JP2003266304A - 基板の研削用マルチ砥石及びこれを用いた研削装置 - Google Patents
基板の研削用マルチ砥石及びこれを用いた研削装置Info
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Abstract
削、方形コーナー研削、外形調整研削等の複数の研削が
可能であり、ワークの前進、後退の往復研削にも対応出
来る多機能マルチ砥石及びこれを用いた生産性の高い研
削装置の提供を目的とする。 【解決手段】複数枚の砥石単板を所定の間隔を設けて平
行に配置したマルチ砥石において、中央部側砥石単板の
外径寸法をその外側に配置される砥石単板の外径寸法よ
り大きく設定し、最も外側に配置される砥石単板の外形
形状を回転軸延長方向外側に向けて外径寸法が小さくな
るようなテーパー形状を有するマルチ砥石とした。ま
た、マルチ砥石の上下ストロークを大きくし、基板と接
線接触可能にした。
Description
基板等の端部の面取り研削加工、方形コーナー部の研削
加工、外径寸法を調整する外形整形研削加工等、多種類
の研削を一台の研削装置にて精度高く、効率良く行うの
に効果的なマルチ砥石及びこれを用いた研削装置に関す
る。
工等により、所定の大きさに切断されて使用に供され
る。基板のこの切断面が、エッヂ状になっているので従
来から、端面の面取り研削加工、方形基板のコーナー部
の研削加工が施されている。また、方形基板の外径寸法
をねらい寸法に調整するために、外形調整研削加工等も
広く実施されている。
6に示すように基板7の表裏2面の稜角部に対して、表
面7aから端面方向7cに向けて回転w1する砥石10
4と、これとは逆に、裏面7bから端面方向7cに向け
て回転w2する砥石105をそれぞれ、この稜角部に摺
接させながら、基板と一対の砥石とを相対移動させる方
法が採用されている。この場合に砥石を荒研削用、中研
削用、仕上げ用等にて分けて段階的に研削されている。
また、カップ状の砥石を稜角部に沿ってならうように回
転摺接させる方法も採用されている。
に回転する砥石162の刃先に基板7のコーナー部と軽
く接触させるようにして研削されている。
形整形研削は、図8に示すように回転する砥石161の
刃先に、基板の端面を摺接させて研削する方法が採用さ
れている。
方形コーナー研削、外形整形研削それぞれ研削方法が異
なるので従来は、それぞれ目的に応じて複数の研削装置
を並設して順次研削加工していた。従って、複数の研削
加工装置の間に、ワークを移載する搬送装置が必要にな
り、ライン構成が長く複雑になるだけでなく、研削装置
毎にワークをセッティングし直さなければならないの
で、それだけバラツキが大きくなり、加工精度の作り込
みが大変であった。また、ライン構成が長くなるだけ、
その間に投入される半完成製品も多くなり、生産タクト
が長くなるという技術的課題が内在していた。
多種類の用途の研削方法に対応しようとすると、それぞ
れに応じた複数種類の砥石が必要になるだけでなく、砥
石の交換段取り工数がかかり、その間、ラインが停止す
る。また、半完成製品がライン内に滞留することにな
り、ライン構成が複雑になるとともに、品質の作り込み
が困難になるという技術的課題が内在していた。
術に内在する技術的課題に鑑みて、簡単な構造の一種類
のマルチ砥石にて面取り研削、方形コーナー研削、外形
調整研削等の複数の研削が可能であり、ワークの前進、
後退の往復研削にも対応出来る多機能マルチ砥石及びこ
れを用いた生産性の高い研削装置の提供を目的とする。
成するために、複数枚の砥石単板を所定の間隔を設けて
平行に配置したマルチ砥石において、中央部側砥石単板
の外径寸法をその外側に配置される砥石単板の外径寸法
より大きく設定し、最も外側に配置される砥石単板の外
形形状を回転軸延長方向外側に向けて外径寸法が小さく
なるようなテーパー形状を有するマルチ砥石とした。
の外側に配置される砥石単板の外径寸法より大きく設定
したのは、砥石単板にそれぞれ、刃先が形成されてい
て、砥石の回転方向において中央部の砥石単板の外径を
最も大きくし、その左右両端に向けて砥石単板の刃先外
径寸法を小さくすることにより、ワークの前進方向のみ
ならず、後退方向においても研削ができるように作用す
る。従って、平行に単板を配設したマルチ砥石の両サイ
ドの砥石単板は、荒削り用に使用され、それらの内側に
向けて中削り用又は仕上げ用砥石が配置される。なお、
砥石の種類は要求品質に応じて選定される。
の両サイドの砥石の外形形状を外側に向かって外径寸法
が小さくなるテーパー形状としたことにより、このテー
パー部を利用して方形形材のコーナー研削が可能にな
る。
ルチ砥石を用いて一台の研削装置にて多種類の研削を可
能にすることを目的とし、研削加工される基板を載置固
定するテーブルに、前後方向(Y軸方向)移動制御手段
を備え、基板の進行方向サイド側端面に摺接又は当接す
るように、請求項1記載のマルチ砥石を上下一対配設
し、当該マルチ砥石に少なくともX軸方向及びY軸方向
の移動制御手段を備えた基板の研削装置とした。
設したことにより、この上下一対のマルチ砥石にて基板
のサイド方向の稜角部に挟持するように相対摺接させる
ことにより、面取り研削が出来る。また、マルチ砥石は
基板載置テーブルを上下方向(Z軸方向)に移動させ、
基板の単面が砥石と接線方向に接触するように配設する
ことにより、基板の外形整形研削及び方形コーナー部研
削が可能になる。
要部構成図を示す。研削装置本体2の上部に、基板載置
テーブル3が備えられている。この基板載置テーブル3
には、真空ポンプ等で減圧吸引する吸着手段6等が備え
られていて、研削される液晶基板等が吸着固定され、前
進及び後退移動制御(Y軸方向)される。この基板の進
行方向サイドに、マルチ砥石4、5が上下一対備えられ
ている。図1には、基板の進行方向に対して右側サイド
のみに一対の砥石を表示したが、これを一組として、左
側サイドにも同様に上下一対の砥石を設けて、二組の砥
石を門構えのように構成することにより、一回の進行に
より方形基板の両側の稜辺の面取り、コーナー研削、外
形整形研削等が出来る。また、マルチ砥石4、5は、後
述するように往復研削が可能になっているので、基板載
置テーブル3に旋回機能を設け、前進完了後に基板を9
0°旋回し、二組の砥石のX軸方向の間隔を基板の寸法
に合わせて調整し、後退するときに他の二辺の面取り等
が実施出来る。図1には、分かりやすくするために、マ
ルチ砥石4、5のみ模式的に表現してあるが、実際には
マルチ砥石を装着軸支する手段、回転駆動手段、上下方
向(Z軸方向)にストロークする機構、上下の砥石の間
隔調整機構、左右方向(X軸方向)移動制御手段が備え
られている。これらの機構は、従来から広く採用されて
いる各種方法が採用されるので図示を省略したものであ
る。
す。なお、マルチ砥石5も同様の構造になっているので
説明を省略する(図面の符号はマルチ砥石4に対応させ
て記載してある)。図2に示す例は、砥石単板を6枚平
行に備えた例を示すが、荒削り、中削り、仕上げの各種
組み合わせにて、必要に応じて枚数を選定使用すること
が可能である。中央の砥石43a、43bの外径寸法
が、その外側に位置する42a、42bの外径寸法より
大きくなっている。さらに、42a、42bの砥石の外
径寸法は、その外側の砥石41a、41bの外径寸法よ
り大きくなっている。そして、最も外側の砥石41a、
41bの外側は、テーパー形状になっていて方形基板の
コーナー研削用に使用する。また、砥石41a、41b
の外側テーパー部は他の砥石と研削条件が異なり、外周
部の摩耗速度も異なる。そこで摩耗状況により、この砥
石単板を取り替え交換できるような構造になっている。
その構造例を図2にて説明する。マルチ砥石を回転駆動
する主軸8には中央にタップが切ってあり、主軸面に回
り止めピン4eが設けられている。各砥石単板は砥石母
材4bの外周に砥石部分4aが形成されている。また、
各砥石単板は嵌め込み構造4cになっていて、ボルト4
d等で連結され、砥石41aの側面に設けられた切り欠
き凹部と主軸面の回り止めピン4eと嵌合させて中央部
の取付孔からボルト4fを挿入して主軸のタップに取り
付ける。なお、砥石42と43の外径寸法の差は、研削
量に合わせて設定され、最終面取り幅が0.2〜0.4
mm程度であれば、上記砥石の外径寸法差は、0.1〜
0.2mm程度になるが、図2は、分かりやすくするた
めにその差を非常に大きく表現してある。
模式図を示す。上側のマルチ砥石4と下側のマルチ砥石
5がそれぞれ、相互に砥石の単板の間に入り込むように
配置されている。上側の砥石4が基板7の表面7aから
端面7cに向けて回転w1している。一方、下側の砥石
5は、基板7の裏面7bから端面7cに向けて逆方向に
回転w2している。基板7の進行方向に対して、外側の
砥石42(42a、42b)、43(43a、43b)
にて順次研削され仕上げられる(図3は紙面の手前から
奥に向けて基板7が進行する状態を示す)。従って、本
発明におけるマルチ砥石にては、中央部の砥石の刃先外
径寸法がその外側の両サイドの砥石より大きくなってい
るので往復研削が可能である。
研削する場合には、砥石の上下ストロークを調整又は基
板テーブル3の上下位置を調整することにより、基板の
端面が砥石の回転外径円接線接触するように摺接する。
削する場合には、基板7のコーナー部とマルチ砥石の最
も外側の砥石、図2の例では、41a、41bの砥石の
テーパー部に軽く当接させることで研削できる。
中央の砥石単板の刃先外径寸法をその外側の砥石単板の
刃先外径寸法よりそれぞれ大きく設定したので、往復研
削が可能であり、最も外側の砥石単板の刃先形状をテー
パー状にし、砥石上下ストロークを従来より大きく設定
したので方形基板コーナー研削ができる。同様に、砥石
ストロークを大きく設定したので、基板の端面に砥石用
接線接触が可能になり、外形整形研削も可能になる。
は、上記の構成を採用したことにより、一台の研削装置
で各種研削加工が可能になり、ライン構成が簡単にな
り、従来の加工装置間の移載装置も不要になり、一回の
基板のセンタリングにて一連の研削加工が可能になる。
従って、品質の作り込みが容易になる。また、ライン途
中の半完成製品も一掃される。
Claims (2)
- 【請求項1】複数枚の砥石単板を所定の間隔を設けて平
行に配置したマルチ砥石において、中央部側砥石単板の
外径寸法をその外側に配置される砥石単板の外径寸法よ
り大きく設定し、最も外側に配置される砥石単板の外形
形状を回転軸延長方向外側に向けて外径寸法が小さくな
るようなテーパー形状としたことを特徴とするマルチ砥
石。 - 【請求項2】研削加工される基板を載置固定するテーブ
ルに、前後方向(Y軸方向)移動制御手段を備え、基板
の進行方向サイド側端面に摺接又は当接するように、請
求項1記載のマルチ砥石を上下一対配設し、当該マルチ
砥石に少なくともX軸方向及びY軸方向の移動制御手段
を備えたことを特徴とする基板の研削装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002075548A JP4514014B2 (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 基板の研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP4514014B2 JP4514014B2 (ja) | 2010-07-28 |
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