JP2016083770A - Cutting method and cutting device, manufacturing method for optical member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切削加工方法及び切削加工装置、光学部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a cutting method, a cutting device, and a method for manufacturing an optical member.
従来、対象物の端面を切削加工する切削加工方法として、特許文献1に記載の切削加工方法が知られている。特許文献1の切削加工方法は、偏光板等の光学部材の端面を切削加工するものであり、回転する切削刃により形成される切削領域を、光学部材の端面に接触させて切削加工を行うに際し、その切削領域の中でも所定の仮想線から離れている部分を光学部材の端面に接触させている。この方法によれば、切削刃による押し下げ作用が緩和され、光学部材の端面を良好な状態に仕上げることができる。
Conventionally, the cutting method of
ところで、従来は製品規格の許容範囲が広く、例えば偏光板の外形寸法公差は±0.15mmであった。そのため、偏光板の端面の切削加工時における偏光板の外形寸法の変化幅は製品規格の許容範囲内に収まり、要求寸法を満足させる偏光板を得ることができた。
しかし、近年では、液晶表示装置の狭額縁化に伴い、偏光板の外形寸法の変化幅への要求が厳しくなっており、例えば近年要求されている偏光板の外形寸法公差は−0.05mm以上且つ+0.05mm以下である。そのため、特許文献1に記載されているような従来の方法により偏光板の端面を単に切削加工したのでは、偏光板の外形寸法の変化幅が製品規格の許容範囲を超えてしまい、近年の厳しい要求寸法を満足させることが困難となっている。
By the way, conventionally, the allowable range of the product standard is wide. For example, the tolerance of the outer dimension of the polarizing plate is ± 0.15 mm. Therefore, the change width of the outer dimension of the polarizing plate at the time of cutting the end face of the polarizing plate is within the allowable range of the product standard, and a polarizing plate satisfying the required dimension can be obtained.
However, in recent years, along with the narrowing of the frame of the liquid crystal display device, the demand for the change width of the outer dimension of the polarizing plate has become stricter. And it is +0.05 mm or less. Therefore, if the end face of the polarizing plate is simply cut by the conventional method as described in
本発明者の知見によれば、光学部材の端面の切削加工において、切削部材を所定の時間使用すると、光学部材の外形寸法が徐々に小さくなる現象が確認された。本願発明者は、鋭意研究の結果、その原因の一つは、回転軸の回転駆動や回転軸とベアリングとの摩擦等の影響による回転軸の熱膨張であることを突き止め、本発明に至った。 According to the knowledge of the present inventor, a phenomenon has been confirmed in which the outer dimension of the optical member gradually decreases when the cutting member is used for a predetermined time in the cutting of the end face of the optical member. As a result of earnest research, the inventor of the present application has found that one of the causes is the thermal expansion of the rotating shaft caused by the rotational drive of the rotating shaft and the friction between the rotating shaft and the bearing, and the present invention has been achieved. .
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、対象物の厳しい要求寸法を満足させることができる切削加工方法及び切削加工装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the cutting method and cutting device which can satisfy the exact | strict required dimension of a target object.
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
(1)本発明の第一の態様に係る切削加工方法は、対象物の端面を切削する切削加工方法であって、回転軸と、前記対象物の端面側に突出する切削刃と、を有する切削部材を準備し、前記回転軸を中心に前記切削刃を回転させ、回転する前記切削刃を前記対象物の端面に接触させることによって前記対象物の端面を切削し、所定回数の切削加工処理バッチが完了した後に前記切削部材の過熱状態を示す所定のパラメータを測定し、次バッチの切削加工処理を始める前に、前記次バッチで切削加工処理される対象物の端面と前記切削刃との相対位置を前記所定のパラメータに基づいて調整することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
(1) The cutting method according to the first aspect of the present invention is a cutting method for cutting an end face of an object, and includes a rotating shaft and a cutting blade protruding toward the end face of the object. A cutting member is prepared, the cutting blade is rotated about the rotation axis, and the rotating cutting blade is brought into contact with the end surface of the object to cut the end surface of the object, and a predetermined number of cutting processes are performed. After a batch is completed, a predetermined parameter indicating an overheated state of the cutting member is measured, and before starting the cutting process of the next batch, the end surface of the object to be cut in the next batch and the cutting blade The relative position is adjusted based on the predetermined parameter.
(2)上記(1)に記載の切削加工方法では、前記次バッチの切削加工処理によって得られる対象物の外形寸法が要求される許容範囲を超えた外形寸法とならないように、前記次バッチで切削加工処理される対象物の端面と前記切削刃との相対位置を調整するとよい。(3)上記(1)または(2)に記載の切削加工方法では、前記所定のパラメータとして、切削加工後の前記回転軸の熱膨張量を測定してもよい。 (2) In the cutting method described in the above (1), in the next batch, the outer dimension of the object obtained by the cutting processing of the next batch is not the outer dimension exceeding the required allowable range. The relative position between the end face of the object to be cut and the cutting blade may be adjusted. (3) In the cutting method according to (1) or (2), the amount of thermal expansion of the rotating shaft after cutting may be measured as the predetermined parameter.
(4)上記(1)または(2)に記載の切削加工方法では、前記所定のパラメータとして、切削加工後の前記回転軸の周囲の温度を測定し、測定した前記温度に対応する前記回転軸の熱膨張量のデータに基づいて前記調整を行ってもよい。 (4) In the cutting method according to (1) or (2), the temperature around the rotating shaft after cutting is measured as the predetermined parameter, and the rotating shaft corresponding to the measured temperature is measured The adjustment may be performed based on the thermal expansion amount data.
(5)上記(4)に記載の切削加工方法では、前記回転軸はベアリングにより回転自在に支持されており、前記回転軸及び前記ベアリングの双方はカバーで覆われており、前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、前記回転軸の周囲の温度として、前記カバーの温度を測定してもよい。 (5) In the cutting method according to (4), the rotating shaft is rotatably supported by a bearing, and both the rotating shaft and the bearing are covered with a cover. The cover can conduct heat through the bearing, and the temperature of the cover may be measured as the temperature around the rotating shaft.
(6)本発明の第二の態様に係る切削加工方法は、対象物の端面を切削する切削加工方法であって、回転軸と、前記対象物の端面側に突出する切削刃と、を有する切削部材を準備し、前記回転軸を中心に前記切削刃を回転させ、回転する前記切削刃を前記対象物の端面に接触させることによって前記対象物の端面を切削する切削加工方法であり、前記回転軸が熱膨張しないよう前記回転軸を冷却することを特徴とする。 (6) The cutting method according to the second aspect of the present invention is a cutting method for cutting an end surface of an object, and includes a rotating shaft and a cutting blade protruding toward the end surface of the object. A cutting method of preparing a cutting member, rotating the cutting blade about the rotation axis, and cutting the end surface of the object by contacting the rotating cutting blade with the end surface of the object, The rotating shaft is cooled so that the rotating shaft does not thermally expand.
(7)上記(6)に記載の切削加工方法では、前記対象物の外形寸法が要求される許容範囲を超えた外形寸法とならないように、前記回転軸が熱膨張しないよう前記回転軸を冷却するとよい。
(8)上記(6)または(7)に記載の切削加工方法では、前記回転軸はベアリングにより回転自在に支持されており、前記回転軸及び前記ベアリングの双方はカバーで覆われており、前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、前記冷却は、冷却剤による前記カバーの外部冷却により行ってもよい。
(7) In the cutting method described in (6) above, the rotating shaft is cooled so that the rotating shaft does not thermally expand so that the outer dimension of the object does not exceed the required allowable range. Good.
(8) In the cutting method according to (6) or (7), the rotating shaft is rotatably supported by a bearing, and both the rotating shaft and the bearing are covered with a cover, The rotating shaft and the cover can conduct heat through the bearing, and the cooling may be performed by external cooling of the cover with a coolant.
(9)上記(6)又は(7)に記載の切削加工方法では、前記回転軸はベアリングにより回転自在に支持されており、前記回転軸及び前記ベアリングの双方はカバーで覆われており、前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、前記冷却は、前記カバーに空冷ユニットで冷却風を吹き付けることにより行ってもよい。 (9) In the cutting method according to the above (6) or (7), the rotary shaft is rotatably supported by a bearing, and both the rotary shaft and the bearing are covered with a cover, The rotating shaft and the cover can conduct heat through the bearing, and the cooling may be performed by blowing cooling air to the cover with an air cooling unit.
(10)本発明の第三の態様に係る切削加工方法は、対象物の端面を切削する切削加工方法であって、回転軸と、前記対象物の端面側に突出する切削刃と、を有する切削部材を準備し、前記回転軸を中心に前記切削刃を回転させ、回転する前記切削刃を前記対象物の端面に接触させることによって前記対象物の端面を切削する切削加工方法であり、前記回転軸の熱膨張がこれ以上生じない飽和状態となるまで前記回転軸を予め加熱しておくことを特徴とする。 (10) A cutting method according to a third aspect of the present invention is a cutting method for cutting an end face of an object, and includes a rotating shaft and a cutting blade protruding toward the end face of the object. A cutting method of preparing a cutting member, rotating the cutting blade about the rotation axis, and cutting the end surface of the object by contacting the rotating cutting blade with the end surface of the object, The rotary shaft is preheated until it reaches a saturated state where no further thermal expansion of the rotary shaft occurs.
(11)上記(10)に記載の切削加工方法では、前記対象物の外形寸法が要求される許容範囲を超えた外形寸法とならないように、前記回転軸の熱膨張がこれ以上生じない飽和状態となるまで前記回転軸を予め加熱しておくとよい。
(12)上記(10)または(11)に記載の切削加工方法では、前記加熱は、前記対象物の切削加工処理を行う前に前記回転軸を空転させることにより行ってもよい。
(11) In the cutting method according to (10) above, a saturated state in which the thermal expansion of the rotating shaft does not occur any more so that the outer dimension of the object does not exceed the required allowable range. It is good to heat the said rotating shaft beforehand until it becomes.
(12) In the cutting method according to the above (10) or (11), the heating may be performed by idling the rotating shaft before performing the cutting processing of the object.
(13)本発明の第一の態様に係る切削加工装置は、対象物の端面を切削する切削加工装置であって、回転軸と、前記対象物の端面側に突出する切削刃と、を有する切削部材を含み、前記回転軸を中心に前記切削刃を回転させ、回転する前記切削刃を前記対象物の端面に接触させることによって前記対象物の端面を切削する加工装置と、所定回数の切削加工処理バッチが完了した後に前記切削部材の過熱状態を示す所定のパラメータに基づいて、次バッチの切削加工処理を始める前に、前記次バッチで切削加工処理される対象物の端面と前記切削刃との相対位置を調整する制御を行う制御装置と、を含むことを特徴とする。 (13) A cutting device according to a first aspect of the present invention is a cutting device that cuts an end surface of an object, and includes a rotating shaft and a cutting blade that protrudes toward the end surface of the object. A processing device that includes a cutting member, rotates the cutting blade about the rotation axis, and contacts the rotating cutting blade with the end surface of the object, and a predetermined number of times of cutting After the processing batch is completed, based on a predetermined parameter indicating the overheating state of the cutting member, before starting the cutting processing of the next batch, the end surface of the object to be processed by the next batch and the cutting blade And a control device that performs control to adjust the relative position between the first and second positions.
(14)上記(13)に記載の切削加工装置では、前記制御装置は、前記次バッチの切削加工処理によって得られる対象物の外形寸法が要求される許容範囲を超えた外形寸法とならないように、前記端面と前記切削刃との相対位置を調整するとよい。
(15)上記(13)または(14)に記載の切削加工装置では、前記所定のパラメータとして、切削加工後の前記回転軸の熱膨張量を測定する寸法センサーをさらに含んでいてもよい。
(14) In the cutting device according to (13), the control device may prevent the outer dimension of the object obtained by the cutting process of the next batch from exceeding a required allowable range. The relative position between the end face and the cutting blade may be adjusted.
(15) The cutting apparatus according to (13) or (14) may further include a dimension sensor that measures a thermal expansion amount of the rotating shaft after cutting as the predetermined parameter.
(16)上記(13)または(14)に記載の切削加工装置では、前記所定のパラメータとして、切削加工後の前記回転軸の周囲の温度を測定する温度センサーをさらに含み、前記制御装置は、前記温度センサーの測定結果に対応する前記回転軸の熱膨張量のデータに基づいて前記調整を行ってもよい。 (16) In the cutting apparatus according to (13) or (14), the control apparatus further includes a temperature sensor that measures a temperature around the rotating shaft after the cutting as the predetermined parameter. The adjustment may be performed based on the data of the thermal expansion amount of the rotating shaft corresponding to the measurement result of the temperature sensor.
(17)上記(16)に記載の切削加工装置では、前記回転軸を回転自在に支持するベアリングと、前記回転軸及び前記ベアリングの双方を覆うカバーと、をさらに含み、前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、前記温度センサーは、前記回転軸の周囲の温度として、前記カバーの温度を測定してもよい。 (17) The cutting apparatus according to (16), further including a bearing that rotatably supports the rotating shaft, and a cover that covers both the rotating shaft and the bearing, and the rotating shaft and the cover Is capable of conducting heat through the bearing, and the temperature sensor may measure the temperature of the cover as the temperature around the rotating shaft.
(18)本発明の第二の態様に係る切削加工装置は、対象物の端面を切削する切削加工装置であって、回転軸と、前記対象物の端面側に突出する切削刃と、を有する切削部材を含み、前記回転軸を中心に前記切削刃を回転させ、回転する前記切削刃を前記対象物の端面に接触させることによって前記対象物の端面を切削する加工装置と、前記回転軸が熱膨張しないよう前記回転軸を冷却する制御を行う制御装置と、を含むことを特徴とする。 (18) A cutting device according to a second aspect of the present invention is a cutting device that cuts an end surface of an object, and includes a rotating shaft and a cutting blade that protrudes toward the end surface of the object. A processing device that includes a cutting member, rotates the cutting blade about the rotation axis, and contacts the rotating cutting blade with the end surface of the object; And a control device that controls to cool the rotating shaft so as not to thermally expand.
(19)上記(18)に記載の切削加工装置では、前記対象物の外形寸法が要求される許容範囲を超えた外形寸法とならないように、前記回転軸が熱膨張しないよう前記回転軸を冷却する制御を行うとよい。
(20)上記(18)または(19)に記載の切削加工装置では、前記回転軸を回転自在に支持するベアリングと、前記回転軸及び前記ベアリングの双方を覆うカバーと、冷却剤により前記カバーの外部冷却が可能な冷却ユニットと、をさらに含み、前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、前記制御装置は、前記カバーの外部冷却を行う前記冷却ユニットの制御を行ってもよい。
(19) In the cutting apparatus according to (18), the rotating shaft is cooled so that the rotating shaft does not thermally expand so that the outer dimension of the object does not exceed the required allowable range. It is good to perform control to do.
(20) In the cutting apparatus according to (18) or (19), a bearing that rotatably supports the rotating shaft, a cover that covers both the rotating shaft and the bearing, and a coolant that covers the cover. A cooling unit capable of external cooling, wherein the rotating shaft and the cover can conduct heat through the bearing, and the control device controls the cooling unit to perform external cooling of the cover May be performed.
(21)上記(18)又は(19)に記載の切削加工装置では、前記回転軸を回転自在に支持するベアリングと、前記回転軸及び前記ベアリングの双方を覆うカバーと、前記カバーに冷却風を吹き付け可能な空冷ユニットと、をさらに含み、前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、前記制御装置は、前記カバーに冷却風を吹き付ける空冷ユニットの制御を行ってもよい。 (21) In the cutting apparatus according to (18) or (19), a bearing that rotatably supports the rotating shaft, a cover that covers both the rotating shaft and the bearing, and cooling air that is applied to the cover. An air cooling unit that can be sprayed, wherein the rotary shaft and the cover can conduct heat through the bearing, and the control device controls the air cooling unit that blows cooling air onto the cover. Also good.
(22)本発明の第三の態様に係る切削加工装置は、対象物の端面を切削する切削加工装置であって、回転軸と、前記対象物の端面側に突出する切削刃と、を有する切削部材を含み、前記回転軸を中心に前記切削刃を回転させ、回転する前記切削刃を前記対象物の端面に接触させることによって前記対象物の端面を切削する加工装置と、前記回転軸の熱膨張がこれ以上生じない飽和状態となるまで前記回転軸を予め加熱しておく制御を行う制御装置と、を含むことを特徴とする。 (22) A cutting device according to a third aspect of the present invention is a cutting device that cuts an end surface of an object, and includes a rotating shaft and a cutting blade protruding toward the end surface of the object. A processing device that includes a cutting member, rotates the cutting blade about the rotation axis, and contacts the rotating cutting blade with the end surface of the object; And a control device that performs control to preheat the rotating shaft until a saturated state where thermal expansion does not occur any more is included.
(23)上記(22)に記載の切削加工装置では、前記制御装置は、前記対象物の外形寸法が製品規格によって定められる管理範囲を超えた外形寸法とならないように、前記回転軸の熱膨張がこれ以上生じない飽和状態となるまで前記回転軸を予め加熱する制御を行うとよい。
(24)上記(22)または(23)に記載の切削加工装置では、前記制御装置は、前記加熱として、前記対象物の切削加工処理を行う前に前記回転軸を空転させる制御を行ってもよい。
(23) In the cutting apparatus according to (22) above, the control device may cause thermal expansion of the rotating shaft so that the outer dimension of the object does not exceed the control range defined by a product standard. It is good to perform control to preheat the rotating shaft until a saturated state where no more occurs.
(24) In the cutting device according to (22) or (23), the control device may perform control to idle the rotating shaft before performing the cutting processing of the object as the heating. Good.
本発明によれば、対象物の厳しい要求寸法を満足させることができる切削加工方法及び切削加工装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cutting method and cutting device which can satisfy the exact | strict requirement dimension of a target object can be provided.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
尚、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 In all the drawings below, the dimensions and ratios of the respective constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see. In the following description and drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る切削加工方法に用いる切削加工装置1を示す斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a
切削加工装置1は、対象物の端面を切削加工するものである。本実施形態では、対象物として、光学部材Fを複数枚重ね合わせた直方体状の積層体Wの端面Waを切削対象としている。これにより、複数枚の光学部材Fの端面はまとめて切削加工される。例えば、積層体Wは、長尺状の単層シート又は積層シートの原反を矩形形状に打ち抜き加工することによって得られる。尚、切削対象は積層体Wに限らず、1枚の光学部材Fであってもよい。また、対象物としては、積層体Wの他にも、種々の部材を切削対象とすることができる。
The
積層体Wを構成するシートは、ポリビニルアルコール系フィルム、トリアセチルセルロースフィルムに代表されるセルロース系フィルム、エチレン−酢酸ビニル系のフィルムなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。複数層の光学フィルムから構成される偏光板は、一枚の厚さが厚いため、多量のフィルムの端面加工が可能な本発明の切削加工装置1の切削対象として好ましい。
Examples of the sheet constituting the laminate W include, but are not particularly limited to, a polyvinyl alcohol film, a cellulose film typified by a triacetyl cellulose film, and an ethylene-vinyl acetate film. Since the polarizing plate composed of a plurality of optical films is thick, it is preferable as a cutting target of the
図1に示すように、切削加工装置1は、加工装置(例えば本実施形態では第1加工装置2及び第2加工装置3)と、移動装置4と、第1位置調整装置5と、第2位置調整装置6と、制御装置7と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
第1加工装置2と第2加工装置3とは、移動装置4を挟んで対向して配置されている。第1加工装置2及び第2加工装置3の各々における移動装置4の側には、積層体Wの端面Waを切削する切削部材20が配置されている。第1加工装置2及び第2加工装置3の双方の切削部材20を回転させることにより、積層体Wの4つの端面Waのうち2つの端面Waを同時に一括して切削加工することができる。
The
以下、切削部材20の構成について説明する。
図2は、切削部材20の側面図である。
Hereinafter, the configuration of the cutting
FIG. 2 is a side view of the cutting
図2に示すように、切削部材20は、積層体Wの端面Wa(図1参照)の法線方向に沿って延在する回転軸21と、回転軸21を中心として回転する回転体22と、回転軸21を支持する支持台23と、回転体22に設けられた複数の切削刃(例えば本実施形態では第1切削刃24a、第2切削刃24b、第3切削刃24c、第4切削刃24d、第5切削刃24e及び第6切削刃24fの6つの切削刃)と、を備えている。以下の説明においては、第1切削刃24a、第2切削刃24b、第3切削刃24c、第4切削刃24d、第5切削刃24e及び第6切削刃24fを総称して「切削刃24」と称することがある。
As shown in FIG. 2, the cutting
回転体22は、回転軸21に固定されており、回転軸21を中心として一方向に回転する。回転体22は、回転軸21に対して垂直な設置面22aを有する。尚、回転体22は、円盤形状であるが、当該形状に限定されるものではない。
The rotating
例えば、回転体22の直径は250mm程度である。直、回転体22の直径は、これに限らず、一例として150mm以上600mm以下とすることができる。
For example, the diameter of the
切削刃24は、回転体22の設置面22aに設けられている。切削刃24は、設置面22aから積層体Wの端面Wa(図1参照)の側に突出している。
The
切削刃24a〜24cは、この順に設置面22aからの突出量が大きくなっている。第1切削刃24aは、回転軸21からの距離が最も長くかつ設置面22aからの突出量が最も小さく、第3切削刃24cは、回転軸21からの距離が最も短くかつ設置面22aからの突出量が最も大きい。
The
第1切削刃24a、第2切削刃24b、第4切削刃24d及び第5切削刃24eは、荒削り用の切削刃であり、多結晶ダイヤモンドからなる。一方、第3切削刃24c及び第6切削刃24fは、仕上げ用の切削刃であり、単結晶ダイヤモンドからなる。尚、上記材質は切削刃の材質として好ましい形態として選定され、積層体Wの端面Wa(図1参照)を切削加工するのに適した材質であれば、これらに限定されるものではない。
The
尚、本実施形態では、切削刃の個数は6つであるが、これに限らず、回転軸21から切削刃までの距離等の様々な条件に応じて適宜変更することができる。ただし、加工効率の観点からは、切削刃の個数は回転軸21から切削刃までの距離が長いほど多くするのが好ましい。また、切削刃の配置は特に限定されるものではないが、加工効率の観点からは、回転軸21から等距離に複数個の切削刃が所定の間隔で配置されることが好ましい。
In the present embodiment, the number of cutting blades is six. However, the number of cutting blades is not limited to this, and can be appropriately changed according to various conditions such as the distance from the
切削刃の形状は特に限定されるものではなく、円柱状や角柱状、断面が台形をなす柱状、半球状等であってもよい。切削刃の形状や大きさは、光学部材の寸法や要求される加工効率等によって適宜設定することができる。また、切削刃は、積層体Wの端面Wa(図1参照)の側に突出して設けられていれば、回転軸21の軸方向に対して傾斜していてもよい。
The shape of the cutting blade is not particularly limited, and may be a columnar shape, a prismatic shape, a columnar shape having a trapezoidal cross section, a hemispherical shape, or the like. The shape and size of the cutting blade can be appropriately set depending on the dimensions of the optical member, the required processing efficiency, and the like. Further, the cutting blade may be inclined with respect to the axial direction of the
図3は、回転軸21、ベアリング25及びカバー26の配置関係を示す模式図である。図3においては、便宜上、切削部材20を構成する回転体22、支持台23、切削刃24の図示を省略している。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the positional relationship between the
図3に示すように、切削加工装置1(図1参照)は、回転軸21を回転自在に支持するベアリング25と、回転軸21及びベアリング25の双方を覆うカバー26と、を備えている。回転軸21とカバー26とは、ベアリング25を介して熱伝導可能に構成されている。例えば、回転軸21の材質はクロムモリブデン鋼であり、ベアリングの材質は高炭素クロム鋼であり、カバー26の材質は普通鋳鉄である。
As shown in FIG. 3, the cutting apparatus 1 (see FIG. 1) includes a
図4は、回転体22を取り付ける前の切削加工装置1を示す斜視図である。
図5は、回転体22を取り付けた後の切削加工装置1を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing the
FIG. 5 is a perspective view showing the
図4に示すように、回転体22(図5参照)を取り付ける前には、カバー26の一端部から回転軸21の一端部21aが突出している。
As shown in FIG. 4, before attaching the rotating body 22 (see FIG. 5), one
図5に示すように、カバー26の一端部から突出した回転軸21の一端部21a(図4参照)には、回転体22が取り付けられる。
As shown in FIG. 5, the rotating
図1に戻り、移動装置4は、基台40と、基台40上に設けられた門形のフレーム41と、基台40上に設けられた円板状のテーブル42と、テーブル42上に配置された第1押さえ部材43と、フレーム41の基台40側に設けられたシリンダ44と、シリンダ44のロッドの先端に取り付けられた第2押さえ部材45と、を備えている。
Returning to FIG. 1, the moving
移動装置4は、積層体Wを切削部材20に対して積層体Wの端面Waの長手方向と平行な方向Vに移動させる。
The moving
テーブル42は、第1押さえ部材43をテーブル42の中心軸の回りに回転可能である。シリンダ44は、第2押さえ部材45を上下移動可能である。積層体Wは、第1押さえ部材43と第2押さえ部材45との間に挟まれて固定される。
The table 42 can rotate the first pressing
基台40は、第1加工装置2と第2加工装置3との間を通過するように移動可能である。切削に当たっては、第1押さえ部材43及び第2押さえ部材45によって積層体Wを固定する。このとき、積層体Wの両端面の法線方向と第1加工装置2及び第2加工装置3の各々の回転軸21の延在方向とを一致させる。そして、回転体22を回転させ、積層体Wが第1加工装置2と第2加工装置3との間を通過するように基台40を移動させる。基台40は、不図示の移動機構により、切削対象となる積層体Wの端面Waの長手方向と平行な方向Vに移動される。
回転体22の回転に伴い、回転体22の設置面22aに設けられた切削刃24が回転し、切削刃24が積層体Wの端面Waと接することで、端面Waを切削する。
The
With the rotation of the
この際、まず、回転体22の最も外側に位置する第1切削刃24a及び第4切削刃24dが積層体Wに接し、その端面Waを切削する。基台40が進行すると、続いて第1切削刃24a及び第4切削刃24dよりも内側に設けられた第2切削刃24b及び第5切削刃24eが積層体Wに接し、その端面Waを切削する。第2切削刃24b及び第5切削刃24eは第1切削刃24a及び第4切削刃24dよりも突出量が大きいので、第1切削刃24a及び第4切削刃24dにより切削された端面Waを、さらに深く切削する。このようにして、第1切削刃24a、第2切削刃24b、第4切削刃24d及び第5切削刃24eが積層体Wの端面Waを徐々に深く切削していく。最後に、仕上げ用の第3切削刃24c及び第6切削刃24fが積層体Wの端面Waを切削し、鏡面仕上げをする。このように一組の向かい合う端面Waの処理が完了した後、テーブル42を90°回転させ、他の端面Waを処理する。
At this time, first, the
第1位置調整装置5は、第1加工装置2の位置を調整するものである。具体的には、第1位置調整装置5は、第1加工装置2を、積層体Wを構成する光学部材Fの短手方向と平行な方向Vfにのみ移動させる。
The first
第2位置調整装置6は、第2加工装置3の位置を調整するものである。具体的には、第2位置調整装置6は、第2加工装置3を、方向Vfにのみ移動させる。
The second
制御装置7は、第1位置調整装置5、第2位置調整装置6を統括制御する。制御装置7は、第1位置調整装置5及び第2位置調整装置6の制御を行い、第1加工装置2及び第2加工装置3の各々を、方向Vfにのみ移動させる。
The
以下、本実施形態に係る切削加工方法について説明する。 Hereinafter, the cutting method according to the present embodiment will be described.
(切削加工方法)
本実施形態に係る切削加工方法は、光学部材Fを複数枚重ね合わせた積層体Wの端面Wa(図1参照)の切削加工方法であり、図1で示した切削加工装置1を用いて行われる。
(Cutting method)
The cutting method according to the present embodiment is a cutting method for an end surface Wa (see FIG. 1) of a laminated body W in which a plurality of optical members F are stacked, and is performed using the
図6は、本実施形態に係る切削加工方法を説明するための図である。
図6は、切削部材20による積層体Wの端面Waの切削加工を示す図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the cutting method according to the present embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating cutting of the end surface Wa of the multilayer body W by the cutting
図6に示すように、本実施形態に係る切削加工方法は、回転体22を右回りに回転させつつ積層体Wの端面Waの長手方向と平行な方向Vに移動させることにより、積層体Wの端面Waを切削する。
As shown in FIG. 6, the cutting method according to the present embodiment is performed by moving the rotating
尚、回転体22の回転方向は図6に示した方向(右回り)に限らず、回転体22を左回りに回転させつつ積層体Wの端面の長手方向と平行な方向Vに移動させることにより、積層体Wの端面Waを切削してもよい。
The rotating direction of the
ところで、従来は製品規格の許容範囲が広く、例えば偏光板の外形寸法公差は±0.15mmであった。そのため、偏光板の端面の切削加工時における偏光板の外形寸法の変化幅は製品規格の許容範囲内に収まり、要求寸法を満足させる偏光板を得ることができた。
しかし、近年では、液晶表示装置の狭額縁化に伴い、偏光板の外形寸法の変化幅への要求が厳しくなっており、例えば近年要求されている偏光板の外形寸法公差は−0.05mm以上且つ+0.05mm以下である。そのため、偏光板の端面を単に切削加工するだけでは、切削加工時の偏光板の外形寸法の変化幅が製品規格の管理範囲を超えてしまい、近年の厳しい要求寸法を満足させることが困難となっている。
By the way, conventionally, the allowable range of the product standard is wide. For example, the tolerance of the outer dimension of the polarizing plate is ± 0.15 mm. Therefore, the change width of the outer dimension of the polarizing plate at the time of cutting the end face of the polarizing plate is within the allowable range of the product standard, and a polarizing plate satisfying the required dimension can be obtained.
However, in recent years, along with the narrowing of the frame of the liquid crystal display device, the demand for the change width of the outer dimension of the polarizing plate has become stricter. And it is +0.05 mm or less. Therefore, if the end face of the polarizing plate is simply cut, the change width of the outer dimensions of the polarizing plate at the time of cutting exceeds the control range of the product standard, and it becomes difficult to satisfy recent severe demanded dimensions. ing.
図7は、バッチ数と積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量との関係を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the number of batches and the amount of deviation from the reference value of the outer dimensions of the laminated body W.
ここで、バッチ数とは、積層体Wの端面Waを切削加工処理した回数を意味し、1バッチは、1つの積層体Wの4つの端面Waをそれぞれ1回ずつ切削加工する処理を意味する。例えば、積層体Wの4つの端面Waのうち2つの端面Waを同時に一括して切削加工する場合、先ず、光学部材Fの長手方向における積層体Wの2つの端面Waを切削加工し、次に、テーブル42を90°回転させ、光学部材Fの短手方向における積層体Wの残りの2つの端面Waを切削加工することにより、1バッチが完了する。 Here, the number of batches means the number of times that the end surface Wa of the laminated body W has been subjected to the cutting process, and one batch means a process of cutting each of the four end faces Wa of one laminated body W once. . For example, when two end surfaces Wa of the four end surfaces Wa of the laminated body W are simultaneously cut at once, first, the two end surfaces Wa of the laminated body W in the longitudinal direction of the optical member F are cut, and then By rotating the table 42 by 90 ° and cutting the remaining two end faces Wa of the laminated body W in the short direction of the optical member F, one batch is completed.
図7においては、光学部材Fの長辺方向における積層体Wの外形寸法の変化を実線で示し、光学部材Fの短辺方向における積層体Wの外形寸法の変化を破線で示す。図7において、横軸はバッチ数[個]である。縦軸は積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量[mm]である。 In FIG. 7, a change in the outer dimension of the laminated body W in the long side direction of the optical member F is indicated by a solid line, and a change in the outer dimension of the laminated body W in the short side direction of the optical member F is indicated by a broken line. In FIG. 7, the horizontal axis represents the number of batches [pieces]. The vertical axis represents the deviation [mm] from the reference value of the outer dimension of the laminate W.
図7に示すように、従来の方法で、積層体Wの端面Waの切削加工をすると、バッチ数を増やすに従って光学部材Fの長辺方向及び短辺方向の各々において積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量が大きくなる。そのため、このままバッチ数を増やし続けたのでは、切削加工時の偏光板の外形寸法の変化幅が製品規格の管理範囲(例えば偏光板の外形寸法公差:±0.05mm)を超えてしまう。図7では、バッチ数が22個以上から、切削加工時の偏光板の外形寸法の変化幅が、偏光板の外形寸法公差:±0.05mmを超えているのが分かる。 As shown in FIG. 7, when the end surface Wa of the laminated body W is cut by the conventional method, the outer dimensions of the laminated body W in each of the long side direction and the short side direction of the optical member F are increased as the number of batches is increased. The amount of deviation from the reference value increases. Therefore, if the number of batches is continuously increased as it is, the change width of the outer dimension of the polarizing plate at the time of cutting exceeds the management range of the product standard (for example, the outer dimension tolerance of the polarizing plate: ± 0.05 mm). In FIG. 7, it can be seen that from the number of batches of 22 or more, the change width of the outer dimension of the polarizing plate during the cutting process exceeds the outer dimension tolerance of the polarizing plate: ± 0.05 mm.
本発明者の知見によれば、光学部材Fの端面の切削加工において、回転体22を所定の時間回転させると、光学部材Fの外形寸法が徐々に小さくなる現象が確認された。本発明者は、鋭意研究の結果、その原因の一つは、回転軸21の回転駆動や回転軸21とベアリング25との摩擦等の影響による回転軸21の熱膨張であることを突き止め、以下の切削加工方法を発明するに至った。
According to the knowledge of the present inventor, in the cutting of the end face of the optical member F, it has been confirmed that when the
本実施形態に係る切削加工方法は、積層体Wの端面Waを切削する切削加工方法であって、積層体Wの端面Waの法線方向に沿って延在する回転軸21と、積層体Wの端面Wa側に突出する切削刃24と、を有する切削部材20を準備し、回転軸21を中心に切削刃24を回転させ、回転する切削刃24を積層体Wの端面Waに接触させることによって積層体Wの端面Waを切削する切削加工処理のバッチを所定回数行い、その後に切削部材20の過熱状態を示す所定のパラメータを測定し、次バッチの切削加工処理を始める前に、次バッチで切削加工処理される積層体Wの端面Waと切削刃24との相対位置を前記所定のパラメータに基づいて調整する。
The cutting method according to the present embodiment is a cutting method for cutting the end surface Wa of the multilayer body W, and includes a
本実施形態に係る制御装置7は、所定回数の切削加工処理バッチが完了した後に切削部材20の過熱状態を示す所定のパラメータに基づいて、次バッチの切削加工処理によって得られる積層体Wの外形寸法が製品規格によって定められる許容範囲を超えた外形寸法とならないように、次バッチの切削加工処理を始める前に、次バッチで切削加工処理される積層体Wの端面Waと切削刃24との相対位置を調整する制御を行う。
The
ここで、所定回数の切削加工処理バッチは、1回以上であり、好ましくは1回以上100回以下であり、より好ましくは1回以上50回以下であり、さらに好ましくは1回以上20回以下である。
また、切削部材20の過熱状態を示す所定のパラメータとは、回転軸21の回転駆動や回転軸21とベアリング25との摩擦等の影響によって回転軸21が熱膨張するときの回転軸21の熱膨張量を示す値を意味する。
Here, the predetermined number of cutting processing batches is 1 or more, preferably 1 to 100 times, more preferably 1 to 50 times, and even more preferably 1 to 20 times. It is.
The predetermined parameter indicating the overheated state of the cutting
本実施形態では、所定のパラメータとして、切削加工後の回転軸21の熱膨張量を測定する。
In this embodiment, the amount of thermal expansion of the
図8は、寸法センサー30を示す斜視図である。
図9は、寸法センサー30及び切削部材20の配置関係を示す模式図である。
図9においては、便宜上、切削部材20を構成する回転軸21及び支持台23の図示を省略し、回転体22及び切削刃24を図示している。
FIG. 8 is a perspective view showing the
FIG. 9 is a schematic diagram showing the positional relationship between the
In FIG. 9, for the sake of convenience, the rotating
図8に示すように、本実施形態では、切削加工後の回転軸21の熱膨張量を寸法センサー30を用いて測定する。寸法センサー30としては、例えば、非接触式の寸法測定器を用いることができる。
As shown in FIG. 8, in this embodiment, the amount of thermal expansion of the
図9に示すように、カバー26の一部には、カバー26を貫通する孔26hが形成されている。孔26hは、回転体22の切削刃24が設けられた側とは反対側の面(以下、回転体22の裏面と称する場合がある。)と対向して配置されている。
As shown in FIG. 9, a
寸法センサー30のレーザー光射出面30aは、回転体22の裏面の法線方向から見て、孔26hと重なる位置に配置されている。レーザー光射出面30aからは回転体22の裏面に向けてレーザー光が射出される。寸法センサー30は、レーザー光射出面30aと回転体22の裏面との間のレーザー光の折り返し距離を測定する。これにより、切削加工後の回転軸21の熱膨張量が、回転体22の方向Vfにおける変位量として測定される。
The laser
制御装置7は、寸法センサー30の測定結果に基づいて、第1位置調整装置5及び第2位置調整装置6の制御を行い、第1加工装置2及び第2加工装置3の各々を方向Vfにのみ移動させる。
The
本実施形態に係る切削加工方法は、所定回数の切削加工処理バッチが完了した後に、寸法センサー30により切削加工後の回転軸21の熱膨張量として回転体22の方向Vfにおける変位量を測定し、次バッチの切削加工処理によって得られる積層体Wの外形寸法が製品規格によって定められる許容範囲を超えた外形寸法とならないように、次バッチの切削加工処理を始める前に、制御装置7により次バッチで切削加工処理される積層体Wの端面Waと切削刃24との方向Vfにおける相対位置を調整する。
In the cutting method according to the present embodiment, the displacement amount in the direction Vf of the
以下、バッチ数と積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量との関係について図10〜図12を用いて説明する。
図10は、比較例に係る光学部材Fの長辺方向における積層体Wの外形寸法の変化を示す図である。
図11は、本実施形態に係る光学部材Fの長辺方向における積層体Wの外形寸法の変化を示す図である。
図12は、本実施形態に係る光学部材Fの短辺方向における積層体Wの外形寸法の変化を示す図である。
図10〜図12において、横軸はバッチ数[回]である。縦軸は積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量[mm]である。「最大値」は1バッチの中でのずれ量のバラツキのうち最も大きい値、「最小値」は1バッチの中でのずれ量のバラツキのうち最も小さい値、「平均値」は1バッチの中でのずれ量のバラツキを平均した値、である。尚、比較例においては、端面Waと切削刃24との方向Vfにおける相対位置を調整していない。
Hereinafter, the relationship between the number of batches and the amount of deviation from the reference value of the outer dimensions of the laminate W will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a diagram illustrating a change in the outer dimensions of the laminated body W in the long-side direction of the optical member F according to the comparative example.
FIG. 11 is a diagram illustrating a change in the outer dimension of the laminated body W in the long-side direction of the optical member F according to the present embodiment.
FIG. 12 is a diagram showing a change in the outer dimension of the laminated body W in the short side direction of the optical member F according to the present embodiment.
10 to 12, the horizontal axis represents the number of batches [times]. The vertical axis represents the deviation [mm] from the reference value of the outer dimension of the laminate W. “Maximum value” is the largest value among the deviation amounts in one batch, “Minimum value” is the smallest value among the deviation amounts in one batch, and “Average value” is one batch. It is a value obtained by averaging the variation of the deviation amount in the inside. In the comparative example, the relative position in the direction Vf between the end face Wa and the
比較例においては、図10に示すように、積層体Wの端面Waの切削加工をすると、バッチ数を増やすに従って積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量が大きくなる。そのため、このままバッチ数を増やし続けたのでは、切削加工時の偏光板の外形寸法の変化幅が製品規格の管理範囲(例えば:±0.05mm)を超えてしまう。図10では、バッチ数が4回以上から、切削加工時の偏光板の外形寸法の変化幅が、製品規格の管理範囲(例えば:±0.05mm)を超えているのが分かる。 In the comparative example, as shown in FIG. 10, when the end surface Wa of the laminated body W is cut, the amount of deviation from the reference value of the outer dimension of the laminated body W increases as the number of batches increases. Therefore, if the number of batches is continuously increased as it is, the change width of the outer dimension of the polarizing plate at the time of cutting exceeds the management range (for example: ± 0.05 mm) of the product standard. In FIG. 10, it can be seen that the change width of the outer dimensions of the polarizing plate during the cutting process exceeds the control range (for example, ± 0.05 mm) of the product standard when the number of batches is 4 times or more.
これに対し、本実施形態では、所定回数の切削加工処理バッチが完了した後に、切削加工後の回転軸21の熱膨張量として回転体22の方向Vfにおける変位量を測定し、次バッチの切削加工処理によって得られる積層体Wの外形寸法が製品規格によって定められる管理範囲(例えば:±0.05mm)を超えた外形寸法とならないように、次バッチの切削加工処理を始める前に、次バッチで切削加工処理される積層体Wの端面Waと切削刃24との方向Vfにおける相対位置を調整している。
On the other hand, in this embodiment, after a predetermined number of cutting process batches are completed, the displacement amount in the direction Vf of the
図11では、積層体Wの端面Waの切削加工バッチの一回ごとに、ずれ量を相殺する方向に切削部材20の設定位置を移動させることにより、光学部材Fの長辺方向において積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量が管理範囲を超えないようにし、要求寸法を満足させている。
In FIG. 11, the laminated body W is moved in the long side direction of the optical member F by moving the set position of the cutting
図12では、積層体Wの端面Waの切削加工バッチの一回ごとに、ずれ量を相殺する方向に切削部材20の設定位置を移動させることにより、光学部材Fの短辺方向において積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量が管理範囲を超えないようにし、要求寸法を満足させている。
In FIG. 12, the laminated body W is moved in the short side direction of the optical member F by moving the setting position of the cutting
以上説明したように本実施形態によれば、切削部材20の設定位置を所定のタイミングで移動させることにより、要求寸法を満足した光学部材Fを得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the optical member F that satisfies the required dimensions can be obtained by moving the set position of the cutting
また、切削加工後の回転軸21の熱膨張量として寸法センサー30を用いて回転体22の方向Vfにおける変位量を測定しているため、切削部材20の必要な移動量を精度よく得ることができる。
Further, since the displacement amount in the direction Vf of the
尚、本実施形態では、移動装置4が積層体Wを切削部材20に対して積層体Wの端面Waの長手方向と平行な方向Vに移動させる例を挙げて説明したが、これに限らない。移動装置が切削部材を積層体の端面に対して積層体の端面の長手方向と平行な方向に移動させてもよい。すなわち、移動装置は切削部材を積層体の端面に対して積層体の端面の長手方向と平行な方向に相対移動させる構成であればよい。
In the present embodiment, the moving
(第2実施形態)
続いて、第2実施形態に係る切削加工方法について説明する。
本実施形態では、所定のパラメータとして、切削加工後の回転軸21の周囲の温度を測定し、測定した温度に対応する回転軸21の熱膨張量のデータに基づいて次バッチで切削加工処理される積層体Wの端面Waと切削刃24との相対位置を調整する。
(Second Embodiment)
Next, a cutting method according to the second embodiment will be described.
In this embodiment, the temperature around the rotating
図13は、本実施形態の切削加工方法に用いる温度センサー31を示す斜視図である。
図13において、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 13 is a perspective view showing a
In FIG. 13, the same reference numerals are given to components common to the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
図13に示すように、温度センサー31は、非接触式の温度センサーであり、カバー26に近接して配置されている。温度センサー31は、切削加工後の回転軸21の周囲の温度として、カバー26の温度を測定する。尚、温度センサー31として、接触式の温度センサーを用いてもよい。
As shown in FIG. 13, the
上述したように回転軸21とカバー26とは、ベアリング25(図3参照)を介して熱伝導可能である。例えば、カバー26の温度と回転軸21の温度との関係を示す温度テーブルを予め設定し、温度センサー31によってカバー26の温度を測定することにより、回転軸21の温度を間接的に測定することができる。
As described above, the
また、カバー26の温度と回転軸21の熱膨張量との関係を示す熱膨張テーブルを予め設定することにより、切削加工後の回転軸21の熱膨張量が得られる。つまり、温度センサー31によってカバー26の温度を測定することで、切削加工後の回転軸21の熱膨張量を間接的に測定することができる。
Moreover, the thermal expansion amount of the
図14は、カバー26の温度と回転軸21の熱膨張量との関係を示す熱膨張テーブルの作成方法を説明するための図である。
FIG. 14 is a diagram for explaining a method of creating a thermal expansion table that shows the relationship between the temperature of the
例えば、熱膨張テーブルの作成方法は、図14に示すように、カバー26の温度を所定の範囲に設定して、当該範囲の温度における切削加工後の回転軸21の熱膨張量として回転体22の方向Vfにおける変位量Lを測定することにより作成することができる。変位量Lの測定には、例えば、ミツトヨ社製の測定機「デジマチックインジケーター」の型式「ID‐C1012X」を用いることができる。
For example, as shown in FIG. 14, the method of creating the thermal expansion table sets the temperature of the
制御装置7は、温度センサー31の測定結果に対応する回転軸21の熱膨張量のデータに基づいて、第1位置調整装置5及び第2位置調整装置6の制御を行い、第1加工装置2及び第2加工装置3の各々を方向Vfにのみ移動させる。
The
本実施形態に係る切削加工方法は、所定回数の切削加工処理バッチが完了した後に、温度センサー31により切削加工後の回転軸21の周囲の温度としてカバー26の温度を測定し、測定した温度に対応する回転軸21の熱膨張量として回転体22の方向Vfにおける変位量Lのデータに基づいて、次バッチの切削加工処理によって得られる積層体Wの外形寸法が製品規格によって定められる管理範囲を超えた外形寸法とならないように、次バッチの切削加工処理を始める前に、制御装置7により次バッチで切削加工処理される積層体Wの端面Waと切削刃24との方向Vfにおける相対位置を調整する。
In the cutting method according to the present embodiment, the temperature of the
以下、バッチ数と積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量との関係について図15及び図16を用いて説明する。
図15は、本実施形態に係る光学部材Fの長辺方向における積層体Wの外形寸法の変化を示す図である。
図16は、本実施形態に係る光学部材Fの短辺方向における積層体Wの外形寸法の変化を示す図である。
図15及び図16において、横軸はバッチ数[回]である。縦軸は積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量[mm]である。「最大値」は1バッチの中でのずれ量のバラツキのうち最も大きい値、「最小値」は1バッチの中でのずれ量のバラツキのうち最も小さい値、「平均値」は1バッチの中でのずれ量のバラツキを平均した値、である。
Hereinafter, the relationship between the number of batches and the amount of deviation from the reference value of the outer dimension of the laminate W will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
FIG. 15 is a diagram showing a change in the outer dimension of the laminated body W in the long side direction of the optical member F according to the present embodiment.
FIG. 16 is a diagram illustrating a change in the outer dimension of the laminated body W in the short side direction of the optical member F according to the present embodiment.
15 and 16, the horizontal axis represents the number of batches [times]. The vertical axis represents the deviation [mm] from the reference value of the outer dimension of the laminate W. “Maximum value” is the largest value among the deviation amounts in one batch, “Minimum value” is the smallest value among the deviation amounts in one batch, and “Average value” is one batch. It is a value obtained by averaging the variation of the deviation amount in the inside.
本実施形態では、所定回数の切削加工処理バッチが完了した後に、切削加工後の回転軸21の周囲の温度としてカバー26の温度を測定し、測定した温度に対応する回転軸21の熱膨張量として回転体22の方向Vfにおける変位量Lのデータに基づいて、次バッチの切削加工処理によって得られる積層体Wの外形寸法が製品規格によって定められる管理範囲(例えば:±0.05mm)を超えた外形寸法とならないように、次バッチの切削加工処理を始める前に、次バッチで切削加工処理される積層体Wの端面Waと切削刃24との方向Vfにおける相対位置を調整している。
In the present embodiment, after a predetermined number of cutting processing batches are completed, the temperature of the
図15では、積層体Wの端面Waの切削加工バッチの一回ごとに、ずれ量を相殺する方向に切削部材20の設定位置を移動させることにより、光学部材Fの長辺方向において積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量が管理範囲を超えないようにし、要求寸法を満足させている。
In FIG. 15, the laminated body W is moved in the long side direction of the optical member F by moving the set position of the cutting
図16では、積層体Wの端面Waの切削加工バッチの一回ごとに、ずれ量を相殺する方向に切削部材20の設定位置を移動させることにより、光学部材Fの短辺方向において積層体Wの外形寸法の基準値からのずれ量が管理範囲を超えないようにし、要求寸法を満足させている。
In FIG. 16, the laminated body W is moved in the short side direction of the optical member F by moving the setting position of the cutting
本実施形態においても、切削部材20の設定位置を所定のタイミングで移動させることにより、要求寸法を満足した光学部材Fを得ることができる。
Also in this embodiment, the optical member F satisfying the required dimensions can be obtained by moving the set position of the cutting
また、本実施形態によれば、切削加工後の回転軸21の周囲の温度として温度センサー31を用いてカバー26の温度を測定し、測定した温度に対応する回転軸21の熱膨張量として回転体22の方向Vfにおける変位量Lを得ているため、切削部材20の必要な移動量を精度よく得ることができる。
Further, according to the present embodiment, the temperature of the
(第3実施形態)
続いて、第3実施形態に係る切削加工方法について説明する。
本実施形態に係る切削加工方法は、積層体Wの端面Waを切削する切削加工方法であって、積層体Wの端面Waの法線方向に沿って延在する回転軸21と、積層体Wの端面Wa側に突出する切削刃24と、を有する切削部材20を準備し、回転軸21を中心に切削刃を回転させ、回転する切削刃24を積層体Wの端面Waに接触させることによって積層体Wの端面Waを切削する切削加工方法であり、回転軸21が熱膨張しないよう回転軸21を冷却する。
(Third embodiment)
Subsequently, a cutting method according to the third embodiment will be described.
The cutting method according to the present embodiment is a cutting method for cutting the end surface Wa of the multilayer body W, and includes a
本実施形態に係る制御装置7は、積層体Wの外形寸法が製品規格によって定められる許容範囲を超えた外形寸法とならないように、回転軸21が熱膨張しないよう回転軸21を冷却する制御を行う。
The
本実施形態において、前記冷却は、冷却剤による前記カバーの外部冷却により行う。具体的には、前記冷却は、カバー26に冷却剤を循環させる冷却部材32を巻き付けることにより行う。
In the present embodiment, the cooling is performed by external cooling of the cover with a coolant. Specifically, the cooling is performed by winding a cooling
カバー26には、カバー26に冷却剤を循環可能な冷却部材32が巻き付けられている。制御装置7は、前記冷却として、冷却部材32に冷却剤を循環させる制御を行う。
A cooling
図17は、本実施形態の切削加工方法に用いる冷却部材32を示す斜視図である。
図17において、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 17 is a perspective view showing the cooling
In FIG. 17, the same reference numerals are given to components common to the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
冷却剤の例としては、冷却水が挙げられる。
図17に示すように、冷却部材32は、カバー26に接して配置されている。例えば、冷却部材32は、冷却水を循環させるホースである。
An example of the coolant is cooling water.
As shown in FIG. 17, the cooling
上述したように回転軸21とカバー26とは、ベアリング25(図3参照)を介して熱伝導可能である。例えば、冷却水の温度と回転軸21の温度との関係を示す温度テーブルを予め設定し、冷却水の温度を回転軸21が過度に熱膨張しないような温度に設定して冷却部材32をカバー26に巻き付けることにより、カバー26及びベアリング25を介して回転軸21を間接的に冷却することができる。
As described above, the
本実施形態によれば、回転軸21が熱膨張しないよう冷却部材32によってカバー26が冷却され、回転軸21が間接的に冷却されるため、要求寸法を満足した光学部材Fを得ることができる。
According to the present embodiment, the
(第4実施形態)
続いて、第4実施形態に係る切削加工方法について説明する。
上述の第3実施形態において、前記冷却は、カバー26に冷却剤を循環させる冷却部材32を巻き付けることにより行っていた。
これに対し、本実施形態においては、前記冷却は、カバー26に空冷ユニット(実施例ではブロワー33)で冷却風を吹き付けることにより行う。
(Fourth embodiment)
Subsequently, a cutting method according to the fourth embodiment will be described.
In the third embodiment described above, the cooling is performed by winding the cooling
On the other hand, in the present embodiment, the cooling is performed by blowing cooling air to the
カバー26には、カバー26に冷却風を吹き付け可能なブロワー33が設けられている。制御装置7は、前記冷却として、ブロワー33に冷却風を吹き付けさせる制御を行う。
The
図18は、本実施形態の切削加工方法に用いるブロワー33を示す斜視図である。
図18において、第1実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 18 is a perspective view showing the
In FIG. 18, components common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図18に示すように、ブロワー33の冷却風の吹き出し口は、回転軸21と対向して配置されている。
As shown in FIG. 18, the cooling air outlet of the
上述したように回転軸21とカバー26とは、ベアリング25(図3参照)を介して熱伝導可能である。例えば、冷却風の温度と回転軸21の温度との関係を示す温度テーブルを予め設定し、冷却風の温度を回転軸21が過度に熱膨張しないような温度に設定してブロワー33を用いてカバー26に冷却風を吹き付けることにより、回転軸21を間接的に冷却することができる。
As described above, the
本実施形態によれば、回転軸21が熱膨張しないようブロワー33による冷却風によってカバー26が冷却され、回転軸21が間接的に冷却されるため、要求寸法を満足した光学部材Fを得ることができる。
According to the present embodiment, the
尚、上記第3実施形態及び第4実施形態においては、前記冷却として、冷却部材32による冷却とブロワー33による冷却とをそれぞれ挙げて説明したが、これらに限らない。また、前記冷却として、回転軸21を間接的に冷却する例を挙げて説明したが、回転軸21を直接冷却してもよい。
In the third embodiment and the fourth embodiment described above, the cooling by the cooling
また、前記冷却として、冷却部材32による冷却とブロワー33による冷却とを併用して行ってもよい。
Further, as the cooling, the cooling by the cooling
(第5実施形態)
続いて、第5実施形態に係る切削加工方法について説明する。
本実施形態に係る切削加工方法は、積層体Wの端面Waを切削する切削加工方法であって、積層体Wの端面Waの法線方向に沿って延在する回転軸21と、積層体Wの端面Wa側に突出する切削刃24と、を有する切削部材20を準備し、回転軸21を中心に切削刃を回転させ、回転する切削刃24を積層体Wの端面Waに接触させることによって積層体Wの端面Waを切削する切削加工方法であり、回転軸21の熱膨張がこれ以上生じない飽和状態となるまで回転軸21を予め加熱しておく。
(Fifth embodiment)
Subsequently, a cutting method according to the fifth embodiment will be described.
The cutting method according to the present embodiment is a cutting method for cutting the end surface Wa of the multilayer body W, and includes a
本実施形態に係る制御装置7は、積層体Wの外形寸法が製品規格によって定められる管理範囲を超えた外形寸法とならないように、回転軸21の熱膨張がこれ以上生じない飽和状態となるまで回転軸21を予め加熱しておく制御を行う。
The
本実施形態において、前記加熱は、積層体Wの切削加工処理を行う前に回転軸21を空転させることにより行う。
In the present embodiment, the heating is performed by rotating the
制御装置7は、前記加熱として、積層体Wの切削加工処理を行う前に回転軸21を空転させる制御を行う。
As the heating, the
例えば、回転軸21の回転数(回転時間)と回転軸21の熱膨張がこれ以上生じない飽和状態となる温度との関係を示す熱膨張テーブルを予め設定し、図1に示すように、移動装置4によって積層体Wを切削部材20に対して方向Vに移動させる前に、回転軸21の熱膨張がこれ以上生じない飽和状態となるまで、予め回転軸21を空転させておくことができる。
For example, a thermal expansion table showing the relationship between the rotation speed (rotation time) of the
本実施形態によれば、回転軸21の熱膨張がこれ以上生じない飽和状態となるまで回転軸21が空転されるため、光学部材の外形寸法が徐々に小さくなる現象に対する回転軸21の熱膨張による影響を排除することができる。従って、要求寸法を満足した光学部材Fを得ることができる。
According to the present embodiment, since the
尚、本実施形態においては、前記加熱として、積層体Wの切削加工処理を行う前に回転軸21を空転させることを例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、前記加熱としては、積層体Wの切削加工処理を行う前に回転軸21をヒーター等により加熱する等、種々の方法により行うことができる。また、前記加熱としては、回転軸21を直接加熱してもよいし、間接的に加熱してもよい。
In the present embodiment, the heating is described as an example in which the
また、上記実施形態においては、制御装置7によって切削加工装置1の構成要素を制御する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、作業者によって切削加工装置1を用いた切削加工方法を使用してもよい。
Moreover, although the example which controls the component of the
また、上記の各実施態様においては、回転軸21が積層体Wの端面Wa(図1参照)の法線方向に沿って延在している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、回転軸21が積層体Wの端面Waに対して斜めに傾いていてもよい。即ち、切削刃24によって積層体Wの端面Waを斜めに切削加工できるように構成されていてもよい。
Moreover, in each said embodiment, although the
以上、添付図面を参照しながら本実施形態に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As mentioned above, although the suitable embodiment example which concerns on this embodiment was demonstrated referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
1…切削加工装置、2…第1加工装置(加工装置)、3…第2加工装置(加工装置)、7…制御装置、20…切削部材、21…回転軸、24…切削刃、25…ベアリング、26…カバー、32…冷却部材、33…ブロワー、W…積層体(対象物)、Wa…積層体の端面(対象物の端面)
DESCRIPTION OF
Claims (15)
回転軸と、前記光学部材の端面側に突出する切削刃と、を有する切削部材を準備し、
前記回転軸を中心に前記切削刃を回転させ、回転する前記切削刃を前記光学部材の端面に接触させることによって前記光学部材の端面を切削する切削加工方法であり、
前記回転軸が熱膨張しないよう前記回転軸を冷却する切削加工方法。 A cutting method for cutting an end face of an optical member,
Preparing a cutting member having a rotating shaft and a cutting blade protruding toward the end face of the optical member;
It is a cutting method of cutting the end surface of the optical member by rotating the cutting blade around the rotation axis and bringing the rotating cutting blade into contact with the end surface of the optical member,
A cutting method for cooling the rotating shaft so that the rotating shaft does not thermally expand.
前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、
前記冷却は、冷却剤による前記カバーの外部冷却により行う請求項1または2に記載の切削加工方法。 The rotating shaft is rotatably supported by a bearing, and both the rotating shaft and the bearing are covered with a cover,
The rotating shaft and the cover can conduct heat through the bearing,
The cutting method according to claim 1 or 2, wherein the cooling is performed by external cooling of the cover with a coolant.
前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、
前記冷却は、前記カバーに空冷ユニットで冷却風を吹き付けることにより行う請求項1または2に記載の切削加工方法。 The rotating shaft is rotatably supported by a bearing, and both the rotating shaft and the bearing are covered with a cover,
The rotating shaft and the cover can conduct heat through the bearing,
The cutting method according to claim 1 or 2, wherein the cooling is performed by blowing cooling air to the cover with an air cooling unit.
切削にあたり、前記光学部材を前記第1押さえ部材と前記第2押さえ部材との間に挟んで固定する請求項1から9のいずれか一項に記載の切削加工方法。 Preparing a first pressing member and a second pressing member for fixing the optical member;
The cutting method according to any one of claims 1 to 9, wherein the optical member is sandwiched and fixed between the first pressing member and the second pressing member in cutting.
回転軸と、前記光学部材の端面側に突出する切削刃と、を有する切削部材を含み、
前記回転軸を中心に前記切削刃を回転させ、回転する前記切削刃を前記光学部材の端面に接触させることによって前記光学部材の端面を切削する加工装置と、
前記回転軸が熱膨張しないよう前記回転軸を冷却する制御を行う制御装置と、を含む切削加工装置。 A cutting device for cutting an end face of an optical member,
A cutting member having a rotating shaft and a cutting blade protruding toward the end face of the optical member;
A processing device for cutting the end surface of the optical member by rotating the cutting blade around the rotation axis and bringing the rotating cutting blade into contact with the end surface of the optical member;
A control device that controls the cooling of the rotating shaft so that the rotating shaft does not thermally expand.
前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、
前記制御装置は、前記カバーの外部冷却を行う前記冷却ユニットの制御を行う請求項11または12に記載の切削加工装置。 A bearing that rotatably supports the rotating shaft; a cover that covers both the rotating shaft and the bearing; and a cooling unit that can cool the cover with a coolant.
The rotating shaft and the cover can conduct heat through the bearing,
The cutting device according to claim 11 or 12, wherein the control device controls the cooling unit that performs external cooling of the cover.
前記回転軸と前記カバーとは、前記ベアリングを介して熱伝導可能であり、
前記制御装置は、前記カバーに冷却風を吹き付ける空冷ユニットの制御を行う請求項11または12に記載の切削加工装置。 A bearing that rotatably supports the rotating shaft; a cover that covers both the rotating shaft and the bearing; and an air cooling unit that can blow cooling air onto the cover,
The rotating shaft and the cover can conduct heat through the bearing,
The cutting device according to claim 11 or 12, wherein the control device controls an air cooling unit that blows cooling air onto the cover.
請求項1から10のいずれか一項に記載の切削加工方法により端面を切削する工程を含む光学部材の製造方法。 A method for manufacturing an optical member having an end face cut,
The manufacturing method of the optical member including the process of cutting an end surface with the cutting method as described in any one of Claims 1-10.
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