JPH06126611A - バフ研磨装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は板状ワークの厚さ及び／又は幅に応じ
て研磨量を最適に制御できるバフ研磨装置の制御方法を
提供することを目的とする。 【構成】バフ研磨ロール12と該バフ研磨ロールと平行に
配置されたバックアップロール14とを含むバフ研磨装置
の制御方法であって、前記バフ研磨ロール12に対してワ
ーク搬送方向上流側にセンサ24を設け、該センサ24が研
磨すべき板状ワーク20を検出しないときには、前記バフ
研磨ロール12をバックアップロール14から所定間隔離間
した待機位置で保持し、前記センサ24が該板状ワーク20
を検出すると、バフ研磨ロール12を回転駆動するととも
にバフ研磨ロールが該板状ワーク20に接触する研磨位置
までバックアップロール14方向に移動させ、前記センサ
24が該板状ワーク20の後端を検出するのとほぼ同時にバ
フ研磨ロール12の回転駆動を停止するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバフ研磨装置の制御方法
に関し、特に薄板ワークをバフ研磨するのに適したバフ
研磨装置の制御方法に関する。

【０００２】近年、各種電子装置の小型化・高性能化の
要求に応じて、プリント配線板の細線高密度化及び薄板
高多層化が要求されている。この為、内層材の薄板化が
進み、内層材の錆汚れ等を落とす表面処理として薄板内
層材の研磨が必要となってきた。

【０００３】しかし、研磨すべき内層材の薄板化が進む
と、従来一般に使用されているバフ研磨装置での薄板内
層材のバフ研磨の際に、バフ研磨ロールによる押出し力
の為に内層材が座屈を起こして折れ曲がってしまい、バ
フ研磨が不可能に成ってきた為、薄板のバフ研磨に適し
たバフ研磨装置の制御方法が要望されている。

【０００４】

【従来の技術】従来のバフ研磨装置及びその制御方法を
図１０及び図１１を参照して説明する。回転駆動される
軸３に長尺状のバフ研磨ロール２が固定されており、こ
のバフ研磨ロール２に対向してバックアップロール４が
配置されている。

【０００５】バフ研磨ロール２は環状コア７上に環状バ
フ２ａを固定して構成されている。図１１（Ａ）におい
て、８は空間を示している。５は回転駆動される送りロ
ールであり、ピンチロール６がエアシリンダー等により
送りロール５に当接するように付勢されている。

【０００６】然して、搬送ロール５とピンチロール６の
ロール対で板状ワークを搬送しながら、バックアップロ
ール４で板状ワークの下面を抑えてバフ研磨ロール２を
約２，０００〜３，０００ｒｐｍの速度で回転しながら
板状ワークの上面をバフ研磨する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のバフ研
磨では長尺状のバフ研磨ロール２を採用している為、図
１１（Ｂ）に示すように薄い板材９のバフ研磨を行う際
に、板材９の後端がバフ研磨ロール２を通過する際にバ
フ研磨ロール２の回転力で座屈を起こし、折れ曲がって
しまうという問題があった。

【０００８】また、従来のバフ研磨装置では、バフ軸の
移動機構が１台のモーターを動力源とした一段スライド
方式であり、１台のモーターによりワークの厚み対応と
研磨圧力の制御を行っていた為、精密な圧力調整が達成
できないという問題があった。

【０００９】また従来はバフ研磨ロールの直径を測定し
て原点制御する方法でなく、バフ研磨ロールをバックア
ップロールに接触させた時点を原点とした位置出しを採
用していた為、厚みの異なるワークを投入する都度原点
出しを行う必要があり、厚みの異なるワークの連続投入
が不可能であった。

【００１０】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、座屈を起こさずに
薄板ワークをバフ研磨することのできるバフ研磨装置の
制御方法を提供することである。

【００１１】本発明の他の目的は、板状ワークの厚さ及
び／又は幅に応じて研磨量を最適に制御できるバフ研磨
装置の制御方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決する為に、バフ研磨ロールと該バフ研磨ロールと
平行に配置されたバックアップロールとを含むバフ研磨
装置の制御方法であって、前記バフ研磨ロール近傍のワ
ーク搬送方向上流側にセンサを設け、該センサが研磨す
べき板状ワークを検出しないときには、前記バフ研磨ロ
ールをバックアップロールから所定間隔離間した待機位
置で保持し、前記センサが該板状ワークを検出すると、
バフ研磨ロールを回転駆動するとともにバフ研磨ロール
が該板状ワークに接触する研磨位置までバックアップロ
ール方向に移動させ、前記センサが該板状ワークの後端
を検出するのとほぼ同時にバフ研磨ロールの回転駆動を
停止することを特徴とするバフ研磨装置の制御方法を提
供する。

【００１３】

【作用】バフ研磨ロールをバックアップロールから所定
間隔離間した位置で待機させ、センサが板状ワークを検
出してからバフ研磨ロールを回転駆動するとともに、バ
フ研磨ロールをバックアップロール方向に移動させて板
状ワークに接触させるため、省エネルギー化を図ること
ができる。

【００１４】また、バフ研磨ロールをバックアップロー
ルから所定間隔離間した待機位置で常に保持するため、
厚さの異なる板状ワークの連続研磨に迅速に対応するこ
とができる。

【００１５】さらに、センサが板状ワークの後端を検出
するのとほぼ同時にバフ研磨ロールの回転駆動を停止す
るように制御する為、板状ワークの後端が回転するバフ
研磨ロールのために座屈して折れ曲がることが有効に防
止される。この制御方法は薄板ワークのバフ研磨に特に
有効である。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１を参照すると、本発明の制御方法を適
用するのに適したバフ研磨装置の概略斜視図が示されて
いる。複数個のバフ研磨ロール１２が所定間隔離間して
回転駆動される軸１３に着脱可能に固定されている。バ
フ研磨ロール１２と平行に全てのバフ研磨ロール１２の
長さに渡ってバックアップロール１４が伸長して配置さ
れている。

【００１７】そして、隣接するバフ研磨ロール１２とバ
フ研磨ロール１２との間及び両端のバフ研磨ロール１２
の外側に、その中心がバフ研磨ロール１２の横断面の中
心とバックアップロール１４の横断面の中心を結ぶ直線
上に位置し、バフ研磨ロール１２の接平面と同一の平面
に概略接するように複数個の押えロール１５が配置され
ている。各押さえロール１５はバフ研磨ロール１２の軸
１３に干渉しないように図示されていないＬ型金具を使
用して取り付けられる。

【００１８】図２を参照すると、図１に示したバフ研磨
装置の横断面図が示されている。バフ研磨ロール１２は
環状コア１８の外周に環状バフ１２ａを装着して構成さ
れている。軸１３と環状コア１８との間には空間１９が
形成されている。

【００１９】１６は回転駆動される送りロールであり、
各送りロール１６にはピンチロール１７がエアシリンダ
ーにより当接離間可能に対向配置されている。押えロー
ル１５もバックアップロール１４に当接可能及び離間可
能にエアシリンダーにより付勢されている。

【００２０】バフ研磨ロール１２に対してワーク搬送方
向の僅か上流側にはフォトセンサ等のセンサ２４が配置
されており、センサ２４はコンピュータ等の制御装置２
５に接続されている。センサ２４で板状ワーク２０の有
無を検出できると共に、センサ２４の位置が固定されて
いる為、センサ２４から出射した光が板状ワーク２０表
面で反射されてセンサ２４に入射するまでの時間を制御
装置２５で計算することにより、板状ワーク２０の厚さ
を測定することができる。

【００２１】次に図３及び図４を参照して、バフ研磨ロ
ール軸の保持構造について説明する。図４に示すよう
に、フレーム２７に一対のレール２６が垂直方向に伸長
して固定されており、各レール２６に沿って第１スライ
ドユニット２８及び第２スライドユニット３０がスライ
ド可能に取り付けられている。

【００２２】第１スライドユニット２８に一体的に固定
された取り付けブロック３２にはサーボモーター３４が
取り付けられている。サーボモーター３４の出力シャフ
トにはボールスクリュー３８が連結されている。一方、
第２スライドユニット３０には軸受けブロック３６が一
体的に固定されており、一対の軸受けブロック３６で軸
１３を回転可能に支持している。

【００２３】軸受けブロック３６の上端部にはボールス
クリュー３８の下端部が螺合しており、サーボモーター
３４を駆動するとボールスクリュー３８が回転し、第２
スライドユニット３０がレール２６に沿って上下に移動
される。

【００２４】次いで、研磨圧力調整機構３９について説
明する。サーボモーター４０で油圧ポンプ４２を駆動す
ると、油圧が油圧シリンダー４４に供給され、ピストン
ロッド４８が伸長する。ピストンロッド４８の先端はア
ーム５０の一端側に固定されており、アーム５０の他端
側は図示しない軸受けにより回転可能に支持された圧力
調整軸５２に固定されている。

【００２５】圧力調整軸５２の両端にはアーム５４の一
端が固定されており、アーム５４の他端には圧力調整ロ
ッド５６の一端が固定されれいる。圧力調整ロッド５６
の他端は第１スライドユニット２８の上端部に固定され
ている。４６は圧力発信機であり、油圧シリンダー４４
に供給される油圧が所定値となるようにサーボモーター
４０の回転を圧力発信機４６の信号によりフィードバッ
ク制御する。

【００２６】然して、サーボモーター３４を駆動するこ
とにより、第２スライドユニット３０が上下動され、研
磨すべき板状ワークの厚さ及びバフ研磨ロール１２の消
耗度に応じて、軸１３の高さを制御する。

【００２７】また、サーボモーター４０を回転すると、
ピストンロッド４８が伸ばされ、このピストンロッド４
８の伸長運動はアーム５０、圧力調整軸５２、アーム５
４及び圧力調整ロッド５６を介して第１スライドユニッ
ト２８に伝達され、第１スライドユニット２８及び第２
スライドユニット３０を共に下方に移動させる。

【００２８】本実施例では、サーボモーター４０を駆動
することによりバフ研磨ロール１２が所定の圧力で研磨
すべき板状ワークに圧接するように制御する。このよう
に２段階スライド方式を採用することにより、バフ研磨
時の精密な圧力調整を達成することができる。

【００２９】次に図５及び図６を参照して、バフ研磨ロ
ールの直径及びバフ厚の測定について説明する。図５は
バフ研磨ロールが新しい時の状態を、図６はバフ研磨ロ
ールが消耗した時の状態をそれぞれ示している。

【００３０】６０はバフ研磨ロールの直径測定センサで
あり、６２はバフ厚測定センサである。これらのセンサ
６０，６２はレーザセンサ、フォトセンサ等から構成さ
れる。図５でＨ＝１／２×ΦＤ＝Ｌ＋Ｗであり、図６で
Ｈ′＝１／２×ΦＤ′＝Ｌ＋Ｗ′である。

【００３１】よって、バフ１２ａの厚さに応じてバフ研
磨ロール１２の高さＨ′を制御することにより、本実施
例のバフ研磨装置においては、バフ研磨を行わない時に
バフ研磨ロール１２をバックアップロール１４から所定
距離Ｃ離間した待機位置に保持することができる。

【００３２】このようにバフ研磨ロール１２をバックア
ップロール１４から所定距離Ｃ離間した待機位置に保持
している為、厚さＴの板状ワーク２０の研磨時には、図
７に示すようにバフ研磨ロール１２をＭ＝Ｃ−Ｔだけバ
ックアップロール１４方向に移動するとバフ研磨ロール
１２表面を板状ワーク２０表面に接触させることができ
る。

【００３３】次に図８を参照して、板状ワークの幅測定
について説明する。６４は幅センサであり、反射式フォ
トセンサ等から構成される。幅センサ６４でワーク２０
ａ，２０ｂ，２０ｃの幅Ｗ，Ｗ′，Ｗ″をそれぞれ測定
する。

【００３４】ワーク２０ａは開口２１を有している為、
この開口２１を横切る部分での研磨長さはＷａ＋Ｗｂで
あると幅センサ６４により測定される。本実施例の制御
方法では、ワークの研磨部分の幅に応じて研磨圧力を制
御する。

【００３５】次に主に図２及び図９を参照して、本発明
実施例のバフ研磨装置の制御方法について説明する。セ
ンサ２４がバフ研磨すべき板状ワーク２０を検出しない
ときには、図９（Ａ）に示すようにバフ研磨ロール１２
はバックアップロール１４から所定距離Ｃ離間した待機
位置で非回転で保持されている。

【００３６】センサ２４がワーク２０を検出すると、バ
フ研磨ロール１２が図１で矢印Ｂ方向に回転駆動され
る。これと同時に、矢印Ａ方向に搬送されるワーク２０
の厚さＴが制御装置２５で計算され、バフ研磨ロール１
２がＣ−Ｔだけバックアップロール１４方向に移動され
て、図９（Ｂ）に示すようにバフ研磨ロール１２が板状
ワーク２０に接触する。

【００３７】さらに、板状ワーク２０の幅及び材質等に
応じて制御装置２５の指令によりサーボモーター４０が
駆動され、第１スライドユニット２８を押し下げて図９
（Ｃ）に示すようにバフ研磨ロール１２を加圧分さらに
下降させ、この状態で板状ワーク２０を矢印Ａ方向に搬
送しながらバフ研磨ロール１２を矢印Ｂ方向に約２，０
００〜３，０００ｒｐｍの速度で回転させて板状ワーク
２０のバフ研磨を行う。

【００３８】センサ２４がワーク２０の後端を検出する
と、制御装置２５がバフ研磨ロール１２の回転を停止す
るように制御する。このように制御することにより、板
状ワーク２０の後端がバフ研磨ロール１２の回転により
巻き込まれて座屈し上方に折れ曲がるのを有効に防止す
ることができる。

【００３９】本発明ではさらに、制御装置２５のメモリ
にバフの材質、研磨圧力、研磨すべきワークの種類、バ
フ周速度等の研磨データを記憶させておき、研磨送り速
度、バフの直径等の実際の研磨条件を測定して、バフ研
磨ロールの回転数を自動的に制御して指定した研磨量に
板状ワークを研磨することができる。

【００４０】また、バフ研磨ロールをバックアップロー
ルから所定距離離間した待機位置に保持し、研磨すべき
ワークの厚さに応じてバフ研磨ロールをバックアップロ
ール方向に移動するようにしたため、厚さの異なるワー
クの連続投入が可能となる。

【００４１】以上の説明では本発明をバフ研磨装置に適
応した例について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、バフ研磨ロールに換えてブラシロール
を採用したブラシ洗浄装置の制御にも適用可能である。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したの
で、以下のような効果を有する。 （１）薄い板材のバフ研磨装置通過時の折れ曲がりを有
効に防止できる。

【００４３】（２）バフ研磨ロールの原点制御（板圧制
御及び研磨圧力制御）が可能となる。 （３）厚みの変化に自動追従することができ、厚みの異
なる材料の小間隔連続投入が可能となる。

【００４４】（４）幅の変化に自動追従することがで
き、幅の異なる材料の小間隔連続投入が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御方法を適用するのに適したバフ研
磨装置の概略斜視図である。

【図２】図１に示したバフ研磨装置の横断面図である。

【図３】本発明実施例に係るバフ研磨ロール軸保持構造
斜視図である。

【図４】図３の正面図である。

【図５】バフ研磨ロールが新しいときの直径及びバフ厚
の測定を説明する図である。

【図６】バフ研磨ロールが消耗したときの直径及びバフ
厚の測定を説明する図である。

【図７】バフ研磨ロールの移動量説明図である。

【図８】板状ワークの幅測定を説明する図である。

【図９】バフ研磨ロール圧自動制御を説明する図であ
る。

【図１０】従来のバフ研磨装置の概略斜視図である。

【図１１】図１０に示した従来例の横断面図である。

【符号の説明】

１２ バフ研磨ロール １３ バフ研磨ロール軸 １４ バックアップロール １５ 押えロール １６ 送りロール １７ ピンチロール ２０ 板状ワーク ２４ センサ ２８ 第１スライドユニット ３０ 第２スライドユニット ６０ 直径測定センサ ６２ 厚さセンサ ６４ 幅センサ

フロントページの続き (72)発明者 石田 浩一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バフ研磨ロール(12)と該バフ研磨ロール
   と平行に配置されたバックアップロール(14)とを含むバ
   フ研磨装置の制御方法であって、 前記バフ研磨ロール(12)近傍のワーク搬送方向上流側に
   センサ(24)を設け、 該センサ(24)が研磨すべき板状ワーク(20)を検出しない
   ときには、前記バフ研磨ロール(12)をバックアップロー
   ル(14)から所定間隔離間した待機位置で保持し、 前記センサ(24)が該板状ワーク(20)を検出すると、バフ
   研磨ロール(12)を回転駆動するとともにバフ研磨ロール
   が該板状ワーク(20)に接触する研磨位置までバックアッ
   プロール(14)方向に移動させ、 前記センサ(24)が該板状ワーク(20)の後端を検出するの
   とほぼ同時にバフ研磨ロール(12)の回転駆動を停止する
   ことを特徴とするバフ研磨装置の制御方法。
2. 【請求項２】 前記板状ワーク(20)の厚さを測定し、厚
   さに応じて前記バフ研磨ロール(12)の待機位置からバッ
   クアップロール(14)方向への移動量を制御することを特
   徴とする請求項１記載のバフ研磨装置の制御方法。
3. 【請求項３】 前記板状ワーク(20)の幅を測定し、前記
   バフ研磨ロール(12)の板状ワーク(20)に対する押しつけ
   圧を自動調整することを特徴とする請求項１又は２記載
   のバフ研磨装置の制御方法。
4. 【請求項４】 メモリに予め設定した研磨データを記憶
   しておき、 板状ワーク(20)の送り速度及びバフ研磨ロール(12)の直
   径を測定し、 該測定値及び前記研磨データに基づいてバフ研磨ロール
   (12)の回転数を制御することを特徴とする請求項１〜３
   の何れかに記載のバフ研磨装置の制御方法。
5. 【請求項５】 前記研磨データはバフの材質、研磨時の
   圧力、板状ワーク(20)の種類、バフ研磨ロール(12)の周
   速度を含むことを特徴とする請求項４記載のバフ研磨装
   置の制御方法。