JPH0740211A - 平面研磨装置及びこの装置に使用する砥石 - Google Patents

平面研磨装置及びこの装置に使用する砥石

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JPH0740211A
JPH0740211A JP4210293A JP4210293A JPH0740211A JP H0740211 A JPH0740211 A JP H0740211A JP 4210293 A JP4210293 A JP 4210293A JP 4210293 A JP4210293 A JP 4210293A JP H0740211 A JPH0740211 A JP H0740211A
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JP
Japan
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grindstone
piece
fan
lapping
groove
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Application number
JP4210293A
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English (en)
Inventor
Hiromoto Kobayashi
裕始 小林
Kunshichirou Tsuji
勲七郎 辻
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Nippon Tokushu Kento Co Ltd
Original Assignee
Nippon Tokushu Kento Co Ltd
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Publication date
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板状、円板状等、金属、ガラス、プラスチッ
クの上下面を同時研磨するに際し、被研磨体の精度向
上、スクラッチの排除、被研磨体の砥石への引掛かりに
よる砥石破損の無い平面研磨装置を得る。 【構成】 平面研磨装置のラッピング円盤に取付板を介
して、複数個の扇形固形砥石を装着するが、扇形固形砥
石に砥石表面より取付板分割片に達する溝を、砥石表面
から取付板分割片への垂直線よりラッピング円盤の回転
方向に傾斜した溝であり、その溝は扇形固形砥石下底側
面より隣接する側面に向かって直線状溝を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属、ガラス、プラス
チックス等からなる板状、円板状、円形環状被研磨体の
板面に固形砥石が固定されたラッピング円盤を圧着して
回転させ研磨液を供給しつつ研磨を行う平面研磨装置及
び該装置に関し、被研磨体の平坦度の向上、疵の発生防
止及び研磨能率の維持がはかれる新規平面研磨装置を提
供するものである。
【0002】
【従来の技術】周知の通り、固形砥石が固定されたラッ
ピング円盤を備えた平面研磨装置は古くから汎用されて
おり、種々様々な形式のものが実用されているが、大別
すると、円形ラッピング定盤に該定盤の面積とほぼ等し
い面積をもつ固形砥石が固定されているラッピング円盤
を備えた平面研磨装置と円形ラッピング定盤に複数個の
固形砥石片が固定されているラッピング円盤を備えた平
面研磨装置とに分類できる。
【0003】そして、後者に属するものの中に、円形ラ
ッピング定盤に同一の形状、面積及び厚さをもつ複数個
(通常、10〜20個程度)の平面形状が扇形の固形砥
石片を、その砥石面が同一平面を構成する円板状物を形
作るとともに該円板状の中心から外周縁に向う放射状流
路を隣接する各砥石片の両側間に形成するように、間隔
をおいて配置し固定してなるラッピング円盤を備えた平
面研磨装置が実用されていることも知られている。この
形式の平面研磨装置にあっては、研磨時に供給される研
磨液中に縣濁状態に含まれる研磨屑や脱離砥粒がラッピ
ング円盤の回転によって生じる遠心力によって前記放射
状流路を通じてスムーズに外部に排出できるという利点
や同一形状と同一厚さをもつ一種類の固形砥石を予備品
として用意しておけばよいという利点があることもよく
知られている。なお、前記平面形状扇形固形砥石片を円
形ラッピング定盤に固定するに当っては、一般に、該固
形砥石片の裏面に当該固形砥石片の平面形状と同一形状
の取付板片を固着し、この取付板片をボルト等を用いて
着脱自在に円形ラッピング定盤に固定するという手段が
採られており、これは破損した砥石片の交換を容易にす
るためである。
【0004】従来、前記形式の平面研磨装置に使用され
ている平面形状扇形固形砥石片の砥石面に溝を設けるこ
とによって、研磨液等の外部への排出をよりスムーズな
ものにしようとする試みがなされている。例えば、「雑
訪・機械設計・1984年11月臨時増刊号・P57〜
60・日刊工業新聞社」に各種のウエハ研磨装置が紹介
されており、その「第60頁の写真2」には、前記形式
の平面研磨装置に使用されている平面形状扇形固形砥石
片の砥石面に該砥石片の一側縁から他側縁に延びる斜溝
を設けたものが示されており、また、特公平3−734
25号公報の第1図及び第2図には、前記形式の平面研
磨装置に使用されている平面形状扇形固形砥石片の砥石
面に該砥石片の一側縁から他側縁に延びて当該砥石片を
斜めに上(円板状物の中心方向)下(円板状物の外周縁
方向)二分割している砥石裏面に開口する斜溝を設けた
ものが開示されている。
【0005】本発明者は、永年にわたって、前記形式の
平面研磨装置に使用されている平面形状扇形固形砥石片
の砥石面に設ける溝の位置や形状と研磨液等の外部への
排出作用との関係には次の通りの問題点が内在している
ことを知った。
【0006】即ち、図5は、前記形式の平面研磨装置の
ラッピング円盤の代表的な従来例を示す斜視説明図であ
るが、同図に示す通り、このラッピング円盤1の円形ラ
ッピング定盤2には同一の形状、面積及び厚さをもつ1
0個の平面形状扇形固形砥石片3、31、32…が、そ
の各砥石面4、41、42…が同一平面を構成する縁板
状物(図中矢印A)を形作るとともに該円板状物の中心
から外周縁に向う放射状流路5、51…を各砥石片の両
側縁3a、3b、31a、31b…間に形成するよう
に、間隔をおいて配置し固定されており、更に、各砥石
面4、41、42…には、それぞれ、砥石片3、31…
の一側縁3a、31a…から他側縁3b、31b…にの
びて該砥石片3、31…を斜めに上下二分割している砥
石裏面に開口する斜溝6、61、62…が設けられてい
る。なお、同図において、7、71、72…は、それぞ
れ、各砥石片3、31、32…の裏面に固着された取付
板片であり、この取付板片7、71、72…は円形ラッ
ピング定盤2にボルト(図示せず)によって着脱自在に
固定されている。
【0007】本発明者等が行った実験結果によれば、図
4に示すラッピング円盤1を用いて研磨を行った場合に
は、研磨中に生じた研磨屑や脱離砥粒が斜溝6、61、
62…内に落ち、ラッピング円盤1の回転により生じる
遠心力によって一側縁3b、31b…から他側縁3a、
31a…に向かって移動して各砥石片3、31、32…
間の放射状流路5、51、52…に入って該流路を通り
外部へ排出されるが、斜溝6、61、62…から放射状
流路5、51、52…への移動には流路の方向変化があ
り、この際、研磨屑や脱離砥粒は隣の砥石片の側面に当
たるため、放射状流路5、51、52…を通って外部へ
向かうと同時に一部が内部へも向って流れて、かなりの
量の研磨屑や脱離砥粒が斜溝6、61、62…中や放射
状流路5、51、52…中に堆積し、次第に排出効果が
低下することを確認した。このため、砥石片3、31、
32…の斜溝6、61、62…の周辺部分や放射状流路
5、51、52…の側縁部分の気孔内に研磨屑や脱離砥
粒が入り込み、目詰まりを生ずるのである。
【0008】固形砥石に目詰まりが生じると、研磨能率
の低下が起きるとともに、被研磨体に有害な深い疵を生
じさせる危険があり、更に、目詰まり部分は他の砥石部
分より硬度が硬くなり固形砥石に偏摩耗が生じて被研磨
体の平坦度が悪くなる問題点がある。
【0009】また、放射状流路5、51、52…と斜溝
6、61、62…との各交差部に形成される砥石角部の
存在は、その数が増加すればする程、被研磨体の引掛り
や砥石破損を引起す蓋然性が大きくなり、これが要因で
被研磨体の平面度の悪化や有害な深い疵を発生させると
いう問題点もある。
【0010】本発明は、前記諸問題点に鑑み、研磨時に
生じる研磨屑や脱離砥粒の外部への排出を充分に行なう
ことができ、被研磨体の平坦度の向上、疵の発生防止及
び研磨能率の維持がはかれる平面研磨装置を提供するこ
とを技術的課題とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記技術的課題は、次の
通りの本発明によって達成できる。図1は、本発明に係
る平面研磨装置におけるラッピング円盤の構成を示す斜
視説明図であり、図2は、本発明に係る平面研磨装置に
おけるラッピング円盤に使用する固形砥石片の構成を示
す斜視説明図であり、図3は、そのA−A′線断面説明
図であり、図4は図3のC方向から見た説明図である。
【0012】即ち、本発明は、図1〜4に示す通り、円
形ラッピング定盤2に同一の形状、面積及び厚さをもつ
複数個の平面形状扇形固形砥石片3、31、32…を、
その各砥石面4、41、42…が同一平面を構成する円
板状物(図1中の矢印A)を形作るとともに該円板状物
の中心から外周縁に向う放射状流路5、51…を各砥石
片の両側縁3a、3b、31a、31b…間に形成する
ように、間隔をおいて配置し固定してなるラッピング円
盤1を備えた平面研磨装置において、前記複数個の平面
形状扇形固形砥石片3、31、32…が、それぞれ砥石
面4、41、42…に外周円弧縁3c、31c、32c
…からこれに接する一側縁3b、31b、32b…に向
って斜めに延び、砥石裏面に開口する直線状溝6′、6
1′62′…を有しているが、その溝が平面形状扇形固
形砥石表面より砥石裏面に向い、垂直溝ではなく、円形
ラッピング定盤2の回転方向に10゜〜30°傾いた溝
であることを特徴とする平面研磨装置である。なお、直
線状溝6′の巾は4〜10mm程度に設定することが好
ましい。
【0013】本発明に係る平面研磨装置にあっては、平
面形状扇形固形砥石片3の裏面に該砥石片3、31、3
2…の平面形状と同一形状の取付板片7、71、72…
が固着されており、当該取付板片7、71、72…が着
脱自在に円形ラッピング定盤2に固定されている態様を
採ることができる。
【0014】また、本発明に係る平面研磨装置には、砥
石面4に外周円弧縁3c、31c、32c…からこれに
接する一側縁3b、31b、32b…に向って延び、砥
石裏面に開口する直線状溝6′を有するが、その溝が平
面形状扇形固形砥石表面より砥石裏面に向い、円形ラッ
ピング定盤2の回転方向に10°〜30°傾いた溝を有
する平面形状扇形固形砥石片3を使用する。
【0015】なお、本発明に係る平面研磨装置及び該装
置に使用する平面形状扇形固形砥石片は、砥石面に設け
る溝の位置と形状以外は、全て周知の技術手段によって
構成されている。
【0016】
【作用】本発明の平面研磨装置においては、ラッピング
円盤1を回転しつつ研磨作業を行う時、扇形固形砥石の
作用による研磨屑や脱離砥粒は研削液の洗浄作用とラッ
ピング円盤の遠心力と慣性力により、砥石表面を流れ砥
石に形成された直線状溝6′、61′、62′…中に流
れ込み、当該溝6′、61′62′…の下(円板状物の
外周縁方向)部はラッピング円盤1外に開口しており、
更に、ラッピング定盤2の回転方向に10°〜30°傾
いた溝であるためラッピング円盤1の外部へと勢いよく
排出される。その結果、直線状溝6′、61′、62′
…中や放射状流路5、51、52…中への研削屑や脱離
砥粒の堆積量は殆んど零となり、砥石の気孔中への目詰
まりが可及的に抑制され、研磨能率の維持と被研磨体の
面状態と面精度の向上をもたらす。
【0017】また、被研磨体が直線状溝6′、61′、
62′…を横切る際、砥石エッジが90°+(10〜3
0°)と大きくなるため、被研磨体の溝への引掛かりが
無く砥石の破損を起こさず、被研磨体のキャリアーから
の飛び出しによる不良品の発生を起こさない。
【0018】
【実施例】本発明の実施例を、図面を参照して説明す
る。
【0019】図1に本発明の一実施例を示す。従来どう
りラッピング定盤2に同一形状を有する複数個の取付板
片7、71、72…に平面形状扇形固形砥石片3、3
1、32…を固着しボルト挿入孔8中に、ボルト9を挿
入してボルト止めすることによりラッピング円盤2は形
成されている。
【0020】この扇形固形砥石3、31、32…の表面
に形成された直線状溝6′、61′、62′…は図2、
図3、図4に示すように平面形状扇形砥石片3、31、
32…表面から取付板片7、71、72…への垂直線よ
りラッピング円盤の回転方向に傾斜した溝で固形砥石の
下底側面より隣接する側面に向かって直線状溝を形成し
ている。
【0021】図2は、固形砥石片の構成を示す斜視説明
図であり、図3に、そのA−A′断面説明図を、更に、
図2のC方向より見た説明図を図4に示す。
【0022】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載されるような効果をもたらせる。
【0023】以上説明した通りの構成・作用により、本
発明による平面研磨装置は、被研磨体の平坦度、ロール
オフ、面状態が従来法より飛躍的に向上したものが得ら
れる。叉、溝巾を狭くすることが可能なため砥石の研磨
有効面積が大きくなり、研磨能率の向上がみられる。
【0024】また、被研磨体の溝への引掛かりが無く砥
石の破損が起きず、被研磨体の不良品の発生が無い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る平面研磨装置における一実施例で
あるラッピング円盤の構成を示す斜視説明図
【図2】本発明に係る平面研磨装置におけるラッピング
円盤に使用する固形砥石片の構成を示す斜視説明図
【図3】図2のA−A´線断面説明図
【図4】図2のC方向より見た説明図。
【図5】従来の平面研磨装置におけるラッピング円盤の
構成を示す斜視説明図
【符号の説明】
1 ラッピング円盤 2 円形ラッピング定盤 3 平面形状扇形固形砥石 3a 側縁 3b 側縁 3c 外周円弧縁 4 砥石面 5 流路 6 斜溝 6´ 直線状溝 7 取付板片 8 ボルト挿入孔 9 ボルト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円形ラッピング定盤に同一の形状、面積
    及び厚さをもつ複数個の平面形状扇形固形砥石片を、そ
    の各砥石面が同一平面を構成する円板状物を形作るとと
    もに該円板状物の中心から外周縁に向う放射状流路を各
    砥石片両側縁間に形成するように、間隔をおいて配置し
    固定してなるラッピング円盤を備えた平面研磨装置にお
    いて、前記複数個の平面状扇形固形砥石の砥石面に、砥
    石裏面に達する溝を、砥石表面から砥石裏面への垂直線
    よりラッピング円盤の回転方向に10°〜30°傾斜し
    た溝であり、その溝は扇形固形砥石の下底側面より隣接
    する側面に向かって直線状溝を形成することを特徴とす
    る平面研磨装置。
  2. 【請求項2】 平面形状扇形固形砥石片の裏面に該砥石
    片の平面形状と同一形状の取付板片が固着されており、
    当該取付板片が着脱自在に円形ラッピング定盤に固定さ
    れている請求項1記載の平面研磨装置。
  3. 【請求項3】 砥石表面から砥石裏面に達する溝が砥石
    表面から砥石裏面への垂直線よりラッピング円盤の回転
    方向に10°〜30°傾斜した溝であり、扇形固形砥石
    の下底側面より隣接する側面に向かって直線状溝を形成
    することを特徴とする請求項1記載の平面研磨装置に使
    用する扇形固形砥石片。
JP4210293A 1993-02-05 1993-02-05 平面研磨装置及びこの装置に使用する砥石 Pending JPH0740211A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009025533A3 (en) * 2007-08-23 2009-04-30 Kolon Inc Polishing pad, polishing pad tile and method of manufacturing the polishing pad
CN109483417A (zh) * 2018-12-28 2019-03-19 西安增材制造国家研究院有限公司 一种金属基微量润滑砂轮及制作方法

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