JPH11267972A

JPH11267972A - 両頭研削加工における砥石のドレッシング方法

Info

Publication number: JPH11267972A
Application number: JP10074444A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Hara; 宣宏原; Norihide Tokunaga; 典秀徳永
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】両頭研削加工方法の高い生産性を低下させず
に、両頭研削砥石のドレッシング作業を行うことを可能
とするドレッシング方法を提供する。【解決手段】一対の回転する砥石1 、1 の間に、キ
ャリア5 に保持された工作物W を連続的に通過させ、前
記砥石1 、1 の研削面にて、工作物を研削する両頭研削
加工中に、砥石1 、1 の研削面と平行な工具面を有する
とともに工具面に砥粒を固定したドレス工具4 を、前記
キャリア5 に保持して砥石1 、1 間を通過させ、該ドレ
ス工具4 により砥石研削面をドレッシングすることであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合金
等の金属やガラスなどの工作物の両頭研削加工における
砥石のドレッシング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、コンピュータ等の記憶装
置に使用される磁気ディスクは、代表的な寸法として、
3.5 インチディスクでは、外径95mm、厚さ0.8mm 、2.5
インチディスクでは、外径65mm、厚さ0.635mm と、比較
的薄物が多く使用されている。そして、これら磁気ディ
スクには、Al基板やガラス基板、或いは樹脂、カーボン
などの基板が用いられている。

【０００３】この磁気ディスク基板として代表的な、ア
ルミニウム若しくはアルミニウム合金（以下、単にAlと
言う）基板の場合を例にとると、Al基板は、先ずAl圧延
板をディスク状に打抜きしてAl基板を作り、焼鈍を行っ
た後、仕上げ加工として基板表面を研削加工または研磨
加工し、無電解Ni−P めっき (厚さ約10μm)を施し、最
終仕上げ研磨することにより磁気ディスク基板とされ
る。

【０００４】HDD(ハードディスクドライブ) では、記録
密度の向上を図るために、近年益々ヘッド浮上高さの減
少化が進められている。この結果、磁気ディスク基板に
対しては、表面粗さ（表面平滑性）や、板厚偏差（同一
工作物内での板厚の最大値と最小値の差）、平坦度など
の形状精度の向上などが、より一層厳しく要求されるよ
うになってきている。この点、前記Al基板の段階の仕上
げ加工により、磁気ディスク基板としての前記表面精度
や形状精度が支配されるため、前記Al基板の仕上げ加工
にはより高い加工精度が要求されている。

【０００５】この磁気ディスク基板などの薄物乃至平板
状工作物の仕上げ加工の加工精度や生産性を向上させる
ために、近年、両頭研削加工方法（連続両頭研削加工方
法とも言う）の適用が検討されている。この両頭研削加
工方法は、例えば特公昭55−37378 号公報や特開平6 −
304854号公報などに開示されているように、円盤状また
は帯状のキャリアに研削対象工作物を保持させて、該対
象工作物と共に、円盤状または帯状のキャリアを、数百
rpm で高速回転している一対の砥石間を、連続的に通過
させ、対象工作物の表面を連続的に研削するものであ
る。

【０００６】即ち、特公昭55−37378 号公報の例を図4
に示すと、駆動ロール14と、これから所定距離だけ離れ
た位置に設けられている従動ロール15とに跨がって、金
属帯状材からなる無端ベルト状キャリア5 が掛装されて
いる。このキャリア5 には、研削対象工作物である薄板
小片にほぼ適合したポケット部が所定の間隔で開設され
ている。そして、図示しないローディング機構により、
薄板小片がポケット部に挿入されて掛合保持されるよう
になっている。ポケット部に保持された薄板小片は、キ
ャリア5 と平行に配置された一対のディスク状回転研削
加工砥石1 、1の間に送られ、回転軸9 、9 で回転され
る砥石1 、1 によって、薄板小片の両面が研削される。
そして、研削後の薄板小片は、図示しないアンローディ
ング機構によって、ポケット部からアルミ基板W を連続
的に取外すようになっている。

【０００７】また、前記ベルト状タイプのキャリアとは
別の、円盤状タイプのキャリアも公知である。この円盤
状タイプのキャリアは、回転中心を中心とする円弧上
に、工作物を収納できる複数のポケットを等間隔で設け
ている。そして、この円盤状のキャリアを回転させ、こ
のキャリアのポケットに収納されている工作物の両面
を、砥石により連続して研削するものである。

【０００８】このような両頭研削加工法において、砥石
としては、Al基板に対しては、酸化アルミニウム、炭化
珪素等の砥粒を、ポリビニールアルコール等の（PVA)樹
脂で固めた弾性砥石、ガラス基板に対しては、ダイヤモ
ンドなどの砥粒を樹脂または金属で固めた砥石などが使
用される。

【０００９】本発明者らは、PVA 系砥石等の弾性砥石を
用い、無端ベルト状キャリアや円盤状タイプのキャリア
を用いた両頭研削加工法により、アルミ基板などを連続
的に研削加工する方法を、特願平 8−83820 号、特願平
8−85165 号、特願平 8−117923号等で既に出願してい
る。そして、このようなPVA 系弾性砥石を用いた両頭研
削加工方法によると、Al磁気ディスク基板として、表面
粗さが 0.02 μmRa （Rmaxで0.2 μm)程度の表面精度
や、同一基板内での板厚偏差が小さいなどの寸法精度が
優れたAl基板やガラス基板が得られる。

【００１０】ただ、このような両頭研削加工方法におい
ても、被工作物の加工に伴い、砥石の表面に存在する砥
粒先端が磨耗したり、切り屑が砥石表面に堆積すること
により、砥石の切れ味が低下し、被工作物の表面粗さな
どの表面精度や、同一被工作物内での板厚偏差が大きく
なることは否めない。そして、前記高い生産性を有する
両頭研削加工方法においては、砥石の研削量も多くな
り、前記砥石の切れ味の低下も著しくなる。

【００１１】したがって、切れ味が低下した砥石を、ド
レス工具を用いて切れ味を回復させる、ドレッシング作
業が不可欠となる。このドレッシング作業は、基本的に
は、ドレス工具を両頭研削盤の砥石表面に押し当てて、
砥石表面層を除去するものである。ドレス工具として
は、単刃ダイヤモンド工具、または酸化アルミニウム、
炭化珪素、酸化ジルコニウム、ダイヤモンド、CBN の内
から選択される砥粒を、樹脂、セラミックス、金属など
のボンド材で固めた砥石が用いられる。そして、、ドレ
ス工具の所定の切り込み量により両頭研削盤の砥石表面
層を除去し、砥石表面に堆積した切り屑を除去したり、
ボンド材を除去して、新たな砥粒を砥石表面に露出させ
ることにより、砥石の切れ味の回復が行われる。

【００１２】しかし、前記ドレス工具を、両頭研削盤の
砥石表面に押し当てて、砥石のドレッシング作業を行う
方法は、通常バッチ式で行われる。このため、比較的短
時間に切れ味が低下する砥石に対し、頻繁に両頭研削加
工自体を中断して行う必要があり、生産性の向上が大き
な利点である両頭研削加工方法の生産性自体を著しく低
下させることになる。

【００１３】このため、両頭研削加工方法の生産性を低
下させずに、両頭研削盤の砥石を、ドレッシングする方
法として、種々の方法が提案されている。例えば、実開
平6−75656 号公報に開示されている装置の正面図であ
る図5 、或いは一般的に使用されている装置の平面図で
ある図6 などで例を示す通り、両頭研削盤の相対する一
対の砥石面1 、1 間に対し、この両砥石面をドレスする
ドレス工具13を、両砥石面に沿って出退自在に設けたド
レス装置が開示されている。この砥石に近接して配置さ
れたドレス装置は、ドレス時にドレス工具13先端の刃部
が、両砥石面から外れないように、ドレス工具13を両砥
石面に沿って往復移動させる駆動手段10、駆動軸11、ド
レス工具13の支持アーム12を設けたものである。そし
て、工作物の研削時には、砥石1 、1 の外で待機してい
るドレス工具13を、ドレス時には、駆動装置10および駆
動軸11、ドレス工具13の支持アーム12を介して、ドレス
工具駆動軸11回りに往復揺動させて、両砥石面をドレス
するように構成している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この実開平6
−75656 号公報の技術でも、ドレッシング工具を、両頭
研削盤の砥石表面に押し当てて、砥石のドレッシング作
業を行う方法は、両頭研削加工自体を中断して行うバッ
チ式で行われる。このため、前記比較的短時間に切れ味
が低下する砥石に対し、頻繁にドレッシング作業を行う
必要がある場合には、やはり、必然的に両頭研削加工方
法の生産性を低下させるものである。

【００１５】即ち、両頭研削加工においてドレッシング
を行う場合、一旦工作物の加工を中断して、両砥石間の
距離をドレス工具の厚さまで拡張し( 砥石を後退させ)
、ドレッシング作業が終了後、元の加工位置まで両砥
石の距離を狭める( 砥石を前進させる) 必要がある。し
かも、アルミ基板等の軟質材料の両頭研削加工法におい
ては、工作物の研削における板厚偏差の要求が厳しく、
板厚偏差に直接影響する砥石間の間隔（砥石間ギャッ
プ）の再調整の必要もある。

【００１６】また、ドレッシング作業に際し、ドレス工
具面と両頭研削砥石面との調整も必要である。例えば、
ドレス工具がダイヤモンドやCBN 等の超砥粒をボンド材
で固めて構成される場合、ドレス工具による砥石面の切
り込み量を一定にするために、ドレス工具面を砥石面に
対し、厳密に平行に配置乃至設置する必要がある。した
がって、ドレッシング作業に際し、このドレス工具面と
両頭研削砥石面との調整に時間を要することになる。

【００１７】更に、ドレス工具の面積が大きくなると、
工具の配置乃至設置精度を向上させることが困難となる
ため、比較的接触面積の小さなドレス工具が用いられ
る。この接触面積の小さなドレス工具として、単石ダイ
ヤモンドや、微細なダイヤモンドを固めたインプリドレ
ッサと呼ばれる、円柱状ドレッサ、ロータリドレッサが
用いられる。これに対し、ドレッシングは両頭研削砥石
表面を除去する作業であるため、ドレス工具による砥石
面の切り込み量を所定以上に設定すると、砥石表面に大
きなダメージを与える。このため、ドレッシング時にお
けるドレス工具の砥石面に対する切り込み量は小さく抑
える必要がある。したがって、前記インプリドレッサな
どの面積の小さなドレス工具によりドレッシングを行う
場合には、所定の砥石面の切り込み量に対し、切り込み
乃至ドレッシングを複数回に分割して行うとともに、こ
の加工を砥石の研削面全面に対し行う必要が生じる。し
たがって、ドレッシングに要する時間は多大なものとな
らざるを得ない。

【００１８】また、両頭研削砥石の側が比較的硬質な場
合にも、ドレッシング作業には困難が伴う。例えば、両
頭研削砥石の方がダイヤモンドやCBN 等の砥石である場
合、ドレス工具としては、酸化アルミニウム、炭化珪
素、酸化ジルコニウム等の砥粒をセラミックスで固めた
ものが多く用いられる。しかし、両頭研削砥石のダイヤ
モンドやCBN 砥粒が非常に硬いため、ドレス工具の側の
損耗が激しくなる。このため、損耗したドレス工具の交
換頻度が高くなり、このドレス工具の交換のために、装
置全体を停止することが必要となる。したがって、ドレ
ッシング作業のため以外に、このドレス工具の交換のた
めの装置の停止時間も加わり、両頭研削加工の効率を著
しく低下させていた。

【００１９】これら従来のドレッシング作業に必要な一
連の工程は、前記実開平6 −75656号公報の場合でも同
じく必要である。よって、ドレッシング作業のために、
一旦、工作物の両頭研削加工を中断する必要性がある限
り、両頭研削加工工程の効率を著しく低下させることは
避けがたい。

【００２０】これに対し、工作物の両頭研削加工を中断
せずに、両頭研削砥石のドレッシングができれば、両頭
研削加工工程の効率を低下させることはない。しかし、
前記したドレッシング作業における、ドレス工具面と両
頭研削砥石面との調整や、切り込み量の調整、あるい
は、損耗したドレス工具の交換等を、両頭研削加工を中
断せずに行うことは非常に困難である。したがって、従
来は、工作物の両頭研削加工を中断せずに、両頭研削砥
石のドレッシングを行うような技術は無かったのが実情
である。

【００２１】従って、本発明の目的は、両頭研削加工を
中断せずに、言い換えると両頭研削加工方法の高い生産
性を低下させずに、両頭研削砥石のドレッシング作業を
行うことを可能とするドレッシング方法を提供すること
にある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の要旨は、一対の回転する砥石の間に、キャリアに保持
された工作物を連続的に通過させ、前記砥石の研削面に
て、工作物を研削する両頭研削加工方法において、両頭
研削加工中に、両頭研削砥石の研削面と略平行な工具面
を有するとともに、この工具面に砥粒を固定したドレス
工具を、前記キャリアに保持して砥石間を通過させ、該
ドレス工具により砥石の研削面をドレッシングすること
である。

【００２３】本発明において、工具面に砥粒を固定した
ドレス工具を、両頭研削砥石の研削面と略平行な工具面
を有するとともに、このドレス工具を、工作物と同じ
く、キャリアに保持して砥石間を通過させることによ
り、基本的に、工作物の両頭研削加工を中断することな
く、ドレス工具により砥石の研削面を連続的にドレッシ
ングすることが可能となる。

【００２４】即ち、両頭研削加工においては、元々砥石
の工作物に対する切り込み量を適正にするため、回転駆
動軸のストロークなどにより制御された適正な砥石間ギ
ャップを保っている。例えば、砥石の切り込み量または
砥石の工作物への押しつけ力を、砥石面と工作物面との
接触面積（工作物が砥石から通過離脱する際に減少する
接触面積）に対応する値となるように制御している。こ
の結果、砥石間ギャップの変動が抑えられ、砥石面と工
作物面との接触部分における単位面積当たりの研削力、
即ち、研削圧力を一定に保持し、高い加工精度が得られ
る。

【００２５】したがって、両頭研削砥石の研削面と略平
行な工具面を有するドレス工具を、工作物と同じく、キ
ャリアに保持して砥石間を通過させることにより、この
適正な砥石間ギャップ乃至砥石間ギャップの制御を利用
することが可能となり、ドレス工具の砥石面への切り込
み量（ドレッシング量）を適正に、しかも迅速に制御す
ることが可能となる。この点、更にドレス工具を工作物
と同じ形状とすることにより、ドレッシング対象となる
砥石間ギャップを大きく再調節することなく、砥石の研
削面をドレッシングすることが可能となる。

【００２６】また、ドレス工具を、両頭研削砥石の研削
面と略平行な工具面を有するものとしているため、ドレ
ス工具をキャリアに保持して砥石間を通過させる際、両
頭研削砥石間で均等に支持され、両砥石面との平行度が
維持される。このため、ドレス工具により両頭研削砥石
表面を除去する際に、砥石表面に大きなダメージを与え
ることなく、また、砥石間隔を複雑に調整することな
く、砥石面の切り込み量を所定量以下にすることが可能
である。更に、砥石面の切り込み量が均一となり、切り
込み量の不均一さにより両頭研削精度に悪影響を与える
ことが、全く無くなる。

【００２７】

【発明の実施の形態】まず、本発明ドレッシング方法に
適用するドレス工具について説明する。図1 にドレス工
具の構成の一例を示す。図1 において、ドレス工具4 は
両頭研削加工される工作物と同じ形状( 図1 の例では中
空円盤状のAl基板と同じ形状)とされている。そして、
ドレス工具4 自体は基本的にボンド材7(図1 の例では中
空円盤状の金型鋼) の両表面に、砥粒8 を固定した( 図
1 の例ではダイヤモンドを電着した) 構成とされてい
る。

【００２８】なお、ドレス工具の種類としては、酸化ア
ルミニウム、炭化珪素、酸化ジルコニウム、ダイヤモン
ド、CBN の内から選択される砥粒を、樹脂、セラミック
ス、金属などのボンド材で固めた公知の砥石乃至ドレス
工具が、ドレッシング対象となる砥石に対応して適宜選
択して用いられる。

【００２９】前記ドレス工具4 は、両頭研削加工される
工作物と同じ形状とされることにより、円盤状の両頭研
削砥石の平面状の研削面に適合した、略平行な平面状の
工具面を有するものとなっている。したがって、このド
レス工具を、工作物と同じく、キャリアに保持して砥石
間を通過させることにより、前記した通り、両頭研削加
工における適正な砥石間ギャップ乃至砥石間ギャップの
制御を利用することが可能となり、ドレス工具の砥石面
への切り込み量を適正に、しかも迅速に制御することが
可能となる。また、ドレッシング対象となる砥石間ギャ
ップを大きく再調節することなく、砥石の研削面をドレ
ッシングすることが可能となる。そして更に、ドレス工
具を砥石間を通過させる際、ドレス工具が両頭研削砥石
間で均等に支持され、両砥石面との平行度が維持され
る。

【００３０】なお、図1 のドレス工具4 の例では、両頭
研削加工される工作物と同じ形状としているが、必ずし
も、ドレス工具を工作物と全く同一の形状とする必要は
ない。要は、図1 のように、円盤状の両頭研削砥石の平
面状の研削面に適合した略平行な工具面形状を有してお
れば良く、例えば円盤状の場合の半径や厚みあるいは平
面的な形状など、工作物との大きさや厚み、あるいは形
状などが相違することは許容される。但し、工作物と同
じく、前記キャリアで連続的に搬送することや、ドレッ
シング対象となる砥石間ギャップをドレッシングのため
に再調節する必要性を考慮すると、工作物と全く同一の
形状とすることが好ましい。

【００３１】次に、このようなドレス工具を用いた、本
発明のドレッシング方法の実施態様を、図2 、3 を用い
て説明する。図2 は一対の砥石の内の上方の砥石を省略
した両頭研削加工盤の平面図であり、図3 は両頭研削加
工盤の縦断面の正面図である。図2 、3 において、両頭
研削加工盤の本発明ドレッシング方法に用いる両頭研削
加工盤の基本的な構成乃至両頭研削加工方法自体は、前
記図5 、6 で説明した従来の両頭研削加工盤乃至加工方
法と同じである。言い換えると、本発明では従来の両頭
研削加工盤乃至加工方法がそのまま適宜使用可能であ
り、この点も本発明の利点の一つである。

【００３２】図2 、3 において、符号5 は工作物のキャ
リアであり、前記図4 で示したキャリア移動機構によっ
て、同図において右向きの矢印ｅ方向に移動される。帯
状金属からなるキャリア5 は、長手方向に所定の間隔で
円板状工作物W が掛合される抜穴からなる複数のポケッ
ト部6 を有する。このキャリア5 は、ポケット部6 に円
板状工作物W ( 例えばアルミ基板など) を保持したま
ま、相互に逆回転される対向配設されてなる一対の両頭
研削砥石1 、1 の間に通されるように構成されている。

【００３３】このキャリア5 の同図における左側に、ポ
ケット部6 に工作物W を連続的に掛合させるローディン
グ機構、また同図における右側にポケット部6 から工作
物Wを連続的に取外すアンローディング機構を設けるこ
とにより、工作物W の連続的で高効率の研削が可能とな
る。なお、このローディングないしアンローディング機
構について、具体的な機構を図示はしないが、一般的に
使用されている公知の機構が適宜使用できる。

【００３４】砥石1 、1 は、砥石の回転駆動軸3 により
高速回転させられるとともに、工作物W に対する切り込
み量を適正にするため、回転駆動軸3 のストロークの調
節により制御された砥石間ギャップを保っている。砥石
間ギャップを一定に保持する手段としては、この他に
も、一つの工作物が砥石から通過離脱する際に、砥石の
回転軸11のストロークを調節するなどして、砥石の切り
込み量または砥石の工作物への押しつけ力を軽減する方
向に機械的に制御する手法なども適用可能である。この
場合は、砥石の切り込み量または砥石の工作物への押し
つけ力を、砥石面と工作物面との接触面積（工作物が砥
石から通過離脱する際に減少する接触面積）に対応する
値となるように制御する。このことにより、砥石間ギャ
ップの変動が抑えられ、砥石面と工作物面との接触部分
における単位面積当たりの研削力、即ち、研削圧力を一
定に保持し、板厚偏差が生じるのを防止して高い加工精
度を得る。

【００３５】今、工作物W を研削加工する場合、対向配
置された一対の砥石1 、1 の間に、キャリア5 を通じ
て、平板状工作物を矢印e で示す図の右方向へ通過させ
ると、工作物W の抵抗により、砥石1 、1 の間隔が開
く。砥石が前記PVA 系などの弾性砥石の場合には、砥石
の弾性変形によっても砥石1 、1 の間隔が開く。この結
果、砥石1 、1 間には、前記設定砥石間ギャップよりも
広い、一定の砥石間ギャップが保持され、砥石による高
精度の研削性が保持される。特に、前記弾性砥石による
高精度の研削性は、平板状工作物の抵抗による、砥石の
圧縮方向の弾性変形により可能となっている。

【００３６】そして、研削を終了した工作物W は、同じ
くキャリア5 を通じて矢印e で示す図の右方向へ通過さ
せられて、砥石1 、1 から離脱させられる。なお、砥石
間ギャップは、磁気ディスク基板などの平板状工作物の
極く薄い厚みに対応した微小なものである。

【００３７】なお、両頭研削加工において、工作物が円
板状以外の形状、例えば、四角形その他の多角形、ある
いは切り欠きがついた形状等の場合は、キャリアの工作
物の保持穴ないし収納ポケットを、工作物の形状に合わ
せた形状なり大きさとしておけば、工作物がキャリア内
で回転することはなく、研削痕の向きの不揃いや外周エ
ッジ傷等の問題は生じない。

【００３８】また、図2 、3 の両頭平面研削盤は、一対
の砥石を一段配設した例しか図示していないが、例え
ば、研削加工を粗研削加工から仕上研削加工までの段階
的に行う必要がある場合には、キャリア5 に沿って、砥
石の粗さを順次細かくした、あるいは同じ砥石の粗さで
ある砥石対を、工作物の進行方向に沿って、複数段、直
列或いは並列して配置しても良い。この場合、粗研削加
工から仕上研削加工まで、同じ砥石、例えばＰＶＡ系砥
石を使わずとも、粗研削加工に通常の硬質砥石を用い、
仕上研削加工にＰＶＡ系砥石を用いても良い。更に、砥
石の大きさ（径）を大きくして、キャリア5 の幅を広
げ、工作物を複数列配列する、あるいはキャリア1 を複
数列平行に配設しても良い。

【００３９】更に、図示はしないが、図2 、3 のキャリ
ア5 や砥石1 、1 に近接した位置に、研削液等の流体
や、研削屑除去用の気体、或いはミスト等をキャリア5
に掛合している工作物の両面や砥石1 、1 間に噴射する
手段を設けても良い。

【００４０】次に、図1 に示すドレス工具を用いて、工
作物を研削中に砥石をドレッシングする方法について説
明する。図2 、3 では、工作物W と同一形状のドレス工
具4を、工作物W の代わりに乃至工作物W の間に、キャ
リアのポケット6 に保持して、一対の回転する砥石の間
に連続的に通過させるところを示している。この際、ド
レス工具4 は、工作物W と同一形状で、砥石の研削面と
略平行な工具面を有している。このため、ドレス工具4
は、砥石間を通過中に、工作物W の研削加工のための砥
石間ギャップによって決まる切り込み量によって、工具
面に固定した砥粒により、砥石1 、1 の研削面をドレッ
シングする。

【００４１】この際、ドレス工具の厚みの調節、あるい
は、砥石の回転駆動軸11のストロークを調節するなどし
て、ドレス工具の砥石への押しつけ力や砥石間ギャップ
を制御することができ、ドレス工具の砥石に対する切り
込み量の調節を行うことが可能である。

【００４２】これらの本発明の効果は、両頭研削加工の
際に潤滑乃至冷却の目的で両頭研削砥石間に供給される
研削液の代わりに乃至併用して、ドレッシング作業時
に、酸化アルミニウム、炭化珪素、酸化ジルコニウム等
の、ドレス工具表面の砥粒と同じあるいは別の砥粒を含
有するドレス液を、両頭研削砥石間に供給することによ
り、ドレッシング作業自体や両頭研削加工の効率を、更
に向上させることができる。

【００４３】また、特に、前記インプリドレッサなどの
面積の小さなドレス工具によりドレッシングを行う場合
と比較し、連続的にキャリアに保持して砥石間を通過さ
せるドレス工具数を増やすことにより、ドレス工具のド
レッシング面積を大きくすることが可能となり、ドレッ
シング作業の時間短縮を図ることが可能となる。

【００４４】更に、両頭研削砥石の側がダイヤモンドや
CBN 等の比較的硬質の砥石で、ドレス工具の側が酸化ア
ルミニウム、炭化珪素、酸化ジルコニウム等の砥粒であ
るような場合で、前記した通り、ドレス工具の側の損耗
が激しくなる場合においても、複数のドレス工具を連続
的にキャリアに保持して砥石間を通過させることによ
り、ドレス工具の交換のために、装置全体を停止するこ
とが不要となる。したがって、ドレッシング作業自体
や、ドレス工具の交換のための装置の停止が不要とな
り、両頭研削加工の効率を著しく高めることが可能とな
る。

【００４５】

【実施例】次に、図2 、3 の両頭研削盤を用いた研削加
工中に図1 の形状のドレス工具を用いてドレッシング作
業を行った実施例を示す。

【００４６】実施例1;工作物として、板厚0.83mmのJIS
5086 Al 合金の圧延板を外径95mmに打ち抜いた後、歪み
矯正および軟化焼鈍を行った磁気ディスク用Al基板W を
準備した。両頭研削砥石は、平均粒径8 μm の炭化珪素
砥粒をPVA 樹脂ボンドで固定した外径585mm の円盤状弾
性砥石1 、1 を用いた。研削加工条件は、弾性砥石回転
数を800rpmとし、アルミ基板W の両面から、合計30μm
除去するよう切込み量を設定した。そして、互いに反対
方向に回転する弾性砥石間に、Al基板W の送り速度を24
00mm/minで、アルミ基板W をキャリヤ5 に保持し、連続
して2000枚送込んで、その両面を研削加工した。なお、
研削液としてソリュブルタイプのものを用い、研削加工
中に砥石各々の中心に設けた穴より、砥石間に供給し
た。

【００４７】このAl基板W2000 枚の両面を研削した時点
で、研削後のAl基板W の表面粗さを触針式表面粗さ計を
用いて、また、平坦度をレーザ干渉型表面形状測定器を
用いて各々測定した結果、Al基板2000枚の両面を研削し
た時点で、弾性砥石の研削精度 (切れ味) は、Al基板W
の表面粗さおよび平坦度が規格を外れる程度に悪化して
いた。このため、両頭研削加工を中止せずに (両頭研削
加工盤を停止せずに)、前記ドレス工具をAl基板W の代
わりにキャリア5 のポケット6 に10枚連続して保持し
て、2000枚目のAl基板W が弾性砥石間を通過後、直ちに
乃至連続して、弾性砥石の間に通過させた。

【００４８】この際、ドレス工具4 は、図1 に示したAl
基板W と同一形状の中空円盤状の金型鋼7 の両面に、粒
径12μm のダイヤモンド砥粒を電着した (電気めっきま
たは化学めっきにより基材に固着させた) 構成とした。
また、ドレス工具が1 個弾性砥石間を通過する毎に、弾
性砥石の回転駆動軸11のストロークを調節して、弾性砥
石間ギャップを、Al基板W の研削加工の際の弾性砥石間
ギャップより2 μm ずつ狭めていき、10枚のドレス工具
の総切り込み量を20μm として弾性砥石1 、1の研削面
のドレッシング作業を行った。このドレッシング作業に
要した時間は約1 分程度であった。

【００４９】このドレッシング作業後、両頭研削加工を
中止せずに (両頭研削加工盤を停止せずに) 、10枚目の
ドレス工具が弾性砥石間を通過後、直ちに乃至連続し
て、Al基板W を弾性砥石の間に1000枚通過させて研削加
工を行い、Al基板W の表面粗さおよび平坦度を前記各方
法にて測定した。この結果、ドレッシング作業後のAl基
板W の表面粗さおよび平坦度は、規格を満足するものに
回復していた。

【００５０】比較例1;研削条件は実施例１と同じとし
て、前記図6 に示す従来のドレス装置を用い、砥石のド
レッシング作業を行った比較例を示す。ドレッシング条
件も実施例１と同じとして、Al基板W 研削後、砥石1 、
1 間のギャップをドレス工具幅に相当する量だけ広げ、
図6 に示す駆動装置10および駆動軸11、ドレス工具13の
支持アーム12を介して、ドレス工具駆動軸11回りに、砥
石面を2 回半往復揺動させて、両砥石面をドレスするよ
うにした。ドレス工具は、単石ダイヤモンドを使用し
た。また、ドレス工具が弾性砥石間を通過する毎に、弾
性砥石間ギャップを調節して2 μm ずつ狭めていき、ド
レス工具の総切り込み量を20μm として弾性砥石1 、1
の研削面のドレッシング作業を行った。このドレッシン
グ作業に要した時間は約8 分程度であった。

【００５１】実施例2;工作物を板厚1.1mm 、外径65mmの
ソーダライムガラス、両頭研削砥石を平均粒径30μm の
ダイヤモンド砥粒を銅およびニッケルのボンドで固定し
た外径585mm のディスク形砥石として、実施例1 と同じ
両頭研削加工盤を用いて、研削加工を行った。研削加工
条件は、砥石回転数を800rpmとし、ソーダライムガラス
基板の両面から、合計400 μm 除去するよう切込み量を
設定した。そして、1枚/6秒で研削加工を終了するよう
なガラス基板の送り速度として、ガラス基板をキャリヤ
5 に保持し、砥石間に連続して5000枚送込んで、その両
面を研削加工した。この時点で、砥石の目詰まりのため
に砥石の回転駆動用のモータ負荷が上昇したために砥石
のドレッシングを行った。研削後のガラス基板の表面粗
さを触針式表面粗さ計を用いて、平坦度をレーザ干渉型
表面形状測定器を用い各々測定した結果、砥石の研削精
度 (切れ味) は、5000枚目のガラス基板両面の表面粗さ
および平坦度が規格を外れる程度に悪化していた。な
お、研削液の条件は、実施例1 と同じとした。

【００５２】ドレッシング作業は、ガラス基板5000枚の
両面を研削した時点で、両頭研削加工を中止せずに (両
頭研削加工盤を停止せずに) 、前記ドレス工具をガラス
基板の代わりにキャリアのポケットに50枚連続して保持
して、5000枚目のガラス基板が砥石間を通過後、直ちに
乃至連続して、砥石の間に通過させた。

【００５３】この際、ドレス工具は、ガラス基板と同一
形状の粒径30μm の炭化珪素砥粒をセラミックボンド
で固定した構成とした。また、ドレッシング中、砥石間
ギャップは実施例1 のように変化させずに一定とし、砥
石の研削面のドレッシング作業を行った。このドレッシ
ング作業に要した時間は約6 分程度であった。なお、両
頭研削砥石であるダイヤモンド砥石はガラス基板または
ドレス工具が徐々に削られて所定の厚さになるように、
ガラス基板が入る入り口側ギャップが研削後のガラス基
板が出る出口側ギャップに比べて広くなるようギャップ
調整されており、出口側の砥石間ギャップが目標厚さに
相当する。また、ダイヤモンド砥石はドレッシング作業
によってもほぼ厚さは変化しない。

【００５４】このドレッシング作業後、両頭研削加工を
中止せずに (両頭研削加工盤を停止せずに) 、10枚目の
ドレス工具が砥石間を通過後、直ちに乃至連続して、ガ
ラス基板をダイヤモンド砥石の間に1000枚通過させて研
削加工を行い、ガラス基板の表面粗さおよび平坦度を前
記各方法にて測定した。この結果、ドレッシング作業後
のガラス基板の表面粗さおよび平坦度は、規格を満足す
るものに回復していた。

【００５５】実施例3;実施例2 と同じ条件で、ソーダラ
イムガラス基板の研削およびダイヤモンド砥石のドレッ
シングを行った。但し、ドレッシング作業時にドレス液
を使用しなかった実施例2 と異なり、ドレッシング作業
中に、研削液に代えて、粒径30μm の炭化珪素を20% 含
有させた水からなるドレス液を、両頭研削砥石とドレス
工具間に、2 リットル/ 分の割合で供給した。

【００５６】このドレッシング作業後、両頭研削加工を
中止せずに、ガラス基板をダイヤモンド砥石の間に1000
枚通過させて研削加工を行い、ガラス基板の表面粗さお
よび平坦度を前記各方法にて測定した。この結果、ドレ
ッシング作業後のガラス基板の表面粗さおよび平坦度
は、規格を満足するものに回復していた。

【００５７】比較例2;研削条件は実施例2 と同じとし
て、前記図6 に示すドレス装置を用い、砥石のドレッシ
ング作業を行った比較例を示す。ドレッシング条件も実
施例１と同じとして、ガラス基板研削後、駆動装置10お
よび駆動軸11、ドレス工具13の支持アーム12を介して、
ドレス工具駆動軸11回りに、砥石面を100 回往復揺動さ
せて、両砥石面をドレスするようにした。ドレス工具
は、粒径30μm の炭化珪素砥粒をセラミックボンドで固
定した20mm×20mm、長さ50mmのドレスブロックとした。
また、ドレッシング作業中の砥石間ギャップは、当初ド
レス工具の厚さ(20mm)に対応する間隔に拡張した後、ド
レス工具が砥石間を往復する毎に、砥石間ギャップを研
削切り込み量に相当する5 μm ずつ狭めていき、ドレス
工具の総切り込み量を500 μm として砥石の研削面のド
レッシング作業を行った。このドレッシング作業に要し
た時間は約5 時間程度であった。

【００５８】したがって、これらの結果から、本発明ド
レッシング方法によれば、工作物の両頭研削加工を中断
することなく、ドレス工具により砥石の研削面を連続的
にドレッシングすることが可能となることが実証され
る。また、ドレス工具により両頭研削砥石表面を除去す
る際に、砥石表面に大きなダメージを与えることなく、
また、砥石間隔を複雑に調整することなく、砥石面の切
り込み量を所定量以下にしてドレッシングすることが可
能であり、砥石面の切り込み量が均一となり、両頭研削
精度に悪影響を与えることが全く無いことが実証され
る。

【００５９】更に、ドレス工具の側の損耗が激しくなる
場合においても、ドレス工具の交換のために装置全体を
停止することが不要となり、ドレッシング作業自体や、
ドレス工具の交換のための装置の停止が不要となり、両
頭研削加工の効率を著しく高めることが可能となること
が実証される。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の両頭研削加
工における砥石のドレッシング方法によれば、工作物の
両頭研削加工を中断せずに、そして両頭研削加工方法の
高い生産性や、寸法精度や表面精度等の性能を低下させ
ずに、砥石のドレッシング作業を行うことを可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ドレス工具の構成の一例を示す説明図で
ある。

【図２】本発明ドレッシング方法の実施態様を示す、一
対の砥石の内の上方の砥石を省略した両頭研削加工盤の
平面図である。

【図３】本発明ドレッシング方法の実施態様を示す、両
頭研削加工盤の縦断面の正面図である。

【図４】両頭研削加工方法に使用する装置の態様を示す
説明図である。

【図５】従来の両頭研削加工におけるドレッシング方法
を示す説明図である。

【図６】従来の両頭研削加工におけるドレッシング方法
を示す説明図である。

【符号の説明】

W …円板状工作物、1 …弾性砥石、2 …砥石面、3 …回
転軸、4 …ドレス工具、 5 …工作物のキャリア、
6 …ポケット部、7 …ボンド材、 8 …砥粒、 9
…回転軸、10…駆動手段、11…回転軸、 12…支持
アーム、 13…ドレス工具、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の回転する砥石の間に、キャリアに
保持された工作物を連続的に通過させ、前記砥石の研削
面にて工作物を研削する両頭研削加工における砥石のド
レッシング方法であって、両頭研削砥石の研削面と略平
行な工具面を有するとともに、この工具面に砥粒を固定
したドレス工具を、前記キャリアに保持して砥石間を通
過させ、該ドレス工具により砥石の研削面をドレッシン
グすることを特徴とする両頭研削加工における砥石のド
レッシング方法。
【請求項２】前記ドレス工具によるドレッシングを、
工作物の研削中に行う請求項１に記載の両頭研削加工に
おける砥石のドレッシング方法。
【請求項３】前記ドレス工具を工作物と略同一の形状
とする請求項１または２に記載の両頭研削加工における
砥石のドレッシング方法。
【請求項４】前記ドレス工具を、複数個および／また
は複数回、前記砥石間を通過させる請求項１乃至３のい
ずれか１項に記載の両頭研削加工における砥石のドレッ
シング方法。
【請求項５】前記ドレス工具を、酸化アルミニウム、
炭化珪素、酸化ジルコニウム、ダイヤモンド、CBN の内
から選択される砥粒を、樹脂、セラミックス、金属の内
から選択されるボンド材で固定した砥石とする請求項１
乃至４のいずれか１項に記載の両頭研削加工における砥
石のドレッシング方法。
【請求項６】前記ドレス工具を前記砥石間に通過させ
る際、砥粒を含有するドレス液を、砥石とドレス工具間
に供給して、前記砥石の研削面をドレッシングする請求
項１乃至５のいずれか１項に記載の両頭研削加工におけ
る砥石のドレッシング方法。
【請求項７】前記ドレス液に含有する砥粒を、酸化ア
ルミニウム、炭化珪素、酸化ジルコニウム、ダイヤモン
ド、CBN の内から選択される砥粒とする請求項６に記載
の両頭研削加工における砥石のドレッシング方法。
【請求項８】前記工作物が平板状であり、この平板状
工作物の両面の研削を同時に行う請求項１乃至７のいず
れか１項に記載の両頭研削加工における砥石のドレッシ
ング方法。
【請求項９】前記平板状工作物が、磁気ディスク用基
板である請求項８に記載の両頭研削加工における砥石の
ドレッシング方法。