KR20150065722A - 탄성 지석의 드레싱 방법 - Google Patents

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KR20150065722A
KR20150065722A KR1020157009275A KR20157009275A KR20150065722A KR 20150065722 A KR20150065722 A KR 20150065722A KR 1020157009275 A KR1020157009275 A KR 1020157009275A KR 20157009275 A KR20157009275 A KR 20157009275A KR 20150065722 A KR20150065722 A KR 20150065722A
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KR1020157009275A
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히데오 모토무라
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/04—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of cylindrical or conical surfaces on abrasive tools or wheels
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Abstract

본 발명은 연마면인 외주면이 편평한 탄성 지석을 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법에 있어서, 상기 외주면에 환상 홈이 형성된 상기 탄성 지석과 전착 지석을 각각의 중심축을 중심으로 서로 회전시켜서, 상기 전착 지석의 외주면과 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상대적으로 가압함으로써, 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상기 전착 지석에 의해 편평 형상으로 연삭 가공해서 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법에 관한 것이다.

Description

탄성 지석의 드레싱 방법 {ELASTIC GRINDSTONE DRESSING METHOD}
본 발명은 탄성 지석의 드레싱 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등에 사용되는 FPD(Flat Panel Display)용 유리판은, 용융 유리를 판상으로 성형하고, 그 후, 절단 장치에 의해 소정의 직사각형 사이즈의 유리판으로 절단된다. 그 후, 유리판은 특허문헌 1 등에 개시된 모따기 장치의 모따기용 지석에 의해, 그 모서리부가 연삭 가공되어 모따기된다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 모따기 장치는, 연삭용의 V형 홈을 외주면에 구비한 메탈 본드 지석(연삭 지석)과, 연마면인 외주면이 편평한 탄성 지석(연마 지석)을 구비하고 있다. 특허문헌 2의 모따기 장치에 의하면, 상기 메탈 본드 지석의 V형 홈에 의해 판상체의 모서리부를 연삭해서 모서리부에 모따기면을 형성하고, 그 후, 상기 모따기면을 상기 탄성 지석의 편평한 외주면에 의해 연마한다. 특허문헌 2에는 상기 탄성 지석의 본드(결합제)로서, 부틸 고무, 실리콘, 폴리우레탄, 또는 천연 고무가 예시되고, 지석으로서 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 경석(輕石) 또는 가닛이 예시되어 있다.
일본 특허 공개 제2002-160147호 공보 일본 특허 공개 제2001-9689호 공보
특허문헌 2에 개시된 탄성 지석은, 판상체의 모따기면에 접촉되는 연마면인 편평한 외주면이, 가공 시간의 경과에 수반하여 마모되어 간다. 이에 의해, 편평한 외주면에, 판상체의 모서리부의 형상이 전사된 환상 홈이 형성된다. 상기 환상 홈이 깊어지면, 판상체의 모서리부 이외에, 판상체의 주면도 연마되기 때문에, 환상 홈이 소정의 깊이에 도달한 시점에, 탄성 지석의 외주면을 연삭 가공해서 원래의 편평 형상으로 되돌리는, 즉, 탄성 지석의 외주면을 드레싱할 필요가 있다.
상기 탄성 지석의 드레싱 방법으로는, 탄성 지석을 그의 중심축으로 회전시키면서, 탄성 지석의 외주면에 바이트 등의 절삭 공구를 가압하여, 상기 외주면을 편평하게 연삭 가공하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 드레싱 공구로서 바이트를 사용하면, 바이트와 탄성 지석의 외주면과의 점접촉 부분에서 발생한 고온의 가공 열에 의해, 연삭 지석의 외주면이 늘어 붙거나 팽창하거나 한다. 또한, 탄성 지석의 본드는 탄성체이기 때문에, 높은 압력을 가해서 연삭 가공하는 바이트로는, 외주면을 편평 형상으로 연삭 가공하는 것이 곤란하다. 따라서, 바이트에 의한 드레싱에서는, 외주면의 연삭 가공 정밀도가 나쁘다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해소하기 위해서는, 드레싱 공구로서 원반 형상 또는 원기둥 형상의 메탈 본드 지석을 사용하는 것을 생각할 수 있다. 즉, 메탈 본드 지석과 탄성 지석의 외주면을 선 접촉시킨 상태에서 회전시켜, 선 접촉 부분에 발생하는 가공 열을 저감해서 탄성 지석의 외주면을 연삭 가공하는 것이다.
그러나, 드레싱 공구로서 메탈 본드 지석을 사용하면, 메탈 본드 지석은 연삭 칩에 의해 조기에 눈 메움이 일어나기 때문에, 드레싱 효율이 저하된다는 문제가 있다.
이 문제를 해소하기 위해서는, 상기 선 접촉 부분에 절삭수를 분사해서 연삭 칩을 씻어내면서 탄성 지석의 외주면을 연삭 가공하는 습식 드레싱법을 채용하면 된다. 그러나, 습식 드레싱법은 사용 후의 절삭수가 연삭 칩을 포함하고 있기 때문에, 절삭수의 물 처리 설비가 필요하게 된다는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 습식 드레싱법을 채용 하지 않고, 즉 건식 드레싱법을 채용해서 탄성 지석의 외주면을 편평하게 고정밀도로 드레싱할 수 있는 탄성 지석의 드레싱 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 연마면인 외주면이 편평한 탄성 지석을 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법에 있어서, 상기 외주면에 환상 홈이 형성된 상기 탄성 지석과 전착 지석을 각각의 중심축을 중심으로 서로 회전시키고, 상기 전착 지석의 외주면과 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상대적으로 가압함으로써, 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상기 전착 지석에 의해 편평 형상으로 연삭 가공해서 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 건식 드레싱법에 있어서도 눈이 메워지는 일 없이 드레싱이 가능한 전착 지석을 사용하여, 탄성 지석의 연마면인 외주면을 드레싱한다. 즉, 편평한 외주면에 환상 홈이 형성되어 드레싱이 필요한 탄성 지석과 전착 지석을 각각의 중심축을 중심으로 서로 회전시키고, 전착 지석의 외주면과 탄성 지석의 외주면을 상대적으로 가압한다. 이에 의해, 탄성 지석의 외주면이 전착 지석의 외주면에 의해 마멸, 분쇄되어 가고, 탄성 지석의 외주면이 편평 형상으로 연삭 가공되어 드레싱된다.
전착 지석이란, 다이아몬드 또는 CBN(Cubic Boron Nitride: 입방정 질화붕소)의 지립을 베이스 부재의 표면에 보유 지지하면서, 니켈 도금을 실시해서 지립을 기계적으로 베이스 부재에 고정한 지석이다. 전착 지석은, 지립 돌출량이 메탈 본드 지석이나 레진 본드 지석보다 크고, 이들 지석보다 깎임이 날카롭다는 특징을 갖는다. 이 특징에 의해 전착 지석은, 외주면에 환상 홈이 형성된 탄성 지석이어도, 건식 드레싱법에 의해 눈이 메워지는 일 없이 편평 형상으로 고정밀도로 드레싱할 수 있다. 또한, 전착 지석에 의한 드레싱 방법은, 드레싱 중에 비산된 분쇄물을 흡인해서 집진하는 소형의 집진기를 드레싱 부위에 설치하기만 하면 되므로, 습식 드레싱법에서 필요한 대규모의 물 처리 설비가 불필요하게 된다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 연마면인 외주면을 판상체의 모서리부에 갖다 댐과 함께, 그의 중심축을 중심으로 회전시켜서 상기 모서리부를 연마 가공하는 탄성 지석을 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법에 있어서, 상기 탄성 지석의 상기 외주면에 상기 판상체의 상기 모서리부의 형상이 전사되어 형성된 환상 홈이 소정의 깊이에 도달하면, 상기 탄성 지석과 전착 지석을 각각의 중심축을 중심으로 서로 회전시키고, 상기 전착 지석의 상기 외주면과 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상대적으로 가압함으로써, 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상기 전착 지석에 의해 편평 형상으로 연삭 가공해서 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법을 제공한다.
본 발명은 판상체의 모서리부를 연마 가공하는 탄성 지석의 드레싱법에 특화한 것이다. 즉, 연마면인 외주면이 편평한 탄성 지석의 당해 외주면을, 판상체의 모서리부에 갖다 댐과 함께, 탄성 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜서 상기 모서리부를 연마 가공한다. 가공 시간의 경과에 수반하여, 탄성 지석의 편평한 외주면은 마모되어 가고, 판상체의 모서리부 형상이 전사된 환상 홈이 상기 외주면에 형성된다. 그리고, 상기 환상 홈이 소정의 깊이에 도달하면, 본 발명의 드레싱법에 의해 탄성 지석의 외주면을 드레싱한다.
본 발명의 일 형태는, 상기 탄성 지석의 회전 방향과 상기 전착 지석의 회전 방향을 같은 방향으로 하고, 상기 탄성 지석의 상기 외주면과 상기 전착 지석의 상기 외주면의 접촉 지점에 있어서의 상대적인 주속도가 6.5 내지 13.0m/s인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 탄성 지석과 전착 지석의 회전 방향을 각각 같은 방향으로 설정하고, 탄성 지석의 외주면과 전착 지석의 외주면의 접촉 지점에 있어서의 상대적인 주속도를 6.5 내지 13.0m/s로 설정했으므로, 최단의 드레싱 시간에 필요 최소한의 드레싱 정밀도를 얻을 수 있다.
즉, 탄성 지석은 탄성체이기 때문에, 상기 주속도를 13.0m/s를 초과하는 고속으로 설정하면, 탄성 지석에 발생한 원심력에 의해 탄성체의 외주면이 부풀어 오른다. 이로 인해, 탄성 지석의 외주면을 고정밀도로 드레싱할 수 없다. 또한, 상기 주속도가 13.0m/s를 초과하면, 건식이기 때문에 가공 열이 고온이 되어 탄성 지석의 외주면에 늘어 붙는다는 문제도 발생한다. 따라서, 상기 주속도는 저속이면 저속일수록 드레싱 정밀도가 향상되는 경향이 있다. 그러나, 상기 주속도를 너무 저속으로 하면, 드레싱 시간이 지나치게 길어져, 탄성 지석의 본래의 일(연마 가공)에 악영향을 준다. 따라서, 필요 최소한의 드레싱 정밀도를 얻기 위한 드레싱 시간에 대해서 실기로 검증한 결과, 상기 주속도의 하한값을 6.5m/s로 설정하는 것이 바람직한 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 상기 주속도를 6.5 내지 13.0m/s로 설정함으로써, 최단의 드레싱 시간에 필요 최소한의 드레싱 정밀도를 얻을 수 있다. 또한, 탄성 지석 및 전착 지석은 원반 형상, 원기둥 형상, 또는 원통 형상으로 구성된 것이다.
본 발명의 일 형태는, 상기 탄성 지석의 본드는 부틸 고무, 천연 고무 또는 수지이며, 상기 탄성 지석의 지립은 다이아몬드, 입방정 질화붕소(CBN), 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 경석 또는 가닛인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 본드로서 부틸 고무, 천연 고무를 사용한 지석 또는 수지를 사용한 레진 본드 지석을 탄성 지석으로서 예시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 드레싱 공구로서 전착 지석을 사용했으므로, 건식 드레싱법을 채용해서 탄성 지석의 외주면을 편평하게 고정밀도로 드레싱할 수 있다.
도 1은 본 발명의 탄성 지석의 드레싱 방법에 의해 드레싱되는 탄성 지석을 구비한 모따기 장치의 평면도이다.
도 2는 모따기 장치의 주요부의 확대 사시도이다.
도 3a는 유리판의 모서리부에 메탈 본드 지석의 연삭용 홈이 대향 배치된 설명도이다.
도 3b는 메탈 본드 지석에 의해 유리판의 모서리부가 연삭되고 있는 설명도이다.
도 3c는 연삭되어 모따기면이 형성된 유리판의 모서리부의 확대도이다.
도 4는 메탈 본드 지석의 측면도이다.
도 5는 신품 상태, 또는 드레싱 후의 탄성 지석의 전체 사시도이다.
도 6a는 전착 지석을 탄성 지석의 외주면에 접촉한 상태를 도시하는 주요부의 확대 측면도이다.
도 6b는 전착 지석에 의해 탄성 지석의 외주면이 드레싱되어 있는 상태를 도시한 주요부의 확대 측면도이다.
도 6c는 전착 지석에 의해 탄성 지석의 외주면이 드레싱된 탄성 지석의 주요부의 확대 측면도이다.
이하, 첨부 도면을 따라서 본 발명에 따른 탄성 지석의 드레싱 방법의 바람직한 실시 형태를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 탄성 지석의 드레싱 방법에 의해 드레싱되는 탄성 지석(26, 28)을 구비한 모따기 장치(10)의 평면도이다. 이 모따기 장치(10)는 두께가 0.7㎜ 이하인 액정 디스플레이용 유리판(판상체)(12)의 모서리부(12A 내지 12D)를 메탈 본드 지석(18, 20)에 의해 연삭해서 모따기 가공함과 함께, 모따기 가공된 모따기면을 탄성 지석(26, 28)에 의해 연마해서 경면 가공하는 장치이다.
또한, 모따기 장치(10)에 적용 가능한 판상체로는 액정 디스플레이용 유리판(12)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 플라즈마 디스플레이용 유리판, LED 디스플레이용 유리판 등의 다른 FPD용 유리판이어도 되고, 태양 전지용, 조명용, 건재용이나 미러용 등의 일반적인 유리판이어도 된다. 또한, 금속제, 또는 수지제의 판상체여도 적용할 수 있다. 판상체의 두께도 0.7㎜ 이하에 한정되지 않고, 0.7㎜를 초과하는 두께여도 된다.
모따기 장치(10)는 직사각 형상의 유리판(12)을 흡착 보유 지지하는 정반(14), 정반(14)을 화살표 A-B 방향으로 왕복 이동시키는 이동 장치(16), 유리판(12)의 모서리부(12A 내지 12D)를 연삭해서 모따기면을 모서리부에 형성하는 원반 형상 또는 원기둥 형상의 한 쌍의 메탈 본드 지석(18, 20), 메탈 본드 지석(18, 20)을 고속 회전시키는 모터(22, 24), 상기 모따기면을 연마해서 경면 가공하는 원반 형상 또는 원기둥 형상의 탄성 지석(26, 28), 탄성 지석(26, 28)을 고속 회전시키는 모터(30, 32), 메탈 본드 지석(18, 20)에 의한 가공부에 냉각액을 분사하는 노즐(34, 36) 및 탄성 지석(26, 28)에 의한 가공부에 냉각액을 분사하는 노즐(38, 40) 등으로 구성되어 있다.
탄성 지석(26, 28)의 본드는 탄성을 갖는 부틸 고무, 천연 고무, 또는 실리콘, 폴리우레탄, 페놀, 에폭시, 또는 폴리이미드 등의 수지이고, 또한 탄성 지석(26, 28)의 지립은 다이아몬드, 입방정 질화붕소(CBN), 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 경석 또는 가닛이다. 탄성 지석(26, 28)의 드레싱 방법에 대해서는 후술한다.
모따기 장치(10)는 대향하는 2개의 주면을 갖는 유리판(12)의 모서리부를 정반(14)의 상면으로부터 노출시킨 상태에서, 정반(14)의 상면 흡착면에 유리판(12)의 한쪽 주면을 흡착 보유 지지시키고, 정반(14)을 이동 장치(16)에 의해 화살표 A 방향으로 이동시킨다. 그 이동 중에 유리판(12)이 대향하는 모서리부(12A, 12B)를, 유리판(12)의 이동 방향에 대하여 대향하는 방향으로 회전하고 있는 메탈 본드 지석(18, 20)에 의해 연삭해서 모따기면을 형성한다. 그리고, 유리판(12)의 이동 방향에 대하여 대향하는 방향으로 회전하고 있는 탄성 지석(26, 28)에 의해 상기 모따기면을 연마한다. 이에 의해, 유리판(12)의 모서리부(12A, 12B)가 모따기 가공된 후, 경면 가공된다.
또한, 모따기 가공 시에는, 메탈 본드 지석(18)과 유리판(12)의 모서리부(12A)가 접촉하는 가공부에, 노즐(34)로부터 냉각액이 분사됨과 함께, 메탈 본드 지석(20)과 유리판(12)의 모서리부(12B)가 접촉하는 가공부에, 노즐(36)로부터 냉각액이 분사된다. 또한, 경면 가공 시에는, 탄성 지석(26)과 유리판(12)의 모서리부(12A)가 접촉하는 가공부에, 노즐(38)로부터 냉각액이 분사됨과 함께, 탄성 지석(28)과 유리판(12)의 모서리부(12B)가 접촉하는 가공부에, 노즐(40)로부터 냉각액이 분사된다.
이에 의해, 상기 가공부가 상기 냉각액에 의해 냉각되므로, 유리판(12)의 모서리부(12A, 12B)에 발생하는 버닝, 절결 등의 발생이 저감된다. 또한, 유리판(12)의 상기 2개의 주면 각각과 모서리부(12A, 12B)의 단부면의 경계면에 발생하는 칩핑도 저감된다. 또한, 냉각액으로는 순수, 연삭유 및 이들의 혼합물을 예시할 수 있다.
모따기 장치(10)에서는, 유리판(12)이 대향하는 한 쌍의 모서리부(12A, 12B)를 동시에 모따기 가공 및 경면 가공하기 위해서, 메탈 본드 지석(18)과 탄성 지석(26)이 모서리부(12A)에 대향해서 배치됨과 함께, 메탈 본드 지석(20)과 탄성 지석(28)이 모서리부(12B)에 대향해서 배치되어 있다. 탄성 지석(26, 28)은 메탈 본드 지석(18, 20)에 대하여 유리판(12)의 반송 방향 하류측에 배치되어 있다.
도 1에 있어서 메탈 본드 지석(18)은 모터(22)에 의해 시계 방향으로 회전되고, 메탈 본드 지석(20)은 모터(24)에 의해 반시계 방향으로 회전된다. 또한, 탄성 지석(26)은 모터(30)에 의해 시계 방향으로 회전되고, 탄성 지석(28)은 모터(32)에 의해 반시계 방향으로 회전된다. 이들 지석(18, 20, 26, 28)의 회전수는, 바람직하게는 3000rpm 이상으로 설정되어 있다.
또한, 도 1에서는 유리판(12)을 화살표 A 방향으로 이동시키면서, 고정된 메탈 본드 지석(18, 20) 및 탄성 지석(26, 28)에 의해 모서리부(12A, 12B)를 가공하는 모따기 장치(10)를 도시하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 유리판(12)을 고정하고, 메탈 본드 지석(18, 20) 및 탄성 지석(26, 28)을 유리판(12)의 모서리부(12A, 12B)를 따라 이동시키는 모따기 장치여도 된다. 또한, 메탈 본드 지석(18, 20) 및 탄성 지석(26, 28)과 유리판(12)을 유리판(12)의 모서리부(12A, 12B)를 따라 서로 가까워지는 방향으로 이동시키는 모따기 장치여도 된다. 또한, 유리판(12)의 다른 대향하는 모서리부(12C, 12D)는, 도 1의 메탈 본드 지석(18, 20) 및 탄성 지석(26, 28)의 후단에 배치된 도시하지 않은 메탈 본드 지석 및 탄성 지석에 의해 가공해도 된다. 또는, 유리판(12)을 정반(14)에 의해 B 방향으로 이동시켜서 원래의 위치로 복귀시키고, 이어서 유리판(12)을 정반(14)에 의해, 유리판(12)의 주면 방향의 수선을 축으로 해서 90도 회전시킨 후, 정반(14)에 의해 유리판(12)을 A 방향으로 이동시키면서, 유리판(12)의 모서리부(12A, 12B)의 길이에 맞추어 간격이 변경된 메탈 본드 지석(18, 20) 및 탄성 지석(26, 28)에 의해 모서리부(12C, 12D)를 가공해도 된다.
도 2는 모따기 장치(10)의 주요부의 확대 사시도이고, 메탈 본드 지석(18)과 탄성 지석(26)이 도시되어 있다.
도 2와 같이, 메탈 본드 지석(18) 및 탄성 지석(26)은 유리판(12)의 단부면(12E)에 대향해서 배치되어 있다. 여기서 단부면(12E)이란, 유리판(12)의 주면(12F)에 대하여 직교하는 방향의 면이며, 가공 전의 면이다. 이 단부면(12E)과 주면(12F)의 경계면 및 단부면(12E)을 포함하는 부분을 모서리부(12A 내지 12D)라고 하고, 모서리부(12A 내지 12D)를 메탈 본드 지석(18, 20) 및 탄성 지석(26, 28)에 의해 가공한다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 메탈 본드 지석(18, 20) 및 탄성 지석(26, 28)의 회전축을, 유리판(12)의 주면(12F)에 세운 수선에 대하여 소정 각도 경사지게 해도 된다.
메탈 본드 지석(18, 20) 및 탄성 지석(26, 28)은 동시에 회전 구동되고, 도 1의 이동 장치(16)에 의한 유리판(12)의 이동에 의해, 유리판(12)이 대향하는 모서리부(12A, 12B)가 메탈 본드 지석(18, 20) 및 탄성 지석(26, 28)에 의해 동시에 가공된다.
도 3a 및 도 3b는 메탈 본드 지석(18, 20)의 외주면의 주요부의 확대 단면도이다. 또한, 메탈 본드 지석(18, 20)은 동일 구성이므로, 여기에서는 메탈 본드 지석(18)에 대해서 설명하고, 메탈 본드 지석(20)의 설명은 생략한다.
메탈 본드 지석(18)의 외주면에는 연삭용 홈인 복수개의 환상 홈(42)이 수평 방향(도 4에 일점쇄선으로 표시한 회전축에 대하여 직교 방향)으로 형성된다. 이 환상 홈(42)은 도 4의 메탈 본드 지석(18)의 측면도와 같이 상하 방향으로 복수개 평행하게 구비되어 있다.
또한, 환상 홈(42)의 메탈 본드 지석(18)의 두께 방향의 단면 형상은 도 3a 및 도 3b에 도시한 U자 형상에 한정되지 않고, V자 형상, 오목 형상이어도 된다. 또한, 환상 홈(42)의 개수는 1개여도 되지만, 메탈 본드 지석(18)의 교환 작업을 생략하기 위해서, 도 4와 같이, 메탈 본드 지석(18)의 두께 방향으로 소정의 간격으로 복수개 구비하는 것이 바람직하다. 환상 홈(42)이 메탈 본드 지석(18)에 복수개 구비되어 있기 때문에, 사용 중인 환상 홈(42)이 수명이 다 되었을 때, 도시하지 않은 제어 장치로 메탈 본드 지석(18)을 환상 홈(42)의 피치 단위로 상하 방향(메탈 본드 지석(18)의 두께 방향)으로 승강시키면, 메탈 본드 지석(18)의 교환 작업을 하지 않고 새로운 환상 홈(42)으로 유리판(12)의 모서리부(12A)를 연삭할 수 있다. 또한, 환상 홈(42)의 형상은, 단일의 곡률 반경을 갖는 형상이어도 되고, 단부면(12E)을 연삭하는 부분, 및 도 3c에 도시한 바와 같이 연삭 종료된 단부면(12E')과 주면(12F)과의 경계면(12G)을 연삭하는 부분이 상이한 곡률 반경을 갖는 형상인 것이어도 된다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 수평 방향에 있어서 메탈 본드 지석(18)의 환상 홈(42)은 유리판(12)의 모서리부(12A)에 대향되어 있고, 이 상태로부터 메탈 본드 지석(18)이 모서리부(12A)를 향해서 수평 방향으로 보내진다. 그리고, 메탈 본드 지석(18)의 환상 홈(42)이 모서리부(12A)에 접촉한 시점에, 도 3b와 같이, 메탈 본드 지석(18)이 연삭 여백 분만큼 모서리부(12A)를 향해서 보내진다. 이에 의해, 도 3c와 같이, 모서리부(12A)가 환상 홈(42)에 의해 연삭되고, 모서리부(12A)에 모따기면이 형성된다. 또한, 도 3a의 파선 B로 나타내는 바와 같이, 단부면(12E)의 유리판(12)의 두께 방향의 중심부가 환상 홈(42)의 최심부에 접촉하도록 메탈 본드 지석(18)이 모서리부(12A)를 향해서 보내진다.
이어서, 탄성 지석(26, 28)에 대해서 설명한다. 또한, 탄성 지석(26)과 탄성 지석(28)은 동일한 것이므로, 여기에서는 탄성 지석(26)에 대해서 설명하고, 탄성 지석(28)에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 탄성 지석(28)에 관련된 설명도 생략한다.
도 5는 신품 상태, 또는 드레싱 후의 탄성 지석(26)을 도시한 전체 사시도이다. 탄성 지석(26)은 원반 형상, 원기둥 형상, 또는 원통 형상으로 구성됨과 함께 연마면인 외주면이 편평한 형상의 지석이다.
탄성 지석(26)은 열경화성 수지의 본드에 의해 지립을 보유 지지한 지석이다. 상기 본드로는 부틸 고무, 천연 고무, 또는 실리콘, 폴리우레탄, 페놀, 에폭시, 또는 폴리이미드 등의 수지를 들 수 있다. 또한, 지립으로는 다이아몬드, 입방정 질화붕소(CBN), 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 경석 또는 가닛 등을 들 수 있다. 또한, 탄성 지석(26)의 지립 입도는, 예를 들어 지립이 다이아몬드인 경우, 200 내지 1500번(JIS R6001: 1998)인 것이 바람직하다.
탄성 지석(26)은 유리판(12)의 모서리부(12A)의 단부면(12E')(도 3c 참조)에 접촉되는 편평한 외주면이, 가공 시간의 경과에 수반하여 마모되어 간다. 이에 의해, 도 2의 탄성 지석(26)과 같이, 편평한 외주면(43)에 유리판(12)의 모서리부(12A)의 형상이 전사된 오목 형상(concave)의 환상 홈(44)이 형성된다. 환상 홈(44)이 깊어지면, 유리판(12)의 모서리부(12A) 이외에, 유리판(12)의 주면(12F)도 연마되기 때문에, 환상 홈(44)이 소정의 깊이에 도달한 시점에, 탄성 지석(26)의 외주면(43)이 연삭 가공되어서 원래의 편평 형상으로 되돌려진다. 즉, 탄성 지석(26)의 외주면(43)이 드레싱된다. 본 명세서에 있어서, 편평 형상이란, 도 6c와 같이, 탄성 지석(26)을 그 중심축(26A)에 대하여 직교하는 방향에서 보았을 때의 표면의 형상이 평평한 것을 의미한다.
이어서, 탄성 지석(26)의 드레싱 방법에 대해서 설명한다.
탄성 지석(26)의 외주면(43)의 드레싱 방법은, 드레싱 공구로서 도 6a, 도 6b에 도시하는 원반 형상, 원기둥 형상, 또는 원통 형상으로 구성된 전착 지석(46)이 사용된다. 도 6a는 전착 지석(46)의 편평한 외주면을 탄성 지석(26)의 외주면(43)에 접촉한 상태를 도시하는 주요부의 확대 측면도, 도 6b는 전착 지석(46)에 의해 탄성 지석(26)의 외주면(43)이 드레싱되어 있는 상태를 도시한 주요부의 확대 측면도, 도 6c는 전착 지석(46)에 의해 탄성 지석(26)의 외주면(43)이 드레싱되어 편평 형상으로 되돌려진 탄성 지석(26)의 주요부의 확대 측면도이다.
즉, 실시 형태의 탄성 지석(26)의 드레싱 방법은, 건식 드레싱법에 있어서도 눈이 메워지는 일 없이 드레싱이 가능한 전착 지석(46)을 사용하여, 탄성 지석(26)의 외주면(43)을 드레싱한다.
구체적으로는, 도 6a와 같이, 환상 홈(44)이 형성되어 드레싱이 필요한 탄성 지석(26)과 전착 지석(46)을 각각의 중심축(26A, 46A)을 중심으로 서로 회전시켜서, 도 6b와 같이, 전착 지석(46)의 편평한 외주면과 탄성 지석(26)의 외주면(43)을 상대적으로 가압한다. 이에 의해, 탄성 지석(26)의 외주면(43)이 전착 지석(46)에 의해 마멸, 분쇄되어 가고, 도 6c와 같이, 외주면(43)이 편평 형상으로 연삭 가공되어 드레싱된다.
또한, 당연하지만, 탄성 지석(26)과 전착 지석(46)은 중심축(26A, 46A)이 평행하게 설정되어 있다.
전착 지석(46)이란, 원반 형상, 원기둥 형상, 또는 원통 형상의 금속제 기체의 외주에, 다이아몬드 또는 CBN(Cubic Boron Nitride: 입방정 질화붕소)의 지립을, 전착 지석(46)의 베이스 부재(도시하지 않음)의 표면에 보유 지지하면서, 니켈 도금을 실시해서 지립을 기계적으로 베이스 부재에 고정한 지석이다. 전착 지석(46)은 지립 돌출량이 메탈 본드 지석이나 레진 본드 지석보다 커서, 이들 지석보다 깎임이 날카롭다는 특징을 갖는다.
상기 전착 지석(46)의 특징에 의해, 외주면(43)에 환상 홈(44)이 형성된 탄성 지석(26)이어도, 건식 드레싱법에 의해 눈이 메워지는 일 없이 편평 형상으로 고정밀도로 드레싱할 수 있다.
또한, 전착 지석(46)에 의한 드레싱 방법은, 드레싱 중에 비산된 분쇄물을 흡인해서 집진하는 소형의 집진기를 드레싱 부위에 설치하기만 하면 되므로, 습식 드레싱법에서 필요한 대규모의 물 처리 설비가 불필요하게 된다.
또한, 탄성 지석(26)의 외주면(43)과 전착 지석(46)의 외주면의 접촉 지점에 있어서의 상대적인 주속도를 6.5 내지 13.0m/s로 설정하는 것이 바람직하다.
실시 형태의 드레싱 방법에 의하면, 탄성 지석(26)과 전착 지석(46)의 회전 방향을 도 6a, 도 6b와 같이, 각각 같은 방향으로 설정하고, 탄성 지석(26)의 외주면(43)과 전착 지석(46)의 외주면과의 접촉 지점에 있어서의 상대적인 주속도를 6.5 내지 13.0m/s로 설정했으므로, 최단의 드레싱 시간에 필요 최소한의 드레싱 정밀도를 얻을 수 있다.
즉, 탄성 지석(26)은 탄성체이기 때문에, 주속도를 13.0m/s를 초과하는 고속으로 설정하면, 탄성 지석(26)에 발생한 원심력에 의해 탄성체의 외주면(43)이 부풀어 오른다. 즉, 탄성 지석(26)이 원심력에 의해 탄성 변형된다. 이로 인해, 탄성 지석(26)의 외주면(43)을 고정밀도로 평탄(편평)하게 드레싱할 수 없다. 또한, 주속도가 13.0m/s를 초과하면, 건식이기 때문에 가공 열이 고온이 되어 탄성 지석(26)의 외주면(43)에 늘어 붙는다는 문제도 발생한다. 따라서, 상기 주속도는 저속이면 저속일수록 드레싱 정밀도가 향상되는 경향이 있다.
그러나, 상기 주속도를 너무 저속으로 하면, 드레싱 시간이 지나치게 길어져, 탄성 지석(26)의 본래의 일(연마 가공)에 악영향을 준다. 따라서, 필요 최소한의 드레싱 정밀도를 얻기 위한 드레싱 시간에 대해서 실기로 검증한 결과, 상기 주속도의 하한값을 6.5m/s로 설정하는 것이 바람직한 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 상기 주속도를 6.5 내지 13.0m/s로 설정함으로써, 최단의 드레싱 시간에 필요 최소한의 드레싱 정밀도를 얻을 수 있다.
본 발명을 상세하게, 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 범위와 정신을 일탈하지 않고, 여러 가지 수정이나 변경을 가할 수 있는 것은, 당업자에 있어서 명확하다.
본 출원은 2012년 10월 10일에 출원한 일본 특허 출원 제2012-224921호에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.
10: 모따기 장치
12: 유리판
12A 내지 12D: 유리판의 모서리부
12E, 12E': 유리판의 단부면
12F: 유리판의 주면
12G: 유리판의 단부면과 주면의 경계면
14: 정반
16: 이동 장치
18, 20: 메탈 본드 지석
22, 24: 모터
26, 28: 탄성 지석
30, 32: 모터
34, 36, 38, 40: 노즐
42: 환상 홈
43: 외주면
44: 환상 홈
46: 전착 지석

Claims (4)

  1. 연마면인 외주면이 편평한 탄성 지석을 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법에 있어서,
    상기 외주면에 환상 홈이 형성된 상기 탄성 지석과 전착 지석을 각각의 중심축을 중심으로 서로 회전시키고, 상기 전착 지석의 외주면과 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상대적으로 가압함으로써, 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상기 전착 지석에 의해 편평 형상으로 연삭 가공해서 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법.
  2. 연마면인 외주면을 판상체의 모서리부에 갖다 댐과 함께, 그의 중심축을 중심으로 회전시켜서 상기 모서리부를 연마 가공하는 탄성 지석을 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법에 있어서,
    상기 탄성 지석의 상기 외주면에 상기 판상체의 상기 모서리부의 형상이 전사되어 형성된 환상 홈이 소정의 깊이에 도달하면, 상기 탄성 지석과 전착 지석을 각각의 중심축을 중심으로 서로 회전시키고, 상기 전착 지석의 외주면과 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상대적으로 가압함으로써, 상기 탄성 지석의 상기 외주면을 상기 전착 지석에 의해 편평 형상으로 연삭 가공해서 드레싱하는 탄성 지석의 드레싱 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성 지석의 회전 방향과 상기 전착 지석의 회전 방향을 같은 방향으로 하고, 상기 탄성 지석의 상기 외주면과 상기 전착 지석의 상기 외주면의 접촉 지점에 있어서의 상대적인 주속도가 6.5 내지 13.0m/s인 탄성 지석의 드레싱 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 지석의 본드는 부틸 고무, 천연 고무 또는 수지이며,
    상기 탄성 지석의 지립은 다이아몬드, 입방정 질화붕소(CBN), 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 경석 또는 가닛인 탄성 지석의 드레싱 방법.
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