KR20210076017A

KR20210076017A - 엔드 밀의 제조 방법

Info

Publication number: KR20210076017A
Application number: KR1020217012119A
Authority: KR
Inventors: 마코토 나카이치; 코타 나카이; 마코토 후지이
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤; 카미야키코우 가부시키가이샤
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2021-06-23
Also published as: CN112930245B; TWI794542B; TW202019591A; WO2020084960A1; CN112930245A; JP2020066087A; JP7378716B2

Abstract

절삭 날의 휨을 억제하고, 당해 절삭 날을 본체에 양호하게 장착할 수 있는 엔드 밀의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 엔드 밀의 제조 방법은, 초경 재료로 구성된 기부와 기부의 한쪽면에 마련된 소결 다이아몬드층을 갖는 모재로부터, 방전 가공 또는 레이저 가공에 의해 소정 형상의 절삭 날 형성편을 절취하는 것; 절삭 날 형성편의 기부를 절삭하여 기부의 두께를 작게 하고, 절삭 날을 얻는 것; 및 절삭 날을 본체에 장착하는 것;을 포함한다.

Description

엔드 밀의 제조 방법

본 발명은 엔드 밀의 제조 방법에 관한 것이다.

절삭 공구의 하나로서 엔드 밀이 널리 알려져 있다. 엔드 밀은 대표적으로는 회전축을 중심으로 하여 회전하는 본체와 당해 본체 표면에 장착된 절삭 날을 갖는다.

일본공개특허 2016-182658호

엔드 밀의 절삭 날로서, 초경(超硬) 재료로 구성된 기부와 당해 기부의 한쪽면에 마련된 소결 다이아몬드층을 갖는 절삭 날을 이용하는 것을 검토하였다. 이와 같은 절삭 날은, 모재로부터 절취되어 엔드 밀 본체에 장착되는 바, 절취 시에 절삭 날에 휨이 발생하여, 당해 휨에 기인하여 절삭 날의 본체에 대한 장착이 곤란해지는 경우가 있다.

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 주된 목적은, 절삭 날의 휨을 억제하고, 당해 절삭 날을 본체에 양호하게 장착할 수 있는 엔드 밀의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 적층 구조에 기인하여 열 수축성이 초경 재료로 구성된 기부 측과 소결 다이아몬드층 측에서 다른 것에 의해, 모재를 절취할 때 발생하는 열에 의해 휨이 생기는 것을 지득하였다. 그리고, 초경 재료로 구성된 기부를 통상보다 두껍게 한 모재를 절취하고, 그 후에 기부를 절삭하는 것에 의해, 절취 시에 일어나는 절삭 날의 휨을 억제한 절삭 날을 제작할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.

본 발명의 엔드 밀의 제조 방법은, 초경 재료로 구성된 기부와 해당 기부의 한쪽면에 마련된 소결 다이아몬드층을 갖는 모재로부터, 방전 가공 또는 레이저 가공에 의해 소정 형상의 절삭 날 형성편을 절취하는 것; 해당 절삭 날 형성편의 기부를 절삭하고 해당 기부의 두께를 작게 하여, 절삭 날을 얻는 것; 및 해당 절삭 날을 본체에 장착하는 것;을 포함한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 절삭 날 형성편의 두께는 1.6mm~3.2mm이며, 상기 절삭 날의 두께는 0.7mm~1.6mm이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 절삭 날 형성편의 기부의 두께는 1.1mm~2.8mm이며, 상기 절삭 날의 기부의 두께는 0.2mm~1.3mm이다.

하나의 실시형태에서는, 상기 제조 방법은, 상기 절삭 날을 첩부에 의하여 상기 본체에 장착한다.

다른 실시형태에서는, 상기 제조 방법은 상기 절삭 날을 상기 본체에 마련된 끼워넣음부에 끼워넣는 것에 의해 해당 본체에 장착한다. 또한, 이와 같은 제조 방법은 상기 절삭 날을 상기 끼워넣음부에 끼워넣은 상태에서, 진공 납땜에 의해 해당 절삭 날을 해당 끼워넣음부에 고착한다.

하나의 실시형태에서는, 상기 절삭 날 형성편의 기부의 절삭은 연마를 포함한다.

본 발명에 따르면, 기부와 소결 다이아몬드층을 갖는 절삭 날을 본체에 장착하는 엔드 밀의 제조 방법에서, 두꺼운 기부를 갖는 모재로부터 절삭 날 형성편을 절취하고, 당해 절삭 날 형성편의 기부를 절삭하여 당해 기부의 두께를 작게 하여 절삭 날을 얻음으로써, 절삭 날의 휨을 억제하고, 당해 절삭 날을 본체에 양호하게 장착할 수 있는 엔드 밀의 제조 방법을 실현할 수 있다. 결과로서, 절삭 능력, 강도 및 내구성이 우수한 엔드 밀을 제조할 수 있다. 본 발명에 따르면, 두꺼운 기부를 절삭하여 얇게 하기 때문에 재료 코스트가 증대하지만, 절삭 날의 본체에 대한 장착성 및 결과로서의 강도 및 내구성 등을 고려하면, 전체로서의 제조 효율은 우수한 것이 된다. 즉, 본 발명은 업계의 기술 상식에서는 결코 채용되지 않는 수단에 의해 과제를 해결하는 것이다.

도 1의 (a)는 본 발명의 실시형태에 따른 제조 방법에 이용되는 절삭 날의 모재의 일례를 설명하는 개략 단면도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 모재의 개략 사시도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 실시형태에 따른 제조 방법에서의 모재로부터의 절삭 날 형성편의 절취를 설명하는 개략 평면도이며, 도 2의 (b)는 도 1의 (a)의 절취된 절삭 날 형성편의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 제조 방법에서의 절삭 날의 제작을 설명하는 개략 단면도이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 실시형태에 따른 제조 방법에서의 절삭 날의 본체에 대한 장착의 일례를 설명하는 개략 평면도이며, 도 4의 (b)는 다른 일례를 설명하는 개략 평면도이다.
도 5의 (a)는 도 4의 (b)의 실시형태에 의해 얻어지는 엔드 밀의 일례를 설명하는 개략 평면도이며, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 엔드 밀의 개략 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 제조 방법에 의해 얻어질 수 있는 비직선 가공된 광학 필름의 형상의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 절삭 가공을 설명하기 위한 개략 사시도이다.
도 8의 (a)~도 8의 (e)는 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 절삭 가공의 일례인 비직선적인 절삭 가공의 일련의 절차를 설명하는 개략 평면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다. 또한, 보기 쉽게 하기 위하여 도면은 모식적으로 나타나 있으며, 또한 도면에서의 길이, 폭, 두께 등의 비율, 및 각도 등은 실제와는 다르게 되어 있다.

A. 엔드 밀의 제조 방법의 전체

본 발명의 엔드 밀의 제조 방법은, 초경 재료로 구성된 기부와 해당 기부의 한쪽면에 마련된 소결 다이아몬드층을 갖는 모재로부터, 방전 가공 또는 레이저 가공에 의해 소정 형상의 절삭 날 형성편을 절취하는 것; 해당 절삭 날 형성편의 기부를 절삭하고 해당 기부의 두께를 작게 하여, 절삭 날을 얻는 것; 및 해당 절삭 날을 본체에 장착하는 것;을 포함한다. 이하, 각 공정을 순서대로 설명한다.

B. 모재

가장 먼저, 모재를 준비한다. 도 1의 (a)는 본 발명의 실시형태에 따른 제조 방법에 이용되는 절삭 날의 모재의 일례를 설명하는 개략 단면도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 모재의 개략 사시도이다. 모재(10)는 상기한 바와 같이, 초경 재료로 구성된 기부(12)와 기부(12)의 한쪽면에 마련된 소결 다이아몬드층(14)을 갖는다. 모재(10)는 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 모재(10)는 도시예와 같이 원반상(평면도에서 원형)일 수 있다.

기부(12)를 구성하는 초경 재료로서는 대표적으로는 초경 합금을 들 수 있다. 초경 합금은 대표적으로는 주기율표 IVa, Va, VIa족 금속의 탄화물을 Fe, Co, Ni 등의 철계 금속으로 소결한 복합 재료를 말한다. 초경 합금의 구체예로서는, WC-Co계 합금, WC-TiC-Co계 합금, WC-TaC-Co계 합금, WC-TiC-TaC-Co계 합금, WC-Ni계 합금, WC-Ni-Cr계 합금을 들 수 있다. 소결 다이아몬드층(14)을 구성하는 소결 다이아몬드는 대표적으로는 다이아몬드의 작은 입자를 바인더(예컨대, 금속분, 세라믹분)와 함께 고온·고압에서 소성시킨 다결정 다이아몬드이다. 바인더의 종류 및 배합 비율 등을 변화시킴으로써, 소결 다이아몬드의 특성을 조정할 수 있다.

모재(10)의 두께는 예컨대 1.6mm~3.2mm이며, 바람직하게는 1.6mm~2.4mm이다. 모재의 두께가 이와 같은 범위이면, 모재로부터 절삭 날 형성편을 절취하였을 때에 당해 절삭 날 형성편의 휨을 억제할 수 있으며, 이에 의해, 얻어지는 절삭 날의 휨을 억제할 수 있다. 결과로서 절삭 날을 엔드 밀 본체에 양호하게 장착할 수 있다.

기부(12)의 두께는, 예컨대 1.1mm~2.8mm이다. 기부의 두께가 이와 같은 범위이면, 상기와 마찬가지로, 모재로부터 절삭 날 형성편을 절취하였을 때에 당해 절삭 날 형성편의 휨을 억제할 수 있으며, 이에 의해, 얻어지는 절삭 날의 휨을 억제할 수 있다. 결과로서, 절삭 날을 엔드 밀 본체에 양호하게 장착할 수 있다. 소결 다이아몬드층(14)의 두께는, 예컨대 0.2mm~2.8mm이고, 바람직하게는 0.2mm~1.0mm이며, 보다 바람직하게는 0.3mm~0.8mm이다.

모재(10)는 업계에서의 주지 관용인 방법에 의해 제작될 수 있다.

B. 절삭 날 형성편의 절취

다음으로, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 모재(10)로부터 절삭 날 형성편(20)을 절취한다. 절삭 날 형성편의 절취는 방전 가공 또는 레이저 가공에 의해 행하여진다. 방전 가공으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예컨대 와이어 컷 방전 가공이나 형조(型彫) 방전 가공을 이용할 수 있다. 와이어 컷 방전 가공은, 예컨대 금속의 와이어를 전극으로 하고, 모재를 가공액 중에 침지하여 모재와 전극 사이에 방전 현상을 발생시키는 것에 의해, 모재를 용융 제거함으로써 행하여진다. 형조 방전 가공은, 예컨대 모재에 형성하고자 하는 형상에 대응하는 형으로 만들어진 흑연(그래파이트) 전극 또는 구리 전극 등을 모재에 가까워지도록 하여 행하여진다. 레이저 가공은, 레이저 광에 의해 모재를 잘라 내어 행하여진다. 절취된 절삭 날 형성편(20)은 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 모재와 유사한 기부(12)와 소결 다이아몬드층(14)을 갖는다. 절삭 날 형성편의 두께, 기부의 두께 및 소결 다이아몬드층의 두께는 모재에 관하여 상기 A항에서 설명한 바와 같다.

절삭 날 형성편(20)은 대표적으로는 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 평면시 형상을 갖는다. 이와 같은 형상을 가짐으로써, 후술하는 바와 같이 기부를 절삭함으로써 소망하는 형상의 절삭 날을 제작할 수 있다. 절삭 날 형성편(20)의 길이(L)가, 얻어지는 절삭 날의 길이에 대응할 수 있다. 상기와 같이 하여 모재로부터 절삭 날 형성편을 절취함으로써, 절삭 날 형성편(최종적으로, 절삭 날)을 길이 방향을 따라 이음새없는 일체물로 할 수 있다. 그 결과, 절삭 능력, 강도 및 내구성의 어느 것에 있어서도 매우 우수한 절삭 날(최종적으로, 엔드 밀)을 제작할 수 있다. 절삭 날 형성편(20)의 길이(L)는, 바람직하게는 15mm 이상이며, 보다 바람직하게는 20mm~50mm이다. 이와 같은 길이라면 얻어진 엔드 밀을 이용하여 광학 필름을 절삭 가공하는 경우에, 광학 필름을 소망하는 매수 적층한 워크를 절삭 가공할 수 있기 때문에 절삭 가공의 효율을 향상시킬 수 있다.

C. 절삭 날의 제작(기부의 절삭)

다음으로, 도 3에 나타내는 바와 같이, 절삭 날 형성편(20)의 기부(12)를 절삭하여 그 두께를 작게함으로써 절삭 날(30)이 얻어진다. 즉, 절삭 날(30)의 두께는 모재(10)의 두께(절삭 날 형성편(20)의 두께)보다 작다. 절삭은 대표적으로는 연마에 의해 행하여질 수 있다. 연마는 기부(12) 표면을 평면 연마기로 연마함으로써 행하여진다. 단, 절삭은 연마에 한정되지 않고 다른 방법이어도 된다. 예컨대 밀링 가공이어도 되고, 선반 가공이어도 되며, 와이어 컷이어도 된다.

얻어진 절삭 날(30)은 절삭된 기부(16)(이하, 단순히 기부(16) 또는 절삭 날의 기부(16)라고 칭함)와 소결 다이아몬드층(14)을 갖는다. 절삭 날(30)의 두께는, 예컨대 0.7mm~1.6mm이며, 바람직하게는 0.75mm~1.2mm이다. 절삭 날(30)의 기부(16)의 두께는, 예컨대 0.2mm~1.3mm이며, 바람직하게는 0.4mm~0.9mm이다. 절삭 날(30) 의 기부(16)의 두께는 모재(10)의 기부(12)의 두께(절삭 날 형성편(20)의 기부(12)의 두께)보다 작다. 절삭 날(30)의 소결 다이아몬드층(14)과 기부(16)의 두께의 비 d₁₄/d₁₆은 바람직하게는 70%~400%이며, 보다 바람직하게는 100%~300%이다. 비 d₁₄/d₁₆이 이와 같은 범위이면, 납땜 시의 휨을 억제하면서 날로서의 강도를 확보할 수 있다는 이점이 얻어질 수 있다.

D. 절삭 날의 본체에 대한 장착(엔드 밀의 제작)

다음으로, 도 4의 (a) 또는 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 얻어진 절삭 날(30)을 엔드 밀 본체(40)에 장착한다. 본체(40)는 예컨대, 당업계에서 주지의 분말 야금법으로 얻어진 소결체를 업계에서 주지의 방법으로 소정 형상(예컨대, 원기둥 형상)으로 가공하여 제작될 수 있다.

하나의 실시형태에서는 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 절삭 날(30)은 첩부에 의하여 본체(40)에 장착된다. 본 발명에서는 절삭 날의 휨이 억제되어 있기 때문에 이와 같은 첩부가 가능해진다. 본 실시형태에서는 본체(40)에는 장착면 (42)이 형성되어 있다. 장착면(42)은 임의의 적절한 방법(예컨대, 절삭)에 의해 본체(40)에 형성될 수 있다. 첩부는 대표적으로는 납땜(예컨대, 진공 납땜 또는 고주파 납땜)에 의해 행하여진다.

다른 실시형태에서는 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 절삭 날(30)은 본체(40)에 마련된 끼워넣음부(44)에 끼워넣는(대표적으로는 절삭 날(30)을 끼워넣음부(44)에 삽입하는) 것에 의해 본체(40)에 장착된다. 본 발명에서는 절삭 날의 휨이 억제되어 있기 때문에 이와 같은 끼워넣음이 가능해진다. 또한, 도 4의 (b)와 같은 구성이면, 절삭 능력, 강도 및 내구성이 향상될 수 있다. 끼워넣음부(44)는 임의의 적절한 방법으로 형성될 수 있다. 형성 방법의 구체예로서는, 레이저 가공, 절삭 가공을 들 수 있다. 끼워넣음부(44)의 깊이는 바람직하게는 0.30mm~1.50mm이고, 보다 바람직하게는 0.30mm~1.00mm이며, 더욱 바람직하게는 0.30mm~0.70mm이다. 끼워넣음부의 깊이가 이와 같은 범위이면, 절삭 날의 본체에 대한 고착 강도 및 본체 자체의 강도의 양쪽 모두를 확보할 수 있다. 바람직하게는 절삭 날(30)은 끼워넣음부(44)에 끼워넣어진 상태에서 진공 납땜에 의해 끼워넣음부(44)에 고착된다. 이와 같은 구성이면, 절삭 능력, 강도 및 내구성이 더욱 향상될 수 있다. 진공 납땜은 소결 다이아몬드층을 포함하는 절삭 날이어도 본체(끼워넣음부)에 양호하게 고착할 수 있다. 납땜 시의 잔류 산소 및 수분을 제거할 수 있으며, 따라서 본체 표면의 산화 피막을 파괴하고 또한 산화 피막의 재생을 방지할 수 있으므로, 본체 표면의 젖음성을 증대시킬 수 있기 때문이다.

도시예에서는 절삭 날의 수가 2매인 실시형태를 설명하였지만, 절삭 날의 수는 1매이어도 되고, 3매 이상(예컨대, 3매, 4매)이어도 된다. 절삭 날의 수는 바람직하게는 2매~3매이다. 이와 같은 구성이면, 절삭 날끼리의 간격이 적절하게 확보되므로 절삭 칩을 양호하게 배출할 수 있다. 보다 바람직하게는 절삭 날의 수는 2매이다. 이와 같은 구성이면, 절삭 날의 강성이 확보되고 또한, 포켓이 확보되어 절삭 칩을 양호하게 배출할 수 있다.

또한, 도시예에서는 절삭 날의 날끝이 평탄한 실시형태를 설명하였지만, 날끝은 예리하여도 된다(예컨대, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에서 평면시에서 예각의 정점을 갖고 있어도 된다). 임의의 적절한 절삭 가공에 의해, 날끝을 예리하게 할 수 있다.

이상과 같이 하여 엔드 밀이 제작될 수 있다.

E. 엔드 밀

도 5의 (a)는 도 4의 (b)의 실시형태에 의해 얻어지는 엔드 밀의 일례를 설명하는 개략 평면도이며, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 엔드 밀의 개략 사시도이다. 도시예의 엔드 밀(100)은 연직 방향(워크의 적층 방향, 워크는 광학 필름을 적층한 절삭 대상물이며, 상세에 대해서는 후술함)으로 연장되는 회전축(46)을 중심으로 하여 회전하는 본체(40)와, 본체(40)에서 돌출하여 최외경으로서 구성되는 절삭 날(30)을 갖는다. 엔드 밀은 대표적으로는 스트레이트 엔드 밀이다. 실시예에서는 본체(40)에는 끼워넣음부(44)가 마련되고, 절삭 날(30)은 끼워넣음부(44)에 끼워넣어져 본체(40)에 고착되어 있다. 이와 같은 구성이면, 엔드 밀이 소경이며 본체 표면에 절삭 날의 장착면을 충분히 확보하는 것이 곤란하여도, 본체에 절삭 날을 양호하게 장착할 수 있다. 따라서, 실용상 허용 가능한 절삭 능력을 갖는 소경의 엔드 밀을 실제로 제작할 수 있다. 또한, 강도 및 내구성이 우수한 엔드 밀을 실현할 수 있다. 끼워넣음부를 복수 마련하는 경우에는 끼워넣음부는, 바람직하게는 회전축(46)에 대하여 대칭인 위치에 마련된다. 이와 같은 구성이면 양호한 절삭이 실현됨과 함께, 엔드 밀의 강도 및 내구성이 더욱 향상될 수 있다.

도시예의 엔드 밀은 절삭 날(30)의 비틀림 각은 대표적으로 0°이다. 이와 같은 구성이면, 후술하는 광학 필름의 절삭을 양호하게 행할 수 있다. 보다 상세하게는, 비틀림 각을 갖는 절삭 날을 이용하여 절삭(예컨대, 이형(異形) 가공 또는 비직선 가공)하는 경우, 절삭면이 횡방향에서 보아 테이퍼상으로 되는 경우가 있는바, 비틀림 각이 0°인 절삭 날을 이용하는 것에 의해, 절삭면이 테이퍼상으로 되는 것을 억제할 수 있다. 여기서, 이형 가공이란, 예컨대 광학 필름을 직사각형 이외의 형상으로 가공하는 것을 말한다. 특히, 소경의 엔드 밀을 이용하여 광학 필름에 미세한 비직선 가공(이형 가공)을 행하는 경우에 현저한 효과가 얻어질 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "비틀림 각이 0°"란 절삭 날(30)이 회전축(46)과 실질적으로 평행한 방향으로 연장하고 있는 것, 바꾸어 말하면, 날이 회전축에 대하여 비틀려 있지 않은 것을 말한다. 또한, "0°"는 실질적으로 0°라는 의미이며, 가공 오차 등에 의해 약간의 각도가 비틀려 있는 경우도 포함한다.

도시예의 엔드 밀의 외경은 대표적으로는 10mm 미만이고, 바람직하게는 3mm~9mm이며, 보다 바람직하게는 4mm~7mm이다. 본 발명의 실시형태에 따르면, 이와 같은 작은 외경을 갖고, 또한 실용상 허용 가능한 절삭 능력을 갖는 엔드 밀을 실제로 제작할 수 있다. 그 결과, 예컨대 이와 같은 소경의 엔드 밀을 이용한 광학 필름의 미세한 비직선 가공(이형 가공)에서, 광학 필름의 크랙 및 옐로우 밴드(yellow band)를 양호하게 억제할 수 있으며, 또한 광학 필름이 접착층을 갖는 경우에는 접착제 부족을 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "엔드 밀의 외경"이란, 회전축(46)으로부터 날끝(30a)까지의 거리를 2배 한 것을 말한다.

절삭 날(30)은 대표적으로는 날끝(30a)과 레이크면(30b)과 이스케이프면(30c)을 포함한다. 레이크면(30b)은 회전 방향(R)의 하류 측에 위치하고, 레이크면(30B)과 본체(40)에 의해 포켓(50)이 규정될 수 있다. 소결 다이아몬드층(14)의 표면이 레이크면(30b)에 대응하고, 기부(16)의 표면이 이스케이프면(30c)에 대응하는, 이스케이프면(30c)(기부(16))은, 바람직하게는 조면화(粗面化) 처리되어 있다. 조면화 처리로서는, 임의의 적절한 처리가 채용될 수 있다. 대표예로서는 블라스트 처리를 들 수 있다. 이스케이프면에 조면화 처리를 실시하는 것에 의해, 광학 필름을 절삭 가공하는 경우로서 당해 광학 필름이 접착층(예컨대, 접착제층, 점착제층)을 포함하는 경우에 절삭 날에 대한 접착제 또는 점착제의 부착이 억제되고, 결과로서 블로킹이 억제될 수 있다. 본 명세서에서 "블로킹"이란, 광학 필름이 접착층을 포함하는 경우에 워크에서의 광학 필름끼리가 단면(端面)의 접착제 또는 점착제에 의해 접착하는 현상을 말하며, 단면에 부착하는 접착제 또는 점착제의 절삭 칩이 광학 필름끼리의 접착에 기여하게 된다.

F. 엔드 밀의 사용 방법

본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 엔드 밀은, 대표적으로는 광학 필름의 제조 방법에 적합하게 이용될 수 있다. 당해 제조 방법은, 바람직하게는 광학 필름의 단면을 절삭 가공하는 것을 포함한다.

광학 필름의 구체예로서는 편광자, 위상차 필름, 편광판(대표적으로는 편광자와 보호 필름의 적층체), 터치 패널용 도전성 필름, 표면 처리 필름, 및 이들을 목적에 따라 적절히 적층한 적층체(예컨대, 반사 방지용 원편광판, 터치 패널용 도전층 부착 편광판)를 들 수 있다. 하나의 실시형태에서는, 광학 필름은, 접착층(예컨대, 접착제층, 점착제층)을 포함한다. 본 발명의 실시형태에 따른 엔드 밀을 이용하는 것에 의해, 접착층을 포함하는 광학 필름이어도, 절삭 가공에서의 접착제 부족을 억제할 수 있다.

이하, 광학 필름의 일례로서 점착제층 부착 편광판을 채용한 경우의 제조 방법에 대하여 설명한다. 구체적으로는 도 6에 나타내는 바와 같은 평면 형상의 점착제층 부착 편광판의 제조 방법에서의 각 공정을 설명한다. 또한, 광학 필름이 점착제층 부착 편광판에 한정되지 않는 것, 및 점착제층 부착 편광판의 평면 형상이 도 6의 평면 형상에 한정되지 않는 것은 당업자에게 자명하다. 즉, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 엔드 밀은, 임의의 형상의 임의의 광학 필름의 제조 방법에 적용될 수 있다.

F-1. 워크의 형성

도 7은, 광학 필름의 절삭 가공을 설명하기 위한 개략 사시도이며, 본 도에 워크(200)가 나타나 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 광학 필름(점착제층 부착 편광판)을 복수 매 겹친 워크(200)가 형성된다. 점착제층 부착 편광판은, 업계에서주지 관용의 방법에 의해 제조될 수 있으므로, 당해 제조 방법의 상세한 설명은 생략한다. 점착제층 부착 편광판은, 워크 형성 시에, 대표적으로는 임의의 적절한 형상으로 절단되어 있다. 구체적으로는, 점착제층 부착 편광판은 직사각형 형상으로 절단되어 있어도 되고, 직사각형 형상과 유사한 형상으로 절단되어 있어도 되며, 목적에 따른 적절한 형상(예컨대, 원형)으로 절단되어 있어도 된다. 도시예에서는 점착제층 부착 편광판은 직사각형 형상으로 절단되어 있으며, 워크(200)는 서로 대향하는 외주면(절삭면)(200a, 200b) 및 그들과 직교하는 외주면(절삭면)(200c, 200d)을 갖고 있다. 워크(200)는 바람직하게는 클램프 수단(도시하지 않음)에 의해 상하로부터 클램프되어 있다. 워크의 총 두께는 바람직하게는 10mm~50mm이고, 보다 바람직하게는 15mm~25mm이며, 더욱 바람직하게는 약 20mm이다. 이와 같은 두께이면, 클램프 수단에 의한 압압 또는 절삭 가공 시의 충격에 의한 손상을 방지할 수 있다. 점착제층 부착 편광판은, 워크가 이와 같은 총 두께가 되도록 겹쳐진다. 워크를 구성하는 점착제층 부착 편광판의 매수는, 예컨대 20~100매일 수 있다. 클램프 수단(예컨대, 치구)은 연질 재료로 구성되어도 되고 경질 재료로 구성되어도 된다. 연질 재료로 구성되는 경우, 그 경도(JIS A)는 바람직하게는 60°~80°이다. 경도가 너무 높으면, 클램프 수단에 의한 압압흔이 남는 경우가 있다. 경도가 너무 낮으면, 치구의 변형에 의해 위치 편차가 생겨, 절삭 정밀도가 불충분해지는 경우가 있다.

F-2. 엔드 밀 가공

다음으로, 워크(200)의 외주면의 소정의 위치를, 엔드 밀(100)에 의해 절삭한다. 엔드 밀(100)은 대표적으로는 공작 기계(도시하지 않음)에 유지되고, 엔드 밀의 회전축 주위로 고속 회전되어, 회전축에 교차하는 방향으로 송출되면서 절삭 날을 워크(200)의 외주면에 맞닿게 하여 절입시켜 이용된다. 즉, 절삭은 대표적으로는 엔드 밀의 절삭 날을 워크(200)의 외주면에 맞닿게 하여 절입함으로써 행하여진다. 도 6에 나타내는 바와 같은 평면시 형상의 점착제층 부착 편광판을 제작하는 경우에는, 워크(200)의 외주의 4개의 모서리부에 모따기부(200E, 200F, 200G, 200H)를 형성하고, 모따기부(200E와 200H)를 연결하는 외주면의 중앙부에 오목부(200I)를 형성한다.

워크(200)의 절삭 가공에 대하여 상세하게 설명한다. 먼저, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 도 6의 모따기부(200E)가 형성되는 부분이 모따기 가공되고, 이어서, 도 8의 (b)~도 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 모따기부(200F, 200G 및 200H)가 형성되는 부분이 순차 모따기 가공된다. 마지막으로, 도 8의 (e)에 나타내는 바와 같이, 오목부(200I)가 절삭 형성된다. 또한, 도시예에서는 모따기부(200E, 200F, 200G 및 200H), 및 오목부(200I)를 이 순서대로 형성하고 있지만, 이들은 임의의 적절한 순서로 형성되면 된다.

절삭 가공의 조건은 점착제층 부착 편광판의 구성, 소망하는 형상 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 예컨대, 엔드 밀의 회전 속도(회전 수)는 바람직하게는 25000rpm 미만이고, 보다 바람직하게는 22000rpm 이하이며, 더욱 바람직하게는 20000rpm 이하이다. 엔드 밀의 회전 속도의 하한은, 예컨대 10000rpm일 수 있다. 또한 예컨대, 엔드 밀의 이송 속도는 바람직하게는 500mm/분~10000mm/분이고, 보다 바람직하게는 500mm/분~2500mm/분이며, 더욱 바람직하게는 800mm/분~1500mm/분이다. 또한 예컨대, 엔드 밀의 절입량은 바람직하게는 0.8mm 이하이며, 보다 바람직하게는 0.3mm 이하이다. 엔드 밀에 의한 절삭 개소의 절삭 횟수는 1회 절삭, 2회 절삭, 3회 절삭 또는 그 이상일 수 있다.

이상과 같이 하여, 본 발명의 제조 방법에 의하여 얻어지는 엔드 밀을 이용하여, 절삭 가공된 점착제층 부착 편광판이 얻어질 수 있다. 도시예에서는 비직선 가공된 부분을 포함하는 점착제층 부착 편광판이 얻어질 수 있다.

산업상 이용가능성

본 발명의 제조 방법에 의하여 얻어지는 엔드 밀은, 광학 필름의 절삭 가공에 적합하게 이용될 수 있다. 본 발명의 엔드 밀에 의해 절삭 가공된 광학 필름은, 예컨대 자동차의 인스트루먼트 패널이나 스마트 워치로 대표되는 이형(異形)의 화상 표시부에 이용될 수 있다.

10 모재
12 절삭 날 형성편의 기부
14 소결 다이아몬드층
16 절삭 날의 기부
20 절삭 날 형성편
30 절삭 날
30a 날끝
30b 레이크면
30c 이스케이프면
40 본체
42 장착면
44 끼워넣음부
46 회전축
50 포켓
100 엔드 밀
200 워크

Claims

초경 재료로 구성된 기부와 상기 기부의 한쪽면에 마련된 소결 다이아몬드층을 갖는 모재로부터, 방전 가공 또는 레이저 가공에 의해 소정 형상의 절삭 날 형성편을 절취하는 것,
상기 절삭 날 형성편의 기부를 절삭하고 상기 기부의 두께를 작게 하여, 절삭 날을 얻는 것, 및
상기 절삭 날을 본체에 장착하는 것을 포함하는, 엔드 밀의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 절삭 날 형성편의 두께가 1.6mm~3.2mm이며, 상기 절삭 날의 두께가 0.7mm~1.6mm인, 엔드 밀의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절삭 날 형성편의 기부의 두께가 1.1mm~2.8mm이며, 상기 절삭 날의 기부의 두께가 0.2mm~1.3mm인, 엔드 밀의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭 날을 첩부에 의해 상기 본체에 장착하는, 엔드 밀의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭 날을, 상기 본체에 마련된 끼워넣음부에 끼워넣음으로써 상기 본체에 장착하는, 엔드 밀의 제조 방법.
제5항에 있어서,
상기 절삭 날을 상기 끼워넣음부에 끼워넣은 상태에서, 진공 납땜에 의해 상기 절삭 날을 상기 끼워넣음부에 고착하는, 엔드 밀의 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절삭 날 형성편의 기부의 절삭이 연마를 포함하는, 엔드 밀의 제조 방법.