JPH09192993A - 堅型両頭平面研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 竪型両頭平面研削盤において、超薄物ワーク
を精度良く均一に両面同時研削できるようにすることを
目的としている。 【解決手段】 ワーク搬送装置１７は、ワークＷを回転
自在に保持する多数の保持孔３５を有する搬送ベルト１
６を水平方向に直進するように備え、上下両主軸１１，
１２は、同一回転方向に回転駆動すると共にワーク搬送
方向に一定の間隔をおいて配置されている。両主軸１
１，１２の軸芯間距離Ｄは、両砥石１４，１５の研削面
同士が上方から見て一部重なり合うと共に該重なり合う
部分のワーク搬送方向幅ｄがワークの最大幅以上で回転
砥石半径以下となるように設定され、搬送ベルト１６は
幅中心線Ｃが両主軸芯Ｏ１，Ｏ２を通過するように配置
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、垂直な上下１対
の主軸と、上側主軸の下端部と下側主軸の上端部にそれ
ぞれ固定された上下１対の回転砥石と、ワークを保持し
て両砥石間に搬送するワーク搬送装置とを備え、ワーク
の平行な２面を同時に研削する堅型両頭平面研削盤に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種堅型両頭平面研削盤は、電
子部品の基盤材料等のように超薄型のワークを研削する
のにも多く利用されている。

【０００３】図４は、従来構造の一例を示しており、上
下１対の相対向する回転砥石１，２は、同一の垂直軸芯
Ｏ上に揃えられると共に、互いに反対方向に回転するよ
うになっており、ワーク搬送装置としては、外周端部に
多数のワーク保持孔５を有するキャリヤ円板３が回転駆
動自在に配置され、両砥石１，２間をキャリヤ円板３の
外周端部が通過するようになっている。

【０００４】また、別の従来例として、図５（特開昭６
０−２４９５６３号）のように、ワーク搬送装置とし
て、開口孔７を有するエンドレスベルト６を利用した堅
型両頭平面研削盤がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ワークを両面同時研削
する場合には、ワークの厚さよりも薄いキャリヤ円板が
必要となるが、図４のキャリヤ円板方式では、電子部品
の基板材料のようにワークが超薄物（たとえば０．２mm
厚程度）になると、キャリヤ円板３の剛性が不足し、ス
ムースな加工が不可能となる。ちなみに、現在の技術で
は０．８mm厚程度までワーク厚さを薄くするのが限界で
ある。

【０００６】これに対し、図５のエンドレスベルト方式
では、ベルト６として薄鋼板等を利用することにより、
薄物ワークの連続両面研削を十分可能としている。しか
し、ワークは、自転せずに、姿勢が固定されたまま砥石
間を通過する。

【０００７】また、上下主軸が同一垂直線Ｏ上に直列配
置され、砥石１，２が環状に形成され、ベルト６が軸芯
Ｏ部分を通過するようになっているので、ワークＷは砥
石１，２の入口側部分で研削された後、砥石中央の空間
部分で一旦解放されるが、再び砥石１，２の出口側部分
で研削されることになる。しかも、出口側の砥石部分で
２度目の研削が行われている時に、入口側の砥石部分で
は次のワークＷの１度目が行われている。したがって、
多数のワークを均一な精度で仕上げるために、両砥石の
間隔及び主軸の角度調節が難しい。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本願請求項１記載の発明は、垂直な上下１対の主軸
と、上側主軸の下端部と下側主軸の上端部にそれぞれ固
定された上下１対の回転砥石と、ワークを保持して両砥
石間に搬送するワーク搬送装置とを備え、ワークの上下
両端面を同時に研削する竪型両頭平面研削盤において、
ワーク搬送装置は、ワークを回転自在に保持する多数の
保持孔を有する搬送ベルトを水平方向に直進するように
備え、上下両主軸は、同一回転方向に回転駆動すると共
にワーク搬送方向に一定の間隔をおいて配置され、両主
軸の軸芯間距離は、両砥石の研削面同士が上方から見て
一部重なり合うと共に該重なり合う部分のワーク搬送方
向幅がワークの最大幅以上で回転砥石半径以下となるよ
うに設定され、搬送ベルトはベルト幅中心線が両主軸芯
を通過するように配置していることを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本願発明を適用した竪型
両頭平面研削盤の縦断面略図であり、垂直な上下１対の
主軸１１，１２と、上側主軸１１の下端部に固定された
環状の上側砥石１４と、下側主軸１２の上端部に固定さ
れた環状の下側砥石１５と、帯鋼製の搬送ベルト１６を
有するワーク搬送装置１７と、ローデイング装置１８
と、アンローディング装置１９とを備えている。上下の
砥石１４，１５は同一径のものが装着されており、それ
ぞれ対向する面が、水平な研削面となっている。

【００１０】上側主軸１１は、上側主軸台２１に回転自
在に支持されると共に、プーリ２３，２５及び伝達ベル
ト２４を介して上側駆動モータ２７に連動連結されてお
り、該駆動モータ２７は上側主軸台２１に固定されてい
る。下側主軸１２は、下側主軸台２２に回転自在に支持
されると共に、プーリ２８，３０及び伝達ベルト２９を
介して上側駆動モータ３１に連動連結されており、該駆
動モータ３１は下主軸台２２に固定されている。

【００１１】搬送ベルト１６は、両砥石間を通過するワ
ーク搬送経路に沿って水平直線状に配置されると共に、
搬送経路終端の駆動プーリ３２とその他の従動プーリ３
３に亙って掛けられ、エンドレス式に矢印Ｒ方向へと回
行移動するようになっている。

【００１２】両主軸１１，１２は、同一回転方向（例え
ば上方から見て時計回り方向）に回転するように設定さ
れると共にワーク搬送方向に一定の間隔Ｄをおいて配置
されてる。両主軸１１，１２の軸芯間距離Ｄは、両砥石
１４，１５の研削面同士が、図２のように上方から見て
一部重なり合うと共に該重なり合う部分のワーク搬送方
向幅ｄがワークＷの最大幅以上で回転砥石半径以下とな
るように設定されている。

【００１３】搬送ベルト１６は、搬送方向に等間隔をお
いて形成された多数の円形ワーク保持孔３５を全長に亙
って有しており、各保持孔３５の中心を結ぶ搬送中心線
Ｃが両主軸芯Ｏ１，Ｏ２を通過するように配置されてい
る。搬送ベルト１６の厚さは、たとえば０．０５〜０．
４mmの範囲で各種変更可能となっており、これにより
０．１〜０．５mmの極薄ワークの両面研削が可能となっ
ている。

【００１４】下側砥石１５の中央空間部分には、図１の
ように下側砥石１５の研削面と略同じ高さの水平な入口
側ガイド板４０が配置されており、該ガイド板４０の上
面にはローディング装置１８の供給出口が望んでおり、
搬送ベルト１６の保持孔３５内に、順次ワークＷを供給
するようになっている。

【００１５】下側砥石１５のワーク出口側には、下側砥
石１５の研削面と略同じ高さで水平後方へと延びる出口
側ガイド板４１が配置されており、出口側ガイド板４１
の後端部には、アンローディング装置１９として排出孔
４３が形成されており、該排出孔４３の下側には搬出コ
ンベア４４が配置されている。

【００１６】作用を説明する。図１において、駆動プー
リ３２を始動することにより、搬送ベルト１６を矢印Ｒ
方向に回行移動させ、両モータ２７，３１を始動するこ
とにより、両砥石１４，１５を図２の時計回りに同一回
転速度で回転する。

【００１７】未加工ワークＷは、入口側ガイド板４０上
において、ローディング装置１８から搬送ベルト１６の
保持孔３５内に順次供給される。

【００１８】保持孔３５内のワークは、上下両端面が搬
送ベルト１６の上下端面からそれぞれ張り出した状態と
なっており、この状態のまま、ガイド板４０上をＲ方向
へと搬送され、上下砥石１４，１５間に供給される。

【００１９】砥石１４，１５間を通過する間にワークＷ
の上下端面は同時に研削されるが、この行程中、回転砥
石１４，１５の内外端部の研削速度の差により、ワーク
に矢印Ｍ方向への回転力が付与され、ワークは自転す
る。

【００２０】上記回転する理由を詳しく説明する。図３
は、ワークＷが両砥石１４，１５間に挟まれた状態を透
視的に描いた平面図であり、ワークの下面には下側砥石
１５が当接して研削力を付与するが、砥石１５の研削速
度は軸芯Ｏ２からの距離に比例して径方向の外方側が速
くなるため、下側砥石１５の搬送中心線Ｃ上においてワ
ークＷの周上に加わる研削力（黒太の矢印）Ｐ１，Ｐ２
は、Ｐ１＞Ｐ２となり、研削力の差（Ｐ１−Ｐ２）が矢
印Ｍ１方向の回転力として作用する。

【００２１】一方、ワークＷの上面には上側砥石１４が
当接して研削力を付与するが、砥石１４の研削速度は軸
芯Ｏ１からの距離に比例して径方向の外方側が速くなる
ため、上側砥石１４の搬送中心線Ｃ上においてワークＷ
の周上に加わる研削力（白抜きの矢印）Ｐ３，Ｐ４は、
Ｐ３＞Ｐ４となり、研削力の差（Ｐ１−Ｐ２）が矢印Ｍ
方向の回転力として作用する。

【００２２】上記２つの回転力（Ｐ１−Ｐ２），（Ｐ３
−Ｐ４）は、ワークＷに対して同方向の回転力となるの
で、ワークＷはＭ方向に回転する。

【００２３】回転しながら両面研削されたワークＷは、
図１の出口側ガイド板４１上に移送され、上側砥石１４
の中央空間部及び矢印Ｒ方向側の研削面の下側を通過し
て、排出孔４３から搬出コンベア４４上に放出される。

【００２４】

【そのほかの実施の形態】

(1)上側の砥石１４を搬送始端側に配置し、下側の砥石
１５を搬送終端側に配置する構成とすることもできる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によると、 （１）ワーク保持孔３５を有する搬送ベルト１６により
ワークを直線状に搬送し、砥石１４，１５間を通過する
間に両面研削するようにしているので、極薄のワークで
も簡単に精度良く研削することができる。

【００２６】（２）両主軸１１，１２をワーク搬送方向
に間隔を空けるようにずらし、軸芯間距離Ｄを、両砥石
１４，１５の重なり合う部分のワーク搬送方向幅ｄがワ
ークＷの最大幅以上で回転砥石半径以下となるように設
定しているので、搬送ベルト１６を使用してワークＷが
両砥石１４，１６の軸芯部分を通過させるようにして精
度のよい研削を行えるようにしながらも、従来の同軸芯
配置のように断続的に２度砥石間を通過する構成に比
べ、砥石間隔あるいは砥石角度の調節が簡単で、均一し
た研削性能を発揮できる。

【００２７】（３）両主軸１１，１２をワーク搬送方向
に間隔を空けるようにずらし、両砥石１４，１５の回転
方向を同一として両砥石１４，１５の重なり合う部分で
両面同時研削するようにしているので、研削面の軸芯か
らの距離の相違による研削力の差を利用して、研削中の
ワークを簡単に自転させることができ、研削精度の均一
性が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明を適用した竪型両頭平面研削盤の正
面略図である。

【図２】 図１のII−II断面図である。

【図３】 砥石重合部分の研削力の関係を示す作用説明
透視平面図である。

【図４】 従来例の斜視図である。

【図５】 別の従来例の正面図である。

【符号の説明】

１１ 上側主軸 １２ 下側主軸 １４ 上側砥石 １５ 下側砥石 １６ 搬送ベルト １７ ワーク搬送装置 ３５ ワーク保持孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直な上下１対の主軸と、上側主軸の下
   端部と下側主軸の上端部にそれぞれ固定された上下１対
   の回転砥石と、ワークを保持して両砥石間に搬送するワ
   ーク搬送装置とを備え、ワークの上下両端面を同時に研
   削する竪型両頭平面研削盤において、ワーク搬送装置
   は、ワークを回転自在に保持する多数の保持孔を有する
   搬送ベルトを水平方向に直進するように備え、上下両主
   軸は、同一回転方向に回転駆動すると共にワーク搬送方
   向に一定の間隔をおいて配置され、両主軸の軸芯間距離
   は、両砥石の研削面同士が上方から見て一部重なり合う
   と共に該重なり合う部分のワーク搬送方向幅がワークの
   最大幅以上で回転砥石半径以下となるように設定され、
   搬送ベルトは幅中心線が両主軸芯を通過するように配置
   していることを特徴とする堅型両頭平面研削盤。