JP7215691B2 - Cutting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、切削加工装置に関する。 The present invention relates to a cutting device.
従来、フィルムを複数枚重ねたワークの端面を切削加工する装置が知られている。例えば、特許文献1によれば、本体に片持ち状態で保持された(すなわち、一方の端部のみが保持された)エンドミル刃でワークの端面を切削加工する装置が提案されている。近年、ワークの端面の加工には、高い精度が求められるようになってきている。特許文献1に記載のような片持ちのエンドミル刃を含む切削加工装置ではエンドミル刃が撓み所望の加工精度が得られない場合が多いので、両持ちの(すなわち、両端部が保持された)エンドミル刃を含む切削加工装置が検討されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an apparatus for cutting an end face of a work in which a plurality of films are laminated. For example,
エンドミル刃を用いたワーク端面の切削加工においては、エンドミル刃がワーク端面に対してわずかでも傾くと、所望の精度での加工が困難となる場合が多い。例えば、ワークの長辺を直線状に加工することが所望される場合に、当該長辺方向の中央部が膨らむように加工されてしまう;および、ワーク上部のフィルムとワーク下部のフィルムの加工後の寸法が異なる;といった問題がある。このような問題は、特に、粘着剤層を含むフィルム(例えば、光学フィルム)の切削加工において顕著である。このような問題を解決するためには、エンドミル刃の傾斜を調整する必要がある。片持ちの切削刃を含む切削加工装置においては、切削刃の傾斜の調整は比較的容易である(特許文献2)。一方、両持ちのエンドミル刃を含む切削加工装置においては、エンドミル刃の傾斜の調整は、シム等を用いて熟練者の勘やコツに頼る作業により行われており、きわめて煩雑で長時間を要する。さらに、このようなシムを用いる作業は、エンドミル刃に過大な負荷がかかるおそれがあり、エンドミル刃が折れてしまうおそれがある。 In cutting an end face of a work using an end mill blade, if the end mill blade is even slightly inclined with respect to the end face of the work, it is often difficult to perform machining with desired accuracy. For example, when it is desired to process the long side of the work in a straight line, the center part in the long side direction is processed so as to swell; and after processing the film on the upper part of the work and the film on the lower part of the work. have different dimensions; Such a problem is particularly noticeable in cutting a film (for example, an optical film) containing an adhesive layer. In order to solve such problems, it is necessary to adjust the inclination of the end mill blade. In a cutting apparatus including a cantilevered cutting blade, adjustment of the inclination of the cutting blade is relatively easy (Patent Document 2). On the other hand, in a cutting device that includes end mill blades held on both sides, adjustment of the inclination of the end mill blade is performed using shims or the like, relying on the intuition and tricks of an expert, which is extremely complicated and takes a long time. . Furthermore, the operation using such a shim may apply an excessive load to the end mill blade, which may break.
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、両持ちで保持されたエンドミル刃を含む切削加工装置であって、当該エンドミル刃の傾斜を容易に調整することができる切削加工装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and a main object thereof is to provide a cutting apparatus including an end mill blade that is supported on both sides, and to easily adjust the inclination of the end mill blade. To provide a cutting device capable of
本発明の切削加工装置は、フィルムを複数枚重ねたワークの外周面を切削加工する切削加工装置である。切削加工装置は、装置本体と;エンドミル刃と、該エンドミル刃を回転自在に両端部で保持するホルダーと、該ホルダーが取り付けられたユニット本体と、を有する切削ユニットと;該切削ユニットの傾斜を調整するよう構成された傾斜調整機構と;を備える。
1つの実施形態においては、上記傾斜調整機構は、上記エンドミル刃の上部が上記ワークに近づき下部が該ワークから遠ざかる第1の方向、および、該エンドミル刃の上部が該ワークから遠ざかり下部が該ワークに近づく第2の方向からなる群から選択される1つの方向に、上記切削ユニットを傾斜させるよう構成されている。
1つの実施形態においては、上記傾斜調整機構は、上記装置本体に回動可能に取り付けられた機構本体と;該機構本体に軸支され、かつ、上記切削ユニットのユニット本体に連結されたコネクティングロッドと;該機構本体の傾斜量を調整する傾斜量調整マイクロメーターと;該傾斜量調整マイクロメーターで調整した傾斜量まで該機構本体を傾斜させる第1の調整ナットと;該機構本体を該調整された傾斜量で傾斜した状態で固定する第2の調整ナットと;を有する。
1つの実施形態においては、上記傾斜調整機構は、上記切削ユニットの傾斜量を-1°~+1°の範囲内で調整可能に構成されている。
1つの実施形態においては、上記切削ユニットのユニット本体は、上記装置本体に回動可能に取り付けられている。
1つの実施形態においては、上記フィルムは粘着剤層を含む光学積層体である。The cutting apparatus of the present invention is a cutting apparatus for cutting the outer peripheral surface of a work in which a plurality of films are laminated. A cutting device includes: a device body; an end mill blade; a cutting unit having a holder that rotatably holds the end mill blade at both ends; and a unit body to which the holder is attached; a tilt adjustment mechanism configured to adjust;
In one embodiment, the tilt adjustment mechanism has a first direction in which the upper portion of the end mill blade approaches the work and a lower portion away from the work, and a first direction in which the upper portion of the end mill blade moves away from the work and the lower portion moves away from the work. is configured to tilt the cutting unit in a direction selected from the group consisting of a second direction approaching .
In one embodiment, the tilt adjustment mechanism comprises: a mechanism main body rotatably attached to the apparatus main body; and a connecting rod pivotally supported by the mechanism main body and connected to the unit main body of the cutting unit. a tilt amount adjusting micrometer for adjusting the tilt amount of the mechanism body; a first adjusting nut for tilting the mechanism body to the tilt amount adjusted by the tilt amount adjusting micrometer; and a second adjustment nut that is fixed in a tilted state by an amount of tilt.
In one embodiment, the tilt adjustment mechanism is configured to be able to adjust the tilt amount of the cutting unit within a range of -1° to +1°.
In one embodiment, the unit body of the cutting unit is rotatably attached to the device body.
In one embodiment, the film is an optical laminate containing an adhesive layer.
本発明によれば、両持ちで保持されたエンドミル刃を含む切削加工装置において特定の傾斜調整機構を設けることにより、当該エンドミル刃の傾斜を容易に調整することができる切削加工装置を実現することができる。 According to the present invention, by providing a specific tilt adjustment mechanism in a cutting device including an end mill blade held by both ends, a cutting device capable of easily adjusting the tilt of the end mill blade is realized. can be done.
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。なお、見やすくするために図面は模式的に表されており、さらに、図面における長さ、幅、厚み等の比率、ならびに角度等は、実際とは異なっている。 Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments. The drawings are shown schematically for the sake of clarity, and the ratios of length, width, thickness, etc., and angles, etc. in the drawings are different from the actual ones.
図1は、本発明の1つの実施形態による切削加工装置の概略斜視図である。図示例の切削加工装置100は、装置本体10とエンドミル刃31を含む切削ユニット30と傾斜調整機構50とを備える。図示例においては、切削加工装置100の右側にワークWが示されている。ワークWは、フィルムが複数枚重ねられて形成され、図示例においてはクランプ手段により押圧されている。このような構成において本発明の効果が顕著となり得る。すなわち、ワークをクランプ手段により押圧する構成においては、ワークの端面とエンドミル刃が平行になりにくいので、切削開始前にワークの端面に対するエンドミル刃の傾斜を確認して、エンドミル刃の傾斜調整が必要となる。本発明の実施形態によれば、このような場合におけるエンドミル刃の傾斜調整が従来に比べて格段に容易となる。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a cutting apparatus according to one embodiment of the invention. The
切削ユニット30は、エンドミル刃31と、エンドミル刃31を回転自在に両端部で保持するホルダー32aおよび32bと、ホルダー32aおよび32bが取り付けられたユニット本体33と、を有する。このように、本発明の切削加工装置は、ユニット本体33に両持ち状態で保持されたエンドミル刃を含む。このような構成であれば、エンドミル刃の撓みを抑制することができ、高精度の切削加工が可能となる。さらに、このような構成であれば、切削時にエンドミル刃にかかる応力を低減することができる。その結果、エンドミル刃の耐久性を向上させることができ、したがって、エンドミル加工の安定性および信頼性を向上させることができる。
The
ユニット本体33は、代表的には、鉛直方向に延びる基体33aと、基体の上部に取り付けられて水平方向に延びる上板33bと、基体の下部に取り付けられて水平方向に延びる下板33cと、を有する。上板33bおよび下板33cに、ホルダー32aおよび32bがそれぞれ取り付けられている。基体33aは、代表的には、装置本体10方向に突出部を有する天地逆転した逆L字状の形状を有し、突出部において装置本体10に回動可能に枢支されている。このような構成であれば、後述する傾斜調整機構50の作用によって、枢支部分34を支点(軸)として時計回りまたは反時計回りに基体33aを回動させ、結果として、切削ユニット33(実質的には、エンドミル刃31)を傾斜させることができる。より具体的には、枢支部分34を支点(軸)として基体33aを時計回りに回動させることにより、エンドミル刃31の上部がワークに近づき下部がワークから遠ざかる方向(以下、第1の方向と称する場合がある)に切削ユニットを傾斜させることができ;枢支部分34を支点(軸)として基体33aを反時計回りに回動させることにより、エンドミル刃31の下部がワークに近づき上部がワークから遠ざかる方向(以下、第2の方向と称する場合がある)に切削ユニットを傾斜させることができる。
The
エンドミル刃31としては、任意の適切な構成が採用され得る。エンドミル刃31は、例えば図2に示すように、鉛直方向に延びる回転軸31aを中心として回転する本体31bと、本体31bから突出し最外径として構成される切削刃31cと、を有する。切削刃31cは、代表的には、刃先31dとすくい面31eと逃がし面31fとを含む。エンドミル刃の刃角度は目的に応じて適切に設定され得る。エンドミル刃の刃角度は0°であってもよく(刃先が回転軸と実質的に平行な方向に延びていてもよく)、図示例のように刃先が回転軸に対して所定の角度θねじれていてもよい。エンドミル刃の刃数も目的に応じて適切に設定され得る。刃数は、1枚であってもよく、2枚であってもよく、図示例のように3枚であってもよく、4枚であってもよく、5枚以上であってもよい。エンドミル刃の外径も目的に応じて適切に設定され得る。1つの実施形態においては、エンドミルの外径は、好ましくは3mm~30mmであり、より好ましくは4mm~10mmである。なお、本明細書において「エンドミルの外径」とは、回転軸から1つの刃先までの距離を2倍したものをいう。
Any suitable configuration may be employed as the
傾斜調整機構50は、代表的には、装置本体10の切削ユニット30と反対側に設けられる。傾斜調整機構50は、代表的には、機構本体51と、コネクティングロッド52と、第1の調整ナット53と、第2の調整ナット54と、傾斜量調整マイクロメーター55と、を有する。機構本体51は、垂直方向に延びる板状部材であり、装置本体10の突出部において装置本体10に回動可能に枢支されている。コネクティングロッド52の一端は、機構本体51の下端部近傍において機構本体51に軸支されている。コネクティングロッド52の他端は、切削ユニット33のユニット本体33(実質的には、下板33cの装置本体側)に連結されている。コネクティングロッド52は、装置本体10の外側に設けられてもよく、装置本体10を摺動自在に貫通していてもよい。第1の調整ナット53は、代表的には、コネクティングロッド52に対して機構本体の枢支部分58の反対側に設けられ、機構本体51を所望の位置(距離)まで傾斜させる機能を有する。第2の調整ナット54は、代表的には、機構本体の第1の調整ナット53と反対側に設けられ、所望の位置まで傾斜した機構本体51を当該位置で固定する機能を有する。傾斜量の調整は以下のようにして行われる。最初に第1の調整ナット53および第2の調整ナット54の両方を緩めて、機構本体51の上部(傾斜量調整マイクロメーター55側)を装置本体から離す。次に、傾斜量調整マイクロメーター55の目盛を回して、基準(ゼロ点)から所望の距離(機構本体の傾斜量または傾斜角度に対応する)に目盛を設定する。これにより、傾斜量調整マイクロメーター55の先端部分(当接部56側)の突出量が変化する。目盛の調整に応じて、当該先端部分の突出量は、当接部側に大きくまたは小さくなる。目盛の設定後、第1の調整ナット53を締めて、傾斜量調整マイクロメーター55の先端部分と当接部56とを当接させる。その結果、機構本体が所望の傾斜量(傾斜角度)で傾斜する。この状態で第2の調整ナット54を締めることにより、機構本体51を固定することができ、切削加工時の負荷や振動によっても傾斜量が変化しないようにすることができる。
The
次に、切削ユニット33の傾斜について具体的に説明する。図3は、図1の切削加工装置の切削ユニットを第1の方向に傾斜させた状態を示す概略側面図である。図3に示すように、マイクロメーター55の目盛を所定値に設定し、マイクロメーター55の先端部分の突出量を小さくして当接部56に当接させることにより、機構本体51が枢支部分58を支点(軸)として時計回りに回動し、機構本体の上部が本体側に傾斜する。ここで、枢支部分(機構本体の回動軸)58とコネクティングロッド52とその軸受け部分57とがいわゆるクランク機構を構成し、機構本体51の回動により、機構本体の下端部近傍に軸支されたコネクティングロッド52が装置本体10の傾斜機構側に移動する。コネクティングロッド52の移動により、コネクティングロッド52が連結した切削ユニット33の下板33cを介して基体33aが枢支部分34を支点(軸)として時計回りに回動し、切削ユニット33が上記第1の方向(エンドミル刃31の上部がワークに近づき下部がワークから遠ざかる方向)に傾斜する。
Next, the inclination of the cutting
図4は、図1の切削加工装置の切削ユニットを第2の方向に傾斜させた状態を示す概略側面図である。図4の実施形態は、図3の実施形態とは逆方向に切削ユニット33を傾斜させる。そのメカニズムは、方向が逆であることを除けば図3の場合と同様である。すなわち、マイクロメーター55の目盛を所定値に設定し、マイクロメーター55の先端部分の突出量を大きくして当接部56に当接させることにより、機構本体51が枢支部分58を支点(軸)として反時計回りに回動し、機構本体の上部が本体と反対側に傾斜する。その結果、コネクティングロッド52が装置本体10の切削ユニット側に移動する。コネクティングロッド52の移動により、コネクティングロッド52が連結した切削ユニット33の下板33cを介して基体33aが枢支部分34を支点(軸)として反時計回りに回動し、切削ユニット33が上記第2の方向(エンドミル刃31の下部がワークに近づき上部がワークから遠ざかる方向)に傾斜する。
4 is a schematic side view showing a state in which the cutting unit of the cutting apparatus of FIG. 1 is tilted in a second direction; FIG. The embodiment of FIG. 4 tilts the cutting
上記のとおり、傾斜量調整マイクロメーター55を用いて機構本体51の傾斜量を調整することができ、機構本体51の傾斜量に対応して切削ユニット33の傾斜量を調整することができる。すなわち、傾斜調整機構50(実質的には、機構本体51)の傾斜量を調整することにより、切削ユニット33の傾斜量を調整することができる。切削ユニット33の傾斜量は、鉛直方向に対して、1つの実施形態においては-1°~+1°の範囲内で調整可能であり、別の実施形態においては-0.5°~+0.5°の範囲内で調整可能であり、さらに別の実施形態においては-0.3°~+0.3°の範囲内で調整可能である。本発明の実施形態によれば、上記のような構成においてマイクロメーターを用いることにより、このような微細な傾斜量の調整を勘やコツに頼ることなく、かつ、短時間で行うことができる。さらに、このような微細な調整により、切削加工の精度を格段に向上させることができる。例えば、ワークの長辺を直線状に加工することが所望される場合に、当該長辺方向の中央部が膨らむように加工されてしまう;および、ワーク上部のフィルムとワーク下部のフィルムの加工後の寸法が異なる;といった問題を防止することができる。加えて、切削加工時にエンドミル刃に過大な負荷がかかることを抑制することができ、結果として、切削加工の安定性およびエンドミル刃の耐久性を向上させることができる。
As described above, the tilt amount of the
本発明の切削加工装置は、代表的には、フィルムを複数枚重ねたワークの外周面の切削加工に用いられる。切削加工は、1つの実施形態においては非直線加工(異形加工)を含む。切削加工されるフィルムとしては、任意の適切なフィルムが挙げられる。切削加工されるフィルムの代表例としては、粘着剤層を含む光学積層体(すなわち、粘着剤層と光学フィルムとの積層体)が挙げられる。本発明の切削加工装置は、粘着剤層を含む光学積層体であっても、糊欠けおよび/またはブロッキングを良好に抑制し、かつ、光学積層体の光学特性に悪影響を与えることなく、切削加工を行うことができる。光学フィルムは、単一のフィルムであってもよく積層体であってもよい。光学フィルムの具体例としては、偏光子、位相差フィルム、偏光板(代表的には、偏光子と保護フィルムとの積層体)、タッチパネル用導電性フィルム、表面処理フィルム、ならびに、これらを目的に応じて適切に積層した積層体(例えば、反射防止用円偏光板、タッチパネル用導電層付偏光板)が挙げられる。したがって、本発明の切削加工装置は、最終的には、光学フィルムの製造方法に好適に用いられ得る。 The cutting apparatus of the present invention is typically used for cutting the outer peripheral surface of a work in which a plurality of films are laminated. Cutting includes non-linear machining (profile machining) in one embodiment. Films to be cut include any suitable films. A representative example of a film to be cut is an optical laminate containing an adhesive layer (that is, a laminate of an adhesive layer and an optical film). The cutting apparatus of the present invention satisfactorily suppresses adhesive chipping and/or blocking even in the case of an optical layered body including an adhesive layer, and can perform cutting without adversely affecting the optical properties of the optical layered body. It can be performed. The optical film may be a single film or a laminate. Specific examples of the optical film include a polarizer, a retardation film, a polarizing plate (typically, a laminate of a polarizer and a protective film), a conductive film for a touch panel, a surface treatment film, and for these purposes Appropriately laminated laminates (for example, antireflection circularly polarizing plate, polarizing plate with conductive layer for touch panel) may be mentioned. Therefore, the cutting apparatus of the present invention can finally be suitably used in the method of manufacturing an optical film.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
<実施例1>
図1のような傾斜調整機構を有する切削加工装置を用いて、図5に示すような形状となるようワークを切削加工した。なお、ワークにおける番号1~5は、ワークを厚み方向に5等分した5つの部分について上から順に番号付けしたものである。切削加工装置のセッティングを行わずに切削加工したところ、加工後の部分1~5の寸法の差が管理値を満たしていなかった(部分1~5の寸法の差の最大値が所定の設定値を超えていた)ので、傾斜調整機構のマイクロメーターを用いて部分1~5の寸法の差が小さくなる方向に切削ユニット(実質的には、エンドミル刃)の傾斜を調整した。エンドミル刃の傾斜の調整後に切削加工したところ、加工後の部分1~5の寸法の差は管理値を満たした(部分1~5の寸法の差の最大値が所定の設定値の範囲内であった)。このように、エンドミル刃の傾斜の調整を1回行っただけで、切削加工装置のセッティングが完了した。傾斜調整に要した時間は約40分であった。すなわち、切削加工装置のセッティングに要した時間は約40分であった。<Example 1>
A workpiece was cut into a shape as shown in FIG. 5 using a cutting apparatus having an inclination adjusting mechanism as shown in FIG. The
<比較例1>
傾斜調整機構を有さないこと以外は図1と同様の切削加工装置を用いて、図5に示すような形状となるようワークを切削加工した。切削加工装置のセッティングを行わずに切削加工したところ、加工後の部分1~5の寸法の差が管理値を満たしていなかった(部分1~5の寸法の差の最大値が所定の設定値を超えていた)ので、シムを用いて熟練者の勘やコツに頼る作業により切削ユニット(実質的には、エンドミル刃)の傾斜を調整した。この傾斜調整後に切削加工したところ、加工後の部分1~5の寸法の差がいまだ管理値を満たしていなかったので、ワークとエンドミル刃との距離の調整を行った。距離の調整後に切削加工したところ、加工後の部分1~5の寸法の差がいまだ管理値を満たしていなかったので、シムを用いた熟練者の勘やコツに頼る作業により2回目の傾斜調整を行った。2回目の傾斜調整後に切削加工したところ、加工後の部分1~5の寸法の差がそれでも管理値を満たしていなかったので、上記と同様にして3回目の傾斜調整を行った。3回目の傾斜調整後にようやく管理値を満たすことができた。このように、切削加工装置のセッティングに、傾斜調整3回および距離調整1回を要した。1回の傾斜調整に要した時間は約70分であり、距離調整に要した時間は約30分であった。すなわち、切削加工装置のセッティングに要した時間は約240分であった。<Comparative Example 1>
Using the same cutting apparatus as in FIG. 1 except that it does not have an inclination adjusting mechanism, the work was cut into a shape as shown in FIG. When cutting was performed without setting the cutting device, the difference in the dimensions of the
実施例1と比較例1との比較から明らかなように、両持ちで保持されたエンドミル刃を含む切削加工装置において特定の傾斜調整機構を設けることにより、当該エンドミル刃の傾斜を容易に調整することができる。結果として、切削加工を所定の精度で行うための切削加工装置のセッティングに要する時間を大幅に短縮することができる。 As is clear from the comparison between Example 1 and Comparative Example 1, the inclination of the end mill blade can be easily adjusted by providing a specific inclination adjusting mechanism in the cutting apparatus including the end mill blade held on both sides. be able to. As a result, it is possible to greatly reduce the time required for setting the cutting device for performing cutting with a predetermined accuracy.
本発明の切削加工装置は、フィルムを複数枚重ねたワークの外周面の切削加工に用いられ得、粘着剤層を含む光学積層体の切削加工に特に好適に用いられ得る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The cutting apparatus of the present invention can be used for cutting the outer peripheral surface of a work in which a plurality of films are laminated, and can be particularly suitably used for cutting an optical layered body including an adhesive layer.
10 装置本体
30 切削ユニット
31 エンドミル刃
32a ホルダー
32b ホルダー
33 ユニット本体
50 傾斜調整機構
51 機構本体
52 コネクティングロッド
53 第1の調整ナット
54 第2の調整ナット
55 傾斜量調整マイクロメーター
100 切削加工装置
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
装置本体と;
エンドミル刃と、該エンドミル刃を回転自在に両端部で保持するホルダーと、該ホルダーが取り付けられたユニット本体と、を有する切削ユニットと;
該切削ユニットの傾斜を調整するよう構成された傾斜調整機構と;
を備え、
前記傾斜調整機構が、前記装置本体に回動可能に取り付けられた機構本体と;該機構本体に軸支され、かつ、前記切削ユニットのユニット本体に連結されたコネクティングロッドと;該機構本体の傾斜量を調整する傾斜量調整マイクロメーターと;該傾斜量調整マイクロメーターで調整した傾斜量まで該機構本体を傾斜させる第1の調整ナットと;該機構本体を該調整された傾斜量で傾斜した状態で固定する第2の調整ナットと;を有する、切削加工装置。 A cutting device for cutting the outer peripheral surface of a work in which a plurality of films are stacked,
a device body;
A cutting unit having an end mill blade, a holder that rotatably holds the end mill blade at both ends, and a unit body to which the holder is attached;
a tilt adjustment mechanism configured to adjust the tilt of the cutting unit;
with
a mechanism body in which the tilt adjustment mechanism is rotatably attached to the device body; a connecting rod pivotally supported by the mechanism body and connected to the unit body of the cutting unit; and an inclination of the mechanism body. a tilt amount adjusting micrometer for adjusting the amount; a first adjusting nut for tilting the mechanism body to the tilt amount adjusted by the tilt amount adjusting micrometer; a state in which the mechanism body is tilted at the adjusted tilt amount a second adjustment nut that secures with;
前記ワークは、前記光学積層体を複数枚重ねたものである、請求項1から4のいずれかに記載の切削加工装置。 The film is an optical laminate containing an adhesive layer ,
5. The cutting apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein said work is a stack of a plurality of said optical laminates .
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