(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の切削加工に使用する径の細いルータの軸芯を把持するチャックを有するスピンドルユニットと、砥石ユニットと、前記ルータの刃部形状を検出する検出ユニットと、検出ユニットで検出した検出値に基づいてリード送り、割出しを制御する制御ユニットからなるルータ研磨機において、検出ユニットで検出したルータの内刃側における捻れ角、刃が形成されている有効刃長さ、及び刃数によって、リード送りと割出しを行うことができるように、スピンドルユニットは、ルータの内刃側における捻れ角に同調させるようにベースに対して、水平回転可能に構成し、さらに、回動させることで前後進させながら、ルータの内刃側の形状に倣うリード倣いハウジングと、ルータの刃数に合わせたその各刃の割出しを行う等角度に形成した切り欠き部を有する割出し板を、軸に固設したハウジングに固定し、さらに、この割出し板の切り欠き部に係合して割出しを行う割出用ショットピンが設けられ、前記ルータをチャックしたスピンドルユニットを、上下動自在で各高さに調整できるようにした砥石ユニットと、この砥石の回転に対して、ルータの内刃側を研磨できるように捻れ角に倣って前進させ、さらに砥石ユニットの砥石に対して必要な角度を調整できるように構成したことを特徴とするルータ研磨機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板等を切削するルータの研磨に関するもので、現在はルータは廃棄処分している。このルータの廃棄をやめて研磨することで２度、３度とリサイクルできるようにしたルータ研磨機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ルータの刃部には捻れが形成されている。このため、刃の構造が複雑で研磨を行うことは不可能に近く、熟練者が時間をかけて行うことしか手段がなかった。しかし、これではコストが高く、新規にルータを製造した方が安上がりであったため、研磨するという発想がなかった。すなわち、研磨することなく使用済みのルータを廃棄することが従来は行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ルータは、全国で月に２００万本、世界では１５００万本も使い捨てしているのが現状であり、従来のように新品を製造し、それを使用後は廃棄するのでは、資源の無駄使い、環境破壊を起すことになる。これをなんとか防止するために研磨することで再利用を可能にする装置が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題の解決を図ったもので、次のような技術手段を採用した。
請求項１記載の発明においては、プリント基板の切削加工に使用する径の細いルータの軸芯を把持するチャックを有するスピンドルユニットと、砥石ユニットと、前記ルータの刃部形状を検出する検出ユニットと、検出ユニットで検出した検出値に基づいてリード送り、割出しを制御する制御ユニットからなるルータ研磨機において、検出ユニットで検出したルータの内刃側における捻れ角、刃が形成されている有効刃長さ、及び刃数によって、リード送りと割出しを行うことができるように、スピンドルユニットは、ルータの内刃側における捻れ角に同調させるようにベースに対して、水平回転可能に構成し、さらに、回動させることで前後進させながら、ルータの内刃側の形状に倣うリード倣いハウジングと、ルータの刃数に合わせたその各刃の割出しを行う等角度に形成した切り欠き部を有する割出し板を、軸に固設したハウジングに固定し、さらに、この割出し板の切り欠き部に係合して割出しを行う割出用ショットピンが設けられ、前記ルータをチャックしたスピンドルユニットを、上下動自在で各高さに調整できるようにした砥石ユニットと、この砥石の回転に対して、ルータの内刃側を研磨できるように捻れ角に倣って前進させ、さらに砥石ユニットの砥石に対して必要な角度を調整できるという技術手段を採用した。
【０００５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を添付図面で詳細に説明する。
図９（ａ）は、本発明に係るルータ２の具体的な形状を示す正面図と、図９（ｂ）はその主切削刃の形状を説明する側面図である。
そして、本発明では図９（ｂ）に示す各刃のＡ部分である内刃側を研磨することで、リサイクルを可能にしたものである。このルータ２の具体的な形状は以下の通りで、ルータ２の胴体であるシャンク径は３．１７５ｍｍΦ、全長は３８．１０ｍｍ、有効刃長５．０ｍｍ、刃径は０．８ｍｍΦ〜３．２ｍｍΦの範囲中、０．１きざみで存在する。捻れ刃数は５〜９枚である。
【０００６】
先ず、各部の具体例を図１〜図９に基づいて説明する。
スピンドルユニット１は、ルータ２を把持するチャック３を有し、このチャックは、手締め方式やエアーチャック方式等、手動、自動各種のチャック技術が採用できる。
【０００７】
ここで、具体例として各ユニットの移動の手段として手動式で行う研磨機について説明する。
スピンドルユニット１は、ベース４に対して水平回動させることで捻れ角に合わせた角度を付けて固定する。そして、スピンドル１５の回転精度は０．００３以内でおさまるようなものを採用し、ルータ２を把持したチャック３を回転する。このスピンドル１５をゆっくりな回転で少しずつ前進させ、ルータ２の内刃側Ａに高速回転している砥石５を対向させて研磨する。前記スピンドル１５はラジアル方向の位置合わせと研削量の調整を行うウォーム６とホイール７、そしてハンドル２１の回転によって、リード倣いハウジング８に形成された螺旋溝部９に軸１０に設けたピンを係合させ、螺旋溝部９を案内にスパイラル回転しながら前進、後退する。これは微調整機構としても機能するものである。
【０００８】
そして、ルータ２の刃数に合わせて割出しを行うものとして、等角度に形成した切り欠き部１２を有する割出し板１１を、軸１０に固設したハウジング１３に固定する。さらに、この割出し板１１の切り欠き部１２に係合して割出しを行う割出用ショットピン１４が設けられている。
【０００９】
なお、研磨を行う場合は、特に図１に示すようにラジアル方向の微調整にはウォーム６、ホイール７で行い、捻れ刃の数に従って割り出す割出し板１１の切り欠き部１２と係合するエアーシリンダ等で駆動できる割出用ショットピン１４で割り出しを行う。さらに、エアーシリンダ等で駆動できるリード送りハンドル２１を、スピンドルユニット１の回転移動を司るサーボモータで捻れ刃数に合わせて割り出す割出し板１１を各刃に合致させるように回動する。また、リード送りハンドル２１に関連させて捻れ角度に倣うようにリード倣いハウジング８が設けられている。
【００１０】
スピンドル１５は軸受１６に設けたベアリング１７で回動自在に軸受けられ、軸受１６はスライドベース１８に固設されている。このスライドベース１８は、前記リード倣いハウジング８の水平往復動に倣って動くもので、戻る際の補助とバックラッシュを無くすためのバネ１９が張設されている。
【００１１】
次に、砥石ユニット２０について説明する。
砥石５は回転数を２０００ｒｐｍ、回転精度を０．００３以内、上下（Ｘ）、左右（Ｙ）、傾斜（Ｚ）の３軸に調整機構を有し、傾斜を調整するＺ軸の移動量はダイヤルゲージにて管理し、ルータ２の捻れに対する砥石の当て角は任意に設定できるようになっている。さらに、外周には図８に示すようにダイヤモンドが組みつけられている。
【００１２】
ここで、ルータ２のリード送りと割出しについて自動化を行う実施例を概略説明する。
スピンドルユニット１のチャック３に被研物であるルータ２の取り付けをオペレータ、またはロボットで行い、これを顕微鏡をのぞいて捻れ角と位置をスケールでチェックし、スピンドルユニット１のリード送りと割出しを行う。これに適合するように砥石ユニット２０をセットする。また、自動立体画像処理装置にてルータ２の捻れ角を読み取り、スピンドルユニット１の回転移動を司るサーボモータとボールネジで回転動を往復動に変換させるサーボモータにて原位置設定制御し、捻れ角の読み取りに応じ、前記両サーボモータの回転を制御してリード送りを行い、ルータ２の内刃側を研磨する。
【００１３】
また、捻れ刃数により前記スピンドルユニット１の回転移動を司るサーボモータの回転を利用し刃数に合わせて割出しを行い、各刃毎に研磨作業を行っていくものである。
【００１４】
ここで、ルータ２の研磨作業の順序を説明すると、被研磨物であるルータ２の捻れ刃数に基づき、割出し板１１とリード倣いハウジング８を選択し、捻れ角度に合わせてスピンドルユニット１の角度設定等の段取り替えを行う。
そして、スピンドルユニット１のチャック３にオペレータ、またはロボットによりルータ２の取り付けを行い、顕微鏡、あるいは立体画像処理装置にてルータ２の捻れ角に合わせてルータ２と砥石５の位置関係（前後方向、ラジアル方向）の決定を行い、スタートスイッチをＯＮして、リード送り駆動と砥石５の回転駆動にて１枚目のルータ２の内刃側Ａを研磨し、刃数に合わせて適宜の角度にスピンドルユニット１の回転移動を司るサーボモータによって回転させて割出し板１１の切り欠き部１２に割出用ショットピン１４で割出しを繰り返しながら２枚目以降の各刃の内刃側Ａを研磨して、設定割出し数でスイッチをＯＦＦし、１本のルータ２の研磨が完了するものである。これらの制御はシーケンサ制御、サーボモータとコンピュータによる制御等、種々の公知の制御ユニットによって完全自動化まで種々の制御方法が採用できる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、以上の構成を採用した結果、次のような効果を得ることができる。
（１）ルータの外刃側を研磨することは簡単であるが、刃の深さが浅くなり、また外径も縮小してしまうので、ルータとして使いものにならなかったのを、ルータの内刃側を研磨する工夫を行うことで数度の研磨を行っても刃の深さがほとんど浅くなることがなく、外径もほとんど変わることがなく、研磨が可能になったため、再利用でき、公害防止、資源の無駄使いを防止でき、リサイクルが可能になった。
（２）自動化が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のルータ研磨機の一実施例を示す正断面図である。
【図２】  図１における平面図である。
【図３】  本発明のルータ研磨機の砥石ユニットを示す正断面図である。
【図４】  図３における平面図である。
【図５】  図３における右側面図である。
【図６】  本発明のルータ研磨機に使用される割出し板を示す（ａ）正面図と（ｂ）縦断面図である。
【図７】  本発明のルータ研磨機に使用されるリード倣いハウジングを示す（ａ）正断面図と、（ｂ）左側面図と、（ｃ）展開図である。
【図８】  本発明のルータ研磨機に使用される砥石の断面図である。
【図９】  本発明の被研磨物のルータの（ａ）正面図と、主切削刃の（ｂ）断面図である。
【符号の説明】
１・・・・スピンドルユニット              ２・・・・ルータ
３・・・・チャック                        ４・・・・ベース
５・・・・砥石                            ６・・・・ウォーム
７・・・・ホイール                        ８・・・・リード倣いハウジング
９・・・・螺旋溝部                      １０・・・・軸
１１・・・・割出し板                      １２・・・・切り欠き部
１３・・・・ハウジング                    １４・・・・割出用ショットピン
１５・・・・スピンドル                    １６・・・・軸受
１７・・・・ベアリング                    １８・・・・スライドベース
１９・・・・バネ                          ２０・・・・砥石ユニット
２１・・・・ハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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