(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブル上に固定支持された樹脂成形板の板厚寸法よりも巾広の切り刃を有するバイトを取り付けた刃物台を、前記樹脂成形板の方形端面の長手方向に沿って前記テーブル上で往復移動させる切削送り機構と、前記刃物台を前記樹脂成形板の端面に向かって往復移動させる切り込み送り機構と、からなる樹脂成形板の端面切削装置であって、
前記樹脂成形板の端面縁部近傍をクランパおよびクランプ台によって板厚方向に前記テーブル上でクランプするとともに、前記樹脂成形板の端面と前記バイトの切り刃との間に除電エアーを吹き付ける一方、流路形成部材で形成した流路を介して切り屑を集塵することを特徴とする樹脂成形板の端面切削装置。
【請求項２】
前記刃物台が、前記バイトの切削方向の前方に過負荷防止用バイトを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形板の端面切削装置。
【請求項３】
前記刃物台が、前記樹脂成形板の端面に平行で、かつ、サーボモータに連結したボールネジに螺合していることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂成形板の端面切削装置。
【請求項４】
前記テーブル上に、前記刃物台をスライド可能に支持したブラケットを、前記樹脂成形板の端面に対して直角に往復移動するように配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹脂成形板の端面切削装置。
【請求項５】
前記樹脂成形板の端面と対向する前記刃物台の側面に切り屑飛散防止板を取り付けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂成形板の端面切削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂成形板の端面切削装置、特に、液晶表示装置のバックライトユニットに用いられる樹脂成形板の端面切削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置のバックライトユニットに用いられる樹脂成形板１は、例えば、図５（ａ）に示すように、成形直後、入光面である端面２にスプール３およびランナ４を一体に有している。そして、前記ランナ４を除去しても、入光面２にゲートカット痕５が残るので（図５（ｂ））、端面２全面を切削加工する必要がある。樹脂成形板１の端面切削装置としては、例えば、実開昭５５−７０９１３号公報に記載の合成樹脂材料のプレーナ装置が開示されている。
すなわち、図６（ａ）に示すように、回転軸６の自由端にバイトホルダー７を取り付け、このバイトホルダー７にダイヤモンド製の切刃を備えた切削用バイト８を取り付けたものがある。そして、図示しないスライド台に樹脂成形板１を固定するとともに、前記バイト８に対して適切な切り込み量となるように調整する。ついで、回転するバイトホルダー７のバイト８に向けて前記スライド台をスライド移動させることにより、前記樹脂成形板１の端面２を切削していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の端面切削装置では、バイト８に取り付けたダイヤモンド製の切り刃が樹脂成形板１の端面２に断続的に切削加工を施す。このため、前記切り刃が樹脂成形板１の端面２から離れる際に切削された端面の縁部が欠落し、チッピング痕が生じやすい。
また、断続的な切削により、切り刃の一回通過当たりの送り量に一致した切り刃の通過痕が残りやすく、樹脂成形板１の端面２を鏡面仕上げすることが困難である。このため、前述のような通過痕を無くし、鏡面を確保しようとすると、回転軸６の１回転当たりに対する樹脂成形板１の移動量を小さくする必要がある。この結果、切削加工に要する時間が長くなり、生産性が低いという問題点がある。
【０００４】
本発明は、前記問題点に鑑み、切削加工時にチッピング痕、および、刃物の通過痕が生じず、生産性の高い樹脂成形板の端面切削装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる樹脂成形板の端面切削装置は、前記目的を達成すべく、テーブル上に固定支持された樹脂成形板の板厚寸法よりも巾広の切り刃を有するバイトを取り付けた刃物台を、前記樹脂成形板の方形端面の長手方向に沿って前記テーブル上で往復移動させる切削送り機構と、前記刃物台を前記樹脂成形板の端面に向かって往復移動させる切り込み送り機構と、からなる樹脂成形板の端面切削装置であって、前記樹脂成形板の端面縁部近傍をクランパおよびクランプ台によって板厚方向に前記テーブル上でクランプするとともに、前記樹脂成形板の端面と前記バイトの切り刃との間に除電エアーを吹き付ける一方、流路形成部材で形成した流路を介して切り屑を集塵する構成としてある。
本発明によれば、樹脂成形板の板厚寸法よりも巾広の切り刃を有するバイトで樹脂成形板の方形端面を長手方向に沿って切削する。このため、従来例のようなチッピング痕，切り刃の通過痕が生じず、所望の仕上げ面が得られる。また、従来例のように断続的に切削せず、連続的に切削するので、加工時間が短くなり、生産性が向上する。さらに、前記樹脂成形板の端面と前記バイトの切り刃との間に除電エアーを吹き付ける一方、流路形成部材で形成した流路を介して切り屑を集塵できるので、切り屑を確実、かつ、迅速に集塵，除去でき、切り屑の飛散による不具合を解消できる。
【０００６】
また、前記刃物台は、前記バイトの切削方向の前方に過負荷防止用バイトを取り付けたものでもよい。これによれば、後方に位置するバイトの切り刃が、例えば、ダイヤモンドのような材料であっても、切り刃の欠けを防止でき、バイトの寿命が伸びる。
さらに、前記刃物台は、前記樹脂成形板の端面に平行で、かつ、サーボモータに連結したボールネジに螺合していてもよい。これによれば、サーボモータでボールネジを回動させて刃物台を移動させることにより、一定速度で樹脂成形板の端面を切削でき、均一な表面粗さを有する端面が得られる。
【０００７】
前記テーブル上に、前記刃物台をスライド可能に支持したブラケットを、前記樹脂成形板の端面に対して直角に往復移動するように配置してもよい。これによれば、前記ブラケットを往復移動させることにより、バイトの切り込み量を決定できる。
【０００８】
前記樹脂成形板の端面と対向する前記刃物台の側面に切り屑飛散防止板を取り付けた構成としてもよい。これによれば、前述のクランパおよびクランプ台と、切り屑飛散防止板とで仕切られた領域の外に切り屑がより一層飛散しにくくなる。このため、例えば、飛散した切り屑が樹脂成形板の表面に付着して傷つけることを、より確実に防止できるという効果がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明かかる実施形態を図１ないし図４の添付図面に従って説明する。
本実施形態にかかる端面切削装置１０は、ベース１１の上方で水平に位置決めされたテーブル１２のうち、その一方側に固定ユニット２０を配置するとともに、その他方側に切削ユニット３０を配置してある。そして、前記ベース１１の上面縁部に配置した制御盤１３を介し、前記固定ユニット２０に固定した樹脂成形板４０の端面４１を前記切削ユニット３０で切削加工する（図２）。
【００１０】
前記固定ユニット２０は、前記ベース１１の略中央に配置したクランパ用シリンダ２１から構成されている。このシリンダ２１のピストン２１ａは、その上端にブラケット２１ｂを取り付けてある。さらに、前記ブラケット２１ｂの両側には一対のシャフト２２が立設され、シャフト２２の上端にクランパ２３が架け渡されている。なお、前記シャフト２２は前記テーブル１２に設けたブッシュ１２ａを介してスライド可能に支持されている。
【００１１】
前記テーブル１２は、ほぼ中央に切り屑を落下させる長孔１２ｂを設けてあり、この長孔１２ｂの片側縁部にダイ２４が固定されている。前記長孔１２ｂは、その下方側に受け皿１３を配置し、集塵パイプ１４を介して集塵機１５に接続されている。一方、前記ダイ２４は、その上面縁部に設けた段部にクランプ台２４ａを固定してある。
また、前記クランパ２３は、長孔１２ｂ側の側面のうち、その上方に徐電エアーを吹き出すノズル２３ａを配置してあるとともに、その下方にエアーブロー供給口２３ｂに接続されたマニホールド２３ｃを配置してある（図２）。
【００１２】
さらに、前記ダイ２４の隣接する位置に基準板２５を上下方向にスライド移動させるためのシリンダ２６が配置されている。このシリンダ２６は、そのピストン２６ａの上部に取り付けた基準板２５を、前記ダイ２４の側面中央に設けたスライド孔２４ｂを介して上下にスライド移動させる。ただし、前記クランプ台２４ａは、その外側面が前記基準板２５に接触しないように奥側に引き込んだ位置で固定されている。したがって、前記基準板２５は前記ダイ２４の側面を基準としてスライドする。また、前記基準板２５の両側を支持するスライドベアリング２４ｃを介し、基準板２５が上下に円滑にスライド移動できる。
【００１３】
前記ダイ２４の背面側の後方に被切削物用支持台２７および前後方向調整式被加工物圧接用シリンダ２８が順次配置されている。前記支持台２７の上端にクランプ台２７ａが固定され、その上面が前記クランプ台２４ａの上面と同一高さとなるように調整されている。一方、前記シリンダ２８は水平方向に出し入れ可能なピストン２８ａを備えている。さらに、前記テーブル１２上には合成樹脂板４０の長さ方向の位置調整機能を有する切削方向圧接用シリンダ２９が設けられている（図３）。
【００１４】
前記切削ユニット３０は、テーブル１２の長孔１２ｂを間にして前記ダイ２５と対向する位置に配置した断面略Ｌ字形のブラケット３１で構成されている。このブラケット３１の下面には、３個のスライドベアリング３１ａが並設されている。また、前記ブラケット３１は、その両側に配置した支柱３１ｂ，３１ｃにボールネジ３２を架け渡してある。このボールネジ３２は、カップリング３１ｄを介し、サーボモータ３３に連結されている。前記ボールネジ３２には、第１バイト３５ａおよび第２バイト３５ｂを取り付けた刃物台３４が螺合している。さらに、この刃物台３４は、前記ブラケット３１の内向面に対向する側面に配置したスライドベアリング３４ａを介し、前記ブラケット３１に連結されている。
【００１５】
前記第１バイト３５ａは、例えば、高速度鋼の切り刃で構成され、第２バイトの切り刃よりも樹脂成形板４０の端面４１から若干遠い位置にある。これは、第２バイト３５ｂが過負荷となって破損することを防止するためである。第２バイト３５ｂの切り刃材料には、天然ダイヤモンド，人工ダイヤモンドあるいは窒化材料（ボラゾン）等が使用される。さらに、第１，第２バイトの刃巾は、樹脂成形板４０の板厚よりも若干広く、１回の切削で端面４１全面を連続的に切削できる。
【００１６】
前記ブラケット３１は、前記テーブル１１の上面縁部に配置した駆動用支持台３６から側方に突出する２本のボールネジ３６ａを介し、前記テーブル１１上を前後方向に往復移動可能となっている。さらに、前記ブラケット３１および支持台３６との間には１組のスプリング３７が架け渡されている。このため、前記ブラケット３１が外方に付勢され、バックラッシュの発生を防止している。また、前記ボールネジ３６ａ，３６ａは前記支持台３６に設けたベアリング３６ｂに支持されているとともに、ベルト３８を介し、パルスモータ３９に連結されている。
【００１７】
前記ブラケット３１は、前記ダイ２４に対向する端面に流路形成部材として断面略Ｌ字形のエアーガイド３１ｅを取り付けてある。さらに、前記刃物台３４は、その内向端面に飛散防止板３４ｂを取り付けてある。このため、前記エアーガイド３１ｅおよび飛散防止板３４ｂと、基準板２５とによって仕切られた領域内に、切り屑が落下する。この結果、切り屑の外部への飛散を防止し、被切削板４０の表面に付着して傷付けないようになっている。
【００１８】
次に、前述の構成からなる端面切削装置の操作方法について説明する。
まず、制御盤１３に切り込み量等の切削条件を入力する。そして、クランプ台２４ａ，２７ａに被切削板４０を載置し、その端面である加工面４１を基準板２５に突き当てて位置決めする。ついで、前後方向圧接用シリンダ２８のピストン２８ａを駆動して被切削板４０の端面４１を基準板２５に圧接させるとともに、左右方向圧接用シリンダ２９を駆動して位置決めブロック２９ａに前記被切削板４０の端面を圧接させる。そして、シリンダ２１を駆動し、クランパ２３を下降させてクランプ台２４ａとクランパ２３とで被切削板４０の加工面４１の縁部近傍をクランプする。ついで、前記シリンダ２６を駆動して基準板２５を下降させることにより、被切削板４０の加工面４１を露出させる。
【００１９】
パルスモータ３９を駆動し、ベルト３８を介してボールネジ３６ａ，３６ａを回転させることにより、刃物台３４を被切削板４０の加工面４１側に移動させ、所定の切り込み開始位置に位置決めする。このとき、スプリング３７，３７のバネ力でバックラッシュが除去されている。このため、送り量１μｍ単位で正確な切り込み位置を設定できる。
【００２０】
ついで、サーボモータ３３を駆動し、カップリング３１ｄを介してボールネジ３２を回転させることにより、刃物台３４を切削送り方向にスライド移動させ、第２バイト３５ｂで被切削板４０の端面４１を切削する。このとき、生じた切り屑が徐電エアーノズル２４ａおよびマニホールド２４ｃから吹き出された徐電エアーで下方側に吹き飛ばされ、長孔１２ｂから集塵パイプ１４を介して集塵機１５に集められる。
本実施形態では、ボールネジ３２を使用して刃物台３４をスライド移動させる。このため、刃物台３４を一定の速度で移動させることが容易であり、仕上げ精度が均一になるという利点がある。
【００２１】
刃物台３４が所定の位置まで移動すると、パルスモータ３９を逆転させることにより、刃物台３４を被切削板４０から遠ざける。そして、サーボモータ３３を逆転させることにより、刃物台３４を元の位置まで復帰させる。以後、同様な切削加工を行うことにより、被切削板４０の端面４１を所定の表面精度まで仕上げる。
【００２２】
端面４１の加工が終了した後は、シリンダ２１を駆動してクランパ２３を上昇させ、クランプ状態を解除する。そして、シリンダ２８，２９のピストンを引き戻して被切削板４０をフリーな状態とした後、これを取り出して加工作業が完了する。
【００２３】
また、バックライトユニットの入出力光の効率を高めるため、入光面である端面４１を擦過状表面とする場合には、鏡面仕上げした端面４１にバイトの切り刃を擦り付けて擦過状表面とすることが好ましい。鏡面仕上げした後に擦過状表面とするので、均一の表面粗さを備えた被切削板が容易に得られるからである。擦過状表面に加工する方法としては、例えば、鏡面仕上げされた端面にバイトの切り刃を所定の角度で擦り付けて形成する方法がある。
【００２４】
なお、徐電エアーは単独のエアーノズルから噴出させてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂成形板の板厚寸法よりも巾広の切り刃を有するバイトが前記樹脂成形板の方形端面に沿って長手方向に移動し、切削加工を行う。このため、従来例のようなチッピング痕，切り刃の通過痕が生じず、所望の仕上げ面が得られる。また、従来例と異なり、断続的に切削せず、連続的に切削するので、加工時間が短くなり、生産性が向上する。さらに、前記樹脂成形板の端面と前記バイトの切り刃との間に除電エアーを吹き付ける一方、流路形成部材で形成した流路を介して切り屑を集塵できるので、切り屑を確実、かつ、迅速に集塵，除去でき、切り屑の飛散による不具合を解消できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる切削装置の左側面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】本発明にかかる切削装置の平面図である。
【図４】本発明にかかる端面切削装置による樹脂成形板の切削方法を説明するための概略図である。
【図５】切削される樹脂成形板の斜視図である。
【図６】従来例にかかる端面切削装置による切削方法を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１０…端面切削装置、１１…ベース、１２…テーブル、１４…集塵パイプ、１５…集塵機、２０…固定ユニット、２１…クランパ用シリンダ、２３…クランパ、２４…ダイ、２５…基準板、３０…切削ユニット、３１…ブラケット、３１ｅ…エアーガイド（流路形成部材）、３２…ボールネジ、３４…刃物台、３４ｂ…切り屑飛散防止板、３５ａ，３５ｂ…第１，第２バイト、３６…駆動用支持台、３７…スプリング、４０…樹脂成形板、４１…方形端面。
【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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