(57)【要約】      （修正有）【課題】極くわずかの潤滑あるいは冷却用の研削液の使用で、研削速度の高速化が可能な潤滑・冷却液供給方法及びこれを用いた研削装置を提供する。【解決手段】溝付き砥石１の外周表面１２に潤滑・冷却液を供給する方法において、砥石の外周表面と、潤滑・冷却液吐出ノズル２の吐出口との距離を潤滑・冷却液が吐出できるだけの極くわずかの間隙ｄに設定した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石の回転外周面と、潤滑・冷却液吐出ノズルの吐出口との距離を潤滑・冷却液が吐出できるだけの極くわずかの間隙に設定したことを特徴とする潤滑・冷却液の供給方法。
【請求項２】
砥石の回転外周面と、潤滑・冷却液吐出ノズルの吐出口との距離を１ｍｍ以下に設定したことを特徴とする請求項１記載の潤滑・冷却液の供給方法。
【請求項３】
回転砥石と、この回転砥石の外周面に極くわずかの間隙を隔てて、潤滑・冷却液吐出ノズルの吐出口を配設した潤滑・冷却液供給手段とが備えられたことを特徴とする研削装置。
【請求項４】
回転砥石外周面と、潤滑・冷却液吐出ノズルの吐出口との距離を１ｍｍ以下に設定したことを特徴とする請求項３記載の研削装置。
【請求項５】
砥石が回転した状態でノズルの吐出口が前進して砥石表面に当接後、所定の間隙になるようにノズル先が後退するようにプリセット機能が備えられたことを特徴とする請求項３又は４記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス基板等の研削加工において、砥石の潤滑及び冷却用に使用される潤滑・冷却液の供給方法及びその研削装置に関する。
特に、冷却液等の節減及び研削速度の高速化に係る。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等に広くガラス基板が使用されている。
上記ガラス基板においては、エッジ部を起点とした欠けや割れを防止するための面取りや、外形寸法の調整等を目的に研削加工が施されている。
【０００３】
ガラス基板等の研削加工においては、砥石のダイヤモンド砥粒等の焼き付きを防止し、研削面の品質を確保するために潤滑あるいは冷却を目的に純水等の潤滑・冷却液を加工点付近に噴射する。
【０００４】
このような分野に使用されている純水としては、高純度が要求されるために高価であり、使用後には研削粉等が含有し、廃水処理費もコストアップの要因の１つになっていた。
従って、潤滑・冷却用の純水の使用量の低減が要求されている。
【０００５】
また、回転している砥石には遠心力が働き、その回転による風圧が生じることも伴って、冷却液等が加工点に届きにくく送り速度を速くしようとすると、被研削面にチッピング（欠け）やウネリが発生しやすく研削速度の高速化が困難であった。
特開２００２−８６３５９号公報には、油膜付水滴を用いた高速研削方法を開示するが、被研削材（製品）に油剤が付着すると、その後の洗浄等が必要になる問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特願２００２−８６３５９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、極くわずかの潤滑あるいは冷却用の研削液の使用で、研削速度の高速化が可能な潤滑・冷却液供給方法及びこれを用いた研削装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、従来の研削液の供給方法では加工点に使用される割合が非常に少ないことに着目して、回転砥石に効率良く研削液を巻き付ける方法を精意検討してなされたものである。
その技術的要旨は、砥石の研削面に潤滑・冷却液を供給する方法において、砥石の回転外周面と、潤滑・冷却液吐出ノズルの吐出口との距離を潤滑・冷却液が吐出できるだけの極くわずかの間隙に設定した点にある。
【０００９】
ここで、潤滑・冷却液が吐出できるだけの極くわずかの間隙になるようにノズルの吐出口を近接配置したとは、ノズルの先（吐出口）から研削液（潤滑液、冷却液）が吐出するとそのまま砥石表面に巻き付くようなわずかの間隙を隔てて砥石表面とノズルの吐出口が配置されていることをいう。
【００１０】
更に具体的に説明すると、従来はノズル先から研削液を砥石に向けて噴射する際には、ノズル先から噴射された研削液がある程度広がりながら砥石表面に当たるように比較的大きい間隔が設けられていて、少なくとも１０ｍｍ以上の距離を有していた。
【００１１】
このような従来の方法では、砥石の表面に当たる研削液の広がりは大きいものの、砥石表面に巻き付く量よりもはね返る量の方が多く、効率的ではなかった。
これに対して本発明は、ノズル先から吐出した研削液がそのまま砥石に巻き付くように砥石表面とノズルの吐出口が１ｍｍ以下の間隙になるように近づけて配置したものである。
理想的には、０．０１〜０．１ｍｍ程度の極くわずかの間隙にすると更に少量の研削液で充分に砥石表面に巻き付き、非常に効率良く加工点に供給されるので高速に研削加工が出来る。
【００１２】
第２の技術的要旨は、回転砥石と、この回転砥石の外周面に極くわずかの間隙を隔てて、潤滑・冷却液吐出ノズルの吐出口を配設した潤滑・冷却液供給手段とが備えられた研削装置とした。
【００１３】
この場合に、砥石外周面とノズルの吐出口との距離（隙間）は１ｍｍ以下、理想的には０．０１〜０．１ｍｍ程度であるが、砥石は使用により摩耗して径が小さくなるので、この隙間が徐々に広くなる。
そこで、研削に使用する前に砥石が回転した状態でノズル先が前進して砥石表面に当接後、所定の間隙になるようにノズル先が後退するようにプリセット機能を備えると、砥石表面のノズルの先の間隔を所定の範囲に維持しやすくなる。
ここで、砥石が回転した状態でノズルの先である吐出口を当接させると、ノズル先が砥石にて研削され、砥石の形状が転写される。
このようにして、砥石の形状がノズル先に転写されることにより、その後に所定の間隙になるようにノズル先（吐出口）を後退させることで一定の間隙が得られやすい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、回転砥石の表面とノズルの先との間隙が極くわずかになるように設定されているので、ノズル先（吐出口）から吐出してきた研削液はそのまま回転砥石の表面に巻き付き、研削加工点に誘導されるので少量の研削液で効率良く潤滑・冷却用に供される。
従って、研削後の潤滑及び冷却効果が高く、砥石の回転の高速化及び被削材の送り速度の高速化が可能になる。
これにより、従来の噴射方法に対して研削液の使用量を大きく低減出来て、かつ、高速研削が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に溝付き砥石による研削装置に本願発明を適用した例を示す。
図１は研削装置を真上から見た図を示す。
砥石１がＷの方向に回転し、この砥石１にノズル２を用いて、そのノズル先（吐出口）から潤滑及び冷却用の純水を吐出する。
この砥石に対して、ガラス基板３（被研削材）がＶの方向に進行して面取りがされる。
【００１６】
図２には研削面の拡大側面図を示す。
回転砥石１の外周に溝１１が形成され、この溝にガラス基板３のコーナー部３１が当たり、研削され面取りされる。
砥石の砥粒としては、ダイヤモンド粉等が用いられ、約５００℃以上の高温になると焼き付いてしまう。
そこで図３に示すように、砥石１の溝１１の外周表面１２に０．０１〜０．１ｍｍ程度の間隔ｄを隔てて、ノズルの先（吐出口）２１が位置するようにノズル２が配設されている。
ノズルの先１２から吐出された純水は、そのまま砥石溝の外周表面１２に巻き付くので少量の純水を吐出すれば良い。
この方法によれば、従来の噴射方法に比較して純水の使用量が１／１０以下に低減出来た。
また、ノズル２は快削材で製作されていて、砥石１を回転させた状態でノズルの先を一旦当てて砥石の形状をノズル側に転写させ、その後に所定のクリアランスｄが得られるようにノズルを後退させるのが良い。
【００１７】
図４には外周面が平面であるマルチ砥石に本発明を適用した例を示す。
マルチ砥石１ａ、１ｂを上下に配置し、上部の砥石１ａはＷ１の方向に回転させ、下部の砥石１ｂはＷ２の方向に回転させ、その側部にガラス基板３を当接させながら砥石の回転軸と並行に走行させることで、ガラス基板の上下の稜辺が面取りされる。
【００１８】
マルチ砥石１ａには砥石毎に純水吐出ノズル２ａがわずかの隙間ｄをおいて配置されている。
マルチ砥石１ｂにも砥石毎に純水吐出ノズル２ｂが隙間ｄをおいて配置されている。
ノズル２ａ、２ｂのノズル先（吐出口）２１ａ、２１ｂと砥石の外周表面との間隔ｄは次のように調整される。
まず、研削加工をはじめる前に砥石を回転させた状態でノズルの先２１ａ、２１ｂが砥石の表面に当たるまで前進させる。
すると、斜視図を図５に示すようにノズル２ａのノズル先２１ａに砥石の外形が転写される。
次のこの位置から所定の距離ｄだけノズルを後退させることで、ノズルの位置がセットされる。
このプリセットは手動でも自動制御でも良い。
図６にノズル先の位置がセットされた状態の断面図を示す。
図６の例では３枚の砥石からなるマルチ砥石となっている。
砥石ａ１、ａ２、ａ３の外形形状がノズル２ａに転写され、その後のクリアランスｄになるようにノズル２ａが後退している。
このように砥石の外周表面とノズルの先の間隔がセットされた後に、研削加工が開始される。
これにより、ノズルの位置を砥石の摩耗に合わせて調整出来るようになった。
【００１９】
次に、本発明に係る冷却方法及び装置を用いて高速化の試験をした評価結果を参考に説明する。
図７及び図８は、新方式（本発明）にて研削送り速度を８０００ｍｍ／ｍｉｎから１４０００ｍｍ／ｍｉｎにスピードアップした時のガラス基板の稜辺面取り面（研削面）の写真を示し、図９及び図１０には、比較のために従来のようにノズル先を砥石から約２０ｍｍ離して加工点当り１０Ｌ／ｍｉｎ以上の大量の純水を噴射供給した場合の面取り面の写真を示す。
図７〜図１０にて、（ａ）はガラス基板の片側の稜辺を面取りした後のガラス基板の平面真上から観察した写真で、（ｂ）はガラス基板の端面を真横から観察した写真である。
なお、図７及び図８は砥石表面とノズルの吐出口の隙間を約０．１ｍｍにして、純水を約０．２Ｌ／ｍｉｎおさえて研削した例である。
新方式（発明に係る方法）では、送り速度を８０００ｍｍ／ｍｉｎから１４０００ｍｍ／ｍｉｎにアップしても、面取り面にウネリ（面取り面幅の蛇行）の発生がなく、端面チッピングもその大きさが約８０μｍと大きくなることは無く、むしろ、小さい方向に向かっている。
これに対して、図９及び図１０に示すように従来方法では、送り速度をアップすると面取り面にウネリが発生し、チッピングの大きさも比較的大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】研削装置を上から見た構成図を示す。
【図２】ガラス基板の面取り加工部の拡大側面図を示す。
【図３】砥石と研削液供給ノズルとの位置関係を示す。
【図４】外周面表面砥石を用いた研削装置に本発明を適用した例を示す。
【図５】マルチ砥石用のノズル形状例を示す。
【図６】マルチ砥石とノズルの位置関係を示す。
【図７】本発明に係る方法で研削した面取り面の写真を示す（送り速度８０００ｍｍ／ｍｉｎ）。
【図８】本発明に係る方法で研削した面取り面の写真を示す（送り速度１４０００ｍｍ／ｍｉｎ）。
【図９】従来の方法で研削した面取り面を示す（送り速度８０００ｍｍ／ｍｉｎ）。
【図１０】従来の方法で研削した面取り面を示す（送り速度１４０００ｍｍ／ｍｉｎ）。
【符号の説明】
【００２１】
１    溝付き砥石
１１  砥石の外周溝
１２  砥石の外周表面
１ａ、１ｂ    マルチ砥石
２    ノズル
２１ａ、２１ｂ    ノズルの先（吐出口）
３    ガラス基板（被研削材）
３１  ガラス基板の稜辺
【図１】
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【図２】
2006015455.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006015455.tif 000006
【図５】
2006015455.tif 000007
【図６】
2006015455.tif 000008
【図７】
2006015455.tif 000009
【図８】
2006015455.tif 000010
【図９】
2006015455.tif 000011
【図１０】
2006015455.tif 000012