(57)【要約】 【課題】  切削油がメタルソーの各刃に偏りなく供給され、切粉の排出性が高い多連メタルソー、およびその多連メタルソーによって溝加工する防着板の製造方法を提供すること。【解決手段】  ４４個の刃３を備え、刃３とキー溝６との相対的な位置が中心角で約１度ずつ異なる８枚のメタルソー１を駆動系の回転軸１０に取り付けることにより、得られる多連メタルソーＭの一端側のメタルソー１1 から他端側のメタルソー１8 まで、刃３の位置を中心角で約１度ずつ円周方向へ順にずらして、周面上に位置をずらされ刃３による傾斜した直線状の刃列Ｌを形成させる。成膜装置に使用される防着板４１の面に上記多連メタルソーによって格子状に溝加工する時、同時に８本の溝加工が可能で溝加工の所要時間が短縮されるほか、溝加工時に噴き付ける切削油はロスすることなく各刃３に偏りなく供給され、切粉も円滑に排出される。【選択図】      図５
2006326708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の基体の外周縁に多数個の刃が等間隔に配設された外径の等しいメタルソーの複数枚が駆動系の回転軸に取り付けられて同時に回転される多連メタルソーであって、前記複数枚の各メタルソーが刃の位置を円周方向へずらして前記回転軸に取り付けられていることを特徴とする多連メタルソー。
【請求項２】
前記多連メタルソーにおける一端側の前記メタルソーから他端側の前記メタルソーに至るまで、各メタルソーが前記刃の位置を順に同一の円周方向へずらして前記回転軸に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の多連メタルソー。
【請求項３】
前記多連メタルソーにおける一端側の前記メタルソーと他端側の前記メタルソーとの間で、前記一端側の前記メタルソーからほぼ半数枚目までの前記メタルソーは前記刃の位置を順に同一の円周方向へずらして前記回転軸に取り付けられており、残るほぼ半数枚の前記メタルソーは前記刃の位置を逆の円周方向へ順にずらして前記回転軸に取り付けられ取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の多連メタルソー。
【請求項４】
前記複数の各メタルソーにおいて、前記回転軸に設けられたキーに嵌め合わせるための挿通穴の周縁のキー溝と前記刃との相対的な位置がそれぞれ異なるっていることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れかに記載の多連メタルソー。
【請求項５】
複数枚の前記メタルソーが全て同一個数の刃を有していることを特徴とする請求項1から請求項４までの何れかに記載の多連メタルソー
【請求項６】
円筒状または円柱状の基体の周面上に、多数個の刃を円周方向へ等間隔に設置した刃列が複数に設けられ、かつ複数の各刃列は前記刃の位置を円周方向へずらして配設されていることを特徴とする多連メタルソー。
【請求項７】
成膜装置内で使用される防着板のほぼ全面に溝を形成させるに際し、外径の等しいメタルソーの複数枚を駆動系の回転軸に取り付けた多連メタルソーによって、所定の間隔をあけて複数本の溝を同時に切削する防着板の製造方法であって、複数枚の各メタルソーが刃の位置を円周方向へずらして前記回転軸に取り付けられている多連メタルソーによって溝加工することを特徴とする防着板の製造方法。
【請求項８】
前記多連メタルソーによって、前記防着板のほぼ全面に所定のピッチで格子状に溝を形成することを特徴とする請求項７に記載の防着板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数枚のメタルソーが回転軸に取り付けられている多連メタルソー、更に詳しくは、複数枚のメタルソーが刃の位置をずらして回転軸に取り付けられている多連メタルソー、及び多連メタルソーによって溝加工する防着板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、成膜装置、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法による成膜装置において、対象とする基板に薄膜を形成させる時、基板以外の成膜装置の内面にも成膜材料が付着する。このため、基板回りにアルミニウム製の防着板を設けて成膜材料を付着させ、成膜装置の内面には付着しないようにして、成膜装置のメンテナンス作業を容易化させることが行われている。しかし、基板は所定の厚さの薄膜が形成されると取り替えられるに対し、装置の構成部材である防着板は連続的に使用されるのでトータルの成膜時間が長くなるほど付着物の厚さは増大する。厚さが増大すると付着物は何時かは剥離し脱落して成膜プロセスにトラブルを招くので、そのような事態を招く前に定期的に成膜装置の稼動を停止して防着板の交換またはクリーニングが行われる。この防着板の交換またはクリーニングの間隔を可及的に長くして成膜装置の稼動率を向上させるために、すなわち、防着板からの付着物の剥離、脱落を可及的に遅らせるために、防着板の表面に多数本の溝による凹凸を形成させることが行われる。
【０００３】
防着板の表面に溝を形成する一つの方法として放電加工があるが、放電加工は加工速度が遅いほか、専用の電極を要するので加工コストが大である。加工コストを要しない方法として、エンドミルによって防着板の面に溝加工する方法がある（例えば特許文献１を参照）。その一例は、図１２−Ａの斜視図に示すように、立型フライス盤の回転軸５０に装着した切削工具のボールエンドミル５３によって溝加工する方法であるために、防着板４１に例えは溝４２ａを１本ずつしか加工することしかできず、大面積の防着板のほぼ全面に多数本の溝４２ａと溝４２ｂとからなる格子状の溝４２を形成させるような場合には、溝加工に長時間を要する。また、図１２−Ｂにボールエンドミル５３の先端部を拡大して示すが、ボールエンドミル５３の先端の回転中心となる部分は周速が著しく低く放熱が困難であるために防着板４１のアルミニウム材が溶着し易く、刃物としての寿命が短いことから頻繁な交換を要し、エンドミルによる溝加工も防着板の製造コストを充分に低下させるものではない。
【０００４】
また、溝加工の対象は平板状の電極材料とされている溝加工の方法であるが、外径が等しい複数枚の円板状の刃物を、各刃物間にスペーサを介在させた状態で回転軸に取り付け、この複数枚の刃物を回転させて電極材料の表面に所定のピッチで溝を形成させる加工方法が開示されている（例えば特許文献２を参照）。そして、その特許文献の図２に示されている刃物部１においては、市販されている刃物（メタルソー）が１０〜２００枚程度使用されるとのことである。このような多連メタルソーによれば、複数枚の円板状刃物で溝加工するので、複数本の溝を同時に加工し得る。そして上記のような多連メタルソーによる溝加工時に発生する切り屑を完全に排出するために、刃物の外径より小さいスペーサが各メタルソー間に介装されている。また、溝加工時には多連メタルソーに対して、きしみ防止潤滑剤が噴霧されているが、多連メタルソーを構成している複数枚の全メタルソーにきしみ防止潤滑剤を偏りなく行き渡らせる方法については何ら記述されていない。しかし、スペーサ部分で有効に利用されることなく排出されるきしみ防止潤滑剤を含め、多量のきしみ防止潤滑剤が使用されていると推測される。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７７４６０号公報
【特許文献２】特開２００３−３４０６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、複数本の溝を同時に切削加工し得るように駆動系の回転軸に複数枚のメタルソーを取り付けたものであり、かつ溝加工時に噴き付ける切削油が全ての刃に効率よく偏りなく行き渡り、かつ溝加工時に発生する切粉が効率よく円滑に排出される多連メタルソー、および、そのような多連メタルソーによって表面に溝を形成させる防着板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は請求項１、請求項６、または請求項７の構成によって解決されるが、その解決手段を説明すれば次に示す如くである。
【０００８】
請求項１の多連メタルソーは、円板状の基体の外周縁に多数個の刃が等間隔に配設された外径の等しいメタルソーの複数枚が駆動系の回転軸に取り付けられて同時に回転される多連メタルソーであって、 前記複数枚の各メタルソーが刃の位置を円周方向へずらして前記回転軸に取り付けられているものである。
このような多連メタルソーは、溝加工時に噴き付けられる切削油が位置をずらせた刃に沿って流れて複数枚のメタルソーの全ての刃に偏りなく行き渡り、かつ溝加工時に発生する切粉は切削油と共に円滑に排出される。
【０００９】
請求項２の多連メタルソーは、前記多連メタルソーにおける一端側の前記メタルソーから他端側の前記メタルソーに至るまで、各メタルソーが前記刃の位置を順に同一の円周方向へずらして前記回転軸に取り付けられているものである。
このような多連メタルソーは、その周面上に、位置のずらされた刃の先端部による刃列が多連メタルソーの一端側から他端側へかけて傾斜した直線状に形成され、溝加工時に多連メタルソーに噴き付けられる切削油は位置のずらされた刃の刃列に沿って流れて全ての刃に行き渡り、溝加工時に発生する切粉は切削油と共に円滑に排出される。
【００１０】
請求項３の多連メタルソーは、前記多連メタルソーにおける一端側の前記メタルソーと他端側の前記メタルソーとの間で、前記一端側の前記メタルソーからほぼ半数枚目までの前記メタルソーは前記刃の位置を順に同一の円周方向へずらして前記回転軸に取り付けられており、残るほぼ半数枚の前記メタルソーは前記刃の位置を逆の円周方向へ順にずらして前記回転軸に取り付けられているものである。
このような多連メタルソーは、その周面上に位置のずらされた刃の先端部による刃列が開き角度の大きいＶ字形状に形成され、溝加工時にＶ字の屈曲点側から噴き付けられる切削油は屈曲点部で左右に分流され、各分流は位置のずらされた刃の刃列に沿って流れて全ての刃に行き渡り、溝加工時に発生する切粉は切削油と共に円滑に排出される。
【００１１】
請求項４の多連メタルソーは、前記複数の各メタルソーにおいて、前記回転軸に設けられたキーに嵌め合わせるための挿通穴の周縁のキー溝と前記刃との相対的な位置がそれぞれ異なるっているものである。
このような多連メタルソーは、回転軸に複数枚のメタルソーの挿通穴を挿通させ、回転軸のキーにメタルソーのキー溝を嵌め合わせて回転軸にメタルソーを取り付けることにより、各メタルソー間でおのずから刃を位置ずらせることができる。
【００１２】
請求項５の多連メタルソーは、複数枚の前記メタルソーが全て同一個数の刃を有しているものである。
このような多連メタルソーは、各メタルソー間で刃の位置が重ならないように円周方向へずらせる作業が容易である。
【００１３】
請求項６の多連メタルソーは、円筒状または円柱状の基体の周面上に、多数個の刃を円周方向へ等間隔に設置した刃列が複数に設けられ、かつ複数の各刃列は前記刃の位置を円周方向へずらして配設されているものである。
このような多連メタルソーは、回転軸への刃物の取り付けが一回の作業で済み、溝加工用機器のセットアップ作業を容易化させる。
【００１４】
請求項７の多連メタルソーによる防着板の製造方法は、成膜装置内で使用される防着板のほぼ全面に溝を形成させるに際し、外径の等しいメタルソーの複数枚を駆動系の回転軸に取り付けた多連メタルソーによって、所定の間隔をあけて複数本の溝を同時に切削する防着板の製造方法であって、前記複数枚の各メタルソーが刃の位置を円周方向へずらして前記回転軸に取り付けられている多連メタルソーによって溝加工する方法である。
このような多連メタルソーによる防着板の製造方法は、防着板に複数本の溝を同時に切削することができ、溝加工の所要時間を大幅に短縮させて溝加工の作業効率を向上させるほか、刃が位置ずれされていない多連メタルソーを使用する場合と比較して、溝加工時に噴き付ける切削油が位置をずらされた刃に沿って流れて全ての刃に偏りなく供給され、かつ発生する切粉は切削油と共に円滑に排出されることによって、溝加工が円滑に進行する。
【００１５】
請求項８の防着板の製造方法は、前記多連メタルソーによって、前記防着板のほぼ全面に所定のピッチで格子状に溝を形成する方法である。
このような防着板の製造方法は、防着板に複数本の溝を同時に切削加工することができて溝加工の所要時間を大幅に短縮させるほか、成膜装置内での成膜時に付着する成膜材料を長時間に亘り剥離、脱落させない防着板を製造し得る。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の多連メタルソーによれば、位置ずれされたメタルソーの刃によって被加工体に対し複数の平行な溝を同時に加工することができるので、溝加工の所要時間を短縮し溝加工コストを低減させることができるほか、溝加工時に噴き付けられる切削油はメタルソーの全ての刃に沿って流れて偏りなく行き渡り、かつ発生する切粉は切削油と共に円滑に排出されるので、被加工材への溝加工を効率的に進行させる。また切粉が円滑に排出されることにより、多連メタルソーの切削抵抗の増大を抑制することができる。
【００１７】
請求項２の多連メタルソーによれば、溝加工時に多連メタルソーへ噴き付けられる切削油は位置のずらされた刃に沿って流れて全ての刃へ偏りなく行き渡り、溝加工時に発生する切粉は切削油と共に確実かつ円滑に排出されるので、溝加工が効率よく進行し、溝加工のコストを低減させる。
【００１８】
請求項３の多連メタルソーによれば、溝加工時にＶ字形状の刃列の外側から噴き付けられる切削油は屈曲点部で左右に分流され、各分流は位置のずらされた刃による刃列に沿って多連メタルソーの両端側へ流れて全ての刃へ偏りなく行き渡り、溝加工時に発生する切粉は切削油と共に確実かつ円滑に排出されるので、溝加工が効率よく進行し、溝加工のコストを低減させる。
【００１９】
請求項４の多連メタルソーによれば、刃とするキー溝との相対位置がそれぞれ異なるメタルソーを回転軸に取り付けることにより、各メタルソー間でおのずから刃の位置が円周方向へずれるので、刃の位置をずらして複数枚のメタルソーを回転軸に取り付ける作業を簡易化させ、溝加工のコストを低減させる。
【００２０】
請求項５の多連メタルソーによれば、複数枚の各メタルソーが全て同一個数の刃を有しているので、各メタルソー間で刃が重ならないように刃の位置を円周方向へずらして回転軸に取り付ける作業が容易であり、多連メタルソーの組み上げ作業を効率化させ、溝加工のコストを低減させる。
【００２１】
請求項６の多連メタルソーによれば、複数枚のメタルソーを１枚ずつ回転軸に取り付ける作業を要せず、 複数の刃列を備えた円筒状または円柱状の基体を単に回転軸に取り付けるだけでよいので、溝加工用の設備のセットアップ作業が簡易化され、溝加工のコストを低減させる。
【００２２】
請求項７の防着板の製造方法によれば、防着板に対し平行な複数本の溝を多連メタルソーによって同時に切削することができるので、溝加工の所要時間を大幅に短縮させ、防着板の製造コストを格段に低減させるほか、溝加工時に噴き付ける切削油は位置をずらされた刃に沿ってロスすることなく流れて全ての刃に偏りなく供給され、発生する切粉は切削油と共に円滑に排出されるので、溝加工された防着板の製造を円滑に進行させる。
【００２３】
請求項８の防着板の製造方法によれば、防着板に複数本の溝が格子状に形成され、そのような防着板は成膜装置内での実使用時に付着する成膜材料を長時間に亘り剥離、脱落させないので、成膜装置を起動してから停止して防着板を交換またはクリーニングするまでの稼動時間を長くし、成膜装置の稼動率を高める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の多連メタルソーは、上述したように、外径が等しい円板状の複数枚のメタルソーが刃の位置を円周方向へずらして回転軸に取り付けられたメタルソーである。 なお、多連メタルソーの形状および構成は後述の図７、 図８に多連メタルソーＭとして示されている。
【００２５】
本発明の多連メタルソーを構成する複数枚のメタルソーは外径が同一であることを要し、外径の大きさは特に限定されない。メタルソーの基体の外周縁に配置されている多数個の刃の数は同一であることが望ましいが、必ずしも同一であることを要しない。回転軸へのメタルソーの取り付けは、通常的な方法と同様、メタルソーの中心部の挿通穴へ回転軸を挿通させ、回転軸に設けられたキーに対し、メタルソーの挿通穴の周縁のキー溝を嵌め合わせて行われる。通常のメタルソーにおいては、刃とキー溝との相対的な位置関係は一定として製造されており、そのようなメタルソーを回転軸に取り付けても、メタルソー間で刃の位置を円周方向へずらせることは出来ないが、刃とキー溝との相対的な位置関係が異なるメタルソーを回転軸に取り付けることにより、メタルソー間において刃の位置を相互にずらせることができる。なお、複数枚メタルソーにおける最大の枚数は回転軸の駆動系に設けられたモータの定格出力による。
【００２６】
多連メタルソーを構成する複数枚の各メタルソーの刃の位置を円周方向へずらせるのは、多連メタルソーによる溝の切削加工時に吹き付ける切削油が位置をずらされた刃の刃列に沿って流れ、切削油が全ての刃に偏りなく行き渡るようにするためであり、かつ溝の切削加工時に発生する切粉が切削油と共に円滑に排出されるようにするためである。この場合に、切削油がスペーサ部分で有効に利用されることなく排出されることを回避するためには、メタルソー間にスペーサを介在させないことが好ましい。
【００２７】
すなわち、形成させる各溝間に一定の間隔を確保するために、本発明の多連メタルソーは、好ましくは、各メタルソーの間にスペーサを介在させずに、１枚のメタルソーにおける円板状の基体の厚さと加工溝巾を決める刃の実効厚さとの差によって各溝間に一定の間隔を確保し得るように、基体の厚さと刃の実効厚さとが設定される。しかし、溝の形成ピッチを大にする場合においても、スペーサの介装を排除するものではない。
【００２８】
各メタルソー間における刃の位置ずれは、全てのメタルソー間において刃が位置ずれしていることは必須の要件ではなく、溝加工時に噴き付ける切削油が全ての刃に偏りなく行き渡り、かつ溝加工時に発生する切粉が切削油とともに円滑に排出されるのであれば、複数枚のメタルソーのうちの少数枚のメタルソーの刃は位置ずれしていなくでもよい。
【００２９】
上記刃の位置ずれを詳しく説明すれば、ｎ枚のメタルソーからなる多連メタルソーＮにおいて、１枚のメタルソーが円板状の基体の外周縁に例えばｍ個の刃３を有する場合（この場合、ｍ≫ｎである）、隣り合う２個の刃の中心角は（３６０／ｍ）度であるが、この中心角をｎ等分し、等分した角度位置に他の（ｎ−１）枚のメタルソーそれぞれの刃３が順に位置するように刃３の位置をずらせることによって、ｎ枚のメタルソー１1 〜１n の刃の全てを円周方向へ位置ずれさせることができる。 上記のような位置ずれを生じさせるために、上述したように、ｎ枚の各メタルソー１1 〜１n は、刃に対するキー溝の位置がそれぞれ異なったものとされる。すなわち、回転軸１０のキーに対してメタルソーのキー溝を嵌め合わせた時に上述した刃の位置ずれが生じるように、刃に対するキー溝の位置がそれぞれ異なって設けられているｎ枚のメタルソーである。このような刃とキー溝との相対位置が異なるメタルソーは特注することによって容易に入手することができる。
【００３０】
刃を円周方向へ位置ずれさせる場合の位置ずれさせる方向を、上記ｎ枚のメタルソーからなる多連メタルソーＮを示す図１によって説明する。図１−Ａはｎ枚のメタルソー１1〜１n からなる多連メタルソーＮの周面の一部を拡大して示す正面図であり、図１―Ｂは図１−Ａにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の部分側面図である。図１−Ｂにおいて、引出し線ｒと引出し線ｒ’は多連メタルソーＮの中心Ｏに向かう線として示している。すなわち、図１−Ｂにおける引出し線ｒと引出し線ｒ’は中間部を省略し、かつ分割して上下に示しており、上の図の※印の位置に下の図の※印が続く。また、図１−Ａに示すように、メタルソー１1 〜１n には回転軸１０が挿通されているが、回転軸１０より上方となる部分と、下方となる部分は図示を省略している。また、メタルソー１1 の左側においては後述の図８に示すナット８とワッシャ７が回転軸１０のネジ部１０ｓに取り付けられているが、ナット８とワッシャ７の図示は省略して、ネジ部１０ｓの一部を一点鎖線で示している。また、図１−Ａにおいては、後述の図３を参照して、刃３の刃先において切削部分の厚さが狭められていることを示すべく、刃先を基体２の厚さｄより幅の狭い長方形状として示している。上記のような省略は後述の図２、５、１０、１１においても踏襲している。
【００３１】
図１−Ａに示すように、多連メタルソーＮの周面上には、位置をずらされた刃３の先端部による刃列Ｌが一端側のメタルソー１1 から他端側のメタルソー１n まで傾斜した直線状に形成され、周面全体にはそのような刃列Ｌが平行に多数本形成される。また図１―Ｂにおいて、多連メタルソーＮの他端側のメタルソー１n の隣り合う２個の刃３の間に位置ずれされた他のメタルソー１1、１2、１3、・・・１n の刃３を見ることができる。すなわち、図１−Ａ、図１―Ｂを参照して、メタルソー１1 を１枚目とし、１枚目のメタルソー１1 の刃３から円周方向、図１−Ａにおいて上方へ（下方でも同等である）中心角の（ｎ−１）等分の１の角度だけずらせた位置に２枚目のメタルソー１2 の刃３を配置し、以下同様に位置ずれさせて、最後に（ｎ−１）枚目のメタルソー１(n-1)の刃３から上方へ同様な角度だけずらせた位置にｎ枚目のメタルソー１n の刃３を配置したものとなっている。
【００３２】
上記は、ｎ枚のメタルソーによるｎ個の刃の全てを中心角度位置的に重ならないように円周方向へ順に位置ずれさせた場合であるが、上述したように、切削油が偏りなく行き渡り、切粉が切削油と共に円滑に排出されるのであれば、全ての刃を位置ずれさせることは必ずしも必要でない。なお比較のために、刃の位置をずらせないｎ枚のメタルソー１からなる多連メタルソーＮ’について、周面の一部を示す正面図を図２−Ａに、図２−Ａにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の部分側面図を図２−Ｂに示した。
【００３３】
刃を位置ずれさせる方向は、同一の円周方向へずらせるだけではなく、１枚目から（ｎ／２）枚目までのメタルソーの刃は上記のように円周方向の一方向へずらせ、｛（ｎ／２）＋１｝枚目のメタルソーの刃は（ｎ／２）枚目のメタルソーの刃と同一の位置として、以降の｛（ｎ／２）＋２｝枚目からｎ枚目までのメタルソーの刃は一方向と逆の方向へずらせるようにしてもよい。上記のように刃を位置ずれさせた場合には、同じ中心角度位置に２個の刃が重なるが、（ｎ／２）枚目のメタルソーの刃と｛（ｎ／２）＋１｝枚目のメタルソーの刃との位置を中心角度で（１／２）（３６０／ｍ）度ずらして、１枚目から（ｎ／２）枚目までのメタルソーの刃と｛（ｎ／２）＋１｝枚目からｎ枚目までのメタルソーの刃とが重ならないようにしてもよい。
【００３４】
上記において、多連メタルソーを構成するｎ枚の各メタルソー１1 〜１n は全てｍ個数の刃を有するものであることを前提として説明したが、各メタルソーは必ずしも刃の個数が同一でなくてもよい。刃の個数が異なる２種のメタルソーを回転軸に取り付けると、２種のメタルソー間において全ての刃を位置ずれさせることができない場合を生ずるが、切削油を全ての刃に行き渡らせること、および切粉を切削油と共に円滑に排出させることが可能である限りにおいて、刃の個数が異なる２種のメタルソーを回転軸に取り付けた多連メタルソーであってもよい。
【００３５】
刃の位置をずらして回転軸に取り付けた複数枚のメタルソーからなる多連メタルソーは、 例えばマシニングセンタに取り付けて、被加工材である平面状の防着板のほぼ全面に溝加工を施す。 防着板に形成させる溝は断面形状が半円形状である丸樋状の溝であってもよく、角樋状の溝であってもよく、開口の巾が底面の巾より大である逆台形状の溝であってもよい。後述の図９に示すように、溝は格子状に形成することが望ましい。そのために、先ず、防着板４１のほぼ全面に縦方向の溝４２ａを形成させる。続いて、多連メタルソーの向きを９０度変えて、形成されている溝４２ａと直交する横方向の溝４２ｂを形成させて格子状の溝４２とする。溝４２ａ、４２ｂの巾や深さ、 おおび形成ピッチは、成膜装置内での実使用時に付着する成膜材料の剥離、 脱落が可及的に長時間にわたって発生しないように、成膜材料の種類による剥がれ易さ、脱落し易さに応じて適宜設定される。また、上記では溝を縦横の格子状に設けることが望ましいとしたが、 防着板に付着した成膜材料が剥離、脱落を生じにくい場合には、縦方向または横方向のみの連子格子状の溝とすることができる。
【実施例１】
【００３６】
図３は、平板状の防着板４１のほぼ全面に形成させる一方向の溝４２ａの内の２本の溝４２ａを、それらの間の平面部分４３と共に示す断面図であり、これらの溝４２ａを切削する多連メタルソーＭにおける隣接する２枚のメタルソー１の刃３の輪郭を一点鎖線で示している。すなわち、刃３の根元部の厚さは３ｍｍであるが、先端部においてはメタルソーの両面からそれぞれ６０度の角度で狭められ、刃先はＲ１の半円形状とされている。すなわち、６０度の傾斜線は半円形状部に対する接線となっている。従って、防着板４１に加工される直線状の溝４２ａは断面がＲ１の半円形状で最大幅２ｍｍの丸樋状の溝であり、溝４２ａは３ｍｍピッチで形成され、切削されない平面部分４３の幅、すなわち２本の溝３２ａの間隔は１ｍｍである。 そして図３に示した溝４２ａが縦方向の溝であるとすれば、この溝４２ａとほぼ直角に交差して横方向の溝４２ｂが切削加工される。
【００３７】
図４は、上記の溝４２ａの８本を同時に切削するための８枚のメタルソーからなる多連メタルソーＭの構成要素である１枚のメタルソー１を示す図であり、図４−Ａはメタルソー１の平面図であり、図４−Ｂは図４−Ａにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の側面と断面を示す図である。 図４−Ａを参照して、メタルソー１の刃３を含む外径は１００ｍｍであり、円板状で厚さ３ｍｍの基体２の外周縁に４４個の刃３が中心を基準にして等角度間隔に配設されている。なお、図４−Ａにおいて刃３の側面は簡略化して三角形に近似の形状に示している。隣り合う２個の刃３の間はチップポケット４と称される部分であり切粉の溜り易い箇所である。そして、中心部には駆動系の回転軸１０を挿通させるための挿通穴５が形成されており、その周縁の一箇所には、回転軸１０に設けられたキー９（後述の図８を参照）に嵌め合わせるためのキー溝６が形成されている。
【００３８】
そして多連メタルソーＭは、８枚のメタルソー１1 〜１8 の全てが刃３の位置を同一の円周方向へずらして回転軸１０に取り付けられる。すなわち、各メタルソー１は４４個の刃３を持っているので、隣り合う２個の刃３の中心角は約８．２度であるが、この中心角を８等分した約１度毎の角度位置のそれぞれに他の７枚のメタルソー１の刃３が位置するように回転軸１０に取り付けられる。そのために、８枚のメタルソー１1 〜１8 はそれぞれ、刃３に対するキー溝６の相対位置が中心角で約１度ずつ異なるように作成されており、回転軸１０にメタルソー１の挿通穴５に挿通させ、回転軸１０のキー９にメタルソー１のキー溝６を嵌め合わせた時に、８枚のメタルソー１1 〜１8 の刃３の位置がそれぞれ約１度ずつ位置ずれするようになっている。従って、回転軸１０に対し、刃３の位置をずらして８枚のメタルソー１を取り付ける作業は極めて容易である。
【００３９】
図５は、刃３を中心角で約１度ずつ位置ずれさせた上記８枚のメタルソー１1 〜１8 からなる多連メタルソーＭを示す図であり、図５−Ａは回転軸１０に８枚のメタルソー１が取り付けられた多連メタルソーＭの周面の一部を拡大して示す正面図であり、図５−Ｂは図５−Ａにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の部分側面図であり、８枚のメタルソー１の刃３が全て位置ずれされている状態を示す。 すなわち、図５−Ａ、図５−Ｂを参照して、多連メタルソーＭは一端側のメタルソー１1 から他端側のメタルソー１8 までの全てのメタルソー１の刃３の位置が円周方向へ中心角で約１度ずつ順にずれるように回転軸１０に取り付けたものである。
【００４０】
各メタルソー１の回転軸１０への取り付けに際しては、各メタルソー１間にスペーサを介在させていないが、図３において説明したように、メタルソー１の基体１２の厚さは３ｍｍであり、切削加工する溝４２ａの最大幅は２ｍｍであるから、スペーサを使用しなくても、防着板４１が切削されない幅１ｍｍの平面部４３が残り、隣り合う２本の溝４２ａ間に幅１ｍｍの間隔を設けることができる。
【００４１】
図６は、横型マシニングセンタ２１に８枚のメタルソー１からなる多連メタルソーＭをセットして、鉛直な姿勢とした防着板４１の面に同時に８本の縦方向の溝４２ａを加工している状態を示す斜視図である。この横型マシニングセンタ２１は、Ｘ方向移動台２２と、Ｘ方向移動台２２の表面上をＸ方向に移動するＹ方向移動柱２３と、Ｙ方向移動柱２３の側面上をＹ方向へ移動することができ、かつ多連メタルソーＭを取り付けたツール３１をＺ方向に移動し得る機構を内部に備えた駆動部２４とからなり、これにＡＴＣ（自動ツールチェンジャ）２５が付属しているものである。被加工体である防着板４１は角度９０度の円直面を有する定盤２６に固定される。
【００４２】
図７は多連メタルソーＭの向きの違いによるツール３１の種類を示す図である。図７−Ａは、鉛直な姿勢の防着板４１の面に対し、多連メタルソーＭによって縦（Ｙ）方向の溝４２ａを加工し得るように、アングルヘッド３３がアングルヘッド本体３２に装着されたツール３１Ｐを示す。 図７−Ｂは、多連メタルソーＭによって防着板４１の面に横（Ｘ）方向の溝４２ｂを加工し得るように、アングルヘッド３３がアングルヘッド本体３２に装着されたツール３１Ｑを示す。なお、ツール３１Ｐおよびツール３１Ｑのアングルヘッド本体３２にはアングルヘッド３３の回り止め１１が設けられている。そして図７−Ｃは、多連メタルソーＭが防着板４１の天井面にＸ方向の溝４２ｃを加工し、側面にＹ方向の溝４２ｄを加工し得るように、アングルヘッド本体３２とアングルヘッド３３を取り外して延長用アーバ３４を装着したツール３１Ｒである。
【００４３】
図８は多連メタルソーＭとアングルヘッド３３の周辺を示す分解斜視図である。すなわち、多連メタルソーＭは、アングルヘッド３３の回転軸１０にメタルソー１1 〜１8 の挿通穴５を挿通させ、回転軸１０に設けられたキー９にメタルソー１1 〜１8 のキー溝６を嵌め合わせて取り付け、回転軸１０の先端側のネジ部１０ｓに ワッシャ７を介しナット８を螺合して締め付けたものである。
【００４４】
図９は鉛直な姿勢とされた防着板４１の主面および端面に溝加工を施すに際しての、図７に示した３種のツール３１Ｐ、３１Ｑ、３１Ｒの使い分けを示す図である。すなわち、防着板４１の主面におけるＹ（縦）方向の溝４２ａの加工にはツール３１ＰをＹ方向に移動し、Ｘ（横）方向の溝４２ｂの加工にはツール３１ＱをＸ方向に移動して行われる。また、天井面におけるＸ方向の溝４２ｃの加工にはツール３１ＲをＸ方向に移動し、側面におけるＹ方向の溝４２ｄの加工にはツール３１ＲをＹ方向に移動して行われる。そのほか、天井面におけるＺ方向の溝４２ｅの加工にはツール３１ＰをＺ方向に移動し、側面におけるＺ方向の溝４２ｆの加工にはツール３１ＲをＺ方向に移動して行われる。
【００４５】
そして図６を参照し、鉛直な姿勢とされた防着板４１の主面の一端側において、ツール３１ＰをＹ方向に移動させることにより、多連メタルソーＭによって同時に８本の縦方向の溝４２ａが加工される。続いて、縦方向移動柱２３を溝８本分だけＸ方向へステップさせた位置において、ツール３１ＰをＹ方向に移動させて同様に８本の溝４２ａを加工するが、このような溝加工が繰り返すことにより、防着板４１の主面全体に縦方向の溝４２ａが形成される。縦方向の溝４２ａの加工が完了すると、ツール３１Ｐをツール３１Ｑに交換し、これをＸ方向に移動させて同時に８本の横方向の溝４２ｂが加工される。更には上述したように、ツール３１Ｐ、３１Ｑ、３１Ｒを使い分けて防着板４１の天井面にＸ方向とＺ方向の溝、側面にＹ方向とＺ方向の溝が加工される。更には、図６において隠れている防着板４１の面についても、多連メタルソーＭの向きが適合しているツールを選択して同様に溝加工される。    
【００４６】
防着板４１の面に対し、上記の多連メタルソーＭによって平行な８本の溝４２ａを同時に加工する場合に、図５−Ａにおいて矢印の方向に回転する回転軸１０によって回転される多連メタルソーＭに対して正面側（手前側）から切削油を噴き付けた時、切削油は白抜き矢印で示すように刃列Ｌに沿って流れ、各刃３に偏りなく供給される。そして各メタルソー間にスペーサを介装していないので、流れる切削油がスペーサ部分から排出されることによるロスはなく、切削油は流れを乱せることなく各刃３に偏りなく供給されて排出される。かつ溝加工時に発生する切粉は切削油に伴われて多連メタルソーＭの端面側から確実かつ円滑に排出される。従って、実施例１の多連メタルソーＭは溝加工の作業を効率化させ、 溝加工の所要時間を短縮させる。また、切粉が円滑に排出されるので、多連メタルソーＭによる切削抵抗を増大させない。
【００４７】
これに対して、刃３の位置をずらせない多連メタルソーによって溝加工する場合には、図２−Ａを援用し、多連メタルソーＮ’に対して噴き付けられる切削油は、水平な直線状に並んで矢印の方向に回転されてくる８個の刃３と衝突して飛散され易く、それに影響されて定常的な切削油の流れを生じ難いので、各刃３への切削油の均等な供給性において劣り、従って切粉の排出性においても劣る。
【実施例２】
【００４８】
実施例１の多連メタルソーＭは、その周面上に刃３の先端部による傾斜した直線状の刃列Ｌを形成されるものであったが、図１０に示す実施例２の多連メタルソーＭ’は、周面上に、８枚のメタルソー１の刃３の先端部による刃列Ｌ’を開き角度の大きいＶ字形状に形成させるものである。すなわち図１０−Ａは、図１−Ａと同様、多連メタルソーＭ’の周面の一部を示す正面図である。そして図１０−Ｂは図１０−Ａにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の部分側面図であり、図１―Ｂと同様、刃３の位置ずれの状態を示す。図１０−Ａと図１０−Ｂを参照し、メタルソー１1 からメタルソー１4 までの各刃３は中心角度で約１度ずつ円周方向を図１０−Ａにおいて下方へ順にずらせ、メタルソー１5 の刃３はメタルソー１4 の刃３と同じ中心角度位置として、メタルソー１6 の刃３はメタルソー１5 の刃３から円周方向を上方へ約１度ずらせ、以降、メタルソー１7 、１8 の刃３も順に約１度ずつ上方へずらせたものである。
【００４９】
そして、各メタルソー１1 〜１8 の刃３を上記のように位置ずれさせた場合、図１０−Ａに示すように、多連メタルソーＭ’の周面上には、位置をずらせた刃３の先端部によって、一端側のメタルソー１1 と他端側のメタルソー１8 との間に、開き角度の大きいＶ字形状の刃列Ｌ’が形成され、周面全体にはＶ字形状の刃列Ｌ’が繰り返される。従って、図１０−Ａにおいて矢印の方向に回転して溝加工する多連メタルソーＭ’に対し、手前側から噴き付けられる切削油は、白抜き矢印で示すように、Ｖ字形状の刃列Ｌ’の外側において中央部から左右へ分流され、それぞれの分流は刃列Ｌ’に沿って流れ、スペーサ部分から排出されてロスすることなく各刃３に偏りなく供給される。また溝加工によって発生する切粉は排出される切削油に伴って確実に排除される。従って、実施例２の多連メタルソーＭ’は溝加工の作業を効率化させ、 所要時間を短縮させる。また、切粉が円滑に排出されるので、多連メタルソーＭ’による切削抵抗を増大させない。
【００５０】
ただし、多連メタルソーＭ’の回転方向が同一であるとして、多連メタルソーＭ’の周面上にＶ字形状とは上下が反転した山形状の刃列を形成させると、噴き付ける切削油は中央部へ集まるように流れ、全ての刃３への切削油の偏りない供給、および切粉の円滑な排出が期待できなくなるので、このような回転方向と刃列との組み合わせは避けるべきである。勿論、山形状の刃列であっても多連メタルソーＭ’の回転方向が逆である場合は実施例２と同様になる。
【実施例３】
【００５１】
実施例１の多連メタルソーＭは、円板状の基体２の外周縁に４４個の刃３が配設されたメタルソー１の８枚からなるものであったが、実施例３の多連メタルソーＭ”は、図１１に示すように、回転軸１０の挿通穴１４を備えた円筒状の基体１２の周面上に、円周方向へ４４個の刃３を等間隔に配置した円周方向の刃列１３を８列に設け、かつ８列の刃列１３の刃３を相互に円周方向の一方向へずらして配置したもので、全体としてブロック状としたものである。従って、円筒状の基体１２の周面上には、位置をずらされた刃３の 先端部によって、一端側から他端側にかけて傾斜した直線状に刃列Ｌ”が形成される。このような多連メタルソーＭ"は、８枚のメタルソー１を１枚ずつ回転軸１０に取り付ける作業を要せず、溝加工用ツールのセットアップ作業を簡易化させる。
【００５２】
そして、防着板４１への溝４２の加工時においては、実施例１の多連メタルソーＭと同様、全ての刃３への切削油の供給が均等化され、切粉の排出が確実化される。なお、本実施例においては基体１２が回転軸１０の挿通穴１５を有する円筒状のものとしたが、これを円柱状の基体とし、円柱状の基体の両端面に回転軸を接続したものとすることも可能である。
【００５３】
以上、本発明の多連メタルソーを実施例によって説明したが、勿論、本発明はこれらに限られることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００５４】
例えば実施例１においては、各メタルソー１の刃３を中心角で約１度ずつの等角度間隔に位置ずれさせたが、必ずしも等角度に位置ずれさせることを必要とせず、非等角度間隔の位置ずれであってもよい。
【００５５】
また実施例１においては、横型マシニングセンタ２１を使用したが、縦型マシニングセンタや縦型フライス盤によっても同様な溝加工は可能である。また、横型マシニングセンタ２１を使用して防着板に溝４２ａを切削加工する場合には、その駆動部２４にツール３１Ｐを装着し、溝４２ａと直角に交差する溝４２ｂを切削加工する場合には、ツール３１Ｐと交換してツール３１Ｑを駆動部２４に装着したが、２基の駆動部を備えたマシニングセンタの駆動部にツール３１Ｐとツール３１Ｑの両者を装着し、それぞれによって溝加工することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】刃の位置をずらしたｎ枚のメタルソーからなる多連メタルソーＮを示す図であり、Ａは多連メタルソーＮの周面の一部を示す図、ＢはＡにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の部分側面図であり、刃の位置ずれを示す。
【図２】刃の位置をずらさないｎ枚のメタルソーからなる多連メタルソーＮ’を示す図であり、Ａは多連メタルソーＮ’の周面の一部を示す図、ＢはＡにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の部分側面図であり、刃の位置ずれを示す。
【図３】防着板に形成させる溝のうちの一方向の２本の溝の断面図である。
【図４】実施例１で使用する多連メタルソーを構成しているメタルソー１の１枚を示す図であり、Ａは平面図、ＢはＡにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の側面と断面を示す図である。
【図５】実施例１で使用する多連メタルソーを示す図であり、Ａはその周面の一部を示す図であり、ＢはＡにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の側面図であり、刃の位置ずれを示す。
【図６】横型マシニングセンタにセットされた多連メタルソー付きのツールによって防着板に溝加工している状態を示す図である。
【図７】防着板に溝加工するに際しての、多連メタルソーの姿勢と移動方向を示す図である。
【図８】多連メタルソーを取り付けたアングルヘッドの分解斜視図である。
【図９】防着板の溝加工に使用される３種のツールを示す図である。
【図１０】実施例２による多連メタルソーを示す図であり、Ａはその周面の一部を示す      図であり、ＢはＡにおける［Ｂ］−［Ｂ］線方向の側面図であり、刃の位置ずれを示す。
【図１１】実施例３による多連メタルソーの周面の一部を示す図である。
【図１２】従来の防着板へのボールエンドミルによる溝加工を示す図であり、Ａは溝加工している状態を示す図、Ｂはボールエンドミルの先端部の拡大図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    メタルソー、                  ２    基体(円板状)、
３    刃、                          ４    チップポケット、
５    挿通穴、                      ６    キー溝、
７    ワッシャ、                    ８    ナット、
９    キー、                        １０    回転軸、
１１    アングルヘッド回り止め、    １２    基体(円柱状)、
１３    刃列、                      １５    挿通穴、
２１    マシニングセンタ、          ２２    Ｘ方向移動台、
２３    Ｙ方向移動柱、              ２４    Ｚ方向移動機構を備えた駆動部、
２５    自動ツールチェンジャ        ２６    直角定盤、
３１    ツール、                    ３２    アングルヘッド本体、
３３    アングルヘッド、            ３４    延長用アーバ、
４１    防着板、                    ４２    溝、
４３    溝間の平面部分、
Ｌ      刃列、                      Ｍ      多連メタルソー、            
【図１】
2006326708.tif 000003
【図２】
2006326708.tif 000004
【図３】
2006326708.tif 000005
【図４】
2006326708.tif 000006
【図５】
2006326708.tif 000007
【図６】
2006326708.tif 000008
【図７】
2006326708.tif 000009
【図８】
2006326708.tif 000010
【図９】
2006326708.tif 000011
【図１０】
2006326708.tif 000012
【図１１】
2006326708.tif 000013
【図１２】
2006326708.tif 000014