(57)【要約】【課題】導光板の端面を切削するバイトに付着した切り屑を効率的に取り除くことができる端面切削装置および端面切削方法を提供すること。【解決手段】本発明の端面切削装置は、導光板２の端面に沿って移動するバイト３６によって導光板の端面を切削する端面切削装置であって、導光板を所定位置に固定する固定手段１４と、固定手段によって固定された導光板の端面に沿って移動しながら導光板の端面を切削するバイトと、バイトの刃先のすくい面にエアを吹き付けるエア供給手段４８と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板の端面に沿って移動するバイトによって該導光板の端面を切削する端面切削装置であって、
前記導光板を所定位置に固定する固定手段と、
該固定手段によって固定された導光板の端面に沿って移動しながら前記導光板の端面を切削するバイトと、
前記バイトの刃先のすくい面にエアを吹き付けるエア供給手段と、を備えている、
ことを特徴とする端面切削装置。
【請求項２】
前記エア供給手段が、上方から前記すくい面にエアを吹き付ける、
請求項１に記載の端面切削装置。
【請求項３】
前記エア供給手段が、前記バイトとともに前記導光板の端面に沿って移動しながら前記すくい面に向けてエアを吹き付ける、
請求項１または２に記載の端面切削装置。
【請求項４】
前記導光板の端面近傍の空気を下方から吸引する吸引手段と、を備えている、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の端面切削装置。
【請求項５】
導光板の端面に沿って移動するバイトによって前記導光板の端面を切削する端面切削方法であって、
固定手段によって前記導光板を切削装置の所定位置に固定する工程と、
前記導光板の端面に沿って移動するバイトのすくい面にエアを吹き付けながら、前記導光板の端面を前記バイトによって切削する工程と、を備えている、
ことを特徴とする端面切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端面切削装置および端面切削方法に関し、詳細には、液晶表示装置等に使用される導光板の端面を切削する端面切削装置および端面切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライト等に使用される導光板は、バックライト等に組み付けられる前に、端面に発生したバリ、ゲートカット痕等の除去する端面切削加工を行う必要がある。
このような切削加工を行う装置としては、テーブルに水平に固定された導光板の端面に沿って、導光板の端面の板厚より幅広の切り刃を有するバイトを導光板の端面に沿って往復動させ、導光板の端面を切削加工する装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６００７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バイトによって導光板を切削したときに発生する切り屑は、導光板に付着して光学性能を悪化させたり、導光板を傷付けたりするので、速やかに取り除く必要がある。このため、特許文献１の装置では、テーブルの上部に配置されたノズルから、導光板の端面とバイトとの間に除電エアを吹き付けて、切り屑を除去している。
【０００５】
しかしながら、切り屑は導光板に付着するのみならず、バイトの刃先にも付着する。この結果、バイトの刃先との間に切り屑を挟んだ状態で導光板の端面が切削され、局所的に鏡面化することがある。この鏡面は、導光板が組み込まれるバックライトに輝線または暗線を生じさせるため、端面に鏡面が形成された導光板は、品位が低くバックライト用の導光板として使用することができないという問題があった。
さらに、バイトの刃先に付着した切り屑が、摩擦熱で融着してバイトの刃先に構成刃先を形成し、この構成刃先によって切削面が鏡面化するという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、導光板の端面を切削するバイトに付着した切り屑を効率的に取り除くことができる端面切削装置および端面切削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、導光板の端面に沿って移動するバイトによって該導光板の端面を切削する端面切削装置であって、前記導光板を所定位置に固定する固定手段と、該固定手段によって固定された導光板の端面に沿って移動しながら前記導光板の端面を切削するバイトと、前記バイトの刃先のすくい面にエアを吹き付けるエア供給手段と、を備えていることを特徴とする端面切削装置が提供される。
【０００８】
このような構成によれば、エア供給手段からバイトの刃先のすくい面にエアが吹き付けられるので、バイトのすくい面に付着した導光板の切り屑が速やか除去され、導光板の端面が切り屑を挟んだ状態で切削されること、およびバイトの刃先に構成刃先が形成されることが防止される。この結果、バイトに付着した切り屑に起因する導光板端面の鏡面化が防止される。
【０００９】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記エア供給手段が、上方から前記すくい面にエアを吹き付ける。
このような構成によれば、エアで除去された切り屑が下方に落下するので、切り屑が確実かつ速やかに切削位置近傍から排除される。
【００１０】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記エア供給手段が、前記バイトとともに前記導光板の端面に沿って移動しながら前記すくい面に向けてエアを吹き付ける。
このような構成によれば、エアが確実にバイトのすくい面に吹き付けられる。
【００１１】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記導光板の端面近傍の空気を下方から吸引する吸引手段と、を備えている。
このような構成によれば、バイトの刃先から除去された切り屑が確実に切削位置近傍から除去される。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、導光板の端面に沿って移動するバイトによって前記導光板の端面を切削する端面切削方法であって、固定手段によって前記導光板を切削装置の所定位置に固定する工程と、前記導光板の端面に沿って移動するバイトのすくい面にエアを吹き付けながら、前記導光板の端面を前記バイトによって切削する工程と、を備えている、ことを特徴とする端面切削方法が提供される。
【００１３】
このような構成によれば、エア供給手段からバイトの刃先のすくい面にエアが吹き付けられるので、バイトのすくい面に付着した導光板の切り屑が速やかに除去され、導光板の端面が切り屑を挟んだ状態で切削されること、および構成刃先が形成されることが防止される。この結果、バイトに付着した切り屑に起因する切削面の鏡面化が防止される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、導光板の端面を切削するバイトに付着した切り屑を効率的に取り除くことができる端面切削装置および端面切削方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態の端面切削装置について説明する。図１は、本発明の好ましい実施形態の端面切削装置１の側方からの斜視図であり、図２は、端面切削装置１の後方からの斜視図である。本実施形態の端面切削装置１は、液晶表示装置等に使用される断面くさび型の導光板の端面を切削するための装置であるが、本発明は他の用途で使用される導光板、他の形状の導光板、または板状光学部品の端面の切削する端面切削装置に適用することもできる。
【００１６】
端面切削装置１は、端面が切削される導光板２が上面に載置される載置部材４、６を備えている。図１および図２に示されているように、載置部材４、６は、導光板２の幅より狭い間隔をおいて平行に配置された２本のレール状部材である。
【００１７】
載置部材４、６の一端（前端）側には、載置部材４、６の上面に載置された導光板２を固定する固定機構８が設けられている。また、２本の載置部材４、６の間の空間には、載置部材４、６に載置された導光板２を載置部材４、６の他端（後端）から固定機構８に向けて押圧する押圧機構１０が配置されている。さらに、固定機構８を挟んで、載置部材４、６と対向する位置には、載置部材４、６に載置された導光板２の端面切削を行う切削機構１２が配置されている。
【００１８】
固定機構８は、載置部材４、６上で所定位置に配置される導光板２の前端部の上下で対向するように配置された上側クランプ部材１４と下側クランプ部材１６とを備えている。上側クランプ部材１４と下側クランプ部材１６は、いずれも導光板２の幅よりも長い長さを有する矩形断面の棒状部材である。
【００１９】
下側クランプ部材１６は、上面１６ａが、載置台４、６の上面４ａ、６ａと同一の高さ位置となるように端面切削装置１の本体に固定されている。また、上側クランプ１４は、エアシリンダを備えた図示しない昇降機構によって、静止部材である下側クランプ部材１６に対して上下動可能に構成されている。
上側クランプ１４は、上方位置に配置されたときには、下側クランプ１６との間に導光板２の厚さより広い間隔を形成し、また、下方位置に配置されたときには、下側クランプ１６との間で導光板２の先端部を挟持して、載置部材４、６上に載置された導光板２を所定位置に固定することができるよう構成されている。
【００２０】
図３は、固定機構８を切削機構１２側から見た斜視図である。図３に示されているように、上側クランプ部材１４および下側クランプ１６の切削機構１２側には、位置決め板１８が配置されている。
【００２１】
位置決め板１８は、上下方向に延びる板部材であり、固定機構８（上側クランプ部材１４および下側クランプ１６）側に位置する位置決め面１８ａが、上側クランプ部材１４の前側面１４ａから切削機構１２側に距離ｄだけ離れて位置するように配置されている。ｄは１〜５ｍｍが好ましい。
【００２２】
さらに、位置決め板１８は、下方に配置されたエアシリンダを含む駆動機構２０によって、上端部分が下側クランプ部材１６の上面の高さ位置より上方に突出する突出位置（図４）と、上端が下側クランプ部材１６の上面の高さ位置より下方に位置する待避位置（図５）との間で上下動するように構成されている。
【００２３】
押圧機構１は、図１および図２に示されているように、載置部材４、６の間で上側クランプ部材１４と平行に延びるように配置された細長い押圧板２２と、押圧板２２を固定機構８方向に向けて前後動させるエアシリンダを備えた前後動機構２４とを備えている。押圧板２２は、上方部分２２ａが、少なくとも導光板２の厚さより大きく載置部材４、６の上面４ａ、６ａより上方に突出する高さ位置に配置されている。
【００２４】
前後動機構２４は、載置部材４、６の上面４ａ、６ａより下方に配置されており、内蔵されたエアシリンダの作用によって、押圧板２２を、前記上側クランプ部材１４の後側面１４ｂから導光板２の長さ（奥行き）より長い距離だけ離れた後退位置（図４）と、前記上側クランプ部材１４の後側面１４ｂから導光板２の長さ（奥行き）より若干短い距離だけ離れた前進位置（図５）との間で前後動させることができるように構成されている。
【００２５】
載置部材４、６の前端部の幅方向外方位置には、載置部材４、６に載置された導光板２の幅方向の位置決めを行う位置決め部材２６、２８が配置されている（図２）。位置決め部材２６、２８は、載置部材４、６の上面４ａ、６ａの高さ位置より上方に延びる部材であり、図示しない駆動機構によって、上側クランプ部材１４および下側クランプ部材１６等と平行に配置されたレール３０に沿って移動し、載置部材４、６に載置された導光板２の幅方向の位置決めを行うことができるように構成されている。
【００２６】
固定機構８を挟んで、載置部材４、６と対向する位置に設けられた切削機構１２は、導光板２の端面に沿って移動する切削ヘッド３２と、切削ヘッド３２を移動させるボールネジ３５とを備えている。図６に模式的に示すように、切削ヘッド３２には、導光板２の端面切削を行う２つのバイト、粗加工バイト３４と仕上げバイト３６が取付けられている。粗加工バイト３４と仕上げバイト３６は、切削する導光板２の先端面２ａの高さ（厚さ）より大きな高さを備え、導光板２の先端面２ａに当接した状態で端面に沿って導光板２の幅方向に移動することにより、先端面２ａ全体を切削加工することができるように構成されている。
【００２７】
切削ヘッド３２は、カップリング４０を介してサーボモータ４２に連結されたボールネジネジ３５の回転によって、ボールネジ３５に沿って配置された一対のレールガイド４４、４６に案内されながら移動することができるように構成されている。ボールネジ３５、一対のレールガイド４４、４６は、上側クランプ部材１４、下側クランプ部材１６等と平行に配置されているので、切削ヘッド３２の移動に伴って、各バイト３４、３６は上側クランプ部材１４、下側クランプ部材１６等と平行に移動することになる。
【００２８】
切削機構１２は、全体が駆動機構によって、粗加工バイト３４または仕上げバイト３６の刃先が載置部材４、６に載置された導光板２の先端面２ａに接触し先端面２ａの切削が可能となる切削位置（図５）と、粗加工バイト３４または仕上げバイト３６の刃先が載置部材４、６に載置された導光板２の先端面２ａから離れて位置決め板１８による導光板２の位置決めを可能にする非切削位置（図４）との間で移動可能に構成されている。
【００２９】
切削ヘッド３２には、さらに、エア吹き出し部材４８が取付けられている。エア吹き出し部材４８は、図示しない空気供給装置に接続されたパイプであり、先端のエア吹き出し口５０から除電エア等の気体を仕上げバイト３６の刃先のすくい面に上方から吹き付けるように構成されている。図４ないし図６に示されているように、エア吹き出し部材４８の先端側部分は、仕上げバイト３６の上方位置で切削ヘッド３２に固定され、切削ヘッド３２と共に移動するように構成されている。エア吹き出し部材４８の先端は、仕上げバイト３６の刃先のすくい面に向けて除電エア等の気体を吹き付けることができるように、下方に向かって折れ曲がっている。
【００３０】
図４および図５に示されているように、端面切削装置１は、載置部材４、６に載置された導光板２の先端面２ａ近傍の空気を下方から吸引する吸引手段５２を備えている。吸引手段５２は、載置部材４、６に載置された導光板２の先端面２ａの近傍から下方に向かって延びる略Ｌ字形のダクト５４と、このダクト５４を吸引する吸引装置５６等から構成されている。
【００３１】
図４ないし図６に示されているように、上側クランプ部材１４および下側クランプ部材１６の一端側に、第２のエア吹き出し部材５８が設けられている。第２のエア吹き出し部材５８は、エア吹き出し部材４８と同様に、図示しない空気供給装置に接続されたパイプであり、除電エア等の気体を、切削される導光板２の先端面２ａ付近に上方向から向けて吹き付け、切り屑を先端面２ａ周辺から除去できるように構成されている。
【００３２】
端面切削装置１の各部を駆動するエアシリンダ、サーボモータ４２等は、マイクロコンピュータを備えた制御装置（図示せず）によって所望のタイミングで所望の量だけ駆動されるように構成されている。
【００３３】
次に、端面切削装置１の作動を説明する。
まず、切削機構１２を切削位置に、上側クランプ部材１４を上方位置に、位置決め板１８を突出位置に、押圧板２２を後退位置に、位置決め部材２６、２８を外方位置にそれぞれ配置した状態で、載置部材４、６の上面４ａ、６ａに端面切削を行う導光板２を載置する。
【００３４】
次いで、前後駆動機構２４によって押圧板２２を前進位置に前進させて導光板２の後端面２ｂを押圧板２２で押圧し、導光板２の先端面２ａを突出位置に配置された位置決め板１８の位置決め面１８ａに当接させて、載置部材４、６上の導光板２を前後方向に位置決めする。さらに、位置決め２６、２８を内方位置に移動させ、載置部材４、６上の導光板２を幅方向に位置決めする。
【００３５】
次いで、上側クランプ部材１４を降下させて下方位置に配置することにより、前後方向および幅方向に位置決めされた導光板２の先端部を上側クランプ部材１４と下側クランプ部材１６との間で挟持し、載置部材４、６上で固定する。このとき、上側クランプ部材１４および下側クランプ部材１６は、その前側面１４ａ、１６ａが、導光板２の先端面２ａから距離ｄだけ後退した位置で導光板２を挟持することになる。さらに、駆動機構２０を作動させ位置決め板１８を待避位置に降下させ、切削の準備が完了する。
【００３６】
次いで、切削機構１２を移動させる駆動機構を作動させ、切削機構１２を非切削位置から切削位置に移動させる。このとき、切削機構１２の位置は、使用するバイト３６、３８によって所望の切り込み深さの切削が行われるように調整される。
さらに、サーボモータ４２によってボールネジ３５を回転させ切削ヘッド３２を導光板２の先端面２ａに沿って移動させ、切削ヘッド３２に取付けられたバイト３６または３８によって導光板２の先端面２ａを切削する。
切削は、切削ヘッド３２を導光板２の先端面に沿って複数回（例えば７ないし１０回）にわたり往復動させながら行うのが好ましい。
【００３７】
切削作業中、空気供給装置を作動させ、除電エアをエア吹き出し部材４８のエア吹き出し口５０から仕上げバイト３６の刃先のすくい面に上方から吹き付け、さらに、除電エアを第２のエア吹き出し部材５８から導光板２の先端面２ａ付近に向けて吹き付け、さらに、吸引手段５６が作動され、ダクト５４を通して導光板２の端面２ａの近傍の空気が下方に向けて吸引される。
【００３８】
この結果、エア吹き出し部材４８から仕上げバイト３６の刃先のすくい面に上方から吹き付けられた除電エアおよび第２のエア吹き出し部材５８から吹き出して導光板２の先端面２ａに上方から吹き付けられた除電エアは、吸引手段５６によって下方に向かって吸引され、切削によって生じた切り屑は、この気体の流れによって、速やかに吸引装置５４方向に流され、仕上げバイトの刃先のすくい面並びに導光板２の先端部近傍から除去される。
【００３９】
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の好ましい実施形態の端面切削装置の側方からの斜視図である。
【図２】図１の端面切削装置の後方からの斜視図である。
【図３】端面切削装置の固定機構を切削機構側から見た斜視図である。
【図４】位置決め板が突出位置に切削機構が非切削位置にそれぞれ配置された状態での、固定機構、切削機構の各要素の相対位置を示す模式的な側面図である。
【図５】位置決め板が待避位置に、切削機構が切削位置に配置された状態での、固定機構、切削機構の各要素の相対位置を示す模式的な側面図である。
【図６】切削機構が切削位置に配置された状態での、固定機構、切削機構の各要素の相対位置を示す模式的な平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：端面切削装置
２：導光板
２ａ：導光板の先端面
４、６：載置部材
８：固定機構
１０：押圧機構
１２：切削機構
１４：上側クランプ部材
１６：下側クランプ部材
１８：位置決め板
２２：押圧板
３２：切削ヘッド
３４：粗加工バイト
３６：仕上げバイト
４２：サーボモータ
４８：エア吹き出し部材
５０：エア吹き出し口
５２：吸引手段
【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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