JP2000019519A - ラビング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基台の平坦度を向上させることにより、高さ
調整を容易に行うことができ、使い易さを向上させたラ
ビング装置を提供する。 【解決手段】 本発明のラビング装置は、被処理物の表
面をラビング処理するためのラビングロールと、このラ
ビングロールを回転駆動する回転駆動手段と、水平方向
に往復運動可能に構成され被処理物を載置するステージ
と、ラビングロールと回転駆動手段およびステージが設
置された石製の基台とを具備してなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶セルの配向膜等
のラビング処理に用いるラビング装置に関し、特にラビ
ング時の被処理物の位置調整を容易に行うことができ、
被処理物の表面を均一にラビングすることのできるラビ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のラビング装置は、ラビングロール
の軸を支持するラビングロール支持体と、ラビング処理
される被処理物を載置する被処理物支持体が、１つの基
台上に備えられることで構成されている。図７は、従来
のラビング装置の一例を示す概略構成図である。このラ
ビング装置１は、ラビングロール２、ラビングロール軸
受け３、被処理物支持体４が基台５上に設けられて概略
構成されている。

【０００３】図７に示すように、ラビングロール２の軸
は、コの字状のラビングロール軸受け３によってコの字
の内側に支持されるとともにモータ６に接続されてお
り、これによりラビングロール２は軸回転可能に構成さ
れている。ラビングロール軸受け３の下部には、下部ユ
ニット７、７およびレール９、９上を走行する台車８、
８が設けられている。これによりラビングロール２は、
レール９、９に沿って、軸の平行状態を保ったまま移動
することができるようになっている。また、被処理物支
持体４上には被処理物１１を載置するステージ１０が設
けられている。

【０００４】図８は、ステージ１０の高さを調整する高
さ調整機構の従来例を示す概略構成図である。この高さ
調整機構１５は、被処理物支持体４の下部に垂直方向に
設けられたボールねじ１６をモータ１７で回転させるも
のであり、ボールネジ１６を回転させることで、被処理
物支持体４を上下させ、ステージ１０の高さ調整を行う
ことができる。このような方式の高さ調整機構では、モ
ータ１７からステージ１０までの距離を大きくとらざる
を得ず、ステージ１０の高さが高くなってしまう。高さ
の高過ぎるステージ１０は不安定であるとともにラビン
グ精度の低下が懸念される。このため、従来は基台５に
孔を設け、高さ調整機構１５の下部をその孔に埋め込む
ことで、ラビングロール軸受け３や下部ユニット７、７
の高さを抑える方法が採られていた。

【０００５】このようなラビング装置１を用いてラビン
グ処理を行う際、被処理物１１の処理面を均一に処理す
るため、ラビングロール２と被処理物１１はラビング開
始から終了まで、ラビングロールの一端から他端にわた
って均一に接触している必要がある。そのため、ラビン
グロール軸受け３には、ラビングロール２の高さを調整
する高さ調整機構が設けられ、被処理物支持体４にも、
ステージ１０の高さを調整する高さ調整機構が設けられ
ている。これにより両者の高さを合わせ、均一なラビン
グ処理を行えるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】基台５は通常鉄製であ
るが、鉄を精錬して製品とする際に生じる元々の加工歪
みや、使用による経時変化に伴い発生する反りや歪みな
どのため、基台５の上面平坦度の精度はそれほど高くな
い。そのため、レール９、９をただ基台５に固定しただ
けではレール９、９は平坦にならないので、レール９、
９にも高さ調整機構を設けておき、高さを調整して平坦
度を向上させるようになっている。そして、高さ調整の
終了したレール９、９を基準とし、ラビングロール２お
よびステージ１０の高さをそれぞれ調節する。これによ
り、相対的にラビングロール２とステージ１０の高さ合
わせを行っていた。このように、従来のラビング装置１
においては、ラビング前の装置の調整に大変な手間を要
していた。また、ラビングロール２とステージ１０を直
接比較して高さを合わせることはできなかった。

【０００７】ラビングを行う際、被処理物１１に均一に
処理を行うため、ラビングロール２と被処理物１１との
距離を一定に保つ必要がある。このため、ラビングロー
ル軸受け３のラビングロール２に対向する面には、ラビ
ングロール２の軸に平行になるようレール３ａが設けら
れている。このレール３ａ上にはブロックが移動可能に
取り付けられており、このブロックに例えばダイヤルゲ
ージを取り付けて、ラビングロール２と基台５の平行度
を測定し、調整することができる。しかし、このレール
３ａはラビングロール軸受け３のラビングロール２に対
向した面に配されているので、平行度調整を行う場合に
はラビングロール２をラビング装置１から取り外す必要
があった。すなわち、従来の装置においては平行度調整
作業が煩雑な作業であり、ラビングロールを取り付けた
状態で行うことができなかった。上記の点に鑑み、本発
明は、基台の平坦度を向上させることにより、高さ調整
を容易に行うことができ、使い易さを向上させたラビン
グ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るラビング装
置は、被処理物の表面をラビング処理するためのラビン
グロールと、このラビングロールを回転駆動する回転駆
動手段と、水平方向に往復運動可能に構成され被処理物
を載置するステージと、ラビングロールと回転駆動手段
およびステージが設置された石製の基台とを具備してな
ることを特徴とする。すなわち、ラビング装置の基台を
石製とすることで、基台の平坦度を向上させることがで
きる。これにより、ラビングロールまたは被処理物載置
用のステージのどちらか一方だけに高さ調整機構を設け
ればよく、ラビングロールと被処理物の高さ調整が容易
になり、調整時間が短縮される。また、石は鉄と比較し
て元来有している歪が非常に小さいので加工精度を上げ
ることができ、また、振動の減衰性および外部からの振
動の吸収力に優れていることから、ラビング装置の基台
として優れている。

【０００９】本発明に係るラビング装置は、水平方向に
延びるボールねじと、このボールねじを回転させるモー
タと、ボールねじの回転運動を上下運動に変換するカム
を具備し、ステージを昇降させるステージ昇降機構が設
けられることが好ましい。すなわち、ボールねじの方向
を水平方向とし、ボールねじの回転運動をカムにより上
下運動に変える構造とすることで、ステージの高さを抑
えることができ、従来のように大きな孔を設けてステー
ジの高さ調整機構を埋め込む必要はない。基台に大きな
孔を設けないので、前述のような石の基台の利点を活か
すことができる。

【００１０】本発明に係るラビング装置は、ラビングロ
ールがロール架台の内部に収容され、ラビングロールと
ステージとが互いに平行になるように調整するための測
定器を取り付けるスライド機構がロール架台の外面に設
けられることが好ましい。すなわち、ラビングロールと
ステージを平行に調整する測定器を取り付けるスライド
機構を、ラビングロールが収容されているロール架台の
外面に設けることで、ラビングロールを取り外すことな
く測定器を使用することができる。これにより、ラビン
グロールと、被処理物を載置するステージ等とを同時に
調整することができる。また、ラビング装置稼働時の計
測も行うことが可能となる。

【００１１】本発明に係るラビング装置は、石製の基台
に厚み方向に貫通する孔部を設け、この孔部の内壁面の
少なくとも一部に導電性を有する部品取り付け用ブッシ
ュを取り付け、石製の基台の下側に設けられた導電性の
架台とブッシュとを電気的に接続することが好ましい。
例えば、種々のセンサ等の精密電子部品をラビング装置
に取り付けた場合、モータのノイズでセンサの測定精度
が低下する恐れがあり、アースを取る必要があったが、
石製の基台は絶縁性であり、電気部品のアースを取るこ
とができない。基台の下に設けられた架台が導電性であ
る場合にはアースを取ることができるが、それには部材
と架台を導線で直接接続することが必要となり、手間が
かかるとともに配線をとり回す必要があるのであまり好
ましくない。そこで、基台の下側に設けられた導電性の
架台とラビング装置の部品を、基台に埋め込んだブッシ
ュを介して電気的に接続し、架台をアースする。これに
より、各部材から架台に直接導線を配することなくアー
スを取ることができる。

【００１２】本発明に係るラビング装置は、石製の基台
を厚み方向に貫通する孔部と、石製の基台の上部空間を
囲むカバーと、上部空間内に上方から下方へ向かう気流
を発生させる気流発生源とを有し、上部空間内の塵埃を
孔部から装置外部に排出する塵埃排出手段が設けられる
ことが好ましい。すなわち、ラビング時に装置内に発生
する塵埃を強制的にラビング装置外部に排出して、装置
内を常にきれいな状態に保つことができ、欠陥の少ない
ラビング処理を行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明について
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態例のみに
限定されるものではない。図１は本実施の形態のラビン
グ装置を示す上面図、図２は正面図である。図１および
図２に示すように、このラビング装置２１は、３本のラ
ビングロール２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、それぞれのラビ
ングロールを収容するロール架台２３ａ、２３ｂ、２３
ｃ、ラビングロールを回転させるモータ２４ａ、２４
ｂ、２４ｃ（回転駆動手段）、ロール架台を支持するグ
ラナイト（石）製の定盤２５ａ、２５ｂ、被処理物を載
置するステージ２６、ステージ２６を昇降させるステー
ジ昇降機構２７、定盤２５ａ、２５ｂおよびステージ高
さ調整機構２７を載置するグラナイト製の基台２８、基
台２８を支持する架台２９、装置全体を覆うクリーンベ
ンチ３０、クリーンベンチ３０の上面に設置されたクリ
ーンモジュール３１、３１、ステージ２６およびステー
ジ昇降機構２７を水平方向に移動させるためのガイド３
２、３２から概略構成されている。また、ラビングロー
ル２２、ロール架台２３、モータ２４は一体化されてお
り、ラビングロールユニットを構成している。

【００１４】図１および図２に示すように、架台２９上
にはグラナイト製の基台２８が設けられている。基台２
８上にはアーチ状の定盤２５ａ、２５ｂが備えられ、３
つのロール架台２３ａ、２３ｂ、２３ｃが定盤２５ａ、
２５ｂ上に互いに平行に設けられている。基台２８上に
はガイド３２、３２が平行に設けられ、その間に、ステ
ージ昇降機構２７に接続されたボールネジ３３がガイド
３２、３２と平行に設けられている。ボールネジ３３の
一端にはモータ３４が接続されており、モータ３４がボ
ールネジ３３を回転させるとステージ昇降機構２７が水
平方向に移動するように構成されている。

【００１５】図３は、ロール架台２３ａを示す構成図で
ある。ロール架台２３ａの側面部外側にはラビングロー
ル２２ａと平行にレール３５（スライド機構）が設けら
れており、レール３５上にはブロック３６が取り付けら
れ、レール３５に沿って自在に動くことができるように
なっている。このブロック３６に、例えばダイヤルゲー
ジを取り付けてレール３５に沿って動かすことで、ラビ
ングロール２２ａと、ステージ２６や基台２８等との平
行度を測定することができる。あるいは、ブロック３６
にレーザ光源を取り付け、これを使用して平行度を測定
してもよい。

【００１６】図４は、ステージ２６およびステージ２６
を昇降させるステージ昇降機構２７を示す模式図であ
る。ステージ昇降機構２７は、自らが昇降するステージ
昇降機構上部２７ａと、土台となるステージ昇降機構下
部２７ｂから構成されている。ステージ昇降機構下部２
７ｂには、矩形のステージの四隅にあたる位置に４本の
ボールスプライン２７ｃ、２７ｃ…が設けられ、ステー
ジ昇降機構上部２７ａを昇降可能に支持している。ステ
ージ昇降機構上部２７ａの最下部には円柱状のコロ４１
が設けられ、ステージ昇降機構下部２７ｂにはコロ４１
を載せる三角柱状の部材４２が設けられており、コロ４
１と部材４２でカム４３を形成している。部材４２はス
テッピングモータ４０に取り付けられたボールネジ３９
により水平方向に動くように構成されている。

【００１７】図４において、部材４２を左方向に動かす
と、コロ４１は部材４２によって押し上げられる。この
力によりステージ昇降機構上部２７ａは上昇する。逆
に、部材４２を右方向に動かすと、コロ４１は部材４２
上を降りてくるので、ステージ昇降機構上部２７ａは下
降する。これによりステージ２６を昇降させる。また、
ステージ２６は、その下側に設けられたθモータ４４に
より回転可能に構成されている。

【００１８】図５は、基台２８と架台２９の部分断面図
である。基台２８と架台２９の間にはゴム４５、４５が
配置され、防振構造となっている。本実施の形態におい
ては、図５に示すような、拡径部を有する円柱状の部品
取付用ブッシュ４６を用いて基台２８上に固定する任意
の部品の取り付けを行っている。ブッシュ４６の拡径部
側の端面には部品取付用のネジ孔４６ａが設けられ、他
端にはネジ山４６ｂが形成されている。また、ブッシュ
４６は鉄などの導電性の材料で構成されている。

【００１９】図５に示すように、基台２８のブッシュ４
６取り付け箇所に貫通孔２８ａが、架台２９のブッシュ
４６取り付け箇所にネジ孔２９ａが設けられている。基
台２８の上面からブッシュ４６が挿入され、ネジ山４６
ｂがネジ孔２９ａにねじ込まれ、基台２８と架台２９が
ブッシュ４６によって固定されている。

【００２０】図６は、本実施の形態のラビング装置２１
の塵埃排出手段を示す概略構成図である。基台２８およ
び架台２９には、貫通孔５０、５０…が設けられ、各貫
通孔５０はダクト５１を介して床５２に設けられた排出
口５３に接続されている。ラビング装置２１の全体はク
リーンベンチ３０（カバー）で覆われており、クリーン
ベンチ３０の上面には清浄な気流を発生するクリーンモ
ジュール３１、３１（気流発生源）が備えられている。

【００２１】この塵埃排出手段によりラビング装置２１
の清浄を行うには、まず、クリーンモジュール３１、３
１を作動させ、クリーンベンチ３０内を上方から下方へ
向かう気流を発生させる。クリーンベンチ３０内の塵埃
はこの気流によってクリーンベンチ３０内下部に運ばれ
る。そして塵埃は貫通孔５０、５０…、ダクト５１、５
１…、排出口５３、５３…を通ってラビング装置２１外
部に排出される。これにより、ラビング装置２１で発生
した塵埃は速やかに装置外部に排出される。

【００２２】次に、本実施の形態のラビング装置２１の
動作について図１を用いて説明する。初期状態におい
て、ステージ２６は図中左側にある。このステージ２６
上にラビング処理を行う基板を導入し、真空吸着等の手
段を用いて保持する。ステージ２６がラビング処理を行
うための所定位置まで上昇するとともに、各ラビングロ
ールが回転を開始する。そして、ステージ２６は図中右
方向へ動いていき、ステージ２６上に載置された基板の
表面を各ラビングロールがラビングする。ラビング処理
終了後の基板は、図中右側から導出される。

【００２３】本実施の形態のラビング装置においては、
以下のような効果を奏することができる。本実施の形態
のラビング装置２１においては、ラビングロール２２が
３本備えられている。もし、３本のラビングロールのう
ち１本にトラブルが生じたとしても、他の２本が正常で
あれば、そのトラブルを緩和し、全体としてラビング状
態を均一にすることができる。ラビングロール２２に付
加する荷重は、ラビングロールを１本だけ備えた場合の
３分の１で済む。これによりラビング時に発生する静電
気を３分の１以下とすることが可能である。また、ラビ
ングロール２２、ロール架台２３、モータ２４は一体化
されており、ラビングロールユニットを構成しているの
で、ラビングロール２２とロール架台２３の軸心がずれ
ることはない。ラビングロール２２に何らかのトラブル
が発生したとしても、ラビングロールをユニットごと交
換すればよく、取り扱いが容易である。

【００２４】本実施の形態のラビング装置においては、
水平方向に延ばしたボールねじ３９の回転運動をカム４
３により上下運動に変えてステージ１０を昇降させる構
造とすることで、ステージ１０の高さを抑えることがで
きる。本実施の形態のラビング装置においては、レール
３５およびブロック３６がロール架台２３ａの外側に取
り付けられているので、平行度の測定は、ラビングロー
ル２２ａがラビング装置２１に取り付けられたまま、す
なわち実際に装置を稼働させるのと同じ状態で行うこと
も可能である。

【００２５】本実施の形態のラビング装置においては、
グラナイト製の基台２８に貫通孔２８ａを、導電性を有
する架台２９にネジ孔２９ａを設け、そこに導電性を有
する部品取付用ブッシュ４６を埋め込む。架台２９をア
ースしておけば、ブッシュ４６に取り付けられた部品は
架台２９と電気的に接続され、アースすることができ
る。本実施の形態のラビング装置においては、ラビング
時に装置内に発生する塵埃を強制的にラビング装置外部
に排出して、装置内を常にきれいな状態に保つことがで
き、欠陥の少ないラビング処理を行うことができる。排
出口５３、５３…にバキュームポンプ等を接続し、クリ
ーンベンチ３０内の空気を吸引すれば、クリーンベンチ
３０内の塵埃の排出効率を更に向上させることができ
る。なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更を加えることが可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明した通り、本発明のラビ
ング装置は、石製の基台を用いているので、基台の平坦
度を向上させることができる。これにより、ラビングロ
ールと被処理物の位置合わせを容易に行うことができ、
ラビング装置の調整時間が短縮され使い易くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態のラビング装置を示す上面図で
ある。

【図２】 本実施の形態のラビング装置を示す正面図で
ある。

【図３】 ロール架台２３ａを示す構成図である。

【図４】 ステージ２６およびステージ２６を昇降させ
るステージ昇降機構２７を示す模式図である。

【図５】 基台２８と架台２９の部分断面図である。

【図６】 本実施の形態のラビング装置２１の塵埃排出
手段を示す概略構成図である。

【図７】 従来のラビング装置の一例を示す概略構成図
である。

【図８】 高さ調整機構の従来例を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

２１……ラビング装置 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ……ラビングロール ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ……ロール架台 ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ……モータ（回転駆動手段） ２５ａ、２５ｂ……定盤 ２６……ステージ ２７……ステージ昇降機構 ２８……基台 ２９……架台 ３０……クリーンベンチ ３１……クリーンモジュール ３２……ガイド ３５……レール（スライド機構） ３６……ブロック ３９……ボールネジ ４０……モータ ４１……コロ ４２……部材 ４３……カム ４４……θモータ ４５……ゴム ４６……ブッシュ ５０……貫通孔 ５１……ダクト ５２……床 ５３……排出口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物の表面をラビング処理するため
   のラビングロールと、該ラビングロールを回転駆動する
   回転駆動手段と、水平方向に往復運動可能に構成され前
   記被処理物を載置するステージと、前記ラビングロール
   と前記回転駆動手段および前記ステージが設置された石
   製の基台とを具備してなることを特徴とするラビング装
   置。
2. 【請求項２】 水平方向に延びるボールねじと、該ボー
   ルねじを回転させるモータと、前記ボールねじの回転運
   動を上下運動に変換するカムを具備し、前記ステージを
   昇降させるステージ昇降機構が設けられたことを特徴と
   する請求項１記載のラビング装置。
3. 【請求項３】 前記ラビングロールがロール架台の内部
   に収容され、ラビングロールとステージとが互いに平行
   になるように調整するための測定器を取り付けるスライ
   ド機構が前記ロール架台の外面に設けられたことを特徴
   とする請求項１記載のラビング装置。
4. 【請求項４】 前記石製の基台に厚み方向に貫通する孔
   部を設け、該孔部の内壁面の少なくとも一部に導電性を
   有する部品取り付け用ブッシュを取り付け、前記石製の
   基台の下側に設けられた導電性の架台と前記ブッシュと
   を電気的に接続することを特徴とする請求項１記載のラ
   ビング装置。
5. 【請求項５】 前記石製の基台を厚み方向に貫通する孔
   部と、前記石製の基台の上部空間を囲むカバーと、前記
   上部空間内に上方から下方へ向かう気流を発生させる気
   流発生源とを有し、前記上部空間内の塵埃を前記孔部か
   ら装置外部に排出する塵埃排出手段が設けられたことを
   特徴とする請求項１記載のラビング装置。