【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨スラリー供給装置に係り、詳しくは、被研磨物を研磨する研磨装置に対して、溶媒に研磨材を混濁させてなる研磨スラリーを供給するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などに代表される種々の映像表示装置は、その画面を構成するパネルとしてガラスパネルが用いられる。この種の映像表示装置として所要の性能を確保し、また商品価値を高めるには、ガラスパネルの表示面の表面性状が良好でなければならず、したがってその製造過程においては、ガラスパネル単体の状態で、その前面を鏡面状態に仕上げるための研磨作業が行われる。
【０００３】
この研磨作業で使用される研磨装置は、例えばフェルト状の繊維成形体等でなる研磨パッドが表面に固着された研磨盤を有し、この研磨盤をガラスパネル上で回転させると共に、酸化セリウム等の研磨材が溶媒に混濁されてなる研磨スラリーを与えながら、研磨パッドをガラスパネルの前面に所定圧力で接触させることにより研磨工程が実行される。そして、この後工程として、ガラスパネルに付着している研磨材を洗浄液（例えば水）を使用して洗い落とす洗浄工程が実行される。
【０００４】
上述のような研磨工程を実行するには、この種の研磨装置に対して研磨スラリーを適宜供給する必要があり、しかも研磨に使用される研磨スラリー（以下、使用研磨スラリーという）は、研磨材濃度が適正値に維持されていることが好ましい。そこで、ガラスパネルの製造ラインには、所定濃度の使用研磨スラリーを製造して研磨装置に供給するための研磨スラリー供給装置が配備される。
【０００５】
この研磨スラリー供給装置は、溶媒（例えば水）に研磨材を混濁させて所定濃度の使用研磨スラリーを製造し且つ貯留しておくための製造貯留槽を有し、この製造貯留槽から研磨装置に対して使用研磨スラリーを供給する構成とされている。そして、この製造貯留槽内には、研磨装置での使用研磨スラリーの使用分量を新たに補充することにより常に必要量の使用研磨スラリーを貯留しておく必要がある。
【０００６】
したがって、この貯留槽に対しては、使用研磨スラリーの貯留不足時に、溶媒と共に研磨材を供給することが行われるが、従来においては、この研磨材の供給を、粉体搬送装置を使用して行っていた。そして、この粉体搬送装置は、一つの貯留槽に対して一台が設置されており、この装置による研磨材の補充量は、供給時間によって管理されていた。
【０００７】
しかしながら、この粉体搬送装置の内部には水蒸気が発生し易いことから、研磨材（特に酸化セリウム）の吸湿性が原因となって、単位時間当たりの供給量にバラツキが生じて、使用研磨スラリーの濃度を一定に維持できなくなり、このため研磨装置による研磨効率が悪化するなどして研磨不良を招いていた。
【０００８】
このような問題に対しては、下記の特許文献１に開示されているように、混合タンク内に研磨材原液と溶媒とを供給し且つ混合して研磨材液（使用研磨スラリー）を得ることが行われている。そして、溶媒としては、水（好ましくは純水）や化学液を使用することが、同文献に記載されている。なお、同文献に開示の研磨材液供給装置は、研磨材原液（高濃度研磨スラリー）を貯留する原液タンクを有し、一つの混合タンクにつき一つの原液タンクが配備されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−１１０３３９号公報（第４〜第７頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の特許文献１に開示された研磨材液供給装置は、混合タンクに研磨材原液と溶媒とを供給して所定濃度の使用研磨スラリーを製造し且つ貯留しておき、この混合タンクから使用研磨スラリーを研磨装置に供給するものであるが、この供給は必然的に研磨装置側に向かう一方向に対してのみ行われることから、供給後の使用研磨スラリーは所謂垂れ流し状態となる。
【００１１】
このため、使用研磨スラリーは、研磨装置に供給された量の全てが消費されると共に、これに応じて混合タンク内の使用研磨スラリーが減少することになるため、近年における量産化に伴って研磨装置の稼動時間が長くなれば、研磨材の消費量が多くなってガラスパネルの製造コストが高騰するおそれがある。
【００１２】
これと関連して、混合タンク内における使用研磨スラリーの減少度合いが大きくなれば、混合タンク内への研磨材原液の補充供給量が増加することから、研磨材原液を頻繁に製造する必要性が生じ、その製造作業が面倒且つ煩雑なものとなる。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、研磨材の消費量を低減させて製造コストの低廉化を図ると共に、高濃度研磨スラリーを製造する頻度を減少させてその製造作業の手間削減を図り得る研磨スラリー供給装置を提供することを技術的課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、研磨装置による被研磨物の研磨に使用され且つ溶媒に研磨材を所定濃度で混濁してなる使用研磨スラリーを製造して貯留する製造貯留槽を備え、該製造貯留槽から研磨装置に使用研磨スラリーを供給するように構成した研磨スラリー供給装置において、前記使用研磨スラリーよりも研磨材濃度が高い高濃度研磨スラリーと、前記被研磨物の研磨時に使用された研磨材をその後の洗浄時に使用された洗浄液中に混入してなる使用済希釈スラリーとが、前記製造貯留槽に供給可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
このような構成によれば、使用済希釈スラリー中には、製造貯留槽から研磨装置に供給された使用研磨スラリー中の研磨材の一部または略全部が混入されているため、この使用済希釈スラリーが高濃度研磨スラリーと共に製造貯留槽に供給されることにより、既に研磨装置に供給された研磨材の一部または略全部が回収される。これにより、研磨材の消費量が削減されて、被研磨物の研磨ひいては製作に要するコストが低廉になると共に、所定濃度の使用研磨スラリーの製造に必要な高濃度研磨スラリーの量が減少して、高濃度研磨スラリーを製造する頻度が少なくなり、その製造作業が簡便且つ容易になる。しかも、使用済希釈スラリー中には、洗浄時に被研磨物から洗い落とされた研磨材までもが混入されているため、製造貯留槽への研磨材の回収効率が高められる。なお、前記使用研磨スラリーの溶媒と、前記洗浄液とは、同一または同種の液体とすることが好ましい。
【００１６】
上記の構成において、製造貯留槽内における使用研磨スラリーの液面の変位を検出する液面変位検出手段を備え、該液面変位検出手段の検出結果に基づいて、前記製造貯留槽に対する高濃度研磨スラリーと使用済希釈スラリーとの供給状態を制御するように構成することが好ましい。このようにすれば、研磨装置への使用研磨スラリーの供給に起因して、製造貯留槽内の使用研磨スラリーの液面が下限に達した場合には、液面検出手段がその事を検出して、例えば使用済希釈スラリーのみが供給され、その液面が上限に達した場合には、液面検出手段がその事を検出して、例えば高濃度研磨スラリーのみが一定時間供給されるというような制御が一例として行われる。そして、使用済希釈スラリーの研磨材濃度は予め判明しているものであるから、製造貯留槽内の使用研磨スラリーの濃度管理及び量管理が自動的に行われる。
【００１７】
以上の構成において、前記製造貯留槽から研磨装置側に使用研磨スラリーを供給する主供給通路及び／または前記研磨装置側から製造貯留槽に使用済希釈スラリーを回収する回収通路に、前記使用済希釈スラリーに混入されている異物を除去する異物除去手段を設置することが好ましい。すなわち、使用研磨スラリーを与えながら研磨装置で被研磨物を研磨する際には、研磨盤の研磨パッドの摩耗粉や被研磨物の研磨粉などが発生し、これらの異物が研磨材と共に洗浄液中に混入されてなる使用済希釈スラリーが回収通路を通じて製造貯留槽に回収され得ることになる。この場合、上述の異物が使用研磨スラリーと共に製造貯留槽から研磨装置に供給されたのでは、被研磨物に対する研磨作業に支障を来たす。そこで、回収通路と主供給通路とのいずれか一方または双方に、例えばサイクロン式集塵機等の異物除去手段を設置しておけば、異物が邪魔になることなく使用研磨スラリーにより被研磨物に対する研磨作業が行われることになり、常に清浄な研磨スラリーによって良好に研磨作業を行うことが可能となる。
【００１８】
以上の構成において、前記製造貯留槽を複数備えると共に、高濃度研磨スラリーを貯留する単一の予備貯留槽を備え、該予備貯留槽から前記複数の製造貯留槽に高濃度研磨スラリーを供給する複数の分岐補充通路を備えていることが好ましい。このようにすれば、複数の研磨装置に対応して、或いは被研磨物（例えば陰極線管用ガラスパネル）を順次搬送しつつ研磨装置による研磨を行う複数のラインに対応して、それぞれ製造貯留槽が配備されるのに対し、高濃度研磨スラリーを貯留する予備貯留槽は単一であって、この単一の予備貯留槽から複数の分岐補充通路を通じて高濃度研磨スラリーが各製造貯留槽に供給される。したがって、複数の製造貯留槽毎に個々に予備貯留槽を備える場合と比較して、貯留槽の個数の大幅な削減やコスト低減に寄与できると共に、同一濃度の高濃度研磨スラリーが複数の製造貯留槽に分配供給されることから、各製造貯留槽で製造される使用研磨スラリーの相互間における濃度のバラツキが効率良く低減され、品質に優れた使用研磨スラリーを多くの研磨装置に供給することが可能となる。
【００１９】
上記の構成において、前記複数の分岐補充通路のそれぞれの下流側部位から前記予備貯留槽に通じる複数の分岐帰還通路を備え、前記分岐補充通路と前記予備貯留槽と前記分岐帰還通路とを通じて高濃度研磨スラリーを強制循環させるように構成することが好ましい。このようにすれば、各通路内に高濃度研磨スラリーが乾燥により付着したり或いは通路が詰まるという事態が回避され、必要時期に高濃度研磨スラリーを円滑に製造貯留槽に供給できることになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る研磨スラリー供給装置の全体構成を一部省略して示す概略図、図２は、その研磨スラリー供給装置の要部を示す拡大概略図である。
【００２１】
この実施形態に係る研磨スラリー供給装置は、図１に示すように、研磨材の濃度が所定濃度例えば０．５±０．１質量％の使用研磨スラリーを製造し且つ貯留しておくための複数（図例では６槽）の製造貯留槽１を備えている。この製造貯留槽１の配列個数は、研磨装置２の個数、或いは研磨装置２によって研磨作業を施されながら陰極線管用ガラスパネル（被研磨物）が搬送されるラインに対応している。
【００２２】
これらの各製造貯留槽１に対しては、各分岐補充通路３を通じて研磨材の濃度が１〜５質量％好ましくは３質量％の高濃度研磨スラリーが補充供給される構成とされ、これらの各分岐補充通路３は上流側で集合して、その集合補充通路４の上流端が予備貯留槽５に連通している。この予備貯留槽５には、途中にバルブ６が設置された水供給通路７を通じて水源８から水が供給されると共に、その供給される水量から計算によって求まる量の酸化セリウム（セリコ）でなる研磨材が投入される。そして、モータ等の駆動源９よって回転力等の駆動力が付与される回転羽根等の攪拌手段１０が、予備貯留槽５の内部で水と研磨材とを攪拌し、これにより高濃度研磨スラリーが製造される構成である。
【００２３】
前記予備貯留槽５の底部に連通された上述の集合補充通路４の途中には、該予備貯留槽５から高濃度研磨スラリーを吸引して各分岐補充通路３側に吐出するスラリー供給ポンプ１１が設置されている。なお、この集合補充通路４におけるスラリー供給ポンプ１１の吸引側には、バルブ１２が設置されている。
【００２４】
前記各分岐補充通路３の途中には、各分岐帰還通路１３の上流端がそれぞれ合流すると共に、これらの各分岐帰還通路１３は下流側で集合しており、且つその集合帰還通路１４の下流端が予備貯留槽５に通じている。そして、前記各分岐補充通路３への各分岐帰還通路１３の各合流部には、三方バルブ１５がそれぞれ設置されている。これらの三方バルブ１５は、分岐補充通路３を合流部で開通させて高濃度研磨スラリーの供給を許容し且つ分岐帰還通路１３を合流部で閉鎖して高濃度研磨スラリーの帰還を停止する第１流通状態と、分岐補充通路３を合流部で閉鎖して高濃度研磨スラリーの供給を停止し且つ分岐帰還通路１３を合流部で開通させて高濃度研磨スラリーの帰還を許容する第２流通状態と、両通路３、１３を合流部で閉鎖して高濃度研磨スラリーの供給及び帰還を停止する第３流通状態とに、三段階に亘って切り換え可能とされている。
【００２５】
そして、三方バルブ１５が両通路３、１３を第２流通状態としている間においては、スラリー供給ポンプ１１の駆動によって、予備貯留槽５の高濃度研磨スラリーが、集合補充通路４、各分岐補充通路３、各分岐帰還通路１３、及び集合帰還通路１４を通過して、再び予備貯留槽５に戻るように強制循環される構成である。また、このような高濃度研磨スラリーの強制循環が行われている間に、一個または複数個の三方バルブ１５の位置が両通路３、１３を第１流通状態にすべく切り換わった場合には、該当する製造貯留槽１に対して、高濃度研磨スラリーが供給される構成である。
【００２６】
一方、前記各製造貯留槽１からはそれぞれ、主供給通路１６を通じて各研磨装置２に使用研磨スラリーが供給される構成とされている。詳述すると、図２に示すように、主供給通路１６の下流側端部には使用研磨スラリーを強制供給するための供給駆動ポンプ１７が設置され、この主供給通路１６は、その上流側の途中で２本に分岐されると共に、この２本の分岐通路１８にはそれぞれサイクロン式集塵機でなる異物除去手段１９が設置されている。そして、この２本の分岐通路１８は、その上流側で合流し且つその合流供給路（主供給通路）２０を通じて研磨装置２に至ると共に、その下流側でも合流し且つその合流排出路２１を通じて製造貯留槽１に至っている。なお、主供給通路１６における供給駆動ポンプ１７と異物除去手段１９との間からは、製造貯留槽１の底部に研磨材が沈降することを防止すべく研磨材を攪拌するための研磨材攪拌用通路２２が分岐されている。そして、主供給通路１６における供給駆動ポンプ１７の上流側には開閉バルブ２３が設置されると共に、研磨材攪拌用通路２２の途中にも開閉バルブ２４が設置されている。
【００２７】
更に、前記各製造貯留槽１に対応する各研磨装置２（各ライン）には、陰極線管用ガラスパネルの前面（フェース部外表面）の研磨時及びその後の洗浄時に下方に流下する研磨材ひいては使用研磨スラリーや洗浄液を受け止めて使用済希釈スラリーとして貯留しておくための各受け部材２５が配備されている。これらの各受け部材２５の底部からは、対応する各製造貯留槽１に各回収通路２６を通じて使用済希釈スラリーが回収される構成である。各回収通路２６の途中には、各排出通路２７の上流端が合流しており、これらの各合流部には三方弁２８がそれぞれ設置されている。これらの三方弁２８は、回収通路２６を合流部で開通させて使用済希釈スラリーの製造貯留槽１への回収を許容し且つ排出通路２７を合流部で閉鎖して使用済希釈スラリーの排出を停止する第１給排状態と、回収通路２６を合流部で閉鎖して使用済希釈スラリーの回収を停止し且つ排出通路２７を合流部で開通させて使用済希釈スラリーの排出を許容する第２給排状態と、両通路２６、２７を合流部で閉鎖して使用済希釈スラリーの回収及び排出を停止する第３給排状態とに、三段階に亘って切り換え可能とされている。
【００２８】
そして、三方弁２８が両通路２６、２７を第３給排状態としている間においては、研磨作業の実行に伴って受け部材２５に使用済希釈スラリーが貯留されていき、両通路２６、２７が第１給排状態に切り換わった時点で、受け部材２５から製造貯留槽１に使用済希釈スラリーが回収される構成である。なお、各回収通路２６における三方弁２８の下流側には、前記異物除去手段１９からの合流排出路２１が連通しており、この連通部の下流側にフィルタ２９がそれぞれ設置されている。
【００２９】
更に、この研磨スラリー供給装置には、各製造貯留槽１に貯留されている使用研磨スラリーの量の増減つまり液面の変位を検出する液面変位検出手段３０と、この液面変位検出手段３０からの信号に基づいて前記三方バルブ１５及び三方弁２８を切り換え制御する制御手段（図示略）とを備えている。この実施形態では、液面変位検出手段３０は、各製造貯留槽１に上方から順に、満杯検出センサ３１と、上限検出センサ３２と、下限検出センサ３３と、空状態検出センサ３４とをそれぞれ配設して構成されている。そして、制御手段は、主として、下限検出センサ３３からの信号を受けて三方バルブ１５を切り換え制御し、上限検出センサ３２からの信号を受けて三方バルブ１５及び三方弁２８を切り換え制御する構成である。なお、満杯検出センサ３１及び空状態検出センサ３４は、使用研磨スラリーが不当な満杯や空状態にならないように安全性を考慮して設置されるものである。
【００３０】
次に、上記構成を備えてなる研磨スラリー供給装置の作用を説明する。
【００３１】
先ず、予備貯留槽５の内部に、予め計算された量の水と研磨材とを投入し、これらを攪拌手段１０によって攪拌することにより、研磨材濃度が１〜５質量％好ましくは３質量％の高濃度研磨スラリーを製造して貯留しておくと共に、各三方バルブ１５を第２流通状態に維持して高濃度研磨スラリーをスラリー供給ポンプ１１によって強制循環させておく。この時点においては、各製造貯留槽１の内部に、溶媒を水とする研磨材濃度が０．５±０．１質量％の使用研磨スラリーをその液面が上限値と下限値との間に位置するように貯留しておく。
【００３２】
このような状態の下で、コンベア上を順次搬送されてくる陰極線管用ガラスパネルのフェース部外表面に対して、研磨装置２が使用研磨スラリーを与えながら研磨作業を実行するため、製造貯留槽１から主供給通路１６を通じて使用研磨スラリーが研磨装置２に供給される。この場合、使用研磨スラリー中の異物は、異物除去手段１９によって除去された後に研磨装置２に供給される。そして、この研磨作業後は、陰極線管用ガラスパネルに付着した研磨材を洗い落とすための洗浄作業が洗浄液としての水を使用して行われる。この研磨作業時に陰極線管用ガラスパネルから流下した使用研磨スラリーや洗浄時に研磨材と共に流下した水は、受け部材２５によって受け止められ、研磨材濃度が０．２±０．０５質量％の使用済希釈スラリーとして該受け部材２５に貯留される。
【００３３】
上記のような研磨作業の実行に伴って、製造貯留槽１内の使用研磨スラリーの量が減少してその液面が下限値に達したことを下限検出センサ３３が検出した場合には、その製造貯留槽１に対応する三方バルブ１５が第２流通状態から第１流通状態に切り換わることにより、強制循環していた高濃度研磨スラリーが分岐補充通路３を通じて製造貯留槽１内に補充供給される。そして、この補充供給に伴って、製造貯留槽１内の使用研磨スラリーが増加してその液面が上限値に達したことを上限検出センサ３２が検出した場合には、三方バルブ１５が第２流通状態に切り換わることにより、高濃度研磨スラリーが製造貯留槽１内への補充供給を停止されて強制循環されると共に、三方弁２８が第３給排状態から第１給排状態に切り換わることにより、受け部材２５から回収通路２６を通じて使用済希釈スラリーが製造貯留槽１に流入する。この使用済希釈スラリーの流入量は、制御手段或いはタイマにより設定された流入継続時間によって決まるものであり、この時に流入した使用済希釈スラリーと、上述の補充された高濃度研磨スラリーとから、所定濃度の使用研磨スラリーが製造される。そして、この使用研磨スラリーが再び主供給通路１６を通じて研磨装置２に供給される際には、既に使用済希釈スラリー中に混入されていた研磨具（研磨パッド）の摩耗粉やガラスの摩耗粉等が、サイクロン式の異物除去手段１９によって的確に除去される。
【００３４】
以上のような作用が行われることから、既に研磨装置２に供給された研磨材の一部または略全部は、使用済希釈スラリーとして製造貯留槽１に回収されることになり、これにより研磨材の消費量が削減されて、陰極線管用ガラスパネルの研磨ひいては製作に要するコストが低廉になる。しかも、所定濃度（０．５±０．１質量％）の使用研磨スラリーの製造に必要な高濃度研磨スラリーの量が少なくて済むことから、高濃度研磨スラリーを予備貯留槽５で製造する頻度が少なくなり、その製造作業の簡便化や手間削減が図られる。
【００３５】
なお、上記実施形態は、陰極線管用ガラスパネルを対象とした研磨スラリー供給装置に本発明を適用したが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などの画面を構成するガラスパネル、或いはガラスパネル以外の被研磨物を対象とする研磨スラリー供給装置についても、同様にして本発明を適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る研磨スラリー供給装置によれば、研磨に使用される使用研磨スラリーよりも研磨材濃度が高い高濃度研磨スラリーと、研磨時に使用された研磨材をその後の洗浄時に使用された洗浄液中に混入してなる使用済希釈スラリーとを、製造貯留槽に供給して使用研磨スラリーを製造するように構成したから、既に研磨時に使用された研磨材の一部または略全部が製造貯留槽に回収されることになり、これにより研磨材の消費量が削減されて、被研磨物の研磨ひいては製作に要するコストが低廉になると共に、所定濃度の使用研磨スラリーの製造に必要な高濃度研磨スラリーの量が減少して、高濃度研磨スラリーを製造する頻度が少なくなり、その製造作業が簡便且つ容易になる。しかも、使用済希釈スラリー中には、洗浄時に被研磨物から洗い落とされた研磨材までもが混入されているため、製造貯留槽への研磨材の回収効率が大幅に高められることになる。
【００３７】
この場合において、製造貯留槽内における使用研磨スラリーの液面の変位を検出する液面変位検出手段を備え、該液面変位検出手段の検出結果に基づいて前記製造貯留槽に対する高濃度研磨スラリーと使用済希釈スラリーとの供給状態を制御するように構成すれば、製造貯留槽内における使用研磨スラリーの濃度及び量の管理を自動的に行うことが可能となる。
【００３８】
また、前記製造貯留槽から研磨装置側に使用研磨スラリーを供給する主供給通路及び／または研磨装置側から製造貯留槽に使用済希釈スラリーを回収する回収通路に、使用済希釈スラリーに混入されている異物を除去する異物除去手段を設置すれば、研磨盤の研磨パッドの摩耗粉や被研磨物の研磨粉などが存在しない清浄な使用研磨スラリーによって被研磨物に対する研磨作業を良好に行うことが可能となる。
【００３９】
更に、前記製造貯留槽を複数備えると共に、高濃度研磨スラリーを貯留する単一の予備貯留槽を備え、該予備貯留槽から前記複数の製造貯留槽に高濃度研磨スラリーを供給する複数の分岐補充通路を備えるようにすれば、予備貯留槽の個数の大幅な削減やコストの低減に寄与できると共に、同一濃度の高濃度研磨スラリーが複数の製造貯留槽に分配供給されることから、各製造貯留槽で製造される使用研磨スラリーの相互間における濃度のバラツキを効率良く低減でき、品質に優れた使用研磨スラリーを研磨装置に供給することが可能となる。
【００４０】
また、複数の分岐補充通路のそれぞれの下流側部位から予備貯留槽に通じる複数の分岐帰還通路を備え、前記分岐補充通路と前記予備貯留槽と前記分岐帰還通路とを通じて高濃度研磨スラリーを強制循環させるように構成すれば、各通路内に高濃度研磨スラリーが乾燥により付着したり或いは通路が詰まるという事態が回避され、必要時期に高濃度研磨スラリーを円滑に製造貯留槽に供給できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る研磨スラリー供給装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る研磨スラリー供給装置の一部を示す要部拡大概略図である。
【符号の説明】
１ 製造貯留槽
２ 研磨装置
３ 分岐補充通路
５ 予備貯留槽
１３ 分岐帰還通路
１６ 主供給通路
１９ 異物除去手段
２０ 主供給通路（合流供給路）
２６ 回収通路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing slurry supply device, and more particularly, to a device for supplying a polishing slurry formed by turbidity of an abrasive in a solvent to a polishing device for polishing an object to be polished.
[0002]
[Prior art]
For example, various image display devices represented by a cathode ray tube (CRT), a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), an electroluminescence display (ELD), a field emission display (FED), and the like constitute the screen. A glass panel is used as a panel. In order to ensure the required performance and enhance the commercial value of this type of image display device, the surface properties of the display surface of the glass panel must be good, and therefore, during the manufacturing process, the state of the glass panel alone Then, a polishing operation for finishing the front surface into a mirror surface state is performed.
[0003]
The polishing apparatus used in this polishing operation has a polishing plate having a polishing pad made of, for example, a felt-like fiber molded body fixed to the surface thereof. The polishing plate is rotated on a glass panel, and cerium oxide or the like is used. The polishing step is performed by bringing the polishing pad into contact with the front surface of the glass panel at a predetermined pressure while providing a polishing slurry in which the polishing material is turbid in a solvent. Then, as a subsequent step, a cleaning step of washing off the abrasive adhered to the glass panel using a cleaning liquid (for example, water) is performed.
[0004]
In order to perform the above-described polishing step, it is necessary to appropriately supply a polishing slurry to this type of polishing apparatus, and the polishing slurry used for polishing (hereinafter, referred to as a used polishing slurry) is a polishing material. Preferably, the concentration is maintained at an appropriate value. Therefore, a polishing slurry supply device for producing a polishing slurry having a predetermined concentration and supplying it to the polishing device is provided in the glass panel production line.
[0005]
This polishing slurry supply device has a production storage tank for producing and storing a used polishing slurry of a predetermined concentration by turbidizing an abrasive in a solvent (for example, water). On the other hand, the used polishing slurry is supplied. Then, it is necessary to always replenish the necessary amount of the used polishing slurry in the production storage tank by newly replenishing the used amount of the used polishing slurry in the polishing apparatus.
[0006]
Therefore, for this storage tank, when the storage of the used polishing slurry is insufficient, an abrasive is supplied together with the solvent, but conventionally, the supply of the abrasive is performed by using a powder conveying device. I was going. One powder conveying device is provided for one storage tank, and the replenishment amount of the abrasive by this device is controlled by the supply time.
[0007]
However, since water vapor is easily generated inside the powder transfer device, the supply amount per unit time varies due to the hygroscopicity of the abrasive (especially cerium oxide), and the used polishing slurry Cannot be maintained at a constant concentration, and the polishing efficiency of the polishing apparatus deteriorates, resulting in poor polishing.
[0008]
To solve such a problem, as disclosed in Patent Literature 1 below, an abrasive stock solution and a solvent are supplied and mixed in a mixing tank to obtain an abrasive solution (used polishing slurry). Has been done. The document describes that water (preferably pure water) or a chemical solution is used as a solvent. The abrasive liquid supply apparatus disclosed in the document has a raw liquid tank for storing an abrasive raw liquid (high-concentration polishing slurry), and one raw liquid tank is provided for each mixing tank.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2001-110339 A (pages 4 to 7, FIG. 1)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the abrasive liquid supply device disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 supplies an undiluted abrasive solution and a solvent to a mixing tank to produce and store a used polishing slurry having a predetermined concentration, and from this mixing tank The used polishing slurry is supplied to the polishing apparatus. However, since this supply is necessarily performed only in one direction toward the polishing apparatus, the used polishing slurry after the supply is in a so-called dripping state.
[0011]
For this reason, the used polishing slurry consumes all of the amount supplied to the polishing apparatus, and accordingly the used polishing slurry in the mixing tank is reduced. If the operation time of the apparatus is prolonged, the consumption of the abrasive may increase, and the manufacturing cost of the glass panel may increase.
[0012]
In this connection, if the degree of reduction in the used polishing slurry in the mixing tank increases, the amount of replenishment and supply of the stock slurry in the mixing tank increases, so that it is necessary to frequently manufacture the stock slurry. As a result, the manufacturing operation becomes complicated and complicated.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to reduce the cost of manufacturing by reducing the consumption of abrasives and to reduce the frequency of manufacturing high-concentration polishing slurries to reduce the time and effort of the manufacturing operation. It is a technical object to provide a polishing slurry supply device capable of reducing the amount.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention made in order to solve the above-mentioned technical problem is directed to a manufacturing and storage method for manufacturing and storing a used polishing slurry which is used for polishing an object to be polished by a polishing apparatus and is formed by turbidity of an abrasive in a solvent at a predetermined concentration. A polishing slurry supply device comprising a tank and configured to supply the used polishing slurry to the polishing apparatus from the production storage tank, wherein a high-concentration polishing slurry having a higher abrasive concentration than the used polishing slurry; and A used diluted slurry obtained by mixing an abrasive used at the time of polishing with a cleaning liquid used at the time of subsequent cleaning is configured to be supplied to the production storage tank.
[0015]
According to such a configuration, a part or substantially all of the abrasive in the used polishing slurry supplied to the polishing apparatus from the manufacturing storage tank is mixed in the used diluted slurry. When the slurry is supplied to the manufacturing storage tank together with the high-concentration polishing slurry, part or substantially all of the abrasive already supplied to the polishing apparatus is recovered. As a result, the consumption of the polishing material is reduced, the cost required for polishing the object to be polished and, consequently, the production is reduced, and the amount of the high-concentration polishing slurry required for producing the used polishing slurry having a predetermined concentration is reduced. In addition, the frequency of producing a high-concentration polishing slurry is reduced, and the production operation is simple and easy. In addition, since the used diluted slurry contains even the abrasive that has been washed off from the object to be polished at the time of cleaning, the efficiency of collecting the abrasive in the production storage tank can be improved. In addition, it is preferable that the solvent of the used polishing slurry and the cleaning liquid are the same or the same type of liquid.
[0016]
In the above configuration, a liquid level displacement detecting means for detecting a displacement of a liquid level of the used polishing slurry in the production storage tank is provided, and the high concentration polishing is performed on the production storage tank based on a detection result of the liquid level displacement detection means. It is preferable to control the supply state of the slurry and the used diluted slurry. In this way, when the liquid level of the used polishing slurry in the production storage tank reaches the lower limit due to the supply of the used polishing slurry to the polishing apparatus, the liquid level detecting means detects that fact. For example, when only the used diluted slurry is supplied and the liquid level reaches the upper limit, the liquid level detecting means detects that, and for example, only the high concentration polishing slurry is supplied for a certain period of time. Control is performed as an example. Since the abrasive concentration of the used diluted slurry is known in advance, the concentration control and the amount control of the used slurry in the production storage tank are automatically performed.
[0017]
In the above structure, the used dilution slurry is provided in a main supply passage for supplying used polishing slurry from the production storage tank to the polishing apparatus side and / or a collection passage for collecting used dilution slurry from the polishing apparatus side to the production storage tank. It is preferable to provide a foreign matter removing means for removing foreign matter mixed in the slurry. That is, when the object to be polished is polished by the polishing apparatus while the used polishing slurry is being applied, abrasion powder of the polishing pad of the polishing machine, polishing powder of the object to be polished, and the like are generated, and these foreign substances are included in the cleaning liquid together with the abrasive. The used diluted slurry mixed into the storage tank can be collected in the production storage tank through the collection passage. In this case, if the above-described foreign matter is supplied from the manufacturing storage tank to the polishing apparatus together with the polishing slurry to be used, the polishing operation on the object to be polished is hindered. Therefore, if one or both of the recovery passage and the main supply passage is provided with a foreign matter removing means such as a cyclone type dust collector, the polishing work on the object to be polished by the used polishing slurry without the foreign matter being in the way. Is performed, so that the polishing operation can always be favorably performed with the clean polishing slurry.
[0018]
In the above configuration, a plurality of the production storage tanks are provided, and a single preliminary storage tank for storing the high-concentration polishing slurry is provided, and a plurality of the high-concentration polishing slurry is supplied from the preliminary storage tank to the plurality of production storage tanks. Is preferably provided. In this way, the production storage tanks are respectively provided corresponding to a plurality of polishing apparatuses, or corresponding to a plurality of lines for performing polishing by the polishing apparatuses while sequentially transporting an object to be polished (for example, a glass panel for a cathode ray tube). On the other hand, a single preliminary storage tank for storing the high-concentration polishing slurry is provided, and the high-concentration polishing slurry is supplied to each production storage tank from the single preliminary storage tank through a plurality of branch replenishment passages. You. Therefore, compared to the case where a spare storage tank is individually provided for each of a plurality of manufacturing storage tanks, the number of storage tanks can be significantly reduced and the cost can be reduced. Since the slurry is distributed and supplied to the tanks, the variation in the concentration of the used polishing slurries produced in the respective production storage tanks can be efficiently reduced, and the used polishing slurries with excellent quality can be supplied to many polishing apparatuses. It becomes possible.
[0019]
In the above configuration, a plurality of branch return passages are provided from the respective downstream portions of the plurality of branch replenishment passages to the reserve storage tank, and a high concentration is provided through the branch replenishment passage, the reserve storage tank, and the branch return passage. It is preferable that the polishing slurry is forcibly circulated. In this way, it is possible to avoid a situation where the high-concentration polishing slurry adheres to each passage by drying or the passage is clogged, and the high-concentration polishing slurry can be smoothly supplied to the production storage tank when required.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram partially showing the entire configuration of a polishing slurry supply device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged schematic diagram showing a main part of the polishing slurry supply device.
[0021]
As shown in FIG. 1, a polishing slurry supply device according to this embodiment is provided with a plurality of polishing slurries for producing and storing used polishing slurries having an abrasive concentration of a predetermined concentration, for example, 0.5 ± 0.1 mass%. (6 tanks in the illustrated example) are provided. The number of the production storage tanks 1 corresponds to the number of the polishing apparatuses 2 or the line on which the glass panel for the cathode ray tube (the object to be polished) is conveyed while being polished by the polishing apparatuses 2.
[0022]
A high-concentration polishing slurry having a polishing material concentration of 1 to 5% by mass, preferably 3% by mass is replenished and supplied to each of the production storage tanks 1 through each branch replenishing passage 3. The branch replenishment passages 3 are gathered on the upstream side, and the upstream end of the gathered replenishment passage 4 communicates with the preliminary storage tank 5. Water is supplied from a water source 8 to the preliminary storage tank 5 through a water supply passage 7 in which a valve 6 is provided on the way, and a polishing made of cerium oxide (cerico) in an amount calculated from the supplied water amount. The material is put in. Then, a stirring means 10 such as a rotary blade to which a driving force such as a rotation force is applied by a driving source 9 such as a motor stirs the water and the abrasive in the preliminary storage tank 5, thereby forming a high-concentration polishing slurry. Is manufactured.
[0023]
In the middle of the collective replenishment passage 4 communicated with the bottom of the preliminary storage tank 5, there is provided a slurry supply pump 11 for sucking the high-concentration polishing slurry from the preliminary storage tank 5 and discharging it to each branch replenishment passage 3. is set up. A valve 12 is provided on the suction side of the slurry supply pump 11 in the collective replenishment passage 4.
[0024]
In the middle of each of the branch replenishment passages 3, the upstream ends of the branch return passages 13 are respectively joined, and the branch return passages 13 are gathered on the downstream side, and the downstream end of the collective return passage 14 is provided. Communicates with the preliminary storage tank 5. A three-way valve 15 is provided at each junction of each branch return passage 13 to each branch replenishment passage 3. These three-way valves 15 allow the supply of the high-concentration polishing slurry to be opened by opening the branch replenishment passage 3 at the junction, and stop the return of the high-concentration polishing slurry by closing the branch return passage 13 at the junction. A circulation state, and a second circulation state in which the supply of the high-concentration polishing slurry is stopped by closing the branch replenishment passage 3 at the junction, and the branch return passage 13 is opened at the junction to allow the return of the high-concentration polishing slurry. The three passages 3 and 13 can be switched in three stages to a third circulation state in which the supply and return of the high-concentration polishing slurry are stopped by closing the passage at the junction.
[0025]
While the three-way valve 15 keeps the two passages 3 and 13 in the second circulation state, the high-concentration polishing slurry in the preliminary storage tank 5 is driven by the slurry supply pump 11 to collect the replenishment passage 4 and the branch replenishment passages. 3. The forcible circulation is performed so as to pass through each branch return passage 13 and the collective return passage 14 and return to the preliminary storage tank 5 again. In addition, when the position of one or more three-way valves 15 is switched to bring the two passages 3 and 13 into the first circulation state during such forced circulation of the high-concentration polishing slurry, The high-concentration polishing slurry is supplied to the corresponding production storage tank 1.
[0026]
On the other hand, a polishing slurry to be used is supplied from each of the manufacturing storage tanks 1 to each polishing apparatus 2 through the main supply passage 16. More specifically, as shown in FIG. 2, a supply drive pump 17 for forcibly supplying the used polishing slurry is installed at a downstream end of the main supply passage 16, and the main supply passage 16 is provided on the upstream side thereof. In the middle of the two branches, foreign matter removing means 19 composed of a cyclone type dust collector is installed in each of the two branch passages 18. The two branch passages 18 merge at the upstream side and reach the polishing apparatus 2 through the merged supply path (main supply path) 20, and also merge at the downstream side and manufacture through the merged discharge path 21. It reaches storage tank 1. In addition, from between the supply drive pump 17 and the foreign matter removing means 19 in the main supply passage 16, there is an abrasive agitation for agitating the abrasive to prevent the abrasive from settling at the bottom of the manufacturing storage tank 1. The passage 22 is branched. An opening / closing valve 23 is provided upstream of the supply driving pump 17 in the main supply passage 16, and an opening / closing valve 24 is provided in the middle of the abrasive agitation passage 22.
[0027]
Further, each polishing apparatus 2 (each line) corresponding to each of the manufacturing storage tanks 1 is provided with an abrasive which flows downward during polishing of the front surface (outer face of the face portion) of the glass panel for a cathode ray tube and subsequent washing thereof, and furthermore, is used. Each receiving member 25 for receiving the polishing slurry or the cleaning liquid and storing it as a used diluted slurry is provided. From the bottom of each receiving member 25, the used diluted slurry is collected in each corresponding production storage tank 1 through each collection passage 26. The upstream ends of the discharge passages 27 join in the middle of each collection passage 26, and a three-way valve 28 is installed at each of these junctions. These three-way valves 28 allow the recovery passage 26 to be opened at the junction to allow collection of the used diluted slurry into the production storage tank 1 and close the discharge passage 27 at the junction to discharge the used diluted slurry. A first supply / discharge state to stop, and a second state in which the collection path 26 is closed at the junction to stop the collection of the used diluted slurry and the discharge path 27 is opened at the junction to allow the used diluted slurry to be discharged. It is possible to switch over three stages between a supply / discharge state and a third supply / discharge state in which both passages 26 and 27 are closed at a junction to stop the collection and discharge of the used diluted slurry.
[0028]
While the three-way valve 28 is in the third supply / discharge state of the two passages 26 and 27, the used diluted slurry is stored in the receiving member 25 as the polishing operation is performed, and the two passages 26 and 27 are At the time of switching to the first supply / discharge state, the used diluted slurry is collected from the receiving member 25 to the production storage tank 1. A downstream of the three-way valve 28 in each of the recovery passages 26 communicates with a merging / discharging passage 21 from the foreign matter removing means 19, and a filter 29 is provided downstream of each of the communicating portions.
[0029]
Further, the polishing slurry supply device includes a liquid level displacement detecting means 30 for detecting a change in the amount of the used polishing slurry stored in each production storage tank 1, that is, a liquid level displacement, and a liquid level displacement detecting means 30. Control means (not shown) for controlling the switching between the three-way valve 15 and the three-way valve 28 based on a signal from the controller. In this embodiment, the liquid level displacement detection means 30 includes a full detection sensor 31, an upper limit detection sensor 32, a lower limit detection sensor 33, and an empty state detection sensor 34 in the respective manufacturing storage tanks 1 in order from the top. It is configured to be installed. The control means mainly controls switching of the three-way valve 15 in response to a signal from the lower limit detection sensor 33, and controls switching of the three-way valve 15 and the three-way valve 28 in response to a signal from the upper limit detection sensor 32. . The full state detection sensor 31 and the empty state detection sensor 34 are installed in consideration of safety so that the used polishing slurry does not become unduly full or empty.
[0030]
Next, the operation of the polishing slurry supply device having the above configuration will be described.
[0031]
First, a pre-calculated amount of water and an abrasive are charged into the preliminary storage tank 5 and stirred by the stirring means 10 so that the abrasive concentration is 1 to 5% by mass, preferably 3% by mass. The high-concentration polishing slurry is manufactured and stored, and the high-concentration polishing slurry is forcibly circulated by the slurry supply pump 11 while maintaining the three-way valves 15 in the second flow state. At this point, a polishing slurry having a polishing agent concentration of 0.5 ± 0.1 mass% using water as a solvent and having a liquid level between an upper limit value and a lower limit value is provided inside each production storage tank 1. Store so that it is located.
[0032]
Under such a condition, the polishing apparatus 2 performs the polishing operation on the outer surface of the face portion of the glass panel for a cathode ray tube successively conveyed on the conveyor while supplying the used polishing slurry. The used polishing slurry is supplied to the polishing apparatus 2 from the main supply passage 16. In this case, the foreign matter in the used polishing slurry is supplied to the polishing apparatus 2 after being removed by the foreign matter removing means 19. After this polishing operation, a cleaning operation for washing off the abrasive adhered to the glass panel for a cathode ray tube is performed using water as a cleaning liquid. The used polishing slurry that has flowed down from the glass panel for a cathode ray tube during the polishing operation and the water that has flowed down together with the abrasive during the washing are received by the receiving member 25 and the used diluted slurry having an abrasive concentration of 0.2 ± 0.05% by mass. And is stored in the receiving member 25.
[0033]
When the lower limit detection sensor 33 detects that the amount of the used polishing slurry in the production storage tank 1 has decreased and the liquid level has reached the lower limit with the execution of the above polishing operation, When the three-way valve 15 corresponding to the production storage tank 1 is switched from the second circulation state to the first circulation state, the high-concentration polishing slurry that has been forcibly circulated is replenished and supplied into the production storage tank 1 through the branch replenishment passage 3. You. When the upper limit detection sensor 32 detects that the used polishing slurry in the manufacturing storage tank 1 increases and the liquid level reaches the upper limit value in accordance with the replenishment supply, the three-way valve 15 is set to the second position. By switching to the circulation state, the replenishment supply of the high-concentration polishing slurry into the production storage tank 1 is stopped and forced circulation is performed, and the three-way valve 28 switches from the third supply / discharge state to the first supply / discharge state. As a result, the used diluted slurry flows from the receiving member 25 into the production storage tank 1 through the recovery passage 26. The inflow amount of the used diluted slurry is determined by the inflow continuation time set by the control means or the timer, and is determined by the used used diluted slurry and the replenished high-concentration polishing slurry. A concentration of the used polishing slurry is produced. Then, when the used polishing slurry is supplied again to the polishing apparatus 2 through the main supply passage 16, abrasion powder of the polishing tool (polishing pad) or glass abrasion powder already mixed in the used diluted slurry. Is accurately removed by the cyclone type foreign matter removing means 19.
[0034]
Since the above-described operation is performed, part or substantially all of the abrasive already supplied to the polishing apparatus 2 is recovered in the manufacturing storage tank 1 as a used diluted slurry. And the cost required for polishing and eventually manufacturing the glass panel for a cathode ray tube is reduced. In addition, since the amount of the high-concentration polishing slurry required for producing the polishing slurry having a predetermined concentration (0.5 ± 0.1% by mass) is small, the frequency of producing the high-concentration polishing slurry in the preliminary storage tank 5 is small. And the manufacturing work is simplified and the labor is reduced.
[0035]
In the above embodiment, the present invention is applied to a polishing slurry supply apparatus for a glass panel for a cathode ray tube, but a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), an electroluminescence display (ELD), a field emission display ( The present invention can be similarly applied to a glass panel constituting a screen such as an FED, or a polishing slurry supply apparatus for an object to be polished other than the glass panel.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the polishing slurry supply device according to the present invention, a high-concentration polishing slurry having a higher abrasive concentration than the used polishing slurry used for polishing, and an abrasive used for polishing are used for subsequent cleaning. Since the used diluted slurry mixed in the washed liquid is supplied to the production storage tank to produce the used polishing slurry, a part or substantially all of the abrasive already used at the time of polishing is removed. It is collected in the production storage tank, whereby the consumption of the abrasive is reduced, the cost required for polishing the object to be polished and, consequently, the production is reduced, and the polishing slurry required for producing the polishing slurry having a predetermined concentration is used. Since the amount of the high-concentration polishing slurry is reduced, the frequency of producing the high-concentration polishing slurry is reduced, and the manufacturing operation is simple and easy. Moreover, since the used diluted slurry contains even the abrasive that has been washed off from the object to be polished at the time of cleaning, the efficiency of collecting the abrasive in the manufacturing storage tank is greatly improved.
[0037]
In this case, there is provided a liquid level displacement detecting means for detecting a displacement of the liquid level of the used polishing slurry in the production storage tank, and a high-concentration polishing slurry for the production storage tank based on the detection result of the liquid level displacement detection means. If the supply state of the used diluted slurry is controlled, the concentration and the amount of the used polishing slurry in the production storage tank can be automatically controlled.
[0038]
Also, the used diluted slurry is mixed into the main supply passage for supplying the used polishing slurry from the manufacturing storage tank to the polishing apparatus side and / or the recovery passage for collecting the used diluted slurry from the polishing apparatus side to the manufacturing storage tank. If a foreign matter removing means for removing foreign matter is installed, the work to be polished can be satisfactorily performed with a clean used polishing slurry in which there is no abrasion powder on the polishing pad of the polishing machine or polishing powder on the work to be polished. It becomes possible.
[0039]
Further, a plurality of the manufacturing storage tanks are provided, and a single preliminary storage tank for storing the high-concentration polishing slurry is provided, and a plurality of branch replenishers for supplying the high-concentration polishing slurry from the preliminary storage tank to the plurality of the production storage tanks are provided. Providing a passage can contribute to a significant reduction in the number of preliminary storage tanks and cost reduction, and the high concentration polishing slurry of the same concentration is distributed and supplied to a plurality of manufacturing storage tanks. Variations in the concentration of the used polishing slurries produced in the tank can be efficiently reduced, and a high-quality used polishing slurry can be supplied to the polishing apparatus.
[0040]
In addition, a plurality of branch return paths are provided from respective downstream portions of the plurality of branch replenishment paths to the preliminary storage tank, and the high-concentration polishing slurry is forcibly circulated through the branch replenishment path, the preliminary storage tank, and the branch return path. With such a configuration, it is possible to avoid a situation in which the high-concentration polishing slurry adheres to each passage by drying or the passage is clogged, so that the high-concentration polishing slurry can be smoothly supplied to the production storage tank when necessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a polishing slurry supply device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged schematic view of a main part showing a part of a polishing slurry supply device according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Manufacturing storage tank 2 Polishing device 3 Branch replenishment passage 5 Preliminary storage tank 13 Branch return passage 16 Main supply passage 19 Foreign matter removing means 20 Main supply passage (merging supply passage)
26 Collection passage
