JP2005262423A

JP2005262423A - 板ガラスの研磨装置

Info

Publication number: JP2005262423A
Application number: JP2004082639A
Authority: JP
Inventors: Akira Shirai; 明白井
Original assignee: Shirai Tech Ltd
Current assignee: Shirai Tech Ltd
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2005-09-29
Also published as: KR20050094313A

Abstract

【課題】板ガラスの各コーナー及び四辺縁の研磨稼働率を大幅にアップする。
【解決手段】板ガラスの供給コンベヤＡと、この供給コンベヤの前方に搬送方向に並列する櫛歯状で、かつ進退走行手段により前後方向に走行するように設けた吸引保持手段付のステージＣと、このステージ間に納まって昇降手段Ｅにより前記ステージの上面に対し出没する上記供給コンベヤの板ガラスの荷受け及び上記ステージ上への荷下ろし用の搬入コンベヤＤと、上記搬入コンベヤ上の板ガラスをアライメントするように設けたアライメント装置と、後退位置の上記ステージの前方左右に接近及び離反移動並びに板ガラスの前後辺縁に沿う移動可能に設けたコーナー及び各辺縁研磨用対の回転砥石Ｈと、この回転砥石の手前左右に設けたカメラＧと、前進停止した上記ステージ間に納まって昇降手段により前記ステージ上の板ガラスを荷受けするような搬出コンベヤＪとからなる研磨装置。
【選択図】図１

Description

この発明は、板ガラス（例えば、液晶パネルなどのガラス基板）の各辺の研磨とコーナーの研磨を行なう研磨装置に関する。

液晶パネルなどの板ガラスは、四辺の縁の研磨以外に、各コーナー（四隅）の研磨を必要とする。

上記の辺縁の研磨とコーナーの研磨を別々のラインで行なうと、非能率的で大幅なコストアップになると共に、研磨設備の設置に広い床面積を必要とするなどの問題があった。

そこで、上述の問題を解消するために、板ガラスの供給から払い出しの間の１本のライン上で四辺の研磨と、コーナーの研磨とを行なう従来の研磨方式としては、例えば特許文献１がある。
特開２００３−１８１７５１号公報

ところで、特許文献１の構造のものは、板ガラスの供給後走行体の前進走行にともない走行途中に板ガラスの一方の対向二辺が回転砥石により研磨され、走行体の前進停止にともない板ガラスの両コーナーが対のコーナー用回転砥石により研磨する。

次いで、旋回座の１８０度旋回によって保持台と共に板ガラスを１８０度旋回させて、板ガラスの残る両コーナーを対のコーナー用回転砥石により研磨する。

然るのち、旋回座の９０度旋回によって保持台と共に板ガラスを９０度旋回させたのち、走行体を後進走行させながら、走行途中に板ガラスの他方の対向二辺を回転砥石により研磨し、四辺及び各コーナーの研磨ずみ板ガラスを保持台から取下ろして、次の板ガラスを供給する。

このような研磨方式によると、走行体の往路と復路で四辺を、走行体の前進停止後の旋回座の旋回によって各コーナーを研磨するため、走行体の後退停止後の四辺縁及び各コーナーの研磨ずみ板ガラスを払い出す迄の間走行体上に板ガラスが存在することになる。すなわち、供給点と払い出し点とが一箇所になる。

このため、研磨稼動率が大幅に低下し、非能率的であった。

また、辺縁の研磨とコーナーの研磨とを別々の回転砥石により行なうので、回転砥石の設置数が増加し、また保持台の旋回機能の付与などによって研磨機の価格が大幅にアップする。

さらに、板ガラスの供給、払い出しに吸盤方式や掴み方式を採用すると、板ガラスの膜処理面を傷付けると共に、板ガラスの大形化（大判化）にともない自重による歪みが発生する問題があった。

そこで、この発明は、供給した板ガラスを研磨後（四辺及び各コーナーの研磨ずみ）、前方に払い出して、研磨稼動率を大幅にアップすると共に、四辺縁の研磨回転砥石がコーナーの研磨にも利用できるようにしたことにある。

上記のような課題を解決するために、この発明は、板ガラスの供給コンベヤと、この供給コンベヤの前方に搬送方向に並列する櫛歯状で、かつ進退走行手段により前後方向に走行するように設けた吸引保持手段付のステージと、このステージ間に納まって昇降手段により前記ステージの上面に対し出没する上記供給コンベヤの板ガラスの荷受け及び上記ステージ上への荷下ろし用の搬入コンベヤと、上記搬入コンベヤ上の板ガラスをアライメントするように設けたアライメント装置と、後退位置の上記ステージの前方左右に接近及び離反移動並びに板ガラスの前後辺縁に沿う移動可能に設けたコーナー及び各辺縁研磨用対の回転砥石と、この回転砥石の手前左右に設けたカメラと、前進停止した上記ステージ間に納まって昇降手段により前記ステージ上の板ガラスを荷受けするような搬出コンベヤとからなる構成を採用する。

以上のように、この発明の板ガラスの研磨装置によれば、供給コンベヤから搬入コンベヤに乗り移った板ガラスは、アライメント装置によってアライメントされたのち、搬入コンベヤの降下によってステージ上に荷受けされ、次いでステージに板ガラスを保持状況下にステージを定位置に前進走行させて停止時に回転砥石により前両コーナー、前辺縁を研磨し、その後にステージの前進走行によって回転砥石により両辺縁を研磨し、そしてステージの停止時に回転砥石により後両コーナー、後辺縁を研磨するので、板ガラスの向きをかえる旋回が不要になり、また各コーナー及び四辺縁の研磨ずみ板ガラスは、ステージ上から搬出コンベヤに荷受けして払い出すので、払い出しの間にステージを後退させて次の板ガラスの荷受けが可能になり、研磨稼動率の大幅なアップになる。

また、ステージ上への板ガラスの供給（移載）及びステージからの払い出しに昇降方式のコンベヤを使用するので、板ガラスの板面（膜処理面）を傷付けないと共に、大形（大判）な板ガラスであっても歪みの発生がなく、供給から研磨、払い出し迄の作業ができる特有な効果がある。

以下、この発明の実施形態を図１乃至図６に基づいて説明する。

図１は、この発明に係る板ガラスの研磨機の平面図で、図２は同側面図であり、Ａは板ガラスＸの供給コンベヤで、この供給コンベヤＡの前方には、搬送方向に並列する櫛歯状で、進退走行手段Ｂにより前後方向に走行する吸引保持手段付のステージＣが設けてある。

上記のステージＣは、図２、３、４、５及び６に示すように、二条の平行するレール１にスライダ２をスライド自在に係合した走行体３と、この走行体３の上面に走行方向に縦長で、かつ左右に所要の間隔を存して並列する櫛歯状の中空状のボックス４とで構成し、ボックス４の頂壁に無数の小孔５を設けて、ボックス４内の吸引によって並列ボックス４上の板ガラスＸを吸引保持するようにしてある。

そして、ステージＣの進退走行手段Ｂは、図示の場合、モーター６により定位置で可逆駆動する雄ネジ７と、この雄ネジ７にねじ込むと共に、走行体３に取付けた雌ネジ８とで構成し、モーター６の可逆運転によって走行体３と共にボックス４を進退走行するようにしたが、その他の構成によって進退走行させてもよい。

ＤはステージＣのボックス４間に納まって昇降手段Ｅによりボックス４の上面に対し出没する搬入コンベヤである。

上記の搬入コンベヤＤ（図示の場合、ベルトコンベヤ使用）は昇降手段Ｅによりボックス４の上面から上方に上昇停止すると、供給コンベヤＡから搬入されてくる板ガラスＸを搬入コンベヤＤ上に荷受けし、荷受け後に昇降手段Ｅにより搬入コンベヤＤを降下させて、搬入コンベヤＤ上の板ガラス４をボックス４（ステージＣ）上に荷下ろしする。

上記の昇降手段Ｅは、図２、３に示すように、垂直なガイドレール９に昇降台１０のスライダ１１をスライド自在に係合すると共に、座台１２にモーター１３の可逆運転により定位置で回転する雄ネジ１４を軸承して、昇降台１０に取付けてある雌ネジ１５を雄ネジ１４にねじ込んで構成し、昇降台１０に搬入コンベヤＤのフレーム１６を支持させてあるが、その他の構成によって同目的（昇降）を達成してもよい。

Ｆは搬入コンベヤＤ上の板ガラスＸをアライメントするアライメント装置である。

上記のアライメント装置Ｆは、搬入コンベヤＤの降下にともないステージＣ上に荷下ろした際、ステージＣ上の板ガラスＸの正確な位置決めを前もって行なうことにあり、図２から図５に示すように、搬入コンベヤＤの上を横切ってフレーム１８の両端を軸承すると共に、中央から両端に一方が左ネジ、他方が右ネジの雄ネジ１９と、この雄ネジ１９の両端部にそれぞれ不回転状態（ガイドレール６１と、このガイドレール６１にスライダ６２を係合させて不回転状態にしてある）にねじ込んである雌ネジ２０と、この両雌ネジ２０から連なるアーム２１の下端に設けたコ字状の抱き込み片２２と、フレーム１８の昇降を案内するガイド部材２４と、定置部材２５に据え付けてフレーム１８に連結したクランク機構２６とからなるサイド辺用と、フレーム１８の前端側と、フレーム１８に後端から前方に向けフレーム１８に軸承した雄ネジ２７、２８と、この各雄ネジ２７、２８に上述と同様に不回転状態にねじ込んだ雌ネジ２９、３０と、この両雌ネジ２９、３０のアーム３１、３２に設けたコ字状の抱き込み片３３、３４とからなる前辺用及び後辺用とで構成され、クランク機構２６の運転によりフレーム１８を降下させ、第１モーター２３の運転により雄ネジ１９を、第２モーター３５の運転により雄ネジ２７を、第３モーター３６の運転により雄ネジ２８をそれぞれドライブして、接近方向に移動する両抱き込み片２２、２２により板ガラスＸの両側辺縁を（図５に示すように）抱き込み、後方に移動する抱き込み片３３により板ガラスＸの前辺縁を抱き込み、前方に移動する抱き込み片３４により板ガラスＸの後辺縁を抱き込んで、定位置に板ガラスＸをアライメントする。

このとき、小孔５からエアを噴射させて、板ガラスＸの重量を軽減すると、アライメント作業がスムーズになる。

搬入コンベヤＤの降下にともないステージＣに板ガラスＸを取り下ろしたのち、第１モーター２３、第２モーター３５、第３モーター３６の逆転運転により雄ネジ１９、２７、２８をドライブして、雌ネジ２０、２９、３０の移動により抱き込み片２２、３３、３４を退避させ、然るのち、クランク機構２６の運転によってフレーム１８を上昇させる。

勿論、上記以外の構成によってアライメントすることもある。

要するに、アライメント装置Ｆによるアライメントにより板ガラスＸの搬入位置決を行なう。

また、ステージＣの搬送路の上方左右には、左右一対のカメラＧ、Ｇが設けてある。

上記のカメラＧ、Ｇは、板ガラスＸの前縁（搬送方向側）両端部に設けてあるマーク（図示省略）を読み取るもので、研磨しようとする板ガラスＸの幅（両側縁間の）寸法が変更すると、マークの位置もかわるので、マークの位置に合致するようにカメラＧ、Ｇの位置を（図示水平フレーム４１に例えばラックに噛み合うピニオンの数値制御のドライブなどでスライドさせて）調整できるようになっている。

さらに、カメラＧ、Ｇの前方には、左右一対が一組で、板ガラスＸの前辺（走行方向）両コーナーと、板ガラスＸの前辺縁、板ガラスＸの両側辺縁、板ガラスＸの後辺両コーナー及び板ガラスＸの後辺縁を研磨する回転砥石Ｈ、Ｈが設けてある。

上記の回転砥石Ｈ、Ｈは、図１、２、３、６に示すように、ステージＣの走行路上側を横切る水平フレーム４１を設けて、この水平フレーム４１の前面上下の全長に設けてあるガイドレール４２に左側走行体４３及び右側走行体４４のスライダ４５をスライド自在に係合すると共に、左側走行体４３及び右側走行体４４にスピンドルに回転砥石Ｈの取付けモーター４６を据え付け、水平フレーム４１の両端間に可逆モーター４７によりドライブする上下二段の雄ネジ４８、４９を軸承して、この片方の雄ネジ４９に左側走行体４３に取付けてある雌ネジ５０を、もう片方の雄ネジ４８に右側走行体４４に取付けてある雌ネジ５１をそれぞれねじ込み、モーター４７の可逆運転により雄ネジ４８、４９を正転、逆転ドライブして、板ガラスＸの両コーナー研磨位置に回転砥石Ｈ、Ｈを移動させて研磨し、板ガラスＸの両側辺の研磨位置に回転砥石Ｈ、Ｈを移動させて研磨し、板ガラスＸの前縁、後縁に沿って左側走行体４３或いは右側走行体４４のいずれか片方をモーター４７の運転により走行させて研磨するようになっている。

また、板ガラスＸの各コーナー及び四辺の研磨ずみステージＣが前方に停止すると、ステージＣの吸引ボックス４間に位置し、かつ昇降手段Ｅによって降下している並列櫛歯状の搬出コンベヤＪが昇降手段Ｅによって上昇（搬送面がボックス４の上面に対し上方に）する。

すると、ボックス４上の研磨ずみ板ガラスＸが搬出コンベヤＪ上に荷受け（荷受け後にモーター６の逆転運転によりステージＣを元の位置、すなわち、板ガラスＸの供給点に戻る）され、荷受けした板ガラスＸは、搬出コンベヤＪの運転により前方の払い出しコンベヤＫに搬送される。

板ガラスＸの搬送後の搬出コンベヤＪは、昇降装置Ｅの運転によって元の位置迄降下させておく。

上記搬出コンベヤＪの昇降手段Ｅは、搬入コンベヤＤの昇降手段Ｅと同様の構成並びに作用のため説明を省略する。

次に、研磨手順を図７の工程図に基づいて説明する。

供給コンベヤＡから上昇待機している搬入コンベヤＤ上に荷受けした板ガラスＸは、搬入コンベヤＤの降下によってステージＣ上の定位置に供給（取り下ろしにより）される。

次にステージＣ上の板ガラスＸをアライメント装置Ｆによりアライメントしたのち、ボックス４内の吸引によってステージＣに板ガラスＸを保持して左右のカメラＧ、Ｇによって板ガラスＸの搬入方向前縁の両端マークが読み取られるようにステージＣを前方に走行させて、ステージＣを停止する。

上記カメラＧ、Ｇによるマークの読み取りにともない、板ガラスＸの前縁両コーナーの位置や板ガラスＸの両側縁間の幅寸法を知る。

そして、ステージＣの前進停止後に図７の（イ）に示すように両回転砥石Ｈ、Ｈを接近方向に移動させて定位置に停止することで、板ガラスＸの前ガラスＸの前縁両コーナーが研磨される。

次に、ステージＣを設定長さ後退させ、かつ両回転砥石Ｈ、Ｈを離反方向に（図７の（ロ）に示す鎖線位置）移動させたのち、片方の回転砥石Ｈをもう片方の回転砥石Ｈ側に向けて移動させながら、移動する回転砥石Ｈによって（図７（ロ）に示す）板ガラスＸの前辺縁を研磨する。

その後に、前辺縁研磨の回転砥石Ｈを元の位置に後退移動させたのち、板ガラスＸの両側辺縁の研磨位置に向けて両回転砥石Ｈ、Ｈを前進させて停止する。

次いで、ステージＣを前方向け走行させながら、図７の（ハ）に示すように両回転砥石Ｈ、Ｈにより板ガラスＸの両側辺縁を研磨する。

その後に両回転砥石Ｈ、Ｈをコーナー研磨位置に前進させて、図７（ニ）に示すように板ガラスＡの後辺縁両コーナーを研磨する。

しかして、両回転砥石Ｈ、Ｈを離反させ、またステージＣを若干前進させて停止後に一方の回転砥石Ｈを前進させながら図７（ホ）に示すように板ガラスＸの後辺縁を研磨して、板ガラスＸの各コーナー及び四辺縁の研磨を終了する。

しかして、ステージＣを前進させながらステージＣの前進停止後に搬出コンベヤＪを上昇させながら、ステージＣ上の研磨ずみ板ガラス４を（このとき、小孔５からエアを噴出する）搬出コンベヤＪ上に荷受けする。

上記荷受けにともない空のステージＣは、元の位置に向けて後退させる。

上記搬出コンベヤＪ上の研磨ずみ板ガラス４は、搬出コンベヤＪの運転によって払い出しコンベヤＫに送り込まれる。

この発明の研磨装置を示す平面図同上の一部切欠側面図同上の要部を示す一部切欠拡大側面図同一部切欠拡大正面図回転砥石の部分を示す拡大正面図ステージの一部切欠拡大正面図研磨作用図

符号の説明

Ｘ板ガラス
Ａ供給コンベヤ
Ｂ進退走行手段
Ｃステージ
Ｄ搬入コンベヤ
Ｅ昇降手段
Ｆアライメント装置
Ｇカメラ
Ｈ回転砥石
Ｊ搬出コンベヤ
Ｋ払い出しコンベヤ
１レール
２スライダ
３走行体
４ボックス
５小孔
６モーター
７雄ネジ
８雌ネジ
９ガイドレール
１０昇降台
１１スライダ
１２座台
１３モーター
１４雄ネジ
１５雌ネジ
１６フレーム
１８フレーム
１９雄ネジ
２０雌ネジ
２１アーム
２２抱き込み片
２３第１モーター
２４ガイド部材
２５定置部材
２６クランク機構
２７、２８雄ネジ
２９、３０雌ネジ
３１、３２アーム
３３、３４抱き込み片
３５第２モーター
３６第３モーター
４１水平フレーム
４２ガイドレール
４３左側走行体
４４右側走行体
４５スライダ
４６、４７モーター
４８、４９雄ネジ
５０、５１雌ネジ

Claims

板ガラスの供給コンベヤと、この供給コンベヤの前方に搬送方向に並列する櫛歯状で、かつ進退走行手段により前後方向に走行するように設けた吸引保持手段付のステージと、このステージ間に納まって昇降手段により前記ステージの上面に対し出没する上記供給コンベヤの板ガラスの荷受け及び上記ステージ上への荷下ろし用の搬入コンベヤと、上記搬入コンベヤ上の板ガラスをアライメントするように設けたアライメント装置と、後退位置の上記ステージの前方左右に接近及び離反移動並びに板ガラスの前後辺縁に沿う移動可能に設けたコーナー及び各辺縁研磨用対の回転砥石と、この回転砥石の手前左右に設けたカメラと、前進停止した上記ステージ間に納まって昇降手段により前記ステージ上の板ガラスを荷受けするような搬出コンベヤとからなる板ガラスの研磨装置。