JP2006110642A

JP2006110642A - 研磨装置

Info

Publication number: JP2006110642A
Application number: JP2004297450A
Authority: JP
Inventors: Akira Shirai; 明白井
Original assignee: Shirai Tech Ltd
Current assignee: Shirai Tech Ltd
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2006-04-27
Also published as: KR20060032559A

Abstract

【課題】ガラス基板の四辺の縁の研磨能率を大幅にアップするようにする。
【解決手段】ガラス基板の保持手段Ｂを有する前後２台の単独走行する第１及び第２移載機Ｃ、Ｄと、第１移載機から荷受けしたガラス基板を保持する旋回機能付のテーブルで構成した第１ステージＦ及び第２ステージＧと、後退停止した第１ステージの右側に設けたガラス基板の受け入れテーブル２４と、後退停止した第２ステージの左側に設けた払い出しコンベヤ２５と、第１ステージ及び第２ステージの走行路上を交互に横切る第１スライダＮと、第１スライダの左右にガラス基板の二辺縁間の寸法に応じて研磨位置を位置調整手段Ｓにより変更するように設けた回転砥石４２と、回転砥石の手前で第１ステージ及び第２ステージの走行路上を交互に横切る第２スライダＭと、第２スライダの左右にガラス基板の二辺縁間の寸法を検出するように設けたカメラとからなる構成を採用する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ガラス基板（板ガラスや液晶パネルなどの）の辺縁を極めて能率よく研磨する研磨装置に関する。

板ガラスや液晶パネルなどのガラス基板は、研磨装置により四辺が研磨される。

上記の研磨方式としては、ガラス基板を載置するテーブルを有する走行体を前方に走行させながら、走行途中の両側に配置してある回転砥石によって上記テーブル上のガラス基板の走行方向に沿う二辺の縁を研磨する。

そして、前方の停止位置に走行体が到達すると、まずテーブルを９０度旋回させ、次いで後方に走行体を走行させながら、走行途中に回転砥石によりテーブル上のガラス基板の残る二辺の縁を研磨し、後方の停止位置に走行体が到達すると、テーブル上の四辺縁の研磨ずみガラス基板を払い出し、空のテーブル上に次の研磨ガラス基板を供給する（特許文献１）
特開２００３−１８１７５１号公報

ところで、特許文献１の構成のものは、１本の走行路上で走行体を前進させながら、テーブル上のガラス基板の二辺の縁を研磨し、次いでテーブルの９０度旋回後に走行体を後進させながら、テーブル上の基板の残る二辺の縁を研磨するので、四辺縁の研磨ずみガラス基板をテーブル上から払い出したのち、空のテーブル上に次の研磨ガラス基板を供給することになる。

このため、単位時間あたりの研磨能率が悪く、大幅な研磨能率のアップをはかるには、装置を複数並設しなければならない。

しかし、複数並列すると、設備費の著しいアップになる。

そこで、この発明は、短かい時間のタクト運転によって大幅な研磨能率をアップするようにした研磨装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するために、この発明は、進退走行手段により左右方向に単独走行する前後２台の走行体と、この両走行体に設けたガラス基板の保持手段とで構成した第１移載機及び第２移載機と、上記走行体の走行路の一側で進退走行手段により前後方向に単独走行する左右２台の第１走行体及び第２走行体と、この第１走行体及び第２走行体上に上記第１移載機から荷受けした載置ガラス基板を保持手段により保持する旋回機能付のテーブルとで構成した第１ステージ及び第２ステージと、上記走行体の走行路の一側で上記後退停止した第１ステージの右側に設けたガラス基板の受け入れテーブルと、上記走行体の走行路の一側で上記後退停止した第２ステージの左側に設けた払い出しコンベヤと、上記第１ステージ及び第２ステージの走行路上を走行手段により交互に横切るように設けた第１スライダと、この第１スライダに左右一対が一組で、かつガラス基板の二辺縁間の寸法に応じて研磨位置を位置調整手段により変更するように設けた回転砥石と、この回転砥石の手前で上記第１ステージ及び第２ステージの走行路上を走行手段により交互に横切るように設けた第２スライダと、この第２スライダに左右一対が一組でガラス基板の二辺縁間の寸法を検出するように設けたカメラとからなる構成を採用する。

以上のように、この発明の研磨装置によれば、受け入れテーブル上のガラス基板を、第１移載機により取り上げて後退停止している第１ステージ及び第２ステージのテーブル上に供給し、第１ステージの前進走行にともない第１ステージの走行路上のカメラによってガラス基板の平行二辺間の寸法を検出して、検出にともない対の回転砥石を研磨位置に移動させるようにしてあるので、第１ステージの前進にともないガラス基板の二辺を研磨し、第１ステージの前進終了後の９０度旋回、そして第１ステージを後退させながら、ガラス基板の残る二辺を研磨する。

一方カメラは、第１ステージ上のガラス基板の二辺間の寸法検出にともない第２ステージの走行路上に移動し、回転砥石は、第１ステージの後退通過にともない第２ステージの走行路上に移動して、第２ステージの前進、９０度旋回、後退によってガラス基板の四辺の研磨を行ない、第１ステージ及び第２ステージの研磨ずみガラス基板を第２移載機によって払い出しコンベヤ上に移載するので、単位時間あたりの大幅な研磨能率の向上をはかる効果がある。

また、回転砥石及びカメラを第１、第２ステージの両方に兼用するようにしてあるので、設備費の軽減にもなる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

この発明の実施形態では、図１から図４に示すように、進退走行手段Ａにより左右方向に単独走行する前後２台の走行体１、２と、この両走行体１、２に設けた板面が上下に位置するガラス基板Ｋを着脱自在に保持する保持手段Ｂとで第１移載機Ｃ、第２移載機Ｄを構成する。

上記の進退走行手段Ａは、図示の場合、敷設した二条の並列ガイドレール３と、走行体１、２の下面に設けてガイドレール３にスライド自在に係合したスライダ４と、ガイドレール３に沿わせると共に、定位置でフリーに回転するように軸承した第１雄ネジ５及び第２雄ネジ６と、この第１雄ネジ５及び第２雄ネジ６を可逆駆動するモーター７と、走行体１の下面に取付けて第１雄ネジ５にねじ込む雌ネジ８及び走行体２の下面に取付けて第２雄ネジ６にねじ込む雌ネジ８とで構成し、モーター７の可逆運転により第１雄ネジ５、第２雄ネジ６を正転、逆転駆動して走行体１、２を単独に進退走行させるようにしたが、要するに第１移載機Ｃ及び第２移載機Ｄを独自に進退走行させる例えば、ガイドレール３に沿うラックに走行体１、２に据え付けてあるモーターにより可逆駆動するピニオン（いずれも図示省略）を噛み合わせてもよい。

上記の保持手段Ｂは、図示の場合、走行体１、２から起立するアーム９にシリンダ１０を据え付けて、このシリンダ１０の収縮、伸長作用する吸盤１１によりガラス基板Ｋを保持するようにしたが、クランプ爪（図示省略）でガラス基板Ｋの対向二辺縁を掴むようにしてもよい。

また、上記走行体１、２の走行路の片側中途には、進退走行手段Ｅによって前後方向に単独走行する左右２台の第１走行体１２及び第２走行体１３と、この第１走行体１２及び第２走行体１３上に第１移載機Ｃから荷受けした載置ガラス基板Ｋを保持手段Ｊにより保持する旋回機能Ｈ付のテーブルとで構成した第１ステージＦ及び第２ステージＧが設けてある。

上記の進退走行手段Ｅは、上述の進退走行手段Ａと同様に、二条の並列ガイドレール１４と、第１走行体１２及び第２走行体１３の下面に設けてガイドレール１４にスライド自在に係合したスライダ１５と、ガイドレール１４に沿わせると共に、定位置でフリーに回転するように軸承した第１雄ネジ１６及び第２雄ネジ１７と、この第１雄ネジ１６及び第２雄ネジ１７を可逆駆動するモーター１８と、第１走行体１２の下面に取付けて第１雄ネジ１６にねじ込む雌ネジ１９と、第２走行体１３の下面に取付けて第２雄ネジ１７にねじ込む雌ネジ２０とで構成し、モーター１８の可逆運転により第１雄ネジ１６、第２雄ネジ１７を正転、逆転駆動して第１走行体１２、第２走行体１３を進退走行させるようにしたが、前述の第１移載機Ｃ及び第２移載機Ｄの進退方式のラックとピニオンなどで進退走行させることもある。

上記の保持手段Ｊは、第１走行体１２及び第２走行体１３上に回転軸２１を介し中空の吸引ボックス２２を設けて、このボックス２２の頂壁に載置したガラス基板Ｋを頂壁に設けてある小孔２３によりボックス２２に吸引保持するようにしたが、ボックス２２上に複数の吸盤を設けて、吸引保持させることもできる。

上記の旋回機能Ｈは、図示の場合、回転軸２１の外周の大径歯車に可逆モーターの運転により回動する小径歯車を噛み合わせたが、回転軸２１を可逆駆動してもよい。

また、後退停止している第１ステージＦの手前には、ロボットなどで入れ込んだガラス基板Ｋを受け取って待機させる受け入れテーブル２４が設けてある。

なお、図示のように頂壁に小孔群を設けた中空の吸引ボックスにより受け入れテーブル２４を形成することによって受け取ったガラス基板Ｋを安定した状態で待機させることができる。

さらに、後退停止した第２ステージＧの前方には、払い出しコンベヤ２５が設けてある。

また、第１ステージＦ及び第２ステージＧの走行路上を走行手段３１により交互に横切る第２スライダＭを設けると共に、この第２スライダＭの左右両側には、ガラス基板Ｋの平行する辺縁間の寸法を検出するカメラＰ、Ｐが設けてある。

上記の第２スライダＭは、第１ステージＦの前進にともなうガラス基板Ｋの通過後に第２ステージＧの直上に移動し、次いで第２ステージＧの前進にともなうガラス基板Ｋの通過後に第１ステージＦの直上に移動させるように（走行手段３１の運転により）してあり、走行手段３１としては、図示の場合、ガイドレール３２と、第２スライダＭの両端側に設けてガイドレール３２にスライド自在に係合した摺動子３３と、ガイドレール３２の両端に軸承した雄ネジ３４と、この雄ネジ３４を可逆駆動するモーター３５と、第２スライダＭに取付けて雄ネジ３４にねじ込んだ雌ネジ３６とで構成され、モーター３５の可逆運転により第２スライダＭを往復走行させるようにしたが、上記構成にかえて例えばラックとモーターによりドライブするピニオンを噛み合わせた方式などであってもよい。

なお、対のカメラＰ、Ｐのガラス基板Ｋの二辺縁間の寸法（幅）に対して、作業員による手段や、例えば上述の走行手段３１と同構成により調整するようにしておけばよい。

そして、左右のカメラＰ、Ｐにより左右の二辺縁間の寸法を検出し、ガラス基板ＫのカメラＰの下を通過する前後方向の辺縁を検出して、前後二辺縁間の寸法を検出する。

さらに、第２スライダＭの後方には、第１ステージＦ及び第２ステージＧの走行路を走行手段４１により交互に横切る第１スライダＮが設けてある。

上記の第１スライダＮの両端部には、カメラＰ、Ｐによる検出によってガラス基板Ｋの平行二辺の縁を研磨するように位置調整手段Ｓにより対向間隔を調整することができる左右一対の回転砥石４２、４２が設けてある。

上記の走行手段４１は、第２スライダＭの走行手段３１と同様の構成につき説明を省略する。

上記の位置調整手段Ｓは、図示の場合、第１スライダＮの両端に両方の端を軸承した中央から一端に左ネジ部を、中央から他端に右ネジ部を有する雄ネジ４３と、この雄ネジ４３を可逆駆動するモーター４４と、第１スライダＮの両端間に設けたガイドレール４５と、このガイドレール４５の両端部にスライド自在に係合した回転砥石４２、４２の据え付け走行体４６、４６と、この両走行体４６、４６に設けて一方を雄ネジ４３の左ネジ部に、他方を雄ネジ４３の右ネジ部にねじ込んだ雌ネジ４７とで構成し、カメラＰ、Ｐによって検出した二辺間の寸法によりモーター４４を可逆運転して走行体４６、４６を接近方向或いは離反方向に移動させて、両回転砥石４２、４２の位置を変更調整するようになっている。

なお、ガラス基板Ｋは、単板や重ね合わせた液晶パネルなどで、回転砥石４２、４２も辺縁の面や辺縁の角を研磨する円筒ホイール、カップホイール、マルチホイールなど用途に応じ決定して使用する。

次に研磨方法を説明する。

まず、進退走行手段Ａの進退運転により第１移載機Ｃを受け入れテーブル２４の位置迄後退させて（図１に示す）停止したのち、保持手段Ｂのシリンダ１０の伸長作用により受け入れテーブル２４上に供給してあるガラス基板Ｋに吸盤１１を当接させてガラス基板Ｋを吸着する。

次に、シリンダ１０の収縮作用によりガラス基板Ｋを持ち上げたのち、図５に示すように進退走行手段Ａの前進運転により第１移載機Ｃを後退位置で待機している第１ステージＦの位置迄前進走行させる。

その後にシリンダ１０の伸長作用によって第１ステージＦのボックス２２上にガラス基板Ｋを載置する。

載置後には、シリンダ１０の収縮作用によって吸引解除の吸盤１１を上昇させ、次いで進退走行手段Ａの進退運転により受入れテーブル２４の位置迄第１移載機Ｃを後退させ、前記の同作用により受け入れテーブル２４上の供給ずみガラス基板Ｋを吸盤１１によって保持する。

一方、ガラス基板Ｋの載置ずみ第１ステージＦは、ボックス２２上にガラス基板Ｋを保持した状態で、進退走行手段Ｅの前進運転により前方に向けて走行させる。

このとき、左右のカメラＰ、Ｐによってガラス基板Ｋの左右の二辺縁間の寸法を検出するので、位置調整手段Ｓにより左右の回転砥石４２、４２の位置を検出寸法幅の位置迄移動させる。

すると、第１ステージＦの前進走行途中に両回転砥石４２、４２によりガラス基板Ｋの対向二辺の縁が研磨される。

カメラＰの下をガラス基板Ｋが通過し、カメラＰによってガラス基板Ｋの走行方向二辺縁間の寸法を検出したのち、走行手段３１の運転により第１ステージＦの直上から第２ステージＧの直上を横切る位置迄第２スライダＭを移動させる。

上記カメラＰの下を前進する第１ステージＦが通過し終ると、図６に示すように第１移載機Ｃを後退停止している空の第２ステージＧの位置迄前進走行させ、前進走行停止後に第２ステージＧのボックス２２上にガラス基板Ｋを載置する。

載置後にあっては、受け入れテーブル２４の位置迄第１移載機Ｃを後退させて次のガラス基板Ｋの供給に備える。

そして、前進停止位置に第１ステージＦが到達すると、図６に示すようにまず旋回機能の運転によりボックス２２と共に保持ガラス基板Ｋを９０度旋回させ、次いで進退走行手段Ｅの後退運転により第１ステージＦを後退させる。

このとき、位置調整手段Ｓによって残る二辺縁を研磨する位置（先の検出に連動させて）に位置調整した両回転砥石４２、４２によってガラス基板Ｋの残る二辺の縁を研磨する。

砥石４２、４２による研磨が終了すると、走行手段４１の前進運転により第１スライダＮを第２ステージＧの走行路を図７に示すように横切る位置迄走行させておく。

一方、四辺縁の研磨ずみガラス基板Ｋの搭載第１ステージＦが元の位置に戻ると、進退走行手段Ａの後退運転により第１ステージＦの位置迄第２移載機Ｄを後退させ、次いで保持手段Ｂの吸盤により第１ステージＦの研磨ずみガラス基板Ｋを第２移載機Ｄに受け取り、その後に進退走行手段Ａの前進運転により払い出しコンベヤ２５の位置迄第２移載機Ｄを前進させ、その後に第２移載機Ｄから払い出しコンベヤ２５上に図８に示すように四辺の研磨ずみガラス基板Ｋを払い出す。

一方、第２ステージＧのボックス２２上に移載し、かつ保持手段Ｂにより保持したガラス基板Ｋは、第１ステージＦと同様に前進にともない回転砥石４２、４２により対向する二辺が、後退にともない回転砥石４２、４２により残る二辺が研磨され、研磨後のガラス基板Ｋは、第２移載機Ｄによって払い出しコンベヤ２５に払い出す。

勿論、図９に示すように第２ステージＧ側のカメラＰ、Ｐは、第２ステージＧの前進にともないガラス基板Ｋが通過すると、第１ステージＦ側に、回転砥石４２、４２は、四辺の研磨後に第１ステージＦ側に移動する。

以上の繰り返しによりガラス基板Ｋの単位時間あたりの研磨効率を大幅にアップする。

すなわち、テーブル２４上に供給したガラス基板Ｋは、四辺縁の研磨及びその後の払い出し迄の各間のタクトが全て短時間で処理される。

この発明の実施形態を示す平面図同上の正面図同一部切欠拡大正面図同一部切欠側面図研磨作用を示す平面図研磨作用を示す平面図研磨作用を示す平面図研磨作用を示す平面図研磨作用を示す平面図

符号の説明

Ａ進退走行手段
Ｂ保持手段
Ｃ第１移載機
Ｄ第２移載機
Ｅ進退走行手段
Ｆ第１ステージ
Ｇ第２ステージ
Ｈ旋回機能
Ｍ第２スライダ
Ｎ第１スライダ
Ｐカメラ
Ｓ位置調整手段
１、２走行体
３ガイドレール
４スライダ
５第１雄ネジ
６第２雄ネジ
７モーター
８雌ネジ
９アーム
１０シリンダ
１１吸盤
１２第１走行体
１３第２走行体
１４ガイドレール
１５スライダ
１６第１雄ネジ
１７第２雄ネジ
１８モーター
１９、２０雌ネジ
２１回転軸
２２ボックス
２３小孔
２４受け入れテーブル
２５払い出しコンベヤ
３１走行手段
３２ガイドレール
３３摺動子
３４雄ネジ
３５モーター
３６雌ネジ
４１走行手段
４２回転砥石
４３雄ネジ
４４モーター
４５ガイドレール
４６走行体
４７雌ネジ

Claims

進退走行手段により左右方向に単独走行する前後２台の走行体と、この両走行体に設けたガラス基板の保持手段とで構成した第１移載機及び第２移載機と、上記走行体の走行路の一側で進退走行手段により前後方向に単独走行する左右２台の第１走行体及び第２走行体と、この第１走行体及び第２走行体上に上記第１移載機から荷受けした載置ガラス基板を保持手段により保持する旋回機能付のテーブルとで構成した第１ステージ及び第２ステージと、上記走行体の走行路の一側で上記後退停止した第１ステージの右側に設けたガラス基板の受け入れテーブルと、上記走行体の走行路の一側で上記後退停止した第２ステージの左側に設けた払い出しコンベヤと、上記第１ステージ及び第２ステージの走行路上を走行手段により交互に横切るように設けた第１スライダと、この第１スライダに左右一対が一組で、かつガラス基板の二辺縁間の寸法に応じて研磨位置を位置調整手段により変更するように設けた回転砥石と、この回転砥石の手前で上記第１ステージ及び第２ステージの走行路上を走行手段により交互に横切るように設けた第２スライダと、この第２スライダに左右一対が一組でガラス基板の二辺縁間の寸法を検出するように設けたカメラとからなる研磨装置。