JP2012011547A

JP2012011547A - ガラス基板の位置決め装置、位置決め方法、端面研削装置及び端面研削方法

Info

Publication number: JP2012011547A
Application number: JP2011231772A
Authority: JP
Inventors: Naoki Nishimura; 直樹西村; Hirokazu Okumura; 弘和奥村; Shigeru Yamaki; 茂山木
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2025-02-24
Also published as: JP5397840B2

Abstract

【課題】受止部材の構成に改良を加えると共に、位置決めの基準となる要素を適切なものとし、もってガラス基板の位置決め精度の向上を図る。
【解決手段】ガラス基板２の一辺２ａ（２ｃ）に当接可能な受止部材３と、その一辺２ａ（２ｃ）と平行な他辺２ｂ（２ｄ）に当接可能とされ且つガラス基板２を受止部材３の側に押動させる押付部材４とを備え、受止部材３を、押付部材４によるガラス基板２の押動に追従してその押動方向に移動可能となるように弾性支持すると共に、受止部材３に、その弾性支持による移動可能な状態を維持してガラス基板２の一辺２ａ（２ｃ）を当接させた状態で、押付部材４による押動時におけるガラス基板２の他辺２ｂ（２ｄ）から一辺２ａ（２ｃ）に向かう方向の変位量を基準として、ガラス基板２の位置決めを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス基板の位置決め装置及び方法並びに端面研削装置及び方法に係り、特に、ガラス基板を正規の位置に正規の姿勢で保持させるべく該ガラス基板を正確に位置決めするための位置決め装置及び方法、並びにこれらによる位置決め完了後にガラス基板の端面を研削する端面研削装置及び方法に関する。

周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイなどの各種画像表示機器用のガラスパネルを製作するに際しては、その製作途中におけるガラス基板、即ち鋭利な切断端面を有するガラス基板を、要求される大きさや端面性状とすべく、その切断端面に対して研削
加工が施される。

この種の端面研削加工は、研削具がガラス基板の平行な二辺に接触した状態で当該二辺に沿うように相対移動することにより行われるのが通例であるが、その研削加工に先立って、ガラス基板が研削具に対して正確な位置に正確な姿勢で保持されるように位置決めをしておく必要がある。従って、このようなガラス基板の端面研削装置には、位置決め装置が付設されるのが通例である。

具体的一例を述べると、上記の端面研削装置は、例えば図４に示すように、作業用テーブル（精密定盤）５０の載置面上にガラス基板２０を載せて吸着保持した状態で、その外方両側に平行に配設された走行レール１０に沿って回転砥石からなる研削具（ダイヤモンドツール）１１を移動させ、これらの研削具１１がガラス基板２０の平行な二辺に接触して回転することにより、図５に示すようにガラス基板２の辺に対する端面研削が行われる。

一方、上記の位置決め装置は、その一例として、図６に示すように、ガラス基板２０の位置決めの基準となる計三個の固定ローラからなる受止部材３０と、これらに対向して配置された計三個の押付部材４０とを備え、作業用テーブル５０の載置面上に載せられたガラス基板２を押付部材４０が押動させることにより該ガラス基板２０の直交する二辺２０ｂ、２０ｄが受止部材３０に当接した時点で、その位置決めがなされる構成としたものが挙げられる。また、他の例として、図７に示すように、上記の一例に係る位置決め装置に設けられている計三個の受止部材３０のうち、ガラス基板２０の一辺２０ｂに当接可能な二個の受止部材を、固定ローラに代えて固定板３１とし、上記と同様の作用により位置決めがなされる構成としたものが挙げられる。以上の二種の位置決め装置は、本発明者等が従来において創意工夫して製作したものであるが、これについての特許出願や刊行物への発表等は行っていない。

尚、下記の特許文献１には、テーブルの一端部に設けられ且つガラス板の平行な二辺のうち一方の辺が当接可能な二個の基準ストッパと、該テーブルの他端部に設けられ且つガラス板の他方の辺に当接可能な押付け部材と、ガラス板の上記平行な二辺と直交する辺に当接可能な縁部検出手段を保持する走行アームとを備えた位置検出装置が開示されている。この位置検出装置によれば、テーブル上に載せられたガラス板の一方の辺を押付け部材により基準ストッパに当接させ、そのガラス板の一方の辺と直交する他方の辺の位置を縁部検出手段で測定することによりガラス板の位置を求めるようになっている。

また、下記の特許文献２には、ガラス板搬送ラインの両側部に、上流側から順に、ガラス板の搬送方向と直交する方向に移動してガラス板の平行な二辺にそれぞれ当接する砥石と、同方向に移動してガラス板の当該二辺にそれぞれ当接するローラとを備え、これらのローラの変位に追従して移動する接触子を有する変位センサにより該ローラの変位量を検出する構成とされたガラス板の面取り装置が開示されている。この面取り装置によれば、先ず、一対のローラを移動させてガラス板の二辺に当接可能な位置に位置決めすると共に、一対の砥石を移動させてガラス板の二辺を研磨可能な位置に位置決めする。この後に、搬送ラインに沿ってガラス板を搬送することにより、砥石で研磨された後のガラス板の二辺にローラを移動させ且つ当接させる。そして、これらのローラの移動量に基づいて変位センサがガラス板の幅を検出し、この検出結果に基づいて砥石の位置を微調整するようになっている。

特開平８−１４１８８８号公報特開平５−６９３１８号公報

ところで、上記図６及び図７に示す位置決め装置並びに特許文献１に開示された位置検出装置は、何れもが、ストッパとしての役目を果たす受止部材（固定ローラ、固定板、及び基準ストッパ）が固定されたものであるから、研削が行われる前のガラス基板の鋭利な辺（切断端面）が受止部材に比較的大きな衝撃力をもって当接することになる。

このため、受止部材がガラス基板の鋭利な辺によって削られるなどして早期に摩耗し、ガラス基板の位置決めに狂いが生じ、或いは受止部材に傷が付くことによってガラス基板の辺がその傷に引っ掛かり、正確な位置に移動させることが困難になるという不具合を招く。

しかも、これらの装置は何れも、受止部材の当接部を基準としてガラス基板を位置決めするものであるため、受止部材の当接部が上記のように摩耗した場合には、ガラス基板の当接位置そのものが変化することになり、ガラス基板の位置決め精度が悪化するおそれがある。

そして、上記のようにガラス基板の位置決めに支障が生じた場合には、例えば図８に示すように、作業用テーブル５０の載置面上に載せて吸着保持しガラス基板２０の姿勢に狂いが生じ、ガラス基板２０の研削代ｔが大きくなる。このような状態であれば、研削速度を遅くする必要があり、加工能率が悪化すると共に、研削量にバラツキが生じることから、研削面の面品位が低下するという不具合を招く。

更に、近年においては、ガラス基板の大板化が推進されていることから、ガラス基板を円滑に移動させることが困難となり、ガラス基板がこじれる等の事態が発生するため、押付部材の動作によっては、ガラス基板を受止部材に適正に当接させることができなくなるという不具合をも招く。

一方、上記の特許文献２に開示された面取り装置は、ガラス基板をローラに当接させて位置決めを行うものではなく、先ず一対のローラを位置決めした後に両ローラの相互間にガラス基板を搬送するものであるため、上記のように押付部材がガラス基板を受止部材に当接させて位置決めする場合の問題に対しては、当然の事ながら、対処することができない。

尚、以上のような問題は、上記例示したガラス基板の端面研削装置に付設される位置決め装置に限らず、ガラス基板の切断装置に付設される位置決め装置やその他これに類する位置決め装置についても同様に生じ得る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、受止部材の構成に改良を加えると共に、位置決めの基準となる要素を適切なものとし、もってガラス基板の位置決め精度の向上を図ることを技術的課題とする。

上記技術的課題を解決するために創案された本発明は、ガラス基板の一辺に当接可能な受止部材と、前記一辺と平行な他辺に当接可能とされ且つ該ガラス基板を前記受止部材の側に押動させる押付部材とを備え、前記受止部材と押付部材との相互作用により前記ガラス基板の位置決めを行うように構成された位置決め装置において、前記受止部材を、前記押付部材による前記ガラス基板の押動に追従してその押動方向に移動可能となるように弾性支持すると共に、前記受止部材に、その弾性支持による移動可能な状態を維持して該ガラス基板の一辺を当接させた状態で、前記押付部材による押動時における該ガラス基板の他辺から一辺に向かう方向の変位量を基準として、前記ガラス基板の位置決めを行うように構成されていることを特徴とするものである。

このような構成によれば、押付部材がガラス基板を受止部材の側に押動させることにより、ガラス基板の相互に平行な二辺のうちの一辺が受止部材に当接した場合には、押動方向に移動可能となるように弾性支持された受止部材とガラス基板の一辺との当接を維持した状態で、受止部材がガラス基板の押動に追従してその押動方向に移動することになる。従って、ガラス基板が受止部材に当接する際の衝撃が緩和され、受止部材の当接部に傷或いは摩耗等が発生し難くなるため、受止部材の早期摩耗等に起因するガラス基板の位置決め精度の悪化、並びに受止部材の傷等にガラス基板が引っ掛かることによる位置決め不良等が可及的に抑制される。しかも、ガラス基板の受止部材への当接を維持した状態で押付部材がガラス基板を押動している場合におけるガラス基板の他辺から一辺に向かう方向の変位量を基準として、位置決めが行われ、換言すれば、ガラス基板の他辺（または一辺）の位置そのものを基準として該ガラス基板の位置決めが行われる。この場合、ガラス基板の上記方向に対する他辺の変位量と一辺の変位量とは、両辺が平行であるが故に同一になるため、他辺の位置そのものを基準としてガラス基板の位置決めが行われたならば、必然的に、一辺の位置そのものを基準としてガラス基板の位置決めが行われていることになる。以上のようにしてガラス基板の位置決めが行われることにより、位置決め誤差の要因が皆無もしくは略皆無となり、極めて高精度な位置決めが実現する。

この場合、前記押付部材に隣接して、前記ガラス基板の他辺の変位量を検出する変位センサを配設することが好ましい。尚、変位センサは、ガラス基板の他辺に接触する接触式のものであってもよく、或いは非接触式のものであってもよい。

このようにすれば、変位センサにより検出されたガラス基板の他辺の変位量が、予め設定された設定値に達した時点で、押付部材を停止させれば、ガラス基板の位置決めが完了する。これにより、ガラス基板の位置決め作業を自動的に行うことが可能になると共に、正確且つ迅速な位置決め動作が行なわれ得ることになる。

また、詳細には、ガラス基板の外周縁の辺が、相互に平行な第１の辺及び第２の辺と、これらの辺に直角で且つ相互に平行な第３の辺及び第４の辺とからなると共に、該ガラス基板の第１の辺と第３の辺とにそれぞれ当接可能な受止部材と、該ガラス基板の第２の辺と第４の辺とにそれぞれ当接可能とされ且つ該ガラス基板を対向する前記各受止部材の側にそれぞれ押動させる押付部材とを備え、前記各受止部材と対向する前記各押付部材とのそれぞれの相互作用により前記ガラス基板の位置決めを行うように構成された位置決め装置において、前記各受止部材を、対向する前記各押付部材による前記ガラス基板のそれぞれの押動に追従してそれらの押動方向に移動可能とすると共に、それらの移動可能な状態を維持して該ガラス基板の第１の辺と第３の辺とを前記各受止部材に当接させた状態で、対向する前記各押付部材によるそれぞれの押動時における該ガラス基板の第２の辺から第１の辺に向かう方向の変位量と第４の辺から第３の辺に向かう方向の変位量とをそれぞれ基準として、前記ガラス基板の位置決めを行うように構成されていることが好ましい。更に、この場合には、前記受止部材は、前記第１の辺に少なくとも二個、及び前記第３の辺に少なくとも一個が当接可能となり、前記押付部材は、前記第２の辺に少なくとも二個、及び前記第４の辺に少なくとも一個が当接可能となるように構成されていることが好ましい。

このようにすれば、押付部材がガラス基板を安定して保持した状態で受止部材の側に押動させることが可能となり、ガラス基板の姿勢が不当に変動しつつ押動されることによるガラス基板の損傷や位置決めに要する時間の長期化等の問題が生じ難くなる。尚、前記第１の辺に当接可能な受止部材を二個、前記第３の辺に当接可能な受止部材を一個、前記第２の辺に当接可能な押付部材を二個、前記第４の辺に当接可能な押付部材を一個とすれば、ガラス基板は、各受止部材により三点支持されると共に、各押付部材によっても三点支持されることになり、部品点数の増加を招くことなく、ガラス基板に対する支持をより一層安定した状態とすることが可能となる。

この場合にも、前記ガラス基板の第２の辺及び第４の辺に当接可能なそれぞれの押付部材に隣接して、前記ガラス基板の第２の辺及び第４の辺のそれぞれの変位量を検出する変位センサを配設することが好ましい。

このようにすれば、既に述べた変位センサを設けたことによる作用効果を同様にして享受することができる。

更に、前記押付部材は、駆動源からの回転駆動力を前記ガラス基板への押動動作に変換する偏芯ローラを有していることが好ましい。

このようにすれば、偏芯ローラの回転に伴う強い駆動力によってガラス基板が押動されることになり、ガラス基板が大板であっても、押動力の不足を招くことなくガラス基板を受止部材に当接するまで確実に移動させることができ、ガラス基板が受止部材に届かなくなったり或いはこじれたりするという事態を的確に回避して、近年におけるガラス基板の大板化に適切に対処することが可能となる。

この場合、前記偏芯ローラは、前記ガラス基板に対する押動の初期段階では単位回転角度当たりの押動量を相対的に大きくし、且つ前記ガラス基板に対する押動の終盤段階では単位回転角度当たりの押動量を相対的に小さくするように構成されていることが好ましい。

このようにすれば、ガラス基板に対する押動の終盤段階、特にガラス基板の位置決めが完了する直前においては、ガラス基板の位置の微調整が行われることになり、ガラス基板に対する押動の初期段階で粗動が行われることにより位置決め作業の時間短縮を図りつつ、終盤段階での微動により緻密な位置決め動作が行なわれ得ることになる。

以上の構成において、前記受止部材及び押付部材は、作業用テーブルの外周縁よりも外側に配設されると共に、前記ガラス基板を該作業用テーブルの載置面上に載せる際に前記受止部材と押付部材との相互作用により該ガラス基板の前記載置面に対する位置決めを行うように構成されるものであってもよい。

このようにすれば、ガラス基板が、作業用テーブルの載置面における予め設定された所定位置に正確に位置決めされることになり、ガラス基板に対する加工作業等を円滑且つ適正に行うことが可能となる。

この場合、前記ガラス基板の少なくとも平行な二辺を、前記作業用テーブルにおける載置面の外周縁よりも外側に位置させると共に、その位置周辺に、上記の位置決め装置による位置決め完了後のガラス基板の少なくとも平行な二辺の端面研削を行う研削具を配設するようにして、ガラス基板の端面研削装置として提供することもできる。

このようにすれば、作業用テーブルの載置面上に正確に位置決めされたガラス基板の少なくとも平行な二辺が、小さな研削代を有する状態で研削具により研削され得ることになり、研削速度を高めて加工能率を向上させることが可能となるばかりでなく、研削端面の面品位を高めることも可能となる。

また、上記技術的課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、ガラス基板の一辺に当接可能な受止部材と、前記一辺と平行な他辺に当接可能とされ且つ該ガラス基板を前記受止部材の側に押動させる押付部材とを備え、前記受止部材と押付部材との相互作用により前記ガラス基板の位置決めを行う位置決め方法において、前記押付部材により、前記ガラス基板の一辺を、該押付部材の押動方向に移動可能となるように弾性支持された前記受止部材に当接させて、該ガラス基板を押動させ、前記受止部材を該ガラス基板の押動に追従してその押動方向に移動させながら、前記ガラス基板の他辺から一辺に向かう方向の変位量を基準として、該ガラス基板の位置決めを行うことを特徴とするものである。

このような方法によれば、押付部材がガラス基板を受止部材の側に押動させた際には、ガラス基板の相互に平行な二辺のうちの一辺が、押付部材の押動方向に移動可能となるように弾性支持された受止部材に当接した状態を維持して、受止部材がガラス基板の押動に追従してその押動方向に移動すると共に、このような状態でのガラス基板の他辺から一辺に向かう方向の変位量を基準として位置決めが行われる。このような動作が行われることにより、これに対応する動作について既に述べた作用効果を同様にして享受することができる。

この場合、前記ガラス基板の少なくとも平行な二辺が作業用テーブルの載置面の外周縁よりも外側に位置するように、上記の位置決め方法を、作業用テーブル上に該ガラス基板を載せて実行すると共に、その位置決め完了後のガラス基板の少なくとも平行な二辺に対して研削具で端面研削を行うようにして、ガラス基板の端面研削方法として提供することもできる。

このようにすれば、正確な位置決めが行われることに伴って研削代が適正に小さくなったガラス基板に対して端面研削が行われることになり、これにより研削速度を高めて加工能率を向上させることが可能になると共に、研削加工後の端面の面品位を高めることも可能となる。

以上のように本発明によれば、ガラス基板の相互に平行な二辺のうち一辺が、押付部材の押動方向に移動可能となるように弾性支持された受止部材に当接した場合には、その当接を維持した状態で、受止部材がガラス基板の押動に追従してその押動方向に移動することになるため、ガラス基板が受止部材に当接する際の衝撃が緩和され、受止部材の早期摩耗等に起因するガラス基板の位置決め精度の悪化、並びに受止部材の傷等にガラス基板が引っ掛かることによる位置決め不良等が可及的に抑制される。しかも、受止部材に当接した状態にあるガラス基板を押付部材が押動している場合における該ガラス基板の他辺から一辺に向かう方向の変位量を基準として位置決めが行われることから、極めて高精度な位置決めが実現する。

本発明の実施形態に係るガラス基板の位置決め装置の全体構成を示す概略平面図である。本発明の実施形態に係るガラス基板の位置決め装置の要部を簡略化して示す要部拡大平面図である。本発明の実施形態に係るガラス基板の位置決め装置を使用して位置決めされたガラス基板の状態を示す概略平面図である。本発明の実施形態に係るガラス基板の位置決め装置が付設される端面研削装置（従来例でもある）の全体構成を簡略化して示す平面図である。本発明の実施形態に係るガラス基板の位置決め装置が付設される端面研削装置（従来例でもある）の要部を簡略化して示す要部拡大平面図である。従来におけるガラス基板の位置決め装置の一例を示す概略平面図である。従来におけるガラス基板の位置決め装置の他の例を示す概略平面図である。従来におけるガラス基板の位置決め装置を使用して位置決めされたガラス基板の状態を示す概略平面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。尚、この実施形態に係る位置決め装置が付設される端面研削装置は、既に説明した図４及び図５に示す構成と同様であるので、その図示及び説明を省略する。

図１に示すように、この実施形態に係る位置決め装置１は、基本的には、ガラス基板２の一辺２ａ（２ｃ）に当接可能な受止部材３と、この一辺２ａ(２ｃ)と平行な他辺２ｂ(２ｄ)に当接可能とされ且つガラス基板２を受止部材３の側に押動させる押付部材４とを備えてなり、受止部材３を、押付部材４によるガラス基板２の押動に追従してその押動方向に移動可能となるように弾性支持すると共に、ガラス基板２の一辺２ａ(２ｃ)を受止部材３に当接させた状態で押付部材４が押動動作する際におけるガラス基板２の他辺２ｂ(２ｄ)から一辺２ａ(２ｃ)に向かう方向の変位量（他辺２ｂ(２ｄ)と直角な方向の変位量）を基準として、ガラス基板２の位置決めを行うものである。

詳述すると、この位置決め装置１は、作業用テーブル（精密定盤）５の載置面上に載せられたガラス基板２の第１の辺２ａに当接可能な二個の受止部材３と、この第１の辺２ａと平行な第２の辺２ｂに当接可能な二個の押付部材４と、これらの第１及び第２の辺２ａ、２ｂと直角な第３の辺２ｃに当接可能な一個の受止部材３と、この第３の辺２ｃと直角な第４の辺２ｄに当接可能な一個の押付部材４とを有する。この場合、ガラス基板２の計四辺２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、作業用テーブル５の載置面の外周縁よりも外側に位置しており、また各受止部材３及び各押付部材４は、作業用テーブル５の載置面の外周縁よりも外側、更にはガラス基板２の計四辺２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄよりも外側に配置されている。従って、この矩形のガラス基板２は、計三個の受止部材３によって三点で支持されると共に、計三個の押付部材４によっても三点で支持される。

この場合、ガラス基板２の第１の辺２ａについては、その両端部近傍に、二個の受止部材３が配置されると共に、第２の辺２ｂについても、その両端部近傍に、上記二個の受止部材３にそれぞれ対向する二個の押付部材４が配置されている。また、ガラス基板２の第３の辺２ｃについては、第２の辺２ｂとのコーナー部近傍に、一個の受止部材３が配置されると共に、第４の辺２ｄについても、第２の辺２ｂとのコーナー部近傍に、上記一個の受止部材３に対向する一個の押付部材４が配置されている。尚、ガラス基板２の第３の辺
２ｃ及び第４の辺２ｄに対応して配置される受止部材３及び押付部材４については、第２の辺２ｂとのコーナー部近傍に限らず、それらの各辺２ｃ、２ｄのそれぞれの中央部近傍に配置してもよい。

更に、この位置決め装置１は、ガラス基板２の第２の辺２ｂに当接可能であり且つ当該部位の二個の押付部材４にそれぞれ隣接する二個の変位センサ６と、第４の辺２ｄに当接可能であり且つ当該部位の一個の押付部材４に隣接する一個の変位センサ６とが配設されている。この計三個の変位センサ６も、作業用テーブル５の載置面の外周縁よりも外側、更にはガラス基板２の対応する各辺２ｂ、２ｄよりも外側に配置されている。

上記の各構成要素の詳細構造を説明すると、受止部材３は、ガラス基板２の対応する各辺２ａ、２ｃに当接する円柱状（または円筒状）の当接受け体３ａを有し、この当接受け体３ａは、バネ或いは流体圧シリンダ等からなる弾性体３ｂにより弾性支持されている。従って、各当接受け体３ａは、ガラス基板２の対応する各辺２ａ、２ｃとの当接をそれぞれ維持した状態でガラス基板２と共に移動可能とされている。

一方、押付部材４は、ガラス基板２の対応する各辺２ｂ、２ｄにそれぞれ当接する円形状の当接押し体４ａと、この各当接押し体４ａに対してガラス基板２の各辺２ｂ、２ｄと直交する方向への移動力をそれぞれ付与する偏芯ローラ４ｂとを有する。そして、これらの偏芯ローラ４ｂは、サーボモータ等からなる図外の回転駆動源からの回転駆動力を当接押し体４ａのガラス基板２に対する押動動作に変換する役目を果たす。この場合、当接押し体４ａは、常時一定の姿勢に維持される。

具体的には、例えば、図２に示すように、当接押し体４ａの内部に軸受を介して、回転中心Ｘが偏倚してなる偏芯ローラ４ｂを回転自在に嵌合保持し、この偏芯ローラ４ｂに回転駆動源からの回転駆動力が伝達するように構成されている。そして、図示のように偏芯ローラ４ｂの回転中心Ｘの偏倚量が、ガラス基板２の各辺２ｂ（２ｄ）と平行な方向に最大となっている状態から、矢印ａ方向に回転を開始した場合には、単位回転角度当たりのガラス基板２に対する押動量が相対的に大きいのに対して、矢印ａ方向への回転角度が９０°に近くなるに連れて単位回転角度当たりのガラス基板２に対する押動量が相対的に小さくなる。従って、押付部材４と受止部材３との相互作用による位置決め作業の初期段階では、ガラス基板２に対する押動動作が粗動となり、その終盤段階では、微動となる。

また、図１に示すように、変位センサ６は、接触式センサであって、ガラス基板２の対応する各辺２ｂ、２ｄに当接可能な接触子６ａをそれぞれ有し、それらの接触子６ａの移動方向は、各押付部材４の押動方向とそれぞれ平行になるように配列されている。そして、押付部材４によるガラス基板２の押動時におけるその第２、第４の辺２ｂ、２ｄの変位量が、各変位センサ６により検出され、その検出された変位量が予め設定された設定値になった時点で、押付部材４の偏芯ローラ４ｂの回転が停止するように構成されている。

次に、以上の構成を備えてなる位置決め装置１の作用を説明する。

図外の搬送手段によりガラス基板２が作業用テーブル５の載置面上に載せられた時点で、回転駆動手段により各偏芯ローラ４ｂが図２に示す初期設定の状態から矢印ａ方向に回転する。これにより、二個の押付部材４の当接押し体４ａがガラス基板２の第２の辺２ｂを粗動の態様で押動させると共に、一個の押付部材４の当接押し体４ａが第４の辺２ｄを同じく粗動の態様で押動させる。この結果、ガラス基板２の第１の辺２ａが二個の受止部材３の当接受け体３ａに当接すると共に、第３の辺２ｃが一個の受止部材３の当接受け体３ａに当接する。

この後、偏芯ローラ４ｂが継続して回転することにより、各押付部材４がガラス基板２を押動させ続けると共に、各受止部材３はガラス基板２の各辺２ａ、２ｃとの当接を維持した状態でそれぞれ後退移動する。このような動作が行われている間は、各変位センサ６の接触子６ａは、ガラス基板２の各辺２ｂ、２ｄとの当接を維持した状態で移動して、当該各辺２ｂ、２ｄの変位量を検出し続ける。そして、偏芯ローラ４ｂが初期設定の状態から９０°の角度位置付近まで回転した段階で、各押付部材４はガラス基板２の各辺２ｂ、２ｄを微動の態様で押動させ、各変位センサ６により検出される変位量が予め設定された設定値に達した時点で、回転駆動源が偏芯ローラ４ｂの回転を停止させる。この時点で、ガラス基板２に対する位置決め作業が完了する。

この時点において、ガラス基板２は、図３に示すように、作業用テーブル５の載置面に対して正確な位置に正確な姿勢で位置決めされているため、ガラス基板２の研削代ｔは小さくなっている。このような状態で、作業用テーブル５の複数の吸引孔を通じてガラス基板２の裏面側に負圧を生じさせ、これによりガラス基板２を作業用テーブル５の載置面上に吸着保持させる。この後、位置決め装置１の各構成要素を退避させると共に、ガラス基板２の第１の辺２ａと第２の辺２ｂとに、既に説明した図４に示す回転砥石からなる研削具（ダイヤモンドツール）１１を当接させる。この場合、作業用テーブル５の両辺ひいてはガラス基板２の各辺２ａ、２ｂは、図４に示す走行レール１０と平行になるように予め設定されているため、研削具１１を走行レール１０に沿って移動させれば、ガラス基板２の研削代ｔが小さいことに伴って、短時間で面品位が安定した研削端面を得ることができる。

本発明に係る位置決め装置、位置決め方法、端面研削装置及び端面研削方法は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等の各種画像表示機器用のガラスパネルの製作に用いられるガラス基板や、各種電子表示機能素子や薄膜を形成するための基材として用いられるガラス基板のように、各種加工時に高精度な位置決めが要求されるものや、端面の高品位化が要求されるものに好適である。

１位置決め装置
２ガラス基板
２ａ第１の辺
２ｂ第２の辺
２ｃ第３の辺
２ｄ第４の辺
３受止部材
４押付部材
４ｂ偏芯ローラ
５作業用テーブル
６変位センサ

Claims

ガラス基板の一辺に当接可能な受止部材と、前記一辺と平行な他辺に当接可能とされ且つ該ガラス基板を前記受止部材の側に押動させる押付部材とを備え、前記受止部材と押付部材との相互作用により前記ガラス基板の位置決めを行うように構成された位置決め装置において、
前記受止部材を、前記押付部材による前記ガラス基板の押動に追従してその押動方向に移動可能となるように弾性支持すると共に、前記受止部材に、その弾性支持による移動可能な状態を維持して該ガラス基板の一辺を当接させた状態で、前記押付部材による押動時における該ガラス基板の他辺から一辺に向かう方向の変位量を基準として、前記ガラス基板の位置決めを行うように構成されていることを特徴とするガラス基板の位置決め装置。
前記押付部材に隣接して、前記ガラス基板の他辺の変位量を検出する変位センサを配設したことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の位置決め装置。
前記押付部材は、駆動源からの回転駆動力を前記ガラス基板への押動動作に変換する偏芯ローラを有していることを特徴とする請求項１または２に記載のガラス基板の位置決め装置。
前記偏芯ローラは、前記ガラス基板に対する押動の初期段階では単位回転角度当たりの押動量を相対的に大きくし、且つ前記ガラス基板に対する押動の終盤段階では単位回転角度当たりの押動量を相対的に小さくするように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のガラス基板の位置決め装置。
前記受止部材及び押付部材は、作業用テーブルの外周縁よりも外側に配設されると共に、前記ガラス基板を該作業用テーブルの載置面上に載せる際に前記受止部材と押付部材との相互作用により該ガラス基板の前記載置面に対する位置決めを行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のガラス基板の位置決め装置。
請求項１に記載のガラス基板の位置決め装置が付設される端面研削装置であって、前記ガラス基板の少なくとも平行な二辺は、前記作業用テーブルにおける載置面の外周縁よりも外側に位置していると共に、その位置周辺には、請求項１記載の位置決め装置による位置決め完了後のガラス基板の少なくとも平行な二辺の端面研削を行う研削具が配設されることを特徴とするガラス基板の端面研削装置。
ガラス基板の一辺に当接可能な受止部材と、前記一辺と平行な他辺に当接可能とされ且つ該ガラス基板を前記受止部材の側に押動させる押付部材とを備え、前記受止部材と押付部材との相互作用により前記ガラス基板の位置決めを行う位置決め方法において、
前記押付部材により、前記ガラス基板の一辺を、該押付部材の押動方向に移動可能となるように弾性支持された前記受止部材に当接させて、該ガラス基板を押動させ、前記受止部材を該ガラス基板の押動に追従してその押動方向に移動させながら、前記ガラス基板の他辺から一辺に向かう方向の変位量を基準として、該ガラス基板の位置決めを行うことを特徴とするガラス基板の位置決め方法。
前記ガラス基板の少なくとも平行な二辺が作業用テーブルの載置面の外周縁よりも外側に位置するように、請求項７に記載の位置決め方法を、作業用テーブル上に該ガラス基板を載せて実行すると共に、その位置決め完了後のガラス基板の少なくとも平行な二辺に対して研削具で端面研削を行うことを特徴とするガラス基板の端面研削方法。