JP3024947B2 - 研磨装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，走行しかつ回転する研
磨テープにより基板を研磨またはクリーニングする研磨
装置に関し，特に平坦な基板，たとえば液晶ガラス基
板，プリント基板等を，走行しかつ回転する研磨テープ
により研磨またはクリーニングする研磨装置に関する。

【０００２】

【従来技術および発明が解決しようとする課題】今日，
液晶がさまざまな分野に利用され，特にワープロ，パソ
コン，テレビなどのディスプレイとして液晶ディスプレ
イが利用されている。この液晶ディスプレイは，ガラス
基板に種々の処理を行い，そのガラス基板を切断し，そ
の間に液晶を注入して，封止し，さらに偏光板を接着す
ることで製造される。このような液晶ディスプレイの製
造工程において，特に，ガラス基板の切断，液晶の注
入，封止において生ずるガラスの切り粉（カレット）
や，液晶の封止の際に使用した樹脂の残存物といった異
物が発生し，これが不良品発生の主要な原因となってい
た。

【０００３】これら異物を除去するために，従来はカッ
ターナイフを用いて，あるいはアセトン，アルコールな
どの溶剤を用いて手作業で除去していた。しかし，手作
業による異物の除去は，液晶ディスプレイの生産性を悪
くし，またその品質が一定に維持されにくい。

【０００４】また，ワープロ，パソコンといった電子機
器には，半導体チップなどの電子素子を取り付けるため
の，配線が形成されたプリント基板が利用されている。
このプリント基板の製造に際して，基板に配線を形成す
るために，薄膜の形成，除去などの化学的処理，穴空
け，切断などの物理的処理を行うが，そのために，基板
の表面，裏面を研磨する必要がある。この研磨に，従来
から，エンドレスベルト，エッチング，サンドブラス
ト，バフなどが用いられているが，研磨テープが所望の
研磨を行え，その取り扱いが容易であることから，研磨
テープによるプリント基板の研磨の要望が高くなってき
ている。

【０００５】上記欠点を解決し，上記要請に答えるべ
く，研磨テープが走行しながら回転させて，対象物を研
磨，クリーニングする研磨装置が開発された（特開平8-
47847号（米国特許第5,569,063号））。この研磨装置に
は，モータにより鉛直方向の回転軸のまわりに回転する
スピンドルの下端に箱体が取り付けられている（箱体は
スピンドルの回転軸を中心に回転することができる）。
その箱体の下端に押付けローラーが水平に設けられ，さ
らにその箱体内に研磨テープ供給ローラーと巻取りロー
ラーがそれらの回転軸線が水平でかつ平行になるように
取り付けられ，研磨テープが，供給ローラーから供給さ
れ，押付けローラーを経て巻取りローラーに巻き取られ
る。したがって，研磨テープが供給され，巻き取られる
一方で，モータによりスピンドルとともに箱体が回転す
ると，研磨テープは走行しながら，回転するため，効果
的な研磨が実行できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】研磨の初期には，未使
用の研磨テープのほとんどが供給ローラーに巻かれ，巻
き取りローラーにはほとんど巻かれていないが，研磨が
進むにつれて，供給ローラーの研磨テープの量は減ると
ともに，巻き取りローラーの研磨テープの量は増えてく
る。そのため，研磨装置の重心は供給ローラー側から巻
取りローラー側に移っていく。

【０００７】円滑な回転が行われるためには，装置の重
心が回転中心にある必要があるが，上記装置では，研磨
の初期では装置の重心は供給ローラー側に，そして研磨
が進むにつれて巻取り側に移り，回転の安定性がよくな
い。

【０００８】特に，装置が高速回転をするときは，回転
中心が大きくぶれるだけではなく，装置の破壊につなが
る。

【０００９】また，一様な研磨を行うためには，安定な
回転も必要であるが，さらに研磨テープの走行速度を一
定にすることが望ましい。なぜならば，走行速度が遅い
と，研磨テープの研磨速度が遅くなるだけでなく，使用
され，研磨能力が低下した研磨テープ部分が依然として
研磨に関与せざるを得ず，研磨効率が下がり，逆に，走
行速度が速いと，研磨速度が速くなり，常に未使用の，
研磨能力の高い研磨テープが供給され，研磨効率があが
るものの未だ研磨に寄与していない部分が巻き取られ，
無駄の多い使用となるからである。

【００１０】そこで，本発明の目的は，回転安定の良
い，研磨テープを走行しかつ回転させる研磨装置を提供
することである。

【００１１】本発明の他の目的は，所望の研磨テープ走
行速度で研磨テープを走行させることのできる上記研磨
装置を提供することである。

【００１２】上記目的を達成する本発明の研磨装置は，
i)開口を有するベースプレートと，ii)該ベースプレー
トの開口内に配置され，ベースプレートに回転可能に取
り付けられるスピンドルと，iii)スピンドルを回転させ
るための，ベースプレートに取り付けられる第１の回転
手段と，iv)スピンドルに取り付けられる一対の側壁
と，v)側壁の間でその下方に回転可能に取り付けられ
る，研磨テープを対象物に押し付けるための押付けロー
ラーと，vi)スピンドルと押付けローラーとの間で，か
つ側壁の間で，その側壁に回転可能に，それぞれ取り付
けられる研磨テープ供給および巻取りローラーと，vii)
側壁の間で，その側壁に回転可能に取り付けられる，研
磨テープを走行するための走行ローラーと，viii)走行
ローラーを回転させるための第2の回転手段と，から構
成される。

【００１３】ここで，押付けローラーの回転軸はスピン
ドルの軸線に対して垂直でかつ交差し，押付けローラー
の中央部分の直径がその両端部分の直径よりも小さく，
供給ローラーおよび巻取りローラーの軸線はスピンドル
の軸線と交差し，かつ押付けローラーの回転軸線と平行
となる。

【００１４】押付けローラーの中央部分および両端部分
の各長さは全長の約１／３であることが望ましい。さら
に，本発明において，押付けローラーに対置し，スピン
ドルの軸線方向に対して垂直な面内で移動可能な，対象
物を載置するためのテーブルと，該テーブルを移動させ
るための移動ユニットとをさらに有することが望まし
い。

【００１５】また，研磨テープを確実に走行ローラーに
接触させるための補助ローラーが走行ローラーと接触可
能に，側壁に取り付けられることが望ましい。

【００１６】巻取りローラーには，研磨テープの巻き速
度を一定にするための速度制御装置が連結されることが
望ましく，その速度制御装置は，巻取りローラーの回転
軸に回動自在に取り付けられ，走行ローラーの回転が伝
えられる回転体と，巻取りローラーの回転軸と一緒に回
転するが，その回転軸に沿って移動可能な押付け部材
と，回転体と押付け部材との間に介在する弾性体とを含
んで成る。この押付け部材による，回転体への弾性部材
の押付けの程度により，回転体と押付け部材との連結の
度合いが変化する。上記した研磨装置は，液晶ガラス基
板，またはプリント基板の研磨またはクリーニングに特
に適している。

【００１７】上記した研磨装置は，液晶ガラス基板，ま
たはプリント基板の研磨またはクリーニングに特に適し
ている。

【００１８】

【作用】本発明の研磨装置は，テープ供給ローラーおよ
びテープ巻き取りローラーの重心が，研磨テープの使用
量に関係なくスピンドルの軸線上にあることから，安定
して回転する。

【００１９】また，本発明の研磨装置は，走行ローラー
により研磨テープを所定の速度で走行させる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は，本発明の研磨装置1の，
一部切り欠きされた正面図を示す。図１に示すように，
台枠2の両側から側方枠3および4が垂直に取り付けら
れ，その上方正面および裏面に横枠5および6が水平に取
り付けられている。

【００２１】台枠2には，テーブル60をＸ軸方向に移動
させるためのＹ軸方向移動機構７およびＸ軸方向に移動
させるためのＸ軸方向移動機構8から成るＸＹ軸方向移
動ユニット9が取り付けてある。テーブル60は昇降装置1
0を介して，そのXY軸移動ユニット9の上方に取り付けら
れている。昇降装置10は，テーブル60上に配置した研磨
対象物を，以下で説明するテープ走行機構20へ機械的に
接近または遠ざけるためのものである。ここで使用する
XY軸方向移動ユニット，昇降装置は従来から知られてい
るもので，本発明の範囲外である。

【００２２】テーブル6の上方には，研磨テープを走行
させる，テープ走行機構20が，以下で説明するように，
取付け・移動部材11を介して水平枠5および6に対して水
平方向移動可能に取り付けられている（図２を参照）。

【００２３】テーブル6上には，研磨対象物が配置され
るが，研磨対象物が固定できるように，テーブルに研磨
対象物の大きさに対応した溝を設け，そこに真空源（図
示せず）を連結する。研磨対象物の固定はこれに限ら
ず，留め具によりテーブル上に留めつけても良い。

【００２４】図２に，取付け・移動部材11の，横枠5お
よび6への取り付けが詳細に示されている。取付け・移
動部材11は，テープ走行機構20を回転可能に支持するも
のであるが，ベースプレート12とその前後から垂直に伸
長する両側壁12aおよび12bから成り，両側壁の外側に
は，平行に伸びる二つの溝12'aおよび12"a，ならびに1
2'bおよび12"bがそれぞれ形成されている。一方，横枠5
および6の内側には，溝12'a，12"aおよび12'b，12"bと
整合するスライド部材5'b，5"bおよび，6'a，6"aがそれ
ぞれ取り付けられている。したがって，取付け・移動部
材11は，スライド部材に案内されて，左右に移動するこ
とができる。

【００２５】取付け・移動部材11のベースプレート12の
中央には，開口が形成され，その開口とほぼ同じ直径の
筒体13が開口を通過するように配置されている。筒体13
の下部には，半径方向外側に張り出したフランジ13′を
有し，フランジ13′は，ベースプレート12の上面に接
し，筒体13は開口から抜け落ちることがない。フランジ
13′は，ネジ13"によりベースプレート12に固定され
る。

【００２６】筒体13は軸線にそった貫通孔を有し，その
中に中空のスピンドル14が，ベアリングを利用して回転
可能であるが，抜け落ちることがないように収納され，
スピンドル14の先端にはプーリー15が取り付けられてい
る。スピンドル14の下端は，後に説明するテープ走行機
構20が固定されている。

【００２７】ベースプレート12上には，モータ16がその
回転軸が垂直になるように取り付けられ，その回転軸の
先端にプーリー17が取り付けられている。このプーリー
17とスピンドル14のプーリー15とはベルト18により連結
され，モータ16が回転すると，ベルト18を介してスピン
ドル14が筒体13内で回転し，テープ走行機構20も回転す
る。

【００２８】この実施例では，モータ16とスピンドル14
とをベルトにより連結しているが，歯車または同等の手
段により連結してもよい。また，モータをスピンドルに
直結することもできる。この場合，モータの回転軸とス
ピンドルと一体となろう。

【００２９】スピンドル14内の貫通孔上部には，コネク
タ19がスピンドル14に対して，回転可能に取り付けられ
ている（図２A）。コネクタ19の両端からリード線Ａお
よびＢが伸びている。リード線Ａはコネクタ19に対して
固定され，リード線Ｂはコネクタに対して回転可能に接
続されているが，リード線ＡおよびＢは，コネクタ19に
より電気的に接続されている。

【００３０】リード線Ａは電源（図示せず）に接続さ
れ，リード線Ｂは，テープ走行機構20内の設けられたモ
ータ20aに接続される。したがって，モータ16の起動に
よりスピンドル14が回転することで，軸線のまわりをテ
ープ走行機構20内のモータ20a（図２を参照）およびリ
ード線Ｂが回動しても，コネクタ，すなわちリード線Ａ
は回転しない。一方，リード線ＡおよびＢは電気的に接
続されていることから，モータ20aがテープ走行機構20
とともに回転しても，モータ20aへパワーを送ることが
でき，スピンドル14，テープ走行機構20の回転に関係な
く，モータ20aを駆動することができる。

【００３１】テープ走行機構20の表側および裏側が図２
および図３に示されて，図４に図３の線４−４に沿った
断面が示されている。

【００３２】テープ走行機構20は，スピンドル14が固定
される頂部壁21とその両側から互いに平行に伸びた側壁
22および23を有する。

【００３３】その側壁22の内側上部には，図４に示され
ているように，モータ20aが取り付けられ，その回転軸
が外に突き出し，その先端にプーリー20bが取り付けら
れている。側壁22の下方外側には，プーリー20bとベル
トにより連結されるプーリー25の回転軸26が回転自在に
取り付けられ，その回転軸26の先端には，以下で説明さ
れる走行ローラーに回転を伝えるための歯車26'が取り
付けられている（図４を参照）。

【００３４】モータ20aにパワーが供給されると，プー
リー20bが回転し，その回転はベルトを介してプーリー2
5に伝えられ，歯車26'aが回転する。なお，ベルトに所
定のテンションを与えるための補助ローラー27が側壁22
の外側に設けられているが，必ずしも本発明に必要な部
材ではない。

【００３５】さらに，両側壁間22および23の間で，その
下方に押付けローラー24（図４を参照）が，その回転軸
24'がスピンドル14の軸線を通り，かつその軸線に対し
て垂直になるように回転可能に取り付けられている。取
付けローラー24の回転軸24'の一方端は側壁を貫通して
外に伸び，その一方端の先端には歯車24aが取り付けら
れている。

【００３６】押付けローラー24は，図４に示すように，
３つの部分24Ａ，24Ｂおよび24Ｃから成り，これらの長
さはほぼ等しく，部分24Ａおよび部分24Ｃの直径は等し
いが，部分24Ｂの直径よりも大きい。

【００３７】側壁22および23の間には，さらにテープ供
給ローラー28およびテープ巻き取りローラー30が側壁に
回転可能に設けられている。これらのローラーの回転軸
線もまた，スピンドル14の軸線に対して垂直でかつ交差
する。このようにローラーの軸線を配置することで，研
磨の初期にはテープ供給ローラー28に多くの研磨テープ
がまかれ，研磨が進むとともに研磨テープはテープ巻き
取りローラーに移ることになるが，それぞれのローラー
28および30の重心は，その上に巻かれる研磨テープの量
に関係なくスピンドル14の軸線上にあることになる。

【００３８】供給ローラー28の回転軸の先端は側壁から
突き出し，その突き出た回転軸の一端には供給ローラー
テンション調節機構29が取り付けられている。この供給
ローラーテンション調節機構29は，供給ローラーから供
給される研磨テープT（図２）の供給を制御し，研磨テ
ープが弛むことなく，一定のテンションをもつようする
ためのもので，通常研磨テープを用いる研磨装置では使
用されるものである。具体的には，バネの反発力により
ローラ28の回転を制限するものや，供給ローラーが研磨
テープを供給するときの回転方向と反対の方向の回転を
供給ローラーに与える小型モータがある。

【００３９】テープ巻き取りローラー30の回転軸の先端
も側壁から突き出し，突き出した回転軸の一端に速度制
限機構31（以下で，この機構の詳細を説明する）が取り
付けられている（図４）。

【００４０】前述したように，側面22の表側下方に，プ
ーリー25の回転軸26が回転自在に取り付けられている
が，その回転軸26の近傍で，両側壁の間に，研磨テープ
を所定の速度で走行させるための走行ローラー36が取り
付けられている（図４）。走行ローラー36の回転軸36'
の両端は側壁から突き出し，側面22から突き出した回転
軸の先端には，ベルトによりモータ20aに連結されるプ
ーリー25の回転軸26に取り付けられた歯車26'と噛み合
う歯車36'aが取り付けられ，他端には歯車36'bが取り付
けられている。歯車36'aの内側にはさらに歯車36"aが取
り付けられている。

【００４１】その歯車36"aに噛み合う歯車40，その歯車
40と，押付けローラー24の回転軸24'に取り付けられた
歯車24'aとに噛み合う歯車41が側壁22に回転可能に設け
られている（図２）。

【００４２】これにより，モータ20aが駆動すると，ベ
ルトを介してプーリー25が回転し，そしてプーリー25の
回転軸26に取り付けられた歯車26'およびそれに噛み合
う歯車36'aを介して，走行ローラー36が回転する。走行
ローラー36の回転は，プーリー20bおよび25の直径なら
びに歯車26'および36'aの歯数に依存し，したがって，
その直径および歯数を便宜選択することにより走行ロー
ラーの回転数，すなわち研磨テープの走行速度を調節で
きる。

【００４３】さらに，走行ローラー36の回転は回転軸3
6'に設けられた内側の歯車36"a，歯車40，歯車41，およ
び歯車24'aにつぎつぎに伝えられ，結局押付けローラー
24が回転することになる。

【００４４】ここで，二つの歯車40および41を利用した
のは，図２によく示されているように，研磨テープTが
押付けローラー24の下側を通り，そして走行ローラー36
の上側を通るようにしているため，押付けローラー24と
走行ローラー36の回転方向を逆にする必要があるためで
ある。もし，研磨テープが走行ローラー36の下側を通る
ように，走行ローラーの位置を決定する場合は，両ロー
ラーは同じ方向に回転するように，歯車36"aと歯車24'a
との間に一つの歯車を設ければよい。この場合は，ベル
トを介してローラー同士を連動させてもよい。

【００４５】歯車36"a，歯車40，歯車41，および歯車2
4'aの大きさ，歯数は，走行ローラー36により走行する
研磨テープの走行速度と，押付けローラー24により走行
する研磨テープの走行速度が一致するように決定され
る。

【００４６】このように，押付けローラーも回転させる
のは，研磨テープを押付けローラーにより対象物に押し
付けたとき，研磨テープの走行が（スピンドルの回転に
よる研磨テープの回転も含めて）妨げられることから，
押付けローラーも回転させることで，研磨テープの円滑
な走行（回転）を行わせるためである。押付けローラー
の対象物への押し付け圧が小さいときなどの場合のよう
に，研磨テープの走行（回転）が比較的円滑に行われる
ときは，上記のように押付けローラーを走行ローラー36
に連動させる必要はない。また，研磨テープの走行を一
定にする必要がない場合は走行ローラー36も不要であ
る。

【００４７】図４に示されているように，巻き取りロー
ラー30に設けられている速度制限機構31は，カバー31'
内に位置する，巻き取りローラー30の回転軸30'に回転
自在に取り付けられた歯車32と，回転軸30'上に形成さ
れたネジ部と螺合し，回転軸30'に沿って移動できるね
じ込み具33と，そのねじ込み具33と歯車32との間に設け
られたバネ34とから成る。ねじ込み具33を回転軸30'に
そってねじ込むと，ばね34の反発力により歯車32とねじ
込み具33とが事実上連結する。その連結の度合いは，ね
じ込み具33のねじ込みの程度により決定される。つま
り，ねじ込み具33を多くねじ込むと，バネ34の反発力が
強くなり，歯車32とねじ込み具33に連結が強くなるが，
ねじ込み具33を浅くねじ込むと，バネ34の反発力が弱
く，歯車32とねじ込み具33に連結が弱くなる。

【００４８】歯車32は走行ローラー36に取り付けられた
歯車36'bと連動するように，二つの歯車42および43がそ
れらの中間で，側壁23に回転可能に取り付けられる。し
たがって，走行ローラー36が（モータ20aの駆動によ
り）回転すると，その回転が歯車36'b，42，43および32
を介して，テープ巻き取りローラー30に伝えられる。

【００４９】研磨テープは，走行ローラー36により所定
の速度でテープ巻き取りローラー30に送り込まれること
から，ローラー30はそのテープの送り込み速度でテープ
を巻き取ることができるように，上記歯車の歯数を決定
する。

【００５０】図２に示されているように，研磨が進む
と，ローラー30に研磨テープが次第に巻かれるために，
走行ローラー36が一定の回転数で回転し，その一定の回
転が歯車を介して巻き取りローラー30に伝えられ，ロー
ラー30がその一定の回転数で回転していても，ローラー
の巻き取り速度は，次第に速くならざるを得ない。一
方，走行ローラー36により送り込まれる研磨テープの量
は，ローラー36の回転数が一定であるため，一定のまま
である。そのため，巻き取りローラー30が一定の速度で
送り込まれてくる研磨テープを巻き取るためにはローラ
ー30の回転数は次第に減少する必要がある。

【００５１】前述したように，巻き取りローラー30には
速度制限機構31が取り付けられ，その機構を構成する歯
車32と，巻き取りローラー30の回転軸30'に取り付けら
れたねじ込み具33とはバネの反発力により連結してい
る。そのため，ねじ込み具33のねじ込みを調節すると，
歯車32とねじ込み具33との連結の強弱を設定できる。そ
の連結を弱く設定すると，歯車32が速く回転しても，そ
の回転がねじ込み具33には伝達されず，より低速で回転
することができる。

【００５２】したがって，ねじ込み具33のねじ込みを調
節することで，ローラー36の回転するが伝達された歯車
32が一定の回転をおこなっても，それより低速でねじ込
み具33，すなわち巻き込みローラー30が回転できる。か
くして，巻き込みローラー30は，走行ローラー36により
歯車を介し回転するが，走行ローラー36により一定の速
度で送り込まれる研磨テープの量を適切に巻き取ること
ができるように，次第に低速で回転することができる。

【００５３】上述した速度制限機構31を設ける代わり
に，走行ローラーから送り込まれる研磨テープの量を巻
き上げることができる一定のトルクを回転軸に与えるモ
ータを巻き取りローラーに取り付けてもよい。この場
合，歯車32，42，43および36'ｂは不要となる。

【００５４】速度制限機構31により，テープ巻き取りロ
ーラー30の回転は，研磨が進むにつれて低速になるが，
常に研磨テープを引き込むように，研磨テープに力を作
用するため，ねじ込み具33の調節が適切でないと，走行
ローラー36により送り込まれる量以上に研磨テープを引
き込ませようとする。そのため，所定の速度で研磨テー
プを走行できない場合がある。

【００５５】図５は，確実に一定の速度で走行させるた
めの機構50を示す。走行ローラー36の近傍で，一対のア
ーム51（図では手前側のみを示す）を平行に支持する回
転軸53が両側壁22，23の間に回転可能に取り付けられ，
そのアーム間に走行ローラー36と接する補助ローラー54
が回転自在に取り付けられている。回転軸53にはさらに
アーム55が回転軸53に対して垂直に取り付けられ，その
先端に垂直にロッド56が固定され，そのロッドの先端が
側壁22に設けられた弧状の開口57から外に突き出してい
る（図２）。突き出たロッド56を開口57にそって移動さ
せると，補助ローラー54が走行ローラー36に接近し，ま
たは遠ざかる。

【００５６】研磨テープを走行ローラー36と補助ローラ
ー54との間に配置し，ロッド56を移動させることで，研
磨テープを走行ローラー36に適切な圧力で押さえつけ，
ロッドを固定すると，走行ローラー36は所定の速度で研
磨テープを走行させることができる。

【００５７】研磨を実施するにあたって，研磨テープＴ
は，供給ローラー28から，中間ローラーを介して（第２
図に破線により示されている）押付けローラー24に，そ
して前後にある中間ローラーを介して（第２図に破線に
より示されている）走行ローラー36に，そして最終的に
巻取りローラー30に至るようにセットされる。

【００５８】上記説明した実施例では，歯車とプーリー
およびベルトの組み合わせにより回転の伝達を行った
が，全部を歯車により，あるいはプーリーおよびベルト
により回転の伝達を行うこともできる。

【００５９】また，上記説明した歯車，プーリー，モー
タなどの各要素の配置は上記実施例に限定されないが，
重要なことは，テープ走行機構20の重心が，研磨動作を
通じて常にスピンドル14の軸線上にあるように決定され
る必要があることである。

【００６０】研磨またはクリーニングは次のように行わ
れる。

【００６１】まず，平坦な対象物をテーブル６の凹所
（図示せず）内に配置し，真空源を稼働させ凹所内を負
圧にして，対象物をテーブル6に固定する。次に，取付
け・移動機構11をスライドさせて適切な位置にテープ走
行機構20を配置する。そして，XY軸方向移動ユニット9
により対象物がテープ走行機構20の真下にくるようにす
る。そして，昇降装置10により適切な圧力で対象物をテ
ープ走行機構20の押付けローラー24に押し付ける。

【００６２】次に，モータ20aを付勢する。モータ20aは
ベルトを介して走行ローラー36を回転させると同時に，
歯車36'b，43，42，33を介してテープ巻き取りローラー
30を回転させる。これにより，新しい研磨テープが押付
けローラーへと供給され，研磨またはクリーニングに供
することができ，そして巻き取りローラーに送られる。

【００６３】さらに，モータ16を付勢する。モータ16
は，ベルト18を介してスピンドル14を回転させ，研磨テ
ープ走行機構20を回転させる。かくして，常に供給され
る新しい研磨テープによる回転研磨，クリーニングが成
し遂げられる。

【００６４】押付けローラー24は，図4に図示するよう
に，中央部分24Ｂの直径が両側部分24Ａおよび24Ｂの直
径よりも小さい。同じ直径の場合，研磨テープによじれ
や皺が生じるからである。そのようなことが生じるのは
以下の理由によると考えられている。

【００６５】もし同じ直径をもつローラー全体で研磨テ
ープを対象物に押し付けながら，そのローラーを水平面
内で，ローラーの中央を通る鉛直軸線のまわりに回転さ
せると，摩擦力が押し付け力（正確には抗力）と摩擦係
数の積で発生することから，研磨テープに対して，押付
けローラーの水平面内の回転方向とは反対の方向に摩擦
力が研磨テープの接触線にそって等しく作用する。

【００６６】一方，平面内で回転する押付けローラーに
より研磨テープを回転させる回転力は上記鉛直線からの
軸線方向の距離に比例して生じる（このとき押付けロー
ラーがその回転軸の回りに回転し研磨テープを送り出す
が，実際上のローラーにおいては，その回転速度は水平
面内で前記鉛直軸線の回りで回転する速度より非常に小
さいため事実上，研磨テープの送りによる影響は無視で
きる）。

【００６７】そのため，押付けローラーの両端側付近で
は回転力が摩擦力より大きいため，その付近の研磨テー
プ部分は移動しようとするが，ローラーの中央部分では
両者の力が均衡し，その付近の研磨テープ部分はその位
置にとどまろうとする。そのため研磨テープによじれ
や，皺が生じ，円滑な研磨テープの平面内の回転ができ
なる。

【００６８】押し付けローラーを，図４に示すように，
中央部分を小径とすることで，中央部分による研磨テー
プの押し付けがなくなり，研磨テープを円滑に回転させ
ることができる。ローラー24の中央部分24Ｂと，その両
側のローラー部分24Ａ，24Ｃの長さは，回転力と摩擦力
の大きさにより決定されるもので，摩擦力が小さいと
き，すなわち研磨テープに使用される研磨材（粒子）が
細かいとき，あるいはローラーを押し付ける力が弱いと
きは，中央部分の長さは短くてもよい。逆に，研磨力が
大きいときは中央部分の長さは長くする必要がある。通
常は，中央部分および両側の部分は全長の１／３程度と
することで，円滑な研磨テープの回転を行える。

【００６９】中央部分が小径とするのは上記理由から
で，したがって，中央のローラー部分を省略した両側の
ローラー部分だけでもよく，またローラーの径が中央に
行くにつれて徐々に減少するようにしてもよい。

【００７０】次に，ＸＹ軸方向移動ユニット９を付勢
し，テーブル６を水平面内で移動させることで，対象物
の研磨面を均等に研磨，クリーニングすることができ
る。

【００７１】上記したモータの付勢，ＸＹ軸方向移動ユ
ニットの付勢の順番は一例であり，研磨，クリーニング
に際して，この順番を便宜変更することができる。

【００７２】上記説明した本願発明の装置で，液晶ガラ
ス基板上の異物を除去すること，すなわちクリーニング
をするときは，以下の条件で行うことが望ましい。

【００７３】 テープ走行機構の回転数（スピンドルの回転） 400ｒｐｍ程度まで 押付けローラーの押し付け荷重 15ｋｇ程度まで 研磨テープの走行速度 150ｍｍ／分程度まで なお，研磨テープはクッション性のあるテープが好まし
い。

【００７４】また，上記装置で，プリント基板の表面研
磨，クリーニングも行うことができる。

【００７５】

【発明の効果】本発明の研磨装置は，テープ走行機構の
重心が回転軸線上にあることから，研磨テープの使用量
に関係なく，安定して回転動作ができ，液晶ディスプレ
イ，プリント基板などの研磨，クリーニングコストを軽
減するとともに，一様な品質を維持することができる。

【００７６】また，研磨テープが所定の速度で走行し，
研磨またはクリーニング効率もよい。

【００７７】さらに，本発明の研磨装置は，研磨テープ
の走行と回転を比較的単純な構造で行うことができ，装
置自体の製造コスト，装置の管理が容易となり，さらに
その操作も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研磨装置の，一部切り欠きされた正面
図を示す。

【図２】取付け・移動機構およびテープ走行機構の，一
部切り欠きされた部分拡大側面図を示す。

【図３】テープ走行機構の拡大側面図を示す。

【図４】図３の線4-4にそったテープ走行機構の拡大断
面図を示す。

【図５】テープ走行機構の部分拡大断面図を示す。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−155269（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−24722（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−170713（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−294167（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 21/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨テープが走行し，かつ回転する，研
   磨装置であって， 開口を有するベースプレートと， 該ベースプレートの前記開口内に配置され，前記ベース
   プレートに回転可能に取り付けられるスピンドルと， 前記スピンドルを回転させるための，前記ベースプレー
   トに取り付けられる第１の回転手段と， 前記スピンドルに取り付けられる一対の側壁と， 前記側壁の間でその下方に回転可能に取り付けられる，
   研磨テープを対象物に押し付けるための押付けローラー
   と， 前記スピンドルと前記押付けローラーとの間で，かつ前
   記側壁の間で，その側壁に回転可能に，それぞれ取り付
   けられる研磨テープ供給および巻取りローラーと， 前記側壁の間で，その側壁に回転可能に取り付けられ
   る，前記研磨テープを走行するための走行ローラーと， 前記走行ローラーを回転させるための第2の回転手段
   と，から構成され， 前記押付けローラーの回転軸が前記スピンドルの軸線に
   対して垂直でかつ交差し， 前記押付けローラーの中央部分の直径がその両端部分の
   直径よりも小さく， 前記供給ローラーおよび前記巻取りローラーの軸線が，
   それぞれ前記スピンドルの軸線と交差し，かつ前記押付
   けローラーの回転軸線と平行となり， 研磨テープが前記供給ローラーから供給され，前記押付
   けローラーおよび前記走行ローラーを経て前記巻取りロ
   ーラーに巻き取られ， 前記研磨テープを確実に前記走行ローラーに接触させる
   ための補助ローラーが前記走行ローラーと接触可能に，
   前記側壁に取り付けられる， ことを特徴とする研磨装
   置。
2. 【請求項２】 前記押付けローラーの中央部分および両
   端部分の各長さが全長の１／３である，請求項１に記載
   の研磨装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の研磨装置であ
   って， 前記押付けローラーに対置し，前記スピンドルの軸線方
   向に対して垂直な面内で移動可能な，対象物を載置する
   ためのテーブルと，該テーブルを移動させるための移動
   ユニットとをさらに有する，ことを特徴とする研磨装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の研磨装置であって， 前記巻取りローラーには，前記研磨テープの巻き速度を
   一定にするための速度制御装置が連結される，ことを特
   徴とする研磨装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の研磨装置であって， 前記速度制御装置が，前記巻取りローラーの回転軸に回
   動自在に取り付けられ，前記走行ローラーの回転が伝え
   られる回転体と，前記巻取りローラーの回転軸と一緒に
   回転するが，その回転軸に沿って移動可能な押付け部材
   と，前記回転体と前記押付け部材との間に介在する弾性
   体とを含み， 前記押付け部材による，前記回転体への前記弾性部材の
   押付けの程度により，前記回転体と前記押付け部材との
   連結の度合いが変化する，ことを特徴とする研磨装置。
6. 【請求項６】 前記対象物が液晶ガラス基板，またはプ
   リント基板である，請求項１に記載の研磨装置。