JP3136316U - ディスク非接触脱着器 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨材に表面張力により密着しているディスクを損傷することなく非接触にて脱着する。
【解決手段】椀状の基体の周壁の下端に形成され板状のディスクに対向する作動面と前記椀状の基体内部空間に形成されるクッション室とを有し、前記基体の中央部に、クッション室の上面から作動面より下方にのび先端が中央にノズルを設けた底板により閉塞された流路を備えた突部を形成するとともに、前記流路は突部側面、しかもクッション室上面よりも下方で開口する開口部を備え、かつ前記開口部は高速気流を吹き出す複数の孔からなることを特徴とする非接触式のディスク非接触脱着器により解決可能である。
【選択図】図１

Description

本考案は、研磨装置において、研磨材に含まれた水分による表面張力により研磨材に密着したディスクを非接触接触状態にて脱着するディスク脱着器に関するものである。

コンピュターの記憶媒体であるハードディスクの研磨工程において、研磨後のディスクを研磨装置の研磨材から脱着する際、研磨材に含まれる水分による表面張力によりディスクが研磨材に密着している。
この密着しているディスクを取り外す方法として、ディスク下面と研磨材との間に爪状の板を差し込み剥がし取っている。 このためディスクに傷が付いたり、破損する場合がある。

また吸着パッドによりディスク表面を真空吸着し、引き剥がす方法も採られているが表面張力により強力に密着しているため、ディスクにパッド跡が付着したり、ディスクを破損する場合場ある。

そのため空気を噴出することにより吸引力を生じ、非接触にて吸引するベルヌーイチャックがあるが、表面張力にうち勝てるだけの強力に吸引するには、膨大な空気量を消費するし、またディスクを破損させ実用性がない。
特開昭６２−１０５８３１号公報

解決しようとする問題点は、研磨盤上の水分を含んだ研磨材に表面張力により密着しているディスクを表面を損傷する無く、容易に取り外すことができるディスク非接触脱着器を提供することである。

本願に於いて開示される考案のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば以下の通りである。

本願請求項１にかかる考案は、椀状の基体の周壁の下端に形成され板状のディスクに対向する作動面と前記椀状の基体内部空間に形成されるクッション室とを有し、前記基体の中央部に、クッション室の上面から作動面より下方にのび先端が中央にノズルを設けた底板により閉塞された流路を備えた突部を形成するとともに、前記流路は突部側面、しかもクッション室上面よりも下方で開口する開口部を備え、かつ前記開口部は高速気流を吹き出す複数の孔からなることを特徴とする非接触式のディスク非接触脱着器により解決可能である。

本考案はこのような構成を具える結果、ディスクの穴１０に挿入された突部３の先端に設けられた底板６のノズル８より噴出した高速気流Ｇは、ディスクの中央穴１０下部よりディスクＫ底面と研磨材Ｈとの間に流入し、ディスクと研磨材との間に生じている表面張力を無くし、ディスクを研磨材より浮上した状態にする。

その状態にて本考案は、流路に供給された高圧空気Ｆは突部側面に設けられた開口部の孔９より高速気流Ｇとして噴出し、前記周壁との内部空間をクッション室としているため、ディスク非接触脱着器Ａ外へ排出する際に、孔、クッション室およびディスクと作動面との間隙はそれぞれエゼクタのノズル、真空室およびディフューザの機能を果たす。

そのためクッション室は負圧を発生しディスクを吸引するとともに、前記距離が小なるに際して、前記高速気流Ｇによる圧力室型エアクッション効果によりクッション室は急激に昇圧し、前記ディスクを離間させることを特徴とする。

また本考案にあっては、開口部より噴出した直後の高速気流Ｇが、作動面５とディスクＫとの狭い間隙を通過する際に、ベルヌーイ効果により大きな負圧を発生するため、噴出後の高速気流Ｇのエネルギーは有効に消費され、効率良くディスクを吸引し、非接触状態にて懸垂保持が可能である。

本考案のディスク非接触脱着器はディスク研磨盤の水分を含む研磨材に表面張力により密着しているディスクを、表面張力を無くして非接触状態にて脱着する。

１．そのためディスクに力を加えることなく非接触にて容易に脱着可能である。

２．ディスクに傷および損傷を与えない。

３．表面にパッド跡を付けない。

４．ディスクにストレスをかけない。

５．脱着の作業速度が速い。

６．多数のディスクを同時に確実に脱着可能である。

７．脱着作業に要する消費動力費が少ない。

図１はディスク非接触脱着器Ａを示す側面断面図であり、図２はその下平面図を示す。

図１に明示するように椀状の基体Ｅ１内部空間に形成されるクッション室４を有し、椀状の基体Ｅ１の周壁１の下端にディスクＧと対向する作動面５を形成し、椀状の基体Ｅ１の中央部にクッション室４の上面より下方にのび、先端が中央にノズル８を設けた底板６により閉塞された流路２を備えた突部３を設けている。
突部３先端部および底板６の外径は、ディスクＫの穴１０径よりやや小さく形成されている。
前記流路２にはクッション室４に開口する複数の小孔からなる孔９が設けられている。
前記孔９は図１に示すように、前記突部３の外周側を下に傾けてクッション室４に開口している。
なお前記のごとく、周壁１の空間をクッション室４となしディスク非接触脱着器Ａを形成する。

上記の構成により、研磨盤上の研磨材ＨのディスクＫの穴１０に突部３の流路２の先端の底板６を挿入した状態にて、流路２に供給された高圧気体源（図示せず）により発生した高圧空気Ｆは、流路２の先端の底板６に設けられたノズル８よりディスク非接触脱着器Ａ外に高速気流Ｇとなって噴出し、底板６の底面に外に向かって形成された溝７を通り、ディスクＧ中央の穴下面と研磨材Ｈとの間隙に流入する。

このため水分を含んだ研磨材Ｈに表面張力により密着しているディスクＫは、表面張力を除去され研磨材Ｈ上に浮上した状態になる。

同時に 高圧空気Ｆは、流路２より孔９を通り、高速気流Ｇとなりクッション室４に噴出する。

噴出する高速気流Ｇがクッション室４、作動面５とディスクＫとの間隙を通る間に、エゼクタ効果およびベルヌーイ効果による負圧を生じ研磨材Ｈ上に浮上している表面張力のないディスクＫを吸引する。

図１に示すように、孔９より噴出する高速気流Ｇは角度を持ってクッション室４に噴出するため、図９で矢印を用いて明示するようにクッション室４の内面とは離れて流れるため、内面との摩擦による気流のエネルギー損失が無く、また垂直にディスクＫに衝突することがなく、高速気流Ｇは流路抵抗が少なくクッション室４およびディスクＫと作動面５との間隙を通過する。

そのためエゼクタ効果による負圧の発生効果が高く、吸引力が上昇し、またディスクＫに及ぼす高速気流Ｇの衝突による衝撃力を緩和しディスクＫにストレスを生じさせることなく、また損傷させることがない。

本例では、孔９より高速気流Ｇを噴出する角度は下向きであるが、水平および適切な角度にするのも好例である。

また本例では、孔９とノズル８が同じ流路２に連設されているが、図３に示すように孔９とノズル８がそれぞれ個別に連接する流路２１，２２を設け、噴出する高速気流Ｇを個別に制御可能にするディスク非接触脱着器Ｂのも好例である。

また図８、図９に示すように各孔９毎にクッション室４を仕切り板１５にて仕切り、孔９噴出箇所毎にクッション室４を分割するのも好例のディスク非接触脱着器Ｍである。
これにより孔９より噴出した高速気流Ｇが他の孔９より噴出した高速気流Ｇと接触しない。その結果気流の接触による流れ損失および気流の乱れが生じない。そのためクッション室４内における気流の旋回がスムースになり、負圧発生効率が上昇する。

図４には本考案の別の非接触ディスク脱着器Ｃの側面図を、図５にはその平面図を示す。

図４に示すように基体Ｅ３の中央部に下方にのび、先端が中央にノズル８を設けた底板６により閉塞された流路２を備えた突部３を設けている。
突部３先端部および底板６の外径は、ディスクＫの穴１０径よりやや小さく形成されている。

基体Ｅ３下面、前記突部３の周辺にベルヌーイチャックＬを配設して非接触ディスク脱着器Ｃを形成する。

上記の構成により、研磨盤上の研磨材ＨのディスクＫの穴１０に突部３の流路２の先端の底板６を挿入した状態にて、流路２に供給された高圧空気Ｆは、流路２の先端の底板６に設けられたノズル８より高速気流Ｇとなりディスク非接触脱着器Ｃ外に噴出し、底板６の底面に外に向かって形成された溝７を通り、ディスクＫ中央の穴下面と研磨材Ｈとの間隙に流入する。

このため水分を含んだ研磨材Ｈに表面張力により密着しているディスクＫは、表面張力を除去され研磨材Ｈ上に浮上した状態になる。

同時に ベルヌーイチャックＬに供給された高圧空気Ｆは、高速気流ＧとなりベルヌーイチャックＬより近接するディスクＫに向け噴出する。

噴出する高速気流ＧがベルヌーイチャックＬとディスクＫの間隙を通る間に、ベルヌーイ効果による負圧を生じ研磨材Ｆ上に浮上しているディスクＫを吸引する。

図６には本考案の別の非接触ディスク脱着器Ｄの実施例を示す側面図である。図７はその下平面図である。

図６に示すように、椀状の基体Ｅ４の周壁１の下端にディスクＫと対向する作動面５を形成し、椀状の基体Ｅ４の中央部にクッション室４の上面より下方にのび、先端が閉塞された流路２を備えた突部３を設けている。
突部３の外径はディスクＫの穴１０の径よりやや大きく形成されている。
前記流路２にはクッション室４に開口する複数の小孔からなる孔９が設けられている。
前記孔９は図６に示すように、前記突部３の外周側を下に傾けてクッション室４に開口している。
基体Ｅ４の周辺部には、端部がディスクＧの外径よりやや大きく、下方にのび下面にノズル１８を具えたガイド１４が設けられてディスク非接触脱着器Ｄを形成する。

上記の構成により、ガイド１４先端のノズル１８に供給された高圧空気Ｆは、ノズル１８よりディスク非接触脱着器Ｄ外に高速気流Ｇとなり噴出し、ガイド先端の底面に形成された溝１６を通り、ディスクＫ外周端下面と研磨材Ｈとの間隙に流入する。
このため水分を含んだ研磨材Ｈに表面張力により密着しているディスクＫは、表面張力を除去され研磨材Ｈ上に浮上した状態になる。

同時に 通路２に供給された高圧空気Ｆは、孔９より高速気流Ｇとなりクッション室４に噴出する。

その状態にて噴出する高速気流Ｇがクッション室４、作動面５とディスクＫとの間隙を通る間に、エゼクタ効果およびベルヌーイ効果による負圧を生じ研磨材Ｈ上に浮上している表面張力のないディスクＫを吸引する。

ディスク非接触脱着器Ｄはディスクに関わらず平板状のウエハ、ガラス他のワークの非接触脱着にも適応可能である。

本考案の実施例のディスク非接触脱着器Ａの側面図である。 本考案の実施例ディスク非接触脱着器Ａの下平面図である。 好例のディスク非接触脱着器Ｂの側面図である。 本考案の別の実施例のディスク非接触脱着器Ｃの側面図である。 本考案の別の実施例のディスク非接触脱着器Ｃの下平面図である。 本考案の他の実施例のディスク非接触脱着器非接触搬送装置Ｄの下平面図である。 本考案の他の実施例のディスク非接触脱着器非接触搬送装置Ｄの作動図である。 他の好例のディスク非接触脱着器Ｍの側面図である。 他の好例のディスク非接触脱着器Ｍの下平面図である。

符号の説明

１ 周壁
２、２１，２２ 通路
３ 突部
４ クッション室
５ 作動面
６ 底板
７、１６ 溝
８、１８ ノズル
９ 孔
１０ 穴
１４ ガイド
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ ディスク非接触脱着器
Ｅ，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ 基体
Ｆ 高圧空気
Ｇ 高速気流
Ｋ ディスク
Ｈ 研磨材

Claims (3)

1. 椀状の基体の周壁の下端に形成された作動面と前記椀状の基体内部空間に形成されるクッション室とを有し、前記基体の中央部に、クッション室の上面から作動面より下方にのび先端が中央にノズルを設けた底板により閉塞された流路を備えた突部を形成するとともに、前記流路は突部側面、しかもクッション室上面よりも下方で開口する開口部を備え、かつ前記開口部は高速気流を吹き出す複数の孔からなることを特徴とする非接触式のディスク非接触脱着器。
2. 平板状の基体の中央部に下方にのび先端中央にノズルを設けた底板により閉塞された流路を備えた突部を形成するとともに、前記突部の周辺部の基体下面にベルヌーイチャックを配設したことを特徴とする非接触式のディスク非接触脱着器。
3. ベルヌーイチャックを設けた平板状の基体の周辺部に下方にのび底部にノズルを具えたディスクの移動を規制するガイドを設けたことを特徴とする非接触式のディスク非接触脱着器。

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