JP3216866U - 基板の研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の辺縁の一方対向二辺と、もう片方の対向二辺の研磨能率を大幅に向上させる研磨装置を提供する。【解決手段】上下二段の基板Ａ保持第１ステージＦと第２ステージＧ及び第３ステージＦ′と第４ステージＧ′を前後に配置すると共に、第１ステージＦと第２ステージＧとが、第３ステージＦ′と第４ステージＧ′とが、それぞれ昇降、進退走行して段違い状に入れ替わり、基板Ａを第１ステージＦ、第２ステージＧから第３ステージＦ′、第４ステージＧ′に移載装置Ｊで受け渡し、基板Ａの走行ラインの両側に研磨砥石Ｈ、Ｈ′を配置する。【選択図】図１

Description

この考案は、ガラスなどの基板の各辺縁（四辺の縁）を研磨する研磨装置に関する。

ガラスなどの基板の並行する一方の二辺縁を研磨し、次いで基板の並行する他方の二辺縁を研磨する従来技術としては、すでに知られているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許第５６７８９５９号公報

ところで、特許文献１の研磨方式は、上面にガラス板を荷受けした送り台を往復移動すると共に、この送り台の往復移動路の両側に研削ヘッドを配置し、研削加工されたガラス板を吸着して往復端に達した送り台からガラス板を持ち上げて受け取り、搬出する第１の昇降パッド装置及び空で復動端に達した送り台に搬送して次のガラス板を降下して渡す第２の昇降パッド装置を有したガラス板受け渡し装置を備えており、上記研削ヘッドが、送り台の往復移動方向と平行に往復移動を行うと共に、ガラス板を吸着した送り台の往動において、当該往動と同時に機台に対し当該送り台の往動の方向とは反対の方向である往動方向に移動し、この往動方向の移動における研削ホイールとガラス板の両側エッジとの互いの行き違い接触によりガラス板の両側エッジに行う研削加工の単位時間あたりの研磨能率を大幅に向上させるようになっている。

すなわち、送り台４Ａは、ポジションＰ１からＰ２の間を往復移動する。
送り台４Ｂは、ポジションＰ３からＰ４の間を往復移動する。
送り台４Ｃは、ポジションＰ５からポジションＰ６の間を往復移動する（各送り台は、一定のライン上を往復動する）。
昇降パレット装置１３Ｂは、ポジションＰ４からポジションＰ５の間を往復移動する。

そして、両側の研削装置２１、２１は、共にポジションＰ３からポジションＰ４の間を移動し、研削ポジションＰ５に復帰するようになって、研削加工の単位時間当たりの研削能率の向上をはかる（上記の符号は特許文献１の公報参照）。

しかしながら、各送り台は、同ライン上を往復移動させる形式のため、或る程度の単位時間当たりの研磨能率を向上させることができても、単位時間当たりの研磨能率の大幅な向上をはかることはできない。

そこで、この考案は、単位時間当たりの研磨能率を大幅に（著しく）向上させるようにすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、この考案は、左右に配置すると共に、それぞれが走行手段を介し前後方向に往復走行するように設けた第１左側走行台車及び第１右側走行台車と、この第１左側走行台車及び第１右側走行台車からそれぞれ起立するように設けた縦柱と、この両縦柱の対向面にそれぞれ昇降手段により昇降するように設けた前側昇降体及び後側昇降体と、この前側昇降体及び後側昇降体にそれぞれの末端を支持させて上記片方の前側昇降体の上昇状況下ともう片方の上記後側昇降体の降下状況下とに上下が食い違いの段違い状に突出するように設けた水平な前側アーム及び後側アームと、この前側アーム及び後側アーム上に、上面に荷受け基板を吸引保持するように設けた保持手段を有する第１ステージ及び第２ステージと、また上記第１ステージ及び第２ステージの前方の左右に配置すると共に、それぞれが走行手段を介し前後方向に往復走行するように設けた第２左側走行台車及び第２右側走行台車と、この第２左側走行台車及び第２右側走行台車からそれぞれ起立するように設けた縦柱と、この両縦柱の対向面にそれぞれ昇降手段により昇降するように設けた前側昇降体及び後側昇降体と、この前側昇降体及び後側昇降体にそれぞれの末端を支持させて上記片方の前側昇降体の上昇状況下ともう片方の前記後側昇降体の降下状況下とに上下が食い違いの段違い状に突出するように設けた水平な前側アーム及び後側アームと、この前側アーム及び後側アーム上に、上面に荷受け上記基板を吸引保持するように設けた保持手段を有する第３ステージ及び第４ステージと、さらに、上段に位置する上記第１ステージ又は第２ステージ及び上段に位置する上記第３ステージ又は第４ステージの前進走行路の両側に上記吸引保持された上記基板の平行両側の二辺を研磨するように設けた回転研磨砥石と、また、上記辺縁の研磨ずみ基板を昇降手段により取り上げる吸引保持装置と、この吸引保持装置を上段で待機している上記第３ステージ又は第４ステージの直上に走行させるよう設けた往復走行装置と、上記吸引保持装置を前進走行途中に９０°旋回させるよう設けた旋回装置とで構成した移載装置とからなる構成を採用する。

また、前記回転研磨砥石が、前後方向に走行手段を介し進退走行する走行台に設置すると共に、この走行台が前記走行手段により前記基板の研磨方向の反対方向に前進走行するようにした構成を採用する。

以上のように、この考案の研磨装置によれば、上段の第１ステージ又は第２ステージに基板を供給することで前進走行する途中において研磨砥石により基板の一方の対向する二辺縁が研磨され、一方下段の空の第１ステージ又は第２ステージは基板の供給側に後退すると共に、前進停止後の基板の移載ずみ空の第１ステージ、第２ステージは、昇降手段により降下し、一方後退停止した空の第１ステージ、第２ステージは、基板の荷受けのため昇降手段により上昇するようにしてあるので、第１ステージ、第２ステージを有効にまわして使用することができるので、単位時間当たりの研磨能率を大幅に、かつ著しく向上することができる特有の効果がある。

勿論、二辺の研磨ずみ基板は、第１ステージ又は第２ステージから移載装置により取り上げて９０°旋回後第３ステージ又は第４ステージ上に供給し、残る二辺の研磨を第３ステージ、第４ステージの走行中に行うので、前述と同様に研磨能率を大幅に向上することができる。

また、研磨砥石を基板の走行方向の反対方向に走行させるようにしてあるので、単位時間当たりの研磨能率を大幅に、かつ著しく向上させることもできる。

この考案の第１の実施形態を示す側面図である。 同上の要部を示す拡大平面図である。 第１、第２ステージの拡大平面図である。 同上の拡大正面図である。 移載装置による基板の移載を示す側面図である。 基板の移載終了を示す側面図である。 この考案の第２の実施形態を示す側面図である。 研磨砥石の前進前の状態を示す側面図である。 研磨砥石の前進後の移載装置による基板の取り上げを示す側面図である。 要部を示す拡大平面図である。

この考案の第１の実施形態を添付図面の図１から図６に基づいて説明する。
図１から図５に示すように、左右に配置すると共に、それぞれが走行手段Ｂを介し前後方向に往復走行する第１左側走行台車Ｃ及び第１右側走行台車Ｄが設けてある。

上記の第１左側走行台車Ｃ及び第１右側走行台車Ｄは、図４に示すように、前後方向に敷設したレール１と、このレール１にスライド自在に係合するように第１左側走行台車Ｃ及び第１右側走行台車Ｄの座台２の下面に設けたスライダ３と、第１左側走行台車Ｃ及び第１右側走行台車Ｄの外側で、座台２から起立する縦柱４とで構成され、走行手段Ｂにより第１左側走行台車Ｃ及び第１右側走行台車Ｄが前後方向に往復走行するようになっている。

上記の走行手段Ｂとしては、例えば図４に示すように、レール１とスライダ３との重なり面全長にリニアモーターを設けて走行させるようにしたが、限定されず、例えば、サーボモーターの運転により雌ネジをねじ込んである雄ネジ（いずれも図示省略）を可逆駆動する方式を採用することもある。

また、両縦柱４、４の対向内側面には、昇降手段Ｅにより昇降する前側昇降体５と後側昇降体６が設けてある。

上記の昇降手段Ｅとしては、縦柱４のレール７に前側昇降体５、後側昇降体６のスライダ８を係合して、例えば、走行手段Ｂと同様にリニアモーターを用いて昇降させるようにしたが、限定されない。

なお、座台１０から起立するフレーム１１と縦柱４、４との対向面にガイド手段１２を設けて第１左側走行台車Ｃ、第１右側走行台車Ｄの前後方向のスライドをガイドする。

さらに、前側昇降体５及び後側昇降体６にそれぞれの末端を支持させて、一方の前側昇降体５の上昇状況下ともう片方の後側昇降体６の降下状況下とに上下が食い違いの段違いに突出するような水平な上下の前側アーム１３及び後側アーム１４が設けてある。

また、この前側アーム１３と後側アーム１４上には、上面に荷受け基板Ａを吸引保持する吸引保持手段１５を有する第１ステージＦ、第２ステージＧが設けてある。

上記の基板Ａを荷受けする第１ステージＦ及び第２ステージＧは、図４に示すように前側アーム１３及び後側アーム１４上の先端と末端との間に並列する受板１６を敷設して形成すると共に、前側アーム１３及び後側アーム１４の先端と末端側とに吸引保持手段１５として吸引パッドを設けて形成した。

なお、図４に示すように、両端側の吸引保持手段１５のパッドを有するスライダ１７をレール１８にスライド自在に係合すると共に、リニアモーターやボールネジなどのスライド機構でスライド調整（図示省略）できるようにしておくと、吸引保持手段１５の位置を調整することができる。

さらに、上昇位置にある第１ステージＦや第２ステージＧ上に荷受けし、かつ吸引保持した基板Ａが、上記第１ステージＦや第２ステージＧの前進方向の走行にともない前送りに搬送される。

この搬送基板Ａの搬送路の途中左右には、基板Ａの両側（左右方向の）二辺縁を研磨する回転砥石Ｈが設けてある。

上記の研磨砥石Ｈは、図４に示すように、座台２０上のレール２１に下段ベース２２の下面のスライダ２３をスライド自在に係合し、下段ベース２２の上面レール２４に上段ベース２５の下面スライダ２６をスライド自在に係合すると共に、座台２０に据え付けてあるモーター２７の運転により雄ネジ（図示省略）を可逆駆動して、この雄ネジに下段ベース２２に保持してある雌ネジ（図示省略）をねじ込み、また下段ベース２２に据え付けてあるモーター２８の運転により雄ネジ（図示省略）を可逆駆動して、この雄ネジに上段ベース２５に保持してある雌ネジ（図示省略）をねじ込んで、上段ベース２５側の研磨砥石Ｈが基板Ａの研磨辺縁に対し接近、離反して研磨砥石Ｈの位置を調整できるようにしてある。

勿論、図４に示すように、上段ベース２５に縦方向のレール５１を設けて、このレール５１に研磨砥石Ｈのドライブモーター５２の座材５３の背面に設けてあるスライダ５４をスライド自在に係合すると共に、上段ベース２５に据え付けてあるモーター５５の可逆駆動雄ネジ（図示省略）に座材５３に支持してある雌ネジ（図示省略）をねじ込んで、座材５３と共にモーター５２及び研磨砥石Ｈを昇降調整しておくことにより、研磨砥石Ｈの位置（高さ）を調整することができる。

上述の第１ステージＦ及び第２ステージＧを上下に配置すると共に、上記の第１ステージＦ及び第２ステージＧを降下、上昇させると共に、その後に走行手段Ｂにより第１ステージＦを後方に、第２ステージＧを前方にスライドさせる方式を採用することで、供給した基板Ａの辺縁研磨の能率（単位時間当たりの）を極めて大幅に向上させることを目的とする。すなわち、大幅な能率アップで生産性の向上と共に、単価の低減をはかることができる。

前述の研磨砥石Ｈは、図示の場合、基板Ａの辺縁に沿って複数個並べたが、数は限定されない。

勿論、研磨砥石Ｈも荒研磨、中研磨、仕上研磨順などに並べてもよい。
図中３１は研磨砥石Ｈのドライブ用モーターである。

また、第１ステージＦ及び第２ステージＧの前方には、図７に示すように、図１、２及び３に示す走行手段Ｂ′を介し前後方向に往復走行する第２左側走行台車Ｃ′及び第２右側走行台車Ｄ′が設けてある。

上記の第２左側走行台車Ｃ′及び第２右側走行台車Ｄ′の構成及び往復走行するための構成は、前述の第１左側走行台車Ｃ及び第１右側走行台車Ｄと同様につき詳細な説明を省略する。

そして、第２左側走行台車Ｃ′及び第２右側走行台車Ｄ′に設ける基板Ａの吸引保持、荷受け、第３ステージＦ′及び第４ステージＧ′の構成及び昇降並びに前進及び後退させるための構成は、前述の第１ステージＦ及び第２ステージＧと同様につき詳細な説明を省略する。

要するに、第３ステージＦ′及び第４ステージＧ′には、先の平行する二辺縁の研磨ずみ基板Ａを上面に荷受けして吸引保持しながら前方に搬送することにある。

そして、上段で前方に走行する荷受け基板Ａの未研磨の残る二辺の縁を研磨砥石Ｈ′で研磨しようとする。

勿論、研磨砥石Ｈ′の幅寄せ調整や、高さ調整ができるようにしてあり、その方式は、図４に示す研磨砥石Ｈと同様につき詳細な説明を省略する。
なお、基板Ａの吸引保持方式も前述と同様につき説明を省略する。

前述の上段の第１ステージＦ或いは第２ステージＧ上の研磨（平行二辺縁の）ずみ基板Ａが前方で停止すると、停止状況下の基板Ａを上方に取り上げ、次いで前方に搬送すると共に、搬送途中に９０°旋回させ、然るのち、上段で停止している第３ステージＦ′或いは第４ステージＧ′上に移載装置Ｊを介し下すようにしてある。

上記の移載装置Ｊは、図１、５、６に示すように、前後方向のレール３５にスライド自在に係合したスライダ３６を有し、かつリニアモーターなどで往復走行する往復走行装置３７と、この往復走行装置３７に支持したモーター３８の運転により９０°旋回し、かつシリンダなどの昇降手段３９に昇降する吸引保持手段４０とで構成され、昇降手段３９により吸引保持手段４０を降下させて基板Ａの上面を吸引保持したのち、昇降手段３９により基板Ａと共に吸盤を有する吸引保持手段４０を上昇し、次いで往復走行装置３７により取り上げた基板Ａを前方に走行させると共に、走行途中にモーター３８で９０°旋回させることにより、基板Ａの未研磨の平行二辺が左右に変位するように、すなわち、未研磨辺縁を研磨位置に変更させるようになっている。

なお、第３ステージＦ′及び第４ステージＧ′の昇降、前後方向の進退スライドは、第１ステージＦ及び第２ステージＧと同様につき作用の説明を省略する。

なお、未研磨辺縁が正常な位置になっているように、基板Ａの印をカメラで読み取ってアライメントする。

すると、基板Ａの一方の対向辺縁の研磨を、次いで残る他方の対向辺縁の研磨を順次行う。
勿論、四辺縁の研磨ずみ基板Ａは、人手や払い出し装置（図示省略）により払い出す。

なお、前述の第３ステージＦ′及び第４ステージＧ′により第１ステージＦ及び第２ステージＧと同様に研磨能率を大幅に向上させることが（単位時間当たりの）できる。

次に、この考案の第２の実施形態を説明する。
図１、２及び図７から図１０に示すように、基板Ａの一方の対向する二辺縁及び残る二辺の対向する二辺縁を研磨する研磨砥石Ｈ、Ｈ′が、前後方向に走行手段Ｋを介し進退走行する走行台４１に設置されていると共に、研磨にともない走行台４１が進退走行手段Ｌにより基板Ａの走行方向の反対方向に前進走行するようになっている。

上記の走行手段Ｋは、図示の場合、前後方向に敷設したレール４２に走行台４１の下面に設けてあるスライダ４３をスライド自在に係合すると共に、進退走行手段Ｌとしてのレール４２とスライダ４３との重なり面にリニアモーターの運転により進退走行するようにしたが、限定されず、例えば雄ネジに対し走行台４１に支持した雌ネジをねじ込み、モーターの可逆ドライブにより雄ネジを（いずれも図示省略）駆動する方式を採用してもよい。

すると、基板Ａの走行方向の反対方向に研磨砥石Ｈ、Ｈ′が走行するので、単位時間当たりの研磨能率が著しく大幅に向上することができる。

Ａ 基板
Ｂ、Ｂ′ 走行手段
Ｃ 第１左側走行台車
Ｄ 第１右側走行台車
Ｃ′ 第２左側走行台車
Ｄ′ 第２右側走行台車
Ｅ 昇降手段
Ｆ 第１ステージ
Ｇ 第２ステージ
Ｆ′ 第３ステージ
Ｇ′ 第４ステージ
Ｈ、Ｈ′ 研磨砥石
Ｊ 移載装置
Ｋ 走行手段
Ｌ 進退走行手段
１ レール
２ 座台
３ スライダ
４ 縦柱
５ 前側昇降体
６ 後側昇降体
７ レール
８ スライダ
１０ 座台
１１ フレーム
１２ ガイド手段
１３ 前側アーム
１４ 後側アーム
１５ 吸引保持手段
１６ 受板
１７ スライダ
１８ レール
１９
２０ 座台
２１ レール
２２ 下段ベース
２３ スライダ
２４ レール
２５ 上段ベース
２６ スライダ
２７ モーター
２８ 座材
２９ スライダ
３０ モーター
３１ モーター
３５ レール
３６ スライダ
３７ 往復走行手段
３８ モーター
３９ 昇降手段
４０ 吸引保持装置
４１ 走行台
４２ レール
４３ スライダ
５１ レール
５２ モーター
５３ 座材
５４ スライダ
５５ モーター

Claims (2)

1. 左右に配置すると共に、それぞれが走行手段を介し前後方向に往復走行するように設けた第１左側走行台車及び第１右側走行台車と、この第１左側走行台車及び第１右側走行台車からそれぞれ起立するように設けた縦柱と、この両縦柱の対向面にそれぞれ昇降手段により昇降するように設けた前側昇降体及び後側昇降体と、この前側昇降体及び後側昇降体にそれぞれの末端を支持させて上記片方の前側昇降体の上昇状況下ともう片方の上記後側昇降体の降下状況下とに上下が食い違いの段違い状に突出するように設けた水平な前側アーム及び後側アームと、この前側アーム及び後側アーム上に、上面に荷受け基板を吸引保持するように設けた保持手段を有する第１ステージ及び第２ステージと、また上記第１ステージ及び第２ステージの前方の左右に配置すると共に、それぞれが走行手段を介し前後方向に往復走行するように設けた第２左側走行台車及び第２右側走行台車と、この第２左側走行台車及び第２右側走行台車からそれぞれ起立するように設けた縦柱と、この両縦柱の対向面にそれぞれ昇降手段により昇降するように設けた前側昇降体及び後側昇降体と、この前側昇降体及び後側昇降体にそれぞれの末端を支持させて上記片方の前側昇降体の上昇状況下ともう片方の前記後側昇降体の降下状況下とに上下が食い違いの段違い状に突出するように設けた水平な前側アーム及び後側アームと、この前側アーム及び後側アーム上に、上面に荷受け上記基板を吸引保持するように設けた保持手段を有する第３ステージ及び第４ステージと、さらに、上段に位置する上記第１ステージ又は第２ステージ及び上段に位置する上記第３ステージ又は第４ステージの前進走行路の両側に上記吸引保持された上記基板の平行両側の二辺を研磨するように設けた回転研磨砥石と、また、上記辺縁の研磨ずみ基板を昇降手段により取り上げる吸引保持装置と、この吸引保持装置を上段で待機している上記第３ステージ又は第４ステージの直上に走行させるよう設けた往復走行装置と、上記吸引保持装置を前進走行途中に９０°旋回させるよう設けた旋回装置とで構成した移載装置とからなる基板の研磨装置。
2. 前記回転研磨砥石が、前後方向に走行手段を介し進退走行する走行台に設置すると共に、この走行台が前記走行手段により前記基板の研磨方向の反対方向に前進走行するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の基板の研磨装置。

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