JP3235769U

JP3235769U - 研磨装置

Info

Publication number: JP3235769U
Application number: JP2021004204U
Authority: JP
Inventors: 孝明白井; 匡平久保; 慎一藤木; 謙二村上
Original assignee: 株式会社シライテック
Priority date: 2021-11-01
Filing date: 2021-11-01
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2031-11-01
Also published as: CN217942849U; TWM631754U

Abstract

【課題】荒研磨、中研磨、仕上げ研磨の夫々の各研磨を連続で行い、研磨用砥石の交換作業を無くし作業能率を向上させた研磨装置を提供する。
【解決手段】基板Ｘを保持するステージＡと、ステージＡを挟む両側で第１走行ガイド手段５でガイドされ第１走行手段により前後方向にスライド自在な複数の並列する下段スライドベース６と、各下段スライドベース６の上面で第２走行ガイド手段でガイドされ第２走行手段により左右方向にスライド自在な中段スライドベース１４と、中段スライドベース１４の上面で第３走行ガイド手段でガイドされ第３走行手段により左右方向にスライド自在な上段スライドベース２２と、各上段スライドベース２２に設けた荒研磨用砥石、中研磨用砥石及び仕上げ研磨用砥石と、荒研磨用砥石側のアライメントカメラと、基板Ｘの辺縁研磨状況を検知する検知カメラとからなる。
【選択図】図３

Description

この考案は、ガラスなどの基板の辺縁を複数の砥石を用いて研磨する装置に関する。

ガラスなどの基板の各辺余剰部分を切り離すには、まず、基板の辺縁余剰部分に切断線をスクライブしたのち、スクライブした切断線を分断する。

次いで、分断縁を回転砥石により研磨（研削）している。
上記の研磨する目的は、分断縁面を美しく仕上げることにある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８－８７１３５号公報

ところで、特許文献１の方式によると、ガラス基板の両側縁に沿って一つの回転砥石を走行させながら、この回転砥石によりガラス基板の辺縁全長を研磨することにある。

しかしながら、研磨に用いる回転砥石には、荒研磨から中研磨（この中研磨には、さらに面粗度を変えるため砥石の粒度を大から中そして小に分けてある）、仕上げ研磨に大別され、研磨仕上げに応じて使い分けられる。

すると、砥石の交換を頻繁に行うので、研磨作業の著しい稼働率の低下を招き作業性に問題があった。すなわち、面粗度毎の仕分けや、管理も大変であった。
そこで、この考案は、上述の問題をなくするようにしたことにある。

上記の課題を解決するため、この考案は、上面に供給載置したガラスなどの方形状基板を吸引保持手段により保持するように設けたステージと、このステージを可逆回転して前記保持基板をアライメントするように設けた可逆回転手段と、上記ステージを挟む両側に両端が前後方向に向くように設けた第１走行ガイド手段と、この第１走行ガイド手段に下面の前後方向に走行するスライダをスライド自在に係合して設けた複数の並列する下段スライドベースと、この各下段スライドベースの上面で左右方向に向く第２走行ガイド手段に下面のスライダをスライド自在に係合して搭載した中段スライドベースと、この中段スライドベースの上面左右方向に向く第３走行ガイド手段に下面のスライダをスライド自在に係合して搭載した上段スライドベースと、上記の下段スライドベースを前後方向に走行させるよう設けた第１走行手段と、上記中段スライドベースを左右方向に走行させるように設けた第２走行手段と、上記の上段スライドベースを左右方向に走行させるように設けた第３走行手段と、上記の各上段スライドベースに保持する順次並べて周面を接触させた荒研磨用砥石、複数枚直列状に並べる中研磨用砥石、そして仕上げ研磨用砥石のドライブセンタ軸のドライブモーターと、上記荒研磨用砥石にセット側の上段スライドベースに上記基板の辺縁、両角の上面を読み取るように設けたアライメントカメラと、上記上段スライドベースに各砥石による上記基板の辺縁研磨状況を検知するように設けた検知カメラとからなり、上記検知カメラによる検知にともない前記可逆回転手段で上記ステージを可逆回転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、ステージ上に載置した基板を吸引保持して、ステージを前方に走行させると、ステージ上の基板の並行する二辺縁を直列状に並ぶ荒研磨、中研磨の砥石で研磨され、特に中研磨の砥石には、面粗度が順次粒子を小さくした砥石（順次細かい砥粒を使用する）を多数枚直列状に並べて使用するので、下流に向かう研磨面に無理な研磨力が作用しない。

このため、研磨面がささくれたり、研磨面にとげができたりする不良品の発生がなく、問題のない美しい研磨面となる利点がある。

また、上段スライドベースの上流側から下流側に面精度が小さくなる砥石を複数枚並べて使用しているので、その都度面粗度の異なる砥石を交換することもない。
このため、大幅な能率の向上を図ることもできる。

さらに、第３走行手段により上段ベースを送り出して研磨砥石による切り込み深さを自由に調整することもできる。

特に、基板の辺縁両角の上面をカメラによって検知し、そして上段ベースに各砥石による基板の辺縁研磨状況をカメラにより検知するので、精度のよいアライメントができる利点もあると共に、アライメントカメラによってステージ上の両側縁の研磨代（砥石による）を均一化すると共に、基板の研磨側縁を第１走行ガイド手段に平行にするので、基板の不良品の発生をなくすることもできる。

そして、上段スライドベースの第３走行手段による送り込みにともない回転砥石による切り込み深さも自由に調整することができる利点もある。

特に、中研磨に面精度の異なる複数枚の砥石を選択して並列状に並べるので、研磨精度を速くしたり、短時間での研磨が可能になるなどの調整も自由に設定できるので、大幅な稼働率の向上をはかるなどのすぐれた効果がある。

そして、中研磨の部分にあっては、前後に並列して上下多段で、かつそれぞれが左右方向の走行手段により格段毎のスライドベースをスライドさせて砥石の切り込みを格段にて行うので、極めて能率よく研磨スピードをアップして研磨稼働率が向上する利点がある。

この考案の実施形態を示す平面図である。上記の基板の荷受け部分を示す側面図である。基板の研磨部分を示す一部切欠拡大正面図である。同上の平面図である。同上の研磨砥石と基板の辺縁との研磨状況を示す拡大平面図である。

次に、この考案の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すＡは、上面に供給載置したガラスなどの基板Ｘを吸引保持手段Ｂにより保持するステージである。

上記のステージＡは、図１、２に示すように、可逆回転手段としての可逆モーター１により時計、反時計方向に平面上で弧状のガイド２により案内されて旋回する旋回座３の上に支持脚４０を介し設けた供給基板Ｘの保持用のステージで、このステージＡは、旋回座３の上に多数枚並べて設けると共に、各並列するステージＡを形成する角型のパイプの上面壁に設けてある無数の小孔４により各パイプ内を吸引することで、ステージＡ上に基板Ｘを吸引保持するようになっている。

また、上記ステージＡの両側に前後方向に向く第１走行ガイド手段５が設けてある。
上記の第１走行ガイド手段５は、両端が前後方向に向く並列する二本一組のレール８によって形成される。

さらに、上記第１走行ガイド手段５には、使用する砥石と同数、すなわち、荒研磨用、直列状に並べた中研磨用、そして最後の仕上げ用の各並ぶ砥石と同数の下段スライドベース６が配置され、各下段スライドベース６は、第１走行手段としての自走手段Ｃでそれぞれが走行するようになっている。

上記の第１走行手段としての自走手段Ｃは、図３に示すように、床面７の上面全長（第１走行ガイド手段５に並行する）に設けたレール８に走行自在に係合するように下段スライドベース６に設けたスライダ９と、レール８の全長に設けたラック１０に噛合するように下段スライドベース６に支持してモーター１１により可逆駆動するピニオン１２とで構成されて、上記ピニオン１２のドライブにともない下段スライドベース６が左右方向に走行する。

また、各下段スライドベース６上には、第２走行ガイド手段としての左右方向のレール１３に中段スライドベース１４の下面に設けてあるスライダ１５をスライド自在に係合して上記中段スライドベース１４が左右方向に走行でき、第２走行手段として中段スライドベース１４の下面の雌ネジ１６にねじ込んである雄ネジ１７を下段スライドベース６に据え付けたモーター１８により可逆駆動することで、中段スライドベース１４がステージＡに対し接近、離反するようになっている。

さらに、中段スライドベース１４上にステージＡに対し接近、離反する上段スライドベース２２を搭載する。

上記の上段スライドベース２２は、図３に示すように、第３走行ガイド手段として中段スライドベース１４の上面に上記レール１３と同方向のレール２０を設けて、このレール２０に上段スライドベース２２の下面に設けてあるスライダ２１をスライド自在に係合して、上記上段スライドベース２２がスライドするようにしており、第３走行手段として中段スライドベース１４に据え付けたモーター２３の可逆駆動にともない雄ネジ２４を可逆駆動することで、上段スライドベース２２に支持させた雌ネジ２５を雄ネジ２４にねじ込んであるので、中段スライドベース１４上に上段スライドベース２２がステージＡに対し接近、離反スライドできるようにしてある。

そして、各上段スライドベース２２に設けてある縦方向のレール２６に昇降ベース２７のスライダ２８を昇降自在に係合することで、昇降ベース２７に据え付けた各砥石Ｙのドライブモーター２９でステージＡ上の基板Ｘの辺縁を研磨することができる。

上記の砥石Ｙは、荒研磨用砥石Ｙ－１、中研磨用砥石Ｙ－２及び仕上げ研磨用砥石Ｙ－３があり、中研磨用砥石Ｙ－２は多数枚並べてあると共に、面粗度（砥粒の粒度）を変えて、研磨度合いを変えてあるようにしてある。

なお、昇降ベース２７は、上段スライドベース２２に据え付けたモーター３０により雄ネジ３１を可逆駆動することで、雄ネジ３１に昇降ベース２７に支持してある雌ネジ３２をねじ込んであるので昇降ベース２７と共にドライブモーター２９が昇降するようになっている。

上記のように構成すると、第１走行ガイド手段５に並列状に並ぶ各上段スライドベース２２の各荒研磨用砥石Ｙ－１、直列状に並ぶ各面精度の順次小さい砥粒の中研磨用砥石Ｙ－２・・、そして仕上げ研磨用砥石Ｙ－３で所望の研磨を行うことができる。

また、並列する各上段スライドベース２２には、砥石Ｙによる基板Ｘの研磨面を検査する検知カメラＫ－２を設けて、研磨の不良などを見極めるようにする以外に、ステージＡに近いカメラＫ－１のみであっては、研磨面の検査以外に前述のアライメント用のアライメントカメラとしても用いられる。

勿論、カメラＫ－２による検査面にプリズムで光源の光を反射させて確実な検査を行うようにするとよい。

次に図５に示す研磨砥石の作用を説明する。
図５に示す基板Ｘの側縁（図示の場合、基板Ｘの並行する二辺縁の片方側辺縁の研磨を示した）が、機械研磨のため、両側辺縁を同時に研磨する。

図５に示すように、基板Ｘの側縁片端からもう片端側に荒研磨用砥石Ｙ－１、直列状に並ぶ中研磨用砥石Ｙ－２、そして最後に仕上げ研磨用砥石Ｙ－３がならぶ。

すると、荒研磨用砥石Ｙ－１、次の下流側中研磨用砥石Ｙ－２との間、順次下流側に向かう前後の中研磨用砥石Ｙ－２による基板Ｘの側辺研磨縁には、荒研磨用砥石Ｙ－１、中研磨用砥石Ｙ－２の切り込みのために小さな段差ができ、最後の中研磨用砥石Ｙ－２と前後の仕上げ用砥石Ｙ－３との間（境）には、段差がない。

基板Ｘの辺縁研磨量を検出して適正な研磨量で研磨を行っているかを調べて、その研磨量の多い少ないを検知カメラＫ－２により読み取り、適正な研磨量で研削ができるように各上段スライドベース２２により研磨量の調整を行うことによりオペレータの介入を必要としない自動的で適正な研磨ができる特有の効果がある。

Ｘ基板
Ａステージ
Ｂ吸引保持手段
Ｃ自走手段
Ｙ－１荒研磨用砥石
Ｙ－２中研磨用砥石
Ｙ－３仕上げ研磨用砥石
Ｋ－１アライメントカメラ
Ｋ－２検知カメラ
１可逆モーター
２ガイド
３旋回座
４小孔
５第１走行ガイド手段
６下段スライドベース
７床面
８レール
９スライダ
１０ラック
１１モーター
１２ピニオン
１３レール
１４中段スライドベース
１５スライダ
１６雌ネジ
１７雄ネジ
１８モーター
２０レール
２１スライダ
２２上段スライドベース
２３モーター
２４雄ネジ
２５雌ネジ
２６レール
２７昇降ベース
２８スライダ
２９ドライブモーター
３０モーター
３１雄ネジ
３２雌ネジ
４０支持脚

以上のように、この考案の研磨装置によれば、ステージ上に載置した基板を吸引保持して、ステージに対して下段スライドベースを前方に走行させると、ステージ上の基板の並行する二辺縁を直列状に並ぶ荒研磨、中研磨の砥石で研磨され、特に中研磨の砥石には、面粗度が順次粒子を小さくした砥石（順次細かい砥粒を使用する）を多数枚直列状に並べて使用するので、下流に向かう研磨面に無理な研磨力が作用しない。なお、下段スライドベースに対してステージ側を走行させても同様の効果が得られる。

Claims

上面に供給載置したガラスなどの方形状基板を吸引保持手段により保持するように設けたステージと、このステージを可逆回転して前記保持基板をアライメントするように設けた可逆回転手段と、上記ステージを挟む両側に両端が前後方向に向くように設けた第１走行ガイド手段と、この第１走行ガイド手段に下面の前後方向に走行するスライダをスライド自在に係合して設けた複数の並列する下段スライドベースと、この各下段スライドベースの上面で左右方向に向く第２走行ガイド手段に下面のスライダをスライド自在に係合して搭載した中段スライドベースと、この中段スライドベースの上面左右方向に向く第３走行ガイド手段に下面のスライダをスライド自在に係合して搭載した上段スライドベースと、上記の下段スライドベースを前後方向に走行させるよう設けた第１走行手段と、上記中段スライドベースを左右方向に走行させるように設けた第２走行手段と、上記の上段スライドベースを左右方向に走行させるように設けた第３走行手段と、上記の各上段スライドベースに保持する順次並べて周面を接触させた荒研磨用砥石、複数枚直列状に並べる中研磨用砥石、そして仕上げ研磨用砥石のドライブセンタ軸のドライブモーターと、上記荒研磨用砥石にセット側の上段スライドベースに上記基板の辺縁、両角の上面を読み取るように設けたアライメントカメラと、上記上段スライドベースに各砥石による上記基板の辺縁研磨状況を検知するように設けた検知カメラとからなり、上記検知カメラによる検知にともない前記可逆回転手段で上記ステージを可逆回転するようにしたことを特徴とする研磨装置。