JP4103123B2

JP4103123B2 - 板状体の剥離方法及びその装置

Info

Publication number: JP4103123B2
Application number: JP26488998A
Authority: JP
Inventors: 逸郎渡邉; 尚宏堀田; 泰則伊藤
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2018-09-18
Also published as: JP2000094319A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板状体の剥離方法及びその装置に係り、特に研磨工程で研磨加工が終了したガラス板（板状体）を、研磨テーブル（吸着部材）から剥離させるための板状体の剥離方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続式研磨装置で研磨されたガラス板は、研磨テーブルに吸着保持された状態で研磨装置から搬出される。そして、このガラス板は、スクレーパ等の剥離治具を用いて手作業で研磨テーブルから剥離された後、洗浄装置に供給されて洗浄される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のガラス板の剥離方法は、作業者による手作業で実施していたので、作業効率が悪く、また、剥離作業は作業者の熟練に頼るところが大きいため経験を要するという欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、吸着部材からの板状体の剥離を自動化することができる板状体の剥離方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、吸着部材に吸着保持されている板状体を、吸着部材から剥離させる板状体の剥離方法において、前記板状体の一方側を押圧手段によって前記吸着部材に押圧保持し、前記板状体の他方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを噴出し、板状体の他方側を吸着部材から浮上させるとともに、浮上した板状体の他方側と吸着部材との隙間に水を供給して板状体の他方側と吸着部材との吸着を解除し、前記板状体の他方側を押圧手段によって前記吸着部材に押圧保持し、前記板状体の一方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを噴出し、板状体の一方側を吸着部材から浮上させるとともに、浮上した板状体の一方側と吸着部材との隙間に水を供給して板状体の一方側と吸着部材との吸着を解除することにより、板状体を吸着部材から剥離させることを特徴とする。
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、吸着部材に吸着保持されている板状体を搬送させながら、吸着部材から剥離させる板状体の剥離装置において、前記板状体の搬送方向上流側に設置された第１剥離機構であって、前記板状体の一方側を前記吸着部材に押圧保持させる第１押圧手段と、前記板状体の他方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを噴出し、板状体の他方側を吸着部材から浮上させる第１エアノズルと、前記浮上した板状体の他方側と吸着部材との隙間に水を供給し、板状体の他方側と吸着部材との吸着を解除させる第１水ノズルと、からなる第１剥離機構と、前記第１の剥離機構に対して前記板状体の搬送方向下流側に設置された第２剥離機構であって、前記板状体の他方側を前記吸着部材に押圧保持させる第２押圧手段と、前記板状体の一方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを噴出し、板状体の一方側を吸着部材から浮上させる第２エアノズルと、前記浮上した板状体の一方側と吸着部材との隙間に水を供給し、板状体の一方側と吸着部材との吸着を解除させる第２水ノズルと、からなる第２剥離機構と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明の板状体の剥離方法及びその装置によれば、板状体と吸着部材との境界部に圧縮エアと水とを噴射することにより、板状体を吸着部材から剥離させることを技術思想としている。また、板状体を部分的に保持手段で保持した状態で剥離させれば、板状体が圧縮エアで吹き飛ばされないので、板状体の保護の観点から好ましい。
【０００９】
そして、板状体を吸着部材から円滑に剥離させる方法及び装置によれば、まず、板状体の一方側を第１押圧手段によって吸着部材に押圧保持する。
次に、板状体の他方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを第１エアノズルから噴出し、板状体の他方側を吸着部材から浮上させる。そして、浮上した板状体の他方側と吸着部材との隙間に水を第１水ノズルから供給して板状体の他方側と吸着部材との吸着を解除する。
【００１０】
次いで、板状体の他方側を第２押圧手段によって吸着部材に押圧保持する。
そして、板状体の一方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを第２エアノズルから噴出し、板状体の一方側を吸着部材から浮上させる。そして、浮上した板状体の一方側と吸着部材との隙間に水を第２水ノズルから供給して板状体の一方側と吸着部材との吸着を解除する。これにより、板状体の全面が吸着部材から剥離される。
【００１１】
したがって、本発明は、板状体を吸着部材から自動で剥離させることができる。また、本発明によれば、当該剥離装置を板状体研磨装置と板状体洗浄装置との間に組み込めば、板状体の研磨工程、剥離工程、洗浄工程をインライン化することができる。
また、本発明によれば、圧縮エアを供給した時の板状体の浮上量を、浮上量規制手段によって規制している。これにより、本発明は、浮上量過大に起因する板状体の折れを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る板状体の剥離方法及びその装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明の実施の形態のガラス板剥離装置１０を含むガラス板剥離移載装置１２の全体構造を示す説明図である。
【００１３】
前記ガラス板剥離移載装置１２は、ガラス板１４の連続式研磨装置（図示せず）とガラス板洗浄装置（図示せず）とをインライン化させるための装置であり、ガラス板剥離装置１０及びガラス板移載装置１６から構成されている。ガラス板剥離装置１０は、前記連続式研磨装置の出口に接続され、ガラス板移載装置１６は前記ガラス板洗浄装置の載置台１８に接続されている。
【００１４】
まず、前記ガラス板剥離移載装置１２におけるガラス板１４の流れについて説明する。前記研磨装置で研磨されたガラス板１４は、図３に示す研磨テーブル２０の吸着パッド２２に吸着保持された状態で、研磨装置の出口から１枚ずつ搬出され、図１の剥離装置１０の入口に供給される。
剥離装置１０に供給された前記ガラス板１４は、剥離装置１０において連続搬送されながら、剥離装置１０によって研磨テーブル２０の吸着パッド２２から剥離された後、吸着パッド２２上に載置された状態で前記移載装置１６に搬送される。そして、移載装置１６に４枚のガラス板１４、１４…がストックされると、その４枚のガラス板１４、１４…が吸着パッド２４、２４…によって一緒に吸着保持される。そして、４枚のガラス板１４、１４…は、吸着パッド２４、２４…で吸着保持された状態で、移載装置１６のタクト搬送装置２６によって洗浄装置の載置台１８に供給される。そして、ガラス板１４、１４…は、前記洗浄装置でスクラバ洗浄、スピン洗浄された後、図示しない次工程に搬送される。
【００１５】
なお、移載装置１６に残った４枚の研磨テーブル２０、２０…は、次のガラス板１４が移載装置１６に搬送されてくるまでに図示しない回収装置によって回収される。以上が、前記剥離移載装置１２におけるガラス板１４の流れである。
前記剥離装置１０は図２に示すように、第１剥離機構２６、第２剥離機構２８、及び研磨テーブル搬送機構３０等から構成される。前記第１剥離機構２６は、研磨テーブル搬送機構３０の図２上矢印Ａ方向で示すガラス板搬送方向に対して上流側に設置されており、ガラス板押圧ユニット３２、３２…及びエア／水噴射ユニット３４から構成されている。
【００１６】
前記押圧ユニット３２、３２…は、ガラス板搬送方向に対して直交する方向に所定の間隔を以て６ユニット配設されている。この押圧ユニット３２は、ガラス板押圧ローラ（第１押圧手段）３６及びリフト規制ローラ３８（浮上量規制手段）等から構成され、リフト規制ローラ３８は押圧ローラ３６に対して小径で短目に形成されている。また、これらのローラ３６、３８は、同軸で回転されるように１本の軸４０に回転自在に支持されている。
【００１７】
前記軸４０は図３に示すように、その一端部４０Ａがピン４２を介して軸受部４４に上下動自在に支持されるとともに、その他端部４０Ｂがピン４６を介して連結部材４８の長孔５０に摺動自在に支持されている。前記連結部材４８は、シリンダ装置５２の昇降ロッド５４の先端部に設けられている。したがって、前記ロッド５４が図３上実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に上昇されると、軸４０がピン４２を支点として図３上反時計回り方向に所定量回動するので、前記押圧ローラ３６がガラス板１４から退避移動される。また、前記ロッド５４が下降されると、押圧ローラ３６がガラス板１４に押圧される。これにより、ガラス板１４の図３上右半分（一方側）１４Ａが、押圧ローラ３６と研磨テーブル２０とによって挟圧保持されるので、ガラス板１４は研磨テーブル２０から脱落することなく保持される。なお、押圧ローラ３６の押圧力は、ガラス板１４の板厚、種類によって予め設定される。
【００１８】
前記第１剥離機構２６では、図２上二点鎖線で示すように１枚のガラス板１４を３本の押圧ローラ３６、３６、３６で押圧するように、押圧ローラ３６の間隔が設定されている。したがって、前記第１剥離機構２６では、一度に２枚のガラス板１４、１４が処理される。また、図３に示した前記軸受部４４及び前記シリンダ装置５２は、剥離装置１０の本体フレーム１１に固定されている。更に、この本体フレーム１１内に前記研磨テーブル搬送機構３０が設置されている。
【００１９】
前記リフト規制ローラ３８は図３上実線で示すように、ガラス板１４の左半分（他方側）１４Ｂに対して所定量上方に離間した位置に位置される。前記ローラ３８は、ガラス板１４の前記部分１４Ｂの浮上量を規制するローラであり、浮上した前記部分１４Ｂがローラ３８に当接（図６参照）することにより、前記部分１４Ｂの浮上量過多が防止され、前記部分１４Ｂの折れが防止される。
【００２０】
前記エア／水噴射ユニット３４は図４に示すように、６本のノズルヘッド５６、５６…、及びノズル移動装置５８等から構成されている。
前記ノズルヘッド５６は、支持板６０にエア／水供給管６２を介して設けられるとともに、図２に示すように押圧ユニット３２、３２…間の隙間に配置される間隔で設けられている。また、ノズルヘッド５６には、エア噴射ノズル（第１エアノズル）６４及び水噴射ノズル（第１水ノズル）６６が形成されている。
【００２１】
前記エア噴射ノズル６４は、ガラス板１４の図３上左側端部と吸着パッド２２との境界部１５に向けて圧縮エアを噴射することができる位置に形成されている。したがって、エア噴射ノズル６４から前記境界部１５に向けて圧縮エアが噴出されると、この圧縮エアのエア圧によって、ガラス板１４の左半分１４Ｂが図６の如く吸着パッド２２から剥がれて浮上される。浮上されたガラス板１４の左半分１４Ｂは、前述したリフト規制ローラ３８に当接され、その折れが防止される。なお、図１において、矢印Ａで示す方向が前記圧縮エアの噴射方向である。
【００２２】
前記水噴射ノズル６６は、エア噴射ノズル６４の上方に離間して形成されるとともに、エア噴射ノズル６４から噴射された圧縮エアの流路に向けて水滴６７を噴射することができる位置に形成されている。したがって、水噴射ノズル６６から水滴６７が噴射されると、この水滴６７は、エア噴射ノズル６４から噴射された圧縮エアに乗って前記境界部１５に導かれる。そして、前記水滴６７は、浮上したガラス板１４の左半分１４Ｂと吸着パッド２２との隙間に供給され、吸着パッド２２に付着される。
【００２３】
この水滴６７によって吸着パッド２２の保持力が無くなるので、ガラス板１４の左半分１４Ｂが図３に示す元の状態に戻っても、ガラス板１４の左半分１４Ｂが吸着パッド２２に再び吸着されることはない。したがって、ガラス板１４の左半分１４Ｂが吸着パッド２２から完全に剥離される。
次に、ノズル移動装置５８について図４、図５を参照して説明する。このノズル移動装置５８は、前記ノズルヘッド５６を、ガラス板搬送方向に対して直交方向に進退移動させる装置である。このノズル移動装置５８でノズルヘッド５６を前記方向に移動させることにより、ガラス板１４のサイズに対応した位置にノズルヘッド５６が位置される。
【００２４】
前記ノズル移動装置５８は、サーボモータ７０、ピニオン７２、ラック７４、及びＬＭ（直動）ガイド７６、７６等から構成されている。前記サーボモータ７０は、本体フレーム１１（図３参照）に固定されたベース板７８上に設置されている。サーボモータ７０の図５に示す出力軸７１には、前記ピニオン７２が取り付けられ、このピニオン７２は、移動板８０の下面に設けられた前記ラック７４に噛合されている。また、前記移動板８０は、ラック７４と平行に設置された前記ＬＭガイド７６、７６を介して前記ベース板７８に移動自在に支持されている。前記移動板８０には、２本の支持バー８２、８２が突設され、これらの支持バー８２、８２の先端に、前記支持板６０が連結されている。したがって、サーボモータ７０が駆動されると、その動力がピニオン７２からラック７４を介して移動板８０に伝達されるので、移動板８０がＬＭガイド７６、７６に沿ってスライド移動する。これにより、前記ノズルヘッド５６がガラス板１４のサイズに対応した位置に移動される。
【００２５】
次に、図２に示した第２剥離機構２８について説明する。なお、第２剥離機構２８を説明するに当たり、第１剥離機構２６と同一又は類似の部材については同一の符号を付してその説明は省略する。
前記第２剥離機構２８は、第１剥離機構２６と同一の部材で構成されるとともに、第１剥離機構２６の押圧ユニット３２とエア／水噴射ユニット３４とに対して、第２剥離機構の押圧ユニット３２とエア／水噴射ユニット３４とが左右逆に配置されている。即ち、ガラス板１４は、第２剥離機構２８の押圧ローラ３６（第２押圧手段）によって、その左半分１４Ｂが押圧されるとともに、第２剥離機構２８のリフト規制ローラ３８（浮上量規制手段）によって、その右半分１４Ａの浮上量が規制される。
【００２６】
また、第２剥離機構２８のエア噴射ノズル（第２エアノズル）６４からは、ガラス板１４の右側端部と吸着パッド２２との境界部に向けて圧縮エアが噴射され、第２剥離機構２８の水噴射ノズル（第２水ノズル）６６からは、エア噴射ノズル６４から噴射された圧縮エアの流路に向けて水滴６７が噴射される。このエア噴射ノズル６４から噴射される圧縮エアと、水噴射ノズル６６から噴射される水滴６７とによって、ガラス板１４の右半分１４Ａが吸着パッド２２から完全に剥離される。
【００２７】
次に、前記の如く構成されたガラス板剥離装置１０の作用について説明する。まず、事前の設定作業として、ノズルヘッド５６をガラス板１４のサイズに対応した位置に位置させるとともに、ガラス板１４の板厚及び種類に対応した押圧力に押圧ローラ３６の押圧力を設定する。
なお、前記ガラス板剥離装置１０は、研磨装置から研磨終了したガラス板１４を、連続搬送しながら剥離処理する装置なので、ここでは１枚のガラス板１４の剥離処理工程について詳説する。
【００２８】
１枚目のガラス板１４が研磨装置の出口から剥離装置１０の入口に搬送されてくると、このガラス板１４は、まず、第１剥離機構２６の押圧ローラ３６、３６、３６…に順に押圧保持されていく。そして、これと同時に、第１剥離機構２６のエア噴射ノズル６４、６４…から、前記ガラス板１４の図３上左側端部と吸着パッド２２との境界部１５に向けて圧縮エアが噴射される。これにより、ガラス板１４の左半分１４Ｂが吸着パッド２２から浮上される。そして、水噴射ノズル６６、６６…から水滴６７が噴射され、水滴６７を吸着パッド２２上に付着させることにより、吸着パッド２２の吸着力を無くしてガラス板１４の左半分１４Ｂを吸着パッド２２から剥離させる。
【００２９】
したがって、前記ガラス板１４は、第１剥離機構２６を連続搬送される間に、その左半分１４Ｂが吸着パッド２２から完全に剥離される。また、圧縮エアの噴射時において、ガラス板１４は押圧ローラ３６、３６…に押圧保持されているので、研磨テーブル２０から脱落することなく研磨テーブル２０上に保持される。なお、１枚目のガラス板１４の後方には、２枚目のガラス板１４が後続して連続搬送され、この２枚目のガラス板１４も１枚目のガラス板１４と同様に、第１剥離機構２６によってその左半分１４Ｂが剥離される。
【００３０】
次に、第１剥離機構２６を通過した１枚目のガラス板１４は、第２剥離機構２８に向けて連続搬送される。そして、前記ガラス板１４は、第２剥離機構２８の押圧ローラ３６、３６、３６…に順に押圧保持されていく。そして、これと同時に、第２剥離機構２８のエア噴射ノズル６４、６４…から、前記ガラス板１４の図３上右側端部と吸着パッド２２との境界部に向けて圧縮エアが噴射される。これにより、ガラス板１４の右半分１４Ａが吸着パッド２２から浮上される。そして、水噴射ノズル６６、６６…から水滴６７が噴射され、水滴６７を吸着パッド２２上に付着させることにより、吸着パッド２２の吸着力を無くしてガラス板１４の右半分１４Ａを吸着パッド２２から剥離させる。
【００３１】
したがって、前記ガラス板１４は、第２剥離機構２８を連続搬送される間に、その右半分１４Ａが吸着パッド２２から完全に剥離される。なお、このガラス板１４の後方には、２枚目のガラス板１４が後続して連続搬送され、更に、２枚目のガラス板１４の後方には、３枚目のガラス板１４、及び４枚目のガラス板１４が所定の間隔をもって連続搬送されている。そして、２枚目以降のガラス板１４も１枚目のガラス板１４と同様に、第２剥離機構２８によってその右半分１４Ａが剥離される。
【００３２】
以上により、第１剥離機構２６及び第２剥離機構を通過したガラス板１４は、その全面が研磨テーブル２０から自動で剥離される。そして、剥離されたガラス板１４は、吸着パッド２２上に載置された状態で、前述した移載装置１６に順に搬送される。
したがって、本実施の形態の剥離装置１０によれば、ガラス板１４を研磨テーブル２０から自動で剥離させることができる。また、前記剥離装置１０は、エア噴射ノズル６４から圧縮エアを供給した時のガラス板１４の浮上量を、リフト規制ローラ３８によって規制したので、浮上量過大に起因するガラス板１４の折れを防止することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、剥離対象の板状体としてガラス板１４を例示したが、これに限られるものではなく、シリコンウェーハ等の薄板材も例示することができる。
また、本実施の形態では、水滴６７によって吸着パッド２２の吸着力を無くすようにしたが、これに限られるものではない。例えば、圧縮エアでガラス板１４を浮上させるだけで吸着パッド２２の吸着力を無くすことができる場合には、水噴射ノズル６６は不要である。また、水滴６７として水道水を使用すれば、簡便でコスト的にも好ましい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る板状体の剥離方法及びその装置によれば、板状体の一方側を吸着部材に押圧保持させた状態で、板状体の他方側と吸着部材との境界部に圧縮エアと水とを噴出することにより、板状体の他方側を吸着部材から剥離させた後、板状体の他方側を吸着部材に押圧保持させた状態で、板状体の一方側と吸着部材との境界部に圧縮エアと水とを噴出することにより、板状体の一方側を吸着部材から剥離させて、板状体を吸着部材から剥離させるようにしたので、板状体の剥離を自動化することができる。
【００３５】
また、本発明によれば、圧縮エアを供給した時の板状体の浮上量を、浮上量規制手段によって規制したので、浮上量過大に起因する板状体の折れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のガラス板剥離装置を含むガラス板剥離移載装置の説明図
【図２】図１に示したガラス板剥離装置の平面図
【図３】図２上で２−２線から見たガラス板剥離装置の側面図
【図４】図１のガラス板剥離装置に適用されたエア／水噴射ユニットの平面図
【図５】図４上で５−５線から見たエア／水噴射ユニットの側面図
【図６】ガラス板剥離装置の動作説明図
【符号の説明】
１０…ガラス板剥離装置
１２…ガラス板剥離移載装置
１４…板状体（ガラス板）
２０…吸着部材（研磨テーブル）
３２…押圧ユニット
３４…エア／水噴射ユニット
３６…押圧ローラ
３８…リフト規制ローラ
６４…エア噴射ノズル
６６…水噴射ノズル

Claims

吸着部材に吸着保持されている板状体を、吸着部材から剥離させる板状体の剥離方法において、前記板状体の一方側を押圧手段によって前記吸着部材に押圧保持し、前記板状体の他方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを噴出し、板状体の他方側を吸着部材から浮上させるとともに、浮上した板状体の他方側と吸着部材との隙間に水を供給して板状体の他方側と吸着部材との吸着を解除し、前記板状体の他方側を押圧手段によって前記吸着部材に押圧保持し、前記板状体の一方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを噴出し、板状体の一方側を吸着部材から浮上させるとともに、浮上した板状体の一方側と吸着部材との隙間に水を供給して板状体の一方側と吸着部材との吸着を解除することにより、板状体を吸着部材から剥離させることを特徴とする板状体の剥離方法。
前記圧縮エアを供給した時の前記板状体の浮上量を、浮上量規制手段によって規制することにより、板状体の折れを防止したことを特徴とする請求項１記載の板状体の剥離方法。
吸着部材に吸着保持されている板状体を搬送させながら、吸着部材から剥離させる板状体の剥離装置において、
前記板状体の搬送方向上流側に設置された第１剥離機構であって、前記板状体の一方側を前記吸着部材に押圧保持させる第１押圧手段と、前記板状体の他方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを噴出し、板状体の他方側を吸着部材から浮上させる第１エアノズルと、前記浮上した板状体の他方側と吸着部材との隙間に水を供給し、板状体の他方側と吸着部材との吸着を解除させる第１水ノズルと、からなる第１剥離機構と、
前記第１の剥離機構に対して前記板状体の搬送方向下流側に設置された第２剥離機構であって、前記板状体の他方側を前記吸着部材に押圧保持させる第２押圧手段と、前記板状体の一方側と吸着部材との境界部に向けて圧縮エアを噴出し、板状体の一方側を吸着部材から浮上させる第２エアノズルと、前記浮上した板状体の一方側と吸着部材との隙間に水を供給し、板状体の一方側と吸着部材との吸着を解除させる第２水ノズルと、からなる第２剥離機構と、
を備えたことを特徴とする板状体の剥離装置。
前記吸着部材に対する前記板状体の浮上量を規制する浮上量規制手段を設け、該浮上量規制手段によって板状体の折れを防止したことを特徴とする請求項３記載の板状体の剥離装置。