JP4406772B2 - 板状部材表面傷修復装置 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等のフラットディスプレイ（ＦＰＤ）の表示素子のガラス基板の表面の傷を修復する際に用いられる板状部材表面傷修復装置に関するものである。
従来、この種のＦＤＰのガラス基板表面の傷を修復する装置として、ガラス基板表面の修復すべき傷部に揺振運動する研磨テープを圧接する構造のものが知られている。
特開平８−２２９７９７号公報
しかしながら上記従来構造の場合、上記研磨テープはガラス基板表面の傷部に線接触又は面接触状態で接触することになり、このため、傷部近傍の表面も修復除去することになり、ＦＤＰの表示性能に悪影響を及ぼすことがあるという不都合を有している。
本発明はこのような課題を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項１記載の発明は、板状部材を保持する保持部材と、該保持部材を該板状部材の表面方向に平面運動させる平面運動機構と、該板状部材の表面に接触可能な弧状端部をもつ棒状砥石と、該棒状砥石をその中心軸線廻りに回転させる砥石回転機構と、該棒状砥石の弧状端部を板状部材の表面に圧接可能な圧接機構と、上記棒状砥石を該中心軸線上に直交する直交軸線廻りに揺動動作させる砥石揺動機構とを具備してなることを特徴とする板状部材表面傷修復装置。にある。
又、請求項２記載の発明は、上記板状部材の表面の傷の位置を検出する傷位置検出部と、該傷位置検出部からの傷位置信号により上記平面運動機構を平面運動させる制御部を設けてなることを特徴とするものであり、又、請求項３記載の発明は、上記棒状砥石はセリウム系研磨材からなることを特徴とするものである。
本発明は上述の如く、請求項１記載の発明にあっては、保持部材上に修復すべき板状部材を保持し、この保持部材を平面運動機構により板状部材の表面方向に平面運動させて棒状砥石の中心軸線上に傷を対向し、砥石回転機構により棒状砥石をその中心軸線廻りに回転させ、圧接機構により板状部材の表面に棒状砥石の弧状端部を圧接し、かつ、保持部材を平面運動機構により板状部材の表面方向に往復平面運動させ、しかして、棒状砥石の弧状端部により板状部材の表面に存在する傷を研磨除去することができ、棒状砥石の回転及び板状部材の往復平面運動の複合運動により傷の除去面はなめらかな面となり、かつ、可及的に点接触状態での研磨除去となるから傷近傍の表面までも除去することを抑制することができ、良好な修復除去を行うことができ、保持部材上に修復すべき板状部材を保持し、この保持部材を平面運動機構により板状部材の表面方向に平面運動させて棒状砥石の中心軸線上に傷を対向し、砥石回転機構により棒状砥石をその中心軸線廻りに回転させ、圧接機構により板状部材の表面に棒状砥石の弧状端部を圧接し、かつ、砥石揺動機構により棒状砥石を中心軸線上に直交する直交軸線廻りに揺動動作させることにより、棒状砥石の弧状端部により板状部材の表面に存在する傷を研磨除去することができ、棒状砥石の回転及び揺動の複合運動により傷の除去面はなめらかな面となり、かつ、可及的に点接触状態での研磨除去となるから傷近傍の表面までも除去することを抑制することができ、良好な修復除去を行うことができる。
又、請求項２記載の発明にあっては、上記板状部材の表面の傷の位置を検出する傷位置検出部と、傷位置検出部からの傷位置信号により上記平面運動機構を平面運動させる制御部を設けているから、板状部材の表面に存在する傷を自動的に検出して傷を棒状砥石の弧状端部に対向させることができ、作業性を向上することができ、又、請求項３記載の発明にあっては、上記棒状砥石はセリウム系研磨材からなるので、酸化ジルコニウムや二酸化珪素系の研磨材に比べて研磨性を高めることができる。
図１乃至図７は本発明の実施の形態例を示し、この場合、板状部材Ｗとしての液晶セルのガラス基板表面の傷修復装置に適用したものである。
１は機台であって、機台１に板状部材Ｗを負圧機構や爪機構等の手段により保持する保持部材２を配設し、この保持部材２を図示省略のＸＹテーブルを含む平面運動機構３に配設し、保持部材２を板状部材Ｗの表面方向に平面運動させるように構成している。
４は棒状砥石であって、この場合、セリウム系研磨材からなる軸付砥石からなり、軸４ａ側と反対の端部に半径Ｒの弧状端部Ｋが形成されている。
５は砥石回転機構、６は圧接機構、７は砥石揺動機構であって、この場合、機台１に取付機台８を立設し、取付機台８に棒状砥石４の中心軸線Ｏ上の点Ｐで直交する直交軸線Ｌ廻りに左右振り分け角度２θ分揺動動作させる揺動軸９を横設し、揺動軸９を角度揺動させる揺動用モータ１０を設け、揺動軸９に取付部材１１を取付け、取付部材１１に上下動台１２をガイド部１３により上下動自在に設けると共に上下動用モータ１４を取付け、上下移動用モータ１４によりボールねじ１５ａ及びナット部１５ｂからなるボールねじ機構１５を介して上下動台１２を上下動可能に設け、この上下動台１２に圧接台１６をガイド部１７により上下動自在に設けると共に圧接用シリンダ１８を設け、圧接台１６に砥石回転用モータ１９により中心軸線Ｏ廻り回転する砥石主軸２０を縦設し、砥石主軸２０に上記棒状砥石４の軸部４ａを挟着可能なチャック部２１を設けて構成している。
又、この場合、上記板状部材Ｗの表面を撮像して傷Ｍの位置を検出するカメラからなる傷位置検出部２２及び傷位置検出部２２からの傷位置信号により上記平面運動機構３を平面運動させる制御部２３を設けて構成している。
この実施の形態例は上記構成であるから、図５の如く、保持部材２上に修復すべき液晶セルのガラス基板等の板状部材Ｗを保持し、この保持部材２を平面運動機構３により板状部材Ｗの表面方向に平面運動させて棒状砥石４の中心軸線Ｏ上に傷Ｍを対向し、砥石回転機構５により棒状砥石４をその中心軸線Ｏ廻りに回転させ、上下動台１２を上下動用モータ１４及びボールねじ機構１５により棒状砥石４の弧状端部Ｋが板状部材Ｗの表面に近接するまで下降させ、圧接機構６の圧接用シリンダ１８により圧接台１６を下降させて板状部材Ｗの表面に棒状砥石４の弧状端部Ｋを圧接し、この圧接力や深さは図示省略の緩衝機構や圧接用シリンダ１８の制御により行い、かつ、保持部材２を平面運動機構３により板状部材の表面方向に往復平面運動させ、しかして、棒状砥石４の弧状端部Ｋにより板状部材Ｗの表面に存在する傷Ｍを研磨除去することができ、棒状砥石４の回転及び板状部材Ｗの往復平面運動の複合運動により傷の除去面はなめらかな面となり、かつ、可及的に点接触状態での研磨除去となるから傷Ｍ近傍の表面までも除去することを抑制することができ、良好な修復除去を行うことができ、ＦＤＰの表示性能を向上することができる。
又、図６、図７の如く、保持部材２上に修復すべき液晶セルのガラス基板等の板状部材Ｗを保持し、この保持部材２を平面運動機構３により板状部材Ｗの表面方向に平面運動させて棒状砥石４の中心軸線Ｏ上に傷Ｍを対向し、砥石回転機構５により棒状砥石４をその中心軸線Ｏ廻りに回転させ、上下動台１２を上下動用モータ１４及びボールねじ機構１５により棒状砥石４の弧状端部Ｋが板状部材Ｗの表面に近接するまで下降させ、圧接機構６の圧接用シリンダ１８により圧接台１６を下降させて板状部材Ｗの表面に棒状砥石４の弧状端部Ｋを圧接し、この圧接力や深さは図示省略の緩衝機構や圧接用シリンダ１８の制御により行い、かつ、砥石揺動機構７により棒状砥石４を中心軸線Ｏ上に直交する直交軸線Ｌ廻りに角度２θ分振り分け揺動動作させ、しかして、棒状砥石４の弧状端部Ｋにより板状部材Ｗの表面に存在する傷Ｍを研磨除去することができ、棒状砥石４の回転及び揺動の複合運動により傷Ｍの除去面はなめらかな面となりかつ、可及的に点接触状態での研磨除去となるから傷Ｍ近傍の表面までも除去することを抑制することができ、良好な修復除去を行うことができ、ＦＤＰの表示性能を向上することができる。
又、この場合、上記板状部材Ｗの表面の傷Ｍの位置を検出する傷位置検出部２２と、傷位置検出部２２からの傷位置信号により上記平面運動機構３を平面運動させる制御部２３を設けているから、板状部材Ｗの表面に存在する傷Ｍを自動的に検出して傷Ｍを棒状砥石４の弧状端部Ｋに対向させることができ、作業性を向上することができ、又、この場合、上記棒状砥石４はセリウム系研磨材からなるので、酸化ジルコニウムや二酸化珪素系の研磨材に比べて研磨性を高めることができる。
尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、保持部材１、平面運動機構３、棒状砥石４、砥石回転機構５、圧接機構６、砥石揺動機構７の構造等は適宜変更して設計される。
又、上記実施の形態例においては、乾式研磨構造となっているが、スラリー状砥粒剤、セリウム化学剤を含む加工液体や潤滑剤を供給する所謂湿式研磨構造とすることもある。
以上、所期の目的を充分達成することができる。
Ｗ 板状部材
Ｒ 半径
Ｋ 弧状端部
Ｏ 中心軸線
Ｌ 直交軸線
Ｍ 傷
２ 保持部材
３ 平面運動機構
４ 棒状砥石
５ 砥石回転機構
６ 圧接機構
７ 砥石揺動機構
２２ 傷位置検出部
２３ 制御部
Ｒ 半径
Ｋ 弧状端部
Ｏ 中心軸線
Ｌ 直交軸線
Ｍ 傷
２ 保持部材
３ 平面運動機構
４ 棒状砥石
５ 砥石回転機構
６ 圧接機構
７ 砥石揺動機構
２２ 傷位置検出部
２３ 制御部
Claims (3)
- 板状部材を保持する保持部材と、該保持部材を該板状部材の表面方向に平面運動させる平面運動機構と、該板状部材の表面に接触可能な弧状端部をもつ棒状砥石と、該棒状砥石をその中心軸線廻りに回転させる砥石回転機構と、該棒状砥石の弧状端部を板状部材の表面に圧接可能な圧接機構と、上記棒状砥石を該中心軸線上に直交する直交軸線廻りに揺動動作させる砥石揺動機構とを具備してなることを特徴とする板状部材表面傷修復装置。
- 上記板状部材の表面の傷の位置を検出する傷位置検出部と、該傷位置検出部からの傷位置信号により上記平面運動機構を平面運動させる制御部を設けてなることを特徴とする請求項１記載の板状部材表面傷修復装置。
- 上記棒状砥石はセリウム系研磨材からなることを特徴とする請求項１又は２記載の板状部材表面傷修復装置。
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