JPH0215970A

JPH0215970A - 研摩方法

Info

Publication number: JPH0215970A
Application number: JP63164748A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Asakawa; 浅川　一文
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1990-01-19
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JP2585727B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、板状体の端面や面取りした部分、あるいは角
の丸めた部分などを研摩するための研摩方法に関するも
のである。

［従来の技術］第３図は、研摩の対象である板状体１を示したものであ
る。

この板状体１は、金属・非金属のどちらも有り得るが、
この場合は、電子デバイス用のマスク基板で、ガラス基
板である。

この板状体１では、その端面１ａや面取りした部分（以
下、０面と呼ぶ）ｌｂ、あるいは角を丸めた部分（以下
、Ｒ面と呼ぶ）ｌｃ、あるいは材質の識別等のなめに角
の部分を少し大きくカットした部分（以下、マーク面と
呼ぶ）ｌｄ、丸みを付けた角部に通常の幅で面取りした
部分（以下、Ｒ部の０面と呼ぶ）ｌｅなどに研摩を施し
て、最終的には各面を所望の状態（例えば、鏡面）にま
で仕上げたり、あるいは、板状体１の寸法を所望の値に
する。

さて、これまで、板状体１の各面を研摩する方法として
、第４図乃至第８図に示すものが知られている。

各方法を簡単に説明すると、第４図に示したものは、い
わゆるオスカー研摩機を使用するもので、まず被研摩物
である板状体１をピッチ（松やにを含む接着剤）２で複
数枚接着してブロック状にし、このブロック状にしたも
のを回転テーブル３の研磨布４の上に載せ、さらに板状
体１のブロックの上に押え金具５を載せることによって
加重をかける。そして、テーブル３を回転させる一方で
板状体ｌのブロックには揺動軸６によって径方向（図に
矢印イで示す方向）に往復移動を与えて、テーブル３の
回転時の内外周速差によって板状＃１のブロックに自転
を生じさせ、かつ研摩部にノズル７によって研摩剤８を
供給することによって、研摩を行う。

第５図に示したものは、表面に研摩砥粒９が塗布された
研摩ベルト１０をプーリ１１．１２に掛け、駆動モータ
１３によりプーリ１１を回転させ、走行する研摩ベルト
１０の表面に板状体１の被研摩部を当接することによっ
て研摩を行う０図示したものは、板状体１の０面１ｂを
研摩する場合で、板状体１は治具１４によって所定の姿
勢に固定しておく、また、この方法の場合には、研摩部
に水を供給しながら行う湿式と、供給しない乾式との２
種類が知られている。

第６図に示したものは、特開昭５６− ４６２２７号公報に記載された技術で、固定ボックス１
５によって複数枚の板状体１をそれぞれ直立状態で保持
しておき、これらの板状体１の上に載せた研摩ボックス
１６を回転１１７およびリンク１８によって揺動させつ
つ、ノズル１９から研摩砥粒２０を供給して、各板状体
１の端面１ａとＣ面ｌｂとを同時に研摩するものである
。第７図は、第６図における研摩ボックス１６を■−■
線に添って断面したものである。この第７図から明らか
なように、研摩ボックス１６の底面には、板状体１の端
面１ａおよびＣ面ｌｂの輪郭に対応した断面形状の研摩
溝１６ａが複数形成されており、また、ノズル１９から
噴射されな砥粒２０を板状体１１Ｐ１に流すための小孔
１６ｂが適宜数設けられている。　第８図に示したもの
は、特開昭５４−２５号公報に記載された技術で、板状
体１がガラス基板の場合に、いわゆる化学研摩によって
研摩するものである。この場合、まず、複数枚の板状体
１はそれぞれの端面１ａを揃えて積層し、外側に位置し
た板状体１の外側の表面１ｅには、耐エツチング液性の
当て板２２を密着させ、これら２枚の当て板２２で挟み
付けるように矢印口、への方向から加重を加えた状態で
固定する。そして、このようにしたものをエツチング液
に浸漬する。

浸漬すると、第９図に示すように、浸透圧によってエツ
チング液が板状体１相互の合せ目２３に侵入して、侵入
した部分でもエツチングが進行するため、第９図に示す
ように、滑らかな丸みを有した大きな面取り部２４が形
成されることになる。

［発明が解決しようとする課題１ところで、研摩方法として、４つの従来例を挙げたが、
前述の各方法は、以下に示すような問題がある。

例えば、第５図に示した方法では一枚ずつしか処理する
ことができず、また第４図に示した方法では複数枚同時
に処理することはできても板状体１のブロックを作るの
に手間がかかり、しかも第３図に示した研摩箇所のうち
、Ｒ面１ｃ、Ｒ部のｃｍｔｅもしくはマーク面１ｄを研
摩することができない、さらに、いずれの方法も一回の
作業工程で一つめ面しか処理できず、結局、作業効率を
高めることが困難になっている。

一方、第６図および第７図に示した方法では、複数枚を
同時に処理でき、また板状体１上の複数の面を同時に処
理することも可能であるが、板状体１の処理部の輪郭と
研摩ボックス１６の研摩溝１６ａの断面形状とが正確に
一致していないと、磨きむら等の不都合が生じるため、
板状体１の前加工や研摩ボックス１６の加工に高い精度
が要求されることになり、その結果、処理コストが高く
なる。また、板状体１の０面１ｂの寸法や板厚寸法が変
更になると、新たにその寸法に合致した研摩ボックス１
６を別に用意しなければならないという問題もある。ま
た、最大の問題として、第３図に示した研摩箇所めうち
、Ｒ面ＩＣやＲ部の０面１ｅやマーク面１ｄが磨けない
ことが挙げられる。

また、第８図および第９図に示した方法では、端面１ａ
とＣ面ｌｂとの境界を明確にしなければならないような
場合には適さず、また、それぞれの合せ目２３における
エツチング液の侵入の程度を正確に制御することができ
ないため、仕上り寸法にばらつきが生じ易く、また、エ
ツチング液が浸透した所としない所との境界に段差が発
生してしまうという問題もある。

そこで、以上の如き各問題の解決が今後の課題とされ、
新規な研摩方法の開発が望まれていた。

本発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、そ
の目的とするところは、従来の方法における多くの課題
を一挙に解決し得る新規な研摩方法を提供すること、即
ち、Ｒ面やマーク面やＲ部の０面を含めて複数の面を同
時に研摩処理することができ、また、接着剤を使用せず
とも複数枚の板状体を一括して処理することも可能で、
また、高精度の前加工を必要としないばかりか、スクラ
ッチ等も生じにくく、したがって、高精度の仕上げ面を
効率良く、しかも比較的安価に得ることのできる研摩方
法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明に係る研摩方法は、研摩手段としてブラシを利用
した場合の利点に着目し、これに回転運動による研摩の
方向を正逆切換えて繰返すという新規な発想を加味し、
解決課題に結び付けて発展させることによって得られた
もので、具体的な課題解決の手段としては、直立状態にして置かれる板状体をその両主面側から挟み
付けることによって固定する板状体固定具を有して双方
向に回転可能な回転テーブルと、前記板状体を挟んで回
転テーブルと相対向する位置に配備されるとともに研摩
用のブラシ毛が回転テーブルに向けて突設されて双方向
に回転可能な回転ブラシとを使用し、前記回転テーブルと回転ブラシとを互いに逆方向に回転
させつつブラシ毛の擦る部分に研摩剤を供給して研摩を
行う第１の研摩行程と、前記回転テーブルおよび回転ブ
ラシの回転を第１の研摩行程とは逆方向にして同様に研
摩を行う第２の研摩行程とを繰返して前記板状体の端面
等を研摩することを特徴としたものである。

［作用］本発明に係る研摩方法は、研摩に回転ブラシを利用して
おり、ブラシ毛の板状体に接触する長さを適宜選定して
おけば、ブラシ毛の弾性変形を利用して窪んだ部分をも
良好に磨くこともでき、板状体の端部にあっては、平坦
な端面だけでなく、面取りによる０面やＲ面、さらには
マーク面やＲ部の９面なども同時に処理することができ
る。また、回転テーブルに設けた板状体固定具が板状体
を直立状態でその両生面から挟み付ける構造であるから
、複数枚の板状体はそれぞれの端部を揃えて重ね合せて
板状体固定具に挟み込ませることができ、したがって、
接着剤を使用せずとも複数枚の板状体を一括して処理に
供することができ、しかも、この場合、板厚寸法の同一
のもののみならず、興なる板厚寸法の複数枚の板状体を
一括して処理することもできる。

また、ブラシ毛の弾性変形等によって前加工の寸法誤差
も許容できるため、高精度の前加工を必要としない。

また、研摩はブラシ毛の擦る部分に研摩剤を供給して行
うため、ブラシ毛としては、硬度が低いもの、あるいは
柔軟性の高いものを利用することができ、ブラシ毛の弾
性変形によって擦る力が過大になることを防止でき、ス
クラッチ等の傷の発生を良好に防止することができる。

また、研摩方向が興なる第１の研摩工程と第２の研摩工
程とを繰返し行うため、各部における研摩の進み具合を
均等化することができ、処理品質を安定させることがで
きる。

以上より、本発明に係る研摩方法によれば、高精度の仕
上げ面を効率良く、しかも比較的安価に得ることができ
る。

［実施例］第１図および第２図は、この発明の一実施例に使用する
研摩装置を示したもので、第１図は正面図、第２図は平
面図である。

先ず、この研摩装置を説明し、次いで、−実繕例の研摩
方法を説明する。

この実施例に示した研摩装置は、板状体１を固定する板
状体固定具３０を有した回転テーブル３′１と、前記板
状体１を挟んで回転テーブル３１と相対向する位置（第
１図では、回転テーブル３１の上方）に配備された回転
ブラシ３２と、回転ブラシ３２が板状体１を擦る位置に
研摩剤３３を供給するノズル３４とを基本構成としてい
る。

前記板状体固定具３０は、回転テーブル３１のニーに対
して直立状態にして置かれる板状体１をその両主面から
挟み付けることによって固定するもので、回転テーブル
３１上の３箇所に設けられている。３個の固定具３０は
、それぞれ回転テーブル３１の中心から等距離だけ離れ
、また互いに等間隔で離間している。

各固定具３０は、具体的には、底板３６、側板３７．３
８、背板３９、前板４０などによって上方を開放した箱
形を呈しており、この内部には、直立状態で密着重ねし
た複数枚の板状体１が入る。

前板４０は、側板３８に着脱可能になっており、側板３
８、背板３９などはテーブル３１に固定されている。前
板４０の側板３８への着脱は、前板４０の４隅に明けた
略だるま形の取付は穴４０ａと側板３８に立設した頭付
きピン４１とめ係脱によってなされる。前板４０の内面
側には、前記背板３９との協働で板状体１を挟みつける
押し板４２が取り付けられている。この押し板４２は、
板状体１の接触する部分にウレタン樹脂によるパッド４
３が貼ってあり、これによって挟み付ける板状体１の傷
付きを防止している。また、押し板４２は、前板４０に
螺合しているセットボルト４４をねじ込むことによって
、板状体１を挟み付ける側に移動させることができ、セ
ットボルト４４をゆるめれば、前板４０を挿通して押し
板４２に固着したガイドピン４５の頭部と前板４０との
間に装着された圧縮コイルばね４６の力で、板状体１か
ら離れる側に移動させることができる。

回転テーブル３１は、その中心に連結された回転軸３１
ａが図示時の回転駆動装置に接続されており、矢印二に
示す正方向と、矢印ホに示す逆方向との双方向に回転可
能に構成されている。

前記回転ブラシ３２は、回転中心の位置が前記回転テー
ブル３１の回転中心からずらして設定されている。そし
て、ブラシ皿３２ａには、研摩用のブラシ毛３２ｂが回
転テーブル３１に向けて突設されている。このブラシ毛
３２ｂとしては、蛇行形にカールさせたナイロン繊維（
直径０．８ｍｍ）が使用されているが、ナイロン繊維の
代りに塩化ビニル繊維、豚毛、ピアノ線、ステンレス製
繊維などにしても良い、一般に、硬度が低い繊維、ある
いは柔軟性の高い繊維を′利用すれば、ブラシ毛の弾性
変形によって擦る力が過大になることを防止でき、スク
ラッチ等の傷の発生を良好に防止することができる。ま
た、カールさせた繊維は、窪み等に対する接触性が良く
、例えば、板状体１のＣ面ｌｂやＲ面ＩＣをより効率よ
く研摩することが可能になるが、０面１ｂやＲ面ＩＣの
研摩の効率性をそれ程考慮しなければ、カールのない直
線状の繊維を利用しても良い。

ブラシ皿３２ａに連結された回転軸３２ｃは、図示時の
回転駆動装置に接続されており、矢印へに示す正方向と
、矢印トに示す逆方向との双方向に回転可能に構成され
、また、前述の回転テーブル３１とは逆方向に回転駆動
される。

また、回転テーブル３１および回転ブラシ３２の回転方
向は、一定時間毎にそれまでと逆の方向に切替え可能に
構成されている。

また、回転ブラシ３２は、ブラシ毛３２ｂの板状体１へ
の接触長さを加減したり、あるいは板状体１の固定具３
０への取り付けや取り外しを容易にすることから、エア
シリンダ等を利用した機構（図示時）によって、上下方
向に位置調整可能に構成されている。ま゛た、回転ブラ
シ３２は、回転テーブル３１の中心側に配置された板状
体１と外周側に位置した板状＃１との各部における研摩
の進み具合をより一層ｉ等にするため゛に、−走の範囲
を往復する揺動運動ができるように構成されている。こ
の場合の揺動運動としては、回転テーブル３１の中心に
向かう往復移動させること、あるいは第２図に矢印チで
示すように、回転軸３２ｃを一定の円弧上で往復移動さ
せることが考えられている。

前記研庫剤３３は、酸化セリウムが利用されているが、
他にも酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等
の研摩材を用いることもできる。

さて、このような研摩装置を使って一実施例の研摩方法
を次に説明する。

この方法は、先ず、回転ブラシ３２を板状体固定具３０
の上から適当量退避させて、第２図に示すように回転テ
ーブル３１の板状体固定具３０に複数枚の板状体１をセ
ットする。ここにセットする板状体１は、既に前加工が
済んだものである。

次いで、回転ブラシ３２のブラシ毛３２ｂの先端が適当
な長さだけ板状体１の端部に当接するように、回転ブラ
シ３２の高さ位置を調整する。この場合の調整は、ブラ
シ毛３２ｂがカールしたナイロン繊維では、ブラシ毛３
２ｂの先端位置が板状体１の被研摩面よりも５ｍｍ〜１
０ｍｍ程度下がる高さとする。

次いで、回転テーブル３１と回転ブラシ３２とを互いに
逆方向に回転させた状態で、ノズル３４から研摩剤３３
を供給して、研摩を開始するが、この場合の回置作業は
、例えば、回転テーブル３１を第２図の矢印二方向に回
転駆動するとともに回転ブラシ３２を第２図の矢印へ方
向に回転駆動して行う研摩を第１の研摩工程し、これに
対して、回転テーブル３１および回転ブラシ３２の回転
方向を前記第１の研摩工程と逆方向にして行う研摩を第
２の研摩工程とすると、これら第１および第２の研摩工
程を交互に繰返すことによって行う、そして、所定量の
研摩が終了したら、装置を止め、板状体１を固定具３０
から取り出すものである。

なお、この板状体１の取り出しのときは、回転テーブル
３１を所定量回転することにより、取り出す板状体１を
収容した固定具３０を回転ブラシ３２によって覆われな
い場所に位置させて順次各固定具３０から板状体１を取
り出す。

この研摩方法よれば、ブラシ毛３２ｂの弾性変形を利用
して窪んだ部分をも良好に磨くこともでき、板状体１の
端部にあっては、平坦な端面１ａだけでなく、面取りに
よるＣ面ｌｂやＲ面１ｃ、さらにはマーク面１ｄやＲ部
の０面１０なども同時に処理することができる。また、
固定具３ｏによって、接着剤を使用せずども複数枚の板
状体１を一括して処理に供することができる。

また、ブラシ毛３２ｂの弾性変形等によって前加工の寸
法誤差も許容できるため、高精度の前加工を必要としな
いし、また、ブラシ毛３２ｂに柔軟性等の点で優れたナ
イロン繊維を利用することによって、擦る力が過大にな
ることを防止して、スクラッチ等の傷の発生を良好に防
止することもできる。

また、研摩方向が異なる第１の研摩工程と第２の研摩工
程とを繰り返し行うため、各部における研摩の進み具合
を均等化することができ、処理品質を安定させることが
できる。

換言すると、前記実施例の研摩方法によれば、高精度の
仕上げ面を効率良く、しかも比較的安価に得ることがで
きる。

［発明の効果］本発明に係る研摩方法は、研摩に回転ブラシを利用して
おり、ブラシ毛の板状体に接触する長さを適宜選定して
おけば、ブラシ毛の弾性変形を利用して窪んだ部分をも
良好に磨くこともでき、板状体の端部にあっては、平坦
な端面だけでなく、面取りによる０面やに面、さらには
マーク面やＲ部の０面なども同時に処理することができ
る。また、回転テーブルに設けた板状体固定具が板状体
を直立状態でその両面から挟み付ける構造であるから、
複数枚の板状体はそれぞれの端部を揃えて重ね合せて板
状体固定具に挟み込ませることができ、したがって、接
着剤を使用せずども板厚寸法同一の複数枚の板状体を一
括して処理に供することのみならず、板厚寸法の異なる
複数枚の板状体を一括して処理に供することもできる。

また、研摩方向が異なる第１の研摩工程と第２の研摩工
程とを繰返し行うため、各部における研摩の進み具合を
均等化することができ、処理品質を安定させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例に使用する装置
を示したもので、第１図は正面図、第２図は第１図の一
部をＡ−Ａ線に沿って切断した部分平面図、第３図は本
発明による研摩対象となる板状体の外観を示す斜視図、
第４図乃至第９図はそれぞれ従来の研摩方法の説明図で
ある。１・・・板状体、１ａ・・・端面、１ｂ・・・０面、１
ｃ・・・Ｒ面、１ｄ・・・マーク面、１ｅ・・・Ｒ部の
０面、３０・・・板状体固定具、３１・・・回転テーブ
ル、３２・・・回転ブラシ、３・２ｂ・・・ブラシ毛、
３３・・・研摩剤、３４・・・ノズル。

Claims

【特許請求の範囲】直立状態にして置かれる板状体をその両主面側から挟み
付けることによって固定する板状体固定具を有して双方
向に回転可能な回転テーブルと、前記板状体を挟んで回
転テーブルと相対向する位置に配備されるとともに研摩
用のブラシ毛が回転テーブルに向けて突設されて双方向
に回転可能な回転ブラシとを使用し、前記回転テーブルと回転ブラシとを互いに逆方向に回転
させつつブラシ毛の擦る部分に研摩剤を供給して研摩を
行う第１の研摩行程と、前記回転テーブルおよび回転ブ
ラシの回転を第１の研摩行程とは逆方向にして同様に研
摩を行う第２の研摩行程とを繰返して前記板状体の端面
等を研摩することを特徴とする研摩方法。