JPH042459A

JPH042459A - ガラス研磨装置

Info

Publication number: JPH042459A
Application number: JP10091690A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Miyake; 泰明三宅
Original assignee: MITSUBOSHI DAIYAMONDO KOGYO KK
Current assignee: MITSUBOSHI DAIYAMONDO KOGYO KK
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1992-01-07

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、液晶表示器に用いるガラス板を研磨する装置
に関する。

【従来の技術】

一般にカラー液晶表示器は、第３図及び第４図に示すよ
うに、所定のギャップ（セルギヤ、プ）Ｇを隔ててマト
リクス基板５１とカラーフィルタ基板５２とを対向させ
、そのセルギャップＧに液晶を封入しものであり、通常
、両基板はガラス板で形成される。その際、例えば３端
子タイプのものであれば、マトリクス基板５１の３つの
辺縁を残すようにしてマトリクス基板５１及びカラーフ
ィルタ基板５２が所定の寸法に切断され、そのマトリク
ス基板５１の辺縁に両基板よりの複数個の電極５３が形
成される。これらの電極５３に対する接続配線としてフ
ィルム状の電極が接合されるが、これらのフィルム電極
は極めて細くかつ薄いために、マトリクス基板５１の尖
ったエツジ部で断線しやすく、そのためにマトリクス基
板５１等における辺縁の面取（Ｒで示す）のための研磨
が行われる。ガラス板の一般的な研磨法としては、研磨するガラス板
を所定位置にセットした後、その位置関係を保ったまま
で上下の対向する二つのコンベアで挟持搬送させ、その
間にコンベアの側方に設けられた研磨器にてガラス板の
一つの辺縁を研磨するものが知られている。しかしなが
ら、このような方法では、（１）コンベアによる挟持前に予め正確な位置決めを行
っても電子部品に要求される精度を保ったままでコンベ
ア搬送させるのは困難であり、片面しか接触が許されな
いものに対しては適用不能である、（２）コンベアの押圧による挟持のため、ガラス表面に
傷がついたり、セルギャップの不良発生の恐れがある、（３）例えば３端子タイプのガラス板の研磨であれば、
３回にわたる研磨が必要であり、そのためには、３基の
研磨ラインを従属的に配列し、かつ、各研磨ライン間に
はガラスを９０’づつ向きを変える機構が必要となり、
研磨のために大きな所要スペースを必要とする、等の欠
点がある。かかるコンベア搬送に伴う不具合を解消するものとして
は、例えば特開昭６２−２４６４６３号及び同６３−１
６９６０号公報に開示された研磨装置がある。前者の研磨装置は、被研磨物をＸ軸方向に移動するテー
ブルに固定し、研磨ヘッドを、Ｙ軸方向に移動可能にか
つ、研磨ヘッドの支持点を軸として首振り可能に設けて
いる。Ｘ軸に平行な辺縁を研磨するときは、研磨ヘッド
をＹ軸上の所定位置に固定した上でテーブルをＸ軸方向
に移動させ、又、Ｙ軸方向に平行な辺縁を研磨するとき
は、テーブルをＸ軸上の所定位置に固定した上で研磨ヘ
ッドをＹ軸芳向に移動させるようになっており、そのと
き、研磨ヘッドの研磨部１位が研磨する辺縁に対向する
よう研磨ヘッドを所定の向きに首を振らせる。又、後者の研磨装置は、テーブルを固定とし、研磨へノ
ドをＸ軸及びＹ軸方向に移動可能としたものであり、被
研磨物の周縁を追随するようにして研磨ヘッドを移動さ
せ辺縁の研磨を行う。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記二つの研磨装置においては、被研磨
物の大きさに応じてテーブルあるいは研磨ヘッドを正確
に移動させる制御が必要であり、その上、研磨機の交換
や摩耗等により研磨ヘッドの位置を逐一調整しなくては
ならないが、そもそも２次元的に移動する研磨ヘッドに
このような位置調整を行うのことは極めて困難なことで
あった。本発明は、上述した課題を解決するためになされたもの
であり、比較的簡単な機構で精度よくガラス研磨を行え
るガラス研磨装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

本発明は、ガラス板の辺縁を研磨するガラス研磨装置で
あって、研磨するガラス板が載置される研磨台と、研磨台上の載
置されたガラス板を所定の基準位置に合わせる位置決め
手段と、位置決めされた前記ガラス板を研磨台に固定する固定手
段と、研磨台上のガラス板の一つの辺縁を研磨する研磨手段と
を備え、前記研磨台に、Ｘ軸及びＹ軸方向の移動要素の内、少な
くともＸ軸方向の移動要素を持たせ、残りの移動要素を
前記研磨手段に持たせたことを特徴とする。

【作用】

上記構成によれば、研磨台に載置されたガラス板は、位
置決め手段により、所定の基準位置にセットされ、その
状態で固定手段により固定される。研磨台にＸ軸方向の移動要素を有し、研磨手段にＹ軸方
向の移動要素を有する場合には、ガラス板の研磨する辺
縁に対応して研磨手段をＹ軸方向に調整した後、研磨台
をＸ軸方向に移動させて該辺縁の研磨を行う。一方、研磨台にＸ軸及びＹ軸の移動要素を持たせたとき
は、研磨手段は固定式となり、研磨台を、研磨手段の研
磨位置に呼応してＹ軸方向に調整した上でＸ軸方向に移
動させて前記辺縁を研磨する。ガラス板を基準位置に合わせる位置決め手段としては、
（３）項記載のような、研磨する辺縁を基準ラインに係
止する係止手段を用いることができる。（２）項記載のごと（、研磨台に更にθ軸の回動要素を
持たせたときは、（１）項記載の装置で第１の辺縁を研
磨した後、研磨台を例えば９０°回動さることにより、
他の辺縁に対しても研磨でき、この場合は、（３）項記
載のような位置決め手段により、その都度ガラス板の位
置合わせを行う必要があるが、研磨手段あるいは研磨台
のＹ軸方向の再調節は不要である。又、（２）項記載の装置に（４）項記載の位置決め手段
を備えたときは、第１及び第２の辺縁がそれぞれ第１及
び第２の基準ラインに同時に位置決めできるので、研磨
する辺縁の基準ラインに対応して、研磨手段もしくは研
磨台をＹ軸方向に調節すればよく、この場合は、研磨台
を例えば９０°回動させても、位置決め手段によるガラ
ス板の再位置合わせは不要である。続けて第３及び第４
の辺縁を研磨する場合は、研磨台を更に９００回動させ
た後、第１及び第２の辺縁研磨と同じ操作を行えばよい
。更に、（４）項記載の位置決め手段で第１及び第２の辺
縁の位置合わせを行うときに、（５）項記載のごとく、
第３の辺縁の位置情報をも同時に検出し、この位置情報
に基づき、第２の研磨手段を所定の研磨位置に設ければ
、第１の辺縁の研磨時に、第２の研磨手段により第３の
辺縁の研磨が同時に行える。上記位置決め手段とは別に、（６）項記載のように、研
磨台に載置したガラス板の位置を光学的に読み取り、そ
の情報に基づき、最初に研磨するガラス板の第１の辺縁
が研磨方向と合致するように研磨台を回動させ、更に、
この状態で第１〜第３、あるいは第１〜第４の辺縁の位
置情報を求め、この状態で例えば研磨台を９０’づつ回
動させ、そのときの研磨する辺縁の位置情報に基づき、
研磨手段もしくは研磨台をＹ軸方向に調節することで、
各辺縁を順に研磨できる。本発明の実施例としては、研磨台にＸ軸方向の移動要素
とθ軸の回転要素とを持たせ、Ｙ軸方向の移動要素を研
磨手段に持たせた装置の構成を述べ、併せて該装置によ
り３端子のガラス板を研磨するときの動作を述べる。

【実施例】

第１図は、本発明の装置の一実施例を示す正面図であり
、第２図にその平面図を示している。これらの図において、１は給材ロボットを示していおり
、支持軸２を回動軸としてガイド部材３が水平面内で回
動可能に設けられており、そしてこのガイド部材３に沿
って移動目在に移動部材４が設けられ、更にこの移動部
材４から図中右方向にへら状のアーム５が延在し、その
アーム５の先端部には研磨するガラス板６を吸引固定で
きるように複数個の吸引孔５ａが形成されている。７は
、研磨するガラス板６を積層状態にして格納しておくた
めのカセットである。１１は、給材ロホノト１により供給されるガラス６を固
定して研磨に供する研磨台であり、この研磨台１１は側
方から見たとき、凹状の断面形状をなしており、その凹
部Ｑに対して側方から移動してきたアーム５か入り込む
ようになっており、そのとき、研磨台１１とアーム５と
は同じ面上に並ぶようになっている。又、この研磨台１
１には、前記凹部Ｑの両側に複数個の吸引孔１１ａが形
成される。そしてこの研磨台１１自体も回動軸１２をθ
軸として回動可能であり、かつ、ガイド部材１３に設け
られた移動部材工４を介してＸ軸（図中布）方向に移動
可能となっている。１５（１５ａ１５ｂ、１５ｃ）は、
研磨台ｌｌ上に載置したガラス７の二つの辺縁を基準位
置にセットするときに用いる位置合わせ用の係止ピンて
あり、ガラス７の研磨する辺縁を係止するのが二つの係
止ピン１５ａ、　１５ｂ（第１の係止手段に相当）であ
り、次に研磨する辺縁を係止するのが一つの係止ピン１
５ｃ（第２の係止手段に相当）である。これらの各係止
ピン１５は、研磨台１１の回転中心０に対して一定の離
隔距離に保持されており、ガラス板６の位置合わせ以外
のときは邪魔にならないように斜め上方に逃げるように
なっている。尚、切断されたガラス板６は一般に四隅で
出っ張りが生じ易く、それ故、これらの出っ張り部分を
除く部位にてガラス板６を係止するようになっている。１６（第２図図示）は、研磨台１１に載置されたガラス
板６を係止ピン１５ａ、１５ｂ側へ押圧するシリンダで
あり、１７（第２図図示）は、ガラス板６を係止ピン１
５ｃ側へ押圧するシリンダであり、シリンダ１６により
押し付けた後わずかな時間差後に押し付ける。１８は、
研磨台ｌｌ上に固定されたガラス板６の一つの辺縁（第
２図では係止ピン１５ａ。１５ｂに当接する辺縁）を研磨するための研磨機であり
、この研磨機１８は、各辺縁に対して研磨できるように
Ｙ軸方向に移動可能である。研磨台１１のＸ軸移動及び研磨機１８のＹ軸移動のため
の駆動モータは、耐水及び長期精度の確保のために、水
のかからない研磨スペース外に位置し、ボールスクリュ
ー等により駆動伝達を行つている。２１は研磨台１１上の研磨されたガラス板６を取り除く
ための除材ロホットである。この除材ロボット２１は、
給材ロボット１と同様に、支持軸２２、支持軸２２を回
動軸とするガイド部材２３、ガイド部材２３に沿って移
動する移動部材２４、移動部材２４より図中左方向に延
在するアーム２５、アーム２５の先端部に設けられた吸
引孔２５ａを備えるが、更にアーム２５の途中にアーム
先端部を旋回させる旋回装置２６が設けられる。３０は
、除材ロボット２１にて保持した研磨済みのガラス板６
を洗浄するだの洗浄装置であり、３１は、洗浄済みのガ
ラス板６を収納するカセットである。次に上記構成になるガラス研磨装置の研磨動作を述べる
。最初、ガイド部材３をカセ、、ドアの方向に回動させ、
次に移動部材４を前進させて、アーム５をカセット７内
のガラス板６の下面に挿入させる。その後、アーム５の吸引孔５ａによる吸引により１枚の
ガラス板６を保持し、その状態でアーム５を少し後退さ
せると同時にガイド部材３を元の向きに戻し、そしてア
ーム５を再び前進（図中右方向）させることにより、ア
ーム５の先端部が研磨台１１の凹部材Ｑに入り込む。こ
の後、アーム５の吸引孔５ａの吸引を解いてアーム５を
後退させると、ガラス板６は研磨台１１上に残る。給材
ロボット１は、次め給材に備えるべく上記の動作を行い
所定の位置で待機する。研磨台１１上には、ガラス板６を第３図に示した向きに
、つまり、辺縁Ｘ（第１の辺縁に相当）が係止ピン１５
ａ、１５ｂ側に当接し、辺縁Ｙ（第２の辺縁に相当）が
係止ピン１５ｃに当接するようにして３端子のガラス板
６が載置されるものとする。次にシリンダ１６の押動により、ガラス板６の辺縁Ｘを
係止ピン１５ａ、１５ｂ側に押圧した後、シリンダ１７
の押動により、ガラス板６を係止ビン１５ｃ側に押動す
る。その際、ガラス板６が係止ピン１５ａ、１５ｂに当
接した状態で係止ピン１５Ｃ側に移動できるよう、係止
ピン１５ａ、１５ｂは回転体で構成される。その後に研
磨台１１の吸引孔１１ａの吸引によりガラス板６を研磨
台１１に固定し、これにてガラス板６の辺縁Ｘと辺縁Ｙ
の位置決めが終わり、各係止ピン１５は斜め上方に逃げ
る。研磨台１１の回転中心Ｏよりの、係止ピン１５ａ。１５ｂまでの距離（Ｌ、とする）と、係止ピン１５ｃま
での距離（Ｌｌとする）とは予め本装置の制御装置（不
図示）内の記憶メモリに記憶してあり、辺縁Ｘを研磨す
るときは、前記の距離り、を読み出して、この値に対応
して研磨機１８をＹ軸方向に移動調整する。この後に移
動部材１４をガイド部材１３に沿ってＸ軸方向に移動さ
せることにより、研磨台１４上のガラス板６の辺縁Ｘを
研磨機１８により研磨する。次に辺縁Ｙの研磨のために、図中右方向にシフトした研
磨台１１において、ガラス板６を吸引固定したままで矢
印（第２図では時計回りの向きに）９０°回動させると
ともに、前記距離り、を読み出し、この値に対応して研
磨機１８をＹ軸方向に移動調整し、この後、研磨台１１
を−Ｘ（図中左）方向に移動させて前記辺縁Ｙを研磨す
る。２辺縁のみ研磨すればよい２端子のガラス板であれば、
その後、除材ロボット２１により研磨台１１上のガラス
板が取り除かれるが、３端子の場合には残りの辺縁Ｚ（
第３の辺縁に相当）を研磨する必要がある。そのため、２辺縁の研磨終了後、再び元の位置に戻った
研磨台１１において、更にガラス板６を９０’回動させ
た後にガラス板６の吸引固定を解いて、逃げていた各係
止ピン１５をガラス板６の位置合わせのために所定の位
置に戻す。このとき、係止ピン１５ａ、１５ｂが辺縁Ｚ
に相対するようになる。この後、最初に行ったようにシ
リンダ１６および１７を用いて位置合わせを行い、次に
このガラス板６を研磨台１１に吸引固定させる。そして
、前記距離り、の値に基づき研磨機１８をＹ軸方向に移
動調節した上で研磨台１１をＸ軸方向に移動させること
により、辺縁Ｚを研磨する。尚、４端子研磨の場合は、
更に研磨台１１を９０’回動させて距離Ｌ２に基づき研
磨機１８の位置を調整して残りの辺縁を研磨すればよい
。さて、このようにして３辺縁の研磨が終了すれば、シフ
ト位置にある研磨台１１に対して、除材ロボット２１の
移動部材２４が前進（図中左方向）することにより、同
除材ロボット２１のアーム２５の先端部が、研磨台１１
の凹部Ｑを右側から入り込むようになる。この後、研磨
台１１の吸引孔１１ａによる吸引を解くと同時にアーム
２５の吸引孔２５ａによる吸引によりガラス板６をアー
ム２５に保持させる。この状態でアーム２５を後退させ
ることにより、研磨台１１上のガラス板６を取り出し、
次にガイド部材２３を支持台２２を支点として図中の矢
印の水平方向に回動させてカセット３１の向きに方向転
換させると同時にアーム２５に設けた旋回装置２６を駆
動させて保持していたガラス板６を９０°旋回させる。かかるシフト位置よりの除材過程において洗浄装置３０
より噴射した洗浄液により、研磨後のガラス板６を第１
洗浄する。このように研磨後、速やかに第１洗浄を行う
ことにより、ガラス板の面に浮遊しているガラス粉等を
ほぼ完全に洗浄除去できる。洗浄したガラス板６は最後
にカセット３１内に収納するが、その際、対角でフイン
チのガラス板６に対しては縦方向に、それ以上の大きさ
のガラス板６では水平方向に収納し、その後は次に研磨
済のガラス板６を受は取るために所定の位置で待機する
。一方、カセット３１に収納したガラス板６はその後も不
図示の洗浄装置により純粋等によるシャワー（第２洗浄
）を行い、ミクロンオーダーの研磨粉を除去する。さて、シフト位置にて研磨済みのガラス板６を除材ロボ
ット２１に渡した研磨台１１は、元の位置に戻り、給材
ロボット１より次に供給されるガラス板６を直ちに受は
取り、以後、上述の研磨動作を繰り返すことにより、迅
速かつ精度のよい研磨を行える。次に上記実施例に対する変形例を述べる。辺縁Ｘを研磨するために辺縁Ｘを基準位置にセットした
後、この辺縁Ｘと対向する辺縁Ｚの位置情報を光学セン
サあるいは接触によるセンサにより検出し、前記辺縁Ｘ
を研磨機１８にて研磨する際、同時に辺縁Ｚをも研磨で
きるように、別の研磨機（第２図に１８゛にて示す）を
、前記検出した位置情報に基づき所定の研磨位置に設け
るようにすれば、１回の研磨台１１のＸ軸方向の移動で
相対向する二つの辺縁ＸおよびＺを同時に研磨でき、研
磨の高速化を図れる。又、研磨台１１上のガラス板６の位置決めとして、係止
ピン１５を用いる方法ではなく、予め第３図の辺縁Ｘ及
びＺに示したような位置合わせ用の“十字”のマークＭ
を記しておき、研磨台１１に載置したガラス板のマーク
Ｍを適当な光学系付カメラと画像処理装置にてその位置
を検出し、検出したその位置情報からガラス板の研磨す
べき辺縁が、研磨機１８の研磨方向と合致するように研
磨台１１をパルスモータ等にて微調整するとともに、し
、各辺縁の位置情報を求め、これらの位置情報に基づき
研磨機１８をＹ軸方向に移動調節し、各辺縁を研磨する
こともでき、この場合は、前記マークがカメラの視野に
入るように、ガラス板６の縦方向に対しては給材ロボッ
ト上のプッシャーにより、又、横方向に対してはカセ、
ドアの側面よりのブツシャ−にて予備位置決めを行うと
よい。尚、この場合はシリンダ１６．１７は不要である。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明は、研磨台上に位置決めし
たガラス板を固定し、研磨手段もしくは研磨台をＹ軸方
向に調整した上で、この研磨台をＸ軸方向に移動させる
ことにより、研磨台上のガラス板の１辺縁を研磨するも
のであり、研磨手段の摩耗等で必要となる位置調整は一
軸方同の調整であるため容易であり、又、常に基準ライ
ンに設定したガラス板の辺縁に対して研磨するので、ガ
ラス板の大きさや形状が変わってもそれに対する調整作
業は不要であるため、ガラス板を精度よくかつ容易に研
磨できる。又、本装置にθ軸の回動要素を付加し、更に、他の辺縁
に対しても位置決めを行える手段を設けることにより、
複数端子のガラス板に対しても同様に精度よく研磨が行
える。更には本装置には、複雑な制御や機構が不要であ
ることと、ガラス給材手段や除材手段としては汎用のロ
ポノ）を使用できることから、比較的安価にシステムを
提供できるばかりでな（、従来装置のように研磨ヘッド
を広い範囲で移動させるものではないので、装置を小型
にでき、既存のラインへの組み込みも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すガラス研磨装置の正
面図、第２図は、第１図のガラス研磨装置の平面図、第３図は
、３端子構造の液晶表示器を示す平面図、第４図は、第３図の液晶表示器の側面図である。１・°°給材ロボット、２・・・支持軸、３・・・ガイ
ド部材、４・・・移動部材、５・・・アーム、５ａ・・
・吸引孔、６・・・ガラス板、７・・・カセット、１１・・・研磨
台、Ｉｌａ・・・吸引孔、１２・・回動軸、１３・　ガ
イド部材、１４・・・移動部材、１５・・・係止ビン、
１８・・・研磨機、２１・・除材ロホソト、２２・・支
持軸、２３・・・ガイド部材、２４・・・移動部材、２
５・・・アーム、２５ａ・・・吸引孔、２６・・・旋回
装置、３０・・・洗浄装置、３１・・・カセット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス板の辺縁を研磨するガラス研磨装置であっ
て、研磨するガラス板が載置される研磨台と、研磨台上の載置されたガラス板を所定の基準位置に合わ
せる位置決め手段と、位置決めされた前記ガラス板を研磨台に固定する固定手
段と、研磨台上のガラス板の一つの辺縁を研磨する研磨手段と
を備え、前記研磨台に、Ｘ軸及びＹ軸方向の移動要素の内、少な
くともＸ軸方向の移動要素を持たせ、残りの移動要素を
前記研磨手段に持たせたことを特徴とするガラス研磨装
置。
（２）上記研磨台に、更にθ軸の回動要素を持たせた請
求項（１）記載のガラス研磨装置。
（３）上記位置決め手段は、ガラス板の研磨する辺縁を
基準ラインにて係止する係止手段を備え、該基準ライン
に対応して上記研磨手段もしくは研磨台をＹ軸方向に移
動調節する請求項（１）もしくは（２）記載のガラス研
磨装置。
（４）上記位置決め手段は、ガラス板の研磨する第１の
辺縁を第１の基準ラインにて係止する第１の係止手段と
、研磨台のθ軸回動により次に研磨するガラス板の第２
の辺縁を第２の基準ラインにて係止する第２の係止手段
とを備え、研磨する辺縁の基準ラインに対応して上記研
磨手段もしくは研磨台をＹ軸方向に移動調節する請求項
（２）記載のガラス研磨装置。
（５）上記第１の係止手段により係止する第１の辺縁と
対向する第３の辺縁の位置情報を光学的もしくは接触的
な検出手段により検出し、前記第１の辺縁の研磨時に第
３の辺縁をも同時に研磨すべく、前記検出した位置情報
に基づき、第２の研磨手段を所定の研磨位置に設けた請
求項（４）記載のガラス研磨装置。
（６）上記位置決め手段は、予め位置合わせ用としてガ
ラス板の対向する周縁に記したマークの位置を光学的に
読取り、この読取った位置情報に基づき、ガラス板の第
１の辺縁が研磨方向と合致するよう、研磨台を平面上で
回動させると共に、前記位置情報から研磨する辺縁の位
置情報を求め、該位置情報に基づき上記研磨手段もしく
は研磨台をＹ軸方向に移動調節する請求項（２）記載の
ガラス研磨装置。
（７）上記固定手段は、吸引力を用いてガラス板を固定
する請求項（１）ないし（６）のいずれかに記載のガラ
ス研磨装置。
（８）上記研磨台に研磨するガラス板を供給するガラス
板給材手段を備える請求項（１）ないし（７）のいずれ
かに記載のガラス研磨装置。
（９）上記研磨台にて研磨されたガラス板を取り除く除
材手段を備えた請求項（１）ないし（８）のいずれかに
記載のガラス研磨装置。
（１０）上記除材手段で取り除いたガラス板に対して洗
浄を行う洗浄手段を備えた請求項（９）記載のガラス研
磨装置。