JPH08197402A - ガラス基板の研磨方法および装置 - Google Patents

ガラス基板の研磨方法および装置

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JPH08197402A
JPH08197402A JP1009895A JP1009895A JPH08197402A JP H08197402 A JPH08197402 A JP H08197402A JP 1009895 A JP1009895 A JP 1009895A JP 1009895 A JP1009895 A JP 1009895A JP H08197402 A JPH08197402 A JP H08197402A
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edge
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Hiroshi Soyama
浩 曽山
Atsushi Akiba
淳 秋葉
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MITSUBOSHI DAIYAMONDO KOGYO KK
Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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MITSUBOSHI DAIYAMONDO KOGYO KK
Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研磨時間を短縮し、かつ、精度の良い研磨加
工を行う。 【構成】 固定したワークの各辺縁に対峙するようにし
て研磨機を設け、これらの研磨機を各辺縁に当接させた
状態で同時に移動させることにより、複数の辺縁に対し
て同時に研磨加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示器等のガラス
基板の辺縁を研磨する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１および図２は、大面積の液晶パネル
から個々の単位に分割された液晶表示器Ｄの平面図およ
び側面図である。この液晶表示器Ｄは、スペーサを兼ね
るシール剤Ｖでもって２枚のガラス板Ｇ1，Ｇ2を所定の
ギャップで貼合わせ、そのギャップ部に液晶Ｌを封入し
たものである。下面のガラス板Ｇ2には個々の液晶素子
を形成するトランジスタ２０が形成されており、それら
の各トランジスタ２０は、外部接続用として、ガラス板
Ｇ2の突き出し部(耳)Ｑに形成された電極端子２１にて
引き出されており、そして、各電極端子２１は、トラン
ジスタが静電気で絶縁破壊しないよう、短絡電極２２で
もって相互に短絡されている。使用時にあたっては、こ
の短絡電極２２が形成された耳の箇所を幅Ｗにわたって
切除すべく、ライン２３に沿ってブレイクされるが、そ
の従来の加工方法を図３を用いて説明する。
【０００３】図３(Ａ)図に示した液晶表示器Ｄに対し
て、(Ｂ)図に示すように、各電極端子２１の末端部を横
切るようにしてスクライブライン２３が刻まれ、そして
(Ｃ)図に示すように、スクライブライン２３に沿ってブ
レイクされ、短絡電極２２が形成された耳の箇所が切除
される。次に(Ｄ)図に示すように、電極端子２１が形成
されたガラス板Ｇ2の端面２４を研磨すると共に、電極
端子２１が形成された面のガラス板Ｇ2のエッジ２５に
対して面取り(糸面取り)を行うエッジ研磨と、コーナ２
６に対してコーナー研磨が行われる。端面２４を研磨す
るのは、耳幅Ｗが少ないために、正確にブレイクが行わ
れないことがあるためである。研磨量が多いと熱的な悪
影響が生じるため湿式研磨機を用いる。
【０００４】上記の研磨は、液晶表示器Ｄに対して１辺
縁のみ加工する１面加工の例であったが、図４および図
５に示すように、２辺および３辺にそれぞれ電極端子２
１を有する液晶表示器では、２面加工および３面加工す
る必要がある。
【０００５】ここで、４面加工に対する従来の加工方法
を図６を用いて説明する。図６は平面図を示しており、
給材ロボット１により、ワーク２は、第１テーブルＴ１
上のセット位置Ａにセットされる。ワーク２には、その
セット位置を認識するために二つのアライメントマーク
が記されており、そのアライメントマークを二つのＣＣ
Ｄカメラ３，３'で捕え、その画像情報からワーク２の
位置ずれが検出され、その位置ずれ量に基づき、テーブ
ルＴ１がＸ，Ｙ方向の移動およびθ方向の回転が行わ
れ、ワーク２が正確な加工位置に再セットされる。その
ワーク２に対して、辺縁におけるエッジと端面との研磨
を行う２基の研磨機４，４'が所定の加工位置に移動さ
れる。この後、テーブルＴ１の移動により、ワーク２は
位置Ｂへ搬送され、その時、ワーク２の両辺縁のエッジ
と端面とが研磨機４，４'によって研磨される。この
後、位置Ｂにおいて、ワーク２は９０°転回され、これ
に応じて、研磨機４，４'は所定の加工位置に移動さ
れ、そして、ワーク２が位置Ｂから位置Ａに移動される
間に、研磨機４，４'によって他の２辺のエッジと端面
とが研磨される。位置Ａに戻ったワーク２は、次に搬送
機５によって、第２テーブルＴ２の位置Ａ'へ搬送さ
れ、再び、ＣＣＤカメラ６，６'で検出したアライメン
トマークの画像情報に基づき、ワーク２が定位置にセッ
トされた後、位置Ｂ'に搬送され、この後、４隅のコー
ナー研磨用の研磨機７,７'が所定の加工位置に移動さ
れ、この状態でワーク２が位置Ａ'の方へ少し戻る時
に、二つのコーナーが研磨機７,７'によって研磨され、
次に、位置Ｂ'にてワーク２を１８０°転回した後、同
じようにして残りの二つのコーナーが研磨され、そのワ
ーク２が位置Ａ'に搬送され、搬送機８によって次工程
へ搬出される。両テーブルＴ１，Ｔ２は同じ機構のもの
であり、従ってテーブルＴ１でコーナー研磨を行い、テ
ーブルＴ２でエッジ・端面研磨を行うこともある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の研
磨方法では、２基のテーブルＴ１，Ｔ２および、これら
に対してＣＣＤカメラ等の付帯設備を必要とするため、
設備費が高くつき、広いスペースを必要とした。又、ワ
ークを移動させる間に、固定の研磨機によって、エッジ
や端面を研磨する方式であるため、研磨する毎に、ワー
クの転回・移動が必要となり、これに応じて研磨機の位
置合わせが必要となり、生産性が悪く、高い精度の加工
も困難であった。
【０００７】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、研磨工程のスループットを短縮
し、研磨精度も向上できる研磨方法および装置を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のガラス基板の研
磨方法は、吸着テーブル上の所定位置にセットしたガラ
ス板に対し、各辺縁に対峙して４台の研磨機を備え、研
磨辺縁数に応じて必要台数の研磨機を、辺縁に当接させ
た状態で同時に移動させることにより、各辺縁を同時に
研磨することを特徴とする。
【０００９】本発明のガラス基板の研磨装置は、セット
されたワークを吸引固定する吸着テーブルと、前記吸着
テーブルを、Ｘ，Ｙ方向およびθ方向に移動させるテー
ブル移動機構と、吸着テーブル上にセットされたワーク
に記されたアライメントマークの画像を取り込むＣＣＤ
カメラと、ＣＣＤカメラの画像データからワークの位置
ずれを認識し、その位置ずれ量を補正すべく、前記テー
ブル移動機構により吸着テーブルを移動させる位置合わ
せ機構と、４台の研磨機と、４台の各研磨機をＸ，Ｙ，
Ｚ方向に移動させる研磨機移動機構と、加工対象のワー
ク辺縁に対応する前記研磨機を辺縁に沿って同時に移動
させて研磨を行うべく前記研磨機移動機構を制御する制
御装置とを備えたことを特徴とする
【００１０】
【作用】本発明の研磨方法によれば、ワークは固定して
おき、このワークの４辺縁を研磨するのであれば、４台
の研磨機を各辺縁に沿って同時に移動させる間に研磨を
行うため、研磨に要する時間を大幅に短縮でき、かつ、
従来のように、研磨を行う毎にワークの移動・転回を行
わないないため、高精度で研磨を行うことができる。
又、１つのテーブル上で研磨加工をすべて行えるため、
広いスペースを必要としない。
【００１１】
【実施例】図７は、本発明の研磨装置の一実施例を示す
平面図である。ワークＣは、吸着テーブル１０(図９に
図示)上に吸引固定されるが、その際、正確な加工位置
にセットされるよう、ワークＣに記されたアライメント
マークＭを光学的に検出するＣＣＤカメラと、このＣＣ
Ｄカメラによる検出信号に基づき、吸着テーブル１０が
テーブル移動機構によってＸ，Ｙ方向の移動およびθ回
転される。そして、このワークＣの各辺縁のエッジおよ
び端面を研磨するために４基の研磨機１１が設けられ
る。各研磨機１１は、研磨機移動機構によって、各辺縁
に当接するよう、図中矢印Ｙ１に移動可能であり、研磨
時においては、制御装置よりの指令によって前記研磨機
移動機構が制御されることにより、各研磨機１１は、各
辺縁に当接した状態で、それぞれガイドレール１２に沿
い矢印Ｙ２方向に移動する間に研磨が行われる。これら
の移動機構としては、既知のサーボモータとボールスク
リューとを用いる。各研磨機１１は、縦グラインダＶ１
(回転面が垂直)と、横グラインダＨ１(回転面が水平)と
を備える。これらの横グラインダＨ１、縦グラインダＶ
１の側面図を図９、図１０に示している。横グラインダ
Ｈ１は、ワークＣの辺縁における上下のエッジＣ１，Ｃ
２を同時に研磨できるよう、ストレート砥石の研磨面に
Ｕ字溝を持つ砥石１１ｂが使用される。尚、その溝は後
で示すようなＶ字溝を持つものであってもよい。又、縦
グラインダＶ１は、エッジ研磨後のワークＣの辺縁にお
ける端面Ｃ３を研磨するものであり、ストレート砥石１
１ａを持つ。
【００１２】図８は、ワークＣに対して４面をそれぞれ
加工する場合の加工例を示しており、その手順を述べ
る。まず、いずれか一つの研磨機１１を矢印Ｙ１方向に
移動させ、横グラインダＨ１、縦グラインダＶ１を、図
９、図１０に示すように、ワークＣの辺縁へ移動させ
る。吸着テーブル１０の裏面には、この吸着テーブル１
０に生じた振動により検知する音響式センサ１３が設け
られており、研磨機１１がワークＣの辺縁に当接した時
に生じる衝突音を、この音響式センサ１３で検知すれ
ば、その時のサーボモータによる送り出し量を記憶す
る。他の研磨機１１においても同じようにして送り出し
量を求める。この後、各研磨機１１は図７に示すような
元の待機位置に戻され、その後、各研磨機１１のグライ
ンダＨ１,Ｖ１は回転され、その状態で、各研磨機１１
は、前記の各送り出し量に一定の研磨量を加味した値だ
け、移動され、そしてその状態で各研磨機１１がＹ２方
向(図９、図１０では紙面に対して垂直方向)に同時に移
動することで、図９に示すように、横グラインダＨ１に
よって、エッジＣ１，Ｃ２が研磨され、これに続いて、
縦グラインダＶ１により、端面Ｃ３が研磨される。この
ようにしてエッジ・端面の研磨が終わると、各研磨機１
１がワークＣの４隅に移動され、横グラインダＨ１によ
り、ワークＣのコーナーが研磨される。
【００１３】尚、図８では、４面の加工のため４基の研
磨機１１を同時に駆動させたが、例えば、図４のごとく
２面加工であれば、それらの辺縁に対応する研磨機１１
のみを駆動させ、他の２機の研磨機１１は、図７に示す
位置で待機させておく。
【００１４】図１１は、本研磨機の第２実施例を示した
ものであり、各研磨機１１には、２基の横グラインダＨ
２，Ｈ３を備える。図１２は、これらの横グラインダＨ
２，Ｈ３の側面図を示しており、一方の横グラインダＨ
２は、エッジ研磨のためにＶ字溝を有する砥石１１ｂ'
を用い、他の横グラインダＨ３は、端面研磨のためにス
トレート砥石１１ｂ”を用いる。
【００１５】尚、図１３の横グラインダＨ４に示すよう
に、砥石１１ｃのＶ字形状の溝１１ｃ'の最深部に平坦
部１１ｃ”を持つであれば、Ｖ字形状の溝１１ｃ'でエ
ッジ研磨を行うと同時に、平坦部１１ｃ”で端面研磨を
も行えるため、各研磨機１１には一基の横グラインダＨ
４を備えるだけでよい。
【００１６】図１４は、図１３の変形例であり、横グラ
インダＨ５には、ストレート砥石１１ｅと同軸に、スト
レート砥石の研磨面を斜めにカットした砥石１１ｅ'を
設けており、砥石１１ｅにて、液晶表示器Ｄの下側のガ
ラス板Ｇ2の端面を研磨し、この後、矢印方向に平行移
動させ、図１５に示すように、砥石１１ｅ'にて、上側
ガラス板Ｇ1のエッジを研磨する。
【００１７】図１６は本発明の第３実施例を示してお
り、各研磨機１１には、図１７に示すように、１基の縦
グラインダＶ２と、上下に２基の縦グラインダＶ３，Ｖ
４を備える。縦グラインダＶ２は端面研磨用であり、カ
ップ砥石１１ｄを用い、２基の縦グラインダＶ３，Ｖ４
は、上エッジ、下エッジの研磨用であり、それぞれスト
レート砥石１１ｄ',１１ｄ”を用いる。
【００１８】ところで、図９や図１５でのエッジ研磨に
おいて、エッジ部の研磨角度は、砥石の当接角で決ま
り、固定的である。しかしながら、エッジの研磨面を特
定の角度としたいという要望があり、このような特定仕
様に対応できる縦グラインダＶ５の側面図および平面図
を図１８、図１９に示している。縦グラインダＶ５は、
カップ砥石１１ｆと、このカップ砥石１１ｆと同軸に小
径のストレート砥石１１ｆ'とを持つ。本グラインダＶ
５の本体(モータ)５１は、Ｌ字形状の側板５２に対し、
支点５３を中心にして矢印Ｙ３方向に回動自在に設けら
れ、５４は、本体５１を所望の角度でロックするための
蝶ネジである。又、側板５２の底部５２ａは、上記の研
磨機１１の基台５５に対して、ナット５６にて矢印Ｙ４
方向に回動自在に取り付けられる。
【００１９】この縦グラインダＶ５によるエッジの加工
例を図２０に示している。カップ砥石１１ｆをワークＣ
の上側エッジに所望の角度で当接させ、ストレート砥石
１１ｆ'を下側エッジに当接させるように、当該縦グラ
インダＶ５の姿勢を調節して両エッジを研磨する。この
後、ストレート砥石を持つ縦グラインダＶ６により、端
面研磨を行い、その後、コーナー研磨を行う。
【００２０】図２０では、一方のエッジにおける研磨角
度を設定すると、他方のエッジにおける研磨角度が従属
的に決まってしまうが、双方のエッジに対して所望の研
磨角度を得るための装置を図２１に示している。それぞ
れカップ砥石を備え縦グラインダＶ８およびＶ９は、図
１８と同じような姿勢調節装置を備え、縦グラインダＶ
８をワークＣの上側エッジに所望の角度で当接させ、
又、縦グラインダＶ９を下側エッジに所望の角度で当接
させ、両エッジに対して所望の研磨角度でもって研磨す
る。この後、ストレート砥石を持つ縦グラインダＶ６に
て端面研磨を行い、その後、コーナー研磨を行う。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、ワークは固定してお
き、このワークの４辺縁を研磨するのであれば、４台の
研磨機を各辺縁に沿って同時に移動させる間に研磨を行
うため、研磨に要する時間を大幅に短縮でき、かつ、従
来のように、研磨を行う毎にワークの移動・転回を行わ
ないないため、高精度で研磨を行うことができる。又、
１つのテーブル上で研磨加工をすべて行えるため、広い
スペースを必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 液晶表示器の平面図
【図２】 図１の液晶表示器の側面図
【図３】 図１の液晶表示器の加工例を示す図
【図４】 ２辺縁に電極端子を有する液晶表示器
【図５】 ３辺縁に電極端子を有する液晶表示器
【図６】 液晶表示器の辺縁を研磨するための従来装置
【図７】 本発明の研磨方法を適用した研磨装置の１実
施例を示した平面図
【図８】 図７の装置による研磨時の動作を示した平面
図
【図９】 図７の研磨機に使用した水平グラインダの研
磨動作を示した図
【図１０】 図７の研磨機に使用した垂直グラインダの
研磨動作を示した図
【図１１】 本発明の第２実施例を示した研磨装置の平
面図
【図１２】 図１１の研磨機に２基使用した水平グライ
ンダの研磨動作を示した図
【図１３】 図１１の研磨機に１基使用した水平グライ
ンダの研磨動作を示した図
【図１４】 図１３の水平グラインダの変形例を示した
図
【図１５】 図１４の水平グラインダの研磨動作を示し
た図
【図１６】 本発明の第３実施例を示した研磨装置の平
面図
【図１７】 図１６の研磨機に使用した垂直グラインダ
の研磨動作を示した図
【図１８】 所望の角度でエッジ研磨できる垂直グライ
ンダの側面図
【図１９】 図１８の垂直グラインダの平面図
【図２０】 図１８,１９の垂直グラインダの研磨時の
動作を示した図
【図２１】 図１８,１９の垂直グラインダの変形例を
示した図
【符号の説明】
１０ 吸着テーブル １１ 研磨機 １２ ガイドレール １３ 音響センサ Ｃ ワーク Ｖ 縦グラインダ Ｈ 水平グラインダ Ｄ 液晶表示器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸着テーブル上の所定位置にセットした
    ガラス板に対し、各辺縁に対峙して４台の研磨機を備
    え、研磨辺縁数に応じて必要台数の研磨機を、辺縁に当
    接させた状態で同時に移動させることにより、各辺縁を
    同時に研磨することを特徴とするガラス基板の研磨方
    法。
  2. 【請求項２】 セットされたワークを吸引固定する吸着
    テーブルと、前記吸着テーブルを、Ｘ，Ｙ方向およびθ
    方向に移動させるテーブル移動機構と、吸着テーブル上
    にセットされたワークに記されたアライメントマークの
    画像を取り込むＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラの画像デ
    ータからワークの位置ずれを認識し、その位置ずれ量を
    補正すべく、前記テーブル移動機構により吸着テーブル
    を移動させる位置合わせ機構と、４台の研磨機と、４台
    の各研磨機をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させる研磨機移動機
    構と、加工対象のワーク辺縁に対応する前記研磨機を辺
    縁に沿って同時に移動させて研磨を行うべく前記研磨機
    移動機構を制御する制御装置とを備えたことを特徴とす
    るガラス基板の研磨装置。
  3. 【請求項３】 上記研磨装置は、研磨内容に応じて所定
    の砥石を組み合わせて用いる請求項２に記載のガラス基
    板の研磨装置。
  4. 【請求項４】 上記研磨機の１方向への移動時に、各辺
    縁におけるエッジおよび端面の研磨を行い、その後、研
    磨機をワーク四隅に移動させてコーナ研磨を行う請求項
    ２または３に記載のガラス基板の研磨装置。
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