KR20120013929A

KR20120013929A - 유리 기판의 모따기 장치

Info

Publication number: KR20120013929A
Application number: KR1020117017789A
Authority: KR
Inventors: 미끼오 미야모또; 히로끼 다나까
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2012-02-15
Also published as: CN102300673A; WO2010113982A1; JPWO2010113982A1; TW201105461A

Abstract

유리 기판의 모따기 장치는 유리 기판을 유지하는 테이블과, 상기 테이블에 유지된 유리 기판의 단부면을 모따기 가공하기 위한 환상의 홈이 그의 축방향으로 소정의 간격을 갖고 복수개 형성된 원기둥 형상의 지석과, 상기 지석을 회전시키는 회전 구동부와, 상기 지석을 상기 테이블에 유지된 유리 기판의 면에 대하여 직교하는 방향으로 이동시키는 제1 이동부와, 상기 지석을 상기 테이블에 유지된 유리 기판의 면 방향으로 이동시키는 제2 이동부와, 상기 지석의 복수개의 환상 홈의 상기 직교 방향 및 상기 면 방향의 위치 정보도 포함하는 홈 형상을 검출하는 홈 형상 검출 수단과, 상기 지석이 상기 회전 구동부의 기준의 위치에 설치된 위치에서의 상기 직교 방향 및 상기 면 방향의 위치 정보도 포함하는 지석의 설계값의 기준 홈 형상이 기억되고, 상기 기준 홈 형상과 상기 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상에 기초하여 상기 제1 이동부 및/또는 상기 제2 이동부를 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

유리 기판의 모따기 장치 {DEVICE FOR CHAMFERING GLASS SUBSTRATE}

본 발명은 유리 기판의 모따기 장치에 관한 것이고, 특히 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등에 사용되는 FPD(Flat Panel Display)용 유리 기판의 단부면을 모따기용 지석에 의해 모따기 가공하는 유리 기판의 모따기 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등에 사용되는 FPD용 유리 기판은 용융 유리를 판 형상으로 성형하고, 그 후 절단/꺾음 공정에서, 소정의 직사각형 크기의 유리 기판으로 꺾기 절단된 후, 그의 단부면에 발생한 버(burr)를 제거하기 위해서 모따기 장치의 모따기용 지석에 의해 그의 단부면이 모따기 가공된다.

이러한 모따기 장치에 있어서, 유리 기판의 단부면에 대한 모따기용 지석의 높이가 변동하면, 모따기 가공 후의 유리 기판의 단부면의 마무리가 불균일하게 되어, 형상 및 치수가 제품 규격에서 벗어나는 경우가 있다. 그 경우, 지석의 높이를 제품 규격에 맞는 위치로 보정하는 것, 즉 제품 규격을 만족하는 조건 형성을 행할 필요가 있다.

하기 특허문헌 1에는, 지석의 높이를 보정하는 유리 기판의 모따기 장치가 개시되어 있다. 이 모따기 장치는 작동 개시 직후에 모따기 가공된 유리 기판과, 작동 개시 후 일정 시간 경과 후에 모따기 가공된 유리 기판의 연삭량에 차가 발생하지 않도록 지석 높이를 보정하는 것이다. 구체적으로는, 모따기가 행하여지는 유리 기판이 적재되는 흡착 스테이지의 높이를 레이저 변위계에 의해 측정하고 있다. 레이저 변위계에 의해 측정된 흡착 스테이지의 높이 정보는 증폭기를 통해서 제어부에 송신되고, 제어부에서는 미리 입력되어 있는 환산 데이터를 사용하여, 흡착 스테이지의 높이 정보에 기초하여 지석의 적절한 높이를 산출하고, 지석이 적절한 높이로 되도록 로봇에 의해 지석을 상하 방향으로 조정하고 있다.

일본 특허 공개 제2003-25198호 공보

그러나, 특허문헌 1의 유리 기판의 모따기 장치는 레이저 변위계에 의해 흡착 스테이지의 높이를 검출하고, 이 높이에 기초하여 지석의 높이를 보정하는 것으로서, 지석의 실제의 홈, 즉 유리 기판의 단부면이 가압되어 단부면을 모따기하는 홈의 높이를 직접 검출하여 홈의 높이를 보정하는 것은 아니기 때문에, 지석의 높이를 고정밀도로 보정할 수 없다는 결점이 있었다.

또한, 유리 기판의 모따기 품질은 지석의 높이에만 의존하는 것이 아니라, 지석의 중심 흔들림이나 지석의 수명에 따라서도 좌우되는 것이다. 즉, 지석에 중심 흔들림이 발생하고 있거나 지석의 수명이 다하거나 한 경우에는, 모따기 가공 후의 유리 기판의 단부면 형상이 불량해져, 수율이 저하한다는 문제가 있었다. 특허문헌 1의 모따기 장치에서는, 지석의 중심 흔들림이나 지석의 수명까지 검출할 수는 없다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 유리 기판의 단부면을 고품질로 모따기 가공할 수 있는 유리 기판의 모따기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 유리 기판을 유지하는 테이블과, 상기 테이블에 유지된 유리 기판의 단부면을 모따기 가공하기 위한 환상의 홈이 그의 축방향으로 소정의 간격을 갖고 복수개 형성된 원기둥 형상의 지석과, 상기 지석을 회전시키는 회전 구동부와, 상기 지석을 상기 테이블에 유지된 유리 기판의 면에 대하여 직교하는 방향으로 이동시키는 제1 이동부와, 상기 지석을 상기 테이블에 유지된 유리 기판의 면 방향으로 이동시키는 제2 이동부와, 상기 지석의 복수개의 환상 홈의 상기 직교 방향 및 상기 면 방향의 위치 정보도 포함하는 홈 형상을 검출하는 홈 형상 검출 수단과, 상기 지석이 상기 회전 구동부의 기준의 위치에 설치된 위치에서의 상기 직교 방향 및 상기 면 방향의 위치 정보도 포함하는 설계값의 기준 홈 형상이 기억되고, 상기 기준 홈 형상과 상기 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상에 기초하여 상기 제1 이동부 및/또는 상기 제2 이동부를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 유리 기판의 모따기 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 지석을 회전 구동부에 설치하고, 이 지석의 홈 형상을 홈 형상 검출 수단에 의해 검출하고, 홈 형상을 나타내는 정보를 제어부에 출력한다. 제어부에는 회전 구동부의 기준의 위치에 설치된 위치에서의 지석의 상기 직교 방향 및 상기 면 방향의 위치 정보도 포함하는 설계값의 기준 홈 형상이 기억되어 있다. 상기 기준 홈 형상과, 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상에 기초하여 제1 이동부 및/또는 제2 이동부를 제어하여, 지석을 유리 기판의 면 방향과 직교하는 방향 및/또는 유리 기판의 면 방향으로 이동시켜서 지석의 조건 형성을 행한다.

본 발명에 따르면, 지석의 홈 형상을 직접 검출하는 홈 형상 검출 수단을 설치하였기 때문에, 지석의 높이를 고정밀도로 보정할 수 있고, 또한 지석의 중심 흔들림을 보정할 수 있고, 또한 지석의 수명을 검출할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 유리 기판의 단부면을 고품질로 모따기 가공할 수 있다.

지석이 회전 구동부의 기준의 위치에 설치되면, 테이블에 유지된 유리 기판의 단부면은 지석의 홈에 의해 제품 규격 내에서 모따기 가공된다. 제어부에 기억되어 있는 기준 홈 형상은 홈의 형상뿐만 아니라 상기 직교 방향 및 상기 면 방향의 위치 정보도 포함하는 것이며, 또한 홈 형상 검출 수단에 의해 검출되는 실제의 홈 형상도 상기 직교 방향 및 상기 면 방향의 위치 정보를 포함하는 것이다. 즉, 기준 홈 형상에 실제의 홈 형상을 중첩시켜서, 그의 위치 어긋남량을 연산함으로써, 직교 방향(높이 방향)의 보정량을 얻을 수 있고, 이 보정량분만큼 지석을 이동시키도록 제1 이동부를 제어부가 제어한다.

또한, 본 발명의 상기 제어부는 상기 지석을 교환할 때에 상기 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상과 상기 기억된 기준 홈 형상을 비교하고, 상기 기준 홈 형상에 상기 홈 형상이 합치하고 있지 않은 경우에는, 상기 기준 홈 형상에 상기 홈 형상이 합치하도록 상기 제1 이동부를 제어하여 상기 지석을 이동시키고, 합치한 위치에서 제1 이동부를 정지시키는 것이 바람직하다. 이에 의해, 본 발명에 따르면, 지석의 높이를 자동으로 또한 고정밀도로 보정할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 제어부는 상기 모따기 가공 시에 상기 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상과 상기 기억된 기준 홈 형상을 비교하여, 당해 홈의 마모량을 연산하고, 상기 마모량을 상쇄하도록 상기 제2 이동부를 제어하여 상기 지석을 이동시키고, 상쇄한 위치에서 제2 이동부를 정지시키는 것이 바람직하다. 이에 의해, 본 발명에 따르면, 지석에 의한 연삭률(처리용 지석이면 연마율)을 자동으로 일정하게 할 수 있으므로, 고정밀도의 모따기 가공이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 상기 제어부에는 상기 홈의 수명을 판정하기 위한 수명 홈 형상이 기억되고, 상기 모따기 가공 시에 상기 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상과 상기 기억된 수명 홈 형상을 비교하고, 상기 홈 형상이 상기 수명 홈 형상이 되면, 상기 지석의 다음 홈을 사용하도록 상기 제1 이동부를 제어하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 본 발명에 따르면, 지석의 홈의 수명을 자동으로 판정할 수 있고, 또한 다음 홈으로 자동으로 설정할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 지석은 거친 모따기용 지석 및/또는 마무리 모따기용 지석인 것이 바람직하다. 본 발명의 대상으로 하는 지석은 거친 모따기용 지석이어도 좋고, 마무리 모따기용 지석이어도 좋다. 또한, 동일한 헤드에 거친 모따기용 지석 및 마무리 모따기용 지석이 탑재된 지석이어도 좋다. 이 경우, 거친 모따기용 지석 및 마무리 모따기용 지석의 홈 형상을 1대의 홈 형상 검출 수단으로 검출할 수 있기 때문에, 홈 형상 검출 수단의 대수를 삭감할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 유리 기판의 모따기 장치에 의하면, 지석의 위치 정보도 포함하는 홈 형상을 직접 검출하는 홈 형상 검출 수단을 설치하였기 때문에, 유리 기판의 단부면을 고품질로 모따기 가공할 수 있다.

도 1a는 실시 형태의 유리 기판의 모따기 장치의 평면도.
도 1b는 실시 형태의 유리 기판의 모따기 장치의 평면도.
도 2는 도 1에 나타낸 모따기 장치의 시스템 구성도.
도 3a는 지석의 홈의 높이 보정을 설명하기 위한 설명도.
도 3b는 지석의 홈의 높이 보정을 설명하기 위한 설명도.
도 4a는 지석의 홈의 마모량 보정을 설명하기 위한 설명도.
도 4b는 지석의 홈의 마모량 보정을 설명하기 위한 설명도.
도 5는 지석의 홈의 수명 판정을 설명하기 위한 설명도.

이하, 첨부 도면을 따라서 본 발명에 따른 유리 기판의 모따기 장치의 바람직한 실시 형태에 대해서 설명한다.

도 1a 및 1b에는 실시 형태의 유리 기판의 모따기 장치의 평면도가 도시되어 있다. 또한, 도 1a에는 예를 들어 2000×1800 mm의 액정 디스플레이용 유리 기판(10)의 긴 변(10A, 10B)에 대향하고, 코너컷용의 지석(16), 거친 모따기용의 제1 지석(12), 마무리 모따기용의 제1 지석(18), 거친 모따기용의 제2 지석(14) 및 마무리 모따기용의 제2 지석(20)을, 유리 기판(10)의 각각의 긴 변(10A, 10B)과 대략 평행하게, 또한 지석의 진행 방향(X 방향)의 전방으로부터 전술한 순서로 소정의 위치에 배치한 평면도가 도시되어 있다. 또한, 도 1a 및 1b에서는, 액정 디스플레이용 유리 기판(10)을 예시했지만, 플라즈마 디스플레이용 유리 기판이어도 좋다. 또한, 코너컷용의 지석(16)은 X 방향의 진행 방향 후단에 배치해도 좋지만, 택트 향상 측면에서 진행 방향 전단에 배치되어 있다.

유리 기판(10)은 도면 중 파선으로 나타내는 모따기 테이블(22)에 흡착 보유 지지되어 있다. 또한, 지석(12 내지 20)은 각각 도시하지 않은 회전용 구동부에 의해 소정의 회전수로 회전되면서, 도시하지 않은 이동용 구동부에 의해 X 방향(긴 변(10A)측 및 (10B)측에 배치된 지석군은 모두 X 방향으로 이동하는데, 각각 역방향)으로 일정한 속도로 주행된다. 이에 의해, 유리 기판(10)의 코너(C1, C2)의 코너컷 가공, 유리 기판(10)의 긴 변(10A, 10B)의 거친 모따기 가공 및 마무리 모따기 가공이 행해진다.

지석(12)은 바람직하게는 긴 변(10A, 10B)의 대략 중앙부로부터 모따기를 개시함과 함께 긴 변(10A, 10B)을 통과한 시점에서 모따기 가공을 정지한다. 또한, 지석(14)은 지석(12)의 개시점을 약간량 통과한 시점에서 모따기 가공을 정지한다. 지석(18, 20)에 대해서도 지석(12, 14)과 각각 동일한 동작을 한다.

또한, 코너컷에 있어서는, 택트 향상 측면에서 전용의 지석(16)을 설치했지만, 지석(16) 대신에 지석(12)을 X 방향에 대하여 경사 방향으로 이동시켜서 유리 기판(10)의 코너(C1, C2)를 코너컷해도 좋다.

도 1a와 같이, 각각의 지석(12) 내지 (20)에 의해 긴 변(10A, 10B)의 거친 모따기 가공, 마무리 모따기 가공 및 코너(C1, C2)의 코너컷 가공을 동시에 행하고, 이 후 도 1b와 같이, 유리 기판(10)을 모따기 공정의 하류측으로 이동시키고, 또한 90도 회전시킴으로써, 짧은 변(10C, 10D)의 거친 모따기 가공, 마무리 모따기 가공 및 나머지의 코너(C3, C4)의 코너컷 가공을 동시에 행한다. 또한, 유리 기판(10)을 모따기 공정의 하류측으로 이동시키지 않고, 동일 장소에서 4변의 모따기 가공을 동시에 실시하면, 유리 기판(10)의 생산 라인 길이를 짧게 할 수 있고 설비도 저렴하게 되지만, 유리 기판(10)의 4변을 동시에 모따기 가공하는 것은 좁은 공간에 다수의 모따기용 헤드를 배치해야 하기 때문에 설비 구성상 곤란하다. 또한, 모따기 가공은 유리 기판(10)의 1변마다 실시해도 좋지만, 전술한 바와 같이 2변 동시에 모따기 가공을 행하는 것이 택트 향상 측면으로부터 바람직하다.

또한, 도 1a 및 1b에서는, 코너컷용의 지석(16), 거친 모따기용의 지석(12, 14) 및 마무리 모따기용의 지석(18, 20)과 같이 복수대의 지석(12 내지 20)이 설치된 모따기 장치에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

즉, 유리 기판(10)의 1변을 1개의 거친 모따기용의 지석 및 1개의 마무리 모따기용의 지석으로 모따기 가공할 수 있다. 즉, 분할 모따기가 아니라 일괄 모따기에도 적용할 수 있다. 단, 전술한 바와 같이 분할 모따기를 행하는 것이 택트 향상 측면으로부터 바람직하다.

혹은, 코너컷용의 지석(16)만, 거친 모따기용의 지석(12, 14)만, 또는 마무리 모따기용의 지석(18, 20)만 설치된 모따기 장치에도 적용할 수 있다. 단, 후술하는 1대의 레이저 변위계(30)(도 2 참조: 홈 형상 검출 수단)에 의해 복수대의 모따기용 지석(12, 14, 16, 18, 20)의 홈 형상을 검출할 수 있기 때문에, 도 1a 및 1b에 나타낸 복수대 병용의 모따기 장치에 본 발명은 유효하게 된다.

도 2는 거친 모따기용의 지석(12, 14)에 실시 형태의 모따기 장치의 구성을 부가한 시스템 구성도이다.

이 시스템은 레이저 변위계(30), 컨트롤러(32), 연산부(제어부)(34) 및 조작부(36)로 구성되어 있고, 코너컷용의 지석(16) 및 마무리 모따기용의 지석(18, 20)에도 공통 사용되고 있다. 즉, 이 시스템은 도 1a 및 1b에 도시된 모따기 장치에 있어서, 긴 변(10B)측의 지석군에 대하여 1대, 긴 변(10A)측의 지석군에 대하여 1대 설치되어 있다. 이하, 지석(12, 14)을 예시해서 본 시스템의 특징에 대해서 설명하는데, 지석(16, 18, 20)에 대해서도 마찬가지이다.

우선, 지석(12)은 유리 기판(10)의 단부면을 모따기 가공하기 위한 환상의 홈(12A, 12B, 12C…)이 그의 축방향으로 소정의 간격을 갖고 복수개 형성된 원기둥 형상의 지석이다. 각각의 홈(12A, 12B, 12C…)은 동일 형상이며, 지석(12)의 외주부로 향함에 따라서 폭이 넓어지는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 또한, 홈(12A, 12B, 12C…)의 테이퍼면은 홈의 내저면에 대하여 소정의 각도를 이루고 있다. 또한, 홈(12A, 12B, 12C…)의 내면에는 다이아몬드 지립 등의 지립이 고온 소결되어 있다.

지석(12)의 상부에는, 평판 형상의 플랜지(38)가 도시하지 않은 볼트에 의해 고정되어 있고, 이 플랜지(38)의 상면에는 지석(12)의 중심축을 따른 축(40)이 돌출 설치되어 있다. 이 축(40)은 지석 헤드(42)에 상하 이동 가능하게 지지되어 있는 스핀들(회전 구동부)(44)의 유압 척(46)에 착탈 가능하게 보유 지지된다. 즉, 지석(12)은 교환 시 및 유지 보수 시에 유압 척(46)을 통해서 스핀들(44)에 착탈됨과 함께, 스핀들(44)의 회전 구동력이 유압 척(46)을 통해서 전달됨으로써 소정의 회전수로 회전된다. 또한, 유압 척(46)의 축에 대하여 축(40)이 어긋나서 설치된 경우에는, 즉 지석(12)이 중심 흔들림의 상태로 설치된 경우에는, 후술하는 레이저 변위계(30)에 의해 중심 흔들림이 검출되기 때문에, 이 경우에는, 모따기 가공 전에 작업자에 의한 수작업으로 중심 흔들림이 보정된다.

스핀들(44)은 상술한 바와 같이 지석 헤드(42)에 도시하지 않은 가이드를 개재해서 상하 이동 가능하게 지지되어 있고, 그의 상부에 서보 모터(제1 이동부)(48)의 스핀들(도시하지 않음)이 연결되고, 서보 모터(48)의 동력에 의해 지석 헤드(42)에 대하여, 마이크로미터 단위의 정밀도로 상하 이동된다. 이 동작에 의해 지석(12)이 유리 기판(10)의 면에 대하여 직교하는 방향으로 상하 이동되기 때문에, 지석(12)의 홈(12A, 12B, 12C…)의 높이가 마이크로미터 단위의 정밀도로 조정된다.

또한, 지석 헤드(42)는 도시하지 않은 가이드를 개재해서 수평 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 그의 측부에 서보 모터(제2 이동부)(50)의 스핀들(52)이 연결되고, 서보 모터(50)의 동력에 의해 지석 헤드(42)가 마이크로미터 단위의 정밀도로 수평 이동된다. 이 동작에 의해 지석(12)이 유리 기판(10)의 면 방향으로 수평 이동되기 때문에, 유리 기판(10)의 단부면에 대한 지석(12)의 홈(12A, 12B, 12C…)의 수평 방향의 위치가 마이크로미터 단위의 정밀도로 조정된다. 상술한 지석 헤드(42), 스핀들(44), 유압 척(46), 서보 모터(48) 및 서보 모터(50)는 지석(16, 18, 20)에 대해서도 마찬가지로 구비되어 있다.

다음으로 시스템 구성에 대해서 설명한다.

레이저 변위계(30)의 검출면은 지석(12)에 대향 배치되어, 지석(12)의 복수개의 홈(12A, 12B, 12C…)의 위치 및 형상을 검출할 수 있다. 이 위치 정보도 포함하는 홈 형상을 나타내는 정보가 레이저 변위계(30)로부터 컨트롤러(32)를 통해서 연산부(34)에 출력된다. 여기에서 나타낸 위치 정보란 모따기 테이블(22)에 유지된 유리 기판(10)의 면에 대하여 직교하는 방향의 위치 정보 및 상기 유리 기판(10)의 면 방향의 위치 정보이다.

연산부(34)에 내장된 기억부에는, 지석(12)이 스핀들(44)의 유압 척(46)의 기준의 위치에 설치된 위치에서의 지석(12)의 설계값의 기준 홈 형상(상기 위치 정보도 포함함)이 기억되어 있다. 그리고, 연산부(34)는 기억되어 있는 기준 홈 형상과 레이저 변위계(30)에 의해 검출된 실제의 홈 형상(상기 위치 정보도 포함함)에 기초하여 서보 모터(48) 및/또는 서보 모터(50)를, 조작부(36)를 통해서 제어하여, 지석(12)을 상기 직교 방향 및/또는 상기 면 방향으로 이동시킨다.

또한, 연산부(34)에는 도시하지 않은 모니터가 접속되고, 이 모니터에는 상기 기준 홈 형상에 상기 실제의 홈 형상이 중첩되어서 표시된다. 이 모니터를 관찰함으로써, 기준 홈 형상에 대한 실제의 홈 형상의 위치 어긋남을 시인할 수 있고, 이 모니터를 관찰하면서 지석(12)의 중심 흔들림을 보정할 수 있다.

즉, 본 시스템에 의하면, 새로운 지석(12)을 스핀들(44)의 유압 척(46)에 설치하고, 이 지석(12)의 홈(12A, 12B, 12C…)의 위치 및 형상을 레이저 변위계(30)에 의해 검출하고, 위치 정보도 포함하는 홈 형상을 나타내는 정보를 연산부(34)에 출력한다. 연산부(34)의 기억부에는, 상술한 바와 같이 스핀들(44)의 유압 척(46)의 기준의 위치에 설치된 위치에서의 위치 정보도 포함하는 지석(12)의 설계값의 기준 홈 형상이 기억되어 있기 때문에, 연산부(34)는 이 기준 홈 형상과, 레이저 변위계(30)에 의해 검출된 실제의 홈 형상에 기초하여 서보 모터(48) 및/또는 서보 모터(50)를 제어하여, 지석(12)을 상하 방향 및/또는 수평 방향으로 이동시켜서 지석(12)의 조건 형성을 행한다.

따라서, 실시 형태의 모따기 장치에 의하면, 지석(12)의 홈 형상을 직접 검출하는 레이저 변위계(30)를 설치하였기 때문에, 지석(12)의 높이를 고정밀도로 보정할 수 있고, 또한 지석(12)의 중심 흔들림을 보정할 수 있고, 또한 지석(12)의 수명을 검출할 수 있다. 이것의 상세한 것은 후술한다. 따라서, 실시 형태의 모따기 장치에 의하면, 유리 기판(10)의 단부면을 고품질로 모따기 가공할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 연산부(34)는 지석 교환 시에 레이저 변위계(30)에 의해 검출된 실제의 홈 형상 및 홈 위치, 즉 도 3a의 가는 선으로 나타낸 실제의 홈 형상 α 및 α의 위치와 도 3a의 굵은 선으로 나타낸 기준 홈 형상 β 및 β의 위치를 비교한다. 그리고, 연산부(34)는 기준 홈 형상 β 및 β의 위치에 실제의 홈 형상 α 및 α의 위치가 상하 방향에 있어서 합치하고 있지 않은 경우에는, 그 어긋남량 a를 연산한다. 그리고, 연산부(34)는 그 어긋남량 a분만큼 서보 모터(48)를 제어하여 지석(12)을 상하 방향(도 3a에서는 상측 방향)으로 이동시킨다. 이에 의해, 도 3b에 도시한 바와 같이 기준 홈 형상 β 및 β의 위치에 실제의 홈 형상 α 및 α의 위치가 상하 방향에 있어서 합치한다. 따라서, 실시 형태의 모따기 장치에 의하면, 지석(12)의 높이를 자동으로 또한 고정밀도로 보정할 수 있다. 지석(12)의 높이가 제품 규격을 만족하는 위치에 고정밀도로 보정되기 때문에, 유리 기판(10)의 단부면의 일부만이 경면이 되는 제품 불량의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 유리 기판(10)의 단부면 치수가 제품 규격에 들어가기 때문에, 유리 기판(10)의 수율이 향상된다.

또한, 연산부(34)는 모따기 가공 시에 레이저 변위계(30)에 의해 검출된 실제의 홈 형상 및 홈 위치, 즉 도 4a의 가는 선으로 나타낸 실제의 홈 형상 α 및 α의 위치와 도 4a의 굵은 선으로 나타낸 기준 홈 형상 β 및 β의 위치를 비교하고, 실제의 홈의 마모량 b를 연산하고, 이 마모량 b를 상쇄하도록 서보 모터(50)를 제어하여 지석(12)을 수평 방향(도 4a에서는 좌측 방향)으로 이동시키고, 도 4b에서 나타내는 상쇄한 위치에서 서보 모터(50)를 정지시킨다. 이에 의해, 실시 형태의 모따기 장치에 의하면, 지석(12)에 의한 연삭률(처리용 지석이면 연마율)을 자동으로 일정하게 할 수 있으므로, 고정밀도의 모따기 가공이 가능하게 되고, 유리 기판(10)의 외형 치수도 거의 일정해진다.

또한, 연산부(34)에는, 도 5에 도시한 바와 같이 홈의 수명을 판정하기 위한 수명 홈 형상 γ가 기억되고, 모따기 가공 시에 레이저 변위계(30)에 의해 검출된 실제의 홈 형상, 즉 도 5의 가는 선으로 나타낸 실제의 홈 형상 α과 도 5의 굵은 선으로 나타낸 수명 홈 형상 γ를 비교한다.

그리고, 연산부(34)는 실제의 홈 형상 α가 수명 홈 형상 γ에 일치하면, 지석(12)의 다음 홈(예를 들어 홈(12B))을 사용하도록 서보 모터(48)를 제어하여, 지석(12)을 상방으로 이동시킨다. 이에 의해, 실시 형태의 모따기 장치에 의하면, 지석(12)의 홈(12A, 12B, 12C…)의 수명을 자동으로 판정할 수 있고, 또한 수명이 다한 홈(12A)으로부터 다음 홈(12B)으로 자동으로 설정할 수 있다.

이상이 본 시스템의 작용이다. 본 시스템에서는, 설비 능력을 높였을 때의 지석수의 증가, 두께 0.3mm 미만의 유리 기판의 박육화, 조립 공정 수율 대책으로서의 유리 기판의 단부면의 경면화(예를 들어, Ra값: 0.2 마이크로미터 미만)의 엄격한 관리 형태로 양호하게 된다.

또한, 레이저 변위계(30)에 의한 홈 형상 및 홈 위치의 확인은 지석(12)의 교환 시에 행하는 것은 물론인데, 1장의 유리 기판(10)의 모따기 가공이 종료할 때마다 실시해도 좋고, 복수매의 가공이 종료할 때마다 실시해도 좋다. 생산성을 고려하면 후자가 적합하다.

〔실시예〕

레이저 변위계를 사용하여, 유리 기판의 단부면의 면 폭 규격 내가 되는 지석 정규 높이를 연산부에 인식시키고, 의도적으로 규정값의 박판(심)을 모따기 장치에 삽입하고, 상기 지석 정규 높이와 실제의 지석 높이의 고저차를 발생시키고, 상기 고저차의 자동 보정 후, 지석을 면 폭 규격 내가 되는 지석 높이로 유도할 수 있는 것을 확인하였다.

〔비교예〕

지석 교환 후, 유리 기판의 단부면을 모따기 가공하고, 측정대에서 면 폭 확인을 실시한 바 규격 외가 되어, 지석의 높이 방향의 보정량을 재입력해서 다시 모따기 가공을 실시하고, 조건 형성을 행하게 되었다. 그 결과, 복수매의 유리 기판의 손실이 발생한 경우도 있었다.

본 출원을 상세하게 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에 있어서 명확하다.

본 출원은 2009년 4월 3일 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2009-091402호)에 기초하는 것이고, 그의 내용은 여기에 참조로서 포함된다.

10: 유리 기판
12: 거친 모따기용의 제1 지석
14: 거친 모따기용의 제2 지석
16: 코너컷용의 지석
18: 마무리 모따기용의 제1 지석
20: 마무리 모따기용의 제2 지석
22: 모따기 테이블
30: 레이저 변위계
32: 컨트롤러
34: 연산부
36: 조작부
38: 플랜지
40: 축
42: 지석 헤드
44: 스핀들
46: 유압 척
48: 서보 모터
50: 서보 모터
52: 스핀들

Claims

유리 기판을 유지하는 테이블과,
상기 테이블에 유지된 유리 기판의 단부면을 모따기 가공하기 위한 환상의 홈이 그의 축방향으로 소정의 간격을 갖고 복수개 형성된 원기둥 형상의 지석과,
상기 지석을 회전시키는 회전 구동부와,
상기 지석을 상기 테이블에 유지된 유리 기판의 면에 대하여 직교하는 방향으로 이동시키는 제1 이동부와,
상기 지석을 상기 테이블에 유지된 유리 기판의 면 방향으로 이동시키는 제2 이동부와,
상기 지석의 복수개의 환상 홈의 상기 직교 방향 및 상기 면 방향의 위치 정보도 포함하는 홈 형상을 검출하는 홈 형상 검출 수단과,
상기 지석이 상기 회전 구동부의 기준의 위치에 설치된 위치에서의 상기 직교 방향 및 상기 면 방향의 위치 정보도 포함하는 지석의 설계값의 기준 홈 형상이 기억되고, 상기 기준 홈 형상과 상기 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상에 기초하여 상기 제1 이동부 및/또는 상기 제2 이동부를 제어하는 제어부
를 구비한 것을 특징으로 하는 유리 기판의 모따기 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 지석을 교환 시에 상기 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상과 상기 기억된 기준 홈 형상을 비교하고, 상기 기준 홈 형상에 상기 홈 형상이 합치하고 있지 않은 경우에는, 상기 기준 홈 형상에 상기 홈 형상이 합치하도록 상기 제1 이동부를 제어해서 상기 지석을 이동시키고, 합치한 위치에서 제1 이동부를 정지시키는 유리 기판의 모따기 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 모따기 가공 시에 상기 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상과 상기 기억된 기준 홈 형상을 비교하고, 당해 홈의 마모량을 연산하고, 상기 마모량을 상쇄하도록 상기 제2 이동부를 제어해서 상기 지석을 이동시키고, 상쇄한 위치에서 제2 이동부를 정지시키는 유리 기판의 모따기 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부에는 상기 홈의 수명을 판정하기 위한 수명 홈 형상이 기억되고, 상기 모따기 가공 시에 상기 홈 형상 검출 수단에 의해 검출된 상기 홈 형상과 상기 기억된 수명 홈 형상을 비교하고, 상기 홈 형상이 상기 수명 홈 형상이 되면, 상기 지석의 다음 홈을 사용하도록 상기 제1 이동부를 제어하는 유리 기판의 모따기 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지석은 거친 모따기용 지석 및/또는 마무리 모따기용 지석인 유리 기판의 모따기 장치.