201247362 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種板狀體之研磨方法。 【先前技術】 就板狀體尤其應用於液晶顯示器用㉟中之玻璃板而言, 其表面之微小凹凸或起伏成為造成圖像變形之原因,因而 需要藉由研磨裝置除去該微小凹凸或起伏。作為此種研磨 裝置,通常已知有如下研磨裝置:將保持於載台之玻璃板 抵壓至設置於研磨定盤上之研磨墊,且使研磨定盤及載台 相對地旋轉而對玻璃板進行研磨。 專利文獻1中所揭示之研磨裝置係於載台之下部設置可 撓性之膜體,並且對膜體與载台之間供給加壓氣體,藉由 該加壓氣體之壓力,將貼合於膜體之玻璃板按壓至研磨布 而進行研磨。根據該研磨裝置,藉由存在於膜體與載台之 間之空間内之加壓氣體而施加至玻璃板之各部分之壓力成 為均之壓力’故而有可將玻璃板研磨成平坦並且可除去 玻璃板表面之微小凹凸之優點。 又’專利文獻1之研磨裝置係向研磨定盤供給漿料(研磨 液)’使該漿料自研磨墊之表面滲出而對玻璃板進行研磨。 於專利文獻1中揭示有帶槽之研磨墊,該研磨墊於其表面以 5〜10 mm之間距沿著一個方向形成有寬度為2〜6 且深度 為卜5 mm之複數條溝槽。若藉由該研磨墊,則可將研磨 中所使用之漿料經由上述溝槽排出至研磨墊之外部,故而 有於研磨墊上不易產生堵塞,研磨力穩定化之優點。 163106.doc 201247362 先行技術文獻 專利文獻 [專利文獻1]曰本專利特開20〇4-122351號公報 【發明内容】 發明所欲解決之問題 然而,於專利文獻i之研磨裝置中,存在如下問題:於 研磨後之玻璃板之研磨面上,研磨塾之溝槽轉印而產生條 紋狀樣式之研磨不均,又,該研磨不均局部地產生。 本發明係黎於此種情況而完成者,#目的在於提供一種 可除去板狀體表面之微小凹凸或起伏,並且可抑制由研磨 墊之溝槽引起之局部研磨不均的板狀體之研磨方法。 解決問題之技術手段 為了達成上述㈣,本發明提供一種板狀體之研磨力 法,其係藉由使板狀體保持構件及研磨具相對地靠近而箱 由上述研磨具對保持於上述板狀體保持構件上之上述板狀 '行研磨者±述板狀體保持構件係保持板狀體之非 磨面且進行公轉及自轉之其中一動作,上述研磨具係於對 上述板狀體之研磨面進行研磨之面具有沿著—個方向之多 條溝槽並且進行公轉及自轉之另一動作;且該研磨方法係 獨立地㈣上述板㈣保持構件及上述研磨具所進行之上 述公轉之動作及上述自轉之動作,於上述板狀體之 途變更上述自轉之角速度。 f 根據本發明,可藉由公轉動作獲得用以除去板狀體之表 之凹凸之主要之力’故而可除去板狀體之表面之微小凹 163l06.doc 201247362 凸或起伏又,可藉由自轉動作,控制板狀體之研磨面之 。口質右於自轉動作中,以一定之角速度持續進行研磨, 則於板狀體上會產生研磨具之溝槽所造成之局部之研磨不 句因此本發明於板狀體之研磨中,變更自轉之角速度。 猎此,研磨具所形成之研磨圖案改變,故而可抑制研磨具 之溝槽所造成之局部之研磨不均。 本發明之板狀體之研磨方法較佳為包括:貼合步驟,其 於上述板狀體之貼合位置處將上述板狀體之非研磨面貼合 於板狀體貼合構件;板狀體搬送步驟,其藉由保持部,將 ϋ㈣ϋ Ιέ合構件自上述貼合位置搬送至上述研磨位 置》亥保持部係沿著配設於上㈣合位置胃i t 研磨位置之間之導引構件移動自如地安裝,且於上述貼合 位置與上述研磨位置之間往復運動;W磨步驟,其於將上 述板狀體貼合構件安裝在位於上述研磨位置之上述板狀體 保持構件之後,藉由上述研磨具對貼合於上述板狀體貼合 構件之上述板狀體進行研磨;板狀體卸除步驟,其將上述 板狀體自上述板狀體貼合構件卸除,並將該板狀體貼合構 件自上述板狀體保持構件卸除,或將上述板狀體貼合構件 自上述板狀體保持構件卸除’並將上述板狀體自該板狀體 貼合構件卸除,及返送步驟,其將已卸除上述板狀體之上 述板狀體貼合構件返送至上述貼合位置;且於上述研磨步 驟中,將已將上述板狀體貼合構件搬送至上述研磨位置之 上述保持部返送至上述貼合位置。 本發明之板狀體之研磨方法較佳為包括:貼合步驟,其 163106.doc 201247362 於上述板狀體之貼合位置處將上述板狀體之非研磨面貼合 於板狀體貼合構件;板狀體搬送步驟,其藉由第】保持部 將上述板狀體貼合構件自上述貼合位置搬送至上述第1研 磨位置,該第i保持部係沿著配設於上述貼合位置與上述 板狀體之第1研磨位置之間之導引構件移動自如地安裝, 且於上述貼a位置與上述第丨研磨位置之間往復運動丨第1 研磨步驟’其於將上述板狀體貼合構件安裝在位於上述第 1研磨位置之上述板狀體保持構件之後’藉由上述研磨具 中之第1研磨具對貼合於上述板狀體貼合構件之上述板狀 體進行研磨;板狀體搬送步驟’其藉由第2保持部將上述 板狀體貼合構件自上述第i研磨位置搬送至上述第2研磨位 置,該第2保持部係沿著配設於上述第!研磨位置與第之研 磨位置之間之導引構件移動自如地安冑,且於上述第]研 磨位置與上述第2研磨位置之間往復運動;第2研磨步驟, 其於將上述板狀體貼合構件安裝在位於上述第2研磨位置 處之上述板狀體保持構件之後,藉由上述研磨具中之第2 研磨具對貼合於上述板狀體貼合構件之上述板狀體進行研 磨;板狀體㈣步驟,其將上述板狀體自上述板狀體貼合 構件卸除,並將該板狀體貼合構件自上述板狀體保持構: 卸除,或將上述板狀體貼合構件自±述板狀體保持構件卸 除,並將上述扳狀體自該板狀體貼合構件卸除;及返送步 驟,其將已卸除上述板狀體之上述板狀體貼合構件返送至 上述板狀體貼合位置;且於上述第丨研磨步驟中,將已將 上述板狀體貼合構件搬送至上述研磨位置之上述第丨保持 163106.doc 201247362 部返送至上述貼合位置,於上述第2研磨步驟中,將已將 上述板狀體貼合構件搬送至上述第2研磨位置之上 持部返送至上述第〗研磨位置。 於批量式之研磨裝置中’必須將貼合有板狀體之板狀體 貼合構件保持於貼合位置處,並將其搬送至研磨位置。先 前係使板狀體保持構件自研磨位置移動至貼合位置,此處 係將板狀體保持構件安裝於板狀體貼合構件上,其後,使 板狀體保持構件自貼合位置移動至研磨位置藉此搬送板狀 體貼合構件。然而’於該搬送方法中,使板狀體之研磨結 束之板狀體保持構件於研磨位置與貼合位置之間往復移 動’故而板狀體貼合構件之搬送需要數十秒乃至數分鐘之 時間’該時間會對提高板狀體之生產率之課題造成影響。 又,若隨著板狀體之大型化板狀體貼合構件變得大型,則 板狀體保持構件亦變得大型而其重量會高達數十《頓。使此 種重量物之板狀體保持構件移動於裝置構成上花費極大, 又,移動速度亦無法提高,進而運轉成本亦增大。 因此本發明為了縮短板狀體貼合構件之搬送所需之時 間’而提供一種於研磨裝置内設置用以保持並搬送板狀體 貼合構件之小型專用搬送機,提高該情形時之板狀體之生 產率之研磨方法。即,本發明之目的在於以除去板狀體之 表面之M J &或起伏,且抑制由研磨塾之溝槽引起之局 部之研磨不均為前提,而提高板狀體之生產率。 為了達成上述目的,本發明提供一種將包含導引構件、 保持P之專用搬送機設置於研磨裝置中,使用有該專用 I63106.doc 201247362 搬达機而贯施之研潜方法。 又’為了達成上述目的,本發明提供_種將包 件、第1保持部、及第2保持部之專用搬送機設置於研磨裝 置中,使用有該專用搬送機而實施之研磨方法。 上述保持部與上述第w持部係發揮同樣之功能作用 者,故而對上述研磨方法中之後者之研磨方法進行說明。 本發明之研磨方法包括貼合步驟、板狀體搬送步驟、第 1研磨步驟、第2研磨步驟、板狀體卸除步驟、及返送牛 驟,於第!研磨步驟中之板狀體之研磨時間(包括將板狀體 貼合構件安裝於板狀體保持構件上之時間在内)内,將已 將板狀體貼合部搬送至第㈣磨位置之心保持部沿著導引 二=送至貼合位置…於第2研磨步驟中之板狀體之 研磨時間(包括將板狀體貼合構件安裝於板狀體保持構件 上之時間在内)内’將已將板狀體貼合部搬送至第2研磨位 置之第2保持部沿著導引構件返送至第ι研磨位置。 以此方式利用第!研磨步驟中之板狀體之研磨時間,將 持部返送至貼合位置,藉此可利用上述研磨時間, :吏貼合有下一片板狀體之板狀體貼合構件保持於第“呆持 部j H ’可於第1研磨步驟結束之後,立即將貼合有 下片板狀體之板狀體貼合構件藉由^保持部搬送至第^ 研磨位置。又,利用第2研磨步驟令之板狀體之研磨時 X將第2保持部返送至^研磨位置,藉此可㈣上述研 間’使第2保持部於第w磨位置處等待。而且,可於 第1研磨步驟結束之後,立即將板狀體貼合構件藉由第2保 163l06.doc 201247362 持部自第1研磨位置搬送至第2研磨位置。 因此,本發明之研磨方法可於研磨時間内實施將第^呆 持部自第1研磨位置返送至貼合位置之步驟、使貼合有^ 一片板狀體之板狀體貼合構件保持於保持部上之步驟、 將第2保持構件自第2研磨位置返送至第丨研磨位置之^ 驟,故而與使板狀體保持構件於研磨位置與貼合位置之^ 往復移動之先前之研磨方法相比而言,板狀體之生產率^ 幅地提高。 本發明《板狀體之研磨方法較佳為上述板狀體貼合構件 構成為矩形狀,上述板狀體保持構.件進行公轉動作,上述 研磨具藉由於特定之角度範圍内旋轉,或者藉由該旋轉與 沿著上述板狀體之研磨面之方向之搖動之組合動作,而使 上述板狀體與上述研磨具之間產生相對運動。 又,本發明之板狀體之研磨方法較佳為上述板狀體貼合 構件構成為矩形狀,上述板狀體保持構件進行公轉動作, 上述第1研磨具及上述第2研磨具藉由於特定之角度範圍内 旋轉,或者藉由該旋轉與沿著上述板狀體之研磨面之方向 之搖動之組合動作,而使上述板狀體與上述第丨研磨具之 間、及上述板狀體與上述第2研磨具之間產生相對運動。 若使一邊超過1000 mm之大型矩形狀板狀體經由板狀體 貼合構件而藉由板狀體保持構件自轉及公轉,則板狀體貼 合構件之運轉範圍變大,故而板狀體貼合構件向板狀體保 持構件之投入及取出需要較長時間。又,藉由本發明之研 1方法而研磨之板狀體之一邊之長度,如上所述較佳為超 163106.doc 201247362 過 1000 mm,更佳為 2000 mm(例如 2200x2500 mm)以上, 進而較佳為2800 mm(例如2800x3000 mm)以上。 因而’採用使保持貼合有大型板狀體之板狀體貼合構件 之板狀體保持構件公轉並使研磨具旋轉之研磨方法。科 此,板狀體貼合構件之運轉範圍與上述之運轉範圍相比而 言變小,故而可以較短時間實施板狀體貼合構件向板狀體 保持構件之投入及取出。又,板狀體貼合構件之運轉範圍 變小,故而可於設置有多根柱材或梁材之研磨裝置之狹窄 之空間内設置專用搬送機。進而,藉由使保持貼合有板狀 體之板狀體貼合構件之板狀體保持構件公轉,可獲得用以 除去板狀體表面之微小凹凸之力。 進而,藉由使研磨具側旋轉且於研磨中變更角迷度,可 防止研磨具之表面狀態例如形成於研磨具之表面之溝槽轉 印至板狀體之研磨面上。又,既實現板狀體保持構件之公 轉及研磨具之旋轉之研磨動作,又藉由專用搬送機謀求板 狀體搬送之效率化’故而可使板狀體之生產率與先前相比 而言提高。 本發明之板狀體之研磨方法較佳為上述導引構件包含平 行地配置之-對導軌,於該—對導軌之間藉由上述保持部 搬送上述板狀體貼合構件,上述板狀體貼合構件之相對於 上述導軌之配設方向正交之方向上的長度(L1)與上述板狀 體貼合構件之端部至上述導執之距離(L2、L3)之比 (L2/L1、L3/L1)為 0.28〜0.35。 根據本發明,可使保持部之尺寸及剛性最佳化,可實現 163106.doc 201247362 保持部之高速旋轉動作及板狀體貼合構件之高速搬送。再 者,上述最佳化係指可使保持部之尺寸小型化,可抑制保 持部之彎曲及保持部之振動。 本發明之板狀體之研磨方法較佳為上述導引構件包含平 行,配置之-對導軌,於該—對導軌之間藉由上述趵保 持邛及上述第2保持部搬送上述板狀體貼合構件,上述 板狀體貼合構件之相對於上述導軌之配設方向正交之方向 上的長度(1^1)與上述板狀體貼合構件之端部至上述 距離(L,2)之比(LI2/U1、L,3/L'l)為 0.28 〜0.35。 根據本發明,可使第1及第2保持部之尺寸及剛性最佳 化可實現第1及第2保持部之高速旋轉動作及板狀體貼合 構件之高速搬送。再者,上述最佳化係指可使第ι及第玲 持部之尺寸小型化,可抑制第1及第2保持部之變曲以及第 1及第2保持部之振動。 於本發明之板狀體之研磨m較佳為域返送步驟 將上述板狀體貼合構件於水平方向、垂直方向、或相對於 水平方向傾斜之傾斜方向返送。 根據本發明,當將板狀體貼合構件沿水平方返送之情形 時,可簡化返送步驟設備,可縮短返送時間。即,因係以 水平之姿勢對板狀體進行研磨,故板狀體貼合構件亦為水 平之姿勢。從而’於板狀體之研磨結束後,只要將板狀體 貼合構件以該姿勢直接(直接水平地)返送即可,無需使板 狀體貼合構件之姿勢垂直或傾斜,故而可縮短返送時間。 又,當將板狀體貼合構件以垂直方向或相對於水平方向傾 163106.doc 201247362 斜之傾斜方向返送之情 ^ 凊形時,可尚效地進行於返送步驟内 之板狀體貼合構件之清洗乾燥因於板狀體之研磨, 束後,清洗板狀體貼合構件,故於其表面殘留有清洗中所。 使用之水分。藉由使板狀體貼合構件垂直或相對於水平方 向傾斜’可使該水分向下滴落,可高效地使板狀體貼合構 件乾燥,可縮短乾燥時間。 發明之效果 根據本發明’可除去板狀體表面之微小凹凸或起伏且 可抑制由研磨墊之溝槽引起之局部研磨不均。又,可使板 狀體之生產率提高。 【實施方式】 以下,依照附圖對本發明之板狀體之研磨方法之較佳實 施形態進行詳細說明。 圖1係表示實施形態之研磨裝置丨0之整體構造之平面 圖。圖2係載台52及膜框14之組裝立體圖。圖3係表示研磨 頭50及研磨平台之實施形態之側視圖。 研磨裝置10係例如將一邊超過1000 mm且厚度為〇 2 mm〜0.7 mm之大型玻璃板G之研磨面研磨成液晶顯示器用 玻璃板所需之平坦度之研磨裝置。
該研磨裝置10主要包括:將研磨前之玻璃板G搬入之玻 璃板搬入用輸送器12、將玻璃板G貼合於膜框(板狀體貼合 構件)14之玻璃板貼合平台(貼合位置:貼合步驟)16、第1 研磨平台(第1研磨位置:第1研磨步驟)18、第2研磨平台 (第2研磨位置:第2研磨步驟)20、將研磨完畢之玻璃板G 163106.doc •12· 201247362 自膜框14上卸除之玻璃板卸除平台(板狀體卸除步驟)22、 玻璃板搬出用輸送器24、膜框清洗平台26、臈框乾燥平台 28、及膜框返送輸送器(返送步驟)3〇。 以下,為了簡化說明,對於玻璃板貼合平台丨6、第i研 磨平台1 8、第2研磨平台2〇、玻璃板卸除平台22、臈框清 洗平台26、及膜框乾燥平台28,簡單記作平台〗6、】8、 20 、 22 、 26 、 28 。 於研磨裝置10中,設置有將膜框14自平台16搬送至平台 18之搬送裝置(專用搬送機)15〇、將膜框丨々自平台18搬送至 平台20之搬送裝置152、及將膜框14自平台2〇搬送至平台 22之搬送裝置154。該等搬送裝置15〇、】52、】54為相同構 成且藉由統一控制研磨裝置丨〇之控制部2〇〇控制其動作, 於圖1上沿左右方向同步地往復移動。 藉由玻璃板搬入用輸送器12而搬入之研磨前之玻璃板G 吸附保持於設置於機器人32之臂33上之吸附墊“上。然 後,藉由臂33之旋轉動作自玻璃板搬入用輸送器12移載至 輸送器36,藉由輸送器36搬送至平台16。 於平台16上’研磨前之玻璃板〇貼合於膜框14 ^若對其 貼合方法進行說明,則於平台16上,膜框14保持於未圖示 之升降裝置上,儘官玻璃板〇位於膜框14之下方,但膜框 14藉由升降裝置而下降移動’鋪設於圖2所示之膜框μ上 之具有可撓性及自我吸附性之膜體38被按壓至玻璃板G之 非研磨面。藉由該按壓力玻璃板G之非研磨面貼合於膜體 38 °其後’膜框14保持於圖1之搬送裝置15〇上,且搬送至 163106.doc •13· 201247362 圖3之平台18’此處安裝於研磨頭50之載台(板狀體保持構 件)52上。再者,以下所述之膜框14係指鋪設有膜體38之 整體。又’關於搬送裝置15 0作如下敍述。 如圖2所示’膜框14係於將可貼合玻璃板G之矩形狀之膜 體3 8鋪設於相同之矩形狀之上框4〇與下框42之間之後,藉 由未圖示之螺釘將上框40及下框42緊固而構成。 其次,對圖3所示之研磨頭50進行說明。再者,平台is 之研磨頭50及平台20之研磨頭50為相同構造,故而標註相 同之符號而進行說明。 研磨頭50具有本體套管51 ’於本體套管51中内置有未圖 不之公轉驅動機構部。該公轉驅動機構部係包含行星齒輪 機構部及馬達’由該馬達所驅動之行星齒輪機構部之輸出 軸連結於沿鉛直方向垂下之主軸56。又,於該主軸56上連 結有載台52。從而,若驅動上述行星齒輪機構部,則載台 52及膜框μ以特定之公轉中心p為中心而公轉(參照圖 13)。 進而’圖3所示之本體套管5 1經由滑件i 5 8連結於升降機 構156。本體套管51藉由該升降機構156相對於滑件158而 升降,藉此載台52相對於平台18之圓形之研磨墊(第】研磨 具)58、及平台20之圓形之研磨墊(第2研磨具)6〇而進退移 動,且貼合於膜框14之玻璃板G之研磨面被以特定之研磨 壓力按壓至研磨墊58、60。 再者,亦可為將滑件158自研磨裝置1〇上卸除,而本體 套管5 1直接連結於升降機構1 $ 6。 163106.doc 201247362 圖4係包含表示研磨定盤62之構成之一部分斷裂部之立 體圖。研磨墊58如圖4所示黏貼於研磨定盤62之上表面。 該研磨定盤62經由轴承65旋轉自如地支持於研磨台以上, 其旋轉中心與研磨墊58之中心軸設定於同軸上。又,於研 磨定盤62之側面設置有齒輪部66,於該齒輪部^,咬合有 藉由馬達68而旋轉之齒輪67。進而,齒輪祕構成為以研 磨塾58之中心轴為“之圓弧m,藉^,驅動馬達 68,研磨墊58以其中心軸為中心而旋動(自轉)。 又,研磨台64滑行移動自如土也支持於平行地配置之一對 導軌69、69上。藉由具備使研磨台64沿著導軌69、69往復 動作之驅動部(未圖示),研磨墊58於必要時沿水平方向搖 動。研磨墊58之搖動方向既可為相對於圖〗之搬送裝置 之搬送方向而正交之方向,亦可為平行於該搬送方向之方 向。即’只要為使研磨塾58沿水平方向搖動之方向即可。 再者,於圖4之研磨定盤62上,連結有用以向研磨㈣ 之背側供給衆料之多根軟管(未圖示為了使該等軟管不 會纏繞在-起’研磨墊58以自特定之基準位置於特定之角 度範圍内旋轉之方式限制其旋轉。自上述軟管供給至研磨 ㈣之背側之毁料通過貫通研磨塾58之内部之毁料供給孔 而供給至研磨墊58之表面。 又’研磨墊58之旋轉角度之範圍、旋轉速度等之旋轉動 作、每單位時間之公轉轉數等之公轉動作係藉由圖^之控 制部200而獨立地控制。 關於研磨⑽之各部分構成,因與上述研磨㈣之構成 163106.doc •15· 201247362 相同’故此處省略其說明。 另一方面’如圖3所示於平台18之滑件158上,安裝有直 動導件70、70。直動導件70、7〇嵌合於導軌72、72。該導 轨72、72如圖1之虛線所示朝向平台18之主軸兄或維護載 台52之維護平台74而配設。 又,如圖3所示於平台20之滑件158上亦同樣地,安裝有 直動導件70、70,直動導件70、7〇嵌合於導轨16〇、16〇。 該導軌1 60、160如圖1之虛線所示朝向平台2〇之主轴%或 維護載台52之維護平台76而配設。 再者,亦可為將滑件158自研磨裝置1〇上卸除,而直動 導件70、70直接安裝於升降裝置ι56上。 其次’對圖2及圖5所示之載台52進行說明。圖5係表示
表面之滑動架吊具84如圖5所 示自下方貫通。 。又’滑動架吊具84如 ’滑動架吊具84如圖5所示 示貫通於配置 在提昇架78與提昇用盤形彈簧%之間 通於提昇用盤形彈簧86之貫通孔9〇 之提昇彈簧88,且貫 ’連結於螺旋千斤頂 而使滑動架吊具84抵抗提
82上之膜框 使螺旋千斤頂92動作 昇彈簣88之賦能力而 拉滑動架82 ^由此, 163106.doc •16- 201247362 μ受到提拉’而對膜體38賦予特定之張力。 於載台52中開口有向空氣室54喷出壓縮空氣之喷射口 98、98..·。該等噴射口 98、98…經由載台52之上表面所具 備之空氣室100,連通於以圖3上之虛線表示之空氣供給路 徑102。空氣供給路徑1〇2經由安裝於研磨頭5〇之未圖示之 旋轉接頭而延設於研磨頭50之外部,經由閥丨〇4連接於空 氣泵106。因此,若開放閥丨〇4 ,則來自空氣泵1 〇6之壓縮 二氣會經由空氣供給路徑1 〇2、圖5之空氣室1 〇〇、及噴射 口 98而供給至空氣室54。藉此,壓縮空氣之壓力經由膜體 38傳達至玻璃板G,藉由該壓力使玻璃板G之研磨面被按 壓於圖3之研磨塾58、60而予以研磨。 其次,對圖2及圖5所示之臈框14相對於滑動架82之裝卸 機構之構造進行說明。 於膜框14之上框40,以等間隔突設複數個銷1〇8、 108...,使該等銷1〇8之上端部所具備之大徑之頭部卡 合於固定在滑動架82之下部之掛鉤112,藉此將膜框丨斗安 裝於滑動架82上。頭部110與掛鉤112之卡合力藉由利用螺 旋千斤頂92拉伸膜體38時之膜體38之反力而變得強固,使 得頭部110不會因於研磨時承受來自膜體38之研磨阻力而 自掛鉤112脫離。 玻璃板G之研磨係藉由如下操作分2個階段實施:如圖3 所示’藉由搬送裝置150將點附有玻璃板。之膜框μ自平台 16搬送至平台18’於平台18上對玻璃板〇之研磨面進行; 磨後’藉由搬送裝置152將黏附有玻璃板(}之膜桓14自平台 I63l06.doc 201247362 :8依序搬送至平台2〇,於平台2〇上對玻璃板g之研磨面進 订研磨it而,若於平台2〇上玻璃板G之研磨結束,則此 處將膜框14自載台52卸除並藉由搬送裝置154搬送至平台 22。再者,根據用途研磨平台既可為—個,亦可為兩個以 上。若考慮到效率或成本’則較佳為具有粗研磨平台與精 研磨平台兩個平台,根據情況為了高品質之目的亦可追加 精研磨平台。 就將膜框14自載台52卸除之方法而言,首先,使圖5所 示之螺旋千斤頂92沿鬆開方向進行動作,解除膜體38之張 力。其次,使膜框14相對於載台52滑動而將頭部n〇自掛 鉤112卸除。藉此,膜框丨4自載台52卸除。 另-方面’於圖1所示之平台22上,將研磨結束之玻璃 板G自如搬送裝置154而搬送之膜框14上卸除。卸除之玻璃 板G藉由輸送器138而搬送,然後,吸附於安裝在機器人 140之臂142上之吸附頭144上,藉由機器人M〇之動作移載 至玻璃板搬出用輸送器24,搬出至研磨裝置〗〇之外部。 於圖6(a)〜6(d)中,表示出於平台22上實施之將研磨完畢 之玻璃板G自膜框14上卸除之步驟。再者’於圖6(a)〜6(d) 中對於將玻璃板G自膜框14上卸除之後,將膜框14自載台 52上卸除之例進行說明,但如上所述,亦可為於將膜框μ 自載台52上卸除之後,將玻璃板g自膜框14上卸除。 如圖6(a)所示’若載台52位於設置在平台22上之工作台 204之上方’則經由空氣供給路徑ι〇2向空氣室54供給空 氣,使膜體38膨脹。該狀態為玻璃板g之卸除之初始狀 I63106.doc •18· 201247362 匕、右處於β亥狀態,則因玻璃板G與膜體相對地發生位 置偏移、及玻璃板G欲平穩地返回之彈性力,玻璃板G易 於自膜體38上卸除。即’先前,由於強制地將玻璃板G卸 除而對π備以成負擔之卸除步驟可藉由使膜體K膨脹而容 易地進行。 為了縮短卸除步驟中之作業時間,可列舉另一實施形 態。如圖6(b)所示’於圆6⑷之步驟之後,使壓縮空氣自 對向配置於破璃板G之緣部之複數個壓縮空氣喷射嘴2〇6、 206喷射至玻璃板G之緣部與膜體似邊界部。藉此,如圖 6⑷所示使玻璃板G自膜體38制離。膜體%之吸附力因壓 縮空氣而降低,故而玻璃板G易於自臈體38上卸除‘,再 者,亦可喷射水取代壓縮空氣,χ,即便—併噴射水及磨 縮空氣亦可獲得同樣之效果。再者,⑨圖6(c)中省略喷嘴 206。 圖6⑷表*出破璃㈣自膜體38上完全地卸除並載置於 工作。204上之狀態灸,玻璃板〇藉由圆!所示之輸送 器138而搬送,然後,藉由機器人14〇移載至玻璃板搬出用 輸送器24,搬出至研磨裝置1 0之外部。 另方面,如圖6(d)所示,若玻璃板G自膜體38上完全 地卸除’則其次如圖6⑷所示,#由卸除I置將膜框㈣ 載σ 52卸除,並將膜框14載置於千斤頂208、208上。該膜 框14藉由圖1所示之輸送器146搬送至膜框清洗平台%。 此處對搬送至平台26上之膜框14進行水清洗。清洗結束 之膜框14藉由輸送器148而搬送至平台28,此處對其進行 163106.doc •19· 201247362 加熱而乾燥。然後,乾燥結束之膜框14藉由膜框返送輸送 器3〇而搬送至平台16,再用於玻璃板G之貼合。 其次’參照圖7、圖8及圖9對搬送裝置150(152、154)進 行說月圖7 8及9分別係表示搬送裝置丨5〇(ι 52、154)之 構成之立體圖、主要部分放大立體圖、平面圖。 搬送裝置150具有自下方保持設置在膜框14之四個角部 之突起部43之4個保持部162、162 。該等保持部162、 162…配置於形成在平台16與平台18之間之膜框14之搬送 路徑之兩側,連結於小型機器人164之轴166。#由小型機 器人164沿鉛直方向、及水平方向驅動該軸166,藉此,沿 錯直方向及水平方向驅動保持部162。㈣,將膜框Μ自 平台16搬送至平台18之保持部162為第1保持部,將膜㈣ 自平台18搬送至平台20之保持部162為第2保持部。 又,如圖8所示於小型機器人164之下部固定有導引塊 168,該導引塊體168嵌合於配設在膜框14之搬送路徑之 側之導轨(導引構件)m、17G。又,導弓丨塊體168螺:於 著導軌17〇而配設之進給螺桿裝置之進給螺桿172 ◎藉此 貼合有玻璃板G之膜框14保持於搬送裝置15〇(152、 保持部162、162·.·上而自平台搬送至平台a。又。 由保持部162、i62…之下降移動動作將搬送至平台= 框14載置於平台18之研磨墊58上,1 再後,可藉由保持 162、162…之水平方向之旋動動作使保持部162、“a 膜框14上退避移動。又,自膜框14上退避移動之保持· 162、162…於玻璃板G之研磨中朝向 a '、 卞0 16返送。此處 163106.doc -20· 201247362 载置於平台16上之貼合有下一片玻璃板G之膜框i4係藉由 保持部162、丨62…而保持,等待至下個搬送時刻為止。於 保持部162之平台間之移動、相對於膜框14之鉛直方向、 及水平方向之動作係藉由圖丨所示之控制部2〇〇而控制。 於實施形態中,導軌17〇配設於膜框14之搬送路徑之兩 側,但導執1 70之根數並不限定於一對(2本)。亦可僅於膜 框Μ之搬送路徑之單側配設。其中,當導軌n〇配設於搬 送路徑之兩側之情形時,可自與導軌17〇對向之兩側保持 破璃板G,故而可穩定地保持玻璃板G。 其··人’對以上述方式構成之研磨裝置丨〇之作用進行說 明。 [實施例] 平台18、20之規格如下述所示。 研磨壓力:2 kPa〜25 kPa 研磨聚料:自研磨定盤之漿料供給孔供給使氧化鈽分散 於水中所得之研磨漿料 研磨墊58 :為發泡聚氨基甲酸酯製且於表面具有流通漿 料之溝槽(溝槽間距4.5 mm,溝槽寬度1.5 mm,溝槽深度 1〜5 mm) 研磨墊60:為軟質氨基甲酸乙酯製麂皮狀且於表面具有 流通漿料之溝槽(溝槽間距4.5 mm,溝槽寬度1·5 mm ’溝 槽深度1〜5 mm) 玻璃板G之厚度·· 〇·2 mm〜0.7 mm 玻璃板G之形狀:一邊超過3〇〇〇 mm之矩形狀玻璃板 I63106.doc * 21 - 201247362 醆酯 玻璃板G之非研磨面··藉由構成膜體38之聚 製之吸附墊而密接係持 A 土甲 具有多 如圖10所示’於研磨墊58⑽之表面沿柄同方向 nim 條溝槽59、59·..。各條溝槽%如圖"所示係溝槽 4.5 mm,溝槽寬度b=1 5mm,溝槽深度〜/曰 [平台18上之第1研磨步驟] 如2 研磨時間:依據要求平坦度、及必要 分鐘) #代而決定(例 載台52之公轉直徑:150 mm 載台52之公轉轉數:110 rpm 研磨台64之搖動速度:180 mm/min 研磨台64之搖動衝程:±1 〇〇 mm 研磨定盤62之旋轉範圍:±8〇〇 研磨定盤62之旋轉速度:7.4。/3“ [平台20上之第2研磨步驟] 研磨時間:最後之3〇 sec 載台52之公轉直徑:150 mm 載台52之公轉轉數:110 rpm 研磨台64之榣動速度:18〇 mm/min 研磨台64之搖動衝程:±丨〇〇 mm 研磨定盤62之旋轉範圍:±80。 研磨定盤62之旋轉速度:〇.i°/sec 以上為各平台18、2〇之規格,藉由該等平台心_破 璃板G進行研磨,由此可除去玻璃板^之表面之微小凹凸 163106.doc -22- 201247362 或起伏。 又,如此獨立地控制載台52之公轉動作及研磨定盤62之 旋轉動作,於玻璃板G之研磨時間内將研磨定盤62之旋轉 速度(角速度)變更成低速,藉此可抑制研磨墊58、6〇之溝 槽59所造成之局部之研磨不均。此處,藉由上述公轉動作 所得之力成為除去玻璃板G之表面之微小凹凸之力,藉由 上述旋轉動作所得之力成為控制研磨面之品質之力。 圖14係將藉由先前之研磨方法及實施形態之研磨方法而 研磨之玻璃板之粗糙度標準化並進行比較所得之曲線圆。 該曲線圖之粗線A係藉由實施形態之研磨方法形成之標準 化之粗糙度,細線B係藉由先前之研磨方法形成之標準化 之粗糙度。又,該曲線圖之縱軸係將藉由先前之研磨方法 形成之粗糙度之最大值設為1〇而標準化,橫軸係將最大 值設為10_0而標準化。於玻璃板之粗糙度測定中,使用東 京精密股份有限公司製造之觸針式形狀測定器(產品名: Surfcom)。 如該曲線圖所示,根據實施形態之研磨方法,與先前之 研磨方法相比而言玻璃板之粗糙度得到改善。 再者,於粗研磨之情形時,旋轉速度較佳為3〇£3/sec以 下,更佳為10°/sec以下。於精研磨之情形時,較佳為 l〇°/sec以下,更佳為3Q/sec以下。 再者,即便於使载台5 2進行旋轉動作,使研磨定盤a進 行公轉動作之情形下亦可獲得同樣之效果。又’不限於旋 轉只要係於旋轉動作中,即便於研磨中途變更旋轉之角速 163106.doc •23· 201247362 度亦可獲得同樣之效果。進而,上述角速度之變更並不限 定於自高速向低速’亦可自低速向高速地變更。 另一方面,就實施形態之研磨裝置10而言,Α了提高玻 璃板G之生產率,將包含保持部.162、162.、及一對導轨 170、170之搬送裝置15〇設置於研磨裝置1〇中。而且,於 研磨步驟中之玻璃板G之研磨時間(包括將膜框14安裝於載 台5 2上之時間在内)内,將已將膜框丨4搬送至平台18之保 持部1 62沿著一對導軌1 70、1 70返送至平台丨6。 以此方式利用玻璃板G之研磨時間,將保持部162自平台 18返送至平台16,藉此可利用研磨時間,使貼合有下一片 玻璃板G之膜框14保持於保持部162上。而且,可於前段之 玻璃板G之研磨結束之後,立即將貼合有下一片玻璃板〇 之膜框14藉由保持部162搬送至平台18。 又’利用於平台20上之玻璃板G之研磨時間,將已將膜 框14自平台18搬送至平台20之保持部162自平台20朝向平 台1 8返送。藉此,可利用上述研磨時間,使上述保持部 162於平台〗8上等待。又,可於在平台18上研磨步驟結束 之後,立即將膜框14自平台18藉由上述保持部162搬送至 平台20。再者’於將上述保持部162自平台20返送至平台 1 8之前,使保持部162移動至圖8之以兩點鏈線表示之退避 位置。藉此,保持部162不會干擾研磨墊60而返送。 即,根據使用有搬送裝置1 50之研磨方法,可於研磨時 間内實施將保持部162自平台1 8返送至平台16之步驟、使 貼合有下一片玻璃板G之膜框14保持於保持部162上之步 I63106.doc -24- 201247362 驟、及將保持部162自平台20返送至平台18之步驟,故而 與使載台於平台18與平台16之間往復移動之先前之研磨方 法相比而言,可使玻璃板0之生產率大幅地提高。 . 另一方面,於實施形態中,膜框14係相應於玻璃板g之 形狀而構成為矩形狀。而且,載台52進行公轉動作,又’ . 研磨墊58(60)藉由於特定之角度範圍内旋轉、或者該旋轉 與沿著玻璃板G之研磨面之方向之搖動之組合動作,藉此 使玻璃板G與研磨墊58(60)之間產生相對運動而對玻璃板G 進行研磨。 若使一邊超過1〇〇〇 mm之大型矩形狀玻璃板G經由膜框 14藉由載台52而自轉及公轉,則膜框14之運轉範圍變大, 故而膜框14相對於載台5 2之投入、及取出需要較長時間。 又’如圖12所示膜框14會與導軌170之外殼174觸碰。 因此’於實施形態中,使用如下之研磨方法:如圖1 3所 示使大型膜框14(玻璃板G)側以公轉中心P為中心公轉,如 圖4所示使研磨墊58(60)側旋轉。 藉此’膜框14之運轉範圍與上述之運轉範圍相比而言變 小,故而可以較短時間實施膜框14相對於載台52之投入、 ' 及取出’且可防止膜框14與導軌170之外殼174觸碰。又, 膜框14之運轉範圍變小,故而可於設置有多根柱材或梁材 之研磨裝置10之狹窄之空間内設置搬送裝置150。進而, 使膜框14側公轉,藉此可獲得研磨所需之力,使研磨墊 58(60)側旋轉,藉此可控制研磨面之品質’故而可防止研 磨墊58(60)之溝槽轉印至玻璃板G上。進而,又既可實現 163106.doc •25· 201247362 公轉與旋轉之研磨動作,亦可謀求玻璃板g之搬送時間之 效率化,故而可使玻璃板G之生產率提高。 又’於實施形態中’如圖15所示膜框14之相對於導軌 170、170之配設方向而正交之方向之長度u與膜框14之端 部至導執170、170之距離L2、L3之比(L2/L1,L3/L1)較佳 . 為 0.28〜0.35。 藉此,可使保持部丨62(參照圖9)之尺寸及剛性最佳化, 可實現保持部162之高速旋轉動作及膜框丨4之高速搬送。 再者,上述最佳化係指可使保持部丨62之尺寸小型化可 抑制保持部162之f曲及保持部162之振動。又,距離。與 L3既可為相同值亦可為不同值。 又,於返送膜框14之步驟中,較佳為將膜框14沿水平方 向垂直方向、或相對於水平方向傾斜之傾斜方向返送。 即,當將膜框14沿水平方向返送之情料,可簡化返送 步驟設備’可縮短返送時間β即,因係以水平之姿勢對玻 璃板G進行研磨’故膜框14亦為水平之姿勢。從而,於玻 璃板G之研磨結束後,只要將膜框14以該姿勢直接(直接水 平地)返送即可,“使職14之姿勢垂直或傾斜,故而 可縮短返送時間。又,當將膜框14以垂直方向或相對於水 平方向傾斜之傾斜方向返送之情形時,可高效地進行於返 送步驟内之膜框14之清洗乾燥。即’因於玻璃板G之研磨. 結束後’在平台26上清洗膜框14,故於其表面殘留有清洗 中所使用之水分。藉由使膜框M垂直或相對於水平方向傾 斜’可使該水分自膜框14向下滴落’藉此,可高效地使膜 163106.doc * 26 - 201247362 框〗4乾燥,可縮短乾燥時間β 詳細且參照特定之實施態樣對本發明進行了說明,但對 於業者而言明瞭的是:只要不脫離本發明之範圍與精神 便可添加各種修正或變更。 本申請案係基於20U年3月15曰申請之日本專利申請案 201 1-05673 2者,其内容作為參照引用於此。 【圖式簡單說明】 圖1係表示實施形態之研磨裝置之整體構造之平面圖。 圖2係載台及膜框之组裝立體圖。 圖3係表示研磨頭及研磨平台之實施形態之側視圖。 圖4係包含表示研磨定盤之構成之一部分斷裂部之立體 圖。 圖5係表示膜框相對於載台之安裝構造之主要部分放大 剖面圖。 圖6(a)係表示使膜體膨脹而將玻璃板自臈框卸除之初始 狀態之圖。 圖6(b)係使壓縮空氣自壓縮空氣喷射嘴喷射至玻璃板之 緣部與膜體之邊界部的圖。 圖6(c)係玻璃板自膜體剝離之說明圖。 圖6(d)係玻璃板自膜體完全地卸除並載置於工作台上之 說明圖。 圖6(e)係藉由卸除裝置將膜框自載台卸除並將臈框載置 於千斤頂上之說明圖。 圖7係表示搬送裝置之構成之立體圖。 Ϊ 63106.doc •27· 201247362 圖8係表示搬送裝置之構成之主要部分放大立體圖。 圖9係表示搬送裝置之構成之平面圖。 圖10係研磨墊之平面圖。 圖11係研磨墊之主要部分放大剖面圖。 圖12係膜框與導軌之外殼觸碰之說明圖。 圖1 3係表示玻璃板之公轉軌跡之說明圖。 圖1 4係將玻璃板之研磨接$ 4 w微傻之粗糙度標準化並進行比較所 得之曲線圖。 圖15係表示膜體與導執之大小之關係之平面圖。 【主要元件符號說明】 10 研磨裝置 12 玻璃板搬入用輸送 14 膜框 16 玻璃板貼合平台 18 第1研磨平台 20 第2研磨平台 22 玻璃板卸除平台 24 玻璃板搬出用輸送 26 膜框清洗平台 28 膜框乾燥平台 30 膜框返送輸送器 32 機器人 33 臂 34 吸附墊 163106.doc •28· 201247362 36 38 40 42 43 50 51 52 54 56 58 60 62 64 65 66 67 68 69 70 72 74 76 78 輸送器 膜體 上框 下框 突起部 研磨頭 本體套管 載台 空氣室 主軸 研磨墊 研磨塾 研磨定盤 研磨台 軸承 齒輪部 齒輪 馬達 導軌 直動導件 導軌 維護平台 維護平台 提昇架 163106.doc •29· 201247362 80 貫通孔 82 滑動架 84 滑動架吊具 86 提昇用盤形彈簧 88 提昇彈簣 90 貫通孔 92 螺旋千斤頂 98 喷射口 100 空氣室 102 空氣供給路徑 104 閥 106 空氣泵 108 銷 110 頭部 112 掛鉤 114 鎖 138 輸送器 140 機器人 142 臂 144 吸附頭 146、 148 輸送器 150、 152 ' 154 搬送裝置 160 導軌 162 保持部 •30- 163106.doc 201247362
164 166 168 170 172 174 200 204 206 208 G 小型機器人 臂 導引塊體 導軌 進給螺桿 外殼 控制部 工作台 空氣噴射嘴 千斤頂 玻璃板 163106.doc •31 -