板状体的研磨方法

板状体的研磨方法
【专利摘要】本发明涉及一种板状体的研磨方法，使板状体保持部件和研磨工具相对靠近，从而通过上述研磨工具研磨由上述板状体保持部件所保持的上述板状体，其中，上述板状体保持部件保持板状体的非研磨面，并且进行公转及自转的某一个动作，上述研磨工具在对上述板状体的研磨面进行研磨的面上具有沿着一个方向的多个槽，并且该研磨工具进行公转及自转的另一个动作，在所述板状体的研磨方法中，独立控制上述板状体保持部件及上述研磨工具的上述公转动作及上述自转动作，在上述板状体的研磨过程中，变更上述自转的角速度。
【专利说明】板状体的研磨方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种板状体的研磨方法。
【背景技术】
[0002]板状体、尤其是应用于液晶显示器的玻璃板中，其表面的微小的凹凸、波纹是导致图像产生失真的原因，因此通过研磨装置去除该微小的凹凸、波纹。作为这种研磨装置，下述研磨装置普遍为世人所知:在将夹具上保持的玻璃板推抵到在研磨平台上设置的研磨垫上的同时，使研磨平台及夹具相对旋转来研磨玻璃板。
[0003]专利文献I公开的研磨装置在夹具的下部设置可挠性膜体，并且向膜体和夹具之间供给加压气体，通过该加压气体的压力，将膜体上粘贴的玻璃板推压到研磨布上研磨。根据该研磨装置，通过膜体和夹具之间的空间中存在的加压气体，施加到玻璃板各部分的压力成为均匀的压力，因此具有在平坦地研磨玻璃板的同时可去除玻璃板表面的微小凹凸的优点。
[0004]并且，专利文献I的研磨装置向研磨平台供给衆液(研磨液)，使该衆液从研磨垫的表面渗出而研磨玻璃板。专利文献I中公开了带槽的研磨垫，在该研磨垫的表面，以5至IOmm的间距沿着一个方向形成宽2至6mm、深I至5mm的多个槽。通过该研磨垫，可将研磨中使用的浆液经由上述槽排出到研磨垫的外部，因此具有研磨垫不易产生堵塞、研磨力稳定的优点。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本国特开2004-122351号公报
【发明内容】

[0008]发明要解决的问题
[0009]但是，在专利文献I的研磨装置中存在以下问题:研磨垫的槽转印到研磨后的玻璃板的研磨面上，产生条状花纹的研磨不均，并且该研磨不均为局部产生。
[0010]本发明鉴于这一情况，其目的在于提供一种板状体的研磨方法，可去除板状体表面的微小凹凸、波纹，并且可抑制因研磨垫的槽而产生的局部性研磨不均。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]本发明为实现上述目的，提供一种板状体的研磨方法，使板状体保持部件和研磨工具相对靠近，从而通过上述研磨工具研磨由上述板状体保持部件所保持的上述板状体，其中，上述板状体保持部件保持板状体的非研磨面，并且进行公转及自转的某一个动作，上述研磨工具在对上述板状体的研磨面进行研磨的面上具有沿着一个方向的多个槽，并且该研磨工具进行公转及自转的另一个动作，所述板状体的研磨方法的特征在于，独立控制上述板状体保持部件及上述研磨工具的上述公转动作及上述自转动作，在上述板状体的研磨过程中，变更上述自转的角速度。[0013]根据本发明，通过公转动作可获得用于去除板状体的表面的凹凸的主要的力，因此可去除板状体的表面的微小凹凸、波纹。并且，通过自转动作可控制板状体的研磨面的质量。在自转动作中，以一定的角速度持续研磨时，在板状体上产生因研磨工具的槽而导致的局部性研磨不均。因此，本发明在板状体的研磨中，变更自转的角速度。这样一来，研磨工具的研磨模式改变，因此可抑制因研磨工具的槽而导致的局部性研磨不均。
[0014]本发明的研磨方法优选，具有如下工序:粘贴工序，在上述板状体的粘贴位置，将上述板状体的非研磨面粘贴到板状体粘贴部件上；板状体传送工序，通过保持部将上述板状体粘贴部件从上述粘贴位置传送到上述板状体的研磨位置，其中，上述保持部被安装成沿着配置在上述粘贴位置和上述研磨位置之间的引导部件移动自如，而在上述粘贴位置和上述研磨位置之间进行往返运动；研磨工序，在将上述板状体粘贴部件安装到位于上述研磨位置的上述板状体保持部件上后，通过上述研磨工具研磨粘贴在上述板状体粘贴部件上的上述板状体；板状体卸下工序，从上述板状体粘贴部件卸下上述板状体，并从上述板状体保持部件卸下该板状体粘贴部件，或者，从上述板状体保持部件卸下上述板状体粘贴部件，并从该板状体粘贴部件卸下上述板状体；以及送回工序，将卸下了上述板状体的上述板状体粘贴部件送回到上述粘贴位置，在上述研磨工序中，将上述板状体粘贴部件传送到了上述研磨位置的上述保持部被送回到上述粘贴位置。
[0015]本发明的研磨方法优选，具有如下工序:粘贴工序，在上述板状体的粘贴位置，将上述板状体的非研磨面粘贴到板状体粘贴部件上；板状体传送工序,通过第I保持部将上述板状体粘贴部件从上述粘贴位置传送到上述板状体的第I研磨位置，其中，上述第I保持部被安装成沿着配置在上述粘贴位置和上述第I研磨位置之间的引导部件移动自如，而在上述粘贴位置和上述第I研磨位置之间进行往返运动；第I研磨工序，在将上述板状体粘贴部件安装到位于上述第I研磨位置的上述板状体保持部件上后，通过上述研磨工具中的第I研磨工具研磨粘贴在上述板状体粘贴部件上的上述板状体；板状体传送工序，通过第2保持部将上述板状体粘贴部件从上述第I研磨位置传送到第2研磨位置，其中，上述第2保持部被安装成沿着配置在上述第I研磨位置和上述第2研磨位置之间的引导部件移动自如，而在上述第I研磨位置和上述第2研磨位置之间进行往返运动；第2研磨工序，在将上述板状体粘贴部件安装到位于上述第2研磨位置的上述板状体保持部件上后，通过上述研磨工具中的第2研磨工具研磨粘贴在上述板状体粘贴部件上的上述板状体；板状体卸下工序,从上述板状体粘贴部件卸下上述板状体,并从上述板状体保持部件卸下该板状体粘贴部件，或者，从上述板状体保持部件卸下上述板状体粘贴部件，并从该板状体粘贴部件卸下上述板状体；以及送回工序，将卸下了上述板状体的上述板状体粘贴部件送回到上述板状体粘贴位置，在上述第I研磨工序中，将上述板状体粘贴部件传送到了上述研磨位置的上述第I保持部被送回到上述粘贴位置，在上述第2研磨工序中，将上述板状体粘贴部件传送到了上述第2研磨位置的上述第2保持部被送回到上述第I研磨位置。
[0016]在批式研磨装置中，需要在粘贴位置保持粘贴了板状体的板状体粘贴部件，并将其传送到研磨位置。现有技术中，使板状体保持部件从研磨位置移动到粘贴位置，在此将板状体粘贴部件安装到板状体保持部件上，之后，使板状体保持部件从粘贴位置移动到研磨位置，从而传送板状体粘贴部件。但是，在该传送方法中，使板状体的研磨结束后的板状体保持部件在研磨位置和粘贴位置之间往返移动，因此板状体粘贴部件的传送需要数十秒至数分钟的时间，该时间对提高板状体的生产率的课题产生影响。并且，随着板状体的大型化而板状体粘贴部件变得大型时，板状体保持部件也变得大型，其重量会达到数十吨。移动这种重物的板状体保持部件，在装置结构上非常费力，并且移动速度也无法提高，且增大运行成本。
[0017]因此，本发明为缩短板状体粘贴部件的传送所需的时间，将用于保持并传送板状体粘贴部件的小型专用传送设备设置在研磨装置内，提供一种提高了这种情况下的板状体的生产率的研磨方法。即，本发明的目的以去除板状体的表面的微小凹凸、波纹，且抑制因研磨垫的槽导致的局部性研磨不均为前提，并提高板状体的生产率。
[0018]为实现上述目的，本发明在研磨装置上设置由引导部件及保持部构成的专用传送设备，提供一种使用了该专用传送设备的研磨方法。
[0019]并且，为实现上述目的，本发明在研磨装置上设置由引导部件、第I保持部及第2保持部构成的专用传送设备，提供一种使用了该专用传送设备的研磨方法。
[0020]上述保持部和上述第I保持部产生相同的功能、作用，因此在上述研磨方法中，说明后者的研磨方法。
[0021]本发明的研磨方法具有粘贴工序、板状体传送工序、第I研磨工序、第2研磨工序、板状体卸下工序及送回工序，在第I研磨工序中的板状体的研磨时间(包括将板状体粘贴部件安装到板状体保持部件的时间)中，将板状体粘贴部传送到了第I研磨位置的第I保持部被沿着引导部件送回到粘贴位置。并且，在第2研磨工序中的板状体的研磨时间(包括将板状体粘贴部件安装到板状体保持部件的时间)中，将板状体粘贴部传送到了第2研磨位置的第2保持部被沿着引导部件送回到第I研磨位置。
[0022]因此，利用第I研磨工序中的板状体的研磨时间，将第I保持部送回到粘贴位置，从而可利用上述研磨时间，使第I保持部保持粘贴了下一板状体的板状体粘贴部件。并且，当第I研磨工序结束后，可立刻将粘贴了下一板状体的板状体粘贴部件通过第I保持部传送到第I研磨位置。并且，利用第2研磨工序中的板状体的研磨时间，将第2保持部送回到第I研磨位置，从而可利用上述研磨时间，使第2保持部在第I研磨位置待机。并且，当第I研磨工序结束后，可立刻将板状体粘贴部件通过第2保持部从第I研磨位置传送到第2研磨位置。
[0023]因此，本发明的研磨方法在研磨时间内可实施将第I保持部从第I研磨位置送回到粘贴位置的工序、使保持部保持粘贴了下一板状体的板状体粘贴部件的工序及将第2保持部件从第2研磨位置送回到第I研磨位置的工序，因此和使板状体保持部件在研磨位置和粘贴位置之间往返移动的现有的研磨方法相比，板状体的生产率大幅提高。
[0024]本发明的板状体的研磨方法优选，上述板状体粘贴部件构成为矩形，上述板状体保持部件进行公转动作，上述研磨工具通过以预定角度范围旋回、或者该旋回与沿着上述板状体的研磨面的方向的摆动的组合动作，使上述板状体和上述研磨工具之间产生相对运动。
[0025]并且，本发明的板状体的研磨方法优选，上述板状体粘贴部件构成为矩形，上述板状体保持部件进行公转动作，上述第I研磨工具及上述第2研磨工具通过以预定角度范围旋回、或者该旋回与沿着上述板状体的研磨面的方向的摆动的组合动作，使上述板状体和上述第I研磨工具之间、以及上述板状体和上述第2研磨工具之间产生相对运动。[0026]经由板状体粘贴部件利用板状体保持部件使一边超过IOOOmm的大型矩形板状体自转及公转时，板状体粘贴部件的运转范围变大，因此板状体粘贴部件相对于板状体保持部件的投入及取出需要较长时间。并且，通过本发明的研磨方法研磨的板状体的一边的长度如上所述，优选大于1000mm，进一步优选为2000mm(例如2200 X 2500mm)以上，更进一步优选为2800(例如2800 X 3000mm)以上。
[0027]因此，是使保持粘贴了大型板状体的板状体粘贴部件的板状体保持部件公转、使研磨工具旋回的研磨方法。这样一来，板状体粘贴部件的运转范围和上述运转范围相比变小，因此可在短时间内实施板状体粘贴部件相对于板状体保持部件的投入及取出。并且，板状体粘贴部件的运转范围变小，因此可在设置了多个柱、梁的研磨装置的狭小的空间内设置专用传送设备。进一步，通过使保持粘贴了板状体的板状体粘贴部件的板状体保持部件公转，可获得用于去除板状体的表面的微小凹凸的力。
[0028]进一步，使研磨工具侧旋回的同时，在研磨过程中变更角速度，从而可防止研磨工具的表面状态、例如形成于研磨工具的表面的槽被转印到板状体的研磨面。并且，可在实现板状体保持部件的公转及研磨工具的旋回的研磨动作的同时，通过专用传送设备实现板状体传送的闻效化，因此和现有技术相比可提闻板状体的生广率。
[0029]本发明的板状体的研磨方法优选，上述引导部件具有平行配置的一对导轨，通过上述保持部在该一对导轨之间传送上述板状体粘贴部件，上述板状体粘贴部件的相对于上述导轨的配置方向正交的方向的长度(LI)和从上述板状体粘贴部件的端部到上述导轨的距离(L2、L3)的比(L2/LUL3/L1)是 0.28 至 0.35。
[0030]根据本发明，保持部的尺寸及刚性可优化，可实现保持部的高速旋回动作及板状体粘贴部件的高速传送。此外，上述优化是指，可使保持部的大小小型化，可抑制保持部的挠曲及保持部的振动。
[0031]本发明的板状体的研磨方法优选，上述引导部件具有平行配置的一对导轨，通过上述第I保持部及上述第2保持部在该一对导轨之间传送上述板状体粘贴部件，上述板状体粘贴部件的相对于上述导轨的配置方向正交的方向的长度(L’ I)和从上述板状体粘贴部件的端部到上述导轨的距离(L，2)的比(L，2/L，1、L，3/L，I)是0.28至0.35。
[0032]根据本发明，第I及第2保持部的尺寸及刚性可优化，可实现第I及第2保持部的高速旋回动作及板状体粘贴部件的高速传送。此外，上述优化是指，可使第I及第2保持部的大小小型化，可抑制第1、第2保持部的挠曲及第1、第2保持部的振动。
[0033]本发明的板状体的研磨方法优选，上述送回工序中，将上述板状体粘贴部件在水平方向、垂直方向或相对于水平方向倾斜的倾斜方向送回。
[0034]根据本发明，将板状体粘贴部件在水平方向送回时，可简化送回工序设备、缩短送回时间。即，板状体以水平姿态被研磨，因此板状体粘贴部件也是水平姿态。因此，在板状体的研磨结束后，如使板状体粘贴部件保持该姿态(保持水平)被送回，则板状体粘贴部件的姿态不会垂直或倾斜，因此可缩短送回时间。并且，将板状体粘贴部件在垂直方向或相对于水平方向倾斜的倾斜方向送回时，可高效地进行送回工序内的板状体粘贴部件的清洗干燥。即，板状体的研磨结束后，板状体粘贴部件被清洗，因此在其表面残留用于清洗的水分。通过使板状体粘贴部件垂直或相对于水平方向倾斜，可使该水分流下，可高效地干燥板状体粘贴部件、缩短干燥时间。[0035]发明效果
[0036]根据本发明，可去除板状体的表面的微小凹凸、波纹，并且可抑制因研磨垫的槽而导致的局部性的研磨不均。并且，可提高板状体的生产率。
【专利附图】

【附图说明】
[0037]图1是表示实施方式的研磨装置的整体构造的俯视图。
[0038]图2是夹具及膜框的组装立体图。
[0039]图3是表示研磨头及研磨台的实施方式的侧视图。
[0040]图4是包括表示研磨平台的结构的局部剖开部的立体图。
[0041]图5是表示膜框相对于夹具的安装构造的要部放大剖视图。
[0042]图6(a)是表示使膜体膨胀并从膜框卸下玻璃板的初始状态的图。
[0043]图6(b)是从压缩空气喷射喷嘴将压缩空气喷射到玻璃板的边缘部与膜体之间的边界部的图。
[0044]图6 (C)是从膜体剥离玻璃板的说明图。
[0045]图6(d)是将玻璃板从膜体完全卸下并放置在台体上的说明图。
[0046]图6(e)是通过卸下装置从夹具卸下膜框并将膜框放置于千斤顶的说明图。
[0047]图7是表示传送装置的结构的立体图。
[0048]图8是表示传送装置的结构的要部放大立体图。
[0049]图9是表示传送装置的结构的俯视图。
[0050]图10是研磨垫的俯视图。
[0051]图11是研磨垫的要部放大剖视图。
[0052]图12是膜框与导轨的护罩碰撞的说明图。
[0053]图13是表示玻璃板的公转轨迹的说明图。
[0054]图14是将玻璃板研磨后的粗糙度规格化并进行比较的图表。
[0055]图15是表示膜体和导轨的大小的关系的俯视图。
【具体实施方式】
[0056]以下根据附图详述本发明的板状体的研磨方法的优选实施方式。
[0057]图1是表示实施方式的研磨装置10的整体构造的俯视图。图2是夹具52及膜框14的组装立体图。图3是表示研磨头50及研磨台的实施方式的侧视图。
[0058]研磨装置10是将例如一边大于1000mm、厚度为0.2mm至0.7mm的大型玻璃板G的研磨面研磨为液晶显示器用玻璃板所需的平面度的研磨装置。
[0059]该研磨装置10主要具有搬入研磨前的玻璃板G的玻璃板搬入用传送带12、将玻璃板G粘贴到膜框(板状体粘贴部件)14的玻璃板粘贴台(粘贴位置:粘贴工序)16、第I研磨台(第I研磨位置:第I研磨工序)18、第2研磨台(第2研磨位置:第2研磨工序)20、将研磨完成的玻璃板G从膜框14卸下的玻璃板卸下台(板状体卸下工序)22、玻璃板搬出用传送带24、膜框清洗台26、膜框干燥台28及膜框送回传送带(送回工序)30。
[0060]以下为简化说明，将玻璃板粘贴台16、第I研磨台18、第2研磨台20、玻璃板卸下台22、膜框清洗台26及膜框干燥台28记载为台16、18、20、22、26、28。[0061]研磨装置10中设有:传送装置(专用传送设备)150，将膜框14从台16传送到台18 ;传送装置152，将膜框14从台18传送到台20 ;及传送装置154，将膜框14从台20传送到台22。这些传送装置150、152、154结构相同，通过统一控制研磨装置10的控制部200控制其动作，在图1中在左右方向同步地往返移动。
[0062]通过玻璃板搬入用传送带12搬入的研磨前的玻璃板G由设置在自动机32的臂部33的吸附垫34吸附保持。并且，将该玻璃板G通过臂部33的旋转动作从玻璃板搬入用传送带12移置到传送带36，通过传送带36传送到台16。
[0063]在台16上，将研磨前的玻璃板G粘贴到膜框14上。说明该粘贴方法，膜框14在台16上由未图示的升降装置保持，当玻璃板G位于膜框14的下方时，膜框14通过升降装置下降移动，将图2所示的膜框14上架设的具有可挠性及自我吸附性的膜体38推压到玻璃板G的非研磨面。通过该推压力使玻璃板G的非研磨面粘贴到膜体38上。之后，膜框14由图1的传送装置150保持，被传送到图3的台18，在此被安装到研磨头50的夹具(板状体保持部件)52上。此外，下述膜框14是指架设有膜体38的整体。并且，稍后详述传送装置 150。
[0064]如图2所示，膜框14如下构成:将可粘贴玻璃板G的矩形的膜体38在同样为矩形的上框40和下框42之间架设后，通过未图示的螺栓拧紧上框40和下框42。
[0065]接着说明图3所示的研磨头50。并且，台18的研磨头50及台20的研磨头50结构相同，因此标记相同的标号进行说明。
[0066]研磨头50具有主体外壳51,在主体外壳51中内置有未图不的公转驱动机构部。该公转驱动机构部由行星齿轮机构部和电机构成，由该电机驱动的行星齿轮机构部的输出轴连接到向铅直方向垂下的主轴56。并且，在该主轴56上连接夹具52。因此，当上述行星齿轮机构部被驱动时，夹具52及膜框14以预定的公转中心P为中心公转(参照图13)。
[0067]进一步，图3所示的主体外壳51经由滑块158连接到升降机构156。通过该升降机构156使主体外壳51相对于滑块158升降，从而使夹具52相对于台18的圆形的研磨垫(第I研磨工具)58及台20的圆形的研磨垫(第2研磨工具)60进退移动，并且，以预定的研磨压力将膜框14上粘贴的玻璃板G的研磨面推压到研磨垫58、60。
[0068]此外，也可以从研磨装置10卸下滑块158，将主体外壳51与升降机构156直接连接。
[0069]图4是包括表示研磨平台62的结构的局部剖开部的立体图。研磨垫58如图4所示，粘贴在研磨平台62的上表面。该研磨平台62被研磨基台64支撑成通过轴承65旋转自如，其旋转中心和研磨垫58的中心轴设定在同轴上。并且，在研磨平台62的侧面设置齿轮部66，该齿轮部66与通过电机68旋转的齿轮67啮合。进一步，齿轮部66构成为以研磨垫58的中心轴为中心的圆弧状。因此，通过驱动电机68，使研磨垫58以其中心轴为中心转动(自转)。
[0070]并且，研磨基台64被平行配置的一对导轨69、69支撑成滑动移动自如。通过具有使研磨基台64沿着导轨69、69往返动作的驱动部(未图示)，使研磨垫58在必要时在水平方向摆动。研磨垫58的摆动方向可以是相与图1的传送装置150的传送方向正交的方向，也可是与该传送方向平行的方向。即，只要是使研磨垫58在水平方向摆动的方向即可。
[0071]此外，图4的研磨平台62上连接多个软管(未图示)，用于向研磨垫58的背侧供给浆液。为使这些软管不缠绕在一起，研磨垫58的旋转被限制，以使其从预定的基准位置开始以预定的角度范围旋回。从上述软管供给到研磨垫58的背侧的浆液通过贯通研磨垫58的内部的浆液供给孔而被供给到研磨垫58的正面。
[0072]并且，研磨垫58的旋回角度的范围、旋回速度等旋回动作、单位时间的公转转速等公转动作由图1的控制部200独立控制。
[0073]研磨垫60的各部分结构和上述研磨垫58的结构相同，在此省略其说明。
[0074]另一方面，如图3所示，在台18的滑块158上安装直动引导器70、70。直动引导器70、70与导轨72、72嵌合。该导轨72、72如图1的虚线所示，朝向对台18的主轴56、夹具52进行维护的维护台74配置。
[0075]并且，如图3所示，在台20的滑块158上也同样安装直动引导器70、70。直动引导器70、70与导轨160、160嵌合。该导轨160、160如图1的虚线所示，朝向对台20的主轴56、夹具52进行维护的维护台76配置。
[0076]并且，也可从研磨装置10卸下滑块158，将直动引导器70、70直接安装到升降机构156 上。
[0077]接着说明图2及图5所示的夹具52。图5是表示膜框14相对于夹具52的安装构造的要部放大剖视图。
[0078]在夹具52的上部外周部上，通过未图示的螺栓固定吊起框架78。在吊起框架78的凸缘部上以预定的等间隔开设有贯通孔80、80……，突起设置在滑动框架82 (slide-contact frame)的上表面的滑动框架吊具84如图5所示,从下方贯通这些贯通孔80、80……。并且，滑动框架吊具84如图5所示，贯通在吊起框架78和吊起用盘簧86之间配置的吊起弹簧88，并 且贯通吊起用盘簧86的贯通孔90，连接到螺旋千斤顶92。
[0079]因此，使螺旋千斤顶92动作，抵抗吊起弹簧88的施力而将滑动框架吊具84向上拉起，从而将滑动框架82相对于夹具52被拉起。这样一来，装卸自如地安装在滑动框架82上的膜框14被拉起，向膜体38施加预定的张力。
[0080]在夹具52上开设有向空气室54喷出压缩空气的喷射口 98、98……。这些喷射口98,98……经由在夹具52的上表面设置的空气室100，与图3上的虚线所示的空气供给路径102连通。空气供给路径102经由研磨头50上安装的未图示的旋转接头向研磨头50的外部延伸设置，经阀104连接到空气泵106。因此，当打开阀104时，来自空气泵106的压缩空气经由空气供给路径102、图5的空气室100及喷射口 98被供给到空气室54。这样一来，压缩空气的压力经由膜体38传递到玻璃板G，通过该压力，玻璃板G的研磨面被推压到图3的研磨垫58、60进行研磨。
[0081]接下来，说明图2及图5所示的膜框14的相对于滑动框架82的装卸单元的构造。
[0082]在膜框14的上框40上，多个销108、108……等间隔地突起设置，这些销108的上端部具有的大径头部Iio与在滑动框架82的下部固定的钩112卡合，从而将膜框14安装到滑动框架82。头部110和钩112的卡合力因通过螺旋千斤顶92顶起膜体38时的膜体38的反作用力而变强，在研磨时从膜体38受到的研磨阻力下，头部110不会从钩112脱落。
[0083]玻璃板G的研磨如图3所示，通过传送装置150将粘贴了玻璃板G的膜框14从台16传送到台18，在台18上研磨了玻璃板G的研磨面后，通过传送装置152将粘贴了玻璃板G的膜框14从台18依次传送到台20，在台20上研磨玻璃板G的研磨面，这样以2个阶段实施。进一步，在台20上结束玻璃板G的研磨后，膜框14在此从夹具52卸下，通过传送装置154传送到台22。此外，研磨台根据用途不同可以是一个，也可是二个以上。考虑到效率、成本，优选具有粗磨台和精磨台两个台，但根据情况不同，也可为了提高质量而再增加精磨台。
[0084]从夹具52卸下膜框14的方法是，首先使图5所示的螺旋千斤顶92向松弛方向动作，消除膜体38的张力。接着，使膜框14相对于夹具52滑动，从钩112卸下头部110。这样一来,将膜框14从夹具52卸下。
[0085]另一方面，在图1所示的台22上，从由传送装置154传送来的膜框14卸下结束研磨后的玻璃板G。卸下的玻璃板G由传送带138传送，并且被自动机140的臂部142上安装的吸附头144吸附，通过自动机140的动作移至玻璃板搬出用传送带24，搬出到研磨装置10的外部。
[0086]图6(a)至6(d)表示在台22上实施的、将研磨完成的玻璃板G从膜框14卸下的工序。此外，在图6(a)至6(d)中，说明了从膜框14卸下玻璃板G后，从夹具52卸下膜框14的例子，但如上所述，也可在从夹具52卸下膜框14后，从膜框14卸下玻璃板G。
[0087]如图6(a)所示，当夹具52位于台22上设置的台体204的上方时，经由空气供给路径102向空气室54供给空气，使膜体38膨胀。该状态是玻璃板G卸下的初始状态。在这种状态下，玻璃板G和膜体38产生相对位置偏移，并且通过玻璃板G想要恢复平坦的弹力，容易将玻璃板G从膜体38卸下。即，现有技术中因强制性卸下玻璃板G而使设备产生负担的卸下工序，通过使膜体38膨胀而变得易于进行。
[0088]为缩短卸下工序的作业时间，列举其他实施方式。如图6(b)所示，在图6(a)的工序后，从与玻璃板G的边缘部相对配置的多个压缩空气喷射喷嘴206、206将压缩空气喷射到玻璃板G的边缘部和膜体38间的边界部。这样一来，如图6(c)所示，将玻璃板G从膜体38剥离。膜体38的吸附力因压缩空气而下降，因此玻璃板G易于从膜体38卸下。此外，也可替代压缩空气而喷射水，并 且同时喷射水和压缩空气时也可获得同样的效果。此外，在图6(c)中省略了喷嘴206。
[0089]图6(d)表示玻璃板G完全从膜体38卸下并放置在台体204上的状态。之后，玻璃板G通过图1所示的传送带138传送，并且，通过自动机140移至玻璃板搬出用传送带24，搬出到研磨装置10的外部。
[0090]另一方面，如图6(d)所示，玻璃板G从膜体38完全卸下后，接着如图6(e)所示，通过卸下装置将膜框14从夹具52卸下，将膜框14放置在千斤顶208、208上。该膜框14通过图1所示的传送带146传送到膜框清洗台26。
[0091]传送到台26的膜框14在此被水洗。清洗结束的膜框14通过传送带148传送到台28，在此被加热并干燥。并且，干燥结束的膜框14通过膜框送回传送带30传送到台16，再次用于玻璃板G的粘贴。
[0092]接着，参照图7、图8及图9说明传送装置150 (152、154)。图7、8及9分别是表示传送装置150(152、154)的结构的立体图、要部放大立体图、俯视图。
[0093]传送装置150具有从下方保持设置在膜框14的四角部的突起部43的4个保持部162、162……。这些保持部162、162……配置在台16和台18之间形成的膜框14的传送路径的两侧，连接到小型自动机164的轴166。通过小型自动机164向铅直方向及水平方向驱动该轴166，从而向铅直方向及水平方向驱动保持部162。此外，从台16向台18传送膜框14的保持部162是第I保持部，从台18向台20传送膜框14的保持部162是第2保持部。
[0094]并且，如图8所示，在小型自动机164的下部固定导块168，该导块168与配置在膜框14的传送路径两侧的导轨(引导部件)170、170嵌合。并且，导块168与沿着导轨170配置的进给螺杆装置的进给螺杆172螺合。这样一来，粘贴了玻璃板G的膜框14由传送装置150 (152、154)的保持部162、162……保持，从台16传送到台18。并且，通过保持部162、162……的下降移动动作，能够将传送到台18的膜框14放置到台18的研磨垫58上，之后，通过保持部162、162……的水平方向的转动动作，可使保持部162、162……从膜框14退避移动。并且，从膜框14退避移动的保持部162、162……在玻璃板G的研磨过程中向台16送回。其中，台16上放置的粘贴了下一玻璃板G的膜框14由保持部162、162……保持，待机至下一次传送为止。保持部162在台之间的移动、相对于膜框14的铅直方向及水平方向的动作由图1所示的控制部200控制。
[0095]在实施方式中，导轨170配置在膜框14的传送路径的两侧，但导轨170的个数不限于一对(2根)。也可仅配置在膜框14的传送路径的一侧。但当导轨170配置在传送路径的两侧时，能够从和导轨170相对的两侧保持玻璃板G,因此可稳定地保持玻璃板G。
[0096]接着，说明如上构成的研磨装置10的作用。
[0097](实施例)
[0098]台18、20的规格如下。
[0099]研磨压力:2kPa至 25kPa
[0100]研磨浆液:从研磨平台的浆液供给孔供给将氧化铈分散到水中的研磨浆液
.[0101]研磨垫58:为聚氨酯泡沫制，正面具有使浆液流动的槽(槽间距4.5mm，槽宽1.5mm,槽深 I 至 5mm)
[0102]研磨垫60:为软质聚氨酯制，绒面革状，正面具有使浆液流动的槽(槽间距4.5mm,槽宽1.5mm,槽深I至5mm)
[0103]玻璃板G的厚度:0.2mm至0.7_
[0104]玻璃板G的形状:一边超过3000mm的矩形玻璃板
[0105]玻璃板G的非研磨面:通过构成膜体38的聚氨酯制的吸附垫密合保持
[0106]如图10所不,在研磨垫58 (60)的正面，在同一方向具有多个槽59、59......。各个
槽59如图11所示，槽间距a=4.5mm,槽宽b=l.5mm,槽深c=l至5mm。
[0107](台18的第I研磨工序)
[0108]研磨时间:根据要求平面度及需要加工余量决定(例如为2分钟)
[0109]夹具52的公转直径:150mm
[0110]夹具52的公转转速:IIOrpm
[0111]研磨基台64的摆动速度:180mm/min
[0112]研磨基台64的摆动冲程:± IOOmm
[0113]研磨平台62的旋回范围:±80°
[0114]研磨平台62的旋回速度:7.4° /sec
[0115](台20的第2研磨工序)
[0116]研磨时间:最后30sec[0117]夹具52的公转直径:150mm
[0118]夹具52的公转转速:IIOrpm
[0119]研磨基台64的摆动速度:180mm/min
[0120]研磨基台64的摆动冲程:土 IOOmm
[0121]研磨平台62的旋回范围:±80°
[0122]研磨平台62的旋回速度:0.1° /sec
[0123]以上是各个台18、20的规格，通过这些台18、20研磨玻璃板G，从而可去除玻璃板G表面的微小凹凸、波纹。
[0124]并且，这样独立控制夹具52的公转动作及研磨平台62的旋回动作，在玻璃板G的研磨时间内，将研磨平 台62的旋回速度(角速度)变更为低速，从而可抑制因研磨垫58、60的槽59产生的局部性研磨不均。其中，上述公转动作产生的力成为去除玻璃板G表面的微小凹凸的力，上述旋回动作产生的力成为控制研磨面的质量的力。
[0125]图14是将通过现有的研磨方法和实施方式的研磨方法研磨的玻璃板的粗糙度规格化并进行比较的图表。该图表的粗线A是实施方式的研磨方法下的规格化的粗糙度，细线B是现有的研磨方法下的规格化的粗糙度。并且，该图表的纵轴将现有的研磨方法下的粗糙度的最大值作为1.0而规格化，横轴将最大值作为10.0而规格化。玻璃板的粗糙度测定使用株式会社东京精密制造的触针式形状测定器(产品名:寸一7 - A )。
[0126]如该图表所示，根据实施方式的研磨方法，和现有的研磨方法相比，改善了玻璃板的粗糙度。
[0127]此外，旋回速度在粗磨时优选为30° /sec以下，进一步优选为10° /sec以下。精磨时优选为10° /sec以下，进一步优选为3° /sec以下。
[0128]并且，使夹具52进行旋回动作、研磨平台62进行公转动作时，也可获得同样的效果。并且，不限于旋回，在旋转动作中，在研磨中途变更旋转的角速度，也可获得同样的效果。进一步，上述角速度的变更不限于从高速到低速，也可从低速变更为高速。
[0129]另一方面，在实施方式的研磨装置10中，为提高玻璃板G的生产率，将由保持部162、162……及一对导轨170、170构成的传送装置150设置在研磨装置10上。并且，在研磨工序中的玻璃板G的研磨时间(包括将膜框14安装到夹具52的时间)内，将膜框14传送到了台18的保持部162被沿着一对导轨170、170送回到台16。
[0130]通过像这样利用玻璃板G的研磨时间将保持部162从台18送回到台16，可利用研磨时间使保持部162保持粘贴了下一玻璃板G的膜框14。并且，在前一玻璃板G的研磨结束后，可立刻将粘贴了下一玻璃板G的膜框14通过保持部162传送到台18。
[0131]并且，利用台20的玻璃板G的研磨时间，将膜框14从台18传送到了台20的保持部162被从台20送回到台18。这样一来，可利用上述研磨时间，使上述保持部162在台18上待机。并且，在台18结束研磨工序后，可立刻将膜框14通过上述保持部162从台18传送到台20。此外，在将上述保持部162从台20送回到台18前，使保持部162移动到图8的双点划线所示的退避位置。这样一来，保持部162不与研磨垫60干扰地被送回。
[0132]S卩，根据使用了传送装置150的研磨方法，在研磨时间内可实施将保持部162从台18送回到台16的工序、使保持部162保持粘贴了下一玻璃板G的膜框14的工序及将保持部162从台20送回到台18的工序，因此与使夹具在台18和台16之间往返移动的现有的研磨方法相比，可大幅提高玻璃板G的生产率。
[0133]另一方面，在实施方式中，膜框14对应于玻璃板G的形状而形成为矩形。并且，夹具52进行公转动作，并且研磨垫58 (60)通过以预定的角度范围旋回、或者该旋回和沿着玻璃板G的研磨面的方向的摆动的组合动作，使玻璃板G和研磨垫58 ￠0)之间产生相对运动，从而研磨玻璃板G。
[0134]经由膜框14利用夹具52使一边大于IOOOmm的大型的矩形玻璃板G自转及公转时，膜框14的运转范围变大，因此膜框14的相对于夹具52的投入及取出需要较长时间。并且，如图12所示，膜框14与导轨170的护罩174碰撞。
[0135]因此，在实施方式中研磨方法如下:如图13所示地使大型的膜框14 (玻璃板G)侧以公转中心P为中心公转，如图4所示地使研磨垫58(60)侧旋回。
[0136]这样一来，膜框14的运转范围和上述运转范围相比变小，因此可在短时间内实施膜框14的相对于夹具52的投入及取出，并且可防止膜框14与导轨170的护罩174碰撞。并且，膜框14的运转范围变小，因此能够在设置了多个柱、梁的研磨装置10的狭小的空间内设置传送装置150。进一步，通过使膜框14侧公转，可获得研磨所需的力，通过使研磨垫58(60)侧旋回，可控制研磨面的质量，因此可防止研磨垫58(60)的槽转印到玻璃板G上。进一步，可在实现公转和旋回这样的研磨动作的同时，实现玻璃板G的传送时间的高效化，因此可提高玻璃板G的生产率。
[0137]并且,在实施方式中，如图15所不,优选膜框14的相对于导轨170、170的配置方向正交的方向的长度LI和从膜框14的端部到导轨170、170的距离L2、L3的比(L2/L1、L3/LI)是 0.28 至 0.35。
[0138]这样一来，保持部162 (参照图9)的尺寸及刚性可优化，可实现保持部162的高速旋回动作及膜框14的高速传送。此外，上述优化是指，可使保持部162的大小小型化，可抑制保持部162的挠曲及保持部 162的振动。并且，距离L2和L3可以是相同值，也可是不同值。
[0139]并且，在送回膜框14的工序中，优选膜框14在水平方向、垂直方向、或相对于水平方向倾斜的倾斜方向上送回。
[0140]S卩，将膜框14在水平方向送回时，可简化送回工序设备、缩短送回时间。S卩，玻璃板G以水平姿态被研磨，因此膜框14也是水平姿态。因此，在玻璃板G的研磨结束后，如使膜框14保持该姿态(保持水平)被送回，则膜框14的姿态不会垂直或倾斜，因此可缩短送回时间。并且，将膜框14在垂直方向或相对于水平方向倾斜的倾斜方向送回时，可高效地进行送回工序内的膜框14的清洗干燥。即，玻璃板G的研磨结束后，膜框14在台26上被清洗，因此在其表面残留用于清洗的水分。通过使膜框14垂直或相对于水平方向倾斜，可使该水分从膜框14流下，从而可高效地干燥膜框14、缩短干燥时间。
[0141]参照特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但对本领域技术人员来说显而易见，如不脱离本发明的范围和精神，可进行各种修正、变更。
[0142]本申请基于2011年3月15日申请的日本专利申请2011-056732，其内容作为参照援引于此。
[0143]标号说明
[0144]G玻璃板[0145]10研磨装置
[0146]12玻璃板搬入用传送带
[0147]14膜框
[0148]16玻璃板粘贴台
[0149]18第I研磨台
[0150]20第2研磨台
[0151]22玻璃板卸下台
[0152]24玻璃板搬出用传送带
[0153]26膜框清洗台
[0154]28膜框干燥台
[0155]30膜框送回传送带
[0156]32自动机
[0157]33臂部
[0158]34吸附垫
[0159]36传 送带
[0160]38膜体
[0161]40上框
[0162]42下框
[0163]43突起部
[0164]50研磨头
[0165]51主体外壳
[0166]52夹具
[0167]54空气室
[0168]56主轴
[0169]58研磨垫
[0170]60研磨垫
[0171]62研磨平台
[0172]64研磨基台
[0173]65轴承
[0174]66齿轮部
[0175]67齿轮
[0176]68电机
[0177]69导轨
[0178]70直动引导器
[0179]72导轨
[0180]74维护台
[0181]76维护台
[0182]78吊起框架
[0183]80贯通孔[0184]82滑动框架
[0185]84滑动框架吊具
[0186]86吊起用盘簧
[0187]88吊起弹簧
[0188]90贯通孔
[0189]92螺旋千斤顶
[0190]98喷射口
[0191]100空气室
[0192]102空气供给路径
[0193]104阀
[0194]106空气泵
[0195]108销
[0196]110头部
[0197]112钩
[0198]114销
[0199]138传送带
[0200]140自动机
[0201]142臂部
[0202]144吸附头
[0203]146、148传送带
[0204]150、152、154 传送装置
[0205]160导轨
[0206]162保持部
[0207]164小型自动机
[0208]166臂部
[0209]168导块
[0210]17导轨
[0211]172进给螺杆
[0212]174护罩
[0213]200控制部
[0214]204台体
[0215]206空气喷射喷嘴
[0216]208千斤顶
【权利要求】
1.一种板状体的研磨方法，使板状体保持部件和研磨工具相对靠近，从而通过上述研磨工具研磨由上述板状体保持部件所保持的上述板状体，其中，上述板状体保持部件保持板状体的非研磨面，并且进行公转及自转的某一个动作，上述研磨工具在对上述板状体的研磨面进行研磨的面上具有沿着一个方向的多个槽，并且该研磨工具进行公转及自转的另一个动作，所述板状体的研磨方法的特征在于， 独立控制上述板状体保持部件及上述研磨工具的上述公转动作及上述自转动作，在上述板状体的研磨过程中，变更上述自转的角速度。
2.根据权利要求1所述的板状体的研磨方法，其中， 该板状体的研磨方法具有如下工序: 粘贴工序，在上述板状体的粘贴位置，将上述板状体的非研磨面粘贴到板状体粘贴部件上； 板状体传送工序，通过保持部将上述板状体粘贴部件从上述粘贴位置传送到上述板状体的研磨位置，其中，上述保持部被安装成沿着配置在上述粘贴位置和上述研磨位置之间的引导部件移动自如，而在上述粘贴位置和上述研磨位置之间进行往返运动； 研磨工序，在将上述板状体粘贴部件安装到位于上述研磨位置的上述板状体保持部件上后，通过上述研磨工具研磨粘贴在上述板状体粘贴部件上的上述板状体； 板状体卸下工序，从上述板状体粘贴部件卸下上述板状体，并从上述板状体保持部件卸下该板状体粘贴部件，或者，从上述板状体保持部件卸下上述板状体粘贴部件，并从该板状体粘贴部件卸下上述板状体；以及 送回工序，将卸下了上述板状体的上述板状体粘贴部件送回到上述粘贴位置， 在上述研磨工序中，将上述板状`体粘贴部件传送到了上述研磨位置的上述保持部被送回到上述粘贴位置。
3.根据权利要求1所述的板状体的研磨方法，其中， 该板状体的研磨方法具有如下工序: 粘贴工序，在上述板状体的粘贴位置，将上述板状体的非研磨面粘贴到板状体粘贴部件上； 板状体传送工序，通过第I保持部将上述板状体粘贴部件从上述粘贴位置传送到上述板状体的第I研磨位置，其中，上述第I保持部被安装成沿着配置在上述粘贴位置和上述第I研磨位置之间的引导部件移动自如，而在上述粘贴位置和上述第I研磨位置之间进行往返运动； 第I研磨工序，在将上述板状体粘贴部件安装到位于上述第I研磨位置的上述板状体保持部件上后，通过上述研磨工具中的第I研磨工具研磨粘贴在上述板状体粘贴部件上的上述板状体； 板状体传送工序，通过第2保持部将上述板状体粘贴部件从上述第I研磨位置传送到第2研磨位置，其中，上述第2保持部被安装成沿着配置在上述第I研磨位置和上述第2研磨位置之间的引导部件移动自如，而在上述第I研磨位置和上述第2研磨位置之间进行往返运动； 第2研磨工序，在将上述板状体粘贴部件安装到位于上述第2研磨位置的上述板状体保持部件上后，通过上述研磨工具中的第2研磨工具研磨粘贴在上述板状体粘贴部件上的上述板状体； 板状体卸下工序，从上述板状体粘贴部件卸下上述板状体，并从上述板状体保持部件卸下该板状体粘贴部件，或者，从上述板状体保持部件卸下上述板状体粘贴部件，并从该板状体粘贴部件卸下上述板状体；以及 送回工序，将卸下了上述板状体的上述板状体粘贴部件送回到上述板状体粘贴位置， 在上述第I研磨工序中，将上述板状体粘贴部件传送到了上述研磨位置的上述第I保持部被送回到上述粘贴位置，在上述第2研磨工序中，将上述板状体粘贴部件传送到了上述第2研磨位置的上述第2保持部被送回到上述第I研磨位置。
4.根据权利要求1或2所述的板状体的研磨方法，其中， 上述板状体粘贴部件构成为矩形， 上述板状体保持部件进行公转动作， 上述研磨工具通过以预定角度范围旋回、或者该旋回与沿着上述板状体的研磨面的方向的摆动的组 合动作，使上述板状体和上述研磨工具之间产生相对运动。
5.根据权利要求3所述的板状体的研磨方法，其中， 上述板状体粘贴部件构成为矩形， 上述板状体保持部件进行公转动作， 上述第I研磨工具及上述第2研磨工具通过以预定角度范围旋回、或者该旋回与沿着上述板状体的研磨面的方向的摆动的组合动作，使上述板状体和上述第I研磨工具之间、以及上述板状体和上述第2研磨工具之间产生相对运动。
6.根据权利要求2或4所述的板状体的研磨方法，其中， 上述引导部件具有平行配置的一对导轨，通过上述保持部在该一对导轨之间传送上述板状体粘贴部件， 上述板状体粘贴部件的相对于上述导轨的配置方向正交的方向的长度(LI)和从上述板状体粘贴部件的端部到上述导轨的距离(L2、L3)的比(L2/L1、L3/L1)是0.28至0.35。
7.根据权利要求3或5所述的板状体的研磨方法，其中， 上述引导部件具有平行配置的一对导轨，通过上述第I保持部及上述第2保持部在该一对导轨之间传送上述板状体粘贴部件， 上述板状体粘贴部件的相对于上述导轨的配置方向正交的方向的长度(L’ I)和从上述板状体粘贴部件的端部到上述导轨的距离(L’ 2)的比(L’ 2/L’ 1、L’ 3/L’ I)是0.28至0.35。
8.根据权利要求2至7的任意一项所述的板状体的研磨方法，其中， 上述送回工序中，将上述板状体粘贴部件在水平方向、垂直方向或相对于水平方向倾斜的倾斜方向送回。
【文档编号】G02F1/1333GK103429383SQ201280013296
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年3月12日 优先权日:2011年3月15日
【发明者】女部田裕一, 斋藤准一, 中村英生, 木村宏 申请人:旭硝子株式会社