JP2001341063A - Surface polisher - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、比較的大型の平板
物品の表面を研磨するのに用いられる平面研磨装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat polishing apparatus used for polishing a surface of a relatively large flat article.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、平面精度を要求されるガラス板
のような物品、例えば液晶表示装置における前面を覆う
ガラス板のように、全面にわたり平坦で歪みのないもの
を製作するには、所要の面積を持つガラス板を研磨して
仕上げられている。このような平板の物品を精度良く研
磨するには、通常表面が高精度で平坦なワーク取付盤上
にワークを保持させて、高精度な平面に仕上げられた研
磨定盤で研磨剤を供給しながら研磨する方法が採用され
ている。2. Description of the Related Art Generally, in order to manufacture an article such as a glass plate requiring flatness accuracy, for example, a glass plate covering the front surface of a liquid crystal display device, which is flat and has no distortion, it is necessary to manufacture a product. It is finished by polishing a glass plate with an area. In order to accurately grind such a flat article, the work is usually held on a work mounting plate having a flat surface with high precision, and the polishing agent is supplied on a polishing platen finished to a highly accurate flat surface. The polishing method is employed while polishing.
【０００３】このような平面研磨装置の一例が図９によ
って示されている。この平面研磨装置１００は、装置の
基部フレーム１０１上で比較的低速にて水平回転する研
磨定盤１０２が設けられ、これに対してワークＥを保持
して研磨定盤１０２に押し当てるようにするワーク保持
盤１０３が上側に配設されている。そのワーク保持盤１
０３は、上部フレーム１０５においてワークＥの着脱操
作が容易なようにワーク保持面１０３ａをワーク着脱操
作時に縦向き（仮想線で表わしている）に変位させ、ワ
ークＥの研磨時には方向変換機構１０６（例えば流体圧
シリンダ）によって下向きに支持軸１０７の支持基部１
０８で回動させて変位できるようにされている。FIG. 9 shows an example of such a planar polishing apparatus. The flat surface polishing apparatus 100 is provided with a polishing platen 102 that horizontally rotates at a relatively low speed on a base frame 101 of the apparatus, and holds the work E against the polishing platen 102 and presses it against the polishing platen 102. The work holding board 103 is provided on the upper side. Work holding board 1
Numeral 03 displaces the work holding surface 103a in a vertical direction (represented by a virtual line) at the time of the work attachment / detachment operation so that the work E can be easily attached / detached at the upper frame 105, and at the time of polishing the work E, the direction changing mechanism 106 ( The support base 1 of the support shaft 107 is downwardly directed by a hydraulic cylinder, for example.
It is configured to be displaced by being rotated at 08.
【０００４】このような構成の平面研磨装置１００で
は、ワークＥを装着するのに、ワーク保持盤１０３の保
持面１０３ａを縦向きにして、その保持面１０３ａにワ
ークＥを水による吸着力を利用して保持させた後、ワー
クＥが下向きになるようにワーク保持盤１０３を方向変
換機構１０６によって回動変位させ、その後に研磨定盤
１０２に押し当てて研磨作業を行うようにされている。In the planar polishing apparatus 100 having such a structure, when the work E is mounted, the holding surface 103a of the work holding plate 103 is oriented vertically, and the work E is attracted to the holding surface 103a by the attraction of water. After that, the work holding plate 103 is rotated and displaced by the direction changing mechanism 106 so that the work E is directed downward, and then pressed against the polishing platen 102 to perform a polishing operation.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このような構成の平面
研磨装置では、加工物（ワーク）が大きくなった場合、
当然ワーク保持盤の寸法が大きくなるので作業位置が高
くなるなど、保持面に対するワークの着脱作業が困難に
なるという問題点がある。また、研磨するワークが大き
くなると、それに比例して質量が大になるのでワークの
保持面に対して保持させるのに、水による吸着では保持
できなくなり、使用できないという問題点が生じる。In the planar polishing apparatus having such a configuration, when a work (work) becomes large,
Naturally, there is a problem that the work of attaching and detaching the work to and from the holding surface becomes difficult, for example, the work position becomes high because the size of the work holding plate becomes large. In addition, when the workpiece to be polished becomes large, the mass increases in proportion to the workpiece, so that the workpiece can be held on the holding surface of the workpiece, but cannot be held by suction with water and cannot be used.
【０００６】また、ワークが大型化するということは、
研磨定盤も大型になり、その平面精度の維持が問題とな
る。すなわち、ワーク保持盤に保持されるワークが平面
精度の高い研磨定盤との間に継続的に供給される研磨剤
スラリーによって研磨される際、発生する摩擦熱が研磨
定盤に伝導されて、その蓄熱されることによる歪みが発
生しやすくなる。研磨定盤の盤面に歪みが生じる事態に
なると当然のことながら研磨精度が低下して精度の高い
製品を得られなくなる。したがって、その研磨定盤に歪
みが生じるのを予防する必要性が問題となる。In addition, the fact that the size of the work is increased means that
The size of the polishing table also becomes large, and the maintenance of its planar accuracy becomes a problem. That is, when the work held by the work holding plate is polished by the abrasive slurry continuously supplied between the polishing platen having high planar accuracy, frictional heat generated is transmitted to the polishing platen, Distortion due to the heat storage is likely to occur. When the surface of the polishing platen is distorted, the polishing precision is naturally lowered, and a highly accurate product cannot be obtained. Therefore, it is necessary to prevent the polishing platen from being distorted.
【０００７】そのほかに、ワーク保持盤が大型化する
と、装置全体の高さ寸法が高くなり、構造的にも大型に
なって、それに伴ない設備費も嵩むという問題が生じ
る。In addition, when the size of the work holding plate is increased, the height of the entire apparatus is increased, the structure is increased, and the equipment cost is increased accordingly.
【０００８】本発明はこのような問題点を解決するとと
もに、大型のワークであっても研磨精度を高めることが
でき、しかも合理的に効率よくワークの着脱作業を行え
る機能を備えた平面研磨装置を提供することを目的とす
るものである。The present invention solves such a problem and improves the polishing accuracy even for a large work, and furthermore, has a function of enabling a work to be attached and detached in a reasonably efficient manner. The purpose is to provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述の
目的を達成するために、第１発明による平面研磨装置
は、ワークの保持面を上向きにして水平回転可能なワー
ク保持盤と、研磨面を下向きにして回転自在な研磨定盤
と、この研磨定盤と前記ワーク保持盤との間に挟まれて
研磨されるワークに対して研磨剤を流動供給する手段と
を含む平面研磨装置であって、前記研磨剤は循環させて
研磨定盤の温度を均衡させるようにして研磨面に供給さ
せる構成であることを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, a planar polishing apparatus according to a first aspect of the present invention provides a work holding plate capable of rotating horizontally with a work holding surface facing upward, and a polishing surface. A flat surface polishing apparatus comprising: a polishing platen rotatable with its surface facing downward; and means for flowing and supplying an abrasive to a work to be polished between the polishing platen and the work holding plate. The polishing agent is circulated and supplied to the polishing surface so as to balance the temperature of the polishing table.
【００１０】本発明においては、保持面を上向きに配置
されるワーク保持盤と研磨面を下向きにされる研磨定盤
とからなるので、研磨定盤とワークが接触しない状態に
してワーク保持盤の保持面にワークを従来同様に水を用
いて保持させる。ワーク取付後のワーク保持盤に対して
研磨定盤の研磨面を押付けるとともに回転させ、研磨剤
はスラリー状態で循環させて研磨面に、研磨定盤内を通
して供給させる。研磨後のワークは研磨定盤による押付
け力を除いた状態でワークがその研磨定盤と接触しない
状態にして保持面から取除かれる。In the present invention, the work holding plate is arranged with the holding surface facing upward and the polishing surface plate with the polishing surface facing downward. The work is held on the holding surface using water in the same manner as before. The polishing surface of the polishing platen is pressed and rotated against the work holding plate after the work is mounted, and the abrasive is circulated in a slurry state and supplied to the polishing surface through the polishing platen. The polished work is removed from the holding surface in a state where the work does not come into contact with the polisher while the pressing force by the polisher is removed.
【００１１】本発明によれば、ワーク保持面を上向きに
して配設されるワーク保持盤に対して研磨定盤を上側か
ら押付けるようにされているので、ワークが大型化して
もその取付が容易になるという利点がある。しかも、研
磨面に対する研磨剤を研磨定盤内を通して循環供給され
るようにすることにより、その供給研磨剤液によって研
磨定盤の研磨面側と外表面側との温度差をなくするよう
に調整できるので、研磨面での熱歪みの発生を防止して
研磨精度を低下させることなく高精度に仕上げることが
できるという効果を奏するのである。According to the present invention, since the polishing platen is pressed from above on the work holding plate disposed with the work holding surface facing upward, even if the work becomes large, it can be mounted. There is an advantage that it becomes easy. In addition, the polishing agent on the polishing surface is circulated and supplied through the polishing surface plate, so that the supplied polishing liquid eliminates the temperature difference between the polishing surface side and the outer surface side of the polishing surface plate. As a result, it is possible to prevent the occurrence of thermal distortion on the polished surface and to achieve an effect of achieving high-precision finishing without reducing polishing accuracy.
【００１２】第１発明における前記研磨定盤は、機体上
部で水平回転自在に支持される定盤取付面板の下面に取
付けられて、その上面と下向き研磨面との間に多数の研
磨スラリー流動孔が設けられ、前記定盤取付面板との取
付部には、その回転支持軸を通じて上部から供給される
研磨スラリーの分配室が形成され、その分配室から前記
多数の研磨スラリー流動孔を経て研磨面に研磨スラリー
が供給されるように構成されている（第２発明）。こう
することによって、循環供給される研磨スラリーを一旦
分配室に貯めてから研磨面に対して多数の流動孔を通じ
で分配供給することになるので、ワークの広い被研磨面
に対して平均的に研磨スラリーを供給することができ、
研磨むらの発生をなくすることができる。しかも、研磨
定盤内の広い範囲で研磨スラリーを通過させて供給する
ことになるので、その研磨スラリーの持つ温度によって
研磨定盤の品温を定常に保つことができ、熱歪みの発生
を防止できるという効果が得られる。The polishing platen according to the first invention is mounted on a lower surface of a platen mounting surface plate which is horizontally rotatably supported on an upper part of the machine body, and has a number of polishing slurry flow holes between its upper surface and a downward polishing surface. Is provided at a mounting portion with the platen mounting surface plate, and a distribution chamber for the polishing slurry supplied from above through the rotation support shaft is formed, and the polishing surface is formed from the distribution chamber through the plurality of polishing slurry flow holes. It is configured such that the polishing slurry is supplied to the second (second invention). By doing so, the polishing slurry to be circulated and supplied is once stored in the distribution chamber and then distributed and supplied to the polishing surface through a large number of flow holes. Can supply polishing slurry,
The occurrence of uneven polishing can be eliminated. In addition, since the polishing slurry is supplied through a wide range within the polishing platen, the temperature of the polishing platen can be kept constant by the temperature of the polishing slurry, thereby preventing the occurrence of thermal distortion. The effect that it can be obtained is obtained.
【００１３】前記ワーク保持盤はワークを保持して上向
き付勢力を付加されるようにして水平回転可能に支持手
段によって機体フレームに支持される構成であるのがよ
い（第３発明）。こうすることによって、大型のワーク
であっても保持面に対して確実に保持させることができ
る。It is preferable that the work holding plate is configured to hold the work and apply an upward biasing force and to be supported by the body frame by a supporting means so as to be horizontally rotatable (third invention). In this way, even a large work can be reliably held on the holding surface.
【００１４】前記第１発明および第３発明において、前
記ワーク保持盤は、前記研磨定盤の直下位置から所要距
離はなれた位置まで移動可能にされる横行手段を備えた
支持アームによって支持され、ワーク保持面に対するワ
ークの着脱操作時には研磨定盤から離れた位置で行える
ように構成するのがよい（第４発明）。このようにすれ
ば、ワークの保持面に対する着脱操作が容易になり、特
に大型のワークの場合その取扱いが安全に行えるという
利点がある。また、第５発明は、前記横行手段によって
研磨作業位置でワーク保持盤に所要距離往復摺動機能を
付加できるようにする。こうすると、研磨定盤による回
転運動に加えて横移動させることで、研磨効果を高める
ことができる利点がある。In the first invention and the third invention, the work holding plate is supported by a support arm provided with traversing means that can be moved from a position directly below the polishing plate to a position at a required distance from the polishing platen. It is preferable that a configuration is adopted such that the work can be performed at a position distant from the polishing platen during the operation of attaching and detaching the work to and from the holding surface (the fourth invention). In this case, there is an advantage that the operation of attaching and detaching the work to and from the holding surface is facilitated, and particularly in the case of a large work, the handling thereof can be performed safely. According to a fifth aspect of the present invention, the traversing means can add a required distance reciprocating sliding function to the work holding plate at the polishing operation position. In this case, there is an advantage that the polishing effect can be enhanced by performing the lateral movement in addition to the rotational movement by the polishing table.
【００１５】さらに、前記第１，第３および第４発明に
おいて、前記ワーク保持盤の側部には、ワーク研磨面に
対する研磨スラリーの吹出しノズルを備える補助研磨剤
供給手段を、そのワーク保持盤の支持手段に支持されて
付設されるようにするのが好ましい（第６発明）。こう
しておくと、研磨作業の状況に応じてその補助研磨剤供
給手段によって研磨スラリーを研磨面に供給して研磨作
業を進めるほかに、洗浄液を供給して洗浄作業を行わせ
ることができる。このような洗浄作業を分担させれば、
研磨定盤側からの洗浄液供給を行わずに作業を遂行でき
ることになる。Further, in the first, third and fourth inventions, an auxiliary polishing agent supply means having a nozzle for blowing a polishing slurry to a work polishing surface is provided on a side portion of the work holding plate. It is preferable to be provided while being supported by the support means (sixth invention). In this way, in addition to supplying the polishing slurry to the polishing surface by the auxiliary abrasive supply means according to the state of the polishing operation and performing the polishing operation, a cleaning liquid can be supplied to perform the cleaning operation. By sharing such cleaning work,
The work can be performed without supplying the cleaning liquid from the polishing platen side.
【００１６】次に、第７発明による平面研磨装置は、ワ
ークの保持面を上向きにして水平回転可能なワーク保持
盤と、研磨面を下向きにして回転自在な研磨定盤と、こ
の研磨定盤と前記ワーク保持盤との間に挟まれて研磨さ
れるワークに対して研磨剤を流動供給する手段とを含む
平面研磨装置であって、前記研磨定盤を複数所要の間隔
で配置して、各研磨定盤にはその温度を均衡させるよう
にして研磨面に研磨剤を循環供給させ、それら研磨定盤
に対するワーク保持盤を間欠的に移動させてワークを段
階的に研磨させるように構成されていることを特徴とす
るものである。Next, a planar polishing apparatus according to a seventh aspect of the present invention provides a work holding plate that can be horizontally rotated with the work holding surface facing upward, a polishing platen that can rotate with the polishing surface facing downward, and this polishing platen. And a means for flowing and supplying an abrasive to a work to be polished while being sandwiched between the work holding plate and the work holding plate, wherein the polishing platen is arranged at a plurality of required intervals, Each polishing platen is configured to circulate and supply an abrasive to the polishing surface so as to balance its temperature, and to intermittently move the work holding plate with respect to those polishing platens to grind the work stepwise. It is characterized by having.
【００１７】本発明によれば、複数個所に配置される研
磨定盤に対して、ワークを保持させたワーク保持盤を順
次間欠的に移動させて、それぞれの研磨定盤位置では荒
研磨から仕上げ研磨まで研磨条件を異ならせて段階的に
行われるようにすることで、研磨作業を一連で効率よく
行うことができ、また、各研磨定盤ごとに取扱う研磨剤
を一定に保って作業を行わせることができるので、合理
化と能率向上を図ることができる。According to the present invention, the work holding plate holding the work is sequentially and intermittently moved with respect to the polishing platen arranged at a plurality of positions, and the position of the polishing platen is changed from rough polishing to finishing. By performing polishing step by step under different polishing conditions, it is possible to efficiently perform a series of polishing operations, and also perform the operation while maintaining a constant amount of polishing agent handled for each polishing platen. As a result, streamlining and efficiency improvement can be achieved.
【００１８】前記第７発明において、研磨定盤とワーク
保持盤とを１組としてフレーム支持中心の回りに所要半
径の円周上で等分配置され、前記研磨定盤はフレーム上
部でそれぞれ独立して回転駆動されるように設けられ、
前記各ワーク保持盤は支持手段で支持されて間欠的に各
研磨定盤直下位置に回転移動されるようにされ、かつ独
立してワークを研磨定盤の研磨面に押付けられるように
され、前記回転移動するワーク保持盤のうち少なくとも
一個は研磨定盤の存在しない位置においてワークの着脱
操作が行われるようにされていることを特徴とするもの
である（第８発明）。In the seventh aspect of the present invention, the polishing platen and the work holding plate are formed as a set and are equally disposed on the circumference of a required radius around the frame support center, and the polishing platens are independently provided at the upper portion of the frame. Is provided to be rotationally driven,
Each of the work holding plates is supported by a support means and is intermittently rotated to a position directly below each polishing platen, and the work is independently pressed against a polishing surface of the polishing platen, At least one of the rotatable work holding plates is characterized in that a work mounting / dismounting operation is performed at a position where there is no polishing platen (eighth invention).
【００１９】このような構成とされる第８発明によれ
ば、ワーク保持盤をフレーム支持中心の周りで間欠的に
回転移動させて、予め設定される研磨段階に応じて各研
磨定盤による研磨作業を荒研磨から仕上げ研磨に到るま
でを段階的に研磨させることにより、各研磨位置にワー
クを順次移動させて研磨することになる。したがって、
それぞれの研磨位置では一定条件で研磨剤スラリーを研
磨面に供給して作業することになるので、各研磨ポジシ
ョンでは、加工条件を常に一定に保たせることができる
ので、１工程での研磨時間が短くなり、短時間でワーク
を移動させて所望の仕上げが行えることになる。また、
ワークは研磨位置から外れたポジションで着脱操作でき
るので、自動化を図って効率よく連続自動的に作業を行
なうことができるという効果を奏する。According to the eighth aspect of the present invention, the work holding plate is intermittently rotated around the center of the frame support and is polished by each of the lapping plates according to a preset polishing stage. By performing the polishing stepwise from rough polishing to finish polishing, the workpiece is sequentially moved to each polishing position and polished. Therefore,
In each polishing position, the polishing slurry is supplied to the polishing surface under a certain condition and work is performed. Therefore, in each polishing position, the processing condition can always be kept constant. As a result, the work can be moved in a short time to achieve a desired finish. Also,
Since the work can be attached and detached at a position deviating from the polishing position, there is an effect that the operation can be performed automatically and efficiently and automatically.
【００２０】前記第７または第８発明において、ワーク
保持盤の保持面に対するワーク着脱ポジションには、上
側位置に最終研磨工程から移動されたワークの表面を仕
上げ処理できる上下移動可能な回転式の払拭手段が設け
られるのがよい（第９発明）。こうすれば、最終研磨工
程を経て送り出されたワークの研磨面を回転する払拭手
段によって拭い、清拭された後に工程外へ加工済み製品
（ワーク）を搬出することができる。なお、ワークの着
脱時には払拭手段を上方に引上げて作業を行えるように
される。In the seventh or eighth aspect of the present invention, the work mounting / dismounting position with respect to the holding surface of the work holding board is a vertically movable rotatable wiping capable of finishing the surface of the work moved from the final polishing step to the upper position. Preferably, means is provided (ninth invention). In this case, the polished surface of the work sent out through the final polishing step is wiped by the rotating wiping unit, and after the wiping, the processed product (work) can be carried out of the process. In addition, at the time of attaching / detaching the work, the wiping means is pulled up to perform the work.
【００２１】また、前記第７発明において、研磨定盤を
複数所要の間隔で直線的に配設し、これら研磨定盤に対
応するワーク保持盤を間欠移動する支持手段に支持させ
て間欠的に移動させて保持するワークを段階的に研磨さ
せるようにするとともに、ワークの取り出し位置と取付
保持位置とを端部位置に設けるようにされ、ワークを取
除かれたワーク保持盤は元の位置へ循環移動させるよう
に構成されるのがよい。このような構成とすれば、一連
の作業工程に組み込んで、ロボットなどを作動させて連
続作業ができるシステムを構築するのに都合がよい。ま
た、ワーク保持盤の戻り工程を利用して、さらに別の研
磨ラインとすれば、効率よく運転出来ることになる。In the seventh aspect of the present invention, the polishing plates are linearly arranged at a plurality of required intervals, and the work holding plates corresponding to the polishing plates are supported by intermittently moving support means so as to be intermittent. The work to be moved and held is polished stepwise, and the work take-out position and the mounting and holding position are provided at the end positions.The work holding plate from which the work has been removed is returned to the original position. It may be configured to circulate. With such a configuration, it is convenient to construct a system that can be incorporated in a series of operation steps and operated continuously by operating a robot or the like. Further, if another polishing line is used by using the return process of the work holding plate, the operation can be performed efficiently.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】次に、第１発明による平面研磨装
置の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a specific embodiment of the planar polishing apparatus according to the first invention will be described with reference to the drawings.
【００２３】図１に第１発明にかかる平面研磨装置の一
実施例縦断面図が、図２に図１の平面図が、図３に研磨
定盤の構成説明図が、それぞれ示されている。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of one embodiment of the flat polishing apparatus according to the first invention, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, and FIG. .
【００２４】本実施例の平面研磨装置１は、機体２のベ
ース３上で片寄せて直立する本体フレーム４と、この本
体フレーム４の上部で前記ベース３に平行して突出すよ
うに設けられる上部フレーム５に支持されて研磨面１５
ａを下向きにして配される研磨定盤１０と、前記本体フ
レーム４に横行手段を介して支持されてワークの保持面
３０ａを上向きにされるワーク保持盤３０と、前記研磨
定盤１０の研磨面１５ａに研磨剤をスラリー状で供給す
る研磨スラリー供給手段２０（本発明における研磨剤を
流動供給する手段に相当）とで構成されている。The flat-surface polishing apparatus 1 of this embodiment is provided so as to be slightly upright on the base 3 of the body 2 and to protrude above the main body frame 4 in parallel with the base 3. Polished surface 15 supported by upper frame 5
a polishing platen 10 which is arranged with its a downward, a work holding plate 30 which is supported by the main body frame 4 via traversing means and has a work holding surface 30a facing upward, and polishing of the polishing platen 10 A polishing slurry supply means 20 (corresponding to a means for flowing and supplying the abrasive in the present invention) for supplying the abrasive in a slurry state to the surface 15a.
【００２５】機体２は、所要寸法の平面視長方形をした
ベース３上に、その長手方向に沿った一方の側部寄りに
本体フレーム４を片寄せて立設され、その本体フレーム
４の上部に前記ベース３と平行して上部フレーム５が長
手方向の一方に寄せてベース３の上方へ突出すようにし
て設けられている。The body 2 is erected on a base 3 having a required dimension and a rectangular shape in a plan view, with a main body frame 4 being shifted toward one side along the longitudinal direction thereof, and mounted on an upper part of the main body frame 4. An upper frame 5 is provided in parallel with the base 3 so as to protrude above the base 3 toward one side in the longitudinal direction.
【００２６】研磨定盤１０は、前記機体２の上部フレー
ム５における先端部寄りで軸線を垂直にして設けられる
軸受箱６内で軸受にて支持軸１２を回転自在に支持され
る定盤取付面板１１と、この定盤取付面板１１の下面に
固着される所要直径寸法の円形をした研磨用定盤１５と
で構成されている。The polishing platen 10 has a platen mounting face plate which supports the support shaft 12 rotatably by bearings in a bearing box 6 provided near the tip end of the upper frame 5 of the machine body 2 and having a vertical axis. The polishing table 11 comprises a circular polishing surface plate 15 having a required diameter and fixed to the lower surface of the surface plate mounting face plate 11.
【００２７】前記研磨用定盤１５は、下面に形成される
研磨面１５ａを高精度の平坦面に仕上げられた剛性を有
する所要厚みの円板で、その内部には研磨面１５ａに交
差する向きで多数の小径に形成された研磨スラリー流動
孔１６が穿孔配設されている。そして、その円板が歪み
を起さないように構造的に剛性を備えるものとされてい
る。The polishing platen 15 is a disk having a required thickness and a rigidity obtained by finishing a polishing surface 15a formed on the lower surface into a flat surface of high precision and having a direction intersecting the polishing surface 15a. A large number of polishing slurry flow holes 16 formed in a small diameter are provided. The disc is structurally rigid so as not to cause distortion.
【００２８】前記研磨用定盤１５を支持する定盤取付面
板１１は、その外形が研磨用定盤１５の直径より小さい
寸法の面板の上面中央に支持軸１２が一体に設けられ、
その支持軸１２部分が上部フレーム５の先端部にて軸線
を垂直にして設けられている軸受箱６内でベアリング６
ａ，６ａによって回転自在に支持されている。そして支
持軸１２の上端部には、軸受箱６の外側で動力伝達用の
プーリ１３が取付けられ、上部フレーム５上に配置され
ている駆動モータ７の出力軸上のプーリ８からベルト９
を巻掛けられて回転駆動されるようになされている。The surface plate mounting surface plate 11 for supporting the polishing surface plate 15 has a support shaft 12 integrally provided at the center of the upper surface of a surface plate whose outer diameter is smaller than the diameter of the polishing surface plate 15,
A bearing 6 is provided in a bearing housing 6 whose support shaft 12 is provided with its axis perpendicular to the tip of the upper frame 5.
a, 6a rotatably supported. A pulley 13 for power transmission is attached to the upper end of the support shaft 12 outside the bearing housing 6, and a belt 9 is connected to a pulley 8 on an output shaft of the drive motor 7 disposed on the upper frame 5.
Is wound around and is driven to rotate.
【００２９】また、前記研磨用定盤１５の上面とこの研
磨用定盤１５を支持する定盤取付面板１１の下面との間
には、研磨スラリーの分配室１７が、この具体例では面
板の下面側を所要寸法で円形に窪ませた狭い空間で設け
られている。なお、前記研磨用定盤１５に設けられる多
数の研磨スラリー流動孔１６は、その分配室１７に通じ
る範囲内に開口するようにして設けてある。このような
研磨スラリーの分配室１７に対して、支持軸１２の軸芯
を貫通するようにして支持軸１２上端まで通孔１８が設
けられ、その通孔１８の上端開口部には回転継ぎ手１９
を介して研磨スラリー供給配管２３が接続されている。A polishing slurry distribution chamber 17 is provided between the upper surface of the polishing platen 15 and the lower surface of the platen mounting surface plate 11 for supporting the polishing platen 15, in this specific example. It is provided in a narrow space in which the lower surface side is circularly depressed with required dimensions. A large number of polishing slurry flow holes 16 provided in the polishing platen 15 are provided so as to open within a range communicating with the distribution chamber 17. A through-hole 18 is provided in the polishing slurry distribution chamber 17 so as to penetrate the axis of the support shaft 12 to the upper end of the support shaft 12.
The polishing slurry supply pipe 23 is connected via the.
【００３０】研磨スラリーの供給手段２０は、別途設置
されるスラリータンク２１と、このスラリータンク２１
から前述の研磨定盤１０における支持軸１２上端の回転
継ぎ手１９部を介して研磨スラリーの分配室１７まで研
磨スラリーを圧送するポンプ２２と、スラリー供給配管
２３および切換バルブ２４を含み、研磨剤を懸濁させる
ための撹拌機２５がスラリータンク２１に設けられてい
る。さらに、研磨スラリーの温度をコントロールするた
めに、調温用の熱交換器２６（例えば冷却コイル）がス
ラリータンク２１に内設される。また、研磨定盤１０に
よる研磨操作部の下側に配置される研磨排出液受け槽２
７の排出口２７ａからスラリータンク２１までの間には
戻り配管２８が設けられて、研磨スラリーが循環供給で
きるようにされている。The polishing slurry supply means 20 includes a separately provided slurry tank 21 and a slurry tank 21.
And a pump 22 for pumping the polishing slurry to a polishing slurry distribution chamber 17 through a rotary joint 19 at the upper end of the support shaft 12 of the polishing platen 10, a slurry supply pipe 23 and a switching valve 24, and A stirrer 25 for suspending is provided in the slurry tank 21. Further, in order to control the temperature of the polishing slurry, a heat exchanger 26 (for example, a cooling coil) for controlling the temperature is provided in the slurry tank 21. Further, a polishing discharge liquid receiving tank 2 disposed below the polishing operation unit by the polishing platen 10.
7, a return pipe 28 is provided between the discharge port 27a and the slurry tank 21, so that the polishing slurry can be circulated and supplied.
【００３１】前記ワーク保持盤３０は、前述の研磨用定
盤１５の直径よりも小さい外形寸法の上面を平坦に形成
される円板であって、その下部中心を、後述する横行手
段によって横移動可能に配設される支持アーム３２（第
３発明の支持手段に相当する）先端に設けられたブラケ
ット３３に取付いて上下垂直方向に作動する流体圧シリ
ンダ３４のロッド３４ａ上端に、調芯自在なベアリング
３５を介して支持されている。なお、このワーク保持盤
３０の面板上面、すなわちワーク保持面３０ａは、取扱
われるワークが受け入れられる広さを有する寸法にさ
れ、高精度の平坦面であることが好ましい。そして、そ
のワーク保持盤３０の回転中心は前記研磨用定盤１５の
直下に移動したときに、前後に適宜寸法で偏心状態とな
るように関係付けられている。また、面板の下面には同
心円でベアリング３５部に研磨スラリーがかからないよ
うにするスカート３６が適宜寸法で取付られている。図
中符号３７はシリンダのロッドを保護するカバーであ
る。The work holding plate 30 is a disk having a flat upper surface with an outer dimension smaller than the diameter of the polishing platen 15, and the lower center thereof is laterally moved by traversing means described later. The upper end of a rod 34a of a fluid pressure cylinder 34, which is mounted on a bracket 33 provided at the tip of a support arm 32 (corresponding to a support means of the third invention) which is disposed so as to be able to operate vertically in the vertical direction, can be aligned. It is supported via a bearing 35. It is preferable that the upper surface of the face plate of the work holding plate 30, that is, the work holding surface 30a is dimensioned to have a width capable of accepting the work to be handled, and is a flat surface with high precision. The center of rotation of the work holding plate 30 is related so as to be eccentric with appropriate dimensions before and after when moved directly below the polishing platen 15. A skirt 36 is attached to the lower surface of the face plate with appropriate dimensions so as to prevent the abrasive slurry from being applied to the bearing 35 in a concentric circle. Reference numeral 37 in the figure denotes a cover for protecting the rod of the cylinder.
【００３２】前記ワーク保持盤３０を支持して横移動さ
せる横行手段４０は、本体フレーム４の外側部に沿って
設けられたガイドレール４１，４１と、そのガイドレー
ル４１，４１に案内支持される走行フレーム４２と、こ
の走行フレーム４２に端部を連結されて本体フレーム４
の長手方向両側端部に設けられる駆動スプロケット４３
と従動スプロケット４３ａに巻掛けられて駆動機４４に
より作動する巻掛け駆動チェーン４５と、その駆動走行
動作を制御する制御手段（図示せず）とで構成されてい
る。そして、前記支持アーム３２は、前記走行フレーム
４２の側面に基部を固着されて本体フレーム４に設けら
れる長手方向に透かし穴４′から前部に突出され、支持
するワーク保持盤３０が受槽２７上を前記研磨定盤１０
の直下の研磨位置から所要寸法Ｌ離れたワーク着脱操作
位置Ａまで往復横行できるようにされている。なお、前
記ワーク着脱操作位置Ａは、研磨定盤１０による研磨作
業位置Ｂでの研磨用定盤１５から離れた状態となるよう
に設定されている。The traversing means 40 for supporting and laterally moving the work holding plate 30 is provided with guide rails 41 provided along the outer portion of the main body frame 4, and is guided and supported by the guide rails 41. A running frame 42 and an end of the running frame 42
Drive sprockets 43 provided at both ends in the longitudinal direction of the
And a winding drive chain 45 wound around the driven sprocket 43a and operated by the drive unit 44, and a control means (not shown) for controlling the driving and running operation thereof. The support arm 32 has a base fixed to the side surface of the traveling frame 42 and protrudes forward from a transparent hole 4 ′ provided in the main body frame 4 in a longitudinal direction. The polishing platen 10
The workpiece can be reciprocated and traversed from a polishing position immediately below the workpiece to a work attaching / detaching operation position A separated by a required dimension L. The work attachment / detachment operation position A is set so as to be separated from the polishing surface plate 15 at the polishing operation position B by the polishing surface plate 10.
【００３３】次に、本実施例の平面研磨装置１の作用に
ついて図４および図５の作動説明図によって説明する。
この平面研磨装置１は、所要寸法の平坦な物品、例えば
液晶ガラス基板やプラズマディスプレーガラス基板、あ
るいはステンレス板の表面研磨加工に使用される。Next, the operation of the planar polishing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
The surface polishing apparatus 1 is used for polishing a flat article having a required dimension, for example, a liquid crystal glass substrate, a plasma display glass substrate, or a stainless steel plate.
【００３４】まず、研磨加工されるワークＥは、ワーク
保持盤３０をワーク着脱操作位置Ａに置いて、その上面
の保持面３０ａ上に予め用意されたワーク保持枠３８
（被研磨物（ワークＥ）を受け入れられる内法に形成さ
れた樹脂または金属製の枠体でワークの厚みよりも低い
高さのものである）を接着テープなどで固定して配置
し、そのワーク保持枠３８の内側にワークＥを嵌め込む
ようにして水で吸着保持させて、保持面３０ａの中央部
に取付ける。First, the work E to be polished is placed with the work holding plate 30 at the work attaching / detaching operation position A, and the work holding frame 38 prepared in advance on the holding surface 30a on the upper surface thereof.
(A resin or metal frame formed by an internal method capable of receiving the work to be polished (work E) and having a height lower than the thickness of the work) is fixed and disposed with an adhesive tape or the like, and The work E is sucked and held with water so as to be fitted into the inside of the work holding frame 38, and attached to the center of the holding surface 30a.
【００３５】こうしてワークＥを取付けられたワーク保
持盤３０は、横行手段４０の駆動機４４を駆動させて研
磨作業位置Ｂまで移動させ、次いで流体圧シリンダ３４
を上昇作動させて回転する研磨用定盤１５の研磨面１５
ａに対してワーク保持盤３０上のワークＥを押付ける。
これに先だって、研磨定盤１０には研磨スラリー供給手
段２０からワークＥに対応する研磨剤のスラリーを所定
流量で供給される。この研磨スラリーは、スラリータン
ク２１内で所要粒度の研磨剤を撹拌機２５によって撹拌
されて水に懸濁させた状態で、ポンプ２２によってスラ
リー供給配管２３を通じて研磨定盤１０の支持軸１２上
端部に送られ、その支持軸１２内の通孔１８を通り分配
室１７に供給される。The work holding plate 30 having the work E mounted thereon is moved to the polishing work position B by driving the driving device 44 of the traversing means 40, and then the fluid pressure cylinder 34
Surface 15 of the polishing platen 15 that rotates by raising the
The work E on the work holding board 30 is pressed against a.
Prior to this, a polishing slurry corresponding to the work E is supplied to the polishing platen 10 from the polishing slurry supply means 20 at a predetermined flow rate. The polishing slurry is supplied to the upper end of the support shaft 12 of the polishing platen 10 through a slurry supply pipe 23 by a pump 22 in a state where an abrasive having a required particle size is stirred in a slurry tank 21 by a stirrer 25 and suspended in water. And is supplied to the distribution chamber 17 through a through hole 18 in the support shaft 12.
【００３６】すると、分配室１７は研磨用定盤１５に設
けられている多数の研磨スラリー流動孔１６すべての上
端部に開口するようにして狭い円形空間に形成されてい
るので、前記ポンプ２２による圧送で、研磨スラリーが
その分配室１７内にて圧力を保って供給される。しか
も、各研磨スラリー流動孔１６は小径に形成されている
ので、すべての研磨スラリー流動孔１６を通じてほぼ定
量で研磨面１５ａに向かって研磨スラリーが流出され
る。Then, the distribution chamber 17 is formed in a narrow circular space so as to open at the upper end of all of the large number of polishing slurry flow holes 16 provided in the polishing platen 15. By pressure feeding, the polishing slurry is supplied while maintaining the pressure in the distribution chamber 17. In addition, since each polishing slurry flow hole 16 is formed to have a small diameter, the polishing slurry flows out to the polishing surface 15a almost uniformly through all the polishing slurry flow holes 16.
【００３７】したがって、ワーク保持盤３０の保持面に
保持されるワークＥは、流体圧シリンダ３４による押付
け力で押付けられて、前述のように研磨面１５ａのほぼ
全面に供給される研磨スラリーにより研磨されることに
なる。なお、ワーク保持盤３０は、その下面中心で流体
圧シリンダ３４のロッド３４ａ上端に調芯自在なベアリ
ング３５を介して支持されているので、研磨用定盤１５
の研磨面１５ａとワークＥの接触状態に対応して調芯さ
れ、かつ研磨面１５ａでのワークＥとの接触状態に応じ
てワーク保持盤３０がワークＥを保持した状態でいわゆ
るともまわりして、ワークＥに過負荷を与えないで研磨
される。また、そのワーク保持盤３０は、横行手段４０
を作動させてその横行移動方向に、ワークＥが研磨用定
盤１５の回転範囲内で所要の区間、例えば位置Ｂから位
置Ｂ′（図４参照）で往復動させることにより、研磨定
盤１０側の回転に加えて横移動させで研磨斑の発生を防
止して研磨作業を行わせることができる。Accordingly, the work E held on the holding surface of the work holding plate 30 is pressed by the pressing force of the fluid pressure cylinder 34, and is polished by the polishing slurry supplied to almost the entire polishing surface 15a as described above. Will be done. Since the work holding plate 30 is supported on the upper end of the rod 34a of the fluid pressure cylinder 34 through the centerable bearing 35 at the center of the lower surface thereof, the polishing platen 15
The workpiece E is aligned in accordance with the contact state between the polishing surface 15a and the work E, and the work holding plate 30 holds the work E according to the contact state with the work E on the polishing surface 15a. The workpiece E is polished without giving an overload. The work holding plate 30 is provided with a traversing means 40.
To move the work E back and forth in a required section, for example, from position B to position B '(see FIG. 4) within the rotation range of the polishing platen 15 in the traversing direction thereof, so that the polishing platen 10 The polishing operation can be performed by preventing the occurrence of polishing unevenness by laterally moving in addition to the side rotation.
【００３８】研磨面１５ａに供給されてワークＥを研磨
した研磨スラリーは、ワーク保持盤３０の周面から下側
の研磨排出液受槽２７内に流下し、この研磨排出液受槽
２７に溜まった研磨スラリーを排出口２７ａから戻り配
管２８によってスラリータンク２１に戻し、再びポンプ
２２によって研磨面に循環供給される。The polishing slurry supplied to the polishing surface 15a and polishing the work E flows down from the peripheral surface of the work holding plate 30 into the lower polishing discharge receiving tank 27, and the polishing accumulated in the polishing discharge receiving tank 27. The slurry is returned from the outlet 27a to the slurry tank 21 by the return pipe 28, and is again circulated and supplied to the polishing surface by the pump 22.
【００３９】このようにして所要時間研磨作業を継続し
て研磨が終了すれば、ワーク保持盤３０を支持している
流体圧シリンダ３４の押上げ力を除いて下降させる。ワ
ークＥが研磨面１５ａから離された後、横行手段４０の
駆動機４４を逆転駆動させて着脱操作位置Ａに戻し、研
磨面を洗浄して（洗浄手段については図示省略）保持面
３０ａからワークＥを取外し、次工程へ搬出させ、代わ
りに次の被加工ワークを保持面３０ａに対して装着させ
て前記研磨作業を行わせる。なお、これら各部の作動
は、図示されない制御装置によって予め設定される手順
によって操作されるようにしておくのが好ましい。In this way, when the polishing operation is continued for the required time and the polishing is completed, the fluid pressure cylinder 34 supporting the work holding plate 30 is lowered except for the lifting force. After the work E is separated from the polishing surface 15a, the driving device 44 of the traversing means 40 is reversely driven to return to the attachment / detachment operation position A, and the polishing surface is cleaned (the cleaning means is not shown). E is removed and carried out to the next step. Instead, the next work to be processed is mounted on the holding surface 30a to perform the polishing operation. It is preferable that the operations of these units are operated according to a procedure set in advance by a control device (not shown).
【００４０】上述のようにして研磨作業が連続すると、
研磨に伴なう発熱によって研磨用定盤１５の研磨面１５
ａが加熱される。そして、この研磨熱により研磨用定盤
１５には、その研磨面１５ａ側と発熱に曝されない背面
側（定盤取付面板１１側）との間で温度差が生じる。こ
の状態が継続すると研磨用定盤１５に熱歪みが発生し
て、当然のことながら高精度に仕上げられている研磨面
１５ａに狂いが生じて高精度の研磨作業ができなくな
る。When the polishing operation is continued as described above,
Polishing surface 15 of polishing table 15 due to heat generated by polishing
a is heated. The polishing heat causes a temperature difference between the polishing surface 15a of the polishing platen 15 and the rear surface (the platen mounting plate 11 side) which is not exposed to heat. If this state continues, thermal distortion occurs in the polishing platen 15, and as a matter of course, the polishing surface 15a which has been finished with high accuracy is disturbed, so that high-precision polishing work cannot be performed.
【００４１】そこで、本実施例では、前述のようにして
研磨用定盤１５の研磨面１５ａに供給される研磨スラリ
ーを循環供給させる研磨スラリー供給手段２０におい
て、そのスラリータンク２１内に熱交換器２６を配置し
て、供給する研磨スラリーの温度を調節して研磨定盤１
０に供給するとともに、その研磨スラリーを前記分配室
１７に一旦受入れてから多数の研磨スラリー流動孔１６
を通じて研磨面１５ａに送出させるようにすることで、
研磨スラリーが所有する熱量で研磨用定盤全体の温度バ
ランスが保たれるようにして、研磨用定盤の研磨面と背
面側とに温度勾配が生じないようにしたのである。こう
することによって熱歪みの発生を予防し、研磨面を正常
に保持させることができるので、長時間研磨作業を継続
しても大型ワークに対する研磨精度を低下させることな
く、高品質で研磨加工を実施することができるのであ
る。Therefore, in this embodiment, in the polishing slurry supply means 20 for circulating and supplying the polishing slurry supplied to the polishing surface 15a of the polishing platen 15 as described above, a heat exchanger is provided in the slurry tank 21. 26, the temperature of the polishing slurry to be supplied is adjusted and the polishing platen 1 is adjusted.
And the polishing slurry is once received in the distribution chamber 17 and then a large number of polishing slurry flow holes 16 are supplied.
Through the polishing surface 15a.
The heat balance of the polishing slurry maintains the temperature balance of the entire polishing platen so that a temperature gradient does not occur between the polished surface and the back surface of the polishing platen. By doing so, thermal distortion can be prevented and the polished surface can be held normally, so even if polishing is continued for a long time, polishing can be performed with high quality without reducing the polishing accuracy for large workpieces. It can be implemented.
【００４２】また、この平面研磨装置１において、前記
ワーク保持盤３０の外側部には、図６（ａ）（ｂ）にて
示されるように、研磨スラリー補助供給手段をそのワー
ク保持盤３０の回転に支障のないようにして配設して、
補助的に研磨スラリーの供給を行うようにすることがで
きる。In this planar polishing apparatus 1, auxiliary polishing slurry supply means is provided on the outer side of the work holding plate 30, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). Arranged so as not to hinder rotation,
It is possible to supplementarily supply the polishing slurry.
【００４３】このような研磨スラリー補助供給手段５０
は、前記ワーク保持盤３０を支持する流体圧シリンダ３
４のロッド３４ａに基部を支持されて、そのワーク保持
盤３０の下側から側部に向けて突出されるアーム５１の
先端で、複数の吹出しノズルを保持面３０ａ上に向けて
配設される適宜長さのスラリー供給ボックス５２がワー
ク保持盤３０と接触しないように取り付けられている。
このスラリー供給ボックス５２には前記研磨スラリー供
給手段２０のポンプ２２から分岐切換バルブを介してホ
ース（いずれも図示省略）によって接続され、前述の研
磨操作時に補助的に研磨スラリーをワークに対して供給
して研磨操作を行わせる。そして、この研磨スラリー補
助供給手段５０に付加してエアもしくは水が供給できる
ようにしておけば、研磨加工を終えたワークＥを取出す
ときに、例えば水を供給してスラリー供給ボックス５２
から吹出しノズルを通じてワークに水を噴射させて洗浄
処理を行うことができ、清浄にされた後にワークを取出
すようにできる。Such an auxiliary polishing slurry supply means 50
Is a fluid pressure cylinder 3 supporting the work holding plate 30.
The base of the arm 51 is supported by the fourth rod 34a and protrudes from the lower side of the work holding plate 30 toward the side. A slurry supply box 52 having an appropriate length is attached so as not to contact the work holding plate 30.
The slurry supply box 52 is connected by a hose (both not shown) from the pump 22 of the polishing slurry supply means 20 via a branch switching valve, and supplementarily supplies the polishing slurry to the work during the above-mentioned polishing operation. To perform a polishing operation. If air or water can be supplied to the polishing slurry auxiliary supply means 50 so as to supply the work E after polishing, for example, water is supplied to supply the slurry E to the slurry supply box 52.
The cleaning process can be performed by spraying water onto the work through a blow nozzle, and the work can be taken out after being cleaned.
【００４４】図７に第７発明にかかる平面研磨装置の一
実施例平面図が、図８に図７のＸ−Ｘ視断面図がそれぞ
れ示されている。FIG. 7 is a plan view of an embodiment of the flat polishing apparatus according to the seventh invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【００４５】この実施例の平面研磨装置１Ａは、複数の
研磨定盤１０およびワーク保持盤３０を備えて所要の円
ピッチで円形に配置され、それらワーク保持盤３０と同
一のピッチ円上で間欠的に回転移動してワークを段階的
に研磨されるように構成された多行程に分かれて研磨す
るようにされた装置である。なお、研磨定盤１０および
ワーク保持盤３０については、前記第１発明にかかる実
施例のものと構成が同一もしくは同様であるので、同一
の符号を付してその詳細な説明を省略している。The planar polishing apparatus 1A of this embodiment includes a plurality of polishing plates 10 and a work holding plate 30 and is arranged in a circle at a required circular pitch, and is intermittently arranged on the same pitch circle as the work holding plate 30. This is a device which is configured to be polished in a plurality of steps so that the workpiece is polished stepwise by being rotationally moved. Note that the polishing platen 10 and the work holding plate 30 have the same or similar configurations as those of the embodiment according to the first aspect of the present invention, and therefore, are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. .
【００４６】この実施例の平面研磨装置１Ａは、所要寸
法の円形をしたベース６１の中央に円筒状の支持フレー
ム６２が所要の高さで設置され、この支持フレーム６２
に中央部を支持されて円形をした上部フレーム６３が設
けられている。そして、ワーク保持盤３０が６基、所要
の半径で描く円周上に等分して後述する支持アーム６６
の先端上に配置されている。研磨定盤１０は５基を前記
ワーク保持盤３０の配分に合致するようにして円形をし
た上部フレーム６３上に、前記ワーク保持盤３０の軸芯
から所要量偏心した位置（この実施例では上部フレーム
の中心寄りに偏心している）で固定配設されている。In the planar polishing apparatus 1A of this embodiment, a cylindrical support frame 62 is installed at a required height in the center of a circular base 61 of a required size.
Is provided with a circular upper frame 63 whose center is supported. Then, the six work holding boards 30 are equally divided on a circle drawn with a required radius, and the support arms 66 described later are used.
Is located on the tip of the The polishing platen 10 is placed on a circular upper frame 63 such that five units are aligned with the distribution of the work holding plate 30 and at a position deviated by a required amount from the axis of the work holding plate 30 (in this embodiment, Eccentric near the center of the frame).
【００４７】前記各研磨定盤１０は、上部フレーム６３
に設けられた軸受箱内のベアリングにて支持軸１２を垂
直に支持されて、研磨面１５ａを下向きに配される研磨
用定盤１５がモータ７Ａ駆動の減速機構７ａ（たとえは
ウオーム減速機）を介して所要の速度で回転するように
設けられる。Each of the polishing plates 10 has an upper frame 63
The support shaft 12 is vertically supported by a bearing in a bearing box provided on the base, and the polishing platen 15 disposed with the polishing surface 15a facing downward is provided with a reduction mechanism 7a driven by a motor 7A (for example, a worm reduction gear). To be rotated at a required speed via the.
【００４８】前記ワーク保持盤３０は、円筒形をした支
持フレーム６２の回りに設けられる環状のガイドレール
６４，６４ａに支持案内される環状の支持部材６５か
ら、水平放射状に突き出して配設される支持アーム６６
の先端に、付設されるブラケット３３を介し取付く流体
圧シリンダ３４のロッド３４ａにより支持されている。
なお、そのワーク保持盤３０は、流体圧シリンダ３４の
ロッド３４ａによって上下垂直方向に所要寸法作動する
とともに、ロッド３４ａ先端で調心自在なベアリングを
介在させワーク研磨時に研磨面１５ａに追従できるよう
にされている。The work holding plate 30 is disposed so as to protrude horizontally from an annular support member 65 supported and guided by annular guide rails 64, 64a provided around a cylindrical support frame 62. Support arm 66
Is supported by a rod 34a of a fluid pressure cylinder 34 attached via a bracket 33 attached thereto.
The work holding plate 30 is operated by the rod 34a of the fluid pressure cylinder 34 in the vertical and vertical directions to a required size, and a bearing that can be aligned at the tip of the rod 34a is interposed so that the work holding plate 30 can follow the polishing surface 15a during work polishing. Have been.
【００４９】前記環状の支持部材６５は、支持フレーム
６２の内部に設置されたモータ６７により駆動される歯
車６８と噛合う内歯車６９を備えており、そのモータ６
７の駆動によって内歯車６９を介して所要の速度で支持
フレーム６２の周りを回転できるようにされている。な
お、前記モータ６７にはサーボモータのように制御容易
なものが用いられ、図示されない別途制御装置によっ
て、支持部材６５とともに支持アーム６６が所定の回転
角研磨位置を移動させた後に、所要の回転角の範囲で正
逆転させて支持アーム６６が揺動できるように制御され
る。The annular support member 65 includes an internal gear 69 that meshes with a gear 68 driven by a motor 67 installed inside the support frame 62.
By the drive of the drive unit 7, it is possible to rotate around the support frame 62 at a required speed via the internal gear 69. The motor 67 is a controllable motor such as a servomotor, and the control unit (not shown) moves the support arm 65 together with the support arm 65 to a predetermined rotation angle polishing position. The support arm 66 is controlled so that it can swing forward and backward within the range of the angle.
【００５０】上部フレーム６３における前記研磨定盤１
０が配置されない１箇所には、前記研磨定盤１０と同様
に偏心した位置に軸心を配して垂直軸線でモータ７２が
ブラケット７１にて上下動可能に設けられる。そして、
そのモータ７２の出力軸には下向き面に植毛のように短
い毛を備える払拭面板７３が取付けられている。なお、
この払拭面板７３は適宜手段でブラケット７１に併設さ
れるガイド７１ａに沿って上下に移動できるようにされ
ている。The polishing platen 1 in the upper frame 63
At one place where 0 is not arranged, a shaft 72 is arranged at an eccentric position similarly to the polishing platen 10, and a motor 72 is provided so as to be vertically movable by a bracket 71 on a vertical axis. And
The output shaft of the motor 72 is provided with a wiping surface plate 73 having short hairs such as flocking on the downward surface. In addition,
The wiping face plate 73 can be moved up and down along a guide 71a provided alongside the bracket 71 by appropriate means.
【００５１】また、前記研磨定盤１０，ワーク保持盤３
０および各研磨スラリー供給手段２０、その他各ワーク
保持盤３０など各部の動作を制御する制御装置（図示せ
ず）が設けられ、予め設定されたプログラムに従って制
御され、順次研磨ポジションを移動して研磨作業が行わ
れるようにされている。The polishing platen 10 and the work holding plate 3
And a control device (not shown) for controlling the operation of each part such as the polishing slurry supply means 20 and each of the work holding plates 30 is controlled according to a preset program. Work is being done.
【００５２】このように構成される平面研磨装置１Ａに
おける各研磨定盤１０の配置箇所には、例えば図７にお
いて示されるように、研磨１から研磨５のように作業ポ
ジションを設定して、その研磨１のポジションでは荒研
磨を行い、研磨５のポジションで最終の研磨仕上げが行
えるように以後順次研磨程度を段階的に設定して仕上げ
られるようにされる。したがって、各研磨定盤１０に対
する研磨スラリー供給手段２０（前記実施例と同様の構
成にされている。図示省略）においては、異なる粒度の
研磨剤を使用して懸濁化させた研磨スラリーを調整して
それぞれ研磨面に供給する構成とされる。For example, as shown in FIG. 7, work positions such as polishing 1 to polishing 5 are set at the positions where the respective polishing platens 10 are arranged in the planar polishing apparatus 1A thus configured. Rough polishing is performed at the polish 1 position, and the degree of polishing is sequentially set step by step so that the final polish can be performed at the polish 5 position. Therefore, in the polishing slurry supply means 20 for each polishing platen 10 (having the same configuration as in the above embodiment, not shown), the polishing slurry suspended using abrasives of different particle sizes is adjusted. Then, each is supplied to the polishing surface.
【００５３】ベース６１上には支持フレーム６２と同心
円で円形の研磨排出液受槽２７Ａが設置され、その内部
を各研磨ポジションごとに独立するように仕切板（図示
省略）を設けて区画され、それぞれの区画ごとに排出口
２７ａを設けて各研磨スラリー供給手段２０に戻される
ように関係付けられている。また、各ワーク保持盤３０
の外周部には盤面から作業に支障ない間隔をとって研磨
スラリーの飛散防止用のカバー３９が設けられている。A polishing waste liquid receiving tank 27A, which is circular and concentric with the supporting frame 62, is installed on the base 61, and the inside thereof is partitioned by providing a partition plate (not shown) so as to be independent at each polishing position. A discharge port 27a is provided for each of the sections and is related to return to each polishing slurry supply means 20. Also, each work holding plate 30
A cover 39 for preventing scattering of the polishing slurry is provided at an outer peripheral portion of the plate at an interval that does not hinder the work from the board surface.
【００５４】このように構成される平面研磨装置１Ａに
おいては、前記実施例の場合と同様にワーク保持盤３０
の上面（保持面３０ａ）に水を使用してワークを保持さ
せる。このワークをワーク保持盤３０上に装着する操作
は研磨定盤１０が配置されていない箇所において行われ
る。ワークの装着が終わったワーク保持盤３０は、モー
タ６７を起動して先ず研磨１のポジションまで送られ
る。In the planar polishing apparatus 1A constructed as described above, the work holding plate 30 is provided in the same manner as in the previous embodiment.
The work is held by using water on the upper surface (holding surface 30a). The operation of mounting the work on the work holding plate 30 is performed at a place where the polishing platen 10 is not arranged. The work holding plate 30 on which the work has been mounted is started up to the polishing 1 position by activating the motor 67.
【００５５】この研磨１ポジションにおいては、ワーク
保持盤３０に保持されたワークが研磨用定盤１５の直下
位置に送り込まれると、その昇降動作用の流体圧シリン
ダ３４が作動してワーク保持盤３０を上昇させ、ワーク
が回転する研磨用定盤１５の研磨面１５ａに押付けられ
る。このポジションでは粒度の大きい研磨剤を用いた研
磨スラリーが供給され、荒研磨が行われる。なお、研磨
操作中には、モータ６７が間欠的に正逆回転してワーク
保持盤３０を水平揺動させるので、ワークは研磨用定盤
１５の一定速度での回転と、ワーク保持盤３０の連れま
わり並びに水平揺動による複雑な動きをして被研磨面を
平均的に研磨される。この研磨１のポジションで予め設
定された研磨時間経過すると、流体圧シリンダ３４によ
り下降操作されてワークが研磨面から引き離される。こ
の操作が終わると、モータ６７が正回転してワーク保持
盤３０を次の研磨ポジションまで水平移動させる。In the first polishing position, when the work held on the work holding plate 30 is sent to a position directly below the polishing platen 15, the fluid pressure cylinder 34 for raising and lowering the work is operated to operate the work holding plate 30. Is raised, and the work is pressed against the polishing surface 15a of the rotating polishing platen 15. At this position, a polishing slurry using an abrasive having a large particle size is supplied, and rough polishing is performed. During the polishing operation, the motor 67 intermittently rotates in the forward and reverse directions to horizontally swing the work holding plate 30, so that the work is rotated at a constant speed of the polishing platen 15 and the work holding plate 30 is rotated. The surface to be polished is polished on average by complicated movement caused by entrainment and horizontal swing. When a preset polishing time has elapsed at the polishing 1 position, the work is lowered by the fluid pressure cylinder 34 to separate the work from the polishing surface. When this operation is completed, the motor 67 rotates forward to move the work holding plate 30 horizontally to the next polishing position.
【００５６】研磨１のポジションで荒研磨されたワーク
は、所定の回転角水平移動して研磨２のポジションに移
されると、再び前記操作で当該位置にて流体圧シリンダ
３４によって押上げられて、ワークを回転する研磨定盤
１０の研磨用定盤１５によって前記研磨１ポジションで
の操作と同様にして研磨される。この位置においては、
研磨１で使用された研磨スラリーと少し研磨剤が異なる
ものを使用して研磨される。この研磨２における研磨操
作時間については、各ワーク保持盤３０が支持アームを
介して環状の支持部材６５に連結されているので、すべ
て同一の時間割り当てとされている。When the workpiece roughly polished at the polishing 1 position is moved horizontally by a predetermined rotation angle and moved to the polishing 2 position, the work is again pushed up by the fluid pressure cylinder 34 at the position by the above operation. The work is polished by the polishing platen 15 of the polishing platen 10 which rotates the work in the same manner as the operation at the polishing one position. In this position,
Polishing is performed using a polishing slurry slightly different from the polishing slurry used in polishing 1. Since the work holding boards 30 are connected to the annular support member 65 via the support arms, the polishing operation times in the polishing 2 are all assigned the same time.
【００５７】やがて、この研磨２のポジションでの研磨
が終わると、以下研磨３・研磨４・研磨５と順次移行し
て異なる研磨スラリーを用いて、前記要領で次第に仕上
げ研磨が行われることになる。かくして、研磨５ポジシ
ョンで仕上げ研磨が行われたワークは、次のステップで
ワークの着脱位置に戻される。ここでは、ワークの処理
内容によって研磨剤の付着を除去するために水洗する必
要がある場合には図示されない水噴射装置によってワー
ク表面に付着する研磨剤を洗い流す。また、当該位置に
ある払拭面板７３をモータによって回転させるとともに
下降させ、ワーク保持盤３０を流体圧シリンダ３４によ
って上昇させて保持しているワークに回転する払拭面板
７３をあてがって、ワーク表面を軽く払拭させて仕上げ
る。When the polishing at the position of the polishing 2 is completed, the polishing is sequentially shifted to the polishing 3, polishing 4, and polishing 5 and finish polishing is gradually performed in the above-described manner using different polishing slurries. . Thus, the work that has been subjected to finish polishing at the five polishing positions is returned to the work mounting / detaching position in the next step. Here, when it is necessary to wash with water to remove the adhesion of the abrasive depending on the processing content of the work, the abrasive adhering to the work surface is washed away by a water injection device (not shown). Further, the wiping face plate 73 at that position is rotated by the motor and lowered, and the work holding plate 30 is raised by the fluid pressure cylinder 34 and the rotating wiping face plate 73 is applied to the held work to lighten the work surface. Finish by wiping.
【００５８】このようにして払拭された（あるいは水洗
された）ワークは、その清浄処理を済ませた後、当該位
置でワーク保持盤３０の保持面３０ａから取外し、代わ
って次の被処理ワークを装着させる。The work thus wiped off (or washed with water) is removed from the holding surface 30a of the work holding plate 30 at that position after the cleaning process is completed, and the next work to be processed is mounted instead. Let it.
【００５９】以上のワークに対する操作は、前記ワーク
の着脱位置にて研磨済みワークが取除かれて代わりに被
処理ワークを装着する作業をワーク保持盤３０の各研磨
ポジションに対する間欠移動が行われるたびに繰り返し
行われ、研磨作業を連続して行うことができるのであ
る。The above-mentioned operation for the work is performed by removing the polished work at the work attaching / detaching position and replacing the work to be mounted with the work to be processed each time the work holding plate 30 is intermittently moved to each polishing position. The polishing operation can be performed continuously.
【００６０】このように本実施例によれば、これらの操
作は、規則的に繰り返し行えるので、別途位置に設置の
制御装置において予め作業手順を設定しておくことによ
り自動化することが可能になり、作業能率を向上させる
ことができる。しかも、研磨剤を変えて多工程で研磨操
作を行わせるようにすることで研磨処理を無理なく行わ
せ、研磨による傷不良の低減に寄与するという効果が得
られるのである。As described above, according to the present embodiment, these operations can be repeated regularly, so that the operation can be automated by setting the operation procedure in advance in a control device installed at a separate position. , Work efficiency can be improved. Moreover, by performing the polishing operation in multiple steps by changing the polishing agent, the polishing process can be performed without difficulty, and the effect of contributing to the reduction of scratch defects due to polishing can be obtained.
【００６１】以上の説明において、研磨を５工程に分け
て行わせているが、この工程については、これに限定さ
れるものでなく、必要に応じて５以上あるいはそれ以下
であってもよい。In the above description, polishing is performed in five steps. However, this step is not limited to this, and may be five or more or less as necessary.
【００６２】また、多工程に分けて研磨する方式の平面
研磨装置としては、前述のような円形のもののみなら
ず、図示省略するが各ポジションを直列に配置して、ワ
ーク保持盤を各ポジションに順次移動できるように構成
することもできる。この場合ワーク保持盤を循環形式に
して、場合によっては戻り行程でも研磨作業ができるよ
うにすればより効率よく研磨作業を行わせることができ
る。このような方式においても、ワークの取り出し・装
着をロボットによって行わせるようにすれば、一連の作
業行程を直線的に配置して実施できることになる。As the planar polishing apparatus of the type which polishes in multiple steps, not only the circular polishing apparatus as described above, but also, although not shown, the respective positions are arranged in series, and the work holding plate is disposed at each position. Can be sequentially moved. In this case, if the work holding plate is formed into a circulation type, and the polishing operation can be performed even in the return stroke, the polishing operation can be performed more efficiently. Even in such a method, if the work is taken out and mounted by a robot, a series of work steps can be linearly arranged and performed.
【図１】図１は、第１発明にかかる平面研磨装置の一実
施例縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of one embodiment of a planar polishing apparatus according to a first invention.
【図２】図２は、図１の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG. 1;
【図３】図３は、研磨定盤の構成説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration of a polishing platen.
【図４】図４は、本実施例の作動を説明する平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view for explaining the operation of the present embodiment.
【図５】図５は、本実施例の作動説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory view of the present embodiment.
【図６】図６は、研磨スラリー補助供給手段を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。FIGS. 6A and 6B are views showing auxiliary polishing slurry supply means, wherein FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is an elevation view.
【図７】図７は、第７発明にかかる平面研磨装置の一実
施例平面図である。FIG. 7 is a plan view of an embodiment of a flat polishing apparatus according to the seventh invention.
【図８】図８は、図７のＸ−Ｘ視断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line XX of FIG. 7;
【図９】図９は、従来の平面研磨装置の一例を表わす正
面図である。FIG. 9 is a front view illustrating an example of a conventional planar polishing apparatus.
１，１Ａ 平面研磨装置 ２ 機体 ４ 本体フレーム ５，６３ 上部フレーム ６ 軸受箱 １０ 研磨定盤 １１ 定盤取付面板 １２ 支持軸 １５ 研磨用定盤 １５ａ 研磨面 １６ 研磨スラリー流動孔 １７ 分配室 １８ 通孔 １９ 回転継ぎ手 ２０ 研磨スラリーの供給手段 ２１ スラリータンク ２２ ポンプ ２３ スラリー供給配管 ２５ 撹拌機 ２６ 熱交換器 ２７，２７Ａ 研磨排出液受槽 ２７ａ 排出口 ３０ ワーク保持盤 ３０ａ ワーク保持面 ３２，６６ 支持アーム ３４ 流体圧シリンダ ３４ａ シリンダのロッド ３５ ベアリング ４０ 横行手段 ４１ ガイドレール ４２ 走行フレーム ４５ 駆動チェーン ５０ 研磨スラリー補助供給手段 ５２ スラリー供給ボックス ６１ ベース ６２ 支持フレーム ６４，６４ａ 環状のガイドレール ６５ 支持部材 ６７ モータ ６８ 駆動用の歯車 ６９ 内歯車 ７３ 払拭面板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A Planar polishing apparatus 2 Body 4 Main body frame 5, 63 Upper frame 6 Bearing box 10 Polishing surface plate 11 Surface plate mounting surface plate 12 Support shaft 15 Polishing surface plate 15a Polishing surface 16 Polishing slurry flow hole 17 Distribution chamber 18 Through hole Reference Signs List 19 rotary joint 20 polishing slurry supply means 21 slurry tank 22 pump 23 slurry supply pipe 25 stirrer 26 heat exchanger 27, 27A polishing discharge liquid receiving tank 27a discharge port 30 work holding plate 30a work holding surface 32, 66 support arm 34 fluid Pressure cylinder 34a cylinder rod 35 bearing 40 traversing means 41 guide rail 42 running frame 45 drive chain 50 auxiliary polishing slurry supply means 52 slurry supply box 61 base 62 support frame 64, 64a annular guide rail 65 support member 67 Data 68 69 in the gear 73 wiping surface plate gear for driving
Claims (9)
可能なワーク保持盤と、研磨面を下向きにして回転自在
な研磨定盤と、この研磨定盤と前記ワーク保持盤との間
に挟まれて研磨されるワークに対して研磨剤を流動供給
する手段とを含む平面研磨装置であって、前記研磨剤は
循環させて研磨定盤の温度を均衡させるようにして研磨
面に供給させる構成であることを特徴とする平面研磨装
置。1. A work holding plate capable of rotating horizontally with a work holding surface facing upward, a polishing platen rotatable with a polishing surface facing down, and sandwiched between the polishing platen and the work holding plate. Means for supplying an abrasive to a workpiece to be polished and polished, wherein the abrasive is circulated and supplied to the polishing surface so as to balance the temperature of the polishing platen. A planar polishing apparatus, characterized in that:
在に支持される定盤取付面板の下面に取付けられて、そ
の上面と下向き研磨面との間に多数の研磨スラリー流動
孔が設けられ、前記定盤取付面板との取付部には、その
回転支持軸を通じて上部から供給される研磨スラリーの
分配室が形成され、その分配室から前記多数の研磨スラ
リー流動孔を経て研磨面に研磨スラリーが供給されるよ
うに構成されている請求項１に記載の平面研磨装置。2. The polishing platen is mounted on a lower surface of a platen mounting surface plate which is horizontally rotatably supported on an upper part of the machine body, and a number of polishing slurry flow holes are provided between the upper surface and a downward polishing surface. A distribution chamber for polishing slurry supplied from above through a rotation support shaft is formed in a mounting portion with the platen mounting surface plate, and the polishing chamber is polished from the distribution chamber through the plurality of polishing slurry flow holes to a polishing surface. The planar polishing apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is configured to supply a slurry.
上向き付勢力を付加されるようにして水平回転可能に支
持手段によって機体フレームに支持される構成である請
求項１に記載の平面研磨装置。3. The surface polishing machine according to claim 1, wherein the work holding plate is configured to be supported by a body frame by a support means so as to be horizontally rotatable so as to hold the work and apply an upward biasing force. apparatus.
下位置から所要距離はなれた位置まで移動可能にされる
横行手段を備えた支持アームによって支持され、ワーク
保持面に対するワークの着脱操作時には研磨定盤から離
れた位置で行えるように構成される請求項１または３に
記載の平面研磨装置。4. The work holding plate is supported by a support arm provided with a traversing means that can be moved to a position at a required distance from a position directly below the polishing platen, and when the work is attached to and detached from the work holding surface. The planar polishing apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is configured to be able to perform the polishing at a position away from the polishing platen.
ーク保持盤に所要距離往復摺動機能を付加できるように
する請求項４に記載の平面研磨装置。5. The planar polishing apparatus according to claim 4, wherein said traversing means can add a reciprocating sliding function of a required distance to the work holding plate at the polishing operation position.
磨面に対する研磨スラリーの吹出しノズルを備える補助
研磨剤供給手段を、そのワーク保持盤の支持手段に支持
されて付設される請求項１，３または４のいずれかに記
載の平面研磨装置。6. An auxiliary abrasive supply means having a nozzle for blowing a polishing slurry to a work polishing surface is provided on a side portion of the work holding board, supported by the support means of the work holding board. 5. The planar polishing apparatus according to any one of claims 3, 3 and 4.
可能なワーク保持盤と、研磨面を下向きにして回転自在
な研磨定盤と、この研磨定盤と前記ワーク保持盤との間
に挟まれて研磨されるワークに対して研磨剤を流動供給
する手段とを含む平面研磨装置であって、前記研磨定盤
を複数所要の間隔で配置して、各研磨定盤にはその温度
を均衡させるようにして研磨面に研磨剤を循環供給さ
せ、それら研磨定盤に対するワーク保持盤を間欠的に移
動させてワークを段階的に研磨させるように構成されて
いることを特徴とする平面研磨装置。7. A work holding plate capable of rotating horizontally with the work holding surface facing upward, a polishing platen rotatable with the polishing surface facing down, and sandwiched between the polishing platen and the work holding plate. And a means for flowing and supplying an abrasive to a workpiece to be polished and polished, wherein a plurality of the polishing plates are arranged at required intervals, and the temperatures of the respective polishing plates are balanced. A flat polishing apparatus characterized in that the polishing agent is circulated and supplied to the polishing surface in such a manner that the work holding plate with respect to the polishing platen is intermittently moved to polish the work stepwise. .
フレーム支持中心の回りに所要半径の円周上で等分配置
され、前記研磨定盤はフレーム上部でそれぞれ独立して
回転駆動されるように設けられ、前記各ワーク保持盤は
支持手段で支持されて間欠的に各研磨定盤直下位置に回
転移動されるようにされ、かつ独立してワークを研磨定
盤の研磨面に押付けられるようにされ、前記回転移動す
るワーク保持盤のうち少なくとも一個は研磨定盤の存在
しない位置においてワークの着脱操作が行われるように
されていることを特徴とする請求項７に記載の平面研磨
装置。8. A polishing platen and a work holding plate are arranged as a set and are equally arranged on a circumference of a required radius around a frame support center, and the polishing platen is independently driven to rotate at an upper portion of the frame. The work holding plates are supported by supporting means, are intermittently rotated to positions immediately below the respective polishing platens, and independently press the work against the polishing surface of the polishing platen. 8. The flat polishing machine according to claim 7, wherein at least one of the rotating and moving work holding plates is configured to perform a work attaching / detaching operation at a position where there is no polishing platen. apparatus.
脱ポジションには、上側位置に最終研磨工程から移動さ
れたワークの表面を仕上げ処理できる上下移動可能な回
転式の払拭手段が設けられる請求項７または８に記載の
平面研磨装置。9. A vertically movable rotatable wiping means capable of finishing the surface of a workpiece moved from a final polishing step is provided at an upper position at a workpiece attaching / detaching position with respect to a retaining surface of a workpiece retaining board. Or the planar polishing apparatus according to 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000165990A JP2001341063A (en) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | Surface polisher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000165990A JP2001341063A (en) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | Surface polisher |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001341063A true JP2001341063A (en) | 2001-12-11 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2001341063A (en) |
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- 2000-06-02 JP JP2000165990A patent/JP2001341063A/en active Pending
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