JP2014104526A - 板ガラス等ワークの周縁部を研磨テープにより研磨する研磨装置及び研磨方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワークの周縁部の直線的な被研磨部分を研磨する、水平な第1の研磨軸線を有する第1の研磨部と、ワークの周縁部の非直線的な被研磨部分を研磨する、水平な第2の研磨軸線を有する第2の研磨部と、を含み、第1、第2の研磨部が各々、ワークを保持するためのワークユニットと、研磨軸線を挟んで、ワークユニットに対向して研磨テープの少なくとも一部の表面を配置するための研磨テープユニットと、を含み、配置された研磨テープの表面が各々の研磨面を画成し、直線的な被研磨部分と研磨面とが接して研磨軸線において相対移動することにより、非直線的な被研磨部分と研磨面とが接して研磨軸線において相対移動することにより研磨が行われる、研磨装置。
【選択図】図3
Description
本発明に係る研磨装置を使用して、ワークの辺部(稜部)が研磨された。ワークとして、長さ70mm、幅40mm、厚さ0.8mmの長方形のソーダライムガラスが使用された。この板ガラスの上面及び下面に係る8辺が研磨されて仕上がり面(S1等、図2)に形成された。研磨において、研磨テープユニットの研磨面の長手軸線は、研磨軸線に対して10度傾けられた(θ=10°)。また、研磨面は、鉛直面に対して45度傾けられた(α=45°)。このようにして板ガラスの一つの辺部と研磨面が当接し、ワークユニットが研磨軸線に沿って揺動して板ガラスと研磨面が相対移動することにより研磨が行われた。C面研磨の研磨量は50μmとし、一定の研磨量とするために、研磨テープの表面に含まれる砥粒径によって、板ガラスの往復回数(1往復=1パス)が調節された。研磨面は研磨軸線に平行であり、研磨テープは走行されなかった。また、研磨面に小量の水を供給しながら研磨が行われた。
板ガラスの往復運動のストローク長さ(L):150mm
研磨テープの幅:30mm
研磨テープの押圧力(推力):15N
実施例2の製造方法において、研磨テープとして、GC#6000(平均砥粒径2μm)が使用された。板ガラスの往復回数は24パスであった。そのほかの条件は実施例1と同様であった。
実施例3の製造方法において、研磨テープとして、GC#10000(平均砥粒径0.5μm)が使用された。パッド部材として、ショアA硬さ80のゴム板及びショアA硬さ30の発泡樹脂板が使用された。板ガラスの往復回数は31パスであった。そのほかの条件は実施例1と同様であった。
比較例1の製造方法において、研磨テープとして、GC#1000(平均砥粒径16μm)が使用された。板ガラスの往復回数は7パスであった。そのほかの条件は実施例1と同様であった。
比較例2の製造方法において、研磨テープとして、GC#2000(平均砥粒径9μm)が使用された。板ガラスの往復回数は11パスであった。そのほかの条件は実施例1と同様であった。
比較例3の製造方法において、研磨テープとして、GC#3000(平均砥粒径5μm)が使用された。板ガラスの往復回数は17パスであった。そのほかの条件は実施例1と同様であった。
比較例4の製造方法において、メッシュサイズ#1000のダイヤモンド砥粒(平均粒径14〜22μm)をメタルボンドした砥石500が使用された。図11に示すように、砥石と板ガラスの主表面(上面及び下面)の稜部を配置し、砥石を回転させることにより稜部の面取り研磨が行われた。
本発明に係る研磨装置を使用して、板ガラスの角部が研磨された。該板ガラスは、予め砥石により所定のR形状加工(粗研磨)を施したものを使用した。実施例1と同じ研磨テープが使用された。圧力は1N、往復回数は5パスであった。
粗研磨が施されていない(アズスライス)板ガラスの角部が研磨された。研磨テープは、D#600(30μm)でR形状加工(粗研磨)を施した後、実施例1と同じ研磨テープが使用された。
T 研磨テープ
A 研磨軸線
1 研磨装置
2 べース
10 ワーク置き台1
20 ワーク搬送ユニット
30 第1の研磨部
40 第2の研磨部
50 ワーク置き台2
300 研磨テープユニット1
300’ 研磨テープユニット2
350 ワークユニット1
400 ワークユニット2
Claims (21)
- ワークの周縁部を研磨テープを使用して研磨するための研磨装置であって、
前記ワークの周縁部の直線的な被研磨部分を研磨する、水平な第1の研磨軸線を有する第1の研磨部と、
前記ワークの周縁部の非直線的な被研磨部分を研磨する、水平な第2の研磨軸線を有する第2の研磨部と、を含み、
前記第1の研磨部が、前記ワークを保持するための第1のワークユニットと、前記第1の研磨軸線を挟んで、前記第1のワークユニットに対向して第1の研磨テープの少なくとも一部の表面を配置するための第1の研磨テープユニットと、を含み、
前記第2の研磨部が、前記ワークを保持するための第2のワークユニットと、前記第2の研磨軸線を挟んで、前記第2のワークユニットに対向して第2の研磨テープの少なくとも一部の表面を配置するための第2の研磨テープユニットと、を含み、
前記第1の研磨部において、前記配置された第1の研磨テープの表面が第1の研磨面を画成し、前記直線的な被研磨部分と前記第1の研磨面とが接して前記第1の研磨軸線において相対移動することにより研磨が行われ、
前記第2の研磨部において、前記配置された第2の研磨テープの表面が第2の研磨面を画成し、前記非直線的な被研磨部分と前記第2の研磨面とが接して前記第2の研磨軸線において相対移動することにより研磨が行われる、
ことを特徴とする研磨装置。 - 前記ワークが板ガラスから成り、
前記第1の研磨部において、前記直線的な被研磨部分と前記第1の研磨面とが、前記板ガラスの周縁部の直線的な被研磨部分を、平均表面粗さRaが200nm以下、且つ最大谷深さRvが20nm以下に形成するように相対移動し、
前記第2の研磨部において、前記非直線的な被研磨部分と前記第2の研磨面とが、前記板ガラスの周縁部の非直線的な被研磨部分を、平均表面粗さRaが20nm以下、且つ最大谷深さRvが200nm以下に形成するように相対移動する、
ことを特徴とする請求項1に記載された研磨装置。 - 前記第1のワークユニットが、
前記ワークを保持するための第1のワーク保持台と、
前記第1のワーク保持台を前記第1の研磨軸線に沿って揺動させるための揺動手段と、を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載された研磨装置。 - 前記第2のワークユニットが、水平なベース上に、
水平方向且つ前記第2の研磨軸線に垂直な方向(X方向)に移動可能に設けられたX方向可動ステージと、
前記第2の研磨軸線に平行な方向(Y方向)に移動可能に設けられたY方向可動ステージであって、X方向に伸長する溝部を一体的に有するY方向可動ステージと、
前記X方向可動ステージに一体的に設けられた第1の鉛直軸により回転可能に水平支持された第2のワーク保持台と、を含み、
前記第2のワーク保持台が、該第2のワーク保持台の表面から垂直に伸長する第2の鉛直軸であって、前記Y方向可動ステージの前記溝部内に摺動可能に位置する第2の鉛直軸を有し、
前記ワークが前記第2のワーク保持台に保持され、
前記非直線的な被研磨部が、前記第1の鉛直軸及び前記第2の鉛直軸の移動によって、首振り運動しながら前記第2の研磨軸線に沿って揺動する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載された研磨装置。 - 前記第1の研磨テープユニットが、前記第1の研磨面を水平方向且つ前記第1の研磨軸線に垂直な方向に移動させるための第1の研磨テープ移動手段を有し、それによって、前記直線的な被研磨部分と前記第1の研磨面とが前記第1の研磨軸線において当接することができ、
前記第2の研磨テープユニットが、前記第2の研磨面を水平方向且つ前記第2の研磨軸線に垂直な方向に移動するための第2の研磨テープ移動手段を有し、それによって、前記非直線的な被研磨部分の少なくとも一部と前記第2の研磨面とが前記第2の研磨軸線において当接することができる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載された研磨装置。 - 前記第1の研磨テープユニットが、前記第1の研磨面の長手軸線を、前記第1の研磨軸線に対して傾斜させるための第1の傾斜手段を含み、
前記第2の研磨テープユニットが、前記第2の研磨面の長手軸線を、前記第2の研磨軸線に対して傾斜させるための第2の傾斜手段を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載された研磨装置。 - 前記第1の研磨テープユニットが、前記第1の研磨面を、前記第1の研磨軸線を中心に回動させるための第1の回動手段を含み、
前記第2の研磨テープユニットが、前記第2の研磨面を、前記第2の研磨軸線を中心に回動させるための第2の回動手段を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載された研磨装置。 - 前記第1のワークユニットが、前記ワークを水平方向且つ前記第1の研磨軸線に垂直な方向に移動させるためのワーク移動手段を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載された研磨装置。 - 前記第1のワークユニットが、前記ワークを押圧して固定する、及び/又は吸着して固定するための第1のワーク固定手段を含み、
前記第2のワークユニットが、前記ワークを、押圧して固定する、及び/又は吸着して固定するための第2のワーク固定手段を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載された研磨装置。 - 前記第1の研磨テープユニットが、前記第1の研磨テープを走行させるための第1の研磨テープ走行手段を含み、
前記第2の研磨テープユニットが、前記第2の研磨テープを走行させるための第2の研磨テープ走行手段を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載された研磨装置。 - ワークの周縁部の直線的な被研磨部分を研磨テープを使用して研磨するための、水平な研磨軸線を有する研磨装置であって、
前記ワークを保持するためのワークユニットと、
前記研磨軸線を挟んで、前記ワークユニットに対向して研磨テープの少なくとも一部の表面を配置するための研磨テープユニットと、を含み、
前記配置された研磨テープの表面が研磨面を画成し、前記直線的な被研磨部分と前記研磨面とが接して前記研磨軸線において相対移動することにより研磨が行われる、
ことを特徴とする研磨装置。 - 前記ワークが板ガラスから成り、
前記ワークユニットが、
前記ワークを保持するためのワーク保持台と、
前記ワーク保持台を前記研磨軸線に沿って揺動させるための揺動手段と、を含み、
前記直線的な被研磨部分と前記研磨面とが、前記板ガラスの周縁部の直線的な被研磨部分を、平均表面粗さRaが20nm以下、且つ最大谷深さRvが200nm以下に形成するように相対移動する、
ことを特徴とする請求項11に記載された研磨装置。 - 前記研磨テープユニットが、
前記研磨面を水平方向且つ前記研磨軸線に垂直な方向に移動させるための研磨テープ移動手段であって、それによって、前記直線的な被研磨部分と前記研磨面とが前記研磨軸線において当接することができる、研磨テープ移動手段と、
前記研磨面の長手軸線を、前記研磨軸線に対して傾斜させるための傾斜手段と、
前記研磨面を、前記研磨軸線を中心に回動させるための回動手段と、を含む、
ことを特徴とする請求項11又は12に記載された研磨装置。 - 前記ワークユニットが、前記ワークを水平方向且つ前記研磨軸線に垂直な方向へ移動させるためのワーク移動手段を含む、
ことを特徴とする請求項11又は12に記載された研磨装置。 - 請求項11ないし14のいずれかに記載された研磨装置に使用される研磨テープ。
- ワークの周縁部の非直線的な被研磨部分を研磨テープを使用して研磨するための、水平な研磨軸線を有する研磨装置であって、
前記ワークを保持するためのワークユニットと、
前記研磨軸線を挟んで、前記ワークユニットに対向して研磨テープの少なくとも一部の表面を配置するための研磨テープユニットと、を含み、
前記配置された研磨テープの表面が研磨面を画成し、前記非直線的な被研磨部分と前記研磨面とが接して前記研磨軸線において相対移動することにより研磨が行われる、
ことを特徴とする研磨装置。 - 前記ワークが板ガラスから成り、
前記ワークユニットが、水平なベース上に、
水平方向且つ前記研磨軸線に垂直な方向(X方向)に移動可能に設けられたX方向可動ステージと、
前記研磨軸線に平行な方向(Y方向)に移動可能に設けられたY方向可動ステージであって、X方向に伸長する溝部を一体的に有するY方向可動ステージと、
前記X方向可動ステージに一体的に設けられた第1の鉛直軸により回転可能に水平支持されたワーク保持台と、を含み、
前記ワーク保持台が、該ワーク保持台の表面から垂直に伸長する第2の鉛直軸であって、前記Y方向可動ステージの前記溝部内に摺動可能に位置する第2の鉛直軸を有し、
前記ワークが前記ワーク保持台に保持され、
前記非直線的な被研磨部が、前記第1の鉛直軸及び前記第2の鉛直軸の移動によって、首振り運動しながら前記研磨軸線に沿って揺動し、
前記非直線的な被研磨部分と前記研磨面とが、前記板ガラスの周縁部の非直線的な被研磨部分を、平均表面粗さRaが20nm以下、且つ最大谷深さRvが200nm以下に形成するように相対移動する、
ことを特徴とする請求項16に記載された研磨装置。 - 請求項16又は17に記載された研磨装置に使用される、基材フィルムに樹脂バインダにより砥粒が固着されて成る研磨テープであって、前記砥粒の粒径が、0.2μm以上、3μm以下の範囲にある、研磨テープ。
- 請求項11に記載された装置を使用して、板ガラスから成るワークの強度を向上させるよう該ワークの周縁部を研磨する方法であって、
前記ワークの周縁部の直線的な被研磨部分を研磨テープを使用して研磨し、前記被研磨部分を、平均表面粗さRaが20nm以下、且つ最大谷深さRvが200nm以下に形成する研磨工程、から成り、
前記研磨テープが、基材フィルムに樹脂バインダにより砥粒が固着されて成り、
前記砥粒の粒径が、0.2μm以上、3μm以下の範囲にある、
研磨方法。 - 請求項16に記載された装置を使用して、板ガラスから成るワークの強度を向上させるよう該ワークの周縁部を研磨する方法であって、
前記ワークの周縁部の非直線的な被研磨部分を研磨テープを使用して研磨し、前記被研磨部分を、平均表面粗さRaが20nm以下、且つ最大谷深さRvが200nm以下に形成する研磨工程、から成り、
前記研磨テープが、基材及び該基材にバインダ樹脂により固着された砥粒から成り、
前記砥粒の粒径が、0.2μm以上、3μm以下の範囲にある、
研磨方法。 - 請求項19又は20の研磨方法により周縁部の少なくとも一部が研磨された板ガラス。
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