JP2018001406A - 研磨装置及び研磨方法 - Google Patents

研磨装置及び研磨方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018001406A
JP2018001406A JP2017196150A JP2017196150A JP2018001406A JP 2018001406 A JP2018001406 A JP 2018001406A JP 2017196150 A JP2017196150 A JP 2017196150A JP 2017196150 A JP2017196150 A JP 2017196150A JP 2018001406 A JP2018001406 A JP 2018001406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
workpiece
polishing member
polished
shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017196150A
Other languages
English (en)
Inventor
均 森永
Hitoshi Morinaga
均 森永
宏 浅野
Hiroshi Asano
宏 浅野
伸悟 大月
Shingo Otsuki
伸悟 大月
玉井 一誠
Kazumasa Tamai
一誠 玉井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujimi Inc
Original Assignee
Fujimi Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujimi Inc filed Critical Fujimi Inc
Publication of JP2018001406A publication Critical patent/JP2018001406A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/08Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/02Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/002Grinding heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/02Drives or gearings; Equipment therefor for performing a reciprocating movement of carriages or work- tables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/08Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass
    • B24B9/10Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of plate glass
    • B24B9/107Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of plate glass for glass plates while they are turning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

【課題】様々な外形を有した被研磨加工物を研磨することのできる研磨装置及び研磨方法を提供する。【解決手段】研磨装置は、被研磨加工物(K)の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材(10)と、被研磨加工物(K)または研磨部材(10)の少なくとも一方を、研磨部材(10)の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構(33)とを備え、研磨部材(10)の外周面において同時に複数の被研磨加工物(K)の端部を研磨するように構成されている。【選択図】図1

Description

本発明は、研磨装置及び研磨方法に関する。
特許文献1や特許文献2に記載の研磨装置では、被研磨加工物(研磨加工される対象物)を回転させながら研磨部材に接触させることにより、被研磨加工物の外周を研磨するようにしている。
特開平11−188590号公報 特開2001−205549号公報
しかし、上述した従来の研磨装置では、回転している被研磨加工物の外周を研磨部材に接触させるようにしているため、被研磨加工物は、円盤状や円筒状等のような外形が正円形状のものに限られてしまい、その他の様々な外形を有した被研磨加工物を研磨することは困難である。
なお、上記「正円形状」とは、平面上の、ある1点からの距離が等しい点の集合でできた曲線で描かれる形状のことをいう。また、上記「外形」とは、被研磨加工物において研磨される側面に対して直交する面の投影図の形状のことをいう。
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、様々な外形を有した被研磨加工物を研磨することのできる研磨装置及び研磨方法を提供することにある。
上記課題を解決する研磨装置は、被研磨加工物を研磨する装置であって、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構とを備え、前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されている。
また、上記課題を解決する別の研磨装置は、被研磨加工物を研磨する装置であって、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる第1移動機構と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に移動させる第2移動機構とを備え、前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されている。
また、上記課題を解決する別の研磨装置は、被研磨加工物を研磨する装置であって、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる回転機構とを備え、前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されている。
また、上記課題を解決する別の研磨装置は、被研磨加工物を研磨する装置であって、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する押圧機構とを備え、前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されている。
また、上記課題を解決する別の研磨装置は、被研磨加工物を研磨する装置であって、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる回転機構とを備え、前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されている。
また、上記課題を解決する別の研磨装置は、被研磨加工物を研磨する装置であって、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する押圧機構とを備え、前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されている。
また、上記課題を解決する別の研磨装置は、被研磨加工物を研磨する装置であって、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる回転機構と、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する押圧機構とを備え、前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されている。
また、上記研磨装置は、研磨部材を下方から回転させるモータを備えたり、研磨部材を上面に載置した状態で研磨部材と一体回転する定盤を備えたりすることが好ましい。
また、上記課題を解決する研磨方法は、上記研磨装置を用いて、前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨することを特徴とする。
上記装置や方法では、研磨部材は、被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有しているため、被研磨加工物の被研磨部の形状が、例えば曲面や三角形状等のように、平面状とは異なる形状であっても研磨することができる。
上記装置や方法において、被研磨加工物または研磨部材の少なくとも一方を、研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させた場合には、被研磨加工物と研磨部材とが直線状に相対移動するようになる。従って、直線状の外形を有した被研磨加工物を研磨することができる。
上記装置や方法において、被研磨加工物または研磨部材の少なくとも一方を、研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させるとともに、被研磨加工物または研磨部材の少なくとも一方を、研磨部材の回転軸に対して直交する方向に移動させた場合には、被研磨加工物と研磨部材との位置関係を任意に変化させることが可能になる。そのため、種々の被研磨加工物の外形形状に追従させながら被研磨部材を研磨加工物と接触状態に維持することができる。従って、様々な外形を有した被研磨加工物を研磨することができる。
また、上記装置や方法において、被研磨加工物または研磨部材の少なくとも一方を回転させた場合には、被研磨加工物の研磨される面を変更することができる。従って、様々な外形を有する被研磨加工物の例えば外周全体や一部を好適に研磨することができる。
また、上記装置や方法において、被研磨加工物または研磨部材の少なくとも一方を研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧した場合には、被研磨加工物の研磨処理を促進させることができるとともに、被研磨加工物及び研磨面の接触状態(いわゆる当たり)の均一化を促すことができる。
また、上記装置や方法において、研磨部材を下方から回転させたり、研磨部材を定盤の上面に載置した状態で同定盤とともに研磨部材を一体回転させた場合には、軸ぶれなどの少ない安定した研磨部材の回転が得られるようになるため、より高精度な加工を行うことができる。
本発明によれば、様々な外形を有した被研磨加工物を研磨することができる。
一実施形態の研磨装置の概略構成を示す平面図。 同実施形態の研磨装置の概略構成を示す側面図。 同実施形態の変形例における研磨装置の概略構成を示す平面図。 図3の変形例における研磨装置を用いて研磨される被研磨加工物の一例を示す平面図。 同実施形態の別の変形例における被研磨加工物及び研磨部材の部分側面図。 同実施形態の別の変形例における被研磨加工物及び研磨部材の部分側面図。 同実施形態の別の変形例における被研磨加工物及び研磨部材の部分側面図。 同実施形態の別の変形例における被研磨加工物及び研磨部材の部分側面図。 同実施形態の別の変形例における被研磨加工物及び研磨部材の部分側面図。 同実施形態の別の変形例の研磨装置による被研磨加工物の加工態様を示す模式図。 同実施形態の別の変形例の研磨装置による被研磨加工物の加工態様を示す模式図。 同実施形態の別の変形例における圧力付与機構の概略構成を示す模式図。
以下、本発明の研磨装置及び研磨方法及び被研磨加工物を具体化した一実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。
図1に示すように、この研磨装置は、円盤状の研磨部材10を備えている。この研磨部材10の径方向の外周面を使って、被研磨加工物Kの被研磨部である端部が研磨される。
被研磨加工物Kの外形、つまり同被研磨加工物Kにおいて研磨される側面に直交する面の投影形状(図1に示す被研磨加工物Kの形状)は四角形状をなしている。より詳細には、四角形の角部は直角ではなく丸みを帯びている。しかし、その他の形状として、四角形の角部が直角になっていてもよい。
図2に示すように、被研磨加工物Kの端部KEの形状(被研磨部の形状)は、予めの加工によって曲面形状にされており、この曲面形状に加工された端部KEが、研磨部材10で研磨される。
研磨部材10の材質は、端部KEを研磨する上で最適なものを任意に使用できる。例えば、研磨部材10の材質として樹脂を使用する場合には、任意の合成樹脂を使用することができる。その例としては、熱硬化性樹脂(フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミドなど)や、熱可塑性樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネートなど)が挙げられる。また、織物、不織布、不織布の樹脂加工品、合成皮革、あるいはこれらの複合品であってもよく、研磨部材10の研磨面の硬度は、ショアA硬度で5以上であることが好ましい。ショアA硬度が5以上であるとは、硬度を測定される検体であって研磨面を有する研磨部材10を、湿度20〜60%の乾燥状態で室温に60分以上置いた後、JIS K6253に準拠したゴム硬度計(A型)にて測定される研磨面の硬度が5以上であることをいう。ショアA硬度が5以上であれば、被研磨加工物Kの表面を好適に加工することができ、また、研磨部材10の研磨面が短時間の研磨で変形することを抑えることが出来る。
なお、研磨部材10の研磨面のショアA硬度は、より好ましくは40以上であり、更に好ましくは70〜95、特に好ましくは70〜85である。
また、研磨部材10の材質として金属を使用する場合には、材質として、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、ニッケル、コバルト銅、亜鉛、マンガン或いはそれを主成分とする合金を使用することができる。
なお、研磨部材10の材質として、樹脂又は金属を使用する場合には、研磨部材10は砥粒を有していても良い。使用する砥粒の種類は特に限定されないが、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタニウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化クロムなどの金属酸化物粒子や、炭化ケイ素などの炭化物、その他窒化物、硼化物、ダイヤモンド等を使用することが出来る。
また、研磨部材10の材質としてセラミックスを使用する場合には、材質として、陶磁器やガラスの他、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、カルシウム、バリウムなどの酸化物、窒化物、ホウ化物、炭化物などや、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素などを使用することができる。
被研磨加工物Kの材質も任意のものを使用することができる。例えば、被研磨加工物Kの材質として樹脂を使用する場合には、任意の合成樹脂を使用することができる。その例としては、熱硬化性樹脂(フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミドなど)や、熱可塑性樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネートなど)が挙げられる。
また、被研磨加工物Kの材質としてセラミックスを使用する場合には、陶磁器、ガラス、ファインセラミックスの他、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、カルシウム、バリウムなどの酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物などを使用することができる。
また、被研磨加工物Kの材質として金属を使用する場合には、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛、マンガン或いはそれを主成分とする合金等を使用することができる。
また、被研磨加工物Kの具体的な用途についても任意である。例えばホイール、シャフト、容器、筐体(ケース、ハウジングなど)、枠(フレームなど)、ボール、ワイヤ、装飾品などをその用途とすることができる。
研磨部材10は、円盤状の定盤20の上面に取り外し可能に固定されている。定盤20の中心部下面には、第1モータ21の回転軸が固定されている。第1モータ21が回転駆動されると、定盤20及び研磨部材10はともに回転する。研磨部材10及び定盤20の下に第1モータ21を設けており、定盤20の上面に配置された研磨部材10を同定盤20とともに下から回転させることにより、軸ぶれなどの少ない安定した研磨部材10の回転が得られるために、より高精度な加工を行うことができる。
研磨部材10の径方向の外周面には、周方向に延びる溝状の曲面形状を有した研磨面11が設けられている。この研磨面11の曲面は、被研磨加工物Kの端部KEの形状に沿った形にされている。つまり研磨面11の曲率は、端部KEの曲率と同じにされている。
ちなみに、研磨精度を好適に維持できる範囲内で研磨部材10の直径をできる限り大きくすれば、研磨部材10の外周面において同時に複数の被研磨加工物Kの端部KEを研磨することができるため、生産性を向上させることができる。また、研磨部材10の直径をできる限り大きくすれば、研磨部材10の回転速度が同じであっても、外周では大きな線速度が得られるようになるため、研磨加工に際して研磨部材10の回転速度を比較的低くしても十分な線速度が得られるようになる。そのため、例えば後述する加工液の飛散等を抑えることができる。
被研磨加工物Kは、固定台32に取り外し可能に保持されている。固定台32は、第2モータ30の回転軸31に固定されている。この第2モータ30が駆動されることにより、被研磨加工物Kは、回転軸31を中心にして回転される(先の図1に示す矢印R方向又は矢印L方向)。なお、第2モータ30は上記回転機構を構成している。
第2モータ30は、モータ移動機構33に取り付けられている。このモータ移動機構33は、第2モータ30を、研磨部材10の回転軸に対して直交する方向に往復移動させる機構を備えている。なお、以下では、研磨部材10の回転軸に対して直交する方向を「矢印X方向」(図2に図示)という。
また、モータ移動機構33は、第2モータ30を、研磨部材10の径方向の外周面における接線方向に往復移動させる機構も備えている。なお、以下では、研磨部材10の径方向の外周面における接線方向を「矢印Y方向」という(先の図1に図示)。
モータ移動機構33によって第2モータ30が移動されると、第2モータ30及び回転軸31及び固定台32及び被研磨加工物Kは、一体となって研磨部材10の回転軸と直交する方向や研磨部材10の径方向の外周面における接線方向に移動する。このモータ移動機構33は、上記第1移動機構及び上記第2移動機構を構成している。
さらに研磨装置は、研磨部材10の回転軸に対して直交する方向に被研磨加工物Kを押圧する押圧機構40を備えている。この押圧機構40は、研磨部材10の研磨面11に対して被研磨加工物Kを圧力Pにて押圧する。こうした押圧機構40による圧力Pの調整は、任意に行うことができる。例えば、被研磨加工物Kの端部KEと研磨面11との接触部における接触圧をロードセルなどで測定する。そして、その接触圧が規定の値で一定になるように上記圧力Pを調整する。また、接触部の面積に応じて圧力Pを調整してもよい(例えば接触部の面積が広い部位では圧力Pを高くし、接触部の面積が狭い部位では圧力Pを低くするなど)。
また、角部などは平面部に比較して上記接触圧が高くなりやすい。そのため、角部などのように接触圧が高くなる被研磨加工物Kの部分の研磨時間は短くし、平面部などのように接触圧が高くなる被研磨加工物Kの部分の研磨時間は長くするなど、被研磨加工物Kの形状等に応じて適切な研磨制御を行ったり、そうした圧力Pの調整と併せて加工時間を調整して一定の研磨が行われるようにしたりしてもよい。
モータ移動機構33や押圧機構40の動力源としては、電力、油圧、空気圧、ガス圧等といった適宜の動力源を使用することができる。また、モータ移動機構33や押圧機構40の駆動は、CPU、RAM、及びROM等を備えた制御装置による自動駆動や、研磨装置を操作する操作者のスイッチ操作等によって行われる。
こうしたモータ移動機構33による第2モータ30の移動と、押圧機構40による被研磨加工物Kの押圧とにより、被研磨加工物Kの端部KEは研磨面11に押し付けられる。そして、端部KEと研磨面11との接触部に、適宜の態様で加工液等が供給される。こうした加工液の供給は、端部KEと研磨面11との接触部に対して外部から直接供給することができる。または、研磨部材10(より詳細には研磨部材10が固定された定盤20)と第1モータ21との接続部にロータリジョイントなどの加工液供給機構を介在させる。そしてこの加工液供給機構から研磨部材10の内部に加工液を供給し、研磨部材10の内部に供給された加工液を、研磨部材10の内部に形成された供給路を介して上記接触部に供給することもできる。このように研磨部材10の内部から接触部に向けて加工液を供給することで、加工液をより効率的に供給することができる。また、加工液を効率よく使用するために、研磨部材10の周囲にカバーを設けて加工液の回収効率を上げる回収装置を備えていると更によい。
上述した加工液の種類は、被研磨加工物Kや研磨部材10の材質に応じて適切なものを使用出来る。具体的には切削用、研削用加工液やラッピング材、ポリシング剤、化学機械研磨用研磨液などを使用することが出来る。加工液は砥粒を含有していても良い。使用する砥粒の種類は特に限定されないが、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタニウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化クロムなどの金属酸化物粒子や、炭化ケイ素などの炭化物、窒化物、硼化物、ダイヤモンド等を使用することが出来る。
例えば、加工液中の砥粒の含有量は、1質量%以上であることが好ましく、より好ましくは2質量%以上である。また、加工液中の砥粒の含有量は、50質量%以下であることが好ましく、より好ましくは40質量%以下である。
加工液中の砥粒の平均二次粒子径は0.1μm以上であることが好ましく、より好ましくは0.3μm以上である。砥粒の平均二次粒子径が大きくなるにつれて、加工液による加工速度が向上するようになる。
一方、加工液中の砥粒の平均二次粒子径は、20μm以下であることが好ましく、より好ましくは5μm以下である。加工液中の砥粒の平均二次粒子径が小さくなるにつれて、被研磨加工物Kの表面をより均一に研磨することができるようになる。ちなみに、砥粒の平均二次粒子径とは、例えば、堀場製作所社製の“LA−950”などのレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置を用いて測定した体積平均粒子径などのことである。
上記加工液には、必要に応じて、pH調整剤、エッチング剤、酸化剤、水溶性重合体、共重合体やその塩、誘導体、防食剤、キレート剤、分散助剤、防腐剤、防黴剤等の他の成分を更に含んでも良い。
上記pH調整剤の例としては、公知の酸、塩基、またはそれらの塩を使用することができる。pH調整剤として使用できる酸の例としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸、およびリン酸等の無機酸や、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、2−メチル酪酸、n−ヘキサン酸、3,3−ジメチル酪酸、2−エチル酪酸、4−メチルペンタン酸、n−ヘプタン酸、2−メチルヘキサン酸、n−オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、ジグリコール酸、2−フランカルボン酸、2,5−フランジカルボン酸、3−フランカルボン酸、2−テトラヒドロフランカルボン酸、メトキシ酢酸、メトキシフェニル酢酸、およびフェノキシ酢酸等の有機酸が挙げられる。
pH調整剤として使用できる塩基の例としては、脂肪族アミン、芳香族アミン等のアミン、水酸化第四アンモニウムなどの有機塩基、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、およびアンモニア等が挙げられる。
また、上述した酸の代わりに、または上述した酸と組み合わせて、上記酸のアンモニウム塩やアルカリ金属塩等の塩をpH調整剤として用いてもよい。なお、こうしたpH調整剤は、加工液のpH値を、被研磨加工物Kの種類によって異なる最適値に調整するために用いられる。
上記エッチング剤の例としては、硝酸、硫酸、リン酸などの無機酸、酢酸、クエン酸、酒石酸やメタンスルホン酸などの有機酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどの無機アルカリ、アンモニア、アミン、第四級アンモニウム水酸化物などの有機アルカリ等が挙げられる。
上記酸化剤の例としては、過酸化水素、過酢酸、過炭酸塩、過酸化尿素、過塩素酸塩、過硫酸塩等の他、硫酸、硝酸、リン酸及びその塩などのオキソ酸やその塩等が挙げられる。
上記水溶性重合体、共重合体やその塩、誘導体の例としては、ポリアクリル酸塩などのポリカルボン酸、ポリホスホン酸、ポリスチレンスルホン酸などのポリスルホン酸、キタンサンガム、アルギン酸ナトリウムなどの多糖類、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ソルビタンモノオレエート、単一種または複数種のオキシアルキレン単位を有するオキシアルキレン系重合体、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤等が挙げられる。ノニオン性界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノオレエート、単一種又は複数種のオキシアルキレン単位を有するオキシアルキレン系重合体等が挙げられる。アニオン性界面活性剤の例としては、アルキルスルホン酸系化合物、アルキルベンゼンスルホン酸系化合物、アルキルナフタレンスルホン酸系化合物、メチルタウリン酸系化合物、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸系化合物、α−オレフィンスルホン酸系化合物、ナフタレンスルホン酸縮合物、スルホコハク酸ジエステル系化合物等が挙げられる。
上記防食剤の例としては、アミン類、ピリジン類、テトラフェニルホスホニウム塩、ベンゾトリアゾール類、トリアゾール類、テトラゾール類、安息香酸等、単環化合物、縮合環を有する多環化合物、複素環式化合物等が挙げられる。
上記キレート剤の例としては、グルコン酸等のカルボン酸系キレート剤、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリメチルテトラアミンなどのアミン系キレート剤、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸などのポリアミノポリカルボン系キレート剤、2−アミノエチルホスホン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、エタン−1,1−ジホスホン酸、エタン−1,1,2−トリホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸などの有機ホスホン酸系キレート剤、フェノール誘導体、1,3−ジケトン等が挙げられる。
上記分散助剤の例としては、ピロリン酸塩やヘキサメタリン酸塩などの縮合リン酸塩等が挙げられる。
上記防腐剤の例としては、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。
上記防黴剤の例としては、オキサゾリジン−2,5−ジオンなどのオキサゾリン等が挙げられる。
そして、上述した加工液等の供給とともに、第1モータ21の回転速度調整が行われることにより、曲面形状の端部KEが研磨される。端部KEの研磨は、例えば、次の工程順で行うことができる。
工程1:モータ移動機構33によって、被研磨加工物Kを、矢印X方向において研磨部材10の回転中心に向かって移動させることにより、端部KEと研磨面11とを接触させる。
工程2:次に、端部KEと研磨面11とが接触した状態で押圧機構40を駆動しつつ、モータ移動機構33によって被研磨加工物Kを矢印Y方向において移動させることにより、端部KEと研磨面11との接触部位を変えていく。これにより被研磨加工物Kの1つの辺の研磨が進んでいく。
工程3:被研磨加工物Kの1つの辺の研磨が終了すると、押圧機構40を端部KEから離間させる。そして、モータ移動機構33によって被研磨加工物Kを矢印X方向において移動させつつ、第2モータ30によって被研磨加工物Kを回転させる。こうして被研磨加工物Kと研磨面11とが接触した状態を維持しつつ被研磨加工物Kを回転させることにより、研磨が終了した辺の隣の辺が研磨面11側に向けられて、研磨される辺が切り替えられる。
そして、工程2及び工程3が繰り返されることにより、被研磨加工物Kの4つの辺全てが研磨される。なお、上述した研磨の工程は一例であり、モータ移動機構33や押圧機構40の駆動態様は、加工時間等を考慮して適宜変更することができる。
以上説明した本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
(1)モータ移動機構33により、被研磨加工物Kを、研磨部材10の径方向の外周面における接線方向(矢印Y方向)に移動させるようにしている。そのため、被研磨加工物Kと研磨部材10とが直線状に相対移動するようになる。従って、線状の辺を有する四角形状の被研磨加工物Kの端部KEを研磨することができる。
(2)第2モータ30によって被研磨加工物Kが回転されることにより、被研磨加工物Kにおいて研磨される面(辺)を変更することができる。従って、四角形状の外形を有した被研磨加工物Kの外周全体を研磨することができる。
(3)被研磨加工物Kの研磨時に、被研磨加工物Kを研磨部材10に押圧するようにしている。そのため、被研磨加工物Kの研磨処理を促進させることができる。また、被研磨加工物K及び研磨面11の接触状態、いわゆる当たりの均一化を促すことができる。
(4)研磨装置は、被研磨加工物Kの端部KEの形状に沿った形状の研磨面11を有する研磨部材10を備えている。従って、被研磨加工物Kの端部KEが平面状とは異なる曲面形状であっても、その端部KEを研磨することができる。
(5)上述した研磨方法では、研磨装置を用いて被研磨加工物Kを研磨するようにしている。従って、被研磨部の形状(端部KEの形状)が平面状とは異なる曲面形状をなしており、かつ四角形状の被研磨加工物Kであっても、その外周を研磨することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・被研磨加工物Kを回転させることにより、被研磨加工物Kの外周全体を研磨するようにしたが、その代わりに、被研磨加工物Kの外周の一部、例えば被研磨加工物Kの1つの辺のみ、あるいは2つの辺のみ、あるいは3つの辺のみを研磨するようにしてもよい。
・上記工程3では、被研磨加工物Kを、矢印X方向において研磨部材10の回転中心から離れる方向へと移動させつつ回転させるようにしたが、その代わりに、研磨の終了した端部KEが研磨面11から離間するまで被研磨加工物Kを矢印Y方向に移動させた後、同被研磨加工物Kを回転させてもよい。そして、被研磨加工物Kにおける次に研磨しようとする辺が研磨面11に近づくように被研磨加工物Kを矢印Y方向において移動させるようにしてもよい。このようにして研磨する辺を替えるようにしても、被研磨加工物Kの各辺をそれぞれ研磨することができる。なお、この変形例の場合には、被研磨加工物Kを矢印X方向に移動させるモータ移動機構33の機能を省略することができる。
・上記被研磨加工物Kの4つの辺のうちで1つの辺だけを研磨するのであれば、モータ移動機構33は、被研磨加工物Kを矢印Y方向に移動させる機能のみを備えるようにし、回転機構(第2モータ30等)を省略してもよい。この場合でも、モータ移動機構33によって、被研磨加工物Kと研磨部材10とが直線状に相対移動するようになるため、直線状の辺を有する四角形状の被研磨加工物Kの端部KEの1つの辺を研磨することができる。
・上記実施形態では、被研磨加工物Kが矢印X方向及び矢印Y方向に移動可能であるが、それに加えて、研磨部材10の回転中心を移動させる機構を設けてもよい。そして、被研磨加工物Kを矢印X方向に移動させるとともに、研磨部材10を矢印Y方向に動かすようにしてもよい。または、被研磨加工物Kを矢印Y方向に移動させるとともに、研磨部材10を矢印X方向に動かすようにしてもよい。
または、被研磨加工物K及び研磨部材10をともに矢印X方向に移動させたり、被研磨加工物K及び研磨部材10をともに矢印Y方向に動かしたりしてもよい。
・上記実施形態では、被研磨加工物Kが移動可能であるが、その代わりに、研磨部材10を移動可能に構成してもよい。図3に、そうした変形例の概略を示す。
図3に示すように、四角形状の被研磨加工物Kは、適宜の態様にて研磨装置にクランプされている。また、回転駆動される研磨部材10の回転中心には、同研磨部材を移動させる移動機構50が設けられている。この移動機構50は、研磨部材10の径方向の外周面における接線方向(図3に示す矢印Y方向)に研磨部材10を移動させる第1移動機構としての機能と、研磨部材10の回転軸に対して直交する方向(図3に示す矢印X方向)に研磨部材10を移動させる第2移動機構としての機能を併せ持っている。こうした移動機構50としては、適宜の機構を採用することができる。例えばリンク機構や上記モータ移動機構33に類似した機構などを採用することができる。
この変形例における研磨装置では、移動機構50によって、被研磨加工物Kに対する研磨部材10の位置を任意に変化することが可能になるため、被研磨加工物Kの外形形状に追従させながら被研磨加工物Kと研磨部材10との接触状態を維持することができる。つまり、図3に二点鎖線にて示すように、被研磨加工物Kの外周(端部KE)に沿って研磨部材10を移動させることが可能になる。そのため、こうした変形例でも、四角形状の外形を有した被研磨加工物Kの外周全体を研磨することができる。また、こうした変形例の場合には、上記実施形態と比較して、研磨部材10の大きさが比較的小さくても被研磨加工物Kの外周全体を研磨することができる。ちなみに、図3の変形例における移動機構50に代えて、図3に示す矢印Y方向に研磨部材10を移動させる移動機構と、図3に示す矢印X方向に研磨部材10を移動させる移動機構とを、別々に設けてもよい。また、図3の変形例において、被研磨加工物Kの外周の一部、例えば被研磨加工物Kの1つの辺のみ、あるいは2つの辺のみ、あるいは3つの辺のみを研磨するようにしてもよい。
・定盤20の上面に研磨部材10を設けるようにしたが、定盤20を省略して、研磨部材10の中心に第1モータ21の回転軸を直接固定してもよい。
・押圧機構40を駆動させることにより端部KEを研磨面11に押し付けるようにしたが、モータ移動機構33により第2モータ30を矢印X方向に移動させることにより、端部KEを研磨面11に押し付けることができるのであれば、押圧機構40を省略してもよい。
・モータ移動機構33にて、第2モータ30を、研磨部材10の回転軸に対して直交する方向(先の図2に示した矢印X方向)及び研磨部材10の径方向の外周面における接線方向(先の図1に示した矢印Y方向)に往復移動させるようにしたが、その代わりに、第2モータ30を研磨部材10の回転軸に対して直交する方向(先の図2に示した矢印X方向)に移動させる機構と、第2モータ30を研磨部材10の径方向の外周面における接線方向(先の図1に示した矢印Y方向)に移動させる機構とを別々に設けるようにしてもよい。
・被研磨加工物Kを移動させるために第2モータ30を移動させるようにしたが、他の態様で被研磨加工物Kを移動させてもよい。
・被研磨加工物Kの端部KEを研磨するようにしたが、被研磨部はそうした端部に限定されるものではなく、他の部位でもよい。
・被研磨加工物Kの端部KEの形状は、曲面以外の非平面状であってもよく、例えば図5に示す三角形状や、図6に示すように略三角形状であって頂部が丸みを帯びた形状でもよい。また、被研磨加工物Kの端部KEの形状は、図7に示す階段形状や、図8に示すように略階段形状であって角部が丸みを帯びた形状であってもよい。また、図9に示すように、端部KEが、被研磨加工物Kの内側に向けて窪んだ曲面形状であってもよい。また、複数の曲率で構成される曲面や、一部に直線部を備える曲面でもよい。これらの変形例においても、研磨部材10の研磨面11を、被研磨加工物Kの端部KEの形状(被研磨部の形状)に沿った形にすることで、端部KEを研磨することができる。
・被研磨加工物Kの外形は四角形状以外の任意の様々な形状でもよい。例えば複数の平面や曲面からなる形状でもよく、三角形状や、楕円形状でもよい。ちなみに、上記実施形態及びその変形例においては、様々な外形を有した被研磨加工物Kを研磨することができ、例えば、外形が円形である円筒形状の被研磨加工物Kの周面を研磨することも可能である。
また、先の図3に示した変形例では、被研磨加工物Kに対する研磨部材10の位置を任意に変えることが可能なため、図4に示すように、被研磨加工物Kの外形が複数の曲率で形作られる形状であっても、その外周を研磨することができる。
また、上記実施形態では、被研磨加工物Kの端部KEと研磨面11とを接触させたり、研磨の終了した端部KEを研磨面11から離間させたりするために、被研磨加工物Kを矢印X方向に移動させるようにした。ここで、上記モータ移動機構33によれば、被研磨加工物Kを矢印X方向及び矢印Y方向に移動させることが可能なため、研磨部材10に対する被研磨加工物Kの位置を任意に変えることが可能である。そのため、被研磨加工物Kの外形形状に追従させながら被研磨加工物Kと研磨部材10との接触状態を維持することができる。そして、上記実施形態の研磨装置は、被研磨加工物Kを回転させる回転機構も備えている。従って、上記実施形態においても、矢印X方向及び矢印Y方向への被研磨加工物Kの移動と、被研磨加工物Kの回転とを組み合わせることにより、先の図4に示したような形状の被研磨加工物K、つまり被研磨加工物Kの外形が複数の曲率で形作られる形状であっても、その外周を研磨することができる。
・特徴(A)として、被研磨加工物Kまたは研磨部材10の少なくとも一方を、研磨部材10の径方向の外周面における接線方向(矢印Y方向)に移動させることを採用すれば、被研磨加工物Kの1つの辺を研磨することができる。また、特徴(B)として、被研磨加工物Kまたは研磨部材10の少なくとも一方を、研磨部材10の回転軸に対して直交する方向(矢印X方向)に移動させることと、被研磨加工物Kまたは研磨部材10の少なくとも一方を、研磨部材10の径方向の外周面における接線方向(矢印Y方向)に移動させることを採用すれば、被研磨加工物Kと研磨部材10との位置関係を任意に変更することができる。また、特徴(C)として、被研磨加工物Kまたは研磨部材10の少なくとも一方を回転させることを採用すれば、被研磨加工物Kにおいて研磨される面を変更することができる。また、特徴(D)として、被研磨加工物Kまたは研磨部材10の少なくとも一方を研磨部材10の回転軸に対して直交する方向に押圧することを採用すれば、被研磨加工物の研磨処理を促進させることができるとともに、被研磨加工物及び研磨面の接触状態(いわゆる当たり)の均一化を促すことができる。従って、これらの特徴(A)〜(D)は被研磨加工物Kの形状や加工目的に応じて、適宜組み合わせて採用したり、単独で採用したりすることが可能であり、その場合、採用した特徴(A)〜(D)に対応した効果を得ることができる。
・研磨部材10や被研磨加工物Kを回転させることにより同被研磨加工物Kを研磨する場合、被研磨加工物Kの研磨後の面には回転方向に研磨痕が残るおそれがある。そこで、そうした研磨痕を抑えるために、上述した各種機構に加えて、研磨部材10及び被研磨加工物Kの少なくとも一方を、回転方向に対して交差する方向に往復移動させる往復移動機構をさらに備えるようにしてもよい。そうした往復移動機構を先の図2等に示した上記実施形態の研磨装置に設けた場合の2つの例を、図10及び図11に示す。
図10に示す変形例の研磨装置は、研磨部材10の回転方向に対して直交する方向に被研磨加工物Kを揺動させる揺動機構60を備えている。この揺動機構60としては、例えばリンク機構など、適宜の機構を採用することができる。
この変形例では、研磨部材10を回転させて被研磨加工物Kの端部KEを研磨するときに、揺動機構60を作動させる。この揺動機構60の作動により、研磨部材10の回転方向に対して直交する方向(図10に示す矢印RO方向)に被研磨加工物Kは揺動する。そして、この被研磨加工物Kの揺動運動により、回転研磨中の被研磨加工物Kの端部KEは、研磨面11の曲面に沿って揺動する。こうした端部KEの揺動により、端部KEの研磨痕は交差状になり、回転のみの研磨に比べて研磨痕は小さくなる。従って、回転研磨による研磨痕を抑えることができるようになる。
なお、研磨部材10の回転方向に対する被研磨加工物Kの揺動方向は、必ずしも直交方向に限られるものではなく、研磨部材10の回転方向に対して少なくとも交差する方向に揺動させるようにすれば、研磨痕は交差状になるため、回転研磨による研磨痕を抑えることができる。また、被研磨加工物Kではなく、研磨部材10を揺動させるようにしてもよい。また、被研磨加工物K及び研磨部材10をともに揺動させるようにしてもよい。
図11に示す変形例の研磨装置は、研磨部材10の回転方向に対して直交する方向に被研磨加工物Kを小さく振動させる振動機構70を備えている。この振動機構70としては、例えば超音波振動を利用した機構など、適宜の機構を採用することができる。
この変形例では、研磨部材10を回転させて被研磨加工物Kの端部KEを研磨するときに、振動機構70を作動させる。この振動機構70の作動により、研磨部材10の回転方向に対して直交する方向(図11に示す矢印UD方向)に被研磨加工物Kは小さく振動する。そして、この被研磨加工物Kの振動により、回転研磨中の被研磨加工物Kの端部KEは、研磨面11の曲面に接触した状態で矢印UD方向に小さく往復運動する。こうした端部KEの往復運動により、端部KEの研磨痕は交差状になり、回転のみの研磨に比べて研磨痕は小さくなる。従って、この変形例でも、回転研磨による研磨痕を抑えることができるようになる。
なお、研磨部材10の回転方向に対する被研磨加工物Kの振動方向は、必ずしも直交方向に限られるものではなく、研磨部材10の回転方向に対して少なくとも交差する方向に振動させるようにすれば、研磨痕は交差状になるため、回転研磨による研磨痕を抑えることができる。また、被研磨加工物Kではなく、研磨部材10を振動させるようにしてもよい。また、被研磨加工物K及び研磨部材10をともに振動させるようにしてもよい。
ちなみに、上述した往復移動機構は、上記実施形態の変形例における研磨装置(例えば先の図3等に示した研磨装置など)にも同様に適用可能であり、この場合にも回転研磨による研磨痕を抑えることができるようになる。
・先の図2等に示したように、上述した実施形態では、研磨面11に対して被研磨加工物Kを、研磨部材10の回転軸と直交する方向(図2等に示す矢印X方向)に押し付けることにより、被研磨加工物Kの端部KEを研磨するようにした。この場合、そうして押し付けられた端部KEについては研磨することができるものの、被研磨加工物Kの上面及び下面、つまり研磨部材10の回転軸が直交する平面に対して平行になる被研磨加工物Kの両面については、研磨に際して圧力が余りかからないため、十分に研磨加工することができないおそれがある。そこで、上述した各種機構に加えて、そうした被研磨加工物Kの両面に対して垂直な圧力を与える圧力付与機構をさらに備えるようにしてもよい。
図12に、そうした圧力付与機構の一例について概略構成を示す。この図12に示すように、圧力付与機構は、ローラ80やアクチュエータ82等で構成されている。ローラ80は、円盤状であって回転軸81を中心に回転する。また、ローラ80の外周面は、研磨部材10の上面10Uにあってその外周近傍に当接しており、上面10Uの回転に伴ってローラ80も回転する。なお、ローラ80と上面10Uとは、少なくとも被研磨加工物Kの研磨中において当接していればよい。従って、ローラ80と上面10Uとは常時当接していてもよいし、被研磨加工物Kの研磨中にのみ当接するようにしてもよい。
アクチュエータ82は、ローラ80を上面10Uに押し付ける機構であり、電動式や、油圧式等、適宜の機構にて構成されている。被研磨加工物Kの研磨中には、アクチュエータ82の作動により、ローラ80は上面10Uに押し付けられる(図12に示す矢印VT方向)。
このようにしてローラ80が上面10Uに押し付けられると、被研磨加工物Kの上面KUには、研磨部材10の研磨面11を押し付ける押し付け力Fが付与される。また、このようにして上面KUに押し付け力Fが付与されると、被研磨加工物Kの下面KDは、同下面KDが接触する研磨部材10の研磨面11に押し付けられるため、結果として、被研磨加工物Kの下面KDにも、被研磨加工物Kの上面KUと同様な押し付け力Fが付与される。こうした被研磨加工物Kの上面KU及び下面KDに対する押し付け力Fの付与により、被研磨加工物Kの研磨時には、端部KEだけではなく、上面KU及び下面KDも同時に研磨することができるようになる。ちなみに、図12に示した変形例では、研磨部材10の片面(上面U)を圧力付与機構にて押し付けることにより、被研磨加工物Kの上面KU及び下面KDに対して押し付け力Fが付与される。従って、研磨部材10の両面に圧力付与機構を設ける場合と比較して、当該圧力付与機構の設置数を減らすことができる。
また、図12に示した変形例では、ローラ80をアクチュエータ82で押し付けるようにしたが、ローラ80の質量が十分に大きく、ローラ80の自重だけで十分な押し付け力Fを付与することができるのであれば、アクチュエータ82を省略してもよい。また、同変形例では、研磨部材10の片面を押し付けるようにしたが、例えば研磨部材10の両面を挟み込むなどして、両面を押し付けるようにしてもよい。このようにして両面を押し付けるようにすると、片面を押し付ける場合と比較して、例えば研磨部材10の歪みなどを抑えることができる。また、研磨に際して、研磨部材10を固定して被研磨加工物Kを回転させる場合には、ローラ80を回転可能に構成する必要がないため、この場合には、例えばローラ80を単なる重しなどに変更することも可能である。
(付記1)
被研磨加工物を研磨する装置であって、
前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する研磨部材と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、を備える
ことを特徴とする研磨装置。
(付記2)
被研磨加工物を研磨する装置であって、
前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する研磨部材と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる第1移動機構と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に移動させる第2移動機構と、を備える
ことを特徴とする研磨装置。
(付記3)
被研磨加工物を研磨する装置であって、
前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する研磨部材と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる回転機構と、を備える
ことを特徴とする研磨装置。
(付記4)
被研磨加工物を研磨する装置であって、
前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する研磨部材と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する押圧機構と、を備える
ことを特徴とする研磨装置。
(付記5)
被研磨加工物を研磨する装置であって、
前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する研磨部材と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる回転機構と、を備える
ことを特徴とする研磨装置。
(付記6)
被研磨加工物を研磨する装置であって、
前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する研磨部材と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する押圧機構と、を備える
ことを特徴とする研磨装置。
(付記7)
被研磨加工物を研磨する装置であって、
前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する研磨部材と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる回転機構と、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する押圧機構と、を備える
ことを特徴とする研磨装置。
(付記8)
前記研磨部材を下方から回転させるモータを備える
付記1〜7のいずれか1項に記載の研磨装置。
(付記9)
前記研磨部材を上面に載置した状態で前記研磨部材と一体回転する定盤を備える
付記1〜8のいずれか1項に記載の研磨装置。
(付記10)
研磨部材で被研磨加工物を研磨する方法であって、
前記研磨部材は、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有しており、
前記被研磨加工物の研磨時に、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる
ことを特徴とする研磨方法。
(付記11)
研磨部材で被研磨加工物を研磨する方法であって、
前記研磨部材は、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有しており、
前記被研磨加工物の研磨時に、前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させることと、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に移動させることと、を行う
ことを特徴とする研磨方法。
(付記12)
研磨部材で被研磨加工物を研磨する方法であって、
前記研磨部材は、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有しており、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる
ことを特徴とする研磨方法。
(付記13)
研磨部材で被研磨加工物を研磨する方法であって、
前記研磨部材は、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有しており、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する
ことを特徴とする研磨方法。
(付記14)
研磨部材で被研磨加工物を研磨する方法であって、
前記研磨部材は、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った研磨面を有しており、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させることと、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させることと、を行う
ことを特徴とする研磨方法。
(付記15)
研磨部材で被研磨加工物を研磨する方法であって、
前記研磨部材は、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った研磨面を有しており、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させることと、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧することと、を行う
ことを特徴とする研磨方法。
(付記16)
研磨部材で被研磨加工物を研磨する方法であって、
前記研磨部材は、前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った研磨面を有しており、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させることと、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させることと、
前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧することと、を行う
ことを特徴とする研磨方法。
(付記17)
前記研磨部材を下方から回転させる
付記10〜16のいずれか1項に記載の研磨方法。
(付記18)
前記研磨部材を定盤の上面に載置した状態で前記定盤とともに前記研磨部材を一体回転させる
付記10〜17のいずれか1項に記載の研磨方法。
10…研磨部材、10U…(研磨部材の)上面、11…研磨面、20…定盤、21…第1モータ、30…第2モータ、31…回転軸、32…固定台、33…モータ移動機構、40…押圧機構、50…移動機構、K…被研磨加工物、KE…(被研磨加工物の)端部、KU…(被研磨加工物の)上面、KD…(被研磨加工物の)下面、60…揺動機構、70…振動機構、80…ローラ、81…回転軸、82…アクチュエータ。

Claims (15)

  1. 被研磨加工物を研磨する装置であって、
    前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、を備え、
    前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されていることを特徴とする研磨装置。
  2. 被研磨加工物を研磨する装置であって、
    前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる第1移動機構と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に移動させる第2移動機構と、を備え、
    前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されていることを特徴とする研磨装置。
  3. 被研磨加工物を研磨する装置であって、
    前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる回転機構と、を備え、
    前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されていることを特徴とする研磨装置。
  4. 被研磨加工物を研磨する装置であって、
    前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する押圧機構と、を備え、
    前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されていることを特徴とする研磨装置。
  5. 被研磨加工物を研磨する装置であって、
    前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる回転機構と、を備え、
    前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されていることを特徴とする研磨装置。
  6. 被研磨加工物を研磨する装置であって、
    前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する押圧機構と、を備え、
    前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されていることを特徴とする研磨装置。
  7. 被研磨加工物を研磨する装置であって、
    前記被研磨加工物の被研磨部の形状に沿った形状の研磨面を有する円盤状の研磨部材と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を、前記研磨部材の径方向の外周面における接線方向に移動させる移動機構と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を回転させる回転機構と、
    前記被研磨加工物または前記研磨部材の少なくとも一方を前記研磨部材の回転軸に対して直交する方向に押圧する押圧機構と、を備え、
    前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨するように構成されていることを特徴とする研磨装置。
  8. 前記研磨部材を下方から回転させるモータを備える
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の研磨装置。
  9. 前記研磨部材を上面に載置した状態で前記研磨部材と一体回転する定盤を備える
    請求項1〜8のいずれか1項に記載の研磨装置。
  10. 前記被研磨加工物と前記研磨部材との接触圧が規定の値で一定になるように、前記押圧機構の駆動を制御する制御装置をさらに備える
    請求項4,6又は7に記載の研磨装置。
  11. 前記被研磨加工物と前記研磨部材との接触面積に応じて前記押圧機構による圧力が調整されるように、前記押圧機構の駆動を制御する制御装置をさらに備える
    請求項4,6又は7に記載の研磨装置。
  12. 前記被研磨加工物の形状に応じて前記被研磨加工物の研磨時間を調整する制御装置をさらに備える
    請求項1〜9のいずれか1項に記載の研磨装置。
  13. 前記被研磨加工物の形状に応じて、前記移動機構による前記接線方向における前記被研磨加工物または前記研磨部材の移動速度を変更し、それにより前記被研磨加工物の研磨時間を調整する制御装置をさらに備える
    請求項1,2,5〜7のいずれか1項に記載の研磨装置。
  14. 前記被研磨加工物の形状に応じて、前記回転機構による前記被研磨加工物または前記研磨部材の回転速度を変更し、それにより前記被研磨加工物の研磨時間を調整する制御装置をさらに備える
    請求項3,5又は7に記載の研磨装置。
  15. 請求項1〜14のいずれか一項に記載の研磨装置を用いて、前記研磨部材の外周面において同時に複数の被研磨加工物の端部を研磨する研磨方法。
JP2017196150A 2013-10-04 2017-10-06 研磨装置及び研磨方法 Pending JP2018001406A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013209602 2013-10-04
JP2013209602 2013-10-04

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015540534A Division JPWO2015050186A1 (ja) 2013-10-04 2014-10-02 研磨装置及び研磨方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018001406A true JP2018001406A (ja) 2018-01-11

Family

ID=52778773

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015540534A Pending JPWO2015050186A1 (ja) 2013-10-04 2014-10-02 研磨装置及び研磨方法
JP2017196150A Pending JP2018001406A (ja) 2013-10-04 2017-10-06 研磨装置及び研磨方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015540534A Pending JPWO2015050186A1 (ja) 2013-10-04 2014-10-02 研磨装置及び研磨方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20160236314A1 (ja)
EP (1) EP3053703A4 (ja)
JP (2) JPWO2015050186A1 (ja)
KR (1) KR20160067106A (ja)
CN (1) CN105658377A (ja)
TW (1) TW201529224A (ja)
WO (1) WO2015050186A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015174180A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 株式会社東京精密 超音波面取り機
JP6398902B2 (ja) * 2014-08-19 2018-10-03 信越化学工業株式会社 インプリント・リソグラフィ用角形基板及びその製造方法
JP6568006B2 (ja) * 2016-04-08 2019-08-28 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨方法
CN108436650A (zh) * 2018-03-08 2018-08-24 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 磨边方法及装置
US11799150B2 (en) 2020-07-17 2023-10-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Cooling structure for hybrid-electric vehicle battery cell assemblies
CN115365928A (zh) * 2022-08-23 2022-11-22 北京航空航天大学宁波创新研究院 一种研磨方法及研磨机
CN117773697B (zh) * 2024-02-23 2024-05-14 山东旭辉玻璃科技有限公司 一种用于农机玻璃的切割边角打磨设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1082418A (en) * 1966-07-22 1967-09-06 Toolmasters Ltd Improvements relating to grinding wheels
JPS5388291A (en) * 1977-01-12 1978-08-03 Fukuyama Tetsukoushiyo Kk Machine for automatically pol shuing all circumference of plate glass
JPS6165763A (ja) * 1984-09-06 1986-04-04 Nippon Sheet Glass Co Ltd 板状体の端面研磨装置
JP2000176805A (ja) * 1998-12-17 2000-06-27 Mitsubishi Materials Silicon Corp 半導体ウェーハの面取り装置
JP2001062686A (ja) * 1999-08-25 2001-03-13 Speedfam Co Ltd インデックス式エッジポリッシャー

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2646483A1 (de) * 1975-10-15 1977-04-21 Monsanto Co Profilierrolle
JPS591548U (ja) * 1982-06-29 1984-01-07 小出 ▲けん▼ 倣い研磨用砥石装置
JPS60143646U (ja) * 1984-03-02 1985-09-24 豊田工機株式会社 研削装置
JPS6165762A (ja) * 1984-09-06 1986-04-04 Nippon Sheet Glass Co Ltd 板状体の端面研磨装置
JPH01170558U (ja) * 1988-05-24 1989-12-01
US5083401A (en) * 1988-08-08 1992-01-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of polishing
JPH04360772A (ja) * 1991-06-05 1992-12-14 Toto Ltd 平板面取用砥石及び平板面取装置
JP2559650B2 (ja) * 1991-11-27 1996-12-04 信越半導体株式会社 ウエーハ面取部研磨装置
KR100277320B1 (ko) * 1992-06-03 2001-01-15 가나이 쓰도무 온라인 롤 연삭 장치를 구비한 압연기와 압연 방법 및 회전 숫돌
JP3010572B2 (ja) * 1994-09-29 2000-02-21 株式会社東京精密 ウェーハエッジの加工装置
JPH1170471A (ja) * 1997-07-03 1999-03-16 Asahi Glass Co Ltd ガラス面取り方法およびその装置
JPH11188590A (ja) 1997-12-22 1999-07-13 Speedfam Co Ltd エッジポリッシング装置
DE19914174A1 (de) * 1999-03-29 2000-10-12 Wernicke & Co Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Formbearbeiten des Umfangsrandes von Brillengläsern
JP2001038589A (ja) * 1999-08-03 2001-02-13 Speedfam Co Ltd ワーク外周部用研磨装置
JP2001205549A (ja) 2000-01-25 2001-07-31 Speedfam Co Ltd 基板エッジ部の片面研磨方法およびその装置
EP1306891A4 (en) * 2000-07-10 2007-05-23 Shinetsu Handotai Kk MIRROR BROWN WARP, MIRROR BAG AND MIRROR BAG MACHINE AND METHOD
TWI352645B (en) * 2004-05-28 2011-11-21 Ebara Corp Apparatus for inspecting and polishing substrate r
JP2007088143A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Elpida Memory Inc エッジ研磨装置
ES2279719B1 (es) * 2006-01-26 2008-07-16 Timac Agro España, S.A. Nuevo activador metabolico y nutricional para las plantas.
CN101284365A (zh) * 2007-04-13 2008-10-15 奇美电子股份有限公司 基板的旋转装置、磨边装置及磨边方法
US20080293329A1 (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for identifying a substrate edge profile and adjusting the processing of the substrate according to the identified edge profile
EP2253124B1 (en) * 2008-03-20 2016-03-16 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and apparatus for communication of data packets between local networks
US8585467B2 (en) * 2008-10-31 2013-11-19 Corning Incorporated Linear pressure feed grinding with voice coil
JP2010182813A (ja) * 2009-02-04 2010-08-19 Noritake Super Abrasive Co Ltd Cmpパッドコンディショナー
CN201380419Y (zh) * 2009-03-02 2010-01-13 湖北新火炬科技股份有限公司 金刚滚轮磨削砂轮用于磨削轮毂总成内滚道的装置
JP5352331B2 (ja) * 2009-04-15 2013-11-27 ダイトエレクトロン株式会社 ウェーハの面取り加工方法
WO2010131610A1 (ja) * 2009-05-15 2010-11-18 旭硝子株式会社 ガラス端面研削用砥石の加工位置設定方法
CN101612717A (zh) * 2009-07-17 2009-12-30 李留江 数控球轴承内圈沟道多功能磨床
US8892238B2 (en) * 2009-10-06 2014-11-18 Edward T. Sweet Edge break details and processing
JP5519256B2 (ja) * 2009-12-03 2014-06-11 株式会社荏原製作所 裏面が研削された基板を研磨する方法および装置
US8747188B2 (en) * 2011-02-24 2014-06-10 Apple Inc. Smart automation of robotic surface finishing
US8986072B2 (en) * 2011-05-26 2015-03-24 Corning Incorporated Methods of finishing an edge of a glass sheet
EP2537634A1 (de) * 2011-06-21 2012-12-26 WENDT GmbH Verfahren zum Schleifen der umlaufenden Kantenfläche einer Verglasung
JP5898984B2 (ja) * 2012-02-03 2016-04-06 中村留精密工業株式会社 硬質脆性板の側辺加工装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1082418A (en) * 1966-07-22 1967-09-06 Toolmasters Ltd Improvements relating to grinding wheels
JPS5388291A (en) * 1977-01-12 1978-08-03 Fukuyama Tetsukoushiyo Kk Machine for automatically pol shuing all circumference of plate glass
JPS6165763A (ja) * 1984-09-06 1986-04-04 Nippon Sheet Glass Co Ltd 板状体の端面研磨装置
JP2000176805A (ja) * 1998-12-17 2000-06-27 Mitsubishi Materials Silicon Corp 半導体ウェーハの面取り装置
JP2001062686A (ja) * 1999-08-25 2001-03-13 Speedfam Co Ltd インデックス式エッジポリッシャー

Also Published As

Publication number Publication date
EP3053703A1 (en) 2016-08-10
TW201529224A (zh) 2015-08-01
EP3053703A4 (en) 2017-07-26
US20160236314A1 (en) 2016-08-18
JPWO2015050186A1 (ja) 2017-03-09
WO2015050186A1 (ja) 2015-04-09
KR20160067106A (ko) 2016-06-13
CN105658377A (zh) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018001406A (ja) 研磨装置及び研磨方法
JPWO2015020082A1 (ja) 研磨加工工具及び部材の加工方法
WO2016108284A1 (ja) 平坦加工方法および平坦加工装置
KR20190116923A (ko) SiC 기판의 연마 방법
JP6474861B2 (ja) 研磨装置、研磨部材の加工又は修正用工具、研磨部材の加工又は修正方法、及び研磨部材の製造方法
JP6517108B2 (ja) Cmp研磨装置
JP2009095952A (ja) ウェハの製造方法
JP2016060031A (ja) 研削ホイール
JP2015196224A (ja) 研磨方法、及び保持具
JP2016132071A (ja) 研削装置
JP5912696B2 (ja) 研削方法
JP6270921B2 (ja) ブレードのドレッシング機構を備えた切削装置
JP5508114B2 (ja) 研削装置
JPH1034528A (ja) 研磨装置と研磨方法
JP2009208199A (ja) テンプレートの製造方法およびこのテンプレートを用いた研磨方法
JP6616171B2 (ja) 研磨装置および研磨加工方法
JPH01268032A (ja) ウエハ研磨方法および装置
JP7158701B2 (ja) 面取り研削装置
JPH11221757A (ja) 回転加工工具を用いた加工方法及び加工装置
JP3912296B2 (ja) 研磨装置および研磨方法
JP2001239458A (ja) 基板の化学機械研磨装置
JP2017107993A5 (ja)
JP2001150311A (ja) 薄肉円盤の円周加工方法および加工装置
JP2001118816A (ja) 化学機械研磨方法
JP2021000675A (ja) ドレッシング方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171006

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180619

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180810

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181012

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190108