JP5664904B2 - Glass plate continuous polishing apparatus and continuous polishing method - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス板の連続研磨装置及び連続研磨方法に関する。 The present invention relates to a glass plate continuous polishing apparatus and a continuous polishing method.
従来、ガラス等の板状体の研磨は、仕上げ面の均一化を図るために、定盤を偏心揺動させて研磨している。すなわち、定盤の姿勢を一定に保持した状態で、定盤を偏心回転させて研磨する。これにより、定盤はどの点をとっても周速が一定となり、研磨の均一化を図ることができる。 Conventionally, polishing of a plate-like body such as glass is performed by swinging the surface plate eccentrically in order to make the finished surface uniform. That is, polishing is performed by rotating the platen eccentrically while maintaining the posture of the platen constant. As a result, the peripheral speed of the surface plate is constant at any point, and the polishing can be made uniform.
例えば、特許文献1には、液晶用のガラス基板のような比較的薄いガラス板を自動的に連続して研磨する連続研磨装置として、研磨台車の上にガラス板を搭載して移送する際、移送方向に沿って移動する研磨台車の上方に研磨パッドを有する研磨具を複数並べて配置してそれぞれを偏心回転させ、研磨台車上に搭載されて移送されるガラス板を各研磨具により上から連続的に研磨するようにしたものが開示されている。
For example, in
このとき特許文献1に記載の連続研磨装置において、それぞれ偏心回転する研磨具は、隣り合う研磨具の回転位相が180度反転するように設置され、特に偶数個の研磨具がガラス板に対して作動しているとき、ガラス板に加わる負荷を相殺するようにしている。またさらに、これら複数の研磨具を一つのドライブシャフトに駆動結合させて、同時に回転するようにしている。
At this time, in the continuous polishing apparatus described in
前記従来のように、偏心軸によって研磨具を偏心回転させることで平面研磨を行う装置において、複数の研磨具で被研磨材を連続研磨する際、被研磨材に対して作用する負荷を相殺することは大きな課題であった。 In the conventional apparatus for performing planar polishing by rotating the polishing tool eccentrically with an eccentric shaft as in the prior art, when a material to be polished is continuously polished with a plurality of polishing tools, the load acting on the material to be canceled is offset. That was a big challenge.
しかし、特に被研磨材が大型化するのに伴い、研磨装置全体も大型化し、被研磨材に作用する負荷も相対的に増加しているため、上記従来のように、複数の研磨具を一つのドライブシャフトに駆動結合させて隣り合う2つの研磨具の回転位相が180度反転するように設置して被研磨材に作用する負荷を相殺しようとするものでは、装置の大型化に対応しきれないという問題がある。 However, as the material to be polished increases in size, the entire polishing apparatus also increases in size, and the load acting on the material to be polished has increased relatively. If the two drive shafts are driven and connected so that the rotation phase of two adjacent polishing tools is reversed 180 degrees to offset the load acting on the material to be polished, the size of the device can be fully increased. There is no problem.
またさらに、上述した従来の連続研磨装置のように、一つの駆動源によるドライブシャフトで全ての研磨具を同時に偏心回転させるものでは、研磨具の様々な用途に対応できないという問題がある。 Furthermore, as in the conventional continuous polishing apparatus described above, there is a problem that it is not possible to deal with various uses of the polishing tool when all the polishing tools are simultaneously eccentrically rotated by the drive shaft by one drive source.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、研磨具から被研磨材に作用する負荷を相殺し、装置の振動を低減して、研磨装置を大型化することを容易にしたガラス板の連続研磨装置及び連続研磨方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a glass that can easily increase the size of a polishing apparatus by offsetting the load acting on the material to be polished from the polishing tool, reducing the vibration of the apparatus. An object is to provide a continuous polishing apparatus and a continuous polishing method for a plate.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ガラス板を一方向に移送する研磨テーブルと、該研磨テーブルの上方にガラス板の移送方向に沿って配置された複数の研磨具とを有し、各研磨具は該研磨具の質量中心から偏心した偏心軸を有し、該研磨具の研磨面と前記ガラス板の被研磨面とが平行になるように、当該研磨具の姿勢を保ちながら前記偏心軸の回りを公転する偏心回転運動を行い、かつ隣り合う少なくとも2つ以上の研磨具を1つのセットとして、該セットを構成する研磨具により発生する反力を互いに打ち消し合うように、該セットを構成する各研磨具の回転位相差を設定し、前記セットの中における各研磨具間の回転位相差は前記セット毎に全て同一としつつ、前記セット同士の間における回転位相差を調整することを可能としたことを特徴とするガラス板の連続研磨装置を提供する。 To achieve the pre-Symbol object, a first aspect of the present invention, a polishing table for transporting the glass plate in one direction, a plurality of abrasive disposed along the transfer direction of the glass plate above the polishing table Each polishing tool has an eccentric shaft that is eccentric from the center of mass of the polishing tool, and the polishing tool and the polished surface of the glass plate are parallel to each other. An eccentric rotational motion that revolves around the eccentric shaft is performed while maintaining the posture, and at least two adjacent polishing tools are set as one set, and reaction forces generated by the polishing tools constituting the set are canceled out with each other. The rotational phase difference of each polishing tool constituting the set is set so as to match, and the rotational phase difference between the polishing tools in the set is all the same for each set, while the rotation between the sets is set. Adjust the phase difference. It was possible to provide a continuous polishing apparatus for a glass plate according to claim.
これにより、研磨具から被研磨材に作用する負荷を各セットを構成する研磨具間でのみ打ち消し合うばかりでなく、各セット間においても同様に負荷を打ち消し合うようにしたため、より一層負荷を相殺することが可能となり、装置の振動をより低減することが可能となる。 As a result, the load acting on the material to be polished from the polishing tool is not only canceled between the polishing tools constituting each set, but also the load is canceled between each set in the same manner, thereby further offsetting the load. It becomes possible to reduce the vibration of the apparatus.
また、請求項2に示すように、前記複数の研磨具のうちいずれかが停止したときには、該停止した研磨具を含むセットを除く他のセットにおいて、または、該停止した研磨具を除いた研磨具間において新たに形成したセットにおいて、該セット同士の間における回転位相差を調整することを可能としたことが好ましい。
In addition, as shown in
これにより、任意の研磨具が故障、停止または補修等により研磨動作に寄与し得ないときには、その研磨具を除く他の研磨具で回転位相差を調整することが可能となる。 As a result, when any polishing tool cannot contribute to the polishing operation due to failure, stoppage, repair or the like, the rotational phase difference can be adjusted by other polishing tools other than the polishing tool.
また、請求項3に示すように、前記セットを構成する研磨具の個数をmとするとき、前記セット内における各研磨具間の回転位相差を360/mとしたことが好ましい。 According to a third aspect of the present invention, when the number of polishing tools constituting the set is m, the rotational phase difference between the polishing tools in the set is preferably 360 / m.
これにより、例えば、研磨具4個で1セットとする際には回転位相差は90度、研磨具8個で1セットとする際には回転位相差は45度のようにして各セット内での負荷を完全に打ち消し合うことが可能となる。 Thus, for example, when setting one set with four polishing tools, the rotational phase difference is 90 degrees, and when setting one set with eight polishing tools, the rotational phase difference is 45 degrees. It is possible to completely cancel out the load.
また、請求項4に示すように、前記セット同士の間における回転位相差を、実際に駆動する前記各セットが含む前記研磨具の個数に応じて設定するようにしたことが好ましい。 According to a fourth aspect of the present invention, it is preferable that the rotational phase difference between the sets is set according to the number of the polishing tools included in each set that is actually driven.
これにより、各セット間で反力をよりよく打ち消し合うようにセット間での回転位相差を調整することが可能となる。 This makes it possible to adjust the rotational phase difference between the sets so as to better cancel out the reaction forces between the sets.
また、請求項5に示すように、前記研磨具に偏心回転運動を行わせる駆動源としてサーボモータを用いて、各研磨具を個別に駆動制御するようにしたことが好ましい。 According to a fifth aspect of the present invention, it is preferable that each polishing tool is individually driven and controlled using a servo motor as a drive source for causing the polishing tool to perform an eccentric rotational motion.
これにより、個別駆動機構としてサーボモータを用いて回転位相制御を行うことにより、いろいろな回転数・複数個の研磨ユニットにより回転位相合わせにより振動を低減することが可能となり、さらにこれにより装置の大型化が容易となる。 This enables rotational phase control using a servo motor as an individual drive mechanism, which makes it possible to reduce vibration by rotational phase alignment with various rotational speeds and multiple polishing units, which further increases the size of the device. It becomes easy.
また、請求項6に示すように、前記研磨具は、前記偏心回転運動をするとともに、該研磨具の自転軸の回りに自転運動を行うことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the polishing tool performs the eccentric rotational movement and also performs a rotational movement around the rotation axis of the polishing tool.
これにより、より効率的な研磨が可能となる。 Thereby, more efficient polishing becomes possible.
また、同様に前記目的を達成するために、請求項7に記載の発明は、ガラス板を研磨テーブルで保持して移送するとともに、該ガラス板の移送方向に沿って配置された複数の研磨具により前記移送中のガラス板を研磨するガラス板の連続研磨方法であって、各研磨具は該研磨具の質量中心から偏心した偏心軸を有し、該研磨具の研磨面と前記ガラス板の被研磨面とが平行になるように、当該研磨具の姿勢を保ちながら前記偏心軸の回りを公転する偏心回転運動を行い、かつ隣り合う少なくとも2つ以上の研磨具を1つのセットとして、該セットを構成する研磨具により発生する反力を互いに打ち消し合うように、該セットを構成する各研磨具の回転位相差を設定し、前記セットの中における各研磨具間の回転位相差は前記セット毎に全て同一としつつ、前記セット同士の間における回転位相差を調整することを特徴とするガラス板の連続研磨方法を提供する。
Similarly, in order to achieve the above-mentioned object, the invention according to
これにより、研磨具から被研磨材に作用する負荷を相殺し、装置の振動を低減することが可能となる。 As a result, the load acting on the material to be polished from the polishing tool can be offset, and the vibration of the apparatus can be reduced.
また請求項8に示すように、前記研磨具は、前記偏心回転運動をするとともに、該研磨具の自転軸の回りに自転運動を行うことを特徴とする。 Further, according to an eighth aspect of the present invention, the polishing tool performs the eccentric rotational motion and also performs a rotational motion around the rotational axis of the polishing tool.
これにより、より効率的な研磨が可能となる。 Thereby, more efficient polishing becomes possible.
以上説明したように、本発明によれば、研磨具から被研磨材に作用する負荷を相殺し、装置の振動を低減することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to cancel the load acting on the material to be polished from the polishing tool and reduce the vibration of the apparatus.
以下、添付図面を参照して、本発明に係るガラス板の連続研磨装置及び連続研磨方法について詳細に説明する。 Hereinafter, a glass plate continuous polishing apparatus and a continuous polishing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係るガラス板の連続研磨装置の一実施形態の概略構成を示す一部断面を含む斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view including a partial cross section showing a schematic configuration of an embodiment of a glass plate continuous polishing apparatus according to the present invention.
図1に示すように、本実施形態の連続研磨装置は、床面に設置したベースフレーム1のフレーム壁面1aによって左右に分けられた一方の側には研磨ラインが設けられ、研磨ラインには左右一対のレール2、2が敷設されている。レール2、2には、上面に研磨されるガラス板3を搭載して、矢印Aで示される移送方向に走行可能なようにした複数の研磨台車(研磨テーブル)4が設置されており、ガラス板3は研磨台車4の上面に傷がつかないように、薄いクッション材を介して張り付け固定されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the continuous polishing apparatus of this embodiment is provided with a polishing line on one side divided into left and right sides by a
研磨台車4は、平面視で移送方向Aに向けて矩形状に形成されており、移送方向Aに隣り合う研磨台車(図示省略)の先端部と後端部が移送時に互いに接触し得るようになっている。
The
研磨台車4の下面には図示を省略したがレール2、2と平行にラックが設置されており、ラックには左右のレール2、2間の空間部に配置した研磨台車移送用モータの出力軸に取り付けたピニオンが噛合し、研磨台車移送用モータを駆動することによって、ピニオン及びラックを介して研磨台車4が移送方向Aに移送されるようになっている。
Although not shown on the lower surface of the
また、フレーム壁面1aの他方の側にはガラス板3を研磨した後の戻りラインが形成されており、研磨台車4は戻りラインではローラコンベア5によって移送方向Aとは反対の矢印B方向に移送されるようになっている。
Further, a return line after the
また、フレーム壁面1aの研磨ライン側には、移送方向Aに向けて一定の間隔で、複数の片持ち状の水平梁6、6…がレール2、2の上方側に突出するように固設されている。なお、図の一番手前の水平梁6は、その内部構造がわかるようにその一部を切り欠いて示している。図に示すように、水平梁6の内部には、レール2上を移送される研磨台車4の幅方向に向けて所定の間隔で2本の縦軸7、7が軸受けを介して回転可能に取り付けられている。縦軸7の下端にはディスク8が取り付けられている。そして、ディスク8の下面に縦軸7の回転軸線に対して偏心させて固設した偏心軸9、9の下端には支持板10が取り付けられている。支持板10の下方には、流体圧シリンダ11を介して昇降自在に定盤12が配設されている。
Further, a plurality of cantilevered
定盤12の研磨台車4幅方向両側には、上方に延在する案内ロッド13、13が設けられている。案内ロッド13、13は、支持板10の研磨台車4幅方向両側に設けられた円筒状の案内ブロック14、14に摺動自在に嵌合されている。定盤12は、昇降する際に、案内ロッド13を介して案内ブロック14により案内され、左右に傾かないようになっており、定盤12の下方には、ユニバーサルジョイント15を介して研磨具16が装着されている。
ユニバーサルジョイント15を設けるのは、テーパ状のガラス板3あるいは移送方向Aに対して前後に位置するガラス板3の継ぎ目の段差に対してフレキシブルに対応するためである。
The reason why the
また、研磨具16は、ガラス板3の表面を均一に研磨するため、平面視で研磨台車4の幅方向に延在する短冊状に形成されている。研磨具16は、例えば発泡ウレタン製の研磨パッドにより構成されている。
Further, the polishing
また、ディスク8には偏心軸9により回転モーメントを消去するために、偏心軸9の反対側にバランサを取り付けるのが望ましい。
Further, it is desirable to attach a balancer to the
各水平梁6の上方には、サーボモータ18が設置されており、その出力軸19の下端にはプーリ20が取り付けられている。
A
また、縦軸7のうちフレーム壁面1aに近接した側の縦軸7の上端にはプーリ21、22が外嵌、固定され、フレーム壁面1aから離反した側の縦軸7の上端にはプーリ23が外嵌、固定されている。また、プーリ20と21とには無端状のベルト24が掛け渡されており、プーリ22と23とには無端状のベルト25が掛け渡されている。
Further, pulleys 21 and 22 are fitted and fixed to the upper end of the
ここでサーボモータ18を駆動することにより、プーリ21を介してフレーム壁面1aに近接した側の縦軸7が回転し、さらにプーリ23を介してフレーム壁面1aから離反した側の縦軸7が回転する。すると縦軸7の下端に取り付けられたディスク8が回転し、これにより偏心軸9が縦軸7の回転軸線の回りに公転(偏心回転)する。すると案内ロッド13、13及び流体圧シリンダ11を介して定盤12も支持板10と同様に偏心回転する。これにより、定盤12にユニバーサルジョイント15を介して装着された研磨具16がその研磨面と前記ガラス板の被研磨面とが平行になるように、当該研磨具の姿勢を保ちながら公転(偏心回転)する。
Here, by driving the
一方、研磨台車移送用モータを駆動することにより、ガラス板3を張り付けた研磨台車4が移送方向Aに連続的に移送される。このとき流体圧シリンダ11により定盤12を介して研磨具16が下降させられ、研磨具16の下面がガラス板3の表面に接触し、これによってガラス板3が研磨具16により連続的に研磨されるようになっている。
On the other hand, the polishing
研磨具16を姿勢を一定に保持した状態で偏心回転(公転)させるための手段はこのように2本の縦軸7、7を用いるものに限定されるものではなく、研磨具を偏心回転させるための出力軸を1軸として構成しても良い。
The means for eccentrically rotating (revolving) the
例えば、回転する主軸の回転中心に対して偏心した位置に回転自在に支持された出力軸を設け、さらにこの出力軸の主軸の回転による共回り(自転)を防止する回り止め機構を備えて、出力軸の端部に設けた研磨具が自転せずに偏心回転(公転)のみをするようにして、1軸の出力軸のみで偏心回転させるようにしてもよい。また、偏心回転させる機構として、このように主軸と偏心させた出力軸からなる機構の他に、プラネタリギア(遊星歯車)を用いた機構でもよい。 For example, an output shaft that is rotatably supported at a position eccentric with respect to the rotation center of the rotating main shaft is provided, and further provided with a rotation prevention mechanism that prevents co-rotation (spinning) due to rotation of the main shaft of the output shaft, The polishing tool provided at the end of the output shaft may rotate only eccentrically (revolution) without rotating, and may be rotated eccentrically by only one output shaft. Further, as a mechanism for rotating eccentrically, a mechanism using a planetary gear (planetary gear) may be used in addition to the mechanism including the output shaft eccentric with the main shaft.
図2に、研磨具を偏心回転させるための出力軸が1軸の研磨具を備えた研磨ラインの例を示す。 FIG. 2 shows an example of a polishing line provided with a polishing tool having a single output shaft for rotating the polishing tool eccentrically.
図2において、研磨具を偏心回転させる機構以外の構成は図1と同様であり、図1に表示されたベースフレーム1、フレーム壁面1a、フレーム壁面1aに設けられた水平梁6や戻りラインなどは表示を省略している。また、図2において、図1と同じ構成要素については図1と同じ符号を用いている。
2, the configuration other than the mechanism for eccentrically rotating the polishing tool is the same as in FIG. 1, and the
図2に示すように、研磨ラインにおいて、ガラス板3を研磨する研磨具16が、ここでは省略しているが図1に示す水平梁6毎に設けられて、研磨ライン上に矢印Aで示すガラス板3移送方向に沿って複数並んで配置されている。
As shown in FIG. 2, a polishing
図示を省略した水平梁6の中には、偏心回転機構30が設けられており、その上方には偏心回転機構30を駆動するサーボモータ18が設置されている。偏心回転機構30の下側には出力軸31が延出しており、出力軸31の下端に研磨具16が設置されている。
An
偏心回転機構30は、出力軸31を介して研磨具16を自転させずに公転(偏心回転)のみさせるものであり、その具体的機構は特に限定されるものではない。また、出力軸31は、研磨具16によってガラス板3を研磨する際、単に研磨具16を偏心回転させるだけでなく、空気バネ等の加圧手段により研磨具16からガラス板3に適正な研磨圧力が負荷されるように構成されている。なお、図1の例と同様にユニバーサルジョイント等を介して研磨具16を装着し、ガラス板3等の形状変化にフレキシブルに対応することができるようにすることが好ましい。
The
本発明は、以上のように研磨ラインに複数配置された、各研磨ユニットの偏心回転機構30を、サーボモータ18によって各々個別に回転位相を制御することにより、各研磨ユニットから研磨ラインに発生する反力を打ち消し合うようにして、装置の振動を低減するものである。以下、この偏心回転の位相制御の方法について説明する。
In the present invention, a plurality of
まず図3に、位相制御の基本となる、隣り合う2個の研磨ユニットの回転位相を180度ずらして位相制御を行った場合の研磨具16の運動詳細の例を示す。
First, FIG. 3 shows an example of motion details of the polishing
図3に示すように、研磨具16がn個(nは偶数)あり、1個目と2個目、3個目と4個目…のように隣り合う2個ずつを1セットとして位相制御が行われるようになっている。太い円弧状の矢印40が研磨具16の回転(公転)方向を表している。回転により研磨具16が移動していく際の各位置を、図に実線と破線で表したように、研磨具16は、P1→P2→P3→P4、のように矢印40に沿って移動して行く。全ての研磨具16が同じ方向に回転する。
As shown in FIG. 3, there are n polishing tools 16 (n is an even number), and phase control is performed with two adjacent ones such as the first, second, third, fourth, etc. as one set. Is to be done. A thick arc-shaped
このとき、隣り合う2個の研磨具16は回転方向は同じであるが、回転する位相が180度ずれているように制御される。すなわち、図3に示すように、例えば1個目の研磨具16はP1の位置にあるが、2個目の研磨具16はP3の位置にある。このように、隣り合う2個の研磨具16は、その質量中心の回転位相が180度ずつ反転している。
At this time, the two
また、矢印41は、研磨具16が研磨するガラス板3(ここでは図示省略)に加える力の方向を表している。
An
3個目と4個目のセット、5個目と6個目のセット…もすべて1個目と2個目のセットと同様に位相制御が行われる。 The third and fourth sets, the fifth set, the sixth set,... Are all subjected to phase control in the same manner as the first and second sets.
このように、隣り合う研磨具16の回転位相が180度ずつ反転するように制御することにより、隣り合う研磨具16からガラス板3そして研磨台車4に加えられる力の向きが互いに反対となる。その結果、装置に掛かる負荷(反力)が相殺されるように作用し、装置の振動が低減される。
Thus, by controlling the rotation phase of the
次に、4個の研磨ユニットを1セットとして位相制御する場合について説明する。 Next, a case where phase control is performed with four polishing units as one set will be described.
図4に、連続して配置された4個の研磨ユニットを1セットとして、各研磨ユニットの回転位相を90度ずらして位相制御を行った場合の研磨具16の運動詳細の例を示す。
FIG. 4 shows an example of detailed movement of the polishing
図4に示すように、nを4の倍数としてn個の研磨具16が並んでおり、1個目〜4個目、5個目〜8個目…のように連続した4個ずつを1セットとして位相制御が行われるようになっている。太い円弧状の矢印40は、研磨具16の回転(公転)方向を表し、矢印41は、研磨具16が研磨するガラス板3(図示省略)に加える力の方向を表している。
As shown in FIG. 4, n polishing
また、回転により研磨具16が移動していく際の各位置を、図に実線と破線でP1、P2、P3、P4のように表す。矢印40が示すように、この場合も、全ての研磨具16は同じ方向に回転する。
In addition, each position when the polishing
1個目〜4個目のセットにおいて、1個目の研磨具16がP1の位置にあるとき、2個目の研磨具16はP2の位置に、3個目の研磨具16はP3の位置に、そして4個目の研磨具16はP4の位置にある。このように、研磨具16を4個ずつ1セットにして位相制御する場合には、各研磨具16の回転位相が90度ずつずれるようにする。
In the first to fourth sets, when the
このとき、各位置P1〜P4における研磨具16による負荷の方向41からわかるように、これら4つの負荷は互いに打ち消し合い、反力(負荷)が相殺される。その結果、装置の振動が低減される。
At this time, as can be seen from the
なお、研磨ユニットの数nは、必ずしも4の倍数でなくとも一定の効果を有するが、4の倍数の場合には、研磨具16の偏心回転によりガラス板3を介して装置全体に対して加えられる負荷を完全に相殺することができる。
The number n of the polishing units is not necessarily a multiple of 4, but has a certain effect. However, in the case of a multiple of 4, the polishing
次に、8個の研磨ユニットを1セットとして位相制御する場合について説明する。 Next, the case where phase control is performed with eight polishing units as one set will be described.
図5に、連続して配置された8個の研磨ユニットを1セットとして、各研磨ユニットの回転位相を45度ずらして位相制御を行った場合の研磨具16の運動詳細の例を示す。
FIG. 5 shows an example of motion details of the polishing
図5に示すように、n個の研磨具16が並んでおり、1個目〜8個目、9個目〜16個目、…、n−8個目〜n個目の8個を1セットとして回転位相制御を行う。
As shown in FIG. 5, n polishing
いままでの例と同様に、矢印40は研磨具16の回転(公転)方向を表し、矢印41は、研磨具16が研磨するガラス板3(図示省略)に加える力の方向を表している。
As in the previous examples, the
この場合の位相制御は、隣り合った研磨具16毎に回転位相が45度ずれるように制御される。すなわち、この1セットの8個の研磨具16は、隣り合ったもの同士の位置が、その質量中心が研磨具16の回転(公転)中心の回りに互いに45度の角をなす位置にくるように制御される。従って、各研磨具16からの負荷の方向を表す矢印41の方向が、45度ずつずれていくようになっている。
The phase control in this case is controlled so that the rotation phase is shifted 45 degrees for each
このように、8個1セットの研磨具16の回転位相を45度ずらすようにしたことにより、この8個の研磨具16による負荷を互いに打ち消し合い、負荷を相殺することができる。なお、研磨具16の個数nは、8の倍数の場合には、研磨ライン全体で完全に負荷を相殺することができ、装置の振動を低減することが可能となる。
Thus, by shifting the rotational phase of one set of eight
このように、研磨具16の組み合わせ数を2個より4個、4個より8個と増やして、位相も180度から90度、さらに45度と、細かく位相をずらすようにすると振動低減効果がより大きくなる。
In this way, if the number of combinations of the
また、組み合わせ数が多くなると位相制御の設定が難しくなるが、本実施形態では、サーボモータ18を用いて、各々個別に研磨具16の回転位相を制御するようにしているため、予め各サーボモータ18の設定をしておけば、位相制御の変更も容易となる。従って、従来の連続研磨装置のように一つの駆動源によるドライブシャフトで全ての研磨具を同時に偏心回転させるものでは、回転位相が固定されてしまい、研磨具の様々な用途に対応することができなかったところ、本実施形態では、研磨具の様々な用途に対応することが可能となる。
In addition, although the setting of phase control becomes difficult as the number of combinations increases, in the present embodiment, the
今まで説明した例は、いずれも偶数個を1セットにしたものであったが、本発明は偶数個を1セットにするものに限定されるものではなく、奇数個を1セットにしてもよい。 In the examples described so far, the even number is one set, but the present invention is not limited to the even number being one set, and the odd number may be one set. .
例えば、研磨ユニットの数nが3の倍数の場合に、全体を、3、3、3、3、…、3のように、それぞれ3個で1セットずつにしてもよい。このとき、1セット内の3個の研磨具については、回転位相を120度ずらすようにする。また、偶数個からなるセットと奇数個からなるセットが混在していてもよい。例えば、nが奇数の場合に、2、2、2、…、2、2、3のように、3個で1セットとするセットを1つ作り、残りはすべて2個で1セットとするようにしてもよい。 For example, when the number n of the polishing units is a multiple of 3, the whole may be one set of three, such as 3, 3, 3, 3,. At this time, the rotation phase of the three polishing tools in one set is shifted by 120 degrees. Also, an even number set and an odd number set may be mixed. For example, when n is an odd number, make one set that is one set of three, such as 2, 2, 2,... It may be.
以下、位相制御のさらに他の例について説明する。 Hereinafter, still another example of phase control will be described.
まず、図6に示す例は、図3に示した例と同様にn個(nは偶数)の研磨具16を2個ずつ1セットとして、各セット内の2個の研磨具16については回転位相を180度ずらとともに、さらに、各セット毎の位相を調整するようにしたものである。
First, in the example shown in FIG. 6, as in the example shown in FIG. 3, n polishing tools 16 (n is an even number) are set as one set, and two
図6に示すように、n個(nは偶数)の研磨具16を、1個目と2個目、3個目と4個目…のように隣り合う2個ずつを1セットとする。そして各セットにおいて2個の研磨具16の位相を180度ずらすようにする。すなわち、それぞれのセットにおいて、各研磨具16、16が研磨するガラス板3(ここでは図示省略)に加える力の方向41、41は、180度反転している。
As shown in FIG. 6, n pieces (n is an even number) of polishing
また、研磨具16がn個あるとき、2個ずつを1セットとすることにより、x=n/2セットできる。ここでkを所定の係数として、隣り合ったセット間の位相調整量を、360度/x/kとして、隣り合ったセット間の位相をずらすようにする。
Further, when there are n polishing
例えば図6に示すように、1個目と2個目の研磨具16で構成される第1のセットと、3個目と4個目の研磨具16で構成される第2のセットにおいて、1個目の研磨具16と2個目の研磨具16とでは負荷の方向41が180度ずれており、また3個目の研磨具16と4個目の研磨具16とでも負荷の方向41が180度ずれている。そして、1個目の研磨具16の負荷の方向41と、3個目の研磨具16の負荷の方向41は45度ずれるようになっている。
For example, as shown in FIG. 6, in the first set composed of the first and
これら2個1セットとしセットをさらにセットとし、そのセットを1グルーブとして、セットを階層化するようにしてもよい。例えば1グループからmグループまでm個のセットのグループに分類したとする。このとき各グルーブ内の研磨具16の個数をn1、n2、…、nmとすると、n1+n2+…+nm=nとなる。ここで分割する各グループのセット数を同じにする必要はない。任意のセット数に分割しグループを形成し、グループ内のセット数に応じて位相差を決定するようにすればよい。
These two sets may be set as one set, and the set may be further set as one set, and the set may be hierarchized. For example, it is assumed that the group is classified into m sets from 1 group to m group. This time number of the polishing
研磨具全体の個数nが奇数の場合には、最初の階層のセットは、上述したように3個のセットを1セット含み、その他は2個ずつで1セットとなる。この奇数の場合には、最初の階層のセット間では、360/{(n−1)/2}によって位相調整が行われる。 When the total number n of the polishing tools is an odd number, the set of the first hierarchy includes one set of three sets as described above, and the other sets become one set by two. In the case of this odd number, phase adjustment is performed between 360 / {(n-1) / 2} between sets in the first hierarchy.
なお、研磨具16の個数やセット化、グループ分けの個数は特に限定されるものではなく、任意の分類が可能である。またそのときの位相調整量は、装置全体における負荷を最小限に打ち消し合うように設定される。
Note that the number of
図6に示す例では、2個を1セットとした最初の階層のセット内では負荷の方向が180度ずれるとともに、隣り合ったセット間では位相が45度ずれるように位相調整されている。具体的に数字を当てはめると、例えば研磨具16の個数nを16個とすると、最初の階層のセットはn/2=16/2=8セットでき、このときの位相調整量は、360/8=45度となる。
In the example shown in FIG. 6, the phase is adjusted so that the direction of the load is shifted by 180 degrees in the set of the first hierarchy in which two sets are one set, and the phase is shifted by 45 degrees between adjacent sets. Specifically, for example, if the number n of the
また、このようにセット単位で位相調整を行うようにすることにより、例えば研磨ユニットが故障するなどして研磨ユニットを休止しなければならないような場合においても、そのメンテナンス・トラブル対応に自由度があるというメリットがある。 In addition, by adjusting the phase in units of sets as described above, even when the polishing unit has to be stopped due to, for example, a failure of the polishing unit, there is a degree of freedom in the maintenance and troubleshooting. There is merit that there is.
図6の例のように2個を1セットとして各セット間で位相調整を行っているときに、偶数個の研磨ユニットが停止した場合、例えば、図7に示すように、5個目と6個目の2つの研磨ユニットが停止した場合の位相調整について以下に説明する。 As shown in FIG. 6, when two units are set as one set and phase adjustment is performed between the sets, when an even number of polishing units are stopped, for example, as shown in FIG. The phase adjustment when the second two polishing units are stopped will be described below.
この場合には、停止した2つの研磨ユニットからなるセットを除いた残りのセット間で、なるべく負荷を低減するように制御する。 In this case, control is performed so as to reduce the load as much as possible between the remaining sets excluding the set composed of the two stopped polishing units.
すなわち、停止した研磨ユニットの個数をntとするとき、位相調整量を360度/(x−nt/2)として、停止した研磨ユニット以外のセット間において位相調整を行う。 That is, when the number of stopped polishing units is n t , the phase adjustment is performed between sets other than the stopped polishing unit, with the phase adjustment amount being 360 degrees / (x−n t / 2).
例えば、前述した例のように研磨具16の個数がn=16で、停止した研磨具16が図7に示すように2個のとき(nt=2)、残りのセット間における位相調整量は、セット数xは8であり、x−nt/2=8−1=7なので、360/7より略51.4度となる。なお、位相調整量が整数値となるように調整してもよい。
For example, when the number of
また、図6の例のように2個を1セットとして各セット間で位相調整を行っているときに、奇数個の研磨ユニットが停止した場合、例えば、図8に示すように、6個目の研磨ユニット1つが停止した場合の位相調整について以下に説明する。 Further, when the number of polishing units is stopped when phase adjustment is performed between the two sets as in the example of FIG. 6, for example, as shown in FIG. The phase adjustment when one of the polishing units is stopped will be described below.
この場合には、図8に示すように、例えば、1個目と2個目の研磨ユニットはいままで通り2つで1セットとし、このセット内の2つの研磨具16、16については180度位相がずれるように位相制御するが、6個目の研磨ユニットが停止してしまったので、6個目の研磨ユニットといままでセットになっていた5個目の研磨ユニットについては、3個目と4個目と組み合わせて3つで1セットとする。そして、この3つの研磨ユニットから構成されるセット内においては、各研磨具16、16、16による負荷の方向41、41、41が360/3=120度ずれるように位相制御する。また、7個目以降の研磨ユニットについては、いままで通り2個で1セットとして180度ずらした位相制御を行う。
In this case, as shown in FIG. 8, for example, the first and second polishing units are set as two sets as before, and the two
そして、駆動する各セット間において全体での負荷をなるべく低減するように位相調整量を設定して、各セット間で位相をずらすように位相調整制御する。 Then, the phase adjustment amount is set so as to reduce the overall load as much as possible between each set to be driven, and phase adjustment control is performed so as to shift the phase between each set.
このように、本実施形態においては、従来のように一つのドライブシャフトで全ての研磨ユニットを駆動するのではなく、個々の研磨ユニットをそれぞれサーボモータ18で独立して駆動するようにしたため、いくつかの研磨ユニットが停止しても、装置全体を停止することなく、残りの研磨ユニットを、負荷を打ち消し合うように位相制御することで、装置全体の振動を低減することができる。
As described above, in this embodiment, not all the polishing units are driven by one drive shaft as in the prior art, but each polishing unit is driven independently by the
複数の研磨ユニットが互いに反力(負荷)を打ち消しあって研磨動作をしているときに、ある研磨ユニットが故障した場合に、単にそれを取り除いただけで残りを駆動すると、装置が大型化した場合にはその取り除いたものの代わりに別のものでバランスをとる必要がある。しかし、上述した例のように、故障した研磨ユニットが発生しても、残りの研磨ユニットを改めて反力を打ち消し合うように位相制御のしかたを組み換えて研磨動作させることで、新たにバランス部品等を必要とせず、装置の大型化が容易となる。 When multiple polishing units are performing polishing operations by canceling reaction forces (loads) with each other, if a polishing unit fails, simply removing it and driving the rest will increase the size of the device. In some cases, it is necessary to balance with another instead of the removed one. However, as in the example described above, even if a defective polishing unit occurs, the remaining polishing units are re-balanced so that the reaction force is canceled again, and the polishing operation is performed again, so that a new balance component, etc. Therefore, it is easy to increase the size of the apparatus.
なお、いままで説明してきた例は、いずれも、矩形状の研磨具16を偏心回転(公転)させて研磨動作を行うものであったが、本発明の連続研磨装置はこのようなものに限定されるものではない。例えば、円形形状の研磨具を偏心回転(公転)させると同時に自転動作をさせるようにして研磨を行うものでもよい。
In the examples described so far, the
図9に、円形形状の研磨具を偏心回転(公転)させると同時に自転させて研磨を行う研磨ラインの例を示す。 FIG. 9 shows an example of a polishing line in which a circular polishing tool is eccentrically rotated (revolved) and simultaneously rotated to perform polishing.
図9に示すように、研磨ラインにおいて、ガラス板3を研磨する研磨具116が、図示を省略したベースフレーム1のフレーム壁面1aに設けられた水平梁6(図1参照)毎にそれぞれ設けられて、研磨ライン上に矢印Aで示すガラス板3移送方向に沿って複数並んで配置されている。
As shown in FIG. 9, in the polishing line, a
図9に示す例では、研磨具116は、円形形状で偏心回転機構130に取り付けられており、偏心回転機構130によって、図に矢印Bで示すように自転しながら、矢印Cで示すように偏心回転(公転)するようになっている。
In the example shown in FIG. 9, the
このような自転および公転をさせる偏心回転機構130としては、特に限定されるものではなく、例えば、前述したような回転する主軸の回転中心に対して偏心した位置に回転自在に出力軸を設けたもの、あるいはプラネタリギアを用いたもの等において、共回り(自転)を防止する機構を設けずに、自転および公転をさせるようにしたものでよい。
The
このような研磨具116の公転に関して、前述した例のように、隣り合ういくつかの研磨具116を1セットとして、その中でガラス板に掛かる負荷を互いに打ち消し合うように位相をずらして制御すればよい。またさらに、各セット毎に位相調整して装置全体での振動を低減するようにすることがより好ましい。
With respect to the revolution of the
以上説明したように、複数の研磨ユニットを何個かで1セットとして、セット単位で位相制御し、さらにはセット毎に位相調整することで、研磨具の研磨動作に基づく振動に対する基本的な対策として効果があり、さらに各研磨ユニット毎にサーボモータで個別に駆動するようにしたため、トラブルが発生した場合にも円滑な対応が可能である。 As described above, the basic measures against vibration based on the polishing operation of the polishing tool by controlling the phase in units of a plurality of polishing units as a set, and further adjusting the phase for each set. In addition, since each polishing unit is individually driven by a servo motor, smooth handling is possible even when trouble occurs.
なお、以上説明した連続研磨装置においては、研磨具の駆動方法として、公転のみの場合、および自転しながら公転する場合について説明したが、研磨装置の駆動方法はこれ以外にも可能である。 In the continuous polishing apparatus described above, as a method for driving the polishing tool, the case of revolving only and the case of revolving while rotating have been described. However, other methods for driving the polishing apparatus are possible.
例えば、研磨具を自転させつつ公転させるとともに、テーブル(研磨台車)を揺動するようにしたり、研磨具を公転させるとともに、テーブル(研磨台車)を揺動し、さらにテーブルを回転させるようにして、研磨効率をさらに向上させるようにすることもでき、これらの研磨装置の駆動方法に対しても本発明を適用することができる。 For example, while rotating the polishing tool while rotating, the table (polishing cart) is swung, or the polishing tool is revolved, the table (polishing cart) is swung, and the table is further rotated. Further, the polishing efficiency can be further improved, and the present invention can be applied to the driving method of these polishing apparatuses.
以上、本発明に係るガラス板の連続研磨装置及び連続研磨方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。 The glass plate continuous polishing apparatus and continuous polishing method according to the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, deformation may be performed.
1…ベースフレーム、1a…フレーム壁面、2…レール、3…ガラス板、4…研磨台車、5…ローラコンベア、6…水平梁、7…縦軸、8…ディスク、9…偏心軸、10…支持板、11…流体圧シリンダ、12…定盤、13…案内ロッド、14…案内ブロック、15…ユニバーサルジョイント、16、116…研磨具、18…サーボモータ、19…出力軸、20、21、22、23…プーリ、24、25…ベルト、30、130…偏心回転機構、31…出力軸
DESCRIPTION OF
Claims (8)
各研磨具は該研磨具の質量中心から偏心した偏心軸を有し、該研磨具の研磨面と前記ガラス板の被研磨面とが平行になるように、当該研磨具の姿勢を保ちながら前記偏心軸の回りを公転する偏心回転運動を行い、かつ隣り合う少なくとも2つ以上の研磨具を1つのセットとして、該セットを構成する研磨具により発生する反力を互いに打ち消し合うように、該セットを構成する各研磨具の回転位相差を設定し、Each polishing tool has an eccentric shaft that is eccentric from the center of mass of the polishing tool, and while maintaining the posture of the polishing tool so that the polishing surface of the polishing tool and the surface to be polished of the glass plate are parallel to each other, This set performs an eccentric rotational motion that revolves around an eccentric shaft, and at least two adjacent polishing tools are set as one set so that reaction forces generated by the polishing tools constituting the set cancel each other. Set the rotational phase difference of each polishing tool that comprises
前記セットの中における各研磨具間の回転位相差は前記セット毎に全て同一としつつ、前記セット同士の間における回転位相差を調整することを可能としたことを特徴とするガラス板の連続研磨装置。Continuous polishing of a glass plate characterized in that it is possible to adjust the rotational phase difference between the sets while making the rotational phase difference between the polishing tools in the set all the same for each set. apparatus.
各研磨具は該研磨具の質量中心から偏心した偏心軸を有し、該研磨具の研磨面と前記ガラス板の被研磨面とが平行になるように、当該研磨具の姿勢を保ちながら前記偏心軸の回りを公転する偏心回転運動を行い、かつ隣り合う少なくとも2つ以上の研磨具を1つのセットとして、該セットを構成する研磨具により発生する反力を互いに打ち消し合うように、該セットを構成する各研磨具の回転位相差を設定し、Each polishing tool has an eccentric shaft that is eccentric from the center of mass of the polishing tool, and while maintaining the posture of the polishing tool so that the polishing surface of the polishing tool and the surface to be polished of the glass plate are parallel to each other, This set performs an eccentric rotational motion that revolves around an eccentric shaft, and at least two adjacent polishing tools are set as one set so that reaction forces generated by the polishing tools constituting the set cancel each other. Set the rotational phase difference of each polishing tool that comprises
前記セットの中における各研磨具間の回転位相差は前記セット毎に全て同一としつつ、前記セット同士の間における回転位相差を調整することを特徴とするガラス板の連続研磨方法。A continuous polishing method for a glass plate, wherein the rotational phase difference between the polishing tools in the set is all the same for each set, and the rotational phase difference between the sets is adjusted.
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