KR20120076326A - 유리 기판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 유리 기판의 연마 위치에 따라서 최적으로 연마하는 유리 기판의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법은, 반송된 유리 기판의 양 단부면을 연마하는 연마 공정을 포함하는 유리 기판의 제조 방법에 있어서, 양 단부면을 연마하는 한쌍의 연마 지석은 회전 이동 가능하게 유지됨과 동시에 유리 기판 방향으로 제1 힘이 부여되고, 또한 유리 기판의 폭 방향의 변동에 대하여 추종 가능하게 유지되어 있다. 또한, 한쌍의 연마 지석은 연마 공정에서의 유리 기판의 반입 시, 및 반출 시에, 회전 이동이 규제되도록 제2 힘이 부여되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

유리 기판의 제조 방법 {METHOD FOR PREPARING GLASS SUBSTRATE}

본 발명은 유리 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, 전자 기기용의 유리 기판은 시트상의 유리가 원하는 크기로 절단됨으로써 제조되어 있다. 원하는 크기로 절단된 시트상의 유리(유리 기판)의 측면(단부면)은 미소의 요철이나 균열이 형성되어 있다. 상기 요철이나 균열은 유리 기판의 깨어짐 및 흠집 등의 원인이 될 수 있다. 이러한 유리 기판의 깨어짐 및 흠집을 방지하기 위해서 예를 들면 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2009-297865호 공보)에 나타낸 바와 같이, 유리 기판의 단부면은 연마 부재에 의해서 연마된다. 특허문헌 1에는, 연마 휠과 유리 기판과의 접촉 시의 부하 전류치를 검출하고, 상기 부하 전류치를 이용하여 유리 기판의 단부면을 적절히 연마하는 방법이 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2009-297865호 공보

그런데, 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 유리 기판의 반송 중에 유리 기판의 단부면의 연마가 행하여진다. 유리 기판의 반송 중에 유리 기판의 단부면이 연마되는 경우, 유리 기판의 반송 상태에 따라서는, 유리 기판의 단부면이 적절하게 연마되지 않는 경우가 있다.

본 발명의 과제는 유리 기판의 단부면을 반송하면서 연마하는 경우에, 연마의 정밀도를 향상시키는 유리 기판의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법은, 반송된 유리 기판의 양 단부면을 연마하는 연마 공정을 포함한다. 또한, 양 단부면을 연마하는 한쌍의 연마 지석은 회전 이동 가능하게 유지됨과 동시에 유리 기판 방향으로 제1 힘이 부여된다. 또한, 한쌍의 연마 지석은 유리 기판의 폭 방향의 변동에 대하여 추종 가능하게 유지되어 있다. 여기서, 유리 기판 방향이란 유리 기판의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향이다. 또한, 유리 기판의 폭 방향의 변동이란 유리 기판의 반송 방향에 직교하는 방향을 따른 유리 기판의 위치의 변동을 의미한다. 또한, 한쌍의 연마 지석은 연마 공정에서의 유리 기판의 반입 시, 및 반출 시에, 회전 이동이 규제되도록 제2 힘이 부여되어 있다. 유리 기판의 반입 시, 및 반출 시란 유리 기판이 연마 지석에 접촉할 때, 및 유리 기판이 연마 지석으로부터 벗어날 때를 의미한다.

또한, 한쌍의 연마 지석의 회전 이동이 규제되도록 제2 힘이 부여되어 있는 동안, 유리 기판과 연마 지석과의 접촉에 의한 충격이 탄성 부재에 의해서 흡수되는 것이 바람직하다.

또한, 한쌍의 연마 지석은 유리 기판의 연마 공정에서의 반입 시 및 반출 시에, 유리 기판의 양 단부보다도 내측으로 돌출하여 배치되어 있고, 유리 기판의 전방 단부면에 주연부를 접촉하고, 유리 기판의 반송에 수반하여 주연부를 후퇴시켜서 유리 기판을 연마하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 유리 기판의 연마 위치에 따라서 최적으로 연마하여 미연마 영역을 없앨 수 있다.

도 1은 유리 기판의 제조 방법에 포함되는 공정의 개략을 도시한 도면이다.
도 2는 본 실시 형태에서 이용하는 반송 장치와, 유리 기판에 대한 연삭 휠 및 연마 휠의 배치를 도시한 도면이다.
도 3은 유리 기판의 단부면(전단 부분, 중앙부, 후단 부분)을 도시한 도면이다.
도 4a는 연마 장치의 개략 평면도이다.
도 4b는 연마 장치의 개략 측면도이다.
도 5는 아암에 부착된 연마 휠 및 브레이크 기구를 도시한 도면이다.
도 6은 제어 블록을 도시한 도면이다.
도 7a는 아암의 회전 이동에 따른 슬라이더 샤프트의 위치의 변화를 도시한 도면이다.
도 7b는 아암의 회전 이동에 따른 슬라이더 샤프트의 위치의 변화를 도시한 도면이다.
도 8a는 슬라이더 샤프트의 적정 위치를 도시한 도면이다.
도 8b는 슬라이더 샤프트가 적정 위치로부터 어긋난 상태를 도시한 도면이다.
도 8c는 슬라이더 샤프트가 적정 위치로부터 어긋난 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 연마 공정에서의 연마 장치의 움직임을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 연마 휠과 유리 기판과의 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 11a는 연마 휠이 유리 기판에 접촉할 때에 연마 휠과 유리 기판이 적정 거리인 예(연마 휠이 유리 기판에 접촉하기 전)를 도시한 도면이다.
도 11b는 도 11a에서 도시하는 상태의 후로서, 연마 휠이 유리 기판의 중앙부를 연마하는 상태를 도시한 도면이다.
도 11c는 도 11b에서 도시하는 상태의 후로서, 연마 휠이 유리 기판의 후단 부분을 연마하는 상태를 도시한 도면이다.
도 12a는 도 11a에서의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 12b는 도 12a에서 도시하는 상태의 후, 연마 휠이 유리 기판에 접촉했을 때(유리 기판의 전단 부분을 연마할 때)의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 12c는 도 11b에서의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 12d는 도 11c에서의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 13a는 연마 휠이 유리 기판에 접촉할 때 연마 휠과 유리 기판이 적정 거리가 아닌 예(연마 휠이 유리 기판에 접촉하기 전)를 도시한 도면이다.
도 13b는 도 13a에서 도시하는 상태의 후로서, 연마 휠이 유리 기판의 중앙부를 연마하는 상태를 도시한 도면이다.
도 13c는 도 13b에서 도시하는 상태의 후로서, 연마 휠이 유리 기판의 후단 부분을 연마하는 상태를 도시한 도면이다.
도 14a는 도 13a(연마 휠과 유리 기판과의 거리가 가까운 경우)에 있어서의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 14b는 도 14a에서 도시하는 상태의 후, 연마 휠이 유리 기판에 접촉했을 때(유리 기판의 전단 부분을 연마할 때)의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 14c는 도 13b에서의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 14d는 도 13c에서의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 15a는 도 13a(연마 휠과 유리 기판과의 거리가 먼 경우)에 있어서의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 15b는 도 15a에서 도시하는 상태의 후로서, 연마 휠이 유리 기판에 접촉했을 때(유리 기판의 전단 부분을 연마할 때)의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 15c는 도 13b에서의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 15d는 도 13c에서의 외력 및 슬라이더 샤프트의 상태를 도시한 도면이다.
도 16a는 연마 휠과 유리 기판과의 접촉 시에, 연마 휠과 유리 기판이 적정 거리가 되지 않는 별도의 예(연마 휠이 유리 기판에 접촉하기 전)를 도시한 도면이다.
도 16b는 도 16a에서 도시하는 상태의 후로서, 연마 휠이 유리 기판의 중앙부를 연마하는 상태를 도시한 도면이다.
도 16c는 도 16b에서 도시하는 상태의 후로서, 연마 휠이 유리 기판의 후단 부분을 연마하는 상태를 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 일실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법에서 이용하는 유리 기판 (GL)의 연마 장치 (10a)에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서, 「반송 방향」은 유리 기판 (GL)의 반송 방향, 「폭 방향」은 유리 기판 (GL)의 폭 방향을 의미한다. 또한, 「유리 기판 (GL)의 기울기」란 반송 장치 (80)에 대한 유리 기판 (GL)의 기울기, 「유리 기판 (GL)의 폭 방향의 위치」란 반송 장치 (80)에 대한 유리 기판 (GL)의 폭 방향의 위치를 의미한다. 또한, 「유리 기판 방향」이란 유리 기판의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향이고, 「유리 기판의 폭 방향의 변동」이란 유리 기판의 반송 방향에 직교하는 방향을 따른 유리 기판의 위치의 변동을 의미한다.

(1) 전체 구성

우선, 도 1을 이용하여, 본 발명에 따른 유리 기판의 제조 방법에 포함되는 복수의 공정 S1 내지 S7에 대해서 설명한다. 복수의 공정에는, 성형 공정 S1, 절단 공정 S2, 연삭 공정 S3, 연마 공정 S4, 세정 공정 S5, 검사 공정 S6, 및 출하 공정 S7이 포함된다.

성형 공정 S1에서는, 우선, 유리 원료를 용해하여 용융 유리가 형성된다. 그 후, 용융 유리에 포함되는 기포의 제거 등이 행해진다. 또한, 기포의 제거 등에 의해 균질화된 용융 유리가, 퓨전법을 이용하여 시트상의 유리로 성형된다. 시트상의 유리는, 그 후, 규정 치수로 재단되어 소판(素板)이 된다.

절단 공정 S2에서는, 소판이 원하는 크기로 절단된다. 여기서는, 전자 기기 또는 평판 디스플레이에 이용되는 유리 크기로 소판이 절단된다. 절단 공정 S2에 의해서 절단된 소판(유리 기판 (GL))은 도 2에 도시한 바와 같은 반송 장치 (80)에 의해서 하류로 반송된다. 본 실시 형태에서 이용하는 반송 장치 (80)은 유리 기판 (GL)의 반송 방향으로 연장되는 반송 벨트 (81), (82)를 포함한다. 반송 벨트 (81), (82)는 유리 기판 (GL)의 반송 방향을 가로지르는 방향(유리 기판 (GL)의 폭 방향)으로 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 반송 벨트 (81), (82)는 유리 기판 (GL)의 하면에 접촉하여, 유리 기판 (GL)을 흡착하면서 하류로 반송한다. 또한, 본 실시 형태에서 이용하는 반송 장치 (80)은 유리 기판 (GL)을 5 m/s 내지 15 m/s의 속도로 하류로 반송한다. 보다 바람직하게는, 유리 기판 (GL)이 10 m/s 내지 15 m/s의 속도로 하류로 반송된다. 또한, 본 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법에 있어서 제조하는 유리 기판 (GL)은 0.2 mm 내지 0.8 mm의 두께를 갖는다. 보다 바람직하게는, 유리 기판 (GL)의 두께가 0.2 mm 내지 0.4 mm이다.

연삭 공정 S3에서는, 반송 장치 (80)에 의해서 하류로 반송된 유리 기판 (GL)을 연삭 휠 (9a), (9b)에 의해서 연삭한다. 상세하게는, 유리 기판 (GL)의 단부면이 연삭된다. 단부면은 유리 기판 (GL)의 측면(절단면)이다. 유리 기판 (GL)의 단부면은 도 3에 도시된 바와 같이, 전단 부분 TP와, 후단 부분 EP와, 중앙부 CP를 포함한다. 전단 부분 TP는 반송 방향 D1에 대하여 하류측의 단부면이다. 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP는 반송 방향 D1에 대하여 상류측의 단부면이다. 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP는 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP 및 후단 부분 EP의 사이에 끼워진 부분이다. 유리 기판 (GL)의 단부면은 연삭 휠 (9a), (9b)에 의해서 약간 라운딩을 띤 형상으로 가공된다(R면 가공). 연삭 휠 (9a), (9b)는 도 2에 도시된 바와 같이, 반송 장치 (80)의 양측에 배치된다. 또한, 연삭 휠 (9a), (9b)는 도 2의 화살표 R3 방향으로 회전한다.

연마 공정 S4에서는, 연삭 공정 S3에 의해서 연삭된 유리 기판 (GL)의 단부면이 연마 휠 (11a), (11b)에 의해서 연마된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 연마 휠 (11a), (11b)는 연삭 휠 (9a), (9b)의 하류로서, 반송 장치 (80)의 양측에 배치된다. 또한, 연마 휠 (11a), (11b)는 도 2의 화살표 R3 방향으로 회전한다.

세정 공정 S5에서는, 유리 기판 (GL)이 세정된다. 이에 따라, 유리 기판 (GL)의 표면에 부착된 미세한 이물이나 오염이 제거된다. 세정 후, 유리 기판 (GL)은 건조된다.

검사 공정 S6에서는, 유리 기판 (GL)의 결함의 유무가 판정된다. 여기서, 결함이 있었던 유리 기판 (GL)은 불량품으로서 제거된다.

그 후, 출하 공정 S7에 있어서, 유리 기판 (GL)은 곤포되어 고객에게 발송된다.

이하, 연마 공정 S4에서 이용하는 연마 장치 (10a)의 구성을 상세히 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법에 있어서, 유리 기판 (GL)은 일정한 상태에서 연마 공정 S4로 반송되는 것으로 한다. 일정한 상태란 유리 기판 (GL)이 정확하게 반송되어 온 경우에 상정되는 유리 기판 (GL)의 위치에 대하여, 실제로 반송되어 오는 유리 기판 (GL)의 위치의 어긋남이 일정한 범위 내(±0.1 mm)인 것을 의미한다. 유리 기판 (GL)의 위치의 어긋남에는 반송 장치 (80)의 폭 방향 한쪽으로의 유리 기판 (GL)의 치우침 및 반송 장치 (80)에 대한 유리 기판 (GL)의 기울기가 포함된다. 반송 장치 (80)의 폭 방향 한쪽에의 유리 기판 (GL)의 치우침이란 유리 기판 (GL)의 중심선 C1(도 2 참조)가 반송 장치 (80)의 중심선 C2(도 2 참조)에 대하여 폭방향으로 어긋나 있는 것을 의미한다. 유리 기판 (GL)의 중심선 C1 및 반송 장치 (80)의 중심선 C2는 유리 기판 (GL)의 반송 방향을 따른 선이다. 따라서, 반송 장치 (80)의 폭 방향 한쪽으로 유리 기판 (GL)이 치우쳐 있는 상태란 유리 기판 (GL)의 중심선 C1이 반송 장치 (80)의 중심선 C2의 폭 방향 우측으로 약간 어긋난 상태, 또는 유리 기판 (GL)의 중심선 C1이 반송 장치 (80)의 중심선 C2의 폭 방향 좌측으로 약간 어긋난 상태를 의미한다(도 13a 내지 도 13c 참조). 또한, 반송 장치 (80)에 대한 유리 기판 (GL)의 기울기란 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP로부터 연마 휠 (11a), (11b)까지의 거리와, 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP로부터 연마 휠 (11a), (11b)까지의 거리가 상이한 상태를 의미한다. 따라서, 반송 장치 (80)에 대하여 유리 기판 (GL)이 기울어져 있는 상태에서는, 유리 기판 (GL)의 우측 전단부가 유리 기판 (GL)의 좌측 전단부보다도 반송 방향 하류측에 있는 상태 또는 유리 기판 (GL)의 우측 전단부가 유리 기판 (GL)의 좌측 전단부보다도 반송 방향 상류측에 있는 상태가 포함된다(도 16a 내지 도 16c 참조).

(2) 연마 장치의 구성

연마 장치 (10a), (10b)는 연삭 휠 (9a), (9b)에 의해서 연삭된 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마하여, 단부면의 요철이나 균열을 감소시킨다.

도 4a 및 도 4b에 본 실시 형태에 따른 연마 장치 (10a)의 개략 구성을 나타낸다. 도 4a는 연마 장치 (10a)의 평면도이고, 도 4b는 연마 장치 (10a)의 측면도이다. 또한, 도 4a 및 도 4b는 도 2의 우측에 도시하는 연마 휠 (11a)를 포함하는 연마 장치 (10a)를 나타낸다. 이하, 연마 장치 (10a)의 구성에 대해서 상세히 설명하는데, 도 2에 도시된 또 다른 한쪽의 연마 휠 (11b)를 포함하는 연마 장치 (10b)의 구성도 연마 장치 (10a)와 동일한 구성인 것으로 한다. 단, 연마 장치 (10b)의 구성 및 동작은 반송 장치 (80)의 중심선 C2에 대하여 연마 장치 (10a)의 구성과 대칭인 것으로 한다(도 11a 내지 도 11c 등 참조).

연마 장치 (10a)는 주로 연마 휠(연마 지석에 상당) (11a), 아암 (12a), 기판 (13a), 브레이크 기구 (14a), 및 제어부 (15)를 포함한다.

(2-1) 연마 휠

연마 휠 (11a)는 연삭 휠 (9a)에 의해서 연삭된 유리 기판 (GL)의 단부면에 접촉하여 단부면의 요철이나 균열을 감소시킨다. 연마 휠 (11a)에는 수지가 충전된 섬유가 이용되고 있다. 수지에는 다이아몬드 지립, 탄화규소 지립, CBN 지립, 또는 산화 세륨 지립 등의 지립이 분산되어 있다. 이에 따라, 연마 휠 (11a)는 탄력성이 있는 주연부를 갖는다.

연마 휠 (11a)에는 유리 단부면을 절입(切入)하기 위한 홈이 형성되어 있다. 홈은 유리 기판 (GL)의 단부면 및 단부면 근방을 덮도록 유리 기판 (GL)에 접촉한다. 연마 휠 (11a)는 모터 (17a)에 의해서, 휠 회전축 (110a)를 중심으로 회전한다. 구체적으로는, 유리 기판 (GL)의 단부면에 접촉하는 연마 휠 (11a)의 연마면인 주연부가 유리 기판 (GL)의 반송 방향 D1과 반대 방향으로 진행하도록 연마 휠 (11a)는 회전한다(도 2의 화살표 R3).

(2-2) 아암

아암 (12a)는 아암 회전 이동축 (120a)를 중심으로 회전 이동하는 구성으로 되어 있다. 아암 (12a)는 회전 이동에 의해서 반송 방향 D1에 대한 기울기를 바꾼다. 연마 장치 (11a)는 아암 (12a)의 기울기를 바꿈으로써 연마 휠 (11a)로부터 유리 기판 (GL)에 대하여 가해지는 압력을 일정 범위로 유지하여, 연마 휠 (11a)를 유리 기판의 단부면에 추종시킨다.

아암 (12a)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 단부 (121) 및 제2 단부 (122)를 갖는다. 제1 단부 (121)은 유리 기판 (GL)의 근처에 위치하는 단부이고, 제2 단부 (122)는 유리 기판 (GL)에 대하여 떨어진 위치에 있는 단부이다. 제1 단부 (121)에는 연마 휠 (11a)가 회전 이동 가능하게 부착되어 있다. 제2 단부 (122)에는 정압 실린더 (16a)가 부착되어 있다. 정압 실린더 (16a)는 제2 단부 (122)에 대하여 화살표 F1 방향으로 일정한 힘(하중)이 가해지고 있다(제1 힘에 상당)(도 4a 참조). 아암 (12a)는 정압 실린더 (16a)에 의해서 제2 단부 (122)에 힘이 가해지면, 아암 회전 이동축 (120a)를 중심으로 화살표 R1 방향으로 회전 이동한다. 아암 (12a)의 제2 단부 (122)의 근방에는 스토퍼 (15a)가 배치되어 있다. 아암 (12a)의 회전 이동에 의해 아암의 제2 단부 (122)와 스토퍼 (15a)가 접촉한다. 이에 따라, R1 방향에의 아암 (12a)의 회전 이동이 억제된다. 또한, R1 방향에의 아암 (12a)의 회전 이동은 연마 휠 (11a)와 유리 기판 (GL)의 단부면이 접촉함으로써도 억제된다.

또한, 아암 (12a)의 회전 이동은, 후술하는 브레이크 기구 (14a)의 동작에 의해서도 제한된다. 브레이크 기구 (14a)와 아암 (12a)의 회전 이동과의 관계에 대해서는, 후술하는 브레이크 기구 (14a)의 설명과 함께 행한다.

(2-3) 기판

도 4b에 도시된 바와 같이, 기판 (13a)는 정압 실린더 (16a) 및 아암 회전 이동축 (120a)를 유지하는 플레이트이다.

(2-4) 브레이크 기구

브레이크 기구 (14a)는 유리 기판 (GL)의 반입 시 및 반출 시에 아암 (12a)의 회전 이동 범위를 제한한다(제2 힘에 상당). 브레이크 기구 (14a)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 기구 (41)과 하부 기구 (42)를 포함한다. 상부 기구 (41)은 상하로 이동하는 구성으로 되어 있다. 구체적으로, 상부 기구 (41)은 하부 기구 (42)와 접촉하는 위치(규제 위치)와, 하부 기구 (42)로부터 떨어진 위치(해제 위치)와의 사이를 상하로 이동한다. 상부 기구 (41)이 규제 위치에서 하부 기구 (42)에 접촉함으로써, 아암 (12a)의 회전 이동이 제한된다. 즉, 아암 (12a)의 회전 이동에 브레이크가 걸린다. 한편, 상부 기구 (41)이 하부 기구 (42)로부터 떨어져 해제 위치에 있을 때, 아암 (12a)의 회전 이동이 자유롭게 된다. 즉, 브레이크가 해제된다. 이에 따라, 유리 기판 (GL)의 기울기에 따라서 아암 (12a)가 자유롭게 회전 이동한다. 이하, 상부 기구 (41)과 하부 기구 (42)의 구성을 상세히 설명한다.

(2-4-1) 상부 기구

상부 기구 (41)은 주로 브레이크용 실린더 (411)과, 상부 접촉 유닛 (412)를 갖는다.

브레이크용 실린더 (411)은 나사 (411b)에 의해서 플레이트 (411a)에 고정되어 있다. 또한, 브레이크용 실린더 (411)은 플레이트 (411a)를 통해 푸시 앤드 풀 로드 (411c)와 연결되어 있다. 푸시 앤드 풀 로드 (411c)는 후술하는 상부 접촉 유닛 (412)와 접속되어 있다. 브레이크용 실린더 (411)은 상부 접촉 유닛 (412)를 상하로 이동시킨다. 상부 접촉 유닛 (412)는 브레이크용 실린더 (411)에 의해서, 상방에 있는 해제 위치와, 하방에 있는 규제 위치를 이동한다.

상부 접촉 유닛 (412)는 하부 기구 (42)에 접촉하는 부재이다. 상부 접촉 유닛 (412)에는 삽입부 (413a), (413b), (413c)가 형성되어 있다. 삽입부 (413a) 내지 (413c)에는 슬라이더 샤프트 (414)가 삽입된다. 슬라이더 샤프트 (414)는 플레이트 (411a)의 하면과, 아암 회전 이동축 (120a)의 상면과의 사이에서 수직 방향으로 연장된다. 상부 접촉 유닛 (412)는 브레이크용 실린더 (411)에 의해서 상하로 이동할 때, 슬라이더 샤프트 (414)를 따라서 이동한다. 또한, 삽입부 (413a) 내지 (413c)는 슬라이더 베어링 (415)와, 탄성 부재 (416)을 격납 가능한 구성으로 되어 있다. 슬라이더 베어링 (415)는 상부 접촉 유닛 (412)에 의한 슬라이더 샤프트 (414)를 따른 움직임을 원활하게 하는 기능을 갖는다. 즉, 상부 접촉 유닛 (412)는 슬라이더 베어링 (415)를 통해 슬라이더 샤프트 (414)를 따라서 상하로 이동한다.

탄성 부재 (416)은 관통 구멍 (h1)을 갖는다. 관통 구멍 (h1)은 탄성 부재 (416)의 중앙부에 형성되어 있다. 슬라이더 샤프트 (414) 및 슬라이더 베어링 (415)는 관통 구멍 (h1)의 내측에 배치된다. 즉, 탄성 부재 (416)은 슬라이더 베어링 (415)의 주위에 배치되어 있다. 탄성 부재 (416)은 우레탄계 재료, 규소계 재료, 또는 고무이다. 여기서는, 탄성 부재 (416)으로서 우레탄계 재료를 이용한다. 탄성 부재 (416)은 상부 접촉 유닛 (412)가 규제 위치에 있을 때에, 슬라이더 샤프트 (414)에 대하여, 아암 (12a)를 약간 움직일 수 있는 정도의 탄성을 갖는다. 구체적으로는, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 탄성 부재 (416)은 아암 (12a)를 R1 방향 또는 R2 방향으로 소정량 회전 이동시킬 수 있을 정도의 탄성을 갖는다. 아암 (12a)가 소정량 회전 이동함으로써, 본 실시 형태에서는, 슬라이더 샤프트 (414) 및 슬라이더 베어링 (415)는 중심선 (C3)으로부터 좌우로 0.1 mm 내지 0.3 mm 어긋난다. 여기서, 소정량이란 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리가 되는 것을 허용하는 양이다. 또한, 중심선 (C3)은 상부 접촉 유닛 (412)의 중심으로부터 삽입부 (413a) 내지 (413c)의 중심으로 늘린 직선이다. 탄성 부재 (416)의 탄성은 유리 기판 (GL)의 종류(유리 기판 (GL)의 조성)에 따라서 변경하는 것이 생각되는데, 본 실시 형태에서는, 상부 접촉 유닛 (412)가 규제 위치에 있을 때에, 아암 (12a)의 회전 이동을 약간 허용하여, 허용된 범위에서 아암 (12a)를 회전 이동시키면, 슬라이더 샤프트 (414) 및 슬라이더 베어링 (415)가 중심선 (C3)으로부터 좌우로 0.2 mm 어긋나는 정도의 탄성을 갖는 탄성 부재 (416)을 이용하는 것이 바람직하다.

상부 접촉 유닛 (412)의 하면에는 도 5에 도시된 바와 같이 고정 브레이크 패드 (417)이 부착되어 있다. 고정 브레이크 패드 (417)에는 소정의 강성 및 소정의 마찰계수를 갖는 재료가 이용된다. 소정의 강성이란 탄성 부재 (416)의 강성과 동일 정도 또는 탄성 부재 (416)의 강성보다도 강한 강성을 의미한다. 또한, 소정의 마찰계수란 상부 기구 (41)이 규제 위치에 있을 때, 고정 브레이크 패드 (417)이 외력 F1, F2에 대항할 수 있는 정도의 마찰계수를 의미한다. 고정 브레이크 패드 (417)은 후술하는 하부 기구 (42)의 회전 브레이크 패드 (422)와 접촉한다.

(2-4-2) 하부 기구

하부 기구 (42)는 규제 위치에 있는 상부 기구 (41)과 접촉하는 기구이다. 하부 기구 (42)는 주로 하부 접촉 유닛 (421)을 갖는다. 하부 접촉 유닛 (421)은 아암 (12a)의 제2 단부에 배치되어 있다. 하부 접촉 유닛 (421)의 상면에는 회전 브레이크 패드 (422)가 부착되어 있다. 구체적으로, 회전 브레이크 패드 (422)는 규제 위치에 있는 상부 기구 (41)의 고정 브레이크 패드 (417)과 접촉하도록 부착되어 있다. 회전 브레이크 패드 (422)에도 또한, 상술한 고정 브레이크 패드 (417)과 같이, 소정의 강성 및 소정의 마찰계수를 갖는 재료가 이용된다.

(2-5) 제어부

제어부 (15)는 도 6에 도시된 바와 같이, 연마 휠 (11a), 아암 회전 이동축 (120a), 브레이크 기구 (14a), 모터 (17a), 및 각종 센서 (16)에 각각 접속되어 있다. 제어부 (15)는 주로, CPU, ROM, RAM, 및 하드디스크 등으로 구성되어 있다. 제어부 (15)는 ROM, RAM 또는 하드디스크 등에 기억된 프로그램이나 각종 정보에 기초하여 각 구성의 제어를 행한다. 또한, 제어부 (15)는 양쪽의 연마 장치 (10a), (10b)에 대하여 제어 지령을 생성하여 보내는 것일 수도 있다.

(3) 아암의 회전 이동에 따른 슬라이더 샤프트의 위치

다음으로, 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 브레이크 기구 (14a) 작동 시의 슬라이더 샤프트 (414)의 위치의 변화에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이, 브레이크 기구 (14a)는 삽입부 (413a) 내지 (413c)에 탄성 부재 (416)을 갖는다. 브레이크 기구 (14a)가 작동하고 있는 경우에는, 아암 (12a)의 회전 이동은 슬라이더 샤프트 (414)에 의해서 저해된다. 그러나, 슬라이더 샤프트 (414)의 주변의 탄성 부재 (416)이 변형함으로써, 아암 (12a)의 약간의 회전 이동이 허용된다.

도 7a 및 도 7b는 브레이크 기구 (14a)의 작동 시에 있어서의 아암 (12a)의 회전 이동 방향 R1, R2와, 아암 (12a)의 회전 이동에 따라서 변화하는 슬라이더 샤프트 (414)의 위치를 도시한 도면이다. 도 7a는 브레이크 기구 (14a)의 작동 시, 아암 (12a)가 방향 R1로 회전 이동한 경우에, 슬라이더 샤프트 (414)가 방향 M1로 이동하는 것을 나타낸다. 도 7b는 브레이크 기구 (14a)의 작동 시, 아암 (12a)가 방향 R2로 회전 이동한 경우에, 슬라이더 샤프트 (414)가 방향 M2로 이동하는 것을 나타낸다.

도 7a 및 도 7b가 도시한 바와 같이, 탄성 부재 (416)의 변형의 정도에 따라서, 아암 (12a)의 회전 이동량(회전 이동 범위)가 결정된다.

(4) 아암에 가해지는 외력과 슬라이더 샤프트의 위치와의 관계

다음으로, 도 8a 내지 도 8c를 이용하여, 아암 (12a)에 가해지는 외력과, 삽입부 (413a) 내의 슬라이더 샤프트 (414)의 위치와의 관계에 대해서 설명한다. 여기서, 아암 (12a)에 가해지는 외력이란 정압 실린더 (16a)에 의해서 가해지는 힘(외력 F1)과, 연마 휠 (11a)가 유리 기판 (GL)과 접촉함으로써 가해지는 힘(외력 F2)를 의미한다. 또한, 도 8a 내지 도 8c는 도 7a 및 도 7b의 삽입부 (413a)의 확대도이다.

도 8a에서는 슬라이더 샤프트 (414)가 삽입부 (413a)의 중심(적정 위치)에 있다. 슬라이더 샤프트 (414)가 적정 위치에 있을 때, 슬라이더 샤프트 (414)는 중심선 (C3)의 중심에 있다. 슬라이더 샤프트 (414)가 적정 위치에 있을 때, 외력 F2에 의해서 아암 (12a)가 회전 이동하려고 하는 힘과, 외력 F1에 의해서 아암 (12a)가 회전 이동하려고 하는 힘이 서로 비슷한 상태이다. 슬라이더 샤프트 (414)가 적정 위치에 있을 때, 유리 기판 (GL)로부터 연마 휠 (11a)의 중심까지의 거리는 소정의 거리 간격이라고 생각된다. 탄성 부재 (416)은 슬라이더 샤프트 (414) 및 슬라이더 베어링 (415)의 주위에서 균일한 두께를 갖는다. 즉, 탄성 부재 (416)은 변형하지 않고, 원형을 유지하고 있다.

도 8b에서는, 아암 (12a)가 우측 방향으로 약간 회전 이동한 결과, 슬라이더 샤프트 (414)가 중심선 (C3)으로부터 좌측으로 어긋난 위치에 있다. 여기서는, 외력 F2에 의해서 아암 (12a)가 회전 이동하려고 하는 힘이, 외력 F1에 의해서 회전 이동하려고 하는 힘보다도 큰 상태에 있다. 유리 기판 (GL)로부터 연마 휠 (11a)의 중심까지의 거리는 소정의 거리 간격보다도 가깝다고 생각된다. 탄성 부재 (416)은 중심선 (C3)의 좌측이 압축되어 변형한다. 탄성 부재 (416)이 압축됨으로써, 브레이크 기구 (14a)의 작동 시에 외력 F2의 지나친 상승으로부터 연마 휠 (11a)가 지켜진다.

도 8c에서는, 아암 (12a)가 좌측 방향으로 약간 회전 이동한 결과, 슬라이더 샤프트 (414)가 중심선 (C3)으로부터 우측으로 어긋난 위치에 있다. 여기서는, 외력 F1에 의해서 아암 (12a)가 회전 이동하려고 하는 힘이, 외력 F2에 의해서 아암 (12a)가 회전 이동하려고 하는 힘보다도 큰 상태에 있다. 유리 기판 (GL)로부터 연마 휠 (11a)의 중심까지의 거리는 소정의 거리 간격보다도 멀다고 생각된다. 탄성 부재 (416)은 중심선 (C3)의 우측이 압축되어 변형한다. 압축된 탄성 부재 (416)은 원형으로 복원하려고 하는데, 원형으로 복원하려고 하는 힘(복원력)보다도 외력 F1이 크다. 연마 휠 (11a)는 유리 기판 (GL)의 단부면에 대하여 일정 범위의 압력을 가하여 접촉한다. 또한, 탄성 부재 (416)의 복원력에 의해서, 유리 기판 (GL)의 가공 개시 시에, 유리 기판 (GL)로부터 연마 휠 (11a)에 전해지는 충격이 저하된다. 즉, 탄성 부재 (416)에 의해서, 유리 기판 (GL)로부터 연마 휠 (11a)에 전해지는 충격이 흡수된다.

(5) 연마 공정의 개략 설명

다음으로, 도 9를 이용하여, 연마 공정의 개략을 설명한다. 또한, 연마 장치 (10a)는 미리 브레이크 기구 (14a)를 작동시켜 두고, 유리 기판 (GL)이 반송되어 오는 것을 대기한다.

우선, 공정 S101에 있어서, 센서 (16)에 의해서, 연마 휠 (11a)가 유리 기판 (GL)에 접촉하였는지 어떤지를 판단한다. 본 실시 형태에서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 연마 휠 (11a)의 외연(주연부)가 유리 기판 (GL)의 단부면으로부터 소정의 거리 W 내측에 위치하도록, 연마 휠 (11a)와 유리 기판 (GL)의 단부면을 접촉시킨다. 즉, 연마 휠 (11a)는 유리 기판의 양단부보다도 내측으로 돌출하도록 배치된다. 여기서, 소정의 거리 W란 0보다 크고 100 μmm보다 작은 범위의 값인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 소정의 거리 W는 50 μmm이다. 회전하는 연마 휠 (11a)에 유리 기판 (GL)의 단부면이 접촉함으로써, 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP가 브레이크 기구 (14a)를 작동시킨 상태에서 연마된다(제1 연마 공정). 연마 휠 (11a)는 탄성 부재 (416)의 변형 가능한 범위에서, 유리 기판의 단부면에 추종시키면서 연마한다. 즉, 연마 휠 (11a)는 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP(전방 단부면)에 주연부를 접촉시킨 후 유리 기판 (GL)의 하류 방향으로의 반송에 수반하여, 주연부를 유리 기판 (GL)로부터 후퇴시켜 유리 기판 (GL)을 연마한다.

공정 S101에 있어서, 센서 (16)에 의해서, 연마 휠 (11a)와 유리 기판 (GL)의 접촉이 검출되면, 공정 S102에 있어서, 타이머의 카운트가 개시된다. 또한, 공정 S103에 있어서, 브레이크 기구 (14a)가 해제된다. 즉, 아암 (12a)는 반송 장치 (80)에 대한 유리 기판 (GL)의 기울기(연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리)에 맞추어 자유롭게 회전 이동한다. 그리고, 아암 (12a)는 외력 F2에 의해 아암 (12a)가 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과, 외력 F1에 의해 아암 (12a)가 R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘이 서로 비슷한 위치에서 안정되고, 상기 위치에서 연마 휠 (11a)가 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마한다(제2 연마 공정). 아암 (12a)가 유리 기판 (GL)의 기울기에 맞추어 자유롭게 회전 이동함으로써 연마 휠 (11a)는 유리 기판의 단부면에 추종하면서 연마한다.

그 후, 공정 S104에 있어서, 타이머로 계측한 시간이 소정 시간에 달하였는지 아닌지가 판단된다. 소정 시간에 달하여 있지 않은 경우에는, 소정 시간에 달할 때까지 대기하고, 소정 시간에 달하면, 공정 S105로 진행한다.

공정 S105에서는, 브레이크 기구 (14a)를 작동시킨다. 즉, 아암 (12a)의 회전 이동을 규제한 상태에서 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마한다(제3 연마 공정). 연마 휠 (11a)는 탄성 부재 (416)의 변형 가능한 범위에서, 유리 기판의 단부면에 추종시키면서 연마한다.

(6) 연마 공정의 상세 설명

다음으로, 도 11a 내지 도 16c를 참조하여, 유리 기판 (GL)의 반송 상태에 따른 연마 장치 (10a)의 동작에 대해서 설명한다. 도 11a 내지 도 11c, 도 13a 내지 도 13c, 및 도 16a 내지 도 16c는 유리 기판 (GL)의 반송 상태에 대한 복수의 예를 도시하는 도면이다. 상세하게는, 연마 장치 (10a), (10b)가 유리 기판 (GL)의 기울기, 유리 기판 (GL)의 폭 방향의 변동, 및 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리의 변동에 따라서, 아암 (12a)를 동작시켜, 연마 휠 (11a)를 유리 기판 (GL)의 단부면에 추종시키고 있는 모습을 나타낸다. 또한, 본 실시 형태에서는, 연마 휠 (11a)가 유리 기판 (GL)에 대하여 일정 범위의 압력을 가한 상태에서, 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마하는 구성으로 되어 있다.

도 11a 내지 도 16c 중, 화살표 D1은 유리 기판 (GL)의 반송 방향을 나타낸다. 화살표 F1은 정압 실린더 (16a)로부터 주어지는 외력을 나타내고, 화살표 F2는 유리 기판 (GL)로부터 주어지는 외력을 나타낸다. 또한, 화살표 F1 및 화살표 F2의 크기는 외력의 대소를 나타낸다. 또한, 도 11a 내지 도 16c 중, 도 11b, 도 12c, 도 13b, 도 14c, 도 15c, 및 도 16b는 브레이크 기구 (14a)가 해제된 상태를 나타내고, 그 밖의 도면은 브레이크 기구 (14a)가 작동하고 있는 상태를 나타낸다.

(6-1) 연마 휠의 중심으로부터 유리 기판의 단부면까지의 거리가 적정 거리인 경우

도 11a 내지 도 11c 및 도 12a 내지 도 12d는, 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)까지의 거리가 적정 거리인 경우를 나타낸다. 적정 거리란 연마 휠 (11a)가 유리 기판 (GL)의 단부면에 접촉했을 때, 슬라이더 샤프트 (414)가 적정 위치에 오는 거리이다. 도 11a 내지 도 11c에서는, 유리 기판 (GL)이 반송 장치 (80)의 중앙에 배치되어 있는 경우를 예로 들어 설명한다. 여기서는, 유리 기판 (GL)의 중심선 C1은 반송 장치 (80)의 중심선 C2와 일치하고 있다. 즉, 반송 벨트 (81), (82)의 외측으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리 L1은 유리 기판 (GL)의 하류측, 상류측, 좌측, 및 우측에서 동일하다.

도 11a는 연마 휠 (11a)가 유리 기판 (GL)의 단부면에 접촉하기 전의 상태를 나타낸다. 여기서는, 도 12a에 도시된 바와 같이, 아암 (12a)에는 외력 F1만이 가해진다. 아암 (12a)는 화살표 R1로 나타내는 방향으로 회전 이동하려고 한다. 브레이크 기구 (14a)가 작동하고 있기 때문에, 아암 (12a)는 자유롭게 회전 이동하지 않지만, 탄성 부재 (416)의 변형에 의해 아암 (12a)의 회전 이동이 허용된다(탄성 부재 변형 공정). 이에 따라, 아암 (12a)는 화살표 R1 방향으로 약간 회전 이동한다. 이 때, 슬라이더 샤프트 (414)의 위치는 적정 위치로부터 M1 방향으로 어긋난다.

그 후, 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a)에 접촉하면, 도 12b에 도시된 바와 같이, 아암 (12a)에는 외력 F2도 가해진다. 아암 (12a)는 외력 F2를 받아, 화살표 R2로 나타내는 방향으로 회전 이동하려고 한다. 브레이크 기구 (14a)가 작동하고 있기 때문에, 아암 (12a)는 자유롭게 회전 이동하지 않지만, 탄성 부재 (416)의 변형에 의해 아암 (12a)의 회전 이동이 허용된다(탄성 부재 변형 공정). 이에 따라, 아암 (12a)는 화살표 R2 방향으로 약간 회전 이동한다. 이 때, 슬라이더 샤프트 (414)의 위치는 M2 방향으로 어긋난다. 여기서는, 아암 (12a)가 화살표 R2 방향으로 약간 회전 이동함으로써, 슬라이더 샤프트 (414)는 적정 위치로 되돌아간다. 유리 기판 (GL)에 접촉하기 전에 도 11a의 실선으로 나타내는 위치에 있던 연마 휠 (11a)는 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP에 접촉하면, 파선으로 나타내는 위치로 이동한다. 이와 같이, 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP는 브레이크 기구 (14a)가 작동한 상태에서 연마 휠 (11a)에 의해서 연마된다(제1 연마 공정).

도 11b는 제1 연마 공정 후로서, 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP가 연마 휠 (11a), (11b)보다도 하류측에 위치하는 상태를 나타낸다. 즉, 도 11b는 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP가 연마되어 있는 상태를 나타낸다. 연마 장치 (10a), (10b)는 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP를 연마할 때, 브레이크 기구 (14a), (14b)를 해제한다. 즉, 상부 기구 (41)은 하부 기구 (42)로부터 멀어져서 해제 위치에 있다. 해제 위치에서는 상부 접촉 유닛 (412)에 대하여 어느 외력 F1, F2도 가해지지 않는다. 상술한 바와 같이, 도 11b에 도시하는 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)까지의 거리는 적정 거리이기 때문에, 아암 (12a)를 회전 이동시키지 않고, 외력 F1에 의해 아암 (12a)가 R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과 외력 F2에 의해 아암 (12a)가 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘이 서로 비슷한 상태가 된다(도 12c 참조). 연마 휠 (11a)는 R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과, R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘이 서로 비슷한 상태에서 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마한다(제2 연마 공정). 즉, 연마 휠 (11a)는 유리 기판의 단부면에 추종하면서 연마한다.

도 11c는 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a)로부터 떨어지기 직전을 나타낸다. 즉, 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP의 연마가 종료한 후로서, 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP가 연마되어 있는 상태를 나타낸다. 도 12d에 도시된 바와 같이, 아암 (12a)에는 외력 F1과 외력 F2가 가해진다. 외력 F1에 의해 아암 (12a)가 R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과, 외력 F2에 의해 아암 (12a)가 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘은 서로 비슷한 상태이다. 즉, 슬라이더 샤프트 (414)는 적정 위치에 있다. 여기서, 브레이크 기구 (14a)가 작동한다. 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP는 브레이크 기구 (14a)가 작동한 상태에서 연마 휠 (11a)에 의해서 연마된다(제3 연마 공정). 이 후, 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a)로부터 떨어져 가면, 아암 (12a)에는 외력 F1만이 가해진다. 이에 따라, 도 12a에서 도시한 바와 같이, 아암 (12a)는 외력 F1에 의해서 R1 방향으로 회전 이동하려고 하여, 탄성 부재 (416)이 압축된다(탄성 부재 변형 공정). 이에 따라, 슬라이더 샤프트 (414)는 적정 위치로부터 M1 방향으로 약간 어긋난다.

(6-2) 연마 휠의 중심으로부터 유리 기판의 단부면까지의 거리가 적정 거리가 아닌 경우

도 13a 내지 도 16c는 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리가 아닌 경우의 연마 장치 (10a)(및 (10b))의 움직임을 나타낸다. 도 13a 내지 도 13c는 유리 기판 (GL)이 반송 장치 (80)의 폭 방향 한쪽으로 치우친 위치에 있는 상태를 나타내고, 도 16a 내지 도 16c는 유리 기판 (GL)이 반송 장치 (80)에 대하여 기운 상태를 나타낸다. 이하, 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리가 아닌 경우의 연마 장치 (10a)의 움직임을, 유리 기판 (GL)이 반송 장치 (80)의 폭 방향 한쪽으로 치우친 위치에 있는 경우와, 유리 기판 (GL)이 반송 장치 (80)에 대하여 기울어져 있는 경우로 나누어 설명한다.

(6-2-1) 유리 기판이 반송 장치의 폭 방향 한쪽으로 치우쳐 있는 경우

도 13a 내지 도 13c는 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리보다도 작은 경우(지면 우측의 연마 휠 (11a))와, 연마 휠 (11b)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리보다도 큰 경우(지면 좌측의 연마 휠 (11b))를 나타낸다. 반송 벨트 (81), (82)의 외측으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리 L2 및 L3은 유리 기판 (GL)의 상류측 및 하류측에서 동일하다.

우선, 도 13a 내지 도 13d(지면 우측의 연마 장치 (10a))와 도 14a 내지 14d를 이용하여, 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리보다도 작은 경우에 대해서 설명한다.

도 13a는 연마 휠 (11a)가 유리 기판 (GL)의 단부면에 접촉하기 전의 상태를 나타낸다. 여기서는, 도 14a에 도시된 바와 같이, 아암 (12a)에는 정압 실린더 (16a)로부터의 외력 F1만이 가해진다. 아암 (12a)는 화살표 R1로 나타내는 방향으로 회전 이동하려고 한다. 브레이크 기구 (14a)가 작동하고 있기 때문에, 아암 (12a)는 자유롭게 회전 이동하지 않지만, 탄성 부재 (416)의 변형에 의해 아암 (12a)의 회전 이동이 허용된다(탄성 부재 변형 공정). 이에 따라, 아암 (12a)는 화살표 R1 방향으로 약간 회전 이동한다. 이 때, 슬라이더 샤프트 (414)의 위치는 적정 위치로부터 M1 방향으로 약간 어긋난다.

그 후, 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a)에 접촉하면, 아암 (12a)에는 유리 기판 (GL)로부터의 외력 F2도 가해진다(도 14b 참조). 여기서는, 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리보다도 작기 때문에, 아암 (12a)에 가해지는 외력 F2는, 도 12b에서 아암 (12a)에 가해지는 외력 F2보다도 커진다. 아암 (12a)는 외력 F2를 받아 화살표 R2로 나타내는 방향으로 크게 회전 이동하려고 한다. 브레이크 기구 (14a)가 작동하고 있기 때문에, 아암 (12a)는 자유롭게 회전 이동하지 않지만, 탄성 부재 (416)의 큰 변형에 의해, 아암 (12a)의 회전 이동이 허용된다(탄성 부재 변형 공정). 이에 따라, 아암 (12a)는 화살표 R2 방향으로 회전 이동한다. 이 때, 슬라이더 샤프트 (414)의 위치는 적정 위치로부터 M2 방향으로 어긋난다. 여기서는, 탄성 부재 (416)의 큰 변형에 의해서, 유리 기판 (GL)의 절입 과다가 억제된다(절입 과다 억제 공정). 유리 기판 (GL)에 접촉하기 전에 도 13a의 실선으로 나타내는 위치에 있던 연마 휠 (11a)는 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP에 접촉하면, 파선으로 나타내는 위치로 이동한다. 이와 같이, 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP는 브레이크 기구 (14a)가 작동한 상태에서 연마 휠 (11a)에 의해서 연마된다(제1 연마 공정).

도 13b는 제1 연마 공정 후로서, 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP가 연마 휠 (11a)보다도 하류측에 위치하는 상태를 나타낸다. 즉, 도 13b는 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP가 연마되어 있는 상태를 나타낸다. 연마 장치 (10a)는 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP를 연마할 때, 브레이크 기구 (14a)를 해제한다. 즉, 상부 기구 (41)은 하부 기구 (42)로부터 멀어져 해제 위치에 있다. 해제 위치에서는, 상부 접촉 유닛 (412)에 대하여 어느 외력 F1, F2도 가해지지 않는다. 이에 따라, 압축되어 있던 탄성 부재 (416)이 원래의 형상으로 복원된다(복원 공정). 즉, 도 14c에 도시된 바와 같이, 슬라이더 샤프트 (414)가 실선의 위치로부터 파선의 위치(적정 위치)에 오도록 상부 접촉 유닛 (412)가 회전 이동한다. 한편, 아암 (12a)는 브레이크 기구 (14a)의 해제에 의해서 외력 F1과 외력 F2를 직접 받는다. 이에 따라, 아암 (12a)는 R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘이 서로 비슷한 위치까지 회전 이동하여, 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리가 되도록 연마 휠 (11a)를 이동시킨다. 연마 휠 (11a)는 R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘이 서로 비슷한 상태에서 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마한다(제2 연마 공정).

도 13c는 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a)로부터 떨어지기 직전을 나타낸다. 즉, 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP의 연마가 종료한 후로서, 유리 기판 (GL)의 후단 부분이 연마되어 있는 상태를 나타낸다. 도 14d에 도시된 바와 같이, 아암 (12a)에는 외력 F1과 외력 F2가 가해지고, R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘은 서로 비슷한 상태이다. 여기서, 브레이크 기구 (14a)가 작동한다. 브레이크 기구 (14a)가 작동했을 때, 외력 F1 및 외력 F2에 의해 발생하는 힘이 서로 비슷하기 때문에, 상부 접촉 유닛 (416)은 어느 외력 F1, F2의 영향도 받지 않는다. 따라서, 탄성 부재 (416)은 원형을 유지하여, 슬라이더 샤프트 (414)를 탄성 부재 (416)의 중앙(적정 위치)에 멈추게 한다. 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP는 브레이크 기구 (14a)가 작동한 상태에서 연마 휠 (11a)에 의해서 연마된다(제3 연마 공정). 이 후, 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a)로부터 떨어져 가면, 아암 (12a)에는 외력 F1만이 가해지기 때문에, 도 14a에서 도시한 바와 같이, 탄성 부재 (416)이 변형하여, 아암 (12a)의 회전 이동이 허용된다(탄성 부재 변형 공정). 또한, 슬라이더 샤프트 (414)는 아암 (12a)의 회전 이동에 따라, 적정 위치로부터 M1 방향으로 약간 어긋난다.

다음으로, 도 13a 내지 도 13c(지면 좌측의 연마 장치 (10b))와 도 15a 내지 15d를 이용하여, 연마 휠 (11a), (11b)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리보다도 큰 경우에 대해서 설명한다. 또한, 도 15a 내지 도 15d의 연마 장치 (10a)의 배치는 도 13a 내지 도 13c의 연마 장치 (10a)의 배치와 다르지만, 동작 원리는 동일하다.

도 13a는 상술한 바와 같이, 연마 휠 (11b)가 유리 기판 (GL)의 단부면에 접촉하기 전의 상태를 나타낸다. 여기서는, 도 15a에 도시된 바와 같이, 아암 (12a)에는 정압 실린더 (16a)로부터의 외력 F1만이 가해진다. 아암 (12a)는 화살표 R1로 나타내는 방향으로 회전 이동하려고 한다. 브레이크 기구 (14a)가 작동하고 있기 때문에, 아암 (12a)는 자유롭게 회전 이동하지 않지만, 탄성 부재 (416)의 변형에 의해 아암 (12a)의 회전 이동이 허용된다(탄성 부재 변형 공정). 이에 따라, 아암 (12a)는 화살표 R1 방향으로 약간 회전 이동한다. 이 때, 슬라이더 샤프트 (414)의 위치는 적정 위치로부터 M1 방향으로 약간 어긋난다.

그 후, 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a)에 접촉하면, 아암 (12a)에는, 외력 F2도 가해진다(도 15b 참조). 여기서는, 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리보다도 크기 때문에, 아암 (12a)에 가해지는 외력 F2는 도 12b에서 아암 (12a)에 가해지는 외력 F2보다도 작아진다. 아암 (12a)는 화살표 R2로 나타내는 방향으로 작게 회전 이동하려고 한다. 브레이크 기구 (14a)가 작동하고 있기 때문에, 아암 (12a)는 자유롭게 회전 이동하지 않지만, 탄성 부재 (416)의 형상을 약간 복원시킴으로써, 복원시킨 분만큼 아암 (12a)의 회전 이동이 허용된다(복원 공정). 이에 따라, 아암 (12a)는 화살표 R2 방향으로 회전 이동한다. 이 때, 슬라이더 샤프트 (414)의 위치는, 적정 위치로부터 M2 방향으로 어긋난다. 유리 기판 (GL)의 단부면에 접촉하기 전에 도 13a의 실선으로 나타내는 위치에 있던 연마 휠 (11a)는 유리 기판 (GL)에 접촉한 후, 파선으로 나타내는 위치로 이동한다. 이와 같이, 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP는 브레이크 기구 (14a)가 작동한 상태에서 연마 휠 (11a)에 의해서 연마된다(제1 연마 공정).

도 13b는 상술한 바와 같이, 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP가 연마되어 있는 상태를 나타낸다. 즉, 도 13b는 제1 연마 공정 후로서, 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP가 연마 휠 (11b)보다도 하류측에 위치하는 상태를 나타낸다. 연마 장치 (10b)는 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP를 연마할 때, 브레이크 기구 (14b)를 해제한다. 즉, 상부 기구 (41)은 하부 기구 (42)로부터 멀어져 해제 위치에 있다. 해제 위치에서는, 상부 접촉 유닛 (412)에 대하여 어느 외력 F1, F2도 가해지지 않는다. 이에 따라, 압축되어 있던 탄성 부재 (416)이 원래의 형상으로 복원된다(복원 공정). 즉, 도 15c에 도시된 바와 같이, 슬라이더 샤프트 (414)가 실선의 위치로부터 파선의 위치(적정 위치)에 오도록 상부 접촉 유닛 (412)가 회전 이동한다. 한편, 아암 (12a)는 브레이크 기구 (14a)의 해제에 의해서, 정압 실린더로부터의 외력 F1과 유리 기판 (GL)로부터의 외력 F2를 직접 받는다. 이에 따라, 아암 (12a)는 R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘이 서로 비슷한 위치까지 회전 이동하여, 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리가 되도록 연마 휠 (11a)를 이동시킨다. 연마 휠 (11b)는 R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘이 서로 비슷한 상태에서 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마한다(제2 연마 공정).

도 13c는 상술한 바와 같이, 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11b)로부터 떨어지기 직전을 나타낸다. 즉, 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP의 연마가 종료한 후로서, 유리 기판 (GL)의 후단 부분이 연마되어 있는 상태를 나타낸다. 도 15d에 도시된 바와 같이, 아암 (12a)에는, 외력 F1과 외력 F2가 가해지고, R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘은 서로 비슷한 상태이다. 여기서, 브레이크 기구 (14a)가 작동한다. 브레이크 기구 (14a)가 작동했을 때, 외력 F1 및 외력 F2에 의해 발생하는 힘이 서로 비슷하기 때문에, 상부 접촉 유닛 (416)은 어느 외력 F1, F2의 영향도 받지 않는다. 따라서, 탄성 부재 (416)은 원형을 유지하여, 슬라이더 샤프트 (414)를 탄성 부재 (416)의 중앙(적정 위치)에 멈추게 한다. 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP는 브레이크 기구 (14a)가 작동한 상태에서 연마 휠 (11a)에 의해서 연마된다(제3 연마 공정). 이 후, 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a)로부터 떨어져 가면, 아암 (12a)에는 외력 F1만이 가해지기 때문에, 도 15a에서 도시한 바와 같이, 탄성 부재 (416)이 변형하여, 아암 (12a)의 회전 이동이 허용된다(탄성 부재 변형 공정). 또한, 슬라이더 샤프트 (414)는 아암의 회전 이동에 수반하여 적정 위치로부터 M1 방향으로 약간 어긋난다.

(6-2-2) 유리 기판이 반송 장치에 대하여 기울어져 있는 경우

도 16a 내지 도 16c는 반송 벨트 (81), (82)의 외측으로부터 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP까지의 거리 L2, L3과, 반송 벨트 (81), (82)의 외측으로부터 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP까지의 거리 L3, L2가 서로 다른 경우를 나타낸다. 다시 말해서, 지면 우측의 연마 장치 (10a)와 유리 기판 (GL)의 관계에 대해서는, 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP까지의 거리는 적정 거리보다도 작고, 연마 휠 (11a)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP까지의 거리는 적정 거리보다도 크다. 또한, 지면 좌측의 연마 장치 (10b)와 유리 기판 (GL)과의 관계에 대해서는, 연마 휠 (11b)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP까지의 거리는 적정 거리보다도 크고, 연마 휠 (11b)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP까지의 거리는 적정 거리보다도 작다.

이 경우, 도 14a 내지 14d에 도시한 바와 같이, 연마 휠 (11a)와 유리 기판 (GL)의 단부면이 접촉한 때는, 브레이크 기구 (14a)가 작동하고 있기 때문에, 아암 (12a)는 자유롭게 회전 이동하지 않는다. 그러나, 탄성 부재 (416)의 변형에 의해 아암 (12a)의 회전 이동이 허용된다(탄성 부재 변형 공정). 아암 (12a)가 회전 이동하면, 슬라이더 샤프트 (414)의 삽입부에서의 위치가 변화한다. 그리고, 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP는 브레이크 기구 (14a)가 작동한 상태에서 연마 휠 (11a)에 의해서 연마된다(제1 연마 공정).

연마 휠 (11a)가 유리 기판 (GL)에 접촉하자마자, 브레이크 기구 (14a)는 해제된다. 아암 (12a)는 R1 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘과 R2 방향으로 회전 이동하려고 하는 힘이 서로 비슷하도록 회전 이동하여, 연마 휠 (11a)는 유리 기판 (GL)의 기울기를 따라서 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마한다(제2 연마 공정). 이 때, 해제 위치에서는, 상부 접촉 유닛 (412)에 대하여 어느 외력 F1, F2도 가해지지 않는다. 이에 따라, 탄성 부재 (416)은 원래의 형상으로 복원된다(복원 공정).

유리 기판 (GL)의 중앙부 CP의 연마가 종료하면, 브레이크 기구 (14a)가 작동한다. 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP는 브레이크 기구 (14a)를 작동시킨 상태에서 연마 휠 (11a)에 의해서 연마된다(제3 연마 공정). 제3 연마 공정에서는, 탄성 부재 (416)에 외력 F1, F2가 가해지지 않는 상태에서 브레이크 기구 (14a)가 작동한다. 브레이크 기구 (14a)가 작동한 후의 유리 기판 (GL)의 기울기에 대해서는, 외력 F1 또는 외력 F2에 따라서 탄성 부재 (416)이 변형된다. 이에 따라, 연마 휠 (11a)는 탄성 부재 (416)의 변형 가능한 범위에서, 유리 기판 (GL)의 단부면에 추종한다.

유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a)로부터 떨어진 후, 아암 (12a)에는 정압 실린더 (16a)로부터의 외력 F1만이 가해지기 때문에, 탄성 부재 (416)은 변형하여(탄성 부재 변형 공정), 슬라이더 샤프트 (414)는 적정 위치로부터 M1 방향으로 약간 어긋난다.

(7) 특징

(7-1)

상기 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법은, 반송되어 오는 유리 기판 (GL)의 상태의 여하에 관계없이, 유리 기판 (GL)의 단부면을 바람직하게 연마할 수 있다.

일반적인 유리 기판의 제조 방법에 있어서의 유리 기판의 연마 공정에서는, 반송 장치에 의해서 연속적으로 반송되어 오는 유리 기판을 연마한다. 여기서, 유리 기판을 연마하기 위해서 이용하는 연마 장치로서, 하중 타이밍 제어형의 연마 장치와, 대기 제어형의 연마 장치가 생각된다. 하중 타이밍 제어형의 연마 장치는, 연마 휠에 하중을 가해 두고, 유리 기판이 반송되어 오는 타이밍에 맞추어 연마 휠을 유리 기판에 접근시켜서 유리 기판의 단부면을 연마한다. 그러나, 하중 타이밍 제어형의 연마 장치는 기계적인 동작 오차 및 전기적 제어의 응답 지연 등에 의해, 유리 기판의 단부면의 전부(즉, 유리 기판의 전단 부분 TP, 중앙부 CP, 및 후단 부분 EP)을 바람직하게 연마하는 것은 곤란하다. 특히, 최근에는 유리 기판의 대량 생산의 수요에 따라, 반송 장치에 의한 유리 기판의 반송 속도도 고속화하고 있다. 유리 기판의 반송 속도의 고속화에 의해서, 유리 기판의 전단 부분 TP는 특히 연마 누락이 발생하기 쉬워진다. 또한, 대기 제어형의 연마 장치는 반송되어 오는 유리 기판에 접촉하는 위치에 연마 휠을 대기시켜두고, 연마 휠에 접촉한 유리 기판의 단부면을 연마한다. 대기 제어형의 연마 장치는 연마 휠을 대기시키는 위치(대기 위치)가 적당한 위치인 경우에는, 유리 기판의 전단 부분 TP의 연마 누락을 막을 수 있지만, 연마 휠의 대기 위치가 적당하지 않은 경우에는, 유리 기판의 코너와 연마 휠이 격하게 접촉하여, 유리 기판의 흠집 및 연마 휠의 이상 마모가 발생하거나, 미연마 부분이 발생하거나 하게 된다. 또한, 대기 제어형의 연마 장치에 의해서, 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해서는, 연마 장치에 포함되는 구동부의 정밀도나, 반송 장치에 의한 반송 정밀도를 한층 향상시킬 필요가 있다. 또한, 보다 정밀도가 높은 장치를 채용하고자 하면, 비용이 많이 들기 때문에 바람직하지 않다.

그러나, 상기 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 연마 공정 S4에서 이용하는 연마 장치 (10a), (10b)가 유리 기판 (GL)의 폭 방향의 변동에 추종 가능한 연마 휠 (11a), (11b)를 구비하고 있다. 여기서, 유리 기판 (GL)의 폭 방향의 변동이란 유리 기판 (GL)의 반송 방향으로 교차하는 방향을 따른 유리 기판 (GL)의 변동이다. 즉, 유리 기판 (GL)이 반송 장치 (80)의 한쪽으로 치우친 상태에서 반송되어 오거나, 유리 기판 (GL)이 반송 장치 (80)에 대하여 기운 상태에서 반송되어 오거나 함으로써, 연마 휠 (11a), (11b)로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리에 변화가 있었던 경우에도, 전단 부분 TP를 포함하는 유리 기판 (GL)의 단부면 전체를 바람직하게 연마할 수 있다.

(7-2)

상기 실시 형태에 따른 연마 장치 (10a), (10b)에서는, 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP를 연마하는 때에는, 브레이크 기구 (14a), (14b)를 해제하고, 연마 휠 (11a), (11b)에 정압 실린더로부터의 외력 F1을 가함으로써 아암 (12a), (12b)를 자유롭게 회전 이동시켜, 연마 휠 (11a), (11b)를 유리 기판 (GL)의 단부면에 추종시키고 있다. 또한, 중앙부의 연마가 종료하면, 브레이크 기구 (14a), (14b)를 작동시키고, 다음으로 반송되는 유리 기판(후속의 유리 기판) GL을 대기한다. 여기서, 브레이크 기구 (14a), (14b)가 작동한 상태의 연마 장치 (10a), (10b)는 연마 휠 (11a), (11b)를 후속의 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마하기 위해서 적합한 위치에 배치하고 있다.

일반적으로, 상기 실시 형태에서 이용한 반송 장치 (80)과 같이, 반송 장치 (80)이 반송 벨트로 구성되는 것인 경우, 반송 벨트의 열화에 의한 비틀림 등이 발생한다. 이 경우, 일정한 주기로 유리 기판 (GL)이 반송되어 오는 위치에 어긋남이 생길 수 있다. 그러나, 상기 실시 형태에서 이용한 연마 장치 (10a), (10b)는 후속의 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마하기 위해서 적합한 위치를, 선행한 유리 기판 (GL)의 연마 상태에 따라서 결정하고 있다. 즉, 선행한 유리 기판 (GL)의 단부면의 연마가 종료한 위치에 기초하여, 후속의 유리 기판 (GL)의 바람직한 연마 위치를 추정하고 있다. 이에 따라, 반송 벨트의 열화나 이상의 유무에 상관없이, 유리 기판 (GL)의 단부면을 적절히 연마할 수 있다.

(7-3)

또한, 상기 실시 형태에 따른 연마 장치 (10a), (10b)에서는, 삽입부 (413a) 내지 (413c)에 탄성 부재 (416)이 격납되어 있다. 상부 접촉 유닛 (412)에서는, 삽입부 (413a) 내지 (413c)에 격납된 탄성 부재 (416)의 내측에 슬라이더 샤프트 (414)를 삽입하고 있다. 연마 장치 (10a), (10b)에 의해서 추정된 후속의 유리 기판 (GL)의 바람직한 연마 위치에 다소의 어긋남이 있었던 경우에는, 탄성 부재 (416)을 변형시킴으로써, 연마 휠 (11a), (11b)가 적절히 유리 기판 (GL)의 단부면에 접촉하도록 아암 (12a), (12b)를 회전 이동시킨다. 이에 따라, 후속의 유리 기판 (GL)이 반송되어 오는 위치가 추정된 바람직한 연마 위치와 상이한 경우에도, 연마 휠 (11a), (11b)의 위치가 미세 조정된다. 이에 따라, 유리 기판 (GL)의 전단 부분 TP의 연마를 확실하게 행할 수 있다.

또한, 연마 휠 (11a), (11b)가 대기하는 위치가 유리 기판 (GL)의 단부면에 대하여 너무 가까운 경우에도, 유리 기판 (GL)과 연마 휠 (11a), (11b)의 접촉에 의한 충격을 탄성 부재 (416)이 흡수하기 때문에, 유리 기판 (GL)의 파손 및 연마 휠 (11a), (11b)의 이상 마모를 막을 수 있다.

(7-4)

상기 실시 형태에서는, 브레이크 기구 (14a), (14b)가 작동하고 있는 동안, 상술한 바와 같이, 유리 기판 (GL)의 반송 상태에 의해서 탄성 부재 (416)을 변형시킴으로써 아암 (12a), (12b)의 회전 이동을 허용한다. 탄성 부재 (416)은 슬라이더 샤프트 (414)에 의해서 압축됨으로써 변형한다. 또한, 상기 실시 형태에서는 유리 기판 (GL)의 중앙부 CP를 연마하고 있는 동안, 브레이크 기구 (14a), (14b)를 해제하고, 브레이크 기구 (14a), (14b)를 해제하고 있는 동안에, 탄성 부재 (416)의 형상을 복원시킨다. 따라서, 그 후, 브레이크 기구 (14a), (14b)가 작동하여 선행하는 유리 기판 (GL)의 후단 부분 EP를 연마하고, 또한 후속의 유리 기판 (GL)의 연마를 개시할 때, 탄성 부재 (416)은 크게 변형할 수 있다. 다시 말해서, 연마 휠 (11a)가 후속의 유리 기판 (GL)에 접촉할 때, 탄성 부재 (416)은 외력 F1에 의해서 가장 압축된 상태이다. 이 때, 탄성 부재 (416)은 외력 F2에 대하여 가장 유연하게 대응할 수 있는 상태(아암 (12a), (12b)의 회전 이동 가능 범위가 가장 큰 상태)이다. 따라서, 후속의 유리 기판 (GL)이 반송되어 오는 위치가 추정된 바람직한 연마 위치와 상이한 경우에도 유연하게 대응할 수 있다.

(7-5)

상기 실시 형태에 따른 연마 장치 (10a), (10b)는 연마 휠 (11a), (11b)의 중심으로부터 유리 기판 (GL)의 단부면까지의 거리가 적정 거리를 유지하도록 아암 (12a), (12b)를 회전 이동시킨다. 이것에 의해서, 유리 기판 (GL)이 반송 장치 (80)에 대하여 기울어져 있었던 경우 및 유리 기판 (GL)이 반송 장치 (80)의 폭 방향 한쪽으로 치우쳐 있었던 경우뿐만 아니라, 연마 휠 (11a), (11b)의 마모에 의해, 연마 휠 (11a), (11b)의 직경에 변화가 있었던 경우에도, 유리 기판 (GL)의 단부면을 바람직하게 연마할 수 있다.

(7-6)

상기 실시 형태에서는, 유리 기판 (GL)을 대량 생산하기 위해서 비교적 빠른 속도로 유리 기판 (GL)이 반송된다. 구체적으로, 유리 기판 (GL)의 반송 속도는 5 m/s 내지 15 m/s(바람직하게는, 10 m/s 내지 15 m/s)이다. 유리 기판 (GL)이, 5 m/s 내지 15 m/s(바람직하게는, 10 m/s 내지 15 m/s)의 속도로 연마 휠 (11a), (11b)에 접촉하면, 연마 휠 (11a), (11b)가 대기하는 위치가 적당하지 않은 경우, 유리 기판 (GL)의 파손이 생기기 쉽다. 또한, 상기 실시 형태에서 제조하는 유리 기판 (GL)과 같이, 매우 두께가 적은 유리 기판을 제조하는 경우, 유리 기판 (GL)의 파손은 한층 생기기 쉽다.

그러나, 상기 실시 형태에서는, 하나의 유리 기판 (GL)을 연마하고 있는 동안에, 아암 (12a), (12b)를 자유롭게 회전 이동시켜, 후속의 유리 기판 (GL)의 상태에 적합한 위치에 연마 휠 (11a), (11b)를 이동시킨다. 또한, 연마 장치 (10a), (10b)는 탄성 부재 (416)을 갖기 때문에, 상정한 후속의 유리 기판 (GL)의 반송 상태와 실제로 반송되어 온 후속의 유리 기판 (GL)의 반송 상태가 상이한 경우, 탄성 부재 (416)을 압축시켜 아암 (12a), (12b)의 회전 이동을 허용한다.

그에 따라, 상기 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 매우 얇은 유리 기판을 대량 생산하는 경우에도, 연마에 관한 유리 기판의 파손을 감소시켜, 유리 기판 (GL)의 생산율을 향상시킬 수 있다.

(8) 변형예

(8-1) 변형예 A

상기 실시 형태에서는, 유리 기판 (GL)이 연마 휠 (11a), (11b)로부터 떨어지기 직전에 브레이크 기구 (14a), (14b)가 작동했지만, 브레이크 기구 (14a), (14b)는 유리 기판 (GL)의 중앙부의 도중일 수도 있다.

(8-2) 변형예 B

상기 실시 형태에서는, 유리 기판 (GL)을 반송하는 수단으로서, 흡착식의 반송 벨트 (81), (82)를 포함하는 반송 장치 (80)을 채용했지만, 반송 장치 (80)은 다른 구성을 갖는 것이어도 상관없다. 예를 들면, 반송 장치 (80)은 유리 기판 (GL)의 폭 방향 양측에서, 유리 기판 (GL)의 표면 및 이면을 사이에 두는 벨트에 의해서 구성되는 것일 수도 있다. 또한, 반송 장치 (80)은 유리 기판 (GL)을 흡착하여 반송하는 테이블일 수도 있다.

(8-3) 변형예 C

상기 실시 형태에서는, 연마 휠 (11a)의 외연이 유리 기판 (GL)의 단부면으로부터 소정의 거리 W 내측에 위치하도록, 연마 휠 (11a)와 유리 기판 (GL)의 단부면을 접촉시키는 구성이라고 설명하였다. 여기서, 소정의 거리 W는 탄성 부재 (416)의 탄성의 정도, 삽입부의 직경의 크기, 삽입부에 차지하는 탄성 부재 (416)의 비율, 아암의 회전 이동 범위, 및 반송 장치 (80)의 반송 정밀도 등에 기초하여 결정되는 것이고, 상기 실시 형태에서 기재한 거리에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 실시 형태에서, 탄성 부재 (416)은 아암 (12a)의 소정량의 회전 이동을 허용하고, 슬라이더 샤프트 (414) 및 슬라이더 베어링 (415)를 중심선 (C3)으로부터 좌우로 0.2 mm 어긋나게 하는 정도의 탄성을 갖는 것이 바람직하고, 유리 기판 (GL)의 종류(유리 기판 (GL)의 조성)에 따라서 변경하는 것이 생각된다고 설명했지만, 탄성 부재의 탄성의 정도는, 기타, 반송 장치 (80)에 의한 유리 기판 (GL)의 반송 정밀도나, 연마 휠 (11a)가 마모하는 정도 등을 고려하여 결정할 수도 있다. 또한, 탄성 부재의 탄성의 정도는 유리 기판 (GL)의 반송 속도나 유리 기판 (GL)의 두께에 따라서 변경할 수도 있다.

상기 실시 형태에서는, 유리 기판 (GL)의 반송 상태가 어떠한 상태이어도 연마 휠 (11a)가 유리 기판 (GL)에 대하여 일정 범위의 압력을 가한 상태에서, 유리 기판 (GL)의 단부면을 연마하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상기 브레이크 기구 (14a), (14b)의 구성에 있어서, 유리 기판 (GL)과 접촉할 때에 일정 범위의 압력이 가해지도록 설계되는 것이면, 상기 실시 형태에서 예시한 값에 한정되는 것은 아니다.

(8-4) 변형예 D

상기 실시 형태에서, 고정 브레이크 패드 (417)은 상부 접촉 유닛 (412)의 하면에 부분적으로 부착되어 있고, 회전 브레이크 패드 (422)는 하부 접촉 유닛 (421)의 상면에 부분적으로 부착되어 있었지만, 고정 브레이크 패드 (417)은 상부 접촉 유닛 (412)의 하면 전체면에 부착될 수도 있고, 회전 브레이크 패드 (422)는 하부 접촉 유닛 (421)의 상면 전체면에 부착되어 있을 수도 있다.

10a, 10b: 연마 장치
11a, 11b: 연마 휠
12a, 12b: 아암
13a, 13b: 기판
14a, 14b: 브레이크 기구
15a: 스토퍼
16a, 16b: 정압 실린더
17a: 모터
41: 상부 기구
42: 하부 기구
411: 브레이크용 실린더
412: 상부 접촉 유닛
413a-413c: 삽입부
414: 슬라이더 샤프트
415: 슬라이더 베어링
416: 탄성 부재
417: 고정 브레이크 패드
421: 하부 접촉 유닛
422: 회전 브레이크 패드

Claims (3)

1. 반송된 유리 기판의 양 단부면을 연마하는 연마 공정을 포함하는 유리 기판의 제조 방법에 있어서,
   상기 양 단부면을 연마하는 한쌍의 연마 지석은 회전 이동 가능하게 유지됨과 동시에 상기 유리 기판 방향으로 제1 힘이 부여되고, 또한 상기 유리 기판의 폭 방향의 변동에 대하여 추종 가능하게 유지되어 있고,
   상기 한쌍의 연마 지석은 상기 연마 공정에서의 유리 기판의 반입 시, 및 반출 시에, 회전 이동이 규제되도록 제2 힘이 부여되어 있는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 연마 지석의 회전 이동이 규제되도록 상기 제2 힘이 부여되어 있는 동안, 상기 유리 기판과 상기 연마 지석과의 접촉에 의한 충격이 탄성 부재에 의해서 흡수되는, 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 연마 지석은 유리 기판의 상기 연마 공정에서의 반입 시 및 반출 시에, 유리 기판의 양 단부보다도 내측으로 돌출하여 배치되어 있고,
   상기 유리 기판의 전방 단부면에 주연부를 접촉하여, 상기 유리 기판의 반송에 수반하여 상기 주연부를 후퇴시켜 상기 유리 기판을 연마하는, 제조 방법.

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