JPH0425373A - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えば磁気ディスク用アルミニウム基板等
のワークに研磨加工を施す研磨装置に関する。

従来の技術及び課題 従来、例えば磁気ディスク用アルミニウム基板の研磨を
行う研磨加工機として、第３図に示されるような加工機
（５１）が用いられている。

同図の研磨加工機（５１）は、回転駆動可能に保持され
かつ上面にドーナツ盤状の砥石（５２）が取着された下
部定盤（５３）と、該下部定盤（５３）の上方位置に該
定盤（５３）と対向同軸状に配置されると共に回転駆動
及び昇降作動可能に保持されかつ下面に同じくドーナツ
盤状の砥石（５４）が取むされた上部定盤（５５）と、
各砥石（５２）　　（５４）間において砥石の軸芯位置
に配置された太陽歯車（５７）と、該太陽歯車（５７）
の径方向外方位置に同心状に配置された内歯歯車（５９
）と、該内歯歯車（５９）及び太陽歯車（５７）の両歯
車に噛合され下定盤（５３）の砥石（５２）上に載置さ
れた状態で両歯車（５７）　　（５９）間に配置された
外歯歯車状のワークキャリアー（５６）とからなる。な
お、このワークキャリアー　（５Ｇ）は、磁気ディスク
用基板（Ａ）の外周形状に沿う円形の保持孔（６０）を
偏心状態に有し、該保持孔（６０）内に磁気ディスク用
基板（Ａ）が配置された状態で該基板の上下両面がキャ
リア（５６）の保持孔（６０）から外方に突出した状態
となるようにその板厚が基板（Ａ）よりも薄く形成され
ている。

そして、この研磨加工機（５１）では、上部定盤（５５
）が上方待機位置に位置された状態で磁気ディスク用基
板（Ａ）がワークキャリアー（５６）の保持孔（６０）
内に配置され、上部定盤（５５）が下降作動されて磁気
ディスク用基板（Ａ）の両面が上下の砥石（５２）　　
（５４）で挾まれる。そして、加圧状態において、太陽
歯車（５７）が回転されることによりワークキャリアー
　（５Ｂ）が自転されながら太陽歯車（５７）の回りで
公転され、更に上下の定盤（５３）　　（５５）も回転
されて、磁気ディスク用基板（Ａ）の両面の研磨加工が
なされる。研磨後は、上部定盤（５５）が上昇され、キ
ャリアー（５６）に保持されている基板（Ａ）が取り出
され、また新たな基板がキャリアー（５６）に保持せし
められて研磨が再開される。

ところで、従来、上記加工機を用いた磁気ディスク用基
板の研磨は、作業者が、ラックから基板（Ａ）を取り出
してこれをワークキャリアー　（５６）の各保持孔（６
０）に配置し、また、研磨完了後にキャリアー（５６）
の基板（Ａ）を取り出すという作業を繰り返しながら実
施されていた。

しかしながら、上記のような人手による繰返し作業は、
作業者に大きな負担を与え、また、装置のワーク処理効
率の向上に限界を生じさせていた。

そのため、研磨加工工程の自動化を図り、基板を研磨加
工機（５１）内に自動的にローデングすると共に、研磨
完了後にはこれを自動的にアンローデングするという自
動化設備の開発が要請されていた。

そこで、本発明者らは、そのような自動化設備の一態様
として、上記のような研磨加工機（５１）に隣接して、
未加工ワーク取出し部と、加工済ワーク受取り部とをそ
れぞれ配置し、かつ取出し部の未加工基板を研磨加工機
（５１）に、また、研磨加工機（５■）で研磨加工を終
えた基板を加工済ワーク受取り部に移送するワーク移送
装置を備えた研磨装置の実用化を試みている。

そして、かかる研磨装置の実用化を図る上において、研
磨加工機（５１）で研磨を終えた基板を該基板に傷をつ
けることなくいかに加工済ワーク受取り部に受けさせる
か、ということか解決すべき課題の一つとして取り上げ
られた。

即ち、ワーク移送装置によって受取り部に基板を配置す
る際に、該基板が受取り部の受けの底面に落下したり、
押し付けられたりして基板に傷をつけてしまうことが起
こりうる。このことは、特にワークが上記の磁気ディス
ク用基板のような高い表面性状の要求されるものである
場合に深刻な問題となる。

また一方、加工済ワーク受取り部で待機させている間に
、研磨加工中等において付着した研磨液、切粉、砥粒等
の汚れが乾燥により基板にこびりついて、研磨後におい
て行われる洗浄工程での基板の洗浄に困難を生じること
もある。

この発明は、かかる課題を解決し、研磨加工部で研磨を
終えたワークを傷をつけるとなく加工済ワーク受取り部
に受けさせることができ、しかも該受取り部での待機中
のワークへの汚れのこびりつきが発生するのを防止する
ことができる研磨装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的において、この発明は、ワークの研磨加工を行
う研磨加工部に隣接して、加工済ワクを受け取る加工済
ワーク受取り部が配置され、かつ該ワーク受取り部に、
前記研磨加工部で研磨加工されたワークを移送するワー
ク移送装置が具備された研磨装置であって、前記ワーク
受取り部が、液体の収容されたワーク受けを備えている
ことを特徴とする研磨装置を要旨とする。

作用 上記構成では、研磨加工部から移送装置によってワーク
受取り部に移送されてきたワークは、該受取り部のワー
ク受けの位置において移送装置から離され、該受け内に
、液体によるクツション作用を受けながら受けられる。

しかも、ワークは受取り部での待機中、液体内に配置さ
れるので、乾燥することがなく、研磨加工中等において
付着した汚れがこびりつくというようなことが起こらな
い。

実施例 以下、この発明を円盤状の磁気ディスク用アルミニウム
基板の研磨加工を自動的に行う研磨装置に適用する場合
の実施例につき、図面に拭づいて説明する。

第１図に示される研磨装置において、（１）は研磨加工
部、（２）は未加工ワーク特機部、（３）はワーク受取
り部としての加工済ワーク特機部、（４）は未加工ワー
クー括移送装置、（５）は加工済ワーク−摺移送装置で
ある。また、（６）は未加工ワーク収容ラック、（７）
は洗浄・乾燥装置、（８）は未加工ワーク個別移送装置
、（９）は加工済ワーク個別移送装置である。

研磨加工部（１）は、上下の定盤（１１）　　（１２）
と、太陽歯車（１３）　、内歯歯車（１４）　、ワーク
キャリアー（１５）で構成された研磨加工機によるもの
で、太陽歯車（１３）の回転によりキャリアー（１５）
が自転公転され、更に上下の定盤（１１）　　（１２）
も回転駆動されて、基板（Ａ）の研磨を行う。

この研磨加工部（１）において、下部定盤（１１）は、
その上部に所定厚さのドーナツ盤状の砥石（１７）が取
着されたもので、図示しない駆動装置により自軸回りで
の回転及び上下方向への移動を行いうるものとなされて
いる。

上部定盤（Ｉ２）は、下部定盤（１１）の上方位置に同
軸状に対向配置され、その下部に同じくドーナツ盤状の
砥石（１８）が前記砥石（１７）に対向するように取着
されたものである。そして、この上部定盤（１２）も、
図示しない駆動装置により、自軸回りでの回転及び上下
方向の移動を行いうるちのとなされている。

太陽歯車（１３）は、上下両定盤（１１）　　（１２）
間において砥石（１７）　　（１ｇ）の軸芯位置に配置
されており、図示しない駆動装置により自軸回りで回転
されるものとなされている。

内歯歯車（１４）は、太陽歯車（１３）の径方向外方位
置に太陽歯車（１３）との間にドーナツ状のスペースを
おいて同心状に配置されている。

ワークキャリアー（１５）は、薄板状外歯歯車によるも
ので、上記太陽歯車（１３）と内歯歯車（１４）との間
のドーナツ状のスペース内に１個ないし複数個配置され
、太陽、内歯の両歯車（１３）　　（１４）に噛合され
ている。また、このワークキャリアー（１５）には、そ
の中心位置から偏心した位置に、磁気ディスク用Ｕ板（
Ａ）の外周形状に沿う円形の保持孔（１９）が１個ない
し複数個設けられている。なお、このワークキャリアー
（１５）の厚さは、磁気ディスク用基板（Ａ）の厚さよ
りも薄く形成され、前記保持孔（１９）内に磁気ディス
ク用基板（Ａ）を配置した状態でその上下の面が保持孔
（１９）の外方に突出しうるちのとなされている。

ここに、上記太陽歯車（１３）　、内歯歯車（１４）及
びワークキャリアー（１５）相互間の歯数比は、１：３
：１に設定されており、太陽歯車（１３）が４の整数倍
数回回転されると、ワークキャリアー（１５）が公転開
始時に位置していた位置に復帰し、かつキャリアー（１
５）のワーク保持孔（１９）も自転開始時に位置してい
た位置に復帰するようにされている。

未加工ワーク特機部（２）及び加工済ワーク特機部（３
）は、研磨加工部（１）の両サイドに配置されている。

これらの特機部（２）（３）は、テーブル（２１）　　
（２２）によるもので、未加工ワーク特機部（２）のテ
ーブル（２１）の上面には、基板の外周形状に沿う所定
高さの輪状のワーク受け（２３）が設けられている。

そして、加工済ワーク特機部（３）側のテーブル（２２
）の上面には浅底状のトレー（２８）が配置されると共
に、該トレー（２８）内に前記と同様の輪状のワーク受
け（２４）が配置され、かつ該ワーク受け（２４）以外
の位置においてトレー　（２８）の上方位置には、水道
管（２９）の出口部が配設されている。なお、ワーク受
け（２４）は、第２図に示されるように、その高さがト
レー　（２８）の高さよりも相対的に低くされ、トレー
　（２Ｂ）内に水道管（２９）の水が供給されることに
よって水が満たされた状態にされる。また、このワーク
受け（２４）は、基板（Ａ）をその中に配置した状態で
該基板（Ａ）が水面下に没することができるような深さ
を有するものに形成されているのが好ましい。

上記の両持機部（２）（３）における各ワーク受け部（
２３）　　（２４）は、研磨加工部（１）の太陽歯車（
１３）が停止した状態におけるキャリアー（１５）の保
持孔（１９）の位置に対応して配置されている。

未加工ワークー括移送装置（４）は、研磨加工部（１）
、ワーク特機部（２）（３）の背後にこれらと平行状に
配設されたガイドレール（２５）に案内されて未加工ワ
ーク待機用テーブル（２１）の上方位置と研磨加工部（
１）の上下の定盤（１１）　　（１２）間の位置との間
で往復作動されるものとなされている。また、加工済ワ
ーク−摺移送装置（５）は同じく背後のガイドレール（
２５）に案内されて研磨加工部（１）の上下の定盤（１
１）　　（１２）間の位置と加工済ワーク待機用テーブ
ル（２２）の上方位置との間で往復作動されるものとな
されている。そして、両移送装置（４）（５）のそれぞ
れには、待機用テーブル（２１）　　（２２）のワーク
受け部（２３）　　（２４）の位置に対応して基板（Ａ
）をその軸孔において拡径してチャックする基板チャツ
カー（２６）（２７）が備えられている。

未加工ワーク収容ラック（６）は、基板（Ａ）を立積み
状態で収容するもので、未加工ワーク特機部（２）にコ
ンベア等により隣接状態に配置されるものとなされてい
る。

また、未加工ワーク個別移送装置（８）はラック（６）
と未加工ワーク特機部（２）との間に配置され、ラック
（６）から基板（Ａ）を１個づつチャックして取り出し
これを未加工ワーク待機用テーブル（２１）のワーク受
け部（２３）に配置していくパターン化された動作を繰
り返し行うものとなされている。

洗浄・乾燥装置（７）は加工済ワーク特機部（３）に隣
接配置されている。そして、加工済ワーク個別移送装置
（９）は洗浄・乾燥装置（７）と加工済ワーク特機部（
３）との間に配置され、加工済ワーク待機用テーブル（
２２）のワーク受け部（２４）に待機されている基板（
Ａ）を１個づつチャックして取り出しこれを洗浄・乾燥
装置（７）に渡していくパターン化された動作を繰り返
し行うものとなされている。

次に、上記研磨装置の作動をその制御方式と併せて説明
する。

上記研磨装置では、未加工ワーク個別移送装置（８）に
より、ラック（６）内の基板（Ａ）が未加工ワーク待機
用テーブル（２１）のワーク受け部（２３）内に順次配
置されていく。

配置完了後、未加工ワークー括移送装置（４）が、該テ
ーブル（２１）の上方位置に位置した状態で下降し、チ
ャツカー（２６）で基板（Ａ）を−括してチャックし、
上昇する。そして、研磨加工部（１）側に移行し、下部
定盤（１１）上に位置する。そして、下降し、基板（Ａ
）をキャリアー（１５）の保持孔（１９）内に一括配置
後チャッカー（２Ｂ）を解除して、上昇し、再び未加工
ワーク待機用テーブル（２１）上に移行していく。

そして、研磨加工部（１）では、上部定盤（１２）が下
降作動し、基板（Ａ）の上下面が上下の砥石（１７）　
　（１８）で加圧状態に挾持され、その状態で太陽歯車
（１３）が回転作動され、更に上下の定盤（１１）　　
（１２）も回転作動されて基板（Ａ）の研磨処理がなさ
れる。そして、太陽歯車（１３）の所定回数（４の整数
倍数回）の回転完了後、上部定盤（１２）が上昇作動さ
れる。

そのときワーク（Ａ）は太陽歯車（１３）の回転開始時
の位置関係と同じ位置関係においてキャリアー（１５）
に保持されている。

しかるのち、加工済ワーク−括移送装置（５）が下部定
盤（１１）上に移行し、下降、基板の一括チャック、上
昇を行って、加工済ワーク待機用テーブル（２２）側に
移行する。

そして、加工済ワーク−括移送装置（５）は、該テーブ
ル（２２）上で下降され、所定の高さ位置において基板
（Ａ）のチャックが解除されて、該基板（Ａ）はワーク
受け（２４）内に水没状態に配置される。その際、基板
（Ａ）は、受け（２４）の底面との間に存在する水によ
りクツション作用を受けて、該ワーク受け（２４）の底
面に衝撃的に当たることなく配置される。

その後、移送装置（５）は、加工済ワーク待機用テーブ
ル（２２）の上方位置に移行される。

そして、加工済ワーク待機用テーブル（２２）に待機さ
れた基板（Ａ）は、加工済ワーク個別移送装置（９）に
よって１個づつ取り出され、濡れた状態で洗浄・乾燥装
置（７）に順次波され、洗浄、乾燥に付される。

上記のように、加工済ワーク受取り部とじての特機部（
３）が水の収容された受け（２４）を備えたものに構成
されていることにより、加工済ワーク−括移送装置（５
）による該受け（２４）への基板（Ａ）の配置を該受け
（２４）内に収容された水によるクツション作用によっ
て該基板（Ａ）に傷をつけることなく行うことができる
。

特に磁気ディスク用基板（Ａ）のように平面的なワーク
の場合には、水によるクツション作用が強く現れ、受け
（２４）との衝突による基板（Ａ）への傷つき防止効果
がより有効的に発揮される。しかも、上記のように水の
収容された受け（２４）内に基板（Ａ）が配置される構
成が採用されていることにより、研磨加工直後に基板（
Ａ）が水にさらされることで研磨液、切粉、砥粒等の汚
れが容易に落とされ、かつ受け（２４）内で待機中に基
板（Ａ）が乾燥して汚れのこびりつきを生じるというこ
とも防止され、従って次の洗浄工程での基板（Ａ）の洗
浄を能率よく、しかも確実に行うことが可能となる。更
に、加工済ワーク特機部（３）に待機された基板（Ａ）
を加工済ワーク個別移送装置（９）で取り出す際にも、
水のクツション作用により、基板（Ａ）に衝撃を与える
ことなく取り出すことができる。

なお、本発明における研磨加工部は、外歯歯車によるワ
ークキャリアーを太陽歯車と内歯歯車との作用で自転公
転させてワークを一括して研磨加工する上記のような研
磨加工機によるものの他、例えばワークを上方突出固定
状態に保持して上方から研磨盤を当て、該研磨盤を回転
させることにより、ワークの研出を行う研磨加工機等に
よるものであってもよい。また、研磨加工部は、砥石を
使用した研磨機によるものの他、砥石に替えて研磨布を
使用した、いわゆるパフ研磨方式による研磨機等による
ものであってもよい。

また、上記実施例ではワーク受け（２４）内に収容され
る液体として水が用いられているが、本発明装置はこれ
に限定されるものではなく、要はワークを受ける際にク
ツションとなり、かつワークの乾燥を防止しうるような
液体であれば液体の種類に特に制限はない。

発明の効果 上述の次第で、この発明の研磨装置は、研磨加工部から
のワークを受け取るワーク受取り部が、液体の収容され
たワーク受けを具備したものとなされているから、ワー
クは、受けに収容された液体のクツション作用を受けつ
つ受け内に配置される。従って、研磨加工済のワークに
傷をつけることなく受取り部に受けさせることができる
。

しかも、加工済ワークが液体を介して受けられるから、
乾燥されることがなく、研磨液、切粉、砥粒等の汚れの
乾燥によるこびりつきを防止することができる。

殊に、磁気ディスク用アルミニウム基板のような高い表
面性状が要求されるワークの研磨を行う場合には、この
研出装置の使用により、かかるワークに傷をつけずに受
取り部に受けさせることができ、その製造歩留りの向上
に寄与しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の研磨装置の一実施例を示す全体斜視
図、第２図は加工済ワーク受取り部の垂直断面図である
。第３図は従来より用（１られている研磨加工機の構成
を示す斜視図である。 （１）・・・研磨加工部、（３）・・・加工済ワーク特
機部（加工済ワーク受取り部）、（５）・・・ワーク移
送装置、（２４）・・・ワーク受け、（Ａ）・・・磁気
ディスク用アルミニウム基板（ワーク）。 以上 第３ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークの研磨加工を行う研磨加工部に隣接して、加工済
   ワークを受け取る加工済ワーク受取り部が配置され、か
   つ該ワーク受取り部に、前記研磨加工部で研磨加工され
   たワークを移送するワーク移送装置が具備された研磨装
   置であって、前記ワーク受取り部が、液体の収容された
   ワーク受けを備えていることを特徴とする研磨装置。