JPH04315037A - ワーク端面の外観検査装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばアルミニウム
（その合金を含む）磁気ディスク基板等のワークの外周
端面及び／または内周端面の表面欠陥の有無等を検査す
るワーク端面の外観検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム磁気ディスク基板等のワー
クには、その品質上鏡面ないしそれに近い状態の高度な
表面精度が要求され、局部的にもキズ、ピンホール、ふ
くれ等の表面欠陥のないことが要求される。同時にまた
、かかるアルミニウム磁気ディスク基板等には、外周端
面及び／または内周端面の表面平滑性も要求される。 外周端面の表面平滑性が要求される理由は、スパッタ法
等による基板表面への磁性膜の形成が一般に外周端面を
チャックして行われることから、外周端面に表面欠陥が
存在すると磁気ディスク基板の水平度に微妙な影響を及
ぼし、ひいては磁性膜の膜厚の不均一を生じる虞れがあ
ることなどによる。また、内周端面の表面平滑性が要求
される理由は、アルミニウム磁気ディスク基板を実際に
コンピュータ等に使用する場合は、内周端面をチャック
して回転駆動されることから、内周端面に表面欠陥が存
在すると基板が傾斜した状態でチャックされ、磁気ヘッ
ドと基板との距離を一定に保持しえない虞れがあること
などによる。このため、精密切削、研磨、洗浄乾燥等の
各工程を経て一般に製作されるアルミニウム磁気ディス
ク基板の製造工程においては、所定の工程の終了後ある
いは全工程の終了後に外周端面及び／または内周端面の
表面欠陥の有無等を検査する外観検査が行われている。

【０００３】従来、かかるワーク端面の外観検査は次の
ような手順で行われていた。即ち、前工程からケースに
入れられ送られてきたワークを外観検査機の保持部にチ
ャッキングしたのち、ワークを回転させて端面の外観検
査を行い、検査が終了すると該ワークを取外すとともに
次のワークを該保持部に装着して検査を行い、以後１枚
ずつこの動作を繰返すことにより行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のような
方法では、ワークの着脱作業に時間を要するとともに、
１のワークの検査工程が終了するまで次のワークの端面
検査を行うことができないことから、単位時間あたりの
ワークの検査処理数が少なく検査効率が悪いという欠点
があった。

【０００５】この発明はかかる欠点を解消し、ワーク端
面の外観検査の効率向上を図ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、図面の符号を参照して示すと、複数のワ
ーク（Ａ）を平面内において着脱自在に保持するワーク
保持部（２）を回転軸の周囲に有するターンテーブル（
１）が、回転、停止自在に配置されると共に、該ターン
テーブル（１）の回転まわりに少なくともワークの受取
ステージ（Ｉ）と取出ステージ（ＶＩ）が設定され、前
段の工程から搬送されてきたワーク（Ａ）が前記ワーク
受取ステージ（Ｉ）で前記ワーク保持部（２）に保持さ
れたのち、ターンテーブル（１）の間欠的な回転送りに
より各ステージを巡って前記ワーク取出ステージ（ＶＩ
）へと移送されさらに次段の工程へ送られる過程におい
て、ワーク端面の外観検査が行われるものとなされてい
ることを特徴とするワーク端面の外観検査装置を提供す
るものである。

【０００７】

【作用】図２において、前工程から搬送装置（３）によ
ってワーク受取ステージ（Ｉ）に搬送されてきたワーク
（Ａ）は、ターンテーブル（１）上の保持部（２）に渡
され、チャック部（２ａ）に装着される。装着されたワ
ーク（Ａ）は、ターンテーブル（１）の半時計方向への
間欠的な回転送りの繰返しにより各ステージを巡ったの
ち外周端面検査ステージ（Ｖ）に移送され、該ステージ
で外周端面の外観検査を受ける。受取ステージ（Ｉ）で
は、搬送装置（３）により次のワークが前工程から搬送
され、受取ステージ（Ｉ）に待機している次段の保持部
（２）に順次装着される。外周端面の検査終了後、さら
にターンテーブル（１）が間欠回転し次のワーク（Ａ）
が外周端面検査ステージ（Ｖ）へと移送されるとともに
、外周端面検査ステージ（Ｖ）のワークは取出ステージ
（ＶＩ）へと送られる。取出ステージに送られたワーク
は搬送装置（８）により保持部（２ａ）から取出され、
内周端面検査装置（９）により内周端面の外観検査を受
ける。こうして、ターンテーブル（１）の間欠的な回転
送りにより、ワークが次々と外周端面検査ステージ（Ｖ
）及び取出ステージ（ＶＩ）へと移送され周端面の外観
検査に供される。内周端面検査を終えたワーク（Ａ）は
搬送装置（８）によって次工程に送られる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明を、図６に示すようなワーク
としてのドーナツ形状のアルミニウム磁気ディスク基板
（Ａ）の端面外観検査を行う装置に適用した実施例に基
いて説明する。

【０００９】図１に示す外観検査装置において、（１）
は回転軸を前後水平方向に向けて配置された円板状の縦
型ターンテーブルである。このターンテーブル（１）の
前面には周方向の６等分位置に６個のワーク保持部（２
）が設けられている。各ワーク保持部（２）は拡径、縮
径自在な前方突出状のチャック部（２ａ）を有し、該チ
ャック部（２ａ）が基板（Ａ）の軸孔に通された状態で
拡径することにより、基板（Ａ）を内周からチャックす
る一方、チャック部の縮径により基板（Ａ）のャックを
解除可能となされている。そして各チャック部（２ａ）
は自軸まわりで回転を行いうるようになされており、こ
の回転駆動によりチャックした基板（Ａ）を必要に応じ
て回転させるものとなされている。

【００１０】前記ターンテーブル（１）の回転まわりの
６等分位置には、左上から半時計方向へ順にワーク受取
ステージ（Ｉ）、第１ディスク面検査ステージ（ＩＩ）
、反転ステージ（ＩＩＩ　）、第２ディスク面検査ステ
ージ（ＩＶ）、外周端面検査ステージ（Ｖ）、ワーク取
出ステージ（ＶＩ）の６つのステージが設定されている
。そして、前記ターンテーブル（１）は、図示しない駆
動装置によって鉛直面内で回転停止自在に制御可能とな
されるとともに、半時計方向に１／６回転ごとに回転送
りと停止を繰返し、ワーク保持部（２）に装着した基板
（Ａ）を各ステージを巡って移送するものとなされてい
る。

【００１１】上記各ステージについて説明すると次のと
おりである。即ち、前記ワーク受取ステージ（Ｉ）は、
搬送装置（３）によって前工程から搬送されてきた磁気
ディスク基板（Ａ）を保持部（２）に装着するステージ
である。なお搬送装置（３）から保持部（２）へのディ
スク基板（Ａ）の装着は、搬送装置に設けられた外周チ
ャック方式のチャッカーを介して行われるものとなされ
ている。

【００１２】前記第１ディスク面検査ステージ（ＩＩ）
は、磁気ディスク基板（Ａ）の片面について表面のキズ
やピンホール等の表面欠陥の有無の検査を行うものであ
り、このためのディスク面検査装置（４）が設置されて
いる。かかるディスク面検査装置（４）の構成は特に限
定されることはないが、この実施例では図３に示すよう
に、磁気ディスク基板表面に向けて光を間欠的に照射す
る光源（４１）と、該照射光に同期して磁気ディスク基
板からの反射光を受領するＣＣＤカメラ等の撮像装置（
４２）と、該撮像装置によって撮影された画像の濃淡か
ら表面欠陥の有無を電気的に検出する欠陥検出装置（４
３）を備えたものが用いられている。そして、チャック
部（２ａ）の回転駆動による磁気ディスク基板の回転と
要すれば光源及び撮像装置の半径方向への移動とによっ
て、磁気ディスク基板（Ａ）の片面全面の外観検査を行
うものとなされている。

【００１３】前記反転ステージ（ＩＩＩ　）は磁気ディ
スク基板（Ａ）を表裏反転させてワーク保持部（２）に
再装着するものであり、このための反転装置（５）が設
置されている。この反転装置（５）は基板（Ａ）の外周
をチャックするアーム部を有し、このアーム部で反転ス
テージ（ＩＩＩ　）に移送されてきた基板（Ａ）の外周
部をチャックして側方に移動することにより基板（Ａ）
をチャック部（２ａ）から一旦外したのち、アーム部を
１８０度回転させることにより基板（Ａ）を裏返して再
度ワーク保持部（２）のチャック部（２ａ）に装着する
動作を行うものである。

【００１４】前記第２ディスク面検査ステージ（ＩＶ）
は、反転ステージ（ＩＩＩ　）で反転された磁気ディス
ク基板（Ａ）の他面側について外観検査を行うものであ
って、第１外観検査ステージ（ＩＩ）と同一構成のディ
スク面検査装置（６）が設置されている。

【００１５】前記外周端面検査ステージ（Ｖ）は、磁気
ディスク基板（Ａ）の外周端面（Ａ１）について表面欠
陥の有無等の外観検査を行うものであり、このための外
周端面検査装置（７）が設置されている。かかる検査装
置（７）の構成は特に限定されることはないが、この実
施例では前述したディスク面の外観検査装置（４）（６
）と同様の構成を採用している。即ち、検査装置（７）
は図４に示すように、磁気ディスク基板の外周端面（Ａ
１）に向けて光を間欠的に照射する光源（７１）と、該
照射光に同期して基板端面からの反射光を受領する撮像
装置（７２）と、該撮像装置によって撮像された画像の
濃淡から表面欠陥の有無を電気的に検出する欠陥検出装
置（７３）を備えたものが用いられている。そして、チ
ャック部（２ａ）の回転駆動により磁気ディスク基板（
Ａ）を回転させつつ、磁気ディスク基板（Ａ）の外周端
面（Ａ１）を全周にわたって外観検査するものとなされ
ている。

【００１６】前記ワーク取出ステージ（ＶＩ）は、外周
端面検査を終えて該ステージへ移送されてきた磁気ディ
スク基板（Ａ）を搬送装置（８）によってワーク保持部
（２）から取出すと共に、取出した磁気ディスク基板を
次工程へ搬送するものである。かかる磁気ディスク基板
（Ａ）の取外しも搬送装置（８）に設けた図示しない外
周チャック方式のチャッカーを介して行われるものとな
されている。

【００１７】ところで、この実施例では、取出ステージ
（ＶＩ）に磁気ディスク基板（Ａ）の内周端面（Ａ２）
の外観検査を行うための内周端面検査装置（９）が設置
されている。この内周端面検査装置（９）は、ワーク取
出ステージ（ＶＩ）において磁気ディスク基板（Ａ）が
搬送装置（８）により外周端面をチャックされ保持部（
２ａ）から取出された段階で、磁気ディスク基板（Ａ）
の内周端面の表面欠陥の有無の検査を行うものである。 このために、内周端面検査装置（９）は図５に示すよう
に、光源（９１）、撮像装置（９２）、欠陥検出装置（
９３）を有しており、搬送装置（８）のチャック部の回
転駆動により磁気ディスク基板（Ａ）を回転させつつ光
源（９１）から磁気ディスク基板（Ａ）の内周端面（Ａ
２）に向けて光を照射するとともに、その反射光を撮像
装置（９２）で受領し、その信号を欠陥検出装置（９３
）で処理して表面欠陥の有無等を検査するものとなされ
ている。かかる内周端面検査装置（９）の基本的な構成
は、前述した外周端面検査装置（７）と同様であるが、
この実施例では、撮像装置（９２）として超小型ＣＣＤ
カメラ（例えば胃カメラ）を用いている。この理由は次
のとおりである。即ち磁気ディスク基板（Ａ）の内周端
面は、特に３．５インチタイプのような小型磁気ディス
ク基板になるほど曲率が大きく内径が小さくなるため、
ＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ　Ｔｕｂｅ）
や通常のＣＣＤカメラでは大きすぎて磁気ディスク基板
（Ａ）の内周端面に対し反射光の受領姿勢を十分に確保
することができず、ひいては確度の高い外観検査を行う
ことができない。また取扱い上不便であるという不具合
もある。そこで、超小型ＣＣＤカメラを用いてこれを内
周端面（Ａ２）の近傍に無理なく配置し、確度の高い外
観検査を行うためである。また、望ましくはＣＣＤカメ
ラのレンズとして魚眼レンズを用いるのが良い。魚眼レ
ンズを用いることで、内周端面からの反射光を広範囲に
受領しえて一回の検出範囲の拡大化を図ることができ、
ひいては検査時間の短縮を図りうる。なお、図５に示す
（Ａ３）は内周端面の厚さ方向の両縁に傾斜状に形成さ
れたチャンファー部である。チャンファー部（Ａ３）の
表面平滑性は実際上さほど要求されないが、必要であれ
ば内周端面（Ａ２）に加えてチャンファー部（Ａ３）の
外観検査を行うものとしても良い。

【００１８】次に、図１に示す外観検査装置の動作をそ
の制御方式と併せて図２に基いて説明する。

【００１９】前工程例えば洗浄乾燥工程から搬送装置（
３）によってワーク受取ステージ（Ｉ）に移送されてき
た磁気ディスク基板（Ａ）は、搬送装置（３）のチャッ
カーからターンテーブル（１）のワーク保持部（２）に
渡され、チャック部（２ａ）に装着される。

【００２０】次に、搬送装置（３）は次の磁気ディスク
基板を搬送すべく前工程側に移動する一方、ターンテー
ブル（１）が半時計方向に１／６回転して停止する。こ
のターンテーブル（１）の回転送りにより、前段のステ
ージに位置していた各ワーク保持部（２）は次段のステ
ージへと移行する。即ち、受取ステージ（Ｉ）で磁気デ
ィスク基板（Ａ）を装着された保持部（２）は第１ディ
スク面検査ステージ（ＩＩ）に移行し、取出ステージ（
ＶＩ）に位置していた保持部（２）は受取ステージ（Ｉ
）へと移行し、そこで停止する。

【００２１】第１ディスク面検査ステージ（ＩＩ）では
、移送されてきた磁気ディスク基板（Ａ）に片面側の表
面検査が実施され、キズ、ピンホール等の表面欠陥の有
無や個数が判定される。この間、受取ステージ（Ｉ）で
は、搬送装置（３）により次の磁気ディスク基板が前工
程から搬送され、受取ステージ（Ｉ）に待機している次
段の保持部（２）に装着される。

【００２２】上記の外観検査終了後、さらにターンテー
ブル（１）が１／６回転する。これにより第１ディスク
面検査ステージ（ＩＩ）の磁気ディスク基板（Ａ）は反
転ステージ（ＩＩＩ　）へ、受取ステージ（Ｉ）の磁気
ディスク基板（Ａ）は第１ディスク面検査ステージ（Ｉ
Ｉ）へと移送され、取出ステージ（ＶＩ）に位置してい
たワーク保持部（２）は受取ステージ（Ｉ）へと移行す
る。反転ステージ（ＩＩＩ　）へ移送された磁気ディス
ク基板は、反転装置（５）でチャック部（２ａ）から一
旦外されて表裏が反転されたのち、ワーク保持部（２）
へ再装着される。 この間に第１ディスク面検査ステージ（ＩＩ）では２番
目の磁気ディスク基板片面の外観検査が行われ、受取ス
テージ（Ｉ）では３番目の磁気ディスク基板の装着が行
われる。

【００２３】反転ステージ（ＩＩＩ　）での反転工程終
了後ターンテーブル（１）がさらに１／６回転し、各磁
気ディスク基板（Ａ）はそれぞれ次段のステージへと移
送されるとともに、取出ステージ（ＶＩ）に位置してい
たワーク保持部（２）は受取ステージ（Ｉ）へ移行する
。反転ステージ（ＩＩＩ　）から第２ディスク面検査ス
テージ（ＩＶ）へと移送された磁気ディスク基板（Ａ）
には、次いで外観検査装置（４）によりディスク面の他
面側の外観検査が行われ、表面欠陥の有無や個数が判定
される。この間に、反転ステージ（ＩＩＩ　）、第１デ
ィスク面検査ステージ（ＩＩ）、受取ステージ（Ｉ）で
は、それぞれ磁気ディスク基板の反転動作、片面外観検
査、受取動作が行われる。

【００２４】第２ディスク面検査ステージ（ＩＶ）での
外観検査終了後、ターンテーブル（１）がさらに１／６
回転し、各磁気ディスク基板は次段のステージへと移送
され、第２ディスク面検査ステージ（ＩＶ）の磁気ディ
スク（Ａ）は次に外周端面検査ステージ（Ｖ）へと送ら
れる。そして、該ステージで外観検査装置（７）により
磁気ディスク基板（Ａ）の外周端面の外観検査が行われ
る。同時に各ステージではそれぞれ所期する動作が行わ
れる。

【００２５】外周端面の外観検査終了後、ターンテーブ
ル（１）がさらに１／６回転し、各磁気ディスク基板は
次段のステージへ移送される。外周端面検査ステージ（
Ｖ）から取出ステージ（ＶＩ）へと移送された磁気ディ
スク基板（Ａ）は、搬送装置（８）のチャッカーによっ
てワーク保持部（２）から取出される。この間に、外周
端面検査ステージ（Ｖ）、第２ディスク面検査ステージ
（ＩＶ）、反転ステージ（ＩＩＩ　）、第１ディスク面
検査ステージ（ＩＩ）、受取ステージ（Ｉ）では、それ
ぞれ次の磁気ディスク基板の外周端面検査、他面外観検
査、反転動作、片面外観検査、受取動作が行われる。

【００２６】取出ステージ（ＶＩ）での磁気ディスク基
板（Ａ）の取出し終了後、ターンテーブル（１）がさら
に１／６回転し、各磁気ディスク基板は次段のステージ
へと移送されるとともに、取出ステージ（ＶＩ）の空き
状態となったワーク保持部（２）は受取ステージ（Ｉ）
へと移行し、以下同様の動作が繰返される。一方この間
に、搬送装置（９）に保持された磁気ディスク基板（Ａ
）は、内周端面検査装置（９）によって内周端面の外観
検査を受ける。

【００２７】このように、ターンテーブル（１）の１／
６回転ずつの送りと停止により、各ステージを順次的に
巡らせながら磁気ディスク基板を移送していくから、多
数の磁気ディスク基板を次々と連続的かつ自動的に外観
検査に供することができる。なお、内周端面の検査を終
えた磁気ディスク基板（Ａ）は、搬送装置（８）によっ
て例えば良否選別工程等に送られ、第１、第２ディスク
面検査ステージ（ＩＩ）（ＩＶ）や外周端面検査ステー
ジ（Ｖ）での外観検査結果、さらには内周端面の検査結
果に基いて、良品、不良品、再加工品の別に仕分けされ
る。

【００２８】なお、図示実施例に係る端面外観検査装置
では、外周端面検査ステージを設ける一方、内周端面の
外観検査はワーク取出ステージで行うものとしたが、内
周端面検査ステージを別ステージとして設定しても良い
し、外周端面の検査を取出ステージで行っても良いし、
またいずれか一方のみの外観検査を行うものとしても良
い。要はワークが前段の工程から受取ステージへ搬送さ
れたのち、取出ステージで取出されて次段の工程へと送
られるまでの任意の時期に端面の外観検査を行いうる構
成であれば良い。

【００２９】

【発明の効果】この発明は上述の次第で、複数のワーク
を平面内において着脱自在に保持するワーク保持部を回
転軸の周囲に有するターンテーブルが、回転、停止自在
に配置されるとともに、該ターンテーブルの回転まわり
に少なくともワークの受取ステージ、取出ステージの各
ステージが設定され、前段の工程から搬送されてきたワ
ークがワーク受取ステージでワーク保持部に保持された
のち、ターンテーブルの間欠的な回転送りにより各ステ
ージを巡ってワーク取出ステージへと移送されさらに次
段の工程へ送られるまでの過程において、ワーク端面の
外観検査が行われるものとなされていることを特徴とす
るものである。従って、１のワーク端面の検査工程の終
了を待つことなく、多数のワークを次々と連続的に外観
検査できることになり、従来のように、１のワークの検
査工程終了を待って次のワークの端面検査を行う場合に
較べて、単位時間に検査できるワークの数を各段に増加
することができ、端面の外観検査効率の著しい向上を図
りうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る外観検査装置の正面
図である。

【図２】ワーク端面の外観検査を実際に行っている状態
の正面図である。

【図３】ディスク面検査装置の概略構成図である。

【図４】外周端面検査装置の概略構成図である。

【図５】内周端面検査装置の概略構成図である。

【図６】実施例に用いたワークとしてのアルミニウム磁
気ディスク基板を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ…アルミニウム磁気ディスク基板（ワーク）Ａ１…外
周端面 Ａ２…内周端面 １…ターンテーブル、 ２…ワーク保持部 Ｉ…ワークの受取ステージ Ｖ…外周端面検査ステージ ＶＩ…ワーク取出ステージ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数のワーク（Ａ）を平面内において
   着脱自在に保持するワーク保持部（２）を回転軸の周囲
   に有するターンテーブル（１）が、回転、停止自在に配
   置されるとともに、該ターンテーブル（１）の回転まわ
   りに少なくともワークの受取ステージ（Ｉ）と取出ステ
   ージ（ＶＩ）が設定され、前段の工程から搬送されてき
   たワーク（Ａ）が前記ワーク受取ステージ（Ｉ）で前記
   ワーク保持部（２）に保持されたのち、ターンテーブル
   （１）の間欠的な回転送りにより各ステージを巡って前
   記ワーク取出ステージ（ＶＩ）へと移送されさらに次段
   の工程へ送られる過程において、ワーク端面の外観検査
   が行われるものとなされていることを特徴とするワーク
   端面の外観検査装置。
2. 【請求項２】　　ワークの受取ステージ（Ｉ）と取出ス
   テージ（ＶＩ）との間に端面検査ステージ（Ｖ）が設定
   され、ワーク（Ａ）が受取ステージ（Ｉ）から取出ステ
   ージ（ＶＩ）へと送られる過程において前記周端面検査
   ステージ（Ｖ）でワーク端面が外観検査されるものとな
   されている請求項１に記載のワーク端面の外観検査装置
   。