JPH0435871A - 研磨装置における研磨布の清浄装置 - 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】 研磨布が取着された研磨用定盤が備えられ、ワークを該
研磨布に押当て状態に保持して該ワクの研磨を行う研磨
装置における研磨布の清浄装置であって、 前記定盤が自軸回りで回転駆動可能に支持されると共に
、研磨布の研磨屑を掻き出す掻出し用ブラシと、研磨布
面に掻き出された研磨屑を側部側に除去するように定盤
の半径線方向に対し所定の角度に傾斜された研磨屑除去
用プレートとが同定盤の側方位置に待機状態に配置され
、かつ研磨布の清浄時に該プレートと前記ブラシとを、
前記待機位置から研磨布上の位置に、研磨布の周方向に
おいて相前後して配置される態様において移行させる駆
動手段が具備されてなることを特徴とする研磨装置にお
ける研磨布の清浄装置。

３、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
のワークを研磨する研磨布を備えた研磨装置における研
磨布の清浄装置に関する。

従来の技術 従来、例えば磁気ディスク用アルミニウム基板の研磨を
行う研磨装置として、第６図に示されるような装置（５
１）が用いられている。同図の研磨装置（５１）は、回
転駆動可能に保持されかつ上面にドーナツ状の研磨布（
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状の研磨布（５４）が取着された
上部定盤（５５）と、各研磨布（５２）（５４）間にお
いて研磨布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）及び前
記太陽歯車（５７）の両歯車に噛合され下部定盤（５３
）の研磨布（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によるワークキ
ャリアー　（５８）とからなる。

この研磨装置（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（ＢＯ）内に配置さ
れ、そして上部定盤（５５）が下降作動されて磁気ディ
スク用基板（Ａ）の両面が上下の研磨布（５２）　　（
５４）により押付は状態に挾まれる。そして、所定の研
磨液供給下において、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（５
３）　　（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。

ところで、上記研磨袋ｆｆｉ　（５１）では、ワーク（
Ａ）の研磨加工を繰り返すうち、研磨布（５２）（５４
）の表面層に研摩屑が溜まり、研磨性能が低下する傾向
が現れる。そのため、この研摩屑を除去して、研磨布（
５２）　　（５４）の清浄を行う必要かある。

従来、この清浄は、第７図に示されるようなナイロン製
のブラシ（６２）を作業者が研磨布（５２）の表面層に
押し当てて定盤（５３）を回転駆動することにより、あ
るいは第８図に示されるようなステンレス鋼製のプレー
ト（６４）を作業者が研磨布（５２）の表面に押し当て
て定盤（５３）を回転駆動することにより、行われてい
た。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、ブラシ（６２）を用いる第７図に示され
る方法では、研磨布（５４）の表面層の研摩屑の掻出し
を効果的に行うことができる反面、掻き出された研摩屑
の多くがブラシ（６２）の通過経路上に残ってしてしま
い、その研摩屑の除去が容易ではないという欠点があっ
た。

また一方、プレート（６４）を用いる第８図に示される
方法では、該プレート（６４）を研磨布（５２）に強く
押し当てるようにすることによって、研磨布（５２）の
表面層の研摩屑の掻出しを行うことができかつ掻き出さ
れた研摩屑をプレートに伴わせて移行させて研摩屑の多
くをプレート（６４）の通過経路上に残さないようにし
て研摩屑の除去を行える反面、この場合、上記のように
プレート（６４）を研磨布（５２）に強く押し当てるこ
とが必要で、そのため研磨布（５２）に傷をつけてしま
うおそれがあった。

この発明は、上記のような従来の問題点を解決し、研磨
布に傷をつけることなく、その表面層に溜まった研摩屑
を掻き出し、かつ掻き出した研摩屑を容易に除去するこ
とかできる研磨装置における研磨布の清浄装置を提供す
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、研磨布が取着された研
磨用定盤が備えられ、ワークを該研磨布に押当て状態に
保持して該ワークの研磨を行う研磨装置における研磨布
の清浄装置であって、 前記定盤か自軸回りで回転駆動可能に支持されると共に
、研磨布の研摩屑を掻き出す掻出し用ブラシと、研磨布
面に掻き出された研摩屑を側部側に除去するように定盤
の半径線方向に対し所定の角度に傾斜された研磨屑除去
用プレートとが同定盤の側方位置に待機状態に配置され
、かつ研磨布の清浄時に該プレートと前記ブラシとを、
前記待機位置から研磨布上の位置に、研磨布の周方向に
おいて相前後して配置される態様において移行させる駆
動手段が具備されてなることを特徴とする研磨装置にお
ける研磨布の清浄装置を要旨とする。

なお、上記発明において、研磨布の清浄に際し、前記掻
出し用ブラシと研磨屑除去用プレートのうち少なくとも
研磨屑除去用プレートを研磨布上でその半径線方向に所
定の速度で進退移動させる駆動装置が具備されると共に
、該研磨屑除去用プレートの半径線方向への進退移動の
際に、該プレートを、研摩屑がプレートの移動方向の前
方側に除去される態様において、定盤の手軽線方向に対
し所定の角度に傾斜させる機構が具備されているのが好
ましい。

作用 上記構成では、定盤が回転駆動されると共に、ブラシと
プレートとが駆動手段によって研磨布面上に移行される
と、研磨布の研磨屑はブラシの作用によって掻き出され
、該ブラシによって掻き出された研磨屑は、プレートの
作用によって除去される。これにより、ブラシ及びプレ
ートの両方が通過した研磨布部分には掻き出され状態の
研磨屑が残存せず、きれいに清浄される。

しかも、プレートが定盤の半径方向に対して所定角度に
傾斜されていることにより、プレートに伴われる研磨屑
は、該プレートの側部側に移行され、該側部から側方に
払い除けられる。

従って、該プレートに伴われる研磨屑の量が一定以上に
多くならず、そのためプレートによる研磨屑の除去効果
が低下してしまうというようなことも起こらない。

実施例 以下、この発明を磁気ディスク用アルミニウム基板の研
磨加工を行う場合の装置に適用した実施例につき、図面
に基づいて説明する。

第１図（イ）（ロ）に示される研磨装Ｍ（１）において
、（２）は下部定盤、（３）は上部定盤、（４）は太陽
歯車、（５）は内歯歯車、（６）はワークキャリアー、
そして（７）は研磨布清浄装置である。

下部定盤（２）は、その上部にドーナツ状の研磨布（８
）が取着されたもので、図示しない駆動装置により自軸
回りでの回転駆動及び上下方向への移動を行いうるちの
となされている。

上部定盤（３）は、下部定盤（２）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状の研磨布
（９）が前記下部定盤（２）の研磨布（８）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（
３）も、図示しない駆動装置により、自軸回りでの回転
駆動及び上下方向への移動を行いうるちのとなされてい
る。

太陽歯車（４）は、上下両定盤（２）（３）間において
研磨布（８）（９）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駆動されるものと
なされている。

内歯歯車（５）は、太陽歯車（４）の径方向外方位置に
太陽歯車（４）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（６）は、薄板状外歯歯車によるもの
で、上記太陽歯車（４）と内歯歯車（５）との間の環状
のスペース内に１（１１ないし複数個配置され、太陽、
内歯の両歯車（４）（５）に噛合されている。なお、ワ
ークキャリアー（６）には、その中心位置から偏心した
位置に、磁気ディスク用基板（Ａ）の外周形状に沿う円
形の保持孔（１０）が１個ないし複数個設けられている
。また、このワークキャリアー（６）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（１０）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（１０）の外方に突出しう
るものとなされている。

そして、研磨布清浄装Ｗ（７）は、上下両定盤（２）（
３）の側方位置に配置されている。

この研磨布清浄装置（７）において、（１２）は研磨屑
掻出し用ブラシ、（１３）は研磨屑除去用のプレート、
（１４）　　（１５）は駆動手段としての進退作動装置
である。

研磨屑掻出し用ブラシ（１２）はその上下両部にナイロ
ン等による植毛の施されたものである。

研磨屑除去用のプレート（１３）はステンレス鋼等の材
料により方形板状に製作されたもので、その上下両縁部
は断面円弧状に加工されている。

進退作動装置（１４）　　（１５）はギアー装置等によ
るもので、研磨装置（１）の側部に相互隣接状態に配置
されている。前記ブラシ（１２）　、プレー）　（１３
）はそれぞれ、この進退作動装置（１４）　　（１５）
の各作動ロッドの先端部に取り付けられ、両進退作動装
置（１４）　　（１５）の作動により、相互隣接状態で
、上下の定盤（２）（３）の側方位置から上下両定盤（
２）（３）の研磨布（８）（９）間の内方に向けて定盤
の径方向に所定の速度で水平進退移動されるようになさ
れている。

なお、上記ブラシ（１２）とプレート（１３）とは、プ
レート（１３）の上下両縁部がブラシ（１２）の毛先の
位置よりも内方に位置するような関係配置にされ、ブラ
シ（１２）の毛先が研磨布（８）（９）に強く当たる一
方、プレート（１３）の上下両縁部は研磨布（８）（９
）を痛めずかつ研磨屑を除去しうる範囲で軽く当たるよ
うにされている。

また、研磨屑除去用プレート（１３）は、その長さ方向
中央部において上下方向のピン（１６）によって水平面
内で回動自在に保持されており、かつ図示しない回動作
動装置により、ピン（１６）を中心に回動作動され、定
盤（２）（３）の半径線方向に対して傾斜した状態に角
度変更されるようになされている。

なお、この回動作動装置としては、例えば、プレート（
１３）の、進退作動装置（１５）側における側縁部を挾
んで１対のシリンダー装置を対向配置し、該シリンダー
装置の作動によりプレート（１３）をピン（１６）回り
で回動させるようにしたものや、あるいはプレート（１
３）の、進退作動装置（１５）側における側縁部に突片
部を設け、この突片部を円板部材の周端部に形成した切
欠凹部に内在せしめ、該円板をその垂直軸線回りで回動
制御することによって、プレートをピン（１６）回りで
回動せさるようにしたものなどが採用される。

次に上記研磨装置（１）及び該装置における研磨布の清
浄装置（７）の作動を装置の制御方法と併せて説明する
。

研磨加工において、下部定盤（２）は、第１図に示され
るように、ワークキャリアー（６）を太陽歯車（４）及
び内歯歯車（５）に噛合させた状態に保持できるような
高さ位置に設定され、研磨加工を行う間その高さ位置に
保持される。そして、磁気ディスク用基板（Ａ）は、上
部定盤（３）が上方待機位置に待機された状態において
ワークキャリアー（６）の保持孔（１０）内に配置され
る。

基板（Ａ）の配置完了後、上部定盤（３）か下降作動さ
れることによって、上下の研磨布（８）（９）がともに
基板（Ａ）の両面に接触され、かつ図示しない加圧装置
により加圧状態にされる。そして、研磨液の供給下、太
陽歯車（４）、上下の定盤（２）（’３）が回転駆動さ
れ、それによりワークキャリアー（６）が自転しながら
太陽歯車（４）の回りを公転され、磁気ディスク用基板
（Ａ）が研磨布（８）（９）面上を摺動して該基板（Ａ
）の研磨がなされる。

そして、該基板（Ａ）に所定量の研磨が施された時点で
、太陽歯車（４）等の回転か停止され、上部定盤（３）
が上昇作動されて、ワークキャリアー（６）から基板（
Ａ）が取り出される。

その後、新たな基板（Ａ）がまたワークキャリアー（６
）の保持孔（１０）内に配置され、上記同様の動作が繰
り返されて基板（Ａ）が研磨されていく。

そして、この研磨加工を繰り返すうち、上下の研磨布（
８）（９）に研磨屑が溜まって研磨布（８）（９）の清
浄を行う必要を生したら、基板（Ａ）、キャリアー（６
）が取り出された状態において、上下の定盤（２）（３
）は、第２図（イ）に示されるように、清浄装置（７）
によって研磨布（８）（９）のｔｈ浄を行うに適した所
定の高さ位置、即ちブラシ（１２）の毛先が研磨布（８
）（９）に強く当たり、かつプレート（１３）の上下の
縁部が同研磨布に軽く当たるような高さ位置に位置する
ように上下方向に移行される。

そして、上下の定盤（２）（３）がいずれも第２図（ロ
）の矢印方向、即ち研磨布（８）（９）の研磨屑がプレ
ート（１３）よりも先にブラシ（１２）と干渉する方向
に回転駆動されると共に、回動作動装置の作動によりプ
レート（１３）がその前面側を定ａ（２）（３）の中心
側に向けるような態様において定盤（２）（３）の半径
線方向に対し所定角度傾斜され、そして両進退作動装置
（１４）　　（１５）の同期的な作動により、ブラシ（
１２）及びプレート（１３）が、定盤（２）（３）の側
方の待機位置から定盤の径方向内方に向けて研磨布（８
）（９）閣内に進出されていく。

ブラシ（１２）　、プレー）　（１３）の進出過程にお
いて、ブラシ（１２）は上下の研磨布（８）（９）の表
面層の研磨屑を掻き出し、プレート（１３）は、その直
ぐ後で、掻き出された研磨屑を、伴わせるようにして移
行させる。それにより、ブラシ（１２）とプレート（１
３）との両者が通過した研磨布（８）（９）上からは研
磨屑がきれいに除去される。

また、プレート（１３）に伴われながら移行される研磨
屑は、該プレート（１３）か上述のように傾斜されてい
ることにより、第２図（ロ）（ハ）に示されるように、
研磨布（８）（９）の中心側における側部から研磨布（
８）（９）の内方に払い除けられる。従って、プレート
（１３）の上下の縁部に経時的に多量の研磨屑が溜まっ
てしまうというようなことが起こらず、そのため、プレ
ート（１３）による研磨屑の除去効果は清浄中常時適正
に保たれる。

そして、ブラシ（１２）及びプレート（１３）か研磨布
（８）（９）の内方に進むに連れて、ブラシ（１２）は
研磨布（８）（９）の径方向の更に内方に溜まっている
研磨屑を掻き出していき、プレート（１３）は掻き出さ
れた研磨屑を、前述の内方に払われた研磨屑とともに、
研磨布（８）（９）の更に内方に払い除けていく。そし
て、ブラシ（１２）　、プレート（１３）が研磨布（８
）（９）の中心開口部周縁部に達するようになると、プ
レート（１３）が研磨屑を研磨布（８）（９）の外に排
出する。

なお、上部定盤（３）の研磨布（９）の表面の研磨屑に
ついては、ブラシ（１２）で掻き出されたのち自重によ
り部分的に落下して下部の研磨布（８）上でプレート（
１３）により除去されるが、上部研磨布（９）に付着し
た状態にあるものもあり、この付着した研磨屑は上部研
磨布（９）上でプレート（１３）によって除去される。

この除去にともなって更に研磨屑は部分的に落下するか
、落下しない研磨屑はプレート（１３）によって研磨布
（９）の内方側に払い除けられていき、最終的に研磨布
（９）外に排出される。

その後今度は、第３図（イ）（ロ）に示されるように、
プレート（１３）が回動作動装置の作動により定盤（２
）（３）の半径線方向に対し外開き状に傾斜された状態
に回動され、そして、進退作動装置（１４）　　（１５
）により、ブラシ（１２）、プレート（１３）は退出方
向に移動される。これにより、前記の進出作動時に掻き
出されなかった研磨屑か、研磨布（８）（９）から掻き
出され、かつ掻き出された研磨屑がプレート（１３）に
伴われなから移行され、該プレート（１３）の外方側の
側部から研磨布外方側に払い除けられる。そして、ブラ
シ（１２）及びプレート（１３）が研磨布（８）（９）
の外方に向けて退出していくに従って、上記とは逆に、
ブラシ（１２）は更に外方の領域に溜まっている研磨屑
を掻き出し、プレート（１３）は掻き出された研磨屑を
、外方に払われた研磨屑と共に、研磨布（８）（９）の
更に外方側に払い除けていき、そして、ブラシ（１２）
　、プレート（１３）が研磨布（８）（９）の外周縁部
をこえるようになると、プレート（１３）が研磨屑を研
磨布（８）（９）の外に排出し、これにより、研磨布（
８）（９）の清浄か達成される。

その後、再び基板（Ａ）かワークキャリアー（６）に保
持され、上下の定盤（２）（３）か研磨加工に適した高
さに昇降作動されて研磨加工が再開される。

なお、この研磨布（８）（９）の清浄は、研磨布の性質
、溜まった研磨屑の量等に応して、ブラシ（１２）　、
プレート（１３）を複数回往復作動させるようにしても
よいし、また進出作動時にのみ、あるいは退出作動時に
のみ研磨布（８）（９）の清浄を行うように制御される
ものとなされていてもよい。

また、ブラシ（１２）とプレート（１３）とを、第４図
に示されるように、一体的に組み合わされたプレート付
きブラシ（２０）とし、これを進退作動装置（１４）に
取り付けると共に、回動作動装置（Ｉ７）により回動し
うるような構成が採用されてもよい。

また、ブラシ（１２）とプレート（１３）とは、上記の
ように隣接状態に配置されたものでなくとも、１８００
位相を異ならせた位置等に配置されるものとなされてい
てもよい。

一方、第５図に示される実施例装置は、ブラシ（１２）
　、プレート（１３）が研磨布（８）（９）の半径線全
長に亘って配置されるような長さを有するものに形成さ
れると共に、該プレート付きブラシ（２０）を定盤（２
）（３）閣内の位置と定盤（２）（３）間外の位置との
２位置間で位置変更せしめる位置変更装置（２１）が備
えられたものである。かかる装置では、ブラシ（１２）
で掻き出された研摩屑が、プレート（１３）に伴われ、
プレート（１３）の上下両縁部に沿って一側方へと移行
され、該側部から研磨布（８）（９）外に排出される。

なお、この場合、プレート付きブラシ（２０）は、定盤
（２）（３）の半径線方向に対して所定の角度に傾斜さ
れた状態で位置変更装置（２１）に固着状態に取り付け
られていてもよいし、要すれば前記実施例と同様に回動
制御しつるよ−うになされていてもよい。

なお、かかる２位置変更型の構成では、プレート（１３
）は水平断面形状においてブラシ（１２）側に凸のへの
字状のものが採用されてもよい。

その場合、ブラシによって掻き出された研摩屑はプレー
ト（１３）によってその両側部から同時に研磨布外に除
去される。

発明の効果 上述の次第でこの発明の研磨装置における研磨布の清浄
装置は、研磨布の取着された定盤が自軸回りで回転駆動
可能に支持されると共に、掻出し用ブラシと除去用プレ
ートとが同定盤の側方位置に待機状態に配置され、かつ
研磨布の清浄時に該プレートとブラシとを、前記待機位
置から研磨布上の位置に、研磨布の周方向において相前
後して配置される態様において移行させる駆動手段が具
備されたものであるから、定盤が回転駆動された状態で
ブラシとプレートとが側方待機位置から研磨布上に移行
されると、研磨布の研摩屑はブラシの作用によって掻き
出され、掻き出されて研磨布面に存する研摩屑は、プレ
ートの作用によって除去される。従って、研磨布の表面
層に溜まった研摩屑の掻出しを効果的に実施することが
できると共に、掻き出した研摩屑を残すことなく除去す
ることができ、研磨布の清浄を能率的に実施することが
できる。

しかも、前記プレートは、従来のような研摩屑の掻出し
を行うものではなく、ブラシで掻き出した研摩屑を除去
するものとして機能するものであるから、該プレートと
研磨布との接触圧力は小さくてよく、そのため、研磨布
に傷をつけるというようなこともない。

更に、プレートは、研摩屑を側部側に除去する態様にお
いて定盤の半径線方向に対し所定の角度に傾斜されてい
るから、研摩屑は、該プレートの側方に次々に払い除け
られ、該プレートに伴われる研摩屑の量が一定以上に増
加してしまうことがなく、そのため、プレートによる研
摩屑の除去効果を清浄中常時適正に保つことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の実施例を示すもので、
第１図（イ）は一実施例装置の垂直断面図、同図（ロ）
は同図（イ）の１−１線矢視図、第２図（イ）は清浄装
置の進出作動途中の状態を示す垂直断面図、同図（ロ）
は同図（イ）の■−■線矢視図、同図（ハ）はプレート
による研摩屑の除去作用の状態を示す斜視図、第３図（
イ）は清浄装置の退出作動途中の状態を示す垂直断面図
、同図（ロ）は同図（イ）の■−■線矢視図、第４図は
他の実施例に係るものでプレートを一帯的に取着したプ
レート付きブラシの斜視図、第５図（イ）は更に他の実
施例に係る装置の垂直断面図、同図（ロ）は同図（イ）
のＶ−Ｖ線矢視図である。 第６図は従来の研磨装置の斜視図、第７図及び第８図は
それぞれ研磨布の清浄のため、従来より行われていた方
法を示す斜視図である。 （１）・・・研磨装置、（２）（３）・・・研磨用定盤
、（７）・・・研磨布清浄装置、（８）（９）・・・研
磨布、（１２）・・・掻出し用ブラシ、（１３）・・・
研磨屑除去用プレート、（１４）　　（１５）・・・進
退作動装置（駆動手段）、（２１）・・・位置変更装置
（駆動手段）。 以上 （ロ） 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 研磨布が取着された研磨用定盤が備えられ、ワークを該
   研磨布に押当て状態に保持して該ワークの研磨を行う研
   磨装置における研磨布の清浄装置であって、 前記定盤が自軸回りで回転駆動可能に支持されると共に
   、研磨布の研磨屑を掻き出す掻出し用ブラシと、研磨布
   面に掻き出された研磨屑を側部側に除去するように定盤
   の半径線方向に対し所定の角度に傾斜された研磨屑除去
   用プレートとが同定盤の側方位置に待機状態に配置され
   、かつ研磨布の清浄時に該プレートと前記ブラシとを、
   前記待機位置から研磨布上の位置に、研磨布の周方向に
   おいて相前後して配置される態様において移行させる駆
   動手段が具備されてなることを特徴とする研磨装置にお
   ける研磨布の清浄装置。