JPH10315104A - 板ガラスの多頭型研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨ムラ、研磨条痕のない高精度の平坦面に
能率良く研磨することができる板ガラスの多頭型研磨装
置を提供すること。 【解決手段】 上面に研磨面１ａを有し回転する下定盤
１と、下定盤１の上方に下定盤１の回転中心軸Ｏと同心
状に設けられ、円周等配位置に支持腕２ａを有する旋回
盤２と、各支持腕２ａの先端に前記下定盤１上で下定盤
１の略径方向内外に揺動可能に支持された揺動腕３と、
各揺動腕３の先端に回転可能に支持され、板ガラス６を
保持して前記下定盤１の研磨面１ａに押し付けるガラス
保持部材４と、前記旋回盤２と同心状に設置され、旋回
盤２の旋回動作中、カム従動ローラ３ｃを介して揺動腕
３の先端を下定盤１の略径方向内外に揺動させる揺動付
与カム５とで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レー用板ガラスや液晶用ガラス基板、その他、厳しい表
面平坦度が要求される各種電子部品用板ガラス等に用い
られる板ガラスを高精度の平坦面に研磨する板ガラスの
多頭型研磨装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、成形された板ガラスは、表面に
微小な凹凸が残っており、前記した用途に適用するに
は、研磨が必要である。従来、多頭型研磨装置として、
図３に示すような、上面に研磨面１０ａを有し回転する
下定盤１０と、下定盤１０の上方に下定盤１０の回転中
心軸と同心状に設けられ、円周等配位置に支持腕１１を
有する旋回盤１２と、各支持腕１１の先端に回転可能に
支持されたガラス保持部材１３とからなり、各ガラス保
持部材１３に板ガラス１４を保持させ、前記旋回盤１２
を旋回させて各板ガラス１４を公転させながら下定盤１
０の研磨面１０ａに押し付け、下定盤１０の回転による
接触摩擦力によって板ガラス１４を前記支持腕１１の先
端で従動回転（自転）させ、複数個の板ガラスを一斉に
研磨する装置が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の多頭型研磨装置においては、従動回転による周速度
が大きい板ガラスの周辺部は螺旋状の公転軌跡を描きな
がら研磨され、一方、周速度が実質的にゼロである板ガ
ラスの中心部は単一円周の公転軌跡を描きながら、言い
換えれば、絶えず同一の円周上を通過しながら研磨され
るため、板ガラスの周辺部と中心部とで大きな研磨量の
差が生起し、周辺部に比較して中心部の研磨量が少なく
なり、その結果、板ガラスの研磨ムラが発生するという
問題があった。また、下定盤の上面の研磨面に、板ガラ
スの中心部が通過する領域の摩耗量が、板ガラスの周辺
部が通過する領域の摩耗量に比べて少ない偏摩耗が発生
し、その結果、この偏摩耗の研磨面に当接して研磨され
る板ガラスに研磨条痕が生じて、均一で高精度の平坦面
をもつ板ガラスを得ることができなかった。

【０００４】本発明の目的は、研磨ムラ、研磨条痕のな
い高精度の平坦面に能率良く研磨することができる板ガ
ラスの多頭型研磨装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、上面に研磨面を有し回転する下定盤と、下定
盤の上方に下定盤の回転中心軸と同心状に設けられ、円
周等配位置に支持腕を有する旋回盤と、各支持腕の先端
に前記下定盤上で下定盤の略径方向内外に揺動可能に支
持された揺動腕と、各揺動腕の先端に回転可能に支持さ
れ、板ガラスを保持して前記下定盤の研磨面に押し付け
るガラス保持部材と、前記旋回盤と同心状に設置され、
旋回盤の旋回動作中、カム従動ローラを介して揺動腕の
先端を下定盤の略径方向内外に揺動させる揺動付与カム
とを備えていることを特徴とする板ガラスの多頭型研磨
装置を提供するものである。

【０００６】本発明の装置は、上記構成としたから、各
ガラス保持部材に板ガラスを保持させ、前記旋回盤を旋
回させて板ガラスを公転させながら下定盤の研磨面に押
し付け、下定盤の回転による接触摩擦力によって板ガラ
スを前記支持腕の先端で従動回転（自転）させ、しか
も、旋回盤の旋回動作中、揺動付与カムによりカム従動
ローラ及び揺動腕を介して板ガラスを下定盤の略径方向
内外に揺動させて複数個の板ガラスを一斉に研磨させる
ことができ、これによって、板ガラスの周辺部と中心部
との研磨量の差がなくなり、しかも下定盤の研磨面に偏
摩耗が生じないので、研磨ムラ、研磨条痕が発生せず、
高精度の平坦面に能率良く研磨することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例装置の
概略平面図、図２はその概略縦断側面図であって、１は
下定盤、２は旋回盤、３は揺動腕、４はガラス保持部
材、５は揺動付与カム、６は板ガラスを示している。

【０００８】下定盤１は、上面を研磨面１ａとし、適宜
の支持手段( 図示省略）により、定位置で回転可能に支
持され、モータ等の適当な駆動手段（図示省略）によっ
て一定回転数で回転駆動される。

【０００９】旋回盤２は、下定盤１の上方に、適宜の支
持軸７ａ及び支持部材７ｂを介して、下定盤１の回転中
心軸Ｏと同心状に、しかも、回転可能に支持され、円周
等配位置に支持腕２ａを放射状に突設したものである。
この旋回盤２は、適宜の駆動手段（図示省略）により、
下定盤１と反対方向に一定速度で回転駆動されるもので
ある。

【００１０】揺動腕３は、その基端を各支持腕２ａの先
端に揺動枢軸３ａを介して前記下定盤１上で下定盤１の
略径方向内外に揺動可能に支持されている。

【００１１】ガラス保持部材４は、各揺動腕３の先端に
支持軸４ａを介して回転可能に支持され、板ガラス６の
片面を剥離可能な適宜の接着剤４ｂを介して貼り付け保
持して前記下定盤１の研磨面１ａに押し付けるためのも
のである。通常、ガラス保持部材４は、板ガラス６の脱
着を行うために、シリンダ等の適宜の昇降手段（図示省
略）を介して、各揺動腕３の先端に個別に昇降可能に、
或いは、旋回盤２を適宜の昇降手段( 図示省略）により
下定盤１に対して昇降させることにより、各ガラス保持
部材４を一斉に昇降可能に構成され、かつ、適宜の手段
で研磨圧を付与可能とされている。

【００１２】揺動付与カム５は、旋回盤２の支持軸７ａ
内を貫通させて設けた固定軸８を介して旋回盤２と同心
状に、しかも、固定状態で設置され、旋回盤２の旋回動
作中、揺動腕３の一部から突出させた支持脚３ｂの先端
に取付けたカム従動ローラ３ｃを介して揺動腕３の先端
を下定盤１の略径方向内外に揺動させるためのもので、
図１では、旋回盤２の径方向内外に緩やかに凹凸変化す
る４つの山と谷からなるカム面を円周方向に４等分配置
した場合を例示しているが、他の構成でもよい。上記支
持脚３ｂの先端のカム従動ローラ３ｃを揺動付与カム５
のカム面に常時接触させておくためのスプリング( 図示
省略）が揺動腕３の一部と支持腕２ａの一部との間に張
設してある。なお、揺動腕３の揺動範囲の調整は、揺動
腕３の長さを変更するか、揺動付与カム５の形状を変更
することによって行われる。

【００１３】板ガラス６は、図面では、矩形の場合を例
示しているが、円形、その他の形状でもよい。

【００１４】本発明の実施例装置の構成は以上の通りで
あって、次に、上記装置による板ガラス６の研磨作業を
説明する。先ず、各ガラス保持部材４に板ガラス６の一
面を貼り付け、下定盤１と旋回盤２とを相反方向に回転
させ、ガラス保持部材４を介して板ガラス６を下定盤１
の研磨面１ａに押し付け、研磨面１ａの上方から研磨ス
ラリーを供給しつつ板ガラス６の片面を研磨する。

【００１５】上記本発明の装置による板ガラス６の研磨
の態様は、あたかも、板ガラス６自体が、下定盤１に対
して、自転しながら公転し、しかも、下定盤１の略径方
向内外へも揺動し、これらの複合した動作によって行わ
れる。

【００１６】即ち、先ず、板ガラス６の自転動作は、下
定盤１と旋回盤２とを相反方向に回転させることによ
り、板ガラス６と下定盤１の研磨面１ａとの間に発生す
る摩擦力が、下定盤１及び旋回盤２の径方向内外におけ
る周速度差に起因して支持軸４ａを中心とする回転トル
クを生じ、この回転トルクにより、ガラス保持部材４が
揺動腕３の先端で支持軸４ａを中心として回転( 自転）
することにより生じる。次に、板ガラス６の公転動作
は、旋回盤２の回転により生じる。また、板ガラス６の
揺動動作は、旋回盤２の旋回動作中、揺動腕３の支持脚
３ｂの先端のカム従動ローラ３ｃが揺動付与カム５のカ
ム面の凹凸にならうように接触して移動することにより
生じる。この揺動は、下定盤１の研磨面１ａの全面が略
均等に摩耗するように、下定盤１の環形状の研磨面１ａ
の内外周縁を板ガラス６が幾らか食み出す程度に設定す
る方が好ましい。

【００１７】上記実施例は、旋回盤２を旋回させ、揺動
付与カム５を固定して揺動動作を行わせているが、旋回
盤２を固定し、揺動付与カム５を旋回させて揺動動作を
行わせてもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、各ガラス保持部材に板
ガラスを保持させ、旋回盤を旋回させて各板ガラスを公
転させながら下定盤の研磨面に押し付け、下定盤の回転
による接触摩擦力によって各板ガラスを前記支持腕の先
端で従動回転（自転）させ、しかも、旋回盤の旋回動作
中、揺動付与カムによりカム従動ローラ及び揺動腕を介
して板ガラスを下定盤の略径方向内外に揺動させて複数
個の板ガラスを一斉に研磨させることができ、これによ
って、板ガラスの周辺部と中心部との研磨量の差がなく
なり、しかも下定盤の研磨面に偏摩耗が生じないので、
研磨ムラ、研磨条痕のない高精度の平坦面に能率良く研
磨することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例装置の概略平面図。

【図２】図１の概略縦断側面図。

【図３】従来の多頭型研磨装置の概略平面図。

【符号の説明】

１ 下定盤 １ａ 研磨面 ２ 旋回盤 ２ａ 支持腕 ３ 揺動腕 ４ ガラス保持部材 ５ 揺動付与カム ６ 板ガラス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に研磨面を有し回転する下定盤と、
   下定盤の上方に下定盤の回転中心軸と同心状に設けら
   れ、円周等配位置に支持腕を有する旋回盤と、各支持腕
   の先端に前記下定盤上で下定盤の略径方向内外に揺動可
   能に支持された揺動腕と、各揺動腕の先端に回転可能に
   支持され、板ガラスを保持して前記下定盤の研磨面に押
   し付けるガラス保持部材と、前記旋回盤と同心状に設置
   され、旋回盤の旋回動作中、カム従動ローラを介して揺
   動腕の先端を下定盤の略径方向内外に揺動させる揺動付
   与カムとを備えていることを特徴とする板ガラスの多頭
   型研磨装置。