(57)【要約】  本発明は、板状体の非研磨面を保持するとともに公転及び自転のいずれか一方の動作を行う板状体保持部材と、前記板状体の研磨面を研磨する面に一方向に沿った多数本の溝を有するとともに公転及び自転の他方の動作を行う研磨具と、を相対的に近づけることにより前記板状体保持部材に保持された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨方法において、前記板状体保持部材及び前記研磨具による前記公転の動作及び前記自転の動作を独立に制御し、前記板状体の研磨途中において前記自転の角速度を変更する板状体の研磨方法に関する。
2012124663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状体の非研磨面を保持するとともに公転及び自転のいずれか一方の動作を行う板状体保持部材と、前記板状体の研磨面を研磨する面に一方向に沿った多数本の溝を有するとともに公転及び自転の他方の動作を行う研磨具と、を相対的に近づけることにより前記板状体保持部材に保持された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨方法において、
前記板状体保持部材及び前記研磨具による前記公転の動作及び前記自転の動作を独立に制御し、前記板状体の研磨途中において前記自転の角速度を変更する板状体の研磨方法。
【請求項２】
前記板状体の貼着位置において前記板状体の非研磨面を板状体貼着部材に貼着する貼着工程と、
前記貼着位置と前記板状体の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記貼着位置と前記研磨位置の間を往復運動する保持部によって、前記貼着位置から前記研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、
前記研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨工程と、
前記板状体貼着部材から前記板状体を取り外し、前記板状体保持部材から該板状体貼着部材を取り外す板状体取り外し工程、又は前記板状体保持部材から前記板状体貼着部材を取り外し、該板状体貼着部材から前記板状体を取り外す板状体取り外し工程と、
前記板状体が取り外された前記板状体貼着部材を前記貼着位置に返送する返送工程と、を有し、
前記研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記研磨位置に搬送した前記保持部を前記貼着位置に返送する請求項１に記載の板状体の研磨方法。
【請求項３】
前記板状体の貼着位置において前記板状体の非研磨面を板状体貼着部材に貼着する貼着工程と、
前記貼着位置と前記板状体の第１の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記貼着位置と前記第１の研磨位置との間を往復運動する第１の保持部によって、前記貼着位置から前記第１の研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、
前記第１の研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具のうち第１の研磨具によって研磨する第１の研磨工程と、
前記第１の研磨位置と第２の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記第１の研磨位置と前記第２の研磨位置との間を往復運動する第２の保持部によって前記第１の研磨位置から前記第２の研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、
前記第２の研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具のうち第２の研磨具によって研磨する第２の研磨工程と、
前記板状体貼着部材から前記板状体を取り外し、前記板状体保持部材から該板状体貼着部材を取り外す板状体取り外し工程、又は前記板状体保持部材から前記板状体貼着部材を取り外し、該板状体貼着部材から前記板状体を取り外す板状体取り外し工程と、
前記板状体が取り外された前記板状体貼着部材を前記板状体貼着位置に返送する返送工程と、を有し、
前記第１の研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記研磨位置に搬送した前記第１の保持部を、前記貼着位置に返送し、前記第２の研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記第２の研磨位置に搬送した前記第２の保持部を、前記第１の研磨位置に返送する請求項１に記載の板状体の研磨方法。
【請求項４】
前記板状体貼着部材は矩形状に構成され、
前記板状体保持部材は公転動作され、
前記研磨具は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回と前記板状体の研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって前記板状体と前記研磨具との間に相対運動を生じさせる請求項１又は２に記載の板状体の研磨方法。
【請求項５】
前記板状体貼着部材は矩形状に構成され、
前記板状体保持部材は公転動作され、
前記第１の研磨具及び前記第２の研磨具は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回と前記板状体の研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって前記板状体と前記第１の研磨具との間、及び前記板状体と前記第２の研磨具との間に相対運動を生じさせる請求項３に記載の板状体の研磨方法。
【請求項６】
前記ガイド部材は平行に配置された一対のガイドレールを備え、該一対のガイドレールの間において前記板状体貼着部材が前記保持部によって搬送され、
前記板状体貼着部材の前記ガイドレールの配設方向に対し直交する方向の長さ（Ｌ１）と、前記板状体貼着部材の端部から前記ガイドレールまでの距離（Ｌ２、Ｌ３）との比（Ｌ２／Ｌ１、Ｌ３／Ｌ１）が０．２８〜０．３５である請求項２又は４に記載の板状体の研磨方法。
【請求項７】
前記ガイド部材は平行に配置された一対のガイドレールを備え、該一対のガイドレールの間において前記板状体貼着部材が前記第１の保持部、及び前記第２の保持部によって搬送され、
前記板状体貼着部材の前記ガイドレールの配設方向に対し直交する方向の長さ（Ｌ´１）と、前記板状体貼着部材の端部から前記ガイドレールまでの距離（Ｌ´２）との比（Ｌ´２／Ｌ´１、Ｌ´３／Ｌ´１）が０．２８〜０．３５である請求項３又は５に記載の板状体の研磨方法。
【請求項８】
前記返送工程は、前記板状体貼着部材を水平方向、垂直方向、又は水平方向に対して傾斜した傾斜方向に返送する請求項２から７のうちいずれか１項に記載の板状体の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状体の研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状体、特に、液晶ディスプレイ用に適用されるガラス板は、その表面の微小な凹凸やうねりが画像に歪みを与える原因となるために、その微小な凹凸やうねりが研磨装置にて除去される。このような研磨装置として、研磨定盤に設けられた研磨パッドに、キャリアに保持されたガラス板を押し当てるとともに、研磨定盤及びキャリアを相対的に回転させてガラス板を研磨する研磨装置が一般的に知られている。【０００３】
特許文献１に開示された研磨装置は、キャリアの下部に可撓性の膜体を設けるとともに、膜体とキャリアとの間に加圧気体を供給し、この加圧気体の圧力によって、膜体に貼着されたガラス板を研磨布に押し付けて研磨する。この研磨装置によれば、膜体とキャリアとの間の空間に存在する加圧気体によってガラス板の各部分にかかる圧力が均一な圧力となるので、ガラス板を平坦に研磨しながらガラス板の表面の微小凹凸を除去できるという利点がある。【０００４】
また、特許文献１の研磨装置は、研磨定盤にスラリ（研磨液）を供給し、このスラリを研磨パッドの表面から滲み出させてガラス板を研磨する。特許文献１には溝付きの研磨パッドが開示されており、この研磨パッドは、その表面に幅が２〜６ｍｍ、深さが１〜５ｍｍの複数の溝が５〜１０ｍｍのピッチで一方向に沿って形成されている。この研磨パッドによれば、研磨に使用したスラリを、前記溝を介して研磨パッドの外部に排出することができるので、研磨パッドに目詰まりが生じ難く、研磨力が安定化するという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００４−１２２３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の研磨装置では、研磨後のガラス板の研磨面に、研磨パッドの溝が転写して筋状模様の研磨ムラが発生し、また、この研磨ムラは局所的に発生するという問題があった。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、板状体の表面の微小な凹凸やうねりを除去することができるとともに、研磨パッドの溝に起因する局所的な研磨ムラを抑えることができる板状体の研磨方法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】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、板状体の非研磨面を保持するとともに公転及び自転のいずれか一方の動作を行う板状体保持部材と、前記板状体の研磨面を研磨する面に一方向に沿った多数本の溝を有するとともに公転及び自転の他方の動作を行う研磨具と、を相対的に近づけることにより前記板状体保持部材に保持された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨方法において、前記板状体保持部材及び前記研磨具による前記公転の動作及び前記自転の動作を独立に制御し、前記板状体の研磨途中において前記自転の角速度を変更する板状体の研磨方法を提供する。【０００９】
本発明によれば、公転動作によって板状体の表面の凹凸を除去するための主たる力を得ることができるので、板状体の表面の微小な凹凸やうねりを除去することができる。また、自転動作によって、板状体の研磨面の品質を制御することができる。自転動作において、一定の角速度で研磨を継続すると、研磨具の溝に起因する局所的な研磨ムラが板状体に発生する。そこで本発明は、板状体の研磨中において、自転の角速度を変更する。これにより、研磨具による研磨パターンが変わるので、研磨具の溝に起因する局所的な研磨ムラを抑えることができる。【００１０】
本発明の板状体の研磨方法は、前記板状体の貼着位置において前記板状体の非研磨面を板状体貼着部材に貼着する貼着工程と、前記貼着位置と前記板状体の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記貼着位置と前記研磨位置の間を往復運動する保持部によって、前記貼着位置から前記研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、前記研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具によって研磨する研磨工程と、前記板状体貼着部材から前記板状体を取り外し、前記板状体保持部材から該板状体貼着部材を取り外す板状体取り外し工程、又は前記板状体保持部材から前記板状体貼着部材を取り外し、該板状体貼着部材から前記板状体を取り外す板状体取り外し工程と、前記板状体が取り外された前記板状体貼着部材を前記貼着位置に返送する返送工程と、を有し、前記研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記研磨位置に搬送した前記保持部を前記貼着位置に返送することが好ましい。【００１１】
本発明の板状体の研磨方法は、前記板状体の貼着位置において前記板状体の非研磨面を板状体貼着部材に貼着する貼着工程と、前記貼着位置と前記板状体の第１の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記貼着位置と前記第１の研磨位置との間を往復運動する第１の保持部によって、前記貼着位置から前記第１の研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、前記第１の研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具のうち第１の研磨具によって研磨する第１の研磨工程と、前記第１の研磨位置と第２の研磨位置との間に配設されたガイド部材に沿って移動自在に取り付けられ、前記第１の研磨位置と前記第２の研磨位置との間を往復運動する第２の保持部によって前記第１の研磨位置から前記第２の研磨位置に前記板状体貼着部材を搬送する板状体搬送工程と、前記第２の研磨位置に位置する前記板状体保持部材に前記板状体貼着部材を取り付けた後、前記板状体貼着部材に貼着された前記板状体を前記研磨具のうち第２の研磨具によって研磨する第２の研磨工程と、前記板状体貼着部材から前記板状体を取り外し、前記板状体保持部材から該板状体貼着部材を取り外す板状体取り外し工程、又は前記板状体保持部材から前記板状体貼着部材を取り外し、該板状体貼着部材から前記板状体を取り外す板状体取り外し工程と、前記板状体が取り外された前記板状体貼着部材を前記板状体貼着位置に返送する返送工程と、を有し、前記第１の研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記研磨位置に搬送した前記第１の保持部を、前記貼着位置に返送し、前記第２の研磨工程において、前記板状体貼着部材を前記第２の研磨位置に搬送した前記第２の保持部を、前記第１の研磨位置に返送することが好ましい。【００１２】
バッチ式の研磨装置では、板状体が貼着された板状体貼着部材を貼着位置で保持し、これを研磨位置まで搬送することが必要となる。従前は板状体保持部材を研磨位置から貼着位置に移動させ、ここで板状体保持部材に板状体貼着部材を取り付け、この後、板状体保持部材を貼着位置から研磨位置に移動させることにより板状体貼着部材を搬送している。しかしながら、この搬送方法では、板状体の研磨が終了した板状体保持部材を、研磨位置と貼着位置との間で往復移動させるため、板状体貼着部材の搬送に数十秒から数分という時間を要し、この時間が板状体の生産性を向上させるという課題に影響を与えていた。また、板状体の大型化に伴って板状体貼着部材が大型になると、板状体保持部材も大型になりその重さが数十トンにもおよぶ。このような重量物の板状体保持部材を移動させることは、装置構成上において非常に大掛かりなものとなり、また、移動速度も上げることができず、更にランニングコストも増大する。【００１３】
そこで、本発明は、板状体貼着部材の搬送に要する時間を短縮するために、板状体貼着部材を保持し搬送するための小型の専用搬送機を研磨装置内に設置し、この場合における板状体の生産性を高めた研磨方法を提供する。すなわち、本発明の目的は、板状体の表面の微小な凹凸やうねりを除去し、且つ研磨パッドの溝に起因する局所的な研磨ムラを抑えることを前提として、板状体の生産性を高めることにある。【００１４】
前記目的を達成するために本発明は、ガイド部材、及び保持部からなる専用搬送機を研磨装置に設置し、この専用搬送機を使用した研磨方法を提供する。【００１５】
また、前記目的を達成するために本発明は、ガイド部材、第１の保持部、及び第２の保持部からなる専用搬送機を研磨装置に設置し、この専用搬送機を使用した研磨方法を提供する。【００１６】
前記保持部と前記第１の保持部は、同様の機能、作用を生じるものなので、前述した研磨方法のうち後者の研磨方法について説明する。【００１７】
本発明の研磨方法は、貼着工程、板状体搬送工程、第１の研磨工程、第２の研磨工程、板状体取り外し工程、及び返送工程を備え、第１の研磨工程における板状体の研磨時間（板状体貼着部材を板状体保持部材に取り付ける時間を含む）中に、第１の研磨位置に板状体貼着部を搬送した第１の保持部を、ガイド部材に沿って貼着位置に返送する。また、第２の研磨工程における板状体の研磨時間（板状体貼着部材を板状体保持部材に取り付ける時間を含む）中に、第２の研磨位置に板状体貼着部を搬送した第２の保持部を、ガイド部材に沿って第１の研磨位置に返送する。【００１８】
このように第１の研磨工程における板状体の研磨時間を利用して、第１の保持部を貼着位置に返送することにより、前記研磨時間を利用して、次の板状体が貼着された板状体貼着部材を第１の保持部に保持させることができる。そして、第１の研磨工程が終了すると直ぐに、次の板状体が貼着された板状体貼着部材を、第１の保持部によって第１の研磨位置に搬送することができる。また、第２の研磨工程における板状体の研磨時間を利用して、第２の保持部を第１の研磨位置に返送することにより、前記研磨時間を利用して、第２の保持部を第１の研磨位置に待機させることができる。そして、第１の研磨工程が終了すると直ぐに、第１の研磨位置から第２の研磨位置に板状体貼着部材を、第２の保持部によって搬送することができる。【００１９】
よって、本発明の研磨方法は、第１の保持部を第１の研磨位置から貼着位置に返送する工程と、次の板状体が貼着された板状体貼着部材を保持部に保持させる工程と、第２の保持部材を第２の研磨位置から第１の研磨位置に返送する工程とを、研磨時間中に実施することができるので、板状体保持部材を研磨位置と貼着位置との間で往復移動させる従前の研磨方法と比較して、板状体の生産性が大幅に向上する。【００２０】
本発明の板状体の研磨方法は、前記板状体貼着部材は矩形状に構成され、前記板状体保持部材は公転動作され、前記研磨具は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回と前記板状体の研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって前記板状体と前記研磨具との間に相対運動を生じさせることが好ましい。【００２１】
また、本発明の板状体の研磨方法は、前記板状体貼着部材は矩形状に構成され、前記板状体保持部材は公転動作され、前記第１の研磨具及び前記第２の研磨具は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回と前記板状体の研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって前記板状体と前記第１の研磨具との間、及び前記板状体と前記第２の研磨具との間に相対運動を生じさせることが好ましい。【００２２】
一辺が１０００ｍｍを超える大型の矩形状板状体を、板状体貼着部材を介して板状体保持部材により自転及び公転させると、板状体貼着部材の稼働範囲が大きくなるため、板状体保持部材への板状体貼着部材の投入、及び取り出しに長時間を要する。また、本発明の研磨方法によって研磨される板状体の一辺の長さは、前述の如く１０００ｍｍ超が好ましく、２０００ｍｍ（例えば２２００×２５００ｍｍ）以上がより好ましく、２８００ｍｍ（例えば２８００×３０００ｍｍ）以上が更に好ましい。【００２３】
よって、大型の板状体が貼着られた板状体貼着部材を保持する板状体保持部材を公転させ、研磨具を旋回させる研磨方法とする。これにより、板状体貼着部材の稼働範囲が前述の稼働範囲と比較して小さくなるため、板状体保持部材への板状体貼着部材の投入、及び取り出しを短時間で実施できる。また、板状体貼着部材の稼働範囲が小さくなるので、多数本の柱材や梁材が設置されている研磨装置の狭隘な空間に専用搬送機を設置することが可能となる。更に、板状体が貼着された板状体貼着部材を保持する板状体保持部材を公転させることで、板状体の表面の微小凹凸を除去するための力を得ることができる。【００２４】
更に、研磨具側を旋回させるとともに研磨中に角速度を変更することにより、研磨具の表面状態、例えば研磨具の表面に形成されている溝が板状体の研磨面に転写されることを防止できる。また、板状体保持部材の公転及び研磨具の旋回の研磨動作を実現しつつ、専用搬送機によって板状体搬送の効率化が図られているので、板状体の生産性を従前と比較して向上させることができる。【００２５】
本発明の板状体の研磨方法は、前記ガイド部材は平行に配置された一対のガイドレールを備え、該一対のガイドレールの間において前記板状体貼着部材が前記保持部によって搬送され、前記板状体貼着部材の前記ガイドレールの配設方向に対し直交する方向の長さ（Ｌ１）と、前記板状体貼着部材の端部から前記ガイドレールまでの距離（Ｌ２、Ｌ３）との比（Ｌ２／Ｌ１、Ｌ３／Ｌ１）が０．２８〜０．３５であることが好ましい。【００２６】
本発明によれば、保持部の寸法及び剛性が最適化でき、保持部の高速旋回動作及び板状体貼着部材の高速搬送を実現することができる。なお、前記最適化とは、保持部の大きさを小型化することができ、保持部の撓み及び保持部の振動を抑制できるという意味である。【００２７】
本発明の板状体の研磨方法は、前記ガイド部材は平行に配置された一対のガイドレールを備え、該一対のガイドレールの間において前記板状体貼着部材が前記第１の保持部、及び前記第２の保持部によって搬送され、前記板状体貼着部材の前記ガイドレールの配設方向に対し直交する方向の長さ（Ｌ´１）と、前記板状体貼着部材の端部から前記ガイドレールまでの距離（Ｌ´２）との比（Ｌ´２／Ｌ´１、Ｌ´３／Ｌ´１）が０．２８〜０．３５であることが好ましい。【００２８】
本発明によれば、第１、及び第２の保持部の寸法及び剛性が最適化でき、第１、及び第２の保持部の高速旋回動作及び板状体貼着部材の高速搬送を実現することができる。なお、前記最適化とは、第１、及び第２の保持部の大きさを小型化することができ、第１、及び第２の保持部の撓み及び第１、及び第２の保持部の振動を抑制できるという意味である。【００２９】
本発明の板状体の研磨方法において、前記返送工程は、前記板状体貼着部材を水平方向、垂直方向、又は水平方向に対して傾斜した傾斜方向に返送することが好ましい。【００３０】
本発明によれば、板状体貼着部材を水平方向に返送した場合、返送工程設備を簡素化でき、返送時間を短縮できる。すなわち、板状体は水平の体勢で研磨されるため、板状体貼着部材も水平の体勢である。したがって、板状体の研磨終了後、板状体貼着部材をその体勢のまま（水平のまま）返送すれば、板状体貼着部材の体勢を垂直または傾斜させないので、返送時間を短縮できる。また、板状体貼着部材を垂直方向または水平方向に対して傾斜した傾斜方向で返送した場合、返送工程内における板状体貼着部材の洗浄乾燥を効率良く行うことができる。すなわち、板状体の研磨終了後、板状体貼着部材は洗浄されるため、その表面には洗浄に使用した水分が残っている。板状体貼着部材を垂直または水平方向に対して傾斜させることで、その水分を垂れ流すことができ、板状体貼着部材を効率良く乾燥でき、乾燥時間を短縮できる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、板状体の表面の微小な凹凸やうねりを除去することができるとともに、研磨パッドの溝に起因する局所的な研磨ムラを抑えることができる。また、板状体の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、実施の形態の研磨装置の全体構造を示す平面図である。
【図２】図２は、キャリア及び膜枠の組立斜視図である。
【図３】図３は、研磨ヘッド及び研磨ステージの実施の形態を示す側面図である。
【図４】図４は、研磨定盤の構成を示した一部破断部を含む斜視図である。
【図５】図５は、キャリアに対する膜枠の取付構造を示した要部拡大断面図である。
【図６（ａ）】図６（ａ）は、膜体を膨張させて膜枠からガラス板を取り外す初期状態を示した図である。
【図６（ｂ）】図６（ｂ）は、圧縮空気噴射ノズルから圧縮空気をガラス板の縁部と膜体との境界部に噴射させた図である。
【図６（ｃ）】図６（ｃ）は、膜体からガラス板が剥離していく説明図である。
【図６（ｄ）】図６（ｄ）は、ガラス板が膜体から完全に取り外されてテーブル上に載置された説明図である。
【図６（ｅ）】図６（ｅ）は、キャリアから膜枠を取外装置によって取り外して膜枠をジャッキに載置した説明図である。
【図７】図７は、搬送装置の構成を示した斜視図である。
【図８】図８は、搬送装置の構成を示した要部拡大斜視図である。
【図９】図９は、搬送装置の構成を示した平面図である。
【図１０】図１０は、研磨パッドの平面図である。
【図１１】図１１は、研磨パッドの要部拡大断面図である。
【図１２】図１２は、膜枠がガイドレールのハウジングに衝突する説明図である。
【図１３】図１３は、ガラス板の公転軌跡を示した説明図である。
【図１４】図１４は、ガラス板の研磨後の粗さを規格化して比較したグラフである。
【図１５】図１５は、膜体とガイドレールとの大きさの関係を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面に従って本発明に係る板状体の研磨方法の好ましい実施の形態を詳説する。
【００３４】
図１は、実施の形態の研磨装置１０の全体構造を示す平面図である。図２は、キャリア５２及び膜枠１４の組立斜視図である。図３は、研磨ヘッド５０及び研磨ステージの実施の形態を示す側面図である。
【００３５】
研磨装置１０は、例えば一辺が１０００ｍｍを超え、厚みが０．２ｍｍ〜０．７ｍｍの大型のガラス板Ｇの研磨面を液晶ディスプレイ用ガラス板に必要な平坦度に研磨する研磨装置である。
【００３６】
この研磨装置１０は、研磨前のガラス板Ｇを搬入するガラス板搬入用コンベア１２、ガラス板Ｇを膜枠（板状体貼着部材）１４に貼着するガラス板貼着ステージ（貼着位置：貼着工程）１６、第１の研磨ステージ（第１の研磨位置：第１の研磨工程）１８、第２の研磨ステージ（第２の研磨位置：第２の研磨工程）２０、研磨完了したガラス板Ｇを膜枠１４から取り外すガラス板取り外しステージ（板状体取り外し工程）２２、ガラス板搬出用コンベア２４、膜枠洗浄ステージ２６、膜枠乾燥ステージ２８、及び膜枠返送コンベア（返送工程）３０を主として備えている。
【００３７】
以下、説明を簡略するために、ガラス板貼着ステージ１６、第１の研磨ステージ１８、第２の研磨ステージ２０、ガラス板取り外しステージ２２、膜枠洗浄ステージ２６、及び膜枠乾燥ステージ２８については、単にステージ１６、１８、２０、２２、２６、２８と記載する。
【００３８】
研磨装置１０には、ステージ１６からステージ１８に膜枠１４を搬送する搬送装置（専用搬送機）１５０、ステージ１８からステージ２０に膜枠１４を搬送する搬送装置１５２、及びステージ２０からステージ２２に膜枠１４を搬送する搬送装置１５４が設けられている。これらの搬送装置１５０、１５２、１５４は、同一構成であって研磨装置１０を統括制御する制御部２００によってその動作が制御されており、図１上で左右方向に同期して往復移動される。
【００３９】
ガラス板搬入用コンベア１２によって搬入された研磨前のガラス板Ｇは、ロボット３２のアーム３３に設けられた吸着パッド３４に吸着保持される。そして、アーム３３の回転動作によってガラス板搬入用コンベア１２からコンベア３６に移載され、コンベア３６によってステージ１６に搬送される。
【００４０】
ステージ１６において、研磨前のガラス板Ｇが膜枠１４に貼着される。この貼着方法について説明すると、膜枠１４はステージ１６において、不図示の昇降装置に保持されており、膜枠１４の下方にガラス板Ｇが位置したところで、膜枠１４が昇降装置により下降移動され、図２に示す膜枠１４に張設された可撓性及び自己吸着性のある膜体３８がガラス板Ｇの非研磨面に押し付けられる。この押圧力によってガラス板Ｇの非研磨面が膜体３８に貼着される。その後、膜枠１４が図１の搬送装置１５０に保持されて、図３のステージ１８に搬送され、ここで研磨ヘッド５０のキャリア（板状体保持部材）５２に取り付けられる。なお、以下に述べる膜枠１４は、膜体３８が張設された全体を指して称する。また、搬送装置１５０については後述する。
【００４１】
図２に示すように膜枠１４は、ガラス板Ｇを貼着可能な矩形状の膜体３８を、同じく矩形状の上枠４０と下枠４２との間で張設した後、上枠４０と下枠４２とを不図示のボルトによって締結することによって構成される。
【００４２】
次に、図３に示した研磨ヘッド５０について説明する。なお、ステージ１８の研磨ヘッド５０及びステージ２０の研磨ヘッド５０は同一構造なので、同一の符号を付して説明する。
【００４３】
研磨ヘッド５０は、本体ケーシング５１を備えており、本体ケーシング５１には不図示の公転駆動機構部が内蔵されている。この公転駆動機構部は、プラネタリーギア機構部とモータとによって構成され、このモータで駆動されるプラネタリーギア機構部の出力軸が、鉛直方向に垂下されたスピンドル５６に連結されている。また、このスピンドル５６にキャリア５２が連結されている。したがって、前記プラネタリーギア機構部が駆動されると、キャリア５２及び膜枠１４は所定の公転中心Ｐを中心に公転される（図１３参照）。
【００４４】
更に、図３に示す本体ケーシング５１は、スライダ１５８を介して昇降機構１５６に連結されている。この昇降機構１５６によって本体ケーシング５１がスライダ１５８に対して昇降されることにより、キャリア５２がステージ１８の円形の研磨パッド（第１の研磨具）５８、及びステージ２０の円形の研磨パッド（第２の研磨具）６０に対し進退移動されるとともに、膜枠１４に貼着されたガラス板Ｇの研磨面が研磨パッド５８、６０に所定の研磨圧力で押圧される。
【００４５】
なお、研磨装置１０からスライダ１５８を取り外し、本体ケーシング５１が昇降機構１５６に直接連結されてもよい。
【００４６】
図４は、研磨定盤６２の構成を示した一部破断部を含む斜視図である。研磨パッド５８は、図４の如く研磨定盤６２の上面に貼り付けられる。この研磨定盤６２は、研磨テーブル６４に軸受６５を介して回転自在に支持されており、その回転中心は研磨パッド５８の中心軸と同軸上に設定されている。また、研磨定盤６２の側面にはギヤ部６６が設けられ、このギヤ部６６に、モータ６８によって回転されるギヤ６７が噛合されている。更に、ギヤ部６６は、研磨パッド５８の中心軸を中心とする円弧状に構成されている。したがって、モータ６８を駆動することにより、研磨パッド５８がその中心軸を中心に回動（自転）される。
【００４７】
また、研磨テーブル６４は、平行に配置された一対のガイドレール６９、６９にスライド移動自在に支持されている。研磨テーブル６４をガイドレール６９、６９に沿って往復動作させる駆動部（不図示）を備えることにより、研磨パッド５８が必要時において水平方向に揺動される。研磨パッド５８の揺動方向は、図１の搬送装置１５０による搬送方向に対して直交する方向でもよく、この搬送方向に平行な方向でもよい。すなわち、研磨パッド５８を水平方向に揺動させる方向であればよい。
【００４８】
なお、図４の研磨定盤６２には、研磨パッド５８の裏側にスラリを供給するための多数のホース（不図示）が連結されている。これらのホースを絡めさせないために、研磨パッド５８は所定の基準位置から所定の角度範囲で旋回するようにその回転が規制されている。前記ホースから研磨パッド５８の裏側に供給されたスラリは、研磨パッド５８の内部を貫通するスラリ供給孔を通過して研磨パッド５８の表面に供給される。
【００４９】
また、研磨パッド５８の旋回角度の範囲、旋回速度等の旋回動作、単位時間当たりの公転回転数等の公転動作は、図１の制御部２００によって独立して制御されている。
【００５０】
研磨パッド６０の各部構成については、上述した研磨パッド５８の構成と同一なので、ここではその説明を省略する。
【００５１】
一方、図３の如くステージ１８のスライダ１５８には、直動ガイド７０、７０が取り付けられている。直動ガイド７０、７０はガイドレール７２、７２に嵌合されている。このガイドレール７２、７２は、図１の破線の如くステージ１８のスピンドル５６やキャリア５２をメンテナンスするメンテナンスステージ７４に向けて配設されている。
【００５２】
また、図３の如くステージ２０のスライダ１５８にも同様に、直動ガイド７０、７０が取り付けられ、直動ガイド７０、７０はガイドレール１６０、１６０に嵌合されている。このガイドレール１６０、１６０は、図１の破線の如くステージ２０のスピンドル５６やキャリア５２をメンテナンスするメンテナンスステージ７６に向けて配設されている。
【００５３】
なお、研磨装置１０からスライダ１５８を取り外し、直動ガイド７０、７０が昇降機構１５６に直接取り付けられてもよい。
【００５４】
次に、図２および図５に示すキャリア５２について説明する。図５は、キャリア５２に対する膜枠１４の取付構造を示した要部拡大断面図である。
【００５５】
キャリア５２の上部外周部には、吊上フレーム７８が不図示のボルトによって固定されている。吊上フレーム７８のフランジ部には、貫通孔８０、８０…が所定の等間隔で開口され、これらの貫通孔８０、８０…に、摺動フレーム８２（ｓｌｉｄｅ−ｃｏｎｔａｃｔ  ｆｒａｍｅ）の上面に突設された摺動フレーム吊具８４が図５の如く下方から貫通される。また、摺動フレーム吊具８４は、図５に示すように吊上フレーム７８と吊上用皿ばね８６との間に配置された吊上ばね８８に貫通されるとともに、吊上用皿ばね８６の貫通孔９０に貫通され、スクリュウジャッキ９２に連結されている。
【００５６】
したがって、スクリュウジャッキ９２を動作させ、摺動フレーム吊具８４を吊上ばね８８の付勢力に抗して上方に引き上げることによって、摺動フレーム８２がキャリア５２に対して引き上げられる。これにより、摺動フレーム８２に着脱自在に取り付けられた膜枠１４が引き上げられて、膜体３８に所定の張力が付与される。
【００５７】
キャリア５２には、空気室５４に圧縮空気を噴出する噴射口９８、９８…が開口されている。これらの噴射口９８、９８…は、キャリア５２の上面に備えられた空気室１００を介して、図３上の破線で示す空気供給路１０２に連通される。空気供給路１０２は、研磨ヘッド５０に取り付けられた不図示のロータリジョイントを介して研磨ヘッド５０の外部に延設され、バルブ１０４を介して空気ポンプ１０６に接続されている。したがって、バルブ１０４を開放すると、空気ポンプ１０６からの圧縮空気が空気供給路１０２、図５の空気室１００、及び噴射口９８を介して空気室５４に供給される。これにより、圧縮空気の圧力が膜体３８を介してガラス板Ｇに伝達され、この圧力によってガラス板Ｇの研磨面が図３の研磨パッド５８、６０に押し付けられて研磨される。
【００５８】
次に、図２および図５に示した摺動フレーム８２に対する膜枠１４の着脱手段の構造について説明する。
【００５９】
膜枠１４の上枠４０には、複数のピン１０８、１０８…が等間隔に突設され、これらのピン１０８の上端部に備えられた大径のヘッド部１１０が、摺動フレーム８２の下部に固定されたフック１１２に係合されることにより、膜枠１４が摺動フレーム８２に取り付けられる。ヘッド部１１０とフック１１２との係合力は、スクリュウジャッキ９２によって膜体３８を張り上げた時の膜体３８の反力によって強固になり、研磨時に膜体３８から受ける研磨抵抗ではフック１１２からヘッド部１１０が外れないようになっている。
【００６０】
ガラス板Ｇの研磨は、図３の如く搬送装置１５０によって、ガラス板Ｇが貼付された膜枠１４をステージ１６からステージ１８に搬送し、ステージ１８においてガラス板Ｇの研磨面を研磨後、搬送装置１５２によってガラス板Ｇが貼付された膜枠１４をステージ１８からステージ２０に順次搬送し、ステージ２０においてガラス板Ｇの研磨面を研磨することにより２段階で実施される。更に、ステージ２０でガラス板Ｇの研磨が終了すると、ここで膜枠１４がキャリア５２から取り外されて搬送装置１５４によりステージ２２に搬送される。なお、研磨ステージは、用途により一つであっても、二つ以上であってもよい。効率やコストを考慮すると、粗研磨ステージと仕上研磨ステージの二つのステージを備えることが好ましいが、場合によって高品質目的のために仕上研磨ステージを追加してもよい。
【００６１】
キャリア５２から膜枠１４を取り外す方法は、まず、図５に示したスクリュウジャッキ９２を緩める方向に動作させ、膜体３８の張力を解消する。次に、キャリア５２に対して膜枠１４をスライドさせてフック１１２からヘッド部１１０を取り外す。これにより、キャリア５２から膜枠１４が取り外される。
【００６２】
一方、図１に示したステージ２２では、搬送装置１５４で搬送されてきた膜枠１４から、研磨終了したガラス板Ｇを取り外す。取り外されたガラス板Ｇは、コンベア１３８によって搬送され、そして、ロボット１４０のアーム１４２に取り付けられた吸着ヘッド１４４に吸着され、ロボット１４０の動作によってガラス板搬出用コンベア２４に移載され、研磨装置１０の外部に搬出される。
【００６３】
図６（ａ）〜６（ｄ）には、ステージ２２において実施される、研磨完了したガラス板Ｇを膜枠１４から取り外す工程が示されている。なお、図６（ａ）〜６（ｄ）では膜枠１４からガラス板Ｇを取り外した後、膜枠１４をキャリア５２から取り外す例を説明するが、上述の如く、キャリア５２から膜枠１４を取り外しした後、膜枠１４からガラス板Ｇを取り外してもよい。
【００６４】
図６（ａ）に示すように、ステージ２２に設置されたテーブル２０４の上方にキャリア５２が位置すると、空気供給路１０２を介して空気室５４に空気を供給し、膜体３８を膨張させる。この状態がガラス板Ｇの取り外しの初期状態である。この状態にすると、ガラス板Ｇと膜体３８とが相対的に位置ずれを起こすこと、及びガラス板Ｇが平らに戻ろうとする弾性力により、ガラス板Ｇが膜体３８から容易に取り外される。すなわち、従来、ガラス板Ｇを強制的に取り外すことで設備に負担のあった取り外し工程が、膜体３８を膨張させることで容易に行うことができるようになった。
【００６５】
取り外し工程での作業時間を短縮するため、他の実施形態が挙げられる。図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）の工程の後に、ガラス板Ｇの縁部に対向配置された複数の圧縮空気噴射ノズル２０６、２０６から、圧縮空気をガラス板Ｇの縁部と膜体３８との境界部に噴射させる。これにより、図６（ｃ）の如く膜体３８からガラス板Ｇを剥離させていく。膜体３８の吸着力は圧縮空気によって低下していくので、ガラス板Ｇが膜体３８から容易に取り外される。なお、圧縮空気に代えて水を噴射してもよく、また、水と圧縮空気とを一緒に噴射しても同様な効果を得ることができる。なお、図６（ｃ）ではノズル２０６を省略している。
【００６６】
図６（ｄ）は、ガラス板Ｇが膜体３８から完全に取り外されてテーブル２０４上に載置された状態を示している。この後、ガラス板Ｇは、図１に示したコンベア１３８によって搬送され、そして、ロボット１４０によってガラス板搬出用コンベア２４に移載され、研磨装置１０の外部に搬出される。
【００６７】
一方、図６（ｄ）の如く、ガラス板Ｇが膜体３８から完全に取り外されると、次に、図６（ｅ）の如く、キャリア５２から膜枠１４を取外装置によって取り外し、膜枠１４をジャッキ２０８、２０８に載置する。この膜枠１４は、図１に示したコンベア１４６によって膜枠洗浄ステージ２６に搬送される。
【００６８】
ステージ２６に搬送された膜枠１４、ここで水洗浄される。洗浄終了した膜枠１４は、コンベア１４８によってステージ２８に搬送され、ここで加熱されて乾燥される。そして、乾燥終了した膜枠１４は、膜枠返送コンベア３０によってステージ１６に搬送され、ガラス板Ｇの貼着に再使用される。
【００６９】
次に、搬送装置１５０（１５２、１５４）について図７、図８および図９を参照して説明する。図７、８および９はそれぞれ、搬送装置１５０（１５２、１５４）の構成を示した斜視図、要部拡大斜視図、平面図である。
【００７０】
搬送装置１５０は、膜枠１４の四隅部に設けられた突起部４３を下方から保持する４個の保持部１６２、１６２…を備えている。これらの保持部１６２、１６２…は、ステージ１６とステージ１８との間に形成される膜枠１４の搬送路の両側に配置され、小型ロボット１６４の軸１６６に連結されている。この軸１６６は、小型ロボット１６４によって鉛直方向、及び水平方向に駆動され、これによって、保持部１６２が鉛直方向及び水平方向に駆動される。なお、ステージ１６からステージ１８に膜枠１４を搬送する保持部１６２が第１の保持部であり、ステージ１８からステージ２０に膜枠１４を搬送する保持部１６２が第２の保持部である。
【００７１】
また、図８の如く小型ロボット１６４の下部にはガイドブロック１６８が固定され、このガイドブロック１６８が、膜枠１４の搬送路の両側に配設されたガイドレール（ガイド部材）１７０、１７０に嵌合されている。また、ガイドブロック１６８は、ガイドレール１７０に沿って配設された送りねじ装置の送りねじ１７２に螺合されている。これにより、ガラス板Ｇが貼着された膜枠１４が搬送装置１５０（１５２、１５４）の保持部１６２、１６２…に保持されてステージ１６からステージ１８に搬送される。また、ステージ１８に搬送した膜枠１４を保持部１６２、１６２…の下降移動動作によってステージ１８の研磨パッド５８上に載置することができ、その後、保持部１６２、１６２…の水平方向の回動動作によって保持部１６２、１６２…を膜枠１４から退避移動させることができる。また、膜枠１４から退避移動された保持部１６２、１６２…は、ガラス板Ｇの研磨中にステージ１６に向けて返送される。ここで、ステージ１６に載置されている次のガラス板Ｇが貼着された膜枠１４が保持部１６２、１６２…によって保持され、次の搬送時まで待機される。保持部１６２のステージ間での移動、膜枠１４に対する鉛直方向、及び水平方向の動作は、図１に示した制御部２００によって制御されている。
【００７２】
実施形態において、ガイドレール１７０は、膜枠１４の搬送路の両側に配設されているが、ガイドレール１７０の本数は一対（２本）に限定されない。膜枠１４の搬送路の片側のみに配設されてもよい。ただし、ガイドレール１７０が搬送路の両側に配設されている場合、ガイドレール１７０に対向する両側からガラス板Ｇを保持できるため、ガラス板Ｇを安定して保持することができる。
【００７３】
次に、前記の如く構成された研磨装置１０の作用について説明する。
【００７４】
〔実施例〕
ステージ１８、２０の仕様を下記に示す。
【００７５】
研磨圧力              ：２ｋＰａ〜２５ｋＰａ
研磨スラリ            ：酸化セリウムを水に分散させた研磨スラリを研磨定盤のスラリ供給孔から供給
研磨パッド５８        ：発泡ポリウレタン製で表面にスラリを流す溝有り（溝ピッチ４．５ｍｍ、溝幅１．５ｍｍ、溝深さ１〜５ｍｍ）
研磨パッド６０        ：軟質ウレタン製スエード状で表面にスラリを流す溝有り（溝ピッチ４．５ｍｍ、溝幅１．５ｍｍ、溝深さ１〜５ｍｍ）
ガラス板Ｇの厚み    ：０．２ｍｍ〜０．７ｍｍ
ガラス板Ｇの形状    ：一辺が３０００ｍｍを超えた矩形状ガラス板
ガラス板Ｇの非研磨面：膜体３８を構成するポリウレタン製の吸着パッドにて密着保持
図１０の如く、研磨パッド５８（６０）の表面には多数の溝５９、５９…が同一方向に備えられている。各々の溝５９は図１１に示すように溝ピッチａ＝４．５ｍｍ、溝幅ｂ＝１．５ｍｍ、溝深さｃ＝１〜５ｍｍである。
【００７６】
〔ステージ１８による第１の研磨工程〕
研磨時間：要求平坦度、及び必要取り代によって決定（例えば２分）
キャリア５２の公転径            ：１５０ｍｍ
キャリア５２の公転回転数        ：１１０ｒｐｍ
研磨テーブル６４の揺動速度      ：１８０ｍｍ／ｍｉｎ
研磨テーブル６４の揺動ストローク：±１００ｍｍ
研磨定盤６２の旋回範囲          ：±８０°
研磨定盤６２の旋回速度          ：７．４°／ｓｅｃ
〔ステージ２０による第２の研磨工程〕
研磨時間：最後の３０ｓｅｃ
キャリア５２の公転径            ：１５０ｍｍ
キャリア５２の公転回転数        ：１１０ｒｐｍ
研磨テーブル６４の揺動速度      ：１８０ｍｍ／ｍｉｎ
研磨テーブル６４の揺動ストローク：±１００ｍｍ
研磨定盤６２の旋回範囲          ：±８０°
研磨定盤６２の旋回速度          ：０．１°／ｓｅｃ
以上が各ステージ１８、２０の仕様であり、これらのステージ１８、２０によってガラス板Ｇを研磨することにより、ガラス板Ｇの表面の微小な凹凸やうねりを除去することができる。
【００７７】
また、このようにキャリア５２の公転動作及び研磨定盤６２の旋回動作を独立に制御し、ガラス板Ｇの研磨時間中において研磨定盤６２の旋回速度（角速度）を低速に変更することにより、研磨パッド５８、６０の溝５９に起因する局所的な研磨ムラを抑えることができた。ここで、前記公転動作による力が、ガラス板Ｇの表面の微小な凹凸を除去する力となり、前記旋回動作による力が研磨面の品質を制御する力となる。
【００７８】
図１４は、従来の研磨方法と実施の形態の研磨方法とによって研磨されたガラス板の粗さを規格化して比較したグラフである。同グラフの太線Ａは実施の形態の研磨方法による規格化された粗さであり、細線Ｂは従来の研磨方法による規格化された粗さである。また、同グラフの縦軸は、従来の研磨方法による粗さの最大値を１．０として規格化し、横軸は最大値を１０．０として規格化した。ガラス板の粗さ測定には、株式会社東京精密製の触針式形状測定器（製品名：サーフコム）を使用した。
【００７９】
同グラフに示すように、実施の形態の研磨方法によれば、従来の研磨方法と比較してガラス板の粗さが改善された。
【００８０】
なお、旋回速度は、粗研磨の場合、３０°／ｓｅｃ以下であることが好ましく、１０°／ｓｅｃ以下であることがより好ましい。仕上げ研磨の場合、１０°／ｓｅｃ以下であることが好ましく、３°／ｓｅｃ以下であることがより好ましい。
【００８１】
なお、キャリア５２を旋回動作とし、研磨定盤６２を公転動作とした場合でも同様の効果を得ることができた。また、旋回に限らず回転動作において、研磨途中で回転の角速度を変更しても同様の効果を得ることができた。更に、前記角速度の変更は、高速から低速に限定されるものではなく、低速から高速に変更してもよい。
【００８２】
一方、実施の形態の研磨装置１０では、ガラス板Ｇの生産性を高めるために、保持部１６２、１６２…、及び一対のガイドレール１７０，１７０からなる搬送装置１５０を研磨装置１０に設置している。そして、ステージ１８に膜枠１４を搬送した保持部１６２を、研磨工程におけるガラス板Ｇの研磨時間（膜枠１４をキャリア５２に取り付ける時間を含む）中に、一対のガイドレール１７０、１７０に沿ってステージ１６に返送している。
【００８３】
このようにガラス板Ｇの研磨時間を利用して、保持部１６２をステージ１８からステージ１６に返送することにより、研磨時間を利用して、次のガラス板Ｇが貼着された膜枠１４を保持部１６２に保持させることができる。そして、前段のガラス板Ｇの研磨が終了すると直ぐに、次のガラス板Ｇが貼着された膜枠１４を、保持部１６２によってステージ１８に搬送することができる。
【００８４】
また、ステージ２０におけるガラス板Ｇの研磨時間を利用して、ステージ１８からステージ２０に膜枠１４を搬送した保持部１６２を、ステージ２０からステージ１８に向けて返送する。これにより、前記研磨時間を利用して、前記保持部１６２をステージ１８に待機させることができる。また、ステージ１８において研磨工程が終了すると直ぐに、ステージ１８からステージ２０に膜枠１４を前記保持部１６２によって搬送できる。なお、前記保持部１６２をステージ２０からステージ１８に返送する前に、保持部１６２を図８の二点鎖線で示す退避位置に移動させておく。これによって、保持部１６２が研磨パッド６０に干渉することなく返送される。
【００８５】
すなわち、搬送装置１５０を使用した研磨方法によれば、保持部１６２をステージ１８からステージ１６に返送する工程と、次のガラス板Ｇが貼着された膜枠１４を保持部１６２に保持させる工程と、保持部１６２をステージ２０からステージ１８に返送する工程とを、研磨時間中に実施することができるので、キャリアをステージ１８とステージ１６との間で往復移動させる従前の研磨方法と比較して、ガラス板Ｇの生産性を大幅に向上させることができる。
【００８６】
一方で、実施の形態では、膜枠１４はガラス板Ｇの形状に合わせて矩形状に構成されている。そして、キャリア５２は公転動作され、また、研磨パッド５８（６０）は所定の角度範囲で旋回、又は該旋回とガラス板Ｇの研磨面に沿った方向の揺動との組み合せの動作によって、ガラス板Ｇと研磨パッド５８（６０）との間に相対運動を生じさせてガラス板Ｇを研磨する。
【００８７】
一辺が１０００ｍｍ超の大型の矩形状ガラス板Ｇを、膜枠１４を介してキャリア５２により自転及び公転させると、膜枠１４の稼働範囲が大きくなるため、キャリア５２に対する膜枠１４の投入、及び取り出しに長時間を要してしまう。また、図１２に示すように膜枠１４がガイドレール１７０のハウジング１７４に衝突してしまう。
【００８８】
よって、実施の形態では、図１３に示すように大型の膜枠１４（ガラス板Ｇ）側を、公転中心Ｐを中心に公転させ、図４の如く研磨パッド５８（６０）側を旋回させる研磨方法としている。
【００８９】
これにより、膜枠１４の稼働範囲が前述の稼働範囲と比較して小さくなるため、キャリア５２に対する膜枠１４の投入、及び取り出しを短時間で実施できるとともに、膜枠１４がガイドレール１７０のハウジング１７４に衝突することを防止できる。また、膜枠１４の稼働範囲が小さくなるので、多数本の柱材や梁材が設置されている研磨装置１０の狭隘な空間に搬送装置１５０を設置することが可能となる。更に、膜枠１４側を公転させることで、研磨に要する力を得ることができ、研磨パッド５８（６０）側を旋回させることで、研磨面の品質を制御することができるので、研磨パッド５８（６０）の溝がガラス板Ｇに転写されることを防止できる。更にまた、公転と旋回という研磨動作を実現しつつ、ガラス板Ｇの搬送時間の効率化が図られているので、ガラス板Ｇの生産性を向上させることができる。
【００９０】
また、実施の形態においては、図１５に示すように膜枠１４のガイドレール１７０、１７０の配設方向に対し直交する方向の長さＬ１と、膜枠１４の端部からガイドレール１７０、１７０までの距離Ｌ２、Ｌ３との比（Ｌ２／Ｌ１、Ｌ３／Ｌ１）が０．２８〜０．３５であることが好ましい。
【００９１】
これにより、保持部１６２（図９参照）の寸法及び剛性が最適化でき、保持部１６２の高速旋回動作及び膜枠１４の高速搬送を実現することができる。なお、前記最適化とは、保持部１６２の大きさを小型化することができ、保持部１６２の撓み及び保持部１６２の振動を抑制できるという意味である。また、距離Ｌ２とＬ３とは同じ値でも異なる値であってもよい。
【００９２】
また、膜枠１４を返送する工程においては、膜枠１４を水平方向、垂直方向、又は水平方向に対して傾斜した傾斜方向に返送することが好ましい。
【００９３】
すなわち、膜枠１４を水平方向に返送した場合、返送工程設備の簡素化でき、返送時間を短縮できる。つまり、ガラス板Ｇは水平の体勢で研磨されるため、膜枠１４も水平の体勢である。したがって、ガラス板Ｇの研磨終了後、膜枠１４をその体勢のまま（水平のまま）返送すれば、膜枠１４の体勢を垂直または傾斜させないので、返送時間を短縮できる。また、膜枠１４を垂直方向または水平方向に対して傾斜した傾斜方向で返送した場合、返送工程内における膜枠１４の洗浄乾燥を効率良く行うことができる。すなわち、ガラス板Ｇの研磨終了後、膜枠１４はステージ２６で洗浄されるため、その表面には洗浄に使用した水分が残っている。膜枠１４を垂直または水平方向に対して傾斜させることで、その水分を膜枠１４から垂れ流すことができ、これによって、膜枠１４を効率良く乾燥でき、乾燥時間を短縮できる。
【００９４】
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１１年３月１５日出願の日本特許出願２０１１−０５６７３２に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００９５】
Ｇ…ガラス板、１０…研磨装置、１２…ガラス板搬入用コンベア、１４…膜枠、１６…ガラス板貼着ステージ、１８…第１の研磨ステージ、２０…第２の研磨ステージ、２２…ガラス板取り外しステージ、２４…ガラス板搬出用コンベア、２６…膜枠洗浄ステージ、２８…膜枠乾燥ステージ、３０…膜枠返送コンベア、３２…ロボット、３３…アーム、３４…吸着パッド、３６…コンベア、３８…膜体、４０…上枠、４２…下枠、４３…突起部、５０…研磨ヘッド、５１…本体ケーシング、５２…キャリア、５４…空気室、５６…スピンドル、５８…研磨パッド、６０…研磨パッド、６２…研磨定盤、６４…研磨テーブル、６５…軸受、６６…ギヤ部、６７…ギヤ、６８…モータ、６９…ガイドレール、７０…直動ガイド、７２…ガイドレール、７４…メンテナンスステージ、７６…メンテナンスステージ、７８…吊上フレーム、８０…貫通孔、８２…摺動フレーム、８４…摺動フレーム吊具、８６…吊上用皿ばね、８８…吊上ばね、９０…貫通孔、９２…スクリュウジャッキ、９８…噴射口、１００…空気室、１０２…空気供給路、１０４…バルブ、１０６…空気ポンプ、１０８…ピン、１１０…ヘッド部、１１２…フック、１１４…ピン、１３８…コンベア、１４０…ロボット、１４２…アーム、１４４…吸着ヘッド、１４６、１４８…コンベア、１５０、１５２、１５４…搬送装置、１６０…ガイドレール、１６２…保持部、１６４…小型ロボット、１６６…アーム、１６８…ガイドブロック、１７０…ガイドレール、１７２…送りねじ、１７４…ハウジング、２００…制御部、２０４…テーブル、２０６…空気噴射ノズル、２０８…ジャッキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図６（ｄ）】
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【図６（ｅ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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