(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨パッドとガラス板とを相対的に押し付けて移動させるとともに、研磨パッドとガラス板との間に研磨液を供給しながら研磨パッドによってガラス板を研磨する研磨装置であって、
研磨パッド又はガラス板を支持するプレートに取り付けられたＡＥセンサと、
閾値が設定され、ガラス板からの弾性波が前記ＡＥセンサに検出された際のＡＥセンサからの出力信号が前記閾値を超えると研磨中の異常を検知する異常検知部と、
前記異常検知部によってガラス板の異常が検知されると警告を発する警告手段と、
を備えていることを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記異常検知部によって前記ガラス板の異常が検知されると、前記研磨装置を制御する制御部によって研磨装置が停止される請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記ＡＥセンサが、前記ガラス板からの弾性波を、前記研磨パッドに浸透した前記研磨液から前記プレートを介して検出する請求項１又は２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記研磨パッドが、前記プレートを介して研磨定盤により保持され、
前記ＡＥセンサが、前記プレートに形成されるとともに前記研磨定盤から側方に張り出された突出片の下面に取り付けられている請求項１、２、又は３に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記ＡＥセンサから前記異常検知部に出力される周波数帯域が、フィルタによって１００〜２００ｋＨｚの範囲に設定されている請求項１から４のいずれか１項に記載の研磨装置。
【請求項６】
前記ガラス板からの弾性波が、前記研磨液を通過して前記ＡＥセンサに検出される請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨装置。
【請求項７】
研磨パッドとガラス板とを相対的に押し付けて移動させるとともに、研磨パッドとガラス板との間に研磨液を供給しながら研磨パッドによってガラス板を研磨する研磨方法であって、
研磨パッド又はガラス板を支持するプレートにＡＥセンサが取り付けられ、
ガラス板からの弾性波が前記ＡＥセンサに検出された際のＡＥセンサからの出力信号が閾値を超えることにより研磨中の異常を異常検知部が検知し、
前記異常検知部によってガラス板の異常が検知されると警告手段が警告を発することを特徴とする研磨方法。
【請求項８】
前記異常検知部によって前記ガラス板の異常が検知されると、制御部によって研磨を停止させる請求項７に記載の研磨方法。
【請求項９】
前記ＡＥセンサが、前記ガラス板からの弾性波を、前記研磨パッドに浸透した前記研磨液から前記プレートを介して検出する請求項７又は８に記載の研磨方法。
【請求項１０】
前記研磨パッドが、前記プレートを介して研磨定盤により保持され、
前記ＡＥセンサが、前記プレートに形成されるとともに前記研磨定盤から側方に張り出された突出片の下面に取り付けられている請求項７、８、又は９に記載の研磨方法。
【請求項１１】
前記ＡＥセンサから前記異常検知部に出力される周波数帯域が、フィルタによって１００〜２００ｋＨｚの範囲に設定されている請求項７から１０のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項１２】
前記ガラス板からの弾性波が、前記研磨液を通過して前記ＡＥセンサに検出される請求項７〜１１のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか１項に記載の研磨方法を用いて、ガラス板の加工を行うことを特徴とするガラス板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板等を加工する際に、加工中のガラス板等に生じる割れ等の異常を検出する研磨装置、及び研磨方法、並びにガラス板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス板の製造工程では、切断、面取り、孔明け、研磨、加熱成形、風冷強化等の様々な加工がガラス板に施される。例えば、ＬＣＤやＯＬＥＤ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用に使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影響を与える要因となるため、ガラス板の表面の一部または全体を研磨装置によって研磨する場合がある。【０００３】
このような研磨を行うために、ガラス板を保持して搬送する移動研磨ヘッドと、この研磨ヘッドの下方に配置された複数の研磨定盤を備えた研磨装置が知られている。この研磨装置によれば、移動研磨ヘッドによってガラス板を搬送し、複数の研磨定盤でガラス板を順次研磨する。【０００４】
ところで、研磨装置によるガラス板の研磨中には、ガラス板が割れてしまうことがまれにある。そのような場合、ガラス板が割れた状態で研磨加工を継続すると、割れたガラス片によって研磨パッドが損傷する。さらに、生産工程で複数のガラス板を順次研磨していく連続した研磨の際に、後続のガラス板に悪影響を与えるという不具合が生じる。このため、ガラス板の割れを早期に検出し、研磨装置を迅速に停止することが望まれている。【０００５】
特許文献１には、研磨加工中のガラス板の割れを検出する割れ検出装置が開示されている。このガラス割れ検出装置は、研磨加工中に発生している加工音をマイクロホン３０によって集音するとともに、集音した加工音から所定の周波数（３ｋＨｚ以上）の音波をフィルタによって抽出し、この抽出した音波について現在の音波レベルと、現在から過去所定時間内における定常音波レベルとを比較することにより、ガラス板の割れを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２００６−３５３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の割れ検出装置は、研磨加工中のガラス板の割れを音により検出するものなので、ガラス板が粉々に割れた状態での音でしか検出することができず、割れ発生の初期段階（クラック等の微小割れ、欠け）の音は検出することができない。また、周辺の音声周波数成分のノイズの影響を受けやすい。【０００８】
ガラス板が細片となって割れると、前述の如く研磨パッドに損傷を与えるとともに、それを除去するための清掃作業に数時間かかる。そのため、復帰作業に要する時間、生産工程における研磨作業が中断するので、稼働率が下がるという欠点があった。【０００９】
なお、割れ発生の初期段階に生じる極小さな音は、研磨装置周辺の騒音にかき消されてしまうため検出することは略不可能である。また、研磨加工中のガラス板を監視員が常時監視したとしても、その音を監視員が耳で直接聴いて周囲の音波レベルと分別し、研磨中のガラス板の割れを検出することは不可能であった。【００１０】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、研磨中の被研磨物の割れ等の異常の発生の初期段階を検出することにより、研磨具の被害や清掃作業等に起因する中断時間を縮減し、不要なロスタイムの発生を抑制することができる研磨装置、及び研磨方法、並びにガラス板の製造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】
【００１１】
すなわち、本発明は、研磨パッドとガラス板とを相対的に押し付けて移動させるとともに、研磨パッドとガラス板との間に研磨液を供給しながら研磨パッドによってガラス板を研磨する研磨装置であって、研磨パッド又はガラス板を支持するプレートに取り付けられたＡＥセンサと、閾値が設定され、ガラス板からの弾性波が前記ＡＥセンサに検出された際のＡＥセンサからの出力信号が前記閾値を超えると研磨中の異常を検知する異常検知部と、前記異常検知部によってガラス板の異常が検知されると警告を発する警告手段、
を備えていることを特徴とする研磨装置を提供する。
【００１２】
また、本発明は、研磨パッドとガラス板とを相対的に押し付けて移動させるとともに、研磨パッドとガラス板との間に研磨液を供給しながら研磨パッドによってガラス板を研磨する研磨方法であって、研磨パッド又はガラス板を支持するプレートにＡＥセンサが取り付けられ、ガラス板からの弾性波が前記ＡＥセンサに検出された際のＡＥセンサからの出力信号が閾値を超えることにより研磨中の異常を異常検知部が検知し、前記異常検知部によってガラス板の異常が検知されると警告手段が警告を発することを特徴とする研磨方法を提供する。
【００１３】
前記研磨具が研磨パッドであり、前記被研磨物がガラス板である場合には、例えば、ＬＣＤやＯＬＥＤ用のマザーガラス基板の研磨に好適である。【００１５】
また、本発明は、上記の研磨方法を用いて、ガラス板の加工を行うガラス板の製造方法を提供する。【００１６】
本発明において、研磨中のガラス板やツルーイング中の研磨パッドから発生する弾性波は、研磨液中を通過してＡＥ（acoustic emission）センサによって常時検出され、その情報は異常検知部に常時出力されている。異常検知部には、ガラス板にクラック等の微小割れ、欠けが発生したと認められる閾値や研磨パッドの適正ツルーイング効率閾値が予め設定されている。研磨中にＡＥセンサからの出力値が前記閾値を超えると、すなわち、異常検知部がガラス板にクラック等の微小割れ、欠けが発生したことを検知すると、またはツルーイング中にＡＥセンサからの出力値が前記閾値を低下すると、警告手段が警告を発する。【００１７】
そして、ガラス研磨中は警告の発報と同時に制御部が研磨装置を停止させる。これによりツルーイング効率低下等の異常発生とガラス板の割れの初期段階を検出することができるため、ガラス板が粉々に破砕する前にガラス板の割れを検出し研磨装置を停止することができる。よって、本発明によれば、研磨パッドの被害や清掃作業等に起因する中断時間を最小限に抑えることができる。あるいは、異常検知後の処理を人手によらず、機械装置及びコンピュータ制御を用いて、略自動化することもできる。【００１８】
ガラス板の研磨工程では、研磨パッドとガラス板とは、相対的に複雑な回転・摺動動作をしており、常に大きな機械的振動を発生しつつ連続運転されている。また、モーターや電源系からの電磁波ノイズの発生も工程付近に存在している。したがって、本発明におけるＡＥセンサは、ガラス板の通常の研磨中に発生する低レベルの弾性波や不回避のノイズ成分を検出し得ることになる。このような環境下において、定常状態における弾性波を、ガラス板の割れの場合として検出し、異常発生があったと判断することは、やみくもに研磨工程を攪乱するおそれがある。【００１９】
そこで、本発明では、実験値または経験値に基づいて前記閾値を設定している。更に指定した範囲の過去最大値実績より、その最大値にある加算値を加えた値を閾値とする自動閾値調整機能を有し、どちらの閾値を採用するかを選択可能としている。選択した閾値を超えた信号成分を検知した場合を「異常」と判定するものである。図３の事例では１．０００Ｖを閾値に設定している。研磨装置が安定して定常的に運転されている場合、そのノイズレベルが０．１Ｖ以下となるように検知回路の耐ノイズ設計、信号増幅率などを設定している。【００２０】
本発明において、研磨中のガラス板にクラック等の微小割れ、欠けが発生した場合、それを瞬時に検出し、研磨装置を一旦停止することに意義がある。従前の方式では、研磨ヘッド、研磨パッドの清掃作業に費やす時間が無視できなかった。しかし、本発明によれば、ガラス板が破砕していないことから、その清掃作業に費やす時間は短く、数十分以内で十分である。よって、生産工程における研磨装置の中断時間を大幅に短縮することができる。本発明において、微小割れ等とは、例えば、図８に示すように、大型のマザーガラス基板のごく一部に、数ｃｍ〜数１０ｃｍ以内のクラック、あるいはガラス板の表裏を貫通するような短い割れが少数発生している状態を指している。【００２１】
さらに、本発明では、前記研磨パッドを研磨定盤に保持させるプレートにＡＥセンサを取り付けている。これにより、研磨中に発生する弾性波をＡＥセンサが的確に検出することができる。また、研磨装置では、研磨液として水又はスラリを使用するため、ＡＥセンサの絶縁された検出面以外の金属部分を研磨定盤に保持されたプレートに物理的に接触あるいは水又はスラリを介して電気的に接触させると、ＡＥセンサに電気的ノイズが回り込み、微小レベルの異常信号が判別できなくなる可能性がある。そのため、ＡＥセンサに防水及び絶縁のための樹脂製（絶縁性）のカバーを取り付けることが好ましい。【００２２】
また、ＡＥセンサの検出面をそのままプレートに取り付けるのではなく、前記防水の観点からＡＥセンサの検出面に接し略全体を覆う金属製のカバーを介してプレートに取り付けることが好ましい。この際、ＡＥセンサの検出面を前記金属製のカバーに押圧するスプリング等の付勢手段を設けることが、微小レベルの異常発生の検出精度を上げる観点から好ましい。【００２３】
本発明において、前記異常検知部によってガラス板の割れを検知した後、前記ガラス板の研磨装置を停止することが好ましい。そのフローチャートを図７に示す。すなわち、ガラス板の割れ検出装置をセットアップし（Ｓ１）、ガラス板の加工を開始し（Ｓ２）、ガラス板の微少レベルの割れを検出すると研磨装置を停止し（Ｓ３）、研磨部品のチェックを行い（Ｓ４）、研磨装置を復旧する（Ｓ５）。【００２４】
例えば、異常検知部によってガラス板の割れ発生の初期段階を検知した場合、研磨装置全体を統括制御する制御部が研磨装置を停止するように構成すればよい。これにより、監視員による研磨装置の監視といった人的作業が不要になる。また、連続した研磨の際には、他のガラス板への影響を阻止することができるので、ガラス板の品質、稼働率、及び歩留りがそれぞれ向上する。さらに、研磨装置を停止した際に、研磨ヘッドとともにガラス板を研磨パッドから上昇（退避）させることが好ましい。これにより、割れ発生の初期段階のガラス板を研磨ヘッドから容易に取り出すことが可能となる。【００２５】
本発明において、前記ＡＥセンサは、ガラス板からの弾性波を、前記研磨パッドに浸透した研磨液から前記プレートを介して検出することが好ましい。前記研磨液としては、ガラス板を研磨する場合には酸化セリウムやシリカを含有するスラリを使用し、研磨パッドをツルーイングする場合には水を使用することが好ましい。【００２６】
研磨パッドは通常ウレタン製であり、ウレタン自体は弾性波を伝達しにくいが、ウレタン製の研磨パッドには研磨液が浸透しているため、この研磨液からプレートを介してガラス板からの弾性波がＡＥセンサによって確実に検出される。研磨液の供給手段としては、研磨定盤とプレートに研磨液供給孔を多数形成し、これらの研磨液供給孔から研磨パッドに研磨液を供給する手段が好ましい。これにより、研磨パッド全体に水又はスラリを均一に供給することができる。【００２７】
本発明において、ＡＥセンサは、プレートに形成されるとともに、プレートの、研磨定盤から側方に張り出された突出片の下面に取り付けられることが好ましい。【００２８】
研磨定盤から側方に張り出されたプレートの突出片の下面にＡＥセンサを取り付けると、回転中の研磨ヘッドがＡＥセンサに衝突するのを防止できる。また、ＡＥセンサの取付位置としては、研磨定盤の中央部に貫通孔を形成し、この貫通孔を介してＡＥセンサの検出面をプレートに取り付けるようにしてもよい。このように研磨定盤の中央部にＡＥセンサを取り付ければ、ガラス板の割れ位置とＡＥセンサとの距離が短くなる場合が多いので、弾性波の検出感度が向上する。
取り付けるＡＥセンサの数は、ガラス板の大きさに応じて適宜決めればよい。例えば、一辺が３０００ｍｍ×３０００ｍｍ以上のガラス板に対しては２つ以上のＡＥセンサを取り付けることが好ましい。
ＡＥセンサを複数取り付ける場合のＡＥセンサの取付位置は、検出感度を向上させるため、ガラス板に対してほぼ均等に配置されることが好ましい。例えば、２つのＡＥセンサを取り付ける場合は、ガラス板を挟んでＡＥセンサが対称となるように取り付けることが好ましい。【００２９】
本発明では、前記ＡＥセンサから異常検知部に出力される周波数帯域がフィルタによって１００〜２００ｋＨｚの範囲に設定されていることが好ましい。【００３０】
ガラス板の研磨装置の周辺には、ガラス板の切断装置、面取り装置、搬送装置、２次研磨装置等様々な装置が設置されている。これらの装置からの機械的振動に起因する１００ｋＨｚ未満の周波数の弾性波を排除することが必要である。また、電気的ノイズに起因する２００ｋＨｚを超える周波数の弾性波を排除することが必要となる。【００３１】
そこで、本発明では、ＡＥセンサから異常検知部に出力される周波数帯域の下限値を１００ｋＨｚとしたので、前記機械的振動の弾性波に起因する誤検出を防止でき、また、上限値を２００ｋＨｚとしたので、前記電気的ノイズの弾性波に起因する誤検出を防止できる。このように、対象とする周波数帯域を選択し、所定の閾値を設定することによって、周囲のノイズ成分との分別を達成することができたのである。【００３２】
なお、上限値を高くすればするほどＡＥセンサの出力が減衰してしまうので好ましくない。また、ＡＥセンサ自体にフィルタを内蔵させてもよいが、ＡＥセンサからの出力を、フィルタを介して異常検知部に出力してもよい。フィルタとしては、ディスクリミネータを使用することが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように本発明によれば、研磨中の被研磨物の割れ等の異常発生の初期段階をＡＥセンサによって検出するため、研磨具、被研磨物の被害や掃除等に起因する中断時間を最小限に抑えることができる。【００３４】
その結果、研磨工程での連続稼働を向上させ、生産工場の効率を改善することができる。また、微小レベルの異常発生を早い段階で検出できるので、研磨装置や研磨パッドの破損を予防でき、装置のメンテナンスを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の研磨装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１の研磨装置の要部拡大断面図である。
【図３】図３は、ＡＥセンサからの出力波形と閾値とを示した波形図である。
【図４】図４は、ＡＥセンサの拡大斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は樹脂製カバーに覆われたＡＥセンサの斜視図であり、図５（Ｂ）は金属製カバーを下方から見た斜視図であり、図５（Ｃ）は金属製カバーを上方から見た斜視図である。
【図６】図６は、ＡＥセンサの別の取付位置を示した研磨装置の一部断面図である。
【図７】図７は、本発明のガラス板の製造方法のフローチャートである。
【図８】図８は、ガラス板の微小レベルの割れを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面に従って本発明に係る研磨装置及び研磨方法並びにガラス板の製造方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００３７】
図１は、実施の形態の研磨装置１０の斜視図を示している。また、図２には、研磨装置１０の要部構造を示す拡大断面図を示している。
【００３８】
この研磨装置１０は、矩形状に製造されたガラス板Ｇ｛例えば、一辺が２０００×２２００ｍｍ〜２２００×２６００ｍｍ、厚み０．７ｍｍ、ＦＰＤ用途の無アルカリガラス系材料からなるフロート法で製造された研磨前のガラス板（例えば、ＡＮ１００。）｝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。
【００３９】
その構成は、ガラス板Ｇをシート状の保持部材１４を介してその下面で保持する研磨ヘッド１６と、研磨パッド２０をアルミニウム製のプレート１８を介してその上面で保持する研磨定盤２２とから構成されている。ガラス板Ｇは、自己吸着作用のあるバッキング材等からなる保持部材１４に保持されるとともに、研磨ヘッド１６によって被研磨面Ａが研磨パッド２０に押し付けられることにより、被研磨面Ａが必要な平坦度に研磨される。
【００４０】
研磨中においては、図２に示すように、研磨定盤２２とプレート１８とに貫通形成された多数の研磨液供給孔２４、２４…を通して、酸化セリウム水溶液等の研磨液であるスラリが研磨パッド２０の下面側から供給されている。これにより、研磨パッド２０がスラリによって浸された状態となっており、この状態でガラス板Ｇが研磨される。研磨液供給孔２４、２４…は、研磨定盤２２とプレート１８とにおいて密にかつ均一に形成されている。
【００４１】
そのため、研磨パッド２０にスラリが均一に供給されている。なお、研磨パッド２０としては、例えば発泡ポリウレタンタイプやスウェードタイプのものが使用され、プレート１８に貼着されている。
【００４２】
また、被研磨物であるガラス板Ｇとの相対的な関係において、研磨パッド２０は１枚ものでもよいが、ガラス板Ｇのサイズに対応してそのサイズも大きいことから、複数枚の分割研磨パッドを組み合わせて１枚の研磨パッド２０とすることもできる。
【００４３】
さらに、研磨定盤２２には多数の吸引孔２６、２６…が貫通形成されており、これらの吸引孔２６、２６…は不図示のサクションポンプにバルブを介して接続されている。したがって、前記バルブを開放することにより、サクションポンプの吸引力が吸引孔２６、２６…に伝達されるので、プレート１８が研磨定盤２２の上面に吸着保持される。また、前記バルブを閉鎖することにより、サクションポンプの吸引力が解除されるので、研磨パッド２０の状態チェックや交換の際に、研磨定盤２２から研磨パッド２０をプレート１８とともに取り外すことができる。
【００４４】
図１に示すように研磨ヘッド１６の上部中央には、スピンドル２８が固定され、このスピンドル２８には回転／昇降装置３０が連結されている。回転／昇降装置３０は、研磨装置１０全体を統括制御する制御部３２によって、ガラス板Ｇの研磨に好適な回転数及び下降動作（押圧力）が制御されている。
【００４５】
一方、研磨装置１０は、ＡＥ（acoustic emission）センサ３４、異常検知部３６、及びアラーム（警告手段）３８を備えている。ＡＥセンサ３４は、ガラス板Ｇの初期段階の割れを良好に検出するために、共振周波数が１４０〜１５０ｋＨｚのものが使用されている。上記の共振周波数は、検出すべき周波数帯域の略中央付近に設定されることが好ましい。そして、このＡＥセンサ３４はプレート１８に取り付けられている。また、異常検知部３６は、研磨中のガラス板Ｇからの弾性波が、スラリを通過してＡＥセンサ３４に検出された際の、ＡＥセンサ３４からの出力信号に基づいて研磨中のガラス板Ｇの初期段階の割れを検知する。さらに、アラーム３８は、異常検知部３６によってガラス板Ｇの初期段階の割れが検知されると警告を発するように制御部３２によって制御されている。
【００４６】
ところで、ＡＥセンサ３４によって検出された弾性波を示す信号は、プリアンプ４０によって所定量増幅されるとともに、後述するディスクリミネータ４２によって所定の周波数帯域の信号のみが抽出され、この信号がＰＬＣ（Power Line Communication）等の高速通信方式を利用して異常検知部３６に送信される。異常検知部３６は、研磨中に発生するガラス板Ｇの初期割れを判定するためのアルゴリズムが組み込まれたＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から構成されている。また、ＰＬＣへ信号を伝達するケーブル４４は、インバーターモータや動力線等のノイズ源となりそうなところを迂回して配線されている。
【００４７】
一方で、研磨装置１０によるガラス板Ｇの研磨中に発生する弾性波は、スラリを通過してＡＥセンサ３４によって常時検出され、その情報は異常検知部３６に常時出力されている。異常検知部３６には、ガラス板Ｇにクラック等の微小割れ、欠けが発生したと認められる閾値が予め設定されている。
【００４８】
図３には、前記閾値（１Ｖ）を示すＡＥセンサ３４からの出力信号が示されている。ＡＥセンサ３４からの出力値が前記閾値（１Ｖ）を超えると、すなわち、異常検知部３６がガラス板Ｇにクラック等の微小割れ、欠け等の異常が発生したことを検知する。次にアラーム３８が警告を発する。アラーム３８から警告が発せられると同時に、制御部３２により、自動的に研磨装置１０が直ちに停止される。
【００４９】
これにより、実施の形態の研磨装置１０によれば、ＡＥセンサ３４によってガラス板Ｇの割れ発生の初期段階を検出することができ、また、その際自動的に研磨装置１０が直ちに停止されるため、ガラス板Ｇが粉々に破砕する前にガラス板Ｇの割れを検出することができる。よって、この研磨装置１０によれば、研磨パッド２０のチェックや清掃作業及び交換作業等に起因する中断時間を最小限に抑えることができる。
【００５０】
なお、ＡＥセンサ３４は、ガラス板Ｇの通常の研磨中に発生する低レベルの弾性波も検出しているが、このような弾性波までも割れと検出される弾性波と判断することは、やみくもに研磨工程を攪乱するおそれがある。そこで、実施の形態の研磨装置１０では、実験値または経験値に基づいた前記閾値（１Ｖ）又は、自動閾値調整機能により算出された値を閾値として設定している。
【００５１】
また、研磨中のガラス板Ｇにクラック等の微小割れ、欠けが発生した場合でも、研磨装置１０を一旦停止して、保持部材１４、研磨ヘッド１６、研磨パッド２０をクリーニングする必要がある。しかし、概して、ガラス板Ｇがいきなり破砕することは少なく、微小レベルの割れや欠けが最初に発生することが確率的に多いことから、その清掃作業と復帰作業に費やす時間は数十分で足りる。よって、中断時間を大幅に短縮することができる。
【００５２】
さらに、実施の形態の研磨装置１０では、研磨パッド２０を研磨定盤２２に保持させるプレート１８にＡＥセンサ３４を取り付けている。これにより、研磨中に発生する弾性波をＡＥセンサ３４が的確に検出することができる。
【００５３】
また、研磨装置１０では、ガラス板Ｇの研磨に際してスラリを使用するため、プレート１８とＡＥセンサ３４のＡＥセンサ検出面３４Ａを除く部分の導通による電気的ノイズが生じる可能性がある。その電気的ノイズを防止するため、図４に示すＡＥセンサ３４に、図５（Ａ）で示す防水及び絶縁のための樹脂製のカバー４６を取り付けることが好ましい。このカバー４６は、ＡＥセンサ３４の検出面３４Ａを除く部分をカバーしている。さらにまた、ＡＥセンサ３４の検出面３４Ａをそのままプレート１８に取り付けるのではなく、図５（Ｂ）、５（Ｃ）で示すように防水とスラリによる電気的導通防止の観点からＡＥセンサ３４の検出面３４Ａに接し略全体を覆う金属製のカバー４８を介してプレート１８に取り付けることが好ましい。この際、ＡＥセンサ３４の検出面３４Ａをカバー４８に押圧するスプリング等の付勢手段（不図示）を設けることが、検出精度を上げる観点から好ましい。
【００５４】
図５（Ｂ）、５（Ｃ）について説明すると、図５（Ｂ）は、カバー４８を下方から見た斜視図であり、図５（Ｃ）は、カバー４８を上方から見た斜視図である。このカバー４８は、底部が開放された箱体であり、その天板４８Ａの下面中央部にＡＥセンサ３４の検出面３４Ａが前記付勢手段を介して押圧固定されている。
【００５５】
また、天板４８Ａには、ＡＥセンサ３４の取付部４８Ｂを挟んで両側にナット部４８Ｃ、４８Ｃが形成されている。そして、ナット部４８Ｃ、４８Ｃに対応するようにプレート１８には貫通孔（不図示）が形成され、これらの貫通孔にボルト（不図示）を通し、ナット部４８Ｃ、４８Ｃに締結することにより、カバー４８がプレート１８に固定される。
【００５６】
なお、図１のアラーム３８から警告が発せられた際に、研磨装置１０全体を統括制御する制御部３２が研磨装置１０を停止するように、研磨装置のシステムが構成されている。
【００５７】
これにより、監視員による研磨装置１０の監視が不要になる。また、連続した研磨の際には、異常が発生した後の後続する他のガラス板Ｇへの影響を阻止することができるので、ガラス板Ｇの品質、稼働率、及び歩留りがそれぞれ向上する。また、研磨装置１０を停止した際に、研磨ヘッド１６とともにガラス板Ｇを研磨パッド２０から上昇（退避）させるように回転／昇降装置３０を制御部３２が制御することが好ましい。これにより、割れ発生の初期段階のガラス板Ｇを研磨ヘッド１６から容易に取り出すことが可能となる。
【００５８】
また、ＡＥセンサ３４は、ガラス板Ｇからの弾性波を、研磨パッド２０に浸透したスラリからプレート１８を介して検出する。図６には、ガラス板Ｇの割れ検出原理が示されている。研磨中のガラス板Ｇにおいて、ポイントＰで初期段階の割れが発生すると、ポイントＰからの弾性波は、図中の破線で示すようにガラス板Ｇを伝播し、次にスラリが浸透した研磨パッド２０に伝播した後、プレート１８に伝播してＡＥセンサ３４によって検出される。
【００５９】
研磨パッド２０は通常ウレタン製であり、ウレタン自体は弾性波を伝達しにくいが、ウレタン製の研磨パッド２０にはスラリが浸透している。そのため、このスラリからプレート１８を介してポイントＰからの弾性波がＡＥセンサ３４によって確実に検出されることになる。
【００６０】
一方、ＡＥセンサ３４は、図１に示すようにプレート１８に形成されるとともに研磨定盤２２から側方に張り出された突出片１８Ａの下面に取り付けられている。このように研磨定盤２２から側方に張り出されたプレート１８の突出片１８Ａの下面にＡＥセンサ３４を取り付けると、回転中の研磨ヘッド１６がＡＥセンサ３４に衝突するのを防止できる。
図１では、ＡＥセンサの数がひとつの場合を図示しているが、前述の通り、取り付けるＡＥセンサの数はガラス板の大きさに応じて適宜決定することが好ましい。
【００６１】
また、ＡＥセンサ３４の取付位置としては、図６に示すように研磨定盤２２の中央部に貫通孔２２Ａを形成し、この貫通孔２２Ａを介して二点鎖線で示すＡＥセンサ３４の検出面３４Ａをプレート１８の下面に取り付けるようにしてもよい。このように研磨定盤２２の中央部にＡＥセンサ３４を取り付ければ、ガラス板Ｇの割れ位置とＡＥセンサ３４との距離を短くすることができる。このような配置構成をとることによって、弾性波の検出感度が向上する。
【００６２】
さらに、ＡＥセンサ３４から異常検知部３６に出力される周波数帯域が、ディスクリミネータ（フィルタ）４２によって１００〜２００ｋＨｚの範囲に設定されている。研磨装置１０の周辺には、ガラス板Ｇの切断装置、面取り装置、孔明け装置等様々な装置が設置されており、これらの装置からの機械的振動に起因する周波数（１００ｋＨｚ未満）の弾性波を排除することが必要であり、また、電気的ノイズに起因する周波数（２００ｋＨｚ超）の弾性波を排除することが必要となる。
【００６３】
そこで、実施の形態の研磨装置１０では、ＡＥセンサ３４から異常検知部３６に出力される周波数帯域の下限値を１００ｋＨｚとしたので、前記機械的振動の弾性波に起因する誤検出を防止できる。また、上限値を２００ｋＨｚとしたので、前記電気的ノイズの弾性波に起因する誤検出を防止できる。なお、上限値を高くすればするほどＡＥセンサ３４の出力が減衰してしまうので好ましくない。また、ＡＥセンサ自体に、前記周波数帯域の周波数を抽出するフィルタを内蔵させてもよい。
【００６４】
本発明は上記の実施例に限られることはなく、ＦＰＤ以外の電子デバイス、例えば、光学素子用ガラス基板、ガラスディスク、太陽電池等の基板加工に適用することができる。
【００６５】
また、実施の形態では、研磨具として研磨パッド２０を例示し、被研磨物としてガラス板Ｇを例示したが、これに限定されるものではなく、研磨具をツルーイング砥石（平面状の電着ダイヤプレート）とし、被研磨物を研磨パッド２０として、ツルーイング砥石によって研磨パッド２０をツルーイングする装置においても適用することができる。この装置の構成は、図２において、ガラス板Ｇをツルーイング砥石に置き換えるものなので、ここでは図を省略する。
【００６６】
また、研磨パッド２０をツルーイングする場合、研磨液としては水が使用され、ツルーイング時に発生する研磨パッド２０からの弾性波が、水を通過してＡＥセンサ３４によって検出される。そして、ＡＥセンサ３４からの情報は異常検知部３６に常時出力され、異常検知部３６には、研磨パッド２０の適正ツルーイング効率下限の閾値が予め設定されている。異常検知部３６が研磨パッド２０のツルーイング効率の低下を検知すると、アラーム３８が警告を発する。
【００６７】
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、本発明の精神と範囲を逸脱することなくさまざまな変更や修正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、２００８年１２月１２日出願の日本特許出願２００８−３１７２６９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】
【００６８】
１０          研磨装置
１４          保持部材
１６          研磨ヘッド
１８          プレート
２０          研磨パッド
２２          研磨定盤
２２Ａ        貫通孔
２４          研磨液供給孔
２６          吸引孔
２８          スピンドル
３０          回転／昇降装置
３２          制御部
３４          ＡＥセンサ
３４Ａ        検出面
３６          異常検知部
３８          アラーム
４０          プリアンプ
４２          ディスクリミネータ
４４          ＰＬＣケーブル
４６          カバー
４８          カバー
４８Ａ        天板
４８Ｂ        取付部
４８Ｃ        ナット部
【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】
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【図７】
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【図８】
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