(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラスやセラミックス製の脆性基板の面取加工に関し、バリ検査機で検出された辺縁の不良が修正可能であるときは、これをライン上から排除しないで辺縁の修正加工を行った後、面取加工を行うことで製品の歩留まりの向上を図る。【解決手段】面取機８に回転砥石で脆性基板１の辺縁を研削加工する辺縁加工モードを設けると共に、制御器７に再生可否判別手段１３を設ける。再生可否判別手段１３は、バリ検査機６が突起のみを検出したときや、許容量を超えるワーク幅のプラス側への誤差を検出したときは、面取機８に辺縁加工モードへの動作変換を指令する。このとき面取機８は、移送されて来た脆性基板１を辺縁加工モードで加工し、それが終了した後、面取加工モードに戻って同一脆性基板に対する面取加工を行う。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ラインの上流側に置かれたバリ検査機(6)で脆性基板(1)の辺縁(1a)の形状を検査し、その検査データを受けた制御器(7)の制御により、不良品を加工ラインから排除し、良品を当該加工ラインの下流側に置かれた面取機(8)に移送してその辺縁の面取加工を行う、脆性基板の面取加工方法において、
前記面取機に脆性基板の辺縁加工モードを設け、前記制御器に検査データの再生可否判別手段を登録し、当該制御器の制御により、不良品を加工ラインから排除し、良品を前記面取機に移送して辺縁の面取加工を行うと共に、再生可能品を前記面取機に移送して辺縁加工モードで辺縁修正加工を行った後その面取加工を行うことを特徴とする、脆性基板の面取加工方法。
【請求項２】
回転砥石(2)を脆性基板(1)の板厚方向の相対位置を一定に保持した状態で当該基板の辺縁に沿って相対移動させることにより、当該辺縁のエッジの面取加工を行う面取機において、
前記回転砥石を上記板厚方向に移動して当該砥石の上下方向に直線ないし略直線となる面を前記辺縁に対向させたオフセット位置で砥石を保持して、当該砥石を前記基板の辺縁に沿って相対移動させる、辺縁加工モードを備えていることを特徴とする、脆性基板の面取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶パネルや記憶媒体として用いるガラスやセラミックス製の脆性基板の面取加工に関するもので、割断ないし切断した後の基板辺縁の鋭いエッジ（稜線）を面取加工する方法及び装置に関し、特に面取加工ラインにおける製品の歩留まりを向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルやディスク型の記録媒体として用いるガラスやセラミックス製の脆性基板は、切断ないし割断された辺縁の稜線部（エッジ）から割れや欠けが発生するのを防止するために、辺縁のエッジに幅０．１〜０．４ｍｍ程度の面取加工を行っており、この面取加工を行う機械を面取機と称している。
【０００３】
図５は、矩形の脆性基板の対向両辺の上下のエッジを同時加工する面取機を例にして、その加工原理を示した図である。図において、１は脆性基板、１ａは面取加工する辺縁、２は面取加工用の回転砥石である。
【０００４】
回転砥石２は、辺縁１ａと平行な軸回りに回転する上下２群の砥石車を備えており、各砥石車２ａ、２ｂは円板状で、図の例では上下の砥石軸に各３個の砥石車が装着されており、上下の砥石車の位置を砥石軸方向に偏倚させて、上側の砥石車の下端と下側の砥石車の上端とは、互いに相手側の間に入り込むように配置されている。
【０００５】
図６に示すように、上下の砥石車２ａ、２ｂが辺縁１ａの上下のエッジ１ｘ、１ｙに接触し、この状態で脆性基板１と砥石２とを辺縁１ａと平行な方向に相対移動させることにより、エッジ１ｘ、１ｙの面取加工を行う。
【０００６】
なお、砥石２の構造は、上記のものに限定されるわけではなく、例えば図７に示すような外周に台形溝を備えた砥石車１１を脆性基板１の板厚方向の軸回りに回転して、台形溝の上下の円錐状の面で面取加工を行う機械も用いられている。
【０００７】
加工される脆性基板１は、旋回装置を備えたテーブルに一般的には負圧で吸着保持され、当該テーブルの９０度旋回によって加工する辺縁の変換を行い、また微小旋回によってテーブルの相対移動方向Ｚと辺縁１ａの平行度とを調整している。
【０００８】
砥石２は、テーブルを跨ぐように設けた門形フレームの両側にワーク幅方向（図５のＸ方向）及び上下方向（基板の板厚方向。図５のＹ方向）に位置設定可能に設けられている。幅方向に位置設定可能としているのは、もちろん加工する基板の幅寸法に対応して砥石位置を調整できるようにするためであり、上下方向に調整可能としているのは、板厚の変化に対応できるようにするためである。
【０００９】
上記のような面取機による面取加工は、所定寸法に割断ないし切断された脆性基板の辺縁に対して行われるが、割断や切断の際に辺縁にクラックや割れなどを生じているものは、製品とすることができないので、面取加工することなく、加工ラインから排除される。
【００１０】
そのため、面取加工ラインには、図８に示すように、面取機８の上流側にバリ検査機６と仕分機９とが設置され、加工ラインを制御する制御器７がバリ検査機６の検査データを受けて、加工しようとする脆性基板の辺縁に不良があるときは、仕分機９を動作させて当該基板を加工ライン５から排除し、辺縁形状に問題のない良品のみを面取機８に移送して面取加工するようにしている。なお、図８の１０は、面取機８の下流側に置かれた洗浄機であり、加工される脆性基板は、図８に矢印で示すように、加工ライン５の上流から下流へと流れ、次工程に送られる。
【特許文献１】特開２００３‐２５２４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のような従来の面取加工ラインにおいては、バリ検査機で不良品と判断されたもの、すなわち辺縁に割れや欠けがあるもの、幅寸法に規定量異常の誤差があるもの、辺縁に突起があるものなどの総てが不良品と判断され、加工ライン上から排除されていた。
【００１２】
この発明は、バリ検査機で検出された辺縁の不良が修正可能な不良であるときは、これをライン上から排除しないで辺縁の修正加工を行った後、面取加工を行うことで製品の歩留まりの向上を図ることを課題としており、しかもその辺縁の修正加工を新たな加工装置を設置することなく、面取機で行うことができるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
従来、加工ラインを制御している制御器７は、バリ検査機６の検査データに基づいて検査対象となった脆性基板を良品と不良品とに区別する良否判別手段１２のみを備えており、不良品と判断したときには、仕分機９を動作させて、不良品と判断した総ての脆性基板をライン上から排除していた。
【００１４】
これに対してこの発明では、面取機８に回転砥石２で脆性基板１の辺縁１ａを研削加工する辺縁加工モードを設けると共に、制御器７には従来手段で不良品と判断されるものを再生可能な不良品と再生不可能な不良品とに分ける再生可否判別手段１３を設ける。
【００１５】
再生可否判別手段１３は、バリ検査機６が突起のみを検出したときや、許容量を超えるワーク幅のプラス側への誤差を検出したときは、これを不良品として排除しないで、面取機８に辺縁加工モードへの動作変換を指令する。このとき面取機８は、移送されて来た脆性基板１を辺縁加工モードで加工し、それが終了した後、面取加工モードに戻って同一脆性基板に対する面取加工を行う。
【００１６】
本願請求項１の発明に係る脆性基板の面取加工方法は、加工ラインの上流側に置かれたバリ検査機６で脆性基板１の辺縁１ａの形状を検査し、その検査データを受けた制御器７の制御により、不良品を加工ラインから排除し、良品を当該加工ラインの下流側に置かれた面取機８に移送してその辺縁の面取加工を行う、脆性基板の面取加工方法において、前記面取機に脆性基板の辺縁加工モードを設け、前記制御器に検査データの再生可否判別手段を登録し、当該制御器の制御により、不良品を加工ラインから排除し、良品を前記面取機に移送して辺縁の面取加工を行うと共に、再生可能品を前記面取機に移送して辺縁加工モードで辺縁修正加工を行った後その面取加工を行うことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本願請求項２の発明に係る脆性基板の面取機は、回転砥石２を脆性基板１の板厚方向の相対位置を一定に保持した状態で当該基板の辺縁に沿って相対移動させることにより、当該辺縁のエッジの面取加工を行う面取機において、前記回転砥石を上記板厚方向に移動して当該砥石の上下方向に直線ないし略直線となる面を前記辺縁に対向させたオフセット位置で砥石を保持して、当該砥石を前記基板の辺縁に沿って相対移動させる、辺縁加工モードを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
上記この発明の面取加工方法によれば、辺縁１ａに突起のみがある脆性基板やプラス側に幅寸法誤差のある脆性基板がライン５から排除されることなく製品に加工されるので、従来廃棄されていた基板が減少し、面取加工における歩留まりが向上する。
【００１９】
また、この再生可能な不良品の辺縁修正加工を新たな機械を設置することなく、面取機８で行うようにしたので、新たな機械の設置や加工ラインの修正を行う必要がなく、制御器７及び面取機８の判断ステップ及び制御モードの追加のみによって不良品の再生加工による歩留まりの向上を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図２は、図５及び６で説明した砥石構造を備えた面取機で辺縁修正加工を行うときの脆性基板１と砥石２との関係を示した図である。ここで同図（ａ）は、下側砥石車２ｂを用いて修正加工を行っている状態を、同図（ｂ）は、上側砥石車２ａを用いて辺縁加工を行っている状態を示した図である。
【００２１】
前述したように、砥石２は、脆性基板１の幅方向Ｘと板厚方向Ｙとに位置設定可能である。従って、図６に示した面取加工状態から砥石２を幅方向に後退させ、上方または下方に移動させることにより、図２（ａ）または（ｂ）に示した辺縁加工位置に設定することができる。この辺縁加工位置では、下砥石軸３ｂまたは上砥石軸３ａが脆性基板１の板厚中心の延長上にきており、砥石車２ａ、２ｂの直径は、脆性基板１の板厚より遥かに大きいので、砥石車２ａ、２ｂの周面の上下方向の略直線（厳密には円弧）となった部分４ａ、４ｂが脆性基板１の辺縁１ａに接触するので、当該辺縁１ａを基板の板厚方向の面に加工することができる。
【００２２】
従って、図３（ａ）に示すように、辺縁１ａに許容範囲から突出する高さの突起１ｂがある場合や、同図（ｂ）に示すように辺縁１ａが斜めの面となっていて、その突出した側の基板の幅寸法ｗが許容範囲を超えているような脆性基板は、砥石２を図２に示したような位置関係にして基板１を固定しているテーブルと砥石２とを面取加工を行うときと同様に辺縁１ａの延在方向に移動させることによって当該辺縁の修正加工を行うことができる。
【００２３】
この発明の方法では、辺縁の修正加工が必要な基板に対しては、上記のような辺縁加工モードで辺縁の修正加工を行った後、図６に示した面取加工の位置に砥石２を復帰させて修正した辺縁の面取加工を行う。
【００２４】
図４は、この発明の場合の面取加工ラインを図８に示した従来の面取加工ラインとの対比において示した図で、制御器７に良否判別手段１２に加えて、再生可否判別手段１３が登録されている。
【００２５】
加工対象となる脆性基板１がライン５上を流れてバリ検査機６に入ると、バリ検査機６は光学センサで基板の辺縁を検査する。辺縁のクラックや突起、欠けなどは画像解析によって判別することができる。また、基板の幅は、光学センサを基板の幅方向にトラバースさせるか、または両側の辺縁の位置にセンサを設けておくことによって検出可能である。
【００２６】
図１は、この発明の方法における制御手順を示すフローチャートである。制御器７は、バリ検査機６が検出したデータを取り込み、予め登録されている基準データ及び良否判定データに基づいて良品かどうかを検出する。良品であれば基板を面取機８へ移送し、面取機８が基板の進入を検出したら、面取機８を通常の面取モードで運転して、加工が終了したら加工済基板を面取機８から排出して洗浄機１０に送り、次に加工する基板の検査データを取り込む。
【００２７】
一方、不良品であると判断されたときは、次の判断ステップで再生可能かどうかを判定する。もし、再生可能であれば、すなわち基板の不良が許容された幅寸法より広いとか、割れや欠けはないけれども突起があるというような不良であるときは、再生可能と判断して基板を面取機８に送ると共に、面取機８を辺縁加工モードに変換する、すなわち図の例で言えば、図６の面取モードの砥石位置から図２（ａ）または（ｂ）の砥石位置へと変換する。
【００２８】
そして、面取機８が基板を検出したら、辺縁加工モードで面取機８を運転して辺縁を修正加工し、次に面取加工モードに復帰して、すなわち砥石２を図６の面取加工位置に戻して再度面取機８を運転することにより、修正した辺縁に対する面取加工を行う。そして、加工済基板を面取機８から排出して、次の基板の検査データを取り込む。
【００２９】
一方、再生不可能と判断された脆性基板、すなわち辺縁１ａにクラックや欠けが存在するときや、ワークの幅寸法が許容値より狭いときは、従来方法において不良品をラインから排除するときと同様に仕分機９を動作させて基板をライン５から排除し、次の基板の検査データを取り込む。
【００３０】
以上の動作を繰り返すことにより、ライン５上を次々と流れてくる脆性基板に対して、再生不可能な不良品のライン上からの排除と良品に対する面取加工とを従来と同様な工程で行うと共に、再生可能な不良品に対して、面取機８で不良な辺縁の修正加工と、修正した辺縁に対する面取加工とを行う。
【００３１】
なお、面取機８で辺縁の修正加工を行うときは、図２（ａ）に示す砥石位置と（ｂ）に示す砥石位置とを交互に用いて、上下の砥石が均等に使用されるようにする。また、図７に示したような外周に台形溝を備えた砥石を用いる面取機では、その台形溝の底面１１ａで辺縁の修正加工を行うようにすればよい。
【００３２】
なお、図１のフローチャートでは、基板の良否判定を行った後、不良品と判断されたものに対して再生の可否判断を行うという２段階の判定で行っているが、良否判定と再生の可否判定との両機能を備えた１段の判定ステップで基板を良品と再生可能品と不良品とに区分するような制御としてもよく、また２段階の判定を行うときでも１段目で再生不可能な不良品のみを検出し、２段目で修正加工が必要な良品と修正加工が不要な良品との判定を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の面取方法の例を示すフローチャート
【図２】図６で示した構造の砥石を有する面取加工機における辺縁修正状態を示す説明図
【図３】修正可能な不良品の辺縁の例を示す拡大断面図
【図４】面取加工ラインのブロック図
【図５】面取加工装置の一例を示す要部の模式図
【図６】図５の装置における面取加工状態を示す説明図
【図７】砥石の他の形状を示す部分拡大側面図
【図８】従来の面取加工ラインのブロック図
【符号の説明】
【００３４】
１  脆性基板
1a  近縁
２  砥石
６  バリ検査機
７  制御器
８  面取機
【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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