(57)【要約】【課題】本発明は、膜体、中間シート、及び吸着シートからなるユニットシートにおいて資源的、コスト的に無駄を無くした板状体の研磨装置、及び該研磨装置を用いた板状体の研磨方法を提供する。【解決手段】本発明の研磨装置１０のユニットシート２３０は、中間シート２１０の下面が吸着シート２００の上面に接着され、中間シート２１０の上面の全面が膜体３８の下面に面ファスナ２２０を介して着脱自在に取り付けられる。したがって、吸着シート２００又は吸着シート２００が接着された中間シート２１０が破損した場合には、面ファスナ２２０を剥がして中間シート２１０を膜体３８から取り外し、新たな吸着シート２００と中間シート２１０を面ファスナ２２０によって膜体３８に取り付ける。同様に、膜体３８が破損した場合には、面ファスナ２２０を剥がして膜体３８を中間シート２１０から取り外し、新たな膜体３８を面ファスナ２２０によって中間シート２１０に取り付ける。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状体を吸着して保持する吸着シートと、前記吸着シートが取り付けられる膜体と、前記膜体が取り付けられるキャリアと、研磨パッドとを備え、前記膜体と前記キャリアとの間に加圧流体を供給し、前記吸着シートに吸着されて保持された板状体を前記加圧流体の圧力によって前記研磨パッドに押し付けて研磨する研磨装置であって、前記膜体と前記吸着シートとの間に、引っ張り方向の剛性が前記吸着シートの引っ張り方向の剛性よりも高い中間シートが介在された板状体の研磨装置において、
前記中間シートの一方面は前記吸着シートに接着され、
前記中間シートの他方面が前記膜体に面ファスナを介して着脱自在に取り付けられていることを特徴とする板状体の研磨装置。
【請求項２】
前記吸着シートが、発泡ポリウレタンからなり、
前記中間シートが、ポリカーボネイト、アクリル、アルミニウム、ステンレス、ガラス又は炭素繊維強化プラスチックからなる請求項１に記載の板状体の研磨装置。
【請求項３】
前記膜体が気密保持層とアラミド繊維製の強度保持層とからなる二重構造に構成されており、中間シートが前記強度保持層に、前記面ファスナを介して着脱自在に取り付けられている請求項１、又は２に記載の板状体の研磨装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の板状体の研磨装置を用いて板状体を研磨することを特徴とする板状体の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状体の研磨装置及び板状体の研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状体、特に、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ用のガラス板は、その製造方法の一例として、フロート法といわれる成形法を用いた製造方法が知られている。この製造方法は、前記フロート法によって溶融ガラスを帯状ガラス板に製造する工程、前記帯状ガラス板を所定サイズの矩形状ガラス板に切断する工程、及び前記矩形状ガラス板を研磨装置によってその表面の微小な凹凸やうねりを研磨して除去する工程を備える。これによって、矩形状ガラス板をフラットパネルディスプレイに適した厚さ０．０５〜２．０ｍｍのガラス板に製造する。
【０００３】
本願出願人は、特許文献１において、特にフラットパネルディスプレイ用のガラス板を対象とする研磨装置を提案している。この研磨装置は、ガラス板を吸着して保持する吸着シートと、該吸着シートが取り付けられた膜体とからなるユニットシートを備えている。この研磨装置によれば、前記膜体と該膜体が取り付けられるキャリアとの間に加圧流体を供給し、吸着シートに吸着保持されたガラス板を加圧流体の圧力によって研磨パッドに押し付けて研磨する。
【０００４】
また、特許文献１に開示された膜体は気密保持層、強度保持層、及び平滑層からなる三層構造に構成されるとともに、吸着シートは自己吸着力を有する多孔質の発泡ポリウレタンシートによって構成されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された研磨装置では、ガラス板の研磨中に、研磨抵抗によって吸着シートが膜体から剥がれて捲れ上がりガラス板が破損するという問題があった。
【０００６】
そこで、本願出願人は、特許文献１の前記問題を解消する研磨装置を特許文献２において開示している。
【０００７】
特許文献２の研磨装置は、膜体と吸着シートとの間に、引っ張り方向の剛性が吸着シートの引っ張り方向の剛性よりも高い中間シートを介在させて膜体と吸着シートに接着させてなるユニットシートを備えている。
【０００８】
特許文献２の研磨装置のユニットシートによれば、研磨抵抗による膜体の引っ張り方向の伸縮動作によって中間シートと、中間シートよりも剛性の低い膜体との間に剥がれが生じる場合があるが、中間シートと吸着シートとの間では相対的なずれは発生しない。すなわち、吸着シートはガラス板を吸着しているため伸縮が制約されており、中間シートは吸着シートよりも引っ張り方向の剛性が高く引っ張り方向に伸縮しないためである。その結果、吸着シートが中間シートから剥がれなくなるので、吸着シートが剥がれて捲り上がることを防止でき、ガラス板の破損を防止できるという効果を有する。
【０００９】
また、特許文献２には、吸着シートが発泡ポリウレタン製であること、中間シートが硬質のポリカーボネイト製であることが開示されている。また、膜体は、ゴム製の気密保持層とアラミド繊維製の強度保持層とからなる二重構造に構成されており、中間シートよりも剛性が低いものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１２２３５１号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／０２０８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、特許文献２の研磨装置は、吸着シート又は吸着シートが接着された中間シートが破損したり、中間シートよりも剛性の低い膜体が破損したりすると、ユニットシート全体を交換しなければならない。特に、膜体を構成するアラミド繊維は高価なものなので、膜体が破損していないにもかかわらず、膜体以外のシートの破損が原因で前記ユニットシート全体を交換するには資源的にもコスト的にも無駄があった。
【００１２】
本発明は、前記のような問題に鑑みてなされたものであり、膜体、中間シート、及び吸着シートからなるユニットシートにおいて資源的、コスト的に無駄を無くした板状体の研磨装置、及び該研磨装置を用いた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】
【００１３】
前記目的を達成するために本発明は、板状体を吸着して保持する吸着シートと、前記吸着シートが取り付けられる膜体と、前記膜体が取り付けられるキャリアと、研磨パッドとを備え、前記膜体と前記キャリアとの間に加圧流体を供給し、前記吸着シートに吸着されて保持された板状体を前記加圧流体の圧力によって前記研磨パッドに押し付けて研磨する研磨装置であって、前記膜体と前記吸着シートとの間に、引っ張り方向の剛性が前記吸着シートの引っ張り方向の剛性よりも高い中間シートが介在された板状体の研磨装置において、前記中間シートの一方面は前記吸着シートに接着され、前記中間シートの他方面が前記膜体に面ファスナを介して着脱自在に取り付けられていることを特徴とする板状体の研磨装置を提供する。
【００１４】
まず、本発明では、膜体と吸着シートとの間に中間シートが接着されているので、吸着シートが剥がれて捲り上がることを防止でき、ガラス板の破損を防止できる。
【００１５】
このような研磨装置において本発明は、中間シートの一方面が吸着シートに接着され、中間シートの他方面の全面が膜体に面ファスナを介して着脱自在に取り付けられている。したがって、吸着シート又は吸着シートが接着された中間シートが破損した場合には、面ファスナを剥がして中間シートを膜体から取り外し、新たな吸着シートと中間シートを面ファスナによって膜体に取り付けて交換する。同様に、膜体が破損した場合には、面ファスナを剥がして膜体を中間シートから取り外し、新たな膜体を面ファスナによって中間シートに取り付けて交換する。
【００１６】
これにより、本発明によれば、破損したシートのみを交換すればよいので、膜体、中間シート、及び吸着シートからなるユニットシートにおいて資源的、コスト的に無駄を無くすことができる。
【００１７】
また、本発明は、中間シートの他方面の全面が膜体に面ファスナを介して着脱自在に取り付けられている。本発明に対して、例えば中間シートの他方面の一部分のみを面ファスナを介して膜体に取り付けた場合、中間シートにおいて、面ファスナを介して膜体に取り付けられた剛性の高い一部分と、それ以外の剛性の低い部分とが存在する。すなわち、中間シートの面上において剛性に分布ができるので、板状体に研磨むらが生じ、板状体の研磨品質が低下する問題がある。
【００１８】
本発明は、中間シートの他方面の全面が膜体に面ファスナを介して着脱自在に取り付けられているので、中間シートの面上の剛性は均一となり、よって、板状体に研磨むらは発生せず、板状体の研磨品質が向上する。
【００１９】
本発明の好ましい形態では、前記吸着シートが発泡ポリウレタンからなり、前記中間シートがポリカーボネイト、アクリル、アルミニウム、鉄、ステンレス、ガラス、又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）からなるものを使用できる。これらの材料によって中間シートを製造することにより、板状体の研磨中において引っ張り方向に伸縮しない剛性の高い中間シートを提供できる。前記中間シートはアルミニウムからなるものであればより好ましい。また、これらの材料の他、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）も例示できる。
【００２０】
また、本発明の好ましい形態では、前記膜体が気密保持層とアラミド繊維製の強度保持層とからなる二重構造に構成されており、中間シートが前記強度保持層に、前記面ファスナを介して着脱自在に取り付けられていることが好ましい。
【００２１】
本発明によれば、膜体が高価なアラミド繊維を有しているので、膜体を交換する必要の無い場合にはコスト的に非常に有利になる。
【００２２】
また、本発明は、前記の研磨装置を用いて板状体を研磨することを特徴とする板状体の研磨方法を提供する。
【００２３】
これにより、本発明によれば、ニットシートにおいて資源的、コスト的に無駄を無くすことができるとともに、板状体に研磨むらは発生せず、板状体の研磨品質が向上する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る板状体の研磨装置及び板状体の研磨方法によれば、破損したシートのみ交換すればよいので、膜体、中間シート、及び吸着シートからなるユニットシートにおいて資源的、コスト的に無駄を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態の板状体の研磨装置の全体構成を示す平面図
【図２】膜枠とユニットシートとの組立斜視図
【図３】第１の研磨ステージと第２の研磨ステージとの側面図
【図４】ユニットシートの構成を示した要部断面図
【図５】ユニットシートの構成を示した側面図
【図６】膜枠が取り付けられたキャリアの要部拡大断面図
【図７】面ファスナを利用して膜体と中間シートとを分離する説明図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に従って本発明に係る板状体の研磨装置及び板状体の研磨方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２７】
図１は、実施の形態の板状体の研磨装置１０の全体構成を示した平面図である。
【００２８】
図１に示す研磨装置１０は、大型（例えば、一辺が１０００ｍｍ以上）のガラス板Ｇを、液晶ディスプレイ用ガラス板に必要な厚さ（例えば、０．０５〜２．０ｍｍ）に研磨するとともに、ガラス板Ｇの片面（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。
【００２９】
研磨装置１０は、研磨前のガラス板Ｇを搬送するコンベア１２、ガラス板Ｇを膜枠１４に貼着するステージ１６、第１の研磨ステージ１８、第２の研磨ステージ２０、研磨完了したガラス板Ｇを膜枠１４から取り外すステージ２２、ガラス板搬出コンベア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３０を主要素として構成されている。
【００３０】
また、研磨装置１０には、ステージ１６から第１の研磨ステージ１８に膜枠１４を搬送する搬送装置１５０、第１の研磨ステージ１８から第２の研磨ステージ２０に膜枠１４を搬送する搬送装置１５２、及び第２の研磨ステージ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。
【００３１】
コンベア１２によって搬送されてき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に向けて搬送される。
【００３２】
ステージ１６において、まず、ガラス板Ｇが膜枠１４に保持される。以下、膜枠１４に対するガラス板Ｇの保持方法について説明する。
【００３３】
膜枠１４はステージ１６において、不図示の昇降機構に保持されており、膜枠１４の下方にガラス板Ｇが位置したところで、膜枠１４が昇降機構により下降移動され、膜枠１４に張設された図２のユニットシート２３０の吸着シート２００の下面がガラス板Ｇの上面（非研磨面）に押し付けられる。図２は、膜枠１４とユニットシート２３０との組立斜視図である。
【００３４】
ユニットシート２３０は、膜枠１４に張設される膜体３８、吸着シート２００、中間シート２１０、及び面ファスナ２２０から構成される。
【００３５】
すなわち、ユニットシート２３０によれば、膜体３８の下面に、ガラス板Ｇを自己吸着する多孔質性の発泡ポリウレタン製の吸着シート２００が配置されるとともに、吸着シート２００と膜体３８との間に、中間シート２１０が介在されている。更に、中間シート２１０の下面は、吸着シート２００の上面に接着され、中間シート２１０の上面の全面が膜体３８に面ファスナ２２０を介して着脱自在に取り付けられている。すなわち、中間シート２１０の表面積と等しい表面積をもつ面ファスナ２２０が中間シート２１０の上面に取り付けられている。
【００３６】
また、中間シート２１０は、引っ張り方向の剛性が吸着シート２００の引っ張り方向の剛性よりも高い材質のものが使用されている。中間シート２１０としては、ポリカーボネイト、アクリル、アルミニウム、鉄、ステンレス、ガラス、又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）からなるものを使用できる。これらの材料によって中間シート２１０を製造することにより、ガラス板Ｇの研磨中において引っ張り方向に伸縮しない剛性の高い中間シート２１０を提供できる。また、これらの材料の他、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）も例示できる。なお、ユニットシート２３０の作用、及び機能については後述する。
【００３７】
前述した昇降機構による押圧力によって吸着シート２００の下面がガラス板Ｇの上面に押し付けられる。これによって、ガラス板Ｇが吸着シート２００の下面に吸着されて膜枠１４に保持される。その後、膜枠１４が図１の搬送装置１５０に保持されて、図３の第１の研磨ステージ１８にガイドレール１７０に沿って搬送され、ここで膜枠１４が第１の研磨ステージ１８のキャリア５２に取り付けられる。また、第１の研磨ステージ１８によって研磨終了した膜枠１４（ガラス板Ｇが保持された膜枠１４）は、第１の研磨ステージ１８のキャリア５２から取り外された後、搬送装置１５２に保持される。そして、膜枠１４は、搬送装置１５２に保持されて、ガイドレール１７０に沿って第２の研磨ステージ２０に搬送され、ここで膜枠１４が第２の研磨ステージ２０のキャリア５２に取り付けられる。更に、第２の研磨ステージ２０によって研磨終了した膜枠１４は、第２の研磨ステージ２０のキャリア５２から取り外された後、搬送装置１５４に保持される。そして、膜枠１４は、搬送装置１５４に保持されて、ガイドレール１７０に沿ってステージ２２に搬送される。図３は、第１の研磨ステージ１８と第２の研磨ステージ２０との側面図である。
【００３８】
膜枠１４は図２の如く、矩形の上枠４０と下枠４２とを備えている。矩形の膜体３８は、上枠４０と下枠４２との間で張設された後、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り膜枠１４に固定される。なお、膜枠１４、及び膜体３８は矩形に限定されるものではなく円形であってもよい。
【００３９】
図４は、ユニットシート２３０の要部拡大断面図である。図５は、ユニットシート２３０の構成を示した側面図である。図６は、膜枠１４が取り付けられたキャリア５２の要部拡大断面図である。
【００４０】
図４の如く膜体３８は、気密保持層４４、強度保持層４６からなる二層構造に構成されている。気密保持層４４は図２及び図６に示すように、その外周部がキャリア５２の下部外周フレーム部５３に密着されてキャリア５２の空気室５４との間で気密を保持するシート材である。気密保持層４４の材料としてはゴム類、シリコン類、フッ素樹脂、塩化ビニル（ＰＶＣ）等のビニル系、ナイロン系及びウレタン等を例示できる。
【００４１】
また、図４の強度保持層４６は、気密保持層４４を保持するとともに膜体３８全体を張設する張力に耐え得る所定の引っ張り強さを有するシート材である。強度保持層４６の材料としては、アラミド繊維、ステンレス製金網、スチール金網、炭素繊維、ガラス繊維、ナイロン繊維、金属シート、樹脂シート等であり、アラミド繊維が引っ張り力に対する伸びが極めて少ないという理由で好ましい。
【００４２】
強度保持層４６の下面には、面ファスナ（例えば、マジックテープ：登録商標）２２０を構成する一方のファスナ（例えば、多数のフックが密集して起毛されたファスナ）２２２が接着剤によって接着されている。また、面ファスナ２２０の他方のファスナ（例えば、多数のループが密集して起毛されたファスナ）２２４の下面は、接着剤によって中間シート２１０の上面に接着され、中間シート２１０の下面に吸着シート２００が接着剤によって接着されている。前記接着剤としては、例えばウレタン系接着剤又はエポキシ系接着剤が好ましく使用できる。
【００４３】
次に、図３に示す研磨ヘッド５０について説明するが、第１の研磨ステージ１８の研磨ヘッド５０と第２の研磨ステージ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。
【００４４】
研磨ヘッド５０は、本体ケーシング５１にモータが内蔵され、このモータの出力軸が、鉛直方向に垂下されたスピンドル５６に連結されて構成される。このスピンドル５６にキャリア５２が連結されている。また、本体ケーシング５１は、昇降機構１５６を介してスライダ１５８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が第１の研磨ステージ１８の研磨パッド５８、及び第２の研磨ステージ２０の研磨パッド６０に対して進退移動される。したがって、キャリア５２が進出移動されると、吸着シート２００の下面に、その上面が吸着保持されたガラス板Ｇの下面（片面：研磨面）が研磨パッド５８、６０に接触する。
【００４５】
研磨パッド５８は、研磨定盤６２の上面に貼り付けられ、研磨定盤６２の下部には、不図示のモータによって回転される回転軸６４が連結される。また、研磨パッド６０は、研磨定盤６６の上面に貼り付けられ、研磨定盤６６の下部には、不図示のモータによって回転される回転軸６８が連結されている。
【００４６】
更に、本体ケーシング５１は、不図示の公転駆動機構に連結され、所定の公転半径で公転する機能も有している。なお、この公転駆動機構は、本体ケーシング５１にプラネタリーギア機構を内蔵し、プラネタリーギア機構の出力軸をスピンドル５６に連結することによっても構成できる。以上が各研磨ステージ１８、２０の構成であり、これらの研磨ステージ１８、２０によってガラス板Ｇの下面が研磨され、ガラス板Ｇの表面の微小な凹凸やうねりが除去される。
【００４７】
一方、第１の研磨ステージ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の如く第１の研磨ステージ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。
【００４８】
また、図３の如く第２の研磨ステージ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の如く第２の研磨ステージ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。
【００４９】
キャリア５２は、図２の如くキャリア５２の上部外周部に吊上フレーム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のキャリア５２の外周部から突出したフランジ部には、貫通孔８０、８０…が等間隔に複数個形成され、これらの貫通孔８０、８０…に、摺動フレーム（ｓｌｉｄｅ−ｃｏｎｔａｃｔ  ｆｒａｍｅ）８２の上面に突設された吊具８４が図６の如く下方から貫通される。また、吊具８４は、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。
【００５０】
したがって、スクリュウジャッキ９２を動作させ、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と、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。
【００５１】
キャリア５２には、図６の空気室５４に圧縮エア（加圧流体）を噴出する噴射口９８、９８…が複数形成される。これらの噴射口９８、９８…は、キャリア５２の上面に形成された空気室１００を介して、図３の破線で示すエア供給路１０２に連通される。エア供給路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を介してエアポンプ１０６に接続されている。したがって、バルブ１０４を開放すると、エアポンプ１０６からの圧縮エアがエア供給路１０２、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、圧縮エアの圧力がユニットシート２３０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の下面が研磨パッド５８、６０に押し付けられて研磨される。
【００５２】
一方、図２の如く膜枠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、図６に示す円形のヘッド部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。これによって、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が外れることはない。
【００５３】
図１に示した第２の研磨ステージ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によってステージ２２に搬送される。
【００５４】
キャリア５２から膜枠１４を取り外す方法は、まず、図６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を所定角度回動させてフック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。
【００５５】
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のユニットシート２３０から、研磨終了したガラス板Ｇを剥ぎ取る。剥ぎ取られたガラス板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に吸着される。そして、ロボット１４０の動作によってガラス板搬出コンベア２４にガラス板Ｇが移載され、ガラス板搬出コンベア２４によって研磨装置１０の外部に搬出される。
【００５６】
ガラス板Ｇが剥ぎ取られた膜枠１４（ユニットシート２３０も含む）は、コンベア１４６によって膜枠洗浄ステージ２６に搬送され、ここで水洗浄される。洗浄終了した膜枠１４は、コンベア１４８によって膜枠乾燥ステージ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、研磨前のガラス板Ｇの吸着保持に再使用される。以上が研磨装置１０の全体構成である。
【００５７】
次に、前記の如く構成された研磨装置１０のユニットシート２３０による作用、機能について説明する。
【００５８】
まず、この研磨装置１０は、膜体３８と吸着シート２００との間に、引っ張り方向の剛性が吸着シート２００の引っ張り方向の剛性よりも高い中間シート２１０が接着されているので、吸着シート２００が剥がれて捲り上がることを防止でき、ガラス板Ｇの破損を防止できる。
【００５９】
このような研磨装置１０において、図５の如く中間シート２１０の下面が吸着シート２００の上面に接着され、中間シート２１０の上面の全面が膜体３８に面ファスナ２２０を介して着脱自在に取り付けられている。
【００６０】
したがって、吸着シート２００又は吸着シート２００が接着された中間シート２１０が破損した場合には、面ファスナ２２０を剥がして中間シート２１０を膜体３８から取り外し、新たな吸着シート２００が接着された新たな中間シート２１０を面ファスナ２２０によって膜体３８に取り付けて交換する。同様に、図７の如く膜体３８が破損した場合には、面ファスナ２２０を剥がして膜体３８を中間シート２１０から取り外し、新たな膜体３８を面ファスナ２２０によって中間シート２１０に取り付けて交換する。
【００６１】
これにより、実施の形態の研磨装置１０によれば、破損したシートのみを交換すればよいので、膜体３８、中間シート２１０、及び吸着シート２００からなるユニットシート２３０において資源的、コスト的に無駄を無くすことができる。
【００６２】
また、実施の形態の研磨装置１０は、中間シート２１０の上面の全面が膜体３８に面ファスナ２２０を介して着脱自在に取り付けられている。実施の形態の研磨装置１０に対して、例えば中間シート２１０の上面の一部分のみを面ファスナを介して膜体３８に取り付けた場合、中間シート２１０において、前記面ファスナを介して膜体３８に取り付けられた剛性の高い一部分と、それ以外の剛性の低い部分とが存在する。すなわち、中間シート２１０の面上において剛性に分布ができるので、ガラス板Ｇに研磨むらが生じ、ガラス板Ｇの研磨品質が低下する問題がある。
【００６３】
これに対して、実施の形態の研磨装置１０は、中間シート２１０の上面の全面が膜体３８に面ファスナ２２０を介して着脱自在に取り付けられているので、中間シート２１０の面上の剛性は均一となり、よって、ガラス板Ｇに研磨むらは発生せず、ガラス板Ｇの研磨品質が向上する。
【００６４】
また、好ましい実施の形態の研磨装置１０では、膜体３８が気密保持層４４とアラミド繊維製の強度保持層４６とからなる二重構造に構成されており、中間シート２１０が強度保持層４６に、面ファスナ２２０を介して着脱自在に取り付けられている。実施の形態の研磨装置１０によれば、膜体３８が高価なアラミド繊維を有しているので、膜体３８を交換する必要の無い場合にはコスト的に非常に有利になる。
【００６５】
なお、実施の形態の吸着シート２００には図２、図５〜図７に示すように、ガラス板Ｇを包囲する矩形の補助プレート２３２が吸着保持されている。
【００６６】
この補助プレート２３２は、研磨時に研磨パッド５８を介してガラス板Ｇに付加される研磨圧によるガラス板Ｇの端部に生じる高圧力の緩和効果、つまりガラス板Ｇに掛かる研磨圧の偏重の防止、及び吸着シート２００の盛り上がりを防止するために配置されている。
【００６７】
図５の如く補助プレート２３２とガラス板Ｇとの間の間隔Ｓは５ｍｍ以上であることが好ましい。間隔Ｓが５ｍｍ以上であれば、ガラス板Ｇ又は補助プレート２３２の配置位置が研磨中にずれても、ガラス板Ｇと補助プレート２３２が接触し難くなり、ガラス板Ｇが破損する虞がない。また、補助プレート２３２の厚さｔは、ガラス板Ｇの厚さ以下であることが好ましく、具体的には、補助プレート１７０の厚さｔとガラス板Ｇの厚さとの差が−０．１ｍｍ〜０ｍｍであることが好ましい。補助プレート２３２の厚さｔとガラス板Ｇの厚さとの差が−０．１ｍｍ〜０ｍｍであれば、ガラス板Ｇに掛かる研磨圧の偏重を防止できる。更に、補助プレート２３２の材質は、超高分子量ポリエチレン（ＵＰＥ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））などのフッ素樹脂、又はガラスエポキシなど耐摩耗性が高い材質が好ましい。補助プレート２３２のＤ硬度（ＩＳＯ  ７６１９に準ずる）が研磨パッド５８のＤ硬度よりも高ければ、研磨パッド５８が補助プレート２３２に接触しても補助プレート２３２は摩耗し難くなる。
【００６８】
このように、ガラス板Ｇを包囲するように補助プレート２３２を吸着シート２００によって吸着保持することにより、研磨時に生じる吸着シート２００が盛り上がりを抑制できるので、吸着シート２００が研磨パッド５８に接触して破れるのを防止できる。
【００６９】
また、実施の形態では、研磨対象の板状体としてフラットパネルディスプレイ等に用いる薄板ガラスを例示したが、これに限定されるものではなく、表面研磨が必要なガラス板であればよく、また、ガラスに限定されず、表面研磨が必要な金属製及び樹脂製の板状体であってもよい。
【符号の説明】
【００７０】
Ｇ…ガラス板、１０…研磨装置、１２…コンベア、１４…膜枠、１６…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…ステージ、２４…ガラス板搬出コンベア、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、４４…気密保持層、４６…強度保持層、５０…研磨ヘッド、５１…本体ケーシング、５２…キャリア、５３…下部外周フレーム部、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…回転軸、６６…研磨定盤、６８…回転軸、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…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…エア供給路、１０４…バルブ、１０６…エアポンプ、１０８…ピン、１１０…ヘッド部、１１２…フック、１３８…コンベア、１４０…ロボット、１４２…アーム、１４４…吸着ヘッド、１４６…コンベア、１５０、１５２、１５４…搬送装置、１６０…ガイドレール、１７０…ガイドレール、２００…吸着シート、２１０…中間シート、２２０…面ファスナ、２２２…一方の面ファスナ、２２４…他方の面ファスナ、２３０…ユニットシート、２３２…補助プレート
【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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