(57)【要約】【課題】研磨テープのテンションを任意に可変することができる。【解決手段】供給リール２３Ａ及び巻取りリール２４Ａと、研磨テープ２３Ａを基板１表面に加圧させる加圧ヘッド４Ａと、加圧ヘッド４Ａと供給リール２３Ａ間及び加圧ヘッド４Ａと巻取りリール２４Ａ間に設けられ、研磨テープ２２Ａを一定速度で送るように同期して回転するピンチローラ３６Ａ、３７Ａと、加圧ヘッド４Ａとピンチローラ３７Ａ間に配設され、研磨テープ２２Ａにテンションを付与するテンションローラ４３Ａと、テンションローラ４３Ａを保持して移動可能に設けられた水平移動板１０Ａと、水平移動板１０Ａに一端が結合されたワイヤ５６Ａと、ワイヤ５６Ａの他端が結合された超低摩擦シリンダ６０Ａと、超低摩擦シリンダ６０Ａに空気圧を制御して供給する電空レギュレータ７０Ａと、電空レギュレータ７０Ａに空気圧を供給する空気圧機器８９とを備えている。【選択図】      図１
2005001058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨テープを巻回した供給リールと研磨テープを巻き取る巻取りリール間に配設され、前記研磨テープを基板表面に加圧させる加圧ヘッドと、この加圧ヘッドと前記供給リール間及び前記加圧ヘッドと前記巻取りリール間に設けられ、研磨テープを一定速度で送るように同期して回転するピンチローラと、前記加圧ヘッドと少なくとも一方のピンチローラ間に配設され、前記研磨テープにテンションを付与するテンションローラと、このテンションローラを保持して移動可能に設けられた移動板と、この移動板に一端が結合されたワイヤと、このワイヤの他端が結合されてワイヤに張力を付与する張力付与手段とを備えた基板表面加工装置において、前記張力付与手段はシリンダよりなり、このシリンダのエアポートに空気圧を制御して供給する電空レギュレータと、この電空レギュレータに空気圧を供給する空気圧機器とを備えたことを特徴とする基板表面加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク等の基板の表面を平滑に加工する基板表面加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の基板表面加工装置を図４及び図５により説明する。図１に示すように、基板１は、図示しない駆動手段で回転させられる図示しないスピンドルにチャックして加工される。本装置は、基板１の両面を同時に加工するようになっているので、基板１の左右に加圧装置２Ａ、２Ｂが配設されている。加圧装置２Ａと２Ｂは同じ構造よりなるので、加圧装置２Ａの部材には番号の後に符号Ａを付し、加圧装置２Ｂの部材には番号の後に符号Ｂを付して説明する。基板１の両面側には、相対向して支軸３Ａ、３Ｂが垂直に配設されており、支軸３Ａ、３Ｂには図示しない軸受を介して加圧ヘッド４Ａ、４Ｂが回転自在に支承されている。加圧ヘッド４Ａ、４Ｂは、回転ドラム５Ａ、５Ｂと、この回転ドラム５Ａ、５Ｂの外周に固定されたゴム等の弾性体よりなる加圧ドラム６Ａ、６Ｂとからなっている。
【０００３】
支軸３Ａ、３Ｂは、水平移動板１０Ａ、１０Ｂに固定されており、水平移動板１０Ａ、１０Ｂは、基板１に直交する方向に伸びて配設されたガイド１１Ａ、１１Ｂに摺動自在に設けられている。ガイド１１Ａ、１１Ｂは上下移動板１２に固定されており、上下移動板１２は、図示しない上下駆動手段により図１の紙面に垂直な方向に上下動させられる。水平移動板１０Ａ、１０Ｂには、加圧ヘッド４Ａ、４Ｂが基板１に圧接する方向に図示しないばねで付勢されている。上下移動板１２上には、基板１と平行に伸びたガイド１３が固定されており、ガイド１３にはスライダ１４が摺動自在に嵌挿されている。スライダ１４には、クサビ形状に形成された両面テーパカム１５が固定されている。この両面テーパカム１５は、図示しないモータによってガイド１３に沿って移動させられる。また水平移動板１０Ａ、１０Ｂの下面には、両面テーパカム１５の両テーパ面にそれぞれ対応して図示しないローラが回転自在に支承されており、ローラは図示しないばねで両面テーパカム１５のテーパ面に圧接するように付勢されている。
【０００４】
水平移動板１０Ａ、１０Ｂ上には、加圧ヘッド４Ａ、４Ｂの両側にそれぞれローラ２０Ａ、２１Ａ及び２０Ｂ、２１Ｂが回転自在に支承されたローラ軸が固定されている。上下移動板１２上には、加圧ヘッド４Ａ、４Ｂの両側に一定距離離れて、研磨テープ２２Ａ、２２Ｂが巻回された供給リール２３Ａ、２３Ｂと、研磨テープ２２Ａ、２２Ｂを巻き取る巻取りリール２４Ａ、２４Ｂが配設されている。
【０００５】
上下移動板１２上には、供給リール２３Ａ、２３Ｂ側より加圧ヘッド４Ａ、４Ｂ側にそれぞれローラ３０Ａ、３０Ｂ，３１Ａ、３１Ｂ，３２Ａ、３２Ｂが回転自在に支承されたローラ軸が固定されている。また上下移動板１２上には、加圧ヘッド４Ａ、４Ｂ側より巻取りリール２４Ａ、２４Ｂ側にそれぞれローラ３３Ａ、３３Ｂ，３４Ａ、３４Ｂ，３５Ａ、３５Ｂが回転自在に支承されたローラ軸が固定されている。ローラ３１Ａ、３１Ｂ，３４Ａ、３４Ｂには、図示しない駆動手段で同期して回転駆動されるピンチローラ３６Ａ、３６Ｂ、３７Ａ、３７Ｂが圧接している。
【０００６】
ローラ３３Ａと３４Ａ、３３Ｂと３４Ｂ間の上下移動板１２上には、基板１に直交するようにガイド４０Ａ、４０Ｂが固定されており、ガイド４０Ａ、４０Ｂにはスライダ４１Ａ、４１Ｂが摺動自在に嵌挿されている。スライダ４１Ａ、４１Ｂにはテンションローラ軸支持板４２Ａ、４２Ｂが固定されており、テンションローラ軸支持板４２Ａ、４２Ｂにはテンションローラ４３Ａ、４３Ｂが回転自在に支承されたテンションローラ軸が固定されている。
【０００７】
図４及び図５に示すように、テンションローラ軸支持板４２Ｂ側の上下移動板１２の端面には、垂直に配設されたプーリ軸支持板５０が固定されており、プーリ軸支持板５０にはプーリ５１Ａ、５１Ｂが回転自在に支承されたプーリ軸が水平方向に固定されている。プーリ軸支持板５０には、プーリ５１Ａ、５１Ｂの側方にプーリ５２Ａ、５２Ｂが回転自在に支承されたプーリ軸が垂直に固定されている。ここで、プーリ５２Ｂは、テンションローラ軸支持板４２Ｂに対応した位置に配設されている。テンションローラ軸支持板４２Ａ側の上下移動板１２の端面には、プーリ軸支持板５３が固定されており、プーリ軸支持板５３には、テンションローラ軸支持板４２Ａに対応した位置及びプーリ軸に対応した位置にそれぞれプーリ５４、５５が回転自在に支承されたプーリ軸が垂直に固定されている。
【０００８】
テンションローラ軸支持板４２Ａ、４２Ｂの外側端部には、それぞれワイヤ５６Ａ、５６Ｂの一端が固定されている。ワイヤ５６Ａの他端はプーリ５４、５５、５２Ａ、５１Ａに掛けられ、プーリ５１Ａによって垂直下方に変換され、その端部には錘５７Ａが取付けられている。ワイヤ５６Ｂの他端はプーリ５２Ｂ、５１Ｂに掛けられ、プーリ５１Ｂによって垂直下方に変換され、その端部には錘５７Ｂが取付けられている。
【０００９】
図４に示すように、研磨テープ２２Ａ、２２Ｂをローラ３３Ａ、３３Ｂよりテンションローラ４３Ａ、４３Ｂに導くために、上下移動板１２上にはローラ５８Ａ、５８Ｂが回転自在に支承されたローラ軸が固定されている。研磨テープ２２Ａ、２２Ｂは、供給リール２３Ａ、２３Ｂから巻取りリール２４Ａ、２４Ｂに図４に示すように配設して使用する。この種の基板表面加工装置として、例えば、特許文献１が挙げられる。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１１３６４８号公報
【００１１】
次に作用について説明する。両面テーパカム１５が前進して加圧ヘッド４Ａと４Ｂが離れた状態で、また上下移動板１２が下降した状態で、基板１を図示しないスピンドルにチャックさせて回転させる。次に上下移動板１２が上昇し、両面テーパカム１５を図１に示すように右方向に移動させる。これにより、水平移動板１０Ａ、１０Ｂと共に加圧ヘッド４Ａ、４Ｂが図示しないばねの付勢力により両面テーパカム１５のテーパ面に追従して移動し、加圧ヘッド４Ａ、４Ｂによって研磨テープ２２Ａ、２２Ｂが基板１を加圧する。この状態で上下移動板１２が上下方向に複数回移動させると、基板１の両面は研磨テープ２２Ａ、２２Ｂによって研磨されて平滑化される。
【００１２】
研磨終了後、両面テーパカム１５は前記と逆に左方向に移動させられ、加圧ヘッド４Ａ、４Ｂ及び研磨テープ２２Ａ、２２Ｂは基板１より離れ、また上下移動板１２が下降して基板１の外側に位置する。また研磨テープ２２Ａ、２２Ｂの新しい部分を加圧ヘッド４Ａ、４Ｂの加圧面に位置させるように、同期して駆動されるピンチローラ３６Ａ、３６Ｂ，３７Ａ、３７Ｂを回転させて研磨テープ２２Ａ、２２Ｂを一定速度で送って巻取りリール２４Ａ、２４Ｂで巻き取る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
研磨テープ２２Ａ、２２Ｂには、錘５７Ａ、５７Ｂの重量がワイヤ５６Ａ、５６Ｂを通してテンションローラ軸支持板４２Ａ、４２Ｂに加わり、テンションローラ４３Ａ、４３Ｂによって常に一定のテンションが掛けられている。研磨テープ２２Ａ、２２Ｂを送る時（加工時及び空送り時）に、テープテンションを強めにするとテープ走行時のテープ蛇行の軽減が得られることがある。一般的にテープテンションは、強めにすることでテープ蛇行の改善が得られている。またテープ停止時の加工及び加工待機状態でのテープテンションは、加工時にテープテンションの影響を受けないよう弱めにして加工を行ったり、加工待機中（テープ走行停止時）のテープへのダメージ（伸びなど）を軽減するためにテープテンションを軽くすることも必要となる。このような場合に研磨テープ２２Ａ、２２Ｂに対して加工時やテープ送り時及び停止中などでテンションを任意に変えられないという問題があった。
【００１４】
本発明の課題は、研磨テープのテンションを任意に可変することができる基板表面加工装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の手段は、研磨テープを巻回した供給リールと研磨テープを巻き取る巻取りリール間に配設され、前記研磨テープを基板表面に加圧させる加圧ヘッドと、この加圧ヘッドと前記供給リール間及び前記加圧ヘッドと前記巻取りリール間に設けられ、研磨テープを一定速度で送るように同期して回転するピンチローラと、前記加圧ヘッドと少なくとも一方のピンチローラ間に配設され、前記研磨テープにテンションを付与するテンションローラと、このテンションローラを保持して移動可能に設けられた移動板と、この移動板に一端が結合されたワイヤと、このワイヤの他端が結合されてワイヤに張力を付与する張力付与手段とを備えた基板表面加工装置において、前記張力付与手段はシリンダよりなり、このシリンダのエアポートに空気圧を制御して供給する電空レギュレータと、この電空レギュレータに空気圧を供給する空気圧機器とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の基板表面加工装置の一実施の形態を図１乃至図３により説明する。なお、図４及び図５と同じ又は相当部材には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施の形態は、図４及び図５の錘５７Ａ、５７Ｂに代えて超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂを用いたものである。プーリ軸支持板５０は下方に伸びており、このプーリ軸支持他５０に超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂが固定され、超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂのピストンロッド６１Ａ、６１Ｂにワイヤ５６Ａ、５６Ｂの端部が固定されている。なお、６２Ａ、６２Ｂはエアポートを示す。超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂとしては、例えばＣＫＤ株式会社製のＡＩＲＰＥＬシリンダが挙げられる。
【００１７】
次に超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂの制御装置の構成を図３により説明する。エアポート６２Ａ、６２Ｂの圧力は、電空レギュレータ７０Ａ、７０Ｂによって制御される。電空レギュレータ７０Ａ、７０Ｂとしては、例えばＣＫＤ株式会社製のパレクト電空レギュレータが挙げられる。電空レギュレータ７０Ａ、７０Ｂは、配管用として入力ポート７１、出力ポート７２及び排気ポート７３を有し、内部に供給用電磁弁７４、排気用電磁弁７５、パイロットバルブ７６、圧力センサ７７及び制御回路７８とを有している。供給用電磁弁７４及び排気用電磁弁７５は制御回路７８で制御され、圧力センサ７７で検出した圧力は制御回路７８に入力される。
【００１８】
電空レギュレータ７０Ａ、７０Ｂのそれぞれ出力ポート７２に接続された配管８０Ａ、８０Ｂは、超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂのエアポート６２Ａ、６２Ｂに接続されている。電空レギュレータ７０Ａ、７０Ｂのそれぞれの排気ポート７３に接続された配管８１Ａ、８１Ｂは順次三方継手８２及び配管８３に接続され、配管８３は排気ボックスに接続されている。電空レギュレータ７０Ａ、７０Ｂのそれぞれの入力ポート７１に接続された配管８４Ａ、８４Ｂは、順次三方継手８５、フィルター８６、減圧弁８７及び配管８８に接続され、配管８６は空気圧が供給される空気圧機器８９に接続されている。
【００１９】
電空レギュレータ７０Ａ、７０Ｂの圧力センサ７７の圧力は、制御回路７８を通して圧力表示器９０Ａ，９０Ｂに表示される。また電空レギュレータ７０Ａ、７０Ｂの制御回路７８は、演算制御回路９１によって制御される。演算制御回路９１は、入力手段９２によって設定された圧力値により制御回路７８を介して供給用電磁弁７４、排気用電磁弁７５を制御し、出力ポート７２より配管８０Ａ、８０Ｂを通して超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂのエアポート６２Ａ、６２Ｂに空気圧力を供給する。即ち、入力手段９２による設定によって、超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂがワイヤ５６Ａ、５６Ｂを引っ張るテンションを任意に可変できる。また演算制御回路９１は、上下移動板１２を上下動させる図示しないモータ及び両面テーパカム１５を移動させる図示しないモータを制御する信号を出力する。
【００２０】
次に作用について説明する。研磨テープ２２Ａ、２２Ｂによる基板１の研磨による平滑化及び研磨テープ２２Ａ、２２Ｂの送り動作は、従来と同じであるのでその説明は省略する。本実施の形態は、研磨テープ２２Ａ、２２Ｂには、超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂのピストンロッド６１Ａ、６１Ｂによる引っ張り力がワイヤ５６Ａ、５６Ｂを通してテンションローラ軸支持板４２Ａ、４２Ｂに加わり、テンションローラ４３Ａ、４３Ｂによってテンションが掛けられている。前記したように、超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂは、電空レギュレータ７０Ａ、７０Ｂによって制御させるので、超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂによるワイヤ５６Ａ、５６Ｂの引っ張り力、即ちテンションローラ４３Ａ、４３Ｂによって研磨テープ２２Ａ、２２Ｂに掛けるテンションを任意に可変でできる。
【００２１】
そこで、予め入力手段９２によって超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂのエアポート６２Ａ、６２Ｂに供給する空気圧を、研磨テープ２２Ａ、２２Ｂによって基板１を研磨する時は、超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂによるワイヤ５６Ａ、５６Ｂを引っ張る力、即ちテンションローラ４３Ａ、４３Ｂによる研磨テープ２２Ａ、２２Ｂのテンションを小さく設定し、研磨テープ２２Ａ、２２Ｂの送り時には、テンションローラ４３Ａ、４３Ｂによる研磨テープ２２Ａ、２２Ｂのテンションを大きく設定する。これにより、基板１の研磨時には、研磨テープ２２Ａ、２２Ｂに小さなテンションが掛けられているので、テンションローラ４３Ａ、４３Ｂの移動はスムーズである。また研磨テープ２２Ａ、２２Ｂの送り時には、該研磨テープ２２Ａ、２２Ｂに大きなテンションが掛けられるので、研磨テープ２２Ａ、２２Ｂの蛇行を防止することができる。
【００２２】
また本実施の形態においては、基板１の研磨中においても超低摩擦シリンダ６０Ａ、６０Ｂのエアポート６２Ａ、６２Ｂに供給する空気圧を変えることにより、研磨テープ２２Ａ、２２Ｂに掛けるテンションを可変することができる。というのは、基板１の外周と内周とでは周速が異なるので、その周速に応じて研磨テープ２２Ａ、２２Ｂに掛けるテンションを変えることにより、基板１の外周と内周の加工むらを防止でき、表面を均一に平滑化できる。
【００２３】
なお、上記実施の形態においては、テンションローラ４３Ａ、４３Ｂを巻取りリール２４Ａ、２４Ｂ側に設けた場合について説明した。本実施の形態は、テンションローラ４３Ａ、４３Ｂを供給リール２３Ａ、２３Ｂ側に設けた場合、又は供給リール２３Ａ、２３Ｂと巻取りリール２４Ａ、２４Ｂの両方に設けた場合にも適用できることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、研磨テープを巻回した供給リールと研磨テープを巻き取る巻取りリール間に配設され、前記研磨テープを基板表面に加圧させる加圧ヘッドと、この加圧ヘッドと前記供給リール間及び前記加圧ヘッドと前記巻取りリール間に設けられ、研磨テープを一定速度で送るように同期して回転するピンチローラと、前記加圧ヘッドと少なくとも一方のピンチローラ間に配設され、前記研磨テープにテンションを付与するテンションローラと、このテンションローラを保持して移動可能に設けられた移動板と、この移動板に一端が結合されたワイヤと、このワイヤの他端が結合されてワイヤに張力を付与する張力付与手段とを備えた基板表面加工装置において、前記張力付与手段はシリンダよりなり、このシリンダのエアポートに空気圧を制御して供給する電空レギュレータと、この電空レギュレータに空気圧を供給する空気圧機器とを備えた構成よりなるので、研磨テープのテンションを任意に可変することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板表面加工装置の一実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１のワイヤへの張力付与手段を示す正面図である。
【図３】制御装置のブロック図である。
【図４】従来の基板表面加工装置を示す平面図である。
【図５】図４のワイヤへの張力付与手段を示す正面図である。
【符号の説明】
１    基板
２Ａ、２Ｂ    加圧装置
４Ａ、４Ｂ    加圧ヘッド
５Ａ、５Ｂ    回転ドラム
６Ａ、６Ｂ    加圧ドラム
１０Ａ、１０Ｂ    水平移動板
１２    上下移動板
２２Ａ、２２Ｂ    研磨テープ
２３Ａ、２３Ｂ    供給リール
２４Ａ、２４Ｂ    巻取りリール
４０Ａ、４０Ｂ    ガイド
４１Ａ、４１Ｂ    スライダ
４２Ａ、４２Ｂ    テンションローラ軸支持板
４３Ａ、４３Ｂ    テンションローラ
５６Ａ、５６Ｂ    ワイヤ
６０Ａ、６０Ｂ    超低摩擦シリンダ
６１Ａ、６１Ｂ    ピストンロッド
６２Ａ、６２Ｂ    エアポート
７０Ａ、７０Ｂ    電空レギュレータ
７１    入力ポート
７２    出力ポート
７３    排気ポート
７４    供給用電磁弁
７５    排気用電磁弁
７８    制御回路
８９    空気圧機器
９１    演算制御回路
【図１】
2005001058.tif 000003
【図２】
2005001058.tif 000004
【図３】
2005001058.tif 000005
【図４】
2005001058.tif 000006
【図５】
2005001058.tif 000007