(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨定盤に研磨パッドを設け、該研磨パッドを板状体に押し付けるとともに、研磨パッドと板状体とを相対的に移動させて板状体を研磨する研磨装置において、
前記研磨定盤の端部と前記研磨パッドとの間に膨縮自在な膨縮手段を設け、該膨縮手段を膨縮させることにより、研磨パッドの端部の加圧を制御可能にし、
前記膨縮手段は、前記研磨パッドをツルーイング用砥石で面出しする際に膨張され、研磨パッドの端部がツルーイング砥石で研削されることを特徴とする板状体の研磨装置。
【請求項２】
前記膨縮手段は、エアーバッグであることを特徴とする請求項１に記載の板状体の研磨装置。
【請求項３】
板状体が液晶ディスプレイ用ガラス基板であることを特徴とする請求項１または２に記載の板状体の研磨装置。
【請求項４】
研磨定盤に研磨パッドを設け、該研磨パッドを板状体に押し付けるとともに、研磨パッドと板状体とを相対的に移動させて板状体を研磨する研磨装置における研磨パッドのツルーイング方法であって、
前記研磨定盤の端部と前記研磨パッドとの間に膨縮自在な膨縮手段を設け、該膨縮手段を膨縮させることにより、研磨パッドの端部の加圧を制御可能にし、
前記膨縮手段は、前記研磨パッドをツルーイング用砥石で面出しする際に膨張させ、研磨パッドの端部をツルーイング砥石で研削することを特徴とする板状体を研磨する研磨装置における研磨パッドのツルーイング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状体の研磨装置に係り、特に液晶ディスプレイ用ガラス基板を製造するための研磨装置、及びそれに備えられた研磨パッドのツルーイング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６、図７は、液晶ディスプレイ用ガラス基板を製造する連続式研磨装置の概略構成図である。図６は円形の研磨パッドを設けた定盤を回転させてガラス板を研磨する装置、図７は矩形の研磨パッドを設けた定盤を揺動させてガラス板を研磨する装置を示している。
【０００３】
図６、図７において研磨装置１、１´は、ガラス基板となるガラス板２を、ワーク定盤３上に設けた発泡ウレタン製のテーブルパッド４で固定し、これを搬送手段５で搬送しながら、その搬送ラインに設置されている複数台の研磨装置１、１´によってガラス板２を少量ずつ研磨して所定厚さのガラス基板を製造する。
【０００４】
研磨装置１は、図８に示すように研磨パッド６が支持されたアルミプレート７を研磨定盤８に固定することにより構成されている。この研磨装置１の下方に、ワーク定盤３（図６参照）上のテーブルパッド４（図８参照）に固定されたガラス板２が搬送され、ガラス板２が研磨装置１を通過する際に研磨パッド６により研磨される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、連続式研磨装置１は、研磨パッド６の外側からガラス板２が入り込む装置であり、研磨パッド６の端部６Ａに圧力が集中するという特性があるため、研磨パッド６を通過したガラス板２の研磨面に研磨むらが発生するという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、研磨パッドの端部に発生する圧力集中を緩和して板状体の研磨面に発生する研磨むらを抑えることができる板状体の研磨装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、研磨定盤に研磨パッドを設け、該研磨パッドを板状体に押し付けるとともに、研磨パッドと板状体とを相対的に移動させて板状体を研磨する研磨装置において、前記研磨定盤の端部と前記研磨パッドとの間に膨縮自在な膨縮手段を設け、該膨縮手段を膨縮させることにより、研磨パッドの端部の加圧を制御可能にし、前記膨縮手段は、前記研磨パッドをツルーイング用砥石で面出しする際に膨張され、研磨パッドの端部がツルーイング砥石で研削されることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、研磨パッドを板状体に押し付けると、膨縮手段が研磨パッドの端部において押圧されて収縮するので、研磨パッドの端部が板状体から逃げる。これにより、研磨パッドの端部に発生する圧力集中が緩和されるので、板状体に発生する研磨むらを抑えることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記膨縮手段としてエアーバッグを適用したものであり、エアーバッグは、エアを供給するだけで膨張するので、簡易な構造で膨縮手段を構成することができる。
請求項３に記載の発明は、板状体が液晶ディスプレイ用ガラス基板である。
また、請求項４に記載の発明は、研磨定盤に研磨パッドを設け、該研磨パッドを板状体に押し付けるとともに、研磨パッドと板状体とを相対的に移動させて板状体を研磨する研磨装置における研磨パッドのツルーイング方法であって、前記研磨定盤の端部と前記研磨パッドとの間に膨縮自在な膨縮手段を設け、該膨縮手段を膨縮させることにより、研磨パッドの端部の加圧を制御可能にし、前記膨縮手段は、前記研磨パッドをツルーイング用砥石で面出しする際に膨張させ、研磨パッドの端部をツルーイング砥石で研削することを特徴とする板状体を研磨する研磨装置における研磨パッドのツルーイング方法である。
【００１２】
本発明によれば、研磨パッドをツルーイング用砥石で面出しする時に、膨縮手段を膨張させて研磨パッドの端部を加圧し、該端部をツルーイング用砥石に押し付けて研削する。これにより、面出しされた研磨パッドには、従来のような突起が発生せず、良好に面出しされる。よって、板状体の研磨精度を向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る板状体の研磨装置の好ましい実施の形態を詳説する。
【００１４】
第１の実施の形態の研磨装置は、図１の如く研磨パッド６の端部６Ａの位置に対応する研磨定盤８の端部を切除している。かかる研磨装置によれば、研磨定盤８の端部を切除して形成された空間部９に、アルミプレート７の弾性変形により研磨パッド６の端部６Ａが逃げ込むので、圧力集中が緩和され、研磨むらを抑えることができる。
【００１５】
しかしながら、図１の研磨装置は、研磨パッド６をツルーイング用砥石に押し付けて面出しする時に、研磨パッド６の端部６Ａがツルーイング用砥石から逃げてしまうので、その端部６Ａが面出しされず、ツルーイング後に前記逃げが戻り、図２の如く突起のような形状として残存するという問題があった。
【００１６】
図３は、第２の実施の形態の研磨装置１０の構成を示す断面図である。この研磨装置１０は、液晶ディスプレイ用ガラス基板の連続式研磨装置に適用される装置であり、不図示のガラス板搬送ラインに沿って複数台設置されている。
【００１７】
研磨装置１０は、主として支持定盤１２、研磨定盤１４、研磨パッド１６、アルミプレート１７及びエアーバッグ（膨縮手段）１８等から構成される。この支持定盤１２の上端軸部１２Ａが、不図示のモータの駆動軸に連結され、このモータからの回転駆動力によって所定の回転数で回転される。なお、支持定盤１２、研磨定盤１４及びアルミプレート１７には、研磨パッド１６に研磨液（スラリ）を供給するためのスラリ供給路１３が設けられている。
【００１８】
研磨定盤１４は、鋳鉄製の高剛性構造であり、その表面形状は円形、若しくは矩形状に形成されている。なお、本実施の形態では、円形形状として研磨定盤１４を説明する。
【００１９】
支持定盤１２と研磨定盤１４との間には、複数の空気ばね２０、２０…が配設されている。この空気ばね２０は、支持定盤１２に形成されたエア通路２２、圧力調整装置及び不図示のロータリージョイントを介してエアポンプに接続されている。また、支持定盤１２と研磨定盤１４とは、複数の積層ゴム２４、２４…を介して連結されている。
【００２０】
一方、エアーバッグ１８は、研磨定盤１４の下面の端部外周に形成された凹条溝２６に配設されている。このエアーバッグ１８は、略リング状に形成された１枚のゴムシートで形成されている。また、図４に示すようにエアーバッグ１８の外周部１８Ａ及び内周部１８Ｂが、研磨定盤１４にボルト２８、３０で固定されたリング状パッキン３２、３４によってシールされている。
【００２１】
更に、エアーバッグ１８と凹条溝２６との空間部１９に連通するように、研磨定盤１４の外周部にはエア通路３６が形成される。このエア通路３６は、図３の如くバルブ３８及び圧力調整装置を介してエア通路２２と連結されている。したがって、バルブ３８が開放されると、エアポンプからの圧縮エアがロータリージョイント及びエア通路３６を介して図４の空間部１９に供給される。これにより、エアーバッグ１８が膨張するので、アルミプレート１７に支持された研磨パッド１６の端部が下方に向けて押圧され、下方に弾性変形される。
【００２２】
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。
【００２３】
まず、ガラス板の研磨時には、圧縮エアがエアーバッグ１８に供給されないようにバルブ３８を閉じておくか、又は、バルブ３８を開けたままで圧縮エアー圧をツルーイング用砥石で面出しする時よりも低い適当に選択された圧力に保っておく。この状態で研磨パッド１６をガラス板に押し付けると、エアーバッグ１８が研磨パッド１６の端部に押圧されて収縮するので、研磨パッド１６の端部がガラス板から逃げる。これにより、研磨パッド１６の端部に発生する圧力集中が緩和されるので、ガラス板に発生する研磨むらを抑えることができる。
【００２４】
次に、研磨パッド１６をツルーイング用砥石で面出しする時には、バルブ３８を開放し、エアーバッグ１８を図５（Ａ）の如く膨張させるか、又は、前述の様に研磨中にバルブ３８を開けたままにする時には、前記で選択された圧力よりも高い適当に選択された圧力に保っておく。これにより、エアーバッグ１８によって研磨パッド１６の端部１６Ａがアルミプレート１７ごと加圧され、この端部１６Ａが図５（Ｂ）のツルーイング用砥石４０に押し付けられて研削される。したがって、面出しされた研磨パッド１６の端部１６Ａには、従来のような突起が発生せず、図５（Ｃ）に示すようなＲ面１６Ｂが形成され、良好に面出しされる。
【００２５】
このように面出しされた研磨パッド１６で、ガラス板の研磨を継続して実施すると、研磨パッド１６の端部１６ＡはＲ面１６Ｂが形成されているので、エアーバッグ１８が収縮するまでもなく、端部１６Ａに発生する圧力集中が緩和される。よって、ガラス板の研磨精度が向上する。
【００２６】
本実施の形態では、膨縮手段として、エアを供給するだけで膨張するエアーバッグ１８を適用したので、簡易な構造で膨縮手段を構成することができる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、膨縮手段としてエアーバッグ１８を適用したが、エアーバッグ１８に代えて、圧電素子等の膨縮可能な膨縮手段を適用し、研磨パッド１６のツルーイング時に膨張動作させるようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る板状体の研磨装置によれば、研磨定盤の端部と研磨パッドの端部との間に、研磨パッドの端部が逃げ込む空間部を形成し、板状体の研磨時において、前記空間部に研磨パッドの端部が逃げ込むので、圧力集中が緩和され、研磨むらを抑えることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、支持定盤の端部と研磨パッドとの間に膨縮自在な膨縮手段を設け、膨縮手段を膨張させることにより、研磨パッドの端部を加圧可能に構成したので、膨縮手段の収縮作用によって研磨パッドの端部に発生する圧力集中を緩和でき、また、膨縮手段を膨張させて研磨パッドの端部をツルーイング用砥石で研削させることにより、研磨パッドを良好に面出しすることができる。
【００３０】
また、本発明は、前記膨縮手段としてエアーバッグを適用したので、簡易な構造で膨縮手段を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】支持定盤の端部の剛性を低くして圧力集中を防止した説明図
【図２】ツルーイング終了した研磨パッドの要部拡大断面図
【図３】実施の形態の研磨装置の構造を示す断面図
【図４】図３の研磨装置に設けられたエアーバッグの要部拡大断面図
【図５】エアーバッグによる研磨パッドのツルーイング方法を示す遷移図
【図６】円形の研磨パッドを使用した連続式研磨装置の概略図
【図７】矩形の研磨パッドを使用した連続式研磨装置の概略図
【図８】従来の研磨装置によるガラス板研磨状況を示す説明図
【符号の説明】
６、１６…研磨パッド、８、１４…研磨定盤、９…空間部、１０…研磨装置、１２…支持定盤、１８…エアーバッグ（膨縮手段）、２０…空気ばね、４０…ツルーイング用砥石
【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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