JPH10118907A

JPH10118907A - ガラス基板の外周加工装置

Info

Publication number: JPH10118907A
Application number: JP29127896A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yumiba; 賢治弓場; Shinji Sugizaki; 真二杉崎
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【目的】ガラス基板の四周の縁部を面取りしてエッジ
を除く加工と、４つのコーナ部に丸みを付ける加工と、
つのコーナ部にオリフラを形成する加工とを、簡単な構
成からなる単一の装置で一連の動作により行えるように
する。【構成】ガイドレール１２に沿って移動する搬送基台
１１に回転駆動手段１４を介してガラス基板１を真空吸
着する保持テーブル１３を装着し、搬送基台１１の移動
により、ガラス基板１の搬入及び搬出するロード・アン
ロード位置と、ガラス基板１の長辺１Ｌ及び短辺１Ｓの
面取り加工を行うために、ガラス基板１の搬送方向と直
交する方向に位置調整可能な側面研磨手段２０を設けた
位置と、コーナ部１Ｃの研磨加工と１つのコーナ部にオ
リフラを形成するために、コーナ研磨手段３０が設けら
れた位置を備え、側面研磨はガラス基板１を直線方向に
動かし、またコーナ部の研磨は保持テーブル１３を回転
させながら行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルの基板
等を構成するガラス基板の外周縁の部分からエッジを除
くために、その外周縁の部分を加工するガラス基板の外
周加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルは、２枚の透明なガラス基板
を備え、これら２枚のガラス基板の少なくとも一方に所
定の回路パターンを形成すると共に、両ガラス基板間に
液晶を封入してなるものである。これらガラス基板は、
大型のガラス板から所定の形状に切り出して、表面に回
路パターンを形成する等、所定の加工を行い、また必要
に応じてカラーフィルタ膜等が表面に形成される。ガラ
ス板からガラス基板を切り出した状態では、切り口の部
分がエッジ形状となることから、ガラス基板の切り出し
を行った後に、その外周部分を面取りする加工を行う必
要がある。

【０００３】ここで、液晶パネルは通常は長方形のもの
であり、ガラス基板は長方形に切り出される。そして、
このガラス基板の外周部分の面取り加工は、従来では、
長辺側の２辺を研磨し、次いで短辺側の２辺を研磨する
というように、２段階で加工を行うようにしていた。ま
た、ガラス基板には、その方向性を示すために、１つの
コーナ部にオリフラが形成される場合もあるが、このオ
リフラを形成する加工も別工程で行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、ガラ
ス基板の外周部分の面取り加工を長辺側と短辺側とを別
工程で行うのは、加工工数が増加して、加工時間が長く
なるだけでなく、加工装置の構成も複雑になる等といっ
た問題点がある。また、長辺及び短辺の加工を行っただ
けでは、コーナ部が尖った状態になるから、４つのコー
ナ部も丸みを付けるように加工する方が好ましく、しか
もこのコーナ部の処理を行う際に、そのうちの１つのコ
ーナ部にオリフラを形成するのが最も都合が良い。以上
のことから、単一の加工装置で、ガラス基板の長辺及び
短辺を面取り加工すると共に、４つのコーナ部を加工し
た上で、１つのコーナ部にオリフラを形成できる構成と
したものの開発が望まれている。

【０００５】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、ガラス基板の外周縁
を面取り加工してエッジを除くと共に、４つのコーナ部
に丸みを付ける加工を行い、さらにそのうちの１つのコ
ーナ部にオリフラを形成する加工を、単一の簡単な装置
で連続動作で行えるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、ガラス基板を保持する保持テーブル
が回転可能に設けられ、所定方向に往復移動する搬送手
段と、この搬送手段による搬送経路の途中位置の左右
に、この搬送経路と直交する方向に移動可能に配置さ
れ、ガラス基板の上下の両エッジ部分を面取りする側面
研磨手段と、搬送経路の先端部に配置され、ガラス基板
の４つのコーナ部を研磨するコーナ研磨手段とを備える
構成としたことをその特徴とするものである。

【０００７】ガラス基板を保持テーブルに固定する必要
がある。クランプ等の手段でガラス基板を固定すること
も可能であるが、着脱の容易性等からは、真空吸着を行
うようにするのが好ましい。また、側面研磨手段とコー
ナ研磨手段とを設けているが、ガラス基板と研磨手段と
は、相対的な動きがあれば良いが、効率的な研磨加工を
行うには、これらの研磨手段は研磨部材を回転駆動手段
により回転駆動するように構成する。側面研磨手段の研
磨部材は所定の角度傾斜させた円環状に形成する。ま
た、コーナ研磨手段は円形の研磨部材を用いて、ガラス
基板のコーナ部を、その回転中心から離した位置で当接
させる。そして、ガラス基板の４つのコーナ部のうちの
一つのコーナ部を加工する際には、他の部位よりガラス
基板の研磨部材に対する押し付け量を大きくすることに
よって、オリフラを形成できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図面において、
図１は加工装置の全体構成を示し、図２には加工された
ガラス基板の要部を示す。

【０００９】而して、ガラス基板１は、大きな寸法のガ
ラス板を所定の寸法に切り出したものであり、通常は長
方形をしている。従って、このガラス基板１には、２つ
の長辺１Ｌと２つの短辺１Ｓとを備え、これら各辺１
Ｌ，１Ｓ間には４つのコーナ部１Ｃがあり、ガラス基板
１を切り出した状態では、各辺１Ｌ，１Ｓのエッジと、
各コーナ部１Ｃとは尖った状態になっている。このガラ
ス基板１は、加工装置１０によって、各辺１Ｌ，１Ｓの
表裏両側のエッジ部を面取りすると共に、コーナ部１Ｃ
の突起を除く加工を行う。しかも、コーナ部１Ｃのうち
の１つのコーナ部はオリフラが形成される。オリフラ
は、図２に仮想線で示したように、コーナ部に斜辺がで
きる程度にまで研磨量を大きくすることにより形成され
る。

【００１０】加工装置１０は搬送手段を有し、この搬送
手段は搬送基台１１と、この搬送基台１１を所定の距離
だけ往復移動させるガイドレール１２とから構成され
る。搬送基台１１をガイドレール１２に沿って移動させ
るための駆動手段は、図示は省略するが、例えば送りね
じ機構やシリンダ等、周知の手段が用いられる。搬送基
台１１は、ガラス基板１を搬送するためのものであっ
て、ガラス基板１を位置決めした状態で保持する保持テ
ーブル１３が搬送基台１１に設置されるが、後述するよ
うに、保持テーブル１３は水平方向に回転することか
ら、保持テーブル１３と搬送基台１１との間にはモータ
等の回転駆動手段１４を介在させている。そして、ガラ
ス基板１は保持テーブル１３上の所定の位置に安定的に
固定する必要があり、従ってガラス基板１を固定するた
めの機構が保持テーブル１３に設けられている。この固
定機構としては、クランプ等の手段を用いることもでき
るが、外周部を開放する必要があり、しかもガラス基板
１の着脱を容易に行えるようにするために、真空吸着機
構を用いるのが好ましい。

【００１１】搬送基台１１はガイドレール１２に沿って
往復移動する。この搬送基台１１の移動軌跡において、
位置（イ）はロード・アンロード位置であって、このロ
ード・アンロード位置においては、未加工のガラス基板
１が保持テーブル１３に搭載され、また加工済みのガラ
ス基板１の取り出しが行われる。位置（ロ）はガラス基
板１の長辺１Ｌ及び短辺１Ｓを研磨して面取り加工を行
うものであり、位置（ハ）では、コーナ部１Ｃの研磨加
工とそのうちの１つのコーナ部にオリフラを形成する加
工とを行うものである。

【００１２】従って、ロード・アンロード位置（イ）に
は、ガラス基板１の搬入及び搬出を行うロボット（図示
せず）が配置されており、位置（ロ）にはガラス基板１
の長辺１Ｌ及び短辺１Ｓの上下の両エッジ部分を面取り
する側面研磨手段２０が、ガイドレール１２の両側の位
置に配置されている。また、位置（ハ）には、ガイドレ
ール１２による搬送基台１１の移動方向の前方部にガラ
ス基板１の４つのコーナ部１Ｃを研磨するコーナ研磨手
段３０が設けられている。

【００１３】側面研磨手段２０は、略Ｌ字状に形成した
取付プレート２１を有し、この取付プレート２１は水平
ガイド部材２２によって、ガイドレール１２による搬送
基台１１の移動方向と直交する方向に位置調整可能とな
っている。取付プレート２１の垂直面部２１ａには垂直
ガイド部材２３が設けられており、この垂直ガイド部材
２３に昇降ブロック２４Ａ，２４Ｂが昇降可能に装着さ
れている。昇降ブロック２４Ａ，２４Ｂにはモータ２５
Ａ，２５Ｂが装着されており、このモータ２５Ａ，２５
Ｂの出力軸には回転式の研磨部材２６Ａ，２６Ｂが取り
付けられている。ここで、研磨部材２６Ａはガラス基板
１の長辺１Ｌ及び短辺１Ｓの表面側、即ち図中における
上側のエッジを研磨するものであり、また研磨部材２６
Ｂはガラス基板１の長辺１Ｌ及び短辺１Ｓの裏面側、即
ち図中における下側のエッジを研磨するものである。

【００１４】研磨部材２６Ａ，２６Ｂの研磨面は円錐面
の形状をしたものであり、その傾斜面をガラス基板１の
長辺１Ｌ及び短辺１Ｓに当接させた状態で回転させるこ
とにより、この部位のエッジは傾斜面の角度に対応する
形状の面取りが形成される。研磨部材２６Ａと研磨部材
２６Ｂとは、同じ位置に配置することもできるが、ガラ
ス基板１の厚みはかなり薄いことから、このガラス基板
１の搬送方向に所定の間隔を置くように配設するのが好
ましい。これによって、両研磨部材２６Ａ，２６Ｂが相
互に干渉するのを防止できると共に、上側に位置する研
磨部材２６Ａの研磨粉が下側の研磨部材２６Ｂの上に落
下するのを防止できる。

【００１５】これに対して、コーナ研磨手段３０は、ガ
イドレール１２の延長線上の位置に配置された取付台３
１を有し、この取付台３１は固定的に配置されている。
取付台３１にはモータ３２が設置されており、このモー
タ３２の出力軸には円板状の研磨部材３３が連結して設
けられている。研磨部材３３は、その研磨面が鉛直状態
に保持されて、搬送基台１１によるガラス基板１の搬送
経路に臨む位置まで延在されている。ここで、研磨部材
３３はガラス基板１の搬送ストローク端位置に臨むよう
に配置されており、ガラス基板１のコーナ部１Ｃは、研
磨部材３３の回転中心から離れた位置に当接するように
設定されている。

【００１６】ガラス基板１の外周縁の部分を面取り加工
するための加工装置１０は以上のように構成されるが、
次にこの加工装置１０を用いてガラス基板１に対する加
工を行う方法について図４乃至図７に基づいて説明す
る。

【００１７】まず、図４に示したように、搬送基台１１
を位置（イ）に配置した状態で、この搬送基台１１に設
けた保持テーブル１３上にガラス基板１を配置して、真
空吸着させる。ここで、ガラス基板１は、例えばその短
辺１Ｓがガイドレール１２と平行となり、長辺１Ｌがガ
イドレール１２と直交する状態にして正確に位置決め保
持する。

【００１８】以上のように、ガラス基板１の短辺１Ｓが
左右両側に位置していることから、側面研磨手段２０は
水平ガイド部材２２に沿って移動させて、その位置決め
を行うが、両側の側面研磨手段２０における両研磨部材
２６Ａ，２６Ｂ間の間隔は、ガラス基板１の両長辺１
Ｌ，１Ｌ間の間隔より僅かに狭い間隔に保持しておく。
ガラス基板１が保持テーブル１３上に載置されると、搬
送基台１１が位置（ロ）に向けて前進を開始する。図５
に示したように、ガイドレール１２の左右両側には、側
面研磨手段２０，２０が配置されており、保持テーブル
１３に保持されているガラス基板１の先端部分が、まず
側面研磨手段２０を構成する研磨部材２６Ｂの配設位置
にまで移行する。そして、研磨部材２６Ａは上昇位置
に、研磨部材２６Ｂが下降位置に配置されている。ガラ
ス基板１が所定の位置まで搬送されると、モータ２５Ｂ
を作動させることにより回転している研磨部材２６Ｂが
上昇して、ガラス基板１の下面側の短辺１Ｓのエッジ部
分が研磨部材２６Ｂに当接する。これによって、ガラス
基板１の短辺１Ｓのエッジ部分に対する研磨が行われ、
その部位に面取りが施される。

【００１９】搬送基台１１によりガラス基板１が前方に
向けて搬送されるから、研磨部材２６Ｂによる研磨が続
行するが、ガラス基板１が所定距離だけ進行すると、モ
ータ２５Ａにより回転駆動されている研磨部材２６Ａが
下降して、ガラス基板１の上面側における短辺１Ｓの上
面側のエッジ部分を面取りする加工が開始する。そし
て、搬送基台１１がさらに進行すると、ガラス基板１の
短辺１Ｓにおける下面側から研磨部材２６Ｂが離脱し、
次いで上面側から研磨部材２６Ａが離脱する。この間
に、ガラス基板１の短辺１Ｓに対してほぼ全長にわたっ
て面取りが行われ、この部位からエッジが除去される。
ここで、ガラス基板１が研磨部材２６Ａ，２６Ｂの位置
を一回通過することにより研磨が完了できる場合もある
が、より高い精度の加工を行うには、搬送基台１１を複
数回往復動させる間に面取り加工を行うことも可能であ
る。

【００２０】側面研磨手段２０から離脱したガラス基板
１はさらに前進して、コーナ研磨手段３０の研磨部材３
３と対面する位置（ハ）に至ると、その位置で搬送基台
１１を停止させる。ここで、搬送基台１１の停止位置
は、図６に示したように、保持テーブル１３を所定角度
回転させて、ガラス基板１の対角線がガイドレール１２
の方向を向いた時に、コーナ部１Ｃを所定量削り取るこ
とができる位置である。搬送基台１１がこの位置に至る
と、回転駆動手段１４を作動させて、ガラス基板１を保
持する保持テーブル１３を回転させると共に、モータ３
２を作動させて、研磨部材３３を回転駆動する。ガラス
基板１の研磨部材３３への当接位置は、図７に示したよ
うに、この研磨部材３３の回転中心から離れた位置であ
るから、この研磨部材３３が回転しながらガラス基板１
のコーナ部１Ｃが摺接することになる結果、ガラス基板
１のコーナ部１Ｃが所定量削り取られて、実質的に丸み
が付けられる。ここで、回転駆動手段１４としては正逆
回転可能なものを用いて、一方向に回転させて、一度コ
ーナ部１Ｃの加工した後に、ガラス基板１を逆方向に回
転させると、コーナ部１Ｃの加工をより高度に行うこと
ができる。

【００２１】コーナ部１Ｃの加工が終了した時に、一つ
のコーナ部１Ｃを研磨部材３３に当接させた状態に位置
決めを行う。そして、研磨部材３３の回転を継続しなが
ら、この状態から搬送基台１１を再び前進させて、ガラ
ス基板１のコーナ部１Ｃを研磨部材３３に押し付ける方
向に移動させる。これによって、ガラス基板１の進行量
に応じた分だけコーナ部１Ｃが削り取られて、他のコー
ナ部１Ｃとは異なる形状のオリフラが形成される。

【００２２】オリフラの形成が終了すると、搬送基台１
１を後退させる。そして、回転駆動手段１４を作動させ
て、保持テーブル１３を前進時とは９０°回転させる。
これによって、保持テーブル１３に保持されているガラ
ス基板１は、その長辺１Ｌが左右両側において、ガイド
レール１２と平行に、また短辺１Ｓがガイドレール１２
の前後に位置する状態になる。一方、位置（ロ）に配置
されている側面研磨手段２０，２０の間隔を縮めて、ガ
ラス基板１の短辺１Ｓの長さ寸法より僅かに短い間隔と
する。この状態で、ガラス基板１を位置（ロ）から位置
（イ）方向に移動させると、側面研磨手段２０によりガ
ラス基板１の長辺１Ｌが研磨加工される。ここで、ガラ
ス基板１の前進時に短辺１Ｓを面取り加工する際には、
研磨部材２６Ｂで下面側が先に加工が開始され、次いで
研磨部材２６Ａで上面側の加工が行われるが、後退時に
はこれとは逆に先に研磨部材２６Ａが下降して、ガラス
基板１の長辺１Ｌの上面側に当接することにより加工が
開始し、然る後に研磨部材２６Ｂが上昇して下面側の加
工が行われる。

【００２３】そして、ガラス基板１が側面研磨手段２０
から離脱して、位置（イ）に戻ると、このガラス基板１
は、全外周縁からエッジや突起がなくなり、全周にわた
って面取りされる。従って、位置（イ）に戻った搬送基
台１１の保持テーブル１３から加工の終わったガラス基
板１を取り出して、新たなガラス基板１を保持テーブル
１３に装着して、搬送基台１１を前進させて、前述と同
様の動作を行わせることによって、順次ガラス基板１の
面取り加工を行うことができる。

【００２４】而して、搬送基台１１を往復動させること
によって、ガラス基板１の長辺（または短辺）の面取り
加工、コーナ部に丸みを付ける加工、オリフラを形成す
る加工、短辺（または長辺）の面取り加工を連続動作に
より行うことができるようになる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ガラス
基板の搬送経路に沿って側面研磨手段を配置して、この
側面研磨手段を搬送経路と直交する方向に移動可能とな
し、また搬送経路の先端部に配置され、ガラス基板の４
つのコーナ部を研磨するコーナ研磨手段を設ける構成と
したので、ガラス基板の四周の縁部を面取りしてエッジ
を除く加工と、４つのコーナ部に丸みを付ける加工と、
かつそのうちの１つのコーナ部にオリフラを形成する加
工とを、簡単な構成からなる単一の装置で一連の動作に
より行うことができ、円滑かつ迅速にガラス基板の外周
からエッジや突起を除く加工を行える等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガラス基板の外周加工を行う装置の全体構成図
である。

【図２】加工済みのガラス基板の要部外観図である。

【図３】側面研磨手段を構成する研磨部材の正面図であ
る。

【図４】ガラス基板の移載を行っている状態を示す平面
図である。

【図５】側面研磨手段によりガラス基板の側面部分を加
工している状態を示す平面図である。

【図６】ガラス基板のコーナ部をコーナ研磨手段で加工
している状態を示す平面図である。

【図７】ガラス基板がコーナ研磨手段に接触している状
態を示す作用説明図である。

【符号の説明】

１ガラス基板１Ｌ長辺１Ｓ短辺１Ｃコーナ部１０加工装置１１搬送基台１２ガイドレール１３保持テーブル１４回転駆動手段２０側面研磨手段２２水平ガイド部材２５Ａ，２５Ｂモータ２６Ａ，２６Ｂ研磨部材３０コーナ研磨手段３２モータ３３研磨部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板を保持する保持テーブルが回
転可能に設けられ、所定方向に往復移動する搬送手段
と、この搬送手段による搬送経路の途中位置の左右に、
この搬送経路と直交する方向に移動可能に配置され、ガ
ラス基板の上下の両エッジ部分を面取りする側面研磨手
段と、搬送経路の先端部に配置され、ガラス基板の４つ
のコーナ部を研磨するコーナ研磨手段とを備える構成と
したことを特徴とするガラス基板の外周加工装置。
【請求項２】前記保持テーブルは、ガラス基板を保持
するための真空吸着手段を備える構成としたことを特徴
とする請求項１記載のガラス基板の外周加工装置。
【請求項３】前記側面研磨手段は、所定円錐面形状と
なった円環状の研磨面を有する研磨部材を有し、この研
磨部材は回転駆動手段により回転駆動されるものである
ことを特徴とする請求項１記載のガラス基板の外周加工
装置。
【請求項４】前記コーナ研磨手段は、搬送手段の搬送
経路に臨み、先端に円板状の研磨部材を備え、この研磨
部材は回転駆動手段により回転駆動され、かつ前記ガラ
ス基板は、この研磨部材の回転中心から離れた位置に当
接するものであることを特徴とする請求項１記載のガラ
ス基板の外周加工装置。
【請求項５】前記ガラス基板の１つのコーナ部を前記
コーナ研磨手段と対面させた状態で、前記搬送手段を所
定量コーナ研磨手段に向けて前進させることによって、
ガラス基板にオリフラを形成可能な構成としたことを特
徴とする請求項４記載のガラス基板の外周加工装置。