CN102407474A - 板状体的磨边方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供能够对用于液晶显示器、等离子显示器等的FPD用的玻璃基板的端面高效率地进行磨边加工的板状体的磨边方法及其装置。与液晶显示器用的玻璃基板(10)的长边(10A、10B)相对，将粗磨用的第一磨边砂轮(12)、粗磨用的第二磨边砂轮(14)、切角用磨边砂轮(16)、第一精磨砂轮(18)及第二精磨砂轮(20)分别配置于规定位置。玻璃基板(10)被吸附固定于磨边工作台(22)，第一磨边砂轮(12)、第二磨边砂轮(14)、切角用砂轮(16)、第一精磨砂轮(18)及第二精磨砂轮(20)通过驱动部沿箭头所示的方向以一定速度行进，进行玻璃基板(10)的长边(10A、10B)的磨边，精加工、及切角(C1、C2)的切角加工。

Description

板状体的磨边方法及其装置

技术领域

本发明涉及板状体的磨边方法及其装置，特别是涉及对用于液晶显示器、等离子显示器等的FPD(Flat Panel Display：平板显示器)用的玻璃基板的端面利用磨边砂轮进行磨边的板状体的磨边方法及其装置。

背景技术

用于液晶显示器、等离子显示器等的FPD用的玻璃基板，将熔融玻璃成形为板状，然后，在切割/折叠/磨边工序中，被切割折叠成规定长方形尺寸的玻璃基板后，通过磨边装置的磨边砂轮对玻璃基板的缘面进行磨边加工。

但是，玻璃基板的磨边装置通常相对于一边由一个磨边砂轮构成，该构成在加工效率的提升上存在限度。

另一方面，在专利文献1中公开有相对于玻璃基板的一边配置磨削砂轮和研磨砂轮，磨削之后进行研磨的磨边装置。

专利文献1：日本特开2001-9689号公报

但是，专利文献1的磨边装置虽然相对于玻璃基板的一边配置有两个磨边砂轮，但由于这些磨边砂轮进行不同的加工(磨削、研磨)，所以两个磨边砂轮都必须各自移动玻璃基板的一边长度的量，在构成上与相对于一边由一个磨边砂轮构成的磨边装置相同，在加工效率的提升上存在限度。

另外，若相对于玻璃基板的一边使用两个磨边砂轮，分割玻璃基板的磨边范围，则因研磨装置具有的机械精度的误差及磨边砂轮的磨损量不同，从而预测为在通过双方的磨边砂轮被重复磨边的重复部分上产生台阶而得不到需要的磨边品质。

但是，近些年的液晶显示器用的玻璃基板尺寸趋向大型化，在切割/折叠/磨边工序中，限制磨边工艺的速度，要求加工效率的提升。

发明内容

本发明是鉴于以上情况而做出的，其目的在于提供一种可以对板状体高效率地以和以往同等的加工品质进行磨边加工的板状体的磨边方法及其装置。

为实现所述目的，本发明提供一种板状体的磨边方法，将矩形状的板状体固定于规定位置并对所述板状体的端面进行磨边，相对于板状体的一边至少具备第一磨边砂轮和第二磨边砂轮这两个磨边砂轮，使所述第一磨边砂轮及第二磨边砂轮在抵接于板状体的一边的端面的状态下沿一边移动，对一边的端面进行磨边，其特征在于，所述第一磨边砂轮从所述板状体的一边的中途开始磨边，所述第二磨边砂轮从所述一边的一侧端部开始以与第一磨边砂轮大致相同的磨边量开始磨边，第二磨边砂轮从第一磨边砂轮的磨边开始点后方位置至开始点前方位置，以从所述端面朝向板状体中央侧形成中央部为最顶部且朝向两端部倾斜的形状的轨迹进行移动，由此所述第二磨边砂轮对成为所述最顶部的端面以比第一磨边砂轮的磨边开始点的已进行了磨边的的端面深的方式进行磨边。

根据本发明，在板状体的一边配置两个磨边砂轮，用两个磨边砂轮分担一边进行磨边，因此能够高效率地对板状体进行磨边加工。另外，根据本发明，在由两个磨边砂轮被重复磨边的重复部分，由于将后续的第二磨边砂轮的磨边量设定为比先进行加工的第一磨边砂轮的通常的磨边量大，所以能够缓和上述重复部分的台阶。由此，能够也不损害板状体的外观地获得需要的磨边品质。

另外，本发明对板厚为0.4～2.8mm的液晶显示器及等离子显示器用玻璃基板也有效，特别是对2000×1800mm以上的大尺寸的玻璃基板特别有效。

本发明优选的是，在所述板状体的一边，所述第一磨边砂轮从板状体的一边的大致中央部至所述一边的另一侧端部进行磨边，所述第二磨边砂轮从所述一边的一侧端部至所述一边的大致中央部进行磨边。

第一磨边砂轮从板状体的一边的大致中央部至所述一边的另一侧端部进行磨边，第二磨边砂轮从一边的一侧端部至一边的大致中央部进行磨边的情况下，利用第一磨边砂轮及第二磨边砂轮，能够对板状体的角边缘进行磨边加工。

本发明优选的是，使由所述第一磨边砂轮进行的从所述板状体的一边的大致中央部开始的磨边和由所述第二磨边砂轮进行的从所述一边的一侧端部开始的磨边大致同时开始。使第一磨边砂轮从一边的中央部与第二磨边砂轮大致同时地开始磨边，在使第二磨边砂轮从一边的一侧端部通过一边的中央部的时刻停止加工，在所述情况下，能够将加工时间缩短为大致一半。

为实现所述目的，本发明提供一种磨边方法，将矩形状的板状体固定于规定位置并对所述板状体的端面进行磨边，相对于板状体的一边至少具备第一磨边砂轮、第二磨边砂轮及第三磨边砂轮这三个磨边砂轮，使所述第一磨边砂轮、第二磨边砂轮、及第三磨边砂轮在抵接于板状体的一边的端面的状态下沿一边移动，对一边的端面进行磨边，其特征在于，所述第一磨边砂轮及所述第二磨边砂轮分别从所述板状体的一边的中途开始磨边，所述第三磨边砂轮从所述一边的一侧端部以与第一磨边砂轮及第二磨边砂轮大致相同的磨边量开始磨边，第二磨边砂轮从第一磨边砂轮的磨边开始点后方位置至开始点前方位置，以从所述端面朝向板状体中央侧形成中央部为最顶部且朝向两端部倾斜的形状的轨迹移动，由此对成为所述最顶部的端面以比第一磨边砂轮的磨边开始点的已进行了磨边的端面深的方式进行磨边，第三磨边砂轮从第二磨边砂轮的磨边开始点后方位置至开始点前方位置，以从所述端面朝向板状体中央侧形成中央部为最顶部且朝向两端部倾斜的形状的轨迹移动，由此对成为所述最顶部的端面以比第二磨边砂轮的磨边开始点的已进行了磨边的端面深的方式进行磨边。

根据本发明，在板状体的一边配置三个磨边砂轮，由于用三个磨边砂轮分担一边进行磨边，所以能够高效率地对板状体进行磨边加工。另外，根据本发明，在通过两个磨边砂轮被重复磨边的重复部分，将后续一个磨边砂轮的磨边量设定为比先进行加工的一个磨边砂轮的通常的磨边量大，因此能够缓和所述重复部分的台阶。由此，能够防止板状体的板裂。

本发明优选的是，所述第一磨边砂轮从所述板状体的一边的大致三分之一部分开始磨边，所述第二磨边砂轮从所述一边的大致三分之二部分开始磨边，所述第三磨边砂轮从所述一边的一侧端部与第一磨边砂轮及第二磨边砂轮大致同时地开始磨边。这样，将磨边范围在一边上三等分，通过大致同时开始磨边，能够高效率地实施磨边。

本发明优选的是，在所述磨边砂轮的移动方向上游侧配置精磨砂轮，该精磨砂轮与所述磨边砂轮的移动连动而与磨边砂轮朝着相同的方向移动，从而对磨边砂轮的磨边部进行精磨加工。

使精加工磨石与各磨边砂轮的移动连动而沿同方向进行移动，利用精磨砂轮对被磨边砂轮加工的磨边部立即进行精磨加工，所述情况下，能够高效率地进行板状体的磨边部的精加工。

本发明优选的是，对所述板状体的相对的两边同时进行磨边。

优选的是，在同时进行与一边相对的边的磨边的情况下，在同时进行了与一边相对的边的磨边后，通过使板状体旋转90度，也同时进行剩余的两边的磨边。由此，能够在相同部位同时实施两边的磨边，所以能够缩短生产线长度，且设备也价格低廉。另外，虽然也能够同时对板状体的四边进行磨边，但由于必须在窄的空间配置多个磨头，因此设备构成上存在困难。

为实现所述目的，本发明提供一种板状体的磨边装置，利用所述的板状体的磨边方法对所述板状体的端面进行磨边，其特征在于，具备用于固定板状体的磨边工作台，并且相对于板状体的一边具备至少两个磨边砂轮。

根据本发明的板状体的磨边方法及其装置，在板状体的一边配置两台以上的磨边砂轮，用两台以上的磨边砂轮分担一边进行磨边，因此能够高效率地对板状体进行磨边加工。另外，在被相邻的两个磨边砂轮重复磨边的重复部分，将后续的一个磨边砂轮的磨边量设定为比先进行加工的一个磨边砂轮的通常的磨边量大，因此能够缓和所述重复部分的台阶。由此，能够不损害外观地获得需要的磨边品质。

附图说明

图1是实施方式的玻璃基板磨边装置的平面图；

图2是表示图1所示的磨边砂轮的移动轨迹的说明图；

图3是相对于玻璃基板的一边、从X方向的前方按上述顺序配置有三个磨边砂轮的玻璃基板磨边装置的平面图；

图4是表示图3所示的磨边砂轮的移动轨迹的说明图。

标号说明

10  玻璃基板

12  第一磨边砂轮

14  第二磨边砂轮

16  角边缘用磨边砂轮

18  第一精磨砂轮

20  第二精磨砂轮

22  工作台

24  第三磨边砂轮

26  第三精磨砂轮

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的板状体的磨边方法及其装置的优选实施方式进行详述。

图1(A)表示与2000×1800mm的液晶显示器用的玻璃基板10的长边10A、10B相对、使切角用磨边砂轮16、粗磨用的第一磨边砂轮12及第一精磨砂轮18、粗磨用的第二磨边砂轮14及第二精磨砂轮20分别与玻璃基板的被磨边的边大致平行，从砂轮的行进方向(以下也称为X方向)的前方按上述顺序配置于规定的位置的平面图。另外，在图1中表示了液晶显示器用的玻璃基板10，但也可以适用于等离子显示器用的玻璃基板。另外，虽然切角用砂轮16可配置于X方向的最后方，但从提高生产节拍的观点考虑优选配置于前方。

玻璃基板10被吸附固定于图中虚线所示的磨边工作台22上，切角用砂轮16、第一磨边砂轮12及第一精磨砂轮18、第二磨边砂轮14及第二精磨砂轮20通过未图示的旋转用驱动部以规定转速旋转，并且通过未图示的移动用驱动部沿箭头所示的方向以一定速度行进，进行角C1、C2的切角加工、玻璃基板10的长边10A、10B的磨边、及精加工。

优选为，第一磨边砂轮12自长边10A、10B的大致中央部开始磨边，并且在通过长边10A、10B的时刻停止磨边加工。另外，第二磨边砂轮14在若干量通过第一磨边砂轮12的开始点的时刻停止磨边加工。对于第一、第二精磨砂轮18、20也分别进行和第一、第二磨边砂轮同样的动作。另外，精磨砂轮根据需要使用即可。例如，使先进行加工的砂轮的粒度粗，使精磨砂轮的粒度与最终磨边状态一致，通过提高加工速度而进一步实现效率化，或者能够对磨边面进行抛光及镜面加工。作为第一、第二精磨砂轮18、20的研磨部件可适用例如金刚石砂轮、无纺布、Sic土制、或者树脂结合剂制等抛光的部件。

对于切角，从提高生产节拍的观点来看以设置有切角用砂轮16的例子为例进行了说明，但也可以使磨边砂轮12或16沿X方向及与X方向大致成直角、即玻璃基板的磨边方向(以下称为Y方向)倾斜移动进行切角。

如图1(A)所示，使长边10A、10B的磨边、及角C1、C2的切角加工同时进行，然后，如图1(B)所示，通过使玻璃基板10旋转90度，能够同时进行短边10C、10D的磨边、精加工、及剩余的角C3、C4的切角加工。另外，若在同一场所同时实施四边的磨边，则能够缩短玻璃基板10的生产线长度，且设备也价格低廉，但要将玻璃基板10的四边同时磨边就必须在狭窄的空间配置多个磨边用磨头，因此在设备构成上存在困难。另外，磨边可以在玻璃基板10的每一边上进行，但从提高生产节拍的观点考虑，期望如上所述对两边同时进行磨边。

实施例

磨边是使第一磨边砂轮12及精磨砂轮18自玻璃基板10的边的长度的大致中心、使第二磨边砂轮14及精磨砂轮20自玻璃基板10的边的一端，大致同时从退避位置沿X方向移动，并且从玻璃基板10的边沿Y方向开始移动至磨边量位置。另外，此时的第一磨边砂轮12的速度为105mm/sec，X方向的移动距离为90mm。

第一磨边砂轮12、第二磨边砂轮14、第一精磨砂轮18及第二精磨砂轮20的X方向的速度优选为90mm/sec～150mm/sec的范围。若X方向的速度比90mm/sec慢则生产性差，若X方向的速度比150mm/sec快则在玻璃基板10的磨边部产生缺口或烧伤，导致磨边品质不良，另外担心玻璃基板10破损。在本实施例中X方向的速度设为110mm/sec。

磨边量优选为0.15～0.2mm。若磨边量为0.15以下，则在切断折叠玻璃基板10时产生的边缘的缺口不能通过磨边去掉，若磨边量比0.2mm大则生产性变差。

图2是表示图1所示的磨边砂轮的移动轨迹的说明图。利用第一磨边砂轮12及精磨砂轮18，使磨边量一定并进行玻璃基板10的磨边，但第二磨边砂轮14及精磨砂轮20从通过第一磨边砂轮12及精磨砂轮18磨边后的部分的前侧，增加磨边量并进行磨边，磨边重复后，沿X方向移动并移动至Y方向退避位置。

即，如图2，第二磨边砂轮14沿轨迹(E)移动，所述轨迹(E)为从第一磨边砂轮12的磨边开始点(A点)的X方向的后方位置(B点)至开始点(A点)的X方向的前方位置(C点)中，中央部成为最顶部(D点)且向两端部倾斜的形状。由此，在成为轨迹(E)的最顶部(D点)的端面，以比由第一磨边砂轮12磨边的端面深地进行磨边。另外，精磨砂轮18也沿同样的轨迹移动。

即，图1的磨边装置，在玻璃基板10的一边配置两个磨边砂轮12、14及精磨砂轮18、20，且由两个磨边砂轮12、14及精磨砂轮18、20分担一边进行磨边，因此能够高效率地对玻璃基板10进行磨边加工。另外，图1的磨边装置在自两个磨边砂轮12、14的图2所示的X方向的A点至C点的重复部分，将第二磨边砂轮14的磨边量设为比第一磨边砂轮12的磨边量大，因此能够缓和重复部分的台阶，能够得到玻璃基板10需要的磨边品质。

图3是与玻璃基板10的一边相对，从X方向的前方按照上述的顺序配置有三个磨边砂轮12、14、24的磨边装置的实施例，图4是表示图3所示的磨边砂轮的移动轨迹的说明图。另外，在图3中，将切角砂轮16配置于第一磨边砂轮的X方向的前方，且在三个磨边砂轮12、14、24的各自的X方向的下游配置精磨砂轮18、20、26。

利用磨边装置，第一磨边砂轮12及第二磨边砂轮14从玻璃基板10的一边的中途开始磨边，另外第三磨边砂轮24从一边的端部以与第一磨边砂轮12及第二磨边砂轮14大致同时且同样的磨边量开始磨边。而且，第二磨边砂轮14如图4所示沿轨迹(E)移动，所述轨迹(E)为在从第一磨边砂轮12的磨边开始点(A点：一边的大致三分之一的位置)的X方向的后方位置(B点：一边的大致三分之二的位置)至开始点(A点)的X方向的前方位置(C点)中，中央部成为最顶部(D点)且朝向两端部倾斜的形状，由此，在成为最顶部(D点)的端面，比由第一磨边砂轮12磨边的端面深地进行磨边。而且，第三磨边砂轮24沿轨迹(E′)移动，所述轨迹(E′)为在从第二磨边砂轮14的磨边开始点(A′)的X方向的后方位置(B′)至开始点(A′)的X方向的前方位置(C′)中，中央部成为最顶部(D′)且朝向两端部倾斜的形状，由此在成为最顶部(D′)的端面，比由第二磨边砂轮14磨边的端面深地进行磨边。

即，图3的磨边装置中，在玻璃基板10的一边大致等间隔地配置三个磨边砂轮12、14、24，用三个磨边砂轮12、14、24分别分担每大致三分之一一边而进行磨边，因此，能够高效率地对玻璃基板10进行磨边加工。另外，该磨边装置在从两个磨边砂轮12、14的图4所示的X方向的A点至C点的重复部分，将第二磨边砂轮14的磨边量设为比第一磨边砂轮12的磨边量大，因此能够缓和重复部分的台阶。进而，在从两个磨边砂轮14、24的图4所示的X方向的A′点至C′点的重复部分，将第三磨边砂轮24的磨边量设定为比第二磨边砂轮14的磨边量大，因此能够缓和重复部分的台阶。由此，能够得到玻璃基板10需要的磨边品质。另外，精磨砂轮18、20、26以同样的轨迹移动。

如图2、图4所示，第二磨边砂轮14的Y方向的接近量α(第二磨边砂轮14在比第一磨边砂轮12的磨边量在Y方向上多切削的量)小于0.03mm时，有时由于砂轮的磨损量的不同及设备的机械精度的误差而不能够磨边，第二磨边砂轮14的Y方向的接近量α大于0.5mm时，砂轮12和砂轮14的磨边后的端面的台阶变大，因此优选接近量α为0.03～0.5mm，更优选为0.1～0.2mm。由此，用两个磨边砂轮能够大幅缓和已被磨边的端面的重复部分的台阶。

第二磨边砂轮14的X方向的接近量β(从比砂轮12的磨边量多地开始磨边的点B至D点的X方向的长度)小于100mm时，由两个磨边砂轮磨边后的端面的重复部分的台阶显著，因此，优选为100～500mm，优选400mm程度。

从第二磨边砂轮14的轨迹的最顶部D点沿X方向磨边的长度X小于1mm时，由两个磨边砂轮磨边后的端面的重复部分的台阶显著，大于1mm时生产节拍延长，因此优选为1～500mm，特别是3～5mm程度为佳。

第一磨边砂轮12从到达磨边量的A点至第二磨边砂轮14的峰值D点的X方向的长度γ只要在0以上即可。另外，上述α、β、γ在第三磨边砂轮24中也是相同的。

磨边砂轮12、14、24的高度方向(以下称为Z方向)的位置关系优选为相同，但即使有最大为0.2mm的差值也不会对加工造成任何障碍。

工业上的实用性

本发明的板状体的磨边装置也可以适用于建材用或反射镜用等的普通的玻璃基板的磨边，另外，当然也可以适用金属等板状体的材质。

Claims (8)

1.一种板状体的磨边方法，将矩形状的板状体固定于规定位置并对所述板状体的端面进行磨边，相对于板状体的一边至少具备第一磨边砂轮和第二磨边砂轮这两个磨边砂轮，使所述第一磨边砂轮及第二磨边砂轮在抵接于板状体的一边的端面的状态下沿一边移动，对一边的端面进行磨边，其特征在于，

所述第一磨边砂轮从所述板状体的一边的中途开始磨边，所述第二磨边砂轮从所述一边的一侧端部开始以与第一磨边砂轮大致相同的磨边量开始磨边，第二磨边砂轮从第一磨边砂轮的磨边开始点后方位置至开始点前方位置，以从所述端面朝向板状体中央侧形成中央部为最顶部且朝向两端部倾斜的形状的轨迹进行移动，由此所述第二磨边砂轮对成为所述最顶部的端面以比第一磨边砂轮的磨边开始点的已进行了磨边的端面深的方式进行磨边。

2.如权利要求1所述的板状体的磨边方法，其特征在于，

在所述板状体的一边，所述第一磨边砂轮从板状体的一边的大致中央部至所述一边的另一侧端部进行磨边，所述第二磨边砂轮从所述一边的一侧端部至所述一边的大致中央部进行磨边。

3.如权利要求1或2所述的板状体的磨边方法，其特征在于，

使由所述第一磨边砂轮进行的从所述板状体的一边的大致中央部开始的磨边和由所述第二磨边砂轮进行的从所述一边的一侧端部开始的磨边大致同时开始。

4.一种板状体的磨边方法，将矩形状的板状体固定于规定位置并对所述板状体的端面进行磨边，相对于板状体的一边至少具备第一磨边砂轮、第二磨边砂轮及第三磨边砂轮这三个磨边砂轮，使所述第一磨边砂轮、第二磨边砂轮及第三磨边砂轮在抵接于板状体的一边的端面的状态下沿一边移动，对一边的端面进行磨边，其特征在于，

所述第一磨边砂轮及所述第二磨边砂轮分别从所述板状体的一边的中途开始磨边，所述第三磨边砂轮从所述一边的一侧端部以与第一磨边砂轮及第二磨边砂轮大致相同的磨边量开始磨边，

第二磨边砂轮从第一磨边砂轮的磨边开始点后方位置至开始点前方位置，以从所述端面朝向板状体中央侧形成中央部为最顶部且朝向两端部倾斜的形状的轨迹移动，由此对成为所述最顶部的端面以比第一磨边砂轮的磨边开始点的已进行了磨边的端面深的方式进行磨边，

第三磨边砂轮从第二磨边砂轮的磨边开始点后方位置至开始点前方位置，以从所述端面朝向板状体中央侧形成中央部为最顶部且朝向两端部倾斜的形状的轨迹移动，由此对成为所述最顶部的端面以比第二磨边砂轮的磨边开始点的已进行了磨边的端面深的方式进行磨边。

5.如权利要求4所述的板状体的磨边方法，其特征在于，

所述第一磨边砂轮从所述板状体的一边的大致三分之一部分开始磨边，所述第二磨边砂轮从所述一边的大致三分之二部分开始磨边，所述第三磨边砂轮从所述一边的一侧端部与第一磨边砂轮及第二磨边砂轮大致同时地开始磨边。

6.如权利要求1～5中任一项所述的板状体的磨边方法，其特征在于，

在所述磨边砂轮的移动方向上游侧配置精磨砂轮，该精磨砂轮与所述磨边砂轮的移动连动而与磨边砂轮朝着相同的方向移动，从而对磨边砂轮的磨边部进行精磨加工。

7.如权利要求1～6中任一项所述的板状体的磨边方法，其特征在于，

对所述板状体的相对的两边同时进行磨边。

8.一种板状体的磨边装置，利用权利要求1～7中任一项所述的板状体的磨边方法对所述板状体的端面进行磨边，其特征在于，具备用于固定板状体的磨边工作台，并且相对于板状体的一边具备至少两个磨边砂轮。

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