CN103764585A - 玻璃板及玻璃板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种玻璃板，其具有2个主平面(11、12)和与2个主平面(11、12)邻接的侧面(13)，且侧面(13)至少在板厚方向的一个端部具有倒角部(15、16)，该玻璃板中，将侧面(13)的预定部分(13a、13b)蚀刻10μm深度时，在蚀刻面(17)上不存在深度1μm以上的凹坑(18)，预定部分(13a、13b)是侧面(13)中距与倒角部(15、16)邻接的主平面(11、12)的板厚方向上的距离(H)为板厚(E)的1/5以内(H≤1/5×E)的部分。

Description

玻璃板及玻璃板的制造方法
技术领域
本发明涉及玻璃板及玻璃板的制造方法。
背景技术
近年来，面向液晶显示器和有机EL显示器等图像显示装置的玻璃板正在批量生产。玻璃板可以作为例如薄膜晶体管(TFT)、彩色滤光片(CF)等的形成有功能层的玻璃基板或者改善显示器的美观、保护的保护玻璃使用。
另外，作为对玻璃板进行强化的方法，正在开发化学强化法。化学强化法中，使用离子交换用的处理液，在玻璃板的表面上，自表面起以预定深度形成化学强化层(压缩应力层)。为了平衡应力，在化学强化后的玻璃板的内部形成拉伸应力层。
然而，玻璃板弯曲时，在成为凹面的主平面中产生压缩应力，在成为凸面的主平面中产生拉伸应力。此时，如果在成为凸面的主平面和与该主平面邻接的端面的边界部存在微小伤痕，则玻璃板容易以此为起点产生破损。
因此，提出了在边界部形成倒角面且倒角面的最大谷深度Rv为2μm以下的玻璃基板(例如，参照专利文献1)。如果Rv为2μm以下，则会抑制使谷部撕裂的应力集中，抑制玻璃基板的破损。在专利文献1中，还提出了倒角面的突出谷部深度Rvk为0.95μm以下的玻璃基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第10/104039号小册子
发明内容
发明所要解决的问题
如果使用磨刀轮等对玻璃板的端面进行磨削加工，则有时会在上述端面形成潜伤。潜伤是难以辨认的微小伤痕，成为使抗弯强度降低的原因。潜伤形成在玻璃板的内部，因此无法用上述的Rv、Rvk正确评价。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供具有倒角部并且抗弯强度优良的玻璃板及玻璃板的制造方法。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的一个实施方式的玻璃板，其具有2个主平面和与该2个主平面邻接的侧面，且该侧面至少在板厚方向的一个端部具有倒角部，该玻璃板中，将所述侧面的预定部分蚀刻10μm深度时，在蚀刻面上不存在深度1μm以上的凹坑，所述预定部分是所述侧面中距与所述倒角部邻接的主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分。
另外，本发明的另一实施方式的玻璃板的制造方法，该玻璃板具有2个主平面和与该2个主平面邻接的侧面，且该侧面至少在板厚方向的一个端部具有倒角部，所述玻璃板的制造方法中，具有：使板状的垫片介于玻璃板彼此之间而制作层叠体的层叠工序、和利用刷子对所述层叠体的外缘部进行研磨而形成所述倒角部的研磨工序，所述垫片配置在从层叠方向观察时比所述玻璃板的外缘更靠内侧的位置，在所述玻璃板彼此之间形成间隙，该间隙的宽度为刷毛的最大直径的1.25倍以上。
另外，本发明的又一实施方式的玻璃板的制造方法，该玻璃板具有2个主平面和与该2个主平面邻接的侧面，且该侧面至少在板厚方向的一个端部具有倒角部，所述制造方法中，具有利用含有粒度为＃6000以上的磨粒的片形成所述倒角部的工序。
发明效果
根据本发明，提供具有倒角部且抗弯强度优良的玻璃板及玻璃板的制造方法。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的玻璃板的侧视图。
图2是示出化学强化后的玻璃板的残留应力的板厚方向分布的示意图。
图3是示出本发明的一个实施方式的玻璃板的蚀刻后的状态的概略图。
图4是图3的部分放大图。
图5是本发明的第二实施方式的玻璃板的制造方法的说明图(1)。
图6是本发明的第二实施方式的玻璃板的制造方法的说明图(2)。
图7是本发明的第二实施方式的玻璃板的制造方法的说明图(3)。
图8是本发明的第三实施方式的玻璃板的制造方法的说明图(1)。
图9是本发明的第三实施方式的玻璃板的制造方法的说明图(2)。
图10是本发明的第三实施方式的玻璃板的制造方法的说明图(3)。
图11是本发明的第四实施方式的玻璃板的制造方法的说明图(1)。
图12是本发明的第四实施方式的玻璃板的制造方法的说明图(2)。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。在以下附图中，对相同或对应的构成标注相同或对应的标号，并省略说明。
[第一实施方式]
本实施方式涉及具有倒角部的玻璃板。对于该玻璃板的制造方法，用第二至第四实施方式进行说明。
图1是本发明的第一实施方式的玻璃板的侧视图。在图1等中，X方向表示玻璃板的板厚方向。
玻璃板10是图像显示装置用的玻璃基板或保护玻璃。图像显示装置包含液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、有机EL显示器等，包含触控面板。
玻璃板10的玻璃的种类根据用途进行设定。例如，在玻璃基板用的情况下，可以使用铝硼硅酸盐玻璃、含碱铝硅酸盐玻璃。在保护玻璃的情况下，可以使用钠钙玻璃、含碱铝硅酸盐玻璃。
需要说明的是，虽然本实施方式的玻璃板10是图像显示装置用，但也可以是例如太阳能电池用、薄膜二次电池用等，用途没有特别限定。
玻璃板10的板厚E根据用途进行设定。例如，在图像显示装置用的玻璃基板的情况下，玻璃板10的板厚E为0.2～3mm。另外，在图像显示装置用的保护玻璃的情况下，玻璃板10的板厚E为0.5～3mm，但并不限于上述的板厚。
玻璃板10通过浮法、熔融下拉法、再拉伸(リドロー)法、加压法等进行成形，其成形方法没有特别限定。
玻璃板10具有2个主平面11、12和与2个主平面11、12邻接的侧面13。2个主平面11、12是相互平行的平坦面。
主平面11、12例如形成为矩形。此处，“矩形”是指正方形、长方形，包含角部分带有圆弧的形状。需要说明的是，主平面11、12的形状没有限制，可以是三角形等多边形，也可以是圆形、椭圆形等。
侧面13由与2个主平面11、12垂直的平坦部14和形成在各主平面11、12与平坦部14之间的倒角部15、16构成。倒角部15与主平面11及平坦部14邻接。同样地，倒角部16与主平面12及平坦部14邻接。
平坦部14可以直接是将面积比玻璃板10大的板玻璃切断而得到的切断面，也可以是对切断面进行加工而得到的加工面。
倒角部15、16例如可以与矩形的主平面11、12的4条边对应地设置4个，也可以仅设置1个，其设置数没有特别限定。
倒角部15、16通过将切断面与主平面的角部除去而形成。倒角部15、16例如是相对于主平面11、12具有超过0°且小于90°的角度的平坦面或曲面。倒角部15、16典型地具有相同的尺寸形状，但也可以具有不同的尺寸形状。
需要说明的是，图1示出的本实施方式的倒角部15、16是相对于主平面11、12倾斜的平坦面，但只要是从板厚方向观察(从X方向观察)时从主平面11、12朝向平坦部14缓慢向外突出的面即可，也可以是曲面(弯曲面)。在倒角部15、16为曲面(弯曲面)的情况下，可以没有平坦部14，倒角部15、16彼此连接，倒角部15、16也可以具有大致相同的曲率半径。
玻璃板10在两主平面11、12上具有自各主平面11、12起以预定深度形成的化学强化层(压缩应力层)21、22。压缩应力层通过将玻璃浸渍于离子交换用的处理液而形成。玻璃表面所含有的离子半径小的离子(例如，Li离子、Na离子)被置换为离子半径大的离子(例如，K离子)，在玻璃表面上自表面起以预定深度形成压缩应力层21、22。为了平衡应力，在玻璃的内部形成拉伸应力层23。
从生产效率的观点考虑，具有压缩应力层21、22的玻璃板10例如可以通过如下方法制作：对面积比玻璃板10大的板玻璃进行化学强化后，切断而得到多片，对通过切断得到的玻璃板的至少一个主平面的外周缘进行倒角。
化学强化后的板玻璃的切断方法可以是通常的方法，例如使用划线折断法、激光切断法等。划线折断法是在将刻划刀具按压到板玻璃的表面上的同时使其移动并在形成划线(槽线)后将板玻璃弯曲而折断的方法。激光切断法是对板玻璃的表面照射激光并使照射位置在板玻璃上移动从而利用热应力将板玻璃割断的方法。作为向板玻璃供给热应力的热源，可以使用放电电极代替激光光源。在使用热源的情况下，可得到几乎没有潜伤的切断面。
将化学强化后的板玻璃切断时，拉伸应力层23露出于玻璃板10的侧面13。因此，在玻璃板10的侧面13存在残留有由化学强化产生的拉伸应力的区域24(以下，称为“拉伸应力的残留区域24”)。拉伸应力的残留区域24可以如图所示存在于平坦部14以及倒角部15、16，也可以仅存在于平坦部14。
图2是示出化学强化后的玻璃板的残留应力的板厚方向分布的示意图。如图2所示，压缩应力层21、22(参照图1)的残留压缩应力存在从两主平面11、12朝向板厚方向中央部缓慢变小的倾向。另外，拉伸应力层23(参照图1)的残留拉伸应力大致恒定。
在图2中，S1、S2表示主平面11、12的残留压缩应力(以下，也称为“表面压缩应力”)，D1、D2表示压缩应力层21、22的厚度，E表示玻璃板10的板厚，T表示拉伸应力层23的残留拉伸应力的平均值(以下，称为“平均拉伸应力”)。S1、S2(S2＝S1)、D1、D2(D2＝D1)、T可以通过离子交换用的处理液的浓度和温度、浸渍时间等进行调节。另外，S1、S2、D1、D2在将玻璃板冷却到室温的状态下用市售的表面应力计等测定，将其测定结果及E代入下式(1)，算出T。
T＝(S1×D1/2＋S2×D2/2)/(E-D1-D2)…(1)
E使用厚度计等测定，E＞D1＋D2的关系成立。
需要说明的是，本实施方式的2个压缩应力层21、22具有相同的表面压缩应力及相同的厚度，但也可以具有不同的表面压缩应力、不同的厚度。
表面压缩应力S1、S2根据玻璃板10的用途适当设定，为了得到良好的强度和抗划伤性，例如至少一者为500MPa以上。从化学强化的处理效率的观点考虑，表面压缩应力S1、S2可以各自为900MPa以下。表面压缩应力S1、S2各自优选为550～850MPa，更优选为600～800MPa。
厚度D1、D2根据玻璃板10的用途等适当设定，例如至少一者为10μm以上。从化学强化的处理效率的观点考虑，厚度D1、D2可以各自为60μm以下。厚度D1、D2各自优选为15～50μm，更优选为20～40μm。
图3是示出本发明的一个实施方式的玻璃板的蚀刻后的状态的概略图。在图3中，用实线表示玻璃板10的蚀刻后的状态，用双点划线表示玻璃板10的蚀刻前的状态。图4是图3的部分放大图，示出蚀刻面17、形成在蚀刻面17上的凹坑18和蚀刻面17的理想面19的关系。
在本实施方式中，将侧面13的预定部分13a、13b蚀刻10μm深度时，在蚀刻面17上不存在深度1μm以上(优选深度0.8μm以上、更优选深度0.6μm以上)的凹坑18。预定部分13a、13b是侧面13中距与倒角部15、16邻接的主平面11、12的板厚方向上的距离H为板厚E的1/5以内(H≤1/5×E)的部分。
关于“蚀刻”，将整个玻璃板10浸渍于蚀刻液中，在室温(25℃)下进行。作为蚀刻液，使用含有5质量%的氢氟酸(HF)和95质量%的纯水的水溶液。蚀刻液浸入到形成在玻璃板10的表面、内部的潜伤，使潜伤扩大而使其变清楚。
蚀刻量(蚀刻的深度)由浸渍时间控制。具体而言，预先使用相同组成的玻璃进行预定时间的蚀刻，算出蚀刻速率后，调节浸渍时间进行蚀刻，以达到期望的蚀刻量。需要说明的是，根据玻璃的种类，有时为了调节上述蚀刻速率而改变氢氟酸浓度。
凹坑18的深度P根据JISB0671-2：2002中规定的突出谷部深度Rvk的测定法求出。
在此，将考察有无深度1μm以上的凹坑18的对象设定为侧面13的上述部分13a、13b的原因在于，在上述部分13a、13b存在微小伤痕时，玻璃板10有时会以该微小伤痕为基点产生破损。
在本实施方式中，将上述部分13a、13b蚀刻10μm深度时，在蚀刻面17上不存在深度1μm以上的凹坑18。因此，不存在成为断裂起点的深的潜伤，因此，能够提高玻璃板10的抗弯强度。在玻璃板10进行了化学强化的情况下，抗弯强度进一步提高。
在玻璃板10为化学强化后切断而得到的玻璃板的情况下，拉伸应力的残留区域24露出于玻璃板10的侧面13。拉伸应力会导致抗弯强度的降低，但在本实施方式中，由于在上述部分13a、13b不存在成为断裂起点的深的潜伤，因此可抑制抗弯强度的降低。该效果在拉伸应力的残留区域24与侧面13的上述部分13a、13b部分重叠时显著，此时可得到抗弯强度为300MPa以上的玻璃板10。
需要说明的是，本实施方式的玻璃板10通过在对板玻璃进行化学强化后进行切断、接着进行倒角而得到，但本发明不限于此。例如，可以在将未强化的板玻璃切断后进行倒角，接着进行化学强化而制作玻璃板。此时，整个玻璃板由化学强化层覆盖，因此可得到抗弯强度高的玻璃板。另外，玻璃板也可以不具有化学强化层。
[第二实施方式]
本实施方式涉及具有倒角部的玻璃板的制造方法。
图5～图7是本发明的第二实施方式的玻璃板的制造方法的说明图。图5示出包含作为素板的玻璃板110的层叠体130和对层叠体130的外缘部进行研磨的刷子140。图6放大示出利用刷子140对层叠体130的外缘部进行研磨的状态。图7中，用实线表示刷式研磨后的玻璃板110A，用双点划线表示刷式研磨前的玻璃板110。
玻璃板的制造方法具有使垫片120介于玻璃板110彼此之间而制作层叠体130的层叠工序及利用刷子140对层叠体130的外缘部进行研磨的研磨工序。另外，玻璃板的制造方法还具有将利用刷子140对玻璃板110进行研磨而得到的玻璃板110A与垫片120分离的分离工序。
层叠体130如图5所示具有多个玻璃板110和介于玻璃板110彼此之间的板状的垫片120。将玻璃板110与垫片120交替重叠后，用夹子等夹具夹持而固定。在玻璃板110与垫片120之间，可以设置用于防止玻璃板110的损伤的保护片。保护片由树脂等构成。
需要说明的是，本实施方式的玻璃板110和垫片120用夹具固定，但固定方法没有特别限定。例如，固定方法可以是将玻璃板110与垫片120胶粘的方法。作为胶粘剂，使用在研磨工序后的分离工序中可除去的胶粘剂，例如使用热软化性的树脂。也可以使用垫片120自身作为胶粘剂层来代替在玻璃板110与垫片120之间形成胶粘剂层。
对于各玻璃板110，有时例如在对面积比玻璃板110大的板玻璃进行化学强化后，切断而得到多片。关于板玻璃的种类、化学强化方法、切断方法，与第一实施方式相同，因此省略说明。
各玻璃板110如图6所示具有2个主平面111、112和与2个主平面111、112邻接的侧面113。2个主平面111、112是互相平行的平坦面。侧面113是切断面，是与主平面111、112垂直的平坦面。
各玻璃板110与图1所示的玻璃板10同样地在两主平面111、112上具有自各主平面111、112起以预定深度形成的压缩应力层。为了平衡应力，在压缩应力层之间形成拉伸应力层。另外，各玻璃板110与图1所示的玻璃板10同样地在侧面113存在残留有由化学强化产生的拉伸应力的区域。
各玻璃板110如图5所示具有大致相同的尺寸形状，并以在从层叠方向观察(图中为箭头X方向)时外缘彼此重叠的方式进行层叠。因此，各玻璃板110的外缘部被均匀研磨。
各垫片120使用比玻璃板软质的材料，例如由聚丙烯树脂、发泡聚氨酯树脂等构成。
各垫片120具有大致相同的尺寸形状。各垫片120配置在从层叠方向观察(图中，从箭头X方向观察)时比玻璃板110的外缘更靠内侧的位置，在玻璃板110彼此之间形成槽状的间隙160。
刷子140如图5所示为辊刷，由与层叠体130的层叠方向平行的旋转轴141和相对于旋转轴141保持大致垂直的刷毛142等构成。刷子140在以旋转轴141为中心旋转的同时沿层叠体130的外缘相对移动，朝向层叠体130的外缘排出含有研磨材料的浆料，对层叠体130的外缘部进行刷式研磨。作为研磨材料，使用氧化铈、氧化锆等。研磨材料的粒径(D50)例如为5μm以下，优选为2μm以下。
刷子140为管道刷(チャンネルブラシ)，其通过将植有多个刷毛142的长条的构件(管道)以螺旋状缠绕在旋转轴141上而形成。
刷毛142主要由聚酰胺等树脂构成，可以含有氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、金刚石等研磨材料。刷毛142可以形成为线状，具有尖细状的前端部。
在本实施方式中，间隙160的宽度W1为刷毛142的最大直径A的1.25倍以上(W1≥1.25×A)。因此，如图6所示，刷毛142顺畅地插入到间隙160内，玻璃板110的主平面111、112与侧面113的角部用刷毛142倒角成曲面。
间隙160的宽度W1优选为1.33×A以上，更优选为1.5×A以上。为了提高刷式研磨的效率，间隙160的宽度W1也可以小于玻璃板110的板厚E。
利用刷子140研磨后的玻璃板110A如图7中实线所示，具有2个主平面111A、112A和与2个主平面111A、112A邻接的侧面113A。2个主平面111A、112A是相互平行的平坦面。侧面113A由与主平面111A、112A垂直的平坦部114A以及形成在各主平面111A、112A与平坦部114A之间的倒角部115A、116A构成。倒角部115A、116A是在从板厚方向观察(从X方向观察)时从主平面111A、112A朝向平坦部114A缓慢向外突出的曲面。
平坦部114A通过利用柔软的刷毛142对图7中用双点划线表示的玻璃板110的侧面进行研磨而形成。倒角部115A、116A通过利用刷毛142的外周面对图7中用双点划线表示的玻璃板110的主平面与侧面的角部进行研磨而形成。
对于玻璃板110A的侧面113A，将刷毛142插入到利用垫片120调节后的间隙内，并使用含有粒径为5μm以下的研磨材料的浆料进行了研磨，因此，将侧面113A的预定部分蚀刻10μm深度时，在蚀刻面上不存在深度1μm以上的凹坑。预定部分是侧面113A中距与倒角部115A、116A邻接的主平面111A、112A的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分。因此，可得到与第一实施方式同样的抗弯强度优良的玻璃板110A。
[第三实施方式]
本实施方式涉及具有倒角部的玻璃板的制造方法。本实施方式中，在制作层叠体之前，还具有对玻璃板的外缘部进行磨削的工序。
图8～图10是本发明的第三实施方式的玻璃板的制造方法的说明图。图8示出作为素板的玻璃板110及对玻璃板110的外缘部进行磨削的磨刀轮240。图9放大示出利用刷子140(参照图5)对包含用磨刀轮240磨削后的玻璃板110B的层叠体130B的外缘部进行研磨的状态。图10中，用实线表示刷式研磨后的玻璃板110C，用双点划线表示刷式研磨前的玻璃板110B。
玻璃板的制造方法具有：利用圆盘状的磨刀轮240对玻璃板110的外缘部进行磨削的磨削工序、使垫片120介于通过对玻璃板110进行磨削而得到的玻璃板110B彼此之间而制作层叠体130B的层叠工序、和利用刷子140对层叠体130B的外缘部进行研磨的研磨工序。另外，玻璃板的制造方法还具有将通过利用刷子140对玻璃板110B进行研磨而得到的玻璃板110C与垫片120分离的分离工序。
在磨刀轮240的外周面241形成有在圆周方向上延伸的环状的磨削槽242。磨削槽242的壁面含有氧化铝、碳化硅、金刚石等磨粒。磨粒的粒度(JIS R6001)例如为＃300～＃2000。粒度根据JIS R6002进行测定。粒度越小，则粒径越大，因此磨削效率良好。
磨刀轮240在以磨刀轮240的中心线为中心旋转的同时沿玻璃板110的外缘相对移动，利用磨削槽242的壁面对玻璃板110的外缘部进行磨削。磨削时可以使用水等冷却液。
利用磨刀轮240磨削后的玻璃板110B如图9所示具有2个主平面111B、112B和与2个主平面111B、112B邻接的侧面113B。侧面113B是利用磨刀轮240磨削后的磨削面，由与主平面111B、112B垂直的平坦部114B以及形成在各主平面111B、112B与平坦部114B之间的倒角部115B、116B构成。倒角部115B、116B例如是相对于主平面111B、112B倾斜的平坦面。
需要说明的是，本实施方式的倒角部115B、116B是相对于主平面111B、112B倾斜的平坦面，但只要是在从板厚方向观察(从X方向观察)时从主平面111B、112B朝向平坦部114B缓慢向外突出的面即可，也可以是弯曲面。这种情况下，可以没有平坦部114B，倒角部115B、116B彼此连接，倒角部115B、116B也可以具有大致相同的曲率半径。
层叠体130B具有利用磨刀轮240磨削后的多个玻璃板110B和介于玻璃板110B彼此之间的板状的垫片120。将玻璃板110B与垫片120交替重叠后，用夹子等夹具夹持而固定。在玻璃板110B与垫片120之间，可以配置用于防止玻璃板110B的损伤的保护片。保护片由树脂等构成。需要说明的是，作为将玻璃板110B与垫片120固定的方法，可以与第二实施方式同样地使用其他固定方法。
利用磨刀轮240磨削后的各玻璃板110B具有大致相同的尺寸形状，并以从层叠方向观察(图中为箭头X方向)时外缘相互重叠的方式进行层叠。因此，各玻璃板110B的外缘部被均匀研磨。研磨时可以使用水等冷却液。
各垫片120具有大致相同的尺寸形状，配置在从层叠方向观察(图中，从箭头X方向观察)时比各玻璃板110B的磨削面(平坦部114B以及倒角部115B、116B)更靠内侧的位置，在玻璃板110B彼此之间形成间隙160B。
在本实施方式中，与第二实施方式同样地，间隙160B的宽度W2为刷毛142的最大直径A的1.25倍以上(W2≥1.25×A)。因此，如图9所示，刷毛142顺畅地插入到间隙160B内，玻璃板110B的主平面111B、112B与倒角部115B、116B的边界部利用刷毛142倒角成曲面。此时，倒角部115B、116B与平坦部114B的边界部也利用刷毛142倒角成曲面。
间隙160B的宽度W2优选为1.33×A以上，更优选为1.5×A以上。为了提高刷式研磨的效率，间隙160B的宽度W2也可以小于玻璃板110B的板厚E。
利用刷子140(参照图5)研磨后的玻璃板110C如图10实线所示具有2个主平面111C、112C和与2个主平面111C、112C邻接的侧面113C。2个主平面111C、112C是相互平行的平坦面。侧面113C由与主平面111C、112C垂直的平坦部114C以及形成在各主平面111C、112C与平坦部114C之间的倒角部115C、116C构成。倒角部115C、116C是从板厚方向观察(从X方向观察)时从主平面111C、112C朝向平坦部114C缓慢向外突出的面。
对于玻璃板110C的侧面113C，将刷毛插入到利用垫片120调节后的间隙内，并使用含有粒径5μm以下的研磨材料的浆料进行了研磨，因此，将侧面113C的预定部分蚀刻10μm深度时，在蚀刻面上不存在深度1μm以上的凹坑。预定部分是侧面113C中距与倒角部115C、116C邻接的主平面111C、112C的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分。因此，可得到与第一实施方式同样的抗弯强度优良的玻璃板110C。
[第四实施方式]
本实施方式涉及具有倒角部的玻璃板的制造方法。本实施方式具有用带有磨粒的片对玻璃板进行研磨的工序来代替利用刷子对玻璃板进行研磨的工序。
图11～图12是本发明的第四实施方式的玻璃板的制造方法的说明图。图11示出作为素板的玻璃板110和对玻璃板110进行研磨的片340。图12中，用实线表示片研磨后的玻璃板110D，用双点划线表示片研磨前的玻璃板110。
玻璃板的制造方法具有利用含有磨粒的片340对玻璃板110的外缘部进行研磨的研磨工序。片340使用在由树脂、纸等构成的片基材上均匀胶粘有磨粒的片、在树脂制的片基材中埋设磨粒并以该磨粒的一部分露出的方式构成的片。
片340固定在基台350的固定面351上，并形成跟随固定面351的形状。固定面351例如可以如图11所示是平坦面，也可以是弯曲面。
片340在与固定面351相反的一侧的面含有磨粒。通过将玻璃板110按压到该含有磨粒的面上并使其滑动，对玻璃板110进行研磨。在研磨时可以使用水等润滑液。
需要说明的是，本实施方式的片340固定在基台350上，将玻璃板110按压到片340的含有磨粒的面上并使其滑动，但也可以将施加有张力的状态的片340的含有磨粒的面按压到玻璃板110上并使其滑动。
作为片340的磨粒，例如使用氧化铝、碳化硅、金刚石的粉末，使用粒度(JIS R6001)为＃6000以上的磨粒。粒度越大，则粒径越小。磨粒的粒度根据JIS R6002进行测定。磨粒的粒度优选为＃8000以上，更优选为＃10000以上。
研磨后的玻璃板110D如图12实线所示，具有2个主平面111D、112D和与2个主平面111D、112D邻接的侧面113D。2个主平面111D、112D是相互平行的平坦面。侧面113D由与主平面111D、112D垂直的平坦部114D以及形成在各主平面111D、112D与平坦部114D之间的倒角部115D、116D构成。倒角部115D、116D是从板厚方向观察(从X方向观察)时从主平面111D、112D朝向平坦部114D缓慢向外突出的面，是相对于主平面111D、112D倾斜的平坦面。
平坦部114D直接是切断面，因此不会形成潜伤。需要说明的是，平坦部114D也可以通过利用片340进行研磨而形成。
倒角部115D、116D通过利用含有粒度比以往大的(粒径比以往小的)磨粒的片340进行研磨而形成。
由于玻璃板110D的侧面113D使用含有粒度比以往大的(粒径比以往小的)磨粒的片340进行了研磨，因此，将侧面113D的预定部分蚀刻10μm深度时，在蚀刻面上不存在深度1μm以上的凹坑。预定部分是侧面113D中距与倒角部115D、116D邻接的主平面111D、112D的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分。因此，可得到与第一实施方式同样的抗弯强度优良的玻璃板110D。
[实施例]
[例1]
在例1中，对板玻璃进行化学强化后，进行切断，通过第二实施方式中记载的方法对通过切断得到的玻璃板进行倒角，制作预定尺寸(长60mm、宽40mm、厚0.8mm)的玻璃板。
(化学强化)
作为化学强化用的板玻璃，准备厚0.8mm的平板玻璃。该平板玻璃以摩尔%计含有SiO2：64.2%、Al2O3：8.0%、MgO：10.5%、Na2O：12.5%、K2O：4.0%、ZrO2：0.5%、CaO：0.1%、SrO：0.1%、BaO：0.1%。
将准备的平板玻璃浸渍于KNO3熔盐中进行离子交换处理后，冷却到室温附近，由此进行化学强化。KNO3熔盐的温度为435℃，浸渍时间为4小时。
化学强化层的表面压缩应力及厚度利用表面应力计(折原制作所制造，FSM-6000LE)测定。另外，拉伸应力层的平均拉伸应力通过将表面应力计的测定结果等代入上式(1)而算出。
测定的结果是，2个压缩应力层具有相同的表面压缩应力(S1＝S2＝750MPa)、相同的厚度(D1＝D2＝45μm)。压缩应力层的厚度为玻璃板的板厚的45/800(约1/18)，在与玻璃板的主平面之间的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内存在拉伸应力层的一部分。拉伸应力层的平均拉伸应力为48MPa。
(切断)
将通过化学强化得到的板玻璃用激光切断法切断。作为激光光源，使用纤维激光器(波段：1075～1095nm)。从激光光源射出的激光在玻璃表面形成直径0.3mm的聚光，使聚光沿玻璃表面的切断预定线以10mm/秒的速度相对移动。在切断预定线的起点，预先用锉刀形成成为切断起点的初始裂纹。
(倒角)
将通过切断得到的玻璃板与垫片交替重叠后，用夹具夹持而固定，得到层叠体。利用垫片而形成在玻璃板彼此之间的间隙的宽度为0.5mm，聚酰胺制的刷毛的最大直径为0.3mm，间隙的宽度为刷毛的最大直径的1.7倍。使用含有平均粒径(D50)2μm的氧化铈的浆料，利用刷子对层叠体的外缘部进行研磨后，解除夹具的固定，得到两主平面与侧面的角部倒角成带有圆弧的形状的玻璃板。
通过倒角得到的玻璃板具有相互平行的2个大致矩形的主平面和与2个主平面邻接的4个侧面。各侧面由与两主平面垂直的平坦部以及形成在各主平面与平坦部之间的倒角部构成。各侧面中，距玻璃板的主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分与拉伸应力的残留区域部分重叠。
(评价)
对通过倒角得到的玻璃板进行下述评价。将评价结果示于表1。
抗弯强度通过四点弯曲试验(JIS R1601)在室温下进行测定。使2个支撑点的间隔为40mm，并使2个负荷点的间隔为10mm。作为抗弯强度，采用10个试验片的平均值。
蚀刻如下进行：将四点抗弯强度试验后的试验片在室温下在含有5质量%的氢氟酸及95质量%的纯水的蚀刻液中浸渍2分钟。通过使浸渍时间为2分钟，使蚀刻量为10μm。
蚀刻面上的凹坑的深度利用奥林巴斯公司制造的ナノサーチ显微镜(OLS3500)进行测定，考察侧面的预定部分是否有深度1μm以上的凹坑。预定部分是侧面中距两主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分。预定部分包含残留有由化学强化产生的拉伸应力的区域。
[例2]
在例2中，除了使用第三实施方式中记载的方法代替第二实施方式中记载的方法作为倒角方法以外，与例1同样地制作预定尺寸的玻璃板。具体而言，在刷式研磨之前，利用磨刀轮对通过切断得到的玻璃板进行磨削。需要说明的是，刷式研磨的条件与例1同样。
作为磨刀轮，使用在磨削槽的壁面含有粒度为＃400的金刚石磨粒的磨刀轮。将利用磨刀轮磨削后的玻璃板与垫片交替重叠后，用夹具夹持而固定，得到层叠体。垫片配置在从层叠方向观察时比玻璃板的磨削面更靠内侧的位置。利用垫片而形成在玻璃板彼此之间的间隙的宽度为0.5mm，聚酰胺制的刷毛的最大直径为0.3mm，间隙的宽度为刷毛的最大直径的1.7倍。使用含有平均粒径(D50)2μm的氧化铈的浆料，利用刷子对层叠体的外缘部进行研磨后，解除夹具的固定，得到倒角后的玻璃板。
通过倒角得到的玻璃板具有相互平行的2个大致矩形的主平面和与2个主平面邻接的4个侧面。各侧面具有与两主平面垂直的平坦部以及形成在各主平面与平坦部之间的倒角部。各侧面中，距玻璃板的主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分与拉伸应力的残留区域部分重叠。
对通过倒角得到的玻璃板进行与例1同样的评价。评价的结果示于表1。
[例3]
在例3中，除了使用第四实施方式中记载的方法来代替第二实施方式中记载的方法作为倒角方法以外，与例1同样地制作预定尺寸的玻璃板。具体而言，利用含有磨粒的片对通过切断得到的玻璃板进行磨削。
作为片，使用单面含有粒度为＃8000的碳化硅的磨粒的片(住友3M公司制3M研磨膜片1μm(＃8000))。
通过倒角得到的玻璃板具有相互平行的2个大致矩形的主平面和与2个主平面邻接的4个侧面。各侧面具有与两主平面垂直的平坦部以及形成在各主平面与平坦部之间的倒角部。各侧面中，距玻璃板的主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分与拉伸应力的残留区域部分重叠。
对通过倒角得到的玻璃板进行与例1同样的评价。评价结果示于表1。
[例4]
在例4中，除了使用无磨削槽的磨刀轮来代替带有磨削槽的磨刀轮以外，与例2同样地制作预定尺寸的玻璃板。
作为磨刀轮，使用外周面含有粒度为＃700的金刚石磨粒的磨刀轮。利用该磨刀轮磨削后的玻璃板的侧面是与主平面垂直的面。通过磨削得到形状与图7中用双点划线表示的素板110大致相同的玻璃板，通过之后的刷式研磨得到形状与图7中用实线表示的玻璃板110A大致相同的玻璃板。
通过倒角得到的玻璃板具有相互平行的2个大致矩形的主平面和与2个主平面邻接的4个侧面。各侧面具有与两主平面垂直的平坦部以及形成在各主平面与平坦部之间的倒角部。各侧面中，距玻璃板的主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分与拉伸应力的残留区域部分重叠。
对通过倒角得到的玻璃板进行与例1同样的评价。评价的结果示于表1。
[例5]
在例4中，除了使用含有粒度为＃1000的碳化硅磨粒的片来代替带有磨削槽的磨刀轮以外，与例2同样地制作预定尺寸的玻璃板。
通过片研磨得到形状与图10中用双点划线表示的玻璃板110B大致相同的玻璃板，通过之后的刷式研磨得到形状与图10中用实线表示的玻璃板110C大致相同的玻璃板。
通过倒角得到的玻璃板具有相互平行的2个大致矩形的主平面和与2个主平面邻接的4个侧面。各侧面具有与两主平面垂直的平坦部以及形成在各主平面与平坦部之间的倒角部。各侧面中，距玻璃板的主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分与拉伸应力的残留区域部分重叠。
对通过倒角得到的玻璃板进行与例1同样的评价。评价的结果示于表1。
[例6]
在例6中，除了在利用片进行研磨之前利用无磨削槽的磨刀轮对玻璃板的外缘部进行磨削以外，与例5同样地制作预定尺寸的玻璃板。
作为磨刀轮，使用外周面含有粒度为＃700的金刚石磨粒的磨刀轮。利用该磨刀轮磨削后的玻璃板的侧面是与主平面垂直的面，通过磨削得到形状与图7中用双点划线表示的素板110大致相同的玻璃板。通过之后的片研磨得到形状与图10中用双点划线表示的玻璃板110B大致相同的玻璃板，进而，通过之后的刷式研磨得到形状与图10中用实线表示的玻璃板110C大致相同的玻璃板。
通过倒角得到的玻璃板具有相互平行的2个大致矩形的主平面和与2个主平面邻接的4个侧面。各侧面具有与两主平面垂直的平坦部以及形成在各主平面与平坦部之间的倒角部。各侧面中，距玻璃板的主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分与拉伸应力的残留区域部分重叠。
对通过倒角得到的玻璃板进行与例1同样的评价。评价的结果示于表1。
[例7]
在例7中，除了在使用磨刀轮对通过切断得到的玻璃板进行磨削后未利用刷子进行研磨作为倒角方法以外，与例2同样地制作预定尺寸的玻璃板。该玻璃板具有相互平行的2个大致矩形的主平面和与2个主平面邻接的4个侧面。各侧面具有与两主平面垂直的平坦部以及形成在各主平面与平坦部之间的倒角部。各侧面中，距玻璃板的主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分与拉伸应力的残留区域部分重叠。
对通过倒角得到的玻璃板进行与例1同样的评价。评价的结果示于表1。
表1
例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7
凹坑的有无 无 无 无 无 无 无 有
抗弯强度(MPa) 700 350 500 600 650 550 160
由表1可知以下结论。将玻璃板的侧面中的预定部分蚀刻10μm深度时在蚀刻面上不存在深度1μm以上的凹坑的试验片具有高抗弯强度。
以上，对玻璃板及玻璃板的制造方法的实施方式等进行了说明，但本发明不限于上述实施方式等，在权利要求书记载的本发明的主旨范围内，可以进行各种变形和改良。
例如，可以在第三实施方式的磨刀轮的外周面形成磨削槽，但也可以不形成磨削槽。在没有磨削槽时，利用磨刀轮的外周面磨削后的玻璃板的侧面为与主平面垂直的面。因此，在没有磨削槽时，通过磨削得到形状与图7中用双点划线表示的素板110大致相同的玻璃板，通过之后的刷式研磨得到形状与图7中用实线表示的玻璃板110A大致相同的玻璃板。
另外，在第三实施方式中，也可以使用片对玻璃板的角部进行研磨来代替使用带有磨削槽的磨刀轮进行磨削。通过片研磨得到形状与图10中用双点划线表示的玻璃板110B大致相同的玻璃板，通过之后的刷式研磨得到形状与图10中用实线表示的玻璃板110C大致相同的玻璃板。此时，片中含有的磨粒的粒度可以与第四实施方式不同，为＃1000以上。
另外，在第三实施方式中，也可以代替利用带有磨削槽的磨刀轮进行磨削，而在利用无磨削槽的磨刀轮进行磨削后，利用片对磨削后的玻璃板的角部进行研磨。通过片研磨得到形状与图10中用双点划线表示的玻璃板110B大致相同的玻璃板，通过之后的刷式研磨得到形状与图10中用实线表示的玻璃板110C大致相同的玻璃板。此时，片中含有的磨粒的粒度可以与第四实施方式不同，为＃1000以上。
本申请要求基于2011年8月29日向日本特许厅提出的日本特愿2011-186460号的优先权，并将日本特愿2011-186460号的全部内容援引于本国际申请中。
标号说明
10 玻璃板
11、12 主平面
13 侧面
13a、13b 侧面的预定部分
15、16 倒角部
17 蚀刻面
18 凹坑
21、22 化学强化层(压缩应力层)
23 拉伸应力层
24 残留有由化学强化产生的拉伸应力的区域
110 玻璃板
120 垫片
130 层叠体
140 刷子
142 刷毛
240 磨刀轮
340 片

Claims (12)

1.一种玻璃板，其具有2个主平面和与该2个主平面邻接的侧面，且该侧面至少在板厚方向的一个端部具有倒角部，该玻璃板中，
将所述侧面的预定部分蚀刻10μm深度时，在蚀刻面上不存在深度1μm以上的凹坑，
所述预定部分是所述侧面中距与所述倒角部邻接的主平面的板厚方向上的距离为板厚的1/5以内的部分。
2.根据权利要求1所述的玻璃板，其中，具有化学强化层。
3.根据权利要求2所述的玻璃板，其中，残留有由化学强化产生的拉伸应力的区域存在于所述侧面。
4.根据权利要求3所述的玻璃板，其中，残留有由化学强化产生的拉伸应力的区域与所述侧面的所述预定部分部分重叠。
5.根据权利要求4所述的玻璃板，其中，抗弯强度为300MPa以上。
6.一种玻璃板的制造方法，该玻璃板具有2个主平面和与该2个主平面邻接的侧面，且该侧面至少在板厚方向的一个端部具有倒角部，所述玻璃板的制造方法中，
具有：
使板状的垫片介于玻璃板彼此之间而制作层叠体的层叠工序、和
利用刷子对所述层叠体的外缘部进行研磨而形成所述倒角部的研磨工序，
所述垫片配置在从层叠方向观察时比所述玻璃板的外缘更靠内侧的位置，在所述玻璃板彼此之间形成间隙，该间隙的宽度为刷毛的最大直径的1.25倍以上，
在所述研磨工序中，将含有平均粒径为5μm以下的研磨材料的浆料供给至所述层叠体的外缘部。
7.根据权利要求6所述的玻璃板的制造方法，其中，
在制作所述层叠体的工序之前，还具有利用圆盘状的磨刀轮对所述玻璃板的外缘部进行磨削的工序，
所述垫片配置在从层叠方向观察时比利用所述磨刀轮磨削后的玻璃板的磨削面更靠内侧的位置。
8.根据权利要求7所述的玻璃板的制造方法，其中，在所述磨刀轮的外周面形成有磨削槽，利用所述磨削槽的壁面磨削所述玻璃板的外缘部而进行倒角。
9.根据权利要求7所述的玻璃板的制造方法，其中，在所述磨刀轮的外周面未形成磨削槽，利用所述磨刀轮的外周面磨削后的玻璃板的侧面为与主平面垂直的面。
10.根据权利要求6所述的玻璃板的制造方法，其中，在制作所述层叠体的工序之前，还具有利用含有粒度为＃1000以上的磨粒的片对所述玻璃板进行研磨而进行倒角的工序。
11.根据权利要求10所述的玻璃板的制造方法，其中，
在利用所述片对所述玻璃板进行研磨之前，还具有利用圆盘状的磨刀轮对所述玻璃板的外缘部进行磨削的工序，
在所述磨刀轮的外周面未形成磨削槽，利用所述磨刀轮的外周面磨削后的玻璃板的侧面为与主平面垂直的面。
12.一种玻璃板的制造方法，该玻璃板具有2个主平面和与该2个主平面邻接的侧面，且该侧面至少在板厚方向的一个端部具有倒角部，所述制造方法中，
具有利用含有粒度为＃6000以上的磨粒的片形成所述倒角部的工序。
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