CN108818297B - 研磨轮、研磨装置及研磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种研磨装置，包括至少两个研磨轮，所述至少两个研磨轮的目数不同，所述目数是指研磨轮表面的单位面积内的研磨颗粒的数目；目数不同的所述至少两个研磨轮，用于依目数从小到大的顺序对待研磨物进行研磨；其中，所述研磨轮包括用于容纳并研磨待研磨物的研磨槽；所述研磨槽设置在所述研磨轮的外周面，且在所述研磨轮轴线所处平面内，所述研磨槽的截面形状为等腰梯形，且所述研磨槽的开口角度为30°～60°。本发明还公开了一种研磨轮和研磨方法。本发明提出的研磨轮、研磨装置及研磨方法，能够达到较好的研磨效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种研磨轮、研磨装置及研磨方法。
背景技术
随着显示技术的发展，现在大尺寸显示屏已经成为较为常见的显示产品。制作大尺寸显示屏时，需要准备大尺寸玻璃基板。其中，对于大尺寸玻璃基板的切割，其切割边的研磨工艺是面板生产工艺中不可缺少的步骤。但是，对大尺寸玻璃基板的切割边进行研磨容易造成破片，从而导致玻璃基板产生热应力不均衡区域。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的之一在于，提出一种研磨轮、研磨装置及研磨方法，能够达到较好的研磨效果。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提供了一种研磨装置，包括至少两个研磨轮，所述至少两个研磨轮的目数不同，所述目数是指研磨轮表面的单位面积内的研磨颗粒的数目；目数不同的所述至少两个研磨轮，用于依目数从小到大的顺序对待研磨物进行研磨；其中，所述研磨轮包括用于容纳并研磨待研磨物的研磨槽；所述研磨槽设置在所述研磨轮的外周面，且在所述研磨轮轴线所处平面内，所述研磨槽的截面形状为等腰梯形，且所述研磨槽的开口角度为30°～60°。
可选的，所述研磨轮表面的研磨颗粒暴露出的表面的朝向与所述研磨轮的旋转方向相匹配。
可选的，所述至少两个研磨轮中，其中一个研磨轮的目数为400～600，另一个研磨轮的目数为600～800。
可选的，所述至少两个研磨轮中，其中一个研磨轮的目数为400～450，另一个研磨轮的目数为600～650。
可选的，所述研磨槽的开口角度为50°～60°。
可选的，所述研磨槽的深度为0.2-0.4mm，所述研磨槽的开口宽度为1mm～3mm，所述研磨槽的底部宽度为0.3mm～2.8mm。
可选的，所述研磨槽的深度为0.29mm～0.31mm，所述研磨槽的开口宽度为1.8mm～2.2mm，所述研磨槽的底部宽度为0.8mm～1.2mm。
可选的，所述研磨槽的数量为多个，多个研磨槽平行设置在所述研磨轮的外周面。
可选的，所述研磨轮的半径为150mm～250mm，厚度为20mm～30mm。
可选的，所述研磨轮的半径为190mm～210mm，厚度为24mm～26mm。
本发明实施例的第二个方面，提供了一种如前任一项所述的研磨装置的研磨方法，包括：
利用目数小的研磨轮研磨待研磨物；
利用目数大的研磨轮研磨待研磨物。
本发明实施例的第三个方面，提供了一种研磨轮，包括用于容纳并研磨待研磨物的研磨槽，所述研磨槽设置在所述研磨轮的外周面；在所述研磨轮轴线所处平面内，所述研磨槽的截面形状为等腰梯形，且所述研磨槽的开口角度为30°～60°。
可选的，所述研磨槽的数量为多个，多个研磨槽平行设置在所述研磨轮的外周面。
从上面所述可以看出，本发明实施例提供的研磨轮、研磨装置及研磨方法，通过设置不同目数的研磨轮，使得研磨过程可以采用由粗研磨到精研磨的过渡，同时，特别设计了研磨槽的截面形状和开口角度，使得经过该研磨装置研磨后的待研磨物，能够较大改善破片问题，得到较为平滑且圆润的表面，从而达到比现有技术更好的研磨效果。
附图说明
图1为本发明实施例中研磨装置处于研磨工艺中时的示意图；
图2为本发明实施例中研磨轮的轴线所在平面的截面示意图；
图3为本发明实施例中研磨槽的放大结构示意图；
图4为本发明实施例中研磨轮的垂直其轴线的平面内的截面示意图；
图5为本发明实施例中对研磨层进行预处理的工艺流程示意图；
图6为本发明实施例中研磨方法的流程示意图；
图7a为现有工艺研磨后的玻璃基板边缘的显微镜图像示意图；
图7b为本发明实施例中研磨装置采用研磨工艺研磨后的玻璃基板边缘的显微镜图像示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
本发明实施例的第一个方面，提供了一种能够达到较好研磨效果的研磨轮的一个实施例。
参考图1所示，所述研磨装置，包括至少两个研磨轮，所述至少两个研磨轮的目数不同，所述目数是指研磨轮表面的单位面积内的研磨颗粒的数目；目数不同的所述至少两个研磨轮，用于依目数从小到大的顺序对待研磨物进行研磨；其中，参考图2所示，所述研磨轮10包括用于容纳并研磨待研磨物的研磨槽11；所述研磨槽11设置在所述研磨轮10的外周面，并且，在所述研磨轮10轴线所处平面内，所述研磨槽11的截面形状为等腰梯形，且所述研磨槽11的开口角度α为30°～60°，参考图3所示。
本发明上述实施例，通过设置不同目数的研磨轮，使得研磨过程可以采用由粗研磨到精研磨的过渡，同时，特别设计了研磨槽的截面形状和开口角度，使得经过该研磨装置研磨后的待研磨物，能够较大改善破片问题，得到较为平滑且圆润的表面，从而达到比现有技术更好的研磨效果。
作为本发明的一个实施例，所述至少两个研磨轮中，其中一个用于粗研磨的研磨轮的目数为400～600，另一个用于精研磨的研磨轮的目数为600～800。
较佳的，粗研磨轮和精研磨轮各自的目数还可做更为具体的设计，相应的目数选取示例如下表1所示。
表1粗研磨轮和精研磨轮的目数选择
采用表1中所提供的粗研磨轮和精研磨轮的目数，能够达到更好的研磨效果。较佳的，选用目数分别为400和600的研磨轮进行搭配，能够得到更佳的研磨效果。
需要说明的是，图1中示出了采用两个不同目数研磨轮进行研磨的实施例，但不代表本发明中仅能采用两个研磨轮。可以知道，当增加研磨轮个数并使各研磨轮的目数逐渐变化时，也能进一步精细化研磨效果，因此也应当将这些实施例囊括在本发明的保护范围内。
较佳的，如图3所示，所述研磨槽11的开口角度可为50°～60°；特别地，当开口角度为60°时，得到的研磨后表面能够更为圆滑，不易在后续工艺中因与其他部件接触、装配而产生缺角等问题。
如图4所示，所述研磨轮10通常包括由内到外的层级结构，具体包括研磨轮本体13(可为金属基底，例如Cu-Sn-Co)、粘接层14(可为金属胶)和研磨层15，所述研磨层15包括结合剂151和研磨颗粒152(参考图5)，所述粘接层14用于将所述研磨层15粘接在所述研磨轮本体13的外表面。其中，所述研磨轮10在形成相应的层级结构后，还需要对其表面的研磨层15进行预处理，以使研磨层15中的研磨颗粒(可选为金刚砂)暴露出来，用以在后续研磨工艺对待研磨物进行研磨。
图5示出了对研磨层15进行预处理的工艺流程示意图。
所述研磨层15在初始状态下，其表面的研磨颗粒152并不是完整暴露在研磨层15表面的，而是需要通过磨石20对研磨层15表面进行打磨，以使研磨颗粒152暴露出来，从而能够对待研磨物进行研磨。研磨颗粒、磨石和结合剂的硬度关系为：研磨颗粒＞磨石＞结合剂。
但是，现有技术中在对研磨层15打磨完成后，并没有考虑研磨颗粒15暴露出的表面的朝向，导致研磨轮在进行研磨时并不能使研磨颗粒15直接接触到待研磨物，而是结合剂151接触到待研磨物，导致结合剂151并不能对待研磨物进行研磨，同时还因为结合剂151与待研磨物直接接触而导致破损，进而导致研磨颗粒152的脱落。
因此，作为本发明的一个实施例，在研磨装置上安装研磨轮时，所述研磨轮表面的研磨颗粒152暴露出的表面的朝向与所述研磨轮10的旋转方向需要相匹配。
如图5所示，当磨石20以顺时针箭头A1的方向打磨研磨层15并最终完成研磨层15的打磨后，所述研磨颗粒152的暴露表面朝向为斜向右上，此时，研磨轮若以顺时针箭头A2的方向进行旋转研磨，则暴露出的研磨颗粒152则能直接接触到待研磨物，从而使其研磨效果最好，且结合剂151也不易直接接触待研磨物，这样也保护了结合剂151，同时也不会导致相应的研磨颗粒脱落。
同理，相比于图5所示，当磨石20以逆时针方向打磨研磨层15时，则研磨颗粒152的暴露表面朝向为斜向左上，此时，在安装研磨轮时，就需要其按逆时针方向旋转研磨，从而使研磨颗粒能够直接接触待研磨物。
由于研磨轮的研磨颗粒暴露表面的朝向是影响研磨品质的重要因素，而当研磨颗粒152暴露出的表面的朝向与所述研磨轮10的旋转方向不匹配时，造成研磨颗粒与待研磨物的接触面较少，易产生破片；采用本实施例中的研磨颗粒152暴露出的表面的朝向与所述研磨轮10的旋转方向相匹配的方式，增加了研磨颗粒与待研磨物的接触面积，提升研磨品质。与现有技术相比，研磨轮尺寸可保持不变，而仅更改研磨颗粒朝向设计，不会造成机台结构变动。
需要说明的是，上述研磨装置和研磨轮的实施例，主要可针对大尺寸玻璃基板进行边缘研磨，但是也不限于针对大尺寸玻璃基板，对于小尺寸玻璃基板或其他同类产品，也可以采用本发明实施例中的研磨装置和研磨轮进行研磨。
作为本发明的一个实施例，如图3所示，所述研磨槽11的深度h为0.2-0.4mm，所述研磨槽11的开口宽度d1为1mm～3mm，所述研磨槽11的底部宽度d2为0.3mm～2.8mm。
较佳的，所述研磨槽11的深度h为0.29mm～0.31mm，所述研磨槽11的开口宽度d1为1.8mm～2.2mm，所述研磨槽的底部宽度d2为0.8mm～1.2mm。特别地，当研磨槽11的深度h为0.3mm，开口宽度d1为2mm，底部宽度为1mm时，得到的研磨后表面能够更为圆滑，不易在后续工艺中因与其他部件接触、装配而产生缺角等问题。
作为本发明的一个实施例，如图2所示，所述研磨槽11的数量为多个(可选范围可以是10～20个)，多个研磨槽11平行设置在所述研磨轮10的外周面。如果一个研磨轮10上仅有一个研磨槽11，则在研磨槽11出现磨损、缺口等问题时，就需要更换研磨轮。而由于生产的连续性，这样的频繁更换将会影响生产效率。因此，在研磨轮10外周面设置多个研磨槽11，使得当正在使用的研磨槽11不满足工艺需求后，则可通过微调研磨轮的安装位置或者待研磨物的给进位置，即可切换一个研磨槽以继续完成下一待研磨物的研磨任务，从而不影响生产工艺整体上的流畅性。
作为本发明的一个实施例，所述研磨轮11的半径为150mm～250mm，厚度为20mm～30mm。较佳的，所述研磨轮的半径为190mm～210mm，厚度为24mm～26mm。特别地，当研磨轮的半径为200mm，厚度为25mm时，得到的研磨后表面能够更为圆滑，不易在后续工艺中因与其他部件接触、装配而产生缺角等问题。
本发明实施例的第二个方面，提供了一种如前任一实施例所述的研磨装置的研磨方法。如图6所示并结合图1，所述研磨方法包括：
步骤31：利用目数小的研磨轮10a对待研磨物40进行粗研磨(Rough Grind)；
步骤32：利用目数大的研磨轮10b对待研磨物40进行精研磨(Fine Grind)。
较佳的，如图1所示，所述研磨装置中的粗研磨轮10a和精研磨轮10b可以一前一后设置，当待研磨物40先经过粗研磨轮10a的粗研磨后，紧接着就经过精研磨轮10b进行精研磨，从而流畅地完成对于待研磨物40的两次研磨，既精炼了工艺，又能达到较好的研磨效果。
针对大尺寸玻璃基板，其在边缘研磨过程中，容易产生破片，本实施例通过使用不同目数的研磨轮搭配，降低了破片的发生几率。
本实施例提供的研磨装置及研磨方法，可以应用于湿法研磨的研磨轮，其具有特定形状的研磨槽及研磨颗粒朝向设计，可以精准地控制玻璃的研磨量，防止玻璃边缘破片(chipping)发生。
如图7a和7b所示，为现有研磨工艺和本发明实施例提供的研磨装置及研磨方法分别研磨玻璃基板后的显微镜下观察的示意图。
可以看出，采用本发明实施例提供的研磨装置及研磨方法能够有效防止玻璃边缘破片(chipping)发生。
本实施例提供的研磨装置及研磨方法，包括一组不同目数的研磨轮组合，通过设计研磨轮相应的研磨槽形状及数量，研磨颗粒朝向，并在研磨工艺过程中调整研磨颗粒和待研磨物的接触位置，来精准控制研磨量，有效降低Chipping发生几率，从而提高研磨品质。
本发明实施例的第三个方面，还提供了一种能够达到较好研磨效果的研磨轮的一个实施例。
如图2所示，所述研磨轮10，包括用于容纳并研磨待研磨物的研磨槽11；所述研磨槽11设置在所述研磨轮10的外周面，且在所述研磨轮轴线12所处平面内，所述研磨槽11的截面形状为梯形。
通过在所述研磨轮的外周面设置截面为梯形的研磨槽，使得当待研磨物经研磨轮的研磨槽研磨后，能够得到较为平滑的表面，而不容易造成破片等不良。
作为本发明的一个实施例，如图3所示，在所述研磨轮轴线12所处平面内，所述研磨槽11的截面形状为等腰梯形，且所述研磨槽11的开口角度α为30°～60°，采用这样的研磨槽11形状，使得最后得到的研磨后表面能够形成得较为圆润、光滑，从而在后续工艺中不易因与其他部件的接触或装配而产生破片、缺口。
作为本发明的一个实施例，如图3所示，所述研磨槽11的深度h为0.3mm，所述研磨槽11的开口宽度d1为1mm～3mm，所述研磨槽11的底部宽度d2为0.5mm～2.5mm；采用这样的研磨槽11形状，能够达到更好的研磨效果。
作为本发明的一个实施例，如图3所示，所述研磨槽11的数量为多个(可选范围可以是10～20个)，多个研磨槽11平行设置在所述研磨轮10的外周面。如果一个研磨轮10上仅有一个研磨槽11，则在研磨槽11出现磨损、缺口等问题时，就需要更换研磨轮。而由于生产的连续性，这样的频繁更换将会影响生产效率。因此，在研磨轮10外周面设置多个研磨槽11，使得当正在使用的研磨槽11不满足工艺需求后，则可通过微调研磨轮的安装位置或者待研磨物的给进位置，即可切换一个研磨槽以继续完成下一待研磨物的研磨任务，从而不影响生产工艺整体上的流畅性。
较佳的，所述研磨轮10的半径为150mm～250mm，厚度为20mm～30mm；采用该尺寸的研磨轮10，在生产工艺上能够达到更好的研磨效果，也能在一定程度上保证生产效率。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种研磨装置，其特征在于，用于研磨玻璃基板切割边，包括至少两个研磨轮，所述至少两个研磨轮的目数不同，所述目数是指研磨轮表面的单位面积内的研磨颗粒的数目；目数不同的所述至少两个研磨轮，用于依目数从小到大的顺序对所述玻璃基板切割边进行研磨；
其中，所述研磨轮包括用于容纳并研磨所述玻璃基板切割边的研磨槽；所述研磨槽设置在所述研磨轮的外周面，且在所述研磨轮轴线所处平面内，所述研磨槽的截面形状为等腰梯形，且所述研磨槽的开口角度为60°；
所述至少两个研磨轮中，其中一个研磨轮的目数为400，另一个研磨轮的目数为600；所述研磨轮包括由内到外的层级结构，具体包括研磨轮本体、粘接层和研磨层，所述研磨层包括结合剂和研磨颗粒，所述粘接层用于将所述研磨层粘接在所述研磨轮本体的外表面；所述研磨颗粒在所述研磨轮表面的研磨层被磨石打磨后暴露出来；所述研磨轮表面的研磨颗粒暴露出的表面的朝向与所述研磨轮的旋转方向相匹配，具体包括：当磨石以顺时针的方向打磨研磨层并完成研磨层的打磨后，研磨轮以所述顺时针的方向进行旋转研磨，则暴露出的研磨颗粒能直接接触到待研磨物；当磨石以逆时针的方向打磨研磨层并完成研磨层的打磨后，研磨轮以所述逆时针的方向进行旋转研磨，则暴露出的研磨颗粒能直接接触到待研磨物。
2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨槽的深度为0.2-0.4mm，所述研磨槽的开口宽度为1mm～3mm，所述研磨槽的底部宽度为0.3mm～2.8mm。
3.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨槽的深度为0.29mm～0.31mm，所述研磨槽的开口宽度为1.8mm～2.2mm，所述研磨槽的底部宽度为0.8mm～1.2mm。
4.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨槽的数量为多个，多个研磨槽平行设置在所述研磨轮的外周面。
5.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨轮的半径为150mm～250mm，厚度为20mm～30mm。
6.根据权利要求5所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨轮的半径为190mm～210mm，厚度为24mm～26mm。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的研磨装置的研磨方法，其特征在于，包括：
利用目数小的研磨轮研磨玻璃基板切割边；
利用目数大的研磨轮研磨玻璃基板切割边。
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