JP2009242206A - Cleaning tool for glass substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の砥石片を備え、該複数の砥石片をガラス基板の表面に摺接させることにより該ガラス基板の表面を湿式洗浄するガラス基板用洗浄工具に関するものである。 The present invention relates to a glass substrate cleaning tool that includes a plurality of grinding stone pieces and wet-cleans the surface of the glass substrate by bringing the plurality of grinding stone pieces into sliding contact with the surface of the glass substrate.
たとえば液晶板の製造工程中にその表面に付着した封止用樹脂やガラスカレットを除去するためなどのように、ガラス基板の表面を洗浄することが望まれている。これに対して、例えば、特許文献1では、テープを用いてガラス基板の表面をクリーニングする装置が提案されている。また、特許文献2では、刃を用いてガラス基板の表面を洗浄する装置が提案されている。また、特許文献3では、液体噴射を用いてガラス基板の表面を洗浄する装置が提案されている。また、特許文献4では、ブラシを用いてガラス基板の表面を洗浄する装置が提案されている。
ところで、上記特許文献1に開示された装置は、ガラス基板の表面の洗浄能力は比較的あるものの、単層工具であることから、耐久寿命が短く、使用後には大量の産業廃棄物が発生するという欠点があった。また、特許文献2に開示された装置は、刃を用いてガラス表面に付着した封止用樹脂やガラスカレットを除去することから、ガラス基板の表面を傷つけ易いとともに、軟質の樹脂や油までは除去できないという欠点があった。また、特許文献3に開示された装置によれば、液体を循環させたり処理したりする必要があることから、装置が大型且つ高価となるとともに、洗浄後の廃液処理に設備が必要となるという欠点があった。また、特許文献4に開示された装置によれば、ガラス基板の表面にブラシを当てて封止用樹脂やガラスカレットを除去することから、装置が比較的簡単且つ小型となるものの、除去能力すなわち洗浄能力が十分に得られないという欠点があった。 By the way, although the apparatus disclosed by the said patent document 1 has the washing | cleaning capability of the surface of a glass substrate relatively, since it is a single layer tool, its durable life is short and a large amount of industrial waste is generated after use. There was a drawback. Moreover, since the apparatus disclosed by patent document 2 removes the sealing resin and glass cullet adhering to the glass surface using a blade, while being easy to damage the surface of a glass substrate, to soft resin and oil, There was a drawback that it could not be removed. Further, according to the apparatus disclosed in Patent Document 3, since it is necessary to circulate and process the liquid, the apparatus becomes large and expensive, and equipment is required for waste liquid treatment after cleaning. There were drawbacks. Further, according to the apparatus disclosed in Patent Document 4, since the sealing resin and the glass cullet are removed by applying a brush to the surface of the glass substrate, the apparatus becomes relatively simple and small, but the removal capability, There was a drawback that sufficient cleaning ability could not be obtained.
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ガラス基板の表面の洗浄性能が高く、耐久寿命が長いガラス基板用洗浄工具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a glass substrate cleaning tool having a high cleaning performance on the surface of a glass substrate and a long durability life.
上記課題を解決するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、( 1) 複数の砥石片を備え、該複数の砥石片をガラス基板の表面に摺接させることにより該ガラス基板の表面を湿式洗浄するガラス基板用洗浄工具であって、( 2)前記砥石片が、母体樹脂とその母体樹脂よりも硬く且つ前記ガラス基板よりも低強度のフィラーとを含むことにある。 The gist of the invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problems is as follows: (1) A plurality of grinding stone pieces are provided, and the plurality of grinding stone pieces are brought into sliding contact with the surface of the glass substrate. A glass substrate cleaning tool for wet-cleaning the surface, wherein (2) the grindstone piece includes a base resin and a filler that is harder than the base resin and lower in strength than the glass substrate.
また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、請求項1にかかる発明において、前記フィラーは、2乃至40容積%の割合で前記砥石片に含まれていることにある。 The gist of the invention according to claim 2 is that, in the invention according to claim 1, the filler is contained in the grindstone piece at a ratio of 2 to 40% by volume.
また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、請求項1または2にかかる発明において、前記砥石片は、0乃至40容積%の人工気孔を備えていることにある。 The gist of the invention according to claim 3 is that, in the invention according to claim 1 or 2, the grindstone piece is provided with 0 to 40% by volume of artificial pores.
また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至3のいずれか1にかかる発明において、( 1)金属製または硬質合成樹脂製の円筒状のコア部と、該コア部の外周面に所定の厚みで貼り着けられた弾性変形可能な円筒状の弾性支持部とを備え、( 2)前記砥石片は、該弾性支持部の外周面に貼り着けられることにより全体として円筒形状を成すものであることにある。 The gist of the invention according to claim 4 is that, in the invention according to any one of claims 1 to 3, (1) a cylindrical core portion made of metal or hard synthetic resin, and the core portion An elastically deformable cylindrical elastic support portion attached to the outer peripheral surface of the elastic support portion with a predetermined thickness. (2) The grindstone piece is attached to the outer peripheral surface of the elastic support portion to form a cylinder as a whole. It has a shape.
また、請求項5にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至3のいずれか1にかかる発明において、( 1)円板状の基材を備え、( 2)前記砥石片は、その円板状の基材の一面に貼り着けられることにより全体として円盤形状を成すものであることにある。 Further, the gist of the invention according to claim 5 is that, in the invention according to any one of claims 1 to 3, (1) a disc-shaped substrate is provided, and (2) the grindstone piece is It is to form a disk shape as a whole by being attached to one surface of a disk-shaped substrate.
また、請求項6にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至5のいずれか1にかかる発明において、前記フィラーは、マイカ又は薄片状シリカを含むことにある。 A gist of the invention according to claim 6 is that, in the invention according to any one of claims 1 to 5, the filler contains mica or flaky silica.
また、請求項7にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至6のいずれか1にかかる発明において、前記フィラーは5以上のアスペクト比を有していることにある。 The gist of the invention according to claim 7 is that, in the invention according to any one of claims 1 to 6, the filler has an aspect ratio of 5 or more.
請求項1にかかる発明のガラス基板用洗浄工具によれば、その砥石片が、マトリクスとしての母体樹脂と、その母体樹脂よりも硬く且つ前記ガラス基板よりも低強度のフィラーとを含むことから、ガラス基板を傷つけることなく、ガラス基板の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。 According to the glass substrate cleaning tool of the invention of claim 1, the grindstone piece includes a matrix resin as a matrix and a filler that is harder than the matrix resin and lower in strength than the glass substrate. The sealing resin adhering to the surface of the glass substrate is suitably removed without damaging the glass substrate, and the glass cullet adhering to the surface of the glass substrate is suitably blown off, so the high cleaning performance on the surface of the glass substrate And a long endurance life.
また、請求項2にかかる発明のガラス基板用洗浄工具によれば、前記フィラーは、2乃至40容積%の割合で前記砥石片に含まれていることから、ガラス基板を傷つけることなく、ガラス基板の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。 Moreover, according to the cleaning tool for glass substrates of the invention concerning Claim 2, since the said filler is contained in the said grindstone piece in the ratio of 2 thru | or 40 volume%, a glass substrate is not damaged. Since the sealing resin adhering to the surface of the glass substrate is suitably removed and the glass cullet adhering to the surface of the glass substrate is suitably blown off, high cleaning performance and a long durability life on the surface of the glass substrate can be obtained.
また、請求項3にかかる発明のガラス基板用洗浄工具によれば、前記砥石片は、0乃至40容積%の人工気孔を備えていることから、洗浄時の目詰まりが抑制されるので、ガラス基板を傷つけることなく、ガラス基板の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。 Further, according to the glass substrate cleaning tool of the invention of claim 3, since the grindstone pieces are provided with 0 to 40% by volume artificial pores, clogging at the time of cleaning is suppressed. The sealing resin adhering to the surface of the glass substrate is suitably removed without damaging the substrate, and the glass cullet adhering to the surface of the glass substrate is suitably blown off. Long durability life can be obtained.
また、請求項4にかかる発明のガラス基板用洗浄工具によれば、( 1)金属製または硬質合成樹脂製の円筒状のコア部と、該コア部の外周面に所定の厚みで貼り着けられた弾性変形可能な円筒状の弾性支持部とを備え、( 2)前記砥石片は、該弾性支持部の外周面に貼り着けられることにより全体として円筒形状を成すものであることから、そのコア部の軸心まわりに回転駆動しつつ、そのコア部に弾性的に支持された砥石片をガラス基板の表面に接触させることにより、ガラス基板を傷つけることなく、ガラス基板の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。 According to the cleaning tool for a glass substrate of the invention according to claim 4, (1) a cylindrical core portion made of metal or hard synthetic resin, and attached to the outer peripheral surface of the core portion with a predetermined thickness. (2) The grindstone piece is attached to the outer peripheral surface of the elastic support portion to form a cylindrical shape as a whole. Sealing attached to the surface of the glass substrate without damaging the glass substrate by bringing the grinding stone piece elastically supported by the core portion into contact with the surface of the glass substrate while rotating around the axis of the portion Since the resin is suitably deleted and the glass cullet attached to the surface of the glass substrate is suitably blown off, high cleaning performance and a long durability life on the surface of the glass substrate can be obtained.
また、請求項5にかかる発明のガラス基板用洗浄工具によれば、( 1)円板状の基材を備え、( 2)前記砥石片は、その円板状の基材の一面に貼り着けられることにより全体として円盤形状を成すものであることから、その可撓性円板の軸心まわりに回転駆動しつつ、その可撓性円板の一面に固着された砥石片をガラス基板の表面に接触させることにより、ガラス基板を傷つけることなく、ガラス基板の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。 Moreover, according to the cleaning tool for glass substrates of the invention concerning Claim 5, (1) It is provided with a disk-shaped base material, (2) The said grindstone piece sticks to one surface of the disk-shaped base material. As a whole, it forms a disk shape, so that the grindstone piece fixed to one surface of the flexible disk is rotated around the axis of the flexible disk, and the surface of the glass substrate. Since the sealing resin adhering to the surface of the glass substrate is suitably removed without damaging the glass substrate, the glass cullet adhering to the surface of the glass substrate is suitably blown off, so that the glass substrate is not damaged. High cleaning performance and a long durability life can be obtained on the surface.
また、請求項6にかかる発明のガラス基板用洗浄工具によれば、前記フィラーは、薄片状のマイカ又は薄片状シリカを含むことから、ガラス基板よりも硬度および強度が低く且つ母体樹脂よりも硬度が高いマイカによる接触作用により、又は、ガラス基板との接触により破壊されて実質的に強度が低く且つ母体樹脂よりも硬度が高い薄片状シリカにより、ガラス基板を傷つけることなく、ガラス基板の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。 Moreover, according to the cleaning tool for glass substrates of the invention concerning Claim 6, since the said filler contains flaky mica or flaky silica, hardness and intensity | strength are lower than a glass substrate, and hardness is higher than base resin. The glass substrate surface is not damaged by flaky silica, which is broken by contact with a high mica or by contact with the glass substrate and is substantially lower in strength and higher in hardness than the base resin. Since the adhering sealing resin is suitably deleted and the glass cullet attached to the surface of the glass substrate is suitably blown off, high cleaning performance and a long durability life on the surface of the glass substrate can be obtained.
また、請求項7にかかる発明のガラス基板用洗浄工具によれば、前記フィラーは、5以上のアスペクト比を有していることから、一層、ガラス基板を傷つけることなく、ガラス基板の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。 Moreover, according to the cleaning tool for glass substrates of the invention concerning Claim 7, since the said filler has an aspect ratio of 5 or more, it adheres to the surface of a glass substrate, without damaging a glass substrate further. Since the sealing resin thus removed is suitably removed and the glass cullet attached to the surface of the glass substrate is suitably blown off, high cleaning performance and a long durability life on the surface of the glass substrate can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例のガラス基板用洗浄工具( 以下、単に洗浄工具という) 10を備えたガラス基板洗浄装置40を示す平面図である。このガラス基板洗浄装置40は、たとえば液晶表示板のようなガラス基板42を連続的に搬送する搬送コンベア44と、その搬送コンベア44上において矢印にて示すその搬送方向と直交する軸心Cまわりに回転可能に支持されて電動モータ46により回転駆動される回転軸48とを備えている。洗浄工具10は、その外周摺接面が搬送コンベア44上のガラス基板42と摺接可能な高さとなるように回転軸48によって支持されている。また、ガラス基板洗浄装置40には、たとえば水、洗浄助剤を含む水性洗浄液等の洗浄液を搬送コンベア44上のガラス基板42と洗浄工具10との間の摺接部分に向かって放出する洗浄液放出装置50が備えられている。洗浄時には、搬送コンベア44上においてガラス基板42が連続的に搬送されるとともに、洗浄工具10がその外周摺接面をガラス基板42の表面に摺接させつつその外周摺接面が搬送方向とは逆向きとなるように電動モータ46により回転軸48と共に回転させられることにより、ガラス基板42の表面が湿式洗浄されて、そのガラス基板42の表面に付着した封止用樹脂やガラスカレットが除去されるようになっている。
FIG. 1 is a plan view showing a glass
図2は、上記洗浄工具10の全体を示す斜視図である。図2において、洗浄工具10は、全体として円柱状或いは円筒状を成しており、円筒状芯材12と、その円筒状芯材12の外周面に弾性支持部として機能する複合弾性体層14を介して固着された多数の砥石片16とを備えている。
FIG. 2 is a perspective view showing the
上記円筒状芯材12は、例えば、外径100(mm)程度、内径76.2(mm)程度、長さ寸法610(mm)程度の円筒状を成す比較的硬質のものであり、例えば、基材としての紙に熱硬化性樹脂を含浸させ且つ加熱および加圧して成型された紙/樹脂積層管、例えば紙/フェノール樹脂積層管或いは紙/エポキシ樹脂積層管から構成されている。
The
上記複合弾性体層14は、円筒状芯材12の外周面に接着された多孔質の軟質弾性体層18と、その外周面を覆って設けられた例えば外径136(mm)程度の 緻密質弾性体層20との積層構造により構成されている。この複合弾性体層14は、例えば円筒状樹脂砥石10の半径方向に砥石片16が押圧された際に弾性的に凹まされることにより、ガラス基板42表面全体に倣ってその砥石片16を相対変位可能に支持して僅かに弾性的に変形させるために設けられている。上記多孔質の軟質弾性体層18は例えば20(mm)程度の厚みを備えたポリエチレン・フォーム等のスポンジ状の弾性体から成るものであって円筒状芯材12や緻密質弾性体層20よりも十分に軟質である。また、緻密質弾性体層20は単層或いは複層であって、例えば繊維強化ゴム管から成るものである。
The composite elastic layer 14 includes a porous soft
また、上記多数の砥石片16は、略一様な寸法および形状を備えたものであって、各々が矩形、例えば一辺が10(mm)程度の略正方形の平面形状と10(mm)程度の厚さ寸法とを有するものである。これら多数の砥石片16は、例えば20°程度の角度で傾斜する弦巻線に沿って配列させられており、洗浄工具10の外周面全面に一辺10(mm)の升目で区切られた格子模様が形成されている。なお、砥石片16相互間には、例えば1.0〜2.0(mm)程度の僅かな隙間が設けられ ており、砥石片16は相互に接していない。この隙間は、洗浄中に洗浄液の通過を容易にするためのものである。
In addition, the above-mentioned
図3は上記の砥石片16の表面を100倍程度の倍率で拡大して示す図である。図4はその砥石片16の表面を2000倍程度の倍率でさらに拡大して示す図である。砥石片16は、固形粒子であるフィラー22とエポキシ樹脂或いはフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂製の母材樹脂24とを備え、その母材樹脂24中に2乃至40容積%の割合で含まれるフィラー22がその母材樹脂24により相互に結合されている。その砥石片16の砥石組織内には、自然気孔26と0乃至40容積%の独立した人工気孔28とが形成されている。また、人工気孔28は、目詰まり防止のために必要に応じてポリ塩化ビリニデン等の良く知られた球形の気孔形成剤が混入されることにより形成されるものであり、上記自然気孔26よりも十分に大きく、且つ相互に互いに独立して組織中に略均一に分散して存在している。しかし、この人工気孔28の容積が多くなると母材樹脂24の割合が低下して後述のように樹脂の除去能力が低下するので、40容積%がその上限値とされる。すなわち、砥石片16では、0乃至40容積%の割合で30〜500μm程度の大きさの人工気孔28が形成される。
FIG. 3 is an enlarged view showing the surface of the above-mentioned
以上のように構成された洗浄工具10は、例えば、図5に示される工程を経て製造される。以下、先ず、芯材加工工程P1では、数m程度の円筒状芯材12の素材が所定の寸法に切断されることによりコア部として機能する円筒状芯材12が用意される。スポンジシート加工工程P2では、軟質弾性体層18の素材である20mm程度の厚みの厚板状のスポンジシート18m から所定の形状に加工される。このスポンジシートには、たとえばイノアック社製のゴムスポンジC4305( ゴム硬度25) が好適に用いられる。この加工された巻き付け前の軟質弾性体層18の材料であるスポンジシートは、円筒状芯材12の周方向の両端部は、端縁に向かうほど厚みが減少する傾斜状端面を備えており、円筒状芯材12の軸方向における端面は、台形を成している。しかし、平行四辺形であってもよい。
The
次いで、スポンジシート巻付接着工程P3では、上記巻き付け前の軟質弾性体層18の材料の内側となる一面全体に接着材が塗布され且つ必要に応じて円筒状芯材12の外周面に接着材が塗布された後、円筒状芯材12の外周面に巻き付けられて接着される。この状態では、軸芯方向の端面において、巻き付け前の軟質弾性体層18の材料であるスポンジシートの傾斜状端面が相互に合わせられた接着層が、外周に向かうに従って一周方向に向かう線として現れている。径方向における接着層の厚みが少なくされている。外径が128mm程度となるように、必要に応じて加工修正される。
Next, in the sponge sheet winding adhesion step P3, an adhesive is applied to the entire inner surface of the material of the soft
次に、必要に応じてガラス繊維、炭素繊維、化学繊維を用いて繊維強化された単層或いは複層であって、上記軟質弾性体層18の外径と同様の128mm程度の内径と1乃至4mm程度の厚みとを備えて、緻密質弾性体層20を構成をする繊維強化ゴム管の内周面と、軟質弾性体層18の外周面との少なくとも一方に接着材が塗布された状態で、その繊維強化ゴム管の一端の開口から軟質弾性体層18が巻き着けられた円筒状芯材12が挿入され、この状態で接着される。
Next, it is a single layer or multiple layers reinforced with glass fiber, carbon fiber, or chemical fiber as necessary, and has an inner diameter of about 128 mm, which is the same as the outer diameter of the soft
一方、砥石シート製造工程P5乃至P7において砥石シート36が製造される。すなわち、混合・成形・硬化工程P5では、薄片状シリカ、マイカ等の母体樹脂( 硬化後のエポキシ樹脂マトリクス)24よりも硬く且つ前記ガラス基板42よりも低強度のフィラー粒子、エポキシ樹脂水溶液、およびその硬化剤が攪拌混合機中に投入され、必要な場合には界面活性剤および相分離調整剤も投入されて所定時間攪拌・混合されるとともに、必要に応じて真空処理により脱泡される。次いで、このようにして得られた流動性混合物が鋳込み型内に流し込まれた後、所定時間放置されることにより、或いは、型内に流し込んだ流動性混合物を60℃程度の所定の温度に加熱することにより、流動性混合物中のエポキシ樹脂が硬化されてエポキシ樹脂マトリクスが形成される。このとき、エポキシ樹脂は、フィラー粒子を結合するための結合剤として働き、フィラー粒子が相互に結合される。また、攪拌時の気泡に由来する互いに独立した多数の人工気孔28が形成されて比較的多孔質の硬化成形体が得られる。ここで、フィラー粒子の割合が40容積%を超える範囲では上記流動性混合物の粘度が急上昇して上記工程での製造が困難となる。
On the other hand, the
続く切断工程P6では、砥石片16よりも十分に大きい寸法の型が用いられている場合に、上記多孔質砥石に切断加工が施されることにより、砥石片16と同じ厚みの複数枚の板状砥石に分割される。次いで、切込み・ゴムシート接着・分割工程P7では、上記板状砥石の表面側から格子状に切込みが入れられるとともに、そのシート状砥石の裏面に1mm程度の厚みのゴムシート38が接着され、更に、上記の切込みで形成された溝に沿って分割されることにより多数の砥石片16がゴムシート38に貼り付けられた、図6に示す砥石シート36が得られる。この砥石シート36は、例えば全体が幅寸法50(mm)程度、長さ寸法150(mm)程度、厚さ寸法10(mm)程度の薄板形状を成すものであって、その裏面すなわち複合弾性体34側の一面は、例えば厚さ寸法が1(mm)程度の共通のゴムシート38が接着されることにより、複数個の砥石片16が微小な相対変位可能に独立に支持されている。
In the subsequent cutting step P6, when a mold having a size sufficiently larger than the
砥石シート接着工程P8では、複合弾性体34の外周面に砥石シート36が接着材により接着される。砥石シート36の長手方向が複合弾性体34の外周面上の1本螺線( つる捲線) に沿った方向となるように順次貼り着けられる。そして、外径仕上工程P9では、全体の直径寸法が例えば150(mm)程度に研削加工によって仕上げられるとともに、端面切断工程P10において、仕上げのために、例えば軸心方向の両端部を20(mm)程度の長さ寸法で切断することにより、前記の円筒状樹脂砥石10が得られる。
In the grindstone sheet bonding step P8, the
以下、上記のように製造された円筒状樹脂砥石10の性能試験の実験結果を説明する。
Hereinafter, the experimental result of the performance test of the
[ 洗浄試験方法]
以下に示す表1の研磨試験条件に従い、且つ表2のように砥石片16内のフィラー22が異なる以外は前記洗浄工具10と同様の複数種類の洗浄工具を、表3に示す添加量にてそれぞれ作成し、表4に示す異物を表面に固着させた寸法形状を有するガラス基板をその洗浄工具を用いて図1に示す同様の装置を使用してそれぞれ洗浄した。表5はその洗浄試験結果を示している。
[Cleaning test method]
According to the polishing test conditions shown in Table 1 below, and a plurality of types of cleaning tools similar to the
表1[ 洗浄試験条件]
洗浄工具寸法 :150mmφ×300mmL×76.22mmφ
洗浄工具コア部寸法 :150mmφ×300mmL×76.22mmφ
洗浄工具砥石片の厚み寸法:5mm
ガラス基板寸法 :300mm×200mm×2mmt
工具回転数 :500rpm
ベルト( ワーク)送り速度:1m/min
工具回転方向 :アップ方向( ベルトの送りの反対方向) 洗浄方法 :湿式( 水)
Table 1 [Cleaning test conditions]
Cleaning tool dimensions: 150mmφ × 300mmL × 76.22mmφ
Cleaning tool core dimensions: 150mmφ × 300mmL × 76.22mmφ
Thickness dimension of cleaning tool grindstone piece: 5mm
Glass substrate dimensions: 300mm x 200mm x 2mmt
Tool rotation speed: 500 rpm
Belt (work) feed speed: 1 m / min
Tool rotation direction: Up direction (opposite direction of belt feed) Cleaning method: Wet (water)
表2[ 洗浄試験に用いた洗浄工具の砥石片に含まれるフィラーの仕様]
フィラー 径( μmφ) 厚み( μmφ) アスペクト比
マイカ 10.0 1.2 8.3
薄片状シリカ 15.8 2.7 5.9
アルミナ粒子 13.7 5.5 2.5
シリカ粒子 15.2 7.8 1.9
上記径φは平均粒径( D50)であり、上記厚みtは平均値( D50)である。また、上記アクペクト比は、粒子の最大径( 長径)の平均値φ/粒子の厚みの平均値tすなわちφ/tである。上記マイカおよびは薄片状シリカは、ガラス基板よりも低い強度を備えるために薄片状とされており、5よりも高いアスペクト比を備えている。また、モース硬度で言うと、ガラス基板は5乃至6程度であり、エポキシ樹脂マトリクスは1程度であるのに対して、上記マイカは2程度であるとともに、容易に変形可能であるのでガラスよりも低い強度であり、仮に破壊されなくてもガラス基板を傷つけることがない。また、薄片状シリカは、エポキシ樹脂マトリクスよりも十分に高い硬度を有するものであるが、薄片形状粒子であることからガラスに摺接すると容易に破壊されるので、ガラスを傷つけることがなく、実質的にガラスよりも低い強度を備えている。
Table 2 [Specifications of fillers contained in the grinding stone pieces of cleaning tools used in cleaning tests]
Filler Diameter (μmφ) Thickness (μmφ) Aspect ratio Mica 10.0 1.2 8.3
Flaky silica 15.8 2.7 5.9
Alumina particles 13.7 5.5 2.5
Silica particles 15.2 7.8 1.9
The diameter φ is an average particle diameter (D50), and the thickness t is an average value (D50). The aspect ratio is an average value φ of the maximum diameter (major axis) of the particles / an average value t of the thickness of the particles, that is, φ / t. The mica and flaky silica are flaky in order to have lower strength than the glass substrate, and have an aspect ratio higher than 5. In terms of Mohs hardness, the glass substrate is about 5 to 6 and the epoxy resin matrix is about 1, whereas the mica is about 2 and can be easily deformed. It has low strength and does not damage the glass substrate even if it is not destroyed. In addition, the flaky silica has a hardness sufficiently higher than that of the epoxy resin matrix, but since it is a flaky particle, it is easily destroyed when it comes into sliding contact with the glass, so that the glass is not damaged. It has lower strength than glass.
表3[ 洗浄試験に用いた洗浄工具の砥石片の組成]
No. マトリクス フィラー 添加量( 容積%) 気孔率( 容積%)
実施例 1 エポキシ なし 0 0
2 エポキシ マイカ 2 0
3 エポキシ マイカ 5 0
4 エポキシ マイカ 10 0
5 エポキシ マイカ 20 0
6 エポキシ マイカ 30 0
7 エポキシ マイカ 40 0
8 エポキシ 薄片状シリカ 0 0
9 エポキシ 薄片状シリカ 2 0
10 エポキシ 薄片状シリカ 5 0
11 エポキシ 薄片状シリカ 10 0
12 エポキシ 薄片状シリカ 20 0
13 エポキシ 薄片状シリカ 30 0
14 エポキシ 薄片状シリカ 40 0
15 エポキシ 薄片状シリカ 10 5
16 エポキシ 薄片状シリカ 10 10
17 エポキシ 薄片状シリカ 10 20
比較例 18 エポキシ なし 0 0
19 エポキシ アルミナ粒子 10 0
20 エポキシ シリカ粒子 10 0
Table 3 [Composition of the grinding stone pieces of the cleaning tool used in the cleaning test]
No. Addition amount of matrix filler (volume%) Porosity (volume%)
Example 1 Epoxy None 0 0
2 Epoxy mica 2 0
3
4
5 Epoxy mica 20 0
6 Epoxy Mica 30 0
7
8 Epoxy Flaky silica 0 0
9 Epoxy flaky silica 2 0
10 Epoxy
11 Epoxy
12 Epoxy flaky silica 20 0
13 Epoxy flaky silica 30 0
14 Epoxy
15 Epoxy
16 Epoxy Flaky silica 10 10
17
Comparative Example 18 Epoxy None 0 0
19 Epoxy alumina particles 100
20
表4[ 洗浄試験に用いたガラス基板に付着させた異物]
物 質 内 容 備 考
カレット 0.1〜0.5mm ガラス切断時に発生して付着
樹脂 エポキシ樹脂 糸状及び塊状、黒色
マジックインキ 市販品 太字、油性、赤
Table 4 [Foreign matter adhered to glass substrate used for cleaning test]
Material Contents Remarks
Caret 0.1-0.5mm Generated and adhered when glass is cut Resin Epoxy resin Thread and lump, black
Magic ink Commercial product Bold, oily, red
表5[ 洗浄試験結果]
No. ガラスカレット 樹脂 マジックインク 備考
実施例 1 × × △
2 △ △ ○
3 ○ △ ○
4 ○ △ ○
5 ○ ○ ○
6 ○ ○ ○
7 ○ ○ ○
8 × × △
9 △ △ ○
10 ○ △ ○
11 ○ ○ ○
12 ○ ○ ○
13 ○ ○ ○
14 ○ ○ ○
15 ○ △ ○
16 ○ ○ ○
17 ○ ○ ○
比較例 18 × × △
19 ○ △ △
20 ○ ○ ○ キズあり
Table 5 [Cleaning test results]
No. Glass cullet Resin Magic ink Remarks
Example 1 × × △
2 △ △ ○
3 ○ △ ○
4 ○ △ ○
5 ○ ○ ○
6 ○ ○ ○
7 ○ ○ ○
8 × × △
9 △ △ ○
10 ○ △ ○
11 ○ ○ ○
12 ○ ○ ○
13 ○ ○ ○
14 ○ ○ ○
15 ○ △ ○
16 ○ ○ ○
17 ○ ○ ○
Comparative Example 18 × × △
19 ○ △ △
20 ○ ○ ○ Scratches
上記の洗浄試験結果において○印はきれいな除去を示し、△印は比較的十分な除去を示し、×印は不十分な除去を示している。本洗浄試験結果によれば、フィラーとしてマイカ、薄片状シリカを2〜40容積%の割合で加えた実施例2〜7および9乃至17は、ガラスカレット、樹脂、マジックインクの除去に関して従来よりも格段に良好な結果が得られた。また、5〜40容積%の割合の場合にはさらに好ましい結果が得られ、さらに20〜40容積%の割合では一層好ましい結果が得られた。しかし、フィラーとしてアルミナ粒子、シリカ粒子のような一般の酸化物粒子を加えた実施例18〜20では、ガラスカレットおよび樹脂の除去に関して不十分であるか、それが十分であってもガラス基板の表面にキズが発生した。ガラスカレットの除去に関しては、フィラーの割合が多いほどその除去能力が高まり、フィラーが2容積%未満であるとその除去が不十分となる。樹脂の除去に関しては、フィラーが少なくマトリックス樹脂の割合が多くなるほどその除去能力が高まる。なお、前述のように、フィラーの割合が40容積%を超えると粘度が急上昇して製造が困難となるので、上記実験には含まれていない。以上の結果から、ガラス基板との接触に際して破壊されることによりガラスを傷付けないようなそのガラス基板よりも低強度或いは低剛性あって、付着樹脂を能率よく除去できるようにマトリクス樹脂よりも高い硬度を備えた、薄片状のシリカ粒子、或いは薄片状のマイカをフィラーとして2乃至40容積%の範囲でマトリクス樹脂に混入させると、高い洗浄効果が得られることが明らかとなった。 In the above washing test results, ◯ marks indicate clean removal, Δ marks indicate relatively sufficient removal, and X marks indicate insufficient removal. According to the results of this cleaning test, Examples 2 to 7 and 9 to 17 in which mica and flaky silica were added as fillers at a ratio of 2 to 40% by volume were more than conventional with respect to the removal of glass cullet, resin and magic ink. Remarkably good results were obtained. Further, a more preferable result was obtained when the ratio was 5 to 40% by volume, and a more preferable result was obtained when the ratio was 20 to 40% by volume. However, in Examples 18 to 20 in which general oxide particles such as alumina particles and silica particles were added as fillers, the glass cullet and the resin were not sufficiently removed, or even if it was sufficient, Scratches occurred on the surface. Regarding the removal of glass cullet, the larger the proportion of the filler, the higher the removal capability. If the filler is less than 2% by volume, the removal becomes insufficient. Regarding the removal of the resin, the removal capacity increases as the amount of the matrix resin increases with less filler. Note that, as described above, when the proportion of the filler exceeds 40% by volume, the viscosity is rapidly increased and the production becomes difficult, and thus it is not included in the experiment. From the above results, it is lower in strength or rigidity than the glass substrate that does not damage the glass by being broken upon contact with the glass substrate, and higher hardness than the matrix resin so that the attached resin can be removed efficiently. It has been clarified that a high cleaning effect can be obtained when flaky silica particles or flaky mica provided with is mixed in the matrix resin in the range of 2 to 40% by volume as a filler.
上述のように、本実施例の洗浄工具10によれば、砥石片16が、マトリクスとしての母体樹脂24と、その母体樹脂24よりも硬く且つガラス基板42よりも低強度のフィラー22とを含むことから、洗浄に際して砥石片16によりガラス基板42を傷つけることなく、ガラス基板42の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板42の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板42の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。
As described above, according to the
また、本実施例の洗浄工具10によれば、フィラー22は、2乃至40容積%の割合で砥石片16に含まれていることから、洗浄に際して砥石片16によりガラス基板42を傷つけることなく、ガラス基板42の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板42の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板42の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。
Further, according to the
また、本実施例の洗浄工具10によれば、砥石片16は、0乃至40容積%の人工気孔28を備えていることから、洗浄時の目詰まりが抑制されるので、ガラス基板42を傷つけることなく、洗浄に際してガラス基板42の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板42の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板42の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。
Further, according to the
また、本実施例の洗浄工具10は、( 1)金属製または硬質合成樹脂製の円筒状芯材( コア部) 12と、その円筒状芯材12の外周面に所定の厚みで貼り着けられた弾性変形可能な円筒状の複合弾性体層( 弾性支持部) 14とを備え、( 2)砥石片16は、その複合弾性体層14の外周面に貼り着けられることにより全体として円筒形状を成すものであることから、湿式洗浄に際してはその円筒状芯材12の軸心Cまわりに回転駆動しつつ、その円筒状芯材12に弾性的に支持された砥石片16をガラス基板42の表面に接触させることにより、ガラス基板42を傷つけることなく、ガラス基板42の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板42の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板42の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。
In addition, the
また、本実施例の洗浄工具10によれば、砥石片16に含まれるフィラー22は、マイカ又は薄片状シリカを含むことから、ガラス基板42よりも硬度および強度が低く且つ母体樹脂24よりも硬度が高いマイカによる接触作用により、又は、ガラス基板42との接触により破壊されて実質的に強度が低く且つ母体樹脂24よりも硬度が高い薄片状シリカにより、ガラス基板42を傷つけることなく、ガラス基板42の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板42の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板42の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。
Further, according to the
また、本実施例の洗浄工具10によれば、フィラー22は、5以上のアスペクト比を有する薄片状であることから、一層、ガラス基板42を傷つけることなく、ガラス基板42の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板42の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板42の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。
Further, according to the
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図7は、本発明の他の実施例の円盤状を成す洗浄工具60を示す斜視図である。図7において、洗浄工具60は、たとえば合成樹脂製、金属製等の可撓性弾性体である円板状の基材62と、その基材62の一面に対して直接に或いは必要に応じて前記複合弾性体14と同様の弾性変形可能な弾性層を介して固着された複数個の砥石片16とを備えている。
FIG. 7 is a perspective view showing a
本実施例の洗浄工具60によれば、円板状の基材62の軸心まわりに回転駆動しつつ、その円板の基材62の一面に固着された砥石片16をガラス基板42の表面に接触させることにより、そのガラス基板42を傷つけることなく、ガラス基板42の表面に付着した封止樹脂が好適に削除されるとともに、ガラス基板42の表面に付着したガラスカレットが好適に弾き飛ばされるので、ガラス基板42の表面における高い洗浄性能と長い耐久寿命とが得られる。
According to the
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は上記実施例とは別の態様においても実施できる。 As mentioned above, although one Example of this invention was described based on drawing, this invention can be implemented also in an aspect different from the said Example.
たとえば、前述の実施例では、母体樹脂24に混入されるフィラー22として薄片状シリカ或いはマイカが用いられていたが、母体樹脂24よりも硬く且つガラス基板42よりも低強度の粒子であれば、必ずしも薄片状シリカ或いはマイカでなくてもよい。
For example, in the above-described embodiment, flaky silica or mica was used as the
また、前述の実施例の砥石片16には人工気孔28が形成されていたが、必ずしも設けられていなくてもよい。
Further, although the
また、前述の実施例では、母体樹脂24としてエポキシ樹脂が用いられていたが、必ずしもエポキシ樹脂でなくてもよく、たとえばフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可塑性樹脂であってもよい。
In the above-described embodiment, the epoxy resin is used as the
また、実施例においては、砥石片16は、その寸法や形状において、種々の形態で用いられ得る。
Moreover, in the Example, the
以上に説明したものはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更が加えられ得るものである。 What has been described above is merely an example of the present invention, and the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
10、60:ガラス基板用洗浄工具
12:円筒状芯材( コア部)
14:複合弾性体層( 弾性支持部)
16:砥石片
22:フィラー
24:母材樹脂
26:自然気孔
28:人工気孔
10, 60: Glass substrate cleaning tool 12: Cylindrical core material (core part)
14: Composite elastic layer (elastic support part)
16: Wheel piece 22: Filler 24: Base material resin 26: Natural pore 28: Artificial pore
Claims (7)
前記砥石片が、母体樹脂と、該母体樹脂よりも硬く且つ前記ガラス基板よりも低強度のフィラーとを含むことを特徴とするガラス基板用洗浄工具。
砥石、 A glass substrate cleaning tool comprising a plurality of grinding stone pieces and wet-cleaning the surface of the glass substrate by sliding the plurality of grinding stone pieces against the surface of the glass substrate,
The cleaning tool for a glass substrate, wherein the grindstone piece includes a base resin and a filler that is harder than the base resin and lower in strength than the glass substrate.
Whetstone,
前記砥石片は、該弾性支持部の外周面に貼り着けられることにより全体として円筒形状を成すものである請求項1乃至3のいずれか1のガラス基板用洗浄工具。 A cylindrical core portion made of metal or hard synthetic resin, and an elastically deformable cylindrical elastic support portion attached to the outer peripheral surface of the core portion with a predetermined thickness,
The glass substrate cleaning tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the grindstone piece forms a cylindrical shape as a whole by being attached to the outer peripheral surface of the elastic support portion.
前記砥石片は、該円板状の基材の一面に貼り着けられることにより全体として円盤形状を成すものである請求項1乃至3のいずれか1のガラス基板用洗浄工具。 Equipped with a disk-shaped substrate,
4. The glass substrate cleaning tool according to claim 1, wherein the grindstone piece forms a disk shape as a whole by being attached to one surface of the disk-shaped base material. 5.
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