JP2017014023A - Method for producing strengthened glass plate - Google Patents

Method for producing strengthened glass plate Download PDF

Info

Publication number
JP2017014023A
JP2017014023A JP2014012548A JP2014012548A JP2017014023A JP 2017014023 A JP2017014023 A JP 2017014023A JP 2014012548 A JP2014012548 A JP 2014012548A JP 2014012548 A JP2014012548 A JP 2014012548A JP 2017014023 A JP2017014023 A JP 2017014023A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
glass plate
tempered glass
pad
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014012548A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
宮谷 克明
Katsuaki Miyatani
克明 宮谷
直己 上村
Naomi Uemura
直己 上村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2014012548A priority Critical patent/JP2017014023A/en
Priority to PCT/JP2014/080394 priority patent/WO2015076227A1/en
Priority to CN201480063615.7A priority patent/CN105764650A/en
Priority to TW103140300A priority patent/TW201524687A/en
Publication of JP2017014023A publication Critical patent/JP2017014023A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a strengthened glass plate having higher strength, and a method for producing the same.SOLUTION: Provided is a method for producing a strengthened glass plate comprising: a chemical strengthening step of chemically strengthening a glass plate; and a polishing step after strengthening of polishing the surface of the glass plate. In the polishing step after strengthening, a strengthened glass plate 30 is retained to a carrier 10 for a both side polishing apparatus, is sandwiched between polishing pads 16, 18 fitted to the upper surface plate and the lower surface plate and is polished while feeding a polishing liquid containing abrasives. As the polishing pads, non-fabric pads are used, and the polishing is performed in a state where the deformation quantity of the non-fabric pads reaches 0.04 mm or more.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、強化ガラス板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a tempered glass sheet.

スマートフォンなどの携帯電話やPDAなどの携帯機器において、ディスプレイを保護するため、カバーガラスが用いられる。近年、携帯機器の薄型化・軽量化への技術が要求され、カバーガラスの軽量化及び薄板化が進行している。一般的に、ガラス板が薄くなると強度が低下するため、従来よりも強度の高いカバーガラスが求められる。また、カバーガラス以外でも、より高強度のガラス板が求められている。ガラス板の強度不足を補う方法として、ガラス板をイオン交換法などにより化学強化する技術が開発されている。化学強化により、ガラス板の表面に圧縮応力層を形成することで、撓みを抑え、また破損しにくいガラス板を提供出来る。   In a mobile phone such as a smartphone or a portable device such as a PDA, a cover glass is used to protect the display. In recent years, technology for reducing the thickness and weight of portable devices has been demanded, and cover glass has been reduced in weight and thickness. In general, when the glass plate is thinned, the strength is lowered. Therefore, a cover glass having higher strength than before is required. Further, a glass plate having a higher strength is demanded other than the cover glass. As a method for compensating for the lack of strength of the glass plate, a technique for chemically strengthening the glass plate by an ion exchange method or the like has been developed. By forming a compressive stress layer on the surface of the glass plate by chemical strengthening, it is possible to provide a glass plate that suppresses bending and is not easily damaged.

特許文献1には、化学強化後に平均粒径が80nm以下のコロイダルシリカを含むスラリーを用いて研磨する強化後研磨工程を行うことで、より高強度でかつ軽量である強化ガラス板を提供する方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a method of providing a tempered glass plate that is stronger and lighter by performing a post-strengthening polishing step in which polishing is performed using a slurry containing colloidal silica having an average particle size of 80 nm or less after chemical strengthening. Is disclosed.

特開2012−218995号公報JP 2012-218995 A

しかしながら、カバーガラス等に用いられる強化ガラス板においては、その主表面に外部より大きい応力をうけるため、より高強度であることが要求される。   However, a tempered glass plate used for a cover glass or the like is required to have a higher strength because its main surface is subjected to a greater stress than the outside.

そこで、本発明では、より高強度な強化ガラス板について、その製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a tempered glass sheet having higher strength.

本発明は、以下の態様を提供するものである。
(1) ガラス板を化学強化する化学強化工程と、
該化学強化工程後に、前記ガラス板の表面を研磨する強化後研磨工程と、を備える強化ガラス板の製造方法であって、
前記強化後研磨工程では、不織布パッドが用いられ、
前記不織布パッドの変形量が0.04mm以上となる状態で研磨することを特徴とする強化ガラス板の製造方法。
(2) 両面研磨装置のサンギヤとリングギヤとの間で遊星歯車運動を行うガラス板用キャリアに強化ガラス板を保持させ、前記ガラス板用キャリアに保持された強化ガラス板を上定盤と下定盤に取り付けた研磨パッドの間に挟み、砥粒を含有する研磨液を供給しながら研磨することで強化ガラス板を製造する、強化ガラス板の製造方法であって、
前記研磨パッドは、不織布パッドであり、
前記不織布パッドのそれぞれの変形量が0.04mm以上となる状態で研磨することを特徴とする強化ガラス板の製造方法。
(3) 60〜120g/cmの研磨圧力で研磨することを特徴とする(1)又は(2)に記載の強化ガラス板の製造方法。
(4) 前記不織布パッドは、ショアA硬度が45〜95の範囲内であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の強化ガラス板の製造方法。
(5) 前記強化ガラス板は、カバーガラスであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の強化ガラス板の製造方法。
The present invention provides the following aspects.
(1) a chemical strengthening process for chemically strengthening a glass plate;
A post-strengthening polishing step of polishing the surface of the glass plate after the chemical strengthening step, and a method for producing a strengthened glass plate,
In the post-strengthening polishing step, a non-woven pad is used,
A method for producing a tempered glass sheet, comprising polishing the nonwoven fabric pad in a state where the deformation amount is 0.04 mm or more.
(2) A tempered glass plate is held by a glass plate carrier that performs planetary gear motion between a sun gear and a ring gear of a double-side polishing apparatus, and the tempered glass plate held by the glass plate carrier is used as an upper surface plate and a lower surface plate. A method for producing a tempered glass plate, which is sandwiched between polishing pads attached to and manufactured by polishing while supplying a polishing liquid containing abrasive grains,
The polishing pad is a non-woven pad,
The manufacturing method of the tempered glass board characterized by grind | polishing in the state from which each deformation | transformation amount of the said nonwoven fabric pad will be 0.04 mm or more.
(3) The method for producing a tempered glass sheet according to (1) or (2), wherein polishing is performed at a polishing pressure of 60 to 120 g / cm 2 .
(4) The method for producing a tempered glass sheet according to any one of (1) to (3), wherein the nonwoven fabric pad has a Shore A hardness of 45 to 95.
(5) The method for producing a tempered glass plate according to any one of (1) to (4), wherein the tempered glass plate is a cover glass.

本発明の強化ガラス板の製造方法によれば、高強度の強化ガラス板を製造することができる。   According to the method for producing a tempered glass sheet of the present invention, a high-strength tempered glass sheet can be produced.

両面研磨装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a double-side polishing apparatus. 両面研磨装置において研磨パッド間に挟持された強化ガラス板の模式図である。It is a schematic diagram of the tempered glass board clamped between the polishing pads in the double-side polishing apparatus. カバーガラスの製造方法のフローを説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the flow of the manufacturing method of a cover glass. 強度試験の方法を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the method of an intensity | strength test. 例1〜4における不織布パッドのショアA硬度と研磨後の強化ガラスのBOR強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the Shore A hardness of the nonwoven fabric pad in Examples 1-4, and the BOR intensity | strength of the tempered glass after grinding | polishing. 例1〜4における不織布パッドの変形量と研磨後の強化ガラスのBOR強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the deformation amount of the nonwoven fabric pad in Examples 1-4, and the BOR intensity | strength of the tempered glass after grinding | polishing.

以下、本発明の強化ガラス板の製造方法の一実施形態について図面を参照して説明する。
本発明の強化ガラス板の製造方法は、ガラス板を化学強化する化学強化工程と、該化学強化工程後に、前記ガラス板の表面を研磨する強化後研磨工程と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of a method for producing a strengthened glass sheet of the present invention will be described with reference to the drawings.
The manufacturing method of the tempered glass board of this invention is equipped with the chemical strengthening process which chemically strengthens a glass plate, and the post-strengthening grinding | polishing process which grind | polishes the surface of the said glass plate after this chemical strengthening process.

[化学強化工程]
化学強化工程では、ガラスの表面をイオン交換し、圧縮応力が残留する表面層を形成させる。具体的には、ガラスの表面をイオン交換することにより、ガラスに含まれる小さなイオン半径のイオン(例えば、Liイオン、Naイオン)が、大きなイオン半径のイオン(例えば、Kイオン)に置換される。これにより、ガラスの表面に圧縮応力が残留し、ガラスの強度が向上する。
[Chemical strengthening process]
In the chemical strengthening step, the surface of the glass is ion-exchanged to form a surface layer in which compressive stress remains. Specifically, by ion exchange on the surface of the glass, ions having a small ion radius (for example, Li ions and Na ions) contained in the glass are replaced with ions having a large ion radius (for example, K ions). . Thereby, compressive stress remains on the surface of the glass, and the strength of the glass is improved.

化学強化用のガラス板の組成は、化学強化をすることができれば、特に限定されない。好ましいガラス板の組成としては、例えば、酸化物基準のモル%表示で、SiO:50〜80%、Al:2〜25%、LiO:0〜10%、NaO:0〜18%、KO:0〜10%、MgO:0〜15%、CaO:0〜5%及びZrO:0〜5%を含むガラスである。 The composition of the glass plate for chemical strengthening is not particularly limited as long as it can be chemically strengthened. Preferred composition of the glass plate, for example, by mol% based on oxides, SiO 2: 50~80%, Al 2 O 3: 2~25%, Li 2 O: 0~10%, Na 2 O: 0~18%, K 2 O: 0~10 %, MgO: 0~15%, CaO: 0~5% and ZrO 2: a glass containing 0 to 5%.

他にも、酸化物基準のモル%表示で、SiO:50〜74%、Al:1〜10%、NaO:6〜14%、KO:3〜11%、MgO:2〜15%、CaO:0〜6%及びZrO:0〜5%を含み、SiO及びAlの含有量の合計が75%以下、NaO及びKOの含有量の合計が12〜25%、MgO及びCaOの含有量の合計が7〜15%であるガラス、SiO:68〜80%、Al:4〜10%、NaO:5〜15%、KO:0〜1%、MgO:4〜15%及びZrO:0〜1%を含むガラス、SiO:67〜75%、Al:0〜4%、NaO:7〜15%、KO:1〜9%、MgO:6〜14%及びZrO:0〜1.5%を含み、SiO及びAlの含有量の合計が71〜75%、NaO及びKOの含有量の合計が12〜20%であり、CaOを含有する場合、その含有量が1%未満であるガラスを使用することが好ましい。 Besides, by mol% based on oxides, SiO 2: 50~74%, Al 2 O 3: 1~10%, Na 2 O: 6~14%, K 2 O: 3~11%, MgO : 2~15%, CaO: 0~6% and ZrO 2: comprises 0-5%, the total content of SiO 2 and Al 2 O 3 is 75% or less, the content of Na 2 O and K 2 O total from 12 to 25% of glass total content of MgO and CaO is 7~15%, SiO 2: 68~80% , Al 2 O 3: 4~10%, Na 2 O: 5~15 %, K 2 O: 0 to 1%, MgO: 4 to 15% and ZrO 2 : Glass containing 0 to 1%, SiO 2 : 67 to 75%, Al 2 O 3 : 0 to 4%, Na 2 O : 7~15%, K 2 O: 1~9%, MgO: 6~14% and ZrO 2: comprises 0 to 1.5%, SiO 2 and l 2 total content of O 3 is 71-75%, the sum is 12 to 20% content of Na 2 O and K 2 O, when containing CaO, the content is less than 1% It is preferable to use glass.

ガラス板は、フロート法、フュージョンダウンドロー法、スリットダウンドロー法、リドロー法などの方法により作製される。   The glass plate is produced by a method such as a float method, a fusion down draw method, a slit down draw method, or a redraw method.

また、ガラス板の厚みは、用途によって異なるが、携帯電話などのカバーガラス用途の場合、通常、0.3mm〜1.5mm程度であり、好ましくは、0.35mm〜1.2mmである。   Moreover, although the thickness of a glass plate changes with uses, in the case of cover glass uses, such as a mobile phone, it is about 0.3 mm-1.5 mm normally, Preferably, it is 0.35 mm-1.2 mm.

イオン交換による化学強化を施した強化ガラス板は、その表面に欠陥が発生する。また、最大で1μm程度の微細な凹凸が残留することがある。ガラスに力が作用する場合、前述の欠陥や微細な凹凸が存在する箇所に応力が集中し、理論強度よりも小さな力でも割れることがある。そのため、本発明では、化学強化後のガラスの少なくとも一方の表面に存在する、欠陥及び微細な凹凸を有する層(欠陥層と呼ぶ)を除去する。なお、欠陥が存在する欠陥層の厚さは、化学強化の条件にもよるが、通常、0.01〜0.5μmである。   A tempered glass plate subjected to chemical strengthening by ion exchange has defects on its surface. In addition, fine irregularities of up to about 1 μm may remain. When force acts on the glass, stress concentrates on the above-described defects and fine irregularities and may break even with a force smaller than the theoretical strength. Therefore, in the present invention, a layer (referred to as a defect layer) having defects and fine irregularities present on at least one surface of the glass after chemical strengthening is removed. In addition, although the thickness of the defect layer in which a defect exists is based also on the conditions of chemical strengthening, it is 0.01-0.5 micrometer normally.

[強化後研磨工程]
欠陥及び微細な凹凸を含む欠陥層を除去する方法としては、図1及び図2に示す両面研磨装置12により研磨を行う方法が挙げられる。
[Polishing post-strengthening process]
Examples of a method for removing a defect layer including defects and fine irregularities include a method of polishing using a double-side polishing apparatus 12 shown in FIGS. 1 and 2.

両面研磨装置12には、図1に示すように、ガラス板30(図2参照)を設置可能なガラス板用キャリア10がサンギヤ13、リングギヤ14間にセットされる。サンギヤ13、リングギヤ14及びガラス板用キャリア10の外周面に形成されたギヤ部10aは、遊星歯車機構を構成し、サンギヤ13、リングギヤ14を所定の回転比率で回転駆動することにより、ガラス板用キャリア10が自転しながらサンギヤ13の周りを公転する遊星歯車運動を行う。   As shown in FIG. 1, a glass plate carrier 10 on which a glass plate 30 (see FIG. 2) can be installed is set between the sun gear 13 and the ring gear 14 in the double-side polishing apparatus 12. The gear portion 10a formed on the outer peripheral surface of the sun gear 13, the ring gear 14 and the glass plate carrier 10 constitutes a planetary gear mechanism, and rotates the sun gear 13 and the ring gear 14 at a predetermined rotation ratio, thereby enabling the glass plate. The carrier 10 performs planetary gear motion that revolves around the sun gear 13 while rotating.

このとき、ガラス板用キャリア10は、ギヤ部10aの内側のガラス板保持部10bに形成されたガラス板保持孔11にガラス板30を保持した状態で、図2に示すように、ガラス板30と対向する面に研磨パッド16、18が装着された上定盤15と下定盤(図示せず)との間に狭持され、ガラス板30が所定の研磨荷重で押圧されている。そして、研磨パッド16、18とガラス板用キャリア10、ガラス板30との間には砥粒を含有する研磨液(研磨スラリー)が供給され、上定盤15と下定盤とが相対回転することでガラス板用キャリア10に保持されたガラス板の両主平面が同時に研磨される。   At this time, the glass plate carrier 10 holds the glass plate 30 in the glass plate holding hole 11 formed in the glass plate holding portion 10b inside the gear portion 10a, as shown in FIG. Is sandwiched between an upper surface plate 15 and a lower surface plate (not shown) on which polishing pads 16 and 18 are mounted, and the glass plate 30 is pressed with a predetermined polishing load. A polishing liquid (abrasive slurry) containing abrasive grains is supplied between the polishing pads 16 and 18 and the glass plate carrier 10 and the glass plate 30, and the upper surface plate 15 and the lower surface plate rotate relative to each other. Thus, both main planes of the glass plate held by the glass plate carrier 10 are simultaneously polished.

研磨パッド16、18は、不織布パッドである。不織布パッドは、繊維を織らずに絡み合わせたフェルト、又はこのフェルトにゴム又は樹脂を含浸させたものをPET等の基材に貼り付けた軟質研磨パッドである。硬度は、4.5mm厚に積層した硬度がショアA硬度で45〜95であることが好ましい。不織布パッドを構成する繊維は、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ナイロン繊維、ポリオレフィン繊維等適宜選択され得るが、その中でポリエステル繊維が最も好ましい。樹脂は、ポリウレタン、エポキシ等適宜選択され得るが、その中でポリウレタンが最も好ましい。   The polishing pads 16 and 18 are nonwoven fabric pads. The nonwoven fabric pad is a soft polishing pad in which a felt in which fibers are entangled without weaving, or a material in which this felt is impregnated with rubber or resin is attached to a substrate such as PET. The hardness is preferably 45 to 95 in terms of Shore A hardness when laminated to a thickness of 4.5 mm. The fibers constituting the nonwoven fabric pad can be appropriately selected from polyester fibers, aramid fibers, nylon fibers, polyolefin fibers and the like, among which polyester fibers are most preferable. The resin can be appropriately selected from polyurethane, epoxy, and the like, and among them, polyurethane is most preferable.

また、各研磨パッド16、18は、研磨時の研磨圧力による変形量(以下、沈み込み量とも呼ぶ。)が0.04mm以上となるように設定される。各研磨パッド16、18の変形量は、ガラス板30と接する最も収縮した研磨パッド16、18の面と、ガラス板30間に位置する最もガラス板用キャリア10側に位置する部分との距離であり、図2のDpで表される。研磨圧力は、研磨時間と研磨量等との関係で適宜設定され得るが、好ましくは50〜120g/cm(SI)であり、さらに好ましくは60〜100g/cmである。 In addition, each of the polishing pads 16 and 18 is set such that a deformation amount (hereinafter also referred to as a sinking amount) due to a polishing pressure at the time of polishing is 0.04 mm or more. The amount of deformation of each polishing pad 16, 18 is the distance between the surface of the most contracted polishing pad 16, 18 in contact with the glass plate 30 and the portion located between the glass plates 30 and closest to the glass plate carrier 10. Yes, represented by Dp in FIG. The polishing pressure can be appropriately set depending on the relationship between the polishing time and the polishing amount, but is preferably 50 to 120 g / cm 2 (SI), more preferably 60 to 100 g / cm 2 .

即ち、研磨圧力を一定とすると、研磨時の研磨圧力による変形量(沈み込み量)を0.04mm以上確保するためには、研磨パッドの硬度の低い、即ち柔らかい研磨パッドを用いるか、硬度が高い、即ち硬い研磨パッドを用いる場合、研磨パッドの厚さを厚くすることで研磨パッドの変形量を確保することができる。なお、本実施形態において、変形量は研磨パッドを濡らした状態で圧力を掛けて測定した。濡らした状態で測定することにより、研磨中と同じ条件で測定することが出来る。   That is, if the polishing pressure is constant, in order to secure a deformation amount (sinking amount) of 0.04 mm or more due to the polishing pressure during polishing, a polishing pad having a low hardness, that is, a soft polishing pad, or a hardness of When a high, that is, a hard polishing pad is used, the polishing pad can be deformed by increasing the thickness of the polishing pad. In this embodiment, the amount of deformation was measured by applying pressure while the polishing pad was wet. By measuring in a wet state, it can be measured under the same conditions as during polishing.

不織布パッドは、典型的には1.0mm〜5.0mm程度の厚さを有する。また、パッド表面に形成される溝深さについては、典型的には研磨パッドの厚みに対して50%程度の厚さを有する。   The nonwoven fabric pad typically has a thickness of about 1.0 mm to 5.0 mm. The depth of the groove formed on the pad surface typically has a thickness of about 50% with respect to the thickness of the polishing pad.

ガラス板用キャリア10はプリプレグを複数枚積層することで製作される。プリプレグの材質については特に限定されるものではなく、目的とするガラス板用キャリア10の変形量等によって選択することができる。例えば、基材としてはガラス繊維布、ガラス繊維不織布、アラミド繊維不織布、ポリエステル繊維布等を用い、これにエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂を含浸させた物を用いることができる。   The glass plate carrier 10 is manufactured by laminating a plurality of prepregs. The material of the prepreg is not particularly limited, and can be selected depending on the amount of deformation of the target glass plate carrier 10 or the like. For example, a glass fiber cloth, a glass fiber nonwoven cloth, an aramid fiber nonwoven cloth, a polyester fiber cloth or the like is used as a base material, and a material impregnated with an epoxy resin, a phenol resin, an unsaturated polyester resin, a polyimide resin or the like is used. be able to.

また、用いるプリプレグは一種類に限定されず異なる材料のプリプレグを積層してもよい。積層したプリプレグを、プレス機で加圧、加熱することにより、ガラス板用キャリア10が作製される。   Moreover, the prepreg to be used is not limited to one type, and prepregs of different materials may be laminated. The laminated prepreg is pressurized and heated with a press to produce the glass plate carrier 10.

研磨液(研磨スラリー)は、例えば、コロイダルシリカ、酸化セリウムなどの希土類酸化物、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、炭化ケイ素、酸化マンガン、酸化鉄、ダイヤモンド、窒化ホウ素及びジルコンなどの、公知の砥粒を含むスラリーが用いられる。砥粒は、1種類を単独で使用しても良く、2種類以上を併用して使用してもよい。   The polishing liquid (polishing slurry) includes, for example, rare earth oxides such as colloidal silica and cerium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, silicon oxide, silicon carbide, manganese oxide, iron oxide, diamond, boron nitride and zircon. A slurry containing known abrasive grains is used. Abrasive grains may be used alone or in combination of two or more.

[その他の工程]
本発明の強化ガラス板の製造方法は、化学強化する工程の前に、ガラス板の表面に存在する傷(クラック)やガラス板の撓みや凹みを除去する、その他の工程を含んでも良い。化学強化処理の前に、ガラス板の表面のクラックを除去する方法としては、前述の欠陥層を除去する工程と同様に、ガラス板の表面を研磨する方法が挙げられる。
[Other processes]
The manufacturing method of the tempered glass plate of the present invention may include other steps of removing scratches (cracks) existing on the surface of the glass plate and bending or dents of the glass plate before the step of chemically strengthening. As a method of removing the cracks on the surface of the glass plate before the chemical strengthening treatment, a method of polishing the surface of the glass plate can be mentioned as in the above-described step of removing the defective layer.

次に、本発明の強化ガラス板の製造方法の一例としてカバーガラスの製造方法について図3を参照しながら説明する。
カバーガラスの製造方法は、先ず、フロート法等により製造されたガラス板を切断し所定のガラス素板を採板する(S1)。続いて、所望のカバーガラスのサイズにあうように切断処理され、端面の面取り処理が行われる(S2)。続いて、両面研磨装置12を用いてガラス板の表面を研磨(強化前研磨)してクラックを除去する(S3)。
Next, a cover glass manufacturing method will be described with reference to FIG. 3 as an example of a method for manufacturing a tempered glass sheet of the present invention.
In the cover glass manufacturing method, first, a glass plate manufactured by a float method or the like is cut to obtain a predetermined glass base plate (S1). Then, it cuts so that it may meet the size of a desired cover glass, and the chamfering process of an end surface is performed (S2). Subsequently, the surface of the glass plate is polished (pre-strengthening polishing) using the double-side polishing apparatus 12 to remove cracks (S3).

続いて、化学強化が行われる(S4)。例えば、400℃〜450℃のKNO溶融塩に1時間〜10時間浸漬することにより化学強化が施される。また、化学強化後に、ガラス板に付着する溶融塩などの付着物などを除去する目的で、水で洗浄することが好ましい。 Subsequently, chemical strengthening is performed (S4). For example, chemical strengthening is performed by immersing in KNO 3 molten salt at 400 ° C. to 450 ° C. for 1 hour to 10 hours. Moreover, after chemical strengthening, it is preferable to wash with water for the purpose of removing deposits such as molten salt adhering to the glass plate.

続いて、両面研磨装置12を用いてガラス板の表面を研磨(強化後研磨)して化学強化によりガラス板の表面に形成された欠陥層を除去する(S5)。最後に、ガラス板の周縁部に遮光性を有する黒色層等が印刷され(S6)、カバーガラスが製造される。   Subsequently, the surface of the glass plate is polished (polished after strengthening) using the double-side polishing apparatus 12, and the defect layer formed on the surface of the glass plate by chemical strengthening is removed (S5). Finally, a black layer having a light shielding property or the like is printed on the peripheral edge of the glass plate (S6), and the cover glass is manufactured.

本発明の特徴である、不織布パッドを用いた研磨は、強化後研磨(S5)に適用する限り、強化前研磨(S3)に適用してもよい。   The polishing using the nonwoven fabric pad, which is a feature of the present invention, may be applied to the pre-strengthening polishing (S3) as long as it is applied to the post-strengthening polishing (S5).

以下に、実施例などにより本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

全ての実施例及び比較例において、フロート法により成形した後に切断して得た縦300mm×横225mm×厚さ0.56mmの平板ガラスを用いた。使用した平板ガラスの組成は、酸化物基準のモル%表示で、SiO:64%、Al:8%、MgO:11%、NaO:12.5%、ZrO:0.5%であった。 In all Examples and Comparative Examples, flat glass having a length of 300 mm, a width of 225 mm, and a thickness of 0.56 mm obtained by molding after the float method was used. The composition of the flat glass used was expressed in terms of mol% on the basis of oxide, SiO 2 : 64%, Al 2 O 3 : 8%, MgO: 11%, Na 2 O: 12.5%, ZrO 2 : 0.00. It was 5%.

以下の実施例では、例1〜4の不織布パッドを用いて、化学強化処理後、(強化後)研磨処理を行った。表1に、例1〜4の不織布パッドの厚み、密度、圧縮率、変形量、圧縮弾性率、硬度を示した。   In the following examples, the non-woven pads of Examples 1 to 4 were subjected to a polishing treatment after chemical strengthening treatment (after strengthening). Table 1 shows the thickness, density, compression rate, deformation amount, compression elastic modulus, and hardness of the nonwoven fabric pads of Examples 1 to 4.

(化学強化)
平板ガラスを、KNO溶融塩に浸漬し、イオン交換処理した後、室温付近まで冷却することにより化学強化した。このとき、KNO溶融塩の温度は435℃とし、浸漬時間は4時間とした。得られた化学強化ガラス(以下、強化ガラスと呼ぶ。)は水洗いし、次の酸化セリウム研磨工程に供した。強化後の強化ガラスは、表面圧縮応力(CS)が700±50MPa、圧縮応力層深さ(DOL)が18±2μmであった。
(Chemical enhancement)
The flat glass was immersed in KNO 3 molten salt, subjected to ion exchange treatment, and then chemically strengthened by cooling to near room temperature. At this time, the temperature of the KNO 3 molten salt was 435 ° C., and the immersion time was 4 hours. The obtained chemically tempered glass (hereinafter referred to as tempered glass) was washed with water and subjected to the next cerium oxide polishing step. The tempered glass after tempering had a surface compressive stress (CS) of 700 ± 50 MPa and a compressive stress layer depth (DOL) of 18 ± 2 μm.

(強化後研磨)
研磨スラリーとして、平均粒子直径(d50)が1μmの酸化セリウムを水に分散させてスラリーを作製し、得られたスラリーを用いて、強化ガラスを所定時間研磨した。
(Polishing after strengthening)
As a polishing slurry, cerium oxide having an average particle diameter (d50) of 1 μm was dispersed in water to prepare a slurry, and the tempered glass was polished for a predetermined time using the obtained slurry.

Figure 2017014023
Figure 2017014023

[評価方法]
以下、評価方法を説明する。各例に関し、研磨処理後に下記のBall on Ring試験を行った。
[Evaluation method]
Hereinafter, the evaluation method will be described. For each example, the following Ball on Ring test was performed after polishing.

《Ball on Ring試験》
Ball on Ring(BOR)試験では、強化ガラス板1を水平に載置した状態で、SUS304製の加圧治具2を用いて強化ガラス板1を加圧し、強化ガラス板1の強度を測定した。図4に、本発明で用いた強度試験を説明するための概略図を示す。図4において、SUS304製の受け治具3の上に、サンプルとなる強化ガラス板1が水平に設置されている。強化ガラス板1の上方には、強化ガラス板1を加圧するための、加圧治具2が設置されている。
《Ball on Ring test》
In the Ball on Ring (BOR) test, the tempered glass plate 1 was pressed with a pressurizing jig 2 made of SUS304 while the tempered glass plate 1 was placed horizontally, and the strength of the tempered glass plate 1 was measured. . FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the strength test used in the present invention. In FIG. 4, a tempered glass plate 1 as a sample is horizontally installed on a receiving jig 3 made of SUS304. A pressurizing jig 2 for pressurizing the tempered glass plate 1 is installed above the tempered glass plate 1.

本実施の形態においては、強化ガラス板1の上方から、強化ガラス板1の中央領域を加圧した。なお、試験条件は下記の通りである。
サンプルの厚み:0.56(mm);
加圧治具2の下降速度:1.0(mm/min):
この時、ガラスが破壊された際の、破壊荷重(単位N)をBOR強度とした。表1のBOR強度は、研磨圧力、定盤回転数を変えながら所定の回数(N数)のBOR強度の平均を求め、この求められたBOR強度の平均が含みうる範囲とした。
In the present embodiment, the central region of the tempered glass plate 1 is pressurized from above the tempered glass plate 1. The test conditions are as follows.
Sample thickness: 0.56 (mm);
Lowering speed of the pressure jig 2: 1.0 (mm / min):
At this time, the breaking load (unit N) when the glass was broken was defined as BOR strength. The BOR intensity shown in Table 1 was obtained by calculating the average of the BOR intensity for a predetermined number of times (N number) while changing the polishing pressure and the platen rotation speed, and set the range in which the average of the obtained BOR intensity could be included.

例えば、例1においては、下記表2に示すように、研磨圧力を60〜100g/cm、下定盤回転数を20〜40rpmの範囲内で変えながら各条件で6ロット(N数)ずつ研磨を行った。6ロットの平均をBOR強度として表2に示した。また、その際の取り代もあわせて測定し、表2に示した。例1においては、BOR強度の平均の最低値が323N、最高値が339Nであって、四捨五入するとBOR強度の平均が含みうる範囲は320N〜340Nとなる。表1には、この範囲をBOR強度として示している。なお、下定盤、上定盤、キャリア自転、キャリア公転は所定の比率に予め設定されており、研磨時間は300秒とした。 For example, in Example 1, as shown in Table 2 below, 6 lots (N number) were polished under each condition while changing the polishing pressure within the range of 60 to 100 g / cm 3 and the lower platen rotation speed within the range of 20 to 40 rpm. Went. The average of 6 lots is shown in Table 2 as BOR intensity. Further, the machining allowance was also measured and shown in Table 2. In Example 1, the lowest BOR intensity average value is 323N and the highest value is 339N. When rounded off, the average BOR intensity range can be 320N to 340N. Table 1 shows this range as BOR intensity. Note that the lower surface plate, the upper surface plate, the carrier rotation, and the carrier revolution are set in advance at predetermined ratios, and the polishing time is 300 seconds.

Figure 2017014023
Figure 2017014023

図5は、例1〜4における不織布パッドのショアA硬度と研磨後の強化ガラスのBOR強度との関係を示すグラフである。
例1〜3のほぼ同じ板厚(約1.35mm)の不織布パッドを使用したものを比較すると、ショアA硬度が低くなる、即ち不織布パッドが柔らかくなるに従って、板ガラスのBOR強度が高くなることが分かる。また、一方で、板厚の大きい例4(3mm)の不織布パッドを使用した場合においては、ショアA硬度が高い、即ち不織布パッドが硬いにもかかわらず、板ガラスのBOR強度が高いことが分かる。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the Shore A hardness of the nonwoven fabric pad in Examples 1 to 4 and the BOR strength of the tempered glass after polishing.
When comparing the nonwoven fabric pads having substantially the same thickness (about 1.35 mm) in Examples 1 to 3, the Shore A hardness decreases, that is, as the nonwoven fabric pad becomes softer, the BOR strength of the sheet glass increases. I understand. On the other hand, when the non-woven pad of Example 4 (3 mm) having a large plate thickness is used, it can be seen that the BOR strength of the plate glass is high even though the Shore A hardness is high, that is, the non-woven pad is hard.

図6は、例1〜4における不織布パッドに100g/cmの荷重をかけた場合の変形量(不織布パッドの変形量)と研磨後の強化ガラスのBOR強度との関係を示すグラフである。
図6から明らかなように、横軸に不織布パッドの変形量をとると、不織布パッドの変形量が大きくなるに従って、BOR強度も大きくなっていることが分かる。これは、所定の変形量を確保することで、研磨時に砥粒が不織布パッドに逃げることができるため、砥粒とガラス表面の接触がマイルドとなり、微小な傷が発生しづらいものと考えられる。このように不織布パッドの変形量を確保することで、強化ガラス板のBOR強度が高くなるものと考えられる。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of deformation (the amount of deformation of the nonwoven fabric pad) and the BOR strength of the tempered glass after polishing when a load of 100 g / cm 2 is applied to the nonwoven fabric pads in Examples 1 to 4.
As apparent from FIG. 6, when the deformation amount of the nonwoven fabric pad is taken on the horizontal axis, it can be seen that the BOR strength increases as the deformation amount of the nonwoven fabric pad increases. This is presumably because, by ensuring a predetermined amount of deformation, the abrasive grains can escape to the non-woven fabric pad during polishing, so that the contact between the abrasive grains and the glass surface becomes mild and it is difficult for fine scratches to occur. Thus, it is thought that the BOR intensity | strength of a tempered glass board becomes high by ensuring the deformation amount of a nonwoven fabric pad.

図5及び図6から、不織布パッドの変形量を確保するためには、研磨パッドの硬度の低い柔らかい研磨パッドを用いるか、硬度が高い(硬い)研磨パッドを用いる場合、研磨パッドの厚さを厚くするのが有効であることが分かる。   From FIG. 5 and FIG. 6, in order to ensure the deformation amount of the nonwoven fabric pad, when using a soft polishing pad with a low hardness of the polishing pad or using a polishing pad with a high hardness (hard), the thickness of the polishing pad is changed. It turns out that thickening is effective.

図6から、不織布パッドの変形量とBOR強度との間には線形性が認められる。この例1〜4に近似直線(回帰直線)を引くと、y=1374.8x+151.11が得られ、BOR強度を200N以上とすると、不織布パッドの変形量は0.04mm以上であり、BOR強度を250N以上とすると、不織布パッドの変形量は0.072mm以上必要である。   From FIG. 6, linearity is recognized between the deformation amount of the nonwoven fabric pad and the BOR strength. When an approximate straight line (regression straight line) is drawn on Examples 1 to 4, y = 1374.8x + 151.11 is obtained. When the BOR strength is 200 N or more, the deformation amount of the nonwoven fabric pad is 0.04 mm or more, and the BOR strength Is 250 N or more, the amount of deformation of the nonwoven fabric pad needs to be 0.072 mm or more.

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。
例えば、上記実施形態では、ガラス板の製造方法の一例としてカバーガラスの製造方法を例示したが、これに限らず、色々な用途のガラスに適用可能である。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.
For example, in the said embodiment, although the manufacturing method of the cover glass was illustrated as an example of the manufacturing method of a glass plate, it is applicable not only to this but glass of various uses.

10 ガラス板用キャリア
10a ギヤ部
10b ガラス板保持部
11 ガラス板保持孔
12 両面研磨装置
13 サンギヤ
14 リングギヤ
15 上定盤
16 研磨パッド
18 研磨パッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Glass plate carrier 10a Gear portion 10b Glass plate holding portion 11 Glass plate holding hole 12 Double-side polishing device 13 Sun gear 14 Ring gear 15 Upper surface plate 16 Polishing pad 18 Polishing pad

Claims (5)

ガラス板を化学強化する化学強化工程と、
該化学強化工程後に、前記ガラス板の表面を研磨する強化後研磨工程と、を備える強化ガラス板の製造方法であって、
前記強化後研磨工程では、不織布パッドが用いられ、
前記不織布パッドの変形量が0.04mm以上となる状態で研磨することを特徴とする強化ガラス板の製造方法。
A chemical strengthening process to chemically strengthen the glass plate;
A post-strengthening polishing step of polishing the surface of the glass plate after the chemical strengthening step, and a method for producing a strengthened glass plate,
In the post-strengthening polishing step, a non-woven pad is used,
A method for producing a tempered glass sheet, comprising polishing the nonwoven fabric pad in a state where the deformation amount is 0.04 mm or more.
両面研磨装置のサンギヤとリングギヤとの間で遊星歯車運動を行うガラス板用キャリアに強化ガラス板を保持させ、前記ガラス板用キャリアに保持された強化ガラス板を上定盤と下定盤に取り付けた研磨パッドの間に挟み、砥粒を含有する研磨液を供給しながら研磨することで強化ガラス板を製造する、強化ガラス板の製造方法であって、
前記研磨パッドは、不織布パッドであり、
前記不織布パッドのそれぞれの変形量が0.04mm以上となる状態で研磨することを特徴とする強化ガラス板の製造方法。
A tempered glass plate is held on a glass plate carrier that performs planetary gear motion between a sun gear and a ring gear of a double-side polishing apparatus, and the tempered glass plates held on the glass plate carrier are attached to an upper surface plate and a lower surface plate. A method for producing a tempered glass plate, which is produced by sandwiching between polishing pads and polishing while supplying a polishing liquid containing abrasive grains,
The polishing pad is a non-woven pad,
The manufacturing method of the tempered glass board characterized by grind | polishing in the state from which each deformation | transformation amount of the said nonwoven fabric pad will be 0.04 mm or more.
60〜120g/cmの研磨圧力で研磨することを特徴とする請求項1又は2に記載の強化ガラス板の製造方法。 The method for producing a tempered glass sheet according to claim 1, wherein polishing is performed at a polishing pressure of 60 to 120 g / cm 2 . 前記不織布パッドは、ショアA硬度が45〜95の範囲内であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の強化ガラス板の製造方法。   The method for producing a tempered glass sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the nonwoven fabric pad has a Shore A hardness of 45 to 95. 前記強化ガラス板は、カバーガラスであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の強化ガラス板の製造方法。   The said tempered glass board is a cover glass, The manufacturing method of the tempered glass board of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
JP2014012548A 2013-11-20 2014-01-27 Method for producing strengthened glass plate Pending JP2017014023A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014012548A JP2017014023A (en) 2014-01-27 2014-01-27 Method for producing strengthened glass plate
PCT/JP2014/080394 WO2015076227A1 (en) 2013-11-20 2014-11-17 Glass plate manufacturing method
CN201480063615.7A CN105764650A (en) 2013-11-20 2014-11-17 Glass plate manufacturing method
TW103140300A TW201524687A (en) 2013-11-20 2014-11-20 Glass plate manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014012548A JP2017014023A (en) 2014-01-27 2014-01-27 Method for producing strengthened glass plate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017014023A true JP2017014023A (en) 2017-01-19

Family

ID=57827842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014012548A Pending JP2017014023A (en) 2013-11-20 2014-01-27 Method for producing strengthened glass plate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017014023A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010257562A (en) Substrate for magnetic disk and method for manufacturing the same
JP2012218995A (en) Method for manufacturing tempered glass plate and cover glass, and cover glass
JP2017116573A (en) Method for producing glass substrate and glass substrate
TW201536709A (en) Chemically strengthened glass, and method for producing same
KR102389491B1 (en) Carrier for double-sided grinding device and double-sided grinding device and double-sided grinding method
JP2006324006A (en) Manufacturing method of glass substrate for information recording medium and glass substrate for information recording medium
TWI728189B (en) Manufacturing method of chemically strengthened glass
JP2006205265A (en) Polishing method and polishing composition
JP6011627B2 (en) Glass substrate polishing method
KR102577033B1 (en) Double-sided polishing method and double-sided polishing device
WO2015076227A1 (en) Glass plate manufacturing method
JP2015137224A (en) Manufacturing method of strengthened glass plate
JP2017014023A (en) Method for producing strengthened glass plate
JP2015157733A (en) Method for producing chemically strengthened glass plate
JP5350853B2 (en) Manufacturing method of glass substrate and manufacturing method of magnetic recording medium
JP5265429B2 (en) Manufacturing method of glass substrate and manufacturing method of magnetic recording medium
JP6152340B2 (en) Manufacturing method of disk-shaped substrate and carrier for grinding or polishing
JP2010250893A (en) Manufacturing method of magnetic disk glass substrate, and surface correction method of bonded abrasive tool
JP2009277347A (en) Manufacturing method of glass substrate for information recording medium
JP5345425B2 (en) Manufacturing method of glass substrate and manufacturing method of magnetic recording medium
JP2010238302A (en) Method of producing glass substrate for magnetic disk and electroplated grinding wheel used for the same
JP2013040086A (en) Method for manufacturing tempered glass plate and cover glass, and cover glass
JP2017013138A (en) Glass sheet manufacturing method
WO2013027762A1 (en) Method for manufacturing semiconductor wafer
JP6208565B2 (en) Polishing carrier manufacturing method, magnetic disk substrate manufacturing method, and magnetic disk glass substrate manufacturing method