JP5605554B2 - Glass plate local polishing apparatus, glass plate local polishing method, glass product manufacturing apparatus, and glass product manufacturing method - Google Patents

Glass plate local polishing apparatus, glass plate local polishing method, glass product manufacturing apparatus, and glass product manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、テーブルに吸着固定したガラス板の表面を研磨パッドにより研磨するガラス板局所研磨装置、ガラス板局所研磨方法、ガラス製品の製造装置、及びガラス製品の製造方法に関する。   The present invention relates to a glass plate local polishing apparatus, a glass plate local polishing method, a glass product manufacturing apparatus, and a glass product manufacturing method for polishing the surface of a glass plate adsorbed and fixed on a table with a polishing pad.

フラットパネルディスプレイなどに用いられる板状のガラス製品の製造では、溶融ガラス製造装置で溶融された溶融ガラスを成形手段によりガラスリボンに成形し、成形後のガラスリボンを徐冷手段により徐冷することで板ガラスとする。徐冷後の板ガラスは切断手段により所定の形状のガラス板に切断され、研磨装置により表面の微小な傷やうねりが除去されて板状のガラス製品となる。ガラス板の研磨を行う研磨装置では、ガラス板が吸着固定されるテーブルと、テーブルに固定されたガラス板表面を研磨する研磨パッドを備え、ガラス板と研磨パッドとの間にスラリーを供給するとともに研磨パッドを回転させることにより研磨を行う。   In the production of plate-like glass products used for flat panel displays, etc., molten glass melted by a molten glass production apparatus is formed into a glass ribbon by a forming means, and the formed glass ribbon is gradually cooled by a slow cooling means. The plate glass. The plate glass after the slow cooling is cut into a glass plate having a predetermined shape by a cutting means, and fine scratches and undulations on the surface are removed by a polishing apparatus to obtain a plate-like glass product. A polishing apparatus that polishes a glass plate includes a table on which the glass plate is adsorbed and fixed, and a polishing pad that polishes the surface of the glass plate fixed to the table, and supplies slurry between the glass plate and the polishing pad. Polishing is performed by rotating the polishing pad.

図8に従来の連続式研磨装置の例を示す。図8は、ガラス板Gを研磨する研磨装置100の一部が示されている。この研磨装置100は、ガラス板Gを保持するテーブルパッドを上面に設けたテーブル101、及びテーブル101の上方に配置された複数台(図8では1台のみ図示)の研磨機102、102等から構成されている。   FIG. 8 shows an example of a conventional continuous polishing apparatus. FIG. 8 shows a part of the polishing apparatus 100 for polishing the glass plate G. This polishing apparatus 100 includes a table 101 provided with a table pad for holding a glass plate G on the upper surface, and a plurality of polishing machines (only one is shown in FIG. 8) 102, 102 disposed above the table 101. It is configured.

図9に示すように、テーブル101の下部には一対のガイドブロックとガイドレール、ラックとピニオンによる駆動機構が設けられている。これにより、テーブル101が図8上矢印で示す搬送方向に所定の速度で搬送される。   As shown in FIG. 9, a drive mechanism including a pair of guide blocks and guide rails, a rack and a pinion is provided at the lower part of the table 101. Thus, the table 101 is transported at a predetermined speed in the transport direction indicated by the upper arrow in FIG.

テーブル101の搬送によって、テーブル101上のテーブルパッドに保持されたガラス板Gが、研磨機102、102…の下方を順次通過する。そして、この通過中に研磨機102、102…の研磨パッド103、103…と供給されるスラリーによって前記ガラス板Gが研磨される。   As the table 101 is conveyed, the glass plate G held on the table pad on the table 101 sequentially passes below the polishing machines 102, 102. The glass plate G is polished by the slurry supplied to the polishing pads 103, 103,... Of the polishing machines 102, 102,.

図9に示す研磨機102は、テーブル101の上方に設けられ、テーブル101と直交する主軸104を有している。この主軸104は、ベアリング105、105を介して本体ケーシング106に回転自在に支持されており、本体ケーシング106は、その両側に配置された一対のポスト107、107に固定されている。   A polishing machine 102 shown in FIG. 9 is provided above the table 101 and has a main shaft 104 orthogonal to the table 101. The main shaft 104 is rotatably supported by a main body casing 106 via bearings 105 and 105, and the main body casing 106 is fixed to a pair of posts 107 and 107 disposed on both sides thereof.

一方、主軸104には、主軸104の軸心Oに対して偏心した軸心Oを中心軸とする挿通孔104Aが形成されている。挿通孔104Aには出力軸108が挿通され、出力軸108は、その中心軸が前記軸心Oと合致するように、ベアリング109、109を介して主軸104に回転自在に支持されている。 On the other hand, the main shaft 104, through holes 104A around axis axis O 2 that is eccentric with respect to the axis O 1 of the main shaft 104 is formed. The insertion hole 104A is inserted the output shaft 108, output shaft 108, so that its central axis coincides with the axis O 2, and is rotatably supported on the main shaft 104 via bearings 109 and 109.

主軸104の上周部には、ギア110が設けられている。このギア110にはギア111が噛合されており、ギア111には減速用の複数のギアを介して公転用モータ112に固定されている。これにより、主軸104が所定の回転数で回転される。   A gear 110 is provided on the upper peripheral portion of the main shaft 104. A gear 111 is meshed with the gear 110, and the gear 111 is fixed to the revolution motor 112 through a plurality of gears for reduction. Thereby, the main shaft 104 is rotated at a predetermined rotational speed.

このように主軸104が回転されると、出力軸108は、主軸104の軸心Oを中心とした円周に沿って公転する。すなわち、研磨ヘッド113に固定された研磨パッド103が軸心Oを中心に公転運動する。 When the main shaft 104 is thus rotated, the output shaft 108 revolves along a circumference centered on the axis O 1 of the main shaft 104. That is, the polishing pad 103 fixed to the polishing head 113 revolves around the axis O 1 .

出力軸108の上端部は、ユニバーサルジョイント114を介して自転用モータ115に連結されている。したがって、モータ115の駆動力によって出力軸108が軸心Oを中心に回転する。すなわち、研磨ヘッド113に固定された研磨パッド103が軸心Oを中心に自転運動する。(例えば、特許文献1参照。)。 The upper end portion of the output shaft 108 is connected to the rotation motor 115 via the universal joint 114. Accordingly, the output shaft 108 rotates about the axis O 2 by the driving force of the motor 115. That is, the polishing pad 103 fixed to the polishing head 113 rotates about the axis O 2 . (For example, refer to Patent Document 1).

特開2001−293656号公報JP 2001-293656 A

しかし、特許文献1に記載されるような研磨装置100では、ガラス板Gの外形サイズよりも大きい研磨パッド103によりガラス板G表面全面を研磨している。このときガラス全面を予め定めた一定量のみ研磨する。しかし、前記一定量より深い傷やうねりが局所的に生じていた場合には研磨により前記の傷やうねりが除去されず残るという問題(以下「研磨残り」という。)があった。また、研磨中およびハンドリング中に局所的に傷がつくことがある。研磨残りや傷が発生していた際には再びガラス板Gを研磨装置100により全面研磨するため、非効率的である。   However, in the polishing apparatus 100 described in Patent Document 1, the entire surface of the glass plate G is polished with a polishing pad 103 that is larger than the outer size of the glass plate G. At this time, the entire surface of the glass is polished by a predetermined amount. However, when scratches and undulations deeper than the predetermined amount are locally generated, there is a problem that the scratches and undulations remain without being removed by polishing (hereinafter referred to as “polishing residue”). In addition, local scratches may occur during polishing and handling. When the polishing residue or scratches are generated, the entire surface of the glass plate G is polished again by the polishing apparatus 100, which is inefficient.

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、傷やうねりなどの欠陥を予め検出して、欠陥とその周囲のみを局所的に研磨することにより研磨品質を安定させ、生産効率を向上させるガラス板局所研磨装置、ガラス板局所研磨方法、ガラス製品の製造装置、及びガラス製品の製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such a situation, and by detecting defects such as scratches and waviness in advance, the polishing quality is stabilized by locally polishing only the defects and their surroundings, and the production efficiency is improved. An object of the present invention is to provide a glass plate local polishing apparatus, a glass plate local polishing method, a glass product manufacturing apparatus, and a glass product manufacturing method.

前記目的を達成するために本発明は、ガラス板が吸着固定されるテーブルと、前記テーブルに固定された前記ガラス板表面を研磨する前記ガラス板の外形サイズよりも小さい外形サイズの研磨パッドと、前記研磨パッドを自転運動させるとともに公転運動させ、且つ前記ガラス板の面方向に揺動運動させる駆動手段と、前記ガラス板と前記研磨パッドとの間に研磨スラリーを供給するスラリー供給手段と、前記ガラス板表面の欠陥を検出する検出手段と、検出された前記欠陥の位置へ前記駆動手段により前記研磨パッドを移動させて該欠陥とその周囲を研磨させる制御手段と、前記テーブルの表面に設けられた前記ガラス板を吸着する複数の凹部と、前記欠陥が前記凹部上に配置されて吸着固定されないように前記制御手段により制御されて前記ガラス板を搬送する搬送手段と、を備えたことを特徴としている。 To achieve the above object, the present invention provides a table on which a glass plate is adsorbed and fixed, a polishing pad having an outer size smaller than the outer size of the glass plate for polishing the glass plate surface fixed to the table, Driving means for rotating and revolving the polishing pad and swinging in the surface direction of the glass plate; slurry supply means for supplying polishing slurry between the glass plate and the polishing pad; A detecting means for detecting a defect on the surface of the glass plate; a control means for moving the polishing pad to the position of the detected defect by the driving means to polish the defect and its periphery; and provided on the surface of the table. A plurality of recesses for adsorbing the glass plate, and the defect is arranged on the recesses and controlled by the control means so as not to be adsorbed and fixed. It is characterized by comprising a transfer means for transferring the serial glass plate.

本発明によれば、検出手段により表面の欠陥が検出されたガラス板はテーブル上に吸着固定される。吸着固定されたガラス板は、ガラス板の外形サイズよりも小さい外形サイズの研磨パッドにより研磨される。このとき、検出手段により検出された欠陥の位置へ駆動手段により研磨パッドが移動されるとともに、スラリー供給手段より研磨スラリーが供給されて研磨が行われる。研磨パッドは研磨を行う際に駆動手段により自転運動するとともに公転運動し、且つガラス板の面方向に揺動運動する。   According to the present invention, the glass plate on which the surface defect is detected by the detecting means is adsorbed and fixed on the table. The adsorbed and fixed glass plate is polished by a polishing pad having an outer size smaller than the outer size of the glass plate. At this time, the polishing pad is moved to the position of the defect detected by the detecting means by the driving means, and polishing slurry is supplied from the slurry supplying means to perform polishing. When polishing, the polishing pad rotates and revolves by driving means, and swings in the surface direction of the glass plate.

これにより、ガラス板は欠陥とその周囲のみが局所的に研磨され、全面研磨せずとも欠陥が除去され、効率的に所望の研磨品質が得られる。よって生産効率を向上させることが可能となる。   As a result, only the defect and the periphery of the glass plate are locally polished, and the defect is removed without polishing the entire surface, so that a desired polishing quality can be obtained efficiently. Therefore, production efficiency can be improved.

また、本発明によれば、研磨パッドが自転運動するとともに公転運動し、且つガラス板の面方向に揺動運動することにより、研磨面をなだらかにすることができる。以下、その理由を説明する。   In addition, according to the present invention, the polishing surface can be made smooth by rotating and reciprocating while the polishing pad rotates and swings in the surface direction of the glass plate. The reason will be described below.

本発明においては、研磨パッドが自転運動するとともに公転運動する。図10(a)に示すような局所的な欠陥を有するガラス板を研磨パッドの自転運動のみにより研磨した結果を図10(b)に示し、自転運動に公転運動(図10(c):公転半径r1)を加えて研磨した場合の結果を図10(d)に示す。これにより、研磨パッドの自転運動のみで研磨されたガラス板の表面に比べ、公転半径r1による研磨範囲の増加分が加わり、図10(d)に示すように研磨面がなだらかになる。   In the present invention, the polishing pad rotates and revolves. FIG. 10B shows the result of polishing a glass plate having local defects as shown in FIG. 10A only by the rotation motion of the polishing pad. The rotation motion is the revolution motion (FIG. 10C: revolution). FIG. 10 (d) shows the result of polishing with the addition of the radius r1). Thereby, compared with the surface of the glass plate polished only by the rotation motion of the polishing pad, an increase in the polishing range due to the revolution radius r1 is added, and the polishing surface becomes smooth as shown in FIG.

更に、本発明においては、研磨パッドがガラス板の面方向に揺動運動する。自転運動と公転運動(公転半径r1)に揺動運動(図10(e):揺動ストロークL)を加えて研磨した場合の結果を図10(f)に示す。これにより、図10(e)に示す揺動ストロークLによる研磨範囲の増加分が加わり、図10(f)に示すように研磨面を更になだらかにすることが可能となる。   Furthermore, in the present invention, the polishing pad swings in the surface direction of the glass plate. FIG. 10 (f) shows the result when polishing is performed by adding a swing motion (FIG. 10 (e): swing stroke L) to the rotation motion and the revolution motion (revolution radius r1). As a result, an increase in the polishing range due to the swing stroke L shown in FIG. 10 (e) is added, and the polishing surface can be further smoothed as shown in FIG. 10 (f).

以上のように、本発明によれば、ガラス板表面の欠陥とその周囲のみを局所的に研磨した場合であっても、研磨面がなだらかであり、所望の研磨品質が得ることができる。   As described above, according to the present invention, even when only the defects on the surface of the glass plate and the periphery thereof are locally polished, the polished surface is smooth and desired polishing quality can be obtained.

本発明によれば、ガラス板を吸着固定するテーブルには吸着用の複数の凹部が形成されている。ガラス板は搬送手段によりテーブル上に搬送され、凹部により吸着固定されて研磨パッドにより研磨が行われる。このとき、搬送手段は制御手段により制御され、検出手段により検出された欠陥が凹部上に配置されないようにガラス板がテーブル上に搬送される。これにより、欠陥を研磨する際に凹部においてガラス板の欠陥の位置する部分が凹状に変形することがなくなるので、研磨むらが発生せず高い研磨品質を維持することが可能となる。   According to the present invention, the table for adsorbing and fixing the glass plate is formed with a plurality of recesses for adsorption. The glass plate is transported onto the table by the transport means, adsorbed and fixed by the concave portion, and polished by the polishing pad. At this time, the transport means is controlled by the control means, and the glass plate is transported onto the table so that the defects detected by the detection means are not placed on the recesses. Thereby, when the defect is polished, the portion where the defect of the glass plate is located in the concave portion is not deformed into the concave shape, so that polishing unevenness does not occur and high polishing quality can be maintained.

また本発明は、前記テーブルを水平に配置し、該テーブルの上方に前記研磨パッドを配置できる。   Further, according to the present invention, the table can be arranged horizontally, and the polishing pad can be arranged above the table.

本発明によれば、テーブル上に研磨面(表面)を上方へ向けて吸着固定されたガラス板は、テーブルの上方に配置された研磨パッドにより上方から研磨される。これにより、安定した研磨品質が維持される。   According to the present invention, the glass plate that is adsorbed and fixed on the table with the polishing surface (surface) facing upward is polished from above by the polishing pad disposed above the table. Thereby, stable polishing quality is maintained.

また本発明は、前記テーブルを水平に配置し、該テーブルの下方に前記研磨パッドを配置できる。また、本発明は、前記研磨パッドの周囲には前記研磨スラリーを受けるスラリー受けが設けられていることが好ましい。   Further, according to the present invention, the table can be arranged horizontally and the polishing pad can be arranged below the table. In the present invention, it is preferable that a slurry receiver for receiving the polishing slurry is provided around the polishing pad.

本発明によれば、上下が逆転したテーブルに研磨面(表面)を下方へ向けて吸着固定されたガラス板は、テーブルの下方に配置された研磨パッドにより下方から研磨される。研磨の際に使用した研磨スラリーはガラス板表面全面に拡散堆積することなく流れ落ち、研磨パッド周囲のスラリー受けで回収される。これにより、ガラス板の研磨不要な部分を汚すことなくガラス板を局所的に研磨することが可能となり、高い研磨品質を維持することが可能となる。   According to the present invention, a glass plate that is adsorbed and fixed to a table whose surface is turned upside down with its polishing surface (front surface) facing downward is polished from below by the polishing pad disposed below the table. The polishing slurry used for polishing flows down without being diffused and deposited on the entire surface of the glass plate, and is collected in a slurry receiver around the polishing pad. Thereby, it becomes possible to grind | polish a glass plate locally, without polluting the unnecessary part of a glass plate, and it becomes possible to maintain high grinding | polishing quality.

また本発明は、前記ガラス板の全面を研磨するガラス板全面研磨装置を備えていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that this invention is equipped with the glass plate full surface polishing apparatus which grind | polishes the whole surface of the said glass plate.

本発明によれば、局所的に研磨を行う研磨装置の前工程、または後工程にガラス板全面を研磨する研磨装置が備えられている。局所的に研磨を行う研磨装置が全面を研磨する研磨装置の前工程にあることにより、検出手段で検出された欠陥とその周囲が予め局所的に研磨されてからガラス板全面が研磨される。また、局所的に研磨を行う研磨装置が全面を研磨する研磨装置の後工程にあることにより、全面を研磨された後に研磨残りがあっても検出手段で欠点が検出されて欠陥とその周囲が局所的に研磨される。これにより、研磨残りを発生せず、または全面を再研磨する必要がなくなり、研磨品質を安定させ、生産効率を向上させることが可能となる。   According to the present invention, a polishing apparatus for polishing the entire surface of a glass plate is provided in a pre-process or a post-process of a polishing apparatus that performs local polishing. Since the polishing apparatus that performs the local polishing is in the pre-process of the polishing apparatus that polishes the entire surface, the defects detected by the detection means and the periphery thereof are locally polished in advance, and then the entire surface of the glass plate is polished. In addition, since the polishing apparatus that performs local polishing is in the subsequent process of the polishing apparatus that polishes the entire surface, even if there is a polishing residue after the entire surface is polished, the detection means detects the defect, and the defect and its surroundings are detected. Polished locally. This eliminates the need for polishing residue or the need to re-polish the entire surface, stabilizes the polishing quality, and improves production efficiency.

また本発明は、前記テーブルを水平方向に対して傾斜して配置し、該テーブルに対向して前記研磨パッドを配置することもできる。テーブル及び研磨パッドを傾斜して配置することにより、ガラス板局所研磨装置の設置スペースを省スペース化することができる。テーブルの傾斜角度θは、水平線を0°とした場合、0°<θ≦90°である。   According to the present invention, the table may be disposed to be inclined with respect to the horizontal direction, and the polishing pad may be disposed to face the table. By arranging the table and the polishing pad in an inclined manner, the installation space for the glass plate local polishing apparatus can be saved. The inclination angle θ of the table is 0 ° <θ ≦ 90 ° when the horizontal line is 0 °.

以上説明したように、本発明のガラス板局所研磨装置、ガラス板局所研磨方法、ガラス製品の製造装置、及びガラス製品の製造方法によれば、傷やうねりなどの欠陥を予め検出して欠陥とその周囲を局所的に研磨することにより研磨品質を安定させ、生産効率を向上させることが可能となる。   As described above, according to the glass plate local polishing apparatus, the glass plate local polishing method, the glass product manufacturing apparatus, and the glass product manufacturing method of the present invention, defects such as scratches and waviness are detected in advance and detected as defects. By locally polishing the periphery, the polishing quality can be stabilized and the production efficiency can be improved.

本発明に係る局所研磨装置の構造を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the local polishing apparatus based on this invention 局所研磨装置の構成を示す側面図Side view showing configuration of local polishing apparatus 局所研磨装置の研磨ヘッド部を示した側面図Side view showing the polishing head of the local polishing machine 別の実施の形態による局所研磨装置の構造を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the local polishing apparatus by another embodiment 別の実施の形態による局所研磨装置の研磨ヘッド部を示した側面図The side view which showed the grinding | polishing head part of the local grinding | polishing apparatus by another embodiment. ガラス板を吸着した状態を示した側面拡大図Side enlarged view showing the state of adsorbing the glass plate ガラス製品の製造工程を示したフロー図Flow chart showing the manufacturing process of glass products 従来の連続式研磨装置の構造を示す斜視図A perspective view showing the structure of a conventional continuous polishing apparatus 従来の連続式研磨装置の研磨ヘッド部を示した側面図Side view showing a polishing head of a conventional continuous polishing apparatus 公転運動、揺動運動による研磨面の違いを示した断面図Cross-sectional view showing the difference in polishing surface due to revolving motion and rocking motion テーブルと研磨パッドとが傾斜して配置された局所研磨装置の要部側面図Side view of essential parts of local polishing apparatus in which table and polishing pad are inclined 研磨ヘッドの他の実施の形態を示した側面図Side view showing another embodiment of the polishing head 下に凸の曲面状に変形した研磨パッを用いて得たガラス板の研磨状態を示した説明図Explanatory drawing which showed the polish state of the glass plate obtained using the polishing pad which changed into the shape of a convex curve under

以下添付図面に従って本発明に係るガラス板局所研磨装置、ガラス板局所研磨方法、ガラス製品の製造装置、及びガラス製品の製造方法の好ましい実施の形態について詳説する。   Preferred embodiments of a glass plate local polishing apparatus, a glass plate local polishing method, a glass product manufacturing apparatus, and a glass product manufacturing method according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

局所研磨装置1はガラス板Gを保持するテーブル2、及びテーブル2の上方に配置された複数台(図1では1台のみ図示)の研磨機3、3を備えている。更に、局所研磨装置1には図2(a)または図2(b)に示すようにレーザー光等による光学式の検出手段4と、X、Y、Zの各移動軸と吸着アーム等により構成される搬送手段5を備え、各部は制御手段6により制御される。局所研磨装置1の前工程、または後工程に当たる位置には、全面研磨装置7が配置されている。   The local polishing apparatus 1 includes a table 2 that holds a glass plate G, and a plurality of polishing machines 3 and 3 (only one is shown in FIG. 1) disposed above the table 2. Further, as shown in FIG. 2 (a) or FIG. 2 (b), the local polishing apparatus 1 includes an optical detection means 4 using laser light or the like, X, Y, and Z moving axes, a suction arm, and the like. The conveyance means 5 is provided, and each part is controlled by the control means 6. A full-surface polishing apparatus 7 is disposed at a position corresponding to a pre-process or a post-process of the local polishing apparatus 1.

全面研磨装置7としては、ガラス板の外形サイズよりも大きな外形サイズの研磨パッドによりガラス板全面の研磨を行う全面研磨装置を配置することができる。また、ガラス板Gより小さい外形を有する複数の研磨パッドを、ガラス板Gの搬送方向に沿って千鳥状に配置(zigzag alignment)し、複数の研磨パッドによりガラス板Gの全面を研磨する研磨装置を配置することが出来る。   As the full surface polishing apparatus 7, a full surface polishing apparatus that polishes the entire surface of the glass plate with a polishing pad having an outer size larger than the outer size of the glass plate can be disposed. A polishing apparatus in which a plurality of polishing pads having an outer shape smaller than that of the glass plate G is arranged in a zigzag alignment along the conveying direction of the glass plate G, and the entire surface of the glass plate G is polished by the plurality of polishing pads. Can be arranged.

テーブル2の下部には図3に示すように、一対のガイドブロック8、8が設けられ、このガイドブロック8、8が、基台9に配設された一対のガイドレール10、10に摺動自在に係合されている。また、テーブル2の下部中央部には、ラック11がテーブル2の長手方向に沿って固定されており、ラック11はピニオン12に噛合されている。ピニオン12は、基台9に回転自在に支持されるとともに、不図示のモータの出力軸に連結され、モータの駆動力によって回転する。   As shown in FIG. 3, a pair of guide blocks 8, 8 are provided at the lower part of the table 2, and the guide blocks 8, 8 slide on a pair of guide rails 10, 10 disposed on the base 9. It is freely engaged. A rack 11 is fixed along the longitudinal direction of the table 2 at the lower center portion of the table 2, and the rack 11 is engaged with the pinion 12. The pinion 12 is rotatably supported by the base 9 and is connected to an output shaft of a motor (not shown) and is rotated by the driving force of the motor.

テーブル2の上部には吸着パッド13が設けられ、吸着パッド13の裏面は不図示の吸引手段と接続されている。吸着パッド13は樹脂等で形成され、表面にガラス板Gを吸着するための溝や孔等の凹部が設けられている。これにより、ガラス板Gはテーブル2へ吸着固定され、ラック11がピニオン12に送られて、図1に示す矢印A方向へ所定の速度で搬送される。   A suction pad 13 is provided on the top of the table 2, and the back surface of the suction pad 13 is connected to suction means (not shown). The suction pad 13 is formed of a resin or the like, and a recess such as a groove or a hole for sucking the glass plate G is provided on the surface. As a result, the glass plate G is attracted and fixed to the table 2, and the rack 11 is sent to the pinion 12 and conveyed at a predetermined speed in the direction of arrow A shown in FIG. 1.

研磨機3は、テーブル2の上方に設けられ、テーブル2と直交する主軸(外軸に相当)14を有している。主軸14は、ベアリング15、15を介してケーシング16に回転自在に支持されている。ケーシング16は自転公転部本体17に固定される。   The polishing machine 3 is provided above the table 2 and has a main shaft (corresponding to an outer shaft) 14 orthogonal to the table 2. The main shaft 14 is rotatably supported by the casing 16 via bearings 15 and 15. The casing 16 is fixed to the rotation and revolution part main body 17.

主軸14には、主軸14の軸心Oに対して偏心した軸心Oを中心軸とする挿通孔14Aが形成されている。挿通孔14Aには出力軸(内軸に相当)18が挿通され、出力軸18は、その中心軸が軸心Oと合致するように、ベアリング19、19を介して主軸14に回転自在に支持されている。 The main shaft 14 is formed with an insertion hole 14 </ b > A having a central axis O 2 eccentric with respect to the axial center O 1 of the main shaft 14. Insertion (corresponding to the inner shaft) output shaft in hole 14A 18 is inserted, the output shaft 18, as the center axis thereof coincides with the axis O 2, rotatably on the main shaft 14 through bearings 19, 19 It is supported.

主軸14の上周部には、ギア20が設けられている。ギア20にはギア21が噛合されており、ギア21には軸22を介してギア23が連結されている。また、ギア23には、アイドルギア24を介して出力ギア25が噛合され、出力ギア25は、公転用モータ26の出力軸27に固定されている。これにより、公転用モータ26の駆動力がギア25→24→23→21→20を介して減速されて主軸14に伝達されるので、主軸14が所定の回転数で回転する。このように主軸14が回転すると、出力軸18は、主軸14の軸心Oを中心とした円周に沿って公転する。 A gear 20 is provided on the upper peripheral portion of the main shaft 14. A gear 21 is engaged with the gear 20, and a gear 23 is connected to the gear 21 via a shaft 22. An output gear 25 is engaged with the gear 23 via an idle gear 24, and the output gear 25 is fixed to the output shaft 27 of the revolution motor 26. As a result, the driving force of the revolution motor 26 is decelerated and transmitted to the main shaft 14 via the gears 25 → 24 → 23 → 21 → 20, so that the main shaft 14 rotates at a predetermined rotational speed. When the main shaft 14 rotates in this way, the output shaft 18 revolves along a circumference centered on the axis O 1 of the main shaft 14.

出力軸18の下端部には、円形に形成された研磨ヘッド28がロータリージョイント29を介して連結されている。研磨ヘッド28は、支持プレート30、空気バネ31、積層ゴム32、研磨プレート固定部33等から構成され、研磨プレート固定部33には研磨パッド34が取り付けられた研磨プレート35が吸着固定される。   A polishing head 28 formed in a circular shape is connected to the lower end portion of the output shaft 18 via a rotary joint 29. The polishing head 28 includes a support plate 30, an air spring 31, a laminated rubber 32, a polishing plate fixing portion 33, and the like, and a polishing plate 35 to which a polishing pad 34 is attached is fixed to the polishing plate fixing portion 33 by suction.

研磨パッド34は発泡ポリウレタンパッド等の素材により形成され、研磨対象のガラス板Gの外形サイズよりも小さい外形サイズに形成される。研磨パッド34は円形形状に形成され、その直径は、φ35〜φ600mmであることが好ましく、φ250〜φ350mmであることがより好ましい。研磨パッド34の直径がφ600mmを超えると、装置が大型化して設備費、部材費が高くなる。   The polishing pad 34 is formed of a material such as a polyurethane foam pad, and is formed in an outer size smaller than the outer size of the glass plate G to be polished. The polishing pad 34 is formed in a circular shape, and its diameter is preferably φ35 to φ600 mm, and more preferably φ250 to φ350 mm. When the diameter of the polishing pad 34 exceeds φ600 mm, the apparatus becomes larger and the equipment cost and member cost increase.

研磨プレート固定部33は積層ゴム32により支持プレート30水平方向に駆動可能に取り付けられている。研磨プレート固定部33には、スラリー供給手段としてのスラリー通路36と、研磨プレート35を真空吸着固定するためのエア通路37が内部に設けられている。スラリー通路36にはロータリージョイント29を介して不図示のスラリータンクと接続され、研磨時に研磨パッド34とガラス板Gとの間へ酸化セリウム又は酸化ジルコニウム等の遊離砥粒が含有されている研磨スラリーが供給される。エア通路37はロータリージョイント29を介して不図示の真空発生源に接続され、研磨プレート35が真空吸着される。   The polishing plate fixing portion 33 is attached by a laminated rubber 32 so as to be driven in the horizontal direction of the support plate 30. The polishing plate fixing portion 33 is provided with a slurry passage 36 as a slurry supply means and an air passage 37 for fixing the polishing plate 35 by vacuum suction. The slurry passage 36 is connected to a slurry tank (not shown) via a rotary joint 29, and a polishing slurry containing free abrasive grains such as cerium oxide or zirconium oxide between the polishing pad 34 and the glass plate G during polishing. Is supplied. The air passage 37 is connected to a vacuum generation source (not shown) via the rotary joint 29, and the polishing plate 35 is vacuum-sucked.

空気バネ31は円形に形成された研磨ヘッド28の中心部に設けられ、ロータリージョイント29を介して不図示のエアポンプに接続されている。空気バネ31はエアポンプからの圧縮エアが供給されることにより膨張され、研磨プレート固定部33が押圧される。研磨プレート固定部33が押圧されることにより、研磨パッド34に研磨圧力が与えられる。研磨パッド34に与えられる研磨圧力は空気バネ31に供給されるエア圧力を制御することにより調節される。   The air spring 31 is provided at the center of a circular polishing head 28 and is connected to an air pump (not shown) via a rotary joint 29. The air spring 31 is expanded by supplying compressed air from an air pump, and the polishing plate fixing portion 33 is pressed. When the polishing plate fixing portion 33 is pressed, a polishing pressure is applied to the polishing pad 34. The polishing pressure applied to the polishing pad 34 is adjusted by controlling the air pressure supplied to the air spring 31.

前記研磨圧力は、0.1〜30KPaであることが好ましく、5〜20KPaであることがより好ましく、10〜15KPaであることが特に好ましい。   The polishing pressure is preferably 0.1 to 30 KPa, more preferably 5 to 20 KPa, and particularly preferably 10 to 15 KPa.

前記研磨圧力が0.1KPaより小さいと研磨レートが低くなる。30KPaを超えると、パッドや研磨条件によってはパッドが劣化しやすくなる。   When the polishing pressure is less than 0.1 KPa, the polishing rate is lowered. If it exceeds 30 KPa, the pad tends to deteriorate depending on the pad and polishing conditions.

研磨ヘッド28が下端部に連結された出力軸18の上端部は、ユニバーサルジョイント38を介して自転公転部本体17に固定された自転用モータ39の出力軸40に連結されている。自転用モータ39の駆動力によって出力軸18が軸心Oを中心に回転し、研磨ヘッド28が軸心Oを中心に自転運動する。出力軸18は、主軸14の軸心Oを中心とした円周に沿って公転するので、研磨ヘッド28は公転運動するとともに、自転運動する。 An upper end portion of the output shaft 18 to which the polishing head 28 is connected to the lower end portion is connected to an output shaft 40 of a rotation motor 39 fixed to the rotation and revolution portion main body 17 via a universal joint 38. The output shaft 18 rotates about the axis O 2 by the driving force of the motor 39 for rotation, and the polishing head 28 rotates about the axis O 2 . Since the output shaft 18 revolves along the circumference centered on the axis O 1 of the main shaft 14, the polishing head 28 revolves and rotates.

研磨ヘッド28を自転運動、公転運動させる主軸14と出力軸18が設けられた自転公転部本体17は、X移動軸41に設けられたXテーブル42に取り付けられている。X移動軸41はボールネジや駆動用モータ等により構成される直動移動軸であって、自転公転部本体17が図3に示す矢印X方向に揺動運動する。   A rotation / revolution unit body 17 provided with a main shaft 14 and an output shaft 18 for rotating and revolving the polishing head 28 is attached to an X table 42 provided on an X movement shaft 41. The X movement shaft 41 is a linear movement movement shaft constituted by a ball screw, a drive motor, or the like, and the rotation / revolution part body 17 swings in the direction of arrow X shown in FIG.

公転半径は5〜300mmであることが好ましく、30〜60mmであることがより好ましい。300mmを超えると、必要な研磨パッドの大きさは少なくとも半径600mmとなり装置が大型化する.5mm未満であると、研磨パッドとガラスの相対速度が低下して研磨効率が低くなるからである。   The revolution radius is preferably 5 to 300 mm, and more preferably 30 to 60 mm. If it exceeds 300 mm, the required polishing pad size is at least a radius of 600 mm, and the apparatus becomes larger. This is because when the thickness is less than 5 mm, the relative speed between the polishing pad and the glass decreases, and the polishing efficiency decreases.

XY方向の揺動ストロークは5〜50mmであることが好ましく、20〜40mmであることがより好ましく、30mmであることが特に好ましい。50mmを超えると、より大型の研磨パッドが必要になるからである。5mm未満であると、研磨後のガラス板表面がなだらかにならないからである。   The swing stroke in the XY direction is preferably 5 to 50 mm, more preferably 20 to 40 mm, and particularly preferably 30 mm. This is because if it exceeds 50 mm, a larger polishing pad is required. It is because the glass plate surface after grinding | polishing does not become it smooth that it is less than 5 mm.

本発明において欠陥とその周辺を局所的に研磨する場合、研磨する領域は欠陥を中心として半径50〜315mmの領域であることが好ましく、150〜250mmの領域であることがより好ましく、200〜250mmの領域であることが特に好ましい。50mm未満の領域を研磨する場合は研磨領域の深さ方向の変化が大きくなり、ガラス板の平滑度が問題となるからである。   In the present invention, when the defect and its periphery are locally polished, the region to be polished is preferably a region having a radius of 50 to 315 mm, more preferably a region having a radius of 150 to 250 mm, and 200 to 250 mm. It is particularly preferable that the region is. This is because when the region of less than 50 mm is polished, a change in the depth direction of the polishing region becomes large, and the smoothness of the glass plate becomes a problem.

以上のように構成される研磨機3は、図1に示すように、両側に設けられた一対のポスト43、43に固定され、ジャッキ44、44の不図示のピストンにより昇降移動する。これにより、研磨ヘッド28を備えた研磨機3がテーブル2に対して上下方向に進退移動する。ジャッキ44、44の下部にはY移動軸54が取り付けられ、ジャッキ44、44が図1に示すY方向に揺動運動することにより、研磨機3がY方向に揺動運動する。   As shown in FIG. 1, the polishing machine 3 configured as described above is fixed to a pair of posts 43 and 43 provided on both sides, and is moved up and down by pistons (not shown) of the jacks 44 and 44. As a result, the polishing machine 3 provided with the polishing head 28 moves forward and backward with respect to the table 2. A Y moving shaft 54 is attached to the lower part of the jacks 44, 44. The jacks 44, 44 swing in the Y direction shown in FIG. 1, whereby the polishing machine 3 swings in the Y direction.

これらにより、ガラス板Gよりも小さいサイズで形成された研磨ヘッド28は自転運動、公転運動するとともにX方向及びY方向へ揺動運動するので、ガラス板Gが局所的に研磨されるとともに、局所研磨部分周辺がなだらかに形成される。   As a result, the polishing head 28 formed in a size smaller than the glass plate G rotates and revolves and swings in the X and Y directions, so that the glass plate G is locally polished and locally The periphery of the polished portion is gently formed.

なお、Y方向への揺動運動はテーブル2をラック11とピニオン12により揺動させることでガラス板Gを揺動させてもよい。   In the swinging motion in the Y direction, the glass plate G may be swung by swinging the table 2 with the rack 11 and the pinion 12.

次に、本願発明の別の実施の形態による局所研磨装置の構造を説明する。   Next, the structure of a local polishing apparatus according to another embodiment of the present invention will be described.

図4に示す局所研磨装置45は、ガラス板Gを保持するテーブル46、及びテーブル46の下方に配置された複数台(図4では1台のみ図示)の研磨機47、47を備えている。   A local polishing apparatus 45 shown in FIG. 4 includes a table 46 that holds a glass plate G, and a plurality of polishing machines 47 and 47 (only one is shown in FIG. 4) disposed below the table 46.

局所研磨装置45は局所研磨装置1と同様に検出手段4と搬送手段5を備え、各部が制御手段6により制御され、局所研磨装置45の前工程、または後工程に当たる位置には、ガラス板の外形サイズよりも大きな外形サイズの研磨パッドによりガラス板全面の研磨を行う全面研磨装置7が配置されている。   Similar to the local polishing apparatus 1, the local polishing apparatus 45 includes a detecting unit 4 and a conveying unit 5, and each part is controlled by the control unit 6. A position of a glass plate is located at a position corresponding to a pre-process or a post-process of the local polishing apparatus 45. A full-surface polishing apparatus 7 is provided for polishing the entire surface of the glass plate with a polishing pad having an outer size larger than the outer size.

テーブル46の上部には図5に示すように、下方に向けて一対のガイドブロック48、48が設けられ、このガイドブロック48、48が、基台49に配設された一対のガイドレール50、50に摺動自在に係合されている。また、テーブル46の上部中央部には、ラック51がテーブル46の長手方向に沿って固定されており、ラック51はピニオン52に噛合されている。ピニオン52は、基台49に回転自在に支持されるとともに、不図示のモータの出力軸に連結され、モータの駆動力によって回転する。   As shown in FIG. 5, a pair of guide blocks 48, 48 are provided on the upper portion of the table 46, and the guide blocks 48, 48 are a pair of guide rails 50 disposed on a base 49. 50 is slidably engaged. A rack 51 is fixed along the longitudinal direction of the table 46 at the center of the upper portion of the table 46, and the rack 51 is engaged with the pinion 52. The pinion 52 is rotatably supported by the base 49, is connected to an output shaft of a motor (not shown), and is rotated by the driving force of the motor.

テーブル46の下部には吸着パッド53が設けられ、吸着パッド53の裏面は不図示の吸引手段と接続されている。吸着パッド53は樹脂等で形成され、表面にガラス板Gを吸着するための溝や孔等の凹部が設けられている。これにより、ガラス板Gはテーブル46へ研磨面を下方に向けて吸着固定され、ラック51がピニオン52に送られて、図4に示す矢印B方向へ所定の速度で搬送される。   A suction pad 53 is provided below the table 46, and the back surface of the suction pad 53 is connected to suction means (not shown). The suction pad 53 is made of resin or the like, and has a recess such as a groove or a hole for sucking the glass plate G on the surface. As a result, the glass plate G is sucked and fixed to the table 46 with the polishing surface facing downward, and the rack 51 is sent to the pinion 52 and conveyed at a predetermined speed in the direction of arrow B shown in FIG.

研磨機47は、テーブル46の下方に設けられ、図3に示す研磨機3と同等の内部構成を有し、研磨ヘッド28が上方に向けて取り付けられ、研磨ヘッド28が自転公転運動するとともにX方向へ揺動する。   The polishing machine 47 is provided below the table 46, has an internal configuration equivalent to that of the polishing machine 3 shown in FIG. 3, the polishing head 28 is mounted upward, the polishing head 28 rotates and revolves, and X Swing in the direction.

また、研磨機47は両側に設けられた一対のポスト43、43に固定され、ポスト43、43はジャッキ55、55の不図示のピストンにより昇降移動する。ジャッキ55、55はそれぞれY移動軸54、54に固定され、Y移動軸54、54によりY方向に揺動運動する。   The polishing machine 47 is fixed to a pair of posts 43, 43 provided on both sides, and the posts 43, 43 are moved up and down by pistons (not shown) of the jacks 55, 55. The jacks 55 and 55 are fixed to the Y moving shafts 54 and 54, respectively, and are oscillated in the Y direction by the Y moving shafts 54 and 54.

これにより、研磨ヘッド28を備えた研磨機47がY方向に揺動運動するとともに、テーブル46に対して上下方向に進退移動する。なお、Y方向への揺動運動はテーブル46をラック51とピニオン52により揺動させることでガラス板Gを揺動させてもよい。   As a result, the polishing machine 47 having the polishing head 28 swings in the Y direction and moves forward and backward with respect to the table 46. In the swinging movement in the Y direction, the glass plate G may be swung by swinging the table 46 with the rack 51 and the pinion 52.

更に、局所研磨装置45の研磨パッド34の周囲には研磨後の研磨スラリーを受けるスラリー受け56が設けられている。研磨で使用された研磨スラリーはガラス板G表面全体に拡散堆積することなく流れ落ち、スラリー受け56で回収されて再利用される。   Further, around the polishing pad 34 of the local polishing apparatus 45, a slurry receiver 56 for receiving the polishing slurry after polishing is provided. The polishing slurry used in the polishing flows down without being diffused and deposited on the entire surface of the glass plate G, and is recovered by the slurry receiver 56 and reused.

すなわち、局所研磨装置45では、ガラス板Gに付着した研磨スラリーも、研磨スラリーの自重によってスラリー受け56に滴下する。このため、ガラス板Gからスラリーが滴下しない図1に示した局所研磨装置1と比較して、局所研磨装置45による研磨スラリーの回収量は多くなる。したがって、回収した研磨スラリーは再使用されるので、局所研磨装置1よりも局所研磨装置45の方が研磨スラリーの使用量を低減できる。   That is, in the local polishing apparatus 45, the polishing slurry attached to the glass plate G is also dropped onto the slurry receiver 56 by the weight of the polishing slurry. For this reason, compared with the local polishing apparatus 1 shown in FIG. 1 in which the slurry does not drip from the glass plate G, the recovery amount of the polishing slurry by the local polishing apparatus 45 is increased. Therefore, since the recovered polishing slurry is reused, the local polishing device 45 can reduce the amount of polishing slurry used than the local polishing device 1.

これらにより、局所研磨装置45は図1に示す局所研磨装置1と同様にガラス板Gよりも小さいサイズで形成された研磨ヘッド28が自転運動、公転運動するとともにX方向へ揺動運動し、尚且つY方向に揺動運動するので、ガラス板Gが局所的に研磨されるとともに局所研磨部分周辺がなだらかに形成される。更に、研磨ヘッド28が上方を向き、ガラス板Gが下方に向いている。このためガラス板G上の研磨スラリーはガラス板G表面全体に拡散堆積することなく研磨パッド34の周囲から流れ落ち、ガラス板Gの研磨不要な部分を汚すことなくガラス板Gを局所的に研磨することが可能となる。   As a result, the local polishing apparatus 45 causes the polishing head 28 formed in a size smaller than the glass plate G to rotate and revolve as well as the local polishing apparatus 1 shown in FIG. Since the glass plate G is oscillated in the Y direction, the glass plate G is locally polished and the periphery of the locally polished portion is gently formed. Further, the polishing head 28 faces upward, and the glass plate G faces downward. For this reason, the polishing slurry on the glass plate G flows down from the periphery of the polishing pad 34 without being diffused and accumulated on the entire surface of the glass plate G, and the glass plate G is locally polished without polluting the unnecessary portions of the glass plate G. It becomes possible.

なお、研磨機3、研磨機47の近傍には不図示のツルーイングプレートや高圧ドレス装置が備えられ、所定の研磨回数毎または所定時間毎に研磨パッド34のツルーイング、ドレス作業が行われる。   A truing plate (not shown) and a high-pressure dressing device (not shown) are provided in the vicinity of the polishing machine 3 and the polishing machine 47, and the truing and dressing operations of the polishing pad 34 are performed every predetermined number of times or every predetermined time.

次に、ガラス板局所研磨方法について説明する。   Next, the glass plate local polishing method will be described.

まず、各装置を経て製造されたガラス板Gは図2(a)に示す搬送手段5により全面研磨装置7へ搬送され、ガラス板Gの外形サイズよりも大きい外形サイズを有する研磨パッドにより全面が研磨される。   First, the glass plate G manufactured through each apparatus is conveyed to the full polishing apparatus 7 by the conveying means 5 shown in FIG. 2A, and the entire surface is covered by a polishing pad having an outer size larger than the outer size of the glass plate G. Polished.

なお、連続式研磨装置による全面研磨の場合はガラス板Gより小さい外形を有する複数の研磨パッドを、ガラス板Gの搬送方向に沿って千鳥状に配置し、複数の研磨パッドによりガラス板Gの全面を研磨する。   In the case of full-surface polishing by a continuous polishing apparatus, a plurality of polishing pads having an outer shape smaller than the glass plate G are arranged in a staggered manner along the conveying direction of the glass plate G, and the glass plate G is formed by the plurality of polishing pads. Polish the entire surface.

続いて、全面研磨されたガラス板Gは不図示の洗浄装置により洗浄され、搬送手段により搬送されて検出手段4の下方を通過する。このとき、光学式の検出装置である検出手段4ではレーザー光等によりガラス板Gの表面の傷やうねり等の欠陥の位置、大きさなどを検出し、検出された傷やうねりに関するデータが制御手段6に記憶される。   Subsequently, the glass plate G polished on the entire surface is cleaned by a cleaning device (not shown), transported by transporting means, and passes below the detection means 4. At this time, the detection means 4 which is an optical detection device detects the position and size of defects such as scratches and undulations on the surface of the glass plate G using laser light or the like, and controls data on the detected scratches and undulations. It is stored in the means 6.

検出手段4により欠陥が確認されたガラス板Gは、局所研磨装置1の吸着パッド13上または局所研磨装置45の吸着パッド53上へ搬送されて吸着固定される。   The glass plate G in which the defect is confirmed by the detection means 4 is conveyed onto the suction pad 13 of the local polishing apparatus 1 or the suction pad 53 of the local polishing apparatus 45 and is fixed by suction.

このとき、ガラス板Gは図6(a)、(b)に示されるように、欠陥Dが吸着パッド13または吸着パッド53に形成された吸着用の凹部57上に配置されて吸着固定されないように、制御手段6が欠陥Dの位置データに基づき搬送手段5を制御してガラス板Gが搬送される。これにより、凹部57での吸引によりわずかにガラス板Gが湾曲しても凹部57上に欠陥Dが配置されていないので確実に研磨パッド34と接触して研磨され、研磨残りの発生が回避されるので高精度の研磨が可能となる。   At this time, as shown in FIGS. 6A and 6B, the glass plate G is arranged so that the defect D is placed on the suction concave portion 57 formed on the suction pad 13 or the suction pad 53 so as not to be sucked and fixed. Further, the control means 6 controls the conveying means 5 based on the position data of the defect D to convey the glass plate G. As a result, even if the glass plate G is slightly curved by suction in the concave portion 57, the defect D is not disposed on the concave portion 57, so that it is reliably brought into contact with the polishing pad 34 and polished, and generation of a polishing residue is avoided. Therefore, high-precision polishing is possible.

続いて、ガラス板Gが吸着固定された局所研磨装置1または局所研磨装置45では、複数台の研磨機3または研磨機47により連続的に研磨が行われる。まず、X移動軸41と、テーブル2またはテーブル46、またはY移動軸54、54により、自転運動、公転運動するとともに揺動運動する研磨ヘッド28の揺動ストロークの中心かつ公転軌道の中心位置に欠陥Dが合うように、欠陥Dの位置データに基づいてXY方向に位置合わせが行われる。XY方向に位置合わせされた後、ジャッキ44またはジャッキ55を伸縮させることにより研磨機3または研磨機47を上下移動させ、ガラス板Gに対する研磨ヘッド28の位置を調整する。   Subsequently, in the local polishing apparatus 1 or the local polishing apparatus 45 to which the glass plate G is adsorbed and fixed, the polishing is continuously performed by the plurality of polishing machines 3 or the polishing machines 47. First, the X moving shaft 41 and the table 2 or table 46 or the Y moving shafts 54 and 54 are rotated at the center of the swing stroke of the polishing head 28 that swings and revolves and revolves around the center of the revolving track. Based on the position data of the defect D, the alignment is performed in the XY directions so that the defect D matches. After the alignment in the XY direction, the polishing machine 3 or the polishing machine 47 is moved up and down by extending or contracting the jack 44 or the jack 55, and the position of the polishing head 28 with respect to the glass plate G is adjusted.

位置が調整された研磨ヘッド28では、所定の研磨圧力となるように空気バネ31へ送られるエア量が調整され、研磨パッド34とガラス板Gとの間に研磨スラリーがスラリー通路36より供給される。   In the polishing head 28 whose position has been adjusted, the amount of air sent to the air spring 31 is adjusted so as to achieve a predetermined polishing pressure, and polishing slurry is supplied from the slurry passage 36 between the polishing pad 34 and the glass plate G. The

所定の研磨圧力でガラス板Gへ研磨パッド34を押圧した研磨ヘッド28は、主軸14と出力軸18との駆動により自転公転運動を行い、X移動軸41によりX方向へ揺動運動する。更に、ガラス板Gがテーブル2またはテーブル46によりY方向へ揺動運動する、Y移動軸54、54により研磨ヘッド28がY方向へ揺動運動することにより、ガラス板Gは研磨パッド34の自転軌跡、公転軌跡、XY軌跡の複合軌跡により研磨される。   The polishing head 28, which presses the polishing pad 34 against the glass plate G with a predetermined polishing pressure, rotates and revolves by driving the main shaft 14 and the output shaft 18, and swings in the X direction by the X moving shaft 41. Further, the glass plate G swings in the Y direction by the table 2 or 46, and the polishing head 28 swings in the Y direction by the Y moving shafts 54, 54, so that the glass plate G rotates on the polishing pad 34. Polishing is performed by a combined trajectory of a trajectory, a revolution trajectory, and an XY trajectory.

研磨条件としては、研磨ヘッド28の自転回転数を1〜10rpm、公転回転数を100〜400rpm、公転半径を30〜60mm、XY方向の揺動ストロークを20〜40mm、研磨パッド34へ与えられる研磨圧力を10〜15KPaとするのが望ましい。   As polishing conditions, the rotation speed of the polishing head 28 is 1 to 10 rpm, the revolution speed is 100 to 400 rpm, the revolution radius is 30 to 60 mm, the swing stroke in the XY directions is 20 to 40 mm, and the polishing is given to the polishing pad 34. The pressure is preferably 10 to 15 KPa.

ガラス板Gは、複合軌跡により研磨されることにより単一の運動軌跡での軌跡の不均一による研磨むらが解消される。また、研磨パッド34はガラス板Gの外形サイズよりも小さい外形サイズに形成されているので、ガラス板Gが局所的に研磨されるとともに、XY方向の揺動運動により局所研磨部分周辺がなだらかに形成される。   The glass plate G is polished by the composite trajectory, thereby eliminating uneven polishing due to non-uniform trajectories in a single motion trajectory. Further, since the polishing pad 34 is formed in an outer size smaller than the outer size of the glass plate G, the glass plate G is locally polished, and the periphery of the local polishing portion is gently moved by the rocking motion in the XY directions. It is formed.

局所研磨後のガラス板Gは不図示の洗浄装置により洗浄されてガラス製品とされる。   The glass plate G after the local polishing is cleaned by a cleaning device (not shown) to obtain a glass product.

このように、検出手段4により傷やうねりなどの欠陥を予め検出して検出された欠陥とその周囲を局所的に研磨することで全面を再研磨することなく欠陥を除去することが可能となり、研磨品質を安定させ、生産効率を向上させることが可能となる。   In this way, it becomes possible to remove defects without re-polishing the entire surface by locally polishing the defects detected by detecting the defects such as scratches and undulations in advance by the detecting means 4 and the periphery thereof. It is possible to stabilize the polishing quality and improve the production efficiency.

また、図2(b)に示すように全面研磨装置7の前工程において局所研磨装置1または局所研磨装置45を備え、特に深い傷など全面研磨で研磨残りが生じやすい位置を予め検出手段4により検出し、該当する欠陥とその周囲を予め局所研磨することにより全面研磨での研磨残りを無くし、研磨品質を安定させ、生産効率を向上させることが可能となる。   Further, as shown in FIG. 2B, the local polishing apparatus 1 or the local polishing apparatus 45 is provided in the previous process of the full-surface polishing apparatus 7, and a position where a polishing residue is likely to occur due to full-surface polishing such as deep scratches is detected by the detection means 4 in advance. By detecting and locally polishing the corresponding defect and its periphery in advance, it is possible to eliminate the polishing residue in the entire surface polishing, stabilize the polishing quality, and improve the production efficiency.

次にガラス製品の製造装置及びガラス製品の製造方法について説明する。ガラス製品製造装置では、溶融ガラス製造装置、成形手段、除冷手段、切断手段、及び前述した局所研磨装置1または局所研磨装置45を備えている。   Next, a glass product manufacturing apparatus and a glass product manufacturing method will be described. The glass product manufacturing apparatus includes a molten glass manufacturing apparatus, a forming unit, a cooling unit, a cutting unit, and the local polishing apparatus 1 or the local polishing apparatus 45 described above.

溶融ガラス製造装置、成形手段、除冷手段としては、溶融炉で溶融された溶融ガラスを溶融錫が満たされたフロートバスに流入し、溶融ガラスが溶融錫液上で流延されて平衡厚さにされるとともに平坦化されてガラスリボンとなり、徐冷炉内のレヤーローラー(lehr roller)によって搬送されながら室温まで徐冷されるフロートガラス製造方法を用いた装置が利用可能である。   As molten glass manufacturing equipment, forming means, cooling means, molten glass melted in a melting furnace flows into a float bath filled with molten tin, and the molten glass is cast on the molten tin liquid to obtain an equilibrium thickness. It is possible to use an apparatus using a float glass manufacturing method in which the glass ribbon is flattened and made into a glass ribbon and gradually cooled to room temperature while being conveyed by a lehr roller in a slow cooling furnace.

このようなガラス製品製造装置によるガラス製品の製造方法としては、まず、溶融炉で各種の原料が溶融されて溶融ガラスが製造される(図7に示すステップS1)。   As a glass product manufacturing method using such a glass product manufacturing apparatus, first, various raw materials are melted in a melting furnace to manufacture a molten glass (step S1 shown in FIG. 7).

溶融された溶融ガラスはフロートバスに流入される。フロートバスには溶融錫が満たされており、フロートバスに流入した溶融ガラスは、溶融錫液上で引き延ばされて所定の厚さになるとともに平坦化されてガラスリボンに成形される(ステップS2)。   The molten glass that has been melted flows into the float bath. The float bath is filled with molten tin, and the molten glass that has flowed into the float bath is stretched over the molten tin solution to a predetermined thickness and flattened to be formed into a glass ribbon (step) S2).

フロートバスの後段には、ガラスリボンをフロートバスから引き出して徐冷炉に搬入するリフトアウトローラーが設けられている。このリフトアウトローラーを駆動することによって、フロートバスの錫液上で引き延ばされた溶融ガラスは、徐冷炉の方向に引っ張られながらフロートバスの下流側に一定幅のリボン状となって進行する。リボン状に形成されたガラス(ガラスリボン)は、フロートバスから徐冷炉に搬入され、徐冷炉内のレヤーローラーによって搬送されながら室温まで徐冷される。これによって、フロートバスでリボン状に形成される際に生じた残留応力が均一化される(ステップS3)。   A lift-out roller for pulling out the glass ribbon from the float bath and carrying it into the slow cooling furnace is provided at the rear stage of the float bath. By driving the lift-out roller, the molten glass stretched on the tin bath of the float bath advances in the form of a ribbon having a constant width downstream of the float bath while being pulled in the direction of the slow cooling furnace. The glass (glass ribbon) formed in a ribbon shape is carried into a slow cooling furnace from a float bath and gradually cooled to room temperature while being conveyed by a layer roller in the slow cooling furnace. Thereby, the residual stress generated when the ribbon is formed in the float bath is made uniform (step S3).

徐冷炉を通過したガラスリボンは、切断装置によって所定サイズのガラス板に切断される(ステップS4)。   The glass ribbon that has passed through the slow cooling furnace is cut into a glass plate of a predetermined size by a cutting device (step S4).

切断後の板ガラスは搬送手段5により局所研磨装置1または局所研磨装置45へ搬送されて研磨が行われることにより所定の条件を満たすガラス製品となる(ステップS5)。   The plate glass after cutting is transported to the local polishing apparatus 1 or the local polishing apparatus 45 by the transport means 5 and polished to become a glass product that satisfies a predetermined condition (step S5).

以上説明したように、本発明に係るガラス板局所研磨装置、ガラス板局所研磨方法、ガラス製品の製造装置、及びガラス製品の製造方法によれば、傷やうねりなどの欠陥を予め検出して検出された欠陥とその周囲を局所的に研磨することにより、全面研磨せずとも欠陥が除去され、少ない時間で安定した高い研磨品質が得られる。よって生産効率を向上させることが可能となる。   As described above, according to the glass plate local polishing apparatus, the glass plate local polishing method, the glass product manufacturing apparatus, and the glass product manufacturing method according to the present invention, defects such as scratches and waviness are detected and detected in advance. By locally polishing the generated defects and the periphery thereof, the defects are removed without polishing the entire surface, and a stable and high polishing quality can be obtained in a short time. Therefore, production efficiency can be improved.

図11は、別の実施の形態の局所研磨装置60の構成を示した要部側面図である。この局所研磨装置60の構成を説明するにあたり、図3に示した局所研磨装置1と同一又は類似の部材については同一の符号を付して説明する。   FIG. 11 is a side view of an essential part showing the configuration of a local polishing apparatus 60 according to another embodiment. In describing the configuration of the local polishing apparatus 60, the same or similar members as those in the local polishing apparatus 1 shown in FIG.

図11に示す局所研磨装置60によれば、テーブル2が水平方向に対して傾斜して配置され、このテーブル2に保持された吸着パッド13に研磨パッド34が対向して配置されている。   According to the local polishing apparatus 60 shown in FIG. 11, the table 2 is disposed to be inclined with respect to the horizontal direction, and the polishing pad 34 is disposed to face the suction pad 13 held on the table 2.

この局所研磨装置60のように、テーブル2及び研磨パッド34を傾斜して配置すれば、平面視における局所研磨装置60の設置スペースを省スペース化することができる。なお、テーブル2の傾斜角度θは、水平線を0°とした場合、0°<θ≦90°である。   If the table 2 and the polishing pad 34 are disposed so as to be inclined like the local polishing apparatus 60, the installation space of the local polishing apparatus 60 in a plan view can be saved. The inclination angle θ of the table 2 is 0 ° <θ ≦ 90 ° when the horizontal line is 0 °.

図12には、研磨ヘッドの別の実施の形態を示した研磨ヘッド70の側面図が示されている。この研磨ヘッド70は、支持プレート72、中央空気バネ74、外周空気バネ76、及び研磨プレート固定部78等から構成される。研磨プレート固定部78には、研磨パッド80が取り付けられた研磨プレート82が吸着固定される。   FIG. 12 is a side view of a polishing head 70 showing another embodiment of the polishing head. The polishing head 70 includes a support plate 72, a central air spring 74, an outer peripheral air spring 76, a polishing plate fixing portion 78, and the like. A polishing plate 82 to which a polishing pad 80 is attached is sucked and fixed to the polishing plate fixing portion 78.

また、図12には図示していないが、中央空気バネ74、及び外周空気バネ76は個別にエアポンプに接続されている。エアポンプから中央空気バネ74に圧縮エアが供給されると、中央空気バネ74が膨張されるので、研磨プレート固定部78から研磨プレート82を介して研磨パッド80の中央部に研磨圧力が与えられる。また、エアポンプから外周空気バネ76に圧縮エアが供給されると、外周空気バネ76が膨張されるので、研磨プレート固定部78から研磨プレート82を介して研磨パッド80の外周部に研磨圧力が与えられる。   Although not shown in FIG. 12, the central air spring 74 and the outer peripheral air spring 76 are individually connected to an air pump. When compressed air is supplied from the air pump to the central air spring 74, the central air spring 74 is expanded, so that a polishing pressure is applied from the polishing plate fixing portion 78 to the central portion of the polishing pad 80 via the polishing plate 82. Further, when compressed air is supplied from the air pump to the outer peripheral air spring 76, the outer peripheral air spring 76 is expanded, so that polishing pressure is applied from the polishing plate fixing portion 78 to the outer peripheral portion of the polishing pad 80 via the polishing plate 82. It is done.

中央空気バネ74の膨張量を外周空気バネ76の膨張量よりも大きく設定すると、研磨パッド80の表面は、下に凸の曲面状に変形する。この状態の研磨パッド80を用いて得たガラス板Gの研磨状態を図13により説明する。まず、図13(a)に示すような局所的な欠陥を有するガラス板を曲面上の研磨面を有する研磨パッドの自転運動のみにより研磨した結果を図13(b)に示し、自転運動に公転運動(図13(c):公転半径r1)を加えて研磨した場合の結果を図13(d)に示す。この場合、研磨パッドの自転運動のみで研磨されたガラス板の表面に比べ、公転半径r1による研磨範囲の増加分が加わり、研磨面が図13(d)に示したようになだらかになる。さらに、研磨パッド80の表面を下に凸の曲面状に変形したまま、自転運動と公転運動(公転半径r1)に揺動運動(図13(e):揺動ストロークL)を加えて研磨した場合の結果を図13(f)に示す。これにより、図13(e)に示す揺動ストロークLによる研磨範囲の増加分が加わり、図13(f)に示すように研磨面を更になだらかにすることが可能となる。   When the expansion amount of the central air spring 74 is set larger than the expansion amount of the outer peripheral air spring 76, the surface of the polishing pad 80 is deformed into a curved surface convex downward. The polishing state of the glass plate G obtained using the polishing pad 80 in this state will be described with reference to FIG. First, the result of polishing a glass plate having local defects as shown in FIG. 13 (a) only by the rotational motion of a polishing pad having a curved polishing surface is shown in FIG. 13 (b). FIG. 13 (d) shows the result when polishing was performed by adding motion (FIG. 13 (c): revolution radius r1). In this case, as compared with the surface of the glass plate polished only by the rotation motion of the polishing pad, an increase in the polishing range due to the revolution radius r1 is added, and the polished surface becomes smooth as shown in FIG. 13 (d). Furthermore, with the surface of the polishing pad 80 deformed into a convex curved surface, polishing was performed by applying a swing motion (FIG. 13 (e): swing stroke L) to the rotation motion and revolution motion (revolution radius r1). The result is shown in FIG. As a result, an increase in the polishing range due to the swing stroke L shown in FIG. 13 (e) is added, and the polishing surface can be further smoothed as shown in FIG. 13 (f).

なお、研磨パッド80の表面を、前述の如く下に凸の曲面状に変形させる方法は、上記方法に限定されるものではない。   Note that the method of deforming the surface of the polishing pad 80 into a curved surface convex downward as described above is not limited to the above method.

例えば、研磨パッド80のツルーイング時において、中央空気バネ74よりも外周空気バネ76を膨張させると、研磨パッド80は、その表面形状として上に凸の曲面状となった形態でツルーイングされる。そして、ツルーイング後に、中央空気バネ74、及び外周空気バネ76の研磨圧力を概ね等しく設定すると、研磨パッド80の表面形状は、研磨パッド80の外周部が中央部よりも多めにツルーイングされているため、下に凸の曲面状となる。このような研磨パッド80を用い自転運動のみによって研磨すると、図13(b)に示したようにガラス板Gの研磨面がなだらかになる。さらに研磨ヘッド70の自転運動に加えて公転運動と揺動運動とを加えることにより、図13(f)に示した研磨面よりも更になだらかにすることができる。   For example, when the outer peripheral air spring 76 is expanded more than the central air spring 74 during truing of the polishing pad 80, the polishing pad 80 is trued in a form that has a curved surface that is convex upward. When the polishing pressures of the central air spring 74 and the outer peripheral air spring 76 are set to be approximately equal after truing, the surface shape of the polishing pad 80 is such that the outer peripheral portion of the polishing pad 80 is trued more than the central portion. The curved surface is convex downward. When such a polishing pad 80 is used to polish only by the rotation, the polished surface of the glass plate G becomes smooth as shown in FIG. Furthermore, by adding a revolving motion and a swinging motion in addition to the rotation motion of the polishing head 70, the polishing surface can be made even smoother than the polishing surface shown in FIG.

また、研磨パッド80のツルーイング時に、研磨パッド80の自転回転数を研磨時よりも高く(例えば30倍)設定し、研磨パッド80の中央部と外周部とに周速度の差を大きくした状態でツルーイングすることによっても、研磨パッド80は下に凸の曲面状となる。   Further, when the polishing pad 80 is trued, the rotational speed of the polishing pad 80 is set higher (for example, 30 times) than that during polishing, and the difference in peripheral speed between the central portion and the outer peripheral portion of the polishing pad 80 is increased. Also by truing, the polishing pad 80 becomes a curved surface convex downward.

以上のように、研磨パッド80の表面を下に凸の曲面状に変形させて、ガラス板を研磨することによって、図10で示した研磨面よりもなだらかな研磨面にすることができる。   As described above, by polishing the glass plate by deforming the surface of the polishing pad 80 into a convex curved surface downward, the polishing surface can be made gentler than the polishing surface shown in FIG.

これらの研磨パッド80の表面を下に凸の曲面状に変形させる方法は、単独で、または、組み合わせてもよい。組み合わせとしては、特に限定されない。   These methods of deforming the surface of the polishing pad 80 into a curved surface convex downward may be used alone or in combination. The combination is not particularly limited.

一方で、研磨ヘッド70を出力軸に対し、球面軸受を介して首振り自在に連結し、前記出力軸に対して首振りながらガラス板Gを研磨することによっても、ガラス板Gの研磨面をなだらかにすることができる。   On the other hand, the polishing head 70 can be swingably connected to the output shaft via a spherical bearing, and the polishing surface of the glass plate G can also be polished by swinging the polishing head 70 with respect to the output shaft. Can be gentle.

1、45、60…局所研磨装置、2、46…テーブル、3、47…研磨機、4…検出手段、5…搬送手段、6…制御装置、7…全面研磨装置、8、48…ガイドブロック、9、49…基台、10、50…ガイドレール、11、51…ラック、12、52…ピニオン、13、53…吸着パッド、14…主軸、14A…挿通孔、15、19…ベアリング、16…ケーシング、17…自転公転部本体、18、27、40…出力軸、20、21、23…ギア、22…軸、24…アイドルギア、25…出力ギア、26…公転用モータ、28、70…研磨ヘッド、29…ロータリージョイント、30、72…支持プレート、31…空気バネ、32…積層ゴム、33、78…研磨プレート固定部、34、80…研磨パッド、35、82…研磨プレート、36…スラリー通路、37…エア通路、38…ユニバーサルジョイント、39…自転用モータ、41…X移動軸、42…Xテーブル、43…ポスト、44、55…ジャッキ、54…Y移動軸、56…スラリー受け、57…凹部、G…ガラス板、O、O…軸心、74…中央空気バネ、76…外周空気バネ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 45, 60 ... Local polishing apparatus, 2, 46 ... Table, 3, 47 ... Polishing machine, 4 ... Detection means, 5 ... Conveyance means, 6 ... Control apparatus, 7 ... Full polishing apparatus, 8, 48 ... Guide block 9, 49 ... Base, 10, 50 ... Guide rail, 11, 51 ... Rack, 12, 52 ... Pinion, 13, 53 ... Suction pad, 14 ... Main shaft, 14A ... Insertion hole, 15, 19 ... Bearing, 16 ... Casing, 17 ... Rotation / revolution part body, 18, 27, 40 ... Output shaft, 20, 21, 23 ... Gear, 22 ... Shaft, 24 ... Idle gear, 25 ... Output gear, 26 ... Revolution motor, 28, 70 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Polishing head 29 ... Rotary joint 30, 72 ... Support plate, 31 ... Air spring, 32 ... Laminated rubber, 33, 78 ... Polishing plate fixing | fixed part, 34, 80 ... Polishing pad, 35, 82 ... Polishing plate, 36 Slurry passage, 37 ... air passage, 38 ... universal joint, 39 ... motor for rotation, 41 ... X movement shaft, 42 ... X table, 43 ... post, 44, 55 ... jack, 54 ... Y movement shaft, 56 ... slurry receiver , 57 ... recess, G ... glass plate, O 1 , O 2 ... axis, 74 ... central air spring, 76 ... outer peripheral air spring

Claims (10)

ガラス板が吸着固定されるテーブルと、
前記テーブルに固定された前記ガラス板表面を研磨する前記ガラス板の外形サイズよりも小さい外形サイズの研磨パッドと、
前記研磨パッドを自転運動させるとともに公転運動させ、且つ前記ガラス板の面方向に揺動運動させる駆動手段と、
前記ガラス板と前記研磨パッドとの間に研磨スラリーを供給するスラリー供給手段と、
前記ガラス板表面の欠陥を検出する検出手段と、
検出された前記欠陥の位置へ前記駆動手段により前記研磨パッドを移動させて該欠陥とその周囲を研磨させる制御手段と
前記テーブルの表面に設けられた前記ガラス板を吸着する複数の凹部と、
前記欠陥が前記凹部上に配置されて吸着固定されないように前記制御手段により制御されて前記ガラス板を搬送する搬送手段と、を備えたことを特徴とするガラス板局所研磨装置。
A table on which a glass plate is adsorbed and fixed;
A polishing pad having an outer size smaller than the outer size of the glass plate for polishing the surface of the glass plate fixed to the table;
Driving means for rotating and reciprocating the polishing pad and swinging in the surface direction of the glass plate;
Slurry supply means for supplying a polishing slurry between the glass plate and the polishing pad;
Detecting means for detecting defects on the surface of the glass plate;
Control means for moving the polishing pad by the driving means to the position of the detected defect to polish the defect and its surroundings ;
A plurality of recesses for adsorbing the glass plate provided on the surface of the table;
A glass plate local polishing apparatus comprising: a transport unit configured to transport the glass plate under the control of the control unit so that the defect is not placed on the concave portion and fixed by suction .
前記テーブルは水平に配置され、該テーブルの上方に前記研磨パッドが配置されている請求項1に記載のガラス板局所研磨装置。The glass table local polishing apparatus according to claim 1, wherein the table is disposed horizontally, and the polishing pad is disposed above the table. 前記テーブルは水平に配置され、該テーブルの下方に前記研磨パッドが配置されている請求項1に記載のガラス板局所研磨装置。The glass table local polishing apparatus according to claim 1, wherein the table is disposed horizontally, and the polishing pad is disposed below the table. 前記研磨パッドの周囲には前記研磨スラリーを受けるスラリー受けが設けられている請求項3に記載のガラス板局所研磨装置。The glass plate local polishing apparatus according to claim 3, wherein a slurry receiver that receives the polishing slurry is provided around the polishing pad. 前記テーブルは水平方向に対して傾斜して配置され、該テーブルに対向して前記研磨パッドが配置されている請求項1に記載のガラス板局所研磨装置。The glass table local polishing apparatus according to claim 1, wherein the table is disposed to be inclined with respect to a horizontal direction, and the polishing pad is disposed to face the table. 前記ガラス板の全面を研磨するガラス板全面研磨装置を備えている請求項1から5のいずれかに記載のガラス板局所研磨装置。The glass plate local polishing apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a glass plate full surface polishing apparatus that polishes the entire surface of the glass plate. 前記研磨パッドの表面が下に凸の曲面状に変形している請求項2に記載のガラス板局所研磨装置。The glass plate local polishing apparatus according to claim 2, wherein the surface of the polishing pad is deformed into a curved surface protruding downward. 請求項1から7のうちいずれかに記載のガラス板局所研磨装置によりガラス板を研磨するガラス板局所研磨方法。   A glass plate local polishing method for polishing a glass plate by the glass plate local polishing apparatus according to claim 1. 溶融ガラス製造装置と、溶融したガラスをガラスリボンに成形する成形手段と、成形後のガラスリボンを徐冷する徐冷手段と、徐冷後の板ガラスを所定の形状の板ガラスに切断する切断手段と、請求項1から7のいずれかに記載のガラス板局所研磨装置と、を備えたガラス製品の製造装置。   Molten glass manufacturing apparatus, forming means for forming molten glass into a glass ribbon, slow cooling means for gradually cooling the formed glass ribbon, and cutting means for cutting the plate glass after the slow cooling into plate glass having a predetermined shape An apparatus for producing a glass product, comprising: the glass plate local polishing apparatus according to claim 1. 請求項9に記載のガラス製品の製造装置によりガラス板製品を製造するガラス製品の製造方法。   The manufacturing method of the glass product which manufactures a glass plate product with the manufacturing apparatus of the glass product of Claim 9.
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