JP6014443B2 - Plate edge grinding machine - Google Patents
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Description
この発明は、板材の辺縁を研削加工する装置、特に加工点に研削液を供給しながらディスプレイパネルや太陽電池に用いるガラス板の辺縁を研削する装置に関するもので、加工される板材表面への研削液の付着を防止した上記装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for grinding a peripheral edge of a plate material, and more particularly to an apparatus for grinding a peripheral edge of a glass plate used for a display panel or a solar cell while supplying a grinding liquid to a processing point. It is related with the said apparatus which prevented adhesion of the grinding fluid.
通常、ガラス板の研削には研削液として純水を用いる。加工されるガラス板が有機ELや一部の太陽光発電パネルに用いるガラス基板であるときは、その辺縁の研削加工の際に、基板表面への水の付着を防止する必要がある。 Usually, pure water is used as a grinding liquid for grinding a glass plate. When the glass plate to be processed is a glass substrate used for organic EL or some photovoltaic power generation panels, it is necessary to prevent water from adhering to the substrate surface during grinding of the edge.
加工されるガラス板表面への研削液(クーラント水)の付着を防止した研磨装置として、特許文献1にはボックス内でワーク(ガラス基板)の辺を研磨すると共に、クーラント水のボックス外への飛散を抑止した研磨装置が提案されている。この研磨装置は、ワークの研磨辺が通過してゆく通路に添って周囲の一面に当該研磨辺が嵌り込む開口を有する第1ボックスと第2ボックスとを直列状に並べて設け、第1ボックス内には、ワークの辺縁を研磨する回転砥石と、研磨部分にクーラント水を噴射するノズルと、噴射クーラント水を吸引して排出する吸引手段とを設け、第2ボックス内にワークに付着したクーラント水の水切りエアナイフを設け、上記ワーク或いは上記第1ボックス及び第2ボックスのいずれか片方を走行させる走行手段を設けるというものである。
As a polishing apparatus that prevents adhesion of grinding liquid (coolant water) to the surface of the glass plate to be processed,
また特許文献2には、回転砥石によるワークの加工点(研削が行われる箇所)への水の供給手段として、砥石の目詰まりを防止すると共に少ない量の研削液で加工を可能にすることを課題として、研削液を回転砥石とワークとが接触する加工点より砥石回転方向上流側で砥石表面に付与し、付与された研削液が砥石表面に付着した(巻き付けた)状態で加工点に運ばれるようにした研削加工装置が提案されている。
特許文献1で提案されている手段によれば、研削液がボックス外へと飛散するのを防止でき、ガラス基板表面への水の付着を抑止できる。しかし、ある種のワークの加工では、辺縁を研削加工する際に許容される水の付着が縁から4mm以内に制限されており、このようなワークを加工する場合、特許文献1で提案されている手段では、例えば第1ボックスから第2ボックスにガラス基板が移動する間に、第1ボックス内でガラス基板の辺縁に付着した研削液が基板表面へと流下ないし拡散する危険がある等、ワーク表面への水の付着を完全に防止するには不十分である。
According to the means proposed in
そこでこの発明は、表面への研削液の付着を嫌う板材の辺縁の研削加工装置において、板材表面への研削液の付着をより完全に防止できる技術手段を得ることを課題としている。 In view of this, an object of the present invention is to obtain technical means that can more completely prevent the adhesion of the grinding liquid to the surface of the plate material in the grinding apparatus for the edge of the plate material that does not like the adhesion of the grinding liquid to the surface.
この発明の板材の辺縁の研削加工装置は、加工される板材1を保持するテーブル2と、このテーブルに対して相対移動して当該板材の辺縁を加工する回転砥石3、3aと、この回転砥石を覆うカバー4、4aと、加工される板材1の辺縁11を砥石カバー4、4a内に導くために当該カバーに設けた水平方向のスリット42と、砥石カバー4、4a内に導入された板材の辺縁11ないし砥石3、3aの周面に研削液を供給する研削液供給装置45と、砥石カバー4、4a内の空気を吸引することでスリット42から砥石カバー4、4a内に外気を吸引する吸気装置46、47とを備えている板材の辺縁11の研削加工装置において、回転砥石3、3aを収容している砥石カバー4、4aの外側からスリット42を通して当該カバー内へ膜状の空気流を吹き込む空気ノズル5を備えていることを特徴とする板材の辺縁の研削加工装置である。
An edge grinding apparatus for a plate material according to the present invention includes a table 2 that holds a processed
特許文献2記載のように、研削液を回転砥石3、3aの周面に巻き付けて供給する構造とすることで、加工点pに研削液を効率よく供給することができる。また、加工点pに近い位置に設けた供給装置から研削液を供給することも勿論可能で、この場合、砥石カバー4、4a内を面を水平にして通過する板材の辺縁部上面にのみ研削液を供給する構造とすることができる。
As described in
例えば、研削液を空気ノズル5から空気が吹き込まれているスリット42に近接して下辺と当該スリットに導入された板材1の上面との間に間隙を残して垂設されたガイド面43に添って流下して板材1の辺縁部に供給することにより、スリット42の外に研削液を飛散させることなく、必要な量の研削液を供給することが可能である。
For example, the grinding liquid is attached to the
テーブル2に、加工される板材1の面を水平にして保持し、空気ノズル5を、当該ノズルからの膜状の空気流がスリット42に導入された板材1の辺縁11部分の上面に砥石カバー4、4a内に向けて斜めに衝突するように設けることにより、板材1の辺縁部上面に供給した研削液を砥石カバー4、4a内へと押し流して当該辺縁の下面側へも供給することができる。
The surface of the
また、スリット42と平行な方向の空気ノズル5の寸法c、すなわち空気ノズル5から噴射される膜状の空気流の幅寸法を砥石3aの同方向の寸法eや研削液の供給領域の寸法aより大きくすることにより、板材1の上面に付着した研削液が加工点を通過した後で拡散したり流下したりするのを防止でき、更に砥石カバー4、4a内の空気の乱れによって砥石カバー4、4a内の液滴がスリットの外へと飛散するのをより確実に防止することができる。
Further, the dimension c of the
板材1の下面は、テーブル2で保持されている。このテーブル2の周縁21が板材の辺縁11の直近の位置となるようにして、加工される辺縁11がスリット42を通過するときにその辺縁に添う周縁21もスリット42に挿入されるようにすれば、板材1の下面側のスリット42の間隙を狭くすることができ、必要があればスリット42の開口下辺とテーブル2の周縁21の下面との間にシール材を設けることも可能であり、スリット42からの研削液の飛散を最小限にすることができる。
The lower surface of the
この発明によれば、スリット42から砥石カバー4、4a内へと流入する空気流に加えて、研削中のガラス板1の辺縁部の表面とスリット42との間に膜状の空気流を噴射することにより、ガラス板1の表面に付着した研削液が拡散したり流下したり砥石カバー4、4aの外へ飛散したりする前に砥石カバー4、4a内へと吹き飛ばして除去できるので、加工されるガラス板表面への研削液の付着をより完全に防止することができるという効果がある。
According to the present invention, in addition to the air flow flowing from the
以下、添付図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。図1は、ガラス板の辺縁研削装置の第1例を示した図である。加工対象となる矩形のガラス板1は、吸着テーブル2の上面に面を水平にして保持されている。吸着テーブル2の周縁21は、ガラス板1の裏面に密着しており、吸着テーブル2は、その周縁21より内側の部分に供給されている負圧力によってガラス板1を吸着している。ガラス板1は、加工される辺縁11を吸着テーブルの当該辺縁に添う周縁21から僅かに(数mm)張り出した状態で保持されており、この張り出した部分より内側の部分は、吸着テーブルの周縁21によって密閉されているので、切粉や研削液が付着することはない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view showing a first example of a glass plate edge grinding apparatus. A
図1に示した回転砥石3は、いわゆる総形砥石と呼ばれる砥石で、外周に加工する辺縁11の断面形状に対応する断面形状の周溝31を備えており、砥石モータ32により鉛直軸周りに回転駆動される。回転砥石3は、吸着テーブル2を挟んで両側に対称に配置されており、これらの回転砥石3に対して吸着テーブル2を図のY方向に相対移動させることにより、ガラス板1の対向両辺11、11が同時に研削加工される。回転砥石3には、その周面に添って研削液(水)を巻き付けて供給する巻き付け供給装置48(図2参照)を備えている。図1には、この発明の研削加工装置における砥石カバー4が想像線で示されている。
The rotating
図2ないし4は、この発明の要部を示す平面図、正面図及び拡大断面図である。図2ないし4は、図1の右側の砥石についての構造を示した図である。砥石カバー4は、吸着テーブル2側の端面41が加工されるガラス板の辺縁11と平行な鉛直面となっており、この端面にガラス板1の加工される辺縁11及び当該辺縁に近接する吸着テーブル2の辺縁21部分を導入する開口(スリット)42が設けられている。図のR方向に回転する回転砥石3は、このスリットの長手中央部に設定した加工点pにおいて、このスリットに導入されてY方向へと相対移動するガラス板の辺縁11に接触して研削加工する。
2 to 4 are a plan view, a front view, and an enlarged sectional view showing a main part of the present invention. 2 to 4 are views showing the structure of the grinding wheel on the right side of FIG. The
加工点pへの研削液の供給は、巻き付け供給装置48から行われている。更に図の実施例では、スリット42より上方の砥石カバーの端面41の内側に設けたガイド面43から研削液を膜状にして供給している。ガイド面43は、その下辺がスリット42に導入されたガラス板の辺縁11の上面との間に間隙を残した状態で垂設されている。そして、このガイド面43の上縁部分に研削液を供給する水パイプ44が設けられている。水パイプ44は、スリット42と平行に設けられており、ガイド面43の上縁部に向いた側面に多数のノズル孔45を備えている。
The grinding liquid is supplied to the processing point p from the
一方、砥石カバー4の下面と側面とに吸気パイプ46ないし吸気ダクト47が接続され、これらの吸気パイプないし吸気ダクトは、図示しないミストセパレータを経由して図示しないブロワの吸気口に接続されている。砥石カバー4は、スリット42による開口部分以外は密閉されている。従って、前記ブロワを運転することにより、スリット42を通して外気が砥石カバー4内へと吸引される。
On the other hand, an
更に、砥石カバーの端面41の外側のスリット42より上方の部分に、スリット42に向けて空気を膜状に噴射する空気ノズル5が設けられている。ガイド面43のスリット長手方向、すなわち加工されるガラス板の辺縁11と平行な方向の寸法aは、スリット42の同方向の寸法bより短く、かつ空気ノズル5の同方向の寸法cより短い。すなわち、空気ノズル5から噴射される膜状の空気は、ガイド面43の両側の領域dの部分においてもガラス板1の上面に沿って砥石カバー4内へと流入する。
Further, an
ガラス板1を加工するときは、巻き付け供給装置48及び水パイプ44に研削液を供給した状態で前記ブロワを運転すると共に、空気ノズル5から膜状の空気流を噴射する。ガラス板の辺縁11は、当該辺縁及び吸着テーブルのこの辺縁に添う周縁21が、スリット42から砥石カバー4内に導入された状態で、回転砥石3により研削加工される。研削液は、巻き付け供給装置48と水パイプ44から供給される。スリット42を通って外気が砥石カバー4内に流入しており、水パイプ44から流出した研削液は、ガイド面43の内側面に沿って膜状に流下し、その下縁からスリット42を通過する空気流によって砥石カバー内へと吹き流されながら、砥石カバー内に導入されているガラス板1の辺縁部の上面に供給される。
When processing the
一方、空気ノズル5から噴出する膜状の空気流は、スリット42に導入されたガラス板1の上面とガイド面43の下辺との隙間を通って砥石カバー4内へと流入する。この膜状の空気流は、スリット42の外側でガラス板1の表面に斜めに衝突してガラス板の表面に付着する研削液を砥石カバー4内へと押し流す。押し流された研削液は、ガラス板の辺縁の表面に添って流れ、辺縁の裏面側にも供給される。この膜状の空気流は、前記ブロワによる外気の流入と相まって、ガラス板表面への研削液の拡散ないし飛散をより確実に防止する。
On the other hand, the film-like air flow ejected from the
また、空気ノズル5からの膜状の空気流は、ガイド面43の両側の領域dの部分においてもガラス板1の上面に沿って砥石カバー4内へと流入しており、この領域d部分を流れる空気流によって、ガラス板の辺縁に付着した研削液や砥石カバー4内の空気の乱れによってスリット42からガラス板1側へ飛散しようとする水滴を砥石カバー4内へと吹き込む。砥石カバー4内に吹き込まれた液滴は、吸気パイプ46ないし吸気ダクト47を通過してミストセパレータにより分離回収される。
The film-like air flow from the
辺縁11のガラス板1の送り方向の前端と終端が加工点pを通過する間、研削液は供給され続けねばならない。一方、辺縁11の前端と終端がスリット42を通過してゆくとき、通過前後のスリット42の開口は、ガラス板1の厚さ分だけ広くなり、砥石カバー4内に浮遊する研削液が飛散しやすくなる。図1に示されているように、吸着テーブル2の辺縁11に添うY方向の長さは、ガラス板1の同方向の長さより長い。これにより、吸着テーブル2の周縁21は、ガラス板1がスリット42を通過する前と後においても、スリット42に挿入された状態となり、スリット42の開口が広くなる程度を抑制できる。
While the front end and the end of the
図5は、ガラス板の辺縁研削装置の第2例を示した図である。この第2例の回転砥石3aは、加工されるガラス板の辺縁11と略平行な上下2本の砥石軸33、33に各複数枚(図では3枚)の円板状の砥石34を固定して、上下の砥石軸の円板砥石34が互いにずれた箇所でガラス板1の辺縁11の上方の稜線と下方の稜線とに接触して、当該辺縁の面取加工を行う構造である。ガラス板1を保持する吸着テーブル2及び吸着テーブル2と砥石3aとの相対移動方向は、図1のものと同様である。
FIG. 5 is a view showing a second example of the edge grinding apparatus for a glass plate. In the
図6は第2実施例の要部の平面図、図7は拡大正面断面図、図8は研削液の供給構造を示す斜視図である。砥石カバー4aには吸着テーブル2に向く面にガラス板の辺縁11を導入するスリット42が設けられ、当該面の外側のスリット42より上方の部分に第1実施例で説明したと同様な空気ノズル5が設けられている。また、砥石カバー4a内の空気を吸引してスリット42から外気を砥石カバー4a内へと流入させる吸気パイプ46ないし吸気ダクト47が設けられることも、第1実施例と同様である。
FIG. 6 is a plan view of the main part of the second embodiment, FIG. 7 is an enlarged front sectional view, and FIG. 8 is a perspective view showing a grinding fluid supply structure. The grindstone cover 4 a is provided with a
この第2実施例においても、研削液を円板砥石34に巻き付けて加工点pに供給する巻き付け供給装置48が設けられている。図8に示すように、巻き付け供給装置48の研削液の供給口45は、円板砥石34とガラス板1とが接触する加工点pの反対側の箇所で、円板砥石34の外周に研削液を供給するように設けられている。供給された研削液は、円板砥石34の周面に付着した状態で加工点pへと搬送される。
Also in the second embodiment, there is provided a winding
空気ノズル5は、加工されるガラス板の辺縁11と平行な方向の寸法cを全体としての砥石3aの同方向の寸法eより大きくして設けられており、加工点pに搬送されてきた研削液を砥石カバー4a内へと吹き飛ばすと共に、砥石3aの両側部分において、ガラス板の表面に付着する研削液及び砥石カバー4a内の空気の乱れによってスリット42からガラス板1の方へと飛散しようとする液滴を砥石カバー4a内へと吹き込んで吸気パイプ46ないし吸気ダクト47を通して排出する。この第2実施例のものにおいても、スリット42より上方の砥石カバー4aの内壁面に切削液を供給する水パイプ44を設けて、当該水パイプからの研削液を当該内壁面で形成したガイド面43の下辺からガラス板1の辺縁部上面に供給する構造を採用することもできる。
The
この発明の研削加工装置では、加工しようとするガラス板の辺縁11をスリット42を通して砥石3、3aを覆っている砥石カバー4、4a内に導入して研削を行う研削加工装置において、加工される辺縁部分のみに研削液を供給すると共に、当該スリットから外気を砥石カバー4、4a内に流入させることによってスリット42からの研削液の外部への飛散を抑止すると共に、更に砥石カバーの当該スリットに向けて砥石カバー外から研削されるガラス板の辺縁部の表面に膜状の空気流を斜めに噴射することにより、ガラス板の表面に付着した研削液が拡散したり流下したりする前に砥石カバー4、4a内へと吹き飛ばして除去し、更に当該空気流によって砥石カバー4、4a内の液滴がスリットの外へと飛散するのを防止しているので、加工されるガラス板表面への研削液の付着をより完全に防止することができるという効果がある。
In the grinding apparatus of this invention, the
1 ガラス板
2 テーブル
3,3a 回転砥石
4,4a カバー
5 空気ノズル
11 辺縁
42 スリット
43 ガイド面
45 研削液供給装置
46 吸気パイプ
47 吸気ダクト
48 研削液の巻き付け供給装置
1
3,3a Rotary grinding wheel
4,
11 Edge
42 Slit
43 Guide surface
45 Grinding fluid supply device
46 Intake pipe
47 Air intake duct
48 Winding supply device for grinding fluid
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