JP6352754B2 - ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置 - Google Patents
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Description
最初に、端面加工装置100によって加工されるガラス基板10の製造工程について説明する。ガラス基板10は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイおよび有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(FPD)の製造に用いられる。ガラス基板10は、例えば、0.2mm〜0.8mmの厚みを有し、かつ、縦680mm〜2200mmおよび横880mm〜2500mmの寸法を有する。
(b)Al2O3:10質量%〜25質量%、
(c)B2O3:1質量%〜18質量%、
(d)MgO:0質量%〜10質量%、
(e)CaO:0質量%〜20質量%、
(f)SrO:0質量%〜20質量%、
(g)BaO:0質量%〜10質量%、
(h)RO:5質量%〜20質量%(Rは、Mg、Ca、SrおよびBaから選択される少なくとも1種である。)、
(i)R’2O:0質量%〜2.0質量%(R’は、Li、NaおよびKから選択される少なくとも1種である。)、
(j)SnO2、Fe2O3およびCeO2から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物。
次に、端面加工装置100がガラス基板10の端面を面取り加工および研磨加工する端面加工工程S5について説明する。図2は、端面加工装置100が行う端面加工工程S5を説明するための図である。ガラス基板10は、その主表面が水平面と平行になっている状態で、端面加工装置100の内部を所定の経路に沿って搬送される。
次に、ガラス基板10の端面を面取り加工する端面研削装置20について説明する。端面研削装置20は、本発明の実施形態としてのガラス基板の製造装置に相当する。第1面取り加工装置101は、ガラス基板10の一対の第1端面11a,11bのそれぞれを面取り加工する一対の端面研削装置20を有する。同様に、第2面取り加工装置103は、ガラス基板10の一対の第2端面12a,12bのそれぞれを面取り加工する一対の端面研削装置20を有する。
ハウジング30は、金属板で組み立てられた直方体の容器である。ハウジング30は、第1面取り加工装置101の内部において固定されている。ハウジング30は、面取り砥石40および冷却液供給装置60を収容する。ハウジング30には、モータ50が取り付けられている。図6は、ハウジング30の外観図である。図6では、一対のブラシ32は省略されており、一対のブラシ32が突出する孔であるブラシ孔32aのみが示されている。
面取り砥石40は、ガラス基板10の端面を面取り加工するための砥石である。第1面取り加工装置101の端面研削装置20では、面取り砥石40は、第1ダイヤモンドホイール111である。第2面取り加工装置103の端面研削装置20では、面取り砥石40は、第2ダイヤモンドホイール112である。
モータ50は、ハウジング30の上面に取り付けられている。モータ50は、シャフト43を介して面取り砥石40と連結されている。モータ50は、シャフト43を軸回転させて、面取り砥石40を回転軸周りに回転させるための動力源である。
冷却液供給装置60は、主として、冷却液供給管61と、冷却液供給部材62と、冷却液貯留部材63とを備える。冷却液供給管61は、ハウジング30を貫通する配管である。冷却液供給管61は、内部空間81に配置される冷却液供給部材62と、外部空間82に配置される冷却液貯留部材63と、後述する冷却液回収装置70とを互いに接続している。
冷却液回収装置70は、吸引管35を介してハウジング30に接続されている。冷却液回収装置70は、主として、冷却液吸引部71と、冷却液回収部72と、冷却液洗浄部73と、冷却液貯留部74とを有する。
制御部は、端面研削装置20を制御するコンピュータである。例えば、制御部は、モータ50および冷却液回収装置70を制御する。次に、制御部による制御の例について説明する。
次に、第1面取り加工装置101の一対の端面研削装置20によってガラス基板10の第1端面11a,11bが面取り加工される工程について説明する。以下の説明は、第2面取り加工装置103の一対の端面研削装置20によってガラス基板10の第2端面12a,12bが面取り加工される工程にも適用可能である。
(5−1)
本実施形態の端面加工装置100は、ガラス基板10の第1端面11aを面取り加工するための端面研削装置20を備える。端面研削装置20は、回転する面取り砥石40の側面41(加工溝42の表面)をガラス基板10の第1端面11aに接触させ、ガラス基板10に対して面取り砥石40を相対的に移動させることで、第1端面11aを面取り加工する。
また、端面研削装置20では、接触部13に供給された冷却液は、外部空間82に流出することなく、冷却液回収装置70によって内部空間81から吸引されて回収される。回収された冷却液は、異物が取り除かれて、接触部13に再度供給される。すなわち、端面研削装置20は、ガラス基板10の第1端面11aの冷却に使用された冷却液を回収し、さらに、回収された冷却液の一部を再利用することができる。そのため、端面研削装置20は、冷却液の使用量を低減することができる。非イオン系界面活性剤等の有機物を含む冷却液は、外に排出されると環境に悪影響を与えるおそれがある。また、有機物を含む冷却液の飛散により、端面研削装置20が設置される施設内の環境汚染の問題や、端面研削装置20の維持管理コストの増加の問題が発生するおそれがある。そのため、冷却液の使用量は少ないほど好ましい。従って、端面研削装置20は、冷却液回収装置70によって冷却液を回収して再利用することで、冷却液の使用量を低減し、環境に与える負荷を低減することができる。
また、端面研削装置20では、ハウジング30の内部空間81の冷却液が吸引される吸引口36は、面取り砥石40を挟んでスリット31の反対側に開口している。すなわち、吸引口36は、接触部13から最も離れた位置、言い換えると、接触部13に供給された冷却液が最も吸引されにくい位置に設けられている。そのため、接触部13に供給された冷却液が、接触部13におけるガラス基板10の第1端面11aを十分に冷却する前に、内部空間81から吸引口36に吸引されることが抑制される。従って、端面研削装置20は、冷却液によるガラス基板10の第1端面11aの冷却を効率的に行うことができる。
また、端面研削装置20では、冷却液供給装置60は、冷却液供給部材62によって面取り砥石40の側面41に冷却液を押し付けることで、接触部13に冷却液を供給して、ガラス基板10の第1端面11aを冷却する。このように、冷却液供給装置60は、接触部13に冷却液を直接吹き付けることなく、接触部13に冷却液を供給することができる。そのため、冷却液供給装置60は、接触部13に供給されず第1端面11aの冷却に寄与しない冷却液の量を低減して、冷却液の使用量を低減することができる。従って、端面研削装置20は、環境に与える負荷を低減することができる。
以上、本発明に係るガラス基板の製造方法について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良および変更が施されてもよい。
実施形態では、端面研削装置20のハウジング30は、スリット31の間に設けられる一対のブラシ32を有している。一対のブラシ32は、スリット31に挿入されたガラス基板10の端部を挟む。一対のブラシ32は、スリット上面33およびスリット下面34のそれぞれからZ軸方向に突出している。
変形例Aの端面研削装置20は、一対のブラシ32の間隔を適切に調節することで、接触部13に供給することができる冷却液の量を増加させることができる。しかし、端面研削装置20のハウジング30は、スリット31の間に設けられる一対のブラシ32を有していなくてもよい。この場合、ハウジング30は、スリット31の間隔を調節するための機構を有してもよい。
実施形態の端面研削装置20は、面取り砥石40の側面41に冷却液を押し付けることができる冷却液供給部材62を用いて、接触部13に冷却液を供給する。しかし、端面研削装置20は、面取り砥石40の側面41または接触部13に冷却液を直接吹き付けて、接触部13に冷却液を供給してもよい。
実施形態において、端面加工装置100は、ガラス基板10の端面11a,11b,12a,12bを研削するための面取り砥石40を備える。面取り砥石40は、ダイヤモンドホイールであるが、樹脂結合ホイールであってもよい。樹脂結合ホイールは、例えば、通常用いられる砥粒を、柔軟性および弾性を有する樹脂系の結合剤で固めた研削ホイールである。砥粒の粒度は、例えば、JIS R6001−1987で規定される♯300〜♯500程度である。樹脂結合ホイールを用いる場合においても、端面加工装置100は、ガラス基板10の端面11a,11b,12a,12bを研削して面取り加工することができる。
11a 第1端面(端面)
11b 第1端面(端面)
12a 第2端面(端面)
12b 第2端面(端面)
13 接触部
20 端面研削装置(ガラス基板の製造装置)
30 ハウジング
31 スリット
32 一対のブラシ
36 吸引口
40 面取り砥石(砥石)
50 モータ(回転部)
60 冷却液供給装置(冷却部)
70 冷却液回収装置(吸引部)
81 内部空間
82 外部空間
Claims (7)
- ガラス基板の端面に砥石を接触させ、前記ガラス基板に対して前記砥石を相対的に移動させることで、前記端面を加工するガラス基板の製造方法であって、
ハウジングに収容される前記砥石を回転させ、回転している前記砥石を前記端面に接触させることで前記端面を研削する研削工程と、
前記砥石と前記端面との接触部に、非イオン系界面活性剤を含む水溶液である冷却液を供給して、前記接触部を冷却する冷却工程と、
前記ハウジングの内部空間を前記ハウジングの外部空間に対して負圧にすることで、前記内部空間から前記冷却液を吸引する吸引工程と、
を備え、
前記ハウジングは、前記ガラス基板を前記内部空間に挿入するためのスリットを有し、
前記スリットは、前記ガラス基板を挟むための一対のブラシを有し、
前記吸引工程では、前記一対のブラシの間隔を調節することで、前記外部空間から前記スリットを介して前記内部空間に流入する気体の流速が制御される、
ガラス基板の製造方法。 - 前記吸引工程で吸引された前記冷却液を回収する回収工程をさらに備え、
前記冷却工程では、前記回収工程で回収された前記冷却液の少なくとも一部を用いて、前記接触部が冷却される、
請求項1に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記ハウジングは、前記内部空間の前記冷却液が吸引される吸引口をさらに有し、
前記吸引口は、前記内部空間において、前記砥石に対して前記スリットの反対側に形成されている、
請求項1または2に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記冷却工程では、前記接触部に対して前記砥石の回転方向上流側において、前記砥石に前記冷却液が押し付けられることで、前記接触部に前記冷却液が供給される、
請求項1から3のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記吸引工程では、前記スリットの幅を調節することで、前記外部空間から前記スリットを介して前記内部空間に流入する気体の流速が制御される、
請求項1から4のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記砥石は、メタルボンドホイールである、
請求項1から5のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。 - ガラス基板の端面に砥石を接触させ、前記ガラス基板に対して前記砥石を相対的に移動させることで、前記端面を加工するガラス基板の製造装置であって、
ハウジングに収容される砥石と、
前記砥石を回転させる回転部と、
前記砥石と前記端面との接触部に、非イオン系界面活性剤を含む水溶液である冷却液を供給して、前記接触部を冷却する冷却部と、
前記ハウジングの内部空間を前記ハウジングの外部空間に対して負圧にして、前記内部空間から前記冷却液を吸引する吸引部と、
を備え、
前記ハウジングは、前記ガラス基板を前記内部空間に挿入するためのスリットを有し、
前記スリットは、前記ガラス基板を挟むための一対のブラシを有し、
前記一対のブラシの間隔を調節することで、前記外部空間から前記スリットを介して前記内部空間に流入する気体の流速が制御される、
ガラス基板の製造装置。
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