KR20100106293A

KR20100106293A - 유리판의 단면 연삭 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20100106293A
Application number: KR1020107004066A
Authority: KR
Inventors: 테루요시 타나카; 코우이치 키타지마; 유지 타카하시; 나오키 니시무라
Original assignee: 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2010-10-01
Also published as: KR101502903B1; TW200930501A; CN101909818B; CN101909818A; TWI436857B; JP2009172749A; JP5177520B2

Abstract

본 발명은 유리판의 단면 연삭 공정에 있어서 연삭액이 유리판의 평면에 비산되는 것을 효과적으로 억제하고, 또한 연삭액의 효율적인 회수를 꾀한다. 차폐판(6)은 접촉부(4)를 유리 기판(2)의 평면 중앙측으로부터 포위하는 포위부(9)를 갖는다. 이 포위부(9)의 일단은 숫돌(3)의 회전 방향 전방측에서 유리 기판(2)의 단면(2a)과 교차해서 연장되어 있다. 또한, 차폐판(6)을 사이에 두고 숫돌(3)과는 반대측의 위치에는 퍼지 노즐(7)이 배치되어 있다. 이 퍼지 노즐(7)에는 차폐판(6)과 유리 기판(2)의 간극을 통해 연삭액이 유리 기판(2)의 평면에 침입하는 것을 저지하기 위한 퍼지수(13)를 분사하는 복수의 노즐 개구부가 병렬로 배열되어 있다.

Description

유리판의 단면 연삭 장치 및 그 방법{GLASS PLATE FACE GRINDING DEVICE AND METHOD}

본 발명은 유리판의 단면 연삭 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는 회전하는 숫돌을 유리판의 단면에 접촉시키고, 이 접촉부에 연삭액을 공급하면서 숫돌과 유리판을 유리판의 단면의 길이 방향으로 상대 이동시킴으로써 유리판의 단면을 연삭하는 기술에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 일렉트로루미네선스 디스플레이, 필드 이미션 디스플레이 등의 각종 화상 표시 기기의 제작에 있어서는 대형 유리 기판에 대하여 복수의 표시 소자를 형성한 후에 각 표시 소자의 구획마다 분할하는 소위 복수 모따기라는 방법이 채용되는 것에 이르고 있다. 그 때문에 유리 메이커 등에 의해 제조되는 유리 기판의 대형화가 추진되고 있는 것이 현상황이다.

이들 유리 기판은 성형 후의 소재 유리를 직사각형상 또한 소정 크기로 절단한 후, 그 절단 단면을 연삭하는 처리 등을 행함으로써 유리 기판 제품으로서 얻어진다.

이러한 종류의 유리 기판의 단면 연삭은 통상, 유리 기판의 단면에 회전 상태의 숫돌을 접촉시킨 상태에서 이러한 숫돌을 유리 기판에 대하여 그 단면에 걸친 방향으로 상대 이동시킴으로써 행해진다. 이 때, 숫돌과 유리 기판의 단면의 접촉부(연삭부)의 냉각이나 마찰 저감 등의 목적으로 연삭부에 연삭액을 공급하는 경우가 많다. 그러나, 연삭부에 공급된 연삭액은 연삭액의 공급 방향이나 숫돌의 회전 등에 기인해서 유리 기판의 표면에도 비산되고, 이 비산된 연삭액에 함유되어 있는 절삭칩 등이 유리 기판의 표면에 부착됨으로써 유리 기판의 표면 성상이 악화되거나 후의 세정 공정이 번잡화되는 사태를 초래할 수 있다. 그 때문에 이러한 종류의 단면 연삭 장치에 있어서는 이하에 나타내는 바와 같은 대책이 강구되고 있다.

예를 들면, 하기의 특허문헌 1에는 대략 연직으로 유지된 유리 기판의 표리면 중 플라즈마 디스플레이 패널의 구성 요소가 형성된 면 상에 유리 기판의 연직 하방에 위치하는 숫돌과 상기 구성 요소 사이를 차폐하는 차폐판을 배치하고, 이 상태에서 연삭해야 하는 분할 단면에 숫돌을 접촉시켜 숫돌에 액체를 공급하면서 유지된 유리 기판을 분할 단면의 길이 방향으로 이동시키면서 숫돌을 회전시켜서 분할 단면을 연삭하는 방법이 개시되어 있다.

일본 특허공개 2005-317235호 공보

그런데, 최근에는 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등 각종 화상 표시 디스플레이의 고정밀화가 이루어져 있고, 이에 따라 PDP를 비롯한 각 디스플레이용 유리 기판에 대해서도 고정밀화의 요구가 높아지고 있다. 이러한 요구에 응하기 위해서는 유리 기판의 표면 성상을 한층 더 양호한 것으로 할 필요가 있고, 이 때문에 연삭부에 공급된 연삭액을 유리 기판의 표면에 비산시키지 않도록 하는 것이 중요하게 된다.

여기에서, 상기 특허문헌 1에 개시된 차폐판은 평평한 형상을 이루고, 연삭 대상이 되는 유리판의 단면에 대하여 평행하게, 또한 소정 거리 만큼 상방에 배치되어 있다. 숫돌과 유리판의 단면의 접촉부에 공급된 연삭액은 숫돌의 회전과 유리판의 상대 이동에 따라 상기 접촉부로부터 비스듬히 상방으로 비산되어 차폐판에 이른다. 그리고, 차폐판에 이른 연삭액의 대부분은 차폐판을 따라 유리판의 단면과 평행한 방향으로 흐르고, 유속이 저하된 위치에서 자체 중량에 의해 유하되어 유리판으로부터 하방으로 낙하된다. 그 때문에 비산된 연삭액이 차폐판에 이르고, 차폐판을 따라 유리판의 단면과 평행한 방향으로 흐르는 영역에서는 연삭액이 차폐판과 유리판 사이의 간극을 통해 유리판의 평면 중앙측에 침입하기 쉽고, 동 문헌의 도 3에 나타내어져 있는 바와 같은 가스 공급 노즐(23)을 설치했다고 해도 유리판의 평면 중앙측으로의 연삭액의 침입을 효과적으로 억제하는 것은 어렵다. 특히, 유리판을 수평 자세로 해서 가공하는 경우에는 그 경향이 현저하다. 또한, 동 문헌은 접촉부(연삭부)에 공급한 연삭액의 회수에 대해서 특별히 배려하고 있지 않다.

이상의 사정을 감안하여 본 발명에서는 유리판의 단면 연삭 공정에 있어서 연삭액이 유리판의 평면에 비산되는 것을 효과적으로 억제하고, 또한 연삭액의 효율적인 회수를 꾀하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기 과제의 해결은 본 발명에 따른 유리판의 연삭 장치에 의해 달성된다. 즉, 이 유리판의 연삭 장치는 회전시키면서 유리판의 단면에 접촉시킴으로써 단면을 연삭하는 숫돌과, 숫돌과 유리판의 단면의 접촉부에 연삭액을 공급하는 연삭액 공급부와, 접촉부에 공급된 연삭액으로부터 유리판의 평면을 차폐하기 위한 차폐판을 구비한 유리판의 단면 연삭 장치에 있어서, 차폐판은 접촉부를 유리판의 평면 중앙측으로부터 포위하는 포위부를 갖고, 포위부의 일단은 접촉부보다 숫돌의 회전 방향 전방측에서 유리판의 단면과 교차해서 연장되어 있는 점을 가지고 특징지어진다.

이러한 구성에 의하면 접촉부에 공급된 연삭액은 접촉부에서의 가공에 기여한 후, 접촉부를 포위하는 포위부에 도달하고, 포위부를 따라 접촉부보다 숫돌의 회전 방향 전방측에서 유리판의 단면과 교차하는 위치를 초과하는 위치까지 유도된다. 즉, 접촉부로부터 숫돌의 회전 방향 전방측에 있어서 연삭액은 포위부를 따라 유리판의 평면 중앙측으로부터 멀어지는 방향으로 흐르고, 유리판의 단면을 초과하는 위치까지 유도된다. 이것에 의해 접촉부에서 비산된 연삭액이 유리판의 평면 중앙측으로 흘러 평면 중앙측에 부착되는 것이 효과적으로 방지된다. 또한, 연삭액은 포위부에 의해 흐름의 방향성이 부여되기 때문에 연삭액을 효율적으로 회수할 수도 있다.

이 경우, 포위부는 유리판의 평면에 대한 평면으로 볼 때에 숫돌의 외주면에 걸친 만곡 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다.

포위부를 상기 형상으로 함으로써 포위부에 도달된 연삭액을 숫돌의 회전 방향을 따라 원활하게 유도하여 상기 효과를 높일 수 있다.

또한, 포위부는 유리판의 일면측에 위치하는 구성으로 하는 것 외에 그 양면측에 위치하고 있는 구성으로 할 수도 있다.

포위부가 유리판의 양면측에 위치하도록 차폐판을 배치함으로써 포위부에 의한 상기 작용을 유리판의 양면에 대하여 얻을 수 있다. 그 때문에 상기 연삭 장치에 의해 얻어진 유리판을 고정밀한 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 각종 화상 표시 기기용 유리 기판으로서 널리 제공할 수 있다.

또한, 포위부가 유리판의 양면측에 위치하는 구성으로 하는 경우, 포위부는 유리판의 단면을 포함하는 일부를 삽입 통과시키기 위한 슬릿을 갖고 있는 것이 바람직하다.

이러한 형상으로 함으로써 유리판의 양면측에 위치하는 포위부를 1개의 차폐판에 의해 구성하여 구조의 간소화를 꾀할 수 있다.

또한, 상기 구성에 추가해서 포위부를 사이에 두고 숫돌과 반대측의 위치에 퍼지 유체를 분사하는 퍼지 노즐이 배치되어 있는 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 퍼지 유체는 상기 포위부와 유리판 사이의 간극에 공급된다.

이러한 구성으로 함으로써 포위부와 유리판 사이의 간극을 통해 유리판의 평면 중앙측에 침입하려고 하는 연삭액은 퍼지 노즐로부터 분출되는 퍼지 유체에 의해 숫돌측으로 되밀린다. 따라서, 유리판의 평면 중앙측으로의 연삭액의 부착을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 여기에서 말하는 「퍼지 유체」에는 물 등의 액체, 공기 등의 기체가 포함되지만 포위부와 유리판의 간극을 통해 유리판의 평면 중앙측에 침입하려고 하는 연삭액을 숫돌측으로 되미는데에 충분한 압력을 부여한다는 관점에서는 물 등의 액체가 보다 바람직하다. 또한, 그 압력은 연삭액의 공급량에 따라 적당히 설정하면 좋다.

이 경우, 퍼지 노즐은 퍼지 유체가 포위부와 유리판 사이의 간극을 통해 유리판에 도달되도록 그 설치 각도가 설정되어 있는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 퍼지 노즐의 설치 각도를 정함으로써 퍼지 유체에 의해 차폐판과 유리판의 간극보다 숫돌에 가까운 위치에서 연삭액을 되밀 수 있고, 상기 간극을 통해 연삭액이 유리판의 평면 중앙측에 침입하는 사태를 한층 더 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 퍼지 노즐은 차폐판의 포위부와 마찬가지로, 유리판의 일면측에 배치하는 것 외에 그 양면측에 배치할 수도 있다.

이러한 구성으로 함으로써 상기 퍼지 노즐에 의한 작용과 동일한 작용을 유리판의 양면측에서 얻을 수 있다.

또한, 이 경우, 포위부를 갖는 차폐판과 퍼지 노즐은 유닛화된 것이어도 좋다.

이와 같이, 유닛화되어 있으면 숫돌의 교환을 위해서 상기 단면 연삭 장치를 분해한 경우이어도 차폐판과 퍼지 노즐 상호의 위치 관계를 유지한 상태에서 상기 유닛을 분리할 수 있다. 그 때문에 숫돌 교환 후의 재조립시에 숫돌과 상기 유닛의 위치 관계를 조정만 해도 되어 숫돌의 교환 작업에 요하는 시간을 단축할 수 있다.

물론, 차폐판과 퍼지 노즐에 추가해서 연삭액 공급부도 유닛화하는 것도 가능하다. 즉, 차폐판과 연삭액 공급부 및 퍼지 노즐이 유닛화된 것이어도 좋다.

상기 구성에 따른 유리판의 단면 연삭 장치는 적어도 숫돌과 연삭액 공급부를 수용하는 하우징을 더 구비하고, 이 하우징은 소정 단면에 유리판의 일부를 삽입 통과시켜 상기 유리판의 단면을 숫돌에 접촉시킬 수 있게 하기 위한 개구부를 갖는 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 함으로써 유리판의 삽입 통과측이 되는 개구부를 제외하고, 숫돌이 하우징에 의해 덮인다. 그 때문에 상기 차폐판 또는 퍼지 노즐에 의한 상기 작용과 더불어, 연삭액의 유리판 평면 중앙측으로의 비산을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 숫돌과 연삭액 공급부가 하우징에 의해 덮임으로써 포위부에 의해 유리판으로부터 멀어지는 방향으로 유도된 연삭액을 빠짐없이 회수할 수 있다.

또한, 상기 구성에 따른 유리판의 단면 연삭 장치는 유리판을 수평 자세로 해서 가공하는 경우에 특히 바람직하다.

한편, 상기 과제의 해결은 본 발명에 따른 유리판의 단면 연삭 방법에 의해서도 달성된다. 즉, 이 유리판의 연삭 방법은 숫돌을 회전시키면서 유리판의 단면에 접촉시킴으로써 단면의 연삭을 행하는 방법이며, 숫돌과 유리판의 단면의 접촉부에 연삭액을 공급함과 아울러, 접촉부에 공급된 연삭액으로부터 유리판의 평면을 차폐하기 위한 차폐판을 배치한 상태에서 단면의 연삭을 행하는 유리판의 단면 연삭 방법에 있어서, 차폐판은 접촉부를 유리판의 평면 중앙측으로부터 포위하는 포위부를 갖고, 포위부의 일단은 접촉부보다 숫돌의 회전 방향 전방측에서 단면과 교차해서 연장되어 있는 점을 가지고 특징지어진다.

이러한 방법에 의하면 앞서 설명한 본 발명에 따른 유리판의 연삭 장치에 대한 사항과, 동일한 사항이 적합하고, 따라서 상기 장치에 의한 작용 효과와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이 경우, 포위부를 사이에 두고 숫돌과 반대측의 위치에 퍼지 유체를 분사하는 퍼지 노즐이 배치되고, 퍼지 유체가 차폐판과 유리판 사이의 간극에 공급되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상술한 단면 연삭 방법에 있어서도 상기 공급 형태의 퍼지 노즐을 배치함으로써 앞서 설명한 단면 연삭 장치에 있어서의 퍼지 노즐에 대한 사항과, 동일한 사항이 적합하고, 따라서 상기 장치에 의한 작용 효과와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

(발명의 효과)

이상과 같이, 본 발명에 따른 유리판의 연삭 장치 및 그 방법에 의하면 유리판의 단면 연삭 공정에 있어서 연삭액이 유리판의 평면에 비산되는 것이 가급적으로 억제된다. 그 때문에 유리판의 표면 성상을 양호한 것으로 해서 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 각종 화상 표시 기기용 표시 소자의 고정밀화를 꾀할 수 있다. 또한, 연삭액의 효율적인 회수를 꾀할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 유리 기판의 연삭 장치의 평면도이다.
도 2는 유리 기판의 연삭 장치를 구성하는 차폐판의 사시도이다.
도 3은 유리 기판의 연삭 장치를 구성하는 퍼지 노즐의 주요부 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 유리 기판의 연삭 장치의 주요부 A-A 단면도이다.
도 5는 퍼지 노즐의 연직 방향에서의 지향 형태를 설명하는 연삭 장치의 주요부 확대 단면도이다.
도 6은 유리 기판을 평면에서 본 상태에 있어서의 퍼지 노즐의 지향 형태를 설명하는 연삭 장치의 주요부 확대 평면도이다.
도 7은 차폐판에 의한 작용을 설명하기 위한 연삭 장치의 주요부 평면도이다.
도 8은 퍼지 노즐에 의한 작용을 설명하기 위한 연삭 장치의 주요부 평면도이다.
도 9는 차폐판과 연삭액 공급 노즐 및 퍼지 노즐을 일체로 갖는 연삭액 비산 방지 유닛의 사시도이다.
도 10은 연삭액 비산 방지 유닛을 갖는 단면 연삭 장치의 주요부 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면을 참조해서 설명한다.

우선, 도 1에 나타내는 평면도에 의거하여 본 발명의 일실시형태에 따른 유리판의 연삭 장치의 전체 구성을 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는 액정 디스플레이용 유리 기판의 단면을 연삭하는 경우를 예로 들어 설명한다.

동 도면에 나타내는 바와 같이, 유리 기판의 단면 연삭 장치(1)는 성형 후의 소판 유리로부터 잘라낸 유리 기판(2)의 단면(2a)(절단면)에 대하여 연삭 가공을 실시하기 위한 장치이며, 수평 자세로 소정 방향으로 반송되는 유리 기판(2)의 한쪽측(또는 양쪽측)에 배치된다. 여기에서, 이 단면 연삭 장치(1)는 유리 기판(2)의 반송 방향의 한 변에 걸친 단면(2a)을 회전을 수반하여 연삭하는 숫돌(3)과, 숫돌(3)과 유리 기판(2)의 접촉부(연삭부)(4)를 기준으로 해서 숫돌(3)의 회전 방향 후방측{도 1에서 말하면 접촉부(4)보다 우측 영역}에 배치되고, 접촉부(4)의 주변을 향해서 연삭액(여기에서는, 순수)을 공급하는 연삭액 공급 노즐(5)과, 후술하는 차폐판(6) 및 퍼지 노즐(7)을 구비한다. 또한, 본 실시형태에서는 상기 구성 요소{숫돌(3), 연삭액 공급 노즐(5), 차폐판(6), 퍼지 노즐(7)}가 대략 직사각형상의 하우징(8) 내에 수용됨과 아울러, 이 하우징(8)의 일단면에 형성한 개구부(8a)에 의해 유리 기판(2)의 일부를 하우징(8) 내부에 삽입 통과할 수 있고, 또한 삽입 통과한 유리 기판(2)의 일부에 따른 단면(2a)을 숫돌(3)의 외주면과 접촉시킬 수 있도록 구성되어 있다.

숫돌(3)은 유리 기판(2)의 평면에 직교하는 축과 평행한 축 둘레에서 회전되도록 구성되어 있고, 그 회전 방향은 유리 기판(2)의 연삭부{접촉부(4)}에 있어서 유리 기판(2)의 반송 방향과 상대하는 방향(도 1 중 반시계 방향)으로 되어 있다. 또한, 연삭면이 되는 숫돌(3)의 외주면(3a)은 예를 들면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 대략 오목부 원호상의 단면 윤곽 형상을 이루고, 유리 기판(2)의 단면(2a)의 양 가장자리부를 한번에 R 모따기할 수 있도록 구성되어 있다.

연삭액 공급 노즐(5)은 유리 기판(2)과 숫돌(3)의 접촉부(4)를 기준으로 해서 숫돌(3)의 회전 방향 후방측으로부터 접촉부(4)를 향해 연삭액을 공급하도록 구성되어 있다.

차폐판(6)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 길이 방향을 따라 만곡상, 예를 들면, 대략 원호상(원호상을 포함함)으로 형성된 부분을 갖고 있고, 이 원호상부가 접촉부(4)를 포함하는 숫돌(3)의 유리 기판(2)측의 주위를 포위하는 포위부(9)가 된다. 상세하게는 포위부(9)는 유리 기판(2)의 평면을 평면에서 본 상태에서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 숫돌(3)의 외주면(3a)에 걸친 대략 원호상을 이루고, 또한 그 길이 방향을 따라 폭 치수가 일정한 슬릿(10)을 갖고 있다. 그리고, 이 슬릿(10)에 유리 기판(2)의 일부를 삽입 통과시키고, 삽입 통과 부분의 단면(2a)을 숫돌(3)과 접촉시킨 상태에서는 도 4에 나타내는 바와 같이, 포위부(9)가 접촉부(4)보다 유리 기판(2)의 평면 중앙측의 위치에 배치된다. 또한, 포위부(9)의 일단이 접촉부(4)를 기준으로 해서 숫돌(3)의 회전 방향 전방측{도 1 중 접촉부(4)보다 좌측 영역}에서 유리 기판(2)의 단면(2a)과 교차해서 연장되도록 차폐판(6)이 하우징(8)에 고정되어 있다. 상기 구성의 포위부(9)는 유리 기판(2)의 표리 쌍방의 평면측에 배치된다. 또한, 슬릿(10)의 폭 치수에 관하여 상술한 바와 같이, 유리 기판(2)을 삽입 통과할 수 있는 정도의 크기는 적어도 필요하며, 가능하면 연삭시의 유리 기판(2)의 흔들림(판 두께 방향으로의 진폭)을 고려해서 상기 폭 치수를 설정하는 것이 바람직하다.

퍼지 노즐(7)은 본 실시형태에서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 복수의 노즐 개구부(11)를 집약해서 이루어지는 노즐 유닛으로서 구성되어 있고, 차폐판(6)을 사이에 두고 숫돌(3)과는 반대측의 위치에 배치되어 있다. 여기에서, 퍼지 노즐(7)은 차폐판(6)과 마찬가지로, 유리 기판(2)을 삽입 통과시키기 위한 슬릿을 갖고, 이 슬릿을 사이에 두고 대향하는 한쌍의 사면(12, 12)에는 각 사면(12, 12)의 길이 방향을 따라 복수의 노즐 개구부(11)가 각각 일렬로 배치되어 있다. 또한, 이들 노즐 개구부(11)는 일률적으로 동일한 방향을 지향하도록 배치되어 있다. 그 때문에 퍼지 노즐(7)의 사면(12, 12) 사이(슬릿)에 유리 기판(2)의 일부를 삽입 통과시키고, 그 단면(2a)을 숫돌(3)에 접촉시킨 상태에서는 이들 복수의 노즐 개구부(11)로부터 분사된 퍼지수(예를 들면, 순수)(13)가 상기 복수의 노즐 개구부(11)와 유리 기판(2)의 평면 사이에 커튼상의 수벽을 형성하도록 되어 있다. 또한, 퍼지 노즐(7)에 설치된 슬릿의 폭 치수에 관해서는 차폐판(6)의 슬릿(10)과 마찬가지로, 삽입 통과되는 유리 기판(2)의 두께에 따라 설정되는 것이 좋고, 바람직하게는 연삭시의 유리 기판(2)의 흔들림의 정도를 고려해서 설정되는 것이 좋다.

여기에서, 퍼지 노즐(7)로부터 토출되는 퍼지수(13)의 연직 방향에 있어서의 지향 형태에 대해서 상세하게 설명하면 도 5에 나타내는 바와 같이, 각 노즐 개구부(11)는 상기 노즐 개구부(11)로부터 분사된 퍼지수(13)가 숫돌(3)과 접촉 상태에 있는 유리 기판(2)과 차폐판(6)의 간극에 공급되도록 지향되어 있다. 여기에서, 바람직하게는 노즐 개구부(11)로부터 분사된 퍼지수(13)의 유리 기판(2)의 평면에 대한 입사각(θ₁)이 10도 이상 45도 이하가 되도록, 보다 바람직하게는 입사각(θ₁)이 25도 이상 35도 이하가 되도록 퍼지 노즐(7)의 부착 각도 또는 노즐 개구부(11)의 형성 각도가 설정된다. 이것은 퍼지수(13)의 유리 기판(2) 평면에의 착지점이 숫돌(3)측에 가까울수록 연삭액의 되밀림 작용은 높은 한편, 유리 기판(2)과의 간섭을 회피하기 위해서는 양자 간{유리 기판(2)과 퍼지 노즐(7)}의 연직 방향 간극을 가능한 한 크게 취하는 편이 좋다라는 이유에 의거한다. 반대로 말하면, 상기 이유로부터 퍼지 노즐(7)의 노즐 개구부(11)는 퍼지수(13)가 포위부(9)와 유리 기판(2) 사이의 간극을 통해 유리 기판(2)의 평면에 도달되도록 그 설치 각도가 설정되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 유리 기판(2)의 평면을 평면에서 본 상태에서 퍼지수(13)의 지향 형태를 상세하게 설명하면 도 6에 나타내는 바와 같이, 각 노즐 개구부(11)는 상기 노즐 개구부(11)로부터 분사된 퍼지수(13)가 숫돌(3)과 접촉 상태에 있는 유리 기판(2)의 단면(2a) 중 미연삭 부분을 비스듬히 가로질러 숫돌(3)을 향하도록 지향되어 있다. 바꿔 말하면, 노즐 개구부(11)로부터 분사된 퍼지수(13)의 분출 방향과, 숫돌(3)의 접촉부(4)에 있어서의 접선 방향(V)(회전 방향 전방측. 도 6을 참조)이 이루는 각(θ₂)이 90도를 초과하고 180도 미만이 되도록 노즐 개구부(11)의 지향 각도가 설정되어 있다.

이하, 상기 구성의 장치를 사용한 유리 기판의 연삭 방법에 대하여 도 7 및 도 8을 참조해서 설명한다. 또한, 도 7은 차폐판(6)의 작용에 초점을 맞춰 상기 작용을 설명하기 위한 주요부 평면도이며, 도 8은 퍼지 노즐(7)의 작용에 초점을 맞춰 상기 작용을 설명하기 위한 주요부 평면도를 나타내고 있다.

우선, 차폐판(6)의 작용에 대하여 설명한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 연삭시, 접촉부(4)의 근방을 향해서 공급된 연삭액(동 도면 중 굵은 화살표로 나타내어져 있음)은 접촉부(4)에 이른 후, 그 주위를 향해서 비산된다. 이 때, 접촉부(4)는 차폐판(6)에 설치한 포위부(9)에 의해 포위되어 있기 때문에 접촉부(4)의 주위 에 비산된 연삭액은 포위부(9)를 따라 접촉부(4)보다 숫돌(3)의 회전 방향 전방측에서 유리 기판(2)의 단면(2a)과의 교차 위치를 초과하는 위치까지 유도된다. 즉, 접촉부(4)로부터 숫돌(3)의 회전 방향 전방측에 있어서 연삭액은 포위부(9)를 따라 유리 기판(2)의 평면 중앙측으로부터 멀어지는 방향으로 흐르고, 유리 기판(2)의 단면(2a)을 초과하는 위치까지 유도된다. 이것에 의해 접촉부(4)에서 비산된 연삭액이 유리 기판(2)의 평면 중앙측으로 흘러 평면 중앙측에 부착되는 것이 효과적으로 방지된다. 또한, 연삭액은 포위부(9)에 의해 흐름의 방향성이 부여되기 때문에 연삭액이 효율적으로 회수된다.

또한, 본 실시형태와 같이, 포위부(9)가 숫돌(3)의 외주면(3a)을 따라 대략 원호상으로 형성되어 있으면 포위부(9)에 도달된 연삭액을 숫돌(3)의 회전 방향을 따라 원활하게 유도하여 상기 효과를 높일 수 있다. 또한, 상기 형상으로 함으로써 유리 기판(2)을 평면에서 본 상태에서는 포위부(9)와 숫돌(3) 사이에 반경 방향의 대향 간격이 대략 일정한 유로가 형성되고, 이것에 의해서도 연삭액의 송출이 원활하게 행해진다.

이어서, 퍼지 노즐(7)의 작용에 대해서 설명하면 도 8에 나타내는 바와 같이, 퍼지 노즐(7)(의 노즐 개구부)로부터 분사된 퍼지수(13)는 접촉부(4)에서 봐서 비스듬히 전방측으로부터 차폐판(6)과 유리 기판(2)의 간극에 공급된다. 그 때문에 포위부(9)와 유리 기판(2) 사이의 간극을 통해 유리 기판(2)의 평면에 침입하려고 하는 연삭액은 퍼지수(13)에 의해 숫돌(3)측으로 되밀린다. 또한, 접촉부(4)로부터 숫돌(3)의 회전 방향 전방측으로 비산된 연삭액은 상기 비산 방향으로의 기세가 약화됨과 아울러, 그 비산 방향(유동 방향)을 바꿔 유리 기판(2)으로부터 멀어지는 방향으로 유도된다. 또한, 포위부(9)에 의해 유리 기판(2)으로부터 멀어지는 방향으로 유도되어 있는 연삭액에 대해서는 포위부(9)에 의한 유도를 촉진하는 방향으로 들어가도록 작용한다. 이상으로부터 차폐판(6)과 유리 기판(2)의 간극을 통해 연삭액이 유리 기판(2)의 평면 중앙측으로 침입하는 것을 방지함과 아울러, 이 차폐판(6)과 유리 기판(2)의 간극을 통해 연삭액이 하우징(8)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태와 같이, 숫돌(3)이나 연삭액 공급 노즐(5)을 수용하는 하우징(8)을 설치함으로써 유리 기판(2)의 삽입 통과측이 되는 개구부(8a)를 제외하고, 숫돌(3)이 하우징(8)에 의해 덮인다. 따라서, 상기 차폐판(6)에 의한 차폐 작용이나 상기 퍼지 노즐(7)에 의한 퍼지 작용(배출 작용)과 상승적으로 서로 작용하여 유리 기판(2)의 평면 중앙측으로의 연삭액의 누출 뿐만 아니라 하우징(8)밖으로의 연삭액의 누출도 가급적으로 방지된다. 또한, 포위부(9)에 의해 유리 기판(2)으로부터 멀어지는 방향으로 유출된 연삭액을 빠짐없이 회수할 수 있다. 이것에 의해 예를 들면, 연삭 공정 후의 검사 공정에 의해 검출이 곤란한 미소한 유리 파티클이나 숫돌 입자 잔사가 유리판의 평면에 잔존 부착되어 있을 가능성을 가능한 한 0에 가깝게 하여 상기 디스플레이용 패널의 고정밀화를 꾀할 수 있다.

이상, 본 발명의 일실시형태를 설명했지만 본 발명에 따른 유리판의 단면 연삭 장치 또는 그 방법은 본 발명의 범위 내에 있어서 임의로 변경이 가능한 것은 물론이다.

예를 들면, 상기 실시형태에서는 포위부(9)의 형상을 부분적으로 대략 원호상으로 만곡시킨 형상으로 했지만 특별히 이에 한정되는 경우는 없다. 포위부(9)로서의 기능을 갖는 한에 있어서 그 형상은 임의이다. 예를 들면, 도시는 생략하지만 포위부(9)는 원호상 이외의 만곡 형상을 갖는 것이라도 좋고, 또한 평평한 면을 부분적으로 포함하는 것이어도 좋다. 또는 상기 길이 방향에 걸친 형상 뿐만 아니라 이것과 직교하는 방향{유리 기판(2)의 두께 방향}을 따라 만곡되는 형상을 이루는 것이라도 좋다.

또한, 퍼지 노즐(7)에 형성되는 노즐 개구부(11)의 배열 형태에 관하여 모든 노즐 개구부(11)가 유리 기판(2) 상에 배치되어 있을 필요는 없고, 병렬된 복수의 노즐 개구부(11)의 일부가 유리 기판(2)의 단면(2a)을 경계로 해서 숫돌(3)측에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 상기 실시형태에서는 유리 기판(2)의 양면측에 복수의 노즐 개구부(11)를 일렬로 배치했지만 2열 이상의 복수열로 하는 것도 가능하다. 또한, 노즐 개구부(11)의 형상에 관해서도 둥근 구멍 형상에 한정되지 않고, 예를 들면, 슬릿상으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는 각각 별체로 형성하고, 배치한 차폐판(6)과 퍼지 노즐(7)을 일체화한 구성을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우, 도시는 생략하지만 차폐판(6)에 설치된 슬릿(10)의 숫돌(3)측의 모서리부를 모따기하고, 이 슬릿 길이 방향에 걸친 모따기부에 예를 들면, 도 3에 나타내는 복수의 노즐 개구부(11)를 병렬 배치한 구성을 상기 일체화(유닛화)의 일례로서 들 수 있다. 이러한 구성에 의하면 하우징(8)에의 부착 부품을 한 부품에 집약할 수 있기 때문에 하우징(8)에의 부착 정밀도가 향상된다. 물론, 차폐판(6)이나 퍼지 노즐(7)을 각각 하우징(8)과 일체화할 수도 있다.

여기에서, 도 9는 상기 유닛화의 다른 구성예를 나타내고, 구체적으로는 차폐판과 연삭액 공급 노즐 및 퍼지 노즐을 유닛화한 연삭액 비산 방지 유닛(20)의 사시도를 나타내고 있다. 또한, 도 10은 상기 연삭액 비산 방지 유닛(20)을 장착한 단면 연삭 장치의 주요부 평면도를 나타내고 있다. 이 연삭액 비산 방지 유닛(20)은 도 2에 나타내는 차폐판(6)을 일체로 갖는 대략 상자상으로 형성되어 있고, 그 측면에 설치된 포위부(9')가 슬릿(10')에 의해 상하로 분할된 형태를 이룬다. 그리고, 상기 실시형태와 마찬가지로, 이 슬릿(10')에 유리 기판(2)의 일부를 삽입 통과시키고, 삽입 통과 부분의 단면(2a)을 숫돌(3)과 접촉시킨 상태에서는 도 10에 나타내는 바와 같이, 포위부(9')의 일단이 접촉부(4)를 기준으로 해서 숫돌(3)의 회전 방향 전방측{도 10 중 접촉부(4)보다 좌측 영역}에서 유리 기판(2)의 단면(2a)과 교차해서 연장되도록 연삭액 비산 방지 유닛(20)이 예를 들면, 도 1에 나타내는 형상의 하우징(8)에 고정되어 있다. 또한, 포위부(9')를 사이에 두고 숫돌(3)과는 반대측에는 복수의 노즐 개구부(11')가 배치되어 있고(도 10을 참조), 연삭시, 유리 기판(2)의 평면을 향해 퍼지수(13)를 분사할 수 있도록 연삭액 비산 방지 유닛(20) 내에 배치되어 있다. 또한, 이 도시예에서는 연삭액 비산 방지 유닛(20)의 상부에 연삭액 공급 노즐(5')이 일체로 배치되어 있지만 대신에 하부에 연삭액 공급 노즐(5')을 배치할 수도 있고, 또는 상부와 하부의 쌍방에 각각 배치할 수도 있다.

이와 같이 구성함으로써 숫돌(3)의 교환시에는 연삭액 비산 방지 유닛(20)을 탈착하는 것만으로 숫돌(3)의 교환이 가능하게 된다. 또한, 연삭액 공급 노즐(5')이나 포위부(9') 및 퍼지 노즐의 노즐 개구부(11') 상호 간의 위치 관계를 다시 조정할 필요가 없으므로 숫돌(3)의 교환에 요하는 시간이 단축된다.

또한, 상기 실시형태에서는 유리 기판(2)의 상하 양면측에 차폐판(6)이나 퍼지 노즐(7){노즐 개구부(11)}을 배치한 경우를 예시했지만 반드시 양면측에 배치할 필요는 없고, 예를 들면, 유리 기판(2)의 상면측에만 차폐판(6)과 퍼지 노즐(7)의 한쪽 또는 쌍방을 배치해도 좋다. 또한, 이 때, 유리 기판(2)의 일면측에만 차폐판(6){포위부(9)}과 퍼지 노즐(7)이 배치되도록 양 구성요소(9, 7)를 유닛화한 구성을 채용하는 것도 가능하다.

또한, 이상의 설명에 따른 유리 기판의 단면 연삭 장치(1)는 유리 기판(2)의 양쪽측에 배치되어 있지만 소판 유리로부터 잘라낸 유리 기판(2)의 네 변에 따른 단면 모두를 연삭하는 경우에는 예를 들면, 유리 기판(2)의 반송 라인의 상대적으로 상류측이 되는 위치 및 하류측이 되는 위치에 상기 반송 방향에 직교하는 방향으로 각각 2대의 단면 연삭 장치(1)를 대향 배치한 구성을 채용하는 것도 가능하다. 또한, 유리 기판(2)의 사이즈 변경 등에 동일한 단면 연삭 장치(1)에 의해 대응할 수 있도록 단면 연삭 장치(1)를 반송 방향에 직교하는 방향으로 이동할 수 있게 구성하는 것도 가능하다. 또는 숫돌(3) 등 특정의 구성 요소만을 하우징(8) 내에서 반송 직교 방향으로 상대 이동할 수 있게 구성하는 것도 가능하다.

또한, 반송 수단은 여기에서는 도시는 생략하지만 벨트 컨베이어 등의 반송 수단에 의해 구성되어 있어도 좋다. 또한, 이 때, 진공 흡착 등에 의해 유리 기판(2)을 반송 수단을 구성하는 요소(예를 들면, 벨트)의 소정 위치에 고정하도록 구성되어 있어도 좋다. 물론, 유리 기판(2)과 숫돌(3) 사이에서 상대 이동이 이루어지는 한에 있어서 그 구성은 임의이며, 예를 들면, 유리 기판(2)을 고정시키고, 숫돌(3)을 함유하는 유리판의 단면 연삭 장치(1)를 유리 기판(2)의 배열 방향을 따라 이동할 수 있게 구성하는 것도 가능하다.

이상, 본 발명을 액정용 디스플레이용 유리 기판의 연삭 공정에 적용하는 경우를 예로 들어 설명했지만 본 발명에 따른 유리판의 연삭 장치 및 그 방법은 액정 디스플레이용 유리 기판 외에 플라즈마 디스플레이, 일렉트로루미네선스 디스플레이, 필드 이미션 디스플레이 등의 각종 화상 표시 기기용 유리 기판이나 각종 전자 표시 기능 소자나 박막을 형성하기 위한 기재로서 사용되는 유리 기판과 같이 높은 면 정밀도가 요구되는 유리판의 단면을 연삭함에 있어서도 바람직하게 이용할 수 있다.

1: 연삭 장치 2: 유리 기판
3: 숫돌 4: 접촉부
5: 연삭액 공급 노즐 6: 차폐판
7: 퍼지 노즐 9: 포위부
10: 슬릿 11: 노즐 개구부
13: 퍼지수 θ₁: 입사각
θ₂: 퍼지수의 분사 방향과 단면의 접선 방향이 이루는 각

Claims

회전시키면서 유리판의 단면에 접촉시킴으로써 상기 단면을 연삭하는 숫돌과, 상기 숫돌과 상기 유리판의 단면의 접촉부에 연삭액을 공급하는 연삭액 공급부와, 상기 접촉부에 공급된 연삭액으로부터 상기 유리판의 평면을 차폐하기 위한 차폐판을 구비한 유리판의 단면 연삭 장치에 있어서:
상기 차폐판은 상기 접촉부를 상기 유리판의 평면 중앙측으로부터 포위하는 포위부를 갖고, 상기 포위부의 일단은 상기 접촉부보다 상기 숫돌의 회전 방향 전방측에서 상기 유리판의 단면과 교차해서 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 포위부는 상기 유리판의 평면에 대한 평면으로 볼 때에 상기 숫돌의 외주면에 걸친 만곡 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 포위부는 상기 유리판의 양면측에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 포위부는 상기 유리판의 상기 단면을 포함하는 일부를 삽입 통과시키기 위한 슬릿을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포위부를 사이에 두고 상기 숫돌과 반대측의 위치에 퍼지 유체를 분사하는 퍼지 노즐이 배치되고, 상기 퍼지 유체가 상기 차폐판과 상기 유리판 사이의 간극에 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 퍼지 노즐은 상기 퍼지 유체가 상기 포위부와 상기 유리판 사이의 간극을 통해 상기 유리판에 도달되도록 그 설치 각도가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 퍼지 노즐은 상기 유리판의 양면측에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 상기 숫돌과 상기 연삭액 공급부를 수용하는 하우징을 더 구비하고, 상기 하우징은 소정 단면에 상기 유리판의 일부를 삽입 통과시켜 상기 유리판의 상기 단면을 상기 숫돌에 접촉시킬 수 있게 하기 위한 개구부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리판을 수평 자세로 해서 가공하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 포위부를 갖는 차폐판과 상기 퍼지 노즐은 유닛화되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 장치.
숫돌을 회전시키면서 유리판의 단면에 접촉시킴으로써 상기 단면의 연삭을 행하는 방법으로서, 상기 숫돌과 상기 유리판의 상기 단면의 접촉부에 연삭액을 공급함과 아울러, 상기 접촉부에 공급된 상기 연삭액으로부터 상기 유리판의 평면을 차폐하기 위한 차폐판을 배치한 상태에서 상기 단면의 연삭을 행하는 유리판의 단면 연삭 방법에 있어서:
상기 차폐판은 상기 접촉부를 상기 유리판의 평면 중앙측으로부터 포위하는 포위부를 갖고, 상기 포위부의 일단은 상기 접촉부보다 상기 숫돌의 회전 방향 전방측에서 상기 단면과 교차해서 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 포위부를 사이에 두고 상기 숫돌과 반대측의 위치에 퍼지 유체를 분사하는 퍼지 노즐이 배치되고,
상기 퍼지 유체는 상기 차폐판과 상기 유리판 사이의 간극에 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 단면 연삭 방법.