TW201544237A - 玻璃板研磨裝置及玻璃板研磨方法 - Google Patents

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Yasushi Ogawa
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Nippon Electric Glass Co
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Abstract

玻璃板研磨裝置（11）之受壓襯墊（15）包含有形成可插入玻璃板（10）之端緣部（10a）與研磨帶（14）的插入凹部（15a）。位在插入凹部（15a）內中的研磨帶（14）為在包覆玻璃板（10）之端緣部（10a）之整體的同時，研磨玻璃板（10）之端緣部（10a）。

Description

玻璃板研磨裝置及玻璃板研磨方法
本發明有關於一種研磨玻璃板之端緣部的玻璃板研磨裝置及玻璃板研磨方法。
在製造用於顯示器等的玻璃板中，為了減少或去除有可能成為玻璃板之分割起點或應力集中源的細微凹凸（傷痕），研磨自母玻璃所切斷之玻璃板之端緣部。
例如，在專利文献1或專利文献2的揭示技術中，在使研磨帶接觸至玻璃板之端緣部的狀態下，使該研磨帶與玻璃板相對移動，研磨玻璃板之端緣部。在此情況下，為了極力去除將成為分割起點的微小凹凸（傷痕），較佳為研磨玻璃板之端緣部之整體、具體而言為研磨稜部與端面雙方。因此，依情況來改變相對於研磨帶之抵接玻璃板的姿勢，同時，以研磨一方之稜部、研磨另一方之稜部、研磨端面這樣的順序，多段階地研磨玻璃板之端緣部。 〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕日本專利第2857817號公報。 〔專利文獻2〕日本特開2013-99821號公報。
多段階地研磨玻璃板之端緣部的稜部及端面時，將使得研磨時間變長。
本發明之目的在於提供一種可在短時間研磨玻璃板之一端緣部之整體的玻璃板研磨裝置及玻璃板研磨方法。
依據本發明之一例所構成的玻璃板研磨裝置，在將玻璃板之端緣部隔著研磨帶按壓至受壓襯墊的狀態下，藉由使前述玻璃板與前述研磨帶相對移動而研磨前述玻璃板之前述端緣部。在前述受壓襯墊中，於前述玻璃板與前述研磨帶的相對移動方向上，連續形成有可將前述玻璃板之前述端緣部連同前述研磨帶插入的插入凹部。玻璃板研磨裝置構成為在前述插入凹部內，藉由前述研磨帶來研磨前述玻璃板之前述端緣部。
依據此種構造，由於插入凹部內的玻璃板之端緣部之整體將能以被研磨帶所包覆的方式研磨，故可一次研磨端緣部之整體（稜部及端面），進而可以縮短耗費在研磨上的時間。
在上述玻璃板研磨裝置中，前述受壓襯墊之插入凹部，具有在前述玻璃板之板厚方向上對向的一對凸曲面，前述插入凹部較佳為形成在前述一對的凸曲面之間。
依據此種構造，對於夾設在受壓襯墊與玻璃板之端緣部之間的研磨帶，可使得施加有大荷重的面積減小，得以抑制因摩擦熱所產生之研磨帶的破損等情況，進而可期待研磨裝置之連續性的動作。
在上述玻璃板研磨裝置中，前述受壓襯墊之前述襯墊凹部，包含有承受來自前述玻璃板之端緣部之按壓力的受壓部分，在該受壓部分，較佳為形成有與前述相對移動方向交叉的狹縫。
依據此種構造，即使自玻璃板之端緣部所承受的按壓力在局部處有變高的情形時，將因受壓面之狹縫而使得受壓襯墊（插入凹部）局部性的柔軟地變形，將可期待得以減低施加至研磨帶之負荷等的效果。
在上述玻璃板研磨裝置中，前述受壓襯墊由第1及第2襯墊構件所構成，前述第1及第2襯墊構件以於前述玻璃板之板厚方向上對向的方式配置，前述插入凹部較佳構成為橫跨前述第1及第2襯墊構件。
依據此種構造，藉由將第1及第2襯墊構件的交界部分等進行導角，將可容易形成插入凹部。
在上述玻璃板研磨裝置中，前述受壓襯墊構成為，較佳為可調整包含前述第1及第2襯墊構件間之間隙的前述插入凹部之凹部形狀。
依據此種構造，將可容易因應玻璃板之端緣部的形狀來調整插入凹部的凹部形狀。
在上述玻璃板研磨裝置中，前述研磨帶被驅動成在與前述玻璃板之前述端緣部的長邊方向交叉的方向上行進，前述受壓襯墊較佳係連同前述研磨帶而對前述玻璃板進行移動。
依據此種構造，受壓襯墊將連同研磨帶而相對於玻璃板進行移動，藉此來研磨玻璃板之端緣部。
依據本發明之另一例所構成的玻璃板研磨方法，在將玻璃板之端緣部隔著研磨帶按壓至受壓襯墊的狀態下，藉由使前述玻璃板與前述研磨帶相對移動而研磨前述玻璃板之前述端緣部。在前述受壓襯墊中，於前述玻璃板與前述研磨帶的相對移動方向上，連續形成有可將前述玻璃板之前述端緣部連同前述研磨帶插入的插入凹部，在前述受壓襯墊之前述插入凹部內，藉由前述研磨帶而研磨前述玻璃板之前述端緣部。
依據此種構造，由於受壓襯墊之插入凹部內的玻璃板之端緣部之整體以被研磨帶所包覆的方式研磨，故而可一次研磨端緣部之整體（稜部及端面），進而可以縮短耗費在研磨上的時間。
藉由本發明，將可提供一種可在短時間研磨玻璃板之端緣部之整體的玻璃板研磨裝置及玻璃板研磨方法。本發明之其他例及優點，連同揭示本發明之技術性思想之例的圖面，由以下記載內容將可明瞭。
（第1實施形態）
以下，說明依據第1實施形態所實施的針對玻璃板研磨裝置及玻璃板研磨方法。
如圖1（a）及圖1（b）所示，第1實施形態之玻璃板研磨裝置11構成為研磨玻璃板10之端緣部10a（包含稜部10b及端面10c），具備：保持玻璃板10的保持座12，以及對保持在保持座12上之玻璃板10之端緣部10a進行研磨的研磨機構部13。當玻璃板10為矩形板的情況下，四個端緣部10a之中的一個端緣部10a對應一個研磨機構部13。
於保持座12上，載置有玻璃板10使其平面方向朝向水平方向（板厚方向為上下方向），欲研磨的端緣部10a以朝向研磨機構部13的方式被定位及保持。保持座12與研磨機構部13之一方或雙方，構成為於水平方向（玻璃板10的平面方向）上進行相對性接近、分離的動作（亦稱之為按壓及復位動作），以及在同水平方向上，於和接離（接近、分離）方向垂直的研磨方向上進行直線狀之往復動作（亦稱之為研磨動作）。參照圖1（a）之雙頭箭號及圖1（b）之雙頭箭號。
研磨機構部13具備研磨帶14與受壓襯墊15。研磨帶14具備：連續成帶狀、例如為聚酯製的基體帶，以及藉由將研磨砥粒固著在該基體帶所形成的砥粒面。研磨砥粒的材質及粒徑可因應玻璃板10來決定。研磨帶14藉由分離成上下之一對捲筒16、17所保持，由一方（例如，上方）的捲筒16送出、而被捲繞至另一方（例如，下方）的捲筒17。捲筒16、17被驅動成將研磨帶14行進於與保持在保持座12之玻璃板10之端緣部10a的長邊方向垂直的方向。捲筒16、17可藉由包含有例如馬達及／或減速機的驅動裝置來轉動。研磨帶14之寬度方向的長度為設定成比玻璃板10之長邊的長度還長，換言之，為設定成比玻璃板10之研磨動作範圍還長。
受壓襯墊15以與保持在保持座12之玻璃板10夾著研磨帶14的方式被設置在玻璃板10的相反側。當玻璃板10被按壓至研磨帶14之際，受壓襯墊15為承受玻璃板10的按壓力。受壓襯墊15之寬度方向的長度被設定成與研磨帶14之寬度方向的長度相同、或是略長。受壓襯墊15可以是由上下方向組合第1及第2襯墊構件18、19所構成的襯墊組件，各襯墊構件18、19藉由具有適於研磨玻璃板10之彈性力的指定硬度材料（例如，氨基甲酸酯（urethane）材料）所製作。
於受壓襯墊15形成有供玻璃板10之端緣部10a連同研磨帶14一併插入的插入凹部15a，藉由該插入凹部15a而形成為承受來自玻璃板10的按壓力。插入凹部15a形成為橫跨構成受壓襯墊15的第1及第2襯墊構件18、19。
在圖中所示之例中，於配置在上方的第1襯墊構件18之下邊角部、以及配置在下方的第2襯墊構件19之上邊角部，形成有從側面看（參照圖1（a））為去角成凸曲面狀的導角部18a、19a，藉由在玻璃板10之板厚方向對向的該等導角部18a、19a而構成插入凹部15a。插入凹部15a可包含第1及第2襯墊構件18、19間的間隙20。在一些例子中，間隙20為固定的。而在其他些例子中，間隙20則為可變的，玻璃板研磨裝置11亦可形成為，例如，可藉由調整間隙20（包含調整為零）而變更插入凹部15a的開口形狀。在此情況下，在間隙20之調整的前後，導角部18a、19a的曲面形狀得以維持。
據此，導角部18a、19a及間隙20之曲率半徑或尺寸因應於玻璃板10之板厚、研磨前之端緣部10a的形狀、端緣部10a之研磨條件等來決定。插入凹部15a構成，由受壓襯墊15之寬度方向的一端至另一端為止，為呈現連續性的相同形狀（除了後述之狹縫18b、19b部分）。
此外，在構成插入凹部15a的各導角部18a、19a上，於寬度方向以指定間隔（例如，等間隔）形成有複數個狹縫18b、19b（參照圖1（c））。狹縫18b、19b垂直於保持在保持座12之玻璃板10之端緣部10a的長邊方向。設置狹縫18b、19b的目的在於，當經由研磨帶14承受的來自玻璃板10之端緣部10a的按壓力於導角部18a、19a之寬度方向上有局部性變高的情況下，可使受壓襯墊15之受壓面局部性的柔軟變形等。
另外，在圖1中，玻璃板10或受壓襯墊15之插入凹部15a（導角部18a、19a、間隙20）等，有與實際尺寸或形狀相異的情況。
接著，說明第1實施形態之玻璃板研磨裝置11的動作（作用）。
在保持座12上，以玻璃板10之欲研磨的端緣部10a隔著研磨帶14面向受壓襯墊15的方式定位及維持玻璃板10。
接著，研磨機構部13與保持座12之至少一方為朝相互靠近的方向作動，玻璃板10之欲研磨的端緣部10a為抵接至研磨帶14，且玻璃板10之端緣部10a連同研磨帶14插入至受壓襯墊15的插入凹部15a內。
接著，隔著研磨帶14的玻璃板10之端緣部10a，在以指定按壓力而按壓至受壓襯墊15（插入凹部15a）的狀態下，研磨機構部13與保持座12之至少一方於寬度方向進行往復線性運動。在研磨帶14（受壓襯墊15）與玻璃板10之端緣部10a已進行按壓接觸的狀態下進行相對移動，研磨玻璃板10之端緣部10a。此時，由於插入凹部15a內的玻璃板10之端緣部10a之整體將可以被研磨帶14所包覆的方式研磨，故而可一次研磨端緣部10a之整體（亦即，稜部10b及端面10c）。在圖中所示的例子中，受壓襯墊15之導角部18a、19a為與玻璃板10之端緣部10a進行協同作動而使研磨帶14彎曲。插入凹部15a則藉由收容玻璃板10之端緣部10a與研磨帶14之彎曲部，而可利用研磨帶14包覆玻璃板10之端緣部10a之整體。
當玻璃板10之欲研磨之端緣部10a的研磨結束後，研磨機構部13與保持座12之至少一方作動於相互分離的方向，在配置於待機位置後，可取出玻璃板10。而在玻璃板10這一方面，可以使接下來要研磨的端緣部10a面向研磨帶14的方式替換玻璃板10，或是在已結束全數端緣部10a之研磨作業的情況下，替換成下一梯次的玻璃板10。
在研磨玻璃板10之一個或複數個端緣部10a之後，或是研磨一個或複數個玻璃板10之後，使研磨帶14運轉成以研磨帶14的新砥粒面來研磨端緣部10a。亦可於正在研磨玻璃板10之一個端緣部10a時運轉研磨帶14。
接著，記載第1實施形態之特徵性的效果。
（1）在可將玻璃板10之端緣部10a連同研磨帶14一併插入的受壓襯墊15之插入凹部15a中，為藉由研磨帶14來進行玻璃板10之端緣部10a的研磨。換言之，由於插入凹部15a內的玻璃板10之端緣部10a之整體以被研磨帶14所包覆的方式研磨，故而可一次研磨端緣部10a之整體（亦即，稜部及端面），進而可以縮短耗費在研磨上的時間。
（2）由於受壓襯墊15之插入凹部15a具有在玻璃板10之板厚方向上對向之一對凸曲面（導角部18a、19a），因此，對於夾在受壓襯墊15與玻璃板10之端緣部10a之間的研磨帶14，可以使得施加有大荷重的面積減小，並可抑制因摩擦力作用在各處而導致發熱的情況。藉此，可抑制因為研磨帶14的發熱所產生的破裂等情況，而可期待研磨裝置11之連續性的動作。
（3）在承受來自玻璃板10之端緣部10a之按壓力的插入凹部15a之受壓部分（導角部18a、19a），形成有狹縫18b、19b。因此，即使自玻璃板10之端緣部10a所承受的按壓力在局部處有變高，因受壓襯墊15（插入凹部15a）局部性的柔軟地變形，將可期待得以減低施加至研磨帶14之負荷等的效果。
（4）由於受壓襯墊15之插入凹部15a構成為橫跨構成受壓襯墊15的第1及第2襯墊構件18、19，因此，藉由將第1及第2襯墊構件18、19的交界部分進行導角的導角部18a、19a等，而可容易形成插入凹部15a。
（5）由於插入凹部15a之凹部形狀構成為可調整包含第1及第2襯墊構件18、19間的間隙20之參數，因此，可容易因應玻璃板10之端緣部10a的形狀來調整凹部形狀。
（6）可在寬度方向上緊湊地構成第1實施形態之玻璃板研磨裝置11。
（第2實施形態）
以下，針對玻璃板研磨裝置（玻璃板研磨方法）的第2實施形態進行說明。另外，在第2實施形態中，針對與第1實施形態為相同的構造則賦予相同符號，省略詳細說明。
如圖2（a）及圖2（b）所示，第2實施形態之玻璃板研磨裝置21在對於玻璃板10之研磨帶14的抵接方式與第1實施形態相異，並且，構成為可同時研磨兩片的玻璃板10之端緣部10a。圖2之各構件（各部分）為與實際尺寸或形狀相異的情況。
第2實施形態之玻璃板研磨裝置21的保持座12構成為，玻璃板10的平面方向為水平方向，使兩片玻璃板10可保持成相互隔著指定間隔。雖然並未特別顯示在圖2之中，但保持座12構成為，以一個座來共同保持寬度方向較長的兩片玻璃板10，或是以兩個座來分別保持兩片玻璃板10。
為了在研磨並設的兩片玻璃板10之端緣部10a之際，同時按壓接觸兩片玻璃板10，研磨機構部13的受壓襯墊15形成於寬度方向（水平方向）較長。第2實施形態的受壓襯墊15亦與第1實施形態相同，為藉由第1及第2襯墊構件18、19所構成，形成有橫跨兩襯墊構件18、19的插入凹部15a。插入凹部15a以第1襯墊構件18的下邊角部之導角部18a與第2襯墊構件19的上邊角部之導角部19a所構成，可包含兩襯墊構件18、19間的間隙20（間隙尺寸亦包含為零）。插入凹部15a以同形狀由寬度方向之一端至另一端而連續形成，在構成插入凹部15a的各導角部18a、19a，為於寬度方向上以指定間隔（例如，等間隔）形成複數個狹縫18b、19b（參照圖2（c））。
第2實施形態之研磨帶14藉由捲筒16、17維持成使其長邊方向相對於其上下方向（或是水平方向）傾斜，具體而言，以接近水平的角度而保持成歪斜狀，藉由兩捲筒16、17進行依序傳送的動作。換言之，第2實施形態的研磨帶14，被驅動成對於保持在保持座12的玻璃板10之端緣部10a之長邊方向歪斜行進。接著，兩片玻璃板10之欲研磨的端緣部10a為分別連同研磨帶14一併插入至受壓襯墊15的插入凹部15a，使端緣部10a之整體能以被研磨帶14所包覆的方式研磨。此外，即使不使用寬度較廣的研磨帶14，仍可藉由配置成歪斜狀的構成，同時將研磨帶14上的兩片玻璃板10進行研磨（使用研磨帶14之寬度方向之整體來進行研磨的同時，研磨區域並不會相互重疊）。
藉由第2實施形態，除了可獲得與第1實施形態之（1）～（5）相同的效果之外，還可獲得下述之效果。
（6）第2實施形態的玻璃板研磨裝置21，可同時研磨兩片玻璃板10。此時，即使不使用寬度較廣的研磨帶14，仍可藉由配置成歪斜狀，在使用研磨帶14之整體寬度方向進行研磨的同時，研磨區域也不會有相互重疊的情況。當有研磨區域重疊的情況時，在該區域將會有容易磨耗研磨帶14，但若是藉由如第2實施形態所示的構成時，將可抑制研磨帶14の損耗。此外，當研磨帶14具有充分強度的情況下，亦可構成為在研磨帶14上的兩片玻璃板10之各個研磨區域呈重疊狀。
實施形態亦可進行如下之變更。
・受壓襯墊15並非限定須包含第1及第2襯墊構件18、19，亦可以一個襯墊構件或三個以上的襯墊構件來構成。
・受壓襯墊15之插入凹部15a，亦可構成為藉由凹曲面或平面等來取代凸曲面、或是具有凸曲面的同時具有凹曲面或平面等。
・雖對插入凹部15a之凹部形狀進行了包含第1及第2襯墊構件18、19間之間隙20的調整，但亦可對插入凹部15a之凹部形狀進行間隙20以外的調整。在此情況下，則不要間隙20。
・於插入凹部15a之導角部18a、19a，亦可不形成狹縫18b、19b。
・與玻璃板10（保持座12）、研磨帶14及受壓襯墊15（研磨機構部13）之間的接離動作或研磨動作有關的相對動作，可僅一方進行動作，亦可兩方同時、或併行、或同期進行動作。
・第1實施形態的研磨裝置11可構成為同時研磨兩片以上的玻璃板10。第2實施形態的研磨裝置21可構成為同時研磨一片或三片以上的玻璃板10。
・亦可適當變更構成研磨帶14、受壓襯墊15等構件的材質。
・玻璃板10之端緣部10a的切斷面，可為以任意手法切斷玻璃板10所形成。例如，可為使用切斷器或切割輪、雷射等而在玻璃板10形成劃線後再割斷的割斷面，亦可為藉由雷射來熔斷玻璃板10的熔斷面。此外，端緣部10a亦可為事先將玻璃板10之切斷面以砥石等進行粗研磨的端面。
・實施形態的研磨裝置及研磨方法可適用於任意的組成及用途之玻璃板的研磨。例如，可適用於無鹼玻璃或化學強化玻璃的研磨。特別是在化學強化玻璃等的強度或硬度較高之易磨耗研磨工具的玻璃研磨中，因可抑制該損耗故而為佳。可適用於顯示器之用途、觸控面板之用途、光電轉換面板之用途、電子裝置之用途、窗用玻璃之用途、建材之用途、車輛之用途等的玻璃研磨。
本發明並非僅限定於所揭示之例。例如，並非解釋已例示之特徴對本發明而言為必須要件，應該是說，本發明之主題存在於比已揭示之特定實施型態的全數特徵還少的特徵裡。本發明以申請專利範圍所呈現，其意圖在於包含有與申請專利範圍均等之範圍內的全數變更。
10‧‧‧玻璃板
10a‧‧‧端緣部
14‧‧‧研磨帶
15‧‧‧受壓襯墊
15a‧‧‧插入凹部
18、19‧‧‧第1及第2襯墊構件
18a、19a‧‧‧導角部（凸曲面、受壓部分）
18b、19b‧‧‧狹縫
20‧‧‧間隙
圖1所示為在第1實施形態中之玻璃板研磨裝置的概略構成，（a）為其側面圖，（b）為其正面圖，（c）為研磨裝置之受壓襯墊的正面圖。 圖2所示為在第2實施形態中之玻璃板研磨裝置的概略構成，（a）為其正面圖，（b）為其側面圖，（c）為其研磨裝置之受壓襯墊的正面圖。
10‧‧‧玻璃板
10a‧‧‧端緣部
14‧‧‧研磨帶
15‧‧‧受壓襯墊
15a‧‧‧插入凹部
18、19‧‧‧第1及第2襯墊構件
18a、19a‧‧‧導角部(凸曲面、受壓部分)
18b、19b‧‧‧狹縫
20‧‧‧間隙

Claims (10)

  1. 一種玻璃板研磨裝置，在將玻璃板之端緣部隔著研磨帶按壓至受壓襯墊的狀態下，藉由使前述玻璃板與前述研磨帶相對移動而研磨前述玻璃板之前述端緣部，其特徵在於， 在前述受壓襯墊中，於前述玻璃板與前述研磨帶的相對移動方向上，連續形成有可將前述玻璃板之前述端緣部連同前述研磨帶插入的插入凹部，在前述插入凹部內，藉由前述研磨帶來研磨前述玻璃板之前述端緣部。
  2. 在請求項1所記載的玻璃板研磨裝置中，其中 前述受壓襯墊之前述插入凹部，具有在前述玻璃板之板厚方向上對向的一對凸曲面，前述插入凹部形成在前述一對凸曲面之間。
  3. 在請求項1或2所記載的玻璃板研磨裝置中，其中 前述受壓襯墊之前述插入凹部，包含有承受來自前述玻璃板之前述端緣部之按壓力的受壓部分，在該受壓部分，形成有與前述相對移動方向交叉的狹縫。
  4. 在請求項1或2所記載的玻璃板研磨裝置中，其中 前述受壓襯墊由第1及第2襯墊構件所構成，前述第1及第2襯墊構件以於前述玻璃板之板厚方向對向的方式配置，前述插入凹部構成為橫跨前述第1及第2襯墊構件。
  5. 在請求項4所記載的玻璃板研磨裝置中，其中 前述受壓襯墊構成為，可調整包含前述第1及第2襯墊構件間之間隙的前述插入凹部之凹部形狀。
  6. 在請求項1或2所記載的玻璃板研磨裝置中，其中 前述研磨帶被驅動成在與前述玻璃板之前述端緣部的長邊方向交叉的方向上行進， 前述受壓襯墊係連同前述研磨帶相對於前述玻璃板進行移動。
  7. 一種玻璃板研磨方法，在將玻璃板之端緣部隔著研磨帶按壓至受壓襯墊的狀態下，藉由使前述玻璃板與前述研磨帶相對移動而研磨前述玻璃板之前述端緣部，其特徵在於， 在前述受壓襯墊中，於前述玻璃板與前述研磨帶的相對移動方向上，連續形成有可將前述玻璃板之前述端緣部連同前述研磨帶插入的插入凹部，在前述受壓襯墊之前述插入凹部內，藉由前述研磨帶而研磨前述玻璃板之前述端緣部。
  8. 一種受壓襯墊，與玻璃板研磨裝置一併使用，該玻璃板研磨裝置在將玻璃板之端緣部按壓至研磨帶的狀態下，藉由使前述玻璃板與前述研磨帶中之至少一方於研磨方向移動，研磨前述玻璃板之前述端緣部，其特徵在於， 具備於前述研磨方向上連續形成的第1及第2導角部， 前述第1及第2導角部構成為， 與前述玻璃板之前述端緣部協働而使前述研磨帶彎曲， 在前述第1及第2導角部之間，區隔出用來收容前述玻璃板之前述端緣部與前述研磨帶之彎曲部的插入凹部。
  9. 在請求項8所記載的受壓襯墊中，其中受壓襯墊為一種襯墊組件，具備有： 包含前述第1導角部的第1襯墊構件，以及 包含前述第2導角部的第2襯墊構件。
  10. 在請求項8或9所記載的受壓襯墊中，其中前述第1及第2導角部包含凸曲面。
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