TW202337637A - 工具組件、加工裝置以及玻璃板的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明的工具組件包括：加工件2，用於對玻璃板的端面進行加工，且能夠旋轉；以及保持件3，對加工件2進行保持，且能夠旋轉。工具組件包括：平衡調整用的空間部9c，設置於保持件3及/或加工件2；以及排液部17，將空間部9c的液體排出。

Description

工具組件、加工裝置以及玻璃板的製造方法

本發明是有關於一種用於對玻璃板進行加工的工具組件、加工裝置以及製造玻璃板的方法。

如周知般，在玻璃板的製造步驟中，大多藉由加工裝置對玻璃板的端面實施研削加工或研磨加工。例如，在專利文獻1中，作為加工裝置的例子，揭示了包括能夠旋轉的加工件（磨石）、對加工件進行保持的保持件、以及作為使加工件旋轉的旋轉軸的主軸的加工裝置。

加工裝置的保持件具有：凸緣部，對加工件的軸向的一端部進行支撐；以及孔部，供主軸嵌合。保持件構成為藉由在利用凸緣部對加工件進行支撐的狀態下被主軸驅動而與加工件一起旋轉。

有時在加工件或凸緣部的一端部形成用於對旋轉時的平衡進行調整的孔。在此情況下，加工件以加工件的孔與凸緣部相向的方式，而且以凸緣部的孔與加工件相向的方式安裝於保持件。藉此，加工件的孔被凸緣部閉塞，凸緣部的孔被加工件閉塞。 [現有技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：國際公開第2020/039940號

[發明所欲解決之課題]

如上所述，在現有的加工裝置中，平衡調整用的孔被加工件或保持件的凸緣部堵塞，但由於加工時的振動等的影響，有時研削液等液體會浸入至凸緣部與加工件的一端部之間，所述液體積存於孔中。若液體積存於孔中，則加工裝置的旋轉平衡受到破壞，振動會增加，玻璃板的加工精度有可能劣化。

本發明是鑒於所述情況而成，其技術課題在於防止加工裝置的旋轉平衡的劣化。 [解決課題之手段]

本發明用於解決所述課題，為一種工具組件，包括：加工件，用於對玻璃板的端面進行加工，且能夠旋轉；以及保持件，對所述加工件進行保持，且能夠旋轉，所述工具組件的特徵在於，包括：空間部，設置於所述保持件及/或所述加工件，且用於對旋轉的平衡進行調整；以及排液部，將所述空間部的液體排出。

根據所述結構，例如在研削加工或研磨加工的執行中，即便在研削液或研磨液等液體到達空間部的情況下，藉由利用排液部將所述液體排出，亦可防止所述液體積存於空間部中。藉此，能夠可靠地防止加工裝置的旋轉平衡的劣化。

在本發明的工具組件中，所述空間部亦可設置於所述工具組件的內部。根據所述結構，可有效率地取得加工裝置的旋轉的平衡。即便在此種情況下，亦可藉由排液部適當地將到達空間部的液體排出。

在本發明的工具組件中，所述排液部亦可具有引導所述液體的槽部。根據所述結構，藉由利用槽部引導液體，能夠可靠地將支撐部上的液體排出。

在本發明的工具組件中，所述排液部的所述槽部亦可包含在所述保持件與所述加工件重疊的部位呈放射狀延伸的多個槽部。根據所述結構，藉由構成為放射狀的多個槽部，能夠可靠地將支撐部上的液體排出。

在本發明的工具組件中，所述排液部亦可形成為與所述空間部重疊。根據所述結構，可藉由排液部可靠地將到達空間部的液體排出。

本發明的加工裝置用於解決所述課題，其特徵在於，包括：所述工具組件；以及旋轉軸，使所述工具組件旋轉。根據所述結構，藉由利用排液部將到達工具組件的空間部的液體排出，可防止所述液體積存於空間部中。藉此，能夠可靠地防止加工裝置的旋轉平衡的劣化。

本發明的玻璃板的製造方法用於解決所述課題，其特徵在於，包括藉由所述加工裝置對玻璃板的端面進行加工的步驟。根據所述結構，能夠防止加工裝置中的旋轉平衡的劣化，製造加工精度高的玻璃板。 [發明的效果]

藉由本發明，可防止加工裝置的旋轉平衡的劣化。

以下，參照圖式對用於實施本發明的形態進行說明。圖1至圖5表示本發明的工具組件、加工裝置以及玻璃板的製造方法的一實施方式。

如圖1所示，加工裝置1包括：能夠旋轉的加工件2、對加工件2進行保持且能夠旋轉的保持件3、作為經由保持件3而使加工件2旋轉的旋轉軸的主軸4、將加工件2固定於保持件3的第一固定件5、以及將保持件3固定於主軸4的第二固定件6。以下，將保持著加工件2的狀態的保持件3亦稱為工具組件。

如圖1及圖2所示，加工件2包括用於對玻璃板進行加工的加工部7（磨石部）、以及對加工部7進行支撐的主體部8。

作為加工部7，例如適合地使用利用金屬的電沈積黏結將金剛石磨粒固定而成的電沈積磨石、或利用金屬質結合劑將磨粒固定而成的金屬黏結磨石。

主體部8例如包括金屬製的圓筒狀構件。在主體部8的外周面一體地形成有加工部7。主體部8具有：形成於筒心方向的一端部的第一端面8a、形成於筒心方向的另一端部的第二端面8b、供保持件3的一部分插通的第一貫通孔8c、以及供第一固定件5插入的多個第二貫通孔8d。

在本實施方式中，主體部8以第一端面8a面向下方、第二端面8b面向上方的方式由保持件3支撐。

主體部8的第一端面8a在其中央部具有第一凹部9。第一凹部9具有底面9a以及側壁面9b。底面9a構成為在俯視時呈圓形形狀。第一貫通孔8c位於底面9a。

第一凹部9的底面9a在沿半徑方向遠離中心部的位置具有空間部9c。空間部9c設置於保持件3的一部分與加工件2的第一端面8a重疊的部位（範圍）。空間部9c例如包括由鑽頭等工具形成的孔（例如圓形的孔）。不限於此，空間部9c亦可藉由在底面9a形成凹部而構成。在本實施方式中，例示形成於底面9a的一個空間部9c，但亦可在底面9a形成多個空間部9c。

第一凹部9的側壁面9b以包圍底面9a的周緣部的方式構成為在俯視時呈圓形。

主體部8的第二端面8b在其中央部具有第二凹部10。第二凹部10與第一凹部9同樣地，具有底面10a以及側壁面10b。

第一貫通孔8c形成於主體部8的中心部。第二貫通孔8d形成於主體部8的沿半徑方向遠離中心部的位置。第二貫通孔8d在其中途部具有對第一固定件5的一部分進行保持的保持部11。

如圖1、圖3及圖4所示，保持件3具有筒狀部12、以及形成於筒狀部12的一端部的凸緣部13。

筒狀部12例如構成為圓筒狀，在凸緣部13的中央部一體地形成。筒狀部12具有能夠收容第二固定件6的內部空間。筒狀部12的外徑較加工件2的第一貫通孔8c的內徑小。筒狀部12以與加工件2的第一貫通孔8c成為同心狀的方式插通至所述第一貫通孔8c。藉由所述結構，在筒狀部12的外表面與第一貫通孔8c的內表面之間形成間隙S（參照圖1）。

凸緣部13作為對加工件2進行支撐的支撐部發揮功能。凸緣部13構成為圓板狀，但並不限定於所述形狀。凸緣部13包含：形成於厚度方向的端部的第一面13a、位於與第一面13a相反之側的第二面13b、以及將第一面13a與第二面13b相連的端面13c。

在本實施方式中，第一面13a面向上方，第二面13b面向下方。第一面13a與加工件2中的第一凹部9的底面9a接觸。在第一面13a的中央部形成有筒狀部12。

凸緣部13包括：供主軸4插通的軸插入孔14、與加工件2的第一端面8a接觸的支撐面15、供第一固定件5的一部分嵌入的固定孔16、以及將研削液、研磨液等液體排出的排液部17。

軸插入孔14作為將主軸4的一部分收容於內部的收容部發揮功能。軸插入孔14形成於凸緣部13的中心部。軸插入孔14與筒狀部12的內部連通。軸插入孔14具有與主軸4的一部分接觸的錐狀的內表面（接觸面）14a。內表面14a構成為內徑隨著自凸緣部13的第二面13b側朝向第一面13a側而縮小。

軸插入孔14中的小徑端部的內徑較筒狀部12的內徑小。藉由所述結構，在軸插入孔14與筒狀部12之間形成有對第二固定件6的一部分進行保持的保持部24。

支撐面15形成於凸緣部13的第一面13a。支撐面15藉由與加工件2的主體部8中的第一凹部9的底面9a接觸來對主體部8進行支撐。藉此，設置於第一凹部9的底面9a的空間部9c由支撐面15覆蓋。因此，工具組件在其內部具有空間部9c。

固定孔16在凸緣部13的第一面13a上形成於沿半徑方向遠離中心部的位置。固定孔16是自第一面13a至凸緣部13的厚度方向的中途部形成的螺紋孔，形成於與加工件2的保持部11對應的位置。

排液部17形成於凸緣部13的第一面13a。如圖4所示，排液部17具有將到達凸緣部13的第一面13a上的液體向規定的方向引導的槽部18～槽部20。

槽部18～槽部20包含第一槽部18、第二槽部19、以及第三槽部20。各槽部18～20的寬度尺寸較佳為1 mm～15 mm。各槽部18～20的深度尺寸較佳為0.5 mm～5 mm。

第一槽部18形成為在凸緣部13的第一面13a上包圍筒狀部12的周圍。第一槽部18構成為圓環狀，但不限定於所述形狀。第一槽部18與筒狀部12形成為同心狀。第一槽部18中的環的直徑較筒狀部12的外徑大。

第二槽部19包含構成為直線狀的多個槽部。多個第二槽部19自凸緣部13的中心（旋轉中心）朝向半徑方向的外側呈放射狀形成。多個第二槽部19設置於保持件的凸緣部13與加工件2的第一端面8a重疊的部位。在凸緣部13的圓周方向上相鄰的兩個第二槽部19所成的角度θ較佳為5°～90°。各第二槽部19的一端部與第一槽部18相連。各第二槽部19的另一端部延伸至凸緣部13的端面13c。

第三槽部20與第二槽部19同樣地，構成為直線狀且構成為放射狀。第三槽部20形成於相鄰的兩個第二槽部19之間。第三槽部20不與第一槽部18相連。第三槽部20的一端部與固定孔16相連。第三槽部20的另一端部延伸至凸緣部13的端面13c。

根據所述結構，排液部17的各槽部18～20可利用作用於與加工件2一起旋轉的保持件3（凸緣部13）的離心力將到達凸緣部13的第一面13a的研削液等液體引導至凸緣部13的端面13c。

如圖4所示，第二槽部19較佳為以與形成於加工件2的主體部8的空間部9c（由兩點鏈線表示）重疊的方式配置。藉此，能夠可靠地防止液體積存於空間部9c中。

不限於所述結構，空間部9c亦可不與第二槽部19重疊。即，如圖4中符號9c1所示，亦可將空間部配置成不與第二槽部19重疊而與支撐面15重疊。在此情況下，支撐面15將空間部9c閉塞，但藉由利用槽部18～槽部20將凸緣部13上的液體排出，可防止液體侵入空間部9c1。

主軸4具有構成為錐形形狀的軸部4a。軸部4a具有外徑隨著自基端側向前端側移行而縮小的錐面。在軸部4a的端面，形成有供第二固定件6的一部分嵌入的固定孔21。固定孔21例如包括螺紋孔。主軸4可伴隨來自馬達等驅動裝置（未圖示）的動力傳遞而與加工件2及保持件3一起旋轉。

第一固定件5包括螺栓（例如內六角螺栓）。如圖1所示，第一固定件5的軸部5a嵌入至保持件3的固定孔16。第一固定件5的頭部5b由第二貫通孔8d的保持部11支撐。

第二固定件6包含螺栓22（例如內六角螺栓）以及按壓板23。螺栓22的軸部22a貫通按壓板23，並且嵌入至主軸4的固定孔21。螺栓22的頭部22b由按壓板23支撐。

按壓板23構成為圓板狀，並且在其中心部具有供螺栓22的軸部22a插通的孔23a。如圖1所示，按壓板23由形成於保持件3的筒狀部12與軸插入孔14之間的保持部24支撐。

以下，參照圖5對使用本實施方式的加工裝置1製造玻璃板的方法進行說明。

本方法例如包括對形成為矩形形狀的玻璃板G的端面進行加工的加工步驟。加工步驟包含：利用第一加工裝置1A及第一供給裝置25對玻璃板G實施研削加工的第一加工步驟、以及利用第二加工裝置1B及第二供給裝置26對玻璃板G實施研磨加工的第二加工步驟。第一加工裝置1A及第二加工裝置1B具有與所述加工裝置1相同的結構。與第一加工裝置1A及第二加工裝置1B不同之處僅在於加工部7的結構（材質等）。

在本實施方式中，各加工步驟藉由使玻璃板G與各加工裝置1A、1B及各供給裝置25、26相對移動來對玻璃板G的端面進行加工。在本實施方式中，示出在不使各加工裝置1A、1B及各供給裝置25、26移動的情況下一邊利用搬送裝置（未圖示）沿著搬送方向X搬送玻璃板G一邊進行加工的例子，但本發明並不限定於所述例子。各加工步驟中，亦可藉由在不使玻璃板G移動的情況下由壓盤支撐的狀態下，使各加工裝置1A、1B及各供給裝置25、26移動來對玻璃板G進行加工。

在第一加工步驟中，一邊藉由第一供給裝置25將研削液L1供給至加工件2，一邊藉由繞旋轉軸心CR1旋轉的第一加工裝置1A的加工件2對玻璃板G的端面進行研削。第一供給裝置25具有配置於第一加工裝置1A的附近位置的噴嘴25a。作為自噴嘴25a噴出的研削液L1，例如使用水。

第二加工裝置1B在玻璃板G的搬送方向X上配置於第一加工裝置1A的下游側。在第二加工步驟中，一邊藉由第二供給裝置26將研磨液L2供給至加工件2，一邊藉由繞旋轉軸心CR2旋轉的第二加工裝置1B的加工件2對玻璃板G的端面進行研磨。第二供給裝置26具有配置於第二加工裝置1B的附近位置的噴嘴26a。作為自噴嘴26a噴出的研磨液L2，例如使用水。

在所述各加工步驟的執行中，有時研削液、研磨液等液體進入至加工件2的第一貫通孔8c與保持件3的筒狀部12之間的間隙S。液體經過所述間隙S而到達保持件3中的凸緣部13的第一面13a。到達第一面13a的液體由排液部17的各槽部18～20引導，並自凸緣部13的端面13c側向外部排出。因此，液體不易積存於加工件2的空間部9c中，能夠防止加工件2的旋轉平衡的劣化。

本發明者等在完成本發明時進行了如下研究。當在保持件3的凸緣部13未設置排液部17時，凸緣部13在第一面13a與加工件2的第一端面8a（第一凹部9的底面9a）面接觸的狀態下對加工件2進行支撐。在此狀態下，凸緣部13的第一面13a將形成於加工件2的第一端面8a的空間部9c閉塞。在此種狀態下，液體不易浸入至凸緣部13的第一面13a與加工件2的第一端面8a之間，儘管如此，有時液體會積存於空間部9c中。

認為此種現象是由於玻璃板G與加工件2接觸時的衝擊所產生的振動等的影響而引起。本發明者等在確認了此種液體向空間部9c的浸入及滯留現象的基礎上，為了消除所述現象，創作了本發明。

圖6表示本發明的第二實施方式。本實施方式的加工裝置1中，保持件3中的排液部17的結構與第一實施方式不同。在本實施方式中，在保持件3的凸緣部13未形成第一實施方式中的槽部18～槽部20（以下，在第三實施方式至第五實施方式中相同）。

在本實施方式中，排液部17藉由在凸緣部13的第一面13a與端面13c之間形成薄壁部而構成。排液部17具有沿著凸緣部13的圓周方向構成為俯視呈環狀的槽部27。槽部27的一部分以與加工件2的空間部9c重疊的方式配置。槽部27具有第一引導面27a以及第二引導面27b。

第一引導面27a是以沿著保持件3的軸向的方式形成的面。換言之，第一引導面27a是與凸緣部13的端面13c大致平行的面。不限於所述結構，第一引導面27a亦可為相對於保持件3的軸向傾斜的面（錐面）。第一引導面27a的一端部與形成於凸緣部13的第一面13a的支撐面15相連。第一引導面27a的另一端部與第二引導面27b相連。

第一引導面27a位於較加工件2的空間部9c更靠凸緣部13的中心側的位置。第一引導面27a不限定於本實施方式，例如亦可以與空間部9c重疊的方式存在。

第二引導面27b是與第一引導面27a呈大致直角的面。換言之，第二引導面27b是與凸緣部13的第一面13a的支撐面15大致平行的面。第二引導面27b與第一引導面27a所成的角度不限定於90°。凸緣部13的半徑方向上的第二引導面27b的一端部與第一引導面27a相連。第二引導面27b的另一端部與凸緣部13的端面13c相連。第二引導面27b的中途部以在遠離加工件2中的第一凹部9的底面9a的位置與加工件2的空間部9c重疊的方式存在。

根據本實施方式的加工裝置1，在加工步驟的執行中，到達凸緣部13的第一面13a的液體藉由作為排液部17的槽部27而排出至凸緣部13的外部。藉此，可防止液體滯留於處於工具組件的內部的空間部9c中。

圖7表示本發明的第三實施方式。本實施方式的加工裝置1的排液部17具有形成於凸緣部13的第一面13a與端面13c之間的錐面28。錐面28形成為在遠離加工件2中的第一凹部9的底面9a的位置與加工件2的空間部9c重疊。

根據本實施方式的加工裝置1，在加工步驟的執行中，到達凸緣部13的第一面13a的液體被與空間部9c重疊的錐面28引導，並排出至凸緣部13的外部。藉此，可防止液體滯留於處於工具組件的內部的空間部9c中。

圖8表示本發明的第四實施方式。本實施方式的加工裝置1的排液部17是藉由使凸緣部13的直徑較第一實施方式中的凸緣部13的直徑小而形成。凸緣部13的直徑設定為其端面13c與加工件2的空間部9c重疊般的大小。即，排液部17包括與加工件2的空間部9c重疊的支撐面15的一部分15a、以及不與加工件2的第一凹部9中的底面9a接觸而與加工件2的空間部9c重疊的位置上所設置的凸緣部13的端面13c。

根據本實施方式的加工裝置1，在加工步驟的執行中，到達凸緣部13的第一面13a的液體自與空間部9c重疊的支撐面15的一部分15a順著端面13c而排出至凸緣部13的外部。藉此，可防止液體滯留於處於工具組件的內部的空間部9c中。

圖9表示本發明的第五實施方式。本實施方式的加工裝置1的排液部17具有沿凸緣部13的厚度方向貫通凸緣部13的孔29。排液部17的孔29形成為與加工件2的空間部9c重疊。孔29自凸緣部13的第一面13a貫通至第二面13b，但不限定於所述結構。孔29亦可自凸緣部13的第一面13a貫通至端面13c。

根據本實施方式的加工裝置1，在加工步驟的執行中，到達凸緣部13的第一面13a的液體自排液部17的孔29排出至凸緣部13的外部（第二面13b側）。

圖10表示本發明的第六實施方式。本實施方式的加工裝置1在保持件3的凸緣部13具有空間部13d。空間部13d包括形成於凸緣部13的第一面13a的孔。排液部17與第一實施方式同樣地，具有形成於凸緣部13的第一面13a的第一槽部至第三槽部。排液部17的第二槽部19形成為在其中途部與空間部13d重疊。

再者，在本實施方式中，在加工件2未形成空間部，但不限於此，亦可在加工件2與保持件3雙方形成空間部。另外，排液部17不限於槽部，亦可與第五實施方式同樣地，包括以與空間部13d相連的方式形成的貫通孔。

根據本實施方式的加工裝置1，在加工步驟的執行中，到達凸緣部13的空間部13d的液體藉由工具組件的旋轉所產生的離心力的作用，經過排液部17而排出至凸緣部13的外部（第二面13b側）。

再者，本發明並不限定於所述實施方式的結構，亦並不限定於所述作用效果。本發明能夠在不脫離本發明的主旨的範圍內進行各種變更。

在所述實施方式中，形成於保持件3的凸緣部13的固定孔16亦可構成為沿凸緣部13的厚度方向貫通凸緣部13的孔。如此形成的孔亦作為將到達凸緣部13的液體排出至凸緣部13的外部的排液部17發揮功能。

在所述實施方式中，示出了在保持件3的凸緣部13設置有排液部17的例子，但本發明不限定於所述結構。例如，亦可在加工件2的第一端面8a形成槽部等排液部。

1:加工裝置 1A:第一加工裝置 1B:第二加工裝置 2:加工件 3:保持件 4:主軸（旋轉軸） 4a、5a、22a:軸部 5:第一固定件 5b、22b:頭部 6:第二固定件 7:加工部 8:主體部 8a:第一端面 8b:第二端面 8c:第一貫通孔 8d:第二貫通孔 9:第一凹部 9a、10a:底面 9b、10b:側壁面 9c、9c1:空間部 10:第二凹部 11:保持部 12:筒狀部 13:凸緣部（支撐部） 13a:第一面 13b:第二面 13c:端面 13d:空間部 14:軸插入孔 14a:內表面 15:支撐面 15a:支撐面的一部分 16、21:固定孔 17:排液部 18:第一槽部 19:第二槽部 20:第三槽部 22:螺栓 23:按壓板 23a、29:孔 24:保持部 25:第一供給裝置 25a、26a:噴嘴 26:第二供給裝置 27:槽部 27a:第一引導面 27b:第二引導面 28:錐面 CR1、CR2:旋轉軸心 G:玻璃板 L1:研削液 L2:研磨液 S:間隙 X:搬送方向 θ:角度

圖1是第一實施方式的加工裝置的剖面圖。 圖2是加工件的剖面圖。 圖3是保持件的剖面圖。 圖4是保持件的平面圖。 圖5是表示玻璃板的製造方法的立體圖。 圖6是第二實施方式的加工裝置的剖面圖。 圖7是第三實施方式的加工裝置的剖面圖。 圖8是第四實施方式的加工裝置的剖面圖。 圖9是第五實施方式的加工裝置的剖面圖。 圖10是第六實施方式的加工裝置的剖面圖。

1:加工裝置

2:加工件

3:保持件

4:主軸(旋轉軸)

4a、5a、22a:軸部

5:第一固定件

5b、22b:頭部

6:第二固定件

7:加工部

8:主體部

8a:第一端面

8b:第二端面

8c:第一貫通孔

8d:第二貫通孔

9:第一凹部

9a、10a:底面

9b、10b:側壁面

9c:空間部

10:第二凹部

11:保持部

12:筒狀部

13:凸緣部(支撐部)

13a:第一面

13b:第二面

13c:端面

14:軸插入孔

14a:內表面

15:支撐面

16、21:固定孔

17:排液部

22:螺栓

23:按壓板

23a:孔

24:保持部

S:間隙

Claims (7)

1. 一種工具組件，包括： 加工件，用於對玻璃板的端面進行加工，且能夠旋轉；以及保持件，對所述加工件進行保持，且能夠旋轉，所述工具組件的特徵在於，包括： 空間部，設置於所述保持件及/或所述加工件，且用於對旋轉的平衡進行調整；以及 排液部，將所述空間部的液體排出。
2. 如請求項1所述的工具組件，其中，所述空間部設置於所述工具組件的內部。
3. 如請求項1或請求項2所述的工具組件，其中，所述排液部具有引導所述液體的槽部。
4. 如請求項3所述的工具組件，其中，所述排液部的所述槽部包含在所述保持件與所述加工件重疊的部位呈放射狀延伸的多個槽部。
5. 如請求項1至請求項4中任一項所述的工具組件，其中，所述排液部形成為與所述空間部重疊。
6. 一種加工裝置，其特徵在於，包括：如請求項1至請求項5中任一項所述的工具組件；以及旋轉軸，使所述工具組件旋轉。
7. 一種玻璃板的製造方法，其特徵在於，包括藉由如請求項6所述的加工裝置對玻璃板的端面進行加工的步驟。