TWI735719B - 玻璃板及玻璃板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的玻璃板(1),是對端面(2)已施加預定之加工的狀態下的玻璃板(1),端面(2)的算術平均波度Wa為2.7μm以上。
Description
[0001] 本發明,是關於玻璃板、及玻璃板的製造方法。
[0002] 近年,為了因應對於液晶顯示器等的生產效率所要求的改善,因此對於使用在該顯示器等之玻璃基板的製造效率的改善要求亦日益升高。在此,在玻璃基板的製造中,必須進行從大型玻璃母板(成形母板)切出一片或是複數片玻璃基板。藉此而能夠取得所期望之尺寸的玻璃基板。 [0003] 在另一方面,從玻璃母板所切出之玻璃基板的端面,一般由於成為切斷面或是折裂面,所以大多存在有微小傷痕(缺陷)。當在玻璃基板的端面有傷痕時,由於會從該傷痕產生裂痕等,為了防止此種情事的產生,故會對玻璃基板的端面施行磨削加工(粗研磨加工)與研磨加工(精研磨加工)(例如,請參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [0004] [專利文獻1] 國際專利公開WO2013/187400號
[發明所要解決的問題] [0005] 然而,在液晶顯示器的生產製程中,存在對玻璃基板進行成膜製程、或者曝光製程、蝕刻製程等之各種製程。此時,玻璃基板,是藉由例如使定位銷抵接於端面來定位。然而,由於端面與定位銷的接觸,會有從端面產生玻璃粉的情形,因而造成恐有附著在玻璃板的主表面(面積最大的平坦表面)之虞。玻璃粉的附著,由於會導致成膜不良乃至於斷線不良,因此此種之玻璃粉的產生必須極力地避免。 [0006] 若對端面例如施行了使用上述的磨石進行的磨削加工之情形時,加工後的端面被平坦化。然而,定位銷是由硬度60度左右的橡膠或是塑膠所組成,在定位銷可彈性變形之情形下,由於加工後的端面過於平坦化,所以使定位銷與端面的接觸面積增加。其結果,會有玻璃粉變得容易產生的問題。 [0007] 有鑑於以上情事,藉由在玻璃板的端面形成預定的微小波度,儘可能地防止玻璃粉從端面產生,來作為本發明所要解決的技術課題。 [用以解決問題之手段] [0008] 上述課題之解決,是藉由本發明的玻璃板來達成。亦即,該玻璃板,是對端面已施加預定之加工的狀態下的玻璃板,其特徵為:端面的算術平均波度Wa為2.7μm以上。 [0009] 如此地,在本發明中,是著眼於端面的算術平均波度Wa,將該算術平均波度Wa之值限定在所要滿足之最小限度的值。只要成為如此之形態的端面,例如在玻璃板的各製造製程、或是在以玻璃板作為構成要素之產品的各製造製程時、或是在製程之間搬運時,銷等之定位構件接觸於玻璃板的端面之情形時,由於主要是與端面所具有之微小波度(其詳細於後述之)的峰部進行接觸。所以,可以減少玻璃板的端面與定位構件的接觸面積。藉此,能夠抑制玻璃粉的產生。 [0010] 又,於本發明的玻璃板,其中,端面的平均高度Wc為5.0μm以上亦可。 [0011] 如此地,藉由限定端面的平均高度Wc,使得端面所具有之微小波度的峰部與谷部的高低差變大,定位構件與微小波度的谷部變得難以接觸。藉此,可以更進一步地減少端面與定位構件的接觸面積,而能夠更有效果地抑制玻璃粉的產生。 [0012] 又,於本發明的玻璃板,其中,端面的平均長度Wsm為2000μm以上亦可。 [0013] 如此地,藉由限定端面的平均長度Wsm,使得微小波度的週期變長。因此,由於與定位構件接觸的微小波度的峰部的數目減少,所以可以更進一步地減少與定位構件的接觸面積,而能夠更有效果地抑制玻璃粉的產生。 [0014] 又,於本發明的玻璃板,其中,端面的偏度Wsk是比0還大亦可。 [0015] 如此地,藉由限定端面的偏度(skewness) Wsk,可以間接地限定微小波度的形狀。亦即偏度Wsk在採用正值時,微小波度的峰部會有成為尖形狀的傾向。因此,藉由將偏度Wsk限定為0以上,可以減少定位構件與端面所具有之微小波度的峰部的接觸面積。藉此,可以更進一步地減少與定位構件的接觸面積,而能夠更有效果地抑制玻璃粉的產生。 [0016] 又,本發明的玻璃板,其中,亦可以在將出現於端面之微小波度中的一週期設為A[mm],將峰部與谷部的高低差設為B[mm]之情形時,滿足以下數式1關係。 [數式1][0017] 上述限定,是著眼於在玻璃板的端面所出現之微小波度的形狀與定位用銷在抵接狀態下之關係而設定。亦即,利用能夠軸旋轉的磨石將玻璃板的端面加工後,如第3圖所示,會有凹凸的週期比表面粗糙度Ra等之粗糙度曲線還長的微小波度3出現於端面2的情形。該微小波度3,是與例如算術平均波度Wa的波度曲線為同等的大小單位顯現者,且凹凸形狀(峰部4與谷部5的形狀)大多是仿照磨石的外形形狀而成為大致圓弧狀。因此,在考慮到例如半徑r[mm]的定位銷6,要與成為大致圓弧狀的微小波度3所相鄰的峰部4、4抵接的狀態下時,只要滿足於下述數式2所限定的關係,定位銷6就不會與微小波度3的谷部5有接觸的情形。又,於數式2中的變數B,是峰部4與谷部5的高低差mm;變數C,是從定位銷6與峰部4之接點P1、P1之間的中點P2到定位銷6的中心點P3為止的距離[mm]。 [數式2]在此,於定位銷6的半徑r與週期A,以及與距離C之間,成立數式3所示的關係。又,於數式3中的變數A,是微小波度3之相鄰的峰部4、4之間的距離[mm]。 [數式3]將數式3予以變形,如數式4,距離C是作為半徑r與週期A的函數來表示。 [數式4]將數式4代入於數式2經整理,可得數式5。 [數式5]在此,定位銷6的外徑尺寸(半徑r的二倍)之代表性的大小,例如為400mm之情形時,便可以得到數式1。 [0018] 如此地,考慮與定位銷之具體性的接觸形態,藉由將微小波度設為最佳的形狀,便可以儘可能地防止定位銷與微小波度的谷部接觸的事態。因此,能夠更有效果地抑制玻璃粉的產生。 [0019] 又,上述課題之解決,亦可以藉由本發明之玻璃板的製造方法來達成。亦即,該製造方法,是具備端面加工製程之玻璃板的製造方法,其特徵為: 該端面加工製程,是藉由使旋轉中的加工工具一邊接觸於玻璃板的端面,一邊沿著端面進行相對移動,來對端面施行預定的加工,於端面加工製程中,以使端面的算術平均波度Wa成為2.7μm以上之方式,對端面施行藉由加工工具所進行之預定的加工。 [0020] 於本發明中,是著眼於端面的算術平均波度Wa,使該算術平均波度Wa的值以成為所應滿足之值的方式,來對端面施行藉由旋轉的加工工具所進行的預定加工。依據該方法,與本發明的玻璃板同樣地,在玻璃板的各製造製程、或是在以玻璃板作為構成要素之產品的各製造製程時、或是在製程之間搬運時,銷等之定位構件接觸於玻璃板的端面之情形時,由於主要是與端面所具有之微小波度的峰部進行接觸。所以,可以減少玻璃板的端面與定位構件的接觸面積。藉此,能夠抑制玻璃粉的產生。 [發明效果] [0021] 如以上所述,依據本發明,藉由在玻璃板的端面形成預定的微小波度,能夠儘可能地防止玻璃粉從端面產生。
[0023] 以下,參照第1圖~第5圖對本發明的一實施形態進行說明。首先,對於本實施形態中之製造方法所使用的端面加工裝置的概要,以第1圖及第2圖來說明之。 [0024] 如第1圖及第2圖所示,端面加工裝置10,是用以對玻璃板1的端面2實施預定之加工者,主要具備:馬達13,用以驅動旋轉作為端面加工部的磨石11、12、以及心軸14。心軸14是連結於馬達13。在本實施形態中,馬達13與心軸14是具有共同的旋轉軸Y。又,心軸14,亦可以經由皮帶等來與馬達13的主軸連結。 [0025] 如此構成的端面加工裝置10,如專利文獻1所記載,亦可以具備控制磨石11(12)之按壓力的裝置。或者,端面加工裝置10,亦可以是將加工時之磨石11(12)的位置設為一定之方式者。或者,也可以使用此等方式以外的端面加工裝置10。 [0026] 磨石11(12),如第2圖所示,是夾介磨石安裝用凸緣20而被安裝於心軸14。詳細而言,於磨石11(12)設有嵌合穴21,於磨石安裝用凸緣20設有嵌合凸部22。藉由將磨石安裝用凸緣20的嵌合凸部22嵌合於磨石11(12)的嵌合穴21,使磨石11(12)連結於磨石安裝用凸緣20,並且得以進行包含磨石11(12)相對於磨石安裝用凸緣20之軸心校正的定位。 [0027] 又,於磨石安裝用凸緣20,在嵌合凸部22的相反側設有嵌合凹部23。該嵌合凹部23是成為錐狀,並與同樣成為錐狀之心軸14的前端部24能夠錐狀嵌合(推拔嵌合)。因此,例如,在準備好後述之由磨石11(12)與磨石安裝用凸緣20所組裝的組件25之後,藉由將該組件25安裝於心軸14的前端部24,便會自動地進行磨石11(12)相對於心軸14的軸心校正及定位。 [0028] 又,在本實施形態中,為了對玻璃板1的端面2,實施二種類的加工(在此,以端面2的倒角為主要目的的磨削加工、以及以使端面2的微小凹凸均勻為主要目的的研磨加工),可以使用分別對應其目的的磨石11、12。亦即,在研磨用之第二磨石12中之砥粒的粒度,是與在磨削用之第一磨石11中之砥粒的粒度相同、或是更大。在磨削用之第一磨石11中之砥粒的粒度,例如設為#100~#1000,研磨用之第二磨石12中之砥粒的粒度,例如設為#200~#2000。又,磨石11、12的直徑,例如為100~200mm。 [0029] 玻璃板1,是例如如第1圖所示地具有矩形的板形狀。玻璃板1的厚度尺寸,例如以0.05mm~10mm為佳,以0.2mm~0.7mm為更佳。當然,能夠適用本發明的玻璃板1並不限定於上述形態。例如對於具有矩形以外的形狀(例如長方形以外的多角形)的玻璃板、或者厚度尺寸不在0.05mm~10mm內之尺寸的玻璃板亦可以適用本發明。 [0030] 玻璃1的主表面(表面及背面)為過爐成型面,也就是,沒有施行藉磨石等所進行的加工,以維持沒有研磨痕之成形後原本的狀態為佳。又,玻璃1之主表面的算術平均粗糙度Ra(JIS R 1683:2014),在10nm以下為佳,在2nm以下為更佳。 [0031] 玻璃板1相對於磨石11、12,是沿著預定的輸送方向X可以相對地移動。又,在第1圖中,雖是顯示玻璃板1為朝向輸送方向X移動,而磨石11、12是被固定之情形,不過當然也可以是玻璃板1被固定,而磨石11、12是朝向與輸送方向X相反的方向移動。又,此時,可以是玻璃板1與磨石11、12之任一方移動而另一方被固定,也可以雙方都移動。 [0032] 又,磨石11、12的旋轉方向雖為任意,不過例如以朝向與玻璃板1的輸送方向X相對向的方向旋轉之方式來決定各磨石11、12的旋轉方向為佳。以第1圖來說,是以上側的磨石11、12為逆時針旋轉,下側的磨石11、12為順時針旋轉的方式,來決定各磨石11、12的旋轉方向為佳。 [0033] 接著,對使用上述的端面加工裝置10之情形下的玻璃板的製造方法之一例進行說明。 [0034] 亦即,本實施形態的製造方法,是具備端面加工製程,該製程是使旋轉中的磨石11、12一邊與玻璃板1的端面2接觸,同時一邊使該磨石11、12沿著端面2相對移動,藉此對端面2施行預定的加工。該製造方法,亦可以更進一步地具備準備玻璃板1的製程(玻璃板準備製程)。在準備玻璃板1的製程中,例如,取得藉由所謂溢流下引(overflow downdraw)法之下引法或是浮式法等所成形的成形母板,從該成形母板切出玻璃板1。因應所需,在端面2之加工後,進行玻璃板1的檢查或者捆包等。以過爐成形面作為玻璃1的主表面(表面及背面),並且從要將該算術平均粗糙度Ra製成10nm以下的觀點而言,在準備玻璃板1的製程中,以使用溢流下引法為佳。 [0035] 對玻璃板1的端面2施行預定加工的製程(端面加工製程),是具備:以使由磨石11(12)及磨石安裝用凸緣20所組裝的組件25成為預定的靜態偏轉及動態平衡的方式進行準備的組件準備製程S1、以及使用所準備的組件25實施上述的端面加工的端面加工製程S2。又,對玻璃板1的端面2施行預定加工的製程中,是以使在端面加工後之端面2的算術平均波度Wa成為2.7μm以上的方式來實施端面加工。 [0036] (S1)組件準備製程 在此製程中,是準備由磨石11(12)與磨石安裝用凸緣20所組裝的組件25,使其動態平衡成為預定之值以上,例如以成為60g.mm以上的方式來進行準備。又,動態平衡是可以使用預定的動態平衡測量裝置來測量。 [0037] 又,此時,磨石11(12)與磨石安裝用凸緣20之各別的動態平衡,並無特別要求。只要組件25的動態平衡成為60g.mm以上的情形下,是可以使用表示任意之動態平衡的磨石11(12)與磨石安裝用凸緣20。 [0038] (S2)端面加工製程 在此製程中,將在準備製程S1所準備的組件25安裝至例如第1圖所示之端面加工裝置10的心軸14(請參照第2圖),然後對玻璃板1的端面2施行上述預定的端面加工(磨削加工與研磨加工)。 [0039] 在此,於第4圖,是顯示使用動態平衡為10g.mm的組件25之情形時所取得之玻璃板1’之端面2’的波度曲線的一例;於第5圖,是顯示使用動態平衡為80g.mm的組件25之情形時所取得之玻璃板1的端面2的波度曲線的一例。此等玻璃板1、1’皆為2250mm×2500mm的矩形狀且具有0.5mm的厚度。端面加工,是使用第1圖所示的端面加工裝置10來對玻璃板1、1’之長邊的端面進行加工。在端面加工中,是配置1組磨削用的第一磨石11,並配置1組研磨用的第二磨石12。由磨石11(12)與磨石安裝用凸緣20所組裝之組件25的動態平衡,全部(磨削用的第一磨石11及研磨用的第二磨石12)都相同。 [0040] 如第4圖所示,使用動態平衡為10g.mm的組件25之情形下,在所取得之端面2’的波度曲線上,峰部4’及谷部5’的高低差是顯現出非常小的微小波度3’。此情形下,端面2’的算術平均波度Wa為2.5μm,平均高度Wc為5μm,平均長度Wsm為2500μm。 [0041] 相對於此,使用動態平衡為80g.mm的組件25之情形下,在所取得之端面2的波度曲線上,如第5圖所示,所顯現出的微小波度3是明確地反映出仿照磨石11(12)之外形形狀的大致圓弧狀。此情形下,端面2的算術平均波度Wa為2.8μm,平均高度Wc為10μm,平均長度Wsm為4000μm。又,端面2的偏度Wsk是比0還大。 [0042] 因此,考量此等端面2、2’與例如斷面為真圓形狀的定位銷6在接觸狀態時之情形時,相對於例如第4圖所示的微小波度3’是在其谷部5’與定位銷6進行接觸的機率雖高,但第5圖所示的微小波度3也就是本發明中的微小波度3之情形時,在其峰部4與定位銷6是以高機率進行接觸。 [0043] 又,此時,從極力縮小定位銷6與接觸面積的觀點而言,表示微小波度3的形狀與尺寸的各參數(週期A、峰部4與谷部5的高低差B),是以滿足上述數式1的關係為佳。 [0044] 又,端面2的算術平均波度Wa為2.7μm以上之情形時,端面2的平均高度Wc為5.0μm以上,平均長度Wsm為2000μm以上,偏度Wsk是超過0之值為佳。 [0045] 如此地,在本發明中,著眼於端面2的算術平均波度Wa,對玻璃板1的端面2施行藉由磨石11、12的旋轉接觸所進行之預定的端面加工(磨削加工,研磨加工)的方式,來使該算術平均波度Wa之值成為2.7μm以上。只要是成為如此之形態的端面2,例如在玻璃板1的各製造製程、或是在以玻璃板1作為構成要素之產品(液晶顯示器等)的各製造製程時、或是在製程之間搬運時,在定位銷6等之定位構件與玻璃板1的端面2接觸的情形時,主要是端面2所具有之微小波度3的峰部4在進行接觸。因此,可以減少玻璃板1的端面2與定位構件的接觸面積,因而能夠抑制玻璃粉的產生。 [0046] 又,考慮到與定位銷6之具體性的接觸形態,藉由將端面2的微小波度3設成可滿足數式1的關係之形狀,可以儘可能地防止定位銷6與微小波度3的谷部5接觸之事態。因此,能夠更有效地抑制玻璃粉的產生。 [0047] 從更進一步地減少玻璃板1的端面2與定位構件之接觸面積的觀點來說,端面2的算術平均波度Wa是在3.0μm以上為佳。從同樣的觀點而言,端面2的平均高度Wc是在5.0μm以上為佳,在15μm以上為更佳。又,端面2的平均長度Wsm是在2000μm以上為佳,在2500μm以上為更佳。 [0048] 另一方面,當玻璃板1的端面2與定位構件的接觸面積減少過多時,則會在端面2所具有之微小波度3的峰部4產生過大的應力,而致使玻璃板1恐有損傷之虞。因此,端面2的算術平均波度Wa是在4.0μm以下為佳。又,端面2的平均高度Wc,是在20μm以下為佳。端面2的平均長度Wsm,是在6000μm以下為佳。 [0049] 於本發明中,端面2的算術平均波度Wa、平均高度Wc、以及平均長度Wsm,是依據JIS B 0601:2013的規定所測量的。又,在算術平均波度Wa、平均高度Wc、以及平均長度Wsm的測量上,是對玻璃板的端面,沿著玻璃板的一邊在等間隔的10處進行測量。算術平均波度Wa,是使用該10處之測量結果的平均值,平均高度Wc及平均長度Wsm,是使用該10處之測量結果的最小值來計算。 [0050] 又,於本發明中,在微小波度中的一週期A,是使用以上述的方法所測量的平均長度Wsm,峰部與谷部的高低差B,是使用以上述的方法所測量的平均高度Wc。 [0051] 以上,雖說明了本發明之一實施形態,當然本發明的玻璃板及其製造方法是不受該形態所限定,在本發明的範圍內是能夠採用各種的形態。 [0052] 例如,在上述實施形態中,雖是例示出使用動態平衡為預定值以上,例如為60g.mm以上之由磨石11(12)與磨石安裝用凸緣20所組裝的組件25,藉由施行第1圖及第2圖所示的端面加工,而取得端面2的算術平均波度Wa為2.7μm以上的玻璃板1之情形,不過當然本發明中的端面加工方法並不限於此。例如藉由調整動態平衡以外的手段在對磨石11、12施加預定之振動的狀態下來施形上述的端面加工,也可以製得端面2的算術平均波度Wa為2.7μm以上的玻璃板1。或是,藉由對玻璃板1施加預定之振動的狀態下來施形上述的端面加工,也可以製得端面2的算術平均波度Wa為2.7μm以上的玻璃板1。 [0053] 又,在上述實施形態中,雖是例示出在夾隔著玻璃板1而相對向的位置處,配置以2個為1組的磨石11(12),並且將粒度不同的2種類(2組)的磨石11、12朝向搬運方向排列配置之情形,不過當然也可以採取除此以外的配置形態。例如亦能夠將磨削用的磨石11及研磨用的磨石12分別配置兩組或是三組以上。又,對於端面加工後的端面2,只要能夠確保包含形狀之所需要的品質,例如亦能夠配置一組或是複數組形狀單一種類的磨石11(12)。 [0054] 又,在以上的說明中,雖是例示出將本發明適用在藉由磨石11(12)的旋轉接觸來對端面2施行預定的端面加工之情形下,但本發明的端面加工方法並不限定於此。只要是藉由使旋轉中的加工工具一邊接觸於玻璃板1的端面2,同時一邊沿著端面2進行相對移動,來對端面2施行預定之加工者,是可以採用任意的端面加工方法。 [0055] 又,再者,本發明的玻璃板並不受上述端面加工方法所限定。只要端面2之算術平均波度Wa可成為2.7μm以上者,任意的端面加工方法皆可適用來取得本發明的玻璃板。
[0056]1‧‧‧玻璃板2、2’‧‧‧(玻璃板的)端面3、3’‧‧‧微小波度4、4’‧‧‧峰部5、5’‧‧‧谷部6‧‧‧定位銷10‧‧‧端面加工裝置11‧‧‧磨石(第一磨石)12‧‧‧磨石(第二磨石)13‧‧‧馬達14‧‧‧心軸20‧‧‧磨石安裝用凸緣21‧‧‧嵌合穴22‧‧‧嵌合凸部23‧‧‧嵌合凹部24‧‧‧(心軸的)前端部25‧‧‧組件A‧‧‧週期B‧‧‧高低差C‧‧‧從中點P2到定位銷6的中心點P3為止的距離P1‧‧‧定位銷6與峰部4之接點P2‧‧‧接點P1、P1之間的中點P3‧‧‧定位銷6的中心點X‧‧‧輸送方向Y‧‧‧旋轉軸
[0022] 第1圖是本發明之一實施形態的玻璃板的端面加工裝置的概略平面圖。 第2圖是第1圖所示之磨石旋轉系的要部側面圖。 第3圖是用以說明玻璃板的端面與定位銷在波度曲線之尺寸大小下的接觸形態的圖面。 第4圖是顯示其他形態之玻璃板的端面與定位銷在波度曲線之尺寸大小下的接觸形態的圖面。 第5圖是顯示本發明之玻璃板的端面與定位銷在波度曲線之尺寸大小下的接觸形態的圖面。
2‧‧‧(玻璃板的)端面
3‧‧‧微小波度
4‧‧‧峰部
5‧‧‧谷部
6‧‧‧定位銷
Claims (10)
- 一種玻璃板,是對端面已施加預定之加工的狀態下的玻璃板,上述端面的算術平均波度Wa為2.7μm以上,且4.0μm以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的玻璃板,其中,上述端面的平均高度Wc為5.0μm以上。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃板,其中,上述端面的平均長度Wsm為2000μm以上。
- 如申請專利範圍第1或2項所述的玻璃板,其中,上述端面的偏度Wsk是比0還大。
- 如申請專利範圍第3項所述的玻璃板,其中,上述端面的偏度Wsk是比0還大。
- 一種玻璃板的製造方法,是具備端面加工製程之玻璃板的製造方法,該端面加工製程,是藉由使旋轉中的加工工具一邊接觸於玻璃板的端面,一邊沿著上述端面進行相對移動,來對上述端面施行預定的加工,於上述端面加工製程中,以使上述端面的算術平均波度Wa成為2.7μm以上,且4.0μm以下之方式,對上述端面施行藉由上述加工工具所進行之上述預定的加工。
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