WO2008044408A1 - Pierre à meuler - Google Patents

Description

回回 砥砥石石 技技術術分分野野

[0001] 本本発発明明はは、、ガガララスス、、セセララミミッックク等等のの脆脆性性材材料料かかららななるる板板状状物物をを研研削削すするるののにに適適ししたた回回 転転砥砥石石にに関関しし、、特特にに液液晶晶デディィススププレレイイ用用板板ガガララスス（（厚厚みみ 00·· ；；!!〜〜 00·· 77mmmm))ややププララズズママ デディィススププレレイイ用用板板ガガララスス（（厚厚みみ 11 ·· 00〜〜33·· OOmmmm))等等ののデディィススププレレイイ用用板板ガガララススをを面面取取りり 加加工工すするるののにに好好適適なな回回転転砥砥石石にに関関すするるももののででああるる。。

明

背背景景技技術術

[0002] 近近年年、、液液晶晶デディィススププレレイイはは、、テテレレビビ、、パパソソココンン、、携携帯帯電電話話等等のの多多方方面面のの用用途途にに使使用用ささ

書

れれてていいるる。。ままたた、、ププララズズママデディィススププレレイイはは、、大大画画面面テテレレビビにに多多くく使使用用さされれてていいるる。。

[0003] 液液晶晶デディィススププレレイイややププララズズママデディィススププレレイイ等等ののデディィススププレレイイにに用用いいらられれるる板板ガガララススはは、、 そそのの主主要要面面にに内内部部欠欠陥陥（（気気泡泡、、異異物物混混入入等等))やや外外部部欠欠陥陥（（凹凹凸凸、、傷傷、、異異物物付付着着、、汚汚 染染等等））がが存存在在すするるとと、、像像のの歪歪みみややボボケケ、、濁濁りり、、輝輝点点等等がが発発生生しし、、表表示示をを不不鮮鮮明明ににすするる とといいっったた致致命命傷傷ととななるるたためめ、、製製造造工工程程かからら仕仕上上げげ工工程程ままでで、、高高いい精精度度とと精精密密性性をを維維 持持すすべべくく厳厳密密なな管管理理のの下下でで製製造造さされれてて!!//、、るる。。

[0004] ままたた、、デディィススププレレイイ用用板板ガガララススはは、、ガガララススメメーーカカーーににおおいいてて成成形形ししたた後後、、所所定定のの寸寸法法 にに切切断断ししててかからら出出荷荷さされれるる力力 そそのの切切断断面面はは、、粗粗面面ででああるるたためめ、、後後工工程程でで欠欠損損やや破破 損損がが発発生生ししややすすぐぐそそれれをを防防止止すするるたためめにに面面取取りり加加工工がが施施さされれるる。。

[0005] 従従来来、、デディィススププレレイイ用用板板ガガララススのの面面取取りり加加工工はは、、板板ガガララススのの厚厚みみよよりりもも僅僅かかにに広広いい溝溝 幅幅のの環環状状溝溝をを有有すするる粗粗研研削削用用回回転転砥砥石石をを、、板板ガガララススのの端端面面にに押押しし当当ててるるここととにによよっってて 粗粗研研削削をを行行いい、、続続いいてて、、同同様様なな形形状状のの環環状状溝溝をを有有すするる仕仕上上げげ研研削削用用のの回回転転砥砥石石をを、、 板板ガガララススのの端端面面にに押押しし当当ててるるここととにによよっってて仕仕上上げげ研研削削をを行行ううののがが一一般般的的ででああっったた。。

[0006] 通通常常、、粗粗研研削削用用回回転転砥砥石石ととししててはは、、中中心心にに孔孔部部をを有有すするる円円盤盤状状（（ドドーーナナツツ状状））のの台台 金金のの外外周周面面にに、、メメタタルルボボンンドドでで保保持持さされれたたダダイイヤヤモモンンドド砥砥粒粒層層をを取取りり付付けけててななるるホホイイ一一 ルル ((メメタタルルボボンンドドダダイイヤヤモモンンドドホホイイーールル））がが使使用用さされれ、、ままたた、、仕仕上上げげ研研削削用用回回転転砥砥石石ととしし ててはは、、台台金金のの外外周周面面にに、、炭炭化化珪珪素素等等のの細細かかいい砥砥粒粒ををポポリリウウレレタタンン樹樹脂脂等等でで結結合合ししたた

[0007] 上記方法は、各回転砥石に形成された環状溝を、移動する板ガラスの端面に圧接 することによって面取り加工を行うものである力、仕上げ研削用回転砥石で板ガラス を研削する際、板ガラスが欠損したり、破損することがあった。この理由は、仕上げ研 削用回転砥石は、外周面が砥粒を樹脂で結合することによって作製されており、粗 研削用回転砥石に比べて強度が低ぐ研削力に劣るため、ガラス板に対する負荷が 大きくなり、ガラス板に衝撃が加わりやすいからであると考えられる。

[0008] また、板ガラスの移動速度を大きくしたり、仕上げ研削用回転砥石の回転速度を大 きくするほど、板ガラスに加わる衝撃力が大きくなり、板ガラスの欠損や破損がより一 層発生しやすくなるため、生産性の向上を図ることは困難であった。

[0009] このような事情から、従来より、板ガラスの端部を面取り加工する際に発生するカケ や破損を防止する方法が各種提案されている (例えば特許文献 1)。

特許文献 1 :特開平 9 235145号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 特許文献 1には、板ガラスの端部に、予め液状樹脂の層を被覆、硬化させてから、 砥石により面取り加工する方法が開示されている。この方法によると、予め板ガラス端 部の表面に凝固性樹脂をコーティングしておき、この樹脂と共に板ガラスの端部を面 取り加工することにより、欠損等の欠点が出ないようにすることが可能である。

[0011] しかしながら、この方法では、板ガラスの面取り加工すべき端部の表面全体に亘っ て、液状樹脂をコーティングする工程が必要であり、さらに面取り加工した後に板ガラ スの表面に残存した樹脂を除去する工程も必要となるため、生産効率が大幅に低下 するという問題があった。

[0012] 本発明の目的は、生産効率を低下させることなぐ板ガラスの端部を面取り加工して も、欠損や破損を防止できる回転砥石、及び板ガラスの端面加工方法を提供するこ とである。

課題を解決するための手段

[0013] 本発明者等は、上記目的を達成すべく種々の実験を繰り返した結果、板ガラスの 端部を回転砥石で面取り加工する際に、板ガラスに加わる衝撃力を低下させることの できる回転砥石を使用することによって、板ガラスの欠損や破損を抑えることができる ことを見いだし、本発明を提案するに至った。

[0014] すなわち、本発明の回転砥石は、円盤状台金の外周面に、弾性材料からなる衝撃 吸収層が設けられ、該衝撃吸収層の表面に砥粒層が設けられた構造を有することを 特徴とする。

[0015] また、本発明の回転砥石は、衝撃吸収層が、熱硬化性樹脂から形成されてなること を特徴とする。

[0016] また、本発明の回転砥石は、熱硬化性樹脂が、フエノール樹脂、シリコーン樹脂、 ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイ ミド樹脂、ポリカーボネート樹脂の群から選ばれた 1種であることを特徴とする。

[0017] また、本発明の回転砥石は、砥粒層が、多数の砥粒と、熱硬化性樹脂を主成分と する結合剤とからなることを特徴とする。

[0018] また、本発明の板ガラスの端面加工方法は、板ガラスの端面を回転砥石に沿って 相対移動させることによって加工する板ガラスの端面加工方法であって、前記回転 砥石が、円盤状台金の外周面に、弾性材料からなる衝撃吸収層が設けられ、該衝撃 吸収層の表面に砥粒層が接合した構造を有することを特徴とする。

[0019] また、本発明の板ガラスの端面加工方法は、板ガラス力 厚み 3. Omm以下である ことを特徴とする。

[0020] また、本発明の板ガラスの端面加工方法は、板ガラス力 厚み 0· 7mm以下である ことを特徴とする。

発明の効果

[0021] 本発明の回転砥石は、円盤状台金と砥粒層との間に、弾性材料からなる衝撃吸収 層が介在しているため、回転砥石に被加工物が接触した時、被加工物に加わる衝撃 を、衝撃吸収層の弾性変形を利用することによって緩和することになる。そのため、こ の回転砥石を使用して板ガラスの端部を面取り加工した場合、回転砥石から板ガラ スに加わる衝撃力を緩和して微細加工することが可能となるため、欠損や破損を防 止すること力 Sでき、ムラがなく、均一に研磨された円弧状 (R状）の面取り加工面が得 られる。また、一般に回転砥石のガラス板に対する負荷が大きくなると、ガラス板の端 面に焼け不良、つまり研削による摩擦熱によってガラス表面が軟化変形する現象が 発生するが、本発明の回転砥石は、ガラス板に対する負荷が小さいため、焼け不良 を防止することあでさる。

[0022] また、本発明の回転砥石は、高速回転させても、板ガラスに加わる衝撃力が小さい ため、欠損や破損を発生させることなぐ面取り加工の時間を短縮でき、生産性の大 幅な向上を図ることも可能となる。

[0023] また、本発明の回転砥石は、ガラス板の端面を均一に微細加工することができるた め、環状溝に詰まるガラス粉等の異物を極小に抑えることができ、これらの異物に起 因する発塵が少なぐ清浄な表面を有するガラス板を製造することが可能である。

[0024] また、本発明の板ガラスの端面加工方法によると、欠損や破損のなレ、清浄な板ガラ スを効率良く生産することが可能である。そのため、寸法精度や表面品位に対する要 求レベルの高いディスプレイ用板ガラスの面取り加工に適しており、特に厚みが 0. 7 mm以下で、僅かな衝撃でも割れやす!/、液晶ディスプレイ用板ガラスの面取り加工に 好適である。

発明を実施するための最良の形態

[0025] 本発明の回転砥石は、円盤状台金の外周面に、弾性材料からなる衝撃吸収層が 設けられ、該衝撃吸収層の表面に砥粒層が設けられた構造を有することを特徴とす るものであり、その中心部を構成する円盤状台金の材質は、アルミニウム、鋼、超硬 合金、モリブデン、モリブデン合金、サーメット、チタンまたはセラミック等が使用できる 。尚、鋼材料としては、例えば炭素工具鋼、合金工具鋼、高速度鋼等が使用可能で ある。

[0026] また、最外層部を構成する砥粒層は、結合材と多数の砥粒との混合物を焼成する ことによって作製される。結合材としては、熱硬化性樹脂を主成分とするレジンボンド 等が使用でき、また、砥粒としては、ダイヤモンド粒子、酸化アルミニウム粒子、炭化 珪素粒子、立方晶窒化硼素粒子、金属酸化物粒子、金属炭化物粒子、金属窒化物 粒子等が使用できる。砥粒層を構成する結合材と砥粒との割合は、結合材が 30〜9 7体積％、砥粒が 3〜 70体積％が適当であり、砥粒層の外表面から砥粒の一部が露 出するように作製する。また、砥粒の粒径は、その研削量や仕上げ表面粗さの要求レ ベノレ ίこ応じて選択すれ ίί良く、 列え (ま、、 # 100〜3000、好ましく (ま # 600〜 000 の範囲で適宜決定すれば良!/、。

[0027] また、円盤状台金と砥粒層との間に介在する衝撃吸収層の材質としては、被加工 物が回転砥石に接触した際、被加工物に加わる衝撃力を低下させるような高い弾性 を備え、且つ、高温下に長時間曝しても変形しない材料が適している。具体的には、 フエノール樹脂、 ABS樹脂、シリコーン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステノレ 樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等の熱 硬化性樹脂が適している。特にフエノール樹脂は、変形し難ぐ安価であるため最適 である。また、衝撃吸収層の厚みが小さいと、十分な衝撃吸収性能が得られず、一方 、厚みが大きいと、回転砥石が変形しやすくなるため、 5〜30mm、好ましくは 10〜2 0mmの範囲に規制すべきである。

[0028] また、本発明の回転砥石の回転周速度は、回転砥石及び被加工物の材質や形状 、被加工物の移動速度、研削量等によって適宜調整するが、例えば、液晶ディスプ レイ用板ガラスの仕上げ研削加工を行う場合には、 1000〜3000m/分、好ましくは 1800〜2000m/分の回転周速度に調整すれば良い。

[0029] 本発明の回転砥石を作製するには、まず円盤状の台金を準備する。次に、円盤状 台金の外周面に、弾性材料からなる衝撃吸収層を接着剤で接合する。この衝撃吸収 層の形状は、円環状で、その内周面が、円盤状台金の外周面に当接するように作製 する。次に、衝撃吸収層の外周面に、砥粒層を接着剤で接合する。この砥粒層の形 状も円環状で、その内周面が、衝撃吸収層の外周面に当接するように作製する。そ の後、砥粒層にツル一リング、ドレッシングを施し、その外周面に単数本または複数 本の環状溝を形成することによって、回転砥石が完成する。

[0030] 本発明の板ガラスの端面加工方法は、板ガラスの端面を回転砥石に沿って相対移 動させることによって加工する板ガラスの端面加工方法であって、前記回転砥石が、 円盤状台金の外周面に、弾性材料からなる衝撃吸収層が設けられ、該衝撃吸収層 の表面に砥粒層が接合した構造を有することを特徴とするものであり、使用する板ガ ラスとしては、厚み 3. Omm以下、さらには 0. 7mm以下であることが好ましい。

実施例 1 [0031] 以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

[0032] 図 1は、本発明の回転砥石 10を示す斜視図である。この回転砥石 10は、アルミ二 ゥム製で、中心に孔部 10a' を有する円盤状台金 10a (外径 120mm、内径 80mm、 厚み 40mm)と、この円盤状台金 10aの外周面に接合された円環状の例えばフエノ ール樹脂製の衝撃吸収層 10b (厚み 10mm)と、この衝撃吸収層 10bの外周面に接 合された円環状の砥粒層 1 Oc (厚み 5mm)から構成されて!/、る。

[0033] 上記円盤状台金 10aと衝撃吸収層 10bとは、耐熱性接着剤によって接合され、衝 撃吸収層 10bと砥粒層 10cも、耐熱性接着剤によって接合されている。また砥粒層 1 0cは、多数のダイヤモンド砥粒（例えば粒径が # 600〜； 1000)と、メタルボンド（結合 材）との混合物を円環状に焼成することによって作製している。また、この砥粒層 10c には、ツル一リング、ドレッシングが施され、その外表面には、複数本（例えば 10〜3 0本）の環状溝 10d (溝幅 1 · 0mm)が形成されて!/、る。

[0034] 図 2は、上記回転砥石 10と駆動源との連結構造を示す説明図である。回転砥石 10 は、その中心に形成された孔部を介して、回転軸 11に同軸に連結され、この回転軸 11が、ベルト車 12に取り付けたベルト 13を介してモーター 14に連結されており、モ 一ター 14が作動し、回転軸 11が回転駆動することによって回転砥石 10が周回転す るようになっている。

[0035] 次に、上記回転砥石 10を使用して板ガラスの面取り加工を行う方法について説明 する。

[0036] 図 3は、本発明の板ガラス Gの面取り加工方法の実施形態概念を示す要部概略斜 視図である。図 3に示すように、板ガラス Gは、ベルトコンペャ等の搬送機構（図示省 略）によって、端面に沿う方向（図中の矢印方向）に一定の速度で移動し、搬送路の 途中両側に設置した回転砥石 15、 16に圧接係合される。搬送方向の上流側に位置 する粗研削用回転砥石 15としては、一般に使用されるメタルボンドダイヤモンドホイ ールを使用し、また、下流側に位置する仕上げ研削用の回転砥石 16としては、上記 した本発明の回転砥石 10を使用する。

[0037] これらの回転砥石 15、 16の回転方向は、板ガラス Gの移動速度に逆らう方向として いる。また各回転砥石 15、 16の回転軸線の傾動は、 0〜45° の範囲内で行うことが 可能であり、通常では、 0〜30° 程度の範囲で使用するのが適当である。

[0038] 本発明は、特に薄肉の液晶ディスプレイ用板ガラスの面取り加工に適用するのが 好ましい。例えば、 1100 X 1250 X 0. 7mmの寸法を有する液晶ディスプレイ用板 ガラスの端面の仕上げ研削を行うに当たり、板ガラス Gを 4m/分の速度で搬送しな がら、まず粗研削回転砥石 15に送り込むことによって、板ガラス Gの両端面を粗研削 し、次いで板ガラス Gを仕上げ研削用回転砥石 16に送り込むことによって、板ガラス Gの両端面を仕上げ研削した。尚、粗研削用回転砥石 15は、直径 150mm、高さ（ 軸線方向幅） 10〜40mm、砥石粒度 # 300〜600であり、回転周速度を 1500〜35 00m/分の条件に設定し、また、仕上げ研削用回転砥石 16は、直径 150mm、高さ (軸線方向幅） 30〜； 100mm、砥石粒度 # 600〜； 1000であり、回転周速度を 1800 〜2000m/分の条件に設定した。また、研削箇所には、水を吹き付けて砥石面の 目詰まりを防止するようにした。その結果、欠損や破損がなぐし力、もムラがなく均一 に研磨された円弧状の面取り加工面を有する板ガラス Gが得られた。また、上記と同 様の液晶ディスプレイ用板ガラス 10000枚を連続で面取り加工したが、欠損や破損 が発生することはなかった。

[0039] このように本発明の回転砥石は、衝撃吸収層を備えるため、板ガラスを研削する際 、板ガラスに対する衝撃力を緩和するので、板ガラスの欠損や破損を防止することが でき、し力、もガラス粉等による汚染を抑えることができる。よって、本発明の回転砥石 は、寸法精度や表面品位に対する要求レベルが極めて高レ、ディスプレイ用板ガラス に適しており、特に液晶ディスプレイ用ガラス基板のように薄肉で破損しやす!/、板ガ ラスの仕上げ研削用回転砥石として好適である。

図面の簡単な説明

[0040] [図 1]本発明の回転砥石を示す斜視図である。

[図 2]本発明の回転砥石と駆動源との連結構造を示す説明図である。

[図 3]本発明の板ガラスの面取り加工方法を示す要部概略斜視図である。

符号の説明

[0041] 10 回転砥石

10a 円盤状台金 10a 円盤状台金の孔部

10b 衝撃吸収層

10c 砥粒層

10d 環状溝

1 1 回転軸

12 ベノレト車

13 ベノレ卜

14 モーター

15 粗研削用回転砥石

16 仕上げ研削用回転砥石

G 板ガラス

Claims

請求の範囲

[1] 円盤状台金の外周面に、弾性材料からなる衝撃吸収層が設けられ、該衝撃吸収層 の表面に砥粒層が設けられた構造を有することを特徴とする回転砥石。

[2] 衝撃吸収層が、熱硬化性樹脂から形成されてなることを特徴とする請求項 1記載の 回転砥石。

[3] 熱硬化性樹脂が、フエノール樹脂、シリコーン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリ エステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹 脂のいずれか一つであることを特徴とする請求項 2記載の回転砥石。

[4] 砥粒層が、多数の砥粒と、熱硬化性樹脂を主成分とする結合剤とからなることを特 徴とする請求項;!〜 3のいずれかに記載の回転砥石。

[5] 板ガラスの端面を回転砥石に沿って相対移動させることによって加工する板ガラス の端面加工方法であって、前記回転砥石が、円盤状台金の外周面に、弾性材料か らなる衝撃吸収層が設けられ、該衝撃吸収層の表面に砥粒層が設けられた構造を 有することを特徴とする板ガラスの端面加工方法。

[6] 板ガラスの厚みが 3. Omm以下であることを特徴とする請求項 5記載の板ガラスの 端面加工方法。

[7] 板ガラスの厚みが 0. 7mm以下であることを特徴とする請求項 5記載の板ガラスの 端面加工方法。