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1. WO2018123420 - GLASS PLATE END FACE PROCESSING METHOD, PRODUCTION METHOD, AND GLASS PLATE

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明 細 書

発明の名称 ガラス板の端面加工方法、製造方法及びガラス板

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006   0007  

課題を解決するための手段

0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023  

発明の効果

0024  

図面の簡単な説明

0025  

発明を実施するための形態

0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059  

実施例 1

0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8  

図面

1   2   3   4   5   6   7  

明 細 書

発明の名称 : ガラス板の端面加工方法、製造方法及びガラス板

技術分野

[0001]
 本発明は、ガラス板の端面加工方法、製造方法及びガラス板に関し、特にガラス板の端面性状を改善するための技術に関する。

背景技術

[0002]
 近年、液晶ディスプレイ等の生産効率に対する改善要請に応じるべく、当該ディスプレイ等に使用されるガラス基板の製造効率に対する改善要求が高まっている。ここで、ガラス基板の製造では、大型のガラス原板(成形原板)から一枚又は複数枚のガラス基板を切り出すことが行われている。これにより、所望の寸法のガラス基板を取得可能としている。
[0003]
 一方で、ガラス原板から切り出されたガラス基板の端面は、通常、切断面又は折割面となるため、微小な傷(欠陥)が存在することが多い。ガラス基板の端面に傷があると、その傷から割れ等が発生するため、これを防止するためにガラス基板の端面に対して研削加工(粗研磨加工)と研磨加工(仕上げ研磨加工)が施される。この種の端面加工は、例えばガラス基板の板厚方向と回転軸を一致させた状態の砥石をガラス基板の端面に接触させて行われる(例えば特許文献1を参照)。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 国際公開WO2013/187400号

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 ところで、液晶ディスプレイの生産工程においては、成膜工程や露光工程、エッチング工程などガラス基板に対して行われる各種工程が存在する。このうちエッチング工程の目的は、ガラス基板に形成した金属膜の一部を溶かすことにあるが、実際には端面のガラスもエッチングにより溶ける。これに伴い、端面のガラスの一部が剥離してガラス粉となり、ガラス板の主表面(最も面積の大きい平坦な表面)に付着するおそれが生じる。ガラス粉の付着は、成膜不良ひいては断線不良を招くため、この種のガラス粉の発生は極力避ける必要がある。
[0006]
 ガラス板の端面性状が粗いとエッチング液が浸透しやすくなり、ガラス粉が発生しやすい。ガラス板端面の粗さ(例えば表面粗さ)は、研削加工及び研磨加工のうち主に研磨加工により改善される。しかしながら、研削加工後の端面には、凹凸の周期が比較的長いうねりが存在する場合がある。このうねりは、例えば算術平均うねりWaのうねり曲線と同等のオーダーで現れるうねりであり(以下では、微小うねりと称する。)、この微小うねりが大きいと、研磨加工で微小うねりの谷部が砥石と接触しにくくなるので、十分に研磨できないおそれがある。十分に研磨されずに残った部分は未だ粗いままであるから、ガラス粉を発生させやすくなる。特に、最近の液晶ディスプレイの高精細化に伴い、ガラス基板に対する成膜工程の回数やエッチング工程の回数は増加する傾向にあるため、上述した問題が一層顕著になるおそれがある。
[0007]
 以上の事情に鑑み、ガラス板の端面性状を改善することにより、端面からのガラス粉の発生を可及的に防止することを、本発明により解決すべき技術的課題とする。

課題を解決するための手段

[0008]
 前記課題の解決は、本発明に係るガラス板の端面加工方法により達成される。すなわち、この端面加工方法は、モータにより回転駆動されるスピンドルに砥石取付け用フランジを介して砥石を取り付けて、スピンドルの回転により砥石を回転させながら、ガラス板の端面に砥石を接触させることで端面に所定の加工を施すガラス板の端面加工方法であって、砥石と砥石取付け用フランジとのサブアセンブリが、静的振れが40μm以下で、かつ動バランスが50g・mm以下となるように準備する準備工程と、サブアセンブリをスピンドルに取り付けて、ガラス板の端面に所定の加工を施す端面加工工程とを備える点をもって特徴付けられる。
[0009]
 本発明は、スピンドルに取り付けられる砥石及び砥石取付け用フランジのサブアセンブリ状態における静的振れ及び動バランスに着目してなされたものである。すなわち、砥石とスピンドルを含む砥石回転系の動バランスは、砥石と砥石取付け用フランジとの組付け精度にも影響を受けるため、たとえ砥石と砥石取付け用フランジ個々に精度(例えば静的振れ)を調整したとしても、端面と砥石との接触状態が十分に改善されるとは限らない。そのため、上記調整手段では、静的振れに関し過度の精度が必要となる。これに対して、静的振れ及び動バランスが上記範囲にある砥石及び砥石取付け用フランジのサブアセンブリを準備し、このサブアセンブリをスピンドルに取り付けてガラス板端面に所定の加工を施すようにすれば、上述した微小うねりを安定して解消又は縮小することができる。これにより、端面全域にわたって漏れなく研磨加工を施すことができるので、端面の表面粗さを改善(表面粗さの値を小さく)することが可能となる。もちろん、サブアセンブリの静的振れ及び動バランスを所定の値以下に調整することによって、研磨加工の精度を高めることにもなるので、これによっても表面粗さを効果的に改善することが可能となる。
[0010]
 また、本発明に係るガラス板の端面加工方法においては、準備工程において、動バランスが20g・mm以下となる砥石取付け用フランジと、動バランスが20g・mm以下となる砥石を用意するようにしてもよい。
[0011]
 このように砥石及び砥石取付け用フランジとして、各々の動バランスを上記範囲に調整したものを用意することによって、容易にサブアセンブリ状態における動バランスを上記範囲に設定することができる。
[0012]
 また、本発明に係るガラス板の端面加工方法においては、スピンドルにサブアセンブリを取り付けた状態で、スピンドルの回転軸に直交する向きの振動を測定しながら回転数を変化させ、振動の振幅が50μm以下となる回転数を選択する回転数選択工程をさらに備え、端面加工工程において、選択した回転数を使用して端面に所定の加工を行うようにしてもよい。
[0013]
 このように回転数を選択して使用することによって、砥石を含む砥石回転系の共振域を確実に回避して端面加工を施すことが可能となる。従って、安定した品質(表面粗さ)の端面を得ることが可能となる。
[0014]
 また、本発明に係るガラス板の端面加工方法においては、端面加工工程において、砥石と端面との接触圧を一定の大きさに維持した状態で、端面の加工を行うようにしてもよい。
[0015]
 このように、砥石と端面との接触圧を一定の大きさに維持した状態で、端面の加工を行う方式(いわゆる定圧式)を採用することによって、トータルの削り代が少なくて済むため、加工速度を比較的容易にあげることができる利点を有する。そのため、本発明のように、砥石と砥石取付け用フランジとのサブアセンブリの静的振れ及び動バランスを調整して、端面との接触状態を安定化させる場合には、端面加工の高速化と品質安定化の双方を容易に達成することが可能となる。
[0016]
 また、前記課題の解決は、本発明に係るガラス板の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、ガラス板を準備する工程と、上述したガラス板の端面加工方法により、準備されたガラス板の端面に加工を施す工程とを備える。
[0017]
 上記構成によれば、本発明に係るガラス板の端面加工方法と同様に、微小うねりを安定して解消又は縮小することができる。これにより、端面全域にわたって漏れなく研磨加工を施すことができるので、端面の表面粗さを改善(表面粗さの値を小さく)することが可能となる。もちろん、サブアセンブリの静的振れ及び動バランスを所定の値以下に抑制することによって、研磨加工の精度を高めることにもなるので、これによっても表面粗さを効果的に改善することが可能となる。
[0018]
 また、前記課題の解決は、本発明に係るガラス板によっても達成される。すなわち、このガラス板は、端面に対して砥石による所定の加工が施された状態にあるガラス板であって、端面の算術平均うねりWaが2.7μm未満である点をもって特徴付けられる。
[0019]
 このように、砥石による所定の加工が施された状態にある端面の算術平均うねりWaを上記範囲に設定したものであれば、本発明に係る端面加工方法と同様、既述の微小うねりを解消又は縮小することができる。これにより、端面全域を漏れなく研磨加工が施された面とすることができるので、端面の表面粗さを改善することが可能となる。
[0020]
 また、本発明に係るガラス板においては、端面の算術平均粗さRaが1.2μm以下であってもよい。
[0021]
 ガラス板端面の算術平均粗さRaが上記範囲内であれば、ガラス粉の発生を必要十分な程度にまで防止し得るため、好ましい。
[0022]
 また、本発明に係るガラス板においては、端面の突出谷部深さRvkが2.5μm以下であってもよい。
[0023]
 端面の突出谷部深さRvkが上記範囲内であれば、砥石による端面加工時に発生するガラス粉が端面に含まれる凹部に保持される可能性を大幅に減じて、エッチング時における端面からのガラス粉の離脱を可及的に防止することが可能となる。

発明の効果

[0024]
 以上に述べたように、本発明によれば、ガラス板の端面性状を改善することにより、端面からのガラス粉の発生を可及的に防止することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0025]
[図1] 本発明の一実施形態に係るガラス板の端面加工装置の概略平面図である。
[図2] 図1に示す砥石回転系の要部側面図である。
[図3] 他の端面加工方法で得られたガラス板端面のうねり曲線である。
[図4] 本発明に係る端面加工方法で得られたガラス板端面のうねり曲線である。
[図5] 砥石を含むサブアセンブリの動バランスと、ガラス板端面の算術平均うねりとの関係を示すグラフである。
[図6] 砥石を含むサブアセンブリの動バランスと、ガラス板端面の算術平均粗さとの関係を示すグラフである。
[図7] 砥石を含むサブアセンブリの動バランスと、ガラス板端面の突出谷部深さとの関係を示すグラフである。

発明を実施するための形態

[0026]
 以下、本発明の一実施形態を図1~図4を参照して説明する。まず本実施形態に係る製造方法及び端面加工方法に使用する端面加工装置の概要について、図1及び図2に基づき説明する。
[0027]
 図1に示すように、端面加工装置10は、ガラス板1の端面2に所定の加工を施すものであって、端面加工部としての砥石11,12を回転駆動するモータ13と、砥石11,12を回転可能に支持するアーム部材14と、砥石11,12がガラス板1の端面2を押圧する力をアーム部材14に生じさせるサーボ機構15とを主に備える。
[0028]
 モータ13には、例えば交流電流により生じる回転磁界と電機子電流により生じる磁界との回転速度差に同期して回転する同期モータが使用される。このモータ13は、クローズドループ制御(フィードバック制御)を使用することなく、オープンループ制御により砥石11,12を回転駆動し得る。モータ13には、例えば図2に示すように、スピンドル19が連結されている。本実施形態では、モータ13とスピンドル19は共通の回転軸Yを有する。
[0029]
 アーム部材14は、支持軸部材16によって回転可能に支持されている。アーム部材14の一方の端部は、スピンドル19を回転可能に保持し、このスピンドル19に砥石取付け用フランジ20を介して砥石11,12が装着されている。また、スピンドル19には、モータ13の主軸が直接連結される。なお、スピンドル19は、ベルト等を介してモータ13の主軸と連結してもよい。
[0030]
 サーボ機構15は、アーム部材14を支持軸部材16のまわりに回動可能に駆動するサーボモータ17と、サーボモータ17の回動軸17aとアーム部材14とを連結するリンク機構18と、制御部(図示なし)とを有する。リンク機構18は、第一リンク部材18aと、第二リンク部材18bとを有する。第一リンク部材18aは、その一端部がサーボモータ17の回動軸17aに固定され、その他端部が第一ジョイント18cを介して第二リンク部材18bの一端部に回動自在に連結されている。また、第二リンク部材18bの他端部は、第二ジョイント18dを介してアーム部材14の他方の端部に回動自在に連結されている。
[0031]
 この場合、サーボモータ17の回動軸17aが例えば図1の時計回りに回転すると、リンク機構18によってアーム部材14も支持軸部材16を中心に時計回りに回転する。これに伴い、砥石11,12がガラス板1の端面2を押圧する力が減少する。一方、サーボモータ17の回動軸17aが例えば図1の反時計回りに回転すると、リンク機構18によってアーム部材14も支持軸部材16を中心に反時計回りに回転する。これに伴い、砥石11,12がガラス板1の端面2を押圧する力が増加する。
[0032]
 制御部は、サーボモータ17の回動軸17aの速度、トルク及び位置を監視する。この速度、トルク及び位置に応じてサーボモータ17の回動軸17aを回動させることにより、砥石11,12の位置や押圧力を制御する。
[0033]
 砥石11(12)は、図2に示すように、砥石取付け用フランジ20を介してスピンドル19に取り付けられている。詳述すると、砥石11(12)には嵌合穴21が設けられており、砥石取付け用フランジ20には嵌合凸部22が設けられている。砥石11(12)の嵌合穴21に砥石取付け用フランジ20の嵌合凸部22を嵌め合せることで、砥石11(12)が砥石取付け用フランジ20に連結されると共に、砥石取付け用フランジ20に対する砥石11(12)の芯出しを含む位置決めがなされるようになっている。
[0034]
 また、砥石取付け用フランジ20には、嵌合凸部22と反対の側に嵌合凹部23が設けられている。この嵌合凹部23はテーパ状をなしており、同じくテーパ状をなすスピンドル19の先端部24とテーパ嵌合可能とされている。よって、例えば後述する砥石11(12)と砥石取付け用フランジ20とのサブアセンブリ25を準備した後、このサブアセンブリ25をスピンドル19の先端部24に取り付けることで、自動的に砥石11(12)のスピンドル19に対する芯出し及び位置決めがなされるようになっている。
[0035]
 また、本実施形態では、ガラス板1の端面2に対して、二種類の加工(端面2の面取りを主たる目的とする研削加工と、端面2の微小な凹凸を均すことを主たる目的とする研磨加工)を施すため、それぞれに対応した砥石11,12が使用され得る。すなわち、研磨用の第二の砥石12における砥粒の粒度は、研削用の第一の砥石11における砥粒の粒度と同じか、それよりも大きい。研削用の第一の砥石11における砥粒の粒度は、例えば#100~#1000とすることができ、研磨用の第二の砥石12における砥粒の粒度は、例えば#200~#1000とすることができる。また、砥石11,12の直径は、例えば100~200mmである。
[0036]
 砥石11(12)は、2つで1組であり、図1に示すように、1組又は複数組の砥石11(12)がガラス板1を挟んで対向する位置に配置される。図1では、1組の研削用の第一の砥石11、11と、1組の研磨用の第二の砥石12,12が配置される。この場合、各砥石11(12)の駆動制御に必要なモータ13やアーム部材14、サーボ機構15、スピンドル19、砥石取付け用フランジ20等が各砥石11,12に計4組配置される。
[0037]
 端面加工装置10の加工対象となるガラス板1は、例えば図1に示すように矩形の板形状を有している。ガラス板1の厚み寸法は例えば0.05mm~10mmであることが好ましく、0.2mm~0.7mmであることがより好ましい。もちろん、本発明を適用可能なガラス板1は上記形態には限定されない。例えば矩形以外の形状(例えば多角形)を有するガラス板や、厚み寸法が0.05mm~10mmを外れるサイズのガラス板に対しても本発明を適用し得る。
[0038]
 ガラス板1は砥石11,12に対して所定の送り方向Xに沿って相対的に移動し得る。なお、図1では、ガラス板1が送り方向Xに移動し、砥石11,12は固定される場合を示しているが、もちろん、ガラス板1が固定され、砥石11,12が送り方向Xとは逆向きに移動してもよい。また、この際、ガラス板1と砥石11,12の何れか一方が移動し、他方が固定されていてもよく、双方が移動してもよい。
[0039]
 また、砥石11,12の回転方向は任意であるが、例えばガラス板1の送り方向Xと対向する向きに回転するよう、各砥石11,12の回転方向を定めるのがよい。図1でいえば、上側の砥石11,12は反時計回り、下側の砥石11,12は時計回りとなるよう、各砥石11,12の回転方向を定めるのがよい。
[0040]
 上記構成の端面加工装置10を用いたガラス板1の端面2に対する端面加工の一例を説明する。
[0041]
 まず回転した状態の砥石11,12をサーボモータ17の回動によって所定の位置に配置する。この状態で、ガラス板1を送り方向Xに沿って搬送し、砥石11,12をガラス板1の端面2に接触させる。この加工開始時(符号2aで示す部分の加工時)に、砥石11,12とガラス板1の端面2の接触に伴う衝撃により、砥石11,12がガラス板1から離れようとする。これに対応するため、制御部がサーボモータ17の回動軸17aの速度及びトルクのフィードバック制御(例えばPID制御)を行う。具体的には、制御部が、サーボモータ17の回動軸17aの速度に基づいて砥石11,12と共に移動するアーム部材14の動きを検出する。この検出結果に応じて、制御部は、アーム部材14の移動を抑制するように、サーボモータ17の回動軸17aの速度及びトルクを制御する。これにより、砥石11,12がガラス板1の端面2から離れないように、砥石11,12の押圧力が調整される。このため、加工開始時における砥石11,12のバウンドを防止できる。
[0042]
 また、ガラス板1の端面2のうちで搬送方向の中間部分(符号2aで示す部分と符号2bで示す部分の間の部分)の加工でも、サーボモータ17の回動軸17aの速度及びトルクのフィードバック制御を行う。その際、速度制御とトルク制御の比率を変更し、トルク制御の比率を高くする。この比率の変更は、ゲインの設定を変更することで実施できる。これにより、ガラス板1の端面2の加工量を搬送方向で一定に維持できる。
[0043]
 上述した端面加工が終了すると、砥石11,12とガラス板1の端面2との接触が解除されるので、サーボモータ17の回動軸17aのトルクが急激に減少する。このため、加工終了時(符号2bで示す部分の加工時)は、砥石11,12の位置が一定となるように制御部がサーボモータ17の回動軸17aの速度及びトルクのフィードバック制御を行う。
[0044]
 このように図1及び図2に示す端面加工装置10によれば、加工開始時における砥石11,12のバウンドを防止でき、ガラス板1の端面2の加工量を搬送方向で一定に維持できる。なお、本発明に係るガラス板、その端面加工方法及び製造方法では、別の方式の端面加工装置(図示は省略)を用いてもよい。
[0045]
 続いて、上述した端面加工装置10を用いる場合におけるガラス板の端面加工方法及び製造方法を説明する。
[0046]
 本実施形態に係る製造方法は、ガラス板1を準備し、後述する端面加工方法により、準備したガラス板1の端面2に加工を施す。ガラス板1の準備では、例えば、ダウンドロー法等によって成形原板を得て、その成形原板からガラス板1を切り出す。必要に応じ、端面加工後のガラス板1には、検査や梱包等が行われる。
[0047]
 本実施形態に係る端面加工方法は、砥石11(12)と砥石取付け用フランジ20とのサブアセンブリ25が所定の静的振れ及び動バランスとなるように準備する準備工程S1と、上述した端面加工時における砥石11(12)の回転数を選択する回転数選択工程S2と、選択した回転数を使用して上述した端面加工を実施する端面加工工程S3とを備える。
[0048]
(S1)準備工程
 この工程では、静的振れが40μm以下で、かつ動バランスが50g・mm以下となる砥石11(12)と砥石取付け用フランジ20とのサブアセンブリ25を準備する。ここでサブアセンブリ25の静的振れは20μm以下であるのが好ましく、15μm以下であるのがより好ましく、10μm以下であるのが最も好ましい。また、サブアセンブリ25の動バランスは40g・mm以下であるのが好ましく、30g・mm以下であるのがより好ましい。一方、製造コストや作業効率の観点から、サブアセンブリ25の静的振れは、5μm以上であるのが好ましく、サブアセンブリ25の動バランスは10g・mm以上であるのが好ましい。
[0049]
 動バランスは所定の動的釣合測定装置を使用して測定することができる。動バランスは、例えば、適当な部分を削る、適当な部分にウェイトを取り付ける等により、上記数値範囲内に調整すればよい。ここで、動バランスが20g・mm以下となる砥石11(12)と、動バランスが20g・mm以下となる砥石取付け用フランジ20を用いれば、静的触れを40μm以下に調整するのに伴い、サブアセンブリ25の動バランスが自ずと上記数値範囲内に収まる。このため、動バランスが20g・mm以下となる砥石11(12)と、動バランスが20g・mm以下となる砥石取付け用フランジ20を用意することにより、サブアセンブリ25の動バランスを上記数値範囲内に調整してもよい。
[0050]
 サブアセンブリ25の静的触れの調整は、例えば、以下の手順によって行うことができる。
(手順1)端面加工装置10のスピンドル19を模擬する回転体(図示は省略)にサブアセンブリ25を装着する。
(手順2)砥石11(12)の外周の金属面にダイヤルゲージの測定子を押し当てた状態で、回転体とともにサブアセンブリ25を回転させる。その際のダイヤルゲージの変化量(最大値と最小値の差)を読み取ることにより、サブアセンブリ25の静的触れを測定する。
(手順3)ハンマー等で叩くことにより、回転体もしくは砥石取付け用フランジ20に対する砥石11(12)の位置をわずかに移動させ、サブアセンブリ25の静的触れを上記数値範囲内に調整する。
[0051]
(S2)回転数選択工程
 この工程では、端面加工装置10のスピンドル19にサブアセンブリ25を取り付けた状態で、端面加工(テスト加工)を行う。その際、スピンドル19の回転軸Y(図2を参照)に直交する向きの振動を測定しながら回転数を変化させ、振動の振幅が50μm以下となる回転数を選択する。その際、振動の振幅が30μm以下となる回転数を選択することが好ましい。なお、この振動の測定に際しては、当該振動はガラス板1の端面2の法線方向に沿った向きの振動(成分)を測定するのがよい。
[0052]
(S3)端面加工工程
 この工程では、準備工程S1で準備したサブアセンブリ25を例えば図1に示す端面加工装置10のスピンドル19(図2を参照)に取り付けて、ガラス板1の端面2に上記所定の端面加工(研削加工と研磨加工)を施す。また、この際、回転数選択工程S2において選択した回転数をモータ13に使用して、端面2に上記所定の端面加工を施す。ここで、図3に、本発明以外の端面加工方法で得られたガラス板1の端面2のうねり曲線の一例、図4に、本発明に係る端面加工方法で得られたガラス板1の端面2のうねり曲線の一例をそれぞれ示す。図3に示すように、本発明以外の端面加工方法でガラス板1の端面2に所定の端面加工を施した場合、具体的には静的振れが40μmを超え、あるいは動バランスが50g・mmを超えるサブアセンブリ25を使用して端面加工を施した場合、得られた端面2のうねり曲線には、山部と谷部との高低差が相当程度に認められる微小うねりが現れていた。これに対して、本発明に係る端面加工を施した場合、具体的には静的振れが40μm以下でかつ動バランスが50g・mm以下であるサブアセンブリ25を使用して端面加工を施した場合、得られた端面2のうねり曲線には、ほとんど微小うねりが見られなかった(平坦に近い状態であった)。
[0053]
 また、本発明に係る端面加工方法で得られた端面2の算術平均うねりWaは2.7μm未満であった。また、その際の端面2の算術平均粗さRaは1.2μm以下で、突出谷部深さRvkは2.5μm以下であった。端面2の算術平均うねりWaは2.6μm以下とするのが好ましく、2.5μm以下とするのがより好ましく、下限は1.0μm以上とするのが好ましい。また、端面2の算術平均粗さRaは1.0μm以下であるのがより好ましく、下限は0.3μm以上とするのが好ましい。突出谷部深さRvkは2.0μm以下であるのがより好ましく、下限は1.0μm以上とするのが好ましい。
[0054]
 本発明において、端面2の算術平均うねりWa、算術平均粗さRa及び突出谷部深さRvkは、JIS B 0601:2013に準拠して測定するものとする。また、算術平均うねりWa、算術平均粗さRa及び突出谷部深さRvkの測定では、ガラス板の端面について、ガラス板の一辺に沿って等間隔の10箇所で測定を行う。算術平均うねりWa、は、10箇所の測定結果の平均値を用いるものとし、算術平均粗さRa及び突出谷部深さRvkは、10箇所の測定結果の最大値を用いるものとする。
[0055]
 このように、本発明では、静的振れが40μm以下でかつ動バランスが50g・mm以下である砥石11(12)及び砥石取付け用フランジ20のサブアセンブリ25を準備し、このサブアセンブリ25をスピンドル19に取り付けてガラス板1の端面2に所定の端面加工(研削加工及び研磨加工)を施すようにしたので、例えば図3に示す微小うねりを安定して解消又は縮小することができる。これにより、端面2の全域にわたって漏れなく研磨加工を施すことができるので、端面2の表面粗さを改善(表面粗さRaの値を小さく)することが可能となる。もちろん、サブアセンブリ25の動バランスを所定の値以下に抑制することによって、研磨加工の精度を高めることにもなるので、これによっても表面粗さRaを効果的に改善することが可能となる。
[0056]
 以上、本発明の一実施形態を説明したが、もちろん本発明に係るガラス板、ガラス板の端面加工方法及び製造方法はこの形態に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の形態をとることが可能である。
[0057]
 例えば、上記実施形態では、静的振れが40μm以下でかつ動バランスが50g・mm以下である砥石11(12)と砥石取付け用フランジ20とのサブアセンブリ25を使用して、図1及び図2に示す端面加工を施すことで、端面2の算術平均うねりWaが2.7μm未満となるガラス板1を得た場合を例示したが、もちろん、これ以外の製造方法によって、本発明に係るガラス板を製造してもよい。例えば動バランスの調整以外の手段で砥石11,12に生じる振動を抑制した状態で上述した端面加工を施すことによっても、端面2の算術平均うねりWaが2.7μm未満となるガラス板1を得ることができる。
[0058]
 また、上記実施形態では、粒度の異なる二種類の砥石11,12を、ガラス板1を挟んで対向する位置に一組ずつ配置した場合を例示したが、もちろんこれ以外の配置態様をとることも可能である。例えば砥石11,12を、ガラス板1を挟んで対向する位置に二組ずつ又は三組以上ずつ配置することも可能である。また、端面加工後の端面2について形状を含む所要の品質が確保され得る限りにおいて、例えば形状一種類の砥石11(12)を、ガラス板1を挟んで対向する位置に一組又は複数組配置することも可能である。
[0059]
 また、上記実施形態では、砥石11(12)と端面2との接触圧(押圧力)を一定の大きさに維持した状態で端面2の加工を行う、いわゆる定圧式と呼ばれる端面加工方法を例示したが、ガラス板1の幅方向(送り方向Xに直交する向き)における砥石11(12)の位置を固定した状態で端面2の加工を行う、いわゆる固定式と呼ばれる端面加工方法を採用する場合に、本発明を適用することも可能である。
実施例 1
[0060]
 以下、本発明の作用効果を実施例に基づき説明する。
[0061]
<ガラス板の作製>
 サイズが2200mm×2500mmであり、厚さが0.5mmであるガラス板を折り割りによって切り出し、そのガラス板の長辺の端面に図1に示す方式の端面加工装置10によって端面加工を施した。端面加工では、研削用の第一の砥石11を1組配置し、研磨用の第二の砥石12を1組配置した。砥石11(12)の回転数はともに5000rpmとし、ガラス板1の搬送速度(送り速度)は20m/minとした。
[0062]
 砥石と砥石取付け用フランジとのサブアセンブリは、静的触れが30μmかつ動バランスが10g・mmであるもの、静的触れが30μmかつ動バランスが30g・mmであるもの、又は、静的触れが30μmかつ動バランスが60g・mmであるものを用いた。
[0063]
<端面性状の測定>
 端面加工後のガラス板の長辺の端面について、算術平均うねりWa、算術平均粗さRa及び突出谷部深さRvkを測定した。測定には、東京精密社製の表面粗さ測定機(サーフコム)を用い、JIS B 0601:2013に準拠して行った。また、ガラス板の長辺の端面について、等間隔の10箇所で測定を行った。算術平均うねりWaでは、10箇所の測定結果の平均値を用い、算術平均粗さRa及び突出谷部深さRvkでは、10箇所の測定結果の最大値を用いた。
[0064]
<測定結果>
 測定結果を図5~図7に示す。図5に示すように、砥石と砥石取付け用フランジとのサブアセンブリの動バランスが50g・mm以下の場合(10g・mmあるいは30g・mmの場合)、端面の算術平均うねりWa(平均値)は2.7μm未満の値を示した。これに対して、動バランスが50g・mmを超える場合(60g・mmの場合)、算術平均うねりWa(平均値)は2.7μmを超える値を示した。
[0065]
 また、図6に示すように、砥石と砥石取付け用フランジとのサブアセンブリの動バランスが50g・mm以下の場合(10g・mmあるいは30g・mmの場合)、端面の算術平均粗さRaは最も大きい値においても1.2μm未満の値を示した。これに対して、動バランスが50g・mmを超える場合(60g・mmの場合)、算術平均粗さRaの最大値は1.2μmを超える値を示した。このように、端面の算術平均うねりWaの平均値が2.7μm未満であれば、算術平均粗さRaの最大値が1.2μm未満であることがわかった。
[0066]
 また、この際、図7に示すように、砥石と砥石取付け用フランジとのサブアセンブリの動バランスが50g・mm以下の場合(10g・mmあるいは30g・mmの場合)、端面の突出谷部深さRvkは最も大きい値においても2.5μm未満の値を示した。これに対して、動バランスが50g・mmを超える場合(60g・mmの場合)、突出谷部深さRvkの最大値は2.5μmを超える値を示した。

請求の範囲

[請求項1]
 モータにより回転駆動されるスピンドルに砥石取付け用フランジを介して砥石を取り付けて、前記スピンドルの回転により前記砥石を回転させながら、ガラス板の端面に前記砥石を接触させることで前記端面に所定の加工を施すガラス板の端面加工方法であって、
 前記砥石と前記砥石取付け用フランジとのサブアセンブリが、静的振れが40μm以下で、かつ動バランスが50g・mm以下となるように準備する準備工程と、
 前記サブアセンブリを前記スピンドルに取り付けて、前記ガラス板の端面に前記所定の加工を施す端面加工工程とを備えることを特徴とするガラス板の端面加工方法。
[請求項2]
 前記準備工程において、動バランスが20g・mm以下となる前記砥石取付け用フランジと、動バランスが20g・mm以下となる前記砥石を用意する請求項1に記載のガラス板の端面加工方法。
[請求項3]
 前記スピンドルに前記サブアセンブリを取り付けた状態で、前記スピンドルの回転軸に直交する向きの振動を測定しながら回転数を変化させ、前記振動の振幅が50μm以下となる回転数を選択する回転数選択工程をさらに備え、
 前記端面加工工程において、前記選択した回転数を使用して前記端面に所定の加工を行う請求項1又は2に記載のガラス板の端面加工方法。
[請求項4]
 前記端面加工工程において、前記砥石と前記端面との接触圧を一定の大きさに維持した状態で、前記端面の加工を行う請求項1~3の何れか一項に記載のガラス板の端面加工方法。
[請求項5]
 ガラス板の製造方法であって、
 ガラス板を準備する工程と、
 請求項1~4の何れか一項に記載のガラス板の端面加工方法により、準備された前記ガラス板の端面に加工を施す工程とを備えることを特徴とするガラス板の製造方法。
[請求項6]
 端面に対して砥石による所定の加工が施された状態にあるガラス板であって、
 前記端面の算術平均うねりWaが2.7μm未満であるガラス板。
[請求項7]
 前記端面の算術平均粗さRaが1.2μm以下である請求項6に記載のガラス板。
[請求項8]
 前記端面の突出谷部深さRvkが2.5μm以下である請求項6又は7に記載のガラス板。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]