CN101500755A - 旋转磨石 - Google Patents

Abstract

提供一种不会使生产效率下降，即使对板玻璃的端部进行倒角加工，也可以防止缺损或破损的旋转磨石以及板玻璃的端面加工方法。该旋转磨石(10)由铝制成，并由如下部分构成：在中心具有孔部(10a′)圆盘状基础构件(10a)(外径120mm、内径80mm、厚度40mm)、接合于该圆盘状基础构件(10a)的外圆周面的圆环状的例如酚醛树脂制成的冲击吸收层(10b)(厚度10mm)、接合于该冲击吸收层(10b)的外圆周面的圆环状的磨粒层(10c)(厚度5mm)。

Description

旋转磨石

技术领域

本发明涉及一种适于研磨由玻璃、陶瓷等脆性材料构成的板状物的旋转磨石，尤其涉及一种适于对液晶显示器用板玻璃(厚度0.1～0.7mm)或等离子体显示器用板玻璃(厚度1.0～3.0mm)等显示器用板玻璃进行倒角加工的旋转磨石。

背景技术

近年来，液晶显示器在电视机、个人电脑、手机等多种用途中广泛应用。另外，等离子体显示器大多使用于大画面电视机。

在液晶显示器或等离子体显示器等显示器中使用的板玻璃，由于当其主要面上存在内部缺陷(气泡、混入异物等)或外部缺陷(凹凸、伤、附着异物、污染等)时，会产生图像变形或模糊、浑浊、坏点等，成为显示变得不鲜明的致命伤，因此从制造工序到精加工工序，为了维持高精度和精密性，需要在严密的管理下进行制造。

另外，显示器用板玻璃在玻璃生产商成形之后，要切断成规定的尺寸后才出厂，但由于该切断面是粗糙的面，所以容易在后面工序中产生缺损或破损，为了防止这种情况要实施倒角加工。

一直以来，在显示器用板玻璃的倒角加工中，一般情况是通过将具有槽宽度比板玻璃的厚度稍宽的环状槽的粗研磨用旋转磨石抵接碰上板玻璃的端面，进行粗研磨，接着，将具有同样形状的环状槽的精研磨用的旋转磨石缔结碰上板玻璃的端面，由此进行精研磨。

通常，作为粗研磨用旋转磨石，使用的是在中心具有孔部的圆盘状(面包圈状)的基础构件(盤状台金)的外圆周面上安装由金属粘结剂保持的金刚石磨粒层而成的轮(金属粘结剂金刚石轮)，另外，作为精研磨用旋转磨石，使用的是在基础构件的外圆周面上用聚氨酯树脂等结合碳化硅等细磨粒的轮(树脂粘结剂轮)。

上述方法是通过将形成在各旋转磨石上的环状槽压接在移动的板玻璃的端面上来进行倒角加工的方法，但在用精研磨用旋转磨石研磨板玻璃时，有时板玻璃缺损或破损。其理由认为是因为精研磨用旋转磨石的外周面是通过用树脂结合磨粒而制作的，与粗研磨用旋转磨石相比强度低，研磨力弱，因此相对于玻璃板的负荷变大，冲击容易施加到玻璃板上。

另外，由于越增大板玻璃的移动速度，或越增大精研磨用旋转磨石的旋转速度，则施加于板玻璃的冲击力越变大，更容易产生板玻璃的缺损或破损，因此，难以实现生产率的提高。

由于这样的情况，一直以来，提出有各种方法来防止对板玻璃的端部进行倒角加工时产生的缺口或破损(例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开平9—235145号公报

在专利文献1中公开了一种在板玻璃的端部预先被覆液状树脂层并使其固化，然后利用磨石进行倒角加工的方法。根据该方法，通过预先在板玻璃端部的表面涂敷凝固性树脂，与该树脂一起将板玻璃的端部倒角加工，由此可以不出现缺损等缺点。

但是，在该方法中，需要在板玻璃的要倒角加工的端部的表面整体涂敷液状树脂的工序，进而在倒角加工后还需要将在板玻璃表面残存的树脂除去的工序，因此存在生产效率大幅度下降的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不会使生产效率下降，即使对板玻璃的端部进行倒角加工，也可以防止缺损或破损的旋转磨石以及板玻璃的端面加工方法。

本发明人为了实现上述目的，反复进行各种实验，结果发现，在用旋转磨石对板玻璃的端部进行倒角加工时，通过使用可以使施加于板玻璃的冲击力下降的旋转磨石，可以抑制板玻璃的缺损或破损，从而提出本发明方案。

即，本发明的旋转磨石的特征在于，具有如下构造：在圆盘状基础构件的外圆周面上设置由弹性材料构成的冲击吸收层，在该冲击吸收层的表面设有磨粒层。

另外，本发明的旋转磨石的特征在于，冲击吸收层由热固化性树脂形成。

另外，本发明的旋转磨石的特征在于，热固化性树脂是选自如下树脂组成的组中的一种，所述树脂有：酚醛树脂、硅酮树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂。

另外，本发明的旋转磨石的特征在于，磨粒层由多个磨粒和以热固化性树脂为主成分的结合剂构成。

另外，本发明的板玻璃的端面加工方法，是通过使板玻璃的端面沿着旋转磨石相对移动而进行加工的板玻璃的端面加工方法，其特征在于，所述旋转磨石具有的构造是：在圆盘状基础构件的外圆周面上设置由弹性材料构成的冲击吸收层，在该冲击吸收层的表面接合有磨粒层。

另外，本发明的板玻璃的端面加工方法的特征在于，板玻璃的厚度在3.0mm以下。

另外，本发明的板玻璃的端面加工方法的特征在于，板玻璃的厚度在0.7mm以下。

发明效果

本发明的旋转磨石由于在圆盘状基础构件和磨粒层之间夹有由弹性材料构成的冲击吸收层，因此，在被加工物接触于旋转磨石时，通过利用冲击吸收层的弹性变形来缓和施加于被加工物的冲击。因此，在使用该旋转磨石对板玻璃的端部进行倒角加工的情况下，由于可以缓和从旋转磨石施加于板玻璃的冲击力，所以可以进行微细加工，因此可以防止缺损或破损，可得到无不均、被均匀研磨的圆弧状(倒角状)的倒角加工面。另外，一般当施加于旋转磨石的玻璃板的负荷变大时，玻璃板的端面产生烧热不良，即由于因磨削引起的摩擦热而产生玻璃表面软化变形的现象，但本发明的旋转磨石由于对于玻璃板的负荷小，所以可以防止烧热不良。

另外，本发明的旋转磨石，即使是高速旋转，施加于板玻璃的冲击力也小，因此不会产生缺损或破损，可以缩短倒角加工的时间，还可以实现生产率的大幅度提高。

另外本发明的旋转磨石，由于可以均匀地对玻璃板进行微细加工，因此可以将堵塞环状槽的玻璃粉等异物抑制在最小，因此这些异物引起的灰尘少，可以制造有清洁表面的玻璃板。

另外，根据本发明的板玻璃的端面加工方法，可以高效生产无缺损或破损的清洁的板玻璃。因此，适于对尺寸精度或表面品质的要求等级高的显示器用板玻璃的倒角加工，尤其适于厚度在0.7mm以下、即使受到稍许冲击也容易破裂的液晶显示器用板玻璃的倒角加工。

附图说明

图1是表示本发明的旋转磨石的立体图；

图2是表示本发明的旋转磨石和驱动源的连结构造的说明图；

图3是表示本发明的板玻璃的倒角加工方法的主要部分概略立体图。

图中：

10—旋转磨石；

10a—圆盘状基础构件；

10a′—圆盘状基础构件的孔部；

10b—冲击吸收层；

10c—磨粒层；

10d—环状槽；

11—旋转轴；

12—带轮；

13—带；

14—电动机；

15—粗研磨用旋转磨石；

16—精研磨用旋转磨石；

G—板玻璃。

具体实施方式

本发明的旋转磨石，其特征在于，具有如下构造：在圆盘状基础构件的外圆周面上设置由弹性材料构成的冲击吸收层，在该冲击吸收层的表面设有磨粒层，构成本发明的旋转磨石的中心部的圆盘状基础构件的材质可以使用铝、钢、超硬合金、钼、钼合金、金属陶瓷(cermet)、钛或陶瓷等。而且，作为钢材料，例如还可以使用碳素工具钢、合金工具钢、高速钢等。

另外，构成最外层部的磨粒层是通过对结合材料和多个磨粒的混合物进行烧制而制作的。作为结合材料，可以使用以热固化性树脂为主成分的树脂粘结剂等，另外，作为磨粒，可以使用金刚石粒子、氧化铝粒子、碳化硅例子、立方晶氮化硼粒子、金属氧化物粒子、金属碳化物粒子、金属氮化物粒子等。构成磨粒层的结合材料和磨粒的适当比例为，结合材料是30～97体积％、磨粒是3～70体积％，磨粒的一部分从磨粒层的外表面露出来制作。另外，磨粒的粒径只要根据其研磨量或精加工表面粗糙度的要求等级而适当选择即可，例如，只要在#100～3000、优选在#600～1000的范围适当决定即可。

另外，作为介于圆盘状基础构件和磨粒层之间的冲击吸收层的材质，合适的材料是具有在被加工物接触旋转磨石时使施加于被加工物的冲击力下降的高的弹性，且在高温下即使长时间暴露也不变形。具体地说，酚醛树脂、ABS树脂、硅酮树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂等热固化性树脂是合适的树脂。尤其是酚醛树脂，其难以变形且廉价，所以是最合适的。另外，当冲击吸收层的厚度小时，得不到足够的冲击吸收性能，一方面，当厚度大时，由于旋转磨石容易变形，所以应限制在5～30mm、优选限制在10～20mm的范围。

另外，本发明的旋转磨石的旋转圆周速度可根据旋转磨石以及被加工物的材质或形状、被加工物的移动速度、研磨量等而适当调整，但例如在进行液晶显示器用板玻璃的精研磨加工的情况下，调整为1000～3000m/分，优选1800～2000m/分的旋转圆周速度即可。

为了制作本发明的旋转磨石，首先准备圆盘状的合金。接着，在圆盘状的基础构件的外圆周面上用粘结剂接合由弹性材料构成的冲击吸收层。该冲击吸收层的形状是圆环状，其内圆周面抵接于圆盘状基础构件的外圆周面而制作。接着，在冲击吸收层的外圆周面用粘结剂接合磨粒层。该磨粒层的形状也是圆环状，其内圆周面抵接于冲击吸收层的外圆周面而制作。之后，对磨粒层实施工具加工(tooling)、修整(dressing)，在其外圆周面形成单条或多条的环状槽，由此完成旋转磨石。

本发明的板玻璃的端面加工方法是通过使板玻璃的端面沿着旋转磨石相对移动而进行加工的板玻璃的端面加工方法，其特征在于，所述旋转磨石具有的构造是：在圆盘状基础构件的外圆周面上设置由弹性材料构成的冲击吸收层，在该冲击吸收层的表面接合有磨粒层，作为使用的板玻璃，优选厚度在3.0mm以下，更优选在0.7mm以下。

实施例1

以下，基于实施例详细说明本发明。

图1是表示本发明的旋转磨石10的立体图。该旋转磨石10由铝制成，并由如下部分构成：在中心具有孔部10a′圆盘状基础构件10a(外径120mm、内径80mm、厚度40mm)、接合于该圆盘状基础构件10a的外圆周面的圆环状的例如酚醛树脂制成的冲击吸收层10b(厚度10mm)、接合于该冲击吸收层10b的外圆周面的圆环状的磨粒层10c(厚度5mm)。

上述圆盘状基础构件10a和冲击吸收层10b由耐热性粘结剂接合，冲击吸收层10b和磨粒层10c也由耐热性粘结剂接合。另外，磨粒层10c是通过将多个金刚石磨粒(例如粒径为#600～1000)和金属粘结剂(结合材料)的混合物烧制成圆环状而制作的。另外，对该磨粒层10c实施工具加工、修整，在其外表面形成有多条(例如10～30条)的环状槽10d(槽宽度1.0mm)。

图2是表示上述旋转磨石10和驱动源的连结构造的说明图。旋转磨石10通过在其中心形成的孔部同轴地与旋转轴11连结，该旋转轴11通过安装于带轮12上的带13与电动机14连结，通过电动机14工作，旋转轴11旋转驱动，旋转磨石10进行圆周旋转。

下面，对于使用上述旋转磨石10进行板玻璃的倒角加工的方法进行说明。

图3是表示本发明的板玻璃G的倒角加工方法的实施方式概念的主要部分概略立体图。如图3所示，板玻璃G在带传送装置等搬送机构(省略图示)的作用下以一定速度向沿着端面的方向(图中的箭头方法)移动，被压接卡合于在搬送路的途中两侧设置的旋转磨石15、16。作为位于搬送方向的上游侧的粗研磨用旋转磨石15，使用一般情况下使用的金属粘结剂金刚石轮，另外，作为位于下游侧的精研磨用的旋转磨石16，使用上述的本发明的旋转磨石10。

所述旋转磨石15、16的旋转方向是与板玻璃G的移动速度相反的方向。另外，各旋转磨石15、16的旋转轴线的倾斜动作可以在0～45°的范围内进行，通常在0～30°的范围使用是适当的。

本发明尤其优选适用于薄壁的液晶显示器用板玻璃的倒角加工。例如，在进行具有1100×1250×0.7mm尺寸的液晶显示器用板玻璃的端面的精研磨时，通过一边以4m/分的速度搬送板玻璃G，一边首先送入粗研磨旋转磨石15，对板玻璃G的两端面进行粗研磨，接着将板玻璃G送入精研磨用旋转磨石16，由此对板玻璃G的两端面进行精研磨。而且，粗研磨用旋转磨石15设定为如下条件：直径为150mm、高度(轴线方向宽度)为10～40mm、磨石粒度为#300～600，旋转圆周速度为1500～3500m/分，另外，精研磨用旋转磨石16设定为如下条件：直径为150mm、高度(轴线方向宽度)为30～100mm、磨石粒度为#600～1000，旋转圆周速度为1800～2000m/分。另外，向研磨部位喷水，防止磨石面的堵塞。其结果是可以得到没有缺损或破损，而且没有不均，具有被均匀磨削的圆弧状的倒角加工面的板玻璃G。另外，连续对10000张与上述同样的液晶显示器用板玻璃进行倒角加工，也没有发生缺损或破损。

如此，本发明的旋转磨石由于具有冲击吸收层，所以在研磨板玻璃时，缓和对板玻璃的冲击力，因此可以防止板玻璃的缺损或破损，而且可以抑制因玻璃粉等造成的污染。因此，本发明的旋转磨石适于对尺寸精度或表面质量要求等级极高的显示器用板玻璃，尤其适于作为对液晶显示器用玻璃基板那样薄壁且容易破损的板玻璃进行精研磨用的旋转磨石。

Claims (7)

1.一种旋转磨石，其特征在于，其具有如下构造：

在圆盘状基础构件的外圆周面上设置由弹性材料构成的冲击吸收层，在该冲击吸收层的表面设有磨粒层。

2.如权利要求1所述的旋转磨石，其特征在于，

冲击吸收层由热固化性树脂形成。

3.如权利要求2所述的旋转磨石，其特征在于，

热固化性树脂是如下树脂中的任一种，所述树脂有：酚醛树脂、硅酮树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂。

4.如权利要求1～3中任一项所述的旋转磨石，其特征在于，

磨粒层由大量磨粒和以热固化性树脂为主成分的结合剂构成。

5.一种板玻璃的端面加工方法，是通过使板玻璃的端面沿着旋转磨石相对移动而进行加工的板玻璃的端面加工方法，其特征在于，

所述旋转磨石具有如下构造：在圆盘状基础构件的外圆周面上设置由弹性材料构成的冲击吸收层，在该冲击吸收层的表面设有磨粒层。

6.如权利要求5所述的板玻璃的端面加工方法，其特征在于，

板玻璃的厚度在3.0mm以下。

7.如权利要求5所述的板玻璃的端面加工方法，其特征在于，

板玻璃的厚度在0.7mm以下。

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