JP2004025358A

JP2004025358A - ガラス基板の研削装置

Info

Publication number: JP2004025358A
Application number: JP2002185143A
Authority: JP
Inventors: Naoto Mizumoto; 水本　直人
Original assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】ガラス基板の研削において砥石の冷却、潤滑用の純水の使用を廃止したドライ研削又は純水をミスト状に使用して廃水処理を不要にした研削装置の提供を目的とする。
【解決手段】被研削材たるガラス基板を載置するテーブルを、少なくともＹ軸方向に移動位置制御可能に備え、当該ガラス基板の端面を研削する砥石及びこの砥石をＸ軸及びＺ軸方向に移動位置制御可能に備え、砥石の加工面に吹き付ける冷却エアー供給手段又はミスト供給手段を備え、砥石の外径寸法検出手段を備え、当該外径寸法検出手段にて検出されたデータに基づいて、砥石のＸ軸方向位置制御手段にフィードバックするガラス基板の研削装置とした。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶基板等のガラス基板の研削装置に関し、従来、砥石の潤滑、冷却用に使用されている純水の使用を廃止又は、その使用を極くわずかに抑えるのに効果的な研削装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示等に広く使用されている液晶基板には、ガラス基板が使用されている。
このようなガラス基板（液晶基板）においては、従来よりエッジからの欠けや割れを防止するために、面取り等の研削加工が施されている。
【０００３】
従来の研削方法を図３にて説明する。
ガラス基板の面取り形状等、研削形状に外形形状を調整した刃先を有する砥石１０４を回転保持する。
この砥石１０４の刃先をガラス基板１の端面に当てるようにして研削するが、研削加工点が高温になると砥石に使用されているダイヤモンド粉等が焼き付いたり燃焼してしまうことから、この部分の冷却と潤滑を目的に純水１０７をかけている。
【０００４】
しかし、上記の目的に使用する純水としては高純度の純水が必要であり、精製コストが高つくだけでなく、使用後には研削粉等が含まれていることから、所定の廃水処理をしなければならないが、この廃水処理装置が高価であり、ランニングコストも多大であった。
また、水を利用することにより装置に錆が発生しやすく、その為の対策が大変であった。
もし、錆が発生し、製品に付着すると製品品質に大きな悪影響を与えることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に有する技術的課題に鑑みて、ガラス基板の研削において砥石の冷却、潤滑用の純水の使用を廃止したドライ研削又は純水をミスト状に使用して廃水処理を不要にした研削装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、砥石の冷却、潤滑を目的とした純水を全く使用しない研削装置の提供がねらいであり、被研削材たるガラス基板を載置するテーブルを少なくともＹ軸方向に移動位置制御可能に備え、当該ガラス基板の端面を研削する砥石及びこの砥石をＸ軸及びＺ軸方向に移動位置制御可能に備え、砥石の加工面に吹き付ける冷却エアー供給手段を備え、砥石の外径寸法検出手段を備え、当該外径寸法検出手段にて検出されたデータに基づいて、砥石のＸ軸方向位置制御手段にフィードバックするガラス基板の研削装置とした。
【０００７】
砥石の加工面に冷却エアーを吹き付けることでダイヤモンド粉等の砥粒の焼き付き、燃焼等を抑えることができ、純水の使用が廃止出来たものである。
ここで、ダイヤモンド粉等の砥粒は、７００〜９００℃にて燃焼するので、５００℃以下になるように冷却するのが良い。
冷却エアーは、−４０℃位のものが効果的であり、広く市販されているいわゆる、エアークーラー装置を活用することができる。
【０００８】
また、このように純水を使用せずに、ドライ研削する条件下では砥石の摩耗が従来より早くなる場合がある。
特に、研削の仕上げ精度を高く維持する必要がある場合には、自生発刃作用の高い砥石を使用するのが好ましい。
自生発刃作用のある砥石とは、ダイヤモンド粉等の砥粒を樹脂バインダー等で練り固めた砥石で、従来のレジン、鋳鉄粉等を混合して練り固めたメタル系のものに比較して砥石摩耗は速いが、絶えず新しいダイヤモンド砥粒が表面に維持される性質がある。
【０００９】
従って、上記のように砥石の摩耗が比較的速い砥石における外形寸法変化を考慮して、本願研削装置においては、レーザー光等の無接触型の検出手段を用いて砥石の外形寸法を検知し、砥石の摩耗量をデータとして把握し、砥石のＸ軸及びＺ軸方向位置制御手段にフィードバックさせた。
【００１０】
請求項２記載の発明は、砥石の加工面に冷却エアーを吹き付ける替わりに、純水をミスト状に吹き付けるようにしたものである。
純水をミスト状にして砥石の加工面に吹き付けることで、ミストが加工面の熱で蒸発し、廃水処理が不要になるとともに、砥石加工面の冷却のみならず、潤滑性も確保できるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る研削装置の要部構成図を図１に示す。
研削装置ベース部２の上に、Ｙ軸方向移動位置制御可能に基板載置テーブル３が備えられている。
また、ガラス基板１の稜角に対して、上面から端面側に向けて回転する砥石４Ｕと、基板１の下面から端面に向けて回転する砥石４Ｌを上下一対にした砥石と、他の上下一対の砥石５Ｕ、５Ｌを門構え状にして備えられている。
なお、この砥石はその拡大図を図２に示すように、砥石の仕上げ精度に合わせて、例えば荒削り用砥石４１、中削り用砥石４２、仕上げ用砥石４３が組み合わせられたマルチ砥石となっている。
これらの砥石は、図１に示すようにＸ軸方向及びＹ軸方向に移動位置制御可能になっている。
【００１２】
また、図１に示すように砥石の外形寸法変化を検知する、例えばレーザー光式の検知手段６がマルチ砥石毎に検知出来るように備えられている。
【００１３】
砥石の研削加工面に吹き付けられるように、冷却エアー吹き付け手段７又は純水ミスト吹き付け手段７が配設されている。
なお、吹き付けノズルは、砥石単板毎に設けるのが好ましい。
【００１４】
上記の砥石外形寸法検知手段６及び冷却エアー又はミストの供給手段７とガラス基板１との位置関係を図２に示し、図２（イ）が上から見た図で、図２（ロ）が側面から見た図である。
砥石４が基板１の稜角に対して上面から端面に向けて回転していて、基板１はＹ軸方向に進行する。
なお、基板を載置するテーブルにはＹ軸方向の移動のみならず、Ｃ軸回りの旋回制御手段を設けると基板の載せ換えの段取りをすることなく、方形基板の四辺の面取りができる。
図２（イ）に示すように、テーブル外形寸法はレーザー光式等の無接触型検知手段にてデータとして把握され、砥石のＸ軸方向又はＺ軸方向の位置制御にフィードバックされる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明においては、砥石加工面に冷却エアー又は純水ミストを吹き付けるように研削装置を構成したので、従来のような冷却、潤滑用の水使用が不要になり、その精製費用及び、使用後の廃水処理装置費や廃水処理費が低減できる。
従来の水使用による錆発生も防止できる。
また、砥石の摩耗変化に対しては、外形寸法検知手段を備え、砥石制御手段側にフィードバックさせたので研削の寸法や仕上げ精度向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る研削装置の要部構成図を示す。
【図２】基板の研削部の模式図を示す。
【図３】従来の研削方法を示す。
【符号の説明】
１　　ガラス基板（被研削材）
２　　研削装置ベース部
３　　基板載置テーブル
４Ｕ、４Ｌ、５Ｕ、５Ｌ　砥石
６　　レーザー光検知手段（砥石外形寸法検知手段）
７　　冷却エアー又はミスト供給手段

Claims

被研削材たるガラス基板を載置するテーブルを、少なくともＹ軸方向に移動位置制御可能に備え、当該ガラス基板の端面を研削する砥石及びこの砥石をＸ軸及びＺ軸方向に移動位置制御可能に備え、砥石の加工面に吹き付ける冷却エアー供給手段を備え、砥石の外径寸法検出手段を備え、当該外径寸法検出手段にて検出されたデータに基づいて、砥石のＸ軸方向位置制御手段にフィードバックすることを特徴とするガラス基板の研削装置。
被研削材たるガラス基板を載置するテーブルを、少なくともＹ軸方向に移動位置制御可能に備え、当該ガラス基板の端面を研削する砥石及びこの砥石をＸ軸及びＺ軸方向に移動位置制御可能に備え、砥石の加工面に吹き付けるミスト供給手段を備え、砥石の外径寸法検出手段を備え、当該外径寸法検出手段にて検出されたデータに基づいて、砥石のＸ軸方向位置制御手段にフィードバックすることを特徴とするガラス基板の研削装置。