TW201318777A

TW201318777A - 藉研磨帶研磨加工端緣部之平板玻璃及平板玻璃端緣部之研磨方法及研磨裝置

Info

Publication number: TW201318777A
Application number: TW100149238A
Authority: TW
Inventors: Mitsunobu Shishido; Naohiro Yamaguchi; Satoru Sato; Toru Yamazaki
Original assignee: Nippon Micro Coating Kk
Priority date: 2011-11-08
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-05-16
Also published as: CN103084957B; KR20130050876A; JP2013099821A; CN103084957A; KR101928104B1; JP5831974B2; TWI589402B

Abstract

本發明之課題在於，提供一種端緣部經過高精度的倒角加工，並且被賦予高強度的平板玻璃及其製造方法、研磨方法及研磨裝置。本發明之平板玻璃是上面、下面及其兩面之間具有端面的矩形平板玻璃，使位於前述上面或前述下面與前述端面之交界的稜部當中至少一邊的稜部或至少一個端面藉由研磨帶研磨形成加工面，該加工面的平均表面粗糙度Ra為20nm以下，且最大谷深Rv為200nm以下。

Description

藉研磨帶研磨加工端緣部之平板玻璃及平板玻璃端緣部之研磨方法及研磨裝置

本發明是關於可使用在行動電話顯示窗、液晶面板、有機EL面板、電漿面板、太陽電池面板等之平面顯示器或電子零件用的保護玻璃(cover glass)、光學濾波器等的平板玻璃，而且是藉由研磨帶研磨至少一邊的稜部或一個端面，以提昇強度的平板玻璃及其製造方法、研磨方法及研磨裝置。

平板玻璃的破裂大多是以一開始便存在於平板玻璃之端緣部(稜部或端面)的微細瑕疵為起點所產生，一旦在平板玻璃的端緣部有瑕疵，即使是微細的瑕疵，在製品的製造中或製品的操作中、施加機械應力或熱應力時，有時瑕疵會擴展而導致平板玻璃損壞。

又，在端緣部具有角部的平板玻璃容易產生玻璃屑，該玻璃屑便成為在平板玻璃之主表面(上面或下面)產生污染或瑕疵的原因。尤其，平板玻璃的用途是電子零件用的保護玻璃(例如攝影裝置用的保護玻璃)或光學濾波器(例如攝影裝置的近紅外補正濾鏡)等的情況，有時因為玻璃屑所導致的污染或瑕疵會成為一大問題。

因此，過去以來，使用在各種平面顯示器或保護玻璃等的平板玻璃，為了防止因為玻璃屑所導致的瑕疵或端緣部的微細瑕疵、碎片(缺口)所導致的損壞、或是伴隨而來的作業時的危險，端緣部會被施以所謂的C倒角加工或R倒角加工。藉由進行倒角加工，可減少端緣部的微細瑕疵，且可使平板玻璃的強度提升。

以往，為了對平板玻璃的端緣部進行倒角加工，是使用略圓盤狀的研磨石。亦即，是使略圓盤狀的研磨石旋轉，使研磨石的圓盤面或端面壓接於平板玻璃的端緣部而進行倒角加工。

例如，藉由使略圓盤狀之研磨石的圓盤面傾斜而壓接於平板玻璃的稜部，來進行僅將稜部去除的C倒角加工(日本特開2000-233351號公報：專利文獻1)。又，在研磨石的端面設置傾斜面，使該傾斜面壓接於平板玻璃的稜部而進行僅將稜部去除的C倒角加工(日本特開2003-231046號公報：專利文獻2、日本特開2011-51068號公報：專利文獻3)。

再者，在研磨石的端面形成圓弧狀的凹部或所希望之形狀的凹部，然後進行依照研磨石的端面形狀將平板玻璃之端面去除的R倒角加工或總形加工(日本特開2002-59346號公報：專利文獻4、日本特開2001-85710號公報：專利文獻5)。

如上所述的習知倒角加工當中，研磨石可使用將金屬粉末集中而燒結，並將鑽石研磨粒固定的金屬黏結的鑽石研磨輪等，並且使用不同尺寸之研磨粒的研磨輪(磨石)進行一次加工及二次加工。一次加工可使用採用粒度#325~#600之鑽石研磨粒的研磨輪，加工過的平板玻璃端緣部的平均表面粗糙度Ra大概在0.5μm~1.0μm的範圍。為了縮小該表面粗糙度，二次加工是使用形成與一次加工用之研磨輪相同的剖面形狀，並採用粒度#1000~#2000之鑽石研磨粒的最後加工用的研磨輪。

並且，提案了一種取代如上所述的金屬黏結的鑽石研磨輪，而是以樹脂填充在纖維間之纖維構成體的倒角研磨輪、或是配置有粒度#500~#2000之碳化矽、氧化鋁等之研磨粒的樹脂構成體的倒角研磨輪(日本特開2002-160147號公報：專利文獻6)。一面使該倒角研磨輪(磨石)旋轉，一面使形成剖面凹狀的研磨輪之周緣部壓接於液晶顯示器用平板玻璃等的端面，以進行加工。為了進行均一的研磨而沒有加工不均的情況，倒角研磨輪是使旋轉軸相對於直立在平板玻璃之表面的垂線傾斜既定角度來使用。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2000-233351號公報

[專利文獻2]日本特開2003-231046號公報

[專利文獻3]日本特開2011-51068號公報

[專利文獻4]日本特開2002-59346號公報

[專利文獻5]日本特開2001-85710號公報

[專利文獻6]日本特開2002-160147號公報

將如上述的磨石(研磨輪)壓接於平板玻璃的端緣部，一面使其旋轉一面進行倒角加工時，會有磨石之堵塞及磨石之磨損緩步進行的問題。因為堵塞或磨損以致磨石之加工部的形狀等惡化時，就會在平板玻璃的端緣部產生研磨瑕疵，因而磨石並不會與平板玻璃之端緣部的一部分接觸，所以會產生未加工部(加工不均)，而且有時會因為加工壓力的不均一而產生燒焦等。

磨石之加工部的形狀等惡化時，雖可進行修整或精修，但是鑽石研磨輪需要高度的成形精度，修整等或磨石的位置調整需要時間，因此作業效率會降低。而且，必須在殘留許多磨石之未使用區域的狀態下進行加工部的修整等，或是為了壽命而進行磨石的更換，因此會有成本增加的問題。

又，一旦使用磨石進行平板玻璃之端緣部的倒角加工，將磨石抵接於加工物時，會施加機械性衝擊，平板玻璃會因為該衝擊而損壞，有加工良品率惡化的問題。

比起金屬黏結的鑽石研磨輪，剛性較低的樹脂構成體等的倒角研磨輪(專利文獻6)當中，對平板玻璃之端緣部的衝擊會減少，缺口或瑕疵的產生會減少。然而，磨石的磨損會變得激烈，加工部的形狀變化快速，也會引起堵塞，因此有磨石之修整(或精修)的頻率高的問題。

再者，近年來，液晶顯示器用的平板玻璃或厚度較薄(1mm以下)的電子零件用平板玻璃等，更是要求以更高精度對端緣部(稜部或端面)進行倒角加工。然而，使用習知研磨石對平板玻璃之端緣部進行倒角加工的情況，所得到的加工面的精度並不充分，在平板玻璃的端緣部會留下微細的瑕疵或碎片，無法充分防止破裂。

有鑒於上述問題，本發明之課題在於，提供一種端緣部經過高精度的加工，並且被賦予高強度的平板玻璃及其製造方法、研磨方法及研磨裝置。

用以解決上述課題的本發明之平板玻璃是使上面、下面及其兩面之間具有端面的矩形平板玻璃之位於上面或下面與端面之交界的稜部當中至少一邊的稜部，或是至少一個端面，藉由研磨帶研磨形成加工面，該加工面的平均表面粗糙度Ra為20nm以下，且最大谷深Rv為200nm以下。

使用研磨帶的方法是藉由研磨平板玻璃的稜部或端面，在平板玻璃的稜部或端面形成具有高精度表面性狀的加工面。藉由使稜部或端面形成上述表面粗糙度Ra及最大谷深Rv的加工面，平板玻璃的強度會明顯提升。本發明之平板玻璃可防止以周緣部之微細瑕疵或缺口為起點的破裂之發生，且可防止因為機械應力或熱衝擊所導致的損壞。還可改善後步驟的加工良品率，使裝入有平板玻璃的製品的可靠性提升。

本發明之用以製造稜部是形成具有既定之表面性狀的加工面的平板玻璃之製造方法包含以下步驟：在研磨帶之背面配置具有彈性的襯墊構件的表面，為了對平板玻璃之至少一邊的稜部進行C倒角加工，將研磨帶的表面與平板玻璃的一邊稜部相對向配置的步驟；經由襯墊構件對研磨帶施加既定的推壓力，使研磨帶的表面抵接、推壓在一邊稜部的步驟；以及使平板玻璃沿著線性移動軸線移動而研磨一邊稜部的步驟。在此，研磨帶的表面是由包含研磨粒的研磨層所構成，研磨粒的平均粒徑是在0.2μm以上3.0μm以下的範圍。在研磨步驟當中，研磨帶可以是不行進停止的狀態，或是亦可為行進的狀態。

如此，藉由將平板玻璃的上面或下面的一邊稜部與研磨帶表面相對向配置，並且抵接、推壓而進行研磨(C面研磨)，可除去最容易形成損壞之原因的稜部之破裂或缺口。

藉由使用在表面具有微細研磨粒，且具有柔軟性的研磨帶以及具有彈性的襯墊構件，稜部經過C倒角加工的面(加工面)的端部(邊緣部)就不會形成銳角，而且在平板玻璃的端緣部不會產生新的瑕疵或缺口，而可形成經過高精度研磨加工的加工面。形成有這種加工面的平板玻璃的強度會顯著提升，並且不容易龜裂或損壞。

在研磨步驟當中，平板玻璃與研磨帶的表面會相對移動，較佳為，平板玻璃會沿著線性移動軸線往返移動。藉由研磨帶、襯墊構件的柔軟性、彈性及平板玻璃的強度，即使使被研磨體(平板玻璃)相對於研磨體(研磨帶的表面)移動而進行研磨，被研磨體在研磨中也不會損壞。

較佳為，當平板玻璃沿著移動軸線移動時，一邊的稜部相對於移動軸線是僅傾斜既定的角度(θ)。藉由使稜部相對於移動軸線傾斜，可使研磨帶表面的微細研磨粒有效作用在稜部。而且，可有效利用研磨帶的寬度(面積)，並在短時間內有效地研磨。

上述既定的角度(θ)最好在5度~60度的範圍。在該範圍利用研磨帶的寬度來調整角度(θ)，從成本面看來相當理想。

再者，移動軸線可與研磨帶的長邊方向平行，亦可相對於研磨帶的長邊方向僅傾斜既定的角度(β)。依研磨帶的寬度及行進狀態，移動軸線相對於研磨帶的長邊方向傾斜較有效率。

又，本發明之用以製造端面是形成具有既定之表面性狀的加工面的平板玻璃之製造方法包含以下步驟：在研磨帶的背面配置具有彈性的襯墊構件的表面，並且將研磨帶的表面與平板玻璃的一個端面相對向配置的步驟；經由襯墊構件對研磨帶施加既定的推壓力，使研磨帶的表面抵接、推壓在一個端面的步驟；以及使平板玻璃沿著線性移動軸線移動而研磨一個端面的步驟。在此，研磨帶的表面是由包含研磨粒的研磨層所構成，研磨粒的平均粒徑是在0.2μm以上3.0μm以下的範圍。研磨步驟當中，研磨帶可以是不會行進而是停止狀態，或是亦可行進。

藉由上述製造方法，可製造出整個端面皆形成加工面的平板玻璃。亦可在使稜部形成加工面之後，藉由上述方法使端面的其餘部分形成加工面。藉由研磨所有端面，不會有研磨遺漏部分，且可充分進行污垢或研磨屑的去除，因此可防止在平板玻璃主表面產生污染或瑕疵。

上述襯墊構件的表面可為平坦面。由於襯墊的表面為平坦面，因此可使一邊的稜部全部抵接於配置在襯墊表面的研磨帶的表面，並進行研磨。

又，襯墊構件的表面亦可不是平坦面，而是凸狀曲面。因為可限制平板玻璃之角部(形成在一個端面與另一個端面之間的部分)對研磨帶表面之接觸，並且一面保護研磨帶一面進行研磨。

襯墊構件最好是使用肖氏A硬度在20至50之範圍的第1襯墊構件。藉由具有彈性的襯墊構件，可緩和研磨帶與平板玻璃端緣部之接觸所導致的機械衝擊，即使端緣部的形狀隨著研磨而變化也可對應於此而加工。

再者，本發明之製造方法當中，亦可在研磨帶與第1襯墊構件之間配置肖氏A硬度為90以下的第2襯墊構件。是為了依平板玻璃之材質、厚度等之樣式而作為適當的襯墊構件。

本發明之平板玻璃是使用具有柔軟性的研磨帶及具有彈性的襯墊構件，使稜部或端面經過研磨而形成加工面，因此稜部經過C倒角加工後的加工面也具有剖面為R形狀的曲面。由於稜部的加工面會滿足上述最大谷深等的表面性狀，並形成剖面形狀具有曲面，因此可以是缺口或破裂之發生主要原因極少的平板玻璃。

研磨中，研磨帶可以是停止狀態，亦可連續或間斷地行進。短時間進行研磨加工的情況，藉由在使研磨帶停止的狀態下進行研磨，研磨帶的使用量會變少，因此較為經濟。研磨時間較長的情況，藉由依序送出新的研磨帶，可提高研磨效率。

將研磨帶之表面推壓在平板玻璃之稜部或端面的推壓力，依平板玻璃的狀態，亦可研磨初期小，並且隨著研磨的進行逐漸變大。例如，依平板玻璃的不同，在角部或稜部會有銳角的部分，在該情況，一旦從研磨初期就施加強的推壓力，有時會因為銳角的部分而在研磨帶造成瑕疵，或是使研磨帶損壞。藉由調節推壓力，可一面保護研磨帶一面進行研磨。

研磨無論是乾式或濕式皆可進行。濕式的情況，是在研磨帶的表面一面供應水或添加了界面活性劑的水溶液一面進行研磨。

又，本發明是關於一種使平板玻璃之稜部或端面形成高精度之加工面用的研磨裝置。本發明之研磨裝置是使上面、下面及其兩面之間具有端面的矩形平板玻璃之位於上面或下面與端面之交界的稜部當中至少一邊的稜部或至少一個端面，藉研磨帶研磨形成加工面的研磨裝置，其特徵是，由以下單元所構成：基座；工件單元，用來配置平板玻璃，而且是將平板玻璃設置在前述基座上成可沿著與基座平行的移動軸線移動；以及研磨帶單元，用來配置研磨帶，而且是與前述工件單元相對向設在前述基座上。工件單元，具有：以平板玻璃的一個端面與移動軸線平行，且平板玻璃的上面或下面與基座平行的方式保持平板玻璃的保持台；以移動軸線為中心使保持台樞動，藉此使平板玻璃的上面或下面相對於基座僅傾斜既定角度(α)的第1傾斜手段；以及使保持台以與移動軸線垂直並且與前述基座平行的轉動軸線為中心轉動，藉此使平板玻璃的上面或下面相對於基座僅傾斜既定角度(θ)的第2傾斜手段。研磨帶單元，具有：使研磨帶之具有研磨粒的表面與平板玻璃的一邊稜部或前述一個端面相對向來配置研磨帶的襯墊；用來安裝襯墊之與基座垂直的研磨板；使研磨帶的表面抵接、推壓在一邊稜部或一個端面使研磨板朝向與基座平行並且與移動軸線垂直的方向移動的推壓手段；以及用來使研磨帶行進的研磨帶行進手段。

本發明當中，當研磨帶被配置在上述襯墊時，較佳為，研磨帶的長邊方向會與移動軸線平行。

又，亦可依研磨帶的寬度或行進狀態等，使配置在襯墊的研磨帶之長邊方向(行進方向)相對於移動軸線僅傾斜既定角度(β)。為使研磨帶的長邊方向相對於移動軸線傾斜，研磨帶單元最好包含使研磨板傾斜的研磨板傾斜手段。

再者，本發明是關於一種使上面、下面及其兩面之間具有端面的矩形平板玻璃沿著水平的移動軸線移動，並且使位於該平板玻璃的上面或下面與端面之交界的稜部當中至少一邊的稜部，藉研磨帶之具有研磨粒的表面研磨形成加工面的研磨方法。本發明之研磨方法包含以下步驟：以平板玻璃的一個端面與移動軸線平行，且平板玻璃的上面或下面形成水平的方式配置平板玻璃的步驟；以移動軸線為中心使平板玻璃樞動，藉此使平板玻璃的上面或下面相對於水平僅傾斜既定角度(α)的第1傾斜步驟；使平板玻璃以水平並且與移動軸線垂直的轉動軸線為中心轉動，藉此使平板玻璃的上面或下面相對於水平僅傾斜既定角度(θ)的第2傾斜步驟；以研磨帶之表面與平板玻璃之一邊稜部相對向的方式，將研磨帶配置在襯墊構件之表面的步驟；經由襯墊構件對研磨帶施加既定的推壓力，使研磨帶的表面抵接、推壓在一邊稜部的步驟；以及使平板玻璃沿著移動軸線移動而研磨一邊稜部的步驟。

上述研磨方法當中，配置在襯墊構件的研磨帶的長邊方向可與移動軸線平行，亦可相對於移動軸線僅傾斜既定角度(β)。

根據本發明，可獲得能使用於行動電話顯示窗、液晶面板、有機EL面板、電漿面板、太陽電池面板等的平面顯示器或電子零件用的保護玻璃、光學濾鏡等之製造，且稜部或端面經過高精度加工使強度提升的平板玻璃。藉由使用研磨帶來進行平板玻璃之稜部或端面的研磨，可充分除去形成損壞之原因的端緣部的瑕疵或缺口，且可形成高精度的加工面。藉由實施本發明之平板玻璃，可改善各種平面顯示器等製品的製造良品率，且可使裝入有該平板玻璃的商品之品質及精度提升。

以下參照圖面，連同不限定本發明之較佳實施例來說明本發明之各種特徵。圖面是為了說明而加以單純化，尺度也不一定一致。

第1圖是平板玻璃W的模式圖。平板玻璃W大概在上面或下面(主表面)與端面的交界具有稜部，並且在一個端面與其他端面的交界具有角部。本發明之平板玻璃是藉由研磨帶研磨該稜部或端面，並且形成高精度的加工面。

第2圖是對平板玻璃W進行倒角加工的過程以及所形成的加工面之側面形狀的模式圖。第2圖(A)是藉由所謂的C倒角加工，使稜部形成加工面30a。第2圖(B)是藉由所謂的R倒角加工，使稜部到端面整個形成加工面30b。

為使平板玻璃W的強度提升，研磨端緣部以去除稜部的瑕疵或碎片，並縮小因為去除稜部所形成的加工面30a或30b的表面粗糙度或最大谷深就相當重要。為了賦予平板玻璃W充分的機械強度，將加工面30a或30b的平均表面粗糙度Ra設定在20nm以下，粗糙度曲線的最大谷深Rv在200nm以下相當有效。

為了獲得這種高精度的加工面，本發明之特徵為：藉由具有在表面有微細研磨粒之研磨層的研磨帶，對平板玻璃W的稜部或端面(端緣部)進行研磨加工。為了獲得高精度的加工面30a或30b，可將研磨分成粗研磨、中研磨及鏡面加工的步驟來進行。並且，可事先使用加工歪斜較少的樹脂黏結的磨石進行角部(第1圖)的倒角加工之後，再藉由研磨帶進行研磨，以進行效率良好的研磨。

研磨帶之表面的研磨粒的平均粒徑，較佳為0.2μm以上(#20000)、3μm以下(#4000)的範圍。平均粒徑若超過3μm，雖可除去研磨前的較大瑕疵或缺口，但是在加工面會產生新的瑕疵或缺口，並無法賦予平板玻璃W充分的強度，因此並不理想。平均粒徑若未滿0.2μm，則研磨效率會極端地降低，使生產性惡化，因此在工業上並不實用。

以下，參照圖面來說明藉由研磨帶研磨平板玻璃W之稜部(或端面)，以作為具有既定之表面性狀的加工面的本發明之研磨裝置的一個樣態。

第3圖是研磨裝置1的平面圖，第5圖是研磨裝置1的側面圖。本發明之研磨裝置1是由在基座2上相對向設置的工件單元3及研磨帶單元4所構成。

工件單元3是安裝在設於基座2上的往返移動機構。參照第3圖，往返移動機構包含：具有與基座2平行之導軌32的LM導件6；以及具有與導軌32平行之導軌(箱體)31的單軸機器人5。如第5圖所詳示，在LM導件6及單軸機器人5上連結有與基座2平行的行進體7。工件單元3是安裝在行進體7，藉此，工件單元3可沿著LM導件6 的導軌32移動。藉由導軌32可畫出工件單元3的移動軸線13。

單軸機器人5是藉由電動機使導軌31內的球頭螺絲旋轉，藉此使螺帽(可動部)以既定的間隔(衝程)研著球頭螺絲進行線性往返移動。由於行進體7是與單軸機器人5的可動部連結，因此行進體7會受到驅動而可進行往返運動。此外，單軸機器人5是因為電動機配置在螺帽(可動部)的同軸上而連結，因此可使螺帽相對於所固定的球頭螺絲旋轉並進行線性往返移動，或是藉由其他構成賦予行進體7線性驅動。

為使行進體7正確地沿著移動軸線13(第3圖)進行往返運動，最好併用單軸機器人5及LM導件6，但是行進體7亦可藉由單軸機器人5或作為致動器用的LM導件進行往返運動。

參照第5圖，工件單元3是由以下構件所構成：垂直安裝在行進體7的正面板14、平行安裝在正面板14的傾斜板37、垂直安裝在傾斜板37的傾斜板35、以及由傾斜板35之可動板35’所保持的保持台12。保持台12在並未因為傾斜板(35或37)而傾斜的狀態，相對於正面板14是垂直的，並且與基座2平行。

如第3圖所詳示，在保持台12的上面配置為了藉由研磨帶進行加工研磨的平板玻璃W。平板玻璃W是使其一個端面與移動軸線13平行地配置並固定在保持台12。平板玻璃W是藉由固定板33及固定桿34而固定。在配置平板玻璃W的保持台12的表面及固定板33的背面，黏貼有布類或橡膠等的彈性貼片，以免在平板玻璃面產生瑕疵。除此之外，平板玻璃W亦可藉由真空吸附法、黏結固定等固定在保持台12。

第6圖是部分重疊在研磨帶單元4而顯示出工件單元3的正面圖。具有向上之開口部的略U字形的正面板14是與平行於基座2的行進體7垂直並且與移動軸線13平行地伸長。在該正面板14平行地安裝有略U字形的傾斜板37。圖面當中，與傾斜板37重疊的正面板14的開口部是以虛線表示。在傾斜板37之開口部的內側以左右相對面的方式，相對於傾斜板37垂直地設有一對傾斜板35、35。

傾斜板37在左右具有圓弧狀的螺紋凹槽，在下部具有圓弧狀的引導凹槽39。螺紋凹槽及引導凹槽39分別是以畫出以C為中心的圓之圓周之一部分的方式形成。在左右的螺紋凹槽可供用來將傾斜板37以既定角度固定在正面板14的固定用螺絲38貫穿。藉由經由墊圈等(未圖示)鎖緊固定用螺絲38，傾斜板37便可固定在正面板14。在引導凹槽39有固定在正面板14的桿材(引導滾輪)39a通過，在鬆開固定用螺絲38的狀態，傾斜板37可沿著引導凹槽39及桿材39a在垂直於基座2的面內轉動。換言之，傾斜板37能以垂直於移動軸線13並且與基座2平行之通過中心C的軸為中心轉動。

隨著傾斜板37之轉動，與傾斜板37一體設置的傾斜板35也會轉動，保持在位於左右的可動板35’之間的保持台12會如一點鏈線所示轉動而相對於與基座2平行的移動軸線13傾斜。保持台12相對於移動軸線13僅傾斜所希望的角度時，傾斜板37可藉由固定用螺絲38固定在正面板14。

垂直地一體設在傾斜板37的傾斜板35具有左右對稱的構成。在左右一對傾斜板35、35的內側設有與傾斜板35平行的左右一對可動板35’、35’。可動板35’保持著保持台12。

參照第5圖，傾斜板35具有圓弧狀的螺紋凹槽35a(實線部分)。該螺紋凹槽35a是貫穿傾斜板35，以便從外側將固定用螺絲36插入可動板35’而鎖緊。固定用螺絲36為了可有效鎖緊，最好具有夾鉗桿等把手或旋鈕。

在傾斜板35的內側，沿著上述螺紋凹槽35a形成有與螺紋凹槽大致相同形狀的圓弧狀引導凹槽35b(虛線部分)。第5B圖是傾斜板35之中央的橫剖面的模式圖。內側的引導凹槽35b是形成寬度比螺紋凹槽35a寬，並且不貫穿傾斜板35。

如第5圖所詳示，螺紋凹槽35a及引導凹槽35b分別是畫出以C’為中心的圓之圓周之一部分而形成。可動板35’的桿材(引導滾輪)35’a(第15A圖)是循著引導凹槽35b滑動。亦即，傾斜板35的可動板35’在垂直於正面板14的面內，是以C’為中心樞動，藉由可動板35’的樞動，固定在可動板35’、35’之間的保持台12會以通過中心C’的移動軸線13為軸樞動，並且相對於基座2傾斜。保持台12相對於基座2僅傾斜所希望的角度時，藉由從傾斜板35的外側將固定用螺絲36鎖緊，可動板35’便可固定在傾斜板35。

如上所述，藉由傾斜板35使保持台12(從平行於基座2的狀態)以移動軸線13為軸樞動而傾斜，或是藉由傾斜板37使保持台12(從平行於基座2的狀態)以垂直於移動軸線13並且平行於基座2的軸為中心轉動而傾斜的傾斜角度之調節，任一個先進行皆可。

第5圖顯示出研磨帶單元4的側面圖。研磨帶單元4具有從基座2垂直伸長而相對面的一對固定板50、50。在該固定板50、50經由桿材(引導滾輪)49a(第7A圖)平行地安裝有一對傾斜板46、46。在傾斜板46、46之間有由軸桿(軸)及螺帽(軸承)所構成的引導軸承48伸長。如第7A圖的正面圖所示，左右一對引導軸承48、48是在傾斜板46、46伸長，並藉由連結構件(無元件符號)一體連結。引導軸承48亦可為由軸桿及圓柱狀螺帽所構成的線性軸承、滾珠花鍵或滾珠軸承導件等。

參照第5圖，在該引導軸承48上載置有與基座2平行的移動板42。從該移動板42有研磨板27垂直地伸長。在研磨板27可安裝與基座2垂直的襯墊26。

汽缸43的桿材會因為空壓或彈簧被推出或是被拉入，藉此，引導軸承48的螺帽(可動部)會沿著軸桿朝箭頭28方向往返移動。亦可取代汽缸43，而使用為了賦予螺帽(可動部)往返移動的其他推壓手段。當引導軸承48的螺帽(可動部)往返移動時，移動板42及安裝在移動板42的研磨板27會沿著箭頭28往返移動，配置在襯墊26的研磨帶T的表面可靠近工件單元3，並以既定的推壓力(推力)被推壓在被研磨體(平板玻璃W)，或是從工件單元3離開。

第7A圖顯示出傾斜板46。圖面中的固定板50是以虛線表示。傾斜板46在左右具有可供固定用螺絲47通過的圓弧狀螺紋凹槽，並且具有圓弧狀的引導凹槽49。左右的螺紋凹槽及引導凹槽49分別最好是畫出以配置在襯墊26的研磨帶T之中心C”為中心的圓之圓周之一部分而形成。藉由該構成，傾斜板46可在鬆開固定用螺絲47的狀態下，沿著引導凹槽49及通過引導凹槽的桿材(引導滾輪)49a轉動。

如第7B圖所詳示，當傾斜板46轉動時，移動板42會從平行於基座2的狀態傾斜，研磨板27也會傾斜。當研磨板27傾斜時，經由襯墊26安裝在研磨板27的研磨帶T的長邊方向會相對於基座2(工件單元3的移動軸線13)傾斜。換言之，研磨帶T的長邊方向能以垂直於移動軸線13並且平行於基座2之通過C”的軸為中心轉動，並且相對於移動軸線13傾斜。研磨帶T的長邊方向相對於移動軸線13僅傾斜所希望的角度時，傾斜板46可藉由固定用螺絲47固定在固定板50。

在這種研磨帶單元4的襯墊26配置可行進的研磨帶 T(第3圖)。

藉由將襯墊26對置在研磨帶T的背面，研磨帶T的表面會經由襯墊被推壓在平板玻璃W的被研磨部(稜部)。由於襯墊26具有彈性，因此可使加工面(30a)形成曲面，也就是形成剖面為R形狀，且可使平板玻璃的強度更為提升。襯墊26可使用橡膠、發泡樹脂或其複合材的彈性體。

為了使用在表面具有微細研磨粒的研磨帶來形成高精度的加工面，襯墊26的彈性最好適當選擇。

當襯墊26的彈性過大時(例如肖氏A硬度未滿20)，平板玻璃W的加工面就會鬆弛，並失去邊緣部的直線性，因此並不理想。反之如果彈性過小(例如，肖氏A硬度超過90)，加工面之邊緣部的直線性雖然充分，但是因為機械衝擊而在被研磨物產生的瑕疵或缺口的去除就會變得不充分，因而平板玻璃W的強度會降低，因此並不理想。

因此，為了緩和機械衝擊，襯墊26亦可為肖氏A硬度為20至50之範圍的發泡樹脂板。又，研磨帶T之表面所具備的研磨粒之平均粒徑為1μm以下(#8000)的情況，若是彈性大的發泡樹脂板，研磨速度會急速地變慢，並不實用，因此，襯墊26最好是組合上述發泡樹脂板、以及肖氏A硬度為80至90之範圍的橡膠板。藉由如此行，即使使用平均粒徑極微細的(例如1μm以下)研磨粒的研磨帶，也不會使研磨速度過慢，而可形成具有高精度之表面性狀(Ra、Rv)的加工面，且邊緣部之直線性良好的加工面。

第4圖是配置了具有彈性的襯墊26A、26B的研磨帶單元4的模式圖。例如，襯墊26A是彈性較小的橡膠板，襯墊26B是彈性較大的發泡樹脂板。

第15圖是移動軸線13與研磨帶T的表面之配置的一個樣態及其他樣態。如第16圖(a)，平板玻璃W之角部事先經過倒角加工成R狀的情況，會在研磨帶T的表面與移動軸線13平行的狀態下使平板玻璃W往返移動並進行研磨。

如第16圖(b)，平板玻璃W事先並未進行過倒角加工，或是具有倒角少的角部(以下稱為角部R’)的情況，如第16圖(a)，當研磨帶T的表面與平板玻璃W的移動軸線13處於平行狀態時，進入研磨帶T的角部R’會在研磨帶T造成瑕疵，因此有時研磨帶T會損壞而必須中斷研磨。

因此，藉由研磨帶T研磨具有角部R’的平板玻璃W的情況，研磨帶T的表面最好相對於平板玻璃W具有凸狀的曲面。為了以此方式配置研磨帶T的表面，最好沿著在與平板玻璃W相對向的面具有凸狀曲面的研磨板27的曲面安裝襯墊26。或是，亦可在平坦的研磨板27安裝相對於平板玻璃W具有凸狀曲面的襯墊26。只要如此行，進入研磨帶T的角部R’之與研磨帶T之表面的接觸就會受到限制，因此不會在研磨帶T形成瑕疵，而可使研磨帶T的耐久性提升。

上述凸狀曲面最好是曲率半徑大的圓弧狀曲面，而且是接近平坦面的曲面。當研磨帶T之表面的曲率過大時，由於研磨帶T的表面與平板玻璃W的接觸面積會變小，使研磨效率降低，因此並不理想。又，平板玻璃W之往返移動的間隔(衝程)小的情況，在平板玻璃W的被研磨部分(一邊的稜部)的中央部及兩端部會產生研磨差(兩端部較中央部的研磨量會變少)，並不理想。

參照第3圖，研磨帶單元4具有：供應研磨帶T的供應滾輪22；以及捲取研磨帶的捲取滾輪23。供應捲軸22為了賦予研磨帶T適度的張力，是與力矩電動機(未圖示)連接。捲取捲軸23是與步進馬達(未圖示)連接，並捲取從供應捲軸22所供應的研磨帶T。在捲取捲軸23側設有用來賦予研磨帶T適度之張力的止動滾輪(未圖示)。又，研磨帶單元4亦可具有為了將研磨帶T適當配置在研磨板27上所配置的襯墊26的輔助滾輪24、25。

研磨中，研磨帶T可為靜止狀態，或是藉由研磨帶行進手段連續或間斷地行進。研磨會在短時間結束的情況，亦可使研磨帶T不行進而是在靜止狀態下使用，並且在研磨後為了下一次的研磨而供應新的研磨帶T之表面。研磨需要長時間的情況，為了持續以高精度供應穩定的研磨面，也就是具有研磨粒的研磨帶的表面，最好使研磨帶連續或間斷地行進。

研磨裝置1又包含用來控制工件單元3及研磨帶單元4的控制裝置。又，以濕式進行研磨時，亦可具有用來將水或添加了界面活性劑的水溶液供應在研磨帶T之表面的水供應機或水管。

藉由具有如上述構成的研磨裝置1，平板玻璃W之稜部(或端面)在相對於移動軸線13以既定的角度適度傾斜的狀態，會抵接、被推壓在研磨帶T的表面，平板玻璃W會沿著移動軸線13往返移動並進行研磨。

第8圖(a)及(b)是分別以模式圖顯示出從研磨帶的表面或移動軸線13的側面或正面觀看藉由上述第1、第2傾斜手段(35、37)之平板玻璃W的傾斜角度α或傾斜角度θ的配置。

如第8圖(a)的虛線所示，在保持台12未傾斜的狀態，平板玻璃W的上面或下面是垂直於研磨帶T的表面，端面是平行於研磨帶T的表面。平板玻璃W1是藉由第1傾斜手段35僅傾斜角度α。如第2圖(C)所示，角度α對應於所謂的C倒角的角度。

第8圖(b)圖是平板玻璃W藉由第2傾斜手段37，相對於移動軸線13僅傾斜角度θ的狀態。角度θ最好在5度~60度的範圍。角度θ的選擇會受到所使用的研磨帶T之寬度及平板玻璃W之被研磨部(一邊的稜部)的長度所限制，但是角度θ未滿5度時，研磨效率不太會提升。角度θ超過60度時，研磨效率雖會提升，但是因為平板玻璃W之往返運動以致與研磨帶T之表面的接觸阻力會變大，因而不容易進行穩定的研磨。而且，如果是薄壁的平板玻璃W，有時玻璃會破裂。此外，角度θ小的情況，藉由使平板玻璃W依序朝未使用的研磨帶T之寬度方向移動，可有效利用研磨帶。

就研磨方法而言，可在平板玻璃W1的狀態(稜部與移動軸線平行的狀態)使平板玻璃W1沿著移動軸線往返移動而進行研磨，亦可在組合了角度α及角度θ的狀態(稜部相對於移動軸線僅傾斜角度θ的狀態)進行研磨。在平板玻璃W1的狀態下，也會有研磨效率不足的情況，但是藉由使研磨帶的行進方向(長邊方向)相對於移動軸線傾斜等，可進行有效率的研磨。而且，在組合了角度α及角度θ的狀態研磨時，可增加研磨帶的寬度來使用，使研磨粒有效作用在稜部，且可使研磨速度提升，在成本面也相當有利。

第9圖顯示出平板玻璃W的其他研磨方法。研磨帶T的寬度Tw只要是平板玻璃W之厚度(端面的寬度)以上便可使用，但是在使平板玻璃W的端緣部相對於其移動軸線13僅傾斜既定角度而推壓在研磨帶T之表面，並使其往返移動而進行研磨的情況，最好考慮其往返移動的面積來選擇研磨帶T的寬度。研磨最好在研磨帶T的寬度內進行。

如第9圖(a)，在平板玻璃W之端面(或稜部)相對於移動軸線13傾斜θ’的狀態，研磨帶T以既定的速度朝箭頭21的方向行進的情況，相對於研磨帶T的寬度Tw，使用於研磨的寬度Tw’較小，因此研磨帶T的表面會有未使用部分，並不經濟。如第9圖(b)，使研磨帶T相對於移動軸線13僅傾斜角度β而行進時，隨著研磨帶T的行進，研磨帶T的寬度Tw全部會依序接觸在平板玻璃W的被研磨部分，因此實際上研磨帶T的寬度Tw會等於使用於研磨的寬度Tw’。而且，在研磨帶T之長邊方向相對於移動軸線13僅傾斜角度β的狀態，一邊使研磨帶T朝箭頭21的方向行進，一邊使平板玻璃W沿著移動軸線13以既定的往返間隔(衝程)L往返移動時，平板玻璃W相對於研磨帶T之表面的動作會形成上下描繪出鋸齒的形狀，因而可有效利用研磨帶T的寬度Tw。

角度(θ’+β)最好在5度~60度的範圍。在該範圍，最好以在往返移動中平板玻璃W的被研磨部分不會超出研磨帶T之寬度的方式進行調節。這是為了防止與研磨帶T之寬度方向的端部之段差接觸而在平板玻璃W的端緣部產生瑕疵。

第10圖顯示出平板玻璃W的另一種研磨方法。如第10圖(a)，可使平板玻璃W的上面或下面與研磨帶T之表面垂直，並且與研磨帶T之長邊方向平行地抵接，亦可如第10圖(b)，使研磨板27從平板玻璃W的上面的稜部到下面的稜部進行圓弧狀的往返運動，對平板玻璃的整個端面進行圓弧狀的R面研磨。

本發明所使用的研磨帶是將使研磨粒分散在樹脂黏結劑的溶液塗布在塑膠製的基材薄膜，並且在使其乾燥、硬化後的片狀物形成必要寬度的開縫，並捲繞在捲軸。

基材薄膜可使用具有柔軟性的合成樹脂製的塑膠薄膜。具體而言，可使用聚對苯二甲酸二乙酯、聚對苯二甲酸二丁酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等的聚酯系樹脂、聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴系樹脂、以聚乙烯醇或甲基丙烯乙醇為主成分的丙烯酸系樹脂等所形成的薄膜作為基材薄膜。

研磨粒(研磨粒子)可使用氧化鋁(Al₂O₃)、氧化鈰(CeO₂)、二氧化矽(SiO₂)、鑽石、氧化矽(SiC)、氧化鉻(Cr₂O₃)、氧化鋯(ZrO₂)、立方晶氮化硼(cBN)等及其混合物，並且位於上述粒徑的範圍。

實施例1

根據本發明之實施例1的製造方法，可製造出在稜部具有高精度之加工面的平板玻璃。平板玻璃是使用長度700mm、寬度400mm、厚度0.8mm的長方形鹼石灰玻璃。該平板玻璃的四個角部事先藉由磨石進行過R倒角，之後藉由研磨帶，對八邊的稜部進行研磨而形成加工面。研磨當中，平板玻璃的往返移動是在稜部相對於移動軸線傾斜10度的狀態(θ=10°)進行，平板玻璃是以45度的角度(α=45°)抵接於研磨帶的表面，研磨量(第2圖C的h)為50μm。為了如此設定為一定的研磨量，是藉研磨帶之表面所具備的研磨粒徑，來調節平板玻璃的往返次數(1往返=1掃程)。研磨帶的表面相對於平板玻璃的移動軸線是平行的，是靜止的狀態。並且一面對研磨帶的表面供應少量的水一面進行研磨。

總結實施例1之製造方法的條件，如以下所述。

研磨條件(一邊)

研磨帶的狀態：靜止

平板玻璃相對於與研磨帶表面垂直之面的傾斜角度(α)：45°

研磨量(h)：50μm

稜部相對於移動軸線的傾斜角度(θ)：10°

往返運動的衝程長度(L)：150mm

研磨帶的寬度(Tw)：30mm

研磨帶的推壓力(推力)：15N

研磨帶是使用GC(綠色金剛砂)#4000(SiC：平均研磨粒徑3μm)，襯墊構件是使用肖氏A硬度30的發泡樹脂襯墊。平板玻璃的往返次數是21掃程。

實施例2

實施例2的製造方法當中，研磨帶是使用GC#6000(平均研磨粒徑2μm)。平板玻璃的往返次數是24掃程。其他條件與實施例1相同。

實施例3

實施例3的製造方法當中，研磨帶是使用GC#10000(平均研磨粒徑0.5μm)。襯墊構件是使用肖氏A硬度80的橡膠板及肖氏A硬度30的發泡樹脂板。平板玻璃的往返次數為31掃程。其他條件與實施例1相同。

比較例1

比較例1的製造方法當中，研磨帶是使用GC#1000(平均研磨粒徑16μm)。平板玻璃的往返次數是7掃程。其他條件與實施例1相同。

比較例2

比較例2的製造方法當中，研磨帶是使用GC#2000(平均研磨粒徑9μm)。平板玻璃的往返次數是11掃程。其他條件與實施例1相同。

比較例3

比較例3的製造方法當中，研磨帶是使用GC#3000(平均研磨粒徑5μm)。平板玻璃的往返次數是17掃程。其他條件與實施例1相同。

比較例4

比較例4的製造方法當中，是使用將粒度#1000的鑽石研磨粒(平均粒徑14~22μm)金屬黏結的研磨石。藉由如第14圖所示配置研磨石及平板玻璃的端緣部，並使研磨石旋轉，以進行稜部的倒角研磨。

如上述經過加工研磨的實施例、比較例之平均表面粗糙度Ra及粗糙度曲線的最大谷深Rv顯示於以下的表1。平均表面粗糙度Ra及最大谷深Rv是藉由表面粗糙度計(製品名NewView5000：Zygo公司製)來測定。

根據實施例1至4的製造方法，可獲得稜部形成高精度之加工面(平均表面粗糙度Ra：1.7nm~11.5nm、最大谷深Rv：32nm~162nm)的平板玻璃。往返掃程次數是20次到30次左右，研磨速度也足夠。根據比較例之製造方法的平板玻璃之加工面的最大谷深大多超過1000nm。

實施例、比較例之加工面的放大照片顯示於第11圖。左側是利用數位顯微鏡(製品名VHX500：KEYENCE公司製)的光學照片，右側是利用表面粗糙度計(製品名NewView5000：Zygo公司製)的照片。第11圖(A)是比較例1、(B)是比較例2、(C)是實施例1、(D)是實施例3的加工面。

比較例之(A)、(B)，表面的凹凸多，就加工面的表面性狀並不充分。實施例之(C)、(D)是形成沒有凹凸或瑕疵的高精度加工面。又，由於是使用研磨帶，因此加工面具有曲面，邊緣部的直線性也很良好。

第12圖是藉由比較例4之製造方法製得的平板玻璃之加工面的放大照片。由於是藉由磨石研磨，因此加工面並未形成曲面。而且，在表面有研磨痕跡(研磨輪記號)，看得到許多瑕疵。

測定實施例、比較例之各平板玻璃的邊緣強度(MPa)。所謂邊緣強度是指玻璃之端緣部的強度。邊緣強度是根據室溫彎曲強度試驗方法(JIS R1601)，使用市售的四點彎曲試驗機來測定。邊緣強度試驗(四點彎曲)的方法顯示於第13圖的模式圖。以負荷治具間隔為10mm、支持治具間隔為30mm、負荷速度為5mm/min的條件進行試驗。

表1記載了試驗實施例、比較例之平板玻璃各10片所獲得的邊緣強度的平均值。使用本發明之表面具有微細研磨粒的研磨帶來研磨端緣部以形成加工面的平板玻璃，可大幅降低加工面之平均表面粗糙度Ra及最大谷深Rv值的結果，比起以往藉由磨石的加工，邊緣強度提升了三倍以上。如此，由於本發明之平板玻璃的邊緣強度顯著提升，因此在使用該平板玻璃的製品之製程中，可防止平板玻璃因為機械應力或熱衝擊而損壞。而且，在平板玻璃被裝入製品之後也不容易損壞，而可使製品的可靠性提升。

同業者皆明白可不脫離本發明之思想及樣態地進行許多各種修正。因此，當然本發明之樣態只不過是例示，並不限定本發明之範圍。

W‧‧‧平板玻璃(被研磨體)

T‧‧‧研磨帶

Tw‧‧‧研磨帶寬度

Tw’‧‧‧研磨寬度

1‧‧‧研磨裝置

2‧‧‧基座

3‧‧‧工件單元

4‧‧‧研磨帶單元

5‧‧‧單軸機器人

6‧‧‧LM導件

7‧‧‧行進體

12‧‧‧保持台

13‧‧‧移動軸線

21‧‧‧研磨帶行進方向

22‧‧‧供應滾輪

23‧‧‧捲取滾輪

24‧‧‧輔助滾輪1

25‧‧‧輔助滾輪2

26‧‧‧襯墊

26A‧‧‧第2襯墊手段

26B‧‧‧第1襯墊手段

27‧‧‧研磨板

28‧‧‧研磨板的移動方向1

29‧‧‧研磨板的移動方向2

30a‧‧‧加工面(稜部)

30b‧‧‧加工面(端面)

31‧‧‧導軌1

32‧‧‧導軌2

33‧‧‧固定板

34‧‧‧固定桿

35‧‧‧傾斜板1

35a‧‧‧螺紋凹槽

35b‧‧‧引導凹槽

35’‧‧‧可動板

35’a‧‧‧桿材1

35’b‧‧‧螺紋孔

36‧‧‧固定用螺絲1

37‧‧‧傾斜板2

38‧‧‧固定用螺絲2

39‧‧‧引導凹槽1

39a‧‧‧桿材2

40‧‧‧磨石

42‧‧‧移動板

43‧‧‧汽缸

46‧‧‧傾斜板3

47‧‧‧固定用螺絲3

48‧‧‧引導軸承

49‧‧‧引導凹槽2

49a‧‧‧桿材3

50‧‧‧固定板

第1圖是平板玻璃的模式圖。

第2圖(A)及(B)是在平板玻璃之端緣部形成加工面的製程以及所形成的加工面之側面形狀的模式圖。第2圖(C)是形成第2圖(A)之加工面的製程中的平板玻璃與研磨帶之表面的角度等的示意圖。

第3圖是本發明之一樣態的研磨裝置的的平面圖。

第4圖是本發明之研磨裝置的模式圖。

第5圖是本發明之一樣態的研磨裝置的側面圖。

第5A圖是本發明之研磨裝置的可動板的模式圖。

第5B圖是本發明之研磨裝置的傾斜板35之中央橫剖面的模式圖。

第6圖是本發明之一樣態的研磨裝置的正面圖。

第7A圖是本發明之一樣態的研磨帶單元的正面圖。

第7B圖是本發明之一樣態的研磨帶單元之傾斜狀態的正面圖。

第8圖(a)及第8圖(b)是本發明之一樣態的平板玻璃之製造方法、研磨方法、研磨裝置的平板玻璃、研磨帶表面及移動軸線的模式圖。

第9圖是本發明之其他樣態的平板玻璃之製造方法、研磨方法、研磨裝置的平板玻璃、研磨帶表面及移動軸線等的模式圖。

第10圖(a)及(b)是本發明之又一樣態的平板玻璃之製造方法、研磨方法、研磨裝置的平板玻璃、研磨帶表面及其移動方向的模式圖。

第11圖(A)至(D)是本發明之實施例的平板玻璃及比較例的平板玻璃之各個加工面的放大照片。

第12圖是使用磨石的比較例4之平板玻璃之加工面的放大照片。

第13圖是用來測定平板玻璃之邊緣強度的四點彎曲試驗方法的模式圖。

第14圖是使用比較例4之磨石的平板玻璃之稜部的研磨方法的模式圖。

第15圖(a)及(b)是各個平板玻璃之角部的形狀及襯墊的形狀的模式圖。