ガラス板の端面研削装置およびその方法
【課題】ガラス板の端面研削工程において、研削液がガラス板の平面へ飛散するのを効果的に抑制し、また、研削液の効率的な回収を図る。
【解決手段】遮蔽板６は、接触部４をガラス基板２の平面中央側から包囲する包囲部９を有する。この包囲部９の一端は砥石３の回転方向前方側でガラス基板２の端面２ａと交差して延びている。また、遮蔽板６を挟んで砥石３とは反対側の位置にはパージノズル７が配設されている。このパージノズル７には、遮蔽板６とガラス基板２との間隙を通って研削液がガラス基板２の平面に侵入するのを阻止するためのパージ水１３を噴射する複数のノズル開口部が並列に配列されている。
【解決手段】遮蔽板６は、接触部４をガラス基板２の平面中央側から包囲する包囲部９を有する。この包囲部９の一端は砥石３の回転方向前方側でガラス基板２の端面２ａと交差して延びている。また、遮蔽板６を挟んで砥石３とは反対側の位置にはパージノズル７が配設されている。このパージノズル７には、遮蔽板６とガラス基板２との間隙を通って研削液がガラス基板２の平面に侵入するのを阻止するためのパージ水１３を噴射する複数のノズル開口部が並列に配列されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の端面研削装置およびその方法に関し、詳しくは、回転する砥石をガラス板の端面に接触させ、この接触部に研削液を供給しながら砥石とガラス板とをガラス板の端面の長手方向に相対移動させることでガラス板の端面を研削する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイなどの各種画像表示機器の製作に際しては、大型のガラス基板に対して複数の表示素子を形成した後に、各表示素子の区画ごとに分割する、いわゆる多面取りという手法が採用されるに至っている。そのため、ガラスメーカー等で製造されるガラス基板の大型化が推進されている現状がある。
【０００３】
これらのガラス基板は、成形後の素材ガラスを矩形状かつ所定の大きさに切断した後、その切断端面を研削する処理などを行うことにより、ガラス基板製品として得られる。
【０００４】
この種のガラス基板の端面研削は、通常、ガラス基板の端面に回転状態の砥石を接触させた状態で、かかる砥石をガラス基板に対してその端面に沿った向きに相対移動させることで行われる。この際、砥石とガラス基板の端面との接触部（研削部）の冷却や摩擦低減等の目的で、研削部に研削液を供給する場合が多い。しかしながら、研削部に供給された研削液は、研削液の供給方向や、砥石の回転等に起因してガラス基板の表面にも飛散し、この飛散した研削液に含まれている切粉等がガラス基板の表面に付着することでガラス基板の表面性状が悪化したり、後の洗浄工程が煩雑化したりする事態を招き得る。そのため、この種の端面研削装置においては、以下に示すような対策が講じられている。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１には、略鉛直に保持されたガラス基板の表裏面のうちプラズマディスプレイパネルの構成要素が形成された面上に、ガラス基板の鉛直下方に位置する砥石と前記構成要素との間を遮蔽する遮蔽板を配置し、この状態で、研削すべき割断面に砥石を接触させ、砥石に液体を供給しながら、保持されたガラス基板を割断面の長手方向に移動させつつ砥石を回転させて割断面を研削する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−３１７２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、最近では、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなど、各種画像表示ディスプレイの高精細化がなされており、これに伴い、ＰＤＰをはじめとする各ディスプレイ用ガラス基板についても高精細化の要求が高まっている。かかる要求に応えるためには、ガラス基板の表面性状を一層良好なものとする必要があり、このために、研削部に供給された研削液をガラス基板の表面に飛散させないようにすることが肝要となる。
【０００７】
ここで、上記特許文献１に開示の遮蔽板はフラットな形状をなし、研削対象となるガラス板の端面に対して平行にかつ所定距離だけ上方に配置されている。砥石とガラス板の端面との接触部に供給された研削液は、砥石の回転とガラス板の相対移動に伴って該接触部から斜め上方に飛散して遮蔽板に至る。そして、遮蔽板に至った研削液の大半は、遮蔽板に沿ってガラス板の端面と平行な方向に流れ、流速が低下した位置で自重により流下してガラス板より下方に落下する。そのため、飛散した研削液が遮蔽板に至り、遮蔽板に沿ってガラス板の端面と平行な方向に流れる領域では、研削液が遮蔽板とガラス板との間の間隙を通ってガラス板の平面中央側に侵入しやすく、同文献の図３に示されているようなガス供給ノズル２３を設けたとしても、ガラス板の平面中央側への研削液の侵入を効果的に抑制することは難しい。特に、ガラス板を水平姿勢にして加工する場合は、その傾向が顕著である。また、同文献は、接触部（研削部）に供給した研削液の回収について特に配慮していない。
【０００８】
以上の事情に鑑み、本発明では、ガラス板の端面研削工程において、研削液がガラス板の平面へ飛散するのを効果的に抑制し、また、研削液の効率的な回収を図ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題の解決は、本発明に係るガラス板の研削装置により達成される。すなわち、このガラス板の研削装置は、回転させつつガラス板の端面に接触させることで端面を研削する砥石と、砥石とガラス板の端面との接触部に研削液を供給する研削液供給部と、接触部に供給された研削液からガラス板の平面を遮蔽するための遮蔽板とを備えたガラス板の端面研削装置において、遮蔽板は、接触部をガラス板の平面中央側から包囲する包囲部を有し、包囲部の一端は、接触部よりも砥石の回転方向前方側でガラス板の端面と交差して延びている点をもって特徴づけられる。
【００１０】
このような構成によれば、接触部に供給された研削液は、接触部での加工に寄与した後、接触部を包囲する包囲部に到達し、包囲部に沿って、接触部よりも砥石の回転方向前方側でガラス板の端面と交差する位置を超える位置まで誘導される。すなわち、接触部から砥石の回転方向前方側において、研削液は包囲部に沿って、ガラス板の平面中央側から離れる方向に流れ、ガラス板の端面を超える位置まで誘導される。これにより、接触部で飛散した研削液がガラス板の平面中央側に流れて、平面中央側に付着することが効果的に防止される。また、研削液は包囲部によって流れの方向性を与えられるため、研削液を効率的に回収することもできる。
【００１１】
この場合、包囲部は、ガラス板の平面に対する平面視で、砥石の外周面に沿った湾曲形状を有していることが好ましい。
【００１２】
包囲部を上記の形状とすることで、包囲部に到達した研削液を砥石の回転方向に沿って円滑に誘導して、上記の効果を高めることができる。
【００１３】
また、包囲部は、ガラス板の一面側に位置する構成とする他、その両面側に位置している構成とすることもできる。
【００１４】
包囲部がガラス板の両面側に位置するように遮蔽板を配設することで、包囲部による上記作用をガラス板の両面に対して得ることができる。そのため、当該研削装置により得られたガラス板を、高精細な液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の各種画像表示機器用のガラス基板として広く提供することができる。
【００１５】
また、包囲部がガラス板の両面側に位置する構成とする場合、包囲部は、ガラス板の端面を含む一部を挿通するためのスリットを有していることが好ましい。
【００１６】
このような形状とすることで、ガラス板の両面側に位置する包囲部を１つの遮蔽板で構成して、構造の簡素化を図ることができる。
【００１７】
また、上記構成に加えて、包囲部を挟んで砥石と反対側の位置に、パージ流体を噴射するパージノズルが配設されている構成としてもよい。この場合、パージ流体は、前記包囲部とガラス板との間の間隙に供給される。
【００１８】
かかる構成とすることで、包囲部とガラス板との間の間隙を通ってガラス板の平面中央側に侵入しようとする研削液は、パージノズルから噴出するパージ流体によって砥石の側に押し戻される。よって、ガラス板の平面中央側への研削液の付着をより効果的に防止することができる。なお、ここでいう「パージ流体」には、水等の液体、空気等の気体が含まれるが、包囲部とガラス板との間隙を通ってガラス板の平面中央側に侵入しようとする研削液を砥石側に押し戻すのに十分な圧力を付与するとの観点からは、水等の液体がより好ましい。また、その圧力は研削液の供給量に応じて適宜設定すればよい。
【００１９】
この場合、パージノズルは、パージ流体が包囲部とガラス板との間の間隙を通ってガラス板に達するように、その設置角度が設定されていることが好ましい。
【００２０】
上述の如くパージノズルの設置角度を定めることで、パージ流体によって、遮蔽板とガラス板の間隙よりも砥石に近い位置で研削液を押し戻すことができ、当該間隙を介して研削液がガラス板の平面中央側に侵入する事態をより一層効果的に防止することができる。
【００２１】
また、パージノズルは、遮蔽板の包囲部と同様、ガラス板の一面側に配置する他、その両面側に配置することもできる。
【００２２】
このような構成とすることで、上記パージノズルによる作用と同一の作用をガラス板の両面側で得ることができる。
【００２３】
また、この場合、包囲部を有する遮蔽板とパージノズルとはユニット化されたものであってもよい。
【００２４】
このようにユニット化されていれば、砥石の交換のために上記端面研削装置を分解した場合であっても、遮蔽板とパージノズル相互の位置関係を維持したままで当該ユニットを取り外しできる。そのため、砥石交換後の再組立時に砥石と上記ユニットとの位置関係を調整するだけで済み、砥石の交換作業に要する時間を短縮することができる。
【００２５】
もちろん、遮蔽板とパージノズルに加えて、研削液供給部もユニット化することも可能である。すなわち、遮蔽板と研削液供給部、およびパージノズルとがユニット化されたものであってもよい。
【００２６】
上記構成に係るガラス板の端面研削装置は、少なくとも砥石と研削液供給部とを収容するハウジングをさらに備え、このハウジングは、所定の端面に、ガラス板の一部を挿通し、当該ガラス板の端面を砥石に接触可能とするための開口部を有することが好ましい。
【００２７】
このような構成とすることで、ガラス板の挿通側となる開口部を除き、砥石がハウジングで覆われる。そのため、上記遮蔽板あるいはパージノズルによる上記作用と相俟って、研削液のガラス板平面中央側への飛散を一層確実に防止することができる。また、砥石と研削液供給部がハウジングで覆われることで、包囲部によりガラス板から遠ざかる向きに誘導された研削液を漏れなく回収することができる。
【００２８】
また、上記構成に係るガラス板の端面研削装置は、ガラス板を水平姿勢にして加工する場合に特に好適である。
【００２９】
一方、前記課題の解決は、本発明に係るガラス板の端面研削方法によっても達成される。すなわち、このガラス板の研削方法は、砥石を回転させながらガラス板の端面に接触させることで端面の研削を行う方法であって、砥石とガラス板の端面との接触部に研削液を供給すると共に、接触部に供給された研削液からガラス板の平面を遮蔽するための遮蔽板を配設した状態で端面の研削を行うガラス板の端面研削方法において、遮蔽板は、接触部をガラス板の平面中央側から包囲する包囲部を有し、包囲部の一端は、接触部よりも砥石の回転方向前方側で端面と交差して延びている点をもって特徴づけられる。
【００３０】
このような方法によれば、先に述べた本発明に係るガラス板の研削装置についての事項と、同一の事項が当てはまり、故に当該装置による作用効果と同一の作用効果を得ることができる。
【００３１】
また、この場合、包囲部を挟んで砥石と反対側の位置に、パージ流体を噴射するパージノズルが配設され、パージ流体が遮蔽板とガラス板との間の間隙に供給されるように構成されていることが好ましい。
【００３２】
このように、上述した端面研削方法においても、上記供給態様のパージノズルを配設することで、先に述べた端面研削装置におけるパージノズルについての事項と、同一の事項が当てはまり、故に当該装置による作用効果と同一の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明に係るガラス板の研削装置およびその方法によれば、ガラス板の端面研削工程において、研削水がガラス板の平面へ飛散するのが可及的に抑制される。そのため、ガラス板の表面性状を良好なものとして、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の各種画像表示機器用の表示素子の高精細化を図ることができる。また、研削液の効率的な回収を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００３５】
まず、図１に示す平面図に基づいて、本発明の一実施形態に係るガラス板の研削装置の全体構成を説明する。なお、本実施形態では、液晶ディスプレイ用のガラス基板の端面を研削する場合を例にとって説明する。
【００３６】
同図に示すように、ガラス基板の端面研削装置１は、成形後の素板ガラスから切り出されたガラス基板２の端面２ａ（切断面）に対して研削加工を施すための装置であり、水平姿勢で所定の方向に搬送されるガラス基板２の一方の側（又は両方の側）に配設される。ここで、この端面研削装置１は、ガラス基板２の搬送方向の一辺に沿った端面２ａを回転を伴って研削する砥石３と、砥石３とガラス基板２との接触部（研削部）４を基準として砥石３の回転方向後方側（図１でいえば、接触部４よりも右側領域）に配設され、接触部４の周辺に向けて研削液（ここでは純水）を供給する研削液供給ノズル５と、後述する遮蔽板６、および、パージノズル７とを備える。また、本実施形態では、上記構成要素（砥石３、研削液供給ノズル５、遮蔽板６、パージノズル７）が略矩形状のハウジング８内に収容されると共に、このハウジング８の一端面に設けた開口部８ａにより、ガラス基板２の一部がハウジング８内部に挿通でき、かつ、挿通したガラス基板２の一部に係る端面２ａを砥石３の外周面と接触できるように構成されている。
【００３７】
砥石３は、ガラス基板２の平面に直交する軸と平行な軸まわりに回転するように構成されており、その回転方向は、ガラス基板２の研削部（接触部４）においてガラス基板２の搬送方向と相対する方向（図１中、反時計回りの方向）とされている。なお、研削面となる砥石３の外周面３ａは、例えば図４に示すように、略凹部円弧状の断面輪郭形状をなし、ガラス基板２の端面２ａの両縁部を一度にＲ面取りできるように構成されている。
【００３８】
研削液供給ノズル５は、ガラス基板２と砥石３との接触部４を基準として、砥石３の回転方向後方側から、接触部４に向けて研削液を供給するように構成されている。
【００３９】
遮蔽板６は、図２に示すように、長手方向に沿って湾曲状、例えば略円弧状（円弧状を含む）に形成された部分を有しており、この円弧状部が接触部４を含む砥石３のガラス基板２側の周囲を包囲する包囲部９となる。詳細には、包囲部９は、ガラス基板２の平面を平面視した状態では、図１に示すように、砥石３の外周面３ａに沿った略円弧状をなし、また、その長手方向に沿って幅寸法一定のスリット１０を有している。そして、このスリット１０にガラス基板２の一部を挿通し、挿通部分の端面２ａを砥石３と接触させた状態では、図４に示すように、包囲部９が接触部４よりもガラス基板２の平面中央側の位置に配置される。また、包囲部９の一端が、接触部４を基準として砥石３の回転方向前方側（図１中、接触部４よりも左側領域）でガラス基板２の端面２ａと交差して延びるように、遮蔽板６がハウジング８に固定されている。上記構成の包囲部９は、ガラス基板２の表裏双方の平面側に配置される。なお、スリット１０の幅寸法に関し、上述の如くガラス基板２が挿通できる程度の大きさは少なくとも必要であり、できれば、研削時のガラス基板２のバタつき（板厚方向への振幅）を考慮して当該幅寸法を設定するのが好ましい。
【００４０】
パージノズル７は、本実施形態では、図３に示すように、複数のノズル開口部１１を集約してなるノズルユニットとして構成されており、遮蔽板６を挟んで砥石３とは反対側の位置に配設されている。ここで、パージノズル７は、遮蔽板６と同様、ガラス基板２を挿通するためのスリットを有し、このスリットを間に挟んで対向する一対の斜面１２，１２には、各斜面１２，１２の長手方向に沿って複数のノズル開口部１１がそれぞれ一列に配置されている。また、これらノズル開口部１１は、一律に同じ方向を指向するように配置されている。そのため、パージノズル７の斜面１２，１２間（スリット）にガラス基板２の一部を挿通し、その端面２ａを砥石３に接触させた状態では、これら複数のノズル開口部１１から噴射されたパージ水（例えば純水）１３が、当該複数のノズル開口部１１とガラス基板２の平面との間にカーテン状の水壁を形成するようになっている。なお、パージノズル７に設けられたスリットの幅寸法に関しては、遮蔽板６のスリット１０と同様、挿通されるガラス基板２の厚みに応じて設定されるのがよく、好ましくは、研削時のガラス基板２のバタつき度合いをも考慮して設定されるのがよい。
【００４１】
ここで、パージノズル７から吐出されるパージ水１３の鉛直方向における指向態様について詳述すると、図５に示すように、各ノズル開口部１１は、当該ノズル開口部１１から噴射されたパージ水１３が、砥石３と接触状態にあるガラス基板２と遮蔽板６との間隙に供給されるように指向されている。ここで、好ましくは、ノズル開口部１１から噴射されたパージ水１３のガラス基板２の平面に対する入射角θ１が１０度以上４５度以下となるように、より好ましくは、入射角θ１が２５度以上３５度以下となるように、パージノズル７の取り付け角度、もしくはノズル開口部１１の形成角度が設定される。これは、パージ水１３のガラス基板２平面への着地点が砥石３の側に近いほど、研削液の押し戻し作用は高い一方で、ガラス基板２との干渉を回避するには、両者間（ガラス基板２とパージノズル７）の鉛直方向隙間をなるべく大きく取るほうがよい、との理由に基づく。逆に言えば、上述の理由から、パージノズル７のノズル開口部１１は、パージ水１３が包囲部９とガラス基板２との間の間隙を通ってガラス基板２の平面に達するように、その設置角度が設定されていることが好ましい。
【００４２】
また、ガラス基板２の平面を平面視した状態でパージ水１３の指向態様を詳述すると、図６に示すように、各ノズル開口部１１は、当該ノズル開口部１１から噴射されたパージ水１３が砥石３と接触状態にあるガラス基板２の端面２ａのうち未研削の部分を斜めに横切って砥石３に向かうよう指向されている。言い換えると、ノズル開口部１１から噴射されたパージ水１３の噴出方向と、砥石３の接触部４における接線方向Ｖ（回転方向前方側。図６を参照）とのなす角θ２が９０度を越え１８０度未満となるようにノズル開口部１１の指向角度が設定されている。
【００４３】
以下、上記構成の装置を用いたガラス基板の研削方法につき、図７および図８を参照して説明する。なお、図７は遮蔽板６の作用に焦点を当てて当該作用を説明するための要部平面図であり、図８はパージノズル７の作用に焦点を当てて当該作用を説明するための要部平面図を示している。
【００４４】
まず、遮蔽板６の作用について説明する。図７に示すように、研削時、接触部４の近傍に向けて供給された研削液（同図中、太矢印で示されている）は、接触部４に到った後、その周囲に向けて飛散する。この際、接触部４は、遮蔽板６に設けた包囲部９によって包囲されているため、接触部４の周囲に飛散した研削液は、包囲部９に沿って、接触部４よりも砥石３の回転方向前方側でガラス基板２の端面２ａとの交差位置を超える位置まで誘導される。すなわち、接触部４から砥石３の回転方向前方側において、研削液は包囲部９に沿って、ガラス基板２の平面中央側から離れる方向に流れ、ガラス基板２の端面２ａを超える位置まで誘導される。これにより、接触部４で飛散した研削液がガラス基板２の平面中央側に流れて、平面中央側に付着することが効果的に防止される。また、研削液は包囲部９によって流れの方向性を与えられるため、研削液が効率的に回収される。
【００４５】
また、本実施形態のように、包囲部９を砥石３の外周面３ａに沿って略円弧状に形成していれば、包囲部９に到達した研削液を砥石３の回転方向に沿って円滑に誘導して、上記の効果を高めることができる。また、当該形状とすることで、ガラス基板２を平面視した状態では、包囲部９と砥石３との間に半径方向の対向間隔が略一定な流路が形成され、これによっても研削液の送出がスムーズに行われる。
【００４６】
次に、パージノズル７の作用について説明すると、図８に示すように、パージノズル７（のノズル開口部）から噴射されたパージ水１３は、接触部４から見て斜め前方側から遮蔽板６とガラス基板２との隙間に供給される。そのため、包囲部９とガラス基板２との間の間隙を通じてガラス基板２の平面に侵入しようとする研削液は、パージ水１３により砥石３の側に押し戻される。また、接触部４から砥石３の回転方向前方側へ飛散した研削液は当該飛散方向への勢いを弱められると共に、その飛散方向（流動方向）を変え、ガラス基板２から遠ざかる向きに誘導される。加えて、包囲部９によりガラス基板２から遠ざかる向きに誘導されている研削液に対しては、包囲部９による誘導を促進する向きに押し込むように作用する。以上より、遮蔽板６とガラス基板２との間隙を通じて研削液がガラス基板２の平面中央側へ侵入するのを防ぐと共に、この遮蔽板６とガラス基板２との隙間を通じて研削液がハウジング８の外部へ漏れ出すのを防ぐことができる。
【００４７】
また、本実施形態のように、砥石３や研削液供給ノズル５を収容するハウジング８を設けることで、ガラス基板２の挿通側となる開口部８ａを除き、砥石３がハウジング８で覆われる。よって、上記遮蔽板６による遮蔽作用や、上記パージノズル７によるパージ作用（排出作用）と相乗的に作用し合って、ガラス基板２の平面中央側への研削液の漏れ出しだけでなく、ハウジング８外への研削液の漏れ出しも可及的に防止される。また、包囲部９によりガラス基板２から遠ざける向きに逃がした研削液を漏れなく回収することができる。これにより、例えば研削工程後の検査工程にて検出が困難な微小なガラスパーティクルや砥粒残渣がガラス板の平面に残存付着している可能性をできる限り零に近づけて、上記ディスプレイ用パネルの高精細化を図ることができる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明に係るガラス板の端面研削装置もしくはその方法は、本発明の範囲内において任意に変更が可能であることはもちろんである。
【００４９】
例えば上記実施形態では包囲部９の形状を部分的に略円弧状に湾曲させた形状としたが、特にこれに限ることはない。包囲部９としての機能を有する限りにおいて、その形状は任意である。例えば図示は省略するが、包囲部９は円弧状以外の湾曲形状を有するものでもよく、また、フラットな面を部分的に含むものであってもよい。あるいは、上記長手方向に沿った形状のみならず、これと直交する向き（ガラス基板２の厚み方向）に沿って湾曲する形状をなすものでもよい。
【００５０】
また、パージノズル７に形成されるノズル開口部１１の配列態様に関し、全てのノズル開口部１１がガラス基板２上に配置されている必要はなく、並列された複数のノズル開口部１１の一部がガラス基板２の端面２ａを境として砥石３の側に配置されていてもよい。また、上記実施形態では、ガラス基板２の両面側に複数のノズル開口部１１を１列に配置したが、２列以上の複列とすることも可能である。なお、ノズル開口部１１の形状に関しても、丸穴形状に限ることなく、例えばスリット状にしてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態ではそれぞれ別体に形成し、配置した遮蔽板６とパージノズル７とを一体化した構成を採ることも可能である。この場合、図示は省略するが、遮蔽板６に設けられたスリット１０の砥石３側の角部を面取りし、このスリット長手方向に沿った面取り部に例えば図３に示す複数のノズル開口部１１を並列配置した構成が上記一体化（ユニット化）の一例として挙げられる。かかる構成によれば、ハウジング８への取り付け部品を１部品に集約できるため、ハウジング８への取り付け精度が向上する。もちろん、遮蔽板６やパージノズル７をそれぞれハウジング８と一体化することもできる。
【００５２】
ここで、図９は、上記ユニット化の他の構成例を示し、具体的には、遮蔽板と研削液供給ノズル、およびパージノズルをユニット化した研削液飛散防止ユニット２０の斜視図を示している。また、図１０は、上記研削液飛散防止ユニット２０を組み込んだ端面研削装置の要部平面図を示している。この研削液飛散防止ユニット２０は図２に示す遮蔽板６を一体に有する略箱状に形成されており、その側面に設けられた包囲部９’がスリット１０’により上下に分割された形態をなす。そして、上記実施形態と同様、このスリット１０’にガラス基板２の一部を挿通し、挿通部分の端面２ａを砥石３と接触させた状態では、図１０に示すように、包囲部９’の一端が、接触部４を基準として砥石３の回転方向前方側（図１０中、接触部４よりも左側領域）でガラス基板２の端面２ａと交差して延びるように、研削液飛散防止ユニット２０が例えば図１に示す形状のハウジング８に固定されている。また、包囲部９’を挟んで砥石３とは反対の側には複数のノズル開口部１１’が配置されており（図１０を参照）、研削時、ガラス基板２の平面に向けてパージ水１３を噴射できるように研削液飛散防止ユニット２０内に配置されている。なお、この図示例では、研削液飛散防止ユニット２０の上部に研削液供給ノズル５’が一体に配設されているが、代わりに下部に研削液供給ノズル５’を配設することもでき、あるいは、上部と下部の双方にそれぞれ配設することもできる。
【００５３】
このように構成することで、砥石３の交換時には、研削液飛散防止ユニット２０を脱着するのみで砥石３の交換が可能となる。加えて、研削液供給ノズル５’や包囲部９’、およびパージノズルのノズル開口部１１’相互間の位置関係を改めて調整し直す必要がないので、砥石３の交換に要する時間が短縮される。
【００５４】
また、上記実施形態では、ガラス基板２の上下両面側に遮蔽板６やパージノズル７（ノズル開口部１１）を配置した場合を例示したが、必ずしも両面側に配置する必要はなく、例えばガラス基板２の上面側にのみ遮蔽板６とパージノズル７の一方または双方を配置してもよい。また、この際、ガラス基板２の一面側にのみ遮蔽板６（包囲部９）とパージノズル７とが配置されるように、両構成要素９，７をユニット化した構成を採ることも可能である。
【００５５】
また、以上の説明に係るガラス基板の端面研削装置１は、ガラス基板２の両方の側に配置されているが、素板ガラスから切り出されたガラス基板２の４辺に係る端面全てを研削する場合には、例えば、ガラス基板２の搬送ラインの相対的に上流側となる位置および下流側となる位置に、当該搬送方向に直交する向きにそれぞれ２台の端面研削装置１を対向配置した構成を採ることも可能である。また、ガラス基板２のサイズ変更等に同一の端面研削装置１で対応できるよう、端面研削装置１を搬送方向に直交する向きに移動可能に構成することも可能である。あるいは、砥石３など特定の構成要素のみをハウジング８内で搬送直交方向に相対移動可能に構成することも可能である。
【００５６】
なお、搬送手段は、ここでは図示は省略するが、ベルトコンベア等の搬送手段により構成されていてもよい。また、この際、真空吸着等によりガラス基板２を搬送手段を構成する要素（例えばベルト）の所定位置に固定するように構成されていてもよい。もちろん、ガラス基板２と砥石３との間で相対移動がなされる限りにおいて、その構成は任意であり、例えば、ガラス基板２を固定し、砥石３を含むガラス板の端面研削装置１をガラス基板２の配列方向に沿って移動可能に構成することも可能である。
【００５７】
以上、本発明を液晶用ディスプレイ用のガラス基板の研削工程に適用する場合を例にとって説明したが、本発明に係るガラス板の研削装置およびその方法は、液晶ディスプレイ用のガラス基板の他に、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等の各種画像表示機器用のガラス基板や、各種電子表示機能素子や薄膜を形成するための基材として用いられるガラス基板のように、高い面精度が要求されるガラス板の端面を研削するに際しても好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係るガラス基板の研削装置の平面図である。
【図２】ガラス基板の研削装置を構成する遮蔽板の斜視図である。
【図３】ガラス基板の研削装置を構成するパージノズルの要部斜視図である。
【図４】図１に示すガラス基板の研削装置の要部Ａ−Ａ断面図である。
【図５】パージノズルの鉛直方向での指向態様を説明する研削装置の要部拡大断面図である。
【図６】ガラス基板を平面視した状態におけるパージノズルの指向態様を説明する研削装置の要部拡大平面図である。
【図７】遮蔽板による作用を説明するための研削装置の要部平面図である。
【図８】パージノズルによる作用を説明するための研削装置の要部平面図である。
【図９】遮蔽板と研削液供給ノズル、およびパージノズルとを一体に有する研削液飛散防止ユニットの斜視図である。
【図１０】研削液飛散防止ユニットを有する端面研削装置の要部平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 研削装置
２ ガラス基板
３ 砥石
４ 接触部
５ 研削液供給ノズル
６ 遮蔽板
７ パージノズル
９ 包囲部
１０ スリット
１１ ノズル開口部
１３ パージ水
θ１ 入射角
θ２ パージ水の噴射方向と端面の接線方向とがなす角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の端面研削装置およびその方法に関し、詳しくは、回転する砥石をガラス板の端面に接触させ、この接触部に研削液を供給しながら砥石とガラス板とをガラス板の端面の長手方向に相対移動させることでガラス板の端面を研削する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイなどの各種画像表示機器の製作に際しては、大型のガラス基板に対して複数の表示素子を形成した後に、各表示素子の区画ごとに分割する、いわゆる多面取りという手法が採用されるに至っている。そのため、ガラスメーカー等で製造されるガラス基板の大型化が推進されている現状がある。
【０００３】
これらのガラス基板は、成形後の素材ガラスを矩形状かつ所定の大きさに切断した後、その切断端面を研削する処理などを行うことにより、ガラス基板製品として得られる。
【０００４】
この種のガラス基板の端面研削は、通常、ガラス基板の端面に回転状態の砥石を接触させた状態で、かかる砥石をガラス基板に対してその端面に沿った向きに相対移動させることで行われる。この際、砥石とガラス基板の端面との接触部（研削部）の冷却や摩擦低減等の目的で、研削部に研削液を供給する場合が多い。しかしながら、研削部に供給された研削液は、研削液の供給方向や、砥石の回転等に起因してガラス基板の表面にも飛散し、この飛散した研削液に含まれている切粉等がガラス基板の表面に付着することでガラス基板の表面性状が悪化したり、後の洗浄工程が煩雑化したりする事態を招き得る。そのため、この種の端面研削装置においては、以下に示すような対策が講じられている。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１には、略鉛直に保持されたガラス基板の表裏面のうちプラズマディスプレイパネルの構成要素が形成された面上に、ガラス基板の鉛直下方に位置する砥石と前記構成要素との間を遮蔽する遮蔽板を配置し、この状態で、研削すべき割断面に砥石を接触させ、砥石に液体を供給しながら、保持されたガラス基板を割断面の長手方向に移動させつつ砥石を回転させて割断面を研削する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−３１７２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、最近では、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなど、各種画像表示ディスプレイの高精細化がなされており、これに伴い、ＰＤＰをはじめとする各ディスプレイ用ガラス基板についても高精細化の要求が高まっている。かかる要求に応えるためには、ガラス基板の表面性状を一層良好なものとする必要があり、このために、研削部に供給された研削液をガラス基板の表面に飛散させないようにすることが肝要となる。
【０００７】
ここで、上記特許文献１に開示の遮蔽板はフラットな形状をなし、研削対象となるガラス板の端面に対して平行にかつ所定距離だけ上方に配置されている。砥石とガラス板の端面との接触部に供給された研削液は、砥石の回転とガラス板の相対移動に伴って該接触部から斜め上方に飛散して遮蔽板に至る。そして、遮蔽板に至った研削液の大半は、遮蔽板に沿ってガラス板の端面と平行な方向に流れ、流速が低下した位置で自重により流下してガラス板より下方に落下する。そのため、飛散した研削液が遮蔽板に至り、遮蔽板に沿ってガラス板の端面と平行な方向に流れる領域では、研削液が遮蔽板とガラス板との間の間隙を通ってガラス板の平面中央側に侵入しやすく、同文献の図３に示されているようなガス供給ノズル２３を設けたとしても、ガラス板の平面中央側への研削液の侵入を効果的に抑制することは難しい。特に、ガラス板を水平姿勢にして加工する場合は、その傾向が顕著である。また、同文献は、接触部（研削部）に供給した研削液の回収について特に配慮していない。
【０００８】
以上の事情に鑑み、本発明では、ガラス板の端面研削工程において、研削液がガラス板の平面へ飛散するのを効果的に抑制し、また、研削液の効率的な回収を図ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題の解決は、本発明に係るガラス板の研削装置により達成される。すなわち、このガラス板の研削装置は、回転させつつガラス板の端面に接触させることで端面を研削する砥石と、砥石とガラス板の端面との接触部に研削液を供給する研削液供給部と、接触部に供給された研削液からガラス板の平面を遮蔽するための遮蔽板とを備えたガラス板の端面研削装置において、遮蔽板は、接触部をガラス板の平面中央側から包囲する包囲部を有し、包囲部の一端は、接触部よりも砥石の回転方向前方側でガラス板の端面と交差して延びている点をもって特徴づけられる。
【００１０】
このような構成によれば、接触部に供給された研削液は、接触部での加工に寄与した後、接触部を包囲する包囲部に到達し、包囲部に沿って、接触部よりも砥石の回転方向前方側でガラス板の端面と交差する位置を超える位置まで誘導される。すなわち、接触部から砥石の回転方向前方側において、研削液は包囲部に沿って、ガラス板の平面中央側から離れる方向に流れ、ガラス板の端面を超える位置まで誘導される。これにより、接触部で飛散した研削液がガラス板の平面中央側に流れて、平面中央側に付着することが効果的に防止される。また、研削液は包囲部によって流れの方向性を与えられるため、研削液を効率的に回収することもできる。
【００１１】
この場合、包囲部は、ガラス板の平面に対する平面視で、砥石の外周面に沿った湾曲形状を有していることが好ましい。
【００１２】
包囲部を上記の形状とすることで、包囲部に到達した研削液を砥石の回転方向に沿って円滑に誘導して、上記の効果を高めることができる。
【００１３】
また、包囲部は、ガラス板の一面側に位置する構成とする他、その両面側に位置している構成とすることもできる。
【００１４】
包囲部がガラス板の両面側に位置するように遮蔽板を配設することで、包囲部による上記作用をガラス板の両面に対して得ることができる。そのため、当該研削装置により得られたガラス板を、高精細な液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の各種画像表示機器用のガラス基板として広く提供することができる。
【００１５】
また、包囲部がガラス板の両面側に位置する構成とする場合、包囲部は、ガラス板の端面を含む一部を挿通するためのスリットを有していることが好ましい。
【００１６】
このような形状とすることで、ガラス板の両面側に位置する包囲部を１つの遮蔽板で構成して、構造の簡素化を図ることができる。
【００１７】
また、上記構成に加えて、包囲部を挟んで砥石と反対側の位置に、パージ流体を噴射するパージノズルが配設されている構成としてもよい。この場合、パージ流体は、前記包囲部とガラス板との間の間隙に供給される。
【００１８】
かかる構成とすることで、包囲部とガラス板との間の間隙を通ってガラス板の平面中央側に侵入しようとする研削液は、パージノズルから噴出するパージ流体によって砥石の側に押し戻される。よって、ガラス板の平面中央側への研削液の付着をより効果的に防止することができる。なお、ここでいう「パージ流体」には、水等の液体、空気等の気体が含まれるが、包囲部とガラス板との間隙を通ってガラス板の平面中央側に侵入しようとする研削液を砥石側に押し戻すのに十分な圧力を付与するとの観点からは、水等の液体がより好ましい。また、その圧力は研削液の供給量に応じて適宜設定すればよい。
【００１９】
この場合、パージノズルは、パージ流体が包囲部とガラス板との間の間隙を通ってガラス板に達するように、その設置角度が設定されていることが好ましい。
【００２０】
上述の如くパージノズルの設置角度を定めることで、パージ流体によって、遮蔽板とガラス板の間隙よりも砥石に近い位置で研削液を押し戻すことができ、当該間隙を介して研削液がガラス板の平面中央側に侵入する事態をより一層効果的に防止することができる。
【００２１】
また、パージノズルは、遮蔽板の包囲部と同様、ガラス板の一面側に配置する他、その両面側に配置することもできる。
【００２２】
このような構成とすることで、上記パージノズルによる作用と同一の作用をガラス板の両面側で得ることができる。
【００２３】
また、この場合、包囲部を有する遮蔽板とパージノズルとはユニット化されたものであってもよい。
【００２４】
このようにユニット化されていれば、砥石の交換のために上記端面研削装置を分解した場合であっても、遮蔽板とパージノズル相互の位置関係を維持したままで当該ユニットを取り外しできる。そのため、砥石交換後の再組立時に砥石と上記ユニットとの位置関係を調整するだけで済み、砥石の交換作業に要する時間を短縮することができる。
【００２５】
もちろん、遮蔽板とパージノズルに加えて、研削液供給部もユニット化することも可能である。すなわち、遮蔽板と研削液供給部、およびパージノズルとがユニット化されたものであってもよい。
【００２６】
上記構成に係るガラス板の端面研削装置は、少なくとも砥石と研削液供給部とを収容するハウジングをさらに備え、このハウジングは、所定の端面に、ガラス板の一部を挿通し、当該ガラス板の端面を砥石に接触可能とするための開口部を有することが好ましい。
【００２７】
このような構成とすることで、ガラス板の挿通側となる開口部を除き、砥石がハウジングで覆われる。そのため、上記遮蔽板あるいはパージノズルによる上記作用と相俟って、研削液のガラス板平面中央側への飛散を一層確実に防止することができる。また、砥石と研削液供給部がハウジングで覆われることで、包囲部によりガラス板から遠ざかる向きに誘導された研削液を漏れなく回収することができる。
【００２８】
また、上記構成に係るガラス板の端面研削装置は、ガラス板を水平姿勢にして加工する場合に特に好適である。
【００２９】
一方、前記課題の解決は、本発明に係るガラス板の端面研削方法によっても達成される。すなわち、このガラス板の研削方法は、砥石を回転させながらガラス板の端面に接触させることで端面の研削を行う方法であって、砥石とガラス板の端面との接触部に研削液を供給すると共に、接触部に供給された研削液からガラス板の平面を遮蔽するための遮蔽板を配設した状態で端面の研削を行うガラス板の端面研削方法において、遮蔽板は、接触部をガラス板の平面中央側から包囲する包囲部を有し、包囲部の一端は、接触部よりも砥石の回転方向前方側で端面と交差して延びている点をもって特徴づけられる。
【００３０】
このような方法によれば、先に述べた本発明に係るガラス板の研削装置についての事項と、同一の事項が当てはまり、故に当該装置による作用効果と同一の作用効果を得ることができる。
【００３１】
また、この場合、包囲部を挟んで砥石と反対側の位置に、パージ流体を噴射するパージノズルが配設され、パージ流体が遮蔽板とガラス板との間の間隙に供給されるように構成されていることが好ましい。
【００３２】
このように、上述した端面研削方法においても、上記供給態様のパージノズルを配設することで、先に述べた端面研削装置におけるパージノズルについての事項と、同一の事項が当てはまり、故に当該装置による作用効果と同一の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明に係るガラス板の研削装置およびその方法によれば、ガラス板の端面研削工程において、研削水がガラス板の平面へ飛散するのが可及的に抑制される。そのため、ガラス板の表面性状を良好なものとして、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の各種画像表示機器用の表示素子の高精細化を図ることができる。また、研削液の効率的な回収を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００３５】
まず、図１に示す平面図に基づいて、本発明の一実施形態に係るガラス板の研削装置の全体構成を説明する。なお、本実施形態では、液晶ディスプレイ用のガラス基板の端面を研削する場合を例にとって説明する。
【００３６】
同図に示すように、ガラス基板の端面研削装置１は、成形後の素板ガラスから切り出されたガラス基板２の端面２ａ（切断面）に対して研削加工を施すための装置であり、水平姿勢で所定の方向に搬送されるガラス基板２の一方の側（又は両方の側）に配設される。ここで、この端面研削装置１は、ガラス基板２の搬送方向の一辺に沿った端面２ａを回転を伴って研削する砥石３と、砥石３とガラス基板２との接触部（研削部）４を基準として砥石３の回転方向後方側（図１でいえば、接触部４よりも右側領域）に配設され、接触部４の周辺に向けて研削液（ここでは純水）を供給する研削液供給ノズル５と、後述する遮蔽板６、および、パージノズル７とを備える。また、本実施形態では、上記構成要素（砥石３、研削液供給ノズル５、遮蔽板６、パージノズル７）が略矩形状のハウジング８内に収容されると共に、このハウジング８の一端面に設けた開口部８ａにより、ガラス基板２の一部がハウジング８内部に挿通でき、かつ、挿通したガラス基板２の一部に係る端面２ａを砥石３の外周面と接触できるように構成されている。
【００３７】
砥石３は、ガラス基板２の平面に直交する軸と平行な軸まわりに回転するように構成されており、その回転方向は、ガラス基板２の研削部（接触部４）においてガラス基板２の搬送方向と相対する方向（図１中、反時計回りの方向）とされている。なお、研削面となる砥石３の外周面３ａは、例えば図４に示すように、略凹部円弧状の断面輪郭形状をなし、ガラス基板２の端面２ａの両縁部を一度にＲ面取りできるように構成されている。
【００３８】
研削液供給ノズル５は、ガラス基板２と砥石３との接触部４を基準として、砥石３の回転方向後方側から、接触部４に向けて研削液を供給するように構成されている。
【００３９】
遮蔽板６は、図２に示すように、長手方向に沿って湾曲状、例えば略円弧状（円弧状を含む）に形成された部分を有しており、この円弧状部が接触部４を含む砥石３のガラス基板２側の周囲を包囲する包囲部９となる。詳細には、包囲部９は、ガラス基板２の平面を平面視した状態では、図１に示すように、砥石３の外周面３ａに沿った略円弧状をなし、また、その長手方向に沿って幅寸法一定のスリット１０を有している。そして、このスリット１０にガラス基板２の一部を挿通し、挿通部分の端面２ａを砥石３と接触させた状態では、図４に示すように、包囲部９が接触部４よりもガラス基板２の平面中央側の位置に配置される。また、包囲部９の一端が、接触部４を基準として砥石３の回転方向前方側（図１中、接触部４よりも左側領域）でガラス基板２の端面２ａと交差して延びるように、遮蔽板６がハウジング８に固定されている。上記構成の包囲部９は、ガラス基板２の表裏双方の平面側に配置される。なお、スリット１０の幅寸法に関し、上述の如くガラス基板２が挿通できる程度の大きさは少なくとも必要であり、できれば、研削時のガラス基板２のバタつき（板厚方向への振幅）を考慮して当該幅寸法を設定するのが好ましい。
【００４０】
パージノズル７は、本実施形態では、図３に示すように、複数のノズル開口部１１を集約してなるノズルユニットとして構成されており、遮蔽板６を挟んで砥石３とは反対側の位置に配設されている。ここで、パージノズル７は、遮蔽板６と同様、ガラス基板２を挿通するためのスリットを有し、このスリットを間に挟んで対向する一対の斜面１２，１２には、各斜面１２，１２の長手方向に沿って複数のノズル開口部１１がそれぞれ一列に配置されている。また、これらノズル開口部１１は、一律に同じ方向を指向するように配置されている。そのため、パージノズル７の斜面１２，１２間（スリット）にガラス基板２の一部を挿通し、その端面２ａを砥石３に接触させた状態では、これら複数のノズル開口部１１から噴射されたパージ水（例えば純水）１３が、当該複数のノズル開口部１１とガラス基板２の平面との間にカーテン状の水壁を形成するようになっている。なお、パージノズル７に設けられたスリットの幅寸法に関しては、遮蔽板６のスリット１０と同様、挿通されるガラス基板２の厚みに応じて設定されるのがよく、好ましくは、研削時のガラス基板２のバタつき度合いをも考慮して設定されるのがよい。
【００４１】
ここで、パージノズル７から吐出されるパージ水１３の鉛直方向における指向態様について詳述すると、図５に示すように、各ノズル開口部１１は、当該ノズル開口部１１から噴射されたパージ水１３が、砥石３と接触状態にあるガラス基板２と遮蔽板６との間隙に供給されるように指向されている。ここで、好ましくは、ノズル開口部１１から噴射されたパージ水１３のガラス基板２の平面に対する入射角θ１が１０度以上４５度以下となるように、より好ましくは、入射角θ１が２５度以上３５度以下となるように、パージノズル７の取り付け角度、もしくはノズル開口部１１の形成角度が設定される。これは、パージ水１３のガラス基板２平面への着地点が砥石３の側に近いほど、研削液の押し戻し作用は高い一方で、ガラス基板２との干渉を回避するには、両者間（ガラス基板２とパージノズル７）の鉛直方向隙間をなるべく大きく取るほうがよい、との理由に基づく。逆に言えば、上述の理由から、パージノズル７のノズル開口部１１は、パージ水１３が包囲部９とガラス基板２との間の間隙を通ってガラス基板２の平面に達するように、その設置角度が設定されていることが好ましい。
【００４２】
また、ガラス基板２の平面を平面視した状態でパージ水１３の指向態様を詳述すると、図６に示すように、各ノズル開口部１１は、当該ノズル開口部１１から噴射されたパージ水１３が砥石３と接触状態にあるガラス基板２の端面２ａのうち未研削の部分を斜めに横切って砥石３に向かうよう指向されている。言い換えると、ノズル開口部１１から噴射されたパージ水１３の噴出方向と、砥石３の接触部４における接線方向Ｖ（回転方向前方側。図６を参照）とのなす角θ２が９０度を越え１８０度未満となるようにノズル開口部１１の指向角度が設定されている。
【００４３】
以下、上記構成の装置を用いたガラス基板の研削方法につき、図７および図８を参照して説明する。なお、図７は遮蔽板６の作用に焦点を当てて当該作用を説明するための要部平面図であり、図８はパージノズル７の作用に焦点を当てて当該作用を説明するための要部平面図を示している。
【００４４】
まず、遮蔽板６の作用について説明する。図７に示すように、研削時、接触部４の近傍に向けて供給された研削液（同図中、太矢印で示されている）は、接触部４に到った後、その周囲に向けて飛散する。この際、接触部４は、遮蔽板６に設けた包囲部９によって包囲されているため、接触部４の周囲に飛散した研削液は、包囲部９に沿って、接触部４よりも砥石３の回転方向前方側でガラス基板２の端面２ａとの交差位置を超える位置まで誘導される。すなわち、接触部４から砥石３の回転方向前方側において、研削液は包囲部９に沿って、ガラス基板２の平面中央側から離れる方向に流れ、ガラス基板２の端面２ａを超える位置まで誘導される。これにより、接触部４で飛散した研削液がガラス基板２の平面中央側に流れて、平面中央側に付着することが効果的に防止される。また、研削液は包囲部９によって流れの方向性を与えられるため、研削液が効率的に回収される。
【００４５】
また、本実施形態のように、包囲部９を砥石３の外周面３ａに沿って略円弧状に形成していれば、包囲部９に到達した研削液を砥石３の回転方向に沿って円滑に誘導して、上記の効果を高めることができる。また、当該形状とすることで、ガラス基板２を平面視した状態では、包囲部９と砥石３との間に半径方向の対向間隔が略一定な流路が形成され、これによっても研削液の送出がスムーズに行われる。
【００４６】
次に、パージノズル７の作用について説明すると、図８に示すように、パージノズル７（のノズル開口部）から噴射されたパージ水１３は、接触部４から見て斜め前方側から遮蔽板６とガラス基板２との隙間に供給される。そのため、包囲部９とガラス基板２との間の間隙を通じてガラス基板２の平面に侵入しようとする研削液は、パージ水１３により砥石３の側に押し戻される。また、接触部４から砥石３の回転方向前方側へ飛散した研削液は当該飛散方向への勢いを弱められると共に、その飛散方向（流動方向）を変え、ガラス基板２から遠ざかる向きに誘導される。加えて、包囲部９によりガラス基板２から遠ざかる向きに誘導されている研削液に対しては、包囲部９による誘導を促進する向きに押し込むように作用する。以上より、遮蔽板６とガラス基板２との間隙を通じて研削液がガラス基板２の平面中央側へ侵入するのを防ぐと共に、この遮蔽板６とガラス基板２との隙間を通じて研削液がハウジング８の外部へ漏れ出すのを防ぐことができる。
【００４７】
また、本実施形態のように、砥石３や研削液供給ノズル５を収容するハウジング８を設けることで、ガラス基板２の挿通側となる開口部８ａを除き、砥石３がハウジング８で覆われる。よって、上記遮蔽板６による遮蔽作用や、上記パージノズル７によるパージ作用（排出作用）と相乗的に作用し合って、ガラス基板２の平面中央側への研削液の漏れ出しだけでなく、ハウジング８外への研削液の漏れ出しも可及的に防止される。また、包囲部９によりガラス基板２から遠ざける向きに逃がした研削液を漏れなく回収することができる。これにより、例えば研削工程後の検査工程にて検出が困難な微小なガラスパーティクルや砥粒残渣がガラス板の平面に残存付着している可能性をできる限り零に近づけて、上記ディスプレイ用パネルの高精細化を図ることができる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明に係るガラス板の端面研削装置もしくはその方法は、本発明の範囲内において任意に変更が可能であることはもちろんである。
【００４９】
例えば上記実施形態では包囲部９の形状を部分的に略円弧状に湾曲させた形状としたが、特にこれに限ることはない。包囲部９としての機能を有する限りにおいて、その形状は任意である。例えば図示は省略するが、包囲部９は円弧状以外の湾曲形状を有するものでもよく、また、フラットな面を部分的に含むものであってもよい。あるいは、上記長手方向に沿った形状のみならず、これと直交する向き（ガラス基板２の厚み方向）に沿って湾曲する形状をなすものでもよい。
【００５０】
また、パージノズル７に形成されるノズル開口部１１の配列態様に関し、全てのノズル開口部１１がガラス基板２上に配置されている必要はなく、並列された複数のノズル開口部１１の一部がガラス基板２の端面２ａを境として砥石３の側に配置されていてもよい。また、上記実施形態では、ガラス基板２の両面側に複数のノズル開口部１１を１列に配置したが、２列以上の複列とすることも可能である。なお、ノズル開口部１１の形状に関しても、丸穴形状に限ることなく、例えばスリット状にしてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態ではそれぞれ別体に形成し、配置した遮蔽板６とパージノズル７とを一体化した構成を採ることも可能である。この場合、図示は省略するが、遮蔽板６に設けられたスリット１０の砥石３側の角部を面取りし、このスリット長手方向に沿った面取り部に例えば図３に示す複数のノズル開口部１１を並列配置した構成が上記一体化（ユニット化）の一例として挙げられる。かかる構成によれば、ハウジング８への取り付け部品を１部品に集約できるため、ハウジング８への取り付け精度が向上する。もちろん、遮蔽板６やパージノズル７をそれぞれハウジング８と一体化することもできる。
【００５２】
ここで、図９は、上記ユニット化の他の構成例を示し、具体的には、遮蔽板と研削液供給ノズル、およびパージノズルをユニット化した研削液飛散防止ユニット２０の斜視図を示している。また、図１０は、上記研削液飛散防止ユニット２０を組み込んだ端面研削装置の要部平面図を示している。この研削液飛散防止ユニット２０は図２に示す遮蔽板６を一体に有する略箱状に形成されており、その側面に設けられた包囲部９’がスリット１０’により上下に分割された形態をなす。そして、上記実施形態と同様、このスリット１０’にガラス基板２の一部を挿通し、挿通部分の端面２ａを砥石３と接触させた状態では、図１０に示すように、包囲部９’の一端が、接触部４を基準として砥石３の回転方向前方側（図１０中、接触部４よりも左側領域）でガラス基板２の端面２ａと交差して延びるように、研削液飛散防止ユニット２０が例えば図１に示す形状のハウジング８に固定されている。また、包囲部９’を挟んで砥石３とは反対の側には複数のノズル開口部１１’が配置されており（図１０を参照）、研削時、ガラス基板２の平面に向けてパージ水１３を噴射できるように研削液飛散防止ユニット２０内に配置されている。なお、この図示例では、研削液飛散防止ユニット２０の上部に研削液供給ノズル５’が一体に配設されているが、代わりに下部に研削液供給ノズル５’を配設することもでき、あるいは、上部と下部の双方にそれぞれ配設することもできる。
【００５３】
このように構成することで、砥石３の交換時には、研削液飛散防止ユニット２０を脱着するのみで砥石３の交換が可能となる。加えて、研削液供給ノズル５’や包囲部９’、およびパージノズルのノズル開口部１１’相互間の位置関係を改めて調整し直す必要がないので、砥石３の交換に要する時間が短縮される。
【００５４】
また、上記実施形態では、ガラス基板２の上下両面側に遮蔽板６やパージノズル７（ノズル開口部１１）を配置した場合を例示したが、必ずしも両面側に配置する必要はなく、例えばガラス基板２の上面側にのみ遮蔽板６とパージノズル７の一方または双方を配置してもよい。また、この際、ガラス基板２の一面側にのみ遮蔽板６（包囲部９）とパージノズル７とが配置されるように、両構成要素９，７をユニット化した構成を採ることも可能である。
【００５５】
また、以上の説明に係るガラス基板の端面研削装置１は、ガラス基板２の両方の側に配置されているが、素板ガラスから切り出されたガラス基板２の４辺に係る端面全てを研削する場合には、例えば、ガラス基板２の搬送ラインの相対的に上流側となる位置および下流側となる位置に、当該搬送方向に直交する向きにそれぞれ２台の端面研削装置１を対向配置した構成を採ることも可能である。また、ガラス基板２のサイズ変更等に同一の端面研削装置１で対応できるよう、端面研削装置１を搬送方向に直交する向きに移動可能に構成することも可能である。あるいは、砥石３など特定の構成要素のみをハウジング８内で搬送直交方向に相対移動可能に構成することも可能である。
【００５６】
なお、搬送手段は、ここでは図示は省略するが、ベルトコンベア等の搬送手段により構成されていてもよい。また、この際、真空吸着等によりガラス基板２を搬送手段を構成する要素（例えばベルト）の所定位置に固定するように構成されていてもよい。もちろん、ガラス基板２と砥石３との間で相対移動がなされる限りにおいて、その構成は任意であり、例えば、ガラス基板２を固定し、砥石３を含むガラス板の端面研削装置１をガラス基板２の配列方向に沿って移動可能に構成することも可能である。
【００５７】
以上、本発明を液晶用ディスプレイ用のガラス基板の研削工程に適用する場合を例にとって説明したが、本発明に係るガラス板の研削装置およびその方法は、液晶ディスプレイ用のガラス基板の他に、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等の各種画像表示機器用のガラス基板や、各種電子表示機能素子や薄膜を形成するための基材として用いられるガラス基板のように、高い面精度が要求されるガラス板の端面を研削するに際しても好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係るガラス基板の研削装置の平面図である。
【図２】ガラス基板の研削装置を構成する遮蔽板の斜視図である。
【図３】ガラス基板の研削装置を構成するパージノズルの要部斜視図である。
【図４】図１に示すガラス基板の研削装置の要部Ａ−Ａ断面図である。
【図５】パージノズルの鉛直方向での指向態様を説明する研削装置の要部拡大断面図である。
【図６】ガラス基板を平面視した状態におけるパージノズルの指向態様を説明する研削装置の要部拡大平面図である。
【図７】遮蔽板による作用を説明するための研削装置の要部平面図である。
【図８】パージノズルによる作用を説明するための研削装置の要部平面図である。
【図９】遮蔽板と研削液供給ノズル、およびパージノズルとを一体に有する研削液飛散防止ユニットの斜視図である。
【図１０】研削液飛散防止ユニットを有する端面研削装置の要部平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 研削装置
２ ガラス基板
３ 砥石
４ 接触部
５ 研削液供給ノズル
６ 遮蔽板
７ パージノズル
９ 包囲部
１０ スリット
１１ ノズル開口部
１３ パージ水
θ１ 入射角
θ２ パージ水の噴射方向と端面の接線方向とがなす角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転させつつガラス板の端面に接触させることで該端面を研削する砥石と、該砥石と前記ガラス板の端面との接触部に研削液を供給する研削液供給部と、前記接触部に供給された研削液から前記ガラス板の平面を遮蔽するための遮蔽板とを備えたガラス板の端面研削装置において、
前記遮蔽板は、前記接触部を前記ガラス板の平面中央側から包囲する包囲部を有し、該包囲部の一端は、前記接触部よりも前記砥石の回転方向前方側で前記ガラス板の端面と交差して延びていることを特徴とするガラス板の端面研削装置。
【請求項２】
前記包囲部は、前記ガラス板の平面に対する平面視で、前記砥石の外周面に沿った湾曲形状を有している請求項１に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項３】
前記包囲部は、前記ガラス板の両面側に位置している請求項１又は２に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項４】
前記包囲部は、前記ガラス板の前記端面を含む一部を挿通するためのスリットを有している請求項３に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項５】
前記包囲部を挟んで前記砥石と反対側の位置に、パージ流体を噴射するパージノズルが配設され、前記パージ流体が前記遮蔽板と前記ガラス板との間の間隙に供給されるように構成されている請求項１から４の何れか１項に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項６】
前記パージノズルは、前記パージ流体が前記包囲部と前記ガラス板との間の間隙を通って前記ガラス板に達するように、その設置角度が設定されている請求項５に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項７】
前記パージノズルが、前記ガラス板の両面側にそれぞれ配置されている請求項５に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項８】
少なくとも前記砥石と前記研削液供給部とを収容するハウジングをさらに備え、該ハウジングは、所定の端面に、前記ガラス板の一部を挿通し、該ガラス板の前記端面を前記砥石に接触可能とするための開口部を有している請求項１から７の何れか１項に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項９】
前記ガラス板を水平姿勢にして加工するように構成されている請求項１から８の何れか１項に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項１０】
前記包囲部を有する遮蔽板と前記パージノズルとがユニット化されている請求項５に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項１１】
砥石を回転させながらガラス板の端面に接触させることで該端面の研削を行う方法であって、前記砥石と前記ガラス板の前記端面との接触部に研削液を供給すると共に、前記接触部に供給された前記研削液から前記ガラス板の平面を遮蔽するための遮蔽板を配設した状態で前記端面の研削を行うガラス板の端面研削方法において、
前記遮蔽板は、前記接触部を前記ガラス板の平面中央側から包囲する包囲部を有し、該包囲部の一端は、前記接触部よりも前記砥石の回転方向前方側で前記端面と交差して延びていることを特徴とするガラス板の端面研削方法。
【請求項１２】
前記包囲部を挟んで前記砥石と反対側の位置に、パージ流体を噴射するパージノズルが配設され、前記パージ流体が前記遮蔽板と前記ガラス板との間の間隙に供給されるように構成されている請求項１１に記載のガラス板の端面研削方法。
【請求項１】
回転させつつガラス板の端面に接触させることで該端面を研削する砥石と、該砥石と前記ガラス板の端面との接触部に研削液を供給する研削液供給部と、前記接触部に供給された研削液から前記ガラス板の平面を遮蔽するための遮蔽板とを備えたガラス板の端面研削装置において、
前記遮蔽板は、前記接触部を前記ガラス板の平面中央側から包囲する包囲部を有し、該包囲部の一端は、前記接触部よりも前記砥石の回転方向前方側で前記ガラス板の端面と交差して延びていることを特徴とするガラス板の端面研削装置。
【請求項２】
前記包囲部は、前記ガラス板の平面に対する平面視で、前記砥石の外周面に沿った湾曲形状を有している請求項１に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項３】
前記包囲部は、前記ガラス板の両面側に位置している請求項１又は２に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項４】
前記包囲部は、前記ガラス板の前記端面を含む一部を挿通するためのスリットを有している請求項３に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項５】
前記包囲部を挟んで前記砥石と反対側の位置に、パージ流体を噴射するパージノズルが配設され、前記パージ流体が前記遮蔽板と前記ガラス板との間の間隙に供給されるように構成されている請求項１から４の何れか１項に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項６】
前記パージノズルは、前記パージ流体が前記包囲部と前記ガラス板との間の間隙を通って前記ガラス板に達するように、その設置角度が設定されている請求項５に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項７】
前記パージノズルが、前記ガラス板の両面側にそれぞれ配置されている請求項５に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項８】
少なくとも前記砥石と前記研削液供給部とを収容するハウジングをさらに備え、該ハウジングは、所定の端面に、前記ガラス板の一部を挿通し、該ガラス板の前記端面を前記砥石に接触可能とするための開口部を有している請求項１から７の何れか１項に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項９】
前記ガラス板を水平姿勢にして加工するように構成されている請求項１から８の何れか１項に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項１０】
前記包囲部を有する遮蔽板と前記パージノズルとがユニット化されている請求項５に記載のガラス板の端面研削装置。
【請求項１１】
砥石を回転させながらガラス板の端面に接触させることで該端面の研削を行う方法であって、前記砥石と前記ガラス板の前記端面との接触部に研削液を供給すると共に、前記接触部に供給された前記研削液から前記ガラス板の平面を遮蔽するための遮蔽板を配設した状態で前記端面の研削を行うガラス板の端面研削方法において、
前記遮蔽板は、前記接触部を前記ガラス板の平面中央側から包囲する包囲部を有し、該包囲部の一端は、前記接触部よりも前記砥石の回転方向前方側で前記端面と交差して延びていることを特徴とするガラス板の端面研削方法。
【請求項１２】
前記包囲部を挟んで前記砥石と反対側の位置に、パージ流体を噴射するパージノズルが配設され、前記パージ流体が前記遮蔽板と前記ガラス板との間の間隙に供給されるように構成されている請求項１１に記載のガラス板の端面研削方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１７２７４９（Ｐ２００９−１７２７４９Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６０８０１（Ｐ２００８−１６０８０１）
【出願日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【出願人】（０００２３２２４３）日本電気硝子株式会社 (1,447)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]