專利名稱：玻璃板局部研磨裝置及方法、玻璃制品的制造裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用研磨墊 對吸附固定于工作臺上的玻璃板的表面進(jìn)行研磨的玻璃 板局部研磨裝置、玻璃板局部研磨方法、玻璃制品的制造裝置、及玻璃制品的制造方 法。
背景技術(shù)：
在用于平板顯示器等的板狀玻璃制品的制造中，利用成形單元將由熔融玻璃制 造裝置熔融的熔融玻璃成形為玻璃帶，并通過緩冷單元對成形后的玻璃帶進(jìn)行緩冷，由 此制成玻璃板。由切斷單元將緩冷后的玻璃板切斷成規(guī)定形狀的玻璃板，利用研磨裝置 去除表面的微小損傷及波紋，制成板狀的玻璃制品。在進(jìn)行玻璃板的研磨的研磨裝置中 具備吸附固定玻璃板的工作臺及對固定于工作臺上的玻璃板表面進(jìn)行研磨的研磨墊，通 過向玻璃板和研磨墊之間供給研磨液并且使研磨墊旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行研磨。圖8表示以往的連續(xù)式研磨裝置的例子。圖8表示對玻璃板G進(jìn)行研磨的研磨 裝置100的一部分。該研磨裝置100由在上表面設(shè)置保持玻璃板G的工作臺墊的工作臺 101、及配置于工作臺101的上方的多臺(圖8中僅圖示1臺)的研磨機(jī)102、102等構(gòu) 成。如圖9所示，在工作臺101的下部設(shè)置有一對導(dǎo)向塊和導(dǎo)軌、齒條和小齒輪構(gòu)成 的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。由此，工作臺101以規(guī)定速度沿圖8上箭頭所示的輸送方向輸送。通過工作臺101的輸送，保持于工作臺101上的工作臺墊上的玻璃板G依次通 過研磨機(jī)102、102…的下方。并且，在該通過中利用研磨機(jī)102、102…的研磨墊103、 103…和所供給的研磨液來研磨所述玻璃板G。圖9所示的研磨機(jī)102設(shè)置在工作臺101的上方，具有與工作臺101正交的主軸 104。該主軸104經(jīng)由軸承105、105旋轉(zhuǎn)自如地支承在主體箱106上，主體箱106固定 在配置于主體箱兩側(cè)的一對柱子107、107上。另一方面，主軸104上形成有插通孔104A，所述插通孔104A以相對于主軸104 的軸心O1偏心的軸心O2為中心軸。輸出軸108插通于插通孔104A，輸出軸108以其中 心軸與所述軸心O2 —致的方式經(jīng)由軸承109、109旋轉(zhuǎn)自如地支承在主軸104上。在主軸104的上周部設(shè)置有齒輪110。齒輪111與該齒輪110嚙合，齒輪111經(jīng) 由減速用的多個齒輪固定在公轉(zhuǎn)用電動機(jī)112上。由此，主軸104以規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。這樣，主軸104旋轉(zhuǎn)時，輸出軸108沿以主軸104的軸心O1為中心的圓周公轉(zhuǎn)。 艮口，固定于研磨頭113上的研磨墊103以軸心O1為中心進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動。輸出軸108的上端部經(jīng)由萬向聯(lián)軸器114與自轉(zhuǎn)用電動機(jī)115連結(jié)。因此，輸 出軸108利用電動機(jī)115的驅(qū)動力以軸心O2為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。即，固定在研磨頭113上 的研磨墊103以軸心O2為中心進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動。(例如，參照專利文獻(xiàn)1)專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-293656號公報但是，專利文獻(xiàn)1所述的研磨裝置100中，利用比玻璃板G的外形尺寸大的研磨墊103對玻璃板G表面的整面進(jìn)行研磨。這時僅以預(yù)先設(shè)定的一定量對玻璃板整面進(jìn)行 研磨。但是，在局部產(chǎn)生比所述一定量深的損傷及波紋時，存在通過研磨無法去除所述 損傷及波紋而產(chǎn)生殘留這種問題(以下稱為“研磨殘留”)。另外，在研磨中及搬運(yùn)中 存在產(chǎn)生局部損傷的情況。研磨殘留及損傷產(chǎn)生時利用研磨裝置100再次對玻璃板G進(jìn) 行整面研磨，因此效率低
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種狀況而做出的，其目的在于，提供一種玻璃板局部研磨裝置 及研磨方法、玻璃制品的制造裝置及制造方法，通過預(yù)先檢測損傷及波紋等缺陷而僅對 缺陷及其周圍進(jìn)行局部研磨，由此使研磨品質(zhì)穩(wěn)定并提高生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明其特征在于，具備工作臺，用于吸附固定玻璃 板；研磨墊，用于研磨固定在所述工作臺上的所述玻璃板的表面，且外形尺寸小于所述 玻璃板的外形尺寸；驅(qū)動單元，使所述研磨墊在進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動，且 使所述研磨墊在所述玻璃板的面方向上進(jìn)行擺動運(yùn)動；研磨液供給單元，向所述玻璃板 和所述研磨墊之間供給研磨液；檢測單元，檢測所述玻璃板表面的缺陷；及控制單元， 利用所述驅(qū)動單元使所述研磨墊向檢測出的所述缺陷的位置移動而對該缺陷及其周圍進(jìn) 行研磨。根據(jù)本發(fā)明，將由檢測單元檢測出表面缺陷的玻璃板吸附固定在工作臺上。被 吸附固定的玻璃板由比玻璃板的外形尺寸小的外形尺寸的研磨墊進(jìn)行研磨。這時，利用 驅(qū)動單元使研磨墊向由檢測單元檢測出的缺陷的位置移動，并且由研磨液供給單元供給 研磨液而進(jìn)行研磨。研磨墊進(jìn)行研磨時，利用驅(qū)動單元進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn) 動，且在玻璃板的面方向上進(jìn)行擺動運(yùn)動。由此，對于玻璃板，僅對缺陷及其周圍進(jìn)行局部研磨，即使不進(jìn)行整面研磨也 可以去除缺陷，有效地得到希望的研磨品質(zhì)。由此，可以使生產(chǎn)效率提高。另外，根據(jù)本發(fā)明，研磨墊在進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動，且在玻璃板 的面方向上進(jìn)行擺動運(yùn)動，由此可以使研磨面平滑。下面，說明其理由。在本發(fā)明中，研磨墊在進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動。圖10(b)表示僅利 用研磨墊的自轉(zhuǎn)運(yùn)動研磨圖10(a)所示的具有局部缺陷的玻璃板的結(jié)果，圖10(d)表示在 自轉(zhuǎn)運(yùn)動上增加公轉(zhuǎn)運(yùn)動(圖10(c)公轉(zhuǎn)半徑rl)進(jìn)行研磨時的結(jié)果。由此，相比僅利 用研磨墊的自轉(zhuǎn)運(yùn)動進(jìn)行研磨的玻璃板的表面，增加公轉(zhuǎn)半徑rl的研磨范圍的增加量， 如圖10(d)所示，研磨面變得平滑。另外，在本發(fā)明中，研磨墊在玻璃板的面方向上進(jìn)行擺動運(yùn)動。圖10(f)表示 在自轉(zhuǎn)運(yùn)動和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(公轉(zhuǎn)半徑rl)上增加擺動運(yùn)動(圖10(e)擺動行程L)進(jìn)行研磨 時的結(jié)果。由此，增加圖10(e)所示的擺動行程L的研磨范圍的增加量，如圖10(f)所 示，可以使研磨面更加平滑。如上，根據(jù)本發(fā)明，即使是僅對玻璃板表面的缺陷及其周圍進(jìn)行局部研磨的情 況，研磨面也平滑，可以得到希望的研磨品質(zhì)。另外，本發(fā)明優(yōu)選的是，具備多個凹部，對設(shè)置在所述工作臺的表面上的所 述玻璃板進(jìn)行吸附；及輸送單元，由所述控制單元控制，使所述玻璃板在所述缺陷不被配置于所述凹部上而被吸附固定的狀態(tài)下進(jìn)行輸送。根據(jù)本發(fā)明，在吸附固定玻璃板的工作臺上形成有吸附用的多個凹部。玻璃板 由輸送單元輸送到工作臺上，由凹部吸附固定，利用研磨墊進(jìn)行研磨。這時，通過控制 單元控制輸送單元，以由檢測單元檢測出的缺陷不被配置在凹部上的方式將玻璃板輸送 到工作臺上。由此，對缺陷進(jìn)行研磨時玻璃板的缺陷存在的位置的部分不會在凹部變形 為凹狀，所以不會產(chǎn)生研磨不均勻，可以維持高的研磨品質(zhì)。另外，本發(fā)明中，可以水平配置所述工作臺，并在該工作臺的上方配置所述研磨墊。根據(jù)本發(fā)明，使研磨面(表面)朝向上方并吸附固定在工作臺上的玻璃板通過配 置于工作臺的上方的研磨墊從上方進(jìn)行研磨，由此，維持穩(wěn)定的研磨品質(zhì)。另外，本發(fā)明中，可以水平配置所述工作臺，并在該工作臺的下方配置所述研 磨墊。另外，本發(fā)明優(yōu)選在所述研磨墊的周圍設(shè)置有用于接受所述研磨液的液盤。根據(jù)本發(fā)明，將研磨面(表面)朝向下方吸附固定在上下逆轉(zhuǎn)的工作臺上的玻璃 板通過配置于工作臺下方的研磨墊從下方進(jìn)行研磨。在研磨時使用的研磨液不會在玻璃 板表面整面擴(kuò)散堆積，而是流下，由研磨墊周圍的液盤回收。由此，可不污染玻璃板的 不需要研磨的部分地局部地研磨玻璃板，可以維持高的研磨品質(zhì)。另外，本發(fā)明優(yōu)選具備對所述玻璃板的整面進(jìn)行研磨的玻璃板整面研磨裝置。根據(jù)本發(fā)明，在局部地進(jìn)行研磨的研磨裝置的前工序或后工序中具備對玻璃板 整面進(jìn)行研磨的研磨裝置。由于局部進(jìn)行研磨的研磨裝置處于研磨整面的研磨裝置的前 工序，所以由檢測單元檢測出的缺陷及其周圍預(yù)先進(jìn)行局部研磨后，再對玻璃板整面進(jìn) 行研磨。另外，由于局部地進(jìn)行研磨的研磨裝置處于研磨整面的研磨裝置的后工序，所 以即使研磨整面后具有研磨殘留，也由檢測單元檢測出缺陷，對缺陷及其周圍進(jìn)行局部 研磨。由此，不產(chǎn)生研磨殘留，或不需要再次研磨整面，可以使研磨品質(zhì)穩(wěn)定，提高生 產(chǎn)效率。另外，本發(fā)明中，能夠相對于水平方向傾斜配置所述工作臺，與該工作臺相對 配置所述研磨墊。由于傾斜配置工作臺及研磨墊，所以可以使玻璃板局部研磨裝置的設(shè) 置空間省空間化。在設(shè)水平線為0°時，工作臺的傾斜角度θ是0° < Θ <90°。如上述說明，根據(jù)本發(fā)明的玻璃板局部研磨裝置、玻璃板局部研磨方法、玻璃 制品的制造裝置、及玻璃制品的制造方法，通過預(yù)先檢測出損傷及波紋等缺陷并對缺陷 及其周圍進(jìn)行局部研磨，可以使研磨品質(zhì)穩(wěn)定，提高生產(chǎn)效率。


圖1是表示本發(fā)明的局部研磨裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2是表示局部研磨裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖；圖3是表示局部研磨裝置的研磨頭部的側(cè)面圖；圖4是表示另外的實(shí)施方式的局部研磨裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖5是表示另外的實(shí)施方式的局部研磨裝置的研磨頭部的側(cè)面圖；
圖6是表示吸附玻璃板的狀態(tài)的側(cè)面放大圖；圖7是表示玻璃制品的制造工序的流程圖8是表示以往的連續(xù)式研磨裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖9是表示以往的連續(xù)式研磨裝置的研磨頭部的側(cè)面圖；圖10是表示基于公轉(zhuǎn)運(yùn)動、擺動運(yùn)動的研磨面的不同的截面圖；圖11是工作臺和研磨墊傾斜配置的局部研磨裝置的要部側(cè)面圖； 圖12是表示研磨頭的另外的實(shí)施方式的側(cè)面圖；圖13是表示使用向下變形為凸的曲面狀的研磨墊而得到的玻璃板的研磨狀態(tài)的 說明圖。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的玻璃板局部研磨裝置、玻璃板局部研磨方法、玻 璃制品的制造裝置、及玻璃制品的制造方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。局部研磨裝置1具備保持玻璃板G的工作臺2 ；及配置于工作臺2的上方的 多臺(圖1中僅圖示1臺)的研磨機(jī)3、3。另外，如圖2(a)或圖2(b)所示，在局部研 磨裝置1中具備基于激光等的光學(xué)式的檢測單元4和輸送單元5，所述輸送單元5由X、 Y、Z的各移動軸和吸附臂等構(gòu)成，各部由控制單元6控制。在局部研磨裝置1的前工 序、或后工序的位置配置有整面研磨裝置7。作為整面研磨裝置7，可以配置利用比玻璃板的外形尺寸大的外形尺寸的研磨墊 進(jìn)行玻璃板整面的研磨的整面研磨裝置。另外，可以配置如下所述的研磨裝置沿玻璃 板G的輸送方向鋸齒狀配置(zigzag alignment)具有比玻璃板G小的外形的多個研磨墊， 并利用多個研磨墊對玻璃板G的整面進(jìn)行研磨。如圖3所示，在工作臺2的下部設(shè)置有一對導(dǎo)向塊8、8，該導(dǎo)向塊8、8滑動自 如地與設(shè)置于基臺9上的一對導(dǎo)軌10、10扣合。另外，在工作臺2的下部中央部沿工作 臺2的長度方向固定有齒條11，齒條11與小齒輪12嚙合。小齒輪12旋轉(zhuǎn)自如地被支承 在基臺9上，并且與未圖示的電動機(jī)的輸出軸連結(jié)，利用電動機(jī)的驅(qū)動力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在工作臺2的上部設(shè)置有吸附墊13，吸附墊13的背面與未圖示的吸引單元連 接。吸附墊13由樹脂等形成，正面設(shè)置有用于吸附玻璃板G的槽及孔等凹部。由此， 玻璃板G被吸附固定在工作臺2上，齒條11由小齒輪12進(jìn)送，以規(guī)定速度向圖1所示的 箭頭A方向輸送玻璃板G。研磨機(jī)3設(shè)置在工作臺2的上方，具有與工作臺2正交的主軸(相當(dāng)于外軸)14。 主軸14經(jīng)由軸承15、15旋轉(zhuǎn)自如地被支承于箱體16。箱體16固定于自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)部主體 17。在主軸14上形成有以軸心O2為中心軸的插通孔14A，所述軸心O2相對于主軸 14的軸心O1偏心。在插通孔14A插通有輸出軸(相當(dāng)于內(nèi)軸)18，輸出軸18以輸出軸 18的中心軸與軸心O2 —致的方式經(jīng)由軸承19、19旋轉(zhuǎn)自如地被支承在主軸14上。在主軸14的上周部設(shè)置有齒輪20。齒輪21與齒輪20嚙合，齒輪23經(jīng)由 軸22與齒輪21連結(jié)。另外，輸出齒輪25經(jīng)由惰輪24與齒輪23嚙合，輸出齒輪25 固定在公轉(zhuǎn)用電動機(jī)26的輸出軸27上。由此，公轉(zhuǎn)用電動機(jī)26的驅(qū)動力經(jīng)由齒輪 25 — 24 — 23 — 21 — 20減小而傳遞給主軸14，所以主軸14以規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。這樣， 主軸14旋轉(zhuǎn)時，輸出軸18沿以主軸14的軸心O1為中心的圓周進(jìn)行公轉(zhuǎn)。
形成為圓形的研磨頭28經(jīng)由回轉(zhuǎn)接頭29與輸出軸18的下端部連結(jié)。研磨頭28 由支承板30、空氣彈簧31、層疊橡膠32、研磨板固定部33等構(gòu)成，在研磨板固定部33 上吸附固定有安裝了研磨墊34的研磨板35。研磨墊34由發(fā)泡聚氨基甲酸乙酯 墊等材料形成，形成為比研磨對象的玻璃板G 的外形尺寸小的外形尺寸。研磨墊34形成為圓形形狀，其直徑優(yōu)選為Φ 35 Φ 600mm， 更優(yōu)選為Φ 25 Φ 350mm。研磨墊34的直徑超過Φ 600mm時，裝置大型化且設(shè)備費(fèi)、 部件費(fèi)增加。研磨板固定部33利用層疊橡膠32在支承板30水平方向上可驅(qū)動地安裝。在研 磨板固定部33的內(nèi)部設(shè)置有作為研磨液供給單元的研磨液通路36、及用于真空吸附固定 研磨板35的空氣通路37。研磨液通路36經(jīng)由回轉(zhuǎn)接頭29與未圖示的研磨液槽連接，在 研磨時向研磨墊34和玻璃板G之間供給包含氧化鈰或氧化鋯等游離磨粒的研磨液。空氣 通路37經(jīng)由回轉(zhuǎn)接頭29與未圖示的真空發(fā)生源連接，真空吸附研磨板35?？諝鈴椈?1設(shè)置在形成為圓形的研磨頭28的中心部，經(jīng)由回轉(zhuǎn)接頭29與未圖 示的空氣泵連接?？諝鈴椈?1通過來自空氣泵的壓縮空氣膨脹，按壓研磨板固定部33。 由于按壓研磨板固定部33，所以向研磨墊34給予研磨壓力。給予研磨墊34的研磨壓力 通過對供給到空氣彈簧31的空氣壓力進(jìn)行控制來調(diào)節(jié)。上述研磨壓力優(yōu)選為0.1 30KPa，更優(yōu)選為5 20KPa，特別優(yōu)選10 15KPa。上述研磨壓力小于O.lKPa時，研磨率降低。超過30KPa時，根據(jù)墊及研磨條 件，墊易劣化。在下端部連接有研磨頭28的輸出軸18的上端部經(jīng)由萬向聯(lián)軸器38與固定于自 轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)部主體17上的自轉(zhuǎn)用電動機(jī)39的輸出軸40連接。在自轉(zhuǎn)用電動機(jī)39的驅(qū)動力作 用下，輸出軸18以軸心O2為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，研磨頭28以軸心O2為中心進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動。 輸出軸18沿以主軸14的軸心O1為中心的圓周進(jìn)行公轉(zhuǎn)，所以研磨頭28在進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動 的同時進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動。設(shè)置有使研磨頭28進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動、公轉(zhuǎn)運(yùn)動的主軸14和輸出軸18的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn) 部主體17安裝在設(shè)置于X移動軸41的X工作臺42上。X移動軸41是由滾珠絲杠及驅(qū) 動用電動機(jī)等構(gòu)成的直動移動軸，自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)部主體17在圖3所示的箭頭X方向上進(jìn)行擺 動運(yùn)動。公轉(zhuǎn)半徑優(yōu)選為5 300mm，更優(yōu)選為30 60mm。 這是因?yàn)?，若超過 300mm,則需要的研磨墊的大小至少為600mm，裝置大型化，若不足5mm，則研磨墊和 玻璃的相對速度降低，研磨效率降低。XY方向的擺動行程優(yōu)選為5 50mm，更優(yōu)選為20 40mm，特別優(yōu)選為 30mm。這是因?yàn)?，若超過50mm，則需要更大型的研磨墊。這是因?yàn)?，若不?mm， 則研磨后的玻璃板表面變得不平滑。在本發(fā)明中，對缺陷及其周邊進(jìn)行局部研磨時，優(yōu)選研磨區(qū)域?yàn)橐匀毕轂橹行?半徑50 315mm的區(qū)域，更優(yōu)選為150 250mm的區(qū)域，特別優(yōu)選為200 250mm的 區(qū)域。這是因?yàn)檠心ゲ蛔?0mm的區(qū)域時，研磨區(qū)域的深度方向的變化增大，玻璃板的 平滑度成為問題。
如圖1所示，如上所述構(gòu)成的研磨機(jī)3固定在設(shè)置于兩側(cè)的一對柱子43、43 上，并通過起重器44、44的未圖示的活塞升降移動。由此，具備研磨頭28的研磨機(jī)3 相對于工作臺2上下方向進(jìn)退移動。起重器44、44的下部安裝有Y移動軸54，通過使 起重器44、44在圖1所示的Y方向上擺動運(yùn)動，研磨機(jī)3在Y方向上擺動運(yùn)動。由此，以比玻璃板G小的尺寸形成的研磨頭28進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動、公轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時 向X方向及Y方向進(jìn)行擺動運(yùn)動，因此局部研磨玻璃板G，并且局部研磨部分周邊平滑 地形成。另外，向Y方向的擺動運(yùn)動也可以利用齒條11和小齒輪12使工作臺2擺動，從 而使玻璃板G擺動。下面，對本申請發(fā)明的另外的實(shí)施方式的局部研磨裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖4所示的局部研磨裝置45具備保持玻璃板G的工作臺46、及配置于工作臺46 的下方的多臺(圖4中僅圖示1臺)研磨機(jī)47、47。局部研磨裝置45與局部研磨裝置1 一樣，具備檢測單元4和輸送單元5，各部 由控制單元6控制，在局部研磨裝置45的前工序、或后工序的位置配置有整面研磨裝置 7,所述整面研磨裝置7利用比玻璃板的外形尺寸大的外形尺寸的研磨墊對玻璃板的整面 進(jìn)行研磨。如圖5所示，在工作臺46的上部朝向下方設(shè)置有一對導(dǎo)向塊48、48，該導(dǎo)向塊 48、48滑動自如地與設(shè)置于基臺49上的一對導(dǎo)軌50、50扣合。另外，在工作臺46的上 部中央部沿工作臺46的長度方向固定有齒條51，齒條51與小齒輪52嚙合。小齒輪52 被旋轉(zhuǎn)自如地支承在基臺49上，并且與未圖示的電動機(jī)的輸出軸連接，利用電動機(jī)的驅(qū) 動力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在工作臺46的下部設(shè)置有吸附墊53，吸附墊53的背面與未圖示的吸引單元連 接。吸附墊53由樹脂等形成，在正面設(shè)置有用于吸附玻璃板G的槽及孔等凹部。由此， 玻璃板G的研磨面朝向下方地被吸附固定在工作臺46上，齒條51由小齒輪52進(jìn)送，以 規(guī)定速度向圖4所示的箭頭B方向輸送。研磨機(jī)47設(shè)置在工作臺46的下方，具有與圖3所示的研磨機(jī)3同等的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)，研磨頭28朝向上方安裝，研磨頭28進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時向X方向擺動。另外，研磨機(jī)47固定在設(shè)置于兩側(cè)的一對柱子43、43上，柱子43、43利用起 重器55、55的未圖示的活塞升降移動。起重器55、55分別固定在Y移動軸54、54上， 利用Y移動軸54、54在Y方向上擺動運(yùn)動。由此，具備研磨頭28的研磨機(jī)47在Y方向上擺動運(yùn)動，同時相對于工作臺46 在上下方向上進(jìn)退移動。另外，向Y方向的擺動運(yùn)動也可以通過利用齒條51和齒輪52 使工作臺46擺動，從而使玻璃板G擺動。另外，在局部研磨裝置45的研磨墊34的周圍設(shè)置有接受研磨后的研磨液的液盤 56。研磨所使用的研磨液不會在玻璃板G表面整體擴(kuò)散堆積而是流下，由液盤56回收而 再利用。即，在局部研磨裝置45中，附著在玻璃板G上的研磨液也在研磨液的自重作用 下滴落在液盤56內(nèi)。因此，與研磨液未從玻璃板G滴落的圖1所示的局部研磨裝置1相 比較，局部研磨裝置45的研磨液的回收量增多。因此，回收了的研磨液可以再使用，所以與局部研磨裝置1相比，局部研磨裝置45可以減少研磨液的使用量。由此，局部研磨裝置45與圖1所示的局部研磨裝置1 一樣，以比玻璃板G小的 尺寸形成的研磨頭28進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動、公轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時向X方向擺動運(yùn)動，并且還在Y方 向上擺動運(yùn)動，所以局部研磨玻璃板G，并且使局部研磨部分周邊平滑地形成。另外， 研磨頭28朝向上方，玻璃板G朝向下方。因此，玻璃板G上的研磨液不會在玻璃板G 表面整體擴(kuò)散堆積，而是從研磨墊34的周圍流下，能夠不污染玻璃板G的不需研磨的部 分地局部研磨玻璃板G。另外，在研磨機(jī)3、研磨機(jī)47的附近具備未圖示的精修板及高壓修整裝置，在 每規(guī)定研磨次數(shù)或每規(guī)定時間，進(jìn)行研磨墊34的精修、修整操作。下面，對玻璃板局部研磨方法進(jìn)行說明。 首先，經(jīng)由各裝置制造的玻璃板G如圖2(a)所示由輸送單元5輸送到整面研磨 裝置7，并由具有比玻璃板G的外形尺寸大的外形尺寸的研磨墊對整面進(jìn)行研磨。另外，連續(xù)式研磨裝置的整面研磨的情況是將具有比玻璃板G小的外形的多個 研磨墊沿玻璃板G的輸送方向鋸齒狀配置，利用多個研磨墊對玻璃板G的整面進(jìn)行研磨。接著，被整面研磨的玻璃板G由未圖示的洗凈裝置洗凈，由輸送單元輸送并通 過檢測單元4的下方。這時，光學(xué)式的檢測裝置即檢測單元4利用激光等檢測玻璃板G 的表面的損傷及波紋等缺陷的位置、大小等，由控制單元6存儲與所檢測出的損傷及波 紋相關(guān)的數(shù)據(jù)。由檢測單元4確認(rèn)了缺陷的玻璃板G被輸送到局部研磨裝置1的吸附墊13上或 局部研磨裝置45的吸附墊53上并被吸附固定。這時，控制單元6基于缺陷D的位置數(shù)據(jù)來控制輸送單元5輸送玻璃板G，以使 玻璃板G的缺陷D如圖6(a) (b)所示不被配置于在吸附墊13或吸附墊53上所形成的吸 附用的凹部57而被吸附固定。由此，即使因凹部57的吸引而使玻璃板G稍微彎曲，在 凹部57上也不配置缺陷D，因此可靠地與研磨墊34接觸而進(jìn)行研磨，由于避免了研磨殘 留的產(chǎn)生，因此可以進(jìn)行高精度的研磨。接著，在吸附固定有玻璃板G的局部研磨裝置1或局部研磨裝置45中，可以利 用多臺研磨機(jī)3或研磨機(jī)47進(jìn)行連續(xù)的研磨。首先，基于缺陷D的位置數(shù)據(jù)，在XY方 向上進(jìn)行位置對合，使缺陷D與利用X移動軸41、工作部2或工作臺46、或Y移動軸 54、54進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動、公轉(zhuǎn)運(yùn)動同時進(jìn)行擺動運(yùn)動的研磨頭28的擺動行程的中心且在公 轉(zhuǎn)軌道的中心位置一致。在XY方向上對合位置后，使起重器44或起重器55伸縮，從 而使研磨機(jī)3或研磨機(jī)47上下移動，調(diào)整研磨頭28相對于玻璃板G的位置。在調(diào)整了位置的研磨頭28中，調(diào)整傳遞給空氣彈簧31的空氣量以變?yōu)橐?guī)定的研 磨壓力，利用研磨液通路36向研磨墊34和玻璃板G之間供給研磨液。以規(guī)定的研磨壓力向玻璃板G按壓研磨墊34的研磨頭28利用主軸14和輸出軸 18的驅(qū)動力進(jìn)行自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)運(yùn)動，利用X移動軸41向X方向進(jìn)行擺動運(yùn)動。另外，玻璃 板G利用工作臺2或工作臺46向Y方向進(jìn)行擺動運(yùn)動，研磨頭28利用Y移動軸54、54 向Y方向進(jìn)行擺動運(yùn)動，由此玻璃板G根據(jù)研磨墊34的自轉(zhuǎn)軌跡、公轉(zhuǎn)軌跡、XY軌跡 的復(fù)合軌跡進(jìn)行研磨。
研磨條件優(yōu)選將研磨頭28的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速設(shè)為1 lOrpm，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速設(shè)為100 400rpm、公轉(zhuǎn)半徑設(shè)為30 60mm、XY方向的擺動行程設(shè)為20 40mm、給予研磨墊 34的研磨壓力設(shè)為10 15KPa。玻璃板G因按照復(fù)合軌跡進(jìn)行研磨，因此消除單一的運(yùn)動軌跡下的軌跡不均一 造成的研磨不均。另外，研磨墊34形成為比玻璃板G的外形尺寸小的外形尺寸，所以局 部研磨玻璃板G，同時利用XY方向的 擺動運(yùn)動使使局部研磨部分周邊平滑地形成。局部研磨后的玻璃板G利用未圖示的洗凈裝置洗凈而制成玻璃制品。這樣，利用檢測單元4預(yù)先檢測出損傷及波紋等的缺陷并對所檢測出的缺陷及 其周圍進(jìn)行局部研磨，從而可以不對整面再進(jìn)行研磨地去除缺陷，可以使研磨品質(zhì)穩(wěn) 定、生產(chǎn)效率提高。另外，如圖2(b)所示，在整面研磨裝置7的前工序中，具備局部研磨裝置1或 局部研磨裝置45，利用檢測單元4預(yù)先檢測特別深的損傷等在整面研磨中易生成研磨 殘留的位置，通過預(yù)先局部研磨相應(yīng)的缺陷及其周圍，則不會產(chǎn)生整面研磨中的研磨殘 留，可以使研磨品質(zhì)穩(wěn)定，提高效率。下面，對玻璃制品的制造裝置及玻璃制品的制造方法進(jìn)行說明。在玻璃制品制 造裝置中具備熔融玻璃制造裝置、成形單元、緩冷單元、切斷單元、及前述的局部研磨 裝置1或局部研磨裝置45。作為熔融玻璃制造裝置、成形單元、緩冷單元可以利用使用了浮法玻璃制造方 法的裝置，所述浮法玻璃制造方法是使在熔融爐中熔融了的熔融玻璃流入充滿熔融錫的 金屬液槽，熔融玻璃在熔融錫液上被鑄造制成平均厚度，并且平坦化，成為玻璃帶，由 緩冷爐內(nèi)的退火窯輥(lehrroller)輸送并緩冷至室溫。作為利用這樣的玻璃制品制造裝置制造玻璃制品的方法，首先，由熔融爐熔融 各種原料來制造熔融玻璃(圖7所示的步驟Si)。熔融了的熔融玻璃流入金屬液槽。金屬液槽內(nèi)充滿熔融錫，流入到金屬液槽的 熔融玻璃在熔融錫液上被拉延而成為規(guī)定的厚度，并平坦化，成形為玻璃帶(步驟S2)。在金屬液槽的后段設(shè)置有將玻璃帶從金屬液槽拉出而送入緩冷爐的提升輥。通 過驅(qū)動該提升輥，將在金屬液槽的錫液上拉延的熔融玻璃拉向緩冷爐的方向，同時在金 屬液槽的下游側(cè)成為一定寬度的帶狀而行進(jìn)。形成為帶狀的玻璃(玻璃帶)被從金屬液 槽送入緩冷爐，由緩冷爐內(nèi)的退火窯輥輸送并緩冷至室溫。由此，將在金屬液槽內(nèi)形成 為帶狀時產(chǎn)生的殘余應(yīng)力均一化(步驟S3)。通過緩冷爐后的玻璃帶利用切斷裝置切斷為規(guī)定尺寸的玻璃板(步驟S4)。切斷后的玻璃板由輸送單元5輸送到局部研磨裝置1或局部研磨裝置45而進(jìn)行 研磨，由此制成滿足規(guī)定條件的玻璃制品(步驟S5)。如上述說明，根據(jù)本發(fā)明的玻璃板局部研磨裝置、玻璃板局部研磨方法、玻璃 制品制造裝置、及玻璃制品的制造方法，預(yù)先檢測損傷及波紋等缺陷，并對檢測出的缺 陷及其周圍進(jìn)行局部研磨，從而不進(jìn)行整面研磨也可以去除缺陷，在短時間內(nèi)得到穩(wěn)定 的高研磨品質(zhì)。由此，可以使生產(chǎn)效率提高。圖11是表示另外的實(shí)施方式的局部研磨裝置60的結(jié)構(gòu)的要部側(cè)面圖。說明該 局部研磨裝置60的結(jié)構(gòu)時，對與圖3所示的局部研磨裝置1相同或類似的部件標(biāo)注相同的標(biāo)號而進(jìn)行說明。根據(jù)圖11所示的局部研磨裝置60，工作臺2相對水平方向傾斜配置，研磨墊34 與保持于該工作臺2上的吸附墊13相對配置。如該局部研磨裝置60那樣，如果使工作臺2及研磨墊34傾斜配置，則可以使平 面觀察的局部研磨裝置60的設(shè)置空間省空間化。另外，在將水平線設(shè)為0°時，工作臺 2的傾斜角度θ為0° < θ <90°。圖12表示顯示了研磨頭的另外的實(shí)施方式的研磨頭70的側(cè)面圖。該研磨頭70 由支承板72、中央空氣彈簧74、外周空氣彈簧76、及研磨板固定部78等構(gòu)成。在研磨 板固定部78上吸附固定有安裝了研磨頭80的研磨板82。另外，圖12中雖未圖示，但中央空氣彈簧74、及外周空氣彈簧76單獨(dú)與空氣泵 連接。從空氣泵向中央空氣彈簧74供給壓縮空氣時，因中央空氣彈簧74膨脹，所以從 研磨板固定部78經(jīng)由研磨板82向研磨頭80的中央部給予研磨壓力。另外，從空氣泵向 外周空氣彈簧76供給壓縮空氣時，因外周空氣彈簧76膨脹，所以從研磨板固定部78經(jīng) 由研磨板82向研磨墊80的外周部給予研磨壓力。將中央空氣彈簧74的膨脹量設(shè)為比外周空氣彈簧76的膨脹量大時，研磨墊80 的表面變形為向下凸的曲面狀。利用圖13說明使用該狀態(tài)的研磨墊80得到的玻璃板G 的研磨狀態(tài)。首先，圖13(b)表示對如圖13(a)所示的具有局部缺陷的玻璃板僅利用具 有曲面上的研磨面的研磨墊的自轉(zhuǎn)運(yùn)動進(jìn)行研磨的結(jié)果，圖13(d)表示在自轉(zhuǎn)運(yùn)動上增 加公轉(zhuǎn)運(yùn)動(圖13(c)公轉(zhuǎn)半徑rl)而進(jìn)行研磨的情況的結(jié)果。該情況下，與僅在研磨 墊的自轉(zhuǎn)運(yùn)動下進(jìn)行研磨的玻璃板的表面相比，增加公轉(zhuǎn)半徑rl的研磨范圍的增加量， 研磨面如圖13(d)所示變得平滑。另外，圖13(f)表示使研磨墊80的表面變形成向下凸 的曲面狀、在自轉(zhuǎn)運(yùn)動和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(公轉(zhuǎn)半徑rl)上增加擺動運(yùn)動(圖13(e)擺動行程 L)而進(jìn)行研磨的情況的結(jié)果。由此，增加圖13(e)所示的擺動行程L的研磨范圍的增加 量，如圖13(f)所示，可以使研磨面更加平滑。另外，使研磨墊80的表面變形為如前所述的向下凸的曲面狀的方法不限于上述方法。例如，在精修研磨墊80時，使外周空氣彈簧76比中央空氣彈簧74更加膨脹 時，對于研磨墊80，作為其表面形狀以成為向上凸的曲面狀的形態(tài)進(jìn)行精修。并且，精 修后，將中央空氣彈簧74及外周空氣彈簧76的研磨壓力設(shè)定為大致相等時，研磨墊80 的表面形狀因研磨墊80的外周部比中央部更多地精修，所以成為向下凸的曲面狀。使用 這樣的研磨墊80，僅在自轉(zhuǎn)運(yùn)動作用下進(jìn)行研磨時，如圖13(b)所示，玻璃板G的研磨 面變得平滑。另外，在研磨頭70自轉(zhuǎn)運(yùn)動上再加上公轉(zhuǎn)運(yùn)動和擺動運(yùn)動，由此可以比圖 13(f)所示的研磨面更平滑。另外，在精修研磨墊80時，將研磨墊80的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速設(shè)定得比研磨時高(例如30 倍)，在使研磨墊80的中央部和外周部的圓周速度的差增大的狀態(tài)下進(jìn)行精修，研磨墊 80成為向下凸的曲面狀。如上所述，通過使研磨墊80的表面變形 為向下凸的曲面狀，對玻璃板進(jìn)行研 磨，從而能夠變成比圖10所示的研磨面更平滑的研磨面。使這些研磨墊80的表面變形為向下凸的曲面狀的方法既可以單獨(dú)或也可以組合。組合沒有特別限定。
另一方面，使研磨頭70經(jīng)由球軸承搖擺自如地連接于輸出軸，通過相對上述輸 出軸搖擺的同時研磨玻璃板G，也可以使玻璃板G的研磨面平滑。
權(quán)利要求
1.一種玻璃板局部研磨裝置，其特征在于，具備 工作臺，用于吸附固定玻璃板；研磨墊，用于研磨固定在所述工作臺上的所述玻璃板的表面，且外形尺寸小于所述 玻璃板的外形尺寸；驅(qū)動單元，使所述研磨墊在進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動，且使所述研磨墊在 所述玻璃板的面方向上進(jìn)行擺動運(yùn)動；研磨液供給單元，向所述玻璃板和所述研磨墊之間供給研磨液； 檢測單元，檢測所述玻璃板表面的缺陷；及控制單元，利用所述驅(qū)動單元使所述研磨墊向檢測出的所述缺陷的位置移動而對該 缺陷及其周圍進(jìn)行研磨。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃板局部研磨裝置，其中，具備多個凹部，對設(shè)置在所述工作臺的表面上的所述玻璃板進(jìn)行吸附；及 輸送單元，由所述控制單元控制，使所述玻璃板在所述缺陷不被配置于所述凹部上 而被吸附固定的狀態(tài)下進(jìn)行輸送。
3.如權(quán)利要求1或2所述的玻璃板局部研磨裝置，其中， 所述工作臺水平配置，在該工作臺的上方配置所述研磨墊。
4.如權(quán)利要求1或2所述的玻璃板局部研磨裝置，其中， 所述工作臺水平配置，在該工作臺的下方配置所述研磨墊。
5.如權(quán)利要求4所述的玻璃板局部研磨裝置，其中，在所述研磨墊的周圍設(shè)置有用于接受所述研磨液的液盤。
6.如權(quán)利要求1或2所述的玻璃板局部研磨裝置，其中，所述工作臺相對水平方向傾斜配置，所述研磨墊與該工作臺相對向而配置。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的玻璃板局部研磨裝置，其中， 具備對所述玻璃板的整面進(jìn)行研磨的玻璃板整面研磨裝置。
8.—種玻璃板局部研磨方法，其中，利用權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的玻璃板局部研磨裝置對玻璃板進(jìn)行研磨。
9.一種玻璃制品的制造裝置，其中，具備熔融玻璃制造裝置；將熔融后的玻璃成 形為玻璃帶的成形單元；對成形后的玻璃帶進(jìn)行緩冷的緩冷單元；將緩冷后的玻璃帶切 斷成規(guī)定形狀的玻璃板的切斷單元；及權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的玻璃板局部研磨裝置。
10.—種玻璃制品的制造方法，其中，利用如權(quán)利要求9所述的玻璃制品的制造裝置來制造玻璃制品。 v
全文摘要
本發(fā)明提供一種使研磨品質(zhì)穩(wěn)定并使生產(chǎn)效率提高的玻璃板局部研磨裝置、玻璃板局部研磨方法、玻璃制品的制造裝置及玻璃制品的制造方法。在利用檢測單元(4)檢測出玻璃板(G)表面的缺陷后，將玻璃板(G)吸附固定到工作臺(2)上，利用比玻璃板(G)的外形尺寸小的外形尺寸的研磨墊(34)對由檢測單元(4)檢測出的缺陷(D)的位置及其周圍進(jìn)行研磨，由此即使不進(jìn)行整面研磨也能去除缺陷(D)。
文檔編號B24B37/04GK102019580SQ20101028756
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者南野健一, 木村宏, 真野豐, 石丸直彥, 勝呂昭男 申請人:旭硝子株式會社