CN102019580A - 玻璃板局部研磨装置及方法、玻璃制品的制造装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使研磨品质稳定并使生产效率提高的玻璃板局部研磨装置、玻璃板局部研磨方法、玻璃制品的制造装置及玻璃制品的制造方法。在利用检测单元(4)检测出玻璃板(G)表面的缺陷后,将玻璃板(G)吸附固定到工作台(2)上,利用比玻璃板(G)的外形尺寸小的外形尺寸的研磨垫(34)对由检测单元(4)检测出的缺陷(D)的位置及其周围进行研磨,由此即使不进行整面研磨也能去除缺陷(D)。

Description

玻璃板局部研磨装置及方法、玻璃制品的制造装置及方法
技术领域
本发明涉及利用研磨垫对吸附固定于工作台上的玻璃板的表面进行研磨的玻璃板局部研磨装置、玻璃板局部研磨方法、玻璃制品的制造装置、及玻璃制品的制造方法。
背景技术
在用于平板显示器等的板状玻璃制品的制造中,利用成形单元将由熔融玻璃制造装置熔融的熔融玻璃成形为玻璃带,并通过缓冷单元对成形后的玻璃带进行缓冷,由此制成玻璃板。由切断单元将缓冷后的玻璃板切断成规定形状的玻璃板,利用研磨装置去除表面的微小损伤及波纹,制成板状的玻璃制品。在进行玻璃板的研磨的研磨装置中具备吸附固定玻璃板的工作台及对固定于工作台上的玻璃板表面进行研磨的研磨垫,通过向玻璃板和研磨垫之间供给研磨液并且使研磨垫旋转来进行研磨。
图8表示以往的连续式研磨装置的例子。图8表示对玻璃板G进行研磨的研磨装置100的一部分。该研磨装置100由在上表面设置保持玻璃板G的工作台垫的工作台101、及配置于工作台101的上方的多台(图8中仅图示1台)的研磨机102、102等构成。
如图9所示,在工作台101的下部设置有一对导向块和导轨、齿条和小齿轮构成的驱动机构。由此,工作台101以规定速度沿图8上箭头所示的输送方向输送。
通过工作台101的输送,保持于工作台101上的工作台垫上的玻璃板G依次通过研磨机102、102…的下方。并且,在该通过中利用研磨机102、102…的研磨垫103、103…和所供给的研磨液来研磨所述玻璃板G。
图9所示的研磨机102设置在工作台101的上方,具有与工作台101正交的主轴104。该主轴104经由轴承105、105旋转自如地支承在主体箱106上,主体箱106固定在配置于主体箱两侧的一对柱子107、107上。
另一方面,主轴104上形成有插通孔104A,所述插通孔104A以相对于主轴104的轴心O1偏心的轴心O2为中心轴。输出轴108插通于插通孔104A,输出轴108以其中心轴与所述轴心O2一致的方式经由轴承109、109旋转自如地支承在主轴104上。
在主轴104的上周部设置有齿轮110。齿轮111与该齿轮110啮合,齿轮111经由减速用的多个齿轮固定在公转用电动机112上。由此,主轴104以规定转速旋转。
这样,主轴104旋转时,输出轴108沿以主轴104的轴心O1为中心的圆周公转。即,固定于研磨头113上的研磨垫103以轴心O1为中心进行公转运动。
输出轴108的上端部经由万向联轴器114与自转用电动机115连结。因此,输出轴108利用电动机115的驱动力以轴心O2为中心进行旋转。即,固定在研磨头113上的研磨垫103以轴心O2为中心进行自转运动。(例如,参照专利文献1)
专利文献1:日本特开2001-293656号公报
但是,专利文献1所述的研磨装置100中,利用比玻璃板G的外形尺寸大的研磨垫103对玻璃板G表面的整面进行研磨。这时仅以预先设定的一定量对玻璃板整面进行研磨。但是,在局部产生比所述一定量深的损伤及波纹时,存在通过研磨无法去除所述损伤及波纹而产生残留这种问题(以下称为“研磨残留”)。另外,在研磨中及搬运中存在产生局部损伤的情况。研磨残留及损伤产生时利用研磨装置100再次对玻璃板G进行整面研磨,因此效率低。
发明内容
本发明是鉴于这种状况而做出的,其目的在于,提供一种玻璃板局部研磨装置及研磨方法、玻璃制品的制造装置及制造方法,通过预先检测损伤及波纹等缺陷而仅对缺陷及其周围进行局部研磨,由此使研磨品质稳定并提高生产效率。
为了实现所述目的,本发明其特征在于,具备:工作台,用于吸附固定玻璃板;研磨垫,用于研磨固定在所述工作台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;驱动单元,使所述研磨垫在进行自转运动的同时进行公转运动,且使所述研磨垫在所述玻璃板的面方向上进行摆动运动;研磨液供给单元,向所述玻璃板和所述研磨垫之间供给研磨液;检测单元,检测所述玻璃板表面的缺陷;及控制单元,利用所述驱动单元使所述研磨垫向检测出的所述缺陷的位置移动而对该缺陷及其周围进行研磨。
根据本发明,将由检测单元检测出表面缺陷的玻璃板吸附固定在工作台上。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垫进行研磨。这时,利用驱动单元使研磨垫向由检测单元检测出的缺陷的位置移动,并且由研磨液供给单元供给研磨液而进行研磨。研磨垫进行研磨时,利用驱动单元进行自转运动的同时进行公转运动,且在玻璃板的面方向上进行摆动运动。
由此,对于玻璃板,仅对缺陷及其周围进行局部研磨,即使不进行整面研磨也可以去除缺陷,有效地得到希望的研磨品质。由此,可以使生产效率提高。
另外,根据本发明,研磨垫在进行自转运动的同时进行公转运动,且在玻璃板的面方向上进行摆动运动,由此可以使研磨面平滑。下面,说明其理由。
在本发明中,研磨垫在进行自转运动的同时进行公转运动。图10(b)表示仅利用研磨垫的自转运动研磨图10(a)所示的具有局部缺陷的玻璃板的结果,图10(d)表示在自转运动上增加公转运动(图10(c):公转半径r1)进行研磨时的结果。由此,相比仅利用研磨垫的自转运动进行研磨的玻璃板的表面,增加公转半径r1的研磨范围的增加量,如图10(d)所示,研磨面变得平滑。
另外,在本发明中,研磨垫在玻璃板的面方向上进行摆动运动。图10(f)表示在自转运动和公转运动(公转半径r1)上增加摆动运动(图10(e):摆动行程L)进行研磨时的结果。由此,增加图10(e)所示的摆动行程L的研磨范围的增加量,如图10(f)所示,可以使研磨面更加平滑。
如上,根据本发明,即使是仅对玻璃板表面的缺陷及其周围进行局部研磨的情况,研磨面也平滑,可以得到希望的研磨品质。
另外,本发明优选的是,具备:多个凹部,对设置在所述工作台的表面上的所述玻璃板进行吸附;及输送单元,由所述控制单元控制,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状态下进行输送。
根据本发明,在吸附固定玻璃板的工作台上形成有吸附用的多个凹部。玻璃板由输送单元输送到工作台上,由凹部吸附固定,利用研磨垫进行研磨。这时,通过控制单元控制输送单元,以由检测单元检测出的缺陷不被配置在凹部上的方式将玻璃板输送到工作台上。由此,对缺陷进行研磨时玻璃板的缺陷存在的位置的部分不会在凹部变形为凹状,所以不会产生研磨不均匀,可以维持高的研磨品质。
另外,本发明中,可以水平配置所述工作台,并在该工作台的上方配置所述研磨垫。
根据本发明,使研磨面(表面)朝向上方并吸附固定在工作台上的玻璃板通过配置于工作台的上方的研磨垫从上方进行研磨,由此,维持稳定的研磨品质。
另外,本发明中,可以水平配置所述工作台,并在该工作台的下方配置所述研磨垫。另外,本发明优选在所述研磨垫的周围设置有用于接受所述研磨液的液盘。
根据本发明,将研磨面(表面)朝向下方吸附固定在上下逆转的工作台上的玻璃板通过配置于工作台下方的研磨垫从下方进行研磨。在研磨时使用的研磨液不会在玻璃板表面整面扩散堆积,而是流下,由研磨垫周围的液盘回收。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,可以维持高的研磨品质。
另外,本发明优选具备对所述玻璃板的整面进行研磨的玻璃板整面研磨装置。
根据本发明,在局部地进行研磨的研磨装置的前工序或后工序中具备对玻璃板整面进行研磨的研磨装置。由于局部进行研磨的研磨装置处于研磨整面的研磨装置的前工序,所以由检测单元检测出的缺陷及其周围预先进行局部研磨后,再对玻璃板整面进行研磨。另外,由于局部地进行研磨的研磨装置处于研磨整面的研磨装置的后工序,所以即使研磨整面后具有研磨残留,也由检测单元检测出缺陷,对缺陷及其周围进行局部研磨。由此,不产生研磨残留,或不需要再次研磨整面,可以使研磨品质稳定,提高生产效率。
另外,本发明中,能够相对于水平方向倾斜配置所述工作台,与该工作台相对配置所述研磨垫。由于倾斜配置工作台及研磨垫,所以可以使玻璃板局部研磨装置的设置空间省空间化。在设水平线为0°时,工作台的倾斜角度θ是0°<θ≤90°。
如上述说明,根据本发明的玻璃板局部研磨装置、玻璃板局部研磨方法、玻璃制品的制造装置、及玻璃制品的制造方法,通过预先检测出损伤及波纹等缺陷并对缺陷及其周围进行局部研磨,可以使研磨品质稳定,提高生产效率。
附图说明
图1是表示本发明的局部研磨装置的结构的立体图;
图2是表示局部研磨装置的结构的侧面图;
图3是表示局部研磨装置的研磨头部的侧面图;
图4是表示另外的实施方式的局部研磨装置的结构的立体图;
图5是表示另外的实施方式的局部研磨装置的研磨头部的侧面图;
图6是表示吸附玻璃板的状态的侧面放大图;
图7是表示玻璃制品的制造工序的流程图;
图8是表示以往的连续式研磨装置的结构的立体图;
图9是表示以往的连续式研磨装置的研磨头部的侧面图;
图10是表示基于公转运动、摆动运动的研磨面的不同的截面图;
图11是工作台和研磨垫倾斜配置的局部研磨装置的要部侧面图;
图12是表示研磨头的另外的实施方式的侧面图;
图13是表示使用向下变形为凸的曲面状的研磨垫而得到的玻璃板的研磨状态的说明图。
具体实施方式
下面,根据附图,对本发明的玻璃板局部研磨装置、玻璃板局部研磨方法、玻璃制品的制造装置、及玻璃制品的制造方法的优选实施方式进行说明。
局部研磨装置1具备:保持玻璃板G的工作台2;及配置于工作台2的上方的多台(图1中仅图示1台)的研磨机3、3。另外,如图2(a)或图2(b)所示,在局部研磨装置1中具备基于激光等的光学式的检测单元4和输送单元5,所述输送单元5由X、Y、Z的各移动轴和吸附臂等构成,各部由控制单元6控制。在局部研磨装置1的前工序、或后工序的位置配置有整面研磨装置7。
作为整面研磨装置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垫进行玻璃板整面的研磨的整面研磨装置。另外,可以配置如下所述的研磨装置:沿玻璃板G的输送方向锯齿状配置(zigzag alignment)具有比玻璃板G小的外形的多个研磨垫,并利用多个研磨垫对玻璃板G的整面进行研磨。
如图3所示,在工作台2的下部设置有一对导向块8、8,该导向块8、8滑动自如地与设置于基台9上的一对导轨10、10扣合。另外,在工作台2的下部中央部沿工作台2的长度方向固定有齿条11,齿条11与小齿轮12啮合。小齿轮12旋转自如地被支承在基台9上,并且与未图示的电动机的输出轴连结,利用电动机的驱动力进行旋转。
在工作台2的上部设置有吸附垫13,吸附垫13的背面与未图示的吸引单元连接。吸附垫13由树脂等形成,正面设置有用于吸附玻璃板G的槽及孔等凹部。由此,玻璃板G被吸附固定在工作台2上,齿条11由小齿轮12进送,以规定速度向图1所示的箭头A方向输送玻璃板G。
研磨机3设置在工作台2的上方,具有与工作台2正交的主轴(相当于外轴)14。主轴14经由轴承15、15旋转自如地被支承于箱体16。箱体16固定于自转公转部主体17。
在主轴14上形成有以轴心O2为中心轴的插通孔14A,所述轴心O2相对于主轴14的轴心O1偏心。在插通孔14A插通有输出轴(相当于内轴)18,输出轴18以输出轴18的中心轴与轴心O2一致的方式经由轴承19、19旋转自如地被支承在主轴14上。
在主轴14的上周部设置有齿轮20。齿轮21与齿轮20啮合,齿轮23经由轴22与齿轮21连结。另外,输出齿轮25经由惰轮24与齿轮23啮合,输出齿轮25固定在公转用电动机26的输出轴27上。由此,公转用电动机26的驱动力经由齿轮25→24→23→21→20减小而传递给主轴14,所以主轴14以规定转速旋转。这样,主轴14旋转时,输出轴18沿以主轴14的轴心O1为中心的圆周进行公转。
形成为圆形的研磨头28经由回转接头29与输出轴18的下端部连结。研磨头28由支承板30、空气弹簧31、层叠橡胶32、研磨板固定部33等构成,在研磨板固定部33上吸附固定有安装了研磨垫34的研磨板35。
研磨垫34由发泡聚氨基甲酸乙酯垫等材料形成,形成为比研磨对象的玻璃板G的外形尺寸小的外形尺寸。研磨垫34形成为圆形形状,其直径优选为φ35~φ600mm,更优选为φ25~φ350mm。研磨垫34的直径超过φ600mm时,装置大型化且设备费、部件费增加。
研磨板固定部33利用层叠橡胶32在支承板30水平方向上可驱动地安装。在研磨板固定部33的内部设置有作为研磨液供给单元的研磨液通路36、及用于真空吸附固定研磨板35的空气通路37。研磨液通路36经由回转接头29与未图示的研磨液槽连接,在研磨时向研磨垫34和玻璃板G之间供给包含氧化铈或氧化锆等游离磨粒的研磨液。空气通路37经由回转接头29与未图示的真空发生源连接,真空吸附研磨板35。
空气弹簧31设置在形成为圆形的研磨头28的中心部,经由回转接头29与未图示的空气泵连接。空气弹簧31通过来自空气泵的压缩空气膨胀,按压研磨板固定部33。由于按压研磨板固定部33,所以向研磨垫34给予研磨压力。给予研磨垫34的研磨压力通过对供给到空气弹簧31的空气压力进行控制来调节。
上述研磨压力优选为0.1~30KPa,更优选为5~20KPa,特别优选10~15KPa。
上述研磨压力小于0.1KPa时,研磨率降低。超过30KPa时,根据垫及研磨条件,垫易劣化。
在下端部连接有研磨头28的输出轴18的上端部经由万向联轴器38与固定于自转公转部主体17上的自转用电动机39的输出轴40连接。在自转用电动机39的驱动力作用下,输出轴18以轴心O2为中心进行旋转,研磨头28以轴心O2为中心进行自转运动。输出轴18沿以主轴14的轴心O1为中心的圆周进行公转,所以研磨头28在进行公转运动的同时进行自转运动。
设置有使研磨头28进行自转运动、公转运动的主轴14和输出轴18的自转公转部主体17安装在设置于X移动轴41的X工作台42上。X移动轴41是由滚珠丝杠及驱动用电动机等构成的直动移动轴,自转公转部主体17在图3所示的箭头X方向上进行摆动运动。
公转半径优选为5~300mm,更优选为30~60mm。这是因为,若超过300mm,则需要的研磨垫的大小至少为600mm,装置大型化,若不足5mm,则研磨垫和玻璃的相对速度降低,研磨效率降低。
XY方向的摆动行程优选为5~50mm,更优选为20~40mm,特别优选为30mm。这是因为,若超过50mm,则需要更大型的研磨垫。这是因为,若不足5mm,则研磨后的玻璃板表面变得不平滑。
在本发明中,对缺陷及其周边进行局部研磨时,优选研磨区域为以缺陷为中心半径50~315mm的区域,更优选为150~250mm的区域,特别优选为200~250mm的区域。这是因为研磨不足50mm的区域时,研磨区域的深度方向的变化增大,玻璃板的平滑度成为问题。
如图1所示,如上所述构成的研磨机3固定在设置于两侧的一对柱子43、43上,并通过起重器44、44的未图示的活塞升降移动。由此,具备研磨头28的研磨机3相对于工作台2上下方向进退移动。起重器44、44的下部安装有Y移动轴54,通过使起重器44、44在图1所示的Y方向上摆动运动,研磨机3在Y方向上摆动运动。
由此,以比玻璃板G小的尺寸形成的研磨头28进行自转运动、公转运动,同时向X方向及Y方向进行摆动运动,因此局部研磨玻璃板G,并且局部研磨部分周边平滑地形成。
另外,向Y方向的摆动运动也可以利用齿条11和小齿轮12使工作台2摆动,从而使玻璃板G摆动。
下面,对本申请发明的另外的实施方式的局部研磨装置的结构进行说明。
图4所示的局部研磨装置45具备保持玻璃板G的工作台46、及配置于工作台46的下方的多台(图4中仅图示1台)研磨机47、47。
局部研磨装置45与局部研磨装置1一样,具备检测单元4和输送单元5,各部由控制单元6控制,在局部研磨装置45的前工序、或后工序的位置配置有整面研磨装置7,所述整面研磨装置7利用比玻璃板的外形尺寸大的外形尺寸的研磨垫对玻璃板的整面进行研磨。
如图5所示,在工作台46的上部朝向下方设置有一对导向块48、48,该导向块48、48滑动自如地与设置于基台49上的一对导轨50、50扣合。另外,在工作台46的上部中央部沿工作台46的长度方向固定有齿条51,齿条51与小齿轮52啮合。小齿轮52被旋转自如地支承在基台49上,并且与未图示的电动机的输出轴连接,利用电动机的驱动力进行旋转。
在工作台46的下部设置有吸附垫53,吸附垫53的背面与未图示的吸引单元连接。吸附垫53由树脂等形成,在正面设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台46上,齿条51由小齿轮52进送,以规定速度向图4所示的箭头B方向输送。
研磨机47设置在工作台46的下方,具有与图3所示的研磨机3同等的内部结构,研磨头28朝向上方安装,研磨头28进行自转公转运动,同时向X方向摆动。
另外,研磨机47固定在设置于两侧的一对柱子43、43上,柱子43、43利用起重器55、55的未图示的活塞升降移动。起重器55、55分别固定在Y移动轴54、54上,利用Y移动轴54、54在Y方向上摆动运动。
由此,具备研磨头28的研磨机47在Y方向上摆动运动,同时相对于工作台46在上下方向上进退移动。另外,向Y方向的摆动运动也可以通过利用齿条51和齿轮52使工作台46摆动,从而使玻璃板G摆动。
另外,在局部研磨装置45的研磨垫34的周围设置有接受研磨后的研磨液的液盘56。研磨所使用的研磨液不会在玻璃板G表面整体扩散堆积而是流下,由液盘56回收而再利用。
即,在局部研磨装置45中,附着在玻璃板G上的研磨液也在研磨液的自重作用下滴落在液盘56内。因此,与研磨液未从玻璃板G滴落的图1所示的局部研磨装置1相比较,局部研磨装置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,所以与局部研磨装置1相比,局部研磨装置45可以减少研磨液的使用量。
由此,局部研磨装置45与图1所示的局部研磨装置1一样,以比玻璃板G小的尺寸形成的研磨头28进行自转运动、公转运动,同时向X方向摆动运动,并且还在Y方向上摆动运动,所以局部研磨玻璃板G,并且使局部研磨部分周边平滑地形成。另外,研磨头28朝向上方,玻璃板G朝向下方。因此,玻璃板G上的研磨液不会在玻璃板G表面整体扩散堆积,而是从研磨垫34的周围流下,能够不污染玻璃板G的不需研磨的部分地局部研磨玻璃板G。
另外,在研磨机3、研磨机47的附近具备未图示的精修板及高压修整装置,在每规定研磨次数或每规定时间,进行研磨垫34的精修、修整操作。
下面,对玻璃板局部研磨方法进行说明。
首先,经由各装置制造的玻璃板G如图2(a)所示由输送单元5输送到整面研磨装置7,并由具有比玻璃板G的外形尺寸大的外形尺寸的研磨垫对整面进行研磨。
另外,连续式研磨装置的整面研磨的情况是将具有比玻璃板G小的外形的多个研磨垫沿玻璃板G的输送方向锯齿状配置,利用多个研磨垫对玻璃板G的整面进行研磨。
接着,被整面研磨的玻璃板G由未图示的洗净装置洗净,由输送单元输送并通过检测单元4的下方。这时,光学式的检测装置即检测单元4利用激光等检测玻璃板G的表面的损伤及波纹等缺陷的位置、大小等,由控制单元6存储与所检测出的损伤及波纹相关的数据。
由检测单元4确认了缺陷的玻璃板G被输送到局部研磨装置1的吸附垫13上或局部研磨装置45的吸附垫53上并被吸附固定。
这时,控制单元6基于缺陷D的位置数据来控制输送单元5输送玻璃板G,以使玻璃板G的缺陷D如图6(a)(b)所示不被配置于在吸附垫13或吸附垫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稍微弯曲,在凹部57上也不配置缺陷D,因此可靠地与研磨垫34接触而进行研磨,由于避免了研磨残留的产生,因此可以进行高精度的研磨。
接着,在吸附固定有玻璃板G的局部研磨装置1或局部研磨装置45中,可以利用多台研磨机3或研磨机47进行连续的研磨。首先,基于缺陷D的位置数据,在XY方向上进行位置对合,使缺陷D与利用X移动轴41、工作部2或工作台46、或Y移动轴54、54进行自转运动、公转运动同时进行摆动运动的研磨头28的摆动行程的中心且在公转轨道的中心位置一致。在XY方向上对合位置后,使起重器44或起重器55伸缩,从而使研磨机3或研磨机47上下移动,调整研磨头28相对于玻璃板G的位置。
在调整了位置的研磨头28中,调整传递给空气弹簧31的空气量以变为规定的研磨压力,利用研磨液通路36向研磨垫34和玻璃板G之间供给研磨液。
以规定的研磨压力向玻璃板G按压研磨垫34的研磨头28利用主轴14和输出轴18的驱动力进行自转公转运动,利用X移动轴41向X方向进行摆动运动。另外,玻璃板G利用工作台2或工作台46向Y方向进行摆动运动,研磨头28利用Y移动轴54、54向Y方向进行摆动运动,由此玻璃板G根据研磨垫34的自转轨迹、公转轨迹、XY轨迹的复合轨迹进行研磨。
研磨条件优选将研磨头28的自转转速设为1~10rpm,公转转速设为100~400rpm、公转半径设为30~60mm、XY方向的摆动行程设为20~40mm、给予研磨垫34的研磨压力设为10~15KPa。
玻璃板G因按照复合轨迹进行研磨,因此消除单一的运动轨迹下的轨迹不均一造成的研磨不均。另外,研磨垫34形成为比玻璃板G的外形尺寸小的外形尺寸,所以局部研磨玻璃板G,同时利用XY方向的摆动运动使使局部研磨部分周边平滑地形成。
局部研磨后的玻璃板G利用未图示的洗净装置洗净而制成玻璃制品。
这样,利用检测单元4预先检测出损伤及波纹等的缺陷并对所检测出的缺陷及其周围进行局部研磨,从而可以不对整面再进行研磨地去除缺陷,可以使研磨品质稳定、生产效率提高。
另外,如图2(b)所示,在整面研磨装置7的前工序中,具备局部研磨装置1或局部研磨装置45,利用检测单元4预先检测特别深的损伤等在整面研磨中易生成研磨残留的位置,通过预先局部研磨相应的缺陷及其周围,则不会产生整面研磨中的研磨残留,可以使研磨品质稳定,提高效率。
下面,对玻璃制品的制造装置及玻璃制品的制造方法进行说明。在玻璃制品制造装置中具备熔融玻璃制造装置、成形单元、缓冷单元、切断单元、及前述的局部研磨装置1或局部研磨装置45。
作为熔融玻璃制造装置、成形单元、缓冷单元可以利用使用了浮法玻璃制造方法的装置,所述浮法玻璃制造方法是使在熔融炉中熔融了的熔融玻璃流入充满熔融锡的金属液槽,熔融玻璃在熔融锡液上被铸造制成平均厚度,并且平坦化,成为玻璃带,由缓冷炉内的退火窑辊(lehr roller)输送并缓冷至室温。
作为利用这样的玻璃制品制造装置制造玻璃制品的方法,首先,由熔融炉熔融各种原料来制造熔融玻璃(图7所示的步骤S1)。
熔融了的熔融玻璃流入金属液槽。金属液槽内充满熔融锡,流入到金属液槽的熔融玻璃在熔融锡液上被拉延而成为规定的厚度,并平坦化,成形为玻璃带(步骤S2)。
在金属液槽的后段设置有将玻璃带从金属液槽拉出而送入缓冷炉的提升辊。通过驱动该提升辊,将在金属液槽的锡液上拉延的熔融玻璃拉向缓冷炉的方向,同时在金属液槽的下游侧成为一定宽度的带状而行进。形成为带状的玻璃(玻璃带)被从金属液槽送入缓冷炉,由缓冷炉内的退火窑辊输送并缓冷至室温。由此,将在金属液槽内形成为带状时产生的残余应力均一化(步骤S3)。
通过缓冷炉后的玻璃带利用切断装置切断为规定尺寸的玻璃板(步骤S4)。
切断后的玻璃板由输送单元5输送到局部研磨装置1或局部研磨装置45而进行研磨,由此制成满足规定条件的玻璃制品(步骤S5)。
如上述说明,根据本发明的玻璃板局部研磨装置、玻璃板局部研磨方法、玻璃制品制造装置、及玻璃制品的制造方法,预先检测损伤及波纹等缺陷,并对检测出的缺陷及其周围进行局部研磨,从而不进行整面研磨也可以去除缺陷,在短时间内得到稳定的高研磨品质。由此,可以使生产效率提高。
图11是表示另外的实施方式的局部研磨装置60的结构的要部侧面图。说明该局部研磨装置60的结构时,对与图3所示的局部研磨装置1相同或类似的部件标注相同的标号而进行说明。
根据图11所示的局部研磨装置60,工作台2相对水平方向倾斜配置,研磨垫34与保持于该工作台2上的吸附垫13相对配置。
如该局部研磨装置60那样,如果使工作台2及研磨垫34倾斜配置,则可以使平面观察的局部研磨装置60的设置空间省空间化。另外,在将水平线设为0°时,工作台2的倾斜角度θ为0°<θ≤90°。
图12表示显示了研磨头的另外的实施方式的研磨头70的侧面图。该研磨头70由支承板72、中央空气弹簧74、外周空气弹簧76、及研磨板固定部78等构成。在研磨板固定部78上吸附固定有安装了研磨头80的研磨板82。
另外,图12中虽未图示,但中央空气弹簧74、及外周空气弹簧76单独与空气泵连接。从空气泵向中央空气弹簧74供给压缩空气时,因中央空气弹簧74膨胀,所以从研磨板固定部78经由研磨板82向研磨头80的中央部给予研磨压力。另外,从空气泵向外周空气弹簧76供给压缩空气时,因外周空气弹簧76膨胀,所以从研磨板固定部78经由研磨板82向研磨垫80的外周部给予研磨压力。
将中央空气弹簧74的膨胀量设为比外周空气弹簧76的膨胀量大时,研磨垫80的表面变形为向下凸的曲面状。利用图13说明使用该状态的研磨垫80得到的玻璃板G的研磨状态。首先,图13(b)表示对如图13(a)所示的具有局部缺陷的玻璃板仅利用具有曲面上的研磨面的研磨垫的自转运动进行研磨的结果,图13(d)表示在自转运动上增加公转运动(图13(c):公转半径r1)而进行研磨的情况的结果。该情况下,与仅在研磨垫的自转运动下进行研磨的玻璃板的表面相比,增加公转半径r1的研磨范围的增加量,研磨面如图13(d)所示变得平滑。另外,图13(f)表示使研磨垫80的表面变形成向下凸的曲面状、在自转运动和公转运动(公转半径r1)上增加摆动运动(图13(e):摆动行程L)而进行研磨的情况的结果。由此,增加图13(e)所示的摆动行程L的研磨范围的增加量,如图13(f)所示,可以使研磨面更加平滑。
另外,使研磨垫80的表面变形为如前所述的向下凸的曲面状的方法不限于上述方法。
例如,在精修研磨垫80时,使外周空气弹簧76比中央空气弹簧74更加膨胀时,对于研磨垫80,作为其表面形状以成为向上凸的曲面状的形态进行精修。并且,精修后,将中央空气弹簧74及外周空气弹簧76的研磨压力设定为大致相等时,研磨垫80的表面形状因研磨垫80的外周部比中央部更多地精修,所以成为向下凸的曲面状。使用这样的研磨垫80,仅在自转运动作用下进行研磨时,如图13(b)所示,玻璃板G的研磨面变得平滑。另外,在研磨头70自转运动上再加上公转运动和摆动运动,由此可以比图13(f)所示的研磨面更平滑。
另外,在精修研磨垫80时,将研磨垫80的自转转速设定得比研磨时高(例如30倍),在使研磨垫80的中央部和外周部的圆周速度的差增大的状态下进行精修,研磨垫80成为向下凸的曲面状。
如上所述,通过使研磨垫80的表面变形为向下凸的曲面状,对玻璃板进行研磨,从而能够变成比图10所示的研磨面更平滑的研磨面。
使这些研磨垫80的表面变形为向下凸的曲面状的方法既可以单独或也可以组合。组合没有特别限定。
另一方面,使研磨头70经由球轴承摇摆自如地连接于输出轴,通过相对上述输出轴摇摆的同时研磨玻璃板G,也可以使玻璃板G的研磨面平滑。

Claims (10)

1.一种玻璃板局部研磨装置,其特征在于,具备:
工作台,用于吸附固定玻璃板;
研磨垫,用于研磨固定在所述工作台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;
驱动单元,使所述研磨垫在进行自转运动的同时进行公转运动,且使所述研磨垫在所述玻璃板的面方向上进行摆动运动;
研磨液供给单元,向所述玻璃板和所述研磨垫之间供给研磨液;
检测单元,检测所述玻璃板表面的缺陷;及
控制单元,利用所述驱动单元使所述研磨垫向检测出的所述缺陷的位置移动而对该缺陷及其周围进行研磨。
2.如权利要求1所述的玻璃板局部研磨装置,其中,具备:
多个凹部,对设置在所述工作台的表面上的所述玻璃板进行吸附;及
输送单元,由所述控制单元控制,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状态下进行输送。
3.如权利要求1或2所述的玻璃板局部研磨装置,其中,
所述工作台水平配置,在该工作台的上方配置所述研磨垫。
4.如权利要求1或2所述的玻璃板局部研磨装置,其中,
所述工作台水平配置,在该工作台的下方配置所述研磨垫。
5.如权利要求4所述的玻璃板局部研磨装置,其中,
在所述研磨垫的周围设置有用于接受所述研磨液的液盘。
6.如权利要求1或2所述的玻璃板局部研磨装置,其中,
所述工作台相对水平方向倾斜配置,所述研磨垫与该工作台相对向而配置。
7.如权利要求1~6中任一项所述的玻璃板局部研磨装置,其中,
具备对所述玻璃板的整面进行研磨的玻璃板整面研磨装置。
8.一种玻璃板局部研磨方法,其中,
利用权利要求1~7中任一项所述的玻璃板局部研磨装置对玻璃板进行研磨。
9.一种玻璃制品的制造装置,其中,具备:熔融玻璃制造装置;将熔融后的玻璃成形为玻璃带的成形单元;对成形后的玻璃带进行缓冷的缓冷单元;将缓冷后的玻璃带切断成规定形状的玻璃板的切断单元;及权利要求1~7中任一项所述的玻璃板局部研磨装置。
10.一种玻璃制品的制造方法,其中,
利用如权利要求9所述的玻璃制品的制造装置来制造玻璃制品。
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