CN103831705A - 通过研磨带研磨玻璃板等工件的周缘部的研磨装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对玻璃板等工件的周缘部高精度地进行研磨的研磨装置、研磨方法。研磨装置包括：第1研磨部，其对工件的周缘部的直线被研磨部分进行研磨，且具有水平的第1研磨轴线；和第2研磨部，其对工件的周缘部的非直线被研磨部分进行研磨，且具有水平的第2研磨轴线，第1、第2研磨部分别包括：用于保持工件的工件单元；和隔着研磨轴线与工件单元相对并用于配置研磨带的至少一部分表面的研磨带单元，所配置的研磨带的表面划分出各个研磨面，直线被研磨部分和研磨面接触地在研磨轴线上相对移动，非直线被研磨部分和研磨面接触地在研磨轴线上相对移动，由此进行研磨。

Description

通过研磨带研磨玻璃板等工件的周缘部的研磨装置及方法

技术领域

本发明涉及对在移动电话显示窗、液晶面板、有机EL面板、等离子面板、太阳能电池板等平面显示器以及电子部件用的玻璃罩、光学滤光器等中使用的玻璃板等工件进行研磨的装置及研磨方法。尤其涉及使用研磨带对玻璃板等工件的周缘部高精度地进行研磨的研磨装置及研磨方法。

背景技术

近年来，智能手机、平板型终端等的市场持续扩大。这些电子设备多为显示器外露的设备，在掉落或碰撞时容易造成伤痕。关于显示器的尺寸，例如，智能手机为5英寸左右，平板型终端为6英寸～10英寸左右，功能手机为3英寸左右(横纵尺寸比通常为4∶3的横纵比率，宽屏的情况下为16∶9)。用于保护这样的电子设备用的显示器的罩部件的需求持续增加。

作为显示器(主显示器、副显示器、照相机的显示器等)的罩部件的材料，取代以往的在单面(或双面)上施加硬化膜的耐伤性的丙烯酸树脂或聚碳酸酯，近年来玻璃罩的采用增加，使该玻璃罩的强度提高成为技术课题。

玻璃在理论上为高强度材料(1000～2000kg/mm²)，但实际强度较低(3～20kg/mm²)。其原因多在于，玻璃的表面等上存在肉眼无法观察到的微细的伤痕、裂纹、裂口(chipping)等(潜伤)，当在玻璃上作用有拉伸应力时产生应力集中，从而成为破损的原因。

为了提高玻璃的强度，设计了各种物理方法(表面急冷法等)和化学方法(化学蚀刻处理、离子交换法等)，在采用这些强化方法的情况下，重要的是消除成为破损原因的玻璃的微细伤痕。

关于玻璃罩，一般是将作为材料的玻璃坯板切割成规定尺寸，并对其实施各种加工而制造。在玻璃坯板的作为切面的端面上，形成有微细的伤痕或裂纹等。为了消除这样的形成于端面的微细伤痕，进行消除棱部和角部的倒角(轻倒角)。

在倒角中，进行研磨规定形状(矩形等)的玻璃板的边部(端面与上表面或下表面的边界部)的所谓C倒角，或者，进行研磨角部(一个端面与相邻端面的边界部)的所谓R倒角等。

以往，对C倒角和R倒角使用砂轮等研磨材料，尤其在R倒角中，根据R形状(例如，R1、R10等)而需要形状对应的研磨材料，难以高精度地形成研磨材料的形状。另外，难以进行研磨编程且难以维持、提高通过研磨而形成的被研磨面的品质。

以往，通过使大致圆盘状的磨削砂轮的圆盘面倾斜并向玻璃板的棱部压靠来进行仅除去棱部的C倒角加工(专利文献1：日本特开2000-233351公报)。另外，在磨削砂轮的端面上设置倾斜面，通过将该倾斜面向玻璃板的棱部压靠来进行仅除去棱部的C倒角加工(专利文献2：日本特开2003-231046公报，专利文献3：日本特开2011-51068公报)。

另外，在磨削砂轮的端面上形成圆弧状的凹部或所期望的形状的凹部，进行使玻璃板的端面仿形磨削砂轮的端面形状而除去的、R倒角加工或成形加工(专利文献4：日本特开2002-59346公报，专利文献5：日本特开2001-85710公报)。

在上述那样的以往的倒角加工中，作为磨削砂轮，使用将金属粉末聚集烧结且固定有金刚石磨粒的、金属粘结的金刚石砂轮等，使用磨粒尺寸不同的砂轮(wheel)进行一次加工和二次加工。在一次加工中，使用采用了筛孔(mesh)尺寸为#325～#600的金刚石颗粒的砂轮，加工后的玻璃板端缘部的平均表面粗糙度Ra一般在0.5μm～1.0μm的范围内。为了减小该表面粗糙度，在二次加工中，使用与一次加工用的砂轮相同截面形状地成形的、采用了筛孔尺寸为#1000～#2000的金刚石颗粒的精加工用砂轮。

另外，取代上述那样的金属粘结的金刚石砂轮，提出有在纤维之间填充有树脂的纤维结构体的倒角砂轮，或者配置有筛孔尺寸为#500～#2000的碳化硅、氧化铝等研磨磨粒的树脂结构体的倒角砂轮(专利文献6：日本特开2002-160147公报)。边使该倒角砂轮(wheel)旋转，边使截面形成为凹状的砂轮周缘部向液晶显示器用玻璃板等的端面压靠，由此进行加工。为了不产生加工不均地进行均匀的研磨，倒角砂轮以旋转轴相对于与玻璃板的表面垂直的垂线倾斜规定角度的方式使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-233351公报

专利文献2：日本特开2003-231046公报

专利文献3：日本特开2011-51068公报

专利文献4：日本特开2002-59346公报

专利文献5：日本特开2001-85710公报

专利文献6：日本特开2002-160147公报

发明内容

当将上述那样的砂轮(wheel)向玻璃板的端缘部压靠并边使其旋转边进行倒角时，存在砂轮的气孔堵塞以及砂轮逐渐磨损的问题。若由于气孔堵塞以及磨损而导致砂轮的加工部的形状等恶化，则在玻璃板的周缘部产生磨削伤痕，并由于砂轮与玻璃板的周缘部的一部分不接触而产生未加工部(加工不均)，另外，存在由于加工压力的不均而产生烧伤等的情况。

在砂轮的加工部的形状等恶化的情况下，虽然能够进行修整(dressing)和精修(truing)，但对于金刚石砂轮，高的成形精度是必不可少的，由于修整等和砂轮的位置调整需要时间，因此作业效率低下。另外，由于需要在砂轮还残存有大量未使用区域的状态下进行加工部的修整等、或根据使用寿命进行砂轮的更换，因此，存在成本增加这一问题。

另外，当使用砂轮进行玻璃板的周缘部的倒角时，存在当将砂轮与加工物抵接时会施加机械碰撞，玻璃板由于该碰撞而发生破损，导致加工成品率恶化这一问题。

在与金属粘结的金刚石砂轮相比刚性较低的树脂结构体等的倒角砂轮(专利文献6)中，对玻璃板的端缘部的碰撞减少，缺口和伤痕的产生减少。但是，砂轮的磨损加剧，从而加工部的形状变化加快，也导致了气孔堵塞，因此，存在砂轮的修整(或精修)频率高这一问题。另外，存在如下问题：砂轮的磨屑附着在玻璃板等工件上，需要洗净装置以及洗净工序，或者装置自身脏，因此装置维护耗费时间。

而且，近年来，需求持续扩大的显示器用玻璃罩(玻璃板)的厚度变薄(例如，1mm以下)，要求更高精度地对周缘部(棱部和角部)进行倒角加工。在以往的使用磨削砂轮对玻璃板的周缘部进行倒角的情况下，所得到的加工面的精度不够，且在周缘部残留微细的伤痕或裂口，从而无法通过研磨来提高玻璃板的强度。

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种研磨装置，使用研磨带对玻璃板等工件的周缘部(边部、角部等)进行研磨，能够高精度地进行加工。另外，提供一种研磨装置，能够使用研磨装置和研磨带对具有各种形状的工件的周缘部进行研磨。

另外，本发明的目的在于提供一种为了提高玻璃板的强度而对玻璃板的周缘部高精度地进行研磨的研磨方法。并提供通过该方法进行研磨而强度提高了的玻璃板。

解决上述课题的本发明的一个方式的研磨装置，用于使用研磨带对工件的周缘部进行研磨，其特征在于，包括：第1研磨部，其对工件的周缘部的直线被研磨部分进行研磨，且具有水平的第1研磨轴线；和第2研磨部，其对工件的周缘部的非直线被研磨部分进行研磨，且具有水平的第2研磨轴线，第1研磨部包括：用于保持工件的第1工件单元；和隔着第1研磨轴线与第1工件单元相对并用于配置第1研磨带的至少一部分表面的第1研磨带单元，第2研磨部包括：用于保持工件的第2工件单元；和隔着第2研磨轴线与第2工件单元相对并用于配置第2研磨带的至少一部分表面的第2研磨带单元，在第1研磨部中，所配置的第1研磨带的表面划分出第1研磨面，直线被研磨部分和第1研磨面接触地在第1研磨轴线上相对移动，由此进行研磨，在第2研磨部中，所配置的第2研磨带的表面划分出第2研磨面，非直线被研磨部分和第2研磨面接触地在第2研磨轴线上相对移动，由此进行研磨。

通过以上述方式构成，能够通过研磨装置使用研磨带对工件的周缘部的直线被研磨部分、例如矩形的玻璃板的边部(棱部)、和工件的周缘部的非直线被研磨部分、例如矩形的玻璃板的角部进行研磨。另外，通过以上述方式构成，例如，能够通过将第1研磨带和第2研磨带(可以相同)配置在研磨装置上，对各种形状(例如，直线形状以及具有规定曲率的形状)的被研磨部分进行研磨。本发明的研磨装置能够对厚度为1mm以下的薄板工件的周缘部高精度地进行研磨。工件可以是玻璃板，也可以是硅等晶体材料构成的板。本发明尤其在为了提高由具有脆性的晶体材料构成的板的强度而对周缘部进行研磨的方面有效。工件可以是由不具有脆性的晶体材料构成的板，也可以是由不锈钢或铝等金属材料构成的板。

本发明的研磨装置优选为，为了在从第1研磨部到第2研磨部的范围内进行自动连续研磨，可以包含工件输送单元。工件输送单元优选为，具有用于吸附工件的上表面而进行输送的臂机构。工件输送单元的臂机构还在工件单元上旋转并配置工件。例如，如图15所示，关于矩形的工件W，以工件的对角线的交点即中心C1、或包含工件的短边的正方形的对角线的交点即中心C2为中心，使工件旋转(每次90度，或每次180度)。通过具有工件输送单元，例如，能够对包括矩形的工件的四个端面(或上表面、下表面的八条边)以及四个角部在内的工件的周缘部整体连续自动地进行研磨。

本发明的研磨装置优选为，对由玻璃板构成的工件的周缘部进行研磨。当对由玻璃板构成的工件的周缘部进行研磨时，在研磨装置的第1研磨部中，直线被研磨部分和第1研磨面相对移动，以使得玻璃板的周缘部的直线被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下，在研磨装置的第2研磨部中，非直线被研磨部分和第2研磨面相对移动，以使得玻璃板的周缘部的非直线被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下。

本发明的研磨装置构成为，对玻璃板的周缘部进行研磨以提高玻璃板的机械强度。如图16所示，作为被研磨物的玻璃板W在主表面(上表面、下表面)和端面的周缘部(棱部、角部)具有切割坯板时形成的(A)凹部和凸部、及(B)裂纹等。形成于棱部的尖锐的凸部成为裂口的起点，裂纹成为玻璃板的破坏的起点。本发明的研磨装置对周缘部高精度地进行研磨以使制造玻璃板时产生的裂纹等不会扩展并将其消除，从而提高了玻璃板的强度。为了形成能够提高玻璃板的强度的高精度的表面特性，使研磨面由研磨带构成，以不会在被研磨部分形成伤痕或裂口的方式使研磨面和被研磨部分相对移动。

具体而言，第1工件单元包括：用于保持工件的第1工件保持台；和用于使第1工件保持台沿上述第1研磨轴线摆动的摆动机构。

在本发明的研磨装置中，通过使直线被研磨部分相对于静止的研磨面水平地、以规定行程往复移动(摆动)而进行研磨。通过使工件单元小型化、轻质化，并配置平衡器等，能够降低摆动时的振动。由此，能够减少由振动引起的被研磨面的伤痕的产生，能够高精度地在平滑的被研磨面上进行精加工。可以是，研磨面的位置静止，形成研磨面的研磨带移动。

在本发明的研磨装置中，通过工件保持单元而被保持的玻璃板和研磨带单元的研磨面(相对地)摆动的范围(行程)优选为在正负1～200mm的范围。由此，难以产生研磨量的偏差(塌边)。

另外，第2工件单元在水平的基座上包括：X方向可动工作台，其以能够沿水平方向且沿与第2研磨轴线垂直的方向(X方向)移动的方式设置；Y方向可动工作台，其为以能够沿与第2研磨轴线平行的方向(Y方向)移动的方式设置的Y方向可动工作台，且一体地具有沿X方向伸长的槽部；和第2工件保持台，其通过一体地设置在X方向可动工作台上的第1铅垂轴而被能够旋转地水平支承，第2工件保持台具有第2铅垂轴，该第2铅垂轴为从该第2工件保持台的表面垂直地伸长的第2铅垂轴，且能够滑动地位于上述Y方向可动工作台的上述槽部内，工件保持在上述第2工件保持台上，非直线被研磨部通过第1铅垂轴及上述第2铅垂轴的移动，边进行摆头运动边沿上述第2研磨轴线摆动。

在第2研磨部中，也通过使非直线被研磨部分相对于静止的研磨面在水平面内边进行摆头动作边以规定行程往复移动来进行研磨。此时，摆头运动能够根据被研磨部分的曲率等(或希望形成的曲率)来确定，水平的往复运动的轨迹与研磨轴线一致，因此，能够使非直线被研磨部分边与平坦的研磨面依次抵接边进行研磨。

优选两个铅垂轴的位置通过伺服电动机等而被同步控制。通过同步地控制第1铅垂轴的X方向的位置x、以及第2铅垂轴的X方向的位置x’、Y方向的位置y，能够使玻璃板的角部等非直线被研磨部分形成为所期望的R形状(例如，R1、R10等)。

优选即使是一种研磨带，也能够对具有各种曲率的被研磨部分进行研磨。不需要根据R形状制作研磨材料(砂轮等)，能够在削减成本的同时在工件的角部形成高精度的精加工面。

另外，第1研磨带单元具有用于使第1研磨面沿水平方向且沿与第1研磨轴线垂直的方向移动的第1研磨带移动机构，由此，直线被研磨部分和第1研磨面能够在上述第1研磨轴线上抵接，第2研磨带单元具有用于使第2研磨面沿水平方向且沿与第2研磨轴线垂直的方向移动的第2研磨带移动机构，由此，非直线被研磨部分的至少一部分和第2研磨面能够在第2研磨轴线上抵接。

通过具有上述那样的定位机构，例如，能够使矩形的工件的边部整体在研磨轴线上与平坦的研磨面抵接，能够进行不会只有一端接触的、均匀的研磨。另外，由于能够抑制对工件的一点的机械碰撞，所以也能够抑制裂口的产生和存在于工件上的裂纹的扩展，从而能够进行提高工件的破坏强度的高精度的研磨。另外，每个工件的强度没有偏差，能够稳定品质。

而且，本发明的研磨装置的特征在于，第1研磨带单元包括用于使第1研磨面的长度轴线相对于第1研磨轴线倾斜的第1倾斜机构，第2研磨带单元包括用于使第2研磨面的长度轴线相对于第2研磨轴线倾斜的第2倾斜机构。

本发明的研磨带单元优选具有与工件单元相对地配置的、与研磨轴线平行的研磨衬垫，(能够移动地)配置于该研磨衬垫上的研磨带的表面划分出用于对工件的被研磨部分进行研磨的研磨面。配置于研磨衬垫上的研磨带具有规定宽度和长度，并具有长度方向的轴线(长度轴线)。该长度轴线在研磨带移动时与移动方向相同。该长度轴线可以与研磨轴线一致，也可以相对于研磨轴线倾斜。

能够使研磨面的长度轴线倾斜例如θ度。在研磨面为铅垂面的情况下，θ度为相对于水平面的倾斜角度。

划分出研磨面的研磨带具有规定宽度。另外，存在以规定速度连续移动的情况。当使研磨带的长度轴线水平时，例如，与水平的工件的直线状的边部抵接的研磨面(研磨带)较小，未进行研磨就使用结束并被收取的研磨带的量增多。本发明的研磨装置具有使研磨面的长度轴线倾斜的机构，因此在成本方面有优势。即，通过使研磨面的长度轴线(移动时为移动方向)相对于研磨轴线倾斜，能够有效地使用研磨带的较大范围(优选整个表面)，能够降低运行成本(研磨带的成本)。根据玻璃板等工件的边部的长度，能够在例如0度＜θ≤90度的范围确定倾斜的角度θ。能够以固定宽度的研磨带应对尺寸各异的玻璃板等工件，从而能够简化研磨带单元的构造。在使用多个研磨带单元时，规格统一，能够降低研磨带单元的制造成本。另外，由于能够以一种研磨带应对于多种工件(玻璃板等)，所以无需对每个工件更换研磨带，能够减少作业周期。由于可以减少研磨带的种类，所以容易进行库存管理(不良库存的减少，集中购入同种带而带来总额折扣等)。使用窄幅的研磨带，能够使研磨带轻质化，带的交换作业变得简便。另外，能够使用固定宽度的研磨带同时研磨多个玻璃板，从而能够谋求作业周期的进一步减少。

而且，第1研磨带单元包括用于使第1研磨面以第1研磨轴线为中心转动的第1转动机构，第2研磨带单元包括用于使第2研磨面以第2研磨轴线为中心转动的第2转动机构。

本发明的研磨装置能够将研磨面铅垂地配置，另外，能够使研磨面以研磨轴线(或与研磨轴线平行的转动轴线)为中心转动而相对于铅垂面倾斜。由此，能够对工件的直线边部进行C面研磨。由于研磨带单元转动，所以能够对水平地固定于工件单元上的工件的上表面及下表面的边部进行所期望的C面研磨。工件单元不需要使工件倾斜等，能够简化结构。研磨带单元的研磨面以研磨轴线为中心转动的角度α的范围优选为，当以与铅垂面平行的研磨面为0度时，在上下方向上最大为90度(此时，研磨面水平)。

或者，研磨带单元可以不具有转动机构。该情况下，为了对水平地放置的玻璃板等工件的上表面(或下表面)的一个边部(棱部)进行C面研磨，可以将研磨带单元的研磨面以相对于铅垂面(或水平面)倾斜例如45度的状态固定，从而构成研磨带单元。

而且，本发明的研磨装置的特征在于，第1工件单元包括用于使工件沿水平方向且沿与第1研磨轴线垂直的方向移动的工件移动机构。由此，直线被研磨部分和研磨面能够在研磨轴线上可靠地抵接。

而且，本发明的研磨装置的特征在于，第1工件单元包括用于推压并固定工件的、及/或吸附并固定工件的第1工件固定机构，第2工件单元包括用于推压并固定工件的、及/或吸附并固定工件的第2工件固定机构。

放置在工件单元(第1、第2)上的玻璃板等工件在实际研磨处理前固定在工件单元的工件保持台上。作为固定机构，优选使用吸引力和推压力。玻璃板等工件可以通过固定板等被从上方推压而固定，也可以通过真空吸附法等固定在保持台上。在保持台的表面及固定板的背面粘贴布类或橡胶等弹性片，以使得在玻璃板等工件的上表面及下表面不会产生伤痕。

推压上表面，同时吸附下表面，由此，以高保持力将工件保持在工件保持台上。在研磨处理中，能够使玻璃板在被研磨带单元的研磨面推压时也不会移动地高效率地进行研磨。

另外，本发明的研磨装置的特征在于，第1研磨带单元包括用于使第1研磨带移动的第1研磨带移动机构，第2研磨带单元包括用于使第2研磨带移动的第2研磨带移动机构。

本发明的其他方式的研磨装置为用于使用研磨带对工件的周缘部的直线被研磨部分进行研磨的、具有水平的研磨轴线的研磨装置，其特征在于，包括：用于保持工件的工件单元；和隔着研磨轴线与工件单元相对并用于配置研磨带的至少一部分表面的研磨带单元，所配置的研磨带的表面划分出研磨面，直线被研磨部分和研磨面接触地在研磨轴线上相对移动，由此进行研磨。

另外，其特征在于，工件由玻璃板构成，工件单元包括：用于保持工件的工件保持台；和用于使工件保持台沿研磨轴线摆动的摆动机构，直线被研磨部分和研磨面相对移动，以使得玻璃板的周缘部的直线被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下。

而且，其特征在于，研磨带单元包括：研磨带移动机构，其为用于使研磨面沿水平方向且沿与研磨轴线垂直的方向移动的研磨带移动机构，由此，直线被研磨部分和上述研磨面能够在研磨轴线上抵接；倾斜机构，其用于使研磨面的长度轴线相对于研磨轴线倾斜；和转动机构，其用于使研磨面以研磨轴线为中心转动。

而且，工件单元包括用于使工件向水平方向且向与研磨轴线垂直的方向移动的工件移动机构。

通过以上述方式构成，能够成为使用研磨带对矩形的玻璃板的边部等、工件的直线被研磨部分进行所期望的C面研磨的研磨装置。另外，能够成为对玻璃板的边部或端面高精度地进行研磨以提高玻璃板的强度的研磨装置。

本发明的另一其他方式的研磨装置为用于使用研磨带对工件的周缘部的非直线被研磨部分进行研磨的、具有水平的研磨轴线的研磨装置，其特征在于，包括：用于保持工件的工件单元；和隔着研磨轴线与工件单元相对并用于配置研磨带的至少一部分表面的研磨带单元，所配置的研磨带的表面划分出研磨面，非直线被研磨部分和研磨面接触地在研磨轴线上相对移动，由此进行研磨。

另外，其特征在于，工件由玻璃板构成，工件单元在水平的基座上具有：X方向可动工作台，其以能够沿水平方向且沿与研磨轴线垂直的方向(X方向)移动的方式设置；Y方向可动工作台，其为以能够沿与研磨轴线平行的方向(Y方向)移动的方式设置的Y方向可动工作台，且一体地具有沿X方向伸长的槽部；和工件保持台，其通过一体地设置在X方向可动工作台上的第1铅垂轴而被能够旋转地水平支承，工件保持台具有第2铅垂轴，该第2铅垂轴为从该工件保持台的表面垂直地伸长的第2铅垂轴，且能够滑动地位于Y方向可动工作台的槽部内，工件保持在工件保持台上，非直线被研磨部通过第1铅垂轴及第2铅垂轴的移动，边进行摆头运动边沿上述研磨轴线摆动，非直线被研磨部分和研磨面相对移动，以使得玻璃板的周缘部的非直线被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下。

通过以上述方式构成，能够成为使用研磨带对玻璃板等工件的非直线被研磨部分进行研磨(例如，角部的R面研磨)的研磨装置。当对具有曲率不同的R形状的被研磨部分进行研磨时(例如，R1、R10等)，工件单元根据该形状边进行摆头运动边在研磨轴线上摆动，因此，不需要根据R形状改变研磨材料(砂轮等)，能够进行高精度的研磨。

上述本发明的研磨装置所使用的研磨带如下所述地形成：在塑料制的基材膜的表面涂布使磨粒分散于树脂粘结剂而得到的溶液，将干燥、固化后的片材切割成必要宽度，并卷绕到卷筒上。

作为基材膜，使用具有柔软性的合成树脂制的塑料膜。具体而言，作为基材膜，使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯类树脂、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类树脂、以聚乙烯醇或甲基丙烯醇为主成分的丙烯酸类树脂等构成的膜。

作为磨粒(研磨颗粒)，能够使用氧化铝(Al₂O₃)、氧化铈(CeO₂)、氧化硅(SiO₂)、金刚石、碳化硅(SiC)，氧化铬(Cr₂O₃)，氧化锆(ZrO₂)，立方氮化硼(cBN)等及其混合物。

磨粒的平均粒径优选在0.2μm以上(#20000)、3μm以下(#4000)的范围内。若平均粒径超过3μm，则虽然能够除去研磨前的端面的比较大的伤痕和缺口，但会在精加工面上新产生微细的伤痕和缺口，无法对玻璃板赋予充分的强度，因此不优选。若平均粒径不足0.2μm，则研磨效率极端低下而生产性恶化，因此，工业上不实用。

而且，本发明提供一种研磨方法，使用上述研磨装置，为了提高由玻璃板构成的工件的强度对该工件的周缘部进行研磨。该方法包括以下工序：使用研磨带对工件的周缘部的直线被研磨部分进行研磨、或对工件的非直线被研磨部分进行研磨，以使得被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下的研磨工序，研磨带是在基材膜上通过树脂粘结剂固定具有规定粒径的磨粒而构成。

为了对玻璃板赋予充分的机械强度，有效的是，在玻璃板的周缘部形成上述表面粗糙度Ra及最大谷深Rv的精加工面。以周缘部具有上述表面特性的方式研磨而成的玻璃板能够防止以周缘部的微细的伤痕和缺口为起点的裂纹的产生，并能够防止由机械应力或热冲击导致的破损。另外，能够改善后续工序的加工成品率，提高组装有玻璃板的产品的可靠性。

发明效果

通过实施本发明的研磨装置或研磨方法，能够除去智能手机或平板型终端的面板、液晶面板、有机EL面板、等离子面板、太阳能电池面板等平面显示器用的玻璃罩、其他电子部件用的玻璃罩等的制造所使用的玻璃板的边部及/或角部的潜伤而形成高精度的表面特性，从而能够对玻璃板赋予高机械强度。使用本发明的玻璃板制造玻璃罩，并在移动终端等中采用，由此，能够改善各种产品的制造工序中的制造成品率，能够提高组入有该玻璃板的产品的品质。

另外，根据本发明的研磨装置、研磨方法，能够对玻璃板等工件的边部、端面、角部、角部的棱部等进行研磨，不需要根据被研磨物形状制作研磨材料。另外，由于能够高效率地使用研磨带，所以能够降低成本并提高品质。

附图说明

图1是示意地表示一个方式的工件的图。

图2的(A)是工件的局部剖视图，图2的(B)是工件的俯视图。

图3是示意地表示本发明的一个方式的研磨装置1的省略的主视图。

图4A是示意地表示本发明的一个方式的研磨部的俯视图。

图4B是示意地表示本发明的一个方式的研磨带单元的定位机构的俯视图。

图5是示意地表示本发明的一个方式的研磨带单元的转动机构的、沿图4A的X-X’线的局部省略侧视图。

图6是示意地表示本发明的一个方式的研磨带单元的倾斜机构的局部省略主视图。

图7是示意地表示本发明的一个方式的工件单元的摆动机构的俯视图。

图8是示意地表示本发明的一个方式的工件单元的工件移动机构的俯视图。

图9是示意地表示本发明的其他方式的研磨部的俯视图。

图10A是示意地表示本发明的其他方式的工件单元的俯视图。

图10B是示意地表示本发明的其他方式的工件单元的侧视图。

图11是示意地表示使用了砂轮的工件边部(棱部)的研磨方法的图。

图12是实施例及比较例的被研磨面的放大照片。

图13是其他比较例的被研磨面的放大照片。

图14是示意地表示边缘强度试验的方法的图。

图15是表示长方形的玻璃板等工件的中心C1、C2的图。

图16是作为工件的玻璃板的(A)侧面观察像及(B)上表面观察像。

附图标记说明

W    件

T     研磨带

A     研磨轴线

1     研磨装置

2     基座

10    工件载置台1

20    件输送单元

30    第1研磨部

40    第2研磨部

50    工件载置台2

300   研磨带单元1

300’ 研磨带单元2

350   件单元1

400   工件单元2

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的各种特征和不对本发明构成限定的优选实施例。为了便于说明，简化附图且尺寸也未必一致。

图1示意地示出了作为被研磨物的工件W。工件W可以是玻璃板、不锈钢板、铝板、作为太阳能电池基板而使用的硅板等。工件可以是矩形，也可以是其他形状。工件W在上表面或下表面(主表面)与端面的边界部具有边部(棱部)，另外，在一个端面与相邻端面的边界部具有角部(拐角部)。端面和角部可以是保持从坯板切割出的状态(as slice：切割态)，也可以实施了粗研磨。

图2的(A)示出了至少两个边部进行了所谓的C倒角的工件W1的局部截面，图2的(B)示出了四个角部进行了所谓的R倒角的工件W2。通过对边部或角部进行研磨，能够得到具有精加工面S1、S1’，或S2、S2’、S2”、S2’”的工件W1、W2。

工件W可以由玻璃板构成。为了提高玻璃板的强度，重要的是对周缘部进行研磨来除去伤痕或裂口，并减小精加工面S1等或S2等的表面粗糙度和最大谷深。为了对玻璃板W赋予高机械强度，优选精加工面S1等或S2等形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、粗糙度曲线的最大谷深Rv为200nm以下。

图3示意地示出了本发明的一个方式的研磨装置1。研磨装置1由以下部分构成：配置在基座2上的、工件W的载置台10；按照工件W的移动方向Wf输送工件W的工件输送单元20；第1研磨部30；第2研磨部40；以及用于放置研磨处理结束后的工件W12的载置台50。第1研磨部30构成为对直线被研磨部分进行研磨，第2研磨部40构成为对非直线被研磨部分进行研磨。这些研磨部的数量和组合可以不限定于此。

图4A示意地示出了第1研磨部30。第1研磨部30由在水平的基座2上隔着水平的研磨轴线A而相对地配置的研磨带单元300及工件单元350构成。

研磨带单元300包含研磨带单元工作台301，该研磨带单元工作台301以能够沿水平方向且沿与研磨轴线A垂直的方向即A1方向移动的方式设置在基座2上。工作台301能够通过设置在工作台301与基座2之间的、用于推出控制的电动机302、LM引导部303、304沿A1方向往复移动。在工作台301上，支柱305、306、307沿铅垂方向伸长。连结块311能够通过与支柱305平行地设置的LM引导部309及单轴机械手(robot)310沿支柱305在铅垂方向上移动。优选两根轴312、312’(图5)能够沿水平方向滑动地贯穿连结块311。在轴312、312’的前端安装有连结部件313。连结部件313通过轴支承销316能够转动地连结在与转动臂314一体的延长臂314’上。转动臂314(及延长臂314’)和转动臂315具有大致左右对称的形状，经由连接工具330、331、板317、以及倾斜板318，从左右保持用于收纳、配置研磨带T的箱体即研磨头319。转动臂314(314’)、315以能够以轴A2为中心转动的方式安装在支柱306、307上。轴A2与研磨轴线A平行。

研磨头319是在具有底面和侧面的箱体中配置用于配置研磨带T的能够旋转的辊而构成的。优选研磨头319的顶面由能够开闭的盖构成。研磨头319具有衬垫部件(研磨衬垫)324，通过辊而供给的研磨带配置在衬垫部件324上。研磨带T从供给辊321供给并被卷绕辊322卷绕。为了对研磨带T赋予适度张力，供给辊321与力矩电动机(未图示)连接。卷绕辊322与步进电动机(未图示)连接，卷绕从供给辊321供给的研磨带T。还可以配置用于对研磨带T赋予适度张力的止动辊(stopper roller)、用于将研磨带T适当地配置在衬垫部件324上的辅助辊等。根据研磨衬垫324的表面形状(例如，平坦的长方形)，配置在研磨衬垫324上的研磨带T划分出具有规定长度和宽度的研磨面320。

为了在工件W的被研磨部分上形成高精度的表面特性，优选对衬垫部件324进行适当选择。若衬垫部件324的弹性过大(例如，肖氏A硬度不足20)，则工件W的被研磨部分(例如边部)的精加工面塌边，容易丧失边缘部的直线性。另外，在包含于研磨带T的表面上的磨粒的平均粒径为1μm以下(#8000)的情况下，弹性大的发泡树脂板等衬垫部件会使研磨速度急剧变慢而不实用。在弹性小的情况下(例如，肖氏A硬度超过90)，精加工面的边缘部的直线性充分，但不容易充分地除去因机械碰撞而在工件上产生的伤痕和缺口。

例如，作为衬垫部件324，为了缓和机械碰撞，能够使用肖氏A硬度在20至50范围内的发泡树脂板。经由具有弹性的衬垫部件324，将由研磨带T形成的研磨面320与工件抵接，由此，能够缓和机械碰撞，进行研磨并在被研磨部的形状发生变化的情况下也容易随动。

或者，作为衬垫部件324，也能够使用将上述那样的发泡树脂板和肖氏A硬度在80至90范围内的橡胶板组合而成的材料。由此，即使使用磨粒的平均粒径极其微细的(例如，1μm以下)研磨带，也不会使研磨速度过于迟缓，能够形成具有高精度的表面特性(Ra、Rv)的、边缘部的直线性优异的精加工面。

衬垫部件324还可以是MC尼龙等不具有弹性的材料。在衬垫部件324不具有弹性的情况下，为了不产生机械碰撞，优选进行推压控制。

衬垫部件324的表面可以是不平坦的凸状的曲面。其原因在于，能够限制被研磨部分的端部(例如，边部的两端等)与研磨带T(研磨面)的接触，从而能够边保护研磨带T边进行研磨。

使用具有柔软性的研磨带和具有弹性的衬垫部件进行工件W的周缘部的C面研磨，由此，在精加工面(S1，图2)上，边缘部(上表面或下表面与加工面S1的边界部)一般形成为截面圆弧形状的曲面，不会在新的边缘部形成新的伤痕和缺口。

在研磨处理中，研磨带T可以是静止状态，也可以连续地或断续地移动。在短时间内研磨就结束的情况下，可以不使研磨带T移动而以静止状态使用，在研磨后为了下次研磨而将新的研磨带T的表面作为研磨面而供给至衬垫部件。由此，能够降低成本。在研磨耗费长时间的情况下，为了供给持续稳定的研磨面、即包含磨粒的研磨带的表面，优选使研磨带连续地或断续地移动。由此，能够提高研磨效率。

关于用于将由配置在衬垫部件324上的研磨带T划分出的研磨面320向玻璃板等工件W的边部或端面推压的推压力，可以根据工件W的状态，在研磨初期较小，随着研磨的进行而逐渐增大。例如，在玻璃板的情况下，在切割态的角部和端面上存在锐角部分，若从研磨初期就施加强推压力，则存在由于锐角部分而对研磨面320的研磨带T造成伤痕、研磨带T破损的情况。通过调节推压力，能够边保护研磨带表面边进行研磨。

工件单元350具有用于水平地保持工件W的水平的工件保持台351。在研磨处理前，工件W优选(通过工件输送单元20)跨着研磨轴线A而配置在工件保持台351上。

图4B图示了本发明的研磨装置的第1研磨部中的定位机构。研磨带单元工作台301通过电动机302(图4A)和LM引导部303、304(图4A)而沿A1方向移动，放置在工件保持台351上的工件W的一个端面(或边部)的至少一部分与研磨面320抵接。通过进一步向研磨面320推压，一个端面(边部)整体在研磨轴线A上与研磨面320抵接。此时，研磨轴线A可以与转动轴线A2一致。

这样被定位的工件W固定在工件保持台351上而进行研磨处理，因此，能够进行对矩形的工件的一个端面(边部)进行不会只有一端接触的、均匀的研磨。

图5示出了将图4A的一部分省略后的X-X’线侧视图。为了简化，一体地图示了转动臂314和延长臂314’，并以虚线图示了研磨头319。经由连接工具330、板317、倾斜板318而保持研磨头319的转动臂314(314’)以能够以转动轴线A2(优选位于研磨面320上)为中心转动的方式安装在支柱306上。在隔着研磨头319的相反侧，臂315安装在支柱307上(图4A)。转动臂和连接工具的形状没有特别限定，能够进行适当选择以保持研磨头319及与研磨头319一体的部件(板、电动机等)。

如上所述，转动臂314(314’)通过轴支承销316而枢接在连结部件313上，在连结部件313的后端固定有将连结块311贯穿的轴312、312’，连结块311通过LM引导部309及单轴机械手310而能够沿支柱305在铅垂方向上移动。

随着连结块311沿支柱305向上方移动，与连结部件313一体的轴312、312’向附图的右方向引出，转动臂314(314’)绕转动轴线A2转动，保持在转动臂上的研磨头319绕转动轴线A2转动，研磨面320相对于铅垂面能够倾斜α度。角度α的范围不限定于图示的例子，能够根据连结块311的铅垂方向的移动距离和轴312、312’的长度等而任意确定。优选角度α的范围为，相对于包含转动轴线A2的铅垂面，-90度≤α≤90度。

像这样，研磨头319的研磨面320相对于铅垂面倾斜角度α，由此，能够对水平地保持于工件单元上的工件W(未图示)的上表面的一个边部(棱部)进行所期望的C面研磨。

同样地，通过使连结块311沿支柱305向下方移动，研磨面320能够与水平地保持于工件单元上的工件W(未图示)的下表面的边部(棱部)抵接而进行所期望的C面研磨。

图6示出了本发明的研磨带单元300的倾斜机构。如上所述，与转动臂314、314’(图4A、图5)一体的连接工具330、331一体地保持板317。倾斜板318通过轴支承销325而能够绕将轴支承销325贯穿的轴线A7(图5)转动地安装在板317上。研磨头319的下表面与倾斜板318的平坦的上端(图4A)一体地连结。在板317上设有形成以轴支承销325(轴线A7)为中心的圆的圆弧的引导槽326a、326b、326c、326d。一体地设置在倾斜板318上的固定工具327a、327b、327c、327d随着倾斜板318的转动而分别在引导槽326a、326b、326c、326d内滑动，能够相对于板317将倾斜板318固定在任意位置。

当倾斜板不转动时，由研磨带T的表面形成的研磨面320的长度轴线A3与研磨轴线A(工件的被研磨部分和研磨面接触而且为进行研磨而相对移动的轨迹)一致。当倾斜板318转动时，研磨面320的长度轴线A3例如向长度轴线A3’倾斜θ。角度θ的范围优选为，0度＜θ≤90度。

图7图示了本发明的工件单元350中的、保持工件W的工件保持台351的摆动机构。

工件保持单元350具有固定板359，该固定板359水平地载置于在基座2之上沿铅垂方向伸长的支柱(未图示)的顶部，且在上表面具有与研磨轴线A平行的LM导轨360a、360b。在固定板359的下方，设有通过电动机352和定时带355而连动地驱动的定时带轮354a、354b、354c、以及353a、353b、353c、353d。在固定板359的上方，与在LM导轨360a、360b上能够摆动的LM导块361a、361b、361c、361d一体地水平地载置有工件保持台351。同样地，在固定板359的上方，与在LM导轨360a、360b上能够摆动的LM导块362a、362b一体地载置有平衡器(配重)358b，与LM导块363a、363b一体地载置有平衡器(配重)358c。

在设置于工件保持台351的下表面的槽357a中，***有从定时带轮354a的上表面铅垂地伸长的杆356a。另外，在设置于平衡器358b的下表面的槽357b中，***有从定时带轮354b的上表面铅垂地伸长的杆356b，在设置于平衡器358c的下表面的槽357c中，***有从定时带轮354c的上表面铅垂地伸长的杆356c。

通过电动机352的驱动，定时带轮354a、354b、354c旋转，杆356a、356b、356c同步地旋转，由此，工件保持台351、平衡器358b、358c分别沿研磨轴线A摆动。

在此，工件保持台351构成为能够充分抑制通过固定机构(未图示)而水平地保持的工件W的振动。当工件保持台351向附图的左方向移动时，平衡器358b、358c分别向右方向移动。当工件保持台351向附图的右方向移动时，平衡器358b、358c分别向左方向移动。由此，能够消除工件保持台351摆动时的振动，从而能够进行高精度的研磨。

为了抑制振动，摆动机构可以构成为，相邻地设置多台(例如两台)工件保持台351，并使其沿研磨轴线A同步地向相反方向摆动。该情况下，能够通过多台工件保持台消除振动，因此不需要平衡器。

根据推压研磨面(研磨带T)的力、衬垫部件的柔软性、弹性、以及玻璃板的强度，即使使被研磨体(玻璃板)相对于研磨体(研磨面)移动来进行研磨处理，被研磨体也不会在研磨中发生破损。由于研磨时的被研磨部分与研磨面(研磨带的表面)的相对移动以抑制振动并沿研磨轴线的方式进行，所以能够对被研磨面(精加工面S1等，图2)赋予高精度的表面特性以提高玻璃板的强度。

图8图示了本发明的研磨装置的其他方式的定位机构。工件单元350的工件保持台351’在上表面具有槽334，能够沿电动机332的驱动轴A1’方向移动的杆333位于该槽内。

如图8的(A)所示，在工件W不跨着研磨轴线A地放置的情况下，通过电动机332而驱动的杆333将工件W沿A1方向朝向研磨轴线A推出。由此，研磨带单元的研磨面和工件W的被研磨部分能够在研磨轴线A上可靠地抵接。

图9图示了本发明的研磨装置1(图3)的第2研磨部40。第2研磨部40包含研磨带单元300’和工件单元400而构成，其中，该工件单元400隔着研磨轴线A与研磨带单元300’相对地配置，且具有用于配置工件W的工件保持台401。研磨带单元300’优选具有与研磨带单元300相同的结构。研磨轴线A可以与第1研磨部一致。另外，也可以具有与第1研磨轴线A不一致的水平的研磨轴线A’。

图10A、图10B图示了工件单元400。在图10A中，用虚线表示工件W及工件保持台401。

工件单元400具有：固定板403，其水平地载置在从水平的基座2向铅垂上方伸长的支柱402、支柱402’之上；和固定板405，其水平地载置在从固定板403的上表面向铅垂上方伸长的支柱404之上。

在固定板405之上安装有X方向可动工作台413，其能够通过伺服电动机414及单轴可动单元408沿X方向往复移动。在X方向可动工作台413之上一体地安装有X方向可动板406。由轴部件构成的轴A4从X方向可动板406的上表面铅垂地伸长，使工件保持台401能够旋转地水平地支承该工件保持台401。

另外，在固定板405之上安装有具有孔429的Y方向可动工作台407，其能够通过直线引导部409沿Y方向往复移动。在Y方向可动工作台407之上一体地设有Y方向可动板410，在Y方向可动板410之上一体地安装有具有引导槽412的引导部件411。由从工件保持台401的下表面铅垂地伸长的杆(或销)构成的轴A5能够滑动地位于沿X方向形成的引导槽412内。

在板403与板405之间，设有通过电动机420及定时带423而连动地驱动的定时带轮422、424，在定时带轮422与Y方向可动工作台407之间，设有能够与定时带轮422同步地旋转的旋转部件425。从旋转部件425的上表面向铅垂上方伸长的杆427***在Y方向可动工作台407的孔429内。

通过电动机420的驱动，当定时带轮422经由定时带423而旋转时，旋转部件425与带轮422同步地旋转。当旋转部件425旋转时，一体的杆427旋转，一边在设置于Y方向可动工作台407上的孔429内移动，一边使可动工作台407沿Y方向以固定行程往复移动。随着Y方向可动工作台407的往复移动，一体的板410及引导部件411沿Y方向往复移动，引导槽412内的铅垂轴A5向Y方向移动。与铅垂轴A5向Y方向的移动对应地，铅垂轴A5的Y方向的位置y经由顺序控制器传递至伺服电动机414，通过伺服电动机414，铅垂轴A4同步地向工件W的非直线被研磨部分(具有规定曲率的角部)位于研磨轴线A上的、铅垂轴A4的X方向的位置x移动。通过铅垂轴A4的向X方向的移动，能够旋转地水平保持在该铅垂轴A4上的工件保持台401向X方向移动，与工件保持台401一体的铅垂轴A5在槽412内滑动而向X方向移动。铅垂轴A5的运动是X方向和Y方向的运动组合，成为绕铅垂轴A4转动的运动。例如，可以是，铅垂轴A5在以摆动行程的中心C为中心、长径为2d的椭圆的圆周上移动。

像这样，铅垂轴A4向X方向移动，铅垂轴A5向X方向及Y方向移动，由此，工件保持台401边摆头运动边沿研磨轴线A摆动，能够使矩形的工件的角部等非直线被研磨部分边与研磨面依次抵接边进行研磨。

通过使用伺服电动机进行位置控制，能够容易地控制研磨轴线A上的非直线被研磨部分的摆头、摆动的行程，从而能够进行所期望的曲率的R面研磨。由于能够按照工件的被研磨部分的形状使工件摆动而进行研磨，所以不需要根据工件的被研磨部分的形状制作研磨物(砂轮等)。

取代上述结构，也可以通过伺服电动机进行X轴和Y轴的2轴控制。或者，也可以取代基于伺服电动机的控制，通过凸轮控制来控制上述的两个铅垂轴的位置。该情况下，能够取代伺服电动机，使用用于使铅垂轴A4向X方向移动的定时带轮、及与铅垂轴A5的Y方向的移动同步的凸轮来构成装置。

研磨带单元300’的研磨面320’相对于铅垂面倾斜α度，由此，也能够进行工件W的角部的上表面(或下表面)的棱部的研磨。

本发明的研磨装置优选包含用于控制各单元的控制装置(未图示)。

本发明的研磨装置能够进行干式研磨和湿式研磨。为了进行湿式研磨，优选具有用于供给水或添加有表面活性剂的水溶液的水供给器及水管(未图示)。通过向研磨面或工件供给水等，能够提高研磨效率，另外，能够冲洗研磨屑。研磨装置还可以具有用于喷射空气的空气喷嘴。这是因为能够防止水或研磨屑附着在工件单元等上。另外，为了防止由金属材料构成的工件的烧伤，优选具有供给加工油的供给器及加油管(未图示)。

本发明的研磨装置可以包含对上述的工件的直线被研磨部分进行研磨的第1研磨部及对工件的非直线被研磨部分进行研磨的第2研磨部而构成。由此，能够通过一台研磨装置对玻璃板的周缘部整体进行研磨。另外，由于使用研磨带进行研磨，所以能够在精加工面上形成高精度的表面特性，从而能够提高被研磨物的品质。由于能够使用研磨带研磨各种形状的工件，所以能够降低成本，研磨时产生的研磨屑少，也容易进行装置的维护。

另外，本发明的研磨装置可以由上述的第1研磨部及第2研磨部的任一方构成。

实施例1

使用本发明的研磨装置对工件的边部(棱部)进行了研磨。作为工件，使用长度70mm、宽度40mm、厚度0.8mm的长方形的钠钙玻璃。该玻璃板的上表面及下表面的8条边被研磨而形成为精加工面(S1等，图2)。在研磨中，研磨带单元的研磨面的长度轴线相对于研磨轴线倾斜10度(θ＝10°)。另外，研磨面相对于铅垂面倾斜45度(α＝45°)。像这样，玻璃板的一个边部和研磨面抵接，工件单元沿研磨轴线摆动而玻璃板和研磨面相对移动，由此进行研磨。C面研磨的研磨量为50μm，为了实现固定研磨量，根据包含于研磨带的表面的磨粒直径调节玻璃板的往复次数(1往复＝1道次)。研磨面与研磨轴线平行，研磨带不移动。另外，边向研磨面供给少量的水边进行研磨。

实施例1的其他研磨条件如下。

研磨条件(1条边)

玻璃板的往复运动的行程长度(L)：150mm

研磨带的宽度：30mm

研磨带的推压力(推力)：15N

作为研磨带，使用GC(绿碳化硅)#4000(SiC：平均磨粒直径3μm)，作为衬垫部件，使用肖氏A硬度30的发泡树脂衬垫。玻璃板的往复次数为21道次。

实施例2

在实施例2的制造方法中，作为研磨带，使用GC#6000(平均磨粒直径2μm)。玻璃板的往复次数为24道次。其他条件与实施例1相同。

实施例3

在实施例3的制造方法中，作为研磨带，使用GC#10000(平均磨粒直径0.5μm)。作为衬垫部件，使用肖氏A硬度80的橡胶板及肖氏A硬度30的发泡树脂板。玻璃板的往复次数为31道次。其他条件与实施例1相同。

比较例1

在比较例1的制造方法中，作为研磨带，使用GC#1000(平均磨粒直径16μm)。玻璃板的往复次数为7道次。其他条件与实施例1相同。

比较例2

在比较例2的制造方法中，作为研磨带，使用GC#2000(平均磨粒直径9μm)。玻璃板的往复次数为11道次。其他条件与实施例1相同。

比较例3

在比较例3的制造方法中，作为研磨带，使用GC#3000(平均磨粒直径5μm)。玻璃板的往复次数为17道次。其他条件与实施例1相同。

比较例4

在比较例4的制造方法中，使用将筛孔尺寸#1000的金刚石磨粒(平均粒径14～22μm)金属粘结而成的砂轮500。如图11所示，配置砂轮和玻璃板的主表面(上表面及下表面)的棱部，通过使砂轮旋转来进行棱部的倒角研磨。

在以下表1中示出了像上述那样进行精研磨的实施例、比较例的平均表面粗糙度Ra及粗糙度曲线的最大谷深Rv。通过表面粗糙度计(产品名称NewView5000：Zygo公司制)测定平均表面粗糙度Ra及最大谷深Rv。

表1

根据实施例1至3的制造方法，能够得到被研磨部分形成为高精度的精加工面(平均表面粗糙度Ra：1.7nm～11.5nm，最大谷深Rv：32nm～162nm)的玻璃板。往复道次次数为20次至30次左右，研磨速度也充分。通过比较例的制造方法得到的玻璃板的精加工面的最大谷深多超过1000nm。

图12示出了实施例、比较例的精加工面的放大照片。左侧为基于数字显微镜(产品名称VHX500：KEYENCE公司制)的光学照片，右侧为基于表面粗糙度计(产品名称NewView5000：Zygo公司制)的光学照片。(A)为比较例1的精加工面，(B)为比较例2的精加工面，(C)为实施例1的精加工面，(D)为实施例3的精加工面。

比较例的(A)、(B)的表面凹凸较多，作为精加工面的表面特性不充分。实施例的(C)、(D)成为没有凹凸及伤痕的高精度的精加工面，边缘部的直线性也优异。由于使用研磨带，所以精加工面具有曲面。

图13是通过比较例4的制造方法得到的玻璃板的精加工面的放大照片。在表面具有研磨痕(砂轮痕迹)，观察到较多的伤痕。由于通过砂轮进行研磨，所以精加工面不会形成为曲面。

对实施例、比较例的各玻璃板的边缘强度(MPa)进行了测定。边缘强度是指玻璃的端缘部的强度。基于常温弯曲强度试验方法(JISR1601)，使用市场出售的4点弯曲试验机对边缘强度进行了测定。图14示意地示出了边缘强度试验(4点弯曲)的方法。在载荷工具间隔为10mm、支承工具间隔为30mm、载荷速度为5mm/min的条件下进行试验。

在表1中记载了对实施例、比较例的各10块玻璃板进行试验而得到的边缘强度的平均值。通过本发明的研磨装置，关于使用在表面包含微细的磨粒的研磨带来研磨端缘部而形成精加工面的玻璃板，能够大幅度地降低加工面的平均表面粗糙度Ra及最大谷深Rv值，其结果为，与以往的由砂轮进行的加工相比较，边缘强度提高了3倍以上。像这样，由于本发明的玻璃板的边缘强度显著提高，所以在使用该玻璃板的产品的制造工序中，能够防止发生玻璃板由于机械应力或热冲击而产生破损的情况。另外，玻璃板在组装入产品后也难以破损，能够提高产品的可靠性。

实施例4

使用本发明的研磨装置对玻璃板的角部进行了研磨。该玻璃板使用预先通过砂轮而实施了规定的R形状加工(粗研磨)的玻璃板。使用与实施例1相同的研磨带。压力为1N，往复次数为5道次。

实施例5

对没有实施粗研磨的(切割态)玻璃板的角部进行了研磨。关于研磨带，在以D#600(30μm)实施了R形状加工(粗研磨)后，使用与实施例1相同的研磨带。

在实施例4、5中，也能够得到高精度的精加工面(平均表面粗糙度Ra：大约1.5nm～12nm，最大谷深Rv：大约30nm～165nm)。

对于本领域技术人员，能够在不脱离本发明的思想及方式的情况下进行各种修正。因此，毫无疑问，本发明的方式仅是例示，并不限定本发明的范围。

Claims (21)

1.一种研磨装置，用于使用研磨带对工件的周缘部进行研磨，其特征在于，包括：

第1研磨部，其对所述工件的周缘部的直线被研磨部分进行研磨，且具有水平的第1研磨轴线；和

第2研磨部，其对所述工件的周缘部的非直线被研磨部分进行研磨，且具有水平的第2研磨轴线，

所述第1研磨部包括：用于保持所述工件的第1工件单元；和隔着所述第1研磨轴线与所述第1工件单元相对并用于配置第1研磨带的至少一部分表面的第1研磨带单元，

所述第2研磨部包括：用于保持所述工件的第2工件单元；和隔着所述第2研磨轴线与所述第2工件单元相对并用于配置第2研磨带的至少一部分表面的第2研磨带单元，

在所述第1研磨部中，所述所配置的第1研磨带的表面划分出第1研磨面，所述直线被研磨部分和所述第1研磨面接触地在所述第1研磨轴线上相对移动，由此进行研磨，

在所述第2研磨部中，所述所配置的第2研磨带的表面划分出第2研磨面，所述非直线被研磨部分和所述第2研磨面接触地在所述第2研磨轴线上相对移动，由此进行研磨。

2.如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，

所述工件由玻璃板构成，

在所述第1研磨部中，所述直线被研磨部分和所述第1研磨面相对移动，以使得所述玻璃板的周缘部的直线被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为200nm以下、且最大谷深Rv为20nm以下，

在所述第2研磨部中，所述非直线被研磨部分和所述第2研磨面相对移动，以使得所述玻璃板的周缘部的非直线被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下。

3.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，

所述第1工件单元包括：

用于保持所述工件的第1工件保持台；和

用于使所述第1工件保持台沿所述第1研磨轴线摆动的摆动机构。

4.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，

所述第2工件单元在水平的基座上具有：

X方向可动工作台，其以能够沿水平方向且沿与所述第2研磨轴线垂直的方向即X方向移动的方式设置；

Y方向可动工作台，其为以能够沿与所述第2研磨轴线平行的方向即Y方向移动的方式设置的Y方向可动工作台，且一体地具有沿X方向伸长的槽部；和

第2工件保持台，其通过一体地设置在所述X方向可动工作台上的第1铅垂轴而被能够旋转地水平支承，

所述第2工件保持台具有第2铅垂轴，该第2铅垂轴为从该第2工件保持台的表面垂直地伸长的第2铅垂轴，且能够滑动地位于所述Y方向可动工作台的所述槽部内，

所述工件保持在所述第2工件保持台上，

所述非直线被研磨部通过所述第1铅垂轴及所述第2铅垂轴的移动，边进行摆头运动边沿所述第2研磨轴线摆动。

5.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，

所述第1研磨带单元具有用于使所述第1研磨面沿水平方向且沿与所述第1研磨轴线垂直的方向移动的第1研磨带移动机构，由此，所述直线被研磨部分和所述第1研磨面能够在所述第1研磨轴线上抵接，

所述第2研磨带单元具有用于使所述第2研磨面沿水平方向且沿与所述第2研磨轴线垂直的方向移动的第2研磨带移动机构，由此，所述非直线被研磨部分的至少一部分和所述第2研磨面能够在所述第2研磨轴线上抵接。

6.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，

所述第1研磨带单元包括用于使所述第1研磨面的长度轴线相对于所述第1研磨轴线倾斜的第1倾斜机构，

所述第2研磨带单元包括用于使所述第2研磨面的长度轴线相对于所述第2研磨轴线倾斜的第2倾斜机构。

7.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，

所述第1研磨带单元包括用于使所述第1研磨面以所述第1研磨轴线为中心转动的第1转动机构，

所述第2研磨带单元包括用于使所述第2研磨面以所述第2研磨轴线为中心转动的第2转动机构。

8.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，

所述第1工件单元包括用于使所述工件沿水平方向且沿与所述第1研磨轴线垂直的方向移动的工件移动机构。

9.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，

所述第1工件单元包括用于推压并固定所述工件的、及/或吸附并固定所述工件的第1工件固定机构，

所述第2工件单元包括用于推压并固定所述工件的、及/或吸附并固定所述工件的第2工件固定机构。

10.如权利要求1或2所述的研磨装置，其特征在于，

所述第1研磨带单元包括用于使所述第1研磨带移动的第1研磨带移动机构，

所述第2研磨带单元包括用于使所述第2研磨带移动的第2研磨带移动机构。

11.一种研磨装置，用于使用研磨带对工件的周缘部的直线被研磨部分进行研磨，且具有水平的研磨轴线，其特征在于，包括：

用于保持所述工件的工件单元；和

隔着所述研磨轴线与所述工件单元相对并用于配置研磨带的至少一部分表面的研磨带单元，

所述所配置的研磨带的表面划分出研磨面，所述直线被研磨部分和所述研磨面接触地在所述研磨轴线上相对移动，由此进行研磨。

12.如权利要求11所述的研磨装置，其特征在于，

所述工件由玻璃板构成，

所述工件单元包括：

用于保持所述工件的工件保持台；和

用于使所述工件保持台沿所述研磨轴线摆动的摆动机构，

所述直线被研磨部分和所述研磨面相对移动，以使得所述玻璃板的周缘部的直线被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下。

13.如权利要求11或12所述的研磨装置，其特征在于，

所述研磨带单元包括：

研磨带移动机构，其为用于使所述研磨面沿水平方向且沿与所述研磨轴线垂直的方向移动的研磨带移动机构，由此，所述直线被研磨部分和所述研磨面能够在所述研磨轴线上抵接；

倾斜机构，其用于使所述研磨面的长度轴线相对于所述研磨轴线倾斜；和

转动机构，其用于使所述研磨面以所述研磨轴线为中心转动。

14.如权利要求11或12所述的研磨装置，其特征在于，

所述工件单元包括用于使所述工件沿水平方向且沿与所述研磨轴线垂直的方向移动的工件移动机构。

15.一种研磨带，在权利要求11至14中的任一项所述的研磨装置中使用。

16.一种研磨装置，用于使用研磨带对工件的周缘部的非直线被研磨部分进行研磨，且具有水平的研磨轴线，其特征在于，包括：

用于保持所述工件的工件单元；和

隔着所述研磨轴线与所述工件单元相对并用于配置研磨带的至少一部分表面的研磨带单元，

所述所配置的研磨带的表面划分出研磨面，所述非直线被研磨部分和所述研磨面接触地在所述研磨轴线上相对移动，由此进行研磨。

17.如权利要求16所述的研磨装置，其特征在于，

所述工件由玻璃板构成，

所述工件单元在水平的基座上具有：

X方向可动工作台，其以能够沿水平方向且沿与所述研磨轴线垂直的方向即X方向移动的方式设置；

Y方向可动工作台，其为以能够沿与所述研磨轴线平行的方向即Y方向移动的方式设置的Y方向可动工作台，且一体地具有沿X方向伸长的槽部；和

工件保持台，其通过一体地设置在所述X方向可动工作台上的第1铅垂轴而被能够旋转地水平支承，

所述工件保持台具有第2铅垂轴，该第2铅垂轴是从该工件保持台的表面垂直地伸长的第2铅垂轴，且能够滑动地位于所述Y方向可动工作台的所述槽部内，

所述工件保持在所述工件保持台上，

所述非直线被研磨部通过所述第1铅垂轴及所述第2铅垂轴的移动，边进行摆头运动边沿所述研磨轴线摆动，

所述非直线被研磨部分和所述研磨面相对移动，以使得所述玻璃板的周缘部的非直线被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下。

18.一种研磨带，在权利要求16或17中所述的研磨装置中使用，在基材膜上通过树脂粘结剂固定磨粒而构成，所述磨粒的粒径在0.2μm以上、3μm以下的范围。

19.一种研磨方法，使用权利要求11所述的装置，为了提高由玻璃板构成的工件的强度而对该工件的周缘部进行研磨，

所述方法包括如下研磨工序：使用研磨带对所述工件的周缘部的直线被研磨部分进行研磨，使所述被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下，

所述研磨带是在基材膜上通过树脂粘结剂固定磨粒而构成，

所述磨粒的粒径在0.2μm以上、3μm以下的范围。

20.一种研磨方法，使用权利要求16所述的装置，为了提高由玻璃板构成的工件的强度而对该工件的周缘部进行研磨，

所述方法包括如下研磨工序：使用研磨带对所述工件的周缘部的非直线被研磨部分进行研磨，使所述被研磨部分形成为，平均表面粗糙度Ra为20nm以下、且最大谷深Rv为200nm以下，

所述研磨带由基材和通过树脂粘结剂固定在该基材上的磨粒构成，

所述磨粒的粒径在0.2μm以上、3μm以下的范围。

21.一种玻璃板，其周缘部的至少一部分通过权利要求19或20的研磨方法进行了研磨。

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