JP2013198974A - ガラス基板の端面研削装置、ガラス基板の端面研削方法、及びガラス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板端面の中心が１次端面研削部の砥石の溝の中央位置からずれても、ガラス基板端面を所定の形状に研削加工処理できるガラス基板の端面研削装置、ガラス基板の端面研削方法、及びガラス基板の製造方法を提供する。
【解決手段】ガラス基板搬送経路の上流側から順に１次端面研削部と２次端面研削部とを有し、１次端面研削部、２次端面研削部にはそれぞれ、側面に円周方向に沿って溝が形成された円柱形状の砥石が備えられており、砥石に形成された溝の断面形状は、溝の底部側から砥石表面側に漸次広がった形状を有しており、その開口角度は１次端面研削部の砥石に形成された溝の方が、２次端面研削部の端面研削用砥石に設けられた溝よりも大きくなっており、１次端面研削部の砥石に設けられた溝はその底部が、底部側に凸の曲線になっていることを特徴とするガラス基板端面研削装置、ガラス基板の端面研削方法、及びガラス基板の製造方法を提供する。
【選択図】図３ａ

Description

本発明は、ガラス基板の端面研削装置、ガラス基板の端面研削方法、及びガラス基板の製造方法に関する。

板ガラスや液晶パネル等のガラス基板は所定のサイズに切断加工した後、四辺の端面について研削及び面取り加工することにより、製品外径寸法のガラス基板に加工される。

研削及び面取り加工を行う研削加工処理は、円柱形状の砥石を回転させ、砥石側面に円周に沿って形成された溝分に被研削体であるガラス基板の端面を当てながら、ガラス基板を搬送することにより、溝の形状にあわせて面取り、研削が行われる。

特に近年ではガラス基板の生産性を高めるため、研削加工処理を行う際に、ガラス基板の搬送経路上に複数の砥石を配置することにより、各砥石の負荷を低減してガラス基板の送り速度を早くする方法が取られている（例えば、特許文献１）。

特開２００６−２４７７６８号公報

従来、上記のようにガラス基板の搬送経路上に複数の砥石を配置してガラス基板端面を研削する場合に、各砥石の側面に形成された溝は同じ形状にされていた。

このため、例えば前段の砥石によりガラス基板端面を研削する際に、ガラス基板端面の板厚方向の中心が溝の砥石厚さ方向の中央位置からずれると、後段の砥石で研削を行ってもガラス基板端面に前段での研削（加工）面が残り、端面形状が規定の形状から外れる場合があった。

また、定期的に砥石の溝位置をあわせようとすると、調整に時間がかかるため端面研削装置の稼働率が下がり生産性に問題があった。

さらに、前段の砥石で研削加工処理を行う際にガラス基板端面の板厚方向の中心が、溝の砥石厚さ方向の中央位置からずれることにより、ガラス基板の端面に角が残ると、後段の砥石への負荷が大きくなり品質不良が発生しやすくなるという問題もあった。

本発明は上記従来技術が有する問題に鑑み、ガラス基板の端面について複数の砥石により研削加工処理を行う場合に、ガラス基板端面の板厚方向の中心が前段（１次端面研削部）の砥石の溝において、砥石厚さ方向の中央位置からずれてもガラス基板端面の角部を除去し、所定の形状に研削加工処理できるガラス基板の端面研削装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、ガラス基板搬送経路の上流側から順に１次端面研削部と２次端面研削部とを有しており、前記１次端面研削部と、前記２次端面研削部とにはそれぞれ、側面に円周方向に沿って溝が形成された円柱形状の砥石が備えられており、前記円柱形状の砥石をその中心軸を含む面で切断した場合の前記溝の断面形状は、溝の底部側から砥石表面側に漸次広がった形状を有しており、その開口角度は前記１次端面研削部の砥石に形成された溝の方が、前記２次端面研削部の端面研削用砥石に設けられた溝よりも大きくなっており、前記１次端面研削部の砥石に設けられた溝はその底部が、底部側に凸の曲線になっていることを特徴とするガラス基板端面研削装置を提供する。

本発明のガラス基板端面研削装置によれば、１次端面研削部においてガラス基板端面の板厚方向の中心が溝の砥石厚さ方向の中央位置からずれて研削加工処理を行っても、２次端面研削部において１次端面研削部により研削された研削面を残すことなくガラス基板の端面の研削加工処理を行うことができる。このため、従来技術に比べて歩留まりを向上させることが可能になる。

また、１次端面研削部においてガラス基板端面の角部を残すことなく研削を行うことができるため、２次端面研削部への負荷を低減し、この点でも製品の歩留まりを向上させることが可能になる。

さらに、１次端面研削部及び２次端面研削部それぞれの砥石の位置調整を従来技術ほど高い精度で行う必要がなく、位置調整に要する時間を短くすることができるため、端面研削装置の稼働率を高めることが可能になる。

本発明の第１の実施形態におけるガラス基板の端面研削装置の側面図 本発明の第１の実施形態におけるガラス基板の端面研削装置の上面図 本発明の第１の実施形態におけるガラス基板の端面研削装置において、端面研削部に設けられた砥石の側面図 本発明の第１の実施形態における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 本発明の第１の実施形態における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 本発明の第１の実施形態における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 本発明の第１の実施形態における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 本発明の実施例１における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 本発明の実施例１における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 本発明の実施例１におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 本発明の実施例１におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 本発明の実施例２における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 本発明の実施例２における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 本発明の実施例２におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 本発明の実施例２におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 本発明の実施例３におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 本発明の実施例３におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 比較例１における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 比較例１におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 比較例１におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 比較例２におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 比較例２におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 比較例３における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 比較例３における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 比較例３におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 比較例３におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 比較例４における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 比較例４における砥石側面に形成された溝の断面形状の説明図 比較例４におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 比較例４におけるガラス基板端面の研削状態の説明図 比較例４におけるガラス基板端面の研削状態の説明図

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
［第１の実施形態］
本実施形態では、本発明のガラス基板の端面研削装置について説明する。

まず、ガラス基板の端面研削装置の構成例について図１ａ、図１ｂ、図２を用いて説明する。

図１ａ、図１ｂはガラス基板の端面研削装置１０の概略図であり、図１ａは側面図、図１ｂは上面図を示している。

研削対象となるワークＷ（ガラス基板）は、保持手段１１上に着脱可能に保持される。

ここで、ワークＷ（ガラス基板）の材料、製造方法、板厚については特に限定されるものではなく、各種ガラス基板を用いることができる。例えば、ワークＷの材料（材質）としては、液晶ディスプレイ用ガラス基板用のアルカリ金属酸化物を実質的に含まない無アルカリガラスや、ソーダライムガラス、石英ガラスなどを用いることができる。

また、ワークＷとなるガラス基板の成形方法についても限定されず、一般的な方法により成形されたガラス基板、例えばフロート法、フュージョンダウンドロー法、スリットダウンドロー法、リドロー法などにより成形されたガラス基板を使用することができる。

そして、ワークＷ（ガラス基板）の板厚についても限定されるものではなく、ワークＷの板厚と、砥石側面に形成された溝のサイズ、形状が適合していればよい。ただし、厚すぎるとガラス基板の荷重のため搬送することが困難になり、また、薄すぎるとガラス基板を搬送する際に破損し易くなることから、ワークＷの板厚は０．３ｍｍ以下６ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがより好ましい。

次に、保持手段１１は図１ａ、図１ｂ中左右方向（図１ａ、図１ｂ中の矢印方向）に移動可能な走行体Ｓ上に配置されており、搬送機構１２により、走行体Ｓを介してワークＷを図中左右方向に搬送可能に構成されている。また、搬送機構１２は、図示しないコントローラー（制御部）によりワークＷの搬送速度（送り速度）を制御できるように構成することができる。

保持手段１１上に保持されたワークＷは、搬送機構１２により、１次端面研削部１３が設置された位置へと搬送され、その両端面部分について、研削及び面取り処理（以下、単に研削加工処理とする。）が行われる。次いで、２次端面研削部２３が設置された位置へと搬送され同様に、ワークＷの両端面部分について研削加工処理がなされる。

図１ｂ中、１次端面研削部１３、２次端面研削部２３を搬送機構１２の左右（ワークＷの搬送方向に対して直交方向）に１つずつ配置した例を示しているが（図１ａでは構造が分かり易いよう１つずつのみを記載している）、さらに、ワークＷの端面について鏡面仕上げを行うため、ワーク搬送方向下流側に端面研磨部を設けることもできる。

なお、図１ａ、図１ｂ中ではワークのうち２辺の端面についての１次端面研削部１３、２次端面研削部２３のみを配置した例を記載しているが、残りの２辺についても研削加工処理を行えるように構成することもできる。例えばワークの搬送方向の上流または下流にワークＷの向きを変える回転台と、同様に残りの２辺についての１次端面研削部、２次端面研削部を設けることもできる。

１次端面研削部１３、２次端面研削部２３は、図１ｂに示したように、それぞれその内部に円柱形状の端面研削用砥石（以下、単に「砥石」とも記載する。）１３２、２３２と研削加工処理時に砥石１３２、２３２を砥石１３２、２３２の中心軸を回転軸として回転駆動させるモーター１３１、２３１が配置されている。さらに、研削時、砥石１３２、２３２とワークＷとが接触する部分周辺にクーラント（冷却剤）を供給するためのクーラント供給機構１４、２４、ダクトＬを介して使用済みのクーラントを引き込む吸引機構１５、２５をそれぞれの端面研削部に接続することもできる。

砥石の種類については、要求される研削量（加工量）等に応じて選択することができる。また、砥石の粗さについても、１次端面研削部、２次端面研削部で要求される研削量の比率、ガラス基板の仕上げ面の表面粗さ等によって選択することができる。例えば、１次端面研削部、２次端面研削部での研削量が同程度であれば、両者の砥石の番手（粗さ）を同じものとすることもできる。ガラス基板の製造工程においては一般的にガラス基板の加工工程の下流側にいくに従い砥石の番手が大きい（目が細かい）砥石を用い、研削（研磨）面を滑らかな表面（鏡面）に仕上げる方法がとられている。このため、本発明においても１次端面研削部の研削用砥石の番手が、２次端面研削部の砥石の番手よりも小さいものとすることができる。すなわち、１次端面研削部よりも２次端面研削部の砥石を目の細かいものとすることができる。

本発明の場合、砥石の番手を上記のように選択した場合でも、後述のように、１次端面研削部で形成された研削面を残すことなく２次端面研削部で研削を行うことができるため、従来技術のように一部に表面粗さの粗い面を残すことなく仕上げることができる。

砥石１３２、２３２の側面（周面）には、図２に示した砥石の側面図からも分かるように、円周方向に沿って溝１３３、２３３が形成されており、ワークＷの端面をこの溝に当てながらワークＷを搬送させることによりワークＷの端面の研削加工処理が行われる。この際、溝の形状にあわせて、ワークＷの端面の面取りが行われることになる。図２においては溝１３３、２３３を中心軸方向（砥石の厚さ方向）に所定間隔で３本設けた例を示したが、これは砥石を交換することなく、研削量（加工量）に応じて溝を変えて研削を実施するためである。なお、溝の本数は限定されるものではなく砥石や溝のサイズ等に応じて選択することができる。

次に砥石側面に形成された溝の形状について図３ａ〜図３ｄを用いて説明する。

図３ａは１次端面研削部の砥石１３２の側面に形成された溝１３３の断面形状の例を、図３ｂ〜図３ｄは２次端面研削部の砥石２３２の側面に形成された溝２３３の断面形状の例をそれぞれ示したものである。

ここでいう溝の断面形状とは、円柱形状の砥石をその中心軸を含む面（砥石側面の接線と直交する面）で（砥石を半分に）切断した場合の溝の断面形状を意味している。なお、中心軸とは円柱形状の砥石の上面と底面の円の中心を結ぶ線（軸）のことを意味している。

また、図３ａ〜図３ｄ中、各溝に示した一点鎖線は、各溝の断面形状において溝の幅方向（砥石の厚さ方向）でみた場合の中央位置（中央部）を示している。溝について記載した他の図中においても同様に一点鎖線により中央位置を示している。

図２との関係から明らかなように、開口部がある上部側が砥石表面（砥石側面部の表面）側であり、溝の底部側が砥石の中心側に配置されることとなる。

図３ａ〜図３ｄに示すように１次、２次端面研削部のいずれにおいても、その断面形状は溝の底部側から砥石表面（砥石の側面部の表面）側に漸次広がった形状（先開き形状）を有している。

これは、ガラス基板の面取りを行うためであり、ガラス基板の端部が砥石の溝に挿入され、砥石に形成された溝の形状に合わせてガラス基板端部の角部分の面取りが行われる。

そして、溝（の断面形状）の開口角度は１次端面研削部の砥石に形成された溝の方が、２次端面研削部の端面研削用砥石に設けられた溝よりも大きくなっている。

ここで、溝の開口角度とは図３ａでは３１、図３ｂ〜図３ｄでは３２で表わされる角度であり、溝の両側面部間で形成される角度である。

開口角度が上記関係を満たすため、例えば図３ａ、図３ｂを比較すると１次端面研削部の溝側面の傾斜角度が、２次端面研削部のものに比べて緩やかになっている。このため、１次端面研削部及び２次端面研削部の砥石に形成された溝形状が同じである従来技術に比べて、１次端面研削部でガラス基板の端面に付与した加工面を２次端面研削部でより確実に除去することが可能になる。

そしてさらに、前記１次端面研削部の砥石に設けられた溝（の断面形状）はその底部が、底部側に凸の曲線になっている。すなわち、溝の断面形状は凹形状の曲線となっており、図３ａに示すように１次端面研削部の砥石に設けられた溝は、例えば放物線形状、半円形状等とすることができる。

係る溝の底に設けた底部側に凸の曲線の曲率半径は特に限定されるものではなく、適宜選択することができる。例えば、図３ｃに示すように２次端面研削部の砥石の溝についてもその溝の底部を同様に底部側に凸の曲線とする場合には、２次端面研削部の砥石の溝の底部の曲線の曲率半径よりも１次端面研削部の砥石の溝の底部の曲線の曲率半径が大きいことが好ましい。

１次端面研削部の砥石の溝を上記形状にすることによって、１次端面研削部で研削を行う際にワークＷ端面の板厚方向の中心が溝の砥石厚さ方向の中央位置からずれたとしても、ワークＷの端面の角部を確実に除去することが可能になる。

２次端面研削部の砥石に設けられた溝の断面形状については、上記要件を満たしていれば良く特に限定されるものではない。２次端面研削部については、製品に要求されている形状、または、それに近い形状となるように溝の形状、サイズを選択することが好ましい。

具体的には、例えば、図３ｂに示したように溝の底部を平坦にすることもできる。

また、図３ｃに示すように、１次端面研削部の砥石の溝と同じように砥石の溝の底部側に凸の曲線、すなわち溝の形状を放物線形状、半円形形状等とすることもできる。

そして、図３ｄに示すように２次端面研削部の砥石に形成された溝の断面形状が、開口端部に切り欠き部３３が形成された形状であることが好ましい。

上記のようにワークＷの端面を研削加工処理する場合、砥石とワークＷが接触する部分周辺にクーラントを供給しながら研削を行っているが、特に２次端面研削部の砥石に形成した溝は開口角度が小さいため、クーラントが溝に十分入らず、ヤケ（haze）を生じる恐れがある。このため、２次端面研削部の砥石に形成した溝にクーラントを導入し易くするため、その開口端部に切り欠き部を設けることが好ましい。

切り欠き部のサイズとしては特に限定されるものではなく、溝間の幅や、２次端面研削部の砥石に形成された溝の開口角度、ワークＷの板厚等を考慮して選択することができる。例えば、切り欠き部上端における溝の開口部の幅３４がワークＷの板厚に対して、１．５倍以上２．５倍以下であることが好ましく、１．８倍以上２．１倍以下であることがより好ましい。これは、切り欠き部の大きさが係る範囲を有することにより、特にクーラントを溝に導入し易くなり、ヤケの発生を低く抑えることができるためである。

切り欠き部は、溝の開口部の一方の端部にのみ設けることもできるが、図３ｄに示すように溝の開口部の両端に設けた方が、クーラントが溝に均一に入り易くなるためより好ましい。

切り欠き部の具体的な形状については限定されるものではなく、クーラントが入り易くなるような形状となっていればよい。例えば、図３ｄのように溝に斜めの切り欠き部を設けることができる。この場合、溝の側面部の傾斜角度が２段階で変化することとなり、砥石表面（砥石側面部の表面）を基準にした場合、溝の上端側（切り欠き部）の傾斜角が、溝の底部側の傾斜角よりも緩やかに構成されていることが好ましい。なお、この場合、１次端面研削部の砥石に形成された溝の開口角度は、２次端面研削部の砥石に形成された溝の２つの傾斜角度のうち、底部側の溝の開口角度よりも大きくなるように構成されていることとなる。

ここでは、２次端面研削部の砥石の溝に切り欠き部を設けることについて説明したが、同様に１次端面研削部の砥石の溝にクーラントを導入し易くするための切り欠き部を設けても良い。

以上説明してきた本発明のガラス基板の端面研削装置によれば、１次端面研削部においてワークＷ(ガラス基板)端面の板厚方向の中心が溝の砥石厚さ方向の中央位置からずれて研削加工処理を行っても、２次端面研削部において１次端面研削部で形成された研削面を残すことなくワークの端面の研削加工処理を行うことができる範囲（１次端面研削部でのワーク端面の板厚方向の中心と溝の砥石厚さ方向の中央位置とのずれ幅の許容範囲）を広げることができる。

また、１次端面研削部においてワーク端面の角部を残すことなく研削を行うことができるため、２次端面研削部への負荷を低減することができる。これらの理由から製品の歩留まりを向上させることが可能になる。

さらに、上記のように１次端面研削部及び２次端面研削部それぞれの砥石の位置調整を従来技術ほど高い精度で行わなくてもワーク端面を所定の形状に研削加工処理を行うことができるから、砥石の位置調整に要する時間を短くすることができる。このため、端面研削装置の稼働率を高めることが可能になる。
［第２の実施形態］
本実施の形態では、本発明のガラス基板の端面研削方法について説明する。

本発明のガラス基板の端面研削方法は、ガラス基板の端面について、１次端面研削部で研削後、２次端面研削部において研削を行うガラス基板の端面研削方法であって、前記１次端面研削部と、前記２次端面研削部とにはそれぞれ、側面に円周方向に沿って溝が形成された円柱形状の砥石が備えられており、前記円柱形状の砥石をその中心軸を含む面で切断した場合の前記溝の断面形状は、溝の底部側から砥石表面側に漸次広がった形状を有しており、その開口角度は前記１次端面研削部の砥石に形成された溝の方が、前記２次端面研削部の砥石に設けられた溝よりも大きくなっており、前記１次端面研削部の砥石に設けられた溝はその底部が、底部側に凸の曲線になっていることを特徴とするガラス基板の端面研削方法である。

本発明のガラス基板の端面研削方法によれば、１次端面研削部においてワークＷ端面の板厚方向の中心が溝の砥石厚さ方向の中央位置からずれて研削加工処理を行っても、２次端面研削部において１次端面研削部で形成された研削面を残すことなくワークの端面の研削加工処理を行うことができる範囲（１次端面研削部でのワーク端面の板厚方向の中心と溝の砥石厚さ方向の中央位置とのずれ幅の許容範囲）を広げることができる。

また、１次端面研削部においてガラス基板端面の角部を残すことなく研削を行うことができるため、２次端面研削部への負荷を低減することができる。これらの理由から製品の歩留まりを向上させることが可能になる。

さらに、上記のように１次端面研削部及び２次端面研削部それぞれの砥石の位置調整を従来技術ほど高い精度で行わなくてもガラス基板端面を所定の形状に研削加工処理を行うことができるから、砥石の位置調整に要する時間を短くすることができる。このため、端面研削装置の稼働率を高めることが可能になる。

上記ガラス基板端面の研削方法は、例えば第１の実施形態で説明したガラス基板の端面研削装置によって実施することができる。このため、装置の構成については第１の実施形態と重複するためここでは省略するが、特に、１次端面研削部の砥石の番手が、２次端面研削部の砥石の番手よりも小さいものとすることが好ましい。すなわち、１次端面研削部よりも２次端面研削部の砥石を目の細かいものとすることが好ましい。

これは、砥石の番手を上記のように選択した場合でも、１次端面研削部で形成された研削面を残すことなく２次端面研削部で研削を行うことができ、従来技術のように一部に表面粗さの粗い面を残すことなく仕上げることができるからである。また、係る構成にすることによって、１次端面研削部で十分な研削量（加工量）を確保し、２次端面研削部でその表面を仕上げることが可能になるため、研削の効率を高めることができる。

なお、第１の実施形態でも述べたように、１次端面研削部、２次端面研削部での研削量に応じて砥石の番手を選択することができ、例えば同じ番手の砥石とすることも可能である。

また、特に図３ｄに示すように２次端面研削部の砥石に形成された溝の断面形状が、開口端部に切り欠き部３３が形成された形状であることが好ましい。

これについても第１の実施形態で説明したように、ワークＷ（ガラス基板）の端面を研削する場合、砥石の研削部周辺にクーラントを供給しながら研削を行っているが、特に２次端面研削部の砥石に形成した溝は開口角度が小さいため、クーラントが溝に十分入らず、ヤケを生じる恐れがある。このため、２次端面研削部の砥石に形成した溝にクーラントを導入し易いように、その開口端部に切り欠き部を設けることが好ましい。

切り欠き部３３のサイズとしては特に限定されるものではなく、溝間の幅や、２次端面研削部の砥石に形成された溝の開口角度、ワークＷの板厚等を考慮して選択することができる。例えば、溝の開口部の幅３４がワークＷの板厚に対して、１．５倍以上２．５倍以下であることが好ましく、１．８倍以上２．１倍以下であることがより好ましい。

切り欠き部は、開口部の一方の端部にのみ設けることもできるが、図３ｄに示すように開口部の両端に設けた方が、クーラントが均一に入り易くなるため好ましい。

切り欠き部の具体的な形状については限定されるものではなく、クーラントが入り易くなるような形状となっていればよい。例えば、図３ｄのように溝に斜めの切り欠き部を設けることができる。この場合、溝の側面部の傾斜角度が２段階で変化することとなり、砥石表面（砥石側面部の表面）を基準にした場合、溝の上端側（切り欠き部）の傾斜角が、溝の底部側の傾斜角よりも緩やかに構成されていることが好ましい。なお、この場合、１次端面研削部の砥石に形成された溝の開口角度は、２次端面研削部の砥石に形成された溝の２つの傾斜角度のうち、底部側の溝の開口角度よりも大きくなるように構成されていることとなる。

ここでは、２次端面研削部の砥石の溝に切り欠き部を設けることについて説明したが、同様に１次端面研削部の砥石の溝にクーラントを導入し易くするための切り欠き部を設けても良い。

そして、本実施形態で説明したガラス基板の端面研削方法は、ガラス基板の製造方法におけるガラス基板の端面研削工程に好ましく適用することができる。すなわち、第２の実施形態で説明したガラス基板の端面研削方法を用いたガラス基板の製造方法とすることができる。

係るガラス基板の製造方法によれば、ガラス基板の端面研削工程において、１次端面研削部においてワークＷ端面の板厚方向の中心が溝の砥石厚さ方向の中央位置からずれて研削加工処理を行っても、２次端面研削部において１次端面研削部で形成された研削面を残すことなくワークの端面の研削加工処理を行うことができる範囲（１次端面研削部でのワーク端面の板厚方向の中心と溝の砥石厚さ方向の中央位置とのずれ幅の許容範囲）を広げることができる。

また、１次端面研削部においてガラス基板端面の角部を残すことなく研削を行うことができるため、２次端面研削部への負荷を低減することができる。

さらに、上記のように１次端面研削部及び２次端面研削部それぞれの砥石の位置調整を従来技術ほど高い精度で行わなくてもガラス基板端面を所定の形状に研削加工処理を行うことができるから、砥石の位置調整に要する時間を短くすることができる。

このため、係るガラス基板の製造方法によれば、端面研削工程で不良品の発生率を低下させることができるため、製品の歩留まりを向上させることが可能になる。また、端面研削装置の調整に要する時間が従来よりも少なくなるため稼働率を高めることができ、製造工程全体の生産性を高めることが可能になる。

以下に具体的な実施例、比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
図１に示すガラス基板の端面研削装置において、１次端面研削部、２次端面研削部の砥石として、その側面にそれぞれ図４ａ、図４ｂに示す形状の溝がそれぞれ形成された円柱形状の砥石を用いてガラス基板端面の研削を行った。

１次端面研削部の砥石に形成された溝は図４ａに示すように溝の底部側から砥石表面（砥石側面部の表面）側に漸次広がっており、溝の底部は曲率半径４２が０．５ｍｍの底部側に凸の曲線になっている。また、溝の開口角度４１は７５度とした。

そして、２次端面研削部の砥石に形成された溝は図４ｂに示すように溝の底部側から砥石表面（砥石側面部の表面）側に漸次広がっており、溝の底面に平坦部が設けられた形状を有している。底面の平坦部の幅４３は、研削対象であるガラス基板の板厚の３２％とし、２次端面研削部の砥石に形成された溝の開口角度４４は５２度とした。また、溝の上端部には切り欠き部４６を設けた。なお、２次端面研削部の砥石の切り欠き部での開口角度４５は８０度となっている。

そして、図４ｃに示すように、１次端面研削部においてガラス基板端面の板厚方向の中心（以下、単に「ガラス基板端面の中心」とも記載する）が、砥石の溝の砥石の厚さ方向の中央位置（以下、単に「溝の中央位置」とも記載する）から、図中左側にずれた状態でガラス基板端面の研削加工処理を行った。なお、図中、ガラス板端面の中心が、砥石の溝の中央位置にある場合のガラス板の位置を点線で示している。溝の中央位置にガラス基板端面の中心がある場合とのずれ幅４７はガラス基板の板厚の１４％とした。図４ｃからわかるように、ガラス基板端面の中心が溝の中央位置からずれているにもかかわらず、溝の形状に合わせてガラス基板の端面部分全面が研削され、ガラス基板の角部についても研削されている。

次に、図４ｄに示すように１次端面研削部で研削加工処理したガラス基板について、所定の研削量４８になるように、２次端面研削部で研削加工処理した。この際には、砥石の溝の中央位置とガラス基板端面の中心とが一致している状態で研削加工処理を行った。図４ｄ中、斜線で示した４９の部分が２次端面研削部で研削、除去されることになる。つまり、ガラス基板端面の中心と１次端面研削部の砥石の溝の中央位置とが一致しない場合であっても、１次端面研削部で形成された研削面は全て２次端面研削部で残ることなく研削できることが確認できた。
［実施例２］
本実施例では、２次端面研削部の砥石の側面に形成された溝の形状を１次端面研削部の砥石と同様に、放物線形状の溝とした点以外は実施例１と同様にして行った。

具体的に説明すると、１次端面研削部の砥石に形成された溝は図５ａに示すように実施例１の場合と同じ形状で、溝の底部側から砥石表面（砥石側面部の表面）側に漸次広がっており、溝の底部は曲率半径５２が０．５ｍｍの底部側に凸の曲線になっている。また、溝の開口角度５１は、７５度とした。

２次端面研削部の砥石に形成された溝は図５ｂに示すように溝の底部側から砥石表面（砥石側面部の表面）側に漸次広がっており、溝の底部は曲率半径５４が０．３５６ｍｍの底部側に凸の曲線になっており、溝の開口角度５３は６０度とした。

そして、図５ｃに示すように、１次端面研削部においてガラス基板端面の中心が砥石の溝の中央位置（図中、ガラス板端面の中心が砥石の溝の中央位置にある場合のガラス板の位置を点線で示す）から、図中左側にずれた状態でガラス基板端面の研削加工処理を行った。溝の中央位置にガラス基板端面の中心がある場合とのずれ幅５５はガラス基板の板厚の１４％とした。図５ｃからわかるように、本実施例においてもガラス基板端面の中心が溝の中央位置からずれているにもかかわらず、溝の形状に合わせて端面部分全面が研削され、ガラス基板の角部についても研削されている。

次に、図５ｄに示すように、１次端面研削部で研削加工処理したガラス基板について、所定の研削量５６になるように、２次端面研削部で研削加工処理した。この際には、砥石の溝中央位置とガラス基板端面の中心とが一致している状態で研削加工処理を行った。図５ｄ中、斜線で示した５７の部分が２次端面研削部で研削、除去されることになる。つまり、ガラス基板端面の中心と１次端面研削部の砥石の溝の中央位置とが一致しない場合であっても、本実施例でも１次端面研削部で形成された研削面は全て２次端面研削部で残ることなく研削できることが確認できた。
［実施例３］
本実施例では、１次端面研削部の砥石、２次端面研削部の砥石としては、実施例２と同じ溝が形成された砥石を用いた（すなわち１次端面研削部の砥石は図５ａの溝が、２次端面研削部の砥石は図５ｂの溝が形成された砥石を用いた）。

そして、図６ａに示すように、１次端面研削部においてガラス基板端面の中心が砥石の溝の中央位置（図中、ガラス板端面の中心が砥石の溝の中央位置にある場合のガラス板の位置を点線で示す）から、図中左側にずれた状態でガラス基板端面の研削加工処理を行った。この場合、溝の中央位置にガラス基板端面の中心がある場合とのずれ幅６１は板厚の２１％とした。図６ａからわかるように、ガラス基板端面は溝の中央位置からずれているにもかかわらず、溝の形状に合わせて端面部分全面が研削され、ガラス基板の角部についても研削されている。

次に、図６ｂに示すように１次端面研削部で研削加工処理したガラス基板について、所定の研削量６２になるように、２次端面研削部で研削加工処理した。この際には、砥石の溝の中央位置とガラス基板端面の中心とが一致している状態で研削加工処理を行った。図６ｂ中、斜線で示した６３の部分が２次端面研削部で研削、除去されることになる。つまり、ガラス基板端面の中心と１次端面研削部の砥石の溝の中心位置とが一致しない場合であっても、１次端面研削部で形成された研削面は全て２次端面研削部で残ることなく研削できることが確認できた。
［比較例１］
本比較例では実施例１と同様に、図１に示すガラス基板の端面研削装置を用いてガラス基板端面の研削を行った。１次端面研削部、２次端面研削部の砥石としては、いずれもその側面に図７ａに示す形状の溝がそれぞれ形成された砥石を用いてガラス基板端面の研削加工処理を行った。

１次端面研削部、２次端面研削部の砥石に形成された溝は図７ａに示すように溝の底部側から砥石表面（砥石側面部の表面）側に漸次広がっており、底面に平坦部が設けられた形状を有している。また、底面の平坦部の幅７１はガラス基板の板厚の３２％に、溝の開口角度７２は５２度なるようにした。

そして、図７ｂに示すように、１次端面研削部においてガラス基板の中心が砥石の溝の中央位置（図中、ガラス板端面の中心が砥石の溝の中央位置にある場合のガラス板の位置を点線で示す）から、図中左側にずれた状態でガラス基板端面の研削を行った。溝の中央位置にガラス基板端面の中心がある場合とのずれ幅７３は板厚の１４％とした。

この場合、図７ｂから分かるようにガラス基板は溝の形状に合わせて端面部分が研削され、ガラス基板の角部についても研削されている。

次に、図７ｃに示すように、１次端面研削部で研削加工処理したガラス基板について、所定の研削量７４になるように、２次端面研削部で研削加工処理した。研削量７４は、実施例１の研削量４８と同量になるようにして行い、砥石の溝の中央位置とガラス基板端面の中心とが一致している状態で研削加工処理を行った。図７ｃ中、斜線で示した７５の部分が２次端面研削部で研削、除去されることになる。しかしながら、係る研削量ではガラス基板端面のうち７６で示した部分は砥石の溝と接触していないため、研削できず１次端面研削部で形成された研削面が残った。
［比較例２］
本比較例では、１次端面研削部の砥石、２次端面研削部の砥石としては、実施例２の２次端面研削部に形成された溝と同じ溝が形成された砥石を用いた（すなわち１次端面研削部、２次端面研削部の砥石は共に図５ｂの溝が形成された砥石を用いた）。

そして、図８ａに示すように、１次端面研削部においてガラス基板端面の中心が砥石の溝の中央位置（図中、ガラス板端面の中心が砥石の溝の中央位置にある場合のガラス板の位置を点線で示す）から、図中左側にずれた状態でガラス基板端面の研削加工処理を行った。この場合、砥石の溝の中央位置にガラス基板の中心がある場合とのずれ幅８１は板厚の１４％とした。図８ａからわかるように、ガラス基板端面は溝の形状に合わせて端面部分全面が研削され、ガラス基板の角部についても研削されている。

次に、図８ｂに示すように１次端面研削部で研削加工処理したガラス基板について、所定の研削量８２になるように、２次端面研削部で研削加工処理した。研削量８２は実施例２の研削量５６と同量になるようにして行い、砥石の溝の中央位置とガラス基板端面の中心とが一致している状態で研削加工処理を行った。図８ｂ中、斜線で示した８３の部分が２次端面研削部で研削、除去されることになる。しかしながら、係る研削量ではガラス基板端面のうち８４で示した部分は砥石の溝と接触していないため、研削できず１次端面研削部で形成された研削面が残った。
［比較例３］
本比較例では、１次端面研削部、２次端面研削部の砥石として、その側面に図９ａ、図９ｂに示す形状の溝がそれぞれ形成された砥石を用いてガラス基板端面の研削加工処理を行った。

１次端面研削部の砥石に形成された溝は図９ａに示すように溝の底部側から砥石表面（砥石側面部の表面）側に漸次広がっており、底面に平坦部が設けられた形状を有している。また、底面の平坦部の幅９１は、ガラス基板の板厚の６１％になるようにしており、溝の開口角度９２は、６０度とした。

そして、２次端面研削部の砥石に形成された溝は図９ｂに示すように溝の底部側から砥石表面（砥石側面部の表面）側に漸次広がっており、底面に平坦部が設けられた形状を有している。また、底面の平坦部の幅９３は、ガラス基板の板厚の３２％になるようにしており、溝の開口角度９４は５２度とした。

そして、図９ｃに示すように、１次端面研削部においてガラス基板端面の中心が砥石の溝の中央位置（図中、ガラス板端面の中心が砥石の溝の中央位置にある場合のガラス板の位置を点線で示す）から、図中左側にずれた状態でガラス基板端面の研削を行った。砥石の溝の中央位置にガラス基板の中心がある場合とのずれ幅９５は板厚の１４％とした。

この場合、図９ｃに示すように１次端面研削部においてガラス基板の角部９６が研削できずに残り、２次端面研削部で研削加工を行う際、砥石への負荷が大きいものとなった。

そして、図９ｄに示すように、１次端面研削部で研削加工処理したガラス基板について、所定の研削量９７になるように、２次端面研削部で研削加工処理した。この際の研削量９７は、実施例１の研削量４８と同量になるようにして行い、砥石の溝の中央位置とガラス基板端面の中心とが一致している状態で研削加工処理を行った。図９ｄ中、斜線で示した９８の部分が２次端面研削部で研削、除去されることになる。

本比較例においては、２次端面研削部において、１次端面研削部で形成された研削面を残さずに研削することができるものの、１次端面研削部において研削加工処理を行った際にガラス基板の角部が残るという問題がある。このため、２次端面研削部において研削を行う際に負荷がかかり品質不良の製品が発生しやすくなり、歩留まりが低下した。
[比較例４]
本比較例では、１次端面研削部、２次端面研削部の砥石として、その側面に図１０ａ、図１０ｂに示す形状の溝がそれぞれ形成された砥石を用いてガラス基板端面の研削加工処理を行った。

１次端面研削部の砥石に形成された溝は図１０ａに示すように溝の底部側から砥石表面（砥石側面部の表面）側に漸次広がった形状を有しており、底面に平坦部が設けられた形状を有している。また、底面の平坦部の幅１０１はガラス基板の板厚の５４％とし、溝の開口角度１０２は５２度とした。

２次端面研削部の砥石に形成された溝は図１０ｂに示すように溝の底部側から砥石表面（砥石側面部の表面）側に漸次広がっており、底面に平坦部が設けられた形状を有している。そして、底面の平坦部の幅１０３はガラス基板の板厚の３２％とし、溝の開口角度１０４は５２度とした。

図１０ｃに示すように、１次端面研削部においてガラス基板端面の中心が砥石の溝の中央位置（図中、ガラス板端面の中心が砥石の溝の中央位置にある場合のガラス板の位置を点線で示す）から、図中左側にずれた状態でガラス基板端面の研削加工処理を行った。砥石の溝の中央位置にガラス基板端面の中心がある場合とのずれ幅１０５は板厚の１４％とした。

そして、図１０ｄに示すように、１次端面研削部で研削加工処理したガラス基板について、所定の研削量１０６になるように、２次端面研削部で研削加工処理した。この際、砥石の溝の中央位置とガラス基板端面の中心とが一致している状態で研削を行った。図１０ｄ中、斜線で示した１０７の部分が２次端面研削部で研削、除去されることになる。

２次端面研削部で研削する際の砥石の溝の表面と、ガラス基板表面との接触状態を示すため、図１０ｅに、図１０ｄの点線１０９で示した部分の拡大図を示す。

図１０ｅから分かる様に、本比較例においては、２次端面研削部において、１次端面研削部で形成された研削面の一部１０８が研削されずに残った。

以上の比較例においてはいずれも、１次端面研削部において実施例と同程度ガラス基板の位置がずれた場合には、１次端面研削部で形成された研削面が２次端面研削部においても研削できずに残ったり、ガラス基板の角部が残ったりすることが分かる。

これに対して、本発明のガラス基板端面研磨装置、ガラス基板端面研磨方法である実施例によれば１次端面研削部においてガラス基板端面の中心位置が砥石の溝の中央位置からずれても、２次端面研削部において１次端面研削部で形成された研削面を残すことなくガラス基板の端面の研削を行うことができる。このため、従来技術に比べて歩留まりを向上させることが可能になる。

また、１次端面研削部においてガラス基板端面の角部を残すことなく研削を行うことができるため、２次端面研削部への負荷を低減し、この点でも製品の歩留まりを向上させることが可能になる。

さらに、本発明においては、従来技術よりも１次端面研削部及び２次端面研削部それぞれの砥石の位置調整を従来技術ほど高い精度で行う必要がなく、位置調整に要する時間を短くすることができるため、端面研削装置の稼働率を高めることが可能になる。

１３ １次端面研削部
２３ ２次端面研削部
１３２、２３２ 砥石
１３３、２３３ 溝
３３ 切り欠き部

Claims (7)

1. ガラス基板搬送経路の上流側から順に１次端面研削部と２次端面研削部とを有しており、
   前記１次端面研削部と、前記２次端面研削部とにはそれぞれ、側面に円周方向に沿って溝が形成された円柱形状の砥石が備えられており、
   前記円柱形状の砥石をその中心軸を含む面で切断した場合の前記溝の断面形状は、溝の底部側から砥石表面側に漸次広がった形状を有しており、その開口角度は前記１次端面研削部の砥石に形成された溝の方が、前記２次端面研削部の端面研削用砥石に設けられた溝よりも大きくなっており、前記１次端面研削部の砥石に設けられた溝はその底部が、底部側に凸の曲線になっていることを特徴とするガラス基板端面研削装置。
2. 前記２次端面研削部の砥石に形成された溝の断面形状が、開口端部に切り欠き部が形成された形状であることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板端面研削装置。
3. １次端面研削部の砥石の番手が、２次端面研削部の砥石の番手よりも小さいことを特徴とする請求項１または２記載のガラス基板端面研削装置。
4. ガラス基板の端面について、１次端面研削部で研削後、２次端面研削部において研削を行うガラス基板の端面研削方法であって、
   前記１次端面研削部と、前記２次端面研削部とにはそれぞれ、側面に円周方向に沿って溝が形成された円柱形状の砥石が備えられており、
   前記円柱形状の砥石をその中心軸を含む面で切断した場合の前記溝の断面形状は、溝の底部側から砥石表面側に漸次広がった形状を有しており、その開口角度は前記１次端面研削部の砥石に形成された溝の方が、前記２次端面研削部の砥石に設けられた溝よりも大きくなっており、前記１次端面研削部の砥石に設けられた溝はその底部が、底部側に凸の曲線になっていることを特徴とするガラス基板の端面研削方法。
5. 前記２次端面研削部の砥石に形成された溝の断面形状が、開口端部に切り欠き部が形成された形状であることを特徴とする請求項４に記載のガラス基板の端面研削方法。
6. １次端面研削部の砥石の番手が、２次端面研削部の砥石の番手よりも小さいことを特徴とする請求項４または５記載のガラス基板の端面研削方法。
7. 本願請求項４乃至６いずれか一項に記載されたガラス基板の端面研削方法を用いたことを特徴とするガラス基板の製造方法。

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