JPH10180604A - ガラスシートのエッジの仕上方法 - Google Patents
ガラスシートのエッジの仕上方法Info
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- JPH10180604A JPH10180604A JP9250343A JP25034397A JPH10180604A JP H10180604 A JPH10180604 A JP H10180604A JP 9250343 A JP9250343 A JP 9250343A JP 25034397 A JP25034397 A JP 25034397A JP H10180604 A JPH10180604 A JP H10180604A
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- C03B33/09—Severing cooled glass by thermal shock
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラスシートの粒子保持作用のレベルを最小
にし、かつ仕上げ工程中のガラス粒子の発生を減らしつ
つガラスシートのエッジを仕上げる。 【解決手段】 ガラスシートを所望のサイズに分割した
後、ガラスシート１２のエッジを、このシート１２に対
してほぼ直角に向けられた回転する研磨ホイール１０
Ａ，１０Ｂに接触させかつ移動させることによって研磨
する。
にし、かつ仕上げ工程中のガラス粒子の発生を減らしつ
つガラスシートのエッジを仕上げる。 【解決手段】 ガラスシートを所望のサイズに分割した
後、ガラスシート１２のエッジを、このシート１２に対
してほぼ直角に向けられた回転する研磨ホイール１０
Ａ，１０Ｂに接触させかつ移動させることによって研磨
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスシート、特
に平らなパネルディスプレイに用いられるシートのエッ
ジの仕上げる方法に関するものである。
に平らなパネルディスプレイに用いられるシートのエッ
ジの仕上げる方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のガラス仕上げ技術は、先ず自動車
工場のための厚いシートガラス製造技術として大いなる
発展を遂げてきた。これら仕上げ技術は典型的に機械的
罫書き工程および分割工程を用いており、そこでは、ダ
イアモンド製またはカーバイド製の罫書きホイールがガ
ラス面を横切って移動してガラスシートを機械的に罫書
いた後、罫書き線に沿ってガラスシートが曲げられて分
割され、分割エッジが形成される。このガラスシートの
エッジは、ダイアモンド粒子が埋められた半径方向の溝
を外周に備えた金属研削ホイールを用いて典型的に丸め
られる。ガラスシートをこの半径方向の溝に向かって移
動させかつダイアモンドホイールを高速で回転させる
と、ダイアモンドホイールは忠実にガラスシートのエッ
ジを研削する。このような方法が一般的に用いられて、
例えば自動車の窓ガラスの丸められたエッジが形成さ
れ、この目的について見れば、これらの方法は完全に満
足できるものであった。
工場のための厚いシートガラス製造技術として大いなる
発展を遂げてきた。これら仕上げ技術は典型的に機械的
罫書き工程および分割工程を用いており、そこでは、ダ
イアモンド製またはカーバイド製の罫書きホイールがガ
ラス面を横切って移動してガラスシートを機械的に罫書
いた後、罫書き線に沿ってガラスシートが曲げられて分
割され、分割エッジが形成される。このガラスシートの
エッジは、ダイアモンド粒子が埋められた半径方向の溝
を外周に備えた金属研削ホイールを用いて典型的に丸め
られる。ガラスシートをこの半径方向の溝に向かって移
動させかつダイアモンドホイールを高速で回転させる
と、ダイアモンドホイールは忠実にガラスシートのエッ
ジを研削する。このような方法が一般的に用いられて、
例えば自動車の窓ガラスの丸められたエッジが形成さ
れ、この目的について見れば、これらの方法は完全に満
足できるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】平らなパネルディスプ
レイ基板は自動車工場で用いられるよりもずっと薄いガ
ラスシートを必要とし、これらの製品とは全く異なる製
品要件および強度要件を有する。機械的な罫書き手法お
よび分割手法は、一般に罫書きホイールの切断線から生
じる長さ約１００から１５０ミクロンの横方向のクラッ
クを発生させる。従来は、これら横方向のクラックは、
上述したダイアモンドホイールを用いた研削で除去して
いた。しかしながら、そうすることはガラスエッジを約
１００から２００ミクロンまたはそれ以上削り取ること
になり、その結果として、ダイアモンドホイールによる
研削工程（および機械的罫書き工程も）では膨大な量の
ガラス屑と粒子を発生させる。
レイ基板は自動車工場で用いられるよりもずっと薄いガ
ラスシートを必要とし、これらの製品とは全く異なる製
品要件および強度要件を有する。機械的な罫書き手法お
よび分割手法は、一般に罫書きホイールの切断線から生
じる長さ約１００から１５０ミクロンの横方向のクラッ
クを発生させる。従来は、これら横方向のクラックは、
上述したダイアモンドホイールを用いた研削で除去して
いた。しかしながら、そうすることはガラスエッジを約
１００から２００ミクロンまたはそれ以上削り取ること
になり、その結果として、ダイアモンドホイールによる
研削工程（および機械的罫書き工程も）では膨大な量の
ガラス屑と粒子を発生させる。
【０００４】さらに、洗浄工程を反復するにも拘らず、
仕上げ工程中に発生する粒子も問題となっている。例え
ば、ある場合には、出荷に先立つ時点で計数された基板
の粒子の総数は、これよりも後で計数された粒子の総数
よりも実際に少なかった。これは、ガラスシートの研削
によって、研削された表面のエッジに沿う欠け、亀裂お
よび表面下の砕けが生じるからであり、これらはすべて
粒子の収容場所として機能する。これらの粒子は、後に
遊離して、汚染、引っ掻き傷の原因となり、ある場合に
は後工程を中断させる原因となる。したがって、このよ
うな研削された表面は、温度および湿度のような環境変
化で粒子を放出するという意味で「活性」である。本発
明は、研削によって生じるこれら横方向のクラックおよ
び微小な欠けを低減して、より「不活性」なエッジを有
するガラスシートを形成するための方法に関する。
仕上げ工程中に発生する粒子も問題となっている。例え
ば、ある場合には、出荷に先立つ時点で計数された基板
の粒子の総数は、これよりも後で計数された粒子の総数
よりも実際に少なかった。これは、ガラスシートの研削
によって、研削された表面のエッジに沿う欠け、亀裂お
よび表面下の砕けが生じるからであり、これらはすべて
粒子の収容場所として機能する。これらの粒子は、後に
遊離して、汚染、引っ掻き傷の原因となり、ある場合に
は後工程を中断させる原因となる。したがって、このよ
うな研削された表面は、温度および湿度のような環境変
化で粒子を放出するという意味で「活性」である。本発
明は、研削によって生じるこれら横方向のクラックおよ
び微小な欠けを低減して、より「不活性」なエッジを有
するガラスシートを形成するための方法に関する。
【０００５】レーザー罫書き技術は、従来の機械的罫書
きに起因する横方向のクラックを大幅に減らすことがで
きる。従来は、このようなレーザー罫書き法は、あまり
にも速度が遅く、製品製造仕上げラインには適さないと
言われてきた。しかしながら、コーニング社における最
近の進歩技術により、この方法をガラス製品の仕上げ工
程に適用することが潜在的に可能になった。典型的なレ
ーザー罫書きは、ガラスのエッジに機械的なクラックを
設けることから始まる。整形された出力ビームを備えた
レーザーは、次に上記クラックの上を移動してガラス表
面を膨脹をさせるとともに、冷却媒体により冷却して、
ガラス表面に張力を与え、これにより、レーザーの通路
内にガラス面を横切るクラックを熱的に伝播させる。こ
のような加熱は局部的な表面現象である。冷却媒体はレ
ーザーの背後に加えられ、管理された分割が行なわれ
る。ガラス内の応力均衡により、クラックの深さが全体
に及ぶのが阻止され、これにより、横方向のクラックの
ない、罫書いたような連続的なクラックが得られる。
きに起因する横方向のクラックを大幅に減らすことがで
きる。従来は、このようなレーザー罫書き法は、あまり
にも速度が遅く、製品製造仕上げラインには適さないと
言われてきた。しかしながら、コーニング社における最
近の進歩技術により、この方法をガラス製品の仕上げ工
程に適用することが潜在的に可能になった。典型的なレ
ーザー罫書きは、ガラスのエッジに機械的なクラックを
設けることから始まる。整形された出力ビームを備えた
レーザーは、次に上記クラックの上を移動してガラス表
面を膨脹をさせるとともに、冷却媒体により冷却して、
ガラス表面に張力を与え、これにより、レーザーの通路
内にガラス面を横切るクラックを熱的に伝播させる。こ
のような加熱は局部的な表面現象である。冷却媒体はレ
ーザーの背後に加えられ、管理された分割が行なわれ
る。ガラス内の応力均衡により、クラックの深さが全体
に及ぶのが阻止され、これにより、横方向のクラックの
ない、罫書いたような連続的なクラックが得られる。
【０００６】不幸にして、レーザーで罫書かれたエッジ
は、レーザー罫書き工程中で生じるシャープなエッジな
ので、斜めに研削されたエッジのように耐久性のあるも
のではない。そこで、従来から用いられている機械的ダ
イアモンドホイール等による研削に頼らずにこのような
シャープなエッジを削り取る方法が望ましいことにな
る。
は、レーザー罫書き工程中で生じるシャープなエッジな
ので、斜めに研削されたエッジのように耐久性のあるも
のではない。そこで、従来から用いられている機械的ダ
イアモンドホイール等による研削に頼らずにこのような
シャープなエッジを削り取る方法が望ましいことにな
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラスシート
の粒子保持作用のレベルを最低にし、かつ仕上げ工程中
に発生するガラス粒子を減らしながら、ガラスシートを
仕上げる方法に関するものである。１つの実施の形態に
おいては、ガラスシートのエッジを少なくとも１個の回
転研磨ホイールの上を移動させ、このホイールは、ホイ
ールの回転方向がガラスシートのエッジと交差するよう
に、すなわち平行にならないように、ガラスシートに向
けられる。換言すれば、ガラスシートの平面と研磨ホイ
ールの面とは互いに平行にはならない。
の粒子保持作用のレベルを最低にし、かつ仕上げ工程中
に発生するガラス粒子を減らしながら、ガラスシートを
仕上げる方法に関するものである。１つの実施の形態に
おいては、ガラスシートのエッジを少なくとも１個の回
転研磨ホイールの上を移動させ、このホイールは、ホイ
ールの回転方向がガラスシートのエッジと交差するよう
に、すなわち平行にならないように、ガラスシートに向
けられる。換言すれば、ガラスシートの平面と研磨ホイ
ールの面とは互いに平行にはならない。
【０００８】最も好ましい実施の形態では、ここで用い
られる研磨ホイールが、高分子担体材料中に分散された
研磨媒体を含んでおり、たとえガラスシートのエッジコ
ーナーに対し９０°の角度で接触したとしても、従来の
金属研削ホイールが用いられた場合のようにエッジコー
ナーに凹面が形成されることはなく、エッジコーナーが
丸められるようなデュロメーター（ゴム用の硬度計）級
の十分な柔らかさを有している。好ましくは、このよう
な研磨ホイールは、５０よりも大きい、より好ましくは
７０よりも大きい、もっとも好ましくは８０よりも大き
いショアＡ硬度を有する。このような硬度は、例えば多
孔性の高分子担体材料の気泡の程度によって変化する。
研磨ホイールの硬度は、研削および研磨作業で一般に用
いられる金属研削ホイールの硬度よりもはるかに低い。
このような金属研削ホイールは５０またはそれ以上のブ
リネル硬度を示す。これに比較して、ここで用いられ
る、高分子担体内に分散された研磨媒体を含むホイール
は、１０よりも低い、より好ましくは５よりも低いブリ
ネル硬度を示す。
られる研磨ホイールが、高分子担体材料中に分散された
研磨媒体を含んでおり、たとえガラスシートのエッジコ
ーナーに対し９０°の角度で接触したとしても、従来の
金属研削ホイールが用いられた場合のようにエッジコー
ナーに凹面が形成されることはなく、エッジコーナーが
丸められるようなデュロメーター（ゴム用の硬度計）級
の十分な柔らかさを有している。好ましくは、このよう
な研磨ホイールは、５０よりも大きい、より好ましくは
７０よりも大きい、もっとも好ましくは８０よりも大き
いショアＡ硬度を有する。このような硬度は、例えば多
孔性の高分子担体材料の気泡の程度によって変化する。
研磨ホイールの硬度は、研削および研磨作業で一般に用
いられる金属研削ホイールの硬度よりもはるかに低い。
このような金属研削ホイールは５０またはそれ以上のブ
リネル硬度を示す。これに比較して、ここで用いられ
る、高分子担体内に分散された研磨媒体を含むホイール
は、１０よりも低い、より好ましくは５よりも低いブリ
ネル硬度を示す。
【０００９】１つの実施の形態では、ガラスシートがホ
イールの回転方向に対してほぼ直角な方向に、より好ま
しくは実質的に直角な方向にホイールを横切って移動せ
しめられるように、そしてシートのエッジに接触するホ
イールの外周縁が、ガラスシートのエッジ上に研磨され
た面を形成するのに十分な角度をもって接触するするよ
うに、ガラスシートと研磨ホイールとの向きがを設定さ
れる。しかしながら、高分子担体中に分散された研磨媒
体を含むホイールを用いることによって、研磨ホイール
に接触するガラスシートのエッジコーナーには、凹面で
はなく凸面の丸められた面が形成される。
イールの回転方向に対してほぼ直角な方向に、より好ま
しくは実質的に直角な方向にホイールを横切って移動せ
しめられるように、そしてシートのエッジに接触するホ
イールの外周縁が、ガラスシートのエッジ上に研磨され
た面を形成するのに十分な角度をもって接触するするよ
うに、ガラスシートと研磨ホイールとの向きがを設定さ
れる。しかしながら、高分子担体中に分散された研磨媒
体を含むホイールを用いることによって、研磨ホイール
に接触するガラスシートのエッジコーナーには、凹面で
はなく凸面の丸められた面が形成される。
【００１０】断面を見ると、ガラスシートの各エッジ
が、一対のエッジコーナーの間に位置する比較的平な領
域によって画成される。ガラスシートの各エッジコーナ
ーは、二方向に回転する研磨ホイールに接触することが
好ましい。例えば、ガラスシートの１つのエッジコーナ
ーが、第１の方向に回転する第１の研磨ホイールに接触
し、かつこのホイールを横切って移動し、その後、同じ
エッジコーナーが、上記第１の方向とは反対方向に回転
する第２の研磨ホイールを横切って移動する。この工程
は、両エッジコーナ−が両方向に回転する研磨ホイール
に接触し、かつこの研磨ホイールによって研磨されるよ
うに反復される。
が、一対のエッジコーナーの間に位置する比較的平な領
域によって画成される。ガラスシートの各エッジコーナ
ーは、二方向に回転する研磨ホイールに接触することが
好ましい。例えば、ガラスシートの１つのエッジコーナ
ーが、第１の方向に回転する第１の研磨ホイールに接触
し、かつこのホイールを横切って移動し、その後、同じ
エッジコーナーが、上記第１の方向とは反対方向に回転
する第２の研磨ホイールを横切って移動する。この工程
は、両エッジコーナ−が両方向に回転する研磨ホイール
に接触し、かつこの研磨ホイールによって研磨されるよ
うに反復される。
【００１１】このことは、シートのエッジを、互い違い
に配置された研磨ホイール群の間においてかつこれらに
向かって同時に移動させることによって最も容易に達成
できる。複数の研磨ホイールを互い違いに配置すること
によって、ガラスシートは、１つのエッジの両コーナー
が同時に研磨されるように複数の研磨ホイールに対し位
置決めされかつ接触することができる。最も好ましい実
施の形態においては、ガラスシートが、互い違いに配置
されて互いに逆回転する（すなわち、隣接するホイール
が反対方向に回転する）第１組の研磨ホイールの間にお
いてかつこれらに向かって移動せしめられ、ガラスシー
トの一方のエッジが一方向に回転する１個のホイールに
接触し、ガラスシートの他方のエッジが他方向に回転す
る１個のホイールに接触し、これによって、両エッジの
同時処理が容易になる。回転する複数のホイールは、シ
ートの主面に対してこれらホイールが好ましくは約３０
°から６０°の間の角度をもって、より好ましくは４０
°から５０°の間の角度をもって、最も好ましくは４５
°の角度をもって接触し得るように位置をずらされるの
が好ましい。
に配置された研磨ホイール群の間においてかつこれらに
向かって同時に移動させることによって最も容易に達成
できる。複数の研磨ホイールを互い違いに配置すること
によって、ガラスシートは、１つのエッジの両コーナー
が同時に研磨されるように複数の研磨ホイールに対し位
置決めされかつ接触することができる。最も好ましい実
施の形態においては、ガラスシートが、互い違いに配置
されて互いに逆回転する（すなわち、隣接するホイール
が反対方向に回転する）第１組の研磨ホイールの間にお
いてかつこれらに向かって移動せしめられ、ガラスシー
トの一方のエッジが一方向に回転する１個のホイールに
接触し、ガラスシートの他方のエッジが他方向に回転す
る１個のホイールに接触し、これによって、両エッジの
同時処理が容易になる。回転する複数のホイールは、シ
ートの主面に対してこれらホイールが好ましくは約３０
°から６０°の間の角度をもって、より好ましくは４０
°から５０°の間の角度をもって、最も好ましくは４５
°の角度をもって接触し得るように位置をずらされるの
が好ましい。
【００１２】最も好ましいのは、ガラスシートを反対方
向に回転する同じ第１組の研磨ホイールに戻し入れるこ
とによって、あるいは、第１組の研磨ホイールに対し反
対方向に回転しかつ互いに逆回転する第２組の研磨ホイ
ールに戻し入れることによって、研磨ホイールの回転方
向が逆転されることである。勿論、隣接する研磨ホイー
ルが同方向に回転する構成を採用してもよい。
向に回転する同じ第１組の研磨ホイールに戻し入れるこ
とによって、あるいは、第１組の研磨ホイールに対し反
対方向に回転しかつ互いに逆回転する第２組の研磨ホイ
ールに戻し入れることによって、研磨ホイールの回転方
向が逆転されることである。勿論、隣接する研磨ホイー
ルが同方向に回転する構成を採用してもよい。
【００１３】本発明で用いられる好ましい研磨ホイール
は、高分子材料中に分散された酸化物研磨媒体を含む。
この研磨媒体は、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＣ，軽石ま
たはガーネット研磨材からなるグループから選択するこ
とができる。研磨ホイールの幅は、各ホイールの研磨面
から効果的に決定される。その結果、研磨ホイールの幅
は、少なくとも1/2 インチ（１２．５mm）またはそれ以
上であることが好ましく、最も好ましいのは約3/4 イン
チ（１９mm）幅である。研磨媒体の粒度は２２０グリッ
トに等しいかそれよりも細かいことが好ましく、３２０
グリットに等しいかそれよりも細かいことがより好まし
く、４００グリットに等しいかそれよりも細かいことが
最も好ましく、これら研磨媒体は固体充填率２〜５０％
をもって充填され、より好ましい固体充填率は１０〜２
０％である。この研磨媒体は、高分子材料のような適当
な担体材料中に分散される。
は、高分子材料中に分散された酸化物研磨媒体を含む。
この研磨媒体は、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＣ，軽石ま
たはガーネット研磨材からなるグループから選択するこ
とができる。研磨ホイールの幅は、各ホイールの研磨面
から効果的に決定される。その結果、研磨ホイールの幅
は、少なくとも1/2 インチ（１２．５mm）またはそれ以
上であることが好ましく、最も好ましいのは約3/4 イン
チ（１９mm）幅である。研磨媒体の粒度は２２０グリッ
トに等しいかそれよりも細かいことが好ましく、３２０
グリットに等しいかそれよりも細かいことがより好まし
く、４００グリットに等しいかそれよりも細かいことが
最も好ましく、これら研磨媒体は固体充填率２〜５０％
をもって充填され、より好ましい固体充填率は１０〜２
０％である。この研磨媒体は、高分子材料のような適当
な担体材料中に分散される。
【００１４】本発明の他の態様は、高分子材料中に分散
された上述の形式の研磨材を含む移動する研磨面を備え
たシートを接触させることによって、ガラスシートのエ
ッジを研磨することに関するものである。ガラスシート
のエッジは、上記研磨面の移動方向に対し直角方向にこ
の研磨面を横切って移動することが好ましい。上述した
研磨ホイールを用いることに加えて、このような研磨面
は、例えば適当なベルト構成によって得ることができ
る。例えば、このようなベルトは、布製ベルトまたは高
分子材料製ベルト、好ましくは、例えばゴム部材の内部
に空気を充填されたチューブ状の材料のような柔い裏打
材料上に上記のような研磨面を形成することによって得
られる。
された上述の形式の研磨材を含む移動する研磨面を備え
たシートを接触させることによって、ガラスシートのエ
ッジを研磨することに関するものである。ガラスシート
のエッジは、上記研磨面の移動方向に対し直角方向にこ
の研磨面を横切って移動することが好ましい。上述した
研磨ホイールを用いることに加えて、このような研磨面
は、例えば適当なベルト構成によって得ることができ
る。例えば、このようなベルトは、布製ベルトまたは高
分子材料製ベルト、好ましくは、例えばゴム部材の内部
に空気を充填されたチューブ状の材料のような柔い裏打
材料上に上記のような研磨面を形成することによって得
られる。
【００１５】エッジ処理工程に先立って、ガラスシート
は、レーザー罫書き工程によって、仕上げがなされる大
きさに切断される。例えば１つの実施の形態において
は、部分的クラックまたは刻み目がシートの一方の面に
形成され、レーザーによる局部的加熱によって、上記ク
ラックをシートを横切って導き、このレーザーの移動に
よって、所望の分割線内に連続した部分的なクラックが
形成される。次に、このシートはこの部分的なクラック
に沿って分割される。
は、レーザー罫書き工程によって、仕上げがなされる大
きさに切断される。例えば１つの実施の形態において
は、部分的クラックまたは刻み目がシートの一方の面に
形成され、レーザーによる局部的加熱によって、上記ク
ラックをシートを横切って導き、このレーザーの移動に
よって、所望の分割線内に連続した部分的なクラックが
形成される。次に、このシートはこの部分的なクラック
に沿って分割される。
【００１６】
【発明の効果】本発明の方法によれば、成形されたガラ
ス物品のための従来の方法を超える多くの利点を有す
る。例えば、ガラスシートのエッジを研削するというよ
りもむしろガラスシートのエッジを研磨することによっ
て、エッジ仕上げ工程中の粒子の発生が著しく低減され
る。機械的罫書きに代えてレーザー罫書き手法を採用す
ることによって、これに続くエッジ仕上げ工程では、機
械的罫書きによって発生する、取り除く必要がある５０
〜２００ミクロンの横方向のクラックを取り除く必要が
なくなる。さらに、本発明のエッジ仕上げ方法は、より
平滑なエッジ仕上げをガラスシートにもたらし、これに
よって、ガラスシートのエッジによる粒子保持作用を最
低にする。例えば、本発明の方法を用いると、研磨され
たエッジコーナーの平均表面粗さＲａが０．０００００
８インチ（０．２ミクロン）よりも細かくなった。
ス物品のための従来の方法を超える多くの利点を有す
る。例えば、ガラスシートのエッジを研削するというよ
りもむしろガラスシートのエッジを研磨することによっ
て、エッジ仕上げ工程中の粒子の発生が著しく低減され
る。機械的罫書きに代えてレーザー罫書き手法を採用す
ることによって、これに続くエッジ仕上げ工程では、機
械的罫書きによって発生する、取り除く必要がある５０
〜２００ミクロンの横方向のクラックを取り除く必要が
なくなる。さらに、本発明のエッジ仕上げ方法は、より
平滑なエッジ仕上げをガラスシートにもたらし、これに
よって、ガラスシートのエッジによる粒子保持作用を最
低にする。例えば、本発明の方法を用いると、研磨され
たエッジコーナーの平均表面粗さＲａが０．０００００
８インチ（０．２ミクロン）よりも細かくなった。
【００１７】さらに、複数の研磨ホイールを互い違いに
配置し、かつガラスシートのシートエッジの両コーナー
に、特に上述の角度をもって同時に接触させることによ
って、高い仕上げ圧力を許容するバランスした研磨力が
ガラスシートに与えられ、これにより、特に１mm未満の
厚さを有する薄いガラスシートの仕上げ時間を最短にす
るコトガできた。本発明の効果は、例えば、厚さ０．７
mm，０．５mmおよび０．４mmシートで証明された。
配置し、かつガラスシートのシートエッジの両コーナー
に、特に上述の角度をもって同時に接触させることによ
って、高い仕上げ圧力を許容するバランスした研磨力が
ガラスシートに与えられ、これにより、特に１mm未満の
厚さを有する薄いガラスシートの仕上げ時間を最短にす
るコトガできた。本発明の効果は、例えば、厚さ０．７
mm，０．５mmおよび０．４mmシートで証明された。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１９】図１および図２は、本発明の好ましい実施
の形態を示し、反対方向に回転する複数の研磨ホイール
１０Ａ，１０Ｂは、シート分割作業の後のガラスシート
の研磨に用いられる。図示の実施の形態では、研磨ホイ
ール１０Ａは時計方向に回転し、研磨ホイール１０Ｂは
反時計方向に回転する。研磨ホイール１０Ａ，１０Ｂ
は、それぞれスピンドルシャフト１４Ａ，１４Ｂの周り
で回転する。研磨ホイール１０Ｃ，１０Ｄは、それぞれ
スピンドルシャフト１４Ｃ，１４Ｄ（図示せず）の周り
で回転する。研磨ホイール１０Ａ，１０Ｂの上に配置さ
れたガラスシート１２は、研磨ホイール１０Ａ，１０Ｂ
に接触し、矢Ａで示された方向と直角な方向に移動せし
められる。
の形態を示し、反対方向に回転する複数の研磨ホイール
１０Ａ，１０Ｂは、シート分割作業の後のガラスシート
の研磨に用いられる。図示の実施の形態では、研磨ホイ
ール１０Ａは時計方向に回転し、研磨ホイール１０Ｂは
反時計方向に回転する。研磨ホイール１０Ａ，１０Ｂ
は、それぞれスピンドルシャフト１４Ａ，１４Ｂの周り
で回転する。研磨ホイール１０Ｃ，１０Ｄは、それぞれ
スピンドルシャフト１４Ｃ，１４Ｄ（図示せず）の周り
で回転する。研磨ホイール１０Ａ，１０Ｂの上に配置さ
れたガラスシート１２は、研磨ホイール１０Ａ，１０Ｂ
に接触し、矢Ａで示された方向と直角な方向に移動せし
められる。
【００２０】本発明で必要とされる研磨ホイールは、ガ
ラスシートのエッジに平行に対向した状態で、ホイール
の回転方向がガラスシートのエッジを横切るようにガラ
スシートに向けられていることが好ましい。図１に示さ
れているように、研磨ホイールの面とガラスシートの面
とは実質的に直角、すなわち約９０°であることが好ま
しい。しかしながら、シートの面と研磨ホイールの面と
の間の角度をこれよりも小さくてもよい。しかしなが
ら、シートの面と研磨ホイールの面との間の角度は少な
くとも１０°が好ましく、３０°以上がより好ましく、
４５°以上がずっとに好ましい。ガラスシートと研磨ホ
イールとは、シートがホイールの回転方向に対しておお
よそ直角な方向に、より好ましくは実質的に直角な方向
に研磨ホイールを横切って移動し、かつガラスシートの
エッジに研磨面を形成するのに十分な角度をもって接触
するような向きに配置されていることが好ましい。
ラスシートのエッジに平行に対向した状態で、ホイール
の回転方向がガラスシートのエッジを横切るようにガラ
スシートに向けられていることが好ましい。図１に示さ
れているように、研磨ホイールの面とガラスシートの面
とは実質的に直角、すなわち約９０°であることが好ま
しい。しかしながら、シートの面と研磨ホイールの面と
の間の角度をこれよりも小さくてもよい。しかしなが
ら、シートの面と研磨ホイールの面との間の角度は少な
くとも１０°が好ましく、３０°以上がより好ましく、
４５°以上がずっとに好ましい。ガラスシートと研磨ホ
イールとは、シートがホイールの回転方向に対しておお
よそ直角な方向に、より好ましくは実質的に直角な方向
に研磨ホイールを横切って移動し、かつガラスシートの
エッジに研磨面を形成するのに十分な角度をもって接触
するような向きに配置されていることが好ましい。
【００２１】図１および図２に示された実施の形態で
は、スピンドルシャフト１４Ａ，１４Ｂが互いに平行
で、かつ図２に示されているように、２つのホイール間
に角度のついた空間１６を形成するのに適した間隔を有
しており、ガラスシート１２のエッジがこの空間１６内
部で十分に研磨される。ガラスシート１２は角度を持っ
た空間１６の内部に垂直に位置決めされ、これによっ
て、角度のついた空間１６の角度の約半分である、シー
トの両主面と研磨ホイールとの間の接触角度が生じる。
は、スピンドルシャフト１４Ａ，１４Ｂが互いに平行
で、かつ図２に示されているように、２つのホイール間
に角度のついた空間１６を形成するのに適した間隔を有
しており、ガラスシート１２のエッジがこの空間１６内
部で十分に研磨される。ガラスシート１２は角度を持っ
た空間１６の内部に垂直に位置決めされ、これによっ
て、角度のついた空間１６の角度の約半分である、シー
トの両主面と研磨ホイールとの間の接触角度が生じる。
【００２２】好ましい実施の形態では、ホイール１０
Ａ，１０Ｂの各研磨面と研磨されるガラスシート１２の
主面との間の接触角度は３０°から６０°までの間であ
り、より好ましいのは４０°から５０°までの間であ
り、最も好ましいのは、図２に示されているように、約
４５°である。このような研磨角度は、円柱状研磨ホイ
ール、すなわち、平らな研磨周縁を備えた研磨ホイール
を用い、研磨ホイールの面がシートのエッジと平行であ
るが、シートの面と平行でないように研磨ホイールを適
切に配置することによって得られる。このことは、上記
に代わり、所望の研磨角度を付与すべく外周縁が適切に
角度付けがなされた研磨ホイールを用いることによって
も得られる（この場合、研磨ホイールの面とガラスシー
トの面とは互いに平行でなければならない）。さらに最
も好ましいのは、ホイールの面と、ガラスシートの面と
が、図１に示されているように、おおよそ互いに直角を
なすように配置された円柱状研磨ホイールを用いること
によって、上記研磨角度を得ることである。
Ａ，１０Ｂの各研磨面と研磨されるガラスシート１２の
主面との間の接触角度は３０°から６０°までの間であ
り、より好ましいのは４０°から５０°までの間であ
り、最も好ましいのは、図２に示されているように、約
４５°である。このような研磨角度は、円柱状研磨ホイ
ール、すなわち、平らな研磨周縁を備えた研磨ホイール
を用い、研磨ホイールの面がシートのエッジと平行であ
るが、シートの面と平行でないように研磨ホイールを適
切に配置することによって得られる。このことは、上記
に代わり、所望の研磨角度を付与すべく外周縁が適切に
角度付けがなされた研磨ホイールを用いることによって
も得られる（この場合、研磨ホイールの面とガラスシー
トの面とは互いに平行でなければならない）。さらに最
も好ましいのは、ホイールの面と、ガラスシートの面と
が、図１に示されているように、おおよそ互いに直角を
なすように配置された円柱状研磨ホイールを用いること
によって、上記研磨角度を得ることである。
【００２３】互いに反対方向に回転する研磨ホイールが
ガラスのエッジに上記角度範囲内で接触するように配置
され、かつ反対方向に回転する研磨ホイールが内側（左
方のホイール１０Ａが時計方向、右方のホイール１０Ｂ
が反時計方向）へ回転する場合、図３に示されているよ
うに、斜めのエッジコーナー１７Ａ，１７Ｂがシートに
付与される。研磨材料を十分に可撓性のある材料で形成
することにより、各斜めのコーナー領域１７Ａ，１７Ｂ
は、図３に示されているように、斜めのコーナー１７Ａ
が一対の丸められたコーナー１８Ａ，１８Ｃにより画成
され、斜めのコーナー１７Ｂが一対の丸められたコーナ
ー１８Ｂ，１８Ｄにより画成される。このようにして、
好ましい研磨ホイールは、凸状の研磨ホイールがいくら
か凸状の斜めのコーナー（斜めのコーナーの形状がどこ
も内側へ湾曲していないと言う意味）を形成するように
十分な可撓性を有する。
ガラスのエッジに上記角度範囲内で接触するように配置
され、かつ反対方向に回転する研磨ホイールが内側（左
方のホイール１０Ａが時計方向、右方のホイール１０Ｂ
が反時計方向）へ回転する場合、図３に示されているよ
うに、斜めのエッジコーナー１７Ａ，１７Ｂがシートに
付与される。研磨材料を十分に可撓性のある材料で形成
することにより、各斜めのコーナー領域１７Ａ，１７Ｂ
は、図３に示されているように、斜めのコーナー１７Ａ
が一対の丸められたコーナー１８Ａ，１８Ｃにより画成
され、斜めのコーナー１７Ｂが一対の丸められたコーナ
ー１８Ｂ，１８Ｄにより画成される。このようにして、
好ましい研磨ホイールは、凸状の研磨ホイールがいくら
か凸状の斜めのコーナー（斜めのコーナーの形状がどこ
も内側へ湾曲していないと言う意味）を形成するように
十分な可撓性を有する。
【００２４】内側へ回転するホイールは外側の斜めのコ
ーナー１８Ａ，１８Ｂを優先的に研磨する傾向があるた
めに、内側へ回転する位置のずらされた研磨ホイール１
０Ａ，１０Ｂによって研磨された後のエッジを観察すう
ると、内側の斜めのコーナー１８Ｃ，１８Ｄの丸められ
る程度がより小さい場合がある。しかしながら、この潜
在的な問題は、研磨ホイールを逆転させて外側へ回転さ
せる（例えばホイール１０Ｃを反時計方向へ、ホイール
１０Ｄを時計方向へ回転させる）ことによって容易に修
正することができ、これによって、内側の斜めのコーナ
ー１８Ｃ，１８Ｄがより丸められた形状になる。このよ
うにして、好ましい実施の形態においては、ガラスシー
トの各エッジの各コーナー１７Ａ，１７Ｂが、内側へ回
転する研磨ホイールと、外側へ回転する研磨ホイールと
に接触し、かつそれらによって研磨される。最も好まし
い実施の形態においては、ガラスシートの各エッジの各
コーナー１７Ａ，１７Ｂが、互い違いに配置された、内
側へ回転する研磨ホイールの複数の組に接触し、かつそ
れらによって研磨された後、ガラスシートの各エッジの
各コーナー１７Ａ，１７Ｂが、位置をずらされた、外側
へ回転する研磨ホイールの複数の組に接触し、かつそれ
らによって研磨される。
ーナー１８Ａ，１８Ｂを優先的に研磨する傾向があるた
めに、内側へ回転する位置のずらされた研磨ホイール１
０Ａ，１０Ｂによって研磨された後のエッジを観察すう
ると、内側の斜めのコーナー１８Ｃ，１８Ｄの丸められ
る程度がより小さい場合がある。しかしながら、この潜
在的な問題は、研磨ホイールを逆転させて外側へ回転さ
せる（例えばホイール１０Ｃを反時計方向へ、ホイール
１０Ｄを時計方向へ回転させる）ことによって容易に修
正することができ、これによって、内側の斜めのコーナ
ー１８Ｃ，１８Ｄがより丸められた形状になる。このよ
うにして、好ましい実施の形態においては、ガラスシー
トの各エッジの各コーナー１７Ａ，１７Ｂが、内側へ回
転する研磨ホイールと、外側へ回転する研磨ホイールと
に接触し、かつそれらによって研磨される。最も好まし
い実施の形態においては、ガラスシートの各エッジの各
コーナー１７Ａ，１７Ｂが、互い違いに配置された、内
側へ回転する研磨ホイールの複数の組に接触し、かつそ
れらによって研磨された後、ガラスシートの各エッジの
各コーナー１７Ａ，１７Ｂが、位置をずらされた、外側
へ回転する研磨ホイールの複数の組に接触し、かつそれ
らによって研磨される。
【００２５】ここで用いられている、研磨ホイールの内
側回転とは、回転するホイールがエッジの外側部分に初
めに接触し、次にエッジの内側部分に接触することを意
味する。換言すれば、図１において、互い違いに配置さ
れた研磨ホイールの上に配置されたシート１２にとっ
て、内側に回転するホイールは、シート１２に関してホ
イール１０Ａ，１０Ｂの方向に回転し、外側に回転する
ホイールは、シート１２に関してホイール１０Ｃ，１０
Ｄが示す方向に回転する。
側回転とは、回転するホイールがエッジの外側部分に初
めに接触し、次にエッジの内側部分に接触することを意
味する。換言すれば、図１において、互い違いに配置さ
れた研磨ホイールの上に配置されたシート１２にとっ
て、内側に回転するホイールは、シート１２に関してホ
イール１０Ａ，１０Ｂの方向に回転し、外側に回転する
ホイールは、シート１２に関してホイール１０Ｃ，１０
Ｄが示す方向に回転する。
【００２６】同一直径を有する、互い違いに配置された
研磨ホイールを用いることにより、各研磨ホイールがガ
ラスに対して等角度で接触することになり、ガラスシー
トは研磨ホイール１０Ａ，１０Ｂ間の角度のついた空間
１６内に垂直に供給される。あるいは、もし、ガラスシ
ートの各エッジ１７Ａ，１７Ｂ上に異なるエッジを形成
することが望まれるならば、ガラスシート１２が空間１
６内に供給されるときに、ガラスシート１２を垂直に対
してある範囲角度付けすればよい。あるいは、研磨ホイ
ール１０Ａ，１０Ｂが互いに異なる直径を有することに
よっても、同様の効果が得られる。
研磨ホイールを用いることにより、各研磨ホイールがガ
ラスに対して等角度で接触することになり、ガラスシー
トは研磨ホイール１０Ａ，１０Ｂ間の角度のついた空間
１６内に垂直に供給される。あるいは、もし、ガラスシ
ートの各エッジ１７Ａ，１７Ｂ上に異なるエッジを形成
することが望まれるならば、ガラスシート１２が空間１
６内に供給されるときに、ガラスシート１２を垂直に対
してある範囲角度付けすればよい。あるいは、研磨ホイ
ール１０Ａ，１０Ｂが互いに異なる直径を有することに
よっても、同様の効果が得られる。
【００２７】ガラスシート１２のエッジ１７Ａ，１７Ｂ
を丸い研磨ホイールに接触させることによって、ガラス
シート１２に凹状のコーナーを形成することができる。
しかしながら、柔らかい研磨ホイールを用いると、過去
に用いられたダイアモンドを含む金属研削ホイールの場
合とは異なり、上述および図３に示すように、両エッジ
１７Ａ，１７Ｂを極めて望ましい形状にすることができ
ることが判明した。この斜めのエッジは、比較的平らな
斜めのエッジ領域を有する点が独特であり、エッジの境
界領域は、凸状の丸められたコーナー１８Ａ，１８Ｂ，
１８Ｃおよび１８Ｄによって画成され、エッジの表面の
すべては、０．０００１インチ（０．２５ミクロン）未
満の、好ましくは０．００００８インチ（０．２ミクロ
ン）未満の表面粗さを有する。好ましい研磨ホイール
は、研磨工程においてある程度変形するように十分柔ら
かく、この形状の形成を容易にする。
を丸い研磨ホイールに接触させることによって、ガラス
シート１２に凹状のコーナーを形成することができる。
しかしながら、柔らかい研磨ホイールを用いると、過去
に用いられたダイアモンドを含む金属研削ホイールの場
合とは異なり、上述および図３に示すように、両エッジ
１７Ａ，１７Ｂを極めて望ましい形状にすることができ
ることが判明した。この斜めのエッジは、比較的平らな
斜めのエッジ領域を有する点が独特であり、エッジの境
界領域は、凸状の丸められたコーナー１８Ａ，１８Ｂ，
１８Ｃおよび１８Ｄによって画成され、エッジの表面の
すべては、０．０００１インチ（０．２５ミクロン）未
満の、好ましくは０．００００８インチ（０．２ミクロ
ン）未満の表面粗さを有する。好ましい研磨ホイール
は、研磨工程においてある程度変形するように十分柔ら
かく、この形状の形成を容易にする。
【００２８】本発明で用いられる好ましい研磨ホイール
は、高分子材料中に分散された酸化物研磨材を含んでい
る。研磨媒体の粒度は２２０グリットに等しいかそれよ
りも細かいことが好ましく、３２０グリットに等しいか
それよりも細かいことがより好ましく、４００グリット
に等しいかそれよりも細かいことが最も好ましく、これ
ら研磨媒体は固体充填率２〜５０％をもって充填され、
より好ましい固体充填率は１０〜２０％である。この研
磨媒体は、高分子材料のような適当な担体材料中に分散
される。
は、高分子材料中に分散された酸化物研磨材を含んでい
る。研磨媒体の粒度は２２０グリットに等しいかそれよ
りも細かいことが好ましく、３２０グリットに等しいか
それよりも細かいことがより好ましく、４００グリット
に等しいかそれよりも細かいことが最も好ましく、これ
ら研磨媒体は固体充填率２〜５０％をもって充填され、
より好ましい固体充填率は１０〜２０％である。この研
磨媒体は、高分子材料のような適当な担体材料中に分散
される。
【００２９】適当な高分子担体材料の例はブチルゴム、
シリコーン、ポリエチレン、天然ゴムである。このよう
な研磨ホイールは、例えば、カリフォルニア州サンディ
エゴ、アルホンス・ドライブ７７５４所在のクラテック
ス・マニュファクチュアリング・インコーポレイテッ
ド、または、マサチューセッツ州ウースター所在のノー
トン・カンパニー、または、ミネソタ州セントポール所
在のミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュ
アリング・カンパニーから購入することができる。
シリコーン、ポリエチレン、天然ゴムである。このよう
な研磨ホイールは、例えば、カリフォルニア州サンディ
エゴ、アルホンス・ドライブ７７５４所在のクラテック
ス・マニュファクチュアリング・インコーポレイテッ
ド、または、マサチューセッツ州ウースター所在のノー
トン・カンパニー、または、ミネソタ州セントポール所
在のミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュ
アリング・カンパニーから購入することができる。
【００３０】シートのエッジが研磨されるのに先立っ
て、ガラスは所望のシートサイズに分割されるのが望ま
しい。本発明では、この目的のためにレーザー罫書き手
法が用いられることが好ましい。このようなレーザー罫
書き工程は、例えば米国特許出願第０８／５７３４７４
号、第０８／３０８２７６号、第０８／５２１６１６号
および第０８／５７３４７１号に記載されており、これ
らの明細書のすべてを参考のためにここに示す。
て、ガラスは所望のシートサイズに分割されるのが望ま
しい。本発明では、この目的のためにレーザー罫書き手
法が用いられることが好ましい。このようなレーザー罫
書き工程は、例えば米国特許出願第０８／５７３４７４
号、第０８／３０８２７６号、第０８／５２１６１６号
および第０８／５７３４７１号に記載されており、これ
らの明細書のすべてを参考のためにここに示す。
【００３１】図４は、ガラスシートに直角の切れ目を入
れるための好ましいガラス分割装置を示し、ガラスシー
ト１２は先ずガラスシートの１方の面１１の１つのエッ
ジに刻み目がつけられて、ガラスシート１２の１つのエ
ッジにクラック始点１９を形成する。次に、このクラッ
ク始点１９は、所望の分割線に沿ってガラスシート１２
を横切る第１のレーザー２６の動きによってクラック２
０を形成するのに使用される。レーザーは所望の分割線
に沿う局部領域を効果的に加熱する。局部的加熱領域に
おけるガラスシートの熱膨脹により、レーザーが通った
道筋に沿ってクラックを伝播させる応力を生じる。
れるための好ましいガラス分割装置を示し、ガラスシー
ト１２は先ずガラスシートの１方の面１１の１つのエッ
ジに刻み目がつけられて、ガラスシート１２の１つのエ
ッジにクラック始点１９を形成する。次に、このクラッ
ク始点１９は、所望の分割線に沿ってガラスシート１２
を横切る第１のレーザー２６の動きによってクラック２
０を形成するのに使用される。レーザーは所望の分割線
に沿う局部領域を効果的に加熱する。局部的加熱領域に
おけるガラスシートの熱膨脹により、レーザーが通った
道筋に沿ってクラックを伝播させる応力を生じる。
【００３２】次にガラスシートの反対側の面の１つのエ
ッジに刻み目がつけられて、ガラスシート１２の１つの
エッジにクラック始点１９ａを形成する。次に、このク
ラック始点１９ａは、所望の分割線に沿ってガラスシー
ト１２を横切る第２のレーザー２６の動きによって、ク
ラック２０と直角な、クラック２０とは反対側のクラッ
ク２０ａを形成するのに使用される。このようにして、
切開クラック２０と切開クラック２０ａとが互いに交差
するが、２本の切開クラックはガラスシートの互いに反
対側の面にある。勿論、必要があれば、ガラスシートの
両側の面を同時に罫書くことも可能である。水噴射ノズ
ル２８および２８ａを通じて冷却水を注いで応力伝達を
高め、これによってクラック伝播を高めることが好まし
い。
ッジに刻み目がつけられて、ガラスシート１２の１つの
エッジにクラック始点１９ａを形成する。次に、このク
ラック始点１９ａは、所望の分割線に沿ってガラスシー
ト１２を横切る第２のレーザー２６の動きによって、ク
ラック２０と直角な、クラック２０とは反対側のクラッ
ク２０ａを形成するのに使用される。このようにして、
切開クラック２０と切開クラック２０ａとが互いに交差
するが、２本の切開クラックはガラスシートの互いに反
対側の面にある。勿論、必要があれば、ガラスシートの
両側の面を同時に罫書くことも可能である。水噴射ノズ
ル２８および２８ａを通じて冷却水を注いで応力伝達を
高め、これによってクラック伝播を高めることが好まし
い。
【００３３】クラック２０および２０ａは、ガラスシー
ト１２の厚さの一部のみに延びていることが好ましい。
クラック２０および２０ａに曲げモーメントを加えるこ
とによって、ガラスシートは最終的により小さいシート
に分割される。このような曲げは、より一般的な機械的
表面罫書きを利用するガラスシート分割工程に用いられ
るような通常の曲げ装置（図示せず）および技術を用い
て達成される。クラック２０および２０ａは、機械的罫
書き手法ではなくて、レーザーガラス罫書き手法を用い
たために、機械的分割工程中のガラス屑の発生は、過去
の技術に比較して著しく低減される。クラック２０およ
び２０ａがガラスシートの両面に形成されているので、
レーザー罫書き線の交差箇所に「ヒーリング（healing
）」現象は見られず、その結果、より高品質で一様な
分割エッジが得られる。
ト１２の厚さの一部のみに延びていることが好ましい。
クラック２０および２０ａに曲げモーメントを加えるこ
とによって、ガラスシートは最終的により小さいシート
に分割される。このような曲げは、より一般的な機械的
表面罫書きを利用するガラスシート分割工程に用いられ
るような通常の曲げ装置（図示せず）および技術を用い
て達成される。クラック２０および２０ａは、機械的罫
書き手法ではなくて、レーザーガラス罫書き手法を用い
たために、機械的分割工程中のガラス屑の発生は、過去
の技術に比較して著しく低減される。クラック２０およ
び２０ａがガラスシートの両面に形成されているので、
レーザー罫書き線の交差箇所に「ヒーリング（healing
）」現象は見られず、その結果、より高品質で一様な
分割エッジが得られる。
【００３４】ガラス分割作業に用いられるレーザービー
ムは、切断されるべきガラスの面の加熱が可能でなけれ
ばならない。したがって、レーザー輻射線はガラスの吸
収される波長を有することが好ましい。このためには、
９〜１１μｍの波長を有するＣＯ2 レーザー、または５
〜６μｍの波長を有するＣＯレーザー、または２．６〜
３．０μｍの波長を有するＨＦレーザー、または約２．
９μｍの波長を有するＹＡＧレーザーのビームような２
μｍを超える波長を有する赤外線領域の輻射線が好まし
い。材料の表面が加熱されるとき、その最高温度はその
材料の軟化点を超えてはならない。もし材料の軟化点を
超えると、ガラスが冷却された後に、クラックの原因と
なる余分の熱的応力が生じる。
ムは、切断されるべきガラスの面の加熱が可能でなけれ
ばならない。したがって、レーザー輻射線はガラスの吸
収される波長を有することが好ましい。このためには、
９〜１１μｍの波長を有するＣＯ2 レーザー、または５
〜６μｍの波長を有するＣＯレーザー、または２．６〜
３．０μｍの波長を有するＨＦレーザー、または約２．
９μｍの波長を有するＹＡＧレーザーのビームような２
μｍを超える波長を有する赤外線領域の輻射線が好まし
い。材料の表面が加熱されるとき、その最高温度はその
材料の軟化点を超えてはならない。もし材料の軟化点を
超えると、ガラスが冷却された後に、クラックの原因と
なる余分の熱的応力が生じる。
【００３５】好ましくは、ＴＥＭ01，ＴＥＭ01* ，ＴＥ
Ｍ10モードまたはこれらの組み合わせの成分を有するレ
ーザービームが用いられて、レーザーエネルギーをガラ
ス表面に伝達する。これらレーザービームは、ガウス出
力分布のみを有するレーザービームよりもレーザーエネ
ルギーをより一様に伝達する。その結果、レーザーがガ
ウス出力分布のみしか持たない場合よりも高速の罫書き
速度がより低い出力で得られる。さらに、レーザー罫書
き工程における操作可能なウインドウが拡大され、より
広範囲なレーザー出力の使用が可能になる。ガラスシー
ト上に当たるレーザーの細長いビームスポットは、２０
mmよりも長い、より好ましくは３０mmよりも長い、最も
好ましくは５０mmよりも長い最大長を有する。毎秒７５
０mm以上のレーザー罫書き速度により、約１００mmより
も長い最大長を有するビームスポットを用いることがで
きた。
Ｍ10モードまたはこれらの組み合わせの成分を有するレ
ーザービームが用いられて、レーザーエネルギーをガラ
ス表面に伝達する。これらレーザービームは、ガウス出
力分布のみを有するレーザービームよりもレーザーエネ
ルギーをより一様に伝達する。その結果、レーザーがガ
ウス出力分布のみしか持たない場合よりも高速の罫書き
速度がより低い出力で得られる。さらに、レーザー罫書
き工程における操作可能なウインドウが拡大され、より
広範囲なレーザー出力の使用が可能になる。ガラスシー
ト上に当たるレーザーの細長いビームスポットは、２０
mmよりも長い、より好ましくは３０mmよりも長い、最も
好ましくは５０mmよりも長い最大長を有する。毎秒７５
０mm以上のレーザー罫書き速度により、約１００mmより
も長い最大長を有するビームスポットを用いることがで
きた。
【００３６】図５は研磨ホイールがガラスシートに平行
に配置されて、ガラスシートのエッジを研磨するように
構成された、本発明の他の実施の形態を示す。この場合
の研磨ホイールは、高分子材料中に分散された酸化物研
磨媒体を含む上述したタイプのものが好ましい。この種
類の適当な研磨ホイールの例は、例えば米国特許第５２
７３５５８号に記載されており、参考までにその明細書
の内容をここに記載する。本実施の形態に用いられる好
ましい研磨ホイールの一族は、ミネソタ州セントポール
所在のミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチ
ャリング・カンパニーから得られるＸＩ−７３７型研削
ホイールである。
に配置されて、ガラスシートのエッジを研磨するように
構成された、本発明の他の実施の形態を示す。この場合
の研磨ホイールは、高分子材料中に分散された酸化物研
磨媒体を含む上述したタイプのものが好ましい。この種
類の適当な研磨ホイールの例は、例えば米国特許第５２
７３５５８号に記載されており、参考までにその明細書
の内容をここに記載する。本実施の形態に用いられる好
ましい研磨ホイールの一族は、ミネソタ州セントポール
所在のミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチ
ャリング・カンパニーから得られるＸＩ−７３７型研削
ホイールである。
【００３７】図５に示された本実施の形態において、研
削ホイール１０はガラスシート１２と平行に配置され
る。研削ホイール１０は、このホイール１０の周縁の中
心に凹溝３０を備えている。この溝は、例えばホイール
１０をガラスシートに接触させてホイールに適当な溝を
つけることによって形成される。溝が形成されると、ガ
ラスシート１２のエッジを研磨することができる。
削ホイール１０はガラスシート１２と平行に配置され
る。研削ホイール１０は、このホイール１０の周縁の中
心に凹溝３０を備えている。この溝は、例えばホイール
１０をガラスシートに接触させてホイールに適当な溝を
つけることによって形成される。溝が形成されると、ガ
ラスシート１２のエッジを研磨することができる。
【００３８】ホイール１０に溝が形成された後の上述し
た３Ｍ製のＸＩ−７３７型ホイールを用いると、ガラス
シート１２のエッジが研磨されればされる程、溝３０が
深くなる。したがって、ホイール１０は周期的に修正
（ドレス）しなければならない。ホイールは溝３０が所
望の最小深さに戻るまで修正される。例えば、１つの実
施の形態では、このホイールは、厚さ０．７mmのエッジ
研磨ガラスシートに使用される。深さ約０．３５mmの溝
（溝は約０．３５mmの半径を有していた）が最初に形成
された後に、約１５０枚のガラスシートのエッジが研磨
された。１５０枚のガラスシートの研磨後のホイールの
溝は約０．６mmの深さになり、ホイールは溝の深さが約
０．４mmに戻るまで修正され、その後、他の１５０枚の
ガラスシートのエッジ研磨が可能になった。
た３Ｍ製のＸＩ−７３７型ホイールを用いると、ガラス
シート１２のエッジが研磨されればされる程、溝３０が
深くなる。したがって、ホイール１０は周期的に修正
（ドレス）しなければならない。ホイールは溝３０が所
望の最小深さに戻るまで修正される。例えば、１つの実
施の形態では、このホイールは、厚さ０．７mmのエッジ
研磨ガラスシートに使用される。深さ約０．３５mmの溝
（溝は約０．３５mmの半径を有していた）が最初に形成
された後に、約１５０枚のガラスシートのエッジが研磨
された。１５０枚のガラスシートの研磨後のホイールの
溝は約０．６mmの深さになり、ホイールは溝の深さが約
０．４mmに戻るまで修正され、その後、他の１５０枚の
ガラスシートのエッジ研磨が可能になった。
【００３９】ホイール１０は、ダイアモンド・ドレッシ
ングツール３４に対してホイール１０を回転させること
によって修正され、所望の材料がホイール１０から削り
取られる。削り取られた材料はバキューム３２によって
製造工程から排除されるのが好ましい。
ングツール３４に対してホイール１０を回転させること
によって修正され、所望の材料がホイール１０から削り
取られる。削り取られた材料はバキューム３２によって
製造工程から排除されるのが好ましい。
【図１】本発明によるガラスシートのエッジの仕上げ方
法の一実施の形態の工程を示す斜視図
法の一実施の形態の工程を示す斜視図
【図２】図１に示された工程の側面図
【図３】図１および図２に示された工程によって得られ
るエッジの拡大図
るエッジの拡大図
【図４】ガラスシートの反対面上に直角な罫書き線が形
成される、本発明によるレーザー罫書き手法を示す図
成される、本発明によるレーザー罫書き手法を示す図
【図５】本発明によるガラスシートのエッジの仕上げ方
法の他の実施の形態の工程を示す図
法の他の実施の形態の工程を示す図
１０ 研削ホイール １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 研磨ホイール １２ ガラスシート １４Ａ，１４Ｂ スピンドルシャフト １７Ａ，１７Ｂ エッジ １８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ エッジコーナー １９，１９ａ クラック始点 ２０，２０ａ クラック ２６，２６ａ レーザー ２８，２８ａ 水噴射ノズル ３０ 凹溝 ３２ バキューム ３４ ドレッシングツール
フロントページの続き (72)発明者 ハロルド ゴードン シェイファー ジュ ニア アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14815 ブラッドフォード ストーヴァー ロー ド 436 (72)発明者 ダニエル ドューン ストロング アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14888 ヴァロイス カウンティー ロード ４ 5785
Claims (25)
- 【請求項１】 ガラスシートのエッジに、高分子担体材
料の内部に分散された研磨媒体を含む少なくとも１個の
回転研磨ホイールを接触させることを特徴とするガラス
シートのエッジの仕上げ方法。 - 【請求項２】 前記ガラスシートの少なくとも１つのエ
ッジコーナーが前記回転ホイールに接触しかつ該回転ホ
イールを横切って移動するように、前記シートを少なく
とも１個の回転研磨ホイールの上で移動させ、前記回転
ホイールは、そのホイール面が前記シートの面と交差す
るような方向へ向けられ、該研磨ホイールが、前記エッ
ジコーナーに丸められたエッジを形成するのに十分な柔
軟さを有するように、高分子材料の内部に分散された酸
化物研磨材料を含むことを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 前記ガラスの前記エッジが一対のエッジ
コーナーによって画成され、前記ガラスシートを移動さ
せる工程が、少なくとも１個の研磨ホイールを前記一対
のエッジコーナーのそれぞれに接触させることを含み、
前記少なくとも１個の研磨ホイールが、前記シートのエ
ッジを第１の方向に横切って回転しかつ前記一対のエッ
ジコーナーに接触し、次いで該第１の方向とは異なる第
２の方向に横切って回転しかつ前記一対のエッジコーナ
ーに接触することを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記第２の方向が前記第１の方向と反対
であることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記ガラスシートを移動させる工程が、
該シートを、互い違いに配置された複数の研磨ホイール
の間において、かつこれらに向かって移動させることを
含み、前記ホイールの少なくとも１個が少なくとも１つ
のエッジコーナーを研磨し、同時に他のホイールが前記
シートのエッジの他のエッジコーナーを研磨することを
特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記ガラスシートを移動させる工程が、
第１の研磨ホイールを第１の方向に回転させて前記ガラ
スシートの第１のエッジコーナーに接触させ、同時に、
第２の研磨ホイールを他の方向に回転させて前記ガラス
シートの他のエッジコーナーに接触させることを含むこ
とを特徴とする請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記ガラスシートを移動させる工程にお
いて、前記シートが互いに反対方向に回転する複数の研
磨ホイールの上を移動し、前記互いに反対方向に回転す
る複数の研磨ホイールが、内側へ回転するホイールと、
外側へ回転するホイールとを含むことを特徴とする請求
項６記載の方法。 - 【請求項８】 前記研磨ホイールが、平らまたは円柱状
の研磨面を備え、該研磨面が、前記シートの主面に対し
３０°から６０°の間の角度をもって前記シートに接触
することを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項９】 前記ガラスの前記エッジが一対のエッジ
コーナー領域によって画成され、前記ガラスシートを移
動させる工程が、前記エッジコーナー領域のそれぞれに
少なくとも１個の研磨ホイールを接触させることを含む
ことを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記ガラスシートを移動させる工程に
おける前記研磨ホイールが、高分子材料内部に分散され
た酸化物研磨媒体を含むことを特徴とする請求項１記載
の方法。 - 【請求項１１】 前記研磨媒体が、Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ
Ｃ，ガーネット，軽石からなるグループから選ばれた１
つの材料またはこれ等の組み合わせであることを特徴と
する請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 前記研磨媒体が２２０グリットに等し
いかそれよりも細かい粒度を有することを特徴とする請
求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 前記高分子材料が、ゴム、シリコーン
およびポリウレタンからなるグループから選ばれた材料
であることを特徴とする請求項１１記載の方法。 - 【請求項１４】 前記研磨ホイールが５０よりも大きい
ショア硬度を有することを特徴とする請求項１３記載の
方法。 - 【請求項１５】 前記研磨ホイールが８０よりも大きい
ショア硬度を有することを特徴とする請求項１３記載の
方法。 - 【請求項１６】 前記ガラスシートを移動させる工程に
おいて、一方向に回転する複数の第１の研磨ホイールが
前記ガラスシートの１つのエッジに接触し、同時に、前
記第１の研磨ホイールと同一方向に回転する複数の研磨
ホイールが前記シートの他のエッジに接触することを特
徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項１７】 前記ガラスシートを移動させる工程に
先立って、少なくとも部分的なクラックを前記シート内
に形成し、レーザーによる局部加熱によって前記クラッ
クを前記シートを横切って導き、前記レーザーを前記シ
ートを横切って移動させ、これにより、前記部分的なク
ラックを導き、所望の分割線内に第２の部分的なクラッ
クを形成し、前記シートを前記部分的なクラックに沿っ
て分割することにより、前記シートを所望のサイズに切
断することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項１８】 少なくとも１個の研磨ホイールが前記
エッジに一対の斜めのエッジコーナー領域を付与するた
めに十分柔軟であり、各斜めのエッジコーナー領域が２
つの凸状の丸められたコーナー領域の間に位置するほぼ
平らな斜め領域を含むことを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項１９】 請求項１８の方法によって作成され
た、平らなパネルディスプレイのためのガラスシート基
板。 - 【請求項２０】 ガラスシートのエッジを、高分子材料
内に分散された酸化物研磨媒体からなる移動する研磨面
に接触させ、該研磨面と前記シートの主面との間の接触
角度を３０°と６０°との間とし、前記シートを前記研
磨面の上で移動させ、前記研磨面が、担体材料中に分散
された２２０グリットよりも細かい粒度を有する研磨媒
体を含み、前記研磨が前記シートの前記面を横切る方向
の移動により行なわれることを特徴とするガラスシート
のエッジの仕上げ方法。 - 【請求項２１】 前記研磨媒体が、Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｓｉ
Ｃ，ガーネット，軽石からなるグループから選ばれた１
つの材料またはこれ等の組み合わせであるることを特徴
とする請求項２０記載の方法。 - 【請求項２２】 前記高分子材料が、ブチルゴム、天然
ゴム、シリコーンおよびポリウレタンからなるグループ
から選ばれた材料であることを特徴とする請求項２０記
載の方法。 - 【請求項２３】 前記ガラスシートを移動させる工程に
おいて前記研磨面が前記シートの面に対しほぼ直角な方
向にに移動することを特徴とする請求項１９記載の方
法。 - 【請求項２４】 一対の平行な主面と、該主面に対しほ
ぼ直角なエッジ面と、該エッジ面を画成する一対の斜め
のエッジコーナー領域とを備え、前記エッジコーナー領
域のそれぞれが、２つの凸状の丸められたコーナー領域
間に位置するほぼ平らな斜めの領域を含むことを特徴と
する、平らなパネルディスプレイに用いるガラスシート
基板。 - 【請求項２５】 前記斜めのエッジコーナー領域が０．
００００１インチ（０．２５ミクロン）よりも細かい表
面粗さＲａを有することを特徴とする請求項２４記載の
ガラスシート基板。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US710396 | 1991-06-05 | ||
| US08/710,396 US5816897A (en) | 1996-09-16 | 1996-09-16 | Method and apparatus for edge finishing glass |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180604A true JPH10180604A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=24853867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9250343A Pending JPH10180604A (ja) | 1996-09-16 | 1997-09-16 | ガラスシートのエッジの仕上方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5816897A (ja) |
| JP (1) | JPH10180604A (ja) |
| KR (1) | KR100419793B1 (ja) |
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