(57)【要約】  ガラスシート等の脆弱な材料からなるシート（１４）のエッジの処理装置（１０）であって、この装置は、脆弱な材料からなるシート（１４）のエッジ（１２）に砥粒流（２６）を導く少なくとも１本のノズル（２４）を備えている。この装置は、スロット（５６）から放出される加圧空気流（５８）を用いて、脆弱な材料からなるシートの表面に、エッジ処理により発生した粒子状物質が定着するのを防止するために装置（１０）に近接して取付けられた拭取り装置（５４）と、粒子状物質を集めるための覆い（６０）とを備えていてもよい。
2010504859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆弱な材料からなるシートのエッジの処理方法であって、
前記脆弱な材料からなるシート（１４）のエッジ（１２）に対して、少なくとも１本のノズル（２４）から少なくとも１条の砥粒流（２６）を導くことによって、前記脆弱な材料からなるシート上に弓状表面を形成し、
前記脆弱な材料からなるシート（１４）に対して、少なくとも一つのスロット（５６）から加圧空気流（５８）を導いて、前記脆弱な材料からなるシートに前記砥粒が付着するのを実質的に防止することを含み、
前記少なくとも１本のノズルの長手方向の軸線（３２）が、前記脆弱な材料からなるシートの面を含む平面（３４）と約０度と６０度との間の角度αを形成していることを特徴とする、脆弱な材料からなるシートのエッジ処理方法。
【請求項２】
前記弓状表面の形成が、前記エッジに対して複数条の砥粒流を導くことを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記脆弱な材料からなるシートの表面に対して、洗浄液流（６１）を導くことをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記脆弱な材料からなるシートのエッジの少なくとも一部分を覆い（６０）内に囲って、前記砥粒を集めることをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記砥粒流に対して前記エッジを平行移動させることをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記脆弱な材料からなるシートが少なくとも二つのエッジを備え、該少なくとも二つのエッジが同時に処理されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
脆弱な材料からなるシートのエッジ（１２）の処理装置であって、
前記エッジに向かって砥粒流（２６）を導く少なくとも１本のノズル（２４）と、
前記エッジの近傍に位置決めされた拭取り装置とを備え、該拭取り装置は、少なくとも一つのスロットから加圧空気（５８）を放出して、前記砥粒が前記脆弱な材料からなるシートに付着するのを実質的に防止するものであることを特徴とする、脆弱な材料からなるシートのエッジ処理装置。
【請求項８】
前記砥粒を集めるために、前記エッジ（１２）の近傍に位置決めされた覆い（６０）をさらに備えていることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１本のノズルが、複数条の砥粒流を前記エッジに導くための複数本のノズルからなることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記複数本のノズルのうちの各ノズルが、前記複数本のノズルのうちの他のノズルの近傍に配置され、かつ前記複数本のノズルのうちの各ノズルが、近傍のノズルとは異なる平均グリットサイズを有する砥粒を導くことを特徴とする請求項９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆弱な材料からなるシートのエッジ処理装置および方法に関するものである。さらに詳細には、本発明は、フラットパネル・ディスプレーに使用可能なガラスシート等の脆弱な材料からなるシートのエッジを丸めるための装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレー（ＬＣＤ）は、照明のための外部光源に依存する受動的なフラットパネル・ディスプレーである。これらは、原理的には２枚の基板の間に挟まれた液晶材料からなる２種類の基本的構造の一つに区分されたディスプレーとして製造される。基板は、マトリクスの駆動方式によって異なる２種類の形式（透明であることおよびディスプレー処理時に曝される化学的条件に耐え得ることを除く）を必要とする。第１の形式は、液晶材料の閾値特性に依存する内的マトリクス駆動方式である。第２は、外的マトリクス駆動方式またはアクティブマトリクス（ＡＭ）駆動方式であり、これは、ダイオード、金属・絶縁膜・金属（ＭＩＭ）素子、または薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が各画素に対する電子スイッチの役目をする。双方の場合、２枚のガラスシートがディスプレーの基板を形成し、表面品質に対する要求は厳しい。２枚のシート間の間隔は、５〜１０μｍ台の臨界的なギャップ寸法である。個々のガラス基板シートの厚さは一般に約０．７ｍｍ未満である。
【０００３】
パネルディスプレーに用いられるガラスシートのように高品質の表面仕上げを要求されるガラスシートの処理には、ガラスシートを所望の形状に裁断し、次いで裁断されたガラスシートの複数のエッジを研削および／または研磨して鋭利なコーナーを除去することが一般に含まれる。現在では、研削および研磨工程は通常、ディスクの外周を巡る整形された溝を備えたディスク砥石を備えたダブルエッジ整形機として知られている装置を用いて行なっている。このようなダブルエッジ整形機は良く知られ、かつ市販されている。販売会社は、坂東機工、三菱重工業、福山およびグラス・マシーナリー・エンジニアリング等である。
【０００４】
ダブルエッジ整形機を用いてガラスシートの複数のエッジを研削および研磨する際には、ディスク砥石によって加えられる摩擦力に対してガラスシートを固定しておくために、一般にガラスシートが拘束されていなければならない。一般に使用されている方法は、２本のネオプレーン製またはゴム製のベルトの間にガラスシートを挟む方法である。一般に複数の整形用溝を備えたディスク砥石によってガラスシートの複数のエッジが研削または研磨されている間に、上記ベルトはガラスシートの両面に接触し、かつ同時にガラスシートを所定位置に保持する。これらのベルトはまた、整形機の供給セクション、整形機の研削・研磨セクションおよび整形機の最終セクションを通ってガラスシートを搬送する。
【０００５】
ダブルエッジ整形機を用いてガラスシートを掴み、処理しかつ搬送するこの方法は、いくつかの欠点を有している。第１に、エッジ処理（例えば研削）中に発生する微粒子が、ガラスシートの表面における主要な汚染物質源となり得ることである。このため、ガラスシートは、仕上げ工程の最後において過剰な洗浄および乾燥を行なって、発生した微粒子を除去することを必要とする。言うまでもなく、仕上げ工程の最後に追加されるこの洗浄・乾燥工程は、仕上げラインに関する本来のコストに影響を与え、製造コストを上昇させる。第２に、ベルトとガラスシートとの間に捕捉された微粒子および破片がガラスシート表面に深刻なダメージを与えることである。このダメージは、後の処理工程中の破損原因となることがあり、顧客に対して出荷可能な〈良品ガラスの〉選別枚数が減ることによる歩留まりの低下を招く。
【０００６】
これに加えて、ディスク砥石を用いたエッジの研削または研磨は、安定した処理工程のために頻繁な保守作業を必要とする。第１に、ディスク砥石は、適切な形状の研磨されたエッジを維持しかつ研削効率を保つために、頻繁な目直しを必要とする。第２に、使用中の溝が摩滅した場合に、別の溝に対するガラスシートの位置合わせを行なわなければならない。最後に、全ての溝が使用されてしまった場合には、砥石を交換しなければならない。理解可能なように、これらの予防措置にも拘わらず、研削手段に起因する処理の変動性は、研磨されたエッジの強度を変化させる。さらに、このような保守作業に伴う稼動時間の中断は、製造コストを上昇させる。
【０００７】
これらの懸念のうちの少なくともいくつかに対処するために、ガラスシートの表面をプラスチックフィルムで覆って、損傷および汚染を防止することができる。しかしながら、もし汚染源の除去もしくは少なくとも軽減が可能であるならば、プラスチックフィルムが不要になり、そのことは、仕上げ工程のコストおよび複雑性を低減するであろう。
【０００８】
特許文献１には、エッジ処理により発生する微粒子がガラスシートを汚染するのを防止するために、対向する多孔質プレートを通じて加圧空気を供給し、これによりプラスチックコーティングを不要にするガラスシートのエッジの研削および／または研磨方法および装置が記載されている。しかしながら、この対策にも拘わらず、多孔質プレートは弱い空気流を前提にしており、微粒子による汚染を防止することにおいて、上記プレートの効果が制限される。さらに、弱い空気流によって効果的な封鎖を行なうためには、プレートが比較的幅広でなければならず、したがって、ガラス支持体から張り出してプレート間に保持されるガラスの量が増大する。ＬＣＤ表示装置に用いられるような薄いガラスシートにとって、過剰な張出しに起因する振動は、許容不能な程粗末に処理されたエッジを招来することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００９０１８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、清潔で欠けのないエッジを提供しながら、比較的保守が不要な、かつエッジ仕上げ中に発生する微粒子およびその他の汚染物質が、脆弱な材料からなるシートの両面を汚染または破損するのを防止するのに役立つ装置および方法が必要とされている。さらに、発生する微粒子レベルを最少にすることは、下流の洗浄機器の負荷を低減する。これらおよびその他の要求は、本発明の装置および方法によって満たされる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
フュージョン・ダウンドロー法は、発光式パネルディスプレー産業の発展に理想的な薄い（厚さ約０．７ｍｍ未満の）、清純なガラスシートの生産を可能にしている。ガラスシートのエッジ仕上げ等のガラスシート形成作業の下流の製造工程は、エッジ処理中に発生するガラス微粒子によってガラスシートが汚染されるおそれがある。それ故に、考慮すべき一つの事項は、汚染物質の発生を低減することによって、あるいは汚染物質を除去するのに効果的な方法を採用することによって、このような汚染を排除することである。したがって、本発明の実施の形態は、シートの清純な性質を回復および維持しながら、好ましくはガラス材料である脆弱な材料からなるシートのエッジを処理するための方法および装置を提供するものである。
【００１２】
本発明の実施の形態の効果は、例えば旧来のディスク砥石を矯正するのに不可欠な機器の稼動時間の中断の排除、閉鎖されたシステムの使用による汚染の低減、極めて薄いガラスシートに対して特に有効な、さもなければディスク砥石を通じてガラスシートに加えられる力の低減、およびガラスに加えられる力の低減とともにガラスシートを束縛するのに必要な力の低減を含む。
【００１３】
手短に説明すると、本発明の方法および装置の実施の形態は、特に、ここに説明されているように実施することができる。ここに説明されている方法および装置は、種々の材料に適用可能であるが、以後、ガラスシートに関する種々の実施の形態について説明する。
【００１４】
本発明による一つの実施の形態においては、脆弱な材料からなるシートのエッジの処理装置が開示され、この装置は、液体中に混入された砥粒流をエッジに向かって導くための少なくとも１本のノズルと、上記エッジの近傍に位置決めされた拭取り装置とを備え、この拭取り装置は、少なくとも一つのスロットから加圧空気を放出して、上記砥粒が上記脆弱な材料からなるシートに付着するのを実質的に防止する。
【００１５】
別の実施の形態においては、脆弱な材料からなるシートのエッジの処理方法が提供され、この方法は、上記脆弱な材料からなる処理されるべきシートのエッジに対して、少なくとも１本のノズルから少なくとも１条の、平均グリットサイズを有する砥粒流を導くことによって、処理されるべき上記脆弱な材料からなるシート上に弓状表面を形成し、上記脆弱な材料からなるシートに対して、少なくとも一つのスロットから加圧空気流を導いて、上記脆弱な材料からなるシートに上記砥粒が付着するのを実質的に防止することを含み、上記少なくとも１本のノズルの長手方向の軸線は、上記脆弱な材料からなるシートの面を含む平面と約０度と６０度との間の角度を形成している。
【００１６】
本発明は、添付図面を参照して行なわれる、如何なる限定をも加えるものではない下記の実例説明の過程で、より容易に理解され、かつその他の目的、性質、詳細および効果がより明白に明らかになるであろう。かかる付加的なシステム、方法の特徴および効果もこの説明に含まれ、本発明の範囲内に含まれ、かつ添付の請求項によって保護されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】処理されるべきガラスシートに対するスラリー噴射ノズルの関係を示す、本発明の一実施の形態の断面側面図である。
【図２】図１の処理されるべきガラスシートの拡大断面側面図である。
【図３】ノズル角度に対する研磨面の曲率半径およびガラス除去量の関係を示すグラフである。
【図４】ガラス除去量の測定方法を示すサンプルガラスシートの斜視図である。
【図５】スラリーの加速に用いられる空気圧に対する研磨面の曲率半径およびガラス除去量の関係を示すグラフである。
【図６】研磨面とノズル射出オリフィスとの間の２種類の間隔に関し、空気圧に対するガラス除去量の関係を示すグラフである。
【図７】研磨面とノズル射出オリフィスとの間の２種類の間隔に関し、空気圧に対する研磨面の曲率半径の関係を示すグラフである。
【図８】研磨面とノズル射出オリフィスとの間の２種類の間隔に関し、空気圧に対する研磨面の曲率半径の関係を示すグラフである。
【図９】研磨面とノズル射出オリフィスとの間の２種類の間隔に関し、ヘッド（スラリー噴射ノズル）速度に対するガラス除去量の関係を示すグラフである。
【図１０】スラリー噴射ノズルとガラスシートとの間の３種類の角度に関し、ヘッド速度に対する研磨面の曲率半径の関係を示すグラフである。
【図１１】２種類のグリットサイズに関し、空気圧に対する研磨面の曲率半径の関係を示すグラフである。
【図１２】図１１の２種類のグリットサイズに関し、ヘッド速度に対するガラス除去量の関係を示すグラフである。
【図１３】ガラスシートの両面に対向して配置された二つのスラリー噴射ノズルによって処理されるガラスシートの断面側面図である。
【図１４】一対のスラリー噴射ノズルがガラスシートの左方に配置され、かつ一対のスラリー噴射ノズルがガラスシートの右方に配置された２対のスラリー噴射ノズルによって処理されるガラスシートの断面側面図である。
【図１５Ａ】ガラスシートの面に対して同一角度に配向された状態で、ガラスシートの単一エッジに沿って順次配置された複数本のスラリー噴射ノズルの斜視図である。
【図１５Ｂ】ガラスシートの面に対して異なる角度に配向された状態で、ガラスシートの単一エッジに沿って順次配置された複数本のスラリー噴射ノズルの斜視図である。
【図１６】微粒子およびその他の破片のガラスシートへの付着を除去および防止するための拭取り装置と、ガラスシートのエッジ周囲の空間を囲うための覆いとを備えた本発明の一実施の形態の断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
説明のためのものであって限定するものではない下記の記載においては、本発明の完全な理解を提供するために具体的な詳細内容を開示する実施の形態の形態が説明されている。しかしながら、本発明は、ここに開示されている具体的な詳細内容を離れた別の実施の形態の実施も可能なことは、本明細書の恩恵を受ける当業者には明らかであろう。さらに、本発明の説明を曖昧にしないために、周知のデバイス、方法および材料の説明は省略してある。最後に、類似の部材については、可能な限り類似の参照番号を付してある。
【００１９】
図１および図２を参照すると、ガラスシート１４の一つのエッジ１２を処理するための、本発明の一実施の形態による装置１０が開示されている。ここには、ガラスシートの一つのエッジから材料を除去するのに用いるものとしての装置１０が記載されているが、この装置１０は、ガラスセラミック材料、セラミック材料またはポリカーボネートのようなポリマー等の他の形式の脆弱な材料の処理にも使用可能であることを理解すべきである。ここで用いられている脆弱な材料とは、破砕する以前に僅かなエネルギーをも吸収せず、かつ破砕する以前には僅かしかまたは全く塑性変形をしない材料である。脆弱な材料は一般に、せん断力よりも応力により破損する。しかしながら、本発明は金属等の延性を有する材料にも使用可能である。したがって、本発明の装置１０は、限定された態様で構築されるべきものではない。下記には説明の目的で、ガラスシートの処理が記載されている。
【００２０】
ガラスシート１４は、以後面１６，１８と呼ぶ二つの平坦なほぼ平行な表面を備えている。ガラスシート１４は、平行な二面間の距離として定義される厚さｙを有する。ガラスシートのエッジとは、通常はシートの外縁と見做されるが、ここで用いられるエッジは、二つの面、例えば端面２０と面１６が交差する線または線分と定義する。端面２０は、二つのエッジ、例えばエッジ１２および２２の間の面を表し、必ずしも必要なことではないが、一般に各面１６，１８に対して直角である。実際に、端面２０は二つのエッジ１２および２２の間に位置し、これら二つのエッジのそれぞれはガラスシート１４の面に隣接している。ガラスシート１４は、一つまたは複数の端面を備え得る。例えば、円形のガラスシートは只一つのみの端面を有する。五角形のガラスシートは５個の端面を有する。ディスプレーの用途に用いられるガラスシートは一般に四角形であり、したがって４個の端面と８個のエッジを有し、二つのエッジが各端面に付随している。
【００２１】
装置１０は、ガラスシート１４の一つのエッジに砥粒流２６を導くための少なくとも１本の中空ノズルまたはスラリー噴射手段２４を備えている。上記砥粒は、水等の液体に含有または懸濁され、したがってスラリーを形成しているのが好ましい。このスラリーはその後、適当な加圧空気源（不図示）からスラリーに供給される加圧された空気等のガス流に乗せられることによって加速され、かつ高速の砥粒流または噴流としてノズル２４の射出オリフィス２８から射出される。ガラスシートに衝突した砥粒はガラスを磨耗させ、ガラスシート１４から徐々にガラス材料を除去する。したがって、装置１０は、ガラスシート１４の特定のエッジからガラス材料を除去するのに用いられ、これにより、鋭利なエッジを、ガラスシート１４の面１６と端面２０とを連結する弓状面３０に変える。
【００２２】
砥粒流に対してガラスシート１４を平行移動させても、あるいは、ガラスシートを固定的に支持しておき、このガラスシートに対して砥粒流を平行移動させてもよいが、何れの場合においても、ガラスシート１４と砥粒流（例えばスラリー）２６との間に相対運動が生じる。砥粒流をエッジ１２に沿って平行移動させるのにつれて、砥粒流はこのエッジからガラスを取り除き、弓状面３０を形成する。
【００２３】
図１に示されているように、ノズル２４は長手方向軸線３２を有し、かつこの長手方向軸線３２がガラスシート１４の面１６と平行な平面３４に対して角度αを形成していることが好ましい。図１においては、平面３４はガラスシート１４の面１６と平行でかつ面１６を実質的に含んでいる。ノズル２４は、ガラスシートから離れる方向ではなく、ガラスシート本体の前縁に向かう方向にガラスシート１４のエッジ１２に向けられていることに注目すべきである。ノズル２４は円形の射出オリフィスを備えていても、あるいはノズル２４が、長楕円形のまたは扁平の射出オリフィスを備えていてもよい。扁平な射出オリフィス（例えば大きな縦横比を有する）は、エッジ１２のより広い範囲をカバーし、これにより処理時間が短縮される。
【００２４】
ノズルの角度αの選択は、例えばガラス除去量、研磨されるエッジの曲率半径等の所望の作業条件に左右される。例えば、平面３４に対する角度αが約３０度において最大のガラス除去量が得られ、一方、平面３４に対して約６０度の角度において、より弓状に研磨された面を形成することが可能であると判明している。図３に示されているのは、平面３４に対するノズル２４の角度αに対する研磨面３０の曲率半径を表すグラフである。ここで用いられている「研磨面」という用語は、先に定義されたエッジが研磨された後に残存している弓状面を意味する。ガラス除去量は、図４に示されているように、処理されたエッジ３５から処理されていない基準面３６までの距離ｄを測定することによって決定される。図４の実例において、基準面３６は端面２０と同じ意味である。このデータは、厚さ約０．７ｍｍのガラスシートのエッジに、グリットサイズ８００番のアルミナスラリーを導くことによって得られた。ノズルは、ガラスシートのエッジに沿って約１００ｍｍ／秒の速度で平行移動され、ノズル２４の射出オリフィス２８とエッジ１２との間の間隔δは約１０ｍｍであった。ノズルはエッジ１２に沿って互いに反対方向に２回通過させた。図３において、折れ線３８（曲率半径）および４０（除去量〉により表される０．１５ＭＰａと、折れ線４２（曲率半径）および４４〈除去量〉により表される０．２ＭＰａとの２種類の空気圧を評価した。角度αは約０度から約１２０度まで変化させた。図示のように、角度αが約３０度のときに最大の材料（ガラス）除去量が得られ、角度αが約６０度のときに最大の研磨面の曲率半径が得られた。材料除去特性に影響を与えるその他のファクタは、スラリーを加速するのに用いた空気圧、ノズルと研磨面３０との間の間隔、ヘッド速度（処理されるガラスエッジに対するノズルの移動速度）および砥粒サイズ（すなわちグリットサイズ）を含む。
【００２５】
図５は、空気圧とガラス除去量との関係を示す。厚さ約０．７ｍｍのガラスシートに対して約１００ｍｍ／秒の速度でガラスシートのエッジに沿って移動するノズルから、８００番の平均グリットサイズを有するスラリーを噴射させた。ノズルの射出オリフィス２８とガラスシート１４との間の間隔は約１０ｍｍで、かつノズルの長手方向の軸線と平面３４との間の角度は０度であった。ノズルはエッジに沿って互いに反対方向に２回通過させた。曲線４５によって示されているように、スラリーを推進する空気圧が約０．０５ＭＰａ未満から約０．２５ＭＰａまで増大されるにつれて、除去量は飛躍的に増大している。このデータはまた、曲線４６によって示されているように、材料の除去量の増大とともに予想されるように、研磨面の曲率半径の増大をも示している。
【００２６】
図６は、ノズル射出オリフィスとガラスエッジ間の２種類の間隔（２ｍｍと１０ｍｍ）に関し、空気圧と除去量との関係を示し、図７は、ノズル射出オリフィスとガラスエッジ間の同じ２種類の間隔に関し、空気圧に対する研磨面３０の曲率半径の関係を示す。アルミナスラリーは、８００番の平均グリットサイズを有し、角度０度をもってガラスシートのエッジに導いた。ノズルはガラスに対して約１００ｍｍ／秒の速度で上記エッジに沿って平行移動させた。ノズルはエッジに沿って互いに反対方向に２回通過させた。上述のように、ノズルとガラスとの間の間隔を２ｍｍから１０ｍｍに変更しても、２本の重なった曲線３７および３９から明らかなように、ガラスの除去量には実際の変化が存在しない。しかしながら、図７に示されているように、ノズルとガラスとの間の間隔が約２ｍｍの場合には、研磨面３０の曲率半径が、曲線４８によって示されているように空気圧に対して非直線的に増大している。ノズルとガラスとの間の間隔が約１０ｍｍの場合には、ガラスエッジの曲率半径が、曲線５０によって示されているようにほぼ直線的に増大している。最後に、図８は、ノズルとガラスとの間の間隔は上述と同様の２ｍｍ（曲線５１ａ）と１０ｍｍ（曲線５１ｂ）であるが、６０度のノズル角度における空気圧に対する研磨面３０の曲率半径の関係を示す。他の全ての条件は上述の通りである。この場合は、得られた曲率半径の間に僅かの差異が存在するのみである。
【００２７】
図９は、ノズル・ガラスエッジ間の二つの異なる間隔、すなわち２ｍｍ（曲線５５ａ）と１０ｍｍ（曲線５５ｂ）に関し、ノズル（ヘッド）速度に対する材料除去量の関係を示す。前記と同様に、ガラスシートの厚さは約０．７ｍｍであった。２種類のノズル・ガラスエッジ間の間隔に関して、ノズルを約５０ｍｍ／秒と２００ｍｍ／秒との間の速度でエッジに沿って平行移動させた。スラリーは８００番の平均グリットサイズを有し、スラリーを加速するのに用いられる空気圧は０．１５ＭＰａであった。ノズルの向きを表す角度αは０度であった。図示のように、材料除去量は、ガラスエッジに沿ったノズルの平行移動速度に対してほぼ直線的に変化し、ノズル・エッジ間の間隔には極めて僅かしか左右されていない。一方、図１０は、設定されたノズル間隔１０ｍｍにおいて、３種類の角度α（０度、６０度および１２０度）に関し、ノズル速度に対する曲率半径の関係を示す。ノズルはエッジに沿って互いに反対方向に２回通過させた。図１０に示されているように、結果は大きく変化した。１２０度のノズル角度においては、曲率半径がノズル速度に殆どあるいは全く左右されていない。しかしながら、６０度および０度のノズル角度においては、角度６０度に関する研磨面３０の曲率半径が角度０度よりも大きいが、同様のノズル速度に対する依存性が観察される。
【００２８】
砥粒のサイズ（グリットサイズ）の影響を評価するために、８００番と１２００番との２種類のグリットサイズに関し、空気圧に対する曲率半径の関係を調べた。ノズルは角度６０度の方向に向いており、ノズルの射出オリフィスとガラスエッジとの間の間隔は１０ｍｍ、そしてノズルを上記エッジに沿って約１０ｍｍ／秒の速度で平行移動させた。図１１に示されているように、８００番グリットの砥粒〈曲線５７ａ〉に関する任意の空気圧において得られる研磨面３０の曲率半径は、２０００番グリットの砥粒〈曲線５７ｂ〉を用いて得られる曲率半径のほぼ３倍である。
【００２９】
ガラス除去量に対する砥粒サイズの影響も調査して、図１２に示してある。８００番（５９ａ）および２０００番（５９ｂ）の２種類のグリットサイズに関し、ヘッド速度に対するガラス除去量の関係を調べた。ノズルの角度αは０度とし、ノズル射出オリフィスとガラスエッジとの間の間隔は１０ｍｍ、空気圧は０．１５ＭＰａであった。ノズルはエッジに沿って互いに反対方向に２回通過させた。図示のように、ガラスエッジに対するノズルの任意の平行移動速度に関して、より大きい粒子サイズ（すなわち８００番グリット）は、２０００番グリットよりもより多量のガラスを除去した結果となっている。
【００３０】
別の実施の形態においては、複数本のスラリー噴射ノズル２４を用いて、ガラスシートの二つ以上のエッジを、好ましくは同時に処理した。図１３に示されているように、ガラスシート１４の第１面１６と端面２０との間のエッジを処理するのに１本のスラリー噴射ノズル２４が用い、第２面１８と端面２０との間のエッジを処理するのに２本目のスラリー噴射ノズル２４を用いている。さらに、多数本のスラリー噴射ノズルを多数のガラスエッジを処理するのに用いてもよい。例えば図１４は、一対のスラリー噴射ノズルをガラスシート１４の両面１６，１８のエッジ近傍に配置し、第２の対のスラリー噴射ノズルを反対側に配置している。図１４に示された構成においては、スラリー噴射ノズルに対してガラスシート１４を平行移動させても、あるいはガラスシートに対してスラリー噴射ノズルを平行移動させてもよい。多数のエッジの同時処理を検討する。例えば、ガラスシート１４を、例えば図１４の紙面に対して出入りするように動かすと、ガラスシート１４の左右双方の上下双方のエッジを同時に処理することになる。
【００３１】
図１５Ａに示された、さらに別の実施の形態においては、複数本ノズル２４が示されているが、各ノズル２４を異なる結果が得られるように配置してもよい。例えば、多数本のノズル２４を互いに近接して配置し、エッジが順次処理されるように、異なるグリットサイズのスラリーを順に（例えばグリットサイズが単調に増大するように）供給してもよい。このようにして、シートと複数本のノズルとの間の任意の１回の平行移動の間に、グリットが順に徐々に細かくなるスラリーを用いて、より少量の材料が除去されるようにする。適当なグリットサイズは約４００番と４０００番との間の範囲である。さらに異なるノズル間で、上述とは別の処理変数に変えてもよい。例えば、各ノズルのためのスラリーを、圧力の異なるガスで加速したり、あるいは各ノズルのガラスエッジからの距離が、隣接するノズルとは異なっていたりしてもよい。正しい配置および処理条件は、望ましいエッジの特性によって決定され、熟練した職人であれば、必要以上の実験を行なうことなしに直ちに決定し得るであろう。隣接した複数本のノズル２４とエッジ１２との間の矢印５３で示されているような相対運動により、エッジがその長さに沿って順次研磨される。複数本のノズルを平行移動させても、またはガラスシートを、あるいはガラスシートとノズルの双方を平行移動させても、相対運動が生じる。これに加えて、図１５Ｂに示されているように、複数本のノズルのうちの何本かが、処理されるエッジに対して異なる角度（角度α）をなしていてもよい。角度αを変えることは、エッジ形状（研磨面３０の形状）の一貫性を改善する効果がある。
【００３２】
装置１０はさらに、図１６に示されている少なくとも一つの防壁または拭取り装置５４を備えている。この少なくとも一つの拭取り装置５４は、ガラスシート１４のエッジの処理時に発生し得る微粒子およびその他の汚染物質が、ガラスシート１４の面１６および１８の一方または双方に到達または付着するのを実質的に防止することができる。
【００３３】
好ましい実施の形態においては、拭取り装置５４は、その内容がここに引用されて本明細書に組み入れられる、２００５年１２月２１付けで提出された米国特許出願第６０／７５２８５８号明細書に開示されているようなエアナイフ構造を備えている。拭取り装置５４は少なくとも一つのスロット５６を備えており、このスロット５６を通って、空気等の高速ガス５８がガスのカーテンとしてガラス表面に導かれて、このガラス表面に堆積するおそれのある微粒子を取り除く。この微粒子は、スラリーからの砥粒、ガラスシートの処理中にガラスシートから取り除かれるガラスチップ、塵埃、またはガラスシートの表面上に堆積し得る如何なる他の外部物質をも含む。エアカーテンは、空気が或る角度をもってガラス表面に当たるように、一般に上記スロットに対向するガラスシートの表面に導くのがよい。すなわち、９０度（ガラスシートの表面に対して直角）以外の角度をもってエアカーテンをガラスシートの表面に導くのが望ましい。洗浄液ノズルも拭取り装置５４に組み合わされて、ガラスシートの表面から微粒子を取り除くのを助ける。水等の洗浄液６１は洗浄液ノズル６３から９０度以外の角度をもってガラスシートの表面に導かれる。
【００３４】
図１６に示されているように、使用される１個または複数個の拭取り装置によって消費された洗浄液のみでなく、消費されたスラリーおよびガラス研磨作業中に発生した微粒子を集めるために、覆い６０を利用してもよい。この覆いは、ガラスのエッジがこの覆いを通過して平行移動することが可能なように構成されている。したがって、この覆いはガラスシートが通過し得る開口部を備えている。この覆いは、ガラスの表面近傍から微粒子（例えばスラリーおよびガラス）ならびに洗浄液を除去するのを支援するために、真空源（不図示）に接続されていることが好ましい。覆いの内部から吸引される空気は矢印６２で示されている。上記覆いに囲まれた内部領域６４内に一つまたは複数本のスラリー噴射ノズルの挿入口も用意されている。領域６４内を真空で吸引すると、矢印６６によって示されているように、ガラスシートの表面上を流れる補助的な空気流を効果的に発生させ、これにより、エアカーテン５８の作用が支援される。
【００３５】
上述した本発明の実施の形態は、特に「好ましい」実施の形態は、何れも本発明の実施可能な例に過ぎず、本発明の原理を明瞭に理解するための説明に過ぎないことを重要視すべきである。本発明の精神および原理から離れることなしに、上述の実施の形態に対する種々の変形および変更が可能である。例えば、図示の実施の形態は、水平構造として示されているが、垂直に向けても同様に効果的である。このような変形および変更の全てが本明細書および本発明の範囲内に含まれ、添付の請求項によって保護されるべきものである。
【符号の説明】
【００３６】
１０    エッジ処理装置
１２，２２    ガラスシートのエッジ
１４    ガラスシート
１６，１８    ガラスシートの面
２０    ガラスシートの端面
２４    ノズル
２６    砥粒流
２８    ノズルの射出オリフィス
３０    弓状研磨面
３２    ノズルの軸線
３４    平面
３６    基準面
５４    拭取り装置
５６    スロット
６０    覆い
６１    洗浄液流
６４    覆いの内部領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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