(57)【要約】【課題】  砥石等の研削ツールに向けて研削液を供給しつつ、当該研削ツールによって板ガラスの辺部を研削する場合に、未研削の部位からの研削屑の円滑な除去を可能とすること。【解決手段】  板ガラス１の辺部１１と相対移動する砥石２に研削液３を供給しつつ、所謂アップカット方式によって辺部１１を砥石２の外周部２１で研削するにあたり、砥石２に供給された研削液３が、辺部１１のうち、未研削の部位に沿って砥石２から排出されるように、辺部１１を境界として板ガラス１側から砥石２の外周部２１に向けて研削液３を供給する。これにより、未研削の部位に存する研削屑を研削液３によって円滑に除去することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ガラスの辺部に沿って該辺部と相対移動する研削ツールに研削液を供給しつつ、前記研削ツールを該研削ツールに対する前記辺部の移動方向と逆らう向きに回転させることにより、前記辺部を前記研削ツールの外周部で研削する方法であって、
前記研削ツールに供給された前記研削液が、前記辺部のうち、前記研削ツールを基準として研削進行方向の前方に位置する部位に沿って前記研削ツールから排出されるように、前記辺部を境界とする前記板ガラス側から、前記研削ツールの外周部に向けて前記研削液を供給することを特徴とする板ガラスの研削方法。
【請求項２】
板ガラスの辺部に沿って該辺部と相対移動する研削ツールに研削液を供給しつつ、前記研削ツールを該研削ツールに対する前記辺部の移動方向と逆らう向きに回転させることにより、前記辺部を前記研削ツールの外周部で研削する方法であって、
前記辺部を境界とする板ガラス側から、前記研削ツールの外周部のうち、研削進行方向において前記研削ツールの回転軸よりも後方に位置する箇所に向けて前記研削液を供給することを特徴とする板ガラスの研削方法。
【請求項３】
前記研削ツールの外周部における前記研削液を受給する箇所に対し、前記研削進行方向の後方側から前記研削液を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の板ガラスの研削方法。
【請求項４】
前記研削ツールの回転軸を指向させて前記研削液を供給することを特徴とする請求項３に記載の板ガラスの研削方法。
【請求項５】
前記研削液をノズルから吐出させて供給すると共に、
前記板ガラスの面に鉛直な方向から視たときに、前記辺部に対する前記ノズルの傾斜角度を５０°〜６０°の範囲内としたことを特徴とする請求項３又は４に記載の板ガラスの研削方法。
【請求項６】
前記辺部に沿う方向から視たときに、前記板ガラスの面に対する前記ノズルの傾斜角度を４５°〜５５°の範囲内とすると共に、
前記板ガラスの面に沿って前記辺部と直交する方向から視たときに、前記板ガラスの面に対する前記ノズルの傾斜角度を４５°〜５５°の範囲内としたことを特徴とする請求項５に記載の板ガラスの研削方法。
【請求項７】
前記ノズルが前記研削液を吐出する方向が向きとされ、吐出される前記研削液の流速が大きさとされた第一ベクトルと、
前記研削ツールの外周部における前記研削液を受給する箇所について、その接線方向が向きとされ、当該箇所における回転周速度が大きさとされた第二ベクトルとに関し、
前記第一ベクトルと前記第二ベクトルとの和となる第三ベクトルの向きが、板ガラスの面に鉛直な方向から視て、前記辺部に平行となることを特徴とする請求項５又は６に記載の板ガラスの研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥石等の研削ツールに向けて研削液を供給しつつ、当該研削ツールによって板ガラスの辺部を研削する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、板ガラス製品の製造工程においては、板ガラスの外周輪郭を形成する辺部（端部）に対して研削処理を行うことが通例となっている。この研削処理を実行するための手法の一例としては、外周部に砥粒を固着させた砥石を回転させ、板ガラスの辺部と接触させた状態で、砥石と辺部とを相対移動させることにより、辺部を研削する手法を挙げることができる。
【０００３】
この手法の具体的な実施態様が特許文献１に開示されている。同文献に開示された態様では、図６に示すように、砥石１００を定点に固定した状態で回転させると共に、板ガラス１０１を図示省略の搬送手段によってＡ方向に搬送することで、砥石１００を板ガラス１０１の辺部１０１ａに対して相対的にＢ方向に移動させている。つまり、砥石１００による辺部１０１ａの研削をＢ方向に進行させている。また、砥石１００を当該砥石１００に対する辺部１０１ａの移動方向と逆らう向きに回転させ、所謂アップカット方式で辺部１０１ａの研削を行っている。
【０００４】
ところで、このような態様によって研削処理を実行する場合には、特許文献１にも開示されているように、砥石１００と辺部１０１ａとの摩擦を低減したり、摩擦による砥石１００及び辺部１０１ａの過熱を防止したりすること等を目的として、砥石１００に向けて研削液１０２を供給する。そして、同文献に開示された態様では、板ガラス１０１の辺部１０１ａを境界として、当該板ガラス１０１の外側に配置されたノズル１０３から砥石１００の外周部に向けて研削液１０２を供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８７１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような態様によって研削処理を実行した場合には、以下のような解決すべき問題が生じている。
【０００７】
すなわち、上記のような態様の下では、ノズル１０３から砥石１００の外周部へと到達した後、当該砥石１００から遠心力によって排出される研削液１０２が、主として板ガラス１０１の辺部１０１ａを跨いで板ガラス１０１の面へと排出される。従って、必然的に辺部１０１ａに対して十分な量の研削液１０２を排出することが不可能となる。
【０００８】
そのため、研削の進行に伴って発生する研削屑１０４を、砥石１００から排出される研削液１０２によって辺部１０１ａから取り除くことが困難となっていた。これにより、辺部１０１ａのうち、未研削の部位（図６において、砥石１００を基準としてＢ方向の前方に位置する部位）に研削屑１０４が残存した状態の下で、当該部位を砥石１００が研削してしまう事態が発生している。その結果、研削処理後における辺部１０１ａの表面粗さが粗くなる等、辺部１０１ａの仕上がりが悪化してしまう問題が生じていた。なお、このような問題は、新品の砥石１００を用いて研削処理を実行した場合に、特に顕著に発生している。
【０００９】
上記の事情に鑑みなされた本発明は、砥石等の研削ツールに向けて研削液を供給しつつ、当該研削ツールによって板ガラスの辺部を研削する場合に、未研削の部位からの研削屑の円滑な除去を可能とすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために創案された本発明は、板ガラスの辺部に沿って当該辺部と相対移動する研削ツールに研削液を供給しつつ、研削ツールを当該研削ツールに対する辺部の移動方向と逆らう向きに回転させることにより、辺部を研削ツールの外周部で研削する板ガラスの研削方法であって、研削ツールに供給された研削液が、辺部のうち、研削ツールを基準として研削進行方向の前方に位置する部位に沿って研削ツールから排出されるように、辺部を境界とする板ガラス側から、研削ツールの外周部に向けて研削液を供給することに特徴付けられる。ここで、「研削進行方向」とは、板ガラスの辺部に対して相対的に研削ツールが移動する方向を意味する（以下において同じ）。
【００１１】
このような方法によれば、研削ツールの外周部に供給された研削液が、辺部のうち、研削ツールを基準として研削進行方向の前方に位置する部位に沿って研削ツールから排出される。すなわち、辺部における未研削の部位に沿って研削液を排出することができる。これにより、未研削の部位に存する研削屑を研削ツールから排出された研削液によって円滑に除去することが可能となる。
【００１２】
また、上記の課題を解決するために創案された本発明は、板ガラスの辺部に沿って当該辺部と相対移動する研削ツールに研削液を供給しつつ、研削ツールを当該研削ツールに対する辺部の移動方向と逆らう向きに回転させることにより、辺部を研削ツールの外周部で研削する板ガラスの研削方法であって、辺部を境界とする板ガラス側から、研削ツールの外周部のうち、研削進行方向において研削ツールの回転軸よりも後方に位置する箇所に向けて研削液を供給することに特徴付けられる。
【００１３】
このような方法によれば、辺部を境界とする板ガラス側から研削ツールの外周部に向けて研削液を供給するため、研削ツールから排出される研削液が、辺部を跨いで板ガラスの面へと排出されることを可及的に抑制することができる。そして、外周部のうち、研削ツールの回転軸よりも後方に位置する箇所に供給された研削液を、辺部のうち、研削ツールを基準として研削進行方向の前方に位置する部位に沿って研削ツールから排出することが可能となる。その結果、上記の板ガラスの研削方法について既に述べた事項と同一の作用・効果を得ることができる。
【００１４】
上記の方法において、研削ツールの外周部における研削液を受給する箇所に対し、研削進行方向の後方側から研削液を供給することが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、研削ツールから排出される研削液が、より未研削の部位に沿って排出されやすくなる。そのため、未研削の部位に存する研削屑を研削液によってさらに円滑に除去することが可能となる。
【００１６】
上記の方法において、研削ツールの回転軸を指向させて研削液を供給することが好ましい。
【００１７】
回転中の研削ツールの周りには空気の層が形成される場合があり、この空気の層によって研削ツールに供給すべき研削液が弾き飛ばされてしまうことがある。しかしながら、研削ツールの回転軸を指向させて研削液を供給すれば、このような不具合の発生を可及的に抑制することができる。なお、このような効果が得られるのは、以下のような理由によるものと想定される。すなわち、研削ツールの回転軸を指向させて研削液を供給した場合には、研削液が回転軸を指向せずに供給された場合と比較して、研削液の流速成分のうち、向心方向に沿った流速成分が大きくなる。これにより、研削液が空気の層を突き破って研削ツールへと到達しやすくなっているものと想定される。
【００１８】
上記の方法において、研削液をノズルから吐出させて供給すると共に、板ガラスの面に鉛直な方向から視たときに、辺部に対するノズルの傾斜角度を５０°〜６０°の範囲内とすることが好ましい。
【００１９】
また、上記の方法において、辺部に沿う方向から視たときに、板ガラスの面に対するノズルの傾斜角度を４５°〜５５°の範囲内とすると共に、板ガラスの面に沿って辺部と直交する方向から視たときに、板ガラスの面に対するノズルの傾斜角度を４５°〜５５°の範囲内とすることが好ましい。
【００２０】
さらに、上記の方法において、ノズルが研削液を吐出する方向が向きとされ、吐出される研削液の流速が大きさとされた第一ベクトルと、研削ツールの外周部における研削液を受給する箇所について、その接線方向が向きとされ、当該箇所における回転周速度が大きさとされた第二ベクトルとに関し、第一ベクトルと第二ベクトルとの和となる第三ベクトルの向きが、板ガラスの面に鉛直な方向から視て、辺部に平行となることが好ましい。
【００２１】
これらのようにすれば、研削ツールから排出される研削液が、より一層未研削の部位に沿って排出されやすくなり、当該部位に存する研削屑を研削液によって一段と円滑に除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、砥石等の研削ツールに向けて研削液を供給しつつ、当該研削ツールによって板ガラスの辺部を研削する場合に、未研削の部位からの研削屑の円滑な除去が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る板ガラスの研削方法を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸ方向から視た砥石の周辺を示す図である。
【図３】図１におけるＹ方向から視た砥石の周辺を示す図である。
【図４】図１におけるＺ方向から視た砥石の周辺を示す図である。
【図５】図１におけるＺ方向から視た砥石の周辺を示す図である。
【図６】従来における板ガラスの研削方法を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態に係る板ガラスの研削方法について、添付の図面を参照して説明する。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態に係る板ガラスの研削方法では、板ガラス１の辺部１１に沿って当該辺部１１と相対移動する研削ツールとしての砥石２に研削液３を供給しつつ、砥石２を当該砥石２に対する辺部１１の移動方向と逆らう向きに回転させることにより、辺部１１を砥石２の外周部２１で研削する。
【００２６】
板ガラス１は、図示省略の搬送手段（例えば、コンベア）によって平置き姿勢でＶ方向に移動させている。一方、砥石２は、定点に固定した状態でＲ方向に回転させている。また、砥石２は、その外周部２１が移動中の板ガラス１における辺部１１と接触するように配置されている。従って、砥石２は、板ガラス１の辺部１１と接触した状態において、当該辺部１１に対して相対的にＷ方向へと移動すると共に、その回転周方向がＶ方向とは逆向きとなるように回転する。これにより、砥石２による板ガラス１の辺部１１の研削を所謂アップカット方式によってＷ方向に進行させる。つまり、本実施形態では、Ｗ方向が研削進行方向となる。
【００２７】
砥石２の外周部２１に対しては、辺部１１を境界として板ガラス１側に配置されたノズル４から研削液３（例えば、水）を供給している。ノズル４は、板ガラス１の上面側で定点に固定された状態となっており、同じく定点に固定された砥石２との位置関係が変化しない態様となっている。また、ノズル４は、その吐出口４１が砥石２の回転軸２２を指向すると共に、Ｗ方向において砥石２よりも後方側に配置されている。以下、ノズル４の配置位置の詳細について説明する。
【００２８】
図２は、図１におけるＸ方向（板ガラス１の辺部１１に沿う方向）から視た砥石２の周辺を示す図である。同図に示すように、ノズル４は、Ｘ方向から視て板ガラス１の面に対して傾斜した姿勢をとっている。ここで、板ガラス１の面に対してノズル４が傾斜した傾斜角度αは４５°〜５５°の範囲内とし、本実施形態では５０°としている。
【００２９】
図３は、図１におけるＹ方向（板ガラス１の面に沿って辺部１１と直交する方向）から視た砥石２の周辺を示す図である。Ｘ方向から視たときと同様に、ノズル４は、Ｙ方向から視て板ガラス１の面に対して傾斜した姿勢をとっている。ここで、板ガラス１の面に対してノズル４が傾斜した傾斜角度βは４５°〜５５°の範囲内とし、本実施形態では５０°としている。
【００３０】
図４は、図１におけるＺ方向（板ガラス１の面に鉛直な方向）から視た砥石２の周辺を示す図である。同図に示すように、ノズル４は、Ｚ方向から視て板ガラス１の辺部１１に対して傾斜した姿勢をとっている。ここで、辺部１１に対してノズル４が傾斜した傾斜角度γは５０°〜６０°の範囲内とし、本実施形態では５５°としている。
【００３１】
上記のように配置されたノズル４から、砥石２の回転軸２２を指向して研削液３を吐出させる。これにより、砥石２の外周部２１のうち、Ｗ方向において砥石２の回転軸２２よりも後方に位置する箇所２１ａ（以下、研削液受給部２１ａと表記する）に対し、その後方側から研削液３が供給される。なお、図４に示すように、砥石２の外周部２１における研削液受給部２１ａと、辺部１１に接触した接触部２１ｂとの位置関係については、Ｗ方向において研削液受給部２１ａが接触部２１ｂよりも後方に位置した状態となる。
【００３２】
また、ノズル４が吐出する研削液３の流速と、砥石２の回転周速度（角速度）とについては、以下のように調節している。すなわち、図５に示すように、ノズル４が研削液３を吐出する方向が向きとされ、吐出される研削液３の流速が大きさとされたベクトルを第一ベクトル５とし、研削液受給部２１ａにおける接線方向が向きとされ、研削液受給部２１ａにおける回転周速度が大きさとされたベクトルを第二ベクトル６とする。このとき、第一ベクトル５と第二ベクトル６との和となる第三ベクトル７の向きが、Ｚ方向から視て辺部１１と平行となるように、ノズル４が吐出する研削液３の流速と、砥石２の回転周速度とを調節している。
【００３３】
このような態様の下で、砥石２の外周部２１に向けて研削液３を供給することにより、供給された研削液３が、辺部１１のうち、砥石２を基準としてＷ方向の前方に位置する未研削の部位に沿って砥石２から排出される。
【００３４】
以下、上記の板ガラスの研削方法による作用・効果について説明する。
【００３５】
この板ガラスの研削方法によれば、辺部１１を境界として板ガラス１側から砥石２の外周部２１に向けて研削液３を供給するため、砥石２から排出される研削液３が、辺部１１を跨いで板ガラス１１の面へと排出されることを可及的に抑制することができる。そして、上述のように、外周部２１のうち、砥石２の回転軸２２よりも後方に位置する研削液受給部２１ａに供給された研削液３を、辺部１１のうち、未研削の部位に沿って砥石２から排出することができる。これにより、未研削の部位に存する研削屑を砥石２から排出された研削液３によって円滑に除去することが可能となる。
【００３６】
また、砥石２の外周部２１における研削液受給部２１ａと接触部２１ｂとの位置関係から、発生した研削屑のうち、砥石２の外周部２１に付着した研削屑が、砥石２の回転に伴って接触部２１ｂへと到達する前に、研削液受給部２１ａが受給する研削液３によって取り除かれる。これにより、砥石２の外周部２１における研削屑が付着した箇所が、未研削の部位を研削することを好適に抑制することができる。その結果、研削後の辺部１１の仕上がりを向上させることが可能となる。さらには、辺部１１を境界として研削液３を板ガラス１側から供給しているため、砥石２から取り除かれた研削屑が板ガラス１に向かって飛散するような事態の発生も可及的に防止することができる。
【００３７】
その上、この板ガラスの研削方法では、研削液３が砥石２の回転軸２２を指向して供給されていることから、以下のような作用・効果をも得ることが可能である。すなわち、回転中の砥石２の周りには空気の層が形成される場合があり、この空気の層によって砥石２に供給すべき研削液３が弾き飛ばされてしまうことがある。しかしながら、砥石２の回転軸２２を指向させて研削液３を供給すれば、このような不具合の発生を可及的に抑制することができる。
【００３８】
ここで、本発明に係る板ガラスの研削方法は、上記の実施形態で説明した態様に限定されるものではない。上記の実施形態では、ノズルを板ガラスの上面側に配置する態様となっているが、下面側に配置する態様としてもよい。ただし、ノズルから吐出される研削液には砥石を冷却する機能もあるため、砥石の外周部に万遍なく研削液を供給するために上面側に配置することが好ましい。さらに、上記の実施形態では、吐出口が砥石の回転軸を指向するようにノズルが配置されているが、この限りではなく、吐出口が砥石の回転軸から外れた位置を指向するようにノズルを配置してもよい。
【００３９】
また、上記の実施形態では、砥石及びノズルを定点に固定すると共に、板ガラスを移動させることによって辺部の研削を実行する態様となっているが、この限りではない。板ガラスを固定した状態の下で、砥石及びノズルを移動させることで辺部の研削を実行してもよい。さらには、砥石及びノズルと、板ガラスとの双方を移動させつつ、砥石及びノズルと、板ガラスとを相対的に移動させることで辺部の研削を実行してもよい。例えば、砥石及びノズルと、板ガラスとを同じ方向に移動させつつ、砥石及びノズルの移動速度よりも板ガラスの移動速度を速くするような態様としてもよい。なお、砥石及びノズルを移動させる態様を採用して辺部の研削を実行する場合には、砥石とノズルとの相対的な位置関係が変化しないようにすることが好ましい。
【実施例】
【００４０】
本発明の実施例として、以下に示す五つの条件（実施例１〜５）の下、砥石による板ガラスの辺部の研削を実行し、研削後における辺部の仕上がりの良否について検証を行った。以下、検証の実施条件について説明する。
【００４１】
実施例１〜５では、全て上記の実施形態と同様の態様の下、傾斜角度γ（Ｚ方向から視て、板ガラスの辺部に対してノズルが傾斜した傾斜角度）のみを実施例１では４９°、実施例２では５１°、実施例３では５５°、実施例４では５９°、実施例５では６１°と変更しながら、板ガラスの辺部の研削を実行した。砥石としては、ダイヤモンド砥粒（＃４００）をメタルボンドで外周部に固着させた砥石を使用した。砥石の直径は１２５ｍｍである。砥石の回転周速度は４５ｍ／ｓ（回転数は７５００ｒｐｍ）とした。板ガラスの辺部に対する砥石の移動速度（加工速度）は０．２ｍ／ｓとした。辺部に対する砥石の切込量は０．３５ｍｍ〜０．３８ｍｍとした。ノズルが吐出する研削液（水）の流速は１１ｍ／ｓとした。
【００４２】
以上の実施条件の下で板ガラスの辺部の研削を実行した後、研削後の辺部について、研削の開始位置、及び研削の開始位置から１．５ｍ離間した位置における算術平均粗さＲａ、最大高さＲｍａｘ、十点平均粗さＲｚを測定した。下記の表１に測定結果を示す。なお、表１では、研削の開始位置を０ｍと表記し、研削の開始位置から１．５ｍ離間した位置を１．５ｍと表記している。
【００４３】
【表１】
2016083738.tif 000003
【００４４】
表１に示すように、実施例１〜５のいずれにおいても良好な結果が得られていることが分かる。また、傾斜角度γが５０°〜６０°の範囲内にある実施例２〜４では、特に良好な結果が得られた。このような結果が得られたのは、砥石に供給された研削液を、辺部のうち、未研削の部位に沿って砥石から排出することが可能であることから、未研削の部位に存する研削屑を砥石から排出された研削液によって除去できたことによるものと想定される。
【符号の説明】
【００４５】
１          板ガラス
１１        辺部
２          砥石
２１        外周部
２２        回転軸
３          研削液
４          ノズル
５          第一ベクトル
６          第二ベクトル
７          第三ベクトル
Ｒ          砥石の回転方向
Ｖ          板ガラスの移動方向
Ｗ          研削進行方向
α          板ガラスの面に対するノズルの傾斜角度
β          板ガラスの面に対するノズルの傾斜角度
γ          辺部に対するノズルの傾斜角度
【図１】
2016083738.tif 000004
【図２】
2016083738.tif 000005
【図３】
2016083738.tif 000006
【図４】
2016083738.tif 000007
【図５】
2016083738.tif 000008
【図６】
2016083738.tif 000009