(57)【要約】  ガラスシートのエッジを仕上げるための方法および装置が記載される。ガラスシートのエッジは、スピンドルの一端に取り付けられた研削ホイールを使用して仕上げられ、該研削ホイールは、研削中にガラスシートのエッジに接触する周辺エッジを有する。ガラスシートのエッジは、スピンドルの一端に取り付けられた研磨ホイールでガラスシートのエッジを研磨することによりさらに仕上げられ、該研磨ホイールは、研磨中にガラスエッジに接触する端面を有する。
2020508226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスシートのエッジを仕上げるための装置において、
前記エッジが研削および研磨に供されている間に前記ガラスシートを支持するワークテーブルであって、Ｘ軸が前記ワークテーブル上のガラスシートの平面上の横移動の方向であり、Ｙ軸が前記Ｘ軸に対して垂直な前記平面上の縦移動の方向であり、Ｚ軸が前記平面に対して垂直な移動方向である、ワークテーブル；
前記Ｘ軸および前記Ｙ軸に沿って移動可能な回転テーブルであって、回転テーブル回転軸を有する、回転テーブル；
第１のスピンドルおよび第２のスピンドルがその周りを回転する共通スピンドル回転軸を有する、前記回転テーブルに取り付けられた、第１のスピンドルおよび第２のスピンドルであって、前記共通スピンドル回転軸が前記回転テーブル回転軸に直交する、第１のスピンドルおよび第２のスピンドル；及び
前記第１のスピンドルに取り付けられた研削ホイールおよび前記第２のスピンドルに取り付けられた研磨ホイールであって、前記研削ホイールが、前記Ｚ軸に対して平行な前記共通スピンドル回転軸で前記ガラスシートのエッジを研削するように構成されており、前記研磨ホイールが、前記Ｘ軸に対して平行な前記共通スピンドル回転軸で前記ガラスシートのエッジを研磨するように構成されている、研削ホイールおよび研磨ホイール
を備えた、装置。
【請求項２】
環状に配置された複数の第１の周辺液冷ノズルをさらに備え、該第１の周辺液冷ノズルが、前記第１のスピンドルに隣接し、冷却液を前記研削ホイールの周辺エッジの方に導くように配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
環状に配置された複数の第２の周辺液冷ノズルをさらに備え、該第２の周辺液冷ノズルが、前記第２のスピンドルに隣接する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記研削ホイールおよび前記研磨ホイールから離れて配置され、かつ、冷却液を前記ガラスシートのエッジの方に導くように配置された複数の遠隔液冷ノズルをさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の第１の周辺液冷ノズルおよび前記遠隔液冷ノズルが、前記ガラスシートの研削中に作動するように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記複数の第１の周辺液冷ノズルが４つの冷却ノズルを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の第１の周辺液冷ノズルが６つの冷却ノズルを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記研削ホイールが、周囲研削エッジを備えた円筒状ホイールを含み、前記研磨ホイールが、周囲研磨エッジおよび研磨端面を備えたカップホイールを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１のスピンドルおよび前記研削ホイールが、研削中に前記周囲研削エッジによって前記ガラスシートのエッジに接触するように構成されており、前記第２のスピンドルおよび前記研磨ホイールが、前記研磨端面によって前記ガラスシートのエッジに接触するように構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記カップホイールの前記研磨端面がスロット付き表面を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記回転テーブルが、前記ｙ軸に沿って移動可能なガントリーに取り付けられており、該回転テーブルが、前記ｘ軸に沿って移動可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記ガントリーがｙ軸キャリッジに沿って移動可能であり、前記回転テーブルがｘ軸キャリッジに沿って移動可能である、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１７年１月１３日出願の米国仮特許出願第６２／４４５，７８２号の米国法典第３５編特許法１１９条に基づく優先権の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本出願はガラスシートのエッジを仕上げるための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラスシートは、さまざまな製品、例えば、エッジリット液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置のバックライトに用いられており、ディスプレイパネル全体に光を均等に分配する導光板（ＬＧＰ）の製造において、ガラスシートのエッジを研削および研磨することによって仕上げられる。このような装置用のサイドリットバックライトユニットには、通常、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの高透過性プラスチック材料で作られたＬＧＰが含まれる。ディスプレイの薄型化傾向は、ポリマー導光板（ＬＧＰ）の使用に伴う課題によって制限されている。このようなプラスチック材料は光透過性などの優れた特性を提示するが、これらの材料は、剛性、熱膨張係数（ＣＴＥ）、および吸湿性などの機械的特性が比較的劣っている。特に、ポリマーＬＧＰは、超薄型ディスプレイに必要とされる寸法安定性に欠ける。ポリマーＬＧＰが熱および湿度にさらされると、ＬＧＰは反って膨張し、光機械的性能を損なう可能性がある。ポリマーＬＧＰが不安定であるために、設計者は、より広いベゼルと、エアギャップのあるより厚いバックライトとを追加して、この動きを補償する必要がある。
【０００４】
ガラスシートはディスプレイのＬＧＰ代替ソリューションとして提案されているが、このガラスシートは、透過、散乱、および光結合に関して十分な光学性能を達成するために適切な属性を有しなければならない。導光板用のガラスシートは、直角度、真直度、および平面度などのエッジ仕様を満たす必要がある。ガラスシートは、ガラス表面に部分的に延びるインデント線である「ベント」を形成する機械的スコアリングによって、ＬＧＰを製造する大きさに切断される。ベントは、ガラスのベント線に機械的な力を印加することにより、ガラスシートを２つの別個のピースにするための制御された亀裂伝播のための分離線として機能する。寸法公差は±０．５ｍｍであり、エッジの平均粗さは０．２マイクロメートル未満である、０．７ｍｍ〜２．０ｍｍの厚さのディスプレイには、現在、最大で対角１．７８メートルのガラスＬＧＰが利用可能である。Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社は、４００〜６５０ｎｍの波長範囲でほぼ９０％以上の高い透過性を示す、ＬＧＰ用のＣｏｒｎｉｎｇ  Ｉｒｉｓ（商標）ガラスを販売している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エッジに所望の粗さを達成するための試みでは、スコアリング後、研削ホイールおよび研磨ホイールでエッジを研削および研磨することにより、ガラスエッジの仕上げを達成することができる。あるいは、フッ化水素酸によるエッチングおよび／またはスラリー研磨を使用することができる。しかしながら、ＨＦエッチングには安全性と環境上の考慮事項があり、エッチングされたエッジは所望のガラス透過率をもたらさない可能性がある。スラリー研磨は、研磨ホイールで研磨するよりもガラスのエッジの材料を除去するのにより長い時間がかかり、また、スラリー研磨を使用してガラスのエッジ寸法を制御することは困難である。複数のホイールを使用する伝統的な研削および研磨もまた、研削ホイールおよび研磨ホイールの交換に時間がかかり、研磨ホイールはすぐに摩耗する可能性がある。したがって、ガラスシート、とりわけＬＧＰに用いられるガラスシートのエッジを仕上げるための方法および装置を提供することが望ましいであろう。ガラスシートに穴を形成するなど、研削および研磨に加えて、追加の機能を提供する装置および方法を提供することもまた望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、ガラスシートのエッジを研削および研磨することによる、ガラスシートのエッジを仕上げるための装置に関する。一実施形態では、このような装置は、エッジが研削および研磨に供される間にガラスシートを支持するワークテーブルであって、Ｘ軸はワークテーブル上のガラスシートの平面上の横移動の方向であり、Ｙ軸はＸ軸に垂直な平面上の縦移動の方向であり、Ｚ軸は平面に対した垂直な移動方向である、ワークテーブル；Ｘ軸およびＹ軸に沿って移動可能な回転テーブルであって、回転テーブル回転軸を有する回転テーブル；その周りを第１のスピンドルおよび第２のスピンドルが回転する共通スピンドル回転軸を有する、回転テーブルに取り付けられた第１のスピンドルおよび第２のスピンドルであって、共通スピンドル回転軸が回転テーブル回転軸に直交している、第１のスピンドルおよび第２のスピンドル；並びに、第１のスピンドルに取り付けられた研削ホイールおよび第２のスピンドルに取り付けられた研磨ホイールであって、研削ホイールがＺ軸に対して平行な共通スピンドル回転軸でガラスシートのエッジを研削するように構成されており、研磨ホイールがＸ軸に対して平行な共通スピンドル回転軸でガラスシートのエッジを研磨するように構成されている、研削ホイールおよび研磨ホイールを備えている。
【０００７】
本開示の第２の態様は、ガラスシートのエッジを仕上げる方法に関する。ある実施形態では、本方法は、ガラスシートを表面で支持する工程であって、Ｘ軸が、表面上のガラスシートの平面上の横移動の方向であり、Ｙ軸が、Ｘ軸に対して垂直な平面上の縦移動の方向であり、Ｚ軸が、平面に対して垂直な移動方向である、工程；第１のスピンドルの一端に取り付けられた研削ホイールでガラスシートのエッジを研削する工程であって、第１のスピンドルが研削中にＺ軸に沿って配向され、研削ホイールが、研削中にガラスシートのエッジに接触する周辺エッジを含む、工程；および、第２のスピンドルの一端に取り付けられた研磨ホイールの端面でガラスシートのエッジを研磨する工程であって、第２のスピンドルが、研磨中に平面に対して平行に配置されている、工程を含む。
【０００８】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、以下に説明する幾つかの態様を示している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】１つ以上の実施形態によるガラスシートのエッジを研削するように配置された研削ホイールを示す、ガラスシートのエッジを仕上げるための装置の斜視図
【図２】図１に示される装置の一部の詳細な斜視図
【図３】１つ以上の実施形態によるガラスシートのエッジを研磨するように配置された研磨ホイールを示す、ガラスシートのエッジを仕上げるための装置の斜視図
【図４】図３に示される装置の一部の詳細な斜視図
【図５】１つ以上の実施形態によるスピンドル上の研磨ホイールの詳細な斜視図
【図６】１つ以上の実施形態による図１に示される装置の研削ホイールの詳細な斜視図
【図７Ａ】ガラスシートのエッジを研削する研削ホイールを示す側面図
【図７Ｂ】ガラスシートのエッジを研磨する研磨ホイールを示す側面図
【図８】１つ以上の実施形態によるドレッシングホイールによってドレッシングされる研磨ホイールを示す側面図
【図９Ａ】１つ以上の実施形態による研磨ホイールの斜視図
【図９Ｂ】１つ以上の実施形態による研磨ホイールの斜視図
【図９Ｃ】１つ以上の実施形態による研削ホイールの斜視図
【図１０】実施形態による穴あけ工具の斜視図
【図１１】導光板の例示的な実施形態を示す図
【図１２】ガラスＬＧＰの２つの隣接するエッジにおける光の全反射を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
これより、添付の実施例および図面に例が示されている、さまざまな実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
以下の説明において、同様の参照文字は、図面に示される幾つかの図を通して同様または対応する部分を指定する。また、特に明記しない限り、「上部」、「底部」、「外向き」、「内向き」などの用語は便宜上の言葉であり、限定する用語として解釈されるべきではないことも理解される。加えて、あるグループが要素のグループ及びそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含むと記載される場合には常に、そのグループは、個々にまたは互いに組み合わせて、列挙された任意の数の要素を含むか、それらで実質的に構成されるか、またはそれらで構成されることが理解される。同様に、あるグループが要素のグループまたはそれらの組合せのうちの少なくとも１つで構成されると記載される場合は常に、そのグループは、個々にまたは互いに組み合わせて、列挙された任意の数の要素で構成されうると理解される。特に明記しない限り、値の範囲は、列挙される場合には、範囲の上限と下限の両方、並びにその間の範囲を含む。本明細書で用いられる場合、不定冠詞「ａ」、「ａｎ」、および対応する定冠詞「ｔｈｅ」は、特に明記しない限り、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味する。また、明細書および図面に開示されているさまざまな特徴は、ありとあらゆる組合せで用いることができることも理解される。
【００１２】
ガラスシートのエッジを仕上げるための方法および装置が本明細書に記載される。特定の実施形態では、ガラスシートは、本開示の実施形態によるバックライトユニットに使用することができる導光板を提供するために、研削および研磨することによって仕上げられる。特定の実施形態では、ＰＭＭＡで作られた導光板と同様のまたは優れた光学特性を有し、かつ、剛性、熱膨張係数（ＣＴＥ）、およびＰＭＭＡ導光板と比較して高湿度条件における寸法安定性などの機械的特性がはるかに優れている導光板が提供される。
【００１３】
次に、図１〜６を参照すると、ガラスシート１０のエッジ１２を仕上げるように適合されたエッジ仕上げ装置１００は、エッジ１２が研削および研磨に供される間にガラスシート１０を支持するワークテーブル１０２を含む。装置は、１つ以上の実施形態による、エッジ１２、および／または第２のエッジ１４、第３のエッジ１３、および第４のエッジ１５の研削および／または研磨に使用することができる。図示される実施形態では、ワークテーブル１０２は水平面に対して平行に示されているが、本開示は水平面にあるワークテーブル１０２に限定されない。図１〜６に関して「水平面」という語句はＸ−Ｙ平面であり、ここで、図１および３において、Ｘと表示されたＸ軸は、ワークテーブル１０２上のガラスシート１０の水平面上の横移動の方向であり、Ｙと表示されたＹ軸は、Ｘ軸に対して垂直な水平面上の縦移動の方向であり、Ｚと表示されたＺ軸は、図１および３に示されているＸ、Ｙ、およびＺ座標で示される、水平面（Ｘ−Ｙ平面）に対して垂直な移動方向である。しかしながら、Ｘ−Ｙ平面は、代替的な実施形態によれば、水平面以外の平面でありうる。
【００１４】
図５を参照すると、エッジ仕上げ装置１００は、Ｘ軸およびＹ軸に沿って移動可能な回転テーブル１０４をさらに含み、該回転テーブル１０４は、回転テーブル回転軸１０５を有する。図１〜６に示されるエッジ仕上げ装置１００は、第１のスピンドルおよび第２のスピンドルが回転する共通スピンドル回転軸１０７を有する、回転テーブル１０４に取り付けられた第１のスピンドル１０６および第２のスピンドル１０８をさらに含み、共通スピンドル回転軸１０７は、回転テーブル回転軸１０５に直交している。エッジ仕上げ装置１００は、第１のスピンドル１０６に取り外し可能に取り付けられた研削ホイール１１０、および第２のスピンドル１０８に取り外し可能に取り付けられた研磨ホイール１１２をさらに含み、ここで、研削ホイール１１０は、垂直方向に（すなわち、Ｚ軸に対して平行に）、共通スピンドル回転軸１０７でガラスシート１０のエッジ１２を研削するように構成されており、研磨ホイール１１２は、水平方向に（すなわち、Ｘ軸またはＹ軸に対して平行、若しくは、ガラスシート１０のＸ−Ｙ平面または水平面内にある）、共通スピンドル回転軸１０７でガラスシート１０のエッジ１２を研磨するように構成されている。
【００１５】
エッジ仕上げ装置１００の１つ以上の実施形態は、環状に配置された複数の第１の周辺液冷ノズル１２０をさらに含み、該複数の第１の周辺液冷ノズル１２０は、研削ホイール１１０に隣接して配置され、かつ、研削ホイール１１０の周囲研削エッジ１１１の方に冷却液を導くように配置されている。１つ以上の実施形態によれば、「隣接」とは、第１の周辺液冷ノズル１２０が、研削ホイール１１０の周囲研削エッジ１１１から約１〜１０ｃｍ、約１〜８ｃｍ、約１〜６ｃｍ、約１〜４ｃｍ、または約１〜２ｃｍの範囲の距離にあることを指す。第１の周辺液冷ノズル１２０の冷却液は、第１の冷却液ライン１２１を通って第１の周辺液冷ノズル１２０へと流すことができる。１つ以上の実施形態では、装置は、環状に配置された複数の第２の周辺液冷ノズル１３０をさらに含み、該第２の周辺液冷ノズル１３０は研削ホイール１１０に隣接している。第２の周辺冷却ノズルの冷却液は、第２の冷却液ライン１３１によって第２の周辺液冷ノズル１３０へと流すことができる。第１の冷却液ライン１２１および第２の冷却液ライン１３１に供給される冷却液は、第１の供給ライン１２７によって供給することができ（図２および４に最もよく示されている）、これは、水道水を供給する蛇口、または脱イオン水および／または脱塩水を含むタンク（図示せず）に接続されたポンプなどの冷却剤源（図示せず）に接続することができる。第１の周辺液冷ノズル１２０および第２の周辺液冷ノズル１３０の環状配置は、研削および研磨中のホイール並びに仕上がりエッジの効率的な冷却をもたらし、ガラスシート１０のエッジ１２のエッジバーンアウトおよびチッピングを低減する。
【００１６】
１つ以上の実施形態では、エッジ仕上げ装置１００は、研削ホイール１１０および研磨ホイール１１２から離れて配置された複数の遠隔液冷ノズル１４０をさらに含み、該遠隔液冷ノズル１４０は、研削および／または研磨中にガラスシートのエッジ１２の方に冷却液を導く。１つ以上の実施形態では、「離れて配置される」とは、遠隔液冷ノズル１４０が、ガラスシートのエッジおよび／または研削ホイール１１０および研磨ホイール１１２から約１０〜２００ｃｍ、約４０〜２００ｃｍ、約８０〜２００ｃｍ、約１００〜２００ｃｍまたは約１５０〜２００ｃｍの範囲の距離にあることを意味する。図１〜４では、遠隔液冷ノズル１４０は、回転テーブル１０４をガントリー１５２に保持する筐体１５０上に配置されるように示されている。冷却液は、第３の冷却液ライン１４１によって遠隔液冷ノズル１４０に流すことができる。第３の冷却液ライン１４１に供給される冷却液は、第２の供給ライン１４７（図２および４に最もよく示されている）によって供給することができ、これは、水道水を供給する蛇口、または脱イオン水および／または脱塩水を含むタンク（図示せず）に接続されたポンプなどの冷却剤源（図示せず）に接続することができる。
【００１７】
１つ以上の実施形態では、複数の第１の周辺液冷ノズルおよび遠隔液冷ノズル１４０は、ガラスシートの研削中に作動するように構成される。複数の第１の周辺液冷ノズル１２０は、研削および／または研磨中に十分な冷却をもたらすために、任意の適切な数のノズルを含むことができる。例えば、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の第１の周辺液冷ノズル１２０を設けることができる。同様に、複数の第２の周辺液冷ノズル１３０は、研削および／または研磨中に十分な冷却を提供するために、任意の適切な数のノズルを含むことができる。例えば、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の第２の周辺液冷ノズル１３０を設けることができる。遠隔液冷ノズル１４０に関しては、任意の数のノズルを提供し、筐体１５０に取り付けることができる。図１〜６に示されるように、遠隔液冷ノズル１４０は、筐体１５０の２つの側面に設けられる。筐体の各側面は、研削および／または研磨中に十分な冷却を提供するように、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０の遠隔液冷ノズル１４０など、任意の適切な数のノズルを有しうる。遠隔液冷ノズル１４０は、研削および／または研磨中に、ガラスシートのエッジ１０から任意の適切な距離で間隔をあけて配置することができる。遠隔液冷ノズル１４０は、研削および／または研磨作業中に、ガラスシート１０のエッジ１２から５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍ、２０ｃｍ、２５ｃｍ、３０ｃｍ、３５ｃｍ、４０ｃｍ、５０ｃｍ、６０ｃｍ、７０ｃｍ、８０ｃｍ、９０ｃｍ、１００ｃｍ、１２５ｃｍ、１５０ｃｍ、２００ｃｍ、または最大で５００ｃｍの間隔をあけて配置することができる。第１の周辺液冷ノズル１２０、第２の周辺液冷ノズル１３０、および遠隔液冷ノズル１４０はそれぞれ、所望の冷却効果を得るために必要に応じてサイズ合わせおよび形状化することができる。例えば、第１の周辺液冷ノズル１２０、第２の周辺液冷ノズル１３０、および遠隔液冷ノズル１４０の開口部は、直径０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍまででありうる。第１の冷却液ライン１２１、第２の冷却液ライン１３１、第３の冷却液ライン１４１、並びに第１の供給ライン１２７および第２の供給ライン１４７のそれぞれに、従来のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）若しくは他のプラスチックチューブまたは金属チューブを使用することができる。冷却液は、水、冷水、または他の冷却液を含みうる。
【００１８】
次に、図７Ａおよび図９Ｃおよび図７Ｂおよび図９Ａおよび図９Ｂを参照すると、１つ以上の実施形態において、研削ホイール１１０は、周囲研削エッジ１１１を備えた円筒状ホイールを含み、研磨ホイール１１２は、周囲研磨エッジ１６１および研磨端面１６２を備えたカップ型ホイールまたはカップホイールを含む。図７Ｂ、９Ａおよび９Ｂに示されるように、カップホイールは、空洞化領域１６４を含む。図９Ａに示される研磨ホイール１１２は、研磨端面１６２に配置されたスロット１６６を備えており、研磨中にガラスシートのエッジ１２に接触するスロット付き表面を提供する。適切なカップホイールには、スロット付きの２０００メッシュ（２０００＃）エポキシ樹脂カップホイール、エポキシ樹脂ホイール５０００メッシュ（５０００＃）、および最大で５０体積％のＣｕ含量を有する、熱を減らすための微細研磨用エポキシ樹脂ホイール９０００メッシュ（９０００＃）が含まれる。
【００１９】
図７Ａおよび図９Ｃに示されるように、研削ホイール１１０は、ガラスシート１０のエッジ１２に面取り１９を形成するために使用可能な面取り１２５を備えている。１つ以上の実施形態では、第１のスピンドル１０６および研削ホイール１１０は、研削中に周囲研削エッジ１１１がガラスシート１０のエッジ１２に接触し、第２のスピンドル１０８および研磨ホイール１１２が研磨中に研磨端面１６２がガラスシートのエッジに接触するように構成される。
【００２０】
図１〜４を再び参照すると、回転テーブル１０４は、Ｙ軸に沿って移動可能なガントリー１５２に取り付けられ、該回転テーブル１０４は、Ｘ軸に沿って移動可能である。ガントリー１５２は、レール１８に沿ってＹ軸キャリッジ１８０上を移動可能である。示された配置は例示であり、Ｙ軸に沿ったガントリー１５２の直線移動は、他の方法、例えば、ねじ軸、回転ナット、およびモーター駆動を含むウォームギアアセンブリ（図示せず）を使用して達成できることが理解されよう。回転テーブル１０４は、レール１９２に沿ってＸ軸キャリッジ１９０上を移動可能である。示された配置は例示であり、Ｘ軸に沿った回転テーブル１０４の直線移動は、他の方法、例えば、ねじ軸、回転ナット、およびモーター駆動を含むウォームギアアセンブリなど（図示せず）で達成できることが理解されよう。
【００２１】
次に、エッジ仕上げ装置１００の動作について説明する。エッジ仕上げ装置１００は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）機械２００の一部とすることができる。シャンク１９５を備えた研削ホイール１１０は、第１のスピンドル１０６および研削ホイール１１０を回転軸１０７の周りで回転させるためにモータ（図示せず）によって駆動することができるチャックまたはコレット（図示せず）によって第１のスピンドル１０６に取り付けることができる。同様に、シャンク１９７を備えた研磨ホイール１１２は、スピンドルおよび研磨ホイール１１２を回転軸１０７の周りで回転させるためにモータ（図示せず）によって駆動することができるチャックまたはコレット（図示せず）によって第２のスピンドル１０８に取り付けることができる。研削ホイール１１０は、ガラスシート１０のエッジ１２から材料を除去するために、エッジ１２に沿ってＹ軸の方向に平行移動しながら回転させることができる。ＣＮＣ機械２００は、研削ホイール１１０および研磨ホイール１１２の回転および平行移動を制御するコントローラ２１０を含む。コントローラ２１０は、有線接続または無線接続のいずれかを介してＣＮＣ機械２００と通信する。コントローラ２１０は、ＣＮＣ機械２００およびエッジ仕上げ装置１００の構成要素の平行移動および回転を制御することができる任意の適切な構成要素でありうる。例えば、コントローラ２１０は、中央処理装置、メモリ、適切な回路およびストレージを含むコンピュータでありうる。ＣＮＣ機械２００は、例えば、研削ホイールの位置を正確に追跡するために、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラなどのカメラを含むマシンビジョンシステムを含むことができる、１つ以上の位置センサ２１２をさらに備えることができ、ガラスシートのエッジが研削および研磨される位置を正確に追跡し、かつ、コントローラ２１０に情報を提供して、研削ホイールと研磨ホイールを位置合わせすることができる。０．００１マイクロメートルの解像度を有するカメラは、平坦な単一のエッジ、長方形の部品、および円形の部品を監視することができる。
【００２２】
Ｘ−Ｙ平面における研削ホイール１１０および研磨ホイール１１２の位置決めは、Ｘ方向およびＹ方向における研削ホイール１１０および研磨ホイール１１２の移動をもたらすようにローラー型またはスライド型のレールシステムによって制御されうる。上記のように、ガントリー１５２のＹ軸の平行移動はレール１８２上のＹ軸キャリッジ１８０を介して行われ、Ｘ軸の平行移動はレール１９２上のＸ軸キャリッジ１９０を介して行われる。位置センサ２１２は、コントローラ２１０と通信して、ガラスシートの仕上げ中に研削ホイール１１０および研磨ホイール１１２、並びにガラスシート１０の位置についてコントローラにフィードバックを提供する。ＣＮＣ機械２００のコントローラ２１０はまた、冷却液の流れを制御するために使用することもでき、これは、バルブおよびポンプ（図示せず）と通信して、第１の周辺液冷ノズル１２０、第２の周辺液冷ノズル１３０、および遠隔液冷ノズル１４０のそれぞれを通る冷却液の流れの圧力、流量、および持続時間を制御することができる。
【００２３】
１つ以上の実施形態によれば、回転テーブル１０４により、研削ホイール１１０および研磨ホイール１１２は、第１のスピンドル１０６および第２のスピンドル１０８の回転軸１０７に直交する回転軸１０５の周りを回転することができる。回転テーブル１０４は、一定間隔で回転する、すなわち、任意の望ましい数の増分で、例えば、１度、５度、１０度、１５度、２０度、４５度、９０度、および１８０度の増分で回転することができる。適切な回転テーブル１０４は、台湾所在のＤｅｔｒｏｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．社から入手可能なＤｅｔｒｏｎ  ＧＸ−１７０Ｐである。幾つかの実施形態によれば、使用において、研削作業中、第１のスピンドル１０６は、図１に示すように、Ｚ軸に対して平行な垂直方向、またはＺ軸に沿っている。第１のスピンドル１０６は軸１０７を中心に回転し、Ｙ軸に沿って平行移動して、エッジ１２から材料を除去する。１つ以上の実施形態では、エッジ１３、１５は、回転軸１０７の周りに第１のスピンドル１０６を回転させながら、第１のスピンドルをＸ軸に沿って平行移動させて、エッジ１３、１５から材料を除去することによって仕上げることができる。研削作業が完了すると、ＣＮＣ機械２００のコントローラ２１０は、第２のスピンドル１０８がＸ−Ｙ平面またはワークテーブル１０２およびガラスシート１０の水平面に対して平行に配置され、それによって、端面１６２が研磨作業中にガラスシート１０のエッジ１２に接触できるように、第１のスピンドル１０６を、回転軸１０５を中心に９０度回転させる信号を送信する。ワークテーブル１０２およびガラスシートの向きは水平以外であってもよく、幾つかの実施形態では、ワークテーブル１０２およびガラスシートは水平に対してある角度で傾斜してよいことが理解されよう。エッジ１２の研磨作業中、第２のスピンドル１０８は回転軸１０７の周りを回転し、第２のスピンドル１０８をＹ軸に沿って平行移動させる。研磨作業は、エッジ１４でも同様の方式で行うことができる。
【００２４】
したがって、回転テーブル１０４は、垂直方向の（Ｚ軸に対して平行な）第１のスピンドル１０６での研削と、水平方向の（水平面またはＸ−Ｙ平面に対して平行な）第２のスピンドル１０８での研磨とを可能にすることが理解されよう。第１のスピンドル１０６に取り付けられた研削ホイール１１０および第２のスピンドル１０８に取り付けられた研磨ホイール１１２により、ホイールを交換することなく、ガラスシート１０のエッジ１２、１４上で研磨および研削作業を迅速かつ効率的に進めることができる。第１の周辺液冷ノズル１２０、第２の周辺液冷ノズル１３０および遠隔液冷ノズルによってもたらされる冷却は、仕上げ中にガラスシートのエッジを効率的に冷却し、研削および研磨プロセス中に研削ホイールおよび研磨ホイールも同様に冷却する。
【００２５】
典型的には、とりわけ研磨ホイール１１２が多くのガラスエッジを研磨した後に、研磨ホイール１１２上に平坦な端面１６２を維持することは困難である。ドレッシングプロセスは、ホイールをより平坦にし、バーンアウト領域を取り除いて、研磨効率を向上させることができる。次に、図８を参照すると、モーター３０２と、矢印３０５の方向に回転するドレッシングホイール３０４とを備えたコンディショニング工具３００が示されている。ドレッシングホイール３０４は、研磨ホイール１１２が回転軸１０７を中心に回転し、方向３０９に沿って平行移動する間に、研磨ホイール１１２の端面１６２に接触する。コンディショニング工具３００は、オフライン、すなわち、エッジ仕上げ装置１００から離れて、またはそれとは別に位置していてもよい。あるいは、コンディショニング工具３００は、エッジ仕上げ装置１００に取り付けるか、またはそれに隣接して取り付けることができる。研磨ホイール１１２を３０００ｒｐｍで回転させつつ、ガラスエッジの切断の深さ０．０１ｍｍにおいて、研磨ホイールを８００ｍｍ／分で平行移動させる一方で、研磨ホイール１１２を、１４７ｒｐｍで動作する外径７５ｍｍ、内孔径１２．７ｍｍ、および厚さ２５ｍｍのＧＣ（緑色炭化ケイ素）１２０メッシュ（１２０＃）ドレッシングホイールでドレッシングすると、ドレッシング後の端面１６２の平坦度が１４マイクロメートルから＜１マイクロメートルに改善した。
【００２６】
次に、図１０を参照すると、穴あけ工具４００もまた、第１のスピンドル１０６または第２のスピンドル１０８に結合して、ガラスシート１０に穴を形成することができる。したがって、１つ以上の実施形態では、方法は、第１のスピンドルまたは第２のスピンドルに結合した穴あけ工具でガラスシートに穴を形成する工程を含みうる。ガラスシートに穴を形成する工程は、本明細書に記載される研削および研磨の前後に行うことができる。
【００２７】
１つ以上の実施形態によれば、エッジ仕上げ装置１００は、ガラスシートの主面に対して垂直なエッジ１２を形成することができ、エッジをフッ化水素酸でエッチングすることなく、および／またはエッジをスラリー研磨することなく、Ｒａ＜０．５マイクロメートル、Ｒａ＜０．４マイクロメートル、Ｒａ＜０．３マイクロメートル、またはＲａ＜０．２マイクロメートルまで改善されたエッジ粗さを有するエッジを提供することができる。別の言い方をすれば、本開示のエッジ仕上げ装置１００を使用して研削および研磨することによる１つ以上の実施形態に従って、Ｒａ＜０．５マイクロメートル、Ｒａ＜０．４マイクロメートル、Ｒａ＜０．３マイクロメートル、またはＲａ＜０．２マイクロメートルのエッジ粗さを有するガラスシートを製造することができる。研削および研磨後のガラスシートのエッジの平均粗さ（Ｒａ）は、ｗｗｗ．ｋｅｙｅｎｃｅ．ｃｏｍでＫｅｙｅｎｃｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＫｅｙｅｎｃｅ超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−８５１０／ＶＫ−８５００モデルを使用して、ＩＳＯ  ４２８８：１９９６に準拠して測定される。エッジ仕上げ装置１００は、さまざまなサイズのガラスシート、例えば、１０×１０ｍｍから３６００ｍｍ×１７２５ｍｍ以上の範囲のＸ−Ｙ寸法を有するガラスシートを処理することができる。
【００２８】
本開示の別の態様は、ガラスシートのエッジを研削および研磨する方法に関する。ある実施形態では、本方法は、図１〜２に示されるワークテーブル１０２等の表面にガラスシートを支持する工程を含み、ここで、Ｘ軸は、表面上のガラスシートの平面上の横移動の方向であり、Ｙ軸は、Ｘ軸に対して垂直な平面上の縦移動の方向であり、Ｚ軸は、平面に対して垂直な移動方向である。特定の実施形態では、Ｘ軸は、水平表面上のガラスシートの水平面上の横移動の方向であり、Ｙ軸は、Ｘ軸に対して垂直な水平面上の縦移動の方向であり、Ｚ軸は、水平面に対する垂直移動の方向である。本方法は、第１のスピンドルの一端に取り付けられた研削ホイールでガラスシートのエッジを研削する工程をさらに含み、第１のスピンドルは研削中にＺ軸に沿って配向され、研削ホイールは研削中にガラスシートのエッジに接触する周辺エッジを有している。本方法は、第２のスピンドルの一端に取り付けられた研磨ホイールでガラスシートのエッジを研磨する工程をさらに含み、第２のスピンドルは、研磨中にガラスシートの平面に対して平行に配置され、研磨ホイールは、研磨中にエッジに接触する端面を有する。ワークテーブルおよびガラスシートが水平な特定の実施形態では、第２のスピンドルは、研磨中に水平に（すなわち、Ｘ−Ｙ平面に対して平行に）配置される。
【００２９】
１つ以上の実施形態では、本方法は、環状に配置された第１の周辺液冷ノズルを用いて、研削ホイールの周辺エッジに冷却流体を導く工程を含み、該第１の周辺冷却ノズルは、研削中に研削ホイールの周辺エッジに隣接する。１つ以上の実施形態では、本方法は、研磨中にガラスシートのエッジおよび／または研削ホイール１１０および研磨ホイール１１２から離れて配置された複数の遠隔液冷ノズルを用いて、研磨中にガラスシートのエッジに冷却流体を導く工程を含む。１つ以上の実施形態では、本方法は、研削中にガラスシートのエッジおよび／または研削ホイール１１０および研磨ホイール１１２から離れて配置された複数の遠隔液冷ノズルを用いて、研削中にエッジに冷却流体を導く工程を含む。
【００３０】
１つ以上の実施形態では、本方法は、ガラスシートのエッジの研削および研磨中に、Ｙ軸に沿った方向にガラスシートに対して第１のスピンドルおよび第２のスピンドルを移動させる工程を含む。本方法の１つ以上の実施形態では、第１のスピンドルおよび第２のスピンドルは、第１のスピンドルおよび第２のスピンドルが回転する共通スピンドル回転軸１０７を有する。
【００３１】
本方法の１つ以上の実施形態では、研磨ホイールはカップホイールである。本方法の１つ以上の実施形態では、研磨ホイールは、カップホイールの端面にスロットを有するカップホイールである。本方法の１つ以上の実施形態では、仕上げ後のガラスシートは導光板として使用することができ、エッジは研削および研磨後の仕上がりエッジであり、該仕上がりエッジは０．２マイクロメートル未満の平均粗さを有する。
【００３２】
本方法の１つ以上の実施形態では、仕上がりエッジは、エッジの研削および研磨後のガラスシートが、透過における半値全幅（ＦＷＨＭ）で１２．８度未満の角度内で光を散乱する光入射エッジを有する導光板として使用できるように、垂直性を有する。本方法の１つ以上の実施形態では、ガラスシートの仕上がりエッジは、４５０ｎｍの波長で少なくとも９５％の光透過率を有する。この高い透過率を有するガラスシートは、導光板としての使用に適している。
【００３３】
１つ以上の実施形態では、ガラスシートのエッジは、導光板の製造において第１の光入射エッジとして使用することができるエッジを提供するために研削および研磨に供される第１のエッジである。本方法は、第１の光入射エッジに隣接する２つのエッジを研削および研磨する工程をさらに含むことができる。本方法の１つ以上の実施形態では、ガラスシートは、５０ｍｏｌ％〜８０ｍｏｌ％の範囲のＳｉＯ２、０ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％の範囲のＡｌ２Ｏ３、および０ｍｏｌ％〜２５ｍｏｌ％の範囲のＢ２Ｏ３、並びに、５０重量ｐｐｍ未満の範囲の鉄（Ｆｅ）濃度を含む。
【００３４】
上記のように、本明細書に記載される装置および方法は、ガラス導光板の製造に利用することができる。図１１は、エッジを研削および研磨することによってガラスシートを仕上げるために、本開示の方法および装置によって製造することができる導光板の例示的な実施形態を示している。ガラスシートは、前面でありうる第１の面６１０と、背面でありうる第１の面とは反対側の第２の面とを有するガラスシートを含む、典型的な導光板の形状および構造を有している。第１および第２の面は、高さＨおよび幅Ｗを有する。１つ以上の実施形態では、第１および／または第２の面は、０．６ｎｍ未満の平均粗さ（Ｒａ）を有する。
【００３５】
ガラスシート６００は、前面と背面との間に厚さＴを有し、該厚さは４つのエッジを形成する。ガラスシートの厚さは、典型的には、前面および背面の高さおよび幅より小さい。さまざまな実施形態では、導光板の厚さは、前面および／または背面の高さの１．５％未満である。１つ以上の実施形態では、厚さＴは、約２ｍｍ、約１．９ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．４ｍｍ、約１．３ｍｍ、約１．２ｍｍ、約１．１ｍｍ、約１ｍｍ、約０．９ｍｍ、約０．８ｍｍ、約０．７ｍｍ、約０．６ｍｍ、約０．５ｍｍ、約０．４ｍｍ、または約０．３ｍｍでありうる。導光板の高さ、幅、および厚さは、ＬＣＤバックライト用途でＬＧＰとして使用するために構成および寸法設定される。
【００３６】
示される実施形態では、第１のエッジ６３０は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）によって提供される光を受け取る、光入射エッジである。幾つかの実施形態では、光入射エッジは、透過における半値全幅（ＦＷＨＭ）で１２．８度未満の角度内で光を散乱させる。光入射エッジは、本明細書に記載される装置および方法に従って第１のエッジ６３０を研削および研磨することによって得ることができる。
【００３７】
ガラスシートは、光入射エッジ６３０に隣接する第２のエッジ６４０と、第２のエッジ６４０に対向し、かつ光入射エッジ６３０に隣接する第３のエッジ６６０とをさらに含み、ここで、第２のエッジ６４０および／または第３のエッジ６６０は、反射におけるＦＷＨＭが１２．８度未満の角度内で光を散乱させる。第２のエッジ６４０および／または第３のエッジ６６０は、６．４度未満の反射の拡散角を含みうる。ガラスシートは、第１のエッジ６３０に対向する第４のエッジ６５０を含む。
【００３８】
１つ以上の実施形態によれば、ＬＧＰの４つのエッジのうちの３つは、次の２つの理由から、鏡面研磨された表面を有する：ＬＥＤ結合及び２つのエッジでの全反射（ＴＩＲ）。１つ以上の実施形態によれば、図１２に示されるように、第１のエッジ６３０に入射した光は、入射エッジに隣接する第２のエッジ６４０および入射エッジに隣接する第３のエッジ６６０に入射することができ、ここで、第２のエッジ６４０は第３のエッジ６６０に対向している。第２および第３のエッジはまた、入射光が第１のエッジに隣接する２つのエッジから全反射を起こすように、フッ化水素酸でエッチングおよび／またはエッジをスラリー研磨することなく、０．５マイクロメートル未満、０．４マイクロメートル未満、０．３マイクロメートル未満、または０．２マイクロメートル未満の低いエッジ平均粗さを含むことができる。
【００３９】
光は、第１のエッジ６３０に沿って配置されたＬＥＤのアレイ７００から第１のエッジ６３０内に入射されうる。ＬＥＤは、第１のエッジ６３０から０．５ｍｍ未満の距離に位置しうる。１つ以上の実施形態によれば、ＬＥＤは、導光板６００への効率的な光結合を提供するために、ガラスシートの厚さ以下の厚さまたは高さを有しうる。１つ以上の実施形態によれば、２つのエッジ６４０、６６０はまた、６．４度未満の反射の拡散角も含みうる。
【実施例】
【００４０】
２００ｍｍ×２００ｍｍ×１．１ｍｍのＸ−Ｙ−Ｚ寸法を有する幾つかのガラスシートを用いて透過率値を決定し、以下に記載するエッジ仕上げ装置１００並びに異なる研削ホイールおよび研磨ホイールを使用して、研削および研磨に供した。研削および研磨後の透過率は、ｗｗｗ．ｋｅｙｅｎｃｅ．ｃｏｍでＫｅｙｅｎｃｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＫｅｙｅｎｃｅ超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−８５１０／ＶＫ−８５００モデルを使用して測定した。光源を研削および研磨されたエッジに向け、サンプルの反対側のエッジを透過した光を顕微鏡で測定することによって、４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の波長で、レーザー光源（ＥＱ−９９Ｘ  ＬＤＬＳ、米国マサチューセッツ州ウォーバン所在のＥｎｅｒｇｅｔｉｑ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．社から入手可能）を使用してＹ寸法（２００ｍｍ）にわたって２００ｍｍ×２００ｍｍ×１．１ｍｍのガラスシート上で透過率を測定した。４００ｎｍ、５６０ｎｍ、および６３０ｎｍの波長で測定を行った。切断エッジサンプルと比較したパーセント値を提供するために、研削および研磨されたエッジを有するサンプルの透過率測定値を、切断後かつエッジを研削および研磨する前にＹ寸法（２００ｍｍ）にわたって同じＸ−Ｙ−Ｚ寸法を有するガラスシートを通して測定した透過率値と比較した。切断エッジを有するサンプルの透過率は、光源を切断エッジに導き、サンプルの反対側のエッジを透過した光を測定することによって測定した。切断された後、エッジの研削および研磨前に測定されたサンプルは、切断エッジで１００．００％のガラス透過率を有していた。以下に提供される透過率の値は、４００ｎｍ、５６０ｎｍ、および６３０ｎｍの波長で測定した平均値である。
【００４１】
１２１９ｍｍ×１５０ｍｍ×１．１ｍｍのＸ−Ｙ−Ｚ寸法を有する幾つかのガラスシートを用いて平均粗さを決定し、以下に説明するように、エッジ仕上げ装置１００および異なる研削ホイールおよび研磨ホイールを使用して研削および研磨に供した。研削および研磨後のエッジの表面粗さは、ｗｗｗ．ｋｅｙｅｎｃｅ．ｃｏｍでＫｅｙｅｎｃｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＫｅｙｅｎｃｅ超深度形状測定顕微鏡ＶＫ−８５１０／ＶＫ−８５００モデルを使用して、ＩＳＯ  ４２８８：１９９６に準拠して測定した。
【００４２】
実施例１
８００メッシュ（８００＃）の面取りされた金属結合ダイヤモンド研削ホイールを使用して、６０００ｍｍ／分の平行移動速度でエッジを研削し、０．１０ｍｍのエッジを除去した。これに続いて、最大で５０体積％のＣｕ含量を有するスロット付きエポキシ樹脂接着カップホイール２０００メッシュ（２０００＃）の端面で第２のエッジ研磨工程を行い、６０００ｍｍ／分の平行移動速度で１回の通過によって０．０３ｍｍを除去した。第３の工程は、Ｃｕ含量が最大５０体積％の樹脂カップホイール５０００メッシュ（５０００＃）のスロットなしの端面で研磨することを包含し、６０００ｍｍ／分の平行移動速度で１回の通過によって０．００５ｍｍを除去した。上記技法を使用してＫｅｙｅｎｃｅ顕微鏡を使用して測定された平均粗さＲａは０．０４マイクロメートルであった。上記のように光透過率を測定したところ、光透過率は９９．５％を超え、９９．８％と測定された。
【００４３】
実施例２
８００メッシュ（８００＃）のストレートの（面取りされていない）金属結合ダイヤモンド研削ホイールを使用して、６０００ｍｍ／分の平行移動速度でガラスシートのエッジを研削し、０．１０ｍｍのエッジを除去した。これに続いて、面取りされた金属結合ダイヤモンド研削ホイール８００メッシュ（８００＃）による第２のエッジ研削工程を行い、６０００ｍｍ／分の平行移動速度で１回の通過によって０．０５ｍｍを除去した。第３の工程は、Ｃｕ含量が最大５０体積％のスロットのないエポキシ樹脂カップホイール５０００＃の端面で研磨する工程を包含し、６０００ｍｍ／分の平行移動速度で３回の通過によって０．００５ｍｍを除去した。上記技法を使用してＫｅｙｅｎｃｅ顕微鏡を使用して測定された平均粗さＲａは、０．０３５マイクロメートルであった。
【００４４】
上記の手法を使用して光透過率を測定したところ、９９．５％を超えて、９９．８％と測定された。
【００４５】
本明細書に記載される材料、方法、および物品に対して、さまざまな修正および変更を行うことができる。本明細書に記載される材料、方法、および物品の他の態様は、本明細書の考察および本明細書に開示される材料、方法、および物品の実施から明らかになるであろう。明細書および実施例は例示と見なされることが意図されている。本開示の精神または範囲から逸脱することなく、さまざまな修正および変更を加えることができることは、当業者にとって明らかであろう。
【００４６】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００４７】
実施形態１
ガラスシートのエッジを仕上げるための装置において、
前記エッジが研削および研磨に供されている間に前記ガラスシートを支持するワークテーブルであって、Ｘ軸が前記ワークテーブル上のガラスシートの平面上の横移動の方向であり、Ｙ軸が前記Ｘ軸に対して垂直な前記平面上の縦移動の方向であり、Ｚ軸が前記平面に対して垂直な移動方向である、ワークテーブル；
前記Ｘ軸および前記Ｙ軸に沿って移動可能な回転テーブルであって、回転テーブル回転軸を有する、回転テーブル；
第１のスピンドルおよび第２のスピンドルがその周りを回転する共通スピンドル回転軸を有する、前記回転テーブルに取り付けられた、第１のスピンドルおよび第２のスピンドルであって、前記共通スピンドル回転軸が前記回転テーブル回転軸に直交する、第１のスピンドルおよび第２のスピンドル；及び
前記第１のスピンドルに取り付けられた研削ホイールおよび前記第２のスピンドルに取り付けられた研磨ホイールであって、前記研削ホイールが、前記Ｚ軸に対して平行な前記共通スピンドル回転軸で前記ガラスシートのエッジを研削するように構成されており、前記研磨ホイールが、前記Ｘ軸に対して平行な前記共通スピンドル回転軸で前記ガラスシートのエッジを研磨するように構成されている、研削ホイールおよび研磨ホイール
を備えた、装置。
【００４８】
実施形態２
環状に配置された複数の第１の周辺液冷ノズルをさらに備え、該第１の周辺液冷ノズルが、前記第１のスピンドルに隣接し、冷却液を前記研削ホイールの周辺エッジの方に導くように配置される、実施形態１に記載の装置。
【００４９】
実施形態３
環状に配置された複数の第２の周辺液冷ノズルをさらに備え、該第２の周辺液冷ノズルが前記第２のスピンドルに隣接する、実施形態２に記載の装置。
【００５０】
実施形態４
前記研削ホイールおよび前記研磨ホイールから離れて配置され、かつ、冷却液を前記ガラスシートのエッジの方に導くように配置された複数の遠隔液冷ノズルをさらに備える、実施形態２に記載の装置。
【００５１】
実施形態５
前記複数の第１の周辺液冷ノズルおよび前記遠隔液冷ノズルが、前記ガラスシートの研削中に作動するように構成される、実施形態４に記載の装置。
【００５２】
実施形態６
前記複数の第１の周辺液冷ノズルが４つの冷却ノズルを含む、実施形態２に記載の装置。
【００５３】
実施形態７
前記複数の第１の周辺液冷ノズルが６つの冷却ノズルを含む、実施形態２に記載の装置。
【００５４】
実施形態８
前記研削ホイールが、周囲研削エッジを備えた円筒状ホイールを含み、前記研磨ホイールが、周囲研磨エッジおよび研磨端面を備えたカップホイールを含む、実施形態１に記載の装置。
【００５５】
実施形態９
前記第１のスピンドルおよび前記研削ホイールが、研削中に前記周囲研削エッジによって前記ガラスシートのエッジに接触するように構成されており、前記第２のスピンドルおよび前記研磨ホイールが、前記研磨端面で前記ガラスシートのエッジに接触するように構成されている、実施形態８に記載の装置。
【００５６】
実施形態１０
前記カップホイールの前記研磨端面がスロット付き表面を含む、実施形態９に記載の装置。
【００５７】
実施形態１１
前記回転テーブルが前記ｙ軸に沿って移動可能なガントリー上に取り付けられており、該回転テーブルが前記ｘ軸に沿って移動可能である、実施形態１に記載の装置。
【００５８】
実施形態１２
前記ガントリーがｙ軸キャリッジに沿って移動可能であり、前記回転テーブルがｘ軸キャリッジに沿って移動可能である、実施形態１１に記載の装置。
【００５９】
実施形態１３
ガラスシートのエッジを研削および研磨する方法において、
ガラスシートを表面で支持する工程であって、Ｘ軸が前記表面上のガラスシートの平面の横移動の方向であり、Ｙ軸が前記Ｘ軸に対して垂直な前記平面上の縦移動の方向であり、Ｚ軸が前記平面に対して垂直な移動方向である、工程；
第１のスピンドルの一端に取り付けられた研削ホイールで前記ガラスシートの前記エッジを研削する工程であって、前記第１のスピンドルが研削中に前記Ｚ軸に沿って配向され、前記研削ホイールが、研削中に前記ガラスシートの前記エッジに接触する周辺エッジを含む、工程；及び
第２のスピンドルの一端に取り付けられた研磨ホイールの端面で前記ガラスシートの前記エッジを研磨する工程であって、前記第２のスピンドルが研磨中に前記平面に対して平行に配置されている、工程
を含む、方法。
【００６０】
実施形態１４
環状に配置された複数の第１の周辺液冷ノズルで前記研削ホイールの前記周辺エッジに冷却流体を導く工程をさらに含み、前記第１の周辺液冷ノズルが前記研削ホイールの前記周辺エッジに隣接する、実施形態１３に記載の方法。
【００６１】
実施形態１５
前記ガラスシートの前記エッジから離れて配置された複数の遠隔液冷ノズルで研磨中に前記エッジに冷却流体を導く工程をさらに含む、実施形態１４に記載の方法。
【００６２】
実施形態１６
前記ガラスシートの前記エッジから離れて配置された前記複数の遠隔液冷ノズルで研削中に前記エッジに冷却流体を導く工程をさらに含む、実施形態１５に記載の方法。
【００６３】
実施形態１７
前記ガラスシートの前記エッジの研削および研磨中に、前記第１のスピンドルおよび前記第２のスピンドルを前記ガラスシートに対して前記Ｙ軸に沿った方向に移動させる工程をさらに含む、実施形態１５に記載の方法。
【００６４】
実施形態１８
前記第１のスピンドルおよび前記第２のスピンドルが、共通スピンドル回転軸の周りを回転する、実施形態１７に記載の方法。
【００６５】
実施形態１９
前記研磨ホイールがカップホイールである、実施形態１５に記載の方法。
【００６６】
実施形態２０  
前記カップホイールが、その端面にスロットを含む、実施形態１９に記載の方法。
【００６７】
実施形態２１
前記第１のスピンドルまたは前記第２のスピンドルに結合した穴あけ工具で前記ガラスシートに穴を形成する工程をさらに含む、実施形態１３に記載の方法。
【００６８】
実施形態２２
前記エッジが、約０．２マイクロメートル未満の平均粗さを有する、研削および研磨後の仕上がりエッジである、実施形態１３に記載の方法。
【００６９】
実施形態２３
前記ガラスシートが、５０ｍｏｌ％〜８０ｍｏｌ％の範囲のＳｉＯ２、０ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％の範囲のＡｌ２Ｏ３、および０ｍｏｌ％〜２５ｍｏｌ％の範囲のＢ２Ｏ３、並びに５０重量ｐｐｍ未満のＦｅを含む、実施形態２２に記載の方法。
【符号の説明】
【００７０】
１０  ガラスシート
１２  エッジ
１３  第３のエッジ
１４  第２のエッジ
１５  第４のエッジ
１９  面取り
１００  エッジ仕上げ装置
１０２  ワークテーブル
１０４  回転テーブル
１０５  回転テーブル回転軸
１０６  第１のスピンドル
１０７  共通スピンドル回転軸
１０８  第２のスピンドル
１１０  研削ホイール
１１１  周囲研削エッジ
１１２  研磨ホイール
１２０  第１の周辺液冷ノズル
１２１  第１の冷却液ライン
１２５  面取り
１２７  第１の供給ライン
１３０  第２の周辺液冷ノズル
１３１  第２の冷却液ライン
１４０  遠隔液冷ノズル
１４１  第３の冷却液ライン
１４７  第２の供給ライン
１５０  筐体
１５２  ガントリー
１６１  周囲研磨エッジ
１６２  研磨端面
１６４  空洞化領域
１８０  Ｙ軸キャリッジ
１８２  レール
１９０  Ｘ軸キャリッジ
１９２  レール
２００  コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）機械
２１０  コントローラ
２１２  位置センサ
３００  コンディショニング工具
３０２  モーター
３０４  ドレッシングホイール
３０５  矢印
３０９  方向
【図１】
2020508226.tif 000003
【図２】
2020508226.tif 000004
【図３】
2020508226.tif 000005
【図４】
2020508226.tif 000006
【図５】
2020508226.tif 000007
【図６】
2020508226.tif 000008
【図７Ａ】
2020508226.tif 000009
【図７Ｂ】
2020508226.tif 000010
【図８】
2020508226.tif 000011
【図９Ａ】
2020508226.tif 000012
【図９Ｂ】
2020508226.tif 000013
【図９Ｃ】
2020508226.tif 000014
【図１０】
2020508226.tif 000015
【図１１】
2020508226.tif 000016
【図１２】
2020508226.tif 000017
【国際調査報告】
2020508226.tif 000018
2020508226.tif 000019