玻璃基板的制造方法以及玻璃基板的制造装置的制造方法

玻璃基板的制造方法以及玻璃基板的制造装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供玻璃基板的制造方法和玻璃基板的制造装置，根据本发明，能够提高玻璃基板的研磨效率。该玻璃基板的制造方法是如下的方法：使由一对磨粒保持部件夹持的玻璃基板的端部与绕旋转轴旋转的磁性体磨粒接触，来对玻璃基板的端部进行加工。在玻璃基板的端部与磨粒保持部件之间形成有磨粒保持空间，该磨粒保持空间是朝向旋转轴的径向外侧凹入的凹部。磨粒保持空间的磁性体磨粒能够滞留在磨粒保持空间中，因此，能够与玻璃基板的主表面附近的端面集中地接触。因此，该方法能够均匀地研磨玻璃基板的整个端面，因此，能够提高玻璃基板的研磨效率。
【专利说明】
玻璃基板的制造方法以及玻璃基板的制造装置
技术领域
[0001]本发明涉及玻璃基板的制造方法以及玻璃基板的制造装置。【背景技术】
[0002]玻璃基板在其制造工序中被切割为规定的尺寸。例如，液晶显示器，等离子显示器等平板显示器用的玻璃基板的制造工序包含如下工序:在被称作基样玻璃的大型玻璃基板上形成划线，来进行切割。在玻璃基板的切割面上，通常形成细微的裂纹及非常锐利的边缘。该切割面例如以截面成为R形状的方式进行磨削，此外，通过使用研磨轮的研磨加工来精加工成镜面状。
[0003]在专利文献1(国际公开第2012/067587号公报)中，公开了在作为玻璃基板的切割面的端面的研磨加工中使用磁性流体的技术。在使用磁性流体的研磨加工中，将包含磁性体磨粒的磁性流体保持在一对磁铁之间，在使玻璃基板的端面与磁性流体接触的状态下，使玻璃基板的端面与磁性流体相对地移动，由此研磨玻璃基板的端面。在基于磁性流体进行的研磨加工中，磁性体磨粒追随被加工物的形状而进行研磨加工，因此，对被加工物的损伤比较小。因此，在对玻璃基板的端面的研磨加工中使用保持有磁性流体的研磨轮的情况下，与使用包含金刚石磨粒的研磨轮研磨加工相比，可得到更平滑的端面。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:国际公开第2012/067587号公报
【发明内容】

[0007]发明要解决的问题
[0008]但是，在使用基于保持有磁性流体的研磨轮而进行的研磨加工中，通常，在使研磨轮绕旋转轴旋转的状态下，使玻璃基板的端部与磁性流体接触。旋转的研磨轮中保持的磁性流体中包含的磁性体磨粒被玻璃基板挤出，并被挤回到玻璃基板。由此，磁性体磨粒和玻璃基板彼此受到作用力。因此，玻璃基板的端面从磁性体磨粒受到研磨压力而被研磨。但是，磁性体磨粒与玻璃基板的端部接触时的研磨压力较小，为了通过研磨加工来得到平滑的端面，需要使磁性体磨粒与玻璃基板的端部充分接触。因此，在使用了磁性流体的研磨加工中，加工时间容易变长，从而要求提高玻璃基板的研磨效率。
[0009]本发明的目的在于，提供能够提高玻璃基板的研磨效率的玻璃基板的制造方法和玻璃基板的制造装置。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]本发明的玻璃基板的制造方法是如下的方法:在使被保持在磁场形成部件形成的磁场中的磁性体磨粒与磁场形成部件一同绕旋转轴旋转的状态下，使1张或多张玻璃基板的端部与磁性体磨粒接触，对玻璃基板的端部进行加工。该玻璃基板的制造方法具有准备工序和加工工序。在准备工序中，使磨粒保持部件与玻璃基板的一对主表面分别接触，利用一对磨粒保持部件夹持玻璃基板。在加工工序中，使由一对磨粒保持部件夹持的玻璃基板的端部与磁性体磨粒接触，对玻璃基板的端部进行加工。在通过加工工序加工的端部与磨粒保持部件之间形成有磨粒保持空间，该磨粒保持空间为朝向旋转轴的径向外侧凹入的凹部。
[0012]该玻璃基板的制造方法是使玻璃基板的端部与绕旋转轴旋转的磁性体磨粒接触来进行加工的方法。玻璃基板的端部的加工是如下的加工:对玻璃基板的包含进行了倒角的角部的表面在内的玻璃基板的端面进行研磨。利用一对磨粒保持部件夹持被加工的玻璃基板。在玻璃基板的端部与磨粒保持部件之间形成有磨粒保持空间。绕旋转轴旋转的磁性体磨粒被玻璃基板挤出，并被压回到玻璃基板。因此，磁性体磨粒被玻璃基板朝旋转轴的径向外侧挤出。磨粒保持空间为朝向旋转轴的径向外侧凹入的凹部，因此，即使磨粒保持空间的磁性体磨粒被朝向径向外侧挤出，也能够滞留在磨粒保持空间中。滞留在磨粒保持空间中的磁性体磨粒能够与玻璃基板的主表面附近的端面集中地接触。而在不存在磨粒保持空间的情况下，即使磁性体磨粒与玻璃基板的主表面附近的端面接触，也不能与玻璃基板的主表面附近的端面集中地接触。此外，玻璃基板的端面的厚度方向中央部原本是磁性体磨粒集中地接触的区域。因此，该玻璃基板的制造方法能够均匀地研磨玻璃基板的整个端面， 因此，能够提高玻璃基板的研磨效率。
[0013]此外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，优选的是，磨粒保持部件具有空间形成面，该空间形成面与玻璃基板的主表面一同形成磨粒保持空间。
[0014]在该玻璃基板的制造方法中，磨粒保持部件是能够形成磨粒保持空间的单个的部件。
[0015]此外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，优选的是，在加工工序中，对多张玻璃基板的端部进行加工。在该情况下，将玻璃基板与磨粒保持部件交替地层叠。
[0016]该玻璃基板的制造方法，能够一次研磨多张玻璃基板的端面，因此，能够提高玻璃基板的研磨效率。
[0017]此外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，磨粒保持部件优选具有第1保持部件和第2保持部件。第1保持部件与主表面接触，且具有第1形成面。第2保持部件与第1 保持部件接触，且具有第2形成面。磨粒保持空间是由玻璃基板的主表面、第1形成面和第 2形成面形成的空间。
[0018]在该玻璃基板的制造方法中，磨粒保持部件由能够形成磨粒保持空间的两个部件构成。
[0019]此外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，优选的是，在加工工序中，对多张玻璃基板的端部进行加工。在该情况下，将玻璃基板与磨粒保持部件交替地层叠。此外，由一对玻璃基板夹持的磨粒保持部件具有一对第1保持部件和由一对第1保持部件夹持的第2保持部件。由一对第1保持部件夹持的第2保持部件是具有通过加工工序加工的端部的玻璃基板。
[0020]在该玻璃基板的制造方法中，将玻璃基板与第1保持部件交替地层叠。因此，该玻璃基板的制造方法能够一次研磨多张玻璃基板的端面，因此，能够提高玻璃基板的研磨效率。
[0021]此外，在本发明的玻璃基板的制造方法中，玻璃基板优选具有对角进行了倒角的端部。
[0022]该玻璃基板的制造方法能够均匀地研磨出对角部进行了倒角的玻璃基板的整个端面。
[0023]本发明的板状物品的制造方法是如下的方法:在使被保持在磁场形成部件形成的磁场中的磁性体磨粒与磁场形成部件一同绕旋转轴旋转的状态下，使1张或多张板状物品的端部与磁性体磨粒接触，对板状物品的端部进行加工。该板状物品的制造方法具有准备工序和加工工序。在准备工序中，使磨粒保持部件与板状物品的一对主表面分别接触，并利用一对磨粒保持部件夹持板状物品。在加工工序中，使由一对磨粒保持部件夹持的板状物品的端部与磁性体磨粒接触，对板状物品的端部进行加工。在通过加工工序加工的端部与磨粒保持部件之间形成有磨粒保持空间，该磨粒保持空间是朝向旋转轴的径向外侧凹入的凹部。
[0024]本发明的玻璃基板的制造装置具有旋转轴、磁场形成部件和磁性体磨粒。磁场形成部件与旋转轴连接，并绕旋转轴旋转。磁性体磨粒被磁场形成部件形成的磁场保持。磁性体磨粒在与磁场形成部件一同绕旋转轴旋转的状态下，与被一对磨粒保持部件夹持的玻璃基板的端部接触，对玻璃基板的端部进行加工。在通过磁性体磨粒加工的端部与磨粒保持部件之间形成有磨粒保持空间，该磨粒保持空间是朝向旋转轴的径向外侧凹入的凹部。
[0025]该玻璃基板的制造装置能够均匀地研磨玻璃基板的整个端面，因此，能够提高玻璃基板的研磨效率。
[0026]发明效果
[0027]本发明的玻璃基板的制造方法和玻璃基板的制造装置能够提高玻璃基板的研磨效率。【附图说明】
[0028]图1是第1实施方式的玻璃基板的制造方法的流程图。
[0029]图2是进行熔化工序到切割工序的装置的示意图。
[0030]图3是研磨装置的概略图。
[0031]图4是研磨轮的外观图。
[0032]图5是研磨轮的剖视图。
[0033]图6是玻璃基板单元的剖视图的一部分。
[0034]图7是磁通集中空间的附近的放大图。
[0035]图8是示出作为比较例的研磨装置的图。
[0036]图9是变形例1A的玻璃基板单元的剖视图的一部分。
[0037]图10是变形例1B的玻璃基板单元的剖视图的一部分。
[0038]图11是第2实施方式的玻璃基板单兀的剖视图的一部分。
[0039]图12是磁通集中空间的附近的放大图。
[0040]图13是变形例2A的玻璃基板单元的剖视图的一部分。[0041 ]标号说明
[0042]21旋转轴；22第1磁场形成部件(磁场形成部件)；23第2磁场形成部件(磁场形成部件)；92玻璃基板；92a玻璃基板的端面(玻璃基板的端部)；92b玻璃基板的主端面；93磨粒保持部件；94空间形成面；95磨粒保持空间；96磁性体磨粒；193磨粒保持部件；194空间形成面；195磨粒保持空间；393磨粒保持部件；393a第1保持部件；393b第2 保持部件；394a第1形成面；394b第2形成面；395磨粒保持空间；493磨粒保持部件；493a 第1保持部件；493b第2保持部件(玻璃基板)；494a第1形成面；495磨粒保持空间【具体实施方式】
[0043]<第1实施方式>
[0044]参照附图，对作为本发明的第1实施方式的玻璃基板的制造方法进行说明。本实施方式的玻璃基板的制造方法包含对利用溢流下引法(才一八一7 口一夂々> F 口一法) 制造出的玻璃基板的端面进行研磨的工序。
[0045](1)玻璃基板的制造工序的概要
[0046]首先，对玻璃基板的制造工序进行说明。玻璃基板作为液晶显示器、等离子显示器和有机EL显示器等平板显示器(FPD)用的玻璃基板、触摸面板用的玻璃基板、太阳能电池面板用的玻璃基板和保护用的玻璃基板等来使用。玻璃基板例如具有〇.2mm?0.8mm的厚度，且具有纵向680mm?2200mm和横向880mm?2500mm的尺寸。
[0047]作为玻璃基板10的一例，可举出具有以下(a)?(j)的组成的玻璃基板。
[0048](a)Si02:50 质量％?70 质量％，
[0049](b)Al203:10 质量％?25 质量％，
[0050](c)B203:l 质量％?18 质量％，
[0051](d)MgO:0 质量％?10 质量％，
[0052](e)CaO:0 质量％?20 质量％，
[0053](f)SrO:0 质量％?20 质量％，
[0054](g)BaO:0 质量％?10 质量％，
[0055](h)R0:5质量％?20质量％(R为从Mg、Ca、Sr和Ba中选择出的至少l种)，
[0056](1)1?’20:0质量％?2.0质量％〇?’为从1^、似和1(中选择出的至少1种)，
[0057](j)从Sn02、Fe203和CeO 2中选出的至少1种金属氧化物。
[0058]此外，具有上述组成的玻璃容许其它微量成分在小于0.1质量％的范围内存在。
[0059]图1是示出玻璃基板的制造工序的流程图的一例。玻璃基板的制造工序主要由熔化工序(步骤S1)、澄清工序(步骤S2)、搅拌工序(步骤S3)、成型工序(步骤S4)、退火工序(步骤S5)、切割工序(步骤S6)、磨削工序(步骤S7)、研磨工序(步骤S8)构成。图2 是进行熔化工序S1?切割工序S6的玻璃基板制造装置100的示意图。玻璃基板制造装置 100由熔化装置101、澄清装置102、搅拌装置103、成型装置104、切割装置105构成。
[0060]在熔化工序S1中，利用熔化装置101，通过加热器等加热手段，使玻璃原料熔化， 生成1500°C?1600°C的高温的熔融玻璃90。玻璃原料被调制为能够实质上得到所期望的组成的玻璃。此处，“实质上”是指容许其它微量成分在小于0.1质量％的范围内存在。
[0061]在澄清工序S2中，利用澄清装置102,使在熔化工序S1中生成的熔融玻璃90进一步升温，由此进行熔融玻璃90的澄清。在澄清装置102中，熔融玻璃90的温度上升到 1600°C?1750°C，优选上升到1650°C?1700°C。在澄清装置102中，熔融玻璃90中包含的02、0)2和S0 2的微小的泡吸收因玻璃原料中包含的SnO 2等澄清剂的还原而产生的0 2而成长，上浮到熔融玻璃90的液面而消失。
[0062]在搅拌工序S3中，利用搅拌装置103搅拌在澄清工序S2中澄清的熔融玻璃90,使得在化学和热上变得均质化。在搅拌装置103中，熔融玻璃90沿铅直方向流动，被绕轴旋转的搅拌器搅拌，并从设置在搅拌装置103的底部的流出口被输送到下游工序。此外，在搅拌工序S3中，使富氧化锆的玻璃等、具有与熔融玻璃90的平均比重不同的比重的玻璃成分从搅拌装置103中去除。
[0063]在成型工序S4中，利用成型装置104,通过溢流下引法，从在搅拌工序S3中搅拌后的熔融玻璃90中成型出玻璃带91。具体而言，从成型单元的上部流溢而分流的熔融玻璃 90，沿着成型单元的侧壁流向下方，在成型单元的下端合流，由此，连续地成型出玻璃带91。 熔融玻璃90在流入成型工序S4之前，被冷却到适合于基于溢流下引法的成型的温度，例如 1200。。。
[0064]在退火工序S5中，进行温度控制，使得利用成型装置104在成型工序S4中连续地生成的玻璃带91不产生变形和扭曲，并且退火到退火点以下。
[0065]在切割工序S6中，利用切割装置105,将在退火工序S5中退火到室温的玻璃带91 按每一规定长度进行切割。在对玻璃带91进行切割时，在玻璃带91上形成刻划线，使拉伸应力集中于刻划线，来将玻璃带91切断。刻划线通常利用如下方法形成:使用金刚石刀具而以机械方式来形成；以及，通过利用了激光的加热和急冷而使初始龟裂发展。在切割工序 S6中，进一步，将按每一规定的长度切割后的玻璃带91切割为规定的尺寸，得到玻璃基板 92〇
[0066]在磨削工序S7中，磨削在切割工序S6中得到的玻璃基板92的端面，对玻璃基板 92进行倒角。在切割工序S6中切割的玻璃基板92的端面与主表面之间的角部，形成有非常锐利的边缘。在磨削工序S7中，使用金刚石砂轮等来磨削玻璃基板92的角部，由此，去除在角部形成的边缘。通过磨削角部而被倒角的玻璃基板92的端面的截面形状成为R形状。
[0067]此外，在磨削工序S7中，使用金刚石砂轮等来磨削玻璃基板92的端面，使得玻璃基板92的端面的加工宽度处于规定的范围内。金刚石砂轮例如是利用包含铁的金属类的结合剂来固定粒度为#400的金刚石磨粒而成的金属结合剂砂轮。端面的加工宽度是玻璃基板92的被倒角的端面的最外端和端面与主表面的边界之间的距离的最大值。在倒角加工时，玻璃基板92的端面从金刚石砂轮等受到的力，从端面的最外端朝向端面与主表面的边界而逐渐变小。因此，在加工宽度过大的情况下，玻璃基板92的端面与主表面的边界附近的区域有可能未被充分磨削，端面未被均匀地加工。另一方面，在加工宽度过小的情况下，有可能不能充分去除在玻璃基板92的角部形成的边缘。在设玻璃基板92的厚度为t 的情况下，加工宽度的上述规定的范围优选为l/50t?t，更优选为l/20t?l/2t，进一步优选为l/l〇t?l/3t。此外，在磨削工序S7中，优选将玻璃基板92的端面磨削成玻璃基板 92的端面的算术平均粗糙度Ra为0.1 ym?0.2 ym。此外，在磨削工序S7中，也可以在利用金属结合剂砂轮来对玻璃基板92的端面进行一次磨削之后，利用树脂结合剂砂轮进行二次磨削，其中，树脂结合剂砂轮的结合剂比金属结合剂砂轮的结合剂柔软。
[0068]在研磨工序S8中，研磨在磨削工序S7中被倒角的玻璃基板92的端面。在磨削工序S7中被倒角的玻璃基板92的端面上，形成有包含被称作微小裂纹和水平裂纹的细微的裂纹的层。该层被称作加工变质层或脆弱破坏层。在形成有加工变质层时，会使玻璃基板 92的端面的破坏强度下降。研磨工序S8是为了去除加工变质层、提高玻璃基板92的端面的破坏强度而进行的。在研磨工序S8中，优选将玻璃基板92的端面磨削成加工变质层的厚度小于3 ym。此外，在研磨工序S8中，优选将玻璃基板92的端面研磨成玻璃基板92的端面的算术平均粗糙度Ra为10nm以下。
[0069]在研磨工序S8之后进行玻璃基板92的清洗工序和检查工序。最终地，捆扎玻璃基板92,供货给FH)制造业者等。FH)制造业者在玻璃基板92的表面上形成TFT等半导体元件，制造出FPD。
[0070](2)研磨工序的详细情况
[0071]接下来，对在研磨工序S8中进行的玻璃基板92的端面92a的研磨处理进行说明。 在研磨工序S8中，利用研磨装置10来研磨玻璃基板92的端面92a。图3是研磨装置10的概略图。研磨装置10输送后述的玻璃基板单元80,并对玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的一对端面92a进行研磨。玻璃基板92的端面92a是沿着玻璃基板92的长边的端面。
[0072]玻璃基板单元80由1张玻璃基板92和一对磨粒保持部件93构成。如图3所示， 玻璃基板单元80是利用一对磨粒保持部件93夹持玻璃基板92而成的单元。
[0073]研磨装置10主要具有输送机构12和研磨机构14。输送机构12是沿着玻璃基板 92的长边，输送玻璃基板单元80的机构。输送机构12具有单元固定台82。玻璃基板单元 80被固定在单元固定台82的上表面。输送机构12使固定有玻璃基板单元80的单元固定台82沿规定的方向移动，由此输送玻璃基板单元80。由此，输送机构12能够沿着玻璃基板 92的长边来输送玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92。
[0074]研磨机构14以与玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的一对端面92a分别相对的方式设置在玻璃基板单元80的两侧。研磨机构14具有研磨轮20。研磨机构14朝向玻璃基板单元80推压旋转的研磨轮20,来研磨玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的端面92a。在图3中，利用箭头示出单元固定台82移动的方向和研磨轮20旋转的方向。
[0075](2-1)研磨轮的结构
[0076]接下来，对研磨轮20的结构进行说明。在以下的说明中，“输送方向”为玻璃基板 92的长边方向、即玻璃基板92的端面92a的长边方向，是利用输送机构12来输送玻璃基板92的方向。“宽度方向”是沿着玻璃基板92的表面的方向且是与输送方向垂直的方向。 “铅直方向”是与玻璃基板92的表面垂直的方向。在附图中，输送方向由“y轴”示出，宽度方向由“x轴”示出，铅直方向由“z轴”示出。将与铅直方向垂直的平面称作“水平面”。玻璃基板92的主表面与水平面平行。
[0077]研磨轮20被用于研磨玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的端面92a。图4是研磨轮20的外观图。图5是沿包含旋转轴21的中心轴21a的xz平面，将研磨轮20切割而得到的剖视图。在图5中，示出了玻璃基板单元80的截面作为参考。如图5所示，玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的端面92a被倒角成R形状。研磨轮20主要具有旋转轴21、第1磁场形成部件22、第2磁场形成部件23和研磨浆24。
[0078](2-1-1)旋转轴
[0079]旋转轴21是用于使研磨轮20旋转的轴。研磨轮20绕旋转轴21的中心轴21a旋转。中心轴21a与铅直方向平行。如图3所示，研磨轮20的旋转方向是使玻璃基板单元80 朝与玻璃基板单元80被输送的方向相反的方向移动的方向。旋转轴21以磁通不集中于旋转轴21的方式，由SUS304等非磁性体的不锈钢钢材成型。以下，将旋转轴21的径向、即与旋转轴21的中心轴21a垂直的方向称作“径向”。此外，关于径向的直线上的两个点，将距中心轴21a的距离较大的点所在的一侧称作“径向外侧”，将距中心轴21a的距离较小点所在的一侧称作“径向内侧”。
[0080]旋转轴21与旋转轴驱动部(未图示)连接，以期望的旋转速度绕中心轴21a旋转。 旋转轴21与旋转轴移动机构(未图示)连接，以相对于玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的端面92a接近和远离的方式移动。
[0081](2-1-2)第1磁场形成部件
[0082]如图5所示，第1磁场形成部件22具有沿着铅直方向形成的贯通孔的圆柱形状的部件。旋转轴21贯通第1磁场形成部件22的贯通孔。第1磁场形成部件22被固定在旋转轴21上。第1磁场形成部件22为永久磁铁和电磁铁等磁铁，其沿铅直方向磁化，且上侧为 S极且下侧为N极。以下，将第1磁场形成部件22的上表面称作第1上部磁场形成面22a， 将第1磁场形成部件22的下表面称作第1下部磁场形成面22b。
[0083](2-1-3)第2磁場形成部材
[0084]如图5所示，第2磁场形成部件23是具有沿着铅直方向形成的贯通孔的圆柱形状的部件。旋转轴21贯通第2磁场形成部件23的贯通孔。第2磁场形成部件23被固定在旋转轴21上。第2磁场形成部件23为永久磁铁和电磁铁等磁铁，其沿铅直方向磁化，上侧为 S极且下侧为N极。以下，将第2磁场形成部件23的上表面称作第2上部磁场形成面23a， 将第2磁场形成部件23的下表面称作第2下部磁场形成面23b。
[0085]第1磁场形成部件22具有与第2磁场形成部件23相同的尺寸。如图5所示，第1 磁场形成部件22设置在第2磁场形成部件23的铅直方向上方。在铅直方向上，在第1磁场形成部件22的第1下部磁场形成面22b与第2磁场形成部件23的第2上部磁场形成面 23a之间隔开规定的距离。即，第1下部磁场形成面22b与第2上部磁场形成面23a相对。
[0086]第1磁场形成部件22和第2磁场形成部件23在其周围的空间形成磁场。由此， 研磨轮20在其周围的空间形成磁场。尤其是，在第1磁场形成部件22的第1下部磁场形成面22b与第2磁场形成部件23的第2上部磁场形成面23a之间的空间是磁通集中的磁通集中空间27,该磁通是研磨轮20形成的磁场的磁通。在研磨轮20的周围的空间中形成有作为磁力线的闭合回路的磁路，磁力线是表示磁场的假想的线。磁通集中空间27是包含磁路的一部分的空间。在磁通集中空间27中，存在从第1下部磁场形成面22b朝向第2上部磁场形成面23a的铅直方向的磁力线。
[0087]此外，第1磁场形成部件22和第2磁场形成部件23可以均为上侧为N极且下侧为S极的磁铁。即，第1磁场形成部件22和第2磁场形成部件23只要配置为相对的磁极不同即可。
[0088](2-1-4)研磨浆
[0089]研磨浆24是磁性体磨粒或磁性体磨粒与液体的混合物。研磨浆24借助研磨轮20 形成的磁场而保持在磁通集中空间27中。被保持在磁通集中空间27中的研磨浆24具有浆面24a。浆面24a是充满磁通集中空间27的研磨浆24的径向外侧的表面。
[0090] 磁性体磨粒是用于研磨玻璃基板92等脆性材料的研磨磨粒。磁性体磨粒例如由氧化铁和铁氧体等磁性体的微粒构成。在使用铁氧体作为磁性体磨粒的情况下，不需要用于防止氧化的添加物，使得用于氧化防止的添加物的使用量下降，因此，抑制了磁性体磨粒的随时间的变质。[0091 ]与磁性体磨粒混合的液体例如为水、碳化氢、酯类、醚类和氟化氢。与磁性体磨粒混合的液体可以是以水为主成分并添加碳化氢、酯类、醚类和氟化氢等而成的液体。与磁性体磨粒混合的液体优选为水。通过使用水，能够抑制玻璃基板92的研磨处理中的研磨浆24 的温度上升。
[0092]为了抑制磁性体磨粒的凝集，可以在研磨浆24中添加0.5wt%以下的界面活性剂。界面活性剂例如为脂肪酸酯。此外，为了抑制研磨浆24的组成变化，可以在研磨浆24 中添加少于3.0wt%的丙二醇。
[0093]关于研磨浆24的磁性体磨粒，例如使用BASF社制的羰基铁粉。羰基铁粉为正圆球状，具有直径1 y m?8 y m的粒度分布。研磨浆24是在该磁性体磨粒中适当混合界面活性剂、防锈剂、湿润剂、增粘剂和水而作成的。此外，也可以在研磨浆24中进一步混合氧化铈、氧化铝和二氧化硅等非磁性浆，以实现研磨力的提高。
[0094] 优选的是，磁性体磨粒的最大磁通密度为1.0T以上，最大磁导率为3.0H/m以上。 在研磨浆24中包含的磁性体磨粒的浓度小于85 %的情况下，优选的是，最大磁通密度为 1.3T以上，最大磁导率为3.3H/m以上，最大磁通密度更优选为1.6T以上。
[0095](2-2)玻璃基板单元的结构
[0096] 接下来，对玻璃基板单元80的详细结构进行说明。图6是玻璃基板单元80的剖视图的一部分。图6示出了玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的端面92a和一对主表面92b。玻璃基板92的端面92a包含通过磨削玻璃基板92的角部而倒角成R形状的表面。
[0097]以下，在从主表面92b的宽度方向的中心观察时，将端面92a所在的方向称作“宽度方向外侧”，在从端面92a观察时，将主表面92b的宽度方向的中心所在的方向称作“宽度方向内侧”。此外，如图6所示，将作为主表面92b与端面92a的边界的点称作尖(tip) 92c， 将作为端面92a的铅直方向的中心的点称作顶部92d。在铅直方向上，端面92a从一方的尖 92c起，经由顶部92d延伸到另一方的尖92c〇
[0098] 在玻璃基板单元80中，利用一对磨粒保持部件93夹持玻璃基板92。玻璃基板92 的一对主表面92b分别与磨粒保持部件93的主表面接触。磨粒保持部件93相对于玻璃基板92固定。磨粒保持部件93是由非磁性体的材料成型的板。磨粒保持部件93是由与玻璃基板92以相同程度的材料或比玻璃基板92更难以研磨的材料成型的。
[0099]磨粒保持部件93具有空间形成面94。空间形成面94是随着从与主表面92b接触的点朝向宽度方向外侧而逐渐从主表面92b离开的倾斜面。主表面92b与空间形成面94之间的角度例如为45°。在磨粒保持部件93的空间形成面94与玻璃基板92的主表面92b 之间形成有磨粒保持空间95。磨粒保持空间95是朝向宽度方向内侧凹入的凹部。关于宽度方向的最外侧的磨粒保持空间95的铅直方向的尺寸，可以根据玻璃基板92的被倒角的角部的R形状的半径r来决定。例如，宽度方向的最外侧的磨粒保持空间95的铅直方向的尺寸可以为r/2?r的范围内。此外，关于磨粒保持部件93与玻璃基板92接触的点的位置、即空间形成面94与主表面92b接触的点的位置，也可以根据从尖92c起到顶部92d为止的X轴方向的距离t来决定。例如，从尖92c起到空间形成面94与主表面92b接触的点为止的x轴方向的距离可以为t/2?t的范围内。
[0100]空间形成面94的宽度方向内侧的端部、S卩，空间形成面94与主表面92b接触的点位于比尖92c靠宽度方向内侧的位置。空间形成面94的宽度方向外侧的端部位于比尖92c 靠宽度方向外侧的位置。此外，空间形成面94的宽度方向外侧的端部不会位于比顶部93 靠宽度方向外侧的位置。
[0101](2-3)研磨装置的动作
[0102]对在研磨工序S8中，研磨装置10研磨玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的端面92a的工序进行说明。首先，在磨削工序S7中，利用输送机构12来输送包含被倒角的玻璃基板92的玻璃基板单元80。沿着输送方向被输送的玻璃基板单元80逐渐靠近研磨机构14的研磨轮20。研磨机构14可以将一对研磨轮20的位置预先设置为与玻璃基板单元 80的宽度方向的尺寸相符。此外，研磨机构14可以利用传感器等来检测玻璃基板单元80 中包含的玻璃基板92的端面92a充分抵近研磨轮20的情况或端面92a与研磨轮20接触的情况，使以旋转轴21的中心轴21a为中心旋转的研磨轮20向端面92a移动。
[0103]如图5所示，玻璃基板单元80从浆面24a插入到研磨浆24中。在玻璃基板单元 80插入到研磨浆24中的状态下，利用输送机构12,沿输送方向输送玻璃基板单元80。由此，在玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的端面92a与研磨浆24接触的状态下，研磨轮20和端面92a沿着输送方向相对移动。玻璃基板92的端面92a碰撞到与研磨轮20 — 同旋转的研磨浆24中包含的磁性体磨粒，由此被研磨。
[0104]此外，也可以不使玻璃基板单元80沿输送方向移动，而使研磨轮20沿输送方向移动，使研磨轮20与端面92a沿输送方向相对移动。此外，也可以使玻璃基板单元80和研磨轮20这双方沿输送方向移动，使研磨轮20与端面92a沿输送方向相对移动。
[0105](3)特征
[0106]本实施方式的玻璃基板的制造方法，包含如下的研磨工序S8:使利用溢流下引法制造出的玻璃基板92的端面92a与磁性体磨粒接触而进行研磨。包含磁性体磨粒的研磨浆24借助研磨轮20的第1磁场形成部件22和第2磁场形成部件23形成的磁场而保持在磁通集中空间27中。在利用研磨装置10将玻璃基板单元80插入到研磨浆24中时，研磨浆24中包含的磁性体磨粒被保持在磁通集中空间27中并绕旋转轴21旋转。玻璃基板单元80中包含的玻璃基板92的端面92a通过与旋转的磁性体磨粒接触而被研磨。
[0107]图7是图5所示的磁通集中空间27的附近的放大图。在图7中，用圆示意性地示出研磨浆24中包含的磁性体磨粒96。实际上，磁性体磨粒96是比图7所示的圆小的微粒。
[0108]利用一对磨粒保持部件93夹持具有由研磨装置10研磨出的端面92a的基板92。 在玻璃基板92与磨粒保持部件93之间形成有磨粒保持空间95。被保持在磁通集中空间 27中并旋转的磁性体磨粒96对插入到磁通集中空间27中的玻璃基板92的端面92a施加研磨压力。在图7中，用箭头示出磁性体磨粒96产生的研磨压力的方向。具体而言，朝向因磁通集中空间27的磁场而使流动性受到限制的磁性体磨粒96,压入作为被研磨物的玻璃基板92,由此，作为玻璃基板92被压入的方向的径向内侧的相反方向的径向外侧的研磨压力作用于端面92a。端面92a沿着铅直方向弯曲为R形状，因此，在端面92a上，研磨压力容易作用于与研磨压力的方向垂直的区域，而研磨压力难以作用于与研磨压力的方向实质上平行的区域。
[0109]磨粒保持空间95是朝向径向外侧凹入的凹部。因此，即使在研磨压力难以起作用的区域中，磨粒保持空间95的磁性体磨粒96也能够局部地滞留在磨粒保持空间95中。由此，磨粒保持空间95的磁性体磨粒96能够与尖92c附近的端面92a集中地接触。S卩，由于磁性体磨粒96滞留在磨粒保持空间95中，使得磁性体磨粒96能够充分研磨尖92c附近的端面92a。
[0110]此外，顶部92d附近的端面92a与磁性体磨粒96产生的研磨压力的方向实质上垂直。因此，磁性体磨粒96能够集中地与顶部92d附近的端面92a接触。
[0111]因此，在从尖92c起到顶部92d为止的整个区域中，玻璃基板92的端面92a能够与磁性体磨粒96集中地接触。因此，研磨装置10能够均匀地研磨玻璃基板92的整个端面 92a，因此，能够提高玻璃基板92的研磨效率。
[0112]此处，作为比较例，对现有的研磨装置进行说明，在现有的研磨装置中，没有利用一对磨粒保持部件93夹持玻璃基板92,进行不存在磨粒保持空间95的研磨处理。图8是示出作为比较例的图，是示出从图7中去除磨粒保持部件93的研磨装置的图。在图8中， 为了方便，使用与图7相同的参照符号。在图8中，与图7同样地，用箭头示出磁性体磨粒 96产生的研磨压力的方向。如图8所示，在该研磨装置中，即使磁性体磨粒96与尖92c附近的端面92a接触，磁性体磨粒对端面92a作用的研磨压力也较低，不能与尖92c附近的端面92a集中地接触。因此，在该研磨装置中，为了充分研磨尖92c附近的端面92a，需要较长时间。此外，该研磨装置不能均匀地研磨玻璃基板92的整个端面92a。
[0113]以上，本实施方式的玻璃基板的制造方法，对由一对磨粒保持部件93夹持的玻璃基板92的端面92a进行研磨，由此，能够均匀地研磨玻璃基板92的整个端面92a，能够提高玻璃基板92的研磨效率。
[0114](4)变形例
[0115]以上，对本实施方式的玻璃基板的制造方法进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内，可以进行各种改良和变更。
[0116](4-1)变形例 1A
[0117]在本实施方式中，玻璃基板单元80具有1张玻璃基板92。不过，玻璃基板单元80 也可以具有多张玻璃基板92。图9是本变形例的玻璃基板单元180的剖视图的一部分。如图9所示，在玻璃基板单元180中，将玻璃基板92与磨粒保持部件193交替地层叠。利用 2张玻璃基板92夹持磨粒保持部件193的一部分。由2张玻璃基板92夹持的磨粒保持部件193具有:在与一个玻璃基板92的主表面92b之间形成磨粒保持空间195的空间形成面194 ;以及与另一个玻璃基板92的主表面92b之间形成磨粒保持空间195的空间形成面 194〇
[0118]在本变形例中，与实施方式同样地，将玻璃基板单元180插入到研磨浆24中，该研磨浆24被保持在研磨轮20的磁通集中空间27中。研磨浆24中包含的磁性体磨粒被保持在磁通集中空间27中并旋转。玻璃基板单元180中包含的多张玻璃基板92的端面92a与旋转的磁性体磨粒接触而进行研磨。
[0119]此外，将交替地层叠有玻璃基板92和磨粒保持部件193的玻璃基板单元180插入到研磨浆24中，对玻璃基板92的端面92a进行加工，因此，在加工中玻璃基板92不易挠曲。因此，本变形例的玻璃基板的制造方法适合于具有小于0.3mm的厚度、例如0.05mm?0.2mm 的厚度的较薄的玻璃基板92的端面92a的加工。
[0120]因此，根据本变形例的玻璃基板的制造方法能够一次研磨多张玻璃基板92的端面92a，从而，能够提高玻璃基板92的研磨效率。
[0121](4_2)变形例 1B
[0122]在本实施方式中，玻璃基板单元80中包含的磨粒保持部件93具有空间形成面94。 空间形成面94是随着从与主表面92b接触的点朝向宽度方向外侧而逐渐从主表面92b离开的倾斜面。在磨粒保持部件93的空间形成面94与玻璃基板92的主表面92b之间形成有磨粒保持空间95。
[0123]不过，磨粒保持部件93也可以具有其它形状的空间形成面94。具体而言，磨粒保持部件93可以具有能够与玻璃基板92的主表面92b之间形成磨粒保持空间95的任意的空间形成面94。图10是本变形例的玻璃基板单元280的剖视图的一部分。玻璃基板单元 280是利用一对磨粒保持部件293夹持1张玻璃基板92而成的单元。
[0124]如图10所示，磨粒保持部件293具有空间形成面294。空间形成面294由与玻璃基板92的主表面92b垂直的第1形成面294a和与主表面92b平行的第2形成面294b构成。在磨粒保持部件293的空间形成面294与玻璃基板92的主表面92b之间形成有磨粒保持空间295。磨粒保持空间295具有与实施方式的磨粒保持空间95相同的效果。
[0125](4-3)变形例 1C
[0126]本实施方式的研磨装置10是用于进行在研磨工序S8中进行的玻璃基板92的端面92a的研磨加工的装置。但是，研磨装置10也可以作为用于进行在磨削工序S7中进行的玻璃基板92的倒角加工的装置来使用。
[0127](4-4)变形例 1D
[0128]本实施方式的研磨装置10研磨玻璃基板92的端面92a。但是，研磨装置10也可以研磨金属板和陶瓷板等其它板状物品的端面。
[0129]<第2实施方式>
[0130]参照附图，对作为本发明的第2实施方式的玻璃基板的制造方法进行说明。第1 实施方式与本实施方式的不同之处仅在于玻璃基板单元80的结构。因此，省略关于与第1 实施方式相同的结构的说明。在本实施方式中使用的研磨装置10与第1实施方式的研磨装置10相同。
[0131](1)玻璃基板单元的结构
[0132]图11是本实施方式的玻璃基板单元380的剖视图的一部分。玻璃基板单元380 由1张玻璃基板92和一对磨粒保持部件393构成。磨粒保持部件393由1张第1保持部件393a和1张第2保持部件393b构成。第1保持部件393a和第2保持部件393b是由非磁性体的材料成型的板。
[0133]玻璃基板92的一对主表面92b分别与第1保持部件393a的主表面接触。第1保持部件393a的一对主表面分别与玻璃基板92的主表面92b和第2保持部件393b的主表面接触。即，如图11所示，玻璃基板单元380是如下的单元:玻璃基板92被一对第1保持部件393a夹持，且被一对第2保持部件393b夹持。此外，第1保持部件393a和第2保持部件393b相对于玻璃基板92固定。
[0134]第1保持部件393a具有第1形成面394a。第1形成面394a对应于第1保持部件393a的端面。第2保持部件393b具有第2形成面394b。第2形成面394b对应于第2 保持部件393b的主表面的一部分。第1形成面394a与第2形成面394b垂直。玻璃基板单元380具有磨粒保持空间395。磨粒保持空间395是由玻璃基板92的主表面92b、第1 形成面394a和第2形成面394b形成的空间。磨粒保持空间395是朝向径向外侧凹入的凹部。
[0135]第1形成面394a与主表面92b接触的点位于比尖92c靠宽度方向内侧的位置。第 2形成面394b的宽度方向外侧的端部位于比尖92c靠宽度方向外侧的位置。此外，第2形成面394b的宽度方向外侧的端部不会位于比顶部93靠宽度方向外侧的位置。
[0136](2)特征
[0137]图12是与和第1实施方式相关的图7相同的磁通集中空间27的附近的放大图。 在图12中，用圆示意性地示出研磨浆24中包含的磁性体磨粒96。实际上，磁性体磨粒96 是比图12所示的圆小的微粒。
[0138]利用一对磨粒保持部件393夹持具有由研磨装置10研磨出的端面92a的玻璃基板92。在玻璃基板92与磨粒保持部件393之间形成有磨粒保持空间395。被保持在磁通集中空间27中并旋转的磁性体磨粒96向插入到磁通集中空间27中的玻璃基板92的端面 92a施加研磨压力。在图12中，用箭头示出磁性体磨粒96产生的研磨压力的方向。具体地说明的话，朝向因磁通集中空间27的磁场而使流动性受到限制的磁性体磨粒96,压入作为被研磨物的玻璃基板92,由此，作为玻璃基板92被压入的方向的径向内侧的相反方向的径向外侧的研磨压力作用于端面92a。端面92a沿着铅直方向弯曲为R形状，因此，在端面 92a上，研磨压力容易作用于与研磨压力的方向垂直的区域，而研磨压力难以作用于与研磨压力的方向实质上平行的区域。
[0139]磨粒保持空间395是朝向径向外侧凹入的凹部。因此，即使在研磨压力难以作业的区域中，磨粒保持空间395的磁性体磨粒96也能够局部地滞留在磨粒保持空间395中。 由此，磨粒保持空间395的磁性体磨粒96能够与尖92c附近的端面92a集中地接触。艮口， 因磁性体磨粒96滞留在磨粒保持空间395中，使得磁性体磨粒96能够充分研磨尖92c附近的端面92a。
[0140]此外，顶部92d附近的端面92a与磁性体磨粒96产生的研磨压力的方向实质上垂直。因此，磁性体磨粒96能够最集中地与顶部92d附近的端面92a接触。
[0141]因此，在从尖92c起到顶部92d为止的整个区域中，玻璃基板92的端面92a能够从磁性体磨粒96受到较高的研磨压力而进行接触。因此，研磨装置10能够均勾地研磨玻璃基板92的整个端面92a，因此，能够提高玻璃基板92的研磨效率。
[0142](3)变形例
[0143]以上，对本实施方式的玻璃基板的制造方法进行了说明，但本发明，不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内，可以实施各种改良和变更。
[0144](3-1)变形例 2A
[0145]在本实施方式中，玻璃基板单元380具有1张玻璃基板92。但是，玻璃基板单元 380也可以具有多张玻璃基板92。图13是本变形例的玻璃基板单元480的剖视图的一部分。如图13所示，在玻璃基板单元480中，将玻璃基板92与磨粒保持部件493交替地层叠。在图13中，由一对玻璃基板92夹持的磨粒保持部件493是由一对第1保持部件493a和由一对第1保持部件493a夹持的第2保持部件493b的玻璃基板92构成的。即，玻璃基板单元480是将玻璃基板92与第1保持部件493a交替地层叠而成的单元。
[0146]在图13中，作为磨粒保持部件493中包含的第2保持部件493b的玻璃基板92的主表面92b具有与实施方式的第2保持部件393b的第2形成面394b相同的效果。磨粒保持部件493中包含的第1保持部件493a具有第1形成面494a。由此，玻璃基板单元480具有由在层叠方向上相邻的2张玻璃基板92的主表面92b和其间夹持的第1保持部件493a 的第1形成面494a形成的磨粒保持空间495。
[0147]在本变形例中，与实施方式同样地，将玻璃基板单元480插入到研磨浆24中，该研磨浆24被保持在研磨轮20的磁通集中空间27中。研磨浆24中包含的磁性体磨粒被保持在磁通集中空间27中并旋转。玻璃基板单元480中包含的多张玻璃基板92的端面92a与旋转的磁性体磨粒接触而进行研磨。
[0148]此外，将交替地层叠有玻璃基板92和磨粒保持部件493的玻璃基板单元480插入到研磨浆24中，对玻璃基板92的端面92a进行加工，因此，在加工中玻璃基板92不易挠曲。 因此，本变形例的玻璃基板的制造方法适合于具有小于0.3mm的厚度、例如0.05mm?0.2mm 的厚度的较薄的玻璃基板92的端面92a的加工。
[0149]因此，本变形例的玻璃基板的制造方法，能够一次研磨多张玻璃基板92的端面 92a，因此，能够提高玻璃基板92的研磨效率。
[0150](3-2)变形例 2B
[0151]在本实施方式中，磨粒保持部件393中包含的第2保持部件393b是由非磁性体的材料成型的板。但是，第2保持部件393b也可以是玻璃基板92。
[0152](3-3)变形例 2C
[0153]本实施方式的研磨装置10是用于进行在研磨工序S8中进行的玻璃基板92的端面92a的研磨加工的装置。但是，研磨装置10也可以作为用于进行在磨削工序S7中进行的玻璃基板92的倒角加工的装置来使用。
[0154](3-4)变形例 2D
[0155]本实施方式的研磨装置10研磨玻璃基板92的端面92a。但是，研磨装置10也可以研磨金属板和陶瓷板等其它板状物品的端面。
【主权项】
1.一种玻璃基板的制造方法，在使被保持在由磁场形成部件形成的磁场中的磁性体磨 粒与所述磁场形成部件一同绕旋转轴旋转的状态下，使1张或多张玻璃基板的端部与所述 磁性体磨粒接触，对所述端部进行加工，其中，所述玻璃基板的制造方法具有如下工序:准备工序，使磨粒保持部件与所述玻璃基板的一对主表面分别接触，利用一对所述磨 粒保持部件夹持所述玻璃基板；以及加工工序，使由一对所述磨粒保持部件夹持的所述玻璃基板的所述端部与所述磁性体 磨粒接触，对所述端部进行加工，在通过所述加工工序加工的所述端部与所述磨粒保持部件之间形成有磨粒保持空间， 该磨粒保持空间是朝向所述旋转轴的径向外侧凹入的凹部。2.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述磨粒保持部件具有空间形成面，该空间形成面与所述主表面一同形成所述磨粒保 持空间。3.根据权利要求2所述的玻璃基板的制造方法，其中，在所述加工工序中，对多张所述玻璃基板的所述端部进行加工，将所述玻璃基板与所述磨粒保持部件交替地层叠。4.根据权利要求1所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述磨粒保持部件具有:第1保持部件，其与所述主表面接触，且具有第1形成面；第2保持部件，其与所述第1保持部件接触，且具有第2形成面，所述磨粒保持空间是由所述主表面、所述第1形成面以及所述第2形成面形成的空间。5.根据权利要求4所述的玻璃基板的制造方法，其中，在所述加工工序中，对多张所述玻璃基板的所述端部进行加工，将所述玻璃基板与所述磨粒保持部件交替地层叠，由一对所述玻璃基板夹持的所述磨粒保持部件具有:一对所述第1保持部件；以及由一对所述第1保持部件夹持的所述第2保持部件，由一对所述第1保持部件夹持的所述第2保持部件是具有通过所述加工工序加工的所 述端部的所述玻璃基板。6.根据权利要求1?5中的任意一项所述的玻璃基板的制造方法，其中，所述玻璃基板具有对角进行了倒角的所述端部。7.一种板状物品的制造方法，其具有如下工序:在使被保持在由磁场形成部件形成的磁场中的磁性体磨粒与所述磁场形成部件一同 绕旋转轴旋转的状态下，使1张或多张板状物品的端部与所述磁性体磨粒接触，对所述端 部进彳丁加工，其中，所述板状物品的制造方法具有如下工序:准备工序，使磨粒保持部件与所述板状物品的一对主表面分别接触，利用一对所述磨 粒保持部件夹持所述板状物品；以及加工工序，使由一对所述磨粒保持部件夹持的所述板状物品的所述端部与所述磁性体 磨粒接触，对所述端部进行加工，在通过所述加工工序加工的所述端部与所述磨粒保持部件之间，形成有磨粒保持空间，该磨粒保持空间是朝向所述旋转轴的径向外侧凹入的凹部。8.—种玻璃基板的制造装置，其具有:旋转轴；磁场形成部件，其与所述旋转轴连接，并绕所述旋转轴旋转；磁性体磨粒，其被所述磁场形成部件形成的磁场保持，所述磁性体磨粒在与所述磁场形成部件一同绕所述旋转轴旋转的状态下，与被一对磨 粒保持部件夹持的玻璃基板的端部接触，对所述端部进行加工，在由所述磁性体磨粒加工的所述端部与所述磨粒保持部件之间，形成有磨粒保持空 间，该磨粒保持空间是朝向所述旋转轴的径向外侧凹入的凹部。
【文档编号】B24B57/02GK106031992SQ201510124559
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月20日
【发明人】朴永太
【申请人】安瀚视特控股株式会社