用于抛光浮法玻璃的方法和系统的制作方法

专利名称：用于抛光浮法玻璃的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于抛光浮法玻璃的系统和方法，并且更具体地，涉及抛光用于液晶 显示器的浮法玻璃的系统和方法。
背景技术：
一般而言，非常重要的是，用于液晶显示器的玻璃(或玻璃面板)的平整度保持在 某种水平以准确地表现液晶显示区的图像。因此，应该除去存在于以浮法形式形成的平玻 璃表面上的细小波纹或不均勻度。这种玻璃抛光方法可划分为所谓的“奥斯卡(Oscar)，，型抛光，其中玻璃被一个接 一个单独抛光；以及所谓的“流水线(inline)”型抛光，其中一系列玻璃被连续抛光。所述 玻璃抛光方法还可划分为“单侧抛光”，其中仅玻璃的一面被抛光；以及“双侧抛光”，其中玻 璃的两面均被抛光。在常规玻璃抛光设备中，当其上安装有抛光垫的抛光板(或上部板)沿水平方向 移动并且其上放置有玻璃的抛光台(或底板，或玻璃固定板)旋转时，使用自由下落在抛光 板上的浆料来抛光玻璃。最近，浮法玻璃的尺寸逐渐增加以适应液晶显示器变大的趋势，并且因此导致抛 光板的上部板以及抛光台的底板的尺寸增加。在这种情况下，在常规玻璃抛光设备中，接触 浮法玻璃的驱动上部板各个半径处的线速度彼此不同，这导致上部板的径向抛光度不同， 并且导致难以保持浮法玻璃的整体抛光均勻度。具体地，对于用于抛光具有较大尺寸的浮 法玻璃的设备，由于抛光板的上部板的移动范围受到限制，因此较难保持矩形的待抛光浮 法玻璃边缘部分(例如约20至30cm)的抛光均勻度。此外，如果将抛光板的移动范围设定 较大以抛光浮法玻璃的边缘部分，则难以在抛光板的径向上保持平衡。并且浮法玻璃角落 部分之外的其他部分可能会被不必要地过度抛光。同时，常规玻璃抛光设备通过上部板或抛光板的自身重量向浮法玻璃上施加力， 因此不可能在抛光板的整个区域范围内向浮法玻璃上施加均勻的力。由于这个原因，最 终抛光的浮法玻璃的每个区域的均勻度并不规则，这导致在所述浮法玻璃中更频繁地存在 缺陷。具体地，随着由于液晶显示器的变大而导致的抛光板尺寸的增加(直径最高达约 1000mm)，这一问题变得更加严重。换言之，在常规技术中，与浮法玻璃接触的抛光板的整个 部分不是以相同的力压在浮法玻璃上的，施加到浮法玻璃上的力从抛光板的中心向外逐渐 降低，因此使得难以保证抛光过程的均勻性。
发明内容
本发明设计用于解决现有技术中的问题。因此，本发明涉及提供用于抛光浮法玻璃的系统和方法，所述系统和方法可通过 使上部部件不同半径处的抛光度差异最小化来改善整体抛光均勻度，所述抛光度差异是由 于在抛光系统的尺寸变得越来越大以适应浮法玻璃尺寸不断增大趋势的情况下，旋转的上 部部件不同半径处不同的线速度导致的。换言之，本发明涉及提供用于抛光浮法玻璃的系统和方法，所述系统和方法通过 用头组件(head assembly)抛光浮法玻璃来改进抛光均勻度，所述头组件中多个具有较小 直径的头被组装成位于由常规上部板的头(所谓“单头系统”)形成的圆(下文中称为假想 圆区域)的圆周内。在本发明的一个方面中，提供了一种用于抛光浮法玻璃的系统，其包括一个被设 置成用于旋转待抛光浮法玻璃的下部单元；一个被设置成与所述浮法玻璃接触、可旋转的 头组件；和一个被设置成沿水平方向移动所述头组件的移动单元，其中所述头组件包括至 少两个可旋转的头。优选地，所述至少两个头包括两个直径约为假想头区域直径一半并且彼此邻近放 置的圆形头。优选地，所述至少两个头包括多个基本内切于由假想头区域形成的圆的圆周而放 置的圆形头。优选地，本发明的用于抛光浮法玻璃的系统还包括一个用于使所述至少两个头同 时往复运动的往复运动机构。优选地，所述往复运动机构包括一个安装到框架上的致动器；一个连接到所述 致动器的轴上的连接构件；至少两个安装到框架上的以分别与所述至少两个头相对应布置 的支撑块；至少两个分别与所述连接构件连接并且被安装以便可沿所述支撑块移动的移动 块；和一个分别安装于所述头的轴和移动块之间第二连接构件。优选地，本发明的用于抛光浮法玻璃的系统还包括至少两个用于分别旋转所述至 少两个头的旋转机构。优选地，所述至少两个旋转机构中的每个均包括一个安装在框架上的驱动源； 一个安装在所述驱动源的旋转轴上的主动轮；一个安装在所述头的轴上的花键(spline)； 一个与所述花键联接的从动轮；和一个将所述主动轮与所述从动轮连接的皮带。优选地，所述至少两个头中的每个均包括一个固定于轴上的固定盘；一个被安 装以便可相对于所述固定盘运动的抛光盘；和一个在所述固定盘和所述抛光盘之间放置以 保持所述抛光盘的压力均勻的挤压构件。优选地，所述挤压构件包括多个安装在所述固定盘和所述抛光盘之间的空气弹簧。优选地，所述空气弹簧包括至少两个以圆形围绕所述轴排列的空气弹簧组。优选地，本发明的用于抛光浮法玻璃的系统还包括一个用于为浮法玻璃供应浆料 的浆料供应单元。本发明的另一个方面还提供了一种用于抛光浮法玻璃的方法，其包括使上部板 与待抛光浮法玻璃接触，所述浮法玻璃由底板所旋转；以及，在旋转并且水平移动所述上部 板时，借助供应于所述上部板和所述浮法玻璃之间的浆料来抛光所述浮法玻璃，其中所述上部板包括至少两个其结构基本上彼此相同的头，并且其中所述方法还包括一个同时运行 所述至少两个头的步骤。优选地，本发明的用于抛光浮法玻璃的方法，还包括一个单独地旋转所述至少两 个头的步骤。优选地，本发明的用于抛光浮法玻璃的方法，还包括一个同时沿水平方向移动所 述至少两个头的步骤。优选地，本发明的用于抛光浮法玻璃的方法，还包括一个借助所述至少两个头的 旋转和水平运动抛光所述浮法玻璃，而不旋转其上放置所述浮法玻璃的底板的步骤。优选地，本发明的用于抛光浮法玻璃的方法，还包括一个借助所述至少两个头的 旋转和水平运动抛光所述浮法玻璃，同时旋转其上放置所述浮法玻璃的底板的步骤。本发明的用于抛光浮法玻璃的系统和方法给出下列效果。首先，由于所述头组件(或上部板)被设置成具有多个头，所述头的直径减小为常 规玻璃抛光系统中所采用的单头直径的一半或者分别内切于由实际单头区域形成的圆的 圆周，因此可以使由于上部板不同半径处不同的线速度导致的抛光度差异最小并且因此改 进了总体抛光均勻度。其次，由于上部板独立于底板旋转，因此可以以希望的方式抛光浮法玻璃，而不需 考虑底板的旋转运动。具体地，可以改善浮法玻璃边缘部分的抛光均勻度，所述边缘部分在 常规技术中是不容易抛光的或者是抛光不充分的。再次，由于每个头组件均可借助多个空气弹簧而相对于所述固定盘在所述抛光盘 的各个部分施加相同的力，并且吸收抛光工作中的振动，因此可以增强浮法玻璃的均勻度。


通过以下参照附图对实施方案的描述，本发明的其他目的和方面将变得显而易 见，附图中图1为概略地示出本发明一个优选实施方案的一种用于抛光浮法玻璃的系统的 平面图；图2为图1的左视图；图3为图1的正视图；图4为仅示出图1-3的系统中所采用的一个头组件的透视图；图5为示出了图4头组件周围构造的示意图；图6A和6B为示出了本发明另一实施方案的头组件的头的示意图。
具体实施例方式下文中，将参照附图对本发明一个优选实施方案的一种用于玻璃抛光系统的玻璃 固定板进行详细描述。在进行描述之前，应理解本说明书及所附权利要求中使用的术语不应被理解为限 于通用含义和字典含义，而是应基于与本发明的技术方案相对应含义和概念来理解，所基 于的原理是本发明的发明人允许为进行最佳解释而对术语进行适当地定义。因此，这里所 给出的描述仅是出于阐释目的的优选实施例，并不意在限制本发明的范围，因此应理解的是，在不背离本发明的主旨和范围的情况下，可对本发明进行其它等效变换或修改。图1为概略地示出了本发明一个优选实施方案的一种用于抛光浮法玻璃的系统 的平面图，图2为图1的左视图，图3为图1的正视图，图4为仅示出了图1-3的系统中所 采用的一个头组件的透视图。参照图1-4，本发明一个优选实施方案的一种用于抛光浮法玻璃的系统100被用 于抛光一块大浮法玻璃G的一个表面，以使得该浮法玻璃G具有液晶显示器所需的均勻度， 所述大浮法玻璃G的长度为约IOOOmm以上并且厚度为约0. 3-1. 1mm。作为一个实例，所述 抛光系统100包括一个用于通过吸附作用固定待抛光的浮法玻璃G并且将其以预定旋转速 度旋转的下部单元110，所述下部单元110还能够支撑所述浮法玻璃G ；—对安装在下部单 元110上方的头组件120，其具有各自附接有一个抛光垫122的头H，所述抛光垫122可与 被下部单元110固定的浮法玻璃G的上表面(或待抛光表面)接触；一个移动单元130，用 于沿水平方向移动头组件120 ；以及一个浆料供应单元140，用于接受来自浆料供应器142 的浆料并且将所述浆料通过头组件120的头H供应到浮法玻璃G的待抛光表面。头组件120的头H被设置成在借助移动单元130沿水平方向的预定轨道移动时可 独立地旋转。浆料供应单元140所供应的浆料也通过头组件120的头H被均勻地铺展在浮 法玻璃G的整个待抛光表面上。移动单元130用于沿水平方向移动头组件120，并且它包括一个平台、一个导向装 置等，这些都是本领域中常用的。头组件120的一个头框架201被可拆卸地安装在移动单 元130的一侧。下部单元110可借助安装在框架102上的发动机103旋转。因此，该实施方案的抛光过程可具有以下几种模式。(1)在第一种模式中，浮法玻璃G由于下部单元110的旋转而旋转，同时头组件 120的头H旋转，并且头组件120还借助移动单元130 (沿一个轨道)水平移动。(2)在第二种模式中，仅头H旋转并且水平移动，此时浮法玻璃G被固定在下部单 元110上并且未运行发动机103。(3)在第三种模式中，下部单元110借助发动机103旋转并且位于其上的浮法玻璃 G也旋转，与其接触的头H被驱动着沿水平方向移动头组件120。同时，对于浮法玻璃未被旋转而是被固定的情况，可以通过调整头组件120的头H 停留在浮法玻璃G上的时间来控制抛光度。具体地，可以提高浮法玻璃边缘部分的抛光度， 所述边缘部分不容易抛光。图5为示出了图4的头组件周围结构的示意图。参照图4和5，本发明一个优选实施方案的用于抛光浮法玻璃的系统100包括一 个往复运动机构200，用于使头组件120的头H同时往复运动。往复运动机构200使得头 组件120的头H在抛光过程中处于下降状态，使得每个头H的抛光垫122均可与浮法玻璃 G的待抛光表面接触并对其进行抛光，同时浮法玻璃G被固定在下部单元110上，并且如果 抛光工作完成或者需要中断抛光工作，则往复运动机构200可使头H回到最初位置。在一个优选的实施方案中，往复运动机构200包括一个安装在头框架201上的致 动器210、一个连接于致动器210的轴212上的连接构件220、一对安装在头框架201上以 分别位于与头组件120相对应的位置上的支撑块230，一对连接于连接构件220并且被安装 以便可沿支撑块230移动的移动块M0，以及一对分别安装在头组件120的轴IM与移动块240之间的第二连接构件250。致动器210优选地具有一个装配有杆状轴212的圆柱体，所述圆柱体例如通过气 压或油压往复运动。连接构件220包括一个连接并固定于致动器210的轴212上的连接板 222，以及一对从连接板222伸向连接板222两侧的侧板224。每个支撑块230包括一个支 撑杆232和一个安装于头框架201上的支撑套筒234。每个移动块240包括一个移动套筒 242和一个被布置以通过支撑套筒234来移动的移动杆M4，所述移动套筒242被联接于支 撑杆232的外圆周上以便可沿支撑杆232移动。第二连接构件250包括一个将轴124的上 端与移动套筒M2的一端连接的上部连接板252，以及一个将轴IM底部与所述移动套筒 242连接的下部连接板254。本发明一个优选实施方案的用于抛光浮法玻璃的系统100包括一对旋转构件 300，所述旋转构件具有相同的结构以便单独旋转每个头组件120的头H。每个旋转构件300均包括一个安装于头框架201上的驱动源310、一个安装于驱动 源310的旋转轴312上的主动轮320、一个安装于头组件120的轴IM上的花键330、一个 与花键330联接的从动轮340，以及一个连接主动轮320与从动轮340的皮带(未示出)。驱动源310用于通过旋转每个头组件120的轴IM而以预定旋转速度旋转布置于 轴IM下方的头H，本领域中公知的电动机被优选地用作驱动源310。主动轮320与从动轮340具有相同的皮带轮结构，所述皮带轮周围安装所述皮带。 主动轮320与从动轮340位于相同平面上并且在其上旋转。从动轮340在其内圆周具有一 个内花键部分，以使得所述内花键部分与花键330的外花键部分啮合。花键330沿头组件120的轴124的长度方向延伸。花键330防止轴IM在移动时 干扰旋转机构300，以便利用往复运动机构200移动头组件120的头H，并且同时将驱动源 310的旋转力传递到轴124。往复运动机构200的头H的垂直往复运动将在下文中得到更 详细的解释。如果轴1 利用致动器210垂直移动，则安装于轴IM外圆周上的花键330 会一起移动。此时，花键330的外花键部分与从动轮340的内花键部分接触，并且滑入其中 以与从动轮340啮合。另外，如果驱动源310使主动轮320旋转并且将旋转力传递到从动 轮340，则所述旋转力通过与内花键部分啮合的外花键部分传递到花键330，因而最终旋转 轴IM并且也旋转安装在同一轴底端的头H。下文中，本发明一个优选实施方案的头组件将得到更详细的解释。所述头组件 的部件以及它们的运行原理在本申请的申请人于2009年3月6日提交的题为“System and method for polishing a float glass” 的韩国专禾丨J 申请 10-2009_001拟90、 10-2009-0019292和10-2009_001拟93中公开，所述专利申请的全部内容通过引用的方式 纳入本说明书。头组件120的头H包括固定盘121和抛光盘123，其总体上分别具有圆盘形状。抛 光盘123由一个中间盘125和一个分离盘127组成。固定盘121固定于轴124的下端，抛 光盘123被布置为与固定盘121间隔开，从而可相对于固定盘121移动。分离盘127以吸 附方式选择性地、可拆卸地安装至中间盘125上。浆料供应单元140包括多个穿过固定盘121、中间盘125以及分离盘127的浆料供 应通路144，从而由浆料供应器142供应例如包含硅石颗粒的浆料。在本发明的另一个实施方案中，所述用于抛光浮法玻璃的系统100包括一个挤压构件150，其用于在头组件120的头H的每个与旋转或固定的浮法玻璃G接触的部分保持均 勻的压力。挤压构件150用于使具有抛光垫122的抛光盘123以基本均勻的压力挤压浮法 玻璃G，并且挤压构件150包括多个空气弹簧151，其安装于固定盘121与抛光盘123的中 间盘125之间，并以预定样式布置。空气弹簧151的排列包括一个第一空气弹簧组和一个 第二空气弹簧组，这些空气弹簧组基于轴1 从内侧至外侧以预定间隔布置。所述空气弹 簧的结构和功能也在本申请的申请人于2009年3月6日提交的题为“System and method for polishing a float glass” 的韩国专利申请 10-2009_001拟90、10-2009-0019292 和 10-2009-0019293中公开，所述专利申请的全部内容通过引用的方式纳入本说明书。现在，对本发明一个优选实施方案的用于抛光浮法玻璃的系统的操作方法解释如 下。首先，以一种已知方法(诸如吸附)使一个待抛光浮法玻璃G附接至下部单元110 的上表面，然后操作发动机103以使台面106旋转。同时，往复运动机构200运行以将头组 件120的每个头H的抛光垫122的下表面压在浮法玻璃H的一个待抛光表面上。然后，致 动器210运行以移动连接构件220，并且连接构件220的移动使得移动块240沿支撑块230 移动。由于移动块240移动，轴IM也移动，使得安装于轴IM外圆周的花键330沿着从动 轮340的内花键部分滑动，因此头H下降以使得抛光垫122与浮法玻璃G接触。然后头组件120的头H借助下部单元110的旋转而基于轴IM旋转，从而借助移 动单元130同时沿轨道进行水平移动。同时，如果旋转机构300运行，则驱动源310的旋转力通过主动轮320、皮带、从动 轮340和花键330传递到轴124，因此头组件120的每个头H均可旋转。在这种情况下，下 部单元110可旋转或不旋转。对于下部单元110旋转的情况，头H优选地以与浮法玻璃G 的旋转方向相反的方向旋转。如果在上述抛光垫122与浮法玻璃G接触时运行浆料供应单元140，则浆料供应器 142中所含的浆料通过浆料供给通路144供应，所述浆料供应通路144穿过固定盘121、中 间盘125以及分离盘127而形成，从而将所述浆料均勻地施加于所述浮法玻璃G的待抛光 表面上。浆料供应单元140可在整个抛光过程中连续地供应浆料，并且使用过的浆料可优 选地过滤并回收到浆料供应器142以供循环。此外，在该抛光过程中，运行挤压构件150以使得头组件120的所有头H均可连续 地在浮法玻璃G上施加均勻的压力。如果运行挤压构件150，则一个空气供应源(未示出) 中的空气通过轴1 和旋转接头的内部供应，并且所述空气通过每个空气供应管使每个空 气弹簧151扩张。然后，抛光盘123相对于固定盘121运动，并且各个空气弹簧151处的压 力变得均勻，因此有可能通过头组件120借助运动单元130而在水平平面上的运动，使得在 所述浮法玻璃G的待抛光表面上总是施加均勻的压力。这里，可以在头H的抛光垫122与 所述浮法玻璃G的待抛光表面接触前，或者在抛光垫122与所述浮法玻璃G接触之后所述 抛光工序开始时，使挤压构件150运行。同时，在抛光工序中，可以根据设定的压力来控制 挤压构件150的挤压操作。在上述实施方案的用于抛光浮法玻璃的系统100中，每个头组件120的头H的尺 寸(所述头为圆盘形时的直径)小于待抛光的矩形浮法玻璃G的尺寸(长度或宽度)，并且 头H的直径为常规单头直径的大约一半(1/2)。换言之，所谓双头H的直径分别为单头直径的大约一半(1/2)。或者，如图6A和6B中所示，头组件420和520可具有三个头H，或四个头H”。在 这些实施方案中，所述头H’和H”内切于由假想单头区域IA形成的圆的圆周，并且被布置 于彼此接近的位置以基本上彼此外切。因此，对于如图6A中所示头组件420具有三个头H’ 的情况，三个头H’的中心排列为三角形；而对于如图6B中所示头组件520具有四个头H” 的情况，四个头H”的中心排列为正方形。在上述实施方案中，随着头H、H’和H”数目的增加，每个头的直径同样降低，并且 其中组装有头H、H’和H”的头组件120、420和520的区域基本上等于所述假想的单头的区 域IA。对于如上文所述的头组件120、420和520由多个直径相对减小的头H、H’和H”组成 的情况，用于抛光浮法玻璃G边缘部分的头组件120、420和520的水平移动范围与常规玻 璃抛光设备相比进一步增加。此外，还可以仅使用头组件120、420和520的头H、H’和H” 中的一个来抛光浮法玻璃G的边缘部分，并且因此可能会解决常规单头的不平衡问题。已经对本发明进行了详细的描述。但是，应理解的是，在说明本发明的优选实施方 案时，详细描述和具体实施例仅以示例的方式给出，这是因为本发明的主旨和范围内的各 种更改和变型对于本领域技术人员而言将变得明显。
权利要求
1.一种用于抛光浮法玻璃的系统，包括一个被设置成用于旋转待抛光浮法玻璃的下部单元； 一个被设置成与所述浮法玻璃接触、可旋转的头组件；和 一个被设置成沿水平方向移动所述头组件的移动单元， 其中所述头组件包括至少两个可各自旋转的头。
2.权利要求1的用于抛光浮法玻璃的系统，其中所述至少两个头包括两个直径约为假 想头区域直径一半并且彼此邻近放置的圆形头。
3.权利要求1的用于抛光浮法玻璃的系统，其中所述至少两个头包括多个基本内切于 由假想头区域形成的圆的圆周而放置的圆形头。
4.权利要求1至3任一项的用于抛光浮法玻璃的系统，还包括一个用于使所述至少两 个头同时往复运动的往复运动机构。
5.权利要求4的用于抛光浮法玻璃的系统，其中所述往复运动机构包括 一个安装到框架上的致动器；一个连接到所述致动器的轴上的连接构件；至少两个安装到框架上以分别与所述至少两个头相对应布置的支撑块； 至少两个分别与所述连接构件连接并且被安装以便可沿所述支撑块移动的移动块；和 一个分别安装于所述头的轴和移动块之间第二连接构件。
6.权利要求1的用于抛光浮法玻璃的系统，还包括至少两个用于分别旋转所述至少两 个头的旋转机构。
7.权利要求6的用于抛光浮法玻璃的系统，其中所述至少两个旋转机构中的每个均包括一个安装在框架上的驱动源； 一个安装在所述驱动源的旋转轴上的主动轮； 一个安装在所述头的轴上的花键； 一个与所述花键联接的从动轮；和 一个将所述主动轮与所述从动轮连接的皮带。
8.权利要求1的用于抛光浮法玻璃的系统，其中所述至少两个头中的每个均包括 一个固定于轴上的固定盘；一个被安装成可相对于所述固定盘运动的抛光盘；和一个在所述固定盘和所述抛光盘之间放置以保持所述抛光盘施加至浮法玻璃的压力 均勻的挤压构件。
9.权利要求8的用于抛光浮法玻璃的系统，其中所述挤压构件包括多个安装在所述固 定盘和所述抛光盘之间的空气弹簧。
10.权利要求9的用于抛光浮法玻璃的系统，其中所述空气弹簧包括至少两个以圆形 围绕所述轴排列的空气弹簧组。
11.权利要求1的用于抛光浮法玻璃的系统，还包括一个用于为浮法玻璃供应浆料的 浆料供应单元。
12.一种用于抛光浮法玻璃的方法，包括使上部板与待抛光浮法玻璃接触，所述浮法玻璃由底板所旋转；和在旋转并且水平移动所述上部板时，借助供应于所述上部板和所述浮法玻璃之间的浆 料来抛光所述浮法玻璃，其中所述上部板包括至少两个其结构基本上彼此相同的头，并且 其中所述方法还包括一个同时运行所述至少两个头的步骤。
13.权利要求12的用于抛光浮法玻璃的方法，还包括一个单独地旋转所述至少两个头 的步骤。
14.权利要求12的用于抛光浮法玻璃的方法，还包括一个同时沿水平方向移动所述至 少两个头的步骤。
15.权利要求12的用于抛光浮法玻璃的方法，还包括一个借助所述至少两个头的旋转 和水平运动抛光所述浮法玻璃，而不旋转其上放置所述浮法玻璃的底板的步骤。
16.权利要求12的用于抛光浮法玻璃的方法，还包括一个借助所述至少两个头的旋转 和水平运动抛光所述浮法玻璃，同时旋转其上放置所述浮法玻璃的底板的步骤。
17.一种由权利要求12至16任一项中所限定的方法制备的浮法玻璃。
全文摘要
一种抛光用于液晶显示器的浮法玻璃的系统，包括一个被设置成用于旋转待抛光浮法玻璃的下部单元，一个被设置成在与所述浮法玻璃接触时可旋转的头组件，和一个被设置成沿水平方向移动所述头组件的移动单元，其中所述头组件包括至少两个可各自旋转的头。
文档编号B24B7/24GK102049712SQ201010503578
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月8日 优先权日2009年10月8日
发明者吴亨泳, 文元载, 罗相业 申请人:株式会社Lg化学