CN103228588A - 平板玻璃的切割线加工装置、平板玻璃的切割线加工方法及平板玻璃的制造方法 - Google Patents
平板玻璃的切割线加工装置、平板玻璃的切割线加工方法及平板玻璃的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种平板玻璃的切割线加工装置,其具备:载置厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃的、硬度为50~90°的支承部件,其中,所述硬度以JIS K6301弹簧式A型为标准;对载置于所述支承部件的所述平板玻璃加工切割线的切割器;及将所述切割器与所述平板玻璃抵接而开始加工切割线时的第一按压力控制成为切割线加工开始后的第二按压力以上的控制单元。
Description
技术领域
本发明涉及一种平板玻璃的切割线加工装置、平板玻璃的切割线加工方法及平板玻璃的制造方法。
背景技术
一般,用于FPD(Flat Panel Display:平板显示器)用玻璃基板、汽车用窗玻璃、建筑用窗玻璃等的平板玻璃的制造按以下的流程进行。首先,通过浮法及熔融法等的成形装置将熔融玻璃成形为带状平板玻璃。接着,对成形后的带状平板玻璃进行冷却,并通过切断装置切断成规定尺寸的平板玻璃。
作为将带状平板玻璃切断成规定尺寸的平板玻璃的方法,可列举以下的方法。首先,通过切割器在带状平板玻璃的表面切入加工切割线。接着,使带状平板玻璃弯曲以在所述切割线上产生应力。由此,切割线的裂缝(裂纹)沿带状平板玻璃的厚度方向前进,从而沿切割线折断带状平板玻璃。由此,能够从带状平板玻璃得到规定尺寸的平板玻璃。
专利文献1中公开了一种切割线加工装置,通过切割器在带状平板玻璃的表面加工切割线。所述切割线加工装置为搬运在缓冷炉(lehr)缓冷后的带状平板玻璃并一次无浪费地采取尺寸不同的多个平板玻璃的装置。
然而,专利文献1的切割线加工装置以用于汽车用窗玻璃的厚度为1.8~6.0mm的带状平板玻璃为对象。并且,所述切割线加工装置具备使切割器产生对于带状平板玻璃的按压压力(第一按压力)及切割压力(第二按压力)的伺服电动机,控制伺服电动机的转矩以使切割器与带状平板玻璃抵接而开始加工切割线时的所述按压压力比切割线加工开始后的所述切割压力低。由此,具有下述优点:能够在切割器的切割线加工开始点不产生碎玻璃而在带状平板玻璃上良好地加工切割线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2008/136239号公报
发明内容
发明要解决的问题
在厚度为0.7mm以下的平板玻璃例如使用于液晶显示器的平板玻璃中,为了防止平板玻璃的破裂且降低切割器的刀具的磨损,将切割器对于平板玻璃的按压力设定得较低而在平板玻璃上切入加工切割线。
然而,在使用专利文献1的切割线加工装置在厚度为0.7mm以下的平板玻璃上加工切割线后的情况下,产生了以下的问题。
图6中表示了使用专利文献1的切割线加工装置来利用切割器1在厚度t为0.7mm的平板玻璃G上加工切割线2的截面图。平板玻璃G沿箭头B方向移动,并利用沿箭头A方向旋转的切割器1加工切割线2。
如图6,在薄的平板玻璃G上,若使切割器1的按压压力比切割压力低,则导致从切割器1与平板玻璃G接触的部位即O点开始切入深度浅的切割线3的长度变长,从而在下一个工序的折断工序中产生在平板玻璃G上发生缺棱等的问题。
虽然只要将所述按压压力设定为所述切割压力以上就能够解决该问题,但因该按压压力而产生了切割器1扎破薄的平板玻璃G的问题。
另一方面,若将厚度为0.7mm以下的平板玻璃的背面固定于硬质的平台而在平板玻璃的表面加工切割线,则在将切割器按压到平板玻璃的表面时,切割器因来自平台的大的反作用力而在平板玻璃上跳起,从而产生难以加工连续的切割线的问题。并且,在切割器抵接到平板玻璃时在平板玻璃的表层产生异常的裂缝,从而也产生下述问题:由此产生的微小的玻璃片作为异物固定于平板玻璃的表面。
即,在以往的切割线加工装置中,不能够在厚度为0.7mm以下的平板玻璃上加工用于稳定地折断该平板玻璃的良好的切割线。
本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种能够在厚度为0.7mm以下的平板玻璃上加工良好的切割线的平板玻璃的切割线加工装置、平板玻璃的切割线加工方法及平板玻璃的制造方法。
用于解决问题的手段
为了达成所述目的,本发明提供一种平板玻璃的切割线加工装置,具备:载置厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃的、硬度为50~90°的支承部件,其中,所述硬度以JIS K6301弹簧式A型为标准;对载置于所述支承部件的所述平板玻璃加工切割线的切割器;及将所述切割器与所述平板玻璃抵接而开始加工切割线时的第一按压力控制成为切割线加工开始后的第二按压力以上的控制单元。
为了达成所述目的,本发明提供一种平板玻璃的切割线加工方法,将厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃载置于硬度为50~90°的支承部件,并且使用对载置于该支承部件的所述平板玻璃加工切割线的切割器,利用控制单元进行控制以使该切割器与所述平板玻璃抵接而开始加工切割线时的第一按压力为切割线加工开始后的第二按压力以上,其中,所述硬度以JIS K6301弹簧式A型为标准。
根据本发明,首先,将厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃载置于硬度为50~90°(以JIS K6301弹簧式A型为标准)的支承部件。接着,在通过切割器在载置于支承部件的平板玻璃上加工切割线时,通过控制单元进行控制以使切割器与平板玻璃抵接而开始加工切割线时的第一按压力为切割线加工开始后的第二按压力以上,从而在平板玻璃上切入加工切割线。
由此,根据本发明,切割器与平板玻璃接触的部位的切割线的切入深度浅的部分与专利文献1的装置的情况相比变短,所以能够在平板玻璃上加工良好的切割线。
在此,若支承部件的硬度超过90°,则由于支承部件过硬而切割器与平板玻璃接触时来自支承部件的大的反作用力传递至切割器。其结果是,切割器在平板玻璃上跳起而易产生难以加工连续的切割线的问题。另一方面,在支承部件的硬度小于50°的情况下,由于支承部件过软,而因切割器与平板玻璃接触时的第一按压力而导致薄的平板玻璃弯曲,从而易产生不能通过切割器加工良好的切割线的问题。
因此,通过使支承部件的硬度为50~90°,在厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃上,支承部件作为缓冲材料良好地发挥作用,所以能够在平板玻璃上加工良好的切割线。
本发明中的平板玻璃的形状没有限定,也可以是带状、矩形状、多边形状、或圆形状。
并且,本发明优选通过所述控制单元将所述切割器对于所述平板玻璃的所述第一按压力设定为30N以下。
由于本发明以厚度为0.1~0.7mm的薄的平板玻璃为对象,所以若将第一按压力设定为超过30N,则即便是厚度为0.7mm的平板玻璃,也会因该大的按压力而在该平板玻璃上产生裂缝。因此,通过使第一按压力的最大值为30N,能够防止所述破裂。
而且,本发明优选在厚度为0.1~0.3mm的平板玻璃的情况下,所述控制单元进行控制以使所述第一按压力和所述第二按压力相等且使所述按压力为1.6~8.0N。
根据本发明,在厚度为0.1~0.3mm的平板玻璃中,若将第二按压力设定为小于第一按压力,则通过第二按压力加工的切割线的深度易变得比良好的深度浅。因此,在厚度为0.1~0.3mm的平板玻璃的情况下,以第一按压力和第二按压力相等的方式设定按压力,并且将该按压力控制为1.6~8.0N,从而能够在平板玻璃上加工良好的切割线。
为了达成所述目的,本发明提供一种平板玻璃的制造方法,包括:成形工序,利用平板玻璃成形单元成形厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃;切割线加工工序,对所述平板玻璃进行切割线加工;及采板工序,折断进行了所述切割线加工后的所述平板玻璃而进行采板,其中,使用所述平板玻璃的切割线加工方法作为所述切割线加工工序。
根据本发明的平板玻璃的制造方法,能够对在平板玻璃的成形工序中成形的厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃加工良好的切割线,在之后的采板工序中,能够良好地折断平板玻璃。
发明效果
根据本发明的平板玻璃的切割线加工装置及平板玻璃的切割线加工方法,能够在厚度为0.7mm以下的平板玻璃上加工良好的切割线,并且,根据本发明的平板玻璃的制造方法,能够良好地折断切割线加工后的平板玻璃。
附图说明
图1是表示实施方式的平板玻璃的切割线加工装置的要部的侧视图。
图2是通过图1的切割线加工装置加工切割线后的平板玻璃的截面图。
图3是历时性地表示切割器的按压力的坐标图。
图4是表示切割线加工装置的控制系统的结构的框图。
图5A是表示对于厚度为0.1mm的平板玻璃的切割载荷和辊硬度之间的关系的图表。
图5B是表示对于厚度为0.2mm的平板玻璃的切割载荷和辊硬度之间的关系的图表。
图5C是表示对于厚度为0.3mm的平板玻璃的切割载荷和辊硬度之间的关系的图表。
图6是表示由以往的切割线加工装置产生的切割线的深度的截面图。
图7A是表示对于厚度为0.5mm的平板玻璃的切割载荷和辊硬度之间的关系的图表。
图7B是表示对于厚度为0.6mm的平板玻璃的切割载荷和辊硬度之间的关系的图表。
图7C是表示对于厚度为0.7mm的平板玻璃的切割载荷和辊硬度之间的关系的图表。
具体实施方式
根据附图,对本发明的平板玻璃的切割线加工装置、平板玻璃的切割线加工方法及平板玻璃的制造方法的实施方式进行说明。
图1是表示实施方式的平板玻璃G的切割线加工装置10的侧视图,图2是通过图1所示的切割线加工装置10切入加工切割线12后的平板玻璃G的截面图。并且,图3是历时性地表示切割线加工装置10的切割器14对于平板玻璃G的按压力的变动的坐标图。
在图1所示的通过切割线加工装置10进行的切割线加工工序的前段,包括有成形厚度为0.1~0.7mm的带状的平板玻璃G的平板玻璃成形工序。在所述平板玻璃成形工序中成形的平板玻璃G由切割线加工装置10加工良好的切割线12,该切割线加工装置10具有在平板玻璃G的表面加工切割线的切割器14及搬运并支承平板玻璃G的辊(支承部件)16。并且,在由切割线加工装置10进行的切割线加工工序的后段,包括有沿切割线12折断平板玻璃G而采取规定尺寸的平板玻璃的采板工序。在此,切割线加工工序的前段是指切割线加工工序前面的工序,切割线加工工序的后段是指切割线加工工序后面的工序。
此外,作为平板玻璃G的成形装置,可以列举适用浮法及熔融法等平板玻璃制法的平板玻璃的成形装置。并且,所述切割线加工装置10可适用于专利文献1所公开的一次无浪费地采取尺寸不同的多个平板玻璃的装置,但该情况下的平板玻璃的厚度为0.1~0.7mm。即,实施方式的切割线加工装置10是专门对厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃G加工切割线12的装置。作为平板玻璃G,可以列举使用于液晶显示器的平板玻璃。
如图1所示,切割线加工装置10具备切割器14和辊16,在切割器14的下方经由平板玻璃G而配置辊16。即,切割器14和辊16配置于在切割器14朝向平板玻璃G下降而与平板玻璃G抵接时夹住平板玻璃G的位置。
并且,平板玻璃G利用沿箭头C方向旋转的辊16而沿图1的箭头B方向移动,并利用沿箭头A方向旋转的切割器14而在平板玻璃G的表面加工切割线12。
切割器14例示有超硬合金的轮状物等。辊16由丁腈橡胶、高腈丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶等橡胶制成,使用表面硬度为50~90°的辊。并且,本发明中使用的表面硬度以JIS K6301弹簧式A型(1995年)为标准。
对其理由进行说明。本发明以厚度为0.1~0.7mm的薄的平板玻璃G为对象。因此,若将切割器14对于平板玻璃G的最大按压力(相当于后述的N1)设定为超过30N,则即便是厚度为0.7mm的平板玻璃G,也会因该大的按压力而在平板玻璃G上容易产生破裂。因此,通过将最大按压力设定为30N,能够防止产生所述破裂。以所述最大按压力为前提,若辊16的硬度超过90°,则由于辊16过硬而切割器14与平板玻璃G接触时来自辊16的大的反作用力传递至切割器14。其结果是,切割器14在平板玻璃G上跳起而易产生难以加工连续的切割线12的问题。另一方面,在辊16的硬度小于50°的情况下,由于辊16过软,而因切割器14与平板玻璃G接触时的按压力而导致薄的平板玻璃G弯曲,从而易产生不能加工良好的切割线12的问题。根据以上的理由将辊16的硬度规定为50~90°。
接着,对实施例进行说明。
图3所示的坐标图中,纵轴表示切割器14对于平板玻璃G的按压力N,横轴表示切割线加工长度L。并且,图3所示的坐标图表示了对厚度为0.5mm及0.7mm的平板玻璃G加工切割线12时的切割器14的按压力N的变动。
参照图3所示的坐标图和图2,从切割器14与平板玻璃G抵接时的位置即O点位置到开始加工切割线的位置即a点位置为止设定为第一按压力N1。并且,从a点位置到加工结束点即b点位置为止设定为第二按压力N2。而且,将第一按压力N1设定为第二按压力N2以上(N1≥N2)。此外,从O点位置到a点位置为止的距离为2~5mm,但是并不限定于该距离。
而且,在板厚为0.5mm的平板玻璃G中,将第一按压力N1设定为17N,并且将第二按压力N2设定为11N。此外,即便在将第一按压力N1设定为25N的情况下,也能够在板厚为0.5mm的平板玻璃G上加工良好的切割线,但超过25N时,在板厚0.5mm的平板玻璃G的表层产生了异常的裂缝。
另一方面,在板厚为0.7mm的平板玻璃G中,将第一按压力N1设定为28N,并且将第二按压力N2设定为12N。此外,即便在将第一按压力N1设定为30N的情况下,也能够在板厚为0.7mm的平板玻璃G上加工良好的切割线,但超过30N时,在板厚0.7mm的平板玻璃G的表层产生了异常的裂缝。
并且,图7A、图7B、图7C中表示在第一按压力N1及第二按压力N2为相同按压力的条件下的、厚度为0.5mm、0.6mm、0.7mm的平板玻璃的评价结果。支承辊的硬度为70°。
<判定基准>
a:能够无问题地折断。
b:虽然能够沿切割线折断,但是折断过硬或过软。
如图7A、图7B、图7C所示,即便在第一按压力N1及第二按压力N2为相同按压力的条件下,也能够沿切割线折断平板玻璃G。
图4是表示切割线加工装置10的控制系统的结构的框图。控制切割器14的按压力的控制装置(控制单元)18控制切割器14相对于平板玻璃G的进退动作及切割器14对于平板玻璃G的按压力,例如控制由伺服电动机20和连杆机构22构成的进退移动机构24。即,通过控制装置18控制伺服电动机20的旋转方向及转矩,经由连杆机构22控制切割器14相对于平板玻璃G的进退动作及切割器14对于平板玻璃G的按压力。
接着,对切割线加工装置10的作用进行说明。
首先,通过辊16搬运来平板玻璃G时,控制装置18控制进退移动机构24,使切割器14朝向平板玻璃G下降。
接着,控制装置18控制进退移动机构24,将切割器14与平板玻璃G抵接时的按压力设定为第一按压力N1而开始进行切割线12的加工。
其后,控制装置18控制进退移动机构24,将从开始加工切割线的位置即a点位置的按压力设定为第二按压力N2,并继续进行切割线加工直到加工结束点即b点位置为止。
如此加工后的切割线12如图2所示,在O点位置附近必然存在切入深度浅的切割线12,但从O点位置紧后的切割线12的深度被加工成良好的深度直到持续施加第一按压力N1的切割线加工开始位置即a点位置为止,之后,从a点位置到加工结束点即b点位置为止的切割线12也通过第二按压力N2加工成良好的深度。
因此,根据实施方式的切割线加工装置10,能够在厚度为0.5~0.7mm的平板玻璃G上加工良好的切割线12,所以在之后的采板工序中,能够沿切割线12良好地折断平板玻璃G。此外,在板厚为0.7mm的平板玻璃G上,即便将第一按压力N1设定为30N,也能够获得同样的效果。
另一方面,在厚度为0.1~0.3mm的平板玻璃的情况下,优选控制装置18以使第一按压力和第二按压力相等且使按压力为1.6~8.0N的方式控制进退移动机构24。即,在厚度为0.1~0.3mm的平板玻璃中,若将第二按压力设定为小于第一按压力,则存在下述情况:通过第二按压力加工的切割线的深度变得比良好的深度浅。因此,在厚度为0.1~0.3mm的平板玻璃的情况下,以使第一按压力和第二按压力相等且使按压力为1.6~8.0N的方式设定按压力,从而能够在平板玻璃上加工良好的切割线。
实施例
制造厚度为0.1mm、0.2mm、0.3mm的3种平板玻璃,由硬度为50°、70°、90°、120°的支承辊分别支承这些平板玻璃的背面,在平板玻璃的表面上,以规定的按压力按压于该表面,并且使切割器行进,而在平板玻璃的表面加工出切割线。此外,支承辊与切割器一体地以同方向及同速度移动。第一按压力N1及第二按压力N2设为N1=N2。
其后,使用折断机沿切割线折断平板玻璃,根据下述判定基准来评价平板玻璃的折断状态。
<判定基准>
a:能够无问题地折断。
b:能够沿切割线折断,但是折断过硬或过软。
c:不能折断,或者裂缝贯通,或者平板玻璃破裂。
[实施例1]
图5A中表示厚度为0.1mm的平板玻璃的评价结果。若支承辊的硬度为50°,则只要是1.8~2.6N的按压力,就能够无问题地折断平板玻璃。并且,若支承辊的硬度为70°,则只要是1.6~2.6N的按压力,就能够无问题地折断平板玻璃。此外,若支承辊的硬度为90°,则只要是1.7~3.0N的按压力,就能够无问题地折断平板玻璃。
[实施例2]
图5B中表示厚度为0.2mm的平板玻璃的评价结果。若支承辊的硬度为50°,则只要是3.3~5.4N的按压力,就能够无问题地折断平板玻璃。并且,若支承辊的硬度为70°,则只要是1.9~3.7N的按压力,就能够无问题地折断平板玻璃。此外,若支承辊的硬度为90°,则只要是2.4~3.5N的按压力,就能够无问题地折断平板玻璃。
[实施例3]
图5C中表示厚度为0.3mm的平板玻璃的评价结果。若支承辊的硬度为50°,则只要是3.0~6.4N的按压力,就能够无问题地折断平板玻璃。并且,若支承辊的硬度为70°,则只要是3.2~8.0N的按压力,就能够无问题地折断平板玻璃。此外,若支承辊的硬度为90°,则只要是2.2~4.9N的按压力,就能够无问题地折断平板玻璃。
如以上所述,在厚度为0.1~0.3mm的平板玻璃的情况下,优选使第一按压力和第二按压力相等,且将该按压力设定为1.6~8.0N。
参照特定的实施方式详细地说明了本发明,但对于本领域技术人员来说显然能够不超出本发明的范围和宗旨而进行各种修改或变更。
本申请基于2011年11月22日提出的日本专利申请2010-260280,并将其内容作为参考引用于此。
标号说明
G…平板玻璃、10…切割线加工装置、12…切割线、14…切割器、16…辊、18…控制装置、20…伺服电动机、22…连杆机构、24…进退移动机构
Claims (7)
1.一种平板玻璃的切割线加工装置,具备:
载置厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃的、硬度为50~90°的支承部件,其中,所述硬度以JIS K6301弹簧式A型为标准;
对载置于所述支承部件的所述平板玻璃加工切割线的切割器;及
将所述切割器与所述平板玻璃抵接而开始加工切割线时的第一按压力控制成为切割线加工开始后的第二按压力以上的控制单元。
2.根据权利要求1所述的平板玻璃的切割线加工装置,其中,
利用所述控制单元将所述切割器对于所述平板玻璃的所述第一按压力设定为30N以下。
3.根据权利要求1或2所述的平板玻璃的切割线加工装置,其中,
在厚度为0.1~0.3mm的平板玻璃的情况下,所述控制单元进行控制以使所述第一按压力和所述第二按压力相等且使所述按压力为1.6~8.0N。
4.一种平板玻璃的切割线加工方法,将厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃载置于硬度为50~90°的支承部件,并且使用对载置于该支承部件的所述平板玻璃加工切割线的切割器,利用控制单元进行控制以使该切割器与所述平板玻璃抵接而开始加工切割线时的第一按压力为切割线加工开始后的第二按压力以上,其中,所述硬度以JIS K6301弹簧式A型为标准。
5.根据权利要求4所述的平板玻璃的切割线加工方法,其中,
利用所述控制单元将所述切割器对于所述平板玻璃的所述第一按压力设定为30N以下。
6.根据权利要求4或5所述的平板玻璃的切割线加工方法,其中,
在厚度为0.1~0.3mm的平板玻璃的情况下,所述控制单元进行控制以使所述第一按压力和所述第二按压力相等且使所述按压力为1.6~8.0N。
7.一种平板玻璃的制造方法,包括:成形工序,利用平板玻璃成形单元成形厚度为0.1~0.7mm的平板玻璃;切割线加工工序,对所述平板玻璃进行切割线加工;及采板工序,折断进行了所述切割线加工后的所述平板玻璃而进行采板,其中,使用权利要求4至6中任一项所述的平板玻璃的切割线加工方法作为所述切割线加工工序。
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