DE112014006024T5

DE112014006024T5 - Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte und Vorrichtung zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte

Info

Publication number: DE112014006024T5
Application number: DE112014006024.0T
Authority: DE
Inventors: Takashi Yamamoto; Toshiyuki Ishibashi; Mitsuhiko Endo; Masashi KASAJIMA
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-09-15
Also published as: CN105848841B; WO2015098598A1; CN105848841A; US20160280579A1; JP6428643B2; JPWO2015098598A1; US9822029B2

Abstract

Ein Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte umfasst einen Brechschritt, in dem ein Druckelement zum Drücken einer Oberfläche der zerbrechlichen Platte und ein Stützelement zum Stützen einer Rückfläche der zerbrechlichen Platte zum Biegen und Verformen der zerbrechlichen Platte und zum Brechen der zerbrechlichen Platte entlang einer Ritzlinie verwendet werden, die auf der Oberfläche der zerbrechlichen Platte ausgebildet ist. Das Stützelement umfasst einen flachen Abschnitt, der flach gegen einen Abschnitt der zerbrechlichen Platte zum Stützen der zerbrechlichen Platte angeordnet ist, und einen Regulierabschnitt, der eine Biegeverformungsform der zerbrechlichen Platte reguliert, wenn das Druckelement gegen eine vorgegebene Position eines verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte gedrückt wird. Der Brechschritt umfasst das Brechen der zerbrechlichen Platte entlang der Ritzlinie, die sich innerhalb des verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte befindet, durch Stützen des einen Abschnitts der zerbrechlichen Platte, der flach gegen den flachen Abschnitt angeordnet ist, und Drücken des Druckelements gegen den vorgegebenen Abschnitt des verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte und eine Vorrichtung zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte.
STAND DER TECHNIK
Ein Verfahren zur Herstellung einer zerbrechlichen Platte umfasst einen Schneidschritt und einen Brechschritt (vgl. z. B. das Patentdokument 1). Der Schneidschritt umfasst das Bilden einer Ritzlinie auf einer Oberfläche der zerbrechlichen Platte und der Brechschritt umfasst das Brechen der zerbrechlichen Platte entlang der Ritzlinie. Ein Beispiel für eine zerbrechliche Platte umfasst eine Glasplatte.
Es sollte beachtet werden, dass in dem Brechschritt ein Druckelement zum Drücken einer Oberfläche der zerbrechlichen Platte und eine Matrize als Stützelement zum Stützen einer Rückfläche der zerbrechlichen Platte verwendet werden. Die Matrize ist flach gegen einen Abschnitt der zerbrechlichen Platte zum Stützen der zerbrechlichen Platte angeordnet und das Druckelement übt einen Druck auf eine vorgegebene Position eines verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte aus. Die zerbrechliche Platte wird an einer Außenkante einer stützenden Fläche der Matrize als Biegestützpunkt gebogen und verformt und eine Belastung wird erzeugt. Eine solche Belastung bewirkt eine Öffnung der Ritzlinie, so dass die zerbrechliche Platte entlang der Ritzlinie gebrochen werden kann.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: Japanisches offengelegtes Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2011-231011 .

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Herkömmlich wird die Ritzlinie innerhalb des Abschnitts der zerbrechlichen Platte einbezogen, der flach gegen die Matrize angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine gebrochene und geschnittene Oberfläche erhalten werden, die im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche der zerbrechlichen Platte ist.
Da die Bruchposition der zerbrechlichen Platte durch die Matrize gestützt wird, war es schwierig, die Ritzlinie offen zu brechen. In diesem Fall neigen eine Zugspannung, die auf die Oberfläche der zerbrechlichen Platte ausgeübt wird, und eine Druckspannung, die auf die Rückfläche der zerbrechlichen Platte ausgeübt wird, wenn die zerbrechliche Platte gebrochen wird, dazu, schnell zuzunehmen, so dass eine übermäßige Belastung ausgeübt wird, wodurch ein Zersplittern der zerbrechlichen Platte verursacht wird.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten Probleme gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte bereitzustellen, das die Bildung einer gebrochenen und geschnittenen Oberfläche ermöglicht, die im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der zerbrechlichen Platte ist und ein Zersplittern der zerbrechlichen Platte als Ergebnis eines Brechens der zerbrechlichen Platte verhindert.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte bereitgestellt, das einen Brechschritt umfasst, in dem ein Druckelement zum Drücken einer Oberfläche der zerbrechlichen Platte und ein Stützelement zum Stützen einer Rückfläche der zerbrechlichen Platte zum Biegen und Verformen der zerbrechlichen Platte und zum Brechen der zerbrechlichen Platte entlang einer Ritzlinie verwendet werden, die auf der Oberfläche der zerbrechlichen Platte ausgebildet ist. Das Stützelement umfasst einen flachen Abschnitt, der flach gegen einen Abschnitt der zerbrechlichen Platte zum Stützen der zerbrechlichen Platte angeordnet ist, und einen Regulierabschnitt, der eine Biegeverformungsform der zerbrechlichen Platte reguliert, wenn das Druckelement gegen eine vorgegebene Position eines verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte gedrückt wird. Der Brechschritt umfasst das Brechen der zerbrechlichen Platte entlang der Ritzlinie, die sich innerhalb des verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte befindet, durch Stützen des einen Abschnitts der zerbrechlichen Platte, der flach gegen den flachen Abschnitt angeordnet ist, und Drücken des Druckelements gegen den vorgegebenen Abschnitt des verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte.
VORTEILHAFTE WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte bereitgestellt, das die Bildung einer gebrochenen und geschnittenen Oberfläche ermöglicht, die im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der zerbrechlichen Platte ist, und ein Zersplittern der zerbrechlichen Platte als Ergebnis des Brechens der zerbrechlichen Platte verhindert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das eine Vorrichtung zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Drücken eines Druckelements zeigt,
2 ist ein Diagramm, das die Vorrichtung zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn das Druckelement gedrückt wird,
3 ist eine Draufsicht, die eine Matrize gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
4 ist eine Draufsicht, die eine Positionsbeziehung zwischen der Matrize von 3 und einer Ritzlinie zeigt,
5 ist eine Draufsicht, die eine Positionsbeziehung zwischen einer Matrize gemäß eines modifizierten Beispiels und einer Ritzlinie zeigt,
6 ist ein Diagramm, das eine Vorrichtung zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Drücken eines Druckelements zeigt,
7 ist ein Diagramm, das die Vorrichtung zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn das Druckelement gedrückt wird,
8 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß den Beispielen 1 bis 6 zeigt und
9 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß den Vergleichsbeispielen 1 und 2 zeigt.
AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM IMPLEMENTIEREN DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass in den Zeichnungen identische oder entsprechende Merkmale und Elemente mit den identischen oder entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet werden und deren Beschreibungen weggelassen werden können. Es sollte auch beachtet werden, dass in der folgenden Beschreibung ein Zahlenbereich, der mit dem Symbol „-” beschrieben ist, einen Bereich darstellt, der die Zahlenwerte umfasst, die vor und hinter dem Symbol angegeben sind.
[Erste Ausführungsform]
Die 1 ist ein Diagramm, das eine Vorrichtung zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Drücken eines Druckelements zeigt. Die 2 ist ein Diagramm, das die Vorrichtung zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn das Druckelement gedrückt wird. Es sollte beachtet werden, dass eine Glasplatte 11, die verarbeitet werden soll, eine Ritzlinie 12 aufweist, die im Vorhinein auf deren Oberfläche 11a ausgebildet worden ist. Die Ritzlinie 12 ist ein Riss mit einer vorgegebenen Tiefe ausgehend von der Oberfläche 11a und kann z. B. unter Verwendung einer Schneideinrichtung oder eines Lasers ausgebildet werden.
Die Vorrichtung 10 zur Verarbeitung einer Glasplatte umfasst ein Druckelement 20 zum Drücken der Oberfläche 11a der Glasplatte 11 und eine Matrize 21 als Stützelement zum Stützen einer Rückfläche 11b der Glasplatte 11. Die Vorrichtung 10 zum Verarbeiten einer Glasplatte biegt und verformt die Glasplatte 11 zum Brechen der Glasplatte 11 entlang der Ritzlinie 12.
Das Druckelement 20 drückt die Oberfläche 11a der Glasplatte 11 zum Biegen und Verformen der Glasplatte 11. Eine Mehrzahl von Druckelementen 20 kann getrennt voneinander entlang der Ritzlinie 12 angeordnet sein. Das Druckelement 20 kann z. B. ein pneumatischer Druckzylinder sein und die Druckkraft, die von dem Druckelement 20 ausgeübt wird, kann durch eine Steuereinrichtung 40 gesteuert werden. Die Steuereinrichtung 40 umfasst eine Speichereinheit, wie z. B. einen Speicher, und eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) und ist so ausgebildet, dass sie die Druckkraft, die durch das Druckelement 20 ausgeübt wird, dadurch steuert, dass sie bewirkt, dass die CPU ein Programm ausführt, das in der Speichereinheit gespeichert ist.
Die Matrize 21 stützt die Rückfläche 11b der Glasplatte 11. Die Matrize 21 kann mit der Rückfläche 11b der Glasplatte 11 in Kontakt sein. Die Matrize 21 muss jedoch nicht mit der Rückfläche 11b der Glasplatte 11 in Kontakt sein und kann die Rückfläche 11b der Glasplatte 11 über ein Zwischenelement stützen. Ein Beispiel für das Zwischenelement umfasst ein Transportband zum Transportieren der Glasplatte 11.
Beispielsweise kann die Matrize 21 die Rückfläche 11b der Glasplatte 11 durch Vakuumansaugen stützen oder die Matrize 21 kann die Rückfläche 11b der Glasplatte 11 durch Reibung stützen. Es sollte beachtet werden, dass das Verfahren, das mit der Matrize 21 zum Stützen der Glasplatte 11 eingesetzt wird, nicht speziell beschränkt ist.
Die Matrize 21 umfasst einen flachen Abschnitt 22 und einen Regulierabschnitt 24. Der flache Abschnitt 22 weist eine flache Oberfläche 22a auf, die flach gegen einen Abschnitt der Glasplatte 11 zum Stützen der Glasplatte 11 angeordnet ist. Es sollte beachtet werden, dass eine Fläche 22b des flachen Abschnitts 22, die der flachen Oberfläche 22a gegenüber liegt, keine flache Oberfläche sein muss.
Der Regulierabschnitt 24 reguliert die Biegeverformungsform der Glasplatte 11, wenn das Druckelement 20 gegen eine vorgegebene Position eines verbleibenden Abschnitts der Glasplatte 11 gedrückt wird. Eine Biegeverformung der Glasplatte 11 bezieht sich auf die Glasplatte 11, die sich an einer Außenkante der flachen Oberfläche 22a als Biegestützpunkt biegt und verformt.
Durch Bewirken einer Biegeverformung der Glasplatte 11 wirkt eine Zugspannung auf die Ritzlinie 12 ein, die innerhalb des verbleibenden Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen ist, und auf diese Weise kann die Ritzlinie 12 geöffnet werden und die Glasplatte 11 kann gebrochen werden. Anders als bei herkömmlichen Anwendungen ist die Ritzlinie 12 in der vorliegenden Ausführungsform nicht innerhalb des Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen, der durch den flachen Abschnitt 22 gestützt wird, sondern ist innerhalb des verbleibenden Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen, der zu einer Biegeverformungsform gebogen und verformt wird, die durch den Regulierabschnitt 24 reguliert wird. Folglich kann die Ritzlinie 12 einfach geöffnet werden und eine Zugspannung, die auf die Oberfläche 11a der Glasplatte 11 ausgeübt wird, und eine Druckspannung, die auf die Rückfläche 11b der Glasplatte 11 ausgeübt wird, können mit geringeren Geschwindigkeiten zunehmen. Ferner kann die Glasplatte 11 mit einer minimalen Belastung gebrochen werden und ein Zersplittern der Glasplatte 11 kann verhindert werden. Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform die Biegeverformung der Glasplatte 11 durch den Regulierabschnitt 24 reguliert und auf diese Weise kann eine gebrochene und geschnittene Oberfläche, die im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche 11a der Glasplatte 11 ist, erhalten werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann mindestens ein Teil der Ritzlinie 12 in einen Abschnitt der Glasplatte 11 einbezogen sein, der durch den Regulierabschnitt 24 gestützt wird, wenn das Druckelement 20 gedrückt wird, und die Ritzlinie 12 kann den Regulierabschnitt 24 bei einer Betrachtung von einer Richtung senkrecht zu der flachen Oberfläche 22a überlappen. Auf diese Weise können die vorstehend genannten Effekte einfacher erreicht werden.
Der Regulierabschnitt 24 umfasst eine Regulierfläche 24a, welche die Rückfläche 11b der Glasplatte 11 nicht stützt, bevor das Druckelement 20 gedrückt wird, sondern sie stützt die Rückfläche 11b der Glasplatte 11, wenn das Druckelement gegen die Glasplatte 11 gedrückt wird. Die Biegeverformungsform der Glasplatten wird durch die Form der Regulierfläche 24a reguliert.
Die Regulierfläche 24a ist in einem Abstand unterhalb einer Ebene angeordnet, welche die flache Oberfläche 22a umfasst, wie es in der 1 gezeigt ist. Die Regulierfläche 24a kann eine gestufte Form aufweisen. Die Matrize 21 kann z. B. durch laterales Anordnen einer Mehrzahl von Blöcken mit unterschiedlichen Höhen hergestellt werden. Alternativ kann die Matrize 21 z. B. durch vertikales Stapeln einer Mehrzahl von Platten mit unterschiedlichen Größen hergestellt werden. In jedem Fall können die Kosten für die Herstellung der Matrize 21 relativ niedrig sein. Es sollte beachtet werden, dass die Form der Regulierfläche 24a in einigen Ausführungsformen z. B. in einer geringen Neigung angeordnet sein kann. D. h., die Regulierfläche 24a kann in jedweder geeigneten Form angeordnet sein, solange ein Zwischenraum zwischen der Glasplatte 11 und der Regulierfläche 24a sichergestellt ist, bevor das Druckelement 20 gedrückt wird.
Der Neigungswinkel θ der Regulierfläche 24a in Bezug auf die flache Oberfläche 22a kann z. B. 0,3° bis 5° betragen. Es sollte beachtet werden, dass sich der Neigungswinkel θ auf einen Winkel bezieht, der zwischen der flachen Oberfläche 22a und einer Geraden ausgebildet ist, die durch die Außenkante der flachen Oberfläche 22a und eine Außenkante der Regulierfläche 24a auf einer Querschnittsebene verläuft, die senkrecht zur Außenkante der flachen Oberfläche 22a ist. Wenn der Neigungswinkel θ größer als oder gleich 0,3° ist, kann eine Zugspannung, die auf die Ritzlinie 12 wirkt, angemessen erzeugt werden, ohne die Matrize 21 in unnötiger Weise zu vergrößern. Ferner kann, wenn der Neigungswinkel θ kleiner als oder gleich 5° ist, die Regulierfläche 24a eine angemessene Breite zum Aufnehmen verschiedener Formen der Glasplatte 11 aufweisen, und eine gebrochene und geschnittene Oberfläche, die im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche 11a der Glasplatte 11 ist, kann gebildet werden. Der Neigungswinkel θ ist vorzugsweise größer als oder gleich 0,5° und kleiner als oder gleich 4°.
Die 3 ist eine Draufsicht, welche die Matrize gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in der 3 gezeigt ist, kann der Regulierabschnitt 24 die Außenkante des flachen Abschnitts 22 umgeben. Es sollte beachtet werden, dass eine Matrize 21 gegebenenfalls z. B. eine Mehrzahl von verschiedenen Ritzlinien 12 aufnehmen kann, die verschiedene Formen definieren. Bei der Mehrzahl von verschiedenen Ritzlinien 12 kann es sich um verschiedene Ritzlinien handeln, die Formen mit etwa der gleichen Größe definieren. Beispielsweise können die verschiedenen Ritzlinien 12 Ritzlinien für Glasfenster, die an der gleichen Position montiert werden sollen, für verschiedene Automodelle sein (z. B. Windschutzscheiben für verschiedene Automodelle).
Die 4 ist eine Draufsicht, die eine Positionsbeziehung zwischen der in der 3 gezeigten Matrize und der Ritzlinie zeigt. In der 4 ist die Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a durch eine gestrichelte Linie angegeben.
In der 4 ist die Ritzlinie 12 geschlossen und ein Produkt muss von der Innenseite der Ritzlinie 12 herausgenommen werden. Die Ritzlinie 12 kann einen ausgesparten Abschnitt 12a umfassen, der einwärts ausgespart ist. Ein solcher ausgesparter Abschnitt 12a wird üblicherweise als „innenseitige Krümmung” bezeichnet. Die Glasplatte 11 umfasst einen Entfernungsabschnitt 14 (schraffierter Abschnitt mit nach links unten geneigten Linien in der 4), der durch den ausgesparten Abschnitt 12a und eine Gerade 13 umgeben ist, welche die zwei Enden des ausgesparten Abschnitts 12a verbindet. Der Entfernungsabschnitt 14 wird nach dem Brechen der Glasplatte 11 entfernt und bildet keinen Teil des Produkts.
Es sollte beachtet werden, dass die Ritzlinie 12 nicht geschlossen sein muss, obwohl die Ritzlinie 12 in der vorliegenden Ausführungsform in der Draufsicht geschlossen ist. Ferner kann der ausgesparte Abschnitt 12a der Ritzlinie 12 in der Draufsicht durch jedwede Linie festgelegt sein, die in der Richtung des flachen Abschnitts 22 ausgespart ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Belastung, die auf die Glasplatte 11 ausgeübt wird, wenn die Glasplatte 11 gebrochen wird, vermindert werden. Auf diese Weise kann, wenn der Entfernungsabschnitt 14 durch Aufteilen des Entfernungsabschnitts 14 in eine Mehrzahl von Bereichen weggebrochen wird, z. B. die Anzahl von Ritzlinien, die zum Festlegen der Mehrzahl von Bereichen ausgebildet werden müssen, vermindert werden. Ferner kann z. B. der Entfernungsabschnitt 14 ohne Aufteilen des Entfernungsabschnitts 14 in eine Mehrzahl von Bereichen entfernt werden.
Wie es in der 4 gezeigt ist, kann in der vorliegenden Ausführungsform die Außenkante 221 der flachen Fläche 22a mindestens einen von einem geraden Linienabschnitt und einem gekrümmten Linienabschnitt, der auswärts gekrümmt ist (in der 4 sind nur gerade Linienabschnitte einbezogen), umfassen, umfasst jedoch keine gekrümmte Linie, die einwärts gekrümmt ist. D. h., die Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a umfasst keinen ausgesparten Abschnitt, der einwärts ausgespart ist.
Die 5 ist eine Draufsicht, die eine Positionsbeziehung zwischen einer Matrize gemäß eines modifizierten Beispiels und der Ritzlinie zeigt. In der 5 ist die Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a durch eine gestrichelte Linie angegeben.
In der 5 kann die Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a einen ausgesparten Abschnitt 222 umfassen, der einwärts ausgespart ist. In diesem Fall kann ein Bereich 224 der Glasplatte 11 oberhalb des Regulierabschnitts 24 vorliegen, bei dem eine Biegeverformung schwierig ist (schraffierter Bereich mit nach rechts unten geneigten Linien in der 5). Der Bereich 224 ist durch den ausgesparten Abschnitt 222 und eine Gerade 223 umgeben, welche die zwei Enden des ausgesparten Abschnitts 222 verbindet.
Wie es in der 4 gezeigt ist, umfasst dann, wenn die Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a den ausgesparten Abschnitt 222 nicht umfasst (vgl. die 5), die Glasplatte 11 keinen Bereich 224 oberhalb des Regulierabschnitts 24, wo eine Biegeverformung schwierig ist (vgl. die 5). Folglich kann die Belastung, die auf die Glasplatte 11 beim Brechen der Glasplatte 11 ausgeübt werden muss, vermindert werden.
Wie es in der 5 gezeigt ist, überlappt dann, wenn die Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a den ausgesparten Abschnitt 222 umfasst, der Bereich 224 der Glasplatte 11, wo eine Biegeverformung schwierig ist, nicht die Ritzlinie 12. Folglich kann die Belastung, die auf die Glasplatte 11 beim Brechen der Glasplatte 11 ausgeübt werden muss, wie in dem Fall vermindert werden, bei dem die Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a den ausgesparten Abschnitt 222 nicht umfasst.
Es sollte beachtet werden, dass die Ritzlinie 12 nicht den ausgesparten Abschnitt 12a umfassen muss, obwohl die in der 4 gezeigte Ritzlinie 12 den ausgesparten Abschnitt 12a umfasst, der einwärts ausgespart ist. In diesem Fall umfasst die Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a den ausgesparten Abschnitt 222 nicht und als solche umfasst die Glasplatte 11 keinen Bereich 244 oberhalb des Regulierabschnitts 24, wo eine Biegeverformung schwierig ist. Folglich kann die Belastung, die auf die Glasplatte 11 beim Brechen der Glasplatte 11 ausgeübt werden muss, vermindert werden.
Entsprechend muss die Ritzlinie 12 nicht den ausgesparten Abschnitt 12a umfassen, obwohl die Ritzlinie 12, die in der 5 gezeigt ist, den ausgesparten Abschnitt 12a umfasst, der einwärts ausgespart ist. In diesem Fall umfasst die Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a den ausgesparten Abschnitt 222, jedoch überlappt der Bereich 224 der Glasplatte 11, wo eine Biegeverformung schwierig ist, nicht die Ritzlinie 12. Folglich kann die Belastung, die auf die Glasplatte 11 beim Brechen der Glasplatte 11 ausgeübt werden muss, vermindert werden.
Im Folgenden wird unter erneuter Bezugnahme auf die 1 und 2 ein Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 10 zur Verarbeitung einer Glasplatte beschrieben. Das Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Brechschritt, der die Verwendung des Druckelements 20 zum Drücken der Oberfläche 11a der Glasplatte 11 und der Matrize 21 zum Stützen der Rückfläche 11b der Glasplatte 11 zum Biegen und Verformen der Glasplatte 11 und dadurch Brechen der Glasplatte 11 entlang der Ritzlinie 12, die auf der Oberfläche 11a der Glasplatte 11 ausgebildet ist, umfasst.
In dem Brechschritt wird ein Abschnitt der Glasplatte 11 durch den flachen Abschnitt 22 gestützt und eine vorgegebene Position eines verbleibenden Abschnitts der Glasplatte 11 wird durch das Druckelement 20 gedrückt. Die Druckkraft, die durch das Druckelement 20 ausgeübt wird, bewirkt eine Biegeverformung der Glasplatte 11 an der Außenkante 221 der flachen Oberfläche 22a als Biegestützpunkt. Die Biegeverformung der Glasplatte 11 wird durch den Regulierabschnitt 24 reguliert.
Die Biegeverformung der Glasplatte 11 bewirkt, dass eine Zugspannung auf die Ritzlinie 12 wirkt, die innerhalb des verbleibenden Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen ist, und auf diese Weise kann die Ritzlinie 12 geöffnet werden und die Glasplatte 11 kann gebrochen werden. Anders als bei herkömmlichen Anwendungen ist die Ritzlinie 12 in der vorliegenden Ausführungsform nicht innerhalb des Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen, der durch den flachen Abschnitt 22 gestützt wird, sondern ist innerhalb des verbleibenden Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen, der zu einer Biegeverformungsform gebogen und verformt wird, die durch den Regulierabschnitt 24 reguliert wird. Folglich kann die Ritzlinie 12 leicht geöffnet werden, die Belastung, die auf die Glasplatte 11 ausgeübt werden muss, kann vermindert werden und ein Zersplittern der Glasplatte 11 kann verhindert werden. Ferner wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Biegeverformung der Glasplatte 11 durch den Regulierabschnitt 24 reguliert und auf diese Weise kann eine gebrochene und geschnittene Oberfläche erhalten werden, die im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche 11a der Glasplatte 11 ist.
Ferner ist, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, mindestens ein Druckelement 20 zum Drücken eines Abschnitts der Oberfläche 11a der Glasplatte 11 auf der gegenüber liegenden Seite des flachen Abschnitts 22 in Bezug auf die Ritzlinie 12 angeordnet (Abschnitt auf der linken Seite der Ritzlinie 12 in den 1 und 2). Auf diese Weise wirkt eine Zugspannung auf die Ritzlinie 12, so dass das Öffnen der Ritzlinie 12 erleichtert wird.
Ferner kann mindestens ein Druckelement 20 so angeordnet sein, dass es die Ritzlinie 12 drückt. In diesem Fall wirkt eine Druckspannung auf die Ritzlinie 12. Auf diese Weise kann eine Spannung, die auf die Glasplatte 11 ausgeübt wird, an jeder Stelle der Ritzlinie 12 eingestellt werden und die Ausdehnung eines Risses kann eingestellt werden.
[Zweite Ausführungsform]
Die 6 ist ein Diagramm, das eine Vorrichtung zum Verarbeiten einer Glasplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bevor das Druckelement gedrückt wird. Die 7 ist ein Diagramm, das eine Vorrichtung zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn das Druckelement gedrückt wird.
Eine Matrize 21A gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Regulierabschnitt 24A anstelle des Regulierabschnitts 24, wie er in den 1 und 2 gezeigt ist. Der Regulierabschnitt 24A reguliert eine Biegeverformungsform der Glasplatte 11, wenn das Druckelement 20 gegen eine vorgegebene Position der Glasplatte 11 gedrückt wird. Die Biegeverformung der Glasplatte 11 bezieht sich auf die Glasplatte 11, die sich an der Außenkante der flachen Oberfläche 22a als Biegestützpunkt biegt und verformt.
Durch Bewirken einer Biegeverformung der Glasplatte 11 wirkt eine Zugspannung auf die Ritzlinie 12, die in den verbleibenden Abschnitt der Glasplatte 11 einbezogen ist, und auf diese Weise kann die Ritzlinie 12 geöffnet werden und die Glasplatte 11 kann gebrochen werden. Anders als bei herkömmlichen Anwendungen ist die Ritzlinie 12 in der vorliegenden Ausführungsform nicht innerhalb des Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen, der durch den flachen Abschnitt 22 gestützt wird, sondern ist innerhalb des verbleibenden Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen, der zu einer Biegevertormungsform gebogen und verformt wird, die durch den Regulierabschnitt 24A reguliert wird. Folglich kann die Ritzlinie 12 leicht geöffnet werden, die Belastung, die auf die Glasplatte 11 ausgeübt werden soll, kann vermindert werden und ein Zersplittern der Glasplatte 11 kann verhindert werden. Ferner wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Biegeverformung der Glasplatte 11 durch den Regulierabschnitt 24A reguliert und auf diese Weise kann eine gebrochene und geschnittene Oberfläche erhalten werden, die im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche 11a der Glasplatte 11 ist.
Der Regulierabschnitt 24A unterliegt einer elastischen Verformung gemäß der Druckkraft, die durch das Druckelement 20 ausgeübt wird, und reguliert dadurch die Biegevertormungsform der Glasplatte 11. Wenn die Druckkraft des Druckelements 20 aufgehoben wird, kehrt der Regulierabschnitt 24A zu dessen ursprünglicher Form zurück. Vor dem Drücken durch das Druckelement 20 kann eine Regulierfläche 24Aa des Regulierabschnitts 24A mit der flachen Oberfläche 22a bündig sein und die Rückfläche 11b der Glasplatte 11 stützen. D. h., die gesamte Rückfläche 11b der Glasplatte 11 kann durch die Matrize 21A gestützt werden.
Wenn das Druckelement 20 gegen die Glasplatte 11 gedrückt wird, kann der Neigungswinkel θA eines gebogenen und verformten Abschnitts der Glasplatte 11 in Bezug auf die flache Oberfläche 22a z. B. 0,3° bis 5° betragen. Wenn der Neigungswinkel θA größer als oder gleich 0,3° ist, kann eine Zugspannung, die auf die Ritzlinie 12 wirkt, auf der Rückseite der Vortriebsrichtung des Druckelements 20 angemessen erzeugt werden. Ferner kann, wenn der Neigungswinkel θA kleiner als oder gleich 5° ist, eine gebrochene und geschnittene Oberfläche, die im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche 11a der Glasplatte 11 ist, gebildet werden. Der Neigungswinkel θA ist vorzugsweise größer als oder gleich 0,5° und kleiner als oder gleich 4°. Für den Regulierabschnitt 24A kann ein geeignetes Material ausgewählt werden, so dass der Neigungswinkel θA innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegen kann.
[Beispiele]
Die 8 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß den Beispielen 1 bis 6 zeigt. In der 8 ist eine Position eines Druckelements 20B zu dem Zeitpunkt, bei dem das Druckelement 20B vollständig nach unten gedrückt ist, durch eine gestrichelte Linie angegeben.
In den Beispielen 1 bis 6 wurden das Druckelement 20B zum Drücken der Oberfläche der Glasplatte 11 und eine Matrize 21B zum Stützen der Rückfläche der Glasplatte 11 zum Biegen und Verformen der Glasplatte 11 und dadurch zum Brechen der Glasplatte 11 entlang der Ritzlinie 12, die auf der Oberfläche der Glasplatte 11 ausgebildet ist, verwendet. Die Matrize 21B umfasst einen flachen Abschnitt 22B und einen Regulierabschnitt 24B und eine Regulierfläche des Regulierabschnitts 24B ist in Bezug auf die flache Oberfläche des flachen Abschnitts 22B geringfügig geneigt. Die Ritzlinie 12 wurde so angeordnet, dass sie zu einer Seite einer rechteckigen Glasplatte 11 parallel ist und wurde von einem Ende zum anderen Ende der Glasplatte 11 ausgebildet. Die Ritzlinie 12 wurde nicht innerhalb des Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen, der durch den flachen Abschnitt 22B gestützt ist, sondern wurde innerhalb des verbleibenden Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen, der zu einer Biegeverformungsform gebogen und verformt wurde, die durch den Regulierabschnitt 24B reguliert wird.
In den Beispielen 1 bis 6 wurden abgesehen von den Bedingungen, die in der nachstehend gezeigten Tabelle 1 angegeben sind, die gleichen Bedingungen zum Brechen der Glasplatte 11 verwendet. Es sollte beachtet werden, dass „θB” den Neigungswinkel der Regulierfläche des Regulierabschnitts 24B in Bezug auf die flache Oberfläche des flachen Abschnitts 22B darstellt, „a” den horizontalen Abstand von der Außenkante der flachen Oberfläche des flachen Abschnitts 22B zu der Ritzlinie 12 darstellt, „b” den horizontalen Abstand von der Ritzlinie 12 zu einem Druckabschnitt darstellt, „c” das Ausmaß des Niederdrückens des Druckelements 20B ab dem Zeitpunkt darstellt, bei dem das Druckelement 20B mit der oberen Fläche der Glasplatte 11 in deren natürlichem Zustand in Kontakt kam, und „t” die Dicke der Glasplatte 11 darstellt.
Die 9 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte gemäß den Vergleichsbeispielen 1 und 2 zeigt. In der 9 ist eine Position eines Druckelements 20C zu dem Zeitpunkt, bei dem das Druckelement 20C vollständig niedergedrückt ist, durch eine gestrichelte Linie gezeigt.
In den Vergleichsbeispielen 1 und 2 wurden das Druckelement 20C zum Drücken der Oberfläche der Glasplatte 11 und eine Matrize 21C zum Stützen der Rückfläche der Glasplatte 11 zum Biegen und Verformen der Glasplatte 11 und dadurch zum Brechen der Glasplatte 11 entlang der Ritzlinie 12, die auf der Oberfläche der Glasplatte 11 ausgebildet ist, verwendet.
In den Vergleichsbeispielen 1 und 2 wurden abgesehen von den Bedingungen, dass die Matrize 210, die nur einen flachen Abschnitt aufweist, verwendet wurde und die Ritzlinie 12 innerhalb des Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen worden ist, der durch die Matrize 210 gestützt ist, die gleichen Bedingungen wie diejenigen der Beispiele 1 bis 6 zum Brechen der Glasplatte 11 verwendet.

Die variierenden Bedingungen und die Ergebnisse des Brechens der Glasplatte 11 gemäß den vorstehenden Beispielen sind in der nachstehend gezeigten Tabelle 1 angegeben. Bewertungen, ob ein Zersplittern als Ergebnis des Brechens der Glasplatte 11 auftrat, sind als Ergebnisse angegeben. [Tabelle 1]

	θB (°)	a (mm)	b (mm)	c (mm)	t (mm)	ZERSPLITTERN
BEISPIEL 1	0,3	85,5	10	0,5	1,3	NEIN
BEISPIEL 2	0,5	47,3	10	0,5	1,3	NEIN
BEISPIEL 3	0,75	28,2	10	0,5	2	NEIN
BEISPIEL 4	1,15	14,9	10	0,5	5	NEIN
BEISPIEL 5	4,8	9,1	10	1,6	2	NEIN
BEISPIEL 6	5	8,3	10	1,6	2	NEIN
VERGLEICHSBEISPIEL 1	-	100	10	8,3	1,3	JA
VERGLEICHSBEISPIEL 2	-	100	10	9,1	1,3	JA

Wie es aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, trat in den Beispielen 1 bis 6, da der Neigungswinkel θB innerhalb des Bereichs von 0,3° bis 5° lag und die Ritzlinie 12 innerhalb des verbleibenden Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen worden ist, der zu einer Biegeverformungsform gebogen und verformt worden ist, die durch den Regulierabschnitt 24B reguliert wird, als Ergebnis des Brechens der Glasplatte 11 kein Zersplittern auf. Andererseits trat in den Vergleichsbeispielen 1 und 2, da die Ritzlinie 12 innerhalb des Abschnitts der Glasplatte 11 einbezogen worden ist, der durch die Matrize 210 gestützt ist, als Ergebnis des Brechens der Glasplatte 11 ein Zersplittern auf. Das Zersplittern trat auf der Rückfläche der Glasplatte 11 auf.
Obwohl vorstehend veranschaulichende Ausführungsformen eines Verfahrens zum Verarbeiten einer Glasplatte als ein Beispiel einer zerbrechlichen Platte beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Veränderungen, Modifizierungen und Verbesserungen können innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden.
Beispielsweise umfassen, obwohl eine Glasplatte als ein Beispiel einer zerbrechlichen Platte beschrieben worden ist, andere Beispiele eine Metall-Siliziumplatte, eine Keramikplatte und dergleichen.
Die vorliegende Anmeldung beruht auf und beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-273331 , die am 27. Dezember 2013 eingereicht worden ist und deren gesamter Inhalt hier unter Bezugnahme einbezogen ist.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung zur Verarbeitung einer Glasplatte
11: Glasplatte
11a: Oberfläche der Glasplatte
11b: Rückfläche der Glasplatte
12: Ritzlinie
12a: Ausgesparter Abschnitt der Ritzlinie 12, der in der Draufsicht in die Richtung des flachen Abschnitts ausgespart ist
13: Gerade, die zwei Enden des ausgesparten Abschnitts verbindet
14: Abschnitt, der von dem ausgesparten Abschnitt und der Geraden, die zwei Enden des ausgesparten Abschnitts verbindet, umgeben ist
20: Druckelement
21: Matrize
22: Flacher Abschnitt
22a: Flache Oberfläche
221: Außenkante der flachen Oberfläche
222: Ausgesparter Abschnitt der Außenkante der flachen Oberfläche, der einwärts ausgespart ist
223: Gerade, die zwei Enden des ausgesparten Abschnitts verbindet
224: Bereich, der von dem ausgesparten Abschnitt und einer Geraden, die zwei Enden des ausgesparten Abschnitts verbindet, umgeben ist
24: Regulierabschnitt
24a: Regulierfläche
24A: Regulierabschnitt
24Aa: Regulierfläche
40: Steuereinrichtung

Claims

Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte, wobei das Verfahren einen Brechschritt umfasst, der die Verwendung eines Druckelements zum Drücken einer Oberfläche der zerbrechlichen Platte und eines Stützelements zum Stützen einer Rückfläche der zerbrechlichen Platte zum Biegen und Verformen der zerbrechlichen Platte und zum Brechen der zerbrechlichen Platte entlang einer Ritzlinie, die auf der Oberfläche der zerbrechlichen Platte ausgebildet ist, umfasst, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Stützelement einen flachen Abschnitt, der flach gegen einen Abschnitt der zerbrechlichen Platte zum Stützen der zerbrechlichen Platte angeordnet ist, und einen Regulierabschnitt, der eine Biegeverformungsform der zerbrechlichen Platte reguliert, wenn das Druckelement gegen eine vorgegebene Position eines verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte gedrückt wird, umfasst, und der Brechschritt das Brechen der zerbrechlichen Platte entlang der Ritzlinie, die sich innerhalb des verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte befindet, durch Stützen des einen Abschnitts der zerbrechlichen Platte, der flach gegen den flachen Abschnitt angeordnet ist, und Drücken des Druckelements gegen den vorgegebenen Abschnitt des verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte umfasst.
Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach Anspruch 1, bei dem mindestens ein Teil der Ritzlinie innerhalb eines Abschnitts der zerbrechlichen Platte einbezogen ist, der durch den Regulierabschnitt gestützt wird, wenn das Druckelement gegen die zerbrechliche Platte gedrückt wird.
Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Regulierabschnitt eine Regulierfläche umfasst, welche die Rückfläche der zerbrechlichen Platte nicht stützt, bevor das Druckelement gegen die zerbrechliche Platte gedrückt wird, jedoch die Rückfläche der zerbrechlichen Platte stützt, wenn das Druckelement gegen die zerbrechliche Platte gedrückt wird, und der Regulierabschnitt die Biegeverformungsform der zerbrechlichen Platte gemäß einer Form der Regulierfläche reguliert.
Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach Anspruch 3, bei dem ein Neigungswinkel der Regulierfläche in Bezug auf eine flache Oberfläche des flachen Abschnitts, der die zerbrechliche Platte stützt, von 0,3° bis 5° beträgt.
Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Regulierabschnitt die Biegeverformungsform der zerbrechlichen Platte dadurch reguliert, dass er einer elastischen Verformung gemäß einer Druckkraft unterliegt, die durch das Druckelement ausgeübt wird.
Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Ritzlinie einen ausgesparten Abschnitt umfasst, der in der Draufsicht in der Richtung des flachen Abschnitts ausgespart ist.
Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine Außenkante einer flachen Oberfläche des flachen Abschnitts, der die zerbrechliche Platte stützt, keinen ausgesparten Abschnitt umfasst, der einwärts ausgespart ist.
Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine Außenkante einer flachen Oberfläche des flachen Abschnitts, der die zerbrechliche Platte stützt, einen ausgesparten Abschnitt umfasst, der einwärts ausgespart ist, und die Ritzlinie in einer Draufsicht einen Bereich, der durch den ausgesparten Abschnitt der Außenkante und eine Gerade umgeben ist, die zwei Enden des ausgesparten Abschnitts der Außenkante verbindet, nicht überlappt.
Verfahren zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Regulierabschnitt eine Außenkante des flachen Abschnitts umgibt.
Vorrichtung zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte, wobei die Vorrichtung ein Druckelement zum Drücken einer Oberfläche der zerbrechlichen Platte und ein Stützelement zum Stützen einer Rückfläche der zerbrechlichen Platte umfasst, wobei die Vorrichtung die zerbrechliche Platte biegt und verformt, so dass die zerbrechliche Platte entlang einer Ritzlinie, die auf der Oberfläche der zerbrechlichen Platte ausgebildet ist, bricht, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Stützelement einen flachen Abschnitt, der flach gegen einen Abschnitt der zerbrechlichen Platte zum Stützen der zerbrechlichen Platte angeordnet ist, und einen Regulierabschnitt, der eine Biegeverformungsform der zerbrechlichen Platte reguliert, wenn das Druckelement gegen eine vorgegebene Position eines verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte gedrückt wird, umfasst, und die Vorrichtung die zerbrechliche Platte entlang der Ritzlinie, die sich innerhalb des verbleibenden Abschnitts der zerbrechlichen Platte befindet, bricht.
Vorrichtung zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach Anspruch 10, bei wel cher der Regulierabschnitt eine Regulierfläche umfasst, welche die Rückfläche der zerbrechlichen Platte nicht stützt, bevor das Druckelement gegen die zerbrechliche Platte gedrückt wird, jedoch die Rückfläche der zerbrechlichen Platte stützt, wenn das Druckelement gegen die zerbrechliche Platte gedrückt wird, und der Regulierabschnitt die Biegeverformungsform der zerbrechlichen Platte gemäß einer Form der Regulierfläche reguliert.
Vorrichtung zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach Anspruch 11, bei der ein Neigungswinkel der Regulierfläche in Bezug auf eine flache Oberfläche des flachen Abschnitts, der die zerbrechliche Platte stützt, von 0,3° bis 5° beträgt.
Vorrichtung zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach Anspruch 10, bei welcher der Regulierabschnitt die Biegeverformungsform der zerbrechlichen Platte dadurch reguliert, dass er einer elastischen Verformung gemäß einer Druckkraft unterliegt, die durch das Druckelement ausgeübt wird.
Vorrichtung zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der eine Außenkante einer flachen Oberfläche des flachen Abschnitts, der die zerbrechliche Platte stützt, keinen ausgesparten Abschnitt umfasst, der einwärts ausgespart ist.
Vorrichtung zur Verarbeitung einer zerbrechlichen Platte nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei welcher der Regulierabschnitt eine Außenkante des flachen Abschnitts umgibt.