JP2005247599A - 板ガラス切断方法および板ガラス切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 板ガラス切断時の直線精度に優れた、かつ、切断設備が簡略できる板ガラス切断の方法と装置の提供。
【解決手段】 水平な板ガラス１０の裏面ｊに板ガラス幅方向全長に亘り導入傷２０を形成してから、板ガラス端部１０ｃを上下から弾性体３０と加圧体４０で挟持して加圧体４０で板ガラス端部１０ｃと弾性体３０を弾性変形させる。この弾性変形で板ガラス端部１０ｃの導入傷２０の端部からクラックが板ガラス表面ｉに向けて垂直に発生し、このクラックを導入傷２０に沿って進行させて板ガラス１０を切断する。板ガラス１０に加える加圧体４０の加圧力を適値に設定することで、板ガラス１０が導入傷２０に沿って直線精度よく切断できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、１枚の板ガラスを複数枚に分断する板ガラス切断方法と切断装置に関する。

ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用板ガラスなどの板ガラスの切断は、板ガラスの表面または裏面に形成した直線状の導入傷に基づいて行われるのが通常である。この板ガラス切断方法には、導入傷に熱を加えることで導入傷からクラックを発生させて切断する方法と、導入傷に曲げ荷重を加えて導入傷からクラックを発生させて切断する方法がある。

前者板ガラス切断方法を図１３（Ａ）（Ｂ）で説明する。矩形の板ガラス１の裏面中央の片端部に板ガラス幅方向に平行な導入傷２を付け、板ガラス１の裏面中央に幅方向全長に亘りシーズヒータなどの棒状加熱体３を当接して、板ガラス１の裏面中央を約１００℃に局部加熱する。この加熱で板ガラス１の裏面の導入傷２から熱歪で板ガラス表面まで垂直にクラックが発生し、このクラックが加熱体３で加熱されている加熱線に沿って導入傷２と反対側の板ガラス端面まで進行して、板ガラス１が２枚に切断される。

後者板ガラス切断方法は、図１４（Ａ）（Ｂ）に示すようなくさび状加圧ブロック４で荷重を掛ける方法や、図１５（Ａ）（Ｂ）に示すような一対のローラ６、７で曲げ荷重を掛ける方法（例えば、非特許文献１参照）が公知である。

図１４（Ａ）（Ｂ）の切断方法は、超硬カッターロールなどの切削ブレード５で板ガラス１の裏面の中央に幅方向全長に亘り直線状の導入傷２を付け、板ガラス１の片端部の表面をくさび状の加圧ブロック４の先端で導入傷２に向け加圧して、導入傷２の約１０ｍｍの長さの片端部にクラックを垂直に発生させると共に、板ガラス１の図１４（Ａ）で右半分を左半分に対して導入傷２の中央部分を基点に持ち上げて導入傷２に曲げモーメントを加え、この曲げモーメントで導入傷２片端部のクラックを導入傷２に沿って他の片端部へと進行させて、板ガラス１を２枚に切断する。

図１５（Ａ）（Ｂ）の切断方法は、幅の小さな板ガラス１を幅方向で２分割する方法で、板ガラス１の裏面中央に全長方向に直線状の導入傷２を形成して、板ガラス１の一部の裏面に受けローラ６を、表面に加圧ローラ７を押し当てて両ローラ６、７で板ガラス１を挟持した状態で、両ローラ６、７を板ガラス１の全長方向に回転移動させる。受けローラ６は板ガラス１の幅より長い剛性ローラであり、加圧ローラ７は板ガラス１の中央部を局部的に加圧する幅狭な剛性ローラで、加圧ローラ７の加圧による荷重で板ガラス１の中央部が押し込まれて両側部が図１５（Ａ）の鎖線で示すように逆ヘ字状に湾曲し、裏面の導入傷２から表面に向けて垂直にクラックが発生する。このクラックが両ローラ６、７の移動と共に導入傷２に沿って進行して、板ガラス１が２枚に切断される。
特許第２７６５４８８号（特開平８−９１８６０号）公報

しかしながら、図１３の熱歪を利用した板ガラス切断方法は、板ガラスの内部熱歪の状態が不安定なために直線性よく切断することが難しく、ＰＤＰ用板ガラスのように板厚が数ｍｍ前後で、縦横サイズが１００ｍｍ×１００ｍｍを超える大形サイズの板ガラスを切断すると、切断箇所の直線性に±２ｍｍ程度のばらつきが発生することがある。このような直線性の精度は、ＰＤＰ用板ガラス製造において目標とされる要求精度の±０．３ｍｍを大きく超えて、ＰＤＰ用板ガラスの製造に適さない。また、シーズヒータなどの加熱体を必要とし、加熱体は板ガラスの材質、サイズにより変化する不具合がある。

また、図１４の板ガラス切断方法は、板ガラス端部をくさび状加圧ブロック４の先端で加圧するときに不具合が発生することがある。例えば、図１４（Ｂ）に示すように、板ガラス１の表面の片端部をくさび状加圧ブロック４の先端で加圧し、裏面の導入傷２から垂直にクラックを発生させる際に、導入傷２から垂直に進行するクラックの進行方向が図１４（Ｂ）の鎖線９で示す方向に横ずれして、屈曲したクラックとなることがある。この屈曲したクラックは、板ガラス切断後に切断された板ガラス１の隅部に１ｍｍ程度の微小突起として残る。このような微小突起は研磨して除去することができるが、ＰＤＰ用板ガラスのような高精度が要求される板ガラスにおいては大きな欠陥となり、製造歩留まりを低下させる要因となる。また、板ガラス１の導入傷２のある中央部分に曲げモーメントを加えて導入傷２から切断する際に、２枚に切断された板ガラスの切断端面同士が擦り合ってガラス屑が発生し、このガラス屑を排除するための特別な設備を板ガラス切断装置に組み込むことが設置スペースの点で難しい問題があった。さらに、板ガラス１の中央部分に平均して適度な曲げモーメントを加える作業が難しく、板ガラス１の全体を曲げるための設備が複雑、高価となる。

また、図１５の板ガラス切断方法の場合も、板ガラスを導入傷の箇所から上下のローラで挟持して加圧し、導入傷から垂直にクラックを発生させるときに垂直に進行するクラックが横ずれして屈曲し、このクラックがローラの進行と共に導入傷に沿って蛇行的に進行することがあって、切断箇所の直線精度が不安定になる不具合がある。また、ＰＤＰ用板ガラスのような板厚に対して幅がかなり大きな大形サイズの板ガラスに適用することが難しい。さらに、板ガラスの表裏両面にローラを転動させるため、ＰＤＰ用板ガラスのように表面側に外部物体を接触させずに切断することが要求される板ガラスにおいては適用が難しい。また、板ガラスの上下で一対のローラを安定した挟持力で挟持して転動させる機構が複雑となり、切断設備が複雑、高価となる。

本発明は、切断時の直線精度に優れた、かつ、切断設備が簡略できる板ガラス切断方法、切断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明方法は、板ガラスの片面にこの片面の一端から他端に達するガラス切断用導入傷を形成する工程と、板ガラス片面の導入傷の端部とその近傍に弾性体を当接させ、板ガラス片面と反対の板ガラス片面側から加圧体で板ガラス端部を弾性体に加圧して、板ガラス端部と弾性体を弾性変形させることで、板ガラス端部に導入傷から板ガラス板厚方向にクラックを発生させ、このクラックを導入傷に沿って進行させる工程とを有することを特徴とする（請求項１の発明）。

ここで、板ガラスは、縦横サイズが１０００ｍｍ×１０００ｍｍを超えるＰＤＰ用板ガラスのような大形サイズのものも適用できる。板ガラスの片面に形成する導入傷は、切削ブレードなどで付ける微小な直線状の傷であり、罫書装置のような既存の設備を使って形成できる。例えば、矩形の板ガラスの裏面に幅方向全長に亘り導入傷を一直線状に形成すると、この導入傷の長さ１０ｍｍ以下と短い端部の在る板ガラス端部の裏面に弾性体を当接させ、板ガラス端部の表面に非弾性の加圧体を当接させて挟持し、加圧体で板ガラス端部を弾性体に向け加圧する。この加圧は、板ガラス端部を挟持する弾性体と加圧体の一方を他方に接近させることで行うか、弾性体と加圧体の双方を共に相手に接近させることで行うことができる。加圧体は板ガラス端部の表面を局部的に加圧するが、弾性体は板ガラス裏面の幅方向全長に亘り接触するものであってもよい。
また、加圧体で板ガラス端部を弾性体に向けて加圧すると、弾性体が板厚方向に圧縮変形すると共に、板ガラス裏面と平行で直線状導入傷端部を境とした導入傷両側方に展延変形し、前者圧縮変形で板ガラス端部に導入傷端部を基点とした曲げモーメントが作用し、後者展延変形で板ガラス端部に導入傷端部を境とした導入傷両側方に引張力が作用して、板ガラス端部に導入傷端部から板ガラス表面まで垂直にクラックが発生する。加圧体で板ガラス端部に加える荷重（加圧力）を経験に基づいた適値に設定することで、板ガラス端部のクラックが導入傷に沿って板ガラスの他の端部に向けて直線性よく進行する。このときのクラック進行速度は加圧体で板ガラス端部に加える加圧力にほぼ比例し、クラック進行の直線精度が導入傷を形成する際の導入傷の直線精度の限界値にほぼ一致して、板ガラスの高精度な切断が可能となる。

本発明においては、弾性体と加圧体で挟持される板ガラス端部は、板ガラス端面の上下エッジが面取りされていない非面取り端部と、上下エッジまたは上下エッジの一方が面取りされた面取り端部のいずれも可能である。板ガラス端部が非面取り端部の場合は、板ガラス端部の片面に加圧体を面接触させて、板ガラス端面の上エッジの割れ、欠けを防止する。板ガラス端部が面取り端部の場合は、その面取り部（面取り斜面または面取り曲面）のみに加圧体を接触させることができる（請求項２の発明）。

また、本発明においては、板ガラスの片面に形成した導入傷の両端部の在る板ガラス両端部をそれぞれの弾性体と加圧体で同時に挟持し加圧することで板ガラスを切断することができる（請求項３の発明）。このように板ガラス両端部をそれぞれの弾性体と加圧体で加圧して垂直クラックを発生させると、板ガラス両端部の垂直クラックが板ガラス中央部へと進行して一致し、板ガラスが２枚に切断される。この場合、板ガラス両端部を加圧する加圧力が、板ガラス片端部のみを加圧する際の加圧力の半分で済み、加圧時に板ガラスに与える負荷が少なくなる。

また、上記目的を達成する本発明装置は、矩形の板ガラスを幅方向と直交する長さ方向に水平送りする搬送機構と、搬送機構で位置決め保持された板ガラスの下面に板ガラス幅方向にガラス切断用導入傷を形成する傷形成機構と、導入傷の在る板ガラス端部を上から加圧体、下から弾性体で挟持して、板ガラス端部を加圧体で弾性体に向け加圧して変形させる加圧駆動系を有する切断機構とを具備する（請求項４の発明）。

ここでの搬送機構は、複数の板ガラスを連続して水平送りするローラコンベアなどが適用できる。搬送機構で板ガラスが所定の切断位置に水平送りされると、ストッパーやセンサなどを使って定位置に位置決めされ、板ガラスの下面から真空吸引手段などで吸着保持してから、板ガラス下面に傷形成機構で導入傷を形成する。傷形成機構は、罫書装置のような既存設備が適用でき、例えば水平な板ガラスの下方で切削ブレードを板ガラスの幅方向に往復移動させ、往動時または復動時に板ガラス下面に切削ブレードを転動させて導入傷を一直線状に形成する。

また、弾性体は、ウレタンゴム板のような前後左右厚さの全方向に弾性を有する所定厚さの矩形弾性板が適用できる。加圧体は、板ガラス上面を傷付けない程度の硬質の金属または樹脂ブロックが適用できる。弾性体は、水平な板ガラス下面の導入傷端部とその両側方近傍に面接触する矩形体が好適であり、加圧体は板ガラス端部を弾性体の中央部に集中して加圧する幅狭なものが好適である。弾性体と加圧体を駆動させる加圧駆動系は、弾性体と加圧体をそれぞれに独自に上下動させるエアーシリンダまたは電動モータを有する構造簡単な機構が適用できる。

また、本発明においては、弾性体が、板ガラス下面に接触する平滑面を有する弾性カバー材を一体に有する構造とすることができる（請求項５の発明）。

ここでの弾性カバー材は、表面が凹凸の少ない平滑面であり、かつ、弾性体と一体に弾性変形する薄い可撓性のあるばね鋼板、プラスチックシートが適用できる。弾性体に弾性カバー材を一体化する必要性は、弾性体の材質、表面形態によって決めることができる。すなわち、弾性体自体の表面が凹凸の少ない平滑面で、この表面に板ガラス切断時に生じたガラス屑が付着しても後で容易に排除することができる場合は、弾性体の表面に別体の弾性カバー材は必要としない。また、弾性体がウレタンゴムなどのゴム板で、その表面に微小な凹凸があると、この表面に板ガラス切断時に生じたガラス屑が付着すると後で排除することが難しくなることから、弾性体表面に弾性カバー材を取付けることが有効となる。この場合、弾性カバー材を介して弾性体が板ガラスに当接し、板ガラス切断時に発生したガラス屑は弾性カバー材の表面上に付着する。弾性カバー材の表面は凹凸の少ない平滑面であるので、ガラス屑が付着しても排除が容易である。

なお、１枚の板ガラスの切断時に弾性体側にガラス屑が付着したまま、弾性体を次の１枚の板ガラスの切断に使用すると、この２枚目の板ガラスに弾性体のガラス屑が転着し、また、２枚目の板ガラス切断時に発生したガラス屑が弾性体側に付着して堆積する不具合が生じるが、この不具合は弾性体側の平滑面にガラス屑を付着させて排除しやくすることで軽減させることができる。

また、本発明においては、弾性体が、板ガラス下面に当接したときに導入傷端部と対向する箇所に分割部分を有する構造とすることができる（請求項６の発明）。

この弾性体の分割部分は、２枚の独立した弾性体の突合わせ部分や、１枚の弾性体の中央に形成した溝やスリットが適用できる。２枚の独立した弾性体の場合、例えば同一板厚の２枚の矩形のゴム板を微小空隙の分割部分をもって並列に並べる。この２枚のゴム板の微小間隙の分割部分に板ガラス端部の導入傷が一致するようにして、板ガラス端部を加圧体で２枚のゴム板の分割部分に向けて加圧すると、２枚のゴム板が微小空隙の分割部分から互いに反対方向に展延変形して、板ガラス端部の導入傷端部から垂直方向にクラックを発生させる。このような２枚ゴム板の弾性体は、非分割の１枚ゴム板の弾性体に比べて、板ガラス端部に垂直クラックを発生させるための展延変形がしやすいため、板ガラス端部の垂直方向のクラック発生をより確実なものにする。また、分割構造の弾性体の場合は、表面全体に１枚板の弾性カバー材を被着させて分割部分の微小間隙を被覆し、分割部分に板ガラス切断時に発生するガラス屑が侵入しないようにする。

また、本発明においては、傷形成機構が、板ガラス下面に導入傷を形成する動作に連動して切断機構の弾性体に付着した異物を排除する清掃手段を有する構造とすることができる（請求項７の発明）。

ここでの清掃手段は、板ガラス切断時に発生して弾性体に付着したガラス屑を主として排除する手段で、弾性体表面の平滑面または弾性体に一体化した弾性カバー材上を相対移動してガラス屑などの異物を掃き落として排除するゴムへら、ゴムブラシの他、弾性体側の異物を真空吸引して排除するバキュームノズル、これらゴムへらとバキュームノズルを組合わせたものが適用できる。清掃手段を傷形成機構の一部に組み付け、傷形成機構が板ガラス下面に対して往復移動して導入傷を付ける動作に清掃手段を連動させることにより、清掃手段と傷形成機構の駆動系が共用でき、また、傷形成機構が１枚の板ガラスに導入傷を形成する毎に確実に弾性体に付着した異物を排除することができて、常に弾性体をクリーンな状態で板ガラス切断動作に向わせることができる。

本発明によれば、板ガラスの裏面に板ガラス幅方向に形成した導入傷の端部を弾性体と加圧体で局部的に挟持し加圧して、弾性体の弾性変形で板ガラス端部を変形させることで、導入傷端部に発生したクラックが導入傷に沿って進行して板ガラスが切断されるので、導入傷に沿った直線精度のよい高品質な板ガラス切断ができる。また、板ガラスを静止させて板ガラス端部の特定の局部を弾性体と加圧体で挟持し加圧するだけでよいので、切断装置全体をエアーシリンダなどの簡単で少数の動力源を使用した安価な小規模設備とすることができる。さらに、加圧体は板ガラスの端部の特定の局部のみを加圧するだけのため、板ガラス表面のほとんど全域に外部物体を接触させることなく板ガラス切断ができて、ＰＤＰ用板ガラスのような表面保護が重要視される板ガラスの切断に好適で実施効果に優れた方法、装置が提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１２を参照して説明する。

図１の平面図に示される板ガラス１０は、例えば図１で左右方向の長さが１６００ｍｍ、上下方向の幅が１２００ｍｍであり、板厚が２．８ｍｍの矩形のＰＤＰ用板ガラスである。この板ガラス１０を図１で左右半分ずつに二分割する本発明切断方法を、図１と図２〜図５に基づき説明する。なお、板ガラス１０の図１で左半分を第１板ガラス部１０ａ、右半分を第２板ガラス部１０ｂと称すると、各板ガラス部１０ａ、１０ｂは特定された表面ｉと裏面ｊを有し、各々の表面ｉの図１鎖線で示される矩形枠状の周縁部１１ａ、１１ｂを除く大部分が電極パターン形成領域とされ、周縁部１１ａ、１１ｂを除く表面ｉに外部物体が接触しないよう板ガラス１０を二分割することが要求される。このような各板ガラス部１０ａ、１０ｂのそれぞれの矩形枠状の周縁部１１ａ、１１ｂの幅ｗは、約１０ｍｍ未満の同一幅である。

１６００ｍｍ×１２００ｍｍの長方形の板ガラス１０の裏面ｊ中央に、図１の破線で示す直線状の導入傷２０を１２００ｍｍの長さで形成する。例えば、図３に示すような超硬カッターローラなどの切削ブレード２１を板ガラス１０の裏面ｊに転動させて、板ガラス１０の二長辺の中間点を結ぶ一直線の導入傷２０を形成する。この導入傷２０の両側方に第１板ガラス部１０ａと第２板ガラス部１０ｂの周縁部１１ａ、１１ｂがそれぞれ幅ｗで並ぶ。なお、図３に示す板ガラス１０は水平で、この板ガラス１０の上面が表面ｉであり、下面が裏面ｊである。裏面ｊに導入傷２０を形成することで、導入傷形成時に微細なガラス切削屑が発生しても自然落下して板ガラス側に残らない。

図１の板ガラス１０において、導入傷２０の両端部の在る板ガラス１０の中央両端部を１０ｃ、１０ｄとすると、切削ブレード２１は例えば一方の端部１０ｃから他方の端部１０ｄに移動する間に導入傷２０を形成する。この導入傷形成時に、図３に示すように、一方の端部１０ｃの真下に弾性体３０を配備し、真上に加圧体４０を配備して、導入傷形成後に図５に示すように、弾性体３０を上昇させ、加圧体４０を下降させて板ガラス端部１０ｃを弾性体３０と加圧体４０で上下から挟持し、加圧体４０で端部１０ｃを弾性体３０に向け加圧する。

弾性体３０は、例えば長方形のウレタンゴム板で、水平な昇降台３２上に固定される。弾性体３０の板厚は板ガラス１０と同程度か少し大きく、図３で左右方向の長さが４０ｍｍ程度、図５で左右方向の幅が３０ｍｍ程度の長方形である。また、ウレタンゴム製弾性体３０の上面に微細な凹凸があることを仮定して、この上面に１枚の弾性カバー材３１を固着する。弾性カバー材３１は弾性体３０の弾性変形を妨げない可撓性と弾性を有し、かつ、上面が平滑面仕上げされた、例えば０．５ｍｍ厚のばね鋼板である。このばね鋼板の板厚は０．１ｍｍと小さくても問題ない。弾性カバー材３１の上面は、後述する板ガラス切断時に発生するガラス屑が付着しても、後で簡単に排除できる程度の平滑面である。

加圧体４０は金属ブロックで、幅広な上端部４０ａと幅狭な矩形ブロックの下端部４０ｂを有する。下端部４０ｂの図３で左右方向の幅は約５０ｍｍ、図５で左右の長さは約１５０ｍｍであり、下面は水平な平坦面である。

上記形状の弾性体３０と加圧体４０による板ガラス切断動作を図４（Ａ）（Ｂ）と図５に基づき説明する。まず、図４（Ａ）と図５に示すように、板ガラス１０の端部１０ｃを弾性体３０と加圧体４０で上下から挟持する。このとき、弾性体３０の上面中央部を板ガラス端部１０ｃの裏面ｊの導入傷２０に当接させ、加圧体４０の下面中央部を板ガラス端部１０ｃの表面ｉの導入傷２０真上に当接させる。また、図５に示すように、弾性体３０と加圧体４０が板ガラス１０の端面から少し食み出すようにして、板ガラス１０が多少位置ずれしていても板ガラス端部１０ｃが弾性体３０と加圧体４０で確実に挟持されるようにする。

図４（Ａ）の状態で弾性体３０を静止させ、加圧体４０を所定ストロークだけ下降させて板ガラス端部１０ｃを弾性体３０に向けて加圧する。すると、図４（Ｂ）に示すように、加圧体４０から板ガラス１０を介して加わる加圧力で板ガラス端部１０ｃと弾性体３０が弾性変形する。この弾性変形は、板ガラス裏面ｊと平行で導入傷２０を境とした導入傷両側方の展延方向Ｐ１、Ｐ２と、導入傷２０を基点とした上方への曲げ方向Ｑ１、Ｑ２との三次元で行われる。また、このように板ガラス端部１０ｃと弾性体３０が弾性変形するように、加圧体４０で加える加圧力を経験に基づいて適値に設定し、上記サイズの板ガラス１０においては３００Ｎ（ニュートン）が適値である。なお、弾性カバー材３１は、弾性体３０に追従して曲げ方向Ｑ１、Ｑ２のみに弾性変形する。

弾性体３０が、板ガラス端部１０ｃの裏面ｊに沿って導入傷２０を境に互いに反対の方向Ｐ１、Ｐ２に展延変形することで、板ガラス端部１０ｃに導入傷２０を境として互いに反対方向に引張力が作用する。同時に、板ガラス端部１０ｃに加わる曲げ方向Ｑ１、Ｑ２により導入傷２０を基点とした曲げモーメントが作用する。このような引張力と曲げモーメントが板ガラス端部１０ｃに同時に作用して、板ガラス裏面ｊの導入傷２０の端部から板ガラス表面ｉまで垂直にクラックが発生する。この垂直クラックは、上記した引張力と曲げモーメントの相乗効果で瞬間的にして常に直線性よく行われ、かつ、クラック発生で分断された左右の板ガラス部１０ａ、１０ｂの端面同士が、図４（Ｂ）に示すようにハ字状に離反して端面同士の擦れ合いがなくなり、ガラス屑が発生する確率が低下する。なお、垂直クラックの発生で仮にガラス屑が発生すると、このガラス屑は真下の弾性体３０の弾性カバー材３１上に落下して、後述するように排除される。

加圧体４０による板ガラス端部１０ｃの加圧で垂直クラックが発生すると同時に、この垂直クラックが導入傷２０に沿って図２の矢印で示すように板ガラス端部１０ｃから他の端部１０ｄに進行して、板ガラス１０が第１板ガラス部１０ａと第２板ガラス部１０ｂに分断される。板ガラス１０の加圧を受ける端部１０ｃから他の端部１０ｄまでのクラック進行速度は、加圧体４０による加圧力にほぼ比例し、加圧力が３００Ｎの場合は１２００ｍｍの長さの導入傷２０を１秒程度で進行する。このときのクラック進行は、一直線の導入傷２０に沿って直線性よく行われ、実験による直線精度は±０．０５ｍｍである。このような直線精度は、導入傷２０を形成するときの導入傷直線精度の限界値にほぼ一致しており、板ガラス１０を常に最高の直線精度で切断することが可能となる。

また、加圧体４０は、板ガラス端部１０ｃの表面ｉに５０ｍｍ幅で当接する。この加圧体４０は、図１で示す各板ガラス部１０ａ、１０ｂの周縁部１１ａ、１１ｂに接触するが、周縁部１１ａ、１１ｂから食み出す虞がなくて、外部物体の接触が許容されていない表面ｉに接触する虞がない。しかも、加圧体４０が接触するのは板ガラス端部１０ｃにある周縁部１１ａ、１１ｂの極小面積の一部だけである。そのため、１枚のＰＤＰ用板ガラス１０を、その表面ｉを外部物体との接触から確実に保護して切断することができ、ＰＤＰ用板ガラスの品質改善、製造歩留りの向上を図ることができる。

以上の本発明方法で切断される板ガラス１０は、図５に示すような非面取り端部の他、図６（Ａ）（Ｂ）に示すような面取り端部も適用できる。図５の非面取り端部においては、その表面ｉに加圧体４０を面接触させて加圧すれば、上述のように板ガラス１０が直線性よく切断される。

図６（Ａ）は板ガラス端部１０ｃ、１０ｄの端面の上エッジと下エッジを面取りしたもので、加圧体４０の下面に傾斜面４１を形成し、この傾斜面４１を板ガラス端部１０ｃの上エッジを面取りした傾斜面取り部１２ａに面接触させて加圧する。この場合も板ガラス１０の端部１０ｃは裏面の導入傷から垂直にクラックが発生し、このクラックが導入傷に沿って進行する。板ガラス１０の端部１０ｃと加圧体４０の接触面積が図５の場合に比べて小さいため、板ガラス端部１０ｃに加える加圧力は図５の場合の３００Ｎより小さくてよい。

図６（Ｂ）は板ガラス端部１０ｃ、１０ｄの端面の上エッジと下エッジをアール状に面取りしたもので、加圧体４０の下面の傾斜面４１を板ガラス端部１０ｃのアール状面取り部１２ｂに線接触させて加圧する。この線接触部分に加圧体４０で加圧すれば、板ガラス１０の端部１０ｃに裏面の導入傷から垂直にクラックが発生し、このクラックが導入傷に沿って進行して板ガラス１０が２枚に切断される。

図７（Ａ）（Ｂ）は弾性体３０の変形例を説明するためのもので、同図の弾性体３０は２枚の同一サイズのウレタンゴム板３０ａ、３０ｂで構成した分割構造体である。共通の昇降台３２上に２枚のウレタンゴム板３０ａ、３０ｂを微少間隙ｇをもって横一列に固定し、両者の上面に共通の１枚板の弾性カバー材３１を固着して、分割部分である微少間隙ｇの上端開口を弾性カバー材３１で塞ぐ。

図７（Ａ）に示すように、板ガラス端部１０ｃを上下から弾性体３０と加圧体４０で挟持し、加圧体４０を下降させて板ガラス端部１０ｃと弾性体３０を弾性変形させると、図７（Ｂ）に示すように弾性体３０の展延方向Ｐ１、Ｐ２の弾性変形が各ウレタンゴム板３０ａ、３０ｂにおいて独自に生じるため、展延方向Ｐ１、Ｐ２の弾性変形が図４（Ｂ）の展延変形時よりも顕著となり、導入傷２０から垂直クラックが発生しやすくなる。なお、２枚のウレタンゴム板３０ａ、３０ｂの分割部分である微少隙間ｇは１ｍｍ未満の微少に限定され、１ｍｍを超えて大きくなるほど展延方向Ｐ１、Ｐ２の弾性変形が難しくなる。

次に、上記本発明切断方法を実施する板ガラス切断装置を説明する。

図８は、ＰＤＰ用板ガラス１０を二分割する切断装置の要部平面図で、この要部の正面略図を図９に示す。また、図９の板ガラス切断ポジションを側方から見た側面略図を図１０に示す。この板ガラス切断装置は、長方形の板ガラス１０をその長辺の長さ方向に水平送りする搬送機構５０と、定位置で板ガラス１０の下面である裏面ｊに板ガラス長さ方向と直交する幅方向に導入傷２０を形成する傷形成機構６０と、弾性体３０と加圧体４０で板ガラス１０を上下から挟持して加圧するために弾性体３０と加圧体４０の双方を駆動させる加圧駆動系７０を備える。傷形成機構６０は図３で示した切削ブレード２１を備えると共に、弾性体３０を適宜に清掃する清掃手段６５を一体に有する。

搬送機構５０は複数の自転するローラコンベア５１を水平方向に平行に並べたもので、ローラコンベア５１上に複数枚の板ガラス１０が連続して供給され、ローラコンベア５１が同一方向に自転して板ガラス１０が定位置の切断ポジションへと順に水平送りされる。表面処理などされた１枚の板ガラス１０が所定の切断ポジションに搬入されると、図示しないセンサが検知してローラコンベア５１の回転を停止させ、板ガラス１０が切断ポジションに位置決めされ、例えば図９の鎖線で示すような真空吸着ノズル５２が水平な板ガラス１０の下面である裏面ｊを真空吸着して、板ガラス１０が定位置に保持される。

切断ポジションに傷形成機構６０と加圧駆動系７０が設置される。傷形成機構６０は図１０に示すように、切削ブレード２１を上下動可能に支持するスライダー６１を板ガラス幅方向に水平なガイドロッド６２に沿って往復移動させる。切削ブレード２１が図１０の実線位置にある状態で、スライダー６１に対して切削ブレード２１を定ストローク上昇させ、スライダー６１を図示しない搬送チェーンなどで図１０で右方向に水平移動（往動）させる間に、切削ブレード２１で板ガラス１０の裏面ｊに幅方向全長に亘り導入傷２０を形成する。その後、スライダー６１に対して切削ブレード２１を下げ、スライダー６１が図１０実線の元の位置に復動して、次の板ガラスが切断ポジションに搬入されるまで待機する。

傷形成機構６０の往復動作するスライダー６１に清掃手段６５の１つである例えばゴムへら６６が下向きに固定される。また、スライダー６１が往復動する軌道の下方に、この軌道で発生するガラス屑などの異物を下方に真空吸引して外部に強制排除する吸引ダクト６７が設置される。吸引ダクト６７は上端開口有底の箱で、底の複数箇所に真空吸引管６８が連接される。ゴムへら６６がスライダー６１と共に水平方向に往動する間に弾性体３０の上面を摺動して、この弾性体３０の上面（弾性カバー材３１がある場合は弾性カバー材３１の上面）に付着したガラス屑などの異物を吸引ダクト６７の中に掃き落とし、掃き落とされた異物は真空吸引管６８から強制的に外部へと排除される。

加圧駆動系７０はローラコンベア５１の下方で弾性体３０を上下駆動させる第１駆動部７１と、ローラコンベア５１の上方で加圧体４０を上下駆動させる第２駆動部７２を備える。第１駆動部７１は、例えばエアーシリンダ７３で上下動する水平な昇降板７４の両端部に一対の弾性体３０、３０を設置した構造である。一対の弾性体３０、３０は板ガラス１０の幅方向に所定の間隔で同一高さに配置され、切断ポジションに搬入される板ガラス１０の幅変更によって一対の弾性体３０、３０のいずれか一方が板ガラス切断に使用される。この選択的な使用のことは、図１１及び図１２で後述する。

第２駆動部７２は、例えばエアーシリンダ７５で上下動する昇降ブロック７６の下面に取付ヘッド７７を板ガラス幅方向に往復移動可能に設置した構造である。取付ヘッド７７の下方に１つの加圧体４０が取り付けられて、ヘッド７７と共に加圧体４０が図１０の実線位置と鎖線（細線）位置の間で往復動する。この実線位置と鎖線位置は、第１駆動部７１における一対の弾性体３０、３０の真上に設定される。

１枚の板ガラス１０がローラコンベア５１で切断ポジションに搬入されて位置決め保持されると、まず傷形成機構６０が作動して板ガラス１０の裏面ｊに導入傷２０が形成される。この傷形成の動作と連動してスライダー６１のゴムへら６６が一対の弾性体３０、３０の上面を往復して、ガラス屑などの異物を排除する。この異物排除は、ゴムへら６６の往動時、又は、復動時のみで行うようにしてもよい。

次に、第１駆動部７１と第２駆動部７２が作動して板ガラス１０の端部を上下から弾性体３０と加圧体４０で挟持し、加圧して板ガラス切断が行われる。図１０の切断装置においては、一対の弾性体３０、３０の内の図１０で左側の弾性体３０と、この弾性体３０の真上に位置する図１０で実線位置の加圧体４０が板ガラス切断に使用され、図１０で右側の弾性体３０は板ガラス１０の裏面途中個所に当接して保持する。この右側の弾性体３０は、切断ポジションに搬入される板ガラスの幅が小さく変更された場合に、この板ガラスの端部を加圧体４０とで挟持できるように対応させてある。

図１０の板ガラス１０を切断すると、ガラス切断端面にガラス屑が生じることがあり、このガラス屑は自重で落下して弾性体３０の上面に付着する。弾性体３０の上面にガラス屑を付着させたまま、次の板ガラスの挟持、加圧に使用すると、ガラス屑で次の板ガラスが損傷を受けるなどの各種トラブル発生の原因となる。しかし、次の板ガラスに導入傷を形成する際に、上述したように弾性体３０の上面が清掃手段６５で清掃されてガラス屑などが綺麗に排除されているので、ガラス屑発生に伴う各種トラブル発生がなくなる。弾性体３０自体の上面が平滑面仕上げされているか、弾性体３０の上面に表面が平滑な弾性カバー材３１を取り付けていることで、清掃手段６５のガラス屑排除の清掃効果がより確実となる。

図１１と図１２は、切断ポジションにおける板ガラス１０の幅方向両端部に一対の加圧駆動系７０、７０を設置して、板ガラス１０の両端部をそれぞれに弾性体３０と加圧体４０で挟持し加圧して切断する装置を示す。なお、図１１は幅の大きな板ガラス１０に対応させたものであり、図１２は幅の小さな板ガラス１０に対応させたものである。

図１１と図１２に示すように、１枚の板ガラス１０の両端部をそれぞれに弾性体３０と加圧体４０で挟持し、加圧すると、両端部で同時に垂直方向にクラックが発生し、この両端部のクラックがそれぞれに板ガラス１０の中央部へと進行して一致し、板ガラス１０が切断される。この場合、板ガラス端部からクラックを進行させる距離が、図１０の板ガラス全幅方向に進行させる距離の半分で済むので、板ガラス両端部のそれぞれの加圧力が板ガラス片端部のみの加圧力の半分で済み、板ガラス両端部それぞれに加わる負荷を少なくすることができる。

本発明方法を説明するための板ガラスの平面図である。 図１の板ガラスの切断時の平面図である。 図２の板ガラスを切断する装置の要部の一部断面を含む正面図である。 図３の板ガラス切断装置の動作例を示し、（Ａ）は板ガラス切断直前の要部正面図、（Ｂ）は切断直後の要部正面図である。 図４（Ａ）の要部の側面図である。 （Ａ）と（Ｂ）は板ガラスの２つの変形例を示す板ガラス切断時の要部の側面図である。 弾性体の変形例を説明するためのもので、（Ａ）は板ガラス切断直前の要部正面図、（Ｂ）は切断直後の要部正面図である。 本発明装置を説明するための要部の平面図である。 図８装置の要部の正面図である。 図８装置の要部の側面図である。 本発明装置の他の実施の形態を示す要部の側面図である。 本発明装置の他の実施の形態を示す要部の側面図である。 （Ａ）は従来の板ガラス切断方法を説明するための板ガラスの斜視図、（Ｂ）は部分拡大図である。 （Ａ）は他の従来の板ガラス切断方法を説明するための板ガラスの斜視図、（Ｂ）は部分拡大図である。 （Ａ）はさらに他の従来の板ガラス切断方法を説明するための板ガラス切断装置の正面図、（Ｂ）は側面図である。

符号の説明

１０ 板ガラス
１０ｃ 板ガラス端部
１２ａ、１２ｂ 面取り部
２０ 導入傷
２１ 切削ブレード
３０ 弾性体
３１ 弾性カバー材
４０ 加圧体
５０ 搬送機構
５１ ローラコンベア
５２ 吸着ノズル
６０ 傷形成機構
６５ 清掃手段
６７ 吸引ダクト
７０ 加圧駆動系
７１ 第１駆動部
７２ 第２駆動部
７３ エアーシリンダ
７４ 昇降板
７５ エアーシリンダ
７６ 昇降ブロック
ｇ 分割部分、微少間隙
ｉ 板ガラス表面
ｊ 板ガラス裏面
Ｐ１、Ｐ２ 展延方向
Ｑ１、Ｑ２ 曲げ方向

Claims (7)

1. 板ガラスの片面に当該片面の一端から他端に達するガラス切断用導入傷を形成する工程と、
   前記板ガラス片面の前記導入傷とその近傍に弾性体を当接させ、前記板ガラス片面と反対の板ガラス片面側から加圧体で板ガラスの端部を前記弾性体に加圧して、加圧された板ガラス端部と弾性体を弾性変形させることで板ガラス端部に導入傷から板ガラス板厚方向にクラックを発生させ、このクラックを導入傷に沿って進行させる工程と、
   を有することを特徴とする板ガラス切断方法。
2. 前記加圧体で板ガラス端部の面取り部を加圧することを特徴とする請求項１記載の板ガラス切断方法。
3. 前記導入傷の両端部の在る板ガラス両端部をそれぞれの弾性体と加圧体で同時に挟持し加圧することを特徴とする請求項１または２に記載の板ガラス切断方法。
4. 矩形の板ガラスを幅方向と直交する長さ方向に水平送りする搬送機構と、
   前記搬送機構で位置決め保持された板ガラスの下面に板ガラス幅方向にガラス切断用導入傷を形成する傷形成機構と、
   前記導入傷の在る板ガラス端部を上から加圧体、下から弾性体で挟持して、板ガラス端部を前記加圧体で前記弾性体に向け加圧して弾性変形させる加圧駆動系を有する切断機構と、
   を具備したことを特徴とする板ガラス切断装置。
5. 前記弾性体が、前記板ガラス下面に接触する平滑面を有する弾性カバー材を一体に有することを特徴とする請求項４に記載の板ガラス切断装置。
6. 前記弾性体が、前記板ガラス下面に当接したときに導入傷端部と対向する箇所に分割部分を有することを特徴とする請求項５に記載の板ガラス切断装置。
7. 前記傷形成機構は、前記板ガラス下面に導入傷を形成する動作に連動して前記切断機構の弾性体に付着した異物を排除する清掃手段を有することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の板ガラス切断装置。