JP2006206361A

JP2006206361A - ガラス板の切断方法及び切断装置

Info

Publication number: JP2006206361A
Application number: JP2005019455A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hoshino; 博史星野
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】ガラス板の切断精度が高く、切断面が滑らかで粗研磨が不要であり、曲率半径の小さなカーブ状の切断も可能なガラス板の切断方法及び切断装置を提供する。
【解決手段】ガラス板５の表面に切断線７を付け、その切断線７に応力をかけてガラス板５を切断するガラス板の切断方法において、切断線７に向けて加熱流体１０を噴射することによって応力を生じさせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス板の切断精度が高く、切断面が滑らかで粗研磨が不要なガラス板の切断方法及び切断装置に関するものである。

従来より、ガラス基板などのガラス板を切断するには、まずガラス板の表面にホイールカッター等で切断線（傷）を付けた後、その切断線に圧力をかける方法が知られている。この圧力のかけ方として、ガラス板を手で折る方法や切断線を付けた反対側から切断線に沿って押圧部具でガラス板を加圧する方法がある。

また、ガラス板表面に予め付けた切断線に超音波を加えて切断する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２７３５２５号公報

しかしながら、従来の切断方法や特許文献１に係る切断方法にあっては、ガラス板を曲線状に切断する場合、ガラス板が予め入れておいた切断線の通りに切れず、直線状のギザギザした切断面となり、充分な切断精度が得られなかった。また仕上げ研磨の前の粗研磨が必要となり、手間がかかるという問題があった。特に、ガラス板を曲率半径の小さなカーブ状に切断するのは困難であった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、ガラス板の切断精度が高く、切断面が滑らかで粗研磨が不要であり、曲率半径の小さなカーブ状の切断も可能なガラス板の切断方法及び切断装置を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、ガラス板の表面に切断線を付け、その切断線に応力をかけてガラス板を切断するガラス板の切断方法において、前記切断線に向けて加熱流体を噴射することによって前記応力を生じさせることを特徴とするガラス板の切断方法である。

請求項２にかかる発明は、前記加熱流体が、加熱水蒸気である請求項１に記載のガラス板の切断方法である。

請求項３にかかる発明は、前記加熱水蒸気の温度が、１００〜２００℃である請求項２に記載のガラス板の切断方法である。

請求項４にかかる発明は、流体を加熱して加熱流体とする加熱流体発生装置と、該加熱流体発生装置から送出された前記加熱流体を、ガラス板の表面に付けられた切断線に噴射するノズルを備えたことを特徴とするガラス板の切断装置である。

本発明のガラス板の切断方法及び切断装置によれば、ガラス板の表面に付けた切断線に向けて、ノズルから加熱流体を噴射することにより、ガラス板に熱応力（熱歪み）がかかり、切断線に沿ってガラス板を容易に切断することができるため、ガラス板の切断精度が高く、切断面が滑らかで粗研磨が不要であり、直線状のみならず曲率半径の小さなカーブ状にも切断することができる。

また、本発明によれば、加熱流体を噴射しながら切断することにより、加熱流体によりガラスくず（カレット）を吹き飛ばすことができるため、ガラス板の切断が容易で製造歩留を向上させることができる。

図１は、本発明に係るガラス板の切断装置の実施形態の一例を示す概略斜視図であり、図２は、本実施形態に係るガラス基板の切断装置の概略構成図である。本実施形態では、ガラス板として、ガラス基板を用いている。

本実施形態に係るガラス基板５の切断装置１は、流体を加熱して加熱流体１０とする加熱流体発生装置２と、加熱流体１０を加熱流体発生装置２からノズル４に送出するためのホース３と、加熱流体１０を噴射するノズル４とから概略構成されている。

加熱流体発生装置２は、内部にヒータを備えてなり、水などの液体や空気などの気体を加熱できるようになっている。この加熱流体１０としては、圧力が０．１〜１５ＭＰａ、１００〜２００℃の加熱水蒸気（スチーム）や熱水が挙げられる。そのなかでも、加熱水蒸気が好ましく、その温度が１００〜２００℃であるのがより好ましい。

加熱流体１０は、ホース３を通過して加熱流体発生装置２からノズル４に送出され、ノズル４の先端部４ａから、ガラス基板５の表面に付けられた切断線７に向けて噴射される。ノズル４の先端部４ａには、加熱流体１０を噴射するための直径０．１〜１ｍｍの孔が複数設けられており、切断線７に向けて直径５〜３０ｍｍのスポット径、流速０．３〜１０Ｌ／分で、加熱流体１０を連続的に噴射できるようになっている。

このノズル４は、ノズル４の先端部４ａからガラス基板５の表面まで５〜１００ｍｍの一定距離を保ったまま、切断線７に沿って１〜１００ｍｍ／秒の速さで直線状または曲線状に移動できるようになっている。切断線７が半径２〜５ｍｍの円周の一部からなる曲率半径の小さなカーブ状であっても、移動することができる。

切断するガラス基板５は、厚さ０．２〜１．１ｍｍの平板からなり、支持台６の上に静置されている。支持台６は、ガラス基板５の表面側と裏面側において温度差を形成するため、冷却や熱を放熱できるものであることが好ましい。また、本実施形態では、ガラス基板５の切断装置１に加えて、ガラス基板５の表面に予め切断線７を付けるためのホイールカッター８とその電源９とを設けてもよい。このホイールカッター８としては、ダイヤモンドカッター、超硬チップホイール等が挙げられる。

次に、本実施形態に係るガラス基板５の切断装置１を用いたガラス板の切断方法について説明する。

まず、ホイールカッター８により、ガラス基板５の表面に、幅０．１〜０．５ｍｍ、深さ０．１〜０．３ｍｍの切断線７（傷）を付ける。この切断線７は、直線状であっても、曲線状であってもかまわない。曲線状の場合、曲率半径が２ｍｍ程度の小さなカーブまで切断することができる。

次いで、切断線７に向けてノズル４の先端部４ａから、直径５〜３０ｍｍのスポット径、流速０．３〜１０Ｌ／分で、加熱流体１０を噴射しながら、切断線７に沿って１〜１００ｍｍ／秒の速さで直線状または曲線状にノズル４を移動して、ガラス基板５を切断する。この時、ガラス基板５の裏面側からガラス基板５を冷却してもよい。

切断線７に向けてノズル４から加熱流体１０を噴射することにより、ガラス基板５の表面側と裏面側とで温度差が形成されるため、ガラス基板５に熱応力による歪みが掛かり、切断線７をその深さ方向に進行させることとなり、ガラス基板５を容易に、高い切断精度で切断することができる。また、切断面を滑らかにし、曲率半径の小さなカーブ状にも切断することができる。この切断面は滑らかであるので、仕上げ研磨の前の粗研磨を不要とすることができる。

さらに、切断線７に向けて加熱流体１０を噴射しながら切断することにより、ガラスくず（カレット）を吹き飛ばすことができるため、ガラス基板５の切断が容易で製造歩留を向上させることができる。

なお、本実施形態では、１枚のガラス基板を切断する方法を例示したが、２枚のガラス基板を貼り合わせた液晶表示パネルや有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルなどの切断にも適用が可能である。

以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。本発明は、下記実施例に何ら制限されるものではない。

［実施例１］
厚みが１．１ｍｍで、外形寸法が１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板を準備した。このガラス基板の一方の辺の中央部から対向する辺の中央部に向かう曲率半径が７０ｍｍの仮想切断線を形成した。そして、この仮想切断線に沿って、ホイールカッターでガラス基板の表面に、深さ０．２ｍｍの切断線を付けた。

次いで、この切断線に向けて、直径５ｍｍのノズルより、吐出圧力が０．３ＭＰａで、流速０．５Ｌ／分の加熱水蒸気を噴出させた。この時の加熱水蒸気の温度は１３０℃であった。そして、ノズルを切断線に沿って２０ｍｍ／秒の速さで移動させた。この時、ガラス基板の表面側と裏面側とで温度差が形成されて、熱応力による歪みが発生して充分にガラス基板に応力がかかるように、ガラス基板を載置するテーブルを、温度が２５℃を保つように冷却した。

ノズルの移動が終了した後、ガラス基板を目視で観察すると、このガラス基板は仮想切断線に沿ってきれいな曲線状に切断されており、その切断面はギザギザした凹凸がなく、滑らかなものであった。

［比較例１］
実施例１と同様のガラス基板を準備し、実施例１と同様にして仮想切断線を形成し、この仮想切断線に沿って、ホイールカッターで切断線を付けた。

このガラス基板を裏返しにして、ガラス基板の切断線を付けた反対側の面から、ゴム部材からなる押圧部具で切断線の近傍に圧力をかけて、ガラス基板を切断した。使用した押圧部具の先端部分には、長さ２０ｍｍ、硬度７０°の四角柱が配設されており、この四角柱の角部をガラス基板に当接させて、押圧部具をガラス基板の一方の辺から対向する辺に向かって移動させながら、部分的に機械的応力を生じるように加圧して、切断した。

切断後のガラス基板を目視で観察すると、切断面はきれいな曲線状ではなく、ギザギザした凹凸のある切断面であった。

以上の結果から、本発明によれば、ガラス板の切断精度が高く、切断面が滑らかで、きれいな曲線状に切断できることが確認された。

本発明に係るガラス板の切断装置の実施形態の一例を示す概略斜視図である。本実施形態に係るガラス基板の切断装置の概略構成図である。

符号の説明

１切断装置
２加熱流体発生装置
４ノズル
５ガラス板（ガラス基板）
７切断線
１０加熱流体

Claims

ガラス板の表面に切断線を付け、その切断線に応力をかけてガラス板を切断するガラス板の切断方法において、
前記切断線に向けて加熱流体を噴射することによって前記応力を生じさせることを特徴とするガラス板の切断方法。
前記加熱流体が、加熱水蒸気である請求項１に記載のガラス板の切断方法。
前記加熱水蒸気の温度が、１００〜２００℃である請求項２に記載のガラス板の切断方法。
流体を加熱して加熱流体とする加熱流体発生装置と、該加熱流体発生装置から送出された前記加熱流体を、ガラス板の表面に付けられた切断線に噴射するノズルを備えたことを特徴とするガラス板の切断装置。