JP2012188337A - ガラス板の加工治具 - Google Patents

Abstract

【課題】ドリル加工によってガラス板に貫通孔を穿設する際に、ガラス板の被加工部及びその周縁部に微小欠陥が形成される確率を一層効果的に低減させる。
【解決手段】ガラス板Ｇに貫通孔を穿設する際に使用する加工治具１である。この加工治具１は、ガラス板Ｇの上面Ｇａ側及び下面Ｇｂ側に対向して配置される上部保持部材２及び下部保持部材３を有し、各保持部材２，３は、対向する保持部材との間でガラス板Ｇを挟持する保持面４と、保持面４と直交する方向に延び、一端が保持面４に開口したドリル挿通孔５と、ドリル挿通孔５の周縁部に、ガラス板Ｇの被加工部Ｘを指向するように設けられた切削液８の吐出口７ｂと、ドリル挿通孔５と外部を連通させる廃液通路６とを備える。廃液通路６は、保持面４から軸方向に離間した位置で、ドリル挿通孔５と外部を連通させる貫通孔で構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス板に貫通孔を穿設するときに使用する加工治具に関する。

周知のように、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の一種であるプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用のガラス板のコーナー部等には、パネル内の排気やパネル内へのガス封入に使用するための貫通孔が設けられている。このような貫通孔を形成するための手段の一例として、下記の特許文献１に記載されているものがある。具体的には、平置き（略水平姿勢で配置）されたガラス板の下面から、ガラス厚さの１／３〜１／２まで第１ドリルを侵入させた後にこの第１ドリルを後退させ、然る後、ガラス板の上面から第２ドリルを侵入させることによってガラス板に貫通孔を形成する手法である。

しかし、このような手法では、ドリル侵入時の摩擦熱やドリルの芯ブレの影響を受け、ガラス板のうち、貫通孔の周縁部にクラックやチッピングなどの微小欠陥が形成され易くなる。そして、貫通孔の周縁部に微小欠陥が形成されていると、搬送時や熱処理時などにガラス板に作用する機械的又は熱的応力により、微小欠陥を起点としてガラス板が破損し易くなる。

そこで、本願出願人は、下記の特許文献２において次のような加工方法を提案している。詳しくは、切削液を供給しながら平置きされたガラス板の上面から上部ドリルを厚み方向中間部まで侵入させた後に上部ドリルを後退させ、然る後、切削液を供給しながらガラス板の下面から下部ドリルを侵入させることによってガラス板に貫通孔を穿設する工程を含み、ドリル胴部からドリル先端側に向かって縮径する下部ドリルの最先端から最大外径部までの軸方向距離をＬ、上部ドリルが侵入した軸心上の下端位置から、ガラス板の下面までの距離をＨとしたときに、Ｌ＞Ｈの関係を満たすように、ガラス板の上面からの上部ドリルの侵入深さを設定したものである。

このような方法によれば、最初に実行される上部ドリルによる孔開け加工中には、重力により、上部ドリルと孔の内周面との間に十分量の切削液が介在することとなるため、適切な冷却効果を得ることが可能となって摩擦熱の発生が抑制される。従って、ドリルに芯ブレが生じていても、摩擦熱の発生が抑制されることによる利点が優先され、摩擦熱の発生に起因する微小欠陥の形成確率（発生量）が低減される。また、ガラス板の上面からの上部ドリルの侵入深さを、Ｌ＞Ｈの関係式を満たすように設定したことにより、下部ドリルの芯ブレを抑止することが可能となる。従って、下部ドリルによる孔の穿設時に切削液が重力によって落下することによる冷却不足が生じていても、下部ドリルの芯ブレが抑止されることによる利点が優先され、微小欠陥が発生あるいは残存する確率が効果的に低減される。以上の理由から、微小欠陥を起点としたガラス板の破損が生じ難くなり、ガラス板の生産効率や歩留を向上することが可能となる。

特開平９−１１７８９６号公報 特開２００８−１３７３５４号公報

しかし、本願発明者が検証したところ、特許文献２に記載された方法を採用しただけでは、微小欠陥の発生量を十分に低減することができないことが判明した。その理由として、ドリルによる孔開け加工中に、ガラス板の被加工部を中心にして発生する局所的な撓みについて何ら手当てがなされていないことを挙げることができる。すなわち、特許文献２に記載の方法は、ドリルの動作態様（挙動）にのみ着目したものであるため、微小欠陥の発生量をある程度低減する上で有効ではあるが、微小欠陥の発生量を一層低減するためには、被加工側であるガラス板の局所的な挙動に対しても何らかの対策を施す必要がある。

そこで、本願発明者は鋭意検討を重ね、ドリルによる孔開け加工時に、図５（ａ）（ｂ）に示すような加工治具１００を使用することを考え付くに至った。詳しくは、ガラス板１１０の上面側及び下面側に対向して配置される２つの保持部材１０１，１０１を有し、各保持部材１０１が、対向する保持部材１０１との間でガラス板１１０を挟持する保持面１０２と、保持面１０２と直交する方向に延び、一端が保持面１０２に開口したドリル挿通孔１０３と、ガラス板１１０の被加工部（ドリル加工によって貫通孔が穿設される部位）に向けて切削液を供給する切削液供給路１０４と、ドリル挿通孔１０３と外部を連通させる廃液通路１０５とを備えるものである。廃液通路１０５は、その長手方向の全域が保持面１０２に開口した溝状に形成されている。

上記構成の加工治具１００を用いた場合、ドリルによる孔開け加工は、概ね次のようにして行うことができる。先ず、各保持部材１０１の保持面１０２でガラス板１１０の上面及び下面の被加工部周縁を夫々保持してガラス板１１０を挟持する。次いで、ドリル挿通孔１０３に挿通したドリル１１１（又は１１２）を回転させつつガラス板１１０に対して接近移動させ、ドリル加工を開始する。ドリル加工中、又はドリル加工前には切削液供給路１０４を介してガラス板１１０の被加工部に向けて切削液を供給することにより、ガラス板１１０の被加工部が切削液によって潤滑・冷却され、またドリル加工に伴って形成された切粉（微小なガラス片）が切削液で捕捉される。そして、ドリル加工中、切削液は連続的又は間欠的にガラス板１１０の被加工部に向けて供給され、切粉を含む切削液（廃液）は、廃液通路１０５を流通して順次外部に排出される。

このように、図５（ａ）（ｂ）に示す加工治具１００を用いれば、ガラス板１１０の被加工部を含む所定領域が２つの保持面１０２，１０２間で挟持固定され、この挟持固定された領域では、ガラス板１１０の厚み方向での変位が規制される。そのため、加工治具１００を用いずにドリルによる孔開け加工を実行する場合と比較して、ドリル１１１（又は１１２）の侵入に伴ってガラス板１１０に生じる撓みの量を小さくすることができる。これにより、上記の撓みに起因してガラス板１１０の被加工部周縁にクラックやチッピングなどの微小欠陥が発生し難くなる、という効果が得られる。

しかしながら、ＦＰＤの低価格化や軽量化が急速に進展している昨今の実情に鑑みると、ガラス板に対する貫通孔の穿設加工を、より一層精度良く、しかも微小欠陥を発生させることなく実行可能とすることが求められている。

そこで、本発明は、ドリル加工によってガラス板に貫通孔を穿設する際に、ガラス板の被加工部及びその周縁部に微小欠陥が発生する確率をより一層効果的に低減することができる加工治具の提供を目的とする。

上記の目的を達成するために創案された本発明は、切削液を供給しながらガラス板の上面及び下面からドリルを夫々侵入させることにより、ガラス板に貫通孔を穿設する際に使用する加工治具であって、ガラス板の上面側及び下面側に対向して配置される２つの保持部材を有し、各保持部材は、対向する保持部材との間でガラス板を挟持する保持面と、保持面と直交する方向に延び、一端が保持面に開口したドリル挿通孔と、ドリル挿通孔の周縁部に、ガラス板の被加工部を指向するように設けられた切削液の吐出口と、ドリル挿通孔と外部を連通させる廃液通路とを備え、廃液通路を、保持面から軸方向に離間した位置で、ドリル挿通孔と外部を連通させる貫通孔で構成したことを特徴とする。なお、本発明でいう「ガラス板の被加工部」とは、ガラス板のうち、ドリル加工によって貫通孔が穿設される部位（領域）をいう。

上記したように、本発明に係る加工治具を用いれば、ガラス板の被加工部を含む所定領域が２つの保持面間で挟持固定され、この挟持固定された領域では、ガラス板の厚み方向での変位が規制される。しかも、廃液通路を、保持面から軸方向に離隔した位置で、ドリル挿通孔と外部を連通させる貫通孔で構成したことから、各保持部材のガラス板との接触端面全域を保持面として活用することができる。そのため、廃液通路を保持面に開口した溝状に形成する場合（図５）と比較して、保持面の有効面積を拡大することができると共に、被加工部の周囲を均等な力で保持することができる。従って、ドリル加工中におけるガラス板の被加工部周縁部の撓み量を一層小さくすることができ、撓みに起因した微小欠陥の発生確率（発生量）をより一層低減することが可能となる。

保持面の有効面積を拡大することができれば、保持部材（加工治具）自体に必要とされる機械的強度を確保し得る範囲内において、廃液通路の流路断面積を増大することができるので、廃液の排出効率を一層向上することができる。また、切削液を吐出する切削液吐出口が、ガラス板の被加工部を指向していることから、吐出された切削液をガラス板の被加工部の潤滑・冷却に有効利用することができる。以上のことから、ドリル加工によってガラス板に貫通孔を穿設する最中に、ガラス板の被加工部及びその周縁部に微小欠陥が発生するのを効果的に防止することができる。

上記の構成において、廃液通路は、ドリル挿通孔を中心として放射状に複数設けることができる。

切削液吐出口から吐出された切削液には、ドリルが回転するのに伴って遠心力が作用する。そのため、廃液通路を、ドリル挿通孔を中心として放射状に複数設けておけば、廃液を効率的に外部に排出することができる。また、回転中のドリルに切削液が接触したとき、加工条件（ドリル回転数や加工速度等）により切削液の流れ方向に変化が生じる。廃液通路が放射状に複数設けられていれば、最も抵抗の少ない廃液通路から廃液が排出されるため、ガラス板とドリルの接点における切削液の交換が円滑に実行される。これらの点からも、微小欠陥が発生するのを効果的に低減することができる。

ところで、廃液通路を、図５に示すような保持面に開口した溝状に形成した場合、廃液通路を比較的容易に形成することができるというメリットがある。また、廃液が流通することによって廃液通路の内壁面に付着した（廃液通路内に堆積した）切粉の除去作業を簡便に実行することができるというメリットもある。切粉の除去作業を簡便に実行することができれば、廃液通路内に堆積した切粉によって廃液の排出効率が低下するのを、またこれに伴って、廃液に含まれる切粉がガラス板とドリルの間に侵入し、その結果、ガラス板に微小欠陥が形成され易くなるのを可及的に防止する上で有利である。

そこで、本発明では、貫通孔で構成される廃液通路を、二部材の接合部に形成する構成を提供する。

このようにすれば、廃液通路を貫通孔で構成するときに得られる上述のメリットを有効に享受しつつ、廃液通路を溝状に形成したときに得られる上述のメリットをも有効に享受することができる。

以上の構成において、ドリル挿通孔は、ドリル径が１ｍｍ〜５ｍｍのドリルを挿通可能な孔径に設定することができる。また、本発明に係る加工治具は、ガラス板が、フラットパネルディスプレイ用のガラス板であるとき、すなわち、フラットパネルディスプレイ用のガラス板に貫通孔を穿設するときに好ましく使用することができる。

以上に示すように、本発明に係るガラス板の加工治具であれば、ドリル加工によってガラス板に貫通孔を穿設する際に、ガラス板の被加工部及びその周縁部にクラックやチッピングなどの微小欠陥が形成される確率をより一層効果的に低減することができる。これにより、ガラス板の生産効率や歩留を向上することが可能となる。

（ａ）図は、本発明の第１実施形態に係る加工治具の概略平面図、（ｂ）図は同加工治具の概略正面図である。 図１（ａ）中のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図１（ａ）の要部拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る加工治具を構成する上部保持部材の概略正面図である。 （ａ）図は、本発明の完成前に創作した加工治具の概略平面図、（ｂ）図は同加工治具の概略正面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に、本発明の第１実施形態に係る加工治具１の概略平面図及び概略正面図をそれぞれ示す。同図に示す加工治具１は、図示外の支持部材上に平置きされた矩形状のガラス板Ｇの上面Ｇａ及び下面Ｇｂから上部ドリル１１及び下部ドリル１２を夫々侵入させることにより、ガラス板Ｇのコーナー部に貫通孔を穿設する際に使用される（ガラス板Ｇに貫通孔を穿設するドリル加工機に設置して使用される）ものであり、ガラス板Ｇの上面Ｇａ側に配置される上部保持部材２と、ガラス板Ｇの下面Ｇｂ側に、上部保持部材２と対向配置される下部保持部材３とを主要部とする。貫通孔の穿設対象であるガラス板Ｇは、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の一種であるプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用のガラス板である。

図１に示すドリル加工機において、上部ドリル１１及び下部ドリル１２の基端部は、それぞれ、昇降移動可能とされたドリルホルダーに保持されている。上部ドリル１１は、円柱状のドリル胴部１１ａの下端に、先端に向かって漸次縮径するドリル先細り部１１ｂが滑らかに連なったものであり、また下部ドリル１２も同様に、円柱状のドリル胴部１２ａの上端に、先端に向かって漸次縮径するドリル先細り部１２ｂが滑らかに連なったものである。上部ドリル１１及び下部ドリル１２のドリル径（ドリル胴部１１ａ，１２ａの直径）は、要求される貫通孔の孔径に応じて選択可能であり、例えば１〜５ｍｍの範囲内で選択される。

加工治具１を構成する上部保持部材２は、平面視真円状に形成されており、対向する下部保持部材３との間でガラス板Ｇの被加工部Ｘの周縁部を挟持する保持面４と、上部ドリル１１を挿通させるドリル挿通孔５と、ドリル挿通孔５の径方向外側に一又は複数（図示例は二つ）設けられた切削液供給路７と、廃液通路６とを備える。上部保持部材２のうち、少なくとも保持面４は、当該保持面４をガラス板Ｇに接触させたときにガラス板Ｇにキズ等が形成されるのを可及的に防止すべく、ゴムや樹脂等の弾性材料で形成されている。ここで、下部保持部材３は、上部保持部材２と実質的に同一の構成を備えている。従って、以下では、上部保持部材２の各部についてのみ詳細に説明を行い、下部保持部材３の各部についての詳細な説明は省略する。

図２に拡大して示すように、各切削液供給路７は、軸方向に対して傾斜している。より詳しくは、吐出口７ｂが、保持面４とは反対側の端面に開口した流入口７ａよりも径方向内側で保持面４に開口し、かつガラス板Ｇの被加工部Ｘを指向するように、軸方向に対して傾斜している。このように、切削液８の吐出口７ｂをガラス板Ｇの被加工部Ｘを指向するように設けることで、吐出口７ｂから吐出された切削液８をガラス板Ｇ（ガラス板Ｇとドリルの接点）の潤滑・冷却に有効利用することができる。なお、各切削液供給路７は、図３に拡大して示すように、上部保持部材２を平面視したとき、切削液供給路７の中央部に沿って延びる仮想線Ｌ１が、上部保持部材２の軸心（上部ドリル１１の回転中心）を通って径方向に延びる中心線Ｌ２から所定量δだけオフセットした箇所に位置するように設けられている。このような構成としておけば、切削液供給路７の吐出口７ｂから吐出された切削液８が回転している上部ドリル１１とぶつかるため、ガラス板Ｇの被加工部Ｘに切削液８が供給され易くなり、ガラス板Ｇの被加工部Ｘの潤滑・冷却効果、および切削液８による切粉の捕捉効果を一層有効に享受することができる。図３においては、理解の容易化のために、中心線Ｌ２に対する仮想線Ｌ１のオフセット量δ（切削液供給路７の中心線Ｌ２からの位置ズレ量）を誇張して描いている。

廃液通路６は、ドリル挿通孔５と外部（加工治具１外部）を連通させる通路であり、切削液供給路７の吐出口７ｂから吐出された切削液８は、この廃液通路６を流通して外部に排出されるようになっている。本実施形態において、廃液通路６は、保持面４から軸方向に離間した位置にてドリル挿通孔５と外部を連通させる貫通孔で構成されており、ドリル挿通孔５を中心として放射状に複数（図示例では８本）設けられている。廃液通路６の通路幅や本数は、必要とされる廃液性能等を考慮して任意に設定することが可能である。

以上の構成からなる加工治具１を用いてのガラス板Ｇに対する貫通孔の穿設作業は、概ね次のようにして行うことができる。

先ず、上部保持部材２及び下部保持部材３の保持面４，４でガラス板Ｇの上面Ｇａ及び下面Ｇｂを夫々保持することによってガラス板Ｇの被加工部Ｘの周縁部を挟持し、その状態で、上部ドリル１１を回転させつつ下降移動させることにより、ガラス板Ｇの上面Ｇａから上部ドリル１１を侵入させる。この上部ドリル１１による穿孔作業中、又は穿孔作業前に切削液供給路７の吐出口７ｂから切削液８を吐出させる。切削液８は、連続的に吐出させても良いし、間欠的（断続的）に吐出させることもできる。これにより、ガラス板Ｇの被加工部Ｘが切削液８によって潤滑・冷却され、また穿孔作業が進展するのに伴って形成された切粉（微小なガラス片）が切削液８で捕捉される。切粉を含む切削液８（廃液）は、廃液通路６を流通して外部に排出される。

上部ドリル１１がある程度ガラス板Ｇに侵入した時点、例えば、上部ドリル１１のドリル胴部１１ａがガラス板Ｇに完全に侵入した時点で、上部ドリル１１の下降を停止し、上部ドリル１１を上昇移動（原点復帰）させる。これにより、ガラス板Ｇには、上面Ｇａのみに開口した非貫通状態の孔部が形成された状態となる。このとき、非貫通状態の孔部の孔深さは、当該孔部の底部からガラス板Ｇの下面Ｇｂまでの距離が、下部ドリル１２のドリル先細り部１２ｂの軸方向寸法よりも短くなるようにするのが望ましい。下部ドリル１２をガラス板Ｇの下面Ｇｂから侵入させたときにおける下部ドリル１２の芯ブレ等を可及的に防止することができるからである。

上部ドリル１１を原点復帰させた後、下部ドリル１２を回転させつつ上昇移動させることにより、ガラス板Ｇの下面Ｇｂから下部ドリル１２を侵入させる。この下部ドリル１２による穿孔作業中には、上部ドリル１１による穿孔作業中と同様の態様で切削液８が供給され、切粉を含む切削液８（廃液）は、下部保持部材３の廃液通路６を流通して外部に排出されると共に、その自重によってドリル挿通孔５の保持面４とは反対側の開口部から外部に排出される。下部ドリル１２がガラス板Ｇの上面Ｇａ側に突き抜けた時点で下部ドリル１２の上昇移動を停止させ、下部ドリル１２を下降移動（原点復帰）させる。以上の工程を経ることにより、ガラス板Ｇのコーナー部等に、ガラス板Ｇの上面Ｇａ及び下面Ｇｂに開口した貫通孔が穿設される。

なお、図示は省略しているが、上部保持部材２の保持面４でガラス板Ｇの上面Ｇａを保持すると共に、下部保持部材３の保持面４でガラス板Ｇの下面Ｇｂを保持することによってガラス板Ｇの被加工部Ｘの周縁部を上下両側から挟持したときには、上部保持部材２と下部保持部材３の相対移動が規制されるようになっている。これにより、例えば、上部ドリル１１による穿孔作業中に上部ドリル１１と上部保持部材２が干渉（又は下部ドリル１２による穿孔作業中に下部ドリル１２と下部保持部材３が干渉）し、加工不良が生じるような事態が可及的に防止される。

また、本実施形態では、ドリル加工によってガラス板Ｇに貫通孔を穿設するに際し、上部ドリル１１をガラス板Ｇの所定深さまで侵入させ、これを原点復帰させてから、下部ドリル１２をガラス板Ｇに侵入させるようにしたが、ガラス板Ｇの被加工部Ｘの周縁部にクラック等の微小欠陥が形成されるのを可及的に防止することができるのであれば、下部ドリル１２をガラス板Ｇの所定深さまで侵入させ、これを原点復帰させてから、上部ドリル１１をガラス板Ｇに侵入させるようにしても構わない。

以上の構成を備えた本発明に係る加工治具１を用いれば、ドリルによる穿孔作業中、ガラス板Ｇの被加工部Ｘの周縁部が２つの保持面４，４間で挟持固定され、この挟持固定された領域では、ガラス板Ｇの厚み方向での変位が規制される。しかも、廃液通路６を、保持面４から軸方向に離間した位置でドリル挿通孔５と外部を連通させる貫通孔で構成したことから、上部保持部材２のうちガラス板Ｇの上面Ｇａとの接触端面（下端面）、及び下部保持部材３のうちガラス板Ｇの下面Ｇｂとの接触端面（上端面）全域を保持面４として活用することができる。従って、廃液通路６を保持面４に開口した溝状に形成する場合（図５参照）と比較して、保持面４の有効面積を拡大することができると共に、ガラス板Ｇの被加工部Ｘの周縁部を均等な力で保持することができる。これにより、ドリル加工中におけるガラス板Ｇの被加工部Ｘ周縁部の撓み量を一層小さくすることができ、撓みに起因した微小欠陥の発生確率をより一層低減することが可能となる。

また、保持面４の有効面積を拡大することができれば、各保持部材２，３、並びに加工治具１自体に必要とされる機械的強度を確保し得る範囲内において、廃液通路６の流路断面積を増大することができる。従って、本実施形態のように、廃液通路６を、ドリル挿通孔５を中心として放射状に複数設けることが可能となる。また、切削液供給路７の吐出口７ｂから吐出された切削液８には、上部ドリル１１（又は下部ドリル１２。以下同様。）が回転するのに伴って遠心力が作用する。これらのことから、廃液通路６を、ドリル挿通孔５を中心として放射状に複数設けておけば、廃液の排出効率をより一層向上することができる。廃液の排出効率が高まれば、廃液中に含まれる切粉がガラス板Ｇと上部ドリル１１の接点に侵入し難くなるので、ガラス板Ｇと上部ドリル１１の接点に切粉が侵入することによる微小欠陥の発生確率を効果的に低減することができる。なお、回転中のドリルに切削液８が接触したとき、加工条件（ドリル回転数や加工速度等）により切削液８の流れ方向に変化が生じる。廃液通路６が放射状に複数設けられていれば、最も抵抗の少ない廃液通路６から廃液が排出されるため、ガラス板Ｇと上部ドリル１１の接点における切削液８の交換が円滑に実行される。この点からも、微小欠陥の発生確率を効果的に低減することができる。

以上のことから、本発明に係る加工治具１を用いれば、上部ドリル１１および下部ドリル１２による穿孔作業中に、ガラス板Ｇの被加工部Ｘ及びその周縁部に微小欠陥が発生する確率（微小欠陥の発生量）をより一層効果的に低減することができる。

以上、本発明の一実施形態に係る加工治具１について説明を行ったが、本発明の実施の形態は、上記のものに限定されるわけではない。

図４に、本発明の第２実施形態に係る加工治具１を構成する上部保持部材２の概略正面図を示す。同図に示す加工治具１（上部保持部材２）は、主に、貫通孔状の廃液通路６を二つの部材（第１分割部材２１及び第２分割部材２２）の接合部に形成した点において、以上で述べた実施形態と構成を異にする。さらに詳しく述べると、第１分割部材２１は、ドリル挿通孔５（の上側部分）と、このドリル挿通孔５の径方向外側に形成された切削液供給路７とを備える部材であり、第２分割部材２２は、保持面４と、ドリル挿通孔５（の下側部分）と、ドリル挿通孔５を中心として放射状に延び、かつ上端面に開口した溝状に形成された複数の廃液通路６とを備える部材である。そして、第１分割部材２１の下端面と第２分割部材２２の上端面（保持面４とは反対側の端面）とを衝合させ、両者を適当な手段で一体化すれば、以上で述べた実施形態と同様に、貫通孔状に形成された複数の廃液通路６を備えた上部保持部材２が得られる。

ところで、円盤形状を呈するワークに対する溝加工と、同ワークに対する貫通孔の形成加工とでは、前者の加工の方が容易である。そのため、図４に示すように、貫通孔状の廃液通路６を二部材の接合部に形成すれば、貫通孔状の廃液通路６を比較的容易に形成することが可能となる。また、廃液通路６が溝状を呈していれば、廃液が流通することによって廃液通路６の内壁面に付着した（廃液通路６内に堆積した）切粉の除去作業を簡便に実行することができるというメリットもある。切粉の除去作業を簡便に実行することができれば、廃液通路６内に堆積した切粉によって廃液の排出効率が低下するのを、またこれに伴って、廃液に含まれる切粉がガラス板Ｇとドリル１１，１２の間に侵入し、その結果、ガラス板Ｇに微小欠陥が発生し易くなるのを可及的に防止する上で有利である。

このように、貫通孔状の廃液通路６を二部材（第１分割部材２１及び第２分割部材２２）の接合部に形成すれば、前述した廃液通路６を貫通孔で構成するときに得られるメリット（保持面４の有効面積拡大や廃液通路６の流路断面積拡大）を有効に享受しつつ、廃液通路６を溝状に形成したときに得られるメリット（廃液通路６の形成容易性及び清掃容易性）をも有効に享受することができる。

なお、図示は省略するが、貫通孔状の廃液通路６は、相手側との接合面に溝状の廃液通路６を形成した第１分割部材２１と第２分割部材２２とを接合することで形成することも可能である。

以上では、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の一種であるプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用のガラス板Ｇに貫通孔を穿設するに際して、本発明に係る加工治具１を用いる場合について説明を行ったが、本発明に係る加工治具１は、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等、他のＦＰＤ用ガラス板に貫通孔を穿設する場合にも好ましく用いることができるのはもちろんのこと、その他、クラック等の微小欠陥の形成が問題となる貫通孔をガラス板に形成する場合にも好ましく用いることができる。

本発明の有用性を実証するため、Ａ：「図１に示す加工治具１を用いたドリル加工でガラス板に貫通孔を穿設する場合」と、Ｂ：「図５に示す加工治具１００を用いたドリル加工でガラス板に貫通孔を穿設する場合」とで、微小欠陥の発生度合いにどの程度差が生じるのかを比較検証した。ここでは、孔加工を施したガラス板に貼り付けたラバーヒーター（シリコンラバーヒーター）でガラス板を加熱することによってガラス板に熱曲げを生じさせ、ガラス板が破断したときの熱強度を算出することで微小欠陥の発生度合いを検証した。すなわち、微小欠陥が多く発生しているほどガラス板が破断し易くなるので、上記手順で算出される熱強度が高ければ高いほど、ガラス板の被加工部周縁等における微小欠陥の発生度合いが小さいと言える。なお、比較試験で使用したガラス板のサイズは高さ５００ｍｍ×幅６００ｍｍ×厚み１．８ｍｍであり、また上記Ａ，Ｂの場合共にサンプル数は２０とし、その平均値を算出した。その結果、上記Ａの場合の熱強度は１２４６ｋｇ／ｃｍ²であり、上記Ｂの場合の熱強度は１１３７ｋｇ／ｃｍ²であった。従って、図５に示す加工治具１００を用いてガラス板にドリル加工を施すよりも、図１に示す加工治具１を用いてガラス板にドリル加工を施す場合の方が、ガラス板に微小欠陥が発生するのを防止する上で有効であることが理解される。

１ 加工治具
２ 上部保持部材
３ 下部保持部材
４ 保持面
５ ドリル挿通孔
６ 廃液通路
７ 切削液供給路
７ｂ 吐出口
８ 切削液
１１ 上部ドリル
１２ 下部ドリル
Ｇ ガラス板
Ｇａ 上面
Ｇｂ 下面
Ｘ 被加工部

Claims (5)

1. 切削液を供給しながらガラス板の上面及び下面からドリルを夫々侵入させることにより、前記ガラス板に貫通孔を穿設する際に使用する加工治具であって、前記ガラス板の上面側及び下面側に対向して配置される２つの保持部材を有し、各保持部材は、
   対向する保持部材との間で前記ガラス板を挟持する保持面と、
   前記保持面と直交する方向に延び、一端が前記保持面に開口したドリル挿通孔と、
   前記ドリル挿通孔の周縁部に、前記ガラス板の被加工部を指向するように設けられた切削液の吐出口と、
   前記ドリル挿通孔と外部を連通させる廃液通路とを備え、該廃液通路を、前記保持面から軸方向に離間した位置で、前記ドリル挿通孔と外部を連通させる貫通孔で構成したことを特徴とするガラス板の加工治具。
2. 前記廃液通路が、前記ドリル挿通孔を中心として放射状に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の加工治具。
3. 前記廃液通路を、二部材の接合部に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス板の加工治具。
4. 前記ドリル挿通孔は、ドリル径が１ｍｍ〜５ｍｍの前記ドリルを挿通可能な孔径に設定されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のガラス板の加工治具。
5. 前記ガラス板が、フラットパネルディスプレイ用のガラス板であるときに使用される請求項１〜４の何れか一項に記載のガラス板の加工治具。

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