JP2013159506A - Method for cutting glass - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はガラスの切断方法に関し、特に、ウォータジェットによりガラスを切断するガラスの切断方法に関する。 The present invention relates to a glass cutting method, and more particularly to a glass cutting method for cutting glass with a water jet.
タッチパネルや液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンスディスプレイ等のディスプレイの生産に用いられるガラスは、そのガラスよりも大きなガラス(以下、「母材」と称する。)を原材料にしており、この母材を切断することによって製造される。 Glass used for the production of displays such as touch panels, liquid crystal displays, and electroluminescence displays is made from glass larger than that glass (hereinafter referred to as “base material”), and by cutting this base material, Manufactured.
例えば、3.5インチモニターや10インチモニターに使用するガラス(以下、「個片材」と称する。)は、一般にG6(1850mm×1500mm)やG8(2200mm×2500mm)と称される母材に対して、個片材のサイズに加飾、薄膜形成などを行った後、この母材から複数の個片材が切り出される。 For example, glass used for 3.5-inch monitors and 10-inch monitors (hereinafter referred to as “individual pieces”) is a base material generally referred to as G6 (1850 mm × 1500 mm) or G8 (2200 mm × 2500 mm). On the other hand, after decorating and forming a thin film on the size of the individual piece material, a plurality of individual piece materials are cut out from the base material.
また、上述したタッチパネルなどに用いられるガラスは、表面が化学的に強化されているものが多い。 Moreover, many glass used for the touch panel mentioned above has the surface chemically strengthened.
このようなガラスの切断方法として、(1)機械的又は熱応力を加える切断、(2)レーザによる切断、(3)エッチング等の表面処理剤を用いた切断、(4)ウォータジェットを用いた切断等が知られている。 As such glass cutting methods, (1) cutting applying mechanical or thermal stress, (2) cutting by laser, (3) cutting using a surface treatment agent such as etching, (4) water jet was used. Cutting and the like are known.
このような手法の中で、特に、ウォータジェットを用いた切断装置は、ウォータジェットノズルから水等を噴出して、その水流によりガラスを切断するものである(特許文献1参照。) Among such methods, in particular, a cutting device using a water jet ejects water or the like from a water jet nozzle and cuts the glass by the water flow (see Patent Document 1).
近年では、厚みが0.55〜0.7mm程度の薄い強化ガラスの切断ニーズが高まっているものの、上述したような従来の切断方法では、寸法精度の高い切断は難しく、割れてしまうことが多いため、切断工程での歩留まりが上がらないという問題がある。 In recent years, the need for cutting thin tempered glass with a thickness of about 0.55 to 0.7 mm has increased, but with the conventional cutting methods as described above, cutting with high dimensional accuracy is difficult and often breaks. Therefore, there is a problem that the yield in the cutting process does not increase.
また、寸法精度の高い切断は、極端に時間がかかるため生産性が上がらないという問題がある。 In addition, cutting with high dimensional accuracy has a problem that productivity is not increased because it takes an extremely long time.
本発明は、このような問題の解消を一つの課題とし、その目的の一例は、ウォータジェットを用いて薄いガラスを短時間で、且つ、高い寸法精度で安定して切断可能なガラスの切断方法を提供するものである。 One object of the present invention is to eliminate such a problem, and an example of the object is a glass cutting method capable of stably cutting thin glass with a high dimensional accuracy in a short time using a water jet. Is to provide.
上記課題を解決するため、請求項1に記載のガラスの切断方法は、ウォータジェットを用いて基台(12)に載置されたガラス(2)を切断ライン(L)に沿って切断するガラスの切断方法であって、前記ガラスの切断ラインの両側に配置され、切断加工中に発生するガラスの振動を抑制するための振動抑制体(20)を前記ガラスの表面上に設け、前記振動抑制体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部(21)と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部(22)と、が連続的に接続されてなる傾斜部(23)と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部(24)と、を備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the glass cutting method according to claim 1 is a glass that cuts the glass (2) placed on the base (12) along the cutting line (L) using a water jet. A vibration suppressing body (20) disposed on both sides of the glass cutting line for suppressing glass vibration generated during cutting processing is provided on the surface of the glass, and the vibration suppression The body has an inclined part (23) in which an ascending inclined part (21) that rises while being inclined in a direction away from the cutting line and a descending inclined part (22) that descends while being inclined are connected continuously. And a flat bottom surface portion (24) placed on the surface of the glass.
また、請求項2に記載のガラスの切断方法は、請求項1に記載のガラスの切断方法において、前記振動抑制体の傾斜部は曲線状に形成されていることを特徴とする。
The glass cutting method according to
また、請求項3に記載のガラスの切断装置は、ウォータジェットを用いて切断ラインに沿ってガラスを切断するガラスの切断装置において、ガラスを載置する基台と、当該基台の上方に配置され、水平方向に移動可能であって、水流を前記ガラスに対して噴出するウォータジェットノズル(15)と、前記ガラスの表面上に固定されて、前記ガラスの切断ラインの両側に配置され、切断加工中の前記ガラスの振動を抑制するための振動抑制体と、を備え、前記振動抑制体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とする。 The glass cutting device according to claim 3 is a glass cutting device for cutting glass along a cutting line using a water jet, and is disposed above the base and a base on which the glass is placed. A water jet nozzle (15) that is movable in a horizontal direction and jets a water stream to the glass, and is fixed on the surface of the glass and disposed on both sides of the cutting line of the glass. A vibration suppressing body for suppressing vibration of the glass during processing, the vibration suppressing body rising as it is inclined in a direction away from the cutting line, and a downward inclination ascending while descending And a flat bottom surface part placed on the surface of the glass.
また、請求項4に記載の振動抑制体は、基台上に配置されたガラスに対し、切断ラインに沿って、ウォータジェットノズルから水流を噴出させて、前記ガラスの切断を行うガラスの切断装置に用いられる振動抑制体であって、前記振動抑制体は、前記ガラスの表面上に固定されて、前記ガラスの切断ラインの両側に配置される一対の基体(20a)を備え、前記基体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とする。 Further, the vibration suppressing body according to claim 4 is a glass cutting device that cuts the glass by ejecting a water flow from a water jet nozzle along a cutting line to the glass disposed on the base. The vibration suppressing body includes a pair of base bodies (20a) fixed on the surface of the glass and disposed on both sides of the glass cutting line. An inclined portion formed by continuously connecting an ascending inclined portion that rises while being inclined in a direction away from the cutting line, and a descending inclined portion that descends while being inclined, and a flat shape placed on the surface of the glass And a bottom surface portion.
本発明によれば、効率よく安定して薄型のガラスを切断することができる。 According to the present invention, a thin glass can be cut efficiently and stably.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態のガラスの切断方法において好適に用いられるガラス2は、タッチパネルや液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンスディスプレイ等のディスプレイの生産に用いられ、表面に化学処理が施された薄くて所定の強度を有するガラスである。このガラス2は、表面圧縮応力層が従来の強化ガラスと比較して薄く、圧縮応力が高いため、機械的な加工においては、加工時の振動によって端面にクラックが生じ易い。そして、クラックが生じると、そのクラックの発生部位を基点に亀裂が進展し、一気に破壊が起こる。
The
本発明では、上述したような加工時の振動を防止すべく、ウォータジェットを用いてガラス2の切断を行うものである。
In the present invention, the
ウォータジェットを用いたガラスの切断では、図1に示すように、ウォータジェット装置10により水流を切削箇所に当てて切断加工を行う。なお、このウォータジェット装置10は、従来から公知の装置を用いるため、詳細な説明は省略するものとする。
In the cutting of the glass using a water jet, as shown in FIG. 1, the
このウォータジェット装置10は、図1に示すように、ガラス2が載置される基台12と、この基台12上に配置され、水平方向に移動可能なウォータジェットノズル15と、を備える。ウォータジェットノズル15は、例えば、図示しないが、別途配置される高圧水供給源や研削材供給源と接続され、300MPa程度の高圧水と研削材(例えば、ガーネット)とを混合して噴出する。また、ウォータジェット装置10は、基台12の両側縁に沿って配置される一対のガイドレール17、17を移動可能であって、当該ガイドレール17、17間に架け渡されて配置される門型スライダー部材16と、この門型スライダー部材16に取り付けられ、ウォータジェットノズル15を保持する保持部材18と、を備える。この保持部材18には、ウォータジェットノズル15を上下方向に移動可能なガイド18aが形成されており、門型スライダー部材16には、当該保持部材18を左右方向に移動可能なガイド16aが形成されている。そして、ウォータジェットノズル15は図示しない移動機構部によって上下、左右、又は前後に移動可能となっており、切削時には、ウォータジェットノズル15がガラス2の切断ラインLに沿って水流を噴出しながら移動する。
As shown in FIG. 1, the
尚、本実施形態では、ガラス2を固定してウォータジェットノズル15を移動するように構成したが、ウォータジェットノズル15が固定され、基台12が切断ラインLに沿って移動するようにしても構わない。
In this embodiment, the
このウォータジェット装置10による切断加工において、本実施形態では、振動を抑えるために、ガラス2の切断ラインLの両側に沿うようにして当該ガラス2の上面には帯状の一対の基体20aで構成される振動抑制体20が設けられている。この振動抑制体20の前後方向両端部は基台12に固定して取り付けられ、ガラス2を表裏で保持するようになっている。そして、この振動抑制体20と基台12とでガラス2を挟み込むことにより、切断ラインLに沿って切断加工中のガラス2の振動を抑えることで、振動によって生じるクラックの発生を防止する。
In the cutting process by the
また、図2に示すように、ウォータジェット装置10による切断加工では、ウォータジェットノズル15から噴出される研削材入りの噴流がガラス2の表面に衝突することで切断が行われるが、この噴流は、粉砕したガラス2と共にほとんどが重力方向(鉛直方向)に流れ落ちる一方で、一部の噴流がガラス2の表面上に流れる。
As shown in FIG. 2, in the cutting process by the
ここで、振動抑制体20の形状によっては、噴流の流れが阻害され、ガラス2の表面に流れ出る噴流が滞留するなどのよどみ点が発生する。このよどみ点は、局所的に負荷がかかることになり破壊の原因となる。
Here, depending on the shape of the
そこで、本実施形態の振動抑制体20は、図2及び図3に示すように、厚みが薄く形成され、全体形状が、例えば、飛行機の翼の横断面形状のような流線形状に形成されている。
Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, the
この振動抑制体20は、横断面形状において、図2及び図3に示すように、切断ラインLから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部21と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部22と、が連続的に接続されてなる傾斜部23を有し、底面部24は平坦状に形成されて、ガラス2の表面に重ね合わされて配置(載置)される。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
本実施形態において、振動抑制体20の上昇傾斜部21と下降傾斜部22は、曲線状に形成され、当該上昇傾斜部21と下降傾斜部22の連結部分も曲線状に連結されているが、上昇傾斜部21と下降傾斜部22を、直線状に形成し、連結部分を曲線状に形成しても構わない。また、厚みは、薄い程良いが、少なくとも切削加工時の流体が移動する際に上昇傾斜部21と下降傾斜部22の連結部分を乗り越えることができれば良い。
In the present embodiment, the ascending
このようにして形成された振動抑制体20によれば、ガラス2の表面に流れ出る噴流が妨げられることなく、内側端から乗り上げ、外側端からガラス基板の外方端部へと流れ出るためよどみ点の発生を防止できる。
According to the
また、振動抑制体20の幅や高さは、噴流の流量、研削材の流径、研削材の流量、切断速度に基づいて算出され、適宜設定される。
The width and height of the
なお、流線形状とは、水等の抵抗を最小限にするための曲線形状であって、この曲率も噴流の流量、研削材の流径、研削材の流量、切断速度に基づいて算出され、適宜設定される。 The streamline shape is a curved shape for minimizing resistance such as water, and this curvature is also calculated based on the flow rate of the jet, the flow diameter of the abrasive, the flow rate of the abrasive, and the cutting speed. Is set as appropriate.
次に、振動抑制体20を用いた本実施形態のガラス2の切断方法について説明する。なお、以下に示すガラス2の切断方法では、上述したウォータジェット装置10を用いてガラス2の切断が行われる。
Next, the cutting method of the
(1)まず、基台12上にガラス2を載置し、切断ラインLの両側に振動抑制体20を配置し、当該振動抑制体20を基台12に固定して取り付ける。この振動抑制体20の取り付け手法については、切削加工中にガラス2が振動しなければどのような固定方法でも構わない。例えば、振動抑制体20は、図4に示すように、その前後方向端部において、振動抑制体20と基台12との間に弾性部材25を配置した上で、当該基台12と振動抑制体20とを上下から挟み込むようにしてコ字状の固定部材30を取り付けて、固定される。
(1) First, the
(2)次に、ウォータジェットノズル15から研削材入りの噴流を噴出し、切断ラインLに沿ってウォータジェットノズル15を移動して、ガラス2の切断を行う。
(2) Next, a jet containing abrasives is ejected from the
このとき、噴流がガラス2の表面上に流れるが、振動抑制体20の形状により、噴流は滞留することなく振動抑制体20を乗り越えてガラス2の外方へと流れる。
At this time, the jet flows on the surface of the
このようにしてガラスの基材が切断されることで、噴流の流れが妨げられることなく移動し、更には、振動抑制体20を用いることにより、切削加工中のガラス2の振動が防止されるので、薄いガラス2を安定して切断可能となる。
By cutting the glass substrate in this way, the flow of the jet flows without being disturbed, and furthermore, by using the
以上に説明したように、本実施形態のガラス2の切断方法によれば、振動抑制体20を用いることで、切削加工時のガラスの振動を防止し、この振動抑制体20の各基体20aは上述の如き曲線形状であるから噴流を滞留させることなく外方へと流すことで、薄いガラス2を安定して切断することができる。
As explained above, according to the cutting method of the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更可能である。例えば、本実施形態では、研削材を混入した噴流をウォータジェットノズル15から噴出しているが、水のみであっても構わず、一般にウォータジェットを用いた種々の切断装置を適用することが可能である。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the present embodiment, the jet mixed with the abrasive is ejected from the
また、ガラス2は、2枚を貼り合わせた形状のガラスであっても良いし、厚みのあるガラスに適用することもできる。
Further, the
L 切断ライン
2 ガラス
12 基台
15 ウォータジェットノズル
20 振動抑制体
21 上昇傾斜部
22 下降傾斜部
23 傾斜部
24 底面部
Claims (4)
前記ガラスの切断ラインの両側に配置され、切断加工中に発生するガラスの振動を抑制するための振動抑制体を前記ガラスの表面上に設け、
前記振動抑制体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とするガラスの切断方法。 A glass cutting method for cutting glass placed on a base using a water jet along a cutting line,
Provided on both surfaces of the glass cutting line, on the surface of the glass vibration suppression body for suppressing the vibration of the glass generated during the cutting process,
The vibration suppressing body includes an inclined portion formed by continuously connecting an ascending inclined portion that rises while being inclined in a direction away from the cutting line, and a descending inclined portion that is lowered while being inclined, and a surface of the glass. A glass cutting method comprising: a flat bottom surface portion to be placed.
ガラスを載置する基台と、
当該基台の上方に配置され、水流を前記ガラスに対して噴出するウォータジェットノズルと、
前記ガラスの表面上に固定されて、前記ガラスの切断ラインの両側に配置され、切断加工中の前記ガラスの振動を抑制するための振動抑制体と、を備え、
前記振動抑制体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とするガラスの切断装置。 In a glass cutting device that cuts glass along a cutting line using a water jet,
A base on which glass is placed;
A water jet nozzle disposed above the base and for jetting a water stream against the glass;
A vibration suppression body fixed on the surface of the glass, disposed on both sides of the cutting line of the glass, and for suppressing vibration of the glass during the cutting process,
The vibration suppressing body includes an inclined portion formed by continuously connecting an ascending inclined portion that rises while being inclined in a direction away from the cutting line, and a descending inclined portion that is lowered while being inclined, and a surface of the glass. A glass cutting device comprising: a flat bottom surface portion to be placed.
前記振動抑制体は、
前記ガラスの表面上に固定されて、前記ガラスの切断ラインの両側に配置される一対の基体を備え、
前記基体は、
前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とする振動抑制体。 A vibration suppressor used for a glass cutting device that cuts the glass by ejecting a water flow from a water jet nozzle along the cutting line with respect to the glass placed on the base,
The vibration suppressor is
A pair of substrates fixed on the surface of the glass and disposed on both sides of the cutting line of the glass;
The substrate is
An inclined portion formed by continuously connecting an ascending inclined portion that rises while being inclined in a direction away from the cutting line, and a descending inclined portion that descends while being inclined, and a flat shape placed on the surface of the glass And a bottom surface portion of the vibration suppressing body.
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CN103640080A (en) * | 2013-12-17 | 2014-03-19 | 佛山市永盛达机械有限公司 | Water jet cutting method and device |
CN107718066A (en) * | 2017-09-30 | 2018-02-23 | 江门市宏力后视镜实业有限公司 | A kind of fixture for being used to improve lens cutter efficiency |
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