JP2014162682A - ガラスフィルムの切断方法、ガラスフィルム切断装置、およびガラスフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスフィルムを切断予定線に沿って高い確実性で切断可能なガラスフィルムの切断方法の提供。
【解決手段】ガラスフィルムにクラックを形成し、該クラックを進展させることによって該ガラスフィルムを切断するガラスフィルムの切断方法であって、ガラスフィルムの厚さをｔ、クラックの深さをａとした場合、ガラスフィルムの端部に０．０１≦ａ／ｔ≦０．２を満たすクラックを形成するクラック形成工程と、少なくともクラック形成時、又は形成後に、ガラスフィルムの切断予定線に１０〜１００ＭＰａの引張応力を作用させる応力作用工程とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラスフィルムの切断技術の改良に関する。

近年、テレビ受像機などの映像表示装置としては、陰極線管（ＣＲＴ）に代わって、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、有機ＥＬ表示装置（ＯＬＥＤ）、フィールドエミッション表示装置（ＦＥＤ）などに代表されるフラットパネル表示装置（ＦＰＤ）が普及しつつある。 これらのフラットパネル表示装置のガラス基板としては、厚みが０．７ｍｍ程度のものが使用されるのが一般的であったが、近年ではフラットパネル表示装置の軽量化のために更なる薄板化が推進されたガラスフィルムが開発されるに至っている。

また、有機ＥＬ表示装置にも使用される有機ＥＬは自発光するという特性を有するため、単色で照明装置としての利用も図られており、当該有機ＥＬ照明装置においても気密性を確保するためにガラス基板が使用される場合が多い。そして、有機ＥＬ照明装置においては、ガラス基板に可撓性があれば、発光面を自由に変形させることができ、照明装置としての利用範囲を飛躍的に拡大することが可能となる。そのため、当該有機ＥＬ照明装置に使用されるガラス基板においても、高い可撓性を確保するという観点から薄板化が推進されたガラスフィルムが注目されつつある。

しかしながら、当該要請を受けて薄板化されたガラス基板、即ちガラスフィルムは、ダイヤモンドカッター等のカッターで表面の切断予定線に沿ってスクライブ線を形成し、そのスクライブ線に沿って折り割りするという一般的な方法で切断すると、切断後の強度が著しく低下して容易に破損を来たすという問題があった。

詳述すると、スクライブ線は、カッターでガラス基板の表面に傷を付けることによって形成されるものである。この時、当該スクライブ線の形成箇所には、切断後のガラス基板の破損原因となり得る微小クラック（例えば、ラテラルクラックなど）が形成されてしまう。そして、スクライブ線を形成して折り割りを行う切断方法では、スクライブ線をガラス基板の厚み方向に進展させて切断するため、切断後もガラス基板の切断端面には、スクライブ線の形成箇所と共に、破損原因となる微小クラックが残存する。そのため、切断後のガラス基板が曲げられるなどして、微小クラックが残存する切断端面に応力が作用すると、ガラス基板が容易に破損するという問題が生じ得る。

また、ガラス基板の表面にスクライブ線を形成する際には、カッターをガラス基板の表面に対して押圧する必要があるが、ガラスフィルムのようにその厚みが薄くなればなるほど、スクライブ線を形成する深さも浅くなるため、カッターの押圧力も必然的に小さくなる。その結果、カッターの押圧力を適正範囲に調整するのが困難となり、スクライブ線を適正に形成できずに切断不良を来たし易くなるという問題があった。

そこで、これらの問題に対処するために、ガラスフィルムの切断予定線に引張応力を作用させた状態で、クラックを形成することでガラスフィルムを切断予定線に沿って切断する方法（特許文献１）や、ガラス板の切断予定ライン上に切り筋を形成した後、切断予定ラインに対応した形状の凹凸部が表面に形成された治具上にガラス板を配置し、凹凸部を変形させて切り筋をオリジンとしたクラックを進展させることによってガラス板を切断する方法（特許文献２）が提案されている。

特開２０１１−１２１７９１号公報 ＷＯ２０１１／１５５３１４号公報

しかしながら、特許文献１、２の何れの切断方法においても、形成するクラックが浅すぎる場合、ガラス板を切断できない場合があった。また、形成するクラックが深すぎる場合には、クラックの進展方向が切断予定線から大きく逸脱したり、切断面にチッピング（凹凸）が発生したり、ガラス板が破損したりして、ガラス板を良好に切断できない場合があった。

以上の実情に鑑み、本発明は、ガラスフィルムを切断予定線に沿って高い確実性で切断可能なガラスフィルムの切断方法を提供することを技術的課題とする。

本発明のガラスフィルムの切断方法は、ガラスフィルムにクラックを形成し、該クラックを進展させることによって該ガラスフィルムを切断するガラスフィルムの切断方法であって、ガラスフィルムの厚さをｔ、クラックの深さをａとした場合、ガラスフィルムの端部に０．０１≦ａ／ｔ≦０．２を満たすクラックを形成するクラック形成工程と、少なくともクラック形成時、又は形成後に、ガラスフィルムの切断予定線に１０〜１００ＭＰａの引張応力を作用させる応力作用工程とを備えることに特徴づけられる。ここでいうクラックの深さとは、切断したガラスフィルムの切断面を確認し、垂直クラックの入った深さ（メディアンクラック）のことを言う。

また、本発明のガラスフィルムの切断方法では、応力作用工程において、クラック形成面側が凸となるようガラスフィルムを湾曲させることによって引張応力を作用させることが好ましい。

このような構成によれば、ガラスフィルム切断時における切断端面のチッピングの発生を抑制し、ガラスフィルムをきれいに切断することができる。 また、本発明のガラスフィルムの切断方法では、クラック形成工程前に予め応力作用工程を行い、クラックの形成箇所に予め引張応力を作用させておくことが好ましい。

このような構成によれば、切断の成功率を向上することができる。

また、本発明のガラスフィルムの切断方法では、応力作用工程において、クラックの進展距離に応じて引張応力の大きさを変動させることが好ましい。

このような構成によれば、ガラスフィルムを切断予定線に沿って精度良く切断することができる。つまり、ガラスフィルムの切断辺の直線性を向上し、例えば切断辺の加工を簡略化することができる。 本発明のガラスフィルム切断装置は、ガラスフィルムにクラックを形成し、該クラックを進展させることによって該ガラスフィルムを切断するガラスフィルム切断装置であって、ガラスフィルムの厚さをｔ、クラックの深さをａとした場合、ガラスフィルムの端部に０．０１≦ａ／ｔ≦０．２を満たすクラックを形成するクラック形成手段と、少なくともクラック形成時、又は形成後に、該クラックの形成箇所に引張応力を作用させる応力作用手段とを備えることに特徴づけられる。

また、本発明のガラスフィルム切断装置において、応力作用手段は、切断予定線に沿ってガラスフィルムを支持する支持部材と、ガラスフィルムを支持部材が支持する面の裏面から押さえる押さえ部材と、支持部材と押さえ部材とをガラスフィルムを挟持する方向に相対移動させることによってガラスフィルムに引張応力を作用させる相対移動手段とを備え、支持部材は円錐面を備え、該円錐面でガラスフィルムを支持することが好ましい。

このような構成によれば、ガラスフィルムの切断時に、容易にクラックの進展距離に応じて引張応力の大きさを変動させることができる。

また、本発明のガラスフィルム切断装置において、応力作用手段は、切断予定線に沿ってガラスフィルムを支持する柱状の支持部材と、ガラスフィルムを支持部材が支持する面の裏面から押さえる柱状の押さえ部材と、支持部材および押さえ部材をガラスフィルムとの接触面方向に相対移動させることによってガラスフィルムに引張応力を作用させる相対移動手段とを備え、支持部材と押さえ部材とが鉛直方向または水平方向に相対的に傾斜するよう配置されていることが好ましい。 このような構成によっても、ガラスフィルムの切断時に、容易にクラックの進展距離に応じて引張応力の大きさを変動させることができる。

また、本発明のガラスフィルム切断装置において、複数の押さえ部材が、水平方向に互いに平行に配置され、支持部材が、押さえ部材に対して鉛直上方向へ傾斜配置されていることが好ましい。

また、本発明のガラスフィルム切断装置において、支持部材と押さえ部材との間の距離が、クラックの進展方向に向かうほど短くなるよう、押さえ部材が、支持部材に対して水平方向へ傾斜配置されていることが好ましい。

切断面にクラック痕を有するガラスフィルムであって、ガラスフィルムの厚さをｔ、クラック痕の深さをａとした場合、０．０１≦ａ／ｔ≦０．２を満たし、切断面においてクラック痕が形成されていない領域の表面粗さが、クラック痕が形成された領域の表面粗さより小さいことを特徴とするガラスフィルム。

本発明のガラスフィルムの切断方法およびその切断装置によれば、形成するクラックの深さやガラスフィルムに作用させる引張応力を適切な値に規制することによって、ガラスフィルムを切断予定線に沿って高い確実性で切断することができる。

本発明の第１の実施形態に係る基本的なガラスフィルム切断方法を説明する ための斜視図であって、（ａ）はクラックを形成する前の状態を、（ｂ）はクラックを形成した後の状態をそれぞれ示す。 ガラスフィルムの厚さｔおよびガラスフィルムに形成されるクラックの深さａを示す。 本発明の第２の実施形態に係るガラスフィルム切断装置を示す斜視図であっ て、（ａ）は切断予定線に引張応力を作用させる前の状態を、（ｂ）は切断予定線に引張応力を作用させた後の状態をそれぞれ示す。 本発明の第３の実施形態に係るガラスフィルム切断装置を示す斜視図であっ て、（ａ）は切断予定線に引張応力を作用させる前の状態を、（ｂ）は切断予定線に引張応力を作用させた後の状態をそれぞれ示す。 鉛直上方向へ傾斜突出した支持部材を備えた第４の実施形態に係るガラスフィルム切断装置を示す斜視図である。 水平方向に傾斜した押さえ部材を備えた第５の実施形態に係るガラスフィルム切断装置を示す斜視図である。 切断後のガラスフィルムにおける誤差距離ｄを示す。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。

図１（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る基本的なガラスフィルムの切断方法を説明するための斜視図である。切断対象となるガラスフィルム１は、任意の組成のガラスであって良いが、例えば、質量百分率でＳｉＯ₂ ４５〜６８％、Ａｌ₂ Ｏ₃ １０〜１８％、Ｂ₂ Ｏ₃ ０．５〜１５％、ＭｇＯ ０〜３％、ＣａＯ ５〜２０％、ＳｒＯ ５〜２０％、ＢａＯ ０〜５％を含む組成を有する無アルカリガラスである。

図１（ａ）に示すように、当該切断方法では、まず、ガラスフィルム１の切断予定線２に１０〜１００ＭＰａの引張応力３を作用させる。詳細には、切断予定線２の長手方向のあらゆる位置で、切断予定線２と直交し且つガラスフィルム１の表面に沿う方向に引張応力３を作用させる。この際、ガラスフィルム１の切断予定線２に作用する引張応力３は、ガラスフィルム１の表裏面のいずれか少なくとも一方に作用させればよい。

次に、上記のように切断予定線２に引張応力３を作用させた状態で、クラック付与部材４をガラスフィルム１の引張応力３が作用している側の面に相対的に接近させる。そして、クラック付与部材４を、ガラスフィルム１の端部であって切断予定線２上となる位置に接触させ、図１（ｂ）に示すように、クラック５を形成する。

クラック５は、ガラスフィルム１の厚さをｔ、クラック５の深さをａとした場合、ガラスフィルムの端部に０．０１≦ａ／ｔ≦０．２を満たすよう、好ましくは０．０５≦ａ／ｔ≦０．１を満たすよう形成される。より詳細には、既知のガラスフィルム１の厚さｔに基づいて、上記範囲を満たすクラック５の目標深さを算出し、クラック５の深さａが目標深さで形成されるよう、クラック付与部材４の移動量や荷重、停止位置等を定めてクラック付与部材４を制御する。なお、図２はガラスフィルム１の厚さｔおよびガラスフィルムに形成されるクラックの深さａを示す断面図である。

このようにクラック５を形成すると、切断予定線２に作用している引張応力３によって、クラック５の先端に引張応力３の応力集中に起因する引き裂き力が作用して、クラック５が切断予定線２に沿って連続的に進展し、切断予定線２に対応した位置に切断端面６が形成される。このとき、切断対象となるガラスフィルム１の厚みは薄いため、クラック５の進展によって形成される切断端面６は、ガラスフィルム１の表裏面に亘って連続的に形成され、ガラスフィルム１は切断予定線に沿って完全に切断（フルカット）されることになる。なお、ガラスフィルム１の厚みは、例えば、３００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下である。

図１（ｂ）に示すように、クラック付与部材４によってクラック５を形成する位置は、ガラスフィルム１の端部、特に、表面と端面との境界部であることが好ましい。このようにすれば、当該境界部において、端面のうち、ガラスフィルム１の厚み方向で最も大きな引張応力が作用し、且つ、クラック５を安定して付与することができるため、極僅かな範囲に小さなクラック５を形成した場合であっても、当該クラック５を効率的に進展させることができる。

また、クラック５の形成位置が、切断予定線２からずれた場合でも、クラック５が切断予定線２の端部に位置することから、実際の切断線もクラック５の形成位置から切断予定線２上に修正されることになるため、品質上問題となり難いという利点もある。なお、クラック５の形成位置は、当該境界部に限定されるものではなく、切断予定線２の一部であればいずれの位置であってもよい。具体的には、例えば、切断予定線２上に位置するガラスフィルム１の端面の厚み方向中央部や、切断予定線２の長手方向の中央部などであってもよい。後者の場合には、切断予定線２の中央部に形成されたクラック５を基点として、切断予定線２の前後両側にクラック５が進展し、ガラスフィルム１が切断される。

以上のようなガラスフィルム切断方法によれば、引張応力３が作用している切断予定線２にクラック５を形成すると、当該クラック５が前述のように引張応力３によってガラスフィルム１を引き裂きながら切断予定線２に沿って進展する。したがって、ガラスフィルム１の表面にスクライブ線を形成することなく、引張応力３による引き裂き力のみでガラスフィルム１を切断することができるので、スクライブ線を形成した場合のように切断端面６に破損原因となる微小クラックが生じることがない。なお、切断端面６に破損原因となる微小クラックが生じないので、当該微小クラックを取り除くために別途切断端面６を研磨するなどの後加工を行う必要もない。

また、形成するクラックの深さやガラスフィルムに作用させる引張応力を適切な値に規制することによって、ガラスフィルムを高い確実性で切断することができる。

また、引張応力３を切断予定線２に予め作用させておけば、切断予定線２の一部にクラック５を形成するだけで、その後は引張応力３によって自動的にクラック５が切断予定線２に沿って進展する。したがって、クラック５を進展させるために、レーザー割断の場合のようにレーザーの加熱点や冷媒の冷却点を厳格に制御しながら走査する必要がないので、ガラスフィルム１の切断を簡単に実行することができる。

図３（ａ），（ｂ）は、上述のガラスフィルム切断方法を体現するための第２の実施形態に係るガラスフィルム切断装置１００を示す斜視図である。このガラスフィルム切断装置１００は、クラック付与部材４と、ガラスフィルム１の幅方向中央部を下方から支持する支持部材７と、ガラスフィルム１の幅方向両端部を上方から押さえる押さえ部材８とを備えている。

クラック付与部材４は、例えば、ダイヤモンドカッター等の鋭利な硬質部材である。クラック付与部材４は、ガラスフィルム切断装置１００のベース部材９の中央上方に、ガラスフィルム１と接触する先端部を下方に向けた状態で取り付けられている。

支持部材７は、例えば、樹脂や金属等で形成された円柱棒状をなす部材である。支持部材７は、クラック付与部材４に対して接近・離反するように、ベース部材９の中央下方に昇降可能に取り付けられている。この支持部材７は、ガラスフィルム１の中央部を下方から支持するものであるので、その長手方向寸法は、ガラスフィルム１の幅方向と直交する方向の寸法と同一か或いはそれよりも大きく設定されている。

押さえ部材８は、例えば、樹脂や金属等で形成された棒状をなす部材である。押さえ部材８は、ベース部材９の幅方向両側に設けられている。なお、押さえ部材８は、ガラスフィルム１を上方から押さえることができれば、その長手方向寸法は、特に限定されるものではないが、ガラスフィルム１を確実に押さえるという観点からは、ガラスフィルム１の切断予定線方向の寸法と同一か或いはそれよりも長く設定されていることが好ましい。

また、上記の実施形態では、支持部材７と押さえ部材８とが、それぞれ中実の円柱状を呈しているが、中空の円筒状又は軸に垂直な断面の輪郭が円形以外の三角形やその他の多角形を呈するものであってもよい。

次に、以上のように構成されたガラスフィルム切断装置によるガラスフィルムの切断方法を説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、ガラスフィルム１を一方側の押さえ部材８の下方から支持部材７の上方を通って他方側の押さえ部材８の下方に至るように掛け渡す。この状態で、ガラスフィルム１の幅方向中央部が、支持部材７で下方から支持され、ガラスフィルム１の幅方向両端部が押さえ部材８で上方から押さえ付けられる。このとき、支持部材７
によって支持される位置にガラスフィルム１の切断予定線２を一致させておく。

次に、支持部材７と押さえ部材８を相対移動させてガラスフィルム１の切断予定線２に引張応力を作用させる。具体的には、図３（ａ）に示す状態から支持部材７を上昇させることにより、図３（ｂ）に示すように、ガラスフィルム１の切断予定線２に対応した部分が頂点となるようにガラスフィルム１を凸状に撓ませて、切断予定線２に引張応力を作用させる。この際、支持部材７と接触している側と反対の面、すなわち、ガラスフィルム１の表面（上面）側の切断予定線２に引張応力が作用する。

そして、このように切断予定線２に引張応力を作用させた状態で、クラック付与部材４を下降させて、ガラスフィルム１をクラック付与部材４に接触させることで、切断予定線２の一部にクラック５を形成する。このようにクラック５が形成されると、切断予定線２に作用している引張応力による引き裂き力によって、クラック５が切断予定線２に沿って進展し、ガラスフィルム１が切断予定線２に沿ってフルカットされる。なお、クラック付与部材４を下降させる代わりに、支持部材７を更に上昇させてガラスフィルム１をクラック付与部材４に接触させても構わない。

クラック付与部材４により形成された初期クラックは、切断後のガラスフィルム１の切断面においてクラック痕となる。切断面においてクラック痕が形成された領域は、他の領域（クラック痕が形成されていない領域）に比べ表面粗さが大きい。換言すれば、クラック痕が形成されていない領域は、クラック痕が形成された領域に比べ表面粗さが小さい。したがって、これらの表面粗さの異なる領域の境界を確認することによって、形成されたクラック５の深さａを測定できる。なお、クラック痕と他の領域との境界は目視で確認しても良いし、マイクロスコープ等の周知の装置で確認しても良い。

なお、上記実施形態では、ガラスフィルム１を凸状に撓ませて凸面側からクラックを形成する例について説明したが、ガラスフィルム１を凹状に撓ませて凹面側からクラックを形成しても良い。

また、上記実施形態では、ガラスフィルム１に予め引張応力を作用させた状態でクラック５を形成する例について説明したが、ガラスフィルム１にクラック５を形成した後で、該クラック５形成箇所に引張応力を作用させてもガラスフィルム１を切断可能である。クラック５を形成した後に引張応力を作用させてガラスフィルム１を切断する場合、ガラスフィルム１を平坦にした状態でクラック５を形成できるため、予め引張応力を作用させて（ガラスフィルムを曲げてから）クラック５を形成する場合に比べて、クラック５の形成位置を精密に定めることができる。したがって、任意の寸法でガラスフィルムを切断し易い。一方、予め引張応力を作用させてからクラック５を形成してガラスフィルム１を切断した場合、切断に必要な引張応力より大きな引張応力で一気にクラックが進展するため、クラック５を形成した後に引張応力を作用させて切断した場合に比べて直進性よくクラックを進展させることができる。したがって、直線性の高い切断辺を得易い。

また、ガラスフィルム１を切断予定線に沿って精度良く切断するためには、ガラスフィルム１に作用する引張応力の大きさを、クラックの進展距離に応じて変動させることが好ましい。以下、クラックの進展距離に応じてガラスフィルム１に作用する引張応力の大きさを変動可能な、第３の実施形態に係るガラスフィルム切断装置１０１について説明する。

図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係るガラスフィルム切断装置を示す斜視図である。図４（ａ）は切断予定線に引張応力を作用させる前の状態を、図４（ｂ）は各々切断予定線に引張応力を作用させた後の状態をそれぞれ示す。図４に示すように、ガラスフィルム切断装置１０１は、円柱棒状の支持部材７に代えて円錐面を有する支持部材１７を備える。なお、ガラスフィルム切断装置１０１の他の構成は第２の実施形態のガラスフィルム切断装置１００と同様であるため詳細な説明を省略する。

支持部材１７は円錐台状を成す部材であり、図４に示すように支持部材１７の根元部側から端部側へ、すなわち支持するガラスフィルム１のクラックの進展方向へ縮径している。ガラスフィルム１を支持部材１７の円錐面で支持しつつ押さえ部材８によって押圧した状態から、支持部材１７を上方へ移動させると、ガラスフィルム１に作用する引張応力は、クラック５が形成される支持部材１７の根元部側において最も小さく、クラック進展の終端となる支持部材１７の端部側へ向けて徐々に大きくなる。つまり、クラックの進展距離が長くなるほどガラスフィルム１に作用する引張応力が大きくなる。このようにして引張応力を変動させることにより、ガラスフィルム１の切断線の直進性を向上することができる。

なお、上記では支持部材の形状を円錐形にすることによってクラックの進展距離に応じて引張応力を変動させる例について説明したが、支持部材および押さえ部材の配置を工夫することによって引張応力を変動させても良い。

例えば、ガラスフィルム切断装置を側面視した場合に、支持部材が押さえ部材に対して上下方向に相対的に傾斜するようにこれらの部材を配置しても良い。より具体的には、図５に示すように、本発明の第３の実施形態にガラスフィルム切断装置は、押さえ部材８をベース部材９から水平方向に平行に突出するよう備え、支持部材２７をベース部材９から鉛直上方向に傾斜して突出するよう備えた構成としても良い。このような構成によってもクラックの進展距離に応じて引張応力を変動させることができる。なお、図５に示す第４の実施形態に係るガラスフィルム切断装置１０２の構成は、支持部材２７以外、上述のガラスフィルム切断装置１００と同様である。

また、図６に示すように、押さえ部材１８を水平方向に傾斜させて配置しても良い。より詳細には、支持部材７と押さえ部材１８との間の距離が、支持部材７の先端部に向かうほど（クラックの進展方向に向かうほど）徐々に短くなるよう押さえ部材１８を傾斜配置する。このような構成によってもクラックの進展距離に応じて引張応力を変動させることができる。なお、図６に示す第５の実施形態に係るガラスフィルム切断装置１０２の構成は、支持部材２７以外、上述ガラスフィルム切断装置１００と同様である。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、上記の実施形態では、ガラスフィルム１の切断予定線２に引張応力を作用させる方法として、ガラスフィルム１を凸状に撓ませる場合を説明したが、切断予定線２に沿ってガラスフィルム１の引張応力を作用させる側の面を冷却し、他方の面を加熱することにより、ガラスフィルム１に熱応力により引張応力を作用させるようにしてもよい。この場合、ガラスフィルム１の切断中において、切断予定線２に作用する熱応力を一定に維持することが肝要である。

以下、本発明のガラスフィルムの切断方法について実施例に基づいて説明する。表１〜３は本発明の実施例（Ｎｏ．１〜１６）および比較例（Ｎｏ．１７〜２０）を示している。

先ず、ガラス組成が質量百分率でＳｉＯ₂ ５０．９％、Ａｌ₂ Ｏ₃ １５％、Ｂ₂ Ｏ₃ ９％、ＭｇＯ ２％、ＣａＯ １４％、ＳｒＯ ６％、ＢａＯ ３％含有するように、天然原料、化成原料等の各種ガラス原料を秤量、混合して、ガラスバッチを作製した。次に、このガラスバッチを溶融窯で溶融した後、オーバーフローダウンドロー法を用いて表１〜３に示すガラス厚ｔとなるようガラスフィルム成形した。得られたガラスフィルムを２００×３００ｍｍの寸法に切断して試料ガラスフィルムを得た。

上記のようにして得られた各試料ガラスフィルムを、上述の方法を用いて表１〜３に記載のＮｏ．１〜２０の条件毎に１０回ずつ切断し、下記の通り評価した。なお、Ｎｏ．１〜１４、１７〜２０の試験では、クラックの進展距離に関わらず均一な引張応力で切断を行った。一方、Ｎｏ．１５、１６の試験では、クラックの進展距離に応じて引張応力を徐々に増加させて切断を行った。

切断成功率は、各条件で行った１０回の切断のうち、ガラスが破損することなく切断できた回数を目視で数えて算出した。

チッピング発生率は、各条件で行った１０回の切断のうち、切断面において高さ０．１ｍｍ以上の凸部または深さ０．１ｍｍ以上の凹部の発生した切断の回数を数えて算出した。チッピング発生率が小さいほど、切断後のガラスフィルムにおいて凹凸の少ない良好な切断面を得られたことが示される。

切断誤差は、各条件で行った１０回の切断で切断に成功したガラスフィルムの誤差距離ｄを測定し、その平均を算出した値である。誤差距離ｄは、図７に示す通り、切断した試料ガラスフィルムの切断辺の両端を結ぶ直線を基準線Ｊとした場合の、基準線Ｊから切断辺Ｓまでの距離の最大値である。切断誤差が小さいほど、切断時にクラックが直進性良く進展し、切断後のガラスフィルムにおいて良好な切断辺を得られたことが示される。

表１〜３に示すように、Ｎｏ．１〜１６は切断成功率が７０〜１００％であったのに対して、比較例であるＮｏ．１７〜２０は切断成功率が０〜３０％であった。また、Ｎｏ．１〜１６はチッピング発生率が０〜２９％であったのに対して、比較例であるＮｏ．１８、２０はチッピング発生率が６７〜１００％であった。

また、凸面側にクラックを形成したＮｏ．３は切断成功率が１００％であったのに対し、凹面側にクラックを形成したＮｏ．６は切断成功率が７０％であった。

また、クラック始点側からクラック終点側にかけて徐々に引張応力を増加させたＮｏ．１５およびＮｏ．１６は切断誤差が０．０５ｍｍであったのに対し、クラック始点側からクラック終点側にかけて均一な引張応力を作用させたＮｏ．３は切断誤差が０．１ｍｍであった。

なお、Ｎｏ．１７は切断時にガラスフィルムが破砕したために、チッピング発生率および切断誤差を測定できなかった。また、Ｎｏ．１９はガラスフィルムを切断できなかったために、チッピング発生率および切断誤差を測定できなかった。

１ ガラスフィルム
２ 切断予定線
３ 引張応力
４ クラック付与部材
５ クラック
６ 切断端面
７、１７ 支持部材
８ 押さえ部材
９ ベース部材
１００、１０１、１０２、１０３ ガラスフィルム切断装置

Claims (10)

1. ガラスフィルムにクラックを形成し、該クラックを進展させることによって該ガラスフィルムを切断するガラスフィルムの切断方法であって、
   前記ガラスフィルムの厚さをｔ、前記クラックの深さをａとした場合、前記ガラスフィルム端部に０．０１≦ａ／ｔ≦０．２を満たすクラックを形成するクラック形成工程と、
   前記クラック形成時点、又は形成後に、前記ガラスフィルムの切断予定線に１０〜１００ＭＰａの引張応力を作用させる応力作用工程とを備えることを特徴とするガラスフィルムの切断方法。
2. 前記応力作用工程において、前記クラック形成面側が凸となるよう前記ガラスフィルムを湾曲させることによって前記引張応力を作用させることを特徴とする請求項１に記載のガラスフィルムの切断方法。
3. 前記クラック形成工程前に前記応力作用工程の処理を行い、前記クラックの形成予定箇所に予め引張応力を作用させておくことを特徴とする、請求項１〜２の何れかに記載のガラスフィルムの切断方法。
4. 前記応力作用工程において、前記クラックの進展距離に応じて前記引張応力の大きさを変動させることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラスフィルムの切断方法。
5. ガラスフィルムにクラックを形成し、該クラックを進展させることによって該ガラスフィルムを切断するガラスフィルム切断装置であって、
   前記ガラスフィルムの厚さをｔ、前記クラックの深さをａとした場合、前記ガラスフィルムの端部に０．０１≦ａ／ｔ≦０．２を満たすクラックを形成するクラック形成手段と、
   少なくとも前記クラック形成時、又は形成後に、前記ガラスフィルムの切断予定線に１０〜１００ＭＰａの引張応力を作用させる応力作用手段とを備えることを特徴とするガラスフィルム切断装置。
6. 前記応力作用手段は、
   前記切断予定線に沿って前記ガラスフィルムを支持する支持部材と、
   前記前記ガラスフィルムを前記支持部材が支持する面の裏面から押さえる押さえ部材と、
   前記支持部材と前記押さえ部材とを前記ガラスフィルムを挟持する方向に相対移動させることによって前記ガラスフィルムに引張応力を作用させる相対移動手段とを備え、
   前記支持部材は円錐面を備え、該円錐面で前記ガラスフィルムを支持することを特徴とする請求項５に記載のガラスフィルム切断装置。
7. 前記応力作用手段は、
   前記切断予定線に沿って前記ガラスフィルムを支持する柱状の支持部材と、
   前記前記ガラスフィルムを前記支持部材が支持する面の裏面から押さえる柱状の押さえ部材と、
   前記支持部材および前記押さえ部材を前記ガラスフィルムとの接触面方向に相対移動させることによって前記ガラスフィルムに引張応力を作用させる相対移動手段とを備え、
   前記支持部材と前記押さえ部材とが鉛直方向または水平方向に相対的に傾斜するよう配置されていることを特徴とする、請求項５に記載のガラスフィルム切断装置。
8. 前記押さえ部材が、水平方向に互いに平行に複数配置され、
   前記支持部材が、前記押さえ部材に対して鉛直上方向へ傾斜配置されていることを特徴とする、請求項７に記載のガラスフィルム切断装置。
9. 前記支持部材と前記押さえ部材との間の距離が、前記クラックの進展方向に向かうほど短くなるよう、前記押さえ部材が、前記支持部材に対して水平方向へ傾斜配置されていることを特徴とする、請求項７に記載のガラスフィルム切断装置。
10. 切断面にクラック痕を有するガラスフィルムであって、
    前記ガラスフィルムの厚さをｔ、前記クラック痕の深さをａとした場合、０．０１≦ａ／ｔ≦０．２を満たし、
    前記切断面において前記クラック痕が形成されていない領域の表面粗さが、前記クラック痕が形成された領域の表面粗さより小さいことを特徴とするガラスフィルム。