JP2683785B2 - 板ガラスの分離方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板ガラスを刻線に沿っ
て分離するための方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、平らなガラス製品は大きな板また
は連続板として製造する。次いで、その様な大きなガラ
ス板を所望の使用サイズに裁断し、分離する。

【０００３】一般的に、この分離手順は、多くの変形が
あるが、（１）ガラス板に制限的に欠陥を造ること（刻
み目形成）、および（２）その欠陥を広げてガラスを分
離する（破断）こと、として説明できる。この刻み目形
成は、亀裂または他の制限された欠陥を誘発する、また
は造り出すどのような方法によっても実行できる。次い
で、曲げてガラスに応力を加えることにより、刻線と反
対側でガラスを軽く叩くことにより、あるいは熱分離に
より、亀裂つまり欠陥を広げ、ガラスを分離することが
できる。

【０００４】大量の板ガラスに刻線を付け、破断させる
多くの用途では、あまり厳しい寸法および表面品質は要
求されていない。したがって、現在行われている方法で
は、縁部が直角にならず、板表面に多くの小さな破片や
傷が生じる。

【０００５】下記の特許が板ガラスの分離方法を記載し
ている。

【０００６】グローブらの米国特許第３，５４３，９７
９号は、ガラスが透過させない波長のレーザー光線でガ
ラスを切断する方法を記載している。ガラスがただちに
破断しない場合、例えば僅かに隆起した破断ロール上に
ガラスを通すことにより、応力を加えることができる。

【０００７】ダールバーグらの米国特許第３，７９０，
３６２号は、ガラスの非接触式熱切断方法における温度
プロファイルの制御を開示している。この特許の図７
は、ガラス板に熱刻線または熱経路の近くで曲げモーメ
ントを加えることを示している。 バラデル−スミスの
英国特許第１，１１０，７６４号は、板に沿って伸びる
刻線を有するガラス板を折って切断する方法を記載して
いる。この方法の特徴は、板の両面に、相補的な形状を
有する一様に湾曲した曲げ部材を作用させることであ
る。それぞれの部材は、湾曲の軸に対して平行な刻線に
沿って板を折るには十分であるが、板の刻線のない区域
を破断させるには不十分な曲率を板に与えるための複数
の接触部分を有する。

【０００８】リセックの米国特許第５，１６５，５８５
号は、ガラスの下表面に取り付けた真空穴または吸引装
置により、ガラス板の下側および刻線の両側に真空を作
用させながら、ガラス板の刻線をつけた区域を引き上げ
る、ガラス板の破断方法を開示している。その様な装置
では、十分で一様な真空を一貫して達成することは困難
である場合がある。

【０００９】アベルの米国特許第４，５９５，１３２号
は、刻線の下でガラスを持ち上げるためのてこ部品、お
よび刻線の両側でガラス表面を押し下げる圧力ブロック
を含む、刻線に沿ってガラスを破断させる装置を記載し
ている。

【００１０】ザマネクの米国特許第２，００５，４８７
号は、上方を向いたてこ部品および下方を向いた２個の
リブを有する、ガラス破断装置を記載している。使用の
際、上方を向いたてこ部品は刻線の下に圧力をかけ、一
方、下方を向いたリブが刻線の両側に圧力を作用させ、
それによってガラス板を曲げ、刻線に沿ってガラスを破
断させる。ボードマンの米国特許第３，５９２，３７０
号は各種のガラス破断装置を開示しているが、そこでは
コンベヤ機構上のロールをガラス板の刻線区域の下側を
持ち上げるためのてことして使用し、２本の指部品を刻
線の両側に下向きの力を作用させるために使用し、刻線
に沿ってガラスを破断させている。

【００１１】バサル、Ｊｒの米国特許第２，９２４，０
４４号は、板の片側を強く押すことにより、板をきれい
な直線で切断するガラス切断装置を記載している。

【００１２】アベルの米国特許第４，５９５，１３２号
は、凸状に湾曲したてこ部品、およびそのてこ部品に向
き合った凹状に湾曲した平坦な表面を有する圧力ブロッ
クからなる装置を開示している。圧力ブロックは、凹状
に湾曲した平坦な表面が刻線の両側でガラスに接する様
に配置され、ガラスを押し下げることにより、てこの上
でガラス板を破断させる。

【００１３】液晶ディスプレーにガラス板が使用される
様になってから、比較的大量の精密切断されたガラスパ
ネルが必要とされている。その様なガラス板は、直角な
縁部を有し、比較的傷のないことが必要である。その様
な精密パネルは、液晶ディスプレーの製造に使用され
る。この製品には、高さが５ミクロンを超え、長さが２
５ミクロンを超える破片は現在許容されない。

【００１４】これらの必要条件は、技術が進歩するにつ
れて、液晶ディスプレーを覆う板を益々薄くすることが
同時に要求されるので、さらに厳しくなることが予想さ
れる。刻線を付けた板ガラスを破断させるための上記の
方法のどれも、あるいは現在商業的に使用されている方
法のどれも、薄いガラス板（例えば、約１．２mm未満）
を高品質のパネル、すなわち比較的傷がなく、直角な縁
部を有するパネルに破断させることができる高速破断方
法の基準を満たしていない。先行技術の方法は比較的大
量の不均一な破断表面および縁部の傷を生じる。

【００１５】これは少なくとも一部、先行技術の方法
が、刻線に沿ってガラス板を折るのに必要な力を作用さ
せるために、比較的硬い破断圧力部材を使用しているた
めであると考えられる。従来の製造装置の多くがこれら
の表面上にゴム被覆を使用しているが、これらのゴム表
面は比較的硬く、その結果、破断工程全体に大きな弾性
を与えることがない。そのため、搬送ロール、てこロー
ル、圧力部材、等の不均一性が必然的に不均一な力をガ
ラス板の刻線に伝達する。この不均一な力が一般的に、
直角でない縁部を有する、および／または傷の度合いが
大きいパネルの製造につながるのであろう。

【００１６】オッフェンバッハーの米国特許第３，３０
３，９８０号は、ローラーを使用する、縁部を折る装置
を開示しているが、そこでは板をてこローラー上で刻線
区域で曲げることにより、連続したガラスリボンを板に
破断させている。てこの片側にある２個のローラーの間
にガラスをピン止めし、ストライカーローラーが下向き
の力をてこの反対側に作用させる。ストライカーローラ
ーはゴムの輪状ジャケットまたは被覆を有する鋼管から
なる。

【００１７】上記のボードマンの米国特許第３，５９
１，３７０号は、下方に圧迫する指部品の末端をゴム縁
部で被覆する方法を開示している。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、薄い板ガ
ラスを精密パネルに分離することができるガラス破断方
法が必要とされている。その方法が厚さ約１．２mm未満
のガラス板を処理できれば、特に好ましい。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の一特徴は、ガラ
ス板上の刻線に沿ってガラス板を分離する装置であっ
て、両面を有し、その一方の面がその上に刻線を有する
ガラス板を支持するためのテーブル、他方の面に接触
し、該ガラス板の一部を該テーブルから離して持ち上げ
るための、該テーブル上の持ち上げ部材、該持ち上げた
ガラス板の刻線上に予備応力を作用させるための、該テ
ーブルの上に間隔を置いて配置された、該持ち上げ部材
の片側にある第１の圧力部材および該持ち上げ部材の反
対側にある第２の圧力部材、および該ガラス板の刻線上
に臨界応力を作用させるための、該テーブルの上に間隔
を置いて配置された少なくとも第３の圧力部材からなる
装置に関する。

【００２０】本発明のもう一つの特徴は、ガラス上の、
２つの末端を有する刻線に沿ってガラス板を破断させる
方法であって、上側表面上に刻線を有するガラス板の下
側に、該刻線と正確に重ね合わせて、第１の細長い部材
をあてること、該ガラス板を、該細長い部材を使用し、
優先的に該刻線区域で、該刻線が曲げの凸側になる様に
曲げること、該刻線の片側にある第２の細長い部材およ
び該刻線の反対側にある第３の細長い部材であって、ば
ね定数が約２０ポンド力／該部材の偏位１インチ／該部
材の長さ１インチ（１３８ Nt/mm/m）以下である、第２
の細長い部材および第３の細長い部材の力を該ガラス板
の上側表面に作用させ、該刻線に沿って該板を破断させ
ること、からなる方法に関する。

【００２１】本発明のもう一つの特徴は、ガラス板上の
刻線に沿ってガラス板を分離する装置であって、両面を
有し、その一方の面がその上に刻線を有するガラス板を
支持するためのテーブル、他方の面に接触し、該ガラス
板の一部を該テーブルから離して持ち上げるための持ち
上げ部材、および該持ち上げたガラス板の刻線上に予備
応力を作用させるための、該テーブルの上に間隔を置い
て配置された第１および第２の圧力部材であって、それ
ぞればね定数が約１３８Nt力／該部材の偏位１mm／該部
材の長さ１メートル（２０ポンド／インチ／インチ）以
下である、該持ち上げ部材の片側にある第１の圧力部材
および該持ち上げ部材の反対側にある第２の圧力部材、
からなる装置に関する。

【００２２】本発明のもう一つの特徴は、ガラス上の、
２つの末端を有する刻線に沿って板ガラスを破断させる
方法であって、上側表面上に刻線を有するガラス板の下
側に、細長い部材であって、ばね定数が約１３８Nt力／
該部材の偏位１mm／該部材の長さ１メートル（２０ポン
ド／インチ／インチ）以下である細長い部材を該刻線と
正確に重ね合わせてあてること、および該ガラス板を、
該細長い部材を使用し、優先的に該刻線区域で持ち上げ
ることからなる方法に関する。

【００２３】予備応力を作用させ、刻線に沿ってまず一
様に応力を加え、次いで臨界応力を作用させ、刻線に沿
ってガラス板を破断させることにより、薄い板ガラスで
も、傷や直角でない縁部の発生を大幅に低減させること
ができる。本発明を自動化した製造装置に組み込むこと
により、精密な縁部形状を有するガラスパネルの製造速
度が大きく増加する。

【００２４】ガラスパネルの破断に必要な力を作用させ
るのに、上記のばね定数を有する圧力部材の様な、弾性
クッションを有する圧力部材を使用することにより、刻
線に応力をはるかに一様に作用させることができると考
えられる。これが、破断工程の精密度に大きく貢献す
る。

【００２５】その様なクッションを備えた圧力部材を達
成するのに、圧力部材のガラスと接触する表面上にクッ
ション材料の層を使用することにより、さらに、ガラス
表面と圧力部材の間に入り込んだガラス破片、その他の
異物により引き起こされる悪影響が最小に抑えられる、
という利点が得られる。

【００２６】本発明は一般的にガラス板をより小さな大
きさの単位に分離することに応用できる。本発明は特
に、傷、突起およびフックの様な表面欠陥および縁部欠
陥のない直角な縁部を得ることが不可欠である、薄いガ
ラス板（約１．２mm以下の板の様な）の精密なパネルの
製造に応用できる。また、本発明はパネルに分離する前
のガラス板の裁断にも応用できる。本発明は、二軸方向
に刻線をつけたガラス板を液晶ディスプレー（ＬＣＤ）
構造用の個々のパネルに自動的に分離する作業の一環と
して開発された。その目的は高速自動製法において精密
パネル品質を有するパネルの製造である。したがって、
説明の大部分はその様な製品に関する。

【００２７】ガラス破断の研究は、板の分離に関して、
亀裂がどの様にしてガラスの中を伸びていくのかを調査
することから開始した。次いで、破断の際にどの様なパ
ラメータが縁部の品質を決定するのかを理解するため
に、ガラスの破断機構を研究した。この研究の結果、下
記の好ましいパラメータが確認された。

【００２８】１．連続した、一様な深さの刻線。

【００２９】２．刻線の全長に沿って一様に作用する応
力負荷。

【００３０】３．刻線を横切って応力が一様に生じる様
に、刻線の両側に対称的に作用する応力負荷。

【００３１】４．好ましくは破断亀裂が刻線の一端で始
まり、刻線の他端に向かって広がる。５．破断亀裂の広
がりが、好ましくは刻線の長さ全体にわたって連続的、
急速にに走る。

【００３２】無論、これらは単に好ましいパラメータで
あって、縁部の品質に必要とされる精密度に応じて、あ
る程度の偏位が許容される。本発明の基本的な概念によ
り、刻線がその全長にわたって一様に予備応力を受ける
ので、その様な高度の精密結果が得られるものと考えら
れる。この概念を実行に移すには、（１）逃がし亀裂(v
ent crack)とも呼ばれる刻線をつける、（２）刻線全長
に沿ってガラスに一様な予備応力を加える、および
（３）ガラスを刻線に沿って破断させるのに十分な量の
臨界応力を作用させる、の一般的な工程が含まれる。

【００３３】

【実施例】図１は、この概念を実行するために、ガラス
に課す必要のある要件を示すグラフである。ガラス中の
応力水準を縦軸にプロットする。ガラスに応力を作用さ
せる圧力ヘッドの移動を横軸にプロットする。一般的に
表示するために、絶対値は省略してある。

【００３４】図１で、「予備応力」と表示した実線は、
圧力ヘッドがガラスに対して下降するにつれて刻線の全
長に沿って生じる応力の、連続的に増加する水準を示
す。予備応力負荷を刻線に作用させることにより、屈曲
により刻線中に応力が造り出される。臨界応力水準は、
ガラスが刻線に沿って自由に分離する水準である。これ
は、図１で「臨界応力」と表示した破線により示す。

【００３５】刻線に予備応力を作用させた後、より大き
な、臨界応力以上の応力を作用させて刻線に沿ってガラ
スを破断させる。好ましくは、この臨界応力は刻線の一
端に加え、破断つまり亀裂が刻線の一端における最初の
点からその線の他端に連続的に走る様にする。分離は予
備応力のかかった状態で起こるので、分離した各ガラス
片に傷の無い、直角な縁部が形成される。無論、図１に
は実際の単位を示していないので、図に示す予備応力の
量はそこから変化し得る。重要なファクターは、刻線が
臨界応力未満の量の予備応力を受け、その後に臨界応力
が急速に加えられることである。

【００３６】図２は、ガラス板を２枚のより小さな単位
に分離するための、本発明の装置の上面図である。この
装置を一般的に番号１０で示す。図３は装置１０の正面
図である。

【００３７】装置１０は平らな表面を与える基板１２を
含み、この平らな表面に対してガラス板１４を押し付け
ることができる。図に示す様に、ガラス板は、基板１２
上をコンベヤベルト１６上で搬送される。極めて薄い
（１．２mm未満）ガラス板を破断させる場合、その薄い
板はガラス表面の表面不規則性に非常に敏感である。表
面不規則性は、例えばガラス破片または他の硬い粒子に
より引き起こされ、破断品質に悪影響を及ぼす。そのた
め、たわみ性のベルト１６は、破断のための硬い表面を
有するのが好ましく、そうすることにより、ガラス上に
直角でない縁部を引き起こす可能性がある表面不規則性
が避けられる。

【００３８】基板１２は、細長い、隆起した、こぶ状の
直線部分１８を備えている。隆起した部分１８は、コン
ベヤベルト１６およびガラス板１４の全幅を横切ってい
る。以下に説明する様に、この部分は「てこ」として機
能し、屈曲軸を規定し、その軸に沿ってガラス板１４が
屈曲し、応力を受ける。てこ１８は、ガラス板１４上の
刻線がその真上に正確に重なり合う様に配置されてい
る。１．１mm厚のガラス板には、てこの高さは約０．７
５mmが好ましい。しかし、０．１〜１．５mmの高さも効
果的に使用されている。一般的に、より薄い板には、よ
り高いてこを使用することができる。

【００３９】基板１２の上には、板に応力をかけるため
の圧力ヘッドが垂直運動できる様に取り付けてられてい
る。この圧力ヘッドは一般的に２０で示す。

【００４０】圧力ヘッド２０は、２個の予備応力部材２
３を支える上板２２を有する。各予備応力部材２３は好
ましくは弾性クッション予備応力パッド２４を備えてい
る。所望により、１個以上の誘発(trigger) 破断部材２
５を備えることができる。好ましくは、各誘発破断部材
２５は弾性クッション予備応力パッド２６を備えてい
る。予備応力パッド２４は好ましくは基板１２および／
またはガラス板１４の幅と同じ程度の長さを有し、てこ
１８の両側に等しい間隔を置いて配置されている。所望
により使用する誘発パッド２６は、それを使用する場
合、てこ１８の両側で、パッド２４同士の間に配置す
る。誘発パッド２６も基板１２および／またはガラス板
１４の幅と同じ程度の長さを有する。しかし、誘発パッ
ド２６は図２に示す様に比較的短く、ガラス板１４の一
方の端に隣接するのがより好ましい。

【００４１】本発明では、刻線に沿ってガラスを破断さ
せる前に、刻線に一様に予備応力をかけるのが極めて有
利であることが分かった。残念ながら、ガラス板は一般
的に破断するまであまり大きくたわまない。そのため、
代表的なガラス破断機構では、ガラスが破断するまで、
増加する応力が刻線に急速に伝達する。弾性クッション
圧力部材を使用してガラスの破断に必要な圧力を与える
ことにより、刻線への力の伝達の急速な増加をある程度
緩和することができ、機構の制御性および融通性が高く
なる。その結果、クッション部材がガラス板に最初に接
触する区域ではそれがさらにたわむので、圧力部材とガ
ラスシートの間の不調和（圧力部材の一つが僅かに斜め
になっている時の様な）が最小に抑えられる。したがっ
てその様な部材により破断前に刻線全体に沿って一様な
応力がかかり易くなる。

【００４２】その様な弾性的な緩衝部材は、様々な技術
を使用して得ることができる。弾性的なクッション部材
の層を部材のそれぞれに備えることもできるし、あるい
は機械的なばねを使用して部材を類似の効果を達成する
こともできる。圧力部材に、その圧力部材とガラス板と
の間に、約２０ポンド／部材の偏位１インチ／部材の長
さ１インチ（１３８ニュートンの力／ミリメートル偏位
／メートル長さ）以下のばね定数を達成するクッション
層または装置を備えるのが好ましい。

【００４３】好ましくは、クッション効果は、圧力部材
２３および２５に、クッション効果を与える弾性クッシ
ョン材料２４および２６を備えることにより達成され
る。その様なクッション効果を与える好適なクッション
材料としては、国際ゴム硬度が約１０〜約２５硬度であ
る材料がある。弾性クッション層を形成するのに好適な
材料は、例えばネオプレンゴム、ポリエチレン、ビニル
樹脂、アクリル樹脂、またはエチレンプロピレンターポ
リマーの発泡層の様な発泡材料である。好ましい実施態
様では、硬度が１５度（国際ゴム硬度）であるエチレン
プロピレンターポリマーを両パッド２４上の弾性クッシ
ョン材料の層として使用する。

【００４４】上に述べた様に、従来のガラス破断装置で
は、ガラス破片、ごみ、または他の硬い粒子の様な表面
不規則性が破断縁部の品質に悪影響を与える。これは、
これらの先行技術の装置が、刻線に沿ってガラス板を破
断させるのに必要な力を伝達するために比較的硬い表面
を使用しているためである。その結果、これらの圧力部
材とガラス板の間に挟まれるガラス破片または他の硬質
粒子によりガラス破片の区域に不均一な力が生じ、その
力が刻線表面に直接伝達される。圧力部材２３のガラス
接触表面を弾性変形材料の層で覆うことにより、ガラス
表面と層の間に挟まれた縁部破片が弾性材料だけを変形
させ、部材２３の性能全体に悪影響を及ぼさない、とい
う利点もある。その様な弾性クッション材料を有する装
置を使用することにより、以前に可能であると考えられ
ていたよりもはるかに高い品質の縁部破断を行うことが
できる。

【００４５】誘発部材２５を使用する場合、やはり弾性
変形可能な材料の層２６で覆うのが好ましい。しかし、
この材料は、それによってより大きな応力が迅速に発生
する様に、パッド２４よりもクッション性の少ない材料
で形成するのが好ましい。その様なクッション性表面を
パッド２４および２６に備えることにより、刻線の破断
の精度および規則性が大きく向上する。上に述べた様
に、これは、金属の様な硬い材料と比較して、クッショ
ン材料の屈曲性によるものと考えられる。好ましいクッ
ション材料は、セルの開いた、および閉じた発泡材料の
両方を含む発泡材料である。しかし、発泡材料中に異物
の粒子を取り込まない様に、セルの閉じた発泡材料を使
用するのが好ましい。好適な発泡材料の例としては、ネ
オプレン発泡ゴム、ポリエチレン、ビニル樹脂、または
アクリル樹脂材料がある。てこ１８および刻線を基準の
中央線として、パッド２４は好ましくは中央線から等間
隔に配置するのが好ましい。パッド２４の内側縁部管の
好ましい間隔は約１４０mmである。原則的に、薄いガラ
スには、薄い予備応力パッド２４を使用することができ
る。我々は、１．１mmのガラスに５０mm厚のパッドを使
用している。

【００４６】誘発パッド２６を使用しない場合、パッド
２４はガラス板に圧力だけを作用させ、刻線に沿ってガ
ラス板が破断する前に、好ましくは予備応力パッド２４
が少なくとも１mm、より好ましくは少なくとも２mm、最
も好ましくは少なくとも３mm変形する。この比較的大き
な変形により、確実に、ガラス破片等が縁部の品質に悪
影響を及ぼすことはない。その様な大きな変形を達成す
るために、クッション表面は硬度が約１０〜２５度（国
際ゴム硬度）の材料で形成すべきである。

【００４７】誘発パッド２６を使用する場合、パッド２
４は、ガラス表面により早く到達する様に、パッド２６
よりもさらに下方に伸びているのが好ましい。好ましい
実施態様では、パッド２４はパッド２６より少なくとも
１３mm前でガラス表面に到達する様に設計する。パッド
２６は、より短いことに加えて、より近接して配置す
る。好ましい実施態様では、これらのパッドは中央線の
両側約１５mmに位置する。図５に示す様に、動作の際、
ガラス板１４に線２８に沿って刻線をつける。次いでガ
ラス板１４を、てこ１８によって与えられる屈曲軸と刻
線２８が同列に並ぶ様にコンベヤベルトの上に配置す
る。できるだけ正確に整列させるのが好ましい。しか
し、横方向または回転方向における僅かな偏りは許容さ
れる。

【００４８】刻線２８は公知のどの様な方法によって付
けてもよい。我々はヴィラ刻線機、モデルＧＳ１００を
使用している。刻線の深さは５〜１３０ミクロンが効果
的である。刻線は表面欠陥のどれよりも深いことが不可
欠である。より高品質の破断表面を与えると思われる、
より高い予備応力をかけられる様にするには、深さは小
さいほうが好ましい。好ましい刻線の深さは約８０ミク
ロンである。

【００４９】刻線２８がてこ１８と同列になったら、圧
力ヘッド２０を下降させる。予備応力パッド２４が刻線
２８の両側で同時にガラスと接触し、そこに応力をかけ
る。圧力ヘッド２０がさらに下降するにつれて応力水準
が増加し、パッド２４の圧迫により、ガラス板１４がて
こ１８を中心にして屈曲する。誘発パッド２６を使用し
ない場合、ガラス板の破断に必要な力はすべてパッド２
４により伝達される。あるいは、パッド２４は予備応力
を与えるためにのみ使用し、次いで誘発パッド２６を使
用し、刻線に沿ってガラスを破断させるのに必要な応力
を作用させることもできる。誘発パッド２６を使用する
場合、予備応力パッド２４により引き起こされる予備応
力水準が臨界応力水準に達する前に、破断パッド２６が
ガラスと接触する。接触は、刻線２８の両側で、ガラス
板の縁部で起こるのが好ましい。破断パッド２６は、図
１に示す様に、臨界水準を超える応力を発生して破断を
開始し、破断は刻線２８に沿って走る。

【００５０】好ましくは、破断は刻線２８の一端で開始
する。刻線に沿った、一端以外の場所で破断が開始する
と、亀裂の原因が予想され難くなり、裏側のフックが多
くなる。予備応力パッド２４および誘発パッド２６を圧
力ヘッド２０の急速な行程で下降させた場合に最もきれ
いな破断が達成される。これによって確実に、破断パッ
ド２６により破断が誘発される前の、刻線の成長が最小
に抑えられる。

【００５１】あるいは、一対の誘発パッド２６を使用す
る代わりに、単一の誘発パッド２６を使用して刻線に臨
界応力を作用させることもできる。誘発パッド２６を使
用する実施態様の原理は単に、予備応力パッド２４を使
用して刻線により低い応力水準で予備応力を作用させた
後、１個以上の誘発パッド２６による応力が刻線に沿っ
て臨界応力水準に到達しなければならないことである。

【００５２】すぐ上に記載した実施態様を、下記の様々
な装置およびガラス刻線条件で実行した。

【００５３】１．てこの高さは０．１〜１．５mmで、
０．７５mmが好ましい。

【００５４】２．予備応力パッドと刻線の間隔は２０mm
〜１１０mmで、７０mmが好ましい。

【００５５】３．刻線の深さは５〜１３０ミクロンで、
約８０ミクロンが好ましい。

【００５６】４．ガラス板の支持体として金属板および
たわみ性のベルトの両方を使用したが、後者が好まし
い。

【００５７】本発明を、ガラス板のより小さな単位への
裁断に関して説明したが、無論、本発明は縁部裁断の様
な他の裁断作業にも応用できる。その様な作業の好まし
い実施態様をここで上記の装置の変形を使用して説明す
る。変形した装置を図６に、図３と類似の側面図で示
す。本質的な違いは、圧力パッド２４がてこ１８（これ
はテーブルの縁部でもよい）および刻線２８に対して非
対称的に間隔を置いて配置されていることである。これ
は、刻線２８と一線に並ぶ部分ｘおよびｙからなる点線
で示す。

【００５８】縁部切断作業では、ガラス板に、板の縁部
から比較的短い距離で、縁部と平行な線に沿って刻線を
付ける。圧力ヘッド２０により、刻線の両側に応力を発
生させ、ガラス板に予備応力を作用させる。予備応力パ
ッド２４が、刻線２８の両側で、ただし刻線から非対称
的な間隔を置いて板と接触する。図６に示す様に、板か
ら裁断すべき細片に接触するパッド２４は、板の主要部
に接触するパッド２４よりも、刻線に近い所で接触する
様に設定する。これは部分ｘおよびｙからなる点線で示
す。例えば、ｘは２０mmで、ｙは７０mmである。

【００５９】図６には単一の破断パッド２６を示すが、
一対の破断パッド２６を使用することもできる。

【００６０】本発明を説明のために詳細に記載したが、
無論、当業者には本発明の精神および範囲から逸れるこ
となく変形が可能である。以下、本発明の実施態様を項
分け記載する。 （実施態様１） ガラス板上の刻線に沿ってガラス板を
分離する装置であって、第１および第２の主要面を有
し、前記第１主要面がその上に刻線を有するガラス板を
支持するためのテーブル、前記第２表面に接触し、前記
ガラス板の一部を前記テーブルから離して持ち上げるた
めの、前記テーブル上の持ち上げ部材、前記持ち上げた
ガラスシートの刻線上に予備応力を作用させるための、
前記テーブルの上に間隔を置いて配置された、前記持ち
上げ部材の片側にある第１の圧力部材および前記持ち上
げ部材の反対側にある第２の圧力部材、および前記ガラ
ス板の刻線上に臨界応力を作用させるための、前記テー
ブルの上に間隔を置いて配置された少なくとも第３の圧
力部材からなることを特徴とする装置。 （実施態様２） 前記少なくとも第３の圧力部材が、前
記第１および第２圧力部材の間に間隔を置いて配置され
ていることを特徴とする実施態様１の装置。 （実施態様３） 前記持ち上げ部材が、細長い持ち上げ
部材であることを特徴とする実施態様１の装置。 （実施態様４） 前記圧力部材の少なくとも１方および
前記持ち上げ部材がそれらの上に弾性クッション表面を
有することを特徴とする実施態様１の装置。 （実施態様５） 前記少なくとも１個の臨界圧力部材が
２個の圧力部材からなり、前記臨界圧力部材の一方が前
記持ち上げ部材の片側にあり、前記臨界圧力部材の他方
が前記持ち上げ部材の反対側にあることを特徴とする実
施態様１の装置。 （実施態様６） 前記少なくとも第３の圧力部材が、前
記刻線の一端の近くで前記ガラス板に接触することを特
徴とする実施態様１の装置。 （実施態様７） 前記持ち上げ部材が、前記テーブルに
対して固定されていることを特徴とする実施態様１の装
置。 （実施態様８） 前記第１および第２圧力部材が、それ
らの上にクッション表面を有することを特徴とする実施
態様４の装置。 （実施態様９） 前記第１、第２および少なくとも第３
の圧力部材が、前記テーブルに対して可動であることを
特徴とする実施態様１の装置。 （実施態様１０） 前記クッション表面の厚さおよび材
料が、前記ガラス破断の前に前記材料が少なくとも１mm
偏位する様に選択されることを特徴とする実施態様４の
装置。 （実施態様１１） ガラス上の、２つの末端を有する刻
線に沿ってガラス板を破断させる方法であって、上側表
面上に刻線を有するガラス板の下側に、前記刻線と正確
に重ね合わせた第１の細長い部材を使用して第１の力を
作用させ、前記第１の細長い部材を使用し、優先的に前
記刻線区域で、前記刻線が曲げの凸側になる様に前記ガ
ラス板を曲げ、前記刻線の片側にある第２の細長い部材
および前記刻線の反対側にある第３の細長い部材であっ
て、ばね定数が約２０ポンド力／前記部材の偏位１イン
チ／前記部材の長さ１インチ（１３８ Nt/mm/m）以下で
ある、第２の細長い部材および第３の細長い部材を使用
して第２および第３の力を前記ガラス板の上側表面に作
用させ、前記刻線に沿って該板を破断させる、ことを特
徴とするガラス板の破断方法。 （実施態様１２） 前記ばね定数が弾性クッション材料
の層により与えられることを特徴とする実施態様１１の
方法。 （実施態様１３） 前記第２および第３の力が、前記刻
線に沿って前記ガラスを破断させるのに十分であること
を特徴とする実施態様１２の方法。 （実施態様１４） さらに、前記刻線に沿って前記ガラ
スを破断させるのに十分な少なくとも第３の下向きの力
を、前記第１および第２の力の間で、前記ガラス板の上
側表面に作用させることを特徴とする実施態様１１の方
法。 （実施態様１５） 前記少なくとも第３の力を刻線の一
端に作用させることを特徴とする実施態様１４の方法。 （実施態様１６） 前記少なくとも第３の力が第３およ
び第４の力を含み、前記第３および第４の力が刻線の両
側に作用することを特徴とする実施態様１５の方法。 （実施態様１７） 前記第１の細長い部材がテーブルの
縁部であることを特徴とする実施態様１４の方法。 （実施態様１８） ガラス上の、２つの末端を有する刻
線に沿って板ガラスを破断させる方法であって、上側表
面上に刻線を有するガラス板の下側に、細長い部材であ
って、ばね定数が約１３８Nt力／前記部材の偏位１mm／
前記部材の長さ１メートル（２０ポンド／インチ／イン
チ）以下である細長い部材を前記刻線と正確に重ね合わ
せて当て、前記細長い部材を使用し、優先的に前記刻線
区域で前記ガラス板を持ち上げ、前記刻線の片側で第１
の下向きの力を、および前記刻線の反対側で第２の下向
きの力を、前記ガラス板の上側表面に作用させることを
特徴とする板ガラスの破断方法。 （実施態様１９） さらに、前記刻線に沿って前記ガラ
スの破断を引き起こす第３の力を、前記第１および第２
の力の間で、前記ガラス板の上側表面に作用させること
を特徴とする実施態様１８の方法。 （実施態様２０） ガラス板上の刻線に沿ってガラス板
を分離する装置であって、第１および第２の主要面を有
し、前記第１主要面がその上に刻線を有するガラス板を
支持するためのテーブル、前記第２表面に接触し、前記
ガラス板の一部を前記テーブルから離して持ち上げるた
めの持ち上げ部材、および前記持ち上げたガラスシート
の刻線上に予備応力を作用させるための、前記テーブル
の上に間隔を置いて配置された第１および第２の圧力部
材であって、それぞればね定数が約１３８Nt力／前記部
材の偏位１mm／前記部材の長さ１メートル（２０ポンド
／インチ／インチ）以下である、前記持ち上げ部材の片
側にある第１の圧力部材および前記持ち上げ部材の反対
側にある第２の圧力部材、からなることを特徴とする装
置。 （実施態様２１） 前記ばね定数が、前記第１および第
２圧力部材上の弾性クッション材料により与えられるこ
とを特徴とする実施態様２０の装置。 （実施態様２２） 前記クッション材料が、ネオプレン
ゴムゴム、ポリエチレン、ビニル樹脂、アクリル樹脂お
よびエチレンプロピレンターポリマーからなる群から選
択された発泡材料であることを特徴とする実施態様２１
の装置。 （実施態様２３） 前記クッション材料の国際ゴム硬度
が１０〜２５度であることを特徴とする実施態様２１の
装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実行する際に、ガラス板に作用する応
力状態を示した説明図

【図２】本発明の装置の上面図

【図３】図２の装置の正面図

【図４】図２の装置の側面図

【図５】刻線をつけたガラス板の上面図

【図６】ガラス板の縁部を分離するための、本発明の装
置の側面図

【符号の説明】

１２ 基板 １４ ガラス板 １６ コンベヤベルト １８ てこ ２０ 圧力ヘッド ２３ 予備応力部材 ２４ 予備応力パッド ２５ 誘発破断部材 ２６ 弾性クッションパッド ２８ 刻線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム フレデリック パーデュー ジュニア アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14814 コーニング オーエン ハロウ ロード アールディーナンバー３ (72)発明者 マサユキ シンカイ シズオカ イワタ アサバ タウン ア サバ 1207−４ 437−11 (56)参考文献 特開 平５−132328（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−240130（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−80337（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−40611（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平４−14431（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス板上の刻線に沿ってガラス板を分
   離する装置であって一方の面に刻線を有するガラス板を
   支持するためのテーブル、 ガラス板の他方の面に接触し、前記ガラス板の一部を前
   記テーブルから持ち上げるための、前記テーブル上に設
   けられた持ち上げ部材、 前記持ち上げたガラス板の刻線上に予備応力を作用させ
   るための、前記テーブルの上方に配置された、前記持ち
   上げ部材の片側にある第１の圧力部材および前記持ち上
   げ部材の反対側にある第２の圧力部材、および 前記ガラス板の刻線上に臨界応力を作用させるための、
   前記テーブルの上方に配置された少なくとも第３の圧力
   部材、 を備えてなる装置。
2. 【請求項２】 前記少なくとも第３の圧力部材が、前記
   刻線の一端の近くで前記ガラス板に接触することを特徴
   とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 ガラス上の、２つの末端を有する刻線に
   沿ってガラス板を破断させる方法であって、 上面に刻線を有するガラス板の下側に、前記刻線と位置
   合せされた第１の細長い部材を使用して応力を作用さ
   せ、 前記第１の細長い部材を使用し、前記刻線が曲げの凸側
   になる様に、優先的に前記刻線区域で前記ガラス板を曲
   げ、 前記刻線の片側にある第２の細長い部材および前記刻線
   の反対側にある第３の細長い部材であって、ばね定数が
   約２０ポンド力／前記部材の偏位１インチ／前記部材の
   長さ１インチ（１３８ Nt/mm/m）以下である、第２の細
   長い部材および第３の細長い部材を使用して第１および
   第２の力を前記ガラス板の上面に作用させ、前記刻線に
   沿って該板を破断させる、 各工程から成ることを特徴とするガラス板の破断方法。
4. 【請求項４】 さらに、前記刻線に沿って前記ガラス板
   を破断させるのに十分な少なくとも第３の下向きの力
   を、前記第１および第２の力の間で、前記ガラス板の上
   面に作用させることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 ガラス上の、２つの末端を有する刻線に
   沿ってガラス板を破断させる方法であって、 上面に刻線を有するガラス板の下側に、ばね定数が約１
   ３８Nt力／前記部材の偏位１mm／前記部材の長さ１メー
   トル（２０ポンド／インチ／インチ）以下である細長い
   部材を前記刻線と位置合せして当て、 前記細長い部材を使用し、優先的に前記刻線区域で前記
   ガラス板を持ち上げ、前記刻線の片側で第１の下向きの
   力を、および前記刻線の反対側で第２の下向きの力を、
   前記ガラス板の上面に作用させる、各工程から成ること
   を特徴とするガラス板の破断方法。
6. 【請求項６】 さらに、前記刻線に沿って前記ガラス板
   の破断を引き起こす少なくとも第３の力を、前記第１お
   よび第２の下向きの力の間で、前記ガラス板の上面に作
   用させることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】 ガラス板上の刻線に沿ってガラス板を分
   離する装置であって、 一方の面に刻線を有するガラス板を支持するためのテー
   ブル、 ガラス板の他方の面に接触し、前記ガラス板の一部を前
   記テーブルから持ち上げるための、前記テーブル上に設
   けられた持ち上げ部材、および 前記持ち上げたガラス板の刻線上に応力を作用させるた
   めの、前記テーブルの上方に配置された第１および第２
   の圧力部材であって、それぞれのばね定数が約１３８Nt
   力／前記部材の偏位１mm／前記部材の長さ１メートル
   （２０ポンド／インチ／インチ）以下である、前記持ち
   上げ部材の片側にある第１の圧力部材および前記持ち上
   げ部材の反対側にある第２の圧力部材、 を備えてなる装置。
8. 【請求項８】 前記ガラス板の刻線上に応力を作用させ
   るための、前記テーブルの上方に配置された少なくとも
   第３の圧力部材をさらに有することを特徴とする請求項
   ７記載の装置。