JP2835348B2 - 脆い材料のプレートを裂開する方法 - Google Patents
脆い材料のプレートを裂開する方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、裂開すべきプレートの少なくとも一つの主
表面上に熱負荷を加え、前記プレートの一方の側に亀裂
導入部として亀裂開始点を設け、この結果として前記プ
レートに応力を発生させ、これにより前記亀裂開始点か
ら出発して所望の切断ラインに沿って前記主表面に直角
に亀裂を発生させて、脆い材料のプレートを裂開する方
法に関するものである。
表面上に熱負荷を加え、前記プレートの一方の側に亀裂
導入部として亀裂開始点を設け、この結果として前記プ
レートに応力を発生させ、これにより前記亀裂開始点か
ら出発して所望の切断ラインに沿って前記主表面に直角
に亀裂を発生させて、脆い材料のプレートを裂開する方
法に関するものである。
（背景技術） このような方法は西独国特許（DE）第28,13,302号公
報に開示されている。この既知方法では、板ガラスのプ
レートの一側に亀裂開始点を設け、このプレートを所望
の切断ラインに対して対称的な連続して配列された２個
の領域の一方において加熱しかつ前記領域の他方におい
て冷却し、その結果として温度勾配によって前記プレー
トに熱応力を発生させ、これにより亀裂開始点から出発
する亀裂を発生させる。このプレートを対称的に裂開す
る場合には、亀裂は所望の切断ラインに沿って進行す
る。しかし、プレートを非対称的に裂開する場合には、
亀裂は所望の切断ラインからずれる。
報に開示されている。この既知方法では、板ガラスのプ
レートの一側に亀裂開始点を設け、このプレートを所望
の切断ラインに対して対称的な連続して配列された２個
の領域の一方において加熱しかつ前記領域の他方におい
て冷却し、その結果として温度勾配によって前記プレー
トに熱応力を発生させ、これにより亀裂開始点から出発
する亀裂を発生させる。このプレートを対称的に裂開す
る場合には、亀裂は所望の切断ラインに沿って進行す
る。しかし、プレートを非対称的に裂開する場合には、
亀裂は所望の切断ラインからずれる。
本発明の目的は、脆い材料のプレートを所望の切断ラ
インに沿って正確かつ迅速に裂開することができる上述
の種類の方法を提供することにある。
インに沿って正確かつ迅速に裂開することができる上述
の種類の方法を提供することにある。
（発明の開示） 本発明においては、前記プレートが前記所望の切断ラ
インに沿って非対称的に裂開するように、前記プレート
の平面内において前記プレートに機械的負荷を加えるこ
とにより、上述の目的を達成する。
インに沿って非対称的に裂開するように、前記プレート
の平面内において前記プレートに機械的負荷を加えるこ
とにより、上述の目的を達成する。
プレートを前記西独国特許（DE）第28,13,302号公報
に開示されている方法によって非対称的に裂開する場合
には、２種のずれが生じる。一方のずれは横ずれ（late
ral deviations）、すなわちプレートの主表面における
所望の切断ラインに対する亀裂のずれであり、他方のず
れは直角ずれ（squarness deviations）、すなわち所望
の切断ラインから出発してプレートの主表面を横切る平
面に対する亀裂のずれである。上述のずれの原因は機械
的な非対称性にある。ここに横ずれの出現を簡単に説明
する。プレートを非対称的に裂開する場合には、プレー
トは幅の異なる２個の条片に細分される。裂開操作中
に、亀裂に沿った部分の材料は周囲の材料より温度が高
くなり、従って亀裂に沿った部分の熱膨張が周囲の材料
の熱膨張より大きくなる。この結果、材料の条片は亀裂
のいずれの側においてもそり返る。すなわち条片は彎曲
して亀裂から離れる。しかも、幅の狭い条片は彎曲して
幅の広い細条より大きい距離にわたって亀裂から離れ
る。この理由は、幅の広い条片は一層多量の冷温の材料
に接続しているので、彎曲して亀裂から離れる現象が妨
害されるからである。従って亀裂方向における亀裂の先
端に近い部分の材料における応力は幅の広い細条の方が
大きくなり、応力の状態は非対称になる。最後に、亀裂
の先端の直ぐ前でせん断負荷が生じる。その結果、亀裂
方向が幅の狭い条片の方に変化し、亀裂はもはや所望の
切断ラインに沿って進行しない。亀裂の横ずれが大きく
なるにつれて、せん断負荷は十分な横ずれによってせん
断負荷が零になるまで減少し、亀裂の先端のまわりにお
ける応力の状態は対称的になる。
に開示されている方法によって非対称的に裂開する場合
には、２種のずれが生じる。一方のずれは横ずれ（late
ral deviations）、すなわちプレートの主表面における
所望の切断ラインに対する亀裂のずれであり、他方のず
れは直角ずれ（squarness deviations）、すなわち所望
の切断ラインから出発してプレートの主表面を横切る平
面に対する亀裂のずれである。上述のずれの原因は機械
的な非対称性にある。ここに横ずれの出現を簡単に説明
する。プレートを非対称的に裂開する場合には、プレー
トは幅の異なる２個の条片に細分される。裂開操作中
に、亀裂に沿った部分の材料は周囲の材料より温度が高
くなり、従って亀裂に沿った部分の熱膨張が周囲の材料
の熱膨張より大きくなる。この結果、材料の条片は亀裂
のいずれの側においてもそり返る。すなわち条片は彎曲
して亀裂から離れる。しかも、幅の狭い条片は彎曲して
幅の広い細条より大きい距離にわたって亀裂から離れ
る。この理由は、幅の広い条片は一層多量の冷温の材料
に接続しているので、彎曲して亀裂から離れる現象が妨
害されるからである。従って亀裂方向における亀裂の先
端に近い部分の材料における応力は幅の広い細条の方が
大きくなり、応力の状態は非対称になる。最後に、亀裂
の先端の直ぐ前でせん断負荷が生じる。その結果、亀裂
方向が幅の狭い条片の方に変化し、亀裂はもはや所望の
切断ラインに沿って進行しない。亀裂の横ずれが大きく
なるにつれて、せん断負荷は十分な横ずれによってせん
断負荷が零になるまで減少し、亀裂の先端のまわりにお
ける応力の状態は対称的になる。
横ずれの値は多数のパラメータ、例えば、材料の熱的
性質および機械的性質、熱源の加熱力、形状および寸
法、ならびに幾何学的パラメータ、例えば、プレートの
寸法およびプレートにおける亀裂位置によって決まる。
性質および機械的性質、熱源の加熱力、形状および寸
法、ならびに幾何学的パラメータ、例えば、プレートの
寸法およびプレートにおける亀裂位置によって決まる。
直角ずれは裂開すべきプレートの一方の主表面のみに
熱負荷を加える場合に生じる。加熱領域または冷却領域
異は拡散のために他方の主表面において一層広くなる。
横ずれはこのように二つの主表面において異なり、この
結果直角ずれが生じる。従って、これらのずれは両方と
も、亀裂の両側の材料の条片における幅の差、従って剛
性の差、すなわち機械的非対称性に起因する。これらの
ずれは直線切断および輪郭切断の両方において生じる。
熱負荷を加える場合に生じる。加熱領域または冷却領域
異は拡散のために他方の主表面において一層広くなる。
横ずれはこのように二つの主表面において異なり、この
結果直角ずれが生じる。従って、これらのずれは両方と
も、亀裂の両側の材料の条片における幅の差、従って剛
性の差、すなわち機械的非対称性に起因する。これらの
ずれは直線切断および輪郭切断の両方において生じる。
亀裂の先端が所望の切断ライン上に位置する場合に
は、本発明方法によって、プレート材料における応力が
亀裂の先端の近くで対称的になるように、機械的負荷を
加えることができる。従って、横ずれおよび直角ずれは
生じない。プレートは望ましい切断ラインに沿って非対
称的に裂開される。スポット形または線形の熱源によっ
てプレートに熱負荷を加えることができる。
は、本発明方法によって、プレート材料における応力が
亀裂の先端の近くで対称的になるように、機械的負荷を
加えることができる。従って、横ずれおよび直角ずれは
生じない。プレートは望ましい切断ラインに沿って非対
称的に裂開される。スポット形または線形の熱源によっ
てプレートに熱負荷を加えることができる。
本発明方法の好適例においては、裂開すべきプレート
に力を作用させることにより機械的負荷を加える。上述
のように、プレートを非対称的に裂開する場合には、幅
の狭い条片は彎曲して幅に広い条片より大きな距離にわ
たって亀裂から離れる。この結果、亀裂の先端のまわり
の応力は非対称的になる。プレートの平面内において幅
の狭い狭い条片が彎曲して幅の広い条片より大きな距離
にわたって亀裂に戻るように条片に力を作用させる場合
には、亀裂の先端のまわりの応力は対称的になる。この
力はスポット負荷から構成することができ、この負荷は
プレート裂開操作中に一定の値および方向を有し、プレ
ートの一定の点において終端する。しかし、スポット負
荷はプレート裂開操作中に値、方向および終端点を変え
ることができる。また、この力は一部又は全部をライン
負荷から構成することができる。他の可能性はプレート
表面に摩擦力が作用するように力を加えることである。
に力を作用させることにより機械的負荷を加える。上述
のように、プレートを非対称的に裂開する場合には、幅
の狭い条片は彎曲して幅に広い条片より大きな距離にわ
たって亀裂から離れる。この結果、亀裂の先端のまわり
の応力は非対称的になる。プレートの平面内において幅
の狭い狭い条片が彎曲して幅の広い条片より大きな距離
にわたって亀裂に戻るように条片に力を作用させる場合
には、亀裂の先端のまわりの応力は対称的になる。この
力はスポット負荷から構成することができ、この負荷は
プレート裂開操作中に一定の値および方向を有し、プレ
ートの一定の点において終端する。しかし、スポット負
荷はプレート裂開操作中に値、方向および終端点を変え
ることができる。また、この力は一部又は全部をライン
負荷から構成することができる。他の可能性はプレート
表面に摩擦力が作用するように力を加えることである。
本発明方法の他の好適例においては、裂開すべきプレ
ートに強化材を一時的に取り付けることにより機械的負
荷を加える。幅の狭い条片に強化材を一時的に取り付け
ると、その結果幅の狭い条片の機械的性質が変化し、亀
裂の先端が所望の切断ライン上に位置している場合に
は、亀裂の先端のまわりの応力は対称的になる。これは
強化材の幅、厚さおよび機械的性質を適当に選定するこ
とにより達成することができる。強化材は例えば接着剤
によって幅の狭い条片に取り付けることができる。接着
剤による連結は、裂開操作中に生じる応力に耐えるのに
十分な強さを有しているが、裂開操作後に再び簡単に剥
離できるように、選定する必要がある。このような二つ
の形態の応力に対する原理は同じであって、亀裂の先端
が所望の切断ライン上に位置している場合には亀裂の先
端のまわりの応力状態が対称的になるように、裂開すべ
きプレートにおける応力を変えることである。
ートに強化材を一時的に取り付けることにより機械的負
荷を加える。幅の狭い条片に強化材を一時的に取り付け
ると、その結果幅の狭い条片の機械的性質が変化し、亀
裂の先端が所望の切断ライン上に位置している場合に
は、亀裂の先端のまわりの応力は対称的になる。これは
強化材の幅、厚さおよび機械的性質を適当に選定するこ
とにより達成することができる。強化材は例えば接着剤
によって幅の狭い条片に取り付けることができる。接着
剤による連結は、裂開操作中に生じる応力に耐えるのに
十分な強さを有しているが、裂開操作後に再び簡単に剥
離できるように、選定する必要がある。このような二つ
の形態の応力に対する原理は同じであって、亀裂の先端
が所望の切断ライン上に位置している場合には亀裂の先
端のまわりの応力状態が対称的になるように、裂開すべ
きプレートにおける応力を変えることである。
（実施例） 次に、本発明を図面を参照して例について説明する。
なお、図面において裂開すべきプレートの変形は実際よ
り大きく示されている。
なお、図面において裂開すべきプレートの変形は実際よ
り大きく示されている。
第１図に脆い材料のプレート１を示す。このプレート
をスポット形熱源３、例えばレーザによって亀裂開始点
５から出発して所望の切断ライン７に沿って裂開する。
スポット形熱源３は所望の切断ラインに沿ってプレート
１の上方を移動させる。プレート１は非対称的に幅の広
い条片９と幅の狭い条片11に裂開される。裂開操作中、
幅の広い条片９は２個の支点13および15で支持される。
幅の狭い条片11の隅角部に一定の力Ｆを作用させる。力
Ｆの値および方向は経験的にあるいは計算により決め
る。スポット形熱源３の代わりに、線形熱弦を使用する
こともできる。
をスポット形熱源３、例えばレーザによって亀裂開始点
５から出発して所望の切断ライン７に沿って裂開する。
スポット形熱源３は所望の切断ラインに沿ってプレート
１の上方を移動させる。プレート１は非対称的に幅の広
い条片９と幅の狭い条片11に裂開される。裂開操作中、
幅の広い条片９は２個の支点13および15で支持される。
幅の狭い条片11の隅角部に一定の力Ｆを作用させる。力
Ｆの値および方向は経験的にあるいは計算により決め
る。スポット形熱源３の代わりに、線形熱弦を使用する
こともできる。
第２図に示す例では、脆い材料のプレート１を第１図
におけると同様に非対称的に裂開する。この例では、機
械的負荷を拘束点によって加える。すなわち、プレート
１は固定された支点13,15および17によって、条片９お
よび11が彎曲した際にとることのできる形状に拘束され
る。支点の位置は経験的にあるいは計算により決める。
この場合にも、スポット形熱源３の代わりに、線形熱源
を使用することができる。
におけると同様に非対称的に裂開する。この例では、機
械的負荷を拘束点によって加える。すなわち、プレート
１は固定された支点13,15および17によって、条片９お
よび11が彎曲した際にとることのできる形状に拘束され
る。支点の位置は経験的にあるいは計算により決める。
この場合にも、スポット形熱源３の代わりに、線形熱源
を使用することができる。
第３図に示す例では、第１図および第２図に示す例と
同様に、脆い材料のプレート１を非対称的に裂開する。
機械的負荷はローラ21によって加える。ローラ21はばね
又は空気シリンダの作用によって幅の狭い条片の端縁を
押圧する。ローラ21とスポット形熱源３との距離Ｃは一
定に維持する。この結果、亀裂の先端23に対して一定の
負荷が生じる。ローラ21をプレート１の端縁と接触して
いる剛強な条片24上を走行させた場合に、一層好ましい
結果が得られる。この例を第４図に示す。これらの二つ
の方法はスポット形熱源３と組み合わせた場合にのみ適
当である。スポット直径4mm、出力15ワットのCO2レーザ
を使用して石灰ガラスのプレートを裂開した。このプレ
ートは幅37mm、長さ87mm、厚さ1mmであった。このプレ
ートには37mmの辺に亀裂開始点を設ける。この亀裂開始
点は87mmの第１長辺から10mmに位置していた。レーザビ
ームは5mm/秒の速度でプレートの上方を移動させた。レ
ーザビームは亀裂開始点から出発してプレートの長辺に
平行に移動させた。幅15mm、長さ100mm、厚さ5mmの金属
棒をプレートの第１長辺に押し当てた。第２長辺を２個
のピンに押し当てた。また、亀裂開始点の無い辺をピン
（図示せず）に押し当てた。熱源３とローラ21との間の
距離Ｃは18mmとし、ローラ21を40ニュートンの力で金属
棒に押圧した。このローラをプレート１に沿ってレーザ
ビームと同じ速度でレーザビームと同時に移動させた。
プレートは所望の切断ラインに沿って切断された。最大
横ずれは0.2mmであった。金属棒を使用しなかった場合
には、最大横ずれは0.75mmであった。
同様に、脆い材料のプレート１を非対称的に裂開する。
機械的負荷はローラ21によって加える。ローラ21はばね
又は空気シリンダの作用によって幅の狭い条片の端縁を
押圧する。ローラ21とスポット形熱源３との距離Ｃは一
定に維持する。この結果、亀裂の先端23に対して一定の
負荷が生じる。ローラ21をプレート１の端縁と接触して
いる剛強な条片24上を走行させた場合に、一層好ましい
結果が得られる。この例を第４図に示す。これらの二つ
の方法はスポット形熱源３と組み合わせた場合にのみ適
当である。スポット直径4mm、出力15ワットのCO2レーザ
を使用して石灰ガラスのプレートを裂開した。このプレ
ートは幅37mm、長さ87mm、厚さ1mmであった。このプレ
ートには37mmの辺に亀裂開始点を設ける。この亀裂開始
点は87mmの第１長辺から10mmに位置していた。レーザビ
ームは5mm/秒の速度でプレートの上方を移動させた。レ
ーザビームは亀裂開始点から出発してプレートの長辺に
平行に移動させた。幅15mm、長さ100mm、厚さ5mmの金属
棒をプレートの第１長辺に押し当てた。第２長辺を２個
のピンに押し当てた。また、亀裂開始点の無い辺をピン
（図示せず）に押し当てた。熱源３とローラ21との間の
距離Ｃは18mmとし、ローラ21を40ニュートンの力で金属
棒に押圧した。このローラをプレート１に沿ってレーザ
ビームと同じ速度でレーザビームと同時に移動させた。
プレートは所望の切断ラインに沿って切断された。最大
横ずれは0.2mmであった。金属棒を使用しなかった場合
には、最大横ずれは0.75mmであった。
第５図に示す例では、幅の狭い条片の表面に摩擦力を
作用させることにより、機械的負荷を加える。幅の狭い
条片を比較的剛強な締付け装置27によって締め付ける。
締付け部片29は十分に頑丈であることが必要であり、締
め付け力も十分に大きくする必要がある。これは、例え
ば鋼製クランプをゴムで被覆することにより達成するこ
とができる。この材料は数多くの材料なかんずくガラス
に対して大きな摩擦を示す。ゴムの寸法および締め付け
力を満足できる大きさにした場合には、亀裂の先端にお
いて機械的対称性が生じる。この方法はスポット形熱源
および線形熱源のいずれと組み合わせて使用するのにも
適している。
作用させることにより、機械的負荷を加える。幅の狭い
条片を比較的剛強な締付け装置27によって締め付ける。
締付け部片29は十分に頑丈であることが必要であり、締
め付け力も十分に大きくする必要がある。これは、例え
ば鋼製クランプをゴムで被覆することにより達成するこ
とができる。この材料は数多くの材料なかんずくガラス
に対して大きな摩擦を示す。ゴムの寸法および締め付け
力を満足できる大きさにした場合には、亀裂の先端にお
いて機械的対称性が生じる。この方法はスポット形熱源
および線形熱源のいずれと組み合わせて使用するのにも
適している。
第６図に示す例では、強化材を幅の狭い条片11に一時
的に取り付けることにより機械的負荷をプレート１に加
える。この例では強化材の条片31を幅の狭い条片11に接
着する。強化材の条片の幅、厚さおよび機械的性質を適
当に選定することにより、亀裂の先端23のまわりの負荷
は対称的になる。裂開後に、強化材の条片31を幅の狭い
条片11から除去する。強化材の条片31は再使用すること
ができる。この方法においても、スポット形熱源３又は
線形熱源を使用することができる。また、強化材は幅の
狭い条片の主表面に２個の条片として接着することによ
りプレートに取り付けることができる。
的に取り付けることにより機械的負荷をプレート１に加
える。この例では強化材の条片31を幅の狭い条片11に接
着する。強化材の条片の幅、厚さおよび機械的性質を適
当に選定することにより、亀裂の先端23のまわりの負荷
は対称的になる。裂開後に、強化材の条片31を幅の狭い
条片11から除去する。強化材の条片31は再使用すること
ができる。この方法においても、スポット形熱源３又は
線形熱源を使用することができる。また、強化材は幅の
狭い条片の主表面に２個の条片として接着することによ
りプレートに取り付けることができる。
あるいはまた、上述のような石灰ガラスプレートは次
のようにして切断することができた。シアノアクリレー
ト接着剤を使用して幅17mm、長さ87mm、厚さ1mmのアル
ミニウム棒をガラスプレートの第１長辺に封着させた。
ガラスプレートは所望の切断ラインに沿って切断され
た。横ずれも直角ずれも認められなかった。
のようにして切断することができた。シアノアクリレー
ト接着剤を使用して幅17mm、長さ87mm、厚さ1mmのアル
ミニウム棒をガラスプレートの第１長辺に封着させた。
ガラスプレートは所望の切断ラインに沿って切断され
た。横ずれも直角ずれも認められなかった。
上述の本発明方法によって種類の異なる種々の材料を
裂開することができる。しかし、これらの材料は脆い材
料、例えば、ガラス又はケイ素であることが必要であ
る。本発明方法の大きな利点は、幅の狭い条片の表面に
損傷を与える割れた破片および削れた細片が裂開操作中
に生成しないことである。亀裂開始点としては、材料の
一辺に設けた掻き傷または凹凸を使用することができ
る。裂開すべきプレートの主表面は平坦であっても彎曲
していてもよい。
裂開することができる。しかし、これらの材料は脆い材
料、例えば、ガラス又はケイ素であることが必要であ
る。本発明方法の大きな利点は、幅の狭い条片の表面に
損傷を与える割れた破片および削れた細片が裂開操作中
に生成しないことである。亀裂開始点としては、材料の
一辺に設けた掻き傷または凹凸を使用することができ
る。裂開すべきプレートの主表面は平坦であっても彎曲
していてもよい。
第１図は本発明方法の一例において裂開すべきプレート
の幅の狭い条片の隅角部に機械的負荷が加えられている
状態を示す前記プレートの平面図、 第２図は本発明方法の他の例において裂開すべきプレー
トに機械的負荷が拘束点によって加えられている状態を
示す前記プレートの平面図、 第３図は本発明方法のさらに他の例において裂開すべき
プレートの亀裂の先端に対して一定の機械的負荷が加え
られている状態を示す前記プレートの平面図、 第４図は本発明方法のさらに他の例において裂開すべき
プレートの幅の狭い条片の両隅角部に機械的負荷が加え
られている状態を示す前記プレートの平面図、 第５図は本発明方法のさらに他の例において裂開すべき
プレートの幅の狭い条片を締め付けることにより機械的
負荷が加えられている状態を示す前記プレートの斜視
図、 第６図は本発明方法のさらに他の例において裂開すべき
プレートの幅の狭い条片に強化材を取り付けることによ
り機械的負荷が加えられている状態を示す前記プレート
の平面図である。 １……プレート ３……スポット形熱源（レーザビーム） ５……亀裂開始点 ７……切断ライン ９……幅の広い条片 11……幅の狭い条片 13,15,17……支点 21……ローラ 23……亀裂の先端 24……剛強な条片 27……締付け装置 29……締付け部片 31……強化材の条片 Ｆ……一定の力 Ｃ……スポット形熱源３とローラ21との間の距離
の幅の狭い条片の隅角部に機械的負荷が加えられている
状態を示す前記プレートの平面図、 第２図は本発明方法の他の例において裂開すべきプレー
トに機械的負荷が拘束点によって加えられている状態を
示す前記プレートの平面図、 第３図は本発明方法のさらに他の例において裂開すべき
プレートの亀裂の先端に対して一定の機械的負荷が加え
られている状態を示す前記プレートの平面図、 第４図は本発明方法のさらに他の例において裂開すべき
プレートの幅の狭い条片の両隅角部に機械的負荷が加え
られている状態を示す前記プレートの平面図、 第５図は本発明方法のさらに他の例において裂開すべき
プレートの幅の狭い条片を締め付けることにより機械的
負荷が加えられている状態を示す前記プレートの斜視
図、 第６図は本発明方法のさらに他の例において裂開すべき
プレートの幅の狭い条片に強化材を取り付けることによ
り機械的負荷が加えられている状態を示す前記プレート
の平面図である。 １……プレート ３……スポット形熱源（レーザビーム） ５……亀裂開始点 ７……切断ライン ９……幅の広い条片 11……幅の狭い条片 13,15,17……支点 21……ローラ 23……亀裂の先端 24……剛強な条片 27……締付け装置 29……締付け部片 31……強化材の条片 Ｆ……一定の力 Ｃ……スポット形熱源３とローラ21との間の距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−5385（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−167247（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−167249（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−167250（ＪＰ，Ａ) 米国特許3453097（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 33/09
Claims (3)
- 【請求項１】裂開すべきプレートの少なくとも一つの主
表面上に熱負荷を加え、前記プレートの一方の側に亀裂
導入部として亀裂開始点を設け、この結果として前記プ
レートに応力を発生させ、これにより前記亀裂開始点か
ら出発して所望の切断ラインに沿って前記主表面に直角
に亀裂を発生させて、脆い材料のプレートを裂開するに
当り、 前記プレートが前記所望の切断ラインに沿って非対称的
に裂開するように、前記プレートの平面内において前記
プレートに機械的負荷を加えることを特徴とする脆い材
料のプレートを裂開する方法。 - 【請求項２】前記プレートに力を作用させることにより
前記機械的負荷を加えることを特徴とする請求項１記載
の方法。 - 【請求項３】前記プレートに強化材を一時的に取り付け
ることにより前記機械的負荷を加えることを特徴とする
請求項１又は２記載の方法。
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| NL8901144 | 1989-05-08 | ||
| NL8901144 | 1989-05-08 |
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| US5622540A (en) * | 1994-09-19 | 1997-04-22 | Corning Incorporated | Method for breaking a glass sheet |
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| US6259058B1 (en) | 1998-12-01 | 2001-07-10 | Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. | Apparatus for separating non-metallic substrates |
| US6420678B1 (en) | 1998-12-01 | 2002-07-16 | Brian L. Hoekstra | Method for separating non-metallic substrates |
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| KR100721391B1 (ko) | 1999-11-24 | 2007-05-23 | 어플라이드 포토닉스 아이엔씨. | 비금속성 재료 분리 방법 및 장치 |
| CN1929978A (zh) * | 2004-04-27 | 2007-03-14 | 三星钻石工业股份有限公司 | 脆性基板的垂直裂痕形成方法及垂直裂痕形成装置 |
| DE102004035342B4 (de) * | 2004-07-21 | 2007-12-27 | Schott Ag | Verfahren zum Durchtrennen von Platten aus nichtmetallischen Werkstoffen |
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| US8051681B2 (en) * | 2007-05-09 | 2011-11-08 | Corning Incorporated | Constant force scoring device and method for using same |
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| US10029941B2 (en) * | 2014-03-31 | 2018-07-24 | Corning Incorporated | Machining methods of forming laminated glass structures |
Family Cites Families (9)
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|---|---|---|---|---|
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| US3554722A (en) * | 1968-08-30 | 1971-01-12 | Ford Motor Co | Method of making a glass window structure |
| US3739963A (en) * | 1971-10-07 | 1973-06-19 | Ppg Industries Inc | Method of and an apparatus for controlling edge flare in thermal cutting |
| FR2319589A1 (fr) * | 1975-08-01 | 1977-02-25 | Saint Gobain | Obtention d'un vitrage par brisure, suivant une ligne de decoupe, des bordures d'une plaque de verre |
| US4113162A (en) * | 1977-02-09 | 1978-09-12 | Libbey-Owens-Ford Company | Method of and apparatus for thermally severing glass |
| DE2813302C2 (de) * | 1978-03-28 | 1979-09-13 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V., 8000 Muenchen | Verfahren und Vorrichtung zum geradlinigen Schneiden von Flachglas mit Hilfe von thermisch induzierten Spannungen |
| US4670636A (en) * | 1984-09-19 | 1987-06-02 | General Electric Company | Heat assisted parting of amorphous alloys |
-
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- 1990-05-02 DE DE69008927T patent/DE69008927T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-08 JP JP2116991A patent/JP2835348B2/ja not_active Expired - Lifetime
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