JP4187364B2 - 板状ガラス母材の切断方法、プリフォームの製造方法、および板状ガラス母材切断装置 - Google Patents
板状ガラス母材の切断方法、プリフォームの製造方法、および板状ガラス母材切断装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4187364B2 JP4187364B2 JP25922199A JP25922199A JP4187364B2 JP 4187364 B2 JP4187364 B2 JP 4187364B2 JP 25922199 A JP25922199 A JP 25922199A JP 25922199 A JP25922199 A JP 25922199A JP 4187364 B2 JP4187364 B2 JP 4187364B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- indenter
- cutting
- plate
- base material
- glass base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
- C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
- C03B33/033—Apparatus for opening score lines in glass sheets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリヒートプレス法で使用されるプレス素材の母材である板状ガラス母材の切断方法、および板状ガラス母材切断装置に関し、特に一方の主表面に複数本の溝が予めスクライブ加工された板状ガラス母材の切断方法、および板状ガラス母材切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学レンズやプリズムなどの光学素子を形成する場合には、プレス成形が用いられている。このプレス成形の方法としては、主に、精密プレス成形法、ダイレクトプレス法、およびリヒートプレス法がある。
【０００３】
精密プレス成形法は、軟化状態のガラスに成形型の形状、及び表面精度を転写する成形方法であり、プレス品は研削、研磨の必要がない。
これに対し、ダイレクトプレス法、及びリヒートプレス法はプレス成形後にプレス品の形状を最終製品の形状に近づけるための研削、及びプレス品の表面を磨く研磨とを行うことを前提とした成形方法である。ただし、リヒートプレス法でもプレス素材の重量が正確で、表面が良好な場合は研磨が不要で、研磨フリーのリヒートプレスが可能である。
【０００４】
精密プレス成形法は研磨フリーなので、非球面レンズのように研磨が困難な形状のレンズを製造するのに適しているが、成形型の形状精度を再現するためプレス時の粘性が１０8〜１０ 12ｄＰａ・Ｓと比較的高いところでプレスしなければならず、このプレス粘性で失透しない、という条件を満たした硝材しか使用できない、また、製造装置が大規模、高価であり、製造コストが高くなるという問題点がある。
【０００５】
従って、生産コストを抑えて大量のガラス製品を製造するには、ダイレクトプレス法およびリヒートプレス法が適している。
ダイレクトプレス法は、流出パイプから流出する溶融ガラスを所定量、成形型の下型上に流し込み、１０3ｄＰａ・Ｓ付近の比較的低い粘性でプレスする。この方法によればプレス成形品の重量精度はよいが、多品種少量生産には適していない。
【０００６】
一方、リヒートプレス法は、所定の重量を持ったプレス素材を作成し、そのプレス素材を常温から再加熱（リヒート）、軟化させ、１０5ｄＰａ・Ｓ付近の粘性で成形型によりプレス成形する。この方法は、小品種大量生産には向かないが、多品種少量生産には適している。このリヒートプレス法において、プレス素材の重量がプレス成形型のキャビティに対して不足していると、プレス素材が成形型のキャビティを満たしきらず、伸び不良となり、また、プレス素材の重量が多すぎても、成形型からはみ出してしまうといった問題が生じる。そのため、リヒートプレス法においては、プレス素材の重量調整が大きな課題となる。
【０００７】
従来、このリヒートプレス法に用いられるプレス素材を形成する方法としては、例えば本願出願人による特願平９−３５９５２２号がある。この発明では、プレス素材の母材である板状ガラス母材の一方の主表面上に、格子状の複数の溝を予めスクライブ加工しておく。そして、これらの溝が下になるように板状ガラス母材を緩衝部材上に載置し、溝と対向する部分を棒状の圧子により上方から加圧して、溝に発生する応力集中によってクラックを成長させて切断する。
【０００８】
図１０は特願平９−３５９５２２号による板状ガラス母材切断方法の概略を示す図である。板状ガラス母材４１を切断する場合には、図示されていない載置台の上に切断補助部材４２を固定し、その上に板状ガラス母材４１を載置する。切断補助部材４２は、板状ガラス母材４１よりもヤング率が低い材料で形成されている。板状ガラス母材４１には、予め溝４１ａなどが格子状に形成されている。各溝４１ａは、鉛直方向にクラックを持つようにスクライブ加工されている。このような板状ガラス母材４１は、溝４１ａの形成された主表面４１１が下になるようにして、切断補助部材４２上に載置されている。
【０００９】
また、板状ガラス母材４１および切断補助部材４２は、位置決め部材４３，４４などによって側面が保持されている。このとき、板状ガラス母材４１は、位置決め部材４３，４４よりも所定量Ｌ１だけ上方に突き出るように載置される。所定量Ｌ１は、板状ガラス母材４１の板厚に関係なく、常に一定の値にセットされる。そして、位置決め部材４３，４４の上面からＬ１の位置が圧子４６の押し込み量の原点とされる。
【００１０】
このように設置された板状ガラス母材４１の切断は、圧子台４５に固定された棒状の圧子４６によって行う。すなわち、圧子４６を圧子台４５ごと下降させ、上側の主表面４１２の溝４１ａと対向する部分を圧子４６で加圧する。この加圧によって、溝４１ａに曲げ応力が加えられてクラックが成長し、最終的に切断される。
【００１１】
すべての溝について切断が完了すると、均一の重量のプレス素材が多数個形成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の切断方法では、加圧時に、溝を中心に切断片が浮き上がる現象が生じる。浮き上がりが生じると、隣接する切断片どうしがぶつかり、角部が欠けてしまうという問題が生じる。角部が欠けると、均一な重量のプレス素材を形成することができなくなる上に、ひどいときには、切断片が外に飛び出してしまい、次の工程に進めなくなるという問題が起きてしまう。また、Ｌ１は常に一定の値にセットされることから、板状ガラス母材４１の板厚が薄い場合には、位置決め部材４３，４４で保持される部分が薄くなるため、切断片どうしの干渉がさらに増えてしまう。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、切断片の浮き上がりを防止することのできる板状ガラス母材の切断方法、および板状ガラス母材切断装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、一方の主表面に複数本の溝が予めスクライブ加工された板状ガラス母材の切断方法において、載置台上に前記溝を内側にして前記板状ガラス母材を配置し、前記板状ガラス母材の外側面の前記溝と対向する部分に、圧子台の下面に設けた加圧用圧子を当接させることによって加圧して、前記板状ガラス母材を切断し、かつ、前記加圧用圧子による切断時に、前記圧子台の下面の前記加圧用圧子の設置位置の周囲に設けた緩衝部材で前記板状ガラス母材の切断片を押さえ付ける、ことを特徴とする板状ガラス母材の切断方法が提供される。
【００１５】
この切断方法では、まず、溝を内側にして板状ガラス母材を配置する。そして、板状ガラス母材の外側面を緩衝部材で押さえながら、外側面上の溝と対向する部分を、延伸した形状の加圧用圧子により加圧して、板状ガラス母材を切断する。これにより、切断後の切断片の浮き上がりが防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２は本形態の板状ガラス母材切断装置の載置台付近の構成を示す平面図である。また、図３は図２のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。板状ガラス母材切断装置１０には、板状ガラス母材を載置するための載置台１１が設けられている。この載置台１１は、図２のＸ軸方向に往復移動可能に設けられている。また、動作開始時には、載置台１１はその中心点Ｐ０がＸ−Ｙ座標系の原点と一致するように配置される。さらに、載置台１１は、中心点Ｐ０を軸にＸ−Ｙ平面内で回動可能に設けられている。この載置台１１の移動および回動は、後述する駆動機構部によって実行される。
【００１７】
載置台１１上には、基準プレート１２が固定されている。基準プレート１２は、Ｌ字型の部材であり、その内側面１２ａ，１２ｂには、位置決め部材１３，１４が固定されている。位置決め部材１３，１４は、板状ガラス母材が切断されたときに欠けなどが生じないように、ガラス基板よりヤング率が低い材料、例えば天然ゴムなどの弾性材料により形成されている。
【００１８】
また、載置台１１上には、ほぼ正方形で板状の切断補助部材３０が載置されている。切断補助部材３０は、押し付け装置１７および押し付け装置１８によって、基準プレート１２の位置決め部材１３，１４に押し付けられている。押し付け装置１７の押し付け板１７ａには、天然ゴムを材料とする位置決め部材１５が固定されている。押し付け装置１７は、この位置決め部材１５で切断補助部材３０をＸ軸方向に押し、基準プレート１２の位置決め部材１３側に押し付ける。
【００１９】
同様に、押し付け装置１８の押し付け板１８ａには、天然ゴムを材料とする位置決め部材１６が固定されている。押し付け装置１８は、位置決め部材１６で切断補助部材３０をＹ軸方向に押し、基準プレート１２の位置決め部材１４側に押し付ける。こうして、切断補助部材３０は、載置台１１上に位置決め固定されている。
【００２０】
切断補助部材３０上には、切断補助部材３０よりもやや小さい範囲に、４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４からなる被切断材２０が載置される。板状ガラス母材２１，２２，２３，２４は、ほぼ同じ大きさの正方形の板状部材であり、互いに密着し、かつ位置決め部材１３，１４側に密着するように載置される。このとき、被切断材２０は、図３に示すように、上側の主表面２０ａが位置決め部材１３，１４，１５，１６の上側面よりも一定量突き出るようになっている。この被切断材２０の主表面２０ａが、加圧ストロークの基準位置に設定されている。
【００２１】
また、被切断材２０の平面のサイズは、切断補助部材３０よりも小さいので、板状ガラス母材２３，２４と位置決め部材１５，１６との間には、適度な隙間が空けられる。この隙間により、切断時のガラスの逃げ空間が確保されている。
【００２２】
このような載置台１１では、被切断材２０を載置したとき、その中心が載置台１１の中心点Ｐ０と一致するように、各部材の寸法が設計されている。
載置台１１の上方には、図３に示すように、加圧装置１９が設けられている。加圧装置１９の圧子台１９０は、ボールネジ１９２ａを介してＺ軸サーボモータ１９２の軸と連結されている。圧子台１９０は、Ｚ軸サーボモータ１９２の回転によってＺ軸に沿って上下動する。圧子台１９０の下面１９０ａには、Ｙ軸方向に延びる丸棒状の圧子１９１が固定されている。圧子１９１は、後述するように、被切断材２０の各板状ガラス母材２１，２２，２３，２４を上方から押圧して切断する部材であり、後述する溝とほぼ同じ長さを有するように延伸した形状に形成されている。
【００２３】
また、圧子台１９０の下面１９０ａには、緩衝部材１９３が取り付けられている。緩衝部材１９３としては、図４に示すように、２枚の緩衝部材１９３ａ，１９３ｂが用いられ、圧子１９１を除いて下面１９０ａのほぼ全面に貼り付けられている。緩衝部材１９３ａ，１９３ｂには、被切断材２０の切断片が浮き上がらない程度の固さと、切断片を傷つけない適度の柔軟性を持つ材料が用いられる。また、緩衝部材１９３ａ，１９３ｂは、圧子１９１の最下部１９１ａより下方に突き出ない程度の厚みのものが使用される。
【００２４】
これらの条件に合う部材として、例えばレンズ研磨用の研磨シートがある。具体的には、多孔層を有する樹脂性の部材であり、例えば総厚みが０．７０ｍｍ〜１．５ｍｍ、多孔層の厚みが４００μｍ〜４５０μｍ、孔径が５０μｍ〜９０μｍ、硬度が５０度〜８０度、圧縮率が４％〜８％、圧縮弾性率が６０％〜８０％のものが使用される。さらに好ましくは、総厚みが０．７０ｍｍ、多孔層の厚みが４００μｍ、孔径が６０〜８０μｍ、硬度が７０度、圧縮率が６．％、圧縮弾性率が７２％程度のものがよい。
【００２５】
図５は載置台１１の駆動機構部の構成を示す図である。ここでは、図２における載置台１１を取り外した状態の平面図を示す。駆動機構部１１０には、Ｘ軸サーボモータ１１２が固定されている。Ｘ軸サーボモータ１１２の軸には、ボールネジ１１３が取り付けられている。
【００２６】
ボールネジ１１３には、基台１１１が螺合しており、ボールネジ１１３の回転に応じてＸ軸方向に移動する。一方、支持盤１１４は、載置台１１の中心点Ｐ０と重なる点を中心に回動可能となっている。また、支持盤１１４の周縁部には、ピニオン部１１４ａが形成されている。このピニオン部１１４ａは、ラック部材１１６のラック部１１６ａと歯合している。ラック部材１１６は、シリンダ１１５と連結されており、シリンダ１１５の駆動に応じてＸ軸方向に移動する。
【００２７】
このような駆動機構部１１０では、載置台１１を移動させる場合には、Ｘ軸サーボモータ１１２が駆動して基台１１１を移動させる。また、シリンダ１１５が駆動することにより、支持盤１１４が回動する。ただし、支持盤１１４の回動は、機械的なストッパ１１７，１１８によって、９０°の範囲でのみ回動可能となっている。
【００２８】
次に、被切断材２０の具体的な構成について説明する。
図６は被切断材２０の構成を示す平面図である。また、図７は図６の正面図である。被切断材２０を構成する４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４は、ともに平面形状が正方形の板状ガラスである。これら板状ガラス母材２１，２２，２３，２４の下側の主表面２０ｂには、縦、横それぞれ１８本ずつ、合計３６本の溝Ｄ１〜Ｄ３６が格子状に、かつ断面形状がＶ字状に形成されている。これにより、板状ガラス母材２１，２２，２３，２４は、それぞれ１０×１０＝１００個のブロックに仕切られている。
【００２９】
各溝Ｄ１〜Ｄ３６は、板状ガラス母材切断装置１０に載置するときと同じ配列で、かつ裏返しにした状態（主表面２０ｂ側を上にした状態）で専用のスクライビング装置に設置され、形成されたものである。また、このとき溝Ｄ１〜Ｄ３６は、主表面２０ｂに対してほぼ垂直方向にクラックが生じるように形成されている。
【００３０】
このような構成の被切断材２０は、図２，３で示したように切断補助部材３０上に載置され、加圧したときに大きい曲げモーメントを受ける位置にある溝から順に切断される。例えば、板状ガラス母材２３，２４に共通で両者の中心にある溝Ｄ１４が最初に、次いで、板状ガラス母材２１，２２に共通で両者の中心にある溝Ｄ５が、さらに、溝Ｄ２３、溝Ｄ３２、溝Ｄ３４、溝Ｄ３０………の順に切断される。
【００３１】
次に、切断補助部材３０の具体的な構成を説明する。
図８は切断補助部材３０の構成を示す平面図である。また、図９は切断補助部材３０の側面図であり、（Ａ）は図８の矢印Ｙ１方向から見た側面図、（Ｂ）は図８の矢印Ｘ１方向から見た側面図である。切断補助部材３０は、前述したように、被切断材２０よりも縦、横の長さがわずかに長くなるように形成されている。この切断補助部材３０は、基台ブロック３１と、この基台ブロック３１間に設けられる当接部材３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９とからなり、これらが一体形成されている。
【００３２】
基台ブロック３１は、ウレタンゴムで形成されている。一方、当接部材３２〜３９は、天然ゴムを材料とし、５ｍｍ程度の厚みを有するように形成されている。また、当接部材３２〜３９は、図９に示すように、互いの上面の高さがほぼ一致するとともに、基台ブロック３１の上面よりもやや突出するように形成されている。各当接部材の突出量と材質は、被切断材２０の切断時の圧力に応じて選択されている。
【００３３】
このような、切断補助部材３０には、図２などで示したように、被切断材２０として４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４が載置される。このとき、図９に示すように、当接部材３２上に溝Ｄ１４、当接部材３３上に溝Ｄ５、当接部材３４上に溝Ｄ３２、当接部材３５上に溝Ｄ２３が位置するように載置される。
【００３４】
次に、本形態の板状ガラス母材切断装置１０の動作について説明する。
まず、切断作業を開始する前は、図２、図３に示したように、載置台１１の中心点Ｐ０がＸ−Ｙ座標の原点に位置している。一方、加圧装置１９は、図３のように載置台１１よりも十分高い位置にある。このとき、載置台１１は、被切断材２０の最初に切断される溝Ｄ１４がＹ軸に一致するように、すなわち加圧装置１９の圧子１９１とＸ−Ｙ平面上で重なる向きになるように、位置や向きが制御される。
【００３５】
位置決めが完了すると、Ｚ軸サーボモータ１９２が動作して圧子１９１が下降し、被切断材２０の主表面２０ａ上で溝Ｄ１４と対向する位置に接触する。この状態からさらに圧子１９１が下降して加圧することにより、溝Ｄ１４のクラックが拡大し、切断される。圧子１９１の加圧のストローク量は、予め溝ごとに決められており、この決められた加圧ストロークだけ移動した時点で切断動作が停止する。
【００３６】
溝Ｄ１４の切断が終了すると、圧子台１９０が上方に待避し、次いで載置台１１がＸ軸方向にスライドし、今度は溝Ｄ５がＹ軸に一致するように位置決めされる。この溝Ｄ５についても、溝Ｄ１４と同様に圧子１９１により加圧が行われ、切断される。次に、載置台１１は９０°回動し、例えば溝Ｄ２３がＹ軸に一致するように位置決めされ、切断される。以後は、同様の手順により、残りの各溝が決められた順次で切断される。すべての溝が切断されることにより、合計４００個のプレス素材が形成される。
【００３７】
図１は圧子１９１による被切断材２０の切断直後の状態を示す側面図である。圧子１９１が被切断材２０を切断すると、被切断材２０の切断片は、浮き上がろうとする。しかし、本形態の装置では、圧子１９１の周囲に緩衝部材１９３ａ，１９３ｂが取り付けられているので、これら緩衝部材１９３ａ，１９３ｂが切断片を適度に押さえ付け、浮き上がりを防止する。このため、隣接する切断片どうしがぶつかって角部が欠けるのを防止できる。よって、均一な重量のプレス素材を形成することができる。また、切断片が外に飛び出すことも防止できるので、作業中、不必要な中断がなくなり、効率がよくなる。さらに、緩衝部材１９３ａ，１９３ｂで保持するので、切断片表面に傷が付くこともない。
【００３８】
また、本形態では、４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４を同時にセットし、切断するようにしたので、４枚を別々に切断するよりも、作業時間が短縮される。実際に５０ｃｍ角の４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４を４００分割した結果、重量ばらつきの少ない４００個の切断片を、１枚ずつの切断方法の２分の１の時間で形成することができた。
【００３９】
ただし、この方法では、作業後半では切断片が多数になって、切断片どうしが干渉しやすくなる。しかし、本形態では、緩衝部材１９３ａ，１９３ｂによって浮き上がりが防止されているので、切断片どうしの緩衝も防止でき、ひいては欠けの発生を防止することができる。よって、高速で高品質のプレス素材を提供することができる。
【００４０】
さらに、本形態では、４枚の板状ガラス母材２１〜２４に溝を形成するときに、切断時と同じ配列でスクライビング装置にセットし、４枚同時にスクライブするようにしたので、板状ガラス母材２１〜２４に形状の誤差があっても、板状ガラス母材切断装置１０にセットした場合に板状ガラス母材間で溝の位置や向きがずれることがない。よって、圧子１９１の方向と各溝の方向とを常に一致させることができるので、正確に切断を行うことができる。この意味でも、高速で高品質のプレス素材を提供することができる。
【００４１】
こうして、本形態により形成したプレス素材を用いて、研磨フリーの複数の光学レンズを、リヒートプレス法により制作した結果、均一なプレス品が得られた。
【００４２】
なお、本形態では、溝ごとに予め決められた加圧ストロークで切断を行うようにしたが、圧子台１９０などに振動センサなどの切断を検知するセンサを取り付け、切断の検知と同時に加圧動作を停止するようにしてもよい。
【００４３】
次に、本形態により形成したプレス素材を使用してリヒートプレスを行った場合の実施例を表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
表１に示すように実施例１〜３はプレス素材として、ホウ酸―ランタン（Ｂ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3）系硝種を使用し、実施例４〜６はシリカ―ホウ酸（ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3）系硝種を使用した。
【００４６】
具体的に本形態により形成したプレス素材をバレル研磨により、プレス素材の角を落とし、表面を荒らした後、該プレス素材の表面に窒化ホウ素等の離型剤を均一に塗布した。
【００４７】
このバレル研磨したプレス素材を常温から加熱していき、加熱軟化したプレス素材はプレス成形型の下型上に搬入手段を介して載置される。その後、加熱軟化したプレス素材の粘性が１０4 〜１０ 6ｄＰａ・Ｓ、好ましくは１０5ｄＰａ・Ｓにある時に、最終レンズ形状に対応した成型面を有する複数個の成形型で一括プレス成形した。成形型は上型と下型とから構成され、胴型があっても良い。このプレス成形は大気雰囲気下で行った。
【００４８】
実施例１〜３に示すように、プレス素材にホウ酸―ランタン（Ｂ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3）系硝種を使用し、プレス素材はそれぞれ８３０℃、７８０℃、７５０℃に加熱し軟化した状態（１０4，１０5，１０6ｄＰａ・Ｓ）で、それぞれ６４０℃、６６０℃、６６５℃に加熱された下型の成形面に、搬入手段によって導入される。次に、それぞれ６５０℃、６７０℃、６７５℃に加熱された上型に対し、下型を上型に押しつけるようにして前記軟化したプレス素材をそれぞれ２５，３０，３５ｋｇ／ｃｍ2で、４秒、２〜３秒、２秒プレス成形した。
【００４９】
また、実施例４〜６に示すように、プレス素材にシリカ―ホウ酸（ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3）系硝種を使用し、プレス素材はそれぞれ９５０℃、８７０℃、７９０℃に加熱し軟化した状態（１０4，１０5，１０6ｄＰａ・Ｓ）で、それぞれ６３０℃、６５０℃、６５５℃に加熱された下型の成形面に、搬入手段によって導入される。次に、それぞれ６４０℃、６６０℃、６６５℃に加熱された上型に対し、下型を上型に押しつけるようにして前記軟化したプレス素材を２５，３０，３５ｋｇ／ｃｍ2で、それぞれ４，２〜３，２秒プレス成形した。
【００５０】
プレス素材の重量バラツキが小さいため、リヒートプレスする際、プレス素材の伸び不良や成形型からのプレス素材のはみ出しは認められなかった。
このリヒートプレスにより作成されたプレス品は、粗研削、精研削、研磨を行い、最終製品とした。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、溝を内側にして板状ガラス母材を配置し、板状ガラス母材の外側面を緩衝部材で押さえながら、外側面上の溝と対向する部分を、延伸した形状の加圧用圧子により加圧して、板状ガラス母材を切断するようにしたので、切断片の浮き上がりを防止できる。このため、隣接する切断片どうしがぶつかって角部が欠けることを防止できる。よって、均一な重量のプレス素材を形成することができる。
【００５２】
また、切断片が外に飛び出すことも防止できるので、作業中、不必要な中断がなくなり、効率がよくなる。
さらに、緩衝部材で保持するので、切断片表面に傷が付くこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧子による被切断材の切断直後の状態を示す側面図である。
【図２】本形態の板状ガラス母材切断装置の載置台付近の構成を示す平面図である。
【図３】図２のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図４】緩衝部材の取り付け構造を示す図である。
【図５】載置台の駆動機構部の構成を示す図である。
【図６】被切断材の構成を示す平面図である。
【図７】図６の正面図である。
【図８】切断補助部材の構成を示す平面図である。
【図９】 切断補助部材の側面図であり、（Ａ）は図８の矢印Ｙ１方向から見た側面図、（Ｂ）は図８の矢印Ｘ１方向から見た側面図である。
【図１０】特願平９−３５９５２２号による板状ガラス母材切断方法の概略を示す図である。
【符号の説明】
１０ 板状ガラス母材切断装置
１１ 載置台
１９ 加圧装置
２０ 被切断材
２１，２２，２３，２４ 板状ガラス母材
３０ 切断補助部材
１９１ 圧子
１９３ａ，１９３ｂ 緩衝部材
【発明の属する技術分野】
本発明はリヒートプレス法で使用されるプレス素材の母材である板状ガラス母材の切断方法、および板状ガラス母材切断装置に関し、特に一方の主表面に複数本の溝が予めスクライブ加工された板状ガラス母材の切断方法、および板状ガラス母材切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学レンズやプリズムなどの光学素子を形成する場合には、プレス成形が用いられている。このプレス成形の方法としては、主に、精密プレス成形法、ダイレクトプレス法、およびリヒートプレス法がある。
【０００３】
精密プレス成形法は、軟化状態のガラスに成形型の形状、及び表面精度を転写する成形方法であり、プレス品は研削、研磨の必要がない。
これに対し、ダイレクトプレス法、及びリヒートプレス法はプレス成形後にプレス品の形状を最終製品の形状に近づけるための研削、及びプレス品の表面を磨く研磨とを行うことを前提とした成形方法である。ただし、リヒートプレス法でもプレス素材の重量が正確で、表面が良好な場合は研磨が不要で、研磨フリーのリヒートプレスが可能である。
【０００４】
精密プレス成形法は研磨フリーなので、非球面レンズのように研磨が困難な形状のレンズを製造するのに適しているが、成形型の形状精度を再現するためプレス時の粘性が１０8〜１０ 12ｄＰａ・Ｓと比較的高いところでプレスしなければならず、このプレス粘性で失透しない、という条件を満たした硝材しか使用できない、また、製造装置が大規模、高価であり、製造コストが高くなるという問題点がある。
【０００５】
従って、生産コストを抑えて大量のガラス製品を製造するには、ダイレクトプレス法およびリヒートプレス法が適している。
ダイレクトプレス法は、流出パイプから流出する溶融ガラスを所定量、成形型の下型上に流し込み、１０3ｄＰａ・Ｓ付近の比較的低い粘性でプレスする。この方法によればプレス成形品の重量精度はよいが、多品種少量生産には適していない。
【０００６】
一方、リヒートプレス法は、所定の重量を持ったプレス素材を作成し、そのプレス素材を常温から再加熱（リヒート）、軟化させ、１０5ｄＰａ・Ｓ付近の粘性で成形型によりプレス成形する。この方法は、小品種大量生産には向かないが、多品種少量生産には適している。このリヒートプレス法において、プレス素材の重量がプレス成形型のキャビティに対して不足していると、プレス素材が成形型のキャビティを満たしきらず、伸び不良となり、また、プレス素材の重量が多すぎても、成形型からはみ出してしまうといった問題が生じる。そのため、リヒートプレス法においては、プレス素材の重量調整が大きな課題となる。
【０００７】
従来、このリヒートプレス法に用いられるプレス素材を形成する方法としては、例えば本願出願人による特願平９−３５９５２２号がある。この発明では、プレス素材の母材である板状ガラス母材の一方の主表面上に、格子状の複数の溝を予めスクライブ加工しておく。そして、これらの溝が下になるように板状ガラス母材を緩衝部材上に載置し、溝と対向する部分を棒状の圧子により上方から加圧して、溝に発生する応力集中によってクラックを成長させて切断する。
【０００８】
図１０は特願平９−３５９５２２号による板状ガラス母材切断方法の概略を示す図である。板状ガラス母材４１を切断する場合には、図示されていない載置台の上に切断補助部材４２を固定し、その上に板状ガラス母材４１を載置する。切断補助部材４２は、板状ガラス母材４１よりもヤング率が低い材料で形成されている。板状ガラス母材４１には、予め溝４１ａなどが格子状に形成されている。各溝４１ａは、鉛直方向にクラックを持つようにスクライブ加工されている。このような板状ガラス母材４１は、溝４１ａの形成された主表面４１１が下になるようにして、切断補助部材４２上に載置されている。
【０００９】
また、板状ガラス母材４１および切断補助部材４２は、位置決め部材４３，４４などによって側面が保持されている。このとき、板状ガラス母材４１は、位置決め部材４３，４４よりも所定量Ｌ１だけ上方に突き出るように載置される。所定量Ｌ１は、板状ガラス母材４１の板厚に関係なく、常に一定の値にセットされる。そして、位置決め部材４３，４４の上面からＬ１の位置が圧子４６の押し込み量の原点とされる。
【００１０】
このように設置された板状ガラス母材４１の切断は、圧子台４５に固定された棒状の圧子４６によって行う。すなわち、圧子４６を圧子台４５ごと下降させ、上側の主表面４１２の溝４１ａと対向する部分を圧子４６で加圧する。この加圧によって、溝４１ａに曲げ応力が加えられてクラックが成長し、最終的に切断される。
【００１１】
すべての溝について切断が完了すると、均一の重量のプレス素材が多数個形成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の切断方法では、加圧時に、溝を中心に切断片が浮き上がる現象が生じる。浮き上がりが生じると、隣接する切断片どうしがぶつかり、角部が欠けてしまうという問題が生じる。角部が欠けると、均一な重量のプレス素材を形成することができなくなる上に、ひどいときには、切断片が外に飛び出してしまい、次の工程に進めなくなるという問題が起きてしまう。また、Ｌ１は常に一定の値にセットされることから、板状ガラス母材４１の板厚が薄い場合には、位置決め部材４３，４４で保持される部分が薄くなるため、切断片どうしの干渉がさらに増えてしまう。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、切断片の浮き上がりを防止することのできる板状ガラス母材の切断方法、および板状ガラス母材切断装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、一方の主表面に複数本の溝が予めスクライブ加工された板状ガラス母材の切断方法において、載置台上に前記溝を内側にして前記板状ガラス母材を配置し、前記板状ガラス母材の外側面の前記溝と対向する部分に、圧子台の下面に設けた加圧用圧子を当接させることによって加圧して、前記板状ガラス母材を切断し、かつ、前記加圧用圧子による切断時に、前記圧子台の下面の前記加圧用圧子の設置位置の周囲に設けた緩衝部材で前記板状ガラス母材の切断片を押さえ付ける、ことを特徴とする板状ガラス母材の切断方法が提供される。
【００１５】
この切断方法では、まず、溝を内側にして板状ガラス母材を配置する。そして、板状ガラス母材の外側面を緩衝部材で押さえながら、外側面上の溝と対向する部分を、延伸した形状の加圧用圧子により加圧して、板状ガラス母材を切断する。これにより、切断後の切断片の浮き上がりが防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２は本形態の板状ガラス母材切断装置の載置台付近の構成を示す平面図である。また、図３は図２のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。板状ガラス母材切断装置１０には、板状ガラス母材を載置するための載置台１１が設けられている。この載置台１１は、図２のＸ軸方向に往復移動可能に設けられている。また、動作開始時には、載置台１１はその中心点Ｐ０がＸ−Ｙ座標系の原点と一致するように配置される。さらに、載置台１１は、中心点Ｐ０を軸にＸ−Ｙ平面内で回動可能に設けられている。この載置台１１の移動および回動は、後述する駆動機構部によって実行される。
【００１７】
載置台１１上には、基準プレート１２が固定されている。基準プレート１２は、Ｌ字型の部材であり、その内側面１２ａ，１２ｂには、位置決め部材１３，１４が固定されている。位置決め部材１３，１４は、板状ガラス母材が切断されたときに欠けなどが生じないように、ガラス基板よりヤング率が低い材料、例えば天然ゴムなどの弾性材料により形成されている。
【００１８】
また、載置台１１上には、ほぼ正方形で板状の切断補助部材３０が載置されている。切断補助部材３０は、押し付け装置１７および押し付け装置１８によって、基準プレート１２の位置決め部材１３，１４に押し付けられている。押し付け装置１７の押し付け板１７ａには、天然ゴムを材料とする位置決め部材１５が固定されている。押し付け装置１７は、この位置決め部材１５で切断補助部材３０をＸ軸方向に押し、基準プレート１２の位置決め部材１３側に押し付ける。
【００１９】
同様に、押し付け装置１８の押し付け板１８ａには、天然ゴムを材料とする位置決め部材１６が固定されている。押し付け装置１８は、位置決め部材１６で切断補助部材３０をＹ軸方向に押し、基準プレート１２の位置決め部材１４側に押し付ける。こうして、切断補助部材３０は、載置台１１上に位置決め固定されている。
【００２０】
切断補助部材３０上には、切断補助部材３０よりもやや小さい範囲に、４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４からなる被切断材２０が載置される。板状ガラス母材２１，２２，２３，２４は、ほぼ同じ大きさの正方形の板状部材であり、互いに密着し、かつ位置決め部材１３，１４側に密着するように載置される。このとき、被切断材２０は、図３に示すように、上側の主表面２０ａが位置決め部材１３，１４，１５，１６の上側面よりも一定量突き出るようになっている。この被切断材２０の主表面２０ａが、加圧ストロークの基準位置に設定されている。
【００２１】
また、被切断材２０の平面のサイズは、切断補助部材３０よりも小さいので、板状ガラス母材２３，２４と位置決め部材１５，１６との間には、適度な隙間が空けられる。この隙間により、切断時のガラスの逃げ空間が確保されている。
【００２２】
このような載置台１１では、被切断材２０を載置したとき、その中心が載置台１１の中心点Ｐ０と一致するように、各部材の寸法が設計されている。
載置台１１の上方には、図３に示すように、加圧装置１９が設けられている。加圧装置１９の圧子台１９０は、ボールネジ１９２ａを介してＺ軸サーボモータ１９２の軸と連結されている。圧子台１９０は、Ｚ軸サーボモータ１９２の回転によってＺ軸に沿って上下動する。圧子台１９０の下面１９０ａには、Ｙ軸方向に延びる丸棒状の圧子１９１が固定されている。圧子１９１は、後述するように、被切断材２０の各板状ガラス母材２１，２２，２３，２４を上方から押圧して切断する部材であり、後述する溝とほぼ同じ長さを有するように延伸した形状に形成されている。
【００２３】
また、圧子台１９０の下面１９０ａには、緩衝部材１９３が取り付けられている。緩衝部材１９３としては、図４に示すように、２枚の緩衝部材１９３ａ，１９３ｂが用いられ、圧子１９１を除いて下面１９０ａのほぼ全面に貼り付けられている。緩衝部材１９３ａ，１９３ｂには、被切断材２０の切断片が浮き上がらない程度の固さと、切断片を傷つけない適度の柔軟性を持つ材料が用いられる。また、緩衝部材１９３ａ，１９３ｂは、圧子１９１の最下部１９１ａより下方に突き出ない程度の厚みのものが使用される。
【００２４】
これらの条件に合う部材として、例えばレンズ研磨用の研磨シートがある。具体的には、多孔層を有する樹脂性の部材であり、例えば総厚みが０．７０ｍｍ〜１．５ｍｍ、多孔層の厚みが４００μｍ〜４５０μｍ、孔径が５０μｍ〜９０μｍ、硬度が５０度〜８０度、圧縮率が４％〜８％、圧縮弾性率が６０％〜８０％のものが使用される。さらに好ましくは、総厚みが０．７０ｍｍ、多孔層の厚みが４００μｍ、孔径が６０〜８０μｍ、硬度が７０度、圧縮率が６．％、圧縮弾性率が７２％程度のものがよい。
【００２５】
図５は載置台１１の駆動機構部の構成を示す図である。ここでは、図２における載置台１１を取り外した状態の平面図を示す。駆動機構部１１０には、Ｘ軸サーボモータ１１２が固定されている。Ｘ軸サーボモータ１１２の軸には、ボールネジ１１３が取り付けられている。
【００２６】
ボールネジ１１３には、基台１１１が螺合しており、ボールネジ１１３の回転に応じてＸ軸方向に移動する。一方、支持盤１１４は、載置台１１の中心点Ｐ０と重なる点を中心に回動可能となっている。また、支持盤１１４の周縁部には、ピニオン部１１４ａが形成されている。このピニオン部１１４ａは、ラック部材１１６のラック部１１６ａと歯合している。ラック部材１１６は、シリンダ１１５と連結されており、シリンダ１１５の駆動に応じてＸ軸方向に移動する。
【００２７】
このような駆動機構部１１０では、載置台１１を移動させる場合には、Ｘ軸サーボモータ１１２が駆動して基台１１１を移動させる。また、シリンダ１１５が駆動することにより、支持盤１１４が回動する。ただし、支持盤１１４の回動は、機械的なストッパ１１７，１１８によって、９０°の範囲でのみ回動可能となっている。
【００２８】
次に、被切断材２０の具体的な構成について説明する。
図６は被切断材２０の構成を示す平面図である。また、図７は図６の正面図である。被切断材２０を構成する４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４は、ともに平面形状が正方形の板状ガラスである。これら板状ガラス母材２１，２２，２３，２４の下側の主表面２０ｂには、縦、横それぞれ１８本ずつ、合計３６本の溝Ｄ１〜Ｄ３６が格子状に、かつ断面形状がＶ字状に形成されている。これにより、板状ガラス母材２１，２２，２３，２４は、それぞれ１０×１０＝１００個のブロックに仕切られている。
【００２９】
各溝Ｄ１〜Ｄ３６は、板状ガラス母材切断装置１０に載置するときと同じ配列で、かつ裏返しにした状態（主表面２０ｂ側を上にした状態）で専用のスクライビング装置に設置され、形成されたものである。また、このとき溝Ｄ１〜Ｄ３６は、主表面２０ｂに対してほぼ垂直方向にクラックが生じるように形成されている。
【００３０】
このような構成の被切断材２０は、図２，３で示したように切断補助部材３０上に載置され、加圧したときに大きい曲げモーメントを受ける位置にある溝から順に切断される。例えば、板状ガラス母材２３，２４に共通で両者の中心にある溝Ｄ１４が最初に、次いで、板状ガラス母材２１，２２に共通で両者の中心にある溝Ｄ５が、さらに、溝Ｄ２３、溝Ｄ３２、溝Ｄ３４、溝Ｄ３０………の順に切断される。
【００３１】
次に、切断補助部材３０の具体的な構成を説明する。
図８は切断補助部材３０の構成を示す平面図である。また、図９は切断補助部材３０の側面図であり、（Ａ）は図８の矢印Ｙ１方向から見た側面図、（Ｂ）は図８の矢印Ｘ１方向から見た側面図である。切断補助部材３０は、前述したように、被切断材２０よりも縦、横の長さがわずかに長くなるように形成されている。この切断補助部材３０は、基台ブロック３１と、この基台ブロック３１間に設けられる当接部材３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９とからなり、これらが一体形成されている。
【００３２】
基台ブロック３１は、ウレタンゴムで形成されている。一方、当接部材３２〜３９は、天然ゴムを材料とし、５ｍｍ程度の厚みを有するように形成されている。また、当接部材３２〜３９は、図９に示すように、互いの上面の高さがほぼ一致するとともに、基台ブロック３１の上面よりもやや突出するように形成されている。各当接部材の突出量と材質は、被切断材２０の切断時の圧力に応じて選択されている。
【００３３】
このような、切断補助部材３０には、図２などで示したように、被切断材２０として４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４が載置される。このとき、図９に示すように、当接部材３２上に溝Ｄ１４、当接部材３３上に溝Ｄ５、当接部材３４上に溝Ｄ３２、当接部材３５上に溝Ｄ２３が位置するように載置される。
【００３４】
次に、本形態の板状ガラス母材切断装置１０の動作について説明する。
まず、切断作業を開始する前は、図２、図３に示したように、載置台１１の中心点Ｐ０がＸ−Ｙ座標の原点に位置している。一方、加圧装置１９は、図３のように載置台１１よりも十分高い位置にある。このとき、載置台１１は、被切断材２０の最初に切断される溝Ｄ１４がＹ軸に一致するように、すなわち加圧装置１９の圧子１９１とＸ−Ｙ平面上で重なる向きになるように、位置や向きが制御される。
【００３５】
位置決めが完了すると、Ｚ軸サーボモータ１９２が動作して圧子１９１が下降し、被切断材２０の主表面２０ａ上で溝Ｄ１４と対向する位置に接触する。この状態からさらに圧子１９１が下降して加圧することにより、溝Ｄ１４のクラックが拡大し、切断される。圧子１９１の加圧のストローク量は、予め溝ごとに決められており、この決められた加圧ストロークだけ移動した時点で切断動作が停止する。
【００３６】
溝Ｄ１４の切断が終了すると、圧子台１９０が上方に待避し、次いで載置台１１がＸ軸方向にスライドし、今度は溝Ｄ５がＹ軸に一致するように位置決めされる。この溝Ｄ５についても、溝Ｄ１４と同様に圧子１９１により加圧が行われ、切断される。次に、載置台１１は９０°回動し、例えば溝Ｄ２３がＹ軸に一致するように位置決めされ、切断される。以後は、同様の手順により、残りの各溝が決められた順次で切断される。すべての溝が切断されることにより、合計４００個のプレス素材が形成される。
【００３７】
図１は圧子１９１による被切断材２０の切断直後の状態を示す側面図である。圧子１９１が被切断材２０を切断すると、被切断材２０の切断片は、浮き上がろうとする。しかし、本形態の装置では、圧子１９１の周囲に緩衝部材１９３ａ，１９３ｂが取り付けられているので、これら緩衝部材１９３ａ，１９３ｂが切断片を適度に押さえ付け、浮き上がりを防止する。このため、隣接する切断片どうしがぶつかって角部が欠けるのを防止できる。よって、均一な重量のプレス素材を形成することができる。また、切断片が外に飛び出すことも防止できるので、作業中、不必要な中断がなくなり、効率がよくなる。さらに、緩衝部材１９３ａ，１９３ｂで保持するので、切断片表面に傷が付くこともない。
【００３８】
また、本形態では、４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４を同時にセットし、切断するようにしたので、４枚を別々に切断するよりも、作業時間が短縮される。実際に５０ｃｍ角の４枚の板状ガラス母材２１，２２，２３，２４を４００分割した結果、重量ばらつきの少ない４００個の切断片を、１枚ずつの切断方法の２分の１の時間で形成することができた。
【００３９】
ただし、この方法では、作業後半では切断片が多数になって、切断片どうしが干渉しやすくなる。しかし、本形態では、緩衝部材１９３ａ，１９３ｂによって浮き上がりが防止されているので、切断片どうしの緩衝も防止でき、ひいては欠けの発生を防止することができる。よって、高速で高品質のプレス素材を提供することができる。
【００４０】
さらに、本形態では、４枚の板状ガラス母材２１〜２４に溝を形成するときに、切断時と同じ配列でスクライビング装置にセットし、４枚同時にスクライブするようにしたので、板状ガラス母材２１〜２４に形状の誤差があっても、板状ガラス母材切断装置１０にセットした場合に板状ガラス母材間で溝の位置や向きがずれることがない。よって、圧子１９１の方向と各溝の方向とを常に一致させることができるので、正確に切断を行うことができる。この意味でも、高速で高品質のプレス素材を提供することができる。
【００４１】
こうして、本形態により形成したプレス素材を用いて、研磨フリーの複数の光学レンズを、リヒートプレス法により制作した結果、均一なプレス品が得られた。
【００４２】
なお、本形態では、溝ごとに予め決められた加圧ストロークで切断を行うようにしたが、圧子台１９０などに振動センサなどの切断を検知するセンサを取り付け、切断の検知と同時に加圧動作を停止するようにしてもよい。
【００４３】
次に、本形態により形成したプレス素材を使用してリヒートプレスを行った場合の実施例を表１に示す。
【００４４】
【表１】
表１に示すように実施例１〜３はプレス素材として、ホウ酸―ランタン（Ｂ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3）系硝種を使用し、実施例４〜６はシリカ―ホウ酸（ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3）系硝種を使用した。
【００４６】
具体的に本形態により形成したプレス素材をバレル研磨により、プレス素材の角を落とし、表面を荒らした後、該プレス素材の表面に窒化ホウ素等の離型剤を均一に塗布した。
【００４７】
このバレル研磨したプレス素材を常温から加熱していき、加熱軟化したプレス素材はプレス成形型の下型上に搬入手段を介して載置される。その後、加熱軟化したプレス素材の粘性が１０4 〜１０ 6ｄＰａ・Ｓ、好ましくは１０5ｄＰａ・Ｓにある時に、最終レンズ形状に対応した成型面を有する複数個の成形型で一括プレス成形した。成形型は上型と下型とから構成され、胴型があっても良い。このプレス成形は大気雰囲気下で行った。
【００４８】
実施例１〜３に示すように、プレス素材にホウ酸―ランタン（Ｂ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3）系硝種を使用し、プレス素材はそれぞれ８３０℃、７８０℃、７５０℃に加熱し軟化した状態（１０4，１０5，１０6ｄＰａ・Ｓ）で、それぞれ６４０℃、６６０℃、６６５℃に加熱された下型の成形面に、搬入手段によって導入される。次に、それぞれ６５０℃、６７０℃、６７５℃に加熱された上型に対し、下型を上型に押しつけるようにして前記軟化したプレス素材をそれぞれ２５，３０，３５ｋｇ／ｃｍ2で、４秒、２〜３秒、２秒プレス成形した。
【００４９】
また、実施例４〜６に示すように、プレス素材にシリカ―ホウ酸（ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3）系硝種を使用し、プレス素材はそれぞれ９５０℃、８７０℃、７９０℃に加熱し軟化した状態（１０4，１０5，１０6ｄＰａ・Ｓ）で、それぞれ６３０℃、６５０℃、６５５℃に加熱された下型の成形面に、搬入手段によって導入される。次に、それぞれ６４０℃、６６０℃、６６５℃に加熱された上型に対し、下型を上型に押しつけるようにして前記軟化したプレス素材を２５，３０，３５ｋｇ／ｃｍ2で、それぞれ４，２〜３，２秒プレス成形した。
【００５０】
プレス素材の重量バラツキが小さいため、リヒートプレスする際、プレス素材の伸び不良や成形型からのプレス素材のはみ出しは認められなかった。
このリヒートプレスにより作成されたプレス品は、粗研削、精研削、研磨を行い、最終製品とした。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、溝を内側にして板状ガラス母材を配置し、板状ガラス母材の外側面を緩衝部材で押さえながら、外側面上の溝と対向する部分を、延伸した形状の加圧用圧子により加圧して、板状ガラス母材を切断するようにしたので、切断片の浮き上がりを防止できる。このため、隣接する切断片どうしがぶつかって角部が欠けることを防止できる。よって、均一な重量のプレス素材を形成することができる。
【００５２】
また、切断片が外に飛び出すことも防止できるので、作業中、不必要な中断がなくなり、効率がよくなる。
さらに、緩衝部材で保持するので、切断片表面に傷が付くこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧子による被切断材の切断直後の状態を示す側面図である。
【図２】本形態の板状ガラス母材切断装置の載置台付近の構成を示す平面図である。
【図３】図２のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。
【図４】緩衝部材の取り付け構造を示す図である。
【図５】載置台の駆動機構部の構成を示す図である。
【図６】被切断材の構成を示す平面図である。
【図７】図６の正面図である。
【図８】切断補助部材の構成を示す平面図である。
【図９】 切断補助部材の側面図であり、（Ａ）は図８の矢印Ｙ１方向から見た側面図、（Ｂ）は図８の矢印Ｘ１方向から見た側面図である。
【図１０】特願平９−３５９５２２号による板状ガラス母材切断方法の概略を示す図である。
【符号の説明】
１０ 板状ガラス母材切断装置
１１ 載置台
１９ 加圧装置
２０ 被切断材
２１，２２，２３，２４ 板状ガラス母材
３０ 切断補助部材
１９１ 圧子
１９３ａ，１９３ｂ 緩衝部材
Claims (7)
- 一方の主表面に複数本の溝が予めスクライブ加工された板状ガラス母材の切断方法において、
載置台上に前記溝を内側にして前記板状ガラス母材を配置し、
前記板状ガラス母材の外側面の前記溝と対向する部分に、圧子台の下面に設けた加圧用圧子を当接させることによって加圧して、前記板状ガラス母材を切断し、かつ、前記加圧用圧子による切断時に、前記圧子台の下面の前記加圧用圧子の設置位置の周囲に設けた緩衝部材で前記板状ガラス母材の切断片を押さえ付ける、
ことを特徴とする板状ガラス母材の切断方法。 - 一方の主表面に複数本の溝が予めスクライブ加工された板状ガラス母材の切断方法において、
載置台上に前記溝を内側にして前記板状ガラス母材を配置し、
前記板状ガラス母材の外側面の前記溝と対向する部分に、圧子台の下面に設けた加圧用圧子を当接させることによって順次加圧して前記板状ガラス母材を切断する際、切断対象の前記板状ガラス母材が隣接する切断済みの前記板状ガラス母材と接触することにより両者が破損することを抑制するように、前記圧子台の下面の前記加圧用圧子の設置位置の周囲に設けた緩衝部材で切断後の前記板状ガラス母材が切断の反力によって前記板状ガラス母材の厚さ方向に傾斜するのを抑制する、
ことを特徴とする板状ガラス母材の切断方法。 - 複数枚の前記板状ガラス母材を平面上に並べて設置し、前記加圧用圧子によって、前記各板状ガラス母材の溝のうち同一直線上にある溝を同時に加圧して切断する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の板状ガラス母材の切断方法。 - 前記切断時と同じ配列で前記複数の板状ガラス母材を並べて前記溝を予め形成することを特徴とする請求項３記載の板状ガラス母材の切断方法。
- 成形型で軟化したガラス材料をプレス成形するために用いるプリフォームの製造方法において、
出発材料として使用するガラス素材を、請求項１〜４のいずれかに記載された方法により製造する、
ことを特徴とするプリフォームの製造方法。 - 一方の主表面に複数本の溝が予めスクライブ加工された板状ガラス母材を切断するための板状ガラス母材切断装置において、
前記溝の形成された主表面を内側に向けた状態で前記板状ガラス母材が載置される載置台と、
前記載置された板状ガラス母材の前記溝と対向する部分に当該板状ガラス母材の外側から当接して加圧する加圧用圧子と、
前記加圧用圧子を保持する圧子台と、
前記圧子台に取り付けられ、前記圧子台の前記加圧用圧子の設置位置の周囲に設けられていて、前記加圧用圧子による切断時に前記板状ガラス母材の切断片を前記板状ガラス母材の前記外側から押さえる緩衝部材と、
前記板状ガラス母材の前記各溝に対向する部分を加圧するために前記圧子台および前記加圧用圧子を移動させる圧子移動機構部と、
前記圧子移動機構部を駆動して前記加圧用圧子を前記板状ガラス母材に対して相対的に移動させ、前記板状ガラス母材の前記各溝に対向する部分を加圧して切断する加圧切断制御手段と、
を有することを特徴とする板状ガラス母材切断装置。 - 前記加圧用圧子は、曲面の表面を有するとともに、前記緩衝部材の表面より突出していることを特徴とする請求項６記載の板状ガラス母材切断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25922199A JP4187364B2 (ja) | 1998-09-16 | 1999-09-13 | 板状ガラス母材の切断方法、プリフォームの製造方法、および板状ガラス母材切断装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26134798 | 1998-09-16 | ||
| JP10-261347 | 1998-09-16 | ||
| JP25922199A JP4187364B2 (ja) | 1998-09-16 | 1999-09-13 | 板状ガラス母材の切断方法、プリフォームの製造方法、および板状ガラス母材切断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000154031A JP2000154031A (ja) | 2000-06-06 |
| JP4187364B2 true JP4187364B2 (ja) | 2008-11-26 |
Family
ID=26544028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25922199A Expired - Fee Related JP4187364B2 (ja) | 1998-09-16 | 1999-09-13 | 板状ガラス母材の切断方法、プリフォームの製造方法、および板状ガラス母材切断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4187364B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4169565B2 (ja) * | 2002-10-11 | 2008-10-22 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 脆性材料基板のブレーク方法及びその装置並びに加工装置 |
| JP5445748B2 (ja) * | 2009-07-21 | 2014-03-19 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | ブレイクバー及びブレイク方法 |
| JP5210409B2 (ja) | 2011-04-06 | 2013-06-12 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | ブレイク装置 |
| JP2014238574A (ja) * | 2013-05-07 | 2014-12-18 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ切断方法および光ファイバカッタ |
| JP6406532B2 (ja) * | 2017-06-30 | 2018-10-17 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 脆性材料基板の分断装置 |
-
1999
- 1999-09-13 JP JP25922199A patent/JP4187364B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000154031A (ja) | 2000-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6402004B1 (en) | Cutting method for plate glass mother material | |
| CN1239419C (zh) | 玻璃板成形方法和装置 | |
| EP1712339A1 (en) | Cutter wheel, scribing method and cutting method for fragile material substrate using the cutter wheel, and method of manufacturing cutter wheel | |
| KR101323678B1 (ko) | 취성 재료 기판의 브레이크 방법 | |
| US6412677B1 (en) | Cutting method for plate glass mother material | |
| JP4187364B2 (ja) | 板状ガラス母材の切断方法、プリフォームの製造方法、および板状ガラス母材切断装置 | |
| EP0463463B1 (en) | Method of manufacturing optical element | |
| JP2014088295A (ja) | 硬質脆性板の割断装置 | |
| JPH09202625A (ja) | 金型位置合わせ装置および方法 | |
| JP2000154032A (ja) | 板状ガラス母材の切断方法、プリフォ―ムの製造方法、および板状ガラス母材切断装置 | |
| JP2006272576A (ja) | 成型用モールド組立装置及び組立方法、並びにプラスチックレンズの製造装置及び製造方法 | |
| JP2000066001A (ja) | 溝付き板状ガラス母材の製造方法、ガラス素材の製造方法、およびガラス光学素子の製造方法 | |
| JP3789968B2 (ja) | 非球面レンズの成形方法 | |
| CN221414526U (zh) | 汽车后纵梁热处理后整形装置 | |
| JP3454530B2 (ja) | ガラス光学素子の成形装置および成形方法 | |
| JP3803731B2 (ja) | 反射体および反射体の製造方法並びにその塑性変形加工用工具 | |
| CN220245901U (zh) | 一种玻璃瓶生产用吹瓶模具 | |
| CN219926564U (zh) | 超薄型脆性材料辅助粘蜡装置 | |
| CN215162154U (zh) | 一种用于复合材料双面切割后裂片设备 | |
| JP2814717B2 (ja) | 光学素子の成形方法 | |
| JPH06345464A (ja) | 光学素子成形型およびその製造方法および光学素子成形方法 | |
| JPH0585749A (ja) | 光学素子の成形方法及び光学素子 | |
| JPH0474727A (ja) | プレス成形用型の構造及びこれを用いたプレス成形方法 | |
| JPH0331527B2 (ja) | ||
| JPH069228A (ja) | 光学素子の成形方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060116 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080304 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080507 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080707 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080909 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080909 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |