JP5472803B2 - ガラス板の切断方法、及び切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品等の材料となるガラス板を切断するためのガラス板の切断方法、及び切断装置に関する。

従来例のガラス板の切断方法を次に述べる。図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ガラス板１０１の片面１０３に、ガラス板１０１の厚みよりも浅い切筋（スクライブ線）１０５を形成する。ガラス板１０１の切筋１０５よりも外側の外側部１０７をヒーター１０９で加熱し、外側部１０７をその径方向に膨張させる。これによりガラス板１０１に張力ｔが発生し、切筋１０５がガラス板１０１の厚み方向に成長する。続いて、ガラス板１０１の切筋１０５よりも内側の内側部１１１に下向きの力が加えられると、内側部１１１は切筋１０５を境に外側部１０７から切り離される。

しかしながら、上記した従来例では、ガラス板１０１の片面１０３が凹状になるような反りが発生する。この反りは張力ｔを打ち消す方向にガラス板１０１を歪ませるので、切筋１０５の成長が妨げられ、ガラス板１０１の切断を良好に行えなくなる。またガラス板１０１が反っていると、ヒーター１０９に接触しない部分が生じてしまい、迅速且つ均一に外側部１０７を加熱することができない、また外側部１０７の加熱に時間がかかると、伝熱によって内側部１１１の温度も上昇してしまい、切筋線１０５内外の温度差を利用した切断分離が難しくなる。

特開２００９−１９０９０５号公報

本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであり、ガラス板を迅速に切断できるガラス板の切断方法、及び切断装置を提供することを目的とする。

本発明は、２つの主面のうちの片面に閉曲線状の切筋が形成されたガラス板を、前記切筋を境に前記切筋の内側部とその外側部とに切断するガラス板の切断方法であって、前記ガラス板外側部の切筋の形成されていない面と対面する位置にヒーターを準備する工程と、前記ガラス板の内側部を保持し、前記ガラス板の外側部を前記ヒーターに接触させることにより、前記ガラス板の外側部を加熱して切筋を成長させ、ガラス板の外側部と内側部を切り離す工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記ガラス板の内側部に平面部を密接させる保持部材を準備し、前記ガラス板の内側部を吸引力により前記保持部材の平面部に吸着させることにより、前記ガラス板の内側部を保持することを特徴とする。

また、本発明は、２つの主面のうちの片面に閉曲線状の切筋が形成されたガラス板を、前記切筋を境に前記切筋の内側部とその外側部とに切断する切断装置であって、前記ガラス板の内側部を保持する保持手段と、前記保持手段を前記ガラス板の厚み方向に移動させる移動手段と、前記ガラス板外側部の切筋の形成されていない面と対面する位置に設けられたヒーターとを備え、前記保持手段に前記内側部を保持されたガラス板の外側部が前記ヒーターと接触する位置にガラス板を厚み方向に移動可能としたことを特徴とする。

また、本発明は、前記保持手段が、前記ガラス板の内側部に密接する平面部を有する保持部材と、前記ガラス板の内側部を前記保持部材の平面部に吸着させる吸着手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るガラス板の切断方法によれば、ガラス板をヒーター接触位置に移動させて切筋の外側部にヒーターを接触させたときに、ガラス板の切筋内側部を保持することにより、切筋内側部の反り（たわみ）を抑制することができる。このようにしてガラス板の反りを予防できるので、ガラス板の外側部が熱膨張する際に切筋の成長が妨げられることがない。しかもガラス板の切筋外側部をヒーターで迅速且つ均一に加熱できるため、切り筋が迅速かつ均一に成長し、切断が容易になる。続いて、ヒーターに接触する外側部に対してガラス板の内側部を厚み方向に移動させることにより、ガラス板の内側部と外側部とを互いの端面が接触することなく分離し、ガラス板の切断を完了することができる。

更に、本発明に係るガラス板の切断方法によれば、ガラス板の内側部を吸引力により保持部材に吸着させるので、ガラス板をより平坦な状態でヒーター接触位置に保持することが可能になる。しかも、ガラス板の内側部を機械的係合によらず保持部材に位置決めでき、また吸引力を断つだけで直ちにガラス板の内側部を保持部材から解放できるので、ガラス板の切断を短時間に繰り返し行うのに有利である。本発明に係る切断装置は、ここに述べた方法を実現することができる。

本発明の実施形態に係るガラス板の切断装置の使用例を（ａ）〜（ｂ）の順に示す断面図。 （ａ）は本発明の実施形態に係るガラス板の切断装置の要部を示す平面図、（ｂ）はその断面図。 本発明の実施形態に係るガラス板の平面図。 本発明の実施形態に係るガラス板の切断装置の要部の変形例を示す平面図。 本発明の実施形態に係るガラス板の切断装置の要部の更なる変形例を示す平面図。 従来例のガラス板の切断方法を（ａ）〜（ｃ）の順に示す断面図。

本発明の実施形態に係るガラス板の切断方法、及び切断装置について図面を参照しながら説明する。図面は特に断らない限り図１（ａ）〜図３を参照する。

ガラス板１は、２つの主面を有し、そのうちの片面に切筋が形成されている。ここでは便宜上、切筋７が形成されている面を切筋形成面３、切筋が形成されていない面を非切筋形成面５と呼ぶ。切筋７は、円形として例示されているが、長円、楕円、又は多角形のような閉曲線状であれば良い。

切断装置９は、切筋７を境にガラス板１を切筋７の内側部１１とその外側部１３とに切断するものであって、ガラス板１の内側部１１を保持する保持手段１５と、ガラス板１の厚み方向に一致する図中の上下方向に保持手段１５を移動させる移動手段１７と、ガラス板１の非切筋形成面５に対面するヒーター１９とを備える。保持手段１５は、平面部２１を有する保持部材２３と、保持部材２３を支持する支持体２５と、ガラス板１の内側部１１を保持部材２３の平面部２１に吸着させる吸着手段２７とを備える。

保持部材２３は、平面部２１を貫く複数の吸気孔２９が形成されたブレークテーブルである。支持体２５は、その上端の開口３１を保持部材２３に塞がれた状態で、保持部材２３を支持するものであり、保持部材２３と支持体２５の底部３３との間に空隙３５が確保されている。図４に示すように、保持部材２３の吸気孔２９を平面部２１の周縁付近にのみ開放しても良い。或いは、図５に示すように、環形のスペーサ３７，３９を平面部２１に設け、吸気孔２９をスペーサ３７，３９の内側に通じる位置に開放しても良い。

吸着手段２７は、エアブロワー４１の吸気口を空隙３５に接続したものである。或いは、大気圧よりも減圧された空気を空隙３５に供給するバキュームラインを吸着手段２７として適用しても良い。移動手段１７は、支持部材にピストンロッドを接続したエアシリンダーであり、そのピストンロッドの動作に基づき、支持体２５と共に保持部材２３を昇降させることができる。ヒーター１９は、平坦な上面４３を有し、保持部材２３の通過できる開口部４５が形成されている。

切断装置９を使用したガラス板の切断方法について次に説明する。図１（ａ）に示すように、移動手段１７が、保持部材２３をその平面部２１がヒーター１９よりも上方に突出する位置に待機させる。エアブロワー４１、又は上記のバキュームラインに空気を吸引させる。これにより、保持部材２３の平面部２１の近傍の空気が、吸気孔２９を通り空隙３５に流入する。

ガラス板１を水平に保持できるトランスファーが、ガラス板１を保持部材２３の平面部２１に受け止められる位置まで搬送し、ガラス板１の非切筋形成面５を保持部材２３の平面部２１に密接させる。この時点で、大気圧と空隙３５との圧力差は、ガラス板１の内側部１１を保持部材２３の平面部２１に吸着させる吸引力として作用する。

上記のトランスファーは保持部材２３から退き、新たなガラス板を保持する準備をする。続いて、移動手段１７は、図１（ｂ）に示すように保持手段１５を下降させる。これにより、保持手段１５に内側部１１を保持されたガラス板１の外側部１３がヒーター１９に接触し、ガラス板１の外側部１３にヒーター１９の熱が伝導する。そして、外側部１３がその径方向に膨張するに従い切筋７が厚み方向に成長し、ガラス板１の外側部１３と内側部１１とが切り離される。

続いてヒーター１９に接触したガラス板１の外側部１３に対して、移動手段１７は更に保持部材２３を下降させる。これにより、保持手段１５に保持されたガラス板１の内側部１１が、外側部１３から分離される。

以上に述べた通り、ガラス板１の切筋７の外側部１３にヒーター１９が接触するときに、ガラス板１の内側部１１を保持部材２３に吸着させる。これにより、切断装置９は、ガラス板１の反りを確実に予防できるので、ガラス板１の良好な切断を実現することができる。

また、保持手段１５は、ガラス板１の内側部１１を機械的係合によらず保持部材２３に位置決めでき、また吸引力を断つだけで直ちにガラス板１の内側部１１を保持部材２３から解放できる。このため、切断装置９は、ガラス板１の切断を短時間に繰り返し行うのに有利である。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施することができる。また、保持手段１５の保持部材２３でガラス板１の非切筋形成面５を受け止めることは必須ではなく、保持部材２３をガラス板１の上方に配置し、この保持部材２３がガラス板１の切筋形成面３を吸着するようにしても良い。

本発明は、液晶用ガラスパネル、又は光センサーのカバー等に使用できるガラス板を切断するのに有益な技術である。

１…ガラス板、３…切筋形成面、５…非切筋形成面、７…切筋、９…切断装置、１１…内側部、１３…外側部、１５…保持手段、１７…移動手段、１９…ヒーター、２１…平面部、２３…保持部材、２５…支持体、２７…吸着手段、２９…吸気孔、３１…開口、３３…底部、３５…空隙、３７，３９…スペーサ、４１…エアブロワー、４３…上面、４５…開口部。

Claims (2)

1. ２つの主面のうちの片面に閉曲線状の切筋が形成されたガラス板を、前記切筋を境に前記切筋の内側部とその外側部とに切断するガラス板の切断方法であって、
   前記ガラス板外側部の切筋の形成されていない面と対面する位置にヒーターを準備する工程と、
   前記ガラス板の内側部に平面部を密接させる保持部材を準備し、前記ガラス板の内側部を吸引力により前記保持部材の平面部に吸着させることにより、前記ガラス板の内側部を保持し、前記ガラス板の外側部を前記ヒーターに接触させることにより、前記ガラス板の外側部を加熱して切筋を成長させ、ガラス板の外側部と内側部を切り離す工程とを含むことを特徴とするガラス板の切断方法。
2. ２つの主面のうちの片面に閉曲線状の切筋が形成されたガラス板を、前記切筋を境に前記切筋の内側部とその外側部とに切断する切断装置であって、
   前記ガラス板の内側部に密接する平面部を有する保持部材と、前記ガラス板の内側部を前記保持部材の平面部に吸着させる吸着手段とを含み、前記ガラス板の内側部を保持する保持手段と、前記保持手段を前記ガラス板の厚み方向に移動させる移動手段と、前記ガラス板外側部の切筋の形成されていない面と対面する位置に設けられたヒーターとを備え、前記保持手段に前記内側部を保持されたガラス板の外側部が前記ヒーターと接触する位置にガラス板を厚み方向に移動可能としたことを特徴とする切断装置。

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