JP6108234B2 - 板ガラスの製造方法、及び製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、板ガラスを製品として利用される製品部と廃棄される非製品部とに溶断した後、当該非製品部を小片に割って廃棄する板ガラスの製造方法及び製造装置に関する。
周知のように、ダウンドロー法等によって帯状のガラスリボンを成形した場合、ガラスリボンの幅方向における両端には、中央部と比較して厚肉となった耳部が形成される。そのため、このガラスリボンをロール状に巻き取って、ガラスロールを作成するような場合には、その径が耳部の厚みによって不当に大きくなることを防止するため、耳部の切断を実施することが通例となっている。
耳部を切断するための方法としては、例えば、特許文献1に開示されるような方法が公知となっている。同文献に開示された方法は、所謂レーザー割断法を利用したものであって、ガラスリボンの幅方向における中央部と耳部との境界に沿ってレーザーを照射し、当該ガラスリボンに加熱部を形成すると共に、レーザーに追随させた冷媒によって加熱部を冷却する。そして、このときに生じる熱応力により、ガラスリボンの長手方向における端部に形成された初期クラックを進展させることで、耳部を切断するものである。
特開2011−201765号公報
このようにして切断された耳部は、中央部とは異なり、板ガラス製品として利用されることなく廃棄されることになるが、この際、耳部を廃棄するのに適したサイズへと、さらに小片に割ることが必要となる。しかしながら、レーザー割断法によって耳部の切断を実施した場合には、レーザー割断法の特性から、製品として利用される中央部のみでなく、小片化すべき耳部の機械的強度までもが高まってしまう。
このため、強度が高まった耳部を小片化し廃棄するに際して、例えば、別途耳部にスクライブラインを形成し、折割りを行う等の工程が必要となっていた。その結果、これらの実施に不当な手間が掛かることが避けられず、耳部を効率よく廃棄することが困難となる問題があった。
また、このような問題は、耳部を廃棄する際にのみ生じているものではなく、例えば、耳部を切断した後のガラスリボンの幅寸法を変更するために、当該ガラスリボンを切断する場合や、ガラスリボンから板ガラス製品を切出す場合に、製品として利用しない部位を廃棄する際にも、同様に生じているものである。
上記事情に鑑みなされた本発明は、板ガラス製品を製造する際に、製品として利用されることなく廃棄される部位を、効率よく小片に割ることを技術的課題とする。
上記課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、製品として利用される製品部と廃棄される非製品部との境界となる切断予定線に沿って板ガラスにレーザーを照射すると共に、該レーザーによる加熱で溶融した溶融ガラスに対してアシストガスを噴射し、該溶融ガラスを飛散させ除去することにより、前記板ガラスを溶断した後、前記非製品部を割って廃棄する板ガラスの製造方法であって、前記切断予定線を基準として前記アシストガスを前記製品部側から噴射することで、飛散した前記溶融ガラスをドロスとして前記非製品部に付着させることに特徴付けられる。
このような方法によれば、製品部側から噴射されたアシストガスの圧力により、飛散した溶融ガラスをドロスとして非製品部に積極的に付着させることが可能となる。そして、ドロスが付着した非製品部には、ドロスが付着した際の熱衝撃や、物理衝撃によって多数の微小クラックが形成されるため、その機械的強度(破壊強度)を大幅に低下させることができる。その結果、溶断後の非製品部は、当該非製品部に作用する応力に対して容易に破壊し得る状態となるため、効率よく小片に割ることが可能となる。
上記の方法において、前記アシストガスを、前記板ガラスの表裏面のうち、前記レーザーが入射する面側から噴射することが好ましい。
ガラスの溶融は、板ガラスの表裏面のうち、レーザーが入射する面側で生じやすい。そのため、板ガラスに対し、レーザーが入射する面側からアシストガスを噴射すれば、発生した溶融ガラスを効率よく除去することが可能となり、板ガラスの溶断を円滑に実施することができると共に、飛散した溶融ガラスをドロスとして非製品部に付着させやすくなる。
上記の方法において、前記製品部の厚みが500μm以下であってもよい。
通常、製品部の厚みを500μm以下とした場合、製品部に隣接する非製品部の厚みも500μm程度、或いは、それ以下と薄い状態となる。このため、非製品部を割るための応力を作用させた際に、板厚が薄いことに起因して、非製品部が変形し、負荷される応力が緩和されてしまう現象が起こる。その結果、非製品部を割るためには、当該非製品部に負荷される応力をさらに増大させるような対策が要求される。しかしながら、本発明によれば、板厚が薄い場合においても、ドロスを付着させることにより、非製品部の機械的強度を容易に低下させることができるため、このような対策を実施せずとも非製品部を割ることができる。これらのことから、本発明による効果は、板厚が薄い場合において、より好適に享受できることになる。なお、製品部の厚みとしては、300μm以下であることがより好ましく、さらに好ましくは200μm以下であり、最も好ましくは100μm以下である。
上記の方法において、前記板ガラスが帯状のガラスリボンであると共に、前記切断予定線が該ガラスリボンの長手方向と平行に延びていることが好ましい。
このようにすれば、ガラスリボンをその長手方向に沿って連続的に溶断することが可能となると共に、飛散した溶融ガラスをドロスとしてガラスリボンにおける非製品部の全長さに亘って付着させることができる。そのため、溶断後の非製品部は、長手方向の全域において、その機械的強度が大幅に低下した状態となる。これにより、溶断後の非製品部に対し、小片化したい長さ毎に応力を作用させれば、当該非製品部を廃棄に適した所望の長さに割ることが可能となる。
上記の方法において、前記ガラスリボンは、ダウンドロー法により成形されると共に、前記非製品部は、該ガラスリボンの幅方向における両端に形成された耳部であることが好ましい。
このようにすれば、ダウンドロー法により成形されたガラスリボンから耳部を連続的に溶断することが可能となると共に、ドロスが付着して、その機械的強度が大幅に低下した溶断後の耳部を効率よく小片に割ることができる。
上記の方法において、前記ガラスリボンが、該ガラスリボンを巻き取ったガラスロールから送り出されていることが好ましい。
このようにすれば、ガラスロールから順次に巻き外されたガラスリボンを、連続的に溶断することができるため、製造効率を大幅に高めることが可能となる。
上記の方法において、溶断後の前記非製品部における表裏面のうち、前記レーザーが入射する側の面を、長手方向に凸曲面となるように湾曲させることが好ましい。
非製品部に付着するドロスは、非製品部の表裏面のうち、レーザーが入射する側の面に多量に付着することになる。このため、溶断後の非製品部において、この面が、長手方向に凸曲面となるように湾曲させれば、ドロスが付着した部位に形成された微小クラックを、引張応力によって、この面の側から反対の面の側へと進展させることができ、非製品部を小片に割ることが可能となる。
上記の方法において、溶断後の前記非製品部を通過させる通路を設け、該通路がR状に湾曲した湾曲部を有することが好ましい。
このようにすれば、溶断後の非製品部が通路の湾曲部を通過するだけで、非製品部におけるレーザーが入射する側の面が、長手方向に凸曲面となるように湾曲する。そのため、通路を通過する非製品部を連続的、且つ自動的に割ることが可能となる。これにより、さらに効率よく非製品部を小片に割ることができる。
上記の方法において、溶断後の前記製品部に形成される切断端部と、前記非製品部に形成される切断端部とを、板厚方向に沿って離間させることが好ましい。
このようにすれば、溶断後の製品部に形成される切断端部と、非製品部に形成される切断端部とが、溶断時に発生した反り変形や搬送時の振動等によって、衝突したり、摺動したりすることを好適に防止することが可能となる。
また、上記課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、製品として利用される製品部と廃棄される非製品部との境界となる切断予定線に沿って板ガラスにレーザーを照射するレーザー照射手段と、前記レーザーの加熱により溶融した溶融ガラスに対してアシストガスを噴射するアシストガス噴射手段と、前記非製品部を小片に割る分割手段とを備えた板ガラスの製造装置であって、前記切断予定線を基準として前記アシストガス噴射手段が前記製品部側に備えられ、前記アシストガスの噴射によって飛散した前記溶融ガラスをドロスとして前記非製品部に付着させるように構成されていることに特徴付けられる。
このような構成によれば、板ガラスの製造方法について既に述べた事項と同様の作用効果を享受することができる。
上記の構成において、前記分割手段は、ドロスが付着した前記非製品部を通過させる通路を備え、該通路は、前記非製品部におけるドロスの付着した面が通過方向に沿って凸曲面となるように、該非製品部をR状に湾曲させる湾曲部を有することが好ましい。
このようにすれば、板ガラスの製造方法について既に述べた事項と同様の作用効果を享受することができる。
以上のように、本発明によれば、板ガラスを製造する際に、製品として利用されることなく廃棄される部位にドロスを付着させることにより、その機械的強度を大幅に低下させることができるため、当該部位を効率よく小片に割ることが可能となる。
本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置を示す側面図である。 本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置を示す平面図である。 本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置を示す正面断面図である。 本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造方法の作用を示した正面断面図である。 溶断された非製品部の端部を示す側面図である。 本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造方法の作用を示した側面断面図である。 本発明の第二実施形態に係る板ガラスの製造装置を示す側面図である。 本発明の他の実施形態に係る板ガラスの製造装置を示す側面図である。
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、以降の記載において、ガラスリボンの、又は非製品部の「表面」とは、ガラスリボン、又は非製品部の表裏面のうち、後述するレーザーが入射する側の面を指し、「裏面」とは、その反対側の面を指す。
まず、本発明の第一実施形態について説明する。なお、この第一実施形態では、ロールtoロール(ガラスロールからガラスリボンを巻き外して加工を施した後、加工後のガラスリボンを再びガラスロールとして巻き取る態様)によって、その厚みが500μm以下とされた帯状のガラスリボンを、製品として利用される製品部と、廃棄される非製品部とに溶断することで、その幅寸法を調整すると共に、溶断後の非製品部を小片に割って廃棄する場合を例に挙げて説明する。
図1は、本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置を示す側面図であって、図2は、その平面図、図3は、図2におけるZ−Z断面を示す正面断面図である。これらの図に示すように、板ガラスの製造装置1は、帯状のガラスリボンGを巻き取った第一のガラスロール2と、第一のガラスロール2から送り出されたガラスリボンGを搬送するベルトコンベア3と、搬送中のガラスリボンGの長手方向と平行に延びる二本の切断予定線Xに沿ってレーザーLを照射するレーザー照射手段としてのレーザー照射器4と、レーザーLの加熱により溶融した溶融ガラスMを飛散させるためのアシストガスAを噴射するアシストガス噴射手段として表面側に設置されたアシストガス噴射ノズル5と、溶断後の製品部G1を巻き取る第二のガラスロール6と、溶断後の非製品部G2を案内すると共に小片に割る分割手段としてのガイド部材7と、小片化され廃棄される非製品部G2を収納するカレットボックス8とを主要な要素として構成される。なお、ガラスリボンGの厚みは500μm以下とされているが、300μm以下であることがより好ましく、さらに好ましくは200μm以下であり、最も好ましくは100μm以下である。
第一のガラスロール2は、ベルトコンベア3の上流側に配置されると共に、その巻芯2aの周りにガラスリボンGがロール状に巻き取られている。そして、このガラスリボンGを順次に巻き外し、ベルトコンベア3へと送り出すように構成されている。
ベルトコンベア3は、ガラスリボンGの長手方向に延びる二本の切断予定線Xと平行に三基が設置されると共に、隣り合う二基が切断予定線Xを挟み込むように配置されている。各ベルトコンベア3は、図1に示すR方向に回転駆動する駆動ローラー31と、従動ローラー32と、両ローラー31,32に捲き掛けられるベルト33とを備えており、互いに同期して作動する構成となっている。そして、中央に配置されたベルトコンベア3が、ガラスリボンGの幅方向における中央に位置する製品部G1を図1,2に示すT方向に搬送すると共に、両端に配置された二基のベルトコンベア3が、それぞれ両端に位置する非製品部G2をT方向に搬送するように構成されている。
レーザー照射器4は、ベルトコンベア3に搬送されるガラスリボンGの長手方向に延びる二本の切断予定線Xが、その各々の鉛直下方を通過するように、定点に固定された状態で一対が設置されている。その内部には、図示省略のレーザー発振器から発振されたレーザーLを集光するレンズ41を備えており、レンズ41で集光したレーザーLを切断予定線Xに沿ってガラスリボンGに照射すると共に、その照射部に位置するガラスを加熱して溶融させるように構成されている。
アシストガス噴射ノズル5は、円筒状に形成されると共に、ガラスリボンGの長手方向に延びる切断予定線Xを基準として製品部G1側で、且つガラスリボンGの表面に対して角度αだけ傾斜した姿勢で一対が定点に固定された状態で設置されている。アシストガスAを噴射する噴射口は、レーザーLの照射部を指向しており、アシストガス噴射ノズル5の内部を通過したアシストガスAが、レーザーLの加熱で溶融した溶融ガラスMを、その圧力によって非製品部G2側に飛散させて除去する。これにより、ガラスリボンGを製品部G1と非製品部G2とに溶断すると共に、飛散した溶融ガラスMを非製品部G2にドロスDとして付着させる構成とされている。ここで、アシストガス噴射ノズル5のガラスリボンGの表面に対する傾斜角度αは、0〜45°であることが好ましく、アシストガスAの噴射圧力は、0.01〜1.0MPaであることが好ましい。なお、アシストガスAの噴射圧力とは、アシストガスAが供給されている状態で、アシストガスAが供給される配管内の静圧を指す。
第二のガラスロール6は、ベルトコンベア3の下流側に配置されており、その巻芯6aの周りに、溶断されたガラスリボンGにおける製品部G1を、その表面を内側にしてロール状に巻き取っていくように構成されている。
ガイド部材7は、ベルトコンベア3の下流端に位置すると共に、ベルト33を覆うように設置されている。また、その一部がR状に湾曲した湾曲部7aを有する。この湾曲部7aは、ベルトコンベア3に備えられた駆動ローラー31の回転軸を曲率中心とした一様なRに形成されている。そして、ベルト33との間に一定の間隙を形成しており、ベルト33とガイド部材7とにより、溶断されたガラスリボンGにおける非製品部G2が通過する通路を構成している。この通路を通過する非製品部G2は、その表面が凸曲面となるように湾曲し、この際に作用する引張応力によって小片に割られる。なお、湾曲部7aの湾曲形状は、非製品部G2の進行方向前方に向かって次第に曲率が大きくなるような形状であってもよい。このような形状としては、例えば、クロソイド曲線に沿って湾曲するような形状等が挙げられる。
カレットボックス8は、ベルトコンベア3の下流端の鉛直下方に設置されており、小片化された非製品部G2を、その内部に収納する。
以下、上記の板ガラスの製造装置1を用いた板ガラスの製造方法の作用について添付の図面に基づいて説明する。
第一のガラスロール2から送り出されたガラスリボンGを、ベルトコンベア3で搬送しつつ、レーザーLを照射し、レーザーLの加熱により溶融した溶融ガラスMに対してアシストガスAを噴射すると、その圧力により、溶融ガラスMが飛散し除去され、製品部G1の幅方向における寸法が調整される。
このとき、図4に示すように、アシストガスAが切断予定線Xを基準として製品部G1側から噴射されていることにより、V方向に飛散した溶融ガラスMをドロスDとして非製品部G2に積極的に付着させることができる。このドロスDは、ガラスリボンGにおける非製品部G2の長手方向における全域に亘って付着することになる。
なお、ガラスの溶融は、ガラスリボンGの表裏面のうち、レーザーLが入射する表面側で生じやすい。そのため、この表面側からアシストガスAを噴射することで、発生した溶融ガラスMを効率よく除去することが可能となり、ガラスリボンGの溶断を円滑に実施することができる共に、飛散した溶融ガラスMをドロスDとして非製品部G2に付着させやすくなる。
また、アシストガスAを上述のように噴射することにより、図5に示すように、溶断後の非製品部G2における端部G2aに、屈曲部Bが形成されやすくなる。この屈曲部Bが形成された場合、後述のように、非製品部G2を湾曲させる際に、屈曲部Bに作用する応力が増大する(応力集中が発生する)ため、非製品部G2を小片により割りやすくなるという効果が得られる。
そして、ドロスDが付着した非製品部G2には、ドロスDが付着した際の熱衝撃や、物理衝撃によって多数の微小クラックCが形成される。これにより、溶断後の非製品部G2の機械的強度(破壊強度)を大幅に低下させることが可能となり、非製品部G2に作用する応力に対して容易に破壊し得る状態とすることができる。
この機械的強度が大幅に低下した非製品部G2は、溶断後にベルト33とガイド部材7とで構成される通路へと連続的に搬入される。そして、この通路を通過する際、非製品部G2は、図6に示すように、ガイド部材7の湾曲部7aの形状に倣って、その表面が長手方向に凸曲面となるように湾曲し、非製品部G2に形成された微小クラックCの周りに曲げによる引張応力が作用する。
その結果、この引張応力によって、微小クラックCが非製品部G2の表面側から裏面側へと進展するため、非製品部G2を小片に割ることができる。また、ドロスDが、ガラスリボンGの長手方向の全域に亘って非製品部G2に付着していることにより、微小クラックCも同様に、長手方向の全域に亘って形成される。そのため、通路を非製品部G2が通過するだけで、非製品部G2が連続的、且つ自動的に割られる。
さらに、本実施形態に係る板ガラスの製造方法によれば、ガラスリボンGにおける製品部G1をロールtoロールで取り扱うことができる。そのため、当該ガラスリボンGの製品部G1から複数枚の板ガラス製品を製造するに際して、これら板ガラス製品に対して一括して加工を施すことが可能となり、その製造効率を大幅に高めることができる。
加えて、この方法によれば、溶断されたガラスリボンGの製品部G1を第二のガラスロール6として巻き取る際に、当該製品部G1の表面を内側にして巻き取る態様を採用していることにより、以下のような効果も得ることが可能である。
すなわち、溶断の際に飛散した溶融ガラスMは、ドロスDとして非製品部G2のみでなく、製品部G1にも付着する場合がある。このとき、ドロスDが付着した際の熱衝撃や物理衝撃によって、製品部G1にも微小クラックCが形成され、その機械的強度が低下してしまう。しかしながら、この製品部G1を、その表面を内側にして第二のガラスロール6として巻き取れば、巻き取られた製品部G1の表面は、圧縮応力が作用した状態下に置かれることになる。そのため、製品部G1に形成された微小クラックCを起点として、当該製品部G1が破損する可能性を低減することができる。
次に、本発明の第二実施形態について説明する。なお、この第二実施形態では、ダウンドロー法(オーバーフロー・ダウンドロー法)により成形された帯状のガラスリボンを、製品として利用される製品部と、廃棄される耳部(非製品部)とに溶断した後、溶断後の耳部を小片に割って廃棄する場合を例に挙げて説明する。また、この第二実施形態について説明するための図面において、上記の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置と同一の機能、又は形状を有する構成要素については、同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略している。
図7は、本発明の第二実施形態に係る板ガラスの製造装置1を示す側面図である。この第二実施形態に係る板ガラスの製造装置1が、上記の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置と相違している点は、第一のガラスロールに代わって、楔状の断面を有し、且つその頂部から溶融ガラスを溢れさせる成形体9と、溢れ出した溶融ガラスが成形体9の両側面を伝い下端で合流することで成形が開始されるガラスリボンGを下方に案内する複数のローラー10と、ローラー10に引き出されて鉛直下方に降下するガラスリボンGの進行方向を水平方向に転換させる複数の補助ローラー11とを備えている点である。なお、切断予定線Xは、製品部と耳部(非製品部)との境界に沿ってガラスリボンGの長手方向に延びている。
この板ガラスの製造装置1を用いた板ガラスの製造方法によれば、ダウンドロー法により成形されたガラスリボンGから耳部を連続的に溶断することが可能となると共に、アシストガスAの圧力によって飛散した溶融ガラスMをドロスDとして耳部に付着させることができる。このため、溶断後の耳部の機械的強度を大幅に低下させることが可能となり、耳部を効率よく小片に割ることができる。
なお、上記の第一、及び第二実施形態に係る板ガラスの製造方法は、溶断されるガラスリボンGの厚みが薄い程、その効果をより好適に享受することができる。すなわち、非製品部G2にドロスDを付着させない場合、当該非製品部G2を割るための応力を作用させた際、板厚が薄いことに起因して、非製品部G2が変形し、負荷される応力が緩和されてしまう現象が起こる。その結果、非製品部G2を割るためには、より大きな変形(湾曲)を非製品部G2に与え、負荷される応力をさらに増大させるような対策が要求される。しかしながら、これら板ガラスの製造方法によれば、板厚が薄い場合においても、ドロスDを付着させることにより、非製品部G2の機械的強度を容易に低下させることができるため、このような対策を実施せずとも非製品部G2を割ることが可能となる。
ここで、本発明に係る板ガラスの製造装置は、上記の各実施形態で説明した構成に限定されるものではない。例えば、フロート法や他のダウンドロー法(スロットダウンドロー法)により成形されたガラスリボンについて、その幅方向における両端に形成された耳部を溶断し、溶断後の耳部を小片に割って廃棄する構成としてもよい。
また、上記の各実施形態では、ベルトコンベアに備えられたベルトと、ガイド部材とで構成した通路を通過させることにより、非製品部(耳部)を小片に割る構成となっているが、この限りではない。例えば、ベルトに複数の吸引孔を形成し、非製品部に負圧を作用させることにより、非製品部を吸着すると共に、ベルトがローラーに巻き付く際における非製品部の曲げ変形により、微小クラックの周辺に引張応力を作用させ、小片に割る構成としてもよい。また、例えば、非製品部(耳部)を搬送するためのベルトコンベアを、上流側のベルトコンベアと下流側のベルトコンベアとの二基に分割し、下流側のベルトコンベアにおいて、上流側よりも非製品部の搬送速度を速くする構成としてもよい。このようにした場合、両ベルトコンベア間における非製品部の搬送速度の違いから、当該非製品部に引張応力を作用させることができ、小片に割ることが可能となる。
さらに、溶断の対象となるガラスは、ガラスリボンに限られるものではなく、例えば、矩形の板ガラスであってもよい。また、上記の各実施形態のように、アシストガス噴射ノズルに形成された噴射口が、必ずしも、レーザーの照射部を指向している必要はない。例えば、図8に示すように、レーザーLの照射部から外れた位置を噴射口が指向するようにアシストガス噴射ノズル5を設置し、ノズル5から噴射されたアシストガスAが、溶断の対象となるガラスの表面に沿う流れを形成して、製品部G1側から非製品部G2側へとレーザーLの照射部を通過するようにしてもよい。
加えて、上記の各実施形態においては、レーザーの照射器4と、ガイド部材7(湾曲部7a)との間の距離が、遠方に離間している構成となっているが、この距離は任意に設定することができる。そして、溶断後の製品部と非製品部とが衝突したり、摺動したりする可能性を勘案した場合には、この距離は短い方が好ましい。また、製品部と非製品部との衝突や摺動を防止するために、例えば、溶断後の製品部と非製品部とを搬送するベルトコンベアを下記のような構成としてもよい。
すなわち、溶断によって非製品部に形成される切断端部が、ベルトコンベアから製品部側に食み出して撓むように、非製品部を搬送するベルトコンベアの幅長さを調節してもよい。このようにすれば、板厚方向において、非製品部における撓んだ切断端部が、製品部における切断端部に対し、相対的に下方に位置した状態で搬送されることになる。また、上記の構成とは逆に、溶断によって製品部に形成される切断端部が、ベルトコンベアから非製品部側に食み出して撓むように、製品部を搬送するベルトコンベアの幅長さを調節してもよい。このようにすれば、板厚方向において、製品部における撓んだ切断端部が、非製品部における切断端部に対し、相対的に下方に位置した状態で搬送されることになる。さらに、製品部を搬送するベルトコンベアと非製品部を搬送するベルトコンベアとが、板厚方向において離間しているような構成(上下方向に分離するような構成)、つまり、製品部を搬送するベルトコンベアの搬送面(製品部が載置される面)と、非製品部を搬送するベルトコンベアの搬送面(非製品部が載置される面)との板厚方向における高さが異なる構成としてもよい。
これらの構成によれば、製品部に形成された切断端部と、非製品部に形成された切断端部とが、溶断時に発生した反り変形や搬送時の振動等によって、衝突したり、摺動したりすることを好適に防止することが可能となる。なお、両切断端部が板厚方向に沿って離間する離間距離は、1mm以上であることが好ましく、3mm以上であることがより好ましい。
1 板ガラスの製造装置
2 第一のガラスロール
4 レーザー照射器
5 アシストガス噴射ノズル
7 ガイド部材
7a 湾曲部
G ガラスリボン
G1 製品部
G2 非製品部
L レーザー
M 溶融ガラス
D ドロス
X 切断予定線
A アシストガス

Claims (9)

  1. 製品として利用される製品部と廃棄される非製品部との境界となる切断予定線に沿って板ガラスにレーザーを照射すると共に、該レーザーによる加熱で溶融した溶融ガラスに対してアシストガスを噴射し、該溶融ガラスを飛散させ除去することにより、前記板ガラスを溶断した後、前記非製品部を割って廃棄する板ガラスの製造方法であって、
    前記板ガラスが帯状のガラスリボンであると共に、前記切断予定線が該ガラスリボンの長手方向と平行に延びており、
    前記切断予定線を基準として前記アシストガスを前記製品部側から噴射することで、飛散した前記溶融ガラスをドロスとして前記非製品部に付着させ、
    溶断後にドロスが付着した前記非製品部における表裏面のうち、前記レーザーが入射する側の面を、長手方向に凸曲面となるように湾曲させることに伴って、前記非製品部の前記凸曲面部分に引張り応力を作用させることで、前記非製品部を小片に割ることを特徴とする板ガラスの製造方法。
  2. 前記アシストガスを、前記板ガラスの表裏面のうち、前記レーザーが入射する面側から噴射することを特徴とする請求項1に記載の板ガラスの製造方法。
  3. 前記製品部の厚みが500μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の板ガラスの製造方法。
  4. 前記ガラスリボンは、ダウンドロー法により成形されると共に、前記非製品部は、該ガラスリボンの幅方向における両端に形成された耳部であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の板ガラスの製造方法。
  5. 前記ガラスリボンが、該ガラスリボンを巻き取ったガラスロールから送り出されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の板ガラスの製造方法。
  6. 溶断後の前記非製品部を通過させる通路を設け、該通路がR状に湾曲した湾曲部を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の板ガラスの製造方法。
  7. 溶断後の前記製品部に形成される切断端部と、前記非製品部に形成される切断端部とを、板厚方向に沿って離間させることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の板ガラスの製造方法。
  8. 製品として利用される製品部と廃棄される非製品部との境界となる切断予定線に沿って板ガラスにレーザーを照射するレーザー照射手段と、前記レーザーの加熱により溶融した溶融ガラスに対してアシストガスを噴射するアシストガス噴射手段と、前記非製品部を小片に割る分割手段とを備えた板ガラスの製造装置であって、
    前記板ガラスが帯状のガラスリボンであると共に、前記切断予定線が該ガラスリボンの長手方向と平行に延びており、
    前記切断予定線を基準として前記アシストガス噴射手段が前記製品部側に備えられ、
    前記アシストガスの噴射によって飛散した前記溶融ガラスをドロスとして前記非製品部に付着させるように構成され
    溶断後にドロスが付着した前記非製品部における表裏面のうち、前記レーザーが入射する側の面を、長手方向に凸曲面となるように湾曲させることに伴って、前記非製品部の前記凸曲面部分に引張り応力を作用させることで、前記非製品部を小片に割るように構成されていることを特徴とする板ガラスの製造装置。
  9. 前記分割手段は、ドロスが付着した前記非製品部を通過させる通路を備え、
    該通路は、前記非製品部におけるドロスの付着した面が通過方向に沿って凸曲面となるように、該非製品部をR状に湾曲させる湾曲部を有することを特徴とする請求項に記載の板ガラスの製造装置。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5975344B2 (ja) * 2012-11-13 2016-08-23 日本電気硝子株式会社 板ガラスのレーザー溶断方法
EP3040317B1 (en) * 2013-08-28 2019-09-25 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Glass film ribbon manufacturing method and glass film ribbon manufacturing device
CN107466288A (zh) 2015-01-29 2017-12-12 康宁股份有限公司 用于从玻璃薄板条制造各区段的方法和设备
JP6424674B2 (ja) * 2015-02-25 2018-11-21 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの割断方法
DE102015104815A1 (de) * 2015-03-27 2016-09-29 Schott Ag Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Trennen von Glas
JP6738043B2 (ja) * 2016-05-31 2020-08-12 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの製造方法
WO2017216962A1 (ja) * 2016-06-17 2017-12-21 堺ディスプレイプロダクト株式会社 曲げ加工装置
KR102400342B1 (ko) * 2016-12-06 2022-05-20 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 띠 형상 유리 필름의 품질 검사 방법, 및 유리 롤
JP6748920B2 (ja) * 2017-03-13 2020-09-02 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの製造方法
JP6720900B2 (ja) * 2017-03-14 2020-07-08 日本電気硝子株式会社 ガラスロールの製造方法
JP6891561B2 (ja) * 2017-03-16 2021-06-18 日本電気硝子株式会社 ガラス板の製造方法および製造装置
WO2019151246A1 (ja) * 2018-01-31 2019-08-08 日本電気硝子株式会社 ガラスロール、ガラスロールの製造方法および品質評価方法
JP7148837B2 (ja) * 2018-06-22 2022-10-06 日本電気硝子株式会社 ガラスロールの製造方法
WO2020086274A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-30 Corning Incorporated Scrim glass management
JP7452003B2 (ja) * 2019-12-25 2024-03-19 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法
DE102020118532A1 (de) * 2020-07-14 2022-01-20 Schott Ag Vorrichtung und Verfahren zum Längenschnitt bei Dünnstgläsern
CN114571100B (zh) * 2022-04-29 2022-08-30 广东国玉科技有限公司 智能激光切割设备

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2621444A (en) * 1948-04-21 1952-12-16 Schuller Werner Process and apparatus for the continuous production of a sliver or roving from fibers of glass, plastic, or like substances
NL126103C (ja) * 1964-07-22 1900-01-01
US3589351A (en) * 1970-03-16 1971-06-29 Westinghouse Electric Corp Cutting of rocks, glass and the like
US4467168A (en) * 1981-04-01 1984-08-21 Creative Glassworks International Method of cutting glass with a laser and an article made therewith
US4489870A (en) * 1982-08-25 1984-12-25 Ppg Industries, Inc. Apparatus for severing edges of a glass sheet
US5359176A (en) * 1993-04-02 1994-10-25 International Business Machines Corporation Optics and environmental protection device for laser processing applications
JPH08141764A (ja) * 1994-11-16 1996-06-04 Hitachi Ltd レーザ切断方法
JP3292021B2 (ja) * 1996-01-30 2002-06-17 三菱電機株式会社 レーザ加工方法およびレーザ加工装置
JPH10225787A (ja) 1997-02-13 1998-08-25 Tanaka Seisakusho Kk レーザ切断装置およびレーザ切断方法
JP3056723B1 (ja) * 1999-01-04 2000-06-26 ファナック株式会社 レ―ザ加工装置
DE19918936A1 (de) * 1999-04-27 2000-11-02 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Einzelglasscheiben
JP2001287076A (ja) * 2000-04-10 2001-10-16 Tanaka Engineering Works Ltd レーザ切断機のピアシング装置
US20020130115A1 (en) * 2001-03-13 2002-09-19 Lawson William E. Debris removal apparatus for use in laser ablation
WO2005118440A1 (de) * 2004-06-03 2005-12-15 Unaxis Balzers Aktiengesellschaft Tisch zur aufnahme eines werkstücks sowie verfahren zur bearbeitung eines werkstücks auf einem solchen
CN101535039B (zh) 2006-10-04 2013-10-23 康宁股份有限公司 电子器件及其制造方法
CN100581709C (zh) * 2006-12-13 2010-01-20 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司 激光切割系统及切割方法
JP5011048B2 (ja) * 2007-09-27 2012-08-29 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板の加工方法
US8093532B2 (en) 2008-03-31 2012-01-10 Electro Scientific Industries, Inc. Laser machining of fired ceramic and other hard and/or thick materials
WO2009145008A1 (ja) * 2008-05-30 2009-12-03 三星ダイヤモンド工業株式会社 レーザ加工装置およびレーザ加工方法
DE102008030079B3 (de) * 2008-06-25 2009-08-20 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren zum Reduzieren der Anhaftung von Schlacke beim Einstechen eines Laserstrahls in ein Werkstück und Laserbearbeitungskopf
US8895892B2 (en) * 2008-10-23 2014-11-25 Corning Incorporated Non-contact glass shearing device and method for scribing or cutting a moving glass sheet
US8656738B2 (en) * 2008-10-31 2014-02-25 Corning Incorporated Glass sheet separating device
JP5731983B2 (ja) 2009-09-24 2015-06-10 株式会社Ihi検査計測 脆性ワークの切断方法及び切断装置
JP5522516B2 (ja) 2009-12-07 2014-06-18 日本電気硝子株式会社 板状ガラスの切断方法及びその切断装置
JP5532219B2 (ja) * 2010-01-18 2014-06-25 日本電気硝子株式会社 板状ガラスの切断方法及びその切断装置
KR101736262B1 (ko) * 2010-02-18 2017-05-16 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 유리 필름의 제조방법 및 그 제조장치
JP5720885B2 (ja) * 2010-03-03 2015-05-20 日本電気硝子株式会社 ガラスロール、及びガラスロールの製造方法
JP5510650B2 (ja) 2010-04-14 2014-06-04 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの割断方法及び製造方法
JP5669001B2 (ja) * 2010-07-22 2015-02-12 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの割断方法、ガラスロールの製造方法、及びガラスフィルムの割断装置
JP5696393B2 (ja) * 2010-08-02 2015-04-08 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの割断方法
JP2012096936A (ja) 2010-10-29 2012-05-24 Asahi Glass Co Ltd ガラスリボンの耳切断装置および耳切断方法とガラス製品の製造装置および製造方法
JP5743182B2 (ja) * 2010-11-19 2015-07-01 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの製造方法
JP5617556B2 (ja) * 2010-11-22 2014-11-05 日本電気硝子株式会社 帯状ガラスフィルム割断装置及び帯状ガラスフィルム割断方法
US9790121B2 (en) * 2011-03-30 2017-10-17 Corning Incorporated Methods of fabricating a glass ribbon
US9010151B2 (en) * 2011-09-15 2015-04-21 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Glass sheet cutting method
WO2013039229A1 (ja) * 2011-09-15 2013-03-21 日本電気硝子株式会社 ガラス板切断方法およびガラス板切断装置
TW201412658A (zh) * 2012-09-26 2014-04-01 Corning Inc 用於可撓式玻璃帶之邊緣修正管理
JP5975344B2 (ja) * 2012-11-13 2016-08-23 日本電気硝子株式会社 板ガラスのレーザー溶断方法

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