JP6402721B2 - ガラス板の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状のガラスリボンを加工するガラス板の製造方法及び製造装置に関する。

フロート法やフュージョン法などの一般的な製造方法で製造されるガラスリボン（帯状のガラス板）は、その幅方向の両縁に厚さが不均一な領域を有する。このような厚さが不均一な領域は、一般に耳部と称され、ガラスリボンから除去された後に粉砕されて原料カレットとして再利用される。

特許文献１には、ガラスリボンから耳部を除去する方法として、レーザー加工により耳部を切断して除去する方法が記載されている。この方法では、長手方向に搬送中のガラスリボンの両縁部にレーザーを照射してガラスリボンを製品部と耳部との境界で切断し、耳部を除去する。このように除去された耳部は、帯状に連なった状態でガラスリボンの製品部から分離される。そして、そのまま端縁破断装置に搬送されて端縁片に破断される。

また、特許文献２には、耳部（端縁部）の取り扱いには大きな注意を払う必要があり、耳部の取扱いによっては、端縁部の破損を惹起させる原因となり、端縁部の破損が切断起点に作用して、帯状の板状ガラス全体を破損に至らしめるおそれがあることが記載されている。また、切断前における帯状の板状ガラスの軌道に対する切断後の製品部（有効ガラス部）の軌道及び耳部（端縁ガラス部）の軌道を適切化して、切断起点からのクラックの進展を好適な状態にすることができると記載されている。

特開２０００−３３５９２８号公報 特開２０１１−１４４０９３号公報

しかしながら、従来のように、分離した耳部をそのまま破砕機に搬送して破砕したり、破断機に搬送して破断したりする加工を施すと、加工中の振動がガラスリボンの製品部と耳部の切断部位に伝わり、製品部に割れや欠けを生じさせるという欠点がある。すなわち、耳部は、厚く剛性が高いため、破砕時の振動や応力が、そのまま上流側に伝達されてしまい、加工中の切断部位において、製品部に割れや欠けを生じさせるという欠点がある。特に、製品部の板厚が薄いガラスリボンは、加工中の切断部位に振動や応力の影響を受けると、容易に製品部が割れてしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製品部に割れや欠けを生じさせることなくガラスリボンを製品部と耳部とに分離することができるガラス板の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段は、次のとおりである。

第１の態様は、幅方向の中央に製品部、および両縁に耳部を有する帯状のガラスリボンを長手方向に連続的に搬送し、搬送中のガラスリボンを加工するガラス板の製造方法において、ガラスリボンの両縁部を長手方向に連続的に切断し、ガラスリボンを製品部と耳部とに分離する耳部分離工程と、耳部に耳部の長手方向と交差する破断予定線を耳部の長手方向に間隔をあけて加工する破断予定線加工工程と、分離された耳部を破断予定線に沿って破断する耳部破断工程と、を有するガラス板の製造方法である。
前記した耳部分離工程と破断予定線加工工程と耳部破断工程とは、この順に従って行われてもよいし、また破断予定線加工工程と耳部分離工程と耳部破断工程とは、この順に従って行われてもよい。

本態様によれば、耳部に対して、長手方向に一定の間隔で破断予定線が加工される。耳部は、分離後、破断予定線に沿って順次折られ、短冊状に破断される（いわゆるラフカット）。これにより、耳部の処理に伴う振動や応力が、耳部の切断部位に伝わるのを防止でき、製品部に割れや欠けが生じるのを防止できる。すなわち、分離した耳部を上流のガラスリボンと分離されていない状態で破砕するのではなく、ラフカットすることにより、その処理に伴う振動や応力が耳部の切断部位に伝わるのを防止でき、製品部に割れや欠けが生じるのを防止できる。
なお、破断予定線は、少なくとも耳部を破断する前に加工されていればよい。したがって、前述したように、耳部を切断した後に加工してもよいし、また、耳部を切断する前に加工してもよい。
また、耳部は、破断予定線で折ることにより破断するが、全ての破断予定線の箇所で折る必要はない。また、破断された耳部は、その後、粉砕等のカレット化処理が施される。

第２の態様は、第１の態様のガラス板の製造方法において、耳部破断工程は、耳部と製品部とが同じ方向に搬送されている間に耳部を破断予定線に沿って破断する態様である。

本態様によれば、耳部は、製品部と分離された後、製品部と同じ方向に搬送されている間に破断される。すなわち、分離後、短い距離の間で耳部が破断される。これにより、加工に要するスペースを小さくできる。

第３の態様は、第１の態様のガラス板の製造方法において、耳部破断工程は、耳部と製品部とのいずれか一方の搬送方向を切り換えた後に前記耳部を前記破断予定線に沿って破断する態様である。

本態様によれば、耳部は、製品部と分離された後、製品部と異なる搬送方向に切り替えた後に破断される。すなわち、耳部を製品部と独立して搬送することが可能になり、耳部破断工程のレイアウトや、耳部と製品部との分離後の破断タイミングの自由度が高まる。

第４の態様は、第１から３の態様のガラス板の製造方法において、耳部破断工程は、耳部に気体を吹き付けて、耳部を破断予定線に沿って破断する態様である。

本態様によれば、耳部に気体が吹き付けられることにより、耳部が破断予定線に沿って折られて破断される。耳部に気体を吹き付けて破断するため、非接触で耳部を破断できる。これにより、ガラスリボンへ伝わる破断時の振動の影響を小さくすることができるとともに、破断速度やガラスに加える応力の調整が容易なため効率的で自由度の高い破断が可能になる。また、気体を吹き付けることによりガラスを切断した際に発生するカレットの除去効果も期待できる。

第５の態様は、第１から４のいずれか１の態様のガラス板の製造方法において、破断予定線加工工程は、耳部の一部に破断予定線を加工する態様である。

本態様によれば、耳部の一部に破断予定線が加工される。耳部は、一部に破断予定線が加工されてさえいれば、その破断予定線を契機として容易に折ることができる。したがって、破断予定線は、必ずしも幅方向の全域に加工する必要はなく、一部に加工されていればよい。これにより、破断予定線の加工を容易に行うことができる。

第６の態様は、第１から４のいずれか１の態様のガラス板の製造方法において、破断予定線加工工程は、耳部の全幅に破断予定線を加工する態様である。

本態様によれば、耳部の全幅に破断予定線が加工される。これにより、耳部を容易に破断できる。

第７の態様は、第５の態様のガラス板の製造方法において、破断予定線加工工程は、耳部の最も板厚が厚い部分に破断予定線を加工する態様である。

本態様によれば、耳部の最も板厚が厚い部分に破断予定線が加工される。これにより、耳部を折る際、耳部を簡単かつ確実に折ることができ、耳部を折る処理を安定して行うことができる。

第８の態様は、第１から７のいずれか１の態様のガラス板の製造方法において、耳部分離工程は、ガラスリボンの両縁部にレーザーを照射してガラスリボンを切断し、製品部と耳部とに分離する態様である。

本態様によれば、レーザーを用いてガラスリボンが切断され、製品部と耳部とに分離される。これにより、加工中の切断部位に振動が伝達されたときに生じる製品部の割れや欠けを更に低減できる。すなわち、製品部と耳部との分離は、レーザーによる切断の他、たとえば、カッターを用いた割断でも行うことができるが、カッターを用いた割断の場合、カッターの当接位置に振動や応力が伝達されると、ガラスリボンに無理な応力が働き、割れや欠けが生じる危険性が高くなる。レーザーで切断することにより、振動や応力が伝達されたときに製品部に割れや欠けが生じる危険性をより低減できる。

第９の態様は、第１から８のいずれか１の態様のガラス板の製造方法において、溶融ガラスをガラスリボンに成形する成形部から連続的に搬送されるガラスリボンに対し前記した加工を施す態様である。

本態様によれば、成形部で成形されたガラスリボンが連続的に搬送されて処理される。これにより、ガラスリボンを効率よく加工処理できる。

第１０の態様は、第１から９のいずれか１の態様のガラス板の製造方法において、ガラスリボンは、製品部の板厚が０．０１ｍｍ〜３．００ｍｍである態様である。

本態様によれば、製品部の板厚が０．０１ｍｍ〜３．００ｍｍのガラスリボンが加工対象とされる。ガラスリボンの製品部は、板厚が薄くなるほど割れや欠けが生じやすくなる。しかしながら、このような製品部の板厚が薄いガラスリボンを加工対象とする場合であっても、上記各態様による加工方法を採用することにより、製品部に割れや欠けを生じさせることなく、ガラスリボンを加工処理できる。

第１１の態様は、第１から１０のいずれか１の態様のガラスリボンの加工方法において、分離された製品部の両縁部を長手方向に連続的に切断し、得られた製品部（第１の製品部）を第２の製品部と第２の耳部とに分離する第２の耳部分離工程を更に有する態様である。

本態様によれば、製品部から更に耳部（第２の耳部）が分離される。すなわち、二段階に分けてガラスリボンから耳部が除去される。これにより、より精度よく安定して耳部を除去できる。すなわち、厚い耳部があると、安定して精度よく切断することが難しくなるが、あらかじめ厚い耳部を切断し除去した後、改めて耳部を切断し除去することにより、精度よく安定して耳部を除去できる。

第１２の態様は、第１から１０のいずれか１の態様のガラス板の製造方法において、製品部に製品部の長手方向と直交する横切り予定線を製品部の長手方向に間隔をあけて加工する横切り予定線加工工程と、を更に有する態様である。

本態様によれば、耳部を分離後、製品部に長手方向と直交する横切り予定線が加工され、その横切り予定線に沿って製品部が切断される。これにより、ガラス板が切り出される。これにより、精度よく所望のサイズのガラス板を切り出すことができる。

第１３の態様は、幅方向の中央に製品部、および両縁に耳部を有するガラスリボンを長手方向に連続的に搬送する搬送手段と、ガラスリボンの両縁部を長手方向に連続的に切断し、ガラスリボンを製品部と耳部とに分離する耳部分離部と、耳部に耳部の長手方向と交差する破断予定線を耳部の長手方向に間隔をあけて加工する破断予定線加工部と、分離された耳部を破断予定線に沿って破断する耳部破断部と、を有するガラス板の製造装置である。

本態様によれば、ガラスリボンは、搬送手段によって長手方向に連続的に搬送され、その搬送過程で耳部分離部によって耳部が連続的に分離される。また、その搬送過程で破断予定線加工部によって耳部に一定の間隔で破断予定線が加工される。分離された耳部は、耳部破断部によって破断予定線に沿って破断される。これにより、耳部の切断部位に悪影響を与えずに、分離した耳部を処理できる。

第１４の態様は、第１３の態様のガラス板の製造装置において、耳部破断部は、耳部に気体を吹き付けて耳部を破断する気体吹付手段を備える態様である。

本態様によれば、耳部破断手段は、耳部に気体を吹き付けて耳部を折る。これにより、破断予定線の位置が安定しない場合であっても、曲げ応力が破断予定線の位置に有効に作用するので、確実にガラス板を折ることができる。さらに、非接触で処理できるため、処理速度を向上させることができる。

第１５の態様は、第１３又は１４の態様のガラス板の製造装置において、耳部分離部は、ガラスリボンにレーザーを照射してガラスリボンを切断するレーザー切断機である態様である。

本態様によれば、ガラスリボンは、両縁部にレーザーが照射されて切断され、製品部と耳部とに分離される。これにより、耳部の処理によるレーザ照射位置へ振動、不要な応力やガラスリボンの位置変動などの悪影響が抑制され、レーザによる切断を安定して行うことができる。

本発明によれば、製品部に割れや欠けを生じさせることなくガラスリボンを製品部と耳部とに分離することができる。

ガラス板の製造装置の一実施形態を示す平面図 ガラス板の製造装置の一実施形態を示す側面図 破断予定線加工部の正面図 ガラスリボンの耳部の断面図 ガラス板の製造装置の第２の実施の形態の概略構成を示す平面図 ガラス板の製造装置の第３の実施の形態の概略構成を示す平面図 ガラス板の製造装置の第４の実施の形態の概略構成を示す平面図

以下、添付図面に従って本発明を実施するための好ましい形態について詳説する。

《ガラス板の製造装置の構成》
図１、図２は、それぞれガラス板の製造装置の一実施形態を示す平面図、側面図である。

同図に示すガラス板の製造装置１は、幅方向の中央に製品部Ｇ１（第１の製品部）、両縁に耳部Ｇ２（第１の耳部）を有するガラスリボンＧを長手方向に連続的に搬送し、搬送中に耳部Ｇ２を連続的に切断し除去する装置として構成される。

ガラス板の製造装置１は、主として、ローラーコンベア１０と、破断予定線加工部３０と、耳部分離部４６と、耳部破断部５０と、制御部（不図示）と、を備えて構成される。
ローラーコンベア１０は、ガラスリボンＧを搬送する。
破断予定線加工部３０は、耳部Ｇ２に所定の間隔をあけてスクライブ線（破断予定線）Ｃを加工する。即ち、耳部Ｇ２の表面に、破断予定線を刻みつける。
スクライブ線耳部分離部４６は、搬送中のガラスリボンＧの両縁部を長手方向に連続的に切断し、ガラスリボンＧを製品部Ｇ１と耳部Ｇ２とに分離する。
耳部破断部５０は、分離された耳部Ｇ２をスクライブ線Ｃに沿って順次破断し、耳部Ｇ２をラフに破断（ラフカット）する。
制御部は、全体の動作を統括制御する。

〈ローラーコンベア〉
搬送手段の一例としてのローラーコンベア１０は、搬送路に沿って一定ピッチで配置された複数のローラー１２を有する。各ローラー１２は、図示しないフレームに回転自在に支持される。また、各ローラー１２は、図示しない回転駆動手段に駆動されて回転する。ガラスリボンＧは、このローラー１２の上に載置されて、図１及び図２に矢印Ａ１で示す搬送方向に沿って、長手方向に一定の速度で連続的に搬送される。

〈破断予定線加工部〉
図３は、破断予定線加工部の正面図である。

破断予定線加工部３０は、左右一対のスクライブ線加工装置３２を備え、この左右一対のスクライブ線加工装置３２によって、ガラスリボンＧの左右両縁部の耳部Ｇ２にスクライブ線Ｃを加工する。このとき、スクライブ線Ｃは、カッター４２により耳部Ｇ２の長手方向と交差する方向、好ましくは、長手方向と直交する方向に長手方向に所定の間隔をあけて加工される。

スクライブ線加工装置３２は、主として、回転フレーム４０と、回転フレーム４０に備えられる一対のカッター４２と、を備えて構成される。スクライブ線加工装置３２は、図示しないフレームに設置される。このフレームには、スクライブ線加工装置３２の設置位置を調整する調整機構が備えられる。

回転フレーム４０は、図示しないモーターに駆動されて、回転軸４０Ａを中心に回転する。

カッター４２は、伸縮可能なショックアブソーバー４４を介して回転フレーム４０に取り付けられてもよい。

ショックアブソーバー４４は、カッター４２をスクライブ線Ｃが加工可能な応力を維持しながら進退自在に保持する。これにより、カッター４２の設置高さ（最下点に位置したときのローラー１２からの高さ）を自律的に調整できる。

カッター４２は、その設置高さを調整することにより、ガラスリボンＧに加工するスクライブ線Ｃの長さを調整でき、設置高さを低くするほど、加工するスクライブ線Ｃの長さを長くできる。すなわち、カッター４２の設置高さを低くするほど、ガラスリボンＧに当接する距離を長くできるので、加工されるスクライブ線Ｃの長さが長くできる。

以上のように構成されるスクライブ線加工装置３２は、モーターを駆動することにより、カッター４２が一定の周期で回転する。図３において、一点鎖線で示す円Ｂは、カッター４２の移動軌跡である。同図に示すように、カッター４２は、モーターを駆動することにより、回転軸４０Ａを中心とする円軌道上を回転する。この回転するカッター４２が、ガラスリボンＧの耳部Ｇ２に当接することにより、耳部Ｇ２の長手方向と直交するスクライブ線Ｃが、耳部Ｇ２の長手方向に一定の間隔で加工される。

このように加工されるスクライブ線Ｃは、耳部Ｇ２の一部に加工されるが、その加工位置、長さは、次のように設定することが好ましい。

図４は、ガラスリボンの耳部の断面図である。同図に示すように、耳部Ｇ２は、板厚Ｔが不均一である。スクライブ線Ｃは、この板厚Ｔが不均一な耳部Ｇ２に対して、板厚Ｔが最も厚い位置Ｐに加工されるように、その加工位置、長さを設定する。

スクライブ線加工装置３２の設置位置及びカッター４２の設置高さを調整することにより、耳部Ｇ２の板厚Ｔが少なくとも最も厚い位置にスクライブ線Ｃが加工されるように調整することが好ましい。

また、カッター４２は、ガラスリボンＧの内側から外側に向かってスクライブ線Ｃを加工するように、その回転方向が設定されるのが好ましい。すなわち、図３に矢印Ａ２，Ａ３で示す回転方向に回転する。このように、ガラスリボンＧの内側から外側に向かってスクライブ線Ｃを加工することにより、カッター４２がガラスリボンＧの外縁端Ｇｅにあたって停止したり、ガラスリボンＧがずれたりすることを防止できる。また、カッター４２が耳部Ｇ２に当たらず空振りしたり、耳部Ｇ２に深く入り過ぎてカッター４２が停止したり、回転速度が変化したり、耳部Ｇ２が割れてしまうなどのトラブルを防止でき、スクライブ線Ｃの加工に伴うガラスリボンＧの割れや欠けを防止できる。

〈耳部分離部〉
耳部分離部４６は、ガラスリボンＧの搬送方向の両側の所定個所に左右一対のレーザー縦切り機（レーザー切断機）４８を備える。耳部分離部４６は、この左右一対のレーザー縦切り機４８から出射されるレーザーＬを搬送中のガラスリボンＧの両縁部に照射して、ガラスリボンＧを切断し、ガラスリボンＧを製品部Ｇ１と耳部Ｇ２とに分離する。

レーザー縦切り機４８は、ガラスリボンＧに対して略垂直にレーザーＬを照射することが好ましい。

レーザーＬの照射位置は、ガラスリボンＧの製品部Ｇ１と耳部Ｇ２との境界に設定される。レーザー縦切り機４８の位置を調整することにより、レーザーＬの照射位置を調整できる。

レーザーＬが照射されたガラスリボンＧは、そのレーザーＬの照射位置で切断される。搬送中のガラスリボンＧにレーザーＬを照射することにより、ガラスリボンＧの両縁部が長手方向に連続的に切断される。これにより、ガラスリボンＧが製品部Ｇ１と耳部Ｇ２とに分離される。このとき、耳部Ｇ２は、帯状に連なった状態で連続的に分離される。

〈耳部破断部〉
耳部破断部５０は、製品部Ｇ１から分離されて帯状に連なった耳部Ｇ２を、耳部Ｇ２の長手方向と交差する方向に形成されたスクライブ線Ｃに沿って破断し、耳部Ｇ２を短冊状に破断する。

耳部破断部５０は、主として、分離された左右の耳部Ｇ２を搬送する左右一対の耳部搬送用ローラーコンベア５２と、左右の耳部Ｇ２をスクライブ線Ｃに沿って折る左右一対の耳部破断機５４と、を備えて構成される。

なお、この耳部破断部５０において、ローラーコンベア１０は、その幅員が減少して設定される（すなわち、製品部Ｇ１の幅よりも若干狭い幅に設定される。）。

また、ローラーコンベア１０は、耳部破断部５０において、搬送レベル（搬送面（ガラスリボンＧが載置されて搬送される面）の高さ）が若干引き上げられる。このため、耳部破断部５０では、ガラスリボンＧは、若干上方に持ち上げられて搬送される。この搬送レベルが引き上げられるのは、耳部破断部５０だけであり、耳部破断部５０の下流側では、元の搬送レベルに戻される。なお、ここでは、耳部破断部５０の搬送レベルが若干引き上げられる例を示したが、切断後のガラスリボンの製品部と耳部が接触しなければよく、搬送レベルを引き下げても左右方向に離間してもよく、ガラスを湾曲させて離間することもできる。

〔耳部搬送用ローラーコンベア〕
耳部搬送用ローラーコンベア５２は、耳部搬送手段の一例として構成され、ガラスリボンＧから分離された耳部Ｇ２をガラスリボンＧと同じ方向に搬送する。ガラスリボンＧから分離された耳部Ｇ２は、この耳部搬送用ローラー５６の上に載置されて、長手方向に連続的に搬送される。

ここで、耳部搬送用ローラーコンベア５２は、ローラーコンベア１０の幅員が減少して設定された空間の途中まで耳部Ｇ２を搬送する。この耳部搬送用ローラーコンベア５２の終端位置には、耳部Ｇ２をスクライブ線Ｃに沿って折るための加工空間Ｓが備えられる。耳部搬送用ローラーコンベア５２によって搬送された耳部Ｇ２は、この加工空間Ｓに繰り出される。

〔耳部破断機〕
耳部破断手段の一例としての左右一対の耳部破断機５４は、耳部Ｇ２を押える押圧ローラー６２と、耳部Ｇ２にエアー（気体）を吹き付けるエアーノズル（気体吹付手段）６４と、折られた耳部を回収するホッパー６６と、を備えて構成される。

耳部破断機５４は、図示しないフレームに設置される。このフレームには、耳部破断機５４をガラスリボンＧの搬送方向と直交する方向に移動する設置位置を調整する機構が備えられる。

押圧ローラー６２は、耳部搬送用ローラーコンベア５２によって搬送される耳部Ｇ２の搬送経路上に配置され、耳部Ｇ２を耳部搬送用ローラー５６に向けて押圧して、耳部Ｇ２の浮き上がりを防止する。押圧ローラー６２は、回転自在に支持されて、耳部搬送用ローラー５６と平行に配置される。また、押圧ローラー６２は、耳部搬送用ローラー５６の直上に配置される。すなわち、押圧ローラー６２は、耳部搬送用ローラー５６との間で耳部Ｇ２をニップするように配置される。

エアーノズル６４は、加工空間Ｓに並列して配置される。また、エアーノズル６４は、押圧ローラー６２の後段、すなわちガラスリボンの搬送方向の下流側に設けるのが好ましい。各エアーノズル６４は、スリット状のエアー噴射口を有する。各エアーノズル６４は、耳部搬送用ローラーコンベア５２から加工空間Ｓに繰り出される耳部Ｇ２に向けてエアーを噴射する。ノズル取付部には、エアーノズル６４の設置方向、設置角度を調整する調整機構が備えられる。エアーノズル６４は、この調整機構を利用して、耳部Ｇ２にエアーが吹き付けられるように、設置方向、設置角度が調整される。

なお、エアーは、耳部Ｇ２の幅方向の全域に吹き付けられるように設定される。したがって、耳部Ｇ２の幅に応じて、使用するエアーノズル６４の数が増減される。あるいは、エアー噴射口の幅が拡縮される。

また、エアーは、間欠的に噴射される。このエアーの噴射制御は、電磁弁を用いて行われる。すなわち、エアーノズル６４とエアー源（不図示）とを繋ぐ配管（不図示）に電磁弁（不図示）を設置し、この電磁弁の開閉を制御することにより、エアーの噴射が制御される。

また、エアーの圧力は、少なくとも耳部Ｇ２を折れる程度の圧力に設定される。したがって、エアーは、必ずしも圧縮エアーを用いる必要はなく、ブロアーで発生させたエアーを用いることもできる。

また、ここでは気体として圧縮空気を用いる例を示したが、本発明における気体は、これに限定されず、窒素、アルゴンなどの不活性ガスを用いてもよい。また、気体に若干量の液体を混合してもよく、粉末などの個体を混合して吹き付けることも可能である。

ホッパー６６は、ローラーコンベア１０の下方に配置され、折られた耳部Ｇ２の細片を回収する。このホッパー６６で回収された耳部Ｇ２の細片は、その後、破砕機で更に細かく粉砕される。

〈制御部〉
制御部（不図示）は、ガラス板の製造装置１の全体の動作を統括制御する。制御部は、コンピュータで構成され、制御プログラムに従って各部を制御することにより、ガラス板の製造装置１の全体の動作を統括制御する。

《ガラス板の製造装置の作用（ガラスリボン加工方法）》
次に、ガラス板の製造装置１によるガラスリボンＧの加工方法、すなわち、ガラスリボンリボンを第１の製品部と第２の耳部とに分離する耳部分離処理と、当該耳部に当該耳部の長手方向と交差する破断予定線を加工する破断予定線加工処理と、分離された耳部を破断予定線に沿って破断する耳部破断処理を有する加工方法について、説明する。

ガラスリボンＧは、成形部で溶融ガラスから成形されたガラスリボンＧが、直接、本発明のガラス板の製造装置１に送られる。ガラスリボンＧの製造方法については、特に限定されるものではなく、一般的なガラスリボンの製造方法により製造できる。ガラスリボンＧの製造方法の例として、ダウンドロー法、フュージョン法、スロットダウン法、リドロー法、ロール成形法、ロールアウト法や引き上げ法等が挙げられる。
たとえば、フロート法で製造されるガラスリボンＧの場合、フロートバスから引き上げられ、徐冷部で徐冷されたガラスリボンＧが、ガラス板の製造装置１に送られる。

ガラス板の製造装置１に送られたガラスリボンＧは、ローラーコンベア１０によって長手方向に搬送される（一例として、４００ｍ／ｈの速度で搬送する。）。

ガラスリボンＧは、まず、破断予定線加工部３０において、長手方向に一定の間隔でスクライブ線Ｃが加工される（破断予定線加工工程）。
スクライブ線Ｃは、回転するカッター４２によって長手方向と交差する方向に、好ましくは長手方向と直交する方向に加工され、かつ、最も板厚Ｔが厚い位置に加工される。

ガラスリボンＧは、次に、耳部分離部４６において、その幅方向の両縁部の切断しようとするラインに沿ってレーザーＬを照射することによって切断されて、製品部Ｇ１と耳部Ｇ２とに分離される（耳部分離工程）。
レーザーＬは、製品部Ｇ１と耳部Ｇ２との境界に照射される。このレーザーＬが、搬送中のガラスリボンＧに連続的に照射されることにより、ガラスリボンＧが長手方向に連続的に切断され、ガラスリボンＧが製品部Ｇ１と耳部Ｇ２とに分離される。

製品部Ｇ１は、そのままローラーコンベア１０によって長手方向に搬送される。また、分離された耳部Ｇ２も、ローラーコンベア１０によって長手方向に搬送される。すなわち、分離された耳部Ｇ２は、分離後もローラーコンベア１０によって搬送され、製品部Ｇ１と並走してローラーコンベア１０上を長手方向に搬送される。

製品部Ｇ１から分離された耳部Ｇ２は、その後、耳部破断部５０に送られ、耳部破断部５０でスクライブ線Ｃに沿って折られて、短冊状にラフに破断される（耳部破断工程）。

ここで、耳部破断部５０では、長手方向に連続的に搬送される耳部Ｇ２を耳部搬送用ローラーコンベア５２で受け、上部を押圧ローラー６２で押えながら長手方向に連続的に搬送する。そして、その耳部搬送用ローラーコンベア５２から加工空間Ｓに繰り出される耳部Ｇ２に対して、エアーノズル６４から間欠的にエアーを吹き付けることにより、耳部Ｇ２に曲げモーメントを作用させ、耳部Ｇ２をスクライブ線Ｃに沿って折って破断される。破断された耳部Ｇ２の細片Ｇ２Ａは、自重で落下し、ホッパー６６で回収される。

このように、本実施の形態のガラス板の製造装置１によれば、耳部Ｇ２にスクライブ線Ｃが加工され、分離後、そのスクライブ線Ｃに沿って耳部Ｇ２が折られて破断される。これにより、直接粉砕機で粉砕するときのような振動が、レーザーＬによる加工部位に伝わらず、製品部Ｇ１に割れや欠けなどを生じさせることなく、ガラスリボンＧを加工処理できる。

なお、ホッパー６６で回収された耳部Ｇ２の細片Ｇ２Ａは、その後、粉砕機で粉砕される。

また、分離後の製品部Ｇ１は、長手方向に搬送されて、次の工程が実施される。たとえば、ロール状に巻き取る工程や、ガラス板を切り出す工程が実施される。

《変形例》
〈耳部分離部の変形例〉
上記実施の形態では、レーザー加工によりガラスリボンＧを製品部Ｇ１と耳部Ｇ２とに分離する構成としているが、ガラスリボンＧを製品部Ｇ１と耳部Ｇ２とに分離する方法は、これに限定されるものではない。ガラスリボンＧの切断法は、本願の効果を損しない範囲で、公知の曲げ応力を用いた割断、熱を用いた割断、溶断やアブレーションなど公知の切断方法を用いることができる。

〈破断予定線加工部の変形例〉
上記実施の形態では、円軌道上を一定周期で回転するカッター４２によってスクライブ線Ｃを耳部Ｇ２の長手方向に一定の間隔で加工する構成としているが、スクライブ線Ｃを加工する手段は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、レーザー加工によりスクライブ線Ｃを加工する構成や、直線的に往復移動するカッターによってスクライブ線Ｃを加工する構成とすることもできる。

また、所望の間隔でスクライブ線Ｃの間隔を設定することができる。例えば、不均一な間隔のパターンを繰り返してもよく、スクライブ線Ｃの間隔の上限や下限を定めて不規則に加工してもよく、完全に不規則に加工してもよい。

また、上記実施の形態のように円軌道上を回転するカッター４２で加工する場合、そのカッター４２の設置数や回転数などは、加工対象や加工速度、加工間隔などに応じて適宜調整できる。

また、スクライブ線Ｃの長さや加工間隔についても、加工対象等に応じて適宜調整できる。

また、上記実施の形態では、耳部Ｇ２の長手方向と直交する方向（搬送方向と直交する方向）にスクライブ線Ｃを加工しているが、必ずしも長手方向に直交している必要はない。スクライブ線Ｃは、帯状の耳部Ｇ２を長手方向に交差する方向に形成され、このスクライブ線Ｃに沿って折れるように加工されていればよい。

また、上記実施の形態では、耳部Ｇ２の板厚Ｔが最も厚い位置にスクライブ線Ｃを加工しているが、加工位置は、これに限定されるものではない。耳部の最も板厚が厚い部分を含んだ一部にスクライブ線Ｃを加工してもよく、耳部の全幅にわたりスクライブ線Ｃを加工してもよい。ただし、上記のように、耳部Ｇ２の板厚Ｔが最も厚い位置にスクライブ線Ｃを加工することにより、耳部破断部５０で耳部Ｇ２を折る際、容易に折ることができ、安定した処理を行うことができる。

なお、上記実施の形態のように、円軌道上を回転するカッター４２でスクライブ線Ｃを加工する際、スクライブ線Ｃは、端部から所定距離離れた地点に加工することが好ましい。端部を狙って加工すると、カッター４２がガラスリボンＧの外縁端Ｇｅにあたって停止したり、カッター４２が外れたり、また、ガラスリボンＧがずれたり、ガラスリボンＧに接触せずに空振りしたりする場合があるからである。

スクライブ線Ｃは、特に制約がない場合、たとえば、５〜５０ｍｍの長さで加工し（狙いは１５ｍｍ程度）、端部から１０〜５０ｍｍの位置に加工する。また、加工間隔は、１００〜３００ｍｍとする（たとえば、２００ｍｍ）。この加工間隔は、加工空間Ｓの大きさ、スクライブ線加工装置３２の能力、破断する耳部の長さ（細片Ｇ２Ａの長さ）などに応じて設定される。

ここで、破断する耳部Ｇ２の長さは、最短でスクライブ線Ｃの加工間隔と同じになる。破断する耳部Ｇ２の長さが長くなると、耳部破断部５０の設置に要するスペースが大きくなる。したがって、スクライブ線Ｃの加工間隔は、耳部破断部５０の設置に要するスペースも考慮して設定することが好ましい。これにより、装置全体のコンパクト化を図ることができる。

〈耳部破断部の変形例〉
上記実施の形態では、スクライブ線Ｃが加工された耳部Ｇ２幅方向の全域にエアー吹き付けられるように設定されたが、耳部Ｇ２が破断可能であれば必ずしも全域にエアーが吹きつけられる必要はなく、耳部Ｇ２の一部に選択的または集中的にエアーを吹き付けて破断することもできる。
また、上記実施の形態では、スクライブ線Ｃが加工された耳部Ｇ２にエアーを吹き付けることにより、耳部Ｇ２をスクライブ線Ｃに沿って折る構成としているが、耳部Ｇ２を折る方法は、これに限定されるものではない。耳部Ｇ２に曲げモーメントを付与できればよい。したがって、たとえば、シリンダで耳部Ｇ２を押圧して折る構成や、耳部Ｇ２にコロを当接させて折る構成、振動を与えて折る構成なども採用できる。また、自重で折る構成とすることもできる。なお、気体を吹き付けることで破断することにより非接触で破断が可能になり、ガラスリボンへの振動の影響を小さくすることができるとともに、破断速度やガラスに加える応力の調整が容易なため効率的で自由度の高い破断が可能になる。また、気体を吹き付けることによりガラスを切断した際に発生するカレットの除去効果も期待できる。

エアーなどの気体を用いる場合、耳部Ｇ２の幅に合わせて使用するノズルのサイズ、数、噴射方向、噴射角度等を適宜選択する。

また、上記実施の形態では、エアーを間欠的に噴射して、耳部Ｇ２を折る構成としているが、連続的に噴射して、耳部Ｇ２を折る構成とすることもでき、耳部の搬送に合わせて圧力を変化させることもできる。なお、本発明において「間欠的」とは、強弱の概念を含むものであり、圧縮気体が完全に噴出を停止しない状態も含み得る。すなわち、一定の周期でＯＮ、ＯＦＦを繰り返す態様の他、一定の周期で強、弱を繰り返す態様が含まれる。

また、耳部Ｇ２を破断する処理は、必ずしもスクライブ線Ｃと同じ間隔で実施する必要はない。すなわち、加工した全てのスクライブ線Ｃに沿って破断する必要はなく、たとえば、スクライブ線Ｃの近傍で破断したり、スクライブ線Ｃの複数本おきに破断したりする構成とすることもできる。

また、上記実施の形態では、分離した耳部Ｇ２を製品部Ｇ１と同じ方向に搬送して耳部Ｇ２を破断処理する構成としているが、耳部Ｇ２の搬送方向を切り換えて、破断処理する構成とすることもできる。また、耳部Ｇ２の搬送方向を切り換えずに、製品部Ｇ１の搬送方向を切り換えて耳部Ｇ２と分離してから破断処理してもよい。例えば、ダウンドロー法の様にガラスリボンGが垂直方向に搬送される場合、分離した耳部Ｇ２の搬送方向は変えずに、製品部Ｇ１を水平方向へ搬送するように切り替えてもよい。製品部Ｇ１と耳部Ｇ２のいずれかの搬送方向を切り換えた場合、耳部を製品部と独立して搬送することが可能になり耳部破断工程のレイアウトや製品部との分離後の破断タイミングの自由度が高まる。例えば、重力を利用して耳部Ｇ２を垂直に搬送しながら製品部Ｇ１を所望の搬送方向に切り替えて分離してもよい。

ただし、耳部Ｇ２の搬送方向を切り換えると、耳部Ｇ２の搬送距離が延長し、耳部Ｇ２の破断処理に要するスペースが大きくなるので、上記実施の形態のように、ガラスリボンＧと同じ方向に搬送している間に耳部Ｇ２を破断処理することが好ましい。すなわち、分離直後に破断処理することが好ましい。

〈加工順序の変形例〉
上記実施の形態では、耳部Ｇ２にスクライブ線Ｃを加工した後、耳部Ｇ２を分離しているが、耳部Ｇ２を分離した後にスクライブ線Ｃを加工するようにしてもよい。

〈その他の変形例〉
加工対象のガラスリボンＧの構成については、特に限定されないが、製品部Ｇ１の板厚が薄いガラスリボンほど本実施の形態のガラス板の製造装置１は、有効に機能する。すなわち、ガラスリボンは、製品部の板厚が薄くなるほど、加工時の振動の影響で製品部が割れやすくなるが、本実施の形態のガラス板の製造装置１は、耳部Ｇ２の処理に伴う振動の影響を低減できるので、製品部の板厚が薄いガラスリボン（たとえば、製品部Ｇ１の板厚が、０．０１ｍｍ〜３．００ｍｍの薄いガラスリボンＧ）を加工処理（すなわち、耳部分離、破断予定線加工、および耳部破断の加工処理）する場合に特に有効に機能する。

一例として、ガラスリボンＧは、製品部Ｇ１の板厚が０．１ｍｍの場合、耳部Ｇ２の板厚は、おおよそ１．２ｍｍとなる。また、製品部Ｇ１の板厚が０．２ｍｍの場合、耳部Ｇ２の板厚は、おおよそ１．４ｍｍとなる。また、製品部Ｇ１の板厚が０．５ｍｍの場合、耳部Ｇ２の板厚は、おおよそ２．０ｍｍとなる。

《第２の実施の形態》
図５は、ガラス板の製造装置の第２の実施の形態の概略構成を示す平面図である。

本実施の形態のガラス板の製造装置１００は、耳部Ｇ２（第１の耳部）を分離した製品部Ｇ１（第１の製品部）から更に耳部を分離する構成としている。このため、耳部Ｇ２を分離した製品部Ｇ１から更に耳部を分離するための第２の耳部分離部１１０を備えている。すなわち、分離された製品部Ｇ１の両縁部を長手方向に連続的に切断し、製品部Ｇ１を第２の製品部Ｇ３と第２の耳部Ｇ４とに分離する第２の耳部分離工程を更に有する。なお、第２の耳部分離部１１０を有する点以外は、上述したガラス板の製造装置１の構成と同様の構成とすることができるので詳細の説明は省略する。

〈変形例〉
第１の製品部Ｇ１を第２の製品部Ｇ３と第２の耳部Ｇ４とに分離する場合、縦スクライブ線Ｃ１を加工するタイミングは、第１の耳部Ｇ２の破断後に限定されない。少なくとも縦切りする前に加工されていればよい。したがって、たとえば、第１の耳部Ｇ２の分離と同時に縦スクライブ線Ｃ１を加工するようにしてもよい。

また、分離した第２の耳部Ｇ４についても、第１の耳部Ｇ２と同様に破断処理するようにしてもよい。すなわち、ガラスリボンＧから分離後、長手方向に一定の間隔で第２の耳部Ｇ４にスクライブ線Ｃを加工し、そのスクライブ線Ｃに沿って破断するようにしてもよい。

《第３の実施の形態》
図６は、ガラス板の製造装置の第３の実施の形態の概略構成を示す平面図である。

本実施の形態のガラス板の製造装置２００は、耳部Ｇ２が分離されたガラスリボンＧからガラス板ｇを切り出すガラス板加工部２１０を備えている。すなわち、製品部Ｇ１に製品部Ｇ１の長手方向と直交するスクライブ線Ｃを製品部の長手方向に所定の間隔をあけて加工するスクライブ線Ｃの加工工程と、製品部Ｇ１をスクライブ線Ｃに沿って切断し、ガラス板ｇを切り出す横切り工程と、ガラス板ｇを縦破断予定線に沿って破断して、ガラス板ｇから耳部を除去するガラス板縦切り工程と、を更に有する。

なお、ガラス板加工部２１０を有する点以外は、上述したガラス板の製造装置１の構成と同じである。また、ガラス板加工部２１０の横切り工程には公知の横切り装置、例えば、曲げ応力による割断やレーザー割断、レーザー溶断など、を用いることができる。したがって、詳細の説明は省略する。

このように、本実施の形態のガラス板の製造装置２００では、耳部Ｇ２が分離された製品部Ｇ１からガラス板ｇが切り出される。これにより、ガラスリボンＧから連続してガラス板ｇを加工できる。

《第４の実施の形態》
図７は、ガラス板の製造装置の第４の実施の形態の概略構成を示す平面図である。

本実施の形態のガラス板の製造装置３００は、耳部Ｇ２を分離後、製品部Ｇ１からガラス板ｇを切り出し、切り出したガラス板ｇから耳部ｇ２（以下、ガラス板耳部ｇ２という）を除去するガラス板耳部分離部３１０を備えている。

なお、ガラス板耳部分離部３１０を有する点以外は、上述した第３の実施の形態のガラス板の製造装置２００の構成と同じである。したがって、詳細の説明は省略する。

このように、本実施の形態のガラス板の製造装置３００では、耳部Ｇ２が分離されたガラスリボンＧからガラス板ｇが切り出され、更に、その切り出されたガラス板ｇからガラス板耳部ｇ２が分離される。これにより、ガラス板から耳部を精度よく安定して除去できる。すなわち、本実施の形態のガラス板の製造装置３００においても、耳部を二段階に分けて除去するので、耳部を精度よく安定して除去できる。

〈変形例〉
また、切り折りによりガラス板ｇをガラス板製品部ｇ１とガラス板耳部ｇ２とに分離する場合、縦スクライブ線Ｃ１を加工するタイミングは、ガラスリボンＧの耳部Ｇ２の破断後に限定されない。少なくとも縦切りする前に加工されていればよい。したがって、たとえば、ガラスリボンＧの耳部Ｇ２の分離と同時に縦スクライブ線Ｃ１を加工するようにしてもよい。

本発明によれば、製品部に割れや欠けを生じさせることなくガラスリボンを製品部と耳部とに分離することができ、特に、板厚の薄いガラスリボンに対し効果的に耳部の切断、分離、破断を施すことができる。
なお、２０１３年１２月２５日に出願された日本特許出願２０１３−２６６８４１号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。

１…ガラス板の製造装置、１０…ローラーコンベア、１２…ローラー、３０…破断予定線加工部、３２…スクライブ線加工装置、４０…回転フレーム、４２…カッター、４４…ショックアブソーバー、４６…耳部分離部、４８…レーザー縦切り機、５０…耳部破断部、５２…耳部搬送用ローラーコンベア、５４…耳部破断機、５６…耳部搬送用ローラー、６２…押圧ローラー、６４…エアーノズル、６６…ホッパー、１００…ガラス板の製造装置、１１０…第２の耳部分離部、２００…ガラス板の製造装置、２１０…ガラス板加工部、３００…ガラス板の製造装置、３１０…ガラス板耳部分離部、Ｃ…スクライブ線（破断予定線）、Ｃ１…縦スクライブ線、Ｇ…ガラスリボン、Ｇｅ…ガラスリボンの外縁端、Ｇ１…ガラスリボンの製品部（第１の製品部）、Ｇ２…ガラスリボンの耳部（第１の耳部）、Ｇ２Ａ…耳部の細片、Ｇ３…ガラスリボンの第２の製品部、Ｇ４…ガラスリボンの第２の耳部、Ｌ…レーザー、Ｐ…耳部の板厚が最も厚い位置、Ｓ…加工空間、ｇ…ガラス板、ｇ１…ガラス板の製品部（ガラス板製品部）、ｇ２…ガラスの板耳部（ガラス板耳部）

Claims (15)

1. 幅方向の中央に製品部、および両縁に耳部を有する帯状のガラスリボンを長手方向に連続的に搬送し、搬送中の前記ガラスリボンを加工するガラス板の製造方法において、
   前記ガラスリボンの両縁部を長手方向に連続的に切断し、前記ガラスリボンを前記製品部と前記耳部とに分離する耳部分離工程と、
   前記耳部に前記耳部の長手方向と交差する破断予定線を前記耳部の長手方向に間隔をあけて加工する破断予定線加工工程と、
   分離された前記耳部を前記破断予定線に沿って破断する耳部破断工程と、
   を有するガラス板の製造方法。
2. 前記耳部破断工程は、前記耳部と前記製品部とが同じ方向に搬送されている間に前記耳部を前記破断予定線に沿って破断する請求項１に記載のガラス板の製造方法。
3. 前記耳部破断工程は、前記耳部と前記製品部とのいずれか一方の搬送方向を切り換えた後に前記耳部を前記破断予定線に沿って破断する請求項１に記載のガラス板の製造方法。
4. 前記耳部破断工程は、前記耳部に気体を吹き付けて、前記耳部を前記破断予定線に沿って破断する請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
5. 前記破断予定線加工工程は、前記耳部の一部に前記破断予定線を加工する請求項１から４のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
6. 前記破断予定線加工工程は、前記耳部の全幅に前記破断予定線を加工する請求項１から４のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
7. 前記破断予定線加工工程は、前記耳部の最も板厚が厚い部分に前記破断予定線を加工する請求項５に記載のガラス板の製造方法。
8. 前記耳部分離工程は、前記ガラスリボンの両縁部にレーザーを照射して前記ガラスリボンを切断し、前記製品部と前記耳部とに分離する請求項１から７のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
9. 溶融ガラスをガラスリボンに成形する成形部から連続的に搬送されるガラスリボンに対し前記した加工を施す請求項１から８のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
10. 前記ガラスリボンは、前記製品部の板厚が０．０１ｍｍ〜３．００ｍｍである請求項１から９のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
11. 分離された前記製品部の両縁部を長手方向に連続的に切断し、前記製品部を第２の製品部と第２の耳部とに分離する第２の耳部分離工程を更に有する請求項１から１０のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
12. 前記製品部に前記製品部の長手方向と直交する横切り予定線を前記製品部の長手方向に間隔をあけて加工する横切り予定線加工工程と、
    前記製品部を前記横切り予定線に沿って切断しガラス板を切り出す横切り工程と、
    を更に有する請求項１から１０のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
13. 幅方向の中央に製品部、および両縁に耳部を有するガラスリボンを長手方向に連続的に搬送する搬送手段と、
    前記ガラスリボンの両縁部を長手方向に連続的に切断し、前記ガラスリボンを前記製品部と前記耳部とに分離する耳部分離部と、
    前記耳部に前記耳部の長手方向と交差する破断予定線を前記耳部の長手方向に間隔をあけて加工する破断予定線加工部と、
    分離された前記耳部を前記破断予定線に沿って破断する耳部破断部と、
    を有するガラス板の製造装置。
14. 前記耳部破断部は、前記耳部に気体を吹き付けて耳部を破断する気体吹付手段を備える請求項１３に記載のガラス板の製造装置。
15. 前記耳部分離部は、前記ガラスリボンにレーザーを照射して前記ガラスリボンを切断するレーザー切断機である請求項１３又は１４に記載のガラス板の製造装置。

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