JP6598347B2 - ガラス基板の製造方法 - Google Patents
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Description
一方で、本発明者らの検討では、上記の対策では、切断具の刃先にかかる力が垂直方向に集中せず、水平方向(本明細書においては、ガラス基板の面内方向を意味するものとする。以下、同様。)にも分散してしまい(力が逃げてしまい)、その結果、水平クラックが発生しやすくなり、ガラスカレットの発生を低減することが出来ないという問題がある。
近年のFPDの高精細化に伴い、FPD用ガラス基板に対する品質要求は益々厳しくなってきており、従来にも増して製造時の厳密な制御が必要になってきている。
板状に成形されたガラス基板を切断装置により所定の幅に切断する切断工程を有するガラス基板の製造方法であって、前記切断装置は、前記ガラス基板の切断位置に切断線を形成するよう前記ガラス基板の一方の面上を相対的に移動する切断手段と、前記ガラス基板の他方の面において、前記切断手段と対向するように前記切断手段の移動と共に移動する球状又はホイール状支持部材とを設け、前記切断工程を行うことを特徴とするガラス基板の製造方法である。
前記球状又はホイール状支持部材を構成する材料のヤング率が0.5GPa以上であることを特徴とする構成1に記載のガラス基板の製造方法である。
前記切断手段は、前記ガラス基板面に対して荷重をかけながら回転移動することを特徴とする構成1又は2に記載のガラス基板の製造方法である。
前記ガラス基板面に対する荷重は、定圧荷重であることを特徴とする構成1乃至3のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法である。
前記球状又はホイール状支持部材は、前記切断手段の移動と共に回転移動することを特徴とする構成1乃至4のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法である。
前記ガラス基板は、板厚が0.3mm以下であることを特徴とする構成1乃至5のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法である。
前記切断工程の後に、切断された前記ガラス基板の端面を面取り加工することを特徴とする構成1乃至6のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法である。
(ガラス基板の製造方法の全体概要)
図1は、ガラス基板の製造方法のフローの一例を示す図である。
ガラス基板の製造方法は、溶融工程(ST1)と、清澄工程(ST2)と、撹拌(均質化)工程)(ST3)と、供給工程(ST4)と、成形工程(ST5)と、冷却工程(ST6)と、切断工程(ST7)と、を主に有する。
撹拌(均質化)工程(ST3)では、図示しない撹拌槽内の溶融ガラスを、スターラ等の回転具を用いて撹拌することにより、ガラス成分の均質化を行う。
供給工程(ST4)では、均質化された溶融ガラスが、上記撹拌槽から所定の配管を通って図示しない成形装置に供給される。
成形工程(ST5)では、溶融ガラスをシートガラスに成形し、シートガラスの流れを作る。オーバーフローダウンドロー法の場合、シートガラスの流れ方向は、鉛直下方となる。冷却工程(ST6)では、成形されて流れるシートガラスが所望の厚さになり、冷却に起因する反り、歪が生じないように冷却される。
切断工程(ST7)では、上記成形装置から供給されたシートガラスが所定の長さに切断されることで、板状のガラス基板を得る。
本発明は、上述の板状に切断されたガラス基板をさらに所定のサイズ(幅)に切断し、目標サイズのガラス基板を作製する切断工程における改良に関するものであり、詳細は後述する。
上述の用途のガラス基板のガラス組成としては、アルミノシリケートガラス、ボロアルミノシリケートガラスであり、さらに無アルカリガラス、微アルカリガラスであり、例えば以下のものを好ましく挙げることができる。なお、以下に示す組成の含有率表示は、モル%である。
SiO2 55〜75%、Al2O3 5〜20%、B2O3 0〜15%、RO 5〜20%(ただし、RはMg、Ca、Sr及びBaのうち、ガラス基板に含まれる全元素)、R'2O 0〜0.4% (ただし、R'はLi、Na及びKのうち、ガラス基板に含まれる全元素)。
もちろん、本発明においては、ガラス基板のガラス組成を限定する必要はなく、任意である。
次に、本発明における切断工程、および該切断工程において好ましく用いられる切断装置について説明する。
図2は、上記切断工程乃至端面加工工程を行う装置の一例を模式的に示す図である。
上述の成形装置から供給されたシートガラスが所定の長さに切断されることで得られた板状のガラス基板1は、さらに切断装置10により所定のサイズに切断され、目標サイズのガラス基板が作製される。上記ガラス基板1は、搬送テーブル30上に吸着保持されながら搬送される。
以下、図2〜図4を参照して、本発明の実施形態を詳述する。
ガラス基板は薄いほど、切断線の深さが不安定になり、切断不良が発生しやすくなるが、このような薄板のガラス基板の製造には、本発明の効果が顕著となる。特に好ましくは、板厚が0.2mm以下のガラス基板の製造に好適であり、更に好ましくは、板厚が0.1mm以下のガラス基板の製造に好適である。
この端面加工は、ガラス基板1の切断された端面に例えば面取り加工を施すものである。
上記端面加工装置20は、その内部に、全体が円筒状の砥石でできた研削ホイール21を有している。研削ホイール21には、その周面の水平方向全周にわたって内方に凹んだ溝22が形成されており、この溝22は、ガラス基板の端面に対して所定の面取り面を形成できるような形状を有している。研削ホイール21は、例えば図5中に示す矢印方向に回転可能に構成されている。
オーバーフローダウンドロー法を用いてガラス基板を製造した。ガラス基板の厚さは0.2mmである。
製造した板状のガラス基板に対して、上述の図2乃至図4に示す構成の切断装置10を用いて、所定のサイズに切断した(本発明の実施例)。この際、上記切断手段はカッターホイールを使用し、上記支持部材の材質はSUSとしたものと、エンジニアリングプラスチックであるPEEKを用いたものを用意した。切断枚数は100枚とした。切断速度は15m/分とした。
これにより、本発明によるガラス基板の製造方法の効果は明確である。
1a ガラス基板の端面
2 ガラス基板の耳部
10 切断装置
11 切断手段
12 球状又はホイール状支持部材
13 ガイド用搬送コロ
20 端面加工装置
21 研削ホイール
22 研削溝
30 搬送テーブル
40 ガイド用テーブル
Claims (5)
- 板状に成形されたガラス基板を切断装置により所定の幅に切断する切断工程を有するガラス基板の製造方法であって、
前記ガラス基板は、板厚が0.3mm以下であり、
前記ガラス基板を吸着保持する搬送テーブルとともに前記ガラス基板を搬送させ、
前記切断装置は、
前記ガラス基板の切断位置に切断線を形成するよう前記ガラス基板の一方の面上を相対的に移動する切断手段と、
前記ガラス基板の他方の面において、前記切断手段と対向するように前記切断手段の移動と共に移動する球状又はホイール状支持部材とを設け、
前記球状又はホイール状支持部材を構成する材料は、ヤング率が0.5GPa以上であるSUS製であり、
前記切断手段の移動スピードは15m/分以上で前記切断工程を行うことを特徴とするガラス基板の製造方法。 - 前記切断手段は、前記ガラス基板面に対して荷重をかけながら回転移動することを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の製造方法。
- 前記ガラス基板面に対する荷重は、定圧荷重であることを特徴とする請求項1又は2に記載のガラス基板の製造方法。
- 前記球状又はホイール状支持部材は、前記切断手段の移動と共に回転移動することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法。
- 前記切断工程の後に、切断された前記ガラス基板の端面を面取り加工することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のガラス基板の製造方法。
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