JPH01167248A - ガラス物品の切断法 - Google Patents
ガラス物品の切断法Info
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- JPH01167248A JPH01167248A JP32770887A JP32770887A JPH01167248A JP H01167248 A JPH01167248 A JP H01167248A JP 32770887 A JP32770887 A JP 32770887A JP 32770887 A JP32770887 A JP 32770887A JP H01167248 A JPH01167248 A JP H01167248A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/09—Severing cooled glass by thermal shock
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、熱応力を利用して板ガラス等のガラス物品を
切断する方法に関し、種々の肉厚のガラス物品、特にこ
れまで難しい切断をしいられている厚板、なかでも板厚
が１０〜１２鶴程度より厚い厚板ガラスを熱応力切断す
る際極めて有用なガラス物品の切断法に関する。
切断する方法に関し、種々の肉厚のガラス物品、特にこ
れまで難しい切断をしいられている厚板、なかでも板厚
が１０〜１２鶴程度より厚い厚板ガラスを熱応力切断す
る際極めて有用なガラス物品の切断法に関する。
本発明は、住宅あるいは中高層ビル等の建築用窓ガラス
をはじめ、自動車あるいは鉄道車輌用窓ガラス、船舶用
窓ガラス、さらには各種内装材、家具調度品、調理用品
、電気電子部品用基板、ガラス壜等のガラス物品に幅広
く採用し得るものである。
をはじめ、自動車あるいは鉄道車輌用窓ガラス、船舶用
窓ガラス、さらには各種内装材、家具調度品、調理用品
、電気電子部品用基板、ガラス壜等のガラス物品に幅広
く採用し得るものである。
従来、ガラス物品の切断加工には種々の手段が用いられ
、極く通常には、ダイヤモンドもしくは超硬合金製チッ
プでできている尖端によりガラス表面に傷をつけた後、
このクランクを促進させて切断する方法が行われており
、クラックを促進する手段としては例えば、特開昭５３
−８８８１７号公報には押え込んでベンディングを起さ
せる機械的方法、特公昭４８−１６８６号公報には気体
圧を加える方法、特開昭５３−２８６１３号公報には高
圧液体ジェットを噴射させて行う方法、さらに特開昭４
８−１０２８１５号公報ならびに特開昭５４−１４９７
２０号公報にはガスバーナ等で局部的加熱を行う方法等
がそれぞれ開示され用いられており、また特公昭５６−
２１７３６号公報にはリボン状またはシート状の焼なま
し平坦ガラスから細長く伸びたストリップを切断するた
め、切込装置と接触させ切断線に沿って設けた切込みに
またがって曲げモーメントを加えてガラスを切断線に沿
って破断する方法において、ガラスのリボン状またはシ
ート状の縁部に隣接するストリップ領域を差動的に熱処
理し、これによってガラスの切断線とリボン状またはシ
ート状の縁部との間のストリップ領域において圧縮応力
と引張応力間の平衡が改善されるようにストリップ領域
の応カバターンを変形し、かく変形された応カバターン
は引張応力線が切断線と圧縮応力を加えられているリボ
ン状またはシート状のガラスの縁部との間にあり、この
変形窓カバターンが存している間に切断線に沿ってガラ
スを破断する方法が開示されており、さらに熱応力を利
用する切断方法としては、例えば特公昭５５−２９９４
２号公報にはガラス板の切断すべき表面において所定の
切断形状をなした電気抵抗線を設置し、次に前記電気抵
抗線に通電して切断すべき表面を加熱して、切断すべき
断面に熱応力を発生せしめ、次にそのガラス板の切断す
べき何れか一方の端部に水滴を滴下して冷却することに
よりガラス板の端部に局部的クラックを発生させて、つ
いで発注するクランクの進展によりガラス板を瞬間的に
切断する方法が開示されており、さらにまたレーザビー
ムを利用するものとしては、例えば特開昭５７−２０９
８３８号公報にはレーザ光線をガラス表面に集束させて
ガラス厚みの一部分を気化させ、同時に残余の厚さ部分
を加熱すると共にレーザ焦点部分をガスジェットで除い
て溶断するようにする方法あるいは特開昭５９−３９７
３４号公報にはガラス管を回転させながらレーザビーム
を照射して狭い巾で急熱し、この加熱部に冷却体等の熱
的あるいは機械的衝撃を与えて切断する方法等が開示さ
れており知られている。
、極く通常には、ダイヤモンドもしくは超硬合金製チッ
プでできている尖端によりガラス表面に傷をつけた後、
このクランクを促進させて切断する方法が行われており
、クラックを促進する手段としては例えば、特開昭５３
−８８８１７号公報には押え込んでベンディングを起さ
せる機械的方法、特公昭４８−１６８６号公報には気体
圧を加える方法、特開昭５３−２８６１３号公報には高
圧液体ジェットを噴射させて行う方法、さらに特開昭４
８−１０２８１５号公報ならびに特開昭５４−１４９７
２０号公報にはガスバーナ等で局部的加熱を行う方法等
がそれぞれ開示され用いられており、また特公昭５６−
２１７３６号公報にはリボン状またはシート状の焼なま
し平坦ガラスから細長く伸びたストリップを切断するた
め、切込装置と接触させ切断線に沿って設けた切込みに
またがって曲げモーメントを加えてガラスを切断線に沿
って破断する方法において、ガラスのリボン状またはシ
ート状の縁部に隣接するストリップ領域を差動的に熱処
理し、これによってガラスの切断線とリボン状またはシ
ート状の縁部との間のストリップ領域において圧縮応力
と引張応力間の平衡が改善されるようにストリップ領域
の応カバターンを変形し、かく変形された応カバターン
は引張応力線が切断線と圧縮応力を加えられているリボ
ン状またはシート状のガラスの縁部との間にあり、この
変形窓カバターンが存している間に切断線に沿ってガラ
スを破断する方法が開示されており、さらに熱応力を利
用する切断方法としては、例えば特公昭５５−２９９４
２号公報にはガラス板の切断すべき表面において所定の
切断形状をなした電気抵抗線を設置し、次に前記電気抵
抗線に通電して切断すべき表面を加熱して、切断すべき
断面に熱応力を発生せしめ、次にそのガラス板の切断す
べき何れか一方の端部に水滴を滴下して冷却することに
よりガラス板の端部に局部的クラックを発生させて、つ
いで発注するクランクの進展によりガラス板を瞬間的に
切断する方法が開示されており、さらにまたレーザビー
ムを利用するものとしては、例えば特開昭５７−２０９
８３８号公報にはレーザ光線をガラス表面に集束させて
ガラス厚みの一部分を気化させ、同時に残余の厚さ部分
を加熱すると共にレーザ焦点部分をガスジェットで除い
て溶断するようにする方法あるいは特開昭５９−３９７
３４号公報にはガラス管を回転させながらレーザビーム
を照射して狭い巾で急熱し、この加熱部に冷却体等の熱
的あるいは機械的衝撃を与えて切断する方法等が開示さ
れており知られている。
前述したような従来の特開昭５３−８８８１７号公報等
のカッターを用いる切断方法では肉厚の厚い特に１０〜
１２酊厚以上のものになると切断が難しく、種々の補助
手段を組合せてもガラス表面に切込線を刻設することに
かわりなく必ずしも確実できれいなギザギザのないまた
凹凸状のカケ、切断計画線ハズレのない切断、切断縁あ
るいは切断面を得ることはほとんどできないものであり
、例えばガラス表裏面に直角な切断面を得ることが難し
いものであり、加えて板厚の変動や応力の不均一にも敏
感に左右されて前記切断不良を生じやすくしかも厚い小
物あるいは板の中央でない場合等では切断が極めて困難
であり、切粉などによるガラス表面のキズ・汚れを発生
しやすいものである。また特公昭５６ｉ２１７３６号公
報に記載の方法と装置では大がかりな装置が必要であり
、切断計画線通りの切断が必ずしも確実にできるとは言
い難いものでありミ他の方法に比べれば切断計画線と実
際の切断線とのズレは小さいものの生ずることがあるも
のであり、リボン状かつ応力分布の変化が極めて小さい
場合のみに問題が生じにくいものである。さらに特公昭
５５−２９９４２号公報に記載の方法ではガラス内の応
力分布が不均一な場合等では切断線がその計画線からズ
レを生じやすいものである。さらにまた特開昭５７−２
０９８３８号公報に記載のレーザを用いてガラスを切断
する方法では結局溶断することになり、時間がかかる土
切断面が溶は出すのでレーザ焦点部分をガスジェットで
とばしたとしても切断面はきわめてきたなくなりやすい
ものであり、特に厚板ガラスには溶断法を適用するのは
極めて難しいものであり、特開昭５９−３９７３４号公
報に記載の方法では仮りにガラス板に採用したとしても
特公昭５５−２９９４２号公報と同様の問題点が発生す
るものである。
のカッターを用いる切断方法では肉厚の厚い特に１０〜
１２酊厚以上のものになると切断が難しく、種々の補助
手段を組合せてもガラス表面に切込線を刻設することに
かわりなく必ずしも確実できれいなギザギザのないまた
凹凸状のカケ、切断計画線ハズレのない切断、切断縁あ
るいは切断面を得ることはほとんどできないものであり
、例えばガラス表裏面に直角な切断面を得ることが難し
いものであり、加えて板厚の変動や応力の不均一にも敏
感に左右されて前記切断不良を生じやすくしかも厚い小
物あるいは板の中央でない場合等では切断が極めて困難
であり、切粉などによるガラス表面のキズ・汚れを発生
しやすいものである。また特公昭５６ｉ２１７３６号公
報に記載の方法と装置では大がかりな装置が必要であり
、切断計画線通りの切断が必ずしも確実にできるとは言
い難いものでありミ他の方法に比べれば切断計画線と実
際の切断線とのズレは小さいものの生ずることがあるも
のであり、リボン状かつ応力分布の変化が極めて小さい
場合のみに問題が生じにくいものである。さらに特公昭
５５−２９９４２号公報に記載の方法ではガラス内の応
力分布が不均一な場合等では切断線がその計画線からズ
レを生じやすいものである。さらにまた特開昭５７−２
０９８３８号公報に記載のレーザを用いてガラスを切断
する方法では結局溶断することになり、時間がかかる土
切断面が溶は出すのでレーザ焦点部分をガスジェットで
とばしたとしても切断面はきわめてきたなくなりやすい
ものであり、特に厚板ガラスには溶断法を適用するのは
極めて難しいものであり、特開昭５９−３９７３４号公
報に記載の方法では仮りにガラス板に採用したとしても
特公昭５５−２９９４２号公報と同様の問題点が発生す
るものである。
本発明は、従来のかかる問題点に鑑みてなしたものであ
って、切断計画線に対して直角な方向から圧縮応力をか
けながらクラックを進展させるよう切断することによっ
て、きれいな切断面を得る実用的なガラス物品の切断法
を提供するものである。
って、切断計画線に対して直角な方向から圧縮応力をか
けながらクラックを進展させるよう切断することによっ
て、きれいな切断面を得る実用的なガラス物品の切断法
を提供するものである。
すなわち、本発明は、熱応力を利用して板ガラス等のガ
ラス物品を切断する方法において、切断線に対して直角
な方向からガラス物品に保持力をかけつつ熱応力切断を
行うことを特徴とするガラス物品の切断法を提供するも
のである。
ラス物品を切断する方法において、切断線に対して直角
な方向からガラス物品に保持力をかけつつ熱応力切断を
行うことを特徴とするガラス物品の切断法を提供するも
のである。
ここで、切断線すなわち切断計画線に沿ったニクロム線
等の加熱素子に平行している左右両面あるいはその面周
辺において、切断線に対して直角な方向からガラス物品
に保持力をかけつつ熱応力切断するのは、特に熱応力切
断開始近傍ならびに終了近傍での切断ズレあるいはギザ
ギザ等の悪化をなくするためであり、その保持力の強さ
はガラスの残留応力の不均一差および大きさによって異
なるが、軽く手で抑える程度から例えばエアシリンダー
で押圧する程度まで幅広く用いられ、−概に数値的に決
めることはできにくいがなかでもよりよい強さとしては
０．０５〜５ｋｇ／ｃｕｔ程度、最もよい強さは０．１
〜３ｋｇ ／ ｃ１１１程度であり、例えば５ｋｇ／ｃ
ｎ！を超えるとクランクの伝は速度が極めて遅くなるの
で現実的でないものである。なお保持力の強さを決める
因子はガラス物品の大きさ、厚さ等の寸法および形状、
内応力の不均一差と大きさ、肉厚のバラツキ等積々のフ
ァクターによって決まるものであるが、特にサイズが最
大因子である。
等の加熱素子に平行している左右両面あるいはその面周
辺において、切断線に対して直角な方向からガラス物品
に保持力をかけつつ熱応力切断するのは、特に熱応力切
断開始近傍ならびに終了近傍での切断ズレあるいはギザ
ギザ等の悪化をなくするためであり、その保持力の強さ
はガラスの残留応力の不均一差および大きさによって異
なるが、軽く手で抑える程度から例えばエアシリンダー
で押圧する程度まで幅広く用いられ、−概に数値的に決
めることはできにくいがなかでもよりよい強さとしては
０．０５〜５ｋｇ／ｃｕｔ程度、最もよい強さは０．１
〜３ｋｇ ／ ｃ１１１程度であり、例えば５ｋｇ／ｃ
ｎ！を超えるとクランクの伝は速度が極めて遅くなるの
で現実的でないものである。なお保持力の強さを決める
因子はガラス物品の大きさ、厚さ等の寸法および形状、
内応力の不均一差と大きさ、肉厚のバラツキ等積々のフ
ァクターによって決まるものであるが、特にサイズが最
大因子である。
また熱応力切断するための熱応力の発生は電気抵抗線、
レーザビーム等のばか種々の加熱素子をガラス表面の切
断計画線に沿って表裏両面もしくはいずれか一方の面に
配設し熱エネルギーを与えることにより行うものである
。なお場合によっては切断計画線の近傍にも加熱素子を
配設してもよいことは言うまでもない。
レーザビーム等のばか種々の加熱素子をガラス表面の切
断計画線に沿って表裏両面もしくはいずれか一方の面に
配設し熱エネルギーを与えることにより行うものである
。なお場合によっては切断計画線の近傍にも加熱素子を
配設してもよいことは言うまでもない。
さらに切断の開始は、ダイヤモンドカッターあるいは冷
たい刃物等の先を接触さす機械的な手段または水滴等に
よる熱的手段を用いて切断計画線上のガラス板の端部等
より、切断計画線に対して直角方向からガラス物品の両
側面において圧縮応力となる保持力をもたせつつ行うも
のである。
たい刃物等の先を接触さす機械的な手段または水滴等に
よる熱的手段を用いて切断計画線上のガラス板の端部等
より、切断計画線に対して直角方向からガラス物品の両
側面において圧縮応力となる保持力をもたせつつ行うも
のである。
前述したように、本発明のガラス物品の切断法によって
、切断線に直角な方向から保持力を与えつつ圧縮応力が
かかった状態で熱応力切断を行うこととなるので、ガラ
ス内の温度分布等による内応力が前記したように理想状
態と異なっている例えばガラス板の両端縁部およびその
周辺部においても望ましい状態とすることができること
となる。
、切断線に直角な方向から保持力を与えつつ圧縮応力が
かかった状態で熱応力切断を行うこととなるので、ガラ
ス内の温度分布等による内応力が前記したように理想状
態と異なっている例えばガラス板の両端縁部およびその
周辺部においても望ましい状態とすることができること
となる。
すなわち、保持力を付与しない際には、ガラス板等の切
断計画線上の終端部およびその付近において、クランク
が予定している切断計画線からずれていく傾向にあるが
、本発明の方法により予定した切断計画線と終始一致し
て切断できると共にギザギザ等のきたなさもない切断面
となるものである。
断計画線上の終端部およびその付近において、クランク
が予定している切断計画線からずれていく傾向にあるが
、本発明の方法により予定した切断計画線と終始一致し
て切断できると共にギザギザ等のきたなさもない切断面
となるものである。
さらにエネルギーが大きい破壊始点近傍においてもある
いは予定していた切断計画線からやや弓なりに進むよう
な傾向のある中央部においても、本発明の方法によって
切断計画線と一致して良好な切断面をもって切断できる
ものである。
いは予定していた切断計画線からやや弓なりに進むよう
な傾向のある中央部においても、本発明の方法によって
切断計画線と一致して良好な切断面をもって切断できる
ものである。
以下、本発明の一実施例について説明する。
実施例１
大きさ ４００Ｘ １００態２、厚さ１５ｍ曹のガラス
板を４００鶴辺である両面で約０．４ｋｇ／ｌｉの保持
力をエアシリンダーの押圧で与えた状態で固定し、該ガ
ラス板の４０ｏｆ１辺に平行で１００鶴辺の中央部を切
断計画線とし、該切断計画線上に１．８ｍｍ径のニクロ
ム線を敷き、約２８Ａの電流を約１分３０秒間流した後
、ガラス板の一方の端面部に注射針をもって水滴を落下
させて熱応力切断を行った。
板を４００鶴辺である両面で約０．４ｋｇ／ｌｉの保持
力をエアシリンダーの押圧で与えた状態で固定し、該ガ
ラス板の４０ｏｆ１辺に平行で１００鶴辺の中央部を切
断計画線とし、該切断計画線上に１．８ｍｍ径のニクロ
ム線を敷き、約２８Ａの電流を約１分３０秒間流した後
、ガラス板の一方の端面部に注射針をもって水滴を落下
させて熱応力切断を行った。
この結果、５０１１と５０ｍｍに胴割りされたその切断
面は極めて良好であってクリーンカットと呼ぶにふされ
しい面を示しているとともに、切断計画線とのズレもな
いものであった。
面は極めて良好であってクリーンカットと呼ぶにふされ
しい面を示しているとともに、切断計画線とのズレもな
いものであった。
実施例２
大きさ １００ｍ Ｘ １００ ｍ ” 、厚さ１５ｔ
ｍのガラス板を約０．２ｋｇ／ａｎ！程度の保持力を実
施例１と同様に付与して２分割するように保持力に直角
な方向にニクロム線を敷き、約２８Ａで約１分２０秒−
１０＝ の通電をした後、水滴付着で熱応力切断を行った。
ｍのガラス板を約０．２ｋｇ／ａｎ！程度の保持力を実
施例１と同様に付与して２分割するように保持力に直角
な方向にニクロム線を敷き、約２８Ａで約１分２０秒−
１０＝ の通電をした後、水滴付着で熱応力切断を行った。
この結果、実施例１と同様で良好な切断ができた。
比較例１
実施例１と同様だが、切断計画線に対して直角な方向か
ら保持力をかけずに熱応力切断を行った。
ら保持力をかけずに熱応力切断を行った。
この結果、切断終了端前約３０鶴付近から切断計画線よ
りズして曲がり、完全な２等分をすることができなかっ
た。さらに切断の始点近傍ならびに終了近傍では切断面
がギザギザとなり非常に悪いものであった。
りズして曲がり、完全な２等分をすることができなかっ
た。さらに切断の始点近傍ならびに終了近傍では切断面
がギザギザとなり非常に悪いものであった。
以上、前述したことから明らかなように本発明によれば
、ガラス物品、特に１０〜１２ｔｍ以上の厚みをもった
ガラス板の切断に関し、従来の方法ではなし得なかった
切断間隔が狭くしかも不均一な応力分布を有する厚板ガ
ラスにおいても、９−計画線通りの切断ならびにクリー
ンカットのきれいな切断面を本発明の方法によって得る
ことができるものであり、本発明はガラス板以外にも電
子材料基板、ガラス壜等のガラス物品の切断にも広く適
用できるものである。
、ガラス物品、特に１０〜１２ｔｍ以上の厚みをもった
ガラス板の切断に関し、従来の方法ではなし得なかった
切断間隔が狭くしかも不均一な応力分布を有する厚板ガ
ラスにおいても、９−計画線通りの切断ならびにクリー
ンカットのきれいな切断面を本発明の方法によって得る
ことができるものであり、本発明はガラス板以外にも電
子材料基板、ガラス壜等のガラス物品の切断にも広く適
用できるものである。
Claims (1)
- 熱応力を利用して板ガラス等のガラス物品を切断する方
法において、切断線に対して直角な方向からガラス物品
に保持力をかけつつ熱応力切断を行うことを特徴とする
ガラス物品の切断法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32770887A JPH01167248A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | ガラス物品の切断法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32770887A JPH01167248A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | ガラス物品の切断法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167248A true JPH01167248A (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=18202098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32770887A Pending JPH01167248A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | ガラス物品の切断法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01167248A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05147962A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-15 | Toyo Glass Co Ltd | ガラスの切断方法 |
| JP2007055072A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Lemi Ltd | 脆性材料の誘電損失に基づく高周波加熱割断方法及び装置 |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP32770887A patent/JPH01167248A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05147962A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-15 | Toyo Glass Co Ltd | ガラスの切断方法 |
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