TWI746813B - 玻璃板的製造方法 - Google Patents

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北川翔
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日商日本電氣硝子股份有限公司
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Abstract

在本發明之玻璃板的製造方法中，是在玻璃母板(2)之一方的主面(2a)，形成不伴隨中央裂縫的第1劃割線(3)。其次，於主面(2a)形成與第1劃割線(3)交叉且不伴隨中央裂縫的第2劃割線(4)。然後，於主面(2a)，形成：連接於第2劃割線(4)上之比第1劃割線(3)更靠終端側的部位，且伴隨中央裂縫的初期龜裂劃割線(5)。

Description

玻璃板的製造方法
本發明，是關於具備劃割線形成製程以及切斷製程之玻璃板的製造方法；該劃割線形成製程，是用以在玻璃母板形成劃割線；該切斷製程，是使用上述劃割線將在上述劃割線形成製程形成有劃割線的上述玻璃母板予以切斷。
如眾所周知，作為製造玻璃板之方法中的1種，具有藉由將玻璃母板切斷，而製得單數或是複數片玻璃板的方法。在此製造方法中將玻璃母板切斷的製程中，對於形成有劃割線的玻璃母板，是廣泛地採用藉由外力使之產生彎曲應力，而沿著劃割線將玻璃母板切割的方法(所謂折裂)。以此方法形成於玻璃母板的劃割線，通常是伴隨被稱之為中央裂縫(縱向裂縫)之板厚方向的裂縫。
在如此之玻璃板的製造方法中，在從於玻璃母板形成劃割線的製程開始，至玻璃母板的切斷製程為止之期間，例如會有進行玻璃母板之搬運等的情況。於如此之情況，在搬運等之期間，會有由於衝擊等而造成玻璃母板沿著劃割線被切斷的情形。
作為對於此問題之對策，被思及在劃割線形成製程中，先形成不伴隨中央裂縫的劃割線，而在搬運等之後，再實施於劃割線使中央裂縫產生之處理(例如，請參照專利文獻1)。不伴隨中央裂縫的劃割線，即使被施加衝擊等，由於全然不會有造成玻璃母板沿著劃割線被切斷的情形，故於切斷製程前之搬運等的期間，可以迴避不可預期地造成玻璃母板被切斷的事態。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2016-50992號公報
[發明所要解決的問題]
於該對策方法中，作為在不伴隨中央裂縫的劃割線上使中央裂縫產生的處理之一，可舉於專利文獻1之段落0088與第44圖等所揭示之如次的處理。也就是，對不伴隨中央裂縫的劃割線進行連接，且將伴隨中央裂縫的劃割線(以下，將如此之劃割線記載為初期龜裂劃割線)形成於玻璃母板，然後沿著初期龜裂劃割線將該玻璃母板切割者。根據此處理，將玻璃母板沿著初期龜裂劃割線切割之後，會在沒有伴隨中央裂縫的劃割線上產生中央裂縫，使玻璃母板成為能夠沿著該劃割線切割。
另外，在專利文獻1的段落0088與第44圖等的說明中，初期龜裂劃割線所連接的劃割線，並沒有與其他不伴隨中央裂縫的劃割線交叉。亦即，在該處理中，是藉由使用沿著初期龜裂劃割線切割，來沿著沒有交叉(不伴隨中央裂縫)的劃割線進行切割。
藉由該處理，為了在與沿著交叉著的2條劃割線切割後的情形相同的劃割位置處進行切割，必須將「形成不伴隨中央裂縫的劃割線→形成初期龜裂劃割線→沿著初期龜裂劃割線切割→沿著不伴隨中央裂縫的劃割線切割」如此之程序反覆2次以上。亦即，沿著初期龜裂劃割線切割必須2次以上。又，隨著沿著初期龜裂劃割線切割之次數的增加，則起因於沿著初期龜裂劃割線切割會使得玻璃母板中無法作為產品使用的部位會增加。因此，玻璃母板在切斷時若採用了該處理的情況下，恐有導致該玻璃板的生產效率降低之虞。因此，在為了切斷玻璃母板，而使用沿著初期龜裂劃割線的切割方式，來進行沿著不伴隨中央裂縫之劃割線的切割之情況下，正被期望使玻璃板的生產效率提昇。
本發明有鑑於上述情事，在為了切斷玻璃母板而使用沿著初期龜裂劃割線切割之情形下，以使玻璃板的生產效率提昇來作為其技術性課題。 [用以解決問題之手段]
為了解決上述課題所研創之本發明的玻璃板的製造方法，是從玻璃母板製造玻璃板的方法，其具備：於玻璃母板形成劃割線的劃割線形成製程、以及在上述劃割線形成製程之後，使用上述劃割線將上述玻璃母板切斷的切斷製程，其特徵為：上述劃割線，是包含：不伴隨中央裂縫的第1劃割線、以及不伴隨中央裂縫的第2劃割線；上述劃割線形成製程，是具備：在上述玻璃母板中之一方的主面形成上述第1劃割線的第1劃割線形成製程、以及在上述第1劃割線形成製程之後，於上述主面形成與上述第1劃割線交叉之上述第2劃割線的第2劃割線形成製程；上述切斷製程，具備初期龜裂劃割線形成製程，該初期龜裂劃割線形成製程，是在上述第2劃割線形成製程之後，於上述主面形成：連接於上述第2劃割線上之比上述第1劃割線更靠終端側的部位，且伴隨中央裂縫的初期龜裂劃割線。
在此，不伴隨中央裂縫的第1劃割線及第2劃割線，例如，是對於在玻璃母板之主面中除了周緣部以外的區域，可以藉由使刀片(chip)在該區域滑動來使玻璃母板塑性變形而形成。又，伴隨中央裂縫的初期龜裂劃割線，例如，是可以藉由使輪式切割刀(wheel cutter)對玻璃母板的主面進行轉動及滑動、或是使刀片對玻璃母板的主面以到達其周緣部的方式進行滑動而形成。
根據上述的構成，由於初期龜裂劃割線是伴隨中央裂縫，所以玻璃母板，能夠沿著初期龜裂劃割線切割。又，初期龜裂劃割線，由於連接於第2劃割線，所以當玻璃母板沿著初期龜裂劃割線被切割時，就會在第2劃割線產生中央裂縫。因此，沿著初期龜裂劃割線切割後的玻璃母板，是能夠沿著第2劃割線切割。
再者，根據該構成，由於第2劃割線是與第1劃割線交叉，所以當玻璃母板沿著第2劃割線被切割時，就會在第1劃割線產生中央裂縫，玻璃母板，成為能夠沿著第1劃割線切割。
如此地，於初期龜裂劃割線形成製程之後，玻璃母板，是能夠以初期龜裂劃割線、第2劃割線、第1劃割線的順序，沿著該等的劃割線切割。亦即，為了切斷玻璃母板，藉由1次沿著初期龜裂劃割線的切割，就能夠沿著交叉的第1及第2劃割線進行切割。藉此，相較於以往必須2次以上沿著初期龜裂劃割線切割之情形，由於用以切斷之製程數減少，並減少無法作為產品使用之玻璃母板的部位，所以可使玻璃的生產效率提升。亦即，根據本發明之玻璃板的製造方法，在為了切斷玻璃母板，而使用沿著初期龜裂劃割線切割之情形下，能夠使玻璃板的生產效率提昇。
又，根據上述的構成，在第2劃割線形成製程、與初期龜裂劃割線形成製程之間，形成於玻璃母板的第1劃割線與第2劃割線，並不伴隨中央裂縫。因此，在第2劃割線形成製程與初期龜裂劃割線形成製程之間即使進行玻璃母板之搬運等之情形下，可以迴避造成玻璃母板沿著第1劃割線或第2劃割線被切斷的事態。
於上述的構成中，亦可以上述第2劃割線與上述初期龜裂劃割線為交叉。再者，於該構成，上述切斷製程，具備：第1切割製程，其是將在上述初期龜裂劃割線形成製程中形成上述初期龜裂劃割線後的上述玻璃母板，沿著上述初期龜裂劃割線進行切割、及第2切割製程，其是將在上述第1切割製程中切割後的上述玻璃母板，沿著上述第2劃割線進行切割、以及第3切割製程，其是將在上述第2切割製程中切割後的上述玻璃母板，沿著上述第1劃割線進行切割。
於上述的構成中，亦可以在上述第1劃割線形成製程中，將一對的上述第1劃割線相互平行地形成，在上述第2劃割線形成製程中，將一對的上述第2劃割線相互平行地，且以與上述第1劃割線正交的方式形成。
此構成的話，可以製造正方形狀或是矩形狀的玻璃板。 [發明效果]
如以上所述，根據本發明，在為了切斷玻璃母板而使用沿著初期龜裂劃割線切割之情形下，可以使玻璃板的生產效率提昇。
以下，對於用以實施本發明之形態依據圖面進行說明。
第1圖，是顯示本發明之實施形態中，玻璃板的製造方法1之主要製程的流程圖。又，第2A圖～第2C圖，是顯示形成有劃割線之玻璃母板2的概略平面圖。玻璃板的製造方法1，是藉由切斷玻璃母板2來製造矩形形狀的玻璃板者。
玻璃板的製造方法1，係具備：劃割線形成製程S1、搬運製程S2、以及切斷製程S3。在劃割線形成製程S1中，是用以於玻璃母板2形成劃割線。在搬運製程S2中，是用以搬運在劃割線形成製程S1中形成有上述劃割線的玻璃母板2。在切斷製程S3中，是使用上述劃割線，將由搬運製程S2所搬運的玻璃母板2予以切斷。
對於玻璃母板2，例如是使用矽酸鹽玻璃、氧化矽玻璃、硼矽酸鹽玻璃、無鹼玻璃。又，在此所謂無鹼玻璃，是指實質上不含鹼性成分(鹼性金屬氧化物)的玻璃，具體而言，為鹼性成分在3000ppm以下的玻璃。又，玻璃母板2的板厚，例如為50μm～1mm。
如第1圖所示，劃割線形成製程S1，是包含：第1劃割線形成製程S11、以及第2劃割線形成製程S12。
如第2A圖所示，在第1劃割線形成製程S11中，在玻璃母板2之一方的主面2a中之除了周緣部2b以外的中間區域2c，以黑箭頭顯示之走向，形成一對第1劃割線3、3。此等一對第1劃割線3、3是相互地平行。又，一對第1劃割線3、3是與玻璃母板2的短邊平行。
如第2B圖所示，在第2劃割線形成製程S12中，在由第1劃割線形成製程S11所形成之一對第1劃割線3、3的中間區域2c，以黑箭頭顯示之走向，形成與一對第1劃割線3、3正交的一對第2劃割線4、4。此等一對第2劃割線4、4是相互地平行。又，一對第2劃割線4、4，是與玻璃母板2的長邊平行。
第1劃割線3與第2劃割線4，例如，是藉由使刀片(chip)在中間區域2c滑動而使玻璃母板2塑性變形而形成。以如此方式所形成的第1劃割線3與第2劃割線4，如第3A圖所示，並不伴隨中央裂縫(median crack)。第1劃割線3與第2劃割線4，其寬度，例如為10μm～60μm，其深度，例如為10μm～60μm。又，藉由刀片形成劃割線時，只在中間區域2c形成劃割線，所形成的劃割線並不伴隨中央裂縫。另一方面，若使劃割線到達至周緣部2b的話，所形成的劃割線就會伴隨中央裂縫。
如第1圖所示，切斷製程S3，是包含：初期龜裂劃割線形成製程S30、第1切割製程S31、第2切割製程S32、以及第3切割製程S33。
在初期龜裂劃割線形成製程S30中，如第2C圖所示，是在第2劃割線形成製程S12中形成第2劃割線4後的主面2a上，以黑箭頭顯示之走向，形成初期龜裂劃割線5，該初期龜裂劃割線5是與在第2劃割線4上之比第1劃割線3更靠終端側的部位呈正交。初期龜裂劃割線5，是與第1劃割線3平行。又，初期龜裂劃割線5，亦可以延伸至玻璃母板2之主面2a的周緣部2b(玻璃母板2的長邊)為止。
初期龜裂劃割線5，例如，是藉由使輪式切割刀(wheel cutter)對玻璃母板2的主面2a進行轉動及滑動、或是使刀片對玻璃母板2的主面2a以到達其周緣部2b的方式進行滑動而形成。藉由輪式切割刀形成初期龜裂劃割線5之情形時，只在中間區域2c形成初期龜裂劃割線5亦可。如此方式所形成的初期龜裂劃割線5，如第3B圖所示，會伴隨中央裂縫C。初期龜裂劃割線5，例如，其寬度例如為30μm～80μm，其深度例如為30μm～80μm。
由於初期龜裂劃割線5是伴隨中央裂縫C，故在第2C圖的狀態下，玻璃母板2，能夠沿著初期龜裂劃割線5切割。
在第1切割製程S31中，是將在初期龜裂劃割線形成製程S30中形成初期龜裂劃割線5後的玻璃母板2，沿著初期龜裂劃割線5切割。具體而言，是對玻璃母板2沿著初期龜裂劃割線5進行折裂。如此一來，玻璃母板2成為第4A圖所示的狀態。初期龜裂劃割線5，由於是與第2劃割線4交叉，所以當玻璃母板2沿著初期龜裂劃割線5被切割時，就會在第2劃割線4產生中央裂縫C。因此，在第4A圖的狀態下，沿著初期龜裂劃割線5被切割後的玻璃母板2，就能夠沿著第2劃割線4切割。
在第2切割製程S32中，是將在第1切割製程S31中切割後的玻璃母板2，沿著第2劃割線4切割。具體而言，是對玻璃母板2沿著第2劃割線4進行折裂。如此一來，玻璃母板2成為第4B圖所示的狀態。第2劃割線4由於是與第1劃割線3交叉，所以當玻璃母板2沿著第2劃割線4被切割，就會在第1劃割線3產生中央裂縫C，故在第4B圖所示的狀態下，玻璃母板2成為能夠沿著第1劃割線3切割。
在第3切割製程S33中，是將在第2切割製程S32中切割後的玻璃母板2，沿著第1劃割線3切割。具體而言，是對玻璃母板2沿著第1劃割線3進行折裂。如此一來，玻璃母板2成為第4C圖所示的狀態。在此狀態下，玻璃母板2成為所要製造之玻璃板的尺寸。
根據如以上所構成之本實施形態的玻璃板的製造方法1，可享有以下的效果。
於初期龜裂劃割線形成製程S30之後，玻璃母板2，是能夠以初期龜裂劃割線5、第2劃割線4、第1劃割線3的順序，沿著該等的劃割線進行切割。亦即，為了切斷玻璃母板2，藉由1次沿著初期龜裂劃割線5的切割，就能夠沿著交叉的第1及第2劃割線3、4進行切割。藉此，相較於以往必須2次以上沿著初期龜裂劃割線5切割之情形，由於用以切斷之製程數減少，並減少無法作為產品使用之玻璃母板2的部位，所以可使玻璃的生產效率提升。亦即，根據本實施形態之玻璃板的製造方法1，在為了切斷玻璃母板2，而使用沿著初期龜裂劃割線5切割之情形下，能夠使玻璃板的生產效率提昇。
又，對於如此的本實施形態的玻璃板的製造方法1，如第5A圖所示，初期龜裂劃割線5以黑箭頭顯示之走向與第1劃割線3交叉的方式形成之情形時，將成為如下所述。由於初期龜裂劃割線5伴隨中央裂縫C，故玻璃母板2能夠沿著初期龜裂劃割線5切割。然後，如第5B圖所示，當沿著初期龜裂劃割線5被切割時，就會在第1劃割線3產生中央裂縫C，玻璃母板2，成為能夠沿著第1劃割線3切割。然而，如第5C圖所示，即使沿著第1劃割線3切割，於第2劃割線4並不會產生中央裂縫C，故玻璃母板2，無法沿著第2劃割線4切割的情形較多。
又，在本實施形態之玻璃板的製造方法1中，在第2劃割線形成製程S12、與初期龜裂劃割線形成製程S30之間，形成於玻璃母板2的第1劃割線3與第2劃割線4，並不伴隨中央裂縫C。因此，於劃割線形成製程S1與切斷製程S3之間的製程(搬運製程S2)中，可以迴避造成玻璃母板2沿著第1劃割線3或第2劃割線4被切斷的事態。
又，初期龜裂劃割線5以與第1劃割線3交叉的方式形成之情形時，作為即使將玻璃母板2沿著第1劃割線3予以切割而於第2劃割線4不會產生中央裂縫C之理由，例如，認為如下所述。
首先，當沿著：與不伴隨中央裂縫之劃割線交叉的劃割線，進行切割時，在不伴隨中央裂縫的劃割線上產生中央裂縫的理由，被認為是由於不伴隨中央裂縫之劃割線附近的內部應力(主要為壓縮應力)被釋放之故(例如，請參照專利文獻1的段落0027)。
而且，與第1劃割線3交叉的第2劃割線4，是形成於第1劃割線3之後。因此，在第1劃割線3與第2劃割線4的交叉部分中，成為第2劃割線4壓抑第1劃割線3的狀態，應力變得較高。藉此，即使沿著第1劃割線3被進行切割，在交叉部分中，起因於第1劃割線3之形成所產生的應力沒有完全被釋放。其結果，被認為於第2劃割線4沒有產生中央裂縫C，而成為無法沿著第2劃割線4進行切割。
本發明，並不受上述實施形態所限定者，在其技術性思想的範圍內，是能夠有各式各樣的變形。例如，在上述實施形態中，初期龜裂劃割線5，雖是與第2劃割線4正交，不過如第6A圖所示，交叉角也可以不是直角。再者，在本發明中，初期龜裂劃割線5，由於只要與第2劃割線4連接著即可，初期龜裂劃割線5並沒有與第2劃割線4交叉的必要，如第6B圖所示，初期龜裂劃割線5的中間部，可以是只有與第2劃割線4的端部連接，如第6C圖所示，初期龜裂劃割線5的端部，也可以是只有與第2劃割線4的端部連接著。又，第6A圖～第6C圖中的黑點P，是顯示初期龜裂劃割線5與第2劃割線4連接的部位。
又，在上述實施形態中，第1及第2劃割線3、4、初期龜裂劃割線5之任一者雖皆為直線狀，但也可以為曲線狀。
又，在上述實施形態中，沿著第1及第2劃割線3、4、初期龜裂劃割線5的切割，雖是藉由折裂(藉由外力產生彎曲應力)來進行，但並不侷限於此，例如，也可以利用由雷射等加熱使之產生熱應力來進行。
1‧‧‧玻璃板的製造方法2‧‧‧玻璃母板2a‧‧‧主面2b‧‧‧周緣部2c‧‧‧中間區域3‧‧‧第1劃割線4‧‧‧第2劃割線5‧‧‧初期龜裂劃割線C‧‧‧中央裂縫P‧‧‧初期龜裂劃割線5與第2劃割線4連接的部位S1‧‧‧劃割線形成製程S11‧‧‧第1劃割線形成製程S12‧‧‧第2劃割線形成製程S3‧‧‧切斷製程S30‧‧‧初期龜裂劃割線形成製程S31‧‧‧第1切割製程S32‧‧‧第2切割製程S33‧‧‧第3切割製程
第1圖是顯示本發明之實施形態中，玻璃板的製造方法之主要製程的流程圖。 　　第2A圖是顯示形成有劃割線之玻璃母板的概略平面圖。 　　第2B圖是顯示形成有劃割線之玻璃母板的概略平面圖。 　　第2C圖是顯示形成有劃割線之玻璃母板的概略平面圖。 　　第3A圖是於玻璃母板所形成之劃割線的周邊的概略斷面圖。 　　第3B圖是於玻璃母板所形成之劃割線的周邊的概略斷面圖。 　　第4A圖是顯示沿著劃割線所切斷之玻璃母板的概略平面圖。 　　第4B圖是顯示沿著劃割線所切斷之玻璃母板的概略平面圖。 　　第4C圖是顯示沿著劃割線所切斷之玻璃母板的概略平面圖。 　　第5A圖是顯示相對於本發明，在比較例中之玻璃母板的概略平面圖。 　　第5B圖是顯示相對於本發明，在比較例中之玻璃母板的概略平面圖。 　　第5C圖是顯示相對於本發明，在比較例中之玻璃母板的概略平面圖。 　　第6A圖是顯示第2劃割線與初期龜裂劃割線的連接方式之變形例的概略平面圖。 　　第6B圖是顯示第2劃割線與初期龜裂劃割線的連接方式之變形例的概略平面圖。 　　第6C圖是顯示第2劃割線與初期龜裂劃割線的連接方式之變形例的概略平面圖。
2‧‧‧玻璃母板
2a‧‧‧主面
2b‧‧‧周緣部
2c‧‧‧中間區域
3‧‧‧第1劃割線
4‧‧‧第2劃割線
5‧‧‧初期龜裂劃割線

Claims (5)

  1. 一種玻璃板的製造方法，是從玻璃母板製造玻璃板的方法，其具備：於上述玻璃母板形成劃割線的劃割線形成製程、以及在上述劃割線形成製程之後，使用上述劃割線將上述玻璃母板切斷的切斷製程，其特徵為：上述劃割線，是包含：不伴隨中央裂縫的第1劃割線、以及不伴隨中央裂縫的第2劃割線；上述劃割線形成製程，是具備：在上述玻璃母板中之一方的主面形成上述第1劃割線的第1劃割線形成製程、以及在上述第1劃割線形成製程之後，於上述主面形成與上述第1劃割線交叉之上述第2劃割線的第2劃割線形成製程；上述切斷製程，具備初期龜裂劃割線形成製程，該初期龜裂劃割線形成製程，是在上述第2劃割線形成製程之後，於上述主面形成：連接於上述第2劃割線上之比上述第1劃割線更靠終端側的部位，且伴隨中央裂縫的初期龜裂劃割線。
  2. 如申請專利範圍第1項之玻璃板的製造方法，其中，上述第2劃割線與上述初期龜裂劃割線為交叉。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之玻璃板的製造方法，其中，上述切斷製程，具備： 第1切割製程，其是將在上述初期龜裂劃割線形成製程中形成上述初期龜裂劃割線後的上述玻璃母板，沿著上述初期龜裂劃割線進行切割、及第2切割製程，其是將在上述第1切割製程中切割後的上述玻璃母板，沿著上述第2劃割線進行切割、以及第3切割製程，其是將在上述第2切割製程中切割後的上述玻璃母板，沿著上述第1劃割線進行切割。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之玻璃板的製造方法，其中，在上述第1劃割線形成製程中，將一對的上述第1劃割線相互平行地形成，在上述第2劃割線形成製程中，將一對的上述第2劃割線相互平行地，且以與上述第1劃割線正交的方式形成。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之玻璃板的製造方法，其中，在上述第1劃割線形成製程中，將一對的上述第1劃割線相互平行地形成，在上述第2劃割線形成製程中，將一對的上述第2劃割線相互平行地，且以與上述第1劃割線正交的方式形成。
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