WO2012070398A1 - 板ガラスの切線加工装置及び板ガラスの切線加工方法並びに板ガラスの製造方法 - Google Patents

板ガラスの切線加工装置及び板ガラスの切線加工方法並びに板ガラスの製造方法 Download PDF

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博史 滝口
雄彦 野瀬
久雄 平山
一也 豊嶋
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旭硝子株式会社
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    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/10—Glass-cutting tools, e.g. scoring tools

Definitions

  • the present invention relates to a sheet glass cutting apparatus, a sheet glass cutting method, and a sheet glass manufacturing method.
  • the manufacture of plate glass used for FPD (Flat Panel Display) glass substrates, automotive window glass, architectural window glass, and the like is performed in the following flow.
  • the molten glass is formed into a strip-shaped plate glass by a forming apparatus such as a float method or a fusion method.
  • the formed belt-shaped plate glass is cooled and cut into a plate glass of a predetermined size by a cutting device.
  • Examples of the method for cutting the belt-shaped plate glass into plate glass of a predetermined size include the following methods. First, a cutting line is cut into the surface of the belt-shaped plate glass with a cutter. Next, the belt-shaped plate glass is bent so that stress is generated in the cut line. Thus, crack cut line (crack) is developed in the thickness direction of the belt-like sheet glass, band-shaped sheet glass is fractured along the cut line. Thereby, a plate glass of a predetermined size can be obtained from the belt-shaped plate glass.
  • Patent Document 1 discloses a slicing apparatus that processes a slicing line on the surface of a strip-shaped plate glass with a cutter.
  • the slicing apparatus is an apparatus for picking a plurality of plate glasses of different sizes at a time without waste while transporting a strip-shaped plate glass that has been slowly cooled by a lehr.
  • tangential processing apparatus of Patent Document 1 is used in a window glass for an automobile, the thickness directed to a belt-like sheet glass of 1.8 ⁇ 6.0 mm.
  • the slicing apparatus includes a servo motor that generates a pressing pressure (first pressing force) and a cutting pressure (second pressing force) on the belt-shaped plate glass, and makes the cutter contact the belt-shaped plate glass.
  • the pressing pressure of the tangential machining start time to be lower than the cut pressure after cut line processing start, and controls the torque of the servo motor.
  • the cutter pressure against the plate glass is set low in order to prevent cracking of the plate glass and reduce wear of the cutter blade.
  • a cutting line is cut into the plate glass.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view in which a cutting line 2 is processed by a cutter 1 on a sheet glass G having a thickness t of 0.7 mm using the cutting line processing apparatus of Patent Document 1.
  • the cutting line 2 is processed by the cutter 1 that rotates in the arrow A direction while the plate glass G moves in the arrow B direction.
  • This problem can be solved by setting the pressing pressure to be equal to or higher than the cutting pressure, but there is a problem that the thin plate glass G is pierced by the cutter 1 due to the pressing pressure.
  • the cutting line processing apparatus of plate glass which can process a favorable cutting line to plate glass whose thickness is 0.7 mm or less, the cutting method of sheet glass, and manufacture of plate glass It aims to provide a method.
  • the present invention provides a support member having a hardness of 50 to 90 ° (based on JIS K6301 spring type A type) on which a plate glass having a thickness of 0.1 to 0.7 mm is placed, and the support
  • the cutter for processing the cutting line on the plate glass placed on the member, and the first pressing force at the start of the cutting process when the cutter comes into contact with the plate glass is equal to or higher than the second pressing force after the start of the cutting process.
  • a sheet glass cutting apparatus having a control means for controlling as described above.
  • the present invention places a plate glass having a thickness of 0.1 to 0.7 mm on a support member having a hardness of 50 to 90 ° (according to JIS K6301 spring type A type), A cutter for processing a cutting line on the plate glass placed on the support member is provided, and the first pressing force at the start of the cutting process when the cutter is brought into contact with the plate glass is equal to or higher than the second pressing force after the start of the cutting process.
  • a sheet glass cutting method controlled by a control means is provided.
  • a plate glass having a thickness of 0.1 to 0.7 mm is placed on a support member having a hardness of 50 to 90 ° (according to JIS K6301 spring type A type).
  • the first pressing force at the start of the cutting process when the cutter contacts the sheet glass is equal to or higher than the second pressing force after the cutting process starts. In this way, a cutting line is cut into the plate glass by the control means.
  • the hardness of the support member exceeds 90 °, due to the support member being too hard, a large reaction force from the support member when the cutter contacts the plate glass is transmitted to the cutter. As a result, the cutter is a problem that it is difficult to process the cut line continuous would bounce on the glass sheet tends to occur.
  • the hardness of the support member is less than 50 °, the thin plate glass is bent due to the first pressing force when the cutter comes into contact with the plate glass due to the support member being too soft. The problem that the cut line cannot be processed easily occurs.
  • the support member functions well as a cushioning material in a plate glass having a thickness of 0.1 to 0.7 mm, so that a good cutting line is processed in the plate glass. be able to.
  • the shape of the glass sheet in the present invention is not limited, band-like, rectangular shape, but may have a polygonal shape, or a circular shape.
  • the first pressing force of the cutter relative to the plate glass it is preferably set to below 30N by said control means.
  • the present invention is intended for thin plate glass having a thickness of 0.1 to 0.7 mm, when the first pressing force is set to exceed 30 N, even if the plate glass has a thickness of 0.7 mm, The plate glass is cracked by a large pressing force. Therefore, the crack can be prevented by setting the maximum value of the first pressing force to 30N.
  • the control means makes the first pressing force and the second pressing force equal, and It is preferable to control the pressing force to be 1.6 to 8.0 N.
  • the pressing force is set so that the first pressing force is equal to the second pressing force, and the pressing force is 1.6. By controlling to ⁇ 8.0 N, it is possible to process a good cutting line on the plate glass.
  • the present invention provides a forming step of forming a sheet glass having a thickness of 0.1 to 0.7 mm by a sheet glass forming means, a cutting process for cutting the sheet glass, and the cutting process.
  • the manufacturing method of the plate glass which has a plate-drawing process which folds and plate
  • a good cutting line can be processed into a plate glass having a thickness of 0.1 to 0.7 mm formed in the plate glass forming step. Can be folded well.
  • a good cutting line can be processed into a sheet glass having a thickness of 0.7 mm or less, and according to the method of manufacturing a sheet glass of the present invention. It is possible to satisfactorily fold the cut glass sheet glass.
  • FIG. 1 is a side view showing a main part of a sheet glass cutting device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a sheet glass whose cut line has been processed by the cutting apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a graph showing the pressing force of the cutter over time.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the slicing apparatus.
  • FIG. 5A is a table showing the relationship between the cutting load and roller hardness for a sheet glass having a thickness of 0.1 mm.
  • FIG. 5B is a table showing the relationship between the cutting load and the roller hardness for a sheet glass having a thickness of 0.2 mm.
  • FIG. 5A is a table showing the relationship between the cutting load and roller hardness for a sheet glass having a thickness of 0.1 mm.
  • FIG. 5B is a table showing the relationship between the cutting load and the roller hardness for a sheet glass having a thickness of 0.2 mm.
  • FIG. 5C is a table showing the relationship between the cutting load and roller hardness for a sheet glass having a thickness of 0.3 mm.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the depth of a cutting line by a conventional cutting apparatus.
  • FIG. 7A is a table showing the relationship between the cutting load and roller hardness for a sheet glass having a thickness of 0.5 mm.
  • FIG. 7B is a table showing the relationship between the cutting load and the roller hardness for a plate glass having a thickness of 0.6 mm.
  • FIG. 7C is a table showing the relationship between the cutting load and roller hardness for a sheet glass having a thickness of 0.7 mm.
  • FIG. 1 is a side view showing a cutting apparatus 10 for a sheet glass G according to an embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the sheet glass G in which a cutting line 12 is cut by the cutting apparatus 10 shown in FIG.
  • It is. 3 is a over time graph showing the variation of the pressing force against the glass sheet G of the cutter 14 of the cut line processing device 10.
  • the sheet glass G formed in the sheet glass forming step has a good cutting line 12 by a cutting line processing apparatus 10 having a cutter 14 for processing a cutting line on the surface of the sheet glass G and a roller (supporting member) 16 that supports the sheet glass G while being conveyed. Processed.
  • a slicing step of slicing the plate glass G along the slicing line 12 to plate a plate glass of a predetermined size is provided after the slicing process by the slicing apparatus 10.
  • the preceding stage of the cutting process means a process before the cutting process
  • the latter part of the cutting process means a process after the cutting process.
  • molding apparatus of the plate glass G the shaping
  • the cutting line processing apparatus 10 can be applied to the apparatus disclosed in Patent Document 1 for sampling a plurality of plate glasses having different sizes at once without waste.
  • the thickness of the plate glass is 0.1. ⁇ 0.7 mm. That is, tangential machining apparatus 10 of the embodiment is one in which thickness specific to apparatus for processing the cut line 12 to the glass sheet G of 0.1 ⁇ 0.7 mm.
  • the plate glass G include plate glass used for liquid crystal displays.
  • the cutting line processing apparatus 10 includes a cutter 14 and a roller 16, and the roller 16 is disposed below the cutter 14 with a plate glass G interposed therebetween. That is, the cutter 14 and the roller 16 are disposed at a position where the sheet glass G is sandwiched when the cutter 14 is lowered toward the sheet glass G and comes into contact with the sheet glass G.
  • the cut glass 12 is processed on the surface of the glass sheet G by the cutter 14 rotating in the arrow A direction while being moved in the arrow B direction of FIG. 1 by the roller 16 rotating in the arrow C direction.
  • the cutter 14 is exemplified by a cemented carbide wheel.
  • the roller 16 is made of a rubber such as nitrile rubber, high nitrile rubber, urethane rubber, fluorine rubber, or chloroprene rubber, and has a surface hardness of 50 to 90 °.
  • the surface hardness used in the present invention conforms to JIS K6301 spring type A type (1995).
  • the present invention is directed to a thin plate glass G having a thickness of 0.1 to 0.7 mm. For this reason, when the maximum pressing force (corresponding to N1 to be described later) of the cutter 14 against the plate glass G is set to more than 30N, even if the plate glass G has a thickness of 0.7 mm, the plate glass G is easily broken by the large pressing force. Become. Therefore, the crack can be prevented by setting the maximum pressing force to 30N. On the premise of the maximum pressing force, if the hardness of the roller 16 exceeds 90 °, a large reaction force from the roller 16 is applied to the cutter 14 when the cutter 14 contacts the plate glass G due to the roller 16 being too hard. introduce.
  • the hardness of the roller 16 is regulated to 50 to 90 °.
  • the vertical axis shows the pressing force N of the cutter 14 relative to the glass sheet G
  • the horizontal axis represents the tangential machining length L.
  • the graph shown in FIG. 3 shows the variation of the pressing force N of the cutter 14 when the cutting line 12 is processed into the sheet glass G having a thickness of 0.5 mm and 0.7 mm.
  • the first pressing force N ⁇ b> 1 is from the 0 point position, which is the position when the cutter 14 contacts the glass sheet G, to the point a position, which is the cutting line starting position.
  • the second pressing force N2 is set from the point a position to the point b position which is the processing end point.
  • the first pressing force N1 is set to be equal to or higher than the second pressing force N2 (N1 ⁇ N2).
  • the distance from the 0 point position to the a point position is 2 to 5 mm, but is not limited to this distance.
  • the first pressing force N1 is set to 17N and the second pressing force N2 is set to 11N.
  • the first pressing force N1 was set to 25N, it was possible to process a good cut line on the plate glass G having a plate thickness of 0.5 mm. An abnormal crack occurred in the surface layer of G.
  • the first pressing force N1 is set to 28N and the second pressing force N2 is set to 12N.
  • the first pressing force N1 was set to 30N, a good cutting line could be processed into the sheet glass G having a sheet thickness of 0.7 mm. An abnormal crack occurred in the surface layer of G.
  • FIG. 7A, FIG. 7B, and FIG. 7B show the evaluation results of the plate glasses having thicknesses of 0.5 mm, 0.6 mm, and 0.7 mm under the condition that the first pressing force N1 and the second pressing force N2 are the same. Shown in 7C.
  • the hardness of the support roller is 70 °.
  • the glass sheet G could be folded along the cutting line even under the condition that the first pressing force N1 and the second pressing force N2 were the same.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the slicing apparatus 10.
  • the control device (control means) 18 that controls the pressing force of the cutter 14 includes, for example, a servo motor 20 and a link mechanism 22 that control the forward / backward movement of the cutter 14 with respect to the sheet glass G and the pressing force of the cutter 14 with respect to the sheet glass G.
  • the advance / retreat mechanism 24 is controlled. That is, the control device 18 controls the rotation direction and torque of the servo motor 20, so that the forward / backward movement of the cutter 14 with respect to the plate glass G and the pressing force of the cutter 14 against the plate glass G are controlled via the link mechanism 22.
  • control device 18 controls the advance / retreat mechanism 24 to lower the cutter 14 toward the plate glass G.
  • control device 18 controls the advancing / retreating movement mechanism 24, sets the pressing force when the cutter 14 is in contact with the glass sheet G to the first pressing force N1, and starts processing the cutting line 12.
  • control device 18 controls the advancing / retreating movement mechanism 24, sets the pressing force from the point a, which is the cutting line start position, to the second pressing force N2, and performs the cutting process to the point b, which is the processing end point. continue.
  • the cut line 12 processed in this way necessarily has a shallow cut line 12 near the 0 point position, but the depth of the cut line 12 immediately after the 0 point position is
  • the cutting line 12 from the point a to the point b, which is the end point of machining, is also processed to the second point. It is processed to a good depth by the pressure N2.
  • a good cutting line 12 can be processed into a sheet glass G having a thickness of 0.5 to 0.7 mm. 12 can be folded well. In the glass sheet G of plate thickness of 0.7 mm, it was possible to obtain the same effect by setting the first pressing force N1 to 30 N.
  • the control device 18 makes the first pressing force equal to the second pressing force and the pressing force is 1.6 to It is preferable to control the advancing / retreating mechanism 24 to be 8.0N. That is, in a plate glass having a thickness of 0.1 to 0.3 mm, when the second pressing force is set to be less than the first pressing force, the depth of the cut line processed by the second pressing force is a good depth. It may become shallow against the height. Therefore, in the case of a plate glass having a thickness of 0.1 to 0.3 mm, the first pressing force is equal to the second pressing force, and the pressing force is 1.6 to 8.0 N. By setting the pressing force in this way, it is possible to process a good cutting line on the plate glass.
  • Three types of plate glass having a thickness of 0.1 mm, 0.2 mm, and 0.3 mm were manufactured, and the back surfaces of these plate glasses were supported by support rollers having hardnesses of 50 °, 70 °, 90 °, and 120 °, respectively. in the surface, while being pressed by a predetermined pressing force to the surface, by driving the cutter, to process the cut line on the surface of the glass sheet.
  • the support roller was moved in the same direction and at the same speed as the cutter.
  • FIG. 5A shows the evaluation result of a plate glass having a thickness of 0.1 mm.
  • the supporting roller had a hardness of 50 °
  • the plate glass could be folded without any problem if the pressing force was 1.8 to 2.6 N.
  • the support roller had a hardness of 70 °
  • the plate glass could be folded without any problem if the pressing force was 1.6 to 2.6 N.
  • the supporting roller had a hardness of 90 °
  • the plate glass could be folded without any problem if the pressing force was 1.7 to 3.0 N.
  • Example 2 The evaluation result of the plate glass having a thickness of 0.2 mm is shown in FIG. 5B. If the supporting roller had a hardness of 50 °, the plate glass could be folded without any problem if the pressing force was 3.3 to 5.4 N. Further, when the supporting roller had a hardness of 70 °, the plate glass could be folded without any problem if the pressing force was 1.9 to 3.7 N. Further, when the supporting roller had a hardness of 90 °, the sheet glass could be folded without any problem if the pressing force was 2.4 to 3.5 N.
  • Example 3 The evaluation result of the plate glass having a thickness of 0.3 mm is shown in FIG. 5C.
  • the supporting roller had a hardness of 50 °
  • the plate glass could be folded without any problem if the pressing force was 3.0 to 6.4 N.
  • the supporting roller had a hardness of 70 °
  • the plate glass could be folded without any problem if the pressing force was 3.2 to 8.0 N.
  • the supporting roller had a hardness of 90 °
  • the plate glass could be folded without any problem if the pressing force was 2.2 to 4.9 N.
  • the first pressing force and the second pressing force are made equal, and the pressing force is 1.6 to 8.0 N. It is preferable to set to.

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Abstract

　本発明は、　厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスを載置する硬度５０～９０°（ＪＩＳ　Ｋ６３０１　スプリング式　Ａ形に準拠）の支持部材と、前記支持部材に載置された前記板ガラスに切線を加工するカッターと、前記カッターが前記板ガラスに当接する時の切線加工開始の第１の押圧力を、切線加工開始後の第２の押圧力以上になるように制御する制御手段と、を備えた板ガラスの切線加工装置に関する。

Description

板ガラスの切線加工装置及び板ガラスの切線加工方法並びに板ガラスの製造方法
　本発明は、板ガラスの切線加工装置及び板ガラスの切線加工方法並びに板ガラスの製造方法に関する。
　一般的に、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）用ガラス基板、自動車用窓ガラス、建築用窓ガラス等に用いられる板ガラスの製造は以下の流れで行われる。まず、溶融ガラスをフロート法及びフュージョン法等の成形装置によって帯状板ガラスに成形する。次に、成形された帯状板ガラスを冷却し、切断装置によって所定サイズの板ガラスに切断する。
　帯状板ガラスを所定サイズの板ガラスに切断する方法としては、以下の方法が挙げられる。まず、帯状板ガラスの表面にカッターによって切線を切り込み加工する。次に、前記切線に応力が生じるように帯状板ガラスを撓ませる。これにより、切線のクラック（割れ目）が帯状板ガラスの厚さ方向に進展し、帯状板ガラスが切線に沿って割断される。これによって、帯状板ガラスから所定サイズの板ガラスを得ることができる。
　特許文献１には、帯状板ガラスの表面にカッターによって切線を加工する切線加工装置が開示されている。前記切線加工装置は、レアー（ｌｅｈｒ）で徐冷された帯状板ガラスを搬送しながら、サイズの異なる複数の板ガラスを一度に無駄なく採板する装置である。
　ところで、特許文献１の切線加工装置は、自動車用窓ガラスに用いられる、厚さが１．８～６．０ｍｍの帯状板ガラスを対象としている。また、前記切線加工装置は、帯状板ガラスに対する押し付け圧（第１の押圧力）、及び切り圧（第２の押圧力）をカッターに発生させるサーボモータを備えており、カッターを帯状板ガラスに当接する時の切線加工開始の前記押し付け圧を、切線加工開始後の前記切り圧よりも低くなるように、サーボモータのトルクを制御している。これにより、カッターの切線加工開始点において、カレットを発生させることなく帯状板ガラスに切線を良好に加工することができるという利点がある。
国際公開第２００８／１３６２３９号公報
　厚さが０．７ｍｍ以下の板ガラス、例えば液晶ディスプレイ用に使用される板ガラスでは、板ガラスの割れを防止し、かつカッターの刃の磨耗を低減するために、板ガラスに対するカッターの押圧力を低く設定して板ガラスに切線を切り込み加工している。
　しかしながら、特許文献１の切線加工装置を使用して、厚さが０．７ｍｍ以下の板ガラスに切線を加工した場合、以下の不具合が発生した。
　図６には、特許文献１の切線加工装置を使用して、厚さｔが０．７ｍｍの板ガラスＧに、カッター１によって切線２を加工している断面図が示されている。板ガラスＧは矢印Ｂ方向に移動しながら、矢印Ａ方向に回転するカッター１によって切線２が加工されている。
　図６の如く、薄い板ガラスＧにおいて、カッター１の押し付け圧を切り圧よりも低くすると、カッター１が板ガラスＧに接触した箇所である０点から切り込み深さの浅い切線３の長さが長くなってしまい、次工程の折り工程で板ガラスＧに角欠け等が発生するという問題があった。
　この問題は、前記押し付け圧を前記切り圧以上に設定すれば解消できるが、この押し付け圧によって、薄い板ガラスＧがカッター１によって突き破られるという問題があった。
　一方で、厚さが０．７ｍｍ以下の板ガラスの裏面を硬質の定盤に固定して板ガラスの表面に切線を加工すると、カッターを板ガラスの表面に押し付けた時に、定盤からの大きな反力によってカッターが板ガラス上で跳ねてしまい、連続した切線を加工し難いという問題があった。また、カッターが板ガラスに当接したときに板ガラスの表層に異常なクラックが発生し、これによって発生した微小なガラス片が異物として板ガラスの表面に固着するという問題もあった。
　すなわち、従来の切線加工装置では、厚さが０．７ｍｍ以下の板ガラスにその板ガラスを安定して折るための良好な切線を加工することができなかった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、厚さが０．７ｍｍ以下の板ガラスに良好な切線を加工することができる板ガラスの切線加工装置及び板ガラスの切線加工方法並びに板ガラスの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は、前記目的を達成するために、厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスを載置する硬度５０～９０°（ＪＩＳ　Ｋ６３０１　スプリング式　Ａ形に準拠）の支持部材と、前記支持部材に載置された前記板ガラスに切線を加工するカッターと、前記カッターが前記板ガラスに当接する時の切線加工開始の第１の押圧力を、切線加工開始後の第２の押圧力以上になるように制御する制御手段と、を備えた板ガラスの切線加工装置を提供する。
　本発明は、前記目的を達成するために、厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスを、硬度５０～９０°（ＪＩＳ　Ｋ６３０１　スプリング式　Ａ形に準拠）の支持部材に載置し、該支持部材に載置された前記板ガラスに切線を加工するカッターを備え、該カッターを前記板ガラスに当接する時の切線加工開始の第１の押圧力を、切線加工開始後の第２の押圧力以上になるように制御手段によって制御する板ガラスの切線加工方法を提供する。
　本発明によれば、まず、厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスを硬度５０～９０°（ＪＩＳ　Ｋ６３０１　スプリング式　Ａ形に準拠）の支持部材に載置する。次に、支持部材に載置された板ガラスをカッターによって切線を加工する際、カッターが板ガラスに当接する時の切線加工開始の第１の押圧力を、切線加工開始後の第２の押圧力以上になるように制御手段によって制御して、板ガラスに切線を切り込み加工する。
　これにより本発明によれば、カッターが板ガラスに接触した箇所の切線の切り込み深さの浅い部分は、特許文献１の装置の場合と比較して短くなるので、板ガラスに良好な切線を加工することができる。
　ここで支持部材の硬度が９０°を超えると、支持部材が硬過ぎることに起因して、カッターが板ガラスに接触した時の支持部材からの大きな反力がカッターに伝達する。その結果、カッターが板ガラス上で跳ねてしまい連続した切線を加工し難いという不具合が発生し易い。一方で、支持部材の硬度が５０°未満では、支持部材が軟らか過ぎることに起因して、カッターが板ガラスに接触した時の第１の押圧力によって、薄い板ガラスが撓んでしまい、カッターによる良好な切線が加工できないという不具合が発生し易い。
　したがって、支持部材の硬度を５０～９０°にすることにより、厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスにおいて、支持部材が緩衝材として良好に機能するので、板ガラスに良好な切線を加工することができる。
　本発明における板ガラスの形状は限定されず、帯状、矩形状、多角形状、又は円形状であってもよい。
　また、本発明は、前記板ガラスに対する前記カッターの前記第１の押圧力は、前記制御手段によって３０Ｎ以下に設定されていることが好ましい。
　本発明は、厚さが０．１～０．７ｍｍの薄い板ガラスを対象とするため、３０Ｎを超えて第１の押圧力を設定すると、厚さが０．７ｍｍの板ガラスであっても、その大きな押圧力によってその板ガラスに割れが発生する。よって、第１の押圧力の最大値を３０Ｎとすることにより、前記割れを防止することができる。
　更に、本発明は、厚さが０．１～０．３ｍｍの板ガラスの場合には、前記制御手段は前記第１の押圧力と前記第２の押圧力とが等しくなるように、且つ、その押圧力が１．６～８．０Ｎとなるように制御することが好ましい。
　本発明によれば、厚さが０．１～０．３ｍｍの板ガラスでは、第２の押圧力を第１の押圧力未満に設定すると、第２の押圧力によって加工される切線の深さが、良好な深さに対して浅くなり易い。よって、厚さが０．１～０．３ｍｍの板ガラスの場合には、第１の押圧力と第２の押圧力とが等しくなるように押圧力を設定するとともに、その押圧力が１．６～８．０Ｎに制御することによって、板ガラスに良好な切線を加工することができる。
　本発明は、前記目的を達成するために、板ガラス成形手段によって厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスを成形する成形工程と、前記板ガラスに切線加工する切線加工工程と、前記切線加工した前記板ガラスを折って採板する採板工程とを有する板ガラスの製造方法において、前記切線加工工程として前記板ガラスの切線加工方法を用いる板ガラスの製造方法を提供する。
　本発明の板ガラスの製造方法によれば、板ガラスの成形工程で成形された厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスに良好な切線を加工することができ、その後の採板工程において、板ガラスを良好に折ることができる。
　本発明の板ガラスの切線加工装置及び板ガラスの切線加工方法によれば、厚さが０．７ｍｍ以下の板ガラスに良好な切線を加工することができ、また、本発明の板ガラスの製造方法によれば、切線加工された板ガラスを良好に折ることができる。
図１は、実施の形態に係る板ガラスの切線加工装置の要部を示した側面図である。 図２は、図１の切線加工装置によって切線が加工された板ガラスの断面図である。 図３は、カッターの押圧力を経時的に示したグラフである。 図４は、切線加工装置の制御系の構成を示したブロック図である。 図５Ａは、厚さ０．１ｍｍの板ガラスに対する切り荷重とローラ硬度の関係を示した表図である。 図５Ｂは、厚さ０．２ｍｍの板ガラスに対する切り荷重とローラ硬度の関係を示した表図である。 図５Ｃは、厚さ０．３ｍｍの板ガラスに対する切り荷重とローラ硬度の関係を示した表図である。 図６は、従来の切線加工装置による切線の深さを示した断面図である。 図７Ａは、厚さ０．５ｍｍの板ガラスに対する切り荷重とローラ硬度の関係を示した表図である。 図７Ｂは、厚さ０．６ｍｍの板ガラスに対する切り荷重とローラ硬度の関係を示した表図である。 図７Ｃは、厚さ０．７ｍｍの板ガラスに対する切り荷重とローラ硬度の関係を示した表図である。
　添付図面に従って、本発明に係る板ガラスの切線加工装置及び板ガラスの切線加工方法並びに板ガラスの製造方法の実施の形態について説明する。
　図１は、実施の形態に係る板ガラスＧの切線加工装置１０を示した側面図であり、図２は、図１に示した切線加工装置１０によって切線１２が切り込み加工された板ガラスＧの断面図である。また、図３は、切線加工装置１０のカッター１４の板ガラスＧに対する押圧力の変動を経時的に示したグラフである。
　図１に示した切線加工装置１０による切線加工工程の前段には、厚さが０．１～０．７ｍｍの帯状の板ガラスＧを成形する板ガラス成形工程が備えられている。前記板ガラス成形工程で成形された板ガラスＧは、板ガラスＧの表面に切線を加工するカッター１４及び板ガラスＧを搬送しながら支持するローラ（支持部材）１６を有する切線加工装置１０によって良好な切線１２が加工される。また、切線加工装置１０による切線加工工程の後段には、板ガラスＧを切線１２に沿って折り割りして所定のサイズの板ガラスを採板する採板工程が備えられている。ここで、切線加工工程の前段とは、切線加工工程の前の工程を意味し、切線加工工程の後段とは、切線加工工程の後の工程を意味する。
　なお、板ガラスＧの成形装置としては、フロート法及びフュージョン法等の板ガラス製法が適用された板ガラスの成形装置を挙げることができる。また、前記切線加工装置１０は、特許文献１に開示された、サイズの異なる複数の板ガラスを一度に無駄なく採板する装置に適用可能であるが、この場合の板ガラスの厚さは０．１～０．７ｍｍである。すなわち、実施の形態の切線加工装置１０は、厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスＧに切線１２を加工する装置に特化したものである。板ガラスＧとしては、液晶ディスプレイ用に使用される板ガラスを挙げることができる。
　図１に示すように、切線加工装置１０は、カッター１４とローラ１６とを備えており、カッター１４の下方に板ガラスＧを介してローラ１６が配置されている。すなわち、カッター１４とローラ１６とは、カッター１４が板ガラスＧに向けて下降されて板ガラスＧに当接した時に、板ガラスＧを挟み込む位置に配置されている。
　また、板ガラスＧは矢印Ｃ方向に回転するローラ１６によって、図１の矢印Ｂ方向に移動されながら、矢印Ａ方向に回転するカッター１４によってその表面に切線１２が加工される。
　カッター１４は、超硬合金のホイールなどが例示される。ローラ１６は、ニトリルゴム、ハイニトリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム等のゴムによって製作されており、その表面硬度が５０～９０°のものが使用されている。また、本発明で用いられる表面硬度は、ＪＩＳ　Ｋ６３０１　スプリング式　Ａ形（１９９５年）に準拠するものである。
　その理由について説明する。本発明は、厚さが０．１～０．７ｍｍの薄い板ガラスＧを対象とする。このため、板ガラスＧに対するカッター１４の最大押圧力（後述するＮ１に相当）を３０Ｎ超に設定すると、厚さが０．７ｍｍの板ガラスＧであっても、その大きな押圧力によって板ガラスＧに割れ易くなる。よって、最大押圧力を３０Ｎに設定することにより、前記割れを防止することができる。前記最大押圧力を前提として、ローラ１６の硬度が９０°を超えると、ローラ１６が硬過ぎることに起因して、カッター１４が板ガラスＧに接触した時にローラ１６からの大きな反力がカッター１４に伝達する。その結果、カッター１４が板ガラスＧ上で跳ねてしまい連続した切線１２を加工し難いという不具合が発生し易い。一方で、ローラ１６の硬度が５０°未満では、ローラ１６が軟らか過ぎることに起因して、カッター１４が板ガラスＧに接触した時の押圧力によって、薄い板ガラスＧが撓んでしまい、良好な切線１２が加工できないという不具合が発生し易い。以上の理由からローラ１６の硬度を５０～９０°に規定した。
　次に、実施例について説明する。
　図３に示したグラフは、縦軸が板ガラスＧに対するカッター１４の押圧力Ｎを示し、横軸が切線加工長さＬを示している。また図３に示したグラフは、厚さ０．５ｍｍ及び０．７ｍｍの板ガラスＧに切線１２を加工する際のカッター１４の押圧力Ｎの変動が示されている。
　図３に示したグラフと図２とを参照すれば、カッター１４が板ガラスＧに当接したときの位置である０点位置から切線加工開始位置であるａ点位置までが第１の押圧力Ｎ１に設定されている。また、ａ点位置から加工終了点であるｂ点位置までが第２の押圧力Ｎ２に設定されている。そして、第１の押圧力Ｎ１が第２の押圧力Ｎ２以上（Ｎ１≧Ｎ２）に設定されている。なお、０点位置からａ点位置までの距離は２～５ｍｍであるが、この距離に限定されるものではない。
　更に、板厚が０．５ｍｍの板ガラスＧにおいては、第１の押圧力Ｎ１が１７Ｎに設定されるとともに、第２の押圧力Ｎ２が１１Ｎに設定される。なお、第１の押圧力Ｎ１を２５Ｎに設定した場合でも、板厚が０．５ｍｍの板ガラスＧに良好な切線を加工することができたが、２５Ｎを超えると、板厚０．５ｍｍの板ガラスＧの表層に異常なクラックが発生した。
　一方、板厚が０．７ｍｍの板ガラスＧにおいては、第１の押圧力Ｎ１が２８Ｎに設定されるとともに、第２の押圧力Ｎ２が１２Ｎに設定される。なお、第１の押圧力Ｎ１を３０Ｎに設定した場合でも、板厚が０．７ｍｍの板ガラスＧに良好な切線を加工することができたが、３０Ｎを超えると、板厚０．７ｍｍの板ガラスＧの表層に異常なクラックが発生した。
　また、第１の押圧力Ｎ１及び第２の押圧力Ｎ２が同じ押圧力となる条件における、厚さ０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍの板ガラスの評価結果を図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示す。支持ローラの硬度は７０°である。
　＜判定基準＞
　ａ：問題無く折れる。
　ｂ：切線に沿って折れるが、折れが硬過ぎる、又は軟らか過ぎる。
　図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、第１の押圧力Ｎ１及び第２の押圧力Ｎ２が同じ押圧力となる条件においても、板ガラスＧを切線に沿って折ることができた。
　図４は、切線加工装置１０の制御系の構成を示したブロック図である。カッター１４の押圧力を制御する制御装置（制御手段）１８は、板ガラスＧに対するカッター１４の進退動作、及び板ガラスＧに対するカッター１４の押圧力を制御する、例えばサーボモータ２０とリンク機構２２とからなる進退移動機構２４を制御する。すなわち、サーボモータ２０の回転方向、及びトルクを制御装置１８が制御することによって、板ガラスＧに対するカッター１４の進退動作、及び板ガラスＧに対するカッター１４の押圧力がリンク機構２２を介して制御される。
　次に、切線加工装置１０の作用について説明する。
　まず、板ガラスＧがローラ１６によって搬送されてくると、制御装置１８が進退移動機構２４を制御し、カッター１４を板ガラスＧに向けて下降させる。
　次に、制御装置１８が進退移動機構２４を制御し、カッター１４が板ガラスＧに当接する時の押圧力を第１の押圧力Ｎ１に設定して切線１２の加工を開始する。
　次いで、制御装置１８が進退移動機構２４を制御し、切線加工開始位置であるａ点位置からの押圧力を第２の押圧力Ｎ２に設定し、加工終了点であるｂ点位置まで切線加工を続行する。
　このように加工された切線１２は図２に示すように、０点位置付近では切り込み深さの浅い切線１２が必然的に存在するが、０点位置から直後の切線１２の深さは、第１の押圧力Ｎ１が継続される切線加工開始位置であるａ点位置まで良好な深さに加工され、その後、ａ点位置から加工終了点であるｂ点位置までの切線１２も第２の押圧力Ｎ２によって良好な深さに加工される。
　したがって、実施の形態の切線加工装置１０によれば、厚さ０．５～０．７ｍｍの板ガラスＧに良好な切線１２を加工することができるため、その後の採板工程において、板ガラスＧを切線１２に沿って良好に折ることができる。なお、板厚が０．７ｍｍの板ガラスＧにおいては、第１の押圧力Ｎ１を３０Ｎに設定しても同様な効果を得ることができた。
　一方、厚さが０．１～０．３ｍｍの板ガラスの場合には、制御装置１８は第１の押圧力と第２の押圧力とが等しくなるように、且つ、押圧力が１．６～８．０Ｎとなるように進退移動機構２４を制御することが好ましい。つまり、厚さが０．１～０．３ｍｍの板ガラスでは、第２の押圧力を第１の押圧力未満に設定すると、第２の押圧力によって加工される切線の深さが、良好な深さに対して浅くなる場合がある。したがって、厚さが０．１～０．３ｍｍの板ガラスの場合には、第１の押圧力と第２の押圧力とが等しくなるように且つ、押圧力が１．６～８．０Ｎとなるように押圧力を設定することによって、板ガラスに良好な切線を加工することができる。
　厚さ０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍの３種類の板ガラスを製造し、これらの板ガラスの裏面を硬度５０°、７０°、９０°、１２０°の支持ローラによってそれぞれ支持し、板ガラスの表面においては、該表面に所定の押圧力で押圧されるとともに、カッターを走行させて、板ガラスの表面に切線を加工した。なお、支持ローラは、カッターと一体的に同方向及び同速度で移動させた。第１の押圧力Ｎ１及び第２の押圧力Ｎ２は、Ｎ１＝Ｎ２とした。
　次いで、折り機を用いて板ガラスを切線に沿って割断し、下記判定基準により板ガラスの割断状態を評価した。
　＜判定基準＞
　ａ：問題無く折れる。
　ｂ：切線に沿って折れるが、折れが硬過ぎる、又は軟らか過ぎる。
　ｃ：折れない、又はクラックが貫通、又は板ガラスが割れる。
　［実施例１］
　厚さ０．１ｍｍの板ガラスの評価結果を図５Ａに示す。支持ローラの硬度が５０°であると、１．８～２．６Ｎの押圧力であれば、板ガラスを問題無く折ることができた。また、支持ローラの硬度が７０°であると、１．６～２．６Ｎの押圧力であれば、板ガラスを問題無く折ることができた。更に、支持ローラの硬度が９０°であると、１．７～３．０Ｎの押圧力であれば、板ガラスを問題無く折ることができた。
　［実施例２］
　厚さ０．２ｍｍの板ガラスの評価結果を図５Ｂに示す。支持ローラの硬度が５０°であると、３．３～５．４Ｎの押圧力であれば、板ガラスを問題無く折ることができた。また、支持ローラの硬度が７０°であると、１．９～３．７Ｎの押圧力であれば、板ガラスを問題無く折ることができた。更に、支持ローラの硬度が９０°であると、２．４～３．５Ｎの押圧力であれば、板ガラスを問題無く折ることができた。
　［実施例３］
　厚さ０．３ｍｍの板ガラスの評価結果を図５Ｃに示す。支持ローラの硬度が５０°であると、３．０～６．４Ｎの押圧力であれば、板ガラスを問題無く折ることができた。また、支持ローラの硬度が７０°であると、３．２～８．０Ｎの押圧力であれば、板ガラスを問題無く折ることができた。更に、支持ローラの硬度が９０°であると、２．２～４．９Ｎの押圧力であれば、板ガラスを問題無く折ることができた。
　以上の如く、厚さが０．１以上０．３ｍｍの板ガラスの場合には、第１の押圧力と第２の押圧力とを等しくし、且つ、その押圧力を１．６～８．０Ｎに設定することが好ましい。
　本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１１年１１月２２日出願の日本特許出願２０１０－２６０２８０に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　Ｇ…板ガラス、１０…切線加工装置、１２…切線、１４…カッター、１６…ローラ、１８…制御装置、２０…サーボモータ、２２…リンク機構、２４…進退移動機構

Claims (7)

  1. 　厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスを載置する硬度５０～９０°（ＪＩＳ　Ｋ６３０１　スプリング式　Ａ形に準拠）の支持部材と、
    　前記支持部材に載置された前記板ガラスに切線を加工するカッターと、
    　前記カッターが前記板ガラスに当接する時の切線加工開始の第１の押圧力を、切線加工開始後の第２の押圧力以上になるように制御する制御手段と、
    　を備えた板ガラスの切線加工装置。
  2. 　前記板ガラスに対する前記カッターの前記第１の押圧力は、前記制御手段によって３０Ｎ以下に設定されている請求項１に記載の板ガラスの切線加工装置。
  3. 　厚さが０．１～０．３ｍｍの板ガラスの場合には、前記制御手段は前記第１の押圧力と前記第２の押圧力とが等しくなるように、且つ、その押圧力が１．６～８．０Ｎとなるように制御する請求項１又は２に記載の板ガラスの切線加工装置。
  4. 　厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスを、硬度５０～９０°（ＪＩＳ　Ｋ６３０１　スプリング式　Ａ形に準拠）の支持部材に載置し、該支持部材に載置された前記板ガラスに切線を加工するカッターを備え、該カッターを前記板ガラスに当接する時の切線加工開始の第１の押圧力を、切線加工開始後の第２の押圧力以上になるように制御手段によって制御する板ガラスの切線加工方法。
  5. 　前記板ガラスに対する前記カッターの前記第１の押圧力を、前記制御手段によって３０Ｎ以下に設定する請求項４に記載の板ガラスの切線加工方法。
  6. 　厚さが０．１～０．３ｍｍの板ガラスの場合には、前記制御手段は前記第１の押圧力と前記第２の押圧力とが等しくなるように、且つ、その押圧力が１．６～８．０Ｎとなるように制御する請求項４又は５に記載の板ガラスの切線加工方法。
  7. 　板ガラス成形手段によって厚さが０．１～０．７ｍｍの板ガラスを成形する成形工程と、前記板ガラスに切線加工する切線加工工程と、前記切線加工した前記板ガラスを折って採板する採板工程とを有する板ガラスの製造方法において、前記切線加工工程として請求項４乃至６のいずれか一つに記載の板ガラスの切線加工方法を用いる板ガラスの製造方法。
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