WO2013011877A1 - 板ガラス、その製造方法、および、その製造装置 - Google Patents

板ガラス、その製造方法、および、その製造装置 Download PDF

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WO2013011877A1
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glass
plate
plate glass
fusing
airflow
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PCT/JP2012/067622
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齋藤　勲
裕介 越後
洋一郎 吉村
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旭硝子株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B25/00—Annealing glass products
    • C03B25/04—Annealing glass products in a continuous way
    • C03B25/06—Annealing glass products in a continuous way with horizontal displacement of the glass products
    • C03B25/08—Annealing glass products in a continuous way with horizontal displacement of the glass products of glass sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/08—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
    • C03B33/082—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass using a focussed radiation beam, e.g. laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Definitions

  • the present invention relates to a plate glass, a manufacturing method thereof, and a manufacturing apparatus thereof.
  • a method for producing a plate glass by cutting a glass plate a method is known in which a groove line is formed on the surface of the glass plate with a cutter, a bending stress is applied, and the glass plate is cut along the groove line.
  • the plate glass obtained by cleaving is supplied to a subsequent process after chamfering corners.
  • a method using a grindstone is generally used, but if a corner portion of a plate glass is chamfered with a grindstone, a fine crack is formed on the chamfered surface. This fine crack leads to a decrease in bending strength.
  • the step of cutting the glass plate and the chamfering step of chamfering the corners of the plate glass obtained by cutting are performed separately as in the prior art, the efficiency is low and the manufacturing cost of the plate glass is increased.
  • the glass plate is locally heated with a laser beam and melted, but the glass does not have a clear melting point, and the viscosity gradually decreases as the temperature rises. It was difficult to obtain a desired chamfered shape because the heated portion was softened and hanged down due to gravity.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a plate glass having a desired shape with low manufacturing cost and excellent impact resistance and appearance, and a manufacturing method and a manufacturing apparatus suitable for the plate glass.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention provides: It is a plate glass having a molten cross section formed by irradiation of laser light on its side surface,
  • the molten cross section of the plate glass has a rounded shape at least at a corner portion that intersects with one main surface of the plate glass and a corner portion that intersects with the other main surface of the plate glass 10. If the radius of curvature at an arbitrary position is r and the thickness of the central portion of the plate glass is t, a plate glass satisfying the expression 1/3 ⁇ t ⁇ r ⁇ 2/3 ⁇ t is provided.
  • the present invention also provides: In the manufacturing method of plate glass having a fusing step of fusing the glass plate by moving the irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the flat glass plate,
  • the fusing step is a step of fusing the glass plate into two and forming at least both corners of one or both of the melt sections into rounded shapes, respectively.
  • the laser beam is linearly formed along the moving direction, and when the length along the moving direction is L and the width is W, 10 ⁇ L / Provided is a method for producing a plate glass satisfying the formula of W ⁇ 60.
  • the present invention provides A laser beam emitted from the laser light source on the surface of the glass plate supported by the support body that supports the flat glass plate, a laser light source that emits laser light, a nozzle that ejects airflow, and the glass plate supported by the support body
  • the fusing device is a device for fusing the glass plate into two and forming at least both corners of one or both of the melt sections in a rounded shape
  • the laser beam is linearly formed along the moving direction, and when the length along the moving direction is L and the width is W, 10 ⁇ L /
  • An apparatus for producing sheet glass that satisfies the formula of W ⁇ 60 is provided.
  • the present invention it is possible to provide a plate glass having a desired shape that is low in manufacturing cost and excellent in impact resistance and appearance. Moreover, the manufacturing method and manufacturing apparatus suitable for this plate glass can be provided.
  • FIG. 1 The figure when the plate glass by one Embodiment of this invention is seen from the direction where a fusion cross section extends.
  • Phase contrast photomicrograph when the plate glass according to one embodiment of the present invention is viewed from the direction in which the melt cross section extends The electron micrograph when the plate glass by one Embodiment of this invention is seen from the direction where a melt cross section extends.
  • the figure which shows the modification of FIG. 1 is a side view showing a partially broken plate glass manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the side view which expands and shows the principal part of the fusing device by one Embodiment of this invention The front view which expands and shows the principal part of the fusing device by one Embodiment of this invention It is a top view which expands and shows the principal part of the fusing apparatus by one Embodiment of this invention, Comprising: The top view which shows the positional relationship of the laser beam and airflow on the plane containing the surface of a glass plate Explanatory drawing of the fusing process of the part used as the product after fusing by one embodiment of the present invention Illustration of impact strength tester
  • FIG. 1 is a view of a plate glass according to an embodiment of the present invention when viewed from a direction in which a molten cross section extends.
  • the plate glass 10 has a molten surface 12 formed on the side surface by irradiation with laser light.
  • it can be judged using a phase-contrast microscope or an electron microscope whether the side surface of the plate glass 10 is a molten surface.
  • FIG. 2 is a phase contrast micrograph when the plate glass according to one embodiment of the present invention is viewed from the direction in which the melt cross section extends.
  • the portion 13 near the melting section 12 of the plate glass 10 has a refractive index different from that of the peripheral portion 14, and bright and dark stripes due to direct light and diffracted light are not clearly seen.
  • bright and dark stripes due to direct light and diffracted light are clearly seen in the chamfered portion by the conventional fire polish method.
  • FIG. 3 is an electron micrograph of the plate glass according to one embodiment of the present invention as viewed from the direction in which the melt cross section extends.
  • the portion 13 near the melting section 12 of the plate glass 10 has a reflectance different from that of the peripheral portion 14, and contains B 2 O 3 which is a volatile component compared to the peripheral portion 14.
  • the amount is lower by 1% by mass or more.
  • the content of B 2 O 3 hardly decreases in the portion chamfered with the conventional grindstone.
  • the molten cross section 12 of the plate glass 10 has a rounded shape at least at a corner portion 16 that intersects one main surface 15 of the plate glass 10 and a corner portion 18 that intersects the other main surface 17 of the plate glass 10.
  • the “main surface” of the glass plate means a so-called front surface and back surface
  • the “rounded shape” means a so-called R shape, and faces outward in a cross section perpendicular to the main surface. It is a convex curved surface shape, and includes an arc surface shape having a single radius of curvature, an arc surface shape composed of a plurality of arc surfaces having different curvature radii, an elliptical arc surface shape, and the like.
  • the molten cross section 12 of the plate glass 10 may be formed in a convex curved shape as a whole, or may have a flat surface in part.
  • the rounded portion of the side surface of the glass sheet 10 is formed by fusing, so that it has excellent impact resistance compared to the case where it is formed by mechanical polishing as in the prior art.
  • S / t can be made larger than 0.043 J / mm.
  • the melting section 12 of the plate glass 10 is 1/3 ⁇ t ⁇ r ⁇ 2/3 ⁇ , where r is the radius of curvature at an arbitrary position of each corner 16, 18 and t is the thickness of the central portion of the plate glass 10. Satisfies the expression of t.
  • the center part of glass here refers to the part which is not influenced by fusing except the outer edge part remelted by fusing, and the plate
  • the radius of curvature r is a radius of curvature when viewed from the direction in which the melt cross section extends.
  • the melting section 12 of the plate glass 10 is an arc surface.
  • the molten cross section 12 has a circular arc shape protruding outward in a cross section perpendicular to the main surface.
  • the melt cross section 12 has a central portion in the plate thickness direction protruding outward from both ends in the plate thickness direction.
  • the melted surface 12 is an arc surface having a single radius of curvature, resistance to impacts in various directions is increased.
  • the molten cross section 12 of the plate glass 10 is formed so that the protrusion amount H in the plate thickness direction is 0.1 mm or less with respect to the central portion of the plate glass 10.
  • the protrusion amount H is the amount of sag from the lower surface (the main surface located on the lower side) of the glass sheet 10 that is horizontally disposed during fusing.
  • the plate thickness t at the center of the plate glass 10 is, for example, 0.05 to 1.0 mm, depending on the use of the plate glass 10. If the plate thickness t exceeds 1.0 mm, fusing is difficult. Further, when the plate thickness t is less than 0.05 mm, handling is difficult.
  • the use of the glass sheet 10 is not particularly limited, but for example, for a display display that displays images such as still images and moving images.
  • the display display includes a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), and an organic EL display (OLED), and a touch panel display.
  • the plate glass 10 is used as, for example, a glass substrate on which a display element is provided, or a cover glass that protects the front surface of the display.
  • the type of glass constituting the plate glass 10 is selected according to the use of the plate glass 10.
  • the plate glass 10 when used as a glass substrate for PDP or a cover glass, the plate glass 10 is made of soda lime glass.
  • the plate glass 10 when used as a glass substrate for LCD, the plate glass 10 is made of alkali-free glass that does not substantially contain an alkali metal element.
  • alkali-free glass examples include SiO 2 : 50 to 66%, Al 2 O 3 : 10.5 to 24%, B 2 O 3 : 0 to 12%, MgO: 0 in terms of mass percentage based on oxide.
  • the molten section 12 is an arc surface, but the present invention is not limited to this.
  • the melting section 22 of the plate glass 20 shown in FIG. 4 is composed of a curved surface and a flat surface. In short, it is only necessary that at least both corners of the molten cross section be formed in a rounded shape.
  • FIG. 5 is a side view showing a partially broken plate glass manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the plate glass manufacturing apparatus 100 includes a heat treatment apparatus 200, a fusing apparatus 300, and an annealing apparatus 400.
  • the glass plate 30 is conveyed to the heat treatment apparatus 200, the fusing apparatus 300, and the annealing apparatus 400 in this order.
  • the glass plate 30 is preheated by the heat treatment apparatus 200 and then melted by the fusing apparatus 300, and is divided into a part 40 that is a product and a part 50 that is not a product (a so-called ear part, see FIG. 8).
  • the product portion 40 is annealed by the annealing apparatus 400.
  • the glass plate 30 may be divided into two parts, even if both parts are product parts. Good.
  • the heat treatment apparatus 200 includes a heat treatment furnace 210 for heat treating the glass plate 30 at a temperature higher than room temperature.
  • a heat treatment furnace 210 for heat treating the glass plate 30 at a temperature higher than room temperature.
  • the preheating temperature of the glass plate 30 is set lower than the softening point of the glass plate 30, and is preferably 700 ° C. or lower in the case of alkali-free glass.
  • the heat treatment furnace 210 is constituted by an electric furnace or a gas furnace.
  • the heat treatment furnace 210 may be a batch type or a continuous type.
  • the heat treatment furnace 210 may be a continuous tunnel furnace as shown in FIG. There is no restriction on the temperature distribution inside the tunnel furnace.
  • the temperature may be set so that the temperature gradually decreases from the inlet to the outlet, or the temperature gradually increases from the inlet toward the inside. It may be set so that the temperature gradually decreases from the outlet toward the outlet.
  • a transport roll 220 for transporting the glass plate 30 horizontally from the entrance to the exit is provided inside the heat treatment furnace 210.
  • a plurality of transport rolls 220 are provided at intervals in a predetermined direction, and are each a drive roll that is rotationally driven by a motor or the like, and transports the glass plate 30 in a predetermined direction. Note that some of the transport rolls 220 may be passive rolls.
  • a forming apparatus for forming molten glass into a strip shape may be adjacent to the inlet side of the heat treatment furnace 210.
  • the molding apparatus include a so-called float molding apparatus and a fusion molding apparatus.
  • the float forming apparatus is an apparatus for causing molten glass continuously supplied onto molten tin in a float bath to flow on molten tin and forming it into a strip shape.
  • the fusion molding device continuously supplies molten glass into the inside of a bowl having a substantially V-shaped cross section, and the molten glass overflowing from the bowl to the left and right sides is merged at the lower edge of the bowl to form a strip. Device.
  • the strip-shaped glass sheet formed by the forming apparatus is carried into the heat treatment furnace 210.
  • the fusing device 300 cuts the glass plate 30 to a predetermined size. For example, the fusing device 300 blows off the side edge portion (so-called ear portion) of the belt-like glass plate 30 formed by the forming device. The part excluding the ears is the product. Thereby, the same plate glass as the plate glass 10 shown in FIG. 1 is obtained.
  • the fusing device 300 locally heats the glass plate 30 with the laser light 312 emitted from the laser light source 310 and blows away the melted portion by heating with the airflow (assist gas) 322 ejected from the nozzle 320.
  • the glass plate 30 is melted.
  • the fusing device 300 includes a transport roll 330 that transports the glass plate 30 in a predetermined direction.
  • the transport roll 330 has the same configuration as the transport roll 220 provided inside the heat treatment furnace 210. The details of the fusing device 300 will be described later.
  • the annealing apparatus 400 includes an annealing furnace 410 that anneals a sheet glass (that is, a product portion 40) obtained by fusing in order to relieve residual strain caused by local heating during fusing.
  • the annealing furnace 410 has the same configuration as the heat treatment furnace 210.
  • a transport roll 420 for transporting the plate glass 40 from the inlet toward the outlet is provided inside the annealing furnace 410.
  • the transport roll 420 has the same configuration as the transport roll 220 provided in the heat treatment furnace 210.
  • the plate glass manufacturing apparatus 100 includes the heat treatment apparatus 200, the fusing apparatus 300, and the annealing apparatus 400. However, as long as the fusing apparatus 300 is provided, the plate glass manufacturing apparatus 100 does not include the heat treatment apparatus 200 or the annealing apparatus 400. May be.
  • FIG. 6 is an enlarged side view showing a main part of the fusing device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged front view showing a main part of the fusing device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged plan view showing a main part of the fusing device according to one embodiment of the present invention, and is a plan view showing the positional relationship between laser light and airflow on a plane including the surface of the glass plate.
  • the fusing device 300 includes a support (for example, a transport roll 330 in FIG. 5, not shown in FIGS. 6 to 8) that supports the flat glass plate 30, a laser light source 310 that emits laser light 312 and a laser.
  • the glass plate 30 is locally heated by the laser light 312 emitted from the laser light source 310, the glass plate 30 is blown by blowing off the melted portion by the air current 322 ejected from the nozzle 320.
  • the fusing device 300 moves the glass plate 30 by moving the irradiation position of the laser beam 312 and the blowing position of the air current 322 on the surface 32 of the glass plate 30 supported by the support.
  • the movement of the irradiation position of the laser beam 312 and the blowing position of the airflow 322 on the surface 32 of the glass plate 30 may be performed by movement of the glass plate 30 or by movement of the laser light source 310 and the nozzle 320. Or both.
  • the glass plate 30 is divided into a portion 40 that becomes a product and a portion 50 that does not become a product (see FIG. 8) after fusing.
  • the part 40 that is a product is larger than the part 50 that is not a product.
  • the support body supports the glass plate 30 and supports the glass plate 30 horizontally, for example.
  • the support may be composed of, for example, a plurality of transport rolls 330 shown in FIG. 5, or may be composed of a plate-like stage, an air table, or the like, and there is no limitation on the configuration.
  • the support does not support the fusing position of the glass plate 30 as shown in FIG. 5 so that the airflow 322 passes through the glass plate 30. That is, a space is arranged below the fusing position of the glass plate 30 so that the airflow 322 passes through the glass plate 30.
  • the laser light source 310 emits laser light 312 under the control of the control device 350.
  • the oscillation method of the laser light source 310 there is no limitation on the oscillation method of the laser light source 310, and a CW laser that continuously oscillates the laser beam 312 or a pulse laser that intermittently oscillates the laser beam 312 is used.
  • the intensity distribution of the laser beam 312 is not limited, and may be a Gaussian type or a top hat type.
  • Examples of the laser light source 310 include CO 2 laser (wavelength 10600 nm), semiconductor laser (wavelength 808 nm, 940 nm, 975 nm), fiber laser (wavelength 1064 nm, 1070 nm), Nd: YAG laser (wavelength 213 nm, 266 nm, 355 nm, 532 nm, 1064 nm), KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 laser (wavelength 157 nm), Kr 2 laser (wavelength 146 nm), Ar 2 laser (wavelength 126 nm), and the like.
  • CO 2 laser in which the laser beam 312 is easily absorbed as heat by the glass is preferable.
  • the optical system 360 includes, for example, a mirror 362 and a lens 364.
  • the mirror 362 reflects the laser light 312 emitted from the laser light source 310 toward the lens 364.
  • the lens 364 images the laser light 312 reflected by the mirror 362 on the surface 32 of the glass plate 30.
  • a cylindrical lens or the like is used to make the cross-sectional shape of the laser light 312 into a linear shape having a high aspect ratio such as an elliptical shape or a rectangular shape.
  • the optical axis of the laser beam 312 that has passed through the lens 364 is orthogonal to the surface 32 of the glass plate 30.
  • the cylindrical lens is used to make the cross-sectional shape of the laser light 312 into a linear shape having a high aspect ratio such as an elliptical shape or a rectangular shape.
  • a mask may be used.
  • the mask is made of a thin plate having a through hole through which the laser beam 312 passes, and the cross-sectional shape of the laser beam 312 can be defined by the shape of the through hole.
  • the nozzle 320 injects the air current 322 under the control of the control device 350.
  • the airflow 322 is composed of a gas such as air or an inert gas.
  • a compressed gas source such as a compressor or a cylinder is connected to the nozzle 320.
  • a heater 321 (see FIG. 5) is attached to the nozzle 320 in order to heat the airflow 322 passing through the nozzle 320.
  • the nozzle 320 is arranged above the portion 40 that becomes a product after fusing, and injects an air flow 322 obliquely toward the fusing position of the glass plate 30.
  • the nozzle 320 may be disposed above the fusing position of the glass plate 30.
  • the nozzle 320 is arranged so as to blow an air flow 322 toward the fusing position of the glass plate 30 from the outside in the width direction of the laser beam 312 or from the front in the moving direction of the laser beam 312. It is desirable.
  • the angle ⁇ (see FIG. 7) formed by the center line of the nozzle 320 and the direction orthogonal to the surface 32 of the glass plate 30 is preferably 0 to 35 °.
  • the angle ⁇ (see FIG. 8) is preferably 0 to 90 ° (where ⁇ > 0).
  • the shape of the outlet of the nozzle 320 is not limited, but it is formed, for example, in a circular shape, and the outlet diameter (diameter) of the nozzle 320 is preferably 1 to 3 mm, more preferably 1 to 2 mm.
  • the flow rate and the wind pressure of the air flow 322 can be optimized.
  • the flow rate of the air flow 322 is preferably 10 to 30 L / min, more preferably 15 to 20 L / min.
  • the outlet temperature of the nozzle 320 is preferably room temperature to 800 ° C., more preferably 600 to 800 ° C. The higher the outlet temperature of the nozzle 320, the higher the temperature of the airflow 322, so that the output of the laser light source 310 can be reduced.
  • the distance between the outlet of the nozzle 320 and the surface 32 of the glass plate 30 is preferably 1 to 5 mm from the viewpoint of the directivity of the airflow 322 and the like.
  • the moving device 340 is a device that moves the irradiation position of the laser beam 312 and the blowing position of the airflow 322 on the surface 32 of the glass plate 30 supported by the support.
  • the moving device 340 includes a drive source such as a rotary motor that drives the support.
  • the moving apparatus 340 of this embodiment drives a support body and moves the glass plate 30, this invention is not limited to this.
  • the processing head on which the laser light source 310 and the nozzle 320 are mounted may be moved, or both the glass plate 30 and the processing head may be moved.
  • the control device 350 includes a microcomputer.
  • the control device 350 controls the output of the laser light source 310, the output of the nozzle 320, and the output of the moving device 340.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a part that becomes a product after fusing according to an embodiment of the present invention.
  • the fusing device 300 cuts the glass plate 30 into two pieces, and forms at least both corners 47 and 48 in a rounded shape in the fusing surface 42 of one (part 40 which becomes a product after fusing). To do.
  • the corner portion 47 is a portion that intersects one main surface 45 of the portion 40
  • the corner portion 48 is a portion that intersects the other main surface 46 of the portion 40.
  • limiting in the shape of the melted surface 52 (refer FIG. 8), The shape same as the melted surface 42 may be sufficient, and the shape different from the melted surface 42 may be sufficient. .
  • the laser beam 312 is formed linearly along the moving direction (arrow A direction), for example, linearly. Yes.
  • a plane including the surface 32 of the glass plate 30 refers to the surface 32 of the glass plate 30 on the laser light source 310 side (and the nozzle 320 side) and an extended surface of the surface 32.
  • the extended surface is set on the outer side and the inner side of the glass plate 30, and is also set, for example, in a gap formed by fusing between the part 40 that is a product and the part 50 that is not a product.
  • the laser beam 312 may be formed in a linear shape including a linear portion and / or a curved portion.
  • the laser beam 312 has a length along the moving direction (that is, a length along the planned fusing line) as L (see FIG. 8) and a width as W (see FIG. 8). ), 10 ⁇ L / W ⁇ 60 is satisfied.
  • a more preferable range is 10 ⁇ L / W ⁇ 40, and a particularly preferable range is 10 ⁇ L / W ⁇ 20.
  • L is preferably 4 to 20 mm, more preferably 4 to 12 mm, and still more preferably 4 to 6 mm.
  • L is preferably 4 to 20 mm, more preferably 4 to 12 mm, and still more preferably 4 to 6 mm.
  • L is shorter than the length of the planned fusing line on the surface 32 of the glass plate 30.
  • W is preferably 0.2 to 1.0 mm, more preferably 0.2 to 0.6 mm, and still more preferably 0.2 to 0.4 mm.
  • W is preferably 0.2 to 1.0 mm, more preferably 0.2 to 0.6 mm, and still more preferably 0.2 to 0.4 mm.
  • W is formed by fusing between the portion 40 that becomes the product and the portion 50 that does not become the product so that the laser beam 312 can heat the melted section 42 of the portion 40 that becomes the product. It is set wider than the gap.
  • the glass can be divided by the air flow 322 in a sufficiently softened state, and after the division, the softened portion is rounded by the surface tension. Can be secured sufficiently.
  • a more preferable range is ⁇ 0.15 ⁇ L ⁇ X ⁇ 0.15 ⁇ L, and a particularly preferable range is ⁇ 0.1 ⁇ L ⁇ X ⁇ 0.1 ⁇ L.
  • the airflow 322 on the plane including the surface 32 of the glass plate 30 refers to a projection of the outlet of the nozzle 320 onto the plane including the surface 32 of the glass plate 30 in parallel with the center line of the nozzle 320. .
  • Y is a distance in a direction perpendicular to the moving path, and is positive when the center 326 of the air flow 322 is shifted to the product side of both sides of the moving path, and is shifted to the opposite side. Negative when By satisfying the equation of 0 ⁇ Y, a well-shaped molten section can be obtained. In order to enhance this effect, it is desirable to dispose the nozzle 320 above the product portion 40 and inject the airflow 322 obliquely from the nozzle 320 toward the fusing position of the glass plate 30.
  • Y (see FIG. 8) is preferably 0 to 1.5 mm, more preferably 0 to 1.0 mm, and still more preferably 0 to 0.5 mm. If Y exceeds 1.5 mm, the region where the laser beam 312 and the airflow 322 overlap on the surface 32 of the glass plate 30 is too narrow, so that the fusing efficiency is deteriorated.
  • the center 316 of the laser beam 312 and the center 326 of the airflow 322 are moved in conjunction so as to satisfy the above positional relationship on the plane including the surface 32 of the glass plate 30.
  • the moving speed is preferably 10 to 200 mm / sec, more preferably 10 to 100 mm / sec, and still more preferably 20 to 60 mm / sec. Further, the movement trajectory may be linear or curved.
  • the plate glass manufacturing method includes a fusing step of fusing the glass plate 30 by moving the irradiation position of the laser beam 312 and the blowing position of the air current 322 on the surface 32 of the flat glass plate 30.
  • the center 316 of the laser beam 312 is outside the glass plate 30, and only the outer peripheral portion of the glass plate 30 is irradiated with the laser beam 312.
  • the center 326 of the airflow 322 is also outside the glass plate 30, and the airflow 322 is not blown onto the glass plate 30.
  • the airflow 322 since the airflow 322 is not sprayed on the glass plate 30 at the time of the start of fusing, the airflow 322 does not need to be formed.
  • the timing at which the airflow 322 is formed may be slightly delayed from the timing at which the laser beam 312 is formed.
  • the center 316 of the laser beam 312 and the center 326 of the airflow 322 are moved in conjunction so as to satisfy the above positional relationship, and each moves on the surface 32 of the glass plate 30.
  • the plate glass manufacturing method may further include an annealing step of annealing the plate glass 40 obtained by fusing in addition to the fusing step. Thereby, the residual distortion resulting from local heating at the time of fusing can be relieved.
  • Examples 1 to 8 A flat glass plate with a thickness of 0.6 mm (Asahi Glass Co., Ltd., AN100, non-alkali glass) is preheated to 500 ° C. and then placed horizontally on the moving stage, and the moving stage is mounted with a laser light source (CO 2 laser) or nozzle It was moved at 20 mm / sec. The irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the glass plate were moved linearly in parallel with one side of the glass plate.
  • CO 2 laser laser light source
  • Laser power, L and W shown in FIG. 8, were as shown in Tables 1 and 2, respectively.
  • “laser light power” means the power of laser light measured on a plane including the surface of the glass plate (the same applies to the following examples).
  • the power of the laser light is determined by the output of the laser light source and the optical system.
  • the laser beam was formed in a straight line shape (more specifically, an elliptical shape) on a plane including the surface of the glass plate.
  • the flow rate of the air flow injected from the nozzle (outlet diameter: 2 mm, outlet temperature: 800 ° C.), ⁇ shown in FIG. 7, ⁇ shown in FIG. 8, X and Y shown in FIG. was set as shown.
  • the results of fusing were evaluated based on whether fusing was possible, the shape of the fusing cross section, and the protrusion amount H. Whether or not fusing was possible was evaluated as ⁇ when the glass plate was separated into two and ⁇ when the glass plate was not separated. In the evaluation of the shape, the size and shape of the melted cross section of the part to be the product is observed with an optical microscope. The case where the shape is not an arcuate surface is indicated by ⁇ , the protrusion amount H is less than 0.1 mm, and the shape of the melted surface is an arcuate surface. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Example 9 to 19 A flat glass plate with a thickness of 0.6 mm (Asahi Glass Co., Ltd., AN100, non-alkali glass) is preheated to 500 ° C. and then placed horizontally on the moving stage, and the moving stage is mounted with a laser light source (CO 2 laser) or nozzle It was moved at 20 mm / sec. The irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the glass plate were moved linearly in parallel with one side of the glass plate.
  • CO 2 laser laser light source
  • Laser power, L and W shown in FIG. 8, were as shown in Tables 3 to 4, respectively.
  • the laser beam was formed in a straight line shape (more specifically, an elliptical shape).
  • the flow rate of the airflow injected from the nozzle (exit diameter: 2 mm, exit temperature: 800 ° C.) was 30 L / min, ⁇ shown in FIG. 7 was 35 °, and ⁇ shown in FIG. 8 was 0 °.
  • X and Y shown in FIG. 8 and the like were set as shown in Tables 3 to 4, respectively.
  • the glass can be divided by an air flow in a sufficiently softened state, and after being cut, the glass is softened. It was possible to secure a sufficient time until the cut portion was rounded by the surface tension.
  • Example 20 to Example 23 A flat glass plate with a thickness of 0.6 mm (Asahi Glass Co., Ltd., AN100, non-alkali glass) is preheated to 500 ° C. and then placed horizontally on the moving stage, and the moving stage is mounted with a laser light source (CO 2 laser) or nozzle It was moved at 20 mm / sec. The irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the glass plate were moved linearly in parallel with one side of the glass plate.
  • CO 2 laser laser
  • Laser power, L and W shown in FIG. 8, were as shown in Table 5, respectively.
  • the laser beam was formed linearly (more specifically, elliptical).
  • the flow rate of the airflow injected from the nozzle (exit diameter: 2 mm, exit temperature: 800 ° C.) was 30 L / min, ⁇ shown in FIG. 7 was 35 °, and ⁇ shown in FIG. 8 was 0 °.
  • X and Y shown in FIG. 8 and the like were set as shown in Table 5, respectively.
  • Table 5 shows the results of fusing.
  • Examples 24 to 27 A flat glass plate having a thickness of 0.6 mm (Asahi Glass Co., Ltd., AN100, non-alkali glass) is preheated to the preheating temperature shown in Table 6 and then placed horizontally on the moving stage, and the moving stage is mounted with a laser light source (CO 2 Laser) and the nozzle at 20 mm / sec. The irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the glass plate were moved linearly in parallel with one side of the glass plate.
  • CO 2 Laser laser light source
  • the power of the laser beam was as shown in Table 6.
  • L shown in FIG. 8 was 4 mm, and W shown in FIG. 8 was 0.4 mm.
  • the laser beam was formed linearly (more specifically, elliptical).
  • the flow rate of the airflow injected from the nozzle (exit diameter: 2 mm, exit temperature: 800 ° C.) was 15 L / min, ⁇ shown in FIG. 7 was 35 °, and ⁇ shown in FIG. 8 was 0 °.
  • X shown in FIG. 8 and the like was ⁇ 0.2 mm, and Y shown in FIG. 8 and the like was 0.5 mm.
  • Table 6 shows the results of fusing.
  • Example 28 to Example 31 A flat glass plate with a thickness of 0.6 mm (Asahi Glass Co., Ltd., AN100, non-alkali glass) is preheated to 560 ° C. and then placed horizontally on the moving stage, and the moving stage is mounted with a laser light source (CO 2 laser) or nozzle It was moved at 20 mm / sec. The irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the glass plate were moved linearly in parallel with one side of the glass plate.
  • CO 2 laser laser light source
  • the power of the laser beam was as shown in Table 7.
  • L shown in FIG. 8 was 4 mm, and W shown in FIG. 8 was 0.4 mm.
  • the laser beam was formed linearly (more specifically, elliptical).
  • the flow rate of the air flow injected from the nozzle (exit diameter: 2 mm) is 15 L / min, ⁇ shown in FIG. 7 is 35 °, ⁇ shown in FIG. 8 is 0 °, X shown in FIG. Y shown in FIG. 8 was set to 0.5 mm.
  • the nozzle outlet temperature was set as shown in Table 7.
  • Table 7 shows the results of fusing.
  • Examples 32 to 34 A flat glass plate (Asahi Glass Co., Ltd., AN100, non-alkali glass) having the thickness shown in Table 8 is preheated at the preheating temperature shown in Table 8, and then placed horizontally on the moving stage, and the moving stage is mounted with a laser light source ( CO 2 laser) and the nozzle were moved at 60 mm / sec. The irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the glass plate were moved linearly in parallel with one side of the glass plate.
  • a laser light source CO 2 laser
  • the power of the laser beam was as shown in Table 8.
  • L shown in FIG. 8 was 4 mm, and W shown in FIG. 8 was 0.4 mm.
  • the laser beam was formed linearly (more specifically, elliptical).
  • the flow rate of the airflow ejected from the nozzle (exit diameter: 2 mm, exit temperature: 800 ° C.), X and Y shown in FIG. 8 and the like were set as shown in Table 8, respectively.
  • ⁇ shown in FIG. 7 was 35 °
  • ⁇ shown in FIG. 8 was 90 °.
  • Table 8 shows the results of fusing.
  • Example 35 to Example 36 A flat glass plate (AS, soda lime glass, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having the thickness shown in Table 9 is preheated to 460 ° C. and then placed horizontally on the moving stage, and the moving stage is a laser light source (CO 2 laser) And 20 mm / sec with respect to the nozzle. The irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the glass plate were moved linearly in parallel with one side of the glass plate.
  • AS soda lime glass, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
  • the laser beam power was 4 mm for L shown in FIG. 8 and 0.4 mm for W shown in FIG.
  • the laser beam was formed linearly (more specifically, elliptical).
  • the flow rate of the air flow injected from the nozzle (exit diameter: 2 mm, outlet temperature: 800 ° C., ⁇ : 35 °, ⁇ : 0 °), X and Y shown in FIG. 8 and the like are set as shown in Table 9 respectively. did.
  • Table 9 shows the results of fusing.
  • Example 37 to Example 42 A flat glass plate with a thickness of 0.6 mm (Asahi Glass Co., Ltd., AN100, non-alkali glass) is preheated to 500 ° C. and then placed horizontally on the moving stage, and the moving stage is mounted with a laser light source (CO 2 laser) or nozzle It was moved at 20 mm / sec. The irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the glass plate were moved linearly in parallel with one side of the glass plate.
  • CO 2 laser laser
  • the laser beam power was 126 W, L shown in FIG. 8 was 4 mm, and W shown in FIG. 8 was 0.4 mm. On the plane including the surface of the glass plate, the laser beam was formed linearly (more specifically, elliptical).
  • the flow rate of the air flow injected from the nozzle (exit temperature: 800 ° C., ⁇ : 35 °, ⁇ : 0 °), the nozzle outlet diameter, and X and Y shown in FIG. 8 are set as shown in Table 10, respectively. did.
  • Table 10 shows the results of fusing.
  • Example 43 A 0.6 mm thick flat glass plate (Asahi Glass Co., Ltd., AN100, non-alkali glass) is preheated to 560 ° C. and then placed on the moving stage, and the moving stage is placed against the laser light source (CO 2 laser) and nozzle. And moved at 60 mm / sec. The irradiation position of the laser beam and the blowing position of the airflow on the surface of the glass plate were moved linearly in parallel with one side of the glass plate.
  • the laser light source CO 2 laser
  • Laser power was 504 W, L shown in FIG. 8 was 4 mm, and W shown in FIG. 8 was 0.4 mm.
  • the laser beam was formed linearly (more specifically, elliptical).
  • the flow rate of the airflow injected from the nozzle (exit diameter: 2 mm, outlet temperature: 800 ° C., ⁇ : 35 °, ⁇ : 90 °) is 20 L / min, X shown in FIG. 8 is 0 mm, and is also shown in FIG. Y was 0.5 mm.
  • this plate glass was annealed under the following conditions.
  • Starting temperature room temperature heating rate: 5 ° C./min Maximum temperature: 710 ° C (30 minutes)
  • the plane strain of the plate glass was measured again. As a result, the plane strain in the vicinity of the molten section was 0 MPa.
  • Example 44 The part (plate glass) to be the product obtained in Example 4 was annealed under the same conditions as in Example 43, and then an impact strength test was performed using a pendulum Charpy impact tester.
  • the test piece was prepared by cutting the annealed glass plate.
  • the dimension of the test piece was 60 mm ⁇ 30 mm ⁇ 0.6 mm, and the length of the molten section was 60 mm.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of an impact strength tester.
  • a state where the impactor 503 is in the neutral position is indicated by a solid line
  • a state where the impactor 503 is lifted from the neutral position is indicated by a one-dot chain line.
  • the impact tester 500 includes a horizontally disposed rotating shaft 501, a rod 502 extending vertically from the rotating shaft 501, and a columnar impactor 503 coaxially fixed to the rod 502.
  • the impactor 503 has a diameter of 19 mm, a height of 30 mm, and a weight of 67 g, and is made of SS.
  • the impactor 503 is rotatable about a rotation shaft 501 and can be rotated right and left from a neutral position where the rod 502 is vertical.
  • the impact tester 500 includes a jig 504 that supports the main surface 601 of the test piece 600 with an inclination of 45 ° with respect to the horizontal plane.
  • the molten surface 602 that is one side surface of the test piece 600 is arranged in parallel with the rotation shaft 501.
  • the impactor 503 In the impact testing machine 500, the impactor 503 is lifted from the neutral position and then dropped by gravity. The impactor 503 rotates around the rotation shaft 501 and collides with the melted surface 602 which is one side surface of the test piece 600 at the neutral position. The impact energy applied to the test piece 600 at the time of collision is calculated based on the weight of the impactor 503 and the height H at which the center of gravity 505 of the impactor 503 is lifted.
  • impact strength S (J) The maximum impact energy when no crack is generated is recorded as impact strength S (J). Since the impact strength S (J) tends to increase as the plate thickness t (mm) of the test piece 600 increases, the ratio S / t between the impact strength S and the plate thickness t determines the impact resistance of the glass plate. It becomes an index to represent.
  • Example 44 the impact strength S was 0.05 J, and the ratio S / t between the impact strength S and the plate thickness t was 0.083 J / mm.
  • Example 45 The glass plate obtained in Example 26 was annealed under the same conditions as in Example 43, and then an impact strength test was performed in the same manner as in Example 44. As a result, the impact strength S was 0.08 J, and the ratio S / t between the impact strength S and the sheet thickness t was 0.133 J / mm.
  • Example 46 The glass plate obtained in Example 27 was annealed under the same conditions as in Example 43, and then an impact strength test was conducted in the same manner as in Example 44. As a result, the impact strength S was 0.05 J, and the ratio S / t between the impact strength S and the plate thickness t was 0.133 J / mm.
  • the cleaved surface of the test piece obtained by cleaving was chamfered into a circular arc shape with a grindstone, and then an impactor was collided with the chamfered surface to conduct an impact strength test.
  • the impact strength S was 0.03 J
  • the ratio S / t between the impact strength S and the sheet thickness t was 0.0043 J / mm.

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Abstract

【解決手段】レーザ光の照射によって形成される溶断面１２を側面に有する板ガラス１０であって、板ガラス１０の溶断面１２は、少なくとも、板ガラス１０の一方の主面１３と交わる隅部１４、および板ガラス１０の他方の主面１５と交わる隅部１６に、丸みを帯びた形状を有しており、各隅部１４、１６の任意の位置における曲率半径をｒとし、板ガラス１０の中央部の板厚をｔとすると、１／３×ｔ≦ｒ≦２／３×ｔの式を満たす板ガラス１０を提供する。板ガラス１０の側面が溶断面か否かは、位相差顕微鏡や電子顕微鏡を用いて判断できる。

Description

板ガラス、その製造方法、および、その製造装置
　本発明は、板ガラス、その製造方法、および、その製造装置に関する。
　ガラス板を切断して板ガラスを製造する方法として、ガラス板の表面にカッタで溝線を形成したうえで、曲げ応力を加え、溝線に沿ってガラス板を割断する方法が知られている。割断により得られる板ガラスは、耐衝撃性を向上するため、角部を面取りしたうえで、後工程に供給される。
　面取り方法としては、砥石を用いる方法が一般的であるが、板ガラスの角部を砥石で面取りすると、面取り面に微細なクラックが形成される。この微細なクラックは、曲げ強度の低下につながる。
　そこで、近年では、板ガラスの角部をレーザ光で面取りするファイヤポリッシュ法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ファイヤポリッシュ法では、板ガラスの角部をレーザ光で加熱し、溶融させることで、面取りを行う。
日本国特許第３８２３１０８号公報
　従来のように、ガラス板を切断する工程と、切断により得られる板ガラスの角部を面取りする面取り工程とを別々に実施すると、効率が悪く、板ガラスの製造コストが高くなる。
　そこで、ガラス板をレーザ光で局所的に加熱し、溶断することが考えられるが、ガラスは、明確な融点を有しておらず、温度の上昇と共に粘性が徐々に低下する性質を有するので、加熱された部分が軟化し重力によって下方に垂れ下がることがあり所望の面取り形状を得るのが難しかった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、製造コストが低く、耐衝撃性や見栄えに優れた所望の形状の板ガラスを提供すること並びに、該板ガラスに適した製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
　上記目的を解決するため、本発明は、
　レーザ光の照射によって形成される溶断面を側面に有する板ガラスであって、
　前記板ガラスの溶断面は、少なくとも、前記板ガラスの一方の主面と交わる隅部、および前記板ガラス１０の他方の主面と交わる隅部に、丸みを帯びた形状を有しており、各隅部の任意の位置における曲率半径をｒとし、前記板ガラスの中央部の板厚をｔとすると、１／３×ｔ≦ｒ≦２／３×ｔの式を満たす板ガラスを提供する。
　また、本発明は、
　平板状のガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置および気流の吹き付け位置を移動させて、前記ガラス板を溶断する溶断工程を有する板ガラスの製造方法において、
　前記溶断工程は、前記ガラス板を２つに溶断すると共に、一方または両方の溶断面の少なくとも両隅部を、それぞれ、丸みを帯びた形状に形成する工程であって、
　前記ガラス板の表面を含む平面上において、前記レーザ光は、移動方向に沿って線状に形成されており、前記移動方向に沿う長さをＬとし、幅をＷとすると、１０≦Ｌ／Ｗ≦６０の式を満たす板ガラスの製造方法を提供する。
　さらに、本発明は、
　平板状のガラス板を支持する支持体と、レーザ光を出射するレーザ光源と、気流を噴射するノズルと、前記支持体によって支持されるガラス板の表面上における、前記レーザ光源から出射されたレーザ光の照射位置、および、前記ノズルから噴射された気流の吹き付け位置を移動させる移動装置と、該移動装置を制御する制御装置とを有する前記ガラス板の溶断装置を有する板ガラスの製造装置において、
　前記溶断装置は、前記ガラス板を２つに溶断すると共に、一方または両方の溶断面の少なくとも両隅部を、それぞれ、丸みを帯びた形状に形成する装置であって、
　前記ガラス板の表面を含む平面上において、前記レーザ光は、移動方向に沿って線状に形成されており、前記移動方向に沿う長さをＬとし、幅をＷとすると、１０≦Ｌ／Ｗ≦６０の式を満たす板ガラスの製造装置を提供する。
　本発明によれば、製造コストが低く、耐衝撃性や見栄えに優れた所望の形状の板ガラスを提供することができる。また、該板ガラスに適した製造方法および製造装置を提供することができる。
本発明の一実施形態による板ガラスを、溶断面の延びる方向から見たときの図 本発明の一実施形態による板ガラスを、溶断面の延びる方向から見たときの位相差顕微鏡写真 本発明の一実施形態による板ガラスを、溶断面の延びる方向から見たときの電子顕微鏡写真 図１の変形例を示す図 本発明の一実施形態による板ガラスの製造装置を一部破断して示す側面図 本発明の一実施形態による溶断装置の要部を拡大して示す側面図 本発明の一実施形態による溶断装置の要部を拡大して示す正面図 本発明の一実施形態による溶断装置の要部を拡大して示す平面図であって、ガラス板の表面を含む平面上におけるレーザ光および気流の位置関係を示す平面図 本発明の一実施形態による溶断後に製品となる部分の溶断過程の説明図 衝撃強度試験機の説明図
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一のまたは対応する構成には同一のまたは対応する符号を付して説明を省略する。
　（板ガラス）
　図１は、本発明の一実施形態による板ガラスを、溶断面の延びる方向から見たときの図である。図１に示すように、板ガラス１０は、レーザ光の照射によって形成される溶断面１２を側面に有している。尚、板ガラス１０の側面が溶断面か否かは、位相差顕微鏡や電子顕微鏡を用いて判断できる。
　図２は、本発明の一実施形態による板ガラスを、溶断面の延びる方向から見たときの位相差顕微鏡写真である。図２に示すように、板ガラス１０の溶断面１２付近の部分１３は、その周辺部分１４と異なる屈折率を有しており、直接光と回折光とによる明暗の縞が明瞭に見られない。これに対し、従来のファイヤポリッシュ法で面取りされた部分は、直接光と回折光とによる明暗の縞が明瞭に見られる。
　図３は、本発明の一実施形態による板ガラスを、溶断面の延びる方向から見たときの電子顕微鏡写真である。図３に示すように、板ガラス１０の溶断面１２付近の部分１３は、その周辺部分１４と異なる反射率を有しており、その周辺部分１４に比べて揮発成分であるＢ２Ｏ３の含有量が１質量％以上低くなっている。これに対し、従来の砥石で面取りされた部分は、Ｂ２Ｏ３の含有量がほとんど低下しない。
　板ガラス１０の溶断面１２は、少なくとも、板ガラス１０の一方の主面１５と交わる隅部１６、および板ガラス１０の他方の主面１７と交わる隅部１８に、丸みを帯びた形状を有している。ここで、ガラス板の「主面」とは所謂表面及び裏面を意味し、「丸みを帯びた形状」とは所謂Ｒ形状を意味し、主面に対して垂直な断面において外方に向けて凸の曲面状であって、単一の曲率半径を有する円弧面状の他、異なる曲率半径を有する複数の円弧面からなる弧面状、楕円弧面状などを含む。板ガラス１０の溶断面１２は、全体が凸の曲面状に形成されていても良いし、一部に平面を有してもよい。
　このように、板ガラス１０の側面において、丸みを帯びた形状の部分は、溶断によって形成されているので、従来のように機械的研磨によって形成される場合に比べて、耐衝撃性に優れ、後述のＳ／ｔを０．０４３Ｊ／ｍｍよりも大きくすることができる。
　板ガラス１０の溶断面１２は、各隅部１６、１８の任意の位置における曲率半径をｒとし、板ガラス１０の中央部の板厚をｔとすると、１／３×ｔ≦ｒ≦２／３×ｔの式を満たす。なお、ここでガラスの中央部とは、溶断により再溶融された外縁部以外の溶断の影響を受けていない部分を指し、その板厚は略均一である。曲率半径ｒは、溶断面の延びる方向から見たときの曲率半径である。
　このように、本実施形態では、溶断面１２のうち少なくとも両隅部１６、１８が、丸みを帯びた形状に形成されており、上記式を満たしているので、耐衝撃性や見栄えに優れており、板ガラス１０の外周を面取りする必要がない。そのため、製造コストを削減できる。
　例えば、板ガラス１０の溶断面１２は、円弧面である。円弧面状の溶断面１２の曲率半径は、特に限定されないが、板ガラス１０の中央部の板厚の半分であって、ｒ＝０．５×ｔであることが望ましい。この場合、溶断面１２は、主面に対して垂直な断面において外方に向けて凸の円弧状である。主面と直交する方向から視たとき、溶断面１２は、板厚方向両端部よりも板厚方向中央部が外側に突出する。
　このように、溶断面１２が単一の曲率半径を有する円弧面であると、様々な方向の衝撃に対して耐性が高くなる。
　板ガラス１０の溶断面１２は、板ガラス１０の中央部に対し、板厚方向における突出量Ｈが０．１ｍｍ以下となるように形成されている。突出量Ｈは、溶断時に水平に配置された板ガラス１０の下面（下側に位置する主面）からの垂れ下り量である。突出量Ｈ（図１参照）を０．１ｍｍ以下とすることで、板ガラス１０を支持台などに載せたとき、板ガラス１０の隅部１６、１８に応力が集中するのを軽減でき、板ガラス１０の破損を抑制できる。
　板ガラス１０の中央部の板厚ｔは、板ガラス１０の用途によるが、例えば０．０５～１．０ｍｍである。板厚ｔが１．０ｍｍを超えると、溶断が難しい。また、板厚ｔが０．０５ｍｍ未満であると、ハンドリングが難しい。
　板ガラス１０の用途は、特に限定されないが、例えば、静止画や動画などの画像を表示する表示ディスプレイ用である。表示ディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）などのフラットパネルディスプレイ、タッチパネルディスプレイを含む。板ガラス１０は、例えば、ディスプレイ素子が設けられるガラス基板や、ディスプレイの前面を保護するカバーガラスとして用いられる。
　板ガラス１０を構成するガラスの種類は、板ガラス１０の用途に応じて選択される。例えば、ＰＤＰ用のガラス基板や、カバーガラスとして用いられる場合、板ガラス１０は、ソーダライムガラスで構成される。一方、ＬＣＤ用のガラス基板として用いられる場合、板ガラス１０は、アルカリ金属元素を実質的に含まない無アルカリガラスで構成される。
　無アルカリガラスとしては、例えば、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５０～６６％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５～２４％、Ｂ２Ｏ３：０～１２％、ＭｇＯ：０～８％、ＣａＯ：０～１４．５％、ＳｒＯ：０～２４％、ＢａＯ：０～１３．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９～２９．５％、ＺｒＯ２：０～５％を含有する無アルカリガラス、好ましくは、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５８～６６％、Ａｌ２Ｏ３：１５～２２％、Ｂ２Ｏ３：５～１２％、ＭｇＯ：０～８％、ＣａＯ：０～９％、ＳｒＯ：３～１２．５％、ＢａＯ：０～２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９～１８％、を含有する無アルカリガラス、また、好ましくは、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５０～６１．５％、Ａｌ２Ｏ３：１０．５～１８％、Ｂ２Ｏ３：７～１０％、ＭｇＯ：２～５％
ＣａＯ：０～１４．５％、ＳｒＯ：０～２４％、ＢａＯ：０～１３．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：１６～２９．５％、を含有する無アルカリガラスが挙げられる。ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは任意成分である。これらのガラスの化学組成は、蛍光X線分析装置により測定することができる。
　なお、本実施形態では、溶断面１２は、円弧面であるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図４に示す板ガラス２０の溶断面２２は、曲面と平面とで構成されている。要は、溶断面のうち少なくとも両隅部が、丸みを帯びた形状に形成されていればよい。
　（板ガラスの製造装置）
　図５は、本発明の一実施形態による板ガラスの製造装置を一部破断して示す側面図である。図５に示すように、板ガラスの製造装置１００は、熱処理装置２００、溶断装置３００、アニール装置４００を有する。
　ガラス板３０は、熱処理装置２００、溶断装置３００、アニール装置４００にこの順で搬送される。ガラス板３０は、熱処理装置２００で予熱された後、溶断装置３００で溶断され、製品となる部分４０と、製品とならない部分５０（所謂耳部、図８参照）とに分かれる。製品となる部分４０は、アニール装置４００でアニール処理される。
　なお、ここでは溶断されたガラス板３０の一方のみが製品となる例を示したが、ガラス板３０は、２つの部分に分かれればよく、両方の部分が、製品となる部分であってもよい。
　熱処理装置２００は、ガラス板３０を室温よりも高温で熱処理する熱処理炉２１０を有する。熱処理炉２１０内でガラス板３０を予熱しておくことで、溶断時のレーザ光源の出力を低減できる。ガラス板３０の予熱温度は、ガラス板３０の軟化点よりも低く設定され、無アルカリガラスの場合、好ましくは７００℃以下である。
　熱処理炉２１０は、電気炉やガス炉などで構成される。熱処理炉２１０は、バッチ式であっても良いし、連続式であっても良い。
　例えば、熱処理炉２１０は、図５に示すように、連続式のトンネル炉であって良い。トンネル炉の内部の温度分布に制限はなく、例えば、入口から出口に行くほど温度が徐々に低くなるように設定されていても良いし、入口から内部に向けて温度が徐々に高くなり、内部から出口に向けて温度が徐々に低くなるように設定されても良い。
　熱処理炉２１０の内部には、図５に示すように、入口から出口に向けてガラス板３０を水平に搬送する搬送ロール２２０が設けられている。搬送ロール２２０は、所定方向に間隔をおいて複数設けられ、それぞれ、モータなどによって回転駆動される駆動ロールであって、ガラス板３０を所定方向に搬送する。なお、一部の搬送ロール２２０は、受動ロールであっても良い。
　熱処理炉２１０の入口側には、溶融ガラスを帯板状に成形する成形装置が隣接されて良い。成形装置としては、所謂、フロート成形装置、フュージョン成形装置などがある。フロート成形装置は、フロートバス内の溶融スズ上に連続的に供給される溶融ガラスを、溶融スズ上で流動させ、帯板状に成形する装置である。フュージョン成形装置は、断面略Ｖ字状の樋の内部に溶融ガラスを連続的に供給し、樋から左右両側に溢れ出た溶融ガラスを、樋の下縁で合流させて帯板状に成形する装置である。成形装置で成形された帯板状のガラス板は、熱処理炉２１０内に搬入される。
　溶断装置３００は、ガラス板３０を所定寸法に溶断する。例えば、溶断装置３００は、成形装置で成形された帯板状のガラス板３０の側縁部（所謂、耳部）を溶断する。耳部を除く部分が、製品となる。これによって、図１に示す板ガラス１０と同様の板ガラスが得られる。
　溶断装置３００は、レーザ光源３１０から出射されたレーザ光３１２によってガラス板３０を局所的に加熱すると共に、加熱により溶融した部分をノズル３２０から噴射された気流（アシストガス）３２２によって吹き飛ばすことで、ガラス板３０を溶断する。
　溶断装置３００は、ガラス板３０を所定方向に搬送する搬送ロール３３０を有している。搬送ロール３３０は、熱処理炉２１０の内部に設けられる搬送ロール２２０と同様の構成である。なお、溶断装置３００の詳細については、後述する。
　アニール装置４００は、溶断時の局所加熱に起因する残留歪みを緩和するため、溶断により得られる板ガラス（即ち、製品となる部分４０）をアニール処理するアニール炉４１０を有する。アニール炉４１０は、熱処理炉２１０と同様の構成である。
　アニール炉４１０の内部には、例えば図１に示すように、入口から出口に向けて板ガラス４０を搬送する搬送ロール４２０が設けられている。搬送ロール４２０は、熱処理炉２１０の内部に設けられる搬送ロール２２０と同様の構成である。
　なお、本実施形態では、板ガラスの製造装置１００は、熱処理装置２００、溶断装置３００、およびアニール装置４００を有するとしたが、溶断装置３００を有する限り、熱処理装置２００やアニール装置４００を有しなくても良い。
　（溶断装置の詳細）
　図６は、本発明の一実施形態による溶断装置の要部を拡大して示す側面図である。図７は、本発明の一実施形態による溶断装置の要部を拡大して示す正面図である。図８は、本発明の一実施形態による溶断装置の要部を拡大して示す平面図であって、ガラス板の表面を含む平面上におけるレーザ光および気流の位置関係を示す平面図である。
　溶断装置３００は、平板状のガラス板３０を支持する支持体（例えば図５の搬送ロール３３０、図６～図８では不図示）と、レーザ光３１２を出射するレーザ光源３１０と、レーザを集光制御する光学系３６０と、レーザ光３１２の照射位置、および気流３２２の吹き付け位置を移動させる移動装置３４０と、コンピュータなどで構成される制御装置３５０と、気流（アシストガス）３２２を噴射するノズル３２０とを有する。レーザ光源３１０から出射されたレーザ光３１２によってガラス板３０を局所的に加熱すると共に、加熱により溶融した部分をノズル３２０から噴射された気流３２２によって吹き飛ばすことで、ガラス板３０を溶断する。
　溶断装置３００は、支持体によって支持されるガラス板３０の表面３２上における、レーザ光３１２の照射位置および気流３２２の吹き付け位置を移動させガラス板３０を溶断する。ガラス板３０の表面３２上における、レーザ光３１２の照射位置および気流３２２の吹き付け位置の移動は、ガラス板３０の移動で行ってもよいし、レーザ光源３１０およびノズル３２０の移動で行ってもよく、両方で行ってもよい。
　ガラス板３０は、溶断後に、製品となる部分４０と、製品とならない部分５０（図８参照）とに分かれる。製品となる部分４０は、製品とならない部分５０よりも大きい。
　支持体は、ガラス板３０を支持するものであって、例えばガラス板３０を水平に支持する。支持体は、例えば、図５に示す複数の搬送ロール３３０で構成されても良いし、板状のステージやエアテーブルなどで構成されても良く、その構成に制限はない。
　支持体は、気流３２２がガラス板３０を通り抜けるように、図５に示すように、ガラス板３０の溶断位置を支持していない。即ち、ガラス板３０の溶断位置の下方には、気流３２２がガラス板３０を通り抜けるように、空間が配置されている。
　レーザ光源３１０は、制御装置３５０による制御下で、レーザ光３１２を出射する。レーザ光源３１０の発振方式に制限はなく、レーザ光３１２を連続発振するＣＷレーザや、レーザ光３１２を断続発振するパルスレーザが用いられる。また、レーザ光３１２の強度分布に制限はなく、ガウシアン型であっても、トップハット型であっても良い。
　レーザ光源３１０としては、例えば、ＣＯ２レーザ（波長１０６００ｎｍ）、半導体レーザ（波長８０８ｎｍ、９４０ｎｍ、９７５ｎｍ）、ファイバーレーザ（波長１０６４ｎｍ、１０７０ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（波長２１３ｎｍ、２６６ｎｍ、３５５ｎｍ、５３２ｎｍ、１０６４ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（波長１５７ｎｍ）、Ｋｒ２レーザ（波長１４６ｎｍ）、Ａｒ２レーザ（波長１２６ｎｍ）などが挙げられる。これらの中でも、レーザ光３１２がガラスに熱として吸収されやすいＣＯ２レーザが好ましい。
　レーザ光源３１０とガラス板３０との間には、レーザ光３１２をガラス板３０の表面３２に結像する光学系３６０（図５参照）が設けられている。光学系３６０は、例えば、ミラー３６２およびレンズ３６４で構成される。
　ミラー３６２は、レーザ光源３１０から出射されたレーザ光３１２をレンズ３６４に向けて反射する。
　レンズ３６４は、ミラー３６２で反射されたレーザ光３１２をガラス板３０の表面３２に結像する。レンズ３６４としては、レーザ光３１２の断面形状を、楕円状や矩形状などの高アスペクト比を有する線状にするため、シリンドリカルレンズなどが用いられる。
　レンズ３６４を通過したレーザ光３１２の光軸は、ガラス板３０の表面３２に直交する。
　なお、本実施形態では、レーザ光３１２の断面形状を、楕円状や矩形状などの高アスペクト比を有する線状にするため、シリンドリカルレンズを用いるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、マスクを用いても良い。マスクは、レーザ光３１２が通過する貫通孔を有する薄板からなり、貫通孔の形状によって、レーザ光３１２の断面形状を規定できる。
　ノズル３２０は、制御装置３５０による制御下で、気流３２２を噴射する。気流３２２は、空気や不活性ガスなどのガスで構成される。ノズル３２０には、コンプレッサやボンベなどの圧縮ガス源が接続されている。また、ノズル３２０には、ノズル３２０内を通過する気流３２２を加熱するため、ヒータ３２１（図５参照）が取り付けられている。
　ノズル３２０は、図８に示すように、溶断後に製品となる部分４０の上方に配置されており、ガラス板３０の溶断位置に向けて斜めに気流３２２を噴射する。ノズル３２０は、ガラス板３０の溶断位置の上方に配置されていても良い。
　ノズル３２０は、図８に示すように、ガラス板３０の溶断位置に向けて、レーザ光３１２の幅方向外方から、または、レーザ光３１２の移動方向前方から、気流３２２を吹き付けるように配置されることが望ましい。
　ノズル３２０の中心線と、ガラス板３０の表面３２に直交する方向とのなす角α（図７参照）は、好ましくは０～３５°である。
　ノズル３２０の中心線を、ガラス板３０の表面３２と直交する方向にガラス板３０の表面３２に投影した線と、ガラス板３０の表面３２上における気流３２２の吹き付け位置の移動方向と平行な方向とのなす角β（図８参照）は、好ましくは０～９０°である（但し、α＞０）。
　ノズル３２０の出口は、その形状に制限はないが、例えば円状に形成され、ノズル３２０の出口径（直径）は、好ましくは１～３ｍｍ、より好ましくは１～２ｍｍである。ノズル３２０の出口径を上記範囲とすることで、気流３２２の流量と風圧を適正化できる。気流３２２の流量は、好ましくは１０～３０Ｌ／ｍｉｎ、より好ましくは１５～２０Ｌ／ｍｉｎである。
　ノズル３２０の出口温度は、好ましくは室温～８００℃、より好ましくは６００～８００℃である。ノズル３２０の出口温度が高くなるほど、気流３２２の温度が高くなるので、レーザ光源３１０の出力を削減できる。
　ノズル３２０の出口と、ガラス板３０の表面３２との間の距離は、気流３２２の指向性などの観点から、好ましくは１～５ｍｍである。
　移動装置３４０は、支持体によって支持されるガラス板３０の表面３２上における、レーザ光３１２の照射位置および気流３２２の吹き付け位置を移動させる装置である。移動装置３４０は、例えば、支持体を駆動する回転モータ等の駆動源を有する。
　なお、本実施形態の移動装置３４０は、支持体を駆動してガラス板３０を移動させるが、本発明はこれに限定されない。例えば、レーザ光源３１０およびノズル３２０が搭載される加工ヘッドを移動させても良いし、ガラス板３０および加工ヘッドの両方を移動させても良い。
　制御装置３５０は、マイクロコンピュータなどで構成される。制御装置３５０は、レーザ光源３１０の出力、ノズル３２０の出力、移動装置３４０の出力を制御する。
　図９は、本発明の一実施形態による溶断後に製品となる部分の説明図である。
　溶断装置３００は、ガラス板３０を２つに溶断すると共に、一方（溶断後に製品となる部分４０）の溶断面４２のうち少なくとも両隅部４７、４８を、それぞれ、丸みを帯びた形状に形成する。隅部４７は、部分４０の一方の主面４５と交わる部分であり、隅部４８は、部分４０の他方の主面４６と交わる部分である。なお、溶断後に製品とならない部分５０では、溶断面５２（図８参照）の形状に制限はなく、溶断面４２と同じ形状であってもよいし、溶断面４２と異なる形状であってもよい。
　図８に示すように、ガラス板３０の表面３２を含む平面上において、レーザ光３１２は、移動方向（矢印Ａ方向）に沿って、線状に形成されており、例えば直線状に形成されている。
　ここで、「ガラス板３０の表面３２を含む平面」とは、ガラス板３０のレーザ光源３１０側（およびノズル３２０側）の表面３２、および該表面３２の延長面をいう。延長面は、ガラス板３０の外側および内側に設定され、例えば、製品となる部分４０と製品とならない部分５０との間に溶断によって形成される隙間にも設定される。
　なお、ガラス板３０の表面３２を含む平面上において、レーザ光３１２は、直線状部分および／または曲線状部分を含む線状に形成されてよい。
　ガラス板３０の表面３２を含む平面上において、レーザ光３１２は、移動方向に沿う長さ（即ち、溶断予定線に沿う長さ）をＬ（図８参照）とし、幅をＷ（図８参照）とすると、１０≦Ｌ／Ｗ≦６０の式を満たす。より好ましい範囲は１０≦Ｌ／Ｗ≦４０であり、特に好ましい範囲は１０≦Ｌ／Ｗ≦２０である。Ｌ／Ｗを１０以上とすることで、気流３２２の吹き付け位置の前方において、ガラス板１０を十分に加熱し、軟化できるだけでなく、気流３２２の吹き付け位置の後方において、ガラス板１０の製品となる部分４０の溶断面４２を長い間、加熱できる。よって、溶断面４２が、図９に示すように、表面張力によって丸みを帯びた形状になるまでの時間を確保できる。よって、耐衝撃性や見栄えに優れた板ガラスが得られる。また、Ｌ／Ｗを６０以下とすることで、レーザ光３１２のパワー密度を高め、加熱される部分を十分に軟化できる。
　Ｌは、好ましくは４～２０ｍｍ、より好ましくは４～１２ｍｍ、さらに好ましくは４～６ｍｍである。Ｌを４～２０ｍｍとすることで、レーザ光源３１０の出力と、溶断される部分の加熱時間とを適正化できる。Ｌが４ｍｍよりも短いと、溶断される部分の加熱時間が過少となる。
　Ｌは、ガラス板３０の表面３２における溶断予定線の長さよりも短い。
　Ｗは、好ましくは０．２～１．０ｍｍ、より好ましくは０．２～０．６ｍｍ、さらに好ましくは０．２～０．４ｍｍである。Ｗを１．０ｍｍ以下とすることで、溶断時のレーザ光源の出力が過大となるのを防止できる。Ｗが０．２ｍｍ未満であると、レーザ光３１２の照射位置と、気流３２２の吹き付け位置とを位置合わせするのが困難である。
　Ｗは、図８に示すように、レーザ光３１２が製品となる部分４０の溶断面４２を加熱できるように、製品となる部分４０と、製品とならない部分５０との間に溶断によって形成される隙間よりも広く設定される。
　ガラス板３０の表面３２を含む平面上において、気流３２２の中心３２６は、レーザ光３１２の中心３１６との間の移動方向（矢印Ａ方向）における距離をＸ（図８参照）とすると、－０．２５×Ｌ＜Ｘ＜０．２０×Ｌの式を満たすことが好ましい。ここで、Ｘは、気流３２２の中心３２６がレーザ光３１２の中心３１６よりも移動方向前方にあるときに正とし、移動方向後方にあるときに負とする。
　－０．２５×Ｌ＜Ｘ＜０．２０×Ｌの式を満たすことにより、ガラスを十分に軟化した状態で気流３２２によって分断できると共に、分断された後に、軟化した部分が表面張力によって丸くなるまでの時間を十分に確保できる。より好ましい範囲は－０．１５×Ｌ＜Ｘ＜０．１５×Ｌであり、特に好ましい範囲は－０．１×Ｌ＜Ｘ＜０．１×Ｌである。
　ここで、ガラス板３０の表面３２を含む平面上における気流３２２とは、ノズル３２０の出口を、ノズル３２０の中心線と平行に、ガラス板３０の表面３２を含む平面上に投影したものをいう。
　ガラス板３０の表面３２を含む平面上において、気流３２２の中心３２６は、レーザ光３１２の中心３１６の移動経路との間の距離をＹ（図８参照）とすると、０≦Ｙの式を満たすことが好ましい。ここで、Ｙは、上記移動経路と垂直な方向における距離であって、気流３２２の中心３２６が、上記移動経路を挟んだ両側のうち製品側にずれているときに正とし、反対側にずれているときに負とする。０≦Ｙの式を満たすことにより、良好な形状の溶断面が得られる。この効果を高めるため、製品となる部分４０の上方にノズル３２０を配置し、ノズル３２０からガラス板３０の溶断位置に向けて斜めに気流３２２を噴射することが望ましい。
　Ｙ（図８参照）は、好ましくは０～１．５ｍｍ、より好ましくは０～１．０ｍｍ、さらに好ましくは０～０．５ｍｍである。Ｙが１．５ｍｍを超えると、ガラス板３０の表面３２上においてレーザ光３１２と、気流３２２とが重なる領域が狭すぎるので、溶断効率が悪くなる。
　レーザ光３１２の中心３１６と、気流３２２の中心３２６は、ガラス板３０の表面３２を含む平面上において、上記の位置関係を満たすように、連動して移動される。その移動速度は、好ましくは１０～２００ｍｍ／ｓｅｃ、より好ましくは１０～１００ｍｍ／ｓｅｃ、さらに好ましくは２０～６０ｍｍ／ｓｅｃである。また、その移動軌跡は、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
　（板ガラスの製造方法）
　次に、上記構成の製造装置１００を用いて、板ガラスを製造する方法について説明する。
  板ガラスの製造方法は、平板状のガラス板３０の表面３２上における、レーザ光３１２の照射位置、および気流３２２の吹き付け位置を移動させて、ガラス板３０を溶断する溶断工程を有する。
　溶断の開始時、レーザ光３１２の中心３１６は、ガラス板３０の外側にあり、ガラス板３０の外周部のみにレーザ光３１２が照射される。このとき、気流３２２の中心３２６もガラス板３０の外側にあり、ガラス板３０には気流３２２が吹き付けられていない。
　なお、溶断の開始時には、ガラス板３０には気流３２２が吹き付けられないので、気流３２２が形成されていなくてもよい。気流３２２が形成されるタイミングは、レーザ光３１２が形成されるタイミングから若干遅れてもよい。
　続いて、レーザ光３１２の中心３１６および気流３２２の中心３２６は、上記の位置関係を満たすように、連動して移動され、それぞれ、ガラス板３０の表面３２上を移動するようになる。
　その後、ガラス板３０が２つに分断され、ガラス板３０の外側に、レーザ光３１２や気流３２２が移動すると、レーザ光源３１０の出力やノズル３２０の出力が停止される。
　板ガラスの製造方法は、上記溶断工程の他、溶断により得られる板ガラス４０をアニール処理するアニール工程をさらに有して良い。これによって、溶断時の局所加熱に起因する残留歪みを緩和できる。
　以下に、実施例などにより本発明の一実施形態を具体的に説明する。
　［例１～例８］
　厚さ０．６ｍｍの平板状のガラス板（旭硝子社製、ＡＮ１００、無アルカリガラス）を５００℃に予熱したうえで、移動ステージに水平に載せ、移動ステージをレーザ光源（ＣＯ２レーザ）やノズルに対して２０ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。ガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置や気流の吹き付け位置は、ガラス板の一辺と平行に直線状に移動させた。
　レーザ光のパワー、図８に示すＬおよびＷは、それぞれ、表１～表２に示す通りとした。表１～表２において、「レーザ光のパワー」とは、ガラス板の表面を含む平面上で測定したレーザ光のパワーを意味する（以下の各例についても同様）。レーザ光のパワーは、レーザ光源の出力や光学系などで定まる。なお、レーザ光は、ガラス板の表面を含む平面上において、直線状（より詳細には、楕円状）に形成した。
　ノズル（出口径：２ｍｍ、出口温度：８００℃）から噴射される気流の流量、図７に示すα、図８に示すβ、図８などに示すＸおよびＹは、それぞれ、表１～表２に示すように、設定した。
　溶断の結果は、溶断の可否、溶断面の形状、突出量Ｈで評価した。溶断の可否は、ガラス板が２つに分離されたものを○、分離されなかったものを×とした。形状の評価は、製品となる部分の溶断面の寸法形状を光学顕微鏡で観察し、突出量Ｈが０．１ｍｍ以上の場合を×、突出量Ｈは０．１ｍｍ未満であるが、溶断面の形状が円弧面状でないものを△、突出量Ｈが０．１ｍｍ未満であって、且つ、溶断面の形状が円弧面状であるものを○とした。結果を表１～表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 　表１～表２に示すように、１０≦Ｌ／Ｗ≦６０とすることで、溶断面を円弧面状に形成でき、溶断時に重力によってガラスが垂れ下がるのを制限できた。
　［例９～例１９］
　厚さ０．６ｍｍの平板状のガラス板（旭硝子社製、ＡＮ１００、無アルカリガラス）を５００℃に予熱したうえで、移動ステージに水平に載せ、移動ステージをレーザ光源（ＣＯ２レーザ）やノズルに対して２０ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。ガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置や気流の吹き付け位置は、ガラス板の一辺と平行に直線状に移動させた。
　レーザ光のパワー、図８に示すＬおよびＷは、それぞれ、表３～表４に示す通りとした。なお、ガラス板の表面を含む平面上において、レーザ光は、直線状（より詳細には、楕円状）に形成した。
　ノズル（出口径：２ｍｍ、出口温度：８００℃）から噴射される気流の流量は３０Ｌ／ｍｉｎ、図７に示すαは３５°、図８に示すβは０°とした。図８などに示すＸおよびＹは、それぞれ、表３～表４に示すように設定した。
　溶断の結果を表３～表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 　表３～表４に示すように、－０．２５×Ｌ＜Ｘ＜０．２×Ｌとすることで、ガラスを十分に軟化した状態で気流によって分断でき、且つ、分断された後に、軟化した部分が表面張力によって丸くなるまでの時間を十分に確保できた。
　［例２０～例２３］
　厚さ０．６ｍｍの平板状のガラス板（旭硝子社製、ＡＮ１００、無アルカリガラス）を５００℃に予熱したうえで、移動ステージに水平に載せ、移動ステージをレーザ光源（ＣＯ２レーザ）やノズルに対して２０ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。ガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置や気流の吹き付け位置は、ガラス板の一辺と平行に直線状に移動させた。
　レーザ光のパワー、図８に示すＬおよびＷは、それぞれ、表５に示す通りとした。ガラス板の表面を含む平面上において、レーザ光は、直線状（より詳細には、楕円状）に形成した。
　ノズル（出口径：２ｍｍ、出口温度：８００℃）から噴射される気流の流量は３０Ｌ／ｍｉｎ、図７に示すαは３５°、図８に示すβは０°とした。図８などに示すＸおよびＹは、それぞれ、表５に示すように設定した。
　溶断の結果を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 　表５に示すように、０ｍｍ≦Ｙ＜１．５ｍｍとすることで、ガラスを十分に軟化した状態で気流によって分断でき、且つ、良好な形状の溶断面が得られた。
　［例２４～例２７］
　厚さ０．６ｍｍの平板状のガラス板（旭硝子社製、ＡＮ１００、無アルカリガラス）を表６に示す予熱温度に予熱したうえで、移動ステージに水平に載せ、移動ステージをレーザ光源（ＣＯ２レーザ）やノズルに対して２０ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。ガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置や気流の吹き付け位置は、ガラス板の一辺と平行に直線状に移動させた。
　レーザ光のパワーは、表６に示す通りとした。図８に示すＬは４ｍｍ、同じく図８に示すＷは０．４ｍｍとした。ガラス板の表面を含む平面上において、レーザ光は、直線状（より詳細には、楕円状）に形成した。
　ノズル（出口径：２ｍｍ、出口温度：８００℃）から噴射される気流の流量は１５Ｌ／ｍｉｎ、図７に示すαは３５°、図８に示すβは０°とした。図８などに示すＸは－０．２ｍｍとし、同じく図８などに示すＹは０．５ｍｍとした。
　溶断の結果を表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 　表６に示すように、予熱温度を７０～５６０℃とすると、良好な形状の溶断面が得られた。
　［例２８～例３１］
　厚さ０．６ｍｍの平板状のガラス板（旭硝子社製、ＡＮ１００、無アルカリガラス）を５６０℃に予熱したうえで、移動ステージに水平に載せ、移動ステージをレーザ光源（ＣＯ２レーザ）やノズルに対して２０ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。ガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置や気流の吹き付け位置は、ガラス板の一辺と平行に直線状に移動させた。
　レーザ光のパワーは、表７に示す通りとした。図８に示すＬは４ｍｍ、同じく図８に示すＷは０．４ｍｍとした。ガラス板の表面を含む平面上において、レーザ光は、直線状（より詳細には、楕円状）に形成した。
　ノズル（出口径：２ｍｍ）から噴射される気流の流量は１５Ｌ／ｍｉｎ、図７に示すαは３５°、図８に示すβは０°、図８などに示すＸは－０．２ｍｍ、同じく図８に示すＹは０．５ｍｍに設定した。ノズルの出口温度は、表７に示すように設定した。
　溶断の結果を表７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 　表７に示すように、ノズルの出口温度を室温～８００℃とすると、良好な形状の溶断面が得られた。
　［例３２～例３４］
　表８に示す厚さを有する平板状のガラス板（旭硝子社製、ＡＮ１００、無アルカリガラス）を表８に示す予熱温度で予熱したうえで、移動ステージに水平に載せ、移動ステージをレーザ光源（ＣＯ２レーザ）やノズルに対して６０ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。ガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置や気流の吹き付け位置は、ガラス板の一辺と平行に直線状に移動させた。
　レーザ光のパワーは、表８に示す通りとした。図８に示すＬは４ｍｍ、同じく図８に示すＷは０．４ｍｍとした。ガラス板の表面を含む平面上において、レーザ光は、直線状（より詳細には、楕円状）に形成した。
　ノズル（出口径：２ｍｍ、出口温度：８００℃）から噴射される気流の流量、図８などに示すＸおよびＹは、それぞれ、表８に示すように設定した。図７に示すαは３５°、図８に示すβは９０°とした。
　溶断の結果を表８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 　表８に示すように、厚さ０．１～０．６ｍｍのガラス板において、良好な形状の溶断面が得られた。レーザ光源の出力や、気流の流量などを増加すれば、厚さ０．６ｍｍを超えるガラス板を溶断することも可能である。
　［例３５～例３６］
　表９に示す厚さを有する平板状のガラス板（旭硝子社製、ＡＳ、ソーダライムガラス）を４６０℃に予熱したうえで、移動ステージに水平に載せ、移動ステージをレーザ光源（ＣＯ２レーザ）やノズルに対して２０ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。ガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置や気流の吹き付け位置は、ガラス板の一辺と平行に直線状に移動させた。
　レーザ光のパワーは表９に示す通り、図８に示すＬは４ｍｍ、同じく図８に示すＷは０．４ｍｍとした。ガラス板の表面を含む平面上において、レーザ光は、直線状（より詳細には、楕円状）に形成した。
　ノズル（出口径：２ｍｍ、出口温度：８００℃、α：３５°、β：０°）から噴射される気流の流量、図８などに示すＸおよびＹは、それぞれ、表９に示すように設定した。
　溶断の結果を表９に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 　表９に示すように、厚さ０．５５～１．０ｍｍのガラス板において、良好な形状の溶断面が得られた。なお、レーザ光源の出力や、気流の流量などを増加すれば、厚さ１．０ｍｍを超えるガラス板を溶断することも可能である。
　［例３７～例４２］
　厚さ０．６ｍｍの平板状のガラス板（旭硝子社製、ＡＮ１００、無アルカリガラス）を５００℃に予熱したうえで、移動ステージに水平に載せ、移動ステージをレーザ光源（ＣＯ２レーザ）やノズルに対して２０ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。ガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置や気流の吹き付け位置は、ガラス板の一辺と平行に直線状に移動させた。
　レーザ光のパワーは１２６Ｗ、図８に示すＬは４ｍｍ、同じく図８に示すＷは０．４ｍｍとした。ガラス板の表面を含む平面上において、レーザ光は、直線状（より詳細には、楕円状）に形成した。
　ノズル（出口温度：８００℃、α：３５°、β：０°）から噴射される気流の流量、ノズルの出口径、図８などに示すＸおよびＹは、それぞれ、表１０に示すように設定した。
　溶断の結果を表１０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 　表１０に示すように、気流の流量を１５～２０Ｌ／ｍｉｎとし、ノズルの出口径を１～２ｍｍとすると、良好な形状の溶断面が得られた。
　［例４３］
　厚さ０．６ｍｍの平板状のガラス板（旭硝子社製、ＡＮ１００、無アルカリガラス）を５６０℃に予熱したうえで、移動ステージに載せ、移動ステージをレーザ光源（ＣＯ２レーザ）やノズルに対して６０ｍｍ／ｓｅｃで移動させた。ガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置や気流の吹き付け位置は、ガラス板の一辺と平行に直線状に移動させた。
　レーザ光のパワーは５０４Ｗ、図８に示すＬは４ｍｍ、同じく図８に示すＷは０．４ｍｍとした。ガラス板の表面を含む平面上において、レーザ光は、直線状（より詳細には、楕円状）に形成した。
　ノズル（出口径：２ｍｍ、出口温度：８００℃、α：３５°、β：９０°）から噴射される気流の流量は２０Ｌ／ｍｉｎ、図８などに示すＸは０ｍｍ、同じく図８などに示すＹは０．５ｍｍとした。
　溶断後、製品となる部分（板ガラス）の平面歪みを、セナルモン法を用いて測定した。その結果、溶断面の近傍における平面歪みは、１５．１ＭＰａであった。
　次に、この板ガラスを下記の条件でアニール処理した。
開始温度：室温
昇温速度：５℃／ｍｉｎ
最高温度：７１０℃（３０分）
降温速度：－１℃／ｍｉｎ
　アニール処理後、板ガラスの平面歪みを再度測定した。その結果、溶断面の近傍における平面歪みは、０ＭＰａであった。
　［例４４］
　例４で得られた製品となる部分（板ガラス）を、例４３と同じ条件でアニール処理した後、振り子式のシャルピー衝撃試験機を用いて、衝撃強度試験を行った。試験片は、アニール処理後のガラス板を切断して作製した。試験片の寸法は、６０ｍｍ×３０ｍｍ×０．６ｍｍであって、溶断面の長さは６０ｍｍとした。
　図１０は、衝撃強度試験機の説明図である。図１０において、衝撃子５０３が中立位置にある状態を実線で示し、衝撃子５０３が中立位置から持ち上げられた状態を１点鎖線で示す。
　衝撃試験機５００は、水平に配置される回動軸５０１と、回動軸５０１から垂直に延びるロッド５０２と、ロッド５０２に同軸的に固定される円柱状の衝撃子５０３とを有する。衝撃子５０３は、直径１９ｍｍ、高さ３０ｍｍ、重さ６７ｇであって、ＳＳ製である。衝撃子５０３は、回転軸５０１を中心に回動自在であり、ロッド５０２が鉛直になる中立位置から左右に回動自在である。
　また、衝撃試験機５００は、試験片６００の主面６０１を水平面に対し４５°傾斜して支持する治具５０４を有する。治具５０４によって、試験片６００の一側面である溶断面６０２は、回転軸５０１と平行に配置される。
　この衝撃試験機５００では、衝撃子５０３が、中立位置から持ち上げられた後、重力で落とされる。衝撃子５０３は、回転軸５０１を中心に回転し、中立位置で、試験片６００の一側面である溶断面６０２に衝突する。衝突時に試験片６００に印加される衝撃エネルギーは、衝撃子５０３の重さ、衝撃子５０３の重心５０５の持ち上げられる高さＨに基づいて算出される。
　その後、試験片６００の溶断面に、クラックが生じたか否かが調べられる。クラックが生じなかった場合、衝撃子５０３の持ち上げる高さを上げて、試験が繰り返し行われる。クラックが発生しなかったときの最大の衝撃エネルギーが、衝撃強度Ｓ（Ｊ）として記録される。衝撃強度Ｓ（Ｊ）は、試験片６００の板厚ｔ（ｍｍ）が大きくなるほど、大きくなる傾向にあるので、衝撃強度Ｓと板厚ｔとの比Ｓ／ｔがガラス板の耐衝撃性を表わす指標となる。
　例４４では、衝撃強度Ｓは０．０５Ｊであり、衝撃強度Ｓと板厚ｔとの比Ｓ／ｔは０．０８３Ｊ／ｍｍであった。
　［例４５］
　例２６で得られたガラス板を、例４３と同じ条件でアニール処理した後、例４４と同様にして衝撃強度試験を行った。その結果、衝撃強度Ｓは０．０８Ｊであり、衝撃強度Ｓと板厚ｔとの比Ｓ／ｔは０．１３３Ｊ／ｍｍであった。
　［例４６］
　例２７で得られたガラス板を、例４３と同じ条件でアニール処理した後、例４４と同様にして衝撃強度試験を行った。その結果、衝撃強度Ｓは０．０５Ｊであり、衝撃強度Ｓと板厚ｔとの比Ｓ／ｔは０．１３３Ｊ／ｍｍであった。
　比較のため、ガラス板（旭硝子社製、ＡＮ１００、無アルカリガラス、厚さ０．７ｍｍ）の表面にカッタで溝線を形成し、溝線に沿ってガラス板を割断して得た試験片について、同様に、衝撃強度試験を行った。その結果、衝撃強度Ｓは０．０００５Ｊ未満であり、衝撃強度Ｓと板厚ｔとの比Ｓ／ｔは０．０００７１Ｊ／ｍｍであった。
　また、比較のため、上記と同様に、割断により得られた試験片の割断面を、砥石で円弧面状に面取りした後、面取り面に衝撃子を衝突させて、衝撃強度試験を行った。その結果、衝撃強度Ｓは０．０３Ｊであり、衝撃強度Ｓと板厚ｔとの比Ｓ／ｔは０．００４３Ｊ／ｍｍであった。
　以上、板ガラス、その製造方法、および、その製造装置を、実施形態および実施例等で説明したが、本発明は上記実施形態および実施例等に限定されない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
　本出願は、２０１１年７月２０日に日本国特許庁に出願された特願２０１１－１５９２８７号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１１－１５９２８７号の全内容を本国際出願に援用する。
１０　　板ガラス
１２　　溶断面
１６　　隅部
１８　　隅部
３０　　ガラス板
４０　　製品となる部分
４１　　溶断面
４７　　隅部
４８　　隅部
５０　　製品とならない部分
１００　板ガラスの製造装置
２００　熱処理装置
３００　溶断装置
３１０　レーザ光源
３１２　レーザ光
３１６　ガラス板の表面を含む平面上におけるレーザ光の中心
３２０　ノズル
３２２　気流
３２６　ガラス板の表面を含む平面上における気流の中心
３３０　搬送ロール（支持体）
３４０　移動装置
３５０　制御装置
４００　アニール装置

Claims (16)

  1. 　レーザ光の照射によって形成される溶断面を側面に有する板ガラスであって、
    　前記板ガラスの溶断面は、少なくとも、前記板ガラスの一方の主面と交わる隅部、および前記板ガラスの他方の主面と交わる隅部に、丸みを帯びた形状を有しており、各隅部の任意の位置における曲率半径をｒとし、前記板ガラスの中央部の板厚をｔとすると、１／３×ｔ≦ｒ≦２／３×ｔの式を満たす板ガラス。
  2. 　前記板ガラスの溶断面は、円弧面である請求項１に記載の板ガラス。
  3. 　前記板ガラスの溶断面は、前記板ガラスの中央部に対し、板厚方向における突出量が０．１ｍｍ未満となるように形成されている請求項１または２に記載の板ガラス。
  4. 　前記板ガラスの中央部の板厚が０．０５～１．０ｍｍである請求項１～３のいずれか１項に記載の板ガラス。
  5. 　前記板ガラスの用途は、画像を表示する表示ディスプレイ用である請求項１～４のいずれか１項に記載の板ガラス。
  6. 　前記板ガラスは、酸化物基準の質量百分率表示で、
    ＳｉＯ２：５０～６６％
    Ａｌ２Ｏ３：１０．５～２４％
    Ｂ２Ｏ３：０～１２％
    ＭｇＯ：０～８％
    ＣａＯ：０～１４．５％
    ＳｒＯ：０～２４％
    ＢａＯ：０～１３．５％
    ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９～２９．５％
    ＺｒＯ２：０～５％
    を含有する無アルカリガラスで構成される請求項５に記載の板ガラス。
  7. 　前記板ガラスの溶断部は、前記板ガラスの中央部と異なる屈折率を有する請求項１～６のいずれか１項に記載の板ガラス。
  8. 　前記板ガラスの衝撃強度をＳ（Ｊ）とし、前記板ガラスの中央部の板厚をｔ（ｍｍ）とすると、Ｓ／ｔが０．０４３Ｊ／ｍｍよりも大きい請求項１～７のいずれか１項に記載の板ガラス。
  9. 　平板状のガラス板の表面上における、レーザ光の照射位置および気流の吹き付け位置を移動させて、前記ガラス板を溶断する溶断工程を有する板ガラスの製造方法において、
    　前記溶断工程は、前記ガラス板を２つに溶断すると共に、一方または両方の溶断面の少なくとも両隅部を、それぞれ、丸みを帯びた形状に形成する工程であって、
    　前記ガラス板の表面を含む平面上において、前記レーザ光は、移動方向に沿って線状に形成されており、前記移動方向に沿う長さをＬとし、幅をＷとすると、１０≦Ｌ／Ｗ≦６０の式を満たす板ガラスの製造方法。
  10. 　前記ガラス板の表面を含む平面上において、前記気流の中心は、前記レーザ光の中心との間の移動方向における距離をＸとし、該Ｘは前記気流の中心が前記レーザ光の中心よりも移動方向前方にあるときに正とし、移動方向後方にあるときに負とすると、－０．２５×Ｌ＜Ｘ＜０．２×Ｌの式を満たす請求項９に記載の板ガラスの製造方法。
  11. 　前記溶断工程は、前記ガラス板を、製品となる部分と、製品とならない部分とに溶断する工程であって、
    　前記ガラス板の表面を含む平面上において、前記気流の中心は、前記レーザ光の中心の移動経路との間の距離をＹとし、該Ｙは、前記気流の中心が前記移動経路を挟んだ両側のうち、製品側にずれているときに正とし、反対側にずれているときに負とすると、０≦Ｙの式を満たす請求項９または１０に記載の板ガラスの製造方法。
  12. 　溶断により得られる板ガラスをアニール処理するアニール工程をさらに有する請求項９～１１のいずれか１項に記載の板ガラスの製造方法。
  13. 　平板状のガラス板を支持する支持体と、レーザ光を出射するレーザ光源と、気流を噴射するノズルと、前記支持体によって支持されるガラス板の表面上における、前記レーザ光源から出射されたレーザ光の照射位置、および、前記ノズルから噴射された気流の吹き付け位置を移動させる移動装置と、該移動装置を制御する制御装置とを有する前記ガラス板の溶断装置を有する板ガラスの製造装置において、
    　前記溶断装置は、前記ガラス板を２つに溶断すると共に、一方または両方の溶断面の少なくとも両隅部を、それぞれ、丸みを帯びた形状に形成する装置であって、
    　前記ガラス板の表面を含む平面上において、前記レーザ光は、移動方向に沿って線状に形成されており、前記移動方向に沿う長さをＬとし、幅をＷとすると、１０≦Ｌ／Ｗ≦６０の式を満たす板ガラスの製造装置。
  14. 　前記ガラス板の表面を含む平面上において、前記気流の中心は、前記レーザ光の中心との間の移動方向における距離をＸとし、該Ｘは前記気流の中心が前記レーザ光の中心よりも移動方向前方にあるときに正とし、移動方向後方にあるときに負とすると、－０．２５×Ｌ＜Ｘ＜０．２×Ｌの式を満たす請求項１３に記載の板ガラスの製造装置。
  15. 　前記溶断装置は、前記ガラス板を、製品となる部分と、製品とならない部分とに溶断する装置であって、
    　前記ガラス板の表面を含む平面上において、前記気流の中心は、前記レーザ光の中心の移動経路との間の距離をＹとし、該Ｙは、前記気流の中心が前記移動経路を挟んだ両側のうち、製品側にずれているときに正とし、反対側にずれているときに負とすると、０≦Ｙの式を満たす請求項１３または１４に記載の板ガラスの製造装置。
  16. 　溶断により得られる板ガラスをアニール処理するアニール装置をさらに有する請求項１３～１５のいずれか１項に記載の板ガラスの製造装置。
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