WO2022097352A1

WO2022097352A1 - 板ガラスの製造方法及びその製造装置

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Publication number: WO2022097352A1
Application number: PCT/JP2021/030689
Authority: WO
Inventors: 貞治岡田; 隼人奥; 章西堀; 洋平桐畑
Original assignee: 日本電気硝子株式会社
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2022-05-12
Also published as: CN115989121A; KR20230095055A; JP2022075174A

Abstract

有効領域Ｇ１と、有効領域Ｇ１よりも板厚が厚い耳部Ｇｅが幅方向端部に形成された不要領域Ｇ２とを有する板ガラスＧに対して、有効領域Ｇ１と不要領域Ｇ２との境界部の表面Ｇａ、Ｇｙ側にスクライブ線Ｓを形成し、板ガラスＧを縦姿勢に吊り下げ支持した状態で、不要領域Ｇ２を上下方向に引っ張りながら当該板ガラスＧをスクライブ線Ｓに沿って折り割る。

Description

板ガラスの製造方法及びその製造装置

　本発明は、板ガラスをスクライブ線に沿って折り割る技術を含む板ガラスの製造技術の改良に関する。

　周知のように、板ガラスは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ用のガラス基板や、有機ＥＬ照明用のカバーガラスなどに代表されるように各種分野で利用されている。この種の板ガラスを製造する際には、ガラスリボンから所定長さの板ガラスを順々に切り出す工程や、板ガラスの辺に沿う不要領域を除去する工程などが実行される。これらの工程では、ガラスリボンや板ガラスにスクライブ線を形成した後、それらをスクライブ線に沿って折り割ることで所望の板ガラスを得ることができる。

　折り割りにより板ガラスを得る方法の具体例としては、特許文献１に開示された方法が挙げられる。同文献に開示の方法は、縦姿勢の板ガラス（ガラス基板）の上端部と下端部とを幅方向の複数箇所で上下一対の保持アームによりそれぞれ保持させ、幅方向の一端に存する上下一対の保持アームを回転させることで、ガラス基板の幅方向の一端部にひねりを加える。これにより、ガラス基板をスクライブ線に沿って折り割り、その幅方向の一端部を製品基板として切り出すものである。なお、同文献に開示されたガラス基板は、内面に電極や配向膜等が形成された二枚の板ガラスをシール材で接合したものである（同文献の段落［００１１］参照）。

特開平８－１１９６５４号公報

　特許文献１に開示されたガラス基板は、二枚の板ガラスを用いて平板状に形成されているため、ガラス基板の幅方向の一端部を上下一対の保持アームが保持して回転させることにより、当該ガラス基板の折り割りを支障なく行うことが期待できる。

　これに対して、一枚の板ガラスを縦姿勢で保持した場合には、縦方向の反りが発生する場合がある。この反りは、近年における板ガラス（例えばディスプレイ等に用いられる板ガラス）の薄肉化に伴って顕著になる。

　縦方向の反りを有している板ガラスに対し、特許文献１の手法と同様に、上下一対の保持部材（保持アーム）が当該板ガラスの上端部及び下端部を単に保持するだけでは、スクライブ線の周辺に存在する反りをなくすことができない。

　そのため、上下一対の保持部材を回転等させても、スクライブ線の周辺には適正な曲げ応力（上下方向で均等な曲げ応力）が作用せず、これに起因して板ガラスを折り割った際にチッピングや割れ等が発生しやすくなる。

　以上の観点から、本発明は、縦姿勢の板ガラスを折り割る際にスクライブ線の周辺に適正な曲げ応力が作用するようにして、チッピングや割れ等の発生を抑止することを課題とする。

　上記課題を解決するために創案された本発明の第一の側面は、第一領域と第二領域とが幅方向に隣接して配列され、且つ、それら領域の境界部の表面側にスクライブ線が形成された縦姿勢の板ガラスを、前記スクライブ線に沿って折り割ることで前記第二領域を切り出す折割工程を備えた板ガラスの製造方法であって、前記折割工程では、前記第二領域を上下方向に引っ張りながら、前記第二領域に裏面側に向かう力を作用させて、前記板ガラスを折り割ることに特徴づけられる。

　この方法によれば、折割工程で縦姿勢の板ガラスを折り割る際には、第二領域が上下方向に引っ張られることで、第二領域及びスクライブ線の周辺に存在し得る縦方向の反りが矯正される。これにより、スクライブ線の周辺に適正な曲げ応力（上下方向で均等な曲げ応力）を作用させることが可能となり、板ガラスを折り割った際のチッピングや割れ等の発生が抑止される。

　この方法において、前記第二領域の上下方向に作用する引っ張り荷重が、１０Ｎ～２００Ｎになるようにしてもよい。

　ここで、上記の引っ張り荷重を１０Ｎ未満とした場合には、スクライブ線の周辺に発生し得る反りを十分に矯正することが困難になる。一方、上記の引っ張り荷重を２００Ｎ超にした場合には、例えば第二領域を上下に引っ張る部材が第二領域を保持できなくなる可能性がある。ここでの構成によれば、このような不具合を回避することができる。

　この方法において、前記第二領域の上端部を保持する上側保持部材と、前記第二領域の下端部を保持する下側保持部材とによって、前記第二領域を上下方向に引っ張るようにしてもよい。

　このようにすれば、簡易な構成により第二領域を上下方向に適切に引っ張ることができるため、折割工程での作業の高効率化が図られる。

　この方法において、前記下側保持部材が前記第二領域の下端部を保持して下方に移動することで、前記不要領域を上下方向に引っ張るようにしてもよい。

　このようにすれば、上側保持部材を一定の高さ位置に維持した状態で第二領域を上下方向に引っ張ることができる。これにより、板ガラスを搬送する時と折り割る時とで、板ガラスの吊り高さを同一にすることができ、板ガラスの搬送工程から折割工程への連係動作を円滑に行うことが可能となる。

　以上の方法において、前記下側保持部材は、上下方向に移動可能であってもよい。

　このようにすれば、折り割り位置に搬送されてくる板ガラスに対し、第二領域を保持するために下側保持部材を上方に移動させる動作と、折り割りをするために下側保持部材を下方に移動させる動作とを繰り返し行うことができる。そのため、多数枚の板ガラスに対する折り割り作業を連続して効率良く行うことが可能となる。

　以上の方法において、前記上側保持部材は、前記第二領域の上端部を把持する上側チャック部材であり、前記下側保持部材は、前記第二領域の下端部を把持する下側チャック部材であってもよい。

　このようにすれば、板ガラスの第二領域の上端部及び下端部の保持及びその解除を、上側チャック部材及び下側チャック部材による簡単な把持動作及びその解除動作によって容易に行うことができ、作業効率のさらなる向上が図られる。

　以上の方法において、前記第二領域が上下方向に引っ張られた状態にある時に、前記第一領域の裏面を裏面支持部材が支持した状態で、前記上側保持部材及び前記下側保持部材が前記第二領域に裏面側に向かう力を作用させるようにしてもよい。

　このようにすれば、板ガラスの折り割り時には、第一領域の裏面が裏面支持部材によって支持されるため、第二領域は裏面支持部材を支点として裏面側に曲げられる。これにより、より一層適正な曲げ応力をスクライブ線の周辺に作用させることが可能となる。

　以上の方法において、前記第二領域の幅方向外端部と上下両端部とを包囲する包囲部材に、前記上側保持部材と前記下側保持部材とが支持されており、前記包囲部材の回転に伴って前記上側保持部材及び前記下側保持部材が円軌道に沿って移動することで、前記第二領域に裏面側に向かう力を作用させるようにしてもよい。

　このようにすれば、包囲部材を回転させるだけで、上側保持部材と下側保持部材とが円軌道に沿って移動して、板ガラスの折り割り作業が完了するため、折り割り作業を行うための装置の簡素化が図られる。しかも、包囲部材は、第二領域の上下両端部だけでなく幅方向外端部をも包囲しているため、上側保持部材と下側保持部材とは、包囲部材によって連結された状態にある。そのため、上側保持部材と下側保持部材との円軌道に沿う移動を正確に同期させることが可能となる。

　以上の方法において、前記第二領域は、幅方向外端部に前記第一領域よりも板厚が厚い耳部を有していてもよい。

　このようにすれば、耳部を有する不要領域を、折り割りによって切り出した後、上下両端部を保持した状態のままで適切に廃棄処分することができる。

　この方法において、前記上側保持部材及び前記下側保持部材が接触する前記第二領域の幅方向の部位は、前記耳部の板厚が最大となる部位よりも前記第一領域側の部位であってもよい。

　このようにすれば、上側保持部材及び下側保持部材が、耳部の板厚が最大となる部位に接触しなくなる。これにより、耳部を有する第二領域に対する上側保持部材及び下側保持部材のそれぞれの接触面積を十分に確保できるようになる。その結果、第二領域の両保持部材からの抜去を効率良く抑制できると共に、第二領域に適切な大きさの引っ張り荷重を確実に作用させることが可能となる。

　以上の方法において、前記折割工程で、前記第一領域は、上端部が保持部材により保持され且つ下端部が開放されていてもよい。

　このようにすれば、板ガラスを折り割る際には、第一領域の下端部が開放されているため、板ガラスに不当な応力が作用すること等を阻止できる。詳述すると、仮に第一領域の下端部が保持部材により保持されていると、下側保持部材が下方に移動する場合には、第一領域の下端部を保持する保持部材もそれに追従して下方に移動させる必要がある。このような動作を行わせることは面倒且つ煩雑であることに加えて、この動作が的確でなければ、板ガラスに不当な応力が作用して割れや損傷等が発生し得る。ここでの構成によれば、このような不具合を回避することができる。しかも、仮に第一領域の下端部が保持部材により保持されていると、板ガラスに割れ等が生じてガラス粉がその保持部材に付着する場合がある。この場合に、第二領域が不要領域であり且つ第一領域が有効領域であると、後続の板ガラスの有効領域の下端部もその保持部材により保持されるため、当該有効領域に傷が付く等の不具合が生じ得る。ここでの構成によれば、このような不具合をも回避することができる。

　上記課題を解決するために創案された本発明の第二の側面は、第一領域と第二領域とが幅方向に隣接して配列され、且つ、それら領域の境界部の表面側にスクライブ線が形成された縦姿勢の板ガラスを、前記スクライブ線に沿って折り割ることで前記第二領域を切り出すように構成された折割装置を備える板ガラスの製造装置であって、前記折割装置は、前記第二領域を上下方向に引っ張りながら、前記第二領域に裏面側に向かう力を作用させて、前記板ガラスを折り割るように構成されることに特徴づけられる。

　これによれば、この製造装置と実質的に構成が同一である既述の製造方法の場合と同様の作用効果を得ることができる。

　本発明によれば、縦姿勢の板ガラスを折り割る際にスクライブ線の周辺に適正な曲げ応力を作用させることが可能になり、チッピングや割れ等の発生が抑止される。

本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置の要部を示す斜視図である。本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置の要部を示す斜視図である。本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置により板ガラスの不要領域が保持された状態の一例を示す要部拡大横断平面図である。本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置により板ガラスの不要領域が保持された状態の他の例を示す要部拡大横断平面図である。本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置を用いて板ガラスを折り割る手順を時系列で示す要部横断下面図である。本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置を用いて板ガラスを折り割る手順を時系列で示す要部横断下面図である。本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置を用いて板ガラスを折り割る手順を時系列で示す要部横断下面図である。本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置の全体構成を示す要部横断下面図である。本発明の第二実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置の要部を示す斜視図である。本発明の第二実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置を用いて板ガラスを折り割る際の一過程を示す要部横断下面図である。本発明の第二実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる割断装置の全体構成を示す要部横断下面図である。

　以下、本発明の実施形態に係る板ガラスの製造方法及び製造装置について添付図面を参照しつつ説明する。

　＜第一実施形態＞
　図１は、本発明の第一実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる折割装置１を例示している。同図に示すように、板ガラスＧは、幅方向に隣接して配列された第一領域Ｇ１と第二領域Ｇ２とを有する。この実施形態では、第一領域Ｇ１は、板ガラスＧの製品になる領域であり且つ全域の板厚が均等である。第二領域Ｇ２は、板ガラスＧから切り出されて廃棄される領域であり且つ幅方向外端部（図例では左端部）に第一領域Ｇ１よりも板厚が厚い耳部Ｇｅを有する。第一領域Ｇ１と第二領域Ｇ２との境界部の表面Ｇａ、Ｇｘ側には、スクライブ線Ｓが形成されている。図例では、スクライブ線Ｓは、板ガラスＧの上端及び下端に到達していないが、上端及び下端に到達していてもよい。以下の説明では、便宜上、第一領域Ｇ１を有効領域といい、第二領域Ｇ２を不要領域という。

　板ガラスＧは、スクライブ線Ｓが上下方向を向くように縦姿勢で吊り下げ支持されている。板ガラスＧの板厚（耳部Ｇｅを除く領域の板厚）は、例えば、５０～２０００μｍとされるが、この板厚の上限値は、好ましくは５００μｍであり、より好ましくは３００μｍである。この実施形態では、板ガラスＧは可撓性を有している。板ガラスＧには、縦方向の反りが存在している。反りの具体的な形状は、板ガラスＧの表面におけるスクライブ線Ｓ及びこれと平行な任意の仮想直線が湾曲する形状である。

　折割装置１は、不要領域Ｇ２を除去するために板ガラスＧをスクライブ線Ｓに沿って折り割るものである。詳述すると、折割装置１は、不要領域Ｇ２の上端部及び下端部をそれぞれ把持する上側チャック部材２及び下側チャック部材３と、これらのチャック部材２、３を支持する包囲部材４と、有効領域Ｇ１の裏面Ｇｂに接触可能な裏面支持部材５と、有効領域Ｇ１の上端部を把持する把持機構６とを備える。有効領域Ｇ１の下端部は、保持されずに開放されている。

　上側チャック部材２は、一対の上側把持片２ａと、この一対の上側把持片２ａを不要領域Ｇ２の表面Ｇｘと直交する方向に移動可能に支持する上側支持部２ｂとを有する。上側支持部２ｂの構成は、図示例のものに限定されない。一対の上側把持片２ａは、図外の駆動手段の動作によって互いに接近及び離反するように移動する。この場合、一対の上側把持片２ａは、互いに接近して閉状態になることで不要領域Ｇ２の上端部を把持し、互いに離反して開状態になることで不要領域Ｇ２の上端部の把持を解除する。下側チャック部材３も同様に、一対の下側把持片３ａと、この一対の下側把持片３ａを不要領域Ｇ２の表面Ｇｘと直交する方向に移動可能に支持する下側支持部３ｂとを有し、一対の下側把持片３ａは、図外の駆動手段の動作によって、互いに接近及び離反するように移動する。この場合も、一対の下側把持片３ａは、互いに接近して閉状態になることで不要領域Ｇ２の下端部を把持し、互いに離反して開状態になることで不要領域Ｇ２の下端部の把持を解除する。なお、一対の上側把持片２ａ及び一対の下側把持片３ａは、それぞれ、開脚することで開状態になり、閉脚することで閉状態になる構成であってもよい。この場合、開脚とは、一対の上側把持片２ａが支点（支軸）の廻りに開く方向に回転することであり、閉脚とは、一対の上側把持片２ａが支点（支軸）の廻りに閉じる方向に回転することである。一対の下側把持片３ａについての開脚及び閉脚もこれと同様である。

　包囲部材４は、不要領域Ｇ２の幅方向外端部及び上下両端部を包囲しており、背面視でコ字状を呈している。詳述すると、包囲部材４は、板ガラスＧの幅方向に沿って延びる上基材４ａ及び下基材４ｂと、この両基材４ａ、４ｂを連結し且つ縦方向に延びる縦基材４ｃとを有する。上基材４ａは、不要領域Ｇ２の上方に配置され、その下面側に上側チャック部材２が支持されている。下基材４ｂは、不要領域Ｇ２の下方に配置され、その上面側に下側チャック部材３が支持されている。上側チャック部材２は、上基材４ａの下部に突出して設置された支持枠材４ｄの下端に連結されている。下側チャック部材３は、下基材４ｂの上側に上下方向に移動可能に支持されている。詳しくは、下基材４ｂの上部には、エアシリンダ等の流体圧シリンダ７が設置され、流体圧シリンダ７のピストンロッド７ａの上端に下側チャック部材３が連結されている。したがって、下側チャック部材３は、ピストンロッド７ａの作動（上方への突出動及び下方への後退動）に追従して移動する。縦基材４ｃは、不要領域Ｇ２の幅方向外端部の側方（図例では左側方）に配置されている。縦基材４ｃの上端及び下端には、上基材４ａ及び下基材４ｂの一端（図例では左端）がそれぞれ固定されている。

　包囲部材４は、一定の高さ位置に保持され、スクライブ線Ｓを囲むように矢印Ａ方向に回転する構成とされている（図２参照）。この実施形態では、包囲部材４は、スクライブ線Ｓの上方及び下方への仮想延長線Ｓ１、Ｓ２の廻りに回転する構成とされている。この包囲部材４の回転に伴って、上側チャック部材２及び下側チャック部材３は、円軌道に沿って移動する構成とされている。ここでいうスクライブ線Ｓとは、板ガラスＧに反りが存在していない状態でのスクライブ線Ｓである。

　裏面支持部材５は、有効領域Ｇ１のスクライブ線Ｓ側の端部における裏面Ｇｂ側に配置されている。裏面支持部材５とスクライブ線Ｓとの幅方向の離間距離（裏面支持部材５が有効領域Ｇ１に接触した場合の離間距離）は、例えば１０～３０ｍｍであり、好ましくは１０～２０ｍｍである。この実施形態では、裏面支持部材５は、有効領域Ｇ１の裏面Ｇｂに接触する支持面が平面とされ且つ上下方向に長尺な柱状体または板状体からなる定盤である。なお、裏面支持部材５の形状は、丸棒状などであってもよい。また、裏面支持部材５は、有効領域Ｇ１の上端及び下端から上下に延び出しているが、上端及び下端から上下に延び出していなくてもよい。

　把持機構６は、一対の吊支用把持片６ａと、この一対の吊支用把持片６ａを互いに接近及び離反させる駆動部６ｂとを有する。駆動部６ｂの構成は、図示例のものに限定されない。一対の吊支用把持片６ａは、互いに接近して閉状態になることで有効領域Ｇ１の上端部を把持し、互いに離反して開状態になることで有効領域Ｇ１の上端部の把持を解除する。なお、一対の吊支用把持片６ａは、開脚することで開状態になり、閉脚することで閉状態になる構成であってもよい。ここでいう開脚及び閉脚は、既述の上側把持片２ａ及び下側把持片３ａの場合と同一である。把持機構６は、板ガラスＧの上方を幅方向に沿って延びるレール（図示略）にスライド可能に保持され、板ガラスＧを折割り装置１の配置エリアまで搬送する役割を果たす。板ガラスＧを折り割る折割工程が行われる際には、把持機構６は、有効領域Ｇ１の上端部を把持したままで停止した状態になる。なお、把持機構６は、有効領域Ｇ１の上端部における幅方向の複数箇所（この実施形態では二箇所（一箇所は図示略））に配置されている。

　図１は、上側チャック部材２が不要領域Ｇ２の上端部を把持すると共に、下側チャック部材３が上方への移動を完了して不要領域Ｇ２の下端部を把持した状態を例示している。この状態から、下側チャック部材３が流体圧シリンダ７のピストンロッド７ａの後退動によって下方に移動した際には、図２に示すように、不要領域Ｇ２が上下方向に引っ張られる。これにより、不要領域Ｇ２及びスクライブ線Ｓの周辺に存在していた反りが矯正される。この場合、下側チャック部材３が下方への移動を完了した時に、不要領域Ｇ２の上下方向に作用する引っ張り荷重（詳しくは、不要領域Ｇ２における下側チャック部材３により把持されている部位に作用する引っ張り荷重）は、１０Ｎ～２００Ｎである。

　図３及び図４はそれぞれ、上側チャック部材２が不要領域Ｇ２の上端部を把持している態様を例示する拡大横断平面図である。図３に例示する態様では、耳部Ｇｅの幅方向長さは短い。そのため、上側チャック部材２の一対の上側把持片２ａは、耳部Ｇｅに接触しておらず、耳部Ｇｅよりも有効領域Ｇ１側（同図の右側）の部位に接触している。これに対して、図４に例示する態様では、耳部Ｇｅの幅方向長さが、図３の態様と比較して長い。そのため、上側チャック部材２の一対の上側把持片２ａは、耳部Ｇｅに接触しているものの、耳部Ｇｅの板厚が最大となる部位Ｇｅｘには接触していない。したがって、図３及び図４に示す態様は何れも、一対の上側把持片２ａが接触する不要領域Ｇ２の幅方向の部位は、耳部Ｇｅの板厚が最大となる部位Ｇｅｘよりも有効領域Ｇ１側の部位とされている。下側チャック部材３（一対の下側把持片３ａ）が不要領域Ｇ２の下端部を把持する態様も、上述の図３及び図４に例示する態様と同一である。

　次に、以上のように構成された製造装置を用いた板ガラスの製造方法を説明する。

　まず、図１に示す位置よりも上流側の工程において、板ガラスＧを把持機構６により吊り下げ支持した状態で、ホイールカッターによる押圧やレーザーの照射等により、板ガラスＧにスクライブ線Ｓを形成する。詳しくは、有効領域Ｇ１と不要領域Ｇ２との境界部の表面Ｇａ、Ｇｘ側にスクライブ線Ｓを形成する。次に、スクライブ線Ｓが形成された板ガラスＧを把持機構６により吊り下げ支持した状態のまま幅方向に搬送することで、板ガラスＧを折割装置１の手前に到達させる。この時点では、上側チャック部材２の一対の上側把持片２ａ及び下側チャック部材３の一対の下側把持片３ａは、何れも、開状態にある。そして、板ガラスＧがさらに幅方向に送られることで、一対の上側把持片２ａの相互間隙間に不要領域Ｇ２の上端部が挿入されると共に、一対の下側把持片３ａの相互間隙間に不要領域Ｇ２の下端部が挿入される。この挿入が完了した時点で板ガラスＧが停止する。この時点では、板ガラスＧに縦方向の反りが存在している。板ガラスＧが停止した後は、一対の上側把持片２ａ及び一対の下側把持片３ａが、何れも、閉状態になる。この時、下側チャック部材３は上方への移動が完了した状態にある。これにより、図１に示すように、不要領域Ｇ２の上端部及び下端部がそれぞれ上側チャック部材２及び下側チャック部材３により把持された状態になる。この時点においても、板ガラスＧには、縦方向の反りが存在したままである。

　この状態の下で、流体圧シリンダ７のピストンロッド７ａが後退動し、これに追従して下側チャック部材３が下方に移動する。これにより、図２に示すように、不要領域Ｇ２が上下方向に引っ張られ、不要領域Ｇ２の上下方向に作用する引っ張り荷重が既述の荷重値に達した時点で、下側チャック部材３の下方への移動が完了する。その結果、不要領域Ｇ２及びスクライブ線Ｓの周辺に存在していた反りが矯正される。この後、裏面支持部材５が板ガラスＧに向かって接近移動して有効領域Ｇ１の裏面Ｇｂに接触する。

　図５ａ、図５ｂ及び図５ｃは、この後に板ガラスＧを折り割る手順を示すものであって、これら各図は何れも、折割装置１の要部及び板ガラスＧの要部を下方より視た要部破断下面図である。図５ａは、折割工程の初期段階における態様を示し、板ガラスＧの不要領域Ｇ２は既述のように上下方向に引っ張られ且つ裏面支持部材５は有効領域Ｇ１の裏面Ｇｂに接触した状態にある。この状態から、図５ｂに示すように、包囲部材４が矢印Ａ方向に回転することで、板ガラスＧの不要領域Ｇ２が裏面支持部材５を支点として裏面側に曲げられていく。この過程で、板ガラスＧのスクライブ線Ｓの周辺に幅方向の湾曲変形が生じ、これに起因してスクライブ線Ｓの周辺に曲げ応力が作用する。この時点では、板ガラスＧの不要領域Ｇ２が上下方向に引っ張られ、スクライブ線Ｓの周辺に存在していた反りが矯正されているため、スクライブ線Ｓの周辺には、上下方向で均等な曲げ応力が作用する。この後、包囲部材４のさらなる回転に伴い、スクライブ線Ｓの周辺に作用する曲げ応力が十分に大きくなった時点で、図５ｃに示すように、板ガラスＧがスクライブ線Ｓに沿って折り割られる。板ガラスＧが折り割られて不要領域Ｇ２が有効領域Ｇ１から分離した後は、不要領域Ｇ２は上側チャック部材２及び下側チャック部材３により把持された状態で退避位置まで搬送され、その後、両チャック部材２、３による把持が解除されて落下回収される。この後、下側チャック部材３は、流体圧シリンダ７のピストンロッド７ａの突出動に追従して上方に移動する。この前後または同一の時期に、包囲部材４は当初の状態に復帰する。この状態で、後続の搬送されてくる板ガラスＧに対し、既述と同様の手順で、不要領域Ｇ２を上下方向に引っ張りながら折り割りを行う。この折り割り作業は、後続の多数枚の板ガラスＧに対し、繰り返し連続して実行される。

　以上の折割装置１及び折割工程では、板ガラスＧの幅方向一端部の不要領域Ｇ２を対象にして説明したが、不要領域Ｇ２は、板ガラスＧの幅方向両端部にそれぞれ形成されるのが通例である。この板ガラスＧに対して不要領域Ｇ２を除去するための折り割りを行うには、以下に示すような構成が採用される。すなわち、図６に示すように、この板ガラスＧは、幅方向中央側領域が有効領域Ｇ１で且つその幅方向両側が不要領域Ｇ２である。有効領域Ｇ１と各不要領域Ｇ２との二つの境界部には、スクライブ線Ｓがそれぞれ形成されている。この二本のスクライブ線Ｓに沿う板ガラスＧの折り割りは、各不要領域Ｇ２にそれぞれ対応して配置された折割装置１によって行われる。二つの折割装置１は、何れも、不要領域Ｇ２を包囲する包囲部材４と、包囲部材４に支持される上側チャック部材２及び下側チャック部材３とを有する。二つの下側チャック部材３は、何れも、上下方向に移動可能とされている。二つの包囲部材４は、何れも同図に鎖線で示すように、スクライブ線Ｓを囲むように矢印Ａ方向に回転可能とされている。二つの折割装置１の詳細な構成は、既述の折割装置１と同一である。このような構成によれば、二つの折割装置１によって、二つの不要領域Ｇ２が既述の場合と同様に上下方向に引っ張られながら板ガラスＧが二本のスクライブ線Ｓに沿ってそれぞれ折り割られる。ここでの構成においては、二つの折割り装置１の一方または双方が幅方向に移動可能とされていることが折割り装置１に板ガラスＧをセッティングする上で好ましい。この場合、二つの折割装置１による折り割りは同時に行われてもよく、或いは一方の折割装置１による折り割りが完了した後に他方の折割装置１による折り割りが行われてもよい。また、これとは別に、一方の折割装置１と他方の折割装置１とを、板ガラスＧの幅方向の長さよりも長い距離を隔てて配置し、一方の不要領域Ｇ２を一方の折割装置１により折り割って除去した後、板ガラスＧを幅方向に移動させ、然る後、他方の不要領域Ｇ２を他方の折割装置１により折り割って除去するようにしてもよい。さらに、これらとは別に、折割装置１を一つとして、一方の不要領域Ｇ２を当該折割装置１により折り割って除去した後、板ガラスＧを平面視で１８０度回転させ、然る後、他方の不要領域Ｇ２を当該折割り装置１により折り割って除去するようにしてもよい。

　以上のように構成された板ガラスの製造装置及びこれを用いた板ガラスの製造方法によれば、以下に示すような作用効果が得られる。

　板ガラスＧの折り割りは、不要領域Ｇ２を上下方向に引っ張りながら行われるため、スクライブ線Ｓの周辺に存在し得る縦方向の反りが矯正され、スクライブ線Ｓの周辺には上下方向で均等な曲げ応力が作用する。これにより、板ガラスＧを折り割った際のチッピングや割れ等の発生が抑止される。

　下側チャック部材３は、不要領域Ｇ２を上下方向に引っ張るために下方に移動するのに対して、上側チャック部材２は、一定の高さ位置に維持される。そのため、上側チャック部材２と把持機構６とを常に同一の高さ位置に維持できるため、板ガラスＧの搬送工程から折割工程への連係動作を円滑に行うことができる。しかも、仮に上側チャック部材２を上方に移動させることで不要領域Ｇ２を上下方向に引っ張るようにしたならば、上側チャック部材２に追従して把持機構６も上方に移動させねばならなくなり、製造装置の構成が複雑になると共に、折り割り作業が面倒且つ煩雑になり、タクトタイムも長くなる。この実施形態に係る構成によれば、このような不具合は生じない。

　下側チャック部材３が下方への移動を完了した時に、不要領域Ｇ２の上下方向に作用する引っ張り荷重が１０Ｎ未満であれば、不要領域Ｇ２に存在し得る反りを十分に矯正することが困難になる。一方、上記の引っ張り荷重を２００Ｎ超にしようとすれば、上側チャック部材２または下側チャック部材３が板ガラスＧを把持できずに抜去する等の事態が生じる。この実施形態に係る構成によれば、上記の引っ張り荷重が１０Ｎ～２００Ｎであるため、このような不具合は生じない。

　下側チャック部材３は上下方向に移動可能とされているため、折り割り位置に搬送されてくる板ガラスＧの不要領域Ｇ２を保持する際には、下側チャック部材３を上方に移動させ、折り割りをする際には、下側チャック部材３を下方に移動させればよい。そのため、繰り返し同様の手順で折り割り作業を実行することができ、多数枚の板ガラスＧに対する折り割り作業を連続して効率良く行うことが可能となる。

　包囲部材４を回転させるだけで、上側チャック部材２と下側チャック部材３とが同期して円軌道に沿って移動し、板ガラスＧの折り割り作業が完了するため、折割装置１の簡素化が図られる。しかも、包囲部材４は、不要領域Ｇ２の上下両端部だけでなく幅方向外端部をも包囲しているため、上側チャック部材２と下側チャック部材３とは、包囲部材４によって連結された状態にある。そのため、上側チャック部材２と下側チャック部材３との円軌道に沿う移動を確実に同期させることができる。

　板ガラスＧを折り割る際には、有効領域Ｇ１の下端部が開放されているため、不要領域Ｇ２を上下方向に引っ張るために下側チャック部材３が下方に移動した場合に、板ガラスＧに不当な応力が作用すること等を阻止できる。詳述すると、仮に有効領域Ｇ１の下端部がチャック部材により把持されていると、下側チャック部材３が下方に移動する際には、有効領域Ｇ１のチャック部材もそれに追従して下方に移動させる必要がある。このような動作を行わせることは面倒且つ煩雑であることに加えて、この動作が的確でなければ、板ガラスＧに不当な応力が作用して割れや損傷等が発生し得る。しかも、有効領域Ｇ１の下端部がチャック部材により保持されていると、板ガラスＧに割れ等が生じてガラス粉がそのチャック部材に付着した場合、後続の板ガラスＧの有効領域Ｇ１の下端部もそのチャック部材により保持されるため、有効領域Ｇ１に傷が付く等の不具合が生じ得る。この実施形態に係る構成によれば、以上のような不具合は生じない。

　図３及び図４に例示されるように、上側チャック部材２及び下側チャック部材３が接触する不要領域Ｇ２の幅方向の部位は、耳部Ｇｅの板厚が最大となる部位Ｇｅｘよりも有効領域Ｇ１側の部位であるため、不要領域Ｇ２に対する両チャック部材２、３のそれぞれの接触面積を十分な大きさにすることができる。そのため、不要領域Ｇ２が両チャック部材２、３から抜去し難くなると共に、不要領域Ｇ２に適切な大きさの引っ張り応力を確実に作用させることが可能となる。

　＜第二実施形態＞
　図７は、本発明の第二実施形態に係る板ガラスの製造装置に含まれる折割装置１を例示している。この第二実施形態の折割装置１が、既述の第一実施形態の折割装置１と相違している点は、折割り時に板ガラスＧの不要領域Ｇ２を裏面Ｇｙ側に押し込む押込部材８を備えているところにある。押込部材８は、上側チャック部材２と下側チャック部材３との間に配置され、包囲部材４と同様にスクライブ線Ｓを囲むように回転する構成とされる。この実施形態では、押込部材８は、スクライブ線Ｓの上方及び下方への仮想延長線Ｓ１、Ｓ２の廻りに円軌道に沿って移動する。したがって、押込部材８は、上側チャック部材２及び下側チャック部材３と同期して移動する。その他の構成は、既述の第一実施形態と同一であるので、両実施形態に共通の構成要素については図７に同一符号を付し、その説明を省略する。

　この第二実施形態における折割工程では、まず、図７に示すように、下側チャック部材３が下方に移動して、不要領域Ｇ２が上下方向に引っ張られた状態で、押込部材８の先端部８ａを不要領域Ｇ２の表面Ｇｘに接触させる。押込部材８の先端部８ａは、横断面で凸状に湾曲している。そのため、この先端部８ａは、不要領域Ｇ２の表面Ｇｘに線接触もしくは略線接触する。この接触状態を維持して、図８に示すように、押込部材８と包囲部材４とを同時に矢印Ａ方向に回転させ、不要領域Ｇ２を裏面Ｇｙ側に曲げていく。これにより、不要領域Ｇ２は、押込部材８から押し込み力を付与された状態で曲げられていく。そして、スクライブ線Ｓの周辺に作用する曲げ応力が十分に大きくなった時点で、板ガラスＧがスクライブ線Ｓに沿って折り割られる。この第二実施形態においても、図９に示すように、幅方向両端部に不要領域Ｇ２を有する板ガラスＧについては、各不要領域Ｇ２に対応してそれぞれ配置される折り割り装置１が、各不要領域Ｇ２を裏面Ｇｙ側にそれぞれ押し込む押込部材８を備える構成とされる。この図９に示す態様は、既述の第一実施形態における図６に示す態様と対比して、各折割装置１がそれぞれ押込部材８を備えている点のみが相違しているため、両者に共通の構成要素については、図９に同一符号を付し、その説明を省略する。なお、この構成においても、既述の場合と同様に、二つの折割り装置１の一方または双方を幅方向に移動可能としてもよく、または、一方の折割装置１と他方の折割装置１とを、板ガラスＧの幅方向の長さよりも長い距離を隔てて配置してもよく、もしくは、折割装置１を一つとしてもよい。

　この第二実施形態によれば、既述の第一実施形態と同一の作用効果が得られることに加えて、押込部材８から不要領域Ｇ２に押し込み力が付与されることで、上側チャック部材２及び下側チャック部材３による把持力を軽減できるという利点等が得られる。なお、この第二実施形態では、押込部材８が上側チャック部材２と下側チャック部材３との間に配置されているが、両チャック部材２、３の間から幅方向にずれた部位に押込部材８を配置してもよい。

　以上、本発明の第一、第二実施形態に係るガラス板の製造方法及び製造装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々のバリエーションが可能である。

　以上の第一、第二実施形態では、第二領域Ｇ２を、耳部Ｇｅを有する不要領域としたが、第二領域Ｇ２は、耳部を有しない不要領域であってもよく或いは製品となる有効領域（第一領域Ｇ１と同じ板厚の有効領域）であってもよい。

　以上の第一、第二実施形態では、一対の上側把持片２ａを有する上側チャック部材２、及び一対の下側把持片３ａを有する下側チャック部材３とで、第二領域Ｇ２の上端部及び下端部をそれぞれ把持するようにしたが、負圧吸引等により吸着保持する吸盤等の他の保持部材によって第二領域Ｇ２の上端部及び下端部をそれぞれ保持するようにしてもよい。把持機構６についても、これと同様にして、吸盤等の他の保持部材によって第一領域Ｇ１の上端部を保持するようにしてもよい。

　以上の第一、第二実施形態では、下側チャック部材３（下側の保持部材）を下方に移動させることで、第二領域Ｇ２を上下方向に引っ張るようにしたが、上側チャック部材２（上側の保持部材）を上方に移動させることで、或いは、下側チャック部材３を下方に移動させると共に上側チャック部材２を上方に移動させることで、第二領域Ｇ２を上下方向に引っ張るようにしてもよい。

　以上の第一、第二実施形態では、上側チャック部材２及び下側チャック部材３（それらの把持片２ａ、３ａ）は、第二領域Ｇ２の幅方向中央部位よりも耳部Ｇｅ側寄りの部位を把持しているが、スクライブ線Ｓと干渉しない部位であれば、他の部位を把持するようにしてもよい。さらには、第二領域Ｇ２の幅方向一端部（耳部Ｇｅ側の端部）から両チャック部材２、３（それらの把持片２ａ、３ａ）の一部が食み出していてもよい。

　以上の第一、第二実施形態では、一つの上側チャック部材２及び一つの下側チャック部材３を備えたものであるが、スクライブ線Ｓと干渉しないことを条件にして、両チャック部材２、３をそれぞれ、幅方向に複数備えるようにしてもよい。

　以上の第一、第二実施形態では、下側チャック部材３を下方に移動（上下方向に移動）させるための手段として、流体圧シリンダ７を用いたが、これ以外の上下昇降手段、例えばボールねじ機構やスライダ機構とモータとの組み合わせなどであってもよい。

　以上の第一、第二実施形態では、流体圧シリンダ７（上下昇降手段）を包囲部材４における下基材４ｂの上側に設置したが、下基材４ｂの側方や下側に設置してもよい。

　以上の第一、第二実施形態では、包囲部材４が、上基材４ａ、下基材４ｂ及び縦基材４ｃによって背面視がコ字状に形成されているが、基材の個数や形状は、これ以外であってもよい。

　以上の第一、第二実施形態では、包囲部材４がスクライブ線Ｓの上下方向への仮想延長線Ｓ１、Ｓ２の廻りに回転し、これに伴って上側チャック部材２及び下側チャック部材３が当該仮想延長線Ｓ１、Ｓ２の廻りに円軌道に沿って移動するようにしたが、包囲部材４がスクライブ線Ｓを囲むように回転するのであれば、その回転中心軸線は、当該仮想延長線以外の箇所の軸線であってもよい。さらに、包囲部材４は、上側チャック部材２及び下側チャック部材３が第二領域Ｇ２を保持して裏面Ｇｙ側に曲げることが可能であれば、回転せずに湾曲状に移動する構成であってもよい。

　上記第二実施形態では、押込部材８の先端部８ａが凸状に湾曲しているが、この先端部８ａは平面部であってもよい。さらに、押込部材８は、先端部８ａが平面部であり且つその平面部８ａの幅方向長さが平面部８ａと直交する板厚方向長さよりも長尺な板状体であってもよい。これらの場合には、押込部材８の平面部８ａが不要領域Ｇ２の表面Ｇｘに面接触する。また、押込部材８が移動する経路は、上述の包囲部材４の変更例による移動の経路と同様になるように適宜変更してもよい。

１     板ガラスの製造装置（折割装置）
２     上側チャック部材
２ａ   上側把持片
３     下側チャック部材
３ａ   下側把持片
４     包囲部材
５     裏面支持部材
６     把持機構
６ａ   吊支用把持片
７     流体圧シリンダ
７ａ   ピストンロッド
８     押込部材
Ｇ     板ガラス
Ｇ１   有効領域
Ｇ２   不要領域
Ｇａ   有効領域の表面
Ｇｂ   有効領域の裏面
Ｇｘ   不要領域の表面
Ｇｙ   不要領域の裏面
Ｇｅ   不要領域の耳部
Ｇｅｘ耳部の板厚が最大となる部位
Ｓ     スクライブ線

Claims

　第一領域と第二領域とが幅方向に隣接して配列され、且つ、それら領域の境界部の表面側にスクライブ線が形成された縦姿勢の板ガラスを、前記スクライブ線に沿って折り割ることで前記第二領域を切り出す折割工程を備えた板ガラスの製造方法であって、
　前記折割工程では、前記第二領域を上下方向に引っ張りながら、前記第二領域に裏面側に向かう力を作用させて、前記板ガラスを折り割ることを特徴とする板ガラスの製造方法。
　前記第二領域の上下方向に作用する引っ張り荷重が、１０Ｎ～２００Ｎである請求項１に記載の板ガラスの製造方法。
　前記第二領域の上端部を保持する上側保持部材と、前記第二領域の下端部を保持する下側保持部材とによって、前記第二領域を上下方向に引っ張る請求項１または２に記載の板ガラスの製造方法。
　前記下側保持部材が前記第二領域の下端部を保持して下方に移動することで、前記第二領域を上下方向に引っ張る請求項３に記載の板ガラスの製造方法。
　前記下側保持部材は、上下方向に移動可能である請求項３または４に記載の板ガラスの製造方法。
　前記上側保持部材は、前記第二領域の上端部を把持する上側チャック部材であり、前記下側保持部材は、前記第二領域の下端部を把持する下側チャック部材である請求項３～５の何れかに記載の板ガラスの製造方法。
　前記第二領域が上下方向に引っ張られた状態にある時に、前記第一領域の裏面を裏面支持部材が支持した状態で、前記上側保持部材及び前記下側保持部材が前記第二領域に裏面側に向かう力を作用させる請求項３～６の何れかに記載の板ガラスの製造方法。
　前記第二領域の幅方向外端部と上下両端部とを包囲する包囲部材に、前記上側保持部材と前記下側保持部材とが支持されており、前記包囲部材の回転に伴って前記上側保持部材及び前記下側保持部材が円軌道に沿って移動することで、前記第二領域に裏面側に向かう力を作用させる請求項３～７の何れかにに記載の板ガラスの製造方法。
　前記第二領域は、幅方向外端部に前記第一領域よりも板厚が厚い耳部を有する請求項１～８の何れかに記載の板ガラスの製造方法。
　前記第二領域は、幅方向外端部に前記第一領域よりも板厚が厚い耳部を有し、前記上側保持部材及び前記下側保持部材が接触する前記第二領域の幅方向の部位は、前記耳部の板厚が最大となる部位よりも前記第一領域側の部位である請求項３～８の何れかに記載の板ガラスの製造方法。
　前記折割工程で、前記第一領域は、上端部が保持部材により保持され且つ下端部が開放されている請求項１～１０の何れかに記載の板ガラスの製造方法。
　第一領域と第二領域とが幅方向に隣接して配列され、且つ、それら領域の境界部の表面側にスクライブ線が形成された縦姿勢の板ガラスを、前記スクライブ線に沿って折り割ることで前記第二領域を切り出すように構成された折割装置を備える板ガラスの製造装置であって、
　前記折割装置は、前記第二領域を上下方向に引っ張りながら、前記第二領域に裏面側に向かう力を作用させて、前記板ガラスを折り割るように構成されることを特徴とする板ガラスの製造装置。