(57)【要約】【課題】ガラス基板の表面に付着したカレットを簡単かつ確実に除去することができる、ガラス基板のカレット除去方法を提供する。【解決手段】ガラス基板Ｇの表面に対して、ドライアイス粒子噴射装置１によりドライアイス粒子を噴射させ、そのドライアイス粒子を上記ガラス基板Ｇの表面に衝突させることにより、そのガラス基板Ｇの表面に付着したカレットを除去する。【選択図】図１
2006315934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の表面に付着したカレットを、そのガラス基板の表面にドライアイス粒子を衝突させることにより除去することを特徴とするガラス基板のカレット除去方法。
【請求項２】
上記ガラス基板が、液晶ディスプレイ用である請求項１記載のガラス基板のカレット除去方法。
【請求項３】
上記ドライアイス粒子の衝突による上記ガラス基板表面における風速が、３〜１０ｍ／秒の範囲に設定されている請求項１または２記載のガラス基板のカレット除去方法。
【請求項４】
上記ガラス基板表面に衝突直前のドライアイス粒子の平均粒径が、０．１〜１．０ｍｍの範囲に設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス基板のカレット除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の表面に付着したカレットを除去するガラス基板のカレット除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶ディスプレイ，プラズマディスプレイ等の製品に組み付けられるガラス基板は、大きな元板を所定の大きさに切断したものとなっている。そして、この切断により、カレット（ガラスの切粉、外径：数μｍ以上）が発生し、ガラス基板の表面に付着する。また、上記切断後、アニール，研磨が行われるが、それらの各工程でも、カレットが発生し、ガラス基板の表面に付着することがある。そこで、上記ガラス基板は、製品への組み付けに先立って、上記カレットが除去される。
【０００３】
ところで、上記カレットの付着は、強力であり、手等で払った程度では除去できず、しばらく放置すると、ガラス基板の表面に固着する程度となっている。このため、従来より、カレット除去方法としては、刃物を用いた方法が提案されている。例えば、刃物によりカレットを削り取る方法（特許文献１，２参照）や刃物を回転させてカレットに当てカレットを飛ばす方法（特許文献３参照）等である。
【特許文献１】特開平１０−３９２８２号公報
【特許文献２】特許第３１６６８５１号公報
【特許文献３】特開２００４−３５１２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のカレット除去方法では、刃物の刃先とガラス基板の表面との間の微小隙間を高精度に維持することが必要である。しかも、その微小隙間の維持は、困難であるため、刃物の刃先とガラス基板の表面とが接触し、ガラス基板の表面に傷が付いたり、刃物の刃先が欠けたりすることがある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ガラス基板の表面に付着したカレットを簡単かつ確実に除去することができる、ガラス基板のカレット除去方法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明のガラス基板のカレット除去方法は、ガラス基板の表面に付着したカレットを、そのガラス基板の表面にドライアイス粒子を衝突させることにより除去するという構成をとる。
【０００７】
本発明者らは、カレットを簡単かつ確実に除去する方法について、研究を重ねた。その結果、ガラス基板の表面にドライアイス粒子を衝突させると、ドライアイス粒子は、カレットに衝突して、そのカレットを物理的に飛ばすだけでなく、カレットとガラス基板表面との間に入り込み、そのドライアイス粒子の昇華によるガスにより、カレットを浮き上がらせて飛ばすことを見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のガラス基板のカレット除去方法は、カレットが付着したガラス基板の表面に、ドライアイス粒子を衝突させるため、ドライアイス粒子との衝突によりカレットを物理的に飛ばす作用およびドライアイス粒子の昇華によりカレットの浮き上がらせて飛ばす作用との相乗効果により、ガラス基板の表面からカレットを簡単かつ確実に除去することができる。
【０００９】
特に、上記ドライアイス粒子の衝突による上記ガラス基板表面における風速が、３〜１０ｍ／秒の範囲に設定されている場合には、カレットの除去に適正な、ガラス基板表面の圧力となっている。
【００１０】
また、上記ガラス基板表面に衝突直前のドライアイス粒子の平均粒径が、０．１〜１．０ｍｍの範囲に設定されている場合には、カレットの除去に適正な、ドライアイス粒子の平均粒径となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１２】
図１は、本発明のガラス基板のカレット除去方法の一実施の形態を示している。このガラス基板のカレット除去方法は、ガラス元板から所定の大きさに切断されたガラス基板Ｇに対して、ドライアイス粒子噴射装置１によりドライアイス粒子を噴射させ、そのドライアイス粒子を上記ガラス基板の表面に衝突させることにより、そのガラス基板Ｇの表面に付着したカレットを除去するようになっている。
【００１３】
より詳しく説明すると、上記ドライアイス粒子噴射装置１は、この実施の形態では、本体１ａ内でブロック状のドライアイスを削り、その削りかすとしてドライアイス粒子を得、その得たドライアイス粒子を加圧エアーと共にホース１ｂを介してノズル１ｃから噴射できるようになっている。
【００１４】
そして、上記ガラス基板Ｇの表面に付着したカレットをより的確に除去するためには、ガラス基板Ｇの表面に衝突直前のドライアイス粒子の平均粒径は、０．１〜１．０ｍｍの範囲に設定されることが好ましく、より好ましくは、０．３〜０．５ｍｍの範囲である。上記平均粒径が０．１ｍｍを下回ると、ドライアイス粒子１個が小さくなるため、その運動エネルギーおよび昇華エネルギーが低くなり、カレットが除去され難い傾向にあり、上記平均粒径が１．０ｍｍを上回ると、ドライアイス粒子がカレットよりもかなり大きくなるため、ドライアイス粒子がガラス基板Ｇの表面とカレットとの間に入り込み難く、カレットを浮き上がらせる作用が充分に得られないからである。なお、上記平均粒径は、ドライアイス粒子がガラス基板Ｇの表面に衝突する状態を写真撮影し、その写真から衝突直前の任意の１０粒を選択してそれぞれの粒径を測定し、その平均値をとったものである。
【００１５】
また、カレットの的確な除去のためには、上記ドライアイス粒子の衝突によって発生する、上記ガラス基板Ｇの表面における風速（以下、「衝突風速」という）は、３〜１０ｍ／秒の範囲に設定されることが好ましい。上記衝突風速が３ｍ／秒を下回ると、ドライアイス粒子の運動エネルギーが充分に得られず、カレットが充分に除去され難い傾向にあり、上記衝突風速が１０ｍ／秒を上回ると、ドライアイス粒子がガラス基板Ｇの表面に衝突する圧力が大きくなり過ぎて、ガラス基板Ｇの表面を傷付けるおそれがあるからである。なお、上記衝突風速は、ガラス基板Ｇの表面に設置した風速計により測定することができる。
【００１６】
そして、上記衝突風速を上記好ましい範囲（３〜１０ｍ／秒）とするためには、ノズル１ｃの先端からガラス基板Ｇの表面までの距離〔噴射方向（矢印Ｂ方向）に沿った距離〕にもよるが、通常、上記ドライアイス粒子噴射装置１による加圧エアーの圧力を０．０４〜１．２ＭＰａ（ゲージ圧）の範囲内に設定してドライアイス粒子を噴射する。
【００１７】
さらに、ノズル１ｃからのドライアイス粒子の噴射方向（矢印Ｂ方向）は、特に限定されず、どの噴射方向（矢印Ｂ方向）でもカレットを除去することができるが、カレットをより除去し易くなる観点から、ガラス基板Ｇの搬送方向（矢印Ｄ方向）に逆らう方向で、ガラス基板Ｇの表面と上記噴射方向（矢印Ｂ方向）とのなす角度θが３〜１７７度の範囲が好ましい。また、ノズル１ｃからのドライアイス粒子の噴射範囲（噴射角度）は、洗浄対象となるガラス基板Ｇの大きさや形状によって適宜に設定される。例えば、幅が広いガラス基板Ｇを洗浄する場合は、噴射を扇状にして、噴射範囲がガラス基板Ｇの幅方向に長い線状になるようにすることが好ましく、さらに、必要に応じて、そのような噴射をするノズル１ｃを、ガラス基板Ｇの幅方向に複数設けるようにすることが好ましい。
【００１８】
このようにして、カレットが付着したガラス基板Ｇの表面に、ドライアイス粒子を衝突させると、カレットは、ドライアイス粒子との衝突により、飛ばされる。また、ガラス基板Ｇの表面とカレットとの間には、噴射されたドライアイス粒子が入り込み、そのカレットは、ドライアイス粒子の昇華によるガスにより、浮き上がって飛ばされる。
【００１９】
このように、本発明のガラス基板のカレット除去方法は、ドライアイス粒子をガラス基板Ｇの表面に衝突させることにより行われるため、簡単に行うことができ、しかも、そのカレット除去工程を、ガラス元板を切断した後の搬送工程に、簡単に組み込むことができる。
【００２０】
一方、ガラス基板Ｇの製造工程や搬送工程等においては、通常、ガラス基板Ｇの表面に金属酸化物や塵埃等の無機物系異物が付着するが、上記のように、ガラス基板Ｇの表面にドライアイス粒子を衝突させると、上記無機物系異物が、ドライアイス粒子との衝突により物理的に飛ばされたり、上記無機物系異物とガラス基板Ｇの表面との間に、噴射されたドライアイス粒子が入り込み、上記無機物系異物が、ドライアイス粒子の昇華によるガスにより、浮き上がって飛ばされたりする。このように、本発明のガラス基板のカレット除去方法では、カレットとともに、上記無機物系異物も除去することができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、ドライアイス粒子噴射装置１として、ブロック状のドライアイスを削り、その削りかすとしてドライアイス粒子を得るものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、液化二酸化炭素入りボンベからの二酸化炭素ガスを、ペレタイザーによりペレット状のドライアイスに作製し、それをドライアイス粒子として加圧エアーと共にホースを介してノズルから噴射させるようにしたものでもよい。または、液化二酸化炭素入りボンベからの二酸化炭素ガスを断熱膨張させて直接ドライアイス粒子に作製し、ノズルから噴射させるようにしたものでもよい。
【００２２】
また、上記ガラス基板Ｇを搬送する搬送手段としては、特に限定されないが、ベルトコンベア，搬送ローラ，気流搬送等が用いられる。そして、ガラス基板Ｇの搬送速度は、カレット除去に要する時間によって決定され、特に限定されるものではないが、通常、０．１〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲に設定される。
【００２３】
さらに、ガラス基板Ｇの裏面に対しても、カレット除去を行う場合は、ガラス基板Ｇの裏面に対しても、上記と同様にして、ドライアイス粒子を衝突させることにより、カレット除去を行う。この場合、ガラス基板Ｇの搬送は、立て掛け搬送が好ましい。
【００２４】
また、ガラス基板Ｇとドライアイス粒子との衝突により、ガラス基板Ｇが帯電してガラス基板Ｇに埃等が付着するおそれがあるため、ドライアイス粒子の噴射に先立って、ガラス基板Ｇをプラズマ処理することにより、難帯電化してもよい。
【００２５】
本発明において、カレット除去の対象となるガラス基板Ｇとしては、液晶ディスプレイ，有機ＥＬディスプレイ，プラズマディスプレイ等に用いられるディスプレイ用ガラス基板、建築物，家具，美術品等に用いられる意匠用ガラス基板等があげられる。
【００２６】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００２７】
〔カレット除去対象となるガラス基板〕
まず、ガラス元板を切断し、１６枚の液晶ディスプレイ用のガラス基板〔３４０ｍｍ×４７０ｍｍ×０．７ｍｍ（厚み）〕を得た。この切断の際には、意図的にカレットがガラス基板の表面に飛散するようにした。そして、そのガラス基板の表面を顕微鏡で観察した結果、各ガラス基板には、カレットが５〜７個の範囲内で付着していた。また、いずれのカレットの外径も、１００μｍ〜１ｍｍの範囲内であった。なお、この外径は、各カレットの最大長さとなる部分を測定した。そして、下記の実施例１〜１５および比較例１に上記ガラス基板をそれぞれ１枚ずつ用いた。
【００２８】
〔ドライアイス粒子噴射装置〕
Ａｌｐｈｅｕｓ社製のＴ−２（ブロック状のドライアイスを削ってドライアイス粒子を得るタイプ）を準備した。
【実施例１】
【００２９】
上記ガラス基板を１ｍ／ｍｉｎの速度で搬送した。そして、上記ドライアイス粒子噴射装置による加圧エアーの圧力を０．０４ＭＰａ（ゲージ圧）に設定した。また、ノズルからのドライアイス粒子の噴射方向を、ガラス基板の搬送方向に逆らう方向で、ガラス基板表面とのなす角度を９０度とし、ノズルの先端からガラス基板までの距離（噴射方向に沿った距離）を５００ｍｍとした。この状態でドライアイス粒子を２秒間噴射した。このとき、ガラス基板表面の衝突風速は３．２６ｍ／秒、ガラス基板表面に衝突直前のドライアイス粒子の平均粒径は０．５０ｍｍであった。
【００３０】
なお、上記衝突風速の測定には、風速計（フローセンサ  ＳＳ２０−５０２、エスケーエー社製），風速計作動用電源（Ｓ８２Ｒ−５５２２  オムロン社製），計測器（ＭＯＤＥＬ３０８７、YOKOGAWA HOKUSHIN ELECTRIC社製）を用いた。
【実施例２】
【００３１】
上記実施例１において、加圧エアーの圧力を０．０６ＭＰａ（ゲージ圧）に設定した。このとき、ガラス基板表面の衝突風速は４．０８ｍ／秒であった。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【実施例３】
【００３２】
上記実施例１において、加圧エアーの圧力を０．０８ＭＰａ（ゲージ圧）に設定し、ノズルの先端からガラス基板までの距離を９００ｍｍとした。このとき、ガラス基板表面の衝突風速は３．０９ｍ／秒であった。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【実施例４】
【００３３】
上記実施例３において、ノズルからのドライアイス粒子の噴射方向を、ガラス基板の搬送方向に逆らう方向で、ガラス基板表面とのなす角度を３度とした。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【実施例５】
【００３４】
上記実施例３において、加圧エアーの圧力を０．６０ＭＰａ（ゲージ圧）に設定し、ノズルの先端からガラス基板までの距離を１０００ｍｍとした。このとき、ガラス基板表面の衝突風速は１０．００ｍ／秒であった。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【実施例６】
【００３５】
上記実施例３において、ガラス基板表面に衝突直前のドライアイス粒子の平均粒径が０．３０ｍｍとなるようにした。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【実施例７】
【００３６】
上記実施例３において、ガラス基板表面に衝突直前のドライアイス粒子の平均粒径が０．１０ｍｍとなるようにした。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【実施例８】
【００３７】
上記実施例３において、ガラス基板表面に衝突直前のドライアイス粒子の平均粒径が１．００ｍｍとなるようにした。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【実施例９】
【００３８】
上記実施例３において、ノズルからのドライアイス粒子の噴射方向を、ガラス基板の搬送方向に逆らう方向で、ガラス基板表面とのなす角度を４５度とした。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【実施例１０】
【００３９】
上記実施例３において、ノズルからのドライアイス粒子の噴射方向を、ガラス基板の搬送方向に逆らう方向で、ガラス基板表面とのなす角度を１３５度とした。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【実施例１１】
【００４０】
上記実施例１において、ノズルの先端からガラス基板までの距離を６００ｍｍとした。このとき、ガラス基板表面の衝突風速は２．４２ｍ／秒であった。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【実施例１２】
【００４１】
上記実施例２において、ノズルの先端からガラス基板までの距離を６００ｍｍとした。このとき、ガラス基板表面の衝突風速は２．９３ｍ／秒であった。それ以外は、上記実施例２と同様にした。
【実施例１３】
【００４２】
上記実施例３において、ノズルの先端からガラス基板までの距離を１０００ｍｍとした。このとき、ガラス基板表面の衝突風速は２．９０ｍ／秒であった。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【実施例１４】
【００４３】
上記実施例３において、ガラス基板表面に衝突直前のドライアイス粒子の平均粒径が０．０５ｍｍとなるようにした。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【実施例１５】
【００４４】
上記実施例３において、ガラス基板表面に衝突直前のドライアイス粒子の平均粒径が１．４０ｍｍとなるようにした。それ以外は、上記実施例３と同様にした。
【００４５】
〔比較例１〕
上記実施例５において、ドライアイス粒子を用いず、加圧エアーのみをノズルから噴射した。それ以外は、上記実施例５と同様にした。
【００４６】
〔残ったカレットの数〕
このようにして行われた実施例１〜１５および比較例１のカレット除去処理後のガラス基板の表面を顕微鏡で観察し、残ったカレットの数を数えた。その結果を下記の表１に併せて表記した。
【００４７】
【表１】
2006315934.tif 000003
【００４８】
上記表１の結果から、全実施例１〜１５で、カレットの除去が確認された。なかでも、実施例１〜１０では、全てのカレットが除去された。しかし、比較例１では、カレットが全く除去されなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のガラス基板のカレット除去方法の一実施の形態を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ドライアイス粒子噴射装置
Ｇ  ガラス基板
【図１】
2006315934.tif 000004