(57)【要約】【課題】脆性材料基板の端部の強度を高め、割れや欠けを防ぐ。【解決手段】脆性材料基板としてのガラス基板１の端部仕上げ装置９０は、第１加熱部１０と、第２加熱部２０と、を備える。第１加熱部１０は、ガラス基板１の端部を溶融して凹凸を平滑化するために当該端部を加熱する。第２加熱部２０は、第１加熱部１０により平滑化が施される位置の近傍のガラス基板１の板面を、第１加熱部１０による加熱温度よりも低い温度で加熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料基板の端部を溶融して凹凸を平滑化するために当該端部を加熱する第１加熱部と、
前記第１加熱部により平滑化が施される位置の近傍の前記脆性材料基板の板面を、前記第１加熱部による加熱温度よりも低い温度で加熱する第２加熱部と、
を備えることを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記脆性材料基板の端部は、研削加工により面取りされた後に、前記第１加熱部で加熱されることにより平滑化されて仕上げられることを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記脆性材料基板の端部が加熱されて仕上げられた後に、事後的に当該脆性材料基板の端部に凹凸が生じた場合に、前記第１加熱部及び前記第２加熱部と同様の構成の加熱部で再度加熱することにより、前記事後的に生じた凹凸を平滑化することを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記第２加熱部は、前記平滑化が施される位置の近傍の前記脆性材料基板の板面に対面する領域である主加熱領域を当該脆性材料の軟化点近傍の温度に加熱し、当該主加熱領域を挟んで前記平滑化が施される位置とは反対側に当該主加熱領域と隣接するように配置される前記脆性材料基板の板面に対面する領域である周辺加熱領域を前記脆性材料の歪点以下の温度に加熱することを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記第２加熱部は、前記脆性材料基板の平滑化が施される位置の近傍の領域を、断熱材の内部に配置した状態で、加熱することを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記第２加熱部は熱源を備え、
前記断熱材には、前記熱源からの光線を通過させる光通路が形成され、
前記熱源からの光線は、前記光通路内又はその近傍の前記断熱材内に焦点を形成することを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項７】
請求項６に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記第２加熱部は、
前記光通路と、前記脆性材料基板の前記第２加熱部で加熱される板面と、の間に配置される金属部材を備えることを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項８】
脆性材料基板のうちの平滑化がされる端部の位置の近傍の板面を第２加熱部で加熱しながら、前記第２加熱部よりも高い温度で加熱する第１加熱部で前記端部を加熱して、当該端部を溶融して凹凸を平滑化する平滑化工程を含むことを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【請求項９】
請求項８に記載の脆性材料基板の端部仕上げ方法であって、
前記平滑化工程の前において、前記脆性材料基板の端部を研削加工により面取りする研削工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の脆性材料基板の端部仕上げ方法であって、
前記平滑化工程の後に、前記第１加熱部及び前記第２加熱部と同様の構成の加熱部で再度加熱することにより、前記脆性材料基板の端部に事後的に生じた凹凸を平滑化する修復工程を含むことを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【請求項１１】
請求項８から１０までの何れか一項に記載の脆性材料基板の端部仕上げ方法であって、
前記平滑化工程に先立って、前記第１加熱部により平滑化が施される位置の近傍の前記脆性材料基板の板面を予熱する予熱工程を含むことを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【請求項１２】
請求項８から１１までの何れか一項に記載の脆性材料基板の端部仕上げ方法であって、
前記平滑化工程の後に、前記第１加熱部により平滑化が施された位置の近傍の前記脆性材料基板の板面を徐冷する徐冷工程を含むことを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆性材料基板の端部仕上げ装置、及び脆性材料基板の端部仕上げ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガラス基板等の脆性材料基板の端部を仕上げるために、当該端部を機械的に研磨してポリシング加工をすることが広く行われている。特許文献１は、この種のポリシング加工を行うことにより板ガラスの端部を仕上げるための端面加工方法を開示する。
【０００３】
上記の特許文献１の端面加工方法では、板ガラスの端部を少ない工程で円滑に仕上げられるようにするために、素材板ガラスを分割して得られた複数の板ガラスを積み上げて分割ガラスブロックを形成し、この端面を平坦な研磨面を有する回転研磨盤により研磨する。その後、外周に多数の可撓性のブラシ材を放射状に設けた回転ブラシにより、分割ガラスブロックの端面を更に機械的に研磨して、端部を仕上げる構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６９３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１の方法で板ガラスの端部を仕上げた場合、この仕上げ処理を行うことにより当該端部の表面粗さは小さくなるが、依然として端部に微小な欠陥が残る場合があった。板ガラス等の脆性材料基板の端部に微小な欠陥がある場合、一般的に、この部分の強度が十分ではなく、そのため当該部分から割れや欠けが生じ易く、改善の余地があった。
【０００６】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、脆性材料基板の強度を高め、割れや欠けを防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の脆性材料基板の端部仕上げ装置が提供される。即ち、この脆性材料基板の端部仕上げ装置は、第１加熱部と、第２加熱部と、を備える。前記第１加熱部は、脆性材料基板の端部を溶融して凹凸を平滑化するために当該端部を加熱する。前記第２加熱部は、前記第１加熱部により平滑化が施される位置の近傍の前記脆性材料基板の板面を、前記第１加熱部による加熱温度よりも低い温度で加熱する。
【０００９】
本発明の第２の観点によれば、脆性材料基板のうちの平滑化がされる端部の位置の近傍の板面を第２加熱部で加熱しながら、前記第２加熱部よりも高い温度で加熱する第１加熱部で前記端部を加熱して、当該端部を溶融して凹凸を平滑化する平滑化工程を含む脆性材料の端部仕上げ方法が提供される。
【００１０】
上記の第１の観点又は第２の観点により、第１加熱部で加熱して脆性材料基板の端部を溶融することにより、当該端部の傷等の凹凸を平滑化して端部の強度を高めることができる。また、平滑化が施される位置の近傍の板面が、第１加熱部による加熱温度よりも低い温度で加熱されるので、平滑化のために高温にされる部分と加熱されない部分との間に第２加熱部で中間の温度に加熱される部分が存在することとなり、残留引張り応力が発生しにくくなる。加熱の条件によっては圧縮応力を発生させることも可能である。よって、脆性材料基板の割れや欠けを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、脆性材料基板の強度を高め、割れや欠けを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る脆性材料基板の端部仕上げ装置と、当該端部仕上げ装置によって端部が仕上げられる脆性材料基板と、を概略的に示す平面図。
【図２】端部仕上げ装置及び脆性材料基板を概略的に示す正面図。
【図３】端部仕上げ装置及び脆性材料基板を概略的に示す側面図。
【図４】第１加熱部及び第２加熱部の構成を模式的に示す図。
【図５】修復用端部仕上げ装置と、当該修復用端部仕上げ装置によって端部が修復される脆性材料基板と、を概略的に示す平面図。
【図６】第１変形例に係る端部仕上げ装置を概略的に示す平面図。
【図７】第２変形例に係る端部仕上げ装置を概略的に示す平面図。
【図８】第３変形例に係る端部仕上げ装置を概略的に示す平面図。
【図９】本発明の一実施形態に係る脆性材料基板の端部仕上げ方法の工程の流れを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る端部仕上げ装置９０と、当該端部仕上げ装置９０によって端部が仕上げられるガラス基板１と、を概略的に示す平面図である。図２は、端部仕上げ装置９０及びガラス基板１を概略的に示す正面図である。図３は、端部仕上げ装置９０及びガラス基板１を概略的に示す側面図である。
【００１４】
本実施形態の脆性材料基板の端部仕上げ装置（以下、「端部仕上げ装置」と称する場合がある。）９０は、脆性材料基板の一例としてのガラス基板（ガラス板）１の端部（縁部）を加熱溶融法で溶融して、当該端部の表面粗さを小さくする仕上げ作業を行うものである。
【００１５】
ガラス基板１は一定の厚みを有する矩形状の板として形成されており、水平な状態で、対で配置される搬送ローラ２の間に挟まれて支持される。なお、図面においては、ガラス基板１の厚み等が誇張して示されている。搬送ローラ２は、図示しない駆動源としての電動モータと連結されている。電動モータによって搬送ローラ２を駆動することにより、当該ガラス基板１を水平に搬送することができる。
【００１６】
ガラス基板１の近傍には、本実施形態に係る端部仕上げ装置９０が配置される。端部仕上げ装置９０は、主として第１加熱部１０と第２加熱部２０とを備える。
【００１７】
端部仕上げ装置９０による端部の仕上げ処理が行われる前に、ガラス基板１は、製品サイズ等に応じて適宜の大きさに切断された後、その端部（縁部）が研削加工により機械的に面取りされる。面取りがされた後のガラス基板１の端部は、端部仕上げ装置９０の第１加熱部１０によって熱で溶融されることによりポリシング加工されて、それにより当該端部の微小な欠陥が除去されて（表面の凹凸が平滑化されて）、表面粗さが小さくなるように仕上げられる。
【００１８】
ガラス基板１は、搬送ローラ２により、第１加熱部１０のレーザ光線照射位置（以下、「ポリシング加工位置」と称する場合がある。）１０ａにガラス基板１の端面が位置するように位置決めされた状態で搬送される。そして、ガラス基板１が搬送されることにより、ガラス基板１において第１加熱部１０に対面する端部の端面が、搬送方向の一端から他端までポリシング加工位置１０ａを順次通過するようになっている。本実施形態では、ポリシング加工位置１０ａにおいて第１加熱部１０からのレーザ光線がガラス基板１の端面に照射されることにより、ガラス基板１の端面が高温（例えば、１０００℃）になって溶融し、これによりポリシング加工を実現することができる。言い換えれば、加熱溶融法でガラス基板１の端部を溶融して当該端部を平滑化して鏡面に仕上げることができる。なお、第１加熱部１０は、例えば半導体レーザやガスレーザ等の適宜のレーザ光線を発振する素子を含んで構成することもできるし、或いはガスやハロゲンヒータ等を用いる他の熱源を含んで構成することもできる。
【００１９】
第１加熱部１０の近傍には、ガラス基板１の板面に対向するように第２加熱部２０が配置される。第２加熱部２０は、ガラス基板１の端部にポリシング加工が施されるのと前後して、及びポリシング加工が施されるのと並行して、当該ガラス基板１の板面を一定の領域にわたって加熱することができる。
【００２０】
本実施形態では、固定的に設置される第１加熱部１０及び第２加熱部２０に対してガラス基板１を移動させながら、ポリシング加工（端部仕上げ処理）を行う構成となっている。従って、ガラス基板１は、第１加熱部１０及び第２加熱部２０に対して相対的に移動しているということができる。以下では、第１加熱部１０及び第２加熱部２０に対してガラス基板１が相対移動する方向（図１及び図３に太線矢印で示す方向）を「相対移動方向」と称する場合がある。また、第２加熱部２０がガラス基板１を加熱する領域に関して、前記相対移動方向の上流側に位置する端部を「始端部」と、下流側に位置する端部を「終端部」と、それぞれ称する場合がある。
【００２１】
なお、搬送ローラ２は、ガラス基板１に対して第１加熱部１０によりポリシング加工が施される位置、及び第２加熱部２０により加熱される位置の何れからも離れた位置で、ガラス基板１を移動可能に支持する。即ち、ガラス基板１のうち比較的温度の低い部分を、搬送ローラ２が支持している。これにより、ガラス基板１を位置決めして搬送することができる。なお、搬送ローラ２に代えて、移動シャトルやチャック等の他の構成でガラス基板１を位置決めして搬送するものとしてもよい。
【００２２】
第２加熱部２０は、ガラス基板１を相対移動させながらその板面を一定の領域にわたって加熱する装置である。本実施形態の第２加熱部２０は、ガラス基板１の板面に対して厚み方向両側で対向するように配置される。より詳細には、第２加熱部２０は、主加熱部３０と、周辺加熱部４０と、徐冷部５０と、を備える。なお、例えばガラス基板１の厚みが薄い場合等には、第２加熱部２０をガラス基板１の厚み方向の片側にだけ設けることとしてもよい。
【００２３】
本実施形態の第２加熱部２０は、ガラス基板１のポリシング加工位置１０ａに近い部分の板面を順次加熱するように、ガラス基板１の搬送経路に近接して配置される。
【００２４】
図１から図３までに示すように、主加熱部３０は、上述のポリシング加工位置１０ａのすぐ近傍に配置され、ガラス基板１を部分的に加熱するものである。主加熱部３０は、ガラス基板１を当該ガラスの軟化点の近傍の温度であって、軟化点よりも若干低い温度（例えば、８００℃）にまで加熱する。
【００２５】
主加熱部３０は、図１で示すようにガラス基板１の厚み方向で見たときに、第２加熱部２０における所定の矩形状の領域（以下、「主加熱領域」と称する場合がある。）において、ガラス基板１の当該領域に対面する部分を加熱する。主加熱領域は、ガラス基板１の相対移動方向と垂直な方向で、ある程度の幅を有している。また、主加熱領域は、ポリシング加工位置１０ａよりもガラス基板１の相対移動方向の上流側に位置する部分を含んでいる。これにより、ポリシング加工が行われる前にガラス基板１の端部及びその周辺が予熱されるので、第１加熱部１０によるポリシング加工に伴う温度上昇幅を小さくできるとともに、ポリシング加工がされた部分とその近傍との間で大きな温度差が生じるのを防止することができる。
【００２６】
図１及び図２に示す周辺加熱部４０は、ガラス基板１を部分的に加熱するものである。周辺加熱部４０は、ガラス基板１の厚み方向で見たときに、主加熱部３０を挟んでポリシング加工位置１０ａとは反対側に、当該主加熱部３０と隣接するように配置される。言い換えれば、周辺加熱部４０は、ガラス基板１の相対移動方向に垂直な方向において、ポリシング加工位置１０ａから見て主加熱部３０よりも遠い側に、主加熱部３０に隣接して配置される。従って、周辺加熱部４０がガラス基板１を加熱する矩形状の領域（以下、「周辺加熱領域」と称する場合がある。）は、上記の主加熱領域と隣接している。主加熱領域の始端部と周辺加熱領域の始端部とは、ガラス基板１の相対移動方向でほぼ一致している。更に、この周辺加熱領域は、主加熱領域と後述の徐冷領域を合わせた領域に対し、ガラス基板１の相対移動方向と垂直な方向で対応するように配置されている。周辺加熱部４０は、周辺加熱領域に対面するガラス基板１を、当該ガラスの歪点以下の温度であって当該歪点に近い温度（例えば、５５０℃）にまで加熱する。
【００２７】
これにより、ガラス基板１のうち、第１加熱部１０で高温に加熱される部分と、全く加熱されない部分と、の間に、主加熱部３０によってある程度高い温度にまで加熱される部分と、周辺加熱部４０によって中間の温度にまで加熱される部分と、が存在することとなる。即ち、ガラス基板１が、ポリシング加工位置１０ａから離れるに従って段階的に低い温度となるように加熱される。そのため、ガラス基板１のうち加熱される部分とそれ以外の部分との間の場所的な温度勾配が緩やかになり、端部の仕上げ処理後にガラス基板１を冷却しても、加熱された部分と加熱されなかった部分との境界で残留引張り応力が発生しにくくなる。また、加熱の条件によっては、当該部分に圧縮応力を発生させることも可能である。
【００２８】
図１及び図３に示す徐冷部５０は、第１加熱部１０でのポリシング加工が完了した後の、ポリシング加工が施された位置の近傍の板面の温度低下を緩やかにするために加熱するものである。徐冷部５０は、主加熱部３０よりもガラス基板１の相対移動方向の下流側に、主加熱部３０と隣接するように配置される。従って、徐冷のために徐冷部５０によって加熱される矩形状の領域（以下、「徐冷領域」と称する場合がある。）は、上記の主加熱領域に対し、ガラス基板１の相対移動方向下流側で隣接している。また、この徐冷領域は、ガラス基板１の相対移動方向と垂直な方向で、主加熱領域と同じ幅を有している。徐冷部５０は、周辺加熱部４０とも隣接するように配置されている。
【００２９】
徐冷部５０は、ガラス基板１のうち主加熱部３０で加熱された後の部分を、当該ガラスの歪点以下の温度にまで徐冷する。徐冷部５０による加熱領域（徐冷領域）の終端部は、周辺加熱部４０による加熱領域（周辺加熱領域）の終端部と、ガラス基板１の相対移動方向でほぼ一致していることが好ましい。また、ガラス基板１において徐冷領域の終端部を通過する部分の温度は、周辺加熱領域の終端部を通過する部分の温度以上の温度で、その近傍の温度であることが好ましい。これにより、ガラス基板１のうち、主加熱領域及び徐冷領域を通過した部分と、周辺加熱領域を通過した部分と、の温度差が小さくなるので、その後にガラス基板１を冷却した場合においても、その境界部分における残留引張応力の発生を抑制することができる。また、加熱（徐冷）の条件によっては、当該部分に圧縮応力を発生させることも可能である。
【００３０】
本実施形態の徐冷部５０は、ガラス基板１の相対移動方向の最も上流側に配置される高温ヒータ５１と、当該高温ヒータ５１に隣接するように当該高温ヒータ５１の下流側に配置される中温ヒータ５２と、当該中温ヒータ５２に隣接するように当該中温ヒータ５２の下流側に配置される低温ヒータ５３と、を有する。
【００３１】
高温ヒータ５１は、ガラス基板１においてポリシング加工が施されることにより高温となったポリシング加工位置１０ａ近傍の板面を、当該ガラスの軟化点よりも若干低い温度（例えば、主加熱部３０における温度と同じ８００℃）に加熱するものである。高温ヒータ５１は、ガラス基板１の相対移動方向にも、それと垂直な方向にも、ある程度の幅を有している。そのため、ポリシング加工が施されるガラス基板１の端部の温度は、第１加熱部１０でのレーザ光線照射により局所的に１０００℃程度まで上昇するが、高温ヒータ５１による加熱領域を通過する過程で、周辺の部分とほぼ同じ８００℃程度まで下がり、温度差を殆どなくすことができる。
【００３２】
中温ヒータ５２は、ガラス基板１において高温ヒータ５１で加熱された部分を、当該ガラスの軟化点と歪点との中間の温度（例えば、７００℃）にまで徐冷する。
【００３３】
低温ヒータ５３は、ガラス基板１において中温ヒータ５２で加熱された部分を、当該ガラスの歪点よりも若干低い温度（例えば、５００℃）にまで徐冷する。
【００３４】
この構成で、ガラス基板１において主加熱領域を通過した部分は、続いて徐冷領域を通過することにより（言い換えれば、高温ヒータ５１、中温ヒータ５２、及び低温ヒータ５３による加熱領域を順次通過することにより）、時間的に緩やかな勾配で、歪点未満の温度にまで冷却される。これにより、歪みを殆ど発生させないでガラス基板１を冷却することができ、ガラス基板１の割れや欠けを防ぐことができる。
【００３５】
なお、本実施形態の徐冷部５０は、高温ヒータ５１、中温ヒータ５２、及び低温ヒータ５３の３段階の温度のヒータからなる構成としたが、これに限るものではない。即ち、これよりも細分化した段階の温度のヒータからなる構成としてもよいし、あるいは、これよりも粗い段階（例えば、中温と低温の２段）の温度のヒータからなる構成としてもよい。
【００３６】
以下では、主加熱部３０の具体的な構成について、図４を参照して説明する。図４は、第１加熱部１０及び第２加熱部２０の構成を模式的に示す図である。図中の２点鎖線は、光線が照射される様子を模式的に示している。
【００３７】
図４に示す主加熱部３０は、１対の断熱筐体（断熱材）３１と、１対のハロゲンランプ（熱源）３２と、１対の凹面鏡３３と、１対の金属部材３４と、を有する。断熱筐体３１と、ハロゲンランプ３２と、凹面鏡３３と、金属部材３４とは、ガラス基板１に対して対称となるように配置されている。
【００３８】
断熱筐体３１は、ガラス基板１の厚み方向一側を覆うように配置される。断熱筐体３１は、公知の断熱材により、ガラス基板１に近い側を開放させた箱状に構成され、前述の主加熱領域を覆うように配置される。この結果、断熱筐体３１の内部に断熱空間が形成される。断熱筐体３１の、ガラス基板１から遠い側の壁部には、ハロゲンランプ３２からの光線を通過させるスリット状の光通路３１ａが貫通状に形成される。このように、主加熱部３０は、ガラス基板１の加熱対象の部分を断熱筐体３１で覆った状態で加熱するので、熱が逃げにくくすることができ、ガラス基板１を効率的に加熱することができる。
【００３９】
ハロゲンランプ３２は、電力が供給されることにより、ガラス基板１を加熱するための光線を照射する。本実施形態のハロゲンランプ３２は、断熱筐体３１の外部に配置されているので、ハロゲンランプ３２のメンテナンスが容易である。
【００４０】
凹面鏡３３は、ハロゲンランプ３２を覆うように構成されており、断面形状が曲面状である反射面３３ａを有している。この反射面３３ａは、ハロゲンランプ３２が照射する光線を反射して、光通路３１ａの内部又はその近傍に焦点を形成しつつ、反射光を断熱筐体３１の内部に導くように構成されている。これにより、ハロゲンランプ３２の光線を断熱筐体３１の内部に集中させてガラス基板１を効率的に加熱することができる。また、光通路３１ａの内部又はその近傍に焦点を形成することで、光通路３１ａを形成するために断熱筐体３１に形成される開口を小さくすることができ、断熱効果の低下を抑制することができる。
【００４１】
金属部材３４は、断熱筐体３１内に配置される。より具体的には、金属部材３４は、光通路３１ａと、ガラス基板１と、の間に配置される。金属部材３４は、例えば、ステンレス鋼、ハステロイ、インコネル等の耐熱性の材料により板状に形成される。この構成で、ハロゲンランプ３２からの光線は、光通路３１ａを通過して金属部材３４に照射され、高温になった金属部材３４からの輻射熱がガラス基板１に照射される。このように、金属部材３４からの輻射熱を利用して加熱することにより、ガラスへの吸収率が小さい光線を照射する熱源（例えば、本実施形態のようなハロゲンランプ３２）を用いた場合でも、ガラス基板１を十分に加熱することができる。このように、本実施形態の端部仕上げ装置９０は、安価なハロゲンランプ等を熱源として使用することができるので、製造コストを低減することが可能である。
【００４２】
周辺加熱部４０は、図４に示すように主加熱部３０と同様の構成を有している。また、図示しないが、本実施形態では、徐冷部５０を構成する高温ヒータ５１、中温ヒータ５２、及び低温ヒータ５３も、主加熱部３０と同様の構成を有している。なお、各ハロゲンランプ３２に供給する電力量を調整したり、ハロゲンランプ３２からガラス基板１の加熱対象の部分までの距離を調整したりすることにより、各加熱部の加熱温度を適宜に調整することができる。
【００４３】
図示はしていないが、第１加熱部１０も、主加熱部３０等と同様の構成を有しているものとすることも可能である。
【００４４】
ただし、主加熱部３０、周辺加熱部４０、及び徐冷部５０等は、必ずしも全てハロゲンヒータで構成される必要はなく、例えば、主加熱部３０、周辺加熱部４０、及び徐冷部５０のうちの一部又は全部を他の構成のヒータ（例えば、シーズヒータ）で構成することもできる。
【００４５】
このように、本実施形態では、ガラス基板１に第１加熱部１０を用いてポリシング加工（端部仕上げ処理）を施すのと前後して及びこれと並行して、第２加熱部２０を用いてガラス基板１を部分的に加熱する構成となっている。これにより、レーザ光線を用いてガラス基板１に熱加工を行う際にとりわけ問題となり得る残留引張応力の発生を抑制することができる。加熱の条件によっては、圧縮応力を発生させてガラス基板１の強度を高めることも可能である。また、ガラス基板１の端部にポリシング加工が行われることにより、ガラス基板１の端部の強度を高めることができる。よって、ガラス基板１の割れや欠けを効果的に防ぐことができる。
【００４６】
また、本実施形態では、上述したように加熱溶融法によりポリシング加工を行うので、ガラス基板１の端部の仕上げを行う際にガラスカレットが発生せず、端部仕上げ処理の後に改めてガラスカレットを除去するための強力な洗浄工程を行う必要がない。よって、工数を少なく抑えることができ、環境負荷も低減することができる。
【００４７】
また、仮に、ガラス基板１の端部を仕上げるための措置として、従来のような機械的に研磨する措置を採用した場合、一般的に、複数種類の粒度の異なる砥石が必要となり、端部仕上げ装置が大型化してしまうという問題が生じる。これに加えて、砥石は消耗品であるため、頻繁に交換する必要があり、相応のランニングコストがかかるという問題も生じる。この点、本実施形態の端部仕上げ装置９０では、端部仕上げ処理として従来のような機械的に研磨する方法は採用していないので、これらの問題は生じない。
【００４８】
本実施形態の端部仕上げ装置９０は、ガラス基板１の端部及びその近傍が第１加熱部１０及び第２加熱部２０で加熱されて仕上げられた後に、事後的にガラス基板１の端部に凹凸や微小な傷等が生じた場合に、これを修復するために熱処理を行う修復用端部仕上げ装置９５を更に備える。図５は、修復用端部仕上げ装置９５と、当該修復用端部仕上げ装置９５によって端部が修復されるガラス基板１と、を概略的に示す平面図である。図５及び以下の説明においては、端部仕上げ装置９０に備えられる装置・部材と同様の構成の部材・装置については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【００４９】
上記の「事後的にガラス基板１の端部に凹凸や微小な傷等が生じる場合」としては、例えば、端部仕上げ処理を行った後のガラス基板１を搬送する過程で、工場内の柱等の構造物にガラス基板１の端部をぶつけてしまって端部に傷ができた場合が想定される。
【００５０】
図５に示すように、修復用端部仕上げ装置９５は、端部仕上げ装置９０の第１加熱部１０と同様の構成の第１加熱部６０、及び端部仕上げ装置９０の第２加熱部２０と同様の構成の第２加熱部７０を有する。事後的に端部に凹凸等ができてしまったガラス基板１を、端部仕上げ装置９０における搬送経路と同様に構成される搬送経路に沿って搬送しながら、第１加熱部６０及び第２加熱部７０で再度加熱することにより、ガラス基板１の端部を溶融し、事後的に生じた凹凸を平滑化する（除去する）ことができる。なお、ガラス基板１の４辺のうち、事後的に凹凸等が生じた辺だけを、レーザ光線照射位置６０ａに配置して修復処理を行うこととすれば、効率的に処理を行えるので、より好ましい。更に言えば、ガラス基板１の端部のうち、事後的に凹凸等が生じた部位だけにレーザ光線を照射して修復処理を行うこととしてもよい。
【００５１】
＜第１変形例＞
以下では、端部仕上げ装置９０の変形例に当たる端部仕上げ装置１９０について、図６を参照して説明する。図６は、第１変形例に係る端部仕上げ装置１９０を概略的に示す平面図である。
【００５２】
端部仕上げ装置１９０は、第１加熱部１０を備えるとともに、高温部９１、中温部９２、及び低温部９３からなる第２加熱部２０を備える。
【００５３】
研削加工により機械的に面取りがされた後のガラス基板１の端部は、端部仕上げ装置１９０の第１加熱部１０によって熱で溶融されることにより平滑化されて、仕上げられる。この変形例では、ガラス基板１の端部の４辺はどの辺も、共通の第１加熱部１０及び第２加熱部２０によって熱処理がされる。
【００５４】
第１変形例に係る第１加熱部１０は、そのレーザ光線照射位置１０ａがガラス基板１の端面に合致するように位置決めされた状態で、ガラス基板１の１つの辺の一端から他端まで当該辺に沿って移動するように構成されている。ポリシング加工位置１０ａにおいて第１加熱部１０からのレーザ光線がガラス基板１の端面に照射されることにより、ガラス基板１の端面が高温（例えば、１０００℃）になって溶融し、これによりポリシング加工を実現することができる。
【００５５】
第１加熱部１０の近傍には、ポリシング加工が行われている辺の端部（縁部）近傍の板面に対向するように第２加熱部２０が配置される。第２加熱部２０は、ガラス基板１の辺のうち長い方の辺よりも若干長い距離にわたって設けられている。従って、第２加熱部２０は、ポリシング加工が行われる辺の縁部近傍の板面を、一端から他端にわたって覆い、一括で加熱することができる。
【００５６】
高温部９１は、ポリシング加工位置１０ａのすぐ近傍に配置され、ガラス基板１を部分的に加熱するものである。高温部９１は、ガラス基板１の対面する領域を当該ガラスの軟化点の近傍の温度であって、軟化点よりも若干低い温度（例えば、８００℃）にまで加熱する。高温部９１により、ポシリング加工が施される前のガラス基板１の端部の近傍を予熱することができ、また、ポリシング加工が施された後のガラス基板１の端部の近傍を徐冷することができる。よって、第１加熱部１０によるポリシング加工に伴う温度上昇幅を小さくできる。
【００５７】
中温部９２は、図６に示すようにガラス基板１の厚み方向で見たときに、高温部９１を挟んでポリシング加工位置１０ａ（ポリシング加工が施される辺）とは反対側に、当該高温部９１と隣接するように配置される。中温部９２は、ガラス基板１の対面する領域を、当該ガラスの歪点よりも若干高い温度であって、高温部９１の加熱温度よりも低い温度（例えば、６５０℃）にまで加熱する。
【００５８】
低温部９３は、図６に示すようにガラス基板１の厚み方向でみたときに、中温部９２を挟んで高温部９１とは反対側に、当該中温部９２と隣接するように配置される。低温部９３は、ガラス基板１の対面する領域を、当該ガラスの歪点以下の温度（例えば、５５０℃）にまで加熱する。
【００５９】
これにより、ポシリング加工が施される辺に対して垂直な方向において、ポリシング加工を施すために第１加熱部１０で高温に加熱される部分と、全く加熱されない部分と、の間が、ポリシング加工位置１０ａから離れるに従って段階的に低い温度となるように加熱される。そのため、ガラス基板１のうち加熱される部分とそれ以外の部分との間の場所的な温度勾配が緩やかになり、端部の仕上げ処理後にガラス基板１を冷却しても、加熱された部分と加熱されなかった部分との境界で残留引張り応力が発生しにくくなる。
【００６０】
ガラス基板１の１つの辺の一端から他端までポリシング加工が施されたら、当該ガラス基板１が、第１加熱部１０から離れる方向に移動されて、９０°回転される。その後、ガラス基板１の他の１つの辺が第１加熱部１０のポリシング加工位置１０ａに位置する状態となるように、第１加熱部１０に近づけられる。このようにガラス基板１の向きを変更して熱処理することを繰り返すことにより、ガラス基板１の全ての辺に対してポリシング加工が施される。
【００６１】
上記の第１変形例によれば、第２加熱部２０の温度が３段階だけとなり、より簡単な構成とすることができる。
【００６２】
＜第２変形例＞
次に、端部仕上げ装置９０，１９０の変形例に当たる端部仕上げ装置２９０について、図７を参照して説明する。図７は、第２変形例に係る端部仕上げ装置２９０を概略的に示す平面図である。
【００６３】
端部仕上げ装置２９０は、ガラス基板１の各辺に１対１で対応するように、４つの第１加熱部１０と、４つの第２加熱部２０とが備えられる。各第１加熱部１０は、そのレーザ光線照射位置１０ａがガラス基板１の端面に合致するように位置決めされた状態で、ガラス基板１の１つの辺の一端から他端まで当該辺に沿って移動するように構成されている。第２加熱部２０は、第１変形例に係る構成と同様に、高温部９１と中温部９２と低温部９３とを備える。これにより、第１加熱部１０によるポリシング加工に伴う温度上昇幅を小さくできる。また、ガラス基板１のうち加熱される部分とそれ以外の部分との間の場所的な温度勾配が緩やかになり、端部の仕上げ処理後にガラス基板１を冷却しても、加熱された部分と加熱されなかった部分との境界で残留引張り応力が発生しにくくなる。
【００６４】
４つの辺に対応する第１加熱部１０及び第２加熱部２０は、長辺に対応するものと短辺に対応するものとが交互に、一列に並んでいる。ガラス基板１の１つの辺の一端から他端までポリシング加工が施されたら、当該ガラス基板１が９０°回転されて、隣り合う下流側の第１加熱部１０及び第２加熱部２０に受け渡される。それにより、ガラス基板１の他の１つの辺の一端から他端までポリシング加工が施される。このようにガラス基板１の向きを変更して下流側の第１加熱部１０及び第２加熱部２０に受け渡してそこで熱処理することを繰り返すことにより、ガラス基板１の全ての辺に対してポリシング加工が施される。
【００６５】
上記の第２変形例によれば、４つの辺に対応する第１加熱部１０及び第２加熱部２０を、工場等に設置されるガラス基板１（ワーク）の製造ラインに沿って組み込むことができ、製造ラインの中で全ての辺に対し円滑にポリシング加工を施すことが可能となる。
【００６６】
＜第３変形例＞
次に、端部仕上げ装置９０，１９０，２９０の変形例に当たる端部仕上げ装置３９０について、図８を参照して説明する。
【００６７】
端部仕上げ装置３９０は、固定的に設置される第１加熱部１０と、ガラス基板１の板面の全面を一括で加熱する第２加熱部８０と、を備える。第１加熱部１０は、そのレーザ光線照射位置１０ａがガラス基板１の端面に合致するように位置決めされている。ガラス基板１は、その１つの辺の一端から他端までを順次レーザ光線照射位置１０ａに配置させるように平行移動させることが可能となっている。また、第１加熱部１０によるガラス基板１の１つの辺への処理が終了すると、当該ガラス基板１を９０°回転させて、他の１つの辺の一端から他端までを順次レーザ光線照射位置１０ａに配置させることが可能である。こうして、ガラス基板１の全ての辺に対して第１加熱部１０によりポリシング加工を施すことが可能である。
【００６８】
また、第１加熱部１０でポリシング加工が施されるのと前後して、及びこれと並行して、ガラス基板１の板面が第２加熱部８０により加熱されるようになっている。第２加熱部８０は、ガラス基板１の板面を加熱する温度を調整可能となっている。
【００６９】
第１加熱部１０によってガラス基板１の端部にポリシング加工が施される前に、当該ガラス基板１の板面の全面が第２加熱部８０により加熱（予熱）される。第２加熱部８０はガラス基板１を、ガラスの軟化点の近傍の温度であって、軟化点よりも若干低い温度（例えば、８００℃）にまで加熱する。
【００７０】
その後、ガラス基板１の板面の全面を第２加熱部８０によりガラスの軟化点に近い温度で加熱しながら、第１加熱部１０で端部にポリシング加工が施される。
【００７１】
ガラス基板１の端部にポリシング加工が施された後、第２加熱部８０による当該ガラス基板１の板面の全面の加熱が継続されるが、その温度は段階的に（又は滑らかに）低くなり、最終的にガラスの歪点以下の温度（例えば、５５０℃）とされる。
【００７２】
これにより、第１加熱部１０によるポリシング加工に伴うガラス基板１の板面の急激な温度上昇を緩和することができる。また、ガラス基板１の板面で場所的な温度勾配が生じにくく、端部の仕上げ処理後にガラス基板１を冷却しても、残留引張応力が発生しにくくなる。
【００７３】
端部仕上げ装置３９０によって端部が仕上げられるガラス基板１としては、例えばカバーガラスや強化ガラス等様々なものが考えられる。上記の第３変形例のような端部仕上げ装置３９０の構成は、とりわけサイズが小さいガラス基板１の端部仕上げに用いるのに有用である。
【００７４】
なお、第３変形例の更なる変形例として、第２加熱部８０を、ガラス基板１の板面の全面を（例えば、８００℃にまで）予熱する予熱部と、ガラス基板１板面の全面をガラスの軟化点に近い温度で（例えば、９００℃にまで）加熱する昇温部と、ガラス基板１の板面の全面を（例えば、５５０℃にまで）徐冷する徐冷部と、に分割して構成し、それぞれをガラス基板１（ワーク）の製造ラインに沿って並べて配置することとしてもよい。
【００７５】
以下では、端部仕上げ装置９０を用いて行われる、ガラス基板１の端部を仕上げるための端部仕上げ方法について、簡単に説明する。図９は、ガラス基板１の端部仕上げ方法の工程の流れを示すブロック図である。
【００７６】
初めに、製品サイズ等に応じて適宜の大きさに切断されたガラス基板１の端部（縁部）が、研削加工により機械的に面取りされる（ステップＳ１０１、研削工程）。機械的に面取りがされた後のガラス基板１の端部の表面には、図９に示すように微小な凹凸がある。
【００７７】
続いて、端部の仕上げ処理が行われる前のガラス基板１の板面が、即ち、相対移動方向でポリシング加工位置１０ａの上流側に配置される板面が、主加熱部３０により加熱されて予熱される（ステップＳ１０２、予熱工程）。
【００７８】
続いて、ポリシング加工位置１０ａで、ガラス基板１の端部が第１加熱部１０によって熱で溶融されることにより、当該端部の表面の凹凸が平滑化されて、鏡面に仕上げられる（ステップＳ１０３、平滑化工程）。この仕上げ処理がされた後のガラス基板１の端部の表面は、図９に示すように、ほぼ凹凸がない状態となる。
【００７９】
続いて、端部の仕上げ処理が行われた後のガラス基板１の板面が、即ち、相対移動方向でポリシング加工位置１０ａの下流側に配置される板面が、徐冷部５０により加熱されて徐冷されて、段階的に低い温度となる（ステップＳ１０４、徐冷工程）。このとき、ガラス基板１のうち加熱される部分とそれ以外の部分との間の場所的な温度勾配が緩やかなので、端部の仕上げ処理後にガラス基板１を冷却しても、加熱された部分と加熱されなかった部分との境界で残留引張り応力が発生しない。加熱の条件によっては、圧縮応力が発生し、ガラス基板１の強度が向上される。
【００８０】
その後、図９に示すように事後的にガラス基板１の端部に凹凸や微小な傷等が生じた場合には、第１加熱部１０及び第２加熱部２０と同様の構成の修復用端部仕上げ装置９５によって、ガラス基板１の端部が再加熱される（ステップＳ１０５、修復工程）。これにより、ポリシング加工が再度行われ、事後的に生じた凹凸や微小な傷等を除去することができる。
【００８１】
以上の工程の流れにより、ガラス基板１の端部の表面がほぼ凹凸のない状態に仕上げられる（図９を参照）。
【００８２】
以上に説明したように、本実施形態の端部仕上げ装置９０は、第１加熱部１０と、第２加熱部２０と、を備える。第１加熱部１０は、ガラス基板１の端部を溶融して凹凸を平滑化するために当該端部を加熱する。第２加熱部２０は、第１加熱部１０により平滑化が施される位置の近傍のガラス基板１の板面を、第１加熱部１０による加熱温度よりも低い温度で加熱する。
【００８３】
これにより、第１加熱部１０で加熱してガラス基板１の端部を溶融することにより、当該端部の傷等の凹凸を平滑化して端部の強度を高めることができる。また、平滑化が施される位置の近傍の板面が、第１加熱部１０による加熱温度よりも低い温度で（第２加熱部２０により）加熱されるので、平滑化のために高温にされる部分と加熱されない部分との間に第２加熱部２０（詳細には、主加熱部３０）で中間の温度に加熱される部分が存在することとなり、残留引張り応力が発生しにくくなる。加熱の条件によっては圧縮応力を発生させることも可能である。よって、ガラス基板１の割れや欠けを防ぐことができる。
【００８４】
また、本実施形態の端部仕上げ装置９０においては、ガラス基板１の端部は、研削加工により面取りされた後に、第１加熱部１０で加熱されることにより平滑化されて仕上げられる。
【００８５】
これにより、研削加工により面取りされた後に、第１加熱部１０で加熱されることにより平滑化されるため、短い時間で効率的にガラス基板１の端部を仕上げることができる。
【００８６】
また、本実施形態の端部仕上げ装置９０においては、ガラス基板１の端部が加熱されて仕上げられた後に、事後的に当該ガラス基板１の端部に凹凸が生じた場合に、第１加熱部１０及び第２加熱部２０と同様の構成の加熱部である修復用端部仕上げ装置９５で再度加熱することにより、前記事後的に生じた凹凸を平滑化する。
【００８７】
これにより、ガラス基板１の端部が何らかの方法で仕上げられた後に事後的に傷等が生じた場合に、これを修復することができ、不良品の発生を少なくすることができる。よって、生産歩留まりを向上することができる。
【００８８】
また、本実施形態の端部仕上げ装置９０においては、第２加熱部２０は、前記平滑化が施される位置の近傍のガラス基板１の板面に対面する領域である主加熱領域を（主加熱部３０により）ガラス基板１の軟化点近傍の温度に加熱し、当該主加熱領域を挟んで前記平滑化が施される位置とは反対側に当該主加熱領域と隣接するように配置されるガラス基板１の板面に対面する領域である周辺加熱領域を（周辺加熱部４０により）ガラス基板１の歪点以下の温度に加熱する。
【００８９】
これにより、ガラス基板１の板面が、平滑化が施される位置から離れるに従って段階的に低温となるように加熱されるので、加熱される部分とそれ以外の部分の温度差が小さくなる。よって、第１加熱部１０及び第２加熱部２０で加熱して端部を平滑化した後にガラス基板１を冷却しても、加熱された部分と加熱されなかった部分との境界部で残留引っ張り応力が一層発生しにくくなる。加熱の条件によっては圧縮応力を発生させることも可能である。よって、ガラス基板１の割れや欠けを防ぐことができる。
【００９０】
また、本実施形態の端部仕上げ装置９０においては、第２加熱部２０は、ガラス基板１の平滑化が施される位置の近傍の領域を、断熱筐体３１の内部に配置した状態で、加熱する。
【００９１】
これにより、熱を逃げにくくすることができ、ガラス基板１の平滑化が施される位置の近傍の領域を効率的に加熱できる。
【００９２】
また、本実施形態の端部仕上げ装置９０においては、第２加熱部２０は熱源としてのハロゲンランプ３２を備える。断熱筐体３１には、ハロゲンランプ３２からの光線を通過させる光通路３１ａが形成される。ハロゲンランプ３２からの光線は、光通路３１ａ内又はその近傍の断熱筐体３１内に焦点を形成する。
【００９３】
これにより、光通路３１ａを小さく形成することができるため、断熱筐体３１の内部の空間に熱を溜め易くすることができる。よって、加熱を効率的に行うことができる。
【００９４】
また、本実施形態の端部仕上げ装置９０においては、光通路３１ａと、ガラス基板１の第２加熱部２０（主加熱部３０）で加熱される板面と、の間に配置される金属部材３４を備える。
【００９５】
これにより、金属部材３４からの輻射熱により、ガラス基板１の平滑化が施される位置の近傍の板面を効果的に加熱することができる。よって、ガラス基板１への吸収率が小さい光線を発する熱源を用いた場合でも、ガラス基板１のうち平滑化が施される位置の近傍を十分に加熱することができる。
【００９６】
また、本実施形態の端部仕上げ方法は、ガラス基板１のうちの平滑化がされる端部の位置の近傍の板面を第２加熱部２０で加熱しながら、第２加熱部２０よりも高い温度で加熱する第１加熱部１０で前記端部を加熱して、当該端部を溶融して凹凸を平滑化する平滑化工程（ステップＳ１０３）を含む。
【００９７】
これにより、第１加熱部１０で加熱してガラス基板１の端部を溶融することにより、当該端部の傷等の凹凸を平滑化して端部の強度を高めることができる。また、平滑化が施される位置の近傍の板面が、第１加熱部１０による加熱温度よりも低い温度で（第２加熱部２０により）加熱されるので、平滑化のために高温にされる部分と加熱されない部分との間に第２加熱部２０で中間の温度に加熱される部分が存在することとなり、残留引張り応力が発生しにくくなる。加熱の条件によっては圧縮応力を発生させることも可能である。よって、ガラス基板１の割れや欠けを防ぐことができる。
【００９８】
また、本実施形態の端部仕上げ方法は、前記平滑化工程（ステップＳ１０３）の前において、ガラス基板１の端部を研削加工により面取りする研削工程（ステップＳ１０１）を含む。
【００９９】
これにより、研削加工により面取りされた後に、第１加熱部１０で加熱されることにより平滑化されるため、短い時間で効率的にガラス基板１の端部を仕上げることができる。
【０１００】
また、本実施形態の端部仕上げ方法は、前記平滑化工程（ステップＳ１０３）の後に、第１加熱部１０及び第２加熱部２０と同様の構成の加熱部である修復用端部仕上げ装置９５で再度加熱することにより、ガラス基板１の端部に事後的に生じた凹凸を平滑化する修復工程（ステップＳ１０５）を含む。
【０１０１】
これにより、ガラス基板１の端部が何らかの方法で仕上げられた後に事後的に傷等が生じた場合に、これを修復することができ、不良品の発生を少なくすることができる。よって、生産歩留まりを向上することができる。
【０１０２】
また、本実施形態の端部仕上げ方法は、前記平滑化工程（ステップＳ１０３）に先立って、第１加熱部１０により平滑化が施される位置の近傍のガラス基板１の板面を（主加熱部３０により）予熱する予熱工程（ステップＳ１０２）を含む。
【０１０３】
これにより、平滑化に先立って、平滑化が施される位置の近傍のガラス基板１の板面が（主加熱部３０により）予熱されるので、平滑化に伴う温度上昇幅を小さくすることができ、ガラス基板１に割れや欠けが生じにくくすることができる。
【０１０４】
また、本実施形態の端部仕上げ方法は、前記平滑化工程（ステップＳ１０３）の後に、第１加熱部１０により平滑化が施された位置の近傍のガラス基板１の板面を（徐冷部５０により）徐冷する徐冷工程（ステップＳ１０４）を含む。
【０１０５】
これにより、平滑化の後にガラス基板１を冷却するときの、平滑化が施された位置の近傍の板面の温度変化が緩やかとなり、平滑化を施した位置の近傍で残留引張り応力が発生しにくくなる。よって、ガラス基板１に割れや欠けが生じにくくなる。
【０１０６】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１０７】
上記の実施形態では、脆性材料基板はガラス基板１であるものとしたが、これに限るものではなく、例えばこれに代えて、サファイア基板やセラミック基板であるものとしてもよい。即ち、本発明は、広く脆性材料（破断に至るまでの歪みの小さい材料）からなる基板の端部を仕上げる場合に適用することができる。
【０１０８】
また、脆性材料基板を、化学強化ガラスからなるガラス基板としてもよい。一般的に化学強化ガラスからなる基板は、その板面は強度が高められているが、製品サイズ等に合わせて適宜の大きさに切断した後の端部（縁部）は強度が劣るため、このような端部に対して上記の端部仕上げ処理を施すことにより、全体的な強度を高めることができる。
【０１０９】
第１加熱部１０がポリシング加工位置１０ａにレーザ光線を照射する方向は、図２に示すようにガラス基板１の厚み方向と垂直な向きとする場合に限定されず、適宜傾斜させてもよい。また、レーザ光線の照射方向は、図１に示すようにガラス基板１の相対移動方向と垂直な向きとする場合に限定されず、適宜傾斜させてもよい。
【０１１０】
上記の実施形態では、主加熱部３０は、断熱筐体３１と、ハロゲンランプ３２と、凹面鏡３３と、金属部材３４と、をガラス基板１を挟んで対で備えるものとしたが（図４を参照）、必ずしもこれに限るものではなく、ガラス基板１の板面の一側にのみにこれらの部材が備えられるものとしてもよい。周辺加熱部４０及び徐冷部５０についても同様に、ガラス基板１の板面の一側にのみに光源、断熱材等の部材が備えられるものとしてもよい。
【０１１１】
上記の実施形態では、端部仕上げ処理は、レーザ照射装置である第１加熱部１０により行われるものとしたが、これに限るものではない。例えば、レーザ光線に代えて、ハロゲンヒータ又はシーズヒータを用いて、ガラス基板１の端部を仕上げるものとしてもよい。なお、例えばハロゲンヒータからの光線を照射して端部を仕上げる場合、図４に示す断熱筐体３１や、凹面鏡３３や、金属部材３４等の構成を適用することにより、脆性材料への吸収率が低い光線を照射する光源（例えば、ハロゲンランプ）を用いたとしても、端部仕上げ処理に必要な温度にまで加熱することが可能である。
【０１１２】
ガラス基板１を効率的に加熱するために、断熱筐体３１の内面（内部の表面）に光線を反射する反射材やミラー等を取り付けることとしてもよい。
【０１１３】
金属部材３４を省略して、ハロゲンランプ３２からの光線がガラス基板１に直接照射されるように構成してもよい。
【０１１４】
端部仕上げ処理が行われるときのガラス基板１の姿勢は、図１等に示すように水平とすることに代えて、例えば垂直としてもよい。
【０１１５】
第１加熱部１０及び第２加熱部２０をガラス基板１の幅方向の両側に配置し、対向する２辺に対して同時に仕上げ処理を施すものとしてもよい。
【０１１６】
上記の実施形態においては、ガラス基板１の端部に事後的に生じた凹凸を平滑化するために修復工程（ステップＳ１０５）を行う場合には、端部仕上げ装置９０とは別に設けられた修復用端部仕上げ装置９５により加熱処理が行われるものとした。しかしながら、これに限るものではなく、例えばこれに代えて、端部仕上げ装置９０が修復工程を行うものとしてもよい。
【０１１７】
上記の実施形態では、ガラス基板１に対して端部仕上げ処理を行う場合に、当該ガラス基板１の一部を第２加熱部２０により加熱するものとしたが、必ずしもこれに限るものではなく、ガラス基板１の板面の全体を第２加熱部２０で加熱しながら、その端部を順次、第１加熱部１０で熱処理するものとしてもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１  ガラス基板（脆性材料基板）
１０  第１加熱部
２０  第２加熱部
３０  主加熱部
４０  周辺加熱部
５０  徐冷部
６０  第１加熱部
７０  第２加熱部
８０  第２加熱部
９０  端部仕上げ装置（脆性材料基板の端部仕上げ装置）
９５  修復用端部仕上げ装置（加熱部）
１９０  端部仕上げ装置
２９０  端部仕上げ装置
３９０  端部仕上げ装置
【図１】
2018115081.tif 000003
【図２】
2018115081.tif 000004
【図３】
2018115081.tif 000005
【図４】
2018115081.tif 000006
【図５】
2018115081.tif 000007
【図６】
2018115081.tif 000008
【図７】
2018115081.tif 000009
【図８】
2018115081.tif 000010
【図９】
2018115081.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月2日(2017.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料基板の端部を溶融して凹凸を平滑化するために当該端部を加熱する第１加熱部と、
前記第１加熱部により平滑化が施される位置の近傍の前記脆性材料基板の板面を、前記第１加熱部による加熱温度よりも低い温度で加熱する第２加熱部と、
を備え、
前記第２加熱部は、前記脆性材料基板の平滑化が施される位置の近傍の領域を、断熱材の内部に配置した状態で加熱し、
前記第２加熱部は熱源を備え、
前記断熱材には、前記熱源からの光線を通過させる光通路が形成され、
前記熱源からの光線は、前記光通路内又はその近傍の前記断熱材内に焦点を形成することを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記脆性材料基板の端部は、研削加工により面取りされた後に、前記第１加熱部で加熱されることにより平滑化されて仕上げられることを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記脆性材料基板の端部が加熱されて仕上げられた後に、事後的に当該脆性材料基板の端部に凹凸が生じた場合に、前記第１加熱部及び前記第２加熱部と同様の構成の加熱部で再度加熱することにより、前記事後的に生じた凹凸を平滑化することを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記第２加熱部は、前記平滑化が施される位置の近傍の前記脆性材料基板の板面に対面する領域である主加熱領域を当該脆性材料の軟化点近傍の温度に加熱し、当該主加熱領域を挟んで前記平滑化が施される位置とは反対側に当該主加熱領域と隣接するように配置される前記脆性材料基板の板面に対面する領域である周辺加熱領域を前記脆性材料の歪点以下の温度に加熱することを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の脆性材料基板の端部仕上げ装置であって、
前記第２加熱部は、
前記光通路と、前記脆性材料基板の前記第２加熱部で加熱される板面と、の間に配置される金属部材を備えることを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ装置。
【請求項６】
脆性材料基板のうちの平滑化がされる端部の位置の近傍の板面を第２加熱部で加熱しながら、前記第２加熱部よりも高い温度で加熱する第１加熱部で前記端部を加熱して、当該端部を溶融して凹凸を平滑化する平滑化工程を含み、
前記第２加熱部は、前記脆性材料基板の平滑化が施される位置の近傍の領域を、断熱材の内部に配置した状態で加熱し、
前記第２加熱部は熱源を備え、
前記断熱材には、前記熱源からの光線を通過させる光通路が形成され、
前記熱源からの光線は、前記光通路内又はその近傍の前記断熱材内に焦点を形成することを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【請求項７】
請求項６に記載の脆性材料基板の端部仕上げ方法であって、
前記平滑化工程の前において、前記脆性材料基板の端部を研削加工により面取りする研削工程を含むことを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の脆性材料基板の端部仕上げ方法であって、
前記平滑化工程の後に、前記第１加熱部及び前記第２加熱部と同様の構成の加熱部で再度加熱することにより、前記脆性材料基板の端部に事後的に生じた凹凸を平滑化する修復工程を含むことを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【請求項９】
請求項６から８までの何れか一項に記載の脆性材料基板の端部仕上げ方法であって、
前記平滑化工程に先立って、前記第１加熱部により平滑化が施される位置の近傍の前記脆性材料基板の板面を予熱する予熱工程を含むことを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【請求項１０】
請求項６から９までの何れか一項に記載の脆性材料基板の端部仕上げ方法であって、
前記平滑化工程の後に、前記第１加熱部により平滑化が施された位置の近傍の前記脆性材料基板の板面を徐冷する徐冷工程を含むことを特徴とする脆性材料基板の端部仕上げ方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の脆性材料基板の端部仕上げ装置が提供される。即ち、この脆性材料基板の端部仕上げ装置は、第１加熱部と、第２加熱部と、を備える。前記第１加熱部は、脆性材料基板の端部を溶融して凹凸を平滑化するために当該端部を加熱する。前記第２加熱部は、前記第１加熱部により平滑化が施される位置の近傍の前記脆性材料基板の板面を、前記第１加熱部による加熱温度よりも低い温度で加熱する。前記第２加熱部は、前記脆性材料基板の平滑化が施される位置の近傍の領域を、断熱材の内部に配置した状態で加熱する。前記第２加熱部は熱源を備える。前記断熱材には、前記熱源からの光線を通過させる光通路が形成される。前記熱源からの光線は、前記光通路内又はその近傍の前記断熱材内に焦点を形成する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第２の観点によれば、以下のような脆性材料の端部仕上げ方法が提供される。即ち、この脆性材料の端部仕上げ方法は、脆性材料基板のうちの平滑化がされる端部の位置の近傍の板面を第２加熱部で加熱しながら、前記第２加熱部よりも高い温度で加熱する第１加熱部で前記端部を加熱して、当該端部を溶融して凹凸を平滑化する平滑化工程を含む。前記第２加熱部は、前記脆性材料基板の平滑化が施される位置の近傍の領域を、断熱材の内部に配置した状態で加熱する。前記第２加熱部は熱源を備える。前記断熱材には、前記熱源からの光線を通過させる光通路が形成される。前記熱源からの光線は、前記光通路内又はその近傍の前記断熱材内に焦点を形成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記の第１の観点又は第２の観点により、第１加熱部で加熱して脆性材料基板の端部を溶融することにより、当該端部の傷等の凹凸を平滑化して端部の強度を高めることができる。また、平滑化が施される位置の近傍の板面が、第１加熱部による加熱温度よりも低い温度で加熱されるので、平滑化のために高温にされる部分と加熱されない部分との間に第２加熱部で中間の温度に加熱される部分が存在することとなり、残留引張り応力が発生しにくくなる。加熱の条件によっては圧縮応力を発生させることも可能である。よって、脆性材料基板の割れや欠けを防ぐことができる。また、熱を逃げにくくすることができ、脆性材料基板の平滑化が施される位置の近傍の領域を効率的に加熱できる。また、光通路を小さく形成することができるため、断熱材の内部の空間に熱を溜め易くすることができる。よって、加熱を効率的に行うことができる。