(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラスリボンにスコアラインを形成せずにガラスリボンからガラス板を分離できるガラス板分離装置の提供。【解決手段】分断計画線上でガラスリボン２の第１主面２ａに起点疵を形成するトリガー装置３と、ガラスリボン２の第１主面２ａ側に配置された一対の押え部材４０と、ガラスリボン２の第２主面２ｂ側に配置された加熱器５０を含む。一対の押え部材４０は、分断計画線と平行に延び、ガラスリボン２と一緒に下降させられながら分断計画線の両側でガラスリボン２に接触させられる。加熱器５０は、分断計画線に沿って延び、ガラスリボン２と一緒に下降させられながら分断計画線上でガラスリボン２に接触させられるとともに、ガラスリボンに押圧されるガラス板分離装置１Ａ。【選択図】図１
2015229624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダウンドロー法により得られるガラスリボンからガラス板を分離する装置であって、
分断計画線上で前記ガラスリボンの第１主面に起点疵を形成するトリガー装置と、
前記ガラスリボンの第１主面側に配置された、前記分断計画線と平行に延びる一対の押え部材と、
前記一対の押え部材を前記ガラスリボンと一緒に下降させながら前記分断計画線の両側で前記ガラスリボンに接触させる第１駆動装置と、
前記ガラスリボンの第１主面と反対を向く第２主面側に配置された、前記分断計画線に沿って延びる加熱器と、
前記加熱器を前記ガラスリボンと一緒に下降させながら、前記加熱器を前記分断計画線上で前記ガラスリボンに接触させて当該ガラスリボンの第１主面に引張熱応力を生じさせるとともに、前記加熱器を前記ガラスリボンに押圧して前記ガラスリボンの第１主面上で曲げモーメントによる引張応力と前記引張熱応力とを重畳させて、前記ガラスリボンを前記分断計画線に沿って分断する第２駆動装置と、
分断によって前記ガラスリボンから分離されたガラス板を前記ガラスリボンの真下から排出する排出装置と、
を備える、ガラス板分離装置。
【請求項２】
前記一対の押え部材の間に配置された、前記分断計画線に沿って延びる冷却器であって、前記加熱器が前記ガラスリボンに接触させられるときに前記分断計画線上で前記ガラスリボンに接触させられる冷却器をさらに備える、請求項１に記載のガラス板分離装置。
【請求項３】
ダウンドロー法により得られるガラスリボンからガラス板を分離する装置であって、
分断計画線上で前記ガラスリボンの第１主面に起点疵を形成するトリガー装置と、
前記ガラスリボンの第１主面側に配置された、前記分断計画線と平行に延びる一対の押え部材と、
前記押え部材を前記ガラスリボンと一緒に下降させながら前記分断計画線の両側で前記ガラスリボンに接触させる第１駆動装置と、
前記ガラスリボンの第１主面と反対を向く第２主面側に配置された、前記分断計画線に沿って延びる押圧部材と、
前記一対の押え部材の間に配置された、前記分断計画線に沿って延びる冷却器であって、前記分断計画線上で前記ガラスリボンに接触させられて当該ガラスリボンの第１主面に引張熱応力を生じさせる冷却器と、
前記押圧部材を前記ガラスリボンと一緒に下降させながら前記分断計画線上で前記ガラスリボンに押圧して前記ガラスリボンの第１主面上で曲げモーメントによる引張応力と前記引張熱応力とを重畳させて、前記ガラスリボンを前記分断計画線に沿って分断する第２駆動装置と、
分断によって前記ガラスリボンから分離されたガラス板を前記ガラスリボンの真下から排出する排出装置と、
を備える、ガラス板分離装置。
【請求項４】
分離されたガラス板を保持する保持装置であって、分離されたガラス板を前記ガラスリボンの下降速度よりも速い速度で下降させる保持装置をさらに備え、
前記排出装置は、前記保持装置で下降させられたガラス板を排出する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス板分離装置。
【請求項５】
前記保持装置によってガラス板が下降させられるときに前記ガラス板をガイドする一対のガイド機構であって、前記ガラス板に当接するガイド位置と前記ガラス板から離間する退避位置との間で移動するガイド機構をさらに備える、請求項４に記載のガラス板分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダウンドロー法により得られるガラスリボンからガラス板を分離する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダウンドロー法により得られるガラスリボンからガラス板を分離する装置としては、例えば特許文献１には、図１７に示すようなガラス板分離装置１００が開示されている。このガラス板分離装置１００は、スコアリング装置１２０と係合装置１３０を含む。スコアリング装置１２０は、ガラスリボン１１０の第１主面に全幅に亘ってスコアラインを形成し、係合装置１３０は、ガラスリボン１１０の第２主面を吸着した状態でガラスリボン１１０に曲げモーメントを加える。これにより、スコアラインが開いてガラスリボンを貫通し、ガラスリボン１１０からガラス板１１１が分離される。
【０００３】
スコアリング装置１２０は、例えば、ダイヤモンドカッターや超硬ホイールなどのメカニカルカッターであるが、特許文献１には、スコアリング装置１２０として、レーザー式システムを用いることも可能であることが記載されている。例えば特許文献２には、レーザー光線を発する発光素子を走行させてガラスリボンにスコアラインを形成するガラス板分離装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２０１７７４号公報
【特許文献２】特許第５２３５９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スコアリング装置としてメカニカルカッターを用いた場合には、スコアラインの形成によってカレットが発生し、これがガラスリボンの表面に付着するために、クリーンなガラス板を得ることができない。一方、特許文献２に開示されているようにレーザー光線を発する発光素子を走行させた場合には、発光素子が超精密機器であって振動に弱いために耐久性に問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、ガラスリボンにスコアラインを形成せずにガラスリボンからガラス板を分離することができるガラス板分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の１つの側面からのガラス板分離装置は、ダウンドロー法により得られるガラスリボンからガラス板を分離する装置であって、分断計画線上で前記ガラスリボンの第１主面に起点疵を形成するトリガー装置と、前記ガラスリボンの第１主面側に配置された、前記分断計画線と平行に延びる一対の押え部材と、前記一対の押え部材を前記ガラスリボンと一緒に下降させながら前記分断計画線の両側で前記ガラスリボンに接触させる第１駆動装置と、前記ガラスリボンの第１主面と反対を向く第２主面側に配置された、前記分断計画線に沿って延びる加熱器と、前記加熱器を前記ガラスリボンと一緒に下降させながら、前記加熱器を前記分断計画線上で前記ガラスリボンに接触させて当該ガラスリボンの第１主面に引張熱応力を生じさせるとともに、前記加熱器を前記ガラスリボンに押圧して前記ガラスリボンの第１主面上で曲げモーメントによる引張応力と前記引張熱応力とを重畳させて、前記ガラスリボンを前記分断計画線に沿って分断する第２駆動装置と、分断によって前記ガラスリボンから分離されたガラス板を前記ガラスリボンの真下から排出する排出装置と、を備える、ことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、加熱器をガラスリボンの第２主面に接触させることで、第２主面と第１主面の温度差により、第１主面には引張熱応力が生じる。さらに、一対の押え部材の間でガラスリボンに加熱器を押圧することで、ガラスリボンに曲げモーメントが与えられる。これにより、第１主面上では、曲げモーメントによる引張応力と上記の引張熱応力とが重畳される。その結果、第１主面に形成された起点疵からクラックが分断計画線に沿って進行し、ガラスリボンが分断される。このように、本発明のガラス板分離装置では、ガラスリボンにスコアラインを形成せずにガラスリボンからガラス板を分離することができる。
【０００９】
上記のガラス板分離装置は、前記一対の押え部材の間に配置された、前記分断計画線に沿って延びる冷却器であって、前記加熱器が前記ガラスリボンに接触させられるときに前記分断計画線上で前記ガラスリボンに接触させられる冷却器をさらに備えてもよい。この構成によれば、第２主面と第１主面の間の温度勾配を大きく確保することができ、より大きな引張熱応力を生じさせることができる。
【００１０】
また、本発明の別の側面からのガラス板分離装置は、ダウンドロー法により得られるガラスリボンからガラス板を分離する装置であって、分断計画線上で前記ガラスリボンの第１主面に起点疵を形成するトリガー装置と、前記ガラスリボンの第１主面側に配置された、前記分断計画線と平行に延びる一対の押え部材と、前記押え部材を前記ガラスリボンと一緒に下降させながら前記分断計画線の両側で前記ガラスリボンに接触させる第１駆動装置と、前記ガラスリボンの第１主面と反対を向く第２主面側に配置された、前記分断計画線に沿って延びる押圧部材と、前記一対の押え部材の間に配置された、前記分断計画線に沿って延びる冷却器であって、前記分断計画線上で前記ガラスリボンに接触させられて当該ガラスリボンの第１主面に引張熱応力を生じさせる冷却器と、前記押圧部材を前記ガラスリボンと一緒に下降させながら前記分断計画線上で前記ガラスリボンに押圧して前記ガラスリボンの第１主面上で曲げモーメントによる引張応力と前記引張熱応力とを重畳させて、前記ガラスリボンを前記分断計画線に沿って分断する第２駆動装置と、分断によって前記ガラスリボンから分離されたガラス板を前記ガラスリボンの真下から排出する排出装置と、を備える、ことを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、冷却器をガラスリボンの第１主面に接触させることで、第１主面と第２主面の温度差により、第１主面には引張熱応力が生じる。さらに、一対の押え部材の間でガラスリボンに押圧部材を押圧することで、ガラスリボンに曲げモーメントが与えられる。これにより、第１主面上では、曲げモーメントによる引張応力と上記の引張熱応力とが重畳される。その結果、第１主面に形成された起点疵からクラックが分断計画線に沿って進行し、ガラスリボンが分断される。このように、本発明のガラス板分離装置では、ガラスリボンにスコアラインを形成せずにガラスリボンからガラス板を分離することができる。
【００１２】
上記のガラス板分離装置は、分離されたガラス板を保持する保持装置であって、分離されたガラス板を前記ガラスリボンの下降速度よりも速い速度で下降させる保持装置をさらに備え、前記排出装置は、前記保持装置で下降させられたガラス板を排出してもよい。この構成によれば、分離されたガラス板をガラスリボンから直ちに引き離すことができる。
【００１３】
上記のガラス板分離装置は、前記保持装置によってガラス板が下降させられるときに前記ガラス板をガイドする一対のガイド機構であって、前記ガラス板に当接するガイド位置と前記ガラス板から離間する退避位置との間で移動するガイド機構をさらに備えてもよい。この構成によれば、ガイド機構によるガイドにより、ガラス板を高速で下降させることができる。また、ガイド機構を退避位置に移動させれば、排出装置によりガラス板の排出が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ガラスリボンにスコアラインを形成せずにガラスリボンからガラス板を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るガラス板分離装置の側面図である。
【図２】図１に示すガラス板分離装置の動作を示す図である。
【図３】図１に示すガラス板分離装置の動作を示す図である。
【図４】図１に示すガラス板分離装置の動作を示す図である。
【図５】図１に示すガラス板分離装置の動作を示す図である。
【図６】図１に示すガラス板分離装置の動作を示す図である。
【図７】図１に示すガラス板分離装置の動作を示す図である。
【図８】ガラスリボンの斜視図である。
【図９】図１のIX−IX線から見た図である。
【図１０】図１のX−X線から見た図である。
【図１１】図１のXI−XI線から見た図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るガラス板分離装置の側面図である。
【図１３】図１２に示すガラス板分離装置の動作を示す図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るガラス板分離装置の側面図である。
【図１５】図１４に示すガラス板分離装置の動作を示す図である。
【図１６】排出装置の変形例を示す図である。
【図１７】従来のガラス板分離装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係るガラス板分離装置１Ａを示す。このガラス板分離装置１Ａは、ダウンドロー法により得られるガラスリボン２からガラス板２５を分離するものであり、溶融ガラスをオーバーフローさせる融合（フュージョン）装置および牽引ローラ（双方共に図示せず）の真下に配置される。
【００１７】
具体的に、ガラス板分離装置１Ａは、下降するガラスリボン２をガイドする複数（図例では２つ）のローラ対１１と、ガラスリボン２を図８に示す仮想の分断計画線２１に沿って分断する分断装置１０と、分断装置１０の上方に配置されたトリガー装置３を含む。また、ガラス板分離装置１Ａは、分断装置１０の下方に配置された、一対のガイド機構６、保持装置７および排出装置８を含む。
【００１８】
ガラスリボン２は、互いに反対を向く第１主面２ａおよび第２主面２ｂを有する。ガラス板分離装置１Ａに到達するときのガラスリボン２の温度は、例えば１００〜３００℃程度である。図８に示すように、分断計画線２１は、ガラスリボン２の幅方向に平行である。以下では、説明の便宜上、ガラスリボン２が下降する方向である鉛直方向をＺ方向、ガラスリボン２の板厚方向をＸ方向、ガラスリボン２の幅方向をＹ方向ということがある。
【００１９】
トリガー装置３は、分断計画線２１上でガラスリボン２の第１主面２ａに微小な起点疵２２（図８参照）を形成する。ここで、「微小」とは、数ミリ（例えば、５ｍｍ）以下の疵のことをいう。起点疵２２は、点状であっても線状であってもよい。また、起点疵２２は、ガラスリボン２の端部に形成されることが望ましい。ガラスリボン２を起点疵２２側の端部から割くように分断することができ、ガラスリボン２を分断計画線２１に沿ってスムーズに分断することができるからである。ここで、「ガラスリボン２の端部」とは、ガラスリボン２を幅方向に三等分したときの両側部分をいう。
【００２０】
より詳しくは、トリガー装置３は、図１に示すように、先端が尖った疵形成工具３３と、疵形成工具３３をＸ方向に移動させるＸ軸機構３２と、Ｘ軸機構３２を支持する本体３１を含む。また、本体３１には、ガラスリボン２を挟んで疵形成工具３３と反対側に配置された反力受けローラ３４が支持されている。
【００２１】
分断装置１０は、本実施形態ではガラスリボン２を加熱する加熱器５０を含む。加熱器５０は、ガラスリボン２の第２主面２ｂ側に配置されている。また、分断装置１０は、ガラスリボン２の第１主面２ａ側に配置された一対の押え部材４０を含む。Ｚ方向において、加熱器５０は一対の押え部材４０間のほぼ中心に位置している。さらに、分断装置１０は、押え部材４０を駆動する第１駆動装置４と、加熱器５０を駆動する第２駆動装置５を含む。
【００２２】
図９に示すように、押え部材４０のそれぞれは、分断計画線２１と平行に（すなわち、Ｙ方向に）延びている。押え部材４０は、後述するように加熱器５０がガラスリボン２に押圧されたときの反力を受けるためのものである。
【００２３】
加熱器５０も、分断計画線２１に沿って（すなわち、Ｙ方向に）延びている。加熱器５０は、自身の温度がガラスリボン２の温度よりも高く保たれるように構成されている。例えば、上述したようにガラスリボン２の温度は例えば１００〜３００℃程度であるため、加熱器５０の温度は例えば２００〜５００℃程度である。例えば、加熱器５０とガラスリボン２の温度差は、１００℃以上である。加熱器５０としては、例えばシーズヒータを用いることができる。
【００２４】
図１および図９に示すように、押え部材４０を駆動する第１駆動装置４は、押え部材４０をＸ方向に移動させる２つのＸ軸機構４１と、押え部材４０をＺ方向に移動させるＺ軸機構５５を含む。Ｘ軸機構４１およびＺ軸機構５５としては、ボールねじ機構や油圧または空圧シリンダなどの種々の直動機構を用いることができる。本実施形態では、Ｚ軸機構５５がガラスリボン２の第１主面２ａ側に配置されており、Ｚ軸機構５５の可動部からは一対のアーム５６がガラスリボン２の脇を通って第２主面２ｂ側に突出している。Ｘ軸機構４１は、一対のアーム５６に取り付けられている。そして、Ｘ軸機構４１の可動部を橋架するように、押え部材４０を支持する支持部材４２が設けられている。ただし、Ｘ軸機構４１は、支持部材４２とＺ軸機構５５の間に１つだけ設けられていてもよい。
【００２５】
加熱器５０を駆動する第２駆動装置５は、加熱器５０をＸ方向に移動させる２つのＸ軸機構５１と、加熱器５０をＺ方向に移動させるＺ軸機構５５を含む。すなわち、Ｚ軸機構５５は、第１駆動装置４と第２駆動装置５で共有されている。ただし、第２駆動装置５に専用のＺ軸機構がガラスリボン２の第２主面側に配置されていてもよい。この場合、Ｘ軸機構５１は、そのＺ軸機構と後述する支持部材５２の間に１つだけ設けられていてもよい。
【００２６】
Ｘ軸機構５１としては、ボールねじ機構や油圧または空圧シリンダなどの種々の直動機構を用いることができる。本実施形態では、Ｘ軸機構５１が一対のアーム５６に取り付けられている。そして、Ｘ軸機構５１の可動部を橋架するように、加熱器５０を支持する支持部材５２が設けられている。
【００２７】
分断装置１０の下方に配置された保持装置７は、図１および図１０に示すように、分断装置１０による分断によってガラスリボン２から分離されたガラス板２５を保持し、ガラス板２５をガラスリボン２の下降速度よりも速い速度で下降させる。保持装置７は、ガラス板２５を支持する複数（図例では２つ）の支持部材７３と、支持部材７３をＺ方向に移動させるＺ軸機構７１を含む。各支持部材７３は、Ｙ方向に互いに離間する小さい支持片であり、ベース７２を介してＺ軸機構７１の可動部に固定されている。ただし、支持部材７３としては、Ｙ方向に延びる長尺の板を用いてもよい。
【００２８】
一対のガイド機構６は、保持装置７によってガラス板２５が下降させられるときにガラス板２５をガイドする。各ガイド機構６は、図１および図１０に示すように、ガラス板２５の両端部と接するように二列で配列された複数のガイドローラ６３と、各列のガイドローラ６３を支持する支持部材６２と、支持部材６２をＸ方向に移動させるＸ軸機構６１を含む。なお、双方の支持部材６２が連結部材で連結されていれば、各ガイド機構６にはＸ軸機構６１が１つだけ設けられていてもよい。Ｘ軸機構６１は、ガイド機構６を、ガラス板２５に当接するガイド位置とガラス板２５から離間する退避位置との間で移動させる。
【００２９】
図１および図１１に示すように、分断装置１０の下方に配置された排出装置８は、保持装置７で下降させられたガラス板２５をガラスリボン２の真下から排出する。本実施形態では、排出装置８として、ガラス板をＹ方向に移動させるＹ軸機構８１が採用されている。Ｙ軸機構８１の可動部には、一対のチャック装置８２が設けられている。ガラス板２５のＹ方向の耳部は下流工程で切断されて廃棄されるため、チャック装置８２はその耳部をチャックする。
【００３０】
なお、図示は省略するが、ガラス板分離装置１Ａは、上述した各種装置を制御する制御装置を含む。制御装置には、ガラス板分離装置１Ａの上流側に配置された図略の牽引ローラの回転数が入力され、制御装置は、その回転数から算出されるガラスリボン２の下降速度およびこれにより把握される分断計画線２１の位置に基づいて、上述した各種装置を制御する。
【００３１】
次に、図２〜図７を参照して、ガラス板分離装置１Ａの動作を説明する。
【００３２】
（１）起点疵形成工程
図２に示すように、ガラス板分離装置１Ａは、分断計画線２１がトリガー装置３の高さ位置に合致するまで、換言すれば前回の分断によってガラス板２５が分離されたガラスリボン２の下端からトリガー装置３の高さ位置までの長さが所望の長さとなるまで待機する。そして、分断計画線２１がトリガー装置３の高さ位置に合致したときに、トリガー装置３のＸ軸機構３２が疵形成工具３３を前進させる。これにより、ガラスリボン２の第１主面２ａに微小な起点疵２２が形成される。その後、Ｘ軸機構３２が疵形成工具３３を後退させる。
【００３３】
（２）分断工程
その後、図３に示すように、分断計画線２１が加熱器５０の高さ位置に合致すると、第１駆動装置４および第２駆動装置５に共有されるＺ軸機構５５が、加熱器５０および一対の押え部材４０をガラスリボン２と一緒に（すなわち、同じ速度で）下降させる。さらに、図４に示すように、第１駆動装置４のＸ軸機構４１が押え部材４０を前進させて、押え部材４０を分断計画線２１の両側でガラスリボン２の第１主面２ａに接触させるとともに、第２駆動装置５のＸ軸機構５１が加熱器５０を前進させて、加熱器５０を分断計画線２１上でガラスリボン２の第２主面２ｂに接触させる。
【００３４】
加熱器５０がガラスリボン２の第２主面２ｂに接触すると、第２主面２ｂが分断計画線２１に沿って加熱される。その結果、第２主面２ｂと第１主面２ａの温度差により、第２主面２ｂには分断計画線２１に沿って熱膨張による圧縮熱応力が生じ、第１主面２ａにはその反力で引張熱応力が生じる。
【００３５】
ついで、ガラスリボン２の第２主面２ｂと第１主面２ａの温度差が大きく保たれている間、換言すれば、熱伝導により第１主面２ａの温度が第２主面２ｂの温度に近づく前に、図５に示すように、第２駆動装置５のＸ軸機構５１が、加熱器５０をさらに前進させて、加熱器５０を分断計画線２１上でガラスリボン２に押圧する。これにより、ガラスリボン２に曲げモーメントが与えられ、第１主面２ａ上では、曲げモーメントによる引張応力が熱膨張に起因する引張熱応力に重畳される。その結果、第１主面２ａに形成された起点疵２２からクラックが分断計画線２１に沿って進行し、ガラスリボン２が分断計画線２１に沿って分断される。しかも、それらの応力によってガラスリボン２は瞬時（例えば、１〜３秒程度）に分断される。
【００３６】
また、Ｚ軸機構５５が加熱器５０および押え部材４０を下降させるのと同時に、保持装置７のＺ軸機構７１は、図３に示すように支持部材７３を上昇させ、支持部材７３がガラスリボン２の下端に接触すると図４に示すように直ちに支持部材７３をガラスリボン２と一緒に下降させる。これにより、ガラスリボン２が分断されたときには、分断によってガラスリボン２から分離されたガラス板２５が直ちに支持部材７３に支持される。
【００３７】
（３）ガラス板排出工程
分断装置１０がガラスリボン２を分断するときまたはその前後に、図５に示すように、排出装置８のＹ軸機構８１の可動部が、当該可動部に設けられたチャック装置８２がガラス板２５をチャックできる位置に移動する。また、分断装置１０がガラスリボン２を分断するときまたはその前には、一対のガイド機構６がガイド位置に移動する。
【００３８】
その後、図６に示すように、保持装置７のＺ軸機構７１が、ガラスリボン２の下降速度よりも速い速度で支持部材７３およびこれに支持されるガラス板２５を下降させる。この間、ガラス板２５は一対のガイド機構６によりガイドされる。また、ガラス板２５がガラスリボン２から分離されると、第２駆動装置５のＸ軸機構５１が加熱器５０を後退させるとともに、第１駆動装置４のＸ軸機構４１が押え部材４０を後退させる。
【００３９】
ついで、図７に示すように、排出装置８のチャック装置８２がガラス板２５をチャックする。これに伴い、ガイド機構６のＸ軸機構６１が当該ガイド機構６を退避位置に移動するとともに、保持装置７のＺ軸機構７１が支持部材７３を少しだけ下降させる。これにより、ガラス板２５が排出装置８で吊り下げられた状態となる。その後、排出装置８が、ガラス板２５をガラスリボン２の真下から下流ラインへ排出する。また、加熱器５０および押え部材４０が後退すると、Ｚ軸機構５５が加熱器５０および押え部材４０を上昇させる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態のガラス板分離装置１Ａでは、ガラスリボン２にスコアラインを形成せずにガラスリボン２からガラス板２５を分離することができる。そのため、非常にシンプルな構成のガラス板分離装置１Ａを実現することができる。また、従来のガラス板分離装置のようなメカニカルカッターが不要であるため、消耗品がなく、半永久的に使用することができる。また、メカニカルカッターを用いないためにカレットが発生せず、クリーンなガラス板を得ることができる。
【００４１】
さらには、ガラス板分離装置１Ａは、ガラスリボン２を瞬時に分断することができるため、生産速度の速いガラス板製造ラインに好適である。また、本実施形態のような分断方法では、ガラスリボン２の分断面に欠けやクラックが生じないため、高強度のガラス板２５を得ることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、保持装置７がガラス板２５をガラスリボン２の下降速度よりも速い速度で下降させるので、分離されたガラス板２５をガラスリボン２から直ちに引き離すことができる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、一対のガイド機構６によるガイドにより、ガラス板２５を高速で下降させることができる。また、ガイド機構６を退避位置に移動させれば、排出装置８によりガラス板２５の排出が可能となる。
【００４４】
＜変形例＞
トリガー装置３は、必ずしも分断装置１０の上方に配置されている必要はなく、加熱器５０と対向するように分断装置１０に組み込まれて（より詳しくは、一対の押え部材４０間に配置されて）いてもよい。この場合は、トリガー装置３がガラスリボン２と同期して下降するため、Ｙ方向に延びる線状の疵を形成できる。ただし、トリガー装置３にＹ方向微小移動機構が設けられる必要がある。
【００４５】
ガラス板２５が薄く、下方からの支持ではガラス板２５が座屈を起こす場合には、保持装置７が、ガラス板２５のＹ方向の耳部（下流工程で切断されて廃棄される部分）を吸着してガラス板２５を下降させるように構成されていてもよい。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、図１２および図１３を参照して、本発明の第２実施形態に係るガラス板分離装置１Ｂを説明する。なお、本実施形態および後述する第３実施形態において、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４７】
本実施形態では、分断装置１０が、ガラスリボン２を冷却する冷却器４５を含む。冷却器４５は、一対の押え部材４０の間に配置されており、Ｚ方向において押え部材４０間の中心に位置している。また、分断装置１０は、ガラスリボン２の第２主面２ｂ側に配置された押圧部材９０を含む。さらに、分断装置１０は、押え部材４０を駆動する第１駆動装置４に加えて、押圧部材９０を駆動する第２駆動装置９を含む。
【００４８】
第１駆動装置４は、第１実施形態で説明したように、２つのＸ軸機構４１およびＺ軸機構５５を含む。そして、Ｘ軸機構４１の可動部を橋架するように、押え部材４０を支持する支持部材４２が設けられている。ただし、本実施形態でも、Ｘ軸機構４１が支持部材４２とＺ軸機構５５の間に１つだけで設けられていてもよい。
【００４９】
冷却器４５は、分断計画線２１に沿って（すなわち、Ｙ方向に）延びている。冷却器４５は、自身の温度がガラスリボン２の温度よりも低く保たれるように構成されている。例えば、第１実施形態で説明したようにガラスリボン２の温度は例えば１００〜３００℃程度であるため、冷却器４５の温度は例えば２０〜１００℃程度である。例えば、冷却器４５とガラスリボン２の温度差は、１００℃以上である。冷却器４５としては、例えば内部に冷却剤が循環する筒状体を用いることができる。冷却剤としては、冷却水、ドライアイスからの昇華ガスを含む冷却空気、液体窒素、冷媒などを用いることができる。
【００５０】
冷却器４５は、当該冷却器４５のＸ方向への移動を可能とするＸ軸機構４６を介して支持部材４２に取り付けられている。すなわち、冷却器４５は、Ｘ軸機構４１により押え部材４０と共にＸ方向に移動させられ、Ｚ軸機構５５により押え部材４０と共にＺ方向に移動させられる。Ｘ軸機構４６は、冷却器４５を、当該冷却器４５のガラスリボン２側の端部が一対の押え部材４０の先端と同一平面上に位置する通常位置と、通常位置よりもガラスリボン２から遠ざかる位置との間で移動させる。Ｘ軸機構４６は、例えば、スプリングなどの付勢部材を用いた伸縮部材である。あるいは、Ｘ軸機構４６としては、種々のアクチュエータを用いることができる。
【００５１】
押圧部材９０も、分断計画線２１に沿って（すなわち、Ｙ方向に）延びている。押圧部材９０は、ガラスリボン２を冷却器４５に抗して押圧するためのものであり、Ｚ方向において一対の押え部材４０間の中心に位置している。
【００５２】
押圧部材９０を駆動する第２駆動装置９は、第１実施形態で説明した加熱器５０を駆動する第２駆動装置５と同様に、押圧部材９０をＸ方向に移動させる２つのＸ軸機構９１と、押圧部材９０をＺ方向に移動させるＺ軸機構５５を含む。すなわち、Ｚ軸機構５５は、第１駆動装置４と第２駆動装置９で共有されている。ただし、第２駆動装置９に専用のＺ軸機構がガラスリボン２の第２主面側に配置されていてもよい。この場合、Ｘ軸機構９１は、そのＺ軸機構と後述する支持部材９２の間に１つだけ設けられていてもよい。
【００５３】
Ｘ軸機構９１としては、ボールねじ機構や油圧または空圧シリンダなどの種々の直動機構を用いることができる。本実施形態では、Ｘ軸機構９１が一対のアーム５６に取り付けられている。そして、Ｘ軸機構９１の可動部を橋架するように、押圧部材９０を支持する支持部材９２が設けられている。
【００５４】
次に、ガラス板分離装置１Ｂの動作を説明する。ただし、起点疵形成工程およびガラス板排出工程は第１実施形態と同様であるため、以下では図１３を参照して分断工程のみを説明する。
【００５５】
分断計画線２１が冷却器４５の高さ位置に合致すると、第１駆動装置４および第２駆動装置９に共有されるＺ軸機構５５が、冷却器４５、一対の押え部材４０および押圧部材９０をガラスリボン２と一緒に（すなわち、同じ速度で）下降させる。さらに、第１駆動装置４のＸ軸機構４１が押え部材４０および冷却器４５を前進させて、押え部材４０を分断計画線２１の両側でガラスリボン２の第１主面２ａに接触させるとともに、冷却器４５を分断計画線２１上でガラスリボン２の第１主面２ａに接触させる。
【００５６】
冷却器４５がガラスリボン２の第１主面２ａに接触すると、第１主面２ａが分断計画線２１に沿って冷却される。その結果、第１主面２ａと第２主面２ｂの温度差により、第１主面２ａには分断計画線２１に沿って熱収縮による引張熱応力が生じ、第２主面２ｂにはその反力で圧縮熱応力が生じる。
【００５７】
ついで、ガラスリボン２の第１主面２ａと第２主面２ｂの温度差が大きく保たれている間、換言すれば、熱伝導により第２主面２ｂの温度が第１主面２ａの温度に近づく前に、第２駆動装置９のＸ軸機構９１が、押圧部材９０を前進させて、押圧部材９０を分断計画線２１上でガラスリボン２に押圧する。これにより、ガラスリボン２に曲げモーメントが与えられ、第１主面２ａ上では、曲げモーメントによる引張応力が熱収縮に起因する引張熱応力に重畳される。その結果、第１主面２ａに形成された起点疵２２からクラックが分断計画線２１に沿って進行し、ガラスリボン２が分断計画線２１に沿って分断される。しかも、それらの応力によってガラスリボン２は瞬時（例えば、１〜３秒程度）に分断される。
【００５８】
分断工程のその後の動作は、第１実施形態で説明したのと同様である。
【００５９】
本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（第３実施形態）
次に、図１４および図１５を参照して、本発明の第３実施形態に係るガラス板分離装置１Ｃを説明する。このガラス板分離装置１Ｃは、第１実施形態における加熱器５０と第２実施形態における冷却器４５を組み合わせた構成を有している。すなわち、加熱器５０は、第２実施形態における押圧部材９０の機能を兼ねる。
【００６１】
この構成によれば、ガラスリボン２の第２主面２ｂと第１主面２ａの間の温度勾配を大きく確保することができ、より大きな引張熱応力を生じさせることができる。
【００６２】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００６３】
例えば、排出装置８としては、第１実施形態で説明したＹ軸機構８１に代えて、図１６に示すような吸着ハンドを有する多関節ロボット８５を用いることも可能である。この場合、多関節ロボット８５の吸着ハンドに、一方のガイド機構６を組み込むことも可能である。なお、多関節ロボット８５を用いる場合は、吸着ハンドがガラスリボン２の下降に追従して直線運動し得るように、吸着ハンドと先端アームとの間にフローティング装置を介在させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ用のガラス板などの高品質なガラス板の生産に特に有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１Ａ〜１Ｃ  ガラス板分離装置
２    ガラスリボン
２ａ  第１主面
２ｂ  第２主面
２１  分断計画線
２２  起点疵
２５  ガラス板
３    トリガー装置
４    第１駆動装置
４０  押え部材
４５  冷却器
５    第２駆動装置
５０  加熱器
６    ガイド機構
７    保持装置
８    排出装置
９    第２駆動装置
９０  押圧部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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