(57)【要約】【課題】ウォータジェットを用いて薄型のガラスを短時間で安定して切断可能なガラスの切断方法を提供する。【解決手段】本発明のガラスの切断方法は、ウォータジェットを用いて基台１２に載置されたガラス２を切断ラインＬに沿って切断するガラス２の切断方法であって、ガラス２の切断ラインＬの両側に配置され、切断加工中に発生するガラス２の振動を抑制するための振動抑制体２０を前記ガラス２の表面上に設け、前記振動抑制体２０は、切断ラインＬから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部２１と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部２２と、が連続的に接続されてなる傾斜部２３と、ガラス２の表面に載置される平坦状の底面部２４と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォータジェットを用いて基台に載置されたガラスを切断ラインに沿って切断するガラスの切断方法であって、
前記ガラスの切断ラインの両側に配置され、切断加工中に発生するガラスの振動を抑制するための振動抑制体を前記ガラスの表面上に設け、
前記振動抑制体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とするガラスの切断方法。
【請求項２】
前記振動抑制体の傾斜部は曲線状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラスの切断方法。
【請求項３】
ウォータジェットを用いて切断ラインに沿ってガラスを切断するガラスの切断装置において、
ガラスを載置する基台と、
当該基台の上方に配置され、水流を前記ガラスに対して噴出するウォータジェットノズルと、
前記ガラスの表面上に固定されて、前記ガラスの切断ラインの両側に配置され、切断加工中の前記ガラスの振動を抑制するための振動抑制体と、を備え、
前記振動抑制体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とするガラスの切断装置。
【請求項４】
基台上に配置されたガラスに対し、切断ラインに沿って、ウォータジェットノズルから水流を噴出させて、前記ガラスの切断を行うガラスの切断装置に用いられる振動抑制体であって、
前記振動抑制体は、
前記ガラスの表面上に固定されて、前記ガラスの切断ラインの両側に配置される一対の基体を備え、
前記基体は、
前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とする振動抑制体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラスの切断方法に関し、特に、ウォータジェットによりガラスを切断するガラスの切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルや液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンスディスプレイ等のディスプレイの生産に用いられるガラスは、そのガラスよりも大きなガラス（以下、「母材」と称する。）を原材料にしており、この母材を切断することによって製造される。
【０００３】
例えば、３．５インチモニターや１０インチモニターに使用するガラス（以下、「個片材」と称する。）は、一般にＧ６（１８５０ｍｍ×１５００ｍｍ）やＧ８（２２００ｍｍ×２５００ｍｍ）と称される母材に対して、個片材のサイズに加飾、薄膜形成などを行った後、この母材から複数の個片材が切り出される。
【０００４】
また、上述したタッチパネルなどに用いられるガラスは、表面が化学的に強化されているものが多い。
【０００５】
このようなガラスの切断方法として、（１）機械的又は熱応力を加える切断、（２）レーザによる切断、（３）エッチング等の表面処理剤を用いた切断、（４）ウォータジェットを用いた切断等が知られている。
【０００６】
このような手法の中で、特に、ウォータジェットを用いた切断装置は、ウォータジェットノズルから水等を噴出して、その水流によりガラスを切断するものである（特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４５８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年では、厚みが０．５５〜０．７ｍｍ程度の薄い強化ガラスの切断ニーズが高まっているものの、上述したような従来の切断方法では、寸法精度の高い切断は難しく、割れてしまうことが多いため、切断工程での歩留まりが上がらないという問題がある。
【０００９】
また、寸法精度の高い切断は、極端に時間がかかるため生産性が上がらないという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような問題の解消を一つの課題とし、その目的の一例は、ウォータジェットを用いて薄いガラスを短時間で、且つ、高い寸法精度で安定して切断可能なガラスの切断方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に記載のガラスの切断方法は、ウォータジェットを用いて基台（１２）に載置されたガラス（２）を切断ライン（Ｌ）に沿って切断するガラスの切断方法であって、前記ガラスの切断ラインの両側に配置され、切断加工中に発生するガラスの振動を抑制するための振動抑制体（２０）を前記ガラスの表面上に設け、前記振動抑制体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部（２１）と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部（２２）と、が連続的に接続されてなる傾斜部（２３）と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部（２４）と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載のガラスの切断方法は、請求項１に記載のガラスの切断方法において、前記振動抑制体の傾斜部は曲線状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載のガラスの切断装置は、ウォータジェットを用いて切断ラインに沿ってガラスを切断するガラスの切断装置において、ガラスを載置する基台と、当該基台の上方に配置され、水平方向に移動可能であって、水流を前記ガラスに対して噴出するウォータジェットノズル（１５）と、前記ガラスの表面上に固定されて、前記ガラスの切断ラインの両側に配置され、切断加工中の前記ガラスの振動を抑制するための振動抑制体と、を備え、前記振動抑制体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の振動抑制体は、基台上に配置されたガラスに対し、切断ラインに沿って、ウォータジェットノズルから水流を噴出させて、前記ガラスの切断を行うガラスの切断装置に用いられる振動抑制体であって、前記振動抑制体は、前記ガラスの表面上に固定されて、前記ガラスの切断ラインの両側に配置される一対の基体（２０ａ）を備え、前記基体は、前記切断ラインから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部と、が連続的に接続されてなる傾斜部と、前記ガラスの表面に載置される平坦状の底面部と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、効率よく安定して薄型のガラスを切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ウォータジェット装置を用いたガラスの切断状態を示す模式図である。
【図２】切削加工中の噴流の流れを説明するための図である。
【図３】振動抑制体の外観図である。
【図４】振動抑制体の固定手法を示し、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
本実施形態のガラスの切断方法において好適に用いられるガラス２は、タッチパネルや液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンスディスプレイ等のディスプレイの生産に用いられ、表面に化学処理が施された薄くて所定の強度を有するガラスである。このガラス２は、表面圧縮応力層が従来の強化ガラスと比較して薄く、圧縮応力が高いため、機械的な加工においては、加工時の振動によって端面にクラックが生じ易い。そして、クラックが生じると、そのクラックの発生部位を基点に亀裂が進展し、一気に破壊が起こる。
【００１９】
本発明では、上述したような加工時の振動を防止すべく、ウォータジェットを用いてガラス２の切断を行うものである。
【００２０】
ウォータジェットを用いたガラスの切断では、図１に示すように、ウォータジェット装置１０により水流を切削箇所に当てて切断加工を行う。なお、このウォータジェット装置１０は、従来から公知の装置を用いるため、詳細な説明は省略するものとする。
【００２１】
このウォータジェット装置１０は、図１に示すように、ガラス２が載置される基台１２と、この基台１２上に配置され、水平方向に移動可能なウォータジェットノズル１５と、を備える。ウォータジェットノズル１５は、例えば、図示しないが、別途配置される高圧水供給源や研削材供給源と接続され、３００ＭＰａ程度の高圧水と研削材（例えば、ガーネット）とを混合して噴出する。また、ウォータジェット装置１０は、基台１２の両側縁に沿って配置される一対のガイドレール１７、１７を移動可能であって、当該ガイドレール１７、１７間に架け渡されて配置される門型スライダー部材１６と、この門型スライダー部材１６に取り付けられ、ウォータジェットノズル１５を保持する保持部材１８と、を備える。この保持部材１８には、ウォータジェットノズル１５を上下方向に移動可能なガイド１８ａが形成されており、門型スライダー部材１６には、当該保持部材１８を左右方向に移動可能なガイド１６ａが形成されている。そして、ウォータジェットノズル１５は図示しない移動機構部によって上下、左右、又は前後に移動可能となっており、切削時には、ウォータジェットノズル１５がガラス２の切断ラインＬに沿って水流を噴出しながら移動する。
【００２２】
尚、本実施形態では、ガラス２を固定してウォータジェットノズル１５を移動するように構成したが、ウォータジェットノズル１５が固定され、基台１２が切断ラインＬに沿って移動するようにしても構わない。
【００２３】
このウォータジェット装置１０による切断加工において、本実施形態では、振動を抑えるために、ガラス２の切断ラインＬの両側に沿うようにして当該ガラス２の上面には帯状の一対の基体２０ａで構成される振動抑制体２０が設けられている。この振動抑制体２０の前後方向両端部は基台１２に固定して取り付けられ、ガラス２を表裏で保持するようになっている。そして、この振動抑制体２０と基台１２とでガラス２を挟み込むことにより、切断ラインＬに沿って切断加工中のガラス２の振動を抑えることで、振動によって生じるクラックの発生を防止する。
【００２４】
また、図２に示すように、ウォータジェット装置１０による切断加工では、ウォータジェットノズル１５から噴出される研削材入りの噴流がガラス２の表面に衝突することで切断が行われるが、この噴流は、粉砕したガラス２と共にほとんどが重力方向（鉛直方向）に流れ落ちる一方で、一部の噴流がガラス２の表面上に流れる。
【００２５】
ここで、振動抑制体２０の形状によっては、噴流の流れが阻害され、ガラス２の表面に流れ出る噴流が滞留するなどのよどみ点が発生する。このよどみ点は、局所的に負荷がかかることになり破壊の原因となる。
【００２６】
そこで、本実施形態の振動抑制体２０は、図２及び図３に示すように、厚みが薄く形成され、全体形状が、例えば、飛行機の翼の横断面形状のような流線形状に形成されている。
【００２７】
この振動抑制体２０は、横断面形状において、図２及び図３に示すように、切断ラインＬから遠ざかる方向に傾斜しつつ上昇する上昇傾斜部２１と、傾斜しつつ下降する下降傾斜部２２と、が連続的に接続されてなる傾斜部２３を有し、底面部２４は平坦状に形成されて、ガラス２の表面に重ね合わされて配置（載置）される。
【００２８】
本実施形態において、振動抑制体２０の上昇傾斜部２１と下降傾斜部２２は、曲線状に形成され、当該上昇傾斜部２１と下降傾斜部２２の連結部分も曲線状に連結されているが、上昇傾斜部２１と下降傾斜部２２を、直線状に形成し、連結部分を曲線状に形成しても構わない。また、厚みは、薄い程良いが、少なくとも切削加工時の流体が移動する際に上昇傾斜部２１と下降傾斜部２２の連結部分を乗り越えることができれば良い。
【００２９】
このようにして形成された振動抑制体２０によれば、ガラス２の表面に流れ出る噴流が妨げられることなく、内側端から乗り上げ、外側端からガラス基板の外方端部へと流れ出るためよどみ点の発生を防止できる。
【００３０】
また、振動抑制体２０の幅や高さは、噴流の流量、研削材の流径、研削材の流量、切断速度に基づいて算出され、適宜設定される。
【００３１】
なお、流線形状とは、水等の抵抗を最小限にするための曲線形状であって、この曲率も噴流の流量、研削材の流径、研削材の流量、切断速度に基づいて算出され、適宜設定される。
【００３２】
次に、振動抑制体２０を用いた本実施形態のガラス２の切断方法について説明する。なお、以下に示すガラス２の切断方法では、上述したウォータジェット装置１０を用いてガラス２の切断が行われる。
【００３３】
（１）まず、基台１２上にガラス２を載置し、切断ラインＬの両側に振動抑制体２０を配置し、当該振動抑制体２０を基台１２に固定して取り付ける。この振動抑制体２０の取り付け手法については、切削加工中にガラス２が振動しなければどのような固定方法でも構わない。例えば、振動抑制体２０は、図４に示すように、その前後方向端部において、振動抑制体２０と基台１２との間に弾性部材２５を配置した上で、当該基台１２と振動抑制体２０とを上下から挟み込むようにしてコ字状の固定部材３０を取り付けて、固定される。
【００３４】
（２）次に、ウォータジェットノズル１５から研削材入りの噴流を噴出し、切断ラインＬに沿ってウォータジェットノズル１５を移動して、ガラス２の切断を行う。
【００３５】
このとき、噴流がガラス２の表面上に流れるが、振動抑制体２０の形状により、噴流は滞留することなく振動抑制体２０を乗り越えてガラス２の外方へと流れる。
【００３６】
このようにしてガラスの基材が切断されることで、噴流の流れが妨げられることなく移動し、更には、振動抑制体２０を用いることにより、切削加工中のガラス２の振動が防止されるので、薄いガラス２を安定して切断可能となる。
【００３７】
以上に説明したように、本実施形態のガラス２の切断方法によれば、振動抑制体２０を用いることで、切削加工時のガラスの振動を防止し、この振動抑制体２０の各基体２０ａは上述の如き曲線形状であるから噴流を滞留させることなく外方へと流すことで、薄いガラス２を安定して切断することができる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更可能である。例えば、本実施形態では、研削材を混入した噴流をウォータジェットノズル１５から噴出しているが、水のみであっても構わず、一般にウォータジェットを用いた種々の切断装置を適用することが可能である。
【００３９】
また、ガラス２は、２枚を貼り合わせた形状のガラスであっても良いし、厚みのあるガラスに適用することもできる。
【符号の説明】
【００４０】
Ｌ  切断ライン
２  ガラス
１２  基台
１５  ウォータジェットノズル
２０  振動抑制体
２１  上昇傾斜部
２２  下降傾斜部
２３  傾斜部
２４  底面部
【図１】
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【図２】
2013159506.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013159506.tif 000006