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TW201236989A - Cutting method for glass plate member, and cutting device - Google Patents

Cutting method for glass plate member, and cutting device Download PDF

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Publication number
TW201236989A
TW201236989A TW101107226A TW101107226A TW201236989A TW 201236989 A TW201236989 A TW 201236989A TW 101107226 A TW101107226 A TW 101107226A TW 101107226 A TW101107226 A TW 101107226A TW 201236989 A TW201236989 A TW 201236989A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
glass member
heating
sheet glass
cutting
line
Prior art date
Application number
TW101107226A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Saito
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Publication of TW201236989A publication Critical patent/TW201236989A/zh

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/09Severing cooled glass by thermal shock
    • C03B33/091Severing cooled glass by thermal shock using at least one focussed radiation beam, e.g. laser beam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/04Cutting or splitting in curves, especially for making spectacle lenses

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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

201236989 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種建築用、汽車用、裝飾用、傢具用等 之板玻璃、由PC(Personal Computer,個人電腦)之顯示 器、或行動電話、PDA(Personal Digital Assistant,個人數 位助理)等移動終端之顯示器所代表之平板顯示器(FPD, Flat Panel Display)用之玻璃基板、抑或太陽電池用、觸控 面板用等之玻璃基板、或者作為FPD、太陽電池等之遮罩 玻璃而使用之板狀玻璃構件之切斷方法及切斷裝置。 【先前技術】 先前,作為玻璃基板之脆性材料基板之切斷方法,廣泛 推行如下方法:使刀輪等一面壓接於脆性材料基板之表面 一面轉動’形成相對於脆性材料基板之表面為大致垂直方 向之裂痕’沿著所形成之裂痕於垂直方向上施加機械性之 按壓力而進行切斷。 然而,於通常使用刀輪進行脆性材料基板之切斷之情形 時’有時會產生被稱為玻璃屑之小碎片,由於該玻璃屑使 脆性材料基板之表面受損。又,有時容易於切斷後之脆性 材料基板之端部產生微裂痕,由於該微裂痕而發生脆性材 料基板之碎裂。因此,通常於切斷後,對脆性材料基板之 表面及端部進行清洗及研磨,除去玻璃屑或微裂痕等。 近年來’藉由C〇2雷射束等雷射光照射,以未達熔融溫 度對脆性材料基板進行加熱而切斷脆性材料基板之方法正 被實用化。於該方法中,藉由對基板表面照射雷射光並使 162781.doc 201236989 其照射位置沿著基板表面之切斷預定線移動而切斷基板。 於雷射光照射位置處,雷射光之一部分被基板材料吸收, 其溫度較周圍成為高溫,因此藉由熱膨脹使壓縮應力(熱 應力)發揮作用。作為其反作用,於雷射光之照射位置之 移動方向後方,使拉伸應力作用於與切斷預定線正交之方 向上而切斷基板。於該方法中,因利用熱應力故工具不 直接接觸於基板,切斷面成為微裂痕等較少之平滑之面, 基板之強度得以維持。即,使用雷射光照射之切斷方法為 非接觸加工’因此可抑制上述潛在性缺陷之產生,且可抑 制進行切斷時於脆性材料基板上產生之碎裂等損傷。使用 雷射光照射之切斷方法例如揭示於專利文獻丨〜2中。 然而’於脆性材料基板為玻璃基板之情形時,因雷射光 之吸收特性而產生問題。於使用C〇2雷射等遠紅外區域之 波長之雷射光之情形時,由於藉由雷射光照射進行之加熱 為表面加熱,故而為供給切斷所需之熱應力,必需延長加 熱時間。因此’必需將玻璃基板上之雷射光之形狀設為沿 著切斷預定線之細長形狀’而難以將切斷線設為曲線。 又’即便於切斷線為直線之情形時亦有切斷精度較差之 虞。 另一方面’於使用 YAG(Yttrium Aluminium Garnet,纪 銘石梅石)雷射等可見光至近紅外區域之波長之雷射之情 形時’於通常之玻璃板時光線吸收率較低,其能量幾乎不 被吸收’因此為使其吸收能量必需於玻璃中添加雜質,從 而僅可使用限定之玻璃製品。 162781.doc 201236989 與此相對,有如專利文獻3中所記載之使用放電進行脆 性材料基板之切斷之方法。於該方法中,使基板介隔於隔 開特定間隔而配置之導電體與放電電極之間,於放電電極 與導電體之間施加交流電壓,自該放電電極朝向基板進行 放電,藉此對基板内部進行加熱,而產生熱應力。於該方 法中,即便脆性材料基板為玻璃基板,亦可藉由朝向基板 進行放電’對該基板内部進行加熱,而供給切斷所需之熱 應力’因此可消除使用雷射光照射進行切斷之情形時之上 述問題。 而且’放電機構通常較雷射光照射機構為低成本,因此 可以更低成本切斷基板。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本專利特開2010-90009號公報 專利文獻2:曰本專利特開2010-253752號公報 專利文獻3:曰本專利特開2004-148438號公報 【發明内容】 發明所欲解決之問題 然而,藉由放電對基板内部進行加熱之方法亦存在以下 之問題點。 該方法中之基板之切斷速度係根據放電部位相對於基板 之移動速度而決定,若該移動速度過快,則無法將切斷所 需之熱應力供給至該基板,故而於切斷速度上有制約。 又,切斷所需之熱量係根據所要切斷之基板之物性(例 162781.doc 201236989 如’熱膨脹係數或楊式模數、破裂韌性)或尺寸形狀(例如 厚度)等而決定。於自藉由放電進行之内部加熱獲得切斷 所需之熱量之情形時’藉由放電進行内部加熱之部位之寬 度越小’越必需增大藉由放電所產生之加熱量。 右藉由放電所產生之加熱量過大’則玻璃由於内部加熱 而軟化’進行黏性流動以緩和熱應力,故而無法切斷。因 此’必需使内部加熱溫度低於構成基板之玻璃之徐冷點。 因此’為將切斷所需之熱量供給至基板,必需將藉由放 電進行内部加熱之部位之寬度於某種程度上設定得較寬。 若如此對較寬之區域進行加熱’則加熱效率或切斷精度較 差。又,於切斷預定線為曲線之情形時、或雖然切斷預定 線為直線但基板於切斷預定線之左右為非對稱之形狀之情 形時’於隔著切斷預定線之兩側剛性不同,因此於切斷預 定線之左右熱應力分佈易於變為非對稱,切斷精度易於變 差。 本發明為解決上述先前技術中之問題點,目的在於提供 一種可提昇加熱效率或切斷精度,並且可以低成本切斷廣 泛組成之板狀玻璃構件的板狀玻璃構件之切斷方法及切斷 裝置。、 解決問題之技術手段 為達成上述目的,本發明提供一種板狀玻璃構件之切斷 方法,其係藉由使利用放電進行内部加熱之部位(第〖加熱 部位)沿著板狀玻璃構件之切斷預定線移動,而切斷該板 狀玻璃構件之方法;且 I6278l.doc 201236989 以滿足下述條件⑴〜(3)之方式於沿著上述切斷預定線之 較上述第1加熱部位更靠前方之部位對上述板狀玻璃構件 進行預加熱。 (1) 施加於上述第1加熱部位之每單位時間之熱量單位: w)與施加於上述板狀構件之被預加熱之部位(第2加熱部 位)之每單位時間之熱量Q2(單位:w)的合計熱量q,+q2滿 足下述式。
Qa$ Ql+Q2<Qb (Qa:藉由熱應力使裂痕於板狀玻璃構件上擴展所需之熱 量(單位:w),Qb :使上述第〗加熱部位之溫度上升至徐冷 點(°c)所需之熱量(單位:w)) (2) 於將上述第1加熱部位之寬度設為Dl(單位:min)、上述 第2加熱部位之寬度設為D2(單位:mm)時,滿足下述式。 D2^ 2XD, (3) 上述第1加熱部位及上述第2加熱部位滿足下述式,且沿 著板狀玻璃構件之切斷預定線連動地移動。 〇<L^ 2xD2 (L :上述第1加熱部位之重心與上述第2加熱部位之重心之 間的與於上述第1加熱部位之重心處之切斷預定線的切線 相平行之方向上的距離(單位:mm)) 於本發明之板狀玻璃構件之切斷方法中,較佳為上述D| 為0.2〜5 mm ’上述D2滿足下述式中值較大的一個式。 D2^ 2xD, 5 mm 162781.doc 201236989 於本發明之板狀玻璃構件之切斷方法中,較佳為上述Qi 及上述q2滿足下述式》 1
Ql<Q2 於本發明之板狀玻璃構件之切斷方法中,較佳為上述預 加熱為藉由放電進行之内部加熱。 於本發明之板狀玻璃構件之切斷方法中,較佳為上述第 2加熱部位之重心偏向上述切斷預定線之兩側中剛性較大 一側。 於本發明之板狀玻璃構件之切斷方法中,亦可於沿著上 述切斷預定線之較上述第1加熱部位更靠後方之部位對上 述板狀玻璃構件進行冷卻。 於本發明之板狀玻璃構件之切斷方法中,亦可於上述第 2加熱部位,隔著上述切斷預定線而實施複數之預加熱。 於本發明之板狀玻璃構件之切斷方法中,較佳為於上述 第2加熱部位到達上述切斷預定線之終點之時間點結束上 述預加熱。 又’本發明提供一種板狀玻璃構件之切斷裝置,其包 括:載物台,其支持板狀玻璃構件;第1加熱機構,其藉 由放電對上述板狀玻璃構件進行内部加熱;第2加熱機 構,其於沿著上述板狀玻璃構件之切斷預定線之較上述第 1加熱機構更靠前方之部位對該板狀玻璃構件進行加熱; 及控制機構,其控制上述第丨加熱機構及上述第2加熱機 構;且 上述控制機構以滿足下述條件(丨)〜(3)之方式控制上述第 16278I.doc 201236989 1加熱機構及上述第2加熱機構。 (1) 上述第1加熱機構供給至上述板狀玻璃構件之每單位時 間之熱量口,(單位:W)與上述第2加熱機構供給至上述板狀 玻璃構件之每單位時間之熱量Q2(單位:w)之合計熱量 Ql+Q2滿足下述式。
Qa^Q,+Q2<Qb (Qa:藉由熱應力使裂痕於上述板狀玻璃構件上擴展所需 之熱量(單位:W)’ Qb:使上述板狀玻璃構件之藉由上述 第1加熱機構加熱之部位之溫度上升至徐冷點(它)所需之熱 量(單位:W)) (2) 於將上述板狀玻璃構件之藉由上述第1加熱機構加熱之 部位之寬度設為〇丨(單位:mm)、上述板狀玻璃構件之藉由 上述第2加熱機構加熱之部位之寬度設為d2(單位:mm) 時,滿足下述式。 D2^ 2XD, (3) 上述板狀玻璃構件之藉由上述第1加熱機構加熱之部位 與上述板狀玻璃構件之藉由上述第2加熱機構加熱之部位 滿足下述式’且沿著上述板狀玻璃構件之切斷預定線連動 地移動。 〇<L^ 2xD2 (L :藉由上述第1加熱機構加熱之部位之重心與藉由上述 第2加熱機構加熱之部位之重心之間的與於藉由上述第1加 熱機構之加熱部位之重心處之切斷預定線的切線相平行之 方向上的距離(單位:mm)) 162781.doc 201236989 於本發明之板狀玻璃構件之切斷裝置中,較佳為上述第 2加熱機構藉由放電對上述板狀玻璃構件進行内部加熱。 本發明之板狀玻璃構件之切斷裝置亦可包括冷卻機構, 其於沿著上述板狀玻璃構件之切斷預定線之較上述第1加 熱機構更靠後方之部位,對該板狀玻璃構件進行冷卻。 發明之效果 於本發明中,由於藉由放電對板狀玻璃構件進行内部加 熱’故而可以低成本切斷廣泛組成之板狀玻璃構件。 於本發明中’於相對於藉由放電對板狀玻璃構件進行内 部加熱之部位為沿著切斷預定線之前方對板狀玻璃構件進 行預加熱,因此不使板狀玻璃構件之被加熱部位之溫度上 升至徐冷點、且不增大藉由放電進行内部加熱之部位之寬 度,便可增加施加於板狀玻璃構件之熱量。藉此,加熱效 率提昇,板狀玻璃構件之切斷速度提昇。 又’由於不增大藉由放電進行内部加熱之部位之寬度, 便可增加施加於板狀玻璃構件之熱量,故而切斷精度提 昇。 又’於本發明中,即便於切斷預定線為曲線之情形時、 或雖然切斷預定線為直線但基板於切斷預定線之左右為非 對稱之形狀之情形時’亦可抑制切斷精度之惡化。 【實施方式】 以下,參照圖式對本發明進行說明。於本發明之板狀玻 璃構件之切斷方法(以下,稱作「本發明之切斷方法」) 中,藉由利用放電對板狀玻璃構件進行加熱,而切斷該板 162781.doc •10· 201236989 狀玻璃構件。 圖1係表示藉由放電對板狀玻璃構件進行内部加熱之加 熱機構之一構成例之模式圖。於圖1中,放電電極丨及對向 電極2隔開特定間隔而相離開。作為切斷對象之板狀玻璃 構件20配置於放電電極1與對向電極2之間。放電電極1及 對向電極2連接於交流電源3 ^其中,亦可無對向電極2。 若自交流電源3施加咼頻交流電流’則於放電電極1及與 該放電電極1對向之板狀玻璃構件2〇之面(表面)之間形成放 電10。於使用有對向電極2之情形時,於對向電極2及與該 對向電極2對向之板狀玻璃構件2〇之面(背面)之間亦形成放 電。放電電極1位於板狀玻璃構件2〇之切斷預定線4〇之上 方,且沿著切斷預定線40沿箭頭方向移動。其中,此處所 謂之移動係指放電電極1與板狀玻璃構件2〇之相對移動, 亦可不使放電電極1移動而使板狀玻璃構件2〇沿與箭頭相 反之方向移動。 板狀玻璃構件20之形成有放電1〇之部位、即放電電極i 之正下方之部位藉由放電進行内部加熱,其溫度較周圍成 為咼溫,因此藉由熱膨脹使壓縮應力(熱應力)發揮作用。 作為其反作用’於放電電極1之移動方向後方,使拉伸應 力作用於與切斷預定線40正交之方向上,而切斷板狀玻璃 構件20,形成切斷線30。 於本發明之切斷方法中’於較板狀玻璃構件2〇之藉由放 電10進行内部加熱之部位(第1加熱部位)為沿著切斷預定線 40之前方’對該板狀玻璃構件20進行預加熱。圖2係表示 16278 丨.doc 201236989 本發明中之^^ 乐1加熱部位與板狀玻璃構件20之被預加熱之 邛位(第2加熱部位)之位置關係之模式圖。 如圖2所元^ ,够1 t Χι 第1加熱部位100及第2加熱部位200沿圖中 箭頭方向移動°第2加熱部位200位於相對於第1加熱部位 1 〇〇為/〇著切斷預定線40之前方(第1加熱部位1 〇〇及第2加 熱部位200之移動方向上之前方)。 於本發明之切斷方法中,第1加熱部位100及第2加熱部 位200滿足下述條件(1)〜(3)。 (1)於將施加於第i加熱部位1〇〇之每單位時間之熱量設為
Qi(單位.W)、施加於第2加熱部位2〇〇之每單位時間之熱 量設為Q2(單位:w)時’該等之合計熱量qi+Q2滿足下述 式。
Qa^ Ql.Q2<Qb 於上述式中’(^為藉由熱應力使裂痕於板狀玻璃構件20 上擴展所需之熱量(單位:W),Qb為使第1加熱部位1〇〇之 溫度上升至徐冷點(°c)所需之熱量(單位:w)。 此處,將Q!及Q2設為每單位時間之熱量之原因在於,第 1加熱部位100及第2加熱部位200沿著切斷預定線4〇移動。 若Qi + Q2滿足上述式,則可將足以藉由熱應力使裂痕擴 展之熱量供給至板狀玻璃構件20。另一方面,由於第1加 熱部位100之溫度不會到達徐冷點,故而不會藉由内部加 熱而使板狀玻璃構件20軟化,及因藉此所產生之熱應力之 緩和而阻礙該板狀玻璃構件20之切斷。 關於Qa,使裂痕於板狀玻璃構件20上擴展所需之熱應力 162781.doc 201236989 之大小為下述情形時之值··根據構成板狀玻璃構件2〇之玻 璃之組成、裂痕之形狀而決定之應力強度因數心大於由玻 璃之組成所決定之破裂韌性值Kic。 又’產生上述熱應力(使裂痕於板狀玻璃構件上擴展所 需之熱應力)所需之每單位時間之熱量仏亦根據構成板狀 玻璃構件20之玻璃之組成、板狀玻璃構件2〇之板厚、第1 加熱部位100之移動速度等而不同。因此,根據構成板狀 玻璃構件20之玻璃之组成、板狀玻璃構件2〇之板厚、第1 加熱部位100之移動速度等,適當選擇Qa。 另一方面’關於Qb’玻璃之徐冷點為玻璃之黏度為1〇12 Pa_s時之溫度。徐冷點根據構成板狀玻璃構件2〇之玻璃之 組成等而不同,但於作為建築用、汽車用等之板玻璃而使 用之鈉弼玻璃之情形時,為約550。匚。又,於作為FPD用 等之玻璃基板而使用之無鹼玻璃之情形時,為約72〇°C。 徐冷點亦被稱作15分鐘緩和溫度’認為於1 5分鐘以内應變 之95%得以緩和。 又’使第1加熱部位100之溫度上升至徐冷點所需之熱量 Qb亦根據構成板狀玻璃構件20之玻璃之組成、板狀玻璃構 件20之板厚、第1加熱部位1 〇〇之移動速度等而不同。因 此’根據構成板狀玻璃構件2 0之玻璃之組成、板狀玻璃構 件20之板厚、第1加熱部位1〇〇之移動速度等,適當選擇 Qb〇 (2)於將第1加熱部位100之寬度設為D!(單位:mm)、第2加 熱部位200之寬度設為D2(單位:mm)時,滿足下述式。 162781.doc -13- 201236989 I>2^ 2xD, 此處所謂之第1加熱部位100及第2加熱部位200之寬度係 指相對於第1加熱部位1 〇〇及第2加熱部位200之行進方向垂 直之方向上之寬度。 若滿足上述式,則於板狀玻璃構件20之切斷時,在第1 加熱部位100之内部加熱所產生之影響成為主導,因此藉 由將第1加熱部位1〇〇之寬度設為適當之範圍,可提高切斷 精度。 再者,於〇,為下述範圍之情形時,〇,及〇2較佳為滿足下 述式中值較大的一個式。 2XD, 〇2 ^ 5 mm 又’ Di及D2更佳為滿足下述式。 D2^ 5xD, 如上述式所示,第2加熱部位200之寬度D2較第1加熱部 位1 00之寬度Dl寬,因此於每單位時間之加熱量相同之情 形時’就每單位面積之加熱量而言,第2加熱部位200較第 1加熱部位1 00低。由於每單位面積之加熱量影響板狀玻璃 構件20之被加熱之部位(即,第i加熱部位1〇〇、第2加熱部 位200)之溫度’故而為一面將第1加熱部位100之溫度保持 為低於徐冷點’ 一面施加更多之熱量,較佳為增大施加於 第2加熱部位2〇〇之熱量。因此,(^及^較佳為滿足下述式。 q.<q2 第1加熱部位100之寬度D,根據板狀玻璃構件20之物性或 162781.doc 201236989 尺寸形狀、切斷預定線40之尺寸形狀等而決定,但較佳為 0.2 mm以上。若寬度Eh未達0.2 mm,則難以於將第1加熱 部位1 00之溫度保持為低於徐冷點之溫度之狀態下供給使 裂痕於板狀玻璃構件20上擴展所需之熱量《另一方面,若 第1加熱部位100之寬度D〗過大,則可成為切斷位置之區域 變寬’因此較難以良好之精度進行切斷。因此,第1加熱 部位100之寬度D!較佳為設為板狀玻璃構件20之板厚以 下。若為車輛用窗玻璃,則一般為5 mm以下。 第1加熱部位100之寬度更佳為〇.2〜3 mm,進而較佳為 0.2〜2 mm 〇 (3)第1加熱部位100、及第2加熱部位200滿足下述式,且沿 著板狀玻璃構件20之切斷預定線4〇連動地移動。 0<L^ 2xD2 於上述式中’ L為第1加熱部位loo之重心1〇1與第2加熱 部位200之重心201之間的與切斷預定線4〇於第1加熱部位 100之重心101處之切線平行之方向上的距離(單位:mm)。 此處,並未記載為第1加熱部位1 00之重心1 〇丨與第2加熱部 位200之重心201之間之距離,而記載為第熱部位1〇〇之 重心101與第2加熱部位200之重心201之間的與切斷預定線 40於第1加熱部位100之重心101處之切線平行之方向上的 距離之原因在於:如下述圖4所示之態樣般,有時將第i加 熱部位100之重心101與第2加熱部位200之重心2〇1連結之 直線並非與切斷預定線40為同一方向。 由於第2加熱部位200位於相對於第!加熱部位i 〇〇為沿著 162781.doc •15· 201236989 切斷預定線40之前方’故而兩者之重心ιοί、2〇1不一致, 因此L>〇。 另一方面’若L過大’則預加熱之效果降低,因此必需 設為第2加熱部位200之寬度D2之2倍以下。 L更佳為滿足下述式。 1/2xD2<LS D2 再者’第2加熱部位200為對板狀玻璃構件2〇進行預加熱 之部位,因此第2加熱部位200之後端較佳為位於較第1加 熱部位100之後端更靠前方’或者與第1加熱部位100之後 端為同'一位置。 又,若於第2加熱部位200到達切斷預定線40之終點之 後’進而對板狀玻璃構件20進行預加熱,則施加於板狀玻 璃構件20之熱量變得過剩,有難以將第1加熱部位1〇〇之溫 度保持為低於徐冷點之虞。因此,較佳為於第2加熱部位 200到達切斷預定線40之終點之時間點結束板狀玻璃構件 20之預加熱。 以上,於圖2中,示出板狀玻璃構件20於切斷預定線40 之左右為對稱之形狀之情形時的本發明之切斷方法之應 用。其次,示出板狀玻璃構件20於切斷預定線40之左右為 非對稱之形狀之情形時的本發明之切斷方法之應用。 圖3係表示板狀玻璃構件20於切斷預定線40之左右為非 對稱之形狀之情形時的切斷線之形狀之模式圖。於圖3 中,由於未進行板狀玻璃構件20之預加熱,故而僅表示有 第1加熱部位100。 162781.doc 201236989 如圖3所示,於板狀玻璃構件2〇在切斷預定線4〇之左右 為非對稱之形狀之情形時,於隔著切斷預定線4〇之兩側, 板狀玻璃構件之剛性不同,因此於切斷預定線之左右熱應 力分佈易於變成非對稱,切斷精度易於變差。於圖3所示 之板狀玻璃構件20之情形時,當將隔著切斷預定線4〇之左 右進行比較時,切斷預定線40之右侧之至板狀玻璃構件2〇 之端部為止之距離較小。因此,該部分之體積較切斷預定 線40之左側小,該部分之剛性亦較切斷預定線之左側 小因此,於藉由放電進行内部加熱時,切斷預定線4〇之 左側之熱應力變大,有切斷線3〇,向圖中右方向偏移,而切 斷精度惡化之虞。 於本發明中,藉由使第2加熱部位之重心向切斷預定線 之兩側中剛性較大一側偏移,而抑制切斷精度之惡化。 圖4係表示其順序之圖。於圖4中,第2加熱部位200之重 心201偏向切斷預定線40之兩側中剛性較大之左側。 此處,使第2加熱部位200之重心201偏移何種程度可根 據隔著切斷預定線40之兩側之板狀玻璃構件2〇之寬度、即 自切斷預定線40至板狀玻璃構件2〇之端部為止之寬度方向 上的距離而設定。具體而言,於將自切斷預定線40至板狀 玻璃構件20之端部為止之寬度方向上之距離設為a、l、 自切斷預定線40至第2加熱部位200之端部為止之寬度方向 上之距離設為h、d4時,較佳為^/^ = d4/d3。 此處’七、t分別為相對於切斷預定線4〇為與山、^同 一方向上之距離。 I62781.doc 201236989 以上,於圖2〜4中 之本發明之切斷方法 線之情形時之本發明 ,示出切斷預定線40為直線之情形時 之應用。其次,示出切斷預定線為曲 之切斷方法之應用。 圖5係表示切斷預定線為曲線之情形時之切斷線之形狀 之模式圖於圖5中’由於未進行板狀玻璃構件2G之預加 熱故而僅表示有第}加熱部位丨〇〇。 —如圖5所示’於切斷預定線4()為曲線之情形時亦於隔 著切斷預定線40之兩側剛性不同。具體而纟,作為曲線之 切斷預疋線40之内側與曲線之外側相比體積較小,剛性較 小。因此,於藉由放電進行内部加熱時,作為曲線之切斷 預定線40之内側之剛性較小,因此有切斷線抑向内側方向 偏移’切斷精度惡化之虞。 於本發明之切斷方法中,藉由使第2加熱部位之重心向 切斷駭線之兩侧中剛性較大—側、即作為曲線之切斷預 定線40之外側偏移’而可抑制切斷精度之惡化。 圖6係表示切斷預定線為曲線之情形時之第“。熱部位 100之重。及第2加熱部位2GG之重心之移動路徑之一例的 圖》於圖6中’第以熱部位1〇〇之重心之移動路與切 斷預定線-致。第2加熱部位扇之重心之移動路徑21〇於 曲線部分’向較第!加熱部位1〇〇之重心之移動路徑"〇為 外側偏移。 此處’使第2加熱部位之重心偏移何種程度可根據例如 作為曲線之切斷預定線之曲率半徑而選擇。 以下,對本發明之切斷方法進一步記載。 162781.doc •18· 201236989 自上述方面明白,藉由進行内部加熱而切斷板狀玻璃構 件之原因在於:藉由内部加熱使壓縮應力作用於板狀玻璃 構件20之第1加熱部位100之後,作為其反作用於切斷預 定線40之較該第1加熱部位1〇〇更靠後方之部位使拉伸應力 發揮作用。該拉伸應力係藉由將經内部加熱之板狀玻璃構 件20於之後進行冷卻而發揮作用。於本發明之切斷方法 中,為促進拉伸應力之作用,亦可於切斷預定線4〇之較第 1加熱部位100更靠後方之部位對板狀玻璃構件2〇進行冷 卻。 其次,對本發明之板狀玻璃構件之切斷裝置(以下,稱 作「本發明之切斷t置」)進行記載。本發明之切斷裝置 包括:載物台,其支持板狀玻璃構件;第丨加熱機構,其 藉由放電對該板狀玻璃構件進行内部加熱;第2加熱機 構,其於較該第1加熱機構為沿著上述板狀玻璃構件之切 斷預定線之前方對該板狀玻璃構件進行加熱;及控制機 構,其控制該第1加熱機構及該第2加熱機構。 載物台支持板狀玻璃構件之一面(於圖丨所示之板狀玻璃 構件20之情形時為背面。以下,稱作「背面」)。載物台 既可支持板狀玻璃構件之整個背面,亦可支持背面之一部 分。板狀玻璃構件之背面既可吸附固定於載物台上,亦可 黏著固定於載物台上。 第1加熱機構可設為圖i所示之構成。作為放電電⑻及 對向電極2,較佳㈣f性優異、高融點、不易氧化之材 料。作為此種材料之具體例,可列舉如金、翻、纪之類的 16278 丨.doc •19- 201236989 貴金屬或其合金,尤佳為鉑或鈀、或者該等之合金β 放電電極1與板狀玻璃構件20之表面之間隔只要可於放 電電極1與板狀玻璃構件20之表面之間形成放電1〇則並無 特別限定’較佳為〇 mm〜10 cm,更佳為〇 mm〜1〇 mm,進 而較佳為〇·〇5 mm〜5 mm »此處,所謂0 mm係指放電電極i 與板狀玻璃構件20之表面接觸之狀態。 關於對向電極2與板狀玻璃構件2〇之背面之間隔亦與上 述相同^ 交流電源3只要可產生能形成放電10之高頻之交流電流 則並無特別限定。作為具體例,例如可列舉使用有如特士 拉(Tesla)變壓器、返馳變壓器、高輸出高頻產生器、高頻 半導體斬波器之類的共振變壓器之高頻交流電源。 交流電源3較佳為產生電壓為1〇 v〜1〇7 v、更佳為1〇〇 v〜ίο6 V、進而較佳為100 v〜1〇5 V,且頻率為1 kHz〜10 GHz、更佳為1〇 kHz〜1 GHz、進而較佳為loo kHz〜100 MHz之高頻交流電流。 再者,為形成放電10,放電電極1及對向電極2、以及位 於兩者之間之板狀玻璃構件20較佳為置於壓力為1以〜丨〇〇 MPa、更佳為1 kPa〜1 MPa之氮環境、氬環境或六氟化硫 環境下。 第2加熱機構只要可對板狀玻璃構件進行加熱則並無特 別限定。因此,作為第2加熱機構,除對板狀玻璃構件進 行内部加熱之機構以外,可使用對板狀玻璃構件進行表面 加熱之機構。作為第2加熱機構,除與第丨加熱機構相同之 16278 丨.doc -20- 201236989 利用放電之加熱機構以外,亦可使用利用雷射照射之加熱 機構或利用紅外線(IR,Infrared Ray)照射之加熱機構。 但’自可於板厚方向上產生大致均一之熱應力方面而言, 較佳為使用對板狀玻璃構件進行内部加熱之機構。再者, 自可對廣範圍組成之板狀玻璃構件進行内部加熱、板狀玻 璃構件之表面加熱較少、及低成本方面而言,較佳為利用 放電之加熱機構。 於使用利用放電之加熱機構作為第2加熱機構之情形 時’可設為圖1所示之構成。再者,於圖1中放電丨〇位於板 狀玻璃構件20之切斷預定線40之正上方,而於如圖4所示 之情形般板狀玻璃構件20於切斷預定線40之左右為非對稱 之形狀之情形時、或者於如圖5所示之情形般切斷預定線 40為曲線之情形時,為使第2加熱部位2〇〇之重心自切斷預 定線40偏移,而使放電10之位置自切斷預定線4〇之正上方 偏移。此處,藉由以隔著切斷預定線4〇之方式設置複數個 圖1所示之構成,亦可使第2加熱部位2〇〇之重心自切斷預 定線40偏移。 於本發明之切斷裝置中,控制機構以滿足上述條件 (1)~(3)之方式控制第1加熱機構及第2加熱機構。 為滿足上述條件(1),而控制來自第i加熱機構及第2加 熱機構之熱量。於使用圖1所示之構成之利用放電之加熱 機構作為第1加熱機構及第2加熱機構之情形時,控制來自 交流電源3之高頻交流電流之電壓、頻率及電流值中之任 一者或複數者^ 162781.doc 21 201236989 於使用圖1所示之構成之利用放電之加熱機構作為第i加 熱機構及第2加熱機構之情形時,為滿足上述條件(2),而 控制放電電極1與板狀玻璃構件20之表面之間隔、及對向 電極2與板狀玻璃構件20之背面之間隔。又,亦可依據放 電電極1之形狀,變更作為條件(2)之參數之藉由第丨加熱機 構加熱之部位之寬度D,及藉由第2加熱機構加熱之部位之 寬度D2。 為滿足上述條件(3),必需使第1加熱機構及第2加熱機 構與板狀玻璃構件沿著板狀玻璃構件20之切斷預定線4〇相 對移動。為使第1加熱機構及第2加熱機構與板狀玻璃構件 相對移動’例如使用與驅動裝置連接之載物台,使支持板 狀玻璃構件之載物台相對於第丨加熱機構及第2加熱機構沿 著該板狀玻璃構件之切斷預定線相對移動即可。或者,將 第1加熱機構及第2加熱機構與驅動裝置連接,使其相對於 由載物台支持之板狀玻璃構件沿著該板狀玻璃構件之切斷 預定線相對移動即可。此處,於使用圖1所示之構成之利 用放電之加熱機構作為第1加熱機構及第2加熱機構之情形 時’將放電電極1及對向電極2與驅動裝置連接,使其相對 於板狀玻璃構件20沿著該板狀玻璃構件20之切斷預定線4〇 相對移動。 與載物台連接之驅動機構、或與第1加熱機構及第2加熱 機構連接之驅動裝置可為一般之構成,例如由致動器等構 成。 本發明之切斷裝置亦可進而包括冷卻機構,其於沿著板 162781.doc -22- 201236989 狀玻璃構件之切斷預定線之較第!加熱機構更靠後方之部 位’對該板狀破_件進行冷卻。作為冷卻機構,例如可 列舉向板㈣璃構件之表面切氣體、㈣、霧劑等冷卻 劑之機構。 根據本發明,可對建築用、汽車用'裝飾用、傢具用等 之板玻璃、由PC之顯示器、或行動電話、pDA等移動終端 之顯不器所代表之平板顯示器(FpD)用之玻璃基板、抑或 太陽電池用、觸控面板料之玻璃基板、或者卿、太陽 電池等之遮罩玻璃等廣泛用途之板狀玻璃構件進行切斷。 構成板狀玻璃構件之玻璃之組成亦根據其㈣而各式各 樣,例如可列舉鈉鈣玻璃、無驗玻璃等。 又’板狀玻璃構件之厚度亦根據其用㉟而各式各樣。例 如於作為建築用之板玻璃而使用之板狀玻璃構件之情形 時,為2〜20 mm,於作為汽車用之板玻璃而使用之板狀玻 璃構件之情形時,為1〜6 mme又,於作為FpD用之玻璃基 板而使用之板狀玻璃構件之情形時,為〇 〇5〜〇 7 mm。 又,於作為各種遮罩玻璃而使用之板狀玻璃構件之情形 時,為0.3〜3 mm。 詳細地且參照特定之實施態樣對本發明進行了說明,但 業者應明白只要不脫離本發明之範圍與精神,便可添加各 種修正或變更。 本申請案係基於2011年3月3曰申請之曰本專利申請 201 1-046063者,且其内容作為參照被引用於此。 【圖式簡單說明】 I62781.doc •23· 201236989 圖1係表示藉由放電對板狀玻璃構件進行内部加熱之加 熱機構之一構成例之模式圖。 圖2係表示本發明中之第丨加熱部位、第2加熱部位之位 置關係之模式圖。 圖3係表示板狀玻璃構件於切斷預定線之左右為非對稱 之形狀之情形時的切斷線之形狀之模式圖。 圖4係表示本發明中之第丨加熱部位、第2加熱部位之位 置關係之模式圖。 圖5係表示切斷預疋線為曲線之情形時之切斷線之形狀 之模式圖。 圖6係表示本發明中之第丨加熱部位、第2加熱部位之位 置關係之模式圖。 【主要元件符號說明】 1 放電電極 2 對向電極 3 交流電源 10 放電 20 板狀玻璃構件 30 ' 30' 切斷線 40 切斷預定線 100 第1加熱部位 101 重心 200 第2加熱部位 201 重心 162781.doc •24·

Claims (1)

  1. 201236989 七、申請專利範園: 1· I種板狀玻璃構件之切斷方法,其係藉由使利用放電進 行内部加熱之部位(第丨加熱部位)沿著板狀玻璃構件之切 斷預定線移動,而切斷該板狀玻璃構件之方法;且 以滿足下述條件(1)〜(3)之方式於沿著上述切斷預定線 之較上述第1加熱部位更靠前方之部位對上述板狀玻璃 構件進行預加熱; (1) 施加於上述第1加熱部位之每單位時間之熱量Qi(單 位.W)與施加於上述板狀構件之被預加熱之部位(第2加 熱部位)之每單位時間之熱量Q2(單位:w)的合計熱量 Qi+Q2滿足下述式: Qa^ Ql+Q2<Qb (Qa :藉由熱應力使裂痕於板狀玻璃構件上擴展所需之熱 量(單位.W) ’ Qb :使上述第1加熱部位之溫度上升至徐 冷點(°C )所需之熱量(單位:w)); (2) 於將上述第1加熱部位之寬度設為Dl(單位:mm)、上 述第2加熱部位之寬度設為D2(單位:mm)時,滿足下述 式: D2^ 2xD,; (3) 上述第1加熱部位及上述第2加熱部位滿足下述式,且 沿著板狀玻璃構件之切斷預定線連動地移動: 0<L^ 2xD2 (L :上述第1加熱部位之重心與上述第2加熱部位之重心 之間的與於上述第1加熱部位之重心處之切斷預定線的 162781.doc 201236989 切線相平行之方向上的距離(單位:mm))。 2. 如請求項丨之板狀玻璃構件之切斷方法,其中上述D|為 0.2〜5 mm,上述A滿足下述式中值較大的一個式: 2xD, D2 2 5 mm。 3. 如請求項1或2之板狀玻璃構件之切斷方法,其中上述a 及上述Q2滿足下述式: Qi<Q2。 4. 如請求項1至3中任一項之板狀玻璃構件之切斷方法其 中上述預加熱為藉由放電進行之内部加熱。 5. 如請求項1至4中任一項之板狀玻璃構件之切斷方法,其 中上述第2加熱部位之重心偏向上述切斷預定線之兩側 中剛性較大一側。 6. 如請求項1至5中任一項之板狀玻璃構件之切斷方法,其 中於沿著上述切斷預定線之較上述第1加熱部位更靠後 方之部位對上述板狀玻璃構件進行冷卻。 7·如請求項1至6中任一項之板狀玻璃構件之切斷方法,其 中於上述第2加熱部位,隔著上述切斷預定線而實施複 數之預加熱。 8·如請求項1至7中任一項之板狀玻璃構件之切斷方法,其 中於上述第2加熱部位到達上述切斷預定線之終點之時 間點結束上述預加熱。 9. 一種板狀玻璃構件之切斷裝置,其包括:載物台,其支 持板狀玻璃構件;第1加熱機構,其藉由放電對上述板 162781.doc 201236989 狀玻璃構件進行内部加熱;第2加熱機構, =狀玻_件之切斷狀線之較上述第ι加熱=更 構I:位對該板狀玻璃構件進行加熱;及控制機 ’其控制上述第i加熱機構及上述第2加熱機構;且 上述控制機構以滿足下述條件⑴〜(3)之方式控制上述 第1加熱機構及上述第2加熱機構; (1)上述第1加熱機構供給至上述板狀玻璃構件之每單位 時間之熱量Q丨(單位:W)與上述第2加熱機構供給至上述 板狀玻璃構件之每單位時間之熱量Q2(單位:w)之合計 熱量Q!+Q2滿足下述式: Qa^Qi+Q2<Qb (Qa :藉由熱應力使裂痕於上述板狀玻璃構件上擴展所需 之熱量(單位:W)’ Qb:使上述板狀玻璃構件之藉由上 述第1加熱機構加熱之部位之溫度上升至徐冷點(〇c )所需 之熱量(單位:W)); (2)於將上述板狀玻璃構件之藉由上述第1加熱機構加熱 之部位之寬度設為D,(單位:mm)、上述板狀玻璃構件之 藉由上述第2加熱機構加熱之部位之寬度設為D2(單位: mm)時,滿足下述式: D2^ 2xD,; (3)上述板狀玻璃構件之藉由上述第1加熱機構加熱之部 位與上述板狀玻璃構件之藉由上述第2加熱機構加熱之 部位滿足下述式’且沿著上述板狀玻璃構件之切斷預定 線連動地移動: 162781.doc 201236989 〇<L^ 2xD2 構加熱之部位之重心與藉由上 位之重心之間的與於藉由上述 之重心處之切斷預定線的切線 (L :藉由上述第1加熱機構加 述第2加熱機構加熱之部位之 第1加熱機構之加熱部位之番 相平行之方向上的距離(單位:mm))e 10·如請求項9之板狀玻璃構件之切斷裝置,其中上述第2加 熱機構藉由放電對上述板狀玻璃構件進行内部加熱。 11.如請求項9或10之板狀玻璃構件之切斷裝置,其包括冷 卻機構’該冷卻機構於沿著上述板狀玻璃構件之切斷預 定線之較上述第1加熱機構更靠後方之部位,對該板狀 玻璃構件進行冷卻。 162781.doc
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133004A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 ピコドリル エスアー 基板切断方法及び切断装置
JP6038569B2 (ja) * 2012-09-24 2016-12-07 正信 八江 脆性板の熱割断方法
CN105189395A (zh) * 2013-04-12 2015-12-23 旭硝子株式会社 室外用化学强化玻璃板
JP2015058470A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 旭硝子株式会社 放電補助式レーザ孔加工装置
CN106458693B (zh) 2014-02-20 2020-06-16 康宁股份有限公司 用于在柔性薄玻璃中切割多个半径的方法和设备
CN111489990B (zh) * 2020-04-17 2024-03-12 深圳市大族半导体装备科技有限公司 一种玻璃显示屏的裂片装置、裂片方法和切割系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1034364A (ja) * 1996-07-25 1998-02-10 Souei Tsusho Kk 複数点熱源による脆性材料の割断加工方法
JP2002178179A (ja) * 2000-12-12 2002-06-25 Sony Corp 割断装置及びその方法
JP2004148438A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Shibuya Kogyo Co Ltd 脆性材料の割断方法およびその装置
JP2010090010A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性材料基板の割断方法及び割断装置

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