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WO2015098598A1 - 脆性板の加工方法、および脆性板の加工装置 - Google Patents

脆性板の加工方法、および脆性板の加工装置 Download PDF

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WO2015098598A1
WO2015098598A1 PCT/JP2014/083158 JP2014083158W WO2015098598A1 WO 2015098598 A1 WO2015098598 A1 WO 2015098598A1 JP 2014083158 W JP2014083158 W JP 2014083158W WO 2015098598 A1 WO2015098598 A1 WO 2015098598A1
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WO
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brittle plate
brittle
plate
glass plate
pressing member
Prior art date
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Ceased
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PCT/JP2014/083158
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English (en)
French (fr)
Inventor
高志 山本
敏幸 石橋
光彦 遠藤
雅士 笠嶋
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Priority to CN201480070538.8A priority patent/CN105848841B/zh
Publication of WO2015098598A1 publication Critical patent/WO2015098598A1/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/033—Apparatus for opening score lines in glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • B26F3/002—Precutting and tensioning or breaking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/22—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising
    • B28D1/222—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising by pressing, e.g. presses

Definitions

  • the present invention relates to a brittle plate processing method and a brittle plate processing apparatus.
  • the processing method of a brittle board has a cutting process and a folding process (for example, refer patent document 1).
  • a cutting step a cut line is formed on the surface of the brittle plate, and in the folding step, the brittle plate is cleaved along the cut line.
  • the brittle plate include a glass plate.
  • a pressing member that presses the surface of the brittle plate and a template as a support member that supports the back surface of the brittle plate are used.
  • the template flatly supports a part of the brittle plate, and the pressing member presses a predetermined position of the remaining portion of the brittle plate.
  • the brittle plate is bent and deformed with the outer edge of the support surface of the template as a fulcrum, and stress is generated.
  • the cut line is opened by the stress, and the brittle plate can be cut along the cut line.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and mainly provides a method for processing a brittle plate that can form a fractured surface that is substantially perpendicular to the surface and that can suppress the occurrence of chipping due to cleavage. Objective.
  • the brittle plate is cleaved along the cut line of the surface of the brittle plate by bending the brittle plate.
  • a method for processing a brittle plate comprising a folding step of: The support member includes a flat portion that flatly supports a part of the brittle plate, and a defining portion that defines a shape of bending deformation of the brittle plate when a predetermined position of the remaining portion of the brittle plate is pressed by the pressing member.
  • the part of the brittle plate is flatly supported by the flat portion, and a predetermined position of the remaining portion of the brittle plate is pressed by the pressing member, whereby the remaining portion of the brittle plate is
  • a method for processing a brittle plate in which the brittle plate is cleaved along a cut line.
  • a method for processing a brittle plate that can form a split section that is substantially perpendicular to the surface and that can suppress the occurrence of chipping due to cleaving.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the processing apparatus of the glass plate by 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state before the press by a press member. It is a figure which shows the processing apparatus of the glass plate by 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state at the time of the press by a press member. It is a figure which shows the processing method of the glass plate by Example 1- Example 6.
  • FIG. It is a figure which shows the processing method of the glass plate by the comparative example 1 and the comparative example 2.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a glass plate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a state of a glass plate before being pressed by a pressing member.
  • FIG. 2 is a view showing the glass plate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and is a view showing a state of the glass plate during pressing by the pressing member.
  • a cut line 12 is formed in advance on the surface 11 a of the glass plate 11.
  • the cut line 12 is a crack having a predetermined depth from the surface 11a, and is formed using, for example, a cutter or a laser.
  • the glass plate processing apparatus 10 includes a pressing member 20 that presses the front surface 11 a of the glass plate 11 and a template 21 as a support member that supports the back surface 11 b of the glass plate 11, and the glass plate 11 is bent and deformed.
  • the glass plate 11 is cleaved along the cutting line 12.
  • the pressing member 20 presses the surface 11 a of the glass plate 11 and bends and deforms the glass plate 11.
  • a plurality of pressing members 20 may be arranged at intervals along the cutting line 12.
  • the pressing member 20 may be constituted by a fluid pressure cylinder, for example, and the pressing force of the pressing member 20 may be controlled by the control device 40.
  • the control device 40 includes, for example, a storage unit such as a memory and a CPU (Central Processing Unit), and controls the pressing force of the pressing member 20 by causing the CPU to execute a program stored in the storage unit.
  • the template 21 supports the back surface 11b of the glass plate 11.
  • the template 21 may be in contact with the back surface 11 b of the glass plate 11.
  • the template 21 does not need to contact the back surface 11b of the glass plate 11, and may support the back surface 11b of the glass plate 11 via an intermediate member.
  • the conveyance belt which conveys the glass plate 11, for example is mentioned.
  • the template 21 may support the back surface 11b of the glass plate 11 by vacuum suction, or may support the back surface 11b of the glass plate 11 by friction.
  • the method for supporting the glass plate 11 by the template 21 is not particularly limited.
  • the template 21 has a flat part 22 and a defining part 24.
  • the flat part 22 has a flat surface 22a that supports a part of the glass plate 11 flatly.
  • the surface 22b opposite to the flat surface 22a of the flat part 22 may not be a flat surface.
  • the defining portion 24 defines the shape of the bending deformation of the glass plate 11 when the pressing member 20 is pressed to a predetermined position of the remaining portion of the glass plate 11.
  • the bending deformation of the glass plate 11 is a deformation using the outer edge of the flat surface 22a as a bending fulcrum.
  • the cut line 12 By the bending deformation of the glass plate 11, a tensile stress acts on the cut line 12 included in the remaining part of the glass plate 11, the cut line 12 is opened, and the glass plate 11 is cleaved.
  • the severing line 12 of the present embodiment is not part of the glass plate 11 supported by the flat portion 22 but is included in the remaining portion of the glass plate 11 that defines the shape of bending deformation by the defining portion 24. Therefore, the cutting line 12 is easy to open, the tensile stress applied to the surface of the glass plate 11 and the compressive stress applied to the back surface of the glass plate 11 are slow, and it is possible to cleave with the minimum stress. Can be suppressed.
  • vertical crack surface with respect to the surface 11a of the glass plate 11 is obtained.
  • At least a part of the cut line 12 may be included in a portion supported by the defining portion 24 of the glass plate 11 when pressed by the pressing member, and overlaps the defining portion 24 when viewed from a direction perpendicular to the flat surface 22a. It's okay. Thereby, the above-mentioned effect is more easily obtained.
  • the defining portion 24 does not support the back surface 11b of the glass plate 11 before being pressed by the pressing member 20, but has a defining surface 24a that supports the back surface 11b of the glass plate 11 when pressed by the pressing member 20,
  • the shape of the bending deformation of the glass plate 11 is defined by the shape.
  • the regulation surface 24a is spaced downward from the plane including the flat surface 22a.
  • the defining surface 24a may be formed in a step shape.
  • the template 21 can be manufactured by arranging a plurality of blocks having different heights side by side.
  • the template 21 can also be manufactured by laminating a plurality of plates having different sizes. In either case, the production cost of the template 21 is low.
  • the defining surface 24a may be formed in a gentle slope shape. It is sufficient that there is a space between the glass plate 11 and the prescribed surface 24a before being pressed by the pressing member 20.
  • the inclination angle ⁇ of the defining surface 24a with respect to the flat surface 22a is, for example, 0.3 ° to 5 °.
  • the inclination angle ⁇ refers to an angle formed by the flat surface 22a and a straight line passing through the outer edge of the flat surface 22a and the outer edge of the defining surface 24a in a cross section perpendicular to the outer edge of the flat surface 22a. If the inclination angle ⁇ is 0.3 ° or more, it is possible to sufficiently generate the tensile stress acting on the cutting line 12 without unnecessarily increasing the template 21.
  • the inclination angle ⁇ is 5 ° or less, the width of the prescribed surface 24a can be secured widely, so that it can be used for various shapes of the glass plate 11 and is also substantially perpendicular to the surface 11a of the glass plate 11. Can be formed.
  • the inclination angle ⁇ is preferably 0.5 ° or more and 4 ° or less.
  • FIG. 3 is a plan view showing a template according to the first embodiment of the present invention.
  • the defining portion 24 may surround the outer edge of the flat portion 22.
  • a single template 21 can cope with cleaving a plurality of types of cutting lines 12 having different shapes.
  • the plurality of types of cutting lines 12 may be of the same size to some extent, and may be cutting lines of window glass (for example, windshields of different vehicle types) at the same mounting position in different vehicle types, for example.
  • FIG. 4 is a plan view showing the positional relationship between the template shown in FIG. 3 and the cutting line.
  • the outer edge 221 of the flat surface 22a is indicated by a broken line.
  • the cutting line 12 is closed, and the product is taken out from the inside of the cutting line 12.
  • the cut line 12 may have a recess 12a that is recessed inward. This recess 12a is generally called an incurve.
  • a removed portion (a portion indicated by a slanting line in FIG. 4) surrounded by the straight line 13 connecting the both ends of the recessed portion 12 a and the recessed portion 12 a is removed after cleaving and does not become a part of the product. .
  • cut line 12 of this embodiment is closed by planar view, it does not need to be closed.
  • the recessed part 12a of the cut line 12 should just be a line recessed in the flat part 22 side by planar view.
  • the load applied to the glass plate 11 when the glass plate 11 is cleaved can be reduced. Therefore, when the removal part 14 is divided into a plurality of regions and divided, the number of cut lines that divide the plurality of regions can be reduced. It is also possible to cleave the removed portion 14 without dividing it into a plurality of regions.
  • the outer edge 221 of the flat surface 22a has at least one of a curved portion that is convex outward and a straight portion (in this embodiment, a straight portion), and has a convex curved portion on the inside. You don't have to. That is, the outer edge 221 of the flat surface 22a does not have to have a concave portion recessed inward.
  • FIG. 5 is a plan view showing the positional relationship between the template and the cutting line according to the modification.
  • the outer edge 221 of the flat surface 22a is indicated by a broken line.
  • the outer edge 221 of the flat surface 22a may have a concave portion 222 that is recessed inward.
  • a region 224 where the glass plate 11 is difficult to bend and deformed (a region indicated by a slanted line in FIG. 5) above the defining portion 24.
  • the region 224 is a region surrounded by the straight line 223 connecting both ends of the concave portion 222 and the concave portion 222.
  • the cut line 12 shown in FIG. 4 has the recessed part 12a recessed inside, it does not need to have the recessed part 12a.
  • the outer edge 221 of the flat surface 22a may not have the recess 222. Since the region 224 where it is difficult to bend and deform the glass plate 11 does not exist above the defining portion 24, the load applied to the glass plate 11 when the glass plate 11 is cleaved can be reduced.
  • the cut line 12 shown in FIG. 5 has the recess 12a recessed inward, but may not have the recess 12a.
  • the outer edge 221 of the flat surface 22a has the recess 222, and the cut line does not have to overlap with the region 224 where the bending deformation of the glass plate 11 is difficult.
  • the load applied to the glass plate 11 when the glass plate 11 is cleaved can be reduced.
  • the processing method of a glass plate uses the pressing member 20 which presses the surface 11a of the glass plate 11, and the template 21 which supports the back surface 11b of the glass plate 11, and bends and deforms the glass plate 11, and thereby the glass plate 11 A folding step of cleaving the glass plate 11 along the cut line 12 of the surface 11a.
  • the glass plate 11 In the folding step, a part of the glass plate 11 is supported by the flat portion 22 and a predetermined position of the remaining portion of the glass plate 11 is pressed by the pressing member 20. Due to the pressing force by the pressing member 20, the glass plate 11 is bent and deformed with the outer edge 221 of the flat surface 22a as a bending fulcrum. The bending deformation of the glass plate 11 is defined by the defining portion 24.
  • the cut line 12 By the bending deformation of the glass plate 11, a tensile stress acts on the cut line 12 included in the remaining part of the glass plate 11, the cut line 12 is opened, and the glass plate 11 is cleaved.
  • the severing line 12 of the present embodiment is not part of the glass plate 11 supported by the flat portion 22 but is included in the remaining portion of the glass plate 11 that defines the shape of bending deformation by the defining portion 24. Therefore, the cut line 12 can be easily opened, the load applied to the glass plate 11 can be reduced, and the occurrence of chipping of the glass plate 11 can be suppressed.
  • the bending deformation of the glass plate 11 is prescribed
  • the at least one pressing member 20 is a portion of the surface 11 a of the glass plate 11 opposite to the flat portion 22 with respect to the cut line 12 (the cut line in FIGS. 1 and 2).
  • the portion on the left side of 12) is pressed.
  • a tensile stress acts on the cut line 12, and the cut line 12 is easy to open.
  • the remaining at least one pressing member 20 may press the cutting line 12.
  • a compressive stress acts on the tangent 12. The stress can be adjusted for each location of the cut line 12, and the extension of the crack can be adjusted.
  • FIG. 6 is a view showing a glass plate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention, and is a view showing a state before the pressing member is pressed.
  • FIG. 7 is a view showing a glass plate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention, and is a view showing a state when the pressing member is pressed.
  • the template 21A has a defining part 24A instead of the defining part 24 shown in FIGS.
  • the defining portion 24 ⁇ / b> A defines the shape of the bending deformation of the glass plate 11 when the pressing member 20 is pressed against a predetermined position of the glass plate 11.
  • the bending deformation of the glass plate 11 is a deformation using the outer edge of the flat surface 22a as a bending fulcrum.
  • the cutting line 12 of this embodiment is not part of the glass plate 11 supported by the flat portion 22, but is included in the remaining portion of the glass plate 11 that defines the shape of bending deformation by the defining portion 24A. Therefore, the cut line 12 can be easily opened, the load applied to the glass plate 11 can be reduced, and the occurrence of chipping of the glass plate 11 can be suppressed. Moreover, according to this embodiment, since the bending deformation of the glass plate 11 is prescribed
  • the defining portion 24A defines the shape of the bending deformation of the glass plate 11 by elastically deforming according to the pressing force by the pressing member 20. When the pressing force by the pressing member 20 is released, the defining portion 24A returns to its original shape. Before pressing by the pressing member 20, the defining surface 24Aa may be flush with the flat surface 22a and may support the back surface 11b of the glass plate 11. The entire back surface 11b of the glass plate 11 can always be supported.
  • the inclination angle ⁇ A of the bent deformation portion of the glass plate 11 with respect to the flat surface 22a is, for example, 0.3 ° to 5 °. If the inclination angle ⁇ A is 0.3 ° or more, the tensile stress acting on the cutting line 12 at the rear of the pressing member 20 in the traveling direction is sufficiently large. If the inclination angle ⁇ A is 5 ° or less, a cut line 12 that is substantially perpendicular to the surface 11a of the glass plate 11 can be formed.
  • the inclination angle ⁇ A is preferably 0.5 ° or more and 4 ° or less.
  • the material of the defining portion 24A may be selected so that the inclination angle ⁇ A is within the above range.
  • FIG. 8 is a diagram showing a glass plate processing method according to Examples 1 to 6.
  • the position when the pressing member 20B is completely pushed down is indicated by a dotted line.
  • the glass plate 11 is bent and deformed by using the pressing member 20B that presses the surface of the glass plate 11 and the template 21B that supports the back surface of the glass plate 11.
  • the glass plate 11 was cleaved along the cut line 12 on the surface.
  • the template 21B has a flat portion 22B and a defining portion 24B, and the defining surface of the defining portion 24B is gently inclined with respect to the flat surface of the flat portion 22B.
  • the cut line 12 was made parallel to one side of the rectangular glass plate 11 and formed from one end of the glass plate 11 to the other end.
  • the cut line 12 was not included in the glass plate 11 supported by the flat portion 22B, but included in the remaining portion of the glass plate 11 that defines the shape of bending deformation by the defining portion 24B.
  • the glass plate 11 was cleaved under the same conditions except for the conditions shown in Table 1.
  • ⁇ B represents the inclination angle of the defining surface of the defining portion 24B with respect to the flat surface of the flat portion 22B.
  • A represents the horizontal distance from the outer edge of the flat surface of the flat portion 22 ⁇ / b> B to the cut line 12.
  • B represents the horizontal distance from the tangent line 12 to the pressed position.
  • C represents the amount by which the pressing member 20 ⁇ / b> B is pushed down from the time when it contacts the upper surface of the glass plate 11 in the natural state.
  • T represents the thickness of the glass plate 11.
  • FIG. 9 is a view showing a method for processing a glass plate according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
  • the position when the pressing member 20C is completely pushed down is indicated by a dotted line.
  • Comparative Example 1 and Comparative Example 2 the glass plate 11 is bent and deformed by using the pressing member 20 ⁇ / b> C that presses the surface of the glass plate 11 and the template 21 ⁇ / b> C that supports the back surface of the glass plate 11.
  • the glass plate 11 was cleaved along the cut line 12 on the surface.
  • glass 21C was used under the same conditions as in Examples 1 to 6, except that template 21C having only a flat portion was used, and cut line 12 was included in the portion of glass plate 11 supported by the template.
  • the plate 11 was cleaved.
  • Table 1 shows the cutting results.
  • the cleaving result was evaluated by the presence or absence of chipping due to cleaving.
  • ⁇ B is in the range of 0.3 ° to 5 °
  • the cut line 12 indicates the remaining portion of the glass plate 11 that defines the shape of bending deformation by the defining portion 24B. Therefore, there was no chipping due to cleaving.
  • Comparative Example 1 and Comparative Example 2 the cut line 12 was included in the portion of the glass plate 11 supported by the template 21 ⁇ / b> C, and therefore there was a chipping due to cleaving. Chipping occurred on the back surface of the glass plate 11.
  • the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment etc., and within the range of the gist of the present invention indicated in the claim, variously Can be modified and improved.
  • the brittle plate of the above embodiment is a glass plate, but may be a metal silicon plate, a ceramic plate, or the like.

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Abstract

【解決手段】脆性板の表面を押圧する押圧部材と、前記脆性板の裏面を支持する支持部材とを用いて、前記脆性板を曲げ変形させることにより前記脆性板の表面の切線に沿って前記脆性板を割断する折り工程を有する、脆性板の加工方法であって、前記支持部材は、前記脆性板の一部を平坦に支持する平坦部と、前記脆性板の残部の所定位置を前記押圧部材によって押圧した場合に前記脆性板の曲げ変形の形状を規定する規定部とを含み、前記折り工程では、前記脆性板の前記一部を前記平坦部によって平坦に支持すると共に、前記脆性板の前記残部の所定位置を前記押圧部材によって押圧することにより、前記脆性板の前記残部の前記切線に沿って前記脆性板を割断する、脆性板の加工方法。

Description

脆性板の加工方法、および脆性板の加工装置
　本発明は、脆性板の加工方法、および脆性板の加工装置に関する。
　脆性板の加工方法は、切り工程と、折り工程とを有する（例えば特許文献１参照）。切り工程では脆性板の表面に切線を形成し、折り工程では切線に沿って脆性板を割断する。脆性板としては、例えばガラス板などが挙げられる。
　ところで、折り工程では、脆性板の表面を押圧する押圧部材と、脆性板の裏面を支持する支持部材としてのテンプレートとを用いる。テンプレートは脆性板の一部を平坦に支持し、押圧部材は脆性板の残部の所定位置を押圧する。テンプレートの支持面の外縁を支点として脆性板が曲げ変形され、応力が生じる。応力によって、切線が開き、切線に沿って脆性板が割断できる。
日本国特開２０１１－２３１０１１号公報
　従来、テンプレートが平坦に支持する脆性板の一部に切線が含まれていた。脆性板の表面に対して略垂直な割断面が得られるためである。
　しかしながら、脆性板の割断位置がテンプレートで支持されるため、切線が開きにくかった。そのため、割断時に脆性板の表面にかかる引張応力および脆性板の裏面にかかる圧縮応力の上昇速度が速く、必要以上の応力がかかり、欠けが生じることがあった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、表面に対して略垂直な割断面を形成でき、且つ、割断による欠けの発生を抑制できる、脆性板の加工方法の提供を主な目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
　脆性板の表面を押圧する押圧部材と、前記脆性板の裏面を支持する支持部材とを用いて、前記脆性板を曲げ変形させることにより前記脆性板の表面の切線に沿って前記脆性板を割断する折り工程を有する、脆性板の加工方法であって、
　前記支持部材は、前記脆性板の一部を平坦に支持する平坦部と、前記脆性板の残部の所定位置を前記押圧部材によって押圧した場合に前記脆性板の曲げ変形の形状を規定する規定部とを含み、
　前記折り工程では、前記脆性板の前記一部を前記平坦部によって平坦に支持すると共に、前記脆性板の前記残部の所定位置を前記押圧部材によって押圧することにより、前記脆性板の前記残部の前記切線に沿って前記脆性板を割断する、脆性板の加工方法が提供される。
　本発明の一態様によれば、表面に対して略垂直な割断面を形成でき、且つ、割断による欠けの発生を抑制できる、脆性板の加工方法が提供される。
本発明の第１実施形態によるガラス板の加工装置を示す図であって、押圧部材による押圧前の状態を示す図である。 本発明の第１実施形態によるガラス板の加工装置を示す図であって、押圧部材による押圧時の状態を示す図である。 本発明の第１実施形態によるテンプレートを示す平面図である。 図３に示すテンプレートと、切線との位置関係を示す平面図である。 変形例によるテンプレートと、切線との位置関係を示す平面図である。 本発明の第２実施形態によるガラス板の加工装置を示す図であって、押圧部材による押圧前の状態を示す図である。 本発明の第２実施形態によるガラス板の加工装置を示す図であって、押圧部材による押圧時の状態を示す図である。 実施例１～実施例６によるガラス板の加工方法を示す図である。 比較例１および比較例２によるガラス板の加工方法を示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。以下の説明において、数値範囲を表す「～」はその前後の数値を含む範囲を意味する。
　［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１実施形態によるガラス板の加工装置を示す図であって、押圧部材による押圧前のガラス板の状態を示す図である。図２は、本発明の第１実施形態によるガラス板の加工装置を示す図であって、押圧部材による押圧時のガラス板の状態を示す図である。ガラス板１１の表面１１ａには切線１２が予め形成される。切線１２は、表面１１ａから所定の深さのクラックであって、例えばカッターまたはレーザを用いて形成される。
　ガラス板の加工装置１０は、ガラス板１１の表面１１ａを押圧する押圧部材２０、およびガラス板１１の裏面１１ｂを支持する支持部材としてのテンプレート２１を有し、ガラス板１１を曲げ変形させることにより切線１２に沿ってガラス板１１を割断する。
　押圧部材２０は、ガラス板１１の表面１１ａを押圧し、ガラス板１１を曲げ変形させる。押圧部材２０は切線１２に沿って間隔をおいて複数配設されてよい。押圧部材２０は例えば流体圧シリンダなどで構成されてよく、押圧部材２０の押圧力は制御装置４０によって制御されてよい。制御装置４０は、例えばメモリなどの記憶部およびＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、記憶部に記憶されたプログラムをＣＰＵに実行させることにより、押圧部材２０の押圧力を制御する。
　テンプレート２１は、ガラス板１１の裏面１１ｂを支持する。テンプレート２１は、ガラス板１１の裏面１１ｂと接触してよい。尚、テンプレート２１は、ガラス板１１の裏面１１ｂと接触しなくてもよく、中間部材を介してガラス板１１の裏面１１ｂを支持してもよい。中間部材としては、例えばガラス板１１を搬送する搬送ベルトが挙げられる。
　テンプレート２１は、真空吸着によってガラス板１１の裏面１１ｂを支持してもよいし、摩擦によってガラス板１１の裏面１１ｂを支持してもよい。テンプレート２１によるガラス板１１の支持方法は特に限定されない。
　テンプレート２１は、平坦部２２と、規定部２４とを有する。平坦部２２は、ガラス板１１の一部を平坦に支持する平坦面２２ａを有する。平坦部２２の平坦面２２ａとは反対側の面２２ｂは、平坦面でなくてもよい。
　規定部２４は、ガラス板１１の残部の所定位置に押圧部材２０を押し付けた場合にガラス板１１の曲げ変形の形状を規定する。ガラス板１１の曲げ変形は、平坦面２２ａの外縁を曲げ支点とする変形である。
　ガラス板１１の曲げ変形によって、ガラス板１１の残部に含まれる切線１２に引張応力が作用し、切線１２が開き、ガラス板１１が割断される。本実施形態の切線１２は、従来と異なり、平坦部２２によって支持されるガラス板１１の一部ではなく、規定部２４によって曲げ変形の形状を規定するガラス板１１の残部に含まれる。そのため、切線１２が開きやすく、ガラス板１１の表面にかかる引張応力およびガラス板１１の裏面にかかる圧縮応力の上昇速度が遅く、最小限の応力で割断することが可能となり、ガラス板１１の欠けの発生が抑制できる。また、本実施形態によれば、ガラス板１１の曲げ変形は規定部２４によって規定されるため、ガラス板１１の表面１１ａに対して略垂直な割断面が得られる。切線１２の少なくとも一部は、押圧部材による押圧時にガラス板１１の規定部２４によって支持される部分に含まれてよく、平坦面２２ａに対して垂直な方向から見たときに規定部２４と重なってよい。これにより、上記効果がより得られやすい。
　規定部２４は、押圧部材２０による押圧前にガラス板１１の裏面１１ｂを支持せず、押圧部材２０による押圧時にガラス板１１の裏面１１ｂを支持する規定面２４ａを有し、該規定面２４ａの形状によってガラス板１１の曲げ変形の形状を規定する。
　規定面２４ａは、図１に示すように平坦面２２ａを含む平面から該平面に対して下方に離間している。規定面２４ａは、階段状に形成されてよい。高さの異なる複数のブロックを横に並べることでテンプレート２１が製作できる。大きさの異なる複数の板を上下に積層することでもテンプレート２１が製作できる。いずれの場合も、テンプレート２１の製作コストが安い。尚、規定面２４ａは、なだらかなスロープ状に形成されてもよい。押圧部材２０による押圧前にガラス板１１と規定面２４ａとの間に空間があればよい。
　平坦面２２ａに対する規定面２４ａの傾斜角θは、例えば０．３°～５°である。ここで、傾斜角θとは、平坦面２２ａの外縁に対して垂直な断面において、平坦面２２ａの外縁と規定面２４ａの外縁とを通る直線と、平坦面２２ａとのなす角をいう。傾斜角θが０．３°以上であれば、テンプレート２１を不必要に大きくすることなく、切線１２に作用する引張応力を十分に発生させることが可能である。また、傾斜角θが５°以下であれば、規定面２４ａの幅を広く確保できるのでガラス板１１の様々な形状に対応でき、また、ガラス板１１の表面１１ａに対して略垂直な割断面が形成できる。傾斜角θは、好ましくは０．５°以上であり、また４°以下である。
　図３は、本発明の第１実施形態によるテンプレートを示す平面図である。図３に示すように、規定部２４は平坦部２２の外縁を取り囲んでよい。１枚のテンプレート２１によって形状の異なる複数種類の切線１２の割断に対応が可能である。複数種類の切線１２は、ある程度同じ大きさのものであればよく、例えば異なる車種の同一の取付位置の窓ガラス（例えば異なる車種のフロントガラス）の切線であってよい。
　図４は、図３に示すテンプレートと、切線との位置関係を示す平面図である。図４において平坦面２２ａの外縁２２１を破線で示す。
　図４に示すように、切線１２は閉じており、切線１２の内側から製品が取り出される。切線１２は、内側に凹む凹部１２ａを有してよい。この凹部１２ａは一般的にインカーブと呼ばれる。ガラス板１１のうち、凹部１２ａの両端を結ぶ直線１３と凹部１２ａとで囲まれる除去部分（図４に左下がりの斜線で示す部分）１４は、割断後に除去され、製品の一部とはならない。
　尚、本実施形態の切線１２は平面視で閉じているが、閉じていなくてもよい。切線１２の凹部１２ａは、平面視で平坦部２２側に凹む線であればよい。
　本実施形態によれば、上述の如く、ガラス板１１の割断時にガラス板１１に加える荷重が軽減できる。そのため、除去部分１４を複数の領域に分割して割断する場合に、複数の領域を区画する切線の数が低減できる。除去部分１４を複数の領域に分割せずに割断することも可能である。
　図４に示すように、平坦面２２ａの外縁２２１は、外側に凸の曲線部分、および直線部分の少なくともいずれか（本実施形態では直線部分）のみを有し、内側に凸の曲線部分を有しなくてよい。つまり、平坦面２２ａの外縁２２１は、内側に凹む凹部を有しなくてよい。
　図５は、変形例によるテンプレートと、切線との位置関係を示す平面図である。図５において平坦面２２ａの外縁２２１を破線で示す。
　図５に示すように、平坦面２２ａの外縁２２１は、内側に凹む凹部２２２を有してもよい。この場合、規定部２４の上方に、ガラス板１１の曲げ変形が困難な領域（図５に右下がりの斜線で示す領域）２２４が存在する。この領域２２４は、凹部２２２の両端を結ぶ直線２２３と、凹部２２２とで囲まれる領域である。
　図４に示すように、平坦面２２ａの外縁２２１が凹部２２２（図５参照）を有しない場合、規定部２４の上方にガラス板１１の曲げ変形が困難な領域２２４（図５参照）が存在しない。そのため、ガラス板１１の割断時にガラス板１１に加える荷重が軽減できる。
　一方、図５に示すように、平坦面２２ａの外縁２２１が凹部２２２を有する場合、ガラス板１１の曲げ変形が困難な領域２２４に切線１２が重ならない。よって、平坦面２２ａの外縁２２１が凹部２２２を有しない場合と同様に、ガラス板１１の割断時にガラス板１１に加える荷重が軽減できる。
　尚、図４に示す切線１２は、内側に凹む凹部１２ａを有するが、凹部１２ａを有しなくてもよい。この場合に、平坦面２２ａの外縁２２１が凹部２２２を有しなくてよい。規定部２４の上方にガラス板１１の曲げ変形が困難な領域２２４が存在しないため、ガラス板１１の割断時にガラス板１１に加える荷重が軽減できる。
　同様に、図５に示す切線１２は、内側に凹む凹部１２ａを有するが、凹部１２ａを有しなくてもよい。この場合に、平坦面２２ａの外縁２２１が凹部２２２を有し、ガラス板１１の曲げ変形が困難な領域２２４に切線が重ならなくてよい。ガラス板１１の割断時にガラス板１１に加える荷重が軽減できる。
　次に、図１および図２を再度参照して、上記ガラス板の加工装置１０を用いたガラス板の加工方法について説明する。ガラス板の加工方法は、ガラス板１１の表面１１ａを押圧する押圧部材２０と、ガラス板１１の裏面１１ｂを支持するテンプレート２１とを用いて、ガラス板１１を曲げ変形させることにより、ガラス板１１の表面１１ａの切線１２に沿ってガラス板１１を割断する折り工程を有する。
　折り工程では、ガラス板１１の一部を平坦部２２で支持すると共に、ガラス板１１の残部の所定位置を押圧部材２０によって押圧する。押圧部材２０による押圧力によって、ガラス板１１は、平坦面２２ａの外縁２２１を曲げ支点として曲げ変形される。ガラス板１１の曲げ変形は、規定部２４により規定される。
　ガラス板１１の曲げ変形によって、ガラス板１１の残部に含まれる切線１２に引張応力が作用し、切線１２が開き、ガラス板１１が割断される。本実施形態の切線１２は、従来と異なり、平坦部２２によって支持されるガラス板１１の一部ではなく、規定部２４によって曲げ変形の形状を規定するガラス板１１の残部に含まれる。そのため、切線１２が開きやすく、ガラス板１１にかかる荷重が低減でき、ガラス板１１の欠けの発生が抑制できる。また、本実施形態によれば、ガラス板１１の曲げ変形は規定部２４によって規定されるため、ガラス板１１の表面１１ａに対して略垂直な割断面が得られる。
　少なくとも１つの押圧部材２０は、図１および図２に示すように、ガラス板１１の表面１１ａのうち、切線１２を基準として、平坦部２２とは反対側の部分（図１および図２において切線１２よりも左側の部分）を押圧する。切線１２に引張応力が作用し、切線１２が開きやすい。
　残りの少なくとも１つの押圧部材２０は、切線１２を押してもよい。切線１２に圧縮応力が作用する。切線１２の場所毎に応力が調整でき、クラックの伸展が調整できる。
　［第２実施形態］
　図６は、本発明の第２実施形態によるガラス板の加工装置を示す図であって、押圧部材の押し付け前の状態を示す図である。図７は、本発明の第２実施形態によるガラス板の加工装置を示す図であって、押圧部材の押し付け時の状態を示す図である。
　テンプレート２１Ａは、図１および図２に示す規定部２４の代わりに、規定部２４Ａを有する。規定部２４Ａは、ガラス板１１の所定位置に押圧部材２０を押し付けた場合にガラス板１１の曲げ変形の形状を規定する。ガラス板１１の曲げ変形は、平坦面２２ａの外縁を曲げ支点とする変形である。
　ガラス板１１の曲げ変形によって、ガラス板１１の残部に含まれる切線１２に引張応力が作用し、切線１２が開き、ガラス板１１が割断される。本実施形態の切線１２は、従来と異なり、平坦部２２によって支持されるガラス板１１の一部ではなく、規定部２４Ａによって曲げ変形の形状を規定するガラス板１１の残部に含まれる。そのため、切線１２が開きやすく、ガラス板１１にかかる荷重が低減でき、ガラス板１１の欠けの発生が抑制できる。また、本実施形態によれば、ガラス板１１の曲げ変形は規定部２４Ａによって規定されるため、ガラス板１１の表面１１ａに対して略垂直な割断面が得られる。
　規定部２４Ａは、押圧部材２０による押圧力に応じた弾性変形をすることによりガラス板１１の曲げ変形の形状を規定する。押圧部材２０による押圧力を解除すると、規定部２４Ａは元の形状に戻る。押圧部材２０による押圧前に、規定面２４Ａａは、平坦面２２ａと面一であってよく、ガラス板１１の裏面１１ｂを支持してよい。ガラス板１１の裏面１１ｂ全体が常に支持できる。
　押圧部材２０による押圧時に、ガラス板１１の曲げ変形部分の平坦面２２ａに対する傾斜角θＡは、例えば０．３°～５°である。傾斜角θＡが０．３°以上であれば、押圧部材２０の進行方向後方において切線１２に作用する引張応力が十分に大きい。また、傾斜角θＡが５°以下であれば、ガラス板１１の表面１１ａに対して略垂直な切線１２が形成できる。傾斜角θＡは、好ましくは０．５°以上であり、また４°以下である。傾斜角θＡが上記範囲内となるように、規定部２４Ａの材料が選定されてよい。
　図８は、実施例１～実施例６によるガラス板の加工方法を示す図である。図８において押圧部材２０Ｂの押し下げ完了時の位置を点線で示す。
　実施例１～実施例６では、ガラス板１１の表面を押圧する押圧部材２０Ｂと、ガラス板１１の裏面を支持するテンプレート２１Ｂとを用いて、ガラス板１１を曲げ変形させることにより、ガラス板１１の表面の切線１２に沿ってガラス板１１を割断した。テンプレート２１Ｂは平坦部２２Ｂおよび規定部２４Ｂを有し、規定部２４Ｂの規定面は平坦部２２Ｂの平坦面に対してなだらかに傾斜する。切線１２は、矩形状のガラス板１１の一辺に対して平行とし、ガラス板１１の一端から他端まで形成した。切線１２は、平坦部２２Ｂによって支持されるガラス板１１の一部ではなく、規定部２４Ｂによって曲げ変形の形状を規定するガラス板１１の残部に含めた。
　実施例１～実施例６では、表１に示す条件以外は同じ条件でガラス板１１を割断した。「θＢ」は、平坦部２２Ｂの平坦面に対する規定部２４Ｂの規定面の傾斜角を表す。「ａ」は、平坦部２２Ｂの平坦面の外縁から切線１２までの水平方向距離を表す。「ｂ」は、切線１２から押圧位置までの水平方向距離を表す。「ｃ」は、自然状態のガラス板１１の上面に当接した時点からの押圧部材２０Ｂの押し下げ量を表す。「ｔ」は、ガラス板１１の厚みを表す。
　図９は、比較例１および比較例２によるガラス板の加工方法を示す図である。図９において、押圧部材２０Ｃの押し下げ完了時の位置を点線で示す。
　比較例１および比較例２では、ガラス板１１の表面を押圧する押圧部材２０Ｃと、ガラス板１１の裏面を支持するテンプレート２１Ｃとを用いて、ガラス板１１を曲げ変形させることにより、ガラス板１１の表面の切線１２に沿ってガラス板１１を割断した。比較例１および比較例２では、平坦部のみを有するテンプレート２１Ｃを用い、ガラス板１１のテンプレートで支持される部分に切線１２を含めた以外、実施例１～実施例６と同じ条件で、ガラス板１１を割断した。
　割断結果を表１に示す。割断結果は、割断による欠けの有無で評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　表１から明らかなように、実施例１～実施例６ではθＢが０．３°～５°の範囲内であり、切線１２は規定部２４Ｂによって曲げ変形の形状を規定するガラス板１１の残部に含まれるため、割断による欠けが無かった。一方、比較例１および比較例２では、切線１２はガラス板１１のテンプレート２１Ｃで支持される部分に含まれるため、割断による欠けが有った。欠けはガラス板１１の裏面に生じた。
　以上、脆性板としてのガラス板の加工方法の実施形態などを説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
　例えば、上記実施形態の脆性板は、ガラス板であるが、金属シリコン板、セラミック板などでもよい。
　本出願は、２０１３年１２月２７日に日本国特許庁に出願された特願２０１３－２７３３３１号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１３－２７３３３１号の全内容を本出願に援用する。
１０　ガラス板の加工装置
１１　ガラス板
１１ａ　ガラス板の表面
１１ｂ　ガラス板の裏面
１２　切線
１２ａ　切線のうち、平面視で平坦部側に凹む凹部
１３　凹部の両端を結ぶ直線
１４　凹部の両端を結ぶ直線と凹部とで囲まれる部分
２０　押圧部材
２１　テンプレート
２２　平坦部
２２ａ　平坦面
２２１　平坦面の外縁
２２２　平坦面の外縁のうち、内側に凹む凹部
２２３　凹部の両端を結ぶ直線
２２４　凹部の両端を結ぶ直線と凹部とで囲まれる領域
２４　規定部
２４ａ　規定面
２４Ａ　規定部
２４Ａａ　規定面
４０　制御装置

 

Claims (15)

  1. 　脆性板の表面を押圧する押圧部材と、前記脆性板の裏面を支持する支持部材とを用いて、前記脆性板を曲げ変形させることにより前記脆性板の表面の切線に沿って前記脆性板を割断する折り工程を有する、脆性板の加工方法であって、
    　前記支持部材は、前記脆性板の一部を平坦に支持する平坦部と、前記脆性板の残部の所定位置を前記押圧部材によって押圧した場合に前記脆性板の曲げ変形の形状を規定する規定部とを含み、
    　前記折り工程では、前記脆性板の前記一部を前記平坦部によって平坦に支持すると共に、前記脆性板の前記残部の所定位置を前記押圧部材によって押圧することにより、前記脆性板の前記残部の前記切線に沿って前記脆性板を割断する、脆性板の加工方法。
  2. 　前記切線の少なくとも一部は、前記押圧部材による押圧時に前記脆性板の前記規定部によって支持される部分に含まれる、請求項１に記載の脆性板の加工方法。
  3. 　前記規定部は、前記押圧部材による押圧前に前記脆性板の裏面を支持せず、前記押圧部材による押圧時に前記脆性板の裏面を支持する規定面を有し、該規定面の形状によって前記脆性板の曲げ変形の形状を規定する、請求項１または２に記載の脆性板の加工方法。
  4. 　前記平坦部の前記脆性板を支持する平坦面に対する前記規定面の傾斜角が０．３°～５°である、請求項３に記載の脆性板の加工方法。
  5. 　前記規定部は、前記押圧部材の押圧力に応じた弾性変形をすることにより前記脆性板の曲げ変形の形状を規定する、請求項１または２に記載の脆性板の加工方法。
  6. 　前記切線は、平面視で前記平坦部側に凹む凹部を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の脆性板の加工方法。
  7. 　前記平坦部の前記脆性板を支持する平坦面の外縁は、内側に凹む凹部を有しない、請求項１～６のいずれか１項に記載の脆性板の加工方法。
  8. 　前記平坦部の前記脆性板を支持する平坦面の外縁は、内側に凹む凹部を有し、
    　平面視において、前記外縁の前記凹部の両端を結ぶ直線と前記外縁の前記凹部とで囲まれる領域に前記切線が重ならない、請求項１～６のいずれか１項に記載の脆性板の加工方法。
  9. 　前記規定部が前記平坦部の外縁を取り囲む、請求項１～８のいずれか１項に記載の脆性板の加工方法。
  10. 　脆性板の表面を押圧する押圧部材と、前記脆性板の裏面を支持する支持部材とを有し、前記脆性板を曲げ変形させることにより前記脆性板の表面の切線に沿って前記脆性板を割断する、脆性板の加工装置であって、
    　前記支持部材は、前記脆性板の一部を平坦に支持する平坦部と、前記脆性板の残部の所定位置を前記押圧部材によって押圧した場合に前記脆性板の曲げ変形の形状を規定する規定部とを含み、
    　前記脆性板の前記残部の前記切線に沿って前記脆性板を割断する、脆性板の加工装置。
  11. 　前記規定部は、前記押圧部材による押圧前に前記脆性板の裏面を支持せず、前記押圧部材による押圧時に前記脆性板の裏面を支持する規定面を有し、該規定面の形状によって前記脆性板の曲げ変形の形状を規定する、請求項１０に記載の脆性板の加工装置。
  12. 　前記平坦部の前記脆性板を支持する平坦面に対する前記規定面の傾斜角が０．３°～５°である、請求項１１に記載の脆性板の加工装置。
  13. 　前記規定部は、前記押圧部材による押圧力に応じた弾性変形をすることにより前記脆性板の曲げ変形の形状を規定する、請求項１０に記載の脆性板の加工装置。
  14. 　前記平坦部の前記脆性板を支持する平坦面の外縁は、内側に凹む凹部を有しない、請求項１０～１３のいずれか１項に記載の脆性板の加工装置。
  15. 　前記規定部が前記平坦部の外縁を取り囲む、請求項１０～１４のいずれか１項に記載の脆性板の加工装置。

     
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