特許 5708782 板状ガラスの切断方法及びその切断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5708782

(24)【登録日】2015年3月13日

(45)【発行日】2015年4月30日

(54)【発明の名称】板状ガラスの切断方法及びその切断装置

(51)【国際特許分類】

   C03B 33/03 20060101AFI20150409BHJP

   C03B 33/09 20060101ALI20150409BHJP

   B28D 1/00 20060101ALI20150409BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20150409BHJP

   B23K 26/10 20060101ALI20150409BHJP

【ＦＩ】

   C03B33/03

   C03B33/09

   B28D1/00

   B23K26/00 G

   B23K26/10

【請求項の数】15

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-267213(P2013-267213)

(22)【出願日】2013年12月25日

(62)【分割の表示】特願2009-277815(P2009-277815)の分割

【原出願日】2009年12月7日

(65)【公開番号】特開2014-73961(P2014-73961A)

(43)【公開日】2014年4月24日

【審査請求日】2013年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(72)【発明者】

【氏名】寺西 妥夫

(72)【発明者】

【氏名】松本 保弘

(72)【発明者】

【氏名】三成 泰紀

(72)【発明者】

【氏名】古田 隆也

【審査官】 大工原 大二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−２６９９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７４２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３１４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９９５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４０６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０９３５０５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１３７１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１５０２８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ ２３／００−３５／２６

Ｃ０３Ｂ ４０／００−４０／０４

Ｂ２３Ｋ ２６／００−２６／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状ガラスの切断予定線に沿って少なくとも局部加熱を行うことにより、該板状ガラスを切断する方法において、
前記板状ガラスの切断予定線から両側に離隔した部位を裏面側からそれぞれ支持する支持部材を、前記切断予定線の裏面側に空間が形成されるように相互に離隔して配置すると共に、前記支持部材を、前記板状ガラスを搬送する搬送手段の搬送用部材とし、且つ、前記搬送用部材が前記板状ガラスを搬送しながら、前記板状ガラスの切断予定線に沿って少なくとも局部加熱を行うことにより、該板状ガラスをフルボディ切断することを特徴とする板状ガラスの切断方法。

【請求項2】

前記離隔して配置された各支持部材は、前記板状ガラスの切断予定線から両側に離隔した部位を裏面側からそれぞれ吸着して支持することを特徴とする請求項１に記載の板状ガラスの切断方法。

【請求項3】

前記離隔して配置された各支持部材の相互間の離隔寸法は、前記各支持部材によって前記板状ガラスが支持されている二箇所の部位における何れの部位の前記離隔方向に沿う方向の寸法よりも短くされていることを特徴とする請求項１または２に記載の板状ガラスの切断方法。

【請求項4】

前記板状ガラスの切断予定線上に初期亀裂を形成した後、該切断予定線に沿う局部加熱及びその加熱領域に対する冷却に伴って発生する応力により、前記初期亀裂を進展させて前記板状ガラスをフルボディ切断することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の板状ガラスの切断方法。

【請求項5】

前記板状ガラスの裏面と前記支持部材の支持面との間に有機層を介在させたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の板状ガラスの切断方法。

【請求項6】

前記板状ガラスの厚みが２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の板状ガラスの切断方法。

【請求項7】

前記局部加熱が、炭酸ガスレーザーにより行われることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の板状ガラスの切断方法。

【請求項8】

請求項１〜７の何れかに記載の方法を実施することを特徴とする板状ガラスの製造方法。

【請求項9】

請求項１〜７の何れかに記載の方法を実施することによって少なくとも一辺が切断されてなり且つ厚みが２００μｍ以下である板状ガラスを製造することを特徴とする板状ガラスの製造方法。

【請求項10】

請求項１〜７の何れかに記載の方法を実施することによって少なくとも一辺が切断されてなり且つ切断面の曲げ強度が２００ＭＰａ以上であると共に厚みが２００μｍ以下である板状ガラスを製造することを特徴とする板状ガラスの製造方法。

【請求項11】

請求項１〜７の何れかに記載の方法を実施することによって切断された切断面及び表裏面の少なくとも一面に有機層が形成された板状ガラスを製造することを特徴とする板状ガラスの製造方法。

【請求項12】

板状ガラスの切断予定線に沿って局部加熱を行う局部加熱手段を備えた板状ガラスの切断装置において、
前記板状ガラスの切断予定線から両側に離隔した部位を裏面側からそれぞれ支持する支持部材を、前記切断予定線の裏面側に空間が形成されるように相互に離隔して配置すると共に、前記支持部材を、前記板状ガラスを搬送する搬送手段の搬送用部材とし、且つ、前記搬送用部材が前記板状ガラスを搬送しながら、前記板状ガラスの切断予定線に沿って少なくとも局部加熱手段により局部加熱を行うことにより、該板状ガラスをフルボディ切断するように構成したことを特徴とする板状ガラスの切断装置。

【請求項13】

前記離隔して配置された各支持部材は、前記板状ガラスの切断予定線から両側に離隔した部位を裏面側からそれぞれ吸着して支持するように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の板状ガラスの切断装置。

【請求項14】

前記離隔して配置された各支持部材の相互間の離隔寸法は、前記各支持部材によって前記板状ガラスが支持されている二箇所の部位における何れの部位の前記離隔方向に沿う方向の寸法よりも短くなるように構成されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の板状ガラスの切断装置。

【請求項15】

前記板状ガラスの切断予定線上に初期亀裂を形成する亀裂形成手段と、前記局部加熱手段により局部加熱された加熱領域を冷却する冷却手段とをさらに備え、前記局部加熱手段及び冷却手段によって応力を発生させることにより、前記初期亀裂を進展させて前記板状ガラスをフルボディ切断するように構成したことを特徴とする請求項１２〜１４の何れかに記載の板状ガラスの切断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状ガラスの切断予定線に沿って少なくとも局部加熱を行うことにより該板状ガラスを切断するための方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

周知のように、近年における映像表示装置は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）などに代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）が主流となっている。これらのＦＰＤは、軽量化が推進されていることから、当該ＦＰＤに使用されるガラス基板は、薄板化の一途を辿っているのが現状である。

【0003】

また、有機ＥＬは、ディスプレイのように微細な三原色をＴＦＴにより明滅させず、単色（例えば白色）のみで発光させてＬＣＤのバックライトや屋内照明の光源などの平面光源としても利用されつつある。そして、有機ＥＬの照明装置は、ガラス基板が可撓性を有すれば、自由に発光面を変形させることが可能であるから、この照明装置に使用されるガラス基板も、充分な可撓性確保の観点から大幅な薄板（ガラスフィルム）化が推進されている。

【0004】

これらのＦＰＤや照明装置等に使用されるガラス基板を切断する手法は、ガラス基板の表面または裏面に所定深さのスクライブを刻設するスクライブ工程と、この工程の実行後にスクライブ線を跨ぐように曲げモーメントを加えることによりガラス基板を分断するブレイク工程とから構成されるのが一般的である。

【0005】

この種のガラス基板分断手法の改良例として、特許文献１によれば、ガラス基板の下面の端部に初期クラックを形成すると共に、このガラス基板を局部的に加熱する加熱部と、その加熱された領域を冷却する冷却部とが、ガラス基板の下面を走査することにより、初期クラックから延びるスクライブラインを形成し、その後工程において、ガラス基板を挟んで転動するローラによってスクライブラインを境としてガラス基板を分断する方法が開示されている。

【0006】

また、特許文献２によれば、脆性材料からなるワーク（例えばＦＰＤ用のガラス基板）に対する熱応力割断を、熱応力の分布と、応力伝播速度を上限とする亀裂拡大とに分離して行うと共に、温度分布の形成を、照射レーザー光による加熱と、熱伝導による冷却との組み合わせで行うようにしたフルボディ割断方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００６−１９９５５３号公報

【特許文献2】特開２００９−４０６６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、特許文献１に開示されたガラス基板の割断方法は、上面が吸着面とされた第１ステージ及び第２ステージを相互に接近及び離反可能に設置すると共に、この両ステージの上面に跨るようにガラス基板を載置し、ガラス基板の割断予定線に対して、初期亀裂の形成やレーザービームの照射及び冷却水の噴射を行うものである。

【0009】

しかしながら、この特許文献１に開示されたガラス基板の割断方法は、一般的手法と同様に、ガラス基板の下面にスクライブを入れて、このスクライブを境としていわゆる折割りを行うものであるため、割断端面に微小クラックが発生するなどしてその面性状が悪化するとういう難点がある。しかも、この割断方法は、初期亀裂を形成する工程と、スクライブラインを進展させる工程と、折割りをする工程との３つの工程が必要となるため、割断作業の煩雑化や装置の複雑化を招き、生産性の低下やコスト高などの致命的な問題を惹き起こす。さらに、この割断方法では、連続的に送られる帯状の板状ガラスを、連続的に割断しようとしたならば、極めて困難な作業を強いられるという難点をも有している。

【0010】

一方、特許文献２に開示された割断方法によれば、初期亀裂を形成する工程と、この初期亀裂を熱応力により進展させてガラス基板をフルボディ切断する工程との２つの工程を実行するだけで、ガラス基板の割断を終えることができるため、割断作業を迅速化することが期待できると共に、割断端面を鏡面もしくはこれに準じる面性状とすることができるため、割断端面を適正化することが期待できる。しかしながら、同公報には、ガラス基板がどのような態様で支持されているかについては、何ら開示も示唆もされておらず、フルボディ熱応力割断を適正に行うための手法の具体性が欠落している。

【0011】

すなわち、フルボディ熱応力割断をより確実に適正化するには、ガラス基板の支持態様が極めて重要な要因となるが、従来においては、図１１（ａ）に示すように、定盤２０の上面にガラス基板ｇを載置して、その上方から、矢印ｚで示すように、レーザー等による局部加熱と冷却水等による加熱領域の冷却とを行って、初期亀裂を進展させることが一般的とされていた。なお、このような手法は、本発明者等が従来より長期間に亘って実施していた手法であって、刊行物に発表するなどの行為は行っていない。

【0012】

しかしながら、このような単純な手法では、ガラス基板ｇに対して局部加熱を行った場合に、図１１（ｂ）に示すように、当該ガラス基板ｇの加熱部位ｇａが膨張によって上方に隆起する一方、その後にガラス基板ｇに対して冷却を行った場合には、同図（ｃ）に示すように、当該ガラス基板ｇの冷却部位ｇｂが収縮によって窪むという事態を招く。そして、この定盤２０上でガラス基板ｇに冷却に伴う窪み部ｇｂが発生したならば、定盤２０が邪魔になって初期亀裂が蛇行したり方向性に狂いが生じたりして進展する等の事態を招き、これに起因してガラス基板ｇが割断予定線に沿って正確に割断されなくなるという問題が生じる。しかも、ガラス基板ｇが定盤２０と面接触或いは略面接触することに起因して、熱が定盤２０に吸収されて充分な局部加熱が行われ得ず、このような状態で冷却を行っても温度勾配が不十分となって、熱効率が悪化することから、割断予定線に沿う正確な割断をより一層妨げるという不具合を招く。このような事態は、ガラス基板ｇの厚みが薄くなると顕著になる。

【0013】

そして、フルボディ熱応力割断においては、多量の熱量を必要とするため、局部加熱時における定盤等の支持部材とガラス基板との接触状態が極めて重要となるが、このような観点からは、適切な対策が講じられていないのが実情である。この場合、上述の特許文献１に開示された技術は、フルボディ熱応力割断を行うものではなく、局部加熱時の熱の逃げに対する対策を講じる必要性に乏しいことから、そのガラス基板の支持態様は、このような問題の解決を企図したものではない。

【0014】

すなわち、同公報に開示された技術は、支持部材が第１ステージと第２ステージとに分離しており、ガラス基板の割断予定線上にスクライブラインを形成するために必要な圧縮応力及び引張応力を作用させるために、第２ステージが第１ステージに対して、１０μｍ以上且つ１００μｍ以下の相対移動距離で接近すると共に、１０μｍ以上且つ５０μｍ以下の相対移動距離で離間するように構成されている。

【0015】

したがって、同公報に開示されたガラス基板の支持態様は、ガラス基板の局部加熱時における熱効率を適正に高めるためのものではなく、しかもフルボディ切断をするために充分な温度勾配を付与するためのものでもないため、ガラス基板のフルボディ熱応力切断を適正に行い得るものではない。具体的には、この支持態様は、ガラス基板のフルボディ割断に要する多量の熱量に対処可能であるか否かが不明であるばかりでなく、第２ステージが第１ステージに対して接近移動及び離間移動しなければ、ガラス基板を切断することができないため、支持構造ひいては支持装置の複雑化という致命的な問題が生じる。

【0016】

なお、以上のような問題或いはこれに類する問題は、ガラス基板等を溶断する場合にも同様にして生じ得る。

【0017】

本発明は、上記事情に鑑み、ガラス基板等の板状ガラスを、切断予定線に対して少なくとも局部加熱を行うことにより切断するに際して、支持構造の複雑化や生産性の低下等を招くことなく適正に当該板状ガラスを切断できるようにすることを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0018】

上記技術的課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、板状ガラスの切断予定線に沿って少なくとも局部加熱を行うことにより、該板状ガラスを切断する方法において、前記板状ガラスの切断予定線から両側に離隔した部位を裏面側からそれぞれ支持する支持部材を、前記切断予定線の裏面側に空間が形成されるように相互に離隔して配置すると共に、前記支持部材を、前記板状ガラスを搬送する搬送手段の搬送用部材とし、且つ、前記搬送用部材が前記板状ガラスを搬送しながら、前記板状ガラスの切断予定線に沿って少なくとも局部加熱を行うことにより、該板状ガラスをフルボディ切断することに特徴づけられる。なお、「板状ガラスのフルボディ切断」には、板状ガラスの溶断も含まれる（以下、同様）。

【0019】

この場合、前記離隔して配置された各支持部材は、前記板状ガラスの切断予定線から両側に離隔した部位を裏面側からそれぞれ吸着して支持することが好ましい。

【0020】

また、前記離隔して配置された各支持部材の相互間の離隔寸法は、前記各支持部材によって前記板状ガラスが支持されている二箇所の部位における何れの部位の前記離隔方向に沿う方向の寸法よりも短くされていることが好ましい。

【0021】

以上の構成によれば、板状ガラスは、切断予定線から両側に離隔した部位が、裏面側からそれぞれ支持部材により支持され、且つ、支持されている時には、切断予定線の裏面側に空間が形成されているため、板状ガラスの切断予定線に沿う局部加熱によってフルボディ切断する場合には、支持部材による熱の影響を受け難くなる。詳述すると、局部加熱を利用して板状ガラスをフルボディ切断しようとしたならば、多量の熱量が必要となるため、この熱量の多くが支持部材に吸収されたのでは、無駄が生じるばかりでなく、円滑なフルボディ切断に支障を来たす。そこで、本発明では、支持部材の支持面と板状ガラスとの接触部位を、切断予定線から両側に離隔させ、その双方の接触部位の間に空間を形成しているため、フルボディ切断に必要な多量の熱量で局部加熱を行っても、支持部材による熱の吸収が可及的に低減される。これにより、熱効率が改善された状態で板状ガラスの切断が行われ、フルボディ切断であることとの相乗作用に伴って、迅速化が推進されるため、生産性の向上等を図る上で極めて有利となる。しかも、大きな熱勾配が生じることにより板状ガラスの切断予定線の周辺が変形を来たしても、その裏面側の空間の存在により板状ガラスの支持に支障が生じなくなることから、切断予定線に正確に沿った高精度なフルボディ切断が可能になると共に、切断面の面性状が極めて良好なものとなる。加えて、このようなフルボディ切断であると、双方の支持部材を互いに接近移動及び離反移動させる必要がなくなり、支持構造或いは支持装置の複雑化が回避される。そして、以上のようなフルボディ切断が行われる際には、支持部材が、板状ガラスを搬送する搬送手段の搬送用部材とされるため、板状ガラスは、その搬送用部材によって搬送される。なお、支持部材（搬送用部材）の支持面は平坦面であることが好ましく、また当該支持面は負圧吸引等により板状ガラスを吸着保持可能な吸着面であることが好ましい。また、板状ガラスの厚みが例えば２００μｍ以下のガラスフィルムの場合における支持部材の相互間の離間寸法（空間の幅方向寸法）は、好ましくは２ｍｍ〜５０ｍｍとされ、より好ましくは上限が２０ｍｍ、下限が５ｍｍとされる。

【0022】

この場合、前記板状ガラスの切断予定線上に初期亀裂を形成した後、該切断予定線に沿う局部加熱及びその加熱領域に対する冷却に伴って発生する応力により、前記初期亀裂を進展させて前記板状ガラスをフルボディ切断することが好ましい。

【0023】

このようにすれば、板状ガラスに対する局部加熱による加熱領域とその加熱領域に対応する冷却領域とが切断予定線に沿って走査されていくに連れて、応力（熱応力）の発生領域も切断予定線に沿って移動し、これにより初期亀裂が切断予定線に沿って進展して、板状ガラスがフルボディ切断される。このような切断過程においては、板状ガラスの上述の支持態様に由来して、加熱と冷却とに起因する温度勾配を充分に確保できるため、熱量の無駄を可及的に低減させつつ、板状ガラスを円滑かつ適正にフルボディ切断することが可能となる。また、厚みが２００μｍ以下等の薄肉の板状ガラス、即ちガラスフィルムを対象とする場合には、当該板状ガラスの切断予定線近傍の裏面が非接触状態となって支持部材の支持面上における吸着や摩擦により拘束されないことになるため、局部加熱により板状ガラスは最大限膨張し、その後の冷却で最大限収縮し得ることになる。そして、この膨張と収縮との差が初期亀裂を進展させてフルボディ切断を行うための引張応力の主因となることから、極めて効率的な加熱及び冷却によって生じた最大限の歪みを有効利用して板状ガラスを切断（割断）することが可能となる。

【0024】

上記の構成において、前記板状ガラスが、連続的に送られる帯状の板状ガラスであると共に、前記切断予定線が該帯状の板状ガラスの送り方向に沿って延びており、且つ、該帯状の板状ガラスを前記切断予定線に沿って連続的にフルボディ切断するという手法を採用するようにしてもよい。

【0025】

このようにすれば、従来は不可能であった連続的に送られる帯状の板状ガラスの送り方向に沿うフルボディ切断が可能となり、従来のように矩形のガラス基板の一辺の長さが制限された状態で切断を行う必要がなくなるため、切断効率が大幅に向上する。すなわち、既述の支持態様でフルボディ切断を行うが故に、このような連続切断が可能となるのであって、これにより切断後における板状ガラスの取り扱いや使用態様の多様化が図られる。

【0026】

そして、このような連続切断を行う場合には、前記支持部材が、前記帯状の板状ガラスを連続して送るように駆動されることが好ましい。

【0027】

このようにすれば、支持部材の送り駆動に伴って帯状の板状ガラスが送られることになるため、支持部材と板状ガラスとの間に摺動等が生じ難くなり、当該板状ガラスに擦れ傷等が付くおそれがなくなると共に、当該板状ガラスの送りが安定して行われる。これにより、ガラス品位の良質化が図られると共に、切断作業の高速化及び円滑化をも図ることが可能となる。

【0028】

また、このような連続切断を行う場合には、前記切断予定線を、前記帯状の板状ガラスを幅方向の任意の部位で連続的に分断する位置に存在させることができる。

【0029】

このようにすれば、帯状の板状ガラスを幅方向（送り方向と直交する方向）の任意の部位で分割することができるため、幅方向寸法が長く成形された帯状の板状ガラスから、所望の幅方向寸法を有する帯状の板状ガラスを複数得ることが可能となる。これにより、成形装置での帯状の板状ガラスの成形能力を高めつつ、要求に応じた幅の板状ガラスを迅速且つ効率よく製作することが可能となる。

【0030】

さらに、このような連続切断を行う場合には、前記切断予定線を、前記帯状の板状ガラスの幅方向両端に形成された耳部を連続的に切除する位置に存在させることもできる。

【0031】

このようにすれば、成形装置での帯状の板状ガラスの十分な成形効率を維持した上で、当該板状ガラスにおける不要な厚肉部分である耳部を切除する作業が連続的に行えることになるため、耳部の切除作業を効率よく且つ円滑に行うことが可能となる。

【0032】

加えて、以上のような連続切断を行う場合には、前記連続的に送られる帯状の板状ガラスを、成形装置の徐冷ゾーンを経て冷却された後の帯状の板状ガラスとすることができる。

【0033】

このようにすれば、溶融ガラスが成形装置で成形されて徐冷ゾーンを通過して冷却されるという一連の連続した成形工程を経ることにより、帯状となった板状ガラスが連続的に送られている間に、当該板状ガラスが局部加熱を伴って連続的にフルボディ切断されていくことになる。これにより、成形装置による帯状の板状ガラスの成形工程と、その板状ガラスに対するフルボディ切断とが、一連の連続した作業として行われることになり、作業効率が大幅に改善される。なお、成形装置としては、ダウンドロー法、特にオーバーフローダウンドロー法を実施可能な装置であることが好ましい。但し、フロート法等を実施可能な成形装置が排除されるわけではない。

【0034】

更に、以上のような連続切断を行う場合には、前記連続的に送られる帯状の板状ガラスが前記切断予定線に沿って連続的にフルボディ切断されながら、巻芯の廻りにロール状に巻き取られるように構成することもできる。

【0035】

このようにすれば、既述のように耳部が切除された後における帯状の板状ガラス、または幅方向寸法が所望の寸法となるように分割された後におけるそれぞれの帯状の板状ガラスが、巻芯の廻りにロール状に巻き取られることになるので、特に帯状の薄肉板状ガラス、即ちガラスフィルムの収納や梱包をコンパクトに且つ容易に行うことが可能となる。なお、この巻き取りに際しては、帯状の板状ガラスに帯状の保護シート（例えば有機樹脂フィルム）を重ねながらロール状に巻き取っていくことが板状ガラス同士の接触による傷防止の観点から好ましい。また、幅方向において分割された後のそれぞれの帯状の板状ガラスについては、それぞれの送り方向を異ならせて別々の巻芯の廻りにそれぞれをロール状に巻き取っていくことが好ましい。

【0036】

以上の構成において、前記板状ガラスの表面側に、前記支持部材とそれぞれ対向して配置され且つ前記板状ガラスを前記支持部材との間で挟持する押え部材を配設してもよい。

【0037】

このようにすれば、板状ガラスが平置き姿勢にある場合のみならず、縦姿勢にある場合でも、該板状ガラスを支持部材と押え部材とにより挟持して保持した状態で局部加熱を伴うフルボディ切断を行うことが可能となり、板状ガラスの姿勢に関係なく適切な切断が行われ得ることになる。なお、この場合には、押え部材を、実質的に支持部材と同一の部材及び同一の構造とすることができる。

【0038】

以上の構成において、前記板状ガラスの裏面と前記支持部材の支持面との間に有機層を介在させることが好ましく、また押え部材を使用する場合にも、前記板状ガラスの表面と前記押え部材の押え面との間に有機層を介在させることが好ましい。ここで、上記の「有機層」には、有機フィルム（例えば、有機樹脂フィルム）等が含まれる。

【0039】

このようにすれば、有機層の存在により、板状ガラスの切断予定線に対する局部加熱時における支持部材及び押え部材への熱伝導が抑制されると共に、板状ガラスの支持部材及び押え部材との接触に伴う傷の発生が回避される。

【0040】

以上の構成において、前記板状ガラスの厚みは、２００μｍ以下であれば好適である。

【0041】

すなわち、厚みが２００μｍ以下の薄肉の板状ガラス、即ちガラスフィルムであれば、例えばホイールカッターを弱い押圧力で回転させてスクライブを刻設するに際して、当該板状ガラスが粉砕しないようにすることは困難である。また、上記のホイールカッターの押圧力が必要以上に強くなった場合には、折割りに必要な垂直クラックのみならず、切断端面の強度低下の原因となる水平方向のマイクロクラックが容易に発生する。更に、厚みが２００μｍ以下のガラスフィルムをロール状に巻き取りつつ、長手方向に延びる切断予定線に沿って折割りを行う場合には、長距離に亘ってスクライブを形成する必要性が生じ、作業の煩雑化や困難化を余儀なくされる。このように、厚みが２００μｍ以下のガラスフィルムにスクライブを刻設して折割りを行おうとした場合の問題は、上記の本願発明に係る方法によって一挙に解決することができ、その結果、この種の薄肉のガラスフィルムとして曲げ強度が高く且つ高品位のものを得ることが可能となる。なお、ガラスフィルムの厚みは、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。

【0042】

以上の構成において、前記局部加熱は、炭酸ガスレーザーにより行われることが好適である。

【0043】

このように、板状ガラスの切断予定線に対する局部加熱手段として、炭酸ガスレーザーを使用すれば、ガラス（特に無アルカリガラス）がレーザーのエネルギーを効率よく吸収できるので、簡易に安定した状態で局部加熱を行うことができ、且つコストも低廉となる。

【0044】

以上の方法を使用（実施）すれば、それぞれの方法に応じた板ガラスを得る（製造する）ことができる。

【0045】

以上の方法を使用（実施）すれば、少なくとも一辺が切断されてなり且つ厚みが２００μｍ以下である板状ガラスを得る（製造する）ことができる。

【0046】

この板状ガラス、即ちガラスフィルムは、その切断面の曲げ強度が高いことから、小さい曲率半径での曲げ等による強い引張応力に耐えることができ、従来に比して広範囲に亘って利用可能になると共に、取り扱い性に優れたものとなる。

【0047】

また、以上の方法を使用（実施）すれば、少なくとも一辺が切断されてなり且つ切断面の曲げ強度が２００ＭＰａ以上であると共に厚みが２００μｍ以下である板状ガラスを得る（製造する）ことができる。

【0048】

この板状ガラス、即ちガラスフィルムは、切断面の曲げ強度が２００ＭＰａ以上であることから、より小さい曲率半径での曲げ等によるより強い引張応力に確実に耐え得ることができると共に、２００ＭＰａ以上という高い値として曲げ強度が明確になることにより、この板状ガラスの取り扱いを適切な態様で具体化することができる。

【0049】

更に、以上の方法を使用（実施）すれば、巻芯の廻りにロール状に巻き取られてなる板状ガラス巻回体を得ることができる。

【0050】

この板状ガラス巻回体によれば、収納やハンドリングが容易化されると共に、輸送効率も向上する。なお、一の板状ガラス巻回体から帯状の板状ガラスを引き出しつつ他の巻芯の廻りにロール状に巻き取る手法（ロールｔｏロール）を実行しつつ、長手方向に延びる切断予定線に沿ってフルボディ切断する場合のプロセスが、円滑且つ容易に行い得ることになる。

【0051】

また、以上の方法により得られた（製造された）板状ガラスの切断面及び表裏面の少なくとも一面に有機層を形成するようにしてもよい。

【0052】

すなわち、得られた板状ガラスの切断面や表面或いは裏面に有機層を形成した場合には、その切断面や表裏面の強度が高められるため、例えば厚みが２００μｍ以下の板状ガラス、即ちガラスフィルムにおいては、撓みに対して十分な強度を確保することができ、薄肉の板状ガラスが有するフレキシビリティを有効に活用することが可能となる。

【0053】

上記技術的課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、板状ガラスの切断予定線に沿って局部加熱を行う局部加熱手段を備えた板状ガラスの切断装置において、前記板状ガラスの切断予定線から両側に離隔した部位を裏面側からそれぞれ支持する支持部材を、前記切断予定線の裏面側に空間が形成されるように相互に離隔して配置すると共に、前記支持部材を、前記板状ガラスを搬送する搬送手段の搬送用部材とし、且つ、前記搬送用部材が前記板状ガラスを搬送しながら、前記板状ガラスの切断予定線に沿って少なくとも局部加熱手段により局部加熱を行うことにより、該板状ガラスをフルボディ切断するように構成したことに特徴づけられる。

【0054】

この場合、前記離隔して配置された各支持部材は、前記板状ガラスの切断予定線から両側に離隔した部位を裏面側からそれぞれ吸着して支持するように構成されていることが好ましい。

【0055】

また、前記離隔して配置された各支持部材の相互間の離隔寸法は、前記各支持部材によって前記板状ガラスが支持されている二箇所の部位における何れの部位の前記離隔方向に沿う方向の寸法よりも短くなるように構成されていることが好ましい。

【0056】

以上の構成を備えた装置についての作用効果を含む説明事項は、これらの装置と実質的に構成要素が同一である上述の本発明に係る方法について説明した事項と本質的に同一である。

【0057】

これらの装置については、前記板状ガラスの切断予定線上に初期亀裂を形成する亀裂形成手段と、前記局部加熱手段により局部加熱された加熱領域を冷却する冷却手段とをさらに備え、前記局部加熱手段及び冷却手段によって応力を発生させることにより、前記初期亀裂を進展させて前記板状ガラスをフルボディ切断するように構成してもよい。

【0058】

この構成を備えた装置についての作用効果を含む説明事項も、この装置と実質的に構成要素が同一である上述の本発明に係る方法について説明した事項と本質的に同一である。

【発明の効果】

【0059】

以上のように本発明によれば、支持部材の支持面と板状ガラスとの接触部位を、切断予定線から両側に離隔させ、その双方の接触部位の間に空間を形成しているため、切断予定線に沿うフルボディ切断に必要な多量の熱量で局部加熱を行っても、支持部材による熱の吸収が可及的に低減され、これにより熱効率が改善された状態で板状ガラスの切断が行われ、フルボディ切断であることとの相乗作用に伴って、迅速化が推進されるため、生産性の向上等を図る上で極めて有利となる。しかも、大きな熱勾配が生じることにより板状ガラスの切断予定線の周辺が変形を来たしても、その裏面側の空間の存在により板状ガラスの支持に支障が生じなくなることから、切断予定線に正確に沿った高精度なフルボディ切断が可能になると共に、切断面の面性状が極めて良好なものとなる。加えて、このようなフルボディ切断であると、双方の支持部材を互いに接近移動及び離反移動させる必要がなくなり、支持構造或いは支持装置の複雑化が回避される。

【図面の簡単な説明】

【0060】

【図1】本発明の第１実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略斜視図である。

【図2】本発明の第２実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す要部斜視図である。

【図3】本発明の第３実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す要部斜視図である。

【図4】本発明の第４実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略側面図である。

【図5】本発明の第５実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略側面図である。

【図6】本発明の第６実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略側面図である。

【図7】本発明の第７実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略側面図である。

【図8】本発明の第１〜第７実施形態における切断装置によって切断された板状ガラスの切断面に有機層を形成した状態を示す断面図である。

【図9】本発明の第１〜第７実施形態における切断装置によって切断された板状ガラスの表面に有機層を形成した状態を示す断面図である。

【図10】板状ガラスの評価を行っている状態を示す概略図である。

【図11】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、従来の問題点を示す概略正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0061】

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態においては、ＦＰＤや有機ＥＬ照明装置或いは太陽電池に使用される厚みが２００μｍ以下の板状ガラス、即ちガラスフィルムを対象とする。

【0062】

図１は、本発明の基本的構造をなす第１実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略斜視図である。同図に示すように、この切断装置１は、相互に離隔して配置された一対の支持部材２と、これらの支持部材２の支持面２ａ上に跨って載置された板状ガラスＧに表面側からレーザービームＬを照射して局部加熱を施す局部加熱手段３と、この局部加熱手段３により加熱された加熱領域Ｈに表面側から冷却水Ｗを噴射する冷却手段４とを備える。この場合、一対の支持部材２はそれぞれ、直方体状の定盤またはこれに準じる部材からなる。この実施形態では、局部加熱手段３として、炭酸ガスレーザーが使用されているが、電熱線や熱風噴射などの他の局部加熱を行い得る手段であってもよい。また、冷却手段４は、エアー圧等により冷却水Ｗを冷媒として噴射するものであるが、この冷媒は、冷却水以外の冷却液、またはエアーや不活性ガス等の気体、もしくは気体と液体を混合したもの、更にはドライアイスや氷等の固体と前記気体及び／又は前記液体とを混合したもの等であってもよい。

【0063】

一対の支持部材２は、板状ガラスＧの切断予定線５から両側に同一寸法だけ離隔した部位をそれぞれ裏面側から支持すると共に、板状ガラスＧの切断予定線５の裏面側は空間Ｓとされ、且つ、板状ガラスＧは両支持部材２の支持面２ａ上で相対移動しないように負圧吸引等により吸着して保持されている。この実施形態では、一対の支持部材２が矢印ａ方向（切断予定線５に沿う方向）に同速度で移動するように構成され、局部加熱手段３及び冷却手段４が定置保持されているが、一対の支持部材２を定置保持し、局部加熱手段３及び冷却手段４を移動させるように構成してもよい。

【0064】

局部加熱手段３のレーザー照射による加熱領域Ｈと、冷却手段４の冷却水噴射による冷却領域Ｃとについては、加熱領域Ｈが冷却領域Ｃを先行しつつ板状ガラスＧの一端部側から切断予定線５上を走査していく。この場合、板状ガラスＧの一端部における切断予定線５上には、図外の亀裂形成手段（クラック付与手段）によって予め初期亀裂６ａが形成されているので、上述の加熱領域Ｈと冷却領域Ｃとの走査時に発生する応力（熱応力）によって初期亀裂６ａが進展し、これにより切断予定線５上に表面から裏面に貫通する切断面６が進展しつつ形成されていく。このような態様で、板状ガラスＧが切断予定線５に沿ってフルボディ切断（フルボディ熱応力割断）される。

【0065】

以上のような切断過程においては、支持部材２の支持面２ａと板状ガラスＧとの接触部位が、切断予定線５の裏面側で１０〜２０ｍｍ離隔しており、且つその双方の接触部位の間に空間Ｓが形成されているため、切断予定線５に沿うフルボディ切断に必要な多量の熱量で局部加熱を行っても、支持部材２への熱の伝導が可及的に低減される。これにより、熱効率が改善された状態で板状ガラスＧの切断が行われ、フルボディ切断であることとの相乗作用に伴って、迅速化が推進されるため、生産性の向上等を図る上で極めて有利となる。しかも、大きな熱勾配が生じることにより板状ガラスＧの切断予定線５の周辺に変形が生じても、その裏面側の空間Ｓの存在により板状ガラスＧの支持に支障が生じないことから、切断予定線５に正確に沿う高精度な切断が行われ得ると共に、切断面６の面性状が極めて良好になる。加えて、このようなフルボディ切断であると、一対の支持部材２を互いに接近移動及び離反移動させる必要がなくなり、支持構造ひいては支持装置１の複雑化が回避される。また、厚みが２００μｍ以下等の薄肉の板状ガラスＧを対象とする場合には、その板状ガラスＧの切断予定線５近傍の裏面が非接触状態となって支持部材２の支持面２ａ上における吸着や摩擦により拘束されないことになるため、局部加熱により板状ガラスＧは最大限膨張し、その後の冷却で最大限収縮し得ることになる。そして、この膨張と収縮との差が初期亀裂６ａを進展させてフルボディ切断を行うための引張応力の主因となることから、極めて効率的な加熱及び冷却によって生じた最大限の引張応力を有効利用して板状ガラスＧを割断することが可能となる。

【0066】

なお、支持部材２と板状ガラスＧとの間には、両者の接触による板状ガラスＧの傷防止の観点から、有機層（例えば有機樹脂フィルム）を介在させることが好ましい。また、同図によれば、初期亀裂６ａが、板状ガラスＧの表面における切断予定線５上の一端部に形成されているが、この初期亀裂６ａは、板状ガラスＧの表面一端部から端面に亘って形成されていてもよい。

【0067】

また、図１から明らかなように、一対の支持部材２の相互間の離隔寸法（空間Ｓの幅方向寸法）は、一対の支持部材２によって板状ガラスＧが支持されている二箇所の部位における何れの部位の離隔方向に沿う方向の寸法（幅方向寸法）よりも短く設定されている。

【0068】

図２は、本発明の第２実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す要部斜視図である。同図に示すように、この第２実施形態に係る切断装置１は、一対の支持部材が、搬送手段としてのコンベア７の搬送ベルトからなる搬送用部材（搬送手段としてのローラコンベアの複数の搬送ローラからなる搬送用部材でもよい）８によってそれぞれ構成され、これらの搬送ベルト８は、帯状の板状ガラスＧを切断予定線５に沿う方向に送るように矢印ａ方向にそれぞれ同速度で駆動される。これらの搬送ベルト８は、それぞれの外周面が帯状の板状ガラスＧを吸着等により保持する支持面８ａとされ、且つ、帯状の板状ガラスＧの幅方向中央部に存在する切断予定線５から両側に離隔した部位を下方から支持すると共に、帯状の板状ガラスＧの切断予定線５の裏面側には、コンベア７の長手方向全長に亘って空間Ｓが形成されている。そして、この切断装置１は、帯状の板状ガラスＧの切断予定線５上に、レーザービームＬにより局部加熱を施す局部加熱手段３と、冷却水Ｗを噴射供給する冷却手段４とを備えている。以上のような構成によれば、コンベア７の搬送ベルト８が帯状の板状ガラスＧを送ることにより、局部加熱手段３による加熱領域Ｈが冷却手段４による冷却領域Ｃに先立って帯状の板状ガラスＧの切断予定線５上を一端部側から走査していく。これにより、帯状の板状ガラスＧの一端部に形成された初期亀裂６ａが進展して、切断予定線５上に表面から裏面に貫通する切断面６が形成され、これに伴ってフルボディ切断（フルボディ熱応力割断）が連続的に行われる。その他の構成及び作用効果や補足的説明事項は、上述の第１実施形態と同一であるので、ここでは、それらについての説明を省略すると共に、共通の構成要素については同一の符号を使用する。

【0069】

図３は、本発明の第３実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す要部斜視図である。同図に示すように、この第３実施形態に係る切断装置１は、帯状の板状ガラスＧの幅方向両端に存する相対的に厚肉の耳部Ｇｘを切除するものであって、これらの耳部Ｇｘの僅かに幅方向中央側位置にそれぞれ切断予定線５が存在している。そして、これらの切断予定線５のそれぞれから両側に離隔した部位には、裏面側より帯状の板状ガラスＧを支持して送る各一対のコンベア７が配置されると共に、切断予定線５の裏面側には空間Ｓが設けられている。また、帯状の板状ガラスＧの表面側には、これらの切断予定線５上に局部加熱を施す局部加熱手段３と冷却水Ｗを噴射する冷却手段４とがそれぞれ配設されている。なお、帯状の板状ガラスＧの幅方向中央部領域における裏面側には、該板状ガラスＧの垂れ下がりを防止するための一本または複数本（図例では１本）の補助コンベア９が設置されている。なお、帯状の板状ガラスＧの幅方向寸法が短い場合には、補助コンベア９が不要であるばかりでなく、二対のコンベア７のうち幅方向中央側寄りにそれぞれ配置されている二つのコンベア７を共用することにより、計三つのコンベア７を配置する構成であってもよい。このような構成によれば、コンベア７（及び補助コンベア９）によって帯状の板状ガラスＧが送られている間に、局部加熱手段３による加熱領域Ｈと冷却手段４による冷却領域Ｃとがそれぞれ切断予定線５上を走査していくことにより、初期亀裂６ａの進展に伴って帯状の板状ガラスＧが有効部Ｇａと耳部Ｇｘとの間でそれぞれフルボディ切断され、これにより耳部Ｇｘがそれぞれ連続的に切除されていく。その他の構成及び作用効果や補足的説明事項は、上述の第１実施形態と同一であるので、ここでは、それらについての説明を省略すると共に、共通の構成要素については同一の符号を使用する。

【0070】

図４は、本発明の第４実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略側面図である。同図に示すように、この第４実施形態は、帯状の板状ガラスＧを成形する成形装置１０と、その成形後の帯状の板状ガラスＧを巻芯１１ａの廻りにロール状に巻き取る巻取装置１１との間に、上述の図３に示す切断装置１を介設したものである。すなわち、この成形装置１０は、オーバーフローダウンドロー法を実施するものであって、上方から順に、成形炉内に成形体１０ｘを有する成形ゾーン１０Ａと、アニール手段（アニーラ）を有する徐冷ゾーン１０Ｂと、冷却手段を有する冷却ゾーン１０Ｃとを備えている。そして、この成形装置１０の冷却ゾーン１０Ｃから下方に向かって引き出される帯状の板状ガラスＧは、変換ローラ１２によって滑らかに湾曲して横方向に送られ、切断装置１のコンベア７における搬送ベルト８上に吸着等により支持された状態となる。このように、帯状の板状ガラスＧが搬送ベルト８によって支持され且つ横方向に送られている間に、局部加熱手段３と冷却手段４とによって切断予定線５上に局部加熱及び冷却が施され、これにより帯状の板状ガラスＧが有効部Ｇａと耳部Ｇｘとの間でフルボディ切断されていく。この後においては、板状ガラスＧの有効部Ｇａが巻取装置１１の巻芯１１ａの廻りにロール状に巻き取られ、ロール外径が所定値となった時点で、板状ガラスＧを幅方向に切断する。この切断は、例えばカッターにより板状ガラスＧの幅方向にスクライブを入れて折割ることにより行われる。その結果、最終製品たるロール状のガラス巻回体が得られる。なお、この実施形態では、巻取装置１１の巻芯１１ａの上方に保護シート巻回体１３が配設されると共に、この保護シート巻回体１３から引き出された保護シート１４が板状ガラスＧの有効部Ｇａの表面側に重ねられた状態で巻芯１１ａの廻りにロール状に巻き取られる。一方、帯状の板状ガラスＧの耳部Ｇｘは、下方に送られて、廃棄処分とされる。この場合、切断装置１の構成及びその作用効果は、実質的に上述の第３実施形態と同一であるので、ここでは、その説明を省略し、共通の構成要素については同一の符号を
使用する。

【0071】

図５は、本発明の第５実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略側面図である。この第５実施形態が、上述の第４実施形態と相違するところは、成形装置１０の冷却ゾーン１０Ｃから引き出された帯状の板状ガラスＧを耳部Ｇｘを切除することなくロール状に巻き取ってなる元ガラス巻回体１５を作製した後、この元ガラス巻回体１５から引き出した帯状の板状ガラスＧを横方向に送りつつ、切断装置１での耳部Ｇｘの切除工程を経て、巻取装置１１の巻芯１１ａの廻りにロール状に巻き取ることにより、最終製品たるガラス巻回体を得るようにした点にある。この場合、帯状の板状ガラスＧの耳部Ｇｘの切除工程を実行する切断装置１の構成及びその作用効果は、実質的に上述の第３実施形態に係る切断装置１と同一であるので、ここでは、その説明を省略し、共通の構成要素については同一符号を使用する。なお、この第５実施形態においても、巻取装置１１の巻芯１１ａの上方に保護シート巻回体１３が配設されると共に、この保護シート巻回体１３から引き出された保護シート１４が板状ガラスＧの有効部Ｇａの表面側に重ねられた状態で巻芯１１ａの廻りにロール状に巻き取られ、最終製品たるガラス巻回体が得られる。

【0072】

図６は、本発明の第６実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略側面図である。この第６実施形態が上述の第４実施形態または第５実施形態と相違するところは、成形装置１０の冷却ゾーン１０Ｃまたは元ガラス巻回体１５から引き出した帯状の板状ガラスＧを横方向に送りつつ、板状ガラスＧの耳部Ｇｘを切除した後、さらに切断装置１での二分割工程を経て、巻取装置１１の二本の巻芯１１ａの廻りにそれぞれロール状に巻き取ることにより、最終製品たる二つのガラス巻回体を得るようにした点にある。この場合、帯状の板状ガラスＧの二分割工程を実行する切断装置１の構成及びその作用効果は、実質的に上述の第２実施形態に係る切断装置１と同一であるので、ここでは、その説明を省略し、共通の構成要素については同一符号を使用する。なお、この第６実施形態では、各保護シート巻回体１３から引き出された保護シート１４が、板状ガラスＧの有効部Ｇａの裏面側にそれぞれ重ねられた状態で巻芯１１ａの廻りにロール状に巻き取られる。

【0073】

図７は、本発明の第７実施形態に係る板状ガラスの切断装置及びその切断方法の実施状況を示す概略側面図である。この第７実施形態に係る切断装置１が上述の第２〜第６実施形態と相違するところは、基本的には、一のコンベア７における支持部材としての搬送ベルト８と、他のコンベア７ｚにおける押え部材としての搬送ベルト８ｚとによって、帯状の板状ガラスＧが挟持された状態で支持されている点にあり、更なる相違点として、帯状の板状ガラスＧが縦姿勢で下方に向かって送られている点にある。従って、支持部材としての搬送ベルト８と、押え部材としての搬送ベルト８ｚとの構造は実質的に同一であって、この両搬送ベルト８、８ｚは対向して配置され、それぞれがａ方向及びｂ方向に同速度で送り駆動されている。なお、押え部材としての搬送ベルト８ｚが帯状の板状ガラスＧの有効部Ｇａに接触する態様となる場合等には、その両者８ｚ、Ｇの相互間に有機フィルム（例えば有機樹脂フィルム）を介在させることが好ましい。上記切断装置１により帯状の板状ガラスＧをフルボディ切断するための構成及びその作用効果は、実質的に上述の第２〜第６実施形態と同一であるので、ここでは、その説明を省略し、共通の構成要素については同一符号を使用する。なお、帯状の板状ガラスＧの姿勢は、特に限定されず、平置き姿勢（水平姿勢）であっても、また、板状ガラスＧの長さ方向の中心線が水平に対して傾いていても、この構成を適用することが可能である。

【0074】

図８は、以上の実施形態における切断装置１によって切断された板状ガラスＧ（Ｇａ）の切断面６に、有機層（好ましくは有機樹脂層）１６を形成したものである。なお、図例では、板状ガラスＧ（Ｇａ）の幅方向両端に切断面６を有するため、当該両端に有機層１６を形成したが、板状ガラスＧ（Ｇａ）の幅方向一端にのみ切断面６を有する場合には、当該一端にのみ有機層１６を形成してもよい。このようにすれば、板状ガラスＧの切断面６の強度が高められるため、厚みが２００μｍ以下の板状ガラスＧにおいては、撓みに対して十分な強度を確保することができ、薄肉の板状ガラスＧが有するフレキシビリティを有効に活用することができる。

【0075】

図９は、以上の実施形態における切断装置１によって切断された板状ガラスＧ（Ｇａ）の表面に、有機層（好ましくは有機樹脂層）１６を形成したものである。このようにした場合であっても、板状ガラスＧ（Ｇａ）の表面の強度が高められることにより、撓みに対して十分な強度を確保することができ、薄肉の板状ガラスＧ（Ｇａ）が有するフレキシビリティを有効に活用することができる。

【0076】

以上の実施形態では、板状ガラスＧをいわゆる熱応力割断によってフルボディ切断したものであるが、板状ガラスＧを溶断によってフルボディ切断する場合にも同様にして本発明を適用することが可能である。

【実施例】

【0077】

本発明の［実施例１］では、長辺が４６０ｍｍ、短辺が３６０ｍｍ、厚みが２００μｍであり、且つ熱膨脹係数が３８×１０^-7／℃の無アルカリガラス板を、その切断予定線の裏面側に幅２０ｍｍの空間を設けて配置されたステンレス製ワークベンチからなる一対の支持部材の支持面上に、有機層としての発泡ポリエチレンシートを介して載置した（基本的には図１に示す状態）。そして、切断予定線上に例えば超鋼合金製ホイールチップなどで初期亀裂を入れた後、局部加熱手段として炭酸ガスレーザーを使用して、出力６０ｗにて、長さが２０ｍｍで幅が３ｍｍの楕円形のレーザースポットを、切断予定線上に照射し、続いて、冷却手段として、空気と水とを混合した冷媒を、０．０５ＭＰａのエアー圧、０．３ｍｌ／分の水量で吹き付けながら、２００ｍｍ／秒の速度でフルボディ切断した。この局部加熱と冷却とを幅方向１５ｍｍ間隔おきの部位で繰り返し実行することにより、幅１５ｍｍ、長さ３６０ｍｍの板状ガラスからなるサンプルＳａを５０本製作した。その後、図１０に示すように、これらのサンプルＳａを順次、二枚の板状体１７で挟み且つＵ字状に５０ｍｍ／分の速度で長手方向に曲げが生じるように押し曲げていく二点曲げにより強度を評価した。この評価は、押し曲げにより破壊したときの二枚の板状体１７の間隔に基づいて破壊強度を算出することにより行い、その破壊強度は、最低値が２００ＭＰａ、平均値が５００ＭＰａという結果を得た。この破壊強度は、後述する比較例１のように超鋼合金製ホイールチップによるスクライブ形成後の折割りにより得られた端面の破壊強度と比較すれば、平均値で３倍以上という結果を得た。

【0078】

本発明の［実施例２］では、長辺が４６０ｍｍ、短辺が３６０ｍｍ、厚みが５０μｍであり、且つ熱膨脹係数が３８×１０^-7／℃の無アルカリガラス板について、上述の実施例１と同様の方法により、炭酸ガスレーザーの出力を１００ｗとし、且つ切断速度を７００ｍｍ／秒としてレーザー割断を実施した。その結果、フルボディ切断により、幅１５ｍｍ、長さ３６０ｍｍの板状ガラスからなるサンプルＳａを５０本製作することができた。これらのサンプルＳａについても順次、上述の実施例１と同様の手法により評価を行った結果、それらの破壊強度は、最低値が２２０ＭＰａ、平均値が６００ＭＰａであって、後述する比較例１と対比すれば、平均値が３倍以上であった。

【0079】

本発明の［実施例３］では、長辺が４６０ｍｍ、短辺が３６０ｍｍ、厚みが１００μｍであり、且つ熱膨脹係数が３８×１０^-7／℃の無アルカリガラス板について、上述の実施例１と同様の方法により、炭酸ガスレーザーの出力を４０ｗとし、且つ切断速度を１５０ｍｍ／秒としてレーザー割断を実施した。その結果、フルボディ切断により、幅１５ｍｍ、長さ３６０ｍｍの板状ガラスからなるサンプルＳａを５０本製作することができた。そして、これらのサンプルＳａの長手方向に沿う切断面に紫外線硬化タイプのアクリル樹脂を厚さ１０μｍで塗布し、１００Ｗの高圧水銀灯を１分間照射することにより硬化させた。その硬化後に、＃２０００のサンドペーパーを用いて紫外線硬化樹脂の上から１Ｎの荷重で加傷し、更にその後、上述の実施例１と同様の手法により評価を行った結果、それらの破壊強度は、最低値が２００ＭＰａ、平均値が５３０ＭＰａであって、切断面の強度低下は生じなかった。

【0080】

本発明の［実施例４］では、長さが２５０ｍ、幅が６００ｍｍ、厚みが１００μｍであり、且つ熱膨脹係数が３８×１０^-7／℃の無アルカリガラスからなる帯状の板状ガラスを巻芯の廻りに巻き取ることによりガラス巻回体を製作し、然る後、そのガラス巻回体から帯状の板状ガラスとして引き出していく間に、その幅方向両端を既述の図３に示す態様と実質的に同様の態様でそれぞれ５０ｍｍ切除した。そして、これによって得られた幅５００ｍｍの帯状の板状ガラスに、幅が５５０ｍｍ、厚みが２０μｍのＰＥＴフィルムを重ねた状態で、新たに直径１００ｍｍのアクリル製の巻芯に巻き取った。この巻き取った帯状の板状ガラスをサンプリングして、上述の実施例１と同様の手法により評価を行った結果、それらの破壊強度は、最低値が２１０ＭＰａ、平均値が５１５ＭＰａであって、後述する比較例１と対比すれば、平均値が３倍以上であった。

【0081】

本発明の［実施例５］では、長辺が４６０ｍｍ、短辺が３６０ｍｍ、厚みが３００μｍであり、且つ熱膨脹係数が３８×１０^-7／℃の無アルカリガラス板について、上述の実施例１と同様の方法により、炭酸ガスレーザーの出力を１０〜２００ｗとし、且つ切断速度を５０ｍｍ／秒〜７００ｍｍ／秒としてレーザー割断を試みた。その結果、厚みが大きいことが原因となって、フルボディ切断を行うことに困難性が見られた。但し、炭酸ガスレーザーの出力や切断速度を調整すれば、フルボディ切断を行い得るものであった。

【0082】

［比較例１］では、長辺が４６０ｍｍ、短辺が３６０ｍｍ、厚みが５０μｍであり、且つ熱膨脹係数が３８×１０^-7／℃の無アルカリガラス板を、単一の定盤上に設置すると共に、刃先角度が９５°の超鋼合金製のホイールチップを用いて、２Ｎの押し圧及び５０ｍｍ／秒の速度で、該ガラス板に幅１５ｍｍ間隔でスクライブを刻設し、手作業で折割りを行った。このようにして得られた５０本のサンプルＳａのうち、１０本はスクライブを刻設する途中で水平クラックが四方に進展してサンプル採取が実質的に不可能であった。残りの４０本については上述の実施例１と同様の手法により評価を行った。その結果、それらの破壊強度は、最低値が６０ＭＰａ、平均値が１３０ＭＰａであって、極めて低い値を示した。

【符号の説明】

【0083】

１ 切断装置
２ 支持部材
２ａ 支持面
３ 局部加熱手段
４ 冷却手段
５ 切断予定線
６ 切断面
６ａ 初期亀裂
８ 搬送ベルト（支持部材）
８ａ 支持面
１０ 成形装置
１１ 巻取装置
１１ａ 巻芯
１４ 保護シート
Ｇ 板状ガラス（ガラスフィルム）
Ｇａ 有効部
Ｇｘ 耳部
Ｈ 加熱領域
Ｃ 冷却領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】