特許 5877124 帯状ガラスの切断方法

(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】5877124

(24)【登録日】2016年1月29日

(45)【発行日】2016年3月2日

(54)【発明の名称】帯状ガラスの切断方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 33/09 20060101AFI20160218BHJP

【ＦＩ】

   C03B33/09

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-119560(P2012-119560)

(22)【出願日】2012年5月25日

(65)【公開番号】特開2013-245132(P2013-245132A)

(43)【公開日】2013年12月9日

【審査請求日】2014年11月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004008

【氏名又は名称】日本板硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107641

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 耕一

(72)【発明者】

【氏名】藤野 一也

(72)【発明者】

【氏名】山田 敦彦

【審査官】 山崎 直也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２３１２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１０６５３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ １７／００−１７／０６

１８／００−１８／２２

２３／００−３５／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

成形装置から搬出され、所定の搬送方向へと搬送されている帯状ガラスであって、所定の厚さを有する帯状の製品板厚領域と、前記製品板厚領域を挟み、前記製品板厚領域よりも厚肉に成形された第１厚肉領域および第２厚肉領域とを含む帯状ガラスにカッターを用いて初期クラックを形成するクラック形成工程と、
前記帯状ガラスにレーザ光および冷媒を供給することにより、前記初期クラックを前記搬送方向に直交する幅方向へと伸長させてスクライブラインを形成するクラック伸長工程と、
前記スクライブラインに沿って前記帯状ガラスを分断するガラス分断工程と、を具備し、
前記クラック形成工程において、前記製品板厚領域に一端を有する前記初期クラックを形成し、
前記クラック伸長工程において形成される前記スクライブラインに連続し、前記第２厚肉領域において前記幅方向に延びる終端クラックを、カッターを用いて形成する、終端クラック形成工程をさらに具備し、
前記終端クラック形成工程において、前記帯状ガラスの前記搬送方向に沿って前記第２厚肉領域に隣接して延びるエッジに一端を有する前記終端クラックを形成する、帯状ガラスの切断方法。

【請求項2】

前記第１厚肉領域および前記第２厚肉領域を切り落とす切り落とし工程をさらに具備し、
前記切り落とし工程において、前記初期クラック全体が除去されるように、前記第１厚肉領域および前記第２厚肉領域とともに前記製品板厚領域の一部を切り落とす、請求項１に記載の帯状ガラスの切断方法。

【請求項3】

成形装置から搬出され、所定の搬送方向へと搬送されている帯状ガラスであって、所定の厚さを有する帯状の製品板厚領域と、前記製品板厚領域を挟み、前記製品板厚領域よりも厚肉に成形された第１厚肉領域および第２厚肉領域とを含む帯状ガラスにカッターを用いて初期クラックを形成するクラック形成工程と、
前記帯状ガラスにレーザ光および冷媒を供給することにより、前記初期クラックを前記搬送方向に直交する幅方向へと伸長させてスクライブラインを形成するクラック伸長工程と、
前記スクライブラインに沿って前記帯状ガラスを分断するガラス分断工程と、を具備し、
前記クラック形成工程において、前記製品板厚領域に一端を有する前記初期クラックを形成し、
前記第１厚肉領域および前記第２厚肉領域を切り落とす切り落とし工程をさらに具備し、
前記切り落とし工程後に前記分断工程を実施する、帯状ガラスの切断方法。

【請求項4】

前記切り落とし工程において、前記初期クラック全体が除去されるように、前記第１厚肉領域および前記第２厚肉領域とともに前記製品板厚領域の一部を切り落とす、請求項３に記載の帯状ガラスの切断方法。

【請求項5】

前記クラック形成工程において、前記第１厚肉領域から前記製品板厚領域に至り、前記製品板厚領域に終端を有する前記初期クラックを形成する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の帯状ガラスの切断方法。

【請求項6】

前記クラック形成工程において、前記帯状ガラスの前記搬送方向に沿って前記第１厚肉領域に隣接して延びるエッジよりも前記製品板厚領域側に始端を有する前記初期クラックを形成する、請求項５に記載の帯状ガラスの切断方法。

【請求項7】

前記クラック形成工程において、前記製品板厚領域において延びている部分の長さが２００ｍｍ以下である前記初期クラックを形成する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の帯状ガラスの切断方法。

【請求項8】

前記クラック形成工程において、長さが１５ｍｍ以上である前記初期クラックを形成する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の帯状ガラスの切断方法。

【請求項9】

前記帯状ガラスを横断する直線状領域に前記初期クラックが形成され、前記レーザ光が照射され、かつ前記冷媒が噴射されるように、前記カッター、前記レーザ光を集光する集光システムおよび前記冷媒を噴射する噴射ノズルを有するスクライブライン形成ヘッドを、前記帯状ガラスの一方面上において前記直線状領域に沿うように移動させて、前記スクライブラインを形成する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の帯状ガラスの切断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、帯状ガラス（ガラスリボン）の切断方法に関する。

【背景技術】

【0002】

板状ガラス（ガラス板）の切断は、通常、カッターを用いて実施される。カッターにより形成されたガラス表面のスクライブラインに機械的な応力を加えると、板状ガラスがスクライブラインに沿って分断される。

【0003】

レーザ光を用いて板状ガラスを切断する方法も提案されている。この方法では、板状ガラスの表面の初期クラックをレーザ光の照射と冷媒の噴射とによって伸長させる手法が採用される。レーザ光の照射により加熱された領域に冷媒を吹き付けて急冷すると、その領域に引っ張り応力が生じる。この引っ張り応力をクラックの先端近傍に発生させるとクラックが伸長する。レーザ光を照射する領域（被照射領域）と冷媒を吹きつける領域（被冷却領域）とをこの順にクラックを伸長させたい方向へと板状ガラスの表面上を走査すると、板状ガラスにスクライブラインが形成される。その後は上記と同様、スクライブラインに機械的な応力が加えられ、板状ガラスがスクライブラインに沿って分断される。レーザ光を用いた切断方法の利点としては、厚さがごく薄いガラスであっても支障なく切断できること、ガラスの切断面の平滑性に優れていることなどが挙げられる。

【0004】

レーザ光を用いた切断を板状ガラスの製造ラインに適用することが提案されている。製造ラインで実施される切断は、製造ラインから取り出された板状ガラスの切断と区別するために「オンライン切断」と呼ばれることがある（製造ライン外での切断は「オフライン切断」と呼ばれる）。オンライン切断では、成形装置において所定の厚さへと成形され、製造ライン上を流れる帯状ガラスが切断の対象となる。帯状ガラスは、成形装置（例えばフロートバス）から搬出され、製造ライン上を搬送されながら、所定の位置においてその幅方向にスクライブラインが形成され、さらにその下流側においてスクライブラインに沿って分断される。この分断を、厚肉の両側端領域（いわゆる耳部）の切り落としと併せて実施することにより、中央領域から所定の大きさの板状ガラス（ガラス板）が採板される。

【0005】

特許文献１に開示されている装置は、帯状ガラスの搬送経路を横断するように取り付けられた直線スライド部材に沿って移動するキャリッジ（ヘッド）を備えている。このヘッドは、帯状ガラスを横断しながら、帯状ガラスへとレーザ光を照射し、レーザ光が照射された領域に引き続き冷媒を供給する。こうして、帯状ガラスの幅方向に沿ってスクライブラインが形成される。レーザ光を用いたオンライン切断では、通常、初期クラックは帯状ガラスの側端領域におけるエッジ近傍のみに形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特表２０１０−５２６０１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明者らの検討によると、エッジ近傍のみに初期クラックを設け、初期クラックを中央領域へと伸長させようとすると、クラックが所望の方向から逸れた方向に向かって伸長して所望の位置から逸脱した位置に形成されることがある。位置の逸脱幅が大きくなり過ぎると、クラックの伸長が不可能となることがある。本発明者らの検討によると、この現象は、エッジ近傍に応力が残留していることが原因で生じている可能性が高い。

【0008】

以上に鑑み、本発明は、レーザ光を用いた帯状ガラスの切断方法を改良することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、
成形装置から搬出され、所定の搬送方向へと搬送されている帯状ガラスであって、所定の厚さを有する帯状の製品板厚領域と、前記製品板厚領域を挟み、前記製品板厚領域よりも厚肉に成形された第１厚肉領域および第２厚肉領域とを含む帯状ガラスにカッターを用いて初期クラックを形成するクラック形成工程と、
前記帯状ガラスにレーザ光および冷媒を供給することにより、前記初期クラックを前記搬送方向に直交する幅方向へと伸長させてスクライブラインを形成するクラック伸長工程と、
前記スクライブラインに沿って前記帯状ガラスを分断するガラス分断工程と、を具備し、
前記クラック形成工程において、前記製品板厚領域に一端を有する前記初期クラックを形成する、帯状ガラスの切断方法、
を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、製品板厚領域から初期クラックが伸長してスクライブラインが形成される。製品板厚領域は厚肉領域（第１厚肉領域および第２厚肉領域）よりも薄く、残留応力が集中し難い部分であるため、製品板厚領域から伸長するクラックは所望の方向から逸れ難い。したがって、本来形成されるべき位置にスクライブラインを形成することが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態を説明するための帯状ガラスの上面図である。

【図2】図１のII-II断面図である。

【図3】図１のIII-III断面図である。

【図4】図３のヘッド近傍の部分拡大図である。

【図5】クラックが伸長する領域を示す帯状ガラスの上面図である。

【図6】分断工程の一例を示すための図である。

【図7】切り落とし工程の一例を示すための図である。

【図8】第１厚肉領域のみに初期クラックが形成された場合に、初期クラックが伸長して形成されたクラックの一例を示す図である。

【図9】第１厚肉領域のみに初期クラックが形成された場合に、初期クラックが伸長して形成されたクラックの別の例を示す図である。

【図10】第１厚肉領域から製品板厚領域に至る初期クラックが形成された場合に、初期クラックが伸長して形成されたクラックの一例を示す図である。

【図11】第２厚肉領域において終端クラックを形成しなかった場合に、初期クラックが伸長して形成されたクラックの一例を示す図である。

【図12】第２厚肉領域において終端クラックを形成した場合に、初期クラックが伸長して形成されたクラックの一例を示す図である。

【図13】実験１において初期クラックが伸長する様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0013】

図１は、ガラス成形装置から搬出され、水平方向に搬送される帯状ガラス（ガラスリボン）１０を上方から観察した状態を示している。帯状ガラス１０は、搬送方向４０の上流側（図１に示す領域よりも上流側）に設置されたガラス成形装置（図示省略；例えばフロートバス）において所定の厚さへと成形され、搬送方向４０に一定の速度で搬送されている。帯状ガラス１０の搬送は、帯状ガラス１０を下方から支持する搬送ローラ２１によって行われる。なお、帯状ガラス１０が薄い場合には搬送ローラ２１のピッチを細かくすることが好ましい。また、搬送ローラ２１に代えて搬送ベルトを用いてもよい。

【0014】

図１のII−II断面図を図２として示す。図１および図２に示すように、帯状ガラス１０は、帯状の製品板厚領域１と、製品板厚領域１を挟み、製品板厚領域１よりも厚肉に成形された第１厚肉領域２ａおよび第２厚肉領域２ｂとを含んでいる。

【0015】

製品板厚領域１は所定の厚さＴを有し、製品板厚領域１の一部から製品であるガラス板が採板される。製品とするガラス板の厚さの規格には微小ではあるが許容範囲が設定されていること、および帯状ガラス１０の幅方向４１についての中央では厚さが安定していることを考慮して、本明細書では、「所定の厚さＴ」は、帯状ガラス１０の幅方向４１についての中央の厚さＴｃに対する比Ｔ／Ｔｃが、所定の範囲内となる厚さを指すものとする。なお、搬送方向４０について帯状ガラス１０の厚さが変動する場合には、帯状ガラス１０の幅方向４１の各点における厚さとして、当該各点の搬送方向４０についての厚さの平均値を採用することとする。Ｔ／Ｔｃは、具体的には、０．７〜１．３であり、好ましくは０．９〜１．１である。なお、図２では、説明の便宜上、製品板厚領域１と第１厚肉領域２ａとの境界を第１境界５ａとして表している。同様に、製品板厚領域１と第２厚肉領域２ｂとの境界を第２境界５ｂとして表している。

【0016】

帯状ガラス１０には、その上方を横断するスクライブライン形成ヘッド（以下、単に「ヘッド」という）５１によってスクライブライン１１が形成される。スクライブライン１１は、搬送方向４０に直交する幅方向４１に平行に伸び、かつ搬送方向４０について所定の間隔が保たれるように形成される。また、帯状ガラス１０には、その上方に設置されたヘッド５３ａ，５３ｂによって搬送方向４０に平行に伸びるようにスクライブライン１５ａ，１５ｂが形成される。スクライブライン１５ａ，１５ｂは、境界５ａ，５ｂよりも帯状ガラス１０の中央に近い位置に形成される。スクライブライン１１およびスクライブライン１５ａ，１５ｂの形成の順序に特に制限はない。

【0017】

帯状ガラス１０は、搬送方向４０の下流側に配置された第１分断装置によりスクライブライン１１において分割される（分断工程）。また、帯状ガラス１０は、搬送方向４０の下流側に配置された第２分断装置によりスクライブライン１５ａ，１５ｂにおいて分割される（切り落とし工程）。分断工程および切り落とし工程の実施の順序に特に制限はない。ただし、第１エッジ３ａ（搬送方向４０に延びる、第１厚肉領域２ａ側のエッジ）と初期クラック６１（初期クラック６１の詳細は後述）の始端との間の領域（スクライブライン１１が形成されていない領域）が存在する場合は、切り落とし工程後に、分断工程が実施されることが好ましい。

【0018】

帯状ガラス１０の幅方向４１に平行なスクライブライン１１を形成するために、ヘッド５１は幅方向４１に対して斜行して走行する。ヘッド５１の斜行走行方向４２と幅方向４１とは、帯状ガラス１０の搬送速度およびヘッド５１の走行速度に依存して定まる角度θを形成する。ヘッド５１は、斜行走行方向４２に平行に帯状ガラス１０の上方を横断するガイド（図示省略）に導かれて一定の速度で走行する。便宜上、ヘッド５１が走行するラインをヘッド走行ライン５０として図１に示す。

【0019】

ヘッド走行ライン５０に沿った図１の断面図を図３として、図３の部分拡大図を図４として示す。ヘッド５１は、レーザ光を帯状ガラス１０に集光させるための光学システム７０と、冷媒を噴射して帯状ガラス１０を局部的に冷却するための噴射ノズル８０とを備えている。ヘッド５１は、帯状ガラス１０に初期クラック６１を形成するクラック形成装置であるカッター１９をさらに備えている。

【0020】

カッター１９は、典型的にはホイールカッターであるが、帯状ガラス１０に伸長可能なクラックを形成できる限り、その種類に特段の制限はない。カッター１９の別例としては、ポイントカッターが挙げられる。カッター１９は、スクライブライン１１の起点となる初期クラック６１を帯状ガラス１０に形成する役割を担う。

【0021】

カッター１９は、初期クラック６１の形成時には図示を省略するカッター押圧装置により、帯状ガラス１０の表面へと押圧される。ヘッド走行ライン５０に沿う位置において支持部材２２が帯状ガラス１０を支持しているため、この押圧によりカッター１９から帯状ガラス１０に反力が加わる。ただし、この押圧は初期クラック６１の形成後に解放され、その結果、図４に示したように、カッター１９は、典型的には帯状ガラス１０に対して非接触となる。

【0022】

本実施形態では、第１厚肉領域２ａから製品板厚領域１に至り、製品板厚領域１に終端を有する初期クラック６１が形成される。形成される初期クラック６１の長さは特に限定されないが、初期クラック６１の伸長を容易にするためには、例えば１５ｍｍ以上が適切であり、好ましくは２０ｍｍ以上である。また、初期クラック６１のうち、製品板厚領域１において延びている部分の長さは例えば２００ｍｍ以下であり、好ましくは１５０ｍｍ以下である。

【0023】

スクライブライン１１を形成するための初期クラック６１の伸長は、ヘッド５１から供給されるレーザ光１７および冷媒１８によって実施される。すなわち、クラックの端部に重複させて、レーザ光１７による加熱と冷媒１８による急冷とを引き続いて適用すると、クラック近傍のガラス表面に引っ張り応力が発生し、この引っ張り応力によりクラックが伸長する。ヘッド５１は、クラックを伸長させながらヘッド走行ライン５０上を（図示した形態では図示左方へと）進んでいく。

【0024】

図５に示すように、ヘッド５１の走行に伴い、帯状ガラス１０において、光学システム７０を経由してレーザ光１７が照射される被照射領域２７、噴射ノズル８０から冷媒１８が供給される被冷却領域２８は、この順にヘッド走行ライン５０上を進んでいく。換言すれば、被冷却領域２８は被照射領域２７に追随しながら、これらの領域はヘッド走行ライン５０上を進行する。ヘッド５１は、被照射領域２７を形成するレーザ光集光装置（光学システム７０）、および被冷却領域２８を形成する冷却装置８０を、各装置の相対的な位置関係を保持したまま、移動させる役割を担う。

【0025】

図４に戻って、レーザ光の照射システムおよび冷媒の供給システムについて簡単に説明しておく。ただし、これらのシステムは既に公知のものを特に制限なく使用できる。レーザ光１７は、レーザ光発生装置７１からレーザビーム拡大装置７２およびヘッド５１内の集光装置（光学システム７０）を経由して帯状ガラス１０の被照射領域２７へと集光される。光学システム７０は、ミラーその他の光学素子７３，７４，７５により構成されている。レーザ光１７としては、ＣＯ₂レーザ、ＹＡＧレーザなどを使用できる。冷媒１８は、図示を省略する冷媒供給装置からヘッド５１に備え付けられた噴射ノズル８０を経由して、被冷却領域２８へと供給される。冷媒としては、例えば空気、窒素、ヘリウム、水を使用すればよい。

【0026】

本実施形態では、ヘッド５１が第２厚肉領域２ｂ上を通過している間に、カッター１９が帯状ガラス１０の表面へと再度押圧される。これにより、第２厚肉領域２ｂに終端クラック１２が形成される。本実施形態では、レーザ光１７および冷媒１８によるクラック６２の伸長が、少なくともクラック６２が厚肉領域２ｂに至るまで実施され、伸長したクラック６２に連続するように終端クラック１２が形成される。図１に示すように、初期クラック６１、初期クラック６１が伸長して形成されたクラック６２、および終端クラック１２は、スクライブライン１１を構成する。

【0027】

スクライブライン１１が形成された帯状ガラス１０は、搬送方向４０の下流側でスクライブライン１１に沿って分断される。図６（ａ）（ｂ）に示すように、帯状ガラス１０のスクライブライン１１が近づいてくると、移動ローラ２５は帯状ガラス１０をその厚さ方向に持ち上げる。持ち上げられた帯状ガラス１０の自重により生じた応力によってスクライブライン１１を構成するクラックが伸長して帯状ガラス１０が割断される。より具体的に述べると、ガラス分断装置である移動ローラ２５は、移動ローラ２５と接している部分の変位量が最大となるように帯状ガラス１０を持ち上げ、スクライブライン１１での分断を進行させる。図６（ｃ）に示すように、分断が完了した後、移動ローラ２５は下方へと引き下がって次の分断に備える。

【0028】

スクライブライン１１に応力が加わるように、移動ローラ２５は、スクライブライン１１を跨ぐ上流側（図示左方）および下流側（図示右方）の両方において、帯状ガラス１０をその裏面を支持しながら上方へと持ち上げる（図６（ｂ））。その後の移動ローラ２５の下降に伴い、一旦上方へと移動した帯状ガラス１０の下流端１０ｅは下方へと戻ることになる（図６（ｃ））。

【0029】

なお、本実施形態では、自重により生じた応力によりスクライブライン１１での分断を進行させているが、移動ローラ２５の上昇時に、移動ローラ２５の搬送方向４０上流側または下流側において帯状ガラス１０の表面を上方から押さえつけることにより分断を進行させてもよい。このようにすれば、薄く、軽い帯状ガラス１０を分断する場合であっても、分断に要する応力を確保し易い。

【0030】

図１に戻って、ヘッド５３ａ，５３ｂは、ヘッド５１と同様の部材を備えており、カッターで初期クラックを形成した後、帯状ガラス１０にレーザ光と冷媒とを順次供給してスクライブライン１５ａ，１５ｂを形成していく。ただし、ヘッド５３ａ，５３ｂは、帯状ガラス１０上の所定位置に固定されている。このため、ヘッド５３ａ，５３ｂは、帯状ガラス１０の搬送方向４０への移動に伴って、帯状ガラス１０上をその長さ方向に沿って帯状ガラス１０に対して相対的に移動しながら、スクライブライン１５ａ，１５ｂを形成していく。スクライブライン１５ａ，１５ｂは、レーザ光１７が照射される被照射領域を通過するとともに搬送方向４０に平行に伸びるライン（以下、「縦走帯」と呼ぶ）４５ａ，４５ｂ上に形成され、採板される領域と切り落とされる領域とを区画する。

【0031】

帯状ガラス１０の第１厚肉領域２ａおよび第２厚肉領域２ｂは、搬送方向下流側において切り落とされる（図７（ａ）（ｂ））。本実施形態における切り落とし工程では、初期クラック６１全体が除去されるように、第１厚肉領域２ａおよび第２厚肉領域２ｂとともに製品板厚領域１の一部を切り落とす。本実施形態では、製品として採板されるガラス板に初期クラック６１により形成された端面が残らないことによる。

【0032】

図７（ｂ）に示したように、長さ方向に沿った分断も、スクライブライン１５ａ，１５ｂを跨ぐ図示左右両側において帯状ガラス１０を持ち上げることにより実施することができる。図示した形態では、支持部材２９ａ，２９ｂが接している部位における変位量が最大となるように帯状ガラス１０を持ち上げ、スクライブライン１５ａ，１５ｂに応力が加えられる。

【0033】

以下、本実施形態の効果を図８〜図１２を参照しながら説明する。

【0034】

第１厚肉領域２ａのみに初期クラック６１を形成した場合、第１厚肉領域２ａにおける残留応力により、初期クラック６１が幅方向４１に伸長せず、ヘッド５１が通過する通過ライン５０ｐから逸脱したクラック６２が形成されることがある。この逸脱は、製品板厚領域１では緩和されていくものの、縦走帯４５ａとの交差点においては完全には解消されないことがある（図８）。この場合、採板されるガラス板において幅方向４１に沿って形成されるべき切断面が、縦走帯４５ａ近傍では歪むこととなる。また、第１厚肉領域２ａにおける残留応力が特に大きいときには、初期クラック６１が幅方向４１から大きく逸れた方向に伸長し、クラック６２の先端が通過ライン５０ｐから大きく逸脱した位置に至ることもある。通過ライン５０ｐから大きく逸脱した位置には、レーザ光および冷媒由来の引っ張り応力が十分には及ばない。したがって、この場合には、初期クラック６１の伸長が第１厚肉領域２ａ内で中断されてしまう（図９）。これに対し、本実施形態では、製品板厚領域１に一端を有する初期クラック６１が形成される。製品板厚領域１における残留応力は第１厚肉領域２ａにおける残留応力よりも小さい。したがって、初期クラック６１が幅方向４１から逸れた方向に伸長することを防止できる（図１０）。

【0035】

ところで、初期クラック６１の始端を帯状ガラス１０の製品板厚領域１に形成する際には、当該始端を形成すべき位置に押圧力（衝撃）を加えるため、帯状ガラス１０が薄い場合には、当該始端を中心とする意図しない亀裂が生じることがある。亀裂が生じると、帯状ガラス１０を安定して分断できないことがある。このような事情から、本実施形態におけるクラック形成工程では、第１厚肉領域２ａから製品板厚領域１に至り、製品板厚領域１に終端を有する初期クラック６１を形成することにより、このような亀裂の発生を抑制している。

【0036】

また、本実施形態では、帯状ガラス１０の搬送方向４０に沿って延びる第１エッジ３ａよりも製品板厚領域１側に始端を有する初期クラック６１が形成される。製品板厚領域１内を始端とすると、第１エッジ３ａを始端とする場合よりも初期クラック６１を安定して形成することができる。

【0037】

また、第２厚肉領域２ｂにおける残留応力が大きい場合には、クラック６２が製品板厚領域１を横断するように初期クラック６１を伸長させることができたとしても、第２厚肉領域２ｂにおいてクラック６２が通過ライン５０ｐから逸脱する場合がある（図１１）。逸脱が大きくなり過ぎると、クラックの伸長が中断されることもある。これを考慮して、本実施形態では、クラック伸長工程において形成されるスクライブライン（クラック６２）に連続し、第２厚肉領域２ｂにおいて幅方向４１に延びる終端クラック１２を、レーザ光照射および冷媒供給に先行して形成することとしている（終端クラック形成工程；図１２）。なお、帯状ガラス１０の搬送方向４０に沿って第２厚肉領域２ｂに隣接して延びる第２エッジ３ｂに一端を有する終端クラック１２を形成することが望ましい。本実施形態では、製品として採板されるガラス板に初期クラック６１および終端クラック１２が含まれず、ガラス板の端面はすべてレーザ光および冷媒によりクラックが伸長して形成されたものとなる。したがって、端面の平滑性に優れたガラス板を得ることができる。なお、帯状ガラス１０を安定して分断する観点から、切り落とし工程を分断工程よりも先に実施する場合であっても、終端クラック１２を形成することが好ましい。また、終端クラック１２を、レーザ光照射または冷媒供給と同時に形成してもよく、レーザ光照射および冷媒供給の後に形成してもよい。

【0038】

なお、帯状ガラス１０の厚さは、特に制限されないが、例えば０．１ｍｍ〜５ｍｍである。特に、０．１ｍｍ〜１．１ｍｍの厚さの場合には、製品板厚領域１と第１厚肉領域２ａとで厚さの相違が大きくなり易くなるため、本発明を適用することによる効果も大きくなる。

【0039】

以下、初期クラック６１が通過ライン５０ｐから大きく逸脱した場合にクラックが伸長しなくなる現象を確認するために行った実験について、図１３を参照しながら説明する。

【0040】

（実験１）
板状ガラス１１０として、厚さ０．４ｍｍ、短辺長１００ｍｍ、長辺長２００ｍｍの寸法を有し、質量％により表示して下記の各成分を有するソーダライムガラス板を準備した。

【0041】

ＳｉＯ₂：７１．９％
Ａｌ₂Ｏ₃：１．７％
ＭｇＯ：４．０％
ＣａＯ：８．０％
Ｎａ₂Ｏ：１３．５％
Ｋ₂Ｏ：０．９％

【0042】

板状ガラス１１０の長辺に沿う方向が搬送用テーブル１９０の搬送方向１４２に一致するように、板状ガラス１１０を搬送用テーブル１９０に固定した。

【0043】

搬送用テーブル１９０を静止させた状態で、板状ガラス１１０に初期クラック１６１を形成した。具体的には、板状ガラス１１０の一方の短辺１１０ａから他方の短辺１１０ｂの方向に５０ｍｍ離れた位置を始端とし、短辺１１０ｂに向かって延びる、長さが１０ｍｍの初期クラック１６１を形成した。初期クラック１６１は、焼結ダイヤモンドカッターホイール（外径φ２．５ｍｍ，厚み１．０ｍｍ、内径φ１．１ｍｍ、刃先角度１３５度）を用いて形成した。

【0044】

次に、搬送用テーブル１９０を移動させながら、板状ガラス１１０にレーザ光を照射し、さらに水（冷媒）を噴射した。具体的には、まず、被照射領域１２７および被冷却領域１２８が短辺１１０ａよりも搬送方向１４２前方の位置に初期設定され、初期クラック１６１の長軸と被照射領域１２７の長軸とが一致して両長軸の間隔Δｘが０μｍとなるように搬送テーブル１９０の位置を初期設定した。次に、被照射領域１２７が長さ２２ｍｍ、幅１ｍｍの寸法を有し、被冷却領域１２８が被照射領域１２７の長さ方向の一端に接するようにレーザ光集光装置および冷却装置を調整した（図１３（ａ））。次に、被照射領域１２７および被冷却領域１２８の位置が固定された状態を維持しつつ、これらの位置が短辺１１０ｂの搬送方向１４２下流側となるまで搬送テーブル１９０を搬送方向１４２に１８０ｍｍ／ｓの速度で移動させた（図１３（ｂ）（ｃ））。

【0045】

実験１では、ＣＯ₂レーザ発振器（ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ ＬＡＳＥＲ ＳＹＳＴＥＭＳ製 ＵＬＣ−１００）から出力された５０Ｗのレーザ光を、２枚のアキシコンレンズ、シリンドリカルレンズおよびミラーを用いて屈折および反射させて被照射領域１２７を設定した。また、ノズル（エバーロイ製 ミニミスト０４−１０−１３）から噴射量５．０ｍｌ／ｍｉｎの水を噴射することにより被冷却領域１２８を設定した。

【0046】

次に、Δｘが５０μｍ刻みで大きくなるように、搬送用テーブル１９０の初期設定の位置を５０μｍ刻みで変更して、同様の実験を繰り返し行った。

【0047】

Δｘが０μｍ〜１５０μｍのときは、初期クラック１６１が伸長し、クラック１６２が形成された。しかし、Δｘが２００μｍ以上になると、初期クラック１６１は伸長しなかった。

【0048】

（実験２）
板状ガラス１１０の厚さを０．７ｍｍに変更して、実験１と同様の実験を行った。実験２では、Δｘが０μｍ〜１５０μｍのときは、初期クラック１６１は伸長した。Δｘが２００μｍのときは、初期クラック１６１が伸長する場合としない場合があった。Δｘが２５０μｍ以上になると、初期クラック１６１は伸長しなかった。

【0049】

（実験３）
板状ガラス１１０の厚さを０．３３ｍｍに、初期クラック１６１の長さを２０ｍｍに、搬送テーブル１９０の搬送速度を３００ｍｍ／ｓに、ＣＯ₂レーザ発振器の出力を６０Ｗに、被照射領域１２７の長さを３０ｍｍに変更したこと以外は、実験１と同様の実験を行った。実験３では、Δｘが０μｍ〜５００μｍのときは、初期クラック１６１は伸長した。Δｘが５５０μｍのときは、初期クラック１６１が伸長する場合としない場合があった。Δｘが６００μｍ以上になると、初期クラック１６１は伸長しなかった。

【0050】

（実験４）
板状ガラス１１０の厚さを０．７ｍｍに変更して、実験３と同様の実験を行った。実験４では、Δｘが０μｍ〜５００μｍのときは、初期クラック１６１は伸長した。Δｘが５５０μｍ以上になると、初期クラック１６１は伸長しなかった。

【0051】

（実験５）
実験５では、短辺１１０ａ上の一点を始端とし、短辺１１０ｂに向かって延びる、長さが１０ｍｍの初期クラック１６１を形成した。それ以外は、実験１と同様の実験を行った。実験５では、Δｘが０〜１０００μｍのとき、初期クラック１６１は伸長した。

【0052】

実験１と実験５とを比較すると、実験１では初期クラック１６１の軸と被照射領域１２７の軸との位置ずれに起因して初期クラック１６１の伸長が開始されない現象がより生じ易くなっていた。このことから、帯状ガラス１０の第１エッジ３ａよりも中央側に初期クラック６１を形成している本実施形態では、初期クラック６１と被照射領域２７との位置ずれにより初期クラック６１の伸長が開始されない現象は生じ易いことが把握される。これを考慮すると、本実施形態では、初期クラック６１に重複させてレーザ光を照射し易い構成を採用することが好ましいと言える。また、伸長に必要な応力を確保し易いように、被冷却領域２８が被照射領域２７の長さ方向の一端に接する状態を維持し易い構成を採用することが好ましいと言える。この観点から、帯状ガラス１０を横断する直線状領域（通過ライン５０ｐ）に初期クラック６１が形成され、レーザ光が照射され、かつ冷媒が噴射されるように、カッター１９、レーザ光を集光する光学システムおよび冷媒を噴射する噴射ノズル８０を有するヘッド５１を、帯状ガラス１０の一方面上において直線状領域（通過ライン５０ｐ）に沿うように移動させて、スクライブライン１１を形成する構成は、本実施形態では有効である。

【符号の説明】

【0053】

１ （帯状ガラスの）製品板厚領域
２ａ （帯状ガラスの）第１厚肉領域
２ｂ （帯状ガラスの）第２厚肉領域
３ａ （帯状ガラスの）第１エッジ
３ｂ （帯状ガラスの）第２エッジ
５ａ 第１境界
５ｂ 第２境界
１０ 帯状ガラス
１０ｅ 帯状ガラスの下流端
１１ スクライブライン
１２ 終端クラック
１５ａ，１５ｂ スクライブライン
１７ レーザ光
１８ 冷媒
１９ カッター
２１ 搬送ローラ
２２，２９ａ，２９ｂ 支持部材
２５ 移動ローラ
２７，１２７ 被照射領域
２８，１２８ 被冷却領域
４０ （帯状ガラスの）搬送方向
４１ （帯状ガラスの）幅方向
４２ 斜行走行方向
４５ａ，４５ｂ 縦走帯
５０ ヘッド走行ライン
５０ｐ 通過ライン
５１，５３ａ，５３ｂ ヘッド
６１，１６１ 初期クラック
６２，１６２ クラック
７０ 光学システム
７１ レーザ光発生装置
７２ レーザビーム拡大装置
７３，７４，７５ 光学素子
８０ 噴射ノズル（冷却装置）
１１０ａ，１１０ｂ 短辺
１４２ （搬送用テーブルの）搬送方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】