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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024004015
(43)【公開日】2024-01-16
(54)【発明の名称】シート材の分断方法及びシート材の分断装置
(51)【国際特許分類】
C03B 33/033 20060101AFI20240109BHJP
B28D 5/00 20060101ALI20240109BHJP
B28D 7/04 20060101ALI20240109BHJP
B26F 3/00 20060101ALI20240109BHJP
【ＦＩ】
C03B33/033
B28D5/00 Z
B28D7/04
B26F3/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022103438
(22)【出願日】2022-06-28
(71)【出願人】
【識別番号】000003964
【氏名又は名称】日東電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001748
【氏名又は名称】弁理士法人まこと国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】篠▲崎▼ 貴博
(72)【発明者】
【氏名】菅野 敏広
(72)【発明者】
【氏名】矢野 孝伸
【テーマコード（参考）】
3C060
3C069
4G015
【Ｆターム（参考）】
3C060AA08
3C060AA10
3C060CC13
3C069AA03
3C069BA01
3C069BB01
3C069CA05
3C069CA11
3C069CB01
3C069EA05
4G015FA04
4G015FB01
4G015FB02
4G015FC02
4G015FC11
(57)【要約】
【課題】 分断不良を防止して、脆性材料層を有するシート材を脆弱線に従って良好に分断する。
【解決手段】 本発明のシート材の分断方法は、第１方向に延びる脆弱線４が形成された脆性材料層２を有する柔軟なシート材１１を準備する準備工程、前記シート材１１のうち前記脆弱線４の周辺領域１１Ｃを、側面視で凹弧状に撓ませた状態とし、前記凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に分断補助具８の先端部８１を配置する設置工程、前記周辺領域１１Ｃに対して前記第１方向と直交する方向である第２方向に引張り力を作用させることにより、前記凹弧状の周辺領域１１Ｃを前記分断補助具８の先端部８１側へと戻し、前記シート材１１を前記脆弱線４に沿って分断する分断工程、を有する。
【選択図】 図１４
【解決手段】 本発明のシート材の分断方法は、第１方向に延びる脆弱線４が形成された脆性材料層２を有する柔軟なシート材１１を準備する準備工程、前記シート材１１のうち前記脆弱線４の周辺領域１１Ｃを、側面視で凹弧状に撓ませた状態とし、前記凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に分断補助具８の先端部８１を配置する設置工程、前記周辺領域１１Ｃに対して前記第１方向と直交する方向である第２方向に引張り力を作用させることにより、前記凹弧状の周辺領域１１Ｃを前記分断補助具８の先端部８１側へと戻し、前記シート材１１を前記脆弱線４に沿って分断する分断工程、を有する。
【選択図】 図１４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を準備する準備工程、
前記シート材のうち前記脆弱線の周辺領域を、側面視で凹弧状に撓ませた状態とし、前記凹弧状の周辺領域の凹内に分断補助具の先端部を配置する設置工程、
前記周辺領域に対して前記第１方向と直交する方向である第２方向に引張り力を作用させることにより、前記凹弧状の周辺領域を前記分断補助具の先端部側へと戻し、前記シート材を前記脆弱線に沿って分断する分断工程、
を有する、シート材の分断方法。
前記シート材のうち前記脆弱線の周辺領域を、側面視で凹弧状に撓ませた状態とし、前記凹弧状の周辺領域の凹内に分断補助具の先端部を配置する設置工程、
前記周辺領域に対して前記第１方向と直交する方向である第２方向に引張り力を作用させることにより、前記凹弧状の周辺領域を前記分断補助具の先端部側へと戻し、前記シート材を前記脆弱線に沿って分断する分断工程、
を有する、シート材の分断方法。
【請求項2】
前記分断補助具の先端部が、側面視で曲率半径１ｍｍ以上６ｍｍ以下の弧状に形成されている、請求項１に記載のシート材の分断方法。
【請求項3】
前記設置工程において、前記分断補助具の弧状の先端部が平面視で第１方向に延びる直線状であり、前記先端部が平面視で前記脆弱線に重なるように、前記分断補助具の先端部を配置する、請求項２に記載のシート材の分断方法。
【請求項4】
前記分断工程において、前記シート材のうち前記周辺領域よりも第２方向右側の領域及び第２方向左側の領域をそれぞれ保持し、前記右側の領域と左側の領域を相反する方向にそれぞれ引張ることによって、前記周辺領域に対して前記第２方向に引張り力を作用させる、請求項１または２に記載のシート材の分断方法。
【請求項5】
前記右側の領域と左側の領域を、等速度で引張る、請求項４に記載のシート材の分断方法。
【請求項6】
前記右側の領域と左側の領域の引張り速度が、５ｍｍ／秒以上５０ｍｍ／秒以下である、請求項５に記載のシート材の分断方法。
【請求項7】
前記設置工程において、前記周辺領域の撓み量が、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、請求項１または２に記載のシート材の分断方法。
【請求項8】
前記脆性材料層が、厚み２０μｍ以上１２０μｍ以下のガラスである、請求項１または２に記載のシート材の分断方法。
【請求項9】
第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を、前記脆弱線に沿って分断する分断装置において、
前記シート材を載せる載置台と、
前記シート材のうち前記脆弱線の周辺領域に対して前記第１方向と直交する方向である第２方向に引張り力を作用させる引張り機構部と、
先端部を有する分断補助具と、を有し、
前記載置台が、前記第２方向右側に配置された右ステージ部と、前記第２方向左側に配置された左ステージ部と、を有し、
前記右ステージ部と左ステージ部の間には、前記周辺領域を側面視で凹弧状に撓ませるために、前記撓ませた周辺領域を受け入れる空間部が設けられており、
前記分断補助具の先端部が前記空間部に進入可能とされている、シート材の分断装置。
前記シート材を載せる載置台と、
前記シート材のうち前記脆弱線の周辺領域に対して前記第１方向と直交する方向である第２方向に引張り力を作用させる引張り機構部と、
先端部を有する分断補助具と、を有し、
前記載置台が、前記第２方向右側に配置された右ステージ部と、前記第２方向左側に配置された左ステージ部と、を有し、
前記右ステージ部と左ステージ部の間には、前記周辺領域を側面視で凹弧状に撓ませるために、前記撓ませた周辺領域を受け入れる空間部が設けられており、
前記分断補助具の先端部が前記空間部に進入可能とされている、シート材の分断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、脆性材料層を有するシート材を分断する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【0002】
スマートフォン、テレビ、パーソナルコンピュータなどの画像表示装置の最表面側には、多くの場合、保護材が配置されている。保護材として、例えば、ガラスを含むシート材が使用されている。かかるシート材は、用途に応じた所定形状・所定寸法に分断される。
【0003】
特許文献１の［００１７］及び図７には、弾性体１１ａを備えたテーブル１０ａと弾性材１１ｂを備えたテーブル１０ｂがバネ１５により互いに離反する方向に加圧された状態で、その弾性体１１ａ及び弾性体１１ｂの上にガラス基板１を設置し、押圧部材１４によりガラス基板１を割目Ｓの反対側の中央部から押圧することにより、ガラス基板１を分断することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００２－１８７９７号公報
【発明の概要】
【0005】
一般に、ガラスなどの脆性材料層を分断して２つの分割片を形成すると、分断面（分割面は、分割片の端面である）に微細なクラックが生じることがある。
上記特許文献の分断方法にあっては、前記分断面に生じるクラックを十分に防止することができないおそれがある。また、上記特許文献の分断方法にあっては、割目（脆弱線）から逸れて分断されるおそれがある。以下、クラックが発生すること及び脆弱線から逸れて分断されることを総称して「分断不良」という場合がある。
上記特許文献の分断方法にあっては、前記分断面に生じるクラックを十分に防止することができないおそれがある。また、上記特許文献の分断方法にあっては、割目（脆弱線）から逸れて分断されるおそれがある。以下、クラックが発生すること及び脆弱線から逸れて分断されることを総称して「分断不良」という場合がある。
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、分断不良を防止して、脆性材料層を有するシート材を良好に分断できるシート材の分断方法及び分断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のシート材の第１の分断方法は、第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を準備する準備工程、前記シート材のうち前記脆弱線の周辺領域を、側面視で凹弧状に撓ませた状態とし、前記凹弧状の周辺領域の凹内に分断補助具の先端部を配置する設置工程、前記周辺領域に対して前記第１方向と直交する方向である第２方向に引張り力を作用させることにより、前記凹弧状の周辺領域を前記分断補助具の先端部側へと戻し、前記シート材を前記脆弱線に沿って分断する分断工程、を有する。
【0008】
本発明の第２の分断方法は、前記第１の分断方法において、前記分断補助具の先端部が、側面視で曲率半径１ｍｍ以上６ｍｍ以下の弧状に形成されている。
本発明の第３の分断方法は、前記第１又は第２の分断方法において、前記分断補助具の弧状の先端部が平面視で第１方向に延びる直線状であり、前記先端部が平面視で前記脆弱線に重なるように、前記分断補助具の先端部を配置する。
本発明の第４の分断方法は、前記第１乃至第３のいずれかの分断方法において、前記シート材のうち前記周辺領域よりも第２方向右側の領域及び第２方向左側の領域をそれぞれ保持し、前記右側の領域と左側の領域を相反する方向にそれぞれ引張ることによって、前記周辺領域に対して前記第２方向に引張り力を作用させる。
本発明の第５の分断方法は、前記第４の分断方法において、前記右側の領域と左側の領域を、等速度で引張る。
本発明の第６の分断方法は、前記第４又は第５の分断方法において、前記右側の領域と左側の領域の引張り速度が、５ｍｍ／秒以上５０ｍｍ／秒以下である。
本発明の第７の分断方法は、前記第１乃至第６のいずれかの分断方法において、前記周辺領域の撓み量が、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
本発明の第８の分断方法は、前記第１乃至第７のいずれかの分断方法において、前記脆性材料層が、厚み２０μｍ以上１２０μｍ以下のガラスである。
本発明の第３の分断方法は、前記第１又は第２の分断方法において、前記分断補助具の弧状の先端部が平面視で第１方向に延びる直線状であり、前記先端部が平面視で前記脆弱線に重なるように、前記分断補助具の先端部を配置する。
本発明の第４の分断方法は、前記第１乃至第３のいずれかの分断方法において、前記シート材のうち前記周辺領域よりも第２方向右側の領域及び第２方向左側の領域をそれぞれ保持し、前記右側の領域と左側の領域を相反する方向にそれぞれ引張ることによって、前記周辺領域に対して前記第２方向に引張り力を作用させる。
本発明の第５の分断方法は、前記第４の分断方法において、前記右側の領域と左側の領域を、等速度で引張る。
本発明の第６の分断方法は、前記第４又は第５の分断方法において、前記右側の領域と左側の領域の引張り速度が、５ｍｍ／秒以上５０ｍｍ／秒以下である。
本発明の第７の分断方法は、前記第１乃至第６のいずれかの分断方法において、前記周辺領域の撓み量が、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
本発明の第８の分断方法は、前記第１乃至第７のいずれかの分断方法において、前記脆性材料層が、厚み２０μｍ以上１２０μｍ以下のガラスである。
【0009】
本発明の別の局面によれば、シート材の分断装置を提供する。
本発明の分断装置は、第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を、前記脆弱線に沿って分断する分断装置であって、前記シート材を載せる載置台と、前記シート材のうち前記脆弱線の周辺領域に対して前記第１方向と直交する方向である第２方向に引張り力を作用させる引張り機構部と、先端部を有する分断補助具と、を有し、前記載置台が、前記第２方向右側に配置された右ステージ部と、前記第２方向左側に配置された左ステージ部と、を有し、前記右ステージ部と左ステージ部の間には、前記周辺領域を側面視で凹弧状に撓ませるために、前記撓ませた周辺領域を受け入れる空間部が設けられており、前記分断補助具の先端部が前記空間部に進入可能とされている。
本発明の分断装置は、第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を、前記脆弱線に沿って分断する分断装置であって、前記シート材を載せる載置台と、前記シート材のうち前記脆弱線の周辺領域に対して前記第１方向と直交する方向である第２方向に引張り力を作用させる引張り機構部と、先端部を有する分断補助具と、を有し、前記載置台が、前記第２方向右側に配置された右ステージ部と、前記第２方向左側に配置された左ステージ部と、を有し、前記右ステージ部と左ステージ部の間には、前記周辺領域を側面視で凹弧状に撓ませるために、前記撓ませた周辺領域を受け入れる空間部が設けられており、前記分断補助具の先端部が前記空間部に進入可能とされている。
【発明の効果】
【0010】
本発明の方法及び装置によれば、クラックの発生や脆弱線から逸れが生じ難く、脆性材料層を有するシート材を良好に分断できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１実施形態のシート材の第１例を示す斜視図。
【図3】第１実施形態のシート材の第２例を示す斜視図。
【図4】第１実施形態のシート材の第３例を示す斜視図。
【図6】脆性材料層と樹脂層が積層された複合材を示す斜視図。
【図7】脆性材料層に脆弱線を形成する工程を模式的に説明した説明図。
【図9】分断装置の第１例を示す側面図。
【図10】同分断装置の平面図。
【図12】同分断装置の参考斜視図。
【図13】（ａ）は、分断装置の載置面にシート材を載せた状態を示す側面図、（ｂ）は、前記シート材の周辺領域を凹弧状に撓ませた状態を示す側面図。
【図14】凹弧状に撓ませた周辺領域の凹内に分断補助具の先端部を配置した状態を示す要部拡大図を含む側面図。
【図15】凹弧状に撓ませた周辺領域に引張り力を作用させた状態を示す要部拡大図を含む側面図。
【図16】シート材が２つに分断された状態を示す側面図。
【図17】第２実施形態のシート材の第４例を示す斜視図。
【図19】第２実施形態のシート材の第５例を示す断面図。
【図20】第２実施形態のシート材の第６例を示す断面図。
【図21】第２実施形態のシート材を作製する際の欠損部の形成方法を模式的に説明した説明図。
【図22】第２実施形態のシート材を分断装置の載置面に載せ且つそのシート材の周辺領域を凹弧状に撓ませた状態を示す側面図。
【図23】第３実施形態の分断装置の載置面にシート材を載せ且つそのシート材の周辺領域を凹弧状に撓ませた状態を示す側面図。
【図24】第４実施形態の分断装置の載置面にシート材を載せ且つそのシート材の周辺領域を凹弧状に撓ませた状態を示す断面図。
【図25】第５実施形態の分断装置の載置面にシート材を載せ且つそのシート材の周辺領域を凹弧状に撓ませた状態を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本明細書において、第１方向と第２方向は、シート材の面内において直交する方向をいう。本明細書において「略」は、本発明の属する技術分野において許容される範囲を含むことを意味する。本明細書において「平面視」は、シート材の表面に対して直交する方向から見ることをいい、「側面視」は、シート材の厚み面（端面）に対して直交する方向から見ることであって、第１方向一方側から反対側に向かって見ることをいう。平面視形状及び側面視形状は、平面視及び側面視での対象物の形状をいう。
本明細書において、下限値以上上限値以下などの数値範囲が、別個に複数記載されている場合、任意の下限値と任意の上限値を選択し、「任意の下限値以上任意の上限値以下」の数値範囲を設定できるものとする。
なお、各図に示される層、部分及び部材の寸法、縮尺及び形状などは、実際のものとは異なっている場合があることに留意されたい。
本明細書において、下限値以上上限値以下などの数値範囲が、別個に複数記載されている場合、任意の下限値と任意の上限値を選択し、「任意の下限値以上任意の上限値以下」の数値範囲を設定できるものとする。
なお、各図に示される層、部分及び部材の寸法、縮尺及び形状などは、実際のものとは異なっている場合があることに留意されたい。
【0013】
本発明のシート材の分断方法は、第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を、前記脆弱線に沿って分断する方法である。
本発明のシート材の分断方法は、脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を準備する準備工程、シート材の脆弱線の周辺領域を、側面視で凹弧状に撓ませた状態とし、凹弧状の周辺領域の凹内に分断補助具の先端部を配置する設置工程、周辺領域に対して第２方向に引張り力を作用させることにより、凹弧状の周辺領域を分断補助具の先端部側へと引き戻し、シート材を脆弱線に沿って分断する分断工程、を有する。
分断対象であるシート材は、第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有し、必要に応じて、樹脂層などの任意の層をさらに有していてもよい。
このように側面視で凹弧状に撓んだ周辺領域を引張って分断補助具の先端部側へと戻すことにより、シート材が脆弱線に沿って良好に分断される。
本発明のシート材の分断方法は、脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を準備する準備工程、シート材の脆弱線の周辺領域を、側面視で凹弧状に撓ませた状態とし、凹弧状の周辺領域の凹内に分断補助具の先端部を配置する設置工程、周辺領域に対して第２方向に引張り力を作用させることにより、凹弧状の周辺領域を分断補助具の先端部側へと引き戻し、シート材を脆弱線に沿って分断する分断工程、を有する。
分断対象であるシート材は、第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有し、必要に応じて、樹脂層などの任意の層をさらに有していてもよい。
このように側面視で凹弧状に撓んだ周辺領域を引張って分断補助具の先端部側へと戻すことにより、シート材が脆弱線に沿って良好に分断される。
【0014】
（第１実施形態）
第１実施形態は、脆性材料層のみからなる柔軟なシート材を分断する場合を説明する。
シート材は、撓ませることができる柔軟性を有し、本実施形態においては、シート材は、脆弱線が形成された脆性材料層のみからなる。
第１実施形態は、脆性材料層のみからなる柔軟なシート材を分断する場合を説明する。
シート材は、撓ませることができる柔軟性を有し、本実施形態においては、シート材は、脆弱線が形成された脆性材料層のみからなる。
【0015】
［シート材］
図１及び図２は、分断前のシート材１１（分断対象であるシート材）の第１例を示している。
分断対象であるシート材１１は、例えば、枚葉状である。前記シート材１１の平面視形状は、例えば、略長方形状、略正方形状などの略矩形状である。ただし、シート材の平面視形状は、平面視略矩形状に限られず、例えば、略円形状、略楕円形状、略三角形状、略六角形状などの略多角形状などであってもよい。
シート材１１は、脆性材料層２からなる。前記脆性材料層２には、第１方向に延びる脆弱線４が形成されている。脆弱線４は、脆性材料層２の一部分（脆弱線４が形成されている箇所）を割断し易くさせるために、脆性材料層２を加工することによって形成される。脆弱線４としては、溝、ミシン目線などが挙げられる。溝は、脆性材料層２の厚み方向に貫通することなく、脆性材料層２の厚み方向中途部にまで刻まれた切込みが連続的に繋がって延在するものである。第１方向に延びる溝は、前記切込みが第１方向に連続的に繋がって延びるものである。ミシン目線は、脆性材料層２を貫通する小さな貫通孔又は非貫通の小さな穴が断続的に並んでいるものである。第１方向に延びるミシン目線は、前記貫通孔又は穴の複数が第１方向に僅かな間隔を開けて連続的に並んだものである。
図１及び図２は、分断前のシート材１１（分断対象であるシート材）の第１例を示している。
分断対象であるシート材１１は、例えば、枚葉状である。前記シート材１１の平面視形状は、例えば、略長方形状、略正方形状などの略矩形状である。ただし、シート材の平面視形状は、平面視略矩形状に限られず、例えば、略円形状、略楕円形状、略三角形状、略六角形状などの略多角形状などであってもよい。
シート材１１は、脆性材料層２からなる。前記脆性材料層２には、第１方向に延びる脆弱線４が形成されている。脆弱線４は、脆性材料層２の一部分（脆弱線４が形成されている箇所）を割断し易くさせるために、脆性材料層２を加工することによって形成される。脆弱線４としては、溝、ミシン目線などが挙げられる。溝は、脆性材料層２の厚み方向に貫通することなく、脆性材料層２の厚み方向中途部にまで刻まれた切込みが連続的に繋がって延在するものである。第１方向に延びる溝は、前記切込みが第１方向に連続的に繋がって延びるものである。ミシン目線は、脆性材料層２を貫通する小さな貫通孔又は非貫通の小さな穴が断続的に並んでいるものである。第１方向に延びるミシン目線は、前記貫通孔又は穴の複数が第１方向に僅かな間隔を開けて連続的に並んだものである。
【0016】
図１及び図２に示す第１例のシート材１１は、脆性材料層２の一方面に、脆弱線４として溝４１が形成されている。前記溝４１（脆弱線４）は、脆性材料層２の第１方向一方端縁ａから第１方向反対端縁ｂにまで延在されている。また、前記溝４１（脆弱線４）は、平面視で略直線状に形成されている。なお、前記溝４１（脆弱線４）は、平面視略直線状に限定されず、平面視略曲線状などであってもよい。前記溝４１は一方面側において開口（開放）されている。図示例では、第１例のシート材１１にあっては、脆性材料層の一方面側が、溝が形成された側であり、その反対面側が、溝が形成されていない側である。以下、溝が形成された側を「形成側」といい、溝が形成されていない側を「非形成側」という場合がある。
前記溝４１の深さは、特に限定されず、例えば、１μｍ以上で且つ脆性材料層２の厚みの半分未満であり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。
前記溝４１の深さは、特に限定されず、例えば、１μｍ以上で且つ脆性材料層２の厚みの半分未満であり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。
【0017】
図３乃至図５は、分断前のシート材のその他の例（第２例及び第３例）を示している。図３乃至図５の説明において、上記第１例のシート材１１と同様な構成については、その説明を省略する場合がある。
図３に示す第２例のシート材１２は、脆性材料層２の一方面及び反対面（反対面は、一方面とは反対側の面）にそれぞれ溝４１，４２（脆弱線４）が形成されている点を除いて、上記第１例のシート材１１と同様である。第２例のシート材１２にあっては、脆性材料層２の一方面側及び反対面側がいずれも形成側である。この場合、一方の溝４１は、一方面側において開口（開放）され、もう一方の溝４２は、反対面側において開口（開放）されている。
前記溝４２の深さは、特に限定されず、例えば、０．２μｍ以上で且つ脆性材料層２の厚みの１／４以下であり、好ましくは０．５μｍ以上２μｍ以下である。
図３に示す第２例のシート材１２は、脆性材料層２の一方面及び反対面（反対面は、一方面とは反対側の面）にそれぞれ溝４１，４２（脆弱線４）が形成されている点を除いて、上記第１例のシート材１１と同様である。第２例のシート材１２にあっては、脆性材料層２の一方面側及び反対面側がいずれも形成側である。この場合、一方の溝４１は、一方面側において開口（開放）され、もう一方の溝４２は、反対面側において開口（開放）されている。
前記溝４２の深さは、特に限定されず、例えば、０．２μｍ以上で且つ脆性材料層２の厚みの１／４以下であり、好ましくは０．５μｍ以上２μｍ以下である。
【0018】
図４及び図５に示す第３例のシート材１３は、脆弱線４としてミシン目線４３が形成されている点を除いて、上記第１例のシート材１１と同様である。図示例では、複数の貫通孔が僅かな間隔を開けて並んだミシン目線４３（複数の貫通孔が第１方向に断続的に形成されているミシン目線４３）を例示している。第３例のシート材１３にあっては、脆性材料層２の一方面側及び反対面側がいずれも形成側である。
なお、シート材１１，１２，１３には、第１方向に延びる脆弱線４が少なくとも１本形成されていればよい。従って、シート材１１，１２，１３には、第１方向に延びる脆弱線４が第２方向において間隔を開けて２本以上形成されていてもよく、或いは、第１方向に延びる脆弱線４が１本又は２本以上間隔を開けて形成され且つ第２方向に延びる脆弱線４が１本又は２本以上間隔を開けて形成されていてもよい（いずれも図示せず）。
なお、シート材１１，１２，１３には、第１方向に延びる脆弱線４が少なくとも１本形成されていればよい。従って、シート材１１，１２，１３には、第１方向に延びる脆弱線４が第２方向において間隔を開けて２本以上形成されていてもよく、或いは、第１方向に延びる脆弱線４が１本又は２本以上間隔を開けて形成され且つ第２方向に延びる脆弱線４が１本又は２本以上間隔を開けて形成されていてもよい（いずれも図示せず）。
【0019】
脆性材料層２は、脆性材料をシート状に形成することによって得られる。
脆性材料層２を形成する脆性材料としては、例えば、ガラス、単結晶シリコン、多結晶シリコンなどが挙げられる。
ガラスとしては、組成による分類によれば、ソーダ石灰ガラス、ホウ酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス、及びサファイアガラスを例示できる。また、アルカリ成分による分類によれば、無アルカリガラス、低アルカリガラスを例示できる。ガラスのアルカリ金属成分（例えば、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ）の含有量は、好ましくは１５重量％以下であり、より好ましくは１０重量％以下である。
脆性材料層２を形成する脆性材料としては、例えば、ガラス、単結晶シリコン、多結晶シリコンなどが挙げられる。
ガラスとしては、組成による分類によれば、ソーダ石灰ガラス、ホウ酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス、及びサファイアガラスを例示できる。また、アルカリ成分による分類によれば、無アルカリガラス、低アルカリガラスを例示できる。ガラスのアルカリ金属成分（例えば、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ）の含有量は、好ましくは１５重量％以下であり、より好ましくは１０重量％以下である。
【0020】
脆性材料層２の厚みは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以上１２０μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以上１１０μｍ以下であり、より好ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下である。
【0021】
脆性材料層２を形成する脆性材料がガラスである場合、脆性材料層２の波長５５０ｎｍにおける光透過率は、好ましくは８５％以上である。脆性材料層２を形成する脆性材料がガラスである場合、脆性材料層２の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、好ましくは１．４以上１．６５以下である。脆性材料層２を形成する脆性材料がガラスである場合、脆性材料層２の密度は、好ましくは２．３ｇ／ｃｍ３以上３．０ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは２．３ｇ／ｃｍ３以上２．７ｇ／ｃｍ３以下である。
【0022】
脆性材料層２を形成する脆性材料がガラスである場合、脆性材料層２として、市販のガラス板をそのまま用いてもよく、市販のガラス板を所望の厚みになるように研磨して用いてもよい。市販のガラス板としては、例えば、コーニング社製「７０５９」、「１７３７」又は「ＥＡＧＬＥ２０００」、旭硝子社製「ＡＮ１００」、ＮＨテクノグラス社製「ＮＡ－３５」、日本電気硝子社製「ＯＡ－１０」、ショット社製「Ｄ２６３」又は「ＡＦ４５」が挙げられる。
【0023】
［脆弱線が形成されたシート材の準備工程］
準備工程は、第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を準備する工程である。
上記様々な例のシート材は、脆性材料層に脆弱線を形成することによって得られる。例えば、図１及び図２に示す第１例のシート材１１の製造方法を具体的に説明する。
第１例のような溝４１（脆弱線４）が設けられているシート材１１は、脆性材料層と樹脂層が接合された複合材に対して、脆弱線の形成及び樹脂層の除去を行なうことによって得られる。
準備工程は、第１方向に延びる脆弱線が形成された脆性材料層を有する柔軟なシート材を準備する工程である。
上記様々な例のシート材は、脆性材料層に脆弱線を形成することによって得られる。例えば、図１及び図２に示す第１例のシート材１１の製造方法を具体的に説明する。
第１例のような溝４１（脆弱線４）が設けられているシート材１１は、脆性材料層と樹脂層が接合された複合材に対して、脆弱線の形成及び樹脂層の除去を行なうことによって得られる。
【0024】
＜複合材＞
図６に示すように、脆性材料層２と樹脂層３とを有する複合材１０を準備する。
脆性材料層２及び樹脂層３を有する複合材１０の製造にあたっては、例えば、脆性材料層２と樹脂層３を、任意の適切な方法によって積層する。例えば、脆性材料層２と樹脂層３は、いわゆるロール・ツー・ロール方式によって積層可能である。すなわち、長尺状の脆性材料層２と長尺状の樹脂層３とを長手方向に搬送しながら、互いの長手方向を揃えるようにして互いに貼り合わせることで、脆性材料層２と樹脂層３が積層された長尺状の複合材１０を得ることができる。得られた長尺状の複合材１０を平面視所定形状に切断することによって、図６に示すような、枚葉状の複合材１０を得ることができる。
また、例えば、脆性材料層２と樹脂層３とをそれぞれ平面視所定形状に切断した後に積層することによって、枚葉状の複合材１０を得ることもできる。
図６に示すように、脆性材料層２と樹脂層３とを有する複合材１０を準備する。
脆性材料層２及び樹脂層３を有する複合材１０の製造にあたっては、例えば、脆性材料層２と樹脂層３を、任意の適切な方法によって積層する。例えば、脆性材料層２と樹脂層３は、いわゆるロール・ツー・ロール方式によって積層可能である。すなわち、長尺状の脆性材料層２と長尺状の樹脂層３とを長手方向に搬送しながら、互いの長手方向を揃えるようにして互いに貼り合わせることで、脆性材料層２と樹脂層３が積層された長尺状の複合材１０を得ることができる。得られた長尺状の複合材１０を平面視所定形状に切断することによって、図６に示すような、枚葉状の複合材１０を得ることができる。
また、例えば、脆性材料層２と樹脂層３とをそれぞれ平面視所定形状に切断した後に積層することによって、枚葉状の複合材１０を得ることもできる。
【0025】
脆性材料層２は、上述のように、例えば、ガラス、単結晶シリコン、多結晶シリコンなどの脆性材料から形成された層である。
樹脂層３は、樹脂フィルム層３１を有し、必要に応じて、接合層３２などを有していてもよい。樹脂フィルム層３１及び接合層３２を有する樹脂層３は、その接合層３２を介して脆性材料層２に積層接合される。前記接合層３２としては、任意の適切なものが使用されるが、代表的には、樹脂材料を含む粘着剤や接着剤などが挙げられる。前記粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられ、前記接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤などが挙げられる。
樹脂フィルム層３１を形成する樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、各種の樹脂発泡体などが挙げられる。
樹脂フィルム層３１は、単層でもよく、或いは、同種又は異種の複数の層からなる複層であってもよい。樹脂フィルム層３１が複層からなる場合、各層が直接的に接合されていてもよく、或いは、粘着剤層又は接着剤層を介して接合されていてもよい。
樹脂フィルム層３１の厚みは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以上５００μｍ以下である。
樹脂層３は、樹脂フィルム層３１を有し、必要に応じて、接合層３２などを有していてもよい。樹脂フィルム層３１及び接合層３２を有する樹脂層３は、その接合層３２を介して脆性材料層２に積層接合される。前記接合層３２としては、任意の適切なものが使用されるが、代表的には、樹脂材料を含む粘着剤や接着剤などが挙げられる。前記粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられ、前記接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤などが挙げられる。
樹脂フィルム層３１を形成する樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、各種の樹脂発泡体などが挙げられる。
樹脂フィルム層３１は、単層でもよく、或いは、同種又は異種の複数の層からなる複層であってもよい。樹脂フィルム層３１が複層からなる場合、各層が直接的に接合されていてもよく、或いは、粘着剤層又は接着剤層を介して接合されていてもよい。
樹脂フィルム層３１の厚みは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以上５００μｍ以下である。
【0026】
＜脆弱線（溝）の形成＞
図７に示すように、溝が形成される前の複合材１０の脆性材料層２に対向するように（図７（ａ）に示す例では脆性材料層２の上側に）、超短パルスレーザ光源５１を配置する。そして、超短パルスレーザ光源５１から発振（パルス発振）したレーザ光Ｃ１（超短パルスレーザ光）を複合材１０の脆性材料層２側から複合材１０の分断予定線に沿って複合材１０に照射する。前記レーザ光Ｃ１にて脆性材料層２を形成する脆性材料を除去することによって、溝４１を形成する。本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、溝４１は、分断予定線に沿って一体的に繋がって形成されている。
図７に示す例では、複合材１０の面内（ＸＹ２次元平面内）の直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）のうち、Ｙ方向に延びる直線ＤＬが分断予定線である場合を図示している。分断予定線ＤＬは、視覚的に認識できる表示として実際に複合材１０に描くことも可能であるし、レーザ光Ｃ１と複合材１０とのＸＹ２次元平面上での相対的な位置関係を制御する制御装置（図示せず）にその座標を予め入力しておくことも可能である。図７に示す分断予定線ＤＬは、制御装置にその座標が予め入力されており、実際には複合材１０に描かれていない仮想線である。なお、分断予定線ＤＬは、直線に限るものではなく、曲線であってもよい。この場合、平面視略曲線状の溝４１が形成される。シート材の用途に応じて分断予定線ＤＬを決定することで、シート材を分断することにより、任意の形状の分割片を得ることができる。
図７に示すように、溝が形成される前の複合材１０の脆性材料層２に対向するように（図７（ａ）に示す例では脆性材料層２の上側に）、超短パルスレーザ光源５１を配置する。そして、超短パルスレーザ光源５１から発振（パルス発振）したレーザ光Ｃ１（超短パルスレーザ光）を複合材１０の脆性材料層２側から複合材１０の分断予定線に沿って複合材１０に照射する。前記レーザ光Ｃ１にて脆性材料層２を形成する脆性材料を除去することによって、溝４１を形成する。本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、溝４１は、分断予定線に沿って一体的に繋がって形成されている。
図７に示す例では、複合材１０の面内（ＸＹ２次元平面内）の直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）のうち、Ｙ方向に延びる直線ＤＬが分断予定線である場合を図示している。分断予定線ＤＬは、視覚的に認識できる表示として実際に複合材１０に描くことも可能であるし、レーザ光Ｃ１と複合材１０とのＸＹ２次元平面上での相対的な位置関係を制御する制御装置（図示せず）にその座標を予め入力しておくことも可能である。図７に示す分断予定線ＤＬは、制御装置にその座標が予め入力されており、実際には複合材１０に描かれていない仮想線である。なお、分断予定線ＤＬは、直線に限るものではなく、曲線であってもよい。この場合、平面視略曲線状の溝４１が形成される。シート材の用途に応じて分断予定線ＤＬを決定することで、シート材を分断することにより、任意の形状の分割片を得ることができる。
【0027】
レーザ光Ｃ１を複合材１０の分断予定線ＤＬに沿って照射する態様（レーザ光Ｃ１を走査する態様）としては、例えば、枚葉状の複合材１０をＸＹ２軸ステージ（図示せず）に載置して固定（例えば、吸着固定）し、制御装置からの制御信号によってＸＹ２軸ステージを駆動することで、レーザ光Ｃ１に対する複合材１０のＸＹ２次元平面上での相対的な位置を変更することが考えられる。また、複合材１０の位置を固定し、制御装置からの制御信号によって駆動するガルバノミラーやポリゴンミラーを用いて超短パルスレーザ光源５１から発振したレーザ光Ｃ１を偏向させることによって、複合材１０に照射されるレーザ光Ｃ１のＸＹ２次元平面上での位置を変更することも考えられる。更には、上記のＸＹ２軸ステージを用いた複合材１０の走査と、ガルバノミラー等を用いたレーザ光Ｃ１の走査との双方を併用することも可能である。
【0028】
脆性材料層２を形成する脆性材料は、超短パルスレーザ光源５１から発振したレーザ光Ｃ１のフィラメンテーション現象を利用して、或いは、超短パルスレーザ光源５１にマルチ焦点光学系（図示せず）又はベッセルビーム光学系（図示せず）を適用することで、除去される。
なお、超短パルスレーザ光のフィラメンテーション現象を利用することや、超短パルスレーザ光源にマルチ焦点光学系又はベッセルビーム光学系を適用することについては、ジョン ロペス（John Lopez）他、“超短パルスベッセルビームを用いたガラス切断（GLASS CUTTING USING ULTRASHORT PULSED BESSEL BEAMS）”、［online］、２０１５年１０月、International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics (ICALEO)、［令和２年７月１７日検索］、インターネット（URL:https://www.researchgate.net/publication/284617626_GLASS_CUTTING_USING_ULTRASHORT_PULSED_BESSEL_BEAMS）に記載されている。また、ドイツのＴｒｕｍｐｆ社から、超短パルスレーザ光源にマルチ焦点光学系を適用したガラス加工に関する製品が販売されている。このように、超短パルスレーザ光のフィラメンテーション現象を利用することや、超短パルスレーザ光源にマルチ焦点光学系又はベッセルビーム光学系を適用することについては公知であるため、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。
なお、超短パルスレーザ光のフィラメンテーション現象を利用することや、超短パルスレーザ光源にマルチ焦点光学系又はベッセルビーム光学系を適用することについては、ジョン ロペス（John Lopez）他、“超短パルスベッセルビームを用いたガラス切断（GLASS CUTTING USING ULTRASHORT PULSED BESSEL BEAMS）”、［online］、２０１５年１０月、International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics (ICALEO)、［令和２年７月１７日検索］、インターネット（URL:https://www.researchgate.net/publication/284617626_GLASS_CUTTING_USING_ULTRASHORT_PULSED_BESSEL_BEAMS）に記載されている。また、ドイツのＴｒｕｍｐｆ社から、超短パルスレーザ光源にマルチ焦点光学系を適用したガラス加工に関する製品が販売されている。このように、超短パルスレーザ光のフィラメンテーション現象を利用することや、超短パルスレーザ光源にマルチ焦点光学系又はベッセルビーム光学系を適用することについては公知であるため、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。
【0029】
超短パルスレーザ光源５１から発振され、複合材１０に照射されるレーザ光Ｃ１は、接合層３２に吸収され、脆性材料層２に吸収されない波長を有することが好ましい。具体的には、レーザ光Ｃ１の波長は、脆性材料層２を形成する脆性材料がガラスである場合に高い光透過率を示す５００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下であることが好ましい。非線形光学現象（多光子吸収）を効果的に引き起こすため、レーザ光Ｃ１のパルス幅は、１００ピコ秒以下であることが好ましく、５０ピコ秒以下であることがより好ましい。レーザ光Ｃ１のパルス幅は、例えば、３５０フェムト秒以上１００００フェムト秒以下に設定される。レーザ光Ｃ１の発振形態は、シングルパルス発振でも、バーストモードのマルチパルス発振でもよい。
【0030】
超短パルスレーザ光源５１から発振され、複合材１０に照射されるレーザ光Ｃ１の焦点が、超短パルスレーザ光源５１が配置された側と反対側（図７（ａ）に示す例では下側）の脆性材料層２の面（すなわち、図７（ａ）に示す例では接合層３２との界面）又は当該面よりも超短パルスレーザ光源５１から離れた位置（図７（ａ）に示す例では下方の位置）に位置するように設定されている。これにより、形成される溝４１は、接合層３２側で開口し、脆性材料層２の厚み方向（Ｚ方向）中央に向けて延びる非貫通（接合層３２側と反対側では開口していない）の加工痕になる。
接合層３２側で開口する非貫通の溝４１が形成されるメカニズムは必ずしも明確ではないが、レーザ光Ｃ１の焦点を脆性材料層２と接合層３２との界面又は界面よりも下方の位置に設定することで、レーザ光Ｃ１のエネルギーが接合層３２の脆性材料層２との界面近傍に集中的に吸収されて発熱し、その熱が脆性材料層２に伝導することで、伝導した箇所の脆性材料が除去されて溝４１が形成される、と推定される。
以下、レーザ光Ｃ１の焦点の設定方法について説明する。
接合層３２側で開口する非貫通の溝４１が形成されるメカニズムは必ずしも明確ではないが、レーザ光Ｃ１の焦点を脆性材料層２と接合層３２との界面又は界面よりも下方の位置に設定することで、レーザ光Ｃ１のエネルギーが接合層３２の脆性材料層２との界面近傍に集中的に吸収されて発熱し、その熱が脆性材料層２に伝導することで、伝導した箇所の脆性材料が除去されて溝４１が形成される、と推定される。
以下、レーザ光Ｃ１の焦点の設定方法について説明する。
【0031】
図８は、超短パルスレーザ光源５１から発振するレーザ光Ｃ１の焦点の設定方法の一例を模式的に説明する説明図である。
図８に示す例では、超短パルスレーザ光源５１にマルチ焦点光学系を適用している。具体的には、図８に示すマルチ焦点光学系は、３つのアキシコンレンズ５１ａ，５１ｂ，５１ｃで構成されている。図８に示すように、超短パルスレーザ光源５１から発振するレーザ光Ｃ１の空間強度分布をガウシアン分布と仮定すれば、比較的強度の高い点Ａから点Ｂまでの範囲で発振したレーザ光Ｃ１は、図８において破線で示す光路を辿って、焦点ＡＦで収束する。この際、接合層３２の脆性材料層２との界面近傍に設定する焦点は、点Ａから点Ｂまでの比較的強度の高い範囲で発振したレーザ光Ｃ１が収束する焦点ＡＦである。点Ａから点Ｂまでの範囲は、例えば、レーザ光Ｃ１の空間強度分布の最大強度の９０％以上の強度となる範囲である。
このレーザ光Ｃ１の焦点ＡＦの位置が、脆性材料層２と接合層３２との界面又は界面よりも下方の位置（具体的には、界面から下方に距離Ｈ（Ｈ≧０）の位置）となるように、焦点ＡＦと複合材１０との位置関係を調整する。この距離Ｈは、好ましくは０μｍ～８００μｍ、より好ましくは５０μｍ～６００μｍ、更に好ましくは２００μｍ～４００μｍに設定される。
焦点ＡＦにおけるレーザ光Ｃ１のスポット径は、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下に設定される。
図８に示す例では、超短パルスレーザ光源５１にマルチ焦点光学系を適用している。具体的には、図８に示すマルチ焦点光学系は、３つのアキシコンレンズ５１ａ，５１ｂ，５１ｃで構成されている。図８に示すように、超短パルスレーザ光源５１から発振するレーザ光Ｃ１の空間強度分布をガウシアン分布と仮定すれば、比較的強度の高い点Ａから点Ｂまでの範囲で発振したレーザ光Ｃ１は、図８において破線で示す光路を辿って、焦点ＡＦで収束する。この際、接合層３２の脆性材料層２との界面近傍に設定する焦点は、点Ａから点Ｂまでの比較的強度の高い範囲で発振したレーザ光Ｃ１が収束する焦点ＡＦである。点Ａから点Ｂまでの範囲は、例えば、レーザ光Ｃ１の空間強度分布の最大強度の９０％以上の強度となる範囲である。
このレーザ光Ｃ１の焦点ＡＦの位置が、脆性材料層２と接合層３２との界面又は界面よりも下方の位置（具体的には、界面から下方に距離Ｈ（Ｈ≧０）の位置）となるように、焦点ＡＦと複合材１０との位置関係を調整する。この距離Ｈは、好ましくは０μｍ～８００μｍ、より好ましくは５０μｍ～６００μｍ、更に好ましくは２００μｍ～４００μｍに設定される。
焦点ＡＦにおけるレーザ光Ｃ１のスポット径は、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下に設定される。
【0032】
なお、レーザ光Ｃ１のフィラメンテーション現象を利用する場合には、レーザ光Ｃ１が脆性材料層２を透過する際、カー効果によって自己収束することで、進行するほどスポット径が小さくなる。そして、脆性材料層２にアブレーションが生じるエネルギー閾値までレーザ光Ｃ１が収束したときに、脆性材料層２の脆性材料が除去されて溝４１が形成されることになる。上記のように、アブレーションが生じるエネルギー閾値までレーザ光Ｃ１が収束する位置（前述の焦点ＡＦに相当）を脆性材料層２と接合層３２との界面又は界面よりも下方の位置に設定することで、接合層３２側で開口し、脆性材料層２の厚み方向（Ｚ方向）中央に向けて延びる非貫通の溝４１を形成可能である。
【0033】
超短パルスレーザ光源５１から発振するレーザ光Ｃ１のパワーや焦点ＡＦの位置（距離Ｈ）を調整することによって、溝４１を形成する（脆性材料を除去する）のに用いられるエネルギーの強弱（点Ａから点Ｂまでの範囲の強度の大小）を調整することが可能である。これにより、溝４１の深さを調整することが可能である。
同様にして、超短パルスレーザ光源５１から発振するレーザ光Ｃ１のパワーや焦点ＡＦの位置を調整することにより、脆性材料層２の接合層３２との界面と反対側の面に、溝を形成したり、その溝の深さを調整することも可能である。このように反対面側にも溝４２を形成した場合には、図３に示すようなシート材１２を得ることができる。
同様にして、超短パルスレーザ光源５１から発振するレーザ光Ｃ１のパワーや焦点ＡＦの位置を調整することにより、脆性材料層２の接合層３２との界面と反対側の面に、溝を形成したり、その溝の深さを調整することも可能である。このように反対面側にも溝４２を形成した場合には、図３に示すようなシート材１２を得ることができる。
【0034】
＜樹脂層のはく離＞
溝４１（必要に応じて溝４２）を形成した後、複合材１０から、はく離ローラ等の公知のはく離手段を用いて、樹脂層３（樹脂フィルム層３１及び接合層３２）をはく離する。このようにして、図１に示すような、溝４１が形成された脆性材料層２のみからなるシート材１１、或いは、図３に示すような、溝４１及び溝４２が形成された脆性材料層２のみからなるシート材１２を得ることができる。
溝４１（必要に応じて溝４２）を形成した後、複合材１０から、はく離ローラ等の公知のはく離手段を用いて、樹脂層３（樹脂フィルム層３１及び接合層３２）をはく離する。このようにして、図１に示すような、溝４１が形成された脆性材料層２のみからなるシート材１１、或いは、図３に示すような、溝４１及び溝４２が形成された脆性材料層２のみからなるシート材１２を得ることができる。
【0035】
＜その他＞
なお、図４及び図５に示すようなミシン目線４３が形成されたシート材１３は、例えば、本件出願人が出願したＷＯ２０１９／１３８９６７に記載の方法によって得ることができる。
また、本発明のシート材は、レーザ光源を用いた方法によって製造される場合に限られない。例えば、脆性材料層をカッターホイールなどで削り取るなどの従来公知の機械的な加工法によって、溝などの脆弱線が形成された脆性材料層を有するシート材を得ることもできる。
なお、図４及び図５に示すようなミシン目線４３が形成されたシート材１３は、例えば、本件出願人が出願したＷＯ２０１９／１３８９６７に記載の方法によって得ることができる。
また、本発明のシート材は、レーザ光源を用いた方法によって製造される場合に限られない。例えば、脆性材料層をカッターホイールなどで削り取るなどの従来公知の機械的な加工法によって、溝などの脆弱線が形成された脆性材料層を有するシート材を得ることもできる。
【0036】
［分断装置］
ここで、本発明の分断方法を実施するために使用される分断装置を説明する。
図９は、シート材１１の分断装置の第１例を示す側面図、図１０は、前記分断装置１００の平面図、図１１は、前記分断装置１００を第２方向に沿って切断した断面図、図１２は、前記分断装置１００の参考斜視図である。なお、図９及び図１０において、シート材１１を破線で示している。
図９乃至図１２に示す分断装置１００は、第１方向に延びる脆弱線４が形成された脆性材料層２を有する柔軟なシート材１１を、前記脆弱線４に沿って分断するための装置である。
分断装置１００は、分断対象であるシート材１１を載せる載置台と、前記シート材１１のうち脆弱線４の周辺領域１１Ｃに対して第２方向に引張り力を作用させる引張り機構部と、先端部８１を有する分断補助具８と、を有する。
載置台は、第２方向において２つに分かれている。載置台は、第２方向右側に配置された右ステージ部６と、前記第２方向左側に配置された左ステージ部７と、を有する。
前記右ステージ部６と左ステージ部７の間には、前記周辺領域１１Ｃを側面視で凹弧状に撓ませるために、前記撓ませた周辺領域１１Ｃを受け入れる空間部Ｓが設けられている。
分断補助具８は、その先端部８１が前記空間部Ｓに進入可能となるように構成されている。
ここで、本発明の分断方法を実施するために使用される分断装置を説明する。
図９は、シート材１１の分断装置の第１例を示す側面図、図１０は、前記分断装置１００の平面図、図１１は、前記分断装置１００を第２方向に沿って切断した断面図、図１２は、前記分断装置１００の参考斜視図である。なお、図９及び図１０において、シート材１１を破線で示している。
図９乃至図１２に示す分断装置１００は、第１方向に延びる脆弱線４が形成された脆性材料層２を有する柔軟なシート材１１を、前記脆弱線４に沿って分断するための装置である。
分断装置１００は、分断対象であるシート材１１を載せる載置台と、前記シート材１１のうち脆弱線４の周辺領域１１Ｃに対して第２方向に引張り力を作用させる引張り機構部と、先端部８１を有する分断補助具８と、を有する。
載置台は、第２方向において２つに分かれている。載置台は、第２方向右側に配置された右ステージ部６と、前記第２方向左側に配置された左ステージ部７と、を有する。
前記右ステージ部６と左ステージ部７の間には、前記周辺領域１１Ｃを側面視で凹弧状に撓ませるために、前記撓ませた周辺領域１１Ｃを受け入れる空間部Ｓが設けられている。
分断補助具８は、その先端部８１が前記空間部Ｓに進入可能となるように構成されている。
【0037】
具体的には、右ステージ部６は、シート材１１の右側領域１１Ｒの全部又は一部を載せる載置面を有する。本実施形態では、右ステージ部６は、右側領域１１Ｒの一部を載せる第１右載置面６１ａを有する第１右ステージ部６１と、右側領域１１Ｒの他の部分を載せる第２右載置面６２ａを有する第２右ステージ部６２と、を有する。第１右ステージ部６１は、第２右ステージ部６２の左側に配置されている。
第１右載置面６１ａ及び第２右載置面６２ａが、右ステージ部６の載置面を構成している。第１右載置面６１ａと第２右載置面６２ａは、同一平面上であってもよく、何れか一方が他方よりも下側に少し下がっていてもよい。好ましくは、図９に示すように、第１右載置面６１ａと第２右載置面６２ａは、同一平面上で且つ水平である。
第２右ステージ部６２は、装置の固定部１８０に固定されている。装置の固定部１８０としては、装置設置場所に固着されたフレームなどが挙げられる。
第２右ステージ部６２は、シート材１１を保持する機能を有さない。従って、第２右ステージ部６２の第２右載置面６２ａに載せたシート材１１を、その第２右載置面６２ａ上に沿って自由に動かすことができる。
第１右載置面６１ａ及び第２右載置面６２ａが、右ステージ部６の載置面を構成している。第１右載置面６１ａと第２右載置面６２ａは、同一平面上であってもよく、何れか一方が他方よりも下側に少し下がっていてもよい。好ましくは、図９に示すように、第１右載置面６１ａと第２右載置面６２ａは、同一平面上で且つ水平である。
第２右ステージ部６２は、装置の固定部１８０に固定されている。装置の固定部１８０としては、装置設置場所に固着されたフレームなどが挙げられる。
第２右ステージ部６２は、シート材１１を保持する機能を有さない。従って、第２右ステージ部６２の第２右載置面６２ａに載せたシート材１１を、その第２右載置面６２ａ上に沿って自由に動かすことができる。
【0038】
第１右ステージ部６１は、引張り機構部を含んでいる。つまり、第１右ステージ部６１は、シート材を載置する載置台を兼用する引張り機構部に相当する。
詳しくは、第１右ステージ部６１は、シート材１１の右側領域１１Ｒを着脱自在に保持する右保持台部６３と、前記右保持台部６３を第２方向に平行移動させる右出退装置６４と、を有する。
前記右保持台部６３の表面が、前記第１右載置面６１ａを構成している。また、右保持台部６３は右出退装置６４と協働してシート材１１の右側領域１１Ｒを引張る引張り機構部を構成している。
前記右保持台部６３は、例えば、第１方向に延びる中空状のケース体から構成されている。図示例では、右保持台部６３は、例えば、第１方向に延びる中空状の直方体からなる。前記右保持台部６３の表面には、右保持台部６３の内外に連通する貫通孔である右通気孔６５が複数形成されている。前記右保持台部６３には、右保持台部６３の内部に連通する右チューブ６６が接続され、前記右チューブ６６には、真空ポンプなどのエアー吸引器（図示せず）が接続されている。
右保持台部６３の第１方向における長さ（以下、第１方向における長さを「第１方向長さ」という）は、右通気孔６５がシート材１１からはみ出ない範囲で適宜設定される。例えば、右保持台部６３の第１方向長さは、シート材１１の第１方向長さと略同等、又は、シート材１１の第１方向長さよりも少し短い。
詳しくは、第１右ステージ部６１は、シート材１１の右側領域１１Ｒを着脱自在に保持する右保持台部６３と、前記右保持台部６３を第２方向に平行移動させる右出退装置６４と、を有する。
前記右保持台部６３の表面が、前記第１右載置面６１ａを構成している。また、右保持台部６３は右出退装置６４と協働してシート材１１の右側領域１１Ｒを引張る引張り機構部を構成している。
前記右保持台部６３は、例えば、第１方向に延びる中空状のケース体から構成されている。図示例では、右保持台部６３は、例えば、第１方向に延びる中空状の直方体からなる。前記右保持台部６３の表面には、右保持台部６３の内外に連通する貫通孔である右通気孔６５が複数形成されている。前記右保持台部６３には、右保持台部６３の内部に連通する右チューブ６６が接続され、前記右チューブ６６には、真空ポンプなどのエアー吸引器（図示せず）が接続されている。
右保持台部６３の第１方向における長さ（以下、第１方向における長さを「第１方向長さ」という）は、右通気孔６５がシート材１１からはみ出ない範囲で適宜設定される。例えば、右保持台部６３の第１方向長さは、シート材１１の第１方向長さと略同等、又は、シート材１１の第１方向長さよりも少し短い。
【0039】
右出退装置６４は、右駆動部６４１と、右駆動部６４１によって第２方向右側及び左側に出退する右軸部６４２と、を有する。右駆動部６４１は、例えば、装置の固定部１８０に固定された第２右ステージ部６２に固定されている。右軸部６４２の端部は、右保持台部６３に取り付けられている。右駆動部６４１の駆動によって右軸部６４２が第２方向左側に進出すると、それに従動して右保持台部６３は第２方向左側に平行移動する。他方、右駆動部６４１の駆動によって右軸部６４２が第２方向右側に後退すると、それに従動して右保持台部６３は第２方向右側に平行移動する。前記右出退装置６４としては、例えば、空圧又は油圧シリンダ、モーターによるシリンダ、ラックアンドピニオン機構、リンク機構、カム機構などを用いることができる。
【0040】
第１右載置面６１ａにシート材１１を載せ、前記エアー吸引器を作動させてエアーを吸引することにより、右保持台部６３内が負圧となる。このため、前記右通気孔６５に面するシート材１１の右側領域１１Ｒが吸引され、前記右側領域１１Ｒが右保持台部６３の第１右載置面６１ａに保持される。右側領域１１Ｒが右保持台部６３に吸引保持された状態で、右出退装置６４によって右保持台部６３を第２方向左側及び右側に移動させることにより、右側領域１１Ｒを第２方向左側及び右側に平行移動させることができる。そして、右側領域１１Ｒを第２方向右側に平行移動させることにより、周辺領域１１Ｃに対して引張り力を作用させることができる。右保持台部６３の移動方向を、図９及び図１０の白抜き太矢印で示している。
他方、前記エアーの吸引を解除することにより、右保持台部６３によるシート材１１の吸引保持が解除される。このため、エアーの吸引を行なわない状態では、シート材１１を右保持台部６３の第１右載置面６１ａに載せること、或いは、載せたシート材１１を前記第１右載置面６１ａから取り外すことができる。
他方、前記エアーの吸引を解除することにより、右保持台部６３によるシート材１１の吸引保持が解除される。このため、エアーの吸引を行なわない状態では、シート材１１を右保持台部６３の第１右載置面６１ａに載せること、或いは、載せたシート材１１を前記第１右載置面６１ａから取り外すことができる。
【0041】
左ステージ部７は、シート材１１の左側領域１１Ｌの全部又は一部を載せる載置面を有する。本実施形態では、左ステージ部７は、左側領域１１Ｌの一部を載せる第１左載置面７１ａを有する第１左ステージ部７１と、左側領域１１Ｌの他の部分を載せる第２左載置面７２ａを有する第２左ステージ部７２と、を有する。第１左ステージ部７１は、第２左ステージ部７２の右側に配置されている。
第１左載置面７１ａ及び第２左載置面７２ａが、左ステージ部７の載置面を構成している。第１左載置面７１ａと第２左載置面７２ａは、同一平面上であってもよく、何れか一方が他方よりも下側に少し下がっていてもよい。好ましくは、図９に示すように、第１左載置面７１ａと第２左載置面７２ａは、同一平面上で且つ水平である。
第２左ステージ部７２は、装置の固定部１８０に固定されている。
第２左ステージ部７２は、シート材１１を保持する機能を有さない。従って、第２左ステージ部７２の第２左載置面７２ａに載せたシート材１１を、その第２左載置面７２ａ上に沿って自由に動かすことができる。
第１左載置面７１ａ及び第２左載置面７２ａが、左ステージ部７の載置面を構成している。第１左載置面７１ａと第２左載置面７２ａは、同一平面上であってもよく、何れか一方が他方よりも下側に少し下がっていてもよい。好ましくは、図９に示すように、第１左載置面７１ａと第２左載置面７２ａは、同一平面上で且つ水平である。
第２左ステージ部７２は、装置の固定部１８０に固定されている。
第２左ステージ部７２は、シート材１１を保持する機能を有さない。従って、第２左ステージ部７２の第２左載置面７２ａに載せたシート材１１を、その第２左載置面７２ａ上に沿って自由に動かすことができる。
【0042】
第１左ステージ部７１は、引張り機構部を含んでいる。つまり、第１左ステージ部７１は、シート材を載置する載置台を兼用する引張り機構部に相当する。
詳しくは、第１左ステージ部７１は、シート材１１の左側領域１１Ｌを着脱自在に保持する左保持台部７３と、前記左保持台部７３を第２方向に平行移動させる左出退装置７４と、を有する。
前記左保持台部７３の表面が、前記第１左載置面７１ａを構成している。また、左保持台部７３は左出退装置７４と協働してシート材１１の左側領域１１Ｌを引張る引張り機構部を構成している。
前記左保持台部７３は、例えば、第１方向に延びる中空状のケース体から構成されている。図示例では、左保持台部７３は、例えば、第１方向に延びる中空状の直方体からなる。前記左保持台部７３の表面には、左保持台部７３の内外に連通する貫通孔である左通気孔７５が複数形成されている。前記左保持台部７３には、左保持台部７３の内部に連通する左チューブ７６が接続され、前記左チューブ７６には、真空ポンプなどのエアー吸引器（図示せず）が接続されている。
左保持台部７３の第１方向における長さ（以下、第１方向における長さを「第１方向長さ」という）は、左通気孔７５がシート材１１からはみ出ない範囲で適宜設定される。例えば、左保持台部７３の第１方向長さは、シート材１１の第１方向長さと略同等、又は、シート材１１の第１方向長さよりも少し短い。
詳しくは、第１左ステージ部７１は、シート材１１の左側領域１１Ｌを着脱自在に保持する左保持台部７３と、前記左保持台部７３を第２方向に平行移動させる左出退装置７４と、を有する。
前記左保持台部７３の表面が、前記第１左載置面７１ａを構成している。また、左保持台部７３は左出退装置７４と協働してシート材１１の左側領域１１Ｌを引張る引張り機構部を構成している。
前記左保持台部７３は、例えば、第１方向に延びる中空状のケース体から構成されている。図示例では、左保持台部７３は、例えば、第１方向に延びる中空状の直方体からなる。前記左保持台部７３の表面には、左保持台部７３の内外に連通する貫通孔である左通気孔７５が複数形成されている。前記左保持台部７３には、左保持台部７３の内部に連通する左チューブ７６が接続され、前記左チューブ７６には、真空ポンプなどのエアー吸引器（図示せず）が接続されている。
左保持台部７３の第１方向における長さ（以下、第１方向における長さを「第１方向長さ」という）は、左通気孔７５がシート材１１からはみ出ない範囲で適宜設定される。例えば、左保持台部７３の第１方向長さは、シート材１１の第１方向長さと略同等、又は、シート材１１の第１方向長さよりも少し短い。
【0043】
左出退装置７４は、左駆動部７４１と、左駆動部７４１によって第２方向右側及び左側に出退する左軸部７４２と、を有する。左駆動部７４１は、例えば、装置の固定部１８０に固定された第２左ステージ部７２に固定されている。左軸部７４２の端部は、左保持台部７３に取り付けられている。左駆動部７４１の駆動によって左軸部７４２が第２方向右側に進出すると、それに従動して左保持台部７３は第２方向右側に平行移動する。他方、左駆動部７４１の駆動によって左軸部７４２が第２方向左側に後退すると、それに従動して左保持台部７３は第２方向左側に平行移動する。前記左出退装置７４としては、例えば、空圧又は油圧シリンダ、モーターによるシリンダ、ラックアンドピニオン機構、リンク機構、カム機構などを用いることができる。
【0044】
第１左載置面７１ａにシート材１１を載せ、前記エアー吸引器を作動させてエアーを吸引することにより、左保持台部７３内が負圧となる。このため、前記左通気孔７５に面するシート材１１の左側領域１１Ｌが吸引され、前記左側領域１１Ｌが左保持台部７３の第１左載置面７１ａに保持される。左側領域１１Ｌが左保持台部７３に吸引保持された状態で、左出退装置７４によって左保持台部７３を第２方向右側及び左側に移動させることにより、左側領域１１Ｌを第２方向右側及び左側に平行移動させることができる。そして、左側領域１１Ｌを第２方向左側に平行移動させることにより、周辺領域１１Ｃに対して引張り力を作用させることができる。左保持台部７３の移動方向を、図９及び図１０の白抜き太矢印で示している。
他方、前記エアーの吸引を解除することにより、左保持台部７３によるシート材１１の吸引保持が解除される。このため、エアーの吸引を行なわない状態では、シート材１１を左保持台部７３の第１左載置面７１ａに載せること、或いは、載せたシート材１１を前記第１左載置面７１ａから取り外すことができる。
他方、前記エアーの吸引を解除することにより、左保持台部７３によるシート材１１の吸引保持が解除される。このため、エアーの吸引を行なわない状態では、シート材１１を左保持台部７３の第１左載置面７１ａに載せること、或いは、載せたシート材１１を前記第１左載置面７１ａから取り外すことができる。
【0045】
前記第１右載置面６１ａと第１左載置面７１ａは、同一平面上であってもよく、何れか一方が他方よりも下側に少し下がっていてもよい。好ましくは、図９に示すように、第１右載置面６１ａと第１左載置面７１ａは、同一平面上で且つ水平である。
【0046】
第１右ステージ部６１（右ステージ部６）と第１左ステージ部７１（左ステージ部７）の間には、空間部Ｓが設けられている。前記空間部Ｓは、第１右ステージ部６１（右ステージ部６）の側面と第１左ステージ部７１（左ステージ部７）の側面によって画成されたスペースである。
前記空間部Ｓは、周辺領域１１Ｃが凹弧状に撓むことを阻害することなく、凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃを受け入れるスペースである。換言すると、空間部Ｓは、周辺領域１１Ｃが凹弧状に撓むことを許容するスペースである。
空間部Ｓの幅は、右保持台部６３及び左保持台部７３を第２方向右側及び左側に移動させることにより、適宜調整できる。なお、空間部Ｓの幅は、空間部Ｓの第２方向における長さをいう。
前記空間部Ｓは、周辺領域１１Ｃが凹弧状に撓むことを阻害することなく、凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃを受け入れるスペースである。換言すると、空間部Ｓは、周辺領域１１Ｃが凹弧状に撓むことを許容するスペースである。
空間部Ｓの幅は、右保持台部６３及び左保持台部７３を第２方向右側及び左側に移動させることにより、適宜調整できる。なお、空間部Ｓの幅は、空間部Ｓの第２方向における長さをいう。
【0047】
分断補助具８は、脆弱線４に沿ってシート材１１を分断する際の、分断契機を引き起こさせる部材である。
分断補助具８は、引張られた周辺領域１１Ｃが当接する先端部８１と、前記先端部８１が設けられた本体部８２と、を有する。
分断補助具８は、第１方向に延びる平面視直線状である。分断補助具８の第１方向長さは、シート材１１の第１方向長さよりも少し短くてもよいが、好ましくは、シート材１１の第１方向長さと略同等、又は、シート材１１の第１方向長さよりも少し長い。図示例では、分断補助具８の第１方向長さは、シート材１１の第１方向長さよりも少し長い。
分断補助具８は、引張られた周辺領域１１Ｃが当接する先端部８１と、前記先端部８１が設けられた本体部８２と、を有する。
分断補助具８は、第１方向に延びる平面視直線状である。分断補助具８の第１方向長さは、シート材１１の第１方向長さよりも少し短くてもよいが、好ましくは、シート材１１の第１方向長さと略同等、又は、シート材１１の第１方向長さよりも少し長い。図示例では、分断補助具８の第１方向長さは、シート材１１の第１方向長さよりも少し長い。
【0048】
本体部８２は、例えば、第１方向に延びる板状体からなり、その板状体の端部に先端部８１が設けられている。本体部８２は、金属、硬質プラスチックなどの硬質材料から形成されている。
先端部８１も金属や硬質プラスチックなどの硬質材料から形成されていてもよい。シート材１１の周辺領域１１Ｃに対する傷付きを防止するため、先端部８１は、ゴムなどの弾性材料から形成されていることが好ましい。例えば、先端部８１は、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレン（ＣＲ）などの合成ゴム；天然ゴム（ＮＲ）；スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などの共重合体ゴム；オレフィン系エラストマー；スチレンブタジエンスチレンエラストマー（ＳＢＳ）などのスチレン系エラストマー；ウレタン系エラストマー；エステル系エラストマー；フッ素系エラストマー；ポリアミド系エラストマーなどから形成される。
先端部８１も金属や硬質プラスチックなどの硬質材料から形成されていてもよい。シート材１１の周辺領域１１Ｃに対する傷付きを防止するため、先端部８１は、ゴムなどの弾性材料から形成されていることが好ましい。例えば、先端部８１は、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレン（ＣＲ）などの合成ゴム；天然ゴム（ＮＲ）；スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などの共重合体ゴム；オレフィン系エラストマー；スチレンブタジエンスチレンエラストマー（ＳＢＳ）などのスチレン系エラストマー；ウレタン系エラストマー；エステル系エラストマー；フッ素系エラストマー；ポリアミド系エラストマーなどから形成される。
【0049】
分断補助具８の先端部８１は、側面視で弧状に形成されていることが好ましく、さらに、側面視で半円弧状に形成されていることがより好ましい。
前記分断補助具８の弧状の先端部８１の曲率半径は、特に限定されない。シート材１１を良好に分断できることから、前記先端部８１は、側面視で曲率半径１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の弧状に形成されていることが好ましく、さらに、分断不良をより防止できることから、曲率半径１ｍｍ以上６ｍｍ以下の弧状に形成されていることがより好ましく、曲率半径２ｍｍ以上６ｍｍ以下がさらに好ましい。
また、分断補助具８は、空間部Ｓに対応して配置されている。
分断補助具８は、その先端部８１の頂点８１Ｔが空間部Ｓの幅方向中心点上に略位置するように配置されていてもよく、或いは、先端部８１の頂点８１Ｔが空間部Ｓの幅方向中心点よりも右寄り又は左寄りに位置するように配置されていてもよい。好ましくは、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔが空間部Ｓの幅方向中心点上に略位置するように、分断補助具８が配置される。なお、前記先端部８１の頂点８１Ｔは、側面視で弧状に形成されている先端部８１の弧の先端をいい、図示例では、側面視で先端部８１の下端が頂点８１Ｔとなる。なお、前記先端部８１の頂点８１Ｔは、平面視では直線状である。
載置面に載せられるシート材１１と分断補助具８の関係において、分断補助具８の弧状の先端部８１が、平面視で前記シート材１１の脆弱線４に重なるように、分断補助具８が配置されていることが好ましい。
前記分断補助具８の弧状の先端部８１の曲率半径は、特に限定されない。シート材１１を良好に分断できることから、前記先端部８１は、側面視で曲率半径１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の弧状に形成されていることが好ましく、さらに、分断不良をより防止できることから、曲率半径１ｍｍ以上６ｍｍ以下の弧状に形成されていることがより好ましく、曲率半径２ｍｍ以上６ｍｍ以下がさらに好ましい。
また、分断補助具８は、空間部Ｓに対応して配置されている。
分断補助具８は、その先端部８１の頂点８１Ｔが空間部Ｓの幅方向中心点上に略位置するように配置されていてもよく、或いは、先端部８１の頂点８１Ｔが空間部Ｓの幅方向中心点よりも右寄り又は左寄りに位置するように配置されていてもよい。好ましくは、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔが空間部Ｓの幅方向中心点上に略位置するように、分断補助具８が配置される。なお、前記先端部８１の頂点８１Ｔは、側面視で弧状に形成されている先端部８１の弧の先端をいい、図示例では、側面視で先端部８１の下端が頂点８１Ｔとなる。なお、前記先端部８１の頂点８１Ｔは、平面視では直線状である。
載置面に載せられるシート材１１と分断補助具８の関係において、分断補助具８の弧状の先端部８１が、平面視で前記シート材１１の脆弱線４に重なるように、分断補助具８が配置されていることが好ましい。
【0050】
前記分断補助具８は、移動装置８３を介して上下方向に平行移動させることができる。図９に、分断補助具８の移動方向を太矢印で示している。
移動装置８３は、駆動部８３１と、駆動部８３１によって上下に出退する軸部８３２と、を有する。駆動部８３１は、装置の固定部１８２に固定されており、軸部８３２の端部は分断補助具８に取り付けられている。図示例では、移動装置８３の軸部８３２が、本体部８２に取り付けられている。
前記移動装置８３としては、例えば、空圧又は油圧シリンダ、モーターによるシリンダ、ラックアンドピニオン機構、リンク機構、カム機構などを用いることができる。
前記移動装置８３によって分断補助具８を下方に平行移動させることにより、図１１に示すように、空間部Ｓ内に分断補助具８の先端部８１を進入させることができる。また、前記移動装置８３によって分断補助具８を上方に平行移動させることにより、図１１の一点鎖線で示すように、分断補助具８の先端部８１を空間部Ｓから退出させることができる。
移動装置８３は、駆動部８３１と、駆動部８３１によって上下に出退する軸部８３２と、を有する。駆動部８３１は、装置の固定部１８２に固定されており、軸部８３２の端部は分断補助具８に取り付けられている。図示例では、移動装置８３の軸部８３２が、本体部８２に取り付けられている。
前記移動装置８３としては、例えば、空圧又は油圧シリンダ、モーターによるシリンダ、ラックアンドピニオン機構、リンク機構、カム機構などを用いることができる。
前記移動装置８３によって分断補助具８を下方に平行移動させることにより、図１１に示すように、空間部Ｓ内に分断補助具８の先端部８１を進入させることができる。また、前記移動装置８３によって分断補助具８を上方に平行移動させることにより、図１１の一点鎖線で示すように、分断補助具８の先端部８１を空間部Ｓから退出させることができる。
【0051】
［シート材の設置工程］
設置工程は、前記シート材１１のうち前記脆弱線４の周辺領域１１Ｃを、側面視で凹弧状に撓ませた状態とし、前記凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に分断補助具８の先端部８１を配置する工程である。
ここで、本発明の分断方法において、説明上、分断対象であるシート材１１を、概念上、３つの領域に区分けしている。シート材１１のうち、脆弱線４の周辺領域１１Ｃは、分断する直前に凹弧状に撓ませる領域をいう。また、シート材１１のうち、右側の領域は、前記周辺領域１１Ｃよりも第２方向右側の領域をいう。シート材１１のうち、左側の領域は、前記周辺領域１１Ｃよりも第２方向左側の領域をいう。シート材１１のうち「右側の領域」を「右側領域１１Ｒ」、シート材１１のうち「左側の領域」を「左側領域１１Ｌ」という。
設置工程は、前記シート材１１のうち前記脆弱線４の周辺領域１１Ｃを、側面視で凹弧状に撓ませた状態とし、前記凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に分断補助具８の先端部８１を配置する工程である。
ここで、本発明の分断方法において、説明上、分断対象であるシート材１１を、概念上、３つの領域に区分けしている。シート材１１のうち、脆弱線４の周辺領域１１Ｃは、分断する直前に凹弧状に撓ませる領域をいう。また、シート材１１のうち、右側の領域は、前記周辺領域１１Ｃよりも第２方向右側の領域をいう。シート材１１のうち、左側の領域は、前記周辺領域１１Ｃよりも第２方向左側の領域をいう。シート材１１のうち「右側の領域」を「右側領域１１Ｒ」、シート材１１のうち「左側の領域」を「左側領域１１Ｌ」という。
【0052】
図１３（ａ）に示すように、分断補助具８の先端部８１を空間部Ｓから退出させた状態で、シート材１１の右側領域１１Ｒを右ステージ部６の載置面（第１右載置面６１ａ及び第２右載置面６２ａ）に載せ且つシート材１１の左側領域１１Ｌを左ステージ部７の載置面（第１左載置面７１ａ及び第２左載置面７２ａ）に載せる。この際、分断補助具８の先端部８１の下方にシート材１１の脆弱線４が位置するようにして、シート材１１を載置面に載せることが好ましい。例えば、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔが空間部Ｓの幅方向中心点上になるように配置している場合には、シート材１１の脆弱線４が空間部Ｓの幅方向中心点上に略位置するようにして、シート材１１を載置面に載せる。このようにすれば、比較的簡単に、分断補助具８の弧状の先端部８１を平面視で脆弱線４に重なるように配置できる。
なお、シート材１１は、脆弱線４の形成側を載置面に対面させる。換言すると、分断補助具８の先端部８１側にシート材１１の非形成側が対面するように、シート材１１を載置面に載せる。なお、シート材１１に代えて、第２例及び第３例のシート材１２，１３を分断対象とする場合には、それらのシート材１２，１３は一方面側及び反対面側がいずれも形成側であるので、いずれの側を載置面に対面させてもよい。
なお、シート材１１は、脆弱線４の形成側を載置面に対面させる。換言すると、分断補助具８の先端部８１側にシート材１１の非形成側が対面するように、シート材１１を載置面に載せる。なお、シート材１１に代えて、第２例及び第３例のシート材１２，１３を分断対象とする場合には、それらのシート材１２，１３は一方面側及び反対面側がいずれも形成側であるので、いずれの側を載置面に対面させてもよい。
【0053】
エアーを吸引して、右保持台部６３によってシート材１１の右側領域１１Ｒを保持し且つ左保持台部７３によってシート材１１の左側領域１１Ｌを保持する。エアーの吸引圧は、シート材１１を吸引保持できれば特に限定されず、例えば、０．１ＭＰａ以上であり、好ましくは０．１５ＭＰａ以上である。
前記保持した状態で、同図（ａ）の白抜き太矢印で示すように、右保持台部６３を第２方向左側へ平行移動させ且つ左保持台部７３を第２方向右側へ平行移動させる。つまり、右保持台部６３と左保持台部７３の間隔（空間部Ｓの幅）が小さくなるように、右保持台部６３と左保持台部７３を互いに近づくように移動させる。シート材１１を保持した右保持台部６３と左保持台部７３を平行移動させることにより、同図（ｂ）に示すように、柔軟なシート材１１のうち保持されていない周辺領域１１Ｃが側面視で凹弧状に撓む。
詳しくは、右保持台部６３と左保持台部７３を互いに近づくように平行移動させることにより、周辺領域１１Ｃが両側から押圧されて平坦状を維持できず、周辺領域１１Ｃの自重によって周辺領域１１Ｃが上向きに開放された凹弧状に変形する。分断装置１００には、空間部Ｓが設けられているので、周辺領域１１Ｃが凹弧状に撓むことが阻害されない。このため、同図（ｂ）に示すように、側面視凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃは空間部Ｓ内に入り込む。
前記保持した状態で、同図（ａ）の白抜き太矢印で示すように、右保持台部６３を第２方向左側へ平行移動させ且つ左保持台部７３を第２方向右側へ平行移動させる。つまり、右保持台部６３と左保持台部７３の間隔（空間部Ｓの幅）が小さくなるように、右保持台部６３と左保持台部７３を互いに近づくように移動させる。シート材１１を保持した右保持台部６３と左保持台部７３を平行移動させることにより、同図（ｂ）に示すように、柔軟なシート材１１のうち保持されていない周辺領域１１Ｃが側面視で凹弧状に撓む。
詳しくは、右保持台部６３と左保持台部７３を互いに近づくように平行移動させることにより、周辺領域１１Ｃが両側から押圧されて平坦状を維持できず、周辺領域１１Ｃの自重によって周辺領域１１Ｃが上向きに開放された凹弧状に変形する。分断装置１００には、空間部Ｓが設けられているので、周辺領域１１Ｃが凹弧状に撓むことが阻害されない。このため、同図（ｂ）に示すように、側面視凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃは空間部Ｓ内に入り込む。
【0054】
側面視で凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃの脆弱線４が分断補助具８の弧状の先端部８１と平面視で重なるように、シート材１１を配置することが好ましい。
例えば、右保持台部６３及び左保持台部７３を等量移動させることにより（右保持台部６３及び左保持台部７３の移動長さを同じにすることにより）、凹弧状の幅方向略中心点に脆弱線４が位置するようになる。このため、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔが空間部Ｓの幅方向中心点上に略配置されている場合、側面視で凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃの脆弱線４が分断補助具８の先端部８１と平面視で重なるようなる。
なお、右保持台部６３及び左保持台部７３の移動によって周辺領域１１Ｃを側面視凹弧状に撓ませる方式に代えて、次のようにしてもよい。例えば、図１３（ａ）のようにシート材１１の右側領域１１Ｒを右ステージ部６の載置面６１ａ，６２ａに載せ且つシート材１１の左側領域１１Ｌを左ステージ部７の載置面７１ａ，７２ａに載せる。そして、指先で周辺領域１１Ｃを空間部Ｓ側へ押すことによって、周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、エアーを吸引して右保持台部６３及び左保持台部７３によって右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを保持してもよい。
例えば、右保持台部６３及び左保持台部７３を等量移動させることにより（右保持台部６３及び左保持台部７３の移動長さを同じにすることにより）、凹弧状の幅方向略中心点に脆弱線４が位置するようになる。このため、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔが空間部Ｓの幅方向中心点上に略配置されている場合、側面視で凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃの脆弱線４が分断補助具８の先端部８１と平面視で重なるようなる。
なお、右保持台部６３及び左保持台部７３の移動によって周辺領域１１Ｃを側面視凹弧状に撓ませる方式に代えて、次のようにしてもよい。例えば、図１３（ａ）のようにシート材１１の右側領域１１Ｒを右ステージ部６の載置面６１ａ，６２ａに載せ且つシート材１１の左側領域１１Ｌを左ステージ部７の載置面７１ａ，７２ａに載せる。そして、指先で周辺領域１１Ｃを空間部Ｓ側へ押すことによって、周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、エアーを吸引して右保持台部６３及び左保持台部７３によって右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを保持してもよい。
【0055】
図１４は、前記凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃの凹内に、分断補助具８の先端部８１が配置された状態を示している。
図１４の拡大図を参照して、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、特に限定されないが、例えば、２０ｍｍ以上７０ｍｍ以下であり、好ましくは、２５ｍｍ以上６５ｍｍ以下である。前記周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃの第２方向における長さをいう。図示例では、前記周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、空間部Ｓの幅に略等しい。ただし、前記幅Ｗ１が、空間部Ｓの幅よりも小さい場合もある。
また、図１４の拡大図を参照して、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１は、特に限定されない。ただし、周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１が、余りに小さいと実質的に凹弧状にならず、余りに大きいと曲げ応力にシート材１１が耐えられず、脆弱線４からずれた箇所でシート材１１が破断するおそれがある。かかる観点から、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１は、２ｍｍ以上３５ｍｍ以下であり、分断不良をより防止できることから、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましく、さらに、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下がより好ましい。前記撓み量Ｈ１は、凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底の表面と右側領域１１Ｒの表面との間隔（上下方向長さ）をいう。
図１４の拡大図を参照して、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、特に限定されないが、例えば、２０ｍｍ以上７０ｍｍ以下であり、好ましくは、２５ｍｍ以上６５ｍｍ以下である。前記周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃの第２方向における長さをいう。図示例では、前記周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、空間部Ｓの幅に略等しい。ただし、前記幅Ｗ１が、空間部Ｓの幅よりも小さい場合もある。
また、図１４の拡大図を参照して、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１は、特に限定されない。ただし、周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１が、余りに小さいと実質的に凹弧状にならず、余りに大きいと曲げ応力にシート材１１が耐えられず、脆弱線４からずれた箇所でシート材１１が破断するおそれがある。かかる観点から、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１は、２ｍｍ以上３５ｍｍ以下であり、分断不良をより防止できることから、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましく、さらに、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下がより好ましい。前記撓み量Ｈ１は、凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底の表面と右側領域１１Ｒの表面との間隔（上下方向長さ）をいう。
【0056】
周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、右保持台部６３及び左保持台部７３で右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを保持したままで、図１３（ａ）の太矢印で示すように、移動装置８３を作動させて分断補助具８を下方に移動させ、その先端部８１を周辺領域１１Ｃの凹内に配置する（図１４参照）。
分断補助具８の先端部８１を周辺領域１１Ｃの凹内に進入させることにより、先端部８１の頂点８１Ｔが右側領域１１Ｒの表面よりも下方に位置するようになる。分断補助具８の先端部８１の進入量Ｈ２は、特に限定されず、例えば、０ｍｍを超え３０ｍｍ以下であり、好ましくは２ｍｍ以上１９ｍｍ以下であり、より好ましくは４ｍｍ以上１４ｍｍ以下である。前記進入量Ｈ２は、凹弧状の周辺領域１１Ｃに進入させた先端部８１と右側領域１１Ｒの表面との間隔（上下方向長さ）をいう。
特に図示しないが、分断補助具８の先端部８１が凹弧状の周辺領域１１Ｃの表面に接するまで、分断補助具８を凹内に進入させてもよい。ただし、この場合、分断補助具８を進入させ過ぎることによって凹弧状の周辺領域１１Ｃに応力が加わり、周辺領域１１Ｃが不用意に破断することがないように注意する必要がある。かかる観点から、分断補助具８の先端部８１が凹弧状の周辺領域１１Ｃの表面に接触しない程度で、分断補助具８の先端部８１を周辺領域１１Ｃの凹内に配置することが好ましい。
分断補助具８の先端部８１を周辺領域１１Ｃの凹内に進入させることにより、先端部８１の頂点８１Ｔが右側領域１１Ｒの表面よりも下方に位置するようになる。分断補助具８の先端部８１の進入量Ｈ２は、特に限定されず、例えば、０ｍｍを超え３０ｍｍ以下であり、好ましくは２ｍｍ以上１９ｍｍ以下であり、より好ましくは４ｍｍ以上１４ｍｍ以下である。前記進入量Ｈ２は、凹弧状の周辺領域１１Ｃに進入させた先端部８１と右側領域１１Ｒの表面との間隔（上下方向長さ）をいう。
特に図示しないが、分断補助具８の先端部８１が凹弧状の周辺領域１１Ｃの表面に接するまで、分断補助具８を凹内に進入させてもよい。ただし、この場合、分断補助具８を進入させ過ぎることによって凹弧状の周辺領域１１Ｃに応力が加わり、周辺領域１１Ｃが不用意に破断することがないように注意する必要がある。かかる観点から、分断補助具８の先端部８１が凹弧状の周辺領域１１Ｃの表面に接触しない程度で、分断補助具８の先端部８１を周辺領域１１Ｃの凹内に配置することが好ましい。
【0057】
図示例では、分断補助具８の先端部８１が凹弧状の周辺領域１１Ｃの表面に接触しないように、分断補助具８の先端部８１を周辺領域１１Ｃの凹内に配置している。この場合、分断補助具８の先端部８１と凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底の表面の間隔Ｈ３は、特に限定されないが、これが大き過ぎると、脆弱線４に対する分断補助具８の先端部８１の位置を合わせ難くなるおそれがある。かかる観点から、前記間隔Ｈ３は、例えば、０ｍｍを超え１０ｍｍ以下であり、さらに、分断不良をより防止できることから、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。なお、前記間隔Ｈ３が０ｍｍの場合は、分断補助具８の先端部８１が凹弧状の周辺領域１１Ｃの表面に接触している場合である。
凹内に配置した分断補助具８は、シート材１１の分断が完了するまで、その位置で動かないように位置を保っておく。
凹内に配置した分断補助具８は、シート材１１の分断が完了するまで、その位置で動かないように位置を保っておく。
【0058】
［シート材の分断工程］
分断工程は、凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃに対して第２方向に引張り力を作用させることにより、前記凹弧状の周辺領域１１Ｃを分断補助具８の先端部８１側へと戻す工程である。この工程により、シート材１１は脆弱線４に従って分断される。
図１４に示す状態で、周辺領域１１Ｃを第２方向右側及び又は第２方向左側に引張る。
具体的には、同図の白抜き太矢印で示すように、シート材１１の右側領域１１Ｒを保持した右保持台部６３を第２方向右側へ平行移動させ、且つ、左側領域１１Ｌを保持した左保持台部７３を第２方向左側へ平行移動させる。つまり、右保持台部６３と左保持台部７３の間隔が大きくなるように、右保持台部６３と左保持台部７３を相反する方向に移動させる。従って、右保持台部６３に保持された右側領域１１Ｒと左保持台部７３に保持された左側領域１１Ｌが相反する方向に引張られるので、右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌに繋がる周辺領域１１Ｃは、第２方向右側及び左側に引張られる。弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃに対して第２方向に引張り力が作用すると、凹弧状の周辺領域１１Ｃは平坦状に戻るようになる。凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に分断補助具８の先端部８１が配置されているので、図１５に示すように、周辺領域１１Ｃが前記平坦状に戻る途中で分断補助具８の先端部８１に当接し、さらに、周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に押し付けられる。
分断工程は、凹弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃに対して第２方向に引張り力を作用させることにより、前記凹弧状の周辺領域１１Ｃを分断補助具８の先端部８１側へと戻す工程である。この工程により、シート材１１は脆弱線４に従って分断される。
図１４に示す状態で、周辺領域１１Ｃを第２方向右側及び又は第２方向左側に引張る。
具体的には、同図の白抜き太矢印で示すように、シート材１１の右側領域１１Ｒを保持した右保持台部６３を第２方向右側へ平行移動させ、且つ、左側領域１１Ｌを保持した左保持台部７３を第２方向左側へ平行移動させる。つまり、右保持台部６３と左保持台部７３の間隔が大きくなるように、右保持台部６３と左保持台部７３を相反する方向に移動させる。従って、右保持台部６３に保持された右側領域１１Ｒと左保持台部７３に保持された左側領域１１Ｌが相反する方向に引張られるので、右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌに繋がる周辺領域１１Ｃは、第２方向右側及び左側に引張られる。弧状に撓んだ周辺領域１１Ｃに対して第２方向に引張り力が作用すると、凹弧状の周辺領域１１Ｃは平坦状に戻るようになる。凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に分断補助具８の先端部８１が配置されているので、図１５に示すように、周辺領域１１Ｃが前記平坦状に戻る途中で分断補助具８の先端部８１に当接し、さらに、周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に押し付けられる。
【0059】
右側領域１１Ｒと左側領域１１Ｌの各引張り速度（右保持台部６３と左保持台部７３の各移動速度）は、特に限定されず、両者は等速度でもよく、いずれか一方が他方よりも速くてもよい。
右側領域１１Ｒと左側領域１１Ｌを同じ引張り速度（等速度）で且つ同時に引張ることにより、周辺領域１１Ｃが凹弧状から平坦状に戻る際に、脆弱線４が右側又は左側にずれることなくそのまま上方に偏位するようになる。このように等速度で且つ同時に引張ることにより、周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に当接した際に、分断補助具８の先端部８１が脆弱線４に平面視で重なるようになる。前記平面視で重なるとは、分断補助具８の、弧状に形成された先端部８１の略直下に脆弱線４が位置している状態をいう（換言すると、上方から下方に向かって平面視した際に、脆弱線４が前記曲率半径を有する弧状の先端部８１に隠れて見えない状態をいう）。分断補助具８の先端部８１が平面視で脆弱線４に重なるようにして、周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に当接することにより、シート材１１を脆弱線４に従って良好に分断できる。なお、図示例では、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔが平面視で脆弱線４に重なるように、分断補助具８の先端部８１が配置されている。ただし、先端部８１の頂点８１Ｔが脆弱線４に重なっている場合に限定されず、前記曲率半径を有する弧状の先端部８１と脆弱線４が重なっていればよい。
右側領域１１Ｒと左側領域１１Ｌの具体的な引張り速度は、特に限定されず、それぞれ独立して、例えば、５ｍｍ／秒以上５０ｍｍ／秒以下であり、好ましくは７ｍｍ／秒以上４０ｍｍ／秒以下であり、より好ましくは１０ｍｍ／秒以上２０ｍｍ／秒以下である。
右側領域１１Ｒと左側領域１１Ｌを同じ引張り速度（等速度）で且つ同時に引張ることにより、周辺領域１１Ｃが凹弧状から平坦状に戻る際に、脆弱線４が右側又は左側にずれることなくそのまま上方に偏位するようになる。このように等速度で且つ同時に引張ることにより、周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に当接した際に、分断補助具８の先端部８１が脆弱線４に平面視で重なるようになる。前記平面視で重なるとは、分断補助具８の、弧状に形成された先端部８１の略直下に脆弱線４が位置している状態をいう（換言すると、上方から下方に向かって平面視した際に、脆弱線４が前記曲率半径を有する弧状の先端部８１に隠れて見えない状態をいう）。分断補助具８の先端部８１が平面視で脆弱線４に重なるようにして、周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に当接することにより、シート材１１を脆弱線４に従って良好に分断できる。なお、図示例では、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔが平面視で脆弱線４に重なるように、分断補助具８の先端部８１が配置されている。ただし、先端部８１の頂点８１Ｔが脆弱線４に重なっている場合に限定されず、前記曲率半径を有する弧状の先端部８１と脆弱線４が重なっていればよい。
右側領域１１Ｒと左側領域１１Ｌの具体的な引張り速度は、特に限定されず、それぞれ独立して、例えば、５ｍｍ／秒以上５０ｍｍ／秒以下であり、好ましくは７ｍｍ／秒以上４０ｍｍ／秒以下であり、より好ましくは１０ｍｍ／秒以上２０ｍｍ／秒以下である。
【0060】
第２方向に引張られた周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に強く押し付けられると、図１６に示すように、シート材１１は脆弱線４に従って割断し、２つの分割片１１１，１１２が生じる。シート材１１を２つの分割片１１１，１１２に分断した後、エアーの吸引を解除することにより、右ステージ部６及び左ステージ部７から各分割片１１１，１１２を取り外すことができる。
【0061】
本発明の分断方法及び分断装置を用いれば、分割面にクラックが発生したり、或いは、脆弱線から逸れてシート材が分断されることを防止できる。
このように分割不良を防止して、脆性材料層を有するシート材を脆弱線に従って分断できるメカニズムは現状明確ではないが、次のように推定される。
引張り力によって周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に当接し且つさらにそれに押し付けられると、図１５の拡大図に示すように、凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底側が分断補助具８の先端部８１側に圧縮され（圧縮方向を細矢印で示す）、前記周辺領域１１Ｃの凹底とは反対側が第２方向右側及び左側に引張られる（引張り方向を細破線矢印で示す）。特に、先端部８１が側面視で弧状に形成されているので、脆弱線４の付近に略均一な曲げ応力を加えることができる。脆弱線４を基準にして、周辺領域１１Ｃの凹底側が圧縮され且つその反対側が拡げられるので、分断補助具８の先端部８１に当接したシート材１１は脆弱線４において速やかに割断するようになる。さらに、シート材１１に付加した引張り力により、割断と同時に、分割片１１１，１１２が離れる。
このため、クラックの発生や脆弱線から逸れて割断し難く、シート材１１を脆弱線４に従って良好に分割できると推定される。さらに、
このように分割不良を防止して、脆性材料層を有するシート材を脆弱線に従って分断できるメカニズムは現状明確ではないが、次のように推定される。
引張り力によって周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に当接し且つさらにそれに押し付けられると、図１５の拡大図に示すように、凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底側が分断補助具８の先端部８１側に圧縮され（圧縮方向を細矢印で示す）、前記周辺領域１１Ｃの凹底とは反対側が第２方向右側及び左側に引張られる（引張り方向を細破線矢印で示す）。特に、先端部８１が側面視で弧状に形成されているので、脆弱線４の付近に略均一な曲げ応力を加えることができる。脆弱線４を基準にして、周辺領域１１Ｃの凹底側が圧縮され且つその反対側が拡げられるので、分断補助具８の先端部８１に当接したシート材１１は脆弱線４において速やかに割断するようになる。さらに、シート材１１に付加した引張り力により、割断と同時に、分割片１１１，１１２が離れる。
このため、クラックの発生や脆弱線から逸れて割断し難く、シート材１１を脆弱線４に従って良好に分割できると推定される。さらに、
【0062】
以下、本発明の第２実施形態を説明するが、その説明に於いては、主として上述の実施形態と異なる構成及び効果について説明し、同様の構成などについては、用語又は符号をそのまま援用し、その構成の説明を省略する場合がある（第３実施形態以降も同様である）。
【0063】
（第２実施形態）
第２実施形態は、分断対象であるシート材が、脆性材料層と、前記脆性材料層に積層された樹脂層と、を有する。樹脂層は、上記第１実施形態で説明したような、接合層と、樹脂フィルム層と、を有する。
脆性材料層には、第１方向に延びる脆弱線が形成されている。樹脂層には、その樹脂層の樹脂材料が存在しない欠損部が部分的に形成されている。この部分的に樹脂層を有さない欠損部は、前記脆弱線に重なって第１方向（すなわち脆弱線の延びる方向）に延在されている。
第２実施形態は、分断対象であるシート材が、脆性材料層と、前記脆性材料層に積層された樹脂層と、を有する。樹脂層は、上記第１実施形態で説明したような、接合層と、樹脂フィルム層と、を有する。
脆性材料層には、第１方向に延びる脆弱線が形成されている。樹脂層には、その樹脂層の樹脂材料が存在しない欠損部が部分的に形成されている。この部分的に樹脂層を有さない欠損部は、前記脆弱線に重なって第１方向（すなわち脆弱線の延びる方向）に延在されている。
【0064】
図１７及び図１８は、脆性材料層２と樹脂層３を有する、分断前のシート材１４の第４例を示している。
図１７及び図１８に示す第４例のシート材１４は、脆性材料層２と、樹脂フィルム層３１及び接合層３２を有する樹脂層３と、を有する。脆性材料層２の一方面と樹脂フィルム層３１とは、粘着剤などからなる接合層３２を介して接合されている。
脆性材料層２の一方面には、第１方向に沿って延びる溝４１（脆弱線４）が形成されている。前記溝４１（脆弱線４）は、脆性材料層２の第１方向一方側の端縁から第１方向反対側の端縁にまで延在されている。
樹脂層３の面内には、欠損部４５が形成されている。欠損部４５は、厚み方向において前記溝４１（脆弱線４）に重なる位置に形成されている。従って、一方面側から見て、樹脂層３が溝４１に被さっておらず、前記溝４１は一方面側において開口（開放）されている。図示例では、前記欠損部４５の平面視形状は、前記溝４１の平面視形状と略同じである。また、前記欠損部４５の幅は、前記溝４１の幅と略同じ又はそれよりも若干大きい。
第４例のシート材１４にあっては、脆性材料層２の一方面側が、形成側であり、その反対面側が、非形成側である。
図１７及び図１８に示す第４例のシート材１４は、脆性材料層２と、樹脂フィルム層３１及び接合層３２を有する樹脂層３と、を有する。脆性材料層２の一方面と樹脂フィルム層３１とは、粘着剤などからなる接合層３２を介して接合されている。
脆性材料層２の一方面には、第１方向に沿って延びる溝４１（脆弱線４）が形成されている。前記溝４１（脆弱線４）は、脆性材料層２の第１方向一方側の端縁から第１方向反対側の端縁にまで延在されている。
樹脂層３の面内には、欠損部４５が形成されている。欠損部４５は、厚み方向において前記溝４１（脆弱線４）に重なる位置に形成されている。従って、一方面側から見て、樹脂層３が溝４１に被さっておらず、前記溝４１は一方面側において開口（開放）されている。図示例では、前記欠損部４５の平面視形状は、前記溝４１の平面視形状と略同じである。また、前記欠損部４５の幅は、前記溝４１の幅と略同じ又はそれよりも若干大きい。
第４例のシート材１４にあっては、脆性材料層２の一方面側が、形成側であり、その反対面側が、非形成側である。
【0065】
図１９は、分断前の第５例のシート材１５を示している。図１９に示す第５例のシート材１５は、脆性材料層２の反対面に溝４２（脆弱線４）が形成されている点を除いて、上記第４例のシート材１４と同様である。第５例のシート材１５にあっては、脆性材料層２の反対面側が形成側であり、その一方面側が非形成側である。この場合、溝４２は、反対面側において開口（開放）されている。
図２０は、分断前の第６例のシート材１６を示している。図２０に示す第６例のシート材１６は、脆性材料層２の一方面に溝４１（脆弱線４）が形成され且つ脆性材料層２の反対面に溝４２（脆弱線４）が形成されている点を除いて、上記第４例のシート材１４と同様である。第６例のシート材１６にあっては、脆性材料層２の一方面側及び反対面側が、いずれも形成側である。
なお、特に図示しないが、第４例乃至第６例のシート材１４，１５，１６の溝に代えて、脆弱線４としてミシン目線を用いてもよい。
図２０は、分断前の第６例のシート材１６を示している。図２０に示す第６例のシート材１６は、脆性材料層２の一方面に溝４１（脆弱線４）が形成され且つ脆性材料層２の反対面に溝４２（脆弱線４）が形成されている点を除いて、上記第４例のシート材１４と同様である。第６例のシート材１６にあっては、脆性材料層２の一方面側及び反対面側が、いずれも形成側である。
なお、特に図示しないが、第４例乃至第６例のシート材１４，１５，１６の溝に代えて、脆弱線４としてミシン目線を用いてもよい。
【0066】
第２実施形態のような、脆弱線４が形成された脆性材料層２と欠損部４５が形成された樹脂層３とを有するシート材１４，１５，１６は、次のようにして得られる。
上記第１実施形態の［脆弱線が形成されたシート材の準備工程］の＜複合材＞及び＜脆弱線（溝）の形成＞の欄の説明と同様にして、溝４１（必要に応じて溝４２）が形成された複合材１０を得る。次に、この複合材１０から樹脂層３を剥離することなく、樹脂層３に欠損部４５を形成することにより、第２実施形態のシート材を作製できる。
樹脂層３に欠損部４５を形成する方法は、特に限定されないが、レーザ光を使用して樹脂層３の一部を除去することが挙げられる。簡単に説明すると、図２１に示すように、レーザ光源５３から発振したレーザ光Ｃ２を複合材１０の分断予定線ＤＬに沿って樹脂層３に照射して樹脂を除去する。レーザ光源５３として、例えば、発振するレーザ光Ｃ２の波長が赤外域の９μｍ以上１１μｍ以下であるＣＯ２レーザ光源を用いることができる。ＣＯ２レーザ光源５３の発振形態は、パルス発振でも連続発振でもよい。レーザ光Ｃ２の空間強度分布は、ガウシアン分布でもよいし、レーザ光Ｃ２の除去対象外である脆性材料層２のダメージを抑制するため、回折光学素子（図示せず）等を用いて、フラットトップ分布に整形してもよい。レーザ光Ｃ２の偏光状態に制約はなく、直線偏光、円偏光及びランダム偏光の何れであってもよい。レーザ光Ｃ２を複合材１０の分断予定線ＤＬに沿って樹脂層３（樹脂フィルム層３１及び粘着剤などの接合層３２）に照射することで、レーザ光Ｃ２が照射された樹脂の赤外光吸収に伴う局所的な温度上昇が生じて当該樹脂が飛散する。これにより、分断予定線ＤＬに沿った欠損部４５が形成される。
上記第１実施形態の［脆弱線が形成されたシート材の準備工程］の＜複合材＞及び＜脆弱線（溝）の形成＞の欄の説明と同様にして、溝４１（必要に応じて溝４２）が形成された複合材１０を得る。次に、この複合材１０から樹脂層３を剥離することなく、樹脂層３に欠損部４５を形成することにより、第２実施形態のシート材を作製できる。
樹脂層３に欠損部４５を形成する方法は、特に限定されないが、レーザ光を使用して樹脂層３の一部を除去することが挙げられる。簡単に説明すると、図２１に示すように、レーザ光源５３から発振したレーザ光Ｃ２を複合材１０の分断予定線ＤＬに沿って樹脂層３に照射して樹脂を除去する。レーザ光源５３として、例えば、発振するレーザ光Ｃ２の波長が赤外域の９μｍ以上１１μｍ以下であるＣＯ２レーザ光源を用いることができる。ＣＯ２レーザ光源５３の発振形態は、パルス発振でも連続発振でもよい。レーザ光Ｃ２の空間強度分布は、ガウシアン分布でもよいし、レーザ光Ｃ２の除去対象外である脆性材料層２のダメージを抑制するため、回折光学素子（図示せず）等を用いて、フラットトップ分布に整形してもよい。レーザ光Ｃ２の偏光状態に制約はなく、直線偏光、円偏光及びランダム偏光の何れであってもよい。レーザ光Ｃ２を複合材１０の分断予定線ＤＬに沿って樹脂層３（樹脂フィルム層３１及び粘着剤などの接合層３２）に照射することで、レーザ光Ｃ２が照射された樹脂の赤外光吸収に伴う局所的な温度上昇が生じて当該樹脂が飛散する。これにより、分断予定線ＤＬに沿った欠損部４５が形成される。
【0067】
第２実施形態のシート材も、上記第１実施形態のシート材と同様に、分断装置１００を用いて２つの分割片に分断できる。
図２２は、例えば、第４例のシート材１４を分断する場合を例示している。図２２に示すように、第２実施形態のシート材１４を、分断装置１００の載置面に載せ、周辺領域１４Ｃを凹弧状に撓ませる。なお、シート材１４は、その形成側を載置面に対面させる。凹弧状に撓ませた周辺領域１４Ｃの凹内に分断補助具８の先端部８１を配置する。そして、第１実施形態と同様にして、周辺領域１４Ｃに対して第２方向に引張り力を作用させることにより、シート材１４を脆弱線４に従って良好に分断できる。
図２２は、例えば、第４例のシート材１４を分断する場合を例示している。図２２に示すように、第２実施形態のシート材１４を、分断装置１００の載置面に載せ、周辺領域１４Ｃを凹弧状に撓ませる。なお、シート材１４は、その形成側を載置面に対面させる。凹弧状に撓ませた周辺領域１４Ｃの凹内に分断補助具８の先端部８１を配置する。そして、第１実施形態と同様にして、周辺領域１４Ｃに対して第２方向に引張り力を作用させることにより、シート材１４を脆弱線４に従って良好に分断できる。
【0068】
（第３実施形態）
上記第１実施形態の分断装置１００は、第１右ステージ部６１が第２右ステージ部６２の左側に配置され且つ第１左ステージ部７１が第２左ステージ部７２の右側に配置されているが、図２３に示す分断装置１０１のように、第１右ステージ部６１が第２右ステージ部６２の右側に配置され且つ第１左ステージ部７１が第２左ステージ部７２の左側に配置されていてもよい。
この場合、右ステージ部６の第２右ステージ部６２と左ステージ部７の第２左ステージ部７２の間には、空間部Ｓが設けられる。つまり、この場合の空間部Ｓは、第２右ステージ部６２の側面と第２左ステージ部７２の側面によって画成されたスペースである。また、第２右ステージ部６２及び第２左ステージ部７２は装置の固定部１８０に固定されているため、第３実施形態の分断装置１０１の空間部Ｓの幅は一定である。
上記第１実施形態の分断装置１００は、第１右ステージ部６１が第２右ステージ部６２の左側に配置され且つ第１左ステージ部７１が第２左ステージ部７２の右側に配置されているが、図２３に示す分断装置１０１のように、第１右ステージ部６１が第２右ステージ部６２の右側に配置され且つ第１左ステージ部７１が第２左ステージ部７２の左側に配置されていてもよい。
この場合、右ステージ部６の第２右ステージ部６２と左ステージ部７の第２左ステージ部７２の間には、空間部Ｓが設けられる。つまり、この場合の空間部Ｓは、第２右ステージ部６２の側面と第２左ステージ部７２の側面によって画成されたスペースである。また、第２右ステージ部６２及び第２左ステージ部７２は装置の固定部１８０に固定されているため、第３実施形態の分断装置１０１の空間部Ｓの幅は一定である。
【0069】
（第４実施形態）
上記第１実施形態の分断装置１００は、右ステージ部６が第１右ステージ部６１及び第２右ステージ部６２を有し且つ左ステージ部７が第１左ステージ部７１及び第２左ステージ部７２を有するが、図２４に示す分断装置１０２のように、右ステージ部６が第１右ステージ部６１から構成され且つ左ステージ部７が第１左ステージ部７１から構成されていてもよい。本実施形態においても、第１右ステージ部６１及び第１左ステージ部７１は、引張り機構部を具備している。つまり、第１右ステージ部６１及び第１左ステージ部７１は、上記第１実施形態と同様に、シート材を載置する載置台を兼用する引張り機構部とされている。
上記第１実施形態の分断装置１００は、右ステージ部６が第１右ステージ部６１及び第２右ステージ部６２を有し且つ左ステージ部７が第１左ステージ部７１及び第２左ステージ部７２を有するが、図２４に示す分断装置１０２のように、右ステージ部６が第１右ステージ部６１から構成され且つ左ステージ部７が第１左ステージ部７１から構成されていてもよい。本実施形態においても、第１右ステージ部６１及び第１左ステージ部７１は、引張り機構部を具備している。つまり、第１右ステージ部６１及び第１左ステージ部７１は、上記第１実施形態と同様に、シート材を載置する載置台を兼用する引張り機構部とされている。
【0070】
（第５実施形態）
上記第１実施形態の分断装置１００は、引張り機構部がシート材を吸引保持する右保持台部６３及び左保持台部７３とそれを移動させる右出退装置６４及び左出退装置７４から構成されているが、図２５に示す分断装置１０３のように、引張り機構部が右ステージ部６側に設けられた右送りローラ６８及び左ステージ部７側に設けられた左送りローラ７８から構成されていてもよい。
右送りローラ６８は、例えば、一対のローラからなる。その一対のローラ間にシート材１１の右側領域１１Ｒを挟み込み、ローラを回転させることにより、シート材１１の右側領域１１Ｒを第２方向右側に平行移動させることができる。
左送りローラ７８は、例えば、一対のローラからなり、同様に、シート材１１の左側領域１１Ｌを第２方向左側に平行移動させることができる。
上記第１実施形態の分断装置１００は、引張り機構部がシート材を吸引保持する右保持台部６３及び左保持台部７３とそれを移動させる右出退装置６４及び左出退装置７４から構成されているが、図２５に示す分断装置１０３のように、引張り機構部が右ステージ部６側に設けられた右送りローラ６８及び左ステージ部７側に設けられた左送りローラ７８から構成されていてもよい。
右送りローラ６８は、例えば、一対のローラからなる。その一対のローラ間にシート材１１の右側領域１１Ｒを挟み込み、ローラを回転させることにより、シート材１１の右側領域１１Ｒを第２方向右側に平行移動させることができる。
左送りローラ７８は、例えば、一対のローラからなり、同様に、シート材１１の左側領域１１Ｌを第２方向左側に平行移動させることができる。
【0071】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、エアー吸引を利用してシート材を右保持台部及び左保持台部にて保持しているが、エアー吸引に代えて又はこれと併用して、比較的粘着力の弱い粘着剤を介してシート材を右保持台部及び左保持台部にて保持するようにしてもよい（図示せず）。
また、上記実施形態では、シート材の右側領域を第２方向右側に引張り且つシート材の左側領域を第２方向左側に引張ることによって、周辺領域を第２方向右側及び左側に引っ張っているが、これに限られない。例えば、左側領域を固定しつつ右側領域を第２方向右側に引張ることにより、周辺領域に対して第２方向右側のみに引張り力を作用させてもよく、或いは、右側領域を固定しつつ左側領域を第２方向左側に引張ることにより、周辺領域に対して第２方向左側のみに引張り力を作用させてもよい。
また、上記分断装置の引張り機構部として、シート材を保持した右保持台部及び左保持台部を平行移動させる方式及び送りローラを用いた方式を例示したが、引張り機構部は、これらに限られない。凹弧状に撓んだ周辺領域を第２方向右側及び／又は左側に引張り力を作用させることができることを条件として、様々な構成の引張り機構部を採用できる。
上記実施形態では、エアー吸引を利用してシート材を右保持台部及び左保持台部にて保持しているが、エアー吸引に代えて又はこれと併用して、比較的粘着力の弱い粘着剤を介してシート材を右保持台部及び左保持台部にて保持するようにしてもよい（図示せず）。
また、上記実施形態では、シート材の右側領域を第２方向右側に引張り且つシート材の左側領域を第２方向左側に引張ることによって、周辺領域を第２方向右側及び左側に引っ張っているが、これに限られない。例えば、左側領域を固定しつつ右側領域を第２方向右側に引張ることにより、周辺領域に対して第２方向右側のみに引張り力を作用させてもよく、或いは、右側領域を固定しつつ左側領域を第２方向左側に引張ることにより、周辺領域に対して第２方向左側のみに引張り力を作用させてもよい。
また、上記分断装置の引張り機構部として、シート材を保持した右保持台部及び左保持台部を平行移動させる方式及び送りローラを用いた方式を例示したが、引張り機構部は、これらに限られない。凹弧状に撓んだ周辺領域を第２方向右側及び／又は左側に引張り力を作用させることができることを条件として、様々な構成の引張り機構部を採用できる。
【実施例0072】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を更に詳述する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【0073】
［シート材］
実施例及び比較例においては、分断対象のシート材として、次のような柔軟なガラス板を使用した。
１辺が２００ｍｍの平面視正方形状の柔軟な無アルカリガラス板であって、厚みの異なる３種類の無アルカリガラス板を準備した（厚み３０ｍｍ、厚み５０ｍｍ、厚み１００ｍｍ）。
前記各無アルカリガラス板の一方面の中央部には、深さ２μｍの溝（脆弱線）が直線状に形成されている。
実施例及び比較例においては、分断対象のシート材として、次のような柔軟なガラス板を使用した。
１辺が２００ｍｍの平面視正方形状の柔軟な無アルカリガラス板であって、厚みの異なる３種類の無アルカリガラス板を準備した（厚み３０ｍｍ、厚み５０ｍｍ、厚み１００ｍｍ）。
前記各無アルカリガラス板の一方面の中央部には、深さ２μｍの溝（脆弱線）が直線状に形成されている。
【0074】
［実施例１］
図９乃至図１２に示すような分断装置１００を試作した。
この分断装置１００の分断補助具８の先端部８１は、アルミ製で、その先端部８１の形状を曲率半径３ｍｍの側面視半円弧状に形成した。
分断装置の載置台に、シート材として厚み３０ｍｍの無アルカリガラス板を載せ、図１４に示すように、その周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、右保持台部６３及び左保持台部７３にて右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを吸引保持した（エアー吸引圧：０．２ＭＰａ）。この際、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔの略直下に溝４１が位置するように、周辺領域１１Ｃを撓ませた。周辺領域１１Ｃを撓ませた状態で、分断補助具８の先端部８１の略頂点８１Ｔの直下に、ガラス板の溝４１が位置していた（つまり、分断補助具８の先端部８１の頂点とガラス板の溝４１は、平面視で略重なっていた）。
次に、分断補助具８を下降させ、その先端部８１を前記凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に配置した。
凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１を５６ｍｍとし、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１を、１１ｍｍとした。また、分断補助具８の先端部８１の進入量Ｈ２が１０ｍｍとなるように、分断補助具８を下降させた。従って、分断補助具８の先端部８１と凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底の表面の間隔Ｈ３は、１ｍｍであった。
図９乃至図１２に示すような分断装置１００を試作した。
この分断装置１００の分断補助具８の先端部８１は、アルミ製で、その先端部８１の形状を曲率半径３ｍｍの側面視半円弧状に形成した。
分断装置の載置台に、シート材として厚み３０ｍｍの無アルカリガラス板を載せ、図１４に示すように、その周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、右保持台部６３及び左保持台部７３にて右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを吸引保持した（エアー吸引圧：０．２ＭＰａ）。この際、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔの略直下に溝４１が位置するように、周辺領域１１Ｃを撓ませた。周辺領域１１Ｃを撓ませた状態で、分断補助具８の先端部８１の略頂点８１Ｔの直下に、ガラス板の溝４１が位置していた（つまり、分断補助具８の先端部８１の頂点とガラス板の溝４１は、平面視で略重なっていた）。
次に、分断補助具８を下降させ、その先端部８１を前記凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に配置した。
凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１を５６ｍｍとし、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１を、１１ｍｍとした。また、分断補助具８の先端部８１の進入量Ｈ２が１０ｍｍとなるように、分断補助具８を下降させた。従って、分断補助具８の先端部８１と凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底の表面の間隔Ｈ３は、１ｍｍであった。
【0075】
次に、前記凹内の所定位置に配置した分断補助具８を動かさず、一方で、右保持台部６３及び左保持台部７３を移動させ、右側領域１１Ｒを右側に且つ左側領域１１Ｌを左側に同時に引張った。前記引張りにより、周辺領域１１Ｃの両側に対して相反する方向に引張り力を作用させ、周辺領域１１Ｃを分断補助具８の先端部８１側へと戻し、その先端部８１に周辺領域１１Ｃを当接させてガラス板を分断した。前記分断によって、ガラス板から分割片（ガラス板が２つに分断されたもの）を得た。なお、右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌの引張り速度は、いずれも１０ｍｍ／ｓとした。
【0076】
分断が溝に一致しているか又は溝から逸れているかを確認するため、分割片の分割面を目視で観察した。さらに、クラックの有無を確認するため、前記分割面を１００倍に拡大して観察した。同様にして、合計１０枚のガラス板をそれぞれ分断し、前記目視観察及び拡大観察を行った。その結果を、表１に示す。
表１の分断逸れの欄の「○」は、１０枚中、９枚以上のガラス板が溝に一致して分断されていたことを表し、「△」は、１０枚中、５枚以上８枚以下のガラス板が溝に一致して分断されていたことを表す。
表１のクラックの欄の「○」は、１０枚中、９枚以上のガラス板の分割片にクラックが生じなかったことを表し、「△」は、１０枚中、５枚以上８枚以下の分割片にクラックが生じなかったことを表し、「×」は、全てのガラス板の分割片にクラックが生じていたことを表す。
表１の分断逸れの欄の「○」は、１０枚中、９枚以上のガラス板が溝に一致して分断されていたことを表し、「△」は、１０枚中、５枚以上８枚以下のガラス板が溝に一致して分断されていたことを表す。
表１のクラックの欄の「○」は、１０枚中、９枚以上のガラス板の分割片にクラックが生じなかったことを表し、「△」は、１０枚中、５枚以上８枚以下の分割片にクラックが生じなかったことを表し、「×」は、全てのガラス板の分割片にクラックが生じていたことを表す。
【0077】
【表1】
【0078】
［実施例２］
分断補助具８の先端部８１の半円弧状を、表１に示す曲率半径に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
分断補助具８の先端部８１の半円弧状を、表１に示す曲率半径に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
【0079】
［実施例３］
分断補助具８の先端部８１の半円弧状を、表１に示す曲率半径に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
分断補助具８の先端部８１の半円弧状を、表１に示す曲率半径に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
【0080】
［実施例４及び５］
ガラス板の周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１及び分断補助具の先端部８１の進入量Ｈ２を、それぞれ表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
ガラス板の周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１及び分断補助具の先端部８１の進入量Ｈ２を、それぞれ表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
【0081】
［実施例６及び７］
右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌの引張り速度を、表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌの引張り速度を、表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
【0082】
［実施例８及び９］
分断補助具の先端部８１の進入量Ｈ２を、表１に示すように変更したこと（従って、間隔Ｈ３を表１に示すように変更）以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
分断補助具の先端部８１の進入量Ｈ２を、表１に示すように変更したこと（従って、間隔Ｈ３を表１に示すように変更）以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
【0083】
［実施例１０］
表１に示す厚みのガラス板を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
表１に示す厚みのガラス板を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
【0084】
［実施例１１］
表１に示す厚みのガラス板を使用したこと、並びに、ガラス板の周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１及び分断補助具の先端部８１の進入量Ｈ２を、それぞれ表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
表１に示す厚みのガラス板を使用したこと、並びに、ガラス板の周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１及び分断補助具の先端部８１の進入量Ｈ２を、それぞれ表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、１０枚のガラス板を分断し、分割片の状態を目視観察及び拡大観察した。その結果を表１に示す。
【0085】
［比較例１］
比較例１では、右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを引張らず、分断補助具を下降させてガラス板を分断した。
具体的には、比較例１では、実施例１と同様な分断装置１００を使用した。この分断装置の載置台に、シート材として厚み３０ｍｍの無アルカリガラス板を載せ、図１４に示すように、周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、右保持台部６３及び左保持台部７３にて右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを吸引保持した（エアー吸引圧：０．２ＭＰａ）。周辺領域１１Ｃを撓ませた状態で、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔの略直下に、ガラス板の溝が位置していた。凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、５６ｍｍ（実施例１と同じ）、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１は、実施例１１ｍｍ（実施例１と同じ）とした。
次に、分断補助具８を約５ｍｍ／ｓの速度で下降させて、分断補助具８の先端部８１によってガラス板の溝を押圧することにより、ガラス板を分断した。
比較例１についても、実施例１と同様に、合計１０枚のガラス板をそれぞれ分断し、目視観察及び拡大観察を行った。その結果を、表１に示す。
比較例１では、右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを引張らず、分断補助具を下降させてガラス板を分断した。
具体的には、比較例１では、実施例１と同様な分断装置１００を使用した。この分断装置の載置台に、シート材として厚み３０ｍｍの無アルカリガラス板を載せ、図１４に示すように、周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、右保持台部６３及び左保持台部７３にて右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを吸引保持した（エアー吸引圧：０．２ＭＰａ）。周辺領域１１Ｃを撓ませた状態で、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔの略直下に、ガラス板の溝が位置していた。凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、５６ｍｍ（実施例１と同じ）、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１は、実施例１１ｍｍ（実施例１と同じ）とした。
次に、分断補助具８を約５ｍｍ／ｓの速度で下降させて、分断補助具８の先端部８１によってガラス板の溝を押圧することにより、ガラス板を分断した。
比較例１についても、実施例１と同様に、合計１０枚のガラス板をそれぞれ分断し、目視観察及び拡大観察を行った。その結果を、表１に示す。
【0086】
［評価］
実施例１乃至１１のように、ガラス板の右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを引張り、凹弧状の周辺領域を分断補助具側に戻してガラス板を分断した場合には、分断不良が生じ難かった。
一方、比較例１のように、ガラス板の右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌに引張り力を加えず、分断補助具によってガラス板を押圧して分断した場合には、クラックが生じた。
実施例１乃至１１のように、ガラス板の右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを引張り、凹弧状の周辺領域を分断補助具側に戻してガラス板を分断した場合には、分断不良が生じ難かった。
一方、比較例１のように、ガラス板の右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌに引張り力を加えず、分断補助具によってガラス板を押圧して分断した場合には、クラックが生じた。
【符号の説明】
【0087】
１１，１２，１３，１４，１５，１６ シート材
１１Ｃ，１４Ｃ シート材の周辺領域
１１Ｒ シート材の右側領域
１１Ｌ シート材の左側領域
２ 脆性材料層
４，４１，４２，４３ 脆弱線
６ 右ステージ部
６３ 右保持台部（引張り機構部）
７ 左ステージ部
７３ 左保持台部（引張り機構部）
８ 分断補助具
８１ 分断補助具の先端部
１００，１０１，１０２，１０３ 分断装置
１１Ｃ，１４Ｃ シート材の周辺領域
１１Ｒ シート材の右側領域
１１Ｌ シート材の左側領域
２ 脆性材料層
４，４１，４２，４３ 脆弱線
６ 右ステージ部
６３ 右保持台部（引張り機構部）
７ 左ステージ部
７３ 左保持台部（引張り機構部）
８ 分断補助具
８１ 分断補助具の先端部
１００，１０１，１０２，１０３ 分断装置
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【手続補正書】
【提出日】2023-06-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0061】
本発明の分断方法及び分断装置を用いれば、分割面にクラックが発生したり、或いは、脆弱線から逸れてシート材が分断されることを防止できる。
このように分割不良を防止して、脆性材料層を有するシート材を脆弱線に従って分断できるメカニズムは現状明確ではないが、次のように推定される。
引張り力によって周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に当接し且つさらにそれに押し付けられると、図１５の拡大図に示すように、凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底側が分断補助具８の先端部８１側に圧縮され（圧縮方向を細矢印で示す）、前記周辺領域１１Ｃの凹底とは反対側が第２方向右側及び左側に引張られる（引張り方向を細破線矢印で示す）。特に、先端部８１が側面視で弧状に形成されているので、脆弱線４の付近に略均一な曲げ応力を加えることができる。脆弱線４を基準にして、周辺領域１１Ｃの凹底側が圧縮され且つその反対側が拡げられるので、分断補助具８の先端部８１に当接したシート材１１は脆弱線４において速やかに割断するようになる。さらに、シート材１１に付加した引張り力により、割断と同時に、分割片１１１，１１２が離れる。
このため、クラックの発生や脆弱線から逸れて割断し難く、シート材１１を脆弱線４に従って良好に分割できると推定される。
このように分割不良を防止して、脆性材料層を有するシート材を脆弱線に従って分断できるメカニズムは現状明確ではないが、次のように推定される。
引張り力によって周辺領域１１Ｃが分断補助具８の先端部８１に当接し且つさらにそれに押し付けられると、図１５の拡大図に示すように、凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底側が分断補助具８の先端部８１側に圧縮され（圧縮方向を細矢印で示す）、前記周辺領域１１Ｃの凹底とは反対側が第２方向右側及び左側に引張られる（引張り方向を細破線矢印で示す）。特に、先端部８１が側面視で弧状に形成されているので、脆弱線４の付近に略均一な曲げ応力を加えることができる。脆弱線４を基準にして、周辺領域１１Ｃの凹底側が圧縮され且つその反対側が拡げられるので、分断補助具８の先端部８１に当接したシート材１１は脆弱線４において速やかに割断するようになる。さらに、シート材１１に付加した引張り力により、割断と同時に、分割片１１１，１１２が離れる。
このため、クラックの発生や脆弱線から逸れて割断し難く、シート材１１を脆弱線４に従って良好に分割できると推定される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0073】
［シート材］
実施例及び比較例においては、分断対象のシート材として、次のような柔軟なガラス板を使用した。
１辺が２００ｍｍの平面視正方形状の柔軟な無アルカリガラス板であって、厚みの異なる３種類の無アルカリガラス板を準備した（厚み３０μｍ、厚み５０μｍ、厚み１００μｍ）。
前記各無アルカリガラス板の一方面の中央部には、深さ２μｍの溝（脆弱線）が直線状に形成されている。
実施例及び比較例においては、分断対象のシート材として、次のような柔軟なガラス板を使用した。
１辺が２００ｍｍの平面視正方形状の柔軟な無アルカリガラス板であって、厚みの異なる３種類の無アルカリガラス板を準備した（厚み３０μｍ、厚み５０μｍ、厚み１００μｍ）。
前記各無アルカリガラス板の一方面の中央部には、深さ２μｍの溝（脆弱線）が直線状に形成されている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0074】
［実施例１］
図９乃至図１２に示すような分断装置１００を試作した。
この分断装置１００の分断補助具８の先端部８１は、アルミ製で、その先端部８１の形状を曲率半径３ｍｍの側面視半円弧状に形成した。
分断装置の載置台に、シート材として厚み３０μｍの無アルカリガラス板を載せ、図１４に示すように、その周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、右保持台部６３及び左保持台部７３にて右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを吸引保持した（エアー吸引圧：０．２ＭＰａ）。この際、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔの略直下に溝４１が位置するように、周辺領域１１Ｃを撓ませた。周辺領域１１Ｃを撓ませた状態で、分断補助具８の先端部８１の略頂点８１Ｔの直下に、ガラス板の溝４１が位置していた（つまり、分断補助具８の先端部８１の頂点とガラス板の溝４１は、平面視で略重なっていた）。
次に、分断補助具８を下降させ、その先端部８１を前記凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に配置した。
凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１を５６ｍｍとし、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１を、１１ｍｍとした。また、分断補助具８の先端部８１の進入量Ｈ２が１０ｍｍとなるように、分断補助具８を下降させた。従って、分断補助具８の先端部８１と凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底の表面の間隔Ｈ３は、１ｍｍであった。
図９乃至図１２に示すような分断装置１００を試作した。
この分断装置１００の分断補助具８の先端部８１は、アルミ製で、その先端部８１の形状を曲率半径３ｍｍの側面視半円弧状に形成した。
分断装置の載置台に、シート材として厚み３０μｍの無アルカリガラス板を載せ、図１４に示すように、その周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、右保持台部６３及び左保持台部７３にて右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを吸引保持した（エアー吸引圧：０．２ＭＰａ）。この際、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔの略直下に溝４１が位置するように、周辺領域１１Ｃを撓ませた。周辺領域１１Ｃを撓ませた状態で、分断補助具８の先端部８１の略頂点８１Ｔの直下に、ガラス板の溝４１が位置していた（つまり、分断補助具８の先端部８１の頂点とガラス板の溝４１は、平面視で略重なっていた）。
次に、分断補助具８を下降させ、その先端部８１を前記凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹内に配置した。
凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１を５６ｍｍとし、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１を、１１ｍｍとした。また、分断補助具８の先端部８１の進入量Ｈ２が１０ｍｍとなるように、分断補助具８を下降させた。従って、分断補助具８の先端部８１と凹弧状の周辺領域１１Ｃの凹底の表面の間隔Ｈ３は、１ｍｍであった。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0085】
［比較例１］
比較例１では、右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを引張らず、分断補助具を下降させてガラス板を分断した。
具体的には、比較例１では、実施例１と同様な分断装置１００を使用した。この分断装置の載置台に、シート材として厚み３０μｍの無アルカリガラス板を載せ、図１４に示すように、周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、右保持台部６３及び左保持台部７３にて右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを吸引保持した（エアー吸引圧：０．２ＭＰａ）。周辺領域１１Ｃを撓ませた状態で、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔの略直下に、ガラス板の溝が位置していた。凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、５６ｍｍ（実施例１と同じ）、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１は、実施例１１ｍｍ（実施例１と同じ）とした。
次に、分断補助具８を約５ｍｍ／ｓの速度で下降させて、分断補助具８の先端部８１によってガラス板の溝を押圧することにより、ガラス板を分断した。
比較例１についても、実施例１と同様に、合計１０枚のガラス板をそれぞれ分断し、目視観察及び拡大観察を行った。その結果を、表１に示す。
比較例１では、右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを引張らず、分断補助具を下降させてガラス板を分断した。
具体的には、比較例１では、実施例１と同様な分断装置１００を使用した。この分断装置の載置台に、シート材として厚み３０μｍの無アルカリガラス板を載せ、図１４に示すように、周辺領域１１Ｃを凹弧状に撓ませた後、右保持台部６３及び左保持台部７３にて右側領域１１Ｒ及び左側領域１１Ｌを吸引保持した（エアー吸引圧：０．２ＭＰａ）。周辺領域１１Ｃを撓ませた状態で、分断補助具８の先端部８１の頂点８１Ｔの略直下に、ガラス板の溝が位置していた。凹弧状に撓ませた周辺領域１１Ｃの幅Ｗ１は、５６ｍｍ（実施例１と同じ）、凹弧状に変形した周辺領域１１Ｃの撓み量Ｈ１は、実施例１１ｍｍ（実施例１と同じ）とした。
次に、分断補助具８を約５ｍｍ／ｓの速度で下降させて、分断補助具８の先端部８１によってガラス板の溝を押圧することにより、ガラス板を分断した。
比較例１についても、実施例１と同様に、合計１０枚のガラス板をそれぞれ分断し、目視観察及び拡大観察を行った。その結果を、表１に示す。