JP6420648B2

JP6420648B2 - Glass plate cleaving device

Info

Publication number: JP6420648B2
Application number: JP2014247306A
Authority: JP
Inventors: 修己大串; 隆則切通; 睦裕中澤; 京史辻田
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2034-12-05
Also published as: JP2016108186A

Description

本発明は、ガラス板（ガラスシート）を割断加工する装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for cleaving a glass plate (glass sheet).

従来、ガラス板を切断加工する際には、割断計画線に沿ってスクライブ線（切れ込み・浅い溝）を形成し（スクライビング）、そのスクライブ線に沿ってガラス板に機械的応力又は熱的応力を加えることによりガラス板を割るという方法が一般的に用いられている。 Conventionally, when a glass plate is cut, a scribe line (cut / shallow groove) is formed along the planned cutting line (scribing), and mechanical or thermal stress is applied to the glass plate along the scribe line. A method of breaking a glass plate by adding is generally used.

特にＬＣＤガラスやカバーガラスなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）の分野では、ガラス板の切断時に生じる削り屑や微細な欠け屑（カレット）等の塵によるガラス表面の汚染が無いことが望まれている。そこで、近年では、ガラス表面の汚染のより少ない、レーザー光を用いたガラス加工が普及しつつある。 In particular, in the field of FPD (Flat Panel Display) such as LCD glass and cover glass, it is desired that there is no contamination of the glass surface by dust such as shavings and fine chips (cullet) generated when cutting a glass plate. . Therefore, in recent years, glass processing using laser light with less contamination of the glass surface is becoming widespread.

例えば、特許文献１には、ガラス板を湾曲した状態で固定台に吸着させて拘束し、ガラス板の凸部をレーザービームで局所加熱することにより加熱部分に圧縮応力を発生させ、直後に加熱部分を冷却媒体で冷却することにより引張応力を発生させて、この引張応力の作用によってガラス板のトリガークラックからクラックを進展させることが記載されている。 For example, in Patent Document 1, a glass plate is adsorbed and restrained on a fixed base in a curved state, and a convex portion of the glass plate is locally heated with a laser beam to generate a compressive stress in the heated portion and heated immediately thereafter. It is described that a tensile stress is generated by cooling the portion with a cooling medium, and the crack is propagated from the trigger crack of the glass plate by the action of the tensile stress.

また、例えば、特許文献２には、ＵＶレーザー光を用いてガラス板に割断計画線に沿ったスクライブ線を形成し、そのスクライブ線に沿って炭酸ガスレーザー光でガラス板に熱歪を与えることにより、ガラス板を割断計画線に沿って割断することが記載されている。 In addition, for example, in Patent Document 2, a scribe line along a cutting plan line is formed on a glass plate using UV laser light, and thermal distortion is given to the glass plate with carbon dioxide laser light along the scribe line. According to this, it is described that the glass plate is cut along the cutting plan line.

特開２０１２−６１６８１号公報JP 2012-61681 A 特開平５−３２４２８号公報JP-A-5-32428

特許文献１の加工方法では、ガラス板を固定台に吸着させることと、ガラス板をレーザービームで局所加熱することと、その加熱部分を直後に冷却媒体で冷却することとが行われる。そのために、この加工方法を実現する装置には、吸着機構を備えた固定台、レーザー光発生装置、及び、冷却媒体を噴射する装置が必要となる。 In the processing method of Patent Document 1, the glass plate is adsorbed on a fixed base, the glass plate is locally heated with a laser beam, and the heated portion is immediately cooled with a cooling medium. For this purpose, a device that realizes this processing method requires a fixing base having a suction mechanism, a laser light generator, and a device for injecting a cooling medium.

特許文献２に記載の加工方法では、ガラス板にスクライブ線を形成する工程と、ガラス板に熱応力を与える工程との複数の工程が行われることから、加工に時間を要する。また、ガラス板にスクライブ線を形成するには、ガラス成分を蒸発し飛散させるために十分なエネルギーを有するレーザー光が必要である。そのため、ガラス板に熱応力を与えるためのレーザー光発生装置と比較して、ガラス板にスクライブ線を形成するためのレーザー光発生装置は高価であり、これら双方のレーザー光発生装置を含む加工装置が高価となりがちである。 In the processing method described in Patent Document 2, since a plurality of steps including a step of forming a scribe line on the glass plate and a step of applying thermal stress to the glass plate are performed, time is required for the processing. Further, in order to form a scribe line on a glass plate, a laser beam having sufficient energy for evaporating and scattering the glass component is necessary. Therefore, compared with a laser beam generator for applying thermal stress to a glass plate, a laser beam generator for forming a scribe line on the glass plate is expensive, and a processing apparatus including both of these laser beam generators Tends to be expensive.

本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、ガラス板の割断装置及び方法であって、装置のコスト増大を抑制しつつ、ガラス表面の汚染の低減と加工工数の低減とを実現するものを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above situation, Comprising: It is a glass plate cleaving apparatus and method, Comprising: While suppressing the cost increase of an apparatus, the reduction | decrease of the contamination of a glass surface and the reduction of a processing man-hour are implement | achieved. The purpose is to provide things.

また、本発明の一態様に係るガラス板の割断装置は、
第１主面と第２主面とを有するガラス板を所定の割断計画線に沿って割断するための割断装置であって、
前記ガラス板の前記割断計画線に沿った或る領域を応力重畳領域とし、前記応力重畳領域において前記第１主面側の曲率よりも前記第２主面側の曲率が小さくなるように前記ガラス板を湾曲させた状態で、前記ガラス板を部分的に保持する第１保持手段と、
前記応力重畳領域の前記第２主面側に引張熱応力を発生させるように、前記応力重畳領域の前記第１主面を局所的に加熱する加熱手段又は前記応力重畳領域の前記第２主面を局所的に冷却する冷却手段とを備え、
前記第１保持手段が、前記第１主面と接触しながら回転する１以上のローラと、前記第２主面と接触しながら回転する１以上のローラとを有し、
前記第１主面と接触しながら回転する１以上のローラが、前記割断計画線を挟んで両側に振り分けて配置された一対のローラから成り、前記一対のローラ間に前記加熱手段又は当該加熱手段からの熱の供給路が設けられていることを特徴としている。
Moreover, the cleaving device for a glass plate according to one aspect of the present invention,
A cleaving device for cleaving a glass plate having a first main surface and a second main surface along a predetermined cleaving plan line,
A certain region along the cutting plan line of the glass plate is a stress superimposed region, and the glass has a curvature on the second principal surface side smaller than a curvature on the first principal surface side in the stress superimposed region. A first holding means for partially holding the glass plate in a curved state;
Heating means for locally heating the first main surface of the stress superimposed region or the second main surface of the stress superimposed region so as to generate a tensile thermal stress on the second main surface side of the stress superimposed region. and a cooling means for locally cooling,
The first holding means has one or more rollers that rotate while in contact with the first main surface, and one or more rollers that rotate while in contact with the second main surface,
The one or more rollers that rotate while being in contact with the first main surface are composed of a pair of rollers arranged on both sides across the cutting plan line, and the heating unit or the heating unit is interposed between the pair of rollers. supply path of the heat is characterized that you have provided from.

上記ガラス板の割断方法及びガラス板の割断装置では、ガラス板の応力重畳領域の第２主面側に生じた引張曲げ応力と引張熱応力とが重畳してガラス板の破壊応力に至り、ガラス板の起点疵からクラックが進展し、やがてガラス板が破断する。この方法及び装置によれば、割断計画線７に沿ったガラス板１０のスクライビングが不要であるので、スクライビングを行う場合と比較してガラス屑によるガラス表面の汚染の低減、及び、加工工数及び装置コストの低減を実現することができる。また、ガラス板の応力重畳領域の第２主面側に引張熱応力を発生させるために、応力重畳領域の第１主面の加熱及び応力重畳領域の第２主面の冷却のうち一方を行えば足りるので、加工工数及び装置コストの低減を図ることができる。また、この一対のローラ間に加熱手段からの熱の供給路が設けられているので、応力重畳領域において湾曲しているガラス板の頂点と局所的加熱点とを近づける構成を容易に実現することができる。 In the glass plate cleaving method and the glass plate cleaving apparatus, the tensile bending stress and the tensile thermal stress generated on the second principal surface side of the stress superimposing region of the glass plate are superimposed to reach the breaking stress of the glass plate. Cracks develop from the starting point of the plate and eventually the glass plate breaks. According to this method and apparatus, since the scribing of the glass plate 10 along the cutting plan line 7 is not required, the glass surface is less contaminated with glass waste than when scribing is performed, and the processing man-hours and apparatus are reduced. Cost reduction can be realized. Further, in order to generate a tensile thermal stress on the second principal surface side of the stress superimposed region of the glass plate, one of heating of the first principal surface of the stress superimposed region and cooling of the second principal surface of the stress superimposed region is performed. Therefore, it is sufficient to reduce processing man-hours and apparatus costs. In addition, since a heat supply path from the heating means is provided between the pair of rollers, it is possible to easily realize a configuration in which the apex of the glass plate that is curved in the stress superimposed region and the local heating point are brought close to each other. Can do.

本発明によれば、装置のコスト増大を抑制しつつ、ガラス表面の汚染の低減と加工工数の低減とを実現するガラス板の割断方法及びガラス板の割断装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the glass plate cleaving method and glass plate cleaving apparatus which implement | achieve the reduction of the contamination of a glass surface and the reduction of a processing man-hour can be provided, suppressing the cost increase of an apparatus.

本発明の一実施形態に係るガラス板の割断装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the cleaving apparatus of the glass plate which concerns on one Embodiment of this invention. ガラス板の割断装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the cleaving apparatus of a glass plate. 上流側ローラセットを示す図１におけるIII−III矢視図である。It is an III-III arrow line view in FIG. 1 which shows an upstream roller set. 上流側ローラセットの作用によりガラス板に生じる曲げ応力を説明するためのガラス板の断面図である。It is sectional drawing of the glass plate for demonstrating the bending stress which arises in a glass plate by the effect | action of an upstream roller set. 下流側ローラセットを示す図１におけるＶ−Ｖ矢視図である。It is a VV arrow line view in FIG. 1 which shows a downstream roller set. 下流側ローラセットの作用によりガラス板に生じる曲げ応力を説明するためのガラス板の断面図である。It is sectional drawing of the glass plate for demonstrating the bending stress which arises in a glass plate by the effect | action of a downstream roller set.

次に、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るガラス板１０の割断装置１の概略構成を示す側面図、図２はガラス板１０の割断装置１の概略構成を示す平面図である。図１及び図２に示すガラス板１０の割断装置１は、仮想の割断計画線７に沿ってガラス板１０を割断する装置である。割断計画線７は、直線及び曲線の一方又はその組合せであり、図２に例示された割断計画線７は曲線である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a cleaving apparatus 1 for a glass plate 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the cleaving apparatus 1 for a glass plate 10. The cleaving device 1 for the glass plate 10 shown in FIGS. 1 and 2 is a device that cleaves the glass plate 10 along a virtual cleaving plan line 7. The cutting plan line 7 is one or a combination of a straight line and a curve, and the cutting plan line 7 illustrated in FIG. 2 is a curve.

割断装置１により割断されるガラス板１０は、２ｍｍ以下の薄板であって、後述するレーザー光が照射される第１主面１０ａと、第１主面１０ａと平行で且つ反対を向いた第２主面１０ｂとを有する。本実施形態では、ガラス板１０の２つの主面１０ａ，１０ｂが鉛直方向を向いた状態で搬送方向９１へ搬送されるため、第１主面１０ａが上面、第２主面１０ｂが下面である。但し、ガラス板１０は、第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂの双方が水平方向を向くように搬送されてもよい。 The glass plate 10 to be cleaved by the cleaving device 1 is a thin plate of 2 mm or less, and a first main surface 10a to be irradiated with laser light, which will be described later, and a second main surface parallel to the first main surface 10a and facing the opposite side. Main surface 10b. In the present embodiment, since the two main surfaces 10a and 10b of the glass plate 10 are conveyed in the conveying direction 91 in a state in which they are oriented in the vertical direction, the first main surface 10a is the upper surface and the second main surface 10b is the lower surface. . However, the glass plate 10 may be conveyed so that both the first main surface 10a and the second main surface 10b face the horizontal direction.

割断装置１は、ガラス板１０の搬送方向９１の上流側に配置された上流側ローラセット３（第１保持手段の一例）と、上流側ローラセット３の搬送方向９１の下流側に配置された下流側ローラセット４（第２保持手段の一例）と、ガラス板１０へレーザー光２１を照射するレーザー光源２（加熱手段の一例）とを備えている。以下、割断装置１の各構成要素について詳細に説明する。 The cleaving device 1 is disposed on the downstream side in the transport direction 91 of the upstream roller set 3 and the upstream roller set 3 (an example of the first holding unit) disposed on the upstream side in the transport direction 91 of the glass plate 10. A downstream roller set 4 (an example of a second holding unit) and a laser light source 2 (an example of a heating unit) that irradiates the glass plate 10 with a laser beam 21 are provided. Hereinafter, each component of the cleaving apparatus 1 will be described in detail.

まず、レーザー光源２について説明する。レーザー光源２は、ガラス板１０の表面を局所的に加熱し、ガラス板１０内に熱応力を発生させることのできる局所熱源である。レーザー光源２から発振されるレーザー光２１は、ガラス材に対する吸収率が著しく高く、ガラス板１０に照射されるとガラス板１０の極表面で吸収される。このようなレーザー光２１は、紫外線領域及び赤外線領域のレーザー光である。本実施形態に係るレーザー光２１は、赤外線領域のレーザー光の一つである炭酸ガスレーザー光である。 First, the laser light source 2 will be described. The laser light source 2 is a local heat source that can locally heat the surface of the glass plate 10 and generate thermal stress in the glass plate 10. The laser light 21 oscillated from the laser light source 2 has a remarkably high absorption rate with respect to the glass material, and is absorbed at the extreme surface of the glass plate 10 when irradiated to the glass plate 10. Such laser light 21 is laser light in the ultraviolet region and infrared region. The laser beam 21 according to the present embodiment is a carbon dioxide laser beam that is one of laser beams in the infrared region.

次に、上流側ローラセット３について説明する。図３は上流側ローラセット３を示す図１におけるIII−III矢視図であり、図４は上流側ローラセット３の作用によりガラス板１０に生じる曲げ応力を説明するためのガラス板１０の断面図である。図１〜４に示すように、上流側ローラセット３は、平面視において搬送方向９１と直交する水平方向であるローラ軸方向９２に並んだ複数のローラ３１，３２，３３，３４により構成されている。上流側ローラセット３の複数のローラには、一対の上ローラ３１，３２と、一対の下ローラ３３，３４とが含まれている。但し、上流側ローラセット３には他のローラが含まれていてもよい。 Next, the upstream roller set 3 will be described. 3 is a view taken along the line III-III in FIG. 1 showing the upstream roller set 3, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the glass plate 10 for explaining the bending stress generated in the glass plate 10 by the action of the upstream roller set 3. FIG. As shown in FIGS. 1 to 4, the upstream roller set 3 includes a plurality of rollers 31, 32, 33, and 34 that are arranged in a roller axial direction 92 that is a horizontal direction orthogonal to the conveying direction 91 in plan view. Yes. The plurality of rollers of the upstream roller set 3 includes a pair of upper rollers 31 and 32 and a pair of lower rollers 33 and 34. However, the upstream roller set 3 may include other rollers.

一対の上ローラ３１，３２は、同軸上に配置されており、同じローラ径を有している。本実施形態において、上ローラ３１，３２は、ガラス板１０を搬送方向９１へ搬送する搬送手段として機能する。そのために、上ローラ３１，３２は、図示されないモータ、減速機構、動力伝達機構などを含む駆動装置３５により回転駆動される。そして、上ローラ３１，３２がガラス板１０の第１主面１０ａと接触しながら回転することにより、ガラス板１０が搬送方向９１へ送り出される。 The pair of upper rollers 31 and 32 are disposed coaxially and have the same roller diameter. In the present embodiment, the upper rollers 31 and 32 function as a transport unit that transports the glass plate 10 in the transport direction 91. For this purpose, the upper rollers 31 and 32 are rotationally driven by a driving device 35 including a motor, a speed reduction mechanism, a power transmission mechanism and the like (not shown). The upper rollers 31 and 32 rotate while contacting the first main surface 10 a of the glass plate 10, whereby the glass plate 10 is sent out in the transport direction 91.

一対の上ローラ３１，３２はローラ軸方向９２に離間して配置されており、これらの上ローラ３１，３２の間（接触点Ｐ₃₁，Ｐ₃₂の間）にローラ軸方向９２の間隙３６が存在している。平面視においてこの間隙３６にレーザー光照射点２２が位置しており、レーザー光源２から発振されたレーザー光２１はこの間隙３６を通過する。 The pair of upper rollers 31 and 32 are spaced apart from each other in the roller axial direction 92, and a gap 36 in the roller axial direction 92 is provided between the upper rollers 31 and 32 (between the contact points P ₃₁ and P ₃₂ ). Existing. The laser light irradiation point 22 is located in the gap 36 in plan view, and the laser light 21 oscillated from the laser light source 2 passes through the gap 36.

一対の下ローラ３３，３４は、上ローラ３１，３２をローラ軸方向９２の両側から挟み込むように配置されている。これらの下ローラ３３，３４は、同軸上に配置されており、同じローラ径を有している。下ローラ３３，３４はガラス板１０の第２主面１０ｂと接触しており、ガラス板１０の移動に伴って回転する。 The pair of lower rollers 33 and 34 are arranged so as to sandwich the upper rollers 31 and 32 from both sides in the roller axial direction 92. These lower rollers 33 and 34 are coaxially arranged and have the same roller diameter. The lower rollers 33 and 34 are in contact with the second main surface 10 b of the glass plate 10 and rotate as the glass plate 10 moves.

上記構成の上流側ローラセット３は、図４に示すように、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１において第１主面１０ａの曲率半径が第２主面１０ｂの曲率半径よりも小さくなるように、ガラス板１０を応力重畳領域Ａ１を頂点として湾曲させた状態で、ガラス板１０を部分的に保持している。ここで、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１は、ガラス板１０の割断計画線７に沿った一領域であり、応力重畳領域Ａ１に割断計画線７の一部分が含まれている。 As shown in FIG. 4, the upstream roller set 3 configured as described above has a curvature radius of the first main surface 10 a smaller than a curvature radius of the second main surface 10 b in the stress superimposed region A1 of the glass plate 10. The glass plate 10 is partially held in a state in which the glass plate 10 is curved with the stress superimposed region A1 as a vertex. Here, the stress superimposed region A1 of the glass plate 10 is one region along the cutting plan line 7 of the glass plate 10, and a part of the cutting plan line 7 is included in the stress superimposed region A1.

より具体的には、上ローラ３１は接触点Ｐ₃₁でガラス板１０の第１主面１０ａと接触して、ガラス板１０に板厚方向下向きの押圧力Ｆ₃₁を付与している。同様に、上ローラ３２は接触点Ｐ₃₂でガラス板１０の第１主面１０ａと接触して、ガラス板１０に下向きの押圧力Ｆ₃₂を付与している。また、下ローラ３３は接触点Ｐ₃₃でガラス板１０の第２主面１０ｂと接触して、ガラス板１０に上向きの押圧力Ｆ₃₃を付与している。同様に、下ローラ３３は接触点Ｐ₃₄でガラス板１０の第２主面１０ｂと接触して、ガラス板１０に上向きの押圧力Ｆ₃₄を付与している。そして、これらの接触点Ｐ₃₁，Ｐ₃₂，Ｐ₃₃，Ｐ₃₄は平面視においてローラ軸方向９２の同一直線上に並んでおり、これらの接触点Ｐ₃₁，Ｐ₃₂，Ｐ₃₃，Ｐ₃₄を含むガラス板１０の断面は接触点Ｐ₃₁，Ｐ₃₂の間を最下点として下向きに撓んだ曲線状となっている。なお、下ローラ３３，３３の上下方向位置は調節可能であり、接触点Ｐ₃₁，Ｐ₃₂，Ｐ₃₃，Ｐ₃₄を含むガラス板１０の断面が下向きに撓むように接触点Ｐ₃₃，Ｐ₃₄の位置が調節されている。 More specifically, the upper roller 31 is in contact with the first major surface 10a of the glass plate 10 at the contact point P _31, which grants the thickness direction downward pressing force F ₃₁ on the glass plate 10. Similarly, the upper roller 32 is in contact with the first major surface 10a of the glass plate 10 at the contact point P _32, the glass plate 10 is imparted a downward pressing force F _32. The lower roller 33 is in contact with the second major surface 10b of the glass plate 10 at the contact point P _33, the glass plate 10 is imparted an upward pressing force F _33. Likewise, the lower roller 33 is in contact with the second major surface 10b of the glass plate 10 at the contact point P _34, the glass plate 10 is imparted an upward pressing force F _34. These contact points P ₃₁ , P ₃₂ , P ₃₃ , P ₃₄ are aligned on the same straight line in the roller axial direction 92 in plan view, and these contact points P ₃₁ , P ₃₂ , P ₃₃ , P ₃₄ are The cross section of the glass plate 10 that is included has a curved shape that is bent downward with the point between the contact points P ₃₁ and P ₃₂ as the lowest point. Incidentally, the vertical position of the lower roller 33, 33 is adjustable, the point of contact _{_{_{P 31, P 32, P 33}}} , P 34 the contact point P ₃₃ so that the cross section of the glass plate 10 is bent downward containing, P ₃₄ The position is adjusted.

上流側ローラセット３の作用により、ガラス板１０は応力重畳領域Ａ１を頂点として下側へ凸となるように湾曲しており、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａ側に圧縮曲げ応力が生じ、応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂ側に引張曲げ応力が生じている。 Due to the action of the upstream roller set 3, the glass plate 10 is curved so as to protrude downward with the stress superimposed region A 1 as a vertex, and is compressed toward the first main surface 10 a side of the stress superimposed region A 1 of the glass plate 10. A bending stress is generated, and a tensile bending stress is generated on the second principal surface 10b side of the stress superimposed region A1.

続いて、下流側ローラセット４について説明する。図５は下流側ローラセット４を示す図１におけるIV−IV矢視図であり、図６は下流側ローラセット４の作用によりガラス板１０に生じる曲げ応力を説明するためのガラス板１０の断面図である。図１，２，５，６に示すように、下流側ローラセット４は、平面視において搬送方向９１と直交する水平方向であるローラ軸方向９２に並んだ複数のローラ４１，４２，４３，４４により構成されている。下流側ローラセット４の複数のローラには、一対の下ローラ４１，４２と、一対の上ローラ４３，４４とが含まれている。但し、下流側ローラセット４には他のローラが含まれていてもよい。 Next, the downstream roller set 4 will be described. FIG. 5 is a view taken along the line IV-IV in FIG. 1 showing the downstream roller set 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the glass plate 10 for explaining bending stress generated in the glass plate 10 due to the action of the downstream roller set 4. FIG. As shown in FIGS. 1, 2, 5, and 6, the downstream roller set 4 includes a plurality of rollers 41, 42, 43, 44 arranged in a roller axial direction 92 that is a horizontal direction orthogonal to the transport direction 91 in a plan view. It is comprised by. The plurality of rollers of the downstream roller set 4 includes a pair of lower rollers 41 and 42 and a pair of upper rollers 43 and 44. However, the downstream roller set 4 may include other rollers.

一対の下ローラ４１，４２は、同軸上に配置されており、同じローラ径を有している。本実施形態において、上流側ローラセット３の上ローラ３１と下流側ローラセット４の下ローラ４１とが搬送方向９１に並び、上流側ローラセット３の上ローラ３２と下流側ローラセット４の下ローラ４２とが搬送方向９１に並ぶように、これらのローラが配置されている。更に、上流側ローラセット３の上ローラ３１，３２の回転軸（軸心）と下流側ローラセット４の下ローラ４１，４２の回転軸（軸心）との間は、搬送方向９１へ距離Ｄ２だけ離れている。 The pair of lower rollers 41 and 42 are arranged coaxially and have the same roller diameter. In the present embodiment, the upper roller 31 of the upstream roller set 3 and the lower roller 41 of the downstream roller set 4 are aligned in the conveying direction 91, and the upper roller 32 of the upstream roller set 3 and the lower roller of the downstream roller set 4. These rollers are arranged so that 42 is aligned in the transport direction 91. Further, the distance D2 between the rotation shafts (axial centers) of the upper rollers 31 and 32 of the upstream roller set 3 and the rotational shafts (axial centers) of the lower rollers 41 and 42 of the downstream roller set 4 in the conveying direction 91 is D2. Just away.

本実施形態において、下ローラ４１，４２は、ガラス板１０を搬送方向９１へ搬送する搬送手段として機能する。そのために、下ローラ４１，４２は、図示されないモータ、減速機構、動力伝達機構などを含む駆動装置４５により回転駆動される。そして、下ローラ４１，４２がガラス板１０の第２主面１０ｂと接触しながら回転することにより、ガラス板１０が搬送方向９１へ送り出される。なお、本実施形態において、上流側ローラセット３の上ローラ３１，３２及び下流側ローラセット４の下ローラ４１，４２の両方が搬送ローラとして機能し、ガラス板１０が搬送方向９１へ200〜300mm／秒の速さで移動するように、これらの搬送ローラが同期して回転する。但し、上流側ローラセット３及び下流側ローラセット４のいずれか一方の内側ローラが搬送ローラとして機能するように構成されていてもよい。 In the present embodiment, the lower rollers 41 and 42 function as a transport unit that transports the glass plate 10 in the transport direction 91. For this purpose, the lower rollers 41 and 42 are rotationally driven by a driving device 45 including a motor, a speed reduction mechanism, a power transmission mechanism and the like (not shown). The lower rollers 41 and 42 rotate while contacting the second main surface 10 b of the glass plate 10, whereby the glass plate 10 is sent out in the transport direction 91. In this embodiment, both the upper rollers 31 and 32 of the upstream roller set 3 and the lower rollers 41 and 42 of the downstream roller set 4 function as conveyance rollers, and the glass plate 10 moves 200 to 300 mm in the conveyance direction 91. These transport rollers rotate synchronously so as to move at a speed of / sec. However, the inner roller of either the upstream roller set 3 or the downstream roller set 4 may be configured to function as a transport roller.

一対の上ローラ４３，４４は、一対の下ローラ４１，４２をローラ軸方向９２の両側から挟み込むように配置されている。上ローラ４３，４４は、同軸上に配置されており、同じローラ径を有している。上ローラ４３，４４はガラス板１０の第１主面１０ａと接触しており、ガラス板１０の移動に伴って回転する。本実施形態において、上流側ローラセット３の下ローラ３３と下流側ローラセット４の上ローラ４３とが搬送方向９１に並び、上流側ローラセット３の下ローラ３４と下流側ローラセット４の上ローラ４４とが搬送方向９１に並ぶように、これらのローラが配置されている。 The pair of upper rollers 43 and 44 are arranged so as to sandwich the pair of lower rollers 41 and 42 from both sides in the roller axial direction 92. The upper rollers 43 and 44 are disposed coaxially and have the same roller diameter. The upper rollers 43 and 44 are in contact with the first main surface 10 a of the glass plate 10 and rotate as the glass plate 10 moves. In this embodiment, the lower roller 33 of the upstream roller set 3 and the upper roller 43 of the downstream roller set 4 are aligned in the transport direction 91, and the lower roller 34 of the upstream roller set 3 and the upper roller of the downstream roller set 4. These rollers are arranged in such a manner that 44 is aligned in the transport direction 91.

下流側ローラセット４は、図６に示すように、ガラス板１０の応力反転領域Ａ２において第１主面１０ａの曲率半径が第２主面１０ｂの曲率半径よりも大きくなるように、ガラス板１０を応力反転領域Ａ２を頂点として湾曲させた状態で、ガラス板１０を部分的に保持している。ここで、ガラス板１０の応力反転領域Ａ２は、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１からクラックの進展方向へ離れた一領域である。なお、割断計画線７に曲率半径の小さな曲線が含まれるような場合には、応力反転領域Ａ２は割断計画線７に沿っていないこともある。 As shown in FIG. 6, the downstream roller set 4 has the glass plate 10 such that the curvature radius of the first main surface 10 a is larger than the curvature radius of the second main surface 10 b in the stress reversal region A <b> 2 of the glass plate 10. Is bent partially with the stress reversal region A2 as a vertex, and the glass plate 10 is partially held. Here, the stress reversal region A2 of the glass plate 10 is one region away from the stress superposition region A1 of the glass plate 10 in the crack propagation direction. In addition, when the cutting plan line 7 includes a curve with a small radius of curvature, the stress reversal region A2 may not be along the cutting plan line 7.

より具体的には、下ローラ４１は接触点Ｐ₄₁でガラス板１０の第２主面１０ｂと接触して、ガラス板１０に上向きの押圧力Ｆ₄₁を付与している。同様に、下ローラ４２は接触点Ｐ₄₂でガラス板１０の第２主面１０ｂと接触して、ガラス板１０に上向きの押圧力Ｆ₄₂を付与している。また、上ローラ４３は接触点Ｐ₄₃でガラス板１０の第１主面１０ａと接触して、ガラス板１０に下向きの押圧力Ｆ₄₃を付与している。同様に、上ローラ４３は接触点Ｐ₄₄でガラス板１０の第１主面１０ａと接触して、ガラス板１０に下向きの押圧力Ｆ₄₄を付与している。そして、これらの接触点Ｐ₄₁，Ｐ₄₂，Ｐ₄₃，Ｐ₄₄は平面視においてローラ軸方向９２の同一直線上に並んでおり、これらの接触点Ｐ₃₁，Ｐ₃₂，Ｐ₃₃，Ｐ₃₄を含むガラス板１０の断面は接触点Ｐ₄₁，Ｐ₄₂の間を最上点として上向きに撓んだ曲線状となっている。なお、上ローラ４３，４３の上下方向位置は調節可能であり、接触点Ｐ₄₁，Ｐ₄₂，Ｐ₄₃，Ｐ₄₄を含むガラス板１０の断面が上向きに撓むように接触点Ｐ₄₃，Ｐ₄₄の位置が調節されている。 More specifically, the lower roller 41 is in contact with the second major surface 10b of the glass plate 10 at the contact point P _41, the glass plate 10 is imparted an upward pressing force F _41. Likewise, the lower roller 42 is in contact with the second major surface 10b of the glass plate 10 at the contact point P _42, the glass plate 10 is imparted an upward pressing force F _42. The upper roller 43 is in contact with the first major surface 10a of the glass plate 10 at the contact point P _43, the glass plate 10 is imparted a downward pressing force F _43. Similarly, the upper roller 43 is in contact with the first major surface 10a of the glass plate 10 at the contact point P _44, the glass plate 10 is imparted a downward pressing force F _44. These contact points P ₄₁ , P ₄₂ , P ₄₃ , P ₄₄ are aligned on the same straight line in the roller axial direction 92 in plan view, and these contact points P ₃₁ , P ₃₂ , P ₃₃ , P ₃₄ are The cross section of the glass plate 10 that is included has a curved shape that is bent upward with the point between the contact points P ₄₁ and P ₄₂ as the uppermost point. Incidentally, the vertical position of the upper roller 43 is adjustable, the point of contact _{_{_{P 41, P 42, P 43}}} , the contact point so that the cross section is upwardly bent of the glass plate 10 including the P _₄₄ P _43, P ₄₄ The position is adjusted.

下流側ローラセット４の作用により、ガラス板１０は応力反転領域Ａ２を頂点として上側へ凸となるように湾曲し、ガラス板１０の応力反転領域Ａ２の第１主面１０ａ側に引張曲げ応力が生じ、応力反転領域Ａ２の第２主面１０ｂ側に圧縮曲げ応力が生じている。つまり、応力重畳領域Ａ１と応力反転領域Ａ２とでは、引張曲げ応力が生じている側と圧縮曲げ応力が生じている側とが、第１主面１０ａ側と第２主面１０ｂ側とで逆になっている。 Due to the action of the downstream roller set 4, the glass plate 10 is curved so as to protrude upward with the stress reversal region A 2 as a vertex, and a tensile bending stress is applied to the first principal surface 10 a side of the stress reversal region A 2 of the glass plate 10. As a result, a compressive bending stress is generated on the second principal surface 10b side of the stress reversal region A2. That is, in the stress superimposed region A1 and the stress reversal region A2, the side where the tensile bending stress is generated and the side where the compressive bending stress is generated are reversed between the first main surface 10a side and the second main surface 10b side. It has become.

ここで、上記構成の割断装置１によるガラス板１０の割断加工について説明する。 Here, the cleaving process of the glass plate 10 by the cleaving apparatus 1 having the above configuration will be described.

まず、ガラス板１０の割断加工を開始するに際し、図２に示すように、ガラス板１０の割れが初生される端面１０ｃの第２主面１０ｂ側（即ち、応力重畳領域Ａ１において引張曲げ応力が生じる側の主面）に、点状又は短線分状の起点疵（スクライブ）７１が形成される。起点疵７１は、例えば、ガラス板１０の端面１０ｃの第２主面１０ｂ側に形成された１〜２ｍｍ程度の刻み線、切欠きなどであってよい。起点疵７１は、レーザー光、切削工具などを用いてガラス板１０に加工することができる。 First, when the cleaving process of the glass plate 10 is started, as shown in FIG. 2, the tensile bending stress is applied to the second main surface 10 b side of the end surface 10 c where the crack of the glass plate 10 is initially generated (that is, in the stress overlapping region A <b> 1). A dotted or short-line-shaped starting point scribing 71 is formed on the main surface on the side where it occurs. The starting point 71 may be, for example, a score line of about 1 to 2 mm formed on the side of the second main surface 10b of the end surface 10c of the glass plate 10, a notch, or the like. The starting rod 71 can be processed into the glass plate 10 using a laser beam, a cutting tool, or the like.

次に、ガラス板１０を下流側ローラセット４の上ローラ４３，４４と下ローラ４１，４２との上下間に導入して搬送ローラである上流側ローラセット３の上ローラ３１，３２と下流側ローラセット４の下ローラ４１，４２とを回転駆動させる。これらの搬送ローラは同期してガラス板１０を搬送方向９１へ搬送させる方向へ回転する。すると、ガラス板１０の端面１０ｃは搬送方向９１へ移動して上流側ローラセット３の上ローラ３１，３２と下ローラ３３，３４との上下間に案内される。ここで、割断計画線７が接触点Ｐ₃₁と接触点Ｐ₃₂との間（即ち、上ローラ３１，３２の間）のレーザー光照射点２２を通るように、ガラス板１０が案内される。 Next, the glass plate 10 is introduced between the upper and lower rollers 43 and 44 and the lower rollers 41 and 42 of the downstream roller set 4 so that the upper rollers 31 and 32 and the downstream side of the upstream roller set 3 serving as conveyance rollers are disposed. The lower rollers 41 and 42 of the roller set 4 are driven to rotate. These conveyance rollers rotate in the direction in which the glass plate 10 is conveyed in the conveyance direction 91 in synchronization. Then, the end face 10c of the glass plate 10 moves in the transport direction 91 and is guided between the upper and lower rollers 31, 32 and the lower rollers 33, 34 of the upstream roller set 3. Here, between the contact points P ₃₂ fracture feature line 7 and the contact point P ₃₁ (i.e., between the upper rollers 31, 32) so as to pass through the laser beam irradiation point 22 of the glass plate 10 is guided.

上記のように、ガラス板１０に上流側ローラセット３と下流側ローラセット４との双方を作用させることによって、図１及び図４に示すように、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１では第１主面１０ａ側に圧縮曲げ応力が生じ第２主面１０ｂ側に引張曲げ応力が生じている。また、図１及び図６に示すように、ガラス板１０の応力反転領域Ａ２では第１主面１０ａ側に引張曲げ応力が生じ第２主面１０ｂ側に圧縮曲げ応力が生じている。 As described above, by causing both the upstream roller set 3 and the downstream roller set 4 to act on the glass plate 10, as shown in FIG. 1 and FIG. Compressive bending stress is generated on the main surface 10a side, and tensile bending stress is generated on the second main surface 10b side. Further, as shown in FIGS. 1 and 6, in the stress reversal region A2 of the glass plate 10, tensile bending stress is generated on the first main surface 10a side and compressive bending stress is generated on the second main surface 10b side.

続いて、上記のような応力状態のガラス板１０に、レーザー光２１が照射される。レーザー光照射点２２は、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａ側、つまり、圧縮曲げ応力が生じている側の表面である。本実施形態においては、上流側ローラセット３の一対の上ローラ３１，３２間よりも、ガラス板１０の搬送方向９１上流側へ距離Ｄ１だけ離れた位置に、レーザー光照射点２２が位置している。つまり、レーザー光照射点２２は、応力重畳領域Ａ１であって、上流側ローラセット３の作用によりガラス板１０の第１主面１０ａ側に圧縮曲げ応力が生じ且つ第２主面１０ｂ側に引張曲げ応力が生じている範囲内にあればよい。なお、レーザー光２１は、レーザー光照射点２２で集束する集束レーザー光であることが望ましく、レーザー光照射点２２で集束しているレーザー光２１の断面形状が割断計画線７（即ち、ガラス板１０の搬送方向９１）に沿って長い楕円形状であることが更に望ましい。つまり、レーザー光源２（加熱手段）によるガラス板１０上の局所加熱範囲が、割断計画線７に沿った長手方向と、当該長手方向と直交する短手方向とを有することが望ましい。 Then, the laser beam 21 is irradiated to the glass plate 10 in the stress state as described above. The laser beam irradiation point 22 is the surface on the first principal surface 10a side of the stress superimposed region A1 of the glass plate 10, that is, the surface on the side where compressive bending stress is generated. In the present embodiment, the laser beam irradiation point 22 is located at a position away from the pair of upper rollers 31 and 32 of the upstream roller set 3 by a distance D1 upstream in the conveyance direction 91 of the glass plate 10. Yes. That is, the laser beam irradiation point 22 is the stress superimposing region A1, and the compressive bending stress is generated on the first main surface 10a side of the glass plate 10 by the action of the upstream roller set 3, and the tensile force is applied on the second main surface 10b side. It suffices to be within a range where bending stress is generated. The laser beam 21 is preferably a focused laser beam focused at the laser beam irradiation point 22, and the cross-sectional shape of the laser beam 21 focused at the laser beam irradiation point 22 is the cutting plan line 7 (that is, a glass plate). It is further desirable to have an elliptical shape that is long along 10 transport directions 91). That is, it is desirable that the local heating range on the glass plate 10 by the laser light source 2 (heating means) has a longitudinal direction along the cutting plan line 7 and a lateral direction orthogonal to the longitudinal direction.

ガラス板１０に照射されたレーザー光２１がガラス板１０の第１主面１０ａで吸収されることにより、第１主面１０ａが局所的に加熱される。これにより、ガラス板１０の第１主面１０ａと第２主面１０ｂとの間に大きな温度勾配（温度差）が形成される。ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１は、一対の上ローラ３１，３２によって殆ど拘束された状態にあることから、応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａには、熱膨張による圧縮熱応力が発生し、応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂには、熱膨張の反力による引張熱応力が発生する。 The laser beam 21 irradiated on the glass plate 10 is absorbed by the first main surface 10a of the glass plate 10, whereby the first main surface 10a is locally heated. Thereby, a big temperature gradient (temperature difference) is formed between the 1st main surface 10a of the glass plate 10, and the 2nd main surface 10b. Since the stress superimposed region A1 of the glass plate 10 is almost constrained by the pair of upper rollers 31, 32, compressive thermal stress due to thermal expansion is generated on the first main surface 10a of the stress superimposed region A1. The tensile thermal stress due to the reaction force of thermal expansion is generated on the second main surface 10b of the stress superimposed region A1.

やがて、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１において第２主面１０ｂ側で生じた引張曲げ応力と引張熱応力とが重畳されて破壊応力に達すると、第２主面１０ｂに形成された起点疵７１からクラックが割断計画線７に沿って進行する。つまり、ガラス板１０は、レーザー光２１での加熱による表裏の温度差から生じる熱応力と、上流側ローラセット３によりガラス板１０に加えられた曲げ力による応力とが重畳されて脆性破壊応力に達し、クラックが生じる。なお、ガラス板１０に起点疵７１を予め刻んでおくことにより、クラックの起点を制御することができ、また、起点疵７１に応力集中が発生するのでより小さな応力でクラックを進行させることができる。 Eventually, when the tensile bending stress and the tensile thermal stress generated on the second principal surface 10b side are superimposed in the stress superimposing region A1 of the glass plate 10 to reach the fracture stress, the starting point 71 formed on the second principal surface 10b. The crack progresses along the cutting plan line 7. In other words, the glass plate 10 is superposed on the brittle fracture stress by superimposing the thermal stress caused by the temperature difference between the front and back surfaces by heating with the laser beam 21 and the stress caused by the bending force applied to the glass plate 10 by the upstream roller set 3. And cracks occur. It should be noted that by starting the starting plate 71 in advance on the glass plate 10, it is possible to control the starting point of the crack, and since stress concentration occurs at the starting plate 71, the crack can be advanced with smaller stress. .

ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１に生じたクラックの進展方向には応力反転領域Ａ２が存在している。この応力反転領域Ａ２では応力重畳領域Ａ１と逆の応力、即ち、ガラス板１０の第１主面１０ａ側に引張曲げ応力が生じ第２主面１０ｂ側に圧縮曲げ応力が生じていることから、ガラス板１０に生じたクラックの進展は、応力重畳領域Ａ１から応力反転領域Ａ２までの間で止まる。 A stress reversal region A2 exists in the direction in which cracks generated in the stress superimposed region A1 of the glass plate 10 propagate. In this stress reversal region A2, the stress opposite to that of the stress superimposed region A1, that is, the tensile bending stress is generated on the first main surface 10a side of the glass plate 10 and the compressive bending stress is generated on the second main surface 10b side. The progress of cracks generated in the glass plate 10 stops between the stress superimposed region A1 and the stress reversal region A2.

そして、応力重畳領域Ａ１が割断計画線７に沿ってガラス板１０上を移動するように、ガラス板１０が搬送されると、割断計画線７に沿ってクラックを進展させることができ、その結果、ガラス板１０を割断計画線７に沿って割断することができる。 And if the glass plate 10 is conveyed so that the stress superimposition area | region A1 moves on the glass plate 10 along the cutting plan line 7, a crack can be advanced along the cutting plan line 7, As a result The glass plate 10 can be cleaved along the cleaving line 7.

以上説明した通り、本実施形態に係るガラス板１０の割断方法では、ガラス板１０の第２主面１０ｂに割断計画線７の起点疵７１を形成することと、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１において第１主面１０ａ側の曲率よりも第２主面１０ｂ側の曲率が小さくなるようにガラス板１０を湾曲させることにより、応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａ側に圧縮曲げ応力を発生させるとともに第２主面１０ｂ側に引張曲げ応力を発生させることと、応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａ側を局所的に加熱することにより、応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂ側に引張熱応力を発生させることと、を含んでいる。ここで、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１は、ガラス板１０の割断計画線７に沿った或る一領域である。 As explained above, in the cleaving method of the glass plate 10 according to the present embodiment, the starting point 71 of the cleaving plan line 7 is formed on the second main surface 10b of the glass plate 10, and the stress overlap region A1 of the glass plate 10 is formed. , The glass plate 10 is curved so that the curvature on the second main surface 10b side is smaller than the curvature on the first main surface 10a side, thereby generating a compressive bending stress on the first main surface 10a side of the stress overlapping region A1. And generating a tensile bending stress on the second main surface 10b side and locally heating the first main surface 10a side of the stress superimposed region A1 to the second main surface 10b side of the stress superimposed region A1. Generating a tensile thermal stress. Here, the stress superimposed region A1 of the glass plate 10 is a certain region along the cutting plan line 7 of the glass plate 10.

また、本実施形態に係るガラス板１０の割断装置１は、応力重畳領域Ａ１において第１主面１０ａ側の曲率よりも第２主面１０ｂ側の曲率が小さくなるようにガラス板１０を湾曲させた状態で、ガラス板１０を部分的に保持する上流側ローラセット３（第１保持手段の一例）と、応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂ側に引張熱応力を発生させるように、応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａを局所的に加熱するレーザー光源２（加熱手段の一例）とを備えている。 Moreover, the cleaving apparatus 1 for the glass plate 10 according to the present embodiment bends the glass plate 10 so that the curvature on the second main surface 10b side is smaller than the curvature on the first main surface 10a side in the stress superimposed region A1. In such a state, the upstream roller set 3 (an example of the first holding means) that partially holds the glass plate 10 and the stress so as to generate a tensile thermal stress on the second main surface 10b side of the stress superimposed region A1. A laser light source 2 (an example of a heating unit) that locally heats the first main surface 10a of the overlapping region A1 is provided.

上記ガラス板１０の割断方法及び割断装置１によれば、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂ側に生じた引張曲げ応力と引張熱応力とが重畳してガラス板１０の破壊応力に至り、ガラス板１０の起点疵７１からクラックが進展し、やがてガラス板１０が破断する。この方法及び装置では、従来のガラス板１０を割断する際に行われるスクライビング工程（即ち、割断計画線７に沿ったスクライブ線の形成工程）を省略することができる。そのため、スクライビング装置が不要となり、割断装置１のコストの増大を抑制することができる。また、スクライブ線形成時に生じるガラス屑によるガラス表面の汚染を抑えることができ、ガラス屑を洗浄により取り除くための洗浄装置が不要となる。さらに、ガラス板１０の破面は非常に平滑であって欠けなどがないため、高強度であって面取りが不要なガラス加工品が得られる。 According to the cleaving method and the cleaving apparatus 1 for the glass plate 10, the tensile bending stress and the tensile thermal stress generated on the second main surface 10b side of the stress superimposing region A1 of the glass plate 10 are superimposed to break the glass plate 10. It reaches stress, a crack progresses from the starting point 71 of the glass plate 10, and the glass plate 10 breaks soon. In this method and apparatus, the scribing process (namely, the formation process of the scribe line along the cutting plan line 7) performed when cleaving the conventional glass plate 10 can be omitted. Therefore, a scribing device is not necessary, and an increase in the cost of the cleaving device 1 can be suppressed. Further, contamination of the glass surface due to the glass dust generated at the time of forming the scribe line can be suppressed, and a cleaning device for removing the glass dust by cleaning becomes unnecessary. Furthermore, since the fracture surface of the glass plate 10 is very smooth and free from chipping, a glass processed product that has high strength and does not require chamfering is obtained.

また、上記方法及び装置によれば、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂ側に引張熱応力を発生させるために、応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａを加熱するだけで足りるので、加工工数及び装置コストの低減を図ることができる。 Moreover, according to the said method and apparatus, in order to generate | occur | produce a tensile thermal stress at the 2nd main surface 10b side of the stress superimposition area | region A1 of the glass plate 10, only heating the 1st main surface 10a of the stress superposition area | region A1. Therefore, it is possible to reduce the number of processing steps and the apparatus cost.

また、本実施形態に係るガラス板１０の割断方法では、更に、ガラス板１０の応力反転領域Ａ２の第１主面１０ａ側に引張曲げ応力を発生させるとともに第２主面１０ｂ側に圧縮曲げ応力を発生させる。ここで、ガラス板１０の応力反転領域Ａ２は、応力重畳領域Ａ１からクラックの進展方向へ離れた領域である。 Moreover, in the cleaving method of the glass plate 10 according to the present embodiment, a tensile bending stress is further generated on the first main surface 10a side of the stress reversal region A2 of the glass plate 10 and a compressive bending stress is generated on the second main surface 10b side. Is generated. Here, the stress reversal region A2 of the glass plate 10 is a region away from the stress superimposed region A1 in the crack propagation direction.

同様に、本実施形態に係るガラス板１０の割断装置１では、ガラス板１０を応力反転領域Ａ２において第１主面１０ａ側の曲率よりも第２主面１０ｂ側の曲率が大きくなるように湾曲させた状態で、ガラス板１０を部分的に保持する下流側ローラセット４（第２保持手段）を、更に備えている。 Similarly, in the cleaving apparatus 1 for the glass plate 10 according to the present embodiment, the glass plate 10 is curved so that the curvature on the second main surface 10b side is larger than the curvature on the first main surface 10a side in the stress reversal region A2. In this state, a downstream roller set 4 (second holding means) that partially holds the glass plate 10 is further provided.

上記方法及び装置によれば、ガラス板１０に生じたクラックの進展方向に応力反転領域Ａ２が存在している。この応力反転領域Ａ２では応力重畳領域Ａ１と逆の応力、即ち、ガラス板１０の第１主面１０ａ側に引張曲げ応力が生じ且つ第２主面１０ｂ側に圧縮曲げ応力が生じている。このような応力状態により、ガラス板１０に生じたクラックの進展は、応力重畳領域Ａ１から応力反転領域Ａ２までの間で止まる。したがって、応力重畳領域Ａ１から生成したクラック（亀裂）の進展の方向や程度（速度）を制御することが可能である。割断計画線７の形状が曲線のような場合にも、この割断計画線７から離れた方向への割れ（クラック）が入りにくいため、曲線を含む複雑な形状の切断が可能であり、歩留まりもよい。このように、クラックの進展を制御できるので、曲線を含む複雑な形状の割断計画線７に沿ってガラス板１０を割断することができる。なお、特許文献１に記載の技術では、曲げひずみ発生領域が広く且つ熱応力を点で与えるために、クラックを割断計画線に沿って進展させたり、その進展の程度（速度）を制御したりすることは困難である。 According to the above method and apparatus, the stress reversal region A <b> 2 exists in the direction of propagation of cracks generated in the glass plate 10. In the stress reversal region A2, a stress opposite to that of the stress overlapping region A1, that is, a tensile bending stress is generated on the first main surface 10a side of the glass plate 10 and a compressive bending stress is generated on the second main surface 10b side. Due to such a stress state, the progress of the cracks generated in the glass plate 10 stops between the stress overlapping region A1 and the stress reversal region A2. Therefore, it is possible to control the direction and extent (speed) of the crack generated from the stress superimposed region A1. Even when the shape of the cutting plan line 7 is a curve, cracks in the direction away from the cutting plan line 7 are difficult to enter, so that it is possible to cut a complicated shape including a curve, and the yield is also high. Good. Thus, since the progress of the crack can be controlled, the glass plate 10 can be cut along the cutting plan line 7 having a complicated shape including a curve. In the technique described in Patent Document 1, since a bending strain generation region is wide and a thermal stress is given by a point, a crack is allowed to progress along a cutting plan line, or the degree (speed) of the progress is controlled. It is difficult to do.

また、本実施形態に係るガラス板１０の割断方法では、応力重畳領域Ａ１が割断計画線７に沿って移動するようにガラス板１０を搬送することを、更に含んでいる。同様に、本実施形態に係るガラス板１０の割断装置１では、応力重畳領域Ａ１が割断計画線７に沿ってガラス板１０上を移動するように、ガラス板１０を搬送する上流側ローラセット３及び下流側ローラセット４（搬送手段の一例）を、更に備えている。 Moreover, in the cutting method of the glass plate 10 which concerns on this embodiment, conveying the glass plate 10 so that the stress superimposition area | region A1 may move along the cutting plan line 7 is further included. Similarly, in the cleaving apparatus 1 for the glass plate 10 according to the present embodiment, the upstream roller set 3 that conveys the glass plate 10 so that the stress superimposed region A1 moves on the glass plate 10 along the cleaving plan line 7. And a downstream roller set 4 (an example of a conveying unit).

上記方法及び装置によれば、所望の割断計画線７に沿ってクラックを進展させて、ガラス板１０を割断計画線７に沿って割断することができる。 According to the said method and apparatus, a crack can be advanced along the desired cutting plan line 7, and the glass plate 10 can be cut along the cutting plan line 7. FIG.

また、本実施形態に係るガラス板１０の割断装置１においては、応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａを加熱する手段として、応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａへ紫外線領域又は赤外線領域のレーザー光を照射するレーザー発振装置（レーザー光源２）を備えている。このようなレーザー発振装置としては、従来の割断装置にレーザー光源として使用されている炭酸ガスレーザー発振装置を用いることができる。炭酸ガスレーザー発振装置は、スクライビング加工に用いられるレーザー光源と比較して低出力であるので、割断装置１のコストの増大を抑制することができる。 Moreover, in the cleaving apparatus 1 of the glass plate 10 which concerns on this embodiment, as a means to heat the 1st main surface 10a of the stress superimposition area | region A1, an ultraviolet region or an infrared region of the 1st main surface 10a of the stress superimposition area | region A1 is carried out. A laser oscillation device (laser light source 2) for irradiating laser light is provided. As such a laser oscillation apparatus, a carbon dioxide laser oscillation apparatus used as a laser light source in a conventional cleaving apparatus can be used. Since the carbon dioxide laser oscillation device has a low output as compared with a laser light source used for scribing, an increase in the cost of the cleaving device 1 can be suppressed.

また、本実施形態に係るガラス板１０の割断装置１においては、ガラス板１０の第１主面１０ａと接触しながら回転する１以上のローラ（上ローラ３１，３２）と、第２主面１０ｂと接触しながら回転する１以上のローラ（下ローラ３３，３４）とによって、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１を湾曲させた状態でガラス板１０を部分的に保持する第１保持手段が構成されている。同様に、実施形態に係るガラス板１０の割断装置１においては、第１主面１０ａと接触しながら回転する１以上のローラ（上ローラ４３、４４）と、第２主面１０ｂと接触しながら回転する１以上のローラ（下ローラ４１，４２）とにより、ガラス板１０の応力反転領域Ａ２を湾曲させた状態でガラス板１０を部分的に保持する第２保持手段が構成されている。 Moreover, in the cleaving apparatus 1 of the glass plate 10 which concerns on this embodiment, the 1 or more roller (upper rollers 31 and 32) rotated while contacting the 1st main surface 10a of the glass plate 10, and the 2nd main surface 10b. The first holding means for partially holding the glass plate 10 in a state where the stress overlapping region A1 of the glass plate 10 is curved is constituted by one or more rollers (lower rollers 33, 34) that rotate while contacting with each other. ing. Similarly, in the cleaving apparatus 1 for the glass plate 10 according to the embodiment, one or more rollers (upper rollers 43 and 44) that rotate while being in contact with the first main surface 10a and the second main surface 10b are in contact. A second holding means for partially holding the glass plate 10 in a state where the stress reversal region A2 of the glass plate 10 is curved is constituted by one or more rotating rollers (lower rollers 41 and 42).

上記装置によれば、ガラス板１０の移動が阻害されることなく、ガラス板１０に所定の応力状態を発生させた状態で当該ガラス板１０を保持することができる。 According to the said apparatus, the said glass plate 10 can be hold | maintained in the state which generate | occur | produced the predetermined stress state in the glass plate 10, without the movement of the glass plate 10 being inhibited.

また、応力重畳領域Ａ１において、第１主面１０ａと接触しながら回転する１以上のローラは、割断計画線７を挟んで両側に振り分けて配置された一対のローラ（上ローラ３１，３２）から成り、この一対のローラ（上ローラ３１，３２）間に加熱手段の一例であるレーザー光源２からのレーザー光（熱）の供給路が設けられている。これにより、応力重畳領域Ａ１において湾曲しているガラス板１０の頂点とレーザー光照射点２２とを近づける構成を容易に実現することができる。 Further, in the stress superimposed region A1, one or more rollers that rotate while being in contact with the first main surface 10a are separated from a pair of rollers (upper rollers 31, 32) arranged on both sides across the cutting plan line 7. The laser light (heat) supply path from the laser light source 2 which is an example of a heating means is provided between the pair of rollers (upper rollers 31, 32). Thereby, the structure which makes the vertex of the glass plate 10 curved in the stress superimposition area | region A1 and the laser beam irradiation point 22 approach can be implement | achieved easily.

以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the above configuration can be changed as follows, for example.

上記実施形態では、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂ側に引張熱応力を発生させるために、レーザー光２１により応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａの表面を局所的に加熱している。但し、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂ側に引張熱応力を発生させる手法は、上記実施形態に係る手法に限定されない。 In the above embodiment, in order to generate a tensile thermal stress on the second principal surface 10b side of the stress superimposed region A1 of the glass plate 10, the surface of the first principal surface 10a of the stress superimposed region A1 is locally applied by the laser beam 21. Heating. However, the method for generating the tensile thermal stress on the second principal surface 10b side of the stress superimposed region A1 of the glass plate 10 is not limited to the method according to the above embodiment.

例えば、応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａの表面を局所的に加熱する加熱手段として、スポットヒータが用いられてもよい。この場合、スポットヒータとガラス板１０とは接触しても接触しなくても構わない。また、加熱手段として、発熱ローラが用いられてもよい。これらの加熱手段を用いる場合には、上流側ローラセット３の上ローラ３１，３２の間隙に、加熱手段が設けられていてもよい。なお、これらの加熱手段によるガラス板１０上の局所加熱範囲は、割断計画線７に沿った長手方向と、当該長手方向と直交する短手方向とを有していることが望ましい。 For example, a spot heater may be used as a heating unit that locally heats the surface of the first main surface 10a of the stress superimposed region A1. In this case, the spot heater and the glass plate 10 may or may not contact each other. A heating roller may be used as the heating means. When using these heating means, a heating means may be provided in the gap between the upper rollers 31 and 32 of the upstream roller set 3. In addition, as for the local heating range on the glass plate 10 by these heating means, it is desirable to have the longitudinal direction along the cutting plan line 7, and the transversal direction orthogonal to the said longitudinal direction.

例えば、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂの表面を局所的に冷却して、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１の第１主面１０ａと第２主面１０ｂとの間に温度差（温度勾配）を生じさせることにより、応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂ側に引張熱応力を発生させてもよい。この場合、ガラス板１０の応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂの表面を局所的に冷却するために、液体窒素などの極低温ガスを貯えた冷熱源と、極低温ガスを応力重畳領域Ａ１の第２主面１０ｂへ吹き付けるノズルとを、冷却手段としてレーザー光源２に代えて割断装置１に備えればよい。 For example, the surface of the second principal surface 10b of the stress superimposed region A1 of the glass plate 10 is locally cooled, and between the first principal surface 10a and the second principal surface 10b of the stress superimposed region A1 of the glass plate 10 By generating a temperature difference (temperature gradient), a tensile thermal stress may be generated on the second main surface 10b side of the stress superimposed region A1. In this case, in order to locally cool the surface of the second main surface 10b of the stress superimposed region A1 of the glass plate 10, a cold heat source storing a cryogenic gas such as liquid nitrogen and the cryogenic gas are applied to the stress superimposed region A1. The nozzle that blows on the second main surface 10b may be provided in the cleaving device 1 in place of the laser light source 2 as a cooling means.

また、上記実施形態では、ガラス板１０の保持手段である上流側ローラセット３及び下流側ローラセット４の一部のローラを搬送手段として利用しているが、上流側ローラセット３及び下流側ローラセット４の他に搬送用ローラを別途備えてもよい。 In the above embodiment, some rollers of the upstream roller set 3 and the downstream roller set 4 that are the holding means for the glass plate 10 are used as the conveying means, but the upstream roller set 3 and the downstream roller are used. In addition to the set 4, a conveyance roller may be separately provided.

また、上記実施形態では、ガラス板１０の保持手段が全てローラで構成されている。これにより、ガラス板１０の移動を阻害することなく、ガラス板１０を第１主面１０ａ側又は第２主面１０ｂ側へ湾曲した状態にガラス板１０を部分的に保持することができるという利点がある。但し、ガラス板１０の保持手段が全てローラで構成されることには限定されず、一部のローラに代えてガラス板１０との摩擦係数の小さい表面を有するブロックなどが用いられてもよい。 Moreover, in the said embodiment, all the holding means of the glass plate 10 are comprised with the roller. Thereby, the advantage that the glass plate 10 can be partially held in a state where the glass plate 10 is curved toward the first main surface 10a side or the second main surface 10b side without hindering the movement of the glass plate 10. There is. However, the holding means for the glass plate 10 is not limited to being composed entirely of rollers, and instead of some of the rollers, a block having a surface with a small friction coefficient with the glass plate 10 may be used.

Ａ１応力重畳領域
Ａ２応力反転領域
１割断装置
２レーザー光源（加熱手段の一例）
３上流側ローラセット（第１保持手段の一例）
３１，３２上ローラ
３３，３４下ローラ
４下流側ローラセット（第２保持手段の一例）
４１，４２下ローラ
４３，４４上ローラ
７割断計画線
７１起点疵
１０ガラス板
１０ａ第１主面
１０ｂ第２主面
９１搬送方向
９２ローラ軸方向 A1 Stress superposition region A2 Stress reversal region 1 Cleaving device 2 Laser light source (an example of heating means)
3 Upstream roller set (an example of first holding means)
31, 32 Upper roller 33, 34 Lower roller 4 Downstream roller set (an example of second holding means)
41, 42 Lower roller 43, 44 Upper roller 7 Cut line 71 Starting point 10 Glass plate 10a First main surface 10b Second main surface 91 Conveying direction 92 Roller axial direction

Claims

A cleaving device for cleaving a glass plate having a first main surface and a second main surface along a predetermined cleaving plan line,
A certain region along the cutting plan line of the glass plate is a stress superimposed region, and the glass has a curvature on the second principal surface side smaller than a curvature on the first principal surface side in the stress superimposed region. A first holding means for partially holding the glass plate in a curved state;
Heating means for locally heating the first main surface of the stress superimposed region or the second main surface of the stress superimposed region so as to generate a tensile thermal stress on the second main surface side of the stress superimposed region. Cooling means for locally cooling,
Equipped with a,
The first holding means has one or more rollers that rotate while in contact with the first main surface, and one or more rollers that rotate while in contact with the second main surface,
The one or more rollers that rotate while being in contact with the first main surface are composed of a pair of rollers arranged on both sides across the cutting plan line, and the heating unit or the heating unit is interposed between the pair of rollers. supply passage of heat that provided from, breaking apparatus of the glass plate.

A region away from the stress superimposed region in the crack propagation direction is defined as a stress reversal region, and the curvature of the second main surface side of the glass plate is larger than the curvature of the first main surface side in the stress reversal region. breaking apparatus of the glass plate according in a curved state, the second holding means for holding the glass plate partially in claim 1, further comprising the.

The cleaving apparatus for a glass sheet according to claim 1 or 2 , further comprising conveying means for conveying the glass sheet so that the stress superimposed region moves on the glass sheet along the cleaving plan line.

The cleaving of the glass plate according to any one of claims 1 to 3 , wherein the heating means is a laser oscillation device that irradiates the first main surface of the stress superimposed region with laser light in an ultraviolet region or an infrared region. apparatus.

The cleaving apparatus for a glass plate according to any one of claims 1 to 3 , wherein the heating means is a spot heater.

Said second holding means, 1 and or more rollers to rotate while in contact with the first main surface, is constituted by the one or more rollers to rotate while in contact with the second major surface, to claim 2 The glass plate cleaving apparatus described.

Local heating area on said glass plate by the heating means, the longitudinal direction along the cleaving feature line, and a lateral direction orthogonal to the longitudinal direction, according to any one of claims 1 to 6, Glass plate cleaving device.