JP2000052299A - Parting method - Google Patents
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/09—Severing cooled glass by thermal shock
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は分断方法に関する。
本発明は、例えば、ガラス材、ゴム材、樹脂材、布など
を分断するのに利用できる。ガラス材としては、例え
ば、ＥＣ素子、ＥＬ素子、液晶素子などの素子を搭載す
るガラス基板を採用できる。[0001] The present invention relates to a dividing method.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used, for example, to cut glass materials, rubber materials, resin materials, cloths, and the like. As the glass material, for example, a glass substrate on which elements such as an EC element, an EL element, and a liquid crystal element are mounted can be employed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】分断方法として、水を高圧で噴出する噴
出手段を用い、噴出手段から水を高圧で対象物に噴出し
て対象物を分断するウォータジェット分断方法と呼ばれ
る技術が従来より知られている。噴出される水は常温で
ある。またガラス板の分断方法として、特開平８−１２
３６２号公報には、ガラス板の上方からチップ刃にてス
クライブしてクラックを形成し、その後、クラックを伸
展させる方向の負荷荷重をガラス板に加え、これにより
ガラス板を分断する技術が開示されている。2. Description of the Related Art As a dividing method, there is known a technique called a water jet dividing method in which a jetting means for jetting water at a high pressure is used, and water is jetted from the jetting means to a target at a high pressure to split the target. ing. The gushing water is at room temperature. As a method for cutting a glass plate, Japanese Patent Laid-Open No.
JP-A-362-362 discloses a technique in which a crack is formed by scribing from above a glass plate with a tip blade, and then a load is applied to the glass plate in a direction in which the crack extends, whereby the glass plate is divided. ing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】水を高圧で対象物に噴
出して対象物を分断する方法では水は常温である。従っ
てこの方法は、高圧で噴出される水の機械的エネルギを
利用して分断するものであり、対象物に作用する熱衝撃
に基づく熱応力を利用するものではなく、対象物の分断
には限界がある。In the method of jetting water at high pressure onto an object to separate the object, the water is at room temperature. Therefore, this method uses the mechanical energy of water jetted at high pressure to divide the object, and does not use the thermal stress based on the thermal shock acting on the object. There is.
【０００４】また上記した公報技術は、機械的なチップ
刃を利用するものであり、水を高圧で噴出手段から対象
物に噴出して対象物を分断する方法ではない。本発明は
上記技術とは異なり、極低温を含む低温領域に維持され
た低温液状物を対象物に向けて高圧で噴出することによ
り、熱衝撃による熱応力を利用して対象物を分断する分
断方法を提供することを課題とする。Further, the above-mentioned publication technology utilizes a mechanical tip blade, and is not a method of jetting water to an object from a jetting means at a high pressure to separate the object. The present invention differs from the above-described technology in that a low-temperature liquid material maintained in a low-temperature region including a cryogenic temperature is jetted at a high pressure toward an object, thereby dividing the object using thermal stress due to thermal shock. It is an object to provide a method.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者は分断方法につ
いて鋭意開発を進め、熱衝撃による熱応力を利用して対
象物の分断を行うには、極低温等のような低温領域に維
持された低温液状物を高圧で対象物に向けて噴出すれ
ば、対象物を効果的に分断できることを知見し、本発明
方法を完成した。The inventor of the present invention has been diligently developing a dividing method. In order to divide an object by using thermal stress due to thermal shock, it is necessary to maintain the temperature in a low temperature region such as a cryogenic temperature. It has been found that the object can be effectively divided by jetting the low-temperature liquid material toward the object at high pressure, and the method of the present invention has been completed.
【０００６】即ち、本発明に係る分断方法は、低温液状
物を高圧で噴出する噴出手段を用い、噴出手段から低温
液状物を対象物に高圧で噴出して対象物を分断するもの
である。That is, the dividing method according to the present invention uses an ejection means for ejecting a low-temperature liquid material at a high pressure, and ejects the low-temperature liquid material from the ejection means at a high pressure to divide the object.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】本発明方法によれば、低温液状物
による急冷作用により、対象物のうち低温液状物が接触
した部分を局部的に硬くもろくする。そのため、高圧で
噴出される低温液状物の衝撃により、微小クラックがそ
の部分に発生し易くなる。更に本発明方法によれば、高
圧で噴出される低温液状物が微小クラック発生部分に噴
出されるため、その部分の除去・研削が促進され、分断
溝を効率よく伸展させるのに有利となり、対象物を効率
よく分断できる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the method of the present invention, a portion of an object which is in contact with a low-temperature liquid material is locally hardened and brittle by a quenching action of the low-temperature liquid material. For this reason, a microcrack is likely to be generated in that portion due to the impact of the low-temperature liquid ejected at a high pressure. Further, according to the method of the present invention, since the low-temperature liquid material ejected at a high pressure is ejected to the microcrack-occurring portion, removal and grinding of the portion are promoted, which is advantageous for efficiently extending the dividing groove, and Objects can be divided efficiently.
【０００８】すなわち本発明方法によれば、高圧の低温
液状物が対象物に衝撃的に当たるため、機械的エネルギ
に基づく分断力が得られ、更に、熱衝撃に起因する熱応
力に基づくクラックによる分断力が得られ、これらの分
断力が併有される。これにより局部的な切除が発生して
分断溝が伸展し、対象物が分断される。本発明方法で用
いる低温液状物としては、極低温の液体窒素、液体空気
または冷却純水を採用できる。対象物に噴出される低温
液状物としては、液化部分のみでも良いし、あるいは、
液化部分に気化部分が共存している形態でも良い。That is, according to the method of the present invention, since a high-pressure, low-temperature liquid material impacts on an object, a breaking force based on mechanical energy is obtained, and further, a breaking due to cracks based on thermal stress caused by thermal shock. Power is obtained and these severing forces are combined. As a result, a local excision occurs, the dividing groove extends, and the object is divided. As the low-temperature liquid material used in the method of the present invention, cryogenic liquid nitrogen, liquid air or cooling pure water can be employed. As the low-temperature liquid material ejected to the object, only the liquefied portion may be used, or
A form in which a vaporized portion coexists with a liquefied portion may be used.
【０００９】本発明に係る対象物としては、ガラス材、
ゴム材、樹脂材、金属材、セラミックス材、これらの複
合材料等を採用できる。対象物がガラス材である場合に
は、熱応力に基づき多数の微小クラックが生成しやす
い。すなわち、急冷により微小クラックが発生し、切断
溝を効率良く伸展させ、分断軌跡を形成できる。ガラス
材としては、無機ガラス、有機ガラスも含む。無機ガラ
スとしては例えば、ケイ酸塩系、ホウ酸塩系、リン酸塩
系等の公知のものが挙げられる。対象物がゴム材である
場合には、分断の際に、低温液状物によりゴム材が局所
的に冷やされ硬くもろくなり、そのため、高圧の低温液
状物により対象物が効果的に分断され易くなる。対象物
が金属である場合にも、低温液状物の温度領域では金属
も同様に硬くもろくなり衝撃強度が常温領域に比較して
低下するため、分断され易くなる。The object according to the present invention includes a glass material,
A rubber material, a resin material, a metal material, a ceramic material, a composite material thereof, or the like can be used. When the object is a glass material, many minute cracks are easily generated based on thermal stress. That is, a minute crack is generated by the rapid cooling, and the cut groove can be efficiently extended to form a divided locus. The glass material includes inorganic glass and organic glass. As the inorganic glass, for example, known ones such as a silicate type, a borate type, and a phosphate type are exemplified. When the object is a rubber material, at the time of division, the rubber material is locally cooled by the low-temperature liquid material and becomes hard and brittle, and therefore, the object is likely to be effectively divided by the high-pressure low-temperature liquid material . Even when the object is a metal, the metal is similarly hard and brittle in the temperature range of the low-temperature liquid material, and the impact strength is lower than that in the normal temperature range.
【００１０】不純物によるガラス板の汚染防止を考慮す
ると、低温液状物は不純物の除去率が高いものが好まし
い。この意味において、低温に冷却された冷却純水が好
ましい。冷却純水の温度は０〜５℃程度にできる。低温
液状物は対象物に向けて高圧で噴出される。低温液状物
を噴出する際の圧力としては、低温液状物の種類や対象
物の種類などに応じて適宜選択できるものの、例えば、
１０〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ2にできる。但しこれらに
限定されるものではない。Considering the prevention of contamination of the glass plate by impurities, the low-temperature liquid material preferably has a high impurity removal rate. In this sense, cooling pure water cooled to a low temperature is preferable. The temperature of the cooling pure water can be set to about 0 to 5 ° C. The low-temperature liquid is jetted at high pressure toward the object. The pressure at which the low-temperature liquid is ejected can be appropriately selected according to the type of the low-temperature liquid or the type of the target, for example,
It can be 10 to 1000 kgf / cm 2 . However, it is not limited to these.
【００１１】低温液状物には、硬質微小粒である研磨剤
を混入することもできる。この場合には分断性が促進さ
れる。本発明方法によれば、高圧の低温液状物が対象物
の分断軌跡に接触する前に、つまり分断前に、対象物の
うち少なくとも分断軌跡となる部分を加熱手段で予め加
熱しておくことが好ましい。この場合には、対象物の全
体を加熱しても良いし、対象物の一部を局部的に加熱し
ても良い。加熱効率や省エネルギなどを考慮すると、対
象物のうち高圧の低温液状物を噴出する部分のみを、つ
まり、分断軌跡となる部分のみを局部的に加熱すること
が好ましい。The low-temperature liquid material may contain an abrasive which is hard fine particles. In this case, fragmentation is promoted. According to the method of the present invention, before the high-pressure low-temperature liquid material comes into contact with the dividing locus of the object, that is, before the dividing, at least a portion of the object that becomes the dividing locus may be heated in advance by the heating unit. preferable. In this case, the entire target object may be heated, or a part of the target object may be locally heated. In consideration of the heating efficiency, energy saving, and the like, it is preferable to locally heat only a part of the object that ejects a high-pressure low-temperature liquid material, that is, only a part that becomes a division locus.
【００１２】加熱手段としては、公知の加熱原理をもつ
ものを採用でき、ガラス板全体を収容して加熱する加熱
炉手段、熱風吹き付けによる加熱手段、レーザビーム照
射による加熱手段、ガス燃焼炎による加熱手段、プラズ
マによる加熱手段などを採用できる。要するに、少なく
とも、対象物のうち、高圧で噴出される低温液状物が接
触する部分、つまり対象物のうち分断軌跡を局部的に加
熱できれば良い。As the heating means, a heating means having a known heating principle can be adopted, and a heating furnace means for housing and heating the entire glass plate, a heating means by blowing hot air, a heating means by laser beam irradiation, a heating by gas combustion flame Means, a heating means using plasma, or the like. In short, it is sufficient that at least a portion of the object to be contacted by the low-temperature liquid ejected at a high pressure, that is, the divided trajectory of the object can be locally heated.
【００１３】対象物の加熱温度は、対象物の材質などに
よっても相違するものの、室温以上で軟化温度以下が好
ましく、例えばソーダ石灰ガラス等のガラスの場合には
５０〜５００℃程度にできる。なお対象物がガラエポ基
板である場合には、対象物の加熱温度は５０〜３００℃
にでき、また、対象物がゴムである場合には、対象物の
加熱温度は５０〜１５０℃にできる。The heating temperature of the object varies depending on the material of the object and the like, but is preferably from room temperature to a softening temperature, for example, in the case of glass such as soda-lime glass, it can be about 50 to 500 ° C. When the object is a glass epoxy substrate, the heating temperature of the object is 50 to 300 ° C.
When the object is rubber, the heating temperature of the object can be 50 to 150 ° C.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の各実施例を図面を参照して説
明する。 （第１実施例）本実施例では、図１から理解できるよう
に、対象物であるガラス板２に対して相対移動可能に設
けられた噴出手段としての高圧ノズル３と、通路４０を
経て高圧ノズル３に低温液状物５（極低温の液体窒素）
を供給する供給源４とが設けられている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) In this embodiment, as can be understood from FIG. 1, a high-pressure nozzle 3 as a jetting means provided movably relative to a glass plate 2 as an object, and a high-pressure nozzle Low temperature liquid 5 (cryogenic liquid nitrogen)
Is provided.
【００１５】本実施例に係る分断対象物であるガラス板
２は、ＥＣ素子やＥＬ素子などの表示素子にガラス基板
として使用される平坦な平ガラスであり、材質がソーダ
石灰ガラスであり、平均厚みが０．５〜２．５ｍｍ程度
である。ただしこれに限定されるものではない。分断の
際には、図１から理解できるように、ガラス繊維で強化
されたゴム材または金属材で形成された設置面７０をも
つ分断機テーブル７を用いる。分断機テーブル７には、
設置面７０に開口する逃がし穴７２が形成されている。
ガラス板２の全体を加熱炉の炉室で予め加熱しておく。
加熱温度は８０〜１２０℃程度にできるが、これに限定
されるものではない。The glass plate 2 to be divided according to the present embodiment is a flat flat glass used as a glass substrate for a display element such as an EC element or an EL element, and is made of soda-lime glass. The thickness is about 0.5 to 2.5 mm. However, it is not limited to this. In the case of cutting, as can be understood from FIG. 1, a cutting machine table 7 having an installation surface 70 formed of a rubber material or a metal material reinforced with glass fiber is used. In the cutting machine table 7,
A relief hole 72 that opens in the installation surface 70 is formed.
The entire glass plate 2 is previously heated in a furnace chamber of a heating furnace.
The heating temperature can be about 80 to 120 ° C., but is not limited to this.
【００１６】図１から理解できるように、予め加熱した
ガラス板２を分断機テーブル７の水平な設置面７０に水
平状態に載せ、ガラス板２を固定する。この状態では、
ガラス板２の表面２ａが上面となり、ガラス板２の裏面
２ｃが下面となる。この状態では、高圧ノズル３のノズ
ル口の軸芯は、ガラス板２に対してほぼ垂直となる。こ
の状態で、図略の走行駆動機構により高圧ノズル３を矢
印Ｘ１方向に沿ってガラス板２上を所定の速度で走行さ
せる。走行速度は適宜選択でき、例えば１０〜５００ｍ
ｍ／秒にできるが、これに限定されるものではない。As can be understood from FIG. 1, the glass plate 2 preheated is placed horizontally on the horizontal installation surface 70 of the cutting machine table 7, and the glass plate 2 is fixed. In this state,
The front surface 2a of the glass plate 2 is the upper surface, and the back surface 2c of the glass plate 2 is the lower surface. In this state, the axis of the nozzle opening of the high-pressure nozzle 3 is substantially perpendicular to the glass plate 2. In this state, the high-pressure nozzle 3 is caused to travel on the glass plate 2 at a predetermined speed along the direction of arrow X1 by a traveling drive mechanism (not shown). The traveling speed can be appropriately selected, for example, 10 to 500 m
m / sec, but is not limited to this.
【００１７】図１から理解できるように、高圧ノズル３
を矢印Ｘ１方向に走行させつつ、高圧ノズル３から、極
低温の低温液状物５（液体窒素）をガラス板２に向けて
つまり矢印Ｙ１方向に向けて噴出する。これにより、局
所冷却による熱収縮に起因してガラス板２に発生した大
きな熱応力により多数の微小クラックがガラス板２に発
生する。更に、微小クラック発生部分に極低温の低温液
状物５が衝撃的に当たる。そのため、低温液状物５によ
る局部的切除により分断溝をガラス板２の厚み方向に効
率よく伸展させることができる。よって高圧ノズル３の
移動軌跡に沿ってガラス板２が分断され、分断軌跡２ｋ
が生成される。図２に示すように低温液状物５は逃がし
穴７２に逃げる。As can be understood from FIG.
Is driven in the direction of the arrow X1, and the extremely low-temperature liquid material 5 (liquid nitrogen) is ejected from the high-pressure nozzle 3 toward the glass plate 2, that is, in the direction of the arrow Y1. Thereby, a large number of minute cracks are generated in the glass plate 2 due to a large thermal stress generated in the glass plate 2 due to the heat shrinkage due to the local cooling. Further, the extremely low-temperature liquid material 5 is impacted on the portion where the minute cracks occur. Therefore, the dividing groove can be efficiently extended in the thickness direction of the glass plate 2 by local excision by the low-temperature liquid material 5. Therefore, the glass plate 2 is divided along the movement locus of the high-pressure nozzle 3, and the divided locus 2k
Is generated. As shown in FIG. 2, the low-temperature liquid material 5 escapes to the escape hole 72.
【００１８】本実施例によれば、高圧ノズル３が矢印Ｘ
１方向に相対移動しつつガラス板２を分断するため、ガ
ラス板２の分断要因となる分断溝は高圧ノズル３の移動
に連動して矢印Ｘ１方向に連続的に移動する。そのため
図３から理解できるように、噴出される低温液状物５を
未分断のガラス板２が受圧する受圧領域２Ａは、小さな
面積となると推察される。このように未分断のガラス板
２が低温液状物５を受圧する受圧領域２Ａの受圧面積が
小さいため、ガラス板２の分断の際に、未分断のガラス
板２に負荷される負荷荷重は小さいものとなる。According to this embodiment, the high-pressure nozzle 3 is
Since the glass plate 2 is divided while moving relatively in one direction, the dividing groove, which is a factor for dividing the glass plate 2, moves continuously in the direction of the arrow X1 in conjunction with the movement of the high-pressure nozzle 3. Therefore, as can be understood from FIG. 3, it is presumed that the pressure receiving region 2 </ b> A where the uncut glass plate 2 receives the jetted low-temperature liquid material 5 has a small area. Since the pressure receiving area of the pressure receiving region 2A in which the undivided glass sheet 2 receives the low-temperature liquid material 5 is small, the load applied to the undivided glass sheet 2 when the glass sheet 2 is divided is small. It will be.
【００１９】液体窒素のような極低温の低温液状物５は
大きな冷却能力をもつため、ガラス板２における熱衝撃
を大きくでき、分断溝の伸展に有利である。極低温の低
温液状物５がガラス板２に接触すると、ガラス板２のう
ち接触した部分に冷却部２ｍ（図２参照）が発生する。
冷却部２ｍは、低温液状物５の接触に基づく熱収縮によ
り引張応力発生領域となり易い。冷却部２ｍは低温液状
物５により強制冷却されて熱収縮するものの、その周囲
は強制冷却されていないからである。引張力が残留して
いる引張応力発生領域は、圧縮応力が残留している圧縮
応力発生領域に比較して、分断要因である分断溝を伸展
させ易いと推察される。Since the extremely low-temperature liquid material 5 such as liquid nitrogen has a large cooling capacity, the thermal shock on the glass plate 2 can be increased, which is advantageous for extending the dividing groove. When the extremely low-temperature liquid material 5 comes into contact with the glass plate 2, a cooling portion 2 m (see FIG. 2) is generated in the contacted portion of the glass plate 2.
The cooling section 2m tends to be a tensile stress generating region due to thermal shrinkage due to contact of the low-temperature liquid material 5. This is because the cooling section 2m is forcibly cooled by the low-temperature liquid material 5 and thermally contracts, but its surroundings are not forcibly cooled. It is guessed that the tensile stress generation region where the tensile force remains remains easier to expand the dividing groove, which is a factor of division, than the compressive stress generation region where the compressive stress remains.
【００２０】また本実施例では、低温液状物５をガラス
板２に向けて噴出する前に、前述したようにガラス板２
の全体を予め加熱しておく。そのため、低温液状物５を
ガラス板２の分断軌跡に接触させたとき、熱衝撃に起因
する熱応力が一層大きくなり、ガラス板２の分断を一層
行い易くなる利点がある。本実施例によれば、液体窒素
のような極低温の低温液状物５による熱衝撃に基づく微
小の分断クラックを生成して分断クラック部分を除去し
て分断溝を形成するため、ガラス板２を分断する分断軌
跡２ｋにおける分断面が研磨状態となり易い。故に、ガ
ラス板２の分断面における面取り処理や洗浄処理などと
いった後処理を軽減、廃止するのに有利となる。In this embodiment, before the low-temperature liquid material 5 is ejected toward the glass plate 2,
Is heated in advance. Therefore, when the low-temperature liquid material 5 is brought into contact with the division locus of the glass plate 2, there is an advantage that the thermal stress caused by the thermal shock becomes larger and the glass plate 2 is more easily divided. According to the present embodiment, the glass plate 2 is formed in order to generate a minute dividing crack based on the thermal shock by the extremely low temperature liquid material 5 such as liquid nitrogen and remove the dividing crack portion to form the dividing groove. The divided section in the divided locus 2k to be divided is likely to be in a polished state. Therefore, it is advantageous in reducing or eliminating post-processing such as chamfering processing and cleaning processing on the cross section of the glass plate 2.
【００２１】ガラス板２を分断する際に、ガラス分断屑
であるカレットが発生することがある。本実施例ではカ
レットが発生したとしても、分断に使用された液体窒素
である低温液状物５が速やかに気化するため、気化流に
よりカレットを除去するのに有利である。また冷却する
ことにより、対象物であるガラス板２が硬くもろくな
り、多数の微小クラックが発生するため、カレットも細
かくなり、大きなカレットの発生がなくなる。When the glass plate 2 is cut, cullets, which are glass cutting chips, may be generated. In the present embodiment, even if cullet is generated, the low-temperature liquid material 5, which is the liquid nitrogen used for the division, is quickly vaporized, which is advantageous for removing the cullet by the vaporized flow. Further, by cooling, the glass plate 2 as an object becomes hard and brittle, and a large number of minute cracks are generated. Therefore, the cullet becomes fine, and the generation of a large cullet is eliminated.
【００２２】上記した第１実施例において本発明者は試
験を行った。この場合には、ガラス板２の加熱温度は１
００℃、高圧ノズル３からの液体窒素の噴出圧力が３０
ｋｇｆ／ｃｍ2、流量が５リットル／分とした。この条
件によれば、ガラス板２を良好に垂直に分断できた。 （第２実施例）第２実施例を図４に示す。この実施例
は、前記した実施例と基本的には同様の構成であり、同
様の作用効果を奏する。従って同一機能を奏する部分に
は同一の符号を付する。本実施例においても、ガラス板
２に対して相対移動可能に設けられた高圧ノズル３が設
けられている。本実施例では、低温液状物５として液体
窒素に代えて、低温に冷却された特に０℃未満に過冷却
された冷却純水を用いる。冷却純水は熱容量が大きいた
め、高い冷却能力をもち、熱応力の増大に有利である。
更に、冷却純水の場合には、固形分（氷）も混じること
により、研削効率の向上も期待できる。The inventor conducted a test in the first embodiment described above. In this case, the heating temperature of the glass plate 2 is 1
00 ° C., the pressure of liquid nitrogen jetted from the high-pressure nozzle 3 is 30
kgf / cm 2 and the flow rate were 5 l / min. Under these conditions, the glass plate 2 could be divided vertically vertically. (Second Embodiment) A second embodiment is shown in FIG. This embodiment has basically the same configuration as the above-described embodiment, and has the same operation and effect. Therefore, parts having the same function are denoted by the same reference numerals. Also in this embodiment, a high-pressure nozzle 3 provided to be relatively movable with respect to the glass plate 2 is provided. In the present embodiment, as the low-temperature liquid material 5, instead of liquid nitrogen, cooled pure water cooled to a low temperature, particularly supercooled to less than 0 ° C., is used. Since the cooling pure water has a large heat capacity, it has a high cooling capacity and is advantageous in increasing the thermal stress.
Further, in the case of cooling pure water, improvement of grinding efficiency can be expected by mixing solid content (ice).
【００２３】本実施例においても、予め加熱したガラス
板２を分断機テーブル７の水平な設置面７０に水平状態
に載せ、ガラス板２を固定する。その状態で高圧ノズル
３を矢印Ｘ１方向に沿ってガラス板２上を所定の速度で
走行させる。すなわち、図４から理解できるように、高
圧ノズル３を矢印Ｘ１方向に走行させつつ、高圧ノズル
３から極低温の低温液状物５（冷却純水）をガラス板２
に向けて噴出する。これにより熱衝撃に起因して生じる
大きな熱応力により、多数の微小クラックが発生し、こ
れに起因して分断溝が伸展し、ガラス板２の厚み方向に
のびる分断軌跡２ｋが形成され、ガラス板２が分断され
る。Also in this embodiment, the glass plate 2 preheated is placed horizontally on the horizontal installation surface 70 of the cutting machine table 7, and the glass plate 2 is fixed. In this state, the high-pressure nozzle 3 is caused to travel on the glass plate 2 at a predetermined speed along the direction of the arrow X1. That is, as can be understood from FIG. 4, while the high-pressure nozzle 3 is traveling in the direction of arrow X1, the extremely low-temperature liquid material 5 (cooling pure water) is
Spout toward. As a result, a large number of minute cracks are generated due to a large thermal stress generated due to the thermal shock, and the dividing grooves are extended due to the large thermal stress, thereby forming a dividing locus 2 k extending in the thickness direction of the glass plate 2. 2 is split.
【００２４】第２実施例において本発明者は試験を行っ
た、この場合にはガラス板２の加熱温度は１２０℃とし
た。冷却純水は過冷状態つまり温度が０℃以下とし、噴
出圧力が３０ｋｇｆ／ｃｍ2、流量が５リットル／分と
した。この条件によれば、ガラス板２を良好に垂直に分
断できた。 （第３実施例）第３実施例を図５に示す。この実施例
は、前記した実施例と基本的には同様の構成であり、同
様の作用効果を奏する。従って同一機能を奏する部分に
は同一の符号を付する。本実施例に係る分断装置におい
ては、基部１には高圧ノズル３が装備されており、更
に、高圧ノズル３の移動方向である矢印Ｘ１方向におい
て高圧ノズル３の前方に加熱手段６が装備されている。In the second embodiment, the inventor conducted a test. In this case, the heating temperature of the glass plate 2 was 120 ° C. The cooled pure water was in a supercooled state, that is, the temperature was 0 ° C. or lower, the ejection pressure was 30 kgf / cm 2 , and the flow rate was 5 liter / min. Under these conditions, the glass plate 2 could be divided vertically vertically. Third Embodiment FIG. 5 shows a third embodiment. This embodiment has basically the same configuration as the above-described embodiment, and has the same operation and effect. Therefore, parts having the same function are denoted by the same reference numerals. In the cutting device according to the present embodiment, the base 1 is equipped with the high-pressure nozzle 3, and further, the heating unit 6 is provided in front of the high-pressure nozzle 3 in the direction of the arrow X <b> 1 that is the moving direction of the high-pressure nozzle 3. I have.
【００２５】本実施例によれば、高圧の低温液状物５で
対象物を冷却する前に、ガラス板２のうち低温液状物５
で冷却するガラス部分を加熱手段６により予め局部的に
加熱できる。そのため、熱衝撃が大きくなり、熱衝撃に
起因して生じる大きな熱応力により、分断クラックが伸
展し、ガラス板２の厚み方向にのびる分断軌跡２ｋが形
成され、ガラス板２が効率よく分断される。加熱手段６
は、熱風６５をガラス板２に吹き付ける熱風吹き付け方
式を採用できる。従って、加熱手段６は、熱風６５を吹
き付ける熱風吹き出しノズル６０と、熱風吹き出しノズ
ル６０に通路６１を経て熱風を供給する熱風供給源６３
とで構成できる。According to this embodiment, before the object is cooled by the high-pressure low-temperature liquid 5, the low-temperature liquid 5
The glass part to be cooled can be locally heated by the heating means 6 in advance. For this reason, thermal shock increases, and a large thermal stress caused by the thermal shock causes a division crack to extend, forming a division trajectory 2k extending in the thickness direction of the glass sheet 2, and efficiently dividing the glass sheet 2. . Heating means 6
The hot air blowing method of blowing the hot air 65 onto the glass plate 2 can be adopted. Accordingly, the heating means 6 includes a hot air blowing nozzle 60 for blowing hot air 65 and a hot air supply source 63 for supplying hot air to the hot air blowing nozzle 60 through the passage 61.
It can be composed of
【００２６】（第４実施例）第４実施例を図６に示す。
この実施例は、前記した実施例と基本的には同様の構成
であり、同様の作用効果を奏する。従って同一機能を奏
する部分には同一の符号を付する。本実施例において
は、研磨剤供給源９から通路９０を介して研磨剤が低温
液状物供給用の通路４０に混入される。研磨剤としては
微小硬質粒を採用でき、けい砂粒子、アルミナ粒子など
の金属酸化物粒子またはＳｉＣなどの非酸化物系セラミ
ックス粒子を採用できる。研磨剤の平均粒径としては例
えば１〜５０μｍにできる。(Fourth Embodiment) A fourth embodiment is shown in FIG.
This embodiment has basically the same configuration as the above-described embodiment, and has the same operation and effect. Therefore, parts having the same function are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the abrasive is mixed into the passage 40 for supplying the low-temperature liquid material from the abrasive supply source 9 via the passage 90. As the abrasive, fine hard particles can be used, and metal oxide particles such as silica sand particles and alumina particles or non-oxide ceramic particles such as SiC can be used. The average particle size of the abrasive can be, for example, 1 to 50 μm.
【００２７】本実施例によれば、低温液状物５の接触に
基づく熱応力によりガラス板２を分断するとともに、研
磨剤によりガラス板２の分断を促進できる。本実施例に
よれば、高圧の低温液状物５の受圧に基づく機械的分断
力と、低温液状物５による熱衝撃に基づく分断力と、研
磨剤による分断力とを併有してガラス板２を分断するた
め、常温領域の高圧の液状物に研磨剤を混入した方式の
研磨ウォータジェット法に比較して、研磨剤の使用量を
低減するのに有利となる。また同量の研磨剤であれば、
分断速度を速くできる。According to the present embodiment, the glass plate 2 can be cut by the thermal stress caused by the contact of the low-temperature liquid material 5, and the cutting of the glass plate 2 can be promoted by the abrasive. According to the present embodiment, the glass plate 2 has both a mechanical breaking force based on the pressure received by the high-pressure low-temperature liquid material 5, a breaking force based on the thermal shock of the low-temperature liquid material 5, and a breaking force due to the abrasive. This is advantageous for reducing the amount of abrasive used as compared with a polishing water jet method in which an abrasive is mixed into a high-pressure liquid material in a normal temperature region. If the same amount of abrasive,
The cutting speed can be increased.
【００２８】（第５実施例）第５実施例を図７に示す。
この実施例は、前記した実施例と基本的には同様の構成
であり、同様の作用効果を奏する。従って同一機能を奏
する部分には同一の符号を付する。低温液状物５をガラ
ス板２に噴出させる場合には、超硬ローラの刃をガラス
板２に押しつけてけがき跡を形成する場合に比較して、
ガラス板２に作用する負荷荷重も小さくできる。(Fifth Embodiment) A fifth embodiment is shown in FIG.
This embodiment has basically the same configuration as the above-described embodiment, and has the same operation and effect. Therefore, parts having the same function are denoted by the same reference numerals. When the low-temperature liquid material 5 is ejected onto the glass plate 2, the blade of the super hard roller is pressed against the glass plate 2 to form a scribe mark,
The load applied to the glass plate 2 can be reduced.
【００２９】故に図７に示す本実施例のように、複数個
の高圧ノズル３を並設させた方式を採用し、ガラス板２
に複数の分断軌跡を同時に形成するマルチ分断タイプに
することもできる。第５実施例において本発明者は試験
を行った。試験条件はガラス板２の加熱温度は１２０
℃、低温液状物５としての冷却純水は過冷状態つまり温
度が０℃以下とした。冷却純水は過冷状態に維持するた
め、吹出し前の固形化（氷化）を抑えるべく、冷却純水
を流動させておくことが好ましい。各高圧ノズル３にお
いては、噴出圧力が３０ｋｇｆ／ｃｍ2、流量が５リッ
トル／分とした。この条件によれば、複数の分断軌跡を
形成しつつガラス板２を良好に垂直に分断できた。Therefore, as in the present embodiment shown in FIG. 7, a system in which a plurality of high pressure
Alternatively, a multi-divided type in which a plurality of divided trajectories are formed simultaneously can be used. In the fifth embodiment, the inventor conducted a test. The test condition is that the heating temperature of the glass plate 2 is 120.
The cooled pure water as the low-temperature liquid material 5 was in a supercooled state, that is, the temperature was 0 ° C. or lower. In order to maintain the cooling pure water in a supercooled state, it is preferable to flow the cooling pure water in order to suppress solidification (icing) before blowing. In each high-pressure nozzle 3, the ejection pressure was 30 kgf / cm 2 and the flow rate was 5 liter / min. Under these conditions, the glass plate 2 could be satisfactorily vertically divided while forming a plurality of trajectories.
【００３０】（第６実施例）第６実施例を図７に示す。
この実施例は、前記した実施例と基本的には同様の構成
であり、同様の作用効果を奏する。従って同一機能を奏
する部分には同一の符号を付する。１枚のガラス板２の
裏面２ｃに複数個の素子８１（ＥＣ素子など）が搭載さ
れている。素子８１のそれぞれは、封入室８３をもつカ
バー部材８２により覆われて保護されている。本実施例
においても、ガラス板２の表面２ａに高圧ノズル３を対
面させ、高圧ノズル３から低温液状物５をガラス板２の
表面２ａに向けて噴出させる。(Sixth Embodiment) FIG. 7 shows a sixth embodiment.
This embodiment has basically the same configuration as the above-described embodiment, and has the same operation and effect. Therefore, parts having the same function are denoted by the same reference numerals. A plurality of elements 81 (such as EC elements) are mounted on the back surface 2c of one glass plate 2. Each of the elements 81 is covered and protected by a cover member 82 having an enclosing chamber 83. Also in this embodiment, the high-pressure nozzle 3 faces the surface 2 a of the glass plate 2, and the low-temperature liquid 5 is ejected from the high-pressure nozzle 3 toward the surface 2 a of the glass plate 2.
【００３１】（他の実施例）上記した各実施例において
は、常温領域よりも高温となるように予め加熱されたガ
ラス板２に低温液状物５を噴出することにしているが、
これに限らず、常温領域のガラス板２を用い、このガラ
ス板２に低温液状物５を噴出して分断することにしても
良い。(Other Embodiments) In each of the above-described embodiments, the low-temperature liquid material 5 is ejected onto the glass plate 2 which has been heated in advance so as to be higher than the normal temperature region.
However, the invention is not limited thereto, and the glass plate 2 in the normal temperature region may be used, and the low-temperature liquid material 5 may be ejected to the glass plate 2 to be separated.
【００３２】上記した各実施例では、ガラス板２を固定
状態とするとともに高圧ノズル３を移動させているが、
場合によっては、高圧ノズル３を固定状態とするととも
にガラス板２を移動させることにしても良い。In each of the above embodiments, the glass plate 2 is fixed and the high-pressure nozzle 3 is moved.
In some cases, the high-pressure nozzle 3 may be fixed and the glass plate 2 may be moved.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明方法によれば、低温液状物による
急冷作用により、対象物のうち低温液状物が接触した部
分を硬くもろくする。そのため、高圧で噴出される低温
液状物の衝撃により、微小クラックがその部分に発生し
易くなる。更に本発明方法によれば、高圧で噴出される
低温液状物が微小クラック発生部分に噴出されるため、
分断溝を効率よく伸展させるのに有利となり、ガラス、
ゴム、樹脂などの対象物を効率よく分断できる。According to the method of the present invention, the portion of the object contacted by the low-temperature liquid material is hardened and brittle by the rapid cooling action of the low-temperature liquid material. For this reason, a microcrack is likely to be generated in that portion due to the impact of the low-temperature liquid ejected at a high pressure. Furthermore, according to the method of the present invention, the low-temperature liquid material ejected at a high pressure is ejected to the micro-crack occurrence portion,
It is advantageous to extend the dividing groove efficiently,
Objects such as rubber and resin can be efficiently divided.
【００３４】殊に、液体窒素のような極低温の低温液状
物は冷却能力が大きいため、熱衝撃を大きくでき、対象
物の分断に有利である。本発明方法によれば、低温液状
物を高圧で噴出する噴出手段を対象物に対して相対移動
させる操作を実行することにより、低温液状物に基づく
熱応力を利用して対象物を分断でき、工程の簡略化に有
利である。In particular, a very low temperature liquid material such as liquid nitrogen has a large cooling capacity, so that a thermal shock can be increased, which is advantageous for cutting an object. According to the method of the present invention, by performing an operation of relatively moving the ejection unit that ejects the low-temperature liquid material at a high pressure with respect to the object, the object can be divided using thermal stress based on the low-temperature liquid material, This is advantageous for simplifying the process.
【００３５】ちなみに従来では、けがき痕（深さ：１０
０μｍ〜５００μｍ程度）を形成するけがき工程（スク
ライブ工程）を実施し、次に、けがき痕を利用してガラ
ス板を分断する分断工程（ブレーク工程）を実施し、そ
の後に、分断面を面取りする面取工程（ベベリング工
程）を実施しており、すくなくも３回の工程を必要とし
ていた。Conventionally, a scribe mark (depth: 10
A scribing step (scribing step) for forming a glass plate (about 0 μm to 500 μm) is performed, and then a breaking step (breaking step) for cutting the glass plate using the scribed marks is performed. A chamfering step (beveling step) for chamfering was performed, and at least three steps were required.
【図１】第１実施例の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a first embodiment.
【図２】異なる方向からみた第１実施例の概念図であ
る。FIG. 2 is a conceptual diagram of the first embodiment viewed from a different direction.
【図３】低温液状物により対象物を分断する形態を示す
概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an embodiment in which an object is divided by a low-temperature liquid material.
【図４】第２実施例の概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of a second embodiment.
【図５】第３実施例の概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of a third embodiment.
【図６】第４実施例に係る概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram according to a fourth embodiment.
【図７】第５実施例の概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram of a fifth embodiment.
【図８】第６実施例の概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram of a sixth embodiment.
図中、２はガラス板、３は高圧ノズル（噴出手段）、５
は低温液状物、６は加熱手段を示す。In the figure, 2 is a glass plate, 3 is a high-pressure nozzle (spouting means), 5
Denotes a low-temperature liquid material, and 6 denotes a heating means.
Claims (3)
い、前記噴出手段から低温液状物を対象物に高圧で噴出
して対象物を分断する分断方法。1. A dividing method in which a jetting means for jetting a low-temperature liquid material at a high pressure is used, and the low-temperature liquid material is jetted from the jetting means at a high pressure to divide the object.
のうち少なくとも分断軌跡となる部分は予め加熱されて
いることを特徴とする分断方法。2. The dividing method according to claim 1, wherein at least a portion of the object which is to be a dividing locus is heated before dividing.
液体窒素または冷却純水であることを特徴とする分断方
法。3. The dividing method according to claim 1, wherein the liquid material is liquid nitrogen or cooling pure water.
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| JP10226304A JP2000052299A (en) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | Parting method |
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