JP2003238216A - 高粘度流体の充填方法および充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚さ方向に間隙を設けて並列配置
させた複数の板状材料からなる整列体の空間に、高粘度
流体を、容易に、かつ短時間で充填することを可能とす
る高粘度流体の充填方法及び充填装置を提供する。 【解決手段】 本発明の高粘度流体の充填方法及
び充填装置は、厚さ方向に間隙を設けて並列配置した複
数の板ガラス１を下方開口端２ａ及び上方開口端２ｂを
残して周囲を封止して内部に空間Ｓを有する整列体２を
形成し、整列体２の全体積に対して７０％以上の下方開
口端２ａを含む部位を樹脂槽５外に露出させた状態で、
上方開口端２ｂを空気供給口５ｃが設けられた樹脂槽５
内に貯留されている液状の樹脂Ｗに浸漬させて樹脂槽５
の開口部５ａに整列体２を気密固定し、空気供給口５ｃ
から圧縮空気を導入して樹脂槽５内を加圧することによ
り整列体２の空間Ｓ内に樹脂Ｗを充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厚さ方向に間隙を
設けて並列配置した複数の板状材料を、開口端部を残し
周囲を封止して形成された整列体の空間に、高粘度流体
を充填する高粘度流体の充填方法及び充填装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、板ガラスを切断して板ガラスの
小片に分離する工程では、生産効率を上げるために厚さ
方向に所定の空間を設けて複数枚の板ガラスを整列さ
せ、板ガラスの間隙に液状の樹脂を充填した後、液状の
樹脂を冷却固化させ一体化してブロックとし、このブロ
ックを切断ホイール等で切り分けた後、溶媒で樹脂を溶
かして解片し板ガラスの小片とする方法が用いられてい
る。

【０００３】従来、上記板ガラス間の間隙に液状の樹脂
を充填する場合、次のように行われていた。

【０００４】図３に示すように、まず、複数枚の板ガラ
ス１を厚さ方向に間隙を設けて整列させ、板ガラス１の
一対の縁部に帯状のスペーサ（図示省略）を介在させて
板ガラス１を重ね合わせ、その３箇所の側端を帯状のス
ペーサで閉塞して、他の１箇所の側端が開口し内部に空
間Ｓを有する整列体２を形成する。この整列体２を真空
室１０に導入し、バルブ１０ａを開いて真空室１０内を
排気し整列体２の空間Ｓ内を減圧した後、整列体２の下
方開口端２ａを容器に貯留された液状の樹脂Ｗ中に浸漬
し、次いで、真空室１０内を大気圧に戻し、圧力差によ
って整列体２の下方開口端２ａから液状の樹脂Ｗを吸い
上げて整列体２の空間Ｓに充填するという工程を経るも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記減
圧による充填方法によって、液状の樹脂Ｗのような高粘
度流体を整列体２の空間Ｓに充填する場合、空間Ｓ全体
に樹脂Ｗを完全に充填するには長時間を要する。これ
は、空間Ｓの中央部と周縁部とで液状の樹脂Ｗの充填速
度に差が生じることに起因する。すなわち、真空室１０
内を排気するに伴って整列体２の空間Ｓも減圧される結
果、整列体２を構成する板ガラス１が互いに引き寄せら
れて空間Ｓが狭くなり、特に、空間Ｓの中央部では板ガ
ラス１同士がほぼ密着状態となって周縁部に比して空間
Ｓの中央部には液状の樹脂Ｗが入り込み難くなるからで
ある。

【０００６】また、上記減圧による充填方法の場合、整
列体２の空間Ｓへの液状の樹脂Ｗの充填エネルギーは、
整列体２が導入された真空室１０内の雰囲気が真空に近
い状態から大気圧に戻される際の圧力差に依存してお
り、このような最大でも１気圧に満たない圧力差では、
整列体２の空間Ｓ全体に高粘度の液状の樹脂Ｗを充填す
るのに必要なエネルギーが得られないという問題があ
る。

【０００７】さらに、上記減圧による充填方法では、真
空室１０内の排気に伴って液状の樹脂Ｗに内在する微小
泡が膨張して発泡する場合があり、泡を含んだ液状の樹
脂Ｗが整列体２の空間Ｓに充填されると、複数枚の板ガ
ラス１が一体化されたブロックを切断ホイール等で切り
分ける際に個々の板ガラス１の断面にチッピングが生じ
たり、後工程において樹脂で被覆されていない板ガラス
小片の表面が傷つく等の問題があり、さらに発泡が著し
い場合には冷却固化した液状の樹脂Ｗの板ガラス１を固
定する能力が低下して、切断中に板ガラス１が移動して
切断に支障を来すことにもなる。

【０００８】上記減圧による充填方法の欠点を解消する
ために、図４に示すように、上記と同様にして空間Ｓが
形成された整列体２を圧力室１１に導入し、整列体２の
下方開口端２ａを、圧力室１１内の容器に貯留された液
状の樹脂Ｗ中に浸漬させた状態で、バルブ１１ａを開い
て気体を供給し圧力室１１内の圧力を上昇させて整列体
２の下方開口端２ａから液状の樹脂Ｗを押し上げて整列
体２の空間Ｓに充填するという加圧による充填方法が提
案されているが、この加圧による充填方法の場合でも、
加圧室１１内の圧力上昇に伴って整列体２を構成する板
ガラス１が厚さ方向から押圧されるために整列体２中の
板ガラス１間の空間Ｓが狭くなり、減圧による充填方法
の場合と同様、周縁部に比して空間Ｓの中央部に液状の
樹脂Ｗが入り込み難いという問題が生じる。

【０００９】また、近年、生産効率の面からブロックを
構成する板ガラス１の枚数を増加させる傾向にあり、こ
のため液状の樹脂Ｗを充填する整列体２の空間Ｓを一層
狭くする必要に迫られており、上記減圧による充填方法
及び加圧による充填方法のいずれの場合でも、充填作業
の長時間化が避けられない。

【００１０】さらに、上記減圧による充填方法及び加圧
による充填方法のいずれの場合でも、真空室１０や加圧
室１１といった大掛かりな装置を必要とするため、設備
費用が嵩むという問題があった。

【００１１】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであって、厚さ方向に間隙を設けて並列配置
させた複数の板状材料からなる整列体の空間に、高粘度
流体を、容易に、かつ短時間で充填することを可能とす
る高粘度流体の充填方法及び充填装置を提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の高粘度流体の充填方法は、厚さ方向に間
隙を設けて並列配置した複数の板状材料を第一及び第二
の開口端部を残して周囲を封止して内部に空間を有する
整列体を形成し、該整列体の全体積に対して７０％以上
の第一の開口端部を含む部位を容器外に露出させた状態
で、第二の開口端部を内部加圧手段が設けられた容器内
に貯留されている高粘度流体に浸漬させて容器の開口部
に整列体を気密固定し、前記内部加圧手段で前記容器内
を加圧することにより整列体の空間内に高粘度流体を充
填することを特徴とする。

【００１３】整列体の全体積に対して７０％未満の部位
を容器外に露出させた状態では、容器内の被圧部位の体
積が大きく、板ガラス間のギャップが狭くなるので高粘
度流体の充填が困難になるばかりでなく、大型の容器が
必要になる。上記本発明の充填方法では、整列体の全体
積に対して７０％以上の第一の開口端部を含む部位が容
器外に露出し、整列体の全体積に対して３０％未満の部
位が容器内に収容された状態で容器内を加圧するので、
整列体の大部分は厚さ方向から押圧を受けることがな
く、板状材料間の空間が狭くなることはない。しかも、
保持具と整列体との間隙および整列体と容器との間隙が
それぞれ密閉されているので容器内は気密状態が維持さ
れ、内部加圧手段による加圧は容器内に貯留された高粘
度流体を注入するための付勢力として作用し、高粘度流
体を複数の板状材料の空間に充填するのに十分なエネル
ギーになり得る。

【００１４】また、本発明の高粘度流体の充填方法は、
整列体の厚さ方向から挟持して保持する保持具により整
列体を容器に気密固定することを特徴とする。

【００１５】複数の板状材料を厚さ方向に帯状のスペー
サを介在させ並列配置し間隙及び第一及び第二の開口端
部を設けた結束されていない状態のものを、保持具によ
り整列体の厚さ方向から挟持して保持することにより、
周囲を封止して内部に空間を有する整列体を容易に形成
することができる。また、保持具と整列体との間及び保
持具と容器との間に弾性部材を介在させることにより容
易に気密性が維持されるので、容器内を加圧するために
内部加圧手段から供給される気体が容器から漏出するの
を防止することができる。

【００１６】また、本発明の高粘度流体の充填装置は、
厚さ方向に間隙を設けて並列配置した複数の板状材料を
第一及び第二の開口端部を残し周囲を封止して形成され
た内部の空間を有する整列体と、該整列体の全体積に対
して７０％以上の第一の開口端部を含む部位を露出させ
た状態で上部の開口を介して整列体を気密固定して収容
可能とし、かつ該整列体の第二の開口端部を浸漬可能と
する高粘度流体を内部に貯留する容器と、該容器内に気
体を供給して容器内を加圧する内部加圧手段とを具備す
ることを特徴とする。

【００１７】上記の充填装置は、整列体との間隙を密閉
可能に整列体を挟持する保持具と、保持具で挟持された
整列体の全体積の３０％未満を収容し、かつ内部に高粘
度流体を貯留する容器と、容器内を加圧する内部加圧手
段とから構成されているので、真空室や加圧室等の大掛
かりな装置を必要とせず、簡単な治具等で複数の板状材
料の空間に高粘度流体を充填することができる。

【００１８】また、本発明の高粘度流体の充填装置は、
整列体を厚さ方向から挟持する保持具が、整列体の外表
面に当接して整列体を厚さ方向から押圧する第一の弾性
部材と、容器の開口に当接して容器と開口縁部において
密着する第二の弾性部材とを具備することを特徴とす
る。

【００１９】上記の充填装置によれば、第一の弾性部材
によって保持具と整列体との間に気密性が維持され、第
二の弾性部材によって保持具と容器との間に気密性が維
持されるので、保持具で挟持された整列体が容器内にそ
の開口部から挿入され、第二の開口端部が容器内の高粘
度流体に浸漬されると容器内が気密状態となり、容器内
を加圧するために内部加圧手段から供給される気体が容
器から漏出するのを防止することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の高粘度流体の充
填方法及び充填装置の実施の形態を、図面を参照しなが
ら説明する。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明に係る高粘度流体の充填装置
の一実施例を概略的に示したものであり、図１におい
て、１は板ガラスを、２は複数枚の板ガラス１からなる
整列体を、３は整列体２を保持するホルダーを、４は板
ガラス１間に配置されて空間Ｓを形成するスペーサを、
５は液状の樹脂Ｗが貯留された樹脂槽をそれぞれ示して
おり、前出の図３、４と同一部分には同一符号を付して
ある。

【００２２】ホルダー３は、図１（Ａ）に示すように、
上下方向に開口部３ａを有する断面矩形のステンレス鋼
からなる筒体であって、内周には開口部３ａの内方に向
かって弾性部材３ｂが貼設され、底部には周縁に沿って
弾性部材３ｃが貼設されている。

【００２３】整列体２は、図１（Ｂ）に示すように、ス
ペーサ４を介して厚さ方向に板ガラス１を複数枚重ね合
わせた状態になっており、図１（Ａ）に示すように、ホ
ルダー３の開口部３ａに整列体２が挿入され、ホルダー
３に貼設された弾性部材３ｂによって厚さ方向から挟持
される。

【００２４】樹脂槽５は、断面矩形のステンレス鋼から
なる容器であって、その上面に開口部５ａが設けられて
おり、この開口部５ａに複数枚の板ガラス１からなる整
列体２を保持するホルダー３を挿入可能に構成されてい
る。また、樹脂槽５の側部には樹脂供給口５ｂ、上部に
は空気供給口５ｃがそれぞれ設けられている。

【００２５】樹脂槽５の樹脂供給口５ｂには、途中にバ
ルブ５ｄが取付けられた連通管を介して上流端に樹脂供
給装置（図示省略）が接続され、また、空気供給口５ｃ
には、途中にバルブ５ｅが取付けられた連通管を介して
上流端に空気供給装置（図示省略）が接続されている。

【００２６】上記の充填装置を用いて高粘度流体の充填
方法の一実施例について説明する。

【００２７】まず、短辺２００ｍｍ、長辺３００ｍｍ、
厚さ０．５ｍｍの板ガラス１を用意し、図１（Ｂ）に示
すように、その短辺縁部に厚さ０．３ｍｍの帯状のスペ
ーサ４を載置し、その上面に別の板ガラス１を重ね合わ
せる。この作業を繰り返し、スペーサ４を介して厚さ方
向に所定の空間Ｓを設けて４０枚の板ガラス１を重ね合
わせ、重ね合わせた板ガラス１の短辺側端をシリコン樹
脂で封止して、長辺側端が開口した複数枚の板ガラス１
からなる整列体２を作成する。

【００２８】次に、図１（Ａ）に示すように、この整列
体２を開口端が上下方向に向くようにしてホルダー３の
開口部３ａに挿入し、整列体２の下方開口端２ａがホル
ダー３の底部の弾性部材３ｃから３０ｍｍ程度下方に達
した位置で挿入を停止する。ホルダー３の開口部３ａに
挿入された整列体２は、ホルダー３の内周に貼設された
弾性部材３ｂによって厚さ方向から強固に挟持される。

【００２９】次いで、図２に示すように、整列体２を保
持したホルダー３を、樹脂槽５上面の開口部５ａに填装
する。このとき、ホルダー３の底面に貼設された弾性部
材３ｃを介してホルダー３と樹脂槽５とが密着する。整
列体２の全体積に対して７０％以上の、例えば、上方開
口端２ｂを含む７５％の部位を樹脂槽５外に露出させた
状態とする。なお、ホルダー３に保持された整列体２を
樹脂槽５の開口部５ａに填装する前に、予め整列体２を
加熱しておくと、液状の樹脂Ｗの流動性が維持されるの
で好ましい。

【００３０】次いで、バルブ５ｄを開き、樹脂供給装置
を作動させて液状の樹脂Ｗを樹脂供給口５ｂから樹脂槽
５内に供給し、液状の樹脂ｗが樹脂槽５内にあるホルダ
ー３に保持された整列体２の下方開口端２ａを浸漬させ
る位置まで樹脂槽５内に供給する。樹脂槽５内の液状の
樹脂Ｗは、整列体２を構成する板ガラス１間の空間Ｓへ
の充填作業が完了するまで、整列体２の下方開口端２ａ
が液状の樹脂Ｗに常時浸漬するように供給が継続され
る。

【００３１】次いで、バルブ５ｅを開き、空気供給装置
を作動させて圧縮空気を空気供給口５ｃから樹脂槽５内
に供給する。

【００３２】圧縮空気の供給により、樹脂槽５内に貯留
された液状の樹脂Ｗが圧縮空気の圧力によって整列体２
の下方開口端２ａから板ガラス１間の空間Ｓ内を上昇
し、液状の樹脂Ｗが整列体２の上方開口端２ｂに達する
とバルブ５ｅを閉じて圧縮空気の供給を停止する。次い
で、バルブ５ｄを閉じて液状の樹脂Ｗの樹脂槽５内への
供給を停止して、整列体２を構成する板ガラス１間の空
間Ｓへの液状の樹脂Ｗの充填作業が完了する。

【００３３】このように、本発明の高粘度流体の充填方
法では、整列体２の下方開口端２ａのみを液状の樹脂Ｗ
に浸漬し、圧縮空気の圧力によって液状の樹脂Ｗが整列
体２を構成する複数枚の板ガラス１間の空間Ｓ内に押上
げられるので、整列体２に厚さ方向からの圧力が作用せ
ず、板ガラス１間の空間Ｓを狭くすることがなく、液状
の樹脂Ｗの充填空間が確保される。また、液状の樹脂Ｗ
には、減圧による充填方法の場合のように液状の樹脂Ｗ
に発泡現象が生じない。

【００３４】これに対して、比較例として、整列体２を
保持したホルダー３を、樹脂槽５上面の開口部５ａに填
装するときに、整列体２の全体積に対して７０％未満
の、例えば、上方開口端２ｂを含む５０％の部位を樹脂
槽５外に露出させた場合、７５％露出している上記実施
例の場合と比べて充填に３倍以上の長時間を要し、しか
も板ガラス１間の空間Ｓ内に未充填の領域が発生した。

【００３５】上記の実施例では、複数枚の板ガラス間の
空間に液状の樹脂を充填する方法について説明したが、
本発明の高粘度流体の充填方法は、上記実施例に示した
液状の樹脂に限定されず、高粘度流体であればモルタル
その他の混合物などにも適用が可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明の通り、本発明の高粘度流体の
充填方法によれば、整列体の全体積に対して７０％以上
の部位が容器外に露出し、整列体の全体積に対して３０
％未満の部位が容器内に収容された状態で容器内を加圧
するので、整列体の大部分は厚さ方向から押圧力を受け
ることがなく、板状材料間の空間が狭くなることはな
い。しかも、保持具と整列体との間隙および整列体と容
器との間隙がそれぞれ密閉されているので容器内は気密
状態が維持され、内部加圧手段による加圧は容器内に貯
留された高粘度流体を注入するための付勢力として作用
し、高粘度流体を複数の板状材料の空間に充填するのに
十分なエネルギーになり得る。この結果、板状材料間の
空間に、高粘度流体を容易に、かつ短時間で完全に充填
することができる。

【００３７】また、本発明の高粘度流体の充填装置によ
れば、整列体との間隙を密閉可能に整列体を挟持する保
持具と、保持具で挟持された整列体の全体積に対して３
０％未満を収容し、かつ内部に高粘度流体を貯留する容
器と、容器内を加圧する内部加圧手段とから構成されて
いるので、整列体の全体を収容してしまうような大型の
真空室や加圧室等の大掛かりな装置を必要とせず、簡単
な治具等で複数の板状材料の空間に高粘度流体を充填す
ることができる。

【００３８】また、本発明の高粘度流体の充填装置によ
れば、第一の弾性部材によって保持具と整列体との間に
気密性が維持され、第二の弾性部材によって保持具と容
器との間に気密性が維持されるので、保持具で挟持され
た整列体の第二の開口端部が容器内の高粘度流体に浸漬
されると容器内が気密状態となり、容器内を加圧するた
めに内部加圧手段から供給された気体が容器から漏出す
るのを防止することができ、高粘度流体を強力に押上げ
て板状材料間の空間に短時間に、かつ完全に充填するこ
とができる実用上優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高粘度流体の充填装置の一実施例
を示す説明図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は整列
体の要部を示す部分破断説明図。

【図２】本発明に係る高粘度流体の充填方法を示す概略
図。

【図３】従来の減圧による高粘度流体の充填方法を示す
概略図。

【図４】従来の加圧による高粘度流体の充填方法を示す
概略図。

【符号の説明】

１ 板ガラス ２ 整列体 ３ ホルダー ４ スペーサ ５ 樹脂槽 Ｓ 空間 Ｗ 液状の樹脂

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚さ方向に間隙を設けて並列配置した複
   数の板状材料を第一及び第二の開口端部を残して周囲を
   封止して内部に空間を有する整列体を形成し、該整列体
   の全体積に対して７０％以上の第一の開口端部を含む部
   位を容器外に露出させた状態で、第二の開口端部を内部
   加圧手段が設けられた容器内に貯留されている高粘度流
   体に浸漬させて容器の開口部に整列体を気密固定し、前
   記内部加圧手段で前記容器内を加圧することにより整列
   体の空間内に高粘度流体を充填することを特徴とする高
   粘度流体の充填方法。
2. 【請求項２】 整列体の厚さ方向から挟持して保持する
   保持具により整列体を容器に気密固定することを特徴と
   する請求項１に記載の高粘度流体の充填方法。
3. 【請求項３】 厚さ方向に間隙を設けて並列配置した複
   数の板状材料を第一及び第二の開口端部を残し周囲を封
   止して形成された内部の空間を有する整列体と、該整列
   体の全体積に対して７０％以上の第一の開口端部を含む
   部位を露出させた状態で上部の開口を介して整列体を気
   密固定して収容可能とし、かつ該整列体の第二の開口端
   部を浸漬可能とする高粘度流体を内部に貯留する容器
   と、該容器内に気体を供給して容器内を加圧する内部加
   圧手段とを具備することを特徴とする高粘度流体の充填
   装置。
4. 【請求項４】 整列体の厚さ方向から挟持して保持し、
   かつ前記容器の開口に気密固定する保持具を有し、該保
   持具が整列体の外表面に当接して整列体を厚さ方向から
   押圧する第一の弾性部材と、前記容器の開口部に当接し
   て容器と開口縁部において密着する第二の弾性部材とを
   具備することを特徴とする請求項３に記載の高粘度流体
   の充填装置。