JP4626615B2 - プラズマディスプレイパネルの割断方法および割断装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルのリサイクルステップにおける前面ガラス基板と背面ガラス基板との分割方法に関する。具体的にはプラズマディスプレイパネルの分解プロセスの効率を向上させる方法および装置に関する。

近年、環境保全や資源活用の意識の高まりから製品のリサイクルが重要な課題となってきた。プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）においては、その主要な構成要素であるガラス基板をいかにリサイクルするかが主要な課題である。ガラス基板の周辺部には再生が難しい金属部材を用いた封着部材がある。ガラス基板をリサイクルする過程において、この額縁状の封着部材とガラス基板中央部分とを切り出すことが要求される。

ＰＤＰは電極などが形成された厚みが約３ｍｍの前面ガラス基板と、隔壁や蛍光体などが形成された厚みが約３ｍｍの背面ガラス基板とを内部に放電空間が形成されるように対向配置し、その周辺部を封着部材で封着して構成している。前面ガラス基板と背面ガラス基板は大きさが異なっている。ガラス基板端部は前面ガラス基板と背面ガラス基板とが重ね合わせられていない構成で、このガラス基板端部には電極を電子回路に接続するための電極端子が設けられている。このようにＰＤＰのガラス基板は、封着部材が溶着されたガラス基板封着部と、封着部材が溶着されていないガラス基板中央部と、前面ガラス基板と背面ガラス基板とが重ね合わせられていないガラス基板端部とからなっている。

封着に使用される封着部材には封着温度の制限から、鉛成分を比較的多く含む低融点ガラスが用いられている。そのため、封着部材が溶着されたガラス基板封着部は再生利用が困難である。一方、ガラス基板中央部のガラス基板は封着部材が溶着されていないので再生利用が可能である。従って、リサイクルステップにおいては、ガラス基板封着部とガラス基板中央部とを分割して分別することが要求される。

一方、このような厚みを有する２枚のガラス基板を割断する方法としては、ダイヤモンドカッターなどで２枚のそれぞれの基板表面にスクライブを入れ、そのスクライブに沿ってせん断力を加える方法が一般的である。

また、スクライブによって１枚のガラス基板を割断する方法として、ガラス基板裏面の一部または全体をエッチングあるいはケミカルポリッシングなどの化学処理をした後、ガラス基板の裏面まで到達するクラックを生じさせるスクライブを形成することによってガラス基板を分割する方法も開示されている。この種の分割方法は、例えば日本特許出願特開２００４−１６８５８４号公報に開示されている。

しかしながら、上述の従来の方法では、前面ガラス基板と背面ガラス基板との分解に手間がかかるなどの課題があった。

また、一枚のガラス基板を割断する際のスクライブを形成する面と反対側の面に、あらかじめエッチング処理を施す方法では、ＰＤＰを製造する際に予めガラス基板をエッチング処理するプロセスが追加になるなどのコストアップ要因になるといった課題がある。

本発明のプラズマディスプレイパネルの割断方法は、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを重ね合わせて封着部材により封着したプラズマディスプレイパネルの割断方法であって、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを一対のガラス切削部材で挟むとともに、一対のガラス切削部材を、前面ガラス基板と背面ガラス基板とに押圧しながら走行させてスクライブ傷を形成した後に、前面ガラス基板および背面ガラス基板の少なくとも一方に設けられた排気管から流体を導入して前面ガラス基板と背面ガラス基板とにより形成される空間を加圧して割断することを特徴とする。

この方法によれば、２枚のガラス基板よりなるＰＤＰを効率的に割断することができるとともに、割断を乾式加工で行うため水洗処理やスラッジ処理が不要となり設備コストが大幅に低減できる。

また、本発明のプラズマディスプレイパネルの割断装置は次の構成を有する。

プラズマディスプレイパネルの前面ガラス基板と背面ガラス基板とを挟むように設けられたガラス切削部材と、ガラス切削部材を前面ガラス基板および背面ガラス基板に押圧して接触させるガラス切削部材押圧器と、ガラス切削部材を前面ガラス基板および背面ガラス基板に沿って走行させるガラス切削部材走行器と、前面ガラス基板および背面ガラス基板の少なくとも一方に設けられた排気管に接続され、排気管から前面ガラス基板と背面ガラス基板とにより形成される空間に流体を導入する流体注入器とを含む。

この構成によれば、２枚のガラス基板よりなるＰＤＰを効率的に割断することができるとともに、割断を乾式加工で行うため水洗処理やスラッジ処理が不要となり、設備コストが大幅に低減できる。

まず、本発明の実施の形態の対象となるＰＤＰについて、図面を参照しながら説明する。図８ＡはＰＤＰの概略を示す平面図、図８Ｂは図８Ａにおける８Ｂ−８Ｂ線での断面図であり、図８Ｃは図８Ａにおける８Ｃ−８Ｃ線での断面図である。

図８Ａから図８Ｃにおいて、ＰＤＰ４０は、大きさが異なる矩形の前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０が重ね合わせられ、その周辺は封着部材４１により額縁状に封着されている。前面ガラス基板５０の内面には電極など（図示せず）が形成されている。背面ガラス基板６０の内面には放電空間を形成する隔壁６１や電極など（図示せず）が形成されている。背面ガラス基板６０の隅部には内部の放電空間を排気し、放電ガスを封入するための排気管６２が設けられている。排気管６２は放電ガスを封入後に封止される。

図８Ｂに示すように、前面ガラス基板５０の左右方向の長さが背面ガラス基板６０のそれより長く形成されている。また、図８Ｃに示すように、背面ガラス基板６０の上下方向の長さが前面ガラス基板５０のそれより長く形成されている。そのため、それぞれのガラス基板端部４０ｃは前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とが重ね合わせられていない構成となっている。このガラス基板端部４０ｃには電極を電子回路に接続するための電極端子（図示せず）が設けられている。従って、ＰＤＰ４０のガラス基板は、封着部材４１が形成された額縁状のガラス基板封着部４０ａと、封着部材４１が形成されていないガラス基板中央部４０ｂと、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とが重ね合わせられていないガラス基板端部４０ｃとから構成されている。

図９はＰＤＰ４０の内部構造を示す部分断面斜視図である。ＰＤＰ４０は、互いに対向して配置された前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とを備えている。前面ガラス基板５０は、ガラス板５１上に、透明電極５２、バス電極５３、ブラックストライプ５４、誘電体層５５、およびＭｇＯ誘電体保護層５６が形成されている構造となっている。

また、背面ガラス基板６０は、ガラス板６３上に、アドレス電極６４、下地誘電体層６５を形成し、その上に隔壁６１を形成し、さらに隔壁６１間に蛍光体層６６を形成した構造となっている。前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０との間の放電空間６７には、例えばＮｅ（ネオン）−Ｘｅ（キセノン）の混合ガスである放電ガスが、５３２００Ｐａ（４００Ｔｏｒｒ）から７９８００Ｐａ（６００Ｔｏｒｒ）の圧力で封入されている。

このような構成において、放電ガスを電極間で放電させて紫外線を発生させ、その紫外線を蛍光体層６６に照射することによって、カラー表示の画像表示が可能になる。なお、ＰＤＰ４０の前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とは、厚さ２．８ｍｍ程度のフロート法により形成された高歪点ガラスが用いられている。隔壁６１の高さは１５０μｍである。そのために、本発明のＰＤＰの割断方法によって割断されるＰＤＰは最大で７ｍｍ程度の厚みを有している。

ここで、前面ガラス基板５０の製造方法について説明する。ガラス板５１はバス電極５３、ブラックストライプ５４、誘電体層５５などの形成ステップ中に含まれる熱処理ステップに耐えうる厚さ２．８ｍｍ程度のガラス材料で形成された高歪点ガラスが用いられる。このガラス板５１の上にＩＴＯやＳｎＯ _２ などの材料を用いてスパッタ法などにより成膜した後、フォトリソグラフィ法などを用いて透明電極５２を形成する。また、透明電極５２上のバス電極５３はＡｇなどの導電性材料を含む感光性材料を塗布、パターニングして形成する。

次に、黒色顔料やＲｕＯなどの黒色絶縁材料によりブラックストライプ５４を形成する。次に、ＰｂＯ−Ｂ _２ Ｏ _３ −ＳｉＯ _２ 系のガラス材料によって誘電体層５５を形成する。なお、誘電体層５５の形成方法としては、スクリーン印刷法や、ダイコート法などがある。次に、ＭｇＯをスパッタなどの方法により成膜し、誘電体保護層５６を形成して前面ガラス基板５０が完成する。

次に、背面ガラス基板６０の形成方法について説明する。Ａｇなどの導電性材料を含む感光性材料によって、前面ガラス基板５０のガラス板５１とほぼ同一仕様のガラス板６３上にアドレス電極６４を形成する。次に、ＰｂＯ−Ｂ _２ Ｏ _３ −ＳｉＯ _２ 系のガラス材料によって下地誘電体層６５を形成する。次に、Ａｌ _２ Ｏ _３ などの骨材とガラスフリット材料によって隔壁６１を形成する。隔壁６１の形成方法としては、サンドブラスト法やフォトリソグラフィ法などの種々の方法が適用できる。次に、赤色、緑色、青色の各色蛍光体ペーストを印刷法やディスペンサー法、ラインジェット法などの方法によって隔壁６１の間に順に塗布して蛍光体層６６を形成して背面ガラス基板６０が完成する。

その後、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とを重ね合わせ、その外周部で封着部材４１によって封着接合して、内部に放電空間６７を形成する。放電空間６７内のガスを排気管６２を介して排気するとともに、ネオンとキセノンの混合ガスを約６６．５ｋＰａの圧力で封入して組み立てが完了し、カラー画像を表示するＰＤＰ４０となる。

本発明は、製品使用後の寿命劣化したＰＤＰ、あるいは製造不良のＰＤＰなどを廃棄する際に、前面ガラス基板５０のガラス板５１や背面ガラス基板６０のガラス板６３を再生使用し、さらには廃棄物処理を確実に行うためにＰＤＰを分解する割断方法とその装置を提供するものである。特に、本発明は、所定間隙を有してその周囲を貼り合わされた２枚の厚板ガラスを、２枚同時に切断できる割断方法と割断装置を提供し、ガラス板のリサイクルと廃棄物分離とを確実に行うことができるなど、環境にやさしいＰＤＰを実現することが可能となるものである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１Ａは本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの割断装置を示す平面図であり、図１Ｂは本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの割断装置を示す正面図である。

図１Ａおよび図１Ｂにおいて、ＰＤＰの割断装置は次の構成を有する。

ＰＤＰの割断装置は、ＰＤＰ４０の前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とを挟むように設けられたガラス切削部材１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、それらガラス切削部材１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを前面ガラス基板５０および背面ガラス基板６０に押圧して接触させるガラス切削部材押圧器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄと、ガラス切削部材１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを前面ガラス基板５０および背面ガラス基板６０に沿って走行させるガラス切削部材走行器１２ａ、１２ｂとを有する。

また、基板台であるテーブル１１の上面部に設けられたバキューム孔（図示せず）によって前面ガラス基板５０が吸着固定されている。ガラス切削部材走行器であるスライダー１２ａ、１２ｂにはガラス切削部材保持部１３ａ、１３ｂが取り付けられている。それらガラス切削部材保持部１３ａ、１３ｂの先端には、ガラス切削部材押圧器である空圧シリンダー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが設けられている。

空圧シリンダー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄのそれぞれの先端には、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とを挟むように対になったガラス切削部材としての回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが取り付けられている。

回転カッター１６ａ、１６ｂは、空圧シリンダー１５ａ、１５ｂによって背面ガラス基板６０に対して一定の圧力で押圧される。一方、回転カッター１６ａ、１６ｂとそれぞれ対になった回転カッター１６ｃ、１６ｄは、空圧シリンダー１５ｃ、１５ｄにより前面ガラス基板５０に一定の圧力で押圧されている。すなわち、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とはほぼ同一線上に、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄによってスクライブ傷を入れられる構成となっている。

図２は本発明の実施の形態１における回転カッターの詳細を示す図である。図２において、切削刃１７ａ、１７ｂはそれぞれの切削刃保持部１８ａ、１８ｂに設けられた支持部材１９ａ、１９ｂに回転自在に軸支されている。本実施の形態１においては、切削刃１７ａ、１７ｂの外径寸法は４ｍｍ、内径寸法は１．６ｍｍ、厚みは１ｍｍであり刃先角度は１６０度である。また、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、全体が超硬合金製である。支持部材１９ａ、１９ｂも超硬合金製であり、支持部材１９ａ、１９ｂと切削刃１７ａ、１７ｂとの内径との間には約０．０３ｍｍのクリアランスを設け、このクリアランス内には回転性や耐摩耗性を向上させるためにモリブデンを主成分とした潤滑剤が塗布されている。

以上のような構成の割断装置は、テーブル１１にＰＤＰ４０を吸着固定し、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄをそれぞれ前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０に押圧しながら、スライダー１２ａ、１２ｂを走行させることによって前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とにスクライブ傷を形成するものである。

なお、本実施の形態１では、スライダー１２ａ、１２ｂによって回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを走行させる構成としているが、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを静止させて、ＰＤＰ４０を移動走行させる方法でもよい。

以下、ＰＤＰ４０を割断するステップについて詳細に説明する。空圧シリンダー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、回転自在でそれぞれ一対となった回転カッター１６ａおよび１６ｃと、１６ｂおよび１６ｄとを約８ｋｇＷの押圧力で前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０に押し当てる。この状態でスライダー１２ａ、１２ｂを前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の端から３００ｍｍ／ｓｅｃの速度で他端へ走行させる。

このように前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の両側を挟むようにして、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを一定圧力で押圧しつつスクライブする。これにより、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄによって形成されたスクライブ傷からそれぞれのガラス基板の裏面まで到達するクラックが生じ、容易に前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０を割断することができる。このようにして、ＰＤＰ４０の短い方向の端部の封着部材４１を含む領域をライン２２、２３に沿って割断して切り落とすことができる。

次に、テーブル１１を９０度回転させ、同様に前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の長手方向端部の封着部材４１を含む領域をライン２０、２１に沿って割断して切り落とすことができる。以上のようにして前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の不要な周辺部を取り除き、ガラス板がリサイクルされるガラス基板中央部４０ｂを取り出すことができる。

このように、本実施の形態１ではスライダー１２ａ、１２ｂによって、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の一端から他端まで走行し、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の周辺部を切り落とす。

このようにして取り出されたガラス基板中央部４０ｂは、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０とに分離される。そして、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０のそれぞれに形成されている電極、誘電体、隔壁、蛍光体などを剥離除去する。こうして、図９におけるガラス板５１、６３をリサイクルすることができる。一方、切り落とされた封着部材４１を含む領域は廃棄物として処理される。

本実施の形態１では、スライダー１２ａ、１２ｂの走行速度を３００ｍｍ／ｓｅｃ、空圧シリンダー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの押圧力を約８ｋｇＷに設定したが、スライダー１２ａ、１２ｂの走行速度が５００ｍｍ／ｓｅｃ以下、空圧シリンダー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの押圧力が４ｋｇＷから１０ｋｇＷの間であれば高精度で効率的な割断が可能である。なお、空圧シリンダー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの押圧力が４ｋｇＷ未満であれば、割断に至らず傷がつくだけのスクライブ状態になる。

また、貼り合わされた２枚のガラス基板では、ガラス基板端部、ガラス基板封着部、ガラス基板中央部の構造がそれぞれ異なっている。そのため、一対の回転カッターの押圧力および走行速度をガラス基板の各部で同一にした場合には、クラックの伸展深さが一定しなかったり、クラックの進行方向が一定しなかったりする場合がある。その場合には、ガラス基板の各部において、回転カッターの押圧力や走行速度の条件を変化させることにより、さらに確実な割断が可能である。

以下、回転カッターの押圧力や走行速度の条件を変化させて割断する方法について詳細に説明する。

図３は本発明の実施の形態１におけるＰＤＰ割断箇所を示す断面図である。本実施の形態１では図８Ａにおける長手方向に（８Ｂ−８Ｂ線に沿って）割断する例を示す。

図３において、ＰＤＰ４０は、前面ガラス基板５０が背面ガラス基板６０と重ね合わされていない位置１ａから１ｂ間のガラス基板端部４０ｃ、封着部材が溶着された位置１ｂから１ｃ間のガラス基板封着部４０ａ、封着部材が溶着されていない位置１ｃから１ｄ間のガラス基板中央部４０ｂ、封着部材が溶着された位置１ｄから１ｅ間のガラス基板封着部４０ａ、前面ガラス基板５０が背面ガラス基板６０と重ね合わされていない位置１ｅから１ｆ間のガラス基板端部４０ｃからなっている。

ＰＤＰ４０の割断開始位置１ａにおいて、空圧シリンダー１５ａ、１５ｃによって一対の回転カッター１６ａ、１６ｃに押圧力をかけ、前面ガラス基板５０を挟み込むように上部の回転カッター１６ａと下部の回転カッター１６ｃの位置決めをする。この時、回転カッター１６ａ、１６ｃが当接される位置のズレ量は０．２ｍｍ以下であれば良好な割断精度を得ることができる。

一対の回転カッター１６ａ、１６ｃによってＰＤＰ４０に所定の押圧力を印加しながら、割断開始位置１ａから割断終了位置１ｆまで走行させることにより、前面ガラス基板５０および背面ガラス基板６０にクラックを発生させてＰＤＰ４０の割断を行う。

位置１ａから１ｂ間のガラス基板端部４０ｃでは、前面ガラス基板５０の１枚のみを回転カッター１６ａ、１６ｃによって前面ガラス基板５０の両方の面からクラックを発生させ割断する。このため、比較的弱い押圧力あるいは速い走行速度を用いて前面ガラス基板５０の全厚にわたって真っ直ぐなクラックを発生させることができる。具体的には、回転カッター１６ａ、１６ｃを、押圧力３．５ｋｇＷ、走行速度１００ｍｍ／ｓｅｃで走行させることにより、前面ガラス基板５０の全厚にわたってクラックを発生させて割断することができる。

位置１ｂから１ｃ間のガラス基板封着部４０ａでは、下側の回転カッター１６ｃの割断位置はそのままで、上側の回転カッター１６ａの割断位置を背面ガラス基板６０の上面に移動させた後、走行させる。この領域では封着部材４１によって溶着された前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０を同時に割断するため、それぞれのガラス基板の裏面までクラックを発生させるには比較的強い押圧力あるいは遅い走行速度が必要とされる。具体的には、回転カッター１６ａ、１６ｃを、押圧力９ｋｇＷ、走行速度３０ｍｍ／ｓｅｃで走行させることにより回転カッター１６ａ、１６ｃの双方の刃先から伸展したクラックがＰＤＰ４０内部で繋がり、割断することができる。

位置１ｃから１ｄ間のガラス基板中央部４０ｂでは、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０を同時に割断するが、封着部材４１がないため、裏面までクラックを発生させるには位置１ｂから１ｃ間のガラス基板封着部４０ａよりも弱い押圧力あるいは速い走行速度を用いて裏面までクラックを発生させることができる。具体的には、上部の回転カッター１６ａと下部の回転カッター１６ｃを、押圧力８ｋｇＷ、走行速度３００ｍｍ／ｓｅｃで走行させることにより、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の各々の裏面までクラックを発生させて割断することができる。

位置１ｄから１ｅ間のガラス基板封着部４０ａでは、位置１ｂから１ｃ間のガラス基板封着部４０ａと同一条件で割断することができる。

位置１ｅから１ｆ間のガラス基板端部４０ｃでは、位置１ａから１ｂ間のガラス基板端部４０ｃと同一条件で割断することができる。このようにして回転カッター１６ａ、１６ｃを１回走行させることで、ＰＤＰ４０を長手方向に（図８Ａにおける８Ｂ−８Ｂ線に沿って）一直線に割断することができる。

このように、一対の回転カッター１６ａ、１６ｃのガラス基板封着部４０ａでの押圧力を、ガラス基板中央部４０ｂ、ガラス基板端部４０ｃでの押圧力より強くする。それとともに、ガラス基板封着部４０ａでの走行速度を、ガラス基板中央部４０ｂ、ガラス基板端部４０ｃでの走行速度より遅くする。こうして、いずれの部位においても安定してクラックをガラス基板裏面まで真っ直ぐに伸展させることができ、効率的なＰＤＰ４０の割断ができる。また、割断を乾式加工で行うため水洗処理やスラッジ処理が不要となり、設備コストを大幅に低減できる。

このように図８Ａにおける８Ｂ−８Ｂ線を一直線に割断した後に、ＰＤＰ４０をテーブル面内で回転させて、図８Ａにおける８Ｃ−８Ｃ線を一直線に割断する。このようにして、ＰＤＰ４０の四辺について割断する。この結果、再生不可能なガラス基板封着部４０ａと、再生可能なガラス基板中央部４０ｂとを容易に分割して分別することができる。この時、図８Ａにおける８Ｂ−８Ｂ線、８Ｃ−８Ｃ線に沿うように、回転カッター１６ａ、１６ｃは、ＰＤＰ４０のガラス基板封着部４０ａよりも内側を押圧しながら走行させている。これにより、再生不可のガラス基板封着部４０ａと再生可能なガラス基板中央部４０ｂとを容易に分割することができる。

なお、本実施の形態１のようにガラス基板の状態に合わせて、回転カッター１６ａ、１６ｃの押圧力と走行速度の両方の条件を同時に変化させることで、最適な割断条件を容易に設定することができる。また、走行速度を一定にして押圧力のみを制御し、少なくともガラス基板封着部４０ａの押圧力を、ガラス基板中央部４０ｂ、ガラス基板端部４０ｃでの押圧力より強くすることでも高精度な割断が可能である。また、押圧力を一定にして走行速度のみを制御し、少なくともガラス基板封着部４０ａの走行速度を、ガラス基板中央部４０ｂ、ガラス基板端部４０ｃでの走行速度より遅くすることでも高精度な割断が可能である。これらの場合、割断装置の制御がより簡単になる。

このようにして分別された再生可能なガラス基板中央部４０ｂは、前面ガラス基板５０部と背面ガラス基板６０部とに分離され、それぞれに形成されている電極、誘電体、隔壁、蛍光体などを剥離除去してリサイクルされる。一方、再生不可能なガラス基板封着部４０ａは廃棄物として処理される。

なお、上述の実施の形態１では、切削刃１７ａ、１７ｂはそれぞれの切削刃保持部１８ａ、１８ｂに設けられた支持部材１９ａ、１９ｂに回転自在に軸支され、切削刃１７ａ、１７ｂとガラス基板との間の摩擦力によって回転するようにしてガラス切削部材１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの耐久性を高めた構成としているが、切削刃１７ａ、１７ｂを強制的に回転駆動することによって、切削力を制御してもよい。

また、本実施の形態１では、切削刃１７ａ、１７ｂの刃先角度を１６０度に設定したが、刃先角度が１４５度から１６５度の間であれば効率的な割断が可能である。さらに、切削刃１７ａ、１７ｂの外径寸法を４ｍｍ、内径寸法を１．６ｍｍ、厚みを１ｍｍに設定したが、回転カッター１６の使用条件や設置条件等により、適宜設定すればよい。

上記の実施の形態１から明らかなように、本発明のＰＤＰの割断方法は、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを重ね合わせて封着部材により封着したＰＤＰの割断方法であって、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを一対のガラス切削部材で挟むとともに、一対のガラス切削部材を、前面ガラス基板と背面ガラス基板とに押圧しながら走行させて割断している。

このような方法によれば、２枚のガラス基板よりなるＰＤＰを効率的に割断することができるとともに、割断を乾式加工で行うため水洗処理やスラッジ処理が不要となり設備コストが大幅に低減できる。

さらに、ガラス切削部材の押圧力と走行速度との少なくとも一方が、封着部材が形成されているガラス基板封着部と、前面ガラス基板と背面ガラス基板とが間隙を介して重ね合わせられているガラス基板中央部と、前面ガラス基板または背面ガラス基板のいずれか一方のみであるガラス基板端部とで異ならせている。

このような方法によれば、貼り合わせた２枚のガラス基板からなるＰＤＰを効率的に割断できるとともに、割断を乾式加工で行うことができるため水洗処理やスラッジ処理が不要となり、設備コストを大幅に低減できる。

さらに、ガラス基板封着部でのガラス切削部材の押圧力が、ガラス基板中央部でのガラス切削部材の押圧力とガラス基板端部でのガラス切削部材の押圧力とより大きいことが望ましい。このような方法によれば、ガラス基板封着部と他のガラス基板部位でも安定してクラックをガラス基板裏面まで伸展させることができ確実なガラス基板の割断ができる。

さらに、ガラス基板封着部でのガラス切削部材の走行速度が、ガラス基板中央部でのガラス切削部材の走行速度とガラス基板端部でのガラス切削部材の走行速度とより遅いことが望ましい。このような方法によれば、ガラス基板の全ての部位で安定してクラックをガラス基板裏面まで伸展させることができ確実なガラス基板の割断ができる。

さらに、ガラス切削部材が回転カッターであることが望ましく、ガラス切削部材の耐久性を高めた割断が可能となる。

さらに、前面ガラス基板に接触させている回転カッターの回転方向と、背面ガラス基板に接触させている回転カッターの回転方向とが、互いに逆方向であることが望ましく、一対の回転カッターを走行させて容易に割断することができる。

（実施の形態２）
まず、実施の形態２が実施の形態１と異なるのは次の点である。すなわち、図１Ａに示す実施の形態１においては、スライダー１２ａ、１２ｂによって、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の一端から他端まで走行し、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の周辺部を切り落とす。

一方、実施の形態２においては、まず、スライダー１２ａ、１２ｂによって、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄのガラス基板の短手方向走行位置が、ライン２０からライン２１までの間であって両端を残した形とする。次に、テーブル１１を９０度回転させ、スライダー１２ａ、１２ｂによって回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄのガラス基板の長手方向走行位置をライン２２からライン２３までの間とする。このことにより前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０のガラス基板中央部４０ｂは矩形に割断され、周辺部は額縁状に割断される。

なお、上述の説明では、２本のスライダーを設けて直線状に割断する場合について述べたが、直線状に限らず曲線状に割断して閉曲線形状とすることも可能である。

図４は本発明の実施の形態２における割断位置の詳細を示す図である。図４に示すように、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、刃先角αを有し、本実施の形態２ではその角度を１５７度としている。

また、本実施の形態２では、図４に示すように、上下対になった回転カッター１６ａと１６ｃとが、上面に位置する基板に押圧される回転カッター１６ａの位置が、下面に位置する基板に押圧される回転カッター１６ｃの位置よりも基板の外側に位置するように配置されている。同様に、上下対になった回転カッター１６ｂと１６ｄとが、上面に位置する基板に押圧される回転カッター１６ｂの位置が、下面に位置する基板に押圧される回転カッター１６ｄの位置よりも基板の外側に位置するように配置されている。本実施の形態２ではこれをオフセット距離Ｄとして０．６５ｍｍにしている。

このようにオフセット距離Ｄを設定することにより、割断された外周部の封着部材４１を含む額縁状の外周部を下方に落下させて割断処理が容易になる。このようにして額縁状の外周部とガラス基板中央部４０ｂとを容易に分離することができ、作業効率を大きく高めることができる。

上記実施の形態２から明らかなように、前面ガラス基板と背面ガラス基板のいずれか一方が上面となるように基板台に載置され、上面に位置する基板に押圧されるガラス切削部材の位置が、下面に位置する基板に押圧されるガラス切削部材の位置よりも基板の外周側であることが望ましい。このような方法によれば、外周部の封着部材を含む領域に下方へのせん断力を補助的に付加することによって割断が容易になるとともに、割断された外周部の封着部材を含む領域を下方に落下させて割断処理が容易になる。

（実施の形態３）
実施の形態１および実施の形態２では、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０に押圧しながら走行させることで、それぞれの基板の裏面まで到達するクラックを形成して割断する場合について述べた。

本実施の形態３では、裏面側にクラックが到達しない状態とし、排気管から注入した流体の圧力でスクライブ箇所を割断する方法について述べる。

図５Ａは本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの割断装置を示す平面図であり、図５Ｂは本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの割断装置を示す正面図である。

図５Ａおよび図５Ｂに示す割断装置が、図１Ａおよび図１Ｂに示す割断装置と異なる点は、ＰＤＰ４０の背面ガラス基板６０の隅部に設けられた排気管６２に、流体注入器である空圧ポンプ２５に接続された流体注入管となるチューブ２６が接続されている点である。

実施の形態３における割断のステップについて、図６Ａ−図６Ｃおよび図７Ａ−図７Ｂを用いて説明する。

図６Ａは本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの割断方法を説明する平面図、図６Ｂは図６Ａにおける６Ｂ−６Ｂ線での断面図、図６Ｃは図６Ａにおける６Ｃ−６Ｃ線での断面図である。図６Ａ−図６Ｃにおいて、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０の外周部に回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄでスクライブを行うが、本実施の形態３ではスクライブによってそれぞれの基板の裏面までクラックが到達しないようにその条件を調整している。

具体的には、スクライブ条件として、回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの押圧力を３ｋｇＷとし、スクライブ速度を２００ｍｍ／ｓｅｃとする。回転カッター１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの押圧力をおよそ４ｋｇＷ未満にすれば裏面までクラックを生じることはない。このように、押圧力とスクライブ速度を調整することによって、ガラス基板の裏面までに到達しないスクライブ傷３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを形成することができる。

これらスクライブ傷３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄは、図示するようにＰＤＰ４０の両端を残した方形の形状に形成する例を示したが、隅に丸みをもたせるなどの閉曲線状に形成してもよい。

図７Ａは図６Ａに示すスクライブを行った後にＰＤＰを割断する方法を示す断面図であり、図７Ｂは図７ＡにおけるＣ部の拡大図である。

図７Ａにおいて、排気管６２から空圧ポンプ２５によって加圧空気をＰＤＰ４０内に注入する。注入する圧力は０．５ｋｇｆ／ｃｍ ^２ である。これにより、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０は、図７Ａに示すように膨張し、前面ガラス基板５０と背面ガラス基板６０が隔壁６１の部分から分離される。

さらに、図７Ｂに示すように、ＰＤＰ４０内部への加圧空気の注入によってスクライブ傷３１ｂ、３１ｄにおいて引っ張り応力が働き、スクライブ傷３１ｂ、３１ｄのクラックがそれぞれの基板の裏面まで一挙に到達し割断される。このようにして、外周部を額縁状に残したまま、リサイクルする中央部を簡単に分離することができる。

なお、本実施の形態３でも、実施の形態２と同様に、オフセット距離を設けて割断を容易にすることができる。

以上のように、本発明のＰＤＰの割断方法と割断装置は極めて簡単な装置構成で、なおかつ乾式プロセスで行えるため、割断のためのコストを抑制することができる。

上記のように、前面ガラス基板および背面ガラス基板の少なくとも一方に排気管を設け、ガラス切削部材によりスクライブ傷を形成した後に排気管から流体を導入して前面ガラス基板と背面ガラス基板とにより形成される空間を加圧することが望ましい。このような方法によれば、補助的に空間を加圧して、スクライブ傷に沿って割断するとともに、前面ガラス基板と背面ガラス基板との分離を容易に行うことができる。

上記実施の形態３から明らかなように、前面ガラス基板および背面ガラス基板の少なくとも一方に排気管を設け、その排気管に流体を導入する流体注入器を接続することが望ましく、前面ガラス基板と背面ガラス基板とを効率的に分離することができる。

以上のように、本発明によれば、ＰＤＰを効率的に割断することができるとともに、割断を乾式加工で行うことができるため水洗処理やスラッジ処理が不要となり、割断装置の設備費を低減できリサイクルコストを大幅に低減できる。

本発明によるＰＤＰの割断方法および割断装置は、二枚のガラス基板よりなるＰＤＰを効率的に割断することができるため、ＰＤＰのみならずガラス基板を用いた例えば液晶表示装置などを割断する用途などにも有用である。

本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの割断装置を示す平面図 本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの割断装置を示す正面図 本発明の実施の形態１における回転カッターの詳細を示す図 本発明の実施の形態１におけるＰＤＰ割断箇所を示す断面図 本発明の実施の形態２における割断位置の詳細を示す図 本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの割断装置を示す平面図 本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの割断装置を示す正面図 本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの割断方法を説明する平面図 図６Ａにおける６Ｂ−６Ｂ線での断面図 図６Ａにおける６Ｃ−６Ｃ線での断面図 図６Ａに示すスクライブを行った後にＰＤＰを割断する方法を示す断面図 図７ＡにおけるＣ部の拡大図 ＰＤＰの概略を示す平面図 図８Ａにおける８Ｂ−８Ｂ線での断面図 図８Ａにおける８Ｃ−８Ｃ線での断面図 ＰＤＰの内部構造を示す部分断面斜視図

符号の説明

１１ 基板台（テーブル）
１２ａ，１２ｂ ガラス切削部材走行器（スライダー）
１３ａ，１３ｂ ガラス切削部材保持部
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ ガラス切削部材押圧器（空圧シリンダー）
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ ガラス切削部材（回転カッター）
１７ａ，１７ｂ 切削刃
１８ａ，１８ｂ 切削刃保持部
１９ａ，１９ｂ 支持部材
２０，２１，２２，２３ ライン
２５ 流体注入器（空圧ポンプ）
２６ 流体注入管（チューブ）
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ スクライブ傷
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ スクライブ傷
４０ プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
４０ａ ガラス基板封着部
４０ｂ ガラス基板中央部
４０ｃ ガラス基板端部
４１ 封着部材
５０ 前面ガラス基板
５１ ガラス板
５２ 透明電極
５３ バス電極
５４ ブラックストライプ
５５ 誘電体層
５６ ＭｇＯ誘電体保護層
６０ 背面ガラス基板
６１ 隔壁
６２ 排気管
６３ ガラス板
６４ アドレス電極
６５ 下地誘電体層
６６ 蛍光体層
６７ 放電空間

Claims (4)

1. 前面ガラス基板と背面ガラス基板とを重ね合わせて封着部材により封着したプラズマディスプレイパネルの割断方法であって、
   前記前面ガラス基板と前記背面ガラス基板とを一対のガラス切削部材で挟むとともに、一対のガラス切削部材を、前記前面ガラス基板と前記背面ガラス基板とに押圧しながら走行させてスクライブ傷を形成した後に、前記前面ガラス基板および前記背面ガラス基板の少なくとも一方に設けられた排気管から流体を導入して前記前面ガラス基板と前記背面ガラス基板とにより形成される空間を加圧して割断することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの割断方法。
2. 前記ガラス切削部材の押圧力と走行速度との少なくとも一方が、前記封着部材が形成されているガラス基板封着部と、前記前面ガラス基板と前記背面ガラス基板とが間隙を介して重ね合わせられているガラス基板中央部と、前記前面ガラス基板または前記背面ガラス基板のいずれか一方のみであるガラス基板端部とで異なることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパネルの割断方法。
3. 前記前面ガラス基板と前記背面ガラス基板のいずれか一方が上面となるように基板台に載置され、上面に位置する基板に押圧される前記ガラス切削部材の位置が、下面に位置する基板に押圧される前記ガラス切削部材の位置よりも前記基板の外周側であることを特徴とする請求項１または２記載のプラズマディスプレイパネルの割断方法。
4. プラズマディスプレイパネルの前面ガラス基板と背面ガラス基板とを挟むように設けられたガラス切削部材と、
   前記ガラス切削部材を前記前面ガラス基板および前記背面ガラス基板に押圧して接触させるガラス切削部材押圧器と、
   前記ガラス切削部材を前記前面ガラス基板および前記背面ガラス基板に沿って走行させるガラス切削部材走行器と、
   前記前面ガラス基板および前記背面ガラス基板の少なくとも一方に設けられた排気管に接続され、前記排気管から前記前面ガラス基板と前記背面ガラス基板とにより形成される空間に流体を導入する流体注入器とを有するプラズマディスプレイパネルの割断装置。

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