初始裂紋形成裝置以及形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種初始裂紋形成裝置以及形成方法，該初始裂紋形成裝置一邊搬運(yùn)板玻璃，一邊使該板玻璃的搬運(yùn)方向前方側(cè)的端部受損，由此形成基于激光切割的切斷的起點的初始裂紋。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，作為切斷板玻璃的方法之一，公知如專利文獻(xiàn)I所公開的激光切割法。作為該激光切割法的實施方式的一例，能夠列舉以下方法。一邊利用輸送機(jī)等搬運(yùn)機(jī)構(gòu)沿著搬運(yùn)路徑搬運(yùn)成為切斷對象的板玻璃，一邊在路徑的上游側(cè)對該板玻璃的搬運(yùn)方向前方側(cè)的端部形成成為切斷起點的初始裂紋。之后，在路徑的下游側(cè)搬運(yùn)板玻璃，以使得形成于端部的初始裂紋沿著搬運(yùn)方向通過激光的照射區(qū)域、以及與該照射區(qū)域鄰接的制冷劑(水等)的噴射區(qū)域。
[0003]由此，在初始裂紋的周邊產(chǎn)生被激光的熱量加熱了的加熱部、以及與加熱部鄰接且被制冷劑冷卻了的冷卻部。并且，利用因該加熱部與冷卻部的溫度差而產(chǎn)生于板玻璃的熱應(yīng)力(拉伸應(yīng)力)，使以初始裂紋作為起點而形成的割斷部伴隨著板玻璃的搬運(yùn)而依次擴(kuò)展，由此切斷板玻璃。需要說明的是，這樣的板玻璃的切斷方式在用于連續(xù)制造大量板玻璃的生產(chǎn)線等中被采用。
[0004]然而，根據(jù)上述這樣的方式，在實施板玻璃的切斷的情況下，有時產(chǎn)生以下問題。如圖12所示，在使積載于輸送機(jī)100上的板玻璃G朝向下游側(cè)沿著T方向搬運(yùn)的過程中，有時因振動等的影響，板玻璃G從為了實施切斷而原本應(yīng)當(dāng)通過的位置(在該圖中是以雙點劃線表示的位置)發(fā)生位置偏移。
[0005]若發(fā)生這樣的情況，則板玻璃G的形成于端部Ga的初始裂紋C無法通過激光的照射區(qū)域與制冷劑的噴射區(qū)域，在偏離初始裂紋C的位置產(chǎn)生被激光加熱了的加熱部Z與被制冷劑冷卻了的冷卻部Y。因此，雖然在板玻璃G中產(chǎn)生熱應(yīng)力(拉伸應(yīng)力)，但在產(chǎn)生熱應(yīng)力的位置不存在成為切斷起點的初始裂紋C。其結(jié)果是，無法使割斷部從該初始裂紋C擴(kuò)展，存在阻礙板玻璃G的切斷的情況。
[0006]因此，為了消除上述這樣的問題，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種裂紋形成裝置，該裂紋形成裝置具備搬運(yùn)板玻璃的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、在與板玻璃的對置部設(shè)置有由多個突起構(gòu)成的突起組的裂紋形成部件、以及將該裂紋形成部件支承為能夠與板玻璃接近或遠(yuǎn)離(能夠升降)的支承機(jī)構(gòu)。
[0007]根據(jù)該裝置，如圖13所示，能夠在板玻璃G的端部Ga形成多個初始裂紋C集合而得到的初始裂紋組CG。因此，即使搬運(yùn)中的板玻璃G發(fā)生微小的位置偏移，也會在初始裂紋組CG所含有的任一初始裂紋C的周邊產(chǎn)生加熱部Z與冷卻部Y。其結(jié)果是，能夠以初始裂紋C作為起點使割斷部CU擴(kuò)展，能夠穩(wěn)定地切斷板玻璃G。
[0008]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-116611號公報
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-46400號公報
[0012]然而，根據(jù)該文獻(xiàn)所公開的裝置，仍殘存應(yīng)當(dāng)解決的問題。即，在使用該裝置形成初始裂紋組時，裂紋形成部件從上方暫時按壓搬運(yùn)中的板玻璃的端部。因此，被按壓的板玻璃被卡在裂紋形成部件與搬運(yùn)機(jī)構(gòu)之間并夾住，存在板玻璃的朝向搬運(yùn)方向的移動暫時停止的情況。
[0013]此時，搬運(yùn)機(jī)構(gòu)想要搬運(yùn)板玻璃的力以及裂紋形成部件想要按壓板玻璃的力雙方作用于板玻璃。在此基礎(chǔ)上，利用向與板玻璃的搬運(yùn)方向相反的方向作用的力形成初始裂紋組所含有的各初始裂紋。因此，端部施加有過大的力，導(dǎo)致使板玻璃產(chǎn)生破裂、損傷等情況。其結(jié)果是，產(chǎn)生作為板玻璃的產(chǎn)品的價值嚴(yán)重受損、或者無法作為產(chǎn)品來使用的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]鑒于上述情況，本發(fā)明的技術(shù)課題在于，當(dāng)在搬運(yùn)中的板玻璃的端部形成初始裂紋組時，避免板玻璃產(chǎn)生破裂、損傷等。
[0016]用于解決課題的手段
[0017]為了解決所述課題而作出的本發(fā)明的裝置通過使由搬運(yùn)機(jī)構(gòu)搬運(yùn)的板玻璃的搬運(yùn)方向前方側(cè)的端部受損，由此在該端部的與搬運(yùn)方向正交的寬度方向上形成多個初始裂紋集合而得到的初始裂紋組，所述初始裂紋形成裝置的特征在于，具有旋轉(zhuǎn)施損部，該旋轉(zhuǎn)施損部向沿搬運(yùn)方向拉入所述板玻璃的方向旋轉(zhuǎn)并且使所述端部受損，該旋轉(zhuǎn)施損部的旋轉(zhuǎn)圓周速度比所述板玻璃的搬運(yùn)速度快。
[0018]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于旋轉(zhuǎn)施損部向沿搬運(yùn)方向拉入板玻璃的方向旋轉(zhuǎn)并且使該板玻璃的端部受損，因此，旋轉(zhuǎn)施損部能夠在不使與搬運(yùn)方向相反的力作用于板玻璃的情況下在端部形成初始裂紋組。由此，能夠防止向端部施加過大的力，能夠盡可能避免發(fā)生在板玻璃中產(chǎn)生破裂、損傷等情況。另外，由于旋轉(zhuǎn)施損部的旋轉(zhuǎn)圓周速度比玻璃板的搬運(yùn)速度快，因此能夠在端部可靠地形成初始裂紋組。
[0019]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為，所述旋轉(zhuǎn)施損部具備:軸部，其沿著所述板玻璃的面方向延伸且以旋轉(zhuǎn)軸心作為中心而旋轉(zhuǎn)；以及片狀的施損部件，其從該軸部以放射狀延伸并且具有撓性。
[0020]如此一來，由于片狀的施損部件具有撓性，因此在形成初始裂紋組時，與板玻璃接觸的施損部件根據(jù)向該施損部件施加的力而撓曲變形。由此，能夠獲得下述的優(yōu)選效果。(一)旋轉(zhuǎn)施損部相對于板玻璃的定位極其容易。即，施損部件的變形程度根據(jù)板玻璃與旋轉(zhuǎn)施損部的軸部的分離距離而變化。因此，與板玻璃與軸部的分離距離的長短無關(guān)，能夠通過施損部件的撓曲變形抑制作為施加于該施損部件的力的反作用力而施加于板玻璃的力過大。其結(jié)果是，在作為初始裂紋組的形成對象的板玻璃的厚度變更的情況下，能夠節(jié)省為了防止板玻璃的破裂而逐一高精度地實施旋轉(zhuǎn)施損部的定位的勞力和時間。并且，還能夠獲得即便在因機(jī)械振動、旋轉(zhuǎn)施損部的安裝精度而使得上述的分離距離略微變動的情況下，也不易受其影響的效果。(二)能夠避免旋轉(zhuǎn)施損部想要向搬運(yùn)方向拉入板玻璃的力(摩擦力)過大。由此，能夠防止發(fā)生因該力而使得板玻璃破裂的情況。(三)即便在板玻璃的搬運(yùn)方向與端部的寬度方向不正交的情況下，施損部件變形，該施損部件的前端部沿著與寬度方向正交的方向使端部受損。因此，在這樣的情況下，也能夠在與寬度方向正交的方向上形成初始裂紋組。(四)當(dāng)在具有起伏、翹曲的板玻璃的端部形成初始裂紋組的情況下，在起伏、翹曲大的部位與起伏、翹曲小的部位，施損部件均撓曲并按壓其附近的玻璃。由此，能夠為了使端部受損施加適當(dāng)?shù)牧Α?br>[0021]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為，所述初始裂紋形成裝置構(gòu)成為，所述旋轉(zhuǎn)施損部位于所述施損部件與所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)接觸的位置，且通過如下的所述旋轉(zhuǎn)施損部使所述端部受損，所述旋轉(zhuǎn)施損部在以不與所述板玻璃接觸的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時，以如下方式旋轉(zhuǎn)，即，在將從所述施損部件向所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)施加的按壓力設(shè)為F[N]，將所述施損部件與所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)接觸的接觸部的沿著所述旋轉(zhuǎn)軸心的方向的長度設(shè)為W[mm]時，P = (F/ff) [N/mm]的值滿足
0.02 < P < 0.15。
[0022]如此一來，能夠可靠地在不使板玻璃破碎的情況下良好地形成初始裂紋組。另外，與作為初始裂紋組的形成對象的板玻璃的厚度無關(guān)，能夠僅根據(jù)從施損部件向搬運(yùn)機(jī)構(gòu)施加的按壓力、以及施損部件與所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)接觸的接觸部的沿著旋轉(zhuǎn)軸心的方向的長度這兩個要素，來設(shè)定用于形成初始裂紋組的條件。因此，能夠使該條件的管理簡化。
[0023]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為，在以所述旋轉(zhuǎn)施損部作為基準(zhǔn)的所述板玻璃的搬運(yùn)方向前方具備第一抽吸機(jī)構(gòu)，所述第一抽吸機(jī)構(gòu)在所述旋轉(zhuǎn)施損部使所述端部受損時抽吸從所述板玻璃產(chǎn)生的玻璃粉。
[0024]如此一來，在形成初始裂紋組時，能夠利用第一抽吸機(jī)構(gòu)抽吸并回收從板玻璃產(chǎn)生且通過施損部件而向搬運(yùn)方向的前方飛散的玻璃粉。因此，能夠降低飛散的玻璃粉附著于板玻璃的可能性，進(jìn)而能夠防止板玻璃的質(zhì)量降低。另外，在形成初始裂紋組時，有時因施損部件而損傷搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生粉塵，但在這樣的情況下，也能夠?qū)⑺a(chǎn)生的粉塵與玻璃粉一起抽吸并回收。
[0025]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選為，具備第二抽吸機(jī)構(gòu)，所述第二抽吸機(jī)構(gòu)從上方覆蓋所述旋轉(zhuǎn)施損部，并且在所述旋轉(zhuǎn)施損部使所述端部受損時抽吸從所述板玻璃產(chǎn)生的玻璃粉。
[0026]如此一來，在形成初始裂紋組時，能夠利用第二抽吸機(jī)構(gòu)抽吸并回收從板玻璃產(chǎn)生且因旋轉(zhuǎn)施損部(施損部件)的旋轉(zhuǎn)所帶來的離心力而擴(kuò)散的玻璃粉。另外，在從搬運(yùn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生粉塵的情況下，也能夠?qū)⒃摲蹓m與玻璃粉一并抽吸并回收。
[0027]另外，為了解決上述課題而作出的本發(fā)明的裝置通過使由搬運(yùn)機(jī)構(gòu)搬運(yùn)的板玻璃的搬運(yùn)方向前方側(cè)的端部受損，由此在該端部的與搬運(yùn)方向正交的寬度方向上形成多個初始裂紋集合而得到的初始裂紋組，所述初始裂紋形成裝置的特征在于，具有初始裂紋形成部，所述初始裂紋形成部沿所述板玻璃的搬運(yùn)方向移動并且使所述端部受損，該初始裂紋形成部的移動速度與所述板玻璃的搬運(yùn)速度大致相同。這里，“初始裂紋形成部的移動速度與板玻璃的搬運(yùn)速度大致相同”是指，初始裂紋形成部的移動速度以板玻璃的搬運(yùn)速度為基準(zhǔn)處于90%?100%的范圍內(nèi)。需要說明的是，優(yōu)選處于95%?100%的范圍內(nèi)。
[0028]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，初始裂紋形成部沿著板玻璃的搬運(yùn)方向且以與板玻璃的搬運(yùn)速度大致相同的速度移動，并且使該板玻璃的端部受損。由此，初始裂紋形成部能夠在不使與搬運(yùn)方向相反的力作用于板玻璃的情況下在端部形成初始裂紋組。由此，能夠防止對端部施加過大的力，能夠盡可能避免發(fā)生在板玻璃中產(chǎn)生破裂、損傷等的情況。另外，在形成初始裂紋組時，在板玻璃的搬運(yùn)方向上，在初始裂紋形成部與板玻璃(端部)的相對位置關(guān)系基本不發(fā)生變化的狀態(tài)下，形成初始裂紋組。由此，能夠防止在形成初始裂紋組時從板玻璃產(chǎn)生的玻璃粉等的飛散。
[0029]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，