初始裂纹形成装置以及形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种初始裂纹形成装置以及形成方法，该初始裂纹形成装置一边搬运板玻璃，一边使该板玻璃的搬运方向前方侧的端部受损，由此形成基于激光切割的切断的起点的初始裂纹。
【背景技术】
[0002]众所周知，作为切断板玻璃的方法之一，公知如专利文献I所公开的激光切割法。作为该激光切割法的实施方式的一例，能够列举以下方法。一边利用输送机等搬运机构沿着搬运路径搬运成为切断对象的板玻璃，一边在路径的上游侧对该板玻璃的搬运方向前方侧的端部形成成为切断起点的初始裂纹。之后，在路径的下游侧搬运板玻璃，以使得形成于端部的初始裂纹沿着搬运方向通过激光的照射区域、以及与该照射区域邻接的制冷剂(水等)的喷射区域。
[0003]由此，在初始裂纹的周边产生被激光的热量加热了的加热部、以及与加热部邻接且被制冷剂冷却了的冷却部。并且，利用因该加热部与冷却部的温度差而产生于板玻璃的热应力(拉伸应力)，使以初始裂纹作为起点而形成的割断部伴随着板玻璃的搬运而依次扩展，由此切断板玻璃。需要说明的是，这样的板玻璃的切断方式在用于连续制造大量板玻璃的生产线等中被采用。
[0004]然而，根据上述这样的方式，在实施板玻璃的切断的情况下，有时产生以下问题。如图12所示，在使积载于输送机100上的板玻璃G朝向下游侧沿着T方向搬运的过程中，有时因振动等的影响，板玻璃G从为了实施切断而原本应当通过的位置(在该图中是以双点划线表示的位置)发生位置偏移。
[0005]若发生这样的情况，则板玻璃G的形成于端部Ga的初始裂纹C无法通过激光的照射区域与制冷剂的喷射区域，在偏离初始裂纹C的位置产生被激光加热了的加热部Z与被制冷剂冷却了的冷却部Y。因此，虽然在板玻璃G中产生热应力(拉伸应力)，但在产生热应力的位置不存在成为切断起点的初始裂纹C。其结果是，无法使割断部从该初始裂纹C扩展，存在阻碍板玻璃G的切断的情况。
[0006]因此，为了消除上述这样的问题，在专利文献2中公开了一种裂纹形成装置，该裂纹形成装置具备搬运板玻璃的搬运机构、在与板玻璃的对置部设置有由多个突起构成的突起组的裂纹形成部件、以及将该裂纹形成部件支承为能够与板玻璃接近或远离(能够升降)的支承机构。
[0007]根据该装置，如图13所示，能够在板玻璃G的端部Ga形成多个初始裂纹C集合而得到的初始裂纹组CG。因此，即使搬运中的板玻璃G发生微小的位置偏移，也会在初始裂纹组CG所含有的任一初始裂纹C的周边产生加热部Z与冷却部Y。其结果是，能够以初始裂纹C作为起点使割断部CU扩展，能够稳定地切断板玻璃G。
[0008]在先技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2011-116611号公报
[0011]专利文献2:日本特开2012-46400号公报
[0012]然而，根据该文献所公开的装置，仍残存应当解决的问题。即，在使用该装置形成初始裂纹组时，裂纹形成部件从上方暂时按压搬运中的板玻璃的端部。因此，被按压的板玻璃被卡在裂纹形成部件与搬运机构之间并夹住，存在板玻璃的朝向搬运方向的移动暂时停止的情况。
[0013]此时，搬运机构想要搬运板玻璃的力以及裂纹形成部件想要按压板玻璃的力双方作用于板玻璃。在此基础上，利用向与板玻璃的搬运方向相反的方向作用的力形成初始裂纹组所含有的各初始裂纹。因此，端部施加有过大的力，导致使板玻璃产生破裂、损伤等情况。其结果是，产生作为板玻璃的产品的价值严重受损、或者无法作为产品来使用的问题。
【发明内容】
[0014]发明要解决的课题
[0015]鉴于上述情况，本发明的技术课题在于，当在搬运中的板玻璃的端部形成初始裂纹组时，避免板玻璃产生破裂、损伤等。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]为了解决所述课题而作出的本发明的装置通过使由搬运机构搬运的板玻璃的搬运方向前方侧的端部受损，由此在该端部的与搬运方向正交的宽度方向上形成多个初始裂纹集合而得到的初始裂纹组，所述初始裂纹形成装置的特征在于，具有旋转施损部，该旋转施损部向沿搬运方向拉入所述板玻璃的方向旋转并且使所述端部受损，该旋转施损部的旋转圆周速度比所述板玻璃的搬运速度快。
[0018]根据这样的结构，由于旋转施损部向沿搬运方向拉入板玻璃的方向旋转并且使该板玻璃的端部受损，因此，旋转施损部能够在不使与搬运方向相反的力作用于板玻璃的情况下在端部形成初始裂纹组。由此，能够防止向端部施加过大的力，能够尽可能避免发生在板玻璃中产生破裂、损伤等情况。另外，由于旋转施损部的旋转圆周速度比玻璃板的搬运速度快，因此能够在端部可靠地形成初始裂纹组。
[0019]在上述结构的基础上，优选为，所述旋转施损部具备:轴部，其沿着所述板玻璃的面方向延伸且以旋转轴心作为中心而旋转；以及片状的施损部件，其从该轴部以放射状延伸并且具有挠性。
[0020]如此一来，由于片状的施损部件具有挠性，因此在形成初始裂纹组时，与板玻璃接触的施损部件根据向该施损部件施加的力而挠曲变形。由此，能够获得下述的优选效果。(一)旋转施损部相对于板玻璃的定位极其容易。即，施损部件的变形程度根据板玻璃与旋转施损部的轴部的分离距离而变化。因此，与板玻璃与轴部的分离距离的长短无关，能够通过施损部件的挠曲变形抑制作为施加于该施损部件的力的反作用力而施加于板玻璃的力过大。其结果是，在作为初始裂纹组的形成对象的板玻璃的厚度变更的情况下，能够节省为了防止板玻璃的破裂而逐一高精度地实施旋转施损部的定位的劳力和时间。并且，还能够获得即便在因机械振动、旋转施损部的安装精度而使得上述的分离距离略微变动的情况下，也不易受其影响的效果。(二)能够避免旋转施损部想要向搬运方向拉入板玻璃的力(摩擦力)过大。由此，能够防止发生因该力而使得板玻璃破裂的情况。(三)即便在板玻璃的搬运方向与端部的宽度方向不正交的情况下，施损部件变形，该施损部件的前端部沿着与宽度方向正交的方向使端部受损。因此，在这样的情况下，也能够在与宽度方向正交的方向上形成初始裂纹组。(四)当在具有起伏、翘曲的板玻璃的端部形成初始裂纹组的情况下，在起伏、翘曲大的部位与起伏、翘曲小的部位，施损部件均挠曲并按压其附近的玻璃。由此，能够为了使端部受损施加适当的力。
[0021]在上述结构的基础上，优选为，所述初始裂纹形成装置构成为，所述旋转施损部位于所述施损部件与所述搬运机构接触的位置，且通过如下的所述旋转施损部使所述端部受损，所述旋转施损部在以不与所述板玻璃接触的状态旋转时，以如下方式旋转，即，在将从所述施损部件向所述搬运机构施加的按压力设为F[N]，将所述施损部件与所述搬运机构接触的接触部的沿着所述旋转轴心的方向的长度设为W[mm]时，P = (F/ff) [N/mm]的值满足
0.02 < P < 0.15。
[0022]如此一来，能够可靠地在不使板玻璃破碎的情况下良好地形成初始裂纹组。另外，与作为初始裂纹组的形成对象的板玻璃的厚度无关，能够仅根据从施损部件向搬运机构施加的按压力、以及施损部件与所述搬运机构接触的接触部的沿着旋转轴心的方向的长度这两个要素，来设定用于形成初始裂纹组的条件。因此，能够使该条件的管理简化。
[0023]在上述结构的基础上，优选为，在以所述旋转施损部作为基准的所述板玻璃的搬运方向前方具备第一抽吸机构，所述第一抽吸机构在所述旋转施损部使所述端部受损时抽吸从所述板玻璃产生的玻璃粉。
[0024]如此一来，在形成初始裂纹组时，能够利用第一抽吸机构抽吸并回收从板玻璃产生且通过施损部件而向搬运方向的前方飞散的玻璃粉。因此，能够降低飞散的玻璃粉附着于板玻璃的可能性，进而能够防止板玻璃的质量降低。另外，在形成初始裂纹组时，有时因施损部件而损伤搬运机构，产生粉尘，但在这样的情况下，也能够将所产生的粉尘与玻璃粉一起抽吸并回收。
[0025]在上述结构的基础上，优选为，具备第二抽吸机构，所述第二抽吸机构从上方覆盖所述旋转施损部，并且在所述旋转施损部使所述端部受损时抽吸从所述板玻璃产生的玻璃粉。
[0026]如此一来，在形成初始裂纹组时，能够利用第二抽吸机构抽吸并回收从板玻璃产生且因旋转施损部(施损部件)的旋转所带来的离心力而扩散的玻璃粉。另外，在从搬运机构产生粉尘的情况下，也能够将该粉尘与玻璃粉一并抽吸并回收。
[0027]另外，为了解决上述课题而作出的本发明的装置通过使由搬运机构搬运的板玻璃的搬运方向前方侧的端部受损，由此在该端部的与搬运方向正交的宽度方向上形成多个初始裂纹集合而得到的初始裂纹组，所述初始裂纹形成装置的特征在于，具有初始裂纹形成部，所述初始裂纹形成部沿所述板玻璃的搬运方向移动并且使所述端部受损，该初始裂纹形成部的移动速度与所述板玻璃的搬运速度大致相同。这里，“初始裂纹形成部的移动速度与板玻璃的搬运速度大致相同”是指，初始裂纹形成部的移动速度以板玻璃的搬运速度为基准处于90%?100%的范围内。需要说明的是，优选处于95%?100%的范围内。
[0028]根据这样的结构，初始裂纹形成部沿着板玻璃的搬运方向且以与板玻璃的搬运速度大致相同的速度移动，并且使该板玻璃的端部受损。由此，初始裂纹形成部能够在不使与搬运方向相反的力作用于板玻璃的情况下在端部形成初始裂纹组。由此，能够防止对端部施加过大的力，能够尽可能避免发生在板玻璃中产生破裂、损伤等的情况。另外，在形成初始裂纹组时，在板玻璃的搬运方向上，在初始裂纹形成部与板玻璃(端部)的相对位置关系基本不发生变化的状态下，形成初始裂纹组。由此，能够防止在形成初始裂纹组时从板玻璃产生的玻璃粉等的飞散。
[0029]在上述结构的基础上，