楕円振動アクチュエータによるガラスの割断加工
■機械金属部 廣崎憲一 山下順広 高野昌宏 根田崇史 吉田勇太
液晶ディスプレイ用フラットパネルやハードディスクの基板など，情報産業を支える素形材として板ガラスが多用されている。これらの板ガラスは産業的には様々なサイズや形状が要求され，トリミング加工が施される。本研究では，この工程として，硬さ試験用圧子をガラス表面に楕円軌跡で間欠的に押し込む割断方法を提案した。本手法は，ヌープ圧子を楕円運動させることによって，ガラスの板厚方向に深いき裂を成長させるとともに，圧子先端の摩耗原因となるガラスとの摺動を抑止する効果が期待される。割断加工実験は板厚0.7mmの液晶用無アルカリガラスを対象に，振動周波数1kHz，送り速度30mm/sの条件下で行った。その結果，板厚の半分以上の深いき裂を発生させることができ，容易に手で分断することが可能であった。また，楕円振動による方法は，垂直振動のみの方法に比べて，圧子の摩耗量を約50％に減ずることができた。
キーワード: ガラス，割断，楕円振動，ヌープ圧子
Glass Plate Cutting Using an Elliptical Vibration Actuator
Kenichi HIROSAKI, Yorihiro YAMASHITA, Masahiro TAKANO, Takashi KONDA and Yuta YOSHIDA
Glass plates are frequently used as components of information devices, such as flat panels for liquid crystal displays and substrate disks for hard disk drive units. These glass plates are trimmed off into various sizes and shapes in the industrial process. This study proposes an innovative cutting method whereby a glass plate is indented by the intermittent elliptical motion of a knoop indenter. The method is expected not only to produce deep cracks in the vertical direction but also to prevent the indenter tip from wearing due to dragging on the glass. The cutting test was conducted for non-alkaline glass with a thickness of 0.7 mm, a material for producing liquid crystal displays, with the conditions of a vibration frequency of 1 kHz and a feed rate of 30 mm/s. As a result, a deep crack of more than half of the thickness of the glass was produced, and the glass plate could easily be divided by hand. It was also confirmed that the method reduced the wear depth to about 50% as compared with the simple vertical vibration method.
Keywords : glass, cutting, elliptical vibration, knoop indenter
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