CN107000254B - 平板玻璃的切割方法、平板玻璃的切割装置、切割平板玻璃的制造方法以及切割平板玻璃 - Google Patents

平板玻璃的切割方法、平板玻璃的切割装置、切割平板玻璃的制造方法以及切割平板玻璃 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够在不经由折断工序的情况下将脆性材料整体切割的脆性材料的切割方法、脆性材料的切割装置、以及在不经由折断工序的情况下被整体切割的切割脆性材料的制造方法和切割脆性材料。本发明的脆性材料的切割方法包括输送切割工序，在该输送切割工序中，一边使用红外线线式加热器(10)对脆性材料(2)呈线条状会聚照射红外线，一边使红外线线式加热器(10)相对于脆性材料(2)在沿着线条延伸的方向上移动，从而将脆性材料(2)沿着线条切割。

Description

平板玻璃的切割方法、平板玻璃的切割装置、切割平板玻璃的 制造方法以及切割平板玻璃
技术领域
本发明涉及脆性材料的切割方法、脆性材料的切割装置、切割脆性材料的制造方法以及切割脆性材料。
背景技术
作为将脆性材料例如较大的平板玻璃分割成较小部分的方法，存在利用碳化钨、多晶金刚石等超硬刀具在预切割线(用于进行玻璃的切割的线条)上的表面上施加划痕线(划痕)的方法。
在该方法中，沿与划痕线正交的方向对平板玻璃施加弯曲应力，利用机械性的方法将平板玻璃折断(日文：折り割り)。
但是，在这样的机械性的切割方法中，在折断时，玻璃彼此相接触而产生被称作“切屑”的小碎片，从而会污染切割后的平板玻璃的表面、切割面。另外，折断导致在切割面上产生被称作“微裂纹”的无数微小的划痕，从而使切割后的平板玻璃的机械强度降低。
并且，在为主要使用于大楼用等的、厚平板玻璃(例如板厚超过15mm那样的平板玻璃)的情况下，在折断时，难以在预切割线上施加均等的弯曲应力，容易产生“毛刺(日文：そげ)”、“突角(日文：角)”、“切口的缺口”、“贝壳状缺口(日文：はま欠け)”、“错位(日文：逃げ)”等在日本工业标准JIS R3202中所记载的切口缺点。
因此，近年来，还逐渐使用利用激光照射来进行整体切割(是将物体分割成两部分。“分割成两部分”是指相对于一条预切割线分割成两部分)的热应力切割法。
据称采用该激光照射，能够避免在以往的机械性的切割方法中所固有的缺点、因产生切割时的“切屑”而污染切割后的平板玻璃、因产生“微裂纹”而导致玻璃强度降低，与机械性的切割方法相比，能够获得高强度的切割面。
在专利文献1中，记载有与使用有可调谐激光器的脆性材料的整体切割有关的技术。采用该技术，与切割对象物的相对于激光波长的吸收特性相对应地，使切割对象物在自切割对象物的表面到背面的整个板厚范围内吸收激光。
此时，通过选择适合于切割的激光的波长，从而使划痕深度遍及切割对象物的整个板厚方向，能够在不需要折断工序的情况下将脆性材料整体切割。
另外，在专利文献2中，公开了一种针对夹层玻璃呈线条状照射近红外线来切割夹层玻璃的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许4179314号公报
专利文献2：日本特开2005－112683号公报
发明内容
发明要解决的问题
采用专利文献1，为了切割2.8mm的无碱玻璃，激光器输出需要为200W。但是，当平板玻璃的厚度变厚时，需要比200W高的输出的激光器，在技术上难以准备这样的激光器。
在专利文献2所记载的技术中不进行整体切割，而是通过对因对预切割线呈线状照射近红外线而强度降低了的预切割区域施加剪切力来切割玻璃的。因此，在折断时，玻璃彼此有可能相接触而产生“切屑”、“微裂纹”。另外，只能在红外线线式加热器(日文：赤外線ラインヒータ)照射了红外线的长度的范围内进行切割。
本发明的目的在于，提供一种能够在不经由折断工序的情况下将脆性材料整体切割的脆性材料的切割方法、脆性材料的切割装置、切割脆性材料的制造方法以及切割脆性材料。
用于解决问题的方案
本发明人在研究利用能发出在某一程度上透过脆性材料的波长频带的光且与激光器相比容易实现大输出化的近红外线线式加热器来对脆性材料进行热处理的过程中，发现，通过使近红外线呈线条状会聚在脆性材料上并利用能透过脆性材料的近红外线来加热预切割的面，能够在不经由折断工序的情况下将脆性材料整体切割。
并且，发现，通过一边将近红外线会聚照射在脆性材料上一边使近红外线线式加热器沿着预切割线相对地移动，从而使脆性材料的龟裂发展，能够使用比预切割线短的近红外线线式加热器将较长的板状脆性材料切割。
采用本发明的第1技术方案，提供一种脆性材料的切割方法，其中，该脆性材料的切割方法包括输送切割工序，在该输送切割工序中，一边使用红外线线式加热器对脆性材料呈线条状会聚照射红外线，一边使所述红外线线式加热器相对于所述脆性材料在沿着所述线条延伸的方向上移动，从而将所述脆性材料沿着所述线条切割。
在所述切割方法中，也可以是，所述输送切割工序包括冷却工序，在该冷却工序中，在对所述脆性材料中的切割的末端区域进行切割之际，降低所述末端区域表面的温度。
在所述切割方法中，也可以是，所述脆性材料为吸收红外线而产生热裂纹的脆性材料。
在所述切割方法中，也可以是，所述脆性材料为玻璃板或氧化铝基板。
也可以是，在所述输送切割工序之前包括施加划痕工序，在该施加划痕工序中，沿着所述脆性材料的所述线条对所述脆性材料中的所述切割的起始端区域施加划痕。
也可以是，在所述输送切割工序之前包括初始龟裂产生工序，在该初始龟裂产生工序中，使所述脆性材料以比所述第1速度小的速度沿着所述线条延伸的方向移动并对所述脆性材料呈线条状会聚照射所述红外线，或者，使所述脆性材料停止并对所述脆性材料呈线条状会聚照射所述红外线。
也可以是，在所述输送切割工序之后包括末端龟裂产生工序，在该末端龟裂产生工序中，使所述脆性材料以比所述第1速度小的速度沿着所述线条延伸的方向移动并对所述脆性材料呈线条状会聚照射所述红外线，或者，使所述脆性材料停止并对所述脆性材料呈线条状会聚照射所述红外线。
采用本发明的第2技术方案，提供一种脆性材料的切割装置，其中，该脆性材料的切割装置包括：载置台，其用于配置脆性材料；红外线线式加热器，其能呈线条状会聚照射红外线；以及移动机构，其能使所述红外线线式加热器相对于所述载置台移动。
也可以是，所述切割装置包括流体喷出装置，该流体喷出装置能对所述脆性材料喷出流体。
也可以是，所述切割装置包括用于控制所述流体喷出装置的控制部，在对所述脆性材料中的切割的末端区域进行切割之际，所述控制部使流体向所述末端区域喷出。
采用本发明的第3技术方案，提供一种切割脆性材料的制造方法，其中，该切割脆性材料的制造方法包括输送切割工序，在该输送切割工序中，一边使用红外线线式加热器对脆性材料呈线条状会聚照射红外线，一边使所述红外线线式加热器相对于所述脆性材料在沿着所述线条延伸的方向上移动，从而将所述脆性材料沿着所述线条切割。
采用本发明的第4技术方案，提供一种脆性材料，其中，该脆性材料是通过输送切割工序进行切割而得到的，在该输送切割工序中，一边使用红外线线式加热器对脆性材料呈线条状会聚照射红外线，一边使所述红外线线式加热器相对于所述脆性材料在沿着所述线条延伸的方向上移动，从而将所述脆性材料沿着所述线条切割。
发明的效果
采用本发明，提供能够在不经由折断工序的情况下将脆性材料整体切割的脆性材料的切割方法、脆性材料的切割装置、以及在不经由折断工序的情况下被整体切割的切割脆性材料的制造方法和切割脆性材料。
附图说明
图1是玻璃切割装置的概略图，表示配置有玻璃的状态。
图2是对玻璃切割装置的红外线线式加热器进行说明的图。
图3是对玻璃的切割方法进行说明的图，图3的(a)～图3的(d)是按照时间序列说明切割工序的图。
图4是图3的(a)的玻璃内的截面的温度分布的照片，图4的(a)是玻璃即将被切割前的板厚方向上的温度分布，图4的(b)是图4的(a)的0.1秒后的玻璃被切割时的板厚方向上的温度分布。
图5是对在图4的(a)的温度分布状态时在玻璃内产生的应力分布进行说明的图。
图6是对压缩空气的吹送状态进行说明的图。
图7是对吹送压缩空气后的玻璃的分割进行说明的图。
图8是对比较方式的折断进行说明的图。
图9是对通过压缩空气喷出使龟裂扩展进行说明的示意图，图9的(a)是玻璃的俯视图，图9的(b)是玻璃的侧视图。
图10是对实施例2中的玻璃的切割进行说明的图。
图11是对实施例3中的玻璃的切割进行说明的图。
图12是切割后的玻璃的切割面的照片。
图13是玻璃切割装置的概略图，表示配置有玻璃的状态。
图14是对玻璃的切割方法进行说明的图，图14的(a)～图14的(d)是按照时间序列说明切割工序的图。
图15是利用光学显微镜对以本实施方式的切割方法切割后的玻璃的切割面进行观察而得到的结果，图15的(a)是利用以往的方法进行折断后的以往产品的玻璃的切割面，图15的(b)是利用本实施方式的方法切割后的玻璃的切割面。
图16是对将长度1000mm、宽度100mm、厚度25mm的浮法平板玻璃以25mm宽度切割成四部分后的平板玻璃从上表面进行拍摄而得到的代用作附图的照片。
图17是对将长度300mm、宽度250mm、厚度25mm的浮法平板玻璃以125mm宽度切割成两部分后的平板玻璃从上表面进行拍摄而得到的代用作附图的照片。
图18是对将长度300mm、宽度250mm、厚度25mm的浮法平板玻璃以125mm宽度切割分割成两部分后的平板玻璃从切面进行拍摄而得到的代用作附图的照片。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，说明本发明的第1实施方式。
本发明提供一种脆性材料的切割方法，该切割方法包括输送切割工序，在该输送切割工序中，使用红外线线式加热器对脆性材料呈线条状地会聚照射红外线，并使红外线线式加热器相对于脆性材料在沿着线条延伸的方向上移动，从而将脆性材料沿着线条切割。
在第1实施方式中，说明玻璃切割装置1，其用于将作为吸收红外线而产生热裂纹的脆性材料的、板状的玻璃2切割，该玻璃切割装置1使红外线线式加热器10相对于固定了的玻璃2移动。
图1是玻璃切割装置1的概略图，表示配置有玻璃2的状态。
图2是对玻璃切割装置1的红外线线式加热器10进行说明的图。
以下，将红外线线式加热器2的输送方向作为X方向、将与X方向垂直且水平的方向作为Y方向、将玻璃2的厚度方向作为Z方向来进行说明。
(用语的说明)
以下，说明在本说明书中使用的用语。
在本说明书中，“整体切割”是指将物体分割成两部分。另外，“分割成两部分”是指相对于1条预切割线L分割成两部分。
在本说明书中，如图1所示，“预切割线”是指要进行玻璃2的切割的线条L。另外，“预切割线上”是指存在于包含预切割线L的面中的、与玻璃的厚度方向平行的面内。另外，“与玻璃的厚度方向平行的面”在切割后成为切割面。
在本说明书中，“非接触切割”是指不诸如以往的折断工序那样使装置、人的手等接触玻璃并施加力而将玻璃切割这样的、人为地施加除加热以外的外力的切割。
(说明装置)
如图1所示，玻璃切割装置1包括固定台20、安装于固定台20的输送轨道21、能够沿着输送轨道21移动的门型的框30、保持于框30的红外线线式加热器10、以及用于使红外线线式加热器10开启/关闭的控制部50。
另外，在本实施方式中，玻璃切割装置1包括与红外线线式加热器10一起移动的气体喷出装置40。
(固定台20)
固定台20是矩形的板构件，其被保持在操作者易于进行作业的高度。
在固定台20上表面的Y方向上的两侧部，分别安装有沿X方向延伸的输送轨道21。
另外，在固定台20上表面上的、位于两侧部的输送轨道21之间的部位配置有沿着X方向延伸的两个载置台22。
此外，在本实施方式中设置了载置台22，但并不限于此，也可以为不配置载置台22的结构。但是，通过配置载置台22，能够使载置在载置台22上的玻璃2的背面与空气相接触。通过上述与空气相接触，容易对玻璃2的表面与背面之间赋予温度梯度，能够实现更良好的切割，对此，在后面进行详细说明。
另外，尤其是，载置台22的位于预切割线L的正下方的部分优选使用不易传递热量的材质。玻璃2被红外光加热而使玻璃表面、背面以及内部的温度上升，但当热传导良好的材质接触玻璃2的背面时，玻璃的热量会散失，存在龟裂2a的扩展速度降低的倾向。作为简单的方法，优选预切割线L的正下方与空气相接触。为此，固定台20可以为分割的构件，另外，固定台20也可以是利用多个销状的构件自下方支承玻璃2的构件。
(框30)
框30包括能够移动地安装于各个输送轨道21的第1滑动件31和自第1滑动件31向上方延伸的升降机构32。
升降机构32包括固定于第1滑动件31的杆组件32a和套在该杆组件32a的连结器具32b。杆组件32a的杆32aa插入到被设于连结器具32b的第1孔中，通过拧松设于连结器具32b的螺纹件32ba，从而使连结器具32b能够相对于杆32aa在上下方向上移动，通过拧紧螺纹件32ba，从而将连结器具32b固定于杆32aa。
在两侧的升降机构32之间架设有悬杆33。通过将悬杆33插入到被设于两侧的连结器具32b的孔中，从而将悬杆33架设在升降机构32之间。
在悬杆33上插入有能够相对于该悬杆33沿Y方向移动的第2滑动件34。
第2滑动件34为方棒形状，在该第2滑动件34上设有沿Y方向延伸的第1通孔34a，上述悬杆33贯穿该第1通孔34a。并且，在第2滑动件34的第1通孔34a的下部设有沿与第1通孔34a正交的方向延伸的、与第1通孔34a成为异面直线位置关系的第2通孔34b。
在第2通孔34b中贯穿有加热器保持棒36，该加热器保持棒36贯穿被固定于红外线线式加热器10的加热器保持板35。
加热器保持板35设有两张，这两张加热器保持板35以相互平行的状态固定于红外线线式加热器10的上部。
(红外线线式加热器10)
如图2所示，红外线线式加热器10包括壳体11、配置在壳体11之中的红外线灯12、以及配置在红外线灯12的外周的聚光部13，该红外线线式加热器10通过控制部50进行开启/关闭动作。
壳体11为长方形的箱体且其下表面开口，在壳体11的内部保持有红外线灯12和聚光部13。
(红外线灯12)
作为红外线灯12所产生的红外线，可列举出近红外线、中红外线、远红外线等，但优选是红外线的峰值波长的区域为780nm～2500nm的近红外线。
其原因在于，作为在建筑中使用的平板玻璃的钠钙硅酸盐玻璃，其在近红外线区域中的透过率为大约30％～85％，与其他区域的红外线相比，在近红外线区域中的透过性和吸收性较高。
即，在使用近红外线的情况下，在玻璃2的厚度方向上，能够利用自玻璃表面到背面的整个板厚来吸收红外线，能够在短时间内更有效地加热并切割玻璃面。
因此，能够在板宽的范围内沿玻璃2的整个板厚方向形成较佳的温度分布，从而能够获得在切口处没有缺陷的良好的切割面。
(聚光部13)
作为聚光部13，使用例如反射镜。
反射镜为使矩形的板构件弯曲而成的凹面镜。
在椭圆的第一焦点配置有红外线灯12，椭圆的长轴(与经过两焦点的线段相一致)与自红外线灯12发出的红外线的照射轴相一致。
为了使自红外线灯12发出的红外线光无浪费地会聚起来，优选使用反射镜的长度比红外线灯12的长度长的反射镜。另外，当对反射镜表面进行镀金处理时，反射率提高，能够使红外线光更无浪费地会聚起来。
此外，作为聚光部13，并不限定于反射镜，也可以使用柱面透镜等各种透镜。在使用柱面透镜的情况下，将聚光部13设置在红外线灯12与玻璃2之间。
另外，在使用聚光部13使红外线会聚之际，为了提高整体切割的精度，优选使焦点处的聚光宽度形成得狭窄。在本实施方式中，聚光宽度为3mm。另外，为了使聚光宽度更狭窄，也可以使用未图示的遮光狭缝。
返回到图1，红外线线式加热器10的上部如上述那样固定于两个加热器保持板35，两个加热器保持板25保持于加热器保持棒36。加热器保持棒36保持于第2滑动件34，第2滑动件34保持于悬杆33，悬杆33保持于连结器具32b。
因而，通过使连结器具32b相对于杆组件32a的杆32aa上下移动，从而连同悬杆33一起上下移动的红外线线式加热器10能够相对于固定台20、即玻璃2上下移动。
这样，通过使红外线线式加热器10相对于玻璃2上下移动，即使在玻璃2的厚度不同的情况下，也能够将红外线灯12的光以适当的宽度会聚于玻璃2的表面。
(气体喷出装置40)
在本实施方式中，在红外线线式加热器10的X负方向侧、即行进方向的后方安装有气体喷出装置40。
气体喷出装置40是用于自喷嘴喷出压缩空气的装置，其被安装成能对被红外线线式加热器10加热的预切割线L喷射压缩空气。
此外，在本实施方式中，气体喷出装置40安装于红外线线式加热器10，其与红外线线式加热器10同样地能够利用控制部50进行操作。
但是，气体喷出装置40也可以不安装于红外线线式加热器10，另外，气体喷出装置40也可以不利用与红外线线式加热器10共用的控制部50进行操作。
例如，气体喷出装置40也可以是通过操作者手持等来进行独立于红外线线式加热器10的操作的装置。
另外，在本实施方式中，气体喷出装置40喷出压缩空气，但并不限于此，气体喷出装置40既可以喷出未压缩的空气，也可以喷出其他气体。另外，气体喷出装置40只要能够使玻璃2表面的温度降低即可，也可以使用例如水、雾等。
(玻璃2)
作为本切割装置的切割对象的脆性材料为板状的玻璃2。
作为玻璃2的材料，其若为吸收红外线光的玻璃2，则并不特别限定，可列举出例如钠钙玻璃、石英玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃等。此外，在上述玻璃之外，若为吸收红外线光而产生热裂纹的材料，则能够与玻璃同样地进行切割。可列举出例如氧化铝板等陶瓷材料的板。
在本实施方式中，进行切割的玻璃2是作为通常的建筑用平板玻璃(例如日本工业标准JIS R3202所记载的平板玻璃)使用的、厚度2mm以上且25mm以下的板状的玻璃2。但是，并不限定于该厚度。
另外，只要能够加热玻璃2即可，也可以对将两张以上的玻璃2重叠而成的玻璃层叠体进行切割。
另外，为了提高聚光的效率，也可以在玻璃2的表面的预切割线L上形成红外线吸收层。红外线吸收层优选为聚光宽度以下，例如，较简便的做法是利用黑色笔等划出线条。
(红外线线式加热器10的配置)
如图1中作为预切割线L所示的那样，在本实施方式中，玻璃切割装置1的红外线线式加热器10对玻璃2的宽度方向(Y方向)上的中央部进行切割。
但是，并不限于此，红外线线式加热器10也可以使用于玻璃的切边工序。“切边”指的是切割玻璃2的端部，其目的是在制造过程中提高品质，是通常进行的切割。
(切割方法)
接下来，说明玻璃切割装置1的动作。
图3是对切割工序进行说明的图，图3的(a)～图3的(d)是按照时间序列说明切割工序的图。
首先，将要切割的玻璃2配置在载置台22上。
随后，以红外线线式加热器10的照射区域包含玻璃2的X负方向侧端部的方式使红外线线式加热器10移动。
通过使连结器具32b相对于杆32aa上下移动来对红外线线式加热器10的高度方向上的位置进行调整，以使自红外线线式加热器10照射的红外线的宽度与玻璃2的厚度相对应地成为期望的宽度(在本实施方式中为3mm)。
开启红外线线式加热器10。此时，在本实施方式中，红外线线式加热器10尚未输送而保持停止的状态(V＝0)(图3的(a))。
虽然也要根据玻璃2的厚度，但在对玻璃2的表面照射红外线之后经过大约15秒～30秒，在玻璃2上产生初始龟裂2a(图3的(b))。
在产生初始龟裂2a之后，一边照射红外线一边使第1滑动件31在输送轨道21上向X正方向移动，从而沿着玻璃2的预切割线L输送红外线线式加热器10(图3的(c))。
此时的输送速度V1优选为1m/分钟～1.5m/分钟。当输送速度较低、例如为0.2m/分钟～0.5m/分钟左右时，热量会滞留于距玻璃2表面数毫米左右的内部，其结果，有时在玻璃2的切割面产生条纹(日文：筋)。按照日本工业标准JIS R3202中规定的标准，切割面的条纹不成为问题，但在抑制条纹的产生而寻求更高品质的情况下，优选上述1m/分钟～1.5m/分钟。但是，输送速度V1需要为切割速度以下。
在欲提高切割速度的情况下，能够通过提高红外线线式加热器10的每单位长度的输出、延长红外线线式加热器10长度等来适当应对。为了提高红外线线式加热器10的每单位长度的输出，能够通过增大灯丝直径等来应对，与激光器等相比，能够容易地以廉价来实现高输出化。另外，也能够易于改变发热形状。
当以输送速度V1来输送红外线线式加热器10时，如图3的(c)所示，整体切割的龟裂2a沿X正方向持续扩展。
(能够整体切割的原因)
这样，能够沿着预切割线L将玻璃2整体切割。该整体切割能够在不经由折断工序的情况下实现。
对于如此能够在不经由折断工序的情况下将玻璃2整体切割的原理，考虑如下。
通过红外线线式加热器10的会聚照射，玻璃2被局部地加热而在玻璃2上产生温度分布。
图4是实际测量得到的玻璃2内的板厚方向上的YZ截面的温度分布的照片。图4的(a)是玻璃2即将被切割前的温度分布，图4的(b)是在图4的(a)的0.1秒后的玻璃2被切割时的温度分布。
另外，图5是利用有限元法(FEM)对在产生了图4的(a)的温度分布时在玻璃2内产生的应力场进行三维分析而得到的结果。
如图4的(a)所示，在被红外线线式加热器10加热后的玻璃2内产生温度梯度。由于该温度梯度，如图5所示，在预切割线L上的边缘的表层和下层处，沿Y轴方向诱发30MPa～34MPa左右的拉伸应力。
当该拉伸应力超过玻璃2的边缘的断裂强度时，以该边缘的表层或下层为起点产生初始龟裂2a。
另外，此时，在玻璃2的边缘以外的被红外线线式加热器10加热了的区域中的、与边缘所在侧相反的一侧的末端附近，如图5所示那样诱发压缩应力。
自玻璃2的预切割线L顶端起产生的初始龟裂2a扩展到被红外线线式加热器10加热了的区域的端部附近。另外，当龟裂2a扩展到被诱发上述压缩应力的区域时，龟裂2a的扩展速度开始逐渐降低。
随后，通过输送红外线线式加热器10，从而被加热的区域发生移动，产生拉伸应力的区域也随之移动，因此，与输送速度相对应地，龟裂持续扩展。
如上所述，在本实施方式中，能够进行整体切割，但如图3(d)所示，在龟裂2a到达距玻璃2的末端4cm～5cm左右的末端区域2b时，切割速度容易降低，变得难以切割。
因此，在本实施方式中，利用气体喷出装置40对末端区域2b的包含预切割线L的区域吹送压缩空气。
图6是对压缩空气的吹送状态进行说明的图。图7是对吹送压缩空气后的玻璃2的分割进行说明的图。图8是对比较方式的折断进行说明的图。
在此，在吹送压缩空气而使龟裂2a扩展了的情况下，在末端区域2b中，龟裂2a仅形成于玻璃的表背面表层。即，在末端区域2b中，存在未整体断裂的未切割部分2e。
另外，此时，末端区域2b的边缘部分被红外线线式加热器10会聚照射，因此，有时还自预切割线L上的边缘向X负方向产生新的龟裂。即使如上所述那样产生龟裂，有时玻璃2也未在整体上断裂，在该情况下，也能够通过吹送压缩空气来进行应对。
对于在利用气体喷出装置40对预切割线L吹送压缩空气时、龟裂2a仅扩展至玻璃2的末端区域2b的表层附近而未到达玻璃2的内部的原因，考虑如下。
图9是对通过压缩空气喷出使龟裂扩展进行说明的示意图，图9的(a)是玻璃2的俯视图，图9的(b)是玻璃2的侧视图。
在本实施方式中，在龟裂2a扩展到玻璃2的距末端大约50mm左右的位置时，利用气体喷出装置40来吹送压缩空气。
如图9的(a)所示，对比龟裂2a的顶端靠前方的末端区域2b进行吹送。末端区域2b在红外线照射范围内包含预切割线L。
如图9的(b)所示，玻璃2表面的、被照射红外线的末端区域2b的表面2b1被吹送空气而使玻璃表面的温度降低，其结果，在玻璃表面与玻璃内部产生温度差而在玻璃表面诱发拉伸应力，从而龟裂2a在预切割线L的玻璃表面处扩展。
被吹送过来的空气绕过玻璃2，龟裂2a随之在玻璃2的端部的侧面2b2扩展。
空气进一步绕到玻璃2的背面，龟裂2a也随之扩展至玻璃2的端部的背面2b3。
这样，龟裂2a仅在玻璃2的末端区域2b的表层附近扩展，因此未到达玻璃2的内部。
但是，如图7所示，之后，通过利用较轻的力f将起始端区域2c侧向外打开，能够将玻璃2容易地分割开。在关闭红外线线式加热器10的状态下，也能够进行该分割操作。在该情况下，在末端区域2b中，会产生未被整体切割的部分，但即使沿打开玻璃的水平方向对玻璃施加外力，切割面也良好。考虑其原因在于，由于向使玻璃2的切割面彼此分开的方向对玻璃2施加外力而不使玻璃边缘彼此相接触，因此，不易产生因另一侧的玻璃边缘接触于一侧的玻璃边缘而发生的微裂纹。
另外，在本实施方式中，在施加外力之前，玻璃2未完全被分割开，因此能够防止玻璃2自载置台22滑落。
此外，在本实施方式中，施加于玻璃2的龟裂顶端的外力是沿将初始龟裂2a侧向外打开的水平方向施加的力、即拉伸应力。因而，是与图8所示那样的、通过利用机械性的方法对预切割线L部分施加弯曲应力F而将平板玻璃折断的、所谓的折断不同的工序。在为这样的折断的情况下，玻璃下表面2d的玻璃边缘彼此不可避免地接触，其结果，会在玻璃边缘产生微裂纹、碎片(日文：チッピング)等缺陷。
以上，通过利用气体喷出装置40对预切割线L吹送压缩空气，能够加快末端区域2b中的龟裂2a的扩展，从而能够使末端区域2b中的输送速度V2与V1相同或者为接近V1的速度。
并且，在完成了玻璃2的切割之后，关闭红外线线式加热器10。
此外，在本实施方式中，说明了安装有气体喷出装置40的方式，但并不限于此，也可以为未设有气体喷出装置40的构造。
在该情况下，不进行压缩空气的吹送，在接近玻璃2的末端后，使末端区域2b的输送速度V2小于输送速度V1，以便能使整体切割进行到玻璃2的末端。由此，切割所需的时间变长一些，但同样是在切割面没有切口缺陷等的状态。
此外，也可以是，替代气体喷出装置40或与气体喷出装置40并用地，预先利用玻璃切割器对玻璃2的末端区域2b的玻璃截面或表背面施加划痕。
另外，只要划痕位于预切割线L上即可，也可以预先对上述末端区域2b以外的区域施加划痕，例如，为了缩短用于产生初始龟裂2a的时间，对玻璃2的X负方向侧(被开始照射红外线的起始端区域2c)施加较浅的划痕。在上述那样的情况下，由于没有折断工序，因此也能够大幅度地抑制“切屑”、“微裂纹”的产生。
另外，在形成初始龟裂2a并使龟裂2a扩展之际，只要向预切割线L上照射即可，也可以利用红外线线式加热器10来照射与初始龟裂2a分开的位置。此时，若照射区域与形成有初始龟裂2a的玻璃边缘之间的距离为30mm以下，则能够使龟裂2a扩展。
另外，在预切割线L上的起始端区域2c中，在如上述那样利用玻璃切割器等预先对玻璃2表面施加划痕之后，利用红外线线式加热器10进行照射而形成初始龟裂2a的情况下，也可以同样利用红外线线式加热器10来照射与所形成的划痕分开的位置。此时，若照射区域与形成有划痕的玻璃边缘之间的距离为30mm以下，则能够形成初始龟裂龟裂2a。上述划痕只要包含玻璃边缘即可，即使在玻璃2表面形成了较浅的划痕的情况下，初始龟裂2a也能够成为遍及整个板厚的龟裂。
此外，即使没有吹送压缩空气、未施加划痕，也能够充分实现玻璃2的切割，吹送压缩空气、施加划痕并不是必须工序。但是，通过吹送压缩空气、施加划痕，能够减少初始龟裂2a的形成和末端龟裂的形成所花费的时间，能够利用简单的操作来预期较高的效果。
(第1实施方式的效果)
以上，采用本实施方式，能够在不经由折断工序的情况下利用整体切割将玻璃2、特别是厚平板玻璃2分割。
本实施方式的玻璃切割装置1能够通过对红外线线式加热器10的输出、聚光位置、以及红外线线式加热器10的输送速度进行调整这样的简单的操作来在短时间内进行准确的切割。
并且，采用本实施方式，不必在预切割线L上形成遍及全长的划痕。并且，由于不进行折断，因此，在切割玻璃2之际，切割开的玻璃2彼此不会接触，不会在玻璃2的切割面产生“微裂纹”，能够抑制边缘强度的降低。
由于不会因切割而产生碎玻璃，因此能够避免“切屑”附着在切割面和玻璃2的表面。另外，由于没有“切屑”，因此能够减少玻璃面内划痕。
另外，采用本实施方式，能够得到没有切口缺陷(“毛刺”、“突角”、“切口的缺口”、“贝壳状缺口”、“错位”等)的切割面。
第1实施方式的实施例
对改变玻璃2的长度、厚度、输送速度来切割玻璃2的第1实施方式的实施例进行说明。
将实施例1～实施例3的情况下的玻璃切割装置1中的玻璃2的切割条件表示在以下的表1中。
表1
在本实施例中使用的玻璃2是钠钙玻璃(300mm×1000mm、厚度为25mm)。
红外线线式加热器10是红外线线式加热器(HYBEC CORPORATION制造、HYL25－28N、灯部分的长度为280mm、输出为1960W、焦距为25mm)。
载置台22是金属制(SUS304、SS400)的板，其隔着预切割线L等间隔地配置。
并且，将红外线线式加热器10安装于框30并手动地使红外线线式加热器10沿着X轴扫描。
(实施例1)
首先，在使红外线线式加热器10的顶端行进了大约280mm的状态下固定红外线线式加热器10，并进行大约30秒钟的会聚照射而产生了初始龟裂2a。
接下来，使红外线线式加热器10进行扫描大约60秒钟，使龟裂2a在预切割线L上扩展。
接下来，在末端附近2b对玻璃2的表面吹送压缩空气，从而在玻璃2的表面～背面的范围内产生了龟裂2a。
接下来，在关闭了红外线线式加热器10之后，利用手把持起始端区域2c侧的玻璃，以使玻璃2的切割面分开的方式沿水平方向拉开玻璃2而将玻璃2分割开，进行了整体切割。
(实施例2)
图10是对实施例2中的切割进行说明的图。在实施例2中，首先，利用玻璃切割器对预切割线L上的起始端区域2c的边缘部分(玻璃切面)施加了较浅的划痕。
接下来，在使红外线线式加热器10的顶端行进了大约140mm的图示的状态下固定红外线线式加热器10，并进行大约12秒钟的会聚照射，使龟裂2a在红外线线式加热器10的照射范围内扩展。
接下来，使红外线线式加热器10进行扫描大约53秒钟，并与实施例1同样地在末端区域2b中对玻璃2的表面吹送压缩空气之后，沿水平方向拉开玻璃2，进行了整体切割。
(实施例3)
图11是对实施例3中的切割进行说明的图。与实施例1同样地，在以使红外线线式加热器10的顶端行进了大约280mm的状态下固定红外线线式加热器10，并进行大约30秒钟的会聚照射而产生了初始龟裂2a。接下来，使红外线线式加热器10进行扫描大约60秒钟，使龟裂2a在预切割线L上扩展。
接下来，在末端区域2b使输送停止，利用红外线线式加热器10进行红外线照射，进行了整体切割。
图11表示在末端区域2b中使输送停止时的红外线线式加热器10与玻璃2之间的位置关系。如图示那样，在末端区域2b中，红外线线式加热器10的端部位于距玻璃2的端部50mm的位置。此外，产生初始龟裂时的线式加热器与玻璃板之间的位置关系与实施例1相同。
采用本实施例，不管在实施例1、实施例2、实施例3的哪一实施例的情况下，均能够不经由折断工序地将玻璃2整体切割，切割面也良好。另外，在实施例3中，能够以非接触的方式进行切割。另外，在实施例1、实施例2中，未以非接触切割的方式进行全部工序，但能够大幅度地缩短切割时间。
图12是切割后的平板玻璃的切割面的照片。如照片所示，即使是厚平板玻璃，利用本方法切割后的平板玻璃的切割面的直线性、直角性也非常高，还没有切口缺陷，因此，也不需要在后续工序中进行修整。
(第1实施方式的变形形态)
另外，在第1实施方式中，使用了1个红外线线式加热器10，但并不限于此，红外线线式加热器10也可以为两个以上。
红外线线式加热器10设置在玻璃2的上侧，但并不限于此，既可以将红外线线式加热器10设置在载置台22之下，也可以将红外线线式加热器10设置在载置台22的上下两侧。
另外，在本发明的玻璃切割装置1中以非接触的方式进行全部工序的情况下，如上述那样，仅通过照射会聚了的红外线光，就将玻璃2分割开。该分割是通过在预切割线L上产生的较强的拉伸应力来实现的，因此，根据情况不同，分割了的玻璃2有时以切割面彼此分开的方式在载置台22上滑动。
在这样的情况下，根据载置台22的大小的不同，分割了的玻璃2还有可能向载置台22之下落下，因此，也可以预先设置防落下用的辅助构件。
该辅助构件只要能够防止玻璃2的落下即可，其既可以设置在载置台22上，也可以相对于载置台22独立设置。另外，辅助构件既可以在切割前就接触玻璃2，也可以被设置为以在分割后的玻璃2在载置台22上滑动时接触玻璃2。
此外，在如上述那样对末端区域2b吹送压缩空气的情况下，由于通过施加较弱的力f来进行最后的分割操作，因此能够抑制滑落等。
(第2实施方式)
接下来，说明本发明的第2实施方式。
图13是玻璃切割装置101的概略图，表示配置有玻璃102的状态。
在本实施方式中，将玻璃102的输送方向作为负X方向、将与X方向垂直且水平的方向作为Y方向、将玻璃102的厚度方向作为Z方向来进行说明。
(说明装置)
如图13所示，玻璃切割装置101包括两个红外线线式加热器110、用于输送玻璃102的输送台120、以及控制部130。
(红外线线式加热器110)
红外线线式加热器110为与第1实施方式同样的结构，因此省略说明。
(输送台120)
作为输送台120，在本实施方式中，使用在未图示的旋转辊之间架设有环形的宽幅的带122的带输送台。在带122的宽度方向上的外侧配置有外框121。
此外，由于带122要暴露在红外线中，因此，带122优选使用耐热性的构件。另外，也可以是，通过将玻璃棉等隔热材料设于带122的与玻璃102的要被切割的部分相接触的面，从而防止载置台被红外线直接加热。
(控制部130)
控制部130通过操作者的操作来进行输送台120的输送开始和停止、速度调整、红外线线式加热器110的开启/关闭、以及红外线线式加热器110的上下的位置调整等。
(玻璃102)
作为本切割装置的切割对象的脆性材料的板状的玻璃102与第1实施方式的玻璃2同样，因此省略说明。
(红外线线式加热器110的配置)
如图13所示，在本实施方式中，玻璃切割装置101的红外线线式加热器110配置于玻璃102的宽度方向(Y方向)上的端部，应用在所谓的切边工序中。
但是，本实施方式的切割装置并不限定于切边工序。在切边以外的、例如产品切割那样将玻璃分割成期望的尺寸的情况下，也能够利用本实施方式的切割装置。
(切割方法)
接下来，说明实施方式的玻璃102的切割方法。图14是对切割方法进行说明的图，图14的(a)～图14的(d)是按照时间序列说明切割工序的图。第2实施方式中的玻璃102的切割方法与第1实施方式大致相同，但在第1实施方式中红外线线式加热器10进行移动，而在第2实施方式中红外线线式加热器10不进行移动而是玻璃102进行移动，在这点上是不同的。
首先，将要切割的玻璃102配置在输送台120之上。随后，以使玻璃102的端部的位置与红外线线式加热器110的照射区域的端部大致对齐的方式使玻璃102移动。
与第1实施方式同样地，对红外线线式加热器110的高度方向上的位置进行调整，以使自红外线线式加热器110照射的红外线的宽度与玻璃102的厚度相对应地成为期望的宽度(在本实施方式中为3mm)。
开启红外线线式加热器110。此时，在本实施方式中，玻璃102尚未输送而保持停止的状态(V＝0)(图14的(a))。
虽然也要根据玻璃102的厚度，但在对玻璃102的表面照射近红外线之后经过大约15秒～30秒，在玻璃102上产生初始龟裂102a(图14的(b))。
在产生初始龟裂102a之后，一边照射红外线一边使输送台120动作，从而沿着预切割线L输送玻璃102(图14的(c))。
出于与第1实施方式相同的原因，此时的输送速度V1优选为1m/分钟～1.5m/分钟。
当以输送速度V1来输送玻璃102时，如图14的(c)所示，整体切割的龟裂102a沿玻璃102的输送方向持续扩展。
但是，如图14的(d)所示，在龟裂102a扩展至距玻璃102的末端1cm～2cm左右的位置时，切割速度容易降低，变得难以切割。
因此，在龟裂102a接近玻璃102的末端后，使输送速度V为小于V1的速度的V2，以便能使整体切割进行到玻璃102的末端。
另外，此时，利用压缩空气等对玻璃表面或背面、或者玻璃的表面和背面这两个面进行冷却，从而容易形成末端裂纹。
然后，在完成了玻璃102的切割之后，关闭红外线线式加热器110。
采用本实施方式，与第1实施方式同样地，能够遍及玻璃102的全长地进行沿着预切割线L的整体切割。
自玻璃102的预切割线L顶端起产生的初始龟裂102a扩展到被红外线线式加热器110加热了的区域的末端附近。另外，当龟裂扩展到诱发上述压缩应力的区域时，龟裂的扩展速度开始逐渐降低。
随后，通过输送玻璃102，从而被加热的区域发生移动，产生应力的区域也随之移动，因此，与输送速度相对应地，龟裂持续扩展。
以上，在本实施方式中，也能够获得与第1实施方式相同的效果。
第2实施方式的实施例
对改变玻璃102的长度、厚度、输送速度来切割玻璃102的第2实施方式的实施例进行说明。
所使用的红外线线式加热器110与第1实施方式的实施例相同。
将所使用的玻璃102的长度、厚度、输送速度以及切割结果表示在表2中。玻璃102的种类是板状的浮法玻璃。
表2
如表2所示，采用本实施例，不管在表所示的实施例(4)～实施例(10)的哪一实施例情况下，均能够不经由折断工序地以非接触状态将玻璃102整体切割。
以下，详细说明各实施例。
在实施例(4)和实施例(5)中，玻璃102的长度和输送速度均相同，但玻璃102的厚度不同。对于切割时间(自电源接通起到切割结束为止的时间)，板厚25mm的实施例(5)的切割时间长于板厚15mm的实施例(4)的切割时间，但均能够实现切割。
在实施例(6)～实施例(8)中，玻璃102的长度和输送速度也相同，但玻璃102的厚度不同。在该情况下，也均能够实现切割且切割面也良好。
在实施例(7)、(9)、(10)中，玻璃102的长度和玻璃102的厚度均相同，但输送速度不同。
实施例(7)的输送速度为1m/分钟～1.5m/分钟，在切割面未产生条纹，但在实施例(9)的输送速度为0.2m/分钟、实施例(10)的输送速度为0.5m分钟的情况下，在切割面产生了条纹。
如上所述，按照日本工业标准JIS R3202中规定的标准，切割面的条纹不成为问题，但由这些结果可知，输送速度优选为1m/分钟～1.5m/分钟。
接下来，对通过本实施方式的切割方法切割后的切割玻璃102A的切割面的强度的测量结果进行说明。
利用本实施方式的切割方法来切割厚度19mm的玻璃102，制作了25mm×100mm的试验片。对于该试验片，利用依据日本工业标准JIS R1601(1995)“精细陶瓷的弯曲试验方法”的方法进行了四点弯曲试验。
所使用的装置是Tensilon万能材料试验机(ORIENTEC CORPORATION制造、RTC－2410)。
载荷跨度(＝加压夹具宽度)为60mm
支承跨度(＝支承工具宽度)为180mm
试验速度为1mm/min。
计算出所得到的结果的算数平均值，将得到的平均断裂应力值的结果表示在下面。
表3
此外，比较形态的试验片是熟练的操作者以如下方式制作成的所谓的整齐(日文：クリーンカット)样品：熟练的操作者利用超硬刀具(切割器)对预切割线L上的表面施加划痕线，沿与划痕线正交的方向对玻璃施加弯曲应力而将其折断为100mm×400mm的尺寸。由于尺寸不同，因此，并不一定能够进行准确的比较，对于本实施方式的切割玻璃102A，其顶部的平均断裂强度为109MPa，底部的平均断裂强度为83Mpa。另一方面，在比较形态中，顶部的平均断裂强度为50Mpa，底部的平均断裂强度为72Mpa。
以上，对于本实施例的切割玻璃102A，与熟练的操作者进行折断而制作成的整齐玻璃相比，能够得到顶部面侧的平均断裂强度为大约两倍、底部面侧的平均断裂强度为大约1.15倍这样强度优异的、具有边缘强度的平板玻璃。
将利用光学显微镜对通过本实施方式的切割方法切割后的切割玻璃102A的切割面进行观察而得到的结果表示在图15中。在图15中，图15的(a)是熟练的操作者利用以往的折断方法进行折断而得到的以往产品的切割玻璃，图15的(b)是利用本实施方式的方法进行切割而得到的切割玻璃102A的切割面。
如图15的(a)所示，在以往产品的切割玻璃的切面上能看到切割器划痕所导致的微裂纹。
但是，采用本实施方式，如图15的(b)所示，未在切割玻璃102A的切面上产生微裂纹、切口缺陷等。即，得到了像利用锋利的刀具进行裁切那样的整洁的切割面。另外，虽然图15的(b)所示的本实施方式的切割玻璃102A的切割面的棱线较锋利，但即使手指沿着棱线移动，也未割伤手指。其原因在于，未在切割面上产生微裂纹，在棱线上未形成有玻璃102的细微的凹凸。
在用于对厚平板玻璃进行切边的情况下，在以往的经由折断工序的切割方法中，在切开侧没有某一程度的宽度(需要两端具有300mm左右的宽度的切削量(合计为600mm))时，切割线会弯曲而成为不良。
但是，在本实施方式中，由于不需要折断工序，因此能够减少切边宽度，与以往相比，能够得到较大尺寸的产品。
具体而言，能够以大致板厚的大小(在厚度为25mm的玻璃的情况下为25mm宽度)的切削量进行切割。
图16是在厚度为25mm的玻璃的情况下以25mm宽度的切削量进行切割后的玻璃的照片。这样，由于能够作为产品使用的区域扩大，因此在成本上非常有利。
图17和图18是切割后的平板玻璃的切割面的照片。如照片所示，即使为厚平板玻璃，利用本方法切割后的平板玻璃的切割面的直线性、直角性也非常高，还没有切口缺陷，因此，也不需要在后续工序中进行修整。
(第2实施方式的变形形态)
此外，在本实施方式中，如在图14中说明那样，在设成使玻璃102的端部的位置与红外线线式加热器110的照射区域的端部大致对齐的状态下，使玻璃102的速度V为0并开启红外线线式加热器110。
但是，并不限于此，既可以是，在玻璃102的端部的位置比红外线线式加热器110的照射区域的端部靠近前的状态下开启红外线线式加热器110，并开始输送玻璃102，使输送速度为V1并进行匀速输送，也可以是，使输送速度为比V1小的速度，在产生了初始龟裂102a之后，使速度为V1。
另外，在本发明的方法中，通过使红外线线式加热器110进行照射，能够使在玻璃102上产生的龟裂扩展。因此，为了缩短产生初始龟裂a的时间，也可以是，预先利用任意的方法对边缘表面或截面施加划痕线等，将该划痕线等作为初始龟裂102a并使龟裂扩展。当采用上述方法时，根据初始龟裂a的产生方式的不同，有时并非全部工序均为非接触切割，但由于没有折断工序，因此能够大幅度地抑制“切屑”、“微裂纹”的产生。
另外，在本实施方式中，使用了两个红外线线式加热器110，但并不限于此，红外线线式加热器110既可以为1个，也可以为3个以上。
输送台120并不限于带式，其也可以是如下那样的装置，该装置包括：外框，其沿X方向延伸；以及多个辊，该多个辊相对于该外框以长边方向沿着Y方向的方式配置，将输送物载置在辊上而使输送物移动。
并且，也可以是，输送台本身并不移动，手动地使玻璃102在输送台上移动。在该情况下，将输送台上的被红外线线式加热器110照射的位置挖空，能够防止输送台因被红外线照射而产生热造成的损伤。
与第1实施方式同样地，红外线线式加热器110既可以设置在输送台120之下，也可以设置在输送台120的上下两侧。
另外，也可以与第1实施方式同样地预先设置防落下用的辅助构件。
附图标记说明
1、101、玻璃切割装置；2、102、玻璃；2a、102a、龟裂；2a、初始龟裂；2b、末端区域；2c、起始端区域；10、110、红外线线式加热器；20、固定台；21、输送轨道；22、载置台；25、加热器保持板；30、框；32、升降机构；35、加热器保持板；40、气体喷出装置；50、130、控制部；102A、切割玻璃；103、红外线吸收层；120、输送台；121、外框。

Claims (5)

1.一种平板玻璃的切割方法，其中，
该平板玻璃的切割方法包括输送切割工序，在该输送切割工序中，一边使用红外线线式加热器沿着预切割线对厚度为2mm～25mm的平板玻璃的上表面呈线条状会聚照射红外线，一边在所述平板玻璃的下表面处的所述预切割线的正下方与空气接触的状态下使所述红外线线式加热器相对于所述平板玻璃在沿着所述预切割线延伸的方向上移动，从而将所述平板玻璃沿着所述预切割线整体切割，
所述输送切割工序包括通过使所述红外线线式加热器相对于所述平板玻璃在沿着所述预切割线延伸的方向上移动，从而在未预先施加划痕的情况下，或者，在没有吹送气体或水的情况下，使整体切割的龟裂沿着所述平板玻璃的所述预切割线扩展的工序。
2.根据权利要求1所述的平板玻璃的切割方法，其特征在于，
所述输送切割工序包括冷却工序，在该冷却工序中，在对所述平板玻璃中的切割的末端区域进行切割之际，通过从龟裂的顶端向前方喷出流体来对所述末端区域进行冷却，使龟裂在预切割线上的所述平板玻璃的上表面扩展，接着使龟裂在所述平板玻璃的端部的侧面扩展，进一步使龟裂在所述平板玻璃的端部的下表面扩展。
3.根据权利要求1所述的平板玻璃的切割方法，其特征在于，
该平板玻璃的切割方法在所述输送切割工序之前包括初始龟裂产生工序，在该初始龟裂产生工序中，使所述平板玻璃以比所述输送切割工序中的输送速度小的速度在沿着所述预切割线延伸的方向上移动并对所述平板玻璃呈线条状会聚照射所述红外线，或者，使所述平板玻璃停止并对所述平板玻璃呈线条状会聚照射所述红外线。
4.根据权利要求1所述的平板玻璃的切割方法，其特征在于，
该平板玻璃的切割方法在所述输送切割工序之后包括末端龟裂产生工序，在该末端龟裂产生工序中，使所述平板玻璃以比所述输送切割工序中的输送速度小的速度在沿着所述预切割线延伸的方向上移动并对所述平板玻璃呈线条状会聚照射所述红外线，或者，使所述平板玻璃停止并对所述平板玻璃呈线条状会聚照射所述红外线。
5.一种切割平板玻璃的制造方法，其中，
该切割平板玻璃的制造方法包括输送切割工序，在该输送切割工序中，一边使用红外线线式加热器沿着预切割线对厚度为2mm～25mm的平板玻璃的上表面呈线条状会聚照射红外线，一边在所述平板玻璃的下表面处的所述预切割线的正下方与空气接触的状态下使所述红外线线式加热器相对于所述平板玻璃在沿着所述预切割线延伸的方向上移动，从而将所述平板玻璃沿着所述预切割线整体切割。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017002656A1 (ja) * 2015-07-02 2018-05-17 セントラル硝子株式会社 ガラス板の切断方法、ガラス板の切断装置、及び切断ガラス板の製造方法
US11029139B2 (en) * 2018-07-27 2021-06-08 United States Gypsum Company Wallboard score, snap and edge appearance test procedure
CN114367749B (zh) * 2019-02-25 2024-05-10 Ws光学技术有限责任公司 用于射束加工板状或管状工件的方法
CN111056858A (zh) * 2019-12-20 2020-04-24 上海巴安水务股份有限公司 一种平板陶瓷膜支撑体的制备方法及其陶瓷泥料
WO2021176526A1 (ja) * 2020-03-02 2021-09-10 株式会社信光社 レーザー割断方法
CN111922532A (zh) * 2020-08-13 2020-11-13 晶科能源有限公司 太阳能电池片加工设备及加工方法
CN114804604B (zh) * 2022-04-28 2024-04-12 深圳市韵腾激光科技有限公司 一种大幅面玻璃激光切割装置
CN117283638B (zh) * 2023-11-27 2024-02-09 四川职业技术学院 一种用于中药的切割系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002100292A (ja) * 2000-09-20 2002-04-05 Terumu:Kk 陰極線管の分割方法および陰極線管の分割装置
CN1525944A (zh) * 2001-07-18 2004-09-01 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基片的划线装置以及划线方法
CN101018746A (zh) * 2004-03-22 2007-08-15 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 用于平面玻璃的激光感应热分割的方法
JP2008000818A (ja) * 2007-07-26 2008-01-10 Lemi Ltd 脆性材料の割断方法およびそれに使用される脆性材料
CN101712529A (zh) * 2008-09-29 2010-05-26 康宁股份有限公司 玻璃板的激光分割
JP2010253752A (ja) * 2009-04-23 2010-11-11 Lemi Ltd 脆性材料の割断装置および脆性材料の割断方法
JP2011144092A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Nippon Electric Glass Co Ltd 板状ガラスの切断方法及びその切断装置
CN102883850A (zh) * 2010-05-14 2013-01-16 旭硝子株式会社 切割方法和切割装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1244346B (de) * 1964-10-19 1967-07-13 Menzel Gerhard Glasbearbeitung Verfahren zum Schneiden von Glas
JPS475385U (zh) 1971-02-11 1972-09-16
IT980876B (it) 1972-04-10 1974-10-10 Ppg Industries Inc Procedimento e dispositivo per il taglio del vetro in lastra
JPS4973411A (zh) 1972-11-15 1974-07-16
JPS518549U (zh) * 1974-07-05 1976-01-22
JPS54106524A (en) 1978-02-10 1979-08-21 Hitachi Ltd Method of deviding brittle material
US4467168A (en) * 1981-04-01 1984-08-21 Creative Glassworks International Method of cutting glass with a laser and an article made therewith
EP0397236B1 (en) * 1989-05-08 1994-10-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of severing a plate of brittle material
DE69629704T2 (de) * 1995-08-31 2004-07-08 Corning Inc. Verfahren und vorrichtung zum zerbrechen von sprödem material
JPH11157863A (ja) 1997-05-29 1999-06-15 Nec Kansai Ltd 非金属材料の分割方法
JP2002110589A (ja) 2000-10-02 2002-04-12 Sony Corp 割断装置及びその方法
US20020100292A1 (en) * 2001-01-30 2002-08-01 Carlson Ronald Frederick Ultrasonic absorption refrigeration
JP2003034545A (ja) * 2001-07-18 2003-02-07 Seiko Epson Corp レーザ割断装置及び方法、並びに電気光学パネルの割断方法
JP3792639B2 (ja) 2002-11-08 2006-07-05 株式会社日本エミック 切断装置
JP2005112683A (ja) 2003-10-09 2005-04-28 Fuji Heavy Ind Ltd 合わせガラス切断方法
JP2005187283A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Nippon Sheet Glass Co Ltd 液晶ガラスの切断方法
JP2005314183A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Toshiba Corp ガラス切断装置及びガラス切断方法
US7820941B2 (en) * 2004-07-30 2010-10-26 Corning Incorporated Process and apparatus for scoring a brittle material
TW200621661A (en) * 2004-10-25 2006-07-01 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Method and device for forming crack
KR101081613B1 (ko) 2005-09-13 2011-11-09 가부시키가이샤 레미 취성재료의 할단방법 및 장치
JP4179314B2 (ja) 2005-09-13 2008-11-12 株式会社レミ 脆性材料のフルカット割断装置
JP5478957B2 (ja) * 2009-06-30 2014-04-23 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板の割断方法
JP5522516B2 (ja) * 2009-12-07 2014-06-18 日本電気硝子株式会社 板状ガラスの切断方法及びその切断装置
JP2012006795A (ja) 2010-06-25 2012-01-12 Asahi Glass Co Ltd 割断方法および割断装置
ES2898636T3 (es) * 2013-03-27 2022-03-08 Bottero Spa Método para cortar a forma una lámina de vidrio

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002100292A (ja) * 2000-09-20 2002-04-05 Terumu:Kk 陰極線管の分割方法および陰極線管の分割装置
CN1525944A (zh) * 2001-07-18 2004-09-01 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基片的划线装置以及划线方法
CN101018746A (zh) * 2004-03-22 2007-08-15 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 用于平面玻璃的激光感应热分割的方法
JP2008000818A (ja) * 2007-07-26 2008-01-10 Lemi Ltd 脆性材料の割断方法およびそれに使用される脆性材料
CN101712529A (zh) * 2008-09-29 2010-05-26 康宁股份有限公司 玻璃板的激光分割
JP2010253752A (ja) * 2009-04-23 2010-11-11 Lemi Ltd 脆性材料の割断装置および脆性材料の割断方法
JP2011144092A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Nippon Electric Glass Co Ltd 板状ガラスの切断方法及びその切断装置
CN102883850A (zh) * 2010-05-14 2013-01-16 旭硝子株式会社 切割方法和切割装置

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Publication number Publication date
JP6703286B2 (ja) 2020-06-03
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