DE112014006072T5

DE112014006072T5 - Glasplatte und Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte

Info

Publication number: DE112014006072T5
Application number: DE112014006072.0T
Authority: DE
Inventors: Isao Saito; Takahiro Nagata; Takuma Fujiwara
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-09-15
Also published as: CN105849057B; KR102260140B1; US20160282527A1; KR20160102996A; TWI643825B; JPWO2015098641A1; WO2015098641A1; CN105849057A; JP6439703B2; TW201538444A

Abstract

Eine Glasplatte weist mindestens an einem Teil einer Außenkante eine angrenzende Oberfläche auf, die eine Hauptebene in einem stumpfen Winkel schneidet, wobei die angrenzende Oberfläche eine Schneidebene ist, die durch eine Verlängerung eines Risses ausgebildet worden ist, und die angrenzende Oberfläche ein Beugungsgitter bildet, das mindestens eine von einer Wallner-Linie und einer Stopp-Linie umfasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Glasplatte und ein Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte.
STAND DER TECHNIK
Nach dem Schneiden zu einer gewünschten Größe kann eine Glasplatte angefast werden. Die angefaste Glasplatte weist an einer Außenkante eine angrenzende Oberfläche auf, die eine Hauptebene in einem stumpfen Winkel schneidet (vgl. beispielsweise das Patentdokument 1).
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2008-93744 .

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Da eine Glasplatte transparent ist, ist es schwierig, eine Außenkante der Glasplatte visuell zu erkennen. Es besteht ein Problem dahingehend, dass es dann, wenn es schwierig ist, die Außenkante der Glasplatte visuell zu erkennen, für einen Arbeiter, der das Glas trägt und z. B. versucht, die Außenkante der Glasplatte zu halten, schwierig ist, eine zu haltende Position zu erkennen, so dass die Glasplatte nur schwer gehandhabt werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das vorstehend beschriebene Problem gemacht und eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Glasplatte, die eine hervorragende Sichtbarkeit einer Außenkante aufweist.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Glasplatte bereitgestellt, die mindestens an einem Teil einer Außenkante eine angrenzende Oberfläche aufweist, die eine Hauptebene in einem stumpfen Winkel schneidet, wobei die angrenzende Oberfläche eine Schneidebene ist, die durch eine Verlängerung eines Risses ausgebildet worden ist, und die angrenzende Oberfläche ein Beugungsgitter bildet, das mindestens eine von einer Wallner-Linie und einer Stopp-Linie („Arrest line”) umfasst.
VORTEILHAFTE WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung kann eine Glasplatte bereitgestellt werden, die eine hervorragende Sichtbarkeit einer Außenkante aufweist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittansicht einer Glasplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ist eine Draufsicht der Glasplatte von 1,
3 ist eine Seitenansicht, die ein Laserverarbeitungsverfahren der Glasplatte gemäß Beispiel 1 zeigt,
4 ist eine Draufsicht, die eine Richtung des Abtastens mit einem Laserstrahl in Bezug auf die Glasplatte von 3 zeigt,
5 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand der Glasplatte nach der Laserverarbeitung von 3 und 4 zeigt,
6 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand der Glasplatte von 5 zeigt, nachdem eine Belastung ausgeübt worden ist,
7 ist eine Mikrographie einer ersten angrenzenden Oberfläche der Glasplatte, die in der 6 gezeigt ist,
8 ist eine Mikrographie einer zweiten angrenzenden Oberfläche der Glasplatte, die in der 6 gezeigt ist,
9 ist eine Draufsicht, die eine Richtung des Abtastens mit einem Laserstrahl in Bezug auf die Glasplatte von Beispiel 2 zeigt,
10 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand der Glasplatte nach der Laserverarbeitung von 9 zeigt,
11 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand der Glasplatte von 10 zeigt, nachdem eine Belastung ausgeübt worden ist, und
12 ist eine Mikrographie einer ersten angrenzenden Oberfläche der Glasplatte, die in der 11 gezeigt ist.
AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM IMPLEMENTIEREN DER ERFINDUNG
Nachstehend wird eine Ausführungsform zum Implementieren der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In jeder Zeichnung sind identische oder entsprechende Symbole identischen oder entsprechenden Konfigurationen zugeordnet und dadurch werden die Beschreibungen weggelassen. In der folgenden Beschreibung impliziert „–”, das einen Zahlenbereich darstellt, einen Bereich, der Zahlenwerte vor und nach dem Zahlenbereich umfasst.
Die 1 ist eine Querschnittansicht einer Glasplatte gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die 2 ist eine Draufsicht der Glasplatte.
Die Glasplatte 10 wird z. B. als ein Fensterglas für ein Fahrzeug, ein Fensterglas für ein Gebäude, ein Substrat für eine Anzeige oder ein Abdeckungsglas für eine Anzeige verwendet. Die Glasplatte 10 kann z. B. aus einem Kalknatronglas, einem Alkali-freien Glas oder einem chemisch gehärteten Glas ausgebildet sein. Nach dem Anwenden eines chemischen Härtungsverfahrens wird das chemisch gehärtete Glas z. B. als Abdeckungsglas verwendet.
In der 1 ist die Glasplatte 10 eine flache Platte, jedoch kann die Glasplatte 10 eine gekrümmte Platte sein. Die Form der Glasplatte 10 ist nicht speziell beschränkt, wobei die Form der Glasplatte 10 jedoch z. B. eine rechteckige Form, eine Trapezform, eine Kreisform oder eine elliptische Form sein kann. Die Dicke der Glasplatte 10 wird abhängig von einer Anwendung der Glasplatte 10 zweckmäßig eingestellt und die Dicke der Glasplatte 10 beträgt z. B. von 0,01 cm bis 2,5 cm.
Die Glasplatte 10 umfasst eine erste Hauptebene 11 und eine zweite Hauptebene 12 und die Glasplatte 10 umfasst mindestens an einem Teil einer Außenkante eine erste angrenzende Oberfläche 13, eine zweite angrenzende Oberfläche 14 und eine Kantenfläche 15. Die erste Hauptebene 11 und die zweite Hauptebene 12 sind parallel zueinander. Die erste angrenzende Oberfläche 13 schneidet die erste Hauptebene 11 in einem stumpfen Winkel. Die zweite angrenzende Oberfläche 14 schneidet die zweite Hauptebene 12 in einem stumpfen Winkel. Die Kantenfläche 15 ist senkrecht zur ersten Hauptebene 11 und zur zweiten Hauptebene 12 und die Kantenfläche 15 verbindet die erste angrenzende Oberfläche 13 und die zweite angrenzende Oberfläche 14. Da die erste angrenzende Oberfläche 13 und die zweite angrenzende Oberfläche 14 identisch ausgebildet sind, wird die erste angrenzende Oberfläche 13 beispielhaft beschrieben.
Die erste angrenzende Oberfläche 13 ist eine Schneidebene, die durch eine Verlängerung eines Risses ausgebildet worden ist. Während des Schneidens der Glasplatte 10 wird die erste angrenzende Oberfläche 13 ausgebildet. Da ein Anfasen nicht erforderlich ist, können die Verarbeitungszeit vermindert und die Verarbeitungskosten gesenkt werden.
Die erste angrenzende Oberfläche 13 kann eine Schneidebene sein, die durch Abtasten mit einem Laserstrahl entlang mindestens eines Teils der Außenkante der Glasplatte 10 ausgebildet wird. Dabei steht das Abtasten mit einem Laserstrahl für eine Verschiebung einer Position, an welcher der Laserstrahl eingestrahlt wird. Da eine strukturelle Farbe sichtbar ist, weist eine Schneidebene durch einen Laserstrahl eine hervorragende Sichtbarkeit und Gestaltung auf.
Insbesondere bildet, wie es in der 2 gezeigt ist, die erste angrenzende Oberfläche 13 ein Beugungsgitter, das mindestens eine von einer Wallner-Linie und einer Stopp-Linie umfasst. Eine „Wallner-Linie” ist eine gestreifte Linie, die eine Richtung einer Verlängerung eines Risses anzeigt. Eine „Stopp-Linie” ist eine gestreifte Linie, die ein vorübergehendes Stoppen einer Verlängerung eines Risses anzeigt. Nachstehend werden die Wallner-Linie und die Stopp-Linie zusammen als eine Linie bezeichnet, die einen Zustand einer Verlängerung eines Risses anzeigt.
Da die erste angrenzende Oberfläche 13 ein Beugungsgitter bildet, das mindestens eine der Wallner-Linie und der Stopp-Linie ist, ist bei der Einstrahlung von sichtbarem Licht, wie z. B. Sonnenlicht, aufgrund der Beugung und der Interferenz des Lichts eine strukturelle Farbe sichtbar. Folglich wird die Sichtbarkeit der Außenkante der Glasplatte 10 verbessert. Ferner kann, da verschiedene Farben sichtbar sind, eine günstige Gestaltung erhalten werden, da sich die Farbe der strukturellen Farbe abhängig vom Betrachtungswinkel ändert.
Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Linien, die den Zustand der Verlängerung des Risses darstellen, entlang der Außenkante der Glasplatte 10 angeordnet, während die Linien durch Intervalle getrennt sind. Durch ein Anordnen auf diese Weise kann dann, wenn die Intervalle (Abstände) zwischen den Linien 16 identisch sind, verglichen mit einem Fall, bei dem die Linien 16 in einer Richtung senkrecht zu der Außenkante der Glasplatte 10 angeordnet sind, nämlich einem Fall, bei dem die Linien 16 in einer Plattendickenrichtung der Glasplatte 10 angeordnet sind, eine größere Anzahl von Linien 16 ausgebildet werden. Folglich treten eine Beugung und eine Interferenz des Lichts häufiger auf, sodass eine Tendenz dahingehend besteht, dass die strukturelle Farbe sichtbar ist.
Dabei sind die Linien 16 gegebenenfalls nicht auf dem gesamten Umfang der Außenkante der Glasplatte 10 ausgebildet und die Linien 16 können in einem Abschnitt der Außenkante ausgebildet sein.
Der Abstand P der Linien 16 beträgt z. B. von 0,1 μm bis 1000 μm. Wenn der Abstand P der Linien 16 innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, besteht eine Tendenz dahingehend, dass durch Beugung und Interferenz des sichtbaren Lichts eine strukturelle Farbe erscheint. Der Abstand P der Linien 16 beträgt vorzugsweise von 0,2 μm bis 500 μm und mehr bevorzugt von 0,5 μm bis 300 μm.
Der Abstand P der Linien 16 wird z. B. durch Zählen der Anzahl der Linien 16 in einem Längenbereich von 1000 μm entlang der Außenkante der Glasplatte auf einem Mikrobild gemessen.
Es sollte beachtet werden, dass dann, wenn der Abstand der Linien 16 der identische Abstand ist, verglichen mit einem Fall eines unregelmäßigen Abstands eine Beugung und Interferenz des Lichts auftreten, so dass die Sichtbarkeit und die Gestaltung verbessert werden können.
Dabei bedeutet die Tatsache, dass der Abstand ein identischer Abstand ist, dass sowohl der minimale Wert des Abstands als auch der maximale Wert des Abstands in einem Bereich von ±15% von einem Durchschnittswert des Abstands als Bezug liegen.
Es sollte beachtet werden, dass in mindestens einem Teil des Beugungsgitters, das durch die Linien 16 gebildet wird, die Linien 16 mit identischem Abstand angeordnet sein können. In einem Bereich, bei dem die Linien 16 mit dem identischen Abstand angeordnet sind, besteht eine Tendenz dahingehend, dass eine Beugung und eine Interferenz des Lichts auftreten, so dass die Sichtbarkeit und die Gestaltung verbessert werden können.
Die Linien 16 können derart ausgebildet sein, dass dann, wenn die Linien 16 in einer Richtung senkrecht zu der ersten Hauptebene 11 und der zweiten Hauptebene 12 betrachtet werden, die Linien 16 gekrümmt sind. Die gekrümmte Linie kann in zwei Komponenten zerlegt werden, die senkrecht zueinander sind. Folglich ist ein Winkelbereich, bei dem die Beugung und Interferenz des Lichts auftreten, verglichen mit einem Fall vergrößert, bei dem die Linien 16 so ausgebildet sind, dass es sich um gerade Linien handelt, so dass die strukturelle Farbe in einem breiteren Winkelbereich sichtbar ist.
Es sollte beachtet werden, dass die erste angrenzende Oberfläche 13 so ausgebildet sein kann, dass ein Winkel, der zwischen der ersten angrenzenden Oberfläche 13 und der ersten Hauptebene 11 ausgebildet ist, 135 Grad übersteigt. Durch Bilden dieses Winkels kann bewirkt werden, dass eine Stufe an der Grenze zwischen der ersten angrenzenden Oberfläche 13 und der ersten Hauptebene 11 weniger wahrnehmbar ist. Darüber hinaus wird das Berührungsgefühl glatt. Der Winkel ist vorzugsweise größer als oder gleich 150 Grad. Ferner ist die erste angrenzende Oberfläche 13 so ausgebildet, dass sie eine flache Oberfläche ist, so dass dann, wenn die erste angrenzende Oberfläche 13 im Querschnitt betrachtet wird, die erste angrenzende Oberfläche 13 eine Gerade ist. Die erste angrenzende Oberfläche 13 kann jedoch so ausgebildet sein, dass es sich um eine gekrümmte Oberfläche handelt, so dass dann, wenn die erste angrenzende Oberfläche 13 im Querschnitt betrachtet wird, die erste angrenzende Oberfläche 13 ein Bogen ist.
Die Oberflächenrauheit Ra (der arithmetische Mittenrauwert Ra, der in JIS B0601 des japanischen Industriestandards beschrieben ist) der ersten angrenzenden Oberfläche 13 ist z. B. weniger als oder gleich 100 nm. Wenn die Oberflächenrauheit Ra weniger als oder gleich 100 nm beträgt, wird ein ausreichender Grad eines Glitzerns erreicht und eine glitzernde Gestaltung kann erhalten werden, die sich von der vorstehend beschriebenen Gestaltung auf der Basis der strukturellen Farbe unterscheidet. Die Oberflächenrauheit Ra beträgt vorzugsweise weniger als oder gleich 50 nm und mehr bevorzugt weniger als oder gleich 30 nm.
[Beispiele]
[Beispiel 1]
Im Beispiel 1 wurde die Glasplatte, die in den 5 bis 8 gezeigt ist, durch das Verarbeitungsverfahren erhalten, das in den 3 und 4 gezeigt ist. Die 3 ist eine Seitenansicht, die das Laserverarbeitungsverfahren der Glasplatte gemäß Beispiel 1 zeigt. Die 4 ist eine Draufsicht, die eine Richtung des Abtastens mit einem Laserstrahl in Bezug auf die Glasplatte von 3 zeigt. Die 5 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand der Glasplatte nach der Laserverarbeitung der 3 und 4 zeigt. Die 6 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, nachdem eine Belastung auf die Glasplatte von 5 ausgeübt worden ist. Die 7 ist eine Mikrographie der ersten angrenzenden Oberfläche der Glasplatte, die in der 6 gezeigt ist. Die 8 ist eine Mikrographie der zweiten angrenzenden Oberfläche der Glasplatte, die in der 6 gezeigt ist. In der 7 und der 8 ist eine Linie, die einen Zustand der Verlängerung eines Risses zeigt, hervorgehoben.
Im Beispiel 1 wurde die Glasplatte 10A unter Verwendung eines Laserstrahls 20, der durch die Glasplatte 10A von der ersten Hauptebene 11A zu der zweiten Hauptebene 12A hindurchtritt, lokal erwärmt und die Bestrahlungsposition des Laserstrahls 20 wurde variiert. Als Glasplatte 10A wurde eine Glasplatte mit einer Dicke von 2,8 mm (ein von ASAHI GLASS CO., LTD. hergestelltes Kalknatronglas) verwendet. Als Lichtquelle 22 des Laserstrahls 20 wurde ein Yb-Faserlaser (Wellenlänge 1070 nm) verwendet und der Laserstrahl 20 wurde senkrecht auf die erste Hauptebene 11A eingestrahlt. Der Absorptionskoeffizient (α) der Glasplatte 10A in Bezug auf den Laserstrahl 20 betrug 0,57 cm^–1 und die interne Durchlässigkeit betrug 85%. Die interne Durchlässigkeit ist eine Durchlässigkeit für einen Fall, bei dem davon ausgegangen wird, dass keine Reflexion auf der ersten Hauptebene 11A stattfindet. Auf der ersten Hauptebene 11A war die Strahlform des Laserstrahls 20 eine Kreisform mit einem Durchmesser von 0,5 mm. Eine Kondensorlinse 25 zum Sammeln des Laserstrahls 20 war zwischen der Lichtquelle 22 und der Glasplatte 10A installiert. Die Fokuslage der Kondensorlinse 25 war eine Position, die von der ersten Hauptebene 11A in die Richtung der Lichtquelle 22 um 11,48 mm entfernt war, und der Konvergenzwinkel betrug 2,5 Grad. Die Ausgangsleistung der Lichtquelle 22 betrug 440 W. Die Abtastung mit dem Laserstrahl 20 wurde mit einer Geschwindigkeit von 70 mm/Sekunde parallel zu den zwei parallelen Kanten der vier Kanten der Glasplatte 10A, die eine Trapezform aufwies, die in der 4 gezeigt ist, durchgeführt. Ein anfänglicher Riss wurde in einer Kante, welche die zwei parallelen Kanten schräg schneidet, im Vorhinein mit einer Feile ausgebildet. Der anfängliche Riss wurde an einer Position ausgebildet, bei der mit der Bestrahlung mit dem Laserstrahl 20 begonnen wurde. Die Abtastrichtung des Laserstrahls 20 war in Bezug auf eine Tangentiallinie einer Außenkante der Glasplatte 10A an der Position geneigt, bei der mit dem Einstrahlen des Laserstrahls 20 begonnen wurde. Da an der Position, auf die der Laserstrahl 20 eingestrahlt wurde, eine Zugspannung erzeugt wurde, wurde durch Variieren der Position, auf die der Laserstrahl 20 eingestrahlt wurde, der Riss ausgehend von dem anfänglichen Riss als Startpunkt verlängert.
Im Beispiel 1 wurde als Yb-Faserlaser ein Laser des kontinuierlichen Oszillationstyps verwendet.
Ferner wurden im Beispiel 1, wie es in der 3 gezeigt ist, eine erste Kühldüse 28 zum Sprühen eines Kühlgases auf die erste Hauptebene 11A der Glasplatte 10A und eine zweite Kühldüse 29 zum Sprühen eines Kühlgases auf die zweite Hauptebene 12A verwendet, so dass an der Position, an welcher der Laserstrahl 20 eingestrahlt wurde, eine hohe Zugspannung erzeugt wurde. Die Mittellinie der ersten Kühldüse 28 und die Mittellinie der zweiten Kühldüse 29 wurden mit der optischen Achse des Laserstrahls 20 ausgerichtet. Jede der ersten Kühldüse 28 und der zweiten Kühldüse 29 wies eine kreisförmige Ausstoßöffnung mit einem Durchmesser von 1 mm auf, bildete eine Lücke von 15 mm mit der Glasplatte 10A und injizierte das Kühlgas mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 30 Liter/Minute. Als Kühlgas wurde Druckluft verwendet.
Die Glasplatte 10A wurde relativ zu der Lichtquelle 22, der ersten Kühldüse 28 und der zweiten Kühldüse 29 bewegt, so dass der Riss ausgehend von dem anfänglichen Riss als Ausgangspunkt verlängert wurde. Als Folge davon konnten die erste angrenzende Oberfläche 13, welche die erste Hauptebene 11A in einem stumpfen Winkel schneidet, und die zweite angrenzende Oberfläche 14, welche die zweite Hauptebene 12A in einem stumpfen Winkel schneidet, gleichzeitig gebildet werden, wie es in der 5 gezeigt ist. Es wird davon ausgegangen, dass der Grund dafür, dass die erste angrenzende Oberfläche 13 und die zweite angrenzende Oberfläche 14 gebildet wurden, darin lag, dass die Abtastrichtung des Laserstrahls 20 (die X-Richtung in der 4) in Bezug auf die Außenkante der Glasplatte 10A an der Position geneigt war, bei der mit dem Einstrahlen des Laserstrahls 20 begonnen wurde. Danach wurde eine Biegebelastung auf die Glasplatte 10A ausgeübt und die Glasplatten 10 und 10B wurden durch Bilden der Kantenfläche 15 zum Verbinden der ersten angrenzenden Oberfläche 13 und der zweiten angrenzenden Oberfläche 14 erhalten, wie es in der 6 gezeigt ist.
Die Oberflächenrauheit Ra der Glasplatte 10 wurde unter Verwendung einer Oberflächenrauheitsmessvorrichtung (SURFCOM200DX2, von TOKYO SEIMITSU CO., LTD. hergestellt) gemessen. Die Messbedingungen sind nachstehend beschrieben.
Grenzwert λc: 0,08 mm
Grenzwertverhältnis λc/λs: 30
Messgeschwindigkeit: 0,03 mm/s
Bewertungslänge: 0,4 mm
In der ersten angrenzenden Oberfläche 13 war die Linie 16, die den Zustand der Verlängerung des Risses darstellt, sichtbar, wie es in der 7 gezeigt ist. Wenn Sonnenlicht auf die erste angrenzende Oberfläche 13 eingestrahlt wurde, wurde aufgrund der Beugung und der Interferenz des Lichts eine strukturelle Farbe sichtbar, so dass eine Glasplatte erhalten wurde, die eine hervorragende Sichtbarkeit der Außenkante aufwies. Ferner waren verschiedene Farben sichtbar, da sich die Farbe der strukturellen Farbe abhängig von dem Betrachtungswinkel veränderte, so dass eine Glasplatte erhalten wurde, die eine hervorragende Gestaltung aufwies. Die Linien 16, die den Zustand der Verlängerung des Risses darstellten, waren entlang einer Kante der Glasplatte 10 angeordnet, während die Linien 16 durch Intervalle getrennt waren. Wenn die Glasplatte 10 in einer Richtung senkrecht zu der Hauptebene der Glasplatte 10 betrachtet wurde, war jede Linie 16 gekrümmt. Die Form der Linie 16 stellt eine zeitabhängige Variation der Position der Spitze des Risses während des Abtastens mit dem Laser dar. In jeder Linie 16 befand sich ein Endabschnitt 16a an der Seite der ersten Hauptebene 11 hinter einem Endabschnitt 16b an der Seite der Kantenfläche 15 in der Abtastrichtung des Laserstrahls. Daraus ist ersichtlich, dass der Riss von einem inneren Abschnitt der Glasplatte 10A in die Richtung der Oberfläche verlängert war, anstatt sich von der ersten Hauptebene 11A der Glasplatte 10A in der Tiefenrichtung zu erstrecken. Gemäß den Kenntnissen der Erfinder besteht eine Tendenz dahingehend, dass dann, wenn sich ein Riss von einem inneren Abschnitt der Glasplatte 10A in die Richtung einer Oberfläche erstreckt, die Linie 16 auftritt, die den Zustand der Verlängerung des Risses darstellt. Auf der ersten angrenzenden Oberfläche 13 betrug der Abstand der Linien 16 58,8 μm und die Oberflächenrauheit Ra betrug 4,0 nm. Der Abstand der Linien 16 war ein identischer Abstand. Wenn der Abstand der Linien 16 ein identischer Abstand ist, besteht eine Tendenz dahingehend, dass eine Beugung und eine Interferenz des Lichts auftreten, und zwar verglichen mit einem Fall eines unregelmäßigen Abstands, und die Sichtbarkeit und die Gestaltung können verbessert werden.
Auf der zweiten angrenzenden Oberfläche 14 war die Linie 16, die den Zustand der Verlängerung des Risses darstellt, sichtbar, wie es in der 8 gezeigt ist. Wenn Sonnenlicht auf die zweite angrenzende Oberfläche 14 eingestrahlt wurde, wurde aufgrund der Beugung und der Interferenz des Lichts eine strukturelle Farbe sichtbar, so dass eine Glasplatte erhalten wurde, die eine hervorragende Sichtbarkeit der Außenkante aufwies. Ferner waren verschiedene Farben sichtbar, da sich die Farbe der strukturellen Farbe abhängig von dem Betrachtungswinkel veränderte, so dass eine Glasplatte erhalten wurde, die eine hervorragende Gestaltung aufwies. Die Linien 16, die den Zustand der Verlängerung des Risses darstellen, waren entlang einer Kante der Glasplatte 10 angeordnet, während die Linien 16 durch Intervalle getrennt waren. Wenn die Glasplatte 10 in einer Richtung senkrecht zu der Hauptebene der Glasplatte 10 betrachtet wurde, war jede Linie 16 gekrümmt. Die Form der Linie 16 stellt eine zeitabhängige Variation der Position der Spitze des Risses während des Abtastens mit dem Laser dar. In jeder Linie 16 befand sich ein Endabschnitt 16c an der Seite der zweiten Hauptebene 12 hinter einem Endabschnitt 16d an der Seite der Kantenfläche 15 in der Abtastrichtung des Laserstrahls. Daraus ist ersichtlich, dass der Riss von einem inneren Abschnitt der Glasplatte 10A in der Richtung der Oberfläche verlängert war, anstatt sich von der zweiten Hauptebene 12A der Glasplatte 10A in der Tiefenrichtung zu erstrecken. Auf der zweiten angrenzenden Oberfläche 14 betrug der Abstand der Linien 16 58,8 μm und die Oberflächenrauheit Ra betrug 5,0 nm. Der Abstand der Linien 16 war ein identischer Abstand. Wenn der Abstand der Linien 16 ein identischer Abstand ist, besteht eine Tendenz dahingehend, dass eine Beugung und eine Interferenz des Lichts auftreten, und zwar verglichen mit einem Fall eines unregelmäßigen Abstands, und die Sichtbarkeit und die Gestaltung können verbessert werden.
Es sollte beachtet werden, dass in der Ausführungsform ein Beispiel gezeigt ist, bei dem der Abstand ein identischer Abstand ist, wobei jedoch die Linien 16 mit einem unregelmäßigen Abstand ausgebildet werden können.
[Beispiel 2]
Die 10 ist eine Draufsicht, die eine Abtastrichtung eines Laserstrahls in Bezug auf eine Glasplatte im Beispiel 2 zeigt. Die 11 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, nachdem auf die Glasplatte von 10 eine Belastung ausgeübt worden ist. Die 12 ist eine Mikrographie der ersten angrenzenden Oberfläche der Glasplatte, die in der 11 gezeigt ist. In der 12 ist eine Linie, die einen Zustand der Verlängerung eines Risses darstellt, hervorgehoben.
Im Beispiel 2 waren, wie es in der 10 gezeigt ist, die Vorder- und die Rückfläche der Glasplatte 10A verglichen mit dem Beispiel 1 vertauscht. Die Glasplatte 10A wurde unter Verwendung eines Laserstrahls 20, der durch die Glasplatte 10A von der ersten Hauptebene 11A zu der zweiten Hauptebene 12A hindurchtritt, lokal erwärmt und die Bestrahlungsposition des Laserstrahls 20 wurde variiert. Als Glasplatte 10A wurde eine Glasplatte mit einer Dicke von 2,8 mm (ein von ASAHI GLASS CO., LTD. hergestelltes Kalknatronglas) verwendet. Als Lichtquelle 22 des Laserstrahls 20 wurde ein Yb-Faserlaser (Wellenlänge 1070 nm) verwendet und der Laserstrahl 20 wurde senkrecht auf die erste Hauptebene 11A eingestrahlt. Der Absorptionskoeffizient (α) der Glasplatte 10A in Bezug auf den Laserstrahl 20 betrug 0,57 cm^–1 und die interne Durchlässigkeit betrug 85%. Auf der ersten Hauptebene 11A war die Strahlform des Laserstrahls 20 eine Kreisform mit einem Durchmesser von 0,5 mm. Die Kondensorlinse 25 zum Sammeln des Laserstrahls 20 war zwischen der Lichtquelle 22 und der Glasplatte 10A installiert. Die Fokuslage der Kondensorlinse 25 war eine Position, die von der ersten Hauptebene 11A in die Richtung der Lichtquelle 22 um 9,06 mm entfernt war, und der Konvergenzwinkel betrug 6,3 Grad. Die Ausgangsleistung der Lichtquelle 22 betrug 100 W. Die Abtastung mit dem Laserstrahl 20 wurde mit einer Geschwindigkeit von 10 mm/Sekunde parallel zu den zwei parallelen Kanten der vier Kanten der Glasplatte 10A, die eine Trapezform aufwies, die in der 9 gezeigt ist, durchgeführt. Ein anfänglicher Riss wurde in einer Kante, welche die zwei parallelen Kanten schräg schneidet, im Vorhinein mit einer Feile ausgebildet. Der anfängliche Riss wurde an einer Position ausgebildet, bei der mit der Bestrahlung mit dem Laserstrahl 20 begonnen wurde. Die Abtastrichtung des Laserstrahls 20 war in Bezug auf eine Tangentiallinie einer Außenkante der Glasplatte 10A an der Position geneigt, bei der mit dem Einstrahlen des Laserstrahls 20 begonnen wurde. Da an der Position, auf die der Laserstrahl 20 eingestrahlt wurde, eine Zugspannung erzeugt wurde, wurde durch Variieren der Position, auf die der Laserstrahl 20 eingestrahlt wurde, der Riss ausgehend von dem anfänglichen Riss als Startpunkt verlängert.
Im Beispiel 2 wurde anders als im Beispiel 1 als Yb-Faserlaser ein Laser des Pulsoszillationstyps verwendet. Die Pulsbreite wurde auf 200 μs eingestellt und die Wiederholungsfrequenz wurde auf 400 Hz eingestellt.
Ferner wurde im Beispiel 2 anders als im Beispiel 1 von der ersten Kühldüse 28 und der zweiten Kühldüse 29, die in der 3 gezeigt sind, nur die erste Kühldüse 28 verwendet und die zweite Kühldüse 29 wurde nicht verwendet. Die Mittellinie der ersten Kühldüse 28 war in der Abtastrichtung des Laserstrahls bezogen auf die optische Achse des Laserstrahls 20 um 45 Grad rückwärts geneigt. Die erste Kühldüse 28 wies eine kreisförmige Ausstoßöffnung mit einem Durchmesser von 1 mm auf, bildete eine Lücke von 10 mm mit der Glasplatte 10A und injizierte das Kühlgas mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 10 Liter/Minute. Als Kühlgas wurde Druckluft verwendet.
Die Glasplatte 10A wurde relativ zu der Lichtquelle 22 und der ersten Kühldüse 28 bewegt, so dass der Riss ausgehend von dem anfänglichen Riss als Ausgangspunkt verlängert wurde. Als Folge davon konnten die erste angrenzende Oberfläche 13, welche die erste Hauptebene 11A in einem stumpfen Winkel schneidet, und die zweite angrenzende Oberfläche 14, welche die zweite Hauptebene 12A in einem stumpfen Winkel schneidet, gleichzeitig gebildet werden, wie es in der 10 gezeigt ist. Danach wurde eine Biegebelastung auf die Glasplatte 10A ausgeübt und die Glasplatten 10 und 10B wurden durch Bilden der Kantenfläche 15 zum Verbinden der ersten angrenzenden Oberfläche 13 und der zweiten angrenzenden Oberfläche 14 erhalten, wie es in der 11 gezeigt ist.
Im Beispiel 2 war in der ersten angrenzenden Oberfläche 13 die Linie 16, die den Zustand der Verlängerung des Risses darstellt, sichtbar, wie es in der 12 gezeigt ist. Wenn Sonnenlicht auf die erste angrenzende Oberfläche 13 eingestrahlt wurde, wurde aufgrund der Beugung und der Interferenz des Lichts eine strukturelle Farbe sichtbar, so dass eine Glasplatte erhalten wurde, die eine hervorragende Sichtbarkeit der Außenkante aufwies. Ferner waren verschiedene Farben sichtbar, da sich die Farbe der strukturellen Farbe abhängig von dem Betrachtungswinkel veränderte, so dass eine Glasplatte erhalten wurde, die eine hervorragende Gestaltung aufwies. Die Linien 16, die den Zustand der Verlängerung des Risses darstellten, waren entlang einer Kante der Glasplatte 10 angeordnet, während die Linien 16 durch Intervalle getrennt waren. Wenn die Glasplatte 10 in einer Richtung senkrecht zu der Hauptebene der Glasplatte 10 betrachtet wurde, war jede Linie 16 gekrümmt. In jeder Linie 16 befand sich ein Endabschnitt 16a an der Seite der ersten Hauptebene 11 vor einem Endabschnitt 16b an der Seite der Kantenfläche 15 in der Abtastrichtung des Laserstrahls. Daraus ist ersichtlich, dass der Riss von der ersten Hauptebene 11 in der Tiefenrichtung der Glasplatte 10A verlängert war. Ferner betrug auf der ersten angrenzenden Oberfläche 13 der Abstand der Linien 16 25 μm. Der Abstand der Linien 16 war ein identischer Abstand. Wenn der Abstand der Linien 16 ein identischer Abstand ist, besteht eine Tendenz dahingehend, dass eine Beugung und eine Interferenz des Lichts auftreten, und zwar verglichen mit einem Fall eines unregelmäßigen Abstands, und die Sichtbarkeit und die Gestaltung können verbessert werden.
Es sollte beachtet werden, dass für einen Fall, bei dem ein Laser des Pulsoszillationstyps als Lichtquelle eines Laserstrahls verwendet wird, durch Variieren von mindestens einem von einer Pulsbreite und einer Wiederholungsfrequenz der Abstand der Linien 16 eingestellt werden kann. Der Abstand der Linien 16 kann während des Abtastens mit dem Laser verändert werden.
Zusätzlich ist für einen Fall, bei dem ein Laser des Pulsoszillationstyps als Lichtquelle eines Laserstrahls verwendet wird, die Reproduzierbarkeit des Abstands der Linien 16, die gebildet werden sollen, verglichen mit einem Fall vorteilhaft, bei dem ein Laser des kontinuierlichen Oszillationstyps verwendet wird, so dass die gewünschte Sichtbarkeit und die gewünschte Gestaltung auf der Außenkante der Glasplatte stets erhalten werden können.
Vorstehend sind Ausführungsformen der Glasplatte beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Modifizierungen und Verbesserungen können innerhalb des Umfangs, der in den Patentansprüchen beschrieben ist, durchgeführt werden.
Beispielsweise umfasst die Glasplatte 10 mindestens an einem Teil der Außenkante sowohl die erste angrenzende Oberfläche 13 als auch die zweite angrenzende Oberfläche 14; es ist jedoch ausreichend, wenn die Glasplatte 10 mindestens eine davon umfasst. Beispielsweise kann die Glasplatte 10 die erste angrenzende Oberfläche 13 umfassen und die Glasplatte 10 kann die zweite angrenzende Oberfläche 14 nicht umfassen. In diesem Fall kann die Kantenfläche 15 die zweite Hauptebene 12 senkrecht schneiden. Alternativ kann die Glasplatte 10 die zweite angrenzende Oberfläche 14 umfassen und die Glasplatte 10 kann die erste angrenzende Oberfläche 13 nicht umfassen. In diesem Fall kann die Kantenfläche 15 die erste Hauptebene 11 senkrecht schneiden.
Ferner umfasst die Glasplatte 10 an mindestens einem Teil der Außenkante die Kantenfläche 15, die senkrecht zu der ersten Hauptebene 11 und der zweiten Hauptebene 12 ist. Die Form der Kantenfläche 15 ist jedoch nicht speziell beschränkt. Beispielsweise kann die Kantenfläche 15 eine Bogenoberfläche anstelle der flachen Oberfläche sein.
Ferner kann die Glasplatte 10 eine flache Platte oder eine gekrümmte Platte sein und die Glasplatte 10 kann jedwede von einem Ornamentglas mit einem auf der Oberfläche ausgebildeten rauen Muster, einem Drahtglas, das ein Metallnetz oder Metallleitungen bzw. -drähte darin umfasst, einem mit einem Film beschichtetes Glas, bei dem ein funktioneller Film, wie z. B. ein Antireflexionsfilm (AR-Film), auf der Oberfläche aufgebracht ist, einem laminierten Glas und einem gehärteten Glas sein.
Ferner ist das Verfahren zur Herstellung der Glasplatte 10 nicht auf das in der 3 und der 4 gezeigte Verfahren beschränkt. Beispielsweise weist in der 3 und der 4 an der Position, bei der mit der Einstrahlung des Laserstrahls 20 begonnen wird, die Außenkante der Glasplatte 10 die Form einer Geraden auf; die Außenkante der Glasplatte 10 kann jedoch eine gekrümmte Form aufweisen. Die erste angrenzende Oberfläche 13 und die zweite angrenzende Oberfläche 14 können erhalten werden, solange die Abtastrichtung (die X-Richtung in der 4) des Laserstrahls 20 in Bezug auf die Tangentiallinie der Außenkante der Glasplatte 10A an der Position geneigt ist, bei der mit der Einstrahlung des Laserstrahls 20 begonnen wird. Darüber hinaus gibt es zum Erhalten der ersten angrenzenden Oberfläche 13 und der zweiten angrenzenden Oberfläche 14 ein Verfahren, bei dem ein Laserstrahl, der eine asymmetrische Querschnittform oder eine asymmetrische Intensitätsverteilung auf dem Querschnitt aufweist, auf die Glasplatte 10A eingestrahlt wird. Beispielsweise kann durch Einsetzen einer Abschirmungsplatte in der Mitte des Strahlengangs des Laserstrahls ein Laserstrahl erhalten werden, der eine asymmetrische Querschnittform oder eine asymmetrische Intensitätsverteilung auf dem Querschnitt aufweist. Für einen Fall, bei dem dieser Laserstrahl verwendet wird, können selbst dann, wenn die Abtastrichtung des Laserstrahls 20 nicht in Bezug auf die Tangentiallinie der Außenkante der Glasplatte 10A an der Position, bei der mit dem Einstrahlen des Laserstrahls 20 begonnen wird, geneigt ist, die erste angrenzende Oberfläche 13 und die zweite angrenzende Oberfläche 14 gleichzeitig gebildet werden. Ferner werden gemäß der 3 und der 4 die erste angrenzende Oberfläche 13 und die zweite angrenzende Oberfläche 14 durch Einstrahlen des Laserstrahls 20 gleichzeitig gebildet; es kann jedoch nur eine der ersten angrenzenden Oberfläche 13 und der zweiten angrenzenden Oberfläche 14 gebildet werden. Zusätzlich werden in der 3 und der 4 sowohl die erste Kühldüse 28 als auch die zweite Kühldüse 29 verwendet; es kann oder können jedoch eine oder zwei der ersten Kühldüse 28 und der zweiten Kühldüse 29 nicht verwendet werden.
Die vorliegende Anmeldung beruht auf und beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-273330 , die am 27. Dezember 2013 eingereicht worden ist, wobei der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-273330 hier unter Bezugnahme einbezogen ist.
Bezugszeichenliste

10: Glasplatte
11: Erste Hauptebene
12: Zweite Hauptebene
13: Erste angrenzende Oberfläche
14: Zweite angrenzende Oberfläche
15: Kantenfläche
16: Linie, die den Zustand einer Verlängerung eines Risses darstellt
20: Laserstrahl
22: Lichtquelle
28: Erste Kühldüse
29: Zweite Kühldüse

Claims

Glasplatte, umfassend eine angrenzende Oberfläche, die eine Hauptebene in einem stumpfen Winkel schneidet, wobei die angrenzende Oberfläche mindestens an einem Teil einer Außenkante vorliegt, wobei die angrenzende Oberfläche eine Schneidebene ist, die durch eine Verlängerung eines Risses ausgebildet worden ist, und die angrenzende Oberfläche ein Beugungsgitter bildet, das mindestens eine von einer Wallner-Linie und einer Stopp-Linie umfasst.
Glasplatte nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine von der Wallner-Linie und der Stopp-Linie entlang mindestens eines Teils einer Außenkante der Glasplatte angeordnet ist.
Glasplatte nach Anspruch 1 oder 2, bei der, wenn die Glasplatte in einer Richtung senkrecht zu der Hauptebene betrachtet wird, die mindestens eine von der Wallner-Linie und der Stopp-Linie gekrümmt ist.
Glasplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der mindestens ein Teil des Beugungsgitters aus mindestens einer der Wallner-Linien, die mit einem identischen Abstand angeordnet sind, oder der Stopp-Linien, die mit einem identischen Abstand angeordnet sind, ausgebildet ist.
Glasplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die angrenzende Oberfläche die Schneidebene ist, die durch Abtasten mit einem Laserstrahl entlang mindestens eines Teils einer Außenkante der Glasplatte ausgebildet worden ist.
Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte, umfassend: einen Schritt des Bildens, in der Glasplatte, einer angrenzenden Oberfläche, die eine Hauptebene der Glasplatte in einem stumpfen Winkel schneidet, durch lokales Erwärmen der Glasplatte durch Einstrahlen eines Laserstrahls, und durch Verschieben einer Position, bei welcher der Laserstrahl eingestrahlt wird, wobei die angrenzende Oberfläche eine Schneidebene ist, die durch eine Verlängerung eines Risses ausgebildet worden ist, und die angrenzende Oberfläche ein Beugungsgitter bildet, das mindestens eine von einer Wallner-Linie und einer Stopp-Linie umfasst.
Verfahren zur Verarbeitung einer Glasplatte, umfassend: einen Schritt des gleichzeitigen Bildens, in der Glasplatte, einer ersten angrenzenden Oberfläche, die eine erste Hauptebene der Glasplatte in einem stumpfen Winkel schneidet, und einer zweiten angrenzenden Oberfläche, die eine zweite Hauptebene der Glasplatte in einem stumpfen Winkel schneidet, durch lokales Erwärmen der Glasplatte durch Einstrahlen eines Laserstrahls, und durch Verschieben einer Position, bei welcher der Laserstrahl eingestrahlt wird, wobei jede der ersten angrenzenden Oberfläche und der zweiten angrenzenden Oberfläche eine Schneidebene ist, die durch eine Verlängerung eines Risses ausgebildet worden ist, und jede der ersten angrenzenden Oberfläche und der zweiten angrenzenden Oberfläche ein Beugungsgitter bildet, das mindestens eine von einer Wallner-Linie und einer Stopp-Linie umfasst.