JP2014091660A - Method of cutting glass film laminate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザーを照射することにより、樹脂板の表面側、及び裏面側にガラスフィルムが貼り合わされたガラスフィルム積層体を溶断するガラスフィルム積層体の切断方法に関する。 The present invention relates to a method for cutting a glass film laminate in which a glass film laminate in which a glass film is bonded to the front surface side and the back surface side of a resin plate is fused by irradiating a laser.
周知のように、ガラスは、耐候性、耐薬品性、耐擦傷性に優れる反面、物理衝撃や熱衝撃に対し、破損しやすいという欠点を持つ。この欠点を解消するため、特許文献1に開示されるような、透明な樹脂板の表面側、及び裏面側に、接着剤等によって、薄肉のガラス板であるガラスフィルムを貼り合わせたガラスフィルム積層体が提案されている。
As is well known, glass is excellent in weather resistance, chemical resistance, and scratch resistance, but has a drawback of being easily damaged by physical impact and thermal shock. In order to eliminate this defect, a glass film laminate in which a glass film which is a thin glass plate is bonded to the front surface side and the back surface side of a transparent resin plate by an adhesive or the like as disclosed in
樹脂は、ガラス(ガラスフィルム)と比較して、耐候性、耐薬品性、耐擦傷性に劣る反面、ガラスよりも比重が小さく、物理衝撃にも強いという利点がある。そのため、このガラスフィルム積層体においては、ガラスフィルムと樹脂板の各々における短所を、各々の長所によって補うことが可能となると共に、同じ厚みを有するガラス板に比べて、大幅な軽量化を図ることができる。 Compared to glass (glass film), resin is inferior in weather resistance, chemical resistance, and scratch resistance, but has an advantage that it has smaller specific gravity than glass and is resistant to physical impact. Therefore, in this glass film laminate, the disadvantages of each of the glass film and the resin plate can be compensated for by each advantage, and the weight can be significantly reduced compared to a glass plate having the same thickness. Can do.
ところで、ガラスフィルム積層体の製造工程において、例えば、大面積の積層体から小面積(製品サイズ)の積層体を切り出すような場合には、所謂レーザー溶断によって、当該積層体の切断が実施される。すなわち、積層体に対してレーザーを照射すると共に、レーザー熱により溶融したガラス、及び樹脂を除去することにより、積層体の厚み方向において、溶断部をレーザー入射側から出射側へと進行させ、当該積層体の全厚みを切断(溶断)する態様となる。 By the way, in a manufacturing process of a glass film laminate, for example, when a small-area (product size) laminate is cut out from a large-area laminate, the laminate is cut by so-called laser fusing. . In other words, while irradiating the laminate with laser and removing the glass and resin melted by laser heat, in the thickness direction of the laminate, the fusing part proceeds from the laser incident side to the emission side, and It becomes the aspect which cut | disconnects (melting | fusing) the whole thickness of a laminated body.
しかしながら、レーザー溶断によってガラスフィルム積層体を切断した場合、当該積層体の構成要素であるガラスフィルムに不具合を生じることがある。詳述すると、図5に示すように、ガラスフィルム積層体GGは、レーザーL入射側のガラスフィルムGF3、樹脂板PP、レーザーL出射側のガラスフィルムGF4の順に溶断部Mが進行していくことで、順次に切断されていく。従って、積層体GGは、レーザー熱によって、この順で加熱されていくことになる。 However, when the glass film laminate is cut by laser fusing, defects may occur in the glass film that is a component of the laminate. More specifically, as shown in FIG. 5, in the glass film laminate GG, the fusing part M proceeds in the order of the glass film GF3 on the laser L incident side, the resin plate PP, and the glass film GF4 on the laser L emission side. Then, it is cut sequentially. Therefore, the stacked body GG is heated in this order by laser heat.
このことから、ガラスフィルムGF3は、ガラスフィルムGF4とは異なり、当該ガラスフィルムGF3自身が溶断された後においても、樹脂板PPとガラスフィルムGF4との溶断が完了し、積層体GGの切断が完全に終了するまでの間、常にレーザー熱を吸収し続けてしまう。これにより、ガラスフィルムGF3には、本来溶断に必要な量に対して過多な熱量が蓄積されることとなり、当該ガラスフィルムGF3が過剰に加熱されてしまう事態を招く。 Therefore, unlike the glass film GF4, the glass film GF3 completes the cutting of the resin sheet PP and the glass film GF4 even after the glass film GF3 itself is melted, and the laminate GG is completely cut. Until it is finished, the laser heat is always absorbed. As a result, an excessive amount of heat is accumulated in the glass film GF3 with respect to the amount originally required for fusing, which leads to a situation in which the glass film GF3 is excessively heated.
このような事態を生じると、積層体GGを切断する際の熱膨張と、切断後の冷却による熱収縮とに起因して発生する熱応力が過大となり、特に、溶断された端部において、ガラスフィルムGF3に存するクラックが進展しやすくなり、クラックサイズが大きくなってしまう。その結果、ガラスフィルムGF3の機械的強度が大幅に低下し、負荷される外力や衝撃等に対して、破損しやすくなるという問題があった。 When such a situation occurs, thermal stress generated due to thermal expansion when cutting the laminate GG and thermal contraction due to cooling after cutting becomes excessive, and particularly at the melted end portion, Cracks existing in the film GF3 are likely to progress, and the crack size is increased. As a result, there is a problem that the mechanical strength of the glass film GF3 is greatly reduced, and the glass film GF3 is easily damaged by an external force or an impact applied.
上記事情に鑑みなされた本発明は、ガラスフィルム積層体をレーザー溶断によって切断するにあたり、積層体の構成要素であるガラスフィルムに存するクラックの進展を可及的に防止することを技術的課題とする。 This invention made | formed in view of the said situation makes it a technical subject to prevent as much as possible the progress of the crack which exists in the glass film which is a component of a laminated body, when cutting a glass film laminated body by laser cutting. .
上記課題を解決するために創案された本発明は、切断予定線に沿ってレーザーを照射することで、樹脂板の表面側、及び裏面側にガラスフィルムが貼り合わされたガラスフィルム積層体を溶断するガラスフィルム積層体の切断方法であって、表面側からレーザーを照射することで、表面側のガラスフィルムを通過し、且つ裏面側のガラスフィルムに到達しない深さまで溶断部を進行させる表面側溶断と、裏面側からレーザーを照射することで、裏面側のガラスフィルムを通過し、且つ表面側のガラスフィルムに到達しない深さまで溶断部を進行させる裏面側溶断とを実行することにより、前記ガラスフィルム積層体の全厚みを溶断することに特徴付けられる。ここで、「表面」と、「裏面」とは、横置き姿勢のガラスフィルム積層体における上面と、下面とを意味するものではなく、ガラスフィルム積層体の姿勢を問わず、ガラスフィルム積層体が有する二つの平面における一方側の面と、他方側の面とを意味するものである。 The present invention created in order to solve the above problems melts a glass film laminate in which a glass film is bonded to the front side and the back side of a resin plate by irradiating a laser along a planned cutting line. It is a cutting method of a glass film laminate, and by irradiating a laser from the surface side, it passes through the glass film on the surface side and advances the fusing part to a depth that does not reach the glass film on the back surface side. By irradiating a laser from the back surface side, the glass film lamination is performed by performing back surface side fusing that advances the fusing part to a depth that passes through the glass film on the back surface side and does not reach the glass film on the front surface side Characterized by fusing the entire thickness of the body. Here, the “front surface” and the “back surface” do not mean the upper surface and the lower surface of the glass film laminate in a landscape orientation, and the glass film laminate does not matter the orientation of the glass film laminate. It means the surface on one side and the surface on the other side in the two planes.
このような方法によれば、表面側溶断においては、裏面側のガラスフィルムを溶断する必要がなくなると共に、裏面側溶断においては、表面側のガラスフィルムを溶断する必要がなくなる。加えて、レーザーの照射により、樹脂板を溶断するために必要な熱量は、ガラスフィルムを溶断するために必要な熱量と比較して非常に小さい。このため、表面側溶断、及び裏面側溶断のいずれにおいても、レーザー入射側のガラスフィルムを溶断した後に、樹脂板、及びレーザー出射側のガラスフィルムを溶断することを目的として、レーザー入射側のガラスフィルムに対し、不当にレーザーを照射し続ける必要がなくなる。これにより、表面側、及び裏面側のガラスフィルムに、本来溶断に必要な量に対して過多な熱量が蓄積されることを防止でき、両ガラスフィルムが過剰に加熱されるような事態の発生を回避することが可能となる。その結果、積層体を切断する際の熱膨張と、切断後の冷却による熱収縮とに起因して発生する熱応力を小さくすることができ、両ガラスフィルムに存するクラックの進展を可及的に防止することが可能となる。 According to such a method, it is not necessary to blow the glass film on the back side in the front surface side melting, and it is not necessary to blow the glass film on the front side in the back side melting. In addition, the amount of heat necessary for fusing the resin plate by laser irradiation is very small compared to the amount of heat necessary for fusing the glass film. Therefore, in both the front side fusing and the back side fusing, the glass on the laser incident side is used for fusing the glass film on the laser incident side after fusing the glass film on the laser incident side. There is no need to unjustly irradiate the laser with the film. As a result, it is possible to prevent excessive heat from being accumulated in the glass film on the front surface side and the back surface side with respect to the amount originally required for fusing, and the occurrence of a situation in which both glass films are excessively heated. It can be avoided. As a result, it is possible to reduce the thermal stress generated due to the thermal expansion when cutting the laminate and the thermal contraction due to the cooling after cutting, and to make the development of cracks in both glass films as possible as possible. It becomes possible to prevent.
上記の方法において、前記表面側溶断と、前記裏面側溶断とを別々に実行してもよい。ここで、「別々」とは、表面側溶断と裏面側溶断のうち、いずれか一方の実行が完全に完了した後、他方の実行を開始することを意味する。 In said method, you may perform the said surface side fusing and the said back surface side fusing separately. Here, “separately” means that after the execution of one of the front-side fusing and the back-side fusing is completely completed, the other is started.
このようにすれば、表面側溶断と裏面側溶断のうち、いずれか一方を実行した後、他方を実行するまでの間に、一方を実行した際に両ガラスフィルムに蓄積された熱量の一部、或いは、全てを解放することが可能となる。これにより、両ガラスフィルムが過剰に加熱されるような事態の発生を、より的確に回避することができる。 If it does in this way, after performing any one among surface side fusing and back side fusing, it is a part of the calorie | heat amount accumulate | stored in both glass films when one is performed before performing the other. Alternatively, it is possible to release everything. Thereby, generation | occurrence | production of the situation where both glass films are heated excessively can be avoided more exactly.
上記の方法において、前記表面側溶断と、前記裏面側溶断とを同時に実行してもよい。ここで、「同時」とは、表面側溶断と裏面側溶断とが同時に開始されて、同時に終了する場合のみならず、少なくとも、表面側溶断の一部と裏面側溶断の一部とが同時に実行される場合をも含む。 In said method, you may perform the said surface side fusing and the said back surface side fusing simultaneously. Here, “simultaneously” means that not only when the front-side fusing and the back-side fusing are started at the same time, but at the same time, at least a part of the front-side fusing and a part of the back-side fusing are executed at the same time. This includes cases where
このようにすれば、積層体における表面側と裏面側との双方から溶断部を進行させることができる。そのため、当該積層体の切断を高速で実施することが可能となり、積層体の製造効率を向上させることができる。 If it does in this way, a fusing part can be advanced from both the surface side and back side in a layered product. Therefore, the laminate can be cut at high speed, and the production efficiency of the laminate can be improved.
上記の方法において、前記表面側溶断により、前記表面側溶断部を前記樹脂板の板厚における中央部まで進行させることが好ましい。 Said method WHEREIN: It is preferable to advance the said surface side fusing part to the center part in the plate | board thickness of the said resin board by the said surface side fusing.
このようにすれば、表面側溶断によって表面側のガラスフィルムに蓄積される熱量と、裏面側溶断によって裏面側のガラスフィルムに蓄積される熱量とが略均等化される。このため、表面側のガラスフィルムと裏面側のガラスフィルムとの間に、大きな温度差を生じることが可及的に防止される。その結果、いずれか一方のガラスフィルムに存するクラックのみが熱応力によって進展しやすくなり、他方に対して、クラックサイズが大きくなることを回避できる。 If it does in this way, the calorie | heat amount accumulate | stored in the glass film of the surface side by surface side fusing and the calorie | heat amount accumulate | stored in the glass film of the back surface side by back side fusing will be substantially equalized. For this reason, it is prevented as much as possible that a big temperature difference arises between the glass film of the surface side, and the glass film of the back side. As a result, only the cracks existing in any one of the glass films can be easily developed by thermal stress, and the crack size can be prevented from becoming larger than the other.
上記の方法において、前記ガラスフィルムの板厚が200μm以下であることが好ましい。 In said method, it is preferable that the plate | board thickness of the said glass film is 200 micrometers or less.
ガラスフィルムの板厚が薄くなるほど、ガラスフィルムの機械的強度は低くなり、負荷される外力や衝撃に対して破損しやすくなる。しかしながら、本発明によれば、厚みが薄いガラスフィルムの元来低い機械的強度を、クラックサイズが大きくなったことに起因して、さらに低下させるような事態の発生を可及的に防止できる。このことから、ガラスフィルムの板厚が薄いほど、本発明による効果を好適に享受することが可能である。 The thinner the glass film is, the lower the mechanical strength of the glass film is, and the glass film is more easily damaged by an applied external force or impact. However, according to the present invention, it is possible to prevent as much as possible the occurrence of a situation in which the originally low mechanical strength of a thin glass film is further reduced due to an increase in crack size. From this, it is possible to enjoy the effects of the present invention more suitably as the plate thickness of the glass film is thinner.
上記の方法において、前記樹脂板の板厚が5mm以上であることが好ましい。 In the above method, the thickness of the resin plate is preferably 5 mm or more.
積層体の構成要素である樹脂板が溶断される際、レーザー熱の影響により、溶断された端部付近の樹脂が溶融して流動する。この溶融した樹脂は、積層体の切断後に冷却されて再固化するが、この再固化した部分と、その他の樹脂部分との境界には歪が生じやすい。加えて、樹脂板の板厚が厚いほど、溶断の際に溶融する樹脂の量が増加する。しかしながら、本発明によれば、ガラスフィルムに蓄積される熱量と同様に、樹脂板に蓄積される熱量が過多となることが防止され、樹脂の溶融が抑制される。このため、樹脂板の板厚が厚いほど、本発明による効果を好適に享受することが可能である。 When the resin plate that is a component of the laminate is melted, the resin near the melted end melts and flows due to the influence of laser heat. The molten resin is cooled and re-solidified after cutting the laminate, but distortion is likely to occur at the boundary between the re-solidified portion and the other resin portions. In addition, the thicker the resin plate, the greater the amount of resin that melts during fusing. However, according to the present invention, similarly to the amount of heat accumulated in the glass film, the amount of heat accumulated in the resin plate is prevented from being excessive, and the melting of the resin is suppressed. For this reason, it is possible to enjoy the effect by this invention suitably, so that the board | plate thickness of a resin board is thick.
以上のように、本発明によれば、ガラスフィルム積層体をレーザー溶断によって切断するにあたり、積層体の構成要素であるガラスフィルムに存するクラックの進展を可及的に防止することが可能となる。 As described above, according to the present invention, when the glass film laminate is cut by laser fusing, it is possible to prevent the development of cracks existing in the glass film that is a component of the laminate as much as possible.
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、以降の記載において「表面」と、「裏面」とは、横置き姿勢のガラスフィルム積層体における上面と、下面とを表すものではなく、当該積層体が有する二つの平面におけるガラスフィルムGF1側の面と、ガラスフィルムGF2側の面とを表すものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, “front surface” and “back surface” do not represent the upper surface and the lower surface of the horizontally placed glass film laminate, but the glass film GF1 side in the two planes of the laminate. And the surface on the glass film GF2 side.
図1は、本発明の第一実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法に用いる切断装置を示す斜視図である。同図に示すように、切断装置1は、ガラスフィルム積層体G(以下、単に積層体Gという)を横置き姿勢で積載して搬送するコンベアベルト4と、搬送中の積層体GにレーザーLを照射するレーザー照射器2と、レーザーLの照射部にアシストガスAを噴射するアシストガス噴射器3とを主要な要素として構成される。
FIG. 1 is a perspective view showing a cutting device used in the method for cutting a glass film laminate according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
ガラスフィルム積層体Gは、樹脂板PPと、二枚のガラスフィルムGF1,GF2とで構成されており、両ガラスフィルムGF1,GF2と、樹脂板PPとの間に介在した接着剤により、これらを重ねて貼り合わせている。ここで、両ガラスフィルムGF1,GF2の板厚としては、200μm以下であることが好ましく、より好ましくは100μm以下であり、最も好ましくは50μm以下である。また、樹脂板PPの板厚としては、5mm以上であることが好ましく、より好ましくは8mm以上であり、最も好ましくは10mm以上である。 The glass film laminate G is composed of a resin plate PP and two glass films GF1 and GF2, and these are adhered by an adhesive interposed between the glass films GF1 and GF2 and the resin plate PP. They are stacked together. Here, the thickness of both glass films GF1 and GF2 is preferably 200 μm or less, more preferably 100 μm or less, and most preferably 50 μm or less. The plate thickness of the resin plate PP is preferably 5 mm or more, more preferably 8 mm or more, and most preferably 10 mm or more.
コンベアベルト4は、積層体Gに延びた切断予定線Xを挟んで、一対が設けられると共に、一対のコンベアベルト4は、それぞれ図示省略の駆動ローラー、及び従動ローラーに巻き掛けられている。そして、両ローラーの回転駆動により、コンベアベルト4が切断予定線Xに平行な、同図に示すT方向に沿って正逆に移動可能な構成となっている。
A pair of
レーザー照射器2は、その鉛直下方を積層体Gに延びた切断予定線Xが通過するように定位置に固定されて設置されており、図示省略のレーザー発振器から発振されたレーザーLを集光して、上方から切断予定線Xに沿って照射するように構成されている。なお、本実施形態においては、レーザーLとして炭酸ガスレーザーを使用しており、レーザーLの出力としては、5〜200Wの範囲内であることが好ましい。
The
アシストガス噴射器3は、レーザー照射器2と同様に定位置に固定されて設置されると共に、レーザーLの照射部を指向して積層体Gが有する二つの平面に対し、傾斜した姿勢とされている。このアシストガス噴射器3は、図示省略の空気圧縮装置(例えば、エアコンプレッサー)と接続されており、空気圧縮装置で圧縮された空気を、アシストガスAとしてレーザーLの照射部に噴射し、レーザー熱で溶融したガラス、及び樹脂を、その圧力で飛散させて除去するように構成されている。
The assist gas injector 3 is installed in a fixed position in the same manner as the
以上の構成から、切断装置1は、コンベアベルト4のT方向への移動により、コンベアベルト4に積載された積層体Gを搬送する。そして、搬送中の積層体Gに対して、切断予定線Xに沿ってレーザー照射器2からレーザーLを照射し、そのレーザー熱でガラス、及び樹脂を溶融させると共に、溶融したガラス、及び樹脂をアシストガス噴射器3から噴射されたアシストガスAの圧力により飛散させて除去する。これにより、切断予定線Xに沿って積層体Gに溶断部Mを進行させ、当該積層体Gを切断する。
From the above configuration, the
以下、上記の切断装置1を用いたガラスフィルム積層体の切断方法について添付の図面を参照して説明する。
Hereinafter, the cutting method of the glass film laminated body using said
まず、コンベアベルト4をT方向に沿った正方向へ移動させることで、同方向に積層体Gを搬送しつつ、その表面側(ガラスフィルムGF1側)からレーザーLを照射すると共に、アシストガスAを噴射する。これにより、図2(a)に示すように、積層体Gに順次に形成される溶断部Mを、板厚方向において、ガラスフィルムGF1を通過させ、樹脂板PPの板厚における中央部まで進行させる。これを切断予定線Xの全長に亘って行うことで、表面側溶断が完了する。
First, the
次に、表面側溶断を完了させた後、積層体Gの表面側と裏面側とを、コンベアベルト4上で180°反転させる。すなわち、ガラスフィルムGF2とコンベアベルト4とが接触した状態でコンベアベルト4に積載されていた積層体Gを、ガラスフィルムGF1とコンベアベルト4とが接触する状態となるようにコンベアベルト4上に積載し直す。なお、本実施形態においては、これを手動で実施している。
Next, after the front surface side fusing is completed, the front surface side and the back surface side of the laminate G are reversed 180 ° on the
最後に、積層体Gの反転を完了させた後、コンベアベルト4をT方向に沿った逆方向へ(表面側溶断の実行時とは逆方向へ)移動させて、同方向に積層体Gを搬送しつつ、その裏面側(ガラスフィルムGF2側)からレーザーLを照射すると共に、アシストガスAを噴射する。なお、このとき積層体Gに対して照射するレーザーLの出力は、表面側溶断の実行時と等しくすることが好ましい。
Finally, after the reversal of the laminate G is completed, the
これにより、図2(b)に示すように、積層体Gに順次に形成される溶断部Mを、板厚方向において、ガラスフィルムGF2を通過させ、樹脂板PPの板厚における中央部まで進行させる。つまり、表面側溶断において、未溶断であった部位(厚み)を溶断する。これを切断予定線Xの全長に亘って行うことで、裏面側溶断が完了する。 As a result, as shown in FIG. 2 (b), the melted part M formed sequentially in the laminate G is passed through the glass film GF2 in the thickness direction, and proceeds to the center in the thickness of the resin plate PP. Let That is, in the surface-side fusing, the portion (thickness) that has not been cut is blown out. By performing this over the entire length of the planned cutting line X, the rear surface side fusing is completed.
以上により、表面側溶断の実行時に進行した溶断部Mと、裏面側溶断の実行時に進行した溶断部Mとが樹脂板PPの板厚における中央部で繋がり、積層体Gの全厚みが切断される。なお、本実施形態は、表面側溶断が完全に完了した後に、裏面側溶断の実行を開始する態様となるため、これらを別々に実行していることになる。 By the above, the fusing part M which progressed at the time of execution of the front surface side fusing and the fusing part M which has advanced at the time of execution of the back side fusing are connected at the center in the plate thickness of the resin plate PP, and the entire thickness of the laminate G is cut. The In addition, since this embodiment becomes an aspect which starts execution of back surface side fusing after front side fusing is completed completely, these are performed separately.
このような方法によれば、表面側溶断においては、ガラスフィルムGF2を溶断する必要がなくなると共に、裏面側溶断においては、ガラスフィルムGF1を溶断する必要がなくなる。加えて、レーザーLの照射により、樹脂板PPを溶断するために必要な熱量は、両ガラスフィルムGF1,GF2を溶断するために必要な熱量と比較して非常に小さい。 According to such a method, it is not necessary to blow the glass film GF2 in the front-side fusing, and it is not necessary to cut the glass film GF1 in the back-side fusing. In addition, the amount of heat necessary for fusing the resin plate PP by irradiation of the laser L is very small compared to the amount of heat necessary for fusing both the glass films GF1 and GF2.
このため、表面側溶断、及び裏面側溶断のいずれにおいても、レーザーL入射側のガラスフィルムGF1(GF2)を溶断した後に、樹脂板PP、及びレーザーL出射側のガラスフィルムGF2(GF1)を溶断することを目的として、レーザーL入射側のガラスフィルムGF1(GF2)に対し、不当にレーザーLを照射し続ける必要がなくなる。 For this reason, in both the front-side fusing and the back-side fusing, the glass plate GF1 (GF2) on the laser L incident side is blown, and then the resin film PP and the glass film GF2 (GF1) on the laser L emission side are blown out. For this purpose, it is not necessary to unjustly irradiate the laser L to the glass film GF1 (GF2) on the laser L incident side.
これにより、両ガラスフィルムGF1,GF2に、本来溶断に必要な量に対して過多な熱量が蓄積されることを防止でき、両ガラスフィルムGF1,GF2が過剰に加熱されるような事態の発生を回避することが可能となる。その結果、積層体Gを切断する際の熱膨張と、切断後の冷却による熱収縮とに起因して発生する熱応力を小さくすることができ、両ガラスフィルムGF1,GF2に存するクラックの進展を可及的に防止することが可能となる。 As a result, it is possible to prevent an excessive amount of heat from being accumulated in both glass films GF1 and GF2 with respect to the amount originally required for fusing, and the occurrence of a situation in which both glass films GF1 and GF2 are excessively heated. It can be avoided. As a result, the thermal stress generated due to the thermal expansion when cutting the laminate G and the thermal contraction due to cooling after cutting can be reduced, and the cracks existing in both glass films GF1 and GF2 can be developed. It becomes possible to prevent as much as possible.
また、表面側溶断と裏面側溶断との双方において、溶断部Mが樹脂板PPの板厚における中央部まで進行するため、表面側溶断によってガラスフィルムGF1に蓄積される熱量と、裏面側溶断によってガラスフィルムGF2に蓄積される熱量とが略均等化される。これにより、両ガラスフィルムGF1,GF2間に、大きな温度差を生じることが可及的に防止される。その結果、いずれか一方のガラスフィルムGF1(GF2)に存するクラックのみが熱応力によって進展しやすくなり、他方のガラスフィルムGF2(GF1)に対して、クラックサイズが大きくなることを回避できる。 Further, in both the front-side fusing and the back-side fusing, the fusing part M proceeds to the central part in the thickness of the resin plate PP, so that the amount of heat accumulated in the glass film GF1 by the front-side fusing and the back-side fusing The amount of heat accumulated in the glass film GF2 is substantially equalized. Thereby, it is prevented as much as possible that a big temperature difference arises between both glass film GF1, GF2. As a result, only the cracks existing in one of the glass films GF1 (GF2) are likely to develop due to thermal stress, and it is possible to avoid an increase in crack size with respect to the other glass film GF2 (GF1).
さらには、表面側溶断と裏面側溶断とを別々に実行していることにより、表面側溶断を実行した後、裏面側溶断を実行するまでの間に、表面側溶断を実行した際に両ガラスフィルムGF1,GF2に蓄積された熱量の一部、或いは、全てを解放することができる。このため、両ガラスフィルムGF1,GF2が過剰に加熱されるような事態の発生を、より的確に回避することが可能となる。 Furthermore, by performing the front surface side fusing and the back surface side fusing separately, after executing the front surface side fusing and before executing the back surface side fusing, both glasses are used. Part or all of the heat stored in the films GF1 and GF2 can be released. For this reason, it is possible to more accurately avoid the occurrence of a situation where both glass films GF1 and GF2 are excessively heated.
図3は、本発明の第二実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法に用いる切断装置を示す側面図である。なお、この切断装置1についての説明において、上記の第一実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法に用いる切断装置1と、同一の形状、又は機能を有する構成要素については、図面に同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略している。
FIG. 3 is a side view showing a cutting device used in the method for cutting a glass film laminate according to the second embodiment of the present invention. In addition, in description about this
この切断装置1が、上記の第一実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法に用いる切断装置1と相違している点は、コンベアベルト4が、同図に示すU方向(一方向)にのみ移動可能な構成となっている点と、積層体Gの上方のみならず、下方にもレーザー照射器2と、図示省略のアシストガス噴射器3とが設置されている点である。
The difference between the cutting
下方のレーザー照射器2は、その鉛直上方を積層体Gに延びた切断予定線Xが通過するように定位置に固定されて設置されている。また、その設置位置は、上流側に位置する上方のレーザー照射器2からU方向に沿って下流側に離間した位置となっており、両レーザー照射器2の離間距離は、積層体GのU方向に沿った長さよりも、十分に長くなるように設定されている。なお、両レーザー照射器2から照射されるレーザーLの出力は、互いに等しくなるように設定されている。
The
下方のアシストガス噴射器3は、下方のレーザー照射器2と同様に定位置に固定されて設置されると共に、当該レーザー照射器2から積層体Gに対して照射されたレーザーLの照射部を指向すると共に、積層体Gが有する二つの平面に対して傾斜した姿勢をとっている。なお、上方、及び下方のアシストガス噴射器3から噴射されるアシストガスAの圧力は、互いに等しくなるように設定されている。
The lower assist gas injector 3 is installed in a fixed position in the same manner as the
以下、上記の切断装置1を用いたガラスフィルム積層体の切断方法について説明する。
Hereinafter, the cutting method of the glass film laminated body using said
まず、コンベアベルト4をU方向に沿って移動させることにより、同方向に積層体Gを搬送しつつ、その表面側(ガラスフィルムGF1側)からレーザーLを照射すると共に、アシストガスAを噴射して表面側溶断を実行する。その後、さらに下流側に搬送された積層体Gに対し、裏面側(ガラスフィルムGF2側)からレーザーLを照射すると共に、アシストガスAを噴射して裏面側溶断を実行する。
First, by moving the
なお、積層体Gに順次に形成される溶断部Mは、表面側溶断、及び裏面側溶断のいずれにおいても、樹脂板PPの板厚における中央部まで進行させる。また、本実施形態においても、表面側溶断が完全に完了した後に、裏面側溶断の実行を開始する態様となっているため、これらを別々に実行していることになる。 In addition, the melted part M sequentially formed in the laminate G is advanced to the central part in the thickness of the resin plate PP in both the front surface side fusing and the back surface side fusing. Also in this embodiment, since the execution of the back side fusing is started after the front side fusing is completely completed, these are executed separately.
このような方法によれば、上述の第一実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法と同様の効果が得られる。また、表面側溶断を実行した後、裏面側溶断を実行するにあたり、コンベアベルト4上で積層体Gの表面側と裏面側とを180°反転させる手間を省くことができる。そのため、積層体Gの製造効率を向上させることが可能となる。
According to such a method, the effect similar to the cutting method of the glass film laminated body which concerns on the above-mentioned 1st embodiment is acquired. In addition, after performing the front surface side fusing, it is possible to save the trouble of reversing the front surface side and the back surface side of the laminate G by 180 ° on the
図4は、本発明の第三実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法に用いる切断装置を示す側面図である。なお、この切断装置1についての説明において、上記の第一、及び第二実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法に用いる切断装置1と、同一の形状、又は機能を有する構成要素については、図面に同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略している。
FIG. 4 is a side view showing a cutting device used in the method for cutting a glass film laminate according to the third embodiment of the present invention. In addition, in description about this
この切断装置1が、上記の第二実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法に用いる切断装置1と相違している点は、上方のレーザー照射器2と下方のレーザー照射器2との離間距離、及び上方のアシストガス噴射器3と下方のアシストガス噴射器3(両アシストガス噴射器3の図示は省略している。)との離間距離が、それぞれ近くなっている点である。この離間距離は、U方向に沿った積層体Gの長さよりも十分に短くなっている。
The
以下、上記の切断装置1を用いたガラスフィルム積層体の切断方法について説明する。
Hereinafter, the cutting method of the glass film laminated body using said
まず、コンベアベルト4をU方向に沿って移動させることにより、同方向に積層体Gを搬送しつつ、その表面側(ガラスフィルムGF1側)からレーザーLを照射すると共に、アシストガスAを噴射して表面側溶断の実行を開始する。そして、この表面側溶断の実行中に、さらに裏面側(ガラスフィルムGF2側)からレーザーLを照射すると共に、アシストガスAを噴射して裏面側溶断の実行を開始する。すなわち、表面側溶断と裏面側溶断の開始、及び終了に時差を有している。
First, by moving the
なお、積層体Gに順次に形成される溶断部Mは、表面側溶断、或いは、裏面側溶断のいずれにおいても、樹脂板PPの板厚における中央部まで進行させる。また、本実施形態においては、表面側溶断の実行が完全に完了する前に、裏面側溶断の実行を開始する態様となるため、これらを同時に実行していることになる。 The fusing part M formed sequentially in the laminate G is advanced to the central part in the thickness of the resin plate PP in either the front side fusing or the back side fusing. Moreover, in this embodiment, since execution of the back surface side fusing is started before the execution of the front surface side fusing is completely completed, these are executed at the same time.
このような方法によっても、両ガラスフィルムGF1,GF2に、本来溶断に必要な量に対して過多な熱量が蓄積されることを防止でき、両ガラスフィルムGF1,GF2が過剰に加熱されるような事態の発生を回避することが可能となる。その結果、両ガラスフィルムGF1,GF2に存するクラックの進展を可及的に防止することができる。 Even by such a method, it is possible to prevent excessive heat from being accumulated in both glass films GF1 and GF2 with respect to the amount originally required for fusing, and both glass films GF1 and GF2 are excessively heated. It becomes possible to avoid the occurrence of the situation. As a result, the progress of cracks existing in both glass films GF1 and GF2 can be prevented as much as possible.
また、表面側溶断によってガラスフィルムGF1に蓄積される熱量と、裏面側溶断によってガラスフィルムGF2に蓄積される熱量とが略均等化される。これにより、いずれか一方のガラスフィルムGF1(GF2)に存するクラックのクラックサイズが、他方のガラスフィルムGF2(GF1)に対して大きくなることも回避できる。 In addition, the amount of heat accumulated in the glass film GF1 due to the front-side fusing and the amount of heat accumulated in the glass film GF2 due to the back-side fusing are substantially equalized. Thereby, it can also be avoided that the crack size of the crack which exists in any one glass film GF1 (GF2) becomes large with respect to the other glass film GF2 (GF1).
さらには、表面側溶断と裏面側溶断とを同時に実行していることにより、積層体Gにおける表面側と裏面側との双方から溶断部Mを進行させることができる。そのため、当該積層体Gの切断を高速で実施することが可能となり、積層体Gの製造効率を向上させることができる。 Furthermore, by performing the surface side fusing and the back side fusing at the same time, the fusing part M can be advanced from both the front side and the back side of the laminate G. Therefore, the laminate G can be cut at a high speed, and the production efficiency of the laminate G can be improved.
なお、上記の第一〜第三実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法は、切断の対象となる積層体Gの構成要素であるガラスフィルムGF1,GF2の板厚が薄い場合に適用することが好ましい。 In addition, the cutting method of the glass film laminated body which concerns on said 1st-3rd embodiment is applied when the plate | board thickness of glass film GF1, GF2 which is a component of the laminated body G used as the object of cutting is thin. Is preferred.
ガラスフィルムGF1,GF2の板厚が薄くなるほど、その機械的強度は低くなり、負荷される外力や衝撃に対して破損しやすくなる。しかしながら、これらの方法によれば、厚みが薄いガラスフィルムGF1,GF2の元来低い機械的強度を、クラックサイズが大きくなったことに起因して、さらに低下させるような事態の発生を可及的に防止できる。このことから、ガラスフィルムGF1,GF2の板厚が薄いほど、これらの方法による効果を好適に享受することが可能である。 The thinner the glass films GF1 and GF2, the lower their mechanical strength and they are more likely to be damaged by external forces and impacts. However, according to these methods, the occurrence of a situation in which the originally low mechanical strength of the thin glass films GF1 and GF2 is further reduced due to an increase in crack size is possible. Can be prevented. For this reason, the thinner the glass films GF1 and GF2, the better the effects of these methods can be enjoyed.
また、上記の第一〜第三実施形態に係るガラスフィルム積層体の切断方法は、切断の対象となる積層体Gの構成要素である樹脂板PPの板厚が厚い場合に適用することが好ましい。 Moreover, it is preferable to apply the cutting method of the glass film laminated body which concerns on said 1st-3rd embodiment, when the board | plate thickness of the resin board PP which is a component of the laminated body G used as the object of cutting is thick. .
積層体Gの構成要素である樹脂板PPが溶断される際、レーザー熱の影響により、溶断端部付近の樹脂が溶融して流動する。この溶融した樹脂は、積層体Gの切断後に冷却されて再固化するが、この再固化した部分と、その他の樹脂部分との境界には歪を生じやすくなる。加えて、樹脂板PPの板厚が厚いほど、溶断の際に溶融する樹脂の量が増加する。しかしながら、これらの方法によれば、ガラスフィルムGF1,GF2に蓄積される熱量と同様に、樹脂板PPに蓄積される熱量が過多となることが防止され、樹脂の溶融が抑制される。このため、樹脂板PPの板厚が厚いほど、これらの方法による効果を好適に享受することが可能である。 When the resin plate PP, which is a component of the laminate G, is melted, the resin near the melted end melts and flows due to the influence of laser heat. The melted resin is cooled and re-solidified after the laminate G is cut, but distortion easily occurs at the boundary between the re-solidified portion and the other resin portions. In addition, as the plate thickness of the resin plate PP is thicker, the amount of resin that melts at the time of fusing increases. However, according to these methods, similarly to the amount of heat accumulated in the glass films GF1 and GF2, it is prevented that the amount of heat accumulated in the resin plate PP is excessive, and the melting of the resin is suppressed. For this reason, the thicker the resin plate PP, the better the effects of these methods can be enjoyed.
ここで、本発明に係るガラスフィルム積層体の切断方法は、上記の各実施形態で説明した態様に限定されるものではない。例えば、上記の第一実施形態においては、ガラスフィルム積層体に対して、上方からのみレーザーを照射する態様となっているが、下方からのみ照射する態様としてもよい。さらには、この第一実施形態において、表面側溶断を実行した後、積層体を180°反転させずに、レーザー照射器、及びアシストガス噴射器を反転させる態様としてもよい。また、第二実施形態においては、表面側溶断を実行した後、裏面側溶断を実行する態様となっているが、この順番は逆でもよい。同様にして、第三実施形態においても、表面側溶断よりも裏面側溶断が先に開始される態様としてもよい。さらに、第三実施形態においては、上方から照射されるレーザーと下方から照射されるレーザーとを、積層体の搬送方向において、互いにずれた位置から照射する態様となっているが、両レーザーを対向した状態で照射してもよい。しかしながら、両レーザーが互いに干渉することを防止するため、ずれた位置から照射することが好ましい。 Here, the cutting method of the glass film laminated body which concerns on this invention is not limited to the aspect demonstrated by said each embodiment. For example, in said 1st embodiment, although it becomes the aspect which irradiates a laser only from upper direction with respect to a glass film laminated body, it is good also as an aspect irradiated only from the downward direction. Furthermore, in the first embodiment, after performing the surface side fusing, the laser irradiation device and the assist gas injector may be reversed without inverting the laminated body by 180 °. Moreover, in 2nd embodiment, after performing the surface side fusing, it is the aspect which performs a back surface side fusing, However, this order may be reverse. Similarly, also in 3rd embodiment, it is good also as an aspect by which back surface side fusing is started before surface side fusing. Furthermore, in the third embodiment, the laser irradiated from above and the laser irradiated from below are irradiated from positions shifted from each other in the transport direction of the laminated body. You may irradiate in the state. However, in order to prevent the two lasers from interfering with each other, it is preferable to irradiate from a shifted position.
加えて、上記の各実施形態においては、レーザー照射器を定位置に固定し、積層体を搬送しつつ、レーザーを照射することにより、表面側溶断と裏面側溶断とを実行する態様となっているが、定位置に載置された積層体に対して、レーザー照射器を移動させることにより、レーザーを照射して表面側溶断と裏面側溶断とを実行する態様としてもよい。この態様において、第二、第三実施形態と同様に、レーザーを上方、及び下方の双方から積層体に照射する場合、これらを照射するレーザー照射器の移動方向は、同じ方向であってもよいし、逆方向であってもよい。つまり、上方のレーザー照射器から照射されるレーザーを切断予定線に沿って一端側から他端側に向かって移動させると共に、下方のレーザー照射器から照射されるレーザーを他端側から一端側に向かって移動させてもよい。また、このレーザー照射器を移動させる態様においても、表面側溶断と裏面側溶断とは、同時に実行してもよいし、別々に実行してもよい。 In addition, in each of the above-described embodiments, the laser irradiator is fixed at a fixed position, and the surface side fusing and the back side fusing are performed by irradiating the laser while transporting the laminate. However, it is good also as an aspect which performs a surface side fusing and a back side fusing by irradiating a laser by moving a laser irradiation machine with respect to the laminated body mounted in the fixed position. In this aspect, as in the second and third embodiments, when the laminate is irradiated from both above and below, the moving direction of the laser irradiator that irradiates them may be the same direction. However, it may be in the opposite direction. In other words, the laser irradiated from the upper laser irradiator is moved from one end side to the other end side along the planned cutting line, and the laser irradiated from the lower laser irradiator is moved from the other end side to the one end side. You may move it. Moreover, also in the aspect which moves this laser irradiator, the surface side fusing and the back surface fusing may be performed simultaneously or separately.
加えて、上記の各実施形態においては、表面側溶断における溶断部と、裏面側溶断における溶断部とが、互いに樹脂板の板厚における中央部まで進行することで、積層体の全厚みを切断する態様となっている。しかしながら、表面側溶断と裏面側溶断とにより進行する溶断部の深さが異なっていてもよい。すなわち、両溶断部が樹脂板の板厚における中央部で繋がる態様でなくともよい。また、上記の各実施形態においては、レーザーとして炭酸ガスレーザーを使用しているが、ピコ秒半導体励起固体レーザー等を使用してもよい。さらに、アシストガス噴射器は、積層体が有する二つの平面に対して傾斜した姿勢をとっているが、鉛直下方を指向して直立する姿勢としてもよい。すなわち、レーザーの照射方向とアシストガスの噴射方向とが平行となる態様としてもよく、レーザー照射器とアシストガス噴射器とが、同軸でもよい。 In addition, in each of the above-described embodiments, the melted portion in the front surface side fusing and the melted portion in the back surface side fusing proceed to the central portion in the thickness of the resin plate to cut the entire thickness of the laminate. It is a mode to do. However, the depth of the melted portion that advances may be different between the front surface side melting and the back surface side melting. That is, it is not necessary to have an aspect in which both fusing parts are connected at the central part in the thickness of the resin plate. In each of the above embodiments, a carbon dioxide laser is used as the laser, but a picosecond semiconductor-excited solid laser or the like may be used. Furthermore, although the assist gas injector is in a posture inclined with respect to the two planes of the stacked body, the assist gas injector may be in an upright posture directed vertically downward. In other words, the laser irradiation direction and the assist gas injection direction may be parallel to each other, and the laser irradiation device and the assist gas injection device may be coaxial.
1 切断装置
2 レーザー照射器
3 アシストガス噴射器
4 コンベアベルト
G ガラスフィルム積層体
GG ガラスフィルム積層体
GF1 ガラスフィルム
GF2 ガラスフィルム
GF3 ガラスフィルム
GF4 ガラスフィルム
PP 樹脂板
L レーザー
A アシストガス
X 切断予定線
M 溶断部
T コンベアベルト(ガラスフィルム積層体)の移動方向
U コンベアベルト(ガラスフィルム積層体)の移動方向
DESCRIPTION OF
Claims (6)
表面側からレーザーを照射することで、表面側のガラスフィルムを通過し、且つ裏面側のガラスフィルムに到達しない深さまで溶断部を進行させる表面側溶断と、
裏面側からレーザーを照射することで、裏面側のガラスフィルムを通過し、且つ表面側のガラスフィルムに到達しない深さまで溶断部を進行させる裏面側溶断とを実行することにより、前記ガラスフィルム積層体の全厚みを溶断することを特徴とするガラスフィルム積層体の切断方法。 By irradiating the laser along the planned cutting line, the cutting method of the glass film laminate, which melts the glass film laminate in which the glass film is bonded to the front surface side and the back surface side of the resin plate,
By irradiating the laser from the front side, the front side fusing that advances the fusing part to a depth that passes through the front side glass film and does not reach the back side glass film,
By irradiating the laser from the back side, the glass film laminate is obtained by performing back side fusing that advances the fusing part to a depth that passes through the back side glass film and does not reach the front side glass film. A method for cutting a glass film laminate, wherein the entire thickness of the glass film is melted.
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