JP2874464B2 - ガラス加工方法及びその装置 - Google Patents
ガラス加工方法及びその装置Info
- Publication number
- JP2874464B2 JP2874464B2 JP4201520A JP20152092A JP2874464B2 JP 2874464 B2 JP2874464 B2 JP 2874464B2 JP 4201520 A JP4201520 A JP 4201520A JP 20152092 A JP20152092 A JP 20152092A JP 2874464 B2 JP2874464 B2 JP 2874464B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- laser beam
- glass
- cylindrical member
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/08—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
- C03B33/082—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass using a focussed radiation beam, e.g. laser
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭酸ガスレーザ等のレ
ーザビームを集光レンズを用いて集光し、集光したレー
ザビームをガラス材料に照射してガラス材料を加工する
ガラス加工方法及びその装置に関する。
ーザビームを集光レンズを用いて集光し、集光したレー
ザビームをガラス材料に照射してガラス材料を加工する
ガラス加工方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光導波路の実用化において、光ファイバ
を始めとする光学系と光導波路との接続が重要な開発課
題となってきた。この接続を低損失で実現するために
は、光導波路等のガラス材料の端面を鏡面状態にしてお
くと共に、垂直性良く研磨しておくことが必要である。
を始めとする光学系と光導波路との接続が重要な開発課
題となってきた。この接続を低損失で実現するために
は、光導波路等のガラス材料の端面を鏡面状態にしてお
くと共に、垂直性良く研磨しておくことが必要である。
【０００３】光導波路を垂直性良く、かつ鏡面状態に仕
上げる方法として図２２の方法が用いられている。
上げる方法として図２２の方法が用いられている。
【０００４】図２２は従来のガラス材料の切断、研磨方
法を示す説明図である。
法を示す説明図である。
【０００５】まず同図（ａ）に示すようにガラス材料と
しての光導波路１をＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿って図示し
ないダイシング装置により（紙面に垂直な方向に）切断
する。次に同図（ｂ）に示すように、切断したＡ−Ａ線
及びＢ−Ｂ線の端面を、図示しない研磨装置を用いて長
時間（１０時間以上）に亘って研磨することにより鏡面
状態に仕上げる方法である。
しての光導波路１をＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿って図示し
ないダイシング装置により（紙面に垂直な方向に）切断
する。次に同図（ｂ）に示すように、切断したＡ−Ａ線
及びＢ−Ｂ線の端面を、図示しない研磨装置を用いて長
時間（１０時間以上）に亘って研磨することにより鏡面
状態に仕上げる方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光導波路の切断、研磨方法には次のような問題
点がある。
た従来の光導波路の切断、研磨方法には次のような問題
点がある。
【０００７】(1) 光導波路の切断に際しては、水を切断
部分に吹き付けながら行うので、光導波路を汚染しやす
い。また切断時に光導波路を誤って破損したり、機械的
なダメージを与えたり、光導波路の端面に欠けが生じた
りすることがある。さらに多量の水を使用するので、コ
ストが高くなる。
部分に吹き付けながら行うので、光導波路を汚染しやす
い。また切断時に光導波路を誤って破損したり、機械的
なダメージを与えたり、光導波路の端面に欠けが生じた
りすることがある。さらに多量の水を使用するので、コ
ストが高くなる。
【０００８】(2) 光導波路の研磨に際しては、長時間に
亘って研磨材を用いるので、生産性が悪く、コストが高
くなり、研磨材により光導波路を汚染してしまう。
亘って研磨材を用いるので、生産性が悪く、コストが高
くなり、研磨材により光導波路を汚染してしまう。
【０００９】(3) 光導波路を垂直性良く、しかも鏡面状
態に仕上げると歩留まりが低下し、切断や研磨に失敗し
た場合には、また１０時間以上もかけて研磨しなければ
ならず大量生産するのは困難である。
態に仕上げると歩留まりが低下し、切断や研磨に失敗し
た場合には、また１０時間以上もかけて研磨しなければ
ならず大量生産するのは困難である。
【００１０】(4) ダイシング装置に用いるダイシング用
治具、研磨装置に用いる研磨用治具は極めて高価であ
り、結果的に加工費が高くなってしまう。
治具、研磨装置に用いる研磨用治具は極めて高価であ
り、結果的に加工費が高くなってしまう。
【００１１】(5) 光導波路の断面積が非常に小さくなっ
た場合には、上述した従来の方法では困難となってしま
う。
た場合には、上述した従来の方法では困難となってしま
う。
【００１２】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、ガラス材料を汚染したり、ダメージを与えたりする
ことなく、短時間で垂直性良く鏡面状態が得られるガラ
ス加工方法及びその装置を提供することにある。
し、ガラス材料を汚染したり、ダメージを与えたりする
ことなく、短時間で垂直性良く鏡面状態が得られるガラ
ス加工方法及びその装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、炭酸ガスレーザ等のレーザビームを集光レ
ンズを用いて集光し、集光したレーザビームをガラス材
料に照射してガラス材料を加工するガラス加工方法にお
いて、集光したレーザビームを、筒状部材内を通過させ
てガラス材料に照射し、筒状部材内にガスを噴出するた
めの複数の噴出口をレーザビームに対して周方向に形成
させ、各噴出口の中心軸は筒状部材の内径方向かつレー
ザビームの出口側を向くように斜めに形成させて筒状部
材内にガスを供給すると共にそのガスをレーザビームの
外周に沿って流し、筒状部材の出口の内径を、レーザビ
ームのスポット径の５倍から１００倍に設定したもので
ある。
に本発明は、炭酸ガスレーザ等のレーザビームを集光レ
ンズを用いて集光し、集光したレーザビームをガラス材
料に照射してガラス材料を加工するガラス加工方法にお
いて、集光したレーザビームを、筒状部材内を通過させ
てガラス材料に照射し、筒状部材内にガスを噴出するた
めの複数の噴出口をレーザビームに対して周方向に形成
させ、各噴出口の中心軸は筒状部材の内径方向かつレー
ザビームの出口側を向くように斜めに形成させて筒状部
材内にガスを供給すると共にそのガスをレーザビームの
外周に沿って流し、筒状部材の出口の内径を、レーザビ
ームのスポット径の５倍から１００倍に設定したもので
ある。
【００１４】また、本発明は、炭酸ガスレーザ等のレー
ザと、レーザの出射側に設けられレーザビームを集光す
る集光レンズと、集光レンズの出射側に設けられ集光し
たレーザビームを覆う筒状部材と、集光したレーザビー
ムの外周に沿って筒状部材内にガスを流すガス導入手段
と、筒状部材の出射側に設けられ出口の内径を調節する
内径調節手段とを備え、前記ガス導入手段は、外部から
ガスを導入するためのガス導入管と、該ガス導入管に連
通し外部からのガスを前記筒状部材内に噴出するための
複数の噴出口を有し、それら噴出口はレーザビームに対
して周方向に形成され、各噴出口の中心軸は前記筒状部
材の内径方向かつレーザビームの出口側を向くように斜
めに形成されているものである。
ザと、レーザの出射側に設けられレーザビームを集光す
る集光レンズと、集光レンズの出射側に設けられ集光し
たレーザビームを覆う筒状部材と、集光したレーザビー
ムの外周に沿って筒状部材内にガスを流すガス導入手段
と、筒状部材の出射側に設けられ出口の内径を調節する
内径調節手段とを備え、前記ガス導入手段は、外部から
ガスを導入するためのガス導入管と、該ガス導入管に連
通し外部からのガスを前記筒状部材内に噴出するための
複数の噴出口を有し、それら噴出口はレーザビームに対
して周方向に形成され、各噴出口の中心軸は前記筒状部
材の内径方向かつレーザビームの出口側を向くように斜
めに形成されているものである。
【００１５】
【作用】上記構成によれば、ガラス材料の加工前は筒状
部材内を経てガラス材料上にガスが吹き付けられるの
で、レーザビームが照射される部分のガラス材料の汚染
が防止される。また、ガラス材料の加工中はレーザビー
ムの外周に沿ってガスが吹き付けられるのでレーザビー
ム照射によって揮発したガラス材料の微粉末がガスによ
り吹き飛ばされ、ガラス材料への付着が防止される。さ
らに、レーザビームの外周に沿ってガスを一様に吹き付
けることにより、ビームスポット径内の光パワー分布を
対称性良く保持することができ、均一な加工を行うこと
ができる。炭酸ガスレーザ等のレーザビームは、ガラス
材料に良く吸収されるので、ガラス材料を短時間で鏡面
状態に加工することができる。レーザビームを筒状部材
内に伝搬させることにより外部の擾乱を抑圧することが
できる。しかも、筒状部材の出口の内径をレーザビーム
のスポット径の５倍から１００倍の範囲に先細りさせる
ことにより、ガスの線速度が向上しガスシール性が向上
する。
部材内を経てガラス材料上にガスが吹き付けられるの
で、レーザビームが照射される部分のガラス材料の汚染
が防止される。また、ガラス材料の加工中はレーザビー
ムの外周に沿ってガスが吹き付けられるのでレーザビー
ム照射によって揮発したガラス材料の微粉末がガスによ
り吹き飛ばされ、ガラス材料への付着が防止される。さ
らに、レーザビームの外周に沿ってガスを一様に吹き付
けることにより、ビームスポット径内の光パワー分布を
対称性良く保持することができ、均一な加工を行うこと
ができる。炭酸ガスレーザ等のレーザビームは、ガラス
材料に良く吸収されるので、ガラス材料を短時間で鏡面
状態に加工することができる。レーザビームを筒状部材
内に伝搬させることにより外部の擾乱を抑圧することが
できる。しかも、筒状部材の出口の内径をレーザビーム
のスポット径の５倍から１００倍の範囲に先細りさせる
ことにより、ガスの線速度が向上しガスシール性が向上
する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１７】図１は本発明のガラス加工方法を適用した
ガラス加工装置の一実施例の概略図である。
ガラス加工装置の一実施例の概略図である。
【００１８】同図においてガラス加工装置は、ガラス材
料１０を加工するためのレーザビームＬ1 を出射するＣ
Ｏ2 レーザ（以下炭酸ガスレーザという）１１と、この
炭酸ガスレーザ１１の出射側に設けられ炭酸ガスレーザ
ビームＬ1 を加工ヘッド１２側（図の下側）へ反射する
反射ミラー１３と、ガラス材料１０上の照射位置を操作
者が目視で確認するためのレーザビームＬ2 を出射する
Ｈｅ−Ｎｅレーザ１４と、このＨｅ−Ｎｅレーザ１４の
出射側かつ炭酸ガスレーザビームＬ1 の反射光路上に配
置され、炭酸ガスレーザビームＬ1 を透過すると共に、
Ｈｅ−ＮｅレーザビームＬ2 の光軸が炭酸ガスレーザビ
ームＬ1 の光軸と同軸になるように加工ヘッド１２側へ
反射するハーフミラー１５と、ガラス材料１０に炭酸ガ
スレーザビームＬ1 を照射して加工するための加工ヘッ
ド１２とを備えている。
料１０を加工するためのレーザビームＬ1 を出射するＣ
Ｏ2 レーザ（以下炭酸ガスレーザという）１１と、この
炭酸ガスレーザ１１の出射側に設けられ炭酸ガスレーザ
ビームＬ1 を加工ヘッド１２側（図の下側）へ反射する
反射ミラー１３と、ガラス材料１０上の照射位置を操作
者が目視で確認するためのレーザビームＬ2 を出射する
Ｈｅ−Ｎｅレーザ１４と、このＨｅ−Ｎｅレーザ１４の
出射側かつ炭酸ガスレーザビームＬ1 の反射光路上に配
置され、炭酸ガスレーザビームＬ1 を透過すると共に、
Ｈｅ−ＮｅレーザビームＬ2 の光軸が炭酸ガスレーザビ
ームＬ1 の光軸と同軸になるように加工ヘッド１２側へ
反射するハーフミラー１５と、ガラス材料１０に炭酸ガ
スレーザビームＬ1 を照射して加工するための加工ヘッ
ド１２とを備えている。
【００１９】この加工ヘッド１２は、炭酸ガスレーザビ
ームＬ1 の反射光路上に設けられ炭酸ガスレーザビーム
Ｌ1 及びＨｅ−ＮｅレーザビームＬ2 を集光する集光レ
ンズ１６と、この集光レンズ１６の出射側に設けられ集
光した両レーザビームＬ1 、Ｌ2 を覆うことにより、外
部の擾乱によるレーザビームＬ1 、Ｌ2 の変動を抑圧す
るための筒状部材１７と、集光した両レーザビーム
Ｌ1 、Ｌ2 の外周に沿って筒状部材１７内にガスを流す
ことによりレーザビームＬ1 、Ｌ2 を保護し、レーザビ
ーム径内の光パワー分布の対称性を保持すると共にクリ
ーンな雰囲気に保持するためのガス導入手段１８と、筒
状部材１７の出射側に設けられ出口１９の内径Ｄを調節
することによりガスの噴出量を調整してレーザビームＬ
1 、Ｌ2 の安定化を図るための内径調節手段２０とを有
している。
ームＬ1 の反射光路上に設けられ炭酸ガスレーザビーム
Ｌ1 及びＨｅ−ＮｅレーザビームＬ2 を集光する集光レ
ンズ１６と、この集光レンズ１６の出射側に設けられ集
光した両レーザビームＬ1 、Ｌ2 を覆うことにより、外
部の擾乱によるレーザビームＬ1 、Ｌ2 の変動を抑圧す
るための筒状部材１７と、集光した両レーザビーム
Ｌ1 、Ｌ2 の外周に沿って筒状部材１７内にガスを流す
ことによりレーザビームＬ1 、Ｌ2 を保護し、レーザビ
ーム径内の光パワー分布の対称性を保持すると共にクリ
ーンな雰囲気に保持するためのガス導入手段１８と、筒
状部材１７の出射側に設けられ出口１９の内径Ｄを調節
することによりガスの噴出量を調整してレーザビームＬ
1 、Ｌ2 の安定化を図るための内径調節手段２０とを有
している。
【００２０】炭酸ガスレーザ１１の光パワー及びビーム
スポット径はガラス材料１０の種類、厚さ等を変えるこ
とによって調節することができる。すなわち、軟化点温
度の低いガラス材料、厚さの薄いガラス材料については
光パワーを弱くし、その逆については光パワーを強くす
ればよい。ビームスポット径についてはできるだけ小さ
い方が鏡面状態を実現しやすく、かつ高寸法精度に切断
することができる。
スポット径はガラス材料１０の種類、厚さ等を変えるこ
とによって調節することができる。すなわち、軟化点温
度の低いガラス材料、厚さの薄いガラス材料については
光パワーを弱くし、その逆については光パワーを強くす
ればよい。ビームスポット径についてはできるだけ小さ
い方が鏡面状態を実現しやすく、かつ高寸法精度に切断
することができる。
【００２１】集光レンズ１６は、その光軸が両レーザビ
ームＬ1 、Ｌ2 の光軸と同軸になるようにレンズホルダ
２１に収容されており、その材質には例えばＺｎＳｅが
用いられる。
ームＬ1 、Ｌ2 の光軸と同軸になるようにレンズホルダ
２１に収容されており、その材質には例えばＺｎＳｅが
用いられる。
【００２２】ガス導入手段１８は、レンズホルダ２１の
出射側（図の下側）に設けられ、外部からガスを導入す
るための２本のガス導入管２２と、両ガス導入管２２に
連通し外部からのガスを、筒状部材１７内に噴出するた
めの複数の噴出口２３が内側に設けられガス室２４を形
成する環状ブロック２５とを有している。環状ブロック
２５の内側の内壁は、その内径がレーザビームＬ1 、Ｌ
2 の出射方向につれて小さくなっている。各噴出口２３
は環状ブロック２５の周方向に形成されており、各噴出
口２３の中心軸は筒状部材１７の内径方向かつ出口側
（図の下側）を向くように斜めに形成されている。これ
により、ガス導入管２２から導入されたガスをガス室２
４を経て噴出口２３から炭酸ガスレーザビームの外周に
沿って流すことができる。
出射側（図の下側）に設けられ、外部からガスを導入す
るための２本のガス導入管２２と、両ガス導入管２２に
連通し外部からのガスを、筒状部材１７内に噴出するた
めの複数の噴出口２３が内側に設けられガス室２４を形
成する環状ブロック２５とを有している。環状ブロック
２５の内側の内壁は、その内径がレーザビームＬ1 、Ｌ
2 の出射方向につれて小さくなっている。各噴出口２３
は環状ブロック２５の周方向に形成されており、各噴出
口２３の中心軸は筒状部材１７の内径方向かつ出口側
（図の下側）を向くように斜めに形成されている。これ
により、ガス導入管２２から導入されたガスをガス室２
４を経て噴出口２３から炭酸ガスレーザビームの外周に
沿って流すことができる。
【００２３】筒状部材１７は、ガス導入手段１８の出射
側（図の下側）に設けられ、その内径がレーザビームＬ
1 、Ｌ2 の出射方向につれて小さくなる先細り形状を有
しており、筒状部材１７の中心軸がレーザビームＬ1 、
Ｌ2 の光軸と同軸のテーパ状の円筒であると共に、その
内部をレーザビームＬ1 、Ｌ2 が通過すると共にガスが
滑らかに流れるようになっている。尚、筒状部材１７の
内壁は図では直線状になっているが、これに限定され
ず、ガスがレーザビームＬ1 、Ｌ2 の周囲に沿って流れ
ると共に、レーザビームＬ1 、Ｌ2 の進行を妨げないの
であれば曲線状に湾曲していてもよい。さらにはストレ
ートの管でもよい。
側（図の下側）に設けられ、その内径がレーザビームＬ
1 、Ｌ2 の出射方向につれて小さくなる先細り形状を有
しており、筒状部材１７の中心軸がレーザビームＬ1 、
Ｌ2 の光軸と同軸のテーパ状の円筒であると共に、その
内部をレーザビームＬ1 、Ｌ2 が通過すると共にガスが
滑らかに流れるようになっている。尚、筒状部材１７の
内壁は図では直線状になっているが、これに限定され
ず、ガスがレーザビームＬ1 、Ｌ2 の周囲に沿って流れ
ると共に、レーザビームＬ1 、Ｌ2 の進行を妨げないの
であれば曲線状に湾曲していてもよい。さらにはストレ
ートの管でもよい。
【００２４】ガスには、空気、Ａｒ、Ｎ2 、Ｏ2 及びＨ
ｅ等のいずれかが用いられる。
ｅ等のいずれかが用いられる。
【００２５】内径調節手段２０は、筒状部材１７の出射
側（図の下側）に設けられ、つまみ２６と、つまみ２６
に回転軸２７を介して接続された光採絞り（開口絞り）
機構２８とからなり、つまみ２６の回転角度に応じてそ
の出口（開口）１９の径Ｄが変化するようになってい
る。ガスの流量をＦとし、その内径をＤとすると、流量
Ｆが大きいときは内径Ｄも大きくなり、逆に流量Ｆが小
さいときは内径Ｄも小さくなるように設定される。内径
Ｄはビームスポット径の５倍から１００倍に選択され
る。例えば、ビームスポット径が１００μｍの場合、Ｄ
は０．５ｍｍから１０ｍｍの範囲から選択される。尚、
ガスの流量Ｆは１リットル／分から１５リットル／分の
範囲が好ましい。
側（図の下側）に設けられ、つまみ２６と、つまみ２６
に回転軸２７を介して接続された光採絞り（開口絞り）
機構２８とからなり、つまみ２６の回転角度に応じてそ
の出口（開口）１９の径Ｄが変化するようになってい
る。ガスの流量をＦとし、その内径をＤとすると、流量
Ｆが大きいときは内径Ｄも大きくなり、逆に流量Ｆが小
さいときは内径Ｄも小さくなるように設定される。内径
Ｄはビームスポット径の５倍から１００倍に選択され
る。例えば、ビームスポット径が１００μｍの場合、Ｄ
は０．５ｍｍから１０ｍｍの範囲から選択される。尚、
ガスの流量Ｆは１リットル／分から１５リットル／分の
範囲が好ましい。
【００２６】Ｈｅ−Ｎｅレーザ１４は、加工すべきガラ
ス材料１０への炭酸ガスレーザビームＬ1 の照射位置
（加工位置）が明確に目視できるようにするために用い
られる。すなわち、Ｈｅ−ＮｅレーザビームＬ2 がガラ
ス材料１０の加工位置を照射するようにガラス材料１０
の位置を調整するために用いられる。ガラス材料１０の
加工位置の調整が終了した後、炭酸ガスレーザビームＬ
1 をＨｅ−ＮｅレーザビームＬ2 に重畳させるか、ある
いはＨｅ−Ｎｅレーザ１４をオフにした後で炭酸ガスレ
ーザ１１をオンにしてガラス材料１０を加工することが
できる。
ス材料１０への炭酸ガスレーザビームＬ1 の照射位置
（加工位置）が明確に目視できるようにするために用い
られる。すなわち、Ｈｅ−ＮｅレーザビームＬ2 がガラ
ス材料１０の加工位置を照射するようにガラス材料１０
の位置を調整するために用いられる。ガラス材料１０の
加工位置の調整が終了した後、炭酸ガスレーザビームＬ
1 をＨｅ−ＮｅレーザビームＬ2 に重畳させるか、ある
いはＨｅ−Ｎｅレーザ１４をオフにした後で炭酸ガスレ
ーザ１１をオンにしてガラス材料１０を加工することが
できる。
【００２７】次に実施例の作用を述べる。
【００２８】ガス導入管２２にガスを流すと、ガスは、
ガス室２４、噴出口２３及び筒状部材１７内を矢印方向
に進み、レーザビームＬ1 、Ｌ2 の外周に沿って流れて
出口からガラス材料上に吹き出す。
ガス室２４、噴出口２３及び筒状部材１７内を矢印方向
に進み、レーザビームＬ1 、Ｌ2 の外周に沿って流れて
出口からガラス材料上に吹き出す。
【００２９】すなわちガラス材料１０の加工前には、ガ
ラス材料１０上の炭酸ガスレーザビームが照射される部
分に吹き付けられるので、ガラス材料１０の汚染が防止
される。ガラス材料１０の加工中は炭酸ガスレーザビー
ムＬ1 の照射によって揮発したガラス材料１０の微粉末
がこのガスにより吹き飛ばされるので、ガラス材料１０
への付着が防止される。さらに、レーザビームＬ1 、Ｌ
2 の外周に沿ってガスを一様に吹き付けることにより、
ビームスポット径内の光パワー分布を対称性良く保持す
ることができ、ガラス材料１０の均一な加工を行うこと
ができる。炭酸ガスレーザ等のレーザビームは、ガラス
材料１０に良く吸収されるので、ガラス材料１０を短時
間で鏡面状態に加工することができる。レーザビームＬ
1 、Ｌ2 を筒状部材１７内に伝搬させることにより外部
の擾乱を抑圧することができる。しかも、筒状部材１７
の出口１９の内径ＤをレーザビームＬ1 、Ｌ2 のスポッ
ト径の５倍から１００倍の範囲に先細りさせることによ
り、ガスの線速度が向上し、ガスシール性が向上する。
ラス材料１０上の炭酸ガスレーザビームが照射される部
分に吹き付けられるので、ガラス材料１０の汚染が防止
される。ガラス材料１０の加工中は炭酸ガスレーザビー
ムＬ1 の照射によって揮発したガラス材料１０の微粉末
がこのガスにより吹き飛ばされるので、ガラス材料１０
への付着が防止される。さらに、レーザビームＬ1 、Ｌ
2 の外周に沿ってガスを一様に吹き付けることにより、
ビームスポット径内の光パワー分布を対称性良く保持す
ることができ、ガラス材料１０の均一な加工を行うこと
ができる。炭酸ガスレーザ等のレーザビームは、ガラス
材料１０に良く吸収されるので、ガラス材料１０を短時
間で鏡面状態に加工することができる。レーザビームＬ
1 、Ｌ2 を筒状部材１７内に伝搬させることにより外部
の擾乱を抑圧することができる。しかも、筒状部材１７
の出口１９の内径ＤをレーザビームＬ1 、Ｌ2 のスポッ
ト径の５倍から１００倍の範囲に先細りさせることによ
り、ガスの線速度が向上し、ガスシール性が向上する。
【００３０】ここで、具体的な数値等を挙げて本発明の
ガラス加工装置による加工例を説明するが、この数値に
より限定されるものではない。
ガラス加工装置による加工例を説明するが、この数値に
より限定されるものではない。
【００３１】図２は、石英ガラス基板を図１に示したガ
ラス加工装置を用いて切断したものの外観斜視図の一部
である。
ラス加工装置を用いて切断したものの外観斜視図の一部
である。
【００３２】これは炭酸ガスレーザビームＬ1 （図１参
照）を厚さ約１ｍｍの石英ガラス基板３０に照射すると
共に、この炭酸ガスレーザビームＬ1 が、図３（ａ）に
示したＣ−Ｃ線に沿って移動するように石英基板３０を
一定速度で移動させ、図３（ｂ）に示した石英ガラス基
板３０ａを得るものである。尚、図３（ａ）は図１に示
した装置により切断される前の石英ガラス基板の平面
図、図３（ｂ）は図１に示した装置により切断された後
の石英ガラス基板の平面図を示す。
照）を厚さ約１ｍｍの石英ガラス基板３０に照射すると
共に、この炭酸ガスレーザビームＬ1 が、図３（ａ）に
示したＣ−Ｃ線に沿って移動するように石英基板３０を
一定速度で移動させ、図３（ｂ）に示した石英ガラス基
板３０ａを得るものである。尚、図３（ａ）は図１に示
した装置により切断される前の石英ガラス基板の平面
図、図３（ｂ）は図１に示した装置により切断された後
の石英ガラス基板の平面図を示す。
【００３３】図４は図２に示した石英ガラス基板の表面
エッジ部Ｐ1 を示す図であり、図５は図２に示した石英
ガラス基板の裏面エッジ部Ｐ2 を示す図であり、図６は
図２に示した石英ガラス基板の端面部Ｐ3 を示す図であ
る。図４〜図６より石英ガラス基板３０ａの端面には欠
けやチッピング等が全く生じておらず、極めて正確に加
工されているのがわかる。また端面部も研磨した場合よ
り正確に鏡面加工されている。尚、これは、炭酸ガスレ
ーザビームＬ1 の光パワーが約７０Ｗ、ビームスポット
径が約１００μｍ、石英基板３０の移動速度が約１ｍｍ
／秒、筒状部材１７の出口口径Ｄが約８ｍｍ、ガスが空
気、ガス圧が約１．５Ｋｇ／ｃｍ2 、ガス流量が約０．
５リットル／分として石英ガラス基板３０を加工した結
果である。
エッジ部Ｐ1 を示す図であり、図５は図２に示した石英
ガラス基板の裏面エッジ部Ｐ2 を示す図であり、図６は
図２に示した石英ガラス基板の端面部Ｐ3 を示す図であ
る。図４〜図６より石英ガラス基板３０ａの端面には欠
けやチッピング等が全く生じておらず、極めて正確に加
工されているのがわかる。また端面部も研磨した場合よ
り正確に鏡面加工されている。尚、これは、炭酸ガスレ
ーザビームＬ1 の光パワーが約７０Ｗ、ビームスポット
径が約１００μｍ、石英基板３０の移動速度が約１ｍｍ
／秒、筒状部材１７の出口口径Ｄが約８ｍｍ、ガスが空
気、ガス圧が約１．５Ｋｇ／ｃｍ2 、ガス流量が約０．
５リットル／分として石英ガラス基板３０を加工した結
果である。
【００３４】このように本願の加工方法を用いれば石英
ガラス基板の切断と研磨とを同時に行うことができる。
しかも極めて短時間で加工することができ、かつ機械的
破損及びダメージを全く受けることがない。また、クリ
ーンな雰囲気で加工できるので、光損失となる不純物の
付着や汚染等がない。さらにガラス基板の端面を垂直性
良く加工することができる。
ガラス基板の切断と研磨とを同時に行うことができる。
しかも極めて短時間で加工することができ、かつ機械的
破損及びダメージを全く受けることがない。また、クリ
ーンな雰囲気で加工できるので、光損失となる不純物の
付着や汚染等がない。さらにガラス基板の端面を垂直性
良く加工することができる。
【００３５】図７は石英ガラス基板４０の上にＳｉＯ2
−ＴｉＯ2 ガラス膜４１を形成したものを、図１に示し
たガラス加工装置を用いて切断した場合の外観斜視図の
一部である。
−ＴｉＯ2 ガラス膜４１を形成したものを、図１に示し
たガラス加工装置を用いて切断した場合の外観斜視図の
一部である。
【００３６】図８は図７に示した基板の表面エッジ部Ｐ
4 を示す図、図９は図７に示した基板の裏面エッジ部Ｐ
5 を示す図である。
4 を示す図、図９は図７に示した基板の裏面エッジ部Ｐ
5 を示す図である。
【００３７】図７において、石英基板４０の厚さは約１
ｍｍ、ＳｉＯ2 −ＴｉＯ2 ガラス膜４１の厚さは約１０
μｍであり、このガラス膜４１は電子ビーム蒸着法で形
成されている。尚、炭酸ガスレーザビームはガラス膜４
１の表面から照射した。ＴｉＯ2 はＳｉＯ2 中に約０．
５重量％添加されている。この場合も図４の場合と同じ
ように非常に垂直性良く、かつ、鏡面状態の端面を得る
ことができた。また端面の欠けやチッピングも全くなか
った。
ｍｍ、ＳｉＯ2 −ＴｉＯ2 ガラス膜４１の厚さは約１０
μｍであり、このガラス膜４１は電子ビーム蒸着法で形
成されている。尚、炭酸ガスレーザビームはガラス膜４
１の表面から照射した。ＴｉＯ2 はＳｉＯ2 中に約０．
５重量％添加されている。この場合も図４の場合と同じ
ように非常に垂直性良く、かつ、鏡面状態の端面を得る
ことができた。また端面の欠けやチッピングも全くなか
った。
【００３８】本願のガラス加工装置によるガラス材料
は、ガラス平板に限定されるものではなく、図１０
（ａ）及び図１０（ｂ）に示すようなガラス棒（あるい
はガラス管）をＤ−Ｄ線に沿って切断する場合、図１１
に示すような三角錐状のガラスプリズムをＥ−Ｅ線に沿
って切断する場合、図１２に示すようなガラスが平坦で
なく湾曲した板状レンズをＦ−Ｆ線及びＧ−Ｇ線に沿っ
て切断する場合、図１３に示すような波状ガラス板をＨ
−Ｈ線及びＩ−Ｉ線に沿って切断する場合等にも容易に
適用できる。尚、図１０（ａ）はガラス棒の側面図、図
１０（ｂ）はガラス棒の断面図、図１１はガラスプリズ
ムの外観斜視図、図１２は板状レンズの断面図、図１３
は波状ガラス板の断面図をそれぞれ示す。
は、ガラス平板に限定されるものではなく、図１０
（ａ）及び図１０（ｂ）に示すようなガラス棒（あるい
はガラス管）をＤ−Ｄ線に沿って切断する場合、図１１
に示すような三角錐状のガラスプリズムをＥ−Ｅ線に沿
って切断する場合、図１２に示すようなガラスが平坦で
なく湾曲した板状レンズをＦ−Ｆ線及びＧ−Ｇ線に沿っ
て切断する場合、図１３に示すような波状ガラス板をＨ
−Ｈ線及びＩ−Ｉ線に沿って切断する場合等にも容易に
適用できる。尚、図１０（ａ）はガラス棒の側面図、図
１０（ｂ）はガラス棒の断面図、図１１はガラスプリズ
ムの外観斜視図、図１２は板状レンズの断面図、図１３
は波状ガラス板の断面図をそれぞれ示す。
【００３９】次に本実施例の効果を確認するための実験
結果を示す。
結果を示す。
【００４０】図１４は図１に示したガラス加工装置の筒
状部材１７の出口の口径Ｄを約２０ｍｍとし、レーザビ
ームスポット径（約０．１ｍｍ）の２００倍に設定した
場合における炭酸ガスレーザビームの照射結果を示す図
である。同図に示すように出口口径Ｄが大きくなるとエ
ッジ部に凹凸が生じる。これはレーザビームの外周を覆
っているガスが発散してしまい、外部の擾乱によって乱
されたためと考えられる。
状部材１７の出口の口径Ｄを約２０ｍｍとし、レーザビ
ームスポット径（約０．１ｍｍ）の２００倍に設定した
場合における炭酸ガスレーザビームの照射結果を示す図
である。同図に示すように出口口径Ｄが大きくなるとエ
ッジ部に凹凸が生じる。これはレーザビームの外周を覆
っているガスが発散してしまい、外部の擾乱によって乱
されたためと考えられる。
【００４１】図１５は図１に示したガラス加工装置の筒
状部材内に流すガスを故意に乱した場合における炭酸ガ
スレーザビームの照射結果を示す図である。同図に示す
ようにエッジ部には極端な凹凸が発生することがわかっ
た。
状部材内に流すガスを故意に乱した場合における炭酸ガ
スレーザビームの照射結果を示す図である。同図に示す
ようにエッジ部には極端な凹凸が発生することがわかっ
た。
【００４２】図１６は図１に示したガラス加工装置の筒
状部材内にガスを流さず、かつ、筒状部材の出口口径Ｄ
を約８ｍｍに絞った場合における炭酸ガスレーザビーム
の照射結果を示す図である。同図に示すように揮発した
ガラス微粉末が切断部に付着し、エッジ部が垂直性良
く、かつ鏡面状態に加工できないことがわかった。
状部材内にガスを流さず、かつ、筒状部材の出口口径Ｄ
を約８ｍｍに絞った場合における炭酸ガスレーザビーム
の照射結果を示す図である。同図に示すように揮発した
ガラス微粉末が切断部に付着し、エッジ部が垂直性良
く、かつ鏡面状態に加工できないことがわかった。
【００４３】図１４から図１６まで示した実験結果はガ
ラス部材の切断加工についてのみ示したが、穴あけ加
工、スリット形成についても適用することができる。
ラス部材の切断加工についてのみ示したが、穴あけ加
工、スリット形成についても適用することができる。
【００４４】図１７は図１に示したガラス加工装置を用
いてガラス基板に溝を形成した場合の外観斜視図の一部
である。同図よりガラス基板５０に形成された溝５１の
幅が深さ方向（下方向）につれて狭くなっているのがわ
かる。これは炭酸ガスレーザビームの形状が先細りして
いるためである。
いてガラス基板に溝を形成した場合の外観斜視図の一部
である。同図よりガラス基板５０に形成された溝５１の
幅が深さ方向（下方向）につれて狭くなっているのがわ
かる。これは炭酸ガスレーザビームの形状が先細りして
いるためである。
【００４５】図１８は図１７に示したガラス基板の表面
の図を示しており、幅Ｗ1 の溝上部のエッジ部が示され
ている。図１９は図１７に示したガラス基板の裏面の図
を示しており、幅Ｗ2 の溝下部のエッジ部が示されてい
る。図２０は図１７に示したガラス基板の溝先端部の裏
面の図を示している。これらの図より溝５１のエッジ部
には凹凸がほとんど発生していないのがわかる。
の図を示しており、幅Ｗ1 の溝上部のエッジ部が示され
ている。図１９は図１７に示したガラス基板の裏面の図
を示しており、幅Ｗ2 の溝下部のエッジ部が示されてい
る。図２０は図１７に示したガラス基板の溝先端部の裏
面の図を示している。これらの図より溝５１のエッジ部
には凹凸がほとんど発生していないのがわかる。
【００４６】図２１は本発明のガラス加工装置に用いら
れる加工ヘッドの他の実施例の断面図である。
れる加工ヘッドの他の実施例の断面図である。
【００４７】図１に示したガラス加工装置に用いられる
加工ヘッド１２との相違点は、噴出口が筒状部材の周方
向だけでなく伝搬方向にも形成されている点である。
加工ヘッド１２との相違点は、噴出口が筒状部材の周方
向だけでなく伝搬方向にも形成されている点である。
【００４８】図２１に示すように、加工ヘッド６０は、
炭酸ガスレーザ１１及びＨｅ−Ｎｅレーザ１４の出射側
に設けられ炭酸ガスレーザビームＬ1 及びＨｅ−Ｎｅレ
ーザビームＬ2 （図１参照）を集光する集光レンズ６１
と、集光レンズ６１の出射側に設けられ集光したレーザ
ビームＬ1 、Ｌ2 を覆うと共に、径方向及びレーザビー
ムＬ1 、Ｌ2 の伝搬方向に複数の噴出口６２が形成され
た先細り構造の筒状部材６３と、この筒状部材６３を覆
うように設けられ筒状部材６３の周囲にガス室６４を形
成する他の筒状部材６５と、このガス室６４に連通し、
集光したレーザビームＬ1 、Ｌ2 の外周に沿って筒状部
材６３内にガスを流すためのガス導入管６６と、筒状部
材６３の出射側に設けられ出口６７の内径を調節する内
径調節手段６８とを備えている。尚、ガス導入管６６、
噴出口６７、筒状部材６３及び他の筒状部材６５でガス
導入手段を形成している。この加工ヘッド６０は図１に
示したガラス加工装置の加工ヘッド１２と同様に使用す
ることができる。
炭酸ガスレーザ１１及びＨｅ−Ｎｅレーザ１４の出射側
に設けられ炭酸ガスレーザビームＬ1 及びＨｅ−Ｎｅレ
ーザビームＬ2 （図１参照）を集光する集光レンズ６１
と、集光レンズ６１の出射側に設けられ集光したレーザ
ビームＬ1 、Ｌ2 を覆うと共に、径方向及びレーザビー
ムＬ1 、Ｌ2 の伝搬方向に複数の噴出口６２が形成され
た先細り構造の筒状部材６３と、この筒状部材６３を覆
うように設けられ筒状部材６３の周囲にガス室６４を形
成する他の筒状部材６５と、このガス室６４に連通し、
集光したレーザビームＬ1 、Ｌ2 の外周に沿って筒状部
材６３内にガスを流すためのガス導入管６６と、筒状部
材６３の出射側に設けられ出口６７の内径を調節する内
径調節手段６８とを備えている。尚、ガス導入管６６、
噴出口６７、筒状部材６３及び他の筒状部材６５でガス
導入手段を形成している。この加工ヘッド６０は図１に
示したガラス加工装置の加工ヘッド１２と同様に使用す
ることができる。
【００４９】この加工ヘッド６０のガス導入管６６にガ
スを導入すると、ガスは図中矢印の方向に進み、炭酸ガ
スレーザビームＬ1 をガラス材料に照射して加工するこ
とができる。すなわち炭酸ガスレーザ及びＨｅ−Ｎｅレ
ーザビームの周囲に沿って一様にガスが流れ、ガラス材
料を汚染したり、ダメージを与えたりすることなく、短
時間で垂直性良く鏡面状態が得られる。
スを導入すると、ガスは図中矢印の方向に進み、炭酸ガ
スレーザビームＬ1 をガラス材料に照射して加工するこ
とができる。すなわち炭酸ガスレーザ及びＨｅ−Ｎｅレ
ーザビームの周囲に沿って一様にガスが流れ、ガラス材
料を汚染したり、ダメージを与えたりすることなく、短
時間で垂直性良く鏡面状態が得られる。
【００５０】このように本実施例によれば、集光したレ
ーザビームを、筒状部材内を通過させてガラス材料に照
射し、筒状部材にガスを供給すると共にそのガスをレー
ザビームの外周に沿って流し、筒状部材の出口の内径
を、レーザビームのスポット径の５倍から１００倍に設
定したので、ガラス材料を汚染したり、ダメージを与え
たりすることなく、短時間で垂直性良く鏡面状態が得ら
れるガラス加工方法及びその装置を提供することができ
る。
ーザビームを、筒状部材内を通過させてガラス材料に照
射し、筒状部材にガスを供給すると共にそのガスをレー
ザビームの外周に沿って流し、筒状部材の出口の内径
を、レーザビームのスポット径の５倍から１００倍に設
定したので、ガラス材料を汚染したり、ダメージを与え
たりすることなく、短時間で垂直性良く鏡面状態が得ら
れるガラス加工方法及びその装置を提供することができ
る。
【００５１】尚、本実施例では加工用のレーザに炭酸ガ
スレーザを用いたが、これに限定されず、ＹＡＧレーザ
やＡｒレーザ等を用いてもよい。炭酸ガスレーザの照射
位置確認用にＨｅ−Ｎｅレーザを用いたが、これに限定
されるものではなく、例えば外部から可視光をガラス材
料上の炭酸ガスレーザの照射位置に照射するようにして
もよい。
スレーザを用いたが、これに限定されず、ＹＡＧレーザ
やＡｒレーザ等を用いてもよい。炭酸ガスレーザの照射
位置確認用にＨｅ−Ｎｅレーザを用いたが、これに限定
されるものではなく、例えば外部から可視光をガラス材
料上の炭酸ガスレーザの照射位置に照射するようにして
もよい。
【００５２】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００５３】(1) ガラス材料を加工する前及び加工中に
ガスを吹き付けるので、クリーンな雰囲気が得られ、炭
酸ガス照射によって揮発したガラスの微粉末を吹き飛ば
すので光導波路を汚染することがない。
ガスを吹き付けるので、クリーンな雰囲気が得られ、炭
酸ガス照射によって揮発したガラスの微粉末を吹き飛ば
すので光導波路を汚染することがない。
【００５４】(2) 炭酸ガスレーザビームの外周に沿って
ガスを一様に吹き付けるので、ビームスポット径内の光
パワー分布を対称性良く保持することができ、均一な加
工ができる。
ガスを一様に吹き付けるので、ビームスポット径内の光
パワー分布を対称性良く保持することができ、均一な加
工ができる。
【００５５】(3) 炭酸ガスレーザビームは、ガラス材料
からなる光導波路によく吸収されるので、短時間（数秒
〜数十秒）で加工することができ、加工面を鏡面状態に
することができる。
からなる光導波路によく吸収されるので、短時間（数秒
〜数十秒）で加工することができ、加工面を鏡面状態に
することができる。
【００５６】(4) 炭酸ガスレーザビームを筒状部材内に
伝搬させることによって外部の擾乱を抑圧することがで
きる。
伝搬させることによって外部の擾乱を抑圧することがで
きる。
【００５７】(5) 筒状部材の出口内径をビームスポット
径の１０倍から１００倍の範囲に先細りさせることによ
り、外部の擾乱の影響を抑圧し、かつガスの線速度を向
上させることにより、ガスシール効果が得られ、ビーム
スポット径内のパワー分布の対称性を保持することがで
きる。
径の１０倍から１００倍の範囲に先細りさせることによ
り、外部の擾乱の影響を抑圧し、かつガスの線速度を向
上させることにより、ガスシール効果が得られ、ビーム
スポット径内のパワー分布の対称性を保持することがで
きる。
【００５８】(6) ガラス材料の切断と研磨とを同時に行
うことができ、その切断面は垂直性良く、かつ鏡面状態
にすることができる。
うことができ、その切断面は垂直性良く、かつ鏡面状態
にすることができる。
【００５９】(7) ガラス材料の端面の欠けや機械的ダメ
ージによる破損がない。
ージによる破損がない。
【００６０】(8) 任意の形状のガラス材料を切断加工す
ることができる。
ることができる。
【図１】本発明のガラス加工方法を適用したガラス加工
装置の一実施例の概略図である。
装置の一実施例の概略図である。
【図２】石英ガラス基板を図１に示したガラス加工装置
を用いて切断したものの外観斜視図の一部である。
を用いて切断したものの外観斜視図の一部である。
【図３】（ａ）は図１に示した装置により切断される前
の石英ガラス基板の平面図、（ｂ）は図１に示した装置
により切断された後の石英ガラス基板の平面図を示す。
の石英ガラス基板の平面図、（ｂ）は図１に示した装置
により切断された後の石英ガラス基板の平面図を示す。
【図４】石英ガラス基板の表面エッジ部Ｐ1 を示す図で
ある。
ある。
【図５】石英ガラス基板の裏面エッジ部Ｐ2 を示す図で
ある。
ある。
【図６】石英ガラス基板の端面部Ｐ3 を示す斜視図であ
る。
る。
【図７】石英ガラス基板の上にＳｉＯ2 −ＴｉＯ2 ガラ
ス膜を形成したものを、図１に示したガラス加工装置を
用いて切断した場合の外観斜視図の一部である。
ス膜を形成したものを、図１に示したガラス加工装置を
用いて切断した場合の外観斜視図の一部である。
【図８】基板の表面エッジ部Ｐ4 を示す図である。
【図９】基板の裏面エッジ部Ｐ5 を示す図である。
【図１０】図１に示したガラス加工装置によって切断、
研磨可能な（ａ）はガラス棒の側面図、（ｂ）はガラス
棒の断面図である。
研磨可能な（ａ）はガラス棒の側面図、（ｂ）はガラス
棒の断面図である。
【図１１】図１に示したガラス加工装置によって切断、
研磨可能なガラスプリズムの外観斜視図である。
研磨可能なガラスプリズムの外観斜視図である。
【図１２】図１に示したガラス加工装置によって切断、
研磨可能な板状レンズの断面図である。
研磨可能な板状レンズの断面図である。
【図１３】図１に示したガラス加工装置によって切断、
研磨可能な波状ガラス板の断面図をそれぞれ示す。
研磨可能な波状ガラス板の断面図をそれぞれ示す。
【図１４】筒状部材の出口口径Ｄを約２０ｍｍとし、レ
ーザビームスポット径の２００倍に設定した場合におけ
る炭酸ガスレーザビームの照射結果を示すガラス基板の
斜視図である。
ーザビームスポット径の２００倍に設定した場合におけ
る炭酸ガスレーザビームの照射結果を示すガラス基板の
斜視図である。
【図１５】図１に示したガラス加工装置の筒状部材内に
流すガスを故意に乱した場合における炭酸ガスレーザビ
ームの照射結果を示すガラス基板の図である。
流すガスを故意に乱した場合における炭酸ガスレーザビ
ームの照射結果を示すガラス基板の図である。
【図１６】図１に示したガラス加工装置の筒状部材内に
ガスを流さず、かつ、筒状部材の出口口径Ｄを約８ｍｍ
に絞った場合における炭酸ガスレーザビームの照射結果
を示す図である。
ガスを流さず、かつ、筒状部材の出口口径Ｄを約８ｍｍ
に絞った場合における炭酸ガスレーザビームの照射結果
を示す図である。
【図１７】図１に示したガラス加工装置を用いてガラス
基板に溝を形成した場合の外観斜視図の一部である。
基板に溝を形成した場合の外観斜視図の一部である。
【図１８】石英ガラス基板の表面の図を示している。
【図１９】基板の裏面の図を示している。
【図２０】基板の溝先端部の裏面の図を示している。
【図２１】本発明のガラス加工装置に用いられる加工ヘ
ッドの他の実施例の断面図である。
ッドの他の実施例の断面図である。
【図２２】従来の石英ガラス材料の切断、研磨方法を示
す説明図である。
す説明図である。
１１ 炭酸ガスレーザ １２ 加工ヘッド １３ 反射ミラー １４ Ｈｅ−Ｎｅレーザ １５ ハーフミラー １６ 集光レンズ １７ 筒状部材 １８ ガス導入手段 １９ 出 口 ２０ 内径調節手段 ２１ レンズホルダ ２２ ガス導入管 ２３ 噴出口 ２４ ガス室 ２５ 環状ブロック ２６ つまみ ２７ 回転軸 ２８ 光採絞り機構
Claims (7)
- 【請求項１】炭酸ガスレーザ等のレーザビームを集光レ
ンズを用いて集光し、集光したレーザビームをガラス材
料に照射して該ガラス材料を加工するガラス加工方法に
おいて、前記集光したレーザビームを、筒状部材内を通
過させてガラス材料に照射し、前記筒状部材内にガスを
噴出するための複数の噴出口をレーザビームに対して周
方向に形成させ、各噴出口の中心軸は前記筒状部材の内
径方向かつレーザビームの出口側を向くように斜めに形
成させて前記筒状部材内にガスを供給すると共にそのガ
スをレーザビームの外周に沿って流し、前記筒状部材の
出口の内径を、レーザビームのスポット径の５倍から１
００倍に設定したことを特徴とするガラス加工方法。 - 【請求項２】前記筒状部材の出口付近の内径をビームの
伝搬方向に沿って先細りにしたことを特徴とする請求項
１に記載のガラス加工方法。 - 【請求項３】前記ガスの流量が大きいときには前記筒状
部材の出口内径が大きく、前記ガスの流量が小さいとき
には前記筒状部材の出口内径が小さくなるように調節し
たことを特徴とする請求項１に記載のガラス加工方法。 - 【請求項４】前記ガラス材料に、板状、棒状、管状のい
ずれかを用いたことを特徴とする請求項１に記載のガラ
ス加工方法。 - 【請求項５】前記ガラス材料の加工は、切断、溝切り、
穴あけ及びガラス材料同士の溶着に適用することを特徴
とする請求項１に記載のガラス加工方法。 - 【請求項６】炭酸ガスレーザ等のレーザと、該レーザの
出射側に設けられレーザビームを集光する集光レンズ
と、該集光レンズの出射側に設けられ集光したレーザビ
ームを覆う筒状部材と、前記集光したレーザビームの外
周に沿って前記筒状部材内にガスを流すガス導入手段
と、前記筒状部材の出射側に設けられ出口の内径を調節
する内径調節手段とを備え、前記ガス導入手段は、外部
からガスを導入するためのガス導入管と、該ガス導入管
に連通し外部からのガスを前記筒状部材内に噴出するた
めの複数の噴出口を有し、それら噴出口はレーザビーム
に対して周方向に形成され、各噴出口の中心軸は前記筒
状部材の内径方向かつレーザビームの出口側を向くよう
に斜めに形成されていることを特徴とするガラス加工装
置。 - 【請求項７】前記筒状部材が前記レーザビームの伝搬方
向に沿って先細り状に形成され、前記レーザビームの集
光位置が前記筒状部材の出口の前方になるように形成し
たことを特徴とする請求項６に記載のガラス加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4201520A JP2874464B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | ガラス加工方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4201520A JP2874464B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | ガラス加工方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639568A JPH0639568A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2874464B2 true JP2874464B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16442412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4201520A Expired - Fee Related JP2874464B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | ガラス加工方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874464B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970008386A (ko) * | 1995-07-07 | 1997-02-24 | 하라 세이지 | 기판의 할단(割斷)방법 및 그 할단장치 |
| US7080259B1 (en) | 1999-08-12 | 2006-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic information backup system |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP4201520A patent/JP2874464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0639568A (ja) | 1994-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0929376B2 (en) | A method of processing a material by means of a laser beam | |
| US5149937A (en) | Process and device for the manufacture of cavities in workpieces through laser beams | |
| US5744780A (en) | Apparatus for precision micromachining with lasers | |
| US9415466B2 (en) | Cutting tool and method and apparatus for manufacturing the same | |
| US5225650A (en) | Process and device for the manufacture of cavities in workpieces through laser beams | |
| TWI260843B (en) | Focusing an optical beam to two foci | |
| US9346130B2 (en) | Method for laser processing glass with a chamfered edge | |
| US4871897A (en) | Nozzle for laser processing | |
| JP4750427B2 (ja) | ウエーハのレーザー加工方法 | |
| KR20030064808A (ko) | 반도체 재료의 레이저 기계 가공 | |
| WO2009023280A2 (en) | Laser machining method utilizing variable inclination angle | |
| JP2005125359A (ja) | レーザビームによる溝の加工方法 | |
| KR100450081B1 (ko) | 고밀도 에너지빔 가공 방법 및 장치 | |
| US5582749A (en) | Laser beam machine and laser beam machining method | |
| JPH06269968A (ja) | ガラスの切断方法及びその装置 | |
| JP2874464B2 (ja) | ガラス加工方法及びその装置 | |
| JPH11333584A (ja) | レーザ加工ヘッド | |
| TW201811474A (zh) | 與透明材料之雷射鑽孔相關之碎屑移除 | |
| JPH0237985A (ja) | レーザ加工方法及び装置 | |
| JP6867372B2 (ja) | レーザスキャン順序及びガス流れに対する方向 | |
| JPH11789A (ja) | レーザ加工装置の出射端ノズル | |
| JP2000202676A (ja) | レ―ザ加工ヘッド | |
| JP2006504536A (ja) | レーザー溶接、レーザー加工、あるいはレーザー肉盛りでの、流体の細い噴射の仮付溶接の方法および装置 | |
| JPS626785A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JPH11239889A (ja) | レーザ加工装置のレーザ溶接ヘッド |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |