JP5975344B2 - 板ガラスのレーザー溶断方法 - Google Patents

Description

本発明は、切断予定線に沿って板ガラスにレーザーを照射し、レーザーによる加熱で溶融した溶融ガラスを除去することで、当該板ガラスを切断する板ガラスのレーザー溶断方法に関する。

周知のように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）や、太陽電池に使用される板ガラス製品の製造工程では、大面積の板ガラスから小面積の板ガラスを切り出したり、板ガラスの辺に沿う縁部をトリミングしたりする。

このように板ガラスを切断するための手法の一つとしては、レーザー溶断法が公知となっており、特許文献１に、その一例が開示されている。このレーザー溶断法は、切断の対象となる被加工物の面方向に延びる切断予定線に沿ってレーザーを照射し、レーザーによる加熱で溶融した部位を、アシストガスの噴射等により除去することで、被加工物を切断するものである。

このレーザー溶断法を板ガラスの切断に適用した場合には、切断後の板ガラスにおける切断端部が滑らかな火造り面に形成される。これにより、機械的な方法による研磨鏡面加工と比較して同等以上の効果を切断端部に与えることが可能である。

特開平８−１４１７６４号公報

しかしながら、上述のような優れた特性を有するレーザー溶断法においても、未だ解決すべき問題が残存している。なお、以降の記載において、板ガラスの表裏面のうち、レーザーが照射される側の面を「表面」、その反対側の面を「裏面」と記載する。

すなわち、レーザー溶断法による板ガラスの切断においては、板ガラスに照射されるレーザーの出力や、レーザーの照射部に向かって噴射されるアシストガスの噴射圧力等の調整が非常に困難である。このことに起因して、切断後の板ガラスにおける切断端部が不良な形状に形成されやすいという問題があった。

詳述すると、例えば、レーザーの出力が高い場合、レーザーの加熱により溶融する溶融ガラスの量が過多となる。これにより、図６に示すように、表面張力の作用によって丸まった切断端部Ｇａの厚みが、板ガラスＧにおける他の部位の厚みと比較して大きくなり、切断端部Ｇａの表面Ｇａａと裏面Ｇａｂとが出っ張った状態に形成されてしまう（以降の記載において、この不良な切断端部の形状をダマと呼ぶ）。

また、このダマは、板ガラスに照射されるレーザーのビームモードが不可避的に悪化した場合にも同様に形成される。通常、レーザーはレンズ等によって集光され、その焦点が板ガラスの表面に対して所定の位置に位置するように照射される。このとき、光学素子の変形等によって、ビームモードが不可避的に悪化し、あるいは、焦点の位置が上述した所定の位置から極端に外れてしまうと、レーザーが照射される位置の面積やエネルギー密度が適正な範囲から外れてしまい、ひいては、溶融ガラスの量が過多となる。その結果、上述のように、レーザーの出力が高い場合と同様にダマが形成される。

さらに、アシストガスの噴射圧力が強い場合には、板ガラスがガスの圧力で不必要に強く押圧されることにより、図７に示すように、切断端部Ｇａが他の部位と比較して下方に垂下った状態に形成されてしまう（以下の記載において、この不良な切断端部の形状をダレと呼ぶ）。その場合、このダレは、特に切断の対象となる板ガラスの厚みが薄い場合に形成されやすくなる。

なお、このダレの発生を防止するため、溶融ガラスの除去を、アシストガスを用いずに実行することが考えられる。この場合、ガラス中の水分・揮発性成分、もしくは、ガラス自身が気化・膨張する際のエネルギーが溶融ガラスを除去する駆動力となり、これによって溶融ガラスが除去されることになる。しかしながら、この場合は、レーザーの焦点が、上述した所定の位置の範囲内に収まるように切断した場合でも、切断後の板ガラスにおける切断端部は、他の部位と比較して、その表裏面がわずかに出っ張った不良な形状に形成されてしまう。

上記事情に鑑みなされた本発明は、レーザー溶断法による板ガラスの切断において、切断後の板ガラスにおける切断端部を、ダマやダレのない良好な形状に形成することを技術的課題とする。

上記課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、板ガラスの面方向に延びる切断予定線に沿って表面側からレーザーを照射し、前記板ガラスを切断する板ガラスのレーザー溶断方法であって、前記板ガラスの表裏面のうち、少なくとも一方の面に沿う流れを形成するように噴射した整形ガスが、前記レーザーの照射部を通過することに特徴付けられる。

このような方法によれば、板ガラスの表面に沿う流れを形成するように整形ガスを噴射した場合、レーザーの照射部に順次に形成される板ガラスの切断端部において、当該レーザーの照射に伴い、溶融ガラスが表面張力の作用により丸まろうとする際、切断端部の表面側に出っ張りが形成されようとしても、整形ガスの圧力により、この出っ張りを板ガラスの面方向に押し出す力が作用する。加えて、切断端部の表面側は、表面側を整形ガスが通過していることにより、裏面側と比較して気圧が低い状態下に置かれる。そのため、切断端部の裏面側に出っ張りが形成されようとしても、この出っ張りを気圧の高い裏面側から気圧の低い表面側へと押し込む力が作用する。この二つの力の作用により、切断端部の表裏面の双方が平坦化され、出っ張りの形成が阻止される。その結果、ダマの形成等、溶融ガラスの量が過多となったことに起因して、切断端部の形状が不良に形成されてしまうような事態を回避できる。また、噴射された整形ガスが、板ガラスの表面に沿う流れを形成してレーザーの照射部を通過していることで、切断端部が整形ガスの圧力により、表面側から裏面側へと強く押圧されることがないため、ダレの形成も回避することが可能となる。さらには、仮にレーザーの照射部に向かってアシストガスを噴射した場合に、アシストガスの圧力により、切断端部にダレが形成されようとしても、このダレにも、既に述べた出っ張りを裏面側から表面側へと押し込む力が作用する。そのため、この場合においてもダレの形成が的確に回避される。以上のことから、本発明にかかる方法によれば、レーザー溶断法による板ガラスの切断において、切断後の板ガラスにおける切断端部を、ダマやダレのない良好な形状に形成することができる。なお、板ガラスの裏面に沿う流れを形成するように整形ガスを噴射した場合には、切断端部の裏面側に形成されようとする出っ張りを板ガラスの面方向に押し出す力が作用する。また、裏面側の気圧が表面側と比較して低い状態下に置かれるため、切断端部の表面側に形成されようとする出っ張りは、気圧の高い表面側から気圧の低い裏面側へと押し込まれることになる。これらのことから、この場合においても、上述のように板ガラスの表面に沿う流れを形成するように整形ガスを噴射した場合と、同様の効果を得ることができる。さらには、板ガラスの表面、及び裏面の双方に沿う流れを形成するように整形ガスを噴射した場合にも、同じ効果を得ることが可能である。この場合、板ガラスの表裏面のうち、裏面側に噴射する整形ガスは、表面側に噴射する整形ガスに対して、切断端部を通過する流速が遅くなるように噴射することが好ましい。このようにすれば、裏面側の気圧が表面側よりも高い状態が保持されるため、切断端部の裏面に形成されようとする出っ張りを、裏面側から表面側に押し込む作用が失われる恐れを排除できる。

上記の方法において、前記整形ガスが、前記板ガラスの表面に沿う流れのみを形成することが好ましい。

一般的に、加工台によって、板ガラスを支持する場合、板ガラスの裏面と加工台とが接する形態となる。そのため、レーザーの照射部における板ガラスの裏面近傍には、加工台が存在することになり、整形ガスが板ガラスの裏面に沿う流れを形成する場合、この加工台によって整形ガスの流れが乱れ、切断端部の形状を良好なものとする効果を低減させてしまう場合がある。このため、整形ガスが板ガラスの表面に沿う流れのみを形成することがより好ましい。

上記の方法において、前記整形ガスの噴射方向と、前記板ガラスの表裏面とが平行であることが好ましい。

このようにすれば、噴射された整形ガスの流速が、整形ガスと板ガラスとの衝突によって減速してしまうような事態の発生を防止でき、切断端部を通過する整形ガスの流速を可及的に高めることが可能となる。また、切断端部を通過する整形ガスの流速が速い程、表面側に形成されようとする出っ張りに作用する整形ガスの圧力、及び表面側と裏面側との気圧差が大きくなる。そのため、例えば、整形ガスが板ガラスの表裏面のうち、表面に沿う流れを形成する場合には、表面側に形成されようとする出っ張りを板ガラスの面方向に押し出す作用と、裏面側に形成されようとする出っ張りを裏面側から表面側へと押し込む作用とを、より良好に発現させることができる。

上記の方法において、前記整形ガスを噴射する噴射口を備えたガス噴射部材を設け、前記噴射口は前記板ガラスの表裏面と平行な方向に幅広な形状を有することが好ましい。

このようにすれば、噴射された整形ガスが、噴射口の形状に倣って切断端部の広範囲に亘って広がっていく。このため、より安定的に切断端部における出っ張りの形成を阻止することが可能となる。

上記の方法において、前記板ガラスの厚みが５００μｍ以下であることが好ましい。

すなわち、従来の方法では、板ガラスの厚みが５００μｍ以下であれば、切断端部における特にダレの発生を抑制することが困難であったが、本発明に係る方法によれば、そのような板厚の薄い板ガラスであっても、十分にダレの発生を抑止することができる。

上記の方法において、前記板ガラスの表面に対して傾斜した方向から前記レーザーの照射部に向かってアシストガスを噴射することが好ましい。

このようにすれば、レーザーの加熱で溶融した溶融ガラスをアシストガスの圧力によって飛散させ、除去することが可能となるため、溶融ガラスの除去をより素早く、円滑に実施することができる。また、板ガラスの表面に対して傾斜した方向から照射部にアシストガスを噴射していることで、板ガラスの切断端部が、アシストガスの圧力により、表面側から裏面側へと強く押圧されることが回避される。そのため、既述の整形ガスの噴射による作用と相俟って、切断端部にダレが形成されてしまうような事態の発生も防止することが可能となる。

上記の方法において、前記レーザーをレンズで集光して照射すると共に、該レーザーの照射方向に沿ってガスを噴射することが好ましい。

このようにすれば、レーザーの照射方向に沿って噴射されたガスの圧力によって、飛散したドロスがレンズに付着するような事態の発生を可及的に阻止することができる。

上記の方法において、前記板ガラスの切断の進行方向と、前記整形ガスが前記レーザーの照射部を通過する方向とを交差させると共に、切断後の両板ガラスのうち、前記整形ガスの噴射元側に位置する板ガラスを製品とし、噴射先側に位置する板ガラスを非製品とすることが好ましい。

すなわち、切断端部における出っ張りの形成を阻止する効果の大小について、整形ガスの噴射元側に位置する板ガラスと、噴射先側に位置する板ガラスとを比較した場合、噴射元側に位置する板ガラスの方が大きな効果を得ることができる。加えて、板ガラスを切断する際に発生したドロスは、整形ガスの噴射先側へと飛散しやすいため、噴射元側に位置する板ガラスの切断端部にはドロスが付着しにくくなる。そのため、切断後の両板ガラスのうち、整形ガスの噴射元側に位置する板ガラスを製品とすれば、製品の品質を向上させることが可能となる。

以上のように、本発明によれば、板ガラスの表裏面のうち、少なくとも一方の面に沿う流れを形成するように噴射した整形ガスが、レーザーの照射部を通過することにより、レーザー溶断法による板ガラスの切断において、切断後の板ガラスにおける切断端部を、ダマやダレのない良好な形状に形成することが可能となる。

本発明の実施形態に係るレーザー溶断方法に用いるレーザー溶断装置を示す縦断正面図である。 本発明の実施形態に係るレーザー溶断方法に用いるレーザー溶断装置を示す一部横断平面図である。 本発明の実施形態に係るレーザー溶断方法の作用を示す側面断面図である。 本発明の他の実施形態に係るレーザー溶断方法を示す側面断面図である。 本発明の他の実施形態に係るレーザー溶断方法を示す側面断面図である。 不良に形成された切断端部の形状を示す側面断面図である。 不良に形成された切断端部の形状を示す側面断面図である。

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、本実施形態では、横置きにされた板ガラスを切断予定線に沿ってレーザー溶断法により切断し、当該板ガラスを製品となる製品部と、非製品（廃棄物）となる非製品部とに分割する場合を例に挙げて説明する。

図１，図２は、それぞれ本発明の実施形態に係る板ガラスのレーザー溶断方法に用いるレーザー溶断装置を示す縦断正面図と一部横断平面図である。これらの図に示すように、レーザー溶断装置１は、板ガラスＧが載置される加工台５と、板ガラスＧの表面Ｓに向かってレーザーＬを照射するレーザー照射器２と、レーザーＬの加熱により溶融した溶融ガラスＭを飛散させるアシストガスＡ２を噴射するアシストガス噴射ノズル３と、板ガラスＧの表面Ｓに沿って整形ガスＡ３を噴射するガス噴射部材としての整形ガス噴射ノズル４とを主要な要素として構成される。

レーザー照射器２は、定位置に設置されると共に、円筒状の基端部と、すり鉢状の先端部とで構成されている。基端部の内周壁には、図示省略のレーザー発振器から発せられたレーザーＬを集光し、板ガラスＧの表面Ｓに向かって照射するレンズ６が取付けられている。また、先端部には、レーザーＬの照射方向に沿って噴射されるガスＡ１を、レーザー照射器２の内部に導入するガス導入管２ａが連結されると共に、レーザーＬ、ガスＡ１を照射、噴射するための円形の照噴射口２ｂが形成されている。

アシストガス噴射ノズル３は、レーザー照射器２と同様に定位置に設置されると共に、板ガラスＧの表面Ｓに対して傾斜した姿勢で設置されている。その形状は、円筒状に形成されており、図示省略のガス圧縮装置（例えば、エアコンプレッサー）で圧縮されたアシストガスＡ２が、その内部を通過し、レーザーＬの照射部Ｃに向かって噴射されるように構成されている。

整形ガス噴射ノズル４は、レーザー照射器２、及びアシストガス噴射ノズル３と同様に表面Ｓ側の定位置に設置されると共に、板ガラスＧの表面Ｓと平行な姿勢で、且つ板ガラスＧの面方向に延びる切断予定線Ｘと直交する向きに設置されている。その横断面、及び先端に形成された噴射口４ａは、略矩形に形成されており、噴射口４ａは、切断予定線Ｘに沿う方向に幅広となっている。そして、図示省略のガス圧縮装置で圧縮された整形ガスＡ３が、その内部を通過し、噴射口４ａから板ガラスＧの表面Ｓと平行に噴射される構成となっている。また、この整形ガスＡ３は、切断後の両板ガラスＧのうち、製品部Ｇ１となる側から非製品部Ｇ２となる側に向かって噴射される。

加工台５は、切断予定線Ｘを挟んで一対が平行に設置される。また、両加工台５は、板ガラスＧが載置された状態で、図２に示すＴ方向（切断予定線Ｘに平行な方向）に同期して移動することが可能な構成となっている。

以上から、レーザー溶断装置１は、板ガラスＧを載置した加工台５のＴ方向への移動に伴って、レーザー照射器２が切断予定線Ｘに沿って板ガラスの表面Ｓに対し連続的にレーザーＬを照射する。そして、レーザーＬの照射部Ｃで溶融した溶融ガラスＭをアシストガス噴射ノズル３から噴射されたアシストガスＡ２が吹き飛ばし、飛散させることで除去する。その後、溶融ガラスＭの除去に伴って板ガラスＧに順次に形成された切断端部Ｇａを、整形ガス噴射ノズル４から噴射された整形ガスＡ３が、板ガラスＧの表面Ｓに沿い且つ切断の進行方向と直交して通過するように構成されている。また、溶融ガラスＭを除去する際に飛散したドロスのレンズ６への付着を、レーザー照射器２から噴射されたガスＡ１の圧力により防止する。

ここで、ガスＡ１、アシストガスＡ２、整形ガスＡ３の噴射圧力は、各々、ガスＡ１：０．００〜０．０２ＭＰａ、アシストガスＡ２：０．００〜０．２５ＭＰａ、整形ガスＡ３：０．０１〜１．０ＭＰａであることが好ましい。また、整形ガス噴射ノズル４に形成された噴射口４ａと切断予定線Ｘとの離間距離は、１〜３０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは、１〜１０ｍｍである。さらに、アシストガスＡ２の噴射方向と板ガラスＧの表面Ｓとがなす角は、２５〜６０°であることが好ましい。

以下、上記のレーザー溶断装置１を用いた板ガラスのレーザー溶断方法の作用について添付の図面を参照して説明する。なお、この作用について説明するための図面では、切断後の両板ガラスのうち、非製品部となる側の板ガラスの図示を省略している。

レーザーＬの照射部Ｃで溶融した溶融ガラスＭをアシストガスＡ２の圧力で吹き飛ばし除去すると、これに伴って、板ガラスＧには、順次に切断端部Ｇａが形成される。このとき、レーザーＬの出力が高い場合、或いは、レーザーＬのビームモードが不可避的に悪化した場合には、溶融した溶融ガラスＭの量が過多となる。

このため、図３（ａ）に二点鎖線で示すように、溶融ガラスＭが表面張力の作用によって丸まろうとし、切断端部Ｇａの表面Ｇａａ、及び裏面Ｇａｂが出っ張った状態に形成されようとする。しかしながら、表面Ｇａａに形成されようとする出っ張りには、図３（ｂ）に示すように、整形ガスＡ３の圧力により、出っ張りを板ガラスＧ（製品部Ｇ１）の面方向に押し出す力Ｆが作用する。

加えて、切断端部Ｇａの表面Ｇａａ側は、表面Ｇａａ側を整形ガスＡ３が通過していることにより、裏面Ｇａｂ側と比較して気圧が低い状態下に置かれる。そのため、図３（ｃ）に示すように、裏面Ｇａｂに形成されようとする出っ張りを、気圧の高い裏面Ｇａｂ側から気圧の低い表面Ｇａａ側へと押し込む力Ｐが作用する。この二つの力Ｆ，Ｐにより、切断端部Ｇａの表裏面Ｇａａ，Ｇａｂの双方が平坦化され、図３（ｄ）に示すように、出っ張りの形成が阻止される。

また、これらの作用が発現する際、整形ガスＡ３が、板ガラスＧの表面Ｓに沿う流れを形成しているため、整形ガスＡ３の流れが加工台５によって乱されるような事態を回避することが可能となる。また、板ガラスＧの表面Ｓと平行に噴射されていることにより、噴射された整形ガスＡ３の流速が、整形ガスＡ３と板ガラスＧとの衝突によって減速してしまうような事態の発生を可及的に防止できる。加えて、切断端部Ｇａを通過する整形ガスＡ３の流速が速い程、表面Ｇａａ側に形成されようとする出っ張りに作用する整形ガスＡ３の圧力、及び表面Ｇａａ側と裏面Ｇａｂ側との気圧差が大きくなる。このため、切断端部Ｇａの表面Ｇａａに形成されようとする出っ張りを面方向に押し出す作用と、裏面Ｇａｂに形成されようとする出っ張りを裏面Ｇａｂ側から表面Ｇａａ側へと押し込む作用とが、良好に発現する。

さらに、整形ガス噴射ノズル４に形成された噴射口４ａが、板ガラスＧの表面Ｓに沿う方向に幅広となっていることで、噴射された整形ガスＡ３が、噴射口４ａの形状に倣って切断端部Ｇａの広範囲に亘って広がっていく。このため、より安定的に切断端部Ｇａにおける出っ張りの形成を阻止することが可能となる。

また、レーザーＬの照射部Ｃに向かってアシストガスＡ２を噴射していることで、照射部Ｃで溶融した溶融ガラスＭをアシストガスＡ２の圧力によって飛散させ、除去することが可能となるため、溶融ガラスＭの除去をより素早く、円滑に実施することができる。

これらの結果、ダマの形成等、切断端部Ｇａの形状が不良に形成されることを回避できる。加えて、噴射された整形ガスＡ３が板ガラスＧの表面Ｓに沿って切断端部Ｇａを通過していることで、切断端部Ｇａが整形ガスＡ３により、表面Ｇａａ側から裏面Ｇａｂ側へと強く押圧されることも防止される。このため、整形ガスＡ３によって切断端部Ｇａにダレが形成されることもなくなる。

さらに、アシストガスＡ２の圧力により、切断端部Ｇａにダレが形成される恐れも下記のように的確に排除される。すなわち、アシストガスＡ２の圧力により、切断端部Ｇａにダレが形成されようとしても、このダレにも、既に述べた出っ張りを裏面Ｇａｂ側から表面Ｇａａ側へと押し込む力Ｐが作用する。そのため、ダレの形成が的確に回避される。

また、板ガラスＧを切断する際に発生するドロスは、整形ガスＡ３の噴射先側へと飛散しやすい。そのため、切断後の板ガラスＧのうち、整形ガスＡ３の噴射元側に位置する製品部Ｇ１の切断端部Ｇａにはドロスが付着しにくくなり、製品部Ｇ１を高品質なものとすることができる。

その上、本実施形態に係るレーザー溶断方法によれば、従来の方法では、切断端部Ｇａにおける特にダレの発生を抑制することが困難であった厚みが５００μｍ以下の薄板ガラスが切断の対象であっても、切断端部Ｇａにダレを形成することなく、切断することが可能である。なお、切断の対象となる板ガラスＧの厚みとしては、３００μｍ以下とすることがより好ましく、最も好ましくは、２００μｍ以下である。

ここで、本発明に係る板ガラスのレーザー溶断方法は、上記の実施形態で説明した構成に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、切断の進行方向と、整形ガスがレーザーの照射部を通過する方向とが直交する構成となっているが、これらは直交せずに交差するのみであってもよいし、平行であってもよい。すなわち、噴射された整形ガスが板ガラスの表面に沿ってレーザーの照射部を通過しさえすれば、整形ガスをどのような方向に噴射しても構わない。また、整形ガスは、必ずしも板ガラスの表面と平行に噴射する必要はなく、図４に示すように、板ガラスＧの表面Ｓに対して傾斜した方向から噴射してもよい。なお、この場合、整形ガスの噴射方向と板ガラスＧの表面Ｓとがなす角αは、０〜２５°であることが好ましく、より好ましくは、０〜１５°であって、最も好ましくは、０〜５°である。また、この場合、整形ガス噴射ノズル４の中心線４ｂと板ガラスＧの表面Ｓとが交わる点を交点４ｃとしたとき、交点４ｃとレーザーＬの照射部Ｃとの距離は、１〜３０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは、２〜１０ｍｍであり、最も好ましくは、２〜５ｍｍである。

さらに、整形ガスは、板ガラスの表裏面の双方に沿って噴射するようにしてもよい。すなわち、上記の実施形態においては、整形ガスは、レーザーの照射部の表面側のみを板ガラスの表面に沿って通過するように噴射されているが、図５に示すように、切断端部Ｇａの表面Ｇａａ側のみではなく、裏面Ｇａｂ側にも整形ガスＡ３を噴射してもよい。この場合、裏面Ｇａｂ側に噴射する整形ガスＡ３は、表面Ｇａａ側に噴射する整形ガスＡ３に対して、切断端部Ｇａを通過する流速が遅くなるように噴射することが好ましい。このようにすれば、裏面Ｇａｂ側の気圧が表面Ｇａａ側よりも高い状態が保持されるため、裏面Ｇａｂに形成されようとする出っ張りを、裏面Ｇａｂ側から表面Ｇａａ側に押し込む作用が失われる恐れを排除できる。なお、この裏面Ｇａｂを通過するように整形ガスＡ３を噴射する場合においても、整形ガスＡ３を板ガラスＧの裏面Ｂに対して傾斜した方向から噴射してもよい。また、整形ガスが板ガラスの裏面に沿う流れのみを形成するように噴射してもよく、この場合においても、表面に沿う流れを形成した場合と、同様の効果を得ることができる。

加えて、上記の実施形態では、アシストガスの噴射によって溶融ガラスを飛散させて除去する構成となっているが、アシストガスを噴射しなくとも溶融ガラスを除去することが可能である。この場合、ガラス中の水分・揮発性成分、もしくは、ガラス自身が気化・膨張する際のエネルギーが溶融ガラスを除去する駆動力となり、これによって溶融ガラスが飛散し除去される。

また、整形ガス噴射ノズルに形成された噴射口の形状は、上記の実施形態においては、矩形となっているが、この限りではなく、どのような形状に形成してもよい。しかしながら、噴射口から噴射された整形ガスが切断端部の広範囲に亘って広がるような形状であることが好ましく、このような形状としては、例えば、板ガラスの表面と平行な方向に長径を有する楕円形等が想定される。

さらに、上記の実施形態では、加工台に載置された板ガラスを溶断する態様となっているが、例えば、オーバーフロー法やフロート法により成形された帯状のガラスリボンを連続的に溶断する態様としてもよいし、ガラスリボンをロール状に巻き取ったガラスロールを用いて、ロールｔｏロール（ガラスロールからガラスリボンを巻き外して所定の加工を施した後、加工後のガラスリボンを再びガラスロールとして巻き取る態様）により溶断を実施する態様としてもよい。

本発明の実施例として、以下の二つの条件の下、レーザー溶断法による板ガラスの切断を試み、切断後の板ガラスにおける切断端部の形状の良否を調査した。

下記の表に板ガラスを切断した際の切断条件を示す。なお、下記の表において、レーザーの媒質の項目で括弧書きとなっているものは、レーザーの波長を示している。また、板ガラスの搬送速度とは、定点固定されたレーザーの照射器、アシストガスの噴射ノズル、整形ガスの噴射ノズルに対して、相対的に板ガラスが移動する速度を表す。さらに、アシストガスの噴射角度、及び整形ガスの噴射角度とは、板ガラスの表面に対するこれらの傾斜角度を表している。加えて、下記の表において、「無」となっている項目は、アシストガス、もしくは、整形ガスを噴射しなかったことを示している。

上記の表に示した条件下で板ガラスの切断を実施した後、切断後の板ガラスにおける切断端部の形状の良否を調査したところ、実施例１、２の双方において、切断端部が略半円状の良好な形状に形成されていることを確認できた。ここで、これらの条件下において、切断端部が良好な形状に形成されたのは、噴射された整形ガスが板ガラスに順次に形成される切断端部（レーザーの照射部）を通過したことにより、切断端部の表裏面に出っ張りが形成されることを阻止できたためと想定される。

１ レーザー溶断装置
２ レーザー照射器
２ａ ガス導入管
２ｂ 照噴射口
３ アシストガス噴射ノズル
４ 整形ガス噴射ノズル
４ａ 噴射口
４ｂ 中心線
４ｃ 交点
５ 加工台
６ レンズ
Ｌ レーザー
Ａ１ ガス
Ａ２ アシストガス
Ａ３ 整形ガス
Ｇ 板ガラス
Ｓ 板ガラスの表面
Ｂ 板ガラスの裏面
Ｇａ 板ガラスの切断端部
Ｇａａ 切断端部の表面
Ｇａｂ 切断端部の裏面
Ｇ１ 製品部
Ｇ２ 非製品部
Ｍ 溶融ガラス
Ｘ 切断予定線
Ｔ 加工台の移動方向
Ｆ 切断端部に作用する力
Ｐ 切断端部に作用する力

Claims (7)

1. 板ガラスの面方向に延びる切断予定線に沿って表面側からレーザーを照射し、前記板ガラスを切断する板ガラスのレーザー溶断方法であって、
   前記板ガラスの表裏面のうち、少なくとも一方の面側で、面に沿って平行に流れる平行流れが形成されるように整形ガスを噴射し、前記板ガラスの切断の進行方向と交差する方向に沿った前記平行流れに前記レーザーの照射部を通過させると共に、
   切断後の両板ガラスのうち、前記整形ガスの噴射元側に位置する板ガラスを製品とし、噴射先側に位置する板ガラスを非製品とすることを特徴とする板ガラスのレーザー溶断方法。
2. 前記整形ガスを前記板ガラスの表面側でのみ噴射することを特徴とする請求項１に記載の板ガラスのレーザー溶断方法。
3. 前記整形ガスの噴射方向と、前記板ガラスの表裏面とが平行であることを特徴とする請求項１又は２に記載の板ガラスのレーザー溶断方法。
4. 前記整形ガスを噴射する噴射口を備えたガス噴射部材を設け、前記噴射口は前記板ガラスの表裏面と平行な方向に幅広な形状を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の板ガラスのレーザー溶断方法。
5. 前記板ガラスの厚みが５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の板ガラスのレーザー溶断方法。
6. 前記板ガラスの表面に対して傾斜した方向から前記レーザーの照射部に向かってアシストガスを噴射することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の板ガラスのレーザー溶断方法。
7. 前記レーザーをレンズで集光して照射すると共に、該レーザーの照射方向に沿ってガスを噴射することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の板ガラスのレーザー溶断方法。

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