JP6920310B2 - レーザフィラメンテーション - Google Patents
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Description
−ガラスが回転軸を中心に360°回転し、レーザが中空ガラス製品のガラス壁の第1の焦点深度に設定される第1のレーザ加工プロセスと、
−第1のレーザ加工プロセス後の第2のレーザ加工プロセスであって、ガラスが回転軸を中心に360°回転し、レーザが中空ガラス製品のガラス壁の第2の焦点深度に設定され、第2の焦点深度はビーム入射方向に平行な方向において第1の焦点深度に対してずれている、第2のレーザ加工プロセスと
を含む。
−中空ガラス製品を保持して回転軸を中心に回転するように設計された受け装置と、
−製作される中空ガラス製品から余剰ガラスを分離する分離線が回転軸に対してセンタリングされるように、受け装置内で中空ガラス製品をセンタリングするためのセンタリング装置と、
−回転軸を中心とする中空ガラス製品の回転中に脆弱化したガラス構造を有する局所フィラメントを作り出すために、レーザビームによって分離線に沿った複数の位置で中空ガラス製品を加工するための、特に集束されたパルスレーザを備えるレーザ加工装置と、
−脆弱化したガラス構造に沿って余剰ガラスを分離するために、分離線に沿ってエネルギーを導入するための分離装置と
を備える。
−受け装置によって保持された中空ガラス製品の偏心を決定するためのセンタリング測定装置と、
−決定された偏心を少なくとも部分的に補償するために、受け装置の保持装置を回転軸に対して移動させる精密センタリング装置と、
を備える。
−中空ガラス製品を保持し、回転軸を中心に回転するように設計されている受け装置と
−製作される中空ガラス製品から余剰ガラスを分離する分離線が回転軸に対してセンタリングされるように、受け装置内で中空ガラス製品をセンタリングするためのセンタリング装置と、
−分離線に沿ってそれぞれの受け装置によって保持された中空ガラス製品上にレーザビームを集束させるための光学ユニットと、
−それぞれの加工ステーションの光学ユニットにレーザビームを選択的に結合させるためのレーザビーム結合素子(例えば、旋回偏向ミラー)と
を備える。
12 グラス、飲用グラス
14 回転ユニット
16 アダプタ
18 吸引装置
20 把持装置
22 把持フィンガ
24 分離線
26 ラフセンタリング装置
28 爪
30 プリズム
32 キャップ、パフキャップ
34 センタリング測定装置
36 精密センタリング装置
38 圧力ピン
40 光学ユニット
42 スライドシステム
44 加工ステーション
46 偏向ミラー
48 CO2レーザ
50 2Dスキャナ
Claims (11)
- 中空ガラス製品(12)の製作において余剰ガラス(32)を分離する方法であって、
−受け装置(10)内で前記中空ガラス製品(12)をセンタリングするステップであって、前記受け装置(10)が、製作される前記中空ガラス製品(12)から前記余剰ガラス(32)を分離する分離線(24)が回転軸に対してセンタリングされるように、前記中空ガラス製品(12)を保持して前記回転軸を中心に回転させるように設計されているステップと、
−前記回転軸を中心とする前記中空ガラス製品(12)の回転中に、脆弱化したガラス構造を有する局所フィラメントを作り出すために、レーザビームによって前記分離線(24)に沿った複数の位置で前記中空ガラス製品(12)を加工するステップと、
−前記脆弱化したガラス構造に沿って前記余剰ガラス(32)を分離するために前記分離線(24)に沿ってエネルギーを導入するステップと
を含み、
前記中空ガラス製品(12)をセンタリングするステップが、ラフセンタリングを含み、
前記ラフセンタリングが、
−前記中空ガラス製品(12)を支持面上に配置するステップと、前記中空ガラス製品(12)を前記回転軸に対して前記分離線(24)の高さでセンタリングするために、前記中空ガラス製品(12)を前記支持面上で移動させるステップと、その後、前記受け装置(10)の保持装置(18、20)によって前記中空ガラス製品(12)を取り上げるステップと、を含むか、または、
−前記受け装置(10)によって前記中空ガラス製品(12)を移動可能に取り上げるステップと、前記中空ガラス製品(12)を前記回転軸に対して前記分離線(24)の高さでセンタリングするために、前記中空ガラス製品(12)を前記受け装置(10)に対して移動させるステップと、その後、前記受け装置の前記保持装置(18、20)に対して前記中空ガラス製品(12)をロックするステップと、を含み、
前記中空ガラス製品(12)をセンタリングするステップが、前記受け装置(10)の保持装置(18、20)によって保持された前記中空ガラス製品の精密センタリングを含み、
前記精密センタリングが、
−前記受け装置(10)に保持された前記中空ガラス製品(12)の偏心をセンタリング測定装置(34)によって決定するステップと、
−前記決定された偏心を少なくとも部分的に補償するために、押圧ピン(38)を前記受け装置(10)に対して押し付けることによって、前記回転軸に対して前記受け装置(10)の前記保持装置(18、20)を移動させるステップと
を含む、方法。 - 前記脆弱化したガラス構造に沿って前記余剰ガラス(32)を分離するために前記分離線(24)に沿ってエネルギーを導入するステップが、前記回転軸を中心とする前記中空ガラス製品(12)の回転時に熱エネルギーを局所的に導入するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 前記レーザビームにより前記中空ガラス製品(12)を加工するステップが、前記レーザビームの焦点を追跡するステップを含み、
前記追跡するステップが、
−前記分離線(24)に沿って前記中空ガラス製品(12)の楕円率および/または残留偏心量を決定するステップと、
−前記決定された楕円率および/または残留偏心量で前記レーザビームの前記焦点を導くために、前記ガラスの回転中に前記回転軸に垂直な方向に光学ユニット(40)を移動させるステップと
を含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記中空ガラス製品(12)上の前記中空ガラス製品(12)を加工するための前記レーザビームの入射が、前記回転軸に垂直ではない入射方向に生じ、前記中空ガラス製品(12)の加工が、
−前記ガラスが前記回転軸を中心に360°回転し、前記レーザが前記中空ガラス製品(12)のガラス壁の第1の焦点深度に設定される第1のレーザ加工プロセスと、
−前記第1のレーザ加工プロセス後の第2のレーザ加工プロセスであって、前記ガラスが前記回転軸を中心に360°回転し、前記レーザが前記中空ガラス製品(12)の前記ガラス壁の第2の焦点深度に設定され、前記第2の焦点深度は前記ビーム入射方向に平行な方向において前記第1の焦点深度に対してずれている、第2のレーザ加工プロセスと
を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 脆弱化したガラス構造を有する局所フィラメントを作り出すためにレーザビームによって前記分離線(24)に沿った複数の位置で前記中空ガラス製品(12)を加工するステップが、集束パルスレーザビームの照射を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 中空ガラス製品(12)の製作において前記余剰ガラス(32)を分離するための装置であって、
−中空ガラス製品(12)を保持して回転軸を中心に回転するように設計されている受け装置(10)と、
−製作される前記中空ガラス製品(12)から前記余剰ガラス(32)を分離する分離線(24)が前記回転軸に対してセンタリングされるように、前記受け装置(10)内で前記中空ガラス製品(12)をセンタリングするためのセンタリング装置と、
−前記回転軸を中心とする前記中空ガラス製品(12)の回転中に、脆弱化したガラス構造を有する局所フィラメントを作り出すために、レーザビームによって前記分離線(24)に沿った複数の位置で前記中空ガラス製品(12)を加工するためのレーザ加工装置と、
−前記脆弱化したガラス構造に沿って前記余剰ガラス(32)を分離するために前記分離線(24)に沿ってエネルギーを導入するための分離装置(48、50)と
を備え、
前記受け装置(10)は、前記中空ガラス製品(12)を保持するために前記回転軸に対して動くことができる保持装置(18、20)を備え、
前記センタリング装置がラフセンタリング装置(26)を備え、
前記ラフセンタリング装置(26)は、前記中空ガラス製品(12)が前記回転軸に対して前記分離線(24)の高さでセンタリングされるように、支持面上で移動させるように設計され、前記受け装置(10)の前記保持装置(18、20)が、前記ラフセンタリング装置によってセンタリングされた前記中空ガラス製品(12)を取り上げるように設計されており、または、
前記ラフセンタリング装置(26)は、前記中空ガラス製品(12)が前記回転軸に対して前記分離線(24)の高さでセンタリングされるように、前記受け装置(10)に対して移動させるように設計され、前記受け装置(10)が、前記ラフセンタリング装置によってセンタリングされた前記中空ガラス製品(12)を前記保持装置(18、20)に対してロックするように設計されており、
前記センタリング装置は、
−前記受け装置(10)によって保持された前記中空ガラス製品(12)の偏心を決定するためのセンタリング測定装置(34)と、
−前記決定された偏心を少なくとも部分的に補償するために、押圧ピン(38)を前記受け装置(10)に対して押し付けることによって、前記受け装置(10)の前記保持装置(18、20)を前記回転軸に対して移動させるための精密センタリング装置(36)と
を備える、装置。 - 前記分離装置(48、50)が熱エネルギー源、特にガストーチまたはCO2レーザを備え、前記エネルギー源は、前記回転軸を中心とする前記中空ガラス製品(12)の回転中に前記分離線(24)に沿って前記中空ガラス製品に局所的に熱エネルギーを送り込むように設計されている、請求項6に記載の装置。
- −前記分離線(24)に沿って前記中空ガラス製品(12)の楕円率および/または残留偏心量を決定するための楕円率測定装置(34)と、
−前記中空ガラス製品(12)が回転する間前記レーザビームの焦点を前記決定された楕円率および/または残留偏心量に導くように、前記レーザ加工装置の光学ユニット(40)を前記回転軸に垂直な方向に移動させるように設計されている追跡装置(42)と
を備える、請求項6または7に記載の装置。 - 前記レーザ加工装置は、前記回転軸に対して垂直でない前記中空ガラス製品(12)上に前記レーザビームをビーム入射方向に向けるように設計され、装置は、前記ガラスが前記回転軸を中心に360°回転する第1のレーザ加工プロセスにおいて前記中空ガラス製品(12)のガラス壁内の前記レーザビームの第1の焦点深度を調整し、また前記ガラスが前記回転軸を中心に360°回転する前記第1のレーザ加工プロセスの後の第2のレーザ加工プロセスにおいて前記中空ガラス製品(12)の前記ガラス壁内の前記レーザビームの第2の焦点深度を調整するように設計され、前記第2の焦点深度は前記第1の焦点深度に対して前記ビーム入射方向に平行な方向においてずれている、請求項6から8のいずれか一項に記載の装置。
- 前記レーザ加工装置が集束パルスレーザを備える、請求項6から9のいずれか一項に記載の装置。
- 複数の加工ステーションを備え、
各加工ステーションは、
−中空ガラス製品(12)を保持し、回転軸を中心に回転するように設計されている前記受け装置(10)と、
−製作される前記中空ガラス製品(12)から前記余剰ガラス(32)とを分離する分離線(24)が前記回転軸に対してセンタリングされるように、前記受け装置(10)内で前記中空ガラス製品(12)をセンタリングするためのセンタリング装置と、
−前記分離線(24)に沿ってそれぞれの前記受け装置(10)によって保持された前記中空ガラス製品(12)上に前記レーザビームを集束させるための光学ユニット(40)と、
−前記それぞれの加工ステーションの前記光学ユニット(40)にレーザビームを選択的に結合させるためのレーザビーム結合素子(46)と
を備える、請求項6から10のいずれか一項に記載の装置。
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