JP7210910B2 - ガラス物品の製造方法及びガラス物品の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス物品の製造方法及びガラス物品の製造装置に関する。

従来、特許文献１，２に開示されるように、レーザー光をガラスの内部に集光させてガラスの内部に改質された加工痕を形成した後、その加工痕を進展させてガラスを切断する方法が知られている。このようにガラスに形成した加工痕を進展させる方法としては、延伸性を有する樹脂フィルム（エキスパンド用のテープ）をガラスに貼り付けた後、その樹脂フィルムを延伸することでガラスに外力を加える方法が知られている。

特開２０１４－１４８４５４号公報 特開２０１３－１５７５４５号公報

上記のように、レーザー光を照射することでガラスの内部に加工痕を形成した後、その加工痕を進展させることでガラスを切断する方法によれば、ブレードを用いてガラスを切断する方法よりも、ガラスの切断面におけるチッピング等の発生を抑えることができる。ところが、加工痕を進展させるために延伸性を有する樹脂フィルムを用いることが必要である等、加工痕を進展させるために機械的な外力を加える工程が煩雑となっている。

本発明の目的は、ガラスを切断する工程を簡略化することのできるガラス物品の製造方法及びガラス物品の製造装置を提供することにある。

上記課題を解決するガラス物品の製造方法は、レーザー光を用いてガラスを切断してガラス物品を得るガラス物品の製造方法であって、前記ガラスの内部に加工痕を形成する第１のレーザー光を前記ガラスの切断予定線に沿って走査する第１工程と、前記ガラスを加熱する第２のレーザー光を前記第１工程後の前記切断予定線に沿って走査する第２工程とを備え、前記第２工程の加熱に基づく熱衝撃により前記加工痕を進展させることで前記ガラスを切断する。

この方法によれば、上記第２工程によって、第１工程後のガラスに機械的な外力を加えることなく、ガラスを切断することができる。また、ガラスにおける切断予定線を変更した場合であっても、第１工程における第１のレーザー光の走査制御、及び第２工程における第２のレーザー光の走査制御を変更することで、ガラスを切断することも容易となる。すなわち、異なる形状のガラス物品を得る場合であっても、第１のレーザー光及び第２のレーザー光の走査制御によって対応することが可能となる。

上記ガラス物品の製造方法は、前記第１工程において、前記第１のレーザー光の光軸方向に沿って複数の加工痕を前記ガラスに形成することが好ましい。
この方法によれば、第２工程において加工痕が所定の方向に進展し易くなる。

上記ガラス物品の製造方法は、前記第２工程において、前記第２のレーザー光の波長は、厚さが１ｍｍのガラスを試験体とし、前記試験体の厚さ方向に沿って照射した場合の透過率が１０％以上、５０％以下の範囲内となる波長を含むことが好ましい。

例えば、上述した波長を含む第２のレーザー光をガラスの内部で集光させることで、ガラスの内部を効率的に加熱することが可能となる。
上記ガラス物品の製造方法において、前記ガラスは、板ガラスであることが好ましい。

このように、板ガラスから板状のガラス物品を得ることができる。
上記ガラス物品の製造方法において、前記ガラスの切断予定線を連続した環状に設定することもできる。

上記のように、ガラスの切断予定線を設定してガラス物品を得ることもできる。
上記ガラス物品の製造方法は、前記第２工程において、前記切断予定線に沿った前記第２のレーザー光の走査を複数回行うことが好ましい。

この方法によれば、ガラスの内部の加工痕を徐々に進展させることが可能となる。これにより、ガラスに過剰な熱衝撃が加わることを抑えることが可能となる。
上記ガラス物品の製造方法において、前記第２工程は、前記第２のレーザー光を第１集光点で前記切断予定線に沿って走査する第１走査段階と、前記第２のレーザー光を第２集光点で前記切断予定線に沿って走査する第２走査段階とを含み、前記第２のレーザー光の光軸方向において、前記第１集光点を前記第２集光点よりも入射側とし、前記第２集光点を前記第１集光点よりも前記ガラスの中央部に近い位置とすることが好ましい。

この方法によれば、ガラスに過剰な熱衝撃が加わることをより抑えることが可能となる。
上記ガラス物品の製造方法は、前記第１工程において、前記ガラスの切断予定線に沿って配列した複数の前記加工痕を形成し、前記加工痕の外径ＭＤに対する前記第２のレーザー光の集光径ＬＤが下記式（１）：
ＬＤ≦ＭＤ・・・（１）
で表される関係を満たすように前記第２工程を行うことが好ましい。

この方法によれば、第２工程において、加工痕の周囲が局所的に加熱され易くなるため、ガラスにおいて不要な部分の加熱によるダメージを抑えることができる。
上記ガラス物品の製造方法は、前記第２工程において、前記第２のレーザー光を吸収する吸収剤を含む被覆層により覆われた前記切断予定線に沿って前記第２のレーザー光を走査することが好ましい。

この方法によれば、第２工程において、第２のレーザー光に基づくガラスの加熱効率を高めることができる。
上記課題を解決するガラス物品の製造装置は、レーザー光を用いてガラスを切断してガラス物品を得るガラス物品の製造装置であって、前記ガラスの内部に加工痕を形成する第１のレーザー光を前記ガラスの切断予定線に沿って走査する第１レーザー部と、前記ガラスを加熱する第２のレーザー光を前記第１のレーザー光を走査した後の前記切断予定線に沿って走査する第２レーザー部とを備え、前記第２のレーザー光を用いた加熱に基づく熱衝撃により前記加工痕を進展させることで前記ガラスを切断する。

本発明によれば、ガラスを切断する工程を簡略化することができる。

実施形態におけるガラス物品の製造装置を示す概略正面図である。 ガラス物品の製造装置を示す概略正面図である。 ガラス物品の製造方法を説明する概略側面図である。 ガラス物品の製造方法を説明する概略側面図である。 （ａ）～（ｃ）は、ガラス及びガラス物品の具体例を示す概略平面図である。

以下、ガラス物品の製造方法及びガラス物品の製造装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。

＜ガラス物品の製造装置＞
まず、本実施形態のガラス物品の製造装置について説明する。
図１及び図２に示すように、ガラス物品の製造装置１０は、ガラスＧ１の内部に加工痕Ｍを形成する第１のレーザー光Ｌ１をガラスＧ１の切断予定線に沿って走査する第１レーザー部１１と、ガラスＧ１を加熱する第２のレーザー光Ｌ２を第１のレーザー光Ｌ１を走査した後の切断予定線に沿って走査する第２レーザー部１２とを備えている。ガラス物品の製造装置１０は、第２のレーザー光Ｌ２を用いた加熱に基づく熱衝撃により加工痕Ｍを進展させることでガラスＧ１を切断する装置である。

ガラス物品の製造装置１０における第１レーザー部１１は、第１光源１１ａと、第１光源１１ａから発射された第１のレーザー光Ｌ１を集光する第１光学系１１ｂと、ガラスＧ１を支持する支持台１３とを備えている。第１のレーザー光Ｌ１としては、近赤外領域の波長を有する超短パルスレーザー光を好適に用いることができる。第１レーザー部１１は、ガラスＧ１の内部に光軸方向（Ｚ軸方向）に沿って複数の加工痕Ｍを形成可能に構成されていることが好ましい。複数の加工痕Ｍを形成可能な第１レーザー部１１としては、集光点を光軸方向に沿った多点に設定することのできる市販のレーザーユニットを用いることができる。

第１のレーザー光Ｌ１の走査によって形成された加工痕Ｍ（変質領域）は、周知のように内部応力の開放の起点となる。
ガラス物品の製造装置１０における第２レーザー部１２は、第２光源１２ａと、第２光源１２ａから発射された第２レーザー光を集光する第２光学系１２ｂと、ガラスＧ１を支持する支持台１３とを備えている。第２のレーザー光Ｌ２は、ガラスＧ１に吸収し、熱に変換され得る波長を有する。第２のレーザー光Ｌ２は、ガラスＧ１の加熱効率の観点から、水酸基（水）の吸収波長を含むことが好ましい。第２のレーザー光Ｌ２としては、赤外領域の波長を含むＣＷレーザーを好適に用いることができる。このような第２レーザー部１２としては、例えば、エルビウム（Ｅｒ）含有ファイバーレーザーを用いた市販のレーザーユニットを用いることができる。

なお、ガラス物品の製造装置１０は、第１レーザー部１１と支持台１３とをＸＹＺ軸に沿った方向に相対移動可能とする第１移動機構を備えている。ガラス物品の製造装置１０は、第２レーザー部１２と支持台１３とをＸＹＺ軸に沿った方向に相対移動可能とする第２移動機構を備えている。ガラス物品の製造装置１０は、予め定めた切断予定線に沿って第１のレーザー光Ｌ１及び第２のレーザー光Ｌ２を照射するように、第１移動機構、第２移動機構等を走査制御する制御部を備えている。

＜ガラス物品の製造方法＞
次に、ガラス物品の製造方法について説明する。
ガラス物品の製造方法は、レーザー光を用いてガラスＧ１を切断してガラス物品を得る方法である。ガラス物品の製造方法は、第１工程及び第２工程を備えている。第１工程では、ガラスＧ１の内部に加工痕Ｍを形成する第１のレーザー光Ｌ１をガラスＧ１の切断予定線に沿って走査する。第２工程では、ガラスＧ１を加熱する第２のレーザー光Ｌ２を第１工程後の切断予定線に沿って走査する。ガラス物品の製造方法では、第２工程の加熱に基づく熱衝撃により加工痕Ｍを進展させることでガラスＧ１を切断する。

本実施形態のガラス物品の製造方法は、板ガラスに適用しているが、例えば、管ガラスや柱状ガラスに適用することもできる。本実施形態のガラス物品の製造方法は、厚さが１ｍｍ以上の板ガラスから板状のガラス物品を得る方法として好適である。なお、板ガラスの厚みの上限は、例えば、１０ｍｍ以下である。

ガラス物品の製造方法の第１工程において、第１のレーザー光Ｌ１の光軸方向（Ｚ軸方向）に沿って一つ又は複数の加工痕ＭをガラスＧ１に形成する。ガラス物品の切断面の品位を高めるという観点から、第１工程において、第１のレーザー光Ｌ１の光軸方向（Ｚ軸方向）に沿って複数の加工痕ＭをガラスＧ１に形成することが好ましい。このように複数の加工痕ＭをガラスＧ１Ｉ形成する場合、複数の加工痕Ｍの間隔（ピッチ）は、１０μｍ以上、２００μｍ以下の範囲であることが好ましい。

また、ガラス物品の製造方法における第１工程において、切断予定線（第１のレーザー光Ｌ１の走査方向）に沿って連続した加工痕ＭをガラスＧ１に形成してもよいし、切断予定線に沿って配列（点在）した複数の加工痕ＭをガラスＧ１に形成してもよい。例えば、第１工程の時間を短縮するという観点から、切断予定線に沿って配列した複数の加工痕ＭをガラスＧ１に形成することが好ましい。このように切断予定線に沿って複数の加工痕ＭをガラスＧ１に形成する場合、複数の加工痕Ｍの間隔（ピッチ）は、１μｍ以上、１００μｍ以下の範囲であることが好ましい。

第１レーザー光の波長は、厚さ１ｍｍのガラスを試験体とし、その試験体の厚さ方向に沿って照射した場合の透過率が７０％以上となる波長を含むことが好ましい。なお、試験体のガラスの組成は、ガラス物品の製造方法で用いるガラスＧ１と同一組成とする。

図３及び図４に示すように、本実施形態のガラス物品の製造方法における第２工程では、切断予定線に沿った第２のレーザー光Ｌ２の走査を複数回行う。第２工程では、第２のレーザー光Ｌ２を第１集光点Ｐ１で切断予定線に沿って走査する第１走査段階と、第２のレーザー光Ｌ２を第２集光点Ｐ２で切断予定線に沿って走査する第２走査段階とを含む。第２のレーザー光Ｌ２の光軸方向（Ｚ軸方向）において、第１集光点Ｐ１を第２集光点Ｐ２よりも入射側とし、第２集光点Ｐ２を第１集光点Ｐ１よりもガラスＧ１の中央部に近い位置とする。なお、図４は、第２のレーザー光Ｌ２の光軸方向（Ｚ軸方向）において、ガラスＧ１の中央に第２集光点Ｐ２を合わせた一例を示している。

第１工程において、ガラスＧ１の切断予定線に沿って配列した複数の加工痕Ｍを形成し、加工痕Ｍの外径ＭＤに対する第２のレーザー光Ｌ２の集光径ＬＤが下記式（１）の関係を満たすように第２工程を行うことが好ましい。

ＬＤ≦ＭＤ・・・（１）
さらに、加工痕Ｍの外径ＭＤと第２のレーザー光Ｌ２の集光径ＬＤとは、下記式（２）で表される関係を満たすことがより好ましい。

０．５＜ＬＤ／ＭＤ＜１・・・（２）
第２のレーザー光Ｌ２の波長は、厚さが１ｍｍのガラスを試験体とし、その試験体の厚さ方向に沿って照射した場合の透過率が１０％以上、５０％以下の範囲内となる波長を含むことが好ましい。なお、試験体のガラスの組成は、ガラス物品の製造方法で用いるガラスＧ１と同一組成とする。

但し、ガラスＧ１の厚さが比較的小さい場合（例えば、０．５ｍｍ以下の厚さのガラスＧ１の場合）、ガラスＧ１の厚さ方向においてレーザー光を透過し易いため、第２のレーザー光Ｌ２として、上記の試験体に基づく透過率が１０％未満の波長のみを含むレーザー光も利用することが可能である。このレーザーとしては、例えば、レーザー媒質として一酸化炭素（ＣＯ）を用いたＣＯレーザー（中心波長：５．５μｍ）が挙げられる。

一方、ガラスＧ１の厚さが比較的大きい場合（例えば、５ｍｍ以上の厚さのガラスＧ１の場合）、ガラスＧ１の厚さ方向においてレーザー光を透過し難いため、第２のレーザー光Ｌ２として、上記の試験体に基づく透過率が５０％を超える波長のみを含むレーザー光も利用することが可能である。このレーザーとしては、例えば、ツリウム（Ｔｍ）含有のファイバーレーザー（中心波長：１．９５μｍ）が挙げられる。

第２工程において、第２のレーザー光Ｌ２に基づくガラスＧ１の加熱効率を高めるという観点から、第２のレーザー光Ｌ２を吸収する吸収剤を含む被覆層により覆われた切断予定線に沿って第２のレーザー光Ｌ２を走査することが好ましい。第２のレーザー光Ｌ２を吸収する吸収剤は、第２のレーザー光Ｌ２を吸収し、熱に変換し得る成分を含有する。吸収剤は、液体であってもよいし、固体（粉末）であってもよい。例えば、第２のレーザー光Ｌ２が水酸基の吸収波長を有する場合、水又はアルコールを含有する吸収剤を用いることが好ましい。

ガラス物品の製造方法で用いるガラスＧ１としては、例えば、ソーダガラス、ソーダライムガラス、硼珪酸ガラス、アルミノシリケートガラス、アルカリ含有ガラス、及び無アルカリガラスが挙げられる。ガラスＧ１には、機能性の被膜が積層されていてもよい。

図５（ａ）に示すように、ガラス物品の製造方法では、例えば、平面視（ＸＹ平面内）でガラスＧ１を横断するように延在する切断予定線ＰＬに沿ってガラスＧ１（板ガラス）を切断することでガラス物品Ｇ２を得ることができる。なお、図５（ｂ）に示すように、ガラスＧ１の切断予定線ＰＬは、曲線を含んでいてもよい。また、図５（ｃ）に示すように、ガラスＧ１の切断予定線ＰＬは、連続した環状（無端状）に設定することもできる。この場合、例えば、貫通孔Ｈを有するガラス物品Ｇ２や円形のガラス物品Ｇ２を得ることができる。

ガラス物品Ｇ２の用途としては、例えば、ディスプレイ用途、タッチパネル用途、光電変換パネル用途、電子デバイス用途、窓ガラス用途、建材用途、及び車両用途が挙げられる。

（試験例）
次に、試験例について説明する。
ガラスとして、厚さ１ｍｍの板ガラスを準備した。板ガラスの組成は、質量％でＳｉＯ_２：６５．４、Ａｌ_２Ｏ_３：８．０、Ｂ_２Ｏ_３：８．９、ＣａＯ：３．２、ＺｎＯ：０．９、Ｎａ_２Ｏ：１３．３、ＳｎＯ_２：０．３である。

第１工程における第１のレーザー光としては、近赤外線領域の波長を有する超短パルスレーザー光を用いた。第１工程における第１のレーザー光の条件は、以下のとおりである。

発振波長：１．０３μｍ
平均出力：２．５Ｗ
パルス幅：１０ｐｓ
パルスエネルギー：２５０μＪ
繰り返し周波数：１０ｋＨｚ
集光径：２μｍ
走査速度：３０ｍｍ／ｓ
第２工程における第２のレーザー光としては、赤外線のＣＷレーザー光を用いた。第２工程における第２のレーザー光の条件は、以下のとおりである。

発振波長：２．８μｍ
平均出力：６Ｗ
集光径：５μｍ
走査速度：２０ｍｍ／ｓ
板ガラスにおける透過率Ｔ：２８．８％
以上の条件で、第１工程及び第２工程を行うことで、板ガラスを切断した。第１工程で形成した加工痕の外径ＭＤは、５μｍであった。第１工程では、第１のレーザー光の光軸方向（Ｚ軸方向）に約７０μｍのピッチで複数の加工痕を形成することができた。また、第１工程では、ＸＹ平面内の切断予定線に沿って約３μｍのピッチで複数の加工痕を形成することができた。第２工程では、チッピングが発生することなく、板ガラスを切断することができた。

以上詳述した実施形態によれば、次のような作用効果が発揮される。
（１）ガラス物品Ｇ２の製造方法は、レーザー光を用いてガラスＧ１を切断してガラス物品Ｇ２を得る方法である。ガラス物品Ｇ２の製造方法は、ガラスＧ１の内部に加工痕Ｍを形成する第１のレーザー光Ｌ１をガラスＧ１の切断予定線ＰＬに沿って走査する第１工程と、ガラスＧ１を加熱する第２のレーザー光Ｌ２を第１工程後の切断予定線ＰＬに沿って走査する第２工程とを備える。ガラス物品Ｇ２の製造方法は、第２工程の加熱に基づく熱衝撃により加工痕Ｍを進展させることでガラスＧ１を切断する。

この方法によれば、上記第２工程によって、第１工程後のガラスＧ１に機械的な外力を加えることなく、ガラスＧ１を切断することができる。また、ガラスＧ１における切断予定線ＰＬを変更した場合であっても、第１工程における第１のレーザー光Ｌ１の走査制御、及び第２工程における第２のレーザー光Ｌ２の走査制御を変更することで、ガラスＧ１を切断することも容易となる。すなわち、異なる形状のガラス物品Ｇ２を得る場合であっても、第１のレーザー光Ｌ１及び第２のレーザー光Ｌ２の走査制御によって対応することが可能となる。従って、ガラスＧ１を切断する工程を簡略化することができる。

また、上記方法によれば、第１のレーザー光Ｌ１の出力及び第２のレーザー光Ｌ２の出力をいずれも１０Ｗ以下の低出力とし、かつ比較的高速で切断することが可能となるため、ガラス物品Ｇ２の生産コストを抑えつつ、生産性を高めることができる。

（２）ガラス物品Ｇ２の製造方法の第１工程では、第１のレーザー光Ｌ１の光軸方向に沿って複数の加工痕ＭをガラスＧ１に形成することが好ましい。
この場合、第２工程において加工痕Ｍが所定の方向に進展し易くなる。従って、ガラス物品Ｇ２の切断面の品位を高めることが可能となる。

（３）ガラス物品Ｇ２の製造方法の第２工程において、第２のレーザー光Ｌ２の波長は、厚さが１ｍｍのガラスを試験体とし、その試験体の厚さ方向に沿って照射した場合の透過率が１０％以上、５０％以下の範囲内となる波長を含むことが好ましい。

例えば、上述した波長を含む第２のレーザー光Ｌ２をガラスＧ１の内部で集光させることで、ガラスＧ１の内部を効率的に加熱することが可能となる。従って、第２のレーザー光Ｌ２の出力を抑えることで、ガラス物品Ｇ２の製造コストを抑えることが可能となる。

（４）ガラスＧ１の切断予定線ＰＬを連続した環状に設定した場合、第１工程後のガラスＧ１の加工痕Ｍを従来のように延伸性を有する樹脂フィルム（エキスパンド用のテープ）を用いて進展させることができず、例えば、貫通孔Ｈを有するガラス物品Ｇ２や、連続した環状の切断部分を有するガラス物品Ｇ２を得ることができない。本実施形態のガラス物品Ｇ２の製造方法によれば、ガラスＧ１の切断予定線ＰＬを連続した環状に設定したとしても、ガラスＧ１の加工痕Ｍを第２工程により進展させることで切断することができる。従って、切断予定線ＰＬの設定についての自由度が増すことで、様々な形状のガラス物品Ｇ２を得ることが可能である。

（５）ガラス物品Ｇ２の製造方法の第２工程において、切断予定線ＰＬに沿った第２のレーザー光Ｌ２の走査を複数回行うことが好ましい。
この場合、ガラスＧ１の内部の加工痕Ｍを徐々に進展させることが可能となる。これにより、ガラスＧ１に過剰な熱衝撃が加わることを抑えることが可能となる。従って、チッピングの発生をより抑えることが可能となる。

（６）ガラス物品Ｇ２の製造方法の第２工程は、第２のレーザー光Ｌ２を第１集光点Ｐ１で切断予定線ＰＬに沿って走査する第１走査段階と、第２のレーザー光Ｌ２を第２集光点Ｐ２で切断予定線ＰＬに沿って走査する第２走査段階とを含むことが好ましい。この第２工程では、第２のレーザー光Ｌ２の光軸方向において、第１集光点Ｐ１を第２集光点Ｐ２よりも入射側とし、第２集光点Ｐ２を前記第１集光点Ｐ１よりもガラスＧ１の中央部に近い位置とする。

この場合、上記（５）欄で述べた作用効果をより高めることが可能となる。
（７）ガラス物品Ｇ２の製造方法の第１工程において、ガラスＧ１の切断予定線ＰＬに沿って配列した複数の加工痕Ｍを形成し、加工痕Ｍの外径ＭＤに対する第２のレーザー光Ｌ２の集光径ＬＤが上記式（１）で表される関係を満たすように第２工程を行うことが好ましい。

この場合、第２工程において、加工痕Ｍの周囲が局所的に加熱され易くなるため、ガラスＧ１において不要な部分の加熱によるダメージを抑えることができる。従って、ガラス物品Ｇ２の切断面やその周囲の物性を安定させることができる。

（８）ガラス物品Ｇ２の製造方法の第２工程において、第２のレーザー光Ｌ２を吸収する吸収剤を含む被覆層により覆われた切断予定線ＰＬに沿って第２のレーザー光Ｌ２を走査することが好ましい。

この場合、第２工程において、第２のレーザー光Ｌ２に基づくガラスＧ１の加熱効率を高めることができる。従って、第２のレーザー光Ｌ２の出力を抑えることで、ガラス物品Ｇ２の製造コストを抑えることが可能となる。

（変更例）
上記実施形態を次のように変更してもよい。
・ガラス物品Ｇ２の製造方法の第１工程において、第１のレーザー光Ｌ１の光軸方向に沿って形成する加工痕Ｍの数は、単数であってもよい。

・ガラス物品Ｇ２の製造方法の第１工程において、切断予定線ＰＬに沿った第１のレーザー光Ｌ１の走査を複数回行ってもよい。
・ガラス物品Ｇ２の製造方法の第２工程において、加工痕Ｍの外径ＭＤよりも大きい集光径ＬＤとなるように第２のレーザー光Ｌ２をガラスＧ１の内部で集光させてもよい。

・ガラス物品Ｇ２の製造方法の第２工程において、切断予定線ＰＬに沿った第２のレーザー光Ｌ２の走査を１回のみ行ってもよいし、３回以上行ってもよい。
・ガラス物品Ｇ２の製造方法の第２工程において、第１走査段階の第１集光点Ｐ１と、第２走査段階の第２集光点Ｐ２とを第２のレーザー光Ｌ２の光軸方向（Ｚ軸方向）において、任意の位置に変更してもよい。

・ガラス物品Ｇ２の製造方法におけるガラスＧ１は、強化ガラスであってもよいし、未強化ガラスであってもよい。ここで、未強化ガラスの内部に形成した加工痕Ｍは、機械的な外力を加えても所定の方向に進展し難い場合がある。このような未強化ガラスに対して上記実施形態のガラス物品Ｇ２の製造方法を適用することで、加工痕Ｍが所定の方向に進展し易く、ガラス物品Ｇ２の切断面の品位を高めることが可能となる。未強化ガラス(未強化板ガラス)の主面は、例えば、２００ＭＰａ以下の圧縮応力値を有している。

１０…ガラス物品の製造装置、１１…第１レーザー部、１２…第２レーザー部、Ｇ１…ガラス、Ｇ２…ガラス物品、Ｌ１…第１のレーザー光、Ｌ２…第２のレーザー光、ＬＤ…集光径、Ｍ…加工痕、ＭＤ…外径、Ｐ１…第１集光点、Ｐ２…第２集光点、ＰＬ…切断予定線。

Claims (8)

1. レーザー光を用いてガラスを切断してガラス物品を得るガラス物品の製造方法であって、
   前記ガラスの内部に加工痕を形成する第１のレーザー光を前記ガラスの切断予定線に沿って走査する第１工程と、
   前記ガラスを加熱する第２のレーザー光を前記第１工程後の前記切断予定線に沿って走査する第２工程とを備え、
   前記第２工程の加熱に基づく熱衝撃により前記加工痕を進展させることで前記ガラスを切断し、
   前記第２工程において、前記切断予定線に沿った前記第２のレーザー光の走査を複数回行い、
   前記第２工程は、前記第２のレーザー光を第１集光点で前記切断予定線に沿って走査する第１走査段階と、前記第２のレーザー光を第２集光点で前記切断予定線に沿って走査する第２走査段階とを含み、前記第２のレーザー光の光軸方向において、前記第１集光点を前記第２集光点よりも入射側とし、前記第２集光点を前記第１集光点よりも前記ガラスの中央部に近い位置とすることを特徴とするガラス物品の製造方法。
2. 前記第１工程において、前記第１のレーザー光の光軸方向に沿って複数の加工痕を前記ガラスに形成することを特徴とする請求項１に記載のガラス物品の製造方法。
3. 前記第２工程において、前記第２のレーザー光の波長は、厚さが１ｍｍのガラスを試験体とし、前記試験体の厚さ方向に沿って照射した場合の透過率が１０％以上、５０％以下の範囲内となる波長を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガラス物品の製造方法。
4. 前記ガラスは、板ガラスであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
5. 前記ガラスの切断予定線を連続した環状に設定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
6. 前記第１工程において、前記ガラスの切断予定線に沿って配列した複数の前記加工痕を形成し、前記加工痕の外径ＭＤに対する前記第２のレーザー光の集光径ＬＤが下記式（１）：
   ＬＤ≦ＭＤ・・・（１）
   で表される関係を満たすように前記第２工程を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
7. 前記第２工程において、前記第２のレーザー光を吸収する吸収剤を含む被覆層により覆われた前記切断予定線に沿って前記第２のレーザー光を走査することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
8. レーザー光を用いてガラスを切断してガラス物品を得るガラス物品の製造装置であって、
   前記ガラスの内部に加工痕を形成する第１のレーザー光を前記ガラスの切断予定線に沿って走査する第１レーザー部と、
   前記ガラスを加熱する第２のレーザー光を前記第１のレーザー光を走査した後の前記切断予定線に沿って走査する第２レーザー部とを備え、
   前記第２のレーザー光を用いた加熱に基づく熱衝撃により前記加工痕を進展させることで前記ガラスを切断し、
   前記第２レーザー部は、前記切断予定線に沿った前記第２のレーザー光の走査を複数回行うように構成されるとともに、
   前記第２のレーザー光を第１集光点で前記切断予定線に沿って走査する第１走査段階と、前記第２のレーザー光を第２集光点で前記切断予定線に沿って走査する第２走査段階とを含むレーザー光の走査を行うように構成され、前記第２のレーザー光の光軸方向において、前記第１集光点を前記第２集光点よりも入射側とし、前記第２集光点を前記第１集光点よりも前記ガラスの中央部に近い位置とすることを特徴とするガラス物品の製造装置。

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