JPH04349133A - ガラス部品の切断加工方法 - Google Patents
ガラス部品の切断加工方法Info
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- JPH04349133A JPH04349133A JP3123622A JP12362291A JPH04349133A JP H04349133 A JPH04349133 A JP H04349133A JP 3123622 A JP3123622 A JP 3123622A JP 12362291 A JP12362291 A JP 12362291A JP H04349133 A JPH04349133 A JP H04349133A
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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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に小物及び複雑形状
のガラス部品の切断加工方法に関する。
のガラス部品の切断加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガラス部品の切断加工は、ダイヤ
モンド等の砥粒が埋め込まれた砥石を高速で回転させ、
この砥石表面を被加工物に押しつけながらわずかづつ削
っていく研削加工や、加工すべき形状をもつ工具を超音
波振動させ、この工具を一定荷重で被加工物に押しつけ
、工具と被加工物の隙間に砥粒を供給して砥粒を被加工
物に衝撃的に叩き込みながら被加工物を細かく破砕し工
具端面の形を被加工物に転写する超音波加工方法が、一
般的に知られている。
モンド等の砥粒が埋め込まれた砥石を高速で回転させ、
この砥石表面を被加工物に押しつけながらわずかづつ削
っていく研削加工や、加工すべき形状をもつ工具を超音
波振動させ、この工具を一定荷重で被加工物に押しつけ
、工具と被加工物の隙間に砥粒を供給して砥粒を被加工
物に衝撃的に叩き込みながら被加工物を細かく破砕し工
具端面の形を被加工物に転写する超音波加工方法が、一
般的に知られている。
【０００３】しかし、これらの方法では次のいくつかの
問題があった。第一に切断に砥石や工具を被加工物に接
触させて削ったり、破砕しながら加工を行うため、砥石
や工具が摩耗したり加工時間がかかりコスト高となる上
、寸法のばらつきが発生していた。第二に特に研削加工
においては、被加工物は治具により固定されて加工され
るが、研削力よりも被加工物の保持力を大きくする必要
がある。しかし、被加工物が微細になるほど保持力の大
きな固定が困難となり又、治具自体もそれに応じて小さ
くしなければならない為、治具の強度が低下する。従っ
て、被加工物の保持力が研削力よりも小さくなり、正し
く保持できない為、加工寸法不良が生じる。又は研削量
を減らして研削時間をかけて、加工時間を長くとる必要
がある。第三に特に超音波加工においては、被加工物を
任意の形状に加工する場合、工具も同じ形状にしなけれ
ばならないため複雑形状に加工するには工具の作製に時
間がかかり、工数の増加やコスト高となる。
問題があった。第一に切断に砥石や工具を被加工物に接
触させて削ったり、破砕しながら加工を行うため、砥石
や工具が摩耗したり加工時間がかかりコスト高となる上
、寸法のばらつきが発生していた。第二に特に研削加工
においては、被加工物は治具により固定されて加工され
るが、研削力よりも被加工物の保持力を大きくする必要
がある。しかし、被加工物が微細になるほど保持力の大
きな固定が困難となり又、治具自体もそれに応じて小さ
くしなければならない為、治具の強度が低下する。従っ
て、被加工物の保持力が研削力よりも小さくなり、正し
く保持できない為、加工寸法不良が生じる。又は研削量
を減らして研削時間をかけて、加工時間を長くとる必要
がある。第三に特に超音波加工においては、被加工物を
任意の形状に加工する場合、工具も同じ形状にしなけれ
ばならないため複雑形状に加工するには工具の作製に時
間がかかり、工数の増加やコスト高となる。
【０００４】第四に研削切断を行う場合、砥石ホイール
径よりも大きな曲率の形状しか加工できないため、加工
形状に制約がある。第五に小物部品の内形や曲率の小さ
な形状の研削には、砥石ホイールの径を小さくしなけれ
ばならないため、砥石の摩耗が大きく又、加工時間がか
かりコスト高となる。
径よりも大きな曲率の形状しか加工できないため、加工
形状に制約がある。第五に小物部品の内形や曲率の小さ
な形状の研削には、砥石ホイールの径を小さくしなけれ
ばならないため、砥石の摩耗が大きく又、加工時間がか
かりコスト高となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた通り、従来
技術においてはガラスの切断加工を行う際、第一に形状
制約がある。第二に加工時間がかかる。第三に砥石や工
具の消耗等によるコスト高。第四に寸法精度が悪い。と
いった問題点があった。
技術においてはガラスの切断加工を行う際、第一に形状
制約がある。第二に加工時間がかかる。第三に砥石や工
具の消耗等によるコスト高。第四に寸法精度が悪い。と
いった問題点があった。
【０００６】本発明の目的は、従来の問題点をレーザ切
断により解決することにあり、レーザビームが透過して
しまい切断できないという課題を、あらかじめ表面処理
を施すことによって透過率を小さくし、レーザによるガ
ラスの切断加工を可能にするものである。
断により解決することにあり、レーザビームが透過して
しまい切断できないという課題を、あらかじめ表面処理
を施すことによって透過率を小さくし、レーザによるガ
ラスの切断加工を可能にするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】表面処理として、つや消
し処理や蒸着・イオンプレーティング・印刷・塗装等の
表面コーティング又は有機フィルムの接着をあらかじめ
施したガラスにレーザビームを照射し、このレーザビー
ムを走査させることによって任意の形状のガラス部品を
切り出すことを特徴とするガラス部品の切断加工方法。
し処理や蒸着・イオンプレーティング・印刷・塗装等の
表面コーティング又は有機フィルムの接着をあらかじめ
施したガラスにレーザビームを照射し、このレーザビー
ムを走査させることによって任意の形状のガラス部品を
切り出すことを特徴とするガラス部品の切断加工方法。
【０００８】
【作用】本発明では、ガラスに表面処理を施すことによ
りレーザビームの透過率を下げ、このレーザビームを熱
に変える。そしてこの熱によりガラス表面を溶融させ、
次に溶融してつや消し状態となり、レーザビームの透過
率が低くなった部品に引き続きレーザビームを当てるこ
とにより切断を行う。
りレーザビームの透過率を下げ、このレーザビームを熱
に変える。そしてこの熱によりガラス表面を溶融させ、
次に溶融してつや消し状態となり、レーザビームの透過
率が低くなった部品に引き続きレーザビームを当てるこ
とにより切断を行う。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。
【００１０】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明により実施し
たガラスの切断工程での断面図である。まず図１（ａ）
に示す様に、あらかじめ蒸着法にてＣｒ等の不透明膜１
を施したガラス板材２を、Ｃｏ２ レーザ加工装置のス
テージ上に固定する。次に図１（ｂ）に示す様に、蒸着
面にレーザビームを照射すると、レーザビームは蒸着面
で熱に変わりガラスを溶融させる。このガラス溶融部３
はつや消し状態になり、レーザビームの透過率を低下さ
せる。透過率が低下するとそこで再び熱が発生し、ガラ
スを溶融させる。この作用をくり返しながら最終的に図
１（ｃ）に示す様に、レーザビームはガラス板材２をつ
き抜け切断が完了する。最後に残った蒸着膜は、エッチ
ングにより除去する。実施例では、表面処理として蒸着
を行っているが、蒸着の他にもイオンプレーティング・
印刷・塗装・有機フィルム等によりレーザビームが透過
しない物資又は、透過率を低くさせる物資をコーティン
グしたり、又は、研削・サンドブラスト・化学エッチン
グ・型打ち等によりつや消し状態にすることで、切断加
工を行うことができる。被加工物の材質としては、サフ
ァイアガラス・ソーダガラス・ホウケイ酸ガラス・有機
ガラスを用いることができる。又、レーザによる切断加
工では、第一に砥石や工具を用いることなく加工できる
ため砥石や工具の摩耗の心配がなく、加工時間を短かく
することができる。第二にレーザビームを照射して加工
するため、被加工物はステージ上にずれない程度に固定
されていれば良く、固定用治具の構造を簡素化でき、小
物部品の固定も容易に行うことができる。第三にレーザ
ビームをコンピュータ制御により走査させて加工するた
め、任意の形状の加工を自由に行うことができる。第四
にステージ上に被加工物を複数個セットして連続して加
工が行えるため、加工終了ごとに被加工物を取り換える
必要がない。
たガラスの切断工程での断面図である。まず図１（ａ）
に示す様に、あらかじめ蒸着法にてＣｒ等の不透明膜１
を施したガラス板材２を、Ｃｏ２ レーザ加工装置のス
テージ上に固定する。次に図１（ｂ）に示す様に、蒸着
面にレーザビームを照射すると、レーザビームは蒸着面
で熱に変わりガラスを溶融させる。このガラス溶融部３
はつや消し状態になり、レーザビームの透過率を低下さ
せる。透過率が低下するとそこで再び熱が発生し、ガラ
スを溶融させる。この作用をくり返しながら最終的に図
１（ｃ）に示す様に、レーザビームはガラス板材２をつ
き抜け切断が完了する。最後に残った蒸着膜は、エッチ
ングにより除去する。実施例では、表面処理として蒸着
を行っているが、蒸着の他にもイオンプレーティング・
印刷・塗装・有機フィルム等によりレーザビームが透過
しない物資又は、透過率を低くさせる物資をコーティン
グしたり、又は、研削・サンドブラスト・化学エッチン
グ・型打ち等によりつや消し状態にすることで、切断加
工を行うことができる。被加工物の材質としては、サフ
ァイアガラス・ソーダガラス・ホウケイ酸ガラス・有機
ガラスを用いることができる。又、レーザによる切断加
工では、第一に砥石や工具を用いることなく加工できる
ため砥石や工具の摩耗の心配がなく、加工時間を短かく
することができる。第二にレーザビームを照射して加工
するため、被加工物はステージ上にずれない程度に固定
されていれば良く、固定用治具の構造を簡素化でき、小
物部品の固定も容易に行うことができる。第三にレーザ
ビームをコンピュータ制御により走査させて加工するた
め、任意の形状の加工を自由に行うことができる。第四
にステージ上に被加工物を複数個セットして連続して加
工が行えるため、加工終了ごとに被加工物を取り換える
必要がない。
【００１１】図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の切断加工
を実施した製品の第一の応用例であり、ガラスにレーザ
ビームを照射し複雑形状に切断加工した腕時計用カバー
ガラス４、５である。カバーガラスの形状は、加工した
い形状のデータをコンピュータに入力し、コンピュータ
制御にてレーザビームを走査し、加工するため自由に変
えることができる。特に曲率の小さい部分は切断加工で
は砥石ホイール径に限界があり、加工不可能であるが、
レーザ加工では容易に加工できる。又、レーザ加工後の
ガラス加工面はレーザによる加工跡が残るため、加工跡
を除去する必要があり、この加工跡は、ブラシ研磨や送
り研削を行うことにより除去できる。
を実施した製品の第一の応用例であり、ガラスにレーザ
ビームを照射し複雑形状に切断加工した腕時計用カバー
ガラス４、５である。カバーガラスの形状は、加工した
い形状のデータをコンピュータに入力し、コンピュータ
制御にてレーザビームを走査し、加工するため自由に変
えることができる。特に曲率の小さい部分は切断加工で
は砥石ホイール径に限界があり、加工不可能であるが、
レーザ加工では容易に加工できる。又、レーザ加工後の
ガラス加工面はレーザによる加工跡が残るため、加工跡
を除去する必要があり、この加工跡は、ブラシ研磨や送
り研削を行うことにより除去できる。
【００１２】図３は、本発明の切断加工を実施した製品
の第二の応用例であり、ガラスにレーザビームを照射し
中抜き加工した腕時計用飾りガラス６である。中抜き加
工を研削で行う場合、ホイール直径が１ｍｍ程度の細い
ホイールを用いなければならないため、砥石の摩耗が激
しく、加工時間が非常にかかる。しかし、レーザを用い
ることにより短時間で加工が行える。
の第二の応用例であり、ガラスにレーザビームを照射し
中抜き加工した腕時計用飾りガラス６である。中抜き加
工を研削で行う場合、ホイール直径が１ｍｍ程度の細い
ホイールを用いなければならないため、砥石の摩耗が激
しく、加工時間が非常にかかる。しかし、レーザを用い
ることにより短時間で加工が行える。
【００１３】図４は、本発明の切断加工を実施した製品
の第三の実施例であり、腕時計用カバーガラス７の任意
の位置にカレンダー拡大用マメレンズ８を接着した腕時
計用ガラス部品である。このカレンダー拡大用マメレン
ズ８は、レンズ原料板よりレーザを用いて外形切断を行
ったものである。このマメレンズ８は非常に小さいガラ
ス部品であり、研削加工を行う場合、固定治具を小さく
し、かつガラス部品の保持力を大きくしなければならず
、そのためには専用の固定治具を作る必要がある。しか
し、固定治具を小さくすると治具の強度が低下し、加工
寸法精度が悪くなる。レーザ加工では、ガラス部品の固
定は簡単に行うことができるため、加工寸法精度は良い
。
の第三の実施例であり、腕時計用カバーガラス７の任意
の位置にカレンダー拡大用マメレンズ８を接着した腕時
計用ガラス部品である。このカレンダー拡大用マメレン
ズ８は、レンズ原料板よりレーザを用いて外形切断を行
ったものである。このマメレンズ８は非常に小さいガラ
ス部品であり、研削加工を行う場合、固定治具を小さく
し、かつガラス部品の保持力を大きくしなければならず
、そのためには専用の固定治具を作る必要がある。しか
し、固定治具を小さくすると治具の強度が低下し、加工
寸法精度が悪くなる。レーザ加工では、ガラス部品の固
定は簡単に行うことができるため、加工寸法精度は良い
。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ガラスにあらかじめ表
面処理を施すことによりレーザを用いて切断加工が可能
になる。
面処理を施すことによりレーザを用いて切断加工が可能
になる。
【００１５】このため、従来の切削加工や超音波加工に
比べて、第一にレーザ加工は非接触加工で砥石や工具が
不用なため、加工時間が短かく、コストを低くできる。 第二に被加工物の固定方法が簡単になるため、小物部品
の加工も容易に行うことができ、寸法精度を上げること
ができる。第三に被加工物の形状と同じ形状の工具を製
作する必要がないため、リードタイムが短縮でき加工コ
ストを低くできる。第四にコンピュータ制御によりレー
ザビームを自由に走査できるため、形状の制約なく加工
でき、複雑な形状の加工も容易に行える。
比べて、第一にレーザ加工は非接触加工で砥石や工具が
不用なため、加工時間が短かく、コストを低くできる。 第二に被加工物の固定方法が簡単になるため、小物部品
の加工も容易に行うことができ、寸法精度を上げること
ができる。第三に被加工物の形状と同じ形状の工具を製
作する必要がないため、リードタイムが短縮でき加工コ
ストを低くできる。第四にコンピュータ制御によりレー
ザビームを自由に走査できるため、形状の制約なく加工
でき、複雑な形状の加工も容易に行える。
【図１】本発明により実施したガラスの切断工程図。
【図２】本発明の第一の応用例である腕時計用カバーガ
ラスを示す図。
ラスを示す図。
【図３】本発明の第二の応用例である腕時計用飾りガラ
スを示す図。
スを示す図。
【図４】本発明の第三の応用例である腕時計用カバーガ
ラスを示す図。
ラスを示す図。
１ 不透明膜
２ ガラス
３ ガラス溶融部
４ 腕時計用カバーガラス
５ 腕時計用カバーガラス
６ 腕時計用飾りガラス
７ 腕時計用カバーガラス
８ マメレンズ
Claims (4)
- 【請求項１】あらかじめ表面処理を施したガラスにレー
ザビームを照射し、このレーザビームを走査させること
によって任意の形状のガラス部品を切り出すことを特徴
とするガラス部品の切断加工方法。 - 【請求項２】上記請求１項において、ガラス表面処理を
つや消し処理としたことを特徴とするガラス部品の切断
加工方法。 - 【請求項３】上記請求１項において、ガラス表面処理を
蒸着・イオンプレーティング・印刷・塗装等による表面
コーティングとしたことを特徴とするガラス部品の切断
加工方法。 - 【請求項４】上記請求１項において、ガラス表面処理を
有機フィルムの接着としたことを特徴とするガラス部品
の切断加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3123622A JPH04349133A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | ガラス部品の切断加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3123622A JPH04349133A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | ガラス部品の切断加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349133A true JPH04349133A (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=14865148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3123622A Pending JPH04349133A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | ガラス部品の切断加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04349133A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0929472A (ja) * | 1995-07-14 | 1997-02-04 | Hitachi Ltd | 割断方法、割断装置及びチップ材料 |
| JP2012527400A (ja) * | 2009-05-21 | 2012-11-08 | コーニング インコーポレイテッド | 脆性材料シートの分割方法 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP3123622A patent/JPH04349133A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0929472A (ja) * | 1995-07-14 | 1997-02-04 | Hitachi Ltd | 割断方法、割断装置及びチップ材料 |
| JP2012527400A (ja) * | 2009-05-21 | 2012-11-08 | コーニング インコーポレイテッド | 脆性材料シートの分割方法 |
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