JPS60191027A - レ−ザ光によるガラスの溶接方法 - Google Patents
レ−ザ光によるガラスの溶接方法Info
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- JPS60191027A JPS60191027A JP4292184A JP4292184A JPS60191027A JP S60191027 A JPS60191027 A JP S60191027A JP 4292184 A JP4292184 A JP 4292184A JP 4292184 A JP4292184 A JP 4292184A JP S60191027 A JPS60191027 A JP S60191027A
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- JP
- Japan
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- glass
- laser beam
- welding
- filler wire
- molten
- Prior art date
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/20—Uniting glass pieces by fusing without substantial reshaping
- C03B23/207—Uniting glass rods, glass tubes, or hollow glassware
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2551—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch
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- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明け、レーザ光によりガラスを溶接する方法に関す
る。
る。
従来レーザ光により金属の溶接を行なう場合は、第１図
に示すようにレーザ光（１１を集光レンズ（２）で溶接
部材（３）、 ＜４１の溶接部位（５）に集光加熱し、
同時に不活性ガス（６）を噴出させて溶接していた。上
述小さく、しかも融点が低いので、照射により表面から
多量のガラスが蒸発してしまう。また溶融池は不活性ガ
スの噴射によシ冷却され、ｔた一部は除去されてしまい
、適正な溶融状態が得られない。
に示すようにレーザ光（１１を集光レンズ（２）で溶接
部材（３）、 ＜４１の溶接部位（５）に集光加熱し、
同時に不活性ガス（６）を噴出させて溶接していた。上
述小さく、しかも融点が低いので、照射により表面から
多量のガラスが蒸発してしまう。また溶融池は不活性ガ
スの噴射によシ冷却され、ｔた一部は除去されてしまい
、適正な溶融状態が得られない。
その他溶融部が少ない場合１例えば突き合わせ溶接のよ
うな場合には、溶融部が表面張力で母材側へ引っ張られ
てしまい、＠１図の破線で示すように凹んで、いわゆる
アンダーカット（８）が生じ、接合力は極めて低い結果
となるのでちる。
うな場合には、溶融部が表面張力で母材側へ引っ張られ
てしまい、＠１図の破線で示すように凹んで、いわゆる
アンダーカット（８）が生じ、接合力は極めて低い結果
となるのでちる。
上述したようにガラス（硬質ガラスも含めて）をレーザ
光で溶接することは極めて困難であった。
光で溶接することは極めて困難であった。
本発明は上述の事情にかんがみてなされたもので、アン
ダーカットのない、接合力の強いガラスのレーザ溶接方
法を提供することを目的とする。
ダーカットのない、接合力の強いガラスのレーザ溶接方
法を提供することを目的とする。
本発明はレーザ光を溶接部位に照射するとともに照射方
向に＃１ぼ直行して気体を噴流させる方法と、レーザ光
を走査させるか、もしくは溶接部材を振動させる方法と
、溶接部位にガラスパウダーまたはガラスフイラワイヤ
を供給する方法とから構成されている。
向に＃１ぼ直行して気体を噴流させる方法と、レーザ光
を走査させるか、もしくは溶接部材を振動させる方法と
、溶接部位にガラスパウダーまたはガラスフイラワイヤ
を供給する方法とから構成されている。
以下本発明の詳細を図面を参照して実施例により説明す
る。
る。
第２図に示すは第１の実施例である。α９は基台で、こ
の上に超音波振動子（を邊が取付けられていて。
の上に超音波振動子（を邊が取付けられていて。
この上にテーブル０３）が固定されている。このテーブ
ル（ｌｌ上には一対のクランプ（１４）、（＋！９が設
けられていて、ガラス丸棒からなる溶接部材（１１，Ｑ
Ｉが各端部を突き合わせた状態で保持されている。（２
υはＣＯ！レーザ装置の本体で光学系（２２１が収納さ
れていて、連続発振のレーザ光（ハ）は集光レンズｅａ
によシ溶接部位（ハ）に集光される。また溶接部位（ハ
）近傍に開口した供給管（ハ）が取付けられていて、こ
の中にガラスファイバー状のガラスフイラワイヤ（２７
）、・・・が押通されており、これの反対側に不活性ガ
スを噴出するノズル端が設けられている。
ル（ｌｌ上には一対のクランプ（１４）、（＋！９が設
けられていて、ガラス丸棒からなる溶接部材（１１，Ｑ
Ｉが各端部を突き合わせた状態で保持されている。（２
υはＣＯ！レーザ装置の本体で光学系（２２１が収納さ
れていて、連続発振のレーザ光（ハ）は集光レンズｅａ
によシ溶接部位（ハ）に集光される。また溶接部位（ハ
）近傍に開口した供給管（ハ）が取付けられていて、こ
の中にガラスファイバー状のガラスフイラワイヤ（２７
）、・・・が押通されており、これの反対側に不活性ガ
スを噴出するノズル端が設けられている。
次に本装置による溶接につき述べると、先ず振動子ａ湯
を作動させ、ガラス棒θＬ（１’Ｊを矢印（１２ａ）方
向に振動させ、一方ノズル（２）から適量の不活性ガス
を噴出させる。これは気体カーテンを形成して溶接の際
の飛散物によシ光学系が損傷し々い程度でよい。しかる
後、レーザ装置を作動させ、連続レーザ光（２）を送出
して溶接部位（ハ）に照射し、これを加熱溶融させる。
を作動させ、ガラス棒θＬ（１’Ｊを矢印（１２ａ）方
向に振動させ、一方ノズル（２）から適量の不活性ガス
を噴出させる。これは気体カーテンを形成して溶接の際
の飛散物によシ光学系が損傷し々い程度でよい。しかる
後、レーザ装置を作動させ、連続レーザ光（２）を送出
して溶接部位（ハ）に照射し、これを加熱溶融させる。
このとき溶融したガラスは溶融池を作シ、振動により攪
拌、混合され、溶融したガラスは混合により相互の母材
になじみ、適切な溶融池が形成される。このときガラス
フイラワイヤ（２）を適量溶融池に供給してレーザ光（
ハ）を止め溶接を完了する。ガラスフイラワイヤ（５）
の供給量は母材の蒸発などを考慮して決められるが、要
は冷却後アンダーカットの発生が防止されればよい。
拌、混合され、溶融したガラスは混合により相互の母材
になじみ、適切な溶融池が形成される。このときガラス
フイラワイヤ（２）を適量溶融池に供給してレーザ光（
ハ）を止め溶接を完了する。ガラスフイラワイヤ（５）
の供給量は母材の蒸発などを考慮して決められるが、要
は冷却後アンダーカットの発生が防止されればよい。
なお、上述の溶接の前後においては予熱、徐冷が必要で
あるが、これらについては説明を省略する。
あるが、これらについては説明を省略する。
第３図に示すけ、第２の実施例で、第１の実施例におけ
る感動の代シにレーザ光の走査を採用した場合Ｃ％その
他は第１の実施例と同様である。
る感動の代シにレーザ光の走査を採用した場合Ｃ％その
他は第１の実施例と同様である。
すなわち、ガルバノスキャナー０１）によシ反射鏡０４
を所定角度の間柱復回動（１００Ｈｚ以下がよい）させ
。
を所定角度の間柱復回動（１００Ｈｚ以下がよい）させ
。
レーザ光（２３をして溶接部位（ハ）近傍を溶接線に直
角方向に走査させる。
角方向に走査させる。
第４図は第３の実施例を示すもので、ガラス板の溶接の
場合である。紙面直角方向に前後動する摺動テーブル（
４Ｉ）に、取付はテーブル（４湯を設け、これに耐熱部
材（４３を介してガラス板（４！ｊ、（４０を突き合わ
せ状に取付けである。また振動子０ηにより取付はテー
ブル（４りは矢印０檜方向に振動する。その他について
は第１の実施例と同様なので説明は省略する。
場合である。紙面直角方向に前後動する摺動テーブル（
４Ｉ）に、取付はテーブル（４湯を設け、これに耐熱部
材（４３を介してガラス板（４！ｊ、（４０を突き合わ
せ状に取付けである。また振動子０ηにより取付はテー
ブル（４りは矢印０檜方向に振動する。その他について
は第１の実施例と同様なので説明は省略する。
溶接に際しては１両ガラス板（４５） 、 （４（：Ｉ
の突き合わせ部位に沿って摺動テーブルＧ１１）を移動
させて溶接する。
の突き合わせ部位に沿って摺動テーブルＧ１１）を移動
させて溶接する。
以上詳述したように１本発明のレーザ光によるガラスの
溶接方法は、気体をレーザ光の照射方向に直角な方向に
噴流させたので、溶融池に悪影響を与えることなく光学
系を保藤することができ。
溶接方法は、気体をレーザ光の照射方向に直角な方向に
噴流させたので、溶融池に悪影響を与えることなく光学
系を保藤することができ。
また走査もしくは感動によシ溶融池を攪拌混合するので
１両ガラス部材と溶融ガラスとがよくなじみ広い面積で
溶着され、さらにまたガラスパウダとかガラスフィラワ
イヤなどを供給するのでアンダーカットが生ずることが
ないから、十分な接合強度をもった溶接が可能であ７：
；。
１両ガラス部材と溶融ガラスとがよくなじみ広い面積で
溶着され、さらにまたガラスパウダとかガラスフィラワ
イヤなどを供給するのでアンダーカットが生ずることが
ないから、十分な接合強度をもった溶接が可能であ７：
；。
なお本実施例においては、突き合わせ溶接につき述べた
が、重ね合わせ溶接でもよく、またガラスフイラワイヤ
のみならずガラスパウダでもよいことはもちろんである
。
が、重ね合わせ溶接でもよく、またガラスフイラワイヤ
のみならずガラスパウダでもよいことはもちろんである
。
第１図は従来例の説明断面図、第２図は本発明の第１の
実施例を説明するための装置の一部断面構成図、第３図
は同じく第２の実施例を説明するための装置の構成図、
第４図は同じく第３の実施例を説明するための装置の構
成図である。 ａ４．０飢け５１． （４６）・・・溶接部材。 （至）・・・レーザ光。 （財）・・・ガラスフイラワイヤ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図
実施例を説明するための装置の一部断面構成図、第３図
は同じく第２の実施例を説明するための装置の構成図、
第４図は同じく第３の実施例を説明するための装置の構
成図である。 ａ４．０飢け５１． （４６）・・・溶接部材。 （至）・・・レーザ光。 （財）・・・ガラスフイラワイヤ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図
Claims (3)
- （１）溶接部材同志であるガラス部材の当接部にレーザ
光を照射するとともに上記レーザ光に直角な方向に気体
を噴射し溶融池を形成する方法と、上記レーザ光の走査
もしくは上記ガラス部材の撮動によシ上記溶融池を１拌
する方法と、上記溶融池にガラスパウダまたはガラスフ
ィシ−ワイヤを供給する方法とを具備したことを特徴と
するレーザ光によるガラスの溶接方法。 - （２）レーザ光は連続発振レーザ光であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のレーザ光によるガラス
の溶接方法。 - （３）ガラスフィラーワイヤを供給することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載のレーザ光
によるガラスの溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4292184A JPS60191027A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | レ−ザ光によるガラスの溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4292184A JPS60191027A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | レ−ザ光によるガラスの溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60191027A true JPS60191027A (ja) | 1985-09-28 |
| JPH0460931B2 JPH0460931B2 (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=12649483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4292184A Granted JPS60191027A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | レ−ザ光によるガラスの溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60191027A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1201610A3 (de) * | 2000-10-24 | 2004-01-14 | Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Fügen von Bauteilen aus silikatischen Werkstoffen |
| KR20210094414A (ko) * | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 한국기계연구원 | 유리 용접 시스템 |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP4292184A patent/JPS60191027A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1201610A3 (de) * | 2000-10-24 | 2004-01-14 | Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Fügen von Bauteilen aus silikatischen Werkstoffen |
| KR20210094414A (ko) * | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 한국기계연구원 | 유리 용접 시스템 |
| WO2021149968A1 (ko) * | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 한국기계연구원 | 유리 용접 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460931B2 (ja) | 1992-09-29 |
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