KR20030041162A

KR20030041162A - 유리제품의 절단방법과 장치

Info

Publication number: KR20030041162A
Application number: KR10-2003-7005138A
Authority: KR
Inventors: 조지스 쿠베리어
Original assignee: 조지스 쿠베리어
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2003-05-23
Also published as: WO2002034682A1; SK4512003A3; CN100378018C; US20040016729A1; BE1013787A3; TR200401483T4; CZ2003919A3; PT1335884E; EP1335884A1; AU2002210285A1; SK287910B6; EP1335884B1; CN1646437A; ATE264818T1; CZ299088B6; DE60102940D1; JP2004511423A; US7002101B2; HUP0400514A2; DE60102940T2

Abstract

본 발명은 사전에 결정된 절단선(4)을 따라서 유리제품(1)을 절단하는 방법에 관한 것이다. 집속수단(32)에 의하여 집속된 레이저빔(52)이 적어도 하나의 마킹단계와 적어도 하나의 가열단계 중에 사전에 결정된 절단선(4)을 따라서 이동하고, 집속수단(32)은 마킹단계 중에 상기 레이저빔(52)을 실질적으로 사전에 결정된 절단선(4)에 집속하고 가열단계 중에는 상기 빔의 초점(53)이 사전에 결정된 절단선(4)으로부터 상당한 거리를 둘 수 있도록 하는 조절형 집속수단이다.

Description

유리제품의 절단방법과 장치 {METHOD AND INSTALLATION FOR CUTTING OUT GLASS PIECES}

본 발명은 유리제품의 절단방법과 장치에 관한 것이다.

본 발명의 방법과 장치는 판유리제품의 제조분야와 중공유리제품의 제조분야 모두에 이용될 수 있으나 본 발명에서는 이들 방법과 장치가 중공유리제품에 적용하는 것으로 설명될 것이다.

일반적으로 술잔이나 화병과 같은 중공유리제품을 제조하는 과정에는 "크래킹-오프(cracking-off)"로 알려진 과정을 포함한다.

크래킹-오프는 고온성형공정으로부터 얻게 되는 최종유리제품을 구성하지 않는 유리부분을 최종유리제품을 구성하는 유리구성부로부터 분리하는 과정이며, 일반적으로 최종유리제품을 구성하는 유리구성부에는 점성상태의 유리를 유리제품의 형상에 일치하는 요구된 형상을 부여하기 위하여 유리가 점성인 상태에서 수행되는 프레싱 또는 취입성형과정 중에 유리제품을 구성할 수 있게 된 유리부분이 붙어 있다. 최종유리제품을 구성하지 않는 유리제품의 이러한 유리부분은 일반적으로 "모일(moil)"로 불린다.

크래킹-오프는 열간방법 또는 냉간방법에 의하여 수행될 수 있다.

열간 크래킹-오프 과정 중에, 유리는 크래킹-오프가 이루어지는 영역의 부근에서 연화점 보다 큰 온도로 가열되고, 유리가 단련되는 경우, 유리의 두 부분이 충분히 당기어져 분리될 수 있도록 분리가 이루어지며, 두껍고 둥근 변부를 형성하기 위하여 표면장력이 작용한다. 이러한 방법은 일반적으로 저급제품에 이용된다.

냉간 크래킹-오프 과정 중에, 유리는 크래킹-오프가 이루어지는 영역의 부근에서 열간 크래킹-오프의 경우 보다 낮은 온도로 가열된다. 유리는 깨지기 쉬운 취약상태에 놓여 있으며 이러한 가열의 목적은 단순히 기계적인 장력을 주입시키기 위한 것으로, 이러한 장력은 예를 들어 저온의 금속물체와의 접촉효과하에 또는 저온에어젯트의 효과하에 해제되어 취약영역으로 균열이 전파됨으로써 크래킹-오프가 이루어질 것이다. 냉간 크래킹-오프의 경우, 이는 유리제품의 표면에 유리 보다 경질인 공구의 기계적인 작용을 통하여 스크래치와 유사한 표면결함이 이루어질 수 있도록 하는 마킹단계를 포함하는 방법에 주로 이용되는 바, 표면결함은 균열이 급격히 일어날 때 이러한 균열이 전파될 수 있도록 한다. 이러한 방법의 결과로 변부는 얇고 예리하게 되는 바, 이러한 방법에서는 최종유리제품에 필요한 특성을 갖도록 하기 위하여 일반적으로 평면처리, 사면처리, 화염광택처리 등으로 불리는 연마기구에 의한 여러 광택처리과정과 충분한 기계적인 강도를 부여하기 위한 강화처리과정이 이루어질 것이다. 최종적인 결과로 변부는 얇고 충분한 강도를 갖는다. 냉간 크래킹-오프과정은 열간 크래킹-오프과정보다 복잡하며 주로 고급유리제품의 제조에 이용된다.

평면처리과정에 대하여서는 특허문헌 BE 670 504에 상세히 기술되어 있다.

냉간 크래킹-오프과정의 최적한 수행은 결함이 거의 없이 최종형태에 가능한 한 가까운 변부를 얻을 수 있도록 함으로써 평면처리과정이 상당량의 재료를 제거하지 않고도 용이하게 수행될 수 있도록 한다.

통상적인 방법에 의한 냉간 크래킹-오프과정이 항상 양호한 결과를 보이는 것은 아니며 예를 들어 확개형 유리제품 또는 원통형이나 다각형 단면을 갖는 유리제품과 같이 특수한 형상을 갖는 유리제품에서 충분히 재현되지 않는 결과를 보인다. 다이아몬드 팁, 또는 탄화물이나 세라믹 팁 또는 휠을 이용하여 마킹이 이루어질 수 있도록 하는데 이용되는 기계적인 기구는 처리될 유리제품의 다양한 구조에 맞출 수 있도록 다수의 조절이 이루어져야 하며, 모든 경우에 있어서 이들은 제조공정이 바뀔 때 마다 전문가에 의하여 규칙적인 유지보수와 조정이 요구된다.

또한 종래에 냉간 크래킹-오프방법과 유사한 방법으로서 재료를 가열하고 공구의 그리드와 같은 요구된 결함을 부여하기 위하여 하나 이상의 레이저빔을 이용하는 방법이 제안된 바 있었다.

특허문헌 WO98/56722를 통하여 유리제품을 크래킹-오프하는 방법이 알려진 바 있는 바, 이 방법은 다음의 연속단계로 구성된다.

제1단계에서, 회전하에 크래킹-오프될 유리제품에 연속 레이저빔의 작용이 가하여지거나 연속 레이저빔이 가하여진다.

제2단계에서, 크래킹-오프될 유리제품의 1회전 동안 또는 크래킹-오프될 유리제품의 적어도 1회전 동안에, 제1단계에서 하나 이상의 연속레이저빔의 작용이 가하여진 영역에 서로 간격을 둔 일련의 연속초점을 형성토록 집속되는 적어도 하나의 맥동레이저빔의 작용이 가하여지며, 상기 일련의 연속초점은 크래킹-오프가 이루어지는 실질적인 연속라인을 형성한다.

그 결과로서, 광평면처리에 의하여 용이하게 제거될 수 있는 소규모 불규칙한 부분을 제외하고는 매우 평탄한 평면상의 크래킹-오프된 변부를 얻을 수 있었으며 그 처리비용이 적게 들고 처리과정이 용이하게 수행되었으며, 이러한 방법은 재현성이 우수한 방법으로서 이와 같이 평탄한 변부를 얻을 수 있도록 한다. 아울러,일부 유리제품의 경우, 예를 들어 원통형이거나 실질적으로 원통형인 특히 간단한 형상의 유리제품이나 벽두께가 2mm 이하인 유리제품의 경우, 이러한 방법은 상기 언급된 평면처리과정을 거치지 않고 화염광택단에서 직접 처리될 크래킹-오프된 변부를 얻을 수 있도록 한다.

상기 특허문헌 WO98/56722에 기술된 방법의 결점은 상이한 특성을 갖는 적어도 두개의 상이한 레이저빔, 연속레이저빔 및 맥동레이저빔의 이용을 요구하는 바, 이는 이러한 방법을 수행하기 위한 장치를 복잡하게 하고 설비비와 작업코스트가 증가되도록 하는 것이다.

본 발명의 목적은 상기 특허문헌 WO98/56722에서 언급된 장점을 갖는 반면에 상기 언급된 결점을 해소하고 다른 이점과 적용가능성을 추구하는 방법과 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 유리제품의 표면에서 사전에 결정된 절단선을 따라 상기 유리제품을 절단가공하는 방법을 제공하는 것인 바, 상기 방법이 마킹단계인 적어도 한 단계로서 집속수단에 의하여 집속된 레이저빔이 사전에 결정된 절단선을 따라서 이동하는 동안에 상기 빔이 상기 사전에 결정된 절단선에 실질적으로 집속되는 단계와 가열단계인 적어도 하나의 다른 단계로서 레이저빔이 사전에 결정된 절단선을 따라서 이 절단선에 집속되지는 않고 이동하는 동안에 레이저빔에 의하여조사되는 표면의 일부가 상기 사전에 결정된 절단선에 걸치는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이러한 방법에 있어서, 동일한 레이저빔이 마킹단계와 가열단계 중에 사전에 결정된 절단선을 따라서 이동하고, 집속수단은 마킹단계 중에 상기 레이저빔을 실질적으로 사전에 결정된 절단선에 집속하고 가열단계 중에는 상기 빔의 초점이 사전에 결정된 절단선으로부터 상당한 거리를 둘 수 있도록 하는 조절형 집속수단이다.

본 발명에 따른 방법에서 중요한 것은 레이저빔이 사전에 결정된 절단선을 따라 이동하는 경우 이는 가공될 유리제품의 운동 또는 레이저의 운동에 의하여 달성될 수 있는 유리제품과 레이저 사이의 상대운동을 수반한다는 점이다.

한 실시형태에서, 본 발명에 따른 방법은 마킹단계 중에 유리제품이 운동함으로써 집속된 레이저빔이 사전에 결정된 절단선을 따라서 이동하여 언제나 사전에 결정된 절단선이 실질적으로 레이저빔의 초점에 일치하고, 가열단계 중에는 유리제품이 운동함으로써 레이저빔이 사전에 결정된 절단선을 따라 이동하여 언제나 빔에 의하여 조사되는 표면의 일부가 상기 사전에 결정된 절단선에 걸치게 된다.

레이저빔을 집속하는 상기 수단은 특히 수렴형 렌즈로 구성된다. 이와 같은 경우, 빔의 집속은 빔의 광축을 따른 상기 렌즈의 운동에 의하여 조절될 수 있다.

한 바람직한 실시형태에 따라서, 빔의 광축을 따른 상기 렌즈의 이러한 운동은 선형전기모터의 축선운동에 의하여 이루어지고 제어된다.

마킹단계 중에 유리제품의 표면에 투사되는 레이저빔은 맥동형의 레이저빔일 수 있다.

상기 언급된 바와 같이, 레이저빔은 마킹단계 중에 실질적으로 유리제품 표면의 사전에 결정된 절단선에 집속된다. 이는 마킹단계 중에 빔이 물리적으로 가장 협소하고 레이저빔의 축력이 가장 집중될 수 있는 위치에 일치하는 빔의 초점이 유리제품의 표면 또는 이러한 표면의 전후에서 짧은 거리(예를 들어 수 밀리미터)를 둔 위치에 놓인다는 것을 이해하는데 중요하다. 집속된 빔이 유리제품의 표면에 충돌하는 지점에서, 조사된 표면은 매우 작다(예를 들어 500㎛ 이하 또는 100㎛ 이하의 직경).

이와 같은 경우, 맥동형 레이저빔은 유리제품의 표면에 2mm 이하의 거리를 두고 각각 분리된 500㎛ 이하의 직경을 갖는 연속임팩트영역을 형성한다.

이들 임팩트영역의 직경은 예를 들어 100㎛ 이하, 또는 50㎛ 이하 일 수 있다.

상기 임팩트영역은 1mm 이하의 거리를 두고 서로 분리되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 이러한 거리는 100~800㎛ 사이일 수 있다.

맥동형 레이저빔의 물리적인 특성은 이러한 임팩트영역에 상기 사전에 결정된 절단선에 일치하는 점상결함이 유리제품의 표면에 나타나도록 하는 충분히 높은 조사밀도를 갖는 상기 빔의 작용이 가하여질 수 있다는 것이다.

본문에서 "점"이라 함은 기하학적인 면에서 그대로 이해되어서는 아니되며, 상기 점상결함은 일반적으로 직경이 500㎛ 이하 또는 50㎛ 이하일 수도 있는 작은 홈을 일컫는다.

그러나, 마킹단계 중에 유리제품의 표면에 투사되는 레이저빔은 연속레이저빔일 수 있다.

이와 같은 경우, 이러한 마킹단계 중에 유리제품의 표면에 투사되는 연속레이저빔은 유리제품의 표면에 500㎛ 이하의 폭을 갖는 연속임팩트라인을 형성한다. 예를 들어 이러한 연속라인은 100㎛ 이하 또는 50㎛ 이하의 폭을 갖는다.

특히, 마킹단계 중에 유리제품의 표면에 투사되는 연속레이저빔의 물리적인 특성은 상기 연속임팩트라인이 상기 사전에 결정된 절단선에 일치하는 크랙이 유리제품의 표면에 나타나도록 하는 충분히 높은 조사밀도로 조사되는 것이다.

가열단계 중에 유리제품의 표면에 투사되는 레이저빔은 맥동형 또는 연속의 레이저빔일 수 있다.

이러한 빔은 유리제품의 표면에 2mm~10mm 사이의 폭을 갖는 임팩트라인을 형성한다. 이 라인은 예를 들어 약 3 또는 4mm의 폭을 가질 것이다.

가열단계 중에, 레이저빔의 물리적인 특성과 조사조건은 조사되는 표면의 일부에 이러한 표면의 구조는 변경되지 않고 조사영역의 가열로 이 영역에서 유리 자체에 기계적인 스트레스를 가할 수 있는 밀도의 조사가 가하여지는 것이다.

본 발명에 따른 방법은 적어도 하나의 마킹단계와 적어도 하나의 가열단계로 구성된다.

그러나, 여러가지 공정싸이클이 적용될 수 있다.

특히 이러한 공정싸이클은 다음의 단계를 포함한다.

가열단계후 마킹단계.

연속적으로, 마킹단계, 가열단계 및 마킹단계.

마킹단계후 가열단계.

연속적으로, 가열단계, 마킹단계 및 가열단계.

본 발명에 따른 방법은 조성이나 형상에 있어서 매우 다양한 유리제품을 절단하는데 적합하다.

특히, 이들 유리제품은 "통상적인 유리(예를 들어 소다석회-실리카 유리) 또는 납함량이 큰 유리(크리스탈)로 만들어질 수 있다.

유리제품은 평유리제품 또는 중공유리제품일 수 있다.

술잔(잔받침대가 있는 것 또는 없는 것), 화병 등과 같은 중공유리제품의 경우, 사전에 결정된 절단선은 일반적으로 폐쇄곡선을 이룬다.

이러한 폐쇄곡선은 일반적으로 한 평면내에 위치한다. 이와 같은 경우, 중공유리제품은 적어도 하나의 가열단계와 적어도 하나의 마킹단계 중에 이러한 평면에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전된다.

본 발명에 따른 방법은 원통형 형상의 유리제품, 확개형 형상 또는 요각형 형상의 유리제품을 포함하는 중공유리제품을 크래킹-오프하는데 매우 유리한 것으로 입증되었다. 크래킹-오프되는 부위에서 유리제품의 두께는 1mm 이하이나 이러한 두께는 그 이상, 예를 들어 5mm 이하 또는 5mm 이상일 수도 있다.

이러한 방법은 적은 비용이 소요되고 용이하게 수행될 수 있는 광평면처리에 의하여 용이하게 제거되는 소규모의 불규칙한 부분을 제외하고 거의 평탄하고 매우 균일하게 크래킹-오프된 변부를 얻을 수 있도록 한다. 또한 이러한 방법은 높은 재현성으로 이러한 균일한 변부를 얻을 수 있도록 한다. 아울러, 일부 유리제품의 경우, 예를 들어 원통형이거나 실질적으로 원통형인 특히 간단한 형상의 유리제품이나 벽두께가 2mm 이하인 유리제품의 경우, 이러한 방법은 상기 언급된 평면처리과정을 거치지 않고 화염광택단에서 직접 처리될 크래킹-오프된 변부를 얻을 수 있도록 한다.

마킹단계 중에 유리제품의 표면에 투사되는 레이저빔은 맥동형 또는 연속형의 레이저빔일 수 있음은 이미 언급된 바 있다. 또한 가열단계 중에 유리제품의 표면에 투사되는 레이저빔도 맥동형 또는 연속형의 레이저빔일 수 있다.

가열을 위하여 가하여지는 빔의 형태는 마킹을 위하여 가하여지는 빔의 형태와 다를 수 있는 바, 예를 들어 가열용은 연속빔이고 마킹용은 맥동형 빔이다.

그러나, 가열용과 마킹용의 빔 형태가 동일할 수 있다. 이와 같이 대부분의 경우에 있어서 마킹단계와 가열단계 중에 동일주파수로 맥동하고 다만 일측 단계로부터 타측 단계로 변경되는 과정에서 빔의 초점위치만이 수정되는 동일한 레이저빔을 이용함으로써 매우 양호한 결과를 얻을 수 있는 것이 관찰될 수 있었다.

본 발명에서는 레이저 소오스의 형태가 아니고 처리될 유리제품의 표면에 투사되는 레이저빔의 형태가 중요한 것임을 이해하여야 한다.

이는 연속형의 레이저 소오스를 이용하는 경우 처리될 유리제품에 연속레이저빔을 투사하는 것이 어느 정도 가능하기 때문이다.

그러나, 연속형의 레이저 소오스를 이용하는 경우에도 전자적인 초핑회로를 이용하여 처리될 유리제품에 투사될 수 있는 맥동형 빔을 얻을 수 있다.

마찬가지로, 맥동형의 레이저 소오스를 이용함으로써 처리될 유리제품에 맥동형 레이저빔을 투사할 수 있다.

그러나, 맥동형의 레이저 소오스를 이용하는 경우, 역시 맥동주파수와 싸이클비율, 즉 싸이클중 고에너지의 방사시간과 완료싸이클의 시간 사이의 비율을 증가시킴으로써 "의사연속" 레이저빔을 얻을 수 있다. 에너지 레벨에서 에너지방사가 가볍게 진동하는 이러한 "의사연속" 레이저빔은 본 발명에서는 연속레이저빔으로 간주되어야 한다.

본 발명의 다른 목적은 유리제품의 표면에서 사전에 결정된 절단선을 따라 상기 유리제품을 절단가공하는 장치를 제공하는 것인 바, 상기 장치가 레이저빔 소오스, 집속수단을 포함하는 상기 빔의 안내시스템과 제어단으로 구성되고, 상기 장치가 상기 유리제품의 표면에 레이저빔을 투사할 수 있게 되어 있으며, 마킹단계인 적어도 한 단계에서 레이저빔이 사전에 결정된 절단선을 따라서 이동하고, 상기 레이저빔이 집속수단에 의하여 상기 사전에 결정된 절단선에 실질적으로 집속되며, 가열단계인 적어도 한 단계에서 레이저빔이 사전에 결정된 절단선을 따라서 이 절단선에 집속되지는 않고 이동하고, 레이저빔에 의하여 조사되는 표면의 일부가 상기 사전에 결정된 절단선에 걸치는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이러한 장치에 있어서, 집속수단은 마킹단계 중에 상기 레이저 소오스에서 방사되는 레이저빔을 사전에 결정된 절단선에 집속하고 가열단계 중에는 사전에 결정된 절단선에 투사되는 동일한 레이저빔의 초점이 이 절단선으로부터 상당한 거리를 둘 수 있도록 하는 조절형 집속수단이다.

본 발명에 따른 장치에서, 특히 집속수단은 레이저용 수렴렌즈일 수 있다.

특히, 집속수단은 마킹단계 중에 레이저빔이 사전에 결정된 절단선에 집속되는 위치를 가지고 마킹단계 중에 레이저빔의 초점이 사전에 결정된 절단선으로부터 상당한 거리를 두고 떨어져 있는 위치를 갖는 가동집속수단일 수 있다.

상기 빔안내시스템은 집속수단이 착설되는 캐리지를 포함한다.

장치의 한 실시형태에 따라서, 캐리지는 레이저빔의 광축을 따라서 집속수단을 이동시킬 수 있게 되어 있다.

특정실시형태에 따라서, 장치는 상기 캐리지를 이동시킬 수 있는 선형전기모터를 포함한다.

집속수단은 자동제어단에 의하여 조절되는 것이 유리하다.

장치의 한 바람직한 실시형태에 따라서, 집속수단은 마킹단계 중에 레이저빔이 사전에 결정된 절단선에 집속되는 위치를 가지고 마킹단계 중에 레이저빔의 초점이 사전에 결정된 절단선으로부터 상당한 거리를 두고 떨어져 있는 위치를 갖는 가동집속수단이며, 제어단이 집속수단의 위치를 조절한다.

이와 같은 경우, 안내시스템은 집속수단이 착설되는 캐리지를 포함하고 제어단은 캐리지의 운동을 제어함으로써 집속수단의 위치를 조절할 수 있다.

제어단은 레이저빔에 평행한 방향으로 캐리지의 운동을 제어할 수 있다.

장치는 유리제품의 표면에서 사전에 결정된 절단선의 위치를 검출하기 위한 시스템을 포함하고, 제어단은 사전에 결정된 절단선의 검출된 위치에 따라서 집속수단의 위치를 조절할 수 있다.

또한 장치는 레이저빔의 주파수와 맥동모드를 조절할 수 있는 변조장치를 포함한다.

이 변조장치는 상기 제어단에 의하여 제어될 수 있다. 이 변조장치는 마킹단계와 가열단계 중에 처리될 유리제품에 투사되는 레이저빔의 주파수와 맥동모드(특히 싸이클 비율)을 조절할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 장치에서, 상기 안내시스템은 레이저빔의 방향을 변시킬 수 있는 적어도 하나의 레이저 반사경을 포함한다. 이 안내시스템은 위치 또는 방향이 조절가능한 적어도 하나의 레이저용 반사경을 포함한다.

이와 같은 경우, 제어단은 적어도 하나의 레이저 반사경의 위치 또는 방향을 변경함으로써 레이저빔의 방향을 조절할 수 있다.

이와 같은 경우에 있어서, 장치가 사전에 결정된 절단선의 위치를 검출하는 시스템을 포함하는 경우, 제어단은 사전에 결정된 절단선의 검출된 위치에 따라서 적어도 하나의 레이저 반사경의 위치 또는 방향을 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 일반적으로 처리될 유리제품을 고정할 수 있는 적어도 하나의 고정장치를 갖는다. 이 고정장치는 유리제품을 이동시킬 수 있는 가동장치이며 이는 레이저빔의 광축에 수직인 평면에서 유리제품을 이동시킬 수 있다.

특히, 상기 고정장치는 상기 유리제품에 투사되는 레이저빔의 광축에 수직인 축선을 중심으로 하여 유리제품을 회전시킬 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 처리될 다수의 유리제품을 고정하고 이동시키며 회전시킬 수 있는 다수의 장치를 포함할 수 있다.

이러한 경우, 본 발명의 장치는 유리제품을 고정할 수 있는 고정장치의 스텝핑 병진운동을 위한 장치를 포함할 수 있다.

특히, 본 발명의 장치는 중공유리제품을 스텝핑방식으로 고정하고 회전시키며 구동시킬 수 있는 장치를 포함할 수 있다.

처리될 유리제품을 고정하고 이동시키며 회전시킬 수 있는 장치는 상기 제어단에 의하여 제어될 수 있다.

본 발명의 장치에 구비되는 레이저빔 소오스는 출력조절형 소오스일 수 있다. 이 소오스는 위치조절형 또는 방향조절형의 소오스일 수 있다.

이들 경우에 있어서, 상기 제어단은 레이저 소오스의 출력, 위치 또는 방향을 조절할 수 있다.

본 발명 장치의 특정실시형태에 따라서, 상기 안내시스템은 레이저빔을 둘 이상의 전환된 레이저빔으로 분할하는 적어도 하나의 편향기를 포함한다. 이들 각 전환된 레이저는 본 발명에 따른 방법에 따라서 그리고 상기 언급된 장치에 의하여 유리제품을 처리하기 위하여 사용될 수 있다.

본 발명의 특징과 이점은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 방법의 3개 실시예와 본 발명에 따른 비제한적인 실시형태로부터 설명될 것이다.

도 1과 도 2는 두 상이한 모드에 따라서 변조된 맥동형 레이저빔의 두 그래프(시간에 따른 방사출력).

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 장치의 일부와 마킹단계 중에 이러한 장치에 의하여 처리되는 유리제품을 보인 정면도와 평면도.

도 5와 도 6은 가열단계에 관련된 것으로, 도 3 및 도 4와 유사한 정면도와 평면도.

도 7은 도 4와 도 6에서 화살표 C-C의 방향에서 본 처리된 유리제품의 정면도.

도 8은 도 7의 부분 상세도.

도 9는 본 발명에 따른 장치의 개략평면도.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

1... 유리제품4... 절단선

32... 집속수단52... 레이저빔

53... 초점

도 1의 그래프는 맥동형 레이저빔의 시간에 따른 방사출력을 보인 것이다. 도시된 바와 같이, 빔의 이러한 변조모드에서 방사출력의 피크부분은 방사출력이 제로인 시간에서 공간적으로 명백히 분리되어 있음을 알 수 있다.

싸이클 비율, 즉 고에너지 방사시간과 전체방사싸이클 시간 사이의 비율과 같은 방사싸이클의 주파수와 고에너지 방사시간중의 레이저출력은 조절될 수 있고 용도에 따라서 적용될 수 있는 파라메타이다.

맥동형 레이저빔의 주파수와 싸이클 비율을 증가시킴으로써 도 2에서 보인 바와 같은 의사연속 레이저빔을 얻을 수 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 방사출력은 주어진 출력값을 중심으로 하여 진동한다(낮은 진폭으로).

도 3-도 6에 도시된 본 발명의 실시형태에 따라서, 처리될 유리제품(1)은 받침대(2)와 확개부(3)를 갖는 회전중공동체이다.

사전에 결정된 절단선(4)은 유리제품(1)의 외면에서 폐쇄곡선을 이룬다. 사전에 결정된 절단선(4)은 유리제품(1)의 대칭축선 A-A에 수직인 평면에 위치한다.

유리제품(1)은 그 베이스인 받침대(2)에 의하여 회전척(10)에서 지지된다. 유리제품(1)의 받침대(2)는 상측으로 향하고 확개부(3)는 하측으로 향한다.

회전척(10)은 구동장치(도시하지 않았음)의 일부를 구성한다.

유리제품(1)은 그 대칭축선 A-A를 중심으로 하여 회전된다.

유리제품(1)은 레이저빔 소오스(20)와 레이저빔(50)을 안내하기 위한 안내시스템(30)으로 구성된 장치에 의하여 처리된다.

안내시스템(30)은 레이저빔을 반사하는 반사경(31)과 레이저빔을 집속하기 위한 집속수단(32)을 갖는다.

레이저빔 소오스(20)는 하측으로 레이저빔(50)을 방사한다.

상기 레이저빔(50)은 반사경(31)에 입사된다. 반사경(31)은 이로부터 반사되는 반사레이저빔(51)이 처리될 유리제품(1)을 향하도록 배향되어 있다.

반사레이저빔(51)의 광축은 절단선(4)의 평면내에 위치하며 유리제품(1)의 대칭회전축선 A-A을 통과한다. 따라서 반사레이저빔(51)의 광축은 상기 대칭회전축선 A-A에 수직을 이룬다.

유리제품(1)에 투사되기 전에 반사레이저빔(51)은 집속수단(32)을 통과한다.

집속수단(32)은 레이저빔을 수렴하는 수렴렌즈이다.

이 집속수단(32)인 렌즈는 레이저빔의 광축의 방향이 변하지 않도록 배향된다.

따라서 상기 집속수단(32)으로부터 나오는 집속레이저빔(52)의 광축은 반사경(31)에 의하여 반사된 반사레이저빔(51)의 광축과 일치한다.

집속수단(32)은 지지체(34)에 의하여 캐리지(33)에 착설된다.

캐리지(33)는 레일(35) 상에서 활동한다.

집속수단(32)은 캐리지(33)와 렌즈인 집속수단(32)의 운동이 집속레이저빔(52)의 초점(53)의 위치를 조절할 수 있도록 하므로 조절형 집속수단이다.

캐리지(3)는 상기 캐리지(33)측으로 통합된 재순환형 볼을 갖는 프리스트레스 시스템에 의하여 레일(35) 상에 간극없이 활동한다.

집속수단(32)을 지지하기 위한 지지체(34)는 탄성커플링(36)에 의하여 지지체(38)에 착설된 선형모터(37)의 축(39)에 연결된다.

반사경(31), 집속수단(32), 캐리지(33) 및 지지체(34), 레일(35), 탄성커플링(36) 및 모터(37)와 그 측(39)은 모두 안내시스템(30)의 일부를 구성한다.

선형모터(37)의 축선(39)의 운동방향은 레일(35)의 축선과 평행하고 이는 다시 반사레이저빔(51)의 축선과 집속레이저빔(52)의 축선에 평행하다.

탄성커플링(36)은 집속수단(32)의 지지체(34)가 캐리지(33)에 의하여 레일(35) 상에서 측방향 표류스트레스없이 활동할 수 있도록 한다.

레일(35) 상에서, 캐리지(33), 지지체(34) 및 집속수단(32)의 위치는 선형모터(37)의 축선(39)의 위치에 의하여 결정된다.

선형모터의 축선(39)의 위치는 선형모터(37)의 전자조절시스템(도시하지 않았음)에 의하여 조절된다.

상기 전자조절시스템은 본 발명 장치의 제어단(도시하지 않았음)에 의하여 제어된다.

상기 제어단은 선형모터(37)의 축선(39)의 위치, 운동속도 및 운동가속도를 결정한다.

도 3과 도 4는 마킹단계 중에 장치의 기능을 설명한다.

마킹단계 중에, 선형모터(37)를 위한 전자조절시스템은 제어단으로부터 선형모터(37)의 축선(39)과 이에 따른 집속수단(32)의 위치에 대한 지시를 수신함으로써 집속레이저빔(52)의 초점(53)이 유리제품(1)의 표면에 있는 사전에 결정된 절단선(4)과 실질적으로 일치되도록 한다.

마킹단계중의 어느 순간에 조사된 유리제품(1)의 표면의 조사부분(60)이 도 7과 도 8에 도시되어 있다. 이 부분(60)은 사전에 결정된 절단선(4)에 위치하는 점과 일치하며, 이 부분(60)은 0.5mm 이하, 전형적으로 약 0.1mm의 직경을 갖는다.

회전척(10)이 유리제품(1)을 그 태칭축선 A-A를 중심으로 하여 회전시키므로, 사전에 결정된 절단선(4)에 집속되는 집속레이저빔(52)은 유리제품(1)이 1회전할 때 마다 이 절단선(4) 전체를 이동한다.

유리제품(1)의 회전속도는 전형적으로 100~500 rpm 정도이다.

도 5와 도 6은 가열단계중 장치의 기능을 설명한다.

가열단계 중에, 선형모터(37)를 위한 전자조절시스템은 제어단으로부터 선형모터(37)의 축선(39)과 이에 따른 집속수단(32)의 위치에 대한 지시를 수신함으로써 집속레이저빔(52)의 초점(53)이 유리제품(1)의 표면에 있는 사전에 결정된 절단선(4)으로부터 상당한 거리를 두도록 한다. 집속레이저빔(52)과 절단선 사이의 교차점과 상기 집속레이저빔(52)의 초점(53) 사이의 거리는 전형적으로 20~150mm이다.

가열단계중 어느 주어진 순간에 유리제품(1)의 표면에 조사된 조사부분(61)이 역시 도 7과 도 8에 도시되어 있다. 가열단계 중에 조사된 이 조사부분(61)은 마킹단계 중에 조사된 조사부분(60) 보다 현저히 크다.

가열단계 중에 조사된 조사부분(62)은 직경이 전형적으로 228mm 정도인 사전에 결정된 절단선(4)에 걸쳐있는 영역에 일치한다.

회전척(10)이 유리제품(1)을 그 대칭축선 A-A를 중심으로 하여 회전될 수 있도록 하므로, 초점(53)이 사전에 결정된 절단선(4)으로부터 거리를 두고 있는 집속레이저빔(52)은 유리제품(1)의 1회전시 마다 절단선(4) 전체를 이동한다.

하나 이상의 마킹단계와 하나 이상의 가열단계 후에, 사전에 결정된 절단선(4)을 따라서 유리제품(1)에서 절단부분(5)이 분리될 수 있도록 하기 위하여 여러 단계의 효과가 조합된다.

사전에 결정된 절단선(4)의 아래(유리제품이 회전척 10에 의하여 고정되었을 때)에 위치하는 절단부분(5)은 기술용어로서 "모일(moil)"이라 한다.

따라서, 도 3-도 6에서 보인 처리방법은 유리제품의 크래킹-오프방법이다.

도 9에서 보인 유리제품의 처리장치는 두개의 마킹 및 가열단(100, 100'), 냉각단(200), 평면처리단(300), 사면처리단(400), 세척 및 배수단(500)과 화염광택단(600)으로 구성되는 본 발명에 따른 장치이다.

도 9에 따른 장치는 청구범위 제1항에 정의된 방법에 의하여 4개의 유리제품을 동시처리하는데 적용된다.

유리제품(1)을 회전중공동체이다. 상기 각 유리제품(1)은 상기 유리제품(1)이 대칭축선을 중심으로 하여 회전될 수 있도록 회전척에 의하여 고정된다.

상기 유리제품의 사전에 결정된 절단선은 상기 대칭축선에 수직인 평면에 놓인다.

상기 회전척이 스텝퍼 구동시스템의 일부를 구성한다.

회전척은 방향 D로 단계적으로 이동하는 폐쇄형 컨베이어 벨트에 착설된다. 한 스텝 마다 컨베이어 벨트는 4개의 회전척을 갖는 상기 벨트의 한 구간에 해당하는 거리를 이동한다.

이와 같이 구동시스템은 연속적으로 4개의 유리제품(1)을 두 마킹 및 가열단(100)(100')의 전방으로 이동시킨다. 각 두개의 마킹단 및 가열단(100)(100')은 두개의 유리제품(1)을 동시에 처리한다.

마킹 및 가열단(100)(100')은 이들이 반사경에서 반사된 반사레이저빔(151)(151')을 두개의 편향된 레이저빔(154)(154')(155)(155')으로 분할하는 편향기(140)(141')를 갖는 점에서 도 1-도 6에서 보인 마킹 및 가열단과는 상이하다.

두 마킹단 및 가열단을 위한 안내시스템은 두 레이저빔(154)(154')(155)(155')이 유리제품(1)측으로 향하도록 하는 수단(140)(141')(141)(141')을 가짐으로써 상기 레이저빔의 광축이 사전에 결정된 절단선의 평면에 위치하고 해당 유리제품(1)의 회전대칭축선을 통과하도록 한다.

마킹단계 중에 그리고 가열단계 중에 레이저빔(154)(154)(155)(155')의 집속의 조절은 도 3-도 6에서 보이고 상기 언급된 방식으로 수행된다.

두 마킹 및 가열단의 전방에 위치하는 4개 유리제품(1)의 크래킹-오프 후에, 스테퍼 구동시스템은 크래킹-오프된 상기 4개의 유리제품을 냉각단(200)으로 이동시키고 동시에 두 마킹 및 가열단(100)(100')의 전방으로 크래킹-오프될 새로운 4개의 유리제품을 배치한다.

냉각단(200)에는 4개의 모일검출기(201)가 구비되어 있다.

각 모일검출기(201)는 모일검출기(201)의 전방에 놓인 유리제품이 아직 모일을 포함하고 있는지의 여부를 체크한다. 모일이 유리제품으로부터 분리되지 않은 경우, 이 유리제품은 그 모일과 함께 자동적으로 방출된다.

유리제품의 냉각 후에, 스텝퍼 구동시스템을 이들을 평면처리단(300)으로 보내고, 여기에서 크래킹-오프된 유리제품의 크래킹-오프된 변부를 평면처리한다.

크래킹-오프된 유리제품의 변부를 평면처리한 후에, 스텝퍼 구동시스템은 유리제품의 변부를 사면처리하기 위한 사면처리단(400)으로 크래킹-오프된 유리제품을 보낸다.

유리제품의 변부를 사면처리한 후에, 구동시스템은 크래킹-오프된 유리제품을 세척 및 배수단(500)으로 보낸다.

크래킹-오프된 유리제품의 세척 및 배수 후에, 스텝퍼 구동시스템은 이들을 건조단(600)으로 보내고 다시 크래킹-오프된 유리제품의 변부를 강화시키기 위한강화시스템을 포함하는 화염광택단(700)으로 보낸다.

실시예 1

도 3, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 8에서 보이고 상기 언급된 바와 같은 형태를 가지며 250 와트의 레이저 소오스를 포함하는 장치로 중공유리제품을 크래킹-오프하였다.

소다석회-실리카 유리로 만들어진 제조될 제품은 도 3에서 보인 형태, 즉, 크래킹-오프 라인에서 직경이 105mm이고 두께가 1.2mm인 확개형상(대칭축선에 대하여 약 45°정도로 확개된 형상)인 잔받침대 달린 술잔이다. 크래킹-오프될 제품을 그 받침대 베이스를 이용하여 트랙에 고정하였다. 이 트랙의 회전축선은 유리제품의 대칭축선과 일치하고 250 rpm의 속도로 회전시켰다.

다음의 공정싸이클이 이러한 회전대칭형 유리제품에 적용하였다.

유리제품의 표면(사전에 결정된 절단선)에 집속되는 10 kHz(싸이클 비율 30%)의 맥동형 레이저빔으로 3초 동안 유리제품을 마킹처리함.

동일 레이저빔이 유리제품에 도달하는 지점에서 직경이 4mm가 되도록 집속요소를 이동시킴(0.1 초 이하).

이러한 레이저빔으로 2 초 동안 환상영역(사전에 결정된 절단선에 걸쳐있음)을 가열처리함.

크래킹-오프가 일어남.

전반적인 크래킹-오프가 선행처리된 마킹부분에 의하여 균열이 안내됨으로써 유리제품의 베이스에 평행한 평면에서 이루어졌다.

실시예 2

실시예 1에 사용된 것과 유사하나 200 W의 레이저 소오스가 구비된 장치를 이용하여, 크리스탈 유리제품이 크래킹-오프되었다. 측벽이 원통형의 형태이고 직경이 80mm이며 크래킹-오프될 위치에서 두께가 2mm인 이 크리스탈 유리제품은 종료단계에서 화염광택처리에 의하여 산화납의 반사층으로 덮였다.

이 크리스탈 유리제품은 200 rpm의 회전속도로 회전되었으며 다음의 공정싸이클이 가하여졌다.

유리제품의 표면(사전에 결정된 절단선)에 집속되는 5 kHz(싸이클 비율 50%)의 맥동형 레이저빔으로 1.5초 동안 유리제품을 마킹처리함.

동일 레이저빔이 유리제품에 도달하는 지점에서 직경이 3mm가 되도록 집속렌즈를 이동시킴(0.1 초 이하).

이러한 레이저빔으로 3.5 초 동안 환상영역(사전에 결정된 절단선에 걸쳐있음)을 가열처리함.

빔이 다시 유리제품의 표면에 집속되도록 렌즈를 다시 이동시킴(0.1 초 이하).

절단선에 집속된 5kHz(싸이클 비율 50%)의 맥동형 레이저빔으로 유리제품을 마킹처리함.

크래킹-오프가 일어남.

크래킹-오프가 양호하게 이루어졌다. 유리제품에 가하여진 공정싸이클로부터, 초기마킹단계는 마킹이 산화납반사층을 침투하여 내부 깊숙히 가열이 이루어지도록 개선되도록 하였다. 최종마킹단계는 균열이 일어나는 미세결함의 라인이 형성되도록 하여 크래킹-오프가 이루어지도록 하였다.

실시예 3

실시예 1에 사용된 것과 유사하나 250 W의 레이저 소오스가 구비된 장치를 이용하여, 중공유리제품이 크래킹-오프되었다.

제조될 제품(소다석회-실리카 유리로 만들어짐)은 원통형 측벽과 평면상 베이스를 가지며, 그 단면은 만곡형 모서리를 갖는 사각형이다. 평균직경은 60mm이고 크래킹-오프될 위치에서 두께가 2mm이다.

종축선을 중심으로 하여 350 rpm의 회전속도로 회전하는 유리제품에 다음의 공정싸이클이 가하여졌다.

사전에 결정된 절단선에 걸쳐있는 환상영역을 3.5초동안 10 kHz(싸이클 비율 30%)의 맥동형 레이저빔으로 가열처리함. 이 레이저빔은 유리제품의 표면에 집속되지 않고 레이저빔이 유리제품에 도달하는 지점에서 레이저빔의 직경이 약 4mm가 되는 지점에 집속된다.

동일 레이저빔이 유리제품의 표면과 실질적으로 일치하도록 집속렌즈를 이동시킴(0.1 초 이하).

유리제품의 표면에 집속된 10kHz(싸이클 비율 5%)의 맥동형 레이저빔으로 0.5초 동안 유리제품을 마킹처리함.

크래킹-오프가 일어남.

완벽한 크래킹-오프가 유리제품의 베이스에 평행한 평면에서 이루어졌다. 마킹단계(최종)는 사전에 결정된 절단선에서 미세결함의 도입으로 균열이 일어나기 시작하였다.

집속요소의 시야깊이는 비록 회전표면이 아니라 하더라도 제품의 표면에 허용가능한 집속이 이루어질 수 있도록 한다.

실시예 3에서 처리된 제품에 있어서, 제품의 반경(크래킹-오프 라인의 지점에서)은 평균반경값에서 ±3mm 정도만 달라질 수 있다.

회전동체가 아니고 축선에 대하여 사전에 결정된 절단선 사이의 거리가 평균값으로부터 크게 벗어나는(예를 들어 5mm 이상) 제품을 처리하기 위하여, 마킹단계중에, 제품의 표면에 레이저빔의 초점을 고정시키기 위하여 제품의 형상에 따라서 집속요소의 위치가 달라지도록 하는 것이 유리하거나 또는 필요하다.

Claims

유리제품(1)의 표면에서 사전에 결정된 절단선(4)을 따라 상기 유리제품을 절단가공하는 방법으로서, 상기 방법이 집속수단(32)에 의하여 집속된 레이저빔(52)이 사전에 결정된 절단선(4)을 따라서 이동하는 동안에 상기 빔(52)이 상기 사전에 결정된 절단선에 실질적으로 집속되는 마킹단계와 레이저빔이 사전에 결정된 절단선(4)을 따라서 이 절단선(4)에 집속되지는 않고 이동하는 동안에 레이저빔에 의하여 조사되는 표면의 조사부분(61)이 상기 사전에 결정된 절단선(4)에 걸치는 가열단계를 포함하는 것에 있어서, 동일한 레이저빔(52)이 마킹단계와 가열단계 중에 사전에 결정된 절단선을 따라서 이동하고, 집속수단(32)이 마킹단계 중에 상기 레이저빔(52)을 실질적으로 사전에 결정된 절단선(4)에 집속하고 가열단계 중에는 상기 빔(52)의 초점(53)이 사전에 결정된 절단선(4)으로부터 상당한 거리를 둘 수 있도록 하는 조절형 집속수단임을 특징으로 하는 유리제품의 절단방법.
제1항에 있어서, 마킹단계 중에 유리제품이 운동함으로써 집속된 레이저빔(52)이 사전에 결정된 절단선(4)을 따라서 이동하여 어느 순간에 사전에 결정된 절단선(4)이 실질적으로 레이저빔(52)의 초점(53)에 일치하고, 가열단계 중에는 유리제품(1)이 운동함으로써 레이저빔(52)이 사전에 결정된 절단선(4)을 따라 이동하여 어느 순간에 빔(52)에 의하여 조사되는 표면의 조사부분(61)이 상기 사전에 결정된 절단선에 걸치게 됨을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 레이저빔을 집속하는 상기 수단(32)이 수렴형 렌즈로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 빔의 집속이 빔의 광축을 따른 상기 렌즈(32)의 운동에 의하여 조절됨을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 렌즈(32)의 운동이 선형전기모터(37)의 축선운동에 의하여 이루어지고 제어됨을 특징으로 하는 방법.
제1항 - 제5항의 어느 한 항에 있어서, 마킹단계 중에 유리제품(1)의 표면에 투사되는 레이저빔(52)이 맥동형의 레이저빔임을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 마킹단계 중에 유리제품(1)의 표면에 투사되는 맥동형 레이저빔(52)이 유리제품의 표면에 2mm 이하의 거리를 두고 각각 분리된 500㎛ 이하의 직경을 갖는 연속임팩트영역(60)을 형성함을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 임팩트영역(60)의 직경이 100㎛ 이하임을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 임팩트영역(60)의 직경이 50㎛ 이하임을 특징으로 하는 방법.
제7항 - 제9항의 어느 한 항에 있어서, 상기 임팩트영역(60)이 1mm 이하의 거리를 두고 서로 분리됨을 특징으로 하는 방법.
제7항 - 제9항의 어느 한 항에 있어서, 상기 임팩트영역(60)이 100~800㎛ 사이의 거리를 두고 서로 분리됨을 특징으로 하는 방법.
제7항 - 제11항의 어느 한 항에 있어서, 맥동형 레이저빔의 물리적인 특성이 상기 임팩트영역(60)에 상기 사전에 결정된 절단선(4)에 일치하는 점상결함이 유리제품(1)의 표면에 나타나도록 하는 충분히 높은 조사밀도를 갖는 상기 빔의 작용이 가하여짐을 특징으로 하는 방법.
제1항 - 제5항의 어느 한 항에 있어서, 마킹단계 중에 유리제품(1)의 표면에 투사되는 레이저빔(52)은 연속레이저빔임을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 마킹단계 중에 유리제품(1)의 표면에 투사되는 연속레이저빔이 유리제품의 표면에 500㎛ 이하의 폭을 갖는 연속임팩트라인을 형성함을 특징으로 하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 연속임팩트라인이 100㎛ 이하의 폭을 가짐을 특징으로 하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 연속임팩트라인이 50㎛ 이하의 폭을 가짐을 특징으로 하는 방법.
제14항 - 제16항의 어느 한 항에 있어서, 마킹단계 중에 유리제품(1)의 표면에 투사되는 연속레이저빔의 물리적인 특성이 상기 연속임팩트라인이 상기 사전에 결정된 절단선에 일치하는 크랙이 유리제품(1)의 표면에 나타나도록 하는 충분히 높은 조사밀도로 조사됨을 특징으로 하는 방법.
제1항 - 제17항의 어느 한 항에 있어서, 가열단계 중에 유리제품(1)의 표면에 투사되는 레이저빔(52)이 연속레이저빔임을 특징으로 하는 방법.
제1항 - 제17항의 어느 한 항에 있어서, 가열단계 중에 유리제품(1)의 표면에 투사되는 레이저빔(52)이 맥동형 레이저빔임을 특징으로 하는 방법.
제18항 또는 제19항에 있어서, 가열단계 중에 유리제품(1)의 표면에 투사되는 레이저빔(52)이 이 표면에 2mm~10mm 사이의 폭을 갖는 임팩트라인을 형성함을 특징으로 하는 방법.
제18항 - 제20항의 어느 한 항에 있어서, 가열단계 중에 유리제품(1)의 표면에 투사되는 레이저빔(52)의 물리적인 특성과 가열단계중의 조사조건이 조사되는 표면의 조사부분(61)에 이러한 표면의 구조는 변경되지 않고 조사영역의 가열로 이 영역에서 유리 자체에 기계적인 스트레스를 가할 수 있는 밀도의 조사가 가하여짐을 특징으로 하는 방법.
제1항 - 제21항의 어느 한 항에 있어서, 가열단계후 이루어지는 마킹단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항 - 제9항의 어느 한 항에 있어서, 연속적으로, 마킹단계, 가열단계 및 마킹단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항 - 제9항의 어느 한 항에 있어서, 마킹단계후 이루어지는 가열단계를 포함함을 특지으로 하는 방법.
제1항 - 제9항의 어느 한 항에 있어서, 연속적으로, 가열단계, 마킹단계 및 가열단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
제1항 - 제25항의 어느 한 항에 있어서, 유리제품(1)이 중공유리제품이고, 사전에 결정된 절단선이 폐쇄곡선을 형성함을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서, 상기 폐쇄곡선이 한 평면내에 위치하고, 중공유리제품이 마킹단계와 가열단계 중에 이 평면에 수직인 축선을 중심으로 하여 회전됨을 특징으로 하는 방법.
제1항 - 제27항의 어느 한 항에 있어서, 유리제품(1)이 평유리제품임을 특징으로 하는 방법.
유리제품의 표면(4)에서 사전에 결정된 절단선(4)을 따라 상기 유리제품을 절단가공하는 장치로서, 상기 장치가 레이저빔 소오스(20), 집속수단(32)을 포함하는 상기 빔의 안내시스템(30)과 제어단으로 구성되고, 상기 장치가 상기 유리제품(1)의 표면에 레이저빔을 투사할 수 있게 되어 있으며, 마킹단계에서 레이저빔(52)이 사전에 결정된 절단선(4)을 따라서 이동하고, 상기 레이저빔(52)이 집속수단에 의하여 상기 사전에 결정된 절단선(4)에 실질적으로 집속되며, 가열단계에서 레이저빔이 사전에 결정된 절단선(4)을 따라서 이 절단선(4)에 집속되지는 않고 이동하고, 레이저빔에 의하여 조사되는 표면의 조사부분(61)이 상기 사전에 결정된 절단선(4)에 걸치는 것에 있어서, 집속수단이 마킹단계 중에 상기 레이저 소오스(20)에서 방사되는 레이저빔(52)을 사전에 결정된 절단선(4)에 집속하고 가열단계 중에는 사전에 결정된 절단선(4)에 투사되는 동일한 레이저빔(52)의 초점(54)이 이 절단선(4)으로부터 상당한 거리를 둘 수 있도록 하는 조절형 집속수단임을 특징으로 하는 유리제품의 절단장치.
제29항에 있어서, 집속수단(32)이 레이저용 수렴렌즈임을 특징으로 하는 장치.
제29항 또는 제30항에 있어서, 집속수단(32)이 마킹단계 중에 레이저빔(52)이 사전에 결정된 절단선(4)에 집속되는 위치를 가지고 마킹단계 중에 레이저빔(52)의 초점(53)이 사전에 결정된 절단선(4)으로부터 상당한 거리를 두고 떨어져 있는 위치를 갖는 가동집속수단임을 특징으로 하는 장치.
제31항에 있어서, 빔안내시스템(30)이 집속수단(32)이 착설되는 캐리지(33)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제32항에 있어서, 캐리지(33)가 레이저빔(52)의 광축을 따라서 집속수단(32)을 이동시킬 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제33항에 있어서, 상기 캐리지(33)를 이동시킬 수 있는 선형전기모터(37)를포함함을 특징으로 하는 장치.
제29항 - 제34항의 어느 한 항에 있어서, 집속수단(32)이 자동제어단에 의하여 조절됨을 특징으로 하는 장치.
제35항에 있어서, 집속수단(32)이 마킹단계 중에 레이저빔(52)이 사전에 결정된 절단선(4)에 집속되는 위치를 가지고 마킹단계 중에 중에저빔(52)의 초점(53)이 사전에 결정된 절단선(4)으로부터 상당한 거리를 두고 떨어져 있는 위치를 갖는 가동집속수단이며, 제어단이 집속수단(32)의 위치를 조절함을 특징으로 하는 장치.
제36항에 있어서, 안내시스템(30)이 집속수단(32)이 착설되는 캐리지(33)를 포함하고 제어단이 캐리지(33)의 운동을 제어함으로써 집속수단(32)의 위치를 조절할 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제37항에 있어서, 제어단이 레이저빔(52)에 평행한 방향으로 캐리지(33)의 운동을 제어할 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제31항 - 제38항의 어느 한 항에 있어서, 사전에 결정된 절단선(4)의 위치를 검출하기 위한 시스템을 포함하고, 제어단은 사전에 결정된 절단선(4)의 검출된 위치에 따라서 집속수단(32)의 위치를 조절할 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제29항 - 제39항의 어느 한 항에 있어서, 레이저빔의 주파수와 맥동모드를 조절할 수 있는 변조장치를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제40항에 있어서, 변조장치가 제어단에 의하여 제어됨을 특징으로 하는 장치.
제29 - 제41항의 어느 한 항에 있어서, 안내시스템(30)이 레이저빔의 방향을 변시킬 수 있는 적어도 하나의 레이저 반사경(31)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제42항에 있어서, 안내시스템(30)이 위치 또는 방향이 조절가능한 적어도 하나의 레이저용 반사경(31)을 포함함을 특징으로 하는 장치.
제43항에 있어서, 제어단이 적어도 하나의 레이저 반사경(31)의 위치 또는 방향을 변경함으로써 레이저빔의 방향을 조절할 수 있음을 특징으로 하는 장치.
제44항에 있어서, 사전에 결정된 절단선(4)의 위치를 검출하는 시스템을 포함하고 제어단이 사전에 결정된 절단선(4)의 검출된 위치에 따라서 적어도 하나의 레이저 반사경(31)의 위치 또는 방향을 조절할 수 있음을 특징으로 하는 장치.
제29항 - 제45항의 어느 한 항에 있어서, 처리될 유리제품(1)을 고정할 수 있는 장치(10)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제46항에 있어서, 유리제품(1)을 고정할 수 있는 장치(10)가 유리제품(1)을 이동시킬 수 있는 가동장치임을 특징으로 하는 장치.
제46항 또는 제47항에 있어서, 유리제품(1)을 고정할 수 있는 장치(10)가 레이저빔(52)의 광축에 수직인 평면에서 유리제품(1)을 이동시킬 수 있음을 특징으로 하는 장치.
제46항 - 제48항의 어느 한 항에 있어서, 유리제품(1)을 고정할 수 있는 장치(10)가 유리제품(1)을 회전시킬 수 있음을 특징으로 하는 장치.
제49항에 있어서, 유리제품(1)을 고정할 수 있는 장치(10)가 레이저빔(52)의 광축에 수직인 축선(A-A)을 중심으로 하여 유리제품(1)을 회전시킬 수 있음을 특징으로 하는 장치.
제46항 - 제50항의 어느 한 항에 있어서, 유리제품(1)을 고정할 수 있는 장치(10)가 다수의 유리제품을 고정하는 이동라인을 구성토록 다중화됨을 특징으로하는 장치.
제51항에 있어서, 이동라인이 스텝퍼 구동장치임을 특징으로 하는 장치.
제46항 - 제52항의 어느 한 항에 있어서, 이동라인이 중공유리제품을 회전시킬 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 장치.
제46항 - 제53항의 어느 한 항에 있어서, 유리제품(1)을 고정할 수 있는 장치(10)가 제어단에 의하여 제어됨을 특징으로 하는 장치.
제29항 - 제54항의 어느 한 항에 있어서, 레이저빔 소오스(20)가 출력조절형 소오스임을 특징으로 하는 장치.
제55항에 있어서, 제어단이 레이저빔 소오스(20)의 출력을 조절할 수 있음을 특징으로 하는 장치.
제29항 - 제56항의 어느 한 항에 있어서, 레이저빔 소오스(20)가 위치조절형 또는 방향조절형의 소오스임을 특징으로 하는 장치.
제57항에 있어서, 제어단이 레이저 소오스(20)의 출력, 위치 또는 방향을 조절할 수 있음을 특징으로 하는 장치.
제29항 - 제58항의 어느 한 항에 있어서, 안내시스템이 레이저빔을 둘 이상의 전환된 레이저빔으로 분할하는 적어도 하나의 편향기를 포함함을 특징으로 하는 장치.