TW201422547A - 板玻璃之雷射熔斷方法 - Google Patents

板玻璃之雷射熔斷方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201422547A
TW201422547A TW102139443A TW102139443A TW201422547A TW 201422547 A TW201422547 A TW 201422547A TW 102139443 A TW102139443 A TW 102139443A TW 102139443 A TW102139443 A TW 102139443A TW 201422547 A TW201422547 A TW 201422547A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
laser
sheet glass
gas
glass
cut
Prior art date
Application number
TW102139443A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI583643B (zh
Inventor
Naotoshi INAYAMA
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co filed Critical Nippon Electric Glass Co
Publication of TW201422547A publication Critical patent/TW201422547A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI583643B publication Critical patent/TWI583643B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/08Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
    • C03B33/082Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass using a focussed radiation beam, e.g. laser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1435Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means
    • B23K26/1438Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means for directional control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/40Removing material taking account of the properties of the material involved
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/08Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

本發明的板玻璃之雷射熔斷方法是沿著於板玻璃G的面方向延伸的切斷預定線X自正面S側照射雷射L,而將板玻璃G切斷,且構成為以形成沿板玻璃G的正面S、背面B中的至少一個面的流動的方式噴射的整形氣體A3通過雷射L的照射部C。

Description

板玻璃之雷射熔斷方法
本發明是有關於一種板玻璃(plate glass)的雷射(laser)熔斷方法,該板玻璃之雷射熔斷方法是藉由沿著切斷預定線對板玻璃照射雷射,並去除因雷射產生的加熱而熔融的熔融玻璃,從而切斷該板玻璃。
眾所周知,於用於液晶顯示器(liquid crystal display)、電漿顯示器(plasma display)、電致發光顯示器(electroluminescence display)、有機電致發光(electroluminescence,EL)顯示器等平板顯示器(flat panel display,FPD)或太陽電池的板玻璃製品的製程中,自大面積的板玻璃切下小面積的板玻璃、或修整(trimming)沿著板玻璃的邊的緣部。
作為用於如此切斷板玻璃的方法之一,公知有雷射熔斷法,於專利文獻1中揭示有雷射熔斷法的一例。該雷射熔斷法是沿著於成為切斷對象的被加工物的面方向延伸的切斷預定線照射雷射,並藉由噴射輔助氣體(assist gas)等去除因雷射產生的加熱而熔融的部位,藉此切斷被加工物。
於將該雷射熔斷法應用於板玻璃的切斷的情況下,切斷後的板玻璃的切斷端部形成為平滑的火焰拋光(fire polishing)面。藉此,可對切斷端部賦予與利用機械方法進行的研磨鏡面加工相比同等以上的效果。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開平8-141764號公報
然而,於具有如上所述的優異特性的雷射熔斷法中,仍殘留有應解決的問題。此外,於以下的記載中,將板玻璃的正背面中被雷射照射一側的面記載為「正面」,將其相反側的面記載為「背面」。
即,於利用雷射熔斷法切斷板玻璃時,很難調整照射至板玻璃的雷射的輸出、或朝向雷射的照射部噴射的輔助氣體的噴射壓力等。因此,存在切斷後的板玻璃的切斷端部容易形成為不良形狀的問題。
若詳細敍述,則例如於雷射輸出高的情況下,因雷射加熱而熔融的熔融玻璃的量變得過多。因此,如圖6所示,因表面張力的作用而變圓的切斷端部Ga的厚度與板玻璃G的其他部位的厚度相比變大,切斷端部Ga的正面Gaa與背面Gab形成為突出狀態(於以下的記載中,將該不良的切斷端部的形狀稱為結塊)。
另外,該結塊在照射至板玻璃的雷射的光束模式(beam mode)不可避免地惡化的情況下亦同樣地形成。通常,雷射由透鏡(lens)等聚光,以其焦點相對於板玻璃的正面位於規定位置的方式進行照射。此時,若因光學元件的變形等而導致光束模式不 可避免地惡化、或焦點的位置過於偏離上述規定位置,則被雷射照射的位置的面積或能量(energy)密度偏離適當的範圍,進而熔融玻璃的量變得過多。其結果為,如上所述,與雷射輸出高的情況同樣地形成結塊。
進而,於輔助氣體的噴射壓力強的情況下,板玻璃因氣體的壓力而不必要地被強烈按壓,由此如圖7所示般,切斷端部Ga形成為與其他部位相比向下方垂下的狀態(於以下的記載中,將該不良的切斷端部的形狀稱為塌陷)。於此情況下,該塌陷尤其容易於成為切斷對象的板玻璃的厚度薄的情況下形成。
此外,為防止產生該塌陷,考慮不使用輔助氣體而執行熔融玻璃的去除。於此情況下,玻璃中的水分.揮發性成分、或玻璃自身氣化.膨脹時的能量成為去除熔融玻璃的驅動力,藉此熔融玻璃被去除。然而,於此情況下,於以將雷射的焦點收斂於上述規定位置的範圍內的方式進行切斷的情況下,切斷後的板玻璃的切斷端部與其他部位相比亦形成為其正背面略微突出的不良形狀。
鑒於上述情況而完成的本發明的技術課題在於,於利用雷射熔斷法切斷板玻璃時,將切斷後的板玻璃的切斷端部形成為無結塊或塌陷的良好形狀。
為解決上述課題而發明的本發明的方法是板玻璃之雷射熔斷方法,其沿著於板玻璃的面方向延伸的切斷預定線自正面側照射雷射,而切斷上述板玻璃;其特徵在於:以形成沿上述板 玻璃的正背面中的至少一個面的流動的方式噴射的整形氣體通過上述雷射的照射部。
根據此種方法,於以形成沿板玻璃的正面的流動的方式噴射整形氣體的情況下,於依序形成於雷射的照射部的板玻璃的切斷端部,隨著照射該雷射,熔融玻璃因表面張力的作用欲變圓時,即便切斷端部的正面側欲形成突起,亦會藉由整形氣體的壓力而作用將該突起沿板玻璃的面方向擠出的力。而且,由於整形氣體通過正面側,故切斷端部的正面側處於氣壓比背面側低的狀態下。因此,即便切斷端部的背面側欲形成突起,亦會作用將該突起自氣壓高的背面側向氣壓低的正面側壓入的力。藉由該兩種力的作用,切斷端部的正背面該兩面被平坦化,而阻止突起形成。其結果為,可避免如形成結塊等因熔融玻璃的量變得過多而導致切斷端部的形狀不良地形成的狀況。另外,藉由使所噴射出的整形氣體形成沿板玻璃的正面的流動而通過雷射的照射部,而不會存在切斷端部因整形氣體的壓力而自正面側向背面側被強烈地按壓的情況,因此亦可避免塌陷的形成。進而,於假設朝向雷射的照射部噴射輔助氣體的情況下,即便因輔助氣體的壓力而於切斷端部欲形成塌陷,亦會對該塌陷作用已述的將突起自背面側向正面側壓入的力。因此,於此情況下,亦可確實地避免塌陷的形成。根據以上所述,根據本發明的方法,於利用雷射熔斷法切斷板玻璃時,可將切斷後的板玻璃的切斷端部形成為無結塊或塌陷的良好形狀。此外,於以形成沿板玻璃的背面的流動的方式噴射整形氣體的情況下,將欲形成於切斷端部的背面側的突起沿板玻璃的面方向擠出的力發揮作用。另外,由於背面側的氣壓處於比正面 側低的狀態下,因此欲形成於切斷端部的正面側的突起自氣壓高的正面側向氣壓低的背面側被壓入。根據該等情況,於此情況下,亦可獲得與如上述般以形成沿板玻璃的正面的流動的方式噴射整形氣體的情形相同的效果。進而,於以形成沿板玻璃的正面及背面該兩面的流動的方式噴射整形氣體的情況下,亦可獲得相同的效果。於此情況下,噴射至板玻璃的正背面中的背面側的整形氣體較佳為以通過切斷端部的流速相對於噴射至正面側的整形氣體變慢的方式進行噴射。如此一來,背面側的氣壓保持高於正面側的狀態,因此可排除將欲形成於切斷端部的背面的突起自背面側向正面側壓入的作用消失的擔憂。
於上述方法中,較佳為,上述整形氣體僅形成沿上述板玻璃的正面的流動。
一般而言,於由加工台支撐板玻璃的情況下,成為板玻璃的背面與加工台接觸的方式。因此,於雷射照射部的板玻璃的背面附近存在加工台,於整形氣體形成沿板玻璃的背面的流動的情況下,存在整形氣體的流動被該加工台打亂,而降低使切斷端部的形狀成為良好者的效果的情況。因此,更佳為整形氣體僅形成沿板玻璃的正面的流動。
於上述方法中,較佳為上述整形氣體的噴射方向與上述板玻璃的正背面平行。
如此一來,可防止產生如所噴射出的整形氣體的流速因整形氣體與板玻璃的碰撞而減速的狀況,可儘可能地提高通過切斷端部的整形氣體的流速。另外,通過切斷端部的整形氣體的流速越快,作用於欲形成於正面側的突起的整形氣體的壓力、及正 面側與背面側的氣壓差越大。因此,例如,於整形氣體形成沿板玻璃的正背面中的正面的流動的情況下,可更好地表現將欲形成於正面側的突起沿板玻璃的面方向擠出的作用與將欲形成於背面側的突起自背面側向正面側壓入的作用。
於上述方法中,較佳為,設置具備噴射上述整形氣體的噴射口的氣體噴射構件,上述噴射口具有於與上述板玻璃的正背面平行的方向上為寬幅的形狀。
如此一來,所噴射出的整形氣體沿著噴射口的形狀而遍及切斷端部的廣範圍地擴散。因此,可更穩定地阻止切斷端部形成突起。
於上述方法中,較佳為上述板玻璃的厚度為500μm以下。
即,於現有方法中,若板玻璃的厚度為500μm以下,則不易抑制切斷端部的尤其塌陷的產生,但根據本發明的方法,即便為此種板厚的薄板玻璃,亦可充分地抑制塌陷的產生。
於上述方法中,較佳為自相對於上述板玻璃的正面傾斜的方向朝向上述雷射的照射部噴射輔助氣體。
如此一來,可藉由輔助氣體的壓力使因雷射的加熱而熔融的熔融玻璃飛散而去除,因此可更快地且順利地實施熔融玻璃的去除。另外,藉由自相對於板玻璃的正面傾斜的方向對照射部噴射輔助氣體,可避免板玻璃的切斷端部因輔助氣體的壓力而自正面側向背面側被強烈地按壓。因此,與已述的由整形氣體的噴射產生的作用相輔相成,亦可防止產生如於切斷端部形成塌陷的狀況。
於上述方法中,較佳為,將上述雷射由透鏡聚光而照射,並且沿著該雷射的照射方向噴射氣體。
如此一來,可藉由沿著雷射的照射方向噴射的氣體的壓力,儘可能地阻止產生如飛散的浮渣(dross)附著於透鏡的狀況。
於上述方法中,較佳為,使上述板玻璃的切斷的行進方向與上述整形氣體通過上述雷射的照射部的方向交叉,並且將切斷後的兩板玻璃中位於上述整形氣體的噴射源側的板玻璃作為製品,將位於噴射前方側的板玻璃作為非製品。
即,關於阻止切斷端部形成突起的效果的大小,於將位於整形氣體的噴射源側的板玻璃與位於噴射前方側的板玻璃進行比較的情況下,位於噴射源側的板玻璃可獲得更大的效果。而且,切斷板玻璃時產生的浮渣容易向整形氣體的噴射前方側飛散,因此於位於噴射源側的板玻璃的切斷端部不易附著浮渣。因此,若將切斷後的兩板玻璃中位於整形氣體的噴射源側的板玻璃作為製品,則可使製品的品質提昇。
如上所述,根據本發明,藉由使以形成沿板玻璃的正背面中的至少一個面的流動的方式噴射的整形氣體通過雷射的照射部,可於利用雷射熔斷法切斷板玻璃時,將切斷後的板玻璃的切斷端部形成為無結塊或塌陷的良好形狀。
1‧‧‧雷射熔斷裝置
2‧‧‧雷射照射器
2a‧‧‧氣體導入管
2b‧‧‧照噴射口
3‧‧‧輔助氣體噴射噴嘴
4‧‧‧整形氣體噴射噴嘴
4a‧‧‧噴射口
4b‧‧‧中心線
4c‧‧‧交點
5‧‧‧加工台
6‧‧‧透鏡
A1‧‧‧氣體
A2‧‧‧輔助氣體
A3‧‧‧整形氣體
B‧‧‧板玻璃的背面
C‧‧‧照射部
F‧‧‧作用於切斷端部的力
G‧‧‧板玻璃
Ga‧‧‧板玻璃的切斷端部
Gaa‧‧‧切斷端部的正面
Gab‧‧‧切斷端部的背面
G1‧‧‧製品部
G2‧‧‧非製品部
L‧‧‧雷射
M‧‧‧熔融玻璃
P‧‧‧作用於切斷端部的力
S‧‧‧板玻璃的正面
T‧‧‧加工台的移動方向
X‧‧‧切斷預定線
α‧‧‧角
圖1是表示用於本發明的實施方式的雷射熔斷方法的雷射熔 斷裝置的縱截面前視圖。
圖2是表示用於本發明的實施方式的雷射熔斷方法的雷射熔斷裝置的部分橫截面俯視圖。
圖3a是表示本發明的實施方式的雷射熔斷方法的作用的側視剖面圖。
圖3b是表示本發明的實施方式的雷射熔斷方法的作用的側視剖面圖。
圖3c是表示本發明的實施方式的雷射熔斷方法的作用的側視剖面圖。
圖3d是表示本發明的實施方式的雷射熔斷方法的作用的側視剖面圖。
圖4是表示本發明的另一實施方式的雷射熔斷方法的側視剖面圖。
圖5是表示本發明的另一實施方式的雷射熔斷方法的側視剖面圖。
圖6是表示不良地形成的切斷端部的形狀的側視剖面圖。
圖7是表示不良地形成的切斷端部的形狀的側視剖面圖。
以下,參照隨附圖式對本發明的實施方式進行說明。此外,於本實施方式中,列舉如下情況為例進行說明:藉由雷射熔斷法將橫置的板玻璃沿切斷預定線切斷,將該板玻璃分割為成為製品的製品部與成為非製品(廢棄物)的非製品部。
圖1、圖2是分別表示用於本發明的實施方式的板玻璃 之雷射熔斷方法的雷射熔斷裝置的縱截面前視圖與部分橫截面俯視圖。如該等圖所示,雷射熔斷裝置1是以如下部件為主要要素而構成:加工台5,載置有板玻璃G;雷射照射器2,朝向板玻璃G的正面S照射雷射L;輔助氣體噴射噴嘴(nozzle)3,噴射使因雷射L的加熱而熔融的熔融玻璃M飛散的輔助氣體A2;以及作為氣體噴射構件的整形氣體噴射噴嘴4,沿著板玻璃G的正面S噴射整形氣體A3。
雷射照射器2設置於固定位置,並且由圓筒狀的基端部及研缽狀的前端部所構成。於基端部的內周壁安裝有透鏡6,該透鏡6將自省略圖示的雷射振盪器發出的雷射L聚光,並朝向板玻璃G的正面S照射。另外,於前端部,連結有將沿著雷射L的照射方向噴射的氣體A1導入至雷射照射器2內部的氣體導入管2a,並且形成有用以照射、噴射雷射L、氣體A1的圓形照噴射口2b。
輔助氣體噴射噴嘴3與雷射照射器2同樣地設置於固定位置,並且以相對於板玻璃G的正面S傾斜的姿勢設置。輔助氣體噴射噴嘴3的形狀形成為圓筒狀,且構成為使經省略圖示的氣體壓縮裝置(例如空氣壓縮機(air compressor))壓縮後的輔助氣體A2通過其內部,並朝向雷射L的照射部C噴射。
整形氣體噴射噴嘴4與雷射照射器2及輔助氣體噴射噴嘴3同樣地設置於正面S側的固定位置,並且以與板玻璃G的正面S平行的姿勢且設置在與於板玻璃G的面方向延伸的切斷預定線X正交的方向。其橫截面及形成於前端的噴射口4a形成為大致矩形,噴射口4a於沿切斷預定線X的方向上成為寬幅。而且,構 成為經省略圖示的氣體壓縮裝置壓縮後的整形氣體A3通過其內部,且自噴射口4a平行於板玻璃G的正面S而進行噴射。另外,該整形氣體A3是自切斷後的兩板玻璃G中成為製品部G1的一側朝向成為非製品部G2的一側噴射。
加工台5隔著切斷預定線X平行地設置有一對。另外,兩加工台5構成為於載置有板玻璃G的狀態下可於圖2所示的T方向(與切斷預定線X平行的方向)上同步地移動。
根據以上所述,雷射熔斷裝置1中,隨著載置有板玻璃G的加工台5向T方向移動,雷射照射器2沿切斷預定線X對板玻璃的正面S連續地照射雷射L。繼而,藉由用自輔助氣體噴射噴嘴3噴射的輔助氣體A2將於雷射L的照射部C熔融的熔融玻璃M吹飛,使其飛散而去除。其後,構成為使自整形氣體噴射噴嘴4噴射的整形氣體A3沿板玻璃G的正面S且與切斷的行進方向正交地通過隨著熔融玻璃M的去除而依序形成於板玻璃G的切斷端部Ga。另外,藉由自雷射照射器2噴射的氣體A1的壓力而防止去除熔融玻璃M時飛散的浮渣附著於透鏡6。
此處,氣體A1、輔助氣體A2、整形氣體A3的噴射壓力分別較佳為氣體A1:0.00MPa~0.02MPa、輔助氣體A2:0.00MPa~0.25MPa、整形氣體A3:0.01MPa~1.0MPa。另外,形成於整形氣體噴射噴嘴4的噴射口4a與切斷預定線X的相隔距離較佳為1mm~30mm,更佳為1mm~10mm。進而,輔助氣體A2的噴射方向與板玻璃G的正面S所成的角較佳為25°~60°。
以下,參照隨附圖式對使用上述雷射熔斷裝置1的板玻璃之雷射熔斷方法的作用進行說明。此外,於用以對該作用進行 說明的圖式中,省略切斷後的兩板玻璃中成為非製品部一側的板玻璃的圖示。
若利用輔助氣體A2的壓力將於雷射L的照射部C熔融的熔融玻璃M吹飛而去除,則隨之於板玻璃G依序形成切斷端部Ga。此時,於雷射L的輸出高的情況下、或雷射L的光束模式不可避免地惡化的情況下,已熔融的熔融玻璃M的量變得過多。
因此,如圖3a中以二點鏈線所示,熔融玻璃M因表面張力的作用欲變圓,切斷端部Ga的正面Gaa及背面Gab欲形成為突出狀態。然而,對於欲形成於正面Gaa的突起,如圖3b所示,藉由整形氣體A3的壓力而作用將突起沿板玻璃G(製品部G1)的面方向擠出的力F。
而且,藉由使整形氣體A3通過正面Gaa側,切斷端部Ga的正面Gaa側處於氣壓比背面Gab側低的狀態下。因此,如圖3c所示,將欲形成於背面Gab的突起自氣壓高的背面Gab側向氣壓低的正面Gaa側壓入的力P發揮作用。藉由該兩種力F、力P,切斷端部Ga的正面Gaa、背面Gab該兩面被平坦化,如圖3d所示般突起的形成得到阻止。
另外,於該等作用表現出來時,整形氣體A3形成沿板玻璃G的正面S的流動,因此可避免如整形氣體A3的流動被加工台5打亂的狀況。另外,藉由與板玻璃G的正面S平行地進行噴射,可儘可能地防止產生如所噴射出的整形氣體A3的流速因整形氣體A3與板玻璃G的碰撞而減速的狀況。而且,通過切斷端部Ga的整形氣體A3的流速越快,作用於欲形成於正面Gaa側的突起的整形氣體A3的壓力及正面Gaa側與背面Gab側的氣壓差 越大。因此,良好地表現將欲形成於切斷端部Ga的正面Gaa的突起沿面方向擠出的作用與將欲形成於背面Gab的突起自背面Gab側向正面Gaa側壓入的作用。
進而,形成於整形氣體噴射噴嘴4的噴射口4a於沿板玻璃G的正面S的方向上成為寬幅,藉此所噴射出的整形氣體A3沿著噴射口4a的形狀而遍及切斷端部Ga的廣範圍地擴散。因此,可更穩定地阻止切斷端部Ga形成突起。
另外,藉由朝向雷射L的照射部C噴射輔助氣體A2,可由輔助氣體A2的壓力使於照射部C熔融的熔融玻璃M飛散而去除,因此可更快地且順利地實施熔融玻璃M的去除。
該等結果為,可避免形成結塊等切斷端部Ga的形狀不良地形成的情況。而且,所噴射出的整形氣體A3沿板玻璃G的正面S通過切斷端部Ga,由此亦可防止切斷端部Ga因整形氣體A3而自正面Gaa側向背面Gab側被強烈地按壓。因此,藉由整形氣體A3,亦不會於切斷端部Ga形成塌陷。
進而,藉由輔助氣體A2的壓力,如下所述般亦確實地排除於切斷端部Ga形成塌陷的擔憂。即,即便因輔助氣體A2的壓力而於切斷端部Ga欲形成塌陷,亦會對該塌陷作用已述的將突起自背面Gab側向正面Gaa側壓入的力P。因此,可確實地避免塌陷的形成。
另外,切斷板玻璃G時產生的浮渣容易向整形氣體A3的噴射前方側飛散。因此,於切斷後的板玻璃G中位於整形氣體A3的噴射源側的製品部G1的切斷端部Ga不易附著浮渣,可使製品部G1成為高品質者。
而且,根據本實施方式的雷射熔斷方法,即便切斷對象為現有方法中難以抑制切斷端部Ga的尤其塌陷的產生的厚度為500μm以下的薄板玻璃,亦不會於切斷端部Ga形成塌陷而可進行切斷。此外,作為成為切斷對象的板玻璃G的厚度,更佳為設為300μm以下,最佳為200μm以下。
此處,本發明的板玻璃之雷射熔斷方法並不限定於上述實施方式中所說明的構成。例如,於上述實施方式中,構成為切斷的行進方向與整形氣體通過雷射的照射部的方向正交,但該兩個方向亦可不正交而僅交叉,亦可平行。即,只要所噴射出的整形氣體沿板玻璃的正面通過雷射的照射部,則可使整形氣體向任意方向噴射。另外,整形氣體未必必須與板玻璃的正面平行地噴射,亦可如圖4所示般自相對於板玻璃G的正面S傾斜的方向噴射。此外,於此情況下,整形氣體的噴射方向與板玻璃G的正面S所成的角α較佳為0°~25°,更佳為0°~15°,最佳為0°~5°。另外,於此情況下,當將整形氣體噴射噴嘴4的中心線4b與板玻璃G的正面S相交的點設為交點4c時,交點4c與雷射L的照射部C的距離較佳為1mm~30mm,更佳為2mm~10mm,最佳為2mm~5mm。
進而,整形氣體亦可沿板玻璃的正背面該兩面而進行噴射。即,於上述實施方式中,整形氣體以沿板玻璃的正面僅通過雷射的照射部的正面側的方式進行噴射,但亦可如圖5所示般,不僅對切斷端部Ga的正面Gaa側噴射整形氣體A3,亦對背面Gab側噴射整形氣體A3。於此情況下,噴射至背面Gab側的整形氣體A3較佳為以通過切斷端部Ga的流速相對於噴射至正面Gaa側的 整形氣體A3變慢的方式進行噴射。如此一來,背面Gab側的氣壓保持高於正面Gaa側的狀態,因此可排除將欲形成於背面Gab的突起自背面Gab側向正面Gaa側壓入的作用消失的擔憂。此外,於以通過該背面Gab的方式噴射整形氣體A3的情況下,亦可將整形氣體A3自相對於板玻璃G的背面B傾斜的方向噴射。另外,亦可以整形氣體僅形成沿板玻璃的背面的流動的方式進行噴射,於此情況下,亦可獲得與形成沿正面的流動的情形相同的效果。
而且,於上述實施方式中,構成為藉由輔助氣體的噴射使熔融玻璃飛散而去除,但即便不噴射輔助氣體,亦可去除熔融玻璃。於此情況下,玻璃中的水分.揮發性成分、或玻璃自身氣化.膨脹時的能量成為去除熔融玻璃的驅動力,藉此熔融玻璃飛散而被去除。
另外,於上述實施方式中,形成於整形氣體噴射噴嘴的噴射口的形狀成為矩形,但並不限定於此,亦可形成為任意形狀。然而,較佳為如自噴射口噴射出的整形氣體遍及切斷端部的廣範圍地擴散的形狀,作為此種形狀,例如設想於與板玻璃的正面平行的方向具有長徑的橢圓形等。
進而,於上述實施方式中,成為熔斷載置於加工台的板玻璃的實施方式,但例如可為連續地熔斷藉由溢流(overflow)法或浮式(float)法成形的帶狀玻璃帶(glass ribbon)的實施方式,亦可為使用將玻璃帶捲取成捲筒(roll)狀而成的玻璃捲筒,藉由卷對卷(roll-to-roll)(自玻璃捲筒捲離玻璃帶並實施規定的加工後,將加工後的玻璃帶再次捲取成玻璃捲筒的實施方式)而實施熔斷的實施方式。
[實施例]
作為本發明的實施例,於以下兩個條件下,嘗試利用雷射熔斷法切斷板玻璃,調查切斷後的板玻璃的切斷端部的形狀良好與否。
將切斷板玻璃時的切斷條件示於下述表中。此外,於下述表中,雷射介質的項目中標括弧的內容表示雷射的波長。另外,所謂板玻璃的搬送速度表示板玻璃相對於被定點固定的雷射的照射器、輔助氣體的噴射噴嘴、整形氣體的噴射噴嘴進行相對移動的速度。進而,所謂輔助氣體的噴射角度及整形氣體的噴射角度表示該等相對於板玻璃的正面的傾斜角度。而且,於下述表中,成為「無」的項目表示未噴射輔助氣體或整形氣體。
於上述表中所示的條件下實施板玻璃的切斷之後,調查切斷後的板玻璃的切斷端部的形狀良好與否,結果於實施例1、實施例2兩者中,可確認到切斷端部形成為大致半圓狀的良好形狀。此處,設想於該等條件下切斷端部形成為良好形狀的原因在於, 所噴射出的整形氣體通過依序形成於板玻璃的切斷端部(雷射的照射部),藉此可阻止於切斷端部的正背面形成突起。
1‧‧‧雷射熔斷裝置
2‧‧‧雷射照射器
2a‧‧‧氣體導入管
2b‧‧‧照噴射口
3‧‧‧輔助氣體噴射噴嘴
4‧‧‧整形氣體噴射噴嘴
4a‧‧‧噴射口
5‧‧‧加工台
6‧‧‧透鏡
A1‧‧‧氣體
A2‧‧‧輔助氣體
A3‧‧‧整形氣體
B‧‧‧板玻璃的背面
C‧‧‧照射部
G‧‧‧板玻璃
G1‧‧‧製品部
G2‧‧‧非製品部
L‧‧‧雷射
M‧‧‧熔融玻璃
S‧‧‧板玻璃的正面

Claims (8)

  1. 一種板玻璃之雷射熔斷方法,其是沿著於板玻璃的面方向延伸的切斷預定線自正面側照射雷射,而將上述板玻璃切斷的板玻璃之雷射熔斷方法,且其特徵在於:以形成沿上述板玻璃的正背面中的至少一個面的流動的方式噴射的整形氣體通過上述雷射的照射部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的板玻璃之雷射熔斷方法,其中上述整形氣體僅形成沿上述板玻璃的正面的流動。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的板玻璃之雷射熔斷方法,其中上述整形氣體的噴射方向與上述板玻璃的正背面平行。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的板玻璃之雷射熔斷方法,其中設置具備噴射上述整形氣體的噴射口的氣體噴射構件,上述噴射口具有於與上述板玻璃的正背面平行的方向上為寬幅的形狀。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的板玻璃之雷射熔斷方法,其中上述板玻璃的厚度為500μm以下。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的板玻璃之雷射熔斷方法,其中自相對於上述板玻璃的正面傾斜的方向朝向上述雷射的上述照射部噴射輔助氣體。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的板玻璃之雷射熔斷方法,其中將上述雷射由透鏡聚光而照射,並且沿著上述雷射的照射方向噴射氣體。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的板玻璃之雷射熔斷方法,其中使切斷上述板玻璃的行進方向與上述整形氣 體通過上述雷射的上述照射部的方向交叉,並且將切斷後的兩板玻璃中位於上述整形氣體的噴射源側的板玻璃作為製品,將位於噴射前方側的板玻璃作為非製品。
TW102139443A 2012-11-13 2013-10-31 板玻璃之雷射熔斷方法 TWI583643B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012249309A JP5975344B2 (ja) 2012-11-13 2012-11-13 板ガラスのレーザー溶断方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201422547A true TW201422547A (zh) 2014-06-16
TWI583643B TWI583643B (zh) 2017-05-21

Family

ID=50730987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102139443A TWI583643B (zh) 2012-11-13 2013-10-31 板玻璃之雷射熔斷方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9725353B2 (zh)
EP (1) EP2921461B1 (zh)
JP (1) JP5975344B2 (zh)
KR (1) KR102073667B1 (zh)
CN (1) CN104703932B (zh)
TW (1) TWI583643B (zh)
WO (1) WO2014077066A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6108234B2 (ja) * 2012-11-13 2017-04-05 日本電気硝子株式会社 板ガラスの製造方法、及び製造装置
JP6255324B2 (ja) * 2014-09-19 2017-12-27 本田技研工業株式会社 無段変速機用金属リングの製造方法及びその製造装置
CN107931856A (zh) * 2017-11-14 2018-04-20 信利(惠州)智能显示有限公司 电子元器件切割方法、喷气装置和切割机
KR102030521B1 (ko) 2017-11-30 2019-10-10 (주)에스엠텍 레이저를 이용한 태양전지 모듈용 유리표면 가공 장치
JP7396865B2 (ja) * 2019-11-13 2023-12-12 ファナック株式会社 レーザ溶接装置
CN111151881B (zh) * 2020-01-03 2021-10-29 中国航空制造技术研究院 异形筒体构件的激光焊接组件、激光焊接机和焊接方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5452143A (en) 1977-10-03 1979-04-24 Toray Ind Inc Textile adhesive
JPS55117013A (en) 1979-02-28 1980-09-09 Toshiba Corp Load runback system
JPS619990A (ja) * 1984-06-26 1986-01-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd レ−ザ加工装置
JPS6120684A (ja) * 1984-07-10 1986-01-29 Japan Tobacco Inc レ−ザ開孔装置
US4711056A (en) * 1984-09-27 1987-12-08 Libbey-Owens-Ford Co. Abrasive fluid jet radius edge cutting of glass
JPS62151091A (ja) 1985-12-25 1987-07-06 Nec Corp 端末電源遠隔制御方式
JPS62151091U (zh) * 1986-03-17 1987-09-25
FR2627409A1 (fr) 1988-02-24 1989-08-25 Lectra Systemes Sa Appareil de coupe laser muni d'un dispositif d'evacuation des fumees
JPH08141764A (ja) * 1994-11-16 1996-06-04 Hitachi Ltd レーザ切断方法
JP3292021B2 (ja) * 1996-01-30 2002-06-17 三菱電機株式会社 レーザ加工方法およびレーザ加工装置
DE29922544U1 (de) * 1999-12-22 2001-05-03 Kuka Schweissanlagen Gmbh Blasvorrichtung für eine Lasereinrichtung
JP4366534B2 (ja) * 2000-02-01 2009-11-18 澁谷工業株式会社 レーザ加工方法
JP4450811B2 (ja) * 2006-05-31 2010-04-14 シャープ株式会社 レーザー切断装置
US8093532B2 (en) * 2008-03-31 2012-01-10 Electro Scientific Industries, Inc. Laser machining of fired ceramic and other hard and/or thick materials
US8539795B2 (en) * 2009-05-13 2013-09-24 Corning Incorporated Methods for cutting a fragile material
JP5907019B2 (ja) * 2011-09-15 2016-04-20 日本電気硝子株式会社 薄板ガラスの切断方法及び薄板ガラス
KR101949777B1 (ko) 2011-09-15 2019-02-19 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 유리판 절단방법 및 유리판 절단장치
JP5340447B2 (ja) * 2012-03-28 2013-11-13 日東電工株式会社 レーザー加工方法及びレーザー加工品
JP6108234B2 (ja) * 2012-11-13 2017-04-05 日本電気硝子株式会社 板ガラスの製造方法、及び製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2921461A4 (en) 2016-10-05
WO2014077066A1 (ja) 2014-05-22
KR20150086181A (ko) 2015-07-27
EP2921461A1 (en) 2015-09-23
EP2921461B1 (en) 2018-06-13
US9725353B2 (en) 2017-08-08
JP5975344B2 (ja) 2016-08-23
JP2014097906A (ja) 2014-05-29
CN104703932B (zh) 2017-10-03
KR102073667B1 (ko) 2020-02-05
CN104703932A (zh) 2015-06-10
TWI583643B (zh) 2017-05-21
US20150307386A1 (en) 2015-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI583643B (zh) 板玻璃之雷射熔斷方法
TWI579139B (zh) 玻璃板積層體及其製造方法
KR101949777B1 (ko) 유리판 절단방법 및 유리판 절단장치
TWI496644B (zh) Means for cutting off the fragile members, the method, and the fragile components to be cut off
TWI601701B (zh) 板玻璃的製造方法以及製造裝置
KR101785133B1 (ko) 절단기, 이를 구비하는 슬리터기 및 필름의 절단 방법
KR20110091685A (ko) 이동하는 유리 시트에 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하는 비접촉식 유리 전단 장치 및 그 방법
JP6255595B2 (ja) 割断装置
JP2010195676A (ja) 割れ易い材料からなるシートの罫書き方法
KR20160013841A (ko) 유리 기판의 절단 방법 및 유리 기판의 제조 방법
JP5824998B2 (ja) ガラス板切断方法およびガラス板切断装置
JP2018089667A (ja) レーザ切断装置
KR101999406B1 (ko) 래비린스 씰, 세정유닛 및 방법, 용액제막방법
CN103282317B (zh) 脆性材料基板的割断方法
WO2015115604A1 (ja) レーザー溶断方法及び溶断面を有する板状ガラス製品
TW201922601A (zh) 用於處理玻璃板的設備及方法
JP2013075818A (ja) 薄板ガラスの切断方法及び薄板ガラス
JP2013241293A (ja) ガラス板のレーザ溶断方法
TWI565667B (zh) 板玻璃
TW201321322A (zh) 刻劃裝置
TWI637920B (zh) Glass plate manufacturing method and glass plate manufacturing device
JP6269830B2 (ja) 脆性材料基板の割断方法及び脆性材料基板の割断装置
TWI461251B (zh) Method for cutting brittle material substrates
TWI627145B (zh) 具潔淨機能之板材切斷裝置
JPH04193500A (ja) フイルムの切断装置