WO2013031773A1 - 強化ガラスパネルの製造方法 - Google Patents

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WO2013031773A1
WO2013031773A1 PCT/JP2012/071708 JP2012071708W WO2013031773A1 WO 2013031773 A1 WO2013031773 A1 WO 2013031773A1 JP 2012071708 W JP2012071708 W JP 2012071708W WO 2013031773 A1 WO2013031773 A1 WO 2013031773A1
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WO
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tempered glass
glass plate
laminated
cutting
laser
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PCT/JP2012/071708
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出 鹿島
齋藤　勲
Original Assignee
旭硝子株式会社
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
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    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10807—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B33/091—Severing cooled glass by thermal shock using at least one focussed radiation beam, e.g. laser beam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a tempered glass panel, and more particularly to a method of manufacturing a tempered glass panel that cuts out a tempered glass panel from a tempered glass plate using internal heating by laser or plasma.
  • a glass plate is used as a display cover or a substrate. Due to demands for thinning and weight reduction in portable devices, thinning and weight reduction have been achieved by using high strength tempered glass plates.
  • the cutting of the glass plate is usually performed by introducing a scribe line mechanically into the main surface with a hard roller or chip such as diamond and applying a bending force along the scribe line.
  • a scribe line mechanically into the main surface with a hard roller or chip such as diamond and applying a bending force along the scribe line.
  • a lot of fine cracks are generated on the cut end face of the glass plate by introducing the scribe line. Accordingly, there is a problem that a sufficient strength cannot be obtained at the cut end despite the tempered glass plate.
  • Patent Document 1 discloses a method for cutting a glass plate with laser light in this way.
  • the inventor has found the following problems regarding internal heating cutting of a tempered glass sheet.
  • the cutting line 301 is continuously cut from one auxiliary cutting line 302a (that is, cut with a single stroke), The panel part 10a and the unnecessary peripheral part 10b are divided
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a method for producing a tempered glass panel having excellent production efficiency.
  • the manufacturing method of the tempered glass panel which concerns on aspect 1 of this invention is the process of bonding the main surfaces of several tempered glass board with an adhesive layer, and laminating
  • the manufacturing method of the tempered glass panel which concerns on aspect 2 of this invention is the aspect 1 of the said invention WHEREIN: Before the step which removes the said adhesive layer, the step which grind
  • the method for producing a tempered glass panel according to aspect 3 of the present invention is characterized in that, in aspect 1 or 2 of the present invention, the internal heating cutting is a cutting with a laser beam.
  • the internal heating cutting is a cutting with a laser beam.
  • cutting with a laser beam is particularly preferable among internal heating cutting.
  • the method for producing a tempered glass panel according to aspect 4 of the present invention is characterized in that, in aspect 3 of the invention, the light source of the laser light is a fiber laser.
  • the light source of the laser light is a fiber laser.
  • a fiber laser is particularly suitable as a laser light source.
  • the adhesive layer is provided at a position where the plurality of laminated tempered glass plates are cut by the laser beam. It is not formed. Thereby, absorption of the laser beam by an adhesive layer can be prevented.
  • the method for producing a tempered glass panel according to Aspect 6 of the present invention is the method for producing a tempered glass panel according to any one of Aspects 3 to 5, wherein the laser light absorption rate of each of the plurality of laminated tempered glass plates is 10%. It is characterized by being less than. Thereby, the plurality of laminated tempered glass plates can be reliably cut.
  • a method for producing a tempered glass panel having excellent production efficiency can be provided.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a tempered glass panel according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a plan view showing a method for cutting a strengthened glass sheet according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a method for cutting a strengthened glass sheet according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view of a tempered glass panel obtained by laser cutting.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a polishing method.
  • FIG. 4A is a plan view showing a state in which the tempered glass plate 500 larger than the tempered glass plate 10 is laminated by the adhesive layer 11.
  • FIG. 4A is a plan view showing a state in which the tempered glass plate 500 larger than the tempered glass plate 10 is laminated by the adhesive layer 11.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state in which the tempered glass plate 500 larger than the tempered glass plate 10 is laminated with the adhesive layer 11.
  • FIG. 5 is a perspective view for explaining a method of cutting a tempered glass sheet.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the tempered glass plate before irradiation with laser light.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a distribution of residual stress of the tempered glass plate before irradiation with laser light.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 10A is a diagram for explaining a problem to be solved by the invention.
  • FIG. 10B is a diagram for explaining the problem to be solved by the invention.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a tempered glass panel according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a plan view showing a method for cutting a strengthened glass sheet according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a method for cutting a strengthened glass sheet according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view of a laminated tempered glass panel obtained by laser cutting. Below, the case where a tempered glass board is cut
  • step ST1 of FIG. 1 main surfaces of a plurality of tempered glass plates 10 are bonded to each other with an adhesive layer 11 and laminated in the thickness direction.
  • the formation position of the adhesive layer 11 is not particularly limited as long as the tempered glass plates 10 can be bonded to each other.
  • the adhesive layer 11 absorbs the laser light 20. Therefore, as shown in FIGS. 2A and 2B, it is preferable that the laser beam 20 is not formed at a position where the laser beam 20 is irradiated, that is, a position where the cutting line 301 and the auxiliary cutting line 302 are introduced.
  • the adhesive layer 11 is preferably formed at a position other than the position where the laser beam 20 is irradiated.
  • five tempered glass plates 10 are bonded together by four layers of adhesive layers 11, but any n (n is a natural number of 2 or more) tempered glass plates 10 (n ⁇ 1) It can bond together by the adhesion layer 11 of a layer.
  • a photocurable resin or a thermosetting resin can be used.
  • a photocurable resin typified by an ultraviolet (UV) curable resin can be used. Since the photocurable resin does not require a heating step, the tempered glass plate 10 is not damaged and is excellent in productivity, and is particularly preferable.
  • the laminated tempered glass plate 10 is laser-cut to cut out the laminated panel portion 10a. Specifically, first, as shown in FIG. 2B, the laminated tempered glass plate 10 is placed and held on, for example, a vacuum suction table 101. Here, a vacuum path is branched and formed inside the vacuum suction table 101. Therefore, the laminated tempered glass plate 10 can be vacuum-sucked over the entire table.
  • an initial crack is introduced into the end face (the lower end face in FIG. 2A) of each tempered glass plate 10, and the auxiliary cutting line 302 that is substantially perpendicular to the end face with respect to each tempered glass plate 10 starts from this initial crack.
  • a cutting line 301 continuous with the auxiliary cutting line 302 is introduced, and the tempered glass plate 10 is laser-cut along the shape of the panel portion 10a. That is, the auxiliary cutting line 302 and the cutting line 301 are written with one stroke.
  • the tempered glass board 10 is divided
  • the detail of the cutting method of the tempered glass board using a laser beam is mentioned later.
  • the laser light absorption rate of one tempered glass plate 10 is less than 10%. That is, 90% or more of the irradiated laser beam is transmitted, and the energy utilization efficiency is low.
  • the laser light absorption rate of one tempered glass plate 10 is low, even when a plurality of tempered glass plates 10 are laminated as in the present embodiment, the same as the case of one sheet. Can be cut with energy. Therefore, energy use efficiency improves, so that the number of the laminated tempered glass boards 10 is increased. As a matter of course, as the number of laminated tempered glass plates 10 is increased, the productivity is improved as compared with the case of cutting one by one.
  • the cut end face of the panel portion 10a obtained by the laser cutting is polished according to the application.
  • a plurality of cut out panel portions 10a are bonded together with an adhesive and overlapped in the thickness direction, and then the cut end surface is polished.
  • the stacked panel portions 10a are already cut and end surfaces are aligned in a laser cut state, so that alignment is not necessary. .
  • step ST3 is not an indispensable step because it is performed depending on the application.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a polishing method.
  • the cut end surfaces of the laminated panel portions 10a are aligned, the cut end surfaces of the panel portions 10a are evenly polished.
  • each adhesive layer 11 preferably has substantially the same shape as viewed from the stacking direction. Also, as shown in FIG. 3, since the end face of each adhesive layer 11 is located inside the panel portion 10a, a groove-like gap 430 is formed by each adhesive layer 11 and the two panel portions 10a sandwiching the end face. Is formed.
  • the polishing brush 400 is a roll brush as shown in FIG. 3, and includes a rotating shaft 401 parallel to the stacking direction of the stacked panel portions 10 a and brush hairs 402 held substantially perpendicular to the rotating shaft 401. It has.
  • the brush 400 relatively moves along the cut end surfaces of the stacked panel portions 10 a while rotating around the rotation shaft 401. And the slurry containing an abrasive
  • the abrasive cerium oxide, zirconia, or the like is used.
  • the average particle diameter (D50) of the abrasive is, for example, 5 ⁇ m or less, preferably 2 ⁇ m or less.
  • the brush 400 is a channel brush, and is formed by winding a long member (channel) in which a plurality of brush hairs 402 are implanted in a spiral shape around the rotation shaft 401.
  • the brush bristles 402 are mainly composed of a resin such as polyamide, and may include an abrasive such as alumina (Al 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), or diamond.
  • the bristle 402 may be formed in a linear shape and have a tapered tip.
  • the adhesive layer 11 in the laminated panel portion 10a is removed, and a plurality of tempered glass panels can be obtained.
  • the method for removing the adhesive layer 11 is not particularly limited as long as a conventionally known method can be appropriately applied and does not hinder the implementation of the production method of the present invention. As described above, energy use efficiency and productivity are dramatically improved by the method for manufacturing a tempered glass panel according to the present embodiment.
  • FIG. 4A is a plan view showing a state in which the tempered glass plate 500 larger than the tempered glass plate 10 is laminated by the adhesive layer 11.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state in which the tempered glass plate 500 larger than the tempered glass plate 10 is laminated with the adhesive layer 11. In this way, the number of subsequent cuts can be reduced by laminating with the adhesive layer 11 at the stage of the tempered glass plate 500 that is larger than the tempered glass plate 10 from which the panel portion 10a is cut out. Can be improved.
  • FIG. 5 is a perspective view for explaining a method of cutting a tempered glass sheet.
  • the surface 12 of the tempered glass plate 10 is irradiated with the laser light 20, and the irradiation region 22 of the laser light 20 is moved on the surface 12 of the tempered glass plate 10. Stress is applied to cut the tempered glass sheet 10.
  • the tempered glass plate 10 is produced by, for example, an air cooling strengthening method or a chemical strengthening method.
  • strengthening is selected according to a use.
  • soda lime glass is used as the reinforcing glass.
  • the air-cooling strengthening method rapidly cools the glass near the softening point from the front and back surfaces, and creates a temperature difference between the front and back surfaces of the glass and the inside, so that the surface layer and the back surface layer where compressive stress remains are formed. Form.
  • the air cooling strengthening method is suitable for strengthening thick glass.
  • the front and back surfaces of glass are ion-exchanged, and ions having a small ion radius (for example, Li ions and Na ions) contained in the glass are replaced with ions having a large ion radius (for example, K ions).
  • ions having a small ion radius for example, Li ions and Na ions
  • ions having a large ion radius for example, K ions.
  • the chemical strengthening method is suitable for strengthening soda lime glass containing an alkali metal element.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the tempered glass plate before irradiation with laser light.
  • the direction of the arrow indicates the acting direction of the residual stress
  • the size of the arrow indicates the magnitude of the stress.
  • the tempered glass plate 10 includes a surface layer 13 and a back surface layer 15, and an intermediate layer 17 provided between the surface layer 13 and the back surface layer 15. Compressive stress remains on the front surface layer 13 and the back surface layer 15 by the air cooling strengthening method or the chemical strengthening method. Further, as a reaction, tensile stress remains in the intermediate layer 17.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a distribution of residual stress of the tempered glass plate before irradiation with laser light.
  • the compressive stress (> 0) remaining on the front surface layer 13 and the back surface layer 15 tends to gradually decrease from the front surface 12 and the back surface 14 of the tempered glass plate 10 toward the inside.
  • the tensile stress (> 0) remaining in the intermediate layer 17 tends to gradually decrease from the inside of the glass toward the front surface 12 and the back surface 14.
  • CS is the maximum residual compressive stress (surface compressive stress) (> 0) in the surface layer 13 and the back layer 15, and CT is the internal residual tensile stress in the intermediate layer 17 (average value of residual tensile stress in the intermediate layer 17).
  • > 0 and DOL indicate the thicknesses of the surface layer 13 and the back surface layer 15, respectively.
  • CS, CT, and DOL can be adjusted by the strengthening process conditions. For example, CS, CT, and DOL can be adjusted by the cooling rate of the glass in the case of the wind-cooling down method.
  • CS, CT, and DOL are ion-exchanged by immersing glass in a treatment liquid (for example, KNO 3 molten salt) in the case of chemical strengthening, and can be adjusted by the concentration, temperature, immersion time, etc. of the treatment liquid. is there.
  • a treatment liquid for example, KNO 3 molten salt
  • the front surface layer 13 and the back surface layer 15 of the present embodiment have the same thickness and the same maximum residual compressive stress, but may have different thicknesses or different maximum residual compressive stresses. Good.
  • an initial crack is formed in advance at the cutting start position.
  • the method for forming the initial crack may be a general method, for example, a cutter, a file, or a laser. As described above, in the internal heating cutting using a laser or plasma, it is not necessary to form a scribe line (groove line) along the planned cutting line on the surface 12 of the tempered glass plate 10.
  • the irradiation region 22 of the laser beam 20 is moved in a straight line shape or a curved shape along the planned cutting line from the end of the tempered glass plate 10 toward the inside.
  • the crack 30 (refer FIG. 5) is extended toward the inner side from the edge part of the tempered glass board 10, and the tempered glass board 10 is cut
  • the holder supporting the tempered glass plate 10 may be moved or rotated, or the light source of the laser light 20 is moved. May be. Further, a mirror provided in the middle of the path of the laser beam 20 may be rotated.
  • the irradiation region 22 of the laser beam 20 is formed in a circular shape as shown in FIG. 5, for example. There is no limit.
  • the irradiation region 22 of the laser beam 20 is the thickness of the tempered glass plate 10, the maximum residual compressive stress (CS), the internal residual tensile stress (CT), the surface layer 13 and the back surface layer 15. Is moved at a speed corresponding to the thickness (DOL) of the laser beam, the output of the light source of the laser beam 20, and the like.
  • the light source of the laser beam 20 is not particularly limited.
  • a UV laser (wavelength: 355 nm), a green laser (wavelength: 532 nm), a semiconductor laser (wavelength: 808 nm, 940 nm, 975 nm), a fiber laser (wavelength: 1060 to 1100 nm), YAG laser (wavelengths: 1064 nm, 2080 nm, 2940 nm) and the like.
  • a CW laser that continuously oscillates the laser beam or a pulse laser that intermittently oscillates the laser beam can be used.
  • the intensity distribution of the laser beam 20 is not limited, and may be a Gaussian type or a top hat type.
  • the laser light 20 emitted from the light source is condensed by a condenser lens or the like and imaged on the surface 12 of the tempered glass plate 10.
  • the condensing position of the laser light 20 may be on the laser light source side or the back surface 14 side with respect to the front surface 12 of the tempered glass plate 10. Further, the condensing position of the laser beam 20 may be in the tempered glass plate 10 as long as the heating temperature does not become too high, that is, the condensing area can keep the annealing point or less.
  • the optical axis of the laser beam 20 may be orthogonal to the surface 12 as shown in FIG. 5 on the surface 12 of the tempered glass plate 10, or may intersect with the surface 12 at an angle.
  • the absorption coefficient of the tempered glass plate 10 with respect to the laser light 20 is ⁇ (cm ⁇ 1 ) and the thickness of the tempered glass plate 10 is t (cm), 0 ⁇ ⁇ It is made to satisfy t ⁇ 3.0.
  • the extension of the crack 30 generated in the tempered glass plate 10 due to the residual tensile stress of the intermediate layer 17 is controlled.
  • the tempered glass plate 10 can be cut by the crack 30 caused by the residual tensile stress.
  • the intermediate layer 17 is heated at a temperature below the annealing point because when the heating is performed above the annealing point, the glass becomes high temperature and a viscous flow easily occurs even in a short time during which the laser beam passes. This is because the compressive stress generated by the laser beam is relieved by this viscous flow.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5 and includes a laser light irradiation region.
  • 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5, and is a cross section behind the cross section shown in FIG.
  • “rear” means the rear of the laser beam 20 in the scanning direction. 8 and 9, the direction of the arrow indicates the direction of the applied stress, and the length of the arrow indicates the magnitude of the stress.
  • the temperature is higher than that of the surrounding area, and a tensile stress or a compressive stress smaller than the residual tensile stress shown in FIG. Occurs.
  • a tensile stress smaller than the residual tensile stress or a compressive stress is generated, extension of the crack 30 is suppressed.
  • a compressive stress is generated in the intermediate layer 17, as shown in FIG.
  • the compressive stress larger than the residual compressive stress shown in FIG. 6 has arisen in the surface layer 13 and the back surface layer 15 in the irradiation region 22 of the laser beam 20, the extension of the crack 30 is suppressed.
  • tensile stress is generated in the intermediate layer 17 in the cross section behind the cross section shown in FIG. 8, as shown in FIG. 9.
  • This tensile stress is larger than the residual tensile stress shown in FIG. 6, and a crack 30 is formed in a portion where the tensile stress reaches a predetermined value.
  • the crack 30 penetrates from the front surface 12 to the rear surface 14 of the tempered glass plate 10 and is a so-called full cut cutting.
  • the position of the irradiation region 22 of the laser beam 20 has the stress distribution as shown in FIG.
  • the tip position of the crack 30 moves so as to follow the position of the irradiation region 22 without moving off the planned cutting line. Therefore, the extension of the crack 30 can be controlled by the laser beam 20.
  • the extension of the crack 30 can be controlled by the laser light 20 in the tempered glass plate 10. And since the crack 30 extends just after the irradiation area
  • ⁇ ⁇ t is preferably as close to 0 as possible when the laser wavelength used is close to the wavelength range of visible light. However, if ⁇ ⁇ t is too small, the absorption efficiency is deteriorated. Therefore, it is preferably 0.0005 or more (laser light absorption rate 0.05% or more), more preferably 0.002 or more (laser light absorption rate 0.2). % Or more), more preferably 0.004 or more (laser light absorption rate 0.4% or more).
  • ⁇ ⁇ t is preferably 3.0 or less (laser light absorptivity 95% or less), more preferably 0.1 or less (laser light absorptivity 10% or less), and further preferably 0.02 or less (laser Light absorption rate is 2% or less).
  • CT internal residual tensile stress
  • the internal residual tensile stress (CT) is 15 MPa or more so that the residual tensile stress of the intermediate layer 17 is more dominant than the tensile stress generated by the laser light 20 among the tensile stresses used for cutting.
  • CT internal residual tensile stress
  • the position within the tempered glass plate 10 where the tensile stress reaches a predetermined value that is, the distance between the tip position of the crack 30 and the position of the laser beam 20 is sufficiently shortened, so that the cutting accuracy is improved. it can.
  • the internal residual tensile stress (CT) of the intermediate layer 17 is more preferably 30 MPa or more, and further preferably 40 MPa or more.
  • CT internal residual tensile stress
  • the tensile stress used for cutting is only the residual tensile stress of the intermediate layer 17, and the trajectory accuracy of the cutting line can be further improved.
  • the absorption coefficient ( ⁇ ) is determined by the wavelength of the laser light 20, the glass composition of the tempered glass plate 10, and the like. For example, the content of iron oxide (including FeO, Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 ) in the tempered glass plate 10, the content of cobalt oxide (including CoO, Co 2 O 3 and Co 3 O 4 ), As the content of copper oxide (including CuO and Cu 2 O) increases, the absorption coefficient ( ⁇ ) in the near-infrared wavelength region near 1000 nm increases. Furthermore, the absorption coefficient ( ⁇ ) increases in the vicinity of the absorption wavelength of the rare earth atom as the content of the oxide of the rare earth element (for example, Yb) in the tempered glass plate 10 increases.
  • the absorption coefficient ( ⁇ ) in the near-infrared wavelength region near 1000 nm is set according to the application.
  • the absorption coefficient ( ⁇ ) is preferably 3 cm ⁇ 1 or less.
  • the absorption coefficient ( ⁇ ) is preferably 0.6 cm ⁇ 1 or less.
  • the absorption coefficient ( ⁇ ) is preferably 0.2 cm ⁇ 1 or less.
  • the wavelength of the laser beam 20 is preferably 250 to 5000 nm. By setting the wavelength of the laser beam 20 to 250 to 5000 nm, both the transmittance of the laser beam 20 and the heating efficiency by the laser beam 20 can be achieved.
  • the wavelength of the laser beam 20 is more preferably 300 to 4000 nm, still more preferably 800 to 3000 nm.
  • the content of iron oxide in the tempered glass plate 10 depends on the type of glass constituting the tempered glass plate 10, but in the case of soda lime glass, it is, for example, 0.02 to 1.0% by mass. By adjusting the content of iron oxide in this range, ⁇ ⁇ t in the near infrared wavelength region near 1000 nm can be adjusted to a desired range. Instead of adjusting the content of iron oxide, the content of cobalt oxide, copper oxide, or rare earth element oxide may be adjusted.
  • the thickness (t) of the tempered glass plate 10 is set according to the application, but is preferably 0.01 to 0.2 cm.
  • the internal residual tensile stress (CT) can be sufficiently increased by setting the thickness (t) to 0.2 cm or less.
  • CT internal residual tensile stress
  • the thickness (t) is more preferably 0.03 to 0.15 cm, still more preferably 0.05 to 0.15 cm.
  • the cutting method of one tempered glass board was explained in full detail above, the remaining tempered glass board among the laminated
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
  • the present invention is applicable not only to cutting with a laser beam but also to internally cutting a tempered glass plate.
  • internal heating cutting using plasma is exemplified.

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Abstract

　本発明は、複数枚の強化ガラス板の主面同士を接着層により貼り合わせ、厚み方向に積層するステップと、積層された複数枚の強化ガラス板から、積層された複数枚の強化ガラスパネルを内部加熱切断により切り出すステップと、積層された複数枚の強化ガラスパネルから接着層を除去するステップと、を備える強化ガラスパネルの製造方法を提供する。当該強化ガラスパネルの製造方法において、前記接着層を除去するステップの前に、積層された前記複数枚の強化ガラスパネルの端面を研磨するステップを更に備えることが好ましい。本発明の強化ガラスパネルの製造方法は、生産効率に優れる。

Description

強化ガラスパネルの製造方法
　本発明は強化ガラスパネルの製造方法に関し、特にレーザやプラズマによる内部加熱を利用して強化ガラス板から強化ガラスパネルを切り出す強化ガラスパネルの製造方法に関する。
　携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Data Assistance）などの携帯機器では、ディスプレイのカバーや基板にガラス板が使用されている。携帯機器における薄型化・軽量化の要求から、ガラス板についても強度の高い強化ガラス板を用いることにより、薄型化・軽量化が図られるようになってきた。
　ところで、ガラス板の切断は、通常、ダイヤモンド等の硬質のローラやチップにより、主面に機械的にスクライブ線を導入し、当該スクライブ線に沿って折曲力を加えることによりなされる。このような手法では、スクライブ線の導入により、ガラス板の切断端面に多数の微細クラックが生成されることになる。従って、強化ガラス板であるにもかかわらず、切断端部に充分な強度が得られないという問題があった。
　このような問題に対し、近年、レーザやプラズマによりガラス板の内部を加熱し、ガラス板の主面でなく端面に導入した初期クラックの伸展を制御することにより、ガラス板を切断する方法が開発された（以下、内部加熱切断と称す）。このような内部加熱切断では、従来のように、ガラス板の主面にスクライブ線を導入する必要がない。そのため、切断端面に上述の微細クラックが生成されることもなく、高強度のガラス板を得ることができる。特許文献１には、このように、レーザ光によりガラス板を切断する方法が開示されている。
国際公開第２０１０／１２６９７７号
　発明者は、強化ガラス板の内部加熱切断に関し、以下の課題を見出した。
　図１０Ａに示すように、強化ガラス板１０から使用するパネル部１０ａを切り出す場合、まず、１本の補助切断線３０２ａから切断線３０１を連続して切断し（つまり、一筆書きで切断し）、パネル部１０ａと不要な周縁部１０ｂとを分割する。さらに、例えば３本の補助切断線３０２ｂに沿って内部加熱切断し、周縁部１０ｂを４つに分割した上で取り除くことにより、図１０Ｂに示すように、パネル部１０ａを取り出す。
　このように、パネル部１０ａは、１枚ずつ切り出す必要があり、生産効率に劣るという問題があった。
　本発明は、上記を鑑みなされたものであって、生産効率に優れる強化ガラスパネルの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の態様１に係る強化ガラスパネルの製造方法は、複数枚の強化ガラス板の主面同士を接着層により貼り合わせ、厚み方向に積層するステップと、積層された前記複数枚の強化ガラス板から、積層された複数枚の強化ガラスパネルを内部加熱切断により切り出すステップと、積層された前記複数枚の強化ガラスパネルから前記接着層を除去するステップと、を備えるものである。これにより、１度に複数枚の強化ガラスパネルを切り出すことができ、生産効率に優れる強化ガラスパネルの製造方法を提供することができる。
　本発明の態様２に係る強化ガラスパネルの製造方法は、上記発明の態様１において、前記接着層を除去するステップの前に、積層された前記複数枚の強化ガラスパネルの端面を研磨するステップを更に備えることを特徴とするものである。これにより、強化ガラスパネルが、切断された状態で既に積層されており、かつ、切断端面も揃っているため、さらに生産効率に優れる強化ガラスパネルの製造方法を提供することができる。
　本発明の態様３に係る強化ガラスパネルの製造方法は、上記発明の態様１又は２において、前記内部加熱切断が、レーザ光による切断であることを特徴とするものである。本発明には、内部加熱切断の中でもレーザ光による切断が特に好適である。
　本発明の態様４に係る強化ガラスパネルの製造方法は、上記発明の態様３において、前記レーザ光の光源が、ファイバーレーザであることを特徴とするものである。本発明には、レーザ光の光源として、ファイバーレーザが特に好適である。
　本発明の態様５に係る強化ガラスパネルの製造方法は、上記発明の態様３又は４において、積層された前記複数枚の強化ガラス板において前記レーザ光により切断される位置には、前記接着層が形成されていないことを特徴とするものである。これにより、接着層によるレーザ光の吸収を防止することができる。
　本発明の態様６に係る強化ガラスパネルの製造方法は、上記発明の態様３～５のいずれかにおいて、積層された前記複数枚の強化ガラス板のそれぞれの前記レーザ光の吸収率が、１０％未満であることを特徴とするものである。これにより、積層された前記複数枚の強化ガラス板を確実に切断することができる。
　本発明によれば、生産効率に優れる強化ガラスパネルの製造方法を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る強化ガラスパネルの製造方法を示すフローチャートである。 図２Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る強化ガラス板の切断方法を示す平面図である。 図２Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る強化ガラス板の切断方法を示す断面図である。 図２Ｃは、レーザ切断により得られた強化ガラスパネルの断面図である。 図３は、研磨方法を説明するための断面図である。 図４Ａは、強化ガラス板１０よりも大型の強化ガラス板５００を接着層１１により積層した様子を示す平面図である。 図４Ｂは、強化ガラス板１０よりも大型の強化ガラス板５００を接着層１１により積層した様子を示す断面図である。 図５は、強化ガラス板の切断方法を説明するための斜視図である。 図６は、レーザ光を照射する前の強化ガラス板の断面図である。 図７は、レーザ光を照射する前の強化ガラス板の残留応力の分布を示す模式図である。 図８は、図５のＡ－Ａ線に沿った断面図である。 図９は、図５のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図１０Ａは、発明が解決しようとする課題を説明するための図である。 図１０Ｂは、発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
　以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
（実施の形態１）
　図１、２Ａ～２Ｃを参照して、本発明の第１の実施の形態に係る強化ガラスパネルの製造方法について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る強化ガラスパネルの製造方法を示すフローチャートである。図２Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る強化ガラス板の切断方法を示す平面図である。図２Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る強化ガラス板の切断方法を示す断面図である。図２Ｃは、レーザ切断により得られた積層された強化ガラスパネルの断面図である。以下では、レーザ光を用いた内部加熱切断によって、強化ガラス板を切断し、強化ガラスパネルを取り出す場合について説明する。
　まず、図１のステップＳＴ１に示すように、複数枚の強化ガラス板１０の主面同士を接着層１１により互いに貼り付け、厚み方向へ積層する。ここで、接着層１１の形成位置は強化ガラス板１０同士を接着することができれば特に限定されるものではない。しかし、接着層１１は、レーザ光２０を吸収する。そのため、図２Ａ、２Ｂに示すように、レーザ光２０が照射される位置すなわち切断線３０１及び補助切断線３０２が導入される位置には形成されていないことが好ましい。換言すれば、接着層１１は、レーザ光２０が照射される位置以外の位置に形成されていることが好ましい。なお、図２Ｂの例では、５枚の強化ガラス板１０を４層の接着層１１により貼り合わせているが、任意のｎ（ｎは２以上の自然数）枚の強化ガラス板１０を（ｎ－１）層の接着層１１により貼り合わせることができる。
　接着層１１としては、例えば、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることができる。特に、強化ガラス板１０は光を透過することができるため、紫外線（ＵＶ：Ultraviolet）硬化樹脂に代表される光硬化性樹脂を用いることができる。光硬化性樹脂は、加熱工程が不要であるため、強化ガラス板１０にダメージを与えることがなく、生産性にも優れ、特に好ましい。
　次に、図１のステップＳＴ２に示すように、積層された強化ガラス板１０をレーザ切断し、積層されたパネル部１０ａを切り出す。具体的には、まず、図２Ｂに示すように、積層された強化ガラス板１０を、例えば真空吸着テーブル１０１上に載置・保持する。ここで、真空吸着テーブル１０１内部には真空経路が分岐して形成されている。そのため、テーブル全体において、積層された強化ガラス板１０を真空吸着することができる。
　そして、各強化ガラス板１０の端面（図２Ａでは下側の端面）に初期クラックを導入し、この初期クラックを起点として、各強化ガラス板１０に対し、この端面に略垂直な補助切断線３０２をレーザ切断により導入する。次に、図２Ａに示すように、補助切断線３０２と連続する切断線３０１を導入し、パネル部１０ａの形状に沿って強化ガラス板１０をレーザ切断する。つまり、補助切断線３０２と切断線３０１とは一筆書きされる。これにより、強化ガラス板１０を、パネル部１０ａと、周縁部１０ｂとに分割する。なお、レーザ光を用いた強化ガラス板の切断方法の詳細については後述する。
　ここで、１枚の強化ガラス板１０のレーザ光吸収率は１０％未満である。つまり、照射したレーザ光の９０％以上が透過してしまい、エネルギー利用効率が低い。一方で、１枚の強化ガラス板１０でのレーザ光吸収率が低いがゆえに、本実施の形態のように、複数の強化ガラス板１０を積層した場合であっても、１枚の場合と同じエネルギーで切断することができる。従って、積層された強化ガラス板１０の枚数を増やす程、エネルギー利用効率が向上する。また、当然のことながら、積層された強化ガラス板１０の枚数を増やす程、１枚ずつ切断する場合に比べ生産性が向上する。
　次に、図１のステップＳＴ３に示すように、用途に応じて上記レーザ切断により得られたパネル部１０ａの切断端面を研磨する。従来は、複数の切り出されたパネル部１０ａを接着剤により貼り合わせ、厚み方向に重ね合わせた上で、切断端面を研磨していた。ここで、複数のパネル部１０ａを互いに貼り付ける場合、切断端面を揃えるための位置合わせが難しく、生産効率に劣る問題があった。これに対し、本実施の形態に係る製造方法では、図２Ｃに示すように、積層されたパネル部１０ａは、レーザ切断された状態で既に切断端面が揃っているため、位置合わせが不要である。従って、本実施の形態に係る製造方法は、パネル部１０ａをレーザ切断により１枚ずつ切り出してから、複数のパネル部１０ａを貼り合わせる従来の方法よりも、生産性に優れている。なお、ステップＳＴ３は、用途などに応じて実施するため、必須のステップではない。
　ここで、図３を用いて、研磨方法についてより詳細に説明する。図３は、研磨方法を説明するための断面図である。図３に示すように、積層されたパネル部１０ａの切断端面が揃っているため、各パネル部１０ａの切断端面が均等に研磨される。ここで、各接着層１１は、積層方向から見て、略同形状を有していることが好ましい。また、図３に示すように、各接着層１１の端面は、パネル部１０ａの内側に位置しているため、各接着層１１とこれを挟む２枚のパネル部１０ａにより溝状の隙間４３０が形成されている。
　研磨用のブラシ４００は、図３に示すようにロールブラシであって、積層されたパネル部１０ａの積層方向と平行な回転軸４０１、回転軸４０１に対して略垂直に保持されるブラシ毛４０２を備えている。ブラシ４００は、回転軸４０１を中心に回転しながら、積層されたパネル部１０ａの切断端面に沿って相対的に移動する。そして、積層されたパネル部１０ａの切断端面に向かって研磨材を含有するスラリーを吐出し、積層されたパネル部１０ａの切断端面をブラシ研磨する。研磨材としては、酸化セリウム、ジルコニアなどが用いられる。研磨材の平均粒径（Ｄ５０）は、例えば５μｍ以下であり、好ましくは２μｍ以下である。
　ブラシ４００は、チャンネルブラシであって、複数のブラシ毛４０２が植毛された長尺の部材（チャンネル）を回転軸４０１に螺旋状に巻き付けてなる。ブラシ毛４０２は、ポリアミドなどの樹脂で主に構成され、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ダイヤモンドなどの研磨材を含んでもよい。ブラシ毛４０２は、線状に形成され、先細り状の先端部を有してもよい。
　最後に、図１のステップＳＴ４に示すように、積層されたパネル部１０ａにおける接着層１１を除去し、複数枚の強化ガラスパネルを得ることができる。なお、接着層１１を除去する方法としては、従来公知の方法を適宜適用することができ、本発明の製造方法の実施を妨げるもので無い限り、特に限定されない。
　以上説明したように、本実施の形態に係る強化ガラスパネルの製造方法により、エネルギー利用効率及び生産性が劇的に向上する。
　なお、図４Ａ、４Ｂに示すように、強化ガラス板１０よりも大型の強化ガラス板５００を接着層１１により積層し、これを切断線３０３に沿ってレーザ切断することにより、図２Ａ、２Ｂに示す積層された強化ガラス板１０を得ることもできる。ここで、図４Ａは、強化ガラス板１０よりも大型の強化ガラス板５００を接着層１１により積層した様子を示す平面図である。図４Ｂは、強化ガラス板１０よりも大型の強化ガラス板５００を接着層１１により積層した様子を示す断面図である。このように、パネル部１０ａを切り出す強化ガラス板１０よりも大型の強化ガラス板５００の段階で接着層１１により積層した方が、その後の切断回数を削減することができ、さらにエネルギー利用効率及び生産性を向上させることができる。
　次に、図５～９を参照して、強化ガラス板の切断方法について説明する。図５は、強化ガラス板の切断方法を説明するための斜視図である。図５に示すように、強化ガラス板１０の表面１２にレーザ光２０を照射し、強化ガラス板１０の表面１２上で、レーザ光２０の照射領域２２を移動させることで、強化ガラス板１０に応力を印加して、強化ガラス板１０を切断する。
　強化ガラス板１０は、例えば風冷強化法や化学強化法などで作製される。強化用のガラスの種類は、用途に応じて選択される。例えば、自動車用窓ガラスや建築用窓ガラス、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）用のガラス基板、カバーガラスの場合、強化用のガラスとしては、ソーダライムガラスが用いられる。
　風冷強化法は、軟化点付近の温度のガラスを表面及び裏面から急冷し、ガラスの表面及び裏面と内部との間に温度差をつけることで、圧縮応力が残留する表面層及び裏面層を形成する。風冷強化法は、厚いガラスを強化するのに好適である。
　化学強化法は、ガラスの表面及び裏面をイオン交換し、ガラスに含まれる小さなイオン半径のイオン（例えば、Ｌｉイオン、Ｎａイオン）を、大きなイオン半径のイオン（例えば、Ｋイオン）に置換することで、圧縮応力が残留する表面層及び裏面層を形成する。化学強化法は、アルカリ金属元素を含むソーダライムガラスを強化するのに好適である。
　図６は、レーザ光を照射する前の強化ガラス板の断面図である。図６において、矢印の方向は、残留応力の作用方向を示し、矢印の大きさは、応力の大きさを示す。図６に示すように、強化ガラス板１０は、表面層１３及び裏面層１５と、表面層１３と裏面層１５との間に設けられた中間層１７とを有する。表面層１３及び裏面層１５には、上記風冷強化法や化学強化法により圧縮応力が残留している。また、その反作用として、中間層１７には引張応力が残留している。
　図７は、レーザ光を照射する前の強化ガラス板の残留応力の分布を示す模式図である。
　図７に示すように、表面層１３及び裏面層１５に残留する圧縮応力（＞０）は、強化ガラス板１０の表面１２及び裏面１４から内部に向けて徐々に小さくなる傾向がある。また、中間層１７に残留する引張応力（＞０）は、ガラスの内部から表面１２及び裏面１４に向けて徐々に小さくなる傾向がある。
　図７において、ＣＳは表面層１３や裏面層１５における最大残留圧縮応力（表面圧縮応力）（＞０）、ＣＴは中間層１７における内部残留引張応力（中間層１７の残留引張応力の平均値）（＞０）、ＤＯＬは表面層１３や裏面層１５の厚さをそれぞれ示す。ＣＳやＣＴ、ＤＯＬは、強化処理条件で調節可能である。例えば、ＣＳやＣＴ、ＤＯＬは、風冷強下法の場合、ガラスの冷却速度などで調節可能である。また、ＣＳやＣＴ、ＤＯＬは、化学強化法の場合、ガラスを処理液（例えば、ＫＮＯ３溶融塩）に浸漬してイオン交換するので、処理液の濃度や温度、浸漬時間などで調節可能である。なお、本実施の形態の表面層１３及び裏面層１５は、同じ厚さ、同じ最大残留圧縮応力を有するが、異なる厚さを有してもよいし、異なる最大残留圧縮応力を有してもよい。
　強化ガラス板１０の端部には、切断開始位置に、初期クラックが予め形成されている。初期クラックの形成方法は、一般的な方法であって良く、例えばカッタやヤスリ、レーザで形成される。なお、上述の通り、レーザやプラズマを用いた内部加熱切断では、強化ガラス板１０の表面１２に、切断予定線に沿ったスクライブ線（溝線）を形成する必要がない。
　強化ガラス板１０の表面１２上において、レーザ光２０の照射領域２２は、強化ガラス板１０の端部から内側に向けて、切断予定線に沿って、直線状や曲線状に移動される。これによって、強化ガラス板１０の端部から内側に向けてクラック３０（図５参照）を伸展させ、強化ガラス板１０を切断する。
　強化ガラス板１０の表面１２上において、レーザ光２０の照射領域２２を移動させるため、強化ガラス板１０を支持する保持具を、移動または回転してもよいし、レーザ光２０の光源を移動してもよい。また、レーザ光２０の経路の途中に設けられるミラーを回転してもよい。
　強化ガラス板１０の表面１２上において、レーザ光２０の照射領域２２は、例えば図５に示すように、円状に形成されているが、矩形状や楕円状などであってもよく、その形状に制限はない。
　強化ガラス板１０の表面１２上において、レーザ光２０の照射領域２２は、強化ガラス板１０の厚さや、最大残留圧縮応力（ＣＳ）、内部残留引張応力（ＣＴ）、表面層１３や裏面層１５の厚さ（ＤＯＬ）、レーザ光２０の光源の出力などに応じた速度で移動される。
　レーザ光２０の光源としては、特に限定されないが、例えば、ＵＶレーザ（波長：３５５ｎｍ）、グリーンレーザ（波長：５３２ｎｍ）、半導体レーザ（波長：８０８ｎｍ、９４０ｎｍ、９７５ｎｍ）、ファイバーレーザ（波長：１０６０～１１００ｎｍ）、ＹＡＧレーザ（波長：１０６４ｎｍ、２０８０ｎｍ、２９４０ｎｍ）などが挙げられる。レーザ光２０の発振方式に制限はなく、レーザ光を連続発振するＣＷレーザ、レーザ光を断続発振するパルスレーザのいずれも使用可能である。また、レーザ光２０の強度分布に制限はなく、ガウシアン型であっても、トップハット型であってもよい。
　光源から出射されたレーザ光２０は、集光レンズなどで集光され、強化ガラス板１０の表面１２に結像される。レーザ光２０の集光位置は、強化ガラス板１０の表面１２を基準として、レーザ光源側であってもよいし、裏面１４側であってもよい。また、加熱温度が高くなりすぎない、すなわち徐冷点以下を保てる集光面積であれば、レーザ光２０の集光位置は強化ガラス板１０中であってもよい。
　レーザ光２０の光軸は、強化ガラス板１０の表面１２において、例えば図５に示すように表面１２と直交していてもよいし、表面１２と斜めに交わっていてもよい。
　本実施の形態に係る切断方法では、レーザ光２０に対する強化ガラス板１０の吸収係数をα（ｃｍ－１）とし、強化ガラス板１０の厚さをｔ（ｃｍ）とした場合、０＜α×ｔ≦３．０を満たすようにする。この条件で、レーザ光２０の照射領域２２における中間層１７を徐冷点以下の温度で加熱することによって、中間層１７の残留引張応力によって強化ガラス板１０に生じるクラック３０の伸展を制御して、残留引張応力によるクラック３０によって強化ガラス板１０を切断することが可能となる。なお、中間層１７を徐冷点以下の温度で加熱するのは、徐冷点を超えて加熱すると、レーザ光が通過する短時間でもガラスが高温となり粘性流動が発生しやすい状態となるため、この粘性流動によりレーザ光によって発生させた圧縮応力が緩和されるからである。
　強化ガラス板１０に入射する前のレーザ光２０の強度をＩ０とし、強化ガラス板１０中を距離Ｌ（ｃｍ）だけ移動したときのレーザ光２０の強度をＩとすると、Ｉ＝Ｉ０×ｅｘｐ（－α×Ｌ）の式が成立する。この式は、ランベルト・ベールの法則と呼ばれるものである。
　０＜α×ｔ≦３．０とすることで、レーザ光２０が、強化ガラス板１０の表面で吸収されずに内部にまで到達するようになるため、強化ガラス板１０の内部を十分に加熱できる。その結果、強化ガラス板１０に生じる応力は、図６に示す状態から、図８や図９に示す状態に変化する。
　図８は、図５のＡ－Ａ線に沿った断面図であって、レーザ光の照射領域を含む断面図である。図９は、図５のＢ－Ｂ線に沿った断面図であって、図８に示す断面よりも後方の断面である。ここで、「後方」とは、レーザ光２０の走査方向後方を意味する。図８及び図９において、矢印の方向は、応力の作用方向を示し、矢印の長さは、応力の大きさを示す。
　レーザ光２０の照射領域２２における中間層１７では、レーザ光２０の強度が十分に高いので、温度が周辺に比べて高くなり、図６に示す残留引張応力よりも小さい引張応力、または、圧縮応力が生じる。残留引張応力よりも小さい引張応力、または、圧縮応力が生じている部分では、クラック３０の伸展が抑制される。クラック３０の伸展を確実に抑制するため、図８に示すように、中間層１７に圧縮応力が生じていることが好ましい。
　なお、レーザ光２０の照射領域２２における表面層１３や裏面層１５では、図６に示す残留圧縮応力よりも大きい圧縮応力が生じているので、クラック３０の伸展が抑制されている。
　図８に示す圧縮応力との釣り合いのため、図８に示す断面よりも後方の断面では、図９に示すように、中間層１７に引張応力が生じる。この引張応力は、図６に示す残留引張応力よりも大きく、引張応力が所定値に達している部分に、クラック３０が形成される。クラック３０は強化ガラス板１０の表面１２から裏面１４まで貫通しており、いわゆるフルカット切断である。
　この状態で、レーザ光２０の照射領域２２を移動させると、強化ガラス板１０の内部において、照射領域２２の位置が前述したように図８のような応力分布になっているため、クラック３０が切断予定線から外れて自走するようなことはなく、照射領域２２の位置に追従するようにクラック３０の先端位置が移動する。従って、レーザ光２０によってクラック３０の伸展を制御できる。
　このように、０＜α×ｔ≦３．０とすることで、強化ガラス板１０において、レーザ光２０によってクラック３０の伸展を制御できる。そして、照射領域２２の直後をクラック３０が伸展するため、切断線が照射領域２２の移動軌跡どおりに形成されるため、切断精度を向上できる。なお、クラック３０の先端は、照射領域２２の直後を追従するのでなく、照射領域２２と重なって追従してもよい。クラック３０の先端が照射領域２２に近いほど、または重なっていることが切断精度をより向上させる。
　ガラスは、用途によっては、高い透明度が要求されるので、使用レーザ波長が可視光の波長領域に近い場合はα×ｔは０に近いほど良い。しかし、α×ｔは、小さ過ぎると吸収効率が悪くなるので、好ましくは０．０００５以上（レーザ光吸収率０．０５％以上）、より好ましくは０．００２以上（レーザ光吸収率０．２％以上）、さらに好ましくは０．００４以上（レーザ光吸収率０．４％以上）である。
　ガラスは、用途によっては、逆に低い透明度が要求されるので、使用レーザ波長が可視光の波長領域に近い場合はα×ｔは大きいほど良い。しかし、α×ｔが大き過ぎるとレーザ光の表面吸収が大きくなるのでクラック伸展を制御できなくなる。このため、α×ｔは、好ましくは３．０以下（レーザ光吸収率９５％以下）、より好ましくは０．１以下（レーザ光吸収率１０％以下）、さらに好ましくは０．０２以下（レーザ光吸収率２％以下）である。
　ところで、中間層１７の内部残留引張応力（ＣＴ）が３０ＭＰａ以上になると、中間層１７の残留引張応力のみで、強化ガラス板１０に形成されたクラックが自然に伸展する（自走する）ことが分かっている。そこで、切断に使用される引張応力のうち、中間層１７の残留引張応力が、レーザ光２０によって発生する引張応力よりも支配的となるように、内部残留引張応力（ＣＴ）は、１５ＭＰａ以上であることが好ましい。これによって、強化ガラス板１０の内部において、引張応力が所定値に達する位置、即ち、クラック３０の先端位置と、レーザ光２０の位置との間の距離が十分に短くなるので、切断精度を向上できる。
　中間層１７の内部残留引張応力（ＣＴ）は、より好ましくは３０ＭＰａ以上、さらに好ましくは４０ＭＰａ以上である。内部残留引張応力（ＣＴ）が３０ＭＰａ以上であると、切断に使用される引張応力は中間層１７の残留引張応力のみとなり、切断線の軌跡精度をさらに向上できる。
　吸収係数（α）は、レーザ光２０の波長、強化ガラス板１０のガラス組成などで定まる。例えば、強化ガラス板１０中の酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４を含む）の含有量、酸化コバルト（ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４を含む）の含有量、酸化銅（ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏを含む）の含有量が多くなるほど、１０００ｎｍ付近の近赤外線波長領域での吸収係数（α）が大きくなる。さらに、強化ガラス板１０中の希土類元素（例えばＹｂ）の酸化物の含有量が多くなるほど、希土類原子の吸収波長付近で吸収係数（α）が大きくなる。
　１０００ｎｍ付近の近赤外線波長領域での吸収係数（α）は、用途に応じて設定される。例えば、自動車用窓ガラスの場合、吸収係数（α）は３ｃｍ－１以下であることが好ましい。また、建築用窓ガラスの場合、吸収係数（α）は０．６ｃｍ－１以下であることが好ましい。また、ディスプレイ用ガラスの場合、吸収係数（α）は０．２ｃｍ－１以下であることが好ましい。
　レーザ光２０の波長は、２５０～５０００ｎｍであることが好ましい。レーザ光２０の波長を２５０～５０００ｎｍとすることで、レーザ光２０の透過率と、レーザ光２０による加熱効率とを両立できる。レーザ光２０の波長は、より好ましくは３００～４０００ｎｍ、さらに好ましくは８００～３０００ｎｍである。
　強化ガラス板１０中の酸化鉄の含有量は、強化ガラス板１０を構成するガラスの種類によるが、ソーダライムガラスの場合、例えば０．０２～１．０質量％である。この範囲で、酸化鉄の含有量を調節することで、１０００ｎｍ付近の近赤外線波長領域でのα×ｔを所望の範囲に調節可能である。酸化鉄の含有量を調節する代わりに、酸化コバルトや酸化銅、希土類元素の酸化物の含有量を調節してもよい。
　強化ガラス板１０の厚さ（ｔ）は、用途に応じて設定されるが、０．０１～０．２ｃｍであることが好ましい。化学強化ガラスの場合、厚さ（ｔ）を０．２ｃｍ以下とすることで、内部残留引張応力（ＣＴ）を十分に高めることができる。一方、厚さ（ｔ）が０．０１ｃｍ未満になると、ガラスに化学強化処理を施すことが難しい。厚さ（ｔ）は、より好ましくは０．０３～０．１５ｃｍ、さらに好ましくは０．０５～０．１５ｃｍである。
　なお、１枚の強化ガラス板の切断方法について上記において詳述したが、積層された複数枚の強化ガラス板のうちの残りの強化ガラス板も、当該１枚の強化ガラスを透過したレーザ光により、上記と同様に切断される。これにより、本発明においては、積層された複数枚の強化ガラス板をレーザ光により一度に切断することができる。
　なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、レーザ光による切断に限らず、強化ガラス板を内部加熱切断するのであれば、本発明を適用可能である。例えば、プラズマを利用した内部加熱切断等が挙げられる。
　なお、本出願は、２０１１年９月１日付けで出願された日本特許出願（特願２０１１－１９０４９９）に基づいており、その全体が引用により援用される。
１０　強化ガラス板
１０ａ　パネル部
１０ｂ　周縁部
１１　接着層
１２　表面
１３　表面層
１４　裏面
１５　裏面層
１７　中間層
２０　レーザ光
２２　照射領域
３０　クラック
１０１　真空吸着テーブル
３０１、３０３　切断線
３０２、３０２ａ、３０２ｂ　補助切断線
５００　強化ガラス板

Claims (6)

  1. 　複数枚の強化ガラス板の主面同士を接着層により貼り合わせ、厚み方向に積層するステップと、
    　積層された前記複数枚の強化ガラス板から、積層された複数枚の強化ガラスパネルを内部加熱切断により切り出すステップと、
    　積層された前記複数枚の強化ガラスパネルから前記接着層を除去するステップと、を備える強化ガラスパネルの製造方法。
  2. 　前記接着層を除去するステップの前に、積層された前記複数枚の強化ガラスパネルの端面を研磨するステップを更に備える、請求項１に記載の強化ガラスパネルの製造方法。
  3. 　前記内部加熱切断が、レーザ光による切断である、請求項１又は２に記載の強化ガラスパネルの製造方法。
  4. 　前記レーザ光の光源が、ファイバーレーザである、請求項３に記載の強化ガラスパネルの製造方法。
  5. 　積層された前記複数枚の強化ガラス板において前記レーザ光により切断される位置には、前記接着層が形成されていない、請求項３又は４に記載の強化ガラスパネルの製造方法。
  6. 　積層された前記複数枚の強化ガラス板のそれぞれの前記レーザ光の吸収率が、１０％未満である、請求項３～５のいずれか一項に記載の強化ガラスパネルの製造方法。
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