玻璃板的激光熔断方法技术

本发明专利技术提供一种玻璃切断方法及玻璃板切断装置，所述玻璃切断方法是向500μm以下的厚度的玻璃板(G)的切断部(C)照射激光来将玻璃板(G)熔断的方法，其中，玻璃板(G)的厚度设为a且在切断部(C)对置的玻璃板(G)的熔断端面(Ga1、Gb1)间的最小间隙设为b时，以满足0.1≤b/a≤2的关系的方式管理最小间隙。

【技术实现步骤摘要】
玻璃板的激光熔断方法本申请是国际申请号PCT/JP2012/073717、国家阶段申请号201280030903.3、申请日2012年9月14日、专利技术名称为“玻璃板切断方法及玻璃板切断装置”的申请的分案申请。
本专利技术涉及将玻璃板熔断的切断技术的改良。
技术介绍
以往，作为将玻璃板切断的方法，广泛地使用利用金刚石刀具等在玻璃板的表面上形成划线之后，使弯曲应力作用于该划线而进行割断的方法(基于弯曲应力的割断)。然而，就上述的利用了弯曲应力的切断方法而言，在切断面上容易形成裂纹，可能会产生玻璃板以该裂纹为起点而发生破损的问题。因此，有时取代上述的利用弯曲应力的切断方法，而采用将激光向玻璃板的切断部照射，通过激光的照射热使切断部熔融而进行切断的激光熔断。作为基于激光熔断的玻璃板的切断方法，例如在专利文献1中公开了如下内容：在利用散焦了的二氧化碳气体激光进行了预备加热之后，将聚光于微小点的二氧化碳气体激光向被切断部照射，由此进行熔断。另外，在激光熔断中，通常利用从切断部的正上方朝向大致铅垂下方与激光一起喷射的中心辅助气体，将因激光的照射热而在切断部产生的熔融物吹飞，同时进行玻璃基板的切断(熔断)。这种情况下，在中心辅助气体的作用下飞散的熔融物成为被称作熔渣的杂质而有时会附着于玻璃板，成为使玻璃板的产品价值下降的主要原因。因此，在激光熔断中，采取了各种对策来防止这样的杂质的附着。例如，专利文献2虽然不涉及玻璃板的切断，但是为了防止在陶瓷或金属的熔断时产生的熔渣的附着而公开了如下的切断方法。即，在该文献中公开了如下的内容：从配置在被加工物的切断部的正上方的加工喷嘴朝向大致铅垂下方喷射辅助气体(相当于上述的中心辅助气体)，并从辅助喷嘴将与辅助气体不同的气体从被加工物的产品这一侧分别向被加工物的切断部的表背两面喷吹，使熔融杂质(熔渣等)向被加工物的废材这一侧飞散，并在被加工物的切断部的正下方利用吸嘴进行吸引。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭60-251138号公报专利文献2：日本特开平8-141764号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题<第一课题>在专利文献1中，主要以将1mm以上的厚板玻璃切断成规定形状为课题，这种厚板玻璃的机械强度优越。相对于此，近年来，在用于显示器用途等的薄板玻璃、尤其是500μm以下的厚度的薄板玻璃的情况下，与上述的厚板玻璃相比，机械强度弱得多。因此，在利用熔断将上述薄板玻璃切断时，会产生如下的特有的问题。即，第一，在将薄板玻璃熔断后进行分离时，若熔断端面彼此发生接触，则存在薄板玻璃容易破损的问题。因此，需要通过熔断将薄板玻璃的切断部熔融除去，而将熔断后对置的薄板玻璃的熔断端面间的间隙确保为某种程度。第二，当向薄板玻璃施加的热量增大时，如图18所示，存在因处于熔融状态的切断部C向下方垂下等而在薄板玻璃G的熔断端面附近产生形状不良的问题。当产生这种形状不良时，会导致无法作为产品提供而必须当作不良品进行处理的事态。并且，这种薄板玻璃的熔断端面附近的形状不良随着增加薄板玻璃的熔融除去量来增大熔断端面间的间隙而变得明显。因此，不能过度增大薄板玻璃的熔断端面间的间隙。而且，由于热量增多，因此熔断端面附近的玻璃温度也上升，可能会因应变而使薄板玻璃发生变形或破损。因此，在将薄板玻璃熔断而切断时，需要严格管理因熔断而形成的熔断端面间的间隙，但实际情况是，以专利文献1为首，以往没有从这种观点出发来采取对策。本专利技术鉴于以上的实际情况，第一课题是在利用激光的照射热将薄板玻璃熔断时，管理薄板玻璃的熔断端面间的间隙，良好地维持熔断端面附近的形状。<第二课题>在将玻璃板熔断时，利用激光的照射热使玻璃板的切断部熔融，因此玻璃板的切断部附近成为软化状态。然而，在专利文献2中，从加工喷嘴喷射的辅助气体的喷射压设定得比从辅助喷嘴喷射的气体的喷射压大，因此假设适用于玻璃板G的切断时，会产生如下的问题。即，当从加工喷嘴喷射的辅助气体的喷射压过大时，会在其喷射压下将熔融状态的玻璃板的切断部附近强烈地向下方按压。其结果是，如图18所示，处于熔融状态的玻璃板G的切断部C附近垂下，在切断部C(严格来说是产品部Ga的切断端面Ga1及非产品部Gb的切断端面Gb1的附近)会产生形状不良。就玻璃板而言，若这样在切断部产生形状不良，则不仅会导致产品品质的下降，而且会导致破损等大的问题。本专利技术鉴于以上的实际情况，第二课题是在不会使作为产品的玻璃板的切断端面产生形状不良的情况下通过熔断将玻璃板切断。<第三课题>在专利文献2中，仅在被加工物的切断部的正下方配置吸嘴，并利用吸嘴来吸引从被加工物的切断部落下的熔渣等附着物。然而，就玻璃板而言，多严格地要求表面的清洁性，因此假设将专利文献2的切断方法直接适用于玻璃板时，会产生如下的问题。即，若利用从辅助喷嘴喷射的气体将玻璃板熔断时在切断部产生的熔融杂质吹飞，则熔融杂质不仅向玻璃板的非产品部侧(在专利文献2中称为废材侧)飞散，而且微小的熔融杂质会在空中浮游。因此，若对该浮游的熔融杂质放任不管，则它们可能会再次附着于玻璃板的产品部侧。关于这一点，在专利文献2中，虽然通过在被加工物的下方配置吸嘴来进行应对，但认为利用这种吸嘴能够捕捉的熔融杂质并非浮游在空中的杂质，而主要是因重力从切断部落下那样的大杂质。因此，实质上无法充分地捕捉浮游在空中那样的微小的熔融杂质。尤其是在熔断过程中切断部贯通之前的状态下，完全无法吸引熔融杂质，因此玻璃板的上方空间的熔融杂质的浮游变得明显。本专利技术鉴于以上的实际情况，第三课题是在利用激光的照射热将玻璃板熔断时，可靠地减少熔渣等熔融杂质附着于作为产品的玻璃板的事态。<第四课题>在以玻璃板为对象而利用激光熔断法进行切断时，熔融后的玻璃的粘性比专利文献2所公开的金属或陶瓷高，因此将在激光照射部产生的熔融玻璃部除去的作业变得极其麻烦且复杂。而且，玻璃由于导热率比较低，因此熔融玻璃部的除去的困难性愈发加剧。详细而言，单纯将辅助气体向激光照射部喷射的话，无法将在玻璃板上产生的熔融玻璃部容易地除去，因此玻璃板的切断所需的时间变得长期化，作业效能变差。而且，由于在板玻璃上产生的熔融玻璃部的除去的顺畅化受阻，而导致玻璃板的切断面的品质下降。另外，在专利文献2中，虽然公开了对金属板或陶瓷板的激光照射部从正上方喷射辅助气体的方法，但是将这种方法应用于玻璃板的话，会产生以下所示的特有的问题。即，玻璃板的熔融玻璃部被辅助气体向下方强烈地按压，因此熔融玻璃部在其高粘性的作用下不会飞散，而会因辅助气体的压力招致垂下的事态。因此，切断后的板玻璃成为切断面附近的厚度比其它的部分(玻璃板的板厚)大的状态，存在切断面的形状不良，进而使切断面的品质下降的问题。另外，玻璃板由于玻璃自身为氧化物，因此与进行金属板等的激光熔断的情况不同，无法期待通过氧化燃烧反应来促进切断。因此，上述的问题变得更为明显。本专利技术鉴于上述情况，第四课题是通过致力研究玻璃板的激光熔断法，由此改善玻璃板的切断时的作业性，并提高切断后的玻璃板的切断面的品质。解决方案<第一专利技术>为了解决上述第一课题而提出的第一专利技术涉及一种玻璃板切断方法，向500μm以下的厚度的玻璃板(以下，也称作薄板玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃板的激光熔断方法，对玻璃板从表面侧照射激光而生成熔融玻璃部，并向所述激光的照射部喷射辅助气体，由此在所述熔融玻璃部形成凹部且使该凹部发展至所述玻璃板的背面，从而将所述玻璃板切断分离，其特征在于，对所述玻璃板的表面从倾斜的方向喷射辅助气体，由此使所述玻璃板的熔融玻璃部的一部分向辅助气体的喷射目的地侧滑移且将其余的一部分向辅助气体的喷射目的地侧吹飞而形成所述凹部，并且，通过所述滑移了的熔融玻璃在所述凹部形成与辅助气体的喷射方向的倾斜反向地倾斜的倾斜壁部，然后继续将所述辅助气体沿着所述倾斜壁部向所述玻璃板的背面侧引导，由此将所述凹部中的与所述倾斜壁部对置的壁部成形为呈凸曲面状的切断面。

【技术特征摘要】
2011.09.15 JP 2011-202140;2011.09.15 JP 2011-202141.一种玻璃板的激光熔断方法，从玻璃板的表面的上方照射激光而生成熔融玻璃部，并向所述激光的照射部喷射辅助气体，由此在所述熔融玻璃部形成凹部且使该凹部发展至所述玻璃板的背面，从而将所述玻璃板切断分离，其特征在于，所述玻璃板的激光熔断方法具备如下工序：从经由所述照射部邻接的所述玻璃板的产品部与非产品部中的、所述产品部的表面的上方朝向所述照射部倾斜地喷射辅助气体，由此使所述玻璃板的熔融玻璃部的一部分向辅助气体的喷射目的地侧滑移且将其余的一部分向辅助气体的喷射目的地侧吹飞而形成所述凹部；通过滑移了的所述熔融玻璃在所述凹部形成与辅助气体的喷射方向的倾斜反向地倾斜的倾斜壁部...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤居孝英，内田势津夫，稻山尚利，野田隆行，伊东翔，江田道治，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP