玻璃板切斷方法及玻璃板切斷裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種玻璃切斷方法及玻璃板切斷裝置，所述玻璃切斷方法是向500μm以下的厚度的玻璃板(G)的切斷部(C)照射激光來將玻璃板(G)熔斷的方法，其中，玻璃板(G)的厚度設為a且在切斷部(C)對置的玻璃板(G)的熔斷端面(Ga1、Gb1)間的最小間隙設為b時，以滿足0.1≤b/a≤2的關系的方式管理最小間隙。
【專利說明】玻璃板切斷方法及玻璃板切斷裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及將玻璃板熔斷的切斷技術的改良。
【背景技術】
[0002]以往，作為將玻璃板切斷的方法，廣泛地使用利用金剛石刀具等在玻璃板的表面上形成劃線之后，使彎曲應力作用于該劃線而進行割斷的方法(基于彎曲應力的割斷)。
[0003]然而，就上述的利用了彎曲應力的切斷方法而言，在切斷面上容易形成裂紋，可能會產生玻璃板以該裂紋為起點而發(fā)生破損的問題。因此，有時取代上述的利用彎曲應力的切斷方法，而采用將激光向玻璃板的切斷部照射，通過激光的照射熱使切斷部熔融而進行切斷的激光熔斷。
[0004]作為基于激光熔斷的玻璃板的切斷方法，例如在專利文獻I中公開了如下內容:在利用散焦了的二氧化碳氣體激光進行了預備加熱之后，將聚光于微小點的二氧化碳氣體激光向被切斷部照射，由此進行熔斷。
[0005]另外，在激光熔斷中，通常利用從切斷部的正上方朝向大致鉛垂下方與激光一起噴射的中心輔助氣體，將因激光的照射熱而在切斷部產生的熔融物吹飛，同時進行玻璃基板的切斷(熔斷)。
[0006]這種情況下，在中心輔助氣體的作用下飛散的熔融物成為被稱作熔渣的雜質而有時會附著于玻璃板，成為使玻璃板的產品價值下降的主要原因。因此，在激光熔斷中，采取了各種對策來防止這樣的雜 質的附著。
[0007]例如，專利文獻2雖然不涉及玻璃板的切斷，但是為了防止在陶瓷或金屬的熔斷時產生的熔渣的附著而公開了如下的切斷方法。即，在該文獻中公開了如下的內容:從配置在被加工物的切斷部的正上方的加工噴嘴朝向大致鉛垂下方噴射輔助氣體(相當于上述的中心輔助氣體)，并從輔助噴嘴將與輔助氣體不同的氣體從被加工物的產品這一側分別向被加工物的切斷部的表背兩面噴吹，使熔融雜質(熔渣等)向被加工物的廢材這一側飛散，并在被加工物的切斷部的正下方利用吸嘴進行吸引。
[0008]在先技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開昭60-251138號公報
[0011]專利文獻2:日本特開平8-141764號公報

【發(fā)明內容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]〈第一課題〉
[0014]在專利文獻I中，主要以將Imm以上的厚板玻璃切斷成規(guī)定形狀為課題，這種厚板玻璃的機械強度優(yōu)越。
[0015]相對于此，近年來，在用于顯示器用途等的薄板玻璃、尤其是500 μ m以下的厚度的薄板玻璃的情況下，與上述的厚板玻璃相比，機械強度弱得多。因此，在利用熔斷將上述薄板玻璃切斷時，會產生如下的特有的問題。
[0016]即，第一，在將薄板玻璃熔斷后進行分離時，若熔斷端面彼此發(fā)生接觸，則存在薄板玻璃容易破損的問題。因此，需要通過熔斷將薄板玻璃的切斷部熔融除去，而將熔斷后對置的薄板玻璃的熔斷端面間的間隙確保為某種程度。
[0017]第二，當向薄板玻璃施加的熱量增大時，如圖18所示，存在因處于熔融狀態(tài)的切斷部C向下方垂下等而在薄板玻璃G的熔斷端面附近產生形狀不良的問題。當產生這種形狀不良時，會導致無法作為產品提供而必須當作不良品進行處理的事態(tài)。并且，這種薄板玻璃的熔斷端面附近的形狀不良隨著增加薄板玻璃的熔融除去量來增大熔斷端面間的間隙而變得明顯。因此，不能過度增大薄板玻璃的熔斷端面間的間隙。而且，由于熱量增多，因此熔斷端面附近的玻璃溫度也上升，可能會因應變而使薄板玻璃發(fā)生變形或破損。
[0018]因此，在將薄板玻璃熔斷而切斷時，需要嚴格管理因熔斷而形成的熔斷端面間的間隙，但實際情況是，以專利文獻I為首，以往沒有從這種觀點出發(fā)來采取對策。
[0019]本發(fā)明鑒于以上的實際情況，第一課題是在利用激光的照射熱將薄板玻璃熔斷時，管理薄板玻璃的熔斷端面間的間隙，良好地維持熔斷端面附近的形狀。
[0020]<第二課題>
[0021]在將玻璃板熔斷時，利用激光的照射熱使玻璃板的切斷部熔融，因此玻璃板的切斷部附近成為軟化狀態(tài)。
[0022]然而，在專利文獻2中，從加工噴嘴噴射的輔助氣體的噴射壓設定得比從輔助噴嘴噴射的氣體的噴射壓大，因此假設適用于玻璃板G的切斷時，會產生如下的問題。
[0023]即，當從加工噴嘴噴射的輔助`氣體的噴射壓過大時，會在其噴射壓下將熔融狀態(tài)的玻璃板的切斷部附近強烈地向下方按壓。其結果是，如圖18所示，處于熔融狀態(tài)的玻璃板G的切斷部C附近垂下，在切斷部C (嚴格來說是產品部Ga的切斷端面Gal及非產品部Gb的切斷端面Gbl的附近)會產生形狀不良。
[0024]就玻璃板而言，若這樣在切斷部產生形狀不良，則不僅會導致產品品質的下降，而且會導致破損等大的問題。
[0025]本發(fā)明鑒于以上的實際情況，第二課題是在不會使作為產品的玻璃板的切斷端面產生形狀不良的情況下通過熔斷將玻璃板切斷。
[0026]<第三課題>
[0027]在專利文獻2中，僅在被加工物的切斷部的正下方配置吸嘴，并利用吸嘴來吸引從被加工物的切斷部落下的熔渣等附著物。
[0028]然而，就玻璃板而言，多嚴格地要求表面的清潔性，因此假設將專利文獻2的切斷方法直接適用于玻璃板時，會產生如下的問題。即，若利用從輔助噴嘴噴射的氣體將玻璃板熔斷時在切斷部產生的熔融雜質吹飛，則熔融雜質不僅向玻璃板的非產品部側(在專利文獻2中稱為廢材側)飛散，而且微小的熔融雜質會在空中浮游。因此，若對該浮游的熔融雜質放任不管，則它們可能會再次附著于玻璃板的產品部側。
[0029]關于這一點，在專利文獻2中，雖然通過在被加工物的下方配置吸嘴來進行應對，但認為利用這種吸嘴能夠捕捉的熔融雜質并非浮游在空中的雜質，而主要是因重力從切斷部落下那樣的大雜質。因此，實質上無法充分地捕捉浮游在空中那樣的微小的熔融雜質。尤其是在熔斷過程中切斷部貫通之前的狀態(tài)下，完全無法吸引熔融雜質，因此玻璃板的上方空間的熔融雜質的浮游變得明顯。
[0030]本發(fā)明鑒于以上的實際情況，第三課題是在利用激光的照射熱將玻璃板熔斷時，可靠地減少熔渣等熔融雜質附著于作為產品的玻璃板的事態(tài)。
[0031]〈第四課題〉
[0032]在以玻璃板為對象而利用激光熔斷法進行切斷時，熔融后的玻璃的粘性比專利文獻2所公開的金屬或陶瓷高，因此將在激光照射部產生的熔融玻璃部除去的作業(yè)變得極其麻煩且復雜。而且，玻璃由于導熱率比較低，因此熔融玻璃部的除去的困難性愈發(fā)加劇。
[0033]詳細而言，單純將輔助氣體向激光照射部噴射的話，無法將在玻璃板上產生的熔融玻璃部容易地除去，因此玻璃板的切斷所需的時間變得長期化，作業(yè)效能變差。而且，由于在板玻璃上產生的熔融玻璃部的除去的順暢化受阻，而導致玻璃板的切斷面的品質下降。
[0034]另外，在專利文獻2中，雖然公開了對金屬板或陶瓷板的激光照射部從正上方噴射輔助氣體的方法，但是將這種方法應用于玻璃板的話，會產生以下所示的特有的問題。
[0035]即，玻璃板的熔融玻璃部被輔助氣體向下方強烈地按壓，因此熔融玻璃部在其高粘性的作用下不會飛散，而會因輔助氣體的壓力招致垂下的事態(tài)。因此，切斷后的板玻璃成為切斷面附近的厚度比其它的部分(玻璃板的板厚)大的狀態(tài)，存在切斷面的形狀不良，進而使切斷面的品質下降的問題。
[0036]另外，玻璃板由于玻璃自身為氧化物，因此與進行金屬板等的激光熔斷的情況不同，無法期待通過氧化燃燒反應來促進切斷。因此，上述的問題變得更為明顯。
[0037]本發(fā)明鑒于上述情況，第四課題是通過致力研究玻璃板的激光熔斷法，由此改善玻璃板的切斷時的作業(yè)性，并提高切斷后的玻璃板的切斷面的品質。
[0038]解決方案
[0039]〈第一發(fā)明〉
[0040]為了解決上述第一課題而提出的第一發(fā)明涉及一種玻璃板切斷方法，向500μπι以下的厚度的玻璃板(以下，也稱作薄板玻璃)的切斷部照射激光，將所述玻璃板熔斷，其特征在于，所述玻璃板的厚度設為a且在所述切斷部對置的所述薄板玻璃的熔斷端面間的最小間隙設為b時，以滿足0.1≤b/a≤2的關系的方式管理所述最小間隙。
[0041]根據這種方法，按照與薄板玻璃的厚度的相對關系來嚴格地管理薄板玻璃的熔斷端面間的間隙，因此能夠良好地維持薄板玻璃的熔斷端面附近的形狀，并將熔斷后的薄板玻璃安全地分離。而且，能夠避免由應變引起的薄板玻璃的變形或破損。另一方面，當b/a超過2時，通過熔斷而熔融除去的薄板玻璃的量變得過多，向熔斷端面附近施加的熱量過度增大。其結果是，可能在薄板玻璃的熔斷端面附近產生垂下等形狀不良或者發(fā)生由應變引起的薄板玻璃的變形或破損。而且，當b/a小于0.1時，熔斷端面彼此過度接近，可能在分離時熔斷端面彼此接觸而導致薄板玻璃破損。
[0042]在上述的方法中，優(yōu)選的是，使所述激光以散焦的狀態(tài)向所述切斷部照射。
[0043]即，由于薄板玻璃為熔斷的對象，因此即使是散焦的激光也能夠將切斷部充分地熔斷。并且，在這樣將散焦的激光向切斷部照射的情況下，激光的能量密度在與切斷部對應的位置處減小，因此照射位置周邊的能量的變化量也減小。因此，具有如下的優(yōu)點:即使由于玻璃板的翹曲或振動等而使照射位置稍微發(fā)生變動，向切斷部施加的照射熱也不易變化，能夠以大致相同條件執(zhí)行熔斷。
[0044]在上述的方法中，優(yōu)選的是，所述激光的光斑直徑比所述玻璃板的熔斷端面間的最小間隙小。
[0045]這樣的話，向比實際要熔融除去的范圍窄的范圍照射激光。因此，能夠期待通過來自激光的照射部的導熱來對薄板玻璃的熔斷端面實施退火處理。
[0046]在上述的方法中，優(yōu)選的是，所述熔斷端面形成為凸曲面。
[0047]這樣的話，就薄板玻璃的熔斷端面而言，能得到與實施倒角的情況同等或這以上的效果，端面強度得以提高。因此，具有如下優(yōu)點:在流轉到切斷工序以后的工序時不易在端面上產生缺欠，處理容易且成品率提高。
[0048]在上述的方法中，優(yōu)選的是，所述熔斷端面為鍛造面。
[0049]這樣的話，薄板玻璃的熔斷端面的表面光滑地連續(xù)，因此能夠防止來自熔斷端面的起塵。而且，在這樣熔斷端面的表面變得光滑時，微粒難以進入，因此也能夠防止工序中的污損。
[0050]在上述的方法中，優(yōu)選的是，所述熔斷端面的算術平均粗糙度Ra為0.3 μ m以下，且粗糙度曲線要素的平均長度RSm為150 μ m以上。在此所說的算術平均粗糙度Ra及粗糙度曲線要素的平均長度RSm遵循JIS2001。
[0051]這樣的話，薄板玻璃的熔斷端面的表面光滑地連續(xù)，因此能夠防止來自熔斷端面的起塵。而且，在這樣熔斷端面的表面變得光滑時，微粒難以進入，因此也能夠防止工序中的污損。另一方面，在Ra超 過0.3 μ m或RSm小于150 μ m時,薄板玻璃的熔斷端面成為粗糙面(粗澀的狀態(tài))，微粒進入熔斷端面而難以除去。
[0052]在上述的方法中，優(yōu)選的是，所述熔斷端面的殘余壓縮應力為20MPa~500MPa。
[0053]這樣的話，壓縮應力作用于薄板玻璃的熔斷端面，因此即使在熔斷端面上假設形成裂紋等缺陷，力也會向堵塞該缺陷的方向作用。其結果是，能夠實現(xiàn)薄板玻璃的端面強度的提高。而且，即使萬一在薄板玻璃的端面上產生了裂紋，由于在該裂紋的附近存在張力層，因此裂紋也會沿著端面發(fā)展，而不會向平面?zhèn)劝l(fā)展。因此，能夠維持作為玻璃基板的形狀，不會損害作為玻璃基板的性能。另一方面，在壓縮應力小于20MPa的情況下，當薄板玻璃破損時，裂紋的走向任意，可能會損害作為玻璃基板的性能。而且，在壓縮應力大于500Mpa的情況下，由于裂紋附近的張力層的影響，薄板玻璃可能發(fā)生自爆。
[0054]為了解決上述第一課題而提出的第一發(fā)明涉及一種玻璃板，厚度為500μπι以下且具有通過激光熔斷而成的熔斷端面，其特征在于，所述熔斷端面的算術平均粗糙度Ra為0.3 μ m以下，且粗糙度曲線要素的平均長度RSm為150 μ m以上。
[0055]這種情況下，優(yōu)選的是，所述熔斷端面的殘余壓縮應力為20MPa~500MPa。
[0056]〈第二發(fā)明〉
[0057]為了解決上述第二課題而提出的第二發(fā)明涉及一種玻璃板切斷方法，一邊向玻璃板的切斷部噴射輔助氣體，一邊朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷分離成產品部和非產品部，其特征在于，在所述玻璃板的上方空間中，所述輔助氣體包括從所述切斷部的上方位置朝著所述切斷部向正下方噴射的中心輔助氣體、以及從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射的側輔助氣體，所述側輔助氣體的噴射壓比所述中心輔助氣體的噴射壓強。
[0058]根據這種方法，由于中心輔助氣體的噴射壓相對減弱，因此主要通過側輔助氣體將在熔斷時產生的切斷部的熔融雜質(熔渣等)吹飛。該側輔助氣體由于從產品部這一側的上方位置朝著切斷部向斜下方噴射，因此與中心輔助氣體相比，將處于熔融狀態(tài)的玻璃板的切斷部附近向下方按壓的力弱。因此，能夠防止處于熔融狀態(tài)的玻璃板的切斷部的垂下。并且，在這樣防止了切斷部的垂下的狀態(tài)下，通過側輔助氣體使在切斷部產生的熔融雜質優(yōu)先向非產品部這一側飛散，因此熔融雜質不易滯留在產品部的切斷端而上。因此，能夠將產品部的切斷端面的形狀維持成大致圓弧狀的良好的形狀。
[0059]為了解決上述第二課題而提出的第二發(fā)明涉及一種玻璃板切斷方法，一邊向玻璃板的切斷部噴射輔助氣體，一邊朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷分離成產品部和非產品部，其特征在于，在所述玻璃板的上方空間中，所述輔助氣體僅包括從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射的側輔助氣體。
[0060]根據這種方法，在玻璃板的上方空間中，不存在第一發(fā)明那樣從切斷位置的上方位置朝著切斷部向正下方噴射的中心輔助氣體，僅通過側輔助氣體將在熔斷時產生的切斷部的雜質(熔渣等)吹飛。該側輔助氣體從產品部這一側的上方位置朝著切斷部向斜下方噴射，因此與中心輔助氣體相比，將處于熔融狀態(tài)的玻璃板的切斷部附近向下方按壓的力弱。因此，能夠防止處于熔融狀態(tài)的玻璃板的切斷部的垂下。并且，在這樣防止了切斷部的垂下的狀態(tài)下，通過側輔助氣體使在切斷部產生的雜質優(yōu)先向非產品部這一側飛散，因此雜質不易滯留在產品部的切斷端面上。因此，能夠將產品部的切斷端面的形狀維持成大致圓弧狀的良好的形狀。
[0061]在上述的方法中，優(yōu)選的是，所述側輔助氣體相對于所述玻璃板的上表面以25°~60°的傾斜角噴射。
[0062]即，側輔助氣體相對 于玻璃板的上表面的傾斜角小于25°時，側輔助氣體向玻璃板過淺地入射，可能產生無法向切斷部有效地供給側輔助氣體這樣的問題。另一方面，當側輔助氣體相對于玻璃板的上表面的傾斜角超過60°時，側輔助氣體向玻璃板過深地入射，將切斷部附近向下方按壓的力可能變大。因此，側輔助氣體的傾斜角優(yōu)選在上述數值范圍內，若在該范圍內，則能夠將側輔助氣體向切斷部有效地供給，并能夠適當地抑制側輔助氣體將切斷部附近向下方按壓的力。
[0063]在上述的方法中，優(yōu)選的是，在所述玻璃板的下方空間中，所述輔助氣體包括從所述產品部這一側的下方位置朝著所述切斷部向斜上方噴射的協(xié)助側輔助氣體。
[0064]這樣的話，從玻璃板的下方也能夠將在切斷部產生的雜質有效地向非產品部這一側吹飛。而且，側輔助氣體作用于玻璃板的下表面，因此認為也可期待對玻璃板的切斷部附近從下方進行支承的效果，有助于防止切斷部附近的垂下。
[0065]在上述的方法中，可以是，所述激光相對于所述玻璃板以散焦的方式照射。
[0066]這樣的話，激光的能量密度在與切斷部對應的位置處減小，因此照射位置周邊的能量的變化量也減小。因此，即使因玻璃板的翹曲或振動等而使照射位置稍微發(fā)生變動，向切斷部施加的照射熱也不易變化，能夠以大致相同條件執(zhí)行熔斷。
[0067]為了解決上述第二課題而提出的第二發(fā)明涉及一種玻璃板切斷裝置，一邊從輔助氣體噴射機構向玻璃板的切斷部噴射輔助氣體，一邊從激光照射機構朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷分離成產品部和非產品部，其特征在于，在所述玻璃板的上方空間中，所述輔助氣體噴射機構具有:從所述切斷部的上方位置朝著所述切斷部向正下方噴射中心輔助氣體的中心輔助氣體噴射機構；以比所述中心輔助氣體強的噴射壓，從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射側輔助氣體的側輔助氣體噴射機構。
[0068]根據這種結構，能夠享有與上述的對應的結構同樣的作用效果。
[0069]為了解決上述第二課題而提出的第二發(fā)明涉及一種玻璃板切斷裝置，一邊從輔助氣體噴射機構向玻璃板的切斷部噴射輔助氣體，一邊從激光照射機構朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷分離成產品部和非產品部，其特征在于，在所述玻璃板的上方空間中，所述輔助氣體噴射機構僅具有從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射側輔助氣體的側輔助氣體噴射機構。
[0070]根據這種結構，能夠享有與上述的對應的結構同樣的作用效果。
[0071]在上述的結構中，優(yōu)選的是，在所述玻璃板的下方空間中，所述輔助氣體噴射機構具有從所述產品部這一側的下方位置朝著所述切斷部向斜上方噴射協(xié)助側輔助氣體的協(xié)助側輔助氣體噴射機構。
[0072]〈第三發(fā)明〉
[0073]為了解決上述第三課題而提出的第三發(fā)明涉及一種玻璃板切斷裝置，在玻璃板的切斷部的下方位置具有非支承空間的支承臺上載置有玻璃板的狀態(tài)下，一邊向所述切斷部噴射輔助氣體，一邊朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷成產品部和非產品部，其特 征在于，在所述玻璃板的上方空間中，所述玻璃板切斷裝置具備:配置在所述產品部這一側的上方位置，朝著所述切斷部向斜下方噴射所述輔助氣體的第一氣體噴射機構；配置在所述非產品部這一側的上方位置，對在熔斷過程中產生的熔融雜質進行吸引的第一吸引機構，在所述玻璃板的下方空間中，所述玻璃板切斷裝置具備:配置在所述產品部這一側的下方位置，朝著所述切斷部向斜上方噴射所述輔助氣體的第二氣體噴射機構；對所述非支承空間內的所述熔融雜質進行吸引的第二吸引機構。在此，“熔融雜質”是指在玻璃板熔斷時產生的熔渣等雜質，包括處于熔融狀態(tài)的雜質和處于固化狀態(tài)的雜質這雙方(下同)。
[0074]根據這種結構，由于輔助氣體從玻璃板的產品部這一側的上下兩側朝著切斷部傾斜噴射，因此能夠將切斷部的熔融雜質可靠地向非產品部側吹飛。并且，通過在玻璃板的上下兩側配置的第一吸引機構及第二吸引機構來吸引由該上下的輔助氣體吹飛了的熔融雜質。因此，在玻璃板的上下空間中，能夠可靠地捕捉浮游的熔融雜質。因此，能夠可靠地減少熔融雜質附著于玻璃板的產品部這樣的事態(tài)。
[0075]在上述的結構中，優(yōu)選的是，所述第二吸引機構的吸引口沿著包含所述切斷部的切斷預定線呈長條的形狀。
[0076]即，在玻璃板的下方空間中，存在熔融雜質向大范圍飛散的趨勢，因此從可靠地捕捉熔融雜質的觀點出發(fā)，在玻璃板的下方空間配置的第二吸引機構的吸引口優(yōu)選沿著切斷預定線(玻璃板的切斷方向)呈長條的形狀。
[0077]在上述的結構中，優(yōu)選的是，所述第二吸引機構偏向所述非產品部這一側配置。
[0078]即，在玻璃板的下方空間即非支承空間中，也是通過第一氣體噴射機構或第二氣體噴射機構將熔融雜質向非產品部側吹飛，因此使第二吸引機構偏向非產品部這一側配置的話，能夠有效地捕捉熔融雜質。
[0079]在上述的結構中，可以是，所述第一氣體噴射機構將所述輔助氣體向玻璃板的上表面以15°~45°的傾斜角進行噴射。
[0080]若以這種傾斜角噴射輔助氣體，則能夠在產品部這一側將熔融雜質有效地吹飛。換言之，當第一氣體噴射機構的傾斜角小于15°時，難以使輔助氣體有效地作用于切斷部，可能無法充分發(fā)揮將熔融雜質向非產品部這一側吹飛的力。另一方面，當第一玻璃噴射機構的傾斜角超過45°時，通過輔助氣體將熔融雜質向非產品部這一側吹飛的力可能會變弱。
[0081]在上述的結構中，可以是，在所述產品部這一側，面向所述非支承空間的所述支承臺的側面部形成為將從所述第二氣體噴射機構噴射的所述輔助氣體向斜上方引導的錐面。
[0082]這樣的話，能夠通過支承臺的側面部的錐面將輔助氣體向斜上方引導，因此能夠使從第二氣體噴射機構噴射的輔助氣體可靠地作用于玻璃板的切斷部。
[0083]在上述的結構中，可以是，在所述產品部這一側，面向所述非支承部的所述支承臺具有將從所述第二氣體噴射機構噴射的所述輔助氣體向斜上方引導而向所述非支承空間釋放的氣體流通路。
[0084]這樣的話，能夠通過支承臺的氣體流通路將輔助氣體向斜上方引導，因此能夠使從第二氣體噴射機構噴射的輔助氣體可靠地作用于玻璃板的切斷部。 [0085]在上述的結構中，優(yōu)選的是，所述激光相對于所述玻璃板以散焦的方式照射。
[0086]這樣的話，激光的能量密度在與切斷部對應的位置處減小，因此照射位置周邊的能量的變化量也減小。因此，即使因玻璃板的翹曲或振動等而使照射位置稍微發(fā)生變動，向切斷部施加的照射熱也不易變化，能夠以大致相同條件執(zhí)行熔斷。
[0087]為了解決上述第三課題而提出的第三發(fā)明涉及一種玻璃板切斷方法，在沿著玻璃板的切斷部具有非支承空間的支承臺上載置有玻璃板的狀態(tài)下，一邊向所述切斷部噴射輔助氣體，一邊朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷成產品部和非產品部，其特征在于，在所述玻璃板的上方空間中，從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射所述輔助氣體，并在所述非產品部這一側的上方位置對在熔斷過程中產生的熔融雜質進行吸引，并且，在所述玻璃板的下方空間中，從所述產品部這一側的下方位置朝著所述切斷部向斜上方噴射所述輔助氣體，并對所述非支承空間內的所述熔融雜質進行吸引。
[0088]根據這種方法，能夠享有與上述的對應的結構同樣的作用效果。
[0089]〈第四發(fā)明〉
[0090]為了解決上述第四課題而提出的第四發(fā)明涉及一種玻璃板的激光熔斷方法，對玻璃板從表面?zhèn)日丈浼す舛扇廴诓ＡР?，并向所述激光的照射部噴射輔助氣體，由此在所述熔融玻璃部形成凹部且使該凹部發(fā)展至所述玻璃板的背面，從而將所述玻璃板切斷分離，其特征在于，對所述玻璃板的表面從傾斜的方向噴射輔助氣體，由此使所述玻璃板的熔融玻璃部的一部分向輔助氣體的噴射目的地側滑移且將其余的一部分向輔助氣體的噴射目的地側吹飛而形成所述凹部，并且，通過所述滑移了的熔融玻璃在所述凹部形成與輔助氣體的噴射方向的傾斜反向地傾斜的傾斜壁部，然后繼續(xù)將所述輔助氣體沿著所述傾斜壁部向所述玻璃板的背面?zhèn)纫龑?，由此將所述凹部中的與所述傾斜壁部對置的壁部成形為呈凸曲面狀的切斷面。
[0091]根據這種方法，通過相對于玻璃板的表面的激光照射和來自傾斜方向的輔助氣體的噴射，首先，在玻璃板的熔融玻璃部形成具有傾斜壁部的凹部，然后，有效利用該傾斜壁部，將輔助氣體順暢地向玻璃板的背面?zhèn)纫龑?。由此，能夠對熔融時的粘性高且導熱率低的玻璃板在短時間內順暢地實施激光熔斷。其結果是，能改善玻璃板切斷時的作業(yè)效能，并且能提高切斷后的玻璃板的切斷面的品質。而且，通過將輔助氣體相對于玻璃板表面傾斜噴射，且使輔助氣體在途中轉換方向而從背面傾斜地吹出，由此能夠避免向玻璃板表面垂直地噴射輔助氣體時的不良情況、即玻璃板的熔融玻璃部的一部分在背面垂下這樣的不良情況，能實現(xiàn)玻璃板的切斷面的進一步的品質提高。而且，由于玻璃板的切斷面形成為凸曲面狀，因此不僅不需要倒角加工，而且能夠得到具有優(yōu)越的端面的玻璃板作為產品。
[0092]在上述的方法中，優(yōu)選的是，輔助氣體的噴射方向與玻璃板的表面所成的傾斜角度為20。~65。。
[0093]即，當輔助氣體的噴射方向與玻璃板的表面所成的傾斜角度過大時，在玻璃板的切斷過程中，從激光的照射部除去的熔融玻璃的量減少，伴隨于此，在切斷后的玻璃板的切斷面間產生的間隙減小。由此，在為了移向后續(xù)工序而從切斷用的加工臺撿取切斷后的玻璃板進行移送時，切斷面彼此可能會發(fā)生接觸或滑動。反之當傾斜角度過小時，熔融玻璃不必要地飛散，飛散了的熔融玻璃可能作為熔渣而向切斷面進行附著等。然而，若使傾斜角度在上述的范圍內，則不會發(fā)生這些不良情況。
[0094]在上述的方法中，優(yōu)選的是，對于激光的照射部，從以照射部為基準而與輔助氣體相反的一側且從相對于玻璃板的表面傾斜的方向噴射側輔助氣體。
[0095]這樣的話，通過側輔助氣體的壓力能夠防止不必要的熔融玻璃的飛散。而且，側輔助氣體的噴流的一部分對熔融玻璃部中的因輔助氣體而滑移了的部位進行冷卻，因此促進該滑移了的部位的熔融玻璃的再固化，其結果是有助于傾斜壁部的成形。
[0096]在上述的方法中，優(yōu)選的是，側輔助氣體的噴射壓比輔助氣體的噴射壓小。
[0097]這樣的話，能夠無損由輔助氣體起到的熔融玻璃部的順暢的除去作用而享有上述的效果。
[0098]在上述的方法中，優(yōu)選的是，從與激光的照射部處的玻璃板的表面對置的位置朝著照射部噴射中心輔助氣體。
[0099]這樣的話，通過朝著照射部噴射中心輔助氣體，由此能夠促進熔融玻璃部的除去。而且，能夠盡量防止因激光的照射熱而揮發(fā)的一部分的熔融玻璃向朝著照射部照射激光的聚光透鏡飛散而作為熔渣附著這樣的事態(tài)。而且，中心輔助氣體的噴流的一部分對熔融玻璃部中的因輔助氣體而滑移了的部位進行冷卻，由此也能有助于傾斜壁部的成形。
[0100]可以是，分離切斷后的各玻璃板中，將輔助氣體的噴射源頭側的玻璃板作為產品，將輔助氣體的噴射目的地側的玻璃板作為非產品。
[0101]這樣的話，能夠將輔助氣體的噴射源頭側的玻璃板作為高品質的產品，并將噴射目的地側的玻璃板作為廢材。
[0102]發(fā)明效果
[0103]根據以上的第一發(fā)明，按照與薄板玻璃的厚度的相對關系來嚴格地管理薄板玻璃的熔斷端面間的間隙。其結果是，能夠在薄板玻璃的熔斷端面附近良好地維持形狀。而且，能夠在使熔斷端面彼此不接觸的情況下將熔斷后的薄板玻璃安全地分離。
[0104]根據以上的第二發(fā)明，能夠抑制噴射的氣體將處于熔融狀態(tài)的切斷部附近向下方按壓的力，因此能夠在玻璃板的產品部的切斷端面不產生形狀不良的情況下通過熔斷將玻璃板切斷。
[0105]根據以上的第三發(fā)明，對玻璃板的切斷部從上下兩側噴射輔助氣體，并在玻璃板的上下兩側吸引捕捉由該輔助氣體吹飛了的熔融雜質。因此，能夠可靠地減少熔融雜質附著于玻璃板的產品部這樣的事態(tài)，能夠良好地維持產品部的清潔性。
[0106]根據以上的第四發(fā)明，在玻璃板的激光熔斷中，能改善玻璃板切斷時的作業(yè)效能，并且能實現(xiàn)切斷后的玻璃板的切斷面的品質提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0107]圖1是表示第一發(fā)明的第一實施方式的玻璃板切斷裝置的縱剖側面。
[0108]圖2是表示圖1的玻璃板切斷裝置的俯視圖。
[0109]圖3是圖2的X-X剖視圖。
[0110]圖4是示意性地表示利用第一實施方式的玻璃板切斷裝置剛熔斷之后的玻璃基板的狀態(tài)的圖。
[0111]圖5是表示第一發(fā)明的第二實施方式的玻璃板切斷裝置的縱向剖視圖。
[0112]圖6是表示第一發(fā)明的第三實施方式的玻璃板切斷裝置的縱向剖視圖。
[0113]圖7是表示第一發(fā)明的第`四實施方式的玻璃板切斷裝置的縱向剖視圖。
[0114]圖8是表示第一發(fā)明的第五實施方式的玻璃板切斷裝置的縱向剖視圖。
[0115]圖9是表示圖8的第二吸嘴的立體圖。
[0116]圖10是表示第一發(fā)明的第六實施方式的玻璃板切斷裝置的縱向剖視圖。
[0117]圖11是表示第一發(fā)明的作為熔斷對象的玻璃板的另一例的圖。
[0118]圖12是表示在第一發(fā)明的實施例中，進行玻璃板的強度評價的狀態(tài)的圖。
[0119]圖13是表示第四發(fā)明的實施方式的玻璃板的激光熔斷方法所使用的玻璃板的玻璃板切斷裝置的剖視圖。
[0120]圖14是表示圖13的玻璃板切斷裝置進行的激光熔斷的狀況的剖視圖。
[0121]圖15是表示圖13的玻璃板切斷裝置進行的激光熔斷的狀況的剖視圖。
[0122]圖16是表示圖13的玻璃板切斷裝置進行的激光熔斷的狀況的剖視圖。
[0123]圖17是表示圖13的玻璃板切斷裝置進行的激光熔斷的狀況的剖視圖。
[0124]圖18是用于說明利用激光熔斷將玻璃板切斷時產生的問題的圖。
【具體實施方式】
[0125]在以下說明的第一發(fā)明~第四發(fā)明的實施方式中，玻璃板為厚度500μπι以下的平板顯示器用的玻璃基板，但是作為切斷對象的玻璃板當然沒有限定為平板顯示器用的玻璃基板。能夠適用于例如太陽能電池用、有機EL照明用、觸控面板用、數字標牌用等各種領域中利用的玻璃基板、其與有機樹脂的層疊體等。需要說明的是，玻璃板的厚度沒有特別限定，但優(yōu)選為300 μ m以下，特別優(yōu)選為200 μ m以下。[0126]〈第一發(fā)明的實施方式〉
[0127]以下，參照附圖來說明上述的第一發(fā)明的實施方式。需要說明的是，以下，將玻璃板設為厚度500 μ m以下的平板顯示器用的玻璃基板，當然，作為切斷對象的玻璃板并未限定為平板顯示器用的玻璃基板。能夠適用于例如太陽能電池用、有機EL照明用、觸控面板用，數字標牌用等各種領域中利用的玻璃基板、其與有機樹脂的層疊體等。
[0128](I)第一實施方式
[0129]如圖1所示，第一實施方式的玻璃板切斷裝置I具備:對平放姿態(tài)的玻璃板G從下方進行支承的支承臺2 ;對支承于該支承臺2的玻璃板G進行熔斷分離的激光照射器3。
[0130]支承臺2具備臺主體21和沿著臺主體21的上表面移動的輸送設備22。玻璃板G通過輸送設備22的移動而被向沿著切斷預定線CL的搬運方向下游側(圖中的箭頭A方向)搬運。此時，臺主體21起到對輸送設備22進行引導的作用。需要說明的是，在輸送設備22上形成有未圖示的多個通氣孔，經由這些通氣孔將玻璃板G邊吸附保持在輸送設備22上邊搬運。當然，也可以不對玻璃板G進行吸附，采用通過輸送設備從表背兩側夾持玻璃板G的寬度方向端部來搬運玻璃板G等其它的搬運方法。
[0131]如圖2所示，臺主體21及輸送設備22在玻璃板G的寬度方向上隔開間隔而分成兩個，且在玻璃板G的切斷預定線CL的下方位置具有非支承空間S。在該非支承空間S中，玻璃板G的下表面與支承臺2未接觸，玻璃板G的下表面相對于非支承空間S露出。
[0132]如圖3所示，激光照射器3具有使激光LB傳播的內部空間，且在該空間內具備透鏡31。在本實施方式中，由透鏡31聚光后的激光LB在聚光于微焦點且使焦點位置FP對合在玻璃板G的上表面的狀態(tài)下，向切斷部(照射激光LB來進行熔斷的部分)C照射。并且，通過該激光LB的照射熱沿著切斷預定線CL將玻璃板G熔斷，分離成作為產品的產品部Ga和被廢棄等而不作為產品的非產品部Gb。需要說明的是，激光LB的焦點位置FP也可以是玻璃板G的厚度方向中間位置。而且，也可以將激光LB的焦點位置FP設定在玻璃板G的上方，使激光LB以散焦的狀態(tài)向切斷部C照射。
[0133]此外，玻璃板切斷裝置I具備從產品部Ga這一側的上方位置朝著切斷部C向斜下方噴射側輔助氣體Al的側輔助氣體噴射噴嘴4。該側輔助氣體Al起到將熔渣等熔融雜質向非產品部Gb側吹飛的作用。
[0134]說明如上那樣構成的玻璃板切斷裝置I的動作。
[0135]如圖1及圖2所示，通過支承臺2的輸送設備22來搬運玻璃板G，使得從以靜止狀態(tài)配置在搬運路徑上的激光照射器3照射的激光LB沿著玻璃板G的切斷預定線CL進行掃描。
[0136]并且，在這樣照射激光LB的同時，如圖3所示，從配置在玻璃板G的產品部Ga這一側的上方位置的側輔助氣體噴射噴嘴4朝著玻璃板G的位于切斷預定線CL上的切斷部C向斜下方噴射側輔助氣體Al。由此，從切斷部C除去熔融雜質，有效地進行熔斷。而且，由于熔融雜質被向非產品部Gb側吹飛，因此能夠防止熔融雜質附著于產品部Ga的事態(tài)。在此，“熔融雜質”是指在玻璃板G熔斷時產生的熔渣等雜質，包括處于熔融狀態(tài)的雜質和處于固化狀態(tài)的雜質這雙方。
[0137]另外，在玻璃板G的上方空間中 ，對玻璃板G噴射氣體的機構僅為側輔助氣體噴射噴嘴4。并且，該側輔助氣體噴射噴嘴4對玻璃板G的切斷部C傾斜地噴射側輔助氣體Al，因此與對玻璃板G的切斷部C從正上方大致鉛垂地噴射氣體的情況(例如，噴射中心輔助氣體的情況)相比，不易作用將處于熔融狀態(tài)的切斷部C附近向下方按壓的力。因此，能夠防止處于熔融狀態(tài)的玻璃板G的切斷部C附近向下方的垂下。并且，在這樣防止了切斷部C的垂下的狀態(tài)下，通過側輔助氣體Al使在切斷部C產生的熔融雜質優(yōu)先向非產品部Gb這一側飛散，因此熔融雜質不易滯留在產品部Ga的熔斷端面Gal上。
[0138]而且，若如上述那樣將玻璃板G熔斷，則玻璃板G的切斷部C的一部分被熔融除去，在產品部Ga的熔斷端面Gal與非產品部Gb的熔斷端面Gbl之間形成間隙。因此，產品部Ga的熔斷端面Gal與非產品部Gb的熔斷端面Gbl分離該間隙的量，因此能夠防止熔斷端面GaUGbl彼此接觸而發(fā)生破損的事態(tài)，并能夠使產品部Ga與非產品部Gb順暢地分離。
[0139]詳細而言,如圖4所示,在玻璃板G的厚度設為a,熔斷后的產品部Ga的熔斷端面Gal與非產品部Gb的熔斷端面Gbl之間的最小間隙設為b時，以通過熔斷而形成滿足0.1≤b/a≤2的關系的最小間隙b的方式進行管理。這樣的話，按照與玻璃板G的厚度的相對關系來嚴格地管理產品部Ga的熔斷端面Gal與非產品部Gb的熔斷端面Gbl之間的間隙，因此能夠良好地維持產品部Ga的熔斷端面Gal附近的形狀，并能夠使產品部Ga與非產品部Gb安全地分離。即，當b/a超過2時，通過熔斷而熔融除去的玻璃板G的量變得過多，可能在產品部Ga的熔斷端面Gbl產生形狀不良。而且，也可能因應變而導致玻璃板G的變形或破損。另一方面，當b/a小于0.1時,熔斷端面Gal、Gbl彼此過分接近,可能在分離時熔斷端面GaUGbl彼此接觸而導致產品部Ga(或非產品部Gb)發(fā)生破損。
[0140]在此，作為調整最小間隙b的大小的方法，可列舉(I)變更激光LB的輸出功率、
(2)變更光斑直徑相對于玻璃板G的大小、(3)變更側輔助氣體Al的假想中心線LI相對于玻璃板G的表面(上表面)的傾斜角α I (參照圖3)、(4)變更側輔助氣體Al等向玻璃板G供給的氣體的噴射壓、(5)變更激光的脈沖寬度或圖案、等變更熔斷條件的方法。
[0141]激光LB及側輔助氣 體Al的各條件如下那樣。需要說明的是，激光LB及側輔助氣體Al的各條件當然并未限定于此。
[0142]激光LB的光斑直徑設定為比圖4的最小間隙b小。
[0143]激光LB的照射能量在玻璃板G的上表面處設定為100~100000 [W/mm2]。
[0144]側輔助氣體Al的噴射壓設定為0.01~0.5 [MPa]。
[0145]側輔助氣體Al的傾斜角α I設定為25。~60°，優(yōu)選設定為30°~50°，更優(yōu)選設定為35°~45°。即，當側輔助氣體Al相對于玻璃板G的表面的傾斜角小于25°時，側輔助氣體AI向玻璃板G過淺地入射，可能產生無法向切斷部C有效地供給側輔助氣體AI的問題。另一方面，當側輔助氣體Al相對于玻璃板G的表面的傾斜角超過60°時，側輔助氣體Al向玻璃板G過深地入射，將切斷部C附近向下方按壓的力可能變大。因此，側輔助氣體Al的傾斜角α I優(yōu)選在上述數值范圍內，若在該范圍內，則能夠將側輔助氣體Al有效地向切斷部C供給，并能夠適當地抑制側輔助氣體Al將切斷部C附近向下方按壓的力。
[0146]需要說明的是，從防止熔融雜質向產品部Ga的附著的觀點出發(fā)，側輔助氣體Al的傾斜角α I優(yōu)選設定為15°~45°。因此，在考慮到產品部Ga的熔斷端面Gal的形狀和熔融雜質向產品部Ga的附著的情況下，側輔助氣體Al的傾斜角α I優(yōu)選設定為25°~45°。
[0147]側輔助氣體Al的指向方向只要在切斷部C附近即可。例如，在圖示例中，側輔助氣體Al的假想中心線LI與切斷部C交叉，但假想中心線LI也可以在比切斷部C靠產品部Ga這一側的位置處與玻璃板G的上表面或下表面交叉。
[0148]作為側輔助氣體Al，可以將例如氧(或空氣)、水蒸氣、二氧化碳、氮、氬等氣體以單獨或與其它氣體混合的狀態(tài)使用。而且，側輔助氣體Al也可以以熱風的形式噴射。
[0149]如以上那樣熔斷后的玻璃板G具有如下的特征。
[0150]第一，如圖4所示，產品部Ga的熔斷端面Gal的形狀成為大致圓弧狀的良好的凸曲面形狀。附帶而言，產品部Ga的熔斷端面Gal由鍛造面構成。需要說明的是，也存在如下情況:由側輔助氣體Al吹飛了的熔融雜質(熔渣等)附著于非產品部Gb的熔斷端面Gbl，而使熔斷端面Gbl的形狀偏離大致圓弧狀。 [0151]第二，產品部Ga的熔斷端面Gal的算術平均粗糙度Ra成為0.3 μ m以下，且其粗糙度曲線要素的平均長度RSm成為150 μ m以上。在此，若對Ra的下限值及RSm的上限值進行說明的話，則Ra優(yōu)選無限接近零，RSm優(yōu)選無限接近無限大。然而，由于在實際應用上存在基于加工設備等的界限，因此規(guī)定Ra的下限值或RSm的上限值是缺乏意義的。因此，在上述中，未設定Ra的下限值和RSm的上限值。
[0152]第三，產品部Ga的熔斷端面Gal的殘余壓縮應力成為20MPa~500MPa。
[0153](2)第二實施方式
[0154]如圖5所示，第二實施方式的玻璃板切斷裝置I在第一實施方式的玻璃板切斷裝置I的結構上還附加了中心輔助氣體噴射噴嘴5。以下，省略對共同點的說明，僅說明區(qū)別點。
[0155]中心輔助氣體噴射噴嘴5與激光照射器3的前端部連接，向激光照射器3的內部空間(比透鏡31靠下方的空間)供給中心輔助氣體A2。供給到激光照射器3的內部空間中的中心輔助氣體A2從激光照射器3的前端朝著玻璃板G的切斷部C向正下方噴射。SP，從激光照射器3的前端射出激光LB并噴射中心輔助氣體A2。中心輔助氣體A2起到將在熔斷玻璃板G時產生的熔融雜質從玻璃板G的切斷部C除去的作用、保護激光照射器3的透鏡31等光學部件免遭該熔融雜質的侵害的作用、以及對透鏡的熱進行冷卻的作用。
[0156]并且，在側輔助氣體Al的噴射壓設為P1，中心輔助氣體A2的噴射壓設為P2時，P2/P1設定為O~2。詳細而言，例如，中心輔助氣體A2的噴射壓設定為O~0.02 [MPa]，側輔助氣體Al的噴射壓設定為0.01~0.5 [MPa]。并且，優(yōu)選的是，側輔助氣體Al的噴射壓設定得比中心輔助氣體A2的噴射壓大。例如，P2/P1設定為0.1~0.5。這種情況下，中心輔助氣體A2的噴射壓優(yōu)選設定為保護激光照射器3的透鏡31等光學部件免遭熔融雜質的侵害這種程度的壓力。
[0157]這樣的話，由于中心輔助氣體A2的噴射壓相對減弱，因此主要通過側輔助氣體Al將在切斷部C產生的熔融雜質吹飛。該側輔助氣體Al從產品部Ga這一側的上方位置朝著切斷部C向斜下方噴射，因此與中心輔助氣體A2相比，將處于熔融狀態(tài)的玻璃板G的切斷部C附近向下方按壓的力弱。因此，通過將側輔助氣體Al的噴射壓設定得比中心輔助氣體A2的噴射壓大，由此能夠防止處于熔融狀態(tài)的玻璃板G的切斷部C的垂下。并且，在這樣防止了切斷部C的垂下的狀態(tài)下，通過側輔助氣體Al使在切斷部C產生的熔融雜質優(yōu)先向非產品部Gb這一側飛散，因此熔融雜質不易滯留在產品部Ga的熔斷端面Gal上。因此，與圖4所示的情況同樣地，能夠將產品部Ga的熔斷端面Gal的形狀維持成大致圓弧狀的良好的形狀。[0158]側輔助氣體Al和中心輔助氣體A2既可以是同種的氣體，也可以是不同種的氣體。
[0159](3)第三實施方式[0160]如圖6所示，第三實施方式的玻璃板切斷裝置I與第一~第二實施方式的玻璃板切斷裝置I的區(qū)別之處是，在玻璃板G的下方空間具備協(xié)助側輔助氣體噴射噴嘴6。以下，省略對共同點的說明，僅說明區(qū)別點。需要說明的是，在圖示例中，設置了中心輔助氣體噴射噴嘴5，但也可以省略。
[0161]協(xié)助側輔助氣體噴射噴嘴6配置在玻璃板G的產品部Ga這一側的下方位置，朝著切斷部C向斜上方噴射協(xié)助側輔助氣體A3。
[0162]而且，在本實施方式中，產品部Ga側的臺主體21的面向非支承空間S的側面部21a形成為以上方比下方更接近玻璃板G的切斷部C的方式傾斜的錐面。并且，通過該形成為錐面的側面部21a，將從協(xié)助側輔助氣體噴射噴嘴6噴射的協(xié)助側輔助氣體A3向斜上方引導而向玻璃板G的切斷部C供給。需要說明的是，在圖示例中，非產品部Gb側的臺主體21的面向非支承空間S的側面部21a也形成為以上方比下方更接近玻璃板G的切斷部C的方式傾斜的錐面。當然,也可以僅將產品部Ga側的臺主體21的側面部21a設為錐面。
[0163]如以上那樣的話，通過側輔助氣體Al和側輔助氣體A3，能夠將在玻璃板G的切斷部C產生的熔融雜質向非產品部Gb這一側有效地吹飛。而且，由于協(xié)助側輔助氣體A3作用于玻璃板G的下表面，因此認為也可期待對玻璃板G的切斷部C附近從下方進行支承的效果，有助于防止切斷部C附近的垂下。
[0164]協(xié)助側輔助氣體A3的噴射壓設定為例如0.01~0.5 [MPa]。
[0165]協(xié)助側輔助氣體A3相對于玻璃板G的背面(下表面)的傾斜角α 2設定為15°~70°，優(yōu)選設定為20°~60°，更優(yōu)選設定為25°~45°。
[0166]協(xié)助側輔助氣體A3的指向方向只要在切斷部C附近即可。例如，在圖示例中，協(xié)助側輔助氣體A3的假想中心線L2與切斷部C交叉，但假想中心線L2也可以在比切斷部C靠產品部Ga這一側的位置處與玻璃板G的上表面或下表面交叉。
[0167]協(xié)助側輔助氣體A3可以是與側輔助氣體Al同種的氣體，也可以是不同種的氣體。
[0168]需要說明的是，在該第三實施方式中，側輔助氣體Al和協(xié)助側輔助氣體A3同時向玻璃板G的切斷部C噴射，但并未限定于此。例如，也可以在玻璃板G的切斷部C貫通之前，利用側輔助氣體Al將切斷部C的熔融雜質吹飛，在玻璃板G的切斷部C貫通之后，停止側輔助氣體Al，利用協(xié)助側輔助氣體A3將切斷部C的熔融雜質吹飛。
[0169](4)第四實施方式
[0170]如圖7所示，第四實施方式的玻璃板切斷裝置I與第三實施方式的玻璃板切斷裝置I的區(qū)別之處在于協(xié)助側輔助氣體A3的供給方法。以下，省略對共同點的說明，僅說明區(qū)別點。
[0171]在第四實施方式中，在支承臺2的臺主體21上形成有朝著斜上方延伸且一端與非支承空間S連通的氣體流通路21b。在該氣體流通路21b的另一端連接有協(xié)助側輔助氣體噴射噴嘴6的噴射口。將從協(xié)助側輔助氣體噴射噴嘴6噴射的協(xié)助側輔助氣體A3通過氣體流通路21b向斜上方引導而向非支承空間S釋放，從而向玻璃板G的切斷部C供給。
[0172](5)第五實施方式
[0173]如圖8所示，第五實施方式的玻璃板切斷裝置I與第三實施方式的玻璃板切斷裝置I的區(qū)別之處在于具備對在熔斷過程中產生的熔融雜質進行吸引的結構。以下，省略對共同點的說明，僅說明區(qū)別點。
[0174]即，具備配置在非產品部Gb這一側的上方位置的第一吸嘴7和配置在非產品部Gb這一側的下方位置的第二吸嘴8。
[0175]第一吸嘴7以使其假想中心線L3指向切斷部C的狀態(tài)與側輔助氣體噴射噴嘴4面對配置，吸引玻璃板G的上方空間的熔融雜質。第一吸嘴7的假想中心線L3相對于玻璃板G的表面(上表面)的傾斜角β I設定在α 1± 15°以內，優(yōu)選設定在α 1± 10°以內，更優(yōu)選設定在al±5°以內的范圍。
[0176]另一方面，第二吸嘴8以使其吸引口指向上方的狀態(tài)與協(xié)助側輔助氣體噴射噴嘴6面對配置，吸引玻璃板G的下方空間換言之非支承空間S的熔融雜質。在此，使第二吸嘴8從切斷部C的正下方偏向非產品部Gb側配置的原因在于，在側輔助氣體Al或協(xié)助側輔助氣體A3的作用下，熔融雜質在非支承空間S內邊被向非產品部Gb側吹飛邊下降。
[0177]第一吸嘴7及第二吸嘴8對由側輔助氣體Al及協(xié)助側輔助氣體A3向非產品部Gb側吹飛了的熔融雜質進行吸引。這樣的話，能夠可靠地防止由側輔助氣體Al及協(xié)助側輔助氣體A3從切斷部C吹飛了的熔融雜質在周邊空間浮游而再次附著于產品部Ga這樣的事態(tài)。
[0178]需要說明的是，在該第五實施方式中，通過第一吸嘴7和第二吸嘴8同時吸引熔融雜質，但并未限定于此。例如，可以在玻璃板G的切斷部C貫通之前，利用第一吸嘴7吸引熔融雜質，在玻璃板G的切斷部C貫通之后，利用第二吸嘴8吸引熔融雜質。而且，也可以省略第一吸嘴7，僅利用第二 吸嘴8吸引熔融雜質。
[0179]在此，配置在玻璃板G的下方空間中的第二吸嘴8如圖9所示，具有沿著玻璃板G的切斷預定線CL方向長條的吸引口 81。這是因為，在玻璃板G的下方空間中，熔融雜質有向沿著切斷預定線CL方向的大范圍飛散的趨勢。需要說明的是，若沒有激光照射器3等帶來的空間上的制約，則配置在玻璃板G的上方空間中的第一吸嘴7也可以具有沿著切斷預定線CL的延伸方向長條的吸引口。
[0180](6)第六實施方式
[0181]當然，也可以如圖10所示那樣，在第四實施方式的玻璃板切斷裝置I (參照圖7)中配置第一吸嘴7及第二吸嘴8。
[0182]需要說明的是，第一發(fā)明并未限定為上述第一~第六實施方式，能夠進行各種變形。例如，在利用溢流下拉法等來成形玻璃板G時，如圖11所示，玻璃板G的寬度方向兩端部的厚度比玻璃板G的寬度方向中央部的厚度相對變厚。并且，寬度方向中央部被作為產品部Ga，寬度方向兩端部被作為非產品部(稱為耳部)Gb。因此，可以將本發(fā)明的切斷方法及切斷裝置用在這種玻璃板G的作為非產品部Gb的耳部的除去中。
[0183]另外，在上述的實施方式中，說明了熔斷分離后的薄板玻璃G的一方為產品部Ga而另一方為非產品部Gb的情況，但也可以適用于雙方為產品部Ga的情況。
[0184]實施例1
[0185]作為第一發(fā)明的實施例，進行了如下的對比試驗。試驗條件如下所述。首先，基于圖3所示的實施方式，在噴吹輔助氣體的同時，對長300mmX寬300mm大小的薄板玻璃的切斷部照射波長10.6 μ m的CO2激光，將薄板玻璃熔斷而切斷。接著，對這樣被熔斷了的薄板玻璃的熔斷端面附近進行二次加工(例如，基于激光的退火或基于電加熱的退火)來實施退火處理。使薄板玻璃的厚度a和熔斷端面間的最小間隙b變化來進行這一系列的切斷工序。然后，對于經由切斷工序而被熔斷了的各薄板玻璃，分別檢查了(I)熔斷端面的擦傷的狀態(tài)、(2)熔斷端面的形狀、(3)強度。需要說明的是，就熔斷后的薄板玻璃的強度而言，如圖12所示，將各薄板玻璃G依次通過由兩張板狀體9夾持且以50mm/分的速度呈U字狀地在長度方向上產生彎曲的方式壓彎這樣的兩點彎曲法評價了強度。該評價基于因壓彎而破壞時的兩張板狀體9的間隔來算出破壞強度。上述的試驗結果如下所示。
[0186][表 1]
【權利要求】
1.一種玻璃板切斷方法，向500 μ m以下的厚度的玻璃板的切斷部照射激光，將所述薄板玻璃熔斷，其特征在于， 所述玻璃板的厚度設為a且在所述切斷部對置的所述玻璃板的熔斷端面間的最小間隙設為b時，以滿足0.1≤b/a≤2的關系的方式管理所述最小間隙。
2.根據權利要求1所述的玻璃板切斷方法，其特征在于， 使所述激光以散焦的狀態(tài)向所述切斷部照射。
3.根據權利要求1或2所述的玻璃板切斷方法，其特征在于， 所述激光的光斑直徑比所述最小間隙小。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的玻璃板切斷方法，其特征在于， 所述熔斷端面形成為凸曲面。
5.根據權利要求1~4中任一項所述的玻璃板切斷方法，其特征在于， 所述熔斷端面為鍛造面。
6.根據權利要求1~5中任一項所述的玻璃板切斷方法，其特征在于， 所述熔斷端面的算術平均粗糙度Ra為0.3 μ m以下，且粗糙度曲線要素的平均長度RSm為150 μ m以上。
7.根據權利要求1~6中任一項所述的玻璃板切斷方法，其特征在于， 所述熔斷端面的殘余壓縮應力為20MPa~500MPa。
8.一種玻璃板，具有通過激光熔斷而成的熔斷端面且厚度為500 μ m以下，其特征在于， 所述熔斷端面的算術平均粗糙度Ra為0.3 μ m以下，且粗糙度曲線要素的平均長度RSm為150 μ m以上。
9.根據權利要求8所述的玻璃板，其特征在于， 所述熔斷端面的殘余壓縮應力為20MPa~500MPa。
10.一種玻璃板切斷方法，一邊向玻璃板的切斷部噴射輔助氣體，一邊朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷分離成產品部和非產品部，其特征在于， 在所述玻璃板的上方空間中，所述輔助氣體包括從所述切斷部的上方位置朝著所述切斷部向正下方噴射的中心輔助氣體、以及從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射的側輔助氣體， 所述側輔助氣體的噴射壓比所述中心輔助氣體的噴射壓強。
11.一種玻璃板切斷方法，一邊向玻璃板的切斷部噴射輔助氣體，一邊朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷分離成產品部和非產品部，其特征在于， 在所述玻璃板的上方空間中，所述輔助氣體僅包括從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射的側輔助氣體。
12.根據權利要求10或11所述的玻璃板切斷方法，其特征在于， 所述側輔助氣體相對于所述玻璃板的上表面以25°~60°的傾斜角噴射。
13.根據權利要求10~12中任一項所述的玻璃板切斷方法，其特征在于， 在所述玻璃板的下方空間中，所述輔助氣體包括從所述產品部這一側的下方位置朝著所述切斷部向斜上方噴射的協(xié)助側輔助氣體。
14.根據權利要求10~13中任一項所述的玻璃板切斷方法，其特征在于， 所述激光相對于所述玻璃板以散焦的方式照射。
15.一種玻璃板切斷裝置，一邊從輔助氣體噴射機構向玻璃板的切斷部噴射輔助氣體，一邊從激光照射機構朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷分離成產品部和非產品部，其特征在于， 在所述玻璃板的上方空間中，所述輔助氣體噴射機構具有:從所述切斷部的上方位置朝著所述切斷部向正下方噴射中心輔助氣體的中心輔助氣體噴射機構；以比所述中心輔助氣體強的噴射壓，從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射側輔助氣體的側輔助氣體噴射機構。
16.一種玻璃板切斷裝置，一邊從輔助氣體噴射機構向玻璃板的切斷部噴射輔助氣體，一邊從激光照射機構朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷分離成產品部和非產品部，其特征在于， 在所述玻璃板的上方空間中，所述輔助氣體噴射機構僅具有從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射側輔助氣體的側輔助氣體噴射機構。
17.根據權利要求15或16所述的玻璃板切斷裝置，其特征在于， 在所述玻璃板的下方空間中，所述輔助氣體噴射機構具有從所述產品部這一側的下方位置朝著所述切斷部向斜上方噴射協(xié)助側輔助氣體的協(xié)助側輔助氣體噴射機構。
18.一種玻璃板切斷裝置，在玻璃板的切斷部的下方位置具有非支承空間的支承臺上載置有玻璃板的狀態(tài)下，一邊向所述切斷部噴射輔助氣體，一邊朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板`熔斷成產品部和非產品部，其特征在于， 在所述玻璃板的上方空間中，所述玻璃板切斷裝置具備:配置在所述產品部這一側的上方位置，朝著所述切斷部向斜下方噴射所述輔助氣體的第一氣體噴射機構；配置在所述非產品部這一側的上方位置，對在熔斷過程中產生的熔融雜質進行吸引的第一吸引機構， 在所述玻璃板的下方空間中，所述玻璃板切斷裝置具備:配置在所述產品部這一側的下方位置，朝著所述切斷部向斜上方噴射所述輔助氣體的第二氣體噴射機構；對所述非支承空間內的所述熔融雜質進行吸引的第二吸引機構。
19.根據權利要求18所述的玻璃板切斷裝置，其特征在于， 所述第二吸引機構的吸引口沿著包含所述切斷部的切斷預定線呈長條的形狀。
20.根據權利要求18或19所述的玻璃板切斷裝置，其特征在于， 所述第二吸引機構偏向所述非產品部這一側配置。
21.根據權利要求18~20中任一項所述的玻璃板切斷裝置，其特征在于， 所述第一氣體噴射機構將所述輔助氣體向玻璃板的上表面以15°~45°的傾斜角進行噴射。
22.根據權利要求18~21中任一項所述的玻璃板切斷裝置，其特征在于， 在所述產品部這一側，面向所述非支承空間的所述支承臺的側面部形成為將從所述第二氣體噴射機構噴射的所述輔助氣體向斜上方引導的錐面。
23.根據權利要求18~22中任一項所述的玻璃板切斷裝置，其特征在于， 在所述產品部這一側，面向所述非支承部的所述支承臺具有將從所述第二氣體噴射機構噴射的所述輔助氣體向斜上方引導而向所述非支承空間釋放的氣體流通路。
24.根據權利要求18~23中任一項所述的玻璃板切斷裝置，其特征在于， 所述激光相對于所述玻璃板以散焦的方式照射。
25.一種玻璃板切斷方法，在沿著玻璃板的切斷部具有非支承空間的支承臺上載置有玻璃板的狀態(tài)下，一邊向所述切斷部噴射輔助氣體，一邊朝著所述切斷部照射激光，以所述切斷部為交界而將所述玻璃板熔斷成產品部和非產品部，其特征在于， 在所述玻璃板的上方空間中，從所述產品部這一側的上方位置朝著所述切斷部向斜下方噴射所述輔助氣體，并在所述非產品部這一側的上方位置對在熔斷過程中產生的熔融雜質進行吸引，并且， 在所述玻璃板的下方空間中，從所述產品部這一側的下方位置朝著所述切斷部向斜上方噴射所述輔助氣體，并對所述非支承空間內的所述熔融雜質進行吸引。
26.—種玻璃板的激光熔斷方法，對玻璃板從表面?zhèn)日丈浼す舛扇廴诓ＡР?，并向所述激光的照射部噴射輔助氣體，由此在所述熔融玻璃部形成凹部且使該凹部發(fā)展至所述玻璃板的背面，從而將所述玻璃板切斷分離，其特征在于， 對所述玻璃板的表面從傾斜的方向噴射輔助氣體，由此使所述玻璃板的熔融玻璃部的一部分向輔助氣體的噴射目的地側滑移且將其余的一部分向輔助氣體的噴射目的地側吹飛而形成所述凹部，并且，通過所述滑移了的熔融玻璃在所述凹部形成與輔助氣體的噴射方向的傾斜反向地傾斜的傾斜壁部，然后繼續(xù)將所述輔助氣體沿著所述傾斜壁部向所述玻璃板的背面?zhèn)纫龑?，?此將所述凹部中的與所述傾斜壁部對置的壁部成形為呈凸曲面狀的切斷面。
27.根據權利要求26所述的玻璃板的激光熔斷方法，其特征在于， 所述輔助氣體的噴射方向與所述玻璃板的表面所成的傾斜角度為20°~65°。
28.根據權利要求26或27所述的玻璃板的激光熔斷方法，其特征在于， 對于所述激光的照射部，從以該照射部為基準而與所述輔助氣體相反的一側且從相對于所述玻璃板的表面傾斜的方向噴射側輔助氣體。
29.根據權利要求28所述的玻璃板的激光熔斷方法，其特征在于， 所述側輔助氣體的噴射壓比所述輔助氣體的噴射壓小。
30.根據權利要求26~29中任一項所述的玻璃板的激光熔斷方法，其特征在于， 從與所述激光的照射部處的所述玻璃板的表面對置的位置朝著該照射部噴射中心輔助氣體。
31.根據權利要求26~30中任一項所述的玻璃板的激光熔斷方法，其特征在于， 分離切斷后的各玻璃板中，輔助氣體的噴射源頭側的玻璃板作為產品，輔助氣體的噴射目的地側的玻璃板作為非產品。
【文檔編號】B23K26/04GK103619765SQ201280030903
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年9月14日 優(yōu)先權日:2011年9月15日
【發(fā)明者】藤居孝英, 內田勢津夫, 稻山尚利, 野田隆行, 伊東翔, 江田道治 申請人:日本電氣硝子株式會社