平板玻璃、平板玻璃的制造方法及平板玻璃的制造裝置制造方法
【專利摘要】一種平板玻璃(10)，在側(cè)面具有通過照射激光而形成的熔斷面(12)，平板玻璃(10)的熔斷面(12)至少在與平板玻璃(10)的一個(gè)主表面(13)相交的角落部(14)以及與平板玻璃(10)的另一個(gè)主表面(15)相交的角落部(16)具有帶圓角的形狀，當(dāng)將各角落部(14、16)的任意位置的曲率半徑設(shè)為r，并將平板玻璃(10)的中央部的板厚設(shè)為t時(shí)，滿足1/3×t≤r≤2/3×t的式子。平板玻璃(10)的側(cè)面是否是熔斷面能使用相位差顯微鏡、電子顯微鏡來加以判斷。
【專利說明】平板玻璃、平板玻璃的制造方法及平板玻璃的制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及平板玻璃、平板玻璃的制造方法及平板玻璃的制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為切斷玻璃板來制造出平板玻璃的方法，已知有一種方法:在用切刀在玻璃板的表面上形成槽線之后，施加彎曲應(yīng)力以沿著槽線割斷玻璃板。通過割斷而獲得的平板玻璃在為了提高抗沖擊性而對角部進(jìn)行倒角處理之后、被供給至后續(xù)工序。
[0003]作為倒角方法，一般采用使用磨石的方法，但當(dāng)用磨石對平板玻璃的角部進(jìn)行倒角處理時(shí)，在倒角面上會(huì)形成細(xì)微的裂縫。該細(xì)微的裂縫會(huì)導(dǎo)致彎曲強(qiáng)度的降低。
[0004]因此，近年來，提出了用激光對平板玻璃的角部進(jìn)行倒角處理的回火拋光法(例如參照專利文獻(xiàn)I)。在回火拋光法中，通過用激光對平板玻璃的角部進(jìn)行加熱來使其熔融，從而進(jìn)行倒角處理。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利特許第3823108號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0009]目前，當(dāng)分別進(jìn)行切斷玻璃板的工序和對通過切斷而獲得的平板玻璃的角部進(jìn)行倒角處理的倒角工序時(shí)，效率較差，且平板玻璃的制造成本升高。
[0010]因此，考慮用激光對玻璃板進(jìn)行局部加熱以使其熔斷，但玻璃并不具有明確的熔點(diǎn)，具有隨著溫度上升粘性逐漸降低的性質(zhì)，因此，有時(shí)加熱后的部分軟化并因重力而朝下方下垂，從而難以獲得期望的倒角形狀。
[0011]本發(fā)明鑒于上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種制造成本較低、抗沖擊性和外形優(yōu)異的、具有期望形狀的平板玻璃，以及適于該平板玻璃的制造方法及制造裝置。
[0012]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種平板玻璃，該平板玻璃在側(cè)面具有通過照射激光而形成的熔斷面，上述平板玻璃的熔斷面至少在與上述平板玻璃的一個(gè)主表面相交的角落部以及與上述平板玻璃10的另一個(gè)主表面相交的角落部具有帶圓角的形狀，當(dāng)將各角落部的任意位置的曲率半徑設(shè)為r，并將上述平板玻璃的中央部的板厚設(shè)為t時(shí)，滿足1/3Xt ^ r ^ 2/3Xt 的式子。
[0014]另外，本發(fā)明提供一種平板玻璃的制造方法，該制造方法具有熔斷工序，在該熔斷工序中，使平板狀的玻璃板的表面上激光的照射位置及氣流的吹出位置移動(dòng)，以將上述玻璃板熔斷，上述熔斷工序是將上述玻璃板熔斷為兩部分，并將一方或兩方的熔斷面中至少兩個(gè)角落部分別形成為帶圓角的形狀的工序，在包括上述玻璃板的表面的平面上，上述激光沿著移動(dòng)方向形成為線狀，當(dāng)將沿著上述移動(dòng)方向的長度設(shè)為L，并將寬度設(shè)為W時(shí)，滿足10 ≤ L/W ≤ 60的式子。
[0015]此外，本發(fā)明提供一種平板玻璃的制造裝置，該制造裝置具有上述玻璃板的熔斷裝置，上述熔斷裝置具有:支承體，該支承體對平板狀的玻璃板進(jìn)行支承；激光光源，該激光光源照射出激光；噴嘴，該噴嘴噴射出氣流；移動(dòng)裝置，該移動(dòng)裝置使由上述支承體支承的玻璃板的表面上的、從上述激光光源照射出的激光的照射位置及從上述噴嘴噴射出的氣流的吹出位置移動(dòng)；以及控制裝置，該控制裝置對移動(dòng)裝置進(jìn)行控制，上述熔斷裝置是將上述玻璃板熔斷為兩個(gè)部分，并將一方或兩方的熔斷面中至少兩個(gè)角落部分別形成為帶圓角的形狀的裝置，在包括上述玻璃板的表面的平面上，上述激光沿著移動(dòng)方向形成為線狀，當(dāng)將沿著上述移動(dòng)方向的長度設(shè)為L，并將寬度設(shè)為W時(shí)，滿足10 ≤ L/W ≤ 60的式子。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，能提供一種制造成本較低、抗沖擊性和外形優(yōu)異的、具有期望形狀的平板玻璃。另外，還能提供適于該平板玻璃的制造方法及制造裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是從熔斷面的延伸方向觀察本發(fā)明一實(shí)施方式的平板玻璃時(shí)的圖。
[0019]圖2是從熔斷面的延 伸方向觀察本發(fā)明一實(shí)施方式的平板玻璃時(shí)的相位差顯微鏡照片。
[0020]圖3是從熔斷面的延伸方向觀察本發(fā)明一實(shí)施方式的平板玻璃時(shí)的電子顯微鏡照片。
[0021 ]圖4是表示圖1的變形例的圖。
[0022]圖5是將本發(fā)明一實(shí)施方式的平板玻璃的制造裝置局部切開表示的側(cè)視圖。
[0023]圖6是將本發(fā)明一實(shí)施方式的熔斷裝置的主要部分放大表示的側(cè)視圖。
[0024]圖7是將本發(fā)明一實(shí)施方式的熔斷裝置的主要部分放大表示的主視圖。
[0025]圖8是將本發(fā)明一實(shí)施方式的熔斷裝置的主要部分放大表示的俯視圖，其是表示激光及氣流在包括玻璃板的表面的平面上的位置關(guān)系的俯視圖。
[0026]圖9是本發(fā)明一實(shí)施方式的熔斷后成為產(chǎn)品的部分的熔斷過程的說明圖。
[0027]圖10是沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在各附圖中，對于相同或相應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同或相應(yīng)的符號(hào)，并省略說明。
[0029](平板玻璃)
[0030]圖1是從熔斷面的延伸方向觀察本發(fā)明一實(shí)施方式的平板玻璃時(shí)的圖。如圖1所示，平板玻璃10在側(cè)面具有通過激光的照射而形成的熔斷面12。另外，平板玻璃10的側(cè)面是否是熔斷面能使用相位差顯微鏡、電子顯微鏡來加以判斷。
[0031]圖2是從熔斷面的延伸方向觀察本發(fā)明一實(shí)施方式的平板玻璃時(shí)的相位差顯微鏡照片。如圖2所示，平板玻璃10的熔斷面12附近的部分13具有與其周邊部分14不同的折射率，不能明確地看到直射光和衍射光的明暗條紋。與此相對，在通過以往的回火拋光法(fire polish method)進(jìn)行倒角處理的部分,可以明確地看到直射光和衍射光的明暗條紋。
[0032]圖3是從熔斷面的延伸方向觀察本發(fā)明一實(shí)施方式的平板玻璃時(shí)的電子顯微鏡照片。如圖3所示，平板玻璃10的熔斷面12附近的部分13具有與其周邊部分14不同的反射率，與其周邊部分14相比，揮發(fā)成分即B203的含有量低I質(zhì)量％以上。與此相對，在以往通過磨石進(jìn)行倒角處理的部分，B203的含有量幾乎不降低。
[0033]平板玻璃10的熔斷面12至少在與平板玻璃10的一個(gè)主表面15相交的角落部16及與平板玻璃10的另一個(gè)主表面17相交的角落部18具有帶圓角的形狀。此處，玻璃板的“主表面”是指所謂表面及背面，“帶圓角的形狀”是指所謂圓角形狀，是在與主表面垂直的截面中朝外側(cè)呈凸?fàn)畹那鏍?，除了具有單一曲率半徑的圓弧面狀之外，還包括由具有不同曲率半徑的多個(gè)圓弧面構(gòu)成的弧面狀、橢圓弧面狀等。平板玻璃10的熔斷面12既可以整體形成為呈凸?fàn)畹那鏍睿部梢栽谝徊糠志哂衅矫妗?br> [0034]這樣，在平板玻璃10的側(cè)面，帶圓角的形狀的部分是通過熔斷而形成的，因此，與如現(xiàn)有技術(shù)那樣通過機(jī)械性拋光形成的情況相比，抗沖擊性優(yōu)異，能使后述的S/t比
0.043J/mm 大。
[0035]當(dāng)將平板玻璃10的熔斷面12的各角落部16、18的任意位置的曲率半徑設(shè)為r，并將平板玻璃10的中央部的板厚設(shè)為t時(shí)，滿足l/3Xt < r < 2/3Xt的式子。另外，此處，玻璃的中央部是指通過熔斷而再熔融的外緣部以外的未受到熔斷影響的部分，其板厚是大致均勻的。曲率半徑r是從熔斷面的延伸方向觀察時(shí)的曲率半徑。
[0036]這樣，在本實(shí)施方式中，熔斷面12中的至少兩個(gè)角落部16、18形成為帶圓角的形狀，滿足上述式子，因此，抗沖擊性、外形優(yōu)異，無需對平板玻璃10的外周進(jìn)行倒角處理。由此，能削減制造成本。
[0037]例如，平板玻璃10的熔斷面12為圓弧面。圓弧面狀的熔斷面12的曲率半徑未被特別限定，但最好是平板玻璃10的中央部的板厚的一半，即r = 0.5Xt是較為理想的。在該情況下，熔斷面12是在與主表面垂直的截面中朝外側(cè)呈凸?fàn)畹膱A弧狀。當(dāng)從與主表面正交的方向觀察時(shí)，熔斷面12的板厚方向中央部比板厚方向兩端部更朝外側(cè)突出。
[0038]這樣，當(dāng)熔斷面12是具有單一曲率半徑的圓弧面時(shí)，對于各個(gè)方向的沖擊，能提高抗沖擊性。
[0039]平板玻璃10的熔斷面12相對于平板玻璃10的中央部在板厚方向上的突出量H為0.1mm以下。突出量H是在熔斷時(shí)從水平配置的平板玻璃10的下表面(位于下側(cè)的主表面)起始的下垂量。通過將突出量H(參照圖1)設(shè)為0.1mm以下，當(dāng)使平板玻璃10載置于支承臺(tái)等時(shí)，能減輕在平板玻璃10的角落部16、18處的應(yīng)力集中，從而能抑制平板玻璃10的破損。
[0040]平板玻璃10的中央部的板厚t因平板玻璃10的用途而不同，例如為0.05~
1.0mm。當(dāng)板厚t超過1.0mm時(shí),難以熔斷。另外，當(dāng)板厚t低于0.05mm時(shí),難以搬運(yùn)。
[0041]平板玻璃10的用途并未被特別限定，例如能用于顯示靜態(tài)畫、動(dòng)態(tài)畫等圖像的顯示器。顯示器包括液晶顯示器(IXD)、等離子顯示器(PDP)、有機(jī)電激發(fā)光顯示器(OLED)等平板顯示器、觸控顯示器。平板玻璃10例如用作供顯示器元件設(shè)置的玻璃基板、保護(hù)顯示器的前表面的蓋玻璃。
[0042]構(gòu)成平板玻璃10的玻璃種類是根據(jù)平板玻璃10的用途而被選擇出的。在例如用作PDP用的玻璃基板、蓋玻璃的情況下，平板玻璃10由鈉鈣玻璃構(gòu)成。另一方面，在用作LCD用的玻璃基板的情況下,平板玻璃10由實(shí)質(zhì)上不包含堿金屬兀素的無堿玻璃構(gòu)成。
[0043]作為無堿玻璃，例如可例舉出用氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分比表示含有SiO2:50~66%,Al2O3:10.5 ~24%、B2O3:0 ~12%、Mg0:0 ~8%、Ca0:0 ~14.5%、Sr0:0 ~24%、BaO:0 ~13.5 %、MgO + CaO + SrO + BaO:9 ~29.5 %、ZrO2:0 ~5 % 的無堿玻璃，較為理想的是，用氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分比表示含有SiO2:58~66%、Al2O3:15~22%、B2O3:5 ~12 %、MgO:0 ~8 %、CaO:0 ~9 %、SrO:3 ~12.5 %、BaO:0 ~2 %、MgO + CaO +SrO + BaO:9~18%的無堿玻璃，另外，較為理想的是，用氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量百分比表示含有 SiO2:50 ~61.5%,Al2O3:10.5 ~18%,B2O3:7 ~10%,MgO:2 ~5%,CaO:0 ~14.5%,SrO:0 ~24%、Ba0:0 ~13.5%,MgO + CaO + SrO + BaO:16 ~29.5%的無堿玻璃。MgO、CaO、SrO、BaO是任意成分。這些玻璃的化學(xué)組成能利用熒光X線分析裝置加以測定。
[0044]另外，在本實(shí)施方式中，將熔斷面12設(shè)為圓弧面，但本發(fā)明并不限定于此。例如，圖4所示的平板玻璃20的熔斷面22由曲面和平面構(gòu)成?？傊灰蹟嗝嬷械闹辽賰蓚€(gè)角落部形成為帶圓角的形狀即可。
[0045](平板玻璃的制造裝置)
[0046]圖5是將本發(fā)明一實(shí)施方式的平板玻璃的制造裝置局部切開表示的側(cè)視圖。如圖5所示，平板玻璃的制造裝置100具有熱處理裝置200、熔斷裝置300、退火裝置400。
[0047]玻璃板30被依次搬運(yùn)至熱處理裝置200、熔斷裝置300、退火裝置400。玻璃板30在熱處理裝置200中被預(yù)熱之后，在熔斷裝置300中熔斷而分為成為產(chǎn)品的部分40和不成為產(chǎn)品的部分50 (所謂耳部、參照圖8)。成為產(chǎn)品的部分40在退火裝置400中被退火處理。
[0048]另外，此處示出了被熔斷后的玻璃板30的僅一方成為產(chǎn)品的例子，但玻璃板30只要分為兩個(gè)部分即可，兩方的部分也可以是成為產(chǎn)品的部分。
[0049]熱處理裝置200具有在比室溫高的溫度下對玻璃板30進(jìn)行熱處理的熱處理爐210。通過在熱處理爐210內(nèi)對玻璃板30進(jìn)行預(yù)熱，能降低熔斷時(shí)的激光光源的輸出。玻璃板30的預(yù)熱溫度被設(shè)定為比玻璃板30的軟化點(diǎn)低，在無堿玻璃的情況下，700°C以下是較為理想的。
[0050]熱處理爐210由電爐、燃?xì)鉅t等構(gòu)成。熱處理爐210既可以是分批式的，也可以是連續(xù)式的。
[0051]例如，熱處理爐210如圖5所示也可以是連續(xù)式的隧道爐。對于隧道爐的內(nèi)部的溫度分布沒有限制，例如可設(shè)定為隨著從入口朝向出口，溫度逐漸降低，也可設(shè)定為溫度從入口朝內(nèi)部逐漸升高，溫度從內(nèi)部朝出口逐漸降低。
[0052]如圖5所示，在熱處理爐210的內(nèi)部設(shè)有從入口朝出口水平搬運(yùn)玻璃板30的搬運(yùn)輥220。搬運(yùn)輥220在規(guī)定方向上隔著間隔設(shè)有多個(gè)，分別是被電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輥，且在規(guī)定方向上搬運(yùn)玻璃板30。另外，一部分搬運(yùn)輥220也可以是從動(dòng)輥。
[0053]將熔融玻璃成形為帶板狀的成形裝置只要與熱處理爐210的入口側(cè)相鄰即可。作為成形裝置，存在所謂浮法成形裝置、熔融成形裝置等。浮法成形裝置是使連續(xù)地供給至浮法通路內(nèi)的熔融錫上的熔融玻璃在熔融錫上流動(dòng)，并成形為帶板狀的裝置。熔融成形裝置是將熔融玻璃連續(xù)地供給至截面呈大致V字狀的槽的內(nèi)部、并使從槽溢出至左右兩側(cè)的熔融錫在槽的下緣合流而成為帶板狀的裝置。在成形裝置中成形的帶板狀的玻璃板被搬入熱處理爐210內(nèi)。
[0054]熔斷裝置300將玻璃板30熔斷為規(guī)定尺寸。例如，熔斷裝置300將在成形裝置中成形的帶板狀的玻璃板30的側(cè)緣部(所謂耳部)熔斷。除了耳部以外的部分成為產(chǎn)品。藉此，能獲得與圖1所示的平板玻璃10相同的平板玻璃。
[0055]熔斷裝置300利用從激光光源310射出的激光312對玻璃板30進(jìn)行局部加熱，并利用從噴嘴320噴射出的氣流(輔助氣體)322吹飛因加熱而熔融的部分，以將玻璃板30熔斷。
[0056]熔斷裝置300具有將玻璃板30朝規(guī)定方向搬運(yùn)的搬運(yùn)輥330。搬運(yùn)輥330具有與設(shè)于熱處理爐210的內(nèi)部的搬運(yùn)輥220相同的結(jié)構(gòu)。另外，熔斷裝置300的詳細(xì)結(jié)構(gòu)會(huì)在后面說明。
[0057]退火裝置400具有退火爐410，該退火爐410為了緩和因熔斷時(shí)的局部加熱而產(chǎn)生的殘留應(yīng)變而對通過熔斷獲得的平板玻璃(即成為產(chǎn)品的部分40)進(jìn)行退火處理。退火爐410具有與熱處理爐210相同的結(jié)構(gòu)。
[0058]例如圖1所示，在退火爐410的內(nèi)部設(shè)有從入口朝出口搬運(yùn)玻璃板40的搬運(yùn)輥420。搬運(yùn)輥420具有與設(shè)于熱處理爐210的內(nèi)部的搬運(yùn)輥220相同的結(jié)構(gòu)。
[0059]另外，在本實(shí)施方式中，平板玻璃的制造裝置100具有熱處理裝置200、熔斷裝置300及退火裝置400，但只要具有熔斷裝置300，也可不具有熱處理裝置200、退火裝置400。
[0060](熔斷裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu))
[0061]圖6是將本發(fā)明一實(shí)施方式的熔斷裝置的主要部分放大表示的側(cè)視圖。圖7是將本發(fā)明一實(shí)施方式的熔斷裝置的主要部分放大表示的主視圖。圖8是將本發(fā)明一實(shí)施方式的熔斷裝置的主要部分放大表示的俯視圖，其是表示激光及氣流在包括玻璃板的表面的平面上的位置關(guān)系的俯視圖。
[0062]熔斷裝置300具有:對平板狀的玻璃板30進(jìn)行支承的支承體(例如圖5的搬運(yùn)輥330、圖6~圖8中未圖示)；射出激光312的激光光源310 ;對激光進(jìn)行聚焦控制的光學(xué)系統(tǒng)360 ;使激光312的照射位置、氣流322的吹出位置移動(dòng)的移動(dòng)裝置340 ;由計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的控制裝置350 ；以及噴射出氣流(輔助氣體)322的噴嘴320。熔斷裝置300利用從激光光源310射出的激光312對玻璃板30進(jìn)行局部加熱，并利用從噴嘴320噴射出的氣流322吹飛因加熱而熔融的部分，從而將玻璃板30熔斷。
[0063]熔斷裝置300使被支承體支承的玻璃板30的表面32上的激光312的照射位置及氣流322的吹出位置移動(dòng)以將玻璃板30熔斷。玻璃板30的表面32上的激光312的照射位置及氣流322的吹出位置的移動(dòng)既可以通過玻璃板30的移動(dòng)來進(jìn)行，也可通過激光光源310及噴嘴320的移動(dòng)來進(jìn)行，還可以通過兩方的移動(dòng)來進(jìn)行。
[0064]玻璃板30在熔斷后分為成為產(chǎn)品的部分40和不成為產(chǎn)品的部分50 (參照圖8)。成為產(chǎn)品的部分40比不成為產(chǎn)品的部分50大。
[0065]支承體對玻璃板30進(jìn)行支承，例如水平地支承玻璃板30。支承體例如既可以由圖5所示的多個(gè)搬運(yùn)輥330構(gòu)成，也可以由板狀的工作臺(tái)、氣動(dòng)工作臺(tái)等構(gòu)成，對其結(jié)構(gòu)無限制。
[0066]如圖5所示，支承體不支承玻璃板30的熔斷位置，以使氣流322能穿過玻璃板30。SP，在玻璃板30的熔斷位置的下方以氣流322能穿過玻璃板30的方式配置有空間。
[0067]激光光源310在控制裝置350的控制下射出激光312。對于激光光源310的振蕩方式無限制，可使用使激光312連續(xù)振蕩的CW激光器、使激光312斷續(xù)振蕩的脈沖激光器。另外，對于激光312的強(qiáng)度分布無限制，可以是高斯型，也可以是頂帽型。
[0068]作為激光光源310，例如，可例舉出C02激光器(波長10600nm)、半導(dǎo)體激光器(波長 808nm、940nm、975nm)、光纖激光器(波長:1064nm、1070nm)、Nd:YAG 激光器(波長:213nm、266nm、355nm、532nm、1064nm)、KrF 準(zhǔn)分子激光器(波長:248nm) > ArF 準(zhǔn)分子激光器(波長:193nm)、F2激光器(波長:157nm)、Kr2激光器(波長:146nm)、Ar2激光器(波長:126nm)等。其中，對玻璃進(jìn)行加熱而容易吸收激光312的CO2激光器是較為理想的。
[0069]在激光光源310與玻璃板30之間設(shè)有將激光312成像于玻璃板30的表面32的光學(xué)系統(tǒng)360 (參照圖5)。光學(xué)系統(tǒng)360例如由鏡子362和透鏡364構(gòu)成。
[0070]鏡子362將從激光光源310射出的激光312朝透鏡364反射。
[0071]透鏡364將被鏡子362反射的激光312成像于玻璃板30的表面32。作為透鏡364，為了將激光312的截面形狀設(shè)為橢圓狀或矩形等具有高長寬比的線狀而使用柱面透鏡等。
[0072]通過透鏡364的激光312的光軸與玻璃板30的表面32正交。
[0073]另外，在本實(shí)施方式中，為了將激光312的截面形狀設(shè)為橢圓狀或矩形等具有高長寬比的線狀而使用柱面透鏡，但本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以使用罩子。罩子由具有供激光312通過的通孔的薄板構(gòu)成，能根據(jù)通孔的形狀來限定激光312的截面形狀。
[0074]噴嘴320在控制裝置350的控制下噴射出氣流322。氣流322由空氣、惰性氣體等氣體構(gòu)成。壓縮器、儲(chǔ)氣瓶等壓縮氣體源與噴嘴320連接。另外，在噴嘴320上為加熱流過噴嘴320內(nèi)的氣流322而安裝有加熱器321 (參照圖5)。
`[0075]如圖8所示，噴嘴320配置于在熔斷后成為產(chǎn)品的部分40的上方，朝玻璃板30的熔斷位置斜向噴射出氣流322。噴嘴320也可配置于玻璃板30的熔斷位置的上方。
[0076]如圖8所示，較為理想的是，噴嘴320被配置成從激光312的寬度方向外側(cè)或從激光312的移動(dòng)方向前側(cè)朝玻璃板30的熔斷位置吹出氣流322。
[0077]噴嘴320的中心線與和玻璃板30的表面32正交的方向所成的角α (參照圖7)為O~35°是較為理想的。
[0078]將噴嘴320的中心線沿和玻璃板30的表面32正交的方向投影至玻璃板30的表面32后形成的線與玻璃板30的表面32上的氣流322的吹出位置處與移動(dòng)方向平行的方向所成的角β (參照圖8)為O~90°是較為理想的(然而，α > O)。
[0079]噴嘴320的出口并不限于該形狀，例如也可形成為圓狀，噴嘴320的出口直徑(直徑)較為理想的是I~3mm，更為理想的是I~2mm。通過將噴嘴320的出口直徑設(shè)為上述范圍，能使氣流322的流量和風(fēng)壓合適。氣流322的流量較為理想的是10~30L/min，更為理想的是15~20L/min。
[0080]噴嘴320的出口溫度較為理想的是室溫~800°C，更為理想的是600~800°C。噴嘴320的出口溫度越高，氣流322的溫度就越高，因此，能削減激光光源310的輸出。
[0081]從氣流322的指向性等觀點(diǎn)出發(fā)，較為理想的是，噴嘴320的出口與玻璃板30的表面32之間的距離為I~5mm。
[0082]移動(dòng)裝置340是使被支承體支承的玻璃板30的表面32上的激光312的照射位置及氣流322的吹出位置移動(dòng)的裝置。移動(dòng)裝置340例如具有驅(qū)動(dòng)支承體的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源。
[0083]另外，本實(shí)施方式的移動(dòng)裝置340驅(qū)動(dòng)支承體以使玻璃板30移動(dòng)，但本發(fā)明并不限定于此。例如，既可以使裝設(shè)有激光光源310及噴嘴320的加工頭部移動(dòng)，也可以使玻璃板30及加工頭部這兩個(gè)構(gòu)件移動(dòng)。
[0084]控制裝置350由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成?？刂蒲b置350控制激光光源310的輸出、噴嘴320的輸出、移動(dòng)裝置340的輸出。
[0085]圖9是本發(fā)明一實(shí)施方式的熔斷后成為產(chǎn)品的部分的說明圖。
[0086]熔斷裝置300將玻璃板30熔斷為兩個(gè)部分，并將一個(gè)(熔斷后成為產(chǎn)品的部分40)的熔斷面42中的至少兩個(gè)角落部47、48分別形成為帶圓角的形狀。角落部47是與部分40的一個(gè)主表面45相交的部分，角落部48是與部分40的另一個(gè)主表面46相交的部分。另外，在熔斷后未成為產(chǎn)品的部分50上，熔斷面52(參照圖8)的形狀并不受限制，既可以是與熔斷面42相同的形狀，也可以是與熔斷面42不同的形狀。
[0087]如圖8所示，在包括玻璃板30的表面32的平面上，激光312沿著移動(dòng)方向(箭頭A方向)形成為線狀，例如形成為直線狀。
[0088]此處，“包括玻璃板30的表面32的平面”是指玻璃板30的靠激光光源310 —側(cè)(及噴嘴320 —側(cè))的表面32及該表面32的延長面。延長面設(shè)定于玻璃板30的外側(cè)及內(nèi)偵牝例如也設(shè)定于成為產(chǎn)品的部分40與未成為產(chǎn)品的部分50之間通過熔斷而形成的間隙。
[0089]另外，在包括玻璃板30的表面32的平面上，激光312形成為包括直線狀部分和/或曲線狀部分的線狀。
[0090]在包括玻璃板30的表 面32的平面上，當(dāng)將激光312沿著移動(dòng)方向的長度(即沿著熔斷預(yù)定線的長度)設(shè)為L (參照圖8)，并將寬度設(shè)為W (參照圖8)時(shí)，滿足10 ( L/W ( 60的式子。更為理想的范圍是10 ( L/W ( 40，特別理想的范圍為10 ( L/W ( 20。通過將L/W設(shè)為10以上，不僅能在氣流322的吹出位置的前方對玻璃板10進(jìn)行充分加熱以使其軟化，還能在氣流322的吹出位置的后方長時(shí)間加熱玻璃板10的成為產(chǎn)品的部分40的熔斷面42。由此，如圖9所示，能確保熔斷面42因表面張力而形成為帶圓角的形狀為止的時(shí)間。由此，能獲得抗沖擊性、外形優(yōu)異的平板玻璃。另外，通過將L/Μ設(shè)為60以下，能提高激光312的能量密度，以充分軟化被加熱的部分。
[0091]L較為理想的是4~20mm,更為理想的是4~12mm,進(jìn)一步理想的是4~6_。通過將L設(shè)為4~20mm，能使激光光源310的輸出和熔斷的部分的加熱時(shí)間變得合適。當(dāng)L比4mm短時(shí),熔斷的部分的加熱時(shí)間過少。
[0092]L比玻璃板30的表面32的熔斷預(yù)定線的長度短。
[0093]W較為理想的是0.2~1.0mm，更為理想的是0.2~0.6mm，進(jìn)一步理想的是0.2~
0.4mm。通過將W設(shè)為1.0mm以下,能防止熔斷時(shí)的激光光源的輸出過大。當(dāng)W低于0.2mm時(shí)，難以將激光312的照射位置與氣流322的吹出位置對位。
[0094]如圖8所示，W被設(shè)定為比在成為產(chǎn)品的部分40和未成為產(chǎn)品的部分50之間通過熔斷而形成的間隙大，以能利用激光312對成為產(chǎn)品的部分40的熔斷面42進(jìn)行加熱。
[0095]在包括玻璃板30的表面32的平面上，當(dāng)將移動(dòng)方向(箭頭A方向)上氣流322的中心326與激光312的中心316之間的距離設(shè)為X(參照圖8)時(shí)，滿足一 0.25XL < X< 0.20XL的式子是較為理想的。此處，當(dāng)氣流322的中心326位于比激光312的中心316更靠移動(dòng)方向前方的位置時(shí)，將X設(shè)為正值，當(dāng)氣流322的中心326位于比激光312的中心316更靠移動(dòng)方向后方的位置時(shí)，將X設(shè)為負(fù)值。
[0096]通過滿足一 0.25XL < X < 0.20XL的式子，能在將玻璃充分軟化的狀態(tài)下利用氣流322進(jìn)行割斷，并能在割斷后充分確保軟化后的部分因表面張力而變圓為止的時(shí)間。更為理想的范圍是一0.15XL<X<0.15XL，特別理想的范圍是一0.1XL<X<0.1XL0
[0097]此處，包括玻璃板30的表面32的平面上的氣流322是指將噴嘴320的出口與噴嘴320的中心線平行地投影到包括玻璃板30的表面32的平面上而形成的氣流。 [0098]在包括玻 璃板30的表面32的平面上，當(dāng)將移動(dòng)路徑上氣流322的中心326與激光312的中心316之間的距離設(shè)為Y(參照圖8)時(shí)，滿足O≤Y的式子是較為理想的。此處，Y是在與上述移動(dòng)路徑垂直的方向上的距離，當(dāng)氣流322的中心326朝隔著上述移動(dòng)路徑的兩側(cè)中的產(chǎn)品側(cè)偏移時(shí)，將Y設(shè)為正值，當(dāng)朝相反一側(cè)偏移時(shí)，將Y設(shè)為負(fù)值。通過滿足O < Y的式子，能獲得良好形狀的熔斷面。為了提高該效果，較為理想的是，在成為產(chǎn)品的部分40的上方配置噴嘴320，從噴嘴320朝玻璃板30的熔斷位置斜向噴射出氣流322。
[0099]Y (參照圖8)較為理想的是O~1.5mm,更為理想的是O~1.0mm,進(jìn)一步理想的是O~0.5mm。當(dāng)Y超過1.5mm時(shí)，玻璃板30的表面32上激光312與氣流322重疊的區(qū)域過小，因此，熔斷效率變差。
[0100]激光312的中心316與氣流322的中心326在包括玻璃板30的表面32的平面上以滿足上述位置關(guān)系的方式連動(dòng)地移動(dòng)。其移動(dòng)速度較為理想的是10~200mm/sec,更為理想的是10~100mm/sec,進(jìn)一步理想的是20~60mm/sec。另外,其移動(dòng)軌跡既可以是直線狀，也可以是曲線狀。
[0101](平板玻璃的制造方法)
[0102]接著，對使用上述結(jié)構(gòu)的制造裝置100來制造平板玻璃的方法進(jìn)行說明。
[0103]平板玻璃的制造方法具有熔斷工序，在該熔斷工序中，使平板狀的玻璃板30的表面32上的激光312的照射位置及氣流322的吹出位置移動(dòng)以將玻璃板30熔斷。
[0104]熔斷開始時(shí)，激光312的中心316位于玻璃板30的外側(cè)，僅朝玻璃板30的外周部照射激光312。此時(shí)，氣流322的中心326也位于玻璃板30的外側(cè)，未朝玻璃板30吹出氣流 322。
[0105]另外，熔斷開始時(shí)，不朝玻璃板30吹出氣流322，因此，也可不形成氣流322。形成氣流322的時(shí)間點(diǎn)也可比形成激光312的時(shí)間點(diǎn)少許延遲。
[0106]接著，激光312的中心316及氣流322的中心326以滿足上述位置關(guān)系的方式連動(dòng)地移動(dòng)，并分別在玻璃板30的表面32上移動(dòng)。
[0107]然后，玻璃板30被熔斷為兩部分，當(dāng)激光312、氣流322移動(dòng)至玻璃板30的外側(cè)時(shí)，停止激光光源310的輸出、噴嘴320的輸出。
[0108]除了上述熔斷工序之外，平板玻璃的制造方法也可還具有退火工序，在該退火工序中，對通過熔斷而獲得的平板玻璃40進(jìn)行退火處理。藉此，能緩和因熔斷時(shí)的局部加熱而引起的殘留應(yīng)變。
[0109][實(shí)施例]
[0110]以下，根據(jù)實(shí)施例等對本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行具體說明。[0111][例I ~例 8]
[0112]在將厚度0.6mm的平板狀的玻璃板(旭硝子公司制造、AN100、無堿玻璃)預(yù)熱至500°C之后，水平載置于移動(dòng)工作臺(tái)，并使移動(dòng)工作臺(tái)相對于激光光源(C02激光器)、噴嘴以20mm/sec移動(dòng)。玻璃板的表面上的激光的照射位置、氣流的吹出位置與玻璃板的一邊平行地呈直線狀移動(dòng)。
[0113]激光的能量、圖8所不的L及W分別如表1~表2所不。在表1~表2中，“激光的能量”是指在包括玻璃板的表面的平面上測定出的激光的能量(以下各例都相同)。激光的能量由激光光源的輸出、光學(xué)系統(tǒng)等確定。另外，激光在包括玻璃板的表面的平面上形成為直線狀(更詳細(xì)而言為橢圓狀)。
[0114]分別如表1~表2所示設(shè)定從噴嘴(出口直徑:2mm、出口溫度:800°C )噴射出的氣流的流量、圖7所示的α、圖8所示的β、圖8等所示的X及Y。
[0115]熔斷的結(jié)果由可否熔斷、熔斷面的形狀、突出量H來評價(jià)?？煞袢蹟鄬⒉ＡО灞环蛛x為兩部分的情況設(shè)為〇，將未分離為兩部分的情況設(shè)為X。形狀的評價(jià)是用光學(xué)顯微鏡來觀察成為產(chǎn)品的部分的熔斷面的尺寸形狀，將突出量H為0.1mm以上的情況設(shè)為X，將突出量H低于0.1mm但熔斷面的形狀不是圓弧面狀的情況設(shè)為Λ，將突出量H低于0.1mm且熔斷面的形狀為圓弧面狀的情況設(shè)為〇。表1~表2中示出了結(jié)果。
[0116](表 I)
【權(quán)利要求】
1.一種平板玻璃，在側(cè)面具有通過照射激光而形成的熔斷面，其特征在于， 所述平板玻璃的熔斷面至少在與所述平板玻璃的一個(gè)主表面相交的角落部以及與所述平板玻璃的另一個(gè)主表面相交的角落部具有帶圓角的形狀，當(dāng)將各角落部的任意位置的曲率半徑設(shè)為r，并將所述平板玻璃的中央部的板厚設(shè)為t時(shí)，滿足l/3Xt2/3 Xt的式子。
2.如權(quán)利要求1所述的平板玻璃，其特征在于， 所述平板玻璃的熔斷面為圓弧面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的平板玻璃，其特征在于， 所述平板玻璃的熔斷面相對于所述平板玻璃的中央部在板厚方向上的突出量低于0.1mnin
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的平板玻璃，其特征在于， 所述平板玻璃的中央部的板厚為0.05~1.0mm。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的平板玻璃,其特征在于， 所述平板玻璃的用途是用于顯示圖像的顯示器。
6.如權(quán)利要求5所述的平板玻璃，其特征在于， 以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì) 量百分比進(jìn)行表示，所述平板玻璃由含有SiO2:50~66%、Al2O3:10.5 ~24 %、B2O3:0 ~12 %、MgO:0 ~8 %、CaO:0 ~14.5 %、SrO:0 ~24 %、BaO:0 ~13.5%,MgO + CaO + SrO + BaO:9 ~29.5%, ZrO2:0 ~5%的無堿玻璃構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的平板玻璃，其特征在于， 所述平板玻璃的熔斷部具有與所述平板玻璃的中央部不同的折射率。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的平板玻璃，其特征在于， 當(dāng)將所述平板玻璃的沖擊強(qiáng)度設(shè)為S(J)，并將所述平板玻璃的中央部的板厚設(shè)為t (mm)時(shí)，S/t 比 0.043J/mm 大。
9.一種平板玻璃的制造方法，具有熔斷工序，在該熔斷工序中，使平板狀的玻璃板的表面上激光的照射位置及氣流的吹出位置移動(dòng)，以將所述玻璃板熔斷，其特征在于， 所述熔斷工序是將所述玻璃板熔斷為兩部分，并將一方或兩方的熔斷面中至少兩個(gè)角落部分別形成為帶圓角的形狀的工序， 在包括所述玻璃板的表面的平面上，所述激光沿著移動(dòng)方向形成為線狀，當(dāng)將沿著所述移動(dòng)方向的長度設(shè)為L，并將寬度設(shè)為W時(shí)，滿足10 ( L/W ( 60的式子。
10.如權(quán)利要求9所述的平板玻璃的制造方法，其特征在于， 在包括所述玻璃板的表面的平面上，將移動(dòng)方向上所述氣流的中心與所述激光的中心之間的距離設(shè)為X，當(dāng)所述氣流的中心位于比所述激光的中心更靠移動(dòng)方向前方的位置時(shí)，將X設(shè)為正值，當(dāng)所述氣流的中心位于比所述激光的中心更靠移動(dòng)方向后方的位置時(shí)，將X設(shè)為負(fù)值，滿足一 0.25XL < X < 0.2XL的式子。
11.如權(quán)利要求9或10所述的平板玻璃的制造方法，其特征在于， 所述熔斷工序是將所述玻璃板熔斷為成為產(chǎn)品的部分和不成為產(chǎn)品的部分的工序， 在包括所述玻璃板的表面的平面上，將所述氣流的中心與所述激光的中心的移動(dòng)路徑之間的距離設(shè)為Y，當(dāng)所述氣流的中心朝隔著所述移動(dòng)路徑的兩側(cè)中的產(chǎn)品側(cè)偏移時(shí)，將Y設(shè)為正值，當(dāng)朝相反一側(cè)偏移時(shí)，將Y設(shè)為負(fù)值，滿足O ( Y的式子。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的平板玻璃的制造方法，其特征在于， 所述制造方法還具有退火工序，在該退火工序中，對通過熔斷而獲得的平板玻璃進(jìn)行退火處理。
13.一種平板玻璃的制造裝置，具有玻璃板的熔斷裝置，所述熔斷裝置具有: 支承體，該支承體對平板狀的所述玻璃板進(jìn)行支承； 激光光源，該激光光源照射出激光； 噴嘴，該噴嘴噴射出氣流； 移動(dòng)裝置，該移動(dòng)裝置使由所述支承體支承的玻璃板的表面上的、從所述激光光源照射出的激光的照射位置及從所述噴嘴噴射出的氣流的吹出位置移動(dòng)；以及控制裝置，該控制裝置對所述移動(dòng)裝置進(jìn)行控制， 其特征在于， 所述熔斷裝置是將所述玻璃板熔斷為兩個(gè)部分，并將一方或兩方的熔斷面中至少兩個(gè)角落部分別形成為帶圓角的形狀的裝置， 在包括所述玻璃板的表面的平面上，所述激光沿著移動(dòng)方向形成為線狀，當(dāng)將沿著所述移動(dòng)方向的長度設(shè)為L，并將寬度設(shè)為W時(shí)，滿足10 ( L/W ( 60的式子。
14.如權(quán)利要求13所述的平板玻璃的制造裝置，其特征在于， 在包括所述玻璃板的表面的平面上，將移動(dòng)方向上所述氣流的中心與所述激光的中心之間的距離設(shè)為X，當(dāng)所述氣流的中心位于比所述激光的中心更靠移動(dòng)方向前方的位置時(shí)，將X設(shè)為正值，當(dāng)所述氣流的中心位于比所述激光的中心更靠移動(dòng)方向后方的位置時(shí)，將X設(shè)為負(fù)值，滿足一 0.25XL < X `< 0.2XL的式子。
15.如權(quán)利要求13或14所述的平板玻璃的制造裝置，其特征在于， 所述熔斷裝置是將所述玻璃板熔斷為成為產(chǎn)品的部分和不成為產(chǎn)品的部分的裝置，在包括所述玻璃板的表面的平面上，將所述氣流的中心與所述激光的中心的移動(dòng)路徑之間的距離設(shè)為Y，當(dāng)所述氣流的中心朝隔著所述移動(dòng)路徑的兩側(cè)中的產(chǎn)品側(cè)偏移時(shí)，將Y設(shè)為正值，當(dāng)朝相反一側(cè)偏移時(shí)，將Y設(shè)為負(fù)值，滿足O < Y的式子。
16.如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的平板玻璃的制造裝置，其特征在于， 所述制造裝置還具有退火裝置，該退火裝置對通過熔斷而獲得的平板玻璃進(jìn)行退火處理。
【文檔編號(hào)】G09F9/00GK103687824SQ201280035544
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月20日
【發(fā)明者】齋藤勛, 越后裕介, 吉村洋一郎 申請人:旭硝子株式會(huì)社