(57)【要約】【課題】  溶断用レーザーによって板ガラスを切断すると共に、溶断用レーザーの照射領域を含む領域に徐冷用レーザーを照射する場合に、板ガラスの変形を抑制して円滑な板ガラスの切断を可能とすること。【解決手段】  切断予定線ＣＬに沿って溶断用レーザーＬ１を照射して板ガラスＧを溶断し、且つ溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖを含む領域に徐冷用レーザーを照射する板ガラスの切断方法において、板ガラスＧの表面における上面Ｇａ側から第一徐冷用レーザーＬ２１を照射すると共に、下面Ｇｂ側から第二徐冷用レーザーＬ２２を照射するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断予定線に沿って溶断用レーザーを照射して板ガラスを溶断し、且つ前記溶断用レーザーの照射領域を含む領域に徐冷用レーザーを照射する板ガラスの切断方法において、
前記板ガラスの表面における一方面側から第一徐冷用レーザーを照射すると共に、他方面側から第二徐冷用レーザーを照射することを特徴とする板ガラスの切断方法。
【請求項２】
前記第一徐冷用レーザーの照射領域と前記第二徐冷用レーザーの照射領域とが、前記板ガラスを介して相互に重なった重複領域の面積が、両照射領域のうち、広い方の領域の面積の２０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の板ガラスの切断方法。
【請求項３】
前記第一徐冷用レーザーの照射領域における直径をＤ１とし、前記第二徐冷用レーザーの照射領域における直径をＤ２としたとき、
前記第一徐冷用レーザーの光軸と前記板ガラスの一方面との交点と、前記第二徐冷用レーザーの光軸と前記板ガラスの他方面との交点とが、前記板ガラスの表面に沿って離間した離間距離Ｓが、０≦（２Ｓ／（Ｄ１＋Ｄ２））≦０．３の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の板ガラスの切断方法。
【請求項４】
前記第一徐冷用レーザーの出力をＰ１とし、前記第二徐冷用レーザーの出力をＰ２としたとき、両徐冷用レーザーの出力の比（Ｐ１／Ｐ２）の値が、０．５≦（Ｐ１／Ｐ２）≦２．０を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の板ガラスの切断方法。
【請求項５】
前記第一徐冷用レーザーの照射領域における直径をＤ１とし、前記第二徐冷用レーザーの照射領域における直径をＤ２としたとき、両照射領域の直径の比（Ｄ２／Ｄ１）の値が、０．５≦（Ｄ２／Ｄ１）≦２．０を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の板ガラスの切断方法。
【請求項６】
前記板ガラスを、前記切断予定線を境界として製品部と非製品部とに溶断すると共に、前記第一徐冷用レーザーの照射領域と前記第二徐冷用レーザーの照射領域とを、前記非製品部側よりも前記製品部側に偏らせることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の板ガラスの切断方法。
【請求項７】
前記第一徐冷用レーザーの照射領域と前記第二徐冷用レーザーの照射領域とを、前記切断予定線と直交する方向に長尺とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の板ガラスの切断方法。
【請求項８】
前記第一徐冷用レーザーの光軸と前記第二徐冷用レーザーの光軸とを、前記板ガラスの表面に対して傾斜させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の板ガラスの切断方法。
【請求項９】
前記第一徐冷用レーザーの光軸と前記第二徐冷用レーザーの光軸とが、同一直線上にないことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の板ガラスの切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ガラスにレーザーを照射すると共に、レーザーによる加熱で溶融した溶融ガラスを除去することで板ガラスを切断するレーザー溶断に関する。
【背景技術】
【０００２】
板ガラスを切断する方法の一つとして、レーザー溶断が知られている。このレーザー溶断は、切断の対象となる板ガラスにレーザーを照射すると共に、レーザーによる加熱で溶融した溶融ガラスをアシストガスの噴射等によって除去することで、板ガラスを切断する方法である。
【０００３】
ところで、このレーザー溶断によって板ガラスを切断した場合には、以下のような難点がある。すなわち、切断が進行する際、板ガラスがレーザーの熱で急加熱された後、自然冷却によって急冷されるため、切断により板ガラスに形成される切断端部に残留歪が生じる。これに起因して、切断端部に衝撃等によって欠陥が生じた場合には、割れが発生する等して板ガラスが破損することがある。
【０００４】
このような残留歪に起因した不具合を解消するための方法が、特許文献１に開示されている。同文献には、板ガラスに集光させた溶断用レーザーによって当該板ガラスを切断すると共に、溶断用レーザーの照射領域を含み、且つ当該照射領域を切断進行方向の前後に跨ぐように、デフォーカスした徐冷用レーザーを板ガラスに照射する方法が開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示された方法によれば、図３に示すように、徐冷用レーザーの照射領域Ｗのうち、溶断用レーザーの照射領域Ｖに対し、切断進行方向Ｘの前方に存する領域Ｗ１によって板ガラスＧが予熱されるため、当該板ガラスＧの急加熱が防止される。さらに、切断進行方向Ｘの後方に存する領域Ｗ２によって板ガラスＧが徐冷されるため、当該板ガラスＧの急冷が防止される。これにより、切断端部Ｇｃにおける残留歪の発生を好適に回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−７５８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された方法によっても、下記のような未だ解決すべき問題が残存している。
【０００８】
すなわち、図４に示すように、板ガラスＧに照射されるデフォーカスした徐冷用レーザーＬ２は、板ガラスＧに集光させた溶断用レーザーＬ１の照射領域の周辺を加熱する。さらに、徐冷用レーザーＬ２は、板ガラスＧの上面Ｇａ側から照射されるため、板ガラスＧの上下面Ｇａ，Ｇｂのうち、上面Ｇａ側が下面Ｇｂ側よりも徐冷用レーザーＬ２からの熱エネルギーを多く吸収する。
【０００９】
これにより、徐冷用レーザーＬ２の照射領域において、板ガラスＧの上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との間に温度差が生じ、両側間で板ガラスＧの熱膨張の程度に差異が発生する（上面Ｇａ側が下面Ｇｂ側よりも膨張する）。この差異に起因して、同図に二点鎖線で示すように平坦な状態にあった板ガラスＧが、上面Ｇａ側が凸となるように湾曲した状態へと変形してしまう。そして、この板ガラスＧの変形により、溶断用レーザーＬ１の焦点Ｆ１と板ガラスＧとの位置関係が不当に変化してしまう場合がある。
【００１０】
このような事態が発生すると、デフォーカスした溶断用レーザーＬ１が板ガラスＧに照射されることとなる。その結果、溶断用レーザーＬ１による加熱で溶融する溶融ガラスの量が過多となって、切断端部の形状が悪化したり、切断のための熱エネルギーが不足して、板ガラスＧの切断自体が不可能となったりする問題があった。
【００１１】
上記事情に鑑みなされた本発明は、溶断用レーザーによって板ガラスを切断すると共に、溶断用レーザーの照射領域を含む領域に徐冷用レーザーを照射する場合に、板ガラスの変形を抑制して円滑な板ガラスの切断を可能とすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために創案された本発明は、切断予定線に沿って溶断用レーザーを照射して板ガラスを溶断し、且つ前記溶断用レーザーの照射領域を含む領域に徐冷用レーザーを照射する板ガラスの切断方法において、前記板ガラスの表面における一方面側から第一徐冷用レーザーを照射すると共に、他方面側から第二徐冷用レーザーを照射することに特徴付けられる。
【００１３】
このような方法によれば、第一徐冷用レーザーと第二徐冷用レーザーとにより、板ガラスが一方面側と他方面側との双方から加熱される。このため、板ガラスが片面側からのみ加熱される場合と比較して、一方面側と他方面側との間で板ガラスの熱膨張の程度に差異が生じにくくなる。これにより、溶断用レーザーの照射領域を含む徐冷用レーザーの照射領域において、板ガラスの変形が抑えられるため、溶断用レーザーの焦点と板ガラスとの位置関係が不当に変化するような事態の発生を抑制できる。その結果、板ガラスを円滑に切断することが可能となる。
【００１４】
上記の方法において、前記第一徐冷用レーザーの照射領域と前記第二徐冷用レーザーの照射領域とが、前記板ガラスを介して相互に重なった重複領域の面積が、両照射領域のうち、広い方の領域の面積の２０％以上であることが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、第一徐冷用レーザーの照射領域と第二徐冷用レーザーの照射領域とが、板ガラスを介して相互に重なった重複領域の面積が大きく確保される。これにより、板ガラスの一方面側と他方面側との間で、板ガラスの熱膨張の程度について、均等化を図りやすくなる。従って、板ガラスの変形をより好適に抑制することが可能となる。
【００１６】
上記の方法において、前記第一徐冷用レーザーの照射領域における直径をＤ１とし、前記第二徐冷用レーザーの照射領域における直径をＤ２としたとき、前記第一徐冷用レーザーの光軸と前記板ガラスの一方面との交点と、前記第二徐冷用レーザーの光軸と前記板ガラスの他方面との交点とが、前記板ガラスの表面に沿って離間した離間距離Ｓが、０≦（２Ｓ／（Ｄ１＋Ｄ２））≦０．３の関係を満たすことが好ましい。ここで、「第一（第二）徐冷用レーザーの照射領域における直径」とは、第一（第二）徐冷用レーザーの照射領域の面積と等しい面積を有する円の直径を意味する。例えば、第一（第二）徐冷用レーザーの照射領域の形状が楕円であった場合、この楕円と等しい面積を有する円の直径を意味する。
【００１７】
また、前記第一徐冷用レーザーの出力をＰ１とし、前記第二徐冷用レーザーの出力をＰ２としたとき、両徐冷用レーザーの出力の比（Ｐ１／Ｐ２）の値が、０．５≦（Ｐ１／Ｐ２）≦２．０を満たすことが好ましい。さらに、両照射領域の直径の比（Ｄ２／Ｄ１）の値が、０．５≦（Ｄ２／Ｄ１）≦２．０を満たすことが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、板ガラスの一方面側と他方面側との間で、板ガラスの熱膨張の程度について、より一層均等化を図ることができる（詳しくは、後述の実施例を参照）。
【００１９】
上記の方法において、前記板ガラスを、前記切断予定線を境界として製品部と非製品部とに溶断すると共に、前記第一徐冷用レーザーの照射領域と前記第二徐冷用レーザーの照射領域とを、前記非製品部側よりも前記製品部側に偏らせることが好ましい。
【００２０】
このようにすれば、第一及び第二徐冷用レーザーによって製品部側が優先的に徐冷されるため、切断により製品部に形成される切断端部おいて、残留歪を確実に低減することが可能となる。
【００２１】
上記の方法において、前記第一徐冷用レーザーの照射領域と前記第二徐冷用レーザーの照射領域とを、前記切断予定線と直交する方向に長尺とすることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、切断により板ガラスに形成される切断端部において、残留歪をさらに確実に低減することができる。
【００２３】
上記の方法において、前記第一徐冷用レーザーの光軸と前記第二徐冷用レーザーの光軸とを、前記板ガラスの表面に対して傾斜させることが好ましい。
【００２４】
このようにすれば、板ガラスに照射された両徐冷用レーザーの光が、当該板ガラスの表面で反射して、これらのレーザーを照射するための照射器に入射してしまうような事態の発生を回避できるため、当該照射器が傷むことを好適に防止することが可能となる。
【００２５】
上記の方法において、前記第一徐冷用レーザーの光軸と前記第二徐冷用レーザーの光軸とが、同一直線上にないことが好ましい。
【００２６】
このようにすれば、両徐冷用レーザーを照射するための照射器のうち、一方から照射されたレーザーの光のうち、板ガラスを透過してきた光、或いは、切断の進行によって板ガラスに形成される切断溝を含めた開口部（溶融ガラスが除去された部位）を通過してきた光が、他方に入射するような事態の発生を回避することが可能となる。そのため、これらの照射器が傷むことを防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、溶断用レーザーによって板ガラスを切断すると共に、溶断用レーザーの照射領域を含む領域に徐冷用レーザーを照射する場合に、板ガラスの変形を抑制することができるため、円滑な板ガラスの切断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る板ガラスの切断方法に用いる板ガラスの溶断装置を示す正面図である。
【図２】切断の対象となる板ガラスに照射される各レーザーの照射態様を示す平面図である。
【図３】従来における板ガラスの切断方法を示す平面図である。
【図４】従来における板ガラスの切断方法を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態に係る板ガラスの切断方法について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下に説明する板ガラスの切断方法は、その厚みが１０[μｍ]〜５００[μｍ]の板ガラスの切断に用いることが好ましい。さらには、厚みが１０[μｍ]〜３００[μｍ]の板ガラスの切断に用いることがより好ましく、厚みが１０[μｍ]〜２００[μｍ]の板ガラスの切断に用いることが最も好ましい。
【００３０】
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る板ガラスの切断方法に用いる板ガラスの溶断装置の構成について説明する。図１は、板ガラスの溶断装置を示す正面図であり、図２は、切断の対象となる板ガラスに照射される各レーザーの照射態様を示す平面図である（図２においては、板ガラスの溶断装置の構成要素について図示を省略している）。
【００３１】
図１，図２に示すように、板ガラスの溶断装置は、板ガラスＧの製品部Ｇ１と非製品部Ｇ２との境界となる切断予定線ＣＬ（図１において紙面に鉛直な方向に延びている）に沿って板ガラスＧに溶断用レーザーＬ１を照射する溶断用レーザー照射器１と、デフォーカスした第一徐冷用レーザーＬ２１、第二徐冷用レーザーＬ２２を板ガラスＧに照射する徐冷用レーザー照射器２１，２２と、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖに向かってアシストガスＡを噴射するアシストガス噴射器３と、載置された板ガラスＧを切断予定線ＣＬと平行に移動させる図示省略の加工台とを主要な要素として構成されている。
【００３２】
加工台は、互いに平行に配置された二台の可動テーブルで構成されている。この二台の可動テーブルの各々が、切断予定線ＣＬに平行な板ガラスＧの端部を下方から支持する。そして、テーブル上に載置された板ガラスＧを切断予定線ＣＬと平行に移動させる構成となっている。なお、加工台に代えてコンベアベルト等で板ガラスＧを移動させる構成としてもよい。
【００３３】
溶断用レーザー照射器１は、定点に固定された状態で板ガラスＧの上面Ｇａ側に設置されている。なお、本実施形態においては、溶断用レーザーＬ１として、波長１０．６[μｍ]の炭酸ガスレーザーを使用しており、溶断用レーザーＬ１の出力は、板ガラスＧの加工速度（切断速度）や厚み、溶断用レーザーＬ１のビーム径等に応じて調節すればよい。
【００３４】
この溶断用レーザー照射器１から照射される溶断用レーザーＬ１は、その光軸Ｚ１が板ガラスＧの表面（上面Ｇａ及び下面Ｇｂ）に対して鉛直に延びるように照射される。また、溶断用レーザーＬ１の焦点Ｆ１は、板ガラスＧの厚みの範囲内に位置しており、溶断用レーザーＬ１が板ガラスＧに集光するようになっている。
【００３５】
そして、板ガラスＧを載置する加工台が、切断予定線ＣＬと平行に移動することで、図２に示すように、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖが、切断予定線ＣＬに沿って相対的にＸ方向へと移動する。これにより、溶断用レーザーＬ１による加熱で、切断予定線ＣＬに沿ってガラスが順次に溶融されると共に、溶融ガラスが除去されることで、板ガラスＧが製品部Ｇ１と非製品部Ｇ２とに切断（溶断）される。
【００３６】
徐冷用レーザー照射器２１，２２の各々は、溶断用レーザー照射器１と同様に定点に固定された状態で設置されている。そして、徐冷用レーザー照射器２１が板ガラスＧの上面Ｇａ側に配置されると共に、徐冷用レーザー照射器２２が板ガラスＧの下面Ｇｂ側に配置されている。なお、本実施形態においては、第一徐冷用レーザーＬ２１、第二徐冷用レーザーＬ２２として、共に波長１０．６[μｍ]の炭酸ガスレーザーを使用している。そして、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の出力Ｐ１，Ｐ２は、板ガラスＧの加工速度（切断速度）や厚み、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の各々におけるビーム径等に応じて調節すればよい。
【００３７】
徐冷用レーザー照射器２１から照射される第一徐冷用レーザーＬ２１は、その光軸Ｚ２１が、板ガラスＧの上面Ｇａに対して角度θａだけ傾斜し、且つ平面視で切断予定線ＣＬと直交する方向に延びるように照射される。同様に、徐冷用レーザー照射器２２から照射される第二徐冷用レーザーＬ２２は、その光軸Ｚ２２が、板ガラスＧの下面Ｇｂに対して角度θｂだけ傾斜し、且つ平面視で切断予定線ＣＬと直交する方向に延びるように照射される。なお、光軸Ｚ２１が板ガラスＧの上面Ｇａに対して傾斜した傾斜角度θａは、２０[°]〜８０[°]であることが好ましい。また、光軸Ｚ２２が板ガラスＧの下面Ｇｂに対して傾斜した傾斜角度θｂは、２０[°]〜８０[°]であることが好ましい。
【００３８】
また、第一徐冷用レーザーＬ２１の焦点Ｆ２１は、徐冷用レーザー照射器２１と板ガラスＧとの間に位置すると共に、第二徐冷用レーザーＬ２２の焦点Ｆ２２は、徐冷用レーザー照射器２２と板ガラスＧとの間に位置している。すなわち、両徐冷用レーザーＬ２２の焦点Ｆ２１，Ｆ２２は、溶断用レーザーＬ１の焦点Ｆ１とは異なり、板ガラスＧの厚みの範囲内から外れるように位置している。
【００３９】
これにより、デフォーカスした両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２が板ガラスＧに照射されると共に、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の照射領域Ｗａ，Ｗｂが切断予定線ＣＬと直交する方向に長尺な楕円形に形成される。
【００４０】
加えて、両徐冷用レーザー照射器２１，２２は、第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領域Ｗａと、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂとの各々が、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖを含むように、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２を板ガラスＧに照射する。すなわち、照射領域Ｗａと照射領域Ｗｂとは、板ガラスＧを介して相互が重なった重複領域を有し、この重複領域に溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖが含まれる。
【００４１】
また、両徐冷用レーザー照射器２１，２２は、両照射領域Ｗａ，Ｗｂの各々が、板ガラスＧの非製品部Ｇ２側よりも製品部Ｇ１側に偏るように、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２を板ガラスＧに照射する。
【００４２】
さらに、第一徐冷用レーザーＬ２１の光軸Ｚ２１と板ガラスＧの上面Ｇａとの交点Ｔａと、第二徐冷用レーザーＬ２２の光軸Ｚ２２と板ガラスＧの下面Ｇｂとの交点Ｔｂとは、板ガラスの表面（上面Ｇａ及び下面Ｇｂ）に沿って離間している。これにより、照射領域Ｗｂは、照射領域Ｗａに対して、交点Ｔａと交点Ｔｂとの離間距離Ｓだけ製品部Ｇ１側に偏っている。なお、本実施形態においては、交点Ｔａと交点Ｔｂとが離間する構成となっているが、両交点Ｔａ，Ｔｂが板ガラスＧを介して重なる構成（離間距離Ｓ＝０）としてもよい。
【００４３】
そして、板ガラスＧを載置する加工台が、切断予定線ＣＬと平行に移動することで、図２に示すように、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の照射領域Ｗａ，Ｗｂが、切断予定線ＣＬに沿って相対的にＸ方向へと移動する。これにより、溶断用レーザーＬ１による切断（溶断）で板ガラスＧ（製品部Ｇ１及び非製品部Ｇ２）に形成される切断端部Ｇｃを徐冷する。
【００４４】
なお、本実施形態においては、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の焦点Ｆ２１，Ｆ２２は、いずれも徐冷用レーザー照射器２１，２２と板ガラスＧとの間に位置しているが、この限りではない。両徐冷用レーザー照射器２１，２２と、これらの焦点Ｆ２１，Ｆ２２との間に板ガラスＧを配置して、デフォーカスした両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２を板ガラスＧに照射する構成としてもよい。また、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の光軸Ｚ２１，Ｚ２２は、必ずしも板ガラスＧの表面に対して傾斜させる必要はない。
【００４５】
ここで、第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領域Ｗａと、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂとが、板ガラスＧを介して相互に重なった重複領域の面積は、両照射領域Ｗａ，Ｗｂのうち、広い方の領域の面積の２０％以上であることが好ましい。
【００４６】
また、照射領域Ｗａにおける直径をＤ１、照射領域Ｗｂにおける直径をＤ２としたとき、光軸Ｚ２１と板ガラスＧの上面Ｇａとの交点Ｔａと、光軸Ｚ２２と板ガラスＧの下面Ｇｂとの交点Ｔｂとが、板ガラスＧの表面に沿って離間した離間距離Ｓは、０≦（２Ｓ／（Ｄ１＋Ｄ２））≦０．３の関係を満たすことが好ましく、０≦（２Ｓ／（Ｄ１＋Ｄ２））≦０．１５の関係を満たすことがより好ましく、０≦（２Ｓ／（Ｄ１＋Ｄ２））≦０．１の関係を満たすことが最も好ましい。なお、「照射領域Ｗａ（Ｗｂ）における直径Ｄ１（Ｄ２）」とは、照射領域Ｗａ（Ｗｂ）の面積と等しい面積を有する円の直径を意味する（以下、同じ）。つまり、本実施形態においては、楕円形をなす照射領域Ｗａ（Ｗｂ）の面積と等しい面積を有する円の直径を意味している。
【００４７】
さらに、第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領域Ｗａにおける直径Ｄ１と、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂにおける直径Ｄ２との直径の比（Ｄ２／Ｄ１）の値は、０．５≦（Ｄ２／Ｄ１）≦２．０を満たすことが好ましく、０．７≦（Ｄ２／Ｄ１）≦１．５を満たすことがより好ましく、０．９≦（Ｄ２／Ｄ１）≦１．１を満たすことが最も好ましい。
【００４８】
加えて、第一徐冷用レーザーＬ２１の出力Ｐ１と、第二徐冷用レーザーＬ２２の出力Ｐ２との出力の比（Ｐ１／Ｐ２）の値は、０．５≦（Ｐ１／Ｐ２）≦２．０を満たすことが好ましく、０．７≦（Ｐ１／Ｐ２）≦１．５を満たすことがより好ましく、０．９≦（Ｐ１／Ｐ２）≦１．１を満たすことが最も好ましい。
【００４９】
アシストガス噴射器３は、溶断用レーザー照射器１、及び両徐冷用レーザー照射器２１，２２と同様に定点に固定された状態で設置されている。このアシストガス噴射器３のノズルは、板ガラスＧの上面Ｇａと平行に設置されると共に、切断予定線ＣＬと直交する方向に延びる構成とされている。
【００５０】
そして、アシストガス噴射器３から噴射されたアシストガスＡは、板ガラスＧの上面Ｇａに沿って、当該板ガラスＧの製品部Ｇ１側から非製品部Ｇ２側に向かって噴射され、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖ上を通過する。これにより、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖで溶融した溶融ガラスを非製品部Ｇ２側へと飛散させ、板ガラスＧの切断（溶断）を補助する。なお、アシストガスＡの噴射量としては、１０[ｌ／ｍｉｎ]〜１００[ｌ／ｍｉｎ]であることが好ましい。また、アシストガス噴射器３は、上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との双方に設置される構成であってもよい。
【００５１】
ここで、板ガラスＧは、当該板ガラスＧの切断の態様や周辺環境等の影響によって、上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との間で、熱エネルギーの蓄積のしやすさが同程度である場合と、異なる場合とがある。すなわち、板ガラスＧは、（１）上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との間で、熱膨張のしやすさが同程度である場合と、（２）上面Ｇａ側の方が熱膨張しやすく、上面Ｇａ側が凸となるように変形しやすい場合と、（３）下面Ｇｂ側の方が熱膨張しやすく、下面Ｇｂ側が凸となるように変形しやすい場合とがある。
【００５２】
例えば、本実施形態においては、上面Ｇａ側でのみ、アシストガス噴射器３からアシストガスＡが噴射される態様となっている。従って、上面Ｇａ側は、下面Ｇｂ側と比較してアシストガスＡによって冷却されやすいため、熱エネルギーが蓄積しにくく、板ガラスＧは、下面Ｇｂ側が凸となるように変形しやすい状態下に置かれている（上記（３）の場合に該当する）。
【００５３】
そして、上記（１）の場合には、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の出力Ｐ１，Ｐ２や、照射領域Ｗａ，Ｗｂの直径Ｄ１，Ｄ２を、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の間で実質的に均等な値とすることが好ましい。また、上記（２）、或いは、（３）の場合には、凸となりやすい側に配置された徐冷用レーザーの出力の値と、当該徐冷用レーザーの照射領域の直径の値とのうち、少なくとも一方を、凸となりにくい側と比較して小さくすることが好ましい。ただし、この場合においても、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の出力の比（Ｐ１／Ｐ２）、両照射領域Ｗａ，Ｗｂの直径の比（Ｄ２／Ｄ１）の値は、上述した好ましい値の範囲内に収まるように調節する。
【００５４】
また、板ガラスＧは、当該板ガラスＧの切断の態様や周辺環境等の影響により、板ガラスＧが変形するとしても、（４）上面Ｇａ側が凸となるようにしか変形できない場合や、（５）下面Ｇｂ側が凸となるようにしか変形できない場合がある。換言すれば、上記（４）の場合には、意図的に下面Ｇｂ側が凸となる変形を生じるような条件で、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２を板ガラスＧに照射しても、下面Ｇｂ側が凸に変形しない。同様に、上記（５）の場合には、意図的に上面Ｇａ側が凸となる変形を生じるような条件で、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２を板ガラスＧに照射しても、上面Ｇａ側が凸に変形しない。
【００５５】
例えば、本実施形態に係る板ガラスの溶断装置において、加工台に代えて、定盤に板ガラスＧを載置するような場合、板ガラスＧの下面Ｇｂ側は、定盤の存在により凸となる変形が阻害されるため、板ガラスＧは変形するとしても、上面Ｇａ側が凸となるようにしか変形できない状態下に置かれる（上記（４）の場合に該当する）。
【００５６】
そして、上記（４）、或いは（５）の場合には、凸に変形できない側に配置された徐冷用レーザーの出力の値と、当該徐冷用レーザーの照射領域の直径の値とのうち、少なくとも一方を、凸に変形できる側と比較して大きくしてもよい。ただし、この場合においても、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の出力の比（Ｐ１／Ｐ２）、両照射領域Ｗａ，Ｗｂの直径の比（Ｄ２／Ｄ１）の値は、上述した好ましい値の範囲内に収まるように調節する。
【００５７】
次に、上記板ガラスの溶断装置を用いた本発明の実施形態に係る板ガラスの切断方法の作用・効果について説明する。
【００５８】
この板ガラスの切断方法によれば、第一徐冷用レーザーＬ２１と第二徐冷用レーザーＬ２２とにより、板ガラスＧが上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との双方から加熱される。このため、板ガラスＧが上面Ｇａ側、或いは、下面Ｇｂ側からのみ加熱される場合と比較して、上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との間で板ガラスＧの熱膨張の程度に差異が生じにくくなる。これにより、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖを含む両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の照射領域Ｗａ，Ｗｂにおいて、板ガラスＧの変形が抑えられるため、溶断用レーザーＬ１の焦点Ｆ１と板ガラスＧとの位置関係が不当に変化するような事態の発生を抑制できる。
【００５９】
また、第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領域Ｗａと、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂとが、板ガラスＧを介して相互に重なった重複領域の面積を、両照射領域Ｗａ，Ｗｂのうち、広い方の領域の面積の２０％以上とした場合には、当該重複領域の面積が大きく確保される。そのため、板ガラスＧの上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との間で、板ガラスＧの熱膨張の程度について、均等化を図りやすくなる。従って、板ガラスＧの変形をより好適に抑制することが可能となる。
【００６０】
さらに、（１）光軸Ｚ２１と板ガラスＧの上面Ｇａとの交点Ｔａと、光軸Ｚ２２と板ガラスＧの下面Ｇｂとの交点Ｔｂとが、板ガラスＧの表面に沿って離間した離間距離Ｓと、（２）第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領域Ｗａにおける直径Ｄ１と、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂにおける直径Ｄ２との直径の比（Ｄ２／Ｄ１）と、（３）第一徐冷用レーザーＬ２１の出力Ｐ１と、第二徐冷用レーザーＬ２２の出力Ｐ２との出力の比（Ｐ１／Ｐ２）との（１）〜（３）について、上述のような好ましい値とすれば、より一層、板ガラスＧの変形を抑制することができる（詳しくは、後述の実施例を参照）。
【００６１】
以上のことから、本実施形態に係る板ガラスの切断方法によれば、溶断用レーザーＬ１によって板ガラスＧを切断すると共に、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖを含む領域に、上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との双方から徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２を照射することで、板ガラスＧの変形を抑制することができる。これにより、円滑な板ガラスＧの切断が可能となる。また、この板ガラスの切断方法によれば、さらに以下のような効果をも得ることができる。
【００６２】
すなわち、両照射領域Ｗａ，Ｗｂの各々が、板ガラスＧの非製品部Ｇ２側よりも製品部Ｇ１側に偏るように、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２が板ガラスＧに照射される。そのため、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２によって製品部Ｇ１側が優先的に徐冷されるため、切断により製品部Ｇ１に形成される切断端部Ｇｃおいて、残留歪を確実に低減することが可能となる。なお、この効果は、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の照射領域Ｗａ，Ｗｂが切断予定線ＣＬと直交する方向に長尺となっていることで、より高められる。
【００６３】
また、第一徐冷用レーザーＬ２１の光軸Ｚ２１と、第二徐冷用レーザーＬ２２の光軸Ｚ２２との双方が板ガラスＧの表面（上面Ｇａ及び下面Ｇｂ）に対して傾斜している。これにより、板ガラスＧに照射された両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の光が、当該板ガラスＧの表面で反射して、これらのレーザーＬ２１，Ｌ２２を照射した両徐冷用レーザー照射器２１，２２に入射してしまうような事態の発生を回避できる。このため、両照射器２１，２２が傷むことを好適に防止することが可能となる。
【００６４】
加えて、第一徐冷用レーザーＬ２１の光軸Ｚ２１と、第二徐冷用レーザーＬ２２の光軸Ｚ２２とが、同一直線上に存在していない。このため、両徐冷用レーザー照射器２１，２２のうち、一方から照射されたレーザーの光のうち、板ガラスＧを透過してきた光、或いは、切断の進行によって板ガラスＧに形成される切断溝を含めた開口部（溶融ガラスが除去された部位）を通過してきた光が、他方に入射するような事態の発生を回避することが可能となる。その結果、両徐冷用レーザー照射器２１，２２が傷むことを、さらに好適に防止することができる。
【００６５】
ここで、本発明に係る板ガラスの切断方法は、上述の実施形態で説明した態様に限定されるものではない。上記の実施形態では、溶断用レーザー照射器１、両徐冷用レーザー照射器２１，２２、及びアシストガス噴射器３の位置を固定した状態で、板ガラスＧを移動させて当該板ガラスＧの切断を行う態様となっているが、この限りではない。例えば、位置が固定された板ガラスＧに対し、溶断用レーザー照射器１、両徐冷用レーザー照射器２１，２２、及びアシストガス噴射器３が同期した状態で移動することで、板ガラスＧの切断を行う態様としてもよい。また、板ガラスＧと、溶断用レーザー照射器１、両徐冷用レーザー照射器２１，２２、及びアシストガス噴射器３とを共に移動させて、板ガラスＧの切断を行う態様としてもよい。
【００６６】
また、上記の実施形態では、溶断用レーザーＬ１を板ガラスＧの上面Ｇａ側から照射する態様となっているが、下面Ｇｂ側から照射する態様としてもよい。また、上記の実施形態では、溶断用レーザーＬ１の光軸Ｚ１が板ガラスＧの表面に対して鉛直に延びる態様となっているが、板ガラスＧの表面に対して傾斜する態様としてよいし、板ガラスＧの切断予定線ＣＬを指向する限りで光軸Ｚ１が任意の方向に延びる態様としてよい。
【００６７】
さらに、上記の実施形態では、両徐冷用レーザー照射器２１，２２が板ガラスＧの切断予定線ＣＬを基準として製品部Ｇ１側に配置される態様となっているが、非製品部Ｇ２側に配置してもよいし、両徐冷用レーザー照射器２１，２２のうちの一方を製品部Ｇ１側、他方を非製品部Ｇ２側に配置してもよい。また、上記の実施形態では、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２の光軸Ｚ２１，Ｚ２２は、平面視で切断予定線ＣＬと直交する方向に延びる態様となっているが、この限りではなく、両徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２を溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖを含む領域に照射する限りで、各々の光軸Ｚ２１，Ｚ２２が任意の方向に延びる態様としてよい。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明の実施例を示す。なお、実施例の説明において、上述した実施形態に係る板ガラスの切断方法で既に説明した要素と同一の機能、又は形状を有する要素については、実施例について説明するための説明文に同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略している。
【００６９】
本発明の実施例として、３種類の試験を行い、溶断用レーザーＬ１によって板ガラスＧを切断すると共に、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖを含む領域Ｗａ，Ｗｂに徐冷用レーザーＬ２１，Ｌ２２を照射した。そして、各試験において、切断が進行する際に板ガラスＧに発生する反り（変形）について検証を行った。
【００７０】
まず、３種類の試験の全てに共通する実施条件について説明する。
【００７１】
各試験の実施例に使用した板ガラスの溶断装置は、上述した実施形態に係る板ガラスの切断方法に用いた板ガラスの溶断装置と以下の点でのみ構成が相違している。すなわち、第二徐冷用レーザーＬ２２の光軸Ｚ２２が、板ガラスＧの下面Ｇｂに対して鉛直に延びている（θｂ＝９０[°]）。これにより、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂの形状が楕円形ではなく、円形となる。その他の構成については、実施形態に係る板ガラスの切断方法に用いた板ガラスの溶断装置と全て同一となっている。また、各試験の比較例では、実施例に使用したものと同じ構成の板ガラスの溶断装置を、第二徐冷用レーザーＬ２２を板ガラスＧに照射することなく使用した。
【００７２】
切断の対象となる板ガラスＧとしては、日本電気硝子社製ＯＡ−１０Ｇ（厚み：１００[μｍ]）を使用した。溶断用レーザーＬ１の出力は２１．５[Ｗ]とし、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖの直径は１２０[μｍ]とした。さらに、溶断用レーザーＬ１の照射領域Ｖが、板ガラスＧに対して相対的にＸ方向へと移動する速度（加工速度）は６０[ｍｍ／ｓ]とした。アシストガスＡの噴射量は２０[ｌ／ｍｉｎ]とした。
【００７３】
切断が進行する際に板ガラスＧに発生する反りについては、目視で良否を判定した。なお、下記の表１〜表３に示すように、反りの判定は、結果の良いものから順番に◎、○、△、×の四段階で判定を行った。
【００７４】
次に、３種類の試験のそれぞれに固有の実施条件について説明する。
【００７５】
第一の試験において、第一徐冷用レーザーＬ２１の出力Ｐ１は７０[Ｗ]とした。また、第一徐冷用レーザーＬ２１の光軸Ｚ２１が、板ガラスＧの表面に対して傾斜した角度θａは４５[°]とした。さらに、第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領域Ｗａの形状は、長径×短径が１４[ｍｍ]×９[ｍｍ]の楕円形とした。つまり、照射領域Ｗａにおける直径Ｄ１は、この楕円と等しい面積を有する円の直径となる。また、第二徐冷用レーザーＬ２２の出力Ｐ２は７０[Ｗ]とした。また、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂ（円形）における直径Ｄ２は１２[ｍｍ]とした。
【００７６】
そして、第一の試験においては、下記の表１におけるズレモードに示すように、光軸Ｚ２１と板ガラスＧの上面Ｇａとの交点Ｔａの位置に対して、光軸Ｚ２２と板ガラスＧの下面Ｇｂとの交点Ｔｂがとる位置を変更しながら板ガラスＧの切断を行った。このズレモードの意味するところは以下の通りである。「ズレなし」とは、交点Ｔａと交点Ｔｂとが、板ガラスＧの表面に沿って離間した離間距離ＳがＳ＝０[ｍｍ]であることを意味する（交点Ｔａと交点Ｔｂとが板ガラスＧを介して重なっている）。「上流側ズレ」とは、交点Ｔａの位置に対して、交点Ｔｂの位置がＸ方向の前方に離間距離Ｓだけズレていることを意味する。「下流側ズレ」とは、交点Ｔａの位置に対して、交点Ｔｂの位置がＸ方向の後方に離間距離Ｓだけズレていることを意味する。「製品側ズレ」とは、交点Ｔａの位置に対して、交点Ｔｂの位置が、Ｘ方向と直交する方向において製品部Ｇ１側に離間距離Ｓだけズレていることを意味する。「非製品側ズレ」とは、交点Ｔａの位置に対して、交点Ｔｂの位置が、Ｘ方向と直交する方向において非製品部Ｇ２側に離間距離Ｓだけズレていることを意味する。
【００７７】
第二の試験において、第一徐冷用レーザーＬ２１の光軸Ｚ２１が、板ガラスＧの表面に対して傾斜した角度θａは４５[°]とした。また、第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領Ｗａの形状は、長径×短径が１４[ｍｍ]×９[ｍｍ]の楕円形とした。さらに、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂ（円形）の直径Ｄ２は１２[ｍｍ]とした。さらに、光軸Ｚ２１と板ガラスＧの上面Ｇａとの交点Ｔａと、光軸Ｚ２２と板ガラスＧの下面Ｇｂとの交点Ｔｂとが板ガラスＧの表面に沿って離間した離間距離ＳをＳ＝０[ｍｍ]とした（交点Ｔａと交点Ｔｂとが板ガラスＧを介して重なっている）。
【００７８】
そして、第二の試験においては、下記の表２におけるズレモードに示すように、第一徐冷用レーザーＬ２１の出力Ｐ１と、第二の徐冷用レーザーＬ２２の出力Ｐ２とを変更しながら板ガラスＧの切断を行った。このズレモードの意味するところは以下の通りである。「上側大」とは、第一徐冷用レーザーＬ２１の出力Ｐ１が、第二徐冷用レーザーＬ２２の出力Ｐ２よりも大きいことを意味する。「上下同」とは、第一徐冷用レーザーＬ２１の出力Ｐ１と、第二徐冷用レーザーＬ２２の出力Ｐ２とが等しいことを意味する。「下側大」とは、第二徐冷用レーザーＬ２２の出力Ｐ２が、第一徐冷用レーザーＬ２１の出力Ｐ１よりも大きいことを意味する。
【００７９】
第三の試験において、第一徐冷用レーザーＬ２１の出力Ｐ１は７０[Ｗ]とした。また、第一徐冷用レーザーＬ２１の光軸Ｚ２１が、板ガラスＧの表面に対して傾斜した角度θａは４５[°]とした。さらに、第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領Ｗａの形状は、長径×短径が１４[ｍｍ]×９[ｍｍ]の楕円形とした。加えて、光軸Ｚ２１と板ガラスＧの上面Ｇａとの交点Ｔａと、光軸Ｚ２２と板ガラスＧの下面Ｇｂとの交点Ｔｂとが板ガラスＧの表面に沿って離間した離間距離ＳをＳ＝０[ｍｍ]とした（交点Ｔａと交点Ｔｂとが板ガラスＧを介して重なっている）。
【００８０】
そして、第三の試験においては、下記の表３におけるズレモードに示すように、第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領域Ｗａにおける直径Ｄ１の大きさに対して、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂにおける直径Ｄ２の大きさを変更しながら板ガラスＧの切断を行った。このズレモードの意味するところは以下の通りである。「等しい」とは、照射領域Ｗａにおける直径Ｄ１と、照射領域Ｗｂにおける直径Ｄ２との大きさが実質的に等しいことを意味する。「大きい」とは、照射領域Ｗｂにおける直径Ｄ２が、照射領域Ｗａにおける直径Ｄ１よりも大きいことを意味する。「小さい」とは、照射領域Ｗｂにおける直径Ｄ２が、照射領域Ｗａにおける直径Ｄ１よりも小さいことを意味する。なお、表３に示すエネルギー密度とは、第二徐冷用レーザーＬ２２の板ガラスＧの下面Ｇｂにおけるエネルギー密度を表している。
【００８１】
下記の表１、表２、表３のそれぞれに、第一、第二、第三の試験の結果を示す。
【００８２】
【表１】
2015089856.tif 000003
【００８３】
【表２】
2015089856.tif 000004
【００８４】
【表３】
2015089856.tif 000005
【００８５】
表１〜表３に示すように、第一〜第三のいずれの試験においても実施例は、比較例に対して良好な結果が得られていることが分かる。比較例においては、板ガラスＧが上面Ｇａ側からのみ加熱されるのに対し、実施例においては、第一徐冷用レーザーとＬ２１第二徐冷用レーザーＬ２２とにより、板ガラスＧが上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との双方から加熱される。これにより、上面Ｇａ側と下面Ｇｂ側との間で板ガラスＧの熱膨張の程度に差異が生じにくくなるため、このような結果が得られたものと推認される。
【００８６】
また、第一の試験の結果より、光軸Ｚ２１と板ガラスＧの上面Ｇａとの交点Ｔａと、光軸Ｚ２２と板ガラスＧの下面Ｇｂとの交点Ｔｂとが、板ガラスＧの表面に沿って離間した離間距離Ｓが、０≦（２Ｓ／（Ｄ１＋Ｄ２））≦０．３の関係を満たす場合には、良好な結果が得られていることが分かる。また、離間距離Ｓが、０≦（２Ｓ／（Ｄ１＋Ｄ２））≦０．１の関係を満たす場合には、特に良好な結果が得られていることが分かる。
【００８７】
また、第二の試験の結果より、第一徐冷用レーザーＬ２１の出力Ｐ１と、第二徐冷用レーザーＬ２２の出力Ｐ２との出力の比（Ｐ１／Ｐ２）の値が、０．５≦（Ｐ１／Ｐ２）≦２．０を満たす場合には、良好な結果が得られていることが分かる。
【００８８】
また、第三の試験の結果より、第一徐冷用レーザーＬ２１の照射領域Ｗａにおける直径Ｄ１と、第二徐冷用レーザーＬ２２の照射領域Ｗｂにおける直径Ｄ２との直径の比（Ｄ２／Ｄ１）の値が、０．９≦（Ｄ２／Ｄ１）≦１．１を満たす場合には、特に良好な結果が得られていることが分かる。
【符号の説明】
【００８９】
ＣＬ        切断予定線
Ｇ          板ガラス
Ｇ１        板ガラスの製品部
Ｇ２        板ガラスの非製品部
Ｇａ        板ガラスの上面
Ｇｂ        板ガラスの下面
Ｌ１        溶断用レーザー
Ｖ          溶断用レーザーの照射領域
Ｌ２１      第一徐冷用レーザー
Ｐ１        第一徐冷用レーザーの出力
Ｗａ        第一徐冷用レーザーの照射領域
Ｄ１        第一徐冷用レーザーの照射領域の直径
Ｚ２１      第一徐冷用レーザーの光軸
Ｔａ        第一徐冷用レーザーの光軸と板ガラスの上面との交点
Ｌ２２      第二徐冷用レーザー
Ｐ２        第二徐冷用レーザーの出力
Ｗｂ        第二徐冷用レーザーの照射領域
Ｄ２        第二徐冷用レーザーの照射領域の直径
Ｚ２２      第二徐冷用レーザーの光軸
Ｔｂ        第二徐冷用レーザーの光軸と板ガラスの上面との交点
Ｓ          離間距離
【図１】
2015089856.tif 000006
【図２】
2015089856.tif 000007
【図３】
2015089856.tif 000008
【図４】
2015089856.tif 000009