(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形ガラス物品を作製する方法であって、該方法が：
実質的に平面の表面及び実質的に平面の裏面を含むガラスリボンを形成する工程；
前記ガラスリボンのガラスを含むパリソンを形成する工程であって、該パリソンは前記ガラスリボン中に形成された孔において前記ガラスリボンに付着し、前記パリソンは、前記ガラスリボンの前記孔において開口を有する中空であり、前記ガラスリボンの前記裏面から伸長する、工程；
ガラス物品を形成するために前記パリソンを成形する工程であって、前記ガラス物品は付着領域において前記ガラスリボンに付着し、前記付着領域は前記孔の縁部に近接する領域を含み、前記付着領域は前記ガラス物品の縁部を定める、工程；及び
前記付着領域をレーザビームにより穿孔するように、前記付着領域を前記レーザビームの焦線と接触させる工程であって、前記焦線は、前記ガラスリボンの平面に実質的に垂直であり、該接触が、前記付着領域において、前記ガラスリボンからの前記ガラス物品の自然な分離を生じさせる工程； 
を含む、方法。
【請求項２】
前記成形ガラス物品が、開口を含む実質的に中空の容器であり、前記開口が前記ガラスリボン中の孔である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ガラスリボンを処理方向に搬送する工程をさらに含み、前記接触させる工程が、前記付着したガラスリボン及びガラス物品が少なくとも約１ｍ／ｓの速度で搬送される間に起こる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
（ｉ）前記ガラス物品を前記ガラスリボンから分離する前に、前記ガラスリボンが、そこに付着した複数の成形ガラス物品を含む、及び／又は（ｉｉ）前記ガラス物品が容器であり、該容器の口が前記ガラス物品及び前記ガラスリボンの付着領域に近接する、
請求項１から３いずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つのローラで前記ガラスリボンを成形する工程をさらに含む、請求項１から４いずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記レーザビームが、（ｉ）約１ピコ秒から約１００ピコ秒までのパルス幅、及び／又は（ｉｉ）約１ｋＨｚから４ＭＨｚまでの繰返し周波数、を有する、
請求項１から５いずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
（ｉ）前記レーザビームの前記焦線が、前記付着領域にのみ接触するのに十分な長さを有する；及び／又は（ｉｉ）前記レーザが前記付着領域に接触する間に前記ガラスリボン及び前記レーザビームの前記焦線が移動する、
請求項１から６いずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、約２００マイクロメートル超のガラスチップ又は他の破片を形成しない、請求項１から７いずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記レーザビームの前記焦線が、前記ガラスリボンに関して環状方向に移動する、請求項１から８いずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
ガラス物品を形成するガラスリボン設備であって、該ガラスリボン設備が：
ガラスリボンを形成するためのローラ；
前記ガラスリボンを搬送するためのコンベヤ；
前記ガラスリボン中にパリソンを形成するためのブローヘッド；
前記パリソンを前記ガラス物品に形作るためのペースト型；及び
レーザビームの焦線を含むレーザ分離システムであって、前記焦線が、前記ガラスリボンを穿孔し、パリソンをリボンから分離させるのに十分な強度を有し前記ガラスリボンの平面に実質的に垂直である、
ガラスリボン設備。
【請求項１１】
前記レーザ分離システムが、（ｉ）前記レーザビームを収束するよう操作可能な光学アセンブリを含む；及び／又は（ｉｉ）環状経路に前記レーザビームを移動させるよう操作可能な１つ以上の移動ミラーを含む、
請求項１０記載のガラスリボン設備。
【請求項１２】
成形ガラス物品を作製する方法であって、該方法が：
実質的に平面の表面及び実質的に平面の裏面を含むガラスリボンを形成する工程；
前記ガラスリボンのガラスを含むパリソンを形成する工程であって、該パリソンは前記ガラスリボン中に形成された孔において前記ガラスリボンに付着し、前記パリソンは、前記ガラスリボンの前記孔において開口を有する中空であり、前記ガラスリボンの前記裏面から伸長する、工程；
ガラス物品を形成するために前記パリソンを成形する工程であって、前記ガラス物品は付着領域において前記ガラスリボンに付着し、前記付着領域は前記孔の縁部に近接する領域を含み、前記付着領域は前記ガラス物品の縁部を定める、工程；及び
前記付着領域をレーザビームにより穿孔するように、前記付着領域を前記レーザビームの焦線と接触させる工程であって、前記焦線は、前記ガラスリボンの平面に実質的に垂直であり、前記接触が、前記付着領域において、前記ガラスリボンからの前記ガラス物品の自然な分離を生じさせ、
前記レーザビームは、約１ピコ秒から約１００ピコ秒までのパルス幅を有し；
前記レーザビームは、約１ｋＨｚから２ＭＨｚまでの繰返し周波数を有し；
前記ガラス物品及び前記ガラスリボンは、前記レーザビームの波長に透過性である、
工程； 
を含む、方法。
【請求項１３】
前記レーザビームが、（ｉ）約１ｋＨｚから２ＭＨｚまでの繰返し周波数を有し、バーストごとに２〜２５パルスを含む；及び／又は（ｉｉ）前記付着領域をレーザビームの焦線と接触させ、前記付着領域が、前記レーザビームにより穿孔され、互いに１から２５マイクロメートル離れた複数の穿孔が形成される、
請求項１から９又は１２いずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、ここに参照することによりその全てが引用される、２０１４年７月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／０２４，０９３号の米国法典第３５編第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は、概してガラス物品の製造に関し、より詳細には、レーザ処理によるガラス物品の製造に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、ガラスは、その密封性、光透過性、及び他の物質と比較して良好な化学的耐久性により、食品、飲料、及び医薬品のためのパッケージを含む広範な目的に好ましい物質として使用されてきた。しかしながら、ガラス物品の処理に関係するガラスの破損によってガラス物品内に収容される物質が汚染されるので、ガラス容器のようなガラス物品の高速製造は制限されてきた。例えば、特許文献１に開示されるようなガラスリボン設備は、１分間に５００超のガラス物品を形成できる。しかしながら、ガラス物品を残りのリボンから分離するために使用される機械的分割によって、ガラス破片が時に形成され、これは後に収容される物質（すなわち、食品、飲料、医薬品）を汚染し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第１，７９０，３９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、ガラス物品を形成するための代替的な方法及びガラス物品を製造するための関連する装置が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに記載される実施の形態は、成形ガラス物品を製造する方法に関する。ある実施の形態によれば、成形ガラス物品を製造する方法は、実質的に平面の表面及び実質的に平面の裏面を有するガラスリボンを形成する工程、及びガラスリボンのガラスを含むパリソン（ｐａｒｉｓｏｎ）を形成する工程を含んでもよい。パリソンは、ガラスリボン中に形成される孔においてガラスリボンに付着してもよく、パリソンは、ガラスリボンの孔において孔のある中空でもよく、ガラスリボンの裏面から伸長してもよい。この処理はまた、パリソンを成形してガラス物品を形成する工程を含んでもよい。ガラス物品は、孔の縁部に近接する領域を含みガラス物品の縁部を定める付着領域において、ガラスリボンに付着されてもよい。この処理はまた、付着領域をレーザビームの焦線と接触させる工程、及び付着領域においてガラスリボンからガラス物品を分離する工程を含んでもよい。付着領域は、レーザビームにより穿孔してもよく、焦線は、ガラスリボンの平面に実質的に垂直でもよい。
【０００７】
別の実施の形態において、ガラスリボン設備は、ガラス物品を形成してもよい。ガラスリボン設備は、ガラスリボンを形成するためのローラ、ガラスリボンを搬送するためのコンベヤ、ガラスリボン中にパリソンを形成するためのブローヘッド、パリソンをガラス物品に成形するためのペースト型、及びレーザ分離システムを含んでもよい。レーザ分離システムは、レーザビームの焦線を含んでもよく、この焦線は、ガラスリボンに穿孔するのに十分な強度を有しガラスリボンの平面に実質的に垂直である。
【０００８】
さらに別の実施の形態において、成形ガラス物品を製造する方法は、実質的に平面の表面及び実質的に平面の裏面を有するガラスリボンを形成する工程、及びガラスリボンのガラスを含むパリソンを形成する工程を含んでもよい。パリソンは、ガラスリボン中に形成される孔においてガラスリボンに付着してもよく、パリソンは、ガラスリボンの孔において孔のある中空でもよく、ガラスリボンの裏面から伸長してもよい。この処理はまた、パリソンを成形してガラス物品を形成する工程を含んでもよい。ガラス物品は、孔の縁部に近接する領域を含みガラス物品の縁部を定める付着領域において、ガラスリボンに付着されてもよい。この処理はまた、付着領域をレーザビームの焦線と接触させる工程、及び付着領域においてガラスリボンからガラス物品を分離する工程を含んでもよい。付着領域は、レーザビームにより穿孔してもよく、焦線は、ガラスリボンの平面に実質的に垂直でもよい。レーザビームは、約１ピコ秒から約１００ピコ秒までの間のパルス幅を有してもよく、約１ｋＨｚから２ＭＨｚまでの間の繰返し周波数を有してもよい。ガラス物品及びガラスリボンは、レーザビームの波長に透過性でもよい。
【０００９】
ここに記載される実施の形態のさらなる特徴及び利点は、以下の詳細な説明に示され、一部は、この記載から当業者にとって容易に理解できる、又は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付の図面を含む、ここに記載される実施の形態を実施することにより認識されるであろう。
【００１０】
上記の概要及び以下の詳細な説明はいずれも、様々の実施の形態を説明するものであり、特許請求の対象の性質及び特徴を理解するための概要又は枠組みを提供することを目的とすることが理解されるべきである。添付の図面は、様々の実施の形態のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれてその一部を構成する。図面は、ここに記載される様々の実施の形態を例示し、明細書の記載と共に特許請求の対象の原理及び作用を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ここに示され説明される１つ以上の実施の形態による、ここでガラスリボン設備として称されるリボンガラス製造装置の側面図を概略的に示す図
【図２】ここに示され説明される１つ以上の実施の形態による、ガラス物品の製造中のガラスリボンの平面図を概略的に示す図
【図３】ここに示され説明される１つ以上の実施の形態による、ガラス物品の製造中のガラスリボン及びガラス物品の側断面図を概略的に示す図
【図４】ここに示され説明される１つ以上の実施の形態による、レーザ処理されるガラスリボン及びガラス物品の側断面図を概略的に示す図
【図５】ここに示され説明される１つ以上の実施の形態による、レーザビームを方向付けるためのスピニングミラー装置を概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、レーザ処理を利用してガラス物品を製造する装置及び方法の実施の形態が詳細に参照され、その例が添付の図面に示される。可能な場合はいつでも、図面の全体に亘って同じ参照番号は同じ又は類似の部品を称するために使用される。ガラス物品を製造する装置のある実施の形態が、図１に示され、レーザ処理を利用してガラスリボンに付着したガラス物品を分離するガラスリボン設備が示される。概して、ガラスリボン設備は、ガラス物品を成形する形成工程に続き、ガラスリボンに付着した成形ガラス物品を製造してもよい。例えば、ガラスリボン設備は、実質的に中空であり、ガラスリボン中の孔に対応する容器の開口においてガラスリボンに付着するガラス容器を製造してもよい。ガラス物品の製造を完了するために、ガラス物品は、ガラスリボンから分離される。ある実施の形態において、ガラス物品は、ガラス物品及びガラスリボンの付着領域におけるレーザビームとの接触を介してガラスリボンから分離され、これはここでレーザ処理と称されてもよい。レーザ処理は、単独で又は他の製造工程と共に使用されて、ガラス物品及びガラスリボンの付着領域においてガラスを切断し、それによりガラス物品をガラスリボンから分離し得る。レーザ処理は、ガラス物品が付着したガラスリボンをレーザビームの焦線と接触させる工程を含み、焦線はガラスリボンの平面に実質的に垂直である。例えば、焦線は、分離されたガラス物品の口の外縁に対応するガラス物品の開口の周りに閉ループを描いてもよい。
【００１３】
ガラスリボンからガラス物品を分離するためにレーザ処理を利用することにより、破片のサイズ及び破片の総量の点で、破片（すなわち、ガラスのかけら、小片、断片等）が実質的に減少し得る。さらに、成形中に高い成形温度にガラス物品をさらす必要なく比較的低い温度でガラス製造工程全体を行ってもよく、これによりガラス物品内に収容される物質と接触する際のガラス物品の耐久性が強化され得る。ガラス物品を製造する方法及び装置の様々の実施の形態が、添付の特許請求の範囲を特に参照しながらここに記載される。
【００１４】
図１を参照すると、ガラスリボン設備１００が概略的に示される。概して、ガラスリボン１１０は、ローラ１１４により形成され、処理方向１１８（図１の左から右）にコンベヤ１１６上で搬送される。ガラス１１２は、ガラス１１２をガラスリボン１１０に再成形するローラ１１４に接触する前に溶融される。ガラスリボン１１０は概して、処理方向１１８に長さを有し、その長さよりずっと小さい厚さ（ローラ１１４間の領域により特定される）を有する。厚さは、ガラスリボン１１０の表面１１１と裏面１１３との間の距離により定められる。ガラスリボン１１０の表面１１１及び裏面１１３は、実質的に平面である。ガラスリボン１１０が処理方向に移動すると、より熱いガラス１１２が成形されてガラスリボン１１０を形成し、ガラスリボン１１０の既存部分が処理方向１１８に沿って移動してガラスリボン１１０が連続的に作成される。ガラスリボン１１０は、コンベヤ１１６上に載ってもよく、コンベヤ１１６は処理方向１１８に移動し、処理方向１１８にガラスリボン１１０を搬送する。ある実施の形態において、コンベヤ１１６はチェーンを含み、少なくともガラス物品２００の直径の大きさである穴を有する。しかしながら、コンベヤ１１６は、ガラスリボン１１０を処理方向１１８に沿って移動させるのに適切な任意の機械的装置でもよい。
【００１５】
最終的にガラス物品２００の材料となるガラスリボン１１０を形成するために利用されるガラスは、ガラス物品２００の所望の形状に成形するのに適切な任意のガラスでよい。例えば、ガラスは、アルカリアルミノシリケートガラス又はアルカリ土類アルミノシリケートガラスのようなアルミノシリケートガラスでもよい。ある実施の形態において、ガラス物品２００の形成後に機械的強化のためにガラス組成物がイオン交換を受けることができるように、ガラスはイオン交換可能でもよい。実施の形態において、ガラス組成物は、ＡＳＴＭ標準Ｅ４３８．９２により定められる「タイプ１ａ」又は「タイプ１ｂ」ガラス組成物でもよい。ある実施の形態において、タイプ１ａ及びタイプ１ｂガラスは、医薬用途での使用に適切な化学的耐久性を有する。実施の形態において、ガラス組成物は、約１．０モル％超のホウ素及び／又は限定されることなくＢ２Ｏ３を含むホウ素含有化合物を含んでもよい。他の実施の形態において、ガラス物品が形成されるガラス組成物は、約１．０モル％以下のホウ素の酸化物及び／又はホウ素含有化合物を含む。これらの実施の形態のいくつかにおいて、ガラス組成物中のホウ素の酸化物及び／又はホウ素含有化合物の濃度は、約０．５モル％以下、約０．４モル％以下、又は約０．３モル％以下でもよい。これらの実施の形態のいくつかにおいて、ガラス組成物中のホウ素の酸化物及び／又はホウ素含有化合物の濃度は、約０．２モル％以下、又は０．１モル％以下でもよい。他の実施の形態において、ガラス組成物は、ホウ素及びホウ素含有化合物を実質的に含まない。
【００１６】
ガラスリボン１１０は処理方向１１８に搬送され、パリソン１４２がブローヘッド１４０により形成される。ブローヘッド１４０は、処理方向１１８にガラスリボン１１０と概略同じ速度で移動し、ガラスリボン１１０の表面１１１と接触してもよい。ブローヘッド１４０は、空気のような気体をガラスリボン１１０中に吹き込み、処理方向１１８にガラスリボン１１０と共に移動するパリソン１４２を形成する。ここで用いたように、「パリソン」とは、限定されることなく、ガラスリボン１１０の上方に位置するブローヘッド１４０により吹き込まれる気体のような機械的力により、ガラスリボン１１０の一部から形成される垂れ下がりガラスを称する。パリソン１４２は、ガラスリボン１１０から垂れ下がり、ブローヘッド１４０から吹き込まれる気体により少なくとも一部引き延ばされる。パリソン１４２は、主としてブローヘッド１４０からの気体及び重力により形作られる。パリソン１４２は中空でもよく、ブローヘッド１４０により形成されるガラスリボン１１０中の孔においてガラスリボン１１０に結合されてもよい。
【００１７】
その後、パリソン１４２は、ガラス物品２００に成形される。ある実施の形態において、パリソン１４２は、パリソン１４２と並んで移動するペースト型１６０により被包される。ペースト型１６０は、一緒になってパリソン１４２を封入する２つの側面を有してもよい。実施の形態において、ペースト型１６０は、ガラスリボン１１０を移動させるコンベヤ１１６と同じ速度で処理方向１１８に移動し、パリソン１４２を形成したブローヘッド１４０と概して一列に並ぶ。ペースト型１６０は、形成されるガラス物品２００の外形に適合する内部形状を有する。ペースト型１６０がパリソン１４２の周りに配置されると、ブローヘッド１４０はパリソン１４２内に気体を吹き込み続け、パリソン１４２が膨張して、ペースト型１６０の内部形状を充填し、したがってガラス物品２００の所望の形状を形成する。パリソン１４２は、ペースト型１６０内に膨張してペースト型の内壁に接触し、パリソン１４２内の気体により占められる領域がガラス物品の中空内部２０２を形成する（図３に示される）。したがって、パリソン１４２は、ペースト型１６０の内部でガラス物品２００に形作られ変形される。実施の形態において、ガラス物品２００は、外縁においてペースト型の形状に合わせた壁２０１を有し、壁２０１の全領域の周りに比較的均一の厚さを有してもよい。
【００１８】
図１に示されるように、複数のブローヘッド１４０及びペースト型１６０は、連続的なガラスリボン１１０に接触するように連続的に循環される。したがって、ブローヘッド１４０、ペースト型１６０、及びガラスリボン１１０を移動するコンベヤ１１６は全て、概略同じ速度で移動する。
【００１９】
様々の適合形状を有するペースト型１６０を、広範な形状及びサイズを有するガラス物品２００を製造するために利用してもよい。ガラス物品２００は、容器（すなわちガラスビン）の形状を有するものとして図１に示されるが、ガラス物品２００は、限定されることなく、カートリッジ、注射器、注射筒、バキュテナー（ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ）、アンプル、ボトル、フラスコ、薬瓶、管、ビーカ、バルブ、ボウル、キャニスタ、カプセル、ジャー、タンク等を含む他の形状を有してもよいことが理解されるべきである。
【００２０】
パリソン１４２がガラス物品２００の形状に吹き込まれた後、ペースト型１６０が開き、ガラスリボン１１０から垂れ下がる成形ガラス物品２００から外される。ペースト型１６０が取り外されると、ガラス物品２００の形状及びサイズは、ガラスリボン１１０から分離される最終ガラス物品２００のものとなる。その後、ブローヘッド１４０がガラスリボン１１０から外され、ガラスリボン１１０及び付着したガラス物品２００のみが残る。ガラスリボン１１０及びガラス物品２００は、コンベヤ１１６により処理方向１１８に移動され続ける。その後、ガラス物品２００は、硬い固体に冷却される。冷却は、周囲条件にさらされることにより徐々にでもよく、強制冷却処理でもよい。
【００２１】
次に、図２及び３を参照すると、ガラスリボン１１０及びガラス物品２００は、ブローヘッド１４０及びペースト型１６０の解除後が示される（図１の右方向の領域）。概して、ペースト型１６０による成形後、ガラス物品２００は、付着領域２２２においてガラスリボン１１０の裏面１１３から吊るされる。付着領域２２２は、ガラスリボン１１０からガラス物品２００が分離された後の残存ガラスリボン１１０とガラス物品２００との間の境界を定める（ガラス物品２００の縁部）。ある実施の形態において、成形ガラス物品２００は、開口２０９を有する実質的に中空の容器である。開口２０９は、ガラスリボン１１０中の孔を定め、これは、パリソン１４２を作製するためにガラスリボン１１０中に導かれた気体によりブローヘッド１４０によって最初に作製された。
【００２２】
ある実施の形態において、ガラス物品は、ガラス物品２００の内部２０２（容器の中空領域）を取り囲む壁２０１を有する。ガラス物品２００の口２１１は、ガラス物品２００の開口２０９により定められ、これはガラスリボン１１０中の孔である。口２１１は、ガラス物品２００及びガラスリボン１１０の付着領域２２２に近接してよい。付着領域２２２は、ガラスリボン１１０中の孔の縁部に隣接する領域を含んでもよい（開口２０９により定められる）。例えば、付着領域２２２は、円柱形状でもよく、ガラス物品２００の口２１１の外縁１３４を定める。付着領域２２２は、開口２０９よりも大きい直径を有し、開口２０９を取り囲み、ガラス物品２００がガラスリボン１１０から分離されるとガラス物品２００の口２１１が形成される。ある実施の形態において、ガラスリボン１１０は、ブローヘッド１４０との接触により生じる表面１１１における凹部を有し、この凹部は凹部側縁１３２（図２及び３に示されるように環状でもよい）及び凹部底縁１３５により定められる。付着領域２２２は、凹部側縁１３２と開口２０９との間でもよい。凹部底縁１３５は、ガラス物品２００の口２１１の頂部の少なくとも一部を定め得る。
【００２３】
ここに記載される実施の形態において、ガラス物品２００は、付着領域にレーザビーム２２０を接触させることにより、付着領域２２２においてガラスリボン１１０から分離され、これはここで時にレーザ処理と称される。レーザビーム、並びにその動き、焦点、及び経路に作用し得る付随機構は、ここでレーザ分離システムと集合的に称される。付着領域２２２にレーザビーム２２０を接触させることを単独で、又は他の製造工程と共に利用して、ガラスリボン１１０からガラス物品２００を切り出し、ガラスリボン１１０をガラス物品２００から分離してもよい。
【００２４】
レーザビーム２２０との接触により、付着領域２２２の切断、穿孔、切除、又は他の機械的強度の変更が生じ得る。概して、レーザビーム２２０は、付着領域２２２の機械的強度を変えるために付着領域２２２の特定の領域において一定の強度を有しなければならない。レーザビーム２２０は、付着したガラスリボン１１０及びガラス物品２００を穴開け、切断、分離、穿孔、又は他の処理をするために、付着領域２２２中に小さい（マイクロメートル以下）「穴」を作製するように動作可能である。より詳細には、例えば１０６４ｎｍ、５３２ｎｍ、３５５ｎｍ、又は２６６ｎｍの波長を有する超短波（すなわち、１０−１０から１０−１５秒まで）のパルスレーザビーム２２０が、レーザビーム２２０の焦線２２３として示されるように、付着領域２２２に欠陥を生じるのに必要な閾値を超えるエネルギー密度まで集中される。レーザビーム２２０は、約１ｋＨｚから４ＭＨｚまで、又は１ｋＨｚから２ＭＨｚまで、又は別の実施の形態では、約１０ｋＨｚから約６５０ｋＨｚまでの範囲の繰返し周波数を有してもよい。処理を繰り返すことにより、所定の経路（すなわち付着領域２２２）に沿って並んだ一連のレーザ誘発欠陥が、付着したガラスリボン１１０及びガラス物品２００に作製される。レーザ誘発特徴を互いに十分近く間隔を取ることにより、付着領域２２２内に機械的に弱い制御領域が作製され、付着領域２２２は、一連のレーザ誘発欠陥により定められる経路に沿って（機械的に又は熱的に）正確に破砕又は分離される（図２及び３に示されるように、点線が付着領域２２２を示す）。超短波レーザパルスに続き、必要に応じて、二酸化炭素（ＣＯ２）レーザ又は他の熱応力供給源により、ガラスリボン１１０からのガラス物品２００の完全自動分離を達成してもよい。ガラスリボン１１０からガラス物品２００を分離するのに適用できる代表的なレーザシステムは、その開示がここに参照されることにより全体的に組み込まれる、「ARRANGEMENT AND METHOD FOR LASER-BASED PROCESSING OF FLAT SUBSTRATES (GLASS CUTTING)」と題される米国特許出願第６１７５２４８９号に詳細に記載される。
【００２５】
レーザビーム２２０の波長は、レーザ処理される物質（すなわち、付着領域２２２）がレーザの波長に透過性となるように選択されてもよい。レーザ供給源の選択はまた、付着領域２２２に多光子吸収（ＭＰＡ）を誘発する能力に依存してもよい。
【００２６】
付着領域２２２における穿孔は、時間的に互いに近く間隔を取られた高エネルギーの超短パルスの単一「バースト（ｂｕｒｓｔ）」で行ってもよい。レーザパルス幅は、１０−１０ｓ以下、又は１０−１１ｓ以下、又は１０−１２ｓ以下、又は１０−１３ｓ以下でもよい。例えば、レーザパルス幅は、約１ピコ秒から約１００ピコ秒まで、又は別の実施の形態では、約５ピコ秒から約２０ピコ秒まで（例えば〜１０ピコ秒）でもよい。これらの「バースト」は、高い繰返し周波数（例えばｋＨｚ又はＭＨｚ）で繰り返されてもよい。各「バースト」は、複数パルスを含んでもよい（例えば、２パルス、３パルス、４パルス、５パルス、１０パルス、１５パルス、２０パルス、２５パルス又はより多く）。各「バースト」間の時間はずっと長く、約１００ｋＨｚのレーザ繰返し周波数についてしばしば１０μ秒である。ある実施の形態において、バースト繰返し周波数は、約１ｋＨｚから約２００ｋＨｚまでの範囲にある。正確なタイミング、パルス幅、及び繰返し周波数は、レーザデザインに依存して変化し得るが、高強度の短いパルス（すなわち、約１５ピコ秒未満）は、この技術で良好に作用することが示されてきた。（バーストすること又はパルスバーストを生じることは、パルスの放出が均一で安定な流れではなくむしろパルスのタイトクラスターであるレーザ操作の一種である）。
【００２７】
レーザ及び／又は付着領域の動き（すなわち、処理方向１１８におけるガラスリボン１１０の動き）の制御により、レーザに関する付着領域の速度を制御することによって、穿孔を間隔を開けて正確に配置してもよい。ある実施の形態において、単一経路において、レーザを使用し、表面損傷及び破片生成がほとんどなく（約７５μｍ未満、又はさらに約５０μｍ未満）、付着領域２２２に亘って高度に制御された実線の穿孔を生じることができる。これは、ガラス厚を完全に穿孔するのに複数経路がしばしば必要であり、大量の破片が切除工程から生じ、より広範囲に亘る表面下損傷（約１００μｍ未満）及び端部チッピングが生ずる、物質を除去するためのスポット集光レーザの典型的な使用とは対照的である。
【００２８】
したがって、単一の高エネルギーバーストパルスを使用して付着領域２２２に、微視的な（すなわち、約０．５μｍ未満、又はさらに約１００ｎｍ未満の直径）細長い「穴」（穿孔又は欠陥線とも称される）を生成することが可能である。これらの個々の穿孔は、数百キロヘルツ（例えば、毎秒数十万の穿孔）の周波数で生成できる。したがって、付着領域２２２とレーザビーム２２０との間の相対移動により、これらの穿孔は互いに隣接して配置できる（所望のようにサブマイクロメートルから数マイクロメートルまで変化する空間的分離）。この空間的分離は、切断を容易にするために選択される。例えば、穿孔又は損傷の軌道は、１から２５マイクロメートルで互いに分離して間隔を開けてもよく、ある実施の形態において間隔は好ましくは３マイクロメートル以上、例えば３〜１２マイクロメートル、又は例えば５〜１０マイクロメートル、又は１０〜２０マイクロメートルである。レーザビーム２２０は、例えばベッセルビームでもよい。
【００２９】
例えば、３００ｍｍ／秒の直線的切断速度を達成するために、３マイクロメートルの穴ピッチは、少なくとも１００ｋＨｚのバースト繰返し周波数を有するパルスバーストレーザに対応する。６００ｍｍ／秒の切断速度について、３マイクロメートルのピッチは、少なくとも２００ｋＨｚのバースト繰返し周波数を有するバースト−パルスレーザに対応する。２００ｋＨｚで少なくとも４０μＪ／バーストを生じ、６００ｍｍ／秒の切断速度で切断するパルスバーストレーザは、少なくとも８ワットのレーザパワーを有する必要がある。したがって、より高い切断速度は、より高いレーザパワーをも必要とする。
【００３０】
例えば、３μｍピッチ（穿孔間に３マイクロメートルの間隔）及び４０μＪ／バーストで０．４ｍ／秒の穿孔速度でガラスに穿孔するために、少なくとも５ワットのレーザが必要であり、３μｍピッチ及び４０μＪ／バーストで０．５ｍ／秒の切断速度は、少なくとも６ワットのレーザを必要とする。したがって、好ましくはパルスバーストｐｓレーザのレーザパワーは６ワット以上であり、より好ましくは少なくとも８ワット以上であり、さらにより好ましくは少なくとも１０ワット以上である。例えば、４μｍピッチ（欠陥線の間隔、又は損傷軌跡間の間隔）及び１００μＪ／バーストで０．４ｍ／秒の切断速度を達成するために、少なくとも１０ワットのレーザが必要であり、４μｍピッチ及び１００μＪ／バーストで０．５ｍ／秒の切断速度を達成するために、少なくとも１２ワットのレーザが必要である。例えば、３μｍピッチ及び４０μＪ／バーストで１ｍ／秒の切断速度を達成するために、少なくとも１３ワットのレーザが必要である。また、例えば、４μｍピッチ及び４００μＪ／バーストで１ｍ／秒の切断速度は、少なくとも１００ワットのレーザを必要とする。損傷軌跡間の最適なピッチ及び正確なバーストエネルギーは、材料に依存し、経験的に特定してもよい。ピッチが長すぎると（＞５０μｍ、及びあるガラスでは＞２５μｍ）、「制御されないマイクロクラック」が生じ得る−すなわち、穴から穴へマイクロクラックが伝播する代わりに、異なる経路に沿ってマイクロクラックが伝播し、ガラスが異なる（所望でない）方向に割れる。これによって最終的に、残ったマイクロクラックがガラスを弱める傷として作用するので、分離したガラス部分の強度が低下する。各穿孔を形成するのに使用されるバーストエネルギーが高すぎると（例えば、＞２５００μＪ／バースト、及びある実施の形態において＞５００μＪ／バースト）、隣接する穿孔のすでに形成されたマイクロクラックの「回復」又は再溶融が起こり、ガラスの分離が妨げられる。したがって、少なくともある実施の形態において、バーストエネルギーは＜２５００μＪ／バースト、例えば≦５００μＪ／バーストであることが好ましい。また、使用するバーストエネルギーが高すぎると、著しく大きいマイクロクラックが形成され、分離後に部品のエッジ強さを低下させる傷が生じ得る。バーストエネルギーが低すぎると（＜４０μＪ／バースト）、ガラス内に感知できるほどの損傷軌跡が形成されず、したがって、非常に高い分離強度が生じる又は穿孔の輪郭に沿って分離することが全くできなくなる。ある実施の形態において、パルスレーザは、１０Ｗ〜１００Ｗのレーザパワーを有する。
【００３１】
ある実施の形態によれば、ボリュメトリックパルスエネルギー密度は、０．０１〜０．６μＪ／μｍ３の範囲内でもよい。コーニングゴリラ（登録商標）のようなガラスについてと比較して、アルカリ性ガラスを穿孔するためにはずっと高い（５から１０倍高い）ボリュメトリックパルスエネルギー密度（μＪ／μｍ３）が必要であることが見出された。これは、例えば、好ましくはバーストごとに少なくとも２パルスでパルスバーストレーザを使用し、アルカリ土類ボロ−アルミノシリケートガラス（低アルカリ又は無アルカリ）内に約０．０５μＪ／μｍ３以上、例えば少なくとも０．１μＪ／μｍ３、例えば０．１〜０．５μＪ／μｍ３のボリュメトリックエネルギー密度を提供することにより、達成できる。他のガラスについて、ボリュメトリックエネルギー密度は、０．０１〜０．１μＪ／μｍ３、又は０．０５〜０．１μＪ／μｍ３の範囲内でもよい。したがって、レーザは、バーストごとに少なくとも２パルスでパルスバーストを生じることが好ましい。例えば、ある実施の形態において、パルスレーザは、１０Ｗ〜１５０Ｗ（例えば、１０〜１００Ｗ）のレーザパワーを有し、バーストごとに少なくとも２パルス（例えば、バーストごとに２〜２５パルス）でパルスバーストを生じる。ある実施の形態において、パルスレーザは、２５Ｗ〜６０Ｗのパワーを有し、バーストごとに少なくとも２〜２５パルスでパルスバーストを生じ、レーザバーストにより生じる隣接欠陥線又は穿孔の間の周期性又は距離は、２〜１０マイクロメートルである。
【００３２】
ある実施の形態において、レーザビーム２２０は、所定の長さを有し、付着領域を物質的に変化（すなわち、穿孔又は切断）するのに十分な強度を有する、焦線２２３のような焦点領域を含む。焦線２２３を形成するために、光学アセンブリを介してレーザを伝送してもよい。焦線２２３を生じるのに適用できる適切な光学アセンブリ、並びにこれらの光学アセンブリを内部に適用できる代表的な光学設備は、その開示がここに参照されることにより全体的に組み込まれる、「STACKED TRANSPARENT MATERIAL CUTTING WITH ULTRAFAST LASER BEAM OPTICS, DISRUPTIVE LAYERS AND OTHER LAYERS」と題される米国特許出願第６１９１７０９２号に詳細に記載される。例えば、レーザビームのビーム経路に配置される光学アセンブリは、レーザビームをビーム伝播方向に沿う焦線１８２に変形するように構成され、レーザビーム焦線２２３は、０．１ｍｍから１００ｍｍまでの範囲の長さを有してもよい。例えば、図３に示されるように、レーザビーム２２０は、付着領域２２２に接触する所定の長さの焦線２２３を含む。
【００３３】
図２及び３に示されるように、焦線２２３のような、レーザビーム２２０の焦点領域は、ガラスリボン１１０の平面に実質的に垂直でもよい。焦線２２３は、ガラスリボン１１０の表面１１１上の付着領域２２２に入射してもよい。例えば、ある実施の形態において、ガラスリボン１１０は、例えば少なくとも約１ｍ／ｓの速度で処理方向１１８に移動してもよく、レーザビーム２２０の焦線２２３は、経路中を移動し、付着領域２２２に接触し、付着領域２２２を穿孔してもよい。例えば、焦点領域は、ガラスリボン１１０に関して環状の方向に移動してもよく、図２に示されるように焦線２２３により閉ループが形成されてもよく、環は付着領域２２２を示す。レーザ処理が起こる間、焦線２２３及びガラスリボン１１０は動いていてもよい。しかしながら、他の実施の形態において、ガラスリボン１１０又は焦線２２３は、静止してもよい。ある実施の形態において、焦線２２３の動きは、ガルボミラー、ＭＥＭＳミラー、又は同様の走査ミラー２１０により制御されてもよい。
【００３４】
次に図４及び５を参照すると、ある実施の形態において、複数のミラーを使用して、レーザビーム２２０を付着領域２２２と接触させるように所望の方向に移動させてもよい。ある実施の形態において、光源レーザ１８８は、１つ以上の移動ミラー１９５、１９７により反射されてもよい。光源レーザ１８８の第一部分１９２は、下向きに方向付けられてもよく（ガラスリボン１１０に垂直）、第一ミラー１９５により反射されて水平に方向付けられる光源レーザ１８８の第二部分１９４を形成してもよい。光源レーザ１８８の第二部分１９４は、第二ミラー１９７により反射されて光源レーザ１８８の第三部分１９６を形成してもよく、これは、下向きに方向付けられて光学アセンブリ１８４上に入射する。第一ミラー１９５は、光源レーザ１８８の第一部分１９２の入射点にある軸の周りに回転してもよい。したがって、第二部分１９４は、第一ミラー１９５から出て、回転して円１９８の経路に接触する。第二ミラー１９７は、円１９８の経路の周りの環状経路中を移動し、回転する第二部分１９４を連続的に反射する。第三部分１９６が光学アセンブリ１８４上に連続的に入射するように、光学アセンブリ１８４は、第二ミラー１９７と同じ速度で円１９９の経路の周りを第二ミラー１９７の真下で移動する。この配置において、第三部分１９６は、その移動中に円筒形状を形成してもよく、光学アセンブリ１８４を介して伝送されるレーザの移動のために円筒形状に形を変えてもよい。別の実施の形態において、光学アセンブリは、第一部分１９２上に配置され、レーザビームの集束領域は一つ以上のミラーにより方向付けることができた。付着領域２２２と接触するレーザビーム２２０の環状経路を使用して、口２１１の外縁１３４のために丸い形状を切断してもよい。さらに、リボン設備１００中に組み込まれる際に、光源レーザ１８８は、円を形成するように操作できるが、ガラスリボン１１０の移動に続くように処理方向１１８に移動することもできる。
【００３５】
ある実施の形態において、レーザビーム２２０の焦線２２３のような焦点領域は、付着領域２２２のみを接触するのに十分な長さを有する。例えば、焦線２２３は、ガラス物品２００の本体２０７のような、ガラス物品２００の他の部分に入射が生じないような長さを有する。例えば、ガラス物品２００の本体２０７は、ガラス物品２００の口２１１の外縁１３４より大きい直径を有してもよい。このような構成では、焦線２２３が無制限に伸長すると、焦線２２３はガラス物品２００の本体２０７に接触し、おそらく本体２０７を切断する。
【００３６】
レーザビーム２２０による接触後、ガラス物品２００は自然とガラスリボン１１０から分離し、図３に示されるようにガラスリボン１１０から落下してもよい。他の実施の形態において、分離は、追加の熱処理又は追加のレーザ処理により生じてもよい。ある実施の形態において、分離は、付着領域２２２がレーザビーム２２０との接触により穿孔された直後に自然と生じてもよい。そのような分離は、ガラス中に存在する機械的応力により生じてもよい。例えば、比較的高い熱膨張係数を有するガラスは、穿孔領域においてより高い応力負荷を生じ、それにより連続的な割れ線及び自然な分離が生じる。別の実施の形態において、分離は、穿孔後に付着領域２２２を冷却することにより生じてもよい。例えば、付着領域２２２におけるガラスは、放熱を吸収する黒体により、又は付着領域２２２上又はその近くで冷たい空気又は他の気体を吹き込むことにより、冷却してもよい。別の実施の形態において、穿孔後にガラス物品の頂部に空気圧を加えることにより、分離を行ってもよい。例えば、第２の一連のブローヘッドは、ガラスリボン１１０の表面１１１上に空気を吹きかけてもよい。したがって、空気は下方に吹かれ、吹かれた空気の力により分離が生じ得る。別の実施の形態において、穿孔後にガラス物品２００上に機械的力を下方にかけ、分離を生じてもよい。例えば、ガラス物品２００の底部に真空をかける、又はガラス物品２００に機械的装置を取り付け下方に引っ張ることができる。
【００３７】
図４は、付着領域２２２を穿孔及び／又は切断するのに十分な強度を有する焦線１８２を形成する集束レーザの実施の形態を概略的に示す。付着領域２２２上に入射するレーザビーム２２０中に焦線１８２を形成するために、光源レーザ１８８は、光学アセンブリ１８４を介して伝送されてもよい。例えば、光源レーザ１８８のビーム経路中に配置された光学アセンブリ１８４は、ビーム伝播方向に沿って観察して、光源レーザ１８８を焦線２２３に変形するよう構成され、レーザビーム焦線２２３は、０．１ｍｍから１００ｍｍまでの範囲の長さを有する。例えば、図４に示されるように、丸い又はディスク形状の光学アセンブリ１８４を利用して、光源レーザ１８８を収束し、所定の長さの焦線２２３を形成してもよい。ミラーは図４に示されないが、焦線２２３の略垂直な配置を維持しながら、光源レーザ１８８及び／又は光学アセンブリ１８４の位置を変えるために組み込まれてもよい。少なくともいくつかの実施の形態によれば、焦線２２３は、ベッセルビーム焦線である。
【００３８】
ここに記載されるガラス物品２００を形成するための方法及び装置は、医薬品、食品、飲料、及び他の消費物質のための容器としての機能を果たすガラス物品２００を形成するために特に適切であり得る。ある実施の形態において、ガラス物品２００は、ガラスリボン１１０からガラス物品２００を分離する際に形成される破片を実質的に含まない。ガラス切断からのガラス破片の場合、例えば、容器内に保存された物質（すなわち、医薬品、食品、及び／又は飲料）と混合されたガラスの摂取又は注入による消費は、使用者に有害となり得る。
【００３９】
従来のガラスリボン設備は、機械的処理により、ガラス物品２００をそれが付着したガラスリボン１１０から分離し得る。そのような処理により、２００マイクロメートル超のガラスチップが生じ得る。しかしながら、ここに記載されるレーザ処理方法及び装置により、２００マイクロメートル超のガラスチップ又は他の破片を形成することなく、ガラスリボン１１０からガラス物品２００が分離され得る。例えば、様々の実施の形態において、レーザ処理からの破片は、例えば約２００マイクロメートル未満、約１００マイクロメートル未満、約５０マイクロメートル未満、約２５マイクロメートル未満、又は約１０マイクロメートル未満とサイズが小さくなり得る。ここで用いたように、ガラス破片は、形成された破片の任意の単一ピースの任意の方向において最長の長さとして測定される。
【００４０】
理論にとらわれることなく、ここに記載される型形成処理により、ガラス物品形成に使用されるのにより低い温度が可能となり、したがって、ここに記載されるガラス物品中のガラス層間剥離の傾向が減少し得る。特に、医薬品又は他の組成物を収容するためのいくつかのガラス物品は、アルカリホウケイ酸ガラスのような、化学的耐久性及び低い熱膨張を示すことが知られているガラス組成物から通常は形成される。アルカリホウケイ酸ガラスは、良好な化学的耐久性を示す一方で、容器製造者は、ガラス容器中に含まれる溶液中に分散されるシリカに富むガラスフレークを観察した。この現象は、層間剥離と称される。溶液が長期間（数カ月から数年）ガラス表面と直接接触して保存される際に特に、層間剥離が起こる。したがって、良好な化学的耐久性を示すガラスは、層間剥離に必ずしも耐性ではないかもしれない。
【００４１】
層間剥離は、従来の形成処理中にガラスを容器形状に再成形するのに使用される比較的高い温度にガラスをさらす際に、アルカリホウケイ酸ガラス中に生じる相分離によるものと仮定されてきた。さらに、ガラス容器の内面からのシリカに富むガラスフレークの層間剥離は、形成された状態でのガラス容器の組成的特徴によるものと考えられている。特に、アルカリホウケイ酸ガラスの高いシリカ含有量により、ガラスは、従来の形成処理のために比較的高い溶融及び形成温度を有することとなる。しかしながら、ガラス組成物中のアルカリ及びホウ酸塩成分は、ずっと低い温度で溶融及び／又は気化する。特に、ガラス中のホウ酸塩種は、大いに揮発性であり、従来の方法を使用してガラスを形成及び再形成するのに必要な高い温度でガラスの表面から気化する。
【００４２】
特に、いくつかの処理において、ガラスストックは、高温でガラス容器に再形成され、より多くの揮発性ホウ酸塩種をガラスの表面の部分から気化させる。この気化がガラス容器の内容積内で生じると、気化したホウ酸塩種はガラス容器表面の他の領域に再堆積され、特にガラス容器の内側の表面付近の領域（すなわち、ガラス容器の内表面における又はそれに直接隣接するそれらの領域）に関して、ガラス容器表面に組成の不均一性を生じる。しかしながら、ここに記載されるリボン設備処理は、ガラス成形のために低温で使用してもよく、したがってホウ素は実質的に気化されないかもされないことが見出された。
【００４３】
本開示を参照して、ガラス容器のようなここに記載されるガラス物品は、破片を少なくしながらガラスリボン設備により急速に製造し得ることが理解されるべきである。そのようなガラス物品は、医薬組成物の保存を含む多くの目的に所望な特性を有し得る。
【００４４】
特許請求の範囲の事項の精神及び範囲を逸脱せずに、ここに記載される実施の形態に様々の修正及び変更をしてもよいことが当業者に明らかであろう。したがって、本明細書は、そのような修正及び変更が添付の特許請求の範囲及びその等価物の範囲内である限り、ここに記載される様々の実施の形態の修正及び変更に及ぶことが意図される。
【００４５】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００４６】
実施形態１
成形ガラス物品を作製する方法であって、該方法が：
実質的に平面の表面及び実質的に平面の裏面を含むガラスリボンを形成する工程；
前記ガラスリボンのガラスを含むパリソンを形成する工程であって、該パリソンは前記ガラスリボン中に形成された孔において前記ガラスリボンに付着し、前記パリソンは、前記ガラスリボンの前記孔において開口を有する中空であり、前記ガラスリボンの前記裏面から伸長する、工程；
ガラス物品を形成するために前記パリソンを成形する工程であって、前記ガラス物品は付着領域において前記ガラスリボンに付着し、前記付着領域は前記孔の縁部に近接する領域を含み、前記付着領域は前記ガラス物品の縁部を定める、工程；
前記付着領域をレーザビームにより穿孔するように、前記付着領域を前記レーザビームの焦線と接触させる工程であって、前記焦線は、前記ガラスリボンの平面に実質的に垂直である、工程；及び
前記付着領域において前記ガラスリボンから前記ガラス物品を分離する工程、
を含む、方法。
【００４７】
実施形態２
前記成形ガラス物品が、開口を含む実質的に中空の容器であり、前記開口が前記ガラスリボン中の孔である、実施形態１記載の方法。
【００４８】
実施形態３
前記付着領域が、円筒形状であり、前記ガラス物品の口の外縁を定める、実施形態１又は２記載の方法。
【００４９】
実施形態４
前記ガラスリボンを処理方向に搬送する工程をさらに含み、前記接触させる工程が、前記付着したガラスリボン及びガラス物品が少なくとも約１ｍ／ｓの速度で搬送される間に起こる、実施形態１から３いずれかに記載の方法。
【００５０】
実施形態５
前記ガラス物品を前記ガラスリボンから分離する前に、前記ガラスリボンが、そこに付着した複数の成形ガラス物品を含む、実施形態１から４いずれかに記載の方法。
【００５１】
実施形態６
前記ガラス物品が容器であり、該容器の口が前記ガラス物品及び前記ガラスリボンの付着領域に近接する、実施形態１から５いずれかに記載の方法。
【００５２】
実施形態７
少なくとも１つのローラで前記ガラスリボンを成形する工程をさらに含む、実施形態１から６いずれかに記載の方法。
【００５３】
実施形態８
前記レーザビームが、約１ピコ秒から約１００ピコ秒までのパルス幅を有する、実施形態１から７いずれかに記載の方法。
【００５４】
実施形態９
前記レーザビームが、約１ｋＨｚから４ＭＨｚまでの繰返し周波数を有する、実施形態１から８いずれかに記載の方法。
【００５５】
実施形態１０
前記ガラス物品及び前記ガラスリボンが、前記レーザビームの波長に透過性である、実施形態１から９いずれかに記載の方法。
【００５６】
実施形態１１
前記レーザビームの前記焦線が、前記付着領域にのみ接触するのに十分な長さを有する、実施形態１から１０いずれかに記載の方法。
【００５７】
実施形態１２
前記ガラス物品の本体が、前記ガラス物品の口の外縁よりも大きい直径を有する、実施形態１１記載の方法。
【００５８】
実施形態１３
前記レーザが前記付着領域に接触する間に前記ガラスリボン及び前記レーザビームの前記焦線が移動する、実施形態１から１２いずれかに記載の方法。
【００５９】
実施形態１４
前記方法が、約２００マイクロメートル超のガラスチップ又は他の破片を形成しない、実施形態１から１３いずれかに記載の方法。
【００６０】
実施形態１５
前記レーザビームの前記焦線が、前記ガラスリボンに関して環状方向に移動する、実施形態１から１４いずれかに記載の方法。
【００６１】
実施形態１６
ガラス物品を形成するガラスリボン設備であって、該ガラスリボン設備が：
ガラスリボンを形成するためのローラ；
前記ガラスリボンを搬送するためのコンベヤ；
前記ガラスリボン中にパリソンを形成するためのブローヘッド；
前記パリソンを前記ガラス物品に形作るためのペースト型；及び
レーザビームの焦線を含むレーザ分離システムであって、前記焦線が、記ガラスリボンを穿孔するのに十分な強度を有し前記ガラスリボンの平面に実質的に垂直である、
ガラスリボン設備。
【００６２】
実施形態１７
前記レーザ分離システムが、前記レーザビームを収束するよう操作可能な光学アセンブリを含む、実施形態１６記載のガラスリボン設備。
【００６３】
実施形態１８
前記レーザ分離システムが、環状経路に前記レーザビームを移動させるよう操作可能な１つ以上の移動ミラーを含む、実施形態１６又は１７記載の方法。
【００６４】
実施形態１９
前記レーザビームが、約１ｋＨｚから２ＭＨｚまでの繰返し周波数を有する、実施形態１６、１７又は１８記載の方法。
【００６５】
実施形態２０
成形ガラス物品を作製する方法であって、該方法が：
実質的に平面の表面及び実質的に平面の裏面を含むガラスリボンを形成する工程；
前記ガラスリボンのガラスを含むパリソンを形成する工程であって、該パリソンは前記ガラスリボン中に形成された孔において前記ガラスリボンに付着し、前記パリソンは、前記ガラスリボンの前記孔において開口を有する中空であり、前記ガラスリボンの前記裏面から伸長する、工程；
ガラス物品を形成するために前記パリソンを成形する工程であって、前記ガラス物品は付着領域において前記ガラスリボンに付着し、前記付着領域は前記孔の縁部に近接する領域を含み、前記付着領域は前記ガラス物品の縁部を定める、工程；
前記付着領域をレーザビームにより穿孔するように、前記付着領域を前記レーザビームの焦線と接触させる工程であって、前記焦線は、前記ガラスリボンの平面に実質的に垂直であり、
前記レーザビームは、約１ピコ秒から約１００ピコ秒までのパルス幅を有し；
前記レーザビームは、約１ｋＨｚから２ＭＨｚまでの繰返し周波数を有し；
前記ガラス物品及び前記ガラスリボンは、前記レーザビームの波長に透過性である、
工程；及び
前記付着領域において前記ガラスリボンから前記ガラス物品を分離する工程、
を含む、方法。
【００６６】
実施形態２１
前記レーザビームが、約１ｋＨｚから２ＭＨｚまでの繰返し周波数を有する、実施形態１から８いずれかに記載の方法。
【００６７】
実施形態２２
前記レーザビームが、約１ｋＨｚから２ＭＨｚまでの繰返し周波数を有し、バーストごとに２−２５パルスを含む、実施形態１から８、２０又は２１いずれかに記載の方法。
実施形態２３
前記レーザビームが、前記付着領域をレーザビームの焦線と接触させ、前記付着領域が、前記レーザビームにより穿孔され、互いに１から２５マイクロメートル離れた複数の穿孔が形成される、実施形態１から８、２０、２１又は２２いずれかに記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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