(57)【要約】      （修正有）【課題】非金属透明材料のレーザー処理、特に、金属（例えば低放射）コーティングや他のコーティングをガラスから除去するためのレーザー処理のためのテーブルを提供する。【解決手段】フレームには、処理（切断）の前後において処理材料（ガラス板）を移動させ、材料をテーブルの上に配置するための手段が設けられ得る。更に、フレームは、上部プレート４を備え、その上部プレート４の上に、材料を配置するための少なくとも一枚の被覆層５が設けられ、アルミニウム箔６が被覆層５の下に配置される。プレート４を、エアクッション効果を提供するように構成することもできる。この場合、空気吹き出し口７が、特定のパターンでプレート４に形成され、圧縮空気が吹き出し口に供給されて、ガラス板が配置された際に、ガラス板とプレート４との間の摩擦を防止する（特に、プレートが被覆層５によって覆われていない箇所において）。【選択図】図２
0003188320.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
レーザー放射によって非金属透明材料を処理するためのテーブルであって、作業表面を備え、該作業表面の上に、処理材料を配置するための少なくとも一枚の被覆層が設けられていて、前記少なくとも一枚の被覆層が、３００ｎｍから３０００ｎｍの波長範囲内のレーザー放射に対して透明であり、閉気泡構造を有する弾性柔軟発泡材料を示す材料製である、テーブル。
【請求項２】
前記少なくとも一枚の被覆層の材料が、１０３０ｎｍ〜１１２０ｎｍの範囲内の、好ましくは１０７０ｎｍの波長を有するパルスレーザー放射に対して透明である、請求項１に記載のテーブル。
【請求項３】
前記テーブルがフレームとして構成されていて、該フレームの上に前記作業表面が形成されている、請求項１に記載のテーブル。
【請求項４】
前記弾性柔軟発泡材料が物理的に又は化学的に架橋している、請求項１に記載のテーブル。
【請求項５】
前記弾性柔軟発泡材料が５から３５の発泡多重度を有する、請求項１に記載のテーブル。
【請求項６】
前記弾性柔軟発泡材料が２０ｋｇ／ｍ３から２００ｋｇ／ｍ３の密度を有する、請求項１に記載のテーブル。
【請求項７】
前記弾性柔軟発泡材料が４％未満の残留歪みを有する、請求項１に記載のテーブル。
【請求項８】
前記弾性柔軟発泡材料がペノレンである、請求項１に記載のテーブル。
【請求項９】
前記被覆層が１ｍｍから５０ｍｍの厚さを有する、請求項１に記載のテーブル。
【請求項１０】
前記被覆層がアルミニウム箔で補強されている、請求項１に記載のテーブル。
【請求項１１】
処理材料が配置された際にエアクッション効果を生じさせるためのシステムを備え、該システムが前記テーブル内の空気吹き出し口を含む、請求項１に記載のテーブル。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、輸送や航空機、建築用に設計された構造ガラス製品において使用され、また、強化ガラス、双眼鏡等を製造するためにも使用される非金属透明材料のレーザー処理に関する。特に、本考案は、レーザー放射によって非金属透明材料を処理するための、特に、低放射（例えば金属）コーティングや他のコーティングをガラスから除去するためのテーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー放射によって脆弱な非金属透明材料を処理するためのテーブルの構造は、従来技術において知られている。
【０００３】
最も関連する従来技術は、特許文献１に開示された装置であり、窓ガラスの周辺端部に沿ってコーティングを除去するものである。その装置は、処理されるガラス板を配置するための被覆層を形成する材料を有するベンチを備え、ガラス上の除去されたコーティングがレーザーヘッドに向けられて、そのレーザーヘッドが板表面からコーティングを除去する。この技術的解決策においては、レーザービームのエネルギーは、ガラス又ベンチの被覆層（その上に板が配置される）に副作用を生じさせないように調整される。従って、従来技術では、レーザービームのエネルギーを調整しているが、被覆層は、レーザー放射を全く又は部分的に散乱せず、つまり、付着（焦げ付き）防止（ｎｏｎ−ｓｔｉｃｋ）用の散乱被覆層として機能していない。結果として、被覆層を損傷させる危険性なく、レーザービームのエネルギーを増大させることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１８６４９５０号明細書
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ，ａｎｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ”、Ｃｈａｒｌｅｓ  Ａ．Ｈａｒｐｅｒ著、Ｔｈｅ  ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ、２００４年
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の課題は、集束パルスレーザー放射（３００から３０００ｎｍの波長を有する）によって非金属透明材料（低放射コーティングを備えたガラス）を処理することを可能にするテーブルの表面上に被覆層を設けるのと同時に、その被覆層、テーブル構造、ガラス製品の表面の損傷を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、レーザー放射によって非金属透明材料を処理するためのテーブルにおいて達成され、そのテーブルはフレーム及び少なくとも一枚の被覆層を備え、フレームの上には作業表面が形成され、少なくとも一枚の被覆層は、処理材料を配置するための作業表面に取り付けられ、その少なくとも一枚の被覆層は、処理に用いられるレーザーの種類に応じて３００から３０００ｎｍの波長範囲内のレーザー放射に対して透明であり、閉気泡構造及び強力な分子間結合を有する弾性柔軟発泡材料を表す材料製である。
【０００８】
これら特徴の組み合わせによって提供される技術的効果は、ガラス体を通る集束レーザービームによって材料を処理する、例えば低放射コーティングをガラス製品から除去する過程において、ビームが被覆層内で低出力密度（Ｗ／ｃｍ２）に完全に又は部分的に散乱されることである。従って、被覆層が付着防止散乱層として機能する。
【０００９】
“閉気泡構造”との用語は、本願において、プラスチックによって完全に包み込まれた気泡を有する構造を指称する。発泡プラスチックには、閉気泡と開気泡の二つの基本構造が存在する。閉気泡材料は、プラスチックによって完全に包み込まれた個々の空隙又は気泡を有し、気泡の壁を介するガス輸送は拡散によって行われる（非特許文献１のｐ．８７を参照）。
【００１０】
材料の構造は、本考案にとって非常に重要である。何故ならば、物理的な観点において、空気で満たされた閉気泡は、屈折率Ｋ＝１の負レンズであり、その境界には、略１．４〜１．５の範囲内の屈折率Ｋを有する開始材料が存在し、その材料の厚さ及び発泡多重度に応じて、パルスレーザー放射が完全に又は部分的に屈折及び散乱されるからである。
【００１１】
更に、強力な分子間結合を有して気泡の壁に強度を与える固体空間フレームワークを形成する架橋閉気泡構造は、材料を弾性で柔軟なものにする。“弾性柔軟材料”との用語は、本願において、負荷を取り除いた後に元の状態に戻る材料を指称する。このような材料は一般的に強力な分子間結合を有し、つまり、材料の原子の外殻電子が共有結合を形成する。強い結合と弱い結合との主な違いは、サブ系の電子雲の間に実質的な重なりが存在する場合に共有結合的相互作用が生じるかどうかであると考えられる。
【００１２】
“非金属材料”との用語は、一般的に、共有結合を有する材料を指称し、これは、製品における電子ガスの存在を排除して、低い熱伝導及び電気伝導特性を与える。金属材料との他の相違点は、非金属材料の顕著に低い密度である。従って、プラスチックの密度はアルミニウムの半分である。非金属材料としては、特に、有機ポリマー、無機ポリマー、多様な種類のプラスチック、非金属ベースの複合材料、ゴム、添加剤、封止剤、グラファイト、無機ガラス、セラミックが挙げられる。
【００１３】
“レーザー放射に対して透明”との用語は、当業者には周知であり、その材料が、処理に用いられるレーザーの種類に対応した波長範囲において透過性を示すことを意味する。
【００１４】
“発泡材料”との用語は、発泡方法（例えば、ポリマーに発泡剤を添加する）によって得られる発泡又は気泡構造を有する材料を指称する。
【００１５】
弾性柔軟発泡材料は、好ましくは物理的又は化学的に架橋している。化学的及び物理的な架橋のプロセスは、当業者には周知である。
【００１６】
特に、“架橋”との用語は、三次元ネットワークにおいて全ての鎖が共有結合で連結されているポリマーを指称する（非特許文献１のｐ．３を参照）。
【００１７】
更に、弾性柔軟発泡材料は、好ましくは、５〜３５の発泡多重度を有する。“発泡多重度”との用語は、初期発泡体積・対・発泡剤使用後の体積の比である。
【００１８】
被覆層は、好ましくは４％未満の残留歪みを有し、作動温度範囲において有害ではなく、人間に有害な物質を放出しない。
【００１９】
被覆層の弾性柔軟発泡材料は、２０ｋｇ／ｍ３から２００ｋｇ／ｍ３の密度を有し、４％未満の残留歪みを有する。
【００２０】
弾性柔軟発泡材料の一例はペノロン（Ｐｅｎｏｌｏｎ）である。
【００２１】
被覆層は、好ましくは１ｍｍから５０ｍｍの厚さを有する。
【００２２】
一実施形態では、被覆層を、アルミニウム箔で補強することができる。
【００２３】
少なくとも一枚の被覆層の材料は、好ましくは１０３０ｎｍ〜１１２０ｎｍの波長範囲の、最も好ましくは１０７０ｎｍのパルスレーザー放射に対して透明である。
【００２４】
テーブルは好ましくはフレームとして構成されて、そのフレームの上に作業表面が形成されて、好ましくは、材料を配置した際にエアクッション効果を発生させるシステムを有し、そのシステムはテーブルに空気吹き出し口を含む。
【００２５】
本考案の他の対象及び利点は、添付図面を参照して以下の好ましい実施形態の詳細な説明をから明らかになるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本考案に係るテーブルを使用することができるレーザー処理システムを概略的に示す。
【図２】本考案に係る被覆層を備えたテーブルの支持表面の断面の拡大図である。
【考案を実施するための形態】
【００２７】
図１に示されるように、レーザー放射によって非金属透明材料を処理するための装置は、レーザー放射によって材料を処理するためのテーブル１を備え、そのテーブル１は、フレーム２（好ましくは、強固な鋼構造）を有し、そのフレーム２の上に、実質的に矩形のプレート状の作業表面が形成されている。作業表面は、処理される材料、例えば、低放射コーティングが除去されるガラス板を配置するための支持部である。
【００２８】
また図１に示されるように、本装置は、フレームの短辺に平行にフレーム２上に取り付けられた切断ブリッジを備え、そのブリッジは好ましくは鋼構造である。切断ブリッジは、フレーム２の長辺に沿って移動可能であり、レーザー切断ヘッド３を有し、そのレーザー切断ヘッド３は、駆動部（図示せず）を用いてブリッジに沿って移動可能である。レーザー切断ヘッド３は、多様な実施形態を有し得るが、好ましくは、集束レンズ及び走査ユニットを備え、この場合、テーブル１の表面に垂直にレーザー切断ヘッド３を昇降させることができる。
【００２９】
フレーム２には、処理（切断）の前後において処理材料（ガラス板）を移動させ、材料をテーブル１の上に配置するための手段（図示せず）が設けられ得る。
【００３０】
更に、図２に示されるように、フレーム２は、上部プレート４を備え、その上部プレート４の上に、材料を配置するための少なくとも一枚の被覆層５が設けられる。一実施形態では、アルミニウム箔６が被覆層５の下に配置される。
【００３１】
プレート４を、エアクッション効果を提供するように構成することもできる。この場合、空気吹き出し口７が、特定のパターンでプレート４に形成され、圧縮空気が吹き出し口に供給されて、ガラス板が配置された際に、ガラス板とプレート４との間の摩擦を防止する（特に、プレートが被覆層５によって覆われていない箇所において）。
【００３２】
本考案によると、少なくとも一枚の被覆層５は、処理に用いられるレーザーの種類に応じて、３００ｎｍ〜３０００ｎｍの波長範囲内のレーザー放射に対して透明であり、閉気泡構造及び強力な分子間結合を有する弾性柔軟発泡材料を示す材料製である。
【００３３】
このような材料の一例はペノレン（Ｐｅｎｏｌｏｎ）である。しかしながら、使用可能な発泡プラスチックの種類は非常に広範であり、発泡ポリエチレン又はそのコポリマー系の同じベースを有するあらゆる材料（他の名称及び商標で製造される）が使用可能である。
【００３４】
例えば、ペノイゾル（Ｐｅｎｏｉｚｏｌ）（断熱カルバミド発泡材）も有力な材料である。この材料は、低熱伝導率（０．０４Ｗ／ｍｋ未満）、低密度（１０〜１５ｋｇ／ｍ３）を有し、加工が簡単で、耐火性であり、耐久性があり、微生物や大抵の有機溶媒に対して耐性を有する。
【００３５】
断熱性発泡ポリマーとして特に、ポリエチレン発泡材も挙げられる。ポリエチレン発泡材は、弾性があり、柔軟で、多孔質で、耐水性であり、化学的耐性があり、環境に優しい材料である。
【００３６】
こうした種類のものとして、テプロイ（Ｔｅｐｌｏｙ）、ビラターム（Ｖｉｌａｔｅｒｍ）、ペノフレクス（Ｐｅｎｏｆｌｅｋｓ）、ステノフォン（Ｓｔｅｎｏｆｏｎ）、アズリゾール（Ａｚｕｒｉｚｏｌ）が挙げられる。これらの材料はいずれも断熱材である。
【００３７】
処理に用いられるレーザーの一例は、イッテルビウム繊維レーザーであり、１０３０〜１１２０ｎｍの範囲内の波長、７０〜９０ｎｓのパルス持続時間、３０〜１００ｋＨｚのパルス繰り返し率、２０〜５０ワットの平均出力を有する。略１０７０ｎｍの波長は、低放射コーティングによるより良い吸収と、ガラスによる低い吸収を提供するので、好ましい。
【００３８】
以下、レーザー放射によって脆弱な非金属透明材料を処理するための本テーブルの使用例について説明する。
【００３９】
レーザー照射によって材料を処理することの一例として、図１に示されるレーザー処理システムを用いて、ガラス製品から低放射コーティングを除去することが挙げられる。
【００４０】
好ましくは、このプロセスは以下のステップを順に含む：
まず、本考案に係る被覆層５の上に、低放射層を備えた処理されるガラス製品を配置する、ガラス板をエアクッション（空気層）で移動させて、アバット（ａｂｕｔｍｅｎｔ）に配置する；
次に、処理プログラムを実行して、レーザーヘッド３を作動させて、集束レーザービームが、ガラス表面の所定の部分から低放射コーティング（レーザー放射に対して透明ではない）を除去する。
【００４１】
必要であれば、処理の前に、テレビシステムによってガラス板を走査する（形状の複雑さに依存する）。
【００４２】
レーザービームの速度は、好ましくは、２〜４０００ｍｍ／秒であり、出力密度はＷ＝３０×１０３Ｗ／ｍｍ２以上であり、加熱スポットの直径は少なくとも２０μｍである。被覆層５は、より“過酷な”加熱条件にも耐えることができるが、この場合、処理ガラス製品がひどく加熱されて、熱応力が製品内に生じる可能があり好ましくないので、そのような過酷な加熱条件は、説明しているプロセスでは適用されない。
【００４３】
上記例では、結果物の製品は、金属化層又は低放射コーティングが蒸着されている低放射のハード（ｋ）又はソフト（ｉ）コーティングを備えたガラスが、集束パルスレーザー放射を受けたものであり、切断プロセスが行われ、ガラス製品に対する所望の加熱条件を達成するためにコーティング材料が完全に除去されている。そして、導電経路の始点及び終点に電気コンタクトをはんだ付けした後、使用可能な状態の電熱ガラスが製造されて、その電熱ガラスには、所定の温度及びガラスの面積に応じた出力で電圧が印加される。
【００４４】
電熱に加えて、ハード及びソフトコーティングは、省エネのためにも使用されて、つまり、室内の赤外線及び屋外の紫外線を反射することによって、寒い時の熱損失を減らして、暑い時の過度な熱の侵入を減らす。
【００４５】
低放射コーティングの除去は、専用プログラムによって計算された箇所に対して行われ、その専用プログラムは、ガラス製品の表面に対する所定の加熱パラメーターを有する多様な目的のガラス製品（構造光学系、自動車、航空機、強化ガラス、電熱建築構造用）を製造することを可能にする。
【００４６】
本考案が上記実施形態に限定されるものではなく、添付の実用新案請求の範囲内において修正可能であることは当業者に明らかである。必要であれば、他の特徴に関連した特徴を別々に使用することもできる。
【符号の説明】
【００４７】
１  テーブル
２  フレーム
３  レーザー切断ヘッド
４  上部プレート
５  被覆層
６  アルミニウム箔
７  空気吹き出し口
【図１】
0003188320.tif 000003
【図２】
0003188320.tif 000004