[發(fā)明專利]工件切斷方法和工件切斷裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380059924.2
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN104768888A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 河口紀(jì)仁;山田淳一;久住智勇;齋藤俊明
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社IHI
• 主分類號: C03B33/09
• 分類號: C03B33/09;B23K26/38;B23K26/402;B23K26/70
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉林華;李婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過熱應(yīng)力切斷工件的工件切斷方法和工件切斷裝置。

本發(fā)明基于2012年11月19日在日本申請的特愿2012-253024號而主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容引用于此。

背景技術(shù)

一直以來，在切斷板狀玻璃作為工件時，作為前處理，公知一種在進(jìn)行在工件表面上形成槽的劃線加工之后，通過彎曲加工使應(yīng)力集中在槽處從而切斷的方法。另外，近年，普及一種通過離子交換等化學(xué)處理在表面維持壓縮應(yīng)力而形成強(qiáng)度增強(qiáng)的強(qiáng)化層并使強(qiáng)度提高的強(qiáng)化玻璃。由于在強(qiáng)化玻璃的強(qiáng)化層上難以形成刻痕，因而與未形成強(qiáng)化層的玻璃相比，難以對強(qiáng)化玻璃施加劃線加工。

因此，例如，在專利文獻(xiàn)1中記載的切斷處理中，首先，通過刀具等在形成強(qiáng)化層的工件表面的一端形成初期裂縫。然后，通過以工件表面的初期裂縫作為起點(diǎn)連續(xù)地進(jìn)行激光的照射和薄霧等導(dǎo)致的冷卻，使裂縫從初期裂縫沿著激光照射區(qū)域的軌跡在工件表面的面方向上進(jìn)展。另外，在專利文獻(xiàn)2中記載的切斷處理中，預(yù)先通過劃片等在形成強(qiáng)化層的工件表面上形成切斷預(yù)定槽，對該切斷預(yù)定槽進(jìn)行激光的照射和冷卻從而切斷工件。

在專利文獻(xiàn)3至5中也公開了這樣的通過對工件連續(xù)地進(jìn)行激光的照射和冷卻而在工件上產(chǎn)生裂縫，沿著裂縫切斷工件的方向。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-171810號

專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-31018號

專利文獻(xiàn)3：日本特開2007-76077號

專利文獻(xiàn)4：日本特開2002-346782號

專利文獻(xiàn)5：日本特開2005-212364號。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

如在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中所記載的，如果在工件上借助刀具和切片等機(jī)械地施加應(yīng)力而形成初期裂縫和切斷預(yù)定槽，那么由于從初期裂縫和切斷預(yù)定槽產(chǎn)生無數(shù)的裂紋，因而工件的品質(zhì)劣化。并且，除劃線槽之外，以用于產(chǎn)生初期裂縫、切斷預(yù)定槽的加工時間程度，間歇時間降低。

另外，包括專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2，在以現(xiàn)有技術(shù)的劃線加工作為前提的工件的切斷處理中，存在劃線槽的痕跡殘留于切斷面上的情況。而且，在產(chǎn)生劃線槽之后，存在對工件施加彎曲加工的必要，這也使間歇時間降低。

本發(fā)明的目的在于提供能夠迅速切斷工件并且抑制切斷部分上的品質(zhì)的劣化的工件切斷方法和工件切斷裝置。

用于解決課題的方案

為了解決上述課題，本發(fā)明的第一方式涉及的工件切斷方法是在工件的厚度方向上切斷作用有壓縮應(yīng)力的強(qiáng)化層層疊于非強(qiáng)化層的表面的工件的工件切斷方法，包括：在與上述厚度方向垂直的方向上連續(xù)地加熱強(qiáng)化層的表面，向強(qiáng)化層和非強(qiáng)化層傳遞熱的工序；對加熱后的工件表面噴射冷卻介質(zhì)，在非強(qiáng)化層中的與強(qiáng)化層的邊界部分，使非強(qiáng)化層的破壞應(yīng)力以上的熱應(yīng)力產(chǎn)生的工序。

另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的第二方式涉及的工件切斷方法是在工件的厚度方向上切斷作用有壓縮應(yīng)力的強(qiáng)化層層疊于非強(qiáng)化層的表面的工件的工件切斷方法，包括：在與上述厚度方向垂直的方向上連續(xù)地加熱強(qiáng)化層的表面，向強(qiáng)化層和非強(qiáng)化層傳遞熱的工序；對加熱后的工件表面噴射冷卻介質(zhì)，在非強(qiáng)化層中的與強(qiáng)化層的邊界部分，在上述厚度方向上使裂縫產(chǎn)生的工序。

另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的第三方式涉及的工件切斷方法是在工件的厚度方向上切斷作用有壓縮應(yīng)力的強(qiáng)化層層疊于非強(qiáng)化層的表面的工件的工件切斷方法，包括：在與上述厚度方向垂直的方向上連續(xù)地加熱強(qiáng)化層的表面，向強(qiáng)化層和非強(qiáng)化層傳遞熱的工序；對加熱后的工件表面噴射冷卻介質(zhì)的工序；以及在加熱強(qiáng)化層的表面的工序和對加熱后的工件表面噴射冷卻介質(zhì)的工序的結(jié)束后，在工件上從這些工序的結(jié)束位置朝向開始位置使裂縫產(chǎn)生的工序。

在上述第一至第三方式中，在加熱強(qiáng)化層的表面的工序中，加熱處理的開始位置和結(jié)束位置也可處于工件的表面與側(cè)面的邊界處。

并且，在加熱強(qiáng)化層的表面的工序中，也可從加熱處理的開始位置至結(jié)束位置直線狀地加熱工件。

另外，在上述第一至第三方式中，在加熱強(qiáng)化層的表面的工序中，也可照射激光而加熱。

在該情況下，激光也可為以二氧化碳作為介質(zhì)而形成的。

并且，在加熱強(qiáng)化層的表面的工序中，也可對工件表面的相同部位多次照射激光。在該情況下，先照射的激光一方也可比后照射激光在到達(dá)工件表面時具有的每單位面積的能量高。