專利名稱：具有彎曲單元的玻璃切割裝置和用其切割玻璃的方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及玻璃切割裝置以及使用該玻璃切割裝置切割玻璃的
方法，更具體地說，涉及一種通過使用激光束在玻璃板中形成裂紋并利 用彎曲單元抬高玻璃板從而對玻璃板進行切割的玻璃切割裝置，以及使
用這種玻璃切割裝置切割玻璃的方法。
背景技術：
在傳統(tǒng)技術中，使用末端裝有金剛石的刀片來切割玻璃板。
然而，傳統(tǒng)切割方法存在玻璃板切割端的質(zhì)量較差以及該方法不適 合用于切割大玻璃板或者厚玻璃板的問題。
為了解決上述問題，近來采用一種利用激光束切割玻璃板的方法。 在這種方法中，將玻璃板放置在平臺單元上，然后，將激光束照射到玻 璃板上，從而對玻璃板進行切割。
在這種情況下，利用當切割玻璃板時在玻璃板的被切割部分之間新 生成的界面(即玻璃板的切割端)處產(chǎn)生的排斥力來切割玻璃板。然而，對 較大并因而較重的玻璃板來說，摩擦力很高。
這種摩擦力變成妨礙切割的阻力。因此，切割過程不容易進行，并 且即使完成了切割過程，但玻璃板切割端的質(zhì)量也很低。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術問題
在傳統(tǒng)切割裝置中，由于平臺單元與玻璃板是面接觸的，因而平臺 單元與玻璃板之間存在相對高的摩擦力。因此，當切割玻璃板時，玻璃 板的左右被切割部分不容易相對于切割線沿左右方向滑動。
因此，不能順利地進行切割過程，且玻璃板切割端的質(zhì)量也會受到 損害。而且，由于切割過程需要大量能量，因而效率低且浪費能量。技術方案
因此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的上述問題，且本發(fā)明的目的是 提供一種具有彎曲單元的玻璃切割裝置，所述玻璃切割裝置在切割玻璃 板時使玻璃板與平臺單元之間的摩擦力最小，從而使用相對小的能量就 能容易地切割玻璃板，本發(fā)明還提供使用這種玻璃切割裝置切割玻璃的 方法。
有益效果
在本發(fā)明具有彎曲單元的玻璃切割裝置以及使用該玻璃切割裝置切 割玻璃的方法中，具有以下優(yōu)點。
首先，由于彎曲單元被布置成使其上端高于平臺單元的上表面，因 此玻璃板的中間部分被抬高而相對端部下垂。因而，應力集中在待切割 的玻璃板中間部分上。這樣，即使使用相對少的能量也能容易地切割玻 璃板。
具體地說，彎曲單元布置在激光產(chǎn)生單元的后方，因此彎曲單元向 上推壓玻璃板的被切割部分，從而能夠容易地進行切割過程。
第二，可以通過調(diào)節(jié)彎曲單元的高度來控制玻璃板的彎曲程度。因 此，根據(jù)玻璃板的厚度和尺寸，可以調(diào)節(jié)施加到玻璃板的所需部分上的 壓力強度。
第三，由于在平臺單元中形成有多個抽氣孔，因此能夠防止玻璃板 出現(xiàn)不希望的滑動，并且抽氣孔和彎曲單元一起能夠使玻璃板的中間部 分即待切割部分進一步彎曲。因此，應力更加集中在玻璃板的所需部分 上，因而可以使用相對少的能量更加容易地切割玻璃板。
第四，彎曲單元通過支撐單元與激光產(chǎn)生單元結合，因此，盡管結 構簡單，但彎曲單元也能夠被構造成隨激光產(chǎn)生單元作整體運動。
第五，支撐單元從激光產(chǎn)生單元沿橫向延伸，圍繞平臺單元的側(cè)邊， 并與彎曲單元結合。因此，在切割時能夠防止支撐單元妨礙玻璃板。
第六，支撐單元可以安裝在激光產(chǎn)生單元的后部并與彎曲單元結合， 因此該切割裝置能夠切割任何尺寸的玻璃板。另外，可以將支撐單元制 成薄的并使其邊緣鋒利，因此支撐單元將玻璃板切割端向相反方向推動，從而使切割過程更加容易和快速地進行。
第七，可以設置有使激光產(chǎn)生單元前后運動的第一傳送單元和使彎 曲單元前后運動的第二傳送單元。在這種情況下，利用控制單元控制第 一和第二傳送單元，從而使激光產(chǎn)生單元和彎曲單元以相同的速度運動， 因此在激光產(chǎn)生單元將激光束照射到玻璃板上時，能夠利用彎曲單元來 向上推壓玻璃板。
另外，由于彎曲單元和激光產(chǎn)生單元不是通過連接結構直接結合， 因此在切割玻璃板時玻璃板不會受到任何妨礙，因而該切割裝置能夠切 割任何尺寸的玻璃板。
第八，本發(fā)明采用在玻璃板中形成裂紋并抬高玻璃板的方法來切割 玻璃板。因此，使用相對低能量的激光束也能夠容易地切割大玻璃板， 并且玻璃板切割端的質(zhì)量也較高。
第九，由于彎曲單元以與激光產(chǎn)生單元相同的速度隨激光產(chǎn)生單元 一起運動，且同時彎曲單元向上推壓玻璃板，因此激光束照射到玻璃板 上的位置與玻璃板被抬高的位置之間的關系保持恒定。因此，能夠更加 容易地調(diào)節(jié)激光束的強度。
第十，在抬高玻璃板以后，以低于抬高玻璃板以前的強度將激光束 照射到玻璃板上，從而節(jié)省了能量，也就是說，使用最小的能量切割玻 璃板，并確保玻璃板切割端的較高質(zhì)量。
另外，從玻璃板的前端至尾端逐漸降低激光束的強度，因此可以使 用切割玻璃板所需要的最小能量來切割玻璃板，從而節(jié)省能量并提高玻 璃板切割端的質(zhì)量。
此外，在玻璃板尾端是圓形的情況下，以高于玻璃板尾端被直線切 割的情況下的激光束強度將激光束照射到玻璃板上。這樣，根據(jù)玻璃板 尾端是圓形或是被直線切割的情況來調(diào)節(jié)激光束的強度，從而使用最小 的能量切割玻璃板，并提高玻璃板切割端的質(zhì)量。
圖1是本發(fā)明第一實施例的玻璃切割裝置的立體圖；圖2是本發(fā)明第一實施例的玻璃切割裝置的側(cè)視圖； 圖3是本發(fā)明第一實施例的玻璃切割裝置的前視圖； 圖4是本發(fā)明第二實施例的玻璃切割裝置的立體圖； 圖5是本發(fā)明第二實施例的玻璃切割裝置的側(cè)視圖； 圖6是本發(fā)明第三實施例的玻璃切割裝置的立體圖；以及 圖7是示出本發(fā)明在切割玻璃板時激光束強度變化的表格。
具體實施例方式
為了實現(xiàn)上述目的， 一方面，本發(fā)明提供了一種玻璃切割裝置，其 包括激光產(chǎn)生單元，其產(chǎn)生激光束并且在向前或向后運動的同時將激 光束照射到玻璃板上；平臺單元，其設置在激光產(chǎn)生單元下方并支撐玻 璃板，在所述平臺單元的中間位置處形成有導向通道；彎曲單元，其設 置在導向通道中與激光產(chǎn)生單元相鄰近的位置處，所述彎曲單元的上端 高于平臺單元的上表面并與玻璃板接觸；以及使彎曲單元運動的運動構 件。
彎曲單元可以包括沿導向通道前后運動的主體；設置在所述主體 的上端上并接觸玻璃板的滾輪或球體；以及用于調(diào)節(jié)滾輪或球體的高度 的彎曲高度調(diào)節(jié)部件。
另外，在平臺單元中可以形成有與真空泵連通的抽氣孔。
運動構件可以包括將彎曲單元結合并固定至激光產(chǎn)生單元的支撐單 元。該支撐單元可以從激光產(chǎn)生單元沿橫向延伸，圍繞平臺單元的側(cè)邊， 并與彎曲單元結合。
運動構件可以包括將彎曲單元結合并固定至激光產(chǎn)生單元的支撐單 元。該支撐單元可以安裝在激光產(chǎn)生單元的后部并與彎曲單元結合。
運動構件可以包括使激光產(chǎn)生單元前后運動的第一傳送單元；使 彎曲單元前后運動的第二傳送單元；以及控制第一傳送單元和第二傳送
單元的運動速度的控制單元。
另一方面，本發(fā)明提供了一種使用激光束切割玻璃的方法，所述方法包括以下步驟將激光束照射到玻璃板上從而在玻璃板中形成裂紋的 照射步驟；以及通過將形成有裂紋的玻璃板部分抬高來切割玻璃板的切 割步驟。
在切割步驟中，在抬高玻璃板的同時，彎曲單元可以以與照射出激 光束的激光產(chǎn)生單元的運動速度相同的速度隨激光產(chǎn)生單元一起運動。
在照射步驟中，在上述切割步驟中抬高玻璃板以后，可以以低于抬 高玻璃板以前的強度將激光束照射到玻璃板上。
在照射步驟中，從玻璃板的前端至尾端可以逐漸降低激光束的強度。
在照射步驟中，在玻璃板尾端是圓形的情況下，可以以高于玻璃板 尾端被直線切割的情況下的強度將激光束照射到玻璃板上。
下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作詳細描述。
圖1是本發(fā)明第一實施例的玻璃切割裝置的立體圖。圖2是本發(fā)明 第一實施例的玻璃切割裝置的側(cè)視圖。圖3是本發(fā)明第一實施例的玻璃 切割裝置的前視圖。
如圖1~圖3所示，第一實施例包括激光產(chǎn)生單元110、平臺單元120、 下反射板130、支撐單元150和彎曲單元160。
按照與傳統(tǒng)的激光產(chǎn)生單元110相同的方式，激光產(chǎn)生單元110產(chǎn) 生激光束并將其照射到玻璃板140上。激光產(chǎn)生單元IIO可以前后運動。
平臺單元120設置在激光產(chǎn)生單元110下方并支撐玻璃板140。導 向通道122形成在穿過平臺單元120的中間位置處，下反射板130和彎 曲單元160沿導向通道122運動。
導向通道122可以是通過對平臺單元120的上表面進行凹入加工而 形成的凹槽，或者可選地，如圖1和圖3所示，可以是在平臺單元120 的兩個分離主體之間限定的間隙。
下反射板130布置在激光產(chǎn)生單元110的正下方，并沿導向通道122 運動，也就是沿在平臺單元120的兩個主體之間限定的空間運動。
下反射板130用于反射從激光產(chǎn)生單元IIO照射出來的激光束。優(yōu)選地，下反射板130為圓形并且具有與激光產(chǎn)生單元110的厚度 幾乎相同的尺寸。
另外，優(yōu)選的是，在下反射板130和玻璃板140上方及激光產(chǎn)生單 元IIO下方設置有上反射板(未圖示)，因此，通過下反射板130反射的激 光束再受到該上反射板的反射，也就是說，激光束能夠反復照射到玻璃 板140上。
支撐單元150是用于使彎曲單元160和激光產(chǎn)生單元110同時運動 的運動構件。換句話說，支撐單元150使彎曲單元160與激光產(chǎn)生單元 IIO結合起來，因此彎曲單元160能夠隨激光產(chǎn)生單元IIO—起運動。
利用這樣的結構，可以將下反射板130制造成具有相對小的尺寸， 并且激光束能夠總是準確地被下反射板130反射。
如圖l和圖3所示，支撐單元150從激光產(chǎn)生單元IIO沿橫向延伸， 圍繞平臺單元120的邊緣，并且與下反射板130和彎曲單元160連接。
因此，下反射板130和彎曲單元160通過支撐單元150與激光產(chǎn)生 單元IIO形成為一體并隨激光產(chǎn)生單元IIO—起運動。
支撐單元150包括上水平部件151，其與激光產(chǎn)生單元110結合 并在平臺單元120上方沿水平方向延伸；下水平部件153，其與下反射板 130和彎曲單元160結合，并在平臺單元120下方沿水平方向延伸；以及 垂直部件152，其使上水平部件151與下水平部件153相互結合。
這里，垂直部件152包括兩個可滑動地相互結合的主體。在垂直部 件152上安裝有高度調(diào)節(jié)部件155，因此可以利用高度調(diào)節(jié)部件155來調(diào) 節(jié)垂直部件152的長度。
將眾所周知的測微器用作高度調(diào)節(jié)部件155，因此能夠精確、容易 地調(diào)節(jié)垂直部件152的長度。利用高度調(diào)節(jié)部件155也可以調(diào)節(jié)下反射 板130和彎曲單元160的高度。
另外，可以在支撐單元150的上水平部件151或者下水平部件153 上安裝有水平長度調(diào)節(jié)部件(未圖示)，從而調(diào)節(jié)它們的水平長度。
彎曲單元160被構成得可以沿導向通道122運動，即沿在平臺單元120的兩個主體之間限定的空間運動。將彎曲單元160布置得使其上端的 位置高于平臺單元120的上表面。玻璃板140放置在彎曲單元160的上 端上。
另外，彎曲單元160被布置在激光產(chǎn)生單元110的前下方或后下方 且在與激光產(chǎn)生單元IIO相鄰近的位置處。
艮卩，彎曲單元160被布置在下反射板130的前方或后方，并隨下反 射板130 —起運動。
彎曲單元160包括沿導向通道122作前后運動的主體163，設置 在主體163上端處并與玻璃板接觸的滾輪161或者可自由旋轉(zhuǎn)的球體， 以及調(diào)節(jié)滾輪161或上述球體的高度的彎曲高度調(diào)節(jié)部件162。
如圖2和圖3所示，彎曲單元160的上端，即滾輪161或上述球體 被布置成高于平臺單元120的上表面。
如圖3(a)所示，可以在與主體163的中心軸線對應的位置上設置單 個滾輪161,因此滾輪161與激光產(chǎn)生單元110和下反射板130沿同一條 垂直線對齊?？蛇x地，如圖3(b)所示，可以在主體163的相對側(cè)部上各 設置一個滾輪161，也就是說，可以設置兩個滾輪161,因此，連接激光 產(chǎn)生單元110和下反射板130的垂直軸線在兩個滾輪161之間穿過。
由于彎曲單元160具有上述結構，如圖3所示，當將玻璃板140放 置在平臺單元120上時，因為彎曲單元160的上端高于平臺單元120的 上表面，因此與彎曲單元160的上端(即滾輪161)接觸的玻璃板140中間 部分向上突出，同時玻璃板140的相對端部由于它們的重量而下垂并接 觸平臺單元120。因而，玻璃板140形成了從中間部分到相對端部向下傾 斜的形狀。
在上述狀態(tài)中，彎曲應力集中在玻璃板140的中間部分上。這時， 使用激光產(chǎn)生單元IIO將激光束照射到玻璃板140的中間部分上，從而 能使用相對少的能量對玻璃板140進行切割。
另外，在本發(fā)明中，彎曲單元160可以設置在下反射板130的后方。 因此，即使只有很弱的激光束照射到玻璃板140上，由于彎曲單元160 向上推壓玻璃板140，因此也能夠容易地切割玻璃板140。這里，在如上面參照圖3(a)描述的設置有單個滾輪161的情況下， 滾輪161在玻璃板140中所形成的切割線的正下方位置處向上推壓玻璃 板140。在如上面參照圖3(b)描述的設置有兩個滾輪161的情況下，這兩 個滾輪161在玻璃板140中所形成的切割線的下方相對側(cè)部處向上推壓 玻璃板140。
同時，優(yōu)選地，將多個抽氣孔125形成得穿過平臺單元120并與真 空泵連接。
因此，在將玻璃板140放置在平臺單元120上以后，通過抽氣孔125 排出在平臺單元120與玻璃板140之間存在的空氣，從而使玻璃板140 偏向讓玻璃板140與平臺單元120緊密接觸的方向。這樣，由彎曲單元 160引起的應力會更加強烈地集中在玻璃板140的中間部分上，并且能夠 防止玻璃板140出現(xiàn)由于彎曲單元160的滾輪161而引起的不希望的運 動。
這里，優(yōu)選地，抽氣孔125的數(shù)量和位置基于玻璃板140的切割線 是對稱的。另外，優(yōu)選將抽吸力均勻施加到玻璃板140上。
上述結果是這樣實現(xiàn)的將玻璃板140放置在平臺單元120上，在 相對于玻璃板140切割線的玻璃板140左右兩側(cè)上，將抽氣孔125布置 成數(shù)量相等并且位于對稱位置處。
圖4是本發(fā)明第二實施例的玻璃切割裝置的立體圖。圖5是本發(fā)明 第二實施例的玻璃切割裝置的側(cè)視圖。
如圖4和圖5所示，第二實施例包括激光產(chǎn)生單元210、平臺單元 220、下反射板230、支撐單元250和彎曲單元260。
激光產(chǎn)生單元210、設有導向通道222和抽氣孔225的平臺單元220、 下反射板230以及彎曲單元260的結構與第一實施例相同，因此省略對 它們的進一步說明，并主要說明支撐部件250。
如圖5和圖6所示，支撐部件250設置在激光產(chǎn)生單元210的后方 并與下反射板230和彎曲單元260結合。
因此，下反射板230和彎曲單元260通過支撐單元250與激光產(chǎn)生單元210形成為一體，因而下反射板230隨激光產(chǎn)生單元210 —起運動。
支撐單元250包括上水平部件251，其與激光產(chǎn)生單元110的后 部結合；下水平部件253，其與下反射板230結合并向后延伸預定長度; 以及垂直部件252,其使上水平部件251和下水平部件253相互結合。
這里，垂直部件252包括兩個可滑動地相互結合的主體。在垂直部 件252上安裝有高度調(diào)節(jié)部件255，因此可以利用高度調(diào)節(jié)部件255來調(diào) 節(jié)垂直部件252的長度。
另外，垂直部件252被布置在彎曲單元260的后方。
將眾所周知的測微器用作高度調(diào)節(jié)部件255，因此能夠精確、容易 地調(diào)節(jié)垂直部件252的長度。利用高度調(diào)節(jié)部件255也可以調(diào)節(jié)下反射 板230的高度。
優(yōu)選地，與玻璃板240接觸的這部分垂直部件252較薄，并且將高 度調(diào)節(jié)部件255設置在垂直部件252上端，即，設置在不接觸玻璃板240 的那部分垂直部件252上。
在具有上述結構的本實施例中，在利用從激光產(chǎn)生單元210照射到 玻璃板240上的激光束在該玻璃板中形成切割線即縫隙以后，跟在激光 束后面的垂直部件252進入切割線中，并因此使玻璃板240的被切割部 分分離，因此能更迅速地切割玻璃板240。
圖6是本發(fā)明第三實施例的玻璃切割裝置的立體圖。
如圖6所示，第三實施例包括激光產(chǎn)生單元310、平臺單元320、下 反射板330、運動構件、彎曲單元360和控制單元(未圖示)。
激光產(chǎn)生單元310、設有導向通道322和抽氣孔325的平臺單元320、 下反射板330以及彎曲單元360的結構與第一實施例相同，因此省略對 它們的進一步說明，并主要說明運動構件和控制單元。
運動構件包括使激光產(chǎn)生單元310前后運動的第一傳送單元350以 及使下反射板330和/或彎曲單元360前后運動的第二傳送單元360。
第一傳送單元350包括與激光產(chǎn)生單元310結合的水平支撐桿351; 從水平支撐桿351的相對端部各自向下延伸的垂直支撐桿352;沿平行于平臺單元320的導向通道322的方向設置在支撐面上的第一基座部件 354;以及設置在各個垂直支撐桿352下方并與各個第一基座部件354滑 動結合的滑塊353。
當滑塊353沿第一基座部件354向前或向后運動時，垂直支撐桿352 和水平支撐桿隨滑塊353 —起運動。因此，激光產(chǎn)生單元310也沿導向 通道322向前或向后運動。
這里，利用眾所周知的電動機和齒輪機構使滑塊353自動運動。每 個滑塊353與每個第一基座部件354之間的結合結構可以通過眾所周知 的軌道結構來實現(xiàn)，或者可選地，可以通過以下結構來實現(xiàn)在第一基 座部件354中形成有滑動槽，在滑塊353上設置有凸起，并且該凸起插 入上述滑動槽中從而使滑塊353可滑動。這樣，每個滑塊353與每個第 一基座部件354之間的結合結構可以被實現(xiàn)為各種已知滑動結構中的一 種。
第二傳送單元360包括布置在導向通道322中的第二基座部件361; 主體部362，其與第二基座部件361可滑動地結合，并且主體部362的上 表面與下反射板330和彎曲單元360結合；以及使主體部362運動的電 動機364和螺旋件363。
螺旋件363安裝在電動機364的輸出軸上，并且在主體部362中形 成有帶螺紋的通孔。螺旋件363插入上述帶螺紋的通孔中，因此，當電 動機364旋轉(zhuǎn)時，主體部362沿第二基座部件361向前或向后運動。
控制單元控制第一傳送單元350和第二傳送單元360。詳細地說， 控制單元控制第一傳送單元350和第二傳送單元360，從而使激光產(chǎn)生單 元310、下反射板330和彎曲單元360以相同的速度運動。
因此，激光產(chǎn)生單元310和下反射板330通過第一傳送單元350、 第二傳送單元360和控制單元以相同的速度運動，因此下反射板330始 終位于激光產(chǎn)生單元310的正下方。另外，向上推壓玻璃板的彎曲單元 360被布置在下反射板330的前方或者后方。
在這種結構中，由于彎曲單元360向上推壓玻璃板，因此應力集中 在被彎曲單元360抬高的那部分玻璃板上。利用激光產(chǎn)生單元310來切割應力集中的那部分玻璃板。因此，能夠使用相對少的能量切割玻璃板。
另外，在將彎曲單元360布置在激光產(chǎn)生單元310后方的情況下，彎曲 單元360可以用于將玻璃板的被切割部分沿相反方向推動。
同時，使用具有上述結構的本發(fā)明切割裝置來切割玻璃板的方法包
括將激光束照射到玻璃板上從而在玻璃板中形成裂紋的照射步驟，以
及通過抬高形成有裂紋的那部分玻璃板來切割玻璃板的切割步驟。
在照射步驟中，可以完全切割玻璃板，或者可選地，優(yōu)選在玻璃板 中形成裂紋而不進行完全切割。在切割步驟中，通過抬高玻璃板而使玻 璃板的被切割部分沿裂紋完全分離。
這時，設置在彎曲單元上端的滾輪沿在玻璃板中形成的裂紋運動， 從而使玻璃板的裂紋部分沿裂紋分離開，該裂紋也就是最薄弱的部分。
利用以與激光產(chǎn)生單元相同的速度運動的彎曲單元來進行切割步 驟。由于將該玻璃切割裝置構成為使彎曲單元和激光產(chǎn)生單元以相同速 度運動，因而激光束照射在玻璃板上的位置與向上推壓玻璃板的位置之 間的關系保持恒定。因此，如下所述，能夠更容易地調(diào)節(jié)激光束的強度。
同時，在照射步驟中，在上述切割步驟中抬高玻璃板以后，將低于 抬高玻璃板以前的強度的激光束照射到玻璃板上。
這樣做的原因是當抬高利用激光束形成有裂紋的玻璃板時，彎曲 應力集中在被抬高的玻璃板中間部分上，同時，玻璃板的被切割端彼此 分離，并且玻璃板的被切割部分傾向于遠離彼此地運動，因此即使利用 相對低強度的激光束也可以容易地切割玻璃板。
另外，在照射步驟中，從玻璃板的前端到尾端逐漸減弱激光束的強度。
這樣做的原因是當切割操作向前進行時，玻璃板的被切割端逐漸 遠離彼此而分離開，并且玻璃板的被切割部分更強烈地傾向于沿遠離彼 此的方向運動，因此，即使降低了照射玻璃板的激光束強度也能容易地 切割玻璃板。
另外，優(yōu)選地，在與玻璃板尾端間隔大約10mm的位置處，將最低強度的激光束照射到玻璃板上。
此外，在照射步驟中，在玻璃板尾端為圓形的情況下，將強度高于 玻璃板尾端被激光束作直線切割情況的激光束照射到玻璃板上。
在圖7的表格中以實驗結果的方式說明了調(diào)節(jié)激光束強度的方法。
圖7(a)是示出在玻璃板尾端為圓形的情況下切割玻璃板時激光束強 度變化的表格。圖7(b)是示出在玻璃板尾端被直線切割的情況下切割玻
璃板時激光束強度變化的表格。
在該實驗中，使用PD20042"玻璃板，并且照射出激光束的激光產(chǎn)生 單元的切割速度為150mm/s。
在圖7(a)的情況中，使用前端和尾端均為圓形(通過圓形倒角 (R-chamfering))的玻璃板，并且玻璃板的切割長度為1930 mm，切割寬度 為1163 mm。
為了使玻璃板形成裂紋，在起始階段，將強度為800 W的激光束照 射到玻璃板上以形成裂紋。從抬高玻璃板時的狀態(tài)(點al)開始，可以將激 光束的強度降低到650 W。在玻璃板的中間部分處，可以將激光束的強 度進一步降低到600 W。從與玻璃板尾端間隔大約10 mm的位置(點a2) 開始，照射出強度為400 W的激光束。
因此，可以這樣理解，在抬高玻璃板以前，即在起始階段，需要相 對高的激光束強度，而在抬高玻璃板以后，即在中間部分附近，需要降 低的激光束強度，在最后階段，即在玻璃板尾端附近，需要進一步降低 的激光束強度。
在圖7(b)的情況中，使用的玻璃板具有圓形的前端和被激光束直線 切割的尾端，并且玻璃板的切割長度為581mm，切割寬度為1930 mm。
為了使玻璃板形成裂紋，在起始階段，將強度為800 W的激光束照 射到玻璃板上以形成裂紋。從抬高玻璃板時的狀態(tài)(點bl)開始，可以將激 光束的強度降低到600 W。從與玻璃板尾端間隔大約10 mm的位置(點 b2)開始，需要強度為IOOW的激光束。
因此，可以這樣理解，在抬高玻璃板以前，即在起始階段，需要相對高的激光束強度，而在抬高玻璃板以后，即在中間部分附近，需要降 低的激光束強度，在最后階段，即在玻璃板尾端附近，需要進一步降低 的激光束強度。
如在上述給出實驗結果的表格中所了解到的，在起始階段，必須照 射出足以在玻璃板中形成裂紋的激光束強度(800 W)。在抬高玻璃板以
后，將激光束的強度降低到相對低的強度(650 W，600W)。最后，在激光 束靠近玻璃板尾端以后，進一步降低激光束的強度(400 W， 100 W)，因此， 可以使用相對少的能量來切割玻璃板，從而使玻璃板的切割端具有較高 的質(zhì)量。
另外，通過比較圖7(a)和圖7(b)可以了解，由于隨著玻璃板寬度的 增加，被抬高的玻璃板的被切割部分沿相反方向運動的可能性增加，因 此，在圖7(a)的情況下，寬度為1633 mm的玻璃板可以利用強度為400 W 的激光束在玻璃板尾端附近進行切割，而在圖7(b)的情況下，寬度為1930 mm的玻璃板可以利用強度只有100 W的激光束在玻璃板尾端附近進行 切割。
此外，依賴于玻璃板尾端是如圖7(a)所示的圓形，或是已經(jīng)被激光 束進行直線切割，所需要的激光束強度會隨之變化。
也就是說，在玻璃板尾端為圓形的情況下，激光束強度需要高于玻 璃板尾端被激光束直線切割的情況。
此時，上反射板和下反射板可以分別設置在玻璃板的上方和下方， 因此當切割玻璃板時將激光束反復照射到玻璃板上。在這種情況下，優(yōu) 選地，上反射板的直徑約為l英寸(inch)，上反射板與下反射板之間的距 離約為15 mm以下。
上反射板布置在下反射板的正上方，并且在上反射板的中心具有讓 激光束穿過的透過孔。
這樣構造的原因是如果上反射板非常大或者上反射板與下反射板 之間的距離非常遠，則上反射板與下反射板之間的反射面積增加，且所 反射的激光束的數(shù)量增加，因此，就會降低施加到玻璃板的待切割部分 上的能量，從而使玻璃板的切割端變劣，具體地說，可能會在玻璃板的前端產(chǎn)生毛刺。
另外，原因還在于，如果上反射板非常小，則從反射板反射的激光 束的數(shù)量就會減少，從而使施加到玻璃板上的激光束的能量降低，因此 很難對玻璃板進行切割操作。
具有彎曲單元的玻璃切割裝置以及使用本發(fā)明玻璃切割裝置來切割 玻璃的方法不限于上述實施例，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下， 可以作各種修改、增加或替換。
權利要求
1. 一種玻璃切割裝置，包括激光產(chǎn)生單元，其產(chǎn)生激光束并且在向前或向后運動的同時將所述激光束照射到玻璃板上；平臺單元，其設置在所述激光產(chǎn)生單元的下方并支撐所述玻璃板，在所述平臺單元的中間位置處形成有導向通道；彎曲單元，其設置在所述導向通道中與所述激光產(chǎn)生單元相鄰近的位置處，所述彎曲單元的上端高于所述平臺單元的上表面并與所述玻璃板接觸；以及使所述彎曲單元運動的運動構件。
2. 如權利要求l所述的玻璃切割裝置，其中所述彎曲單元包括 沿所述導向通道前后運動的主體；設置在所述主體的上端上并接觸所述玻璃板的滾輪或球體；以及 用于調(diào)節(jié)所述滾輪或球體的高度的彎曲高度調(diào)節(jié)部件。
3. 如權利要求1或2所述的玻璃切割裝置，其中在所述平臺單元中 形成有與真空泵連通的抽氣孔。
4. 如權利要求l所述的玻璃切割裝置，其中所述運動構件包括將所 述彎曲單元結合并固定至所述激光產(chǎn)生單元的支撐單元，其中，所述支撐單元從所述激光產(chǎn)生單元沿橫向延伸，圍繞所述平 臺單元的側(cè)邊，并與所述彎曲單元結合。
5. 如權利要求l所述的玻璃切割裝置，其中所述運動構件包括將所 述彎曲單元結合并固定至所述激光產(chǎn)生單元的支撐單元，其中，所述支撐單元安裝在所述激光產(chǎn)生單元的后部并與所述彎曲 單元結合。
6. 如權利要求l所述的玻璃切割裝置，其中所述運動構件包括使所述激光產(chǎn)生單元前后運動的第一傳送單元； 使所述彎曲單元前后運動的第二傳送單；以及控制所述第一傳送單元和所述第二傳送單元的運動速度的控制單元。
7. —種使用激光束切割玻璃的方法，包括以下步驟 將激光束照射到玻璃板上從而在所述玻璃板中形成裂紋的照射步驟；以及通過將形成有所述裂紋的玻璃板部分抬高來切割所述玻璃板的切割 步驟。
8. 如權利要求7所述的使用激光束切割玻璃的方法，其中，在所述 切割步驟中，在抬高所述玻璃板的同時，所述彎曲單元以與照射出激光 束的激光產(chǎn)生單元的運動速度相同的速度隨所述激光產(chǎn)生單元一起運 動。
9. 如權利要求7或8所述的使用激光束切割玻璃的方法，其中，在 所述照射步驟中，在所述切割步驟中抬高所述玻璃板以后，以低于抬高 所述玻璃板以前的強度將激光束照射到所述玻璃板上。
10. 如權利要求7或8所述的使用激光束切割玻璃的方法，其中， 在所述照射步驟中，從所述玻璃板的前端到尾端逐漸降低激光束的強度。
11. 如權利要求7或8所述的使用激光束切割玻璃的方法，其中， 在所述照射步驟中，在所述玻璃板尾端是圓形的情況下，以高于所述玻 璃板尾端被直線切割的情況下的強度將激光束照射到所述玻璃板上。
全文摘要
本發(fā)明一般涉及玻璃切割裝置以及使用該玻璃切割裝置切割玻璃的方法，更具體地說，涉及一種通過使用激光束在玻璃板中形成裂紋并利用彎曲單元(160)抬高玻璃板從而對玻璃板(140)進行切割的玻璃切割裝置，以及使用這種玻璃切割裝置切割玻璃的方法。
文檔編號C03B33/00GK101415648SQ200680054114
公開日2009年4月22日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權日2006年3月24日
發(fā)明者樸茂均, 禹準泳, 羅軟護, 鄭秉鎮(zhèn), 金正賢 申請人:凱恩株式會社