专利名称：激光割断装置、割断方法
技术领域：
本发明涉及一种割断例如玻璃或陶瓷等的脆性材料的激光割断装置、以及割断例如玻璃或陶瓷等的脆性材料的方法。
背景技术：
以往，提出了一种将由玻璃基板等的脆性材料形成的被加工物加以割断的方法，所述玻璃基板等的脆性材料用于例如液晶显示板或等离子显示装置中，在该割断的方法中，将这些被加工物局部地加热或冷却，由当时产生的热应力(拉伸应力)使预先形成在被加工物上的初期裂缝发展，从而割断该被加工物。
作为该种割断方法的具体内容，是通过对被加工物照射激光束，以此将该被加工物进行局部加热的。而且，通过在被加工物上沿割断预定线移动激光束照射的区域，使形成在被加工物上的初期裂缝发展。
在如上所述那样割断被加工物时，需要良好的加工精度。因此，为了使被加工物上产生的裂缝稳定地发展，提出了一种将保持被加工物的被加工物保持机构加以改良的方案。
具体地说，在被加工物上，隔着割断预定线在两侧安装给予该被加工物刚性的固定夹具。固定夹具在被加工物上使割断预定线两侧的刚性均等(例如，参照专利文献1)。
专利文献1日本特开平2002-110589号公报发明内容另一方面，在该被加工物内产生的内部应力对被加工物上的裂缝的发展施加了很大的影响。
即使在使用专利文献1所公开的固定夹具的割断方法中，也要考虑因内部应力的影响而导致被加工物上的裂缝发展和割断预定线偏移的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种可提高加工精度的激光割断装置和可提高加工精度的脆性材料的割断方法。
本发明的激光割断装置具有保持被加工物的保持机构；对由保持机构保持的被加工物照射激光束并将该被加工物局部加热、冷却的加工机构。保持机构以使假定在该被加工物上的割断预定线突出的方式使被加工物弯曲。
在本发明的优选方案中，保持机构具有相互大致平行地、并且相互大致等间隔地配置的多个支承部。保持机构调整支承部的高度以使割断预定线突出的方式保持被加工物。
或者，保持机构具有空气浮动机构。空气浮动机构具有与被加工物对置的对置面，同时，通过向被加工物喷出气体将被加工物保持为相对于对置面上浮的状态。朝向被加工物中割断预定线附近的空气喷出压力，比朝向被加工物中割断预定线附近以外的部位的喷出压力要高，以便使割断预定线最突出。
在本发明的优选方案中，保持机构具有空气浮动机构。空气浮动机构具有与被加工物对置的对置面，同时，通过向被加工物喷出气体将被加工物保持为相对于对置面上浮的状态。空气浮动机构具有收纳喷出前的气体的收纳部。在对置面上，形成多个在将收纳在收纳部内的气体喷出之际用于使气体通过的喷出孔。对置面以使该对置面上的与割断预定线对置的部位突出的方式弯曲。
在上述方案的优选方案中，对置面具有与被加工物的角部对置的第一范围，和其以外的第二范围，形成在第一范围内的喷出孔比形成在第二范围内的喷出孔大。
或者，对置面具有与被加工物的角部对置的第一范围，和其以外的第二范围，形成在第一范围内的喷出孔的密度比形成在第二范围内的喷出孔的密度高。
在本发明的优选方案中，保持机构具有空气浮动机构。空气浮动机构具有与被加工物对置的对置面，同时，通过向被加工物喷出气体将被加工物保持为相对于对置面上浮的状态。空气浮动机构具有多个沿割断预定线延伸的同时、相互在横切割断预定线的方向排列设置并收纳喷出前的气体的收纳部。在对置面上，形成多个在将收纳在各收纳部内的气体喷出之际用于使气体通过的喷出孔。在将气体引导入各收纳部的通路部上，设有调整气体喷出压力的阀。
在本发明的优选方案中，保持机构具有通过从夹持割断预定线的两侧夹持而支承被加工物的引导部。引导部以吸收被割断之际的被加工物的变位的方式变形。
在本发明的割断方法中，以将假定在被加工物上的割断预定线作为中心、在该被加工物的两侧作用拉伸应力的方式，使该被加工物变形。
在本发明的割断方法的优选方案中，由保持该被加工物的保持机构使被加工物变形。保持机构具有支承部，该支承部隔着割断预定线在两侧至少各配置一个地进行配置，同时，以大致沿割断预定线延伸的方式与被加工物上的面对保持机构的对置面接触、使割断预定线突出。
在上述方案的更优选方案中，支承部形成多个。保持机构具有调整第一～六支承部件的高度的高度调整机构。
在本发明的割断方法的优选方案中，通过从多个空气喷口喷出的空气以使被加工物上浮的状态对其进行保持。朝向被加工物中的割断预定线附近的喷出压力，比朝向被加工物中的割断预定线附近以外的部位的喷出压力更高，以使割断预定线最突出。
在本发明的割断方法的优选方案中，通过保持该被加工物的保持机构使被加工物变形。保持机构具有空气浮动机构。空气浮动机构具有与被加工物对置的对置面，同时，通过向被加工物喷出气体将被加工物保持为相对于对置面上浮的状态。空气浮动机构具有收纳被喷出前的气体的收纳部。在对置面上，形成多个在将收纳在收纳部内的气体喷出之际用于使气体通过的喷出孔。对置面以使该对置面上的与割断预定线对置的部位突出的方式弯曲。
在上述方案的更优选方案中，对置面具有与被加工物的角部对置的第一范围，和其以外的第二范围。形成在第一范围内的喷出孔比形成在第二范围外的喷出孔大。
或者，对置面具有与被加工物的角部对置的第一范围，和其以外的第二范围。形成在第一范围内的喷出孔的密度比形成在第二范围内的喷出孔的密度高。
在本发明的割断方法的优选方案中，通过保持该被加工物的保持机构使被加工物变形。保持机构具有空气浮动机构。空气浮动机构具有与被加工物对置的对置面，同时，通过向被加工物喷出气体将被加工物保持为相对于对置面上浮的状态。空气浮动机构具有多个收纳部，这些收纳部沿割断预定线延伸，同时，相互在横切割断预定线的方向排列配置以收纳被喷出前的气体。在对置面上，形成多个在将收纳在各收纳部内的气体喷出之际用于使气体通过的喷出孔。在向各收纳部引导气体的通路部上，设有调整气体量的阀。
在本发明的割断方法的优选的方案中，通过保持被加工物的保持机构使该被加工物变形。保持机构具有通过从夹持割断预定线的两侧夹持而支承被加工物的引导部。引导部以吸收被割断之际的被加工物的变位的方式变形。
发明的效果根据本发明，可高精度地割断被加工物。
图1为本发明的第一实施方式的激光割断装置的示意图。
图2为从上方看图1所示的激光割断装置的俯视图。
图3为沿图1所示的F3方向看激光割断装置的侧视图。
图4为放大地示出由图3所示的F4包围的范围的侧面。
图5为从上方看图1所示的被加工物被割断的状态的俯视图。
图6为沿图5所示的F6-F6线的剖面图。
图7为沿图5所示的F7-F7线的剖面图。
图8为示出本发明的第二实施方式的激光割断装置的透视图。
图9为沿着第一～六支承部件延伸的方向看图8所示的激光割断装置的侧视图。
图10为图8所示的空气浮动装置的分解透视图。
图11为从上方看本发明的第三实施方式的激光割断装置的本体的俯视图。
图12为本发明的第四实施方式的激光割断装置的空气浮动装置的透视图。
图13为图12所示的空气浮动装置的分解透视图。
图14为沿着第一～六支承部件延伸的方向看图12所示的激光割断装置的侧视图。
图15为本发明的第五实施方式的激光割断装置的保持机构的透视图。
图16为从上方看图15所示的空气浮动装置的俯视图。
图17为沿图15所示的F17-F17线的剖面图。
图18为本发明的第六实施方式的空气浮动装置的透视图。
图19为从上方看图18所示的空气浮动装置的俯视图。
具体实施例方式
用图1至图7说明本发明的第一实施方式的激光割断装置。图1为激光割断装置10的示意图。图1是从侧方看激光割断装置10。激光割断装置10在由脆性材料形成的被加工物7上产生裂缝，以此割断被加工物7。
此外，本发明中所称的脆性材料，是指例如玻璃或陶瓷等。在本实施方式中说明的被加工物7例如为玻璃基板。
如图1所示，激光割断装置10具有保持被加工物7的保持机构20，载置着保持机构20并可在X-Y方向上移动的XY工作台9，和对被加工物7加热、冷却并割断该被加工物7的加工机构40。
保持机构20设置在XY工作台9上。保持机构20通过XY工作台9可在方向X、Y上移动。另外，方向X为图中左右方向。方向Y为在纸面里侧和纸面前侧来往的方向。保持机构20保持被加工物7。
保持机构20具有第一～六支承部件21～26，高度调整机构30，和一对引导部件28。图2为从上方看激光割断装置10的俯视图。在图2中省略了加工机构40。如图1和图2所示，被加工物7例如为从上方看到的形状大致是长方形的板状。
第一～六支承部件21～26收纳在后述的高度调整机构30的框体31中。如图2所示，第一～六支承部件21～26为直线状，相互大致为相同的形状。第一～六支承部件21～26配置成相互间隔且相互大致平行。
图3为沿图1所示的F3看激光割断装置10的侧视图。如图3所示，高度调整机构30具有框体31，第一～六驱动轴32～37，多个凸轮38，和驱动部39(图1所示)。
框体31载置在XY工作台9上。在框体31的上壁部31a上形成贯通孔31b，该贯通孔31b以使第一～六支承部件21～26可上下动作的方式收纳该支承部件21～26。第一～六支承部件21～26通过贯通孔31b将其一部分收纳在框体31内。
此外，第一～六支承部件21～26在图3中从右侧按顺序地配置。第一～六支承部件21～26的截面形状为矩形。
第一～六驱动轴32～37收纳于框体31内。第一驱动轴32设置于第一支承部件21的下方。第一驱动轴32平行于第一支承部件21地延伸。第二驱动轴33被配置于第二支承部件22的下方。第二驱动轴33平行于第二支承部件22地延伸。
第三驱动轴34配置在第三支承部件23的下方。第三驱动轴34平行于第三支承部件23地延伸。第四驱动轴35配置在第四支承部件24的下方。第四驱动轴35平行于第四支承部件24地延伸。第五驱动轴36配置在第五支承部件25的下方。第五驱动轴36平行于第五支承部件25地延伸。第六驱动轴37配置在第六支承部件26的下方。第六驱动轴37平行于第六支承部件26地延伸。
凸轮38分别在第一～六驱动轴32～37上设置例如多个。凸轮38与第一～六支承部件21～26接触。
如图1所示，驱动部39配置在例如框体31的外侧。第一～六驱动轴32～37与驱动部39连接。第一～六驱动轴32～37通过驱动部39围绕着轴向旋转。另外，该旋转由未图示的控制部控制。
第一～六驱动轴32～37如上述旋转，从而使得各凸轮38旋转。通过凸轮38旋转，在凸轮38上与第一～六支承部件21～26接触的部位变动。如此，第一～六支承部件21～26在上下方向变位。
成对设置的引导部件28通过在其间夹持被加工物7，将被加工物7定位。正如图1和图2所示，各引导部件28配置在框体31的两侧。另外，图1中的引导部件28用双点划线表示。各引导部件28例如为平行于第一～六支承部件21～26延伸的直线状。各引导部件28例如可在相互接近的方向和分离的方向上移动，可与被加工物7的大小对应。引导部件28在本发明中作为引导部发挥作用。
加工机构40配置在保持机构20的上方。加工机构40的位置被固定，在方向X、Y上不移动。加工机构40通过对保持在保持机构20上的被加工物7照射激光束，将被加工物7局部加热，并供给水等的冷却材料46、进行局部冷却，以此割断被加工物7。
加工机构40具有激光振荡器41、反射镜42、多面反射镜43和冷却喷嘴44。激光振荡器41照射激光束41a。反射镜42反射激光束41a。多面反射镜43反射由反射镜42反射的激光束41a。通过多面反射镜43的旋转，由多面反射镜43反射的激光束41a在被加工物7上扫描。如图2所示，激光束41a扫描被加工物7上规定的照射范围45。
此外，如上所述，激光振荡器41在方向X、Y上不移动。据此，通过保持机构20在方向X、Y上移动，在被加工物7上规定的照射范围45的位置移动。
冷却喷嘴44朝向被加工物7喷射冷却材料46。作为冷却材料46的例子，有水或雾(水与气体的混合物)、氮气等的气体、二氧化碳粒子等的微粒子固体、乙醇等的气体、雾状乙醇等。
冷却喷嘴44的姿势以可在被加工物7上对由激光束41a加热的部位喷射冷却材料46的方式进行调整。由于冷却喷嘴44在方向X、Y上不移动，因此在保持机构20变位时，被加工物7上规定的喷射冷却材料46的范围47的位置变位。
接着，说明用激光割断装置10割断被加工物7的方法的一例。首先，在保持机构20上设置被加工物7。具体为，如图2所示，以在被加工物7上假定的割断预定线7a(用双划线表示)与第一～六支承部件21～26平行的方式、将被加工物7载置在第一～六支承部件21～26上。第一～六支承部件21～26与被加工物7的下面7d接触。
另外，在本实施方式中，割断预定线7a位于被加工物7的大致中央。割断预定线7a配置在第三支承部件23与第四支承部件24的中间位置上。第一～六支承部件21～27具有尽可能支承被加工物7的下面7d整个区域的长度。第一～六支承部件21～27在本发明中作为支承部发挥作用。
随后，如图3所示，通过驱动驱动部39，使第一～六驱动轴32～37旋转，同时，由控制部调整第一～六驱动轴32～37的旋转角度。
第一～六驱动轴32～37的姿势以割断预定线7a朝最上方突出的方式设定。具体地说，如图3所示，第一、六驱动轴32、37的旋转角度调整成被组装的凸轮38的短径部分38a与第一、六支承部件21、26接触。
第三、四驱动轴34、35的旋转角度调整成被组装的凸轮38的长径部分38b的前端与第三、四支承部件23、24接触。第二、五驱动轴33、36的旋转角度调整为，其前端的位置处于第三、四驱动轴34、35的前端与第一、六驱动轴32、37的前端的大致中间的高度。
通过如上所述地调整第一～六驱动轴32～37的旋转角度，第一～六支承部件21～26的前端以第三、四支承部件23、24的前端最突出的方式配置成弯曲状。
如此，被配置在第一～六支承部件21～26前端上的被加工物7也与第一～六支承部件21～26的前端相配合地形成弯曲状。如上所述，割断预定线7a由于配置在第三、四支承部件23、24的中间位置，所以割断预定线7a最向上方突出。通过被加工物7弯曲，利用被加工物7的自重，在割断预定线7a上通常施加拉伸应力。通过施加拉伸应力，抵销在被加工物7内产生的内部应力。
图4放大地示出图3所示的F4的范围。图4示出了第三支承部件23的前端与被加工物7的接触状态。如上所述，第一～六支承部件21～26的截面形状为矩形。因此，如图4所示，在被加工物7成弯曲状时，在第三支承部件23的前端23a处，外缘23b与被加工物7接触。这样，即使是第一、二、四、五、六支承部件21、22、24、25、26也是同样的，各自的前端21a～26a的外缘21b～26b都与被加工物7接触。
即，通过被加工物7形成弯曲状，第一～六支承部件21～26与被加工物7线接触。因此，被加工物7与第一～六支承部件21～26之间产生的摩擦较少。
接下来，通过使各引导部件28变位，被加工物7被一方的引导部件28和另一方的引导部件28夹持。如此，被加工物7的弯曲的姿势由保持机构20保持。
之后，使激光振荡器41动作、对被加工物7照射激光束41a，同时，通过冷却喷嘴44向被加工物7喷射冷却材料46。另外，使保持机构20向X方向变位。如此，因被加工物7上的激光束41a的照射范围45和冷却材料46的喷射范围47移动，所以如图5所示，裂缝7b发展。由于在割断预定线7a上施加拉伸应力，所以被加工物7被稳定地沿着割断预定线7a割断。另外，图5为从上方看被加工物7被割断的状态的俯视图。在图5中，省略了加工机构40。
图6为沿着图5所示的F6-F6线的剖面图。图6示出在被加工物7中裂缝7b未发展范围的周缘与引导部件28的接触状态。如图6所示，在引导部件28中与被加工物7接触的部位未变形。或者即使变形，其变形也很微小。
图7为沿着图5所示的F7-F7线的剖面图。图7示出在被加工物7上裂缝7b发展范围的周缘与引导部件28的接触状态。如图5所示，通过在被加工物7上形成裂缝7b，在被加工物7中夹着裂缝7b、两侧朝相互分离的方向变位。
如图7所示，引导部件28以不阻碍被加工物7的因形成裂缝7b而产生的变位的方式变形。引导部件28形成为可吸收被加工物7的微小变位。
在如此构成的激光割断装置10中，通过保持机构20以割断预定线7a向上方突出的方式使被加工物7弯曲，在割断预定线7a上通常作用拉伸应力。因此，由于被加工物7内原本产生的内部应力被拉伸应力消除，所以抑制了割断加工所受的原本在被加工物7内产生的表面压缩应力或内部应力的影响。
因此，被加工物7的割断加工精度提高。更进一步地，通过利用激光照射所产生的热应力和拉伸应力，增加了割断被加工物7的力，因此容易实现被加工物7的全切。
此外，保持机构20由于为具有第一～六支承部件21～26的简单构造，因此激光割断装置10的成本也比较容易抑制。
再有，保持机构20具有第一～六支承部件21～26，同时，还具有调整第一～六支承部件21～26的高度的高度调整机构30。通过高度调整机构30被加工物7能平稳地弯曲。由于被加工物7形成弯曲状，在被加工物7的大致整个区域上作用拉伸应力。
即，不管割断预定线7a假定在被加工物7的哪个位置上，都可以提高割断加工的精度。
此外，第一～六支承部件21～26，其截面形状为矩形，且与被加工物7线接触。因此，抑制了在第一～六支承部件21～26与被加工物7之间产生摩擦。因此，抑制了由第一～六支承部件21～26与被加工物7之间的摩擦阻碍被加工物7的变位的情况，割断加工的精度得以提高。
另外，引导部件28以不阻碍被加工物7变位的方式变形。因此，由于抑制了阻碍被加工物7的变位的情况，所以割断加工精度得以提高。
接着，用图8至图10说明本发明的第二实施方式的激光割断装置。与第一实施方式具有同样功能的结构使用同一符号并省略对其说明。本实施方式中，保持机构20的构造与第一实施方式不同。对此进行具体地说明。
图8为示出本实施方式的激光割断装置10的透视图。在图8中，省略了加工机构40。如图8所示，保持机构20具有一对引导部件28和空气浮动装置60。
图9为沿着第一～六支承部件21～26延伸方向看激光割断装置10的侧视图。如图9所示，空气浮动装置60与被加工物7对置。空气浮动装置60通过从下方对被加工物7喷射空气，使被加工物7上浮。
图10示出了空气浮动装置60被分解的状态。如图10所示，空气浮动装置60具有本体61和盖部件62。本体61为上端部开口的箱状。在本体61内，形成有第一～三收纳部63～65。
第一收纳部63在空气浮动装置60中配置于与割断预定线7a相对置的位置上。第一收纳部63由第一、二梁部66、67和本体61的内面限定。第一、二梁部66、67相互分离地配置在本体61内，并沿着割断预定线7a延伸。
第二收纳部64由第一梁部66和本体61的内面限定。第三收纳部65由第二梁部67和本体61的内面限定。
盖部件62将本体61的上端开口61a气密地覆盖。另外，通过第一、二梁部66、67与盖部件62接触，第一～三收纳部63～65相互处于气密状态。
如图9所示，在被加工物7设置在保持机构20上时，盖部件62与被加工物7对置。在盖部件62上形成多个喷出孔68。各喷出孔68均匀地分散。喷出孔68的大小均匀。
如图10所示，在本体61上，连接着将第一空气A1向第一收纳部63供给的第一供给管71。如图8所示，第一供给管71与第一泵P1连接。在本体61上，连接着将第二空气A2向第二、三收纳部64、65供给的第二供给管72。第二供给管72与第二泵P2连接。
收纳于第一收纳部63内的第一空气A1，通过在盖部件62上在与第一收纳部63对置的范围内配置的喷出孔68，向被加工物7喷出。收纳于第二、三收纳部63、64内的第二空气A2，通过在盖部件62上在与第二、三收纳部63、64对置的范围内配置的喷出孔68，向被加工物7喷出。通过第一、二空气A1、A2的喷射，被加工物7处于相对盖部件62的上面62a浮起的状态。上面62a比被加工物7宽，上面62a与被加工物7的下面整个区域对置。
第一泵P1中的第一空气A1的喷出压力设定成比第二泵P2中的第二空气A2的喷出压力高，以使割断预定线7a最向上方突出。
根据本实施方式的激光割断装置10，通过空气浮动装置60，被加工物7处于相对于盖部件62的上面62a浮起的状态，因此不会产生妨碍割断被加工物7之际的变位的摩擦。因此，在本实施方式中，除了具有第一实施方式的效果外，还提高了割断加工的精度。
接下来，用图11说明本发明的第三实施方式的激光割断装置。与第二实施方式具有同样功能的结构，使用相同的符号并省略说明。
在本实施方式中，空气浮动装置60的构造与第二实施方式不同。对此进行具体地说明。
图11为从上方看本实施方式的本体61的俯视图。如图11所示，在本体61内，进一步形成了第四～十收纳部81～87。具有地说，在本体61内，设有第三～八梁部200～205。
第三～八梁部200～205相互分离并沿着割断预定线7a配置。第三～八梁部200～205在本体61内与割断预定线7a延伸方向的两端连接，以在本体61内形成第四～十收纳部81～87。在盖部件62安装在本体61上的情况下，第三～八梁部200～205与盖部件62的下面接触。因此，在装有盖部件62的状态下，第四～十收纳部81～87相互气密地分隔。
第四～十收纳部81～87与第四～十供给管91～99连接。向第四～十供给管91～99相互独立地供给第四～十空气A4～A10。在第四～十供给管91～97上装有第四～十阀V4～V10。第四～十阀V4～V10调整第四～十空气A4～A10的喷出压力。
在本实施方式中，通过调整第四～十阀V4～V10，可调整向第四～十收纳部81～87供给的第四～十空气A4～A10的压力。因此，在割断预定线7a配置于例如第四收纳部81上的等情况下，通过调整第四阀，可以提高向第四收纳部81内供给的空气A4的压力。由此，割断预定线7a向最上方突出。
即使割断预定线7a的位置变化，通过调整向第四～十收纳部81～87中的、与割断预定线7a对置的收纳部内供给的空气压力，也能够以使割断预定线7a突出的方式弯曲被加工物7。
在本实施方式中，可得到与第一实施方式同样的效果。而且，在本实施方式中，使用了第四～十收纳部81～87，但收纳部的数量没有限制。
接着，用图12～14说明本发明的第四实施方式的激光割断装置。与第二实施方式具有同样功能的结构，使用同一符号并省略说明。在本实施方式中，空气浮动装置60的构造与第二实施方式不同。对此进行具体地说明。
图12为本实施方式的空气浮动装置60的透视图。图13为示出空气浮动装置60被分解的状态的透视图。图14为沿着第一～六支承部件21～26延伸的方向看激光割断装置10的侧视图。
如图12～13所示，盖部件62的上面62a弯曲。上面62a与被加工物7对置。本体61内成为收纳空气A11的一个收纳部。
在本实施方式中，通过上面62a弯曲，即使从各喷出孔68喷出的空气A11的喷出压力一定，被加工物7也与上面62a相吻合地弯曲。因此，在本实施方式中，不需要多个泵以及多个收纳部。因此，在本实施方式中，除了第二实施方式的效果外，还能够简化激光割断装置10的构造。
接下来，用图15～17说明本发明的第五实施方式的激光割断装置。与第三实施方式具有同样功能的结构，使用同一符号并省略说明。在本实施方式中，喷出孔68的形状与第三实施方式不同。对此进行具体的说明。
图15示出了本实施方式的保持机构20。在图15中，被加工物7用双点划线表示。图16为从上方看空气浮动装置60的俯视图。如图15、16所示，将在上面62a中与被加工物7的四角对置的范围作为第一范围B1。将在上面62a中第一范围B1以外的范围作为第二范围B2。
在第二范围B2内形成的喷出孔68的大小是相同的。在第一范围B1内形成的喷出孔68比在第二范围B2内形成的喷出孔68要大。因此，由作用在被加工物7四角上的空气A11产生的提升力，比作用在四角以外的部位上的提升力要大。
在此，具体地说明形成在第一范围内B1内的喷出孔68的大小。图17为沿着图15所示的F17-F17线的剖面图。图17为从引导部件28侧看到的在被加工物7中的与引导部件28接触的周缘7c。
在被加工物7变大时，考虑到被加工物7的四角因其自重会比其他部位更下垂。对于在第一范围B1内形成的喷出孔68的大小，考虑到能够施加尽可能防止被加工物7的四角下垂的提升力。因此，如图17所示，在本实施方式中，将被加工物7的周缘7c的姿势保持为大致直线状。
在本实施方式中，因被加工物7的姿势更加稳定，所以提高了被加工物7的割断加工的精度。
接着，用图18、19说明本发明的第六实施方式的激光割断装置。与第五实施方式具有同样功能的结构，使用同一符号并省略说明。在本实施方式中，在第一范围B1内形成的喷出孔68的密度、大小，与第五实施方式不同。对此，进行具体的说明。
图18为本实施方式的空气浮动装置60的透视图。图19为从上方看空气浮动装置60的俯视图。如图18、19所示，在第一范围B1内形成的喷出孔68的大小、形状与在第二范围B2内形成的喷出孔68的相同。在第一范围B1内形成的喷出孔68的密度比在第二范围B2内形成的喷出孔68的密度要高。即使在本实施方式中，也可得到与第四实施方式同样的效果。
权利要求
1.一种激光割断装置，局部地加热、冷却被加工物，并通过其热应力在所述被加工物上产生裂缝，以此将所述被加工物割断，其特征在于，具有保持所述被加工物的保持机构，和对保持在所述保持机构上的所述被加工物照射激光束以局部加热、冷却该被加工物的加工机构，所述保持机构将所述被加工物弯曲地保持，以使假定在所述被加工物上的割断预定线突出。
2.如权利要求1所述的激光割断装置，其特征在于，所述保持机构具有相互大致平行并且相互大致等间隔地配置的多个支承部，调整所述支承部的高度、以使割断预定线突出的方式保持所述被加工物。
3.如权利要求1所述的激光割断装置，其特征在于，所述保持机构备有空气浮动机构，该空气浮动机构具有与所述被加工物对置的对置面，同时，通过向所述被加工物喷出气体以将所述被加工物保持为相对于所述对置面上浮的状态，朝向所述被加工物中所述割断预定线附近的喷出压力，比朝向所述被加工物中所述割断预定线附近以外的部位的喷出压力要高，以使所述割断预定线最突出。
4.一种割断方法，局部地加热、冷却被加工物，并通过其热应力在所述被加工物上产生裂缝，以此将所述被加工物割断，其特征在于，以将假定在所述被加工物上的割断预定线作为中心并在该被加工物的两侧作用拉伸应力的方式使该被加工物变形。
5.如权利要求4所述的割断方法，其特征在于，通过从多个空气喷出口喷出的空气以上浮的状态保持所述被加工物，在所述被加工物中，朝向所述割断预定线附近的喷出压力，比朝向所述被加工物中所述割断预定线附近以外的部位的喷出压力要高，以使所述割断预定线最突出。
全文摘要
本发明提供一种可提高加工精度的激光割断装置。该激光割断装置(10)具有保持被加工物(7)的保持机构(20)和加工机构(40)，所述加工机构(40)对保持在保持机构(20)上的被加工物(7)照射激光束(41a)以局部加热该被加工物(7)，并供给水等的冷却材料(46)以局部冷却被加工物(7)。保持机构(20)使被加工物(7)弯曲，以使假定在被加工物(7)上的割断预定线(7a)突出。
文档编号B23K26/00GK101003416SQ200710002110
公开日2007年7月25日 申请日期2007年1月10日 优先权日2006年1月20日
发明者矢作进, 大江敦司, 林正和 申请人:株式会社东芝