[发明专利]激光切割装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光切割装置，具体来说，涉及对脆性材料照射激光并沿着预定切割线切割脆性材料的激光切割装置。

背景技术

现有技术中已知对脆性材料照射激光进行切割的激光切割装置。这样的现有的激光切割装置中，通过使对脆性材料照射的激光的照射点沿着预定切割线细长地形成，可以提高加工速度。

而且，在现有的激光切割装置中，在脆性材料的表面上形成微小的槽，将激光照射到所述槽，但是把激光照射到上述微小的槽时会产生大量微小的碎屑(加工屑)。因而提出了一种尽量不对上述微小的槽照射激光的激光切割装置(例如专利文献1)。

然而，在上述专利文献1的装置中，由于是把激光一分为二再照射到脆性材料上，因此，需要双系统的光学部件。因此，上述专利文献1的装置存在结构复杂价格昂贵的缺点。

另外，现有的激光切割装置中，为了易于在脆性材料的表面形成微小的槽，而在机械刀具上涂覆少量的煤油。而且，用如此涂覆了煤油的机械刀具在脆性材料的表面形成微小的槽的话，在切割加工之后的工序中要将脆性材料表面附着着的煤油除去，为此需要在加工之后对脆性材料进行清洗作业并需要清洗设备。

另一方面，在专利文献2中提出了这样的方案，即，通过用细长的遮光板将激光的一部分遮住的技术，在把激光照射到脆性材料上时，可以通过激光把附着在所述脆性材料的表面的煤油除去，所以，不需要在切割加工之后对脆性材料进行清洗作业。

专利文献1：日本特开2001-151525号公报

专利文献2：日本特开2001-212683号公报

但是，在专利文献2的切割装置中，如果用圆柱形透镜作为聚光透镜使激光的照射点变的细长的话，需要使该圆柱形透镜上的凸面的顶部的纵向与上述遮光板的安装方向一致。因此，在专利文献2的切割装置中，在安装调整时对圆柱形透镜与遮光板的位置调整作业非常烦杂。

发明内容

本发明鉴于上述实情而提出，本发明的激光切割装置设有把激光的截面形状形成为规定的形状并对脆性材料进行照射的激光照射机构，和使激光与脆性材料相对移动并使激光的照射点沿设定在该脆性材料上的预定切割线移动的移动机构，沿着所述预定切割线切割脆性材料；所述激光照射机构设有透过激光的聚光透镜，所述聚光透镜设有使激光扩散的扩散区域；所述激光切割装置构成为，在通过所述移动机构使激光的照射点沿所述预定切割线移动时，该照射点上的与所述扩散区域对应的部位在所述脆性材料的预定切割线上移动。

根据上述构成，可以使用与现有技术相比较结构简单的激光切割装置，在对脆性材料照射激光进行切割加工时可以抑制碎屑的产生。而且，在组装激光切割装置的构成部件时容易进行调整作业。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的俯视图。

图2是表示图1所示第一加工头4的结构的图。

图3是简要表示由图2所示第一加工头4进行的加工工序的轴测图。

图4是图2所示聚光透镜12的轴测图。

图5是图4所示聚光透镜12的截面图。

图6是表示在第一加工头4对脆性材料2的切割加工中的机械刀具11与激光L的位置关系的俯视图。

图7是表示图6中的脆性材料与激光L的关系的截面图。

图8是本发明另一实施例的聚光透镜12的截面图。

图9是本发明又一实施例的聚光透镜12的截面图。

具体实施方式

下面根据附图说明本发明的实施例，图1和图2中，1为激光切割装置，所述激光切割装置1，例如通过将玻璃板这样的脆性材料2切割而制造液晶显示器用的显示板的基板。

激光切割装置1设有用来保持上述脆性材料2的加工台3、对脆性材料2照射激光L将其割断的第一、第二加工头4、5、使这些第一、第二加工头4、5相对于上述加工台3上的脆性材料2进行相对移动的移动机构6，和使激光L起振的起振器7，并由未图示的控制机构对它们进行控制。

在下述说明中，以图1中的上下方向作为X方向，以与X方向正交的左右方向作为Y方向。

上述脆性材料2大致为长方形，在长边朝X方向、短边朝Y方向的状态下载置在上述加工台3上。本实施例中，沿着设定在X方向的X方向预定切割线Bx以及设定在Y方向的Y方向预定切割线By切割脆性材料2，从而分离成为长方形的产品部分2a和位于该产品部分2a外周的不要部分2b。

在上述加工台3的表面上穿设了多个未图示的孔，未图示的空气给排机构连接于各个孔。通过该空气给排机构从这些孔吸引空气，从而把脆性材料2吸附保持在加工台3的表面上。