專利名稱：玻璃熔接方法及玻璃層固定方法
技術領域：
本發明涉及ー種將玻璃部件彼此熔接而制造玻璃熔接體的玻璃熔接方法、及為實現此的玻璃層固定方法。
背景技術：
作為上述技術領域中的現有的玻璃熔接方法，已知有如下方法將包含有機物(有機溶劑或粘合劑)、激光吸收材料及玻璃粉的玻璃層以沿著熔接預定區域的方式固定于ー玻璃部件上后，使另ー玻璃部件經由玻璃層而重疊于該玻璃部件上，并沿著熔接預定區域照射激光，由此將ー玻璃部件及另ー玻璃部件彼此熔接(例如參照專利文獻I)。
另外，為使玻璃層固定于玻璃部件上，提出有由激光的照射來代替爐內的加熱而從玻璃層除去有機物(例如參照專利文獻2、3)。根據此種技術，可防止形成于玻璃部件上的功能層等受到加熱而劣化，另外，可抑制由于使用爐而引起的消耗能量的増大及爐內的加熱時間的長時間化。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本專利特表號公報專利文獻2 日本專利特開號公報專利文獻3 :日本專利特開號公報

發明內容
發明所要解決的問題然而，若由激光的照射而使玻璃層固定于玻璃部件上(所謂的預燒成)，其后，由 激光的照射而經由玻璃層將玻璃部件彼此熔接(所謂的正式燒成)，則有時于玻璃層會發生泄漏，從而無法獲得氣密的熔接為必要的玻璃熔接體。因此，本發明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供一種可制造氣密的熔接為必要的玻璃熔接體的玻璃熔接方法、及為實現此的玻璃層固定方法。解決問題的技術手段本發明者為達成上述目的反復進行努力研究，結果查明，在玻璃熔接體中在玻璃層發生泄漏的原因在于，以沿著呈封閉的環狀延伸的熔接預定區域的方式而配置的玻璃層，當由激光的照射而固定于玻璃部件上時，存在被切斷的情況。即，為使玻璃粉熔融而使玻璃層固定于玻璃部件上，若如圖8所示，以玻璃層3的規定位置P為起點及終點，使激光的照射區域沿著熔接預定區域R相對移動，對玻璃層3照射激光，則根據情況，玻璃層3會在規定位置P的附近被切斷。估計其原因在干，當激光的照射區域返回至規定位置P吋，由于玻璃粉的熔融而收縮的玻璃層3的熔融終端部3b難以連接于已固化的玻璃層3的熔融始端部3a。繼而，如圖9、10所示，玻璃層3的熔融終端部3b隆起，因此即便將作為玻璃部件4的熔接對象的玻璃部件5經由玻璃層3而重疊，由于熔融終端部3b的妨礙，而無法使玻璃部件5與玻璃層3均勻地接觸。在該狀態下，即便欲由激光的照射而將玻璃部件4與玻璃部件5熔接，也極難實現均勻且氣密的熔接。再者，例示關于圖8 圖10的狀態下的玻璃層3的尺寸，則玻璃層3的寬度為I. Omm左右，玻璃層3的厚度為IOym左右，熔融終端部3b的高度為20 μ m左右，玻璃層3的切ロ寬度(即，熔融始端部3a與熔融終端部3b的間隔)為40 μ m左右。圖11為表示固定于玻璃部件上的玻璃層的熔融始端部及熔融終端部的平面照片的圖。如該圖所示，玻璃層3在熔融始端部3a與熔融終端部3b之間切斷。再者，熔融始端部3a的寬度從中央部緩緩變寬的原因在于以下理由。
即，在配置在玻璃部件上的玻璃層中，由于玻璃粉的粒子性等，而引起超出激光吸收材料的吸收特性的光散射，成為激光吸收率較低的狀態(例如，在可見光下看起來發白)。在此種狀態下，若為在玻璃部件上燒接玻璃層而照射激光，則由于玻璃粉的熔融而使粒子性受到破壞等，顯著表現出激光吸收材料的吸收特性，玻璃層的激光吸收率急劇變高(例如，在可見光下看起來發黑或發綠)。即，如圖12所示，若在玻璃層的固定時玻璃層的溫度超過熔點Tm，則玻璃層的激光吸收率急劇變高。此時，如圖13所示，激光通常具有于寬度方向(與激光的行進方向大致正交的方向)上的中央部的溫度變高的溫度分布。因此，若以從照射起始位置起遍及整個寬度方向而成為玻璃層熔融的穩定區域的方式，使激光在照射起始位置稍微停滯后再行迸，則在寬度方向上的中央部由于最初開始的熔融而使中央部的激光吸收率上升，由于該上升而使中央部成為受熱過多的狀態，存在在玻璃部件產生裂痕或玻璃層結晶化的可能。因此，如圖14所示，若玻璃層不在激光的照射起始位置遍及整個寬度方向而熔融也使激光行迸，則從照射起始位置至穩定狀態的區域成為熔融的寬度從中央部緩緩變寬的不穩定區域。圖11中，熔融始端部3a的寬度自中央部緩緩變寬的原因在于以上理由。本發明者基于該見解進反復進行研究而完成本發明。S卩，本發明的玻璃熔接方法的特征在于其是將第I玻璃部件與第2玻璃部件熔接而制造玻璃熔接體的玻璃熔接方法，其包括配置エ序，以沿著呈封閉的環狀延伸的熔接預定區域的方式，將包含激光吸收材料及玻璃粉的玻璃層配置于第I玻璃部件上；固定エ序，使第I激光的照射區域沿著熔接預定區域相對移動而對玻璃層照射第I激光，由此使玻璃層中中、呈在一部分開ロ的環狀延伸的主要部分熔融，而使玻璃層的主要部分固定于第I玻璃部件上；及熔接エ序，使第2玻璃部件經由玻璃層而重疊于固定有玻璃層的主要部分的第I玻璃部件上，并對玻璃層照射第2激光，由此將第I玻璃部件與第2玻璃部件熔接。另外，本發明的玻璃層固定方法的特征在于其是在第I玻璃部件上固定玻璃層而制造玻璃層固定部件的玻璃層固定方法，包括配置エ序，以沿著呈封閉的環狀延伸的熔接預定區域的方式，將包含激光吸收材料及玻璃粉的玻璃層配置于第I玻璃部件上；及固定エ序，使第I激光的照射區域沿著熔接預定區域相對移動而對玻璃層照射第I激光，由此使玻璃層中的、呈在一部分開ロ的環狀延伸的主要部分熔融，而使玻璃層的主要部分固定于第I玻璃部件上。該玻璃熔接方法及玻璃層固定方法中，由第I激光的照射而除去玻璃層中的一部分，并使在該一部分開ロ的呈環狀延伸的主要部分熔融，而固定于第I玻璃部件上。由此，固定于第I玻璃部件上的玻璃層的主要部分的一端與另一端之間，存在玻璃粉未熔融的玻璃層的一部分。若在該狀態下，使第2玻璃部件經由玻璃層而重疊于第I玻璃部件上，并對玻璃層的一部分及主要部分照射第2激光，由此將第I玻璃部件與第2玻璃部件熔接，則可防止玻璃層發生泄漏，從而可制造氣密的熔接為必要的玻璃熔接體。另外，本發明的玻璃熔接方法中，優選為熔接預定區域具有直線部，且玻璃層的主要部分的一端及另一端在熔接預定區域的直線部中，夾著玻璃層的一部分而相対。在此情形時，能夠使玻璃層的一部分以所期望的寬度精度良好地存在于玻璃層的主要部分的一端與另一端之間。 另外，本發明的玻璃熔接方法中，優選為，將除激光吸收材料及玻璃粉以外還包含粘合劑的玻璃層配置于第I玻璃部件上的情形吋，以在玻璃層的主要部分中使粘合劑氣化并使玻璃粉熔融、且在玻璃層的一部分中使粘合劑氣化并且不使玻璃粉熔融的方式，對玻璃層照射第I激光。在此情形時，當由第2激光的照射而將第I玻璃部件與第2玻璃部件熔接時，可切實地防止由于粘合劑的氣化而在玻璃層的一部分中形成氣泡，進而由于多個氣泡的連接而在玻璃層的一部分發生泄漏。此時，優選為，以使玻璃層的一部分中的第I激光的照射功率低于玻璃層的主要部分中的第I激光的照射功率的方式，對玻璃層照射第I激光。或者，優選為，以玻璃層的一部分中的第I激光的移動速度高于玻璃層的主要部分中的第I激光的移動速度的方式，對玻璃層照射第I激光。或者，優選為，以對玻璃層的主要部分以使粘合劑氣化并使玻璃粉熔融的方式照射第I激光，且對玻璃層的一部分不照射第I激光的方式，對玻璃層照射第I激光；在對玻璃層照射第I激光之后、且對玻璃層照射第2激光之前，以在玻璃層的一部分中使粘合劑氣化的方式對玻璃層照射第3激光。在這些情形時，可切實地獲得玻璃層的主要部分中粘合劑氣化并且玻璃粉熔融、且玻璃層的一部分中粘合劑氣化并且玻璃粉未熔融的狀態。另外，本發明的玻璃熔接方法中，優選為，在使第2激光的照射區域沿著熔接預定區域相對移動而對玻璃層照射第2激光的情形吋，以使玻璃層的一部分中的第2激光的照射功率高于玻璃層的主要部分中的第2激光的照射功率的方式，對玻璃層照射第2激光。或者，優選為，在使第2激光的照射區域沿著熔接預定區域相對移動而對玻璃層照射第2激光的情形時，以使玻璃層的一部分中的第2激光的移動速度低于玻璃層的主要部分中的第2激光的移動速度的方式，對玻璃層照射第2激光。在這些情形時，當由第2激光的照射而將第I玻璃部件與第2玻璃部件熔接時，可使激光吸收率比玻璃層的主要部分低的玻璃層的一部分中的玻璃粉切實地熔融，而可將第I玻璃部件與第2玻璃部件遍及整個玻璃層而均勻地熔接。發明的效果根據本發明，可制造氣密的熔接為必要的玻璃熔接體。


圖I是由本發明的玻璃熔接方法的ー實施方式而制造的玻璃熔接體的立體圖。圖2是說明用于制造圖I的玻璃熔接體的玻璃熔接方法的立體圖。圖3是說明用于制造圖I的玻璃熔接體的玻璃熔接方法的截面圖。
圖4是說明用于制造圖I的玻璃熔接體的玻璃熔接方法的截面圖。圖5是說明用于制造圖I的玻璃熔接體的玻璃熔接方法的立體圖。圖6是說明用于制造圖I的玻璃熔接體的玻璃熔接方法的截面圖。圖7是說明用于制造圖I的玻璃熔接體的玻璃熔接方法的截面圖。圖8是固定于玻璃部件上的玻璃層的熔融始端部及熔融終端部的平面圖。圖9是固定于玻璃部件上的玻璃層的熔融始端部及熔融終端部的截面圖。圖10是固定于玻璃部件上的玻璃層的熔融始端部及熔融終端部的截面圖。圖11是表示固定于玻璃部件上的玻璃層的熔融始端部及熔融終端部的平面照片 的圖。圖12是表示玻璃層的溫度與激光吸收率的關系的圖表。圖13是表示激光照射的溫度分布的圖。圖14是表示激光照射的穩定區域及不穩定區域的圖。符號說明I 玻璃熔接體2 玻璃料(玻璃粉)3 玻璃層4 玻璃部件(第I玻璃部件)5 玻璃部件(第2玻璃部件)10 玻璃層固定部件31 一部分32 主要部分32a 一端32b 另一端LI 激光(第I激光)L2 激光(第2激光)R 熔接預定區域
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的優選實施方式加以詳細說明。再者，各圖中對于相同或相當的部分標注相同的符號，省略重復的說明。如圖I所示，玻璃熔接體I是經由沿著熔接預定區域R而形成的玻璃層3，而將玻璃部件(第I玻璃部件)4與玻璃部件(第2玻璃部件)5熔接的玻璃熔接體。玻璃部件4、5例如為包含無堿玻璃且厚度為O. 7mm的矩形板狀的部件，熔接預定區域R以沿著玻璃部件4、5的外緣的方式以規定寬度設定為矩形環狀。玻璃層3例如由低熔點玻璃(釩磷酸系玻璃、鉛硼酸玻璃等)構成，且以沿著熔接預定區域R的方式以規定寬度形成為矩形環狀。其次，對用于制造上述玻璃熔接體I的玻璃熔接方法(包含為了將玻璃部件4與玻璃部件5熔接而制造玻璃熔接體1，而使玻璃層3固定于玻璃部件4上從而制造玻璃層固定部件的玻璃層固定方法)加以說明。首先，如圖2所示，利用滴涂器或絲網印刷等涂布玻璃料膏，由此沿著熔接預定區域R，在玻璃部件4的表面4a形成膏層6。玻璃料膏例如是將由低熔點玻璃(釩磷酸系玻璃、鉛硼酸玻璃等)構成的粉末狀的玻璃料(玻璃粉)2、氧化鐵等無機顏料即激光吸收性顔料(激光吸收材料)、こ酸戊酯等有機溶劑及在玻璃的軟化點溫度以下熱分解的樹脂成分(丙烯酸等)即粘合劑混練而成的膏體。即，膏層6包含有機溶劑、粘合劑、激光吸收性顏料及玻璃料2。繼而，使膏層6干燥而除去有機溶剤。由此，包含粘合劑、激光吸收性顏料及玻璃料2的玻璃層3以沿著呈封閉的矩形環狀延伸的熔接預定區域R的方式而配置于玻璃部件4上。再者，配置于玻璃部件4的表面4a的玻璃層3由于玻璃料2的粒子性等而引起超出激光吸收性顏料的吸收特性的光散射，成為激光吸收率較低的狀態(例如，在可見光下看起來玻璃層3發白)。繼而，如圖3所示，以熔接預定區域R的直線部上的位置Pl為起點及終點，使激光
(第I激光)LI的照射區域沿著熔接預定區域R相對移動而對玻璃層3照射激光LI，由此使玻璃層3中的、呈在一部分31開ロ的矩形環狀延伸的主要部分32熔融，并使玻璃層3的主要部分32固定于玻璃部件4上(預燒成)，從而獲得玻璃層固定部件10。再者，玻璃層3的主要部分32的一端32a及另一端32b在熔接預定區域R的直線部夾著玻璃層3的一部分31而相對。此處，玻璃層3除激光吸收性顏料及玻璃料2以外還包含粘合剤，因此，以使玻璃層3的主要部分32中粘合劑氣化并且玻璃料2熔融、且使玻璃層3的一部分31中粘合劑氣化并且玻璃料2不熔融的方式，對玻璃層3照射激光LI。具體而言，如圖3所示，使激光LI的照射區域以照射功率Wl自位置Pl起沿著熔接預定區域R相對移動。繼而，在位置P2將照射功率自Wl切換為W2 (<ffl)，使激光LI的照射區域以該照射功率W2沿著熔接預定區域R相對移動至位置Pl為止。即，激光LI以玻璃層3的一部分31中的激光LI的照射功率低于玻璃層3的主要部分32中的激光LI的照射功率的方式(換言之，以玻璃層3的一部分31中的熱輸入量(激光在該照射區域所具有的能量密度)低于玻璃層3的主要部分32中的熱輸入量的方式)對玻璃層3進行照射。再者，激光LI的移動速度(激光的照射區域相對于熔接預定區域的相對移動速度)為固定。此時，玻璃層3的溫度在緊挨著位置Pl之后的位置(與玻璃層3的主要部分32的一端32a相對應的位置)達到熔點Tm，之后維持為熔點Tm以上，在位置P2 (與玻璃層3的主要部分32的另一端32b相對應的位置)變為熔點Tm以下，之后下降。然而，在位置P2與緊挨著位置Pl之后的位置之間的部分(與玻璃層3的一部分31相對應的部分)，玻璃層3的溫度維持為粘合劑的分解點Td以上。由此，在玻璃層3的主要部分32中，粘合劑氣化而被除去并且玻璃料2熔融，而使玻璃層3燒接固定于玻璃部件4的表面4a上。另ー方面，在玻璃層3的一部分31中，粘合劑氣化而被除去，但玻璃料2未熔融而殘留。再者，玻璃層3的主要部分32中，由于玻璃料2的熔融而使其粒子性受到破壞等，顯著表現出激光吸收性顏料的吸收特性，因此玻璃層3的主要部分32的激光吸收率成為比玻璃層3的一部分31高的狀態(例如，在可見光下玻璃層3的主要部分32看起來發黑或發綠，玻璃層3的一部分31看起來發白)。另外，在由預燒成而獲得玻璃層固定部件10時，也可使激光LI的照射功率固定，并且以下述方式對激光LI的移動速度進行切換。即，如圖4所示，在緊挨著位置Pl之前的位置使激光LI的移動速度達到VI，使激光LI的照射區域以該移動速度Vl自位置Pl起沿著熔接預定區域R相對移動。繼而，在緊挨著位置P2之前的位置使移動速度達到V2 ( >VI)，使激光LI的照射區域以該移動速度V2沿著熔接預定區域R相對移動直至超過位置Pl為止。即，激光LI以玻璃層3的一部分31中的激光LI的移動速度高于玻璃層3的主要部分32中的激光LI的移動速度的方式(換言之，以玻璃層3的一部分31中的熱輸入量低于玻璃層3的主要部分32中的熱輸入量的方式)對玻璃層3進行照射此時，玻璃層3的溫度在緊挨著位置Pl之后的位置(與玻璃層3的主要部分32的一端32a相對應的位置)達到熔點Tm，之后維持為熔點Tm以上，在位置P2 (與玻璃層3的主要部分32的另一端32b相對應的位置)變為熔點Tm以下，之后下降。然而，在位置P2與緊挨著位置Pl之后的位置之間的部分(與玻璃層3的一部分31相對應的部分)，玻璃層3的溫度維持為粘合劑的分解點Td以上。由此，玻璃層3的主要部分32中，粘合劑氣化而被除去并且玻璃料2熔融，而玻璃層3燒接固定于玻璃部件4的表面4a上。另ー方面,玻璃層3的一部分31中,粘合劑氣化而被除去，但玻璃料2未熔融而殘留。繼而，如圖5所示，玻璃部件5經由玻璃層3而重疊于玻璃層固定部件10 ( S卩，固定有玻璃層3的主要部分32的玻璃部件4)上。繼而，如圖6所示，沿著熔接預定區域R對玻璃層3照射激光(第2激光)L2。即，使激光L2的照射區域沿著熔接預定區域R相對移動而對玻璃層3照射激光L2。由此，使玻璃層3及其周邊部分(玻璃部件4、5的表面4a、5a部分)熔融 再固化，沿著熔接預定區域R將玻璃部件4與玻璃部件5熔接(正式燒成)，從而獲得玻璃熔接體I (熔接中，也存在玻璃層3熔融而玻璃部件4、5未熔融的情況)。具體而言，如圖6所示，使激光L2的照射區域以照射功率W3，自緊挨著與玻璃層3的主要部分32的一端32a相對應的位置之后的位置P3起沿著熔接預定區域R相對移動。繼而，在緊挨著與玻璃層3的主要部分32的另一端32b相對應的位置之前的位置P4，將照射功率自W3切換為W4 ( > W3)，使激光L2的照射區域以該照射功率W4沿著熔接預定區域R相對移動直至超過位置P3為止。S卩，激光L2以玻璃層3的一部分31中的激光L2的照射功率高于玻璃層3的主要部分32中的激光L2的照射功率的方式(換言之，以玻璃層3的一部分31中的熱輸入量高于玻璃層3的主要部分32中的熱輸入量的方式)對玻璃層3進行照射。再者，激光L2的移動速度為固定。此時，玻璃層3的溫度在緊挨著位置P3之后的位置達到熔點Tm，且矩形環狀的熔接預定區域R —周切實地維持為熔點Tm以上的一定溫度，之后下降。如上所述，即便對激光L2的照射功率進行切換玻璃層3的一部分31及主要部分32的溫度也可維持為熔點Tm以上的一定溫度的原因在于，玻璃層3的一部分31的激光吸收率低于玻璃層3的主要部分32的激光吸收率。再者，因此，以照射功率W3進行激光L2的照射應自玻璃層3的主要部分32上開始。由此，玻璃層3整體不會受到過度加熱而熔融，從而玻璃部件4與玻璃部件5均勻地熔接。如上所述，可抑制激光L2的照射所引起的過度加熱，因此可防止玻璃熔接體I中產生如玻璃部件4、5因熱沖擊而出現裂痕等損傷。另外，在由正式燒成而獲得玻璃熔接體I時，也可使激光L2的照射功率固定，以下述方式對激光L2的移動速度進行切換。即，如圖7所示，在緊挨著與玻璃層3的主要部分32的一端32a相對應的位置之后的位置P3前使激光L2的移動速度達到V3，使激光L2的照射區域以該移動速度V3自位置P3起沿著熔接預定區域R相對移動。繼而，在與玻璃層3的主要部分32的另一端32b相對應的位置P4后使移動速度達到V4 (<V3)，使激光L2的照射區域以該移動速度V4沿著熔接預定區域R相對移動直至超過位置P3為止。S卩，激光L2以玻璃層3的一部分31中的激光L2的移動速度低于玻璃層3的主要部分32中的激光L2的移動速度的方式(換言之，玻璃層3的一部分31中的熱輸入量高于玻璃層3的主要部分32中的熱輸入量)對玻璃層3進行照射。此時，玻璃層3的溫度在位置P3后達到熔點Tm，矩形環狀的熔接預定區域R —周切實地維持為熔點Tm以上的一定溫度，之后下降。如上所述，即便對激光L2的移動速度進行切換，玻璃層3的一部分31及主要部分32的溫度也可維持為熔點Tm以上的一定溫度的原因在于，玻璃層3的一部分31的激光吸收率低于玻璃層3的主要部分32的激光吸收率。再者，因此以移動速度V3進行激光L2的照射應自玻璃層3的主要部分32上開始。由此，玻璃層3整體不會受到過度加熱地熔融，而使玻璃部件4與玻璃部件5均勻地熔接。如上所述，可抑制由激光L2的照射所引起的過度加熱，因此可防止玻璃熔接體I產生如玻璃部件4、5因熱沖擊而出現裂痕等損傷。如上所述，用于制造玻璃熔接體I的玻璃熔接方法(包含玻璃層固定方法)中，由預燒成用激光LI的照射，除去玻璃層3中的一部分31，并使在該一部分31開ロ的呈矩形環狀延伸的主要部分32熔融，而固定于玻璃部件4上。由此，會在固定在玻璃部件4上的玻璃層3的主要部分32的一端32a與另一端32b之間，存在玻璃料2未熔融的玻璃層3的一部分31。若在該狀態下，使玻璃部件5經由玻璃層3而重疊于玻璃部件4上，并對玻璃層3的一部分31及主要部分32照射正式燒成用激光L2，由此將玻璃部件4與玻璃部件5熔接，則可防止玻璃層3發生泄漏，從而可制造氣密的熔接為必要的玻璃熔接體I。另外，在熔接預定區域R的直線部，以夾著玻璃層3的一部分31而相對的方式形成玻璃層3的主要部分32的一端32a及另一端32b。由此，能夠使玻璃層3的一部分31以所期望的寬度精度良好地存在于玻璃層3的主要部分32的一端32a與另一端32b之間。另外，以在玻璃層3的主要部分32中使粘合劑氣化并使玻璃料2熔融、且在玻璃層3的一部分31中使粘合劑氣化并且不使玻璃料2熔融的方式，對玻璃層3照射預燒成用激光LI。由此，在由正式燒成用激光L2的照射而將玻璃部件4與玻璃部件5熔接時，可切實地防止由于粘合劑的氣化而在玻璃層3的一部分31中形成氣泡、進而由于多個氣泡的連接而在玻璃層3的一部分31發生泄漏。此時，以使玻璃層3的一部分31中的照射功率低于玻璃層3的主要部分32中的照射功率的方式，對玻璃層3照射預燒成用激光LI。或者，以使玻璃層3的一部分31中的移動速度高于玻璃層3的主要部分32中的移動速度的方式，對玻璃層3照射預燒成用激光LI。由此，可切實地獲得在玻璃層3的主要部分32中使粘合劑氣化并使玻璃料2熔融、且在玻璃層3的一部分31中使粘合劑氣化并且不使玻璃料2熔融的狀態。另外，以使玻璃層3的一部分31中的照射功率高于玻璃層3的主要部分32中的照射功率的方式，對玻璃層3照射正式燒成用激光L2。或者，以使玻璃層3的一部分31中的移動速度低于玻璃層3的主要部分32中的移動速度的方式，對玻璃層3照射正式燒成用激光L2。由此，在由正式燒成用激光L2的照射而將玻璃部件4與玻璃部件5熔接時，在激光、吸收率低于玻璃層3的主要部分32的玻璃層3的一部分31中可使玻璃料2切實地熔融，而可將玻璃部件4與玻璃部件5遍及整個玻璃層3均勻地熔接。本發明并不限定于上述實施方式。例如，也可以下述方式由預燒成而獲得玻璃層固定部件10。即，以對玻璃層3的主要部分32照射激光LI、且對玻璃層3的一部分31不照射激光LI的方式，對玻璃層3照射預燒成用激光LI。繼而，在對玻璃層3照射預燒成用激光LI之后、且對玻璃層3照射正式燒成用激光L2之前，以在玻璃層3的一部分31中使粘合劑氣化的方 式對玻璃層3照射激光(第3激光)。由此，也可切實地獲得在玻璃層3的主要部分32中使粘合劑氣化并使玻璃料2熔融、且在玻璃層3的一部分31中使粘合劑氣化并且不使玻璃料2熔融的狀態。另外，在必須長距離或長時間搬運玻璃層固定部件10的情形時等，若在預燒成時不從玻璃層3的一部分31中除去粘合劑，則可防止玻璃層3的一部分31受到破壞。另外，正式燒成用激光L2的照射并不限定于使其照射區域沿著熔接預定區域R相對移動，也可對于玻璃層3的整體總括地進行。另外，作為預燒成用激光LI的照射對象的玻璃層3可以是與包含有機溶劑，粘合劑、激光吸收性顏料及玻璃料2的膏層6相當的層，或也可為從此種膏層6中除去有機溶劑及粘合劑等而包含激光吸收性顏料及玻璃料2的層。另外，玻璃料2并不限定于具有低于玻璃部件4、5的熔點的材料，也可為具有玻璃部件4、5以上的熔點的材料。另外，激光吸收性顏料也可包含于玻璃料2本身中。進而，熔接預定區域R并不限定于矩形環狀，也可為圓形環狀等呈封閉的環狀延伸的形狀。產業上的可利用性根據本發明，可制造氣密的熔接為必要的玻璃熔接體。
權利要求
1.一種玻璃熔接方法，其特征在于， 是將第I玻璃部件與第2玻璃部件熔接而制造玻璃熔接體的玻璃熔接方法，包括 配置工序，以沿著呈封閉的環狀延伸的熔接預定區域的方式，將包含激光吸收材料及玻璃粉的玻璃層配置于所述第I玻璃部件上； 固定工序，使第I激光的照射區域沿著所述熔接預定區域相對移動而對所述玻璃層照射所述第I激光，由此使所述玻璃層中的、呈在一部分開口的環狀延伸的主要部分熔融，而使所述玻璃層的所述主要部分固定于所述第I玻璃部件上；及 熔接工序，使所述第2玻璃部件經由所述玻璃層而重疊于固定有所述玻璃層的所述主要部分的所述第I玻璃部件上，并對所述玻璃層照射第2激光，由此將所述第I玻璃部件與所述第2玻璃部件熔接。
2.如權利要求I所述的玻璃熔接方法，其特征在于， 所述熔接預定區域具有直線部， 所述玻璃層的所述主要部分的一端及另一端，在所述熔接預定區域的所述直線部中，夾著所述玻璃層的所述一部分而相對。
3.如權利要求I所述的玻璃熔接方法，其特征在于， 將除所述激光吸收材料及所述玻璃粉以外還包含粘合劑的所述玻璃層配置于所述第I玻璃部件上的情況下，以在所述玻璃層的所述主要部分中使所述粘合劑氣化并使所述玻璃粉熔融、且在所述玻璃層的所述一部分中使所述粘合劑氣化并且不使所述玻璃粉熔融的方式，對所述玻璃層照射所述第I激光。
4.如權利要求3所述的玻璃熔接方法，其特征在于， 以使所述玻璃層的所述一部分中的所述第I激光的照射功率低于所述玻璃層的所述主要部分中的所述第I激光的照射功率的方式，對所述玻璃層照射所述第I激光。
5.如權利要求3所述的玻璃熔接方法，其特征在于， 以使所述玻璃層的所述一部分中的所述第I激光的移動速度高于所述玻璃層的所述主要部分中的所述第I激光的移動速度的方式，對所述玻璃層照射所述第I激光。
6.如權利要求I所述的玻璃熔接方法，其特征在于， 將除所述激光吸收材料及所述玻璃粉以外還包含粘合劑的所述玻璃層配置于所述第I玻璃部件上的情況下， 對所述玻璃層照射所述第I激光，使得對所述玻璃層的所述主要部分以使所述粘合劑氣化并使所述玻璃粉熔融的方式照射所述第I激光、且對所述玻璃層的所述一部分不照射所述第I激光的方式， 在對所述玻璃層照射所述第I激光之后、且對所述玻璃層照射所述第2激光之前，以在所述玻璃層的所述一部分中使所述粘合劑氣化的方式，對所述玻璃層照射第3激光。
7.如權利要求I所述的玻璃熔接方法，其特征在于， 使所述第2激光的照射區域沿著所述熔接預定區域相對移動而對所述玻璃層照射所述第2激光的情況下，以使所述玻璃層的所述一部分中的所述第2激光的照射功率高于所述玻璃層的所述主要部分中的所述第2激光的照射功率的方式，對所述玻璃層照射所述第2激光。
8.如權利要求I所述的玻璃熔接方法，其特征在于，使所述第2激光的照射區域沿著所述熔接預定區域相對移動而對所述玻璃層照射所述第2激光的情況下，以使所述玻璃層的所述一部分中的所述第2激光的移動速度低于所述玻璃層的所述主要部分中的所述第2激光的移動速度的方式，對所述玻璃層照射所述第2激光。
9.一種玻璃層固定方法,其特征在于， 是使玻璃層固定于第I玻璃部件上而制造玻璃層固定部件的玻璃層固定方法，包括配置工序，以沿著呈封閉的環狀延伸的熔接預定區域的方式，將包含激光吸收材料及玻璃粉的所述玻璃層配置于所述第I玻璃部件上；及 固定工序，使第I激光的照射區域沿著所述熔接預定區域相對移動而對所述玻璃層照射所述第I激光，由此使所述玻璃層中的、呈在一部分開口的環狀延伸的主要部分熔融，而使所述玻璃層的所述主要部分固定于所述第I玻璃部件上。
全文摘要
本發明的玻璃熔接方法及玻璃層固定方法中，由預燒成用的激光(L1)的照射而除去玻璃層(3)中的一部分(31)，并使在該一部分(31)開口的呈矩形環狀延伸的主要部分(32)熔融，而固定于玻璃部件(4)上。由此，會在固定于玻璃部件(4)上的玻璃層(3)的主要部分(32)的一端(32a)與另一端(32b)之間，存在玻璃料(2)未熔融的玻璃層(3)的一部分(31)。若在該狀態下，使玻璃部件(5)經由玻璃層(3)而重疊于玻璃部件(4)上，并對玻璃層(3)的一部分(31)及主要部分(32)照射正式燒成用激光(L2)，由此將玻璃部件(4)與玻璃部件(5)熔接，可防止玻璃層(3)發生泄漏，從而可制造氣密的熔接為必要的玻璃熔接體(1)。
文檔編號B23K26/18GK102666416SQ20108005349
公開日2012年9月12日 申請日期2010年9月17日 優先權日2009年11月25日
發明者松本聰 申請人:浜松光子學株式會社