KR101462524B1

KR101462524B1 - 강화 유리 기판의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치

Info

Publication number: KR101462524B1
Application number: KR1020120137719A
Authority: KR
Inventors: 케이스케 도미나가
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2014-11-18
Also published as: TWI488824B; CN103183469B; CN103183469A; TW201323363A; KR20130062875A

Abstract

(과제) 가공 곤란한 가공 유리 기판이라도, 내절(內切)로 확실하게 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 스크라이브 방법을 제공한다.
(해결 수단) 강화 유리 기판(M)에 대하여, 날끝 능선에 연속된 요철을 갖는 홈 부착 커터 휠(11)을 이용하여, (a) 기판(M)의 일단연(一端緣)으로부터 내측으로 들어간 스타트 지점(P1)에 커터 휠(11)을 하강으로 맞닿게 하여, 스크라이브 예정 라인의 방향으로 스타트 지점 근방의 반환 지점(P2)과의 사이에서, 적어도 1왕복의 전진 전동(rolling)과 후퇴 전동을 압압 상태에서 행하여 커터 휠의 파고듦 기점이 되는 홈(T)을 형성하고, (b) 이어서, 커터 휠(11)을 스타트 지점으로부터 홈(T) 상을 통과하도록 하여, 스크라이브 예정 라인의 종점 지점(P3)까지 압압 전동시켜 스크라이브 라인(S)을 형성한다.

Description

강화 유리 기판의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치{APPARATUS AND METHOD FOR SCRIBING HARDENED GLASS SUBSTRATE}

본 발명은, 강화 유리제의 유리 기판의 스크라이브 방법 및, 이것에 이용할 수 있는 스크라이브 장치에 관한 것이다.

여기에서, 「강화 유리」란, 제조 공정 중에 있어서의 이온 교환에 의한 화학적 처리에 의해, 유리 기판의 기판 표면층에 압축 응력이 잔류하는 압축 응력층이 형성되고, 기판 내부에 인장 응력이 잔류하도록 제조된 유리를 말한다.

강화 유리의 특징은, 압축 응력층의 영향으로 외력에 대하여 깨지기 어려운 성질을 갖는 반면, 일단, 기판 표면에 균열이 발생하여 잔류 인장 응력이 존재하는 기판 내부까지 진행되면, 이번에는 반대로 균열이 깊게 침투하기 쉬워지는 성질을 갖고 있다.

일반적으로 유리 기판을 분단하는 가공에서는, 우선 기판 표면에 유한 깊이의 스크라이브 라인을 형성하고, 그 후, 기판의 뒤쪽으로부터 스크라이브 라인을 따라 브레이크 바나 브레이크 롤러로 압압(pushing)함으로써 브레이크하는 방법이 채용되고 있다.

전자의 스크라이브 라인을 형성하는 공정에서는, 기판 표면에 대하여 원반 형상의 커터 휠(스크라이빙 휠(scribing wheel)이라고도 함)을 밀어 붙이면서 전동(rolling)시킴으로써 스크라이브하는 방법이 알려져 있으며, 예를 들면 특허문헌 1 등에 개시되어 있다. 커터 휠로서, 원주 능선부에 연속된 작은 요철을 갖는 홈 부착 커터 휠과, 능선부에 요철을 갖지 않는 노멀 커터 휠이 있고, 기판의 종류나 두께에 따라서 구분되어 사용되고 있다.

도 4는 유리제의 기판(M)(마더 기판;mother substrate)을, 각각이 제품이 되는 단위 기판으로 분단할 때에 행해지는 일반적인 크로스 스크라이브 가공을 나타내고 있다. 우선, 기판(M)의 표면에 대하여 커터 휠로 X 방향의 스크라이브 라인(S1)을 형성하고, 이어서, X 방향과 교차하는 Y 방향의 스크라이브 라인(S2)을 형성한다. 이와 같이 XY 방향으로 교차한 복수의 스크라이브 라인을 형성한 후, 기판(M)은 브레이크 장치로 보내지고, 각 스크라이브 라인을 따라 이면(裏面)측으로부터 휘게 함으로써, 단위 기판으로 분단된다.

유리 기판을 커터 휠로 스크라이브하는 방법에는, 「외절(外切)」과 「내절(內切)」이 있다. 기판의 종류나 용도에 따라서, 외절과 내절의 스크라이브 방법이 선택적으로 구분되어 사용되고 있다(특허문헌 2 참조).

전자의 외절은, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 커터 휠(K)의 최하단을 기판(M)의 표면(상면)보다 약간 하방까지 강하한 상태로, 기판(M)의 편측 단부(端部)의 외측 위치(스크라이브 개시 위치)에 셋팅한다. 그리고 셋팅한 위치로부터 수평 이동시켜, 기판 단부에 충돌시켜 올려 앉히고, 추가로 소정의 스크라이브압으로 압압하면서, 커터 휠(K)을 수평 이동시키도록 하여 스크라이브를 행한다.

외절에서는, 기판단에서 커터 휠이 슬립하는 문제는 발생하지 않으며, 형성되는 스크라이브 라인은 기판의 단부까지 도달하고 있기 때문에, 다음 공정에서 브레이크를 용이하고 그리고 정확하게 행할 수 있다. 그 한편으로, 날끝이 기판 단부에 충돌하기 때문에, 기판 단부에 이빠짐이 발생하여, 기판 내부의 인장 응력의 영향으로 단부로부터 불규칙하게 파단되거나, 풀 컷되어 버릴 우려가 있다. 또한, 커터 휠도 에지 부분과의 충돌로 소모되기 쉽다.

후자의 내절은, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 기판의 단연(端緣)으로부터 2㎜∼10㎜ 정도 내측(스크라이브 개시 위치)에서 커터 휠을 상방으로부터 하강시켜 기판에 소정의 스크라이브압으로 맞닿게 하여, 압압하면서 커터 휠을 수평 이동시키도록 하여 스크라이브를 행한다.

내절에서는, 커터 휠이 기판 단부의 에지 부분과 충돌하는 바와 같은 일이 없기 때문에, 기판 단부에 이빠짐이 발생할 우려는 없으며, 날끝의 소모에 대해서도 외절에 비해 억제할 수 있다. 그러나, 커터 휠이 기판에 맞닿은 상태로부터 수평 방향으로 이동시킬 때에 날끝의 파고듦이 나빠 슬립해 버려, 스크라이브할 수 없는 경우가 있다.

이와 같이 외절과 내절은, 각각 장점과 단점을 갖고 있다. 그 때문에, 기판의 종류나 용도에 따라, 외절과 내절을 구분하여 사용하고 있다.

일본특허 제3074143호 공보 일본공개특허공보 2009-208237호

최근, 휴대 전화 등의 커버 유리 등에 사용되는 유리 제품 중에는, 소위 강화 유리(화학 강화 유리라고도 함)라고 불리는 유리의 사용이 요망되고 있다. 전술한 바와 같이, 강화 유리는, 기판 표면층에 압축 응력이 잔류하도록 하여 제조되고 있으며, 이에 따라 유리의 판두께가 얇음에도 불구하고, 깨지기 어려운 유리가 얻어진다.

따라서, 강화 유리를 이용하면, 얇고 가벼우며, 게다가 튼튼한 커버 유리를 제조할 수 있다는 점에서 우수하다. 그 한편으로, 커버 유리로 하기 위해, 대면적의 마더 기판으로부터 소망하는 크기, 소망하는 형상의 단위 제품으로 잘라내는 가공이 필요해진다.

강화 유리에 대하여, 외절로 스크라이브 라인을 형성하는 경우, 기판 단부에서 날끝이 충돌할 때에 표면 압축 응력층보다 깊게 스크라이브하면, 기판 내부의 잔류 인장 응력의 영향을 받아, 한번에 완전히 분단되어 버린다는 문제점이 발생할 우려가 있다. 그 때문에, 강화 유리에서는, 외절보다도 내절로의 스크라이브 쪽이 바람직하다고 생각된다.

그러나, 내절로 스크라이브하려고 해도, 날끝을 맞닿게 했을 때에, 강화 유리이기 때문에, 기판 표면층의 잔류 압축 응력의 영향으로, 날끝이 기판 표면으로 파고들기 어려워져, 날끝의 기판으로의 걸림이 매우 나빠, 슬립이 발생해 버리는 일이 있었다. 그 때문에, 오히려 스크라이브 가공이 곤란해진다는 문제가 발생하게 되었다. 또한, 날끝을 파고들게 하기 위해 강한 압압 하중으로 스크라이브하면, 기판 내부의 잔류 인장 응력의 영향으로 한번에 파단하거나 완전히 분단되어 버리는 등의 문제점이 발생하는 일이 있다.

이와 같이, 강화 유리에 대해서는, 종래부터 사용되고 있는 소다 유리 기판 등에 대한 스크라이브 가공과는 달리, 외절에 의해서도, 또한 내절에 의해서도, 제대로 스크라이브 라인을 형성하는 것이 곤란했다. 이 경향은, 기판 표면의 압축 응력층이 두꺼워 잔류 응력이 큰 기판일수록 현저해진다.

그래서, 본 발명은, 가공이 곤란한 강화 유리제의 유리 기판이라도, 내절로 확실하게 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 스크라이브 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구했다. 즉, 본 발명의 스크라이브 방법에서는, 기판 표면에 압축 응력층이 형성되어 있는 강화 유리 기판에 대하여, 스크라이브 라인을 형성하는 기판 스크라이브 방법으로서, 날끝 능선에 연속된 요철을 갖는 홈 부착 커터 휠을 이용하여, (a) 상기 기판의 일단연(一端緣)으로부터 내측으로 들어간 스타트 지점에 상기 커터 휠을 하강으로 맞닿게 하여, 스크라이브 예정 라인의 방향으로 스타트 지점 근방의 반환 지점과의 사이에서, 적어도 1왕복의 전진 전동과 후퇴 전동을 압접 상태로 행하여 커터 휠의 파고듦 기점이 되는 홈을 형성하고, (b) 이어서, 커터 휠을 상기 스타트 지점으로부터 상기 홈 상을 통과하도록 하여, 스크라이브 예정 라인의 종점 위치까지 압압 전동시켜 스크라이브 라인을 형성하도록 했다.

상기 커터 휠을 왕복시키는 거리, 즉, 스타트 지점으로부터 반환 지점까지의 거리는 0.5㎜∼3㎜가 바람직하고, 특히 2㎜ 정도가 적합하다.

또한, 다른 관점으로 이루어진 본 발명의 기판 스크라이브 장치는, 유리 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 기판 스크라이브 장치로서, 유리 기판을 올려놓는 테이블과, 날끝 능선에 연속된 요철을 갖는 홈 부착 커터 휠을 지지(holding)하는 스크라이브 헤드와, 상기 유리 기판의 표면에 대하여 상기 커터 휠이 접촉된 상태와 이격(離隔)된 상태를 취하도록 상기 스크라이브 헤드를 승강시키는 스크라이브 헤드 승강 기구와, 상기 스크라이브 헤드를 상기 유리 기판의 표면을 따른 방향으로 이동시키는 주사 기구와, 상기 스크라이브 헤드 승강 기구에 의한 승강 동작 및, 상기 주사 기구에 의한 스크라이브 헤드의 이동 동작의 제어를 행하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부가, 상기 기판의 일단연으로부터 내측으로 들어간 스타트 지점에 스크라이브 헤드가 오도록 상기 기판이 셋팅된 상태에서 제어가 개시되면, (a) 상기 스타트 지점에 상기 커터 휠을 하강으로 맞닿게 하여, 스크라이브 예정 라인의 방향으로 스타트 지점 근방의 반환 지점과의 사이에서, 적어도 1왕복의 전진 전동과 후퇴 전동을 압압 상태로 행하여 커터 휠의 파고듦 기점이 되는 홈을 형성하고, (b) 이어서, 커터 휠을 상기 스타트 지점으로부터 상기 홈 상을 통과하도록 하여, 스크라이브 예정 라인의 종점 지점까지 압압 전동시켜 스크라이브 라인을 형성하도록 동작을 행하는 제어를 행하도록 했다.

본 발명에 의하면, 커터 휠을 스타트 지점과 반환 지점과의 사이에서 적어도 1왕복 전동시킨다. 최초의 왕복 전동으로 약간의 흠집이 형성되고, 이어지는 복로(復路)의 전동으로 흠집이 깊어져 작은 홈이 된다. 형성된 홈은, 스크라이브 라인을 형성하기 위한 트리거(커터 휠 파고듦용의 홈)로서 작용한다. 커터 휠을 적어도 1왕복시킨 후에, 재차 스타트 지점으로부터 스크라이브 예정 라인의 종점 지점까지 전동시킴으로써, 스타트 지점 근방은 적어도 3번 동일한 위치를 스크라이브하게 되고, 적어도 3번째는 기점 부분에서 날끝의 파고듦이 용이해져, 슬립하는 일 없이 깔끔하게 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

또한, 스크라이브 라인을 형성할 때의 날끝의 파고듦이 용이해지기 때문에, 스크라이브 라인 형성시에 있어서의 커터 휠의 압압 하중을, 최초의 기점의 홈 형성시의 압압 하중보다 작게 해도 충분히 스크라이브 라인을 형성할 수 있고, 이에 따라, 스크라이브 라인 형성시에 있어서의 기판에 대한 커터 휠의 무리한 하중을 경감하여 기판의 파단이나 완전 분단을 없앨 수 있다.

본 발명에 있어서, 커터 휠의 전동 속도는, 상기 왕복이동시의 속도보다도 스크라이브 라인을 형성할 때의 속도를 빠르게 하는 것이 좋다.

이에 따라, 커터 휠의 파고듦 기점이 되는 홈의 가공을 확실하게 행할 수 있음과 함께, 스크라이브 라인의 형성을 신속하게 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 스크라이브 방법에 이용하는 스크라이브 장치의 일 실시예를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 커터 휠의 일 예를 나타내는 정면도 및 좌측면도이다.
도 3은 본 발명에 있어서의 스크라이브 방법의 순서를 나타내는 평면도이다.
도 4는 일반적인 유리 기판의 크로스 스크라이브 가공을 나타내는 도면이다.
도 5는 커터 휠에 의한 종래의 스크라이브 방법을 나타내는 도면이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하에 있어서 본 발명에 따른 스크라이브 방법의 상세를, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1은 강화 유리 기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위해 사용되는 스크라이브 장치의 일 예를 나타내는 개략적인 정면도이다.

이 스크라이브 장치(A)는, 강화 유리 기판(M)을 올려놓는 테이블(1)을 구비하고 있다. 테이블(1)은, 이 위에 올려놓은 기판(M)을 정위치에서 지지할 수 있도록 지지 기구를 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 이 지지 기구로서, 테이블(1)에 개구시킨 다수의 작은 에어 흡착구멍(도시하지 않음)을 통하여 기판(M)을 흡착 지지하도록 하고 있다. 또한, 테이블(1)은, 수평한 레일(2)을 따라 Y 방향(도 1의 전후 방향)으로 이동할 수 있도록 되어 있고, 모터(도시하지 않음)에 의해 회전하는 나사축(3)에 의해 구동된다. 또한 테이블(1)은, 모터를 내장하는 회전 구동축(4)에 의해 수평면 내에서 회동(回動)할 수 있도록 되어 있다.

테이블(1)을 사이에 두고 설치되어 있는 양측의 지지기둥(5, 5)과, X 방향으로 수평으로 연장되는 가이드 바(6)를 구비한 브리지(7)가, 테이블(1) 상을 걸치도록 설치되어 있다.

가이드 바(6)에는, X 방향으로 수평으로 연장되는 가이드(8)가 설치되고, 이 가이드(8)에 따라 이동할 수 있도록 스크라이브 헤드(9)가 설치되어 있으며, 모터(12)에 의해 구동되도록 되어 있다.

스크라이브 헤드(9)의 하단에는 홀더(10)가 승강 가능하게 장착되고, 홀더(10)에는 커터 휠(11)이 부착되어 있다. 본 발명에서는, 이 커터 휠(11)로서, 원주 능선부에 연속된 작은 요철을 갖는 홈 부착 커터 휠이 이용된다.

도 2는 홈 부착 커터 휠(11)의 일 예를 나타내는 것으로, 도 2(a)는 측면도이며, 도 2(b)는 정면도이다. 이 홈 부착 커터 휠(11)은, 직경 2㎜∼6㎜이며 두께 0.6㎜∼1.5㎜ 정도의 초경합금제의 원반 디스크(11a)의 외주부에 날끝이 되는 능선(11b)을 형성하기 위한 각도 α(약 100도∼140도)가 형성되고, 그 능선(11b)에 연속된 작은 요철(11c)이 형성되어 있다. 또한, 이 홈 부착 커터 휠(11)로서는, 예를 들면, 미쓰보시 다이아몬도 고교 가부시키가이샤 제조의 스크라이빙 휠「APIO(등록상표)」를 이용해도 좋다.

다음으로 스크라이브 장치(A)의 제어계에 대해서 도 1에 기초하여 설명한다. 스크라이브 장치(A)는 제어부(20)를 구비하고 있다. 제어부(20)는 제어에 필요한 연산 처리를 행하는 CPU(21), 제어 프로그램이나 필요한 설정 정보를 기억하는 메모리(22; 기억부), 설정 정보나 조작을 위한 입출력을 행하는 입력 장치(23), 입력 조작 화면이나 장치 상황의 모니터 화면으로서 이용되는 표시 장치(24)에 의해 구성되는 컴퓨터 시스템으로 이루어진다.

제어부(20)에서는, 미리 제어에 필요한 설정 정보를 메모리(22)에 기억시켜 둠으로써, 제어 프로그램과 설정 정보에 의해 소망하는 스크라이브 동작을 행할 수 있다.

기억되는 설정 정보 중, 본 발명에서 관계되는 정보에 대해서 구체적으로 설명하면, 스크라이브할 때의 스크라이브 헤드의 이동 속도 정보(22a), 기판을 압압하는 압압 하중 정보(22b), 스크라이브 헤드의 이동 거리 정보(22c)가, 가공 개시 전에 미리 입력에 의해 설정된다.

스크라이브 헤드의 이동 속도 정보(22a)에는, 1개 또는 2개의 수치를 입력 설정할 수 있으며, 수치를 2개 입력했을 때는 「제1 이동 속도」, 「제2 이동 속도」로서 기억되고, 도 3에서 후술하는 바와 같이, 왕복이동시(도 3(c), 도 3(d))에는 「제1 이동 속도」, 스크라이브 종료 지점까지의 스크라이브시(도 3(e))에는 「제2 이동 속도」로 주사되게 된다. 수치를 1개만 입력했을 때에는 「제1 이동 속도」(제1 이동 속도와 제2 이동 속도는 동일하게 취급됨)로서 기억되고, 스크라이브 가공 중(도 3(c), 도 3(d), 도 3(e))에는, 항상 이 「제1 이동 속도」로 스크라이브 헤드가 주사되게 된다.

압압 하중 정보(22b)에 대해서도, 1개 또는 2개의 수치를 입력 설정할 수 있으며, 수치를 2개 입력했을 때에는 「제1 압압 하중」, 「제2 압압 하중」으로서 기억되고, 도 3에서 후술하는 바와 같이, 왕복이동시(도 3(c), 도 3(d))에는 「제1 압압 하중」, 스크라이브 종료 지점까지의 스크라이브시(도 3(e))에는 「제2 압압 하중」으로 압접하면서 주사되게 된다. 수치를 1개 입력했을 때에는 「제1 압압 하중」(제1 압압 하중과 제2 압압 하중은 동일하게 취급됨)으로서 기억되고, 스크라이브 가공 중(도 3(c), 도 3(d), 도 3(e))에는, 항상 이 「제1 압압 하중」으로 압접하면서 스크라이브 헤드가 주사되게 된다.

이동 거리 정보(22c)는, 1개의 수치를 입력 설정할 수 있으며, 도 3에서 후술하는 바와 같이, 왕복이동시(도 3(c), 도 3(d))의 스타트 지점으로부터 반환 지점까지의 「이동 거리(L)」로서 기억된다.

다음으로, 이 스크라이브 장치(A)를 이용한 스크라이브 방법을, 도 3을 이용하여 설명한다.

우선, 미리 커터 휠(11)이 스크라이브 가공의 스타트 지점(P1)의 바로 위에 오도록 하여, 커터 휠(11)의 이동 방향과 스크라이브 예정 라인이 일치하도록 테이블(1) 상에 기판(M)을 셋팅한다. 기판(M)의 셋팅은 테이블(1)에 위치 결정용의 스토퍼(도시하지 않음)를 부착하고, 이것에 맞닿게 하여 위치 결정하는 방법이 일반적이지만, 반송 로봇으로 정위치에 기판을 올려놓도록 해도 좋다. 또한, 기판을 올려 놓을때까지의 동작은 수동이라도 자동이라도 좋다.

그리고, 도 3(a), 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(M)의 스크라이브 예정 라인 상에서, 기판(M)의 일단연(도면의 좌단연)으로부터 내측(예를 들면 3㎜ 내측)으로 들어간 스타트 지점(P1)에 홈 부착 커터 휠(11)을 강하시켜, 미리 예비 실험에서 구한 압압 하중(제1 압압 하중 정보로서 기억된 하중), 예를 들면 0.05㎫ 정도로 밀어 붙이면서, 스타트 지점 근방의 반환 지점(P2)(이동 거리 정보로서 기억된 거리)까지 전진 전동시킨다(도 3(c) 참조).

또한, 반환 지점(P2)에서 앞선 압압 하중을 유지시킨 채로 반환되어 스타트 지점(P1)까지 후퇴 전동시켜 홈(흠집)(T)을 형성한다(도 3(d) 참조).

그 후, 앞선 압압 하중보다 작은 압압 하중(제2 압압 하중으로서 기억된 하중), 예를 들면 0.01㎫ 정도로 스크라이브 예정 라인의 종점 지점(P3)까지 전진 전동시켜 스크라이브 라인(S)을 형성한다(도 3(e) 참조).

이와 같이 하여, 커터 휠(11)을, 스타트 지점(P1)→반환 지점(P2)→스타트 지점(P1)으로 1왕복 전동시킴으로써 형성된 홈(T)은, 스크라이브 라인(S)을 형성하기 위한 트리거(커터 휠 파고듦용의 홈)로서 작용한다. 따라서, 커터 휠(11)을 1왕복시킨 후에, 스타트 지점(P1)으로부터 스크라이브 예정 라인의 종료 지점(P3)까지 전동시킬 때의 날끝의 파고듦이 용이해져, 슬립하는 일 없이 깔끔하게 스크라이브 라인(S)을 형성할 수 있다.

또한, 스크라이브 라인(S)을 형성할 때의 날끝의 파고듦이 용이하기 때문에, 스크라이브 라인 형성시에 있어서 커터 휠(11)의 압압 하중을, 홈(T)의 형성시의 압압 하중보다 작게 해도 충분히 스크라이브 라인(S)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 스크라이브 라인 형성시에 있어서 기판에 대한 커터 휠의 무리한 하중을 경감하여, 기판의 파단이나 완전 분단을 없앨 수 있다.

상기 커터 휠(11)을 왕복이동시키는 거리, 즉, 스타트 지점(P1)으로부터 반환 지점(P2)까지의 거리(L)(이동 거리 정보로서 기억된 거리)는, 0.5㎜∼3㎜가 바람직하고, 특히 2㎜ 정도로 하는 것이 적합하다.

또한, 커터 휠(11)의 전동 속도는, 왕복이동시의 속도(제1 이동 속도로서 기억된 속도)를, 예를 들면 3㎜/초 정도로 느리게 하고, 스크라이브 라인(S)을 형성할 때의 속도(제2 이동 속도로서 기억된 속도)를, 예를 들면 100㎜/초로 빠르게 하는 것이 좋다. 이에 따라, 최초의 커터 휠 파고듦 기점이 되는 홈(T)의 가공을 확실하게 행할 수 있음과 함께, 스크라이브 라인(S)의 가공을 신속하게 행할 수 있다.

다음으로 나타내는 표 1은, 본 발명의 내절 스크라이브법으로 스크라이브한 실험 결과를 나타내는 것이며, 표 2는 종래의 내절 스크라이브법으로 스크라이브한 실험 결과를 나타내는 것이다.

이 실험에서는, 직경 2㎜의 홈 부착 커터 휠로, 능선 각도(α)가 상이한 것을 각각 8개(번호 1∼8)를 준비하고, 본 발명의 내절 스크라이브법과, 종래의 내절 스크라이브법으로 스크라이브 시험을 행했다.

그 결과, 종래의 스크라이브법(표 2)에서는, 걸림 불량이나 균열의 앞지름(precedence)을 나타내는 × 표시가 많고, 스크라이브 라인의 가공이 매우 불안정한 것에 대하여, 본 발명의 스크라이브법(표 1)에서는, ○ 표시로 나타내는 바와 같이 넓은 범위에서 스크라이브 라인을 안정되게 형성할 수 있다.

[표 1]

[표 2]

이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기의 실시 형태로 특정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 실시예에서는, 커터 휠(11)을 스타트 위치(P1)로부터 반환 지점(P2)까지의 사이에서 1왕복시켰지만, 강화 유리의 종류나 두께에 따라서는 2왕복시키도록 해도 좋다. 그 경우의 왕복 동작시에 있어서의 이동 속도, 압압 하중에도 제1 이동 속도, 제1 압압 하중의 수치가 참조되어 스크라이브가 행해진다.

또한, 상기 실시예에서는, 스크라이브 라인 형성시에 있어서의 커터 휠(11)의 압압 하중을, 홈(T)을 가공하기 위한 왕복시의 압압 하중보다도 작게 했지만, 왕복시의 압압 하중을 바꾸는 일 없이 스크라이브 예정 라인 전장(全長)에 걸쳐 스크라이브하도록 해도 좋다.

그 외 본 발명에서는, 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경하는 것이 가능하다.

본 발명의 스크라이브 방법은, 강화 유리 기판을 스크라이브하는 경우에 이용할 수 있다.

M : 취성 재료 기판
P1 : 스타트 지점
P2 : 반환 지점
S : 스크라이브 라인
T : 홈
11 : 커터 휠

Claims

기판 표면에 압축 응력층이 형성되어 있는 강화 유리 기판에 대하여, 스크라이브 라인을 형성하는 기판 스크라이브 방법으로서,
날끝 능선에 연속된 요철을 갖는 홈 부착 커터 휠을 이용하여,
(a) 상기 기판의 일단연(一端緣)으로부터 내측으로 들어간 스타트 지점에 상기 커터 휠을 하강으로 맞닿게 하여, 스크라이브 예정 라인의 방향을 따라서 상기스타트 지점과 상기 스타트 지점 근방의 반환 지점 사이에서, 적어도 1왕복의 전진 전동(rolling)과 후퇴 전동을 제1 압압 하중에서의 압압(pushing) 상태에서 행하여 커터 휠의 파고듦 기점이 되는 홈을 형성하고,
(b) 이어서, 커터 휠을 상기 스타트 지점으로부터 상기 홈 상을 통과하도록 하여, 스크라이브 예정 라인의 종점 지점까지 상기 제1 압압 하중보다 작은 제2 압압 하중으로 압압 전동시켜 스크라이브 라인을 형성하도록 한 강화 유리 기판의 스크라이브 방법.
제1항에 있어서,
커터 휠의 상기 왕복이동시의 전동 속도보다도, 스크라이브 라인을 형성할 때의 전동 속도를 빠르게 한 강화 유리 기판의 스크라이브 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스타트 지점으로부터 반환 지점까지의 거리가 0.5㎜∼3㎜인 강화 유리 기판의 스크라이브 방법.
유리 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 기판 스크라이브 장치로서,
유리 기판을 올려놓는 테이블과,
날끝 능선에 연속된 요철을 갖는 홈 부착 커터 휠을 지지(holding)하는 스크라이브 헤드와,
상기 유리 기판의 표면에 대하여 상기 커터 휠이 접촉된 상태와 이격(離隔)된 상태를 취하도록 상기 스크라이브 헤드를 승강시키는 스크라이브 헤드 승강 기구와,
상기 스크라이브 헤드를 상기 유리 기판의 표면을 따른 방향으로 이동시키는 주사 기구와,
상기 스크라이브 헤드 승강 기구에 의한 승강 동작 및, 상기 주사 기구에 의한 스크라이브 헤드의 이동 동작의 제어를 행하는 제어부와,
상기 스크라이브 헤드가 기판에 접촉한 상태에서의 압압 하중을 제1 압압 하중 및 상기 제1 압압 하중보다 작은 제2 압압 하중으로 하여 따로 따로 기억 가능한 기억부를 구비하고,
상기 제어부가, 상기 기판의 일단연으로부터 내측으로 들어간 스타트 지점에 스크라이브 헤드가 오도록 상기 기판이 셋팅된 상태에서 제어가 개시되면,
(a) 상기 스타트 지점에 상기 커터 휠을 하강으로 맞닿게 하여, 스크라이브 예정 라인의 방향을 따라서 상기 스타트 지점과 상기 스타트 지점 근방의 반환 지점 사이에서, 적어도 1왕복의 전진 전동과 후퇴 전동을 상기 기억부에 기억된 제1 압압 하중에 의한 압압 상태에서 행하여 커터 휠의 파고듦 기점이 되는 홈을 형성하고,
(b) 이어서, 커터 휠을 상기 스타트 지점으로부터 상기 홈 상을 통과하도록 하여, 스크라이브 예정 라인의 종점 지점까지 상기 기억부에 기억된 제2 압압 하중에 의해 압압 전동시켜 스크라이브 라인을 형성하는 동작을 행하는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 (a)의 왕복 전동시와, 상기 (b)의 스크라이브 예정 라인의 종점 지점까지의 전동시의 스크라이브 헤드의 이동 속도를 따로 따로 기억 가능한 기억부를 구비하고, 당해 기억부에 기억된 이동 속도에 기초하여, 상기 (a)의 왕복 전동과, 상기 (b)의 스크라이브 라인 예정 라인의 종점 지점까지의 전동에서의 이동 속도를 결정하는 스크라이브 장치.
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