KR101763088B1

KR101763088B1 - 유리 시트 분리 장치 및 유리 시트 분리 장치의 사용 방법

Info

Publication number: KR101763088B1
Application number: KR1020167021996A
Authority: KR
Inventors: 스티븐 이 데마티노; 마이클 에이. Ⅱ 조셉
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2017-07-28
Also published as: TWI661997B; EP2700621A2; JP5930486B2; JP2014111536A; TWI681936B; TW201617292A; JP6698899B2; CN103787573B; TW201336794A; JP2016128383A; TW201934504A; KR101642530B1; CN102203021A; CN103787573A; TWI519497B; EP2700621B1; JP2020117438A; KR20130130873A; EP2700620B1; TW201336795A

Abstract

스코어리스 분리 장치 및 이 방법이 유리 시트를 스코어할 필요없이 유리 시트를 분리하도록 본 명세서에 개시되어 있다. 일 실시예에 있어서, 스코어리스 분리 장치는 유리 시트를 스코어할 필요없이 고정 유리 시트를 전단한다. 다른 일 실시예에 있어서, 스코어리스 분리 장치는 이동하는 유리 시트를 스코어할 필요없이 외측 엣지를 상기 이동하는 유리 시트로부터 제거하도록 상기 이동하는 유리 시트를 전단한다.

Description

유리 시트 분리 장치 및 유리 시트 분리 장치의 사용 방법{GLASS SHEET SEPARATING DEVICE AND METHOD FOR USING SAME}

본 발명은 유리 시트를 스코어(score)할 필요없이 유리 시트를 분리하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 유리 시트를 분리하는 장치는 상기 유리 시트를 스코어할 필요없이 고정 유리 시트를 분리한다. 본 발명의 다른 일 실시예에 있어서, 유리 시트를 분리하는 장치는 이동하는 유리 시트를 스코어할 필요없이 상기 이동하는 유리 시트로부터 외측 엣지를 제거하도록 상기 이동하는 유리 시트를 분리한다.

다이아몬드 스크라이브(scribe)와 같은 스코어링 장치는, 카바이드 스코어링 휠 및 레이저 스코어링 장치가 유리 시트를 필요한 형상으로 파단될 수 있도록, 상기 유리 시트를 스코어하는 유리 산업에 오늘날 통상적으로 사용되고 있다. 다이아몬드 스크라이브는 유리 산업에서 100년이 넘게 사용되고 있다. 카바이드 스코어링 휠은 대략 100년 동안 유리 산업에 사용되고 있는 한편, 레이저 스코어링 장치는 대략 30년 동안 사용되고 있다.

불행하게도, 이들 스코어링 장치는 분리된 유리 시트의 엣지 강도를 매우 한정하는 유리 시트의 상부면을 손상시킨다. 따라서, 유리 시트의 분리 및 스코어링과 관련된 이러한 단점 및 여러 단점을 해결할 수 있는 장치 및 방법이 필요하게 된다.

이러한 요구는 본 발명에 의해 만족된다.

본 발명의 일 특징으로서, 본 발명은 고정 유리 시트를 분리시키는 장치를 제공하며, 상기 유리 시트를 분리시키는 장치는: (a) 지지판; (b) 상기 지지판으로부터 상류로 뻗어있는 제 1 안정화 표면; (c) 상기 지지판으로부터 상류로 뻗어있는 엔빌 표면, 이 경우 상기 유리 시트가 상기 지지판, 상기 제 1 안정화 표면, 및 상기 엔빌 표면의 상부에 위치함; (d) 상기 유리 시트의 상부면에 위치되고, 상기 제 1 안정화 표면 및 상기 엔빌 표면과 비교하였을 때 상기 유리 시트의 마주한 면 상에 위치되며, 상기 제 1 안정화 표면보다 상기 엔빌 표면에 보다 근접하여 위치되는 제 2 안정화 표면; 및 (e) 상기 유리 시트의 상부에 위치되고, 상기 제 1 안정화 표면과 상기 엔빌 표면 사이에 위치되는 응력 표면을 포함하며, 상기 제 1 안정화 표면과 상기 엔빌 표면 양자는 상기 응력 표면으로부터 상기 유리 시트의 마주한 면 상에 위치되고, 상기 응력 표면은 상기 유리 시트 쪽으로 이동될 때 상기 엔빌 표면에 매우 근접한 상기 유리 시트와 접촉하여, 상기 유리 시트에 크랙을 발생시키고 상기 유리 시트를 2개의 별도의 유리 시트로 분리하는 상기 유리 시트 내의 응력 프로파일을 발생시킨다. 유리 시트 상에서의 분리된 엣지의 최종 품질이 새것 같고 현재 스코어된 엣지에 대해 강도와 마감처리가 보다 뛰어나기 때문에, 이는 중요하다.

본 발명의 다른 일 특징으로서, 본 발명은 이동하는 유리 시트를 반드시 스코어하지 않고도 상기 이동하는 유리 시트를 분리하는 분리 장치를 제공한다. 일 실시예에 있어서, 분리 장치는 응력 프로파일을 이동하는 유리 시트 내에서 만드는 분리 메카니즘(예를 들면, 롤, 트랙 등)을 포함하며, 상기 응력 프로파일은 상기 이동하는 유리 시트의 하나 이상의 엣지를 전단하기 위하여 상기 이동하는 유리 시트 내의 소정의 위치에 크랙을 발생시킨다. 유리 시트 상에서의 분리된 엣지의 최종 품질이 새것 같고 현재 스코어된 엣지에 대해 강도와 마감처리가 보다 뛰어나기 때문에, 이는 중요하다.

본 발명의 다른 일 특징으로서, (a) 뱃치 재료(batch material)를 용융하고 용융된 유리를 성형하기 위한 하나 이상의 용기; (b) 상기 용융된 유리를 수용하고, 이동하는 유리 시트를 성형하는 성형 장치; (c) 상기 이동하는 유리 시트를 인발하기 위한 인장 롤 조립체; (d) 상기 이동하는 유리 시트를 분리하는 스코어리스 분리 기기; (e) 상기 이동하는 유리 시트의 잔여부를 안정화시키는 하나 이상의 시트 안정화 장치; 및 (f) 상기 이동하는 유리 시트의 상기 잔여부가 감기는 테이크업 롤러를 포함하는 유리 제조 시스템(및 이에 대응하는 방법)이 제공되고, 이 경우 상기 스코어리스 분리 기기는 하나 이상의 분리 장치를 포함하며, 각각의 상기 분리 장치는: (i) 상기 이동하는 유리 시트의 엣지를 전단하기 위하여 상기 이동하는 유리 시트 내의 소정의 위치에 형성되는 크랙을 만드는, 상기 이동하는 유리 시트 내의 응력 프로파일을 발생시키는 분리 메카니즘(예를 들면, 롤, 트랙 등); (ⅱ) 상기 크랙이 상기 이동하는 유리 시트 내에 형성된 이후에, 크랙 전파 웨이브 프론트(wavefront)를 제어하고 또한 전단 처리된 엣지를 상기 이동하는 유리 시트의 잔여부로부터 떨어져 나아가게 하는 2개 이상의 쌍의 안정화 롤; 및 (ⅲ) 상기 전단처리된 엣지를 상기 이동하는 유리 시트의 상기 잔여부로부터 떨어져 더욱 나아가게 하는 한 쌍 이상의 리-다이렉팅(re-directing) 롤을 포함한다.

본 발명의 부가적인 특징이 상세한 설명, 도면 및 청구범위에 부분적으로 설명되어 있고, 상기 상세한 설명으로부터 부분적으로 파악될 수 있으며, 또한 본 발명을 실시함으로써 파악될 수 있을 것이다. 상기 일반적으로 기재한 사항과 아래 상세한 설명 모두는 개시된 본 발명을 제한하려는 것이 아닌 단지 전형적인 예시를 설명한 것이라는 것을 알 수 있을 것이다.

본 발명에 대한 보다 완벽한 이해는 아래 기재된 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조하면 보다 용이하게 파악될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 고정 유리 시트를 전단하도록 사용될 수 있는 전형적인 장치의 사시도이고;
도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 장치가 고정 유리 시트를 본 발명의 일 실시예에 따라 어떻게 전단하도록 사용될 수 있는지를 각각 개략적으로 나타난 도면이고;
도 4a 및 도 4b는 스코어리스(scoreless) 분리된 유리 시트와 통상적으로 스코어된 유리 시트에 행해진 2점 굽힘 테스트의 결과를 각각 도시한 도면이고;
도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 2점 굽힘 테스트를 겪게 되는 수개의 스코어리스 분리된 유리 시트의 응력 결과를 나타내는 그래프이고;
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 이동하는 유리 시트를 전단하고 상기 유리 시트로부터 외측 엣지를 제거하는 스코어리스 분리 기기를 사용하는 전형적인 유리 제조 시스템의 개략적인 도면이고;
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 7에 도시된 스코어리스 분리 기기의 구성요소를 보다 상세하게 도시한 사시도이고;
도 9a 내지 도 9f는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 8에 도시된 스코어리스 분리 기기의 부분인 전형적인 동적 분리 장치와 관련된 다양한 구성요소를 도시한 복수의 도면이며;
도 10은 스코어리스 분리 기기가, 본 발명의 선택적인 실시예에 따라, 코팅된 유리 시트로부터 엣지를 어떻게 분리시키도록 구성될 수 있는지를 도시한 도면이다.

도 1을 살펴보면, 상기 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 고정 유리 시트(102)를 분리하도록 사용될 수 있는 전형적인 장치(100)의 사시도이다. 전형적인 장치(100)는 유리 시트(102)를 지지하고 전단하도록 사용되는 다이 세트(106)와 상호작용(interface)하는 아버 프레스(104)를 포함한다. 다이 세트(106)는 하부 지지 플랫폼(108)을 포함하고, 이 지지 플랫폼의 상부에 다수의 지지바(110a, 110b 및 110c)(3개만 도시됨)가 배치된다. 더욱이, 다이 세트(106)는 지지바(110a, 110b 및 110c)의 상부에 배치된 유리 지지부(112)를 포함한다. 유리 지지부(112)는 상기 유리 지지부로부터 뻗어있는 안정화 표면(114)과 엔빌 표면(116)을 구비하며, 이 경우 상기 안정화 표면(114)은 엔빌 표면(116)처럼 멀리 뻗어있지 않다(확대도 참조). 선택적으로, 안정화 표면(114)과 엔빌 표면(116)은 지지바(110b)에 부착되고 이후 유리 지지부(112)를 통해 상향으로 뻗어있다. 유리 시트(102)는, 상기 유리 시트(102)를 소정의 위치로 위치시키도록 프로그램될 수 있는 전자 제어식 선형 엑츄에이터와 같은 하나 이상의 마이크로미터(118a 및 118b)(예를 들면)나 또는 여러 적당한 위치 및 정렬 장치를 사용하여, 유리 지지부(112)의 상부의 필요한 분리 위치에 위치될 수 있다.

하부 지지 플랫폼(108)은 상기 하부 지지 플랫폼으로부터 뻗어있는 4개의 정렬 샤프트(120)를 구비하며, 이 정렬 샤프트의 상부에 상부 플레이트(122)가 배치된다. 상부 플레이트(122)는 상기 상부 플레이트에 이동가능하게 고정될 수 있는 스트레스 라이저(124, stress riser)를 구비하며, 상기 스트레스 라이저(124)가 유리 시트(102)와 상호작용하고 전단하도록 하향 방향으로 이동될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 스트레스 라이저(124)가 아버 프레스(104) 상의 이동가능한 아암(126)에 부착되고, 핸드 제어기(128)는 유리 시트(102) 쪽으로 또는 상기 유리 시트에 멀어지는 쪽으로 이동가능한 아암(126)과 부착된 스트레스 라이저(124)를 이동시키도록 사용된다. 스트레스 라이저(124)는 상기 스트레스 라이저로부터 하향으로 뻗어있는 응력 표면(130)을 구비하며, 이 응력 표면은 유리 시트(102)와 상호작용하여 상기 유리 시트를 전단한다(확대도 참조). 응력 표면(130)이 배치되고, 엔빌 표면(116) 및 유리 시트(102)와 평행하게 이동한다. 선택적으로, 응력 표면(130)은 엔빌 표면(116) 및 유리 시트(102)에 대해 약간의 각도로 배치되어 하향 이동될 수 있어, 상기 응력 표면은 초기에 상기 유리 시트의 하나의 엣지에서만 상기 유리 시트와 접촉하여, 상기 유리 시트의 분리가 하나의 엣지에서 개시되고 상기 유리 시트를 가로질러 전파하게 된다. 필요하다면, 스트레스 라이저(124)가 스코어 개시기(132)를 구비할 수 있고, 유리 시트(102)의 측면 엣지(또는 상부 엣지)를 스코어하는데 사용될 수 있다. 더욱이, 다이 세트(106)는 유리 시트(102)의 상부에 위치되는 안정화 표면(134)(안정화 바(134))을 스트레스 라이저(124)와 마이크로미터(118a 및 118b) 사이의 위치에서 포함한다. 선택적으로, 안정화 바(134)는 유리 시트(102)의 총 길이를 가로질러 뻗어있을 필요는 없으나, 대신에 상기 유리 시트(102)의 하나 이상의 엣지 상에 배치될 수 있다. 장치(100)가 유리 시트(102)를 전단하는데 어떻게 사용되는지에 대한 상세한 기재가 도 2 및 도 3과 관련하여 아래 제공된다.

도 2a - 도 2c 및 도 3a - 도 3c를 살펴보면, 이들 도면은 도 1에 도시된 장치(100)가, 본 발명의 일 실시예에 따라, 유리 시트(102)를 어떻게 전단하는데 사용될 수 있는 지를 나타낸 여러 도면이다. 명확하게 하기 위해, 장치(100)의 분리 작동을 설명하는데 도움이 되도록, 이들 도면에 유리 지지부(112), 안정화 표면(114), 엔빌 표면(116), 응력 표면(130), 안정화 표면(134) 및 유리 시트(102)만이 도시되어 있다. 도 2a 및 도 3a는 제 1 단계를 도시하고 있으며, 이 제 1 단계 동안에, 유리 시트(102)가 유리 지지부(112)의 상부 위의 소정의 위치에 위치된다. 유리 시트(102)가 안정화 표면(114), 엔빌 표면(116), 및 유리 지지부(112)의 상부에 배치되는 한편, 응력 표면(130)과 안정화 표면(134)이 상기 유리 시트(102)의 상부에 배치된다. 일 실시예에 있어서, 안정화 표면(114), 엔빌 표면(116), 응력 표면(130) 및 안정화 표면(134) 모두가 고무 코팅부나 또는 플라스틱 코팅부를 구비하여, 유리 시트(102)의 손상을 방지하는데 도움이 될 수 있다. 더욱이, 안정화 표면(114), 엔빌 표면(116), 응력 표면(130) 및 안정화 표면(134)이 예를 들면, 구형 형상, 타원형 형상, 직사각형 형상 또는 정사각형 형상과 같은 임의의 형상을 포함하는 상이한 형상을 구비할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 특히 엔빌 표면(116)과 응력 표면(130)이 매우 집중된 응력을 유리 시트(102)에 만들기 위하여, 서로 매우 인접하여 위치된 각각의 마주하여 인접한 엣지(136 및 137)에서 일반적으로 정사각형 형성된다. 응력 표면(130)과 엔빌 표면(116)의 마주하여 인접한 엣지(136 및 137) 사이의 수평방향 간격은 분리될 유리 시트의 두께가 증가함에 따라 증가될 수 있다. 더욱이, 엣지의 표면(116 및 130)이 비교적 날카롭게 형성되어 유리 시트(102)의 분리 평면에 응력장이 보다 형성될 수 있다. 상기 기재한 바와 같은 여러 형상이 또한 잘 작동할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 유리 시트(102)는 측면 엣지 상에 위치된 개시기 스코어(202)를 구비하며, 상기 측면 엣지는 스코어 개시기(132)에 만들어진다. 필요하다면, 개시기 스코어(202)가 레이저(도시 생략)에 의해 만들어질 수 있다. 개시기 스코어(202)는 선택적이며 유리 시트(102)를 전단하는데 필요하지 않다. 폴리머나 또는 고무로 코팅되는 유리 시트(102)의 경우에 있어서, 절단 바는 유리 시트(102)를 분리하기 전에 코팅을 제거하는데 도움이 되도록 사용된다.

도 2b 및 도 3b는 제 2 단계가 도시되어 있고, 이 제 2 단계 동안에 유리 시트(102)는 외력(F)이 가해짐으로써, 상기 유리 시트에 발생된 응력장을 구비하며, 상기 외력은 스트레스 라이저(124), 특히 응력 표면(130)을 상기 유리 시트(102)의 상부 상에서 아래로 이동시킴으로써 발생된다. 개시기 스코어(202)가 개방되고 크랙이 유리 시트(102)의 총 길이방향을 따라 이송할 때까지, 응력장이 발생되어 상승된다. 개시기 스코어(202)는 유리 시트(102) 상의 소정의 위치에 분리가 개시된다는 것을 보장하는 것을 돕는다. 또한, 도 2b는 종래 방식으로 스코어된 유리 시트(102)의 측면 엣지(204)의 사진이다.

도 2c 및 도 3c에는 유리 시트(102)에서의 필요한 절결부(206)와, 분리가 필요한 위치에서 개시되어 상기 유리 시트(102) 내에 위치된 거의 대칭적인 응력장에 대응하는 필요한 경로를 따라 전파되는 것을 나타내는 제 3 단계가 도시되어 있다. 응력장은 유리 시트(102) 상의 응력 표면(130)의 하향 이동에 의해 발생된다. 또한, 도 2c는 유리 시트(102)의 상부 상의 응력 표면(130)의 하향 이동에 의해 형성된 유리 시트(102)의 엣지(206)의 사진이다(도 2b와 비교).

도 4a 및 도 4b를 살펴보면, 상기 도 4a 및 도 4b는 스코어리스(scoreless) 분리된 유리 시트(102)(도 4a) 및 통상적으로 스코어된 유리 시트(400)(도 4b)에 행해진 2점 굽힘 테스트의 결과를 각각 나타내고 있는 도면이다. 2점 굽힘 테스트가 유리 시트(102 및 400)의 작은 영역에서의 굽힘 응력을 평가하는데 사용되며, 상기 유리 시트는 분리되는 방식을 제외하고는 동일하다. 이러한 테스트에 있어서, 2개의 플레이트(402 및 404)가 각각의 유리 시트(102 및 400)를 압축하도록 사용된다. 이 후, 2개의 플레이트(402 및 404) 사이의 거리는 유리 시트(102 및 400)가 파단될 때 측정된다. 이러한 거리는 유리 시트(102 및 400)의 응력 조정 능력과 반비례하며, 2개의 플레이트(402 및 404) 사이의 상기 거리가 작으면 작을수록, 상기 유리 시트(102 및 400)의 최종 유리 엣지 강도는 더 커진다. 도 4a에 있어서, 스코어리스 유리 시트(102)는 600MPa 보다 더 큰 유리 엣지 강도를 나타내는, 2개의 플레이트(402 및 404)의 압축에 의해 파단될 때, 비교적 작은 반경을 갖는다. 도 4b에 있어서, 통상적으로 스코어된 유리 시트(400)는 대략 200MPa의 유리 엣지 강도를 나타내는, 2개의 플레이트(402 및 404)의 압축에 의해 파단될 때, 비교적 큰 반경을 갖는다.

도 5를 살펴보면, 상기 도 5는 수개의 압축 테스트된 유리 시트(102)가 수개의 압축 테스트되는 것을 나타낸 그래프(주 : 그래프의 y-축선은 "확률(probability)"이고 x-축선은 "응력(MPa)"이다)로서, 상기 압축 테스트는 종래의 카바이드 휠로 스코어된 유리 시트(400)(200MPa) 및 통상적인 레이저 스코어된 유리 시트(400)(300MPa) 보다 적어도 평균 3배 이상인 평균 600MPa - 1000MPa을 갖는 응력 조정 용량에서 행해진다. 이러한 테스트에 있어서, 유리 시트(102)는 그 두께가 100㎛이며, 그래프에서 "다이아몬드"는 압축 측정을 지시하고 있고 상기 그래프에서 "삼각형"은 장력 측정을 지시하고 있다. 압축 측정은 테스트된 유리 시트(102)의 내측부(406)가 블럭(402 및 404)의 압축에 따라 파단될 때를 나타낸다(도 4a 참조). 장력 측정은 테스트된 유리 시트(102)의 외측부(408)가 블럭(402 및 404)의 압축에 따라 파단될 때를 나타낸다(도 4a 참조).

도 6을 살펴보면, 상기 도 6은 상기 기재한 압축 테스트를 겪게 되는 수개의 테스트된 유리 시트(102)의 응력 결과를 도시한 그래프이다(주 : 그래프의 y-축선은 "퍼센트"이고, x-축선은 "2-점 굽힘 강도(MPa)"이다). 이러한 테스트에 있어서, 그래프에서 실선과 "원"으로 지시된, 레이저 스코어 가공된 엣지(202)를 구비하고 있는 한 세트의 테스트된 유리 시트(102)는 평균 609.8MPa의 응력 조정 용량을 갖는다. 그래프에서 점선과 "정사각형"으로 지시된, 스코어 가공된 엣지(202)를 구비하지 않는 다른 한 세트의 테스트된 유리 시트(102)는 평균 749.1MPa의 응력 조정 용량을 갖는다. 그러나, 그래프에서 점선과 "다이아몬드"로 지시된 기계적으로 스코어 가공된 엣지(202)를 구비하고 있는 다른 한 세트의 테스트된 유리 시트(102)는 평균 807.0MPa의 응력 조정 용량을 갖는다. 유리 시트(102)의 두께는 전반적으로 대략 100㎛이다. 이들 결과에 의해 알 수 있는 결론은 스코어리스 방법이 전통적인 레이저 방법이나, 스코어휠 방법이나, 또는 스크라이브 방법에 비해 상당히 뛰어난 엣지 강도와 품질 결과를 나타낸다는 것이다. 유리 표면을 절결하는 스트레스 라이저가 없으면 전통적인 접촉 방법과 비접촉 방법의 유리 스코어링/분리와 관련된 잠재적인 극소-크랙 및 결함(flaws)이 최소화된다.

도 1을 다시 살펴보면, 장치(100)가 유리 시트(102)(예를 들면, LCD(Liquid Crystal Display) 기판(102)이나 또는 이 외의 기판(102))의 오프-생산 라인 분리를 필요로 하는 상기 오프-생산 라인 분리 공정을 개량(refine)하도록, 유리 제조자에 의해 사용될 수 있는 오프-라인 유리 시트 분리 시스템이라는 것을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 일 실시예에 있어서, 장치(100)는 얇은 유리 시트(102)를 굽히는, 고무나 플라스틱으로 커버된 금속바(114, 116, 130 및 134)를 구비하여, 응력 분포가 얇은 유리 시트(102) 내에 형성된다. 응력이 충분히 고 레벨에 도달할 때, 얇은 유리 시트(102)의 고 응력 구역에서 크랙이 개시될 것이다. 응력이 경감될 때까지, 얇은 유리 시트(102)의 폭을 통해 최종 크랙이 전파된다. 얇은 유리 시트(102)가 매우 무작위한 원자 구조를 갖는 무정형 재료이기 때문에, 상기 유리 시트는 전형적으로 평면에 따른 절단에 저항성을 갖는 대신 산산이 부서지는 경향이 있거나 또는 크랙이 형성되어 외관상 랜덤 방향으로 나아가는 경향이 있다. 분리가 완료될 때까지, 응력장이나 응력 분포를 유지하고 크랙이 얇은 유리 시트(102) 상의 소정의 경로에 따른 필요한 방향으로 전파될 수 있게 하는, 상기 얇은 유리 시트(102)의 표면에 연속으로 가해진 응력이 항상 존재하는 것을 보장하는 응력 표면(114)을 장치(100)가 구비하기 때문에, 상기 기재한 바와 같은 사항은 본 발명에서 발생하지 않는다.

장치(100)는 또한 (예를 들면) 아래 기재한 바와 같은 여러 장점, 이점 및 특징을 갖는다:

· 장치(100)가 용이하게 조정될 수 있어, 얇은 유리 시트(102)를 분리시키기 위해 다양한 구성요소를 간단하게 부가하거나 제거하거나 조정할 수 있도록 상이한 구성이 얻어질 수 있다.

· 유리 시트(102)가 얇은 가요성 디스플레이를 만들도록 사용될 때, 분리된 상기 유리 시트(102)에서의 보다 큰 굽힘 강도가 바람직하다.

· 장치(100)는 파손과 관련된 유리 엣지의 수가 보다 적어짐으로서 허용가능한 유리 시트(102)의 항복점이 높아져 생산 비용을 감소시킨다.

· 장치(100)는 분리된 유리 시트(102)에서의 중요 기판 엣지 특성을 향상시킨다(도 4 - 도 6 참조).

· 제시된 스코어리스 분리 기술에 대한 보다 완벽한 이해를 위하여, 장치(100)가 용이하게 변경될 수 있다.

· 장치(100)는 실질적으로 보다 강성인 스코어리스 엣지(206)에 기인한 고 응력 하에서의 유리 시트(102)의 파손과 관련된 위험성을 감소시킨다.

· 장치(100)는 < 100㎛의 두께를 갖는 유리 시트(102)나 또는 여러 얇은 기판을 분리할 수 있다.

· 장치(100)가 이동 센서, 레이저 센서, 음파 센서 등을 포함한 상이한 타입의 센서를 통합하여 분리 설비의 성능과, 분리된 유리 시트(102)의 품질을 결정할 수 있다.

· 장치(100)나 또는 상기 장치에 대한 변형이 유리 시트의 상업적 생산에 용이하게 자동화될 수 있으며, 이러한 유리 시트의 일 실시예가 도 7 - 도 9과 관련하여 아래 기재되어 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 슬롯 인발 공정은 주어진 속도로 유리 시트를 제공한다. 유리 시트 정위(orientation)는 캐티너리(catinary)에 의해 수직 방향으로부터 수평 방향까지 변경된다. 수평의 평면에서 현재 이동하는 유리 시트가 롤러에 의해 지지되고 개시기 스코어로써 주기적으로 새김눈이 형성(nicked)되며 조작자에 의해 손으로 파단된다. 조작자가 하는 일은, 필요한 유리 길이가 얻어졌다는 것을 지시하는 부가 근접 센서를 구비한 장치(100)와 같은 기기에 의해, 자동화될 수 있다. 이러한 길이는 개시기 스코어의 위치에 대응하며, 상기 개시기 스코어는 적당한 크랙 개시에 바람직하다. 분리기 바는, 근접 센서에 의한 폐쇄 루프 제어 및 선형 엑츄에이터에 의해, 필요한 시간에 작동될 것이다. 이러한 작동과 관련하여, 새김눈이 형성된 유리가 분리를 개시시키는데 필요한 시간에 적당함에 따라, <100mm의 짧은 투사율(short throw)의 TAM 메카니즘이 분리기 바를 동일한 상대 위치에 유지시키는데 사용될 수 있다. 이러한 바는 다음 분리 작동(event)을 위해 동일한 정 위치로 복귀할 것이다.

도 7을 살펴보면, 상기 도면은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전형적인 유리 제조 시스템(700)의 개략적인 도면으로서, 상기 유리 제조 시스템은, 이동하는 유리 시트(705)를 전단하고 상기 유리 시트로부터 외측 엣지(706a 및 706b)를 제거하는 스코어리스 분리 기기(702)를 사용한다. 도시된 바와 같이, 전형적인 유리 제조 시스템(700)은 용융 용기(710), 정제 용기(715), 혼합 용기(720)(예를 들면, 교반 챔버(720)), 이송 용기(725)(예를 들면, 보울(725)), 성형 용기(730), 인장 롤 조립체(735), 스코어리스 분리 기기(702), 한 쌍의 시트 안정기 장치(740a 및 740b), 테이크업 롤러(745), 및 제어기(150)를 포함한다.

유리 뱃치 재료가 화살표 712로 지시된 바와 같이 유도되고 용융된 유리(726)를 성형하기 위해 용융되는 곳이 용융 용기(710)이다. 정제 용기(715)(예를 들면, 정제기 튜브(715))는 용융 용기(710)로부터 용융된 유리(726)를 수용하는 고온 처리 영역(상기 정제 용기에서는 도시 생략됨)을 구비하고, 그리고 이 용기에서, 용융된 유리(726)에서의 거품이 제거된다. 정제기인 정제 용기(715)가 교반 챔버 연결 튜브(722)에 의해 혼합 용기(720)(예를 들면, 교반 챔버(720))와 연결된다. 그리고, 교반 챔버인 혼합 용기(720)가 보울(bowl) 연결 튜브(727)에 의해 이송 용기(725)와 연결된다.

이송 용기(725)는 용융된 유리(726)를 다운커머(downcomer, 728)와 흡입구(729)를 통해 성형 용기(730)(예를 들면, 아이소파이프(730))로 이송시킨다. 성형 용기(730)는 용융된 유리(726)를 수용하는 개구(736)를 포함하며, 상기 용융된 유리는 루트(739)로 알려진 곳에서 함께 용융하기 전에 트로프(737)로 유동하고 이후 2개의 측면(738a 및 738b)을 오버플로하여 아래로 흐른다(또한 도 8 참조). 2개의 측면(738a 및 738b)이 함께 만나고 용융된 유리(726)의 2개의 오버플로 벽이 다시 만나(예를 들면, 재용융) 인장 롤 조립체(735)에 의해 하향 인발되기 전에 유리 시트(705)를 형성하는 곳이 루트(739)이다. 스코어리스 분리 기기(702)가 유리 시트(705)를 전단하여 상기 유리 시트로부터 외측 엣지(706a 및 706b)를 제거하고 유리 시트(705')를 형성한다. 전단된 외측 엣지(706a 및 706b)가 파단되고 한 쌍의 컬릿 빈(cullet bin, 741a 및 741b) 내에 수집된다. 시트 안정기 장치(740a 및 740b)는 잔여 유리 시트(705')가 테이크업 롤러(745)로 나아가게 한다. 이러한 실시예에 있어서, 제어기(150)(예를 들면, 컴퓨터(150))가 프로세서-실행가능한 지령을 저장하는 메모리(151)를 구비하고, 인장 롤 조립체(740), 스코어리스 분리 기기(702), 시트 안정기 장치(740a 및 740b) 및 테이크업 롤러(745)를 제어하기 위해 상기 프로세서-실행가능한 지령을 실행하는 프로세서(153)를 구비한다.

도 8을 살펴보면, 상기 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 7에 도시된 전형적인 유리 제조 시스템(700)의 수개의 여러 구성요소와 수개의 스코어리스 분리 기기(702)를 보다 상세하게 도시한 사시도이다. 스코어리스 분리 기기(702)는 2개의 분리 장치(703a 및 703b), 제어기(150), 및 컬릿 빈(741a 및 741b)을 포함한다. 작동 중에, 분리 장치(703a 및 703b) 각각은 외측 응력을 가하여, 응력 프로파일을 이동하는 유리 시트(705) 내에서 만들며, 이 이동하는 유리 시트에서 상기 응력 프로파일이 상기 이동하는 유리 시트(705)의 소정의 위치에 형성되는 크랙을 만들어, 상기 유리 시트(705)를 스코어할 필요가 없이 외측 엣지(706a 및 706b)를 분리 제거할 수 있다. 더욱이, 분리 장치(703a 및 703b)는 유리 시트(705')의 잔여부를 만곡시키기 시작하고 그리고, 시트 안정기(740a 및 740b)의 사용에 의해, 잔여 유리 시트(705')가 테이크업 롤러(745) 상에 말릴 수 있다. 본 실시예에 있어서, 두께가 100㎛ 이하인 잔여 유리 시트(705')는 300MPa 범위의 응력 엣지 강도를 갖는 통상적으로 스코어 가공된 유리 시트에 대해 혁신적으로 향상된, 600MPa 이상의 2-점 응력 엣지 강도를 갖는다(도 4 - 도 6 참조). 각각의 전형적인 동적 분리 장치(703a 및 703b) 부분인 상이한 구성요소에 대한 상세한 기재가 도 9a - 도 9f와 관련하여 아래 제공된다.

도 9a - 도 9f를 살펴보면, 이들 도면은 본 발명의 일 실시예에 따른 전형적인 동적 분리 장치(703a)(예를 들면)와 관련된 여러 구성요소를 도시한 도면이다. 도 9a는 제 1 쌍의 롤(902a 및 902c), 제 2 쌍의 롤(904a 및 904c), 이동가능한 크랙 개시기(906), 제 3 쌍의 롤(908a 및 908c), 제 4 쌍의 롤(910a 및 910c), 및 제 5 쌍의 롤(912a 및 912c)을 포함한 일련의 롤을 통해 이송하는 유리 시트(705)를 도시한 분리 장치(703a)의 좌측면도이다. 전형적인 분리 장치(703a)가 또한 (롤(908a 및 908c)과 롤(910a 및 910c) 사이에 위치된) 제 1 쌍의 공기 베어링(914a 및 914c), (롤(910a 및 910c)과 롤(912a 및 912c) 사이에 위치된) 제 2 쌍의 공기 베어링(916a 및 916c), 및 (롤(912a 및 912c) 이후에 위치된) 제 3 쌍의 공기 베어링(918a 및 918c)을 통해 이송하는 유리 시트(705)를 구비한다.

더욱이, 전형적인 분리 장치(703a)는 수개의 여러 세트의 롤러(902b 및 902d, 904b 및 904d, 908b 및 908d, 그리고 910b 및 910d)를 구비하고, 이들 롤러는 도면에 도시되지 않았지만 제 1 쌍의 롤(902a 및 902c), 제 2 쌍의 롤(904a 및 904c), 제 3 쌍의 롤(908a 및 908c), 제 4 쌍의 롤(910a 및 910c), 그리고 제 5 쌍의 롤(912a 및 912c)(도 9b - 도 9f 참조)에 각각 인접하여 위치된다. 이와 같이, 전형적인 분리 장치(703a)는 또한 수개의 여러 세트의 공기 베어링(914b 및 914d, 916b 및 916d, 그리고 918b 및 918d)을 포함하고, 이들 공기 베어링은 도시되지 않았지만 제 1 쌍의 공기 베어링(914a 및 914c), 제 2 쌍의 공기 베어링(916a 및 916c), 및 제 3 쌍의 공기 베어링(918a 및 918c)에 각각 인접하여 위치된다(도 9c - 도 9d 참조).

도 9a에 있어서, 제어기(150)는 롤(902a-902d, 904a-904d, 908a-908d, 910a-910d 및 912a-912d), 그리고 공기 베어링(914a-914d, 916a-916d 및 918a-918d)을 작동시키는 예를 들면, 드라이브, 모터, 솔레노이드 밸브, 에어 장치 등과 같은 다양한 구성요소와 상호작용할 수 있다(또한 도 8 참조). 또한, 제어기(150)는 한 쌍의 크랙 전파 스캐너(920a 및 920b), 한 쌍의 시트 형상 간섭계(922a 및 922b), 및 한 쌍의 열 스캐너(924a 및 924b)와 같은 다양한 기구와 상호작용하여 외측 엣지(706a)를 이동하는 유리 시트(705)와 분리하는데 도움이 될 수 있다. 크랙 전파 스캐너(920a 및 920b)는 이동하는 유리 시트(705)의 상이한 위치에서 크랙을 스팟(spot)하고 트랙(track)하는데 사용될 것이다. 시트 형상 간섭계(922a 및 922b)는 응력 프로파일을 이동하는 유리 시트(705)의 상이한 위치에서 모니터하도록 사용된다. 열 스캐너(924a 및 924b)는 열 구배를 이동하는 유리 시트(705)의 상이한 위치에서 모니터하도록 사용된다. 이들 롤(902a - 902d, 904a - 904d, 908a - 908d, 910a - 910d 및 912a - 912d)과 공기 베어링(914a - 914d, 916a - 916d 및 918a - 918d)의 기능은 이들 롤(902a - 902d, 904a - 904d, 908a - 908d, 910a - 910d 및 912a - 912d)과 공기 베어링(914a - 914d, 916a - 916d 및 918a - 918d)의 레이아웃에 대한 기재를 살펴보면 분명할 것이다.

도 9b를 살펴보면, 상기 도 9b는 이동하는 유리 시트(705)를 이송시키는 제 1 쌍의 롤(902a 및 902c)과 그 인접한 롤(902b 및 902d)을 도시한 전형적인 동적 분리 장치(703a)의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 롤(902a 및 902b) 각각은 만곡면(950a 및 950b)(예를 들면, 고온 실리콘(950a 및 950b))을 갖으며, 이 마주한 롤(902c 및 902d) 각각은 평탄면(950c 및 950d)(예를 들면, 고온 실리콘(950c 및 950d))을 갖는다. 또한 롤(902c 및 902d)은 상기 롤과 대응하는 마주한 롤(902a 및 902b)에 대해 기울어질 수 있다. 예를 들면, 롤(902c 및 902d)이 0°- 5°사이의 임의의 각도(φ)로 기울어질 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 롤(902c)은 롤(902a)에 대해 기울어지지 않지만, 롤(902d)은 롤(902b)에 대해 대략 2.5° 기울어진다. 따라서, 롤(902a 및 902c)은 이동하는 유리 시트(705)의 외측 엣지(706a)를 안정화시키는데 도움이 되는 한편, 만곡된 롤(902b)과 기울어진 롤(902d)은 응력 프로파일을 이동하는 유리 시트(705) 내에서 발생시키도록, 상기 이동하는 유리 시트(705)와 상호작용한다(주 : 도면에 도시된 유리 시트(705)의 굽힘이 강화됨). 필요하다면, 롤(902a-902d)은 유체가 각각의 표면(950a - 950d) 온도를 제어하도록 유동할 수 있는 채널(952)(예를 들면)과 같은 온도 제어 메카니즘을 통합할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 도면에 도시되지 않은 롤(904a-904d)은 롤(902a-902d)과 같이 셋업되고 작동할 수 있어 필요한 응력 프로파일을 이동하는 유리 시트(705)에서 만드는데 도움이 된다. 선택적으로, 하나 이상의 쌍의 트랙(또는 수개의 여러 메카니즘)이 롤(902a - 902d 및 904 - 904d) 대신에 사용될 수 있고, 이동하는 유리 시트(705)가 이들 트랙을 통과할 수 있으며, 상기 트랙 중 하나의 트랙이 상기 트랙으로부터 뻗어있는 돌출부를 구비하며, 이는 필요한 응력 프로파일을 상기 유리 시트(705) 내에서 만들기 위하여 상기 이동하는 유리 시트(705)와 상호작용하며, 상기 응력 프로파일은 상기 이동하는 유리 시트(705)의 외측 엣지(706a)를 전단하기 위하여, 상기 이동하는 유리 시트(705) 내의 소정의 위치에 형성되는 크랙을 만든다.

도 9c를 살펴보면, 상기 도 9c는 롤(902a, 902b, 904a, 904b, 908a, 908b, 910a, 910b, 912a 및 912b), 크랙 개시기(906), 및 공기 베어링(914a, 914b, 916a, 916b, 918a 및 918b)를 도시한 전형적인 동적 분리 장치(703a)의 정면도이다. 또한, 도 9c에는 고 응력 구역(954), 보우 웨이브(956, bow wave), 스코어리스 웨이브 프론트(958), 저 응력 구역(960), 및 동적 분리 장치(703a)가 이동하는 유리 시트(705)의 외측 엣지(706a)를 전단하도록 작동할 때, 상기 이동하는 유리 시트(705)에 나타난 분리 라인(962)(즉, 크랙(962))이 도시되어 있다. 분리 라인(962)(또는 크랙(962))이 롤(902b 및 902d)의 위치결정에 의해 만들어질 수 있고 크랙 개시기(906)(만약 사용된다면)가 이동하는 유리 시트(705)의 소정의 위치에서 상호작용하도록 이동되어 상기 크랙(962)의 개시에 조력하며, 상기 크랙이 형성될 때, 상기 크랙은 상기 이동하는 유리 시트(705) 내에서의 필요한 경로를 따라서 전파된다.

도 9d 및 도 9e를 살펴보면, 이들 도면은 각각 롤(908a-908d)의 좌측면도와 평면도이며, 이들 롤을 통해 유리 시트(705')의 잔여부와 전단처리된 외측 엣지(706a)가 이송한다. 특히, 안정화 롤(908a-908d)은 크랙(962)이 이동하는 유리 시트(705) 내에 형성된 이후에 스코어리스 웨이브 프론트(958)(크랙 전파 웨이브 프론트(958))를 제어하는 것을 돕고, 또한 전단처리된 외측 엣지(706a)를 유리 시트(705')의 잔여부로부터 떨어져 나아가게 한다. 도 9e에 도시된 바와 같이, 제 1 쌍의 안정화 롤(908a 및 908c)은 하드 커버(964a)(고 경도계)를 구비한 롤(908a)과, 소프트 커버(964b)(저 경도계)를 구비한 롤(908c)을 포함하며, 전단처리된 외측 엣지(706a)가 이들 커버 사이를 통과한다. 제 2 쌍의 안정화 롤(908b 및 908d)은 소프트 커버(964c)(저 경도계)를 구비한 롤(908b)과, 하드 커버(964d)(고 경도계)를 구비한 롤(908d)을 포함하며, 이동하는 유리 시트(705')의 잔여부가 이들 커버 사이를 통과한다. 롤(908b 및 908c) 상의 소프트 커버(964b 및 964c)는 롤(908a 및 908d)에 위치한 대응하는 하드 커버(964a 및 964d)와 상호작용할 때 가요성이 있고 변형가능하며, 이는 전단처리된 외측 엣지(706a)를 유리 시트(705')의 잔여부로부터 떨어져 다시 나아가게 한다. 유리 시트(705')는 비교적 강성의 엣지(예를 들면, 600MPa 이상)를 구비하며, 이 강성의 엣지에 의해, 상기 유리 시트(705')가 테이크-업 롤(745) 상에서 비교적 작은 직경으로 압연될 수 있다.

도 9f를 살펴보면, 상기 도면은 롤(908a-908d, 910a-910d 및 912a-912d)과 공기 베어링(914a-914d, 916a-916d 및 918a-918d)의 좌측면도이고, 이를 통해 유리 시트(705')의 잔여부와 전단처리된 외측 엣지(706a)가 통과한다. 상기 기재한 바와 같이, 안정화 롤(908a-908d)은 전단처리된 엣지(706a)를 유리 시트(705')의 잔여부로부터 떨어져 나아가게 한다. 여러 롤(910a-910d 및 912a-912d) 및 공기 베어링(914a-914d, 916a-916d 및 918a-918d)은 전단처리된 엣지(706a)를 유리 시트(705')의 잔여부로부터 떨어져 나아가게 하는 것을 돕는다. 특히, 롤(910a, 910c, 912a 및 912c) 및 공기 베어링(914a, 914c, 916a, 916c, 918a 및 918c)은 전단처리된 외측 엣지(706a)가 컬릿 빈(741a) 쪽으로 나아가도록 위치된다(도 8 참조). 이와 달리, 롤(910b, 910d, 912b 및 912d) 및 공기 베어링(914b, 914b, 916b, 916b, 918b 및 918b)은 유리 시트(705')의 잔여부가 시트 안정기 장치(740a 및 740b) 및 테이크업 롤러(745)에 나아가도록 위치된다(도 8 참조).

도 10을 살펴보면, 상기 도 10은 스코어리스 분리 기기(703a)가 엣지(706a)를, 본 발명의 선택적인 실시예에 따라, 이동하는 코팅된 유리 시트(705)로부터 어떻게 분리하도록 더욱 구성되는지를 도시한 좌측면도이다. 이러한 실시예에 있어서, 폴리머 코팅(1002)이 롤러(1004a 및 1004b)에 의해 유리 시트(705)의 한 면이나 양 면에 도포된다. 선택적으로, 유리 시트(705)는 압연된 시트, 예비-절결 시트, 또는 스프레이나 또는 딥 코팅으로 코팅될 수 있다. 코팅(1002)은 폴리머, 플라스틱이나, 또는 고무 등으로 형성될 수 있다. 코팅(1002)의 분리나 또는 상기 코팅(1002)의 부분 절결이 유리 시트(705)를 물리적으로 분리하기 위해 필요하다. 예를 들면, 코팅(1002)은 커팅 블레이드(1006a 및 1006b)나 또는 여러 수단에 의해 유리 시트(702)로부터 부분적으로 절결되거나 분리될 수 있으며, 이들 여러 수단에는 기계 접촉식 커터, 고정 또는 롤링 나이프, 또는 비-접촉 레이저 커팅, 마이크로-화염, 공압 제트, 고온 가스 제트(예를 들면, 아르곤 가스), 화학 제트, 워터 제트가 포함된다. 도시된 바와 같이, 코팅(1002)의 부분 절결이 과도한 절단력을 방지하는 외력 피드백 제어부(예를 들면, 스프링(1008a 및 1008b))에 기계 커터(1006a 및 1006b)를 부착함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 부분적인 절결은, 유리 비드부(706a)가 상기 기재한 롤러(910a-910d) 및 롤러(912a-912d)에 의해 유리 시트(102)의 몸체로부터 분리될 때 코팅(1002)이 용이하게 파단되도록, 코팅(1002)을 충분히 약화시킨다. 유리 시트(705)의 표면에 해가 될 수 있는 기계 커터(1006a 및 1006b)가 상기 유리 시트(705)와 접촉하지 않게 하기 때문에 부분적인 절결이 바람직하다.

상기 기재를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따라 유리 분리 방법을 실행하는 전형적인 유리 제조 시스템(700)은: (a) 뱃치 재료를 용융하고 용융된 유리를 성형하기 위한 하나 이상의 용기(710, 715, 720 및 725)(단계 1); (b) 상기 용융된 유리를 수용하고 이동하는 유리 시트(705)를 성형하기 위한 성형 장치(730)(단계 2); (c) 상기 이동하는 유리 시트(705)를 인발하기 위한 인장 롤 조립체(735)(단계 3); (d) 상기 이동하는 유리 시트(705)를 분리시키고 하나 이상의 분리 장치(703a 및 703b)를 포함하는 스코어리스 분리 기기(702)(단계 4); (e) 상기 이동하는 유리 시트(705')의 상기 잔여부를 안정화시키는 하나 이상의 시트 안정화 장치(740a 및 740b)(단계 5); 및 (f) 상기 이동하는 유리 시트(705')의 상기 잔여부가 감긴 테이크업 롤러(745)(단계 6)를 포함하며, 각각의 상기 분리 장치는 (i) 상기 이동하는 유리 시트(705)의 엣지(706a 및 706b)를 전단하기 위하여, 상기 이동하는 유리 시트(705) 내의 소정의 위치에 형성된 크랙(962)을 만드는 응력 프로파일을 상기 이동하는 유리 시트(705)에 생성하는 분리 메카니즘(예를 들면, 롤(902a - 902d 및 904a - 904d), 트랙 등); (ⅱ) 상기 이동하는 유리 시트(705) 내에 형성되어 전파된 크랙(962)을 개시시키기 위하여, 상기 이동하는 유리 시트(705)의 소정의 위치에서 상호작용하는 (선택적인) 크랙 개시기(906); (ⅲ) 상기 크랙(962)이 상기 이동하는 유리 시트(705) 내에 형성되고 또한 상기 전단처리된 엣지(706a 또는 706b)를 상기 이동하는 유리 시트(705')의 잔여부로부터 떨어져 나아가게 한 이후에 크랙 전파 웨이브 프론트(958)를 제어하는 2개 이상의 쌍의 안정화 롤(908a-908d); (iv) 상기 전단처리된 엣지(706a 및 706b)를 상기 이동하는 유리 시트(705')의 상기 잔여부로부터 더욱 떨어져 나아가게 하는 한 쌍 이상의 리-다이렉팅 롤(910a - 910d 및 912a - 912d); 및 (v) 전단처리된 엣지(706a 및 706b)를 상기 이동하는 유리 시트(705')의 상기 잔여부로부터 더욱 떨어져 나아가게 하는 한 쌍 이상의 공기 베어링(914a - 914d, 916a - 916d 및 918a - 918d)을 포함한다는 것을 알 수 있을 것이다.

더욱이, 스코어리스 분리 기기(702)는 또한 하나 이상의 크랙 전파 스캐너(920a 및 920b), 시트 형상 간섭계(922a 및 922b), 및 열 스캐너(924a 및 924b)와 상호작용하는 제어기(150)를 포함하고, 이후 이동하는 유리 시트(705)의 외측 엣지(706a 및 706b)를 전단하기 위해 분리 장치(703a 및 703b)를 제어한다. 이러한 스코어리스 분리 방법의 장점은, 전단된 유리 시트(705')가 비교적 작은 직경으로 테이크업 롤러(745) 상에서 말릴 수 있는 종래의 스코어 가공된 유리 시트와 비교하였을 때, 상당히 보다 강성의 엣지를 갖는다는 것이다. 더욱이, 포트리트(portrait), 랜드스케이프(landscape), 롤(rolled), 캐티너리(catinary)와 같은 다양한 구성의 LCD 및 여러 취성 재료가 이러한 스코어리스 분리 기술을 사용하여 분리될 수 있다.

용융된 유리를 인발하여 유리 시트를 만드는 임의 타입의 유리 제조 시스템이 또한 본 발명에 통합되어 본 발명의 스코어리스 분리 기기(702)를 사용한다는 것을 당업자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. 실제로, 스코어리스 분리 기기(702)는 예를 들면, 플렉시(plexi)-유리 시트, LCD 기판 등과 같은 유리 시트에 부가된 여러 타입의 재료를 스코어하도록 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 스코어리스 분리 기기(702)는 한정된 방식으로 제한되지 않는다.

본 발명의 여러 실시예가 첨부된 도면에 도시되어 있고 상기 상세한 설명에 기재되어 있지만, 본 발명이 개시된 여러 실시예만으로 한정되지 않고 아래 첨부된 청구범위의 범주 내에서 본 발명에 대한 여러 변경, 수정 등이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims

유리 시트 제조 방법으로서,
유리 시트를 이동 방향으로 이동하게 하는 단계;
스코어리스(scoreless) 분리 장치를 사용하여 이동하는 유리 시트를 분리하는 단계 - 스코어리스 분리 장치는 이동하는 유리 시트 내 사전설정된 위치에 크랙(crack)을 생성하여 이동하는 유리 시트의 나머지 부분으로부터 이동하는 유리 시트의 엣지를 전단하는, 이동하는 유리 시트 내 응력 프로파일을 발생시키는 분리 메커니즘을 포함함 -;
이동 방향에 있어서, 이동하는 유리 시트의 엣지를 전단하는 크랙을 생성하는 위치의 상류에서 양쪽 면(opposite surfaces)에서 유리 시트를 구속하는(constraining) 단계; 및
이동하는 유리 시트의 나머지 부분을 테이크업 롤러(take-up roller)에 감는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
스코어리스 분리 장치는 이동하는 유리 시트 내의 원하는 경로를 따라 형성되고 이어서 전파되는 크랙을 개시시키도록 이동하는 유리 시트의 사전설정된 위치에 인터페이싱하는(interface) 크랙 개시기를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
크랙을 생성하는 위치의 상류에서 유리 시트를 구속하는 단계는 유리 시트를 적어도 한 쌍의 트랙 사이에 지향시키는(direct) 것을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
크랙을 생성하는 위치의 상류에서 유리 시트를 구속하는 단계는 유리 시트를 적어도 한 쌍의 롤러 사이에 지향시키는 것을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
유리 시트를 이동 방향으로 이동하게 하는 단계 전에,
뱃치(batch) 재료를 용융시켜 용융된 유리를 형성하고, 용융된 유리를 가공하여 유리 시트를 성형하는 단계; 및
유리 시트를 인발하는 단계
를 수행하는 방법.
제1항에 있어서,
이동하는 유리 시트의 나머지 부분의 두께는 100 마이크로미터 이하인 방법.
제1항에 있어서,
스코어리스 분리 장치는 이동하는 유리 시트로부터 엣지를 전단하기 전에 이동하는 유리 시트상의 코팅을 절단하거나 부분적으로 절단하는 커터를 더 포함하는 방법.
유리 제조 장치로서,
이동하는 유리 시트 내 응력 프로파일을 발생시키는 스코어리스 분리 장치 - 응력 프로파일은 이동하는 유리 시트의 나머지 부분으로부터 이동하는 유리 시트의 엣지를 전단하도록 이동하는 유리 시트 내 사전설정된 위치에 후속으로 형성되는 크랙을 생성함 -;
스코어리스 분리 장치로 이어지는 이동 방향으로 연장되는 이동 경로를 갖는 수송 메커니즘(conveyance mechanism);
양쪽 면에서 유리 시트를 안정화시키기 위한 구속 장치 - 구속 장치는 이동 경로에 있어서 스코어리스 분리 장치에 의해 생성되는 크랙의 상류에 그리고 이동 경로의 양쪽 측(opposite sides)에 위치함 -; 및
이동하는 유리 시트의 나머지 부분이 감기는 테이크업 롤러
를 포함하는 유리 제조 장치.
제8항에 있어서,
구속 장치는 유리 시트를 개재시키는(sandwich) 적어도 한 쌍의 트랙을 더 포함하는 유리 제조 장치.
제8항에 있어서,
구속 장치는 유리 시트를 개재시키는 적어도 한 쌍의 롤러를 더 포함하는 유리 제조 장치.
제8항에 있어서,
스코어리스 분리 장치는 이동하는 유리 시트 내의 원하는 경로를 따라 형성되고 이어서 전파되는 크랙을 개시시키도록 이동하는 유리 시트와 인터페이싱하는 크랙 개시기를 더 포함하는 유리 제조 장치.
제8항에 있어서,
스코어리스 분리 장치의 상류에,
뱃치 재료를 용융시켜 용융된 유리를 형성하기 위한 적어도 하나의 용기;
용융된 유리를 수용하여 이동하는 유리 시트를 성형하기 위한 성형 장치; 및
이동하는 유리 시트를 인발하기 위한 인장 롤 조립체(pull roll assembly)
를 더 포함하는 유리 제조 장치.
제8항에 있어서,
스코어리스 분리 장치는 이동하는 유리 시트로부터 엣지를 전단하기 전에 이동하는 유리 시트상의 코팅을 절단하거나 부분적으로 절단하는 커터를 더 포함하는 유리 제조 장치.