KR102208307B1 - 유리의 면취 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강화 유리의 면취 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리의 측면 모서리에 200 내지 900rpm의 회전 속도로 회전시키는 발열체를 접촉시킨 후 면취하는 유리의 면취 방법으로서, 상기 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량은 수학식 1을 만족함으로써, 면취량을 균일하게 하여 높은 강도를 나타낼 수 있는 강화 유리의 면취 방법에 관한 것이다.

Description

유리의 면취 방법{METHOD OF CHAMFERING GLASS}
본 발명은 유리의 면취 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치 스크린 패널에 사용되는 유리를 손상 없이 높은 강도를 가지도록 가공하는 방법에 관한 것이다.
모니터, 카메라, VTR, 휴대폰 등 영상 및 광학장비, 자동차 등 운송장비, 각종 식기류, 건축시설 등 폭넓은 기술 및 산업분야에 있어서 유리제품은 필수 구성요소로 다루어지고 있으며, 이에 따라 각 산업분야의 특성에 맞추어 다양한 물성을 갖는 유리가 제조되어 사용되고 있다.
이들 중 영상 장비의 핵심 구성요소로서 주목 받고 있는 것이 터치스크린이다. 터치스크린이란 단말기용 모니터에 설치하여 손가락이나 펜 등 보조 입력수단을 이용하여 단순 접촉하거나 문자 또는 그림 등을 그려 넣는 등, 각종 데이터를 입력하여 컴퓨터에게 특정 명령을 수행하도록 하는 디스플레이 겸 입력장치로서, 이와 같은 터치 스크린은 스마트폰과 같은 이동통신기기, 컴퓨터, 카메라, 증명서 등 발급기, 산업용 장비 등 일방 또는 쌍방으로 정보를 전달 또는 교환하는 각종 디지털 기기를 위한 핵심 부품으로서 점차 그 중요도가 높아지고 있으며, 사용 범위가 빠르게 확장되고 있다.
이와 같은 터치스크린을 구성하는 부품 중에서 사용자가 직접 접촉하는 상부 투명 보호층은 주로 폴리에스테르 또는 아크릴 등의 플라스틱 유기물질인데, 이러한 재료는 내열성과 기계적 강도가 약하여 지속적이며 반복적인 사용 및 접촉으로 인해 변형되거나 스크래치가 발생되거나 파손되는 등 내구성에 한계가 있다. 따라서 터치스크린의 상부 투명 보호층은 기존의 투명 플라스틱으로부터 내열성, 기계적 강도 및 경도가 우수한 강화 박판 유리로 점차 대체되고 있다. 아울러 강화 박판 유리는 터치스크린용 외에도 LCD 또는 OLED 모니터의 투명 보호창의 역할을 함으로써 그 사용 영역이 점차 확대되고 있다.
강화 유리는 절단을 하면 표면에 존재하는 큰 압축응력에 기인하여 의도된 형태가 아닌 무질서한 파편으로 파괴가 발생하거나 혹시 의도된 형태로 절단이 되어도 절단선 주변 좌우 약 20mm 범위에 해당하는 넓은 지역의 압축 응력은 소실되어 강도가 저하하기 때문에, 일단 강화된 후에는 유리의 조성과 상관없이 원하는 크기 또는 형상으로의 절단에 어려운 점이 있다.
따라서, 강화 유리의 절단 방법은 통상적인 유리의 절단 방법에 비해 매우 정밀하고 엄격한 조건이 요구된다. 이러한 강화 유리의 절단 방법으로 소개된 방법은 다음과 같다.
먼저, 기계적 절단 방식이 있다. 상기 방식은 다이아몬드 또는 카바이드 눈새김 휠이 유리 표면을 가로질러 끌림으로써 유리판에 눈금이 기계적으로 새겨지게 되고, 그 후 상기 눈금을 따라 유리판이 휘어짐으로써 절단되어 절단 가장자리가 생성된다. 통상적으로 상기와 같은 기계적 절단 방식은 약 100 내지 150㎛ 깊이의 측방향 균열을 만들게 되며, 상기 균열은 눈새김 휠의 절삭선으로부터 발생한다. 상기 측방향 균열은 윈도우 기판의 강도를 저하시키기 때문에 윈도우 기판의 절단부를 연마하여 제거해줘야 한다.
그러나, 전술한 기계적 절단 방식은 고가의 절단용 휠도 시간이 지남에 따라 교체해야 할 필요가 있고, 정밀한 절단이 용이하지 않은 단점이 있다.
다음으로, 레이저를 통한 비접촉 절단 방식이 있다. 상기 방식은 레이저가 윈도우 기판의 가장자리에 새긴 금(check)을 지나 유리 표면상의 소정 경로를 따라 움직임으로써 유리 표면을 팽창시키면, 냉각기가 그 뒤를 따라 움직이면서 상기 표면을 인장시킴으로써, 레이저의 진행 경로를 따라 균열을 열적으로 전파시켜 윈도우 기판을 절단시킨다.
한편, 강화 유리의 절단면은 날카롭고 그 표면이 고르지 못하여 외부 충격에 취약하므로, 면취 공정을 거쳐야 한다.
면취 공정은 일반적으로 상기 절단부의 가공 즉, 면취를 위하여 연마휠을 회전하여 연마를 수행하였다. 이러한 면취 공정을 거치면 절단부의 평활도가 개선되고 강도가 높아지나, 종래의 면취 공정으로는 강도가 우수한 윈도우 기판을 제공하기는 어려웠다.
국제공개특허 WO 2005-044512호에는 절단된 유리 기판의 모서리를 연삭 및/또는 연마하여 날카로운 모서리를 제거하는 방법이 개시되어 있으나, 유리 기판을 잡고, 가공하고 운송하는 이 방법은 여러 가지 단점을 갖고 있다. 우선, 모서리를 연삭·연마하는 동안 발생된 입자들이 유리 기판 표면의 오염원이 될 수 있어, 발생된 입자들을 세척하고 씻어내기 위하여 면취 공정에서 대규모의 세정과 건조 공정이 추가적으로 요구된다. 이에 따라, 제조 비용이 증가하는 단점이 있다. 또한, 발생된 입자들과 칩(chip)들이 벨트와 유리 기판 사이에 들어가 유리 기판의 표면을 심각하게 손상시킬 수 있다. 이러한 손상은 종종 일련의 가공 단계를 중단시키는 원인이 될 수 있어, 가공률이 나빠지는 결과를 낳을 수 있다.
국제공개특허 WO 2005-044512호
본 발명은 유리의 면취량을 균일하게 하여 높은 강도를 나타낼 수 있는 유리의 면취 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 평활한 면취면을 얻을 수 있는 유리의 면취 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 유리의 측면 모서리에 200 내지 900rpm의 회전 속도로 회전시키는 발열체를 접촉시킨 후 면취하는 유리의 면취 방법으로서, 상기 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량은 하기 수학식 1을 만족하는, 유리의 면취 방법:
[수학식 1]
50 Kcal ≤ Q ≤ 200 Kcal
(식 중에서, Q는 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량임).
2. 위 1에 있어서, 상기 발열체는 1,300 내지 1,700 ℃의 온도를 가지는, 유리의 면취 방법.
3. 위 1에 있어서, 상기 발열체를 0.5 내지 5 m/min의 속도로 이동시키는, 유리의 면취 방법.
4. 위 1에 있어서, 상기 유리는 비커스 경도가 200 내지 1200 kgf/mm2인, 유리의 면취 방법.
5. 위 1에 있어서, 상기 유리는 강화 유리인, 유리의 면취 방법.
6. 위 5에 있어서, 상기 강화 유리는 강화층 깊이가 10 내지 200 ㎛인, 유리의 면취 방법.
본 발명은 유리의 측면 모서리에 발열체를 접촉시킬 때 발열체를 회전시키고 특정 범위의 공급 열량을 유리에 전달함으로써, 발열체의 온도 분포가 일정하게 되어 유리 기판의 면취량이 균일하고 이로 인해 높은 강도를 가지게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 유리의 측면에 생성된 미세 크랙부를 효과적으로 제거하여 평활한 면취면 및 높은 강도를 가지게 할 수 있다.
도 1은 고주파 유도 가열 방식으로 가열된 발열체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 발열체를 유리 기판에 접촉하면서 이동시켜 유리 기판의 수평면과 수직면이 교차되는 모서리를 열응력에 의해 스트립 형태로 제거하는 면취 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 유도 코일 중심과 발열체의 중심이 일치하지 않은 경우 발열체의 온도 분포를 도시한 도면이다.
도 4는 유도 코일 중심과 발열체의 중심이 일치하지 않은 경우 유리 기판의 가공 전과 가공 후의 표면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 면취 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 면취 방법에서 발열체의 온도 분포를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 면취 방법에서 유리 기판의 가공 전과 가공 후의 표면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따라 면취 가공된 유리의 측면의 개략적인 단면도(a)와 정면도(b) 이다.
도 9는 본 발명에 따른 면취 방법의 일 구현예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 면취 방법의 다른 일 구현예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 유리의 측면 모서리에 200 내지 900rpm의 회전 속도로 회전시키는 발열체를 접촉시킨 후 면취하는 유리의 면취 방법으로서, 상기 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량은 수학식 1을 만족함으로써, 면취량을 균일하게 하여 균일한 표면 및 우수한 강도를 나타낼 수 있는 강화 유리의 면취 방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 면취 방법은, 도 1에 도시된 것과 같이 고주파 유도 코일(20) 가열 방식으로 가열된 발열체(10)를 유리 기판의 모서리에 접촉하여 열응력에 의해 유리 기판의 모서리 부분을 절취함으로써 유리 기판을 면취하는 방법이다. 본 발명의 발열체를 유리 기판의 모서리에 접촉시키면, 열 전달률이 낮은 유리의 특성상 발열체가 접촉된 모서리 부위에 열응력이 발생하여 발열체 접촉 부위로부터 소정 깊이까지의 부분이 떨어져 나가게 된다. 따라서, 발열체가 유리 기판의 모서리를 따라 접촉한 채로 이동하게 되면 유리 기판의 모서리가 면취 가공될 수 있다.
그런데, 도 1에 도시된 것과 같이 고주파 유도 코일(20) 가열 방식으로 가열된 발열체(10)를 도 2에 도시된 바와 같이 유리 기판(11)에 접촉하면서 이동시켜(도 2의 화살표 방향) 면취하는 경우에, 도 3과 같이 유도 코일(20) 중심과 발열체(10)의 중심이 일치하지 않게 되면 발열체(10) 표면에서의 온도 분포가 일정하지 않아 도 4와 같이 유리 기판의 면취량 및 조도가 불균일하게 되고, 그에 따라 유리 기판 가공 표면이 균일하지 않고 이에 따라 유리 기판의 강도가 떨어진다. 하지만, 유도 코일(20) 중심과 발열체(10)의 중심을 일치시키는 작업은 현실적으로 쉽지 않으며 많은 시간과 노력이 소요된다.
이에, 본 발명의 면취 방법은 발열체를 200 내지 900rpm의 회전 속도로 회전시켜, 상기 문제점을 해결한다.
발열체를 상기 범위로 회전시키면 유도 코일 중심과 발열체의 중심이 일치하지 않더라도 발열체의 온도 분포가 일정하게 된다. 본 명세서에서 발열체의 온도 분포가 일정하다는 것은 발열체 표면에서의 온도 차이가 10℃이하인 것을 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이 발열체(10)를 회전시키는 본 발명에 따른 면취 방법에 의하면 도 6과 같이 발열체(10) 표면에서의 온도 분포가 일정하게 되어 면취량이 균일해지고 이에 따라 높은 강도를 가지게 된다.
또한, 발열체를 회전시키면서 유리의 측면 모서리에 접촉시키기 때문에 도 7와 같이 유리 기판 내부에 발열체의 열이 방사형으로 퍼지게 되어 면취량을 더욱 균일하게 할 수 있어 유리 기판 가공 후의 표면이 균일하게 된다.
발열체의 회전 속도가 200rpm 미만인 경우에는 유도 코일과 가까운 부분과 유도 코일과 먼 부분과의 온도 차이가 20℃이상이 되어 발열체의 온도 분포가 불균일한 현상이 나타날 수 있어 면취량이 불균일하게 되며, 발열체의 회전 속도가 900rpm 초과인 경우에는 회전 속도가 너무 빨라 회전력에 의해 유리가 파손되는 현상이 나타날 수 있다.
본 발명에 따른 면취 방법에 있어서 발열체는 상기 범위로 회전하면서, 본 발명의 효과를 발휘하기 위해 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량은 하기 수학식 1을 만족한다.
[수학식 1]
50 Kcal ≤ Q ≤ 200 Kcal
(식 중에서, Q는 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량임).
상기 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량(Q)은 유리의 열전도율, 발열체의 온도, 유리의 온도, 발열체의 이동 속도 및 발열체가 유리 방향으로 이동한 거리 등을 통하여 조절할 수 있는데, 총 공급 열량이 50 Kcal 이하이면 유리 기판 모서리 부분을 절취할 때 필요한 열응력이 부족하여 면취가 일어나지 않으며, 총 공급 열량이 200 Kcal 이상이면 열응력이 과다하여 변형이 발생하므로 유리가 파손될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 면취 방법은 1,300 내지 1,700℃의 온도를 가진 발열체를 유리의 측면 모서리에 접촉시켜 수행된다. 본 발명의 온도 범위를 갖는 발열체를 유리의 측면 모서리에 접촉시키게 되면, 유리의 모서리 부위에 열응력이 발생하여 발열체 접촉 부위로부터 소정 깊이까지의 부분이 스트립의 형태로 떨어져 나가게 된다. 본 발명에 따른 면취 방법에 의하면 절단 공정을 거치면서 현저하게 낮아진 유리의 연신율을 0.4% 이상으로 대폭 상승시킬 수 있어 유리의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 전술한 선행특허의 방법보다 균일한 표면을 얻을 수 있고 면취 가공 시간도 현저하게 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 면취 방법에 있어서 발열체의 온도가 1,300 ℃ 미만이면 면취가 수행되지 않을 수 있고, 1,700 ℃ 초과이면 강화 유리가 용융될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 면취 방법에 있어서 유리의 측면 모서리에 접촉된 발열체는 면취 가공될 부분을 따라 이동하게 되는데, 이동 속도는 0.5 내지 5 m/min일 수 있다. 이동 속도가 0.5 m/min 미만이면 보호층의 손상, 절삭량 증가 및 유리의 용융 문제가 발생할 수 있고, 5 m/min 초과이면 경우에 면취면이 거칠고 면취 형상이 불균일할 수 있다.
본 발명에 따른 면취 방법에 있어서, 발열체로 사용될 수 있는 소재는 전술한 발열체의 온도를 변형 없이 전달할 수 있는 소재라면 특별히 제한되지는 않는다. 예를 들면, 세라믹 소재 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 면취 방법이 적용될 수 있는 면취 가공되는 유리 기판의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예로서 통상적인 유리, 강화 유리 등을 들 수 있다. 바람직하게는 비커스 경도(Vikers hardness)가 200 내지 1200 kgf/mm2, 보다 바람직하게는 600 내지 700 kgf/mm2인 유리가 사용될 수 있다.
강화 유리라면 특별히 제한되지는 않으나, 바람직한 일 구현예에서는 강화층 깊이가 10㎛ 내지 200㎛, 다른 구현예에서는 40㎛ 내지 200㎛, 또 다른 구현예에서는 120㎛ 내지 200㎛일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명의 면취 방법이 적용될 수 있는 강화 유리는 영률(Young's modulus)가 60 내지 90 GPa, 바람직하게는 65 내지 85 GPa일 수 있다.
본 발명에 따른 면취 방법의 구현예를 보다 상세하게 설명하면, 유리의 측면의 상부 모서리부와 하부 모서리부가 경사지게 가공할 수 있으며, 도 8에는 면취 가공된 유리의 측면의 개략적인 단면도(a)와 정면도(b)가 도시되어 있다.
도 8과 같이 유리의 측면의 상부 모서리부와 하부 모서리부를 경사지게 가공하는 방법은, 최종적인 형태가 상부 모서리부와 하부 모서리부가 경사지게 된다면 발열체를 접촉시키는 구체적인 순서나 횟수, 경사 각도 등의 상세한 조건에는 특별한 제한이 없다.
보다 구체적인 예를 들면, 본 발명의 일 구현예로서, 유리의 상부 모서리부와 하부 모서리부에 발열체를 접촉시켜 수행될 수 있다. 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이, 발열체를 유리의 측면의 상부 모서리부(①)와 하부 모서리부(②)에 접촉시켜 경사면을 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현에로서, 유리의 측면의 상부 모서리부와 하부 모서리부에 발열체를 접촉시킨 후 유리의 측면의 평행한 방향으로 발열체를 접촉시켜 수행될 수 있다. 본 구현예는 면취 방법에 의해 제거되는 강화 유리 부분이 많은 경우로서 필요한 경우 채택될 수 있다. 도 10에 본 구현예의 면취 방법이 개략적으로 도시되어 있다. 도 10을 참고하여 설명하면, 먼저 유리의 측면의 상부 모서리부에 발열체를 접촉시켜 소정 부분(①)까지 경사면을 형성한다. 다음으로 유리의 측면의 상부 모서리부에 발열체를 접촉시켜 소정 부분(②)까지 경사면을 형성한다. 이어서 유리의 측면의 평행한 방향으로 발열체를 접촉시켜 요구되는 부분(③)까지 유리를 제거함으로써 최종 단면 형태를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 구현예에서 면취 가공의 순서는 변경이 가능하며, 따라서 면취 가공은 도 5에 도시된 순서와 다른 순서로 진행될 수도 있다. 예를 들면, ②번, ①번 및 ③번의 순서로 수행될 수도 있으며, 또는 ③번, ②번, 및 ①번의 순서로 수행될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같은 발열체에 의한 유리의 측면의 경사면 가공이 완료되면, 필요에 따라 유리의 측면의 표면의 보강 공정을 더 수행할 수 있다. 이러한 보강 공정을 통해 보다 균일한 표면 및 우수한 강도를 갖도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 보강 공정은 폴리싱휠로 유리의 측면을 연마하거나, 불산을 포함하는 식각액으로 유리의 측면을 식각하는 방법을 들 수 있다.
먼저, 폴리싱휠로 연마하는 방법은, 발열체에 의한 경사면 가공이 완료된 후, 회전하는 폴리싱휠을 유리의 측면에 접촉시켜 유리의 측면을 보다 고르게 연마하는 방법이다. 이에 의해 표면에 존재하는 미세 크랙 등을 연마시켜 유리의 측면을 보강하게 된다.
폴리싱휠은 산화세륨과 같은 연마입자로 제조된 휠을 사용할 수 있다. 연마 입자의 크기는 5㎛ 이하인 것이 유리의 측면 보강 효과를 충분히 나타내는 측면에서 바람직하다. 연마 입자의 크기는 작을수록 연마 정밀도를 높일 수 있어 바람직하다. 따라서, 하한은 특별히 제한되지 않으나, 공정 시간 등을 고려하면 0.01㎛ 정도를 사용할 수 있다.
폴리싱휠의 회전속도는 특별히 한정되지 않고 유리의 측면이 충분히 연마되어 원하는 수준의 강도를 얻을 수 있도록 적절히 선택될 수 있으며, 예를 들면 1,000 내지 10,000 rpm일 수 있다.
다음으로, 불산을 사용하여 식각하는 방법은, 불산을 포함하는 식각액을 유리의 측면에 도포하여 유리의 측면의 표면 부위를 식각하는 방법이다. 불산을 포함하는 식각액으로 유리의 측면을 식각하게 되면, 유리의 측면이 엠보 패턴을 나타내며 식각되고 표면이 보강된다.
불산을 포함하는 식각액은 불산 수용액으로서, 불산 외에 필요한 산 성분, 예를 들면 염산, 질산, 황산 등 유리 식각 성분으로 당분야에 알려진 성분들이 더 포함될 수 있다.
불산을 포함하는 식각액으로 유리의 측면을 식각하는 시간은 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들면 30 초 내지 10 분 사이에서 식각하는 것이 유리의 측면을 과도하게 식각하지 않으면서 강도를 상승시킬 수 있다.
불산을 포함하는 식각액의 온도는 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들면 20 내지 50℃인 것이 바람직하다. 온도가 20℃보다 낮을 경우 공정시간이 길어지고 식각이 불충분하게 진행될 수 있으며, 온도가 50℃보다 높을 경우 공정시간은 짧아지나 식각이 불균일하게 진행될 수 있다.
불산을 포함하는 식각액은, 유리의 측면에 분사되거나 유리의 측면을 상기 식각액에 침지시키는 등 당분야에 공지된 방식으로 유리의 측면에 도포될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 및 비교예
하기 표 1에 기재된 조건으로 발열체를 유리 기판의 측면 모서리에 접촉시켜 면취 공정을 수행하였다.
상기 유리 기판은 코닝(Corning) 사의 고릴라 글래스를 이용하였으며 그 물성은 하기 표 2와 같다.
구분 발열체 회전 속도
(rpm)		 공급 열량
(Kcal)		 발열체 온도
(℃)		 접촉 이동 속도
(m/min)
실시예 1 200 69 1300 2.2
실시예 2 350 90 1350 1.8
실시예 3 500 120 1400 1.4
실시예 4 700 150 1450 1.2
실시예 5 900 190 1500 1.0
비교예 1 100 69 1300 2.2
비교예 2 1250 90 1350 1.8
비교예 3 500 249 1800 1.0
비교예 4 700 41 800 1.4
비교예 5 700 51 1300 5.1
비교예 6 900 431 1400 0.4
구분 값
인장 응력 이론값 (크랙 무) 2 Gpa
실험치 (크랙 유) 약 50 Mpa
열전도계수 0.86 Kcal/mh℃
강화층 깊이 (DOL) 40㎛
실험예
상기 실시예 및 비교예의 발열체의 온도 분포, 가공성 및 측정된 연신율을 표 2에 기재하였다. 연신율은 강화 유리 50매 이상의 평균값으로 판단하였다.
(1) 발열체의 온도 분포
실시예 및 비교예의 발열체를 표 1에 기재된 조건으로 회전시킨 다음 유도 코일과 가까운 부분과 유도 코일과 먼 부분과의 온도 차이를 광 온도 측정기(pa21af11, 켈러社)를 이용하여 측정하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
◎ : 온도 차이 없음
○ : 온도 차이 10℃ 이하
△ : 온도 차이 10℃ 초과 내지 20℃이하
X : 온도 차이 20℃ 초과
(2) 가공성( 면취량 균일성) 평가
실시예 및 비교예의 면취 공정을 수행한 다음 현미경를 이용하여 면취된 표면 조도(Ra)의 차이를 측정하여 면취량 균일성을 평가하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
○：표면 조도(Ra)의 차이 20㎛ 이하
△：표면 조도(Ra)의 차이 20㎛ 초과
X：강화 유리 깨짐
(3) 연신율 평가
연신율은 강도를 평가할 수 있는 지표로서, 상기 실시예 및 비교예의 강화 유리 기판의 하부에 기판 중앙으로부터 양쪽으로 이격된 2개의 지지 스팬을 설치하고, 기판 중앙 상부에 위치한 상부 스팬으로 윈도우 기판 상부에 하중을 가하면서, 상부 스팬이 윈도우 기판에 닿는 지점부터 윈도우 기판이 깨지게 되는 지점까지의 거리(크로스헤드 변위)를 측정하여 하기 수학식 2에 따라 산출하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
[수학식 2]
연신율(%)= (6Tδ)/s2
(식 중에서, T는 윈도우 기판의 두께(mm), δ는 크로스헤드 변위(mm), s는 지지 스팬 사이의 거리(mm)임).
구분 발열체의 온도 분포
가공성 연신율
(%)
실시예 1 ◎ ○ 0.82
실시예 2 ◎ ○ 0.85
실시예 3 ◎ ○ 0.93
실시예 4 ◎ ○ 0.92
실시예 5 ◎ ○ 0.87
비교예 1 △ △ 0.35
비교예 2 ◎ X 0
비교예 3 ◎ X 0
비교예 4 ◎ X 0
비교예 5 ◎ X 0
비교예 6 ◎ X 0
표 1을 참고하면, 본 발명에 따른 면취 방법의 조건에 따라 수행된 실시예들의 강화 유리는 모두 0.8% 이상의 높은 연신율을 나타내면서도 발열체의 온도 분포가 일정하고 가공성이 비교예들보다 현저하게 개선된 것을 확인할 수 있다.
하지만, 본 발명의 조건을 벗어난 비교예들은 연신율 및 가공성이 현저히 떨어진 것을 확인할 수 있었다
10 : 발열체
11 : 유리 기판
20 : 유도 코일

Claims (6)

  1. 유리의 측면 모서리에 200 내지 900rpm의 회전 속도로 회전시키는 발열체를 접촉시킨 후 면취하는 유리의 면취 방법으로서,
    상기 발열체가 상기 유리에 접촉하는 지점을 통해 상기 발열체로부터 상기 유리에 전달되는 공급 열량은 하기 수학식 1을 만족하는, 유리의 면취 방법:
    [수학식 1]
    50 Kcal ≤ Q ≤ 200 Kcal
    (식 중에서, Q는 발열체가 상기 유리에 접촉하는 지점을 통해 상기 발열체로부터 상기 유리에 전달되는 공급 열량임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 발열체는 1,300 내지 1,700 ℃의 온도를 가지는, 유리의 면취 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 발열체를 0.5 내지 5 m/min의 속도로 이동시키는, 유리의 면취 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 유리는 비커스 경도가 200 내지 1200 kgf/mm2인, 유리의 면취 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 유리는 강화 유리인, 유리의 면취 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 강화 유리는 강화층 깊이가 10 내지 200 ㎛인, 유리의 면취 방법.
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