KR20160022797A - 강화 유리판의 스크라이빙 방법 및 강화 유리판의 절단 방법 - Google Patents

강화 유리판의 스크라이빙 방법 및 강화 유리판의 절단 방법 Download PDF

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Abstract

강화 유리판(G)의 표면(Ga)을 압박하면서 절단 예정선(CL)을 따라서 주행하는 스크라이빙 휠(H)에 의해 강화 유리판(G)을 절단하기 위한 스크라이빙 라인(S)을 형성하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서, 스크라이빙 휠(H)을 강화 유리판(G)에 있어서의 에지부 중 절단 예정선(CL)의 일단측에 위치하는 에지부(Ea)에 얹히게 해서 스크라이빙 라인(S)의 형성을 개시함과 아울러, 절단 예정선(CL)의 타단측에 위치하는 에지부(Eb)의 근방이 잔여부로 되는 위치까지 주행시켜서 스크라이빙 라인(S)의 형성을 종료했다.

Description

강화 유리판의 스크라이빙 방법 및 강화 유리판의 절단 방법{METHOD FOR SCRIBING TEMPERED GLASS PLATE AND METHOD FOR CUTTING TEMPERED GLASS PLATE}
본 발명은 스크라이빙 회전날을 주행시킴으로써 강화 유리판을 절단하기 위한 스크라이빙 라인을 형성하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법, 및 강화 유리판의 절단 방법에 관한 것이다.
이미 알고 있는 바와 같이, 강화 유리판은 이온 교환법이나 풍냉 강화법에 의해 표층부가 강화되어 있고, 그 판두께 방향에 있어서의 표면측 및 이면측에는 압축응력층이 형성됨과 아울러 양측의 압축응력층 사이에는 인장응력층이 형성된다. 이러한 강화 유리판은 통상의 유리판과 비교하여 표층부에 작용하는 인장응력에 대하여 파괴강도가 대폭 높여져 있다.
이 강화 유리판을 절단하는 경우에는, 예를 들면 이하와 같은 방법이 널리 이용되고 있다. 즉, 스크라이빙 휠을 주행시킴으로써 강화 유리판의 표면을 절단 예정선을 따라 압박하여 스크라이빙 라인을 형성한다(특허문헌 1 참조). 이 스크라이빙 라인에는 판두께 방향으로 연장된 메디안 크랙이 포함된다. 그 후, 스크라이빙 라인의 주변에 굽힘 모멘트를 작용시켜 브레이킹을 실행함으로써 강화 유리판을 절단(할단)하는 방법이다.
국제공개 제2012-009253호
그런데, 특허문헌 1에 개시된 형태에 의해 강화 유리판에 스크라이빙 라인을 형성했을 경우에는, 상기 강화 유리판을 브레이킹하여 절단할 때에 이하와 같은 문제가 생기고 있었다.
즉, 동 문헌에 개시된 스크라이빙 라인은 강화 유리판의 에지부로부터 내측으로 이간된 위치에 있어서 스크라이빙 휠이 주행하기 시작하고, 상기 스크라이빙 라인의 형성이 개시된다. 이것에 기인하여 스크라이빙 라인을 형성하는 초기 단계에서는 강화 유리판의 표면에 대하여 스크라이빙 휠이 적합하게 전동(轉動)하지 않아 공전할 경우가 있고, 스크라이빙 라인(메디안 크랙)의 깊이가 브레이킹의 실행에 적합한 깊이에 대하여 얕게 형성되기 쉽다고 하는 난점이 있다.
이 때문에, 스크라이빙 라인의 선단 부근에서는 얕게 형성된 스크라이빙 라인을 따라서 강화 유리판을 브레이킹하기 때문에, 적절한 깊이에 형성된 스크라이빙 라인을 따라서 브레이킹을 실행할 경우와 비교하여 과대한 굽힘 모멘트를 강화 유리판에 작용시킬 필요가 생긴다. 그 결과, 브레이킹을 실행했을 때에 스크라이빙 라인(메디안 크랙)으로부터 발생한 균열이 강화 유리판의 표면에 대하여 수직인 방향으로부터 벗어나는 등, 의도하지 않는 방향으로 진전되어 강화 유리판에 형성되는 절단면의 품질이 크게 저하되어 버리는 문제를 초래하고 있었다.
상기 사정을 감안하여 이루어진 본 발명은, 강화 유리판을 브레이킹하여 절단할 경우에 절단면에 있어서의 품질의 저하를 회피하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법은, 강화 유리판의 표면을 압박하면서 절단 예정선을 따라 주행하는 스크라이빙 회전날에 의해 상기 강화 유리판을 절단하기 위한 스크라이빙 라인을 형성하는 방법에 있어서, 상기 스크라이빙 회전날을 상기 강화 유리판에 있어서의 에지부 중 상기 절단 예정선의 일단측에 위치하는 에지부에 얹히게 해서 상기 스크라이빙 라인의 형성을 개시함과 아울러, 상기 절단 예정선의 타단측에 위치하는 에지부의 근방이 잔여부로 되는 위치까지 주행시켜서 상기 스크라이빙 라인의 형성을 종료하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 「에지부에 얹힘」이란 스크라이빙 회전날이 에지부에 스크라이빙 라인을 형성할 때에, 상기 스크라이빙 회전날이 상방으로 이동한 후 강화 유리판의 표면 상으로 이르는 동작을 말한다. 또한 「절단 예정선의 타단측에 위치하는 에지부」란 강화 유리판의 외주 윤곽을 구성하는 에지부 뿐만 아니라, 강화 유리판의 표면과 상기 강화 유리판에 이미 형성이 완료된 다른 스크라이빙 라인에 의하여 형성되는 미소한 에지부도 포함한다.
이러한 방법에 의하면, 스크라이빙 회전날이 절단 예정선의 일단측에 위치하는 에지부에 얹힐 때에, 상기 에지부에 걸림으로써 상기 스크라이빙 회전날의 공전이 방지되어 적합하게 전동이 개시된다. 그 때문에, 스크라이빙 라인을 형성하는 초기 단계에 있어서도 상기 스크라이빙 라인의 깊이를 강화 유리판을 브레이킹하여 절단하는 것에 적합한 깊이로 형성할 수 있다. 이것에 의해, 스크라이빙 라인을 따라서 강화 유리판을 브레이킹하여 절단할 때에 과대한 굽힘 모멘트를 상기 강화 유리판에 작용시킬 필요가 없어지고, 스크라이빙 라인으로부터 발생한 균열이 강화 유리판의 표면에 대하여 수직인 방향으로부터 벗어나는 등, 의도하지 않는 방향으로 진전되는 것 같은 사태의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. 그 결과, 강화 유리판에 형성되는 절단면에 있어서의 품질의 저하를 회피할 수 있다. 또한, 스크라이빙 회전날이 절단 예정선의 타단측에 위치하는 에지부의 근방이 잔여부로 되는 위치까지 주행해서 스크라이빙 라인의 형성을 종료함으로써, 이하와 같은 문제의 발생을 적확하게 회피할 수 있다. 즉, 스크라이빙 라인을 타단측에 위치하는 에지부까지 형성해 버리면, 예를 들면 강화 유리판을 벨트 컨베이어 등에 의해 반송하는 경우에 상기 강화 유리판에 형성된 인장응력층에 기인하여 스크라이빙 라인으로부터 발생한 균열이 판두께 방향으로 진전되어, 반송 중의 강화 유리판이 스크라이빙 라인의 전체 길이에 걸쳐서 절단되어 버릴 경우가 있다. 즉, 의도하지 않는 타이밍에서 강화 유리판이 절단되어 버린다. 그 결과, 반송 중의 진동 등에 의해 대향하는 절단면끼리가 접촉하여 그 품질이 저하하는 것 같은 사태를 초래해 버린다. 그러나, 본 발명에 의하면 잔여부에 있어서 강화 유리판의 절단이 방지되기 때문에 이러한 사태가 발생할 우려를 적합하게 배제하는 것이 가능하다.
상기 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서, 상기 스크라이빙 라인의 깊이를 상기 강화 유리판의 표층부에 형성된 압축응력층의 두께의 3배 이상이고, 또한 상기 강화 유리판의 판두께의 60% 이하로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 종래와 비교하여 스크라이빙 라인이 판두께 방향으로 깊게 형성되기 때문에, 상기 스크라이빙 라인을 따라서 강화 유리판을 브레이킹하여 절단할 때에 작은 굽힘 모멘트로써 상기 강화 유리판을 브레이킹하는 것이 가능해짐과 아울러, 스크라이빙 라인으로부터 발생한 균열의 의도하지 않는 방향으로의 진전이 보다 적확하게 방지된다. 또한, 종래와 비교하여 형성해야 할 스크라이빙 라인의 깊이의 허용 범위가 넓기 때문에, 상기 스크라이빙 라인을 형성할 때에 스크라이빙 회전날이 강화 유리판을 압박하는 압박력이, 예를 들면 강화 유리판의 표면의 미세한 요철 등에 의해 변동했을 경우라도 스크라이빙 라인을 상기 범위 내의 깊이로 안정되게 형성할 수 있다. 즉, 압박력의 제어를 매우 용이한 것으로 하는 것이 가능해진다.
상기 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서, 상기 스크라이빙 회전날을 상기 절단 예정선의 상기 일단측에 위치하는 에지부에 대하여 직교하는 방향으로 얹히게 해서 상기 스크라이빙 라인의 형성을 개시하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 스크라이빙 회전날이 보다 에지부에 대하여 걸리기 쉬워지기 때문에 스크라이빙 라인을 형성하는 초기 단계에 있어서 강화 유리판의 절단에 적합한 깊이의 스크라이빙 라인을 형성하는 점에서 보다 유리하게 된다.
상기 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서, 상기 절단 예정선의 상기 타단측에 위치하는 에지부와 상기 스크라이빙 라인의 종단의 이간 거리를, 상기 스크라이빙 회전날의 지름의 0.5배 이상이고 또한 3배 이하로 하는 것이 바람직하다.
스크라이빙 라인의 종단과 절단 예정선의 타단측에 위치하는 에지부의 이간 거리가 지나치게 짧을 경우, 스크라이빙 라인의 형성이 종료된 후 강화 유리판에 형성된 인장응력층에 기인하여 상기 스크라이빙 라인으로부터 발생한 균열이 진전되어, 절단 예정선의 타단측에 위치하는 에지부까지 도달할 경우가 있다. 이 때, 강화 유리판에는 절단 예정선의 일단측에 위치하는 에지부와 타단측에 위치하는 에지부를 연결하는 스크라이빙 라인이 형성된 상태로 된다. 그 때문에, 예를 들면 상류측 공정에서 강화 유리판에 스크라이빙 라인을 형성함과 아울러, 상기 강화 유리판을 벨트 컨베이어 등에 의해 하류측 공정으로 반송한 후 브레이킹하여 절단하는 생산 라인에 있어서, 이하와 같은 문제가 생긴다. 즉, 강화 유리판에 형성된 인장응력층에 기인하여 스크라이빙 라인으로부터 발생한 균열이 판두께 방향으로 진전되어, 강화 유리판의 반송 중에 상기 강화 유리판이 스크라이빙 라인의 전체 길이에 걸쳐서 절단되어 버릴 경우가 있다. 즉, 의도하지 않는 타이밍에서 강화 유리판이 절단되어 버린다. 그 결과, 반송 중의 진동 등에 의해서 대향하는 절단면끼리가 접촉하여 그 품질이 저하하는 사태를 초래해 버린다. 한편, 이간 거리가 지나치게 길 경우, 스크라이빙 라인을 따라서 강화 유리판을 브레이킹하여 절단할 때에 스크라이빙 라인으로부터 발생한 균열이 절단 예정선으로부터 벗어나서 의도하지 않는 방향으로 진전되어 버릴 경우가 있다. 그러나, 이간 거리가 상기의 범위 내에 있을 경우에는 이들 문제의 발생을 적합하게 회피하는 것이 가능하다.
상기 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서, 스크라이빙 회전날의 날 끝에 스크라이빙 회전날의 둘레 방향을 따라 복수의 노치부를 형성하고, 복수의 노치부는 형성 피치가 20㎛∼160㎛임과 아울러, 복수의 노치부의 각각은 깊이가 1.0㎛∼2.5㎛이고 또한 스크라이빙 회전날의 둘레 방향을 따르는 폭이 3㎛∼8㎛인 것이 바람직하다.
노치부의 형성 피치가 20㎛보다 작거나 160㎛보다 크거나 하면, 강화 유리판의 표면에서 스크라이빙 회전날이 미끄러지는 등, 상기 스크라이빙 회전날의 전동이 적절하게 행하여지기 어려워져 스크라이빙 라인을 형성하기 어려워질 우려가 있다. 또한, 노치부의 깊이가 1.0㎛보다 얕으면 강화 유리판을 절단하는데에 충분한 깊이의 스크라이빙 라인을 형성하기 어려워질 우려가 있다. 한편, 노치부의 깊이가 2.5㎛보다 깊으면 스크라이빙 라인의 형성시에 있어서 강화 유리판에 작용하는 충격력이 지나치게 커져 상기 강화 유리판의 내부에 작용하는 인장응력에 의해 자기파괴를 유발할 우려가 있다. 또한, 노치부에 있어서의 스크라이빙 회전날의 둘레 방향을 따르는 폭이 3㎛보다 좁으면 강화 유리판을 절단하는데에 충분한 깊이의 스크라이빙 라인을 형성하기 어려워질 우려가 있다. 한편, 이 폭이 8㎛보다 넓으면 스크라이빙 라인의 형성시에 있어서 강화 유리판의 표면이 파쇄되기 쉬워져서 유리분말이 발생함으로써 강화 유리판의 제품 가치를 저하시키거나, 절단면의 강도가 저하하거나 할 우려가 있다. 그러나, 노치부의 형성 피치, 깊이, 폭을 상기의 범위 내로 하면, 이들 문제가 발생할 우려를 가급적으로 배제할 수 있다.
상기 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서, 강화 유리판은 표면측 및 이면측의 각각의 표층부에 형성된 압축응력층과 양 압축응력층의 사이에 형성된 인장응력층을 갖고, 강화 유리판의 판두께를 t[㎛], 압축응력층에 작용하는 압축응력의 크기를 CS[㎫], 인장응력층에 작용하는 인장응력의 크기를 CT[㎫]라고 했을 때,
300≤t≤2000
-0.00308×t+20.5343≤CT≤-0.00405×t+27.3791
600≤CS≤700
를 만족시키는 것이 바람직하다.
강화 유리판의 두께(t), 압축응력층에 작용하는 압축응력의 크기(CS), 인장응력층에 작용하는 인장응력의 크기(CT)가 상기의 관계를 충족시키는 강화 유리판에 대해서는, 특히 적합하게 스크라이빙 라인을 형성하는 것이 가능하다.
상기 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서 상기 스크라이빙 회전날을 상기 절단 예정선의 상기 일단측에 위치하는 에지부에 대하여 가속시킨 상태에서 접촉시켜서 상기 스크라이빙 라인의 형성을 개시하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 에지부에 대하여 스크라이빙 회전날을 가속시킨 상태에서 접촉시킴으로써 스크라이빙 회전날을 상기 에지에 용이하게 얹히게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 강화 유리판의 절단 방법은 상기 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 이용하여 강화 유리판을 길쭉한 직사각 형상으로 절단한 후, 그 길쭉한 직사각 형상의 강화 유리판을 개별 조각으로 더 절단하는 것에 특징이 있다.
상기와 같이 강화유리를 길쭉한 직사각 형상으로 절단한 후에 개별 조각으로 절단하면, 복수 방향으로 스크라이빙 라인을 형성한 후에 브레이킹할 경우 등에 비하여 압축응력이나 인장응력에 기인하는 의도하지 않는 방향으로의 분단이나 자기파괴 등의 절단 불량을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 강화 유리판의 절단 방법은 상기 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 이용하여 강화 유리판에 스크라이빙 라인을 형성한 후, 상기 강화 유리판에 굽힘 응력을 작용시켜서 상기 강화 유리판을 브레이킹 절단하는 것에 특징이 있다.
상기 강화 유리판의 절단 방법에 있어서, 상기 강화 유리판에 상기 스크라이빙 라인을 형성한 후 180초 이내에 상기 강화 유리판에 굽힘 응력을 작용시켜서 상기 강화 유리판을 브레이킹 절단하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 스크라이빙 라인을 형성한 후 굽힘 응력을 작용시켜서 강화 유리판을 절단하면, 스크라이빙 라인의 균열의 자연스러운 진전에 의하지 않고, 확실하게 강화 유리판을 절단할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면 강화 유리판을 브레이킹하여 절단할 경우에 절단면에 있어서의 품질의 저하를 회피하는 것이 가능해진다.
도 1a는 본 발명의 각 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 사용하는 스크라이빙 휠을 나타내는 측면도이다.
도 1b는 본 발명의 각 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 사용하는 스크라이빙 휠을 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7에 있어서의 Z부를 확대한 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 각 실시형태에 의한 스크라이브의 속도 제어의 이미지를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부의 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 각 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서, 상기 방법을 실시하는 대상이 되는 강화 유리판은 그 일구성예를 나타낸 것에 지나지 않고, 후술과 같이 본 발명에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법은 이러한 강화 유리판만을 대상으로 하는 것은 아니다.
우선, 본 발명의 각 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 사용하는 스크라이빙 회전날로서의 스크라이빙 휠의 구성에 대하여 설명한다.
도 1a에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(H)의 날 끝에는 둘레 방향을 따라서 복수의 노치부(C)가 형성되어 있다. 그리고, 복수의 노치부(C)는 그 형성 피치(P)가 20㎛∼160㎛로 되어 있다. 또한, 복수의 노치부(C)의 각각은 그 깊이(DH)가 1.0㎛∼2.5㎛로 됨과 아울러 둘레 방향을 따르는 폭(W)이 3㎛∼8㎛로 되어 있다. 또한, 도 1b에 나타내는 스크라이빙 휠(H)의 날 끝에 있어서의 개방 각도(θ)는 110°∼150°로 되어 있다.
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 방법을 실시하는 대상이 되는 강화 유리판(G)은 직사각형 형상을 갖는다. 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 판두께 방향에 있어서의 표면측 및 이면측에는, 압축응력층(A)이 형성됨과 아울러, 표면측 및 이면측의 양 압축응력층(A)의 사이에는 인장응력층(B)이 형성되어 있다.
이 강화 유리판(G)에 대해서, 판두께를 t[㎛], 양 압축응력층(A)의 각각에 작용하는 압축응력의 크기를 CS[㎫], 인장응력층(B)에 작용하는 인장응력의 크기를 CT[㎫]라고 하면, 이것들은 이하의 (1)∼(3)의 관계를 만족시키고 있다.
(1) 300≤t≤2000
(2) -0.00308×t+20.5343≤CT≤-0.00405×t+27.3791
(3) 600≤CS≤800
또한, 인장응력층(B)에 작용하는 인장응력의 크기(CT)는 양 압축응력층(A)의 각각의 깊이를 DOL이라고 하면 이하의 식으로 나타내어진다.
CT=CS×DOL/(t-DOL×2)
여기에서, 본 실시형태에 있어서 양 압축응력층(A)에 있어서의 압축응력의 크기(CS)는 각 710㎫이며, 양 압축응력층(A)의 두께(DOL)는 각 20.8㎛이다. 또한, 인장응력층(B)에 있어서의 인장응력의 크기(CT)는 21.4㎫이다. 또한, 강화 유리판(G)의 판두께(t)는 700㎛로 되어 있다.
또한, 강화 유리판(G)[강화 유리판(G)의 근원이 되는 유리판]은 유리 조성으로서 질량%로 SiO2:50∼80%, Al2O3:5∼25%, B2O3:0∼15%, Na2O:1∼20%, K2O:0∼10%를 함유하는 조성인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 이온 교환 성능과 내실투성의 쌍방이 우수한 강화 유리판(G)을 얻는 것이 가능하다.
이 강화 유리판(G)에 대하여, 도 2에 2점 쇄선으로 나타내는 절단 예정선(CL)을 따라서 스크라이빙 회전날로서의 스크라이빙 휠(H)을 주행시킴으로써 상기 강화 유리판(G)을 절단하기 위한 스크라이빙 라인(S)을 형성한다. 우선, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(H)을 강화 유리판(G)에 있어서의 에지부 중 절단 예정선(CL)의 일단측에 위치하는 에지부(Ea)에 엊히게 해서 스크라이빙 라인(S)의 형성을 개시한다. 이 때, 스크라이빙 휠(H)은 에지부(Ea)에 대하여 직교하는 방향으로 엊힌다.
여기에서, 스크라이빙 휠(H)이 에지부(Ea)에 엊히는 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(H)을 에지부(Ea)에 압박하여 걸고, 상기 에지부(Ea)를 중심으로 한 원호 궤도를 그리도록 상방으로 이동시킴으로써 강화 유리판(G)의 표면(Ga) 상에 이르게 한다. 이것에 의해, 스크라이빙 라인(S)의 시단(Sa)이 강화 유리판(G)에 형성된다.
또한, 스크라이빙 휠(H)과 에지부(Ea)가 접촉할 때에 강화 유리판(G)의 표면(Ga)으로부터 스크라이빙 휠(H)의 하단까지의 깊이(K)는, 강화 유리판(G)의 판두께(t)에 따라서 정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 깊이(K)는 바람직하게는 판두께(t)의 5∼50%, 보다 바람직하게는 10∼40%, 더욱 바람직하게는 25∼35%이다. 예를 들면, 판두께(t)가 700㎛일 경우 깊이(K)는 바람직하게는 0.04∼0.35㎜, 보다 바람직하게는 0.07∼0.28㎜, 더욱 바람직하게는 0.18∼0.25㎜이다. 이러한 깊이(K)의 범위에서 스크라이빙 휠(H)과 에지부(Ea)를 접촉시키면, 스크라이빙 휠(H)을 에지부(Ea)에 걸기 쉽고, 스무스하게 스크라이빙 라인(S)을 형성할 수 있다.
이어서, 스크라이빙 휠(H)에 강화 유리판(G)의 표면(Ga)을 압박시키면서 절단 예정선(CL)을 따라서 주행시킨다. 여기에서, 스크라이빙 휠(H)이 절단 예정선(CL)을 따라서 주행할 때에 있어서, 상기 스크라이빙 휠(H)이 강화 유리판(G)의 표면(Ga)을 압박하는 압박력은 8.5N으로 하고 있다. 또한, 스크라이빙 휠(H)이 주행하는 속도는 100㎜/s로 하고 있다. 이것에 의해, 강화 유리판(G)에 형성되는 스크라이빙 라인(S)은 그 깊이(D)가 압축응력층(A)의 두께(DOL)(=20.8㎛)의 3배 이상이고, 또한 판두께(=700㎛)의 60% 이하로 형성되어 간다.
그리고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 절단 예정선(CL)의 타단측에 위치하는 에지부(Eb)의 근방이 잔여부로 되는 위치까지 주행시킨 후 스크라이빙 휠(H)을 정지시키거나, 또는 스크라이빙 휠(H)에 의한 압박력을 해제한다. 이 때, 스크라이빙 휠(H)은 스크라이빙 라인(S)의 종단(Sb)과 에지부(Eb)의 이간 거리(X)가 스크라이빙 휠(H)의 지름(HD)의 0.5배 이상이고 또한 3배 이하가 되도록 한다. 이상에 의해 스크라이빙 라인(S)의 형성이 종료된다.
이하, 상술한 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법의 작용·효과에 대하여 설명한다.
제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 의하면, 스크라이빙 휠(H)이 에지부(Ea)에 얹혀질 때에 상기 에지부(Ea)에 걸림으로써 스크라이빙 휠(H)의 공전이 방지되어 적합하게 전동이 개시된다. 그 때문에, 스크라이빙 라인(S)을 형성하는 초기단계에 있어서도 상기 스크라이빙 라인(S)의 깊이(D)를, 강화 유리판(G)을 브레이킹하여 절단하는데에 적합한 깊이[본 실시형태에 있어서는 압축응력층(A)의 두께(DOL)의 3배 이상이고 또한 판두께의 60% 이하]로 형성할 수 있다.
이것에 의해, 스크라이빙 라인(S)을 따라서 강화 유리판(G)을 브레이킹하여 절단할 때에 과대한 굽힘 모멘트를 상기 강화 유리판(G)에 작용시킬 필요가 없어지기 때문에, 스크라이빙 라인(S)으로부터 발생한 균열이 강화 유리판(G)의 표면(Ga)에 대하여 수직인 방향으로부터 벗어나는 등, 의도하지 않는 방향으로 진전되는 것 같은 사태의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. 그 결과, 강화 유리판(G)에 형성되는 절단면에 있어서의 품질의 저하를 회피할 수 있다.
또한, 스크라이빙 휠(H)을 에지부(Ea)에 대하여 직교하는 방향으로 얹히게 함으로써 상기 스크라이빙 휠(H)이 보다 에지부(Ea)에 대하여 걸리기 쉬워지기 때문에, 스크라이빙 라인(S)을 형성하는 초기단계에 있어서 강화 유리판(G)의 절단에 적합한 깊이의 스크라이빙 라인(S)을 형성하는 점에서 보다 유리하게 된다.
또한, 스크라이빙 라인(S)의 깊이(D)를 압축응력층(A)의 두께(DOL)의 3배 이상이고 또한 판두께의 60% 이하로 함으로써, 종래(압축응력층의 두께의 1배 이상∼3배 미만이고, 또한 판두께의 10∼20% 정도)와 비교하여 스크라이빙 라인(S)이 판두께 방향으로 깊게 형성되어 있기 때문에, 상기 스크라이빙 라인(S)을 따라서 강화 유리판(G)을 브레이킹하여 절단할 때에 작은 굽힘 모멘트로써 상기 강화 유리판(G)을 브레이킹하는 것이 가능해짐과 아울러, 스크라이빙 라인(S)으로부터 발생한 균열의 의도하지 않는 방향으로의 진전이 보다 적확하게 방지된다.
또한 종래와 비교하여, 형성해야 할 스크라이빙 라인(S)의 깊이(D)의 허용 범위가 넓기 때문에, 상기 스크라이빙 라인(S)을 형성할 때에 스크라이빙 휠(H)이 강화 유리판(G)을 압박하는 압박력이, 예를 들면 강화 유리판(G)의 표면(Ga)의 미세한 요철 등에 의해 변동했을 경우에도 스크라이빙 라인(S)을 강화 유리판(G)을 브레이킹하여 절단하는데에 적합한 깊이로 안정되게 형성할 수 있다. 즉, 압박력의 제어를 매우 용이한 것으로 하는 것이 가능해진다.
또한, 스크라이빙 라인(S)의 종단(Sb)과 에지부(Eb)의 이간 거리(X)가 스크라이빙 휠(H)의 지름(HD)의 0.5배 이상이고 또한 3배 이하임으로써, 이하와 같은 효과도 얻을 수 있다. 이간 거리(X)가 지나치게 짧을 경우, 스크라이빙 라인(S)의 형성이 종료된 후, 강화 유리판(G)에 형성된 인장응력층(B)에 기인하여 상기 스크라이빙 라인(S)으로부터 발생한 균열이 진전되어 에지부(Eb)까지 도달할 경우가 있다.
이 때, 강화 유리판(G)에는 절단 예정선(CL)의 일단측에 위치하는 에지부(Ea)와 타단측에 위치하는 에지부(Eb)를 연결하는 스크라이빙 라인(S)이 형성된 상태로 된다. 그 때문에, 예를 들면 상류측 공정에서 강화 유리판(G)에 스크라이빙 라인(S)을 형성함과 아울러 상기 강화 유리판(G)을 벨트 컨베이어 등에 의해 하류측 공정으로 반송한 후, 브레이킹하여 절단하는 것 같은 생산 라인에 있어서 이하와 같은 문제가 생긴다.
즉, 강화 유리판(G)에 형성된 인장응력층(B)에 기인하여 스크라이빙 라인(S)으로부터 발생한 균열이 판두께 방향으로 진전되고, 강화 유리판(G)의 반송 중에 상기 강화 유리판이 스크라이빙 라인(S)의 전체 길이에 걸쳐서 절단되어 버릴 경우가 있다. 즉, 의도하지 않는 타이밍에서 강화 유리판(G)이 절단되어 버린다. 그 결과, 반송 중의 진동 등에 의해 대향하는 절단면끼리가 접촉하여 그 품질이 저하하는 사태를 초래해 버린다.
한편, 이간 거리(X)가 지나치게 길 경우, 스크라이빙 라인(S)을 따라서 강화 유리판(G)을 브레이킹하여 절단할 때에 스크라이빙 라인(S)으로부터 발생한 균열이 절단 예정선(CL)으로부터 벗어나서 의도하지 않는 방향으로 진전될 경우가 있다. 그러나, 이간 거리(X)가 스크라이빙 휠(H)의 지름(HD)의 0.5배 이상이고 또한 3배 이하의 범위 내에 있을 경우에는, 이들 문제의 발생을 적합하게 회피하는 것이 가능하다.
또한, 이 강화 유리판의 스크라이빙 방법에서는 상기 구성을 갖는 스크라이빙 휠(H)을 사용함으로써 이하와 같은 작용·효과도 얻는 것이 가능하다. 즉, 스크라이빙 라인(S)의 형성시에 있어서 강화 유리판(G)의 표면(Ga)에서 스크라이빙 휠(H)이 미끄러지거나, 강화 유리판(G)에 작용하는 충격력이 지나치게 커지거나, 강화 유리판(G)의 표면(Ga)이 파쇄되기 쉬워지거나 하는 것을 회피할 수 있다. 그 때문에, 강화 유리판(G)을 절단하는데에 충분한 깊이(D)의 스크라이빙 라인(S)을 확실하게 형성하는 것이 가능해진다.
여기에서, 상술한 바와 같이 해서 강화 유리판(G)을 길쭉한 직사각 형상으로 분단한 후, 또한 스크라이빙 라인을 형성하고, 강화 유리판(G)을 3개 이상의 개별 조각으로 절단해도 좋다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 복수의 절단 예정선(CL')을 따라서 스크라이빙 라인을 더 형성하고, 절단해도 좋다. 또한, 강화 유리판(G)을 길쭉한 직사각 형상으로 절단한 후에 개별 조각으로 절단하면, 복수 방향으로 스크라이빙 라인을 형성한 후에 브레이킹하는 경우 등에 비해서 압축응력이나 인장응력에 기인하는 의도하지 않는 방향으로의 분단이나 자기파괴를 억제할 수 있다. 또한, 상기 절단 방법은 일례이며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 강화 유리판(G)에 상술의 방법을 이용하여 격자 형상으로 복수의 스크라이빙 라인을 형성해서 개별 조각으로 절단해도 좋다. 이러한 구성의 경우, 단시간에 강화 유리판(G)을 개별 조각으로 절단할 수 있어 개별 조각의 유리의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 강화 유리판(G)을 절단할 때에는 스크라이빙 라인(S)의 균열의 자연스러운 진전에 의해 절단(이하, 자연 절단이라고 칭한다)해도 좋고, 스크라이빙 라인(S)을 따라서 강화 유리판(G)을 절곡하도록 응력을 작용시켜서 절단(이하, 브레이킹 절단이라 칭한다)해도 좋다. 또한, 브레이킹 절단을 행하고 싶을 경우에는 스크라이빙 라인(S)을 형성한 후, 바람직하게는 180초 이내, 보다 바람직하게는 120초 이내, 더욱 바람직하게는 60초 이내에 강화 유리판(G)에 굽힘 응력을 작용시키면 좋다. 스크라이빙 라인(S)을 형성한 후 180초 이상 방치하면, 균열이 자연히 진전되어서 강화 유리판(G)이 의도하지 않게 자연 절단되어 버릴 경우가 있다. 또한, 브레이킹 절단을 행하고 싶을 경우에는, 작업성 등을 고려하여 스크라이빙 라인(S)을 형성한 후, 바람직하게는 5초 이상 경과 후, 보다 바람직하게는 10초 이상 경과 후, 더욱 바람직하게는 15초 이상 경과 후에 강화 유리판(G)에 굽힘 응력을 작용시키면 좋다.
이하, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 대해서 첨부의 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 제 2 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법의 설명에 있어서, 상기 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에서 이미 설명한 요소에 대해서는 제 2 실시형태에 대하여 설명하기 위한 도면에 동일한 부호를 첨부함으로써 중복되는 설명을 생략하고 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 방법을 실시하는 대상이 되는 강화 유리판(G)은 직사각형 형상을 갖는다. 또한, 강화 유리판(G)을 브레이킹하여 절단함으로써 R 형상으로 만곡한 코너부를 갖는 유효면부를 잘라내기 위해서, 상기 유효면부를 둘러싸도록 폐루프 형상의 스크라이빙 라인(S')이 이미 형성되어 있다.
또한, 이 강화 유리판(G)은 상기 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서, 상기 방법을 실시하는 대상이 되는 강화 유리판(G)과 마찬가지로 양 압축응력층(A)에 있어서의 압축응력의 크기는 각 710㎫이며, 양 압축응력층(A)의 두께(DOL)는 각 20.8㎛이다. 또한, 인장응력층(B)에 있어서의 인장응력의 크기는 21.4㎫이다. 또한, 그 밖의 구성 및 바람직한 조성에 대해서도 상기 제 1 실시형태와 동일하다.
이 강화 유리판(G)에 대하여, 도 5에 2점 쇄선으로 나타내는 절단 예정선(CL)을 따라서 스크라이빙 회전날로서의 스크라이빙 휠(H)을 주행시킴으로써 유효면부의 원활한 잘라내기를 보조하기 위한 스크라이빙 라인(S)을 4개 형성한다. 또한, 4개의 스크라이빙 라인(S)의 각각을 형성하는 형태는 모두 동일하다.
우선, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(H)을 강화 유리판(G)에 있어서의 에지부 중 절단 예정선(CL)의 일단측에 위치하는 에지부에 얹히게 하여 스크라이빙 라인(S)의 형성을 개시한다. 또한, 본 실시형태에 있어서 스크라이빙 휠(H)을 에지부에 얹히게 하는 형태에 대해서는 상기 제 1 실시형태와 같기 때문에 중복되는 설명을 생략한다.
이어서, 스크라이빙 휠(H)에 강화 유리판(G)의 표면(Ga)을 압박시키면서 절단 예정선(CL)을 따라 주행시킨다. 여기에서, 스크라이빙 휠(H)이 절단 예정선(CL)을 따라 주행할 때에 있어서 상기 스크라이빙 휠(H)이 강화 유리판(G)을 압박하는 압박력은 10N으로 하고 있다. 또한, 스크라이빙 휠(H)이 주행하는 속도는 15㎜/s로 하고 있다. 이것에 의해, 강화 유리판(G)에 형성되는 스크라이빙 라인(S)은 그 깊이(D)가 압축응력층(A)의 두께(DOL)(=20.8㎛)의 3배 이상이고, 또한 판두께(=700㎛)의 60% 이하로 형성되어 간다.
그리고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 절단 예정선(CL)의 타단측에 위치하는 에지부(Eb)의 근방이 잔여부로 되는 위치까지 주행시킨 후 스크라이빙 휠(H)을 정지시키거나, 또는 스크라이빙 휠(H)에 의한 압박력을 해제한다. 또한, 여기에서 말하는 에지부(Eb)란, 도 6에 나타내는 바와 같이 강화 유리판(G)의 표면(Ga)과, 상기 강화 유리판(G)에 이미 형성이 완료된 스크라이빙 라인(S')에 의하여 형성되는 미소한 에지부를 말한다.
이 때, 스크라이빙 휠(H)은 스크라이빙 라인(S)의 종단(Sb)과 에지부(Eb)[스크라이빙 라인(S')]의 이간 거리(X)가 스크라이빙 휠(H)의 지름(HD)의 0.5배 이상이며 또한 3배 이하로 되도록 정지시키거나, 또는 스크라이빙 휠(H)에 의한 압박력을 해제한다. 이상에 의해 스크라이빙 라인(S)의 형성이 종료된다.
이하, 상술한 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법의 작용·효과에 대하여 설명한다.
제 2 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 의하면, 상술한 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법과 동일한 작용·효과를 얻을 수 있다, 또한, 이 제 2 실시형태에 있어서 이간 거리(X)가 지나치게 짧을 경우, 스크라이빙 라인(S)의 형성이 종료된 후 강화 유리판(G)에 형성된 인장응력층(B)에 기인하여 상기 스크라이빙 라인(S)으로부터 발생한 균열이 진전되어 유효면부까지 도달할 경우가 있다. 그리고, 균열이 유효면부까지 도달했을 경우에는, 절단 후의 강화 유리판(G)의 강도가 저하할 우려가 있다. 그러나, 이간 거리(X)를 스크라이빙 휠(H)의 지름(HD)의 0.5배 이상이고 또한 3배 이하로 함으로써 이러한 사태의 발생을 적합하게 회피하는 것이 가능해진다.
이하, 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 대해서 첨부의 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 제 3 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법의 설명에 있어서 상기 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에서 이미 설명한 요소에 대해서는, 제 3 실시형태에 대하여 설명하기 위한 도면에 동일한 부호를 첨부함으로써 중복되는 설명을 생략하고 있다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 나타내는 평면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 방법을 실시하는 대상이 되는 강화 유리판(G)은 직사각형 형상을 갖는다. 또한, 이 강화 유리판(G)에 대해서도 상기 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서 상기 방법을 실시하는 대상이 되는 강화 유리판(G)과 마찬가지로, 양 압축응력층(A)에 있어서의 압축응력의 크기는 각 710㎫이며, 양 압축응력층(A)의 두께(DOL)는 각 20.8㎛이다. 또한, 인장응력층(B)에 있어서의 인장응력의 크기는 21.4㎫이다. 또한, 그 밖의 구성 및 바람직한 조성에 대해서도 상기 제 1 실시형태와 동일하다.
이 강화 유리판(G)에 대하여 도 7에 나타내는 바와 같이, 2점 쇄선으로 나타내는 폐루프 형상의 절단 예정선(CL)을 따라서 스크라이빙 회전날로서의 스크라이빙 휠(H)을 주행시킴으로써 만곡된 코너부를 갖는 대략 직사각형의 유효면부를 강화 유리판(G)으로부터 절라내기 위한 스크라이빙 라인(S)을 형성한다. 또한, 본 실시형태에 있어서 절단 예정선(CL) 중, 에지부로부터 폐루프 형상의 절단 예정선(CL)을 향해서 연장된 부위는, 폐루프 형상의 절단 예정선(CL)에 있어서의 직선부위와 접하고 있다.
우선, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(H)을 강화 유리판(G)에 있어서의 에지부 중 절단 예정선(CL)의 일단측에 위치하는 에지부에 얹히게 해서 스크라이빙 라인(S)의 형성을 개시한다. 그리고, 스크라이빙 휠(H)에 강화 유리판(G)의 표면(Ga)을 압박시킴과 아울러 그 진행 방향을 점차로 전환시킴으써, 스크라이빙 라인(S)을 만곡시키면서 매끄러운 모양으로 폐루프 형상의 절단 예정선(CL)에 합류시킨다. 이 때, 스크라이빙 휠(H)이 강화 유리판(G)을 압박하는 압박력은 9.4N으로 하고 있다. 또한, 스크라이빙 휠(H)의 주행 속도는 15㎜/s로 하고 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서 스크라이빙 휠(H)을 에지부에 얹히게 하는 형태에 대해서는 상기 제 1 실시형태와 같기 때문에 중복되는 설명을 생략한다.
다음에, 스크라이빙 휠(H)에 강화 유리판(G)의 표면(Ga)을 압박시키면서 폐루프 형상의 절단 예정선(CL)을 따라 주행시킨다. 여기에서, 스크라이빙 휠(H)이 절단 예정선(CL)을 따라 주행할 때에 있어서 상기 스크라이빙 휠(H)이 강화 유리판(G)을 압박하는 압박력은, 절단 예정선(CL)에 있어서의 직선 부위에서는 8.5N으로 하고, 곡선 부위에서는 9.4N으로 하고 있다. 또한, 스크라이빙 휠(H)의 주행 속도는, 절단 예정선(CL)에 있어서의 직선 부위에서는 100㎜/s로 하고, 곡선 부위에서는 20㎜/s로 하고 있다.
이것에 의해, 강화 유리판(G)에 형성되는 스크라이빙 라인(S)은 폐루프 형상의 절단 예정선(CL)에 있어서의 직선 부위에서는, 그 깊이(D)가 압축응력층(A)의 두께(DOL)(=20.8㎛)의 3배 이상이고 또한 판두께(=700㎛)의 60% 이하로 형성되어 간다. 또한, 곡선 부위에서는 직선 부위보다 깊게 형성된다. 이 때문에, 강화 유리판(G)을 브레이킹할 때에, 곡선 부위에서는 직선 부위와 비교해서 작은 굽힘 모멘트로써 상기 강화 유리판(G)을 브레이킹하는 것이 가능해진다.
그리고, 도 8(도 7에 있어서의 Z부를 확대한 확대도) 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 절단 예정선(CL)의 타단측에 위치하는 에지부(Eb)의 근방이 잔여부로 되는 위치까지 주행시킨 후 스크라이빙 휠(H)을 정지시키거나, 또는 스크라이빙 휠(H)에 의한 압박력을 해제한다. 또한, 여기에서 말하는 에지부(Eb)란, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이 강화 유리판(G)의 표면(Ga)과 상기 강화 유리판(G)에 이미 형성이 완료된 스크라이빙 라인(S)에 의하여 형성되는 미소한 에지부를 말한다.
이 때, 스크라이빙 휠(H)은 스크라이빙 라인(S)의 종단(Sb)과 에지부(Eb)[이미 형성이 완료된 스크라이빙 라인(S)]의 이간 거리(X)가 스크라이빙 휠(H)의 지름(HD)의 0.5배 이상이고 또한 3배 이하가 되도록 정지시키거나, 또는 스크라이빙 휠(H)에 의한 압박력을 해제한다. 이상에 의해 스크라이빙 라인(S)의 형성이 종료된다.
이하, 상술한 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법의 작용·효과에 대하여 설명한다.
제 3 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 의하면, 상술한 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법과 동일한 작용·효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 제 3 실시형태에 있어서 이간 거리(X)가 지나치게 짧을 경우, 스크라이빙 라인(S)의 형성이 종료된 후, 강화 유리판(G)에 형성된 인장응력층(B)에 기인하여 상기 스크라이빙 라인(S)으로부터 발생한 균열이 진전되어 이미 형성된 스크라이빙 라인(S)과는 다른 방향으로 연장될 경우가 있다. 그러나, 이간 거리(X)를 스크라이빙 휠(H)의 지름(HD)의 0.5배 이상이고 또한 3배 이하로 함으로써 이러한 사태의 발생을 적합하게 회피하는 것이 가능해진다.
여기에서, 본 발명에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법은 상기 각 실시형태에서 설명한 형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 각 실시형태에 있어서는 스크라이빙 휠이 절단 예정선의 일단측에 위치하는 에지부에 대하여 직교하는 방향으로 얹히게 함으로써 스크라이빙 라인의 시단을 형성하고 있지만, 예를 들면 스크라이빙 휠을 에지부에 대하여 경사각을 이루는 방향으로 얹히게 함으로써 스크라이빙 라인의 시단을 형성해도 좋다. 여기에서, 이 경사각의 값으로서는 에지부에 직교하는 방향을 기준으로 해서 45° 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서는 스크라이빙 휠의 주행을 정지시키거나, 또는 스크라이빙 휠(H)에 의한 압박력을 해제함으로써 스크라이빙 라인의 형성을 종료하는 형태로 되어 있다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 절단 예정선의 타단측에 위치하는 에지부의 근방이 잔여부로 되는 위치까지 주행한 스크라이빙 휠을 상방으로 이동시켜서 강화 유리판의 표면으로부터 이간(이륙)시킴으로써 스크라이빙 라인의 형성을 종료해도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서는 직사각형의 강화 유리판에 대하여 스크라이빙 라인을 형성하는 형태로 되어 있지만, 예를 들면 원형, 타원형 등, 임의의 형상을 갖는 강화 유리판에 대하여 본 발명에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 적용하는 것이 가능하다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서 스크라이빙 라인(S)을 형성할 때에는 스크라이빙 휠(H)을 가속시킨 상태에서 에지부(Ea)에 접촉시켜 얹히게 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 스크라이빙 휠(H)의 속도를 시각 T1로부터 시각 T3까지의 사이에 점증시킬 경우, 시각 T1과 시각 T3 사이의 임의인 시각 T2에 있어서 강화 유리판(G)의 에지부(Ea)에 얹히도록 스크라이빙 휠(H)의 동작을 제어하거나 강화 유리판(G)의 위치를 조정하거나 하면 된다. 즉, 스크라이빙 휠(H)을 에지부(Ea)에 얹기 전후에 있어서 계속적으로 가속시켜서, 미리 정해진 목표 속도 V1에 도달할 때까지 강화 유리판(G)의 표면(Ga)을 주행시키면서 가속을 계속시키는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 스크라이빙 휠(H)을 에지부(Ea)에 용이하게 얹히게 할 수 있고, 스크라이빙 라인(S)을 안정되게 형성할 수 있다. 또한, 가속 중의 스크라이빙 휠(H)의 속도는 선형적, 지수적, 또는 대수적으로 증가시켜도 좋다. 또한, 에지부(Ea)와 접촉하는 시점의 스크라이빙 휠(H)의 속도를 접촉 속도 V2라고 했을 경우, 접촉 속도 V2는 1∼40㎜/초의 범위 내가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 접촉 속도 V2가 40㎜/초를 초과하면 스크라이빙 휠(H)이 에지부(Ea)에 접촉했을 때에 강화 유리판(G)이 파손될 경우가 있다.
실시예
본 발명의 실시예로서 상기의 제 1 실시형태에 의한 강화 유리판의 스크라이빙 방법과 동일한 형태에 의해, 강화 유리판의 표면을 주행하는 스크라이빙 휠로부터 상기 강화 유리판에 압박력을 부여함으로서 스크라이빙 라인을 형성했다. 그 후에 스크라이빙 라인이 형성된 강화 유리판에 대하여 브레이킹에 의한 절단을 시도했다. 그리고, 압박력을 변경하면서 스크라이빙 라인의 형성과 절단의 시행을 실시함으로써 강화 유리판의 절단을 가능하게 하는 압박력의 범위에 대해서 검증했다.
이하, 본 실시예의 실시 조건에 대하여 설명한다.
강화 유리판으로서는 하기 [표 1], [표 2]에 게재하는 No. 1∼No. 12의 12종류의 강화 유리판을 사용했다. 이들 강화 유리판의 제작 방법에 대해서 설명하면, 우선 세로×가로의 치수가 370㎜×470㎜이고, 또한 [표 1], [표 2]에 게재된 판두께를 갖는 각 유리판(No. 1∼No. 12의 근원이 되는 유리판)을 준비했다. 또한, 각 유리판의 조성은 공통되어 있고, 질량%로 SiO2를 66%, Al2O3을 14.2%, Na2O를 13.4%, K2O를 0.6%, Li2O를 0.1%, B2O3을 2.3%, MgO를 3.0%, SnO2를 0.4% 함유하고 있다. 그리고, 각 유리판을 [표 1], [표 2]에 게재된 압축응력의 크기 및 압축응력층의 두께로 되도록, 이온교환법에 의해 화학 강화함으로써 각 강화 유리판을 제작했다.
이어서, [표 1], [표 2]에 게재된 노치부의 피치, 깊이, 및 폭을 갖는 스크라이빙 휠을 사용하여 각 강화 유리판의 표면에 압박력을 부여하면서 스크라이빙 라인을 형성했다. 그 후에 스크라이빙 라인이 형성된 각 강화유리에 대하여 브레이킹에 의한 절단을 시도했다. 또한, 스크라이빙 라인의 형성은 압박력을 변경하면서 행하였다. 상세하게 설명하면, No. 1∼No. 12의 각각에 대해서 15매의 강화 유리판을 준비하고, 같은 압박력으로 15매의 강화 유리판에 대하여 스크라이빙 라인의 형성을 행한 후, 그 각각에 대해서 절단을 시도했다. 그 후에 압박력을 변경하고, 다시 같은 압박력(변경 후의 압박력)으로 15매의 강화 유리판에 대하여 스크라이빙 라인의 형성을 행한 후, 그 각각에 대해서 절단을 시도했다. 이와 같이 하여, 스크라이빙 라인의 형성, 절단의 시행, 압박력의 변경을 반복했다.
최후에, 강화 유리판의 절단을 가능하게 하는 압박력의 범위를 산출해 냈다. 상세하게 설명하면, 스크라이빙 라인이 형성된 15매의 강화 유리판의 각각에 대해서 절단을 시도한 결과, 9매 이상을 절단할 수 있는 압박력의 범위를 산출해 냈다. 여기에서, 하기의 [표 1]에 게재된 No. 1의 강화 유리판을 예로 들어서 설명한다. 하기의 [표 1]에 있어서, No. 1의 강화 유리판은 스크라이빙 라인을 형성할 때의 압박력이 10N∼13N의 범위일 경우에 15매의 강화 유리판 중 9매 이상을 절단하는 것이 가능했던 것을 의미하고 있다. 즉, 강화 유리판의 절단을 가능하게 하는 압박력의 범위는 10N∼13N으로 된다.
[표 1], [표 2]에 No. 1∼No. 12의 강화 유리판에 대해서 강화 유리판의 절단을 가능하게 하는 압박력의 범위를 검증한 결과를 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
[표 1], [표 2]의 결과로부터, No. 1∼No. 8에서는 No. 9∼No. 12와 비교해서 강화 유리판의 절단을 가능하게 하는 압박력의 범위가 넓게 되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 스크라이빙 라인의 형성 조건에 있어서의 편차의 영향을 받기 어렵고, 안정된 절단이 가능하게 되어 있다. 이러한 결과가 얻어진 것은, No. 1∼No. 8에서는 스크라이빙 휠에 있어서의 노치부의 형성 피치가 20㎛∼160㎛이고, 노치부의 깊이가 1.0㎛∼2.5㎛이며, 또한 노치부의 폭이 3∼8㎛인 것에 기인하고 있는 것으로 상정된다.
G : 강화 유리판 Ga : 강화 유리판의 표면
t : 강화 유리판의 판두께 CL : 절단 예정선
H : 스크라이빙 휠 HD : 스크라이빙 휠의 지름
C : 노치부 P : 노치부의 피치
DH : 노치부의 깊이 W : 노치부의 폭
K : 스크라이빙 휠의 초기 위치 S : 스크라이빙 라인
Sa : 스크라이빙 라인의 시단 Sb : 스크라이빙 라인의 종단
D : 스크라이빙 라인의 깊이
Ea : 절단 예정선의 일단측에 위치하는 에지부
Eb : 절단 예정선의 타단측에 위치하는 에지부
A : 압축응력층 DOL : 압축응력층의 두께
X : 이간 거리

Claims (10)

  1. 강화 유리판의 표면을 압박하면서 절단 예정선을 따라 주행하는 스크라이빙 회전날에 의해 상기 강화 유리판을 절단하기 위한 스크라이빙 라인을 형성하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법에 있어서,
    상기 스크라이빙 회전날을 상기 강화 유리판에 있어서의 에지부 중 상기 절단 예정선의 일단측에 위치하는 에지부에 얹히게 해서 상기 스크라이빙 라인의 형성을 개시함과 아울러, 상기 절단 예정선의 타단측에 위치하는 에지부의 근방이 잔여부로 되는 위치까지 주행시켜서 상기 스크라이빙 라인의 형성을 종료하는 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크라이빙 라인의 깊이를 상기 강화 유리판의 표층부에 형성된 압축응력층의 두께의 3배 이상이고, 또한 상기 강화 유리판의 판두께의 60% 이하로 한 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스크라이빙 회전날을 상기 절단 예정선의 상기 일단측에 위치하는 에지부에 대하여 직교하는 방향으로 얹히게 해서 상기 스크라이빙 라인의 형성을 개시하는 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절단 예정선의 상기 타단측에 위치하는 에지부와 상기 스크라이빙 라인의 종단의 이간 거리를, 상기 스크라이빙 회전날의 지름의 0.5배 이상이고 또한 3배 이하로 한 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크라이빙 회전날의 날 끝에 그 스크라이빙 회전날의 둘레 방향을 따라서 복수의 노치부를 형성하고,
    상기 복수의 노치부는 형성 피치가 20㎛∼160㎛임과 아울러,
    상기 복수의 노치부의 각각은 깊이가 1.0㎛∼2.5㎛이고 또한 상기 스크라이빙 회전날의 둘레 방향을 따르는 폭이 3㎛∼8㎛인 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강화 유리판은 표면측 및 이면측의 각각의 표층부에 형성된 압축응력층과, 양 압축응력층의 사이에 형성된 인장응력층을 갖고,
    상기 강화 유리판의 판두께를 t[㎛], 상기 압축응력층에 작용하는 압축응력의 크기를 CS[㎫], 상기 인장응력층에 작용하는 인장응력의 크기를 CT[㎫]라고 했을 때,
    300≤t≤2000
    -0.00308×t+20.5343≤CT≤-0.00405×t+27.3791
    600≤CS≤700
    를 만족시키는 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크라이빙 회전날을 상기 절단 예정선의 상기 일단측에 위치하는 에지부에 대하여 가속시킨 상태로 접촉시켜서 상기 스크라이빙 라인의 형성을 개시하는 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 스크라이빙 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 이용하여 강화 유리판을 길쭉한 직사각 형상으로 절단한 후, 그 길쭉한 직사각 형상의 강화 유리판을 개별 조각으로 더욱 절단하는 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 절단 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 강화 유리판의 스크라이빙 방법을 이용하여 강화 유리판에 스크라이빙 라인을 형성한 후, 상기 강화 유리판에 굽힘 응력을 작용시켜서 그 강화 유리판을 브레이킹 절단하는 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 절단 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 강화유리에 상기 스크라이빙 라인을 형성한 후 180초 이내에 상기 강화 유리판에 굽힘 응력을 작용시켜서 그 강화 유리판을 브레이킹 절단하는 것을 특징으로 하는 강화 유리판의 절단 방법.
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