KR20160045421A - Method of chamfering glass - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유리의 면취 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치 스크린 패널에 사용되는 유리를 손상 없이 높은 강도를 가지도록 가공하는 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
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.Glass products are regarded as essential components in a wide range of technologies and industries such as monitors, cameras, VTRs, mobile phones, video and optical equipment, automobile transportation equipment, various tableware, and building facilities. A glass having various physical properties is manufactured and used.
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.Touch screen is one of the key components of video equipment. A touch screen is a display and input device which is installed on a monitor for a terminal and inputs various data such as a simple touch, a character or a picture by using an auxiliary input means such as a finger or a pen, Such a touch screen is becoming increasingly important as a core component for various digital devices that transmit or exchange information to one or both of a mobile communication device such as a smart phone, a computer, a camera, a certificate, and the like, The range is expanding rapidly.
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.Among the components constituting such a touch screen, the upper transparent protective layer, which is directly contacted by the user, is mainly composed of plastic organic materials such as polyester or acrylic. These materials have poor heat resistance and mechanical strength, Or scratches are generated or broken. Accordingly, the upper transparent protective layer of the touch screen is being gradually replaced by a reinforced thin plate glass excellent in heat resistance, mechanical strength and hardness from the conventional transparent plastic. In addition, reinforced laminated glass is used as a transparent protection window for LCD or OLED monitor in addition to a touch screen, and its use area is gradually expanding.
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.The tempered glass is not a intended shape due to the large compressive stress existing on the surface when it is cut, and even if it is broken due to disordered debris, or if it is cut into the intended shape, The stress is lost and the strength is lowered. Therefore, once strengthened, it is difficult to cut into a desired size or shape irrespective of the composition of the glass.
따라서, 강화 유리의 절단 방법은 통상적인 유리의 절단 방법에 비해 매우 정밀하고 엄격한 조건이 요구된다. 이러한 강화 유리의 절단 방법으로 소개된 방법은 다음과 같다.Therefore, the cutting method of the tempered glass requires a very precise and rigid condition as compared with a conventional glass cutting method. The method introduced by this cutting method of tempered glass is as follows.
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. First, there is a mechanical cutting method. The system is mechanically engraved on the glass plate by dragging the diamond or carbide grinding wheel across the glass surface, and then cutting the glass plate along the scale to produce a cut edge. Typically, such a mechanical cutting method results in a lateral crack at a depth of about 100 to 150 탆, which cracks originate from the cutting line of the chewing wheel. Since the lateral crack reduces the strength of the window substrate, the cut portion of the window substrate must be polished and removed.
그러나, 전술한 기계적 절단 방식은 고가의 절단용 휠도 시간이 지남에 따라 교체해야 할 필요가 있고, 정밀한 절단이 용이하지 않은 단점이 있다.However, in the mechanical cutting method described above, expensive cutting wheels also need to be replaced over time, and precise cutting is not easy.
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.Next, there is a non-contact cutting method through a laser. The method is based on the fact that as the laser expands the glass surface by moving along a predetermined path on the glass surface past the check at the edge of the window substrate, the cooler moves along its trailing edge to stretch the surface, The crack is thermally propagated to cut the window substrate.
한편, 강화 유리의 절단면은 날카롭고 그 표면이 고르지 못하여 외부 충격에 취약하므로, 면취 공정을 거쳐야 한다.On the other hand, the cut surface of the tempered glass is sharp, its surface is uneven and is vulnerable to external impact, so it must be subjected to a chamfering process.
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. The chamfering process is generally performed by rotating the polishing wheel for chamfering, chamfering, or chamfering. Through the chamfering process, the smoothness of the cut portion is improved and the strength is increased, but it has been difficult to provide a window substrate having excellent strength in the conventional chamfering process.
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.
International Publication WO 2005-044512 discloses a method of grinding and / or polishing the edges of a cut glass substrate to remove sharp edges, but this method of grasping, processing and transporting glass substrates has several disadvantages have. First, the particles generated during the grinding / polishing of the corners may become a source of contamination on the surface of the glass substrate, and a large scale cleaning and drying process is additionally required in the chamfering process for washing and washing the generated particles. This has the disadvantage that the manufacturing cost is increased. In addition, the generated particles and chips can enter between the belt and the glass substrate and severely damage the surface of the glass substrate. Such damage can often cause the interruption of a series of machining steps, resulting in poor machining rates.
본 발명은 유리의 면취량을 균일하게 하여 높은 강도를 나타낼 수 있는 유리의 면취 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method of chamfering a glass which can exhibit high strength by making the face take-up amount of the glass uniform.
또한, 본 발명은 평활한 면취면을 얻을 수 있는 유리의 면취 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a chamfering method of glass in which a smooth chamfered surface can be obtained.
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:1. A chamfering method for chamfering a glass surface by contacting a heating element rotating at a rotation speed of 200 to 900 rpm to the side edge of the glass, wherein the total calorific power delivered by the heating element to the glass satisfies the following formula Chamfering method:
[수학식 1][Equation 1]
50 Kcal ≤ Q ≤ 200 Kcal50 Kcal? Q? 200 Kcal
(식 중에서, Q는 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량임).(Where Q is the total amount of heat transferred by the heating element to the glass).
2. 위 1에 있어서, 상기 발열체는 1,300 내지 1,700 ℃의 온도를 가지는, 유리의 면취 방법.2. The method of
3. 위 1에 있어서, 상기 발열체를 0.5 내지 5 m/min의 속도로 이동시키는, 유리의 면취 방법.3. The method of
4. 위 1에 있어서, 상기 유리는 비커스 경도가 200 내지 1200 kgf/mm2인, 유리의 면취 방법.4. The method of
5. 위 1에 있어서, 상기 유리는 강화 유리인, 유리의 면취 방법.5. The method of
6. 위 5에 있어서, 상기 강화 유리는 강화층 깊이가 10 내지 200 ㎛인, 유리의 면취 방법.
6. The method of claim 5, wherein the tempered glass has an enhancement layer depth of 10 to 200 [mu] m.
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.In the present invention, when the heating element is brought into contact with the side edge of the glass, the heating element is rotated and a certain range of supplied heat is transferred to the glass, so that the temperature distribution of the heating element becomes constant and the amount of chamfering of the glass substrate is uniform, .
또한, 본 발명은 유리의 측면에 생성된 미세 크랙부를 효과적으로 제거하여 평활한 면취면 및 높은 강도를 가지게 할 수 있다.
In addition, the present invention effectively removes the fine cracks generated on the side surface of the glass to have a smooth chamfered surface and high strength.
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.1 is a view schematically showing a heating element heated by a high frequency induction heating method.
FIG. 2 is a view schematically showing a chamfering method in which a corner where a horizontal plane and a vertical plane of a glass substrate intersect with each other while moving a heating element in contact with the glass substrate is removed in a strip form by thermal stress.
3 is a view showing the temperature distribution of the heat generating element when the center of the induction coil does not coincide with the center of the heat generating element.
Fig. 4 is a view schematically showing the surface of the glass substrate before and after the processing when the center of the induction coil does not coincide with the center of the heating element. Fig.
5 is a view schematically showing a chamfering method according to the present invention.
6 is a diagram showing the temperature distribution of a heating element in the chamfering method according to the present invention.
7 is a view schematically showing the surface of the glass substrate before and after processing in the chamfering method according to the present invention.
Fig. 8 is a schematic cross-sectional view (a) and a front view (b) of a side of a chamfered glass according to the present invention.
9 is a view schematically showing an embodiment of the chamfering method according to the present invention.
10 is a view schematically showing another embodiment of the chamfering method according to the present invention.
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.
The present invention relates to a chamfering method of chamfering a glass by contacting a heating element rotating at a rotational speed of 200 to 900 rpm to the side edge of the glass, wherein the total heat supplied to the glass by the heating element satisfies Equation (1) To a uniform surface and an excellent strength of the tempered glass.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
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.1, a
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.2, the
이에, 본 발명의 면취 방법은 발열체를 200 내지 900rpm의 회전 속도로 회전시켜, 상기 문제점을 해결한다.Thus, the chamfering method of the present invention resolves the above problem by rotating the heating body at a rotation speed of 200 to 900 rpm.
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.When the heating element is rotated in the above range, the temperature distribution of the heating element becomes constant even if the center of the induction coil does not coincide with the center of the heating element. In this specification, the constant temperature distribution of the heating element includes that the temperature difference on the surface of the heating element is 10 占 폚 or less. According to the chamfering method of the present invention for rotating the
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.In addition, since the heating element is brought into contact with the side edge of the glass while rotating the heating element, the heat of the heating element spreads radially inside the glass substrate as shown in Fig. 7, so that the surface area can be more uniform and the surface after the glass substrate processing becomes uniform.
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.When the rotational speed of the heating element is less than 200 rpm, the temperature difference between the portion near the induction coil and the distant portion of the induction coil becomes 20 ° C or more, and the temperature distribution of the heating element may become uneven, If the rotational speed is higher than 900 rpm, the rotational speed is too fast and the glass may be broken by the rotational force.
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.In the chamfering method according to the present invention, the total amount of heat supplied by the heating element to the glass in order to exhibit the effect of the present invention while rotating in the above range satisfies the following formula (1).
[수학식 1][Equation 1]
50 Kcal ≤ Q ≤ 200 Kcal50 Kcal? Q? 200 Kcal
(식 중에서, Q는 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량임).(Where Q is the total amount of heat transferred by the heating element to the glass).
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.The total amount Q of heat transferred from the heating element to the glass can be controlled through the thermal conductivity of the glass, the temperature of the heating element, the temperature of the glass, the moving speed of the heating element, and the distance the heating element moves in the glass direction. If it is less than 50 Kcal, there is insufficient thermal stress to cut the edge of the glass substrate, and no chamfering occurs. If the total heat quantity is more than 200 Kcal, the thermal stress is excessive and deformation may occur, and the glass may be broken.
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. Further, the chamfering method according to the present invention is performed by bringing a heating element having a temperature of 1,300 to 1,700 DEG C into contact with the side edge of the glass. When the heating element having the temperature range of the present invention is brought into contact with the side edge of the glass, thermal stress is generated at the corner of the glass, and the portion from the heating element contacting portion to the predetermined depth falls off in the form of the strip. According to the chamfering method according to the present invention, the elongation of the glass can be remarkably lowered to 0.4% or more while being cut, and the strength of the glass can be improved. In addition, a uniform surface can be obtained and the chamfering time can be remarkably reduced as compared with the method of the above-mentioned prior patent.
본 발명에 따른 면취 방법에 있어서 발열체의 온도가 1,300 ℃ 미만이면 면취가 수행되지 않을 수 있고, 1,700 ℃ 초과이면 강화 유리가 용융될 수 있다.In the chamfering method according to the present invention, chamfering may not be performed if the temperature of the heating element is less than 1,300 DEG C, and the tempered glass may melt when the temperature is higher than 1,700 DEG C.
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.Further, in the chamfering method according to the present invention, the heating body contacting the side edge of the glass moves along the portion to be chamfered, and the moving speed may be 0.5 to 5 m / min. If the moving speed is less than 0.5 m / min, damage to the protective layer, increase in the amount of cutting, and melting of the glass may occur. If the moving speed is more than 5 m / min, the chamfered surface may be rough and the chamfered shape may be uneven.
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.In the chamfering method according to the present invention, the material that can be used as the heating element is not particularly limited as long as it is a material capable of transmitting the temperature of the heating element without deforming. For example, ceramic materials and the like can be used, but the present invention is not limited thereto.
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.The type of the glass substrate to be chamfered to which the chamfering method of the present invention can be applied is not particularly limited, and examples thereof include ordinary glass and tempered glass. Preferably, a glass having Vickers hardness of 200 to 1200 kgf / mm 2 , more preferably 600 to 700 kgf / mm 2 can be used.
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.Although the reinforcing glass is not particularly limited, in one preferred embodiment, the depth of the reinforcing layer may be from 10 탆 to 200 탆, in other embodiments from 40 탆 to 200 탆, and in another embodiment from 120 탆 to 200 탆.
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.In another aspect of the present invention, the tempered glass to which the chamfering method of the present invention can be applied may have a Young's modulus of 60 to 90 GPa, preferably 65 to 85 GPa.
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.An embodiment of the chamfering method according to the present invention will now be described in more detail. The upper and lower corners of the side of the glass can be inclined. FIG. 8 is a schematic cross- A front view (b) is shown.
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.As shown in FIG. 8, the upper and lower corner portions of the side surface of the glass may be inclined. If the upper and lower corner portions are inclined in the final shape, detailed conditions such as a specific order, number of times of tilting, There are no special restrictions.
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.As a more specific example, in one embodiment of the present invention, it can be performed by bringing a heating element into contact with the upper edge portion and the lower edge portion of the glass. As shown schematically in FIG. 9, the heating element may be brought into contact with the upper edge portion (1) and the lower edge portion (2) of the side surface of the glass to form a sloped surface.
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.In another embodiment of the present invention, the heating element may be brought into contact with the upper and lower corners of the side surface of the glass, and then the heating element may be in contact with the glass in a parallel direction. This embodiment can be adopted when it is necessary as the case where there are many tempered glass parts removed by the chamfering method. Fig. 10 schematically shows the chamfering method of this embodiment. Referring to FIG. 10, first, a heating element is brought into contact with the upper edge of the side surface of the glass to form an inclined surface up to a predetermined portion (1). Next, a heating element is brought into contact with the upper edge portion of the side surface of the glass to form an inclined surface up to a predetermined portion (2). Subsequently, a heating section is contacted in parallel with the side surface of the glass to remove the glass to a required portion (3), thereby obtaining a final cross-sectional shape.
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.In addition, the order of chamfering may be changed in the above embodiment of the present invention, and therefore chamfering may be performed in a different order from that shown in FIG. For example, it may be performed in the order of (2), (1) and (3), or may be performed in the order of (3), (2), and (1), but the present invention is not limited thereto.
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.When the inclined surface processing of the side surface of the glass is completed by the heating element as described above, the surface of the side surface of the glass can be further reinforced if necessary. Such a reinforcing process can provide a more uniform surface and excellent strength.
본 발명에 따른 보강 공정은 폴리싱휠로 유리의 측면을 연마하거나, 불산을 포함하는 식각액으로 유리의 측면을 식각하는 방법을 들 수 있다.The reinforcing process according to the present invention includes polishing the side surface of the glass with a polishing wheel or etching the side surface of the glass with an etching solution containing hydrofluoric acid.
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.First, a method of polishing with a polishing wheel is a method of polishing the side surface of the glass more evenly by contacting the rotating polishing wheel with the side surface of the glass after completion of the inclined surface processing by the heating element. Thereby reinforcing the side surface of the glass by polishing fine cracks or the like present on the surface.
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.The polishing wheel may use a wheel made of abrasive grains such as cerium oxide. The size of the abrasive grains is preferably 5 탆 or less in terms of sufficiently exhibiting the side reinforcing effect of glass. The smaller the size of the abrasive grains, the better the polishing accuracy can be. Therefore, although the lower limit is not particularly limited, about 0.01 mu m can be used in consideration of the processing time and the like.
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.The rotational speed of the polishing wheel is not particularly limited and can be appropriately selected so that the side surface of the glass is sufficiently polished to obtain a desired level of strength, for example, 1,000 to 10,000 rpm.
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.Next, a method of etching by using hydrofluoric acid is a method of etching the surface portion of the side surface of the glass by applying an etching solution containing hydrofluoric acid to the side surface of the glass. When the side of the glass is etched with the etching solution containing hydrofluoric acid, the side of the glass shows an emboss pattern and is etched and the surface is reinforced.
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.The etching solution containing hydrofluoric acid may be an aqueous solution of hydrofluoric acid and may further include components known in the art as glass etching components such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and other acid components required in addition to hydrofluoric acid.
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. The time for etching the side surface of the glass with the etching solution containing hydrofluoric acid is not particularly limited, but it is possible to raise the strength without etching the side surface of the glass excessively, for example, between 30 seconds and 10 minutes .
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.The temperature of the etchant containing hydrofluoric acid is not particularly limited, but is preferably 20 to 50 ° C, for example. If the temperature is lower than 20 ° C, the process time may become longer and the etching may proceed insufficiently. If the temperature is higher than 50 ° C, the process time may be shortened, but the etching may proceed unevenly.
불산을 포함하는 식각액은, 유리의 측면에 분사되거나 유리의 측면을 상기 식각액에 침지시키는 등 당분야에 공지된 방식으로 유리의 측면에 도포될 수 있다.
The etchant containing hydrofluoric acid may be applied to the side of the glass in a manner known in the art, such as by spraying on the side of the glass or by immersing the sides of the glass in the etchant.
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.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the claims. It will be apparent to those skilled in the art that such variations and modifications are within the scope of the appended claims.
실시예Example 및 And 비교예Comparative Example
하기 표 1에 기재된 조건으로 발열체를 유리 기판의 측면 모서리에 접촉시켜 면취 공정을 수행하였다. The chamfering process was performed by bringing the heating element into contact with the side edge of the glass substrate under the conditions shown in Table 1 below.
상기 유리 기판은 코닝(Corning) 사의 고릴라 글래스를 이용하였으며 그 물성은 하기 표 2와 같다. The glass substrate used was Gorilla glass manufactured by Corning, and the physical properties thereof are shown in Table 2 below.
(rpm)Heating element rotation speed
(rpm)
(Kcal)Supply calorie
(Kcal)
(℃)Heating element temperature
(° C)
(m/min)Contact movement speed
(m / min)
실험예Experimental Example
상기 실시예 및 비교예의 발열체의 온도 분포, 가공성 및 측정된 연신율을 표 2에 기재하였다. 연신율은 강화 유리 50매 이상의 평균값으로 판단하였다.Table 2 shows the temperature distribution, workability and measured elongation of the heating elements of the examples and comparative examples. The elongation was judged to be an average value of more than 50 reinforced glass.
(1) 발열체의 온도 분포(1) Temperature distribution of heating element
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.The heating elements of Examples and Comparative Examples were rotated under the conditions shown in Table 1, and then the temperature difference between the portion near the induction coil and the portion far from the induction coil was measured using a light temperature meter (pa21af11, Keller) Table 3 shows the results.
◎ : 온도 차이 없음◎: No temperature difference
○ : 온도 차이 10℃ 이하○:
△ : 온도 차이 10℃ 초과 내지 20℃이하DELTA: Temperature difference exceeding 10 ° C to below 20 ° C
X : 온도 차이 20℃ 초과X: Temperature difference exceeding 20 ° C
(2) 가공성((2) Processability 면취량Face Width 균일성) 평가 Uniformity) evaluation
실시예 및 비교예의 면취 공정을 수행한 다음 현미경를 이용하여 면취된 표면 조도(Ra)의 차이를 측정하여 면취량 균일성을 평가하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.The chamfering uniformity was evaluated by measuring the difference in the surface roughness (Ra), which was chamfered using a microscope after performing the chamfering process of Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 3.
○：표면 조도(Ra)의 차이 20㎛ 이하?: Difference in surface roughness (Ra) 20 占 퐉 or less
△：표면 조도(Ra)의 차이 20㎛ 초과?: Difference in surface roughness (Ra) exceeding 20 占 퐉
X：강화 유리 깨짐X: Tempered glass cracked
(3) (3) 연신율Elongation 평가 evaluation
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.The elongation percentage is an index capable of evaluating the strength. Two support spans spaced apart from the center of the substrate are provided below the tempered glass substrates of the examples and the comparative examples. An upper span located at the center upper part of the substrate and a load (Crosshead displacement) from the point where the upper span contacts the window substrate to the point where the window substrate is broken is measured and calculated according to the following equation (2). The results are shown in Table 3 below.
[수학식 2]&Quot; (2) "
연신율(%)= (6Tδ)/s2 Elongation (%) = (6T?) / S 2
(식 중에서, T는 윈도우 기판의 두께(mm), δ는 크로스헤드 변위(mm), s는 지지 스팬 사이의 거리(mm)임).T is the thickness (mm) of the window substrate,? Is the crosshead displacement (mm), and s is the distance between the support spans (mm).
Temperature distribution of heating element
(%)Elongation
(%)
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. Table 1 shows that the tempered glass according to the embodiments of the chamfering method according to the present invention exhibits a high elongation of 0.8% or more, and the temperature distribution of the heating element is constant and the workability is remarkably improved .
하지만, 본 발명의 조건을 벗어난 비교예들은 연신율 및 가공성이 현저히 떨어진 것을 확인할 수 있었다
However, it was confirmed that the comparative examples outside the conditions of the present invention remarkably deteriorated the elongation and workability
10 : 발열체
11 : 유리 기판
20 : 유도 코일10: Heating element
11: glass substrate
20: induction coil
Claims (6)
[수학식 1]
50 Kcal ≤ Q ≤ 200 Kcal
(식 중에서, Q는 발열체가 유리에 전달하는 총 공급 열량임).
A method of chamfering a glass to which a heating element for rotating at a rotational speed of 200 to 900 rpm is brought into contact with a side edge of the glass is characterized in that the total calorific power delivered to the glass by the heating element satisfies the following formula :
[Equation 1]
50 Kcal? Q? 200 Kcal
(Where Q is the total amount of heat transferred by the heating element to the glass).
The method according to claim 1, wherein the heating element has a temperature of 1,300 to 1,700 ° C.
The method according to claim 1, wherein the heating element is moved at a speed of 0.5 to 5 m / min.
The method of claim 1, wherein the glass has a Vickers hardness of 200 to 1200 kgf / mm 2 .
The method of claim 1, wherein the glass is tempered glass.
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