KR20190025535A - 판유리의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

판유리를 제조하는 방법은 스크라이브 툴(1)을 소정의 방향(X)으로 이동시킴으로써 유리 기판(G)에 스크라이브선(SL)을 형성하고, 이 스크라이브선(SL)을 따라 유리 기판(G)을 브레이킹시킨다. 스크라이브 툴(1)은 생크(2)와, 생크(2)의 단부에 설치되는 팁(3)을 갖는다. 팁(3)은 유리 기판(G)의 표면을 슬라이딩함으로써 유리 기판(G)에 스크라이브선(SL)을 형성하는 커팅 포인트(4)를 갖는다. 커팅 포인트(4)는 소정의 방향(X)에 직교하는 원호상으로 형성된다.

Description

판유리의 제조 방법

본 발명은 유리 기판을 브레이킹시킴으로써 소정 형상의 판유리를 제조하는 방법에 관한 것이다.

액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 유기 EL 디스플레이(OLED) 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)용의 판유리를 제조할 경우, 예를 들면 다운 드로우법 등의 성형법에 의해 성형된 대형의 유리 기판을 절단함으로써 소정의 크기의 판유리를 형성한다. 구체적으로는, 예를 들면 스크라이브 휠을 사용하여 유리 기판에 스크라이브선을 형성한 후 이 스크라이브선을 따라 유리 기판을 브레이킹시킴으로써 판유리가 형성된다.

스크라이브 휠을 사용해서 유리 기판에 스크라이브선을 형성하면 스크라이브선의 형성 시에 판유리의 표면에 평행한 방향으로 연장되는 미소한 크랙(래터럴 크랙)이 형성된다. 그 후 유리 기판을 브레이킹시킴으로써 판유리를 형성하면 그 절단면(단면)에는 래터럴 크랙이 잔존한다. 이 래터럴 크랙은 판유리의 기계적 강도의 저하를 초래하는 점에서 판유리의 단면을 모따기 가공(연삭)함으로써 제거된다. 즉, 판유리의 기계적 강도를 높여 판유리의 갈라짐이나 흠집을 방지하고, 후공정에서의 핸들링을 행하기 쉽게 하기 위해서 판유리의 단면에는 연삭(모따기) 가공 및 연마 가공이 실시된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본 특허공개 2013-136488호 공보

종래의 판유리의 제조 방법에서는 유리 기판을 절단했을 때에 단면에 형성되는 래터럴 크랙을 제거하기 위한 모따기 가공을 필요로 하는 점에서 가공에 의한 공수 및 시간이 증대하고 있었다. 판유리를 한층 효율 좋게 제조하기 위해서는 판유리의 절단면에 래터럴 크랙이 발생하지 않도록 유리 기판을 절단하고, 연삭 가공을 생략 또는 간략화하는 것이 바람직하다.

그래서 본 발명은 절단면에 래터럴 크랙이 발생하지 않도록 유리 기판을 절단하는 것이 가능한 판유리의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 팁을 소정의 방향으로 이동시킴으로써 유리 기판에 스크라이브선을 형성하고, 상기 스크라이브선을 따라 상기 유리 기판을 브레이킹시킴으로써 소정 형상의 판유리를 제조하는 방법으로서, 상기 팁은 상기 유리 기판의 표면을 슬라이딩함으로써 상기 유리 기판에 상기 스크라이브선을 형성하는 커팅 포인트를 갖고 있으며, 상기 커팅 포인트는 상기 소정의 방향에 직교하는 원호상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의하면 팁의 커팅 포인트를 원호상으로 구성함으로써 유리 기판에 과도한 찰과를 발생시키는 일 없이 스크라이브선을 형성할 수 있다. 이에 따라 래터럴 크랙을 발생시키는 일 없이 유리 기판을 절단할 수 있고, 판유리의 절단면의 연삭 가공을 생략 또는 간략화할 수 있다. 따라서, 고품질의 판유리를 효율 좋게 제조할 수 있다.

상기 방법에 있어서, 상기 팁은 팁 홀더에 착탈 가능하게 유지되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 팁 홀더는 상기 유리 기판에 대한 팁의 각도를 변경 가능하게 상기 팁을 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 팁은 다각형상으로 구성되어 있으며, 상기 커팅 포인트는 상기 팁의 모서리부에 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라 팁에 복수의 커팅 포인트를 형성할 수 있고, 팁을 장기에 걸쳐서 사용할 수 있다. 또는 상기 팁은 원판상으로 구성되어 있으며, 상기 커팅 포인트는 상기 팁의 가장자리부에 있어서 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 스크라이브 툴을 소정의 방향으로 이동시킴으로써 유리 기판에 스크라이브선을 형성하고, 상기 스크라이브선을 따라 상기 유리 기판을 브레이킹시킴으로써 소정 형상의 판유리를 제조하는 방법으로서, 상기 스크라이브 툴은 생크와, 상기 생크의 단부에 설치되는 팁을 갖고 있으며, 상기 팁은 상기 유리 기판의 표면을 슬라이딩함으로써 상기 유리 기판에 상기 스크라이브선을 형성하는 커팅 포인트를 갖고 있으며, 상기 커팅 포인트는 상기 소정의 방향에 직교하는 원호상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의하면 생크의 단부에 설치되는 팁의 커팅 포인트를 원호상으로 구성함으로써 유리 기판에 과도한 찰과를 발생시키는 일 없이 스크라이브선을 형성할 수 있다. 이에 따라 래터럴 크랙을 발생시키는 일 없이 유리 기판을 절단할 수 있고, 판유리의 절단면의 연삭 가공을 생략 또는 간략화할 수 있다. 따라서, 고품질의 판유리를 효율 좋게 제조할 수 있다.

이 경우에 있어서, 상기 커팅 포인트는 원호상의 가장자리부로서 구성되고, 또는 상기 커팅 포인트는 상기 원호를 포함하는 구면에 의해 구성될 수 있다.

또한, 상기 커팅 포인트의 곡률 반경이 0.001㎜ 이상 1㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다. 이에 따라 다양한 두께의 유리 기판을 적합하게 절단할 수 있다.

본 발명에 의한 판유리의 제조 방법에서는 상기 팁은 절두 원뿔대형상으로 구성되어 있으며, 상기 커팅 포인트는 상기 팁의 축 방향 단부에 있어서의 가장자리부에 있어서 원형으로 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 「원호상」에는 원형상의 일부가 포함된다. 상기와 같이 팁을 절두 원뿔대형상 또는 원기둥상으로 구성함으로써 그 축 방향 단부에 있어서의 가장자리부에 형성되는 커팅 포인트는 원형상으로 구성되게 된다. 이렇게 커팅 포인트를 원형으로 구성함으로써 커팅 포인트를 복수회에 걸쳐서 사용할 수 있다. 즉, 원형으로 구성되는 커팅 포인트의 일부를 유리 기판에 접촉시켜서 스크라이브선을 형성하고, 이 일부가 마모되었을 경우에는 접촉하고 있지 않은 원의 나머지 부분을 새로운 커팅 포인트로서 유리 기판에 접촉시켜서 사용할 수 있다. 이에 따라 팁을 장기에 걸쳐서 사용하는 것이 가능해진다.

상기와 같이 팁을 절두 원뿔대형상으로 형성한 경우에는 상기 스크라이브 툴을 상기 소정의 방향으로 이동시키면서 상기 팁을 그 축심 둘레로 회전시킴으로써 상기 스크라이브선을 형성해도 좋다. 이렇게 하면 팁은 항상 커팅 포인트를 변경하면서 스크라이브선을 형성하게 되고, 이에 따라 팁의 장기 수명화를 실현할 수 있다.

본 발명에 의한 판유리의 제조 방법에서는 상기 스크라이브 툴은 상기 팁이 상기 유리 기판에 대해 경사지도록 배치됨과 아울러, 그 경사 각도를 변경 가능하게 구성될 수 있다. 팁의 커팅 포인트는 사용하고 있는 동안에 마모되어 가지만 이 마모에 의해 새로운 커팅 포인트가 팁에 형성될 수 있다. 이 경우, 본 발명에서는 새로운 커팅 포인트가 유리 기판에 스크라이브선을 형성할 수 있도록 생크의 경사 각도를 변경한다. 이에 따라 팁을 보다 장기에 걸쳐서 사용하는 것이 가능해진다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면 절단면에 래터럴 크랙이 발생하지 않도록 유리 기판을 절단할 수 있다.

도 1a는 판유리의 제조 방법을 설명하기 위한 측면도이다.
도 1b는 판유리의 제조 방법을 설명하기 위한 측면도이다.
도 1c는 판유리의 제조 방법을 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 스크라이브 툴의 사시도이다.
도 3은 스크라이브 툴의 평면도이다.
도 4는 스크라이브선의 발생 원리를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5a는 스크라이브 툴에 있어서의 팁의 마모의 진행 및 이것에 따르는 스크라이브 툴의 적합한 사용 방법을 나타내는 측면도이다.
도 5b는 스크라이브 툴에 있어서의 팁의 마모의 진행 및 이것에 따르는 스크라이브 툴의 적합한 사용 방법을 나타내는 측면도이다.
도 5c는 스크라이브 툴에 있어서의 팁의 마모의 진행 및 이것에 따르는 스크라이브 툴의 적합한 사용 방법을 나타내는 측면도이다.
도 6은 스크라이브 툴의 적합한 사용 방법을 나타내는 측면도이다.
도 7은 스크라이브 툴의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 스크라이브 툴의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 9는 스크라이브 툴의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 10은 스크라이브 툴의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 11은 스크라이브 툴의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 12는 스크라이브 툴의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 13은 유리 기판에 형성되는 스크라이브선을 나타내는 평면도이다.
도 14는 스크라이브 툴의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 15는 도 14에 나타내는 스크라이브 툴의 평면도이다.
도 16은 팁 홀더의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 17은 팁 홀더의 측면도이다.
도 18a는 팁의 평면도이다.
도 18b은 팁의 평면도이다.
도 18c는 팁의 평면도이다.
도 18d는 팁의 평면도이다.
도 18e는 팁의 평면도이다.
도 19는 판유리의 제조 방법을 설명하기 위한 측면도이다.
도 20은 팁 홀더의 정면도이다.
도 21은 팁 홀더의 정면도이다.
도 22는 팁 홀더의 정면도이다.
도 23은 팁 홀더의 다른 예를 나타내는 측면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1~도 12는 본 발명에 의한 판유리의 제조 방법의 일실시형태를 나타낸다.

도 1에 나타내는 바와 같이 본 방법은 스크라이브 툴(1)을 유리 기판(G)에 접촉시켜서 소정의 이동 방향(X)으로 직선적으로 이동시킴으로써 유리 기판(G)의 표면에 스크라이브선(SL)을 형성한다. 그 후 유리 기판(G)에 응력을 부여하여 스크라이브선(SL)으로부터 크랙을 그 두께 방향으로 진전시킴으로써 유리 기판(G)을 소정의 크기의 판유리로 절단한다.

유리 기판(G)은 공지의 플로트법, 롤 아웃법, 슬롯 다운드로우법, 리드로우법 등의 각종 성형법에 의해 성형될 수 있지만 오버플로우 다운드로우법에 의해 성형되는 것이 바람직하다. 오버플로우 다운드로우법은 단면이 대략 쐐기형인 성형체의 상부에 설치된 오버플로우 홈에 용융 유리를 흘려 넣고, 이 오버플로우 홈으로부터 양측으로 넘쳐 나온 용융 유리를 성형체 양측의 측벽부를 따라 유하시키면서 성형체의 하단부에서 융합 일체화하여 한 장의 유리 기판을 연속 성형한다는 것이다. 이에 따라 정밀도가 높은 대형의 유리 기판을 성형할 수 있다.

도 1~도 3에 나타내는 바와 같이 스크라이브 툴(1)은 생크(2)와, 이 생크(2)의 단부에 고정되는 팁(3)을 갖는다.

생크(2)는 금속제이며, 원기둥상 또는 다각기둥상으로 구성된다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 생크(2)에 있어서 팁(3)이 부착되는 단부는 첨단상으로 구성된다. 또한, 생크(2)는 도시하지 않은 스크라이브 장치에 장착된다. 스크라이브 장치는 도시하지 않은 홀더에 의해 생크(2)를 유지함과 아울러, 스크라이브 툴(1)을 상하 방향 및 수평 방향으로 이동시킨다. 또한, 스크라이브 장치는 생크(2)의 경사 각도를 자유롭게 변경할 수 있다.

팁(3)은, 예를 들면 단결정 또는 다결정의 다이아몬드 팁으로 이루어지지만 이것에 한정되지 않고, PCBN, 세라믹 또는 초경합금 그 밖의 금속에 의해 구성될 수 있다. 팁(3)은 접착제, 납재 등에 의해 생크(2)의 선단부에 고정되어 있다. 팁(3)은 절두 원뿔대형상으로 구성되어 있으며, 그 단부에는 커팅 포인트(4)가 형성되어 있다. 즉, 팁(3)의 축 방향의 단면(3a)(제 1 면(3a))에 있어서의 원형의 가장자리부가 커팅 포인트(4)로 되어 있다. 커팅 포인트(4)의 반경(곡률 반경)은 0.001㎜ 이상 1㎜ 이하로 되는 것이 바람직하고, 0.025㎜ 이상 0.5㎜ 이하로 되는 것이 보다 바람직하다.

이 원형의 커팅 포인트(4)는 복수의 원호로 이루어지는 것으로 간주할 수 있다. 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같이 커팅 포인트(4)는 3개의 원호(4a~4c)에 의해 가상적으로 구성된다. 이 예에 있어서 각 원호(4a~4c)의 중심각(θd)은 120°로 설정되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 5° 이상 120° 이하로 되는 것이 바람직하다. 또한, 각 원호(4a~4c)의 중심각(θd)은 동일하게 설정되어 있지만 이들을 상이한 각도로 구성해도 좋다.

상기 구성의 스크라이브 툴(1)을 사용해서 유리 기판(G)을 절단(브레이킹)하기 위해서는 우선 스크라이브 장치의 재치대(도시하지 않음)에 유리 기판(G)을 재치하고, 이 유리 기판(G)에 스크라이브 장치에 장착되어 있는 스크라이브 툴(1)을 접촉시킨다.

이때 스크라이브 툴(1)은 도 1에 나타내는 바와 같이 생크(2)가 유리 기판(G)에 대하여 경사지도록 스크라이브 장치에 지지된다. 도 1a에 나타내는 바와 같이 생크(2)를 이동 방향(X)측으로 경사시킨 경우 그 경사 각도(θa)는 30° 이상 85° 이하로 되는 것이 바람직하다. 또한, 도 1b에 나타내는 바와 같이 이동 방향(X)과는 반대의 방향으로 경사시킨 경우 그 경사 각도(θb)는 95° 이상 150° 이하로 될 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 도 12에 예시하는 팁(3)을 사용할 경우에는 도 1c에 나타내는 바와 같이 판유리(G)에 대한 각도(θc)를 90°로 하는 것도 가능하다.

그 후 스크라이브 툴(1)에 압력을 부여하고, 팁(3)에 의해 유리 기판(G)을 압압하면서 이동 방향(X)을 따라 슬라이딩시킨다(도 1 참조). 이때 커팅 포인트(4)(원호(4a)의 부분)는 이 이동 방향(X)에 대하여 직교하는 방향으로 배치된다(도 3 참조). 이에 따라 유리 기판(G)의 표면에는 직선상의 스크라이브선(SL)이 형성됨과 아울러, 이 스크라이브선(SL)의 저부에는 그 두께 방향으로 크랙(메디안 크랙)(C)이 발생한다(도 4 참조).

스크라이브선(SL)이 형성되면 유리 기판(G)에 응력(인장 응력 또는 굽힘 응력)을 발생시키고, 이것에 의해 스크라이브선(SL)에 포함되는 크랙(C)이 유리 기판(G)의 두께 방향으로 진전된다. 이에 따라 유리 기판(G)은 이 스크라이브선(SL)을 따라 절단된다.

도 4에 나타내는 바와 같이 스크라이브선(SL)을 유리 기판(G)에 형성할 경우에는 원호상(원형상)으로 구성되는 커팅 포인트(4)가 유리 기판(G)의 표면에 오목상의 스크라이브선(SL)(홈)을 형성한다. 이때 스크라이브선(SL)과 유리 기판(G)의 표면의 경계부에 상방으로 돌출하는 돌기부(돌조부)(5)가 스크라이브선(SL)의 전체 길이에 걸쳐서 형성된다.

예를 들면, 무알칼리 유리(Nippon Electric Glass Co., Ltd.제 OA10G)에 의해 구성되는 유리 기판(G)을 절단할 경우, 두께 0.05㎜~3.0㎜의 유리 기판(G)에 대하여 커팅 포인트(4)의 절입량 0.01~1.0㎜, 하중 0.5~10N, 스크라이브 툴(1)의 이동 속도 50~1500㎜/s로 함으로써 래터럴 크랙이 발생하지 않도록 적합하게 절단할 수 있다. 절단 조건은 상기 값에 한정되지 않고, 유리 기판(G)의 재질, 크기, 두께, 경도 등에 따라 적당하게 설정될 수 있다.

스크라이브 툴(1)의 팁(3)은 사용에 의해 그 커팅 포인트(4)가 마모된다. 이 경우에 있어서 마모에 의해 새로운 커팅 포인트(4)가 팁(3)에 형성된다. 즉, 도 5a에 나타내는 바와 같이 소정의 경사 각도(θ1)로 유리 기판(G)에 스크라이브선(SL)을 계속해서 형성하면, 팁(3)에 당초 형성되어 있었던 커팅 포인트(4A)가 마모에 의해 소멸한다. 그렇게 하면 도 5b에 나타내는 바와 같이 마모에 의해 팁(3)에 새롭게 형성되는 면에는 새로운 원호상의 가장자리부(4B)가 나타난다. 이 가장자리부(4B)를 새로운 커팅 포인트로 함으로써 유리 기판(G)에 계속해서 스크라이브선(SL)을 형성할 수 있다. 이 경우 새로운 커팅 포인트(4B)가 스크라이브선(SL)을 형성할 수 있도록 생크(2)를 당초의 경사 각도(θ1)보다 작은 각도(θ2)로 설정하는 것이 바람직하다(도 5c 참조).

상기와 같이 커팅 포인트(4)를 원형상으로 구성함으로써, 예를 들면 그 일부를 유리 기판(G)에 접촉시켜서 스크라이브선(SL)을 형성하고, 이 일부가 마모되었을 경우에는 접촉하고 있지 않던 다른 부분에 의해 스크라이브선(SL)을 형성함으로써 팁(3)을 장기에 걸쳐서 사용하는 것이 가능해진다.

또한, 도 6에 나타내는 바와 같이 스크라이브 툴(1)을 이동 방향(X)을 따라 직선적으로 이동시키면서 생크(2)를 그 축심 둘레로 회전시키면서 유리 기판(G)에 스크라이브선(SL)을 형성해도 좋다. 이에 따라 팁(3)도 회전하는 점에서 스크라이브 툴(1)의 수명을 가급적으로 장기화할 수 있다.

이상 설명한 본 실시형태에 의한 판유리의 제조 방법에 의하면 원호상의 커팅 포인트(4)에 의해 유리 기판(G)에 과도한 찰과를 발생시키는 일 없이 스크라이브선(SL)을 형성하고, 이 스크라이브선(SL)을 따라 유리 기판(G)을 브레이킹시킴으로써 그 절단면에 있어서의 래터럴 크랙의 발생을 방지할 수 있다. 이에 따라 절단면에 대한 연삭(모따기) 처리를 생략 또는 간소화할 수 있고, 고품질의 판유리를 효율 좋게 제조하는 것이 가능해진다.

도 7~도 12는 스크라이브 툴(1)의 다른 예를 나타낸다. 도 7에 나타내는 스크라이브 툴(1)의 예에서는 팁(3)은 원기둥상 또는 원판상으로 구성되어 있다. 이 경우 팁(3)은 다결정 다이아몬드, PCBN, 세라믹 또는 초경합금 등에 의해 구성된다. 팁(3)은 그 축 방향 단부에 제 1 면(3a)과 제 2 면(3b)을 갖는다. 본 예에서는 제 1 면(3a) 및 제 2 면(3b)에 있어서의 원형의 가장자리부가 커팅 포인트(4)가 된다. 이 예에서는 제 1 면(3a) 및 제 2 면(3b)의 가장자리부는 반경이 일정한 원형으로 구성되지만 이것에 한정되지 않는다. 각 가장자리부(커팅 포인트(4))는 곡률 반경이 상이한 복수의 원호를 포함하는 원형상(예를 들면, 타원상)으로 구성되어도 좋다. 본 예에 있어서도 도 6에 나타내는 방법에 의해 유리 기판(G)에 스크라이브선(SL)을 형성할 수 있다.

제 1 면(3a)의 커팅 포인트(4)가 사용될 경우 제 2 면(3b)은 생크(2)에 고정되게 되지만 제 1 면(3a)의 각 커팅 포인트(4)가 모두 사용되면 팁(3)은 일단 생크(2)로부터 분리된다. 그 후 제 1 면(3a)이 이 생크(2)에 고정되어 제 2 면(3b)에 있어서의 각 커팅 포인트(4)가 사용된다. 이에 따라 팁(3)을 장기에 걸쳐서 사용할 수 있다.

도 8에 나타내는 스크라이브 툴(1)의 예에서는 팁(3)은 삼각기둥상으로 구성되어 있다. 팁(3)은 축 방향에 있어서의 각 단부에 제 1 면(3a) 및 제 2 면(3b)을 갖는다. 제 1 면(3a) 및 제 2 면(3b)은 그 정상부가 원호상으로 구성되는 삼각형상(예를 들면, 정삼각형상)으로 구성되어 있다. 즉, 각 면(3a, 3b)의 모서리부에 커팅 포인트(4)가 형성되어 있다.

각 커팅 포인트(4)는 삼각형의 변에 상당하는 직선상의 가장자리부(3c)에 연결되도록 형성된다. 각 커팅 포인트(4)의 곡률 반경은 동일하게 설정되지만 이것에 한정되지 않는다. 제 1 면(3a) 및 제 2 면(3b)에 있어서의 각 커팅 포인트(4)의 곡률 반경은 상이해도 좋다. 이 예에서는 팁(3)의 제 1 면(3a)에 3개, 제 2 면(3b)에 3개, 합계 6개의 커팅 포인트(4)가 형성되어 있다.

도 9에 나타내는 스크라이브 툴(1)의 예에서는 팁(3)은 절두 삼각뿔형상으로 구성되어 있다. 팁(3)은 삼각형상의 제 1 면(3a) 및 제 2 면(3b)을 갖는다. 제 1 면(3a) 및 제 2 면(3b)은 정삼각형상으로 구성되고, 각 모서리부가 원호상의 커팅 포인트(4)로서 구성된다. 제 2 면(3b)은 제 1 면(3a)보다 크게 구성되어 있다. 따라서 제 2 면(3b)에 있어서의 커팅 포인트(4)의 곡률 반경은 제 1 면(3a)에 있어서의 커팅 포인트(4)의 곡률 반경보다 크게 되어 있다.

도 10에 나타내는 스크라이브 툴(1)의 예에서는 팁(3)은 도 8의 예와 마찬가지로 삼각기둥상으로 구성되어 있다. 팁(3)은 삼각형상의 각 면(3a, 3b)의 정상부에 제 1 커팅 포인트(4a)를 갖고, 삼각형상의 각 변에 상당하는 부분에 제 2 커팅 포인트(4b)를 갖는다. 제 1 커팅 포인트(4a) 및 제 2 커팅 포인트(4b)는 그 곡률 반경이 상이하다. 즉, 제 2 커팅 포인트(4b)의 곡률 반경이 제 1 커팅 포인트(4a)의 곡률 반경보다 크게 되어 있다.

도 11에 나타내는 스크라이브 툴(1)의 예에서는 팁(3)은 사각기둥상으로 구성되어 있다. 따라서, 팁(3)의 축 방향에 있어서의 단면(제 1 면(3a) 및 제 2 면(3b))은 사각형상으로 구성된다. 각 면(3a, 3b)의 모서리부에는 원호상의 커팅 포인트(4)가 형성되어 있다. 이 예에서는 각 면(3a, 3b)에 합계 8개의 커팅 포인트(4)가 형성되어 있다. 각 면(3a, 3b)에 있어서의 사각형의 각 변(3c)은 직선상으로 구성되지만 이것에 한정되지 않고, 도 10의 예와 마찬가지로 원호상으로 구성되어 커팅 포인트(4)로 되어도 좋다.

도 12에 나타내는 스크라이브 툴(1)의 예에서는 팁(3)은 반구체에 의해 구성되어 있으며, 그 커팅 포인트(4)는 무수한 원호상의 부분을 포함하는 구면에 의해 구성된다. 본 예에서는 구면으로 이루어지는 커팅 포인트(4)를 유리 기판(G)에 접촉시킴으로써 이 유리 기판(G)의 표면에 스크라이브선(SL)을 형성할 수 있다. 이 경우 팁(3)은 생크(2)를 유리 기판(G)에 대하여 경사시켜서 접촉하는(도 1a, 도 1b 참조) 경우 외에 유리 기판(G)에 대하여 생크(2)가 90°의 각도(θc)를 이루는 자세가 되어 이 유리 기판(G)에 스크라이브선(SL)을 형성하는 것도 가능하다(도 1c 참조).

또한, 본 예에 의한 팁(3)을 사용함으로써 도 13에 나타내는 바와 같이 스크라이브선(SL)을 곡선적으로 형성하는 경우이어도 팁(3)의 진행 방향에 대응하도록 생크(2)를 그 축심 둘레로 회전시키는 동작을 필요로 하지 않는다. 이에 따라 스크라이브선(SL)을 용이하게 형성할 수 있다.

도 14 및 도 15는 스크라이브 툴(1)에 사용되는 팁의 다른 예를 나타낸다. 팁(3)은 원뿔상으로 구성됨과 아울러, 그 정상부에 복수의 커팅 포인트(4)를 갖는다. 커팅 포인트(4)는 복수의 원호상의 가장자리부(엣지부)를 조합함으로써 구성된다. 구체적으로는 삼각형상으로 구성되는 가장자리부의 각 변을 원호상으로 구성함으로써 3개의 커팅 포인트(4)가 팁(3)에 형성된다.

도 16~도 22는 본 발명의 다른 실시형태를 나타낸다. 도 16 및 도 17은 팁(3)을 착탈 가능하게 유지하는 팁 홀더(유지구)의 일례를 나타낸다. 팁 홀더(6)는 팁(3)을 지지하는 제 1 지지체(7)와, 제 1 지지체(7)를 지지하는 제 2 지지체(8)와, 제 2 지지체(8)를 지지하는 제 3 지지체(9)를 구비한다.

팁(3)은 나사 부재 등의 고정 부재(10)를 통해 제 1 지지체(7)에 고정된다. 팁(3)의 중앙부에는 고정 부재(10)의 축부를 삽입 통과 가능한 구멍(3d)이 형성되어 있다. 팁(3)으로서는 도 18a~도 18c에 나타내는 삼각형판 또는 삼각기둥, 도 18d에 나타내는 사각형판 또는 사각기둥, 도 18e에 나타내는 원판상 또는 원기둥형상을 갖는 것이 예시된다. 도 18a~도 18e에 예시하는 팁(3)은 도 7~도 11에 예시하는 팁(3)과 마찬가지인 특징을 갖는다. 팁(3)은 도 18a~도 18e에 예시되는 형상에 한정되지 않는다. 팁(3)은 오각형 그 외의 다각형상으로 구성되어도 좋고, 복수의 모서리부(커팅 포인트(4))를 갖는 이형형상으로 구성되어도 좋다. 또한, 예를 들면 도 18a~도 18d에 의한 팁(3)에 있어서 각 모서리부를 구면상(도 12에 상당)으로 형성하고, 이 구면을 커팅 포인트(4)로 해도 좋다. 이하에서는 도 18a에 예시하는 삼각형상의 팁(3)을 사용하는 경우에 대하여 설명한다.

제 1 지지체(7)는 팁(3)의 일방의 면(제 2 면(3b))에 접촉하는 제 1 지지부(7a)와, 팁(3)의 한 변(3c)(가장자리부)에 접촉하는 제 2 지지부(7b)와, 제 2 지지체(8)에 의한 제 1 지지체(7)의 지지에 사용되는 구멍(7c)을 갖는다. 제 1 지지부(7a)는 팁(3)의 제 2 면(3b)에 접촉하는 면이다. 도 17에 나타내는 바와 같이 제 1 지지부(7a)는 삼각형상으로 구성되지만 이 형상에 한정되지 않는다. 제 1 지지부(7a)의 면적은 팁(3)의 면적보다 작게 설정된다. 제 1 지지부(7a)는 고정 부재(10)가 삽입 통과되는 구멍(11)을 갖는다. 이 구멍(11)은 나사 구멍으로서 형성되지만 이 구성에 한정되지 않는다. 제 2 지지부(7b)는 제 1 지지부(7a)와 직각을 이루는 면이다.

팁(3)은 구멍(3d)을 제 1 지지부(7a)의 구멍(11)에 일치시키고, 고정 부재(10)의 축부를 구멍(3d)을 통해 이 구멍(11)에 나사 결합시킴으로써 제 1 지지체(7)에 고정된다. 제 1 지지체(7)는 팁(3)의 제 2 면(3b)을 제 1 지지부(7a)에 접촉시키고, 팁(3)의 한 변(3c)을 제 2 지지부(7b)에 접촉시킨 상태로 상기 팁(3)을 지지한다(도 16 참조).

제 2 지지체(8)는 제 1 지지체(7)를 협지하는 한 쌍의 암부(12)와, 한 쌍의 암부(12)를 연결하는 중간부(13)와, 중간부(13)에 일체로 형성되는 축부(14)를 구비한다. 한 쌍의 암부(12)는 연결 부재(15a, 15b)를 통해 제 1 지지체(7)를 협지한다. 연결 부재(15a, 15b)는 볼트(15a) 및 너트(15b)에 의해 구성되지만 이 구성에 한정되지 않는다.

각 암부(12)는 중간부(13)와 일체로 구성되는 직선상의 제 1 부분(12a)과, 이 제 1 부분(12a)에 대하여 직각을 이루는 직선상의 제 2 부분(12b)을 갖는다. 한 쌍의 제 1 부분(12a)은 축부(14)와 직교하는 방향에 있어서 간격을 두고 이간되어 있다. 제 2 부분(12b)은 제 1 부분(12a)의 단부에 설치된다. 제 2 부분(12b)은 볼트(15a)의 축부가 삽입 통과되는 구멍(12c)을 갖는다.

제 1 지지체(7)는 이하와 같이 해서 제 2 지지체(8)에 연결된다. 즉, 제 1 지지체(7)의 일부를 한 쌍의 암부(12)(제 2 부분(12b)) 사이에 배치한 후 제 1 지지체(7)의 구멍(7c)과 암부(12)의 한쪽의 구멍(12c)에 볼트(15a)의 축부를 삽입 통과한다. 그 후 암부(12)의 다른 쪽의 구멍(12c)으로부터 돌출하는 볼트(15a)의 단부에 너트(15b)를 끼워서 체결한다. 이에 따라 제 2 지지체(8)는 제 1 지지체(7)를 자세 변경 불능하게 지지한다.

연결 부재(15a, 15b)에 의한 체결을 느슨하게 함으로써 제 1 지지체(7)의 자세를 변경할 수 있다. 이에 따라 도 16에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 팁 홀더(6)에 대한 팁(3)의 각도를 조정할 수 있다. 이 경우에 있어서 제 1 지지체(7)는 볼트(15a)의 축부에 의해 회동 가능하게 지지된다. 팁(3)의 자세를 결정하고, 연결 부재(15a, 15b)를 체결함으로써 제 1 지지체(7)는 다시 제 2 지지체(8)의 암부(12)에 고정된다.

제 2 지지체(8)는 소정의 각도로 회동하도록 제 3 지지체(9)에 지지된다. 제 2 지지체(8)의 중간부(13)는 제 2 지지체(8)의 회동 각도를 규제하는 규제부로서 기능한다. 중간부(13)는 폭 방향의 가장자리부(13a)가 제 3 지지체(9)의 일부에 접촉함으로써 제 2 지지체(8)의 회동을 규제한다.

제 2 지지체(8)의 축부(14)는 원기둥상으로 구성되지만 이 형상에 한정되지 않는다. 축부(14)는 제 3 지지체(9)의 내부에 삽입 통과되어 있다. 축부(14)는 소정의 각도 범위에서 그 축심 둘레에 회동하도록 제 3 지지체(9)에 지지된다.

도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이 제 3 지지체(9)는 제 2 지지체(8)를 지지하는 제 1 구성 부재(16)와, 이 제 1 구성 부재(16)에 연결되는 제 2 구성 부재(17)를 구비한다.

제 1 구성 부재(16)는 중공형상, 예를 들면 원통상으로 구성되지만 이 형상에 한정되지 않는다. 제 1 구성 부재(16)는 그 일단부에 제 2 지지체(8)의 축부(14)를 삽입 통과하기 위한 구부(口部)(18)를 갖는다. 제 1 구성 부재(16)는 그 내부에 축부(14)를 회동 가능하게 지지하는 베어링(19)을 갖는다.

제 1 구성 부재(16)는 제 2 지지체(8)의 회동을 규제하는 규제부(20)를 갖는다. 규제부(20)는 제 1 구성 부재(16)의 일단부로부터 그 축 방향으로 돌출하는 돌기부이다. 규제부(20)는 제 2 지지체(8)가 소정의 각도 이상으로 회동하지 않도록 상기 제 2 지지체(8)의 중간부(13)에 접촉하는 규제면(20a)을 갖는다. 규제면(20a)은 제 3 지지체(9)에 있어서의 반경 방향에 직교하도록 형성되는 평탄면이다.

제 2 구성 부재(17)는 제 1 구성 부재(16)의 단부를 폐쇄하도록 상기 제 1 구성 부재(16)에 연결된다. 제 2 구성 부재(17)는 원통상 또는 원기둥상으로 구성되지만 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 제 2 구성 부재(17)는 그 단부에 스크라이브 장치에 착탈 가능하게 장착되는 접속부(21)를 갖는다.

도 19에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에 의한 판유리의 제조 방법은 팁 홀더(6)에 의해 팁(3)을 유지한 상태로 상기 팁(3)의 커팅 포인트(4)를 유리 기판(G)에 접촉시킨다. 이 경우에 있어서 팁 홀더(6)는 제 1 지지체(7)의 자세를 조정함으로써 유리 기판(G)에 대한 팁(3)의 각도(θa)가 설정된다. 팁(3)의 각도(θa)는 팁(3)의 두께에 대한 중심선(XT)과 유리 기판(G)의 표면이 이루는 각도이다(도 19 참조). 이것에 한정되지 않고, 팁 홀더(6)는 도 1b, 도 1c와 마찬가지로 유리 기판(G)에 대한 팁(3)의 각도(θb, θc)를 설정할 수 있다.

이어서, 스크라이브 장치에 의해 상기 팁 홀더(6)를 소정의 이동 방향(X)으로 이동시키고, 팁(3)의 커팅 포인트(4)를 유리 기판(G)에 대하여 슬라이딩시킴으로써 스크라이브선(SL)을 형성한다. 그 후 유리 기판(G)을 스크라이브선(SL)을 따라 브레이킹시킴으로써 소정 형상의 판유리가 구성된다.

상기 제조 방법에 있어서 제 2 지지체(8)는 스크라이브 가공 중에 회동에 의해 자세를 변경함으로써 팁(3)의 자세를 변경할 수 있다. 제 2 지지체(8)의 회동에 의한 팁(3)의 자세 변경은, 예를 들면 곡선상의 스크라이브선(SL)을 형성할 경우에 발생할 수 있다. 팁(3)의 진행 방향의 변화에 따라 제 2 지지체(8)는 중간부(13)를 규제부(20)와 평행하게 한 기준 자세(도 20 참조)로부터 축부(14)의 축심 둘레에 회동한다(도 21 참조).

도 22에 나타내는 바와 같이 팁 홀더(6)는 중간부(13)의 가장자리부(13a)를 규제부(20)의 규제면(20a)에 접촉시킴으로써 제 2 지지체(8)의 축부(14)의 회동을 규제한다. 제 2 지지체(8)의 회동 가능한 각도(θr)는 -45° 이상 45° 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 이렇게 본 실시형태에서는 스크라이브 가공 중에 유리 기판(G)에 부적절하거나 또는 과잉한 응력이 발생하지 않도록 팁(3)의 자세를 미세 조정할 수 있다.

제 3 지지체(9)는 제 2 지지체(8)를 회동 불능하게 고정하기 위한 고정부(22)를 갖는다. 고정부(22)는 규제부(20)에 형성되는 구멍(23)과, 이 구멍(23)에 삽입되는 고정 부재(24)를 포함한다. 규제부(20)에 형성되는 구멍(23)은 규제면(20a)과 직각을 이루도록 형성된다. 구멍(23)의 일부에는 암나사가 형성되어 있다. 고정 부재(24)는 볼트 등의 나사 부재에 의해 구성된다. 고정 부재(24)는 그 축부가 고정부(22)의 구멍(23)에 나사 결합되어 있다.

도 16에 나타내는 바와 같이 고정 부재(24)의 단부는 규제부(20)의 규제면(20a)으로부터 돌출하도록 구성된다. 규제부(20)의 구멍(23)에 나사 결합하는 고정 부재(24)를 회전시킴으로써 고정 부재(24)의 단부의 위치를 변경할 수 있다. 즉, 고정 부재(24)는 그 단부가 제 2 지지체(8)의 중간부(13)의 일부에 접촉하여 상기 중간부(13)를 고정하는 위치(고정 위치)와, 이 고정 위치로부터 퇴피한 위치(퇴피 위치, 도 16 참조)로 위치 변경 가능하게 구성된다.

고정 부재(24)의 단부가 고정 위치에 있을 경우 제 2 지지체(8)의 중간부(13)는 이 고정 부재(24)에 의해 고정되어 회동 불능한 상태가 된다. 이 상태는, 예를 들면 커팅 포인트(4)가 구면에 의해 구성될 경우에 유효하다. 고정 부재(24)의 단부가 퇴피 위치에 있을 경우, 중간부(13)에는 고정 부재(24)가 접촉하고 있지 않기 때문에 제 2 지지체(8)는 상술한 바와 같이 규제면(20a)에 의한 규제를 받는 범위 내에서 회전 가능한 상태가 된다.

도 23은 팁 홀더의 다른 예를 나타낸다. 본 예에 의한 팁 홀더(6)는 생크(2)를 지지하는 제 1 지지체(25)와, 제 1 지지체(25)를 지지하는 제 2 지지체(26)를 구비한다.

제 1 지지체(25)는 제 1 구성 부재(27)와, 제 2 구성 부재(28)와, 제 1 구성 부재(27)와 제 2 구성 부재(28)를 연결하는 볼트 등의 연결 부재(29)를 구비한다. 제 1 구성 부재(27) 및 제 2 구성 부재(28)는 생크(2)의 외면에 접촉하는 홈부(27a, 28a)를 갖는다. 제 1 구성 부재(27)의 홈부(27a)와, 제 2 구성 부재(28)의 홈부(28a)에 의해 생크(2)를 끼운 상태로 상기 제 1 구성 부재(27)와 제 2 구성 부재(28)를 연결 부재(29)에 의해 연결함으로써 생크(2)는 제 1 지지체(25)에 고정된다.

제 2 지지체(26)는 볼트 등의 고정 부재(30)를 통해 제 1 지지체(25)의 제 1 구성 부재(27)를 지지한다. 제 1 지지체(25)의 제 1 구성 부재(27)는 고정 부재(30)의 축부가 삽입 통과되는 구멍(도시하지 않음)을 갖는다. 제 2 지지체(26)는 고정 부재(30)의 축부가 끼워지는 나사 구멍(도시하지 않음)을 갖는다. 제 1 구성 부재(27)의 구멍을 통해 제 2 지지체(26)의 나사 구멍에 고정 부재(30)의 축부를 나사 결합시켜 상기 고정 부재(30)를 체결함으로써 제 1 지지체(25)는 제 2 지지체(26)에 고정된다. 고정 부재(30)를 느슨하게 함으로써 제 1 지지체(25)의 자세를 변경할 수 있다. 이에 따라 생크(2)의 단부에 고정되는 팁(3)의 자세를 변경할 수 있다(도 23의 2점 쇄선을 참조). 제 2 지지체(26)는 스크라이브 장치에 착탈 가능하게 연결되는 접속부(31)를 구비한다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니며, 상술한 작용 효과에 한정되는 것도 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.

상기 도 8~도 11의 실시형태에서는 삼각기둥상, 사각기둥상의 팁을 예시했지만 이것에 한정되지 않는다. 팁을 다른 다각기둥상으로 구성하고, 그 축 방향의 단면의 모서리부에 원호상의 커팅 포인트를 형성해도 좋다.

상기 도 1a~도 1c 및 도 6의 실시형태에서는 스크라이브 툴(1)을 직선적으로 이동시킴으로써 유리 기판(G)을 절단하는 예를 나타냈지만 이것에 한정되지 않고, 스크라이브 툴(1)을 곡선적으로 이동시켜서 유리 기판(G)을 절단하도록 해도 좋다. 또한, 복수의 스크라이브 툴(1)을 동시에 이동시켜서 유리 기판(G)을 절단하는 것도 가능하다.

스크라이브 툴(1)의 팁(3)을 단결정 다이아몬드 또는 다결정 다이아몬드에 의해 구성한 경우에는 마모에 의해 커팅 포인트(4)가 소실된 경우이어도 공지의 재생 처리(리컨디셔닝)에 의해 커팅 포인트(4)를 팁(3)에 새롭게 형성할 수 있다. 이에 따라 팁(3)을 장기에 걸쳐서 사용할 수 있다.

상기 도 16~도 22에 의한 실시형태에서는 제 2 지지체(8)를 제 3 지지체(9)에 의해 회동 가능하게 지지해서 이루어지는 팁 홀더(6)를 예시했지만 본 발명은 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제 3 지지체(9)는 제 2 지지체(8)의 축부(14)를 회전 구동 가능한 모터 등의 구동원을 구비해도 좋다. 이 형태를 채용할 경우에는 제 3 지지체(9)에 규제부(20)는 형성되지 않는다. 구동원에 의해 제 2 지지체(8)를 회전시킴으로써 팁(3)을 회전시키면서 유리 기판(G)에 스크라이브선(SL)을 형성할 수 있다. 이 경우 팁(3)의 커팅 포인트(4)가 제 2 지지체(8)의 축부(14)의 중심축선상에 위치하도록 제 1 지지체(7)의 자세를 조정하는 것이 바람직하다.

다른 구성으로서 제 3 지지체(9)를 생략하고, 제 2 지지체(8)의 축부(14)를 스크라이브 장치에 장착해도 좋다. 스크라이브 장치는 축부(14)를 회전 구동 가능한 구동원을 구비해도 좋다. 스크라이브 장치에 의해 제 2 지지체(8)를 회전시킴으로써 팁(3)을 회전시키면서 유리 기판(G)에 스크라이브선(SL)을 형성할 수 있다.

1: 스크라이브 툴 2: 생크
3: 팁 4: 커팅 포인트
6: 팁 홀더 G: 유리 기판
SL: 스크라이브선

Claims (12)

1. 팁을 소정의 방향으로 이동시킴으로써 유리 기판에 스크라이브선을 형성하고, 상기 스크라이브선을 따라 상기 유리 기판을 브레이킹시킴으로써 소정 형상의 판유리를 제조하는 방법으로서,
   상기 팁은 상기 유리 기판의 표면을 슬라이딩함으로써 상기 유리 기판에 상기 스크라이브선을 형성하는 커팅 포인트를 갖고 있으며,
   상기 커팅 포인트는 상기 소정의 방향에 직교하는 원호상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 팁은 팁 홀더에 착탈 가능하게 유지되는 판유리의 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 팁 홀더는 상기 유리 기판에 대한 상기 팁의 각도를 변경 가능하게 상기 팁을 유지하는 판유리의 제조 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 팁은 원판상으로 구성되어 있으며,
   상기 커팅 포인트는 상기 팁의 가장자리부에 있어서 원형으로 형성되어 이루어지는 판유리의 제조 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 팁은 다각형상으로 구성되어 있으며,
   상기 커팅 포인트는 상기 팁의 모서리부에 형성되어 이루어지는 판유리의 제조 방법.
6. 스크라이브 툴을 소정의 방향으로 이동시킴으로써 유리 기판에 스크라이브선을 형성하고, 상기 스크라이브선을 따라 상기 유리 기판을 브레이킹시킴으로써 소정 형상의 판유리를 제조하는 방법으로서,
   상기 스크라이브 툴은 생크와, 상기 생크의 단부에 설치되는 팁을 갖고 있으며,
   상기 팁은 상기 유리 기판의 표면을 슬라이딩함으로써 상기 유리 기판에 상기 스크라이브선을 형성하는 커팅 포인트를 갖고 있으며,
   상기 커팅 포인트는 상기 소정의 방향에 직교하는 원호상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 커팅 포인트는 원호상의 가장자리부로서 구성되는 판유리의 제조 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 커팅 포인트는 상기 원호를 포함하는 구면에 의해 구성되는 판유리의 제조 방법.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커팅 포인트의 곡률 반경이 0.001㎜ 이상 1㎜ 이하인 판유리의 제조 방법.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 팁은 절두 원뿔대형상으로 구성되어 있으며,
    상기 커팅 포인트는 상기 팁의 축 방향 단부에 있어서의 가장자리부에 있어서 원형으로 형성되어 이루어지는 판유리의 제조 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스크라이브 툴을 상기 소정의 방향으로 이동시키면서 상기 팁을 그 축심 둘레로 회전시킴으로써 상기 스크라이브선을 형성하는 판유리의 제조 방법.
12. 제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크라이브 툴은 상기 팁이 상기 유리 기판에 대하여 경사지도록 배치됨과 아울러, 그 경사 각도를 변경 가능하게 구성되는 판유리의 제조 방법.

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