WO2016060381A1 - Method for chamfering glass - Google Patents
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Abstract
The present invention relates to a method for chamfering tempered glass, and more specifically, to a method for chamfering tempered glass by bringing into contact a heat-emitting body, which is rotated at the speed of 200 to 900 rpm, to a side edge of the glass and then chamfering same, wherein the amount of total heat supplied by the heat-emitting body to the glass satisfies mathematical formula 1 to allow uniform chamfering, thereby enabling high strength.
Description
본 발명은 유리의 면취 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치 스크린 패널에 사용되는 유리를 손상 없이 높은 강도를 가지도록 가공하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of chamfering glass, and more particularly, to a method of processing the glass used in the touch screen panel to have a high strength without damage.
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 treated as essential components in a wide range of technologies and industries, such as monitors, cameras, VTRs, mobile phones, video and optical equipment, automobiles, transportation equipment, various tableware, and construction facilities. According to the present invention, 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.Among them, the touch screen is attracting attention as a key component of the video equipment. A touch screen is a display and input device installed on a monitor for a terminal to perform a specific command to a computer by inputting various data such as simple contact or drawing a character or a picture by using an auxiliary input means such as a finger or a pen. Such touch screens are increasingly important as a key component for various digital devices that transmit or exchange information to one or both of mobile communication devices such as smartphones, computers, cameras, certificates such as certificates, and industrial equipment. 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.The upper transparent protective layer directly contacting the user among the components constituting the touch screen is mainly a plastic organic material such as polyester or acrylic, and the material is deformed due to continuous and repeated use and contact due to its low heat resistance and low mechanical strength. There is a limit in durability, such as being scratched or scratched. Therefore, the upper transparent protective layer of the touch screen is gradually replaced by the tempered thin glass which is excellent in heat resistance, mechanical strength and hardness from the conventional transparent plastic. In addition to the use of tempered thin glass as a transparent protective window of the LCD or OLED monitor in addition to the touch screen, 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.Tempered glass is compressed due to the large compressive stress present on the surface when it is cut, and it breaks out of chaotic debris instead of the intended shape, or even if the cut is made in the intended shape. Since the stress disappears and the strength decreases, it is difficult to cut to a desired size or shape once it is strengthened regardless 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 tempered glass requires very precise and stringent conditions as compared with the conventional cutting method of glass. The method introduced as the cutting method of such 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. In this way, the diamond or carbide notching wheels are pulled across the glass surface so that the scale is mechanically inscribed on the glass plate, which is then cut by bending the glass plate along the scale to create a cutting edge. Typically, such mechanical cutting will produce lateral cracks of about 100 to 150 μm deep, which cracks arise from the cutting line of the eyewheel. Since the lateral cracks lower the strength of the window substrate, the cutouts 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, the above-described mechanical cutting method also needs to be replaced with expensive cutting wheels over time, and there is a disadvantage in that 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 expands the glass surface by moving the laser along a predetermined path on the glass surface through a check on the edge of the window substrate, and along the path of the laser, by pulling the surface along with the cooler moving behind it. The window substrate is cut by thermally propagating the cracks.
한편, 강화 유리의 절단면은 날카롭고 그 표면이 고르지 못하여 외부 충격에 취약하므로, 면취 공정을 거쳐야 한다.On the other hand, since the cut surface of the tempered glass is sharp and its surface is uneven and vulnerable to external impact, it must go through 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. Chamfering process is generally performed by rotating the polishing wheel for the processing of the cut, that is, chamfering. Through the chamfering process, the smoothness of the cut portion is improved and the strength is increased. However, it was 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.WO 2005-044512 discloses a method for removing sharp edges by grinding and / or polishing edges of a cut glass substrate, but this method of holding, processing and transporting glass substrates has several disadvantages. have. First, particles generated during grinding and polishing of edges can be a contaminant on the surface of the glass substrate, which requires additional large-scale cleaning and drying processes in the chamfering process to clean and wash the generated particles. Accordingly, there is a disadvantage that the manufacturing cost increases. In addition, generated particles and chips may enter between the belt and the glass substrate and seriously damage the surface of the glass substrate. Such damage can often cause a series of processing steps to be interrupted, resulting in poor processing rates.
[선행기술문헌][Preceding technical literature]
[특허문헌][Patent Documents]
국제공개특허 WO 2005-044512호International Publication WO 2005-044512
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 chamfering method of glass which can exhibit high strength by making the chamfering amount of glass uniform.
또한, 본 발명은 평활한 면취면을 얻을 수 있는 유리의 면취 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to provide the glass chamfering method which can obtain the smooth chamfering surface.
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 of glass chamfered after contacting a heating element rotating at a rotational speed of 200 to 900 rpm to the side edge of the glass, wherein the total amount of heat delivered by the heating element to the glass satisfies Equation 1 below. 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 delivered 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. In the above 1, wherein the heating element has a temperature of 1,300 to 1,700 ℃, chamfering method of glass.
3. 위 1에 있어서, 상기 발열체를 0.5 내지 5 m/min의 속도로 이동시키는, 유리의 면취 방법.3. In the above 1, the heating element is moved at a speed of 0.5 to 5 m / min, chamfering method of glass.
4. 위 1에 있어서, 상기 유리는 비커스 경도가 200 내지 1,200 kgf/mm2인, 유리의 면취 방법.4. according to the above 1, the glass has a Vickers hardness of 200 to 1,200 kgf / mm2, chamfering method of the glass.
5. 위 1에 있어서, 상기 유리는 강화 유리인, 유리의 면취 방법.5. according to the above 1, wherein the glass is tempered glass, chamfering method of the glass.
6. 위 5에 있어서, 상기 강화 유리는 강화층 깊이가 10 내지 200 ㎛인, 유리의 면취 방법.6. In the above 5, wherein the tempered glass is 10 ~ 200 ㎛ depth layer, glass chamfering method.
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.The present invention rotates the heating element when the heating element is in contact with the side edge of the glass and transmits a specific range of supply heat to the glass, the temperature distribution of the heating element is constant so that the chamfering of the glass substrate is uniform and thereby high strength Can be.
또한, 본 발명은 유리의 측면에 생성된 미세 크랙부를 효과적으로 제거하여 평활한 면취면 및 높은 강도를 가지게 할 수 있다.In addition, the present invention can effectively remove the fine cracks generated on the side of the glass to have a smooth chamfered surface and high strength.
도 1은 고주파 유도 가열 방식으로 가열된 발열체를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a heating element heated by a high frequency induction heating method.
도 2는 발열체를 유리 기판에 접촉하면서 이동시켜 유리 기판의 수평면과 수직면이 교차되는 모서리를 열응력에 의해 스트립 형태로 제거하는 면취 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view schematically illustrating a chamfering method in which a heating element is moved while contacting a glass substrate to remove an edge where a horizontal plane and a vertical plane intersect the glass substrate in a strip form by thermal stress.
도 3은 유도 코일 중심과 발열체의 중심이 일치하지 않은 경우 발열체의 온도 분포를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a temperature distribution of a heating element when the center of the induction coil and the center of the heating element do not coincide.
도 4는 유도 코일 중심과 발열체의 중심이 일치하지 않은 경우 유리 기판의 가공 전과 가공 후의 표면을 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a view schematically showing the surface before and after the processing of the glass substrate when the center of the induction coil and the center of the heating element do not coincide.
도 5는 본 발명에 따른 면취 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a view schematically showing a chamfering method according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 면취 방법에서 발열체의 온도 분포를 도시한 도면이다.6 is a view showing the temperature distribution of the heating element in the chamfering method according to the invention.
도 7은 본 발명에 따른 면취 방법에서 유리 기판의 가공 전과 가공 후의 표면을 개략적으로 도시한 도면이다.7 is a view schematically showing the surface before and after the processing of the glass substrate in the chamfering method according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따라 면취 가공된 유리의 측면의 개략적인 단면도(a)와 정면도(b) 이다.8 is a schematic cross-sectional view (a) and a front view (b) of the side of a chamfered glass according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 면취 방법의 일 구현예를 개략적으로 나타낸 도면이다.9 is a view schematically showing an embodiment of a chamfering method according to the present invention.
도 10은 본 발명에 따른 면취 방법의 다른 일 구현예를 개략적으로 나타낸 도면이다.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 is a method of chamfering the glass chamfered after contacting the heating element to rotate at a rotational speed of 200 to 900rpm to the side edge of the glass, the total amount of heat delivered by the heating element to the glass satisfies Equation 1, It relates to a method of chamfering a tempered glass that can be made uniform to exhibit a uniform surface and excellent strength.
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.In the chamfering method of the present invention, as shown in FIG. 1, the heating element 10 heated by the high frequency induction coil 20 heating method contacts the edge of the glass substrate to cut the edge of the glass substrate by thermal stress. It is a method of chamfering a substrate. When the heating element of the present invention is in contact with the edge of the glass substrate, due to the characteristics of the glass having a low heat transfer rate, thermal stress is generated in the corner portion where the heating element is in contact, so that the portion from the contact portion of the heating element to a predetermined depth is separated. Therefore, when the heating element moves in contact with the edge of the glass substrate, the edge of the glass substrate may be chamfered.
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.However, as shown in FIG. 1, the heating element 10 heated by the high frequency induction coil 20 heating method is moved while contacting the glass substrate 11 as shown in FIG. 2 (in the direction of the arrow in FIG. 2). In this case, when the center of the induction coil 20 and the center of the heating element 10 do not coincide with each other as shown in FIG. 3, the temperature distribution on the surface of the heating element 10 is not constant. Becomes non-uniform, whereby the glass substrate processing surface is not uniform, and thus the strength of the glass substrate falls. However, matching the center of the induction coil 20 and the center of the heating element 10 is not easy in reality and takes a lot of time and effort.
이에, 본 발명의 면취 방법은 발열체를 200 내지 900rpm의 회전 속도로 회전시켜, 상기 문제점을 해결한다.Thus, the chamfering method of the present invention solves the above problem by rotating the heating element at a rotational speed of 200 to 900rpm.
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 is constant even if the center of the induction coil and the center of the heating element do not coincide. The constant temperature distribution of the heating element herein includes that the temperature difference on the surface of the heating element is 10 ° C. or less. According to the chamfering method according to the present invention for rotating the heating element 10 as shown in Figure 5 as shown in Figure 6 the temperature distribution on the surface of the heating element 10 is constant, so that the chamfering amount is uniform and thus has a high strength .
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 heat generating element is brought into contact with the side edges of the glass while rotating the heat generating element, heat of the heat generating element is radially spread inside the glass substrate as shown in FIG. 7, so that the chamfering amount can be made more uniform, resulting in a uniform surface after the glass substrate processing.
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.If the rotational speed of the heating element is less than 200rpm, the temperature difference between the part near the induction coil and the part far from the induction coil is 20 ℃ or more, which may result in uneven temperature distribution of the heating element, resulting in uneven chamfering. If the rotational speed is more than 900rpm, the rotational speed is too fast may cause the glass to break due to 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, while the heating element rotates in the above range, in order to achieve the effect of the present invention, the total amount of heat supplied to the glass satisfies Equation 1 below.
[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 delivered 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 of heat (Q) supplied by the heating element to the glass may be controlled by 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 less than 50 Kcal, the chamfering does not occur due to the lack of the thermal stress required to cut the edge of the glass substrate, and if the total amount of heat supplied is more than 200 Kcal, the thermal stress is excessively deformed, the glass may be broken.
또한, 본 발명에 따른 면취 방법은 1,300 내지 1,700℃의 온도를 가진 발열체를 유리의 측면 모서리에 접촉시켜 수행될 수 있다. 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. In addition, the chamfering method according to the invention can be carried out by contacting the side edge of the glass with a heating element having a temperature of 1,300 to 1,700 ℃. When the heating element having the temperature range of the present invention is in contact with the side edge of the glass, the thermal stress is generated in the corner portion of the glass is separated from the heating element contact portion to a predetermined depth in the form of a strip. According to the chamfering method according to the invention it is possible to significantly increase the elongation of the glass significantly lowered through the cutting step to 0.4% or more to improve the strength of the glass. In addition, it is possible to obtain a uniform surface than the above-described method of the prior patent and significantly reduce the chamfering processing time.
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, when the temperature of the heating element is less than 1,300 ° C., chamfering may not be performed, and when the temperature of the heating element is more than 1,700 ° C., the tempered glass may be melted.
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.In addition, in the chamfering method according to the invention the heating element in contact with the side edge of the glass is to move along the portion to be chamfered, the moving speed may be 0.5 to 5 m / min. If the moving speed is less than 0.5 m / min may cause damage to the protective layer, increase the amount of cutting and melting of the glass, and if it exceeds 5 m / min, the chamfered surface is 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 a heating element is not particularly limited as long as it is a material that can transmit the temperature of the above-described heating element without deformation. For example, although a ceramic material is mentioned, it is not limited to this.
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 1,200 kgf/mm2, 보다 바람직하게는 600 내지 700 kgf/mm2인 유리가 사용될 수 있다.The type of 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 conventional glass, tempered glass, and the like. Preferably glass with a Vickers hardness of 200 to 1,200 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.The tempered glass is not particularly limited, but in a preferred embodiment, the depth of the strengthening layer may be 10 μm to 200 μm, in another embodiment, 40 μm to 200 μm, and in another embodiment, 120 μm to 200 μm.
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 may 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.When explaining the embodiment of the chamfering method according to the invention in more detail, the upper and lower edges of the side of the glass can be processed inclined, Figure 8 is a schematic cross-sectional view (a) and the side of the chamfered glass 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 method of processing the inclined upper and lower corners of the side surface of the glass to be inclined includes detailed conditions such as a specific sequence, the number of times of contacting the heating elements, and the inclination angle when the upper and lower corners are inclined. There is no special limitation.
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.For more specific example, as an embodiment of the present invention, it may be carried out by contacting the heating element to the upper and lower corners of the glass. As schematically illustrated in FIG. 9, an inclined surface may be formed by contacting the heating element with the upper edge portion ① and the lower edge portion ② of the side surface of the glass.
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 contacted with the upper edge portion and the lower edge portion of the side of the glass and then contacted with the heating element in a parallel direction of the side of the glass. This embodiment can be adopted where necessary, as is the case where there are many parts of the tempered glass removed by the chamfering method. 10 schematically shows a chamfering method of this embodiment. Referring to FIG. 10, first, an inclined surface is formed to a predetermined portion ① by contacting a heating element at an upper edge portion of a side of the glass. Next, the 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, the final cross-sectional shape can be obtained by contacting the heating element in the parallel direction of the side surfaces of the glass to remove the glass to the required portion ③.
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, in the above embodiment of the present invention, the order of the chamfering process can be changed, and thus, the chamfering process may be performed in a different order from that shown in FIG. 5. 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 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 by the heating element as mentioned above is completed, the reinforcement process of the surface of the side surface of glass can be further performed as needed. This reinforcement process allows for 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 a method of polishing the side of the glass with a polishing wheel, or etching the side of the glass with an etchant 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 of the glass more evenly by contacting the side of the glass with the rotating polishing wheel after the inclined surface processing by the heating element is completed. As a result, fine cracks or the like present on the surface are polished to reinforce the side surface of the glass.
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 particles such as cerium oxide. It is preferable that the size of abrasive grain is 5 micrometers or less from the viewpoint which fully demonstrates the side reinforcement effect of glass. The smaller the size of the abrasive particles, the higher the polishing accuracy is. Therefore, the lower limit is not particularly limited, but considering the process time or the like, about 0.01 μm can be used.
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 rotation speed of the polishing wheel is not particularly limited and may be appropriately selected so that the side of the glass is sufficiently polished to obtain a desired level of strength, for example, it may be 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, the method of etching using hydrofluoric acid is a method of applying an etching solution containing hydrofluoric acid to the side of the glass to etch the surface portion of the side of the glass. When the side of the glass is etched with an etchant containing hydrofluoric acid, the side of the glass exhibits an embossed pattern and is etched to reinforce the surface.
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 etchant including hydrofluoric acid is an aqueous hydrofluoric acid solution, and may further include components known in the art as free etching components such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid, 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 of the glass with the etchant including hydrofluoric acid is not particularly limited, but for example, etching between 30 seconds and 10 minutes may increase the strength without excessively etching the side of the glass.
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.Although the temperature of the etching liquid containing hydrofluoric acid is not specifically limited, For example, it is preferable that it is 20-50 degreeC. If the temperature is lower than 20 ℃ process time is long and the etching may proceed inadequately, if the temperature is higher than 50 ℃ process time is short 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.An etchant including hydrofluoric acid may be applied to the side of the glass in a manner known in the art, such as sprayed on the side of the glass or immersing the side 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.Hereinafter, preferred examples are provided to aid the understanding of the present invention, but these examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the appended claims, which are within the scope and spirit of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made to the present invention, and such modifications and changes belong to the appended claims.
실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples
하기 표 1에 기재된 조건으로 발열체를 유리 기판의 측면 모서리에 접촉시켜 면취 공정을 수행하였다. The heating element was brought into contact with the side edges of the glass substrate under the conditions described in Table 1 to perform a chamfering process.
상기 유리 기판은 코닝(Corning) 사의 고릴라 글래스를 이용하였으며 그 물성은 하기 표 2와 같다. The glass substrate used Corning's Gorilla Glass and its physical properties are shown in Table 2 below.
표 1 
Table 1
표 2 
TABLE 2
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. Elongation was judged by the average value of 50 or more sheets of tempered glass.
(1) 발열체의 온도 분포(1) temperature distribution of the 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 the Examples and Comparative Examples were rotated under the conditions shown in Table 1, and then the temperature difference between the portion close to the induction coil and the portion far from the induction coil was measured using an optical temperature measuring instrument (pa21af11, Keller). Table 3 shows.
◎ : 온도 차이 없음◎: No temperature difference
○ : 온도 차이 10℃ 이하○: temperature difference 10 ℃ or less
△ : 온도 차이 10℃ 초과 내지 20℃이하(Triangle | delta): Temperature difference more than 10 degreeC-20 degrees C or less
X : 온도 차이 20℃ 초과X: temperature difference over 20 ℃
(2) 가공성(면취량 균일성) 평가(2) Evaluation of workability (chamfering uniformity)
실시예 및 비교예의 면취 공정을 수행한 다음 현미경를 이용하여 면취된 표면 조도(Ra)의 차이를 측정하여 면취량 균일성을 평가하였고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.After performing the chamfering process of Examples and Comparative Examples and evaluated the chamfering uniformity by measuring the difference in the surface roughness (Ra) chamfered using a microscope, the results are shown in Table 3.
○ ： 표면 조도(Ra)의 차이 20㎛ 이하(Circle): 20 micrometers or less of difference of surface roughness (Ra)
△ ： 표면 조도(Ra)의 차이 20㎛ 초과(Triangle | delta): The difference of surface roughness Ra exceeds 20 micrometers
X ： 강화 유리 깨짐X ： Tempered Glass Cracked
(3) 연신율 평가 (3) elongation 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.Elongation is an index for evaluating strength, and two support spans spaced from both sides from the center of the substrate are installed in the lower part of the tempered glass substrates of the Examples and Comparative Examples, and the upper span is positioned above the center of the substrate. While applying, the distance (crosshead displacement) from the point where the upper span touches the window substrate to the point at which the window substrate is broken was measured and calculated according to Equation 2 below, and the results are shown in Table 3 below.
[수학식 2][Equation 2]
연신율(%)= (6Tδ)/s2Elongation (%) = (6Tδ) / s2
(식 중에서, T는 윈도우 기판의 두께(mm), δ는 크로스헤드 변위(mm), s는 지지 스팬 사이의 거리(mm)임).Where T is the thickness of the window substrate in mm, δ is the crosshead displacement in mm, and s is the distance between the support spans in mm.
표 3 
TABLE 3
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. Referring to Table 1, the tempered glass of the embodiments performed according to the conditions of the chamfering method according to the present invention all exhibit a high elongation of 0.8% or more, the temperature distribution of the heating element is constant and the workability is significantly improved than the comparative examples You can see that.
하지만, 본 발명의 조건을 벗어난 비교예들은 연신율 및 가공성이 현저히 떨어진 것을 확인할 수 있었다.However, the comparative examples deviating from the conditions of the present invention was confirmed that the elongation and workability is significantly reduced.
[부호의 설명][Description of the code]
10 : 발열체10: heating element
11 : 유리 기판11: glass substrate
20 : 유도 코일20: induction coil
Claims (6)
- 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:Chamfering method of the glass chamfered after contacting the heating element is rotated at a rotational speed of 200 to 900rpm to the side edge of the glass, the total amount of heat delivered by the heating element to the glass satisfies the following equation :[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 delivered by the heating element to the glass).
- 청구항 1에 있어서, 상기 발열체는 1,300 내지 1,700 ℃의 온도를 가지는, 유리의 면취 방법.The method according to claim 1, wherein the heating element has a temperature of 1,300 to 1,700 ℃ chamfering method of glass.
- 청구항 1에 있어서, 상기 발열체를 0.5 내지 5 m/min의 속도로 이동시키는, 유리의 면취 방법.The chamfering method of glass of Claim 1 which moves the said heat generating body at the speed | rate of 0.5-5 m / min.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유리는 비커스 경도가 200 내지 1,200 kgf/mm2인, 유리의 면취 방법.The method according to claim 1, wherein the glass has a Vickers hardness of 200 to 1,200 kgf / mm 2 chamfering method of the glass.
- 청구항 1에 있어서, 상기 유리는 강화 유리인, 유리의 면취 방법.The chamfering method of glass of Claim 1 whose said glass is tempered glass.
- 청구항 5에 있어서, 상기 강화 유리는 강화층 깊이가 10 내지 200 ㎛인, 유리의 면취 방법.The method of chamfering glass according to claim 5, wherein the tempered glass has a depth of 10 to 200 μm.
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