強化玻璃板的劃線方法、以及強化玻璃板的切割方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種通過使劃線旋轉(zhuǎn)刀頭行進(jìn)來形成用于切割強化玻璃板的劃痕線 的強化玻璃板的劃線方法、以及強化玻璃板的切割方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，強化玻璃板通過離子交換法、風(fēng)冷強化法來強化表層部，在其板厚方向 上的表面?zhèn)?、以及背面?zhèn)刃纬捎袎嚎s應(yīng)力層，并且在兩側(cè)的壓縮應(yīng)力層之間形成有拉伸應(yīng) 力層。上述那樣的強化玻璃板與普通的玻璃板相比較，相對于在表層部作用的拉伸應(yīng)力，破 壞強度大幅度地提高。
[0003] 在切割該強化玻璃板的情況下，例如，廣泛使用以下那樣的手法。即，通過使劃線 輪行進(jìn)，沿著切割預(yù)定線按壓強化玻璃板的表面并形成劃痕線（參照專利文獻(xiàn)1)。該劃痕 線包括沿著板厚方向延伸的垂直裂紋。然后，在劃痕線的周邊作用彎曲力矩，通過執(zhí)行折 斷，對強化玻璃板進(jìn)行切割（割斷）。
[0004] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :國際公開第2012-009253號
[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)1所公開的方式，在強化玻璃板上形成有劃痕線的情況下，當(dāng) 將該強化玻璃板折斷而進(jìn)行切割時，產(chǎn)生了以下那樣的問題。
[0009] S卩，針對上述文獻(xiàn)所公開的劃痕線，在從強化玻璃板的緣部向內(nèi)側(cè)分離的位置處 使劃線輪開始行進(jìn)，從而開始該劃痕線的形成。基于上述情況存在下述難點：在形成劃痕線 的初期階段中，相對于強化玻璃板的表面，劃線輪無法理想地轉(zhuǎn)動而有時空轉(zhuǎn)，劃痕線（垂 直裂紋）的深度相對于適于折斷的執(zhí)行的深度而言容易形成得較淺。
[0010] 因此，在劃痕線的始端附近，為了沿著較淺形成的劃痕線而折斷強化玻璃板，與沿 著形成為適當(dāng)?shù)纳疃鹊膭澓劬€而執(zhí)行折斷的情況相比較，需要將過大的彎曲力矩作用于強 化玻璃板。其結(jié)果是，導(dǎo)致如下不良狀況：在執(zhí)行了折斷后，從劃痕線（垂直裂紋）產(chǎn)生的 龜裂從與強化玻璃板的表面垂直的方向發(fā)散等向不希望的方向擴展，在強化玻璃板上形成 的切斷面的品質(zhì)大幅降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 鑒于上述情況的本發(fā)明的技術(shù)課題在于，在折斷強化玻璃板而進(jìn)行切割的情況 下，避免切斷面中的品質(zhì)的降低。
[0012] 解決方案
[0013] 為了解決上述課題而完成的本發(fā)明所涉及的強化玻璃板的劃線方法中，利用一邊 按壓強化玻璃板的表面一邊沿著切割預(yù)定線行進(jìn)的劃線旋轉(zhuǎn)刀頭，形成用于切割所述強化 玻璃板的劃痕線，所述強化玻璃板的劃線方法的特征在于，使所述劃線旋轉(zhuǎn)刀頭搭在所述 強化玻璃板的緣部中的、位于所述切割預(yù)定線的一端側(cè)的緣部而開始所述劃痕線的形成， 并且使所述劃線旋轉(zhuǎn)刀頭行進(jìn)至位于所述切割預(yù)定線的另一端側(cè)的緣部的附近成為剩余 部的位置，結(jié)束所述劃痕線的形成。
[0014] 在此，"搭在…緣部"是指，當(dāng)劃線旋轉(zhuǎn)刀頭在緣部形成劃痕線時，在該劃線旋轉(zhuǎn)刀 頭向上方移動之后，到達(dá)強化玻璃板的表面上的動作。另外，"位于切割預(yù)定線的另一端側(cè) 的緣部"是指，不僅是構(gòu)成強化玻璃板的外周輪廓的緣部，還包括由強化玻璃板的表面、已 經(jīng)形成在該強化玻璃板上的其他的劃痕線形成的微小的緣部。
[0015] 根據(jù)上述那樣的方法，在劃線旋轉(zhuǎn)刀頭搭在位于切割預(yù)定線的一端側(cè)的緣部時， 通過卡掛于該緣部，防止該劃線旋轉(zhuǎn)刀頭的空轉(zhuǎn)，適宜地開始轉(zhuǎn)動。因此，在形成劃痕線的 初期階段，也能夠?qū)⒃搫澓劬€的深度形成為適于折斷強化玻璃板的深度。由此，當(dāng)沿著劃痕 線折斷強化玻璃板時，無需使過大的彎曲力矩作用于該強化玻璃板，能夠防止從劃痕線產(chǎn) 生的龜裂從與強化玻璃板的表面垂直的方向發(fā)散等向不希望的方向擴展的情況的產(chǎn)生。其 結(jié)果是，能夠避免在強化玻璃板中形成的切斷面的品質(zhì)的降低。另外，劃線旋轉(zhuǎn)刀頭行進(jìn)至 位于切割預(yù)定線的另一端側(cè)的緣部的附近成為剩余部的位置而結(jié)束劃痕線的形成，由此能 夠可靠地避免以下那樣的不良狀況的產(chǎn)生。即，若將劃痕線形成至位于另一端側(cè)的緣部，例 如，在利用傳送帶等搬運強化玻璃板那樣的情況下，有時以形成于該強化玻璃板的拉伸應(yīng) 力層為起因，使得從劃痕線產(chǎn)生的龜裂向板厚方向擴展，搬運中的強化玻璃板在劃痕線的 全長范圍內(nèi)被切割。換句話說，強化玻璃板在不希望的時機被切割。其結(jié)果是，招致因搬運 中的振動等導(dǎo)致對置的切斷面彼此接觸而降低其品質(zhì)的情況。然而，根據(jù)本發(fā)明，由于在剩 余部處防止強化玻璃板的切割，能夠適宜地排除產(chǎn)生上述情況的可能性。
[0016] 在上述的強化玻璃板的劃線方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是，將所述劃痕線的深度設(shè)為 在所述強化玻璃板的表層部形成的壓縮應(yīng)力層的厚度的3倍以上且是所述強化玻璃板的 板厚的60%以下。
[0017] 如此一來，與以往相比較，由于劃痕線在板厚方向上形成得較深，因此在沿著該劃 痕線折斷強化玻璃板時，通過較小的彎曲力矩就能夠折斷該強化玻璃板，并且能夠更可靠 地防止從劃痕線產(chǎn)生的龜裂向不希望的方向的擴展。此外，與以往相比較，由于應(yīng)形成的劃 痕線的深度的允許范圍擴大，因此在形成該劃痕線時，即便在劃線旋轉(zhuǎn)刀頭按壓強化玻璃 板的按壓力例如因強化玻璃板的表面的微細(xì)凹凸等而發(fā)生了變動的情況下，也能夠?qū)澓?線穩(wěn)定地形成為上述的范圍內(nèi)的深度。即，能夠極為容易地實現(xiàn)按壓力的控制。
[0018] 在上述的強化玻璃板的劃線方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是，使所述劃線旋轉(zhuǎn)刀頭沿著 與位于所述切割預(yù)定線的所述一端側(cè)的緣部正交的方向而搭在位于所述切割預(yù)定線的所 述一端側(cè)的緣部，開始所述劃痕線的形成。
[0019] 如此一來，由于劃線旋轉(zhuǎn)刀頭更容易地卡掛于緣部，因此在形成劃痕線的初期階 段，在形成與強化玻璃板的切割相適的深度的劃痕線的方面變得更為有利。
[0020] 在上述的強化玻璃板的劃線方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是，將位于所述切割預(yù)定線的 所述另一端側(cè)的緣部與所述劃痕線的終端之間的分離距離設(shè)為所述劃線旋轉(zhuǎn)刀頭的直徑 的0.5倍以上且3倍以下。
[0021] 在劃痕線的終端與位于切割預(yù)定線的另一端側(cè)的緣部之間的分離距離過短的情 況下，在劃痕線的形成結(jié)束之后，以形成于強化玻璃板的拉伸應(yīng)力層為起因，從該劃痕線產(chǎn) 生的龜裂擴展，有時到達(dá)位于切割預(yù)定線的另一端側(cè)的緣部。此時，成為在強化玻璃板上形 成有將位于切割預(yù)定線的一端側(cè)的緣部與位于另一端側(cè)的緣部連結(jié)起來的劃痕線的狀態(tài)。 因此，例如，在上游側(cè)工序中，在強化玻璃板上形成劃痕線，并且在利用傳送帶等將該強化 玻璃板搬運至下游側(cè)工序之后，在折斷并切割的生產(chǎn)線中，產(chǎn)生以下那樣的不良狀況。即， 有時以形成于強化玻璃板的拉伸應(yīng)力層為起因，從劃痕線產(chǎn)生的龜裂向板厚方向擴展，在 強化玻璃板的搬運中，該強化玻璃板在劃痕線的全長范圍內(nèi)被切割。換句話說，強化玻璃板 在不希望的時機被切割。其結(jié)果是，招致因搬運中的振動等而使對置的切斷面彼此接觸并 降低其品質(zhì)這樣的情況。另一方面，在分離距離過長的情況下，當(dāng)沿著劃痕線折斷強化玻璃 板時，從劃痕線產(chǎn)生的龜裂有時從切割預(yù)定線偏離而向不希望的方向擴展。然而，在分離距 離處于上述的范圍內(nèi)的情況下，能夠適宜地避免上述不良狀況的產(chǎn)生。
[0022] 在上述的強化玻璃板的劃線方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是，在所述劃線旋轉(zhuǎn)刀頭的刀 刃上沿著該劃線旋轉(zhuǎn)刀頭的周向形成多個切口部，所述多個切口部的形成間距為20ym~ 160ym，所述多個切口部各自的深度為1. 0ym~2. 5ym，并且沿著所述劃線旋轉(zhuǎn)刀頭的周 向的寬度為3ym~8ym。
[0023] 當(dāng)切口部的形成間距小于20ym或大于160ym時，可能導(dǎo)致劃線旋轉(zhuǎn)刀頭在強化 玻璃板的表面打滑等、變得難以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行該劃線旋轉(zhuǎn)刀頭的轉(zhuǎn)動，難以形成劃痕線。另 外，若切口部的深度小于1.0ym，則可能難以形成切割強化玻璃板所需的足夠深度的劃痕 線。另一方面，若切口部的深度大于2. 5ym，則在劃痕線的形成時，作用于強化玻璃板的沖 擊力變得過大，可能因作用于該強化玻璃板的內(nèi)部的拉伸應(yīng)力誘發(fā)自我破壞。此外，若切口 部中的沿著劃線旋轉(zhuǎn)刀頭的周向的寬度小于3ym時，可能難以形成切割強化玻璃板所需 的足夠的深度的劃痕線。另一方面，若該寬度大于8ym，則在劃痕線的形成時，強化玻璃板 的表面變得容易粉碎，可能因產(chǎn)生玻璃粉而導(dǎo)致強化玻璃板的產(chǎn)品價值降低、或切斷面的 強度降低。然而，若使切口部的形成間距、深度、寬度處在上述的范圍內(nèi)，則能夠盡可能地排 除上述不良狀況產(chǎn)生的可能性。
[0024] 在上述的強化玻璃板的劃線方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是，所述強化玻璃板具有在表 面?zhèn)纫约氨趁鎮(zhèn)雀髯缘谋韺硬啃纬傻膲嚎s應(yīng)力層、以及在兩個壓縮應(yīng)力層之間形成的拉伸 應(yīng)力層，當(dāng)將所述強化玻璃板的板厚設(shè)為t[ym]、將作用于所述壓縮應(yīng)力層的壓縮應(yīng)力的 大小設(shè)為CS[MPa]、將作用于所述拉伸應(yīng)力層的拉伸應(yīng)力的大小設(shè)為CT[MPa]時，滿足如下 式子：
[0025] 300 彡t彡 2000
[0026] -0. 00308Xt+20. 5343 ^CT^ -〇. 00405Xt+27. 3791
[0027] 600 ^CS^ 700 〇
[0028] 相對于強化玻璃板的厚度t、作用于壓縮應(yīng)力層的壓縮應(yīng)力的大小CS、作用于拉 伸應(yīng)力層的拉伸應(yīng)力的大小CT滿足上述的關(guān)系的強化玻璃板而言，能夠尤為適宜地形成 劃痕線。
[0029] 在上述的強化玻璃板的劃線方法的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是，使所述劃線旋轉(zhuǎn)刀頭以加 速的狀態(tài)與位于所述切割預(yù)定線的所述一端側(cè)的緣部接觸，開始所述劃線的形成。
[0030] 如此一來，通過使劃線旋轉(zhuǎn)刀頭以加速的狀態(tài)與緣部接觸，能夠使劃線旋轉(zhuǎn)刀頭 容易地搭在該邊緣。
[0031] 另外，本發(fā)明所涉及的強化玻璃板的切割方法的特征在于，在使用上述的強化玻 璃板的劃線方法而將強化玻璃板切割成長方形之后，進(jìn)一步將該長方形的強化玻璃板切割 成單片。
[0032] 如上述那樣，若將強化玻璃切割為長方形之后切割為單片，則與在多個方向上形 成有劃痕線之后折斷的情況等相比，能夠抑制以壓縮應(yīng)力、拉伸應(yīng)力為起因的朝意外