強(qiáng)化玻璃板的割劃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過(guò)使割劃刀頭移動(dòng)而形成用于將強(qiáng)化玻璃板切斷的割劃線的強(qiáng)化玻璃板的割劃方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，強(qiáng)化玻璃板通過(guò)離子交換法或風(fēng)冷強(qiáng)化法而表層部被強(qiáng)化，在其板厚方向上的表面?zhèn)?、及背面?zhèn)刃纬捎袎嚎s應(yīng)力所作用的壓縮應(yīng)力層。進(jìn)而，在兩側(cè)的壓縮應(yīng)力層之間，形成有拉伸應(yīng)力所作用的拉伸應(yīng)力層。這樣的強(qiáng)化玻璃板與通常的玻璃板相比，相對(duì)于作用于表層部的拉伸應(yīng)力，破壞強(qiáng)度被大幅提高。
[0003]在將該強(qiáng)化玻璃板切出成制品尺寸的情況下，例如廣泛采用以下那樣的方法。即，通過(guò)使割劃輪移動(dòng)，從而對(duì)強(qiáng)化玻璃板的表面沿著切斷預(yù)定線進(jìn)行按壓，形成割劃線(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。另外，在該割劃線上，包含沿強(qiáng)化玻璃板的板厚方向延伸、成為用于將該強(qiáng)化玻璃板切斷的起點(diǎn)的中位裂紋。之后，通過(guò)使彎曲力矩作用于割劃線的周邊，將強(qiáng)化玻璃板折斷，從而得到制品尺寸的強(qiáng)化玻璃板的方法。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012-031018號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]然而，強(qiáng)化玻璃板作為例如近年來(lái)急速普及的智能手機(jī)、平板PC等中的顯示器的保護(hù)玻璃被采用。其中，這些制品中采用的強(qiáng)化玻璃板與一直以來(lái)大量制造的矩形的強(qiáng)化玻璃板不同，有時(shí)具有其外周輪廓的一部分、或全部由曲線構(gòu)成的形狀。
[0009]作為具有這樣的外周輪廓的強(qiáng)化玻璃板，具代表性的是如圖23所示那樣的具有彎曲的拐角部C的大致矩形狀的強(qiáng)化玻璃板(以下，將該形狀稱(chēng)為代表性形狀)。在得到這樣的形狀時(shí)，以往采用由大面積的強(qiáng)化玻璃板切出小面積的矩形的強(qiáng)化玻璃板G后，對(duì)其拐角部C實(shí)施磨削，將該拐角部C形成為R狀，從而得到代表性形狀的方法。
[0010]然而，在采用該以往的方法的情況下，由于對(duì)拐角部C的磨削需要大量的時(shí)間，所以生產(chǎn)率變得容易惡化，并且對(duì)實(shí)施磨削的磨削器也會(huì)造成大的負(fù)擔(dān)。進(jìn)而，起因于作用于強(qiáng)化玻璃板G的拉伸應(yīng)力層的拉伸應(yīng)力，有時(shí)還在實(shí)施磨削時(shí)強(qiáng)化玻璃板G發(fā)生破裂。因此，作為用于得到代表性形狀的強(qiáng)化玻璃板、其他具有包含曲線的外周輪廓的強(qiáng)化玻璃板的方法，嘗試采用以下那樣的新的方法。
[0011]S卩，該新的方法是以下方法:如圖24中空白箭頭所示的那樣，對(duì)由大面積的強(qiáng)化玻璃板切出的小面積的強(qiáng)化玻璃板G，利用割劃輪H，由在切斷后被廢棄的非有效面部Gb開(kāi)始形成預(yù)割劃線RS。然后，使該預(yù)割劃線RS與成為作為切出的對(duì)象的有效面部Ga和包圍該有效面部Ga的非有效面部Gb的邊界的封閉環(huán)狀的切斷預(yù)定線CL在點(diǎn)J匯合。之后，通過(guò)使割劃輪H沿著該切斷預(yù)定線CL移動(dòng)，與預(yù)割劃線RS連接而以封閉環(huán)狀形成割劃線S。
[0012]然后，通過(guò)使彎曲力矩作用于完成形成的預(yù)割劃線RS、及割劃線S的周邊，將強(qiáng)化玻璃板G折斷并切斷成有效面部Ga和非有效面部Gb，從而切出所期望的形狀作為有效面部Ga。根據(jù)該新的方法，能夠適當(dāng)避免上述的以往的方法中的不良情況的發(fā)生。
[0013]然而，通過(guò)該新的方法，也仍然殘留有應(yīng)該解決的問(wèn)題。S卩，如圖25(將圖24所示的L部放大的放大圖)中以空白箭頭所示的那樣，使預(yù)割劃線RS與切斷預(yù)定線CL在點(diǎn)J匯合后，在與該預(yù)割劃線RS連接而開(kāi)始形成割劃線S時(shí)，在點(diǎn)J處必須使割劃輪H的前進(jìn)方向急劇轉(zhuǎn)換。
[0014]因此，在使割劃輪H的前進(jìn)方向轉(zhuǎn)換時(shí)，變成對(duì)該輪H強(qiáng)加不合理的旋轉(zhuǎn)，起因于此，在點(diǎn)J的附近會(huì)產(chǎn)生向各個(gè)方向延伸的龜裂K。其結(jié)果是，在將強(qiáng)化玻璃板G折斷時(shí)，強(qiáng)化玻璃板G有時(shí)并非沿著割劃線S、而是沿著龜裂K中的向與割劃線S不同的方向延伸的龜裂K被切斷，如圖26所示的那樣，存在變得容易在有效面部Ga中產(chǎn)生殘余裂紋W的問(wèn)題。
[0015]另外，這樣的問(wèn)題是不僅在如上述那樣由矩形的強(qiáng)化玻璃板切出具有包含曲線的外周輪廓的有效面部的情況下產(chǎn)生，而且在由具有任意的形狀(矩形以外)的強(qiáng)化玻璃板切出有效面部那樣的情況下也同樣產(chǎn)生的問(wèn)題。
[0016]鑒于上述情況的本發(fā)明的第一技術(shù)課題是在由強(qiáng)化玻璃板切出具有包含曲線的外周輪廓的有效面部時(shí)，抑制該有效面部中的殘余裂紋的產(chǎn)生。
[0017]此外，在上述的新的方法中，還存在以下那樣的問(wèn)題。S卩，在強(qiáng)化玻璃板G上的完成形成的割劃線S中，除了向縱向、及橫向以直線狀延伸的直線部位以外，還包含沿著有效面部Ga中的四處的拐角部C彎曲的彎曲部位。
[0018]因此，在將有效面部Ga和非有效面部Gb折斷并切斷時(shí)，由于除了用于沿著割劃線S中的直線部位實(shí)行折斷的彎曲力矩以外，還必須使用于沿著四處的彎曲部位實(shí)行折斷的彎曲力矩向與各彎曲部位對(duì)應(yīng)的方向起作用，所以必須將強(qiáng)化玻璃板G同時(shí)沿各個(gè)方向折彎。其結(jié)果是，在實(shí)行折斷時(shí)，有效面部Ga與非有效面部Gb的相對(duì)的切斷面彼此接觸，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生等而切斷面的品質(zhì)大大降低的情況。
[0019]另外，這樣的問(wèn)題也是不僅在如上述那樣由矩形的強(qiáng)化玻璃板切出具有包含曲線的外周輪廓的有效面部的情況下產(chǎn)生，而且在由具有任意的形狀(矩形以外)的強(qiáng)化玻璃板切出有效面部的情況下也同樣產(chǎn)生的問(wèn)題。
[0020]鑒于上述情況的本發(fā)明的第二技術(shù)課題是在將強(qiáng)化玻璃板折斷并切斷成具有包含曲線的外周輪廓的有效面部和包圍該有效面部的非有效面部時(shí)，盡可能地抑制有效面部與非有效面部的相對(duì)的切斷面彼此的接觸。
[0021]此外，在上述的新的方法中，還存在以下那樣的問(wèn)題。S卩，如上述那樣在將強(qiáng)化玻璃板G折斷并切斷時(shí)，除了用于沿著割劃線S中的直線部位實(shí)行折斷的彎曲力矩以外，還必須使用于沿著四處的彎曲部位實(shí)行折斷的彎曲力矩向與各彎曲部位對(duì)應(yīng)的方向起作用。起因于此，存在以下問(wèn)題:僅單純地使彎曲力矩作用于割劃線S的周邊時(shí)，在四處的彎曲部位，有效面部Ga與非有效面部Gb不適當(dāng)分離等無(wú)法順利地實(shí)施有效面部Ga的切出。
[0022]另外，這樣的問(wèn)題也是不僅在如上述那樣由強(qiáng)化玻璃板切出具有代表性形狀的有效面部的情況下產(chǎn)生，而且在例如將代表性形狀的外周輪廓中的直線的一部分或全部切出置換成看作大致直線的曲線的形狀等的情況下也同樣產(chǎn)生的問(wèn)題。
[0023]鑒于上述情況的本發(fā)明的第三技術(shù)課題是在由強(qiáng)化玻璃板切出具有彎曲的拐角部的大致矩形狀的有效面部時(shí)，能夠進(jìn)行該有效面部的順利的切出。
[0024]用于解決課題的方案
[0025]為了解決上述的第一技術(shù)課題所首創(chuàng)的本發(fā)明的特征在于，其是通過(guò)使割劃旋轉(zhuǎn)刀頭沿著成為具有包含曲線的外周輪廓的有效面部與包圍該有效面部的非有效面部的邊界的封閉環(huán)狀的切斷預(yù)定線移動(dòng)，從而形成用于將強(qiáng)化玻璃板切斷成上述有效面部和上述非有效面部的割劃線的強(qiáng)化玻璃板的割劃方法，其中，利用上述割劃旋轉(zhuǎn)刀頭，形成從上述非有效面部向上述切斷預(yù)定線彎曲且順滑匯合的預(yù)割劃線后，與該預(yù)割劃線連接而形成上述割劃線。其中，“向切斷預(yù)定線彎曲且順滑匯合”包括:預(yù)割劃線在與切斷預(yù)定線連接的狀態(tài)下匯合的情況；在預(yù)割劃線與切斷預(yù)定線匯合的點(diǎn)，預(yù)割劃線的切線與切斷預(yù)定線所成的角的角度為10°以下的情況；或者預(yù)割劃線的切線與切斷預(yù)定線的切線所成的角的角度為10°以下的情況。
[0026]根據(jù)這樣的方法，由于預(yù)割劃線向切斷預(yù)定線彎曲且順滑匯合，所以在與該預(yù)割劃線連接而開(kāi)始割劃線的形成時(shí)，不需要使割劃旋轉(zhuǎn)刀頭的前進(jìn)方向急劇地轉(zhuǎn)換。由此，在預(yù)割劃線與切斷預(yù)定線匯合的點(diǎn)(以下，稱(chēng)為匯合點(diǎn))的附近，即使是產(chǎn)生龜裂的情況下，該龜裂也容易以與切斷預(yù)定線(在完成割劃線的形成后，該割劃線)平行地延伸的狀態(tài)形成。其結(jié)果是，在將強(qiáng)化玻璃板切斷時(shí)，即使該強(qiáng)化玻璃板沿著該龜裂被切斷，在有效面部中也能夠抑制殘余裂紋的產(chǎn)生。
[0027]在上述的方法中，優(yōu)選上述預(yù)割劃線的起始端位于上述非有效面部中的上述強(qiáng)化玻璃板的邊緣部。
[0028]這樣操作的話，隨著預(yù)割劃線的形成，能夠在從成為預(yù)割劃線的起始端的邊緣部到終端(割劃線的起始端)為止的全長(zhǎng)中，以適合于切斷的深度形成沿強(qiáng)化玻璃板的板厚方向形成的中位裂紋。因此，在與預(yù)割劃線連接而形成割劃線時(shí)，也能夠同樣地形成適合于強(qiáng)化玻璃板的切斷的深度的中位裂紋，能夠容易地將強(qiáng)化玻璃板切斷。
[0029]在上述的方法中，優(yōu)選上述預(yù)割劃線中的曲率半徑為5mm以上且20mm以下。
[0030]這樣操作的話，通過(guò)將曲率半徑設(shè)為5mm以上，割劃旋轉(zhuǎn)刀頭的前進(jìn)方向的急劇的轉(zhuǎn)換被更適當(dāng)?shù)乇苊狻４送?，通過(guò)將曲率半徑設(shè)為20_以下，能夠防止預(yù)割劃線與割劃線以整個(gè)長(zhǎng)距離接近的狀態(tài)形成。由此，在將強(qiáng)化玻璃板切斷時(shí)，能夠適當(dāng)避免本來(lái)應(yīng)該沿著割劃線形成的切斷部(割斷部)沿著預(yù)割劃線形成、或者邊在割劃線與預(yù)割劃線之問(wèn)往返邊形成那樣的情況的發(fā)生。
[0031]在上述的方法中，在上述切斷預(yù)定線包含直線的情況下，上述預(yù)割劃線優(yōu)選以該直線與上述切斷預(yù)定線匯合。此外，在上述切斷預(yù)定線僅由曲線構(gòu)成的情況下，上述預(yù)割劃線優(yōu)選在上述切斷預(yù)定線中的曲線中的曲率達(dá)到最小的位置與該切斷預(yù)定線匯合。
[0032]這樣操作的話，即使是在匯合點(diǎn)的附近產(chǎn)生龜裂的情況下，該龜裂也更加容易以與切斷預(yù)定線平行地延伸的狀態(tài)形成。
[0033]在上述的方法中，優(yōu)選使上述割劃旋轉(zhuǎn)刀頭沿相對(duì)于上述邊緣部正交的方向移動(dòng)，形成上述預(yù)割劃線的起始端。
[0034]這樣操作的話，由于割劃旋轉(zhuǎn)刀頭相對(duì)于邊緣部變得容易掛住，所以在預(yù)割劃線中形成適合于強(qiáng)化玻璃板的切斷的深度的中位裂紋的方面變得更加有利。
[0035]在上述的方法中，優(yōu)選上述有效面部具備帶彎曲的拐角部的大致矩形狀的形狀，上述割劃線的深度在上述有效面部與上述非有效面部的邊界中的沿著上述拐角部的彎曲部位形成得比其他部位更深。其中，“帶彎曲的拐角部的大致矩形”不僅包括上述的代表性形狀，還包括將代表性形狀的外周輪廓中的直線的一部分或全部置換成看作大致直線的曲線的形狀。
[0036]這樣操作的話，在完成強(qiáng)化玻璃板中的割劃線的形成后，將該強(qiáng)化玻璃板折斷并切斷時(shí)，在有效面部與非有效面部的邊界(完成形成的割劃線)中的沿著拐角部的彎曲部位，能夠以小于其他部位的彎曲力矩將強(qiáng)化玻璃板切斷。由此，由于在彎曲部位，與其他部位相比，容易實(shí)行有效面部與非有效面部的分離，所以能夠順利地實(shí)施有效面部從強(qiáng)化玻璃板的切出。
[0037]在上述的方法中，優(yōu)選將上述有效面部與上述非有效面部的邊界中的上述其他部位上形成的上述割劃線的深度設(shè)為上述強(qiáng)化玻璃板中形成的壓縮應(yīng)力層的厚度的3倍以上且低于上述強(qiáng)化玻璃板的板厚的60%。
[0038]這樣操作的話，在有效面部與非有效面部的邊界中的其他部位，變得容易避免由割劃線(該割劃線中包含的中位裂紋)產(chǎn)生的裂紋(以下，稱(chēng)為截?cái)嗔鸭y)沿強(qiáng)化玻璃板的板厚方向自發(fā)形成。另一方面，由于在有效面部與非有效面部的邊界中的沿著拐角部的彎曲部位，比其他部位深地形成割劃線，所以變得容易誘發(fā)截?cái)嗔鸭y的自發(fā)形成。并且，在產(chǎn)生截?cái)嗔鸭y的自發(fā)形成的情況下，該截?cái)嗔鸭y利用作用于拉伸應(yīng)力層的拉伸應(yīng)力，進(jìn)展至其進(jìn)展方向(板厚方向)上的前端側(cè)的壓縮應(yīng)力層為止，成為強(qiáng)化玻璃板的大致全部厚度、或全部厚度被切斷的狀態(tài)。因此，在完成割劃線的形成后，將強(qiáng)化玻璃板折斷并切斷時(shí)，能夠?qū)澢课粯O其容易地實(shí)行有