强化玻璃的切割方法

强化玻璃的切割方法
【专利摘要】本发明涉及一种强化玻璃的切割方法，强化玻璃(G)形成有存在于厚度方向的表面(Ga)侧且施加有压缩应力的表面侧压缩应力层(A1)、存在于背面(Gb)侧且施加有压缩应力的背面侧压缩应力层(A2)、存在于表面侧压缩应力层(A1)与背面侧压缩应力层(A2)之间且施加有拉伸应力的中间拉伸应力层(B)，对所述强化玻璃(G)沿着切割预定线从表面侧形成划痕线(S)后，以划痕线(S)为边界来切割强化玻璃(G)，在该强化玻璃的切割方法中，在形成划痕线(S)时，至少在切割预定线(X)的附近，扩大表面侧压缩应力层(A1)的厚度。
【专利说明】强化玻璃的切割方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种通过在强化玻璃上形成划痕线而切割该强化玻璃的强化玻璃的 切割方法。

【背景技术】
[0002] 众所周知，对强化玻璃实施基于离子交换法等化学强化处理、风冷强化法等物理 强化处理的表层部的强化，在其厚度方向上的表面侧以及背面侧形成被施加压缩应力的压 缩应力层。由此，与通常的玻璃相比，针对作用于表层部的拉伸应力的破坏强度大幅提高。 这种强化玻璃例如被采用为近年来迅速普及的智能手机、平板PC等中的显示器的保护玻 3? 〇
[0003] 然而，对于强化玻璃而言，由于形成于其表层部的压缩应力层的存在，与通常的玻 璃不同，非常难以进行切割。详细而言，在切割通常的玻璃时，广泛使用如下方法，即，在通 过轮刀等按压玻璃的表面而形成划痕线之后，通过在该划痕线的周边施加拉伸应力，以划 痕线为边界来进行切割。然而，在将该方法应用于强化玻璃的切割的情况下，需要突破压缩 应力层而形成成为切割的起点的划痕线，因此在形成划痕线时需要非常大的按压力。
[0004] 因此，以往在制造强化玻璃时，通常而言，采用如下方法，即，在将通常的玻璃切割 成预制品的尺寸之后，在其制造工序的最后阶段，一块一块地实施强化处理。然而，该方法 特别是从制造效率的观点出发效率很差，因此期望开发出用于良好地切割强化玻璃以及用 于在强化玻璃上良好地形成划痕线的技术。
[0005] 作为这种要求的对策，专利文献1中公开了一种用于突破强化玻璃的压缩应力层 而形成划痕线的方法。具体而言，记载了如下内容，即，在形成划痕线时，通过使用在外周部 具有突起的轮刀，而在按压强化玻璃时，使施加于该强化玻璃的压力发生变动。由此，即便 通过较小的按压力，也能够形成突破压缩应力层的划痕线。
[0006] 在先技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开2008-7384号公报


【发明内容】

[0009] 发明要解决的课题
[0010] 然而，即便通过专利文献1所公开的方法，仍残留有应当解决的问题。
[0011] 即，在形成于强化玻璃的厚度方向上的表面侧以及背面侧的压缩应力层之间，形 成有作为压缩应力的反作用而被施加拉伸应力的拉伸应力层。此外，在形成于强化玻璃的 划痕线处，含有在形成划痕线时沿厚度方向延伸的垂直裂纹。由此，如图10所示，在根据该 文献所公开的方法，形成突破强化玻璃G的压缩应力层A的划痕线S时，垂直裂纹的前端位 于拉伸应力层B内。
[0012] 此时，在超出适当的深度而在强化玻璃G上形成划痕线S(垂直裂纹）时，如图11 所示，由于施加于拉伸应力层B的拉伸应力，由垂直裂纹生成的裂纹C以从表面Ga侧向背 面Gb侧沿厚度方向横穿的方式进展、或如图12所示沿强化玻璃G的面方向进展，在强化玻 璃G上形成划痕线S的瞬间，因施加有用于形成划痕的负载，而成为最不稳定的状态，因此 存在无法进行其控制的问题。
[0013] 因此，对于划痕线S而言，需要准确地形成其适当的深度，然而该适当的深度会根 据施加于拉伸应力层B的拉伸应力的大小、即强化玻璃G的强化的程度而有所差异。因此， 在变更成为切割对象的强化玻璃的种类这种情况下，根据该差异，会产生重新调节或变更 形成划痕线S所使用的夹具等的需要。
[0014] 这样，根据该文献所公开的方法，虽然本身能够切割强化玻璃，但由于应当形成于 强化玻璃的划痕线（垂直裂纹）的深度的允许范围较小，因此根据成为切割对象的强化玻 璃的强化的程度，要求在逐一变更形成于该强化玻璃的划痕线的深度的基础上，准确地形 成划痕线。因此，无法避免在该实施中花费不必要的劳力和时间，从制造效率的观点出发， 实际上仍不能称为良好的方法。
[0015] 鉴于上述情况而实施的本发明的技术课题在于，能够实现强化程度不同的各种强 化玻璃的同样且简单的切割，从而提高强化玻璃的制造效率。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017] 为了解决上述课题而实施的本发明为一种强化玻璃的切割方法，所述强化玻璃形 成有存在于厚度方向上的表面侧且施加有压缩应力的表面侧压缩应力层、存在于厚度方向 上的背面侧且施加有压缩应力的背面侧压缩应力层以及存在于所述表面侧压缩应力层与 所述背面侧压缩应力层之间且施加有拉伸应力的中间拉伸应力层，对所述强化玻璃沿着切 割预定线从表面侧形成划痕线后，以该划痕线为边界来切割所述强化玻璃，所述强化玻璃 的切割方法的特征在于，在形成所述划痕线时，至少在所述切割预定线的附近，扩大所述表 面侧压缩应力层的厚度。
[0018] 根据这种方法，在与根据强化玻璃的强化程度而不同的适当的划痕线的深度无关 地，将划痕线形成为超过扩大前的表面侧压缩应力层的厚度且不超过扩大后的表面侧压缩 应力层的厚度的深度的情况下，能够得到下述的优选方式。即，在这种情况下，划痕线所含 有的垂直裂纹存在于扩大后的表面侧压缩应力层内。由此，在形成划痕线时，避免了在由垂 直裂纹生成的裂纹上施加有拉伸应力，因此能够防止该裂纹沿强化玻璃的厚度方向进展、 或沿面方向进展。另外，在切割强化程度不同的各种强化玻璃时，无需逐一变更形成于它们 的划痕线的深度。而且，如果在形成划痕线后，解除表面侧压缩应力层的扩大，存在划痕线 处于突破了扩大前的表面侧压缩应力层的状态下的情况，然而由于已经在强化玻璃上形成 了划痕线，因此不存在划痕负载，成为比较稳定的状态，能够防止裂纹沿厚度方向、面方向 进展，从而能够沿该划痕线切割强化玻璃。根据以上内容，根据本发明所涉及的方法，随着 表面侧压缩应力层的厚度的扩大，应当形成于强化玻璃的划痕线（垂直裂纹）的深度的允 许范围扩大。因此，能够同样且容易地切断强化程度不同的各种强化玻璃，从而能够提高强 化玻璃的制造效率。
[0019] 以上述的方法为基础，至少在所述切割预定线的附近，通过使所述强化玻璃的表 面弯曲成凹曲面来扩大所述表面侧压缩应力层的厚度。
[0020] 这样一来，至少在切割预定线的附近，在强化玻璃的比厚度方向上的中央部（在 以下的记载中，称为厚度中央）靠表面侧处，除使表面弯曲前施加于该强化玻璃的压缩应 力以及拉伸应力以外，还新施加有因弯曲产生的压缩应力。其结果是，在中间拉伸应力层中 的与厚度中央相比靠表面侧处，通过新施加的压缩应力抵消一部分拉伸应力，因此能够缩 小中间拉伸应力层的厚度。而且，伴随于此，能够与中间拉伸应力层的厚度缩小对应地，扩 大表面侧压缩应力层的厚度。另外，在该情况下，即使超过扩大后的表面侧压缩应力层的厚 度而形成划痕线，在与厚度中央相比靠表面侧处，通过新施加的压缩应力，削弱弯曲前施加 于中间拉伸应力层的拉伸应力。因此，通过该拉伸应力，能够尽可能地抑制由垂直裂纹生成 的裂纹进展。需要说明的是，在该情况下，在与厚度中央相比靠背面侧处，因弯曲而在强化 玻璃上新施加有拉伸应力。
[0021] 以上述的方法为基础，在所述切割预定线的附近，通过加热所述强化玻璃的表面 侧和/或冷却所述强化玻璃的背面侧来扩大所述表面侧压缩应力层的厚度。
[0022] 这样一来，在对强化玻璃的表面侧进行加热的情况下，在切割预定线的附近，被加 热部位因热膨胀而欲推压其周边部位。作为其反作用力，被加热的部位被周边部位压缩，因 此施加有压缩应力。另一方面，在对强化玻璃的背面侧进行冷却的情况下，在切割预定线的 附近，被冷却的部位因热收缩而欲拉拽其周边部位。作为其反作用力，被冷却的部位被周边 部位拉拽，因此施加有拉伸应力。另外，在对表面侧进行加热并且对背面侧进行冷却的情况 下，能够施加上述的压缩应力和拉伸应力双方。因此，在这种情况下，能够得到与上述的效 果相同的效果。
[0023] 以上述的方法为基础，优选为，所述划痕线的厚度方向上的深度为扩大后的所述 表面侧压缩应力层的厚度以下。
[0024] 这样一来，在形成划痕线时，能够可靠地避免在由垂直裂纹生成的裂纹上施加有 拉伸应力。因此，能够大致完全去除该裂纹沿强化玻璃的厚度方向进展、或沿面方向进展的 可能性。
[0025] 以上述的方法为基础，优选为，扩大前的所述表面侧压缩应力层的厚度为所述强 化玻璃的厚度的30%以下。
[0026] S卩，扩大前的表面侧压缩应力层的厚度越小，则施加于缩小前的中间拉伸应力层 的拉伸应力变得越弱。因此，容易通过新施加的压缩应力，抵消或削弱拉伸应力。而且，在 扩大前的表面侧压缩应力层的厚度为强化玻璃的厚度的30%以下这种程度的强化的情况 下，能够更加良好地得到上述的效果。
[0027] 以上述的方法为基础，可以在形成所述划痕线后，在该划痕线的周边施加拉伸应 力从而进行所述强化玻璃的切割。另外，可以在形成所述划痕线后，解除所述表面侧压缩应 力层的厚度的扩大，并维持该状态。
[0028] 需要说明的是，在形成划痕线后解除表面侧压缩应力层的厚度的扩大并维持该状 态的情况下，强化玻璃如下述那样被切割。即，通过解除表面侧压缩应力层的厚度的扩大， 中间拉伸应力层的厚度向表面侧压缩应力层的厚度扩大前的状态恢复。此时，划痕线处于 突破扩大前的表面侧压缩应力层的厚度而形成的状态下。因此，该划痕线处所含有的垂直 裂纹的前端位于中间拉伸应力层内。其结果是，如果维持该状态，则随着时间的经过通过施 加于中间拉伸应力层的拉伸应力，由垂直裂纹生成的裂纹从表面侧向背面侧发展，由此能 够切割强化玻璃。另外，如果在维持为该状态的强化玻璃的划痕线的周边，施加额外的拉伸 应力，则能够容易地进行切割，因此能够在所需的时刻进行切割。
[0029] 以上述的方法为基础，既可以通过轮刀的按压来形成所述划痕线，也可以通过激 光的照射来形成所述划痕线。
[0030] 发明效果
[0031] 如上所述，根据本发明，随着表面侧压缩应力层的厚度的扩大，应当形成于强化玻 璃的划痕线（垂直裂纹）的深度的允许范围扩大，因此能够实现强化程度不同的各种强化 玻璃的同样且容易的切割，从而能够提高强化玻璃的制造效率。

【专利附图】

【附图说明】
[0032] 图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划 痕装置的主视剖视图。
[0033] 图2a是表示预先施加于强化玻璃的应力的侧视图。
[0034] 图2b是表示通过强化玻璃的弯曲而施加的应力的侧视图。
[0035] 图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法的作用的侧视 图。
[0036] 图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法的作用的侧视 图。
[0037] 图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划 痕装置的主视剖视图。
[0038] 图6是表示本发明的第三实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划 痕装置的主视剖视图。
[0039] 图7是表示本发明的第四实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划 痕装置的主视剖视图。
[0040] 图8a是表示实施例所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划痕装置的主视 图。
[0041] 图8b是表示实施例所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划痕装置的俯视 图。
[0042] 图9a是表示比较例所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划痕装置的主视 图。
[0043] 图9b是表示比较例所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划痕装置的俯视 图。
[0044] 图10是表示以往的强化玻璃的切割方法的侧视图。
[0045] 图11是表示裂纹的进展的侧视图。
[0046] 图12是表示裂纹的进展的俯视图。

【具体实施方式】
[0047] 以下，参照附图对本发明的第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法进行说 明。在此，在以下的记载中，强化玻璃的"表面"是指形成有划痕线一侧的面，"背面"是指其 相反侧的面。
[0048] 图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划 痕装置的主视剖视图。如该图所示，在划痕装置1中，作为主要的要素，包括：对强化玻璃G 进行支承的支承台2、在强化玻璃G的表面Ga形成划痕线S的轮刀3、将载置于支承台2的 强化玻璃G向下方按压而使其弯曲的按压杆4。
[0049] 支承台2以与强化玻璃G的宽度方向（在该图中为左右方向）的两端部平行的方 式设置有一对，并且对与宽度方向正交的强化玻璃G的长度方向（在该图中为与纸面垂直 的方向）的整个区域进行支承。在两支承台2之间形成有用于使弯曲的强化玻璃G向下方 进入的空间V。
[0050] 轮刀3以其行进方向与强化玻璃G的长度方向平行的方式而设置，并且成为以贯 穿轮刀3的轴3a为中心而旋转的结构。其形状形成为大致算盘珠状，以轴3a为旋转中心 的外周部沿轴向从两端部朝向中央部而逐渐扩径。另外，在轮刀3上施加有来自省略图示 的工作缸的压力，通过轮刀3旋转，外周部按压强化玻璃G的表面Ga,从而形成划痕线S。
[0051] 按压杆4以与强化玻璃G的长度方向平行且在宽度方向上与支承台2相比靠内侧 的方式设置有一对。而且，通过一对按压杆4分别将强化玻璃G的表面Ga向下方按压，从 而在两支承台2之间，强化玻璃G的表面Ga弯曲成凹曲面，并且弯曲的强化玻璃G向空间 V进入。
[0052] 以下，对使用了划痕装置1的强化玻璃的切割方法的作用进行说明。
[0053] 如图2a所示，在强化玻璃G上预先形成有：存在于强化玻璃G的表面Ga侧且施加 有压缩应力的表面侧压缩应力层A1、存在于背面Gb侧且施加有压缩应力的背面侧压缩应 力层A2、存在于表面侧压缩应力层Al与背面侧压缩应力层A2之间且施加有拉伸应力的中 间拉伸应力层B。
[0054] 当通过按压杆4按压该强化玻璃G，使其表面Ga弯曲成凹曲面时，除弯曲前施加于 强化玻璃G的压缩应力以及拉伸应力以外，在强化玻璃G上还新施加有图2b所示这种因强 化玻璃G的弯曲而产生的压缩应力以及拉伸应力。详细而言，由于弯曲，在与厚度中央N相 比靠表面Ga侧处新施加有压缩应力，在与厚度中央N相比靠背面Gb侧处新施加有拉伸应 力。
[0055] 由此，在中间拉伸应力层B中的与厚度中央N相比靠表面Ga侧的部位，通过新施 加的压缩应力，抵消了一部分拉伸应力，因此中间拉伸应力层B的厚度缩小。而且，伴随于 此,如图3所示，与中间拉伸应力层B的厚度缩小对应地，表面侧压缩应力层Al的厚度向该 图所示的Z方向扩大。
[0056] 而且，在使强化玻璃G弯曲后，通过轮刀3,如该图所示，如果以不超过扩大后的表 面侧压缩应力层Al的厚度的深度形成划痕线S，则在划痕线S处所含有的垂直裂纹存在于 扩大后的表面侧压缩应力层Al内。因此，避免了在由垂直裂纹生成的裂纹C上施加有拉伸 应力的情况，由此防止裂纹C沿强化玻璃G的厚度方向（从表面Ga侧向背面Gb侧的方向） 进展、或沿面方向进展。
[0057] 此时，优选为，划痕线S与根据强化玻璃G的强化程度而不同的适当的划痕线S的 深度无关地，形成为超过扩大前的表面侧压缩应力层Al的厚度且不超过扩大后的表面侧 压缩应力层Al的厚度的深度。因此，能够扩大应当形成于强化玻璃G的划痕线S (垂直裂 纹）的深度的允许范围，在切割强化程度不同的各种强化玻璃G时，无需逐一变更形成于该 各种强化玻璃G的划痕线S的深度。而且，如果在形成划痕线S之后，解除表面侧压缩应力 层Al的扩大，则如图4所示，划痕线S处于突破了扩大前的表面侧压缩应力层Al的状态下。 其结果是，如果通过折断部件等按压强化玻璃G的表面Ga,而在所形成的划痕线S的周边施 加拉伸应力，则能够沿划痕线S切割强化玻璃G。
[0058] 另外，通过在形成划痕线S后，解除表面侧压缩应力层Al的厚度的扩大并维持其 状态，也可能实现强化玻璃G的切割。在该情况下，由垂直裂纹生成的裂纹C在表面侧压缩 应力层Al的扩大解除后，通过施加于中间拉伸应力层B的拉伸应力，随着时间的经过从表 面Ga侧向背面Gb侧发展，使得强化玻璃G被切割。需要说明的是，如果在维持为该状态的 强化玻璃G的划痕线S的周边，施加额外的拉伸应力，则能够容易地进行切割，因此能够在 所需的时刻进行切割。
[0059] 综上，随着表面侧压缩应力层Al的厚度的扩大，应当形成于强化玻璃G的划痕线 S(垂直裂纹）的深度的允许范围扩大，因此能够同样且容易地沿划痕线S切割强化程度不 同的各种强化玻璃G，从而提高强化玻璃G的制造效率。
[0060] 另外，即便在假设划痕线S形成为超过扩大后的表面侧压缩应力层Al的厚度的深 度的情况下，在与厚度中央N相比靠表面Ga侧处，也通过新施加的压缩应力，削弱了在使强 化玻璃G弯曲前施加于中间拉伸应力层B的拉伸应力。因此，能够尽可能地抑制由于该拉 伸应力而使由垂直裂纹生成的裂纹C沿强化玻璃G的厚度方向进展、或沿面方向进展。
[0061] 以下，参照附图对本发明的第二实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法进行说 明。需要说明的是，在用于对该第二实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法进行说明的附 图中，对具有与上述的第一实施方式所涉及的划痕装置相同的功能或形状的构成要素标注 相同的附图标记并省略重复的说明。
[0062] 图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划 痕装置的主视剖视图。该划痕装置1与上述的第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法 中所使用的划痕装置1的不同点在于，代替轮刀3而具备激光照射器5这一点、以及去除了 按压杆4这一点。
[0063] 激光照射器5以能够沿载置于支承台2上的强化玻璃G的长度方向移动的方式设 置，并且具有大致圆筒状的形状。而且，在其内部具备聚光透镜5a，聚光透镜5a对从省略图 示的激光振荡装置发出的激光L进行聚光，将焦点对焦于强化玻璃G而进行照射。根据以 上的结构，通过激光照射器5相对于强化玻璃G移动并且照射激光L，从而在强化玻璃G的 表面Ga上连续地形成划痕线S。
[0064] 以下，对使用了划痕装置1的强化玻璃的切割方法的作用进行说明。
[0065] 载置于支承台2上的强化玻璃G因其自重而向下方挠曲。由此，挠曲的强化玻璃G 的表面Ga弯曲成凹曲面。因此，在强化玻璃G上，除弯曲前施加于强化玻璃G的压缩应力 以及拉伸应力以外，还新施加有因强化玻璃G的弯曲而产生的压缩应力以及拉伸应力。其 结果是，对于上述的第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法的作用而言，能够得到与 已经说明的效果相同的效果。
[0066] 以下，参照附图对本发明的第三实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法进行说 明。需要说明的是，在用于对该第三实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法进行说明的附 图中，对具有与上述的第二实施方式所涉及的划痕装置相同的功能或形状的构成要素标注 相同的附图标记并省略重复的说明。
[0067] 图6是表示本发明的第三实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划 痕装置的主视剖视图。该划痕装置1与上述的第二实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法 中所使用的划痕装置1的不同点在于，代替支承台2而具备支承体6这一点、以及具备将载 置于支承体6的强化玻璃G向下方按压而使其弯曲的按压辊7这一点。
[0068] 支承体6对强化玻璃G的背面Gb的整个面进行支承，并且其整体由橡胶构成，随 着强化玻璃G的弯曲，其表面发生弹性变形。
[0069] 按压辊7以其行进方向与强化玻璃G的长度方向平行的方式设置有一对，并且以 贯穿按压辊7的轴7a为中心而旋转。此外，两按压辊7构成为与激光照射器5同步地沿强 化玻璃G的长度方向移动，并且施加有来自省略图示的工作缸的压力。由此，按压辊7的外 周部沿长度方向依次按压强化玻璃G的表面Ga,从而依次使位于两按压辊7之间的强化玻 璃G的表面Ga弯曲。
[0070] 以下，对使用了划痕装置1的强化玻璃的切割方法的作用进行说明。
[0071] 位于两按压辊7之间的强化玻璃G的表面Ga沿长度方向依次被按压，而弯曲成凹 曲面。因此，在强化玻璃G上，除弯曲前施加于强化玻璃G的压缩应力以及拉伸应力以外， 还新施加有因强化玻璃G的弯曲而产生的压缩应力以及拉伸应力。其结果是，对于上述的 第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法的作用而言，能够得到与已经说明的效果相同 的效果。
[0072] 以下，参照附图对本发明的第四实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法进行说 明。需要说明的是，在用于对该第四实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法进行说明的附 图中，对具有与上述的第一实施方式所涉及的划痕装置相同的功能或形状的构成要素标注 相同的附图标记并省略重复的说明。
[0073] 图7是表示本发明的第四实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划 痕装置的主视剖视图。该划痕装置1与上述的第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法 中所使用的划痕装置1的不同点在于，代替支承台2而具备支承板9这一点、以及去除了按 压杆4这一点。
[0074] 支承板9在强化玻璃G的背面Gb的整个面的范围内对其进行支承。对于载置有 强化玻璃G的载置面9a，在宽度方向上，两端形成向上方隆起的凸部，中央形成向下方凹陷 的凹部。由此，载置于支承板9的强化玻璃G仿形于载置面9a的形状而变形。
[0075] 以下，对使用了划痕装置1的强化玻璃的切割方法的作用进行说明。
[0076] 载置于支承板9的强化玻璃G以其表面Ga成为凹曲面的方式变形而弯曲。因此， 在强化玻璃G上，除弯曲前施加于强化玻璃G的压缩应力以及拉伸应力以外，还新施加有因 强化玻璃G的弯曲而产生的压缩应力以及拉伸应力。其结果是，对于上述的第一实施方式 所涉及的强化玻璃的切割方法的作用而言，能够得到与已经说明的效果相同的效果。
[0077] 需要说明的是，在上述的第一?第四实施方式所涉及的强化玻璃的切割方法中， 优选为，扩大前的表面侧压缩应力层Al的厚度相对于强化玻璃G的厚度为30%以下。
[0078] 扩大前的表面侧压缩应力层Al的厚度越小，施加于缩小前的中间拉伸应力层B的 拉伸应力也变得越弱。因此，容易通过新施加的压缩应力，抵消或削弱拉伸应力。而且，在 扩大前的表面侧压缩应力层Al的厚度为强化玻璃G的厚度的30%以下这种程度的强化的 情况下，能够更加良好地获得上述效果。
[0079] 在此，本发明所涉及的强化玻璃的切割方法并不限定于上述的各实施方式中所说 明的方法。例如，在上述的各实施方式中，通过使强化玻璃的表面弯曲成凹曲面，而扩大表 面侧压缩应力层的厚度，然而该扩大也可以通过利用加热器、热风、激光等对强化玻璃的表 面进行加热并且利用流体的喷射、冷却装置等对背面进行冷却而实施。
[0080] 在该情况下，在强化玻璃的表面侧，被加热的部位由于热膨胀而欲推压其周边部 位。作为其反作用力，被加热的部位被周边部位压缩，因此施加有压缩应力。另一方面，在 强化玻璃的背面侧，被冷却的部位由于热收缩而欲拉拽其周边部位。作为其反作用力，被冷 却的部位被周边部位拉拽,因此施加有拉伸应力。由此,能够得到与使强化玻璃的表面弯曲 成凹曲面的情况相同的效果。需要说明的是，在仅实施表面的加热和背面的冷却中的任一 方的情况下，也能够获得该效果。
[0081] 另外，对于使强化玻璃的表面弯曲成凹曲面的方式而言，并不限定于上述的各实 施方式。例如，也可以不像上述的第一实施方式、第三实施方式那样使用按压杆、按压辊等， 而是通过轮刀自身的按压力而使强化玻璃的表面弯曲。此外，也可以在载置强化玻璃的载 置面形成为凹曲面的平台上设置多个抽吸孔，经由该抽吸孔而将负压作用于强化玻璃。在 该情况下，作用有负压的强化玻璃吸附于载置面，并且仿形于其形状而表面弯曲成凹曲面。 [0082] 此外，在上述的各实施方式中，为仅沿一个方向切割强化玻璃的方式，然而例如在 以相互正交的第一切割预定线和第二切割预定线为边界，以十字切割强化玻璃的情况下， 也能够使用本发明所涉及的强化玻璃的切割方法。在该情况下，沿着两切割预定线，在其附 近设置将强化玻璃向下方按压的多个销等。而且，在沿第一切割预定线实施切割时，仅通过 设置于第一切割预定线附近的销按压强化玻璃，使其表面成为凹曲面。另外，在沿第二切割 预定线实施切割时，仅通过设置于第二切割预定线附近的销按压强化玻璃，使其表面成为 凹曲面。
[0083] 【实施例】
[0084] 作为本发明的实施例，在使用图8a、图8b所示的划痕装置、以及图9a、图9b所示 的划痕装置在矩形状的强化玻璃的表面形成划痕线后，以划痕线为边界进行强化玻璃的切 害I]。而且，在形成划痕线时，对由垂直裂纹生成的裂纹的进展产生的频率进行调查。
[0085] 首先，对实施例以及比较例中所使用的划痕装置的结构进行说明。如图8a、图8b 所示，实施例所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划痕装置1包括：对强化玻璃G进 行支承的框状体8、按压强化玻璃G的表面Ga使其弯曲成凹曲面并且形成划痕线S的轮刀 3。框状体8在强化玻璃G的端部的整周范围内对其进行支承，并且对于其横剖面的尺寸 而言，宽度、高度均为〇. 7mm。轮刀3采用与上述的第一实施方式所涉及的强化玻璃的切割 方法中所使用的划痕装置所具备的轮刀相同的结构，其外径为5. 0_，外周部的前端角度为 110°。另外，在强化玻璃G上形成划痕线S的速度设定为25m/min。
[0086] 如图9a、图9b所示，比较例所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划痕装置10 包括：载置有强化玻璃G的平台20、按压强化玻璃G的表面Ga并形成划痕线S的轮刀30。 平台20在强化玻璃G的背面Gb的整个面的范围内对其进行支承。轮刀30采用与上述的 实施例所涉及的强化玻璃的切割方法中所使用的划痕线的形成装置1所具备的轮刀3完全 相同的结构。
[0087] 接下来，对成为切割的对象的强化玻璃G进行说明。矩形状的强化玻璃G的宽度 方向长度、长度方向长度、厚度分别为730mm、920mm、0.8mm。另外，表面侧压缩应力层以及背 面侧压缩应力层的厚度分别为33 μ m，所施加的压缩应力的大小为590MPa。并且，施加于中 间拉伸应力层的拉伸应力的大小为26. 9MPa。
[0088] 最后对强化玻璃G的切割条件进彳丁说明。在图8b、图9b中如fif头所不，首先，在强 化玻璃G的长度方向上，沿切割预定线X形成划痕线S。接下来，在强化玻璃G的宽度方向 上，同样沿切割预定线X形成划痕线S。这些划痕线S在长度方向以及宽度方向双方均形 成在从强化玻璃G的端部向内侧分离20_的位置处。之后，以所形成的划痕线S为边界来 切割强化玻璃G。使形成划痕线S时的压力（按压强化玻璃G的压力）变化为0· 04、0· 05、 0. 06MPa，以各压力分别进行十次上述工序。而且，调查该十次中由垂直裂纹生成的裂纹进 展的次数。
[0089] 在下表中，作为上述的调查结果，示出了在以各压力形成划痕线时裂纹进展的次 数。
[0090]【表1】
[0091]

【权利要求】
1. 一种强化玻璃的切割方法，所述强化玻璃形成有存在于厚度方向上的表面侧且施加 有压缩应力的表面侧压缩应力层、存在于厚度方向上的背面侧且施加有压缩应力的背面侧 压缩应力层以及存在于所述表面侧压缩应力层与所述背面侧压缩应力层之间且施加有拉 伸应力的中间拉伸应力层，对所述强化玻璃沿着切割预定线从表面侧形成划痕线后，以该 划痕线为边界来切割所述强化玻璃，所述强化玻璃的切割方法的特征在于， 在形成所述划痕线时，至少在所述切割预定线的附近，扩大所述表面侧压缩应力层的 厚度。
2. 根据权利要求1所述的强化玻璃的切割方法，其特征在于， 至少在所述切割预定线的附近，通过使所述强化玻璃的表面弯曲成凹曲面来扩大所述 表面侧压缩应力层的厚度。
3. 根据权利要求1所述的强化玻璃的切割方法，其特征在于， 在所述切割预定线的附近，通过加热所述强化玻璃的表面侧和/或冷却所述强化玻璃 的背面侧来扩大所述表面侧压缩应力层的厚度。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的强化玻璃的切割方法，其特征在于， 所述划痕线的厚度方向上的深度为扩大后的所述表面侧压缩应力层的厚度以下。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的强化玻璃的切割方法，其特征在于， 扩大前的所述表面侧压缩应力层的厚度为所述强化玻璃的厚度的30%以下。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的强化玻璃的切割方法，其特征在于， 在形成所述划痕线后，在该划痕线的周边施加拉伸应力从而进行所述强化玻璃的切 割。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的强化玻璃的切割方法，其特征在于， 在形成所述划痕线后，解除所述表面侧压缩应力层的厚度的扩大，并维持该状态。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的强化玻璃的切割方法，其特征在于， 通过轮刀的按压来形成所述划痕线。
9. 根据权利要求1至7中任一项所述的强化玻璃的切割方法，其特征在于， 通过激光的照射来形成所述划痕线。
【文档编号】C03B33/02GK104411646SQ201380035654
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2012年8月9日
【发明者】小西智美, 中津广之, 市川耕二, 国友一伸, 竹内久博, 粟津晃 申请人:日本电气硝子株式会社