通过机械划线分离强化的玻璃片的方法技术

强化的玻璃片进行分离的方法，其包括：将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第一边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置，其中所述玻璃片包括层深度DOL的表面压缩层和中心区域。所述方法还包括使得锯齿状划线轮以起始速度、以第一方向移动，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入表面压缩层的表面压痕的裂纹起始位点；将所述锯齿状划线轮以第一方向从起始速度加速至划线速度，以使得划线从玻璃片划刻延伸进入大于DOL的中间裂纹深度；以及在划线到达玻璃片的第二边缘之前，使得锯齿状划线轮以第一方向停下。

Method for separating strengthened glass sheets by mechanical scribing

A method for separating strengthened glass sheets includes arranging a serrated scriber wheel at a position spaced from the first edge of the glass sheet and shifting downward from the top surface of the glass sheet, wherein the glass sheet includes a surface compression layer of a layer depth DOL and a central area. The method also includes making the serrated scriber move at an initial speed in a first direction so that the serrated scriber forms a crack initiation site including a surface indentation extending into the surface compression layer; accelerating the serrated scriber from the initial speed to the scribing speed in a first direction so as to cause the scriber to move from the glass sheet. The scratch extends into the depth of the intermediate crack greater than DOL and causes the serrated scratch wheel to stop in the first direction before the scratch reaches the second edge of the glass sheet.

【技术实现步骤摘要】
通过机械划线分离强化的玻璃片的方法本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2013/041591，国际申请日为2013年5月17日，进入中国国家阶段的申请号为201380035076.1，专利技术名称为《通过机械划线分离强化的玻璃片的方法》的专利技术专利申请的分案申请。本申请根据35U.S.C.§120，要求2012年5月22日提交的美国申请序列第13/477391号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。背景领域本专利技术一般地涉及通过机械划线分离强化的玻璃片的方法，更具体地，涉及采用机械划线对强化的玻璃片进行分离的单步法。技术背景玻璃片用于各种工业，包括将玻璃用于覆盖显示器的电子工业。此类应用的例子包括液晶显示器(LCD)和发光二极管(LED)显示器，例如，电脑监视器、电视机和手持式装置。通常来说，以大的片材来生产玻璃，并采用机械划线轮或者激光器来进行划线。在划线之后，向玻璃片施加外部作用力，使得玻璃沿着划线裂开。当玻璃被分成较小的尺寸，玻璃划分物经受进一步加工，包括例如，边缘抛光和/或机械强化过程。已经证实根据常规方法对玻璃进行加工是繁琐的。当通过施加作用力使得玻璃沿着划线裂开时，施加的作用力倾向于破坏玻璃部件，这可能增加废料率。此外，对于化学强化的玻璃，在划线之后将玻璃部件引入化学强化过程中降低了产率，因为相比于对较大的玻璃片进行加工，较小的玻璃部件要求增加操作者的干预。因此，需要通过机械划线对强化的玻璃片进行分离的方法。概述根据各个实施方式，对强化的玻璃片进行分离的方法包括：将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第一边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置，其中所述玻璃片是具有处于压缩应力的第一强化表面层和第二强化表面层的离子交换玻璃片。第一和第二强化表面层从离子交换玻璃片的表面延伸到层深度DOL，并且第一强化表面层和第二强化表面层之间的中心区域处于拉伸应力。所述方法还包括使得锯齿状划线轮以起始速度、以第一方向移动，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入第一强化表面层的表面压痕的裂纹起始位点；将所述锯齿状划线轮以第一方向从起始速度加速至划线速度，以使得划线从玻璃片划刻延伸进入大于DOL的中间裂纹深度；以及在划线到达玻璃片的第二边缘之前，使得锯齿状划线轮以第一方向停下。所述方法还包括将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第三边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置；使得锯齿状划线轮以横向切割起始速度、以与第一方向横向的第二方向移动，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入第一强化表面层的表面压痕的横向切割裂纹起始位点；以及将所述锯齿状划线轮以第二方向从横向切割起始速度加速至横向切割划线速度，以使得横向切割划线从玻璃片划刻延伸进入横向切割中间裂纹深度。根据其他实施方式，对强化的玻璃片进行分离的方法包括：将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第一边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置，其中所述玻璃片是具有处于压缩应力的第一强化表面层和第二强化表面层的离子交换玻璃片。第一和第二强化表面层从离子交换玻璃片的表面延伸到层深度DOL，并且第一强化表面层和第二强化表面层之间的中心区域处于拉伸应力。所述方法还包括使得锯齿状划线轮以起始速度、以第一方向移动，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入第一强化表面层的表面压痕的裂纹起始位点；将所述锯齿状划线轮以第一方向从起始速度加速至划线速度，以使得划线从玻璃片划刻延伸进入大于DOL的中间裂纹深度；以及在划线到达玻璃片的第二边缘之前，使得锯齿状划线轮以第一方向停下。在划线时间内完成划线，所述划线时间是从锯齿状划线轮接触玻璃片开始测量到锯齿状划线轮停止，并且划线在划线时间之后生长穿过中心区域。所述方法还包括将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第三边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置；使得锯齿状划线轮以横向切割起始速度、以与第一方向横向的第二方向移动，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入第一强化表面层的表面压痕的横向裂纹起始位点；以及将所述锯齿状划线轮以第二方向从横向切割起始速度加速至横向切割划线速度，以使得横向切割划线从玻璃片划刻延伸进入横向切割中间裂纹深度。根据其他实施方式，对强化的玻璃片进行划线的方法包括：将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第一边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置，其中所述玻璃片包括表面压缩层深度DOL和中心区域。所述方法还包括使得锯齿状划线轮以起始速度、以第一方向移动，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入表面压缩层的表面压痕的裂纹起始位点；将所述锯齿状划线轮以第一方向从起始速度加速至划线速度，以使得划线从玻璃片划刻延伸进入大于DOL的中间裂纹深度；以及在划线到达玻璃片的第二边缘之前，使得锯齿状划线轮以第一方向停下。在划线时间内完成划线，所述划线时间是从锯齿状划线轮接触玻璃片开始测量到锯齿状划线轮停止，并且划线在划线时间之后生长穿过中心区域。在以下的详细描述中提出了本文中描述的实施方式的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本专利技术而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。附图简要说明图1示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，以第一方向对玻璃片进行机械划线的划线机制的透视图；图2示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，以第二方向对玻璃片进行机械划线的划线机制的透视图；图3示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，对玻璃片进行机械划线的划线机制的前视图；图4示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，图3的锯齿状划线轮沿线B-B的右侧截面图；图5示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，图1的机械划线过程沿线A-A的右侧截面图；图6示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，在图5所示的时间之后的时间段的边缘破裂模式期间的图1的机械划线过程沿线A-A的右侧截面图；图7示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，在图6所示的时间之后的时间段的图1的机械划线过程沿线A-A的右侧截面图；图8示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，在图7所示的时间之后的时间段的图1的机械划线过程沿线A-A的右侧截面图；图9示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，在图8所示的时间之后的时间段的图1的机械划线过程沿线A-A的右侧截面图；图10示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，对玻璃片进行机械划线过程的俯视图；以及图11示意性显示根据本文所示或所述的一个或多个实施方式，将玻璃片分离成多个玻璃制品的机械划线过程的俯视图。专利技术详述下面详细参考通过机械划线对强化的玻璃片进行分离的方法的实施方式，这些实施方式的例子在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。图1和2显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离强化的玻璃片的方法，该方法包括：将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第一边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置，其中所述玻璃片是离子交换玻璃片，其具有处于压缩应力的第一强化表面层和第二强化表面层以及位于所述第一强化表面层和第二强化表面层之间的中心区域，并且所述第一强化表面层和第二强化表面层从离子交换玻璃片的表面延伸到层深度DOL，所述中心区域处于拉伸应力；使锯齿状划线轮移动进入玻璃片的第一边缘；使锯齿状划线轮以起始速度、以第一方向从第一边缘继续移动接合距离，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入第一强化表面层的表面压痕的裂纹起始位点；在使得锯齿状划线轮移动进入玻璃片的第一边缘及移动接合距离之后，使得锯齿状划线轮以垂直方向向上移动，从而使得锯齿状划线轮的接触表面接触强化玻璃片的顶表面，并且将所述锯齿状划线轮以第一方向从起始速度加速至划线速度，以使得划线从玻璃片划刻延伸进入大于DOL的中间裂纹深度；在划线到达与玻璃片的第一边缘相对的第二边缘之前，使锯齿状划线轮停止，终止偏移距离至少大于锯齿状划线轮的直径；将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第三边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置；使得锯齿状划线轮以横向切割起始速度、以与第一方向横向的第二方向移动，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入第一强化表面层的表面压痕的横向切割裂纹起始位点；以及将所述锯齿状划线轮以第二方向从横向切割起始速度加速至横向切割划线速度，以使得横向切割划线从玻璃片划刻延伸进入横向切割中间裂纹深度。...

【技术特征摘要】
2012.05.22 US 13/477,3911.一种分离强化的玻璃片的方法，该方法包括：将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第一边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置，其中所述玻璃片是离子交换玻璃片，其具有处于压缩应力的第一强化表面层和第二强化表面层以及位于所述第一强化表面层和第二强化表面层之间的中心区域，并且所述第一强化表面层和第二强化表面层从离子交换玻璃片的表面延伸到层深度DOL，所述中心区域处于拉伸应力；使锯齿状划线轮移动进入玻璃片的第一边缘；使锯齿状划线轮以起始速度、以第一方向从第一边缘继续移动接合距离，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入第一强化表面层的表面压痕的裂纹起始位点；在使得锯齿状划线轮移动进入玻璃片的第一边缘及移动接合距离之后，使得锯齿状划线轮以垂直方向向上移动，从而使得锯齿状划线轮的接触表面接触强化玻璃片的顶表面，并且将所述锯齿状划线轮以第一方向从起始速度加速至划线速度，以使得划线从玻璃片划刻延伸进入大于DOL的中间裂纹深度；在划线到达与玻璃片的第一边缘相对的第二边缘之前，使锯齿状划线轮停止，终止偏移距离至少大于锯齿状划线轮的直径；将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第三边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置；使得锯齿状划线轮以横向切割起始速度、以与第一方向横向的第二方向移动，使得锯齿状划线轮形成包括延伸进入第一强化表面层的表面压痕的横向切割裂纹起始位点；以及将所述锯齿状划线轮以第二方向从横向切割起始速度加速至横向切割划线速度，以使得横向切割划线从玻璃片划刻延伸进入横向切割中间裂纹深度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在玻璃片上的固定位置，在锯齿状划线轮移动离开所述固定位置之后的时间，划线生长通过中心区域。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在锯齿状划线轮移动离开固定位置之后，绕着所述固定位置的中心区域内的应力场释放，引发划线生长通过中心区域。4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括从第一边缘起，从多个裂纹起始位点以第一方向划线多条间隔开的划线。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，沿着横向切割划线和多条划线将玻璃片分离成玻璃部分。6.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括从第三边缘起，从多个横向切割裂纹起始位点以第二方向划线多条横向切割划线。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在锯齿状划线轮加速至划线速度之后，向锯齿状划线轮施加法向力，施加的方向朝向玻璃片的顶表面。8.一种分离强化的玻璃片的方法，该方法包括：将锯齿状划线轮布置在距离玻璃片的第一边缘的间隔开的、并且从玻璃片的顶表面向下偏移的位置，其中所述玻璃片是离子交换玻璃片，其具有处于压缩应力的第一强化表面层和第二强化表面层以及位于所述第一强化表面层和第二强化表面层之间的中心区域，并且所述第一强化表面层和第二强化表面层从离子交换玻璃片的表面延伸到层深度DOL，所述中心区域处于拉伸应力；使锯齿状划线轮移动进入玻璃片的第一边缘；使锯齿状划线轮以起始速度、以第一方向从第一边缘继续移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·W·布朗，谢卓成，M·A·约瑟夫二世，白佳燕，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US