KR20210127179A

KR20210127179A - 부분적으로 텍스처링된 유리 물품의 제조 방법

Info

Publication number: KR20210127179A
Application number: KR1020217027811A
Authority: KR
Inventors: 토마스 램브릭트; 세바스티앙 칼리아로; 실바인 드러그맨; 로익 도고트
Original assignee: 에이쥐씨 글래스 유럽
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2020-02-19
Publication date: 2021-10-21
Anticipated expiration: 2040-02-19
Also published as: EP3927672A1; WO2020169644A1; EA202191999A1; JP2022521193A; KR102806905B1; US12344551B2; US20220048814A1; CN113423673A

Abstract

본 발명은 다음의 단계를 순서대로 포함하는, 적어도 부분적으로 텍스처링된 유리 물품의 제조 방법에 관한 것이다: a) 서로 대향하는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 부분적으로 텍스처링된 원장 유리 기판을 제공하는 단계, b) 원장 유리 기판의 크기보다 더 작은 크기를 갖는 적어도 하나의 유리 물품을 유리 기판으로부터 분할하기 위해, 유리 기판의 적어도 제1 주 표면에 레이저를 조사하여, 윤곽 라인을 한정하고 제1 주 표면으로부터 제2 주 표면까지 깊이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 분리 라인을 제1 주 표면 상에 형성하는 단계, 및 c) 적어도 하나의 분리 라인을 따라 원장 유리 기판으로부터 적어도 하나의 부분적으로 텍스처링된 유리 물품을 분리하는 단계. 본 발명은 부분적으로 텍스처링된 대형 원장 유리 기판을 요구된 크기의 부분적으로 텍스처링된 더 작은 유리 물품으로 매우 정밀하게 절단하게 한다.

Description

부분적으로 텍스처링된 유리 물품의 제조 방법

본 발명은 부분적으로 텍스처링된 유리 물품의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 부분적으로 텍스처링된 대형 원장(mother) 유리 기판으로부터 요구된 크기의 부분적으로 텍스처링된 유리의 조각을 제조하는 개선된 방법에 관한 것이다.

전자 장비용 커버 유리, 건축 자재용 글레이징 및 차량용 글레이징 분야에서, 특정한 크기(때때로 소형 크기)를 갖고 주 표면의 경우 일부 부분에서만, 즉 몇몇 특징부/패턴/구역의 형태에서 특정한 조도/텍스처를 나타내는 유리 시트의 조각에 대한 필요성이 존재한다. 예를 들어, 부분적으로 텍스처링된 소형 유리 조각은 휴대폰, 스마트폰, TV, 컴퓨터, 디지털 카메라 등과 같은 수많은 전자 장치용 보호/커버 유리, 시야 창 또는 (터치)스크린으로서 사용될 수 있다. 또한, 이들은 트림 부재 또는 콘솔과 같은 자동차용 내부 글레이징으로서 사용될 수 있다.

대형 원장 유리 기판 상에(즉, PLF 또는 DLF 크기 이하), 임의의 공지된 방법을 사용하여 텍스처링된 특징부/구역이 반복적으로 생성되는 경우, 시트는 텍스처링된 특징부를 갖는 더 작은 조각을 얻기 위하여 후속 단계에서 일정 두께로 절단될 필요가 있다. 그러나, 그러한 부분적으로 텍스처링된 유리 조각에 있어서 목표로 하는 응용은 제조된 각각의 유리 조각 상의 텍스처링된 특징부/구역의 위치에서 매우 높은 정밀성을 요구한다. 불행하게도, 유리를 일정 두께로 절단하기 위해, 특히 대형 시트를 몇 개의 소형 조각으로 절단하기 위해 흔히 사용되는 방법은 매우 낮은 정확성을 보여준다(0.2 내지 2 mm 정도). 이들 방법에는, 예를 들어 날카로운 원주 가장자리를 갖는 절단 휠을 사용하거나, 워터 제트를 사용하거나, 톱을 사용하는 것들이 있다.

부분적으로 텍스처링된 유리의 소형 조각을 제조하기 위한 또 다른 해결책은 첫 번째로 대형 원장 유리 기판을 적절한 최종 크기를 갖는 더 작은 조각으로 절단하고, 두 번째로 각각의 소형 조각 상에 주어진 텍스처링된 패턴/구역을 생성하는 것일 수 있다. 그러나, 그러한 해결책은 취급, 시간 소모 등의 이유로 경제적으로 전혀 실현가능하지 않다.

그러므로, 상기 언급한 응용들에는, 반복적인 텍스처링된 패턴/구역을 지닌 대형 원장 유리 기판을 더 작은 조각으로 고정밀 절단하기에 유효한 방법이 필요하고, 그러한 방법은 각각의 개별 부재 상에 상기 패턴/구역의 정확한 배치를 보장하게 한다.

게다가, 목표로 하는 응용(디스플레이, 자동차 인테리어 등)은 일반적으로 안전 요건을 해결하기 위해 최종 소형 유리 조각을, 예를 들어 화학 강화 처리를 통해 보강시킬 것을 요구한다. 실제로, 이러한 응용에 사용되는 유리에는 기계적으로 많은 것이 요구되고, 따라서 사용 및 운송 동안에 스크래치 또는 충격과 같은 손상에 견딜 수 있는 것이 매우 바람직하다.

화학 강화 처리는 유리의 표면 층에서 더 작은 알칼리 이온, 즉 나트륨 또는 리튬을 더 큰 이온, 예를 들어 알칼리 칼륨 이온으로 대체하는 것을 포함하는, 열-유도 이온-교환이다. 나트륨 이온이 이전에 차지했던 작은 부위로 더 큰 이온이 "끼워짐(wedge)"에 따라 유리 내에 증가된 표면 압축 응력이 발생하여, 이에 의해 유리 기판의 강도가 향상된다. 그러한 화학적 처리는 일반적으로 온도 및 시간을 정밀하게 제어하면서 더 큰 이온의 하나 이상의 용융된 염(들)을 함유하는 이온-교환 용융 배스(bath)에 유리를 침지시킴으로써 수행된다.

그러므로, 추구하는 고정밀 절단 방법이 또한 적절한 경우, 원장 기판을 더 작은 조각으로 분할하기 전에, 유리 보강 처리(특히, 화학 강화 처리)를 포함시키는 것이 또한 매우 유용할 것이다.

흔히, 화학적으로 강화된 유리 조각은 (i) 원장 유리 기판으로부터 요구된 크기를 갖는 복수개의 유리 조각을 절단하고 수집하는 단계, 및 (ii) 유리 조각 각각을 화학적으로 강화시키는 단계에 의해 대형 원장 유리 기판으로부터 수득된다. 이러한 통상적인 방법에서는, 낮은 기계적 저항성을 갖고 스크래치가 생기기 쉬운 소형 유리 조각을 취급한 후에, 이들을 후기 단계에서 화학적으로 강화시킨다. 이러한 쟁점을 피하기 위해, 절단 단계 전에 대형 원장 유리를 강화시키는 것과 같은 일부 방법이 개발되었다. 그러나, 이러한 방법으로는, 더 작은 유리 조각의 단부 면/가장자리는 (절단 후 개별적으로 처리된다면 가능할 것이지만) 강화를 겪지 못한다. 결과적으로, 최종 유리 조각의 가장자리는 그다지 기계적으로 저항적이지 않고, 안전 요건을 만족하지 못할 수도 있다.

본 발명은 특히 기존 방법에서 언급된 단점을 극복하는 것을 목적으로 한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 목적은 부분적으로 텍스처링된 대형 원장 유리 기판으로부터 요구된 크기의 부분적으로 텍스처링된 유리의 조각을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 반복된 텍스처링된 패턴/구역을 지닌 대형 원장 유리 기판으로부터 요구된 크기의 부분적으로 텍스처링된 유리의 조각을 제조하는 고정밀 방법을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 원장 유리 기판을 더 작은 조각으로 분할하기 전에 유리 보강 처리를 제공하기에 적절한, 부분적으로 텍스처링된 대형 원장 유리 기판으로부터 요구된 크기의 부분적으로 텍스처링된 유리의 조각을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 단순하고, 효율적이며, 비용이 덜 드는, 부분적으로 텍스처링된 대형 원장 유리 기판으로부터 요구된 크기의 부분적으로 텍스처링된 유리의 조각을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 다음의 단계를 순서대로 포함하는, 적어도 부분적으로 텍스처링된 유리 물품의 제조 방법에 관한 것이다:

a) 서로 대향하는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 부분적으로 텍스처링된 원장 유리 기판을 제공하는 단계,

b) 원장 유리 기판의 크기보다 더 작은 크기를 갖는 적어도 하나의 유리 물품을 유리 기판으로부터 분할하기 위해, 유리 기판의 적어도 제1 주 표면에 레이저를 조사하여, 윤곽 라인을 한정하고 제1 주 표면으로부터 제2 주 표면까지 깊이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 분리 라인을 제1 주 표면 상에 형성하는 단계, 및

c) 적어도 하나의 분리 라인을 따라 원장 유리 기판으로부터 적어도 하나의 부분적으로 텍스처링된 유리 물품을 분리하는 단계.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 단점에 대한 해결책을 찾을 수 있게 하므로, 신규하고 진보적인 접근이다. 본 발명자들은 상기 방법을 사용하면 반복된 패턴을 지닌 부분적으로 텍스처링된 대형 원장 유리 기판을 요구된 크기의 부분적으로 텍스처링된 유리의 더 작은 조각/물품으로 매우 정밀하게 절단하게 됨을 실제로 발견하였다. 특히, 제안된 방법은 텍스처링된 특징부에 대한 절단 라인(들)의 상대적 배치를 매우 양호하게 하여, 더 작은 절단 유리 조각(들) 상에서 상기 특징부의 정확한 위치를 보장한다. 게다가, 제안된 방법은 텍스처 특징부의 윤곽/가장자리를 레이저에 대한 기준으로서 사용할 수 있기 때문에 매우 유리하다(또는 심지어 기준 마크(들)는 텍스처 특징부에 합쳐질 수 있다).

본 명세서 전체를 통해, 범위가 나타나 있는 경우, 양 끝점이 포함된다. 또한, 수치 범위에서 모든 정수 및 하위 범위 값은 명시적으로 작성된 것처럼 명백하게 포함된다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 단순히 예시적이고 비제한적인 예로 주어진 바람직한 구현예 및 도면(1 및 2)의 하기 설명을 통해 더욱 자명해질 것이다:
- 도 1은 본 발명에 따른 방법의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다.
- 도 2는 부분적 텍스처 및 분리 라인의 일부 배열을 개략적으로 도시한다.

본 발명에 따라, 원장 유리 기판 및 유리 물품은 부분적으로 텍스처링된다.

본 발명에서 "부분적으로 텍스처링된"은 유리가 그의 표면 상에 상기 표면의 나머지에 비해 상이한 조도를 갖는 적어도 하나의 구역을 가짐을 의미한다. 일반적으로, 유리 조도는 산술적인 진폭 값 Ra를 통해 평가될 수 있다. 본 발명에 따라, 구역(2)에 비해 증가된 조도를 갖는 구역(1)은 Ra1-Ra2 ≥ 25 nm(바람직하게는, ≥ 30 nm 또는 심지어 ≥ 50 nm, 더욱 바람직하게는, ≥ 75 nm 또는 심지어 ≥ 100 nm)를 의미하고, 이때 Ra1은 구역(1)의 산술적인 진폭 값이고, Ra2는 구역(2)의 산술적인 진폭 값이다.

어떠한 의구심도 방지하기 위해, 본 발명에 따라, 용어 "부분적으로 텍스처링된" 유리 기판 또는 유리 물품은 기판/물품이 (즉, 그의 전체 면적에 대해) 상이한 조도의 구역을 나타내는 구현예를 포함한다.

본 발명에 따라, 부분적 텍스처는 제1 주 표면 상에 또는 제2 주 표면 상에 또는 두 표면 상에 존재할 수 있다.

본 발명에 따라, 부분적 텍스처로부터의 텍스처는 화학적-에칭에 의해(즉, HF 및/또는 플루오라이드 화합물을 사용함) 또는 샌드블라스팅(sandblasting)에 의해 매끄러운 유리 표면으로부터 재료를 제거하는 것과 같은 임의의 공지된 방법에 의해 생성될 수 있다. 화학적 에칭은 목표로 하는 응용에 적절한 조도 및 그에 따른 광학 특성 및 미관에 도달하게 하기 때문에 바람직하다.

본 발명에 따라, 부분적 텍스처는 유리 표면을 선택적으로 텍스처링하여 이에 의해 텍스처링된 구역(들)이 생성되게 하는 임의의 공지된 방법에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 화학적 에칭에 의해 본 발명에 따른 텍스처를 생성할 것을 고려하는 경우, 화학 에칭 처리에 저항하고 이어서 후속적으로 제거되는 보호 마스크를 사용하여 유리 표면의 오직 특정 부분/구역만 에칭 처리에 노출되게 하는 공지된 방법을 사용할 수 있다. 결과적으로 유리 표면 상에 얻어진 에칭된 텍스처 구역은 사전에 적용된 마스크의 네거티브에 상응한다.

본 발명에서, 도 2에 예시된 바와 같이, 원장 유리 기판(1) 상의 부분적 텍스처는 유리하게는 반복된 패턴의 형태로 있고, 각각의 개별 패턴(2)은 일단 원장 유리 기판으로부터 분리되면 유리 물품 상에 있을 부분적 텍스처에 상응한다. 원장 유리 기판 상의 패턴(2)은 한 방향으로(도 2의 (b) 참고) 또는 그의 표면의 양 방향으로(도 2의 (a) 참고) 주기적으로 반복될 수 있다.

각각의 개별적인 패턴(2)은 다음 중 하나일 수 있다:

- 하나의 텍스처링된 구역(및 이에 의한 하나의 비텍스처링된 또는 더 적게 텍스처링된 구역)으로 구성됨 - 도 2의 (a), 도 2의 (c); 또는

- 몇 개의 텍스처링된 구역으로 구성됨 - 도 2의 (b).

본 발명에서, 분리 라인(들)(3)은 최종 유리 물품 상에 원장 유리 기판(1)으로부터 각각의 개별적인 패턴(2)을 수득하게 하며, 유리 물품의 수는 원장 유리 기판 상에 패턴의 반복되는 횟수에 상응한다.

다른 구현예에서, 조사 단계 (b) 후 및 분리 단계 (c) 전에, 원장 유리 기판은 화학적으로 강화된다. 이러한 구현예는 주 표면뿐만 아니라 가장자리에서도 유리 물품(들)이 강화되게 하기 때문에 유리하다. 그러므로, 유리 물품은 스크래치 및 기계적 응력/부하에 대해 더욱 저항적이다. 이러한 구현예에 따라, 원장 유리 기판이 화학적으로 강화된 후에: (i) 유리 물품(들)의 제1 및 제2 주 표면에서의 칼륨 수준은 유리 물품(들)의 가장자리에서의 칼륨 수준보다 더 높고, (ii) 유리 물품(들)의 가장자리에서의 칼륨 수준은 유리 물품 벌크에서의 칼륨 수준보다 더 높다. 유리 물품(들)의 단부 면에서의 칼륨 수준이 화학적 강화 동안 증가됨에 따라, 이들은 외부 부하 응력에 대해 더욱 저항적이다.

화학적 강화의 조건은 본 발명에서 특별히 제한되지 않는다. 화학적 강화는, 예를 들어 원장 유리 기판을 1분 내지 72시간 동안 380℃ 내지 500℃에서 용융된 염 중에 딥핑(dipping)시킴으로써 수행될 수 있다. 용융된 염으로서, 질산염이 사용될 수 있다. 예를 들어, 유리 기판에 함유된 리튬 이온을 더 큰 알칼리 금속 이온으로 대체하는 경우, 질산나트륨, 질산칼륨, 질산루비듐 및 질산세슘 중 적어도 하나를 함유하는 용융된 염이 사용될 수 있다. 또한, 유리 기판에 함유된 나트륨 이온을 더 큰 알칼리 금속 이온으로 대체하는 경우, 질산칼륨, 질산루비듐 및 질산세슘 중 적어도 하나를 함유하는 용융된 염이 사용될 수 있다. 더 나아가, 유리 기판에 함유된 칼륨 이온을 더 큰 알칼리 금속 이온으로 대체하는 경우, 질산루비듐 및 질산세슘 중 적어도 하나를 함유하는 용융된 염이 사용될 수 있다. 또한, 탄산칼륨과 같은 하나 이상의 염 종류가 용융된 염에 추가로 첨가될 수 있다. 이러한 경우, 두께가 10 nm 내지 1 μm인 저밀도 층이 원장 유리 기판의 표면 상에 형성될 수 있다.

적어도 하나의 유리 물품의 윤곽 라인을 한정하는 적어도 하나의 분리 라인이 있는 원장 유리 기판에 화학 강화 처리를 수행함으로써, 압축 응력 층이 유리 기판의 제1 주 표면 및 제2 주 표면에 그리고 유리 물품(들)의 가장자리에 형성될 수 있다. 압축 응력 층의 두께는 치환을 위한 알칼리 금속 이온의 침투 깊이에 상응한다. 예를 들어, 나트륨 이온을 질산칼륨을 사용하여 칼륨 이온으로 대체하는 경우, 압축 응력 층의 두께는 소다 석회 유리에 대해서 5 μm 내지 50 μm일 수 있고, 알루미노실리케이트 유리의 경우 압축 응력 층의 두께는 10 μm 내지 100 μm이다. 알루미노실리케이트 유리의 경우, 알칼리 금속 이온의 침투 깊이는 바람직하게는 10 μm 이상, 더욱 바람직하게는 20 μm 이상이다.

구현예에 따라, 유리하게는, 본 방법은 분리 단계 (c) 후에 냉간 굽힘 단계를 추가로 포함할 수 있다. 냉간 굽힘은 특히 유리 콘솔, 대시보드, 도어용 트림 부재, 필러, 윈드실드, 사이드 윈도우, 백 윈도우, 선 루프, 분리 벽 등과 같은 자동차용 내부 및 외부 글레이징 부분을 위해 유리 물품을 굽히기 위한 것으로 인식된다.

본 발명에 따라, 단계 (b)에서, 원장 유리 기판에 레이저를 조사하여 적어도 하나의 분리 라인을 형성한다.

본 발명의 구현예에 따라, 분리 라인은 하나의 주 표면으로부터 반대쪽 주 표면까지 깊이 방향으로 연장된다.

바람직하게는, 유리 기판에 레이저를 조사하여 유리 기판의 적어도 제1 주 표면 상에서 레이저에 의해 형성된 복수개의 보이드(void)로 이루어진 라인에 의해 한정된 "스폿 절단 라인"으로서 적어도 하나의 분리 라인이 형성된다.

그러므로, 보이드의 깊이는 유리 두께에 좌우되는 것으로 이해된다. 더욱 바람직하게는, 보이드의 깊이는 원장 유리 기판의 두께와 동일하다.

본원에서, "분리 라인"은 복수개의 보이드로 이루어진 라인을 미리 정해진 구성으로 배열함으로써 형성된 선형 또는 만곡 영역을 의미한다. 바람직하게는, 적어도 하나의 유리 물품을 유리 기판으로부터 용이하고 적절하게 분리하기 위해서, 복수개의 보이드로 이루어진 라인의 깊이는 원장 유리 기판의 두께에 상응한다.

유리 기판의 두께 및/또는 유리 물품의 형태 및 또는 크기에 따라, 요구되는 보이드의 깊이는 유리 기판의 제1 주 표면에 레이저를 가하거나, 유리 기판의 제1 및 제2 주 표면에 레이저를 가하거나, 유리 기판의 제1 주 표면에 연속적으로 여러 세트의 레이저 빔을 가함으로써 얻을 수 있다.

"분리 라인"의 미리 정해진 구성은, 예를 들어 유리 기판의 제1 주 표면 상에 고정된 방향(X 방향)으로 배열된 복수개의 표면 보이드이며, 이에 의해 평면-내 보이드 영역이 형성된다.

각각의 표면 보이드는 적어도 제1 주 표면 상의 레이저의 조사 위치에 상응하고, 직경은 예를 들어 1 μm 내지 5 μm이다. 그러나, 보이드의 직경은 레이저 조사 조건, 유리 기판의 유형 등에 따라 달라진다.

인접한 표면 보이드 간의 중심-대-중심 거리는 유리 기판의 조성 및 두께, 레이저 공정 조건, 유리 물품의 형상 및/또는 크기 등을 기준으로 결정된다. 예를 들어, 인접한 표면 보이드 간의 중심-대-중심 거리는 2 μm 내지 10 μm 범위일 수 있다. 표면 보이드 간의 중심-대-중심 거리가 모든 위치에서 동일할 필요는 없고, 장소에 따라 상이할 수 있음을 명시해야 한다. 보이드는 불규칙적인 간격으로 배열될 수 있다.

한편, 상기 기재된 바와 같이, 복수개의 보이드로 이루어진 라인(스폿 절단 라인)은 유리 기판 내에 하나 이상의 보이드를 제1 주 표면으로부터 제2 주 표면을 향해 배열함으로써 형성될 수 있다.

보이드의 형상, 크기 및 피치는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 보이드는 Y 방향으로부터 바라볼 때 원, 타원, 직사각형, 삼각형 등과 같은 형태를 가질 수 있다. 또한, Y 방향으로부터 바라볼 때 보이드의 최대 치수는, 예를 들어 0.1 μm 내지 1000 μm 범위이다.

본 발명의 일 구현예에 따라, 적어도 하나의 분리 라인을 구성하는 보이드들은 원장 유리 기판의 두께 방향(Z 방향)을 따라 배열된다. 바람직하게는, 분리 라인의 보이드 각각은 Z 방향으로 연장된다. 그러나, 적어도 하나의 분리 라인을 구성하는 보이드 각각은 Z 방향에 대해 기울어진 유리 기판의 제1 주 표면으로부터 제2 주 표면으로 배열될 수 있다. 분리 라인을 구성하는 적어도 하나의 분리 라인은 유리 기판의 제1 주 표면에 대향하는 제2 주 표면으로 개방된 보이드(제2 표면 보이드)를 갖거나 갖지 않을 수 있다.

따라서, 상기 기재된 바와 같이, 분리 라인은 연속 "라인"으로서 형성되지 않고, 각각의 표면 보이드가 결합할 때 사실상의 보이드 영역이 형성된다. 이것이 선형 영역을 나타낸다는 것을 명심해야 한다.

더 나아가, 분리 라인은 복수개의 평행선의 한 집합체를 형성하도록 매우 근접하게 배열된 복수개의 단일 평행선으로 구성될 수 있다.

본 발명의 유리한 구현예에 따라, 레이저는 필라멘트 절단 레이저 또는 그린 레이저이다. 바람직하게는, 레이저는 필라멘트 레이저인데, 그 이유는 본 방법의 속력을 증가시킬 수 있기 때문이다.

본 발명에 따른 방법에 적합한 레이저는, 예를 들어 초단 펄스 레이저이다. 그러한 초단 펄스 레이저 빔은 적어도 하나의 분리 라인을 구성하는 보이드를 효율적으로 형성하는 버스트(burst) 펄스이다. 또한, 그러한 초단 펄스 레이저의 조사 시간에서 평균 출력은, 예를 들어 30 W 이상이다. 초단 펄스 레이저의 이러한 평균 출력이 10 W 미만인 경우, 일부 경우에 충분한 보이드가 형성될 수 없다. 버스트 펄스의 레이저 광의 예로서, 하나의 내부 보이드 열은 3 내지 10의 펄스 횟수로 버스트 레이저에 의해 형성되고, 레이저 출력은 정격(50 W)의 약 90%이고, 버스트 주파수는 약 60 kHz이고, 버스트 시간 폭은 20 피코초 내지 165 나노초이다. 버스트의 시간 폭으로서, 바람직한 범위는 10 나노초 내지 100 나노초이다.

복수개의 분리 라인이 제1 주 표면 상에 형성되는 경우, 분리 라인은 하나의 단계 또는 하나보다 많은 단계로 만들어 질 수 있다. 분리 라인(들)은 유리 물품(들)(즉, 최종 제품(들))의 원하는 크기의 함수로 한정된다. 대형 크기의 원장 유리 기판으로부터, 유리 물품(들)의 윤곽이 분리 라인에 의해 한정된다. 따라서, 단계 (b) 후에, 유리 물품은 분리/윤곽 라인을 따라 대형 크기의 원장 유리 기판으로부터 분리되고, 수집된다.

본 발명의 일 구현예에 따라, 분리 라인(들) 및 보다 구체적으로 복수개의 인접한 보이드는 유리 기판의 상부 표면으로부터 만들어 진다. 용어 "유리 기판의 상부 표면"은 분리 라인(들)을 구현하기 위해 유리 기판이 배치된 지지체와 직접 접촉하지 않은 유리 표면의 표면인 것으로 이해된다.

본 발명의 일 구현예에 따라, 분리 라인(들) 및 보다 구체적으로 복수개의 병치되어 있는 보이드는 유리 기판의 상부 표면(제1 주 표면) 및 유리 기판의 하부 표면(제2 주 표면)으로부터 만들어 진다. 이러한 구현예에 따라, 유리 기판의 제1 주 표면에 먼저 레이저가 조사되고, 이어서 제2 주 표면에 조사된다. 또한 이러한 구현예에 따라, 대안적으로, 제1 및 제2 주 표면은 동시에 조사될 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따라, 원장 유리 기판으로부터 적어도 하나의 유리 물품을 분할하기 위한 윤곽선을 한정하는 분리 라인(들)은 내부 및/또는 외부 분리 라인일 수 있다. 내부 분리 라인은, 적어도 하나의 말단이 원장 유리 시트의 한 가장자리와 만나는 분리 라인을 의미한다. 내부 분리 라인은, 원장 유리 시트의 가장자리와 만나지 않는 분리 라인을 의미한다.

분리 라인을 구성하는 요구되는 보이드의 깊이는 유리 기판의 두께를 통해 레이저 작업을 반복함으로써 얻을 수 있다.

본 발명의 제안된 방법의 단계 (c)에서, 유리 물품은 원장 유리 기판으로부터 분리된다. 분리를 수행하기 위해 여러 방법이 가능할 수 있다. 해결책은 초기 분리 라인을 따라 균열이 전파되도록 제어된 위치에서 기계적 장비(다이아몬드 공구, 절단 휠 등)에 의해 균열을 개시하는 것일 수 있다. 또한, 초기 분리 라인의 부근에서 추가의 보이드를 생성하는 것은 초기 분리 라인을 따라 제어된 균열 전파를 생성할 것이다. 실제로, 이러한 제1 방법은 화학적 템퍼링 공정에 의해 생성되는, 유리 패널의 중심 내의 내부 장력을 사용하는 것이다. 따라서, 적절한 위치에서의 제1 균열 개시는 초기 유리 패널로부터 유리 물품의 분리를 유도할 것이다. 최종 유리 물품에서 벗어난 초기 유리 패널을 파괴하는 것은, 그의 품질에 영향을 미치지 않으면서 최종 유리 물품을 수득할 가능성을 또한 제공한다. 원장 유리 기판으로부터 유리 물품을 분리하는 또 다른 기술은 열 충격을 유도함으로써 분리 라인의 절삭을 촉진하는 것이다: CO2 레이저 스폿, 불꽃 또는 IR 가열기에 의해 가열시키거나, 또는 압축 공기, 액체 질소 또는 다른 냉각재 용액에 의해 냉각시킴. 또한, 복수개의 병치되어 있는 보이드 상으로 산 용액(에칭 용액)을 붓는 것은 유리 물품의 절삭을 유도할 것이다.

본 발명에 따라, 원장 유리 기판의 유리 조성은 그의 조성이 화학 강화에 적합하다면 특별히 제한되지 않는다. 유리 기판은, 예를 들어 소다-석회 유리, 알루미노실리케이트 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리 등일 수 있다. 본 발명에 따른 유리 기판은 플로팅 공정, 드로잉 공정, 롤링 공정 또는 용융된 유리 조성으로부터 출발하여 유리 시트를 제조하는 것으로 공지된 임의의 다른 공정에 의해 수득된 유리 기판일 수 있다. 본 발명에 따른 우선적인 구현예에 따르면, 유리 기판은 플로트 유리 기판이다. 용어 "플로트 유리 기판"은 환원 조건 하에 용융된 유리를 용융된 주석의 배스 상으로 붓는 단계로 이루어진, 플로트 유리 공정에 의해 형성된 유리 기판을 의미하는 것으로 이해된다.

본 발명에 따른 원장 유리 기판은 매트릭스 조성이 특별히 제한되지 않고 따라서 상이한 범주에 속할 수도 있는 유리로 구성된다. 유리는 소다-석회-실리케이트 유리, 알루미노실리케이트 유리, 알칼리-부재 유리, 보로실리케이트 유리 등일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 유리 기판은 소다-석회 유리 또는 알루미노-실리케이트 유리로 구성된다.

본 발명의 구현예에 따라, 유리 기판은 유리의 총 중량 백분율로 표현된 함량으로 다음을 포함하는 조성을 갖는다:

SiO₂ 55 내지 85%

Al₂O₃ 0 내지 30%

B₂O₃ 0 내지 20%

Na₂O 0 내지 25%

CaO 0 내지 20%

MgO 0 내지 15%

K₂O 0 내지 20%

BaO 0 내지 20%.

바람직한 구현예에 따라, 유리 기판은 유리의 총 중량 백분율로 표현된 함량으로 다음을 포함하는 조성을 갖는다:

SiO₂ 55 내지 78%

Al₂O₃ 0 내지 18%

B₂O₃ 0 내지 18%

Na₂O 5 내지 20%

CaO 0 내지 10%

MgO 0 내지 12%

K₂O 0 내지 12%

BaO 0 내지 5%.

더욱 바람직한 구현예에서, 유리 기판은 유리의 총 중량 백분율로 표현된 함량으로 다음을 포함하는 조성을 갖는다:

SiO₂ 60 내지 78%

Al₂O₃ 0 내지 8%

B₂O₃ 0 내지 4%

CaO 0 내지 10%

MgO 0 내지 12%

Na₂O 5 내지 20%

K₂O 0 내지 12%

BaO 0 내지 5%.

가장 바람직한 구현예에서, 유리 기판은 유리의 총 중량 백분율로 표현된 함량으로 다음을 포함하는 조성을 갖는다:

60 ≤ SiO₂ ≤ 78%

5 ≤ Na₂O ≤ 20%

0.9 < K₂O ≤ 12%

4.9 ≤ Al₂O₃ ≤ 8%

0.4 < CaO < 2%

4 < MgO ≤ 12%.

본 발명에 따른 원장 유리 기판은 두께가 0.03 내지 19 mm일 수 있다. 유리하게는, 본 발명에 따른 원장 유리 기판은 두께가 0.03 내지 6 mm일 수 있다. 바람직하게는, 중량으로 인해 그리고 필요한 경우 유리 물품을 용이하게 냉간 굽힘할 수 있도록, 원장 유리 기판의 두께는 0.1 내지 2.2 mm일 수 있다.

본 발명에 따라, 원장 유리 기판은 평평할 수 있거나, 다르게는 전체적으로 또는 부분적으로 만곡되어, 즉 최종 유리 물품(들)의 특정 디자인 및/또는 유리 물품(들)이 냉간 굽힘되야 하는 경우 지지체와 정확하게 맞을 수 있다.

본 발명은 또한 상기 기재된 방법에 의해 수득된 유리 물품에 관한 것이다.

본 발명은 또한 다음을 나타내는 적어도 하나의 가장자리를 갖는 것을 특징으로 하는, 부분적으로 텍스처링된 유리 물품에 관한 것이다:

- 제1 및 제2 주 표면과 형성된 각도가 각각 90° ± 7°이고;

- 2로 나눠진 시트 두께(또는 시트 두께/2)에서 라인에 따른 위치에서 측정된 Ra에 의해 정의된 표면 조도가 0.1 내지 1 마이크로미터이다.

마지막으로, 본 발명은 또한 다음을 나타내는 부분적으로 텍스처링된 유리 물품에 관한 것이다:

(i) 상기 유리 물품의 가장자리에서의 칼륨 수준보다 더 높은 유리 물품의 제1 및 제2 주 표면에서의 칼륨 수준, 및

(ii) 유리 물품 벌크에서의 칼륨 수준보다 더 높은 유리 물품의 가장자리에서의 칼륨 수준.

물품의 가장자리에서의 칼륨 수준이 증가함에 따라, 상기 가장자리는 기계적으로 더욱 저항적이다.

본 발명에 따른 유리 물품은 자동차 제조자에 의해 더욱 더 복잡한 형상이 요구되는 콘솔, 대시보드, 자동차 외부 윈도우, 유리 트림 부재와 같은 차량의 내부 글레이징으로서 특히 적합하다. 특히, 유리 물품은 차량의 유리 콘솔, 대시보드 또는 트림 부재로서 매우 적합하다.

Claims

다음의 단계를 순서대로 포함하는, 적어도 부분적으로 텍스처링된 유리 물품의 제조 방법:
a) 서로 대향하는 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는 부분적으로 텍스처링된 원장 유리 기판을 제공하는 단계,
b) 원장 유리 기판의 크기보다 더 작은 크기를 갖는 적어도 하나의 유리 물품을 유리 기판으로부터 분할하기 위해, 유리 기판의 적어도 제1 주 표면에 레이저를 조사하여, 윤곽 라인을 한정하고 제1 주 표면으로부터 제2 주 표면까지 깊이 방향으로 연장되는 적어도 하나의 분리 라인을 제1 주 표면 상에 형성하는 단계, 및
c) 적어도 하나의 분리 라인을 따라 원장 유리 기판으로부터 적어도 하나의 부분적으로 텍스처링된 유리 물품을 분리하는 단계.
제1항 또는 제2항에 있어서,
적어도 하나의 분리 라인은 스폿-절단 라인을 형성하는 복수개의 인접한 보이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
조사 단계 (b)와 분리 단계 (c) 사이에, 원장 유리 기판을 화학적으로 강화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 방법에 따라 수득되는 것을 특징으로 하는 유리 물품.
다음을 나타내는 적어도 하나의 가장자리를 갖는 것을 특징으로 하는, 부분적으로 텍스처링된 유리 물품:
- 제1 및 제2 주 표면과 형성된 각도가 각각 90° ± 7°이고; 그리고
- 2로 나눠진 시트 두께에서 라인에 따른 위치에서 측정된 Ra에 의해 정의된 표면 조도가 0.1 내지 1 마이크로미터이다.
부분적으로 텍스처링된 유리 물품으로서,
- 유리 물품의 제1 및 제2 주 표면에서의 칼륨 수준은 유리 물품의 가장자리에서의 칼륨 수준보다 더 높고,
- 유리 물품의 가장자리에서의 칼륨 수준은 유리 물품 벌크에서의 칼륨 수준보다 더 높은 것을 특징으로 하는, 유리 물품.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
두께가 0.03 내지 19　mm의 범위이고, 더욱 바람직하게는 0.03 mm 내지 6 mm의 범위이고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 2.2　mm의 범위인 것을 특징으로 하는 유리 물품.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
차량의 내부 글레이징인 것을 특징으로 하는 유리 물품.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
차량의 유리 콘, 대시보드 또는 트림 부재인 것을 특징으로 하는 유리 물품.