CN108698904A - 玻璃卷的制造方法 - Google Patents

Abstract

玻璃卷的制造方法包括：将玻璃膜(G)沿着其长边方向输送的输送工序；通过一边通过输送工序输送玻璃膜(G)，一边从激光照射装置(19)对玻璃膜(G)照射激光(L)，由此将玻璃膜(G)分离为非产品部(Gc)和产品部(Gd)的切断工序；以及将产品部(Gd)卷绕成卷状而构成玻璃卷(R)的卷绕工序。在切断工序中，通过将从产品部(Gd)的宽度方向端部产生的丝状剥离物(Ge)缠绕于棒状的回收构件(20a)来进行回收。

Description

玻璃卷的制造方法

技术领域

本发明涉及制造通过将带状的玻璃膜卷绕成卷状而构成的玻璃卷的方法。

背景技术

众所周知，在现实情况中，在液晶显示器、等离子体显示器及有机EL显示器等平板显示器(FPD)中使用的板状玻璃、在有机EL照明中使用的板状玻璃、在作为触摸面板的构成要素的强化玻璃等的制造中使用的玻璃板、以及在太阳能电池的面板等中使用的玻璃板的薄壁化正在不断被推进。

例如，在专利文献1中公开了厚度为几百微米以下的玻璃膜(薄板状玻璃)。亦如该文献中记载那样，这种玻璃膜一般利用采用了所谓的溢流下拉法的成形装置来连续成形。

利用溢流下拉法连续成形的长条状的玻璃膜例如在其输送方向从铅垂方向转换为水平方向之后，利用输送装置的横向输送部(水平输送部)继续向下游侧进行输送。在该输送中途，将玻璃膜的宽度方向上的两端部(耳部)切断去除。之后，通过利用卷绕辊将玻璃膜卷绕成卷状，从而构成为玻璃卷。

作为切断玻璃膜的宽度方向上的两端部的技术，在专利文献1中公开了激光切割。在激光切割中，在利用金刚石刀具等裂纹形成机构在玻璃膜上形成初期裂纹之后，对该部分照射激光并进行加热，之后，利用冷却机构冷却被加热的部分，由此利用在玻璃膜中产生的热应力使初期裂纹进展而将玻璃膜切断。

作为其他切断方法，在专利文献2中公开了利用所谓的剥落现象的玻璃膜的切断技术。在该技术中，一边输送玻璃膜(玻璃基板)，一边对玻璃膜照射激光而将其一部分熔断，通过使该熔断部分从激光的照射区域远离而进行冷却。

在该情况下，由于熔断部分被冷却，所以会产生大致丝状的剥离物(例如参照专利文献2的段落0067及图8)。一般将该丝状剥离物从玻璃膜的端部剥掉的现象称为剥落。通过产生丝状剥离物，从而在玻璃膜上形成均匀的切断面。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-240883号公报

专利文献2：国际公开第2014/192482号公报

发明内容

发明要解决的课题

而且，在专利文献2中，作为去除该丝状剥离物的方法，例如记载了利用气体进行吹离、吸引的方法、或使用刷子、挡板等的方法(参照该文献的段落0073)。

然而，如果在玻璃膜的切断中利用上述手段将丝状剥离物去除，则丝状剥离物会在其中途部折断，此时的碎片附着于玻璃膜，有可能使玻璃膜的表面损伤。因此，期待的是，丝状剥离物以不在中途折断的方式连续地回收。

本发明是鉴于上述情形而作出的，其目的在于提供一种不用将丝状剥离物折断就能够进行回收的玻璃卷的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明是为了解决上述的课题而作出的，是将带状的玻璃膜卷绕成卷状而成的玻璃卷的制造方法，所述玻璃卷的制造方法的特征在于，包括：将所述玻璃膜沿着该玻璃膜的长边方向输送的输送工序；一边通过所述输送工序输送所述玻璃膜，一边从激光照射装置对所述玻璃膜照射激光，由此将所述玻璃膜分离为非产品部和产品部的切断工序；以及将所述产品部卷绕成卷状而构成所述玻璃卷的卷绕工序，在所述切断工序中，通过将从所述产品部的宽度方向端部产生的丝状剥离物缠绕于棒状的回收构件来进行回收。

在切断工序中，通过缠绕于棒状的回收构件，从而能够将丝状剥离物连续地回收。由此，丝状剥离物不在中途折断地被回收，其碎片不会附着于产品部。因此，根据本方法，能够防止产品部的损伤，并效率良好地制造玻璃卷。

在本发明的玻璃卷的制造方法中，期待的是，所述回收构件配置于比所述激光对所述玻璃膜的照射位置靠下游侧的位置，并且以该回收构件的前端部指向上游侧的方式配置。

如已述那样，通过利用激光将玻璃膜熔断，并使该熔断部分从激光的照射位置向下游侧远离而进行冷却，从而产生丝状剥离物。因此，通过将回收构件配置于比激光的照射位置靠下游侧的位置，并且使该回收构件的前端部朝向上游侧，从而能够将丝状剥离物适宜地缠绕于该回收构件。

在本发明的玻璃卷的制造方法中，期待的是，所述回收构件设置于所述玻璃膜的上方位置，并且以该回收构件的前端部指向下方的方式倾斜地配置。通过像这样以前端部朝向下方的方式倾斜配置回收构件，从而当在下方产生的丝状剥离物以向上方延伸的方式进展时，能够适宜地对其进行回收。

在本发明的玻璃卷的制造方法中，期待的是，所述回收构件的至少前端部配置在所述非产品部的上方。通过像这样将回收构件的至少前端部配置在非产品部的上方，从而能够避免回收的丝状剥离物与产品部接触，能够防止产品部的损伤。

在本发明的玻璃卷的制造方法中，期待的是，所述回收构件的前端部以指向所述激光对玻璃膜的照射位置的上方位置的方式配置。在丝状剥离物以向上方延伸的方式进展的情况下，存在在其中途变形为螺旋状的倾向。在本发明中，通过使回收构件的前端部朝向激光的照射位置的上方位置，从而在丝状剥离物变形为螺旋状的情况下，能够使其前端部在螺旋状的中心通过。由此，能够不使丝状剥离物折断地适宜地进行回收。

在本发明的玻璃卷的制造方法中，期待的是，在所述切断工序中，从喷气嘴朝向所述回收构件的前端部吹送气体。由此，能够使丝状剥离物朝向回收构件移动，并且使从前端部回收的丝状剥离物向回收构件的远离侧移动。

发明效果

根据本发明，能够不折断丝状剥离物地进行回收。

附图说明

图1是表示玻璃卷的制造装置的整体结构的侧视图。

图2是表示玻璃卷的制造装置的主要部分的俯视图。

图3是图2的III-III线剖视图。

图4A是用于说明丝状剥离物的产生原理的图，且是表示对玻璃膜照射激光的状态的剖视图。

图4B是用于说明丝状剥离物的产生原理的图，且是表示由于激光的照射而玻璃膜熔断的状态的剖视图。

图4C是用于说明丝状剥离物的产生原理的图，且是表示从产品部及非产品部产生丝状剥离物的状态的剖视图。

图5A是表示回收构件的另一例的立体图。

图5B是表示回收构件的另一例的立体图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边对用于实施本发明的方式进行说明。图1至图5表示本发明的玻璃卷的制造方法的一个实施方式。

图1是示意性地表示玻璃卷的制造装置的整体结构的简要侧视图。如图1所示，制造装置1具备成形出玻璃膜G的成形部2、将玻璃膜G的行进方向从纵向下方转换为横向的方向转换部3、在方向转换后沿着横向输送玻璃膜G的横向输送部4、一边利用横向输送部4沿着横向输送一边将玻璃膜G的宽度方向端部(耳部)Ga、Gb作为非产品部Gc而切断的切断部5、以及将利用该切断部5切断去除非产品部Gc而成的产品部Gd卷绕成卷状来构成玻璃卷R的卷绕部6。需要说明的是，在本实施方式中，产品部Gd的厚度为300μm以下，优选为100μm以下。

成形部2具备：在上端部形成有溢流槽7a的剖视大致楔形的成形体7、配置在成形体7的正下方并从表背两侧夹着从成形体7溢出的溶融玻璃的冷却辊8、以及配备在冷却辊8的正下方的退火炉9。

成形部2使从成形体7的溢流槽7a的上方溢流出的溶融玻璃分别沿着两侧面流下，并在下端使之合流，从而成形出膜状的溶融玻璃。冷却辊8限制溶融玻璃的宽度方向收缩而形成规定宽度的玻璃膜G。退火炉9用于对玻璃膜G实施除应变处理。该退火炉9具有沿着上下方向多级地配设的退火辊10。

在退火炉9的下方配设有从表背两侧夹持玻璃膜G的支承辊11。在支承辊11与冷却辊8之间，或在支承辊11与任一部位的退火辊10之间，赋予用于促进使玻璃膜G为薄壁的张力。

方向转换部3设置于支承辊11的下方位置。在方向转换部3呈弯曲状地排列有引导玻璃膜G的多个引导辊12。这些引导辊12将沿着铅垂方向输送的玻璃膜G向横向引导。

横向输送部4配置在方向转换部3的行进方向前方(下游侧)。该横向输送部4具有第一输送装置13和第二输送装置14。第一输送装置13配置在方向转换部3的下游侧，第二输送装置14配置在第一输送装置13的下游侧。

第一输送装置13具有环形带状的输送带15和该输送带15的驱动装置16。第一输送装置13通过使输送带15的上表面与玻璃膜G接触，从而将通过方向转换部3后的玻璃膜G向下游侧连续地输送。驱动装置16具有用于驱动输送带15的辊、链齿轮等驱动体16a、以及使该驱动体16a旋转的马达(未图示)。

第二输送装置14具有输送玻璃膜G的多个(在本例中为三条)输送带17a～17c和各输送带17a～17c的驱动装置18。如图2所示，输送带17a～17c包括与玻璃膜G的宽度方向一端部Ga侧的部分接触的第一输送带17a、与玻璃膜G的宽度方向另一端部Gb侧的部分接触的第二输送带17b、以及与玻璃膜G的宽度方向中央部接触的第三输送带17c。驱动装置18具有用于驱动各输送带17a～17c的辊、链齿轮等驱动体18a、以及使该驱动体18a旋转的马达(未图示)。

如图2所示，各输送带17a～17c在玻璃膜G的宽度方向上分离开地配置。由此，在第一输送带17a与第三输送带17c之间、第二输送带17b与第三输送带17c之间形成间隙。

如图3所示，第三输送带17c的上部在比第一输送带17a的上部高的位置支承玻璃膜G。虽然图示省略，但将第一输送带17a的上部与第二输送带17b的上部的高度设定为相同。像这样，通过使第三输送带17c的上部与第一输送带17a的上部及第二输送带17b的上部之间具备高低差，从而在被输送的玻璃膜G的宽度方向的中央部以相比于宽度方向的各端部Ga、Gb向上方突出的方式变形的状态下，利用各输送带17a～17c输送该玻璃膜G。另外，在利用切断部5切断玻璃膜G后，产品部Gd在比非产品部Gc高的位置由第三输送带17c进行输送。

如图1至图3所示，切断部5具备设置于第二输送装置14的上方位置的激光照射装置19、将通过对玻璃膜G照射激光照射装置19的激光L而产生的丝状剥离物Ge回收的多个回收装置21、22、以及对一部分的回收装置21吹送气体的喷气嘴22。

激光照射装置19例如构成为朝向下方照射CO₂激光、YAG激光及其他激光L。激光L相对于玻璃膜G照射于规定的位置(照射位置)O。在本实施方式中，以切断玻璃膜G的宽度方向上的两端部Ga、Gb的方式配置有两台激光照射装置19(参照图2)。激光L的照射位置O如图2所示，以和第二输送装置14中的第一输送带17a与第三输送带17c之间的间隙、以及第二输送带17b与第三输送带17c之间的间隙对应方式进行设定。

如图2及图3所示，回收装置21、22包括配置在玻璃膜G的上方的第一回收装置20和配置在玻璃膜G的下方的第二回收装置21。第一回收装置20用于回收从产品部Gd产生的丝状剥离物Ge，第二回收装置21用于回收从非产品部Gc产生的丝状剥离物Ge。在本实施方式中，两台第一回收装置20和两台第二回收装置21设置于规定的位置。

在此，一边参照图4，一边对丝状剥离物Ge的产生原理进行说明。如图4A所示，在对玻璃膜G照射激光L时，如图4B所示，玻璃膜G的一部分由于激光L的加热而被熔断。由于玻璃膜G被第二输送装置14输送，所以被熔断的部分从激光L远离。

由此，玻璃膜G的熔断部分被冷却。熔断部分由于被冷却而产生热应变，该热应变所引起的应力相对于未被熔断的部分作为拉伸力进行作用。通过该作用，如图4C所示，丝状剥离物Ge从非产品部Ge的宽度方向端部及产品部Gd的宽度方向端部分离。

如已述那样，将输送产品部Gd的第三输送带17c的上下方向的位置设定为比输送非产品部Ge的第一输送带17a及第二输送带17b的位置高。根据该位置关系，从非产品部Ge产生的丝状剥离物Ge被以向产品部Gd的下方移动的方式促进(参照图4C)。另一方面，由于没有障碍物，所以从产品部Gd产生的丝状剥离物Ge会以向上方延伸的方式变形。

第一回收装置20包括棒状的回收构件20a。回收构件20a由金属构成，但不限定于此，也可以由树脂及其他材料构成。如图2所示，回收构件20a相比于激光照射装置19配置在下游侧。

回收构件20a以在俯视下其前端部指向玻璃膜G的输送方向上游侧的方式倾斜地配置。优选的是，回收构件20a相对于与玻璃膜G的输送方向正交的方向(玻璃膜G的宽度方向)倾斜约10～60°，进一步优选的是，倾斜约20～40°，但倾斜角度不限定于此。通过像这样将配置在激光照射装置19的下游侧的回收构件20a的前端部以指向上游侧的方式配置，从而能够在激光L的照射位置O的下游侧适宜地回收从产品部Gd产生的丝状剥离物Ge。

如图2所示，回收构件20a以至少一部分、例如前端部与非产品部Ge重叠的方式配置。换言之，在俯视下，回收构件20a的前端部不与产品部Gd重叠。通过这样的回收构件20a的配置，卷绕于回收构件20a的丝状剥离物Ge不与产品部Gd接触，能够防止产品部Gd的损伤。

如图3所示，回收构件20a以在侧视下其前端部指向下方的方式倾斜地配置。在本实施方式中，回收构件20a相对于水平方向以约5°倾斜，但倾斜角度不限定于此。通过这样的倾斜配置，回收构件20a的前端部会朝向从下方向上延伸的丝状剥离物Ge。因此，该回收构件20a能够适宜地卷绕从产品部Gd产生的丝状剥离物Ge。

另外，如图3所示，回收构件20a以其前端部指向激光L对玻璃膜G照射的照射位置O的上方位置O1的方式配置。该上方位置O1位于通过激光L的照射位置O的铅垂线(由点划线表示的直线)上。

丝状剥离物Ge在向上方延伸某一程度之后变形为螺旋状。因此，通过使回收构件20a的前端部指向激光L的照射位置O的上方位置O1，从而能够在丝状剥离物Ge变形为螺旋状时，使回收构件20a的前端部指向该螺旋的大致中心位置。由此，能够使回收构件20a的前端部在丝状剥离物Ge的螺旋状的中心穿过，能够可靠地回收丝状剥离物Ge。

如图2及图3所示，第二回收装置21由带式输送机21a构成。在本实施方式中，与玻璃膜G的各端部Ga、Gb对应地配置有两台带式输送机21a。如图3所示，各带式输送机21a以随着从玻璃膜G的宽度方向内方侧朝向宽度方向外方侧而向下方倾斜的方式配置。各带式输送机21a沿着与玻璃膜G的输送方向(长边方向)正交的方向(宽度方向)、即从玻璃膜G的宽度方向上的内侧朝向外侧输送丝状剥离物Ge。

如图1所示，喷气嘴22配置在第二输送装置14的上方。喷气嘴22以与第一回收装置20的回收构件20a对置的方式配置，并构成为向该回收构件20a的前端部吹送气体。另外，喷气嘴22也能够对在第二输送装置14上的玻璃膜G中的激光L的照射位置O形成的熔断部分吹送气体。

通过从喷气嘴22朝向回收构件20a的前端部吹送气体，从而能够使从玻璃膜G的熔断部分产生的丝状剥离物Ge朝向回收构件20a移动，并且使卷绕于回收构件20a的丝状剥离物Ge向该回收构件20a的远离侧移动。

卷绕部6设置在切断部5及第二输送装置14的下游侧。卷绕部6具有卷绕辊23、驱动该卷绕辊23旋转的马达(未图示)、以及向卷绕辊23供给保护片24a的保护片供给部24。卷绕部6通过一边从保护片供给部24将保护片24a与产品部Gd重合，一边利用马达使卷绕辊23旋转，由此将产品部Gd卷绕成卷状。被卷绕的产品部Gd构成为玻璃卷R。

以下，对利用上述结构的制造装置1来制造玻璃卷R的方法进行说明。玻璃卷R的制造方法包括利用成形部2成形出带状的玻璃膜G的成形工序、利用方向转换部3及横向输送部4输送玻璃膜G的输送工序、利用切断部5切断玻璃膜G的宽度方向端部Ga、Gb的切断工序、以及在切断工序后利用卷绕部6卷绕产品部Gd的卷绕工序。

在成形工序中，使从成形部2中的成形体7的溢流槽7a的上方溢流出的溶融玻璃分别沿着两侧面流下，并在下端使之合流而形成膜状的溶融玻璃。此时，利用冷却辊8来限制溶融玻璃的宽度方向收缩而形成规定宽度的玻璃膜G。之后，利用退火炉9对玻璃膜G实施除应变处理。利用支承辊11的张力将玻璃膜G形成为规定的厚度。

在输送工序中，利用方向转换部3将玻璃膜G的输送方向转换为横向，并且利用各输送装置13、14向下游侧的卷绕部6输送玻璃膜G。

在切断工序中，从切断部5的激光照射装置19对由第二输送装置14输送的玻璃膜G照射激光L，将玻璃膜G的宽度方向上的两端部Ga、Gb切断。由此，将玻璃膜G分割成非产品部Gc和产品部Gd。另外，在切断工序中，利用第一回收装置20及第二回收装置21回收从非产品部Gc和产品部Gd产生的丝状剥离物Ge(回收工序)。

如图3所示，从产品部Gd产生的丝状剥离物Ge朝向上方延伸，但在其中途变形为螺旋状。回收构件20a的前端部根据丝状剥离物Ge的变形而在其螺旋的大致中心穿过。丝状剥离物Ge以一边变形为螺旋状一边缠绕于回收构件20a的方式移动。在该移动时，存在丝状剥离物Ge的一部分与回收构件20a接触的情况。回收构件20a一边与丝状剥离物Ge的一部分接触，一边将该丝状剥离物Ge向远离侧引导。

需要说明的是，非产品部Gc利用第二输送装置14的第一输送带17a及第二输送带17b而向下游侧输送，并在卷绕部6的上游侧被未图示的其他回收装置回收。

在卷绕工序中，一边从保护片供给部24向产品部Gd供给保护片24a，一边利用卷绕部6的卷绕辊23将由第二输送装置14输送的产品部Gd卷绕成卷状。通过利用卷绕辊23卷绕规定长度的产品部Gd，从而完成玻璃卷R。

根据以上说明的本实施方式的玻璃卷R的制造方法，在切断工序中，通过使从产品部Gd侧产生的丝状剥离物Ge缠绕于第一回收装置20的回收构件20a，从而能够连续地回收丝状剥离物Ge。另外，利用第二回收装置21的带式输送机21a来回收从非产品部Gc侧产生的丝状剥离物Ge。由此，各丝状剥离物Ge不在中途折断地被回收，其碎片不会附着在玻璃膜G上。因此，能够一边防止玻璃膜G的损伤，一边效率良好地制造玻璃卷R。

需要说明的是，本发明者实施了用于测定第一回收装置20中的棒状的回收构件20a的回收能力的试验。作为参考例，准备树脂板，并使丝状剥离物Ge载置于该树脂板，由此尝试了该回收。与参考例比较的结果是，棒状的回收构件20a不会使丝状剥离物Ge在中途折断，成功地回收了更多的丝状剥离物Ge。

需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式的结构，也不限定于上述作用效果。本发明在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

在上述实施方式中，利用棒状的回收构件20a来构成第一回收装置20，利用带式输送机21a来构成第二回收装置21，但不限定于此。例如，既可以利用棒状的回收构件来构成两回收装置21、22，也可以利用带式输送机来构成两回收装置21、22。另外，可以利用带式输送机来构成第一回收装置20，也可以利用棒状的回收构件来构成第二回收装置21。需要说明的是，在利用棒状的回收构件来构成第二回收装置21的情况下，期待的是，以使其前端部朝向上游侧且指向上方的玻璃膜G的方式倾斜配置。

另外，由于从非产品部Gc产生的丝状剥离物Ge相比于产品部Gd向下方移动，所以根据卷绕的产品部Gd的长度，也存在不与产品部Gd的产品面接触而不产生障碍的情况。在该情况下，也可以省略第二回收装置21，仅利用第一回收装置20来回收仅从产品部Gd侧产生的丝状剥离物Ge。

在上述实施方式中，第一回收装置20的回收构件20a由直线状的棒状构件构成，但不限定于此。例如，如图5A所示，回收构件20a也可以由弯曲状的棒状构件构成。期待的是，该回收构件20a以各端部朝向下方的方式配置。丝状剥离物Ge从回收构件20a的一端部被取入，并一边向另一端部侧移动一边被回收，但由于回收构件20a形成为弯曲状，所以丝状剥离物Ge在朝向回收构件20a的另一端部的中途，根据该弯曲形状而被向下方引导。

此时，丝状剥离物Ge也会在其自重的作用下向下方移动。由此，能够提高丝状剥离物Ge的回收速度。另外，通过将回收构件20a形成为弯曲状，与直线状的回收构件相比，能够尽可能地长地确保其长度尺寸，而不用占用较大的水平方向的设置空间。

除此之外，如图5B所示，也可以一边使棒状的回收构件20a绕其轴心旋转，一边回收丝状剥离物Ge。

附图标记说明：

19 激光照射装置

20a 回收构件

G 玻璃膜

Ga 玻璃膜的端部

Gb 玻璃膜的端部

Gc 非产品部

Gd 产品部

Ge 丝状剥离物

L 激光

R 玻璃卷。

Claims (6)

1.一种玻璃卷的制造方法，其是将带状的玻璃膜卷绕成卷状而成的玻璃卷的制造方法，

所述玻璃卷的制造方法的特征在于，包括：

将所述玻璃膜沿着该玻璃膜的长边方向输送的输送工序；

一边通过所述输送工序输送所述玻璃膜，一边从激光照射装置对所述玻璃膜照射激光，由此将所述玻璃膜分离为非产品部和产品部的切断工序；以及

将所述产品部卷绕成卷状而构成所述玻璃卷的卷绕工序，

在所述切断工序中，通过将从所述产品部的宽度方向端部产生的丝状剥离物缠绕于棒状的回收构件来进行回收。

2.根据权利要求1所述的玻璃卷的制造方法，其中，

所述回收构件配置于比所述激光对所述玻璃膜的照射位置靠下游侧的位置，并且以该回收构件的前端部指向上游侧的方式配置。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃卷的制造方法，其中，

所述回收构件设置于所述玻璃膜的上方位置，并且以该回收构件的前端部指向下方的方式倾斜地配置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的玻璃卷的制造方法，其中，

所述回收构件的至少前端部配置在所述非产品部的上方。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的玻璃卷的制造方法，其中，

所述回收构件的前端部以指向所述激光对玻璃膜的照射位置的上方位置的方式配置。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的玻璃卷的制造方法，其中，

在所述切断工序中，从喷气嘴朝向所述回收构件的前端部吹送气体。