JP2011144093A - Method and apparatus for manufacturing plate-like glass - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形後にアニール工程及び冷却工程を経た帯状の板状ガラスを、幅方向端縁部で連続的に切断して、有効ガラス部と端縁ガラス部とに分割するようにした板状ガラスの製造方法及びその装置に関する。 In the present invention, a plate-shaped glass sheet that has undergone an annealing process and a cooling process after molding is continuously cut at the edge in the width direction, and is divided into an effective glass part and an edge glass part. The present invention relates to a glass manufacturing method and an apparatus therefor.
周知のように、近年における映像表示装置は、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、有機ELディスプレイ(OLED)などに代表されるフラットパネルディスプレイ(FPD)が主流となっている。これらのFPDは、軽量化が推進されていることから、当該FPDに使用されるガラス基板は、薄板化の一途を辿っているのが現状である。 As is well known, in recent years, the mainstream of video display devices is a flat panel display (FPD) represented by a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), a field emission display (FED), an organic EL display (OLED), and the like. It has become. Since the weight reduction of these FPDs is promoted, the glass substrate used for the FPD is currently being thinned.
また、有機ELは、ディスプレイのように微細な三原色をTFTにより明滅させず、単色(例えば白色)のみで発光させてLCDのバックライトや屋内照明の光源などの平面光源としても利用されつつある。そして、有機ELの照明装置は、ガラス基板が可撓性を有すれば、自由に発光面を変形させることが可能であるから、この照明装置に使用されるガラス基板も、充分な可撓性確保の観点から大幅な薄板(ガラスフィルム)化が推進されている。 In addition, organic EL is being used as a planar light source such as a backlight of an LCD or a light source for indoor lighting by causing only three colors (for example, white) to emit light without causing the TFT to flicker the three primary colors unlike a display. In addition, since the organic EL lighting device can freely deform the light emitting surface if the glass substrate has flexibility, the glass substrate used in this lighting device is also sufficiently flexible. From the standpoint of securing, a significant reduction in thickness (glass film) is being promoted.
これらのFPDや照明装置等に使用されるガラス基板を切断(または割断)する手法は、ガラス基板の表面または裏面に所定深さのスクライブを刻設するスクライブ工程と、この工程の実行後にスクライブを跨ぐように曲げモーメントを加えることによりガラス基板を分断するブレイク工程とから構成されるのが一般的である。 A method of cutting (or cleaving) a glass substrate used in these FPDs and lighting devices includes a scribe process in which a scribe of a predetermined depth is engraved on the front surface or the back surface of the glass substrate, and a scribe is performed after the execution of this process. Generally, it is composed of a breaking step of dividing the glass substrate by applying a bending moment so as to straddle it.
この種のガラス基板切断手法の改良例として、特許文献1によれば、熱間成形装置から垂直ゾーンを通って垂直下方に帯状の板状ガラスを引き抜き、その帯状の板状ガラスの進行方向(軌道)を折り曲げゾーンで変化させると共に、折り曲げゾーンから当該板状ガラスが水平に向けられる水平ゾーンに移動させて、当該板状ガラスの幅方向の端縁部をレーザービームを用いて連続的に切断することが開示されている。
As an improvement example of this type of glass substrate cutting method, according to
また、同文献によれば、帯状の板状ガラスの切断後における端縁部(耳部を含むへり部)の進行方向を、水平ゾーンにて垂直下方に向かうように変化させて、下方端で幅方向に切断して廃棄処分にすると共に、切断後における帯状の板状ガラスの端縁部が切除されて残存した有効ガラス部は、進行方向を変化させることなくそのまま水平方向に送った後、所定長さに切断して製品たるガラス板を得ることが開示されている。 Further, according to the same document, the traveling direction of the edge (after the edge part including the ear part) after cutting the band-shaped plate glass is changed so as to be directed vertically downward in the horizontal zone, and at the lower end. After cutting in the width direction and disposing of it, the edge of the strip-shaped glass sheet after cutting is cut off and the remaining effective glass part is sent as it is in the horizontal direction without changing the traveling direction. It is disclosed that a glass plate as a product is obtained by cutting to a predetermined length.
ところで、特許文献1に開示されたガラス板の製造方法は、水平ゾーンにて帯状の板状ガラスの端縁部を連続的に切断して分割した後、その端縁部の進行方向(軌道)を水平方向から垂直下方に変化させる一方、その残余部である有効ガラス部の進行方向を変化させることなく搬送するものであるため、オーバーフローダウンドロー法によりガラス板を成形した場合には、以下に示すような問題が生じる。
By the way, the manufacturing method of the glass plate disclosed by
すなわち、オーバーフローダウンドロー法により成形された帯状の板状ガラスの端縁部は、一種のガラス厚み異常部であり、通常、有効ガラス部の厚みに対して端縁部の厚みが厚くなるため、その端縁部は、溶融ガラスから帯状の板状ガラスを成形する際における冷却時ひいては収縮時のスピード差により大きな内部応力を有する状態となっている。このように、ガラス厚みが異常に厚いために柔軟性が低く且つ内部応力を有する状態にある端縁部を切断して除去する際には、その端縁部の取り扱いに極めて大きな注意を払う必要がある。なお、フロート法により帯状の板状ガラスを成形した場合であっても、帯状の板状ガラスの端縁部は有効ガラス部よりも厚いため、端縁部を切断した後の処理を特許文献1に記載のように行う際には同様の注意を払う必要がある。
That is, the edge of the band-shaped plate glass formed by the overflow downdraw method is a kind of glass thickness abnormal part, and usually the thickness of the edge is thicker than the thickness of the effective glass part, The edge portion is in a state having a large internal stress due to a difference in speed during cooling and then shrinkage when forming a band-shaped plate glass from molten glass. Thus, when cutting and removing the edge portion that is in a state of low flexibility and internal stress due to the abnormally thick glass thickness, it is necessary to pay great attention to the handling of the edge portion. There is. In addition, even when it is a case where strip | belt-shaped plate glass is shape | molded by the float glass process, since the edge part of a strip | belt-shaped plate glass is thicker than an effective glass part, the process after cut | disconnecting an edge part is
詳述すると、端縁部のガラス厚みが厚く柔軟性が低いガラスにおいて、特許文献1に開示されているような端縁部の処理を行う場合、端縁部にかかる重力のみによる曲げを期待すると、その曲げ半径が非常に大きくなり、生産ラインとしての占有スペースを大きくせざるを得ず、レイアウト上のデメリットがある。一方、強制的に小さい曲げ半径とすることにより、端縁部の進行方向を大きく変えるためには、端縁部を下方に押し下げるための機構を設ける必要があり、設備の複雑化を招く。また、厚みのある端縁部に曲げを付与することは、端縁部の破損を惹起させる原因となり、端縁部の破損が切断起点に作用して、帯状の板状ガラス全体を破損に至らしめるおそれがある。
More specifically, in the case of processing the edge part as disclosed in
本発明は、上記事情に鑑み、帯状の板状ガラスにおける幅方向の端縁部を連続的に切断して有効ガラス部と端縁ガラス部とに分割するに際して、切断前における帯状の板状ガラスの軌道に対する切断後の有効ガラス部の軌道及び端縁ガラス部の軌道を適切化して、切断起点からのクラックの進展を好適な状態にすることを技術的課題とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a strip-like plate-like glass before cutting when the edge in the width direction of the strip-like plate-like glass is continuously cut to be divided into an effective glass portion and an edge glass portion. It is a technical problem to optimize the path of the effective glass part and the edge glass part after cutting with respect to the track of the metal to make the crack progress from the cutting start point into a suitable state.
上記技術的課題を解決するために創案された本発明は、溶融ガラスを帯状の板状ガラスに成形する成形工程と、該成形工程を経た帯状の板状ガラスの有効ガラス部に内部歪が生じないようにするアニール工程と、該アニール工程を経た帯状の板状ガラスを冷却する冷却工程と、該冷却工程を経た帯状の板状ガラスを送りながらその幅方向の端縁部を連続的に切断して有効ガラス部と端縁ガラス部とに分割する切断工程とを備えた板状ガラスの製造方法において、前記切断工程では、切断前における前記帯状の板状ガラスの軌道の延長線を基準として、前記有効ガラス部の軌道の変化度合いを、前記端縁ガラス部の軌道の変化度合いよりも大きくしたことに特徴づけられる。ここで、上記の「軌道」とは、切断前の帯状の板状ガラス、有効ガラス部及び端縁ガラス部が、湾曲しつつ進行したり或いは直進したりする場合の状態を、それらのガラス面に沿い且つ進行方向と直交する方向から見た軌道を意味する。また、上記の「端縁ガラス部」は、端縁における耳部を含む部位である。 Invented in order to solve the above technical problem, the present invention has a molding step of forming molten glass into a strip-shaped plate glass, and internal strain occurs in the effective glass portion of the strip-shaped plate glass that has undergone the molding step. An annealing process for preventing the sheet, a cooling process for cooling the strip-shaped glass sheet that has undergone the annealing process, and an edge in the width direction are continuously cut while feeding the strip-shaped glass sheet that has undergone the cooling process. Then, in the method for producing a sheet glass comprising a cutting step of dividing into an effective glass part and an edge glass part, in the cutting step, an extension line of the band-like sheet glass orbit before cutting is used as a reference. The change degree of the trajectory of the effective glass part is characterized by being larger than the change degree of the trajectory of the edge glass part. Here, the above-mentioned “orbit” means a state in which the band-shaped plate-shaped glass, the effective glass portion, and the edge glass portion before cutting proceed while being curved or go straight, and their glass surfaces. A trajectory viewed along a direction perpendicular to the traveling direction. In addition, the “edge glass portion” is a portion including the ear portion at the edge.
このような構成によれば、成形工程、アニール工程、及び冷却工程を経た帯状の板状ガラスに対して、切断工程で、幅方向の端縁部を連続的に切断することにより、中央部の有効ガラス部とその外方側の端縁ガラス部とに分割する場合に、帯状の板状ガラスの軌道に対する端縁ガラス部の軌道の変化度合いが、有効ガラス部の軌道の変化度合いよりも小さくなる。換言すれば、端縁ガラス部の折れ曲がり度合いが、有効ガラス部の折れ曲がり度合いよりも小さくなり、前者と後者との折れ曲がり度合いの関係が従来とは逆になる。これにより、成形工程、アニール工程、冷却工程、及び切断工程を実行した段階で、相対的に厚肉で柔軟性が低く且つ大きな内部応力を有する状態にある端縁ガラス部が、相対的に薄肉で柔軟性が高く且つ内部応力が小さい有効ガラス部に比して、切断の前後を通じて相対的に直進に近い状態で進行していくことになる。したがって、上記の有効ガラス部が切断の前後を通じて相対的に大きく進行方向を変えても、端縁ガラス部の進行方向が相対的に変化しないことに由来して、帯状の板状ガラスの切断起点(クラック底端部)に不当な応力集中や振動等が生じ難くなる。その結果、切断予定線を外れてクラックが進展する確率や、帯状の板状ガラス全体にクラックが広がって破損が生じる確率が低くなり、最終的に得られるガラス板製品の品質向上が期待できると共に、生産性の大幅な改善が図られる。 According to such a configuration, by continuously cutting the edge portion in the width direction in the cutting step for the band-shaped plate glass that has undergone the forming step, the annealing step, and the cooling step, When dividing into an effective glass part and an edge glass part on the outer side thereof, the degree of change in the orbit of the edge glass part relative to the orbit of the band-shaped plate glass is smaller than the degree of change in the orbit of the effective glass part. Become. In other words, the degree of bending of the edge glass portion is smaller than the degree of bending of the effective glass portion, and the relationship between the degree of bending of the former and the latter is reversed. As a result, the edge glass portion that is relatively thick and low in flexibility and has a large internal stress at the stage of performing the forming process, annealing process, cooling process, and cutting process is relatively thin. Therefore, as compared with an effective glass portion having high flexibility and low internal stress, the glass advances relatively in a straight line through before and after cutting. Therefore, even if the effective glass part changes its traveling direction relatively largely before and after cutting, the cutting direction of the band-shaped plate glass is derived from the fact that the traveling direction of the edge glass part does not change relatively. Unjust stress concentration, vibration, and the like are less likely to occur at the crack bottom end. As a result, the probability that the crack will break off the planned cutting line and the probability that the crack spreads throughout the strip-shaped glass sheet will be reduced, and the quality improvement of the finally obtained glass sheet product can be expected. The productivity will be greatly improved.
この場合、前記端縁ガラス部の軌道が、前記切断前における帯状の板状ガラスの軌道の延長線上と同一または略同一であることが好ましい。 In this case, it is preferable that the track of the edge glass portion is the same or substantially the same as the extension line of the track of the strip-shaped plate glass before the cutting.
このようにすれば、端縁ガラス部は切断の前後で直進または略直進移動することになるため、切断の前後を通じて端縁ガラス部が大きく折れ曲がることがなくなり、これにより帯状の板状ガラスの切断起点に不当な応力集中や振動等が生じる事態をより確実に回避し得る。 In this way, the edge glass portion moves straight or substantially straight before and after cutting, so that the edge glass portion is not greatly bent through before and after cutting, thereby cutting the strip-shaped plate glass. It is possible to more reliably avoid a situation in which unreasonable stress concentration or vibration occurs at the starting point.
また、前記有効ガラス部の軌道と、前記端縁ガラス部の軌道との分岐開始位置が、切断起点から1000mm以内の離隔寸法を隔てた位置に存在していることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the branch start position of the track | orbit of the said effective glass part and the track | orbit of the said edge glass part exists in the position which separated the separation dimension within 1000 mm from the cutting start point.
すなわち、帯状の板状ガラスの切断後においては、有効ガラス部の軌道と端縁ガラス部の軌道とが相違することに起因して、両軌道が分岐することになる。その場合に、分岐開始位置が、切断起点から1000mm以内(好ましくは500mm以内)の離隔寸法を隔てた位置に存在していると、有効ガラス部と端縁ガラス部との両切断面が接触しながら送られる距離を適度に短くすることができる。これにより、両ガラス部の切断面が不当に長い距離に亘って接触することによる切断端面の損傷や微小クラックの発生等が抑止され、特に有効ガラス部の曲げに対する強度低下が回避され得る。 That is, after the strip-shaped plate glass is cut, both the tracks are branched due to the difference between the track of the effective glass portion and the track of the edge glass portion. In this case, if the branch start position is present at a position separated by a separation dimension within 1000 mm (preferably within 500 mm) from the cutting start point, both cutting surfaces of the effective glass portion and the edge glass portion come into contact with each other. While being sent, the distance sent can be shortened appropriately. As a result, damage to the cut end faces and generation of microcracks due to the cut surfaces of both glass portions coming into contact with each other over an unreasonably long distance can be suppressed, and in particular, a decrease in strength against bending of the effective glass portion can be avoided.
この場合において、前記切断起点から前記分岐開始位置までの離隔寸法の下限値が、100mmであることが好ましい。 In this case, it is preferable that a lower limit value of a separation dimension from the cutting start point to the branch start position is 100 mm.
すなわち、有効ガラス部の軌道と端縁ガラス部の軌道との分岐開始位置が切断起点に近づき過ぎると、熱応力フルボディ割断に本来的に必要な応力以外に、有効ガラス部あるいは端縁ガラス部の折れ曲がり等に起因する応力(引き裂き力)が切断起点に不当に作用して、切断起点からのクラックの正確な進展を阻害するおそれがある。そこで、切断起点から分岐開始位置までの離隔寸法を100mm以上(好ましくは200mm以上)としておけば、このような不具合が生じ難くなる。 That is, if the branch start position of the track of the effective glass portion and the track of the edge glass portion is too close to the cutting start point, the effective glass portion or the edge glass portion in addition to the stress inherently necessary for thermal stress full body cleaving There is a possibility that stress (tearing force) caused by bending of the wire will undesirably act on the cutting start point and hinder accurate progress of the crack from the cutting start point. Therefore, if the separation dimension from the cutting start point to the branch start position is set to 100 mm or more (preferably 200 mm or more), such a problem hardly occurs.
以上の構成において、前記切断前における帯状の板状ガラスの軌道に沿う仮想延長線上での前記分岐開始位置からの離隔寸法が、前記有効ガラス部の板厚をAとし、A/tan1°である位置を分岐基準位置とした場合に、前記分岐基準位置から前記有効ガラス部の軌道に至る接線と、前記分岐基準位置から前記端縁ガラス部の軌道に至る接線とのなす角度が1〜45°であることが好ましい。
In the above configuration, the distance from the branch start position on the virtual extension line along the trajectory of the strip-shaped plate glass before the cutting is A /
すなわち、上記の両接線のなす角度が1°以上であれば、切断後に有効ガラス部と端縁ガラス部とが接触する距離を適切に短くできることから、両者特に有効ガラス部の切断面に欠陥が生じて強度低下を招く事態が抑止されると共に、両者の接触により発生する微小ガラス粉による有効ガラス部の汚染を効果的に防止することができる。また、上記の両接線のなす角度が45°以下であれば、切断起点に余分な力が作用しなくなり、切断起点からのクラックの進展が切断予定線から外れないように的確にコントロールすることが可能となる。したがって、当該両接線のなす角度を、上記の数値範囲内としておけば、このような利点を有効に享受し得る。 That is, if the angle formed by the two tangents is 1 ° or more, the distance between the effective glass portion and the edge glass portion after cutting can be appropriately shortened, so that there is a defect in the cut surface of both the effective glass portions. It is possible to suppress the occurrence of the strength reduction and prevent the effective glass portion from being contaminated by the fine glass powder generated by the contact between the two. Further, if the angle formed by the two tangents is 45 ° or less, it is possible to control accurately so that excessive force does not act on the starting point of cutting and the progress of cracks from the starting point of cutting does not deviate from the planned cutting line. It becomes possible. Therefore, if the angle formed by the two tangents is within the above numerical range, such advantages can be enjoyed effectively.
更に、以上の構成において、前記切断工程では、前記切断前における帯状の板状ガラスの切断予定線上に初期亀裂を形成した後、該切断予定線に沿う局部加熱及びその加熱領域に対する冷却に伴って発生する応力により、前記初期亀裂を進展させて前記板状ガラスをフルボディ切断することが好ましい。 Furthermore, in the above configuration, in the cutting step, after forming an initial crack on the planned cutting line of the strip-shaped plate glass before the cutting, with local heating along the planned cutting line and cooling to the heating region It is preferable to cause the initial crack to progress and to cut the sheet glass full-body by the generated stress.
このようにすれば、切断前の帯状の板状ガラスに対する局部加熱による加熱領域とその加熱領域に対する冷却による冷却領域とを切断予定線に沿って走査していくに連れて、応力(熱応力)の発生領域も切断予定線に沿って移動し、これにより初期亀裂が切断予定線に沿って進展して、板状ガラスがフルボディ切断(フルカット)される。したがって、帯状の板状ガラスを有効ガラス部と端縁ガラス部とに分割する作業が、切断予定線に沿って正確且つ容易に行われ得ることになる。 In this case, stress (thermal stress) is generated as the heating region by local heating and the cooling region by cooling the heating region are scanned along the planned cutting line for the band-shaped plate glass before cutting. The generation region of the metal also moves along the planned cutting line, whereby the initial crack propagates along the planned cutting line, and the plate-like glass is fully cut (full cut). Therefore, the operation | work which divides | segments a strip | belt-shaped plate-shaped glass into an effective glass part and an edge glass part can be performed correctly and easily along a cutting projected line.
この場合において、前記局部加熱は、炭酸ガスレーザーにより行われることが好適である。 In this case, the local heating is preferably performed by a carbon dioxide laser.
このように、板状ガラスの切断予定線に対する局部加熱手段として、炭酸ガスレーザーを使用すれば、ガラス(特に無アルカリガラス)がレーザーのエネルギーを効率良く吸収できるので、安定した状態で局部加熱を行うことができ、且つコストも低廉となる。なお、切断手法としては、スクライブを入れた後にブレイクする手法を採用することもできる。 In this way, if a carbon dioxide laser is used as a local heating means for the planned cutting line of the plate glass, the glass (especially non-alkali glass) can efficiently absorb the energy of the laser, so that local heating can be performed in a stable state. This can be done and the cost is low. In addition, as a cutting | disconnection method, the method of breaking after putting a scribe can also be employ | adopted.
更に、以上の構成において、前記成形工程と、アニール工程と、冷却工程とが、ダウンドロー法により実行されることが好ましい。 Furthermore, in the above configuration, it is preferable that the forming step, the annealing step, and the cooling step are performed by a downdraw method.
このようにすれば、成形工程からアニール工程及び冷却工程を経て送られる帯状の板状ガラスの進行方向が鉛直下方に向かうことになるので、この方向性を有効利用して切断作業やその他の作業を実行しつつ、既述の利点を享受することができる。なお、成形手法としては、フロート法が排除されるわけではない。また、ダウンドロー法の中でもオーバーフローダウンドロー法がより好適である。 In this way, the traveling direction of the belt-like plate glass sent from the forming process through the annealing process and the cooling process is directed vertically downward, so cutting work and other work by effectively using this directionality. The above-described advantages can be enjoyed while executing the above. Note that the float method is not excluded as a forming method. Of the downdraw methods, the overflow downdraw method is more preferable.
この場合、前記冷却工程を実行する冷却ゾーンの鉛直下方に、前記切断工程を実行する切断ゾーンを配置することが好ましい。 In this case, it is preferable to arrange | position the cutting zone which performs the said cutting process vertically below the cooling zone which performs the said cooling process.
このようにすれば、切断ゾーンが冷却ゾーンの鉛直下方に配置されることにより、帯状の板状ガラスを送りつつ有効ガラス部と端縁ガラス部とに切断して分割する作業の容易化が図られると共に、レイアウト面においても有利となる。 In this way, the cutting zone is arranged vertically below the cooling zone, thereby facilitating the work of cutting and dividing the effective glass portion and the edge glass portion while feeding the band-shaped plate glass. And is advantageous in terms of layout.
また、以上の構成において、前記帯状の板状ガラスを連続的に切断しながら、前記有効ガラス部を巻芯の廻りにロール状に巻き取る工程を含むようにしてもよい。 Moreover, in the above structure, you may make it include the process of winding up the said effective glass part in a roll shape around a winding core, cutting the said strip | belt-shaped plate glass continuously.
このようにすれば、帯状の板状ガラスが連続的に切断されつつ、切断後の有効ガラス部が巻芯の廻りにロール状に巻き取られることになるので、特に帯状の薄肉有効ガラス部の収納や梱包をコンパクトに且つ容易に行うことが可能となると共に、作業の連続性が確保されて、作業能率の向上が図られる。 In this way, the strip-shaped plate-like glass is continuously cut, and the effective glass portion after cutting is wound around the winding core in a roll shape. Storage and packing can be performed in a compact and easy manner, continuity of work is ensured, and work efficiency is improved.
更に、以上の構成において、前記有効ガラス部の厚みは、200μm以下であれば好適である。 Furthermore, in the above configuration, it is preferable that the effective glass portion has a thickness of 200 μm or less.
すなわち、有効ガラス部の厚みが200μm以下であれば、巻芯の廻りにロール状に巻き取っていく作業を容易に行い得ることになり、収納や梱包を極めて円滑に行うことが可能となる。 That is, when the thickness of the effective glass portion is 200 μm or less, the work of winding around the core in a roll shape can be easily performed, and storage and packing can be performed very smoothly.
以上の方法を使用すれば、対向する二辺が当該方法により切断されてなり且つ厚みが200μm以下に製造されてなる板状ガラスを得ることができる。 If the above method is used, a plate-like glass having two opposite sides cut by the method and having a thickness of 200 μm or less can be obtained.
この板状ガラス、即ちガラスフィルムは、その切断面の曲げ強度が高いことから、小さい曲率半径での曲げなどによる強い引張応力に耐えることができ、従来に比して広範囲に亘る分野で利用可能になると共に、取り扱い性に優れたものとなる。 This plate-like glass, that is, a glass film, can withstand strong tensile stress due to bending with a small radius of curvature due to its high bending strength, and can be used in a wider range of fields than before. In addition, it becomes excellent in handleability.
また、以上の方法を使用すれば、対向する二辺が当該方法により切断されてなり且つ切断面の曲げ強度が200MPa以上とされると共に厚みが200μm以下に製造されてなる板状ガラスを得ることができる。 Further, if the above method is used, a plate-like glass is obtained in which two opposing sides are cut by the method and the bending strength of the cut surface is 200 MPa or more and the thickness is manufactured to 200 μm or less. Can do.
この板状ガラス、即ちガラスフィルムは、切断面の曲げ強度が200MPa以上であることから、より小さい曲率半径での曲げなどによるより強い引張応力に確実に耐え得ることができると共に、200MPa以上という高い値として曲げ強度が明確になることにより、この板状ガラスの取り扱いを適切な態様で具体化することができる。 Since this plate-like glass, that is, a glass film, has a bending strength of a cut surface of 200 MPa or more, it can reliably withstand a stronger tensile stress due to bending with a smaller radius of curvature and the like, and has a high value of 200 MPa or more. By clarifying the bending strength as a value, the handling of this sheet glass can be embodied in an appropriate manner.
更に、以上の方法を使用すれば、切断後の有効ガラス部が巻芯の廻りにロール状に巻き取られてなる板状ガラス巻回体を得ることができる。 Furthermore, if the above method is used, the plate-shaped glass winding body by which the effective glass part after a cut | wound is wound around the winding core at roll shape can be obtained.
この板状ガラス巻回体によれば、収納やハンドリングが容易化されると共に、輸送効率も向上する。なお、一の板状ガラス巻回体から帯状の板状ガラスを引き出しつつ他の巻芯の廻りにロール状に巻き取る手法(ロールtoロール)を実行しつつ、長手方向に延びる切断予定線に沿ってフルボディ切断する場合のプロセスが、円滑且つ容易に行い得ることになる。 According to this plate-shaped glass wound body, storage and handling are facilitated, and transportation efficiency is also improved. In addition, while carrying out a method (roll to roll) of drawing out a belt-like plate-like glass from one plate-like glass wound body and rolling it around another core, a cutting planned line extending in the longitudinal direction The process in the case of full body cutting along can be performed smoothly and easily.
上記技術的課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、溶融ガラスを帯状の板状ガラスに成形する成形ゾーンと、該成形ゾーンを経た帯状の板状ガラスの有効ガラス部に内部歪が生じないようにするアニールゾーンと、該アニールゾーンを経た帯状の板状ガラスを冷却する冷却ゾーンとを備え、該冷却ゾーンを経た帯状の板状ガラスを送りながらその幅方向の端縁部を連続的に切断して有効ガラス部と端縁ガラス部とに分割するように構成した板状ガラスの製造装置において、切断前における前記帯状の板状ガラスの軌道の延長線を基準として、前記有効ガラス部の軌道の変化度合いが、前記端縁ガラス部の軌道の変化度合いよりも大きくなるように設定したことに特徴づけられる。 The apparatus according to the present invention, which has been created to solve the above technical problem, includes a forming zone for forming molten glass into a strip-shaped plate glass, and an effective glass portion of the strip-shaped plate glass that has passed through the forming zone. An annealing zone that prevents distortion, and a cooling zone that cools the strip-shaped glass sheet that has passed through the annealing zone, while feeding the strip-shaped glass sheet that has passed through the cooling zone, the edge in the width direction In the sheet glass manufacturing apparatus configured to be continuously cut and divided into an effective glass part and an edge glass part, with reference to an extension of the orbit of the band-shaped sheet glass before cutting, It is characterized in that the change degree of the trajectory of the effective glass part is set to be larger than the change degree of the trajectory of the edge glass part.
この構成を備えた装置についての作用効果を含む説明事項は、この装置と実質的に構成要素が同一である上述の本発明に係る方法について説明した事項と本質的に同一である。 The explanation items including the operational effects of the apparatus having this configuration are essentially the same as those described for the above-described method according to the present invention having substantially the same components as the apparatus.
以上のように本発明によれば、成形工程、アニール工程、冷却工程、及び切断工程を実行した段階で、相対的に厚肉で柔軟性が低く且つ大きな内部応力を有する状態にある端縁ガラス部が、相対的に薄肉で柔軟性が高く且つ内部応力が小さい有効ガラス部に比して、切断の前後を通じて相対的に直進に近い状態で進行していくことになる。したがって、上記の有効ガラス部が切断の前後を通じて相対的に大きく進行方向を変えても、端縁ガラス部の進行方向が相対的に変化しないことに由来して、帯状の板状ガラスの切断起点に不当な応力集中や振動等が生じ難くなる。その結果、切断予定線を外れてクラックが進展する確率や、帯状の板状ガラス全体にクラックが広がって破損が生じる確率が低くなり、最終的に得られるガラス板製品の品質向上が期待できると共に、生産性の大幅な改善が図られる。 As described above, according to the present invention, the edge glass is relatively thick, has low flexibility, and has a large internal stress at the stage of performing the forming process, the annealing process, the cooling process, and the cutting process. As compared with the effective glass portion, which is relatively thin, flexible, and has low internal stress, the portion proceeds in a state that is relatively straight ahead through before and after cutting. Therefore, even if the effective glass part changes its traveling direction relatively largely before and after cutting, the cutting direction of the band-shaped plate glass is derived from the fact that the traveling direction of the edge glass part does not change relatively. Unsatisfactory stress concentration and vibration are less likely to occur. As a result, the probability that the crack will break off the planned cutting line and the probability that the crack spreads throughout the strip-shaped glass sheet will be reduced, and the quality improvement of the finally obtained glass sheet product can be expected. The productivity will be greatly improved.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態においては、FPDや有機EL照明装置或いは太陽電池に使用される厚みが200μm以下の板状ガラスを対象とする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, a sheet glass having a thickness of 200 μm or less used for an FPD, an organic EL lighting device, or a solar cell is targeted.
図1は、本発明の第1実施形態に係る板状ガラスの製造装置及びその製造方法の実施状況を示す概略正面図である。同図に示すように、この製造装置1は、オーバーフローダウンドロー法を実施するものであって、成形炉2内に設けられた成形体3に溶融ガラスGmを供給すると共に、その溶融ガラスGmを成形体3から溢流させ且つ流下させつつ帯状の板状ガラスGを製造するように構成されている。詳述すると、この製造装置1は、上方端に成形炉収納室R1を有し、この成形炉収納室R1内に、溶融ガラスGmを帯状の板状ガラスGに成形する成形炉2と、該成形炉2の鉛直下方に連設されたアニール炉4とが収納されると共に、該アニール炉4の下端開口部は、成形炉収納室R1の鉛直下方に連設された冷却室R2の上端に配置され、且つ該冷却室R2の鉛直下方には切断室R3が連設されている。したがって、この製造装置1は、上方から順に、溶融ガラスGmを帯状の板状ガラスGに成形する成形工程を実行するための成形ゾーンA1と、該成形ゾーンA1を経た帯状の板状ガラスGの有効ガラス部に内部応力が生じないようにするアニール工程を実行するための徐冷ゾーンB1と、該徐冷ゾーンB1を経た帯状の板状ガラスGを室温付近まで冷却する冷却ゾーンC1と、該冷却ゾーンC1を経た帯状の板状ガラスGを幅方向の端縁部で切断して有効ガラス部Gaと端縁ガラス部Gbとに分割する切断ゾーンD1とを備えている。
FIG. 1 is a schematic front view showing a state of implementation of the sheet glass manufacturing apparatus and method according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, this
切断ゾーンD1においては、鉛直下方に連続的に送られる帯状の板状ガラスGの幅方向の端縁部(両端縁部)に、表面側からレーザービームLを横方向に照射して局部加熱を施す局部加熱手段5と、この局部加熱手段5により加熱された加熱領域Hに表面側から横方向に冷却水Wを噴射する冷却手段6とが配置されている。この実施形態では、局部加熱手段5として、炭酸ガスレーザーが使用されているが、電熱線や熱風噴射などの他の局部加熱を行い得る手段であってもよい。また、冷却手段6は、エアー圧等により冷却水Wを冷媒として噴射するものであるが、この冷媒は、冷却水以外の冷却液、またはエアーや不活性ガス等の気体、もしくは気体と液体とを混合したもの、さらにはドライアイスや氷などの固体と液体や気体の流体とを混合したもの等であってもよい。 In the cutting zone D1, a laser beam L is irradiated in the lateral direction from the surface side to the edge in the width direction (both edges) of the strip-shaped glass sheet G that is continuously sent vertically downward to perform local heating. The local heating means 5 to be applied and the cooling means 6 for injecting the cooling water W in the lateral direction from the surface side to the heating region H heated by the local heating means 5 are arranged. In this embodiment, a carbon dioxide laser is used as the local heating means 5, but it may be a means capable of performing other local heating such as heating wire or hot air injection. The cooling means 6 injects the cooling water W as a refrigerant by air pressure or the like. This refrigerant is a cooling liquid other than the cooling water, a gas such as air or an inert gas, or a gas and a liquid. Further, a mixture of a solid such as dry ice or ice and a liquid or gaseous fluid may be used.
この場合、図2に示すように、帯状の板状ガラスGには、幅方向の両端縁部に切断予定線7が存在(仮想的に存在)しており、局部加熱手段5のレーザー照射による加熱領域Hと、冷却手段6の冷却水噴射による冷却領域Cとについては、当該板状ガラスGの連続的な下方への送りに伴って、加熱領域Hが冷却領域Cを先行しつつ当該板状ガラスGの先端部側から切断予定線7上を走査していく。そして、当該板状ガラスGの先端部における切断予定線7上には、図外の亀裂形成手段(クラック付与手段)によって初期亀裂8が形成されているので、上述の加熱領域Hと冷却領域Cとの走査時に発生する応力(熱応力)によって初期亀裂8が進展し、これにより切断予定線7上に表面から裏面に貫通する切断面が進展しつつ形成されていく。その結果、帯状の板状ガラスGが、有効ガラス部Gaと、耳部Gb1を含む端縁ガラス部Gbとに連続的に分断されていく。なお、同図によれば、初期亀裂8が、板状ガラスGの表面における切断予定線7上の先端部に形成されているが、この初期亀裂8は、板状ガラスGの表面先端部から端面に亘って形成されていてもよい。
In this case, as shown in FIG. 2, the band-like plate glass G has the planned
以上のような態様で、帯状の板状ガラスGが切断予定線7に沿って切断(フルボディ熱応力割断)された後は、図1に示すように、有効ガラス部Gaは進行方向を大きく変化させて送られていくのに対して、端縁ガラス部Gbは進行方向を殆ど変化させることなく鉛直下方または略鉛直下方に向かって送られていく。すなわち、帯状の板状ガラスGの切断後においては、切断前の軌道に対する有効ガラス部Gaの軌道の変化度合いが、端縁ガラス部Gbのそれよりも大きくなる。 After the strip-shaped plate glass G is cut along the planned cutting line 7 (full body thermal stress cleaving) in the manner as described above, the effective glass portion Ga has a large traveling direction as shown in FIG. The edge glass portion Gb is sent vertically downward or substantially vertically downward with almost no change in the traveling direction. That is, after the cutting of the belt-shaped plate glass G, the degree of change in the trajectory of the effective glass portion Ga with respect to the trajectory before the cutting becomes larger than that of the edge glass portion Gb.
この場合、図3に示すように、有効ガラス部Gaの軌道と端縁ガラス部Gbの軌道との分岐開始位置9は、切断起点10から100mm以上で且つ1000mm以内の離隔寸法Laを隔てた位置に存在している。そして、有効ガラス部Gaの厚みをAとした場合に、切断前における帯状の板状ガラスGの軌道に沿う仮想延長面上での分岐開始位置9からの離隔寸法Lbが、A/tan1°である位置を分岐基準位置11とすれば、分岐基準位置11から有効ガラス部Gaの軌道への接線と、分岐基準位置11から端縁ガラス部Gbの軌道への接線とのなす角度αが、1〜45°になるように設定されている。
In this case, as shown in FIG. 3, the
このような態様で帯状の板状ガラスGから分断された端縁ガラス部Gbは、図1に示すように、鉛直下方に向かって切断室R3(切断ゾーンD1)を通過した後、幅方向に切断されて下方向xに落下して廃棄処分とされる。一方、同じく分断された有効ガラス部Gaは、変換ローラ12によって滑らかに湾曲して横方向に送られた後、コンベア13の搬送ベルト14上に負圧等により吸着保持されて、切断室R3(切断ゾーンD1)から搬出されつつ矢印a方向に連続的に送られていく。この後においては、シート巻回体15から引き出された有機樹脂シート等からなる帯状の保護シート16が、有効ガラス部Gaの表面側に重ねられた状態で、巻取装置17の巻芯18の廻りにロール状に巻き取られていく。そして、そのロール外径が所定値となった時点で、有効ガラス部Gaが幅方向に切断される。この切断は、例えばカッターにより有効ガラス部Gaの幅方向にスクライブを入れて折割る(ブレイクする)ことにより行われる。また、別の切断手段により保護シート16も同位置で幅方向に切断される。その結果、保護シート16が有効ガラス部Gaの緩衝材としての役割をも果たしてなる最終製品たるロール状の板状ガラス巻回体が得られる。なお、ここでの最終製品は、ロール状の板状ガラス巻回体である必要はなく、後述するように矩形のガラス板を積層してなるガラス板積層体であってもよい。
As shown in FIG. 1, the edge glass portion Gb divided from the belt-like plate glass G in such a manner passes through the cutting chamber R3 (cutting zone D1) in the vertical direction, and then in the width direction. It is cut and dropped in the downward direction x to be disposed of. On the other hand, after the divided effective glass portion Ga is smoothly curved by the
以上の過程を経て板状ガラス巻回体あるいはガラス板積層体が製造される際には、成形ゾーンA1での成形工程、徐冷ゾーンB1でのアニール工程、及び冷却ゾーンC1での冷却工程を経た帯状の板状ガラスGが、切断ゾーンD1での切断工程にて、幅方向の端縁部を連続的に切断されて、中央部の有効ガラス部Gaとその外方側の端縁ガラス部Gbとに分断されて送られていく。その場合に、端縁ガラス部Gbの折れ曲がり度合いは零もしくは略零であるのに対して、有効ガラス部Gaの折れ曲がり度合いが大きくなる。これにより、成形工程、アニール工程、冷却工程、及び切断工程を実行した段階で、相対的に厚肉で柔軟性が低く且つ大きな内部応力を有する状態にある端縁ガラス部Gbが、相対的に薄肉で柔軟性が高く且つ内部応力が小さい有効ガラス部Gaに比して、切断の前後を通じて相対的に直進に近い状態で進行していくことになる。したがって、有効ガラス部Gaが切断の前後を通じて相対的に大きく進行方向を変えても、端縁ガラス部Gbの進行方向が相対的に変化しないことに由来して、帯状の板状ガラスの切断起点10に不当な応力集中や振動等が生じ難くなる。その結果、切断予定線7を外れてクラックが進展する確率や、帯状の板状ガラスG全体にクラックが広がって破損が生じる確率が低くなり、最終的に得られるガラス板製品の品質向上が図られると共に、生産性の大幅な改善が図られる。
When a plate-shaped glass wound body or a glass sheet laminate is manufactured through the above process, a forming step in the forming zone A1, an annealing step in the slow cooling zone B1, and a cooling step in the cooling zone C1 are performed. The strip-shaped plate glass G that has passed is continuously cut at the edge in the width direction in the cutting step in the cutting zone D1, and the effective glass portion Ga at the center portion and the edge glass portion on the outer side thereof. It is divided and sent to Gb. In that case, the bending degree of the edge glass part Gb is zero or substantially zero, whereas the bending degree of the effective glass part Ga is increased. Thereby, at the stage where the forming process, annealing process, cooling process, and cutting process are executed, the edge glass portion Gb that is relatively thick and has low flexibility and a large internal stress is relatively Compared to the thin glass, high flexibility, and small effective internal glass portion Ga, it progresses in a relatively straight state through before and after cutting. Therefore, even if the effective glass part Ga changes the traveling direction relatively largely through before and after cutting, the cutting start point of the band-shaped plate glass is derived from the fact that the traveling direction of the edge glass part Gb does not change relatively. 10 is not likely to cause unreasonable stress concentration or vibration. As a result, the probability that the cracks progress outside the
また、有効ガラス部Gaの軌道と、端縁ガラス部Gbの軌道との分岐開始位置9が、切断起点10から1000mm以内の離隔寸法Laを隔てた位置に存在していることから、有効ガラス部Gaと端縁ガラス部Gbとの両切断面が互いに接触する可能性が高い距離を適度に短くすることができ、これにより両ガラス部Ga、Gbの切断面が不当に長い距離に亘って接触することによる切断面の損傷や微小クラックの発生等が抑止され、特に有効ガラス部Gaの曲げに対する強度低下が回避され得る。しかも、切断起点10から分岐開始位置9までの離隔寸法Laは、100mm以上とされている。これは、有効ガラス部Gaの軌道と端縁ガラス部Gbの軌道との分岐開始位置9が切断起点10に近づき過ぎると、熱応力フルボディ割断に本来的に必要な応力以外に、有効ガラス部Gaあるいは端縁ガラス部Gbの折れ曲がり等に起因する応力(引き裂き力)が切断起点10に不当に作用し、切断起点10からのクラックの正確な進展を阻害するおそれが生じるからであり、上記の離隔寸法Laを100mm以上としておけば、このような不具合が生じ難くなる。
Moreover, since the
更に、切断前における帯状の板状ガラスGの軌道に沿う仮想延長面上での分岐開始位置9からの離隔寸法Lbが、A/tan1°である位置を分岐基準位置11として、分岐基準位置11から有効ガラス部Gaの軌道に至る接線と、分岐基準位置11から端縁ガラス部Gbの軌道に至る接線とのなす角度αが1°以上とされている。これにより、切断後に有効ガラス部Gaと端縁ガラス部Gbとが接触する距離を適切に短くすることができ、特に有効ガラス部Gaの切断面に欠陥が生じて強度低下を招く事態が抑止されると共に、それらの接触により発生する微小ガラス粉による有効ガラス部Gaの汚染を有効に防止することができる。また、上記の両接線のなす角度αが45°以下とされていることにより、切断起点10に余分な力が作用しなくなり、切断起点10からのクラックの進展が切断予定線7から外れないように的確にコントロールすることが可能となる。
Further, the
また、以上の方法を使用すれば、対向する二辺が切断(フルボディ熱応力割断)されてなり且つ切断面の曲げ強度が200MPa以上とされると共に厚みが200μm以下に製造されてなる板状ガラスを得ることができる。このような板状ガラスは、切断面の曲げ強度が200MPa以上であることから、より小さい曲率半径での曲げや、より強い引っ張りに確実に耐え得ることができると共に、200MPa以上という高い値として曲げ強度が明確になり、この板状ガラスの取り扱いを適切な態様で具体化することができる。更に、以上の方法を使用して得られる板状ガラス巻回体であれば、収納やハンドリングが容易化されると共に、輸送効率も向上する。 Moreover, if the above method is used, two opposing sides are cut (full body thermal stress cleaving), the bending strength of the cut surface is 200 MPa or more, and the thickness is 200 μm or less. Glass can be obtained. Since such a plate glass has a bending strength of the cut surface of 200 MPa or more, it can reliably withstand bending at a smaller radius of curvature and stronger tension, and bend as a high value of 200 MPa or more. The strength becomes clear and the handling of the glass sheet can be embodied in an appropriate manner. Furthermore, if it is a plate-shaped glass winding body obtained using the above method, storage and handling are facilitated, and transportation efficiency is also improved.
図4は、本発明の第2実施形態に係る板状ガラスの製造装置及びその製造方法の実施状況を示す要部斜視図である。同図に示すように、この第2実施形態に係る製造装置1が上述の第1実施形態に係る製造装置1と相違するところは、冷却ゾーンC1を通過した帯状の板状ガラスGが、変換ローラ12によって滑らかに湾曲して横方向に送られた後、先端側が下降傾斜するコンベア13の搬送ベルト14上に負圧等によって吸着保持された状態で、局部加熱手段5による局部加熱と冷却手段6による冷却とに基づく切断(フルボディ熱応力割断)が行われる点と、切断後の有効ガラス部Gaはコンベア13の搬送ベルト14上から離反させて複数の搬送ローラ19により横方向(水平方向)に送るのに対して、端縁ガラス部Gbは当該搬送ベルト14によって下方傾斜方向に送るようにした点とである。その他の構成及び作用効果や補足的説明事項は、上述の第1実施形態と同一であるので、図4において、共通の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 4 is a perspective view of the main part showing the state of implementation of the sheet glass manufacturing apparatus and method according to the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
図5は、本発明の第3実施形態に係る板状ガラスの製造装置及びその製造方法の実施状況を示す要部斜視図である。同図に示すように、この第3実施形態に係る切断装置1が上述の第2実施形態に係る製造装置1と相違するところは、冷却ゾーンC1を通過してコンベア13の搬送ベルト14上に吸着保持された帯状の板状ガラスGに、超硬合金等でなるホイールチップ20を押し付けて連続的にスクライブを刻設し、ブレイカー21により折割り(ブレイク)を行うようにした点と、搬送ベルト14上から離反して送られる有効ガラス部Gaの先端部を切断装置(幅方向にスクライブを刻設するホイールチップ22及びブレイクを行うブレイカー23)により所定長さの板ガラスGzに切断し、この板ガラスGzを平置き姿勢で積層して、板ガラス積層体を作製するようにした点である。その他の構成及び作用効果や補足的説明事項は、上述の第2実施形態(ひいては第1実施形態)と同一であるので、図5において、共通の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 5: is a principal part perspective view which shows the implementation condition of the manufacturing apparatus and its manufacturing method of the glass sheet concerning 3rd Embodiment of this invention. As shown in the figure, the
本発明の[実施例1]では、板状ガラスの全幅が1400mm、有効ガラス部の幅が900mm、有効ガラス部の板厚が100μmであり、且つ30〜380℃での熱膨脹係数が38×10-7/℃の帯状の無アルカリガラス板を、図1に示す態様で、12m/分の送り速度で鉛直下方に向かって送った。そして、帯状の無アルカリガラス板が鉛直下方向きにある時に、その側方に配置した局部加熱手段と冷却手段とによって両端縁部の切断を行った。この切断に際しては、帯状の無アルカリガラス板の切断予定線上に初期亀裂を入れた後、局部加熱手段として炭酸ガスレーザーを使用して、出力100wにて、長さが20mmで幅が3mmの楕円形のレーザースポットを、切断予定線上に照射し、続いて、冷却手段として、空気と水とを混合した冷媒を、切断予定線上に吹き付けながら、連続的にフルボディ切断した。切断中においては、切断起点から鉛直下方に0.1mm/tan1°すなわち5.9mmだけ離隔した位置を分岐基準位置として、この分岐基準位置から有効ガラス部に対する接線と端縁ガラス部に対する接線とのなす角度が1°になるように調整した。その結果、帯状の無アルカリガラス板は、破損することなく、横方向に曲率半径500mmで進行方向を変更し、然る後、厚み20μmのPETフィルムを介して直径100mmのアクリル製ロールコア(巻芯)に巻き取ることにより、板状ガラス巻回体を得た。以上の方法を実施した結果、長さ500mの板状巻回体を1000個作製する間に、端縁部の切断工程にて破損は生じなかった。また、暗室中で20万ルクスの光源にて目視検査を行ったが、ガラス粉の発生は認められなかった。更に、ここで得られた板状ガラス巻回体から、幅20mmの帯状の板状ガラスのサンプルSaを50本採取し、図10に示すように、これらのサンプルSaを順次、二枚の板状体24で挟み且つU字状に50mm/分の速度で長手方向に曲げが生じるように押し曲げていく二点曲げにより強度を評価した。この評価は、押し曲げにより破壊したときの二枚の板状体24の間隔に基づいて破壊強度を算出することによって行った。その結果、当該破壊強度は、最低値が200MPa、平均値が500MPaという極めて良好な結果を得た。
In [Example 1] of the present invention, the total width of the sheet glass is 1400 mm, the width of the effective glass portion is 900 mm, the plate thickness of the effective glass portion is 100 μm, and the thermal expansion coefficient at 30 to 380 ° C. is 38 × 10. A strip-like non-alkali glass plate at -7 / ° C was fed vertically downward at a feed rate of 12 m / min in the manner shown in FIG. Then, when the strip-like non-alkali glass plate was vertically downward, both edge portions were cut by local heating means and cooling means arranged on the side thereof. In this cutting, an initial crack is made on the cutting line of the strip-like alkali-free glass plate, and then a carbon dioxide laser is used as a local heating means, and an ellipse having a length of 20 mm and a width of 3 mm at an output of 100 w. A laser beam having a shape was irradiated on the planned cutting line, and then, as a cooling means, a full-body cutting was continuously performed while spraying a refrigerant mixed with air and water on the planned cutting line. During cutting, a position separated by 0.1 mm / tan 1 ° or 5.9 mm vertically downward from the cutting starting point is defined as a branch reference position, and a tangent to the effective glass portion and a tangent to the edge glass portion from the branch reference position. The angle formed was adjusted to 1 °. As a result, the strip-like non-alkali glass plate was changed in the direction of travel with a radius of curvature of 500 mm in the lateral direction without breakage, and then an acrylic roll core (core core) having a diameter of 100 mm via a PET film having a thickness of 20 μm ) To obtain a plate-shaped glass wound body. As a result of carrying out the above method, no damage occurred in the edge cutting process while 1000 plate-like wound bodies having a length of 500 m were produced. Further, visual inspection was performed with a light source of 200,000 lux in a dark room, but no generation of glass powder was observed. Further, from the obtained plate-like glass roll, 50 strip-like plate glass samples Sa having a width of 20 mm were collected, and as shown in FIG. 10, these samples Sa were sequentially put into two plates. The strength was evaluated by two-point bending which was sandwiched between the shaped
本発明の[実施例2]では、板状ガラスの全幅が1400mm、有効ガラス部の幅が900mm、有効ガラス部の板厚が200μmであり、且つ30〜380℃での熱膨脹係数が38×10-7/℃の帯状の無アルカリガラス板を、図4に示す態様で、9m/分の送り速度で鉛直下方に向かって送った。そして、冷却工程の後、帯状の無アルカリガラス板を1500mmの曲率半径にて折り曲げて進行方向を変更し、水平面に対する先端側下降傾斜角度を45°に調整した。このような状態で、帯状の無アルカリガラス板の上方に配置した局部加熱手段と冷却手段とによって両端縁部の切断を行った。この切断に際しては、帯状の無アルカリガラス板の切断予定線上に初期亀裂を入れた後、局部加熱手段として炭酸ガスレーザーを使用して、出力50wにて、楕円形のレーザースポットを、切断予定線上に照射し、続いて、冷却手段として、空気と水とを混合した冷媒を、切断予定線上に吹き付けながら、連続的にフルボディ切断した。切断中においては、切断起点から斜め下方に20mmだけ離隔した位置を分岐基準位置として、この分岐基準位置から有効ガラス部に対する接線と端縁ガラス部に対する接線とのなす角度が45°になるように調整した。切断後においては、端縁ガラス部を水平面と45°の角度を維持したまま直進するように搬送ベルトで送った後に廃棄処分とした。一方、有効ガラス部は、厚み20μmのPETフィルムを介して直径100mmのアクリル製ロールコア(巻芯)に巻き取って、板状ガラス巻回体を作製した。以上の方法を実施した結果、長さ500mの板状ガラス巻回体を1000個作製する間に、端縁部の切断工程にて破損は生じなかった。 In [Example 2] of the present invention, the total width of the sheet glass is 1400 mm, the width of the effective glass portion is 900 mm, the plate thickness of the effective glass portion is 200 μm, and the thermal expansion coefficient at 30 to 380 ° C. is 38 × 10. A strip-like non-alkali glass plate at -7 / ° C was fed vertically downward at a feed rate of 9 m / min in the manner shown in FIG. Then, after the cooling step, the strip-like non-alkali glass plate was bent at a radius of curvature of 1500 mm to change the traveling direction, and the tip side downward inclination angle with respect to the horizontal plane was adjusted to 45 °. In such a state, both edge portions were cut by local heating means and cooling means arranged above the strip-like non-alkali glass plate. In this cutting, after making an initial crack on the planned cutting line of the strip-like non-alkali glass plate, a carbon dioxide laser is used as a local heating means, and an elliptical laser spot is placed on the planned cutting line at an output of 50 w. Then, as a cooling means, a full-body cutting was continuously performed while spraying a refrigerant mixed with air and water on the planned cutting line. During cutting, a position separated by 20 mm obliquely downward from the cutting starting point is set as a branch reference position so that an angle formed by a tangent to the effective glass portion and a tangent to the edge glass portion from this branch reference position is 45 °. It was adjusted. After cutting, the edge glass part was disposed of after being sent by a conveyor belt so as to go straight while maintaining an angle of 45 ° with the horizontal plane. On the other hand, the effective glass portion was wound around an acrylic roll core (core) having a diameter of 100 mm through a PET film having a thickness of 20 μm to produce a plate-shaped glass wound body. As a result of carrying out the above method, breakage did not occur in the cutting process of the edge portion while 1000 plate-shaped glass wound bodies having a length of 500 m were produced.
本発明の[実施例3]では、板状ガラスの全幅が1400mm、有効ガラス部の幅が900mm、有効ガラス部の板厚が300μmであり、且つ30〜380℃での熱膨脹係数が38×10-7/℃の帯状の無アルカリガラス板を、図5に示す態様で、4m/分の送り速度で鉛直下方に向かって送った。そして、冷却工程の後、帯状の無アルカリガラス板を2000mmの曲率半径にて折り曲げて進行方向を変更し、水平面に対する先端側下降傾斜角度を45°に調整した。このような状態で、帯状の無アルカリガラス板の端縁部上方に配置した刃先角度90°の超硬合金製のホイールチップにより2Nの押圧力で連続的にスクライブを刻設した後、ブレイクした。切断中においては、切断起点から斜め下方に0.3mm/tan1°すなわち17.6mmだけ離隔した位置を分岐基準位置として、この分岐基準位置から有効ガラス部に対する接線と端縁ガラス部に対する接線とのなす角度が10°になるように調整した。切断後においては、端縁ガラス部を水平面と45°の角度を維持したまま直進するように搬送ベルトで送った後に廃棄処分とした。一方、有効ガラス部は、長手方向に600mmの間隔でホイールチップにてスクライブを刻設した後にブレイクし、900×600mmの製品たるガラス板を採取した。その結果、このガラス板を5000枚製造する間に、端縁部の切断工程にて破損は生じなかった。 In [Example 3] of the present invention, the total width of the sheet glass is 1400 mm, the width of the effective glass portion is 900 mm, the plate thickness of the effective glass portion is 300 μm, and the thermal expansion coefficient at 30 to 380 ° C. is 38 × 10. A strip-like non-alkali glass plate at −7 / ° C. was fed vertically downward at a feed rate of 4 m / min in the embodiment shown in FIG. Then, after the cooling step, the strip-like non-alkali glass plate was bent at a radius of curvature of 2000 mm to change the traveling direction, and the tip side downward inclination angle with respect to the horizontal plane was adjusted to 45 °. In such a state, a scribe was continuously engraved with a pressing force of 2 N by a cemented carbide wheel tip having a blade edge angle of 90 ° arranged above the edge of the strip-like alkali-free glass plate, and then a break occurred. . During cutting, a position separated by 0.3 mm / tan 1 ° or 17.6 mm obliquely downward from the cutting starting point is defined as a branch reference position, and a tangent to the effective glass portion and a tangent to the edge glass portion from the branch reference position. The angle formed was adjusted to 10 °. After cutting, the edge glass part was disposed of after being sent by a conveyor belt so as to go straight while maintaining an angle of 45 ° with the horizontal plane. On the other hand, the effective glass part was broken after scribing with a wheel chip at intervals of 600 mm in the longitudinal direction, and a glass plate as a 900 × 600 mm product was collected. As a result, no breakage occurred during the edge cutting process during the production of 5000 glass plates.
1 製造装置
2 成形炉
4 アニール炉
5 局部加熱手段
6 冷却手段
7 切断予定線
8 初期亀裂
9 分岐開始位置
10 切断起点
11 分岐基準位置
17 巻取装置
18 巻芯
A1 成形ゾーン
B1 徐冷ゾーン
C1 冷却ゾーン
D1 切断ゾーン
G 帯状の板状ガラス
Ga 有効ガラス部
Gb 端縁ガラス部
Gb1 耳部
H 加熱領域
F 冷却領域
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記切断工程では、切断前における前記帯状の板状ガラスの軌道の延長線を基準として、前記有効ガラス部の軌道の変化度合いを、前記端縁ガラス部の軌道の変化度合いよりも大きくしたことを特徴とする板状ガラスの製造方法。 A forming process for forming molten glass into a strip-shaped plate glass, an annealing process for preventing internal strain from occurring in the effective glass portion of the strip-shaped sheet glass that has undergone the forming process, and a strip-shaped plate that has undergone the annealing process A cooling process for cooling the glass sheet, and a cutting process for continuously cutting the edge in the width direction while feeding the strip-shaped plate glass that has undergone the cooling process to divide the glass into an effective glass part and an edge glass part In the manufacturing method of the sheet glass provided with,
In the cutting step, the degree of change in the orbit of the effective glass part is set to be larger than the degree of change in the orbit of the edge glass part, based on the extension line of the orbital sheet glass before cutting. The manufacturing method of the plate-like glass characterized.
切断前における前記帯状の板状ガラスの軌道の延長線を基準として、前記有効ガラス部の軌道の変化度合いが、前記端縁ガラス部の軌道の変化度合いよりも大きくなるように設定したことを特徴とする板状ガラスの製造装置。 A forming zone for forming molten glass into a strip-shaped plate glass, an annealing zone for preventing internal strain from occurring in an effective glass portion of the strip-shaped plate glass that has passed through the forming zone, and a strip-shaped plate that has passed through the annealing zone A cooling zone that cools the glass-like glass, and while feeding the strip-like plate-like glass passing through the cooling zone, the edge in the width direction is continuously cut to be divided into an effective glass portion and an edge glass portion. In the plate glass manufacturing apparatus configured as described above,
The degree of change in the orbit of the effective glass portion is set to be larger than the degree of change in the orbit of the edge glass portion, based on the extension line of the orbit of the strip-shaped plate glass before cutting. An apparatus for producing sheet glass.
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