JP2019026509A - ガラスフィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ピーリングを利用してガラスフィルムを切断する場合に、ガラスフィルムに生じ得る皺を好適に除去し、ガラスフィルムを精度良く切断する。
【解決手段】ガラスフィルムＧの製造方法における搬送工程は、レーザ照射装置２５よりも上流側に配置される皺除去部２０によりガラスフィルムＧの皺を取り除く皺除去工程を備える。ガラスフィルムＧの製造方法における切断工程は、搬送工程においてガラスフィルムＧの皺Ｇｅを除去した後に、レーザ光ＬをガラスフィルムＧに照射することによりガラスフィルムＧを分離し、分離されたガラスフィルムＧの幅方向端部から糸状剥離物Ｇｇを発生させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロール状に巻き取ることが可能なガラスフィルムを製造する方法に関する。

周知のように、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられる板ガラス、有機ＥＬ照明に用いられる板ガラス、タッチパネルの構成要素である強化ガラス等の製造に用いられる板ガラス、更には太陽電池のパネル等に用いられる板ガラスは、薄肉化が推進されているのが実情である。

例えば特許文献１には、厚みが数百μｍ以下のガラスフィルム（薄板ガラス）が開示されている。この種のガラスフィルムは、同文献にも記載されるように、いわゆるオーバーフローダウンドロー法を採用した成形装置によって連続成形されるのが一般的である。

オーバーフローダウンドロー法により連続成形された長尺のガラスフィルムは、例えばその搬送方向が鉛直方向から水平方向に変換された後、搬送装置の横搬送部（水平搬送部）によって継続して下流側に搬送される。この搬送途中において、ガラスフィルムは、その幅方向両端部が切断除去される。その後、ガラスフィルムは、巻取りローラによってロール状に巻き取られることで、ガラスロールとして構成される。

ガラスフィルムの幅方向両端部を切断する技術として、特許文献１ではレーザ割断が開示されている。レーザ割断では、ダイヤモンドカッタ等のクラック形成手段によりガラスフィルムに初期クラックを形成した後、この部分にレーザ光を照射して加熱する。その後、加熱された部分を冷却手段により冷却し、ガラスフィルムに生じる熱応力により初期クラックを進展させてガラスフィルムを切断する。

他の切断方法として、特許文献２には、いわゆるピーリング現象を利用したガラスフィルムの切断技術が開示されている。この技術は、ガラスフィルム（ガラス基板）を搬送しつつ、当該ガラスフィルムにレーザ光を照射してその一部を溶断し、その溶断部分をレーザ光の照射領域から遠ざけることにより冷却する。

この場合において、溶断部分が冷却されることにより略糸状の剥離物（析出物）が生じる（例えば特許文献２の段落００４４及び図３参照）。この糸状剥離物がガラスフィルムの端部から剥がれ落ちる現象を一般にピーリングと呼ぶ。糸状剥離物が生じることで、ガラスフィルムには、均一な切断面が形成されることになる。

特開２０１２−２４０８８３号公報 国際公開第２０１４／００２６８５号公報

ガラスフィルムは可撓性を有しているため、横搬送部で横方向に搬送される途中で、当該ガラスフィルムに皺が発生し得る。皺が発生すると、この皺及びその近傍に曲げ応力が発生する。したがって、ガラスフィルムに皺が生じたままの状態でレーザ光を照射すると、溶断部分に対して、皺に起因する不測の曲げ応力が付与されることになる。このため、ガラスフィルムの切断を精度良く行うことが困難になるという問題を招き得る。

本発明は上記の事情に鑑みて為されたものであり、ピーリングを利用してガラスフィルムを切断する場合に、ガラスフィルムに生じ得る皺を好適に除去し、ガラスフィルムを精度良く切断することを技術的課題とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、長尺状のガラスフィルムをその長手方向に沿って上流から下流に搬送する搬送工程と、前記搬送工程により前記ガラスフィルムを搬送しつつ、前記ガラスフィルムにレーザ照射装置からレーザ光を照射することにより、前記ガラスフィルムを分離する切断工程と、を備え、前記搬送工程は、前記レーザ照射装置よりも上流側に配置される皺除去部により前記ガラスフィルムの皺を取り除く皺除去工程を備え、前記切断工程は、前記搬送工程において前記ガラスフィルムの前記皺を除去した後に、前記レーザ光を前記ガラスフィルムに照射することにより前記ガラスフィルムを分離し、分離された前記ガラスフィルムの幅方向端部から糸状剥離物を発生させることを特徴とする。

かかる構成によれば、搬送工程において皺除去部によりガラスフィルムの皺を除去した後に、切断工程においてピーリングによるガラスフィルムの切断（溶断）を行うことで、ガラスフィルムの幅方向端部から均一な糸状剥離物を発生させることができる。これにより、ガラスフィルムの幅方向端部を均一な断面に形成することができ、よってガラスフィルムを精度良く切断することが可能になる。

上記のガラスフィルムの製造方法において、前記皺除去部は、前記ガラスフィルムの下面側であってガラスフィルムの幅方向に沿って配置される棒状部材を備えることが望ましい。このように、搬送工程の皺除去工程では、ガラスフィルムがこの棒状部材を通過することにより、ガラスフィルムの皺を好適に消失させることができる。

また、前記皺除去部は、前記棒状部材と前記レーザ照射装置との間であって、前記ガラスフィルムの下面側に配置される板状部材を備え得る。皺除去工程では、ガラスフィルムが棒状部材及び板状部材を通過することで、ガラスフィルムの皺をより一層好適に消失させることが可能になる。

この場合において、前記板状部材の上面は、前記棒状部材の上端部よりも下方に位置することが望ましい。これにより、ガラスフィルムの皺を、棒状部材と板状部材とによって段階的に消失させることができる。

また、前記板状部材の幅は、前記棒状部材の長さよりも小さく設定されることが望ましい。

上記のガラスフィルムの製造方法において、前記レーザ照射装置は、前記ガラスフィルムの上方に配置されるとともに、前記ガラスフィルムの幅方向に対して所定の離間距離をおいて二台配置されており、前記板状部材の幅は、前記レーザ照射装置の前記離間距離よりも大きく設定されることが望ましい。なお、板状部材の幅とは、搬送されるガラスフィルムの長手方向に直交する幅方向における板状部材の寸法をいう。

上記のように板状部材の幅を二台のレーザ照射装置の離間距離よりも大きく設定することにより、レーザ光を照射する位置にガラスフィルムが到達する前に、確実にその皺を消失させることができる。

この場合において、前記板状部材の幅は、前記レーザ照射装置の前記離間距離の１．０２倍以上前記棒状部材の長さの０．９５倍以下であることが望ましい。

前記搬送工程では、前記ガラスフィルムの下面に接触する搬送用シート材を定盤上で移動させることにより前記ガラスフィルムを搬送し、前記皺除去部は、前記レーザ照射装置による前記レーザ光の照射位置よりも上流側であって、前記搬送用シート材を前記定盤の上面から上方に離間すべく前記上面に設置されており、前記レーザ光の前記照射位置の上流側において、前記搬送用シート材が前記定盤の前記上面に接触した状態であることが望ましい。

かかる構成によれば、皺除去部によって皺が取り除かれたガラスフィルムは、レーザ光の照射位置において、定盤の上面によって安定的に支持されることになる。これにより、レーザ光の照射位置においてガラスフィルムを精度良く切断できる。

本発明によれば、ピーリングを利用してガラスフィルムを切断する場合に、ガラスフィルムに生じ得る皺を好適に除去し、ガラスフィルムを精度良く切断することが可能になる。

第一実施形態に係るガラスフィルムの製造装置を示す側面図である。 ガラスフィルムの製造装置の平面図である。 ガラスフィルムの製造装置の要部拡大側面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図２のＶ−Ｖ線断面図である。 切断工程を説明するためのガラスフィルムの断面図である。 第二実施形態に係るガラスフィルムの製造装置を示す側面図である。 ガラスフィルムの製造装置の平面図である。 ガラスフィルムの製造装置の要部拡大側面図である。 図８のＸ−Ｘ線断面図である。 第三実施形態に係るガラスフィルムの製造装置を示す側面図である。 ガラスフィルムの製造装置の平面図である。 第四実施形態に係るガラスフィルムの製造装置を示す側面図である。 ガラスフィルムの制御装置の平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図６は、本発明に係るガラスフィルムの製造方法を実施するための製造装置の第一実施形態を示す。

図１は、ガラスフィルムの製造装置の全体構成を模式的に示す概略側面図である。図１に示すように、製造装置１は、ガラスフィルムＧを成形する成形部２と、ガラスフィルムＧの進行方向を縦方向下方から横方向に変換する方向変換部３と、方向変換後にガラスフィルムＧを横方向に搬送する横搬送部４と、横搬送部４で横方向に搬送しつつガラスフィルムＧの幅方向端部Ｇａ，Ｇｂを非製品部Ｇｃとして切断する切断部５と、この切断部５により非製品部Ｇｃを切断除去してなる製品部Ｇｄをロール状に巻き取ってガラスロールＲを構成する巻取り部６とを備える。

なお、以下の説明において「上流」（側）とは、成形部２又はガラスロール元材Ｒａ寄りの位置をいい、「下流」（側）とは、巻取り部６寄りの位置をいう。また、本実施形態における製品部Ｇｄの厚みは、３００μｍ以下とされ、好ましくは１０μｍ以上２００μｍ以下とされ、より好ましくは５０μｍ以上１００μｍ以下とされるが、これに限定されない。

成形部２は、上端部にオーバーフロー溝７ａが形成された断面視略楔形の成形体７と、成形体７の直下に配置されて、成形体７から溢出した溶融ガラスを表裏両側から挟むエッジローラ８と、エッジローラ８の直下に配備されるアニーラ９とを備える。

成形部２は、成形体７のオーバーフロー溝７ａの上方から溢流した溶融ガラスを、両側面に沿ってそれぞれ流下させ、下端で合流させてフィルム状の溶融ガラスを成形する。エッジローラ８は、溶融ガラスの幅方向収縮を規制して所定幅のガラスフィルムＧとする。アニーラ９は、ガラスフィルムＧに対して除歪処理を施すためのものである。このアニーラ９は、上下方向複数段に配設されたアニーラローラ１０を有する。

アニーラ９の下方には、ガラスフィルムＧを表裏両側から挟持する支持ローラ１１が配設されている。支持ローラ１１とエッジローラ８との間、または支持ローラ１１と何れか一箇所のアニーラローラ１０との間では、ガラスフィルムＧを薄肉にすることを助長するための張力が付与されている。

方向変換部３は、支持ローラ１１の下方位置に設けられている。方向変換部３には、ガラスフィルムＧを案内する複数のガイドローラ１２が湾曲状に配列されている。これらのガイドローラ１２は、鉛直方向に搬送されるガラスフィルムＧを横方向へと案内する。

横搬送部４は、方向変換部３の進行方向前方（下流側）に配置される。この横搬送部４は、上流側から順に、第一搬送装置１３、第二搬送装置１４、及び第三搬送装置１５を有する。

第一搬送装置１３は、無端帯状の搬送ベルト１６と、この搬送ベルト１６の駆動装置１７とを有する。第一搬送装置１３は、搬送ベルト１６の上面をガラスフィルムＧに接触させることで、方向変換部３を通過したガラスフィルムＧを下流側へと連続的に搬送する。駆動装置１７は、搬送ベルト１６を駆動するためのローラ、スプロケット等の駆動体１７ａと、この駆動体１７ａを回転させるモータ（図示せず）を有する。

第二搬送装置１４は、ガラスフィルムＧを支持する定盤１８と、ガラスフィルムＧを搬送するためのシート材１９とを有する。

定盤１８は、搬送中にガラスフィルムＧに生じる皺Ｇｅを取り除くための皺除去部２０を有する。本実施形態において、皺除去部２０は、棒状部材２０ａを含む。棒状部材２０ａは、円筒面を有する部材により構成されるが、この形状に限定されない。棒状部材２０ａは、ガラスフィルムＧの皺Ｇｅを除去すべく、上方に凸となる曲面を有していればよく、断面視半円形や楕円形に構成されてもよい。

図３に示すように、棒状部材２０ａは、定盤１８の上面１８ａに固定されているが、この形態に限定されない。棒状部材２０ａは、定盤１８の上面１８ａから上方に離間した位置にて回転可能に構成されてもよい。この場合、棒状部材２０ａは、空転してもよく、駆動手段によって回転駆動されてもよい。棒状部材２０ａの直径Ｄは、２ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定されるが、この範囲に限定されず、ガラスフィルムＧや製品部Ｇｄの寸法等に応じて適宜設定され得る。また、棒状部材１５ａが円筒形以外の場合（例えば三角柱状や半円柱状）、棒状部材１５ａの高さは１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましく、搬送用シート材２３を介してガラスと接触する部分の曲率半径がＲ１ｍｍ以上、Ｒ１００ｍｍ以下であることが好ましい。

棒状部材２０ａは、ガラスフィルムＧの幅方向Ｗに沿って配置される。すなわち、棒状部材２０ａは、ガラスフィルムＧの長手方向に対して直交するように、定盤１８の上面１８ａに配置される。

図２及び図４に示すように、棒状部材２０ａの長さＬＲは、ガラスフィルムＧの幅ＷＧよりも短く設定される。

ガラスフィルムＧの幅方向端部Ｇａ，Ｇｂには、中央部よりも厚さが大きな部分（以下「耳部」という）Ｇｆが形成される。棒状部材２０ａの長さＬＲは、ガラスフィルムＧの下面側に棒状部材２０ａを配置した場合に、この耳部Ｇｆに重ならないように設定される。すなわち、棒状部材２０ａの長さＬＲは、ガラスフィルムＧにおいて、耳部Ｇｆを含まない幅方向中央側の部分の幅ＷＣよりも短く設定されることが望ましい。これにより、ガラスフィルムＧを支持する棒状部材２０ａは、ガラスフィルムＧの耳部Ｇｆを支持することなく、ガラスフィルムＧの耳部Ｇｆよりも幅方向中央側の部分を支持する。棒状部材２０ａの長さＬＲは、レーザ照射装置２５の離間距離ＤＬの１．１倍以上、ガラスフィルムＧの中央側の部分の幅ＷＣの０．９８倍以下であることが好ましい。

搬送用シート材１９は、例えば発泡樹脂シートにより構成されるが、この材料に限定されるものではない。搬送用シート材１９は、定盤１８の下方に配置されるシートロール２１から引き出され、定盤１８上を上流側から下流側へと移動する（図１参照）。搬送用シート材１９は、定盤１８上において、ガラスフィルムＧの下面に接触し、その移動により当該ガラスフィルムＧを下流側へと搬送する。搬送用シート材１９は、定盤１８の上面１８ａを通過した後に、定盤１８の下方位置において、図示しない巻取り装置によって回収される。

搬送用シート材１９の幅ＷＳは、棒状部材２０ａの長さＬＲよりも大きく設定される。また、搬送用シート材１９の幅ＷＳは、ガラスフィルムＧの幅ＷＧよりも小さく設定される。より詳細には、搬送用シート材１９の幅ＷＳは、ガラスフィルムＧにおいて、耳部Ｇｆを含まない幅方向中央側の部分の幅ＷＣよりも小さく設定されることが望ましい（図４参照）。

搬送用シート材１９の厚みＴＳは、０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下に設定されるが、この範囲に限定されず、ガラスフィルムＧの耳部Ｇｆが定盤１８の上面１８ａに接触させないように適宜設定され得る。

第三搬送装置１５は、ガラスフィルムＧを支持する定盤２２と、ガラスフィルムＧを搬送するためのシート材２３とを有する。第三搬送装置１５は、定盤２２の上流側下方に配置されるシートロール２４から引き出された搬送用シート材２３を定盤２２上で下流側に移動させることにより、切断部５によって切断されたガラスフィルムＧの非製品部Ｇｃ及び製品部Ｇｄを下流側へと搬送する。

図１及び図２に示すように、切断部５は、横搬送部４における第二搬送装置１４と第三搬送装置１５との間に配置される。切断部５は、レーザ照射装置２５と、ガラスフィルムを支持する定盤２６と、レーザ照射装置２５のレーザ光ＬをガラスフィルムＧに照射することにより生じる糸状剥離物Ｇｇを回収する回収装置２７とを備える。

レーザ照射装置２５は、定盤２６の上方であって、皺除去部２０よりも下流側に配置される。レーザ照射装置２５は、例えばＣＯ_２レーザ、ＹＡＧレーザその他のレーザ光Ｌを下方に向けて照射するように構成される。本実施形態では、ガラスフィルムＧの幅方向両端部Ｇａ，Ｇｂを切断するように、二台のレーザ照射装置２５が配置されている（図２参照）。

レーザ光Ｌは、ガラスフィルムＧに対して所定の位置（照射位置）Ｏに照射される。この照射位置Ｏと、皺除去部２０の棒状部材２０ａとの離間距離Ｄ１は、２００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下とされるが、この範囲に限定されず、ガラスフィルムＧの寸法及び棒状部材２０ａの寸法に応じて適宜設定される。

定盤２６は、上下方向に貫通する開口部２６ａを有する。レーザ照射装置２５におけるレーザ光Ｌの照射位置Ｏは、この開口部２６ａの範囲内に設定される。

図２及び図３に示すように、回収装置２７は、定盤２６の下方に配置される。回収装置２７は、ベルトコンベア２７ａにより構成される。本実施形態では、ガラスフィルムＧの各端部Ｇａ，Ｇｂに対応して、二台のベルトコンベア２７ａが配置される。各ベルトコンベア２７ａは、ガラスフィルムＧの搬送方向（長手方向）に直交する方向（幅方向）に沿って、すなわち、ガラスフィルムＧの幅方向における内側から外側に向かって糸状剥離物Ｇｇを搬送する。

巻取り部６は、第三搬送装置１５の下流側に設置されている。巻取り部６は、巻取りローラ２８と、この巻取りローラ２８を回転駆動するモータ（図示せず）と、巻取りローラ２８に保護シート２９ａを供給する保護シート供給部２９とを有する。巻取り部６は、保護シート供給部２９から送られる保護シート２９ａを製品部Ｇｄに重ね合わせつつ、モータにより巻取りローラ２８を回転させることで、製品部Ｇｄをロール状に巻き取る。巻き取られた製品部Ｇｄは、ガラスロールＲとして構成される。

以下、上記構成の製造装置１によりガラスロールＲを製造する方法について説明する。ガラスロールＲの製造方法は、成形部２によって帯状のガラスフィルムＧを成形する成形工程と、方向変換部３及び横搬送部４によりガラスフィルムＧを搬送する搬送工程と、切断部５によりガラスフィルムＧの幅方向端部Ｇａ，Ｇｂを切断する切断工程と、切断工程後に製品部Ｇｄを巻取り部６によって巻き取る巻取り工程とを備える。

成形工程では、成形部２における成形体７のオーバーフロー溝７ａの上方から溢流した溶融ガラスを、両側面に沿ってそれぞれ流下させ、下端で合流させてフィルム状の溶融ガラスとする。この際、溶融ガラスの幅方向収縮をエッジローラ８により規制して所定幅のガラスフィルムＧとする。その後、ガラスフィルムＧに対してアニーラ９により除歪処理を施す（徐冷工程）。支持ローラ１１の張力により、ガラスフィルムＧは所定の厚みに形成される。

搬送工程では、方向変換部３によってガラスフィルムＧの搬送方向を横方向に変換するとともに、各搬送装置１３〜１５によって、ガラスフィルムＧを下流側の巻取り部６へと搬送する。

ガラスフィルムＧには、横搬送部４による搬送中に多数の皺Ｇｅが不規則に生じる。これらの皺Ｇｅは、ガラスフィルムＧが第二搬送装置１４の皺除去部２０を通過することにより消失する（皺除去工程）。すなわち、ガラスフィルムＧは、皺除去部２０の棒状部材２０ａを通過する際、その下面側に位置する棒状部材２０ａによって、搬送用シート材１９とともに定盤１８の上面１８ａよりも上方位置に押し上げられる。このとき、ガラスフィルムＧの皺Ｇｅは、ガラスフィルムＧが棒状部材２０ａによって引き伸ばされることにより消失する。

搬送用シート材１９は、棒状部材２０ａを通過する際に、当該棒状部材２０ａによって持ち上げられる。これにより、搬送用シート材１９は、棒状部材２０ａよりも上流側の一部と、棒状部材２０ａよりも下流側の一部とが定盤１８の上面１８ａから離間する。図３に示すように、搬送用シート材１９と定盤１８の上面１８ａとの上下方向における離間距離は、搬送用シート材１９が棒状部材２０ａから下流に移動するにつれて小さくなる。搬送用シート材１９は、レーザ照射装置２５におけるレーザ光Ｌの照射位置Ｏよりも上流側で、定盤１８の上面１８ａに接触する。

ガラスフィルムＧは、搬送用シート材１９が定盤１８の上面１８ａに接触することにより、当該搬送用シート材１９を介して定盤１８に支持される。搬送用シート材１９は、定盤１８の上面１８ａとの接触を維持しながら、ガラスフィルムＧをレーザ光Ｌの照射位置Ｏへと移動させる。

切断工程では、第二搬送装置１４により搬送されるガラスフィルムＧに、切断部５のレーザ照射装置２５からレーザ光Ｌを照射して、ガラスフィルムＧの幅方向両端部Ｇａ，Ｇｂを切断する。これにより、ガラスフィルムＧは非製品部Ｇｃと製品部Ｇｄとに分離する。

具体的には、レーザ光ＬがガラスフィルムＧに照射されると（図６（ａ）参照）、ガラスフィルムＧの一部がレーザ光Ｌの加熱により溶断される（図６（ｂ）参照）。ガラスフィルムＧは、第二搬送装置１４によって搬送されているため、溶断された部分はレーザ光Ｌから遠ざかる。

これにより、ガラスフィルムＧの溶断部分が冷却される。溶断部分は、冷却されることにより熱歪を生じ、これによる応力が、溶断されていない部分に対して引張力として作用する。この作用により、糸状剥離物Ｇｇは、非製品部Ｇｃの幅方向端部、及び製品部Ｇｄの幅方向端部から分離する。分離した糸状剥離物Ｇｇは、その自重により下方に移動する（図６（ｃ）参照）。糸状剥離物Ｇｇは、非製品部Ｇｃ又は製品部Ｇｄから分離した後に、螺旋状に変形する。切断工程では、非製品部Ｇｃと製品部Ｇｄとから生じる糸状剥離物Ｇｇを回収装置２７により回収する（回収工程）。

なお、非製品部Ｇｃは、第三搬送装置１５により下流側に搬送され、巻取り部６の上流側で、図示しない別の回収装置により回収される。

巻取り工程では、保護シート供給部２９から保護シート２９ａを製品部Ｇｄに供給しつつ、第三搬送装置１５によって搬送される製品部Ｇｄを巻取り部６の巻取りローラ２８にてロール状に巻き取る。所定長さの製品部Ｇｄを巻取りローラ２８により巻き取ることで、ガラスロールＲが完成する。

以上説明した本実施形態に係るガラスフィルムＧの製造方法によれば、切断工程において、皺除去部２０（棒状部材２０ａ）によりガラスフィルムＧの皺Ｇｅを除去した上でガラスフィルムＧの溶断を行うことで、ガラスフィルムＧから製品部Ｇｄを精度良く切り出すことが可能になる。レーザ照射装置２５によるレーザ光Ｌの照射位置Ｏにおいて、ガラスフィルムＧは、搬送用シート材１９を介して定盤１８の上面１８ａに安定的に支持される。これにより、製品部Ｇｄから均一な糸状剥離物Ｇｇを発生させることができ、製品部Ｇｄの切断面を均一にすることで、高品質なガラスフィルムＧ（ガラスロールＲ）を製造できる。

図７乃至図１０は、ガラスフィルムの製造装置及び製造方法の第二実施形態を示す。本実施形態では、横搬送部４の第二搬送装置１４、第三搬送装置１５、及び切断部５の構成が第一実施形態とは異なる。

図７乃至図９に示すように、第二搬送装置１４の皺除去部２０は、第一実施形態における棒状部材２０ａに加え、当該棒状部材２０ａの下流側に配置される板状部材２０ｂを備える。

板状部材２０ｂは、ガラスフィルムＧの搬送方向において、棒状部材２０ａとレーザ照射装置２５との間に配置される。板状部材２０ｂは、定盤１８の上面１８ａに固定されている。板状部材２０ｂの幅ＷＰ（ガラスフィルムＧの幅方向Ｗにおける板状部材２０ｂの長さ）は、棒状部材２０ａの長さＬＲよりも小さく設定される。板状部材２０ｂの幅ＷＰは、レーザ照射装置２５の離間距離ＤＬの１．０２倍以上、棒状部材２０ａの長さＬＲの０．９５倍以下であることが好ましい。ガラスフィルムＧの搬送方向における板状部材２０ｂの長さＬＰは、１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下とされることが望ましいが、この範囲に限定されず、ガラスフィルムＧ及び製品部Ｇｄの寸法に応じて適宜設定される。

板状部材２０ｂの厚みＴＰは棒状部材２０ａの直径Ｄよりも小さく設定される。したがって、板状部材の上面２０ｃは、棒状部材２０ａの上端部２０ｄよりも下方に位置する。この板状部材２０ｂの厚みＴＰは、１ｍｍ以上、９５ｍｍ以下とされるが、この範囲に限定されず、棒状部材２０ａの直径Ｄに応じて適宜設定される。板状部材２０ｂの上面２０ｃと、棒状部材２０ａの上端部２０ｄとの高低差は、３ｍｍ以上５０ｍｍ以下とされることが望ましい。

ガラスフィルムＧの搬送方向において、レーザ照射装置２５によるレーザ光Ｌの照射位置Ｏと板状部材２０ｂとの離間距離Ｄ２は、５０ｍｍ以上１９５０ｍｍ以下とされるが、この範囲に限定されず、ガラスフィルムＧ及び製品部Ｇｄの寸法に応じて適宜設定される。また、ガラスフィルムＧの搬送方向における板状部材２０ｂと棒状部材２０ａとの離間距離Ｄ３は、５０ｍｍ以上１５００ｍｍ以下とされることが望ましい。

第三搬送装置１５は、ガラスフィルムＧを搬送する複数（本例では三本）の搬送ベルト３０ａ〜３０ｃと、各搬送ベルト３０ａ〜３０ｃの駆動装置３１とを有する。図８に示すように、搬送ベルト３０ａ〜３０ｃは、無端帯状に構成されるとともに、ガラスフィルムＧの幅方向一端部Ｇａ側の部分に接触する第一搬送ベルト３０ａと、ガラスフィルムＧの幅方向他端部Ｇｂ側の部分に接触する第二搬送ベルト３０ｂと、ガラスフィルムＧの幅方向中央部に接触する第三搬送ベルト３０ｃとを含む。駆動装置３１は、各搬送ベルト３０ａ〜３０ｃを駆動するためのローラ、スプロケット等の駆動体３１ａと、この駆動体３１ａを回転させるモータ（図示せず）を有する。

図８に示すように、各搬送ベルト３０ａ〜３０ｃは、ガラスフィルムＧの幅方向において離間されている。これにより、第一搬送ベルト３０ａと第三搬送ベルト３０ｃとの間、第二搬送ベルト３０ｂと第三搬送ベルト３０ｃとの間には、隙間が形成される。

切断部５のレーザ照射装置２５は、第三搬送装置１５の上方に配置される。レーザ照射装置２５におけるレーザ光Ｌの照射位置Ｏは、各搬送ベルト３０ａ〜３０ｃの間の隙間に対応するように設定される。本実施形態における切断部５は、第一実施形態における定盤２６を備えていないが、各搬送ベルト３０ａ〜３０ｃの隙間に配置可能な定盤を備えてもよい。回収装置２７は、第一搬送ベルト３０ａ及び第二搬送ベルト３０ｂを横切るように、各搬送ベルト３０ａ，３０ｂの内側に配置される。

本実施形態に係る製造装置１によりガラスフィルムＧ（ガラスロールＲ）を製造する場合、第一実施形態と同様に、成形工程、搬送工程、切断工程、及び巻取り工程を実行することとなるが、搬送工程における皺除去工程の態様が第一実施形態とは異なる。

皺除去工程では、まず、ガラスフィルムＧが第二搬送装置１４の定盤１８に設けられる棒状部材２０ａを通過する。この際、ガラスフィルムＧは、その下面側に位置する棒状部材２０ａによって、搬送用シート材１９とともに定盤１８の上面１８ａよりも上方位置に押し上げられる。このとき、ガラスフィルムＧに生じている皺Ｇｅの多くは、ガラスフィルムＧが棒状部材２０ａによって引き伸ばされることにより消失する。

棒状部材２０ａを通過した後においてもガラスフィルムＧに皺Ｇｅが残存する場合、当該皺Ｇｅは、ガラスフィルムＧが板状部材２０ｂを通過することにより消失する。搬送用シート材１９を介してガラスフィルムＧに線状に接触する棒状部材２０ａに対し、板状部材２０ｂは、搬送用シート材１９を介して、いわば面状に接触する。これにより、棒状部材２０ａによって除去されなかった皺Ｇｅは、ガラスフィルムＧが板状部材２０ｂを通過することにより確実に消失する。

搬送用シート材１９は、棒状部材２０ａ及び板状部材２０ｂを通過する際に、定盤１８の上面１８ａから上方に離間するが、板状部材２０ｂを通過した後に、レーザ光Ｌの照射位置Ｏよりも上流側で、当該上面１８ａに接触する。これにより、ガラスフィルムＧは、レーザ光Ｌの照射位置Ｏよりも上流側で、定盤１８の上面１８ａに支持される。したがって、ガラスフィルムＧは、定盤１８の上面１８ａに安定的に支持された状態で、レーザ照射装置２５によって切断される。これにより、製品部Ｇｄの幅方向端部から均一な糸状剥離物Ｇｇを連続的に発生させることができ、もってガラスフィルムＧの切断を精度良く実行できる。

本実施形態に係る切断工程では、第三搬送装置１５によってガラスフィルムＧを搬送しながら、上方に配置されるレーザ照射装置２５からレーザ光Ｌを照射する。その後、糸状剥離物Ｇｇを回収装置２７により回収しつつ（図１０参照）、ガラスフィルムＧの非製品部Ｇｃを第三搬送装置１５の第一搬送ベルト３０ａ及び第二搬送ベルト３０ｂにより搬送し、製品部Ｇｄを第三搬送ベルト３０ｃにより搬送する。本実施形態に係る成形工程、巻取り工程その他の工程は、第一実施形態と同じである。

図１１及び図１２は、ガラスフィルムの製造装置及び製造方法の第三実施形態を示す。上記の第一、第二実施形態では、オーバーフローダウンドロー法を用いてガラスフィルムＧを製造する例を示したが、本実施形態では、ロールトゥロール工程（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）を用いてガラスフィルムＧ（ガラスロールＲ）を製造する方法を例示する。

図１１及び図１２に示すように、製造装置１は、第一実施形態における成形部２、方向変換部３に替えて、加工対象であるガラスフィルムＧをロール状に構成してなるガラスロール元材Ｒａを最も上流側に備える。ガラスロール元材Ｒａは、供給ローラ３２に巻き取られて成る。ガラスロール元材Ｒａの下流側には、第一実施形態と同様に、横搬送部４、切断部５、巻取り部６が順に配置される。これらの各要素４〜６の構成は第一実施形態と同じである。

本実施形態におけるガラスフィルムＧ（ガラスロールＲ）の製造方法は、ガラスロール元材Ｒａから加工用のガラスフィルムＧを引き出して下流側に供給するガラスフィルム供給工程と、搬送工程と、切断工程と、巻取り工程とを備える。ガラスフィルム供給工程において、製造装置１は、供給ローラ３２を回転させることにより、ガラスロール元材Ｒａから加工用のガラスフィルムＧを引き出して下流側へと移動させる。以降の搬送工程、切断工程及び巻取り工程は、第一実施形態と同様である。

本実施形態では、切断工程において、加工用のガラスフィルムＧを複数のガラスフィルムＧに分離させ、その一部又は全てを製品とすることができる。この場合、製造される製品の数に応じて、複数の巻取りローラ２８が巻取り部６に配置される。

図１３及び図１４は、ガラスフィルムの製造装置及び当該製造装置を用いてガラスフィルムを製造する方法の第四実施形態を示す。

図１３及び図１４に示すように、製造装置１は、第二実施形態における成形部２、方向変換部３に替えて、加工対象であるガラスフィルムＧをロール状に構成してなるガラスロール元材Ｒａを最も上流側に備える。ガラスロール元材Ｒａは、供給ローラ３２に巻き取られて成る。ガラスロール元材Ｒａの下流側には、第二実施形態と同様に、横搬送部４、切断部５、巻取り部６が順に配置される。これらの各要素４〜６の構成は第二実施形態と同じである。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の第二実施形態では、一本の棒状部材２０ａ、一枚の板状部材２０ｂを含む皺除去部２０を例示したが、これに限定されず、定盤１８上に複数の棒状部材、複数の板状部材を配置してもよい。

１８ 定盤
１８ａ 定盤の上面
１９ 搬送用シート材
２０ 皺除去部
２０ａ 棒状部材
２０ｂ 板状部材
２０ｃ 板状部材の上面
２０ｄ 棒状部材の上端部
２５ レーザ照射装置
ＤＬ レーザ照射装置の離間距離
Ｇ ガラスフィルム
Ｇe ガラスフィルムの皺
Ｇｇ 糸状剥離物
Ｌ レーザ光
Ｏ レーザ光の照射位置
Ｗ ガラスフィルムの幅方向
ＷＰ 板状部材の幅
ＬＲ 棒状部材の長さ

Claims (8)

1. 長尺状のガラスフィルムをその長手方向に沿って上流から下流に搬送する搬送工程と、
   前記搬送工程により前記ガラスフィルムを搬送しつつ、前記ガラスフィルムにレーザ照射装置からレーザ光を照射することにより、前記ガラスフィルムを分離する切断工程と、を備え、
   前記搬送工程は、前記レーザ照射装置よりも上流側に配置される皺除去部により前記ガラスフィルムの皺を取り除く皺除去工程を備え、
   前記切断工程は、前記搬送工程において前記ガラスフィルムの前記皺を除去した後に、前記レーザ光を前記ガラスフィルムに照射することにより前記ガラスフィルムを分離し、分離された前記ガラスフィルムの幅方向端部から糸状剥離物を発生させることを特徴とするガラスフィルムの製造方法。
2. 前記皺除去部は、前記ガラスフィルムの下面側であってガラスフィルムの幅方向に沿って配置される棒状部材を備える請求項１に記載のガラスフィルムの製造方法。
3. 前記皺除去部は、前記棒状部材と前記レーザ照射装置との間であって、前記ガラスフィルムの下面側に配置される板状部材を備える請求項２に記載のガラスフィルムの製造方法。
4. 前記板状部材の上面は、前記棒状部材の上端部よりも下方に位置する請求項３に記載のガラスフィルムの製造方法。
5. 前記板状部材の幅は、前記棒状部材の長さよりも小さく設定される請求項３又は４に記載のガラスフィルムの製造方法。
6. 前記レーザ照射装置は、前記ガラスフィルムの上方に配置されるとともに、前記ガラスフィルムの幅方向に対して所定の離間距離をおいて二台配置されており、前記板状部材の幅は、前記レーザ照射装置の前記離間距離よりも大きく設定される請求項３から５のいずれか一項に記載のガラスフィルムの製造方法。
7. 前記板状部材の幅は、前記レーザ照射装置の前記離間距離の１．０２倍以上前記棒状部材の長さの０．９５倍以下である請求項６に記載のガラスフィルムの製造方法。
8. 前記搬送工程では、前記ガラスフィルムの下面に接触する搬送用シート材を定盤上で移動させることにより前記ガラスフィルムを搬送し、
   前記皺除去部は、前記レーザ照射装置による前記レーザ光の照射位置よりも上流側であって、前記搬送用シート材を前記定盤の上面から上方に離間すべく前記上面に設置されており、
   前記レーザ光の前記照射位置の上流側において、前記搬送用シート材が前記定盤の前記上面に接触した状態である請求項１から７のいずれか一項に記載のガラスフィルムの製造方法。

Images