JP5764309B2 - シートガラスの製造方法 - Google Patents
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Description
具体的には、当該洗浄装置は、洗浄機内に複数個の円形スポンジブラシが一定の間隔を空けて千鳥状に配置される。スポンジブラシの中央には洗浄用流体の吐出孔が設けられている。ガラス板の表面を洗浄するとき、スポンジブラシをガラス板に押し付け、スポンジブラシを回転させ、吐出孔から洗浄用流体を吐出させる。このとき、スポンジブラシは、ガラス板との接触面が広がって隣接するスポンジブラシの隙間がなくなる。これにより、ガラス板の表面はむらなく洗浄できる、とされている。
また、上記洗浄装置では、ガラス板への押し付けにより円形スポンジブラシと隣接する円形スポンジブラシとの間の隙間がなくなるとしても、円形スポンジブラシの端部と隣接する円形スポンジブラシの端部とが接する場所ではガラス板の洗浄度は低く、洗浄むらが発生する場合がある。このため円形スポンジブラシは千鳥状に配置される。つまり上記洗浄装置では、円形スポンジブラシが、複数列に亘って配置されることが前提となっている。
また、上記洗浄装置は、円形スポンジブラシを用いるため、洗浄液を取り込んだり、排出したりする機能が弱く、汚れた洗浄液が円形スポンジブラシの内部に停留したままガラス板を洗浄する。この結果、ガラス板の洗浄むらが発生し、洗浄度を低下させてしまう。あるいは、洗浄効率を高めるために、この円形スポンジブラシを高速で回転させると、円形スポンジブラシは洗浄液を十分に取り込めず、さらに、洗浄度を低下させてしまう。
上述したスポンジブラシの問題は、基体に繊維が植毛されて構成される円形洗浄ブラシにおいても同様に発生する。
当該製造方法は、
シートガラスを搬送する工程と、
前記シートガラスの搬送中に、前記シートガラスを横断するように一方向に並んだ複数の洗浄ブラシ体を回転させることにより、前記シートガラスの少なくとも一方のガラス面を洗浄する工程と、を有する。
前記洗浄ブラシ体のそれぞれは、前記シートガラスのガラス面に直交する回転中心軸を有し、前記洗浄ブラシ体のそれぞれは、前記回転中心軸の周りを囲む基部と、前記回転中心軸から放射状に延びるよう前記基部と接続され、前記シートガラスに対して摺動する複数の羽根ブラシ部と、を備え、
前記複数の洗浄ブラシ体のそれぞれと隣接する洗浄ブラシ体との間の回転中心軸間距離は、前記回転中心軸から前記羽根ブラシ部の先端までの長さと、前記隣接する洗浄ブラシ体の回転中心軸から羽根ブラシ部の先端までの長さとの合計より短くなるように、前記複数の洗浄ブラシ体は設けられる。
前記複数の洗浄ブラシ体のそれぞれの前記羽根ブラシ部のそれぞれは、回転中、前記隣接する洗浄ブラシ体の羽根ブラシ部と、この羽根ブラシ部に周上で隣り合う羽根ブラシ部との間に位置するように、前記複数の洗浄ブラシ体は同期して回転し、
前記複数の洗浄ブラシ体は、前記シートガラスの搬送方向上の異なる位置に、前記搬送方向と直交する方向に延びた複数の列を形成するように配列され、
前記洗浄する工程では、前記複数の列のうち互いに隣接する2列を形成する複数の洗浄ブラシ体が摺動する前記シートガラスの領域よりも前記搬送方向の上流側の領域に設けられた供給ノズルから洗浄液を供給し、
前記隣接する2列のうち前記搬送方向の上流側の列の洗浄ブラシ体の前記基部および前記羽根ブラシ部の一方で洗浄された前記シートガラスの部分は、前記隣接する2列のうち前記搬送方向の下流側の列の洗浄ブラシ体の前記基部および前記羽根ブラシ部の他方で洗浄される。
上記態様のシートガラスの製造方法において、前記シートガラスは、液晶表示装置用ディスプレイのガラス基板に用いられる、ことが好ましい。
また、前記洗浄ブラシ体のそれぞれと前記隣接する洗浄ブラシ体とは、回転方向が逆である、ことが好ましい。
また、前記複数の洗浄ブラシ体は、前記シートガラスの搬送方向と直交する方向に沿って設けられる、ことが好ましい。このとき、前記複数の洗浄ブラシ体は、前記シートガラスの搬送方向上の異なる位置に、前記搬送方向と直交する方向に延びた複数の列を形成するように配列される、ことがより好ましい。
前記複数の列のうち互いに隣接する2列を形成する複数の洗浄ブラシ体は、千鳥状に配置されている、ことが好ましい。
前記シートガラスは、シートガラスの表面上の領域に供給された洗浄液を用いて前記洗浄ブラシ体で洗浄され、前記洗浄液は、前記羽根ブラシ部のそれぞれと前記隣接する洗浄ブラシ体の羽根ブラシ部とが回転によって近づく領域に供給ノズルから供給される、ことが好ましい。
本実施形態で製造されるシートガラスは、液晶表示装置用ディスプレイのガラス基板に用いる板状ガラスであり、例えば厚さが0.5〜0.7mmであり、2200mm×2500mm(縦×横)のサイズの薄板である。
なお、本実施形態で製造される板状ガラスは、上記に限定されず、携帯電話機などの電子機器の表示画面に用いられるカバーガラスや、プラズマ・ディスプレイ・パネル、有機エレクトロ・ルミネッセンス(EL)などのフラットパネルディスプレイ(Flat Panel Display:FPD)に用いられる板状ガラスであってもよい。
(a)SiO2:50〜70質量%、
(b)B2O3:5〜18質量%、
(c)Al2O3:10〜25質量%、
(d)MgO:0〜10質量%、
(e)CaO:0〜20質量%、
(f)SrO:0〜20質量%、
(o)BaO:0〜10質量%、
(p)RO:5〜20質量%(ただしRはMg、Ca、SrおよびBaから選ばれる少なくとも1種である)、
(q)R’2O:0.20質量%を超え2.0質量%以下(ただしR’はLi、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種である)、
(r)酸化スズ、酸化鉄および酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種の金属酸化物を合計で0.05〜1.5質量%。
図1は、本実施形態のシートガラスの製造方法の流れを示すフローチャートである。図1に示すように、溶融されたガラスが、所定の方法、例えばダウンドロー法あるいはフロート法により、所定の厚さの帯状ガラスである素板に成形される(ステップS10)。次に、成形された素板に対して、スクライブと切断が施され(ステップS20)、所定のサイズのシートガラスが得られる。この後、シートガラスの端面の研削、研磨およびコーナカットを含む端面加工が行われる(ステップS30)。上記スクライブでは、ダイヤモンドカッター等を用いて、微小のスジ状の傷である切り込み線(スクライブ線)が素板に入れられる。上記切断では、スクライブ線に沿って機械あるいはマニュアルにより切断される。あるいは、レーザ光による溶断により素板を切断することもできる。
洗浄されたシートガラスは塵、汚れあるいは光学欠陥を含む傷が無いか、光学的検査が行われる(ステップS50)。検査により品質の適合した複数のシートガラスが積層されて梱包され、納入先業者に出荷される(ステップS60)。
また、シートガラスの製造工程では、素板の成形(ステップS10)後、微小のスジ状の傷である切り込み線(スクライブ線)を入れるスクライブおよびスクライブ線に沿った切断(ステップS20)の前に、素板は積層されて保管される場合がある。素板が保管されている間に、空中に飛遊した埃や塵などが素板のガラス面に付着する。また、素板と素板との間に合紙が挟まれて保管される場合には、合紙の成分が素板のガラス面に付着して、ガラスが汚れてしまう。
このような塵や汚れをシートガラスが有する状態では、所定の製品の出荷規格を満たすことができず、納入先業者に納品することはできない。このため、本実施形態では、以降に示す洗浄装置を用いて洗浄が行われる。
特に、シートガラスが、液晶表示装置用ディスプレイのガラス基板に用いられる場合、ガラス基板に半導体素子を形成するため、シートガラスに対する高い洗浄度が求められる。
図2(a),(b)は、洗浄を行う一ラインの洗浄システム10の概略を示す図であり、図2(a)は洗浄システム10の平面図であり、図2(b)は、洗浄システム10の側面図である。
ブラシ洗浄機12では、洗浄ブラシ体である洗浄ブラシがシートガラスGの搬送方向上の異なる位置(上流側の位置、下流側の位置)に、2つの列12a,12bになって複数配置されている。ブラシ洗浄機12は、シートガラスGの搬送中に、シートガラスGの搬送方向と直交する方向に並んだ複数の洗浄ブラシを回転させることにより、シートガラスGの両側のガラス面を洗浄する。洗浄ブラシによる洗浄は、例えば、図2(b)に示されるように、洗剤タンク18に貯留されている洗浄液がノズル18a,18bから供給されて行われる。洗浄液として、例えば、アルカリ性の洗浄液が用いられる。洗浄ブラシのそれぞれは、シートガラスGのガラス面に直交する回転中心軸を有する。洗浄ブラシのそれぞれは、回転中心軸から放射状に延び、シートガラスGに対して摺動する複数の羽根ブラシ部を備える。洗浄ブラシの形態については後述する。
本実施形態では、洗浄ブラシの列がシートガラスの搬送方向上の異なる位置に2列接近して設けられる。洗浄ブラシの列を2列接近して設けるとは、例えば、お互いの洗浄ブラシの列が並行していることをいう。このとき、洗浄ブラシの各列は、シートガラスGの搬送方向に直交する方向に延びている形態、搬送方向に対して傾斜した方向に直線的にあるいは湾曲して延びている形態、あるいは、途中で延びる方向が変化するように屈曲して延びている形態等が挙げられる。洗浄ブラシの列はシートガラスの搬送方向上の異なる位置に2列接近させて設けられる形態の他に、1列、あるいは3列、4列等であってもよい。
シートガラスGは、図示されない搬送機構により搬送されながらブラシ洗浄機12で洗浄された後、図示されない搬送機構によりスポンジブラシ洗浄機14に搬送される。
本実施形態では、洗浄ブラシと同様に、洗浄スポンジブラシの列をシートガラスの搬送方向上の異なる位置に2列接近して設ける。洗浄スポンジブラシの列を2列接近させて設けるとは、例えば、お互いの洗浄スポンジブラシの列が並行していることをいう。このとき、洗浄スポンジブラシの各列は、シートガラスGの搬送方向に直交する方向に延びている形態、搬送方向に対して傾斜した方向に直線的に、あるいは湾曲して延びている形態、あるいは、途中で延びる方向が変化するように屈曲して延びている形態等が挙げられる。洗浄スポンジブラシの列はシートガラスの搬送方向上の異なる位置に2列接近させて設けられる形態の他に、1列、あるいは3列、4列等であってもよい。
シートガラスGは、図示されない搬送機構によって搬送されながらスポンジブラシ洗浄機14で洗浄された後、図示されない搬送機構によってシャワー洗浄機16に搬送される。
以上の洗浄は、シートガラスGの両側のガラス面について同時に行われるように、洗浄ブラシおよび洗浄スポンジブラシの列12a,12b,14a,14bが、ガラス面の両側に設けられている。
本実施形態では、洗浄ブラシおよび洗浄スポンジブラシの列12a,12b,14a,14bが、ガラス面の両側に設けられているが、片側だけに設けられてもよい。すなわち、ブラシ洗浄機12とスポンジブラシ洗浄機14は、シートガラスGの少なくとも一方のガラス面を洗浄することができる。
図3、図4は、シートガラスGを洗浄するブラシ洗浄機12およびスポンジブラシ洗浄機14における洗浄ブラシおよび洗浄スポンジブラシの配置を説明する図である。
以降、洗浄ブラシおよび洗浄スポンジブラシは同じ配置及び形態を有するので、代表して洗浄ブラシを用いて説明する。
なお、本実施形態では、複数の洗浄ブラシ22が千鳥状に設けられるが、千鳥状に設けられなくても、さらには、1列に配置されても、後述する洗浄ブラシ22の構成を用いることにより、均一に洗浄し、従来に比べて洗浄度を向上することができる。
図5(a)は、本実施形態のブラシ洗浄機12に用いられる洗浄ブラシ22の摺動面の形態を示す図である。洗浄ブラシ22は、例えば、金属製または樹脂製の基体に繊維が植毛されて構成される。図5(a)に示すように、ブラシ洗浄機12に用いられる洗浄ブラシ22には、ナイロンを材質とする多数の繊維(図5(a)中の○印)28が均一な密度で植毛され、いわゆるブラシを構成している。図5(b)は、本実施形態のスポンジブラシ洗浄機14に用いられる洗浄スポンジブラシ23の摺動面の形態を示す図である。洗浄スポンジブラシ23は、例えば、金属製または樹脂製の基体にスポンジが設けられて構成される。図5(b)に示すように、一定の気孔率を持つ連通孔を有する多孔質部材(スポンジ)30が洗浄スポンジブラシ23の基体に設けられている。
このように、本実施形態の洗浄ブラシ22および洗浄スポンジブラシ23は、一定の密度で繊維28が植毛されたブラシ、あるいは、一定の気孔率を有するスポンジ30が用いられる。
従来の円形スポンジブラシを一列に配列した場合、隣接する円形スポンジブラシの端部と接する部分ではガラス板の洗浄度が低下し洗浄むらが生じる。本実施形態では、洗浄ブラシ22を複数の列に配置するが、1列に配置し、しかも千鳥状に配置しなくても洗浄むらは発生し難く、洗浄度も向上する。しかし、洗浄むらのないより均一な洗浄と、より向上した洗浄度を達成するためには、複数の洗浄ブラシ22を2列以上に配置し、かつ、千鳥状に配置することが好ましい。
一方、本実施形態の複数の洗浄ブラシ22を2列以上に配置し、かつ、千鳥状に配置した場合、シートガラスGの搬送方向上流側の列の洗浄ブラシ22の羽根ブラシ部26で洗浄されたシートガラスGの部分は、搬送方向下流側の列の洗浄ブラシ22の羽根ブラシ部26以外の部分(例えば、羽根ブラシ部26の基部)で洗浄される。同様に、搬送方向上流側の列の洗浄ブラシ22の羽根ブラシ部26以外の部分(例えば、羽根ブラシ部26の基部)で洗浄されたシートガラスGの部分は、搬送方向下流側の列の洗浄ブラシ22の羽根ブラシ部26で洗浄される。このため、洗浄むらが発生し難い。
例えば、本発明のシートガラスの製造方法は、建材用ガラスや自動車用ガラスなどのシートガラスの製造方法に適用されてもよい。
12 ブラシ洗浄機
12a,12b,14a,14b 列
14 スポンジブラシ洗浄機
16 シャワー洗浄機
18 洗剤タンク
18a,18b,18c,18d、20a,20b ノズル
20 純水タンク
22,22a,22b,22c,22d 洗浄ブラシ
23 洗浄スポンジブラシ
24,24a,24b,24c,24d 回転中心軸
26 羽根ブラシ部
28 繊維
30 スポンジ
Claims (2)
- シートガラスを製造する方法であって、
シートガラスを搬送する工程と、
前記シートガラスの搬送中に、前記シートガラスを横断するように一方向に並んだ複数の洗浄ブラシ体を回転させることにより、前記シートガラスの少なくとも一方のガラス面を洗浄する工程と、を有し、
前記洗浄ブラシ体のそれぞれは、前記シートガラスのガラス面に直交する回転中心軸を有し、前記洗浄ブラシ体のそれぞれは、前記回転中心軸を軸周りに囲む基部と、前記回転中心軸から放射状に延びるよう前記基部と接続され、前記シートガラスに対して摺動する複数の羽根ブラシ部と、を備え、
前記複数の洗浄ブラシ体のそれぞれと隣接する洗浄ブラシ体との間の回転中心軸間距離は、前記回転中心軸から前記羽根ブラシ部の先端までの長さと、前記隣接する洗浄ブラシ体の回転中心軸から羽根ブラシ部の先端までの長さとの合計より短くなるように、前記複数の洗浄ブラシ体は設けられ、
前記複数の洗浄ブラシ体のそれぞれの前記羽根ブラシ部のそれぞれは、回転中、前記隣接する洗浄ブラシ体の羽根ブラシ部と、この羽根ブラシ部に周上で隣り合う羽根ブラシ部との間に位置するように、前記複数の洗浄ブラシ体は同期して回転し、
前記複数の洗浄ブラシ体は、前記シートガラスの搬送方向上の異なる位置に、前記搬送方向と直交する方向に延びた複数の列を形成するように配列され、
前記洗浄する工程では、前記複数の列のうち互いに隣接する2列を形成する複数の洗浄ブラシ体が摺動する前記シートガラスの領域よりも前記搬送方向の上流側の領域に設けられた供給ノズルから洗浄液を供給し、
前記隣接する2列のうち前記搬送方向の上流側の列の洗浄ブラシ体の前記基部および前記羽根ブラシ部の一方で洗浄された前記シートガラスの部分は、前記隣接する2列のうち前記搬送方向の下流側の列の洗浄ブラシ体の前記基部および前記羽根ブラシ部の他方で洗浄されることを特徴とするシートガラスの製造方法。 - 前記洗浄ブラシ体のそれぞれと前記隣接する洗浄ブラシ体とは、回転方向が逆である、請求項1に記載のシートガラスの製造方法。
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