KR101515807B1

KR101515807B1 - 롤 제조방법 및 제조장치

Info

Publication number: KR101515807B1
Application number: KR1020130133104A
Authority: KR
Inventors: 김기남; 김신; 설문환; 조동영
Original assignee: 코닝정밀소재 주식회사
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2015-05-07
Also published as: WO2015065145A1; TWI562948B; CN105705446A; US20160280493A1; JP6249098B2; TW201532927A; JP2016539879A; CN105705446B; US11305958B2

Abstract

본 발명은 모재를 웹으로 성형하는 성형단계와; 성형된 상기 웹을 이송하는 이송단계와; 이송되어 온 상기 웹을 롤로 권취하는 권취단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은, 모재를 웹으로 성형하는 성형부와; 성형된 상기 웹을 이송하는 이송부와; 이송되어 온 상기 웹을 롤로 권취하는 권취부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 제조장치를 제공한다.

Description

롤 제조방법 및 제조장치{METHOD AND APPRATUS FOR MANUFACURING A ROLL}

본 발명은 롤 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초음파 진동을 이용하여 웹과 설비의 표면 접촉을 접촉을 배제함으로써 웹의 불량 가능성을 제거할 수 있는 롤 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.

디스플레이 시장이 슬림화/경량화가 진행되면서 기판 두께의 박형화가 가속되고 있다. 기존 0.7 mm 두께의 기판에서 현재는 0.5 mm 이하 두께의 기판이 선호되고 있고 박형화 트렌드는 지속되고 0.3 mm 이하의 기판에서는 기존의 Sheet 형태의 이송대비 이송 난이도가 높아져 생산 수율이 떨어지고 생산성의 한계에 봉착하게 되었다. 이에 기존의 필름 산업에서 주로 사용되던 롤투롤 방식을 기판 생산에 적용하여 생산성 향상을 도모하고 기판의 박형화에 대응할 수 있도록 하는 방안이 대두되고 있다.

기존 필름 산업의 롤투롤 설비에서는 Web 표면의 품질이 중요한 요소가 아니기 때문에 Web의 이송은 접촉 이송이 주로 사용되고 있다. 그러나 본 발명이 다루고자 하는 기판 유리 산업 분야에서는 기판 유리의 표면 품질은 중요한 요소이기 때문에, 접촉 이송으로 발생할 수 있는 표면 Scratch, 오염, 기판 파손 등은 제품 품질에 악영향을 미친다.

이를 피하기 위해 기존의 방법으로는 별도의 이형 재료를 기판에 부착하거나 또는 도포하는 방식도 사용되고 있으나, 이는 공정상에 별도의 설비 추가가 필요하기 때문에 공정이 복잡해지고 설비 원가가 올라간다. 또한 지속적으로 부가적인 부착 또는 도포 재료가 소모되기 때문에 제품의 원가를 상승시키는 요인이 된다.

이런 접촉 이송의 불합리함을 극복하기 위해 Air Floating을 이용한 비접촉 이송이 제안되었다. 하지만 박판 글라스 웹은 재료의 특성상 외부의 진동에 의한 동적 영향이 크고, 깨지기 쉬운 취성 재료로서 Air Floating을 적용 시 여러 가지 문제를 수반할 수 있다. 그 사례들로서 Air Floating 방식은 유체 흐름 제어의 어려움 및 난류의 영향으로 글라스 웹(Glass Web)의 불안정한 이송을 유발하여 설비 표면에 글라스 웹이 접촉되거나 글라스 웹을 권취할 때 폭방향 위치 편차 등을 악화시킨다. 또한 Air가 오염이 될 경우, 글라스 표면을 오염시켜 제품 품질에 악영향을 미친다. 또한 일정 압력의 정화된 Air를 지속적으로 공급해야 되기 때문에 상당한 Utility 비용을 유발하여 제품 원가를 상승시키는 요인이 된다.

또한 공정이 길어질수록 Air Floating을 위한 공급 배관 연결이 점점 복잡해져 초기 설비 투자비를 상승시키는 요인이 된다.

한편, 웹의 가공(절단, 연마, 성형, 인쇄, 코팅 등) 공정, 특히 박판 가공 공정에 있어서, 웹이 기계적인 진동 등 여러 가지 원인으로 인하여 진동하고, 경우에 따라서 공진을 통해서 원하지 아니하는 웹의 진동 현상이 생기는 경우가 발생한다. 이러한 웹의 진동은 단순한 소음뿐만 아니라 여러 가지 가공 정밀도를 떨어뜨리고 저해하는 원인이 된다. 이러한 진동은 웹의 가공 뿐 아니라, 웹의 검사, 측정, 제어, 이송 등의 정밀도에도 악영향을 준다.

종래의 진동 억제 방법으로, 유체 벤트(고압 공기)를 사용하여 비접촉으로 진동을 억제하는 기술이 있다. (제철 연속 라인에서의 강판의 비접촉식 진동 억제 장치, KR 2003-0053390) 그러나, 이 방법은, 공기의 유속만으로 웹의 균일한 높이 조절이 어렵고 웹을 비접촉 상태로 유지하는 힘이 매우 약해 웹의 불안정한 상태 (흔들림 등)가 발생할 경우 쉽게 접촉하는 문제점이 있었다 (웹 격리장치 및 이를 이용하기 위한 방법, KR 2011-0095191)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 웹과 설비의 표면 접촉을 제거함으로써 웹의 불량 유발 가능성을 제거하고, 초음파의 안정적인 부상력을 바탕으로 웹의 이송 품질을 향상시키는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 기계적인 접촉을 하지 않으며 웹에 균일한 압력을 가해 안정적 비접촉 상태를 유지하며 웹의 공정에서 발생하는 진동 현상을 억제하는데 목적이 있다.

상기한 구성에 따르면, 본 발명은 모재를 웹으로 성형하는 성형단계와; 성형된 상기 웹을 이송하는 이송단계와; 상기 웹의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치된 진동 억제부가 상기 웹의 진동을 억제하는 진동억제단계와; 이송되어 온 상기 웹을 롤로 권취하는 권취단계를 포함하고, 상기 진동 억제부는 제1초음파 진동부 및 제2초음파 진동부를 포함하되, 상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부는 상기 웹이 그 사이에 개재될 수 있도록 상호 이격되게 대향하여 설치되고, 상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부는 각각 초음파 진동되어 그 초음파 진동에 의한 반발력을 상기 웹에 가하여 상기 웹을 상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부 사이에 비접촉되게 구속함으로써 상기 웹의 진동을 억제하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 모재를 웹으로 성형하는 성형부와; 성형된 상기 웹을 이송하는 이송부와; 상기 웹의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치되어 상기 웹의 진동을 억제하는 진동억제부와; 이송되어 온 상기 웹을 롤로 권취하는 권취부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 제조장치를 제공한다.

상기한 구성에 따르면, 본 발명은 웹과 설비의 표면 접촉을 제거함으로써 웹의 불량 유발 가능성을 제거할 수 있고, 초음파의 안정적인 부상력을 바탕으로 웹의 이송 품질을 향상할 수 있다.

또한, 본 발명은, 기계적 접촉에 의한 웹의 손상이 없으며 웹의 진동을 억제함으로써 가공, 검사, 측정, 제어, 이송 등의 공정을 안정적으로 진행할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 롤 제조장치의 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 롤 제조장치의 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 성형부에서 성형된 웹의 폭 방향 단면도이다.
도 4는 도 2의 진동 억제부의 진동 억제 원리를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1 및 도 2의 방향 전환부를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6 내지 도 8은 방향전환부의 또 다른 실시예들을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 이송부를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 10은 도 2의 장력 조절부의 장력 조절 원리를 개략적으로 보여주는 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 롤 제조장치의 개략적인 측면도이다.

도 1의 롤 제조장치는, 성형부(400), 이송부(100), 방향전환부(600) 및 권취부를 포함한다.

성형부(400)는 모재를 웹(W)으로 성형한다. 이송부(100)는 성형된 웹(W)을 이송한다. 방향 전환부(600)는 웹(W)의 이송 방향을 전환하는데, 도 1에서 방향 전환부(600)는 수직 하방으로부터 수평 방향으로 이송 방향을 전환한다. 즉, 성형 단계에서 성형된 웹(W)은 웹(W)의 이송 경로 상에 설치된 방향 전환부(600)에 이르기까지 수직 하방으로 이송되고, 방향 전환부(600)에 의하여 수직 하방으로부터 수평 방향으로 이송 방향이 전환되어 이송된다. 권취부는 이송되어 온 웹(W)을 롤로 권취한다. 권취부는 보호필름이 권출되는 보호필름릴(712)과 웹과 보호필름이 함께 권취되는 권취릴(711)을 포함한다.

본 발명의 웹(W)은 전형적으로 글라스 웹이다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 웹(W)은 기타 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 본 발명은 웹(W), 특히 박판 글라스 웹을 롤 형태로 생산하는 제조방법 및 장치에 대한 내용으로 좀 더 자세하게는 비접촉 이송으로 글라스 롤을 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 초음파를 활용한 웹 비접촉 이송 장치를 구성하였다. Fusion Draw 혹은 Floating 방식 등의 글라스 기판 성형 장치를 통해 생산된 글라스 웹(W)을 공개 특허 KR 2010-0057530 에 명기된 초음파 비접촉 기술을 활용하여 글라스 웹(W)을 비접촉으로 이송하고 이를 최종적으로 글라스 롤로 생성한다.

상기 글라스 롤을 제조하는 제조장치에서는, 성형부(400)에서 성형된 글라스 웹(W)이 설비와 접촉하지 않고 이송이 되어 최종 글라스 롤로 감겨지기 때문에 글라스 표면 손상이나 오염 없이 글라스 롤을 생산할 수 있다. 글라스 웹(W) 또는 이로부터 얻어진 글라스 시트는 디스플레이, 전자소재(태양전지, 터치센서 및 웨이퍼), 건축, 가전 등 다양한 분야에서 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 롤 제조장치의 개략적인 측면도이다.

글라스 롤을 제조하기 위해서는 성형부(400)에서 내려온 글라스 웹(W)을 안정하게 이송하고 하류의 진동을 글라스 성형에 영향을 주지 않기 위한 진동 억제부(200)를 설치할 수 있다. 바람직하게는, 성형부(400)에서 성형된 웹(W)이 연화점 미만으로 냉각되기 전에 웹(W)에 초음파 진동에 의해 발생된 고압의 공기층에 의한 반발력을 가하여 웹(W)의 진동을 억제한다. 연화점 이상의 웹(W)에 진동이 전달되는 경우, 웹(W)의 품질에 극히 나쁜 영향을 미치기 때문에 연화점 미만으로 냉각되기 이전부터 웹(W)의 진동을 억제할 필요가 있기 때문이다.

또한 수직으로 내려온 글라스 웹(W)을 수평으로 이송하기 위하여 비접촉 글라스 웹 방향전환부(600)를 가질 수 있다.

수평으로 글라스 웹 이송 방향이 변경된 후, 커팅부(501)를 거치게 된다. 커팅부(501)는, 웹(W)과 비접촉 되는 레이저를 이용하여 커팅을 수행하는 것이 바람직하다. 안정적인 커팅을 돕기 위해 진동 억제부(200)는 커팅 부위의 길이 방향 양 인접 부위 중 적어도 일 부위에 초음파 진동에 의해 발생된 반발력을 가한다. 도 2에서는 커팅 부위의 길이 방향 양 인접 부위에 반발력을 가하는 실시예를 도시하고 있다.

커팅부(501)에 의하여 커팅되어 웹(W)으로부터 분리되어 배출되는 트림 부위의 배출 경로 상의 적어도 일 지점에 진동 억제부(200)를 설치하여, 트림 부위의 진동을 억제한다.

이렇게 트림 부위가 커팅 분리된 글라스 웹(W)은 중간릴(713)에 의해 글라스 롤로 권취된다.

중간릴(713)로부터 권출된 글라스 웹(W)을 비접촉 이송을 통해 이송하여 권취릴에 다시 글라스 롤로 권취하여, 글라스 웹(W)의 손상 없이 글라스 롤을 생산할 수 있다. 여기서, 중간릴(713)에 권취하고 중간릴(713)로부터 권출하는 단계는 상호 비연속적으로 수행될 수 있다. 이때 보호필름이 보호필름릴(714)으로부터 권출되고, 보호필름릴(716)에 권취되는 과정도 비연속적으로 수행될 것이다. 보호필름릴(714)과 보호필름릴(716)은 동일한 릴일 수도 있고 서로 다른 릴일 수도 있다. 경우에 따라서는 서로 다른 주체에 의하여 i) 성형~중간릴 권취와 ii) 중간릴 권출~권취릴 권취가 수행될 수 있다.

글라스 웹(W)의 장력을 조절하고 글라스 웹(W)의 비틀림을 흡수할 수 있는 비접촉 장력 조절부(300)를 포함할 수 있다. 장력 조절부(300)는 웹(W)의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치된다.

또한 상기의 이송부(100)는 초음파 진동부와 접촉이송부를 포함할 수 있다. 접촉이송부는 초음파 진동부에 의하여 부상된 웹(W)의 적어도 일 지점과 접촉 상태로 그 적어도 일 지점을 이송하여 이송의 안정성을 높이다. 접촉이송부는, 예컨대 벨트, 롤러, 클램프, 등을 포함할 수 있다.

도 2의 롤 제조장치는, 성형부(400), 이송부(100) 및 권취부 외에, 방향전환부(600), 커팅부(501), 진동억제부(200), 장력 조절부(300), 세정부(800) 및 검사부(900)를 포함한다.

성형부(400)는, Fusion Draw 성형 기술을 이용하여 글라스 웹(W)을 생성하면 글라스 웹(W)은 Z축 방향으로 생산되며, 글라스 웹(W)의 Z축 단면은 도 3과 같이 폭 방향 양단의 두께가 두꺼운 형태로 생산된다. 글라스 웹(W)의 두께가 얇은 중심부는 제품으로 활용되고 양 끝단의 두꺼운 비유효 글라스 웹(W)은 하류에서 트림 커팅부(501)에 의하여 웹(W)으로부터 분리되어 제거된다.

성형부(400)에서 글라스를 생산할 때 하류로부터의 진동이나 외부 기류의 영향으로 글라스가 떨리거나 하면 글라스의 형상 등이 불안정하게 형성되거나 깨짐이 발생할 수도 있다. 이에 성형부(400) 내부 혹은 하류에 진동 억제부(200)를 설치할 수 있다. 진동 억제부(200)는 도 4에서 보듯이 초음파 진동부를 글라스 웹(W)의 양면에 대향되게 설치하여 글라스 웹(W)에 접촉하지 않은 상태에서 글라스 웹(W)이 두께방향으로 진동하는 것을 막아주는 역할을 한다. 초음파 가진기(231, 232)는 초음파 진동부(221, 222)를 진동시킨다. 진동 흡수부(241, 242)는 초음파 진동부(221, 222)의 진동이 웹 이외의 부위에 영향을 미치지 않도록 진동의 외부 누설을 차단한다. 고정 프레임(251, 252)은 초음파 진동부(221, 222)를 고정 위치에 지지할 수 있도록 한다. 커버(271)는 진동 억제부(200)의 구성부들을 수용한다.

이렇게 생산된 글라스 웹(W)은 도5 내지 도 8에 도시된 비접촉 글라스 웹 방향 전환 부를 사용하여 X축 방향으로 이송 방향을 변경하게 된다. 생산 현장의 높이가 문제가 없을 경우, 상기 방향 전환부(600) 없이 Z축 방향으로 그대로 이송을 계속할 수 있다.

방향전환부(600)는 초음파 비접촉 기술을 사용하여 글라스에 닿지 않고 글라스 웹(W)의 방향을 Z축에서 X축으로 전환하는 장치이다. 도 5와 같이 방향전환부(600)는 비접촉 이송부(601)를 포함할 수 있다. 글라스 웹(W) 전체에 대하여 초음파 진동에 의하여 발생된 고압의 공기층에 의한 반발력을 가하여 비접촉 상태로 웹(W)에 부상력을 가함으로써 비접촉 지지를 할 수도 있다. 설비 투자비 절감을 위하여 도 6과 같이 일부 부분만 비접촉 지지를 할 수도 있다. 또한 도 7과 같이 비접촉 이송부(601)와 접촉이송부(602)를 혼용하여 사용할 수도 있다. 접촉 이송부(602)는, 비접촉 이송부(601)에 의하여 부상된 웹(W)의 적어도 일 지점과 접촉 상태로 그 적어도 일 지점을 이송한다. 웹(W)의 비유효 영역에 접촉 이송부(602)가 접촉하도록 구성하여 글라스 웹(W)을 좀 더 안정적으로 이송시킬 수 있다. 여기서 유효 영역은 글라스 웹(W) 또는 이로부터 얻어지는 글라스 시트에서 사용 영역으로 예정된 영역이고, 비유효 영역은 비사용 영역으로 예정된 영역이다. 예컨대 글라스 웹(W)이 폭 방향으로 커팅되어 디스플레이 글라스 기판으로 사용될 때, 유효 영역은 사용 영역, 즉 디스플레이 영역이고, 비유효 영역은 비사용 영역, 즉 화면광이 투과되지 않는 주위의 테두리 영역으로 비디스플레이 영역을 의미한다. 여기서 접촉 이송부(602)로, 롤러, 벨트 또는 클램프 등이 사용될 수 있다. 또한 도 8과 같이 두 개의 초음파 진동부(603, 604)가 대향된 진동 억제부를 방향 전환부(600)로 사용하여, 후단부의 진동이 성형 장비로 전파되는 것을 방지하고 글라스의 이송 방향 전환을 좀 더 효과적으로 유도할 수 있다..

진행 방향이 전환된 글라스 웹(W)은 이송부(100)에 의하여 이송된다. 이송부(100)는 웹(W)의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치된다. 이송부(100)는 비접촉 이송부(101)를 포함한다. 비접촉 이송부(101)는 글라스 웹(W)의 전면에 걸쳐 지지를 할 수도 있고 일부 부분만 지지를 할 수도 있다. 비접촉 이송부(101)는 초음파 진동되고, 그 초음파 진동에 의해 발생된 고압의 공기층에 의한 반발력을 웹(W)에 가하여 비접촉 상태로 웹(W)에 부상력을 가한다. 또한 도 9에 도시한 바와 같이, 이송부(100)는 필요시 접촉 이송부(102)를 포함할 수 있다. 접촉 이송부(102)는 비접촉 이송부(101)에 의하여 부상된 웹(W)의 적어도 일 지점과 접촉 상태로 그 적어도 일 지점을 이송한다. 접촉 이송부(102)는 글라스 폭 방향 양단의 Edge로부터 소정 거리 내의 부위만을 접촉하는 것이 바람직하다. 접촉 이송부(102)는, 트림 커팅 전에는 트림 부위와 접촉하는 것이 바람직하고, 트림 커팅 후에는 비유효 영역과 접촉하는 것이 바람직하다. 여기서 접촉하는 양은 10 mm 미만이 적당하다. 비접촉 이송부(101)는 유효 영역에 반발력을 가하여 부상시킨다.

접촉 이송부(102)는 기본적으로 폭 방향 양단과 접촉할 수 있다. 그러나 양단과 접촉하는 경우, 두 개의 접촉 이송부(102)의 이송 속도의 동기화를 실패할 경우, 글라스 웹(W)이 왜곡되어 사행하거나 깨질 수가 있다. 이를 대비하기 위해 접촉 이송부(102)를 폭 방향 양단 중 한 쪽에만 설치할 수 있다. 글라스 웹(W)이 비접촉 이송부(101)에 의해 부상된 상태이기 때문에 글라스 웹(W)과 접촉 이송부(102)의 접촉 면적이 상대적으로 작아도 이송이 가능하다.

커팅부(501)는 웹(W)의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치된다. 커팅부(501)는 웹(W)의 변을 커팅하여 트림 부위를 글라스 웹(W)으로부터 제거하게 된다. 커팅 방식은 Mechanical이나 레이저 커팅 방식이 사용된다. 레이저 커팅 방식으로는 글라스 웹(W)에 초기 크랙을 발생시키고 글라스 웹(W)을 국부적으로 가열한 후 냉각을 통해 크랙을 전파시키는 커팅 방식이 주로 사용된다.

커팅 시에는 글라스 웹(W)의 안정적인 이송이 필요하기 때문에 커팅부(501)와 인접된 상류 및 하류 중 적어도 한 곳에 진동 억제부(200)를 설치할 수도 있다. 이럴 경우, 커팅부(501)의 상·하류로부터 전달될 수 있는 글라스 웹(W)의 진동 및 글라스 웹(W)의 물결 등이 커팅에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 커팅부(501)에 의하여 글라스 웹(W)으로부터 분리된 트림 부위는 글라스 웹(W)과 다른 진행 방향으로 배출된 후, 파쇄된다. 이 때 파쇄되면서 분리된 트림 부위를 따라 진동이 역류하여 커팅부(501)에 영향을 줄 수 있기 때문에 비접촉 진동 억제부를 사용하거나 접촉식 진동 억제부를 사용하여 진동의 전달을 막는다.

진동 억제부(200)는 웹(W)의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치되어, 웹(W)의 진동을 억제한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 진동 억제부(200)는 제1초음파 진동부(221) 및 제2초음파 진동부(222)를 포함한다. 또한, 진동발생부, 진동흡수부, 고정프레임 및 커버를 포함할 수 있다. 제1초음파 진동부(221)와 제2초음파 진동부(222)는 웹(W)이 그 사이에 개재될 수 있도록 상호 이격되게 대향하여 설치된다. 제1초음파 진동부(221)와 제2초음파 진동부(222)는 각각 초음파 진동되어 그 초음파 진동에 의한 반발력을 웹(W)에 가하여 웹(W)을 상기 제1초음파 진동부(221)와 상기 제2초음파 진동부(222) 사이에 비접촉되게 구속함으로써 상기 웹(W)의 진동을 억제한다.

트림 부위가 분리된 글라스 웹(W)은 다시 비접촉 이송부(101)에 의하여 이송이 되며, 이후, 중간릴(713)에 의하여 롤로 감기게 된다. ?글라스 롤을 감을 때는 글라스 웹(W)끼리 닿아 스크레치가 발생하는 것을 방지하기 위해 보호필름릴(714)로부터 권출된 보호필름을 웹(W)과 함께 권취하여 보호필름이 코팅된 웹(W)을 롤로 권취할 수 있다.

글라스 롤이 생산되면 별도의 가공 공정을 거치기 위해 롤투롤 공정을 거칠 수 있다. 도 2에서 보듯이 롤투롤 공정은 글라스 롤을 풀어 글라스 웹(W)을 내보내는 권출 공정으로부터 시작된다. 권출 공정에서는 보호 필름을 회수하여 Bare 상태의 글라스 웹(W)이 공정에 투입될 수 있도록 한다. 글라스 웹(W)은 필요에 따라 장력 제어부를 거친다. 장력 제어부의 댄서는 비접촉 초음파 진동부를 포함하여, 초음파 진동에 의하여 발생된 고압의 공기층에 의한 반발력을 웹(W)에 가하여, 비접촉으로 웹(W)의 장력을 조절할 수 있다.?

도 10에서 보듯이 비접촉 댄서(Dancer)(320)를 웹 장력 제어와 속도 제어를 위해 삽입 구성할 수 있다. 장력 제어를 위해 웹(W)에 일정한 힘을 외부에서 지속적으로 가해줌으로써 웹(W)에 일정한 장력이 유지되도록 해준다. 속도 제어를 위해서, 권취와 권출 중에서 한쪽이 마스터이고 다른 쪽이 슬레이브라면 댄서(320)의 높이를 실시간으로 측정하고 피드백하여 슬레이브의 감는 속도를 가감함으로써 권취 및 권출 속도의 차이를 실시간으로 제어하여 동기화할 수 있다.

도 10의 장력 조절장치(300)은 댄서(320), 링크(331) 및 지지부(341, 342)를 포함한다.

글라스 웹(W)은 세정 공정과 검사 공정을 거칠 수 있다. 이를 위하여 웹(W)의 이송 경로 상의 일 지점에 세정부(800) 및 검사부(900)가 설치된다. 세정부(800)는 웹(W)을 세정한다. 검사부(900)는 웹(W)을 검사한다. 또한 필요에 따라 추가 공정들이 포함될 수 있다. 이 공정 중에도, 가능한 초음파 비접촉 이송부(101)를 이용하여 비접촉 이송이 이뤄질 수 있도록 한다.

최종적으로 권취부에서, 보호필름릴(718)로부터 권출된 보호필름을 웹(W)과 함께 권취릴(717)에 권취하여 보호필름이 코팅된 웹(W)을 롤로 권취한다.

Claims

모재를 웹으로 성형하는 성형단계와;
성형된 상기 웹을 이송하는 이송단계와;
상기 웹의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치된 진동 억제부가 상기 웹의 진동을 억제하는 진동억제단계와;
이송되어 온 상기 웹을 롤로 권취하는 권취단계를 포함하고,
상기 진동 억제부는 제1초음파 진동부 및 제2초음파 진동부를 포함하되,
상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부는 상기 웹이 그 사이에 개재될 수 있도록 상호 이격되게 대향하여 설치되고, 상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부는 각각 초음파 진동되어 그 초음파 진동에 의한 반발력을 상기 웹에 가하여 상기 웹을 상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부 사이에 비접촉되게 구속함으로써 상기 웹의 진동을 억제하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 웹의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치된 커팅부가 상기 웹의 변을 트림 커팅하는 커팅단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 커팅은, 상기 웹과 상기 커팅부가 비접촉되는 레이저 커팅인 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 진동 억제부는 상기 웹의 커팅 부위의 길이 방향 양 인접 부위 중 적어도 일 부위에 상기 초음파 진동에 의해 발생된 반발력을 가하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 진동 억제부는 상기 커팅부에 의하여 커팅되어 상기 웹으로부터 분리되어 배출되는 트림 부위의 배출 경로 상의 적어도 일 지점에 설치되어, 상기 트림 부위의 진동을 억제하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 진동 억제부는 상기 성형단계에서 성형된 상기 웹이 연화점 미만으로 냉각되기 전에 상기 웹에 상기 초음파 진동에 의한 반발력을 가하여 상기 웹의 진동을 억제하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 웹의 이송 경로 상의 일 지점에 설치된 세정부 및/또는 검사부가 상기 웹을 세정 및/또는 검사하는 세정 및/또는 검사 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 웹의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치된 커팅부가 상기 웹의 변을 트림 커팅하는 커팅단계를 추가적으로 포함하고,
상기 커팅단계는 상기 세정 및/또는 검사 단계에 앞서 수행되고,
상기 커팅단계와, 상기 세정 및/또는 검사 단계의 사이에는 중간권취단계 및 중간권출단계가 수행되고,
상기 중간권취단계 및 상기 중간권출단계는 상호 비연속 공정으로 수행되고,
상기 중간권취단계에서는 상기 웹을 중간릴에 권취하고, 상기 중간권출단계에서는상기 웹을 상기 중간릴로부터 권출하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 성형단계에서 성형된 상기 웹은 상기 웹의 이송 경로 상에 설치된 방향 전환부에 이르기까지 수직 하방으로 이송되고, 상기 방향 전환부에 의하여 수직 하방으로부터 수평 방향으로 이송 방향이 전환되어 이송되는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 방향전환부는 비접촉 이송부를 포함하고,
상기 비접촉 이송부는 초음파 진동되고, 그 초음파 진동에 의한 반발력을 상기 웹에 가하여 비접촉 상태로 상기 웹에 부상력을 가하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 방향전환부는 접촉 이송부를 추가적으로 포함하고,
상기 접촉이송부는 상기 비접촉 이송부에 의하여 부상된 상기 웹의 적어도 일 지점과 접촉 상태로 그 적어도 일 지점을 이송하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 방향전환부는 제1초음파 진동부 및 제2초음파 진동부를 포함하되,
상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부는 상기 웹이 그 사이에 개재될 수 있도록 상호 이격되게 대향하여 설치되고, 상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부는 각각 초음파 진동되어 그 초음파 진동에 의한 반발력을 상기 웹에 가하여 상기 웹을 상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부 사이에 비접촉되게 구속함으로써 상기 웹의 진동을 억제하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 이송단계에서는 상기 웹의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치된 이송부가 상기 웹을 이송하고,
상기 이송부는 비접촉 이송부와 접촉 이송부를 포함하고,
상기 비접촉 이송부는 초음파 진동되고, 그 초음파 진동에 의한 반발력을 상기 웹에 가하여 비접촉 상태로 상기 웹에 부상력을 가하고,
상기 접촉 이송부는 상기 비접촉 이송부에 의하여 부상된 상기 웹의 적어도 일 지점과 접촉 상태로 그 적어도 일 지점을 이송하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제13항에 있어서,
상기 웹은 유효영역과 그 주위의 비유효영역을 포함하고,
상기 비접촉 이송부는 상기 유효영역에 반발력을 가하여 부상시키고, 상기 접촉 이송부는 상기 비유효영역과 접촉하는 것을 특징으로 하는 시트 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 권취단계에서는,
보호필름릴로부터 권출된 보호필름을 상기 웹과 함께 권취릴에 권취하여, 상기 보호필름이 코팅된 상기 웹을 상기 롤로 권취하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 웹의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치된 장력 조절부가 상기 웹의 장력을 조절하는 장력조절단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 웹은 박판 글라스 웹인 것을 특징으로 하는 롤 제조방법.
모재를 웹으로 성형하는 성형부와;
성형된 상기 웹을 이송하는 이송부와;
상기 웹의 이송 경로 상의 적어도 일 지점에 설치되어 상기 웹의 진동을 억제하는 진동억제부와;
이송되어 온 상기 웹을 롤로 권취하는 권취부를 포함하고,
상기 진동 억제부는 제1초음파 진동부 및 제2초음파 진동부를 포함하되,
상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부는 상기 웹이 그 사이에 개재될 수 있도록 상호 이격되게 대향하여 설치되고, 상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부는 각각 초음파 진동되어 그 초음파 진동에 의한 반발력을 상기 웹에 가하여 상기 웹을 상기 제1초음파 진동부와 상기 제2초음파 진동부 사이에 비접촉되게 구속함으로써 상기 웹의 진동을 억제하는 것을 특징으로 하는 롤 제조장치.