KR102043677B1

KR102043677B1 - 취성판의 내구 시험 방법 및 취성판의 내구 시험 장치

Info

Publication number: KR102043677B1
Application number: KR1020130068895A
Authority: KR
Inventors: 야스노리 이토
Original assignee: 에이지씨 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2019-11-12
Also published as: JP2014002018A; TWI591334B; TW201403064A; CN103512810B; CN103512810A; JP5891965B2; KR20130142083A

Abstract

본 발명은 취성판의 표면과 접촉하는 제1 시험 롤과, 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 복수의 가압 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 이면에 인장 응력을 가하는 제1 공정과, 상기 취성판의 이면과 접촉하는 제2 시험 롤과, 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 복수의 송출 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 표면에 인장 응력을 가하는 제2 공정을 구비하는 취성판의 내구 시험 방법에 관한 것이다.

Description

취성판의 내구 시험 방법 및 취성판의 내구 시험 장치{DURABILITY TESTING METHOD FOR BRITTLE SHEET AND DURABILITY TESTING DEVICE FOR BRITTLE SHEET}

본 발명은 취성판의 내구 시험 방법 및 취성판의 내구 시험 장치에 관한 것이다.

유리판의 내구 시험 방법으로서, 유리판을 굽힘 변형시키는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 방법에서는, 유리판을 굽힘 변형시킴으로써, 후속 공정에서 유리판에 가해지는 응력과 동등 이상의 응력을 유리판에 부여한다. 유리판에 결함이 포함되어 있는 경우, 유리판에 균열이 형성되어, 불량품을 선별할 수 있다.

유리판 등의 취성판에 형성되는 균열은, 주로 취성판의 외주부 결함을 기점으로 해서 형성된다. 결함으로서는, 불순물, 흠집 등을 들 수 있다. 균열이 취성판의 단부로부터 단부까지 신장되면, 취성판이 깨진다.

일본 특허 공개 제2011-202991호 공보

도 15는, 종래의 내구 시험 장치의 문제점을 도시하는 도면이다.

상기 특허문헌 1에 기재된 방법은, 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 복수의 반송 롤(1, 2) 위를 반송 중인 취성판(3)에 가압 롤(4)을 가압하여, 취성판(3)을 굽힘 변형시킨다. 이때, 취성판(3)의 전단부(전단부를 포함하는 부분)(3a)는, 하류측의 반송 롤(2)을 따라 굽힘 변형되지 않고, 평탄해진다. 그로 인해, 취성판(3)의 전단부나 후단부를 굽힘 변형할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

또한, 상기 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 취성판(3)이 중력 등에 의해 의도되지 않게 휘어, 취성판(3)의 만곡부가 가압 롤(4)로부터 이격될 때, 취성판(3)의 만곡부의 곡률 반경이 가압 롤(4)의 외경보다 커져, 취성판(3)의 만곡부에 발생하는 응력이 작아진다고 하는 문제가 있었다.

이들의 문제로 인해, 상기 특허문헌 1에 기재된 방법에서는 정상품과 불량품의 판별 정밀도가 좋지 않았다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 정상품과 불량품을 고정밀도로 판별할 수 있는 취성판의 내구 시험 방법 및 취성판의 내구 시험 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 형태에 의한 취성판의 내구 시험 방법은,

취성판의 표면과 접촉하는 제1 시험 롤과, 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 복수의 가압 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 이면에 인장 응력을 가하는 제1 공정과,

상기 취성판의 이면과 접촉하는 제2 시험 롤과, 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 복수의 송출 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 표면에 인장 응력을 가하는 제2 공정을 구비한다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 방법에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤은, 상기 취성판의 적어도 단부와 접촉하는 것이 바람직하다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 방법에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤은, 상기 취성판의 일단부로부터 타단부까지 접촉하는 것이 바람직하다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 방법에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤에 대한 상기 취성판의 방향을 변경하여, 상기 제1 공정 및 상기 제2 공정을 다시 행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 방법에 있어서, 상기 제1 시험 롤의 중심선과, 상기 제2 시험 롤의 중심선이 평행한 것이 바람직하다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 방법에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤에 대한 상기 취성판의 위치를 검출하고, 검출 결과를 기초로 하여 상기 제1 시험 롤에 대하여 상기 복수의 가압 롤을 개별로 접촉 분리하고, 또한 상기 검출 결과를 기초로 하여 상기 제2 시험 롤에 대하여 상기 복수의 송출 롤을 개별로 접촉 분리하는 것이 바람직하다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 방법에 있어서, 상기 취성판은 유리판을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 일 형태에 의한 취성판의 내구 시험 장치는,

취성판의 표면과 접촉하는 제1 시험 롤 및 상기 제1 시험 롤에 상기 취성판을 가압하는 복수의 가압 롤과,

상기 취성판의 이면과 접촉하는 제2 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤에 상기 취성판을 가압하는 복수의 송출 롤을 구비하고,

상기 제1 시험 롤과 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 상기 복수의 가압 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 이면에 인장 응력을 가하고,

상기 제2 시험 롤과 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 상기 복수의 송출 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 표면에 인장 응력을 가한다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 장치에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤은, 상기 취성판의 적어도 단부와 접촉하는 것이 바람직하다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 장치에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤은, 상기 취성판의 일단부로부터 타단부까지 접촉하는 것이 바람직하다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 장치에 있어서, 상기 제1 시험 롤의 중심선과, 상기 제2 시험 롤의 중심선이 평행한 것이 바람직하다.

본 발명의 취성판의 내구 시험 장치에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤에 대한 상기 취성판의 위치를 검출하는 위치 검출기와,

상기 제1 시험 롤에 대하여 상기 복수의 가압 롤을 개별로 접촉 분리하는 제1 접촉 분리 기구와,

상기 제2 시험 롤에 대하여 상기 복수의 송출 롤을 개별로 접촉 분리하는 제2 접촉 분리 기구와,

상기 위치 검출기의 검출 결과를 기초로 하여, 상기 제1 접촉 분리 기구 및 상기 제2 접촉 분리 기구를 제어하는 컨트롤러를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 정상품과 불량품을 고정밀도로 판별할 수 있는 취성판의 내구 시험 방법 및 취성판의 내구 시험 장치가 제공된다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 측면도이다.
도 2는, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치로 시험되는 유리판의 평면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 동작 설명도(첫 번째)이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 동작 설명도(두 번째)이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 동작 설명도(세 번째)이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 동작 설명도(네 번째)이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 동작 설명도(다섯 번째)이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 동작 설명도(여섯 번째)이다.
도 10은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 동작 설명도(일곱 번째)이다.
도 11은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 동작 설명도(여덟 번째)이다.
도 12는, 유리판이 중력에 의해 휘어, 제1 시험 롤로부터 이격되었을 때의 도면이다.
도 13은, 도 1의 변형예를 도시하는 측면도이다.
도 14의 (a) 내지 도 14의 (d)는, 도 2의 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 15의 (a) 및 도 15의 (b)는, 종래의 내구 시험 장치의 문제점을 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 또는 대응하는 구성에는, 동일 또는 대응하는 부호를 붙이고, 설명을 생략한다. 또한, 유리판의 흐름 방향의 하류측을 전방, 상류측을 후방으로 한다. 하기 실시 형태의 취성판은 유리판이지만, 세라믹판, 또는 유리판 혹은 세라믹판에 수지층을 성막하여 이루어지는 복합판에도 적용할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 측면도이다. 도 1에 있어서, 실선은 각종 롤의 작업 위치, 점선은 각종 롤의 대기 위치를 나타낸다. 도 2는, 도 1의Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이다. 도 2에 있어서, 굵은 선은 유리판을 나타낸다. 도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치로 시험되는 유리판의 평면도이다.

유리판(10)은 액정 디스플레이(LCD)나 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)용의 유리 기판, 또는 상기 유리 기판과 박리 가능하게 결합되는 보강판의 일부라도 좋다. 보강판은, 예를 들어 유리판 및 유리판 위에 형성되는 수지층으로 구성되어, 수지층과 유리 기판이 박리 가능하게 결합한다. 보강판은 유리 기판을 보강함으로써, 유리 기판의 박판화, 나아가서는 FPD의 박형화나 경량화를 가능하게 한다. 보강판은 FPD의 제조 공정 도중에 유리 기판으로부터 박리되어, FPD의 일부는 되지 않는다. 보강판과 유리 기판의 박리 후, 수지층의 교환에 의해 보강판이 재생된다. 낡은 수지층을 제거한 후, 새로운 수지층을 형성하기 전에 유리판의 내구 시험이 행해져, 결함이 없는 정상품과, 결함이 있는 불량품이 판별된다. 정상품에는 새로운 수지층이 성막된다. 한편, 불량품은 폐기되거나, 유리 원료로서 재이용되거나 한다. 이와 같이, 보강판의 유리판은 반복 사용되므로, 그 도중에 흠집이 생기는 경우가 있어, 내구 시험되는 것이 바람직하다.

또한, 보강판의 수지층이 열화되지 않은 경우, 수지층의 교환은 불필요하여, 보강판이 본 실시 형태의 내구 시험 장치로 시험되어도 좋다.

유리판(10)은 외력에 의해 굽힘 변형 가능하고, 외력이 없는 자연 상태에서는 평탄하게 복귀된다. 유리판(10)은 도 3에 도시한 바와 같이 평면에서 보아 대략 직사각형이며, 외주에 서로 평행한 2개의 긴 테두리부(10a), 서로 평행한 2개의 짧은 테두리부(10b) 및 4개의 모따기부(10c)를 갖는다. 모따기부(1Oc)는, 도 3에 도시한 C 모따기, R 모따기 중 어떠한 것이라도 좋다.

유리판(10)의 길이(L)는, 예를 들어 400 내지 3200㎜이다. 유리판(10)의 폭(W)은, 예를 들어 300 내지 2900㎜이다. 유리판(10)의 두께는, 예를 들어 0.05 내지 2㎜이다.

내구 시험 장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이 유리판(10)의 표면(예를 들어 상면)과 접촉하는 제1 시험 롤(110) 및 제1 시험 롤(110)에 유리판(10)을 가압하는 복수(예를 들어 2개)의 가압 롤(111, 112)을 구비한다. 내구 시험 장치(100)는 제1 시험 롤(110)과, 제1 시험 롤(110)의 외주를 따라서 배치되는 복수의 가압 롤(111, 112) 사이에 유리판(10)을 끼워 반송함으로써, 제1 시험 롤(110)의 외주를 따라서 유리판(10)을 굽힘 변형시켜, 유리판(10)의 이면(예를 들어 하면)에 인장 응력을 가한다. 유리판(10)은 상류측의 가압 롤(111)과 제1 시험 롤(110) 사이를 통과한 후, 하류측의 가압 롤(112)과 제1 시험 롤(110) 사이를 통과하기까지의 동안에, 유리판(10)에 가해지는 장력으로 제1 시험 롤(110)에 달라붙어, 제1 시험 롤(110)의 외주를 따라서 굽힘 변형된다.

제1 시험 롤(110), 상류측의 가압 롤(111) 및 하류측의 가압 롤(112)은, 각각 유리판(10)의 파손을 방지하기 위해, 금속 롤의 외주를 고무로 피복한 고무 롤이라도 좋다.

제1 시험 롤(110)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 유리판(10)의 적어도 단부와 접촉하고, 유리판(10)의 적어도 단부를 굽힘 변형시킨다.

제1 시험 롤(110)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 그 중심선과 평행하게 유리판(10)의 일단부[예를 들어 한쪽의 긴 테두리부(10a)]로부터 타단부[다른 쪽의 긴 테두리부(10a)]까지 접촉한다. 제1 시험 롤(110)은 그 중심선을 중심으로 회전함으로써, 유리판(10)을 전단부로부터 후단부까지 차례로 굽힘 변형시킨다.

상류측의 가압 롤(111) 및 하류측의 가압 롤(112)은 제1 시험 롤(110)과 마찬가지로, 유리판(10)의 적어도 단부와 접촉하고, 유리판(10)의 일단부로부터 타단부까지 접촉해도 좋다.

상류측의 가압 롤(111)과 하류측의 가압 롤(112)은, 유리판(10)에 장력을 가하여, 유리판(10)을 제1 시험 롤(110)에 달라붙게 하기 위해, 개별로 회전 구동되어도 좋다.

제1 시험 롤(110)의 중심선, 상류측의 가압 롤(111)의 중심선 및 하류측의 가압 롤(112)의 중심선은 서로 평행한 것이 바람직하다.

또한, 제1 시험 롤(110)의 중심선, 상류측의 가압 롤(111)의 중심선 및 하류측의 가압 롤(112)의 중심선은 서로 수평이면서 평행한 것이 보다 바람직하다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 내구 시험 장치(100)는 유리판(10)의 이면(예를 들어 하면)과 접촉하는 제2 시험 롤(120) 및 제2 시험 롤(120)에 유리판(10)을 가압하는 복수(예를 들어 2개)의 송출 롤(121, 122)을 더 구비한다. 내구 시험 장치(100)는 제2 시험 롤(120)과, 제2 시험 롤(120)의 외주를 따라서 배치되는 복수의 송출 롤(121, 122) 사이에 유리판(10)을 끼워 반송함으로써, 제2 시험 롤(120)의 외주를 따라서 유리판(10)을 굽힘 변형시켜, 유리판(10)의 표면(예를 들어 상면)에 인장 응력을 가한다. 유리판(10)은 상류측의 송출 롤(121)과 제2 시험 롤(120) 사이를 통과한 후, 하류측의 송출 롤(122)과 제2 시험 롤(120) 사이를 통과하기까지의 동안에, 유리판(10)에 가해지는 장력으로 인해 제2 시험 롤(120)에 달라붙어, 제2 시험 롤(120)의 외주를 따라서 굽힘 변형된다.

제2 시험 롤(120), 상류측의 송출 롤(121) 및 하류측의 송출 롤(122)은, 각각 유리판(10)의 파손을 방지하기 위해, 금속 롤의 외주를 고무로 피복한 고무 롤이라도 좋다.

제2 시험 롤(120)은 제1 시험 롤(110)과 마찬가지로, 유리판(10)의 적어도 단부와 접촉하고, 유리판(10)의 적어도 단부를 굽힘 변형시킨다.

제2 시험 롤(120)은 그 중심선과 평행하게, 유리판(10)의 일단부[예를 들어 한쪽의 긴 테두리부(10a)]로부터 타단부[예를 들어 한쪽의 긴 테두리부(10a)]까지 접촉한다. 제2 시험 롤(120)은 그 중심선을 중심으로 회전함으로써, 유리판(10)을 전단부로부터 후단부까지 차례로 굽힘 변형시킨다.

제2 시험 롤(120)의 중심선과, 제1 시험 롤(110)의 중심선은 서로 평행해도 좋다. 유리판(10)의 표면에 발생하는 인장 응력의 작용 방향과, 유리판(10)의 이면에 발생하는 인장 응력의 작용 방향이 동일해진다.

제2 시험 롤(120)의 외경과, 제1 시험 롤(110)의 외경은 동일해도 좋다. 유리판(10)의 표면에 발생하는 인장 응력의 크기와, 유리판(10)의 이면에 발생하는 인장 응력의 크기가 동일해진다.

상류측의 송출 롤(121) 및 하류측의 송출 롤(122)은 제2 시험 롤(120)과 마찬가지로, 유리판(10)의 적어도 단부와 접촉하고, 유리판(10)의 일단부로부터 타단부까지 접촉해도 좋다.

상류측의 송출 롤(121)과 하류측의 송출 롤(122)은, 유리판(10)에 장력을 가하여, 유리판(10)을 제2 시험 롤(120)에 달라붙게 하기 위해, 개별로 회전 구동되어도 좋다.

제2 시험 롤(120)의 중심선 및 복수의 송출 롤(121, 122)의 중심선은 서로 평행한 것이 바람직하다.

또한, 제2 시험 롤(120)의 중심선, 상류측의 송출 롤(121)의 중심선 및 하류측의 송출 롤(122)의 중심선은 서로 수평이면서 평행한 것이 보다 바람직하다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 내구 시험 장치(100)는 위치 검출기(130), 제1 접촉 분리 기구(140), 제2 접촉 분리 기구(150) 및 컨트롤러(160)를 더 구비한다.

위치 검출기(130)는 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)에 대한 유리판(10)의 위치를 검출한다. 위치 검출기(130)는, 예를 들어 유리판(10)의 전단부를 검출하는 엣지 센서(131) 및 유리판(10)의 반송 속도를 검출하는 속도 센서(132) 등으로 구성된다. 엣지 센서(131)는, 예를 들어 유리판(10)의 반송로를 향해 빛을 조사하고, 그 반사광을 수광하여 유리판(10)의 전단부를 검출한다. 속도 센서(132)는, 예를 들어 유리판(10)과 접촉하면서 회전하는 롤[예를 들어 반입 롤(171)]의 회전 수를 검출하는 회전 센서 등으로 구성된다. 위치 검출기(130)는, 검출 결과를 컨트롤러(160)에 입력한다.

제1 접촉 분리 기구(140)는 제1 시험 롤(110)에 대하여, 복수의 가압 롤(111, 112)을 개별로 접촉 분리한다. 제1 접촉 분리 기구(140)는, 예를 들어 복수의 신축 작동기(141, 142) 등으로 구성된다. 신축 작동기(141, 142)로서는, 공기압 실린더나 유압 실린더 등의 유체압 실린더, 전동 실린더 등을 사용할 수 있다. 신축 작동기(141, 142)의 선단부에는, 가압 롤(111, 112)이 회전 가능하게 지지된다.

제2 접촉 분리 기구(150)는 제2 시험 롤(120)에 대하여, 복수의 송출 롤(121, 122)을 개별로 접촉 분리한다. 제2 접촉 분리 기구(150)는, 예를 들어 복수의 신축 작동기(151, 152) 등으로 구성된다. 신축 작동기(151, 152)의 선단부에는 송출 롤(121, 122)이 회전 가능하게 지지된다.

컨트롤러(160)는 마이크로 컴퓨터 등으로 구성되어, CPU 및 메모리를 포함한다. 컨트롤러(160)는 메모리에 기록된 각종 제어 프로그램을 CPU에 의해 처리함으로써, 내구 시험 장치(100)의 각종 동작을 제어한다. 예를 들어, 컨트롤러(160)는 위치 검출기(130)의 검출 결과를 기초로 하여, 제1 및 제2 접촉 분리 기구(140, 150)를 제어한다.

이어서, 도 4 내지 도 11을 기초로 하여, 상기 구성의 내구 시험 장치의 동작(내구 시험 방법)에 대해 설명한다. 도 4 내지 도 11은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 내구 시험 장치의 동작 설명도다. 내구 시험 장치의 각종 동작은, 컨트롤러(160)에 의한 제어하에서 행해진다.

우선, 유리판(10)을 내구 시험 장치(100)에 세트한다. 이때, 유리판(10)의 전단부[예를 들어, 유리판(10)의 한쪽 짧은 테두리부(10b)]와, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)의 중심선이 평행하도록, 유리판(10)이 세트된다.

엣지 센서(131)가 반입 롤(171) 위를 수평하게 반송되는 유리판(10)의 전단부를 검출하면, 속도 센서(132)가 유리판(10)의 반송 속도를 검출한다. 엣지 센서(131)의 검출 결과와, 속도 센서(132)의 검출 결과를 기초로 하여, 제1 시험 롤(110) 등에 대한 유리판(10)의 위치를 컨트롤러(160)가 산출한다.

계속해서, 도 4에 도시한 바와 같이, 유리판(10)의 전단부가 한 쌍의 닙롤(172, 173) 사이를 통과하면, 한쪽의 닙롤(173)을 회전 가능하게 지지하는 신축 작동기가 신장한다. 한 쌍의 닙롤(172, 173) 사이가 좁아져, 한 쌍의 닙롤(172, 173)이 유리판(10)을 협지한다. 유리판(10)을 협지하는 한 쌍의 닙롤(172, 173)은, 각각의 중심선을 중심으로 회전함으로써, 유리판(10)을 보낸다.

계속해서, 도 5에 도시한 바와 같이, 상류측의 가압 롤(111)을 회전 가능하게 지지하는 신축 작동기(141)의 중심선 위를 유리판(10)의 전단부가 통과하면, 신축 작동기(141)가 신장되어, 상류측의 가압 롤(111)과 제1 시험 롤(110)이 유리판(10)을 협지한다. 유리판(10)을 협지하는 상류측의 가압 롤(111) 및 제1 시험 롤(110)은 각각의 중심선을 중심으로 회전함으로써, 유리판(10)을 보낸다.

계속해서, 도 6에 도시한 바와 같이, 하류측의 가압 롤(112)을 회전 가능하게 지지하는 신축 작동기(142)의 중심선 위를 유리판(10)의 전단부가 통과하기 직전에, 신축 작동기(142)가 신장되어, 하류측의 가압 롤(112)과 제1 시험 롤(110)이 유리판(10)을 협지한다. 그렇게 하면, 유리판(10)의 전단부(전단부를 포함하는 부분)가 제1 시험 롤(110)의 외주를 따라서 아래로 볼록하게 굽힘 변형되어, 유리판(10)의 전단부 이면(예를 들어 하면)에 인장 응력이 발생한다. 이 인장 응력의 작용 방향은, 제1 시험 롤(110)의 주위 방향이며, 예를 들어 유리판(10)의 긴 테두리부(10a)와 평행한 방향이다.

계속해서, 도 7에 도시한 바와 같이, 유리판(10)을 협지하는 하류측의 가압 롤(112) 및 제1 시험 롤(110)이 각각의 중심선을 중심으로 회전함으로써, 유리판(10)을 보낸다.

유리판(10)은 상류측의 가압 롤(111)과 제1 시험 롤(110) 사이를 통과한 후, 하류측의 가압 롤(112)과 제1 시험 롤(110) 사이를 통과하기까지의 동안에, 유리판(10)에 가해지는 장력으로 제1 시험 롤(110)에 달라붙어, 제1 시험 롤(110)의 외주를 따라서 굽힘 변형된다.

계속해서, 도 8에 도시한 바와 같이, 상류측의 송출 롤(121)을 회전 가능하게 지지하는 신축 작동기(151)의 중심선 위를 유리판(10)의 전단부가 통과하면, 신축 작동기(151)가 신장되어, 상류측의 송출 롤(121) 및 제2 시험 롤(120)이 유리판(10)을 협지한다. 유리판(10)을 협지하는 상류측의 송출 롤(121) 및 제2 시험 롤(120)은, 각각의 중심선을 중심으로 회전함으로써, 유리판(10)을 보낸다.

계속해서, 도 9에 도시한 바와 같이, 하류측의 송출 롤(122)을 회전 가능하게 지지하는 신축 작동기(152)의 중심선 위를 유리판(10)의 전단부가 통과하기 직전에, 신축 작동기(152)가 신장되어, 하류측의 송출 롤(122)과 제2 시험 롤(120)이 유리판(10)을 협지한다. 그렇게 하면, 유리판(10)의 전단부가 제2 시험 롤(120)의 외주를 따라서 위로 볼록하게 굽힘 변형되어, 유리판(10)의 전단부 표면(예를 들어 상면)에 인장 응력이 발생한다. 이 인장 응력의 작용 방향은, 제2 시험 롤(120)의 주위 방향이며, 예를 들어 유리판(10)의 긴 테두리부(10a)와 평행한 방향이다.

계속해서, 도 10에 도시한 바와 같이, 유리판(10)을 협지하는 하류측의 송출 롤(122) 및 제2 시험 롤(120)은 각각의 중심선을 중심으로 회전함으로써, 유리판(10)을 보낸다.

유리판(10)은 상류측의 송출 롤(121)과 제2 시험 롤(120) 사이를 통과한 후, 하류측의 송출 롤(122)과 제2 시험 롤(120) 사이를 통과하기까지의 동안에, 유리판(10)에 가해지는 장력으로 제2 시험 롤(120)에 달라붙어, 제2 시험 롤(120)의 외주를 따라서 굽힘 변형된다.

계속해서, 도 11에 도시한 바와 같이, 유리판(10)의 전단부가 한 쌍의 닙롤(174, 175) 사이를 통과하면, 한쪽의 닙롤(174)을 회전 가능하게 지지하는 신축 작동기가 신장된다. 한 쌍의 닙롤(174, 175) 사이가 좁아져, 한 쌍의 닙롤(174, 175)이 유리판(10)을 협지한다. 유리판(10)을 협지하는 한 쌍의 닙롤(174, 175)은, 각각의 중심선을 중심으로 회전함으로써, 유리판(10)을 보낸다.

계속해서, 도 1에 도시한 바와 같이, 유리판(10)의 전단부가 반출 롤(176, 177) 위를 수평하게 반송된다.

그 후, 유리판(10)의 후단부(후단부를 포함하는 부분)가 제1 시험 롤(110)의 외주를 따라서 아래로 볼록하게 굽힘 변형되어, 유리판(10)의 후단부 이면(예를 들어 하면)에 인장 응력이 발생한다. 이 인장 응력의 작용 방향은, 제1 시험 롤(110)의 주위 방향이며, 예를 들어 유리판(10)의 긴 테두리부(10a)와 평행한 방향이다.

또한 그 후, 유리판(10)의 후단부가, 제2 시험 롤(120)의 외주를 따라서 위로 볼록하게 굽힘 변형되어, 유리판(10)의 후단부 표면(예를 들어 상면)에 인장 응력이 발생한다. 이 인장 응력의 작용 방향은, 제2 시험 롤(120)의 주위 방향이며, 예를 들어 유리판(10)의 긴 테두리부(10a)와 평행한 방향이다.

이와 같이 하여, 유리판(10)의 표면 전체 및 이면 전체에 소정 방향[예를 들어 유리판(10)의 긴 테두리부(10a)와 평행한 방향]의 인장 응력을 가한다.

계속해서, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)에 대한 유리판(10)의 방향을 변경하여, 유리판(10)을 내구 시험 장치(100)에 세트한다. 이때, 유리판(10)의 전단부[예를 들어, 유리판(10)의 한쪽 긴 테두리부(10a)]와, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)의 중심선이 평행하다. 이 상태에서, 도 4 내지 도 11 등에 도시한 일련의 공정이 다시 행해진다.

그렇게 하면, 유리판(10)의 표면 전체 및 이면 전체에, 상기 소정 방향과 다른 방향[예를 들어 유리판(10)의 짧은 테두리부(10b)와 평행한 방향]의 인장 응력이 작용한다. 따라서, 유리판(10)의 표면 전체 및 이면 전체에 2 방향의 인장 응력을 가할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 제1 시험 롤(110)과, 제1 시험 롤(110)의 외주를 따라서 배치되는 복수의 가압 롤(111, 112) 사이에 유리판(10)을 끼워 반송함으로써, 유리판(10)을 제1 시험 롤(110)을 따라 굽힘 변형시킨다. 또한, 제2 시험 롤(120)과, 제2 시험 롤(120)의 외주를 따라서 배치되는 복수의 송출 롤(121, 122) 사이에 유리판(10)을 끼워 반송함으로써, 유리판(10)을 제2 시험 롤(120)을 따라 굽힘 변형시킨다. 따라서, 유리판(10)의 전단부나 후단부가, 유리판(10)의 그 밖의 부분과 마찬가지로 굽힘 변형되어, 유리판(10)의 전단부나 후단부의 내구성을 알 수 있다. 또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 유리판(10)이 중력 등으로 인해 의도하지 않게 휘어, 유리판(10)의 만곡부가 제1 시험 롤(110)로부터 이격될 때, 유리판(10)의 만곡부의 곡률 반경이 제1 시험 롤(110)의 외경보다도 작아져, 유리판(10)의 만곡부에 발생하는 응력이 커진다. 따라서, 유리판(10)의 만곡부가 의도하지 않게 제1 시험 롤(110)로부터 이격되어도, 문제가 되지 않는다.

또한, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)은 유리판(10)의 적어도 단부에 접촉하여, 유리판(10)의 적어도 단부를 굽힘 변형시킨다. 유리판(10)의 단부에 인장 응력이 가해지므로, 유리판(10)의 단부에 결함이 있으면, 해당 결함을 기점으로 해서 균열이 형성되어, 정상품과 불량품의 판별이 가능하다. 또한, 유리판(10)에 형성되는 균열은, 주로 유리판(10)의 단부 결함을 기점으로 해서 형성된다.

또한, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)은, 각각의 중심선과 평행하게, 유리판(10)의 일단부로부터 타단부까지 접촉하고, 각각의 중심선을 중심으로 회전함으로써, 유리판(10)의 전단부로부터 후단부까지 차례로 굽힘 변형시킨다. 유리판(10)의 표면 전체나 이면 전체에 인장 응력이 가해지므로, 유리판(10)의 표면 및 이면의 어딘가에 결함이 있으면, 해당 결함을 기점으로 해서 균열이 형성된다. 유리판(10)의 표면 및 이면의 결함을 검사할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)에 대한 유리판(10)의 방향을 변경하여, 내구 시험을 다시 행한다. 따라서, 유리판(10)의 표면 전체나 이면 전체에, 방향이 다른 2종류의 인장 응력이 가해진다. 유리판(10)의 표면 또는 이면에 직선 형상의 흠집이 형성되어 있으면, 적어도 한쪽의 인장 응력은 흠집이 벌어지는 방향으로 작용하여, 균열이 진전된다.

이상, 내구 시험 장치 및 내구 시험 방법을 실시 형태 등에서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태 등에 제한되지 않고, 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 변경이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는 유리판(10)의 평면에서 본 형상이 대략 직사각형이지만, 그 형상은 다종 다양해도 좋고, 예를 들어 원형, 타원형, 다각형 등이라도 좋다.

또한, 상기 본 실시 형태에서는, 유리판(10)의 네 귀퉁이가 각각 모따기되어 있지만, 모따기되어 있지 않아도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)의 중심선과, 유리판(10)의 긴 테두리부(10a) 또는 짧은 테두리부(10b)가 평행하도록, 유리판(10)을 내구 시험 장치(100)에 세트하지만, 세트 시의 유리판(10)의 방향은 다종다양해도 좋다. 예를 들어 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)의 중심선과, 유리판(10)의 긴 테두리부(10a) 및 짧은 테두리부(10b)가 경사지도록, 유리판(10)을 세트해도 좋다. 유리판(10)의 외주에서 유리판(10)이 끊어져 있으므로, 유리판(10)의 외주에서는 주위 직교 방향의 응력은 발생하지 않고, 주위 방향을 따르는 응력이 발생한다. 유리판(10)의 긴 테두리부(10a) 및 짧은 테두리부(10b)와, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)의 중심선이 경사져 있으면, 도 4 내지 도 11 등에 나타낸 일련의 공정을 한번 행하는 것만으로, 유리판(10)의 긴 테두리부(10a) 및 짧은 테두리부(10b)의 양쪽에 인장 응력을 가할 수 있다.

또한, 도 1에서는, 제1 시험 롤(110)의 중심선을 포함하는 연직면을 기준으로 하여, 상류측의 가압 롤(111)과 하류측의 가압 롤(112)이 대칭으로 배치되지만, 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 시험 롤(110)의 중심선과, 하류측의 가압 롤(112)의 중심선이 동일한 연직면 위에 배치되어도 좋다. 마찬가지로, 도 1에서는 제2 시험 롤(120)의 중심선을 포함하는 연직면을 기준으로 하여, 상류측의 송출 롤(121)과 하류측의 송출 롤(122)이 대칭으로 배치되지만, 도 13에 도시한 바와 같이, 제2 시험 롤(120)의 중심선과, 하류측의 송출 롤(122)의 중심선이 동일한 연직면 위에 배치되어도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)이 유리판(10)의 일단부로부터 타단부까지 접촉하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 도 14의 (a), 도 14의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 시험 롤(110)은 유리판(10)과 접촉하는 복수의 접촉부(110a) 및 유리판(10) 사이에 간극을 형성하는 비접촉부(110b)로 구성되어도 좋다. 비접촉부(110b)는 인접하는 접촉부(110a)를 연결한다. 유리판(10)의 양단부에 접촉부(110a)가 접촉되어 있으면, 접촉부(110a)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 마찬가지로, 제2 시험 롤(120)은 접촉부 및 비접촉부로 구성되어도 좋다. 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)과의 접촉에 의한 유리판(10)의 흠집을 줄일 수 있다.

또한, 도 14의 (d)에 도시한 바와 같이, 제1 시험 롤(110)은 간격을 두고 복수 배치되어, 각각 유리판(10)의 단부와 접촉해도 좋다. 마찬가지로, 제2 시험 롤(120)은 간격을 두고 복수 배치되어, 각각 유리판(10)의 단부와 접촉해도 좋다. 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)과의 접촉에 의한 유리판(10)의 흠집을 줄일 수 있다. 복수의 제1 시험 롤(110)은 개별로 회전해도 좋고, 또한 복수의 제2 시험 롤(120)은 개별로 회전해도 좋다.

또한, 도 14의 (a) 내지 도 14의 (d)에 도시한 바와 같이, 상류측의 가압 롤(111)은 제1 시험 롤(110)의 축 방향으로 간격을 두고 복수 배치되어도 좋다. 상류측의 가압 롤(111)과의 접촉에 의한 유리판(10)의 흠집을 줄일 수 있다. 또한, 복수의 상류측의 가압 롤(111)은 개별로 회전해도 좋다. 마찬가지로, 하류측의 가압 롤(112), 상류측의 송출 롤(121) 및 하류측의 송출 롤(122)은 대응하는 시험 롤의 축 방향으로 간격을 두고 복수 배치되어도 좋고, 개별로 회전해도 좋다.

또한, 유리판(10)의 표면 전체 및 이면 전체에 일정한 인장 응력을 가하고자 하는 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120)이 유리판(10)의 일단부로부터 타단부까지 접촉하고 있는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 제1 및 제2 시험 롤(110, 120) 외에, 가압 롤(111 내지 112) 및 송출 롤(121 내지 122)이, 각각 유리판(10)의 일단부로부터 타단부까지 접촉하고 있는 것이 바람직하다.

본 출원은, 2012년 6월 18일 출원의 일본 특허 출원 제2012-137054호를 기초로 하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

10 : 유리판(취성판)
100 : 내구 시험 장치
110 : 제1 시험 롤
111 : 상류측의 가압 롤
112 : 하류측의 가압 롤
120 : 제2 시험 롤
121 : 상류측의 송출 롤
122 : 하류측의 송출 롤
130 : 위치 검출기
131 : 엣지 센서
132 : 속도 센서
140 : 제1 접촉 분리 기구
141 : 신축 작동기
142 : 신축 작동기
150 : 제2 접촉 분리 기구
151 : 신축 작동기
152 : 신축 작동기
160 : 컨트롤러

Claims

취성판의 표면과 접촉하는 제1 시험 롤과, 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 복수의 가압 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 이면에 인장 응력을 가하고, 상기 제1 시험 롤과 상기 복수의 가압 롤의 상기 취성판의 반송 평면에서의 투영이 적어도 일부 겹치는 제1 공정과,
상기 취성판의 이면과 접촉하는 제2 시험 롤과, 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 복수의 송출 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 표면에 인장 응력을 가하고, 상기 제2 시험 롤과 상기 복수의 송출 롤의 상기 취성판의 반송 평면에서의 투영이 적어도 일부 겹치는 제2 공정을 구비하는 취성판의 내구 시험 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤은 상기 취성판의 적어도 단부와 접촉하는 취성판의 내구 시험 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤은 상기 취성판의 일단부로부터 타단부까지 접촉하는 취성판의 내구 시험 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤에 대한 상기 취성판의 방향을 변경하여, 상기 제1 공정 및 상기 제2 공정을 다시 행하는 취성판의 내구 시험 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 시험 롤의 중심선과 상기 제2 시험 롤의 중심선이 평행한 취성판의 내구 시험 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤에 대한 상기 취성판의 위치를 검출하고, 검출 결과를 기초로 하여 상기 제1 시험 롤에 대하여 상기 복수의 가압 롤을 개별로 접촉 분리하고, 또한 상기 검출 결과를 기초로 하여 상기 제2 시험 롤에 대하여 상기 복수의 송출 롤을 개별로 접촉 분리하는 취성판의 내구 시험 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 취성판은 유리판을 포함하는 취성판의 내구 시험 방법.
취성판의 표면과 접촉하는 제1 시험 롤, 및 상기 제1 시험 롤에 상기 취성판을 가압하는 복수의 가압 롤과,
상기 취성판의 이면과 접촉하는 제2 시험 롤, 및 상기 제2 시험 롤에 상기 취성판을 가압하는 복수의 송출 롤을 구비하고,
상기 제1 시험 롤과 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 상기 복수의 가압 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제1 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 이면에 인장 응력을 가하고, 상기 제1 시험 롤과 상기 복수의 가압 롤의 상기 취성판의 반송 평면에서의 투영이 적어도 일부 겹치고,
상기 제2 시험 롤과 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 배치되는 상기 복수의 송출 롤 사이에 상기 취성판을 끼워 반송함으로써, 상기 제2 시험 롤의 외주를 따라서 상기 취성판을 굽힘 변형시켜, 상기 취성판의 표면에 인장 응력을 가하고, 상기 제2 시험 롤과 상기 복수의 송출 롤의 상기 취성판의 반송 평면에서의 투영이 적어도 일부 겹치는, 취성판의 내구 시험 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤은 상기 취성판의 적어도 단부와 접촉하는 취성판의 내구 시험 장치.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤은 상기 취성판의 일단부로부터 타단부까지 접촉하는 취성판의 내구 시험 장치.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 시험 롤의 중심선과 상기 제2 시험 롤의 중심선이 평행한 취성판의 내구 시험 장치.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 시험 롤 및 상기 제2 시험 롤에 대한 상기 취성판의 위치를 검출하는 위치 검출기와,
상기 제1 시험 롤에 대하여 상기 복수의 가압 롤을 개별로 접촉 분리하는 제1 접촉 분리 기구와,
상기 제2 시험 롤에 대하여 상기 복수의 송출 롤을 개별로 접촉 분리하는 제2 접촉 분리 기구와,
상기 위치 검출기의 검출 결과를 기초로 하여, 상기 제1 접촉 분리 기구 및 상기 제2 접촉 분리 기구를 제어하는 컨트롤러를 구비하는 취성판의 내구 시험 장치.