KR102153285B1 - 플로트 유리 리본, 플로트 유리판, 및 플로트 유리판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

[해결수단] 폭이 800 ㎜ 이상이고, 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치와, 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치 사이의 중간 영역의 평균 판두께가 0.25 ㎜ 이하인 플로트 유리 리본으로서, 폭 방향에 있어서의 판두께 분포가 하기의 식을 만족하는 플로트 유리 리본.
T0 ≥ T1
T0 ≥ T2
T0 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 중심의 판두께
T1 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 1 영역의 최소 판두께
T2 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 2 영역의 최소 판두께
W ; 상기 중간 영역의 폭

Description

플로트 유리 리본, 플로트 유리판, 및 플로트 유리판의 제조 방법{FLOAT-GLASS RIBBON, FLOAT-GLASS SHEET, AND METHOD FOR MANUFACTURING FLOAT-GLASS SHEET}

본 발명은, 플로트 유리 리본, 플로트 유리판, 및 플로트 유리판의 제조 방법에 관한 것이다.

플로트 유리판의 제조 방법은, 욕조 내의 용융 금속 상에 있어서 용융 유리 리본을 유동시켜, 판상의 플로트 유리 리본을 성형하는 성형 공정과, 플로트 유리 리본을 절단하여 플로트 유리판을 제조하는 절단 공정을 갖는다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

성형 공정에 있어서, 평형 두께보다 두께가 얇은 용융 유리 리본은 유동 방향과 직교하는 폭 방향으로 줄어들려고 한다. 그래서, 용융 유리 리본의 두께를 원하는 두께로 유지하기 위해서, 용융 유리 리본에 대하여 폭 방향으로 장력을 가하는 탑 롤이 사용된다.

탑 롤은 쌍으로 사용되며, 용융 금속 상의 용융 유리 리본의 양측 가장자리부를 누른다. 복수 쌍의 탑 롤이, 용융 유리 리본의 유동 방향을 따라 간격을 두고 배치 형성된다.

탑 롤은, 용융 유리 리본과 접촉하는 회전 부재를 선단부에 갖는다. 회전 부재가 회전함으로써, 용융 유리 리본이 소정 방향으로 내보내진다.

복수 쌍의 탑 롤에 의해 장력이 가해지는 동안에, 용융 유리 리본은 소정 방향으로 유동하면서, 서서히 냉각되어 굳어진다.

일본 공개특허공보 2008-239370호

1 쌍의 탑 롤은, 용융 금속 상의 용융 유리 리본의 양측 가장자리부를 누름으로써, 용융 유리 리본에 대하여 폭 방향으로 장력을 가한다. 그 때문에, 폭 방향 내측일수록 유리가 잡아 늘여지기 쉽고, 폭 방향 내측일수록 유리의 판두께가 얇은 경향이 있었다.

복수 쌍의 탑 롤에 의한 장력의 인가가 해제된 후, 용융 유리 리본이 폭 방향으로 약간 줄어든다. 이 때, 용융 유리 리본에 판두께가 얇은 부분이 있으면, 판두께가 얇은 부분에 응력이 집중된다. 그리고, 판두께가 얇은 부분은, 강성이 낮고, 파상의 변형이 발생하기 쉽다.

이 문제는, 평균 판두께가 0.25 ㎜ 이하인 플로트 유리판을 제조하는 경우에 현저하였다. 용융 유리 리본의 폭 방향 중심의 판두께가 얇기 때문이다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형을 억제한 플로트 유리 리본 등의 제공을 주된 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태에 의하면,

폭이 800 ㎜ 이상이고, 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치와, 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치 사이의 중간 영역의 평균 판두께가 0.25 ㎜ 이하인 플로트 유리 리본으로서,

상기 중간 영역의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포가 하기의 식을 만족하는 플로트 유리 리본을 제공한다.

T0 ≥ T1

T0 ≥ T2

T0 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 중심의 판두께

T1 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 1 영역의 최소 판두께

T2 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 2 영역의 최소 판두께

W ; 상기 중간 영역의 폭

본 발명의 일 양태에 의하면, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형을 억제한 플로트 유리 리본이 제공된다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 플로트 유리판 제조 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 도 1 의 플로트 유리판 제조 장치의 하부 구조를 나타내는 평면도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 플로트 유리 리본을 나타내는 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 의한 플로트 유리판을 나타내는 단면도이다.
도 5 는 시험예 1 에 의한 플로트 유리판의 판두께 분포를 나타내는 도면이다.
도 6 은 시험예 2 에 의한 플로트 유리판의 판두께 분포를 나타내는 도면이다.
도 7 은 시험예 3 에 의한 플로트 유리판의 판두께 분포를 나타내는 도면이다.
도 8 은 시험예 4 에 의한 플로트 유리판의 판두께 분포를 나타내는 도면이다.
도 9 는 시험예 5 에 의한 플로트 유리판의 판두께 분포를 나타내는 도면이다.
도 10 은 시험예 1 의 플로트 유리판의 중앙 영역으로부터 잘라낸 샘플의 표면에 형성되는 투영 패턴이다.
도 11 은 시험예 5 의 플로트 유리판의 중앙 영역으로부터 잘라낸 샘플의 표면에 형성되는 투영 패턴이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일한 또는 대응되는 구성에는 동일한 또는 대응되는 부호를 붙여 설명을 생략한다. 또,「폭 방향」이란, 성형 공정에 있어서의 용융 유리 리본의 유동 방향과 직교하는 방향을 의미한다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 플로트 유리판 제조 장치의 주요부를 나타내는 단면도이다. 도 2 는, 도 1 의 플로트 유리판 제조 장치의 하부 구조를 나타내는 평면도이다.

플로트 유리판 제조 장치 (10) 는, 욕조 (20) 내의 용융 금속 (11) 상에 있어서 용융 유리 리본 (12) 을 유동시켜 판상의 플로트 유리 리본 (14) 을 성형한다. 용융 유리 리본 (12) 은, X 방향 (도 2 참조) 으로 유동하면서 서서히 냉각되어 굳어져, 플로트 유리 리본 (14) 이 된다. 플로트 유리 리본 (14) 은, 하류역에 있어서 용융 금속 (11) 으로부터 끌어올려져, 서랭로에 보내진다.

플로트 유리판 제조 장치 (10) 는, 서랭로 내에 있어서 서랭된 플로트 유리 리본 (14) 을 절단하여 플로트 유리판 (16) (도 4 참조) 을 제조한다. 플로트 유리판 (16) 은, 플로트 유리 리본 (14) 중, 두께가 두꺼운 양측 가장자리부 (이른바 귀부) 를 절제하여 얻어진다.

플로트 유리판 제조 장치 (10) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 용융 금속 (11) 을 수용하는 욕조 (20), 욕조 (20) 의 상방에 형성되는 천정 (22), 및 욕조 (20) 와 천정 (22) 사이의 간극을 막는 측벽 (24), 용융 금속 (11) 상의 용융 유리 리본 (12) 에 대하여 폭 방향으로 장력을 가하는 탑 롤 (40) 등을 구비한다.

욕조 (20) 는, 용융 금속 (11) 을 수용한다. 용융 금속 (11) 으로는, 예를 들어 용융 주석이 사용된다. 용융 주석 외에, 용융 주석 합금 등도 사용 가능하며, 용융 금속 (11) 은 용융 유리 리본 (12) 을 뜨게 할 수 있는 것이면 된다.

천정 (22) 에는 가스 공급로 (32) 가 형성되고, 가스 공급로 (32) 에는, 가열원으로서의 히터 (34) 가 삽입 통과된다.

가스 공급로 (32) 는, 용융 금속 (11) 의 상방 공간에 환원성 가스를 공급하여, 용융 금속 (11) 의 산화를 방지한다. 환원성 가스는, 예를 들어, 수소 가스를 1 ∼ 15 체적％, 질소 가스를 85 ∼ 99 체적％ 포함한다.

히터 (34) 는, 용융 금속 (11) 및 용융 유리 리본 (12) 의 상방에 형성되며, 용융 유리 리본 (12) 의 유동 방향 (X 방향) 및 폭 방향 (Y 방향) 으로 간격을 두고 복수 형성된다. 히터 (34) 의 출력은, 상류측으로부터 하류측을 향할수록 용융 유리 리본 (12) 의 온도가 낮아지도록 제어된다.

탑 롤 (40) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이 쌍으로 사용되며, 용융 금속 (11) 상의 용융 유리 리본 (12) 의 양측 가장자리부를 눌러, 용융 유리 리본 (12) 에 대하여 폭 방향으로 장력을 가한다. 복수 쌍의 탑 롤 (40) 이, 용융 유리 리본 (12) 의 유동 방향을 따라 간격을 두고 배치 형성된다.

탑 롤 (40) 은, 용융 유리 리본 (12) 과 접촉하는 회전 부재를 선단부에 갖는다. 회전 부재가 회전함으로써, 용융 유리 리본 (12) 이 소정 방향으로 내보내진다.

복수 쌍의 탑 롤 (40) 에 의해 장력이 가해지는 동안에, 용융 유리 리본 (12) 은 소정 방향으로 유동하면서, 서서히 냉각되어 굳어진다.

플로트 유리판 제조 방법은, 욕조 (20) 내의 용융 금속 (11) 상에 있어서 용융 유리 리본 (12) 을 유동시켜, 판상의 플로트 유리 리본 (14) 을 성형하는 성형 공정과, 플로트 유리 리본 (14) 을 절단하여 플로트 유리판 (16) 을 제조하는 절단 공정을 갖는다.

본 실시형태에 있어서는, 플로트 유리 리본 (14) (상세하게는 후술하는 중간 영역 (15)) 의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포가 후술하는 식을 만족하도록, 성형 공정에 있어서 용융 금속 (11) 상의 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향 (Y 방향) 에 있어서의 온도 분포를 조정한다. 이 조정은, 예를 들어 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향으로 나열되는 복수의 히터 (34) 의 출력을 독립적으로 제어함으로써 실시된다.

일반적으로, 용융 유리 리본의 온도가 낮을수록, 용융 유리 리본의 점성이 높고, 용융 유리 리본이 잡아 늘여지기 어려워, 용융 유리 리본의 두께가 얇아지기 어렵다. 따라서, 탑 롤 (40) 을 사용하여 용융 유리 리본 (12) 에 대하여 폭 방향으로 장력을 가함과 함께, 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향에 있어서의 온도 분포를 조정함으로써, 원하는 판두께 분포가 얻어진다. 이와 같은 판두께 분포의 조정에 플로트법은 적합하다. 플로트법은, 용융 유리 리본 (12) 의 성형 영역이 길고, 용융 유리 리본 (12) 의 냉각 속도가 완만하기 때문에, 용융 유리 리본 (12) 의 온도 분포가 조정되기 쉽다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향에 있어서의 온도 분포의 조정에, 용융 유리 리본 (12) 을 가열하는 히터를 사용하는데, 용융 유리 리본 (12) 을 냉각시키는 쿨러를 사용해도 되고, 히터와 쿨러의 양방을 사용해도 된다.

도 3 은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 플로트 유리 리본을 나타내는 단면도이다. 도 3 에 있어서, 설명의 형편상 판두께의 불균일을 과장하여 나타낸다.

플로트 유리 리본 (14) 의 양 주면 (主面) 은, 미연마의 면이면 된다. 요컨대, 플로트 유리 리본 (14) 의 일방의 주면은, 성형 공정에 있어서 불활성 가스와 접촉된 면이면 된다. 또, 플로트 유리 리본 (14) 의 타방의 주면은, 성형 공정에 있어서 용융 금속 (11) 과 접촉된 면이면 된다.

플로트 유리 리본 (14) 의 각종 치수는, 절단 공정 전에 실온에서 측정할 수 있다. 플로트 유리 리본 (14) 의 판두께의 측정에는, 레이저 변위계를 사용할 수 있다. 레이저 변위계는, 플로트 유리 리본 (14) 의 양 주면으로부터의 반사광을 수광함으로써, 플로트 유리 리본 (14) 의 판두께를 측정한다.

플로트 유리 리본 (14) 의 폭은, 800 ㎜ 이상이고, 바람직하게는 2000 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 2500 ㎜ 이상이다.

플로트 유리 리본 (14) 의 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치와, 플로트 유리 리본 (14) 의 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치 사이의 영역을 중간 영역 (15) 으로 칭한다. 또, 플로트 유리 리본 (14) 의 중간 영역 (15) 보다 폭 방향 외측의 영역을 외측 영역이라고 칭한다.

외측 영역은 탑 롤 (40) 과 접촉하고, 중간 영역 (15) 은 탑 롤 (40) 과 접촉하지 않는다. 외측 영역은, 탑 롤 (40) 에 의해 장력이 인가되는 중간 영역 (15) 보다 두께가 두꺼워진다.

중간 영역 (15) 의 평균 판두께는 0.25 ㎜ 이하이고, 바람직하게는 0.15 ㎜ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 ㎜ 이하이다. 또, 중간 영역 (15) 의 평균 판두께는, 바람직하게는 0.03 ㎜ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.05 ㎜ 이상이다. 중간 영역 (15) 의 평균 판두께는, 폭 방향으로 50 ㎜ 피치로 측정한 판두께의 평균값이다.

중간 영역 (15) 의 폭 방향 (Y 방향) 에 있어서의 판두께 분포는, 하기의 식을 만족한다.

T0 ≥ T1

T0 ≥ T2

T0 ; 중간 영역 (15) 의 폭 방향 중심의 판두께

T1 ; 중간 영역 (15) 의 폭 방향 일단 (플로트 유리 리본 (14) 의 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치) 으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 1 영역 (15L) 의 최소 판두께

T2 ; 중간 영역 (15) 의 폭 방향 타단 (플로트 유리 리본 (14) 의 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치) 으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 2 영역 (15R) 의 최소 판두께

W ; 중간 영역 (15) 의 폭

또한, 중간 영역 (15) 의 X 방향에 있어서의 판두께 분포는 거의 균일하다.

중간 영역 (15) 의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포는, 노이즈를 제거하기 위해서, 레이저 변위계를 사용하여 25 ㎜ 피치로 측정한 결과를 5 점 이동 평균법에 의해 평활화한 것을 사용한다.

중간 영역 (15) 은, 폭 방향 중심을 중심으로 하여 좌우 대칭인 형상을 가져도 되고, T1 과 T2 는 동일한 값이면 된다. 또, T1 및 T2 중 적어도 일방 (본 실시형태에 있어서는 양방) 은, 중간 영역 (15) 의 폭 방향 전체에 있어서의 최소 판두께이면 된다.

「T0 ≥ T1」및「T0 ≥ T2」의 식이 성립하면, 용융 금속 (11) 상의 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향 중심에 판두께가 얇은 부분이 편재하지 않는다. 그 때문에, 성형 공정에 있어서 파상의 변형을 발생시킬 수 있는 응력을 분산할 수 있고, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형을 억제한 플로트 유리 리본 (14) 이 얻어진다.

중간 영역 (15) 의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포는, 하기의 식을 만족하는 것이 보다 바람직하다.

T0 ＞ T1

T0 ＞ T2

「T0 ＞ T1」및「T0 ＞ T2」의 식이 성립하면, 용융 금속 (11) 상의 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향 중심이 두껍고, 강성이 높은 부분이 폭 방향 중심에 존재하기 때문에, 용융 유리 리본 (12) 이 폭 방향으로 줄어들기 어렵다. 따라서, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형을 보다 억제할 수 있다.

또,「T0 ＞ T1」및「T0 ＞ T2」의 식이 성립하면, 용융 금속 (11) 상의 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향 중심의 좌우 양측에, 그 폭 방향 중심보다 판두께가 얇은 부분이 있다. 판두께가 얇은 부분이 복수 존재함으로써, 파상의 변형을 발생시킬 수 있는 응력을 확실하게 분산할 수 있고, 파상의 변형을 확실하게 억제할 수 있다.

T0 과 T1 의 차이 ΔT1 (T0 에서 T1 을 감산한 값), 및 T0 과 T2 의 차이 ΔT2 (T0 에서 T2 를 감산한 값) 는, 각각 바람직하게는 2 ㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이상이다. ΔT1 및 ΔT2 는, 플로트 유리판 (16) 의 평탄성의 관점에서, 각각 바람직하게는 15 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다.

이와 같이, 중간 영역 (15) 은, 판두께가 두꺼운 부분과 판두께가 얇은 부분을 폭 방향을 따라 교대로 가지며, 판두께가 얇은 부분을 폭 방향으로 간격을 두고 복수 가져도 된다. 구체적으로는, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 중간 영역 (15) 은, 도 3 중 좌측에서 우측 방향으로, 판두께가 두꺼운 부분 (15a), 판두께가 얇은 부분 (15b), 판두께가 두꺼운 부분 (15c), 판두께가 얇은 부분 (15d), 판두께가 두꺼운 부분 (15e) 을 이 순서로 갖는다. 복수의 판두께가 얇은 부분 (15b, 15d) 은, 각각의 양 옆의 판두께가 두꺼운 부분보다 얇으면 되고, 동일한 두께여도 상이한 두께여도 된다. 판두께가 얇은 부분, 요컨대, 잘록한 부분이 폭 방향으로 간격을 두고 복수 존재하기 때문에, 파상의 변형을 발생시킬 수 있는 응력을 확실하게 분산할 수 있고, 파상의 변형을 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 중간 영역 (15) 은, 판두께가 얇은 부분을 폭 방향으로 간격을 두고 2 개 갖지만, 3 개 이상 가져도 된다. 또, 본 실시형태의 중간 영역 (15) 의 판두께는 폭 방향으로 연속적으로 변화하지만, 중간 영역 (15) 은 판두께가 폭 방향으로 변화하지 않는 부분을 가져도 된다.

플로트 유리 리본 (14) 은, 폭 방향 중심을 제외한 영역에, 가장 얇은 부분보다 두꺼운 부분을 가져도 된다.

도 4 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 플로트 유리판을 나타내는 단면도이다. 도 4 에 있어서, 설명의 형편상 판두께의 불균일을 과장하여 나타낸다.

플로트 유리판 (16) 의 양 주면은, 미연마의 면이면 된다. 요컨대, 플로트 유리판 (16) 의 일방의 주면은, 성형 공정에 있어서 불활성 가스와 접촉된 면이면 된다. 또, 플로트 유리판 (16) 의 타방의 주면은, 성형 공정에 있어서 용융 금속 (11) 과 접촉된 면이면 된다.

플로트 유리판 (16) 의 각종 치수는, 절단 공정 전에 실온에서 측정할 수 있다. 플로트 유리판 (16) 의 판두께의 측정에는, 레이저 변위계를 사용할 수 있다. 레이저 변위계는, 플로트 유리판 (16) 의 양 주면으로부터의 반사광을 수광함으로써, 플로트 유리판 (16) 의 판두께를 측정한다.

플로트 유리판 (16) 은, 플로트 유리 리본 (14) 의 양측 가장자리부를 절제하여 제조된다. 또, 플로트 유리판 (16) 은, 플로트 유리 리본 (14) 을 그 폭 방향을 따라 절단하여 제조된다. 이 절단은, 플로트 유리 리본 (14) 의 양측 가장자리부의 절제 전, 후 중 언제 실시되어도 된다. 예를 들어, 플로트 유리판 (16) 은, 플로트 유리 리본 (14) 을 그 폭 방향 양단으로부터 각각 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치에서 절단함으로써 얻어진다. 플로트 유리판 (16) 의 판두께 분포와, 플로트 유리 리본 (14) 의 중간 영역 (15) 의 판두께 분포는 대략 동일하다.

또한, 본 실시형태의 플로트 유리판 (16) 은, 플로트 유리 리본 (14) 을 그 폭 방향 양단으로부터 각각 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치에서 절단함으로써 얻어지는데, 그 절단 위치는 특별히 한정되지 않는다. 플로트 유리 리본 (14) 의 양측 가장자리부가 절제되어 있으면, 플로트 유리판 (16) 의 판두께 분포와, 플로트 유리 리본 (14) 의 중간 영역 (15) 의 판두께 분포는 대략 동일하다.

플로트 유리판 (16) 의 평균 판두께는 0.25 ㎜ 이하이고, 바람직하게는 0.15 ㎜ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 ㎜ 이하이다. 또, 플로트 유리판 (16) 의 평균 판두께는, 바람직하게는 0.03 ㎜ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.05 ㎜ 이상이다. 여기서, 플로트 유리판의 평균 판두께는, 플로트 유리판이 되기 전의 플로트 유리 리본의 중간 영역의 평균 판두께와 동일한 값이다.

플로트 유리판 (16) 의 폭 방향 (Y 방향) 에 있어서의 판두께 분포는, 하기의 식을 만족한다.

T0' ≥ T1'

T0' ≥ T2'

T0' ; 플로트 유리판 (16) 의 폭 방향 중심의 판두께

T1' ; 플로트 유리판 (16) 의 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W' 이내의 거리의 제 1 영역 (16L) 의 최소 판두께

T2' ; 플로트 유리판 (16) 의 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W' 이내의 거리의 제 2 영역 (16R) 의 최소 판두께

W' ; 플로트 유리판 (16) 의 폭

또한, 플로트 유리판 (16) 의 X 방향에 있어서의 판두께 분포는 거의 균일하다.

플로트 유리판 (16) 의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포는, 노이즈를 제거하기 위해서, 레이저 변위계를 사용하여 25 ㎜ 피치로 측정한 결과를 5 점 이동 평균법에 의해 평활화한 것을 사용한다.

플로트 유리판 (16) 의 폭 방향 (Y 방향) 은, 성형 공정에 있어서의 용융 유리 리본 (12) 의 유동 방향 (X 방향) 과 직교하는 폭 방향 (Y 방향) 을 의미한다. 플로트 유리판 (16) 의 줄 또는 단면을 조사하면, 성형 공정에 있어서의 용융 유리 리본 (12) 의 유동 방향을 알 수 있다.

플로트 유리판 (16) 은, 폭 방향 중심을 중심으로 하여 좌우 대칭인 형상을 가져도 되고, T1' 과 T2' 는 동일한 값이면 된다. 또, T1' 및 T2' 중 적어도 일방 (본 실시형태에 있어서는 양방) 은, 플로트 유리판 (16) 의 폭 방향 전체에 있어서의 최소 판두께이면 된다.

「T0' ≥ T1'」및「T0' ≥ T2'」의 식이 성립하면, 용융 금속 (11) 상의 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향 중심에 판두께가 얇은 부분이 편재하지 않는다. 그 때문에, 성형 공정에 있어서 파상의 변형을 발생시킬 수 있는 응력을 분산할 수 있고, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형을 억제한 플로트 유리 리본 (14) 이 얻어지고, 품질이 좋은 플로트 유리판 (16) 이 얻어진다.

플로트 유리판 (16) 의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포는, 하기의 식을 만족하는 것이 보다 바람직하다.

T0' ＞ T1'

T0' ＞ T2'

「T0' ＞ T1'」및「T0' ＞ T2'」의 식이 성립하면, 용융 금속 (11) 상의 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향 중심이 두껍고, 강성이 높은 부분이 폭 방향 중심에 존재하기 때문에, 용융 유리 리본 (12) 이 폭 방향으로 줄어들기 어렵다. 따라서, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형을 보다 억제할 수 있다.

또,「T0' ＞ T1'」및「T0' ＞ T2'」의 식이 성립하면, 용융 금속 (11) 상의 용융 유리 리본 (12) 의 폭 방향 중심의 좌우 양측에, 그 폭 방향 중심보다 판두께가 얇은 부분이 있다. 판두께가 얇은 부분이 복수 존재함으로써, 파상의 변형을 발생시킬 수 있는 응력을 확실하게 분산할 수 있고, 파상의 변형을 확실하게 억제할 수 있다.

T0' 과 T1' 의 차이 ΔT1' (T0' 에서 T1' 을 뺀 값), 및 T0' 과 T2' 의 차이 ΔT2' (T0' 에서 T2' 를 뺀 값) 는, 각각 바람직하게는 2 ㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이상이다. ΔT1' 및 ΔT2' 는, 플로트 유리판 (16) 의 평탄성의 관점에서, 각각 바람직하게는 15 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다.

이와 같이, 플로트 유리판 (16) 은, 판두께가 두꺼운 부분과 판두께가 얇은 부분을 폭 방향을 따라 교대로 가지며, 판두께가 얇은 부분을 폭 방향으로 간격을 두고 복수 가져도 된다. 구체적으로는, 예를 들어 도 4 에 나타내는 바와 같이, 플로트 유리판 (16) 은, 도 4 중 좌측에서 우측 방향으로, 판두께가 두꺼운 부분 (16a), 판두께가 얇은 부분 (16b), 판두께가 두꺼운 부분 (16c), 판두께가 얇은 부분 (16d), 판두께가 두꺼운 부분 (16e) 을 이 순서로 갖는다. 복수의 판두께가 얇은 부분 (16b, 16d) 은, 각각의 양 옆의 판두께가 두꺼운 부분보다 얇으면 되고, 동일한 두께여도 상이한 두께여도 된다. 판두께가 얇은 부분, 요컨대 잘록한 부분이 폭 방향으로 간격을 두고 복수 존재하기 때문에, 성형 공정에 있어서 용융 유리 리본 (12) 의 파상의 변형을 발생시킬 수 있는 응력을 확실하게 분산할 수 있고, 파상의 변형을 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 플로트 유리판 (16) 은, 판두께가 얇은 부분을 폭 방향으로 간격을 두고 2 개 갖는데, 3 개 이상 가져도 된다. 또, 본 실시형태의 플로트 유리판 (16) 의 판두께는 폭 방향으로 연속적으로 변화하지만, 플로트 유리판 (16) 은 판두께가 폭 방향으로 변화하지 않는 부분을 가져도 된다.

플로트 유리판 (16) 은, 폭 방향 중심을 제외한 영역에, 가장 얇은 부분보다 두꺼운 부분을 가져도 된다.

플로트 유리판 (16) 의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 액정 패널이나 유기 EL 패널 등의 표시 패널, 태양 전지 등의 전자 디바이스를 들 수 있다. 플로트 유리판 (16) 은, 예를 들어 전자 디바이스용 기판으로서 사용된다.

평균 판두께가 0.25 ㎜ 이하인 플로트 유리판 (16) 은, 플렉시블성을 갖기 때문에, 권심의 둘레에 소용돌이상으로 권회함으로써 유리 롤로 하여, 보관, 반송, 사용 등을 할 수도 있다. 유리 롤은, 롤·투·롤 방식에 의한 전자 디바이스의 제조에 적합하며, 예를 들어 전자 디바이스용 기판으로서 사용된다. 유리 롤로부터 인출된 평탄한 유리 상에 소자 등이 패턴 형성된다.

실시예

시험예 1 ∼ 5 에 있어서는, 용융 주석 상에 있어서 용융 유리 리본을 유동시킴으로써 폭 2600 ㎜, 중간 영역의 평균 판두께 약 0.1 ㎜ 의 플로트 유리 리본을 성형하고, 성형된 플로트 유리 리본을 절단하여 플로트 유리판을 제조하였다. 플로트 유리판은, 플로트 유리 리본을 그 폭 방향 양단으로부터 400 ㎜ 의 위치에서 절단하고, 절단된 위치보다 외측의 영역을 절제한 것이다. 따라서, 플로트 유리판은, 플로트 유리 리본의 중간 영역과 동일한 것이다. 따라서,「T0' ＝ T0」,「T1' ＝ T1」및「T2' ＝ T2」의 식이 성립한다.

시험예 1 ∼ 5 에 있어서는, 용융 주석 상의 용융 유리 리본의 폭 방향에 있어서의 온도 분포 이외에, 동일한 성형 조건을 사용하여 플로트 유리 리본을 성형하였다. 얻어진 플로트 유리판의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포를 도 5 ∼ 9 에 나타낸다. 도 5 ∼ 9 에 있어서, 플로트 유리판의 폭을 100 ％ 로 했을 때의 플로트 유리판의 폭 방향 일단으로부터의 폭 방향에 있어서의 거리를 가로축으로, 판두께를 세로축으로 취한다.

도 5 ∼ 9 로부터 분명한 바와 같이, 시험예 1 ∼ 4 에 있어서는「T0' ≥ T1'」및「T0' ≥ T2'」의 식이 성립하는 것에 반하여, 시험예 5 에 있어서는 이들 식이 성립하지 않는다. 시험예 5 의 플로트 유리판의 판두께는, 도 9 에 나타내는 바와 같이 폭 방향 내측을 향할수록 작아지며, 폭 방향 중심에 있어서 최소값이 된다.

시험예 1 ∼ 5 의 성형 공정에 있어서의 파상의 변형의 유무를 조사하기 위해서, 각 플로트 유리판에 있어서의 제 1 영역, 제 2 영역, 및 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 영역으로부터 각각 세로 300 ㎜, 가로 300 ㎜ 의 샘플을 잘라냈다. 샘플을 검은 정반 상에 올려놓고, 샘플과 광원 사이에 설치한 사방 격자상의 패턴을 샘플의 표면에 투영하여, 샘플의 표면에 형성되는 투영 패턴을 촬영하였다. 투영 패턴의 왜곡의 유무로부터, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형의 유무를 알 수 있다. 여기서, 사방 격자상의 패턴은, 복수 종류의 착색된 반투명 테이프를 흰 반투명 보드에 붙여 작성하였다.

평가 결과를 표 1 에 나타낸다. 표 1 에 있어서,「A」는 샘플 표면에 형성되는 투영 패턴에 왜곡이 거의 없고, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형이 거의 없는 것을 나타낸다. 또,「B」는 샘플 표면에 형성되는 투영 패턴에 왜곡이 있고, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형이 있는 것을 나타낸다. 도 10 은, 시험예 1 의 플로트 유리판의 중앙 영역으로부터 잘라낸 샘플의 표면에 형성되는 투영 패턴이다. 도 11 은, 시험예 5 의 플로트 유리판의 중앙 영역으로부터 잘라낸 샘플의 표면에 형성되는 투영 패턴이다.

표 1, 도 10 및 도 11 로부터 분명한 바와 같이, 시험예 1 ∼ 4 에 있어서는「T0' ≥ T1'」및「T0' ≥ T2'」의 식이 성립하기 때문에, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형이 관찰되지 않았다. 한편, 시험예 5 에 있어서는,「T0' ≥ T1'」및「T0' ≥ T2'」의 식이 양방 모두 성립하지 않고, 성형 공정에 있어서의 파상의 변형이 관찰되었다. 파상의 변형은, 판두께가 얇고, 강성이 낮은 중앙 영역에 있어서 현저하였다.

이상, 플로트 유리 리본, 플로트 유리판, 및 플로트 유리판의 제조 방법의 실시형태 등에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 한정되지는 않으며, 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서 여러 가지 변형, 개량이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시형태의 플로트 유리판 (16) 은, 양 주면이 미연마인 것이지만, 적어도 일방의 주면이 연마된 것이어도 된다. 연마 공정은, 절단 공정 후에 실시된다. 연마 방법은, 일반적인 방법이면 된다. 표면 조도를 저감시킬 목적의 연마인 경우에는, 연마 조건에 따라 상이하기도 하지만, 연마에 의해 ΔT1' 및 ΔT2' 는 거의 변화하지 않는다.

본 출원은, 2013년 7월 8일에 일본국 특허청에 출원된 일본 특허출원 2013-142401호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허출원 2013-142401호의 전체 내용을 본 출원에 원용한다.

10 : 플로트 유리판 제조 장치
11 : 용융 금속
12 : 용융 유리 리본
14 : 플로트 유리 리본
15 : 중간 영역
15L : 제 1 영역
15R : 제 2 영역
16 : 플로트 유리판
16L : 제 1 영역
16R : 제 2 영역
20 : 욕조
22 : 천정
24 : 측벽
32 : 가스 공급로
34 : 히터
40 : 탑 롤

Claims (13)

1. 폭이 800 ㎜ 이상이고, 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치와, 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치 사이의 중간 영역의 평균 판두께가 0.25 ㎜ 이하인 플로트 유리 리본으로서,
   상기 중간 영역의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포가 하기의 식을 만족하는 플로트 유리 리본.
   T0 ＞ T1
   T0 ＞ T2
   T0 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 중심의 판두께
   T1 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 1 영역의 최소 판두께
   T2 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 2 영역의 최소 판두께
   W ; 상기 중간 영역의 폭
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 중간 영역은, 잘록한 부분을 상기 폭 방향으로 간격을 두고 3 개 이상 갖는 플로트 유리 리본.
4. 평균 판두께가 0.25 ㎜ 이하인 플로트 유리판으로서,
   상기 플로트 유리판의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포가 하기의 식을 만족하는 플로트 유리판.
   T0' ＞ T1'
   T0' ＞ T2'
   T0' ; 플로트 유리판의 폭 방향 중심의 판두께
   T1' ; 플로트 유리판의 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W' 이내의 거리의 제 1 영역의 최소 판두께
   T2' ; 플로트 유리판의 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W' 이내의 거리의 제 2 영역의 최소 판두께
   W' ; 플로트 유리판의 폭
5. 삭제
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 플로트 유리판은, 잘록한 부분을 상기 폭 방향으로 간격을 두고 3 개 이상 갖는 플로트 유리판.
7. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 플로트 유리판은, 폭 방향 중심을 제외한 영역에, 가장 얇은 부분보다 두꺼운 부분을 갖는 플로트 유리판.
8. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 플로트 유리판은, 소용돌이상으로 권회된 유리 롤상인 플로트 유리판.
9. 욕조 내의 용융 금속 상에 있어서 용융 유리 리본을 유동시킴으로써, 폭이 800 ㎜ 이상이고, 또한 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치와, 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 400 ㎜ 떨어진 위치 사이의 중간 영역의 평균 판두께가 0.25 ㎜ 이하인 판상의 플로트 유리 리본을 성형하는 성형 공정과,
   상기 플로트 유리 리본을 절단하여 플로트 유리판을 제조하는 절단 공정을 갖고,
   상기 중간 영역의 폭 방향에 있어서의 판두께 분포가 하기의 식을 만족하도록, 상기 성형 공정에 있어서 상기 용융 금속 상의 상기 용융 유리 리본의 폭 방향에 있어서의 온도 분포를 조정하는 플로트 유리판의 제조 방법.
   T0 ＞ T1
   T0 ＞ T2
   T0 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 중심의 판두께
   T1 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 일단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 1 영역의 최소 판두께
   T2 ; 상기 중간 영역의 폭 방향 타단으로부터 폭 방향 내측으로 0.4 × W 이내의 거리의 제 2 영역의 최소 판두께
   W ; 상기 중간 영역의 폭
10. 삭제
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 성형 공정의 상기 온도 분포의 조정은, 상기 용융 유리 리본의 폭 방향으로 나열되는 복수의 히터의 출력을 독립적으로 제어하는 플로트 유리판의 제조 방법.
12. 제 9 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 성형 공정의 상기 온도 분포의 조정은, 상기 용융 유리 리본의 폭 방향으로 장력을 가함과 함께 실시하는 플로트 유리판의 제조 방법.
13. 제 9 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 성형 공정의 상기 온도 분포의 조정은, 히터와 쿨러의 양방을 사용하는 플로트 유리판의 제조 방법.

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