KR102274709B1 - 유리 물품의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
유리 물품의 제조 방법은 성형체(4)로 성형된 유리 리본(GR)을 상하 복수단의 어닐러 롤러(10)로 협지한 상태로 하방으로 반송하면서 서랭하는 생산 공정과, 생산 공정 전에 성형체(4)로부터 유하시킨 유리(GB)를 어닐러 롤러(10)로 순서대로 협지하여 유리 리본(GR)의 형상에 근접하게 하는 준비 공정을 구비한다. 어닐러 롤러(10)는 생산 공정에서 유리(GB)의 변형점 초과가 되는 제 1 온도 영역(X)에 배치된 제 1 롤러(11)와, 생산 공정에서 유리(GB)의 변형점 이하가 되는 제 2 온도 영역(Y)에 배치된 제 2 롤러(12)를 구비하고 있다. 제 2 롤러(12)는 생산 공정에 있어서의 내부 냉각 온도가 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도보다도 높게 설정된다.
Description
본 발명은 유리 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
유리 물품의 제조 방법에서는 생산 시(생산 공정)에 있어서, 성형체로부터 유하시킨 유리로부터 유리 리본을 연속적으로 성형하는 다운드로우법이 널리 사용되어 있다. 다운드로우법에는, 예를 들면 오버플로우 다운드로우법, 슬롯 다운드로우법, 리드로 다운드로우법 등이 포함된다.
상기 생산 공정에서는 유리 리본의 휨 및 내부 변형을 저감하기 위해서 성형체의 하방 영역에서 유리 리본을 상하 복수단의 어닐러 롤러로 협지한 상태로 하방으로 반송하면서 서랭하는 것이 일반적이다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).
상기 유리 물품의 제조 방법에는 생산 공정 전에 유리 리본을 성형하는 준비를 행하기 위한 준비 공정이 포함되는 경우가 있다. 이 준비 공정에서는 성형체로부터 유하시킨 유리를 어닐러 롤러로 순서대로 협지한다. 이에 따라 성형체로부터 유하된 유리를 얇게 잡아 늘려 서서히 유리 리본의 형상에 근접하게 한다.
상기 준비 공정 및 생산 공정에서는 어닐러 롤러가 열변형에 의해 구부러지거나, 어닐러 롤러에 유리가 휘감겨버리거나 하는 등의 문제를 방지하기 위해서 어닐러 롤러를 내부 냉각하는 경우가 있다. 그러나 어닐러 롤러를 과도하게 냉각하면, 예를 들면 생산 공정에 있어서 유리 리본을 급랭해버려 유리 리본이 깨지기 쉬워진다는 새로운 문제가 생길 수 있다. 따라서, 준비 공정 및 생산 공정의 각 공정에 있어서 어닐러 롤러의 내부 냉각에 여전히 과제가 있다.
본 발명은 준비 공정 및 생산 공정의 각 공정에 있어서 어닐러 롤러의 내부 냉각의 적정화를 도모하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 다운드로우법을 사용한 유리 물품의 제조 방법으로서, 성형체로 성형된 유리 리본을 상하 복수단의 어닐러 롤러로 협지한 상태로 하방으로 반송하면서 서랭하는 생산 공정과, 상기 생산 공정 전에 성형체로부터 유하시킨 유리를 어닐러 롤러로 순서대로 협지하여 유리 리본의 형상에 근접하게 하는 준비 공정을 구비하며, 어닐러 롤러는 생산 공정에서 유리 리본의 변형점 초과가 되는 제 1 온도 영역에 배치된 제 1 롤러와, 생산 공정에서 유리 리본의 변형점 이하가 되는 제 2 온도 영역에 배치된 제 2 롤러를 구비하고, 제 2 롤러는 생산 공정에 있어서의 내부 냉각 온도가 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도보다도 높은 것을 특징으로 한다.
본원발명자들은 생산 공정에 있어서의 유리(유리 리본)의 열량과, 준비 공정에 있어서의 유리의 열량의 상위함에 착목했다. 즉, 준비 공정에서는 유리는 유리 리본이 되는 전단계의 상태이므로 두께가 크다. 그 때문에 유리가 갖는 열량은 필연적으로 커진다. 이에 대하여 생산 공정에서는 유리 리본의 두께가 작기 때문에 유리 리본이 갖는 열량은 필연적으로 작아진다. 그 때문에 생산 공정에 있어서, 준비 공정과 같은 온도 조건에서 어닐러 롤러를 냉각하면 유리 리본이 급랭되어 유리 리본이 깨진다는 사태가 발생하는 것으로 생각된다. 이러한 유리 리본의 급랭은 유리 리본의 온도나 주변 온도가 높은 변형점 초과의 제 1 온도 영역에서는 생기기 어렵고, 유리 리본의 온도나 주변 온도가 낮은 변형점 이하의 제 2 온도 영역에서 생기기 쉽다. 그래서 본원발명에서는 상기 구성과 같이 생산 공정에 있어서의 제 2 롤러(제 2 온도 영역에 배치되는 어닐러 롤러)의 내부 냉각 온도가 준비 공정에 있어서의 제 2 롤러의 내부 냉각 온도보다도 높아지도록 설정했다. 이에 따라 생산 공정에 있어서, 유리 리본이 어닐러 롤러의 내부 냉각에 의해 급랭되는 사태가 방지되므로 어닐러 롤러의 내부 냉각에 기인하는 유리 리본의 깨짐을 확실하게 억제할 수 있다. 따라서, 준비 공정 및 생산 공정의 각 공정에 있어서, 어닐러 롤러의 내부 냉각의 적정화가 도모되었다고 할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 생산 공정에서 제 1 롤러의 내부 냉각 온도가 제 2 롤러의 내부 냉각 온도보다도 낮은 것이 바람직하다. 생산 공정에서도 변형점 초과의 제 1 온도 영역에서는 유리의 온도나 주변 온도가 높기 때문에 상기 영역에 배치되는 제 1 롤러에는 열변형이나 유리의 휘감기가 발생할 우려가 있다. 그래서 생산 공정에 있어서의 제 1 롤러의 열변형이나 유리의 휘감기를 방지하기 위해서는 상기 구성을 채용하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 있어서, 제 1 롤러는 내부에 냉각 유체를 유통 가능한 통로를 갖는 제 1 축부와, 제 1 축부에 설치된 제 1 롤러 본체를 구비하고 있고, 제 2 롤러는 내부에 냉각 유체를 유통 가능한 통로를 갖는 제 2 축부와, 제 2 축부에 설치된 제 2 롤러 본체를 구비하고 있어도 좋다. 이렇게 하면, 제 1 롤러 및 제 2 롤러는 각 축부의 통로에 냉각 유체를 유통시킴으로써 내부 냉각된다.
상기 구성에 있어서, 준비 공정과 생산 공정에서 제 2 축부에 대한 냉각 유체의 공급 유량을 바꿈으로써 제 2 롤러의 내부 냉각 온도를 조정해도 좋다. 내부 냉각 온도를 조정하는 방법으로서는 냉각 유체 자체의 공급 온도를 변경하는 방법도 고려되지만, 공급 유량 자체를 변경하는 방법인 편이 보다 간편한 기구로 실현 가능하다.
상기 구성에 있어서, 생산 공정에서 제 2 축부에 대한 냉각 유체의 공급을 정지해도 좋다.
상기 구성에 있어서, 제 2 축부는 양측 지지된 금속제이며, 제 2 롤러 본체는 제 2 축부의 축방향 양측에 각각 설치되어 있고, 제 2 축부는 제 2 축부의 축방향에 있어서의 제 2 롤러 사이에 금속 노출부를 갖고 있어도 좋다.
상기 구성에 있어서, 제 2 축부는 편측 지지된 금속제이며, 제 2 롤러 본체는 제 2 축부의 축방향 편측에 설치되어 있어도 좋다.
상기 구성에 있어서, 준비 공정은 유리의 두께 및 휨의 방향을 조정하는 조정 공정을 구비하고 있으며, 조정 공정 후에 제 2 롤러의 내부 냉각 온도를 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도로부터 생산 공정에 있어서의 내부 냉각 온도로 스위칭하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 있어서, 생산 공정에서 유리 리본의 상태를 검출함과 아울러, 그 검출 결과에 의거하여 유리 리본의 생산 불량이 검출되었을 때에 제 2 롤러의 내부 냉각 온도를 생산 공정에 있어서의 내부 냉각 온도로부터 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도로 스위칭해도 좋다. 이렇게 하면, 생산 공정에서 유리 리본의 생산 불량이 생겼을 때에 제 2 롤러의 내부 냉각 온도를 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도로 자동적으로 스위칭할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 생산 공정에서 서랭 후의 상기 유리 리본을 롤형상으로 권취하도록 해도 좋다. 이렇게 하면, 롤형상의 유리 물품(유리 롤)을 제조할 수 있다.
(발명의 효과)
이상과 같은 본 발명에 의하면, 준비 공정 및 생산 공정의 각 공정에 있어서 어닐러 롤러의 내부 냉각의 적정화를 도모할 수 있다.
도 1은 유리 물품 제조 방법의 생산 공정을 나타내는 유리 물품의 제조 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 제 1 롤러 및 제 1 축부의 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 제 2 롤러 및 제 2 축부의 단면도이다.
도 5는 유리 물품의 제조 방법의 준비 공정을 나타내는 유리 물품의 제조 장치의 정면도이다.
도 6은 도 5의 B-B 단면도이다.
도 7은 유리 물품의 제조 장치의 변형예의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 제 1 롤러 및 제 1 축부의 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 제 2 롤러 및 제 2 축부의 단면도이다.
도 5는 유리 물품의 제조 방법의 준비 공정을 나타내는 유리 물품의 제조 장치의 정면도이다.
도 6은 도 5의 B-B 단면도이다.
도 7은 유리 물품의 제조 장치의 변형예의 정면도이다.
본 발명에 의한 유리 물품의 제조 방법의 일실시형태에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 유리 물품의 제조 방법에 사용되는 유리 물품의 제조 장치(1)는 성형로(2)와, 성형로(2)의 하방에 위치하는 서랭로(3)를 주로 구비한다. 유리 물품의 제조 장치(1)는 상류측에 설치되는 용융로로부터 공급되는 용융 유리(GM)를 성형로(2)에 의해 유리 리본(GR)으로 성형한 후, 이 유리 리본(GR)의 휨 및 내부 변형을 서랭로(3)에서 제거(저감)한다. 또한, 도면 중에 있어서 성형로(2)와 서랭로(3)의 노벽의 도시는 생략하고 있다.
성형로(2)는 노벽의 내측에 오버플로우 다운드로우법을 실행하는 성형체(4)와, 성형체(4)로 성형된 유리 리본(GR)의 폭 방향 양단부를 냉각하는 엣지 롤러(5)를 구비한다.
성형체(4)는 장척형상으로 구성됨과 아울러, 정상부에 그 길이 방향(유리 리본(GR)의 폭 방향)을 따라 형성된 오버플로우 홈(6)을 갖는다. 또한, 성형체(4)는 서로 대향하는 한쌍의 측벽부를 구성하는 수직면부(7) 및 경사면부(8)를 구비한다. 수직면부(7)의 하단부에는 경사면부(8)가 연결되도록 형성된다. 한쌍의 경사면부(8)는 하방을 향해서 점차 접근함으로써 교차하여 성형체(4)의 하단부(9)를 구성하고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이 엣지 롤러(5)는 성형체(4)의 직하방에 있어서, 유리 리본(GR)의 폭 방향 각 단부를 협지하도록 정면으로부터 볼 때에 있어서 좌우 1세트로서 구성된다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이 엣지 롤러(5)는 유리 리본(GR)의 폭 방향 단부를 협지하도록 유리 리본(GR)의 판두께 방향으로 병설되는 롤러쌍으로서 구성된다. 엣지 롤러(5)는 편측 타입의 롤러이며, 후술하는 준비 공정 및 생산 공정의 각 공정에 있어서 상시 내부 냉각된다. 또한, 엣지 롤러(5)는 상하 방향으로 복수단(예를 들면, 2단) 설치되어 있어도 좋다. 예를 들면, 상하 2단의 경우, 상단의 엣지 롤러를 구동 롤러로 하고, 하단의 엣지 롤러를 프리 롤러로 하는 것이 바람직하다.
이 성형로(2)에서는 성형체(4)의 오버플로우 홈(6)에 용융 유리(GM)를 흘려 넣고, 이 오버플로우 홈(6)으로부터 양측으로 흘러나온 용융 유리(GM)를 수직면부(7) 및 경사면부(8)를 따라 유하시키면서 하단부(9)에서 융합 일체화하여 1매의 유리 리본(GR)을 연속 성형한다. 또한, 성형체(4)는 상기 구성에 한정되지 않고, 슬롯 다운드로우법이나 리드로 다운드로우법 등 오버플로우 다운드로우법 이외의 다른 다운드로우법을 실행하는 구성이어도 좋다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 서랭로(3)는 상하 방향으로 복수단(도면예에서는 6단)으로서 구성되는 어닐러 롤러(10)를 갖는다. 어닐러 롤러(10)는 생산 공정에서 유리 리본(GR)의 변형점 초과가 되는 제 1 온도 영역(X)에 배치된 제 1 롤러(제 1 어닐러 롤러)(11)와, 생산 공정에서 유리 리본(GR)의 변형점 이하가 되는 제 2 온도 영역(Y)에 배치된 제 2 롤러(제 2 어닐러 롤러)(12)를 구비한다.
도 1에 나타내는 바와 같이 제 1 롤러(11)는 양측 지지된 제 1 축부(13)와, 제 1 축부(13)의 유리 리본(GR)과 겹치는 부분에 연속적으로 설치된 제 1 롤러 본체(14)를 구비한다. 제 1 축부(13)는 금속제이며, 제 1 롤러 본체(14)의 축심을 관통하여 제 1 롤러 본체(14)의 각 단부로부터 돌출되어 있다.
제 1 롤러 본체(14)는 유리 리본(GR)에 접촉하는 대경의 접촉부(14a)와, 유리 리본(GR)에 접촉하지 않는 소경의 비접촉부(14b)를 갖는다. 도 2에 나타내는 바와 같이 접촉부(14a)는 유리 리본(GR)을 판두께 방향에 있어서 협지하는 롤러쌍으로서 구성된다. 또한, 접촉부(14a)는 유리 리본(GR)에 있어서의 폭 방향의 각 단부를 협지하도록 정면으로부터 볼 때(도 1 참조)에 있어서 좌우 1세트가 되도록 구성된다. 비접촉부(14b)는 정면으로부터 볼 때에 있어서 유리 리본(GR)에 겹치는 제 1 축부(13)를 피복하는 커버부로서 기능한다.
한편, 도 1에 나타내는 바와 같이 제 2 롤러(12)는 양측 지지된 제 2 축부(15)와, 제 2 축부(15)의 폭 방향의 양측에 설치된 제 2 롤러 본체(16)를 구비한다. 제 2 축부(15)는 금속제이며, 제 2 롤러 본체(16)의 축심을 관통하여 각각의 제 2 롤러 본체(16)의 각 단부로부터 돌출되어 있다.
제 2 롤러 본체(16)는 유리 리본(GR)에 접촉하는 접촉부로서 기능한다. 도 2에 나타내는 바와 같이 제 2 롤러 본체(16)는 유리 리본(GR)을 판두께 방향에 있어서 협지하는 롤러쌍으로서 구성된다. 또한, 제 2 롤러 본체(16)는 유리 리본(GR)에 있어서의 폭 방향의 각 단부를 협지하도록 정면으로부터 볼 때(도 1 참조)에 있어서 좌우 1세트가 되도록 구성된다. 제 2 축부(15) 중, 좌우 1세트의 제 2 롤러 본체(16) 사이의 부분은 제 2 축부(15)의 금속 부분이 노출된 금속 노출부(15a)가 된다. 금속 노출부(15a)는 정면으로부터 볼 때에 있어서 유리 리본(GR)과 겹쳐져 있다.
각 롤러 본체(14, 16)는, 예를 들면 세라믹스제이며, 그 표면으로부터 소정의 깊이까지 무기 충전재를 함침시킴으로써 구성된다. 세라믹스로서는, 예를 들면 실리카, 보다 바람직하게는 소결 아모퍼스가 사용된다. 무기 충전재로서는 콜로이달 실리카 또는 콜로이달 알루미나 등의 내열성 산화물의 콜로이달 현탁액이 적합하다. 또한, 각 롤러 본체(14, 16)의 재질은 내열성을 갖고 있으면 특별히 한정되지 않는다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 각 롤러(11, 12)의 각 축부(13, 15)에는 냉각 장치(17, 18)가 각각 설치되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이 제 1 냉각 장치(17)는 중공형상으로 구성되는 제 1 축부(13)의 내부에 제 1 냉각 배관(19)을 배치하여 이루어진다. 제 1 냉각 배관(19)은 공기 등의 냉각 매체를 토출하는 복수의 구멍(20)을 갖는다. 이들 복수의 구멍(20)으로부터 토출되는 냉각 매체는 제 1 축부(13)의 내부를 유통함으로써 제 1 축부(13) 및 제 1 롤러 본체(14)를 내부 냉각한다. 여기에서 내부 냉각이란 냉각 대상의 부재를 그 내측으로부터 냉각하는 것을 의미한다. 도 4에 나타내는 바와 같이 제 2 냉각 장치(18)는 제 1 냉각 장치(17)와 실질적으로 마찬가지의 구성을 구비한다. 즉, 제 2 냉각 장치(18)도 중공형상으로 구성되는 제 2 축부(15)의 내부에 냉각 매체를 토출하는 복수개의 구멍(22)을 갖는 제 2 냉각 배관(21)을 구비한다. 각 냉각 배관(19, 21)에는 도 1에 나타내는 바와 같이 밸브(23, 24)가 설치되어 있어 냉각 매체의 유량이 조정 가능하게 되어 있다. 냉각 매체의 유량의 조정에는 밸브(23, 24)를 완전히 닫아 냉각 매체의 공급을 정지하는 경우도 포함된다. 또한, 냉각 장치(17, 18)의 구성은 축부(13, 15)의 내부 및/또는 롤러 본체(14, 16)의 내부에 냉각 유체를 유통 가능한 것이면 특별히 한정되지 않는다.
여기에서 도 1에 있어서 부호 25는 엣지 롤러(5)의 토크 및/또는 회전수를 검출하는 센서이며, 도 2에 있어서 부호 26은 유리 리본(GR)의 유무 및/또는 유리 리본(GR)의 잔금(예를 들면, 세로 균열)의 유무를 검출하는 센서(예를 들면, 레이저 센서)이다. 또한, 도시는 생략하지만, 엣지 롤러(5)나 어닐러 롤러(10)의 대향 간격을 검출하는 센서(예를 들면, 레이저 센서)도 설치되어 있다. 또한, 이들 센서는 생략해도 좋다.
이어서, 상기 구성의 유리 물품의 제조 장치(1)에 의해 유리 물품으로서의 판유리를 제조하는 방법(유리 물품의 제조 방법)에 대하여 설명한다.
본 제조 방법은 유리 리본(GR)을 성형하기 위한 준비 공정과, 유리 리본(GR)을 성형하는 생산 공정을 구비한다.
준비 공정 및 생산 공정에 있어서, 용융로로부터 공급되는 용융 유리(GM)는 성형체(4)의 오버플로우 홈(6)에 주입됨과 아울러, 이 오버플로우 홈(6)으로부터 흘러나와 수직면부(7) 및 경사면부(8)을 타고, 하단부(9)에서 합류한다.
도 4에 나타내는 바와 같이 준비 공정에서는 성형체(4)의 하단부(9)에서 합류한 용융 유리(GM)가 성형체(4)의 하단부(9)의 바로 아래에 있어서, 유리 리본(GR)보다 큰 판두께를 갖는 유리(GB)가 된다. 이 유리(GB)는 괴상이 되어서 유리 덩어리를 형성하는 경우도 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이 이 유리(GB)를 엣지 롤러(5)로 협지한다. 이어서, 엣지 롤러(5)에 의해 폭 방향 양단부가 지지된 유리(GB)를 폭 방향 및 상하 방향으로 잡아 늘리면서 열림 상태에서 대기하고 있는 어닐러 롤러(10)의 사이를 통과시킨다. 그 후, 어닐러 롤러(10)를 열림 상태로부터 닫힘 상태로 하고, 어닐러 롤러(10)로 유리(GB)를 협지한다. 여기에서 열림 상태란, 유리(GB)의 판두께 방향으로 대향 배치된 롤러쌍의 대향 간격을 유리(GB)의 판두께보다도 크게 유지한 상태를 말하고, 닫힘 상태란 상기 롤러쌍의 대향 간격을 유리(GB)의 판두께와 같은 정도(바람직하게는 판두께 이하)로 유지한 상태를 말한다. 상기 협지 동작은 최상단의 제 1 롤러(11)로부터 차례 차례로 행해진다. 이에 따라 유리(GB)의 형상을 유리 리본(GR)에 서서히 근접하게 해 간다. 여기에서 유리(GB)의 상하 방향의 잡아 늘림은 중력의 작용에 추가하여 어닐러 롤러(10)로 유리(GB)를 하방으로 견인함으로써 행해도 좋고, 서랭로(3)의 밖 등에 별도 설치한 인장 롤러(도시 생략)로 유리(GB)를 하방으로 견인함으로써 행해도 좋다. 또한, 엣지 롤러(5)와 최상단의 어닐러 롤러(10) 사이에 유리(GB)를 협지해서 폭 방향으로 넓히는 롤러(도시 생략)를 별도 설치해도 좋다. 상기 롤러는 준비 공정의 초기 단계에서 유리(GB)를 폭 방향으로 넓힌 후, 유리(GB)로부터 떨어지는 것이 바람직하다.
복수의 어닐러 롤러(10)로 유리(GB)를 협지한 후, 유리(GB)의 판두께 및 휨의 방향을 조정하는 조정 공정을 행한다. 조정 공정은 준비 공정의 종반에서 행해진다. 조정 공정에서는, 예를 들면 성형로(2) 및 서랭로(3)의 온도 조정함으로써 유리(GB)의 판두께를 조정한다. 또한, 조정 공정에서는, 예를 들면 서랭로(3) 내에서 유리(GB)를 막대형상체로 압압하여 유리(GB)의 휨의 방향을 조정한다.
준비 공정이 종료되면, 도 1에 나타내는 바와 같이 생산 공정을 개시한다. 생산 공정에서는 성형체(4)의 하단부(9)에서 합류한 용융 유리(GM)로부터 유리 리본(GR)이 연속적으로 성형된다. 성형된 유리 리본(GR)은 서랭로(3)에 있어서 서랭 된 후, 서랭로(3)의 반송 방향 하류측에 있어서 도시되지 않는 절단 장치에 의해 소정의 치수로 절단된다. 이에 따라 유리 리본(GR)으로부터 유리 물품으로서의 판유리가 제조된다. 이와 같이 제조된 판유리는, 예를 들면 세로 자세 또는 가로 자세로 복수매 적층된 상태로 팰릿 위에 곤포되어 고객 등에게 수송된다. 판유리를 적층 곤포할 경우, 각 판유리의 상호 간에 합지나 수지 시트 등으로 이루어지는 보호 시트를 개재시키는 것이 바람직하다.
도 5에 나타내는 바와 같이 준비 공정에서는 각 롤러(11, 12)에 냉각 매체(물, 공기 등)를 공급하기 위한 각 밸브(23, 24)를 열림 상태로 한다. 이에 대하여 도 1에 나타내는 바와 같이 생산 공정에서는 제 1 롤러(11)에 냉각 매체를 공급하기 위한 제 1 밸브(23)는 열림 상태로 한 채, 제 2 롤러(12)에 냉각 매체를 공급하기 위한 제 2 밸브(24)는 닫힘 상태로 한다. 즉, 제 2 롤러(12)로의 냉각 매체의 공급을 정지한다.
이에 따라, 준비 공정에 있어서 각 롤러(11, 12)가 내부 냉각된다. 준비 공정에서는 유리(GB)의 온도나 주변 온도가 상대적으로 높아지기 쉽지만, 각 롤러(11, 12)가 내부 냉각되므로 열변형이 생기거나 유리(GB)가 휘감기거나 하는 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 생산 공정에 있어서의 제 2 롤러(12)의 내부 냉각 온도(T2p)는 준비 공정에 있어서의 제 2 롤러(12)의 내부 냉각 온도(T2r)보다도 높게 설정된다. 그 때문에 생산 공정에서는 제 2 롤러(12)의 내부 냉각이 약해져 변형점 이하까지 냉각된 유리 리본(GR)이 급랭되어 깨진다는 사태가 발생하기 어려워진다.
또한, 생산 공정에 있어서, 제 1 롤러(11)의 내부 냉각 온도(T1p)는 제 2 롤러(12)의 내부 냉각 온도(T2p)보다도 낮게 설정된다. 그 때문에 생산 공정에서도 제 1 롤러(11)의 내부 냉각은 강해 제 1 롤러(11)에 열변형이 생기거나, 유리 리본(GR)이 휘감기거나 하는 것을 방지할 수 있다. 생산 공정에서도 제 1 롤러(11)가 배치된 변형점 초과의 제 1 온도 영역(X)에서는 유리 리본(GR)의 온도나 주위 온도가 상대적으로 높아지기 쉬우므로 상기 내부 냉각 형태로 하는 것이 바람직하다.
본 제조 방법에서는 조정 공정 후에 제 2 밸브(24)를 열림 상태로부터 닫힘 상태로 스위칭하여 제 2 롤러(12)의 내부 냉각 온도를 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도(T2r)로부터 생산 공정에 있어서의 내부 냉각 온도(T2p)로 변경한다. 즉, 제 2 롤러(12)의 내부 냉각 온도의 스위칭은 생산 공정 직전에 행해진다.
또한, 본 제조 방법에서는 생산 공정에 있어서, 유리 리본(GR)에 생산 불량이 생기면 생산 불량 정보가 통지(출력)된다. 이 생산 불량 정보는, 예를 들면 다음과 같은 경우에 통지된다. (1) 센서(25)에 의해 엣지 롤러(5)의 토크가 소정값 이하가 된 것이 검출되었을 경우나, 엣지 롤러(5)의 회전수가 소정값 이하가 된 것이 검출되었을 경우에 유리 리본(GR)의 생산 불량 정보를 통지한다. 여기에서, 예를 들면 유리 리본(GR)이 없어졌을 경우나 깨졌을 경우에 엣지 롤러(5)의 토크나 회전수가 소정값 이하가 된다. (2) 또한, 센서(26)에 의해 유리 리본(GR)이 없는 것으로 검출되었을 경우나, 유리 리본(GR)에 잔금이 있는 것으로 검출되었을 경우에 유리 리본(GR)의 생산 불량 정보를 통지한다. (3) 또한, 센서(도시 생략)에 의해 엣지 롤러(5)나 어닐러 롤러(10)의 대향 간격이 소정값 이하가 된 것이 검출되었을 경우에 유리 리본(GR)의 생산 불량 정보를 통지한다. 여기에서, 예를 들면 엣지 롤러(5)나 어닐러 롤러(10)는 유리 리본(GR)을 협지하는 방향으로 바이어싱되어 있으므로 유리 리본(GR)이 없어졌을 경우에 엣지 롤러(5)나 어닐러 롤러(10)의 대향 간격이 소정값 이하가 된다.
또한, 본 제조 방법에서는 상기 (1)~(3) 중 어느 하나에서 생산 불량 정보가 통지되면, 제 2 밸브(24)가 닫힘 상태로부터 열림 상태로 스위칭되어 제 2 롤러(12)의 내부 냉각 온도가 생산 공정에 있어서의 내부 냉각 온도(T2p)로부터 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도(T2r)로 변경된다. 이러한 제 2 롤러(12)의 내부 냉각 온도의 변경은 수동으로 행해도 좋지만, 생산 불량 정보를 트리거 신호로 하여 자동으로 행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 상기한 작용 효과에 한정되는 것도 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.
상기 실시형태에서는 제 2 롤러(12)로서 양측 지지된 제 2 축부(15)의 축방향 양측에 제 2 롤러 본체(16)가 설치된 구성을 예시했지만, 제 2 롤러(12)는 도 7에 나타내는 바와 같이 편측 지지된 제 2 축부(27)의 편측에 롤러 본체(28)가 설치된 구성이어도 좋다. 이 제 2 축부(27)에는 냉각 장치(도시 생략)가 설치되어 있다. 또한 마찬가지로, 제 1 롤러(11)에 대해서도 편측 타입의 롤러를 채용해도 좋다.
상기 실시형태에서는 생산 공정에서 제 2 롤러(12)로의 냉각 매체의 공급을 정지하는 경우를 설명했지만, 생산 공정에서 제 1 롤러(11)의 일부 또는 전부로의 냉각 매체의 공급도 정지하도록 해도 좋다.
상기 실시형태에서는 생산 공정에서 제 2 롤러(12)로의 냉각 매체의 공급을 정지함으로써 제 2 롤러(12)의 내부 냉각 온도를 상대적으로 높게 하는 경우를 설명했지만, 생산 공정에서 제 2 롤러(12)에 냉각 매체를 공급해도 좋다. 이 경우, 준비 공정보다도 생산 공정에서 제 2 롤러(12)로의 냉각 매체의 공급 유량을 적게 하거나, 냉각 매체의 온도를 높게 하거나 하는 등 해도 좋다. 물론, 준비 공정 및 생산 공정의 각 공정에 있어서, 각 롤러(11, 12)로의 냉각 매체의 공급 유량을 변화시켜도 좋고, 냉각 매체의 온도를 변화시켜도 좋다. 전자의 경우, 상단측 롤러의 냉각 매체의 공급 유량을 상대적으로 많게, 하단측 롤러의 냉각 매체의 공급 유량을 상대적으로 적게 하는 것이 바람직하다. 후자의 경우, 상단측 롤러의 냉각 매체의 온도를 상대적으로 낮게, 하단측 롤러의 냉각 매체의 온도를 상대적으로 높게 하는 것이 바람직하다.
상기 실시형태에서는 유리 리본(GR)으로부터 유리 물품으로서 판유리를 제조하는 경우를 설명했지만, 유리 물품은 판유리에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유리 리본(GR)이 얇은 경우(유리 필름의 경우)에는 서랭로(3)의 반송 방향 하류측에 있어서, 도시되지 않는 권취 장치로 유리 리본(GR)을 롤형상으로 권취해도 좋다. 이에 따라 유리 리본(GR)으로부터 유리 물품으로서의 유리 롤이 제조된다. 이와 같이 제조된 유리 롤은, 예를 들면 롤 형태인 채 보관 또는 고객 등에게 수송된다. 유리 롤의 경우, 권취 중심의 둘레에 유리 리본(GR)과 보호 시트를 포개서 권취하고, 반경 방향에 대향하는 유리 리본(GR)의 사이에 보호 시트를 개재시키는 것이 바람직하다.
1 유리 물품의 제조 장치 2 성형로
3 서랭로 4 성형체
5 엣지 롤러 10 어닐러 롤러
11 제 1 롤러 12 제 2 롤러
13 제 1 축부 14 제 1 롤러 본체
14a 접촉부 14b 비접촉부
15 제 2 축부 15a 금속 노출부
16 제 2 롤러 본체 17 제 1 냉각 장치
18 제 2 냉각 장치 23 제 1 밸브
24 제 2 밸브 GM 용융 유리
GB 유리 GR 유리 리본
X 제 1 온도 영역 Y 제 2 온도 영역
3 서랭로 4 성형체
5 엣지 롤러 10 어닐러 롤러
11 제 1 롤러 12 제 2 롤러
13 제 1 축부 14 제 1 롤러 본체
14a 접촉부 14b 비접촉부
15 제 2 축부 15a 금속 노출부
16 제 2 롤러 본체 17 제 1 냉각 장치
18 제 2 냉각 장치 23 제 1 밸브
24 제 2 밸브 GM 용융 유리
GB 유리 GR 유리 리본
X 제 1 온도 영역 Y 제 2 온도 영역
Claims (10)
- 다운드로우법을 사용한 유리 물품의 제조 방법으로서,
성형체로 성형된 유리 리본을 상하 복수단의 어닐러 롤러로 협지한 상태로 하방으로 반송하면서 서랭하는 생산 공정과, 상기 생산 공정 전에 상기 성형체로부터 유하시킨 유리를 상기 어닐러 롤러로 순서대로 협지하여 상기 유리 리본의 형상에 근접하게 하는 준비 공정을 구비하고,
상기 어닐러 롤러는 상기 생산 공정에서 상기 유리 리본의 변형점 초과가 되는 제 1 온도 영역에 배치된 제 1 롤러와, 상기 생산 공정에서 상기 유리 리본의 변형점 이하가 되는 제 2 온도 영역에 배치된 제 2 롤러를 구비하고,
상기 제 2 롤러는 상기 생산 공정에 있어서의 내부 냉각 온도가 상기 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도보다도 높은 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 생산 공정에서 상기 제 1 롤러의 내부 냉각 온도가 상기 제 2 롤러의 내부 냉각 온도보다도 낮은 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 롤러는 내부에 냉각 유체를 유통 가능한 통로를 갖는 제 1 축부와, 상기 제 1 축부에 설치된 제 1 롤러 본체를 구비하고 있고,
상기 제 2 롤러는 내부에 냉각 유체를 유통 가능한 통로를 갖는 제 2 축부와, 상기 제 2 축부에 설치된 제 2 롤러 본체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 준비 공정과 상기 생산 공정에서 상기 제 2 축부에 대한 상기 냉각 유체의 공급 유량을 바꿈으로써 상기 제 2 롤러의 내부 냉각 온도를 조정하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 생산 공정에서 상기 제 2 축부에 대한 상기 냉각 유체의 공급을 정지하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 축부는 양측 지지된 금속제이며,
상기 제 2 롤러 본체는 상기 제 2 축부의 축방향 양측에 각각 설치되어 있고,
상기 제 2 축부는 상기 제 2 축부의 축방향에 있어서의 상기 제 2 롤러 본체 사이에 금속 노출부를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 축부는 편측 지지된 금속제이며,
상기 제 2 롤러 본체는 상기 제 2 축부의 축방향 편측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 준비 공정은 상기 유리의 두께 및 휨의 방향을 조정하는 조정 공정을 구비하고 있으며, 상기 조정 공정 후에 상기 제 2 롤러의 내부 냉각 온도를 상기 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도로부터 상기 생산 공정에 있어서의 내부 냉각 온도로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 생산 공정에서 상기 유리 리본의 상태를 검출함과 아울러, 그 검출 결과에 의거하여 상기 유리 리본의 생산 불량이 검출되었을 때에 상기 제 2 롤러의 내부 냉각 온도를 상기 생산 공정에 있어서의 내부 냉각 온도로부터 상기 준비 공정에 있어서의 내부 냉각 온도로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 생산 공정에서 서랭 후의 상기 유리 리본을 롤형상으로 권취하는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
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