KR102311926B1 - 유리 필름의 제조 방법 - Google Patents

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히로키 모리
코이치 모리
타쿠야 시오지
토시타카 니시지마
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니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

성형체(5)로부터 유하하는 유리 리본(1)을 상하 복수단에 배치한 롤러쌍(6)에 의해 표리 양측으로부터 협지하면서 하방으로 인장함으로써, 띠 형상 유리 필름(2)을 성형하는 성형 공정(P1)과, 성형 후에 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름(2)을 롤러 컨베이어(9)에 의해 이면(2c)측으로부터 지지하면서 원호 형상의 반송 궤도(10)를 따라 반송함으로써, 반송 궤도(10)를 통과 후의 띠 형상 유리 필름(2)의 표면(2d)이 상방을 향하도록 반송방향을 가로방향으로 전환시키는 반송방향 전환 공정(P2)을 포함한 유리 필름의 제조 방법에 있어서, 최하단에 배치한 롤러쌍(6)과 롤러 컨베이어(9)의 상호간에, 띠 형상 유리 필름(2)에 대하여 표면(2d)측으로부터 접촉하는 제 1 롤러(11)를 배치했다.

Description

유리 필름의 제조 방법
본 발명은 성형체로부터 유하하는 유리 리본을 상하 복수단에 배치한 롤러쌍에 의해 하방으로 인장함으로써 띠 형상 유리 필름을 성형하는 공정과, 성형 후에 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름의 반송방향을 가로방향으로 전환시키는 공정을 포함한 유리 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 급속히 보급되고 있는 스마트폰이나 태블릿형 PC 등의 모바일 단말은 박형, 경량인 것이 요구되기 때문에, 이들의 단말에 장착되는 유리 기판에 대해서는 박판화에의 요청이 높아지고 있는 것이 현재 상황이다. 이러한 현재 상황 하, 필름 형상으로까지 박판화(예를 들면, 두께가 300㎛ 이하)된 유리 기판인 유리 필름이 개발, 제조되는 것에 이르고 있다.
그런데, 유리 필름의 제조 공정에는 이것의 근본이 되는 띠 형상 유리 필름을 제조하는 공정이 포함되는 것이 통례이다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 오버플로우 다운드로우법, 리드로우법, 슬롯 다운드로우법 등으로 대표되는 다운드로우법을 이용하여 띠 형상 유리 필름을 제조하는 수법이 개시되어 있다.
동문헌에 개시된 수법에서는, 우선 성형체로부터 유하하는 유리 리본을 상하 복수단에 배치한 롤러쌍에 의해 하방으로 인장함으로써, 띠 형상 유리 필름을 성형한다. 다음에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 성형 후에 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름(100)을 롤러 컨베이어(101)에 의해 이면(100a)측으로부터 지지하면서 원호 형상의 반송 궤도를 따라 반송함으로써, 반송 궤도를 통과 후의 띠 형상 유리 필름(100)의 표면(100b)이 상방을 향하도록 반송방향을 가로방향으로 전환시킨다. 다음에, 띠 형상 유리 필름을 가로방향으로 반송하면서, 에지부를 포함한 비유효부(제품이 되지 않고 폐기되는 부위)를 절단 제거한다. 최후에, 비유효부가 제거되어 유효부(후에 제품이 되는 부위)만으로 이루어지는 띠 형상 유리 필름을 롤 형상으로 권취하여 유리 롤이라고 한다.
일본 특허 공개 2010-132531호 공보
그렇지만, 특허문헌 1에 개시된 수법 하에서는 두께가 얇은 띠 형상 유리 필름이 가요성을 갖는 것에 기인하여, 이하와 같은 문제가 발생하고 있었다.
즉, 도 5에 나타내는 바와 같이, 반송방향을 세로방향으로부터 가로방향으로 전환시킬 때에, 반송 궤도를 통과 중의 띠 형상 유리 필름(100)은 자체중량에 의해 폭방향을 따라 이면(100a)(반송 궤도의 통과 후에 하방을 향하는 면)이 볼록해지도록 만곡한다. 이것에 대하여, 세로방향으로 반송 중(반송방향의 전환 전)의 띠 형상 유리 필름(100)은 폭방향을 따라 표면(100b)이 볼록하게 만곡한 상태로 반송 궤도에 진입해 오는 경우가 있다. 이러한 경우, 반송 궤도의 통과에 따라, 띠 형상 유리 필름(100)의 볼록한 만곡면이 표면(100b)으로부터 이면(100a)으로 급격하게 교체하게 된다. 이러한 교체가 발생하면, 띠 형상 유리 필름(100)에 있어서의 표면(100b)이 볼록하게 만곡한 부위와, 이면(100a)이 볼록하게 만곡한 부위의 경계부(100c)에 곡률이 큰 주름(휨)이 형성되고, 경계부(100c)에 허용 범위를 초과하는 응력이 작용하여 띠 형상 유리 필름(100)이 파손해버리는 경우가 있었다. 그 때문에, 이러한 문제를 해소하기 위해서, 성형 후에 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름의 반송방향을 가로방향으로 전환시킬 때에 띠 형상 유리 필름의 파손을 방지할 수 있는 기술의 확립이 기대되고 있었다.
상기 사정에 비추어 보아 이루어진 본 발명은 성형 후에 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름의 반송방향을 가로방향으로 전환시킬 때에, 띠 형상 유리 필름의 파손을 방지하는 것을 기술적인 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 창안된 본 발명에 의한 유리 필름의 제조 방법은 성형체로부터 유하하는 유리 리본을 상하 복수단에 배치한 롤러쌍에 의해 표리 양측으로부터 협지하면서 하방으로 인장함으로써, 띠 형상 유리 필름을 성형하는 성형 공정과, 성형 후에 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름을 반송 수단에 의해 이면측으로부터 지지하면서 원호 형상의 반송 궤도를 따라 반송함으로써, 반송 궤도를 통과 후의 띠 형상 유리 필름의 표면이 상방을 향하도록 반송방향을 가로방향으로 전환시키는 반송방향 전환 공정을 포함하는 방법으로서, 최하단에 배치한 롤러쌍과 반송 수단의 상호간에, 띠 형상 유리 필름에 표면측으로부터 접촉하는 접촉 부재를 배치한 것을 특징으로 한다. 여기에서, 「원호 형상의 반송 궤도」란 일정한 곡률을 갖는 궤도만을 의미하는 것은 아니고, 곡률이 도중에 변화하는 궤도를 포함하는 것을 의미한다. 또한, 이후의 기술에 있어서, 「만곡」이란 특별히 언급되지 않는 한, 띠 형상 유리 필름의 폭방향을 따른 만곡을 의미하고 있다.
이 방법에서는, 최하단에 배치한 롤러쌍과 반송 수단의 상호간에, 띠 형상 유리 필름에 표면측으로부터 접촉하는 접촉 부재를 배치함으로써, 반송 궤도에 진입하려고 하는 띠 형상 유리 필름의 표면이 볼록하게 만곡하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 표면의 볼록한 만곡이 방지된 상태 하에서, 띠 형상 유리 필름이 반송 궤도에 진입해 나가므로, 상기 반송 궤도의 통과에 따라 띠 형상 유리 필름의 볼록한 만곡면이 표면으로부터 이면으로 급격하게 교체되는 것을 회피할 수 있다. 그 결과, 성형 후에 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름의 반송방향을 가로방향으로 전환시킬 때에, 띠 형상 유리 필름의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.
상기 방법에 있어서, 접촉 부재는 띠 형상 유리 필름의 폭방향을 따라 회전축이 연장된 제 1 롤러인 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 접촉 부재로서 롤러를 이용함으로써, 반송 궤도에 진입하려고 하는 띠 형상 유리 필름의 표면의 볼록한 만곡을 방지하는데에 있어서, 접촉 부재와의 접촉에 기인하여 띠 형상 유리 필름의 표면이 부당하게 손상되는 사태의 발생을 회피할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 제 1 롤러는 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름의 두께방향을 따라 위치의 조절이 가능한 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 반송 궤도에 진입하려고 하는 띠 형상 유리 필름의 통과 위치가 불가피하게 두께방향으로 어긋나는 경우에도, 제 1 롤러의 위치의 조절에 의해 상기 제 1 롤러를 확실하게 띠 형상 유리 필름의 표면에 접촉시키는 것이 가능해진다. 그 때문에, 띠 형상 유리 필름의 통과 위치의 어긋남에 기인하여, 제 1 롤러가 띠 형상 유리 필름에 비접촉 상태가 되고, 표면의 볼록한 만곡을 방지하는 작용이 손실될 우려를 적확하게 배제할 수 있다. 또한, 제 1 롤러의 위치의 조절에 의해, 상기 제 1 롤러로부터 띠 형상 유리 필름에 부하되는 압력도 조절하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 띠 형상 유리 필름에 대하여 제 1 롤러로부터 과도한 부하가 걸리는 것을 회피할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 제 1 롤러는 제 1 롤러 회전축이 롤러쌍의 회전축과 평행하게 연장된 상태의 기본 자세와, 제 1 롤러 회전축이 롤러쌍의 회전축에 대하여 경사진 상태의 경사 자세의 양 자세의 사이에서, 자세 조절이 가능한 것이 바람직하다.
통상, 띠 형상 유리 필름은 그 표리면이 롤러쌍의 회전축과 평행한 상태로 반송 궤도에 진입해 온다. 그렇지만, 성형 공정에 있어서의 띠 형상 유리 필름의 성형 조건이 의도하지 않게 변화하여, 띠 형상 유리 필름이 통상시에 대하여 자세가 기울어진 상태로 반송 궤도에 진입해 오는 경우가 있다. 그 때문에, 제 1 롤러에 대해서, 기본 자세와 경사 자세의 양 자세의 사이에서 자세 조절이 가능하면, 자세가 기울어진 상태로 진입해 온 경우에도, 제 1 롤러의 자세 조절에 의해 상기 제 1 롤러를 띠 형상 유리 필름의 표면에 확실하게 접촉시킬 수 있다.
상기 방법에 있어서, 제 1 롤러를, 반송 궤도의 통과에 따르는 띠 형상 유리 필름의 길이방향을 따른 만곡이 개시되는 높이 위치보다 하방에 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 띠 형상 유리 필름이 반송 궤도에의 진입을 개시하기 직전에, 그 표면에 제 1 롤러를 접촉시키는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 띠 형상 유리 필름이 제 1 롤러를 통과한 후 반송 궤도에 진입하기 전에, 다시 표면이 볼록해도록 만곡하고, 이 상태에서 띠 형상 유리 필름이 반송 궤도에 진입해버릴 우려를 확실하게 배제하는 것이 가능해진다.
상기 방법에 있어서, 제 1 롤러를, 성형체의 하단부의 연직 하방으로부터 띠 형상 유리 필름의 표면측으로 어긋나게 해서 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 반송 궤도에 진입해 오는 띠 형상 유리 필름에 대해서, 그 세로방향으로부터 가로방향으로의 반송방향의 원활한 전환을 저해하는 경우가 없어 표면의 볼록한 만곡을 방지할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 제 1 롤러를, 띠 형상 유리 필름의 폭방향에 있어서의 일방측과 타방측에서 쌍이 되도록 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 일방측의 제 1 롤러와 타방측의 제 1 롤러의 상호간을 통과하는 띠 형상 유리 필름의 부위는 이들 제 1 롤러와의 접촉이 회피되기 때문에, 접촉에 기인하여 상처가 생기는 등의 우려가 없어진다. 이것에 의해, 띠 형상 유리 필름의 품질, 나아가서는 띠 형상 유리 필름을 바탕으로 제조되는 유리 필름의 품질을 향상시키는 점에서 유리하게 된다.
상기 방법에 있어서, 쌍이 되는 제 1 롤러를, 띠 형상 유리 필름의 폭방향에 있어서의 중심선을 기준으로 하여 대칭으로 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 쌍이 되는 제 1 롤러와의 접촉에 기인하여, 띠 형상 유리 필름의 반송방향이 폭방향으로 어긋나버리는 사태의 발생을 가급적으로 억제할 수 있어 띠 형상 유리 필름을 안정한 상태로 반송하는 것이 가능해진다.
상기 방법에 있어서, 쌍이 되는 제 1 롤러의 각각을, 띠 형상 유리 필름의 폭방향 중앙에 존재하는 유효부, 및 유효부에 대하여 폭방향 외측에 존재하는 비유효부에 포함된 에지부에 비접촉이 되도록 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 쌍이 되는 제 1 롤러의 각각이 띠 형상 유리 필름의 유효부와 접촉하지 않기 때문에, 띠 형상 유리 필름, 및 이것을 바탕으로 제조되는 유리 필름의 품질을 향상시키는 점에서 유리하게 된다. 또한, 제 1 롤러의 각각이 비유효부에 포함된 에지부와도 접촉하지 않기 때문에, 하기와 같은 효과도 얻을 수 있다. 즉, 에지부는 비유효부 중 에지부를 제외한 부위(이하, 에지부 외 비유효부라고 표기)보다 두께가 두꺼우므로, 제 1 롤러를 에지부와 에지부 외 비유효부의 양자에 접촉하도록 배치한 경우에는 양자 사이에 형성된 단차에 의해 에지부 외 비유효부에는 제 1 롤러와 접촉하지 않는 개소가 생긴다. 그 때문에, 제 1 롤러와 접촉하지 않는 개소가 존재하는 만큼, 반송 궤도에 진입하려고 하는 띠 형상 유리 필름의 표면의 볼록한 만곡을 방지하는 점에서 불리하게 될 우려가 있다. 그렇지만, 제 1 롤러를 에지부와 접촉하지 않도록 배치하면, 상기 제 1 롤러를 에지부 외 비유효부에만 접촉시킬 수 있어, 효과적으로 표면의 볼록한 만곡을 방지하는 것이 가능해진다.
상기 방법에 있어서, 최하단에 배치한 롤러쌍과 반송 수단의 상호간에, 띠 형상 유리 필름의 에지부에만 표면측으로부터 접촉하는 제 2 롤러를 배치하는 것이 바람직하다.
세로방향으로 반송 중의 띠 형상 유리 필름은 두께방향으로 요동하기 쉬운 상태에 있다. 이 때문에, 제 1 롤러가 띠 형상 유리 필름의 에지부와 접촉하지 않는 경우에는 띠 형상 유리 필름의 요동을 충분히 억제할 수 없어 띠 형상 유리 필름을 안정한 상태로 반송하는 것이 곤란해질 우려가 있다. 그렇지만, 띠 형상 유리 필름의 에지부에만 표면측으로부터 접촉하는 제 2 롤러를 배치해 두면, 이러한 우려를 적확하게 배제하는 것이 가능해진다.
(발명의 효과)
본 발명에 따르면, 성형 후에 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름의 반송방향을 가로방향으로 전환시킬 때에 띠 형상 유리 필름의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법을 나타내는 부분 종단 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법을 나타내는 사시도이다.
도 3a는 도 1에 있어서의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3b는 도 1에 있어서의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3c는 도 1에 있어서의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법을 나타내는 사시도이다.
도 5는 종래 기술에 있어서의 문제점을 설명하기 위한 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 대해서, 첨부의 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 「만곡」이란 특별히 언급되지 않는 한, 띠 형상 유리 필름의 폭방향을 따른 만곡을 의미하고 있다.
<제 1 실시형태>
우선, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법은 오버플로우 다운드로우법을 이용하여 유리 리본(1)으로부터 띠 형상 유리 필름(2)을 성형하는 성형 공정(P1)과, 성형 후에 세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름(2)의 반송방향을 가로방향으로 전환시키는 반송방향 전환 공정(P2)과, 반송방향이 전환된 띠 형상 유리 필름(2)을 부상시킨 상태에서 반송하는 부상 반송 공정(P3)과, 띠 형상 유리 필름(2)을 가로방향으로 반송하면서, 상기 띠 형상 유리 필름(2)으로부터 비유효부(2a)를 절단 제거하는 절단 제거 공정(P4)과, 비유효부(2a)가 제거되어 유효부(2b)만으로 이루어지는 띠 형상 유리 필름(2)을 권취 중심(3)의 주변에 롤 형상으로 권취하여 유리 롤(4)로 하는 권취 공정(P5)을 포함하고 있다.
[성형 공정]
성형 공정(P1)의 실행에는, 주로 쐐기 형상으로 성형된 성형체(5)와, 성형체(5)로부터 유하하는 유리 리본(1)을 표리 양측으로부터 협지하는 것이 가능한 상하 복수단에 배치된 롤러쌍(6)을 사용한다.
성형체(5)는 용융 유리(7)를 유입시키기 위한 꼭대기부에 성형된 오버플로우홈(5a)과, 오버플로우홈(5a)으로부터 양 측방으로 흘러 넘치는 용융 유리(7)를 각각 유하시키기 위한 한 쌍의 측면부(5b, 5b)와, 양 측면부(5b, 5b)를 따라 유하한 용융 유리(7)를 융합 일체화시키기 위한 하단부(5c)를 갖는다. 이 성형체(5)는 하단부(5c)에서 융합 일체화한 용융 유리(7)로부터 연속적으로 유리 리본(1)을 생성하는 것이 가능해지고 있다.
상하 복수단에 배치된 롤러쌍(6) 중에는, 상단측으로부터 차례로 냉각 롤러쌍(6a)과, 어닐러 롤러쌍(6b)과, 지지 롤러쌍(6c)이 포함되어 있다. 이들 롤러쌍(6)의 각각은 유리 리본(1)의 폭방향에 있어서의 일방측과 타방측에서, 이후에 띠 형상 유리 필름(2)의 비유효부(2a)가 되는 부위를 협지하는 것이 가능해지고 있다.
냉각 롤러쌍(6a)은 성형체(5)의 바로 아래에서 유리 리본(1)을 협지함으로써, 상기 유리 리본(1)의 폭방향에 있어서의 수축을 억제하기 위한 롤러쌍이다. 어닐러 롤러쌍(6b)은 서냉로(8) 내에서 변형점 이하의 온도까지 서냉되는 유리 리본(1)을 하방으로 안내하기 위한 롤러쌍이다. 또한, 어닐러 롤러쌍(6b)은 유리 리본(1)을 협지하고 있는 경우도 있고, 협지하지 않고 유리 리본(1)의 두께방향을 따른 요동을 규제하고 있을 뿐인 경우도 있다. 지지 롤러쌍(6c)은 서냉로(8)의 하방에 배치된 냉각실(도시생략) 내에서 실온 부근까지 온도가 저하한 유리 리본(1)을 지지함과 아울러, 유리 리본(1)을 하방으로 인장하는 속도(판 인장 속도)를 결정하기 위한 롤러쌍이다.
이들 상하 복수단에 배치된 롤러쌍(6)을 통과한 유리 리본(1)이 띠 형상 유리 필름(2)으로서 성형된다. 여기에서, 띠 형상 유리 필름(2)은 가요성을 부여할 수 있는 정도의 두께가 되도록 성형하고, 예를 들면 두께가 300㎛ 이하가 되도록 성형한다. 또한, 띠 형상 유리 필름(2)에는 폭방향(도 1에 있어서 지면에 연직한 방향)의 중앙에 존재하여 이후에 제품이 되는 유효부(2b)와, 유효부(2b)에 대하여 폭방향의 외측에 존재하여 제거의 대상이 되는 한 쌍의 비유효부(2a)가 포함되어 있다. 또한, 비유효부(2a) 중, 띠 형상 유리 필름(2)의 폭방향 단부에 위치하는 부위에는 다른 부위보다 두께가 큰 에지부(2aa)가 형성된다.
또한, 본 실시형태에서는 오버플로우 다운드로우법을 이용하여 띠 형상 유리 필름(2)을 성형하고 있지만, 물론 슬롯 다운드로우법이나 리드로우법 등을 이용하여 띠 형상 유리 필름(2)을 성형해도 좋다.
[반송방향 전환 공정]
반송방향 전환 공정(P2)의 실행에는 병렬로 나열된 복수의 롤러(9a)로 이루어지는 반송 수단으로서 롤러 컨베이어(9)를 사용한다. 롤러 컨베이어(9)는 띠 형상 유리 필름(2)을 이면(2c)측으로부터 지지하면서 원호 형상의 반송 궤도(10)를 따라 반송함으로써, 반송 궤도(10)를 통과 후의 띠 형상 유리 필름(2)의 표면(2d)이 상방을 향하도록 반송방향을 전환시킨다. 이 반송방향 전환 공정(P2)을 실행할 때에는 반송 궤도(10)에 진입하려고 하는 띠 형상 유리 필름(2)에 대하여, 폭방향을 따라 회전축(11a)이 연장된 제 1 롤러(11)(접촉 부재)를 표면(2d)측으로부터 접촉시킨다.
제 1 롤러(11)는 상기 지지 롤러쌍(6c)과 롤러 컨베이어(9)의 상호간에 배치되어 있다. 이 제 1 롤러(11)가 배치된 높이 위치는 반송 궤도(10)의 통과에 따르는 띠 형상 유리 필름(2)의 길이방향을 따른 만곡이 개시되는 높이 위치보다 하방으로 되어 있다. 또한, 제 1 롤러(11)는 성형체(5)의 하단부(5c)의 연직 하방으로부터 띠 형상 유리 필름(2)의 표면(2d)측으로 어긋난 위치(이하, 이 위치를 초기 위치(P)라고 표기함)에 배치되어 있다. 또한, 제 1 롤러(11)와 롤러 컨베이어(9)의 상호간에는 띠 형상 유리 필름(2)의 에지부(2aa)에만 표면(2d)측으로부터 접촉하는 제 2 롤러(12)가 배치되어 있다. 이 제 2 롤러(12)는 제 1 롤러(11)와 마찬가지로, 그 회전축(12a)이 띠 형상 유리 필름(2)의 폭방향을 따라 연장되어 있다. 또한, 제 2 롤러(12)의 지름은 제 1 롤러(11)의 지름보다 작게 되어 있다.
여기에서, 제 1 롤러(11) 및 제 2 롤러(12)로서는 프리 롤러를 사용해도 좋고, 구동 롤러를 사용해도 좋다. 단, 구동 롤러를 사용하는 경우에는 상기 구동 롤러에 의해 띠 형상 유리 필름(2)이 길이방향으로 인장될 수 없는 정도의 토크로 구동시키는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 롤러(11) 및 제 2 롤러(12)는 이들 양 롤러(11, 12)와의 접촉에 기인하여, 띠 형상 유리 필름(2)이 국소적으로 변형하지 않는 정도의 압력이 작용하도록 띠 형상 유리 필름(2)에 접촉시키는 것이 바람직하다.
제 1 롤러(11), 제 2 롤러(12), 및 롤러 컨베이어(9)의 3자는 모두 하우징체(13)에 조립되어 있다. 하우징체(13)는 화살표(B-B)방향(세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름(2)의 두께방향)을 따라 이동하는 것이 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 하우징체(13)의 이동에 따라, 3자가 상대적인 위치 관계를 유지한 상태로 이동하는 것이 가능해지고 있다. 그 때문에, 예를 들면 띠 형상 유리 필름(2)의 비제조시에, 이들 3자를 점검 등을 위해 띠 형상 유리 필름(2)의 반송 경로로부터 퇴피시키는 경우에는 3자를 모아서 퇴피시킬 수 있다. 여기에서, 제 1 롤러(11) 및 제 2 롤러(12)는 반송 경로로부터의 퇴피시에 띠 형상 유리 필름(2)과 간섭하지 않는 위치로 이동이 가능한 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 퇴피 중의 제 1 롤러(11), 또는 제 2 롤러(12)와의 간섭에 의해, 띠 형상 유리 필름(2)이 깨져버리는 것과 같은 사태의 발생을 회피할 수 있다. 또한, 물론 하우징체(13)를 제거하여 3자가 독립해서 이동하도록 해도 좋다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 롤러(11) 및 제 2 롤러(12)는 각각 띠 형상 유리 필름(2)의 폭방향의 일방측과 타방측으로 쌍이 되도록 배치되어 있다. 쌍이 되는 제 1 롤러(11)끼리, 및 제 2 롤러(12)끼리는 각각 띠 형상 유리 필름(2)의 폭방향에 있어서의 중심선(2e)을 기준으로 하여 대칭으로 배치되어 있다. 또한, 쌍이 되는 제 1 롤러(11) 각각은 띠 형상 유리 필름(2)의 유효부(2b) 및 에지부(2aa)에 비접촉이 되도록 배치되어 있다.
도 3a에 나타내는 바와 같이, 제 1 롤러(11)는 초기 위치(P)를 기준으로 하여, 화살표(C-C)방향(세로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름(2)의 두께방향)을 따라 이동시킬 수 있고, 그 위치의 조절이 가능해지고 있다. 또한, 화살표(D-D)로 나타내는 바와 같이, 제 1 롤러(11)는 자신의 회전축(11a)이 상기 지지 롤러쌍(6c)의 회전축과 평행하게 연장된 상태의 기본 자세와, 지지 롤러쌍(6c)의 회전축에 대하여 경사진 상태(기본 자세를 취한 회전축(11a)에 대하여 동일 수평면상에서 기울어진 상태)의 경사 자세 사이에서, 자세 조절을 행하는 것이 가능해지고 있다.
제 1 롤러(11)는 위치 및 자세 조절이 가능하게 때문에, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 반송 궤도(10)에 진입하려고 하는 띠 형상 유리 필름(2)의 통과 위치가 불가피하게 두께방향으로 어긋난 경우에도, 위치를 조절함으로써 띠 형상 유리 필름(2)의 표면(2d)에 접촉시킬 수 있다. 또한, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 띠 형상 유리 필름(2)이 통상시에 대하여 자세가 기울어진 상태가 되었을 경우에도, 위치 및 자세를 조절함으로써 띠 형상 유리 필름(2)의 표면(2d)에 접촉시킬 수 있다.
여기에서, 제 1 롤러(11)의 위치 및 자세 조절은 사람의 손에 의한 수작업으로 조절을 행하도록 해도 좋고, 제 1 롤러(11)의 위치 및 자세를 제어하기 위한 제어 기구를 사용하여 행해도 좋다. 예를 들면, 수작업으로 조절을 행한 경우에는 제 1 롤러(11)의 위치 및 자세를 조절하기 위한 조절 기구와 연결된 핸들의 조작 등에 의해 행하면 좋다. 또한, 제어 기구를 사용하는 경우에는 띠 형상 유리 필름(2)의 통과 위치의 두께방향으로의 어긋남이나, 띠 형상 유리 필름(2)의 자세의 변화를 검출 수단(예를 들면, 각종 센서 등)을 이용하여 검출하고, 검출 수단의 검출 결과에 근거하여 제 1 롤러(11)의 위치 및 자세를 제어하도록 하면 좋다. 또한, 제 2 롤러(12)는 제 1 롤러(11)와 마찬가지로, 위치 및 자세 조절이 가능해지고 있다.
이 제 1 롤러(11)를 배치하여, 반송 궤도에 진입하려고 하는 띠 형상 유리 필름(2)에 표면(2d)측으로부터 접촉시킴으로써 하기와 같은 효과가 얻어진다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 반송 궤도(10)를 통과 중의 띠 형상 유리 필름(2)은 자체중량에 의해 이면(2c)이 볼록해지도록 만곡한다. 이것에 대하여, 세로방향으로 반송 중의 띠 형상 유리 필름(2)은 표면(2d)이 볼록하게 만곡한 상태에서 반송 궤도(10)에 진입해 오는 경우가 있다. 이러한 경우, 만일 제 1 롤러(11)가 배치되어 있지 않으면, 반송 궤도(10)의 통과에 따라 띠 형상 유리 필름(2)의 볼록한 만곡면이 표면(2d)으로부터 이면(2c)으로 급격히 교체되는 것에 기인하여, 띠 형상 유리 필름(2)이 파손해버리는 경우가 있다.
그렇지만, 제 1 롤러(11)를 배치한 것으로, 반송 궤도(10)에 진입하려고 하는 띠 형상 유리 필름(2)의 표면(2d)은 제 1 롤러(11)와의 접촉에 의해 볼록하게 만곡하는 것이 방지된다. 이것에 의해, 표면(2d)의 볼록한 만곡이 방지된 상태 하에서, 띠 형상 유리 필름(2)이 반송 궤도(10)에 진입해 나가므로, 상기 반송 궤도(10)의 통과에 따라 띠 형상 유리 필름(2)의 볼록한 만곡면이 교체되는 것과 같은 사태의 발생이 회피된다. 그 결과, 띠 형상 유리 필름(2)의 반송방향을 세로방향으로부터 가로방향으로 전환시킬 때에 띠 형상 유리 필름(2)의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.
[부상 반송 공정]
도 1에 나타내는 바와 같이, 부상 반송 공정(P3)의 실행에는 가로방향으로 반송되는 띠 형상 유리 필름(2)의 이면(2c)에 대하여, 가스(G)(예를 들면, 공기)를 분사하는 것이 가능한 벨트 컨베이어(14)를 사용한다. 이 벨트 컨베이어(14)에 의해, 띠 형상 유리 필름(2)은 폭방향 중앙(주로 유효부(2b))만이 부상한 상태로 반송되어 간다.
벨트 컨베이어(14)는 띠 형상 유리 필름(2)의 비부상부(주로 비유효부(2a))를 반송하기 위한 무단 형상의 벨트(14a)와, 벨트(14a)의 내주측에 배치되어 상방을 향하여 가스(G)를 분사하는 가스 분사기(도시생략)를 구비하고 있다. 벨트(14a)에는 다수의 미세한 관통 구멍(도시생략)이 형성되어 있고, 가스 분사기로부터 분사된 가스(G)가 관통 구멍을 통과해서 띠 형상 유리 필름(2)의 이면(2c)에 도달한다. 또한, 벨트(14a)의 내주측에 배치된 가스 분사기는 벨트(14a)의 폭방향 중앙을 따라 배치되어 있다.
[절단 제거 공정]
절단 제거 공정(P4)에서는 레이저 할단법을 이용하고, 띠 형상 유리 필름(2)으로부터 비유효부(2a)를 절단 제거한다. 절단 제거 공정(P4)의 실행에는 벨트 컨베이어(15)의 상방에서 정점에 고정하여 설치된 레이저 조사기(16), 및 냉매 분사기(17)를 사용한다. 레이저 조사기(16)는 자신의 하방을 통과하는 띠 형상 유리 필름(2)의 유효부(2b)와 비유효부(2a)의 경계를 따라 레이저(L)를 연속적으로 조사한다. 냉매 분사기(17)는 띠 형상 유리 필름(2)에 있어서의 레이저(L)가 조사된 부위에 대하여 냉매(R)(예를 들면, 미스트 형상의 물)를 연속적으로 분사한다.
이것에 의해, 레이저(L)에 의해 가열된 부위와, 냉매(R)에 의해 냉각된 부위 사이의 온도차에 기인하여, 띠 형상 유리 필름(2)에 열 응력을 발생시킴과 아울러, 열 응력에 의해 유효부(2b)와 비유효부(2a)의 경계를 따라 할단부(유효부(2b)와 비유효부(2a)가 분리된 부위)를 연속적으로 형성해 간다. 이와 같이 하여, 띠 형상 유리 필름(2)을 길이방향을 따라 연속적으로 절단해 간다.
비유효부(2a)가 절단 제거된 띠 형상 유리 필름(2)(유효부(2b)만으로 이루어지는 띠 형상 유리 필름(2))은 벨트 컨베이어(15)로부터 벨트 컨베이어(18)로 이승시킨다. 한편, 띠 형상 유리 필름(2)으로부터 제거된 비유효부(2a)는 벨트 컨베이어(18)로 이승되지 않고, 띠 형상 유리 필름(2)의 반송 경로로부터 하방으로 이탈시킨 후 폐기한다.
[권취 공정]
권취 공정의 실행에는 주로 권취 중심(3)과 시트 롤(19)을 사용한다. 권취 공정(P5)에서는 벨트 컨베이어(18)로부터 반출된 띠 형상 유리 필름(2)을 시트 롤(19)로부터 연속적으로 언와인딩한 보호 시트(19a)와 겹친 후, 권취 중심(3)의 주변에 롤 형상으로 권취하여 유리 롤(4)로 한다. 이상으로부터, 본 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법의 전체 공정이 완료된다.
<제 2 실시형태>
이하, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 대해서 설명한다. 또한, 제 2 실시형태의 설명에 있어서, 상기 제 1 실시형태에서 이미 설명된 요소에 대해서는 제 2 실시형태의 설명에서 참조하는 도면에 동일한 부호를 첨부함으로써 중복하는 설명을 생략하고, 제 1 실시형태와의 상위점에 대해서만 설명한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법이 상기 제 1 실시형태와 상위하고 있는 점은 제 2 롤러(12)의 배치가 다르다는 점이다.
제 2 롤러(12)는 제 1 롤러(11)와 동일한 높이 위치에 있어서, 상기 제 1 롤러(11)에 대하여 띠 형상 유리 필름(2)의 폭방향 외측에 배치되어 있고, 제 1 롤러(11)의 회전축(11a)의 연장선 상에 제 2 롤러(12)의 회전축(12a)이 위치되어 있다. 이들 양 롤러(11, 12)는 서로 독립해서 회전하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 제 1 롤러(11)와 제 2 롤러(12) 사이에 있어서의 지름의 크기의 차이는 띠 형상 유리 필름(2)에 있어서의 에지부(2aa)와 에지부(2aa) 이외의 부위 사이에 있어서의 두께의 차이와 대략 동일하게 되어 있다.
여기에서, 본 발명에 의한 유리 필름의 제조 방법은 상기 각 실시형태에서 설명한 양태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 각 실시형태에서는 제 1 롤러가 반송 궤도의 통과에 따르는 띠 형상 유리 필름의 길이방향을 따른 만곡이 개시되는 높이 위치보다 하방에 배치되어 있지만, 만곡이 개시되는 높이 위치에 배치되어 있어도 좋고, 만곡이 개시되는 높이 위치보다 상방에 배치되어 있어도 좋다.
또한, 상기 제 1 실시형태에서는 제 2 롤러가 제 1 롤러보다 하방에 배치되고, 상기 제 2 실시형태에서는 제 2 롤러가 제 1 롤러와 동일한 높이 위치에 배치되어 있지만, 제 2 롤러가 제 1 롤러보다 상방에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 제 2 롤러를 사용하지 않고, 제 1 롤러만을 사용해도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 접촉 부재로서 제 1 롤러를 사용하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 띠 형상 유리 필름의 표면을 손상시키는 경우없이 상기 표면에 접촉하는 것이 가능한 것이면, 접촉 부재로서 다른 부재를 사용해도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 절단 제거 공정으로서 레이저 할단법을 사용하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 레이저 할단법 대신에, 레이저 용단법이나, 레이저 용단과 동시에 용단에 따라 형성된 단부를 실 형상 박리물로서 제거하는, 소위 필링법을 사용해도 좋다.
1 유리 리본 2 띠 형상 유리 필름
2a 비유효부 2aa 에지부
2b 유효부 2c 이면
2d 표면 2e 중심선
5 성형체 5c 하단부
6 롤러쌍 6a 냉각 롤러쌍
6b 어닐러 롤러쌍 6c 지지 롤러쌍
9 롤러 컨베이어 10 반송 궤도
11 제 1 롤러(접촉 부재) 11a 회전축
12 제 2 롤러 P1 성형 공정
P2 반송방향 전환 공정

Claims (10)

  1. 성형체로부터 유하하는 유리 리본을 상하 복수단에 배치한 롤러쌍에 의해 표리 양측으로부터 협지하면서 하방으로 인장함으로써, 띠 형상 유리 필름을 성형하는 성형 공정과,
    성형 후에 세로방향으로 반송되는 상기 띠 형상 유리 필름을 반송 수단에 의해 이면측으로부터 지지하면서 원호 형상의 반송 궤도를 따라 반송함으로써, 상기 반송 궤도를 통과 후의 상기 띠 형상 유리 필름의 표면이 상방을 향하도록 반송방향을 가로방향으로 전환시키는 반송방향 전환 공정을 포함한 유리 필름의 제조 방법으로서,
    최하단에 배치한 롤러쌍과 상기 반송 수단의 상호간에, 상기 띠 형상 유리 필름의 표면 및 이면에 대하여 표면측에서만 접촉하는 접촉 부재를 배치하고,
    상기 최하단에 배치한 롤러쌍은 서냉로보다 아래쪽에 배치되고, 상기 유리 리본을 지지하면서 아래쪽으로 당기는 지지 롤러쌍인 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 부재는 상기 띠 형상 유리 필름의 폭방향을 따라 회전축이 연장된 제 1 롤러인 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 롤러는 세로방향으로 반송되는 상기 띠 형상 유리 필름의 두께방향을 따라 위치 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 롤러는 상기 제 1 롤러의 회전축이 상기 롤러쌍의 회전축과 평행하게 연장된 상태의 초기 자세와, 상기 제 1 롤러의 회전축이 상기 롤러쌍의 회전축에 대하여 경사진 상태의 경사 자세의 양 자세 사이에서, 자세 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 롤러를, 상기 반송 궤도의 통과에 따르는 상기 띠 형상 유리 필름의 길이방향을 따른 만곡이 개시되는 높이 위치보다 하방에 배치한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 롤러를, 상기 성형체의 하단부의 연직 하방으로부터 상기 띠 형상 유리 필름의 표면측으로 어긋나게 해서 배치한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 롤러를, 상기 띠 형상 유리 필름의 폭방향에 있어서의 일방측과 타방측에서 쌍이 되도록 배치한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 쌍이 되는 제 1 롤러를, 상기 띠 형상 유리 필름의 폭방향에 있어서의 중심선을 기준으로 하여 대칭으로 배치한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 쌍이 되는 제 1 롤러의 각각을, 상기 띠 형상 유리 필름의 폭방향 중앙에 존재하는 유효부, 및 상기 유효부에 대하여 폭방향 외측에 존재하는 비유효부에 포함된 에지부에 비접촉이 되도록 배치한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    최하단에 배치한 롤러쌍과 상기 반송 수단의 상호간에, 상기 띠 형상 유리 필름의 상기 에지부에만 표면측으로부터 접촉하는 제 2 롤러를 배치한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
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