KR102464023B1 - 유리 필름의 제조 방법 - Google Patents

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니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

유리 필름의 제조 방법은 소정의 반송 방향(X)으로 반송되는 띠형상의 유리 필름(G1)에 레이저광(L)을 조사함으로써 유리 필름(G1)을 클리빙하는 클리빙 공정(S5)을 구비한다. 클리빙 공정(S5)은 개구부(25a)를 갖는 정반(22)에 의해 유리 필름(G1)의 하면을 지지함과 아울러, 개구부(25a)에 의해 유리 필름(G1)을 흡인하는 공정과, 개구부(25a)에 흡인되는 유리 필름(G1)에 레이저광(L)을 조사하는 공정을 구비한다.

Description

유리 필름의 제조 방법
본 발명은, 예를 들면 띠형상의 유리 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.
주지와 같이 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)에 사용되는 판유리, 유기 EL 조명에 사용되는 판유리, 터치 패널의 구성 요소인 강화 유리 등의 제조에 사용되는 유리판, 또한 태양 전지의 패널 등에 사용되는 유리판은 박육화가 추진되어 있는 것이 실정이다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 두께가 수 백㎛ 이하의 유리 필름(박판 유리)이 개시되어 있다. 이 종류의 유리 필름은 동 문헌에도 기재되어 있는 바와 같이 소위 오버 플로우 다운드로우법을 채용한 성형 장치에 의해 연속 성형되는 것이 일반적이다.
특허문헌 1에 개시되는 유리 필름의 제조 방법에 있어서 오버 플로우 다운드로우법에 의해 연속 성형된 장척의 유리 필름은 그 반송 방향이 연직 방향으로부터 수평 방향으로 변환된 후 반송 장치의 횡 반송부(수평 반송부)에 의해 계속해서 하류측으로 반송된다. 이 반송 도중에 유리 필름은 그 폭 방향 양단부(에지부)가 절단 제거된다. 그 후 유리 필름은 권취 롤러에 의해 롤형상으로 권취됨으로써 유리 롤로서 구성된다.
유리 필름의 폭 방향 양단부를 절단하는 기술로서 특허문헌 1에서는 레이저 클리빙이 개시되어 있다. 이 레이저 클리빙 방법에서는 유리 필름을 반송하면서 다이아몬드 커터 등의 크랙 형성 수단에 의해 유리 필름에 초기 크랙을 형성한 후, 이 부분에 레이저광을 조사해서 가열하고, 그 후 가열된 부분을 냉각 수단에 의해 냉각한다. 이에 따라 유리 필름에 열응력이 발생하고, 이 열응력에 의해 초기 크랙이 진전됨으로써 당해 유리 필름의 폭 방향 단부가 클리빙된다.
일본 특허공개 2012-240883호 공보
두께가 200㎛ 이하가 되는 초박형의 유리 필름을 반송하면서 상기 레이저 클리빙 방법에 의해 절단할 경우 유리 필름의 반송 중에 당해 유리 필름에 무수한 주름이 발생할 수 있다. 종래의 레이저 클리빙 방법에 있어서, 이 주름이 레이저광의 조사 위치에 겹친 상태로 유리 필름의 클리빙이 행해지면 클리빙 후의 유리 필름의 끝면(단면)에 주름에 기인하는 불량 부분이 잔존한다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 레이저 클리빙에 의해 유리 필름을 절단한 경우에 있어서의 끝면 불량의 발생을 방지하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 소정의 반송 방향으로 반송되는 띠형상의 유리 필름에 레이저광을 조사함으로써 상기 유리 필름을 클리빙하는 클리빙 공정을 구비하는 유리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 클리빙 공정은 개구부를 갖는 정반에 의해 상기 유리 필름의 하면을 지지함과 아울러, 상기 개구부에 의해 상기 유리 필름을 흡인하는 공정과, 상기 개구부에 흡인되는 상기 유리 필름에 상기 레이저광을 조사하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면 클리빙 공정에 있어서, 반송 방향을 따라 반송되는 띠형상의 유리 필름의 일부를 정반의 개구부에 의해 흡인함으로써 흡인된 유리 필름의 부분에 있어서의 주름의 발생을 방지할 수 있고, 또는 유리 필름에 발생해 있었던 주름을 소멸시키는 것이 가능해진다. 유리 필름의 흡인 부분에 레이저광을 조사해서 클리빙을 행함으로써 클리빙면(끝면)에 있어서의 불량의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 클리빙 공정은 소정의 패스 라인을 갖는 반송 장치에 의해 상기 유리 필름을 반송하는 공정을 구비하고, 상기 정반은 상기 유리 필름을 지지하는 지지부를 구비하고, 상기 지지부의 상면은 상기 패스 라인보다도 상방에 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 정반에 있어서의 지지부의 상면을 패스 라인보다도 상방에 배치함으로써 반송 장치에 의해 반송되는 유리 필름은 정반을 통과할 때에 지지부에 의해 압상된다. 이에 따라 정반을 통과할 때에 있어서의 유리 필름의 주름의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 방법에서는 상기 지지부는 상기 개구부보다도 상기 반송 방향의 하류측에서 상기 유리 필름을 지지하도록 구성되어 있으며, 상기 클리빙 공정은 상기 개구부보다도 하류측에서 상기 지지부에 지지되는 상기 유리 필름을 향해서 냉매를 방출하는 냉각 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
개구부에 흡인되는 유리 필름은 레이저광의 조사에 의해 국부적으로 가열된 후에 그 하류의 위치에서 냉매에 의해 냉각된다. 레이저광의 가열에 의한 팽창과, 냉매의 냉각에 의한 수축에 의해 유리 필름에 열응력이 발생한다. 이 열응력에 의한 크랙의 진전에 의해 유리 필름은 정밀도 좋게 클리빙된다. 이 경우에 있어서 냉매는 개구부의 하류측에서 유리 필름에 접촉한다. 이 위치에서는 지지부는 냉매의 압력으로 변형되지 않도록 유리 필름을 지지한다. 이에 따라 유리 필름의 변형에 의한 끝면 불량의 발생을 방지할 수 있다.
상기 클리빙 공정은 상기 개구부에 있어서의 상기 유리 필름의 흡인력을 조정하는 공정을 구비하는 것이 바람직하다. 개구부에 의해 유리 필름을 흡인할 경우 그 흡인력이 지나치게 강하면 유리 필름의 반송을 저해할 우려가 있다. 클리빙 공정에 있어서 개구부의 흡인력을 조정함으로써 유리 필름을 적합하게 반송하면서 그 클리빙을 행할 수 있다.
상기 클리빙 공정에 있어서 상기 유리 필름이 상기 개구부를 통과할 경우에 있어서의 상기 유리 필름의 상하 이동의 진폭이 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이와 같이 유리 필름의 상하 이동의 진폭을 가급적으로 작게 함으로써 유리 필름의 클리빙면의 끝면 불량의 발생을 억제할 수 있다.
개구부의 흡인이 과잉하게 되면 유리 필름의 변형량이 과대가 되고, 클리빙 후의 유리 필름의 끝면 불량의 원인이 된다. 이러한 끝면 불량의 발생을 방지하기 위해서 상기 개구부의 흡인에 의한 상기 유리 필름의 변형량이 0.3㎜ 이하인 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 있어서 상기 정반의 상기 개구부는 일정한 폭을 갖고 있으며, 상기 개구부의 상기 폭은 3㎜ 이상 30㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이에 따라 개구부는 적합한 힘으로 유리 필름을 흡인할 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 레이저 클리빙에 의해 유리 필름을 절단했을 경우에 있어서의 끝면 불량의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 유리 필름의 제조 장치를 나타내는 측면도이다.
도 2는 유리 필름의 제조 장치의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III선 단면도이다.
도 4는 정반의 평면도이다.
도 5는 도 2의 V-V선 단면도이다.
도 6은 유리 필름의 제조 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7은 클리빙 공정에 있어서의 유리 필름의 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 클리빙 공정에 있어서의 유리 필름의 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 클리빙 공정에 있어서의 유리 필름의 거동을 나타내는 단면도이다.
도 10은 흡인 장치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 10의 XI-XI선 단면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 내지 도 9는 본 발명에 의한 유리 필름의 제조 방법 및 제조 장치의 일실시형태를 나타낸다.
도 1에 나타내는 바와 같이 제조 장치(1)는 띠형상의 모재 유리 필름(G)을 성형하는 성형부(2)와, 모재 유리 필름(G)의 진행 방향을 종 방향 하방으로부터 횡 방향으로 변환하는 방향 변환부(3)와, 방향 변환 후에 모재 유리 필름(G)을 횡 방향으로 반송하는 제 1 반송부(4)와, 모재 유리 필름(G)에 있어서의 폭 방향 단부(에지부)를 절단하는 제 1 절단부(5)와, 에지부가 제거된 유리 필름(이하, 「제 1 유리 필름」이라고 한다)(G1)을 롤형상으로 권취하여 제 1 유리 롤(GRL1)을 구성하는 제 1 권취부(6)를 구비한다.
또한, 제조 장치(1)는 제 1 유리 롤(GRL1)로부터 제 1 유리 필름(G1)을 인출하는 인출부(7)와, 인출부(7)로부터 인출된 제 1 유리 필름(G1)을 횡 방향으로 반송하는 제 2 반송부(8)와, 제 1 유리 필름(G1)의 일부를 절단하는 제 2 절단부(9)와, 제 2 절단부(9)에 의해 절단되어 이루어지는 유리 필름(이하, 「제 2 유리 필름」이라고 한다)(G2)을 롤형상으로 권취하여 제 2 유리 롤(GRL2)을 구성하는 제 2 권취부(10)를 구비한다.
성형부(2)는 상단부에 오버 플로우 홈(11a)이 형성된 단면으로부터 볼 때 대략 쐐기형의 성형체(11)와, 성형체(11)의 바로 아래에 배치되어 성형체(11)로부터 넘쳐 나온 용융 유리(GM)를 표리 양측으로부터 끼우는 에지 롤러(12)와, 에지 롤러(12)의 바로 아래에 배치되는 어닐러(13)를 구비한다.
성형부(2)는 성형체(11)의 오버 플로우 홈(11a)으로부터 넘쳐 흐른 용융 유리(GM)를 양측면을 따라 각각 유하시키고, 그 하단부에서 합류시켜서 필름형상으로 성형한다. 에지 롤러(12)는 이 용융 유리(GM)의 폭 방향 수축을 규제해서 소정 폭의 모재 유리 필름(G)으로 한다. 어닐러(13)는 모재 유리 필름(G)에 대하여 변형 제거 처리를 실시하기 위한 것이다. 어닐러(13)는 상하 방향 복수단에 배치된 어닐러 롤러(14)를 갖는다.
어닐러(13)의 하방에는 모재 유리 필름(G)을 표리 양측으로부터 협지하는 지지 롤러(15)가 배치되어 있다. 지지 롤러(15)와 에지 롤러(12) 사이 또는 지지 롤러(15)와 어느 1개소의 어닐러 롤러(14) 사이에서는 모재 유리 필름(G)을 박육으로 하는 것을 조장하기 위한 장력이 부여되어 있다.
방향 변환부(3)는 지지 롤러(15)의 하방 위치에 형성되어 있다. 방향 변환부(3)에는 모재 유리 필름(G)을 안내하는 복수의 가이드 롤러(16)가 만곡형상으로 배열되어 있다. 이들의 가이드 롤러(16)는 연직 방향으로 반송되는 모재 유리 필름(G)을 횡 방향으로 안내한다.
제 1 반송부(4)는 방향 변환부(3)의 진행 방향 전방(하류측)에 배치된다. 제 1 반송부(4)는 벨트 컨베이어에 의해 구성되지만 이 구성에 한정되지 않고, 롤러 컨베이어 그 밖의 각종 반송 장치를 사용할 수 있다. 제 1 반송부(4)는 무한 띠형상의 벨트(4a)를 구동함으로써 방향 변환부(3)를 통과한 모재 유리 필름(G)을 하류측으로 연속적으로 반송한다.
제 1 절단부(5)는 제 1 반송부(4)의 상방에 배치된다. 본 실시형태에서는 제 1 절단부(5)는 레이저 클리빙에 의해 모재 유리 필름(G)을 절단한다. 제 1 절단부(5)는 한 쌍의 레이저 조사 장치(17a)와, 당해 레이저 조사 장치(17a)의 하류측에 배치되는 한 쌍의 냉각 장치(17b)를 포함한다. 제 1 절단부(5)는 반송되는 모재 유리 필름(G)의 소정 부위에 각 레이저 조사 장치(17a)로부터 레이저광(L)을 조사해서 가열한 후 냉각 장치(17b)로부터 냉매(R)를 방출하여 당해 가열 부위를 냉각한다.
제 1 권취부(6)는 제 1 반송부(4) 및 제 1 절단부(5)의 하류측에 설치되어 있다. 제 1 권취부(6)는 권취 코어(18)를 회전시킴으로써 제 1 유리 필름(G1)을 롤형상으로 권취한다. 이와 같이 해서 구성되는 제 1 유리 롤(GRL1)은 인출부(7)의 위치까지 반송된다. 인출부(7)는 제 1 권취부(6)에 의해 구성된 제 1 유리 롤(GRL1)로부터 제 1 유리 필름(G1)을 인출하여 제 2 절단부(9)에 공급한다.
제 2 반송부(8)는 인출부(7)에 있어서 제 1 유리 롤(GRL1)로부터 인출된 제 1 유리 필름(G1)을 횡 방향(이하, 「반송 방향」이라고 한다)(X)을 따라 반송한다. 제 2 반송부(8)는 벨트 컨베이어에 의해 구성되지만 이 구성에 한정되지 않고, 롤러 컨베이어 그 외의 각종 반송 장치를 사용할 수 있다. 제 2 반송부(8)는 무한 띠형상의 복수의 벨트(8a)를 구동함으로써 제 1 유리 필름(G1)을 하류측의 제 2 권취부(10)로 반송한다.
복수의 벨트(8a)는 제 1 유리 필름(G1)을 대략 수평 자세로 유지하도록 상하 방향의 위치가 설정된다. 즉, 복수의 벨트(8a)는 제 1 유리 필름(G1)과의 접점부(8b) 상하 방향 위치(높이)가 일치하도록 설치된다. 이에 따라 수평 방향을 따르는 패스 라인(PL)이 구성된다.
제 2 절단부(9)는 제 2 반송부(8)의 중도부에 위치한다. 제 2 절단부(9)는 제 1 유리 필름(G1)을 흡인하는 흡인 장치(19)와, 제 2 반송부(8)의 상방에 배치되는 한 쌍의 레이저 조사 장치(20)와, 한 쌍의 냉각 장치(21)를 구비한다.
흡인 장치(19)는 제 1 유리 필름(G1)의 하면에 접촉하는 한 쌍의 정반(22)과, 정반(22)의 지지 부재(23)와, 정반(22)에 접속되는 흡인 펌프(24)를 구비한다.
정반(22)은 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 제 2 반송부(8)에 있어서의 복수의 벨트(8a) 사이에 배치된다. 정반(22)은 금속제의 판 부재에 의해 구성된다. 정반(22)은 소정의 길이(LP) 및 폭(W)을 갖는 장방형상으로 구성되지만 이 형상에 한정되는 것은 아니다. 정반(22)의 길이(LP)는 80㎜ 이상 260㎜ 이하로 되지만 이 범위에 한정되지 않는다. 정반(22)의 폭(W)은 30㎜ 이상 60㎜ 이하로 되지만 이 범위에 한정되지 않는다.
정반(22)은 두께 방향으로 관통하는 구멍(25)과, 제 1 유리 필름(G1)과 접촉하는 지지부(26a~26c)를 갖는다.
구멍(25)은 도 4에 나타내는 바와 같이 제 1 유리 필름(G1)의 반송 방향(X)을 따르는 직선형상의 긴 구멍으로서 구성된다. 정반(22)은 이 구멍(25)의 상부에 있어서의 개구부(25a)를 통해서 제 1 유리 필름(G1)의 하면을 흡인한다. 개구부(25a)는 제 1 유리 필름(G1)의 반송 방향(X)을 따르는 소정의 길이(LA) 및 반송 방향(X)에 직교하는 방향에 있어서의 일정한 폭(WA)을 갖는다. 개구부(25a)의 길이(LA)는 40㎜ 이상 80㎜ 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 개구부(25a)의 폭(WA)은 3㎜ 이상 30㎜ 이하로 설정되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3㎜ 이상 20㎜ 이하이다.
지지부(26a~26c)는 수지제의 시트 부재에 의해 구성되지만 이 재질에 한정되는 것은 아니다. 도 5에 나타내는 바와 같이 지지부(26a~26c)는 그 상면이 제 2 반송부(8)의 패스 라인(PL)보다도 상방에 위치한다. 지지부(26a~26c)의 상면과, 패스 라인(PL)(벨트(8a)의 상부)의 높이의 차(H)는 0㎜ 이상 3.0㎜ 이하로 되는 것이 바람직하며, 0.5㎜ 이상 3.0㎜ 이하로 되는 것이 더 바람직하다.
지지부(26a~26c)는 제 1 지지부(26a)와, 제 1 지지부(26a)의 하류측에 위치하는 제 2 지지부(26b)와, 제 2 지지부(26b)의 하류측에 위치하는 제 3 지지부(26c)를 갖는다. 제 1 지지부(26a)는 정반(22)의 상류측 단부로부터 개구부(25a)까지의 범위에 형성된다. 제 1 지지부(26a)의 길이(L1)는 10㎜ 이상 50㎜ 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 제 1 지지부(26a)의 폭(W1)은 정반(22)의 폭(W)과 동일하다.
제 2 지지부(26b)는 정반(22)의 구멍(25)의 폭 방향 외측(양측)에 위치한다. 제 2 지지부(26b)의 길이(L2)는 구멍(25)(개구부(25a))의 길이(LA)와 동일하다. 제 2 지지부(26b)의 폭(W2)은 1㎜ 이상 15㎜ 이하로 되지만 이 범위에 한정되지 않는다.
제 3 지지부(26c)는 개구부(25a)보다도 하류측에 위치한다. 제 3 지지부(26c)는 냉각 장치(21)로부터 방출되는 냉매(R)에 의해 냉각되는 제 1 유리 필름(G1)의 일부를 지지한다. 제 3 지지부(26c)의 길이(L3)는 10㎜ 이상 160㎜ 이하로 되지만 이 범위에 한정되지 않는다. 제 3 지지부(26c)의 폭(W3)은 정반(22)의 폭(W)과 동일하다.
지지 부재(23)는 정반(22)의 하부를 지지한다. 지지 부재(23)는, 예를 들면 금속에 의해 블록형상으로 구성된다. 이 지지 부재(23)와 정반(22) 사이에는 지지 부재(23)의 외부의 공기를 흡인하는 개구부(간극)(23a)가 형성되어 있다. 지지 부재(23)는 정반(22)의 구멍(25)에 연통하는 내부 공간(S)을 갖는다. 지지 부재(23)의 하부에는 흡인 장치(19)의 일부가 접속되어 있다.
흡인 펌프(24)는 제 2 반송부(8)의 근방 위치에 설치된다. 흡인 펌프(24)는 접속 배관(27)을 통해 지지 부재(23)에 접속된다. 이에 따라 흡인 펌프(24)는 접속 배관(27) 및 지지 부재(23)의 내부 공간(S)을 통해서 지지 부재(23)의 개구부(23a) 및 정반(22)의 개구부(25a)로부터 공기를 흡인한다.
레이저 조사 장치(20)는 반송 방향(X)을 따라 이동하는 제 1 유리 필름(G1)의 소정 부위에 레이저광(L)을 조사함으로써 당해 부위를 국부 가열한다. 레이저 조사 장치(20)는 도 3에 나타내는 바와 같이 복수의 레이저 조사부(20a)를 갖는다. 각 레이저 조사부(20a)는 정반(22)의 개구부(25a)의 상방에 배치된다. 이에 따라 레이저 조사부(20a)는 개구부(25a)를 통과하는 제 1 유리 필름(G1)의 복수 개소에 레이저광(L)을 조사한다. 각 레이저 조사부(20a)로부터의 레이저광(L)의 조사 위치(O)는 제 1 유리 필름(G1)의 반송 방향(X)에 거의 평행한 직선상에 위치하도록 설정된다.
냉각 장치(21)는 제 1 유리 필름(G1)의 반송 방향(X)에 있어서 레이저 조사 장치(20)의 하류측에 배치된다. 냉각 장치(21)는 제 1 유리 필름(G1)에 있어서 국부 가열된 부위에 냉매(R)를 방출하여 당해 부위를 냉각한다.
제 2 권취부(10)는 제 2 반송부(8) 및 제 2 절단부(9)의 하류측에 배치된다. 제 2 권취부(10)는 제 2 반송부(8)로부터 반송되는 제 2 유리 필름(G2)을 권취 코어(28)에 의해 권취함으로써 제 2 유리 롤(GRL2)을 구성한다.
상기 제조 장치(1)에 의해 제조되는 제 2 유리 필름(G2)(제 1 유리 필름(G1))의 재질로서는 규산염 유리, 실리카 유리가 사용되며, 바람직하게는 붕규산 유리, 소다라임 유리, 알루미노규산염 유리, 화학 강화 유리가 사용되고, 가장 바람직하게는 무알칼리 유리가 사용된다. 여기에서 무알칼리 유리란 알칼리 성분(알칼리 금속산화물)이 실질적으로 포함되어 있지 않은 유리인 것으로서, 구체적으로는 알칼리 성분의 중량비가 3000ppm 이하의 유리인 것이다. 본 발명에 있어서의 알칼리 성분의 중량비는 바람직하게는 1000ppm 이하이며, 보다 바람직하게는 500ppm 이하이며, 가장 바람직하게는 300ppm 이하이다.
또한, 제 2 유리 필름(G2)(제 1 유리 필름(G1))의 두께는 10㎛ 이상 300㎛ 이하로 되고, 바람직하게는 30㎛ 이상 200㎛ 이하이며, 가장 바람직하게는 30㎛ 이상 100㎛ 이하이다.
이하, 상기 구성의 제조 장치(1)를 사용해서 제 2 유리 필름(G2)(제 2 유리 롤(GRL2))을 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 도 6에 나타내는 바와 같이 본 방법은 성형 공정(S1)과, 에지부 제거 공정(S2)과, 제 1 권취 공정(S3)과, 인출 공정(S4)과, 클리빙 공정(S5)과, 제 2 권취 공정(S6)을 구비한다.
성형 공정(S1)에서는 성형부(2)에 있어서의 성형체(11)의 오버 플로우 홈(11a)으로부터 넘쳐 흐른 용융 유리(GM)를 당해 성형체(11)의 양측면을 따라 각각 유하시키고, 그 하단에서 합류시켜서 필름형상으로 성형한다. 이때 용융 유리(GM)의 폭 방향 수축을 에지 롤러(12)에 의해 규제해서 소정 폭의 모재 유리 필름(G)으로 한다. 그 후 모재 유리 필름(G)에 대하여 어닐러(13)에 의해 변형 제거 처리를 실시한다(서랭 공정). 지지 롤러(15)의 장력에 의해 모재 유리 필름(G)은 소정의 두께로 형성된다.
에지부 제거 공정(S2)에서는 방향 변환부(3) 및 제 1 반송부(4)에 의해 모재 유리 필름(G)을 하류측에 보내면서 제 1 절단부(5)에 있어서 레이저 조사 장치(17a)로부터 레이저광(L)을 모재 유리 필름(G)의 일부에 조사해서 가열한다. 그 후 가열한 부위에 냉각 장치(17b)에 의해 냉매(R)를 블로잉한다. 이에 따라 모재 유리 필름(G)에 열응력이 발생한다. 모재 유리 필름(G)에는 미리 초기 크랙이 형성되어 있으며, 이 크랙을 열응력에 의해 진전시킨다. 이에 따라 모재 유리 필름(G)으로부터 에지부가 제거되어 제 1 유리 필름(G1)이 형성된다.
계속해서 제 1 권취 공정(S3)에서는 제 1 유리 필름(G1)을 권취 코어(18)에 권취함으로써 제 1 유리 롤(GRL1)을 구성한다. 그 후 제 1 유리 롤(GRL1)은 인출부(7)에 이송된다. 인출 공정(S4)에서는 인출부(7)에 이송된 제 1 유리 롤(GRL1)로부터 제 1 유리 필름(G1)을 인출하고, 제 2 반송부(8)에 의해 제 2 절단부(9)로 반송한다.
클리빙 공정(S5)에서는 제 1 유리 필름(G1)의 일부는 제 2 반송부(8)에 의해 반송됨으로써 정반(22)의 지지부(26a~26c) 상을 통과한다(반송 공정). 흡인 장치(19)는 흡인 펌프(24)를 상시 작동시키고 있으며, 정반(22)의 개구부(25a)에 의해 당해 정반(22) 상의 제 1 유리 필름(G1)을 흡인한다 (흡인 공정). 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 제 1 유리 필름(G1)은 정반(22)의 제 2 지지부(26b)에 의해 지지됨과 아울러, 개구부(25a)에 흡인됨으로써 당해 개구부(25a)의 범위 내에 있어서 오목형상으로 변형된다.
클리빙 공정(S5)에서는 제 1 유리 필름(G1)을 이동시키면서 개구부(25a)에 의해 흡인시켜서 개구부(25a)의 범위 내에서 당해 제 1 유리 필름(G1)을 변형시킨다. 이 경우에 있어서의 제 1 유리 필름(G1)의 변형량(D)은 0.1㎜ 이상 0.3㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다. 상기 변형량(D)은 제 1 유리 필름(G1)을 10m 반송했을 경우에 있어서 연속적으로 0.1초마다 측정한 값의 평균값이다. 변형량(D)의 측정은 레이저광(L)에 의한 열팽창의 영향을 배제하기 위해서 레이저광(L)을 조사하고 있지 않은 상태로 측정한다. 클리빙 공정(S5)에서는 제 1 유리 필름(G1)의 변형량(D)을 가급적으로 작게 하기 위해 흡인 장치(19)의 흡인력이 조정된다. 즉, 흡인 펌프(24)에 있어서의 흡기량을 조정하는 외 지지 부재(23)에 형성되는 개구부(23a)를 통해서 흡기가 행해짐으로써 개구부(25a)의 흡인력이 조정된다(흡인력 조정 공정). 개구부(23a)는 폐쇄 부재를 사용함으로써 그 개구 면적이 조정된다.
제 1 유리 필름(G1)은 제 2 반송부(8)에 의해 반송되면서 개구부(25a)에 흡인되지만 그 흡인력이 조정됨(흡인력이 약해지다)으로써 미소한 상하 이동(진동)을 발생할 수 있다(도 9 참조). 개구부(25a)의 흡인력을 조정함으로써 제 1 유리 필름(G1)의 상하 이동 폭(진폭)(A)을 가급적으로 저감할 수 있다. 상태적으로는 제 1 유리 필름(G1)의 상하 이동 폭(A)은 10㎛ 이상 50㎛ 이하로 하는 것이 가능하다. 즉, 제 1 유리 필름(G1)을 10m 반송했을 경우에 있어서 연속적으로 0.1초마다 측정한 상하 이동 폭(A)의 값의 최소값이 10㎛ 이상, 최대값이 50㎛ 이하로 되는 것이 바람직하다. 또한, 상하 이동 폭(A)은 공지의 레이저 변위 센서를 사용하여 측정한다. 상하 이동 폭(A)의 측정은 레이저광(L)에 의한 열팽창의 영향을 배제하기 위해서 레이저광(L)을 조사하고 있지 않은 상태로 측정한다.
흡인력의 조정에 있어서 흡인량을 크게 하면 상술한 변형량(D)이 커지지만 상술한 상하 이동 폭(A)은 작아지는 경향이 있다. 반대로, 흡인량을 작게 하면 상술한 변형량(D)은 작아지지만 상술한 상하 이동 폭(A)은 커지는 경향이 있다. 따라서, 허용 가능한 상하 이동 폭(A)의 범위 내에서 변형량(D)을 가급적으로 작게 하는 것이 바람직하며, 흡인력은 개구부(25a)에 있어서의 풍속이 1m/s~6m/s의 범위인 것이 바람직하다. 상기 풍속은 공지의 풍속계를 사용해서 측정한다.
클리빙 공정(S5)에서는 상기와 같이 제 2 반송부(8)에 의해 제 1 유리 필름(G1)을 반송함과 아울러, 레이저 조사 장치(20)의 레이저 조사부(20a)로부터 복수의 레이저광(L)을 제 1 유리 필름(G1)에 조사한다(레이저 조사 공정). 레이저광(L)은 정반(22)의 개구부(25a)의 범위 내를 통과하는 제 1 유리 필름(G1)의 일부에 조사된다.
상기와 같은 레이저광(L)의 조사에 의해 그 조사 위치(O)에 있어서 제 1 유리 필름(G1)이 가열된다. 그 후 제 1 유리 필름(G1)에 있어서 가열된 부분은 개구부(25a)를 통과하여 냉각 장치(21)에 의해 냉각된다(냉각 공정). 즉, 정반(22)에 있어서의 제 3 지지부(26c)의 상방에 위치하는 냉각 장치(21)로부터 하방으로 냉매(R)가 분사된다. 레이저 조사 장치(20)의 국부 가열에 의한 팽창과 냉각 장치(21)의 냉각에 의한 수축에 의해 제 1 유리 필름(G1)에 열응력이 발생한다. 제 1 유리 필름(G1)에는 미리 초기 크랙이 형성되어 있으며, 이 열응력에 의해 당해 크랙을 진전시킴으로써 제 1 유리 필름(G1)의 폭 방향 단부가 연속적으로 클리빙된다. 이에 따라 제 2 유리 필름(G2)이 형성된다. 제 2 유리 필름(G2)은 계속해서 제 2 반송부(8)에 의해 하류측의 제 2 권취부(10)에 반송된다.
제 2 권취 공정(S6)에서는 권취 코어(28)에 의해 제 2 유리 필름(G2)이 권취된다. 소정 길이의 제 2 유리 필름(G2)이 권취됨으로써 제 2 유리 롤(GRL2)(유리 물품)이 구성된다.
이상 설명한 본 실시형태에 의한 유리 필름(제 2 유리 필름(G2))의 제조 방법에 의하면 흡인 장치(19)에 있어서의 정반(22)의 개구부(25a)로부터 제 1 유리 필름(G1)을 흡인함으로써 개구부(25a)를 통과하는 제 1 유리 필름(G1)에 있어서의 주름의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 정반(22)을 통과하기 전에 제 1 유리 필름(G1)에 주름이 발생해 있었다고 해도 개구부(25a)에 의한 흡인에 의해 당해 주름을 소실시킬 수 있다. 따라서, 개구부(25a)를 통과하는 제 1 유리 필름(G1)에 레이저광(L)을 조사하고, 그 하류측에서 냉각 장치(21)에 의한 냉매(R)를 접촉시킴으로써 제 2 유리 필름(G2)의 클리빙면에 불량을 발생시키는 일 없이 제 1 유리 필름(G1)을 정밀도 좋게 클리빙할 수 있다.
또한, 정반(22)의 개구부(25a)와는 상이한 위치에 존재하는 개구부(23a)로부터 공기를 흡인함으로써 정반(22)의 개구부(25a)에 있어서의 제 1 유리 필름(G1)의 흡인력을 조정할 수 있다. 이에 따라 정반(22)의 개구부(25a)가 제 1 유리 필름(G1)을 강하게 흡인하는 것에 의한 당해 제 1 유리 필름(G1)의 반송 불량의 발생을 방지할 수 있다.
도 10 및 도 11은 흡인 장치의 다른 예를 나타낸다. 도 10, 도 11에 나타내는 바와 같이 정반(22)은 복수의 구멍(25)을 갖고 있으며, 각 구멍(25)은 레이저광(L)이 그 범위 내에 조사되는 제 1 개구부(25a1) 및 제 1 개구부(25a1)로부터 정반(22)의 폭 방향으로 떨어져서 배치되는 한 쌍의 제 2 개구부(25a2)를 구비한다.
제 1 개구부(25a1)는 도 3 및 도 4에 나타내는 정반(22)의 개구부(25a)와 동일한 기능을 갖는다. 제 1 개구부(25a1)는 한 쌍의 제 2 개구부(25a2) 사이에 배치된다. 정반(22)에 제 2 개구부(25a2)가 형성되는 경우 제 1 개구부(25a1)의 길이(LA1)는 40㎜ 이상 80㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 개구부(25a1)의 폭(WA1)은 3㎜ 이상 5㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다.
제 1 개구부(25a1)의 하류측 단부(DE)는 제 2 개구부(25a2)의 하류측 단부(DE)보다도 하류측으로 돌출된다. 제 1 개구부(25a1)의 하류측 단부(DE)에 있어서의 돌출량(P1)은 5㎜ 이상 20㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다.
한 쌍의 제 2 개구부(25a2)는 제 1 개구부(25a1)보다도 길며, 또한 폭 넓게 형성되지만 이 구성에 한정되지 않는다. 제 2 개구부(25a2)의 길이(LA2)는 40㎜ 이상 80㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다. 제 2 개구부(25a2)의 폭(WA2)은 8㎜ 이상 10㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다. 제 2 개구부(25a2)의 상류측 단부(UE)는 제 1 개구부(25a1)의 상류측 단부(UE)보다도 상류측으로 돌출되어 있다. 제 2 개구부(25a2)의 상류측 단부(UE)에 있어서의 돌출량(P2)은 10㎜ 이상 20㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다.
정반(22)의 제 2 지지부(26b)는 제 1 개구부(25a1)와 제 2 개구부(25a2)를 정반(22)의 폭 방향으로 이간한다. 정반(22)의 폭 방향에 있어서의 제 1 개구부(25a1)와 제 2 개구부(25a2)의 이간 거리, 즉 제 2 지지부(26b)의 폭(W2)은 1㎜ 이상 3㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다.
정반(22)은 제 1 지지부(26a) 내지 제 3 지지부(26c)에 추가하여 제 4 지지부(26d)를 갖는다. 제 4 지지부(26d)는 제 2 개구부(25a2)보다도 폭 방향 외방측에 위치한다. 제 4 지지부(26d)의 길이(L4)는 40㎜ 이상 80㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다. 제 4 지지부(26d)의 폭(W4)은 3㎜ 이상 5㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다.
도 11에 나타내는 바와 같이 제 1 개구부(25a1) 및 제 2 개구부(25a2)는 지지 부재(23)의 내부 공간(S)에 연통되어 있다. 이에 따라 제 1 개구부(25a1) 및 제 2 개구부(25a2)는 동일한 흡인 펌프(24)를 통해 제 1 유리 필름(G1)의 하면을 흡인한다. 흡인 펌프(24)의 흡인량이 적으면 레이저광(L)을 제 1 유리 필름(G1)에 조사하고 있지 않은 상태에 있어서 제 1 개구부(25a1)에서의 제 1 유리 필름(G1)의 변형량(D1)이 제 2 개구부(25a2)에서의 유리 필름(G1)의 변형량(D2)보다도 커지는 경향이 있다. 반대로, 흡인 펌프(24)의 흡인량이 많으면 레이저광(L)을 제 1 유리 필름(G1)에 조사하고 있지 않은 상태에 있어서 도 11에 나타내는 바와 같이 제 1 개구부(25a1)에서의 유리 필름(G1)의 변형량(D1)보다도 제 2 개구부(25a2)에서의 유리 필름(G1)의 변형량(D2)의 쪽이 커지는 경향이 있다. 도 11에 나타내는 바와 같이 제 1 개구부(25a1)에서의 유리 필름(G1)의 변형량(D1)보다도 제 2 개구부(25a2)에서의 유리 필름(G1)의 변형량(D2)의 쪽이 커지는 편이 레이저광(L1)에 의한 제 1 유리 필름(G1)의 절단의 안정성이 증가하기 때문에 바람직하다. 또한, 레이저광(L1)을 유리 필름(G1)에 조사하면 레이저광(L1)에 의한 열의 영향에 의해 흡인 펌프(24)의 흡인량이 많은 경우이었다고 해도 제 1 개구부(25a1)에서의 유리 필름(G1)의 변형량(D1)의 쪽이 제 2 개구부(25a2)에서의 유리 필름(G1)의 변형량(D2)보다도 커지는 경향이 있다.
본 예에서는 정반(22)의 제 1 개구부(25a1) 및 제 2 개구부(25a2)로부터 제 1 유리 필름(G1)을 흡인함으로써 제 1 개구부(25a1)를 통과하는 제 1 유리 필름(G1)에 있어서의 주름의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 정반(22)을 통과하기 전에 제 1 유리 필름(G1)에 주름이 발생해 있었다 해도 제 1 개구부(25a1) 및 제 2 개구부(25a2)의 흡인에 의해 당해 주름을 소실시킬 수 있다. 또한, 제 2 개구부(25a2)를 정반(22)에 형성함으로써 제 1 개구부(25a1)의 개구 면적(특히, 폭(WA1))을 가급적으로 작게 할 수 있다. 이에 따라 제 1 개구부(25a1)를 통과하는 제 1 유리 필름(G1)의 변형량(D) 및 상하 이동 폭(A)을 저감할 수 있고, 제 1 유리 필름(G1)을 정밀도 좋게 클리빙할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 상술한 작용 효과에 한정되는 것도 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.
상기 실시형태에서는 오버 플로우 다운드로우법에 의해 모재 유리 필름(G)을 성형하는 예를 나타냈지만 이에 한정되지 않고, 모재 유리 필름(G)을 다른 성형법에 의해 성형해도 좋다.
상기 실시형태에 있어서의 제 2 절단부(9)에 있어서 흡인 장치(19)에 의해 제 1 유리 필름(G1)을 흡인하면서 클리빙을 행하는 예를 나타냈지만 이에 한정되지 않고, 제 1 절단부(5)에 있어서 모재 유리 필름(G)을 흡인 장치에 의해 흡인해도 좋다. 흡인 장치(19)는 제 1 절단부(5) 및 제 2 절단부(9)의 한쪽 또는 양쪽에 설치된다.
22: 정반 23: 지지 부재
25a: 개구부 25a1: 제 1 개구부
26a: 제 1 지지부 26b: 제 2 지지부
26c: 제 3 지지부 G1: 제 1 유리 필름
L: 레이저광 X: 반송 방향

Claims (7)

  1. 소정의 반송 방향으로 반송되는 띠형상의 유리 필름에 레이저광을 조사함으로써 상기 유리 필름을 클리빙하는 클리빙 공정을 구비하는 유리 필름의 제조 방법에 있어서,
    상기 클리빙 공정은 개구부를 갖는 정반에 의해 상기 유리 필름의 하면을 지지함과 아울러, 상기 개구부에 의해 상기 유리 필름을 흡인하는 공정과, 상기 개구부에 흡인되는 상기 유리 필름에 상기 레이저광을 조사하는 공정과, 소정의 패스라인을 갖는 반송 장치에 의해 상기 유리 필름을 반송하는 공정을 구비하고,
    상기 정반은 상기 유리 필름을 지지하는 지지부를 구비하고,
    상기 지지부의 상면은 상기 패스라인보다도 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 개구부보다도 상기 반송 방향의 하류측에서 상기 유리 필름을 지지하도록 구성되어 있으며,
    상기 클리빙 공정은 상기 개구부보다도 하류측에서 상기 지지부에 지지되는 상기 유리 필름을 향해서 냉매를 방출하는 냉각 공정을 구비하는 유리 필름의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 클리빙 공정은 상기 개구부에 있어서의 상기 유리 필름의 흡인력을 조정하는 공정을 구비하는 유리 필름의 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 클리빙 공정에 있어서 상기 유리 필름이 상기 개구부를 통과할 경우에 있어서의 상기 유리 필름의 상하동의 진폭이 50㎛ 이하인 유리 필름의 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 개구부의 흡인에 의한 상기 유리 필름의 변형량이 0.3㎜ 이하인 유리 필름의 제조 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정반의 상기 개구부는 일정한 폭을 갖고 있으며,
    상기 개구부의 상기 폭은 3㎜ 이상 30㎜ 이하인 유리 필름의 제조 방법.
  7. 삭제
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