KR20110080130A

KR20110080130A - 판유리의 절선 가공 장치 및 절선 가공 방법

Info

Publication number: KR20110080130A
Application number: KR1020110000361A
Authority: KR
Inventors: 가즈야 도요시마; 히로시 안도
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-01-04
Filing date: 2011-01-04
Publication date: 2011-07-12
Also published as: TW201134776A; JP2011153059A; CN102765874A; TWI391342B; JP5012923B2; JP2012131706A; TW201242915A; KR101190985B1

Abstract

본 발명은 판유리의 표면에 안정된 절선을 가공할 수 있는 판유리의 절선 가공 장치 및 절선 가공 방법을 제공한다.
본 발명의 절선 가공 장치(10)는, 판유리(14, 74)의 표면에 절단 공구(44)에 의해 절선(46)을 가공하는 장치이다. 판유리(14, 74)의 두께를 0.7mm 이하로 하고, 백업 롤러(48) 및 시트재(72)를 경도 50 내지 90°의 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하고 절단 공구(44)의 판유리(14, 74)에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하여, 절단 공구(44)에 의해 판유리(14, 74)에 절선(46)을 가공한다.

Description

판유리의 절선 가공 장치 및 절선 가공 방법 {DEVICE AND METHOD FOR MAKING CUT LINE IN SHEET GLASS}

본 발명은 판유리의 절선 가공 장치 및 절선 가공 방법에 관한 것이다.

판유리의 제법으로서, 플로트법에 의한 유리 리본의 제조 방법이 종래부터 알려져 있다.

이 제조 방법에 의하면, 우선 용융 유리를 플로트 배스의 용융 주석 표면 상에 공급하고, 용융 유리를 용융 주석욕 상에서 연속한 띠 형상인 유리 리본으로 성형한다. 이어서, 용융 주석욕에서 소정의 폭으로 성형된 고온의 유리 리본을 용융 주석 표면으로부터 인출한다. 계속해서, 인출한 유리 리본을 서냉로에 의해 서냉한 후, 서냉로로부터 연속 반송되는 띠 형상의 유리 리본을 절단 장치에 의해 소정의 크기의 직사각 형상의 판유리로 절단한다.

상기 절단 장치는 절선 가공 장치와 꺾음기를 구비하고 있다. 상기 절선 가공 장치는, 유리 리본의 표면에 유리 리본의 반송 방향에 직교한 절선을 절삭 가공한다. 상기 꺾음기는, 상기 절선 주위에 굽힘 모멘트를 가함으로써, 절선의 균열(갈라진 금)을 판유리의 두께 방향으로 진전시켜, 유리 리본을 절선을 따라 분할 절단한다.

도 11은 하기 특허문헌 1에 예시된 절선 가공 장치의 평면도이고, 도 12는 그의 측면도이다. 이들 도면에 도시한 바와 같이, 절선 가공 장치는 복수의 반송 롤러(2, 2, …) 및 초경합금을 포함하는 절단 공구(3)를 갖고 있다. 반송 롤러(2)는, 유리 리본(1)의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향으로 배치되고 유리 리본(1)을 반송한다. 또한, 절단 공구(3)는 반송 롤러(2)에 의해 반송 중인 유리 리본(1)의 표면에 가압되어 반송 중인 유리 리본(1)에 대하여, 화살표 A와 같이 사행 이동된다. 이에 의해, 유리 리본(1)의 표면에, 유리 리본의 반송 방향에 직교한 절선(4)이 절삭 가공된다. 절단 공구(3)로서는, 특허문헌 1에 개시된 절단 휠 외에, 특허문헌 2에 개시된 스크라이브 커터 휠도 알려져 있다.

일본 특허 공개 평8-231239호 공보 일본 특허 공개 제2006-169045호 공보

그런데 도 11, 도 12에 도시된 종래의 절선 가공 장치에서는, 절단 공구(3)가 반송 롤러(2, 2) 사이의 간극(5)을 주행할 때에 절단 공구(3)의 유리 리본(1)에 대한 가공력에 의해, 간극(5)에 위치하는 부분의 유리 리본(1)에 깨짐(돌파)이 발생한다는 문제가 있었다. 이 원인은, 유리 리본(1)의 이면을 지지하는 반송 롤러(2)가 간극(5)에 존재하지 않기 때문이며, 이 문제는 절단 공구(3)의 유리 리본(1)에 대한 가공력을 간극(5)에 맞추어 낮게 설정함으로써 해소할 수 있다.

그러나, 가공력을 낮게 설정하면, 절선(4)이 유리 리본(1)의 소정의 깊이까지 가공되지 않게 된다. 즉, 절선(4)의 균열이, 유리 리본(1)의 적절한 깊이까지 진전되지 않게 되기 때문에, 후단의 꺾음기에서, 유리 리본(1)이 절선(4)을 따라 분할 절단되지 않는 분할 절단 불량(잘못 꺾음)이 발생한다는 문제가 있었다. 이러한 분할 절단 불량은, 유리 리본(1)의 두께가 0.7mm 이하에서 현저하게 발생하고, 특히 두께가 0.3mm 이하인 것에서 많이 발생하고 있었다.

한편, 판유리의 이면을 정반에 고정하고 판유리의 표면에 절선을 가공하는 절단선 가공 장치도 알려져 있다. 이 장치에 의해, 두께가 0.7mm 이하인 판유리의 표면에 절선을 가공하면, 절단 공구를 주행시켰을 때에 절단 공구가 판유리 상에서 튀어, 연속한 절선을 가공하기 어렵다는 문제가 있었다. 또한, 절선의 균열이 판유리의 적절한 깊이 이상으로 진전되어 버려, 판유리가 깨지기 쉬워진다는 문제도 있었다.

즉, 종래의 절선 가공 장치에서는, 두께가 0.7mm 이하인 판유리의 표면에 안정된 절선을 가공할 수 없었다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 판유리의 표면에 안정된 절선을 가공할 수 있는 판유리의 절선 가공 장치 및 판유리의 절선 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 판유리의 절선 가공 장치의 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해, 판유리를 반송함과 함께 상기 판유리의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향으로 배치된 복수의 반송 롤러와, 상기 반송 롤러에 의해 반송 중인 상기 판유리의 표면에 가압됨과 함께, 상기 판유리의 반송 방향에 대하여 사행 이동됨으로써, 상기 판유리의 반송 방향에 직교한 절선을 상기 판유리의 표면에 가공하는 절단 공구를 구비한 판유리의 절선 가공 장치에 있어서, 상기 반송 롤러는, 적어도 상기 절단 공구가 사행 이동하는 범위에서 분할되고, 각 분할된 상기 반송 롤러 사이에, 상기 판유리의 이면에 접촉하는 지지 부재의 주행로가 구비되고, 상기 지지 부재를 상기 절단 공구와 일체적으로 동일 방향 및 동일 속도로 상기 주행로를 따라 주행 이동시키는 주행 수단이 설치되고, 상기 판유리의 두께는 0.7mm 이하, 상기 지지 부재는 연질 탄성재를 포함하는 탄성체, 상기 절단 공구의 상기 판유리에 대한 가공력은 1.6 내지 8.0N으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 판유리의 절선 가공 방법의 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해, 판유리의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향으로 배치된 복수의 반송 롤러에 의해 상기 판유리를 반송하면서, 반송 중인 상기 판유리의 표면에 절단 공구를 가압하고, 상기 판유리의 반송 방향에 대하여 사행 이동시킴으로써, 상기 판유리의 반송 방향에 직교한 절선을 상기 판유리의 표면에 가공하는 판유리의 절선 가공 방법에 있어서, 상기 반송 롤러를, 적어도 상기 절단 공구가 사행 이동하는 범위에서 분할하고, 각 분할된 상기 반송 롤러 사이에, 상기 판유리의 이면에 접촉하는 지지 부재의 주행로를 구비하고, 상기 지지 부재를, 주행 수단에 의해 상기 절단 공구와 일체적으로 동일 방향 및 동일 속도로 상기 주행로를 따라 주행시켜 절선을 상기 판유리의 표면에 가공할 때에, 상기 판유리의 두께를 0.7mm 이하로 하고, 상기 지지 부재를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하고 상기 절단 공구의 상기 판유리에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하여, 상기 절단 공구에 의해 판유리에 절선을 가공하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명은, 반송 롤러에 의해 연속 반송되는 판유리의 표면에, 반송 방향에 직교하는 방향의 절선을 가공하는 절선 가공 장치 및 절선 가공 방법을 대상으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 판유리를 반송하는 복수의 반송 롤러를, 적어도 절단 공구가 판유리의 반송 방향에 대하여 사행 이동하는 범위에서 분할하고, 각 분할된 반송 롤러 사이에, 판유리의 이면에 접촉하는 지지 부재의 주행로를 구비한다. 그리고, 이 지지 부재를, 주행 수단에 의해 절단 공구와 일체적으로 동일 방향 및 동일 속도로 상기 주행로를 따라 주행시키면서, 판유리의 표면에 절선을 가공한다. 이에 의해, 절단 공구의 하방에는 지지 부재가 항상 위치하고 있기 때문에, 복수의 반송 롤러에 의해 연속 반송되고 있는 판유리의 표면에 절선을 안정되게 가공할 수 있다.

그리고, 가공 대상의 판유리의 두께가 0.7mm 이하인 판유리의 경우에는, 지지 부재를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하고 절단 공구의 판유리에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하여, 절단 공구에 의해 판유리의 표면에 절선을 가공한다. 지지 부재를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체가 아니고 경질의 정반으로 한 경우, 정반의 경도가 높은 것에 기인하여 절단 공구를 주행시켰을 때에 절단 공구가 판유리 상에서 튀어, 연속한 절선을 판유리의 표면에 가공하기 어려워진다. 또한, 절선의 균열이 판유리의 적절한 깊이 이상으로 진전되어 버려, 판유리가 깨지기 쉬워진다.

절단 공구의 판유리에 대한 가공력이 1.6N 미만이면 절선의 깊이가 얕아져 꺾음 공정에서 판유리가 분할 절단되지 않거나, 또는 절선을 따르지 않고 판유리가 분할 절단된다는 문제가 있다. 한편, 가공력이 8.0N을 초과하면, 가공력이 높은 것에 기인하여 절단 공구가 판유리를 돌파한다는 문제가 있다. 따라서, 두께가 0.7mm 이하인 판유리의 표면에 절선을 가공하는 경우에는, 지지 부재를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하고 절단 공구의 판유리에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정한다. 이에 의해, 본 발명은, 반송 롤러에 의해 연속 반송되고 있는, 두께가 0.7mm 이하인 판유리의 표면에 안정된 절선을 가공할 수 있다.

본 발명에 있어서의 판유리의 형상은, 띠 형상이어도 좋고, 직사각 형상이어도 좋다.

또한, 지지 부재를 롤러 형상으로 구성하고, 이 지지 부재를 주행 수단의 베어링부에 회전 가능하게 지지함으로써, 주행로를 주행 중인 지지 부재는 판유리의 이면과의 마찰 저항에 의해 회전되면서 주행된다. 이에 의해, 판유리의 이면과 지지 부재의 접촉 저항이 저감되므로, 판유리의 이면에 지지 부재가 접촉하는 것에 기인하는 마찰 자국의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 롤러 형상의 지지 부재는, 모터 등의 회전 장치에 의해 회전되면서 주행시켜도 좋다. 이에 의해, 지지 부재와 판유리의 이면의 마찰 저항이 낮아도, 롤러 형상의 지지 부재가 판유리의 이면을 회전하지 않고 미끄러지면서 주행하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 판유리의 이면에 지지 부재가 접촉하는 것에 기인하는 마찰 자국의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 판유리의 절선 가공 장치의 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해, 판유리의 이면이 고정되는 지지 부재와, 상기 지지 부재에 고정된 상기 판유리의 표면에 가압됨과 함께 주행 이동되어 상기 표면에 절선을 가공하는 절단 공구를 구비한 판유리의 절선 가공 장치에 있어서, 상기 판유리의 두께는 0.7mm 이하, 상기 지지 부재는 연질 탄성재를 포함하는 탄성체, 상기 절단 공구의 상기 판유리에 대한 가공력은 1.6 내지 8.0N으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 판유리의 절선 가공 방법의 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해, 판유리의 이면을 지지 부재에 고정하고, 상기 지지 부재에 고정된 상기 판유리의 표면에 절단 공구를 가압하여 주행시킴으로써, 상기 표면에 절선을 가공하는 판유리의 절선 가공 방법에 있어서, 상기 판유리의 두께를 0.7mm 이하로 하고, 상기 지지 부재를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하고 상기 절단 공구의 상기 판유리에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하여, 상기 절단 공구에 의해 판유리의 표면에 절선을 가공하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명은, 부동의 지지 부재에 판유리의 이면을 고정하고, 고정한 판유리의 표면에 원하는 절선을 가공하는 절선 가공 장치 및 절선 가공 방법을 대상으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 판유리의 이면을 지지 부재에 고정하고, 이 판유리의 표면에 절단 공구를 가압하여 주행시킴으로써, 판유리의 표면에 절선을 가공한다.

그리고, 가공 대상의 판유리의 두께가 0.7mm 이하인 판유리의 경우에는, 지지 부재를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하고 절단 공구의 판유리에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하여, 절단 공구에 의해 판유리의 표면에 절선을 가공한다. 이에 의해, 본 발명은, 지지 부재에 고정되어 있는, 두께가 0.7mm 이하인 판유리의 표면에 안정된 절선을 가공할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 판유리의 두께가 0.7mm 이하인 경우에 적합하지만, 분할 절단 불량이 발생하기 쉬운, 두께가 0.3mm 이하인 판유리까지 안정되게 절단할 수 있다. 즉 본 발명은, 두께가 0.3mm 이하인 판유리의 절단에 대해, 보다 적합하다.

본 발명은, 상기 지지 부재의 경도가 50 내지 90°(JIS K6301 스프링식 A형에 준거)인 것이 바람직하다.

지지 부재의 경도가 50° 미만이면 지지 부재의 연함에 기인하여 절단 공구가 가압 접촉하고 있는 판유리의 절선 가공 부분이 지지 부재에 깊이 박혀, 탄성 변형된 지지 부재의 탄성 복귀력이 상기 절선 가공 부분에 가해진다. 이로 인해, 절선 가공 부분에 불필요한 힘이 작용하여 절선 가공 부분이 파손되기 쉬워진다. 한편, 지지 부재의 경도가 90°를 초과하면, 지지 부재의 경도에 기인하여 절단 공구를 주행시켰을 때에 절단 공구가 판유리 상에서 튀어, 연속한 절선을 판유리의 표면에 가공하기 어려워진다. 또한, 절선의 균열이 판유리의 적절한 깊이 이상으로 진전되어 버려, 판유리가 깨지기 쉬워진다는 문제도 있었다.

따라서, 본 발명에 따르면, 지지 부재의 경도를 50 내지 90°로 함으로써, 더 한층 안정된 절선을 판유리의 표면에 가공할 수 있다.

본 발명에 관한 판유리의 절선 가공 장치 및 판유리의 절선 가공 방법에 의하면, 두께가 0.7mm 이하인 판유리의 표면에 절선을 안정되게 가공할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태의 선 가공 장치가 설치된, 플로트법에 의한 판유리 제조 설비의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 절선 가공 장치의 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 절선 가공 장치의 사시도.
도 4는 절단 공구의 주행 수단의 구조도.
도 5는 반송 롤러의 사이에 백업 롤러가 위치하고 있는 반송 롤러의 측면도.
도 6은 도 5의 A-A'선에서 본 화살표도.
도 7은 제2 실시 형태의 절선 가공 장치의 측면도.
도 8은 두께가 0.1mm인 판유리에서의 평가 결과를 나타낸 표도.
도 9는 두께가 0.2mm인 판유리에서의 평가 결과를 나타낸 표도.
도 10은 두께가 0.3mm인 판유리에서의 평가 결과를 나타낸 표도.
도 11은 종래의 절선 가공 장치의 평면도.
도 12는 도 11에 도시한 절선 가공 장치의 측면도.

이하, 첨부 도면에 따라 본 발명의 판유리의 절선 가공 장치 및 절선 가공 방법의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 판유리의 절선 가공 장치(10)가 적용된 플로트법에 의한 판유리 제조 설비(12)의 단면도이다. 또한, 제1 실시 형태의 절선 가공 장치(10)는 액정 디스플레이용 유리 기판으로서 사용되는, 두께가 0.7mm 이하인 유리 리본(판유리)(14)에 절선을 양호하게 가공하는 장치이다. 또한, 이하의 설명에 있어서 하류측이란, 도 1의 유리 리본(14)의 반송 방향을 기준으로 하여 그것과 동일 방향측을 의미하며(도 1의 화살표 X 방향), 그의 반대 방향측을 상류측이라고 한다.

도 1에 도시된 판유리 제조 설비(12)는, 상류측으로부터 하류측을 향하여 플로트 배스(20), 드로스 박스(22), 서냉로(24) 및 절선 가공 장치(10)가 순서대로 배치되어 있다.

플로트 배스(20)에서는, 용융 주석(28)의 욕면에 용융 유리가 연속적으로 공급됨으로써 유리 리본(14)이 성형된다. 유리 리본(14)은, 드로스 박스(22)의 리프트 아웃 롤(30)에 의해 용융 주석(28)으로부터 끌어 올려진다. 이 후, 유리 리본(14)은, 드로스 박스(22) 내를 통과하여, 서냉 롤(26)에 의해 서냉로(24) 내로 반송됨으로써 서서히 실온까지 냉각된다.

서냉로(24)를 통과한 유리 리본(14)은, 절선 가공 장치(10) 및 도시하지 않은 꺾음기에 의해, 유리 리본(14)의 폭 방향으로 분할 절단된다. 꺾음기는 유리 리본(14)의 표면에 가공된 절선 주위에 굽힘 모멘트를 가하여, 유리 리본(14)을 절선을 따라 분할 절단하는 주지의 장치이다.

또한, 유리 리본(14)의 폭 방향의 절선이 상기 표면에 가공되는 전단(前段)이며, 유리 리본(14)의 폭 방향 양단부의 표면에 유리 리본(14)의 반송 방향을 따른 반송 방향의 절선을, 도시하지 않은 절선 가공 장치에 의해 미리 가공해 둔다. 이 절선 가공 장치의 절단 공구는, 반송 롤러의 상방에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 후술하는 바와 같이 유리 리본이 폭 방향으로 분할 절단된 후, 도시하지 않은 꺾음기에 의해, 유리 리본의 양단부가 진행 방향의 절선을 따라 분할 절단된다. 이 절단 공구에 대향하는 반송 롤러도, 두께가 0.7mm인 유리 리본(14)에 반송 방향의 절선을 안정되게 가공하는 관점에서, 후술하는 백업 롤러(지지 부재)(48)의 경도와 동일한 경도를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 이 절단 공구의 유리 리본(14)에 대한 가공력도, 후술하는 절단 공구(44)의 가공력과 동일하게 설정하는 것이 바람직하다.

유리 리본(14)의 폭 방향의 절선을 가공하는 절선 가공 장치(10)는, 도 2, 도 3에 도시한 바와 같이 복수의 반송 롤러(32, 34, 36, 38, 40, 42), 절단 공구(44) 및 백업 롤러(48)로 구성된다.

반송 롤러(32 내지 42)는, 서냉로(24)(도 1 참조)로부터 반출된 유리 리본(14)을 반송함과 함께 유리 리본(14)의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향으로 배치되어 있다. 또한, 반송 롤러(32 내지 42)의 개수는 6개에 한정되는 것이 아니다.

한편, 절단 공구(44)는, 반송 롤러(32 내지 42) 상을 반송 중인 유리 리본(14)의 표면에 가압됨과 함께 반송 중인 유리 리본(14)에 대하여, 후술하는 주행 수단에 의해, 유리 리본(14)의 반송 방향에 대하여 사행 이동된다. 이에 의해, 유리 리본(14)의 반송 방향에 직교한 절선(46)이, 유리 리본(14)의 표면에 가공된다. 또한, 절단 공구(44)로서는, 초경합금제 휠, 스크라이브 커터 휠 등이 사용된다. 또한, 유리 리본(14)의 반송 속도를 v, 절단 공구(44)의 주행 속도를 w, 유리 리본(14)의 반송 방향에 대한 절단 공구(44)의 주행 각도를 θ로 했을 때에, 이 주행 속도(w)를 w=v/cosθ로 설정함으로써 절선(46)이 유리 리본(14)의 반송 방향에 직교한 방향으로 가공된다. 여기서, 절단 공구(44)의 주행 궤적을 A(도 2, 도 3 참조)로 한다.

절단 공구(44)의 주행 궤적(A)을 따른 하방 위치에는, 백업 롤러(48)가 주행 궤적(A)을 따른 주행 궤적(B)으로 주행하기 위한 주행로(C)가 형성되어 있다. 그리고, 이 주행로(C)를 형성하기 위해, 반송 롤러(32 내지 42)는 축 방향으로 2분할되어 있다. 즉, 반송 롤러(32)는 반송 롤러(32A, 32B)로 분할되고, 마찬가지로 반송 롤러(34)는 반송 롤러(34A, 34B)로, 반송 롤러(36)는 반송 롤러(36A, 36B)로, 반송 롤러(38)는 반송 롤러(38A, 38B)로, 반송 롤러(40)는 반송 롤러(40A, 40B)로, 그리고, 반송 롤러(42)는 반송 롤러(42A, 42B)로 각각 분할된다. 이에 의해, 백업 롤러(48)가 통과하는 주행로(C)가 형성된다. 또한, 반송 롤러(32 내지 42)는, 적어도 절단 공구(44)가 사행 이동하는 범위에 배치된 롤러이다.

백업 롤러(48)는, 유리 리본(14)의 이면에 접촉하고, 절단 공구(44)의 유리 리본(14)에 대한 가공력을, 유리 리본(14)을 통하여 받는 것이며, 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 구성되어 있다. 이 백업 롤러(48)는, 도 4에 도시된 주행 수단(50)에 의해 절단 공구(44)와 일체적으로 동일 방향 및 동일 속도로 주행된다.

주행 수단(50)은 이송 나사 장치이며, 모터(52)와, 이 모터(52)의 출력축에 연결된 이송 나사(54)와, 너트(58)로 구성되어 있다. 너트(58)의 상부에는, 진퇴 기구를 구성하는 에어 실린더(60)가 탑재되고, 이 에어 실린더(60)의 피스톤(62)의 상부에는, 백업 롤러(48)를 축(64)에 의해 회전 가능하게 지지하는 홀더(66)가 설치되어 있다. 또한, 모터(52)는, 도시하지 않은 제어부에 의해 절단 공구(44)의 구동부와 동기하도록 제어되어 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 주행 수단(50)에 의하면, 모터(52)를 구동하여 너트(58)를 이동시키고, 백업 롤러(48)를 대기 위치인 a 위치로 이동시켜 둔다. 또한, 이때 백업 롤러(48)의 상방 위치에는 절단 공구(44)가 대기되어 있다. 그리고, 절단 공구(44)가 유리 리본(14)을 향하여 하강되어 절선의 가공이 개시되면, 그 동작에 동기하여 피스톤(62)이 신장되어, 백업 롤러(48)가 b 위치로 이동된다. 이에 의해, 백업 롤러(48)가 유리 리본(14)의 이면에 접촉하여, 그의 표면에 접촉하고 있는 절단 공구(44)의 가압력을 받는다. 이 후, 백업 롤러(48)는 모터(52)에 의한 이송 동작에 의해, 유리 리본(14)의 이면에 접촉한 상태에서 절단 공구(44)와 동일 방향으로, 또한 동일 속도로 가공 종단부 위치의 c 위치까지 이동된다.

이에 의해, 이 절선 가공 장치(10)에 의하면, 유리 리본(14)의 표면에 절선(46)이 도 2와 같이 가공된다. 또한, 절단 공구(44)의 하방에는 탄력성이 있는 백업 롤러(48)가 항상 위치하고 있기 때문에, 반송 롤러(32 내지 42)에 의해 연속 반송되고 있는 유리 리본(14)의 표면에 절선(46)을 안정되게 가공할 수 있다.

절선(46)이 가공되면, 이 후 피스톤(62)이 수축 동작되어, 백업 롤러(48)가 유리 리본(14)으로부터 퇴피된 d 위치로 이동된다. 이어서, 모터(52)에 의해 백업 롤러(48)가 원래의 a 위치로 복귀 이동되어, 다음 가공 동작까지 대기된다. 또한, 절단 공구(44)도 마찬가지이며, 절선 가공이 종료되면 유리 리본(14)의 상방으로 퇴피되어, 가공 개시 위치로 복귀된다. 또한, 주행 수단(50)은 이송 나사 장치에 한정되는 것이 아니라, 랙과 피니언으로 구성되는 이송 기구여도 좋고, 벨트 구동에 의한 이송 기구여도 좋다. 또한, 반송 롤러(32 내지 42)의 직경은 50 내지 300mm, 바람직하게는 150 내지 250mm이다.

그런데 제1 실시 형태의 절선 가공 장치(10)는, 전술한 바와 같이 두께가 0.7mm 이하인 유리 리본(14)의 표면에 절선(46)을 가공하는 것이다.

이러한 유리 리본(14)의 표면에 절선(46)을 가공하기 위해, 이 절선 가공 장치(10)는 이하의 사양으로 설치되어 있다.

즉, 절선 가공 장치(10)에 의하면, 백업 롤러(48)를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체에 의해 구성하고, 절단 공구(44)의 유리 리본(14)에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하고 있다.

백업 롤러(48)를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체가 아니고 경질의 금속제 롤러로 한 경우, 그 롤러의 경도가 높은 것에 기인하여 절단 공구(44)를 주행시켰을 때에 절단 공구(44)가 유리 리본(14) 상에서 튀어, 연속한 절선(46)을 유리 리본(14)의 표면에 가공하기 어려워진다. 또한, 절선의 균열이 판유리의 적절한 깊이 이상으로 진전되어 버려, 판유리가 깨지기 쉬워진다.

절단 공구(44)의 유리 리본(14)에 대한 가공력이 1.6N 미만이면 유리 리본(14)에 대한 절선(46)의 깊이가 얕아져, 꺾음기에 있어서 적절한 깊이의 절선(46)을 유리 리본(14)의 표면에 가공하기 어려워진다. 한편, 가공력이 8.0N을 초과하면, 가공력이 높은 것에 기인하여 절단 공구(44)가 유리 리본(14)을 돌파한다는 문제가 있다.

따라서, 두께가 0.7mm 이하인 유리 리본(14)의 표면에 절선(46)을 가공하는 경우에는 백업 롤러(48)를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하고 절단 공구(44)의 유리 리본(14)에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하는 것이 적합해진다. 따라서, 이러한 사양으로 설정되어 있는 제1 실시 형태의 절선 가공 장치(10)에 의하면 반송 롤러(32 내지 42)에 의해 연속 반송되고 있는, 두께가 0.7mm 이하인 유리 리본(14)의 표면에 안정된 절선(46)을 가공할 수 있다.

또한, 백업 롤러(48)는 회전하는 롤러이므로, 주행 중인 백업 롤러(48)는 유리 리본(14)의 이면과의 마찰 저항에 의해 회전되면서 주행된다. 이에 의해, 유리 리본(14)의 이면과 백업 롤러(48)의 접촉 저항이 저감되므로, 유리 리본(14)의 이면에 백업 롤러(48)가 접촉하는 것에 기인하는 마찰 자국의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 이 롤러 직경은 반송 롤러(32 내지 42)의 직경과 동일 크기여도 좋고, 크기를 바꾸어도 좋다. 또한, 백업 롤러(48)는, 모터 등의 회전 장치(도시하지 않음)에 의해 회전되면서 주행시켜도 좋다.

그런데, 이 백업 롤러(48)의 경도는 50 내지 90°(JIS K6301 스프링식 A형에 준거)가 바람직하다.

백업 롤러(48)의 경도가 50° 미만이면 백업 롤러(48)의 연함에 기인하여 절단 공구(44)가 가압 접촉하고 있는 유리 리본(14)의 절선 가공 부분이 백업 롤러(48)에 깊이 박혀, 탄성 변형된 백업 롤러(48)의 탄성 복귀력이 상기 절선 가공 부분에 가해진다. 이로 인해, 절선 가공 부분에 불필요한 힘이 작용하므로, 그 절선 가공 부분이 파손되기 쉬워진다. 한편, 백업 롤러(48)의 경도가 90°를 초과하면, 백업 롤러(48)의 경도에 기인하여 절단 공구(44)를 주행시켰을 때에 절단 공구(44)가 유리 리본(14) 상에서 튀어, 연속한 절선(46)을 유리 리본(14)의 표면에 가공하기 어려워진다. 또한, 절선의 균열이 판유리의 적절한 깊이 이상으로 진전되어 버려, 판유리가 깨지기 쉬워진다.

따라서, 백업 롤러(48)의 경도를 50 내지 90°로 함으로써, 더 한층 안정된 절선(46)을 유리 리본(14)의 표면에 가공할 수 있다.

도 5는 반송 롤러(32A, 32B) 사이에 백업 롤러(48)가 위치하고 있는 반송 롤러(32)의 측면도이며, 도 6은 도 5의 A-A'선에서 본 화살표도이다.

도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 분할된 반송 롤러(32A, 32B)(모든 분할 롤러에 대해서도 마찬가지)의 대향하는 테두리부(a)에 모따기 가공을 실시하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 백업 롤러(48)의 롤러의 양단부의 테두리부(b)에 모따기 가공을 실시해 두는 것이 바람직하다. 이들 테두리부(a, b)의 모따기 가공에 의해, 롤러 에지에 의한 유리 리본(14)의 이면의 흠집 발생을 방지할 수 있다.

도 7은 제2 실시 형태의 절선 가공 장치(70)를 도시하는 측면도이다.

이 절선 가공 장치(70)는, 부동의 시트재(지지 부재)(72)에 두께가 0.7mm 이하인 판유리(74)의 이면을 고정하고, 고정한 판유리(74)의 표면에, 절단 공구(44)를 가압하여 주행시킴으로써 원하는 절선(46)을 상기 표면에 가공하는 장치이다. 시트재(72)도 백업 롤러(48)(도 4 등 참조)와 마찬가지로 연질 탄성재를 포함하는 탄성체이며, 바람직하게는 그의 경도가 50 내지 90°로 설정되어 있다. 또한, 절단 공구(44)의 판유리(74)에 대한 가공력도 마찬가지로 1.6 내지 8.0N으로 설정되어 있다.

이에 의해, 제2 실시 형태의 절선 가공 장치(70)도, 제1 실시 형태의 절선 가공 장치(10)와 마찬가지로, 두께가 0.7mm 이하인 판유리(74)의 표면에 안정된 절선(46)을 가공할 수 있다.

또한, 상기 경도를 만족하는 백업 롤러(48) 및 시트재(72)의 재료로서, 하이 니트릴 수지, 우레탄, 불소 고무, 클로로프렌 고무가 예시되지만, 재료는 이것에 한정되는 것이 아니라 연질 탄성재이면 되며, 경도가 50 내지 90°인 재료가 보다 바람직하다.

(실시예)

두께가 0.1mm, 0.2mm, 0.3mm인 3종류의 판유리를 제조하고, 이들 판유리의 이면을 경도 50°, 70°, 90°백업 롤러에 의해 각각 지지하고, 판유리의 표면에 있어서는, 상기 표면에 소정의 가공력으로 가압됨과 함께, 600mm/sec의 주행 속도로 스크라이브 커터 휠을 주행시켜, 판유리의 표면에 절선을 가공했다. 또한, 백업 롤러는, 스크라이브 커터 휠과 일체적으로 동일 방향 및 동일 속도로 이동시켰다.

이어서, 꺾음기를 사용하여 판유리를 절선을 따라 분할 절단하고, 하기 판정 기준에 의해 판유리의 분할 절단 상태를 평가했다.

<판정 기준>

A…절선을 따라 판유리를 분할 절단할 수 있었다.

B…판유리를 접기 어렵지만, 절선을 따라 판유리를 분할 절단할 수 있었다.

C…판유리를 분할 절단할 수 없거나, 또는 절선을 따라 판유리를 분할 절단할 수 없었다.

도 8은 두께가 0.1mm인 판유리에서의 평가 결과를 나타낸 표도이다.

두께가 0.1mm인 판유리에 있어서, 백업 롤러의 경도가 50°, 70°, 90°인 경우, 스크라이브 커터 휠의 판유리에 대한 가공력이 각각 1.8 내지 2.5N, 1.6 내지 2.5N, 1.7 내지 3.0N이면, 판유리를 절선을 따라 분할 절단할 수 있었다.

도 9는 두께가 0.2mm인 판유리에서의 평가 결과를 나타낸 표도이다.

두께가 0.2mm인 판유리에 있어서, 백업 롤러의 경도가 50°, 70°, 90°인 경우, 스크라이브 커터 휠의 판유리에 대한 가공력이 각각 3.3 내지 5.4N, 1.9 내지 3.7N, 2.4 내지 3.5N이면, 판유리를 절선을 따라 분할 절단할 수 있었다.

도 10은 두께가 0.3mm인 판유리에서의 평가 결과를 나타낸 표도이다.

두께가 0.3mm인 판유리에 있어서, 백업 롤러의 경도가 50°, 70°, 90°인 경우, 스크라이브 커터 휠의 판유리에 대한 가공력이 각각 3.0 내지 6.4N, 3.2 내지 8.0N, 2.2 내지 4.9N이면, 판유리를 절선을 따라 분할 절단할 수 있었다.

도 8 내지 도 10에 도시한 평가 결과로부터, 판유리의 두께가 얇아질수록, 스크라이브 커터 휠의 판유리에 대한 적절한 가공력이 작아지는 것, 및 적절한 가공력의 범위가 좁아지는 것이 판명되었다. 또한, 적절한 절선 가공을 실현하기 위한, 백업 롤러의 경도 범위가 존재하는 것도 판명되었다.

또한, 두께가 0.3mm 이하인 판유리의 표면에 절선 가공을 실시하는 경우에는, 백업 롤러(지지 부재)를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하는 것, 스크라이브 커터 휠(절단 공구)의 판유리에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하는 것이 양호한 것도 실증할 수 있었다.

또한, 본 실시예에서는, 두께가 0.3mm 이하인 판유리에 대하여 설명했지만, 두께가 0.7mm 이하인 판유리를 사용해도 양호한 결과를 얻을 수 있다.

(비교예)

경도가 100°인 백업 롤러로 변경한 것 이외는, 실시예와 마찬가지로 하여 판유리의 표면에 절선 가공을 행한 바, 절선의 균열이 판유리의 적절한 깊이 이상으로 진전되어 버려, 꺾음기 투입 전에 절선을 따르지 않고 판유리가 깨져 버렸다.

1, 14: 유리 리본
2, 32 내지 42: 반송 롤러
3, 44: 절단 공구
4, 46: 절선
5: 롤러 사이의 간극
10, 70: 절선 가공 장치
12: 판유리 제조 설비
20: 플로트 배스
22: 드로스 박스
24: 서냉로
26: 서냉 롤
28: 용융 주석
30: 리프트 아웃 롤
32A 내지 42A, 32B 내지 42B: 분할된 반송 롤러
48: 백업 롤러
50: 주행 수단
52: 모터
54: 이송 나사
58: 너트
60: 에어 실린더
62: 피스톤
64: 축
66: 홀더
72: 시트재
74: 판유리

Claims

판유리를 반송함과 함께 상기 판유리의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향으로 배치된 복수의 반송 롤러와,
상기 반송 롤러에 의해 반송 중인 상기 판유리의 표면에 가압됨과 함께, 상기 판유리의 반송 방향에 대하여 사행 이동됨으로써, 상기 판유리의 반송 방향에 직교한 절선을 상기 판유리의 표면에 가공하는 절단 공구
를 구비한 판유리의 절선 가공 장치에 있어서,
상기 반송 롤러는, 적어도 상기 절단 공구가 사행 이동하는 범위에서 분할되고, 각 분할된 상기 반송 롤러 사이에, 상기 판유리의 이면에 접촉하는 지지 부재의 주행로가 구비되고,
상기 지지 부재를 상기 절단 공구와 일체적으로 동일 방향 및 동일 속도로 상기 주행로를 따라 주행 이동시키는 주행 수단이 설치되고,
상기 판유리의 두께는 0.7mm 이하, 상기 지지 부재는 연질 탄성재를 포함하는 탄성체, 상기 절단 공구의 상기 판유리에 대한 가공력은 1.6 내지 8.0N으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 판유리의 절선 가공 장치.
판유리의 이면이 고정되는 지지 부재와,
상기 지지 부재에 고정된 상기 판유리의 표면에 가압됨과 함께 주행 이동되어 상기 표면에 절선을 가공하는 절단 공구
를 구비한 판유리의 절선 가공 장치에 있어서,
상기 판유리의 두께는 0.7mm 이하, 상기 지지 부재는 연질 탄성재를 포함하는 탄성체, 상기 절단 공구의 상기 판유리에 대한 가공력은 1.6 내지 8.0N으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 판유리의 절선 가공 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 판유리의 두께가 0.3mm 이하인 판유리의 절선 가공 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 부재의 경도가 50 내지 90°인 판유리의 절선 가공 장치.
판유리의 반송 방향에 대하여 직교하는 방향으로 배치된 복수의 반송 롤러에 의해 상기 판유리를 반송하면서, 반송 중인 상기 판유리의 표면에 절단 공구를 가압하고, 상기 판유리의 반송 방향에 대하여 사행 이동시킴으로써, 상기 판유리의 반송 방향에 직교한 절선을 상기 판유리의 표면에 가공하는 판유리의 절선 가공 방법에 있어서,
상기 반송 롤러를, 적어도 상기 절단 공구가 사행 이동하는 범위에서 분할하고, 각 분할된 상기 반송 롤러 사이에, 상기 판유리의 이면에 접촉하는 지지 부재의 주행로를 구비하고,
상기 지지 부재를, 주행 수단에 의해 상기 절단 공구와 일체적으로 동일 방향 및 동일 속도로 상기 주행로를 따라 주행시켜 절선을 상기 판유리의 표면에 가공할 때에, 상기 판유리의 두께를 0.7mm 이하로 하고, 상기 지지 부재를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하고 상기 절단 공구의 상기 판유리에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하여, 상기 절단 공구에 의해 판유리의 표면에 절선을 가공하는 것을 특징으로 하는 판유리의 절선 가공 방법.
판유리의 이면을 지지 부재에 고정하고, 상기 지지 부재에 고정된 상기 판유리의 표면에 절단 공구를 가압하여 주행시킴으로써, 상기 표면에 절선을 가공하는 판유리의 절선 가공 방법에 있어서,
상기 판유리의 두께를 0.7mm 이하로 하고, 상기 지지 부재를 연질 탄성재를 포함하는 탄성체로 하고 상기 절단 공구의 상기 판유리에 대한 가공력을 1.6 내지 8.0N으로 설정하여, 상기 절단 공구에 의해 상기 판유리의 표면에 절선을 가공하는 것을 특징으로 하는 판유리의 절선 가공 방법.
제5항 내지 제6항에 있어서, 상기 판유리의 두께가 0.3mm 이하인 판유리의 절선 가공 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 부재의 경도가 50 내지 90°인 판유리의 절선 가공 방법.