KR20130094298A

KR20130094298A - 유리 필름의 할단 방법, 유리 롤의 제조 방법, 및 유리 필름의 할단 장치

Info

Publication number: KR20130094298A
Application number: KR1020137003246A
Authority: KR
Inventors: 야스오 테라니시; 야스히로 마츠모토; 타이키 미나리; 타카야 후루타
Original assignee: 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2013-08-23
Also published as: WO2012011445A1; CN102858700A; TWI498296B; JP2012025614A; US20120017642A1; CN102858700B; US8312741B2; TW201213257A; JP5669001B2

Abstract

유리 필름의 할단 장치(1)는 유리 필름(G)의 할단 예정선(7)을 따르는 국부 가열 및 그 가열 영역의 냉각에 의해 발생하는 열응력으로 할단 예정선(7)의 선단부에 형성된 초기 균열(10)을 할단 예정선(7)을 따라 진전시킨다. 이때, 유리 필름(G)보다 유연한 수지 시트(R)를 할단 영역에 배치하고, 이 수지 시트(R)의 하면에 대하여 부상 수단(3)으로부터 기체를 분사하여 부상시킨다. 그리고, 부상시킨 수지 시트(R)로 유리 필름(G)의 할단 예정선(7)을 포함하는 할단 예정부를 하방으로부터 덮으면서 들어올림 지지하고, 이 상태에서 유리 필름(G)을 할단한다.

Description

유리 필름의 할단 방법, 유리 롤의 제조 방법, 및 유리 필름의 할단 장치{GLASS FILM CUTTING METHOD, GLASS ROLL PRODCTION METHOD, AND GLASS FILM CUTTING DEVICE}

본 발명은 유리 필름에 있어서의 할단(割斷) 예정선을 따르는 국부 가열 및 그 가열 영역의 냉각에 따라 발생하는 열응력으로 유리 필름을 할단하는 기술의 개량에 관한 것이다.

이미 알고 있는 바와 같이, 최근에 있어서의 영상 표시 장치는 액정 디스플레이, 플라스마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등으로 대표되는 플랫 패널 디스플레이(FPD)가 주류가 되고 있다. 이들 FPD는 경량화가 추진되고 있기 때문에 상기 FPD에 사용되는 유리 기판은 박판(유리 필름)화의 일로를 걷고 있는 것이 현재의 상태이다.

또한, 유기 EL은 디스플레이와 같이 미세한 삼원색을 TFT에 의해 명멸시키지 않고, 단색(예를 들면 백색)만으로 발광시켜서 옥내 조명의 광원 등의 평면 광원으로서 이용되고 있다. 그리고, 유기 EL의 조명 장치는 유리 기판이 가요성을 가지면 자유롭게 발광면을 변형시키는 것이 가능하기 때문에, 이 조명 장치에 사용되는 유리 기판도 충분한 가요성 확보의 관점으로부터 대폭적인 박판화가 추진되고 있다.

또한, 유리 필름과 같은 얇은 유리판은 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이 유기 수지제의 투명판의 양쪽 표면에 접합되거나 해서 창판(窓板) 유리의 경량화에도 이용되고 있다.

그리고, 이상과 같이 여러 가지 분야에서 이용되는 유리 필름은 제품 사이즈 등에 따라 소정 사이즈로 절단된다. 이 절단에는 유리 필름을 국소적으로 가열 및 냉각시키고, 그때 발생하는 열응력으로 유리 필름에 형성된 초기 균열을 진전시켜서 할단하는 방법이 채용되고 있다(예를 들면 특허문헌 2 참조).

상세하게는 이러한 방법에서는, 예를 들면 금속제의 가공 테이블 등의 위에 유리판을 적재한 상태에서 유리 필름의 할단 예정선을 따라 레이저를 조사해서 유리 필름을 국부 가열한 후에 그 가열 영역을 냉각 장치에 의해 국부 냉각시킨다. 이에 따라, 유리 필름에 열응력을 발생시킴과 아울러 이 열응력으로 할단 예정선의 선단부에 미리 형성된 초기 균열을 할단 예정선을 따라 진전시켜서 유리 필름을 할단한다.

그러나, 상기 방법에서는 유리 필름의 이면에 금속제의 가공 테이블 등이 접촉하고 있으므로 레이저 등의 국소 가열에 의해 유리판에 가해지는 열이 열전도율이 높은 가공 테이블에 방열되기 쉽고, 유리 필름에 효율적으로 열응력을 작용시키기 어렵다. 특히, 이러한 문제는 유리 필름의 박판화가 진행될수록 현저해진다.

그래서, 이러한 문제에 대처하기 위해 예를 들면 특허문헌 3에 개시되어 있는 바와 같이 유리판에 하방으로부터 기체를 분사하여 부상시켜서 유리판의 이면을 가공 테이블 등과 비접촉으로 한 상태에서 유리판의 할단 예정선을 따라 열응력을 작용시키는 것이 고려된다.

일본 특허 공개 평 6-915호 공보 일본 특허 공개 2003-034545호 공보 일본 특허 공개 2007-246298호 공보

그러나, 특허문헌 3에 개시되어 있는 바와 같이 할단시에 기체에 의해 유리판을 부상시키는 방법을 가령 박판의 유리 필름에 적용했을 경우에는 다음과 같은 문제가 새롭게 발생한다.

즉, 유리 필름은 박육화에 따라 가요성이 풍부한 반면, 파손을 초래하기 쉽다. 그 때문에, 도 6에 나타내는 바와 같이 유리 필름(G)에 하방으로부터 직접 기체를 분사하여 부상시키면, 할단 작업이 진행됨에 따라 할단 종료 후의 각각의 유리 필름(Ga)의 할단면간의 간극으로부터 상방으로 누설되는 기체(도면 중의 화살표 A)에 의해 유리 필름(Ga)이 펄럭이면서 크게 진동해버린다. 그 때문에, 폭방향에 인접하는 유리 필름(Ga)의 할단 끝면이 서로 스쳐서 유리 필름(Ga)의 할단 끝면에 깨짐이나 크랙 등의 파손 원인이 되는 결함이 생기거나, 나아가서는 실제로 균열이 생겨서 파손에 이르는 등의 할단 불량이 생길 우려가 있다.

본 발명은 이상의 실정을 감안하여 할단 불량을 발생시키지 않고 열응력으로 유리 필름을 효율적으로 할단하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명에 의한 유리 필름의 할단 방법은 유리 필름의 폭방향과 교차하는 할단 예정선을 따르는 국부 가열 및 그 가열 영역의 냉각에 의해 상기 유리 필름에 발생하는 열응력으로 상기 할단 예정선의 선단부에 형성된 초기 균열을 상기 할단 예정선을 따라 진전시켜서 상기 유리 필름을 할단하는 유리 필름의 할단 방법에 있어서, 상기 유리 필름의 할단 영역에서 수지 시트에 하방으로부터 기체를 분사하여 부상시킴과 아울러 상기 부상한 수지 시트로 상기 유리 필름의 상기 할단 예정선을 포함하는 할단 예정부를 하방으로부터 덮으면서 들어올려 지지한 상태에서 상기 유리 필름을 할단하는 것을 특징으로 한다.

이러한 방법에 의하면, 유리 필름은 할단시에 기체에 의해 부상한 수지 시트에 의해 들어올림 지지된다. 그리고, 이 상태에서 유리 필름의 할단 예정선을 포함하는 할단 예정부는 수지 시트에 의해 하방으로부터 덮인다. 수지 시트는 열응력을 이용해서 유리 필름을 할단해도 레이저 등에 의한 국부 가열에 의해 절단되지 않으므로, 분사된 기체는 수지 시트에 의해 차단되어 유리 필름의 할단면 사이의 간극에 유입될 일이 없다. 이에 따라, 분사된 기체에 의해 할단된 각각의 유리 필름이 펄럭이면서 크게 진동하는 경우가 없어지기 때문에 유리 필름의 자세도 안정된다. 그 결과, 할단 후에 인접하는 유리 필름의 할단 끝면이 서로 스쳐서 유리 필름의 할단 끝면에 깨짐이나 크랙 등이 생기는 사태를 확실하게 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 수지 시트는 열전도율이 금속 등에 비해서 낮기 때문에 할단시에 유리 필름에 부여되는 열량이 수지 시트로의 방열에 의해 소실된다는 사태도 발생하기 어렵다. 따라서, 할단 불량을 발생시키지 않고 열응력으로 유리 필름을 효율적으로 할단할 수 있다.

상기 방법에 있어서, 상기 수지 시트가 상기 유리 시트보다 유연한 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 수지 시트로 유리 필름을 들어올려 지지했을 경우에 유리 필름이 수지 시트의 표면을 따라서 교정되는 변형이 생기기 어렵다. 그 때문에, 수지 시트로 유리 필름의 할단 예정부를 들어올려 지지한 상태에서 유리 필름에 부당한 응력이 작용하지 않아 국부 가열 및 국부 냉각에 의해 발생하는 열응력에 의해 정확하게 유리 필름을 할단하기 쉬워진다.

상기 방법에 있어서, 상기 수지 시트가 상기 유리 필름보다 폭이 넓고, 상기 유리 필름의 폭방향 양쪽 바깥쪽으로 돌출되어 있어도 좋다.

이렇게 하면, 유리 필름 하면의 폭방향 전역이 수지 시트에 의해 확실하게 덮이게 된다. 그 때문에, 유리 필름을 열응력으로 할단할 때에 수지 시트에 분사되고 있는 기체가 유리 필름의 할단면 사이의 간극에 유입되는 사태를 보다 확실하게 방지할 수 있다.

상기 방법에 있어서, 상기 수지 시트의 들어올림 지지에 의해 상기 유리 필름을 폭방향으로 만곡시키고, 상기 유리 필름의 상기 할단 예정부를 제외한 영역에 상기 수지 시트에 의해 들어올려 지지되지 않는 비부상 영역을 형성해도 좋다.

즉, 유리 필름이 대형화되거나 해서 중량이 증가하면 기체를 분사함으로써 부상되어 있는 수지 시트에 의해 유리 필름의 폭방향 전역을 들어올려 지지하는 것이 곤란해질 경우가 있다. 그 때문에, 이 경우에는 상기 방법과 같이 유리 필름을 폭방향으로 만곡시키고, 유리 필름의 폭방향의 일부에 수지 시트에 의한 들어올림 지지를 행하지 않는 비부상 영역을 형성해도 좋다. 이렇게 하면 수지 시트에 의해 들어올려 지지해야 하는 유리 필름의 중량이 저하되므로 유리 필름의 중량이 증가했을 경우라도 문제없이 할단 작업을 계속할 수 있다.

이 경우, 상기 유리 필름이 폭방향 양단부에 폭방향 중앙부보다 상대적으로 두께가 두꺼운 에지부를 가질 때에는 상기 에지부가 상기 비부상 영역에 포함되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 에지부는 제품이 될 수 있는 폭방향 중앙부(유효부)보다 상대적으로 두께가 두꺼워져서 폭방향의 단위 길이당 중량이 무거워진다. 그 때문에, 에지부를 적극적으로 부상시키는 것이 아니라 비부상 영역에 포함시킴으로써 유리 필름 전체의 자세를 안정시킬 수 있다.

상기 방법에 있어서, 상기 유리 필름을 상기 수지 시트로 들어올려 지지한 상태에서 상기 유리 필름과 함께 상기 수지 시트를 이송하면서 상기 유리 필름을 할단하는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 유리 필름을 이송하면서 열응력으로 할단하는 것이 요청되는 경우라도 수지 시트가 유리 필름과 함께 이동하게 되므로 유리 필름과 수지 시트 사이에 마찰이 생기기 어려워져서 유리 필름의 하면, 즉 유리 필름에 있어서의 수지 시트와의 접촉면에 마찰에 의한 흠집이 생기는 비율을 확실하게 저감시킬 수 있다. 또한, 유리 필름의 하면에 높은 면성상(面性狀)이 요구되지 않는 등의 이유가 있을 경우에는 수지 시트를 정위치에서 기체에 의해 부상시켜 두고, 그 수지 시트 위를 미끄러지게 해서 유리 필름만을 이송하도록 해도 좋다.

상기 방법에 있어서, 상기 수지 시트가 발포 수지로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 수지 시트는 그 내부에 발포 수지로부터 유래되는 무수한 공동을 갖기 때문에 이 공동에 존재하는 공기가 단열재의 역할을 담당한다. 그 때문에, 할단시에 유리 필름에 가해지는 국부 가열이나 냉각에 의해 발생하는 열량이 수지 시트측으로 방열되기 어려워진다. 따라서, 유리 필름에 대하여 효율적으로 열응력을 작용시키는 것이 가능하고, 유리 필름의 할단 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.

상기 방법에 있어서, 상기 국부 가열이 레이저에 의해 행해지는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 레이저의 조사열에 의해 유리 필름의 국부 가열을 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 레이저로서는 탄산가스 레이저를 사용하는 것이 바람직하고, 이 경우에는 유리의 흡수 파장을 적절한 것으로 할 수 있음과 아울러 간이로 안정된 상태에서 국부 가열을 행할 수 있어 비용도 저렴해진다.

상기 방법에 있어서, 상기 유리 필름의 두께는 300㎛ 이하인 것이 바람직하다.

상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명에 의한 유리 롤의 제조 방법은, 공급원으로부터 장척인 유리 필름을 연속적으로 송출하면서 상기 유리 필름의 폭방향과 교차하는 할단 예정선을 따르는 국부 가열 및 그 가열 영역의 냉각에 의해 상기 유리 필름에 발생하는 열응력으로 상기 할단 예정선의 선단부에 형성된 초기 균열을 상기 할단 예정선을 따라 진전시켜서 상기 유리 필름을 할단하는 할단 공정과, 그 할단된 상기 유리 필름을 롤 형상으로 권취하는 권취 공정을 포함하는 유리 롤의 제조 방법에 있어서, 상기 할단 공정은 수지 시트에 하방으로부터 기체를 분사하여 부상시킴과 아울러 상기 부상한 수지 시트로 상기 유리 필름의 상기 할단 예정선을 포함하는 할단 예정부를 하방으로부터 덮으면서 들어올려 지지한 상태에서 상기 유리 필름을 할단하는 것을 특징으로 한다.

이러한 방법에 의하면, 할단 공정에 있어서 상기한 동일한 이유에 의해 유리 필름의 할단 끝면에 깨짐이나 크랙 등이 발생하는 할단 불량을 방지하면서 효율적으로 유리 필름을 할단할 수 있다. 그 때문에, 이러한 할단 공정을 거친 유리 필름을 롤 형상으로 권취해서 유리 롤을 제조하면 높은 끝면 강도를 갖는 유리 롤을 제조하는 것이 가능해지고, 실용상으로도 매우 유리해진다.

이 경우, 상기 공급원으로서는 예를 들면 유리 필름을 롤 형상으로 권회한 유리 롤이나, 유리 필름을 연속적으로 성형하는 성형 장치 등을 이용할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명에 의한 유리 필름의 할단 장치는, 유리 필름의 폭방향과 교차하는 할단 예정선을 따르는 국부 가열 및 그 가열 영역의 냉각에 의해 발생하는 열응력으로 상기 할단 예정선의 선단부에 형성된 초기 균열을 상기 할단 예정선을 따라 진전시켜서 상기 유리 필름을 할단하는 유리 필름의 할단 장치에 있어서, 상기 유리 필름의 할단 영역에 배치된 수지 시트와 상기 수지 시트에 하방으로부터 기체를 분사하여 부상시키는 부상 수단을 구비하고, 상기 부상 수단에 의해 부상한 상기 수지 시트로 상기 유리 필름의 상기 할단 예정선을 포함하는 할단 예정부를 하방으로부터 덮으면서 들어올려 지지한 상태에서 상기 유리 필름을 할단하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 상기 서술한 대응하는 방법과 같은 작용 효과를 향수할 수 있다.

(발명의 효과)

이상과 같이, 본 발명에 의하면 할단 대상인 유리판이 유리 필름과 같이 얇아져도 할단 불량을 발생시키지 않고 열응력으로 효율적으로 할단할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치 및 그 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 종단면도이다.
도 1b는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치 및 그 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 평면도이다.
도 2는 할단시의 유리 필름과 수지 필름의 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 3a는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치 및 그 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 측면도이다.
도 3b는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치 및 그 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치 및 그 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 측면도이다.
도 5a는 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치에 의한 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 종단면도이다.
도 5b는 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치에 의한 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 종단면도이다.
도 5c는 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치에 의한 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 종단면도이다.
도 6은 종래의 할단 방법의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부된 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 이하의 실시형태에 있어서는 FPD나 유기 EL 조명 장치 또는 태양 전지 등에 사용되는 두께가 300㎛ 이하인 유리 필름을 할단 대상으로 한다. 또한, 설명의 편의상 첨부된 도면에 있어서는 유리 필름 및 유리 필름을 지지하는 수지 시트의 두께를 과장해서 도시하고 있다.

도 1a, 도 1b는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치 및 그 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 도면이다. 이 할단 장치(1)는 유리 필름(G)을 하방으로부터 지지하는 수지 시트(R)와, 이 수지 시트(R)의 폭방향과 직교하는 방향으로 대향하는 2변을 파지하는 파지 수단(2)과, 파지 수단(2)에 파지된 수지 시트(R)에 하방으로부터 기체를 분사하여 부상시키는 부상 수단(3)을 구비하고 있다. 또한, 파지 수단(2)은 수지 시트(R)의 4변 모두를 파지하는 구성이라도 좋다.

부상 수단(3)은 도 1a에 나타내는 바와 같이, 기체 공급원(4)과, 이 기체 공급원(4)과 배관(5)을 통해서 접속된 부상 스테이지(6)로 구성되어 있다. 부상 스테이지(6)의 상면에는 복수의 기체 분출 구멍(6a)이 형성되어 있고, 기체 공급원(4)으로부터 배관(5)을 통해서 공급되는 기체가 각 기체 분출 구멍(6a)으로부터 상방으로 분출된다. 이 각 기체 분출 구멍(6a)으로부터 분출된 기체를 수지 시트(R)에 분사함으로써 수지 시트(R)가 부상 스테이지(6)의 상면으로부터 부상한다. 그리고, 이렇게 부상한 수지 시트(R)에 의해 유리 필름(G)이 하방으로부터 들어올림 지지된다. 이때, 도 1b에 나타내는 바와 같이 부상한 수지 시트(R)에 의해 유리 필름(G)의 폭방향에 직교하는 할단 예정선(7)을 포함하는 할단 예정부를 하방으로부터 덮도록 한다. 또한, 유리 필름(G)의 끝 가장자리에 도시하지 않은 위치 결정 핀 등을 접촉시켜서 수지 시트(R) 상에서의 유리 필름(G)의 위치 결정을 행하도록 해도 좋다.

할단 장치(1)는 수지 시트(R)에 의해 들어올림 지지된 유리 필름(G)의 상방측으로부터 레이저 빔(L)을 조사해서 국부 가열을 실시하는 가열 수단(8)과, 이 가열 수단(8)에 의해 가열된 가열 영역(H)에 표면측으로부터 냉각수(W)를 분사하는 냉각 수단(9)를 구비하고 있다. 가열 수단(8) 및 냉각 수단(9)은 유리 필름(G)의 할단 예정선(7)을 따라 주사된다. 이에 따라, 가열 수단(8)에 의한 가열 영역(H),및 냉각 수단(9)에 의한 냉각 영역(C)이 할단 예정선(7) 상을 순차적으로 이동하고, 할단 예정선(7)을 따라 열응력이 작용한다. 할단 예정선(7)의 선단부에는 초기 균열(10)이 미리 형성되어 있고, 상기 열응력으로 이 초기 균열(10)이 할단 예정선(7)을 따라 진전되어 유리 필름(G)이 할단된다.

이렇게 하면, 첫째로 할단시에 있어서 유리 필름(G)의 할단 예정선(7)을 포함하는 할단 예정부가 수지 시트(R)에 의해 덮여 있기 때문에 부상 스테이지(6)의 기체 분출 구멍(6a)으로부터 분사된 기체를 수지 시트(R)로 확실하게 차단할 수 있다. 그 결과, 수지 시트(R)의 부상에 이용된 기체가 유리 필름(G)의 할단면 사이의 간극에 유입되는 사태를 확실하게 방지할 수 있다. 이에 따라, 유리 필름(G)이 기체에 의해 펄럭이면서 크게 진동하는 경우가 없어지기 때문에 유리 필름(G)의 자세를 안정시킬 수 있다. 그 결과, 할단 후에 인접하는 유리 필름(G)의 할단 끝면이 서로 스쳐서 유리 필름(G)의 할단 끝면에 깨짐이나 크랙 등이 생기는 사태를 확실하게 방지하는 것이 가능해진다. 둘째로, 수지 시트(R)는 열전도율이 금속 등에 비해서 낮기 때문에 열응력을 작용시키기 위해서 유리 필름(G)에 부여되는 열량이 수지 시트(R)로의 방열에 의해 소실된다는 사태도 발생하기 어렵다. 따라서, 상기 2가지 이점에 의해 할단 불량을 발생시키지 않고 열응력으로 유리 필름(G)을 효율적으로 할단하는 작용 효과를 향수하는 것이 가능해진다.

수지 시트(R)의 사이즈는 도 1b에 나타내는 바와 같이, 유리 필름(G)보다 크게 되어 있다. 즉, 수지 시트(R)는 폭방향 및 이것에 직교하는 방향의 쌍방에 있어서 수지 시트(R)가 유리 필름(G)으로부터 외측으로 돌출된 상태로 되어 있다. 이에 따라, 유리 필름(G)의 하면 전역이 수지 시트(R)에 의해 확실하게 덮이게 된다. 그 때문에, 유리 필름(G)을 열응력으로 할단했을 때에 수지 시트(R)에 분사되고 있는 기체가 유리 필름(G)의 할단면 사이의 간극에 유입되는 사태를 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 수지 시트(R)는 유리 필름(G)보다 높은 유연성을 갖고, 예를 들면 다음과 같은 재질로 형성된다. 즉, 수지 시트(R)의 재질로서는 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에틸렌 공중합체 등의 공중합체 등으로 이루어지는 군에서 적당하게 선택된다. 이때, 유연성을 확보하는 관점에서도 수지 시트(R)의 두께는 1㎜ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 수지 시트(R)는 가열 수단(8)에 의해 유리 필름(G)에 대하여 가해지는 열에 견딜 수 있는 내열성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 그래서, 본 실시형태에서는 도 2에 나타내는 바와 같이 수지 시트(R)는 상기 예시한 수지 등을 발포시켜서 이루어지는 발포 수지로 형성되어 있다. 이에 따라, 수지 시트(R) 내부에 형성되는 무수한 공동(기포)(11)에 존재하는 공기가 단열재의 역할을 담당하기 때문에, 가열 수단(8)에 의해 가해지는 열(도면 중의 부호 12로 나타내는 열 분포)에 대한 내열성을 수지 시트(R)에 간단하고 또한 확실하게 부여할 수 있다. 또한, 이 경우 수지 시트(R)의 단열 작용에 의해 유리 필름(G)에 가해지는 열이 수지 시트(R)측으로 방열되기 어려워지므로 유리 필름(G)에 낭비 없이 열응력을 작용시킬 수 있다는 이점도 있다. 또한, 수지 시트(R)를 형성하는 발포 수지의 발포 배율은 예를 들면 5∼50배로 한다.

또한, 가열 수단(8) 및 냉각 수단(9)은 유리 필름(G)에 대하여 상대 이동하면 좋으므로 가열 수단(8) 및 냉각 수단(9)을 정위치에 배치한 상태에서 부상 스테이지(6)를 이동시켜서 수지 시트(R)와 함께 유리 필름(G)을 이동시켜도 좋다.

또한, 가열 수단(8)은 탄산가스 레이저 등의 레이저를 사용해도 좋지만, 전열선이나 열풍 분사 등의 다른 국부 가열을 행할 수 있는 수단을 사용해도 좋다. 마찬가지로, 냉각 수단(9)은 공기압 등에 의해 냉각수(W)를 냉매로서 사용해도 좋지만, 냉각수 이외의 냉각액, 또는 에어나 불활성 가스 등의 기체, 또는 기체와 액체를 혼합한 것, 또한 드라이아이스나 얼음 등의 고체와 상기 기체 및/또는 상기 액체를 혼합한 것 등을 냉매로서 사용해도 좋다.

도 3a, 도 3b는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치 및 그 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 도면이다. 제 2 실시형태가 제 1 실시형태와 상위한 점은 장척인 유리 필름(G)을 이송하면서 할단 공정을 실행하는 점에 있다.

상세하게는 제 2 실시형태에 의한 할단 장치(1)에서는 장척인 유리 필름(G)을 권심(卷芯)(13a) 주위로 권회한 유리 롤(13)이 상류측에 배치되어 있고, 이 상류측의 유리 롤(13)로부터 풀린 유리 필름(G)을 하류측으로 반송하는 구성으로 되어 있다. 그리고, 이 상류측의 유리 롤(13)로부터 풀린 유리 필름(G)의 반송 경로 상에는 상류측으로부터 순차적으로 제 1 컨베이어(14), 부상 스테이지(6), 제 2 컨베이어(15)가 배치되어 있다.

제 1 컨베이어(14)와 제 2 컨베이어(15)는 동일한 구성이며, 도 3b에 나타내는 바와 같이 각각의 반송 벨트(16, 17)에 무수한 기체 흡인 구멍(16a, 17a)을 갖고 있다. 제 1 컨베이어(14)의 상류측 하방에는 장척인 수지 시트(R)를 권심(18a) 주위로 권회한 수지 롤(18)이 배치되어 있고, 이 수지 롤(18)로부터 풀린 수지 시트(R)는 제 1 컨베이어(14)의 반송 벨트(16)와 제 2 컨베이어(15)의 반송 벨트(17) 사이에 가설됨과 아울러 제 2 컨베이어(15)의 하류측 하방에 배치된 수지 롤(19)의 권심(19a) 주위로 순차적으로 권취된다. 이때, 수지 시트(R)는 제 1 컨베이어(14)와 제 2 컨베이어(15)의 각각의 반송 벨트(16, 17)에 흡착되면서 하류측으로 반송된다.

부상 스테이지(6)는 제 1 컨베이어(14)와 제 2 컨베이어(15) 사이에 가설된 수지 시트(R)에 대하여 기체 분출 구멍(6a)으로부터 기체를 분사하여 수지 시트(R)를 부상 스테이지(6)의 상면으로부터 부상시킨다.

상류측에 배치된 유리 롤(13)로부터 풀린 유리 필름(G)은 제 1 컨베이어(14)와 제 2 컨베이어(15) 사이에 가설된 수지 시트(R) 위에 적재되어 수지 시트(R)와 함께 하류측으로 반송된다. 이때, 유리 필름(G)은 부상 스테이지(6)에 대응하는 위치에서 부상한 수지 시트(R)에 의해 들어올림 지지되고, 이 상태에서 가열 수단(8)과 냉각 수단(9)에 의해 유리 필름(G)에 열응력을 작용시켜 유리 필름(G)을 할단한다. 복수로 분할된 유리 필름(Ga)은 제 2 컨베이어(15)의 하류측에서 서로 반송 궤도를 상하로 이반시킨 후, 제 2 컨베이어(15)의 하류측에 배치된 대응하는 권심(20a) 주위로 각각 권회되어 유리 롤(20)의 상태로 다시 수용된다. 즉, 이 실시형태에서는 유리 롤(13)에 대하여 소위 롤투롤(Roll To Roll) 방식으로 할단 공정이 실행된다. 또한, 도시예에서는 1개의 유리 롤(13)로부터 풀린 유리 필름(G)이 폭방향으로 3분할되고, 그 분할된 유리 필름(Ga)에 의해 3개의 유리 롤(20)이 제작되도록 되어 있다.

도 4는 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치 및 그 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 도면이다. 이 제 3 실시형태가 제 2 실시형태와 상위하는 점은 유리 필름(G)을 성형하는 성형 장치(21)로부터 인출된 유리 필름(G)에 대하여 그대로 할단 공정이 실행되는 점에 있다.

상세하게는 성형 장치(21)는 오버플로우 다운드로우법을 실시하는 것으로서, 상방으로부터 순차적으로 성형로 내에 성형체(21x)를 갖는 성형 존(21A)과, 어닐링 수단(어닐러)을 갖는 서냉 존(21B)과, 냉각 수단을 갖는 냉각 존(21C)을 구비하고 있다. 그리고, 이 성형 장치(21)의 냉각 존(21C)으로부터 하방을 향해서 인출된 유리 필름(G)은 변환 롤러(22)에 의해 매끄럽게 만곡되어서 횡방향으로 이송된 후, 제 1 컨베이어(14)와 제 2 컨베이어(15) 사이에 가설된 수지 시트(R) 위에 적재되어 하류측으로 반송된다. 이때, 제 1 컨베이어(14)와 제 2 컨베이어(15) 사이의 부상 스테이지(6)에 대응하는 위치에서, 부상한 수지 시트(R)에 들어올려 지지된 유리 필름(G)을 할단한다. 구체적으로는 성형 장치(21)로 성형된 유리 필름(G)은 폭방향 양단부에 롤러의 접촉에 의해 폭방향 중앙부의 유효부(Ga)보다 상대적으로 두께가 두꺼워지는 에지부(Gx)가 형성된다. 이 에지부(Gx)는 제품이 될 수 없는 부분이므로 유리 필름(G)을 할단하여 유효부(Ga)와 에지부(Gx) 사이에서 할단을 행한다. 그리고, 유효부(Ga)는 제 2 컨베이어(15)의 하류측에 배치된 권심(20a) 주위로 권회되어서 다시 유리 롤(20)의 상태로 수용된다. 한편, 에지부(Gx)는 제 2 컨베이어(15)의 하류측에서 하방으로 이송되어서 폐기 처분된다.

또한, 성형 장치(21)는 오버플로우 다운드로우법 이외에 슬롯 다운드로우법이나 리드로우법 등의 다른 다운드로우법을 실시하는 것이라도 좋다.

또한, 제 2 실시형태와 마찬가지로 유효부(Ga)를 복수로 더 분할하도록 할단해도 좋다.

도 5a∼도 5c는 본 발명의 제 4 실시형태에 의한 유리 필름의 할단 장치에 의한 할단 방법의 실시 상황을 나타내는 도면이다. 이 제 4 실시형태가 제 1 실시형태∼제 3 실시형태와 상위한 점은 수지 시트(R)의 들어올림 지지에 의해 유리 필름(G)을 폭방향으로 만곡시키고, 유리 필름(G)의 폭방향의 일부에 수지 시트(R)에 의해 들어올림 지지되지 않는 비부상 영역(X)을 형성한 점에 있다.

상세하게는 도 5a에 나타내는 바와 같이, 수지 시트(R)의 폭방향 양단부를 부상 스테이지(6)의 상면에 접지시킨 상태에서 수지 시트(R)의 폭방향 중앙부만을 부상시켜서 수지 시트(R)를 전체로서 폭방향으로 만곡시킨다. 이 만곡된 수지 시트(R)로 유리 필름(G)을 하방으로부터 지지함으로써 유리 필름(G)도 마찬가지로 폭방향으로 만곡시킨다. 이에 따라, 할단 예정선(7)을 포함하는 유리 필름(G)의 폭방향 중앙부만이 수지 시트(R)에 의해 들어올림 지지된다. 바꿔 말하면, 유리 필름(G)의 폭방향 양단부는 수지 시트(R)를 통해서 부상 스테이지(6)의 상면에 접지되어서 비부상 영역(X)이 된다. 이렇게 하면 수지 시트(R)에 의해 들어올림 지지해야 하는 유리 필름(G)의 중량이 저하되므로, 대형화 등에 의해 유리 필름(G)의 중량이 증가했을 경우라도 문제없이 할단 작업을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 도 5b에 나타내는 바와 같이 유리 필름(G)의 폭방향 양단부에 에지부(Gx)가 형성되어 있을 경우에는 에지부(Gx)를 비부상 영역(X)으로 하는 것이 바람직하다. 이것은 에지부(Gx)는 유리 필름(G)의 폭방향 중앙부의 유효부(Ga)에 비해서 상대적으로 두께가 두껍게 되어서 중량이 늘어나기 때문이다. 또한, 에지부(Gx)는 제 3 실시형태에서 설명한 바와 같이 최종적으로 폐기 처분되기 때문에, 수지 시트(R)에 의해 보호하지 않고 에지부(Gx)를 부상 스테이지(6)의 상면에 직접 접지해도 좋다. 부언하면, 이 경우에는 수지 시트(R)는 유리 필름(G)의 폭방향 양측으로 돌출되어 있을 필요는 없다.

또한, 도 5c에 나타내는 바와 같이 부상 스테이지(6) 상에서 부상한 수지 시트(R)를 폭방향으로 복수회 만곡시킴으로써, 이 수지 시트(R)에 의해 지지되는 유리 필름(G)의 폭방향에 비부상 영역(X)을 복수개소 형성해도 좋다. 이렇게 하면, 유리 필름(G)의 대형화에 보다 확실하게 대응할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시형태에 있어서 할단 후의 유리 필름의 표면에 라미네이트 가공 등에 의해 보호 필름을 부착해도 좋다. 이에 따라, 할단 후의 유리 필름이 보호 필름에 의해 보호되기 때문에 유리 필름의 핸들링·보관·수송에 있어서 유리 필름이 파손되는 사태를 확실하게 방지할 수 있다. 여기에서, 보호 필름으로서는 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리아미드[예를 들면 나일론(상표)], 폴리에틸렌 공중합체 등의 공중합체 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 수지 필름을 들 수 있다.

또한, 같은 목적으로 할단 후의 유리 필름에 대하여 수지를 도포해서 경화시킴으로써 유리 필름의 표면에 수지층을 형성해도 좋다. 여기에서, 수지층을 구성하는 수지로서는 예를 들면 실리콘 폴리머(실리콘 수지), 졸·겔 폴리머, 폴리카보네이트, 폴리에테르·술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 시클로올레핀 공중합체, 폴리아릴레이트 등을 들 수 있다.

1 : 할단 장치 2 : 파지 수단
3 : 부상 수단 4 : 기체 공급원
6 : 부상 스테이지 6a : 기체 분출 구멍
7 : 할단 예정선 8 : 가열 수단
9 : 냉각 수단 10 : 초기 균열
13, 20 : 유리 롤 14, 15 : 컨베이어
16, 17 : 반송 벨트 16a, 17a : 기체 흡인 구멍
18, 19 : 수지 롤 21 : 성형 장치
21x : 성형체 21A : 성형 존
21B : 서냉 존 21C : 냉각 존
22 : 변환 롤러 G : 유리 필름
Ga : 유효부 Gx : 에지부
R : 수지 시트

Claims

유리 필름의 폭방향과 교차하는 할단 예정선을 따르는 국부 가열 및 그 가열 영역의 냉각에 의해 상기 유리 필름에 발생하는 열응력으로 상기 할단 예정선의 선단부에 형성된 초기 균열을 상기 할단 예정선을 따라 진전시켜서 상기 유리 필름을 할단하는 유리 필름의 할단 방법에 있어서:
상기 유리 필름의 할단 영역에서 수지 시트에 하방으로부터 기체를 분사하여 부상시킴과 아울러 상기 부상한 수지 시트로 상기 유리 필름의 상기 할단 예정선을 포함하는 할단 예정부를 하방으로부터 덮으면서 들어올려 지지한 상태에서 상기 유리 필름을 할단하는 것을 특징으로 하는 유리 필름 할단 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 수지 시트는 상기 유리 시트보다 유연한 것을 특징으로 하는 유리 필름 할단 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수지 시트는 상기 유리 필름보다 폭이 넓고, 상기 유리 필름의 폭방향 양쪽 바깥쪽으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지 시트의 들어올림 지지에 의해 상기 유리 필름을 폭방향으로 만곡시키고, 상기 유리 필름의 상기 할단 예정부를 제외한 영역에 상기 수지 시트에 의해 들어올려 지지되지 않는 비부상 영역을 형성한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 할단 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 유리 필름은 폭방향 양단부에 폭방향 중앙부보다 상대적으로 두께가 두꺼워지는 에지부를 갖고, 상기 에지부는 상기 비부상 영역에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 필름을 상기 수지 시트로 들어올려 지지한 상태에서 상기 유리 필름과 함께 상기 수지 시트를 이송하면서 상기 유리 필름을 할단하는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지 시트는 발포 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 국부 가열은 레이저에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 할단 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 필름의 두께는 300㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 유리 필름의 할단 방법.
유리 필름 공급원으로부터 장척인 유리 필름을 연속적으로 송출하면서 상기 유리 필름의 폭방향과 교차하는 할단 예정선을 따르는 국부 가열 및 그 가열 영역의 냉각에 의해 상기 유리 필름에 발생하는 열응력으로 상기 할단 예정선의 선단부에 형성된 초기 균열을 상기 할단 예정선을 따라 진전시켜서 상기 유리 필름을 할단하는 할단 공정과, 그 할단된 상기 유리 필름을 롤 형상으로 권취하는 권취 공정을 포함하는 유리 롤의 제조 방법에 있어서:
상기 할단 공정은 수지 시트에 하방으로부터 기체를 분사하여 부상시킴과 아울러 상기 부상한 수지 시트로 상기 유리 필름의 상기 할단 예정선을 포함하는 할단 예정부를 하방으로부터 덮으면서 들어올려 지지한 상태에서 상기 유리 필름을 할단하는 것을 특징으로 하는 유리 롤의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 유리 필름 공급원은 유리 필름을 롤 형상으로 권회한 유리 롤인 것을 특징으로 하는 유리 롤의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 유리 필름 공급원은 유리 필름을 연속적으로 성형하는 성형 장치인 것을 특징으로 하는 유리 롤의 제조 방법.
유리 필름의 폭방향과 교차하는 할단 예정선을 따르는 국부 가열 및 그 가열 영역의 냉각에 의해 발생하는 열응력으로 상기 할단 예정선의 선단부에 형성된 초기 균열을 상기 할단 예정선을 따라 진전시켜서 상기 유리 필름을 할단하는 유리 필름의 할단 장치에 있어서:
상기 유리 필름의 할단 영역에 배치된 수지 시트와 상기 수지 시트에 하방으로부터 기체를 분사하여 부상시키는 부상 수단을 구비하고, 상기 부상 수단에 의해 부상한 상기 수지 시트로 상기 유리 필름의 상기 할단 예정선을 포함하는 할단 예정부를 하방으로부터 덮으면서 들어올려 지지한 상태에서 상기 유리 필름을 할단하는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 할단 장치.