KR20150090846A - 유리판의 제조 방법 및 유리판 - Google Patents

Abstract

유리 리본으로부터 귀부를 절단하는 절단 공정에서, 유리 리본으로부터 귀부를 안정적으로 절단하기 위한 공정을 부가한 유리판의 제조 방법 및 유리판을 제공한다. 유리판의 제조 장치(10)는, 절단부(20)에 의해 실시되는 귀부(G2)의 절단 공정에, 신전부(18)에 의해 실시되는 신전 공정을 부가하고, 신전부(18)에 의한 제품부(G1)의 주름의 신전 중 또는 신전 후에 절단부(20)에서 귀부(G2)를 절단한다. 이에 의해, 롤러 컨베이어(22)로 반송 중인 유리 리본(G)은 상하로 변동하지 않고, 수평 방향에서 일정한 레벨로 반송되면서, 절단부(20)에서 귀부(G2)가 절단된다.

Description

유리판의 제조 방법 및 유리판 {METHOD FOR PRODUCING GLASS SHEET, AND GLASS SHEET}

본 발명은 띠 형상의 유리판을 가공하는 유리판의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 유리판에 관한 것이다.

플로트법, 퓨전법 등의 일반적인 제조 방법에 의해 제조되는 유리 리본(띠 형상의 유리판)은 용융 유리를 성형부에서 판상으로 성형함으로써 제조된다. 그 후, 유리 리본은 플로트법의 경우, 성형부의 출구로부터 서냉로의 입구로 반입되고, 서냉로 내에서 롤러 컨베이어에 의해 수평 방향으로 연속 반송되면서 서서히 냉각되어서 고화된다. 그리고, 서냉로의 출구로부터 반출된 유리 리본은 절단부를 통과함으로써, 유리 리본으로부터 귀부가 절단되어서 제품부가 취출된다.

그런데, 서냉로의 출구로부터 반출된 유리 리본은 제품부가 양측의 귀부보다 얇기 때문에, 제품부 쪽이 귀부보다 식기 쉬워, 유리 리본의 폭 방향에서의 온도 불균일이 발생하는 경우가 있다. 또한, 이러한 폭 방향의 온도 불균일은 유리 리본의 반송 방향에서의 온도 불균일의 원인으로도 되고 있다.

즉, 유리 리본의 폭 방향의 중앙부에 존재하는 상기 제품부와, 유리 리본의 폭 방향의 양쪽 테두리에 존재하는 상기 귀부는, 귀부의 두께가 제품부의 두께보다 두껍다(예를 들어 10배 내지 20배의 두께). 이 두께의 차에 기인한 열용량의 차에 의해, 유리 리본의 제품부와 귀부를 균일하게 식히는 것이 어렵고, 제품부의 판 두께가 얇은 경우에는 균일하게 식히는 것이 더 곤란해진다. 그 결과, 유리 리본의 내부에서의 온도 불균일이나 열수축량의 차에 의해, 유리 리본에 주름이 생기거나, 반송 방향으로 굴곡(소위 겹침)이 발생하는(이하, 주름과 겹침을 총칭해서 주름이라고 함) 경우가 있어, 유리 리본이 반송 컨베이어의 롤러로부터 떠서 상하로 움직여 버려서 유리 리본의 반송 위치가 안정되지 않는다고 하는 문제가 발생하는 경우가 있었다.

상기 문제에 의해, 절단부(절단 공정)에서 절단 수단에 대한 유리 리본의 위치가 절단에 적합한 위치에 대하여 상하 방향으로 어긋나기 때문에, 유리 리본으로부터 귀부를 안정적으로 절단할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

특허문헌 1에는, 절단 수단으로서 레이저를 사용하는 것이 개시되어 있지만, 레이저의 경우에는, 레이저의 초점이 상기 적합한 위치로부터 어긋나 버린다. 또한, 커터를 사용해서 절단 위치에 절단선을 가공하는 주지의 절단 수단의 경우에는, 커터에 의해 절단선을 안정적으로 가공할 수 없다. 어느 경우에도 귀부를 유리 리본으로부터 안정적으로 절단할 수 없다. 또한, 이러한 문제는 제품부의 두께가 1mm 이하인 유리 리본에 현저하게 발생하고 있었다.

한편, 특허문헌 2에는, 드로스 박스(dross box)와 서냉로에서의 유리 리본의 반송 경로를, 유리 리본의 서냉점 ±20℃를 경계로 하여 그 상류측의 상류 존과 그 하류측의 하류 존으로 구분하는 것 및 유리 리본이 상류 존에서 반송 방향에 대한 인장 응력을 받도록, 상류 존의 롤러의 주속도와 하류 존의 롤러의 주속도를 상이하게 하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 2에 의하면, 유리 리본이 상류 존에서 반송 방향에 대한 인장 응력을 받도록, 상류 존의 롤러의 주속도와 하류 존의 롤러의 주속도를 상이하게 했으므로, 상류 존에서 유리 리본에 물결 형상의 변형이 발생하지 않게 되고, 하류 존에서도 유리 리본에 물결 형상의 변형이 발생할 수 없게 된다고 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 3에는 귀부(단부 테두리부)의 취급에는 크게 주의할 필요가 있다고 기재되어 있다. 즉, 귀부의 취급에 따라서는, 귀부의 파손을 야기시키는 원인으로 되고, 귀부의 파손이 절단 기점에 작용하여, 제품부를 포함하는 유리 리본 전체를 파손에 이르게 할 우려가 있다고 기재되어 있다. 따라서, 유리 리본으로부터 귀부를 안정적으로 절단하는 것은 제품부의 수율을 향상시키는 점에서 중요하다.

일본 특허 공개 제2000-335928호 공보 일본 특허 공개 제2010-163355호 공보 일본 특허 공개 제2011-144093호 공보

특허문헌 2에는, 드로스 박스와 서냉로에 개선을 가함으로써 유리 리본의 주름 발생을 방지하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 기존의 대형 설비인 드로스 박스 및 서냉로에 개선을 가하는 것은, 설비적으로 곤란한 경우가 많고, 또한 비용도 늘어난다고 하는 문제가 있었다.

따라서, 절단부(절단 공정)에, 유리 리본으로부터 귀부를 안정적으로 절단할 수 있게 하기 위한 공정을 부가할 것이 요망되고 있었다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 유리 리본으로부터 귀부를 절단하는 절단 공정에서, 유리 리본으로부터 귀부를 안정적으로 절단할 수 있는 공정을 부가한 유리판의 제조 방법 및 유리판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태는, 상기 목적을 달성하기 위해서, 폭 방향의 중앙에 제품부 및 폭 방향의 양쪽 테두리에 상기 제품부보다 두께가 두꺼운 귀부를 갖는 띠 형상의 유리 리본을 길이 방향으로, 그리고 수평 방향으로 반송하면서 상기 유리 리본을 가공하는 유리판의 제조 방법이며, 상기 제품부보다 상기 귀부가 고온 상태로 반송되는 상기 유리 리본이며, 상기 유리 리본의 상기 제품부에 발생한 주름을 신전하는 신전 공정과, 상기 신전 공정에 의한 상기 주름의 신전 중 또는 신전 후에, 상기 유리 리본으로부터 상기 귀부를 절단하는 절단 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 절단 공정에 신전 공정을 부가하고, 신전 공정에 의한 주름의 신전 중 또는 신전 후에, 절단 공정에서 귀부를 유리 리본으로부터 절단한다. 즉, 본 발명의 일 형태에 의하면, 온도 불균일에 의해 유리 리본의 제품부에 발생한 주름을 주름이 신전하는 방향의 힘을 부여함으로써 편다. 이에 의해, 유리 리본은 상하로 변동하지 않고, 수평 방향에서 일정한 레벨로 반송되면서, 절단 공정에서 귀부가 유리 리본으로부터 절단된다. 따라서, 본 발명의 일 형태에 의하면, 절단 수단에 의한 절단 위치가 절단에 적합한 위치로 항상 유지되므로, 유리 리본으로부터 귀부를 안정적으로 절단할 수 있다.

본 발명의 일 형태는, 상기 신전 공정은 상기 귀부를 상기 제품부로부터 이격하는 방향의 힘을 상기 귀부에 부여함으로써 상기 주름을 신전하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 귀부를 제품부로부터 이격하는 방향의 힘을 신전 공정에서 귀부에 부여한다. 이에 의해, 제품부에는 귀부로부터의 압축력이 가해지지 않으므로, 제품부에 발생한 주름이 펴진다.

본 발명의 일 형태는, 상기 신전 공정은 상기 유리 리본의 상기 귀부를 상기 제품부에 대하여 상대적으로 하방으로 경사지게 해서 반송시킴으로써 상기 귀부의 자중에 의해 상기 주름을 신전하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 신전 공정에서 귀부를 제품부에 대하여 상대적으로 하방으로 경사지게 해서 반송시킴으로써, 귀부를 제품부로부터 이격하는 방향의 힘을 귀부의 자중에 의해 얻을 수 있다. 이에 의해, 제품부에는 귀부로부터의 압축력이 가해지지 않으므로, 제품부에 발생한 주름이 펴진다.

본 발명의 일 형태는, 상기 신전 공정은 상기 유리 리본을 반송하는 롤러 컨베이어의 롤러 중, 상기 귀부에 접촉되는 귀부 반송부를, 상기 제품부에 접촉되는 제품부 반송부에 대하여, 소직경, 경사 또는 만곡시킴으로써 상기 주름을 신전하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 롤러의 귀부 반송부를 제품부 반송부에 대하여, 소직경, 경사 또는 만곡시켜서, 귀부를 제품부에 대하여 상대적으로 하방으로 경사지게 해서 반송시킨다. 이에 의해, 귀부를 제품부로부터 이격하는 방향의 힘을 귀부의 자중에 의해 얻을 수 있다. 따라서, 제품부에는 귀부로부터의 압축력이 가해지지 않으므로, 제품부에 발생한 주름이 펴진다. 상기 롤러에 의한 유리 리본의 반송 공정이 신전 공정으로 된다.

본 발명의 일 형태는, 상기 신전 공정은 상기 유리 리본을 반송하는 롤러 컨베이어의 롤러 중, 상기 귀부에 접촉되는 귀부 반송부의 면에, 반송로에 대하여 외측으로 경사진 홈을 구비시킴으로써 상기 주름을 신전하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 롤러의 귀부 반송부의 면에 구비된 홈에 의해, 귀부를 제품부로부터 이격하는 방향의 힘을 얻을 수 있다. 따라서, 제품부에는 귀부로부터의 압축력이 가해지지 않으므로, 제품부에 발생한 주름이 펴진다. 상기 롤러에 의한 유리 리본의 반송 공정이 신전 공정으로 된다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 상기 신전 공정은 상기 유리 리본을 반송하는 롤러 컨베이어의 롤러 중, 상기 귀부에 접촉되는 귀부 반송 롤러를, 반송로에 대하여 외측으로 경사지게 함으로써 상기 주름을 신전하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 귀부 반송 롤러에 의해, 귀부를 제품부로부터 이격하는 방향의 힘을 얻을 수 있다. 따라서, 제품부에는 귀부로부터의 압축력이 가해지지 않으므로, 제품부에 발생한 주름이 펴진다. 상기 귀부 반송 롤러에 의한 유리 리본의 반송 공정이 신전 공정으로 된다.

본 발명의 일 형태는, 상기 신전 공정은, 상기 유리 리본의 상기 귀부를 냉각시켜서 열수축시킴으로써, 상기 주름을 신전하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 귀부를 유체에 의해 냉각시키면, 냉각 개소의 귀부가 수축함으로써, 냉각 개소보다 하류측의 귀부에는 귀부를 제품부로부터 이격하는 방향의 힘이 가해진다. 따라서, 냉각 개소보다 하류측의 위치에서는 귀부로부터의 압축력이 제품부에 가해지지 않으므로, 제품부에 발생한 주름이 펴진다. 귀부를 냉각시키는 공정이 신전 공정으로 된다.

본 발명의 일 형태는, 상기 절단 공정은, 상기 유리 리본에 레이저를 조사해서 상기 유리 리본으로부터 상기 귀부를 절단하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 유리 리본으로부터 귀부를 레이저에 의해 절단할 수 있다.

본 발명의 일 형태는, 상기 유리 리본은, 상기 유리 리본을 성형하는 성형부로부터 연속적으로 반송되고, 상기 성형부보다 하류측에 배치된 서냉부 또는 서냉부보다 하류의 위치에서 상기 유리 리본이 변형점 이하로 냉각된 후에 상기 신전 공정과 상기 절단 공정이 행하여지는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 성형부에서 성형된 유리 리본을 성형부로부터 연속 반송하면서 서냉부를 통과시키고, 서냉부에 의한 유리 리본의 냉각 중, 또는 서냉부에 의한 냉각이 종료된 위치에서 신전 공정과 절단 공정이 행하여진다. 따라서, 본 발명의 일 형태에 의하면, 성형 공정과 서냉 공정을 갖는 유리 리본의 일련의 제조 공정에서 성형부로부터 연속 반송되는 유리 리본을 정지시키지 않고, 유리 리본으로부터 귀부를 안정적으로 절단할 수 있다.

본 발명의 일 형태는, 상기 유리 리본의 상기 제품부의 두께가 0.8mm 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 두께가 1mm를 초과하는 제품부에는 주름이 발생하기 어렵지만, 두께가 1mm 이하, 특히 0.8mm 이하의 제품부에서는 주름이 현저하게 발생하므로, 제품부의 두께가 0.8mm 이하의 유리 리본을 제조하는 제조 방법에서, 본 발명은 우수한 효과를 발휘한다.

본 발명의 일 형태는, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 유리판 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 유리판을 제공한다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 귀부가 안정적으로 절단되기 때문에, 귀부의 불안정한 절단에 기인하는 제품부의 파손을 방지할 수 있다. 따라서, 제품부의 수율이 향상된다. 또한, 귀부가 안정적으로 절단되기 때문에, 제품부의 유리판의 에지 강도가 높아진다. 따라서, 깨짐 등에 대하여 에지 강도가 높은 유리판을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 유리 리본으로부터 귀부를 절단하는 절단 공정에, 제품부의 주름을 신전하는 신전 공정을 구비했으므로, 유리 리본으로부터 귀부를 안정적으로 절단할 수 있다. 이에 의해, 제품부의 수율이 향상되고, 또한 강도가 높은 유리판을 제공할 수 있다.

도 1은 실시 형태의 유리판의 제조 방법이 적용된 유리판의 제조 장치의 측면도.
도 2는 유리 리본의 형상을 도시하는 종단면도.
도 3은 제1 신전 형태의 제1 예를 도시한 롤러의 정면도.
도 4는 제1 신전 형태의 제2 예를 도시한 롤러의 정면도.
도 5는 제1 신전 형태의 제3 예를 도시한 롤러의 정면도.
도 6은 제1 신전 형태의 제4 예를 도시한 롤러의 정면도.
도 7은 제2 신전 형태의 제1 예를 도시한 롤러의 정면도.
도 8의 (A)는 제2 신전 형태의 제2 예의 롤러군을 도시한 평면도, (B)는 롤러군의 정면도.
도 9는 제2 신전 형태의 제2 예의 롤러군의 변형예를 도시한 정면도.
도 10의 (A)는 제3 신전 형태의 평면도, (B)는 (A)의 정면도.
도 11은 복수의 신전 형태를 조합한 신전 형태의 사시도.
도 12는 실험예 및 비교예의 평가 결과를 나타낸 표.

이하, 첨부 도면에 따라서 본 발명에 따른 유리판의 제조 방법 및 유리판의 바람직한 형태에 대해서 상세하게 설명한다.

《유리판의 제조 장치(10)의 구성》

도 1은 실시 형태의 유리판의 제조 방법이 적용된 유리판의 제조 장치(10)(이하, 제조 장치(10)라고도 함)의 측면도이다.

상기 도면에 도시하는 제조 장치(10)는 제조 공정의 상류측으로부터 하류측을 향해서, 유리 리본(G)의 성형부(12), 드로스 박스(14), 서냉부(서냉로라고도 함)(16), 신전부(신전 공정)(18) 및 절단부(절단 공정)(20)를 구비한다. 또한, 성형부(12)에서 성형된 유리 리본(G)을 하류측을 향해서 수평 방향으로 연속 반송하는 롤러 컨베이어(22)도 구비하고 있다.

롤러 컨베이어(22)는, 유리 리본(G)의 반송로를 따라서, 소정의 피치로 배치된 복수의 롤러(24)로 구성되어, 도시하지 않은 구동원으로부터의 회전력이 전달되어서 화살표 A 방향으로 회전된다. 이에 의해 유리 리본(G)이, 화살표 B로 나타내는 반송로를 따라서 일정 속도(예를 들어, 시간당 300m 내지 500m)로 연속 반송된다.

또한, 도 1에 도시하는 제조 장치(10)는 플로트법에 의한 장치이지만, 퓨전법 등의 다른 유리판 제조 장치에서도 본 발명은 적용 가능하다. 플로트법에 의한 유리 리본(G)의 제조 공정에서는, 성형부(12)를 구성하는 플로트 배스(26)의 용융 주석(28)의 상면에, 상류측으로부터 용융 유리가 연속적으로 공급된다. 이 용융 유리는 하류측을 향하는 유연 시에, 톱 롤(도시하지 않음)에 의해 폭 방향 양측으로 인장력이 부여된다. 이에 의해, 필요한 두께(실시 형태에서는 1.0mm 이하, 바람직하게는 0.8mm 이하) 및 폭을 갖는 유리 리본(G)이 성형부(12)에서 성형된다. 이 유리 리본(G)은 플로트 배스(26)의 하류측으로부터 드로스 박스(14)를 통과한 후, 서냉부(16)를 통과 중에 냉각되어 간다.

도 2는 유리 리본(G)의 형상을 도시하는 종단면도이며, 화살표 C로 나타내는 폭 방향의 중앙에 제품부(G1), 양쪽 테두리에 귀부(G2)를 구비하고 있다. 유리 리본(G)은 도 1의 서냉부(16)의 출구로부터 반출되면, 제품부(G1)와 귀부(G2)의 두께의 차에 기인한 열용량의 차에 의한 유리 리본의 내부에서의 온도 불균일이나 열수축량의 차에 의해, 유리 리본에 주름이 발생하는 경우가 있다.

이러한 성상의 귀부(G2)가, 서냉부(16)의 하류측에서 신전부(18) 및 절단부(20)에 의해 절단된다. 이에 의해, 유리 리본(G)으로부터 제품부(G1)가 잘라내어지고, 또한 절단된 귀부(G2)는 분쇄되어서 컬릿화된다. 또한, 도 2에는, 귀부(G2)를 절단하는 절단부(20)로서의 한 쌍의 레이저 절단기(30)가 도시되어 있다. 한 쌍의 레이저 절단기(30)로부터 출사되는 레이저(L)에 의해 귀부(G2)가 반송로를 따라서 절단된다.

(신전부(18))

도 1에 도시한 신전부(18)란, 유리 리본(G)의 제품부(G1)에 주름이 발생한 경우에 그 주름을 펴는 기능을 구비한 수단이다. 또한, 상기 수단은 귀부(G2)를 제품부(G1)로부터 이격하는 방향의 힘을 귀부(G2)에 부여함으로써, 상기 주름을 펴는 수단이다. 또한, 상기 주름은 상기 온도 차에 기인하여 제품부(G1)에 발생한 것이다.

신전부(18)로서는, 이하에 설명하는 바와 같이, 귀부(G2)의 자중을 이용해서 상기 주름을 펴는 제1 신전 형태, 반송로에 대하여 외측으로 반송하는 힘을 귀부(G2)에 부여함으로써 상기 주름을 펴는 제2 신전 형태 및 귀부(G2)를 냉각시켜서 열수축시킴으로써 상기 주름을 펴는 제3 신전 형태가 있다.

<제1 신전 형태>

도 3 내지 도 6에는, 제1 예 내지 제4 예의 롤러 구성을 도시한 정면도가 각각 도시되어 있다. 제1 신전 형태는, 도 1에 도시한 롤러 컨베이어(22) 중, 절단부(20)의 바로 아래의 상류측에 위치하는 적어도 1개의 롤러의 형상으로 변경을 가한 것이다.

도 3에 도시하는 제1 예의 롤러(32)는, 그 길이를 제품부(G1)의 폭 치수와 대략 동일 치수로 하고, 제품부(G1)만이 롤러(32)에 의해 반송되는 형태로 구성된다. 그리고, 롤러(32)의 외주면에는, 복수의 링(34)이 롤러(32)의 축 방향으로 소정의 간격을 갖고 설치되어 있다.

유리 리본(G)의 제품부(G1)는, 롤러(32)의 통과 시에, 링(34)에 의해 롤러(32)의 반송면(33)으로부터 링(34)의 두께만큼 상승되고, 그리고, 귀부(G2)는 제품부(G1)에 대하여 그 자중에 의해 상대적으로 하방으로 경사져서 반송된다. 이에 의해, 귀부(G2)를 제품부(G1)로부터 이격하는 방향의 힘 F가 귀부(G2)의 자중에 의해 얻어지게 되고, 따라서 제품부(G1)에는 귀부(G2)로부터의 압축력이 가해지지 않게 되므로, 제품부(G1)에 발생한 주름이 펴진다. 이 상태에서 귀부(G2)가 레이저 절단기(30)로부터 출사되는 레이저(L)에 의해 반송로를 따라서 절단된다.

도 4에 도시하는 제2 예의 롤러(36)는, 귀부(G2)에 접촉되는 귀부 반송부(38)를 제품부(G1)에 접촉되는 제품부 반송부(40)에 대하여 소직경으로 함으로써, 상기 주름을 신전하는 형태이다.

이 롤러(36)에 의해서도 도 3의 롤러(32)와 마찬가지로, 귀부(G2)를 제품부(G1)로부터 이격하는 방향의 힘 F가 귀부(G2)의 자중에 의해 얻어진다. 이에 의해, 제품부(G1)에는 귀부(G2)로부터의 압축력이 가해지지 않게 되므로, 제품부(G1)에 발생한 주름이 펴진다. 이 상태에서 귀부(G2)가 레이저 절단기(30)로부터의 레이저(L)에 의해 반송로를 따라서 절단된다.

도 5에 도시하는 제3 예의 롤러(42)는, 귀부(G2)에 접촉되는 귀부 반송부(44)를, 제품부(G1)에 접촉되는 제품부 반송부(46)에 대하여 하방으로 경사지게 함으로써, 상기 주름을 신전하는 형태이다. 귀부 반송부(44)의 형상은 대략 원뿔대 형상이다.

이 롤러(42)에 의해서도 도 3의 롤러(32)와 마찬가지의 작용, 효과가 얻어진다.

도 6에 도시하는 제4 예의 롤러(48)는, 귀부(G2)에 접촉되는 귀부 반송부(50)를, 제품부(G1)에 접촉되는 제품부 반송부(52)에 대하여 하방으로 만곡시킴으로써, 상기 주름을 신전하는 형태이다. 귀부 반송부(50)는 불룩한 원통형으로 구성되어 있으며, 유니버설 조인트(54)를 개재해서 제품부 반송부(52)의 단부에 회전 가능하게 연결되어 있다. 이에 의해, 귀부 반송부(50)에 의한 반송면이 하방으로 만곡된다. 또한, 제품부 반송부(52)도 마찬가지로 불룩한 원통형으로 구성하면, 반송면의 전체면이 만곡된다.

이 롤러(48)에 의해서도 도 3의 롤러(32)와 마찬가지의 작용, 효과가 얻어진다.

<제2 신전 형태>

도 7은 제1 예의 롤러(56)의 구성을 도시하는 정면도이다. 도 8의 (A)는 제2 예의 롤러군(58)을 도시한 평면도이며, 도 8의 (B)는 롤러군(58)의 정면도이다. 제2 신전 형태도 제1 신전 형태와 마찬가지로, 롤러 컨베이어(22) 중, 절단부(20)의 바로 아래의 상류측에 위치하는 적어도 1개의 롤러의 형상으로 변경을 가한 것이다.

도 7에 도시하는 제1 예의 롤러(56)는, 귀부(G2)에 접촉되는 귀부 반송부(60)의 면에, 반송로에 대하여 외측으로 경사진, 바꾸어 말하면, 반송 방향으로부터 보아 V자 형상의 복수의 홈(62)을 구비시킴으로써 상기 주름을 신전하는 형태이다. 또한, 도 7에서는, 제품부 반송부(64)에서도 상기 홈(62)이 연속적으로 형성되어 있다.

이 롤러(56)에 의하면, 롤러(56)의 회전력과 홈(62)의 작용에 의해, 반송로에 대하여 외측으로 반송하는 힘 F1을 귀부(G2)에 부여할 수 있다. 즉, 귀부(G2)를 제품부(G1)로부터 이격하는 방향의 힘을 얻을 수 있으므로, 제품부(G1)에는 귀부(G2)로부터의 압축력이 가해지지 않게 되어, 따라서, 제품부(G1)에 발생한 주름이 펴진다. 이 상태에서 귀부(G2)가 레이저 절단기(30)로부터의 레이저(L)에 의해 반송로를 따라서 절단된다.

또한, 여기에서는 롤러(56)의 복수의 직선의 홈(62)이 평행하게 배치된 예를 개시하였지만, 홈(62)의 배치는 이에 한정되지 않고, 반송로에 대하여 외측으로 반송하는 힘 F1을 귀부(G2)에 부여할 수 있는 홈의 형상 및 배치라면 평행하지 않아도 된다. 예를 들어, 반송 방향에 대하여 외측으로 경사진 홈(62)에서, 유리 리본(G)의 제품부(G1)와 접하는 중앙 부근의 홈의 경사 각도를 작게 하고, 귀부(G2)에 가까운 부분의 홈의 경사 각도를 크게 해도 좋다.

롤러(56)는 유리 리본(G)의 하면을 지지해서 반송하는 것이지만, 롤러(56)를 유리 리본(G)의 상면에 접촉시켜서 회전시킨 경우에도, 마찬가지의 작용, 효과가 얻어진다.

도 8의 제2 예의 롤러군(58)은 도 8의 (A)와 같이, 절단부(20)의 바로 아래의 상류측에 위치하는 복수개의 롤러의 형상으로 변경을 가한 것이다.

롤러군(58)을 구성하는 복수개의 롤러(66)는, 제품부(G1)에 접촉되는 제품부 반송 롤러(68)와, 귀부(G2)에 접촉되는 귀부 반송 롤러(70)를 분리해서 구비한다. 제품부 반송 롤러(68)는 제품부(G1)를 화살표 B로 나타내는 반송로를 따라서 반송하도록, 반송로에 대하여 그 회전축이 직교하는 방향으로 배치된다. 이에 반해, 귀부 반송 롤러(70)는 반송로에 대하여 외측으로 경사져서 배치되어 있다.

이 롤러군(58)에 의하면, 귀부 반송 롤러(70)의 회전력에 의해, 반송로에 대하여 외측으로 반송하는 힘 F1을 귀부(G2)에 부여할 수 있다. 즉, 귀부(G2)를 제품부(G1)로부터 이격하는 방향의 힘을 얻을 수 있으므로, 제품부(G1)에는 귀부(G2)로부터의 압축력이 가해지지 않게 되고, 따라서 제품부(G1)에 발생한 주름이 펴진다.

또한, 롤러(66)는 유리 리본(G)의 하면을 지지해서 반송하는 것이지만, 도 9의 정면도에 도시하는 바와 같이, 롤러(66)를 유리 리본(G)의 상면에 접촉해서 회전시킨 경우에도 마찬가지의 작용, 효과가 얻어진다. 또한, 롤러(66) 중 귀부 반송 롤러(70)만을 유리 리본(G)의 상면에 접촉시켜도 좋다.

<제3 신전 형태>

도 10의 (A)는 귀부(G2)에 유체를 공급하고, 귀부(G2)를 냉각시켜서 수축시킴으로써 상기 주름을 펴는 제3 신전 형태의 평면도이며, 도 10의 (B)는 (A)의 정면도이다.

레이저 절단기(30)의 상류측에는 귀부(G2)의 상면에 유체(72)를 공급하는 한 쌍의 노즐(74)이 배치되어 있다. 귀부(G2)를 유체(72)에 의해 급냉하면, 냉각 개소의 고온의 귀부(G2)가 화살표 D 방향(폭 방향)으로 단숨에 열수축한다. 이 귀부(G2)의 수축에 의해, 냉각 개소보다 하류측의 귀부(G2)에는, 귀부(G2)를 제품부(G1)로부터 이격하는 방향의 힘 F1이 가해진다. 따라서, 냉각 개소보다 하류측의 위치에서는 귀부(G2)로부터의 압축력이 제품부(G1)에 가해지지 않으므로, 제품부(G1)에 발생한 주름이 펴진다. 이 상태에서 귀부(G2)가, 레이저 절단기(30)로부터의 레이저(L)에 의해 반송로를 따라서 절단된다.

또한, 여기에서 사용하는 유체로서는 물 등의 액체나 공기 등의 기체를 바람직하게 적용할 수 있다. 또한, 유체는 액체와 기체를 병용 또는 혼합해서 사용해도 좋고, 유체 이외의 냉각 매체(예를 들어 분체 등의 냉매)를 함유시켜도 좋다.

또한, 제1 내지 제3 신전 형태의 신전부(18)는 단독으로 설치되어도 좋지만, 도 11의 사시도와 같이, 복수의 신전 형태를 조합해서 신전부(18)로서 구성해도 좋다.

또한, 제1 내지 제3 신전 형태의 신전부(18)를 서냉부(16) 내에서, 유리 리본(G)이 변형점 이하로 냉각된 후의 위치에 설치해도 좋다. 또한, 후술하는 절단부(20)도 마찬가지이다.

도 11에 의하면, 반송로의 상류측으로부터 하류측을 향해서, 도 10에 도시한 제3 신전 형태의 노즐(74), 도 9에 도시한 제2 신전 형태의 귀부 반송 롤러(70) 및 도 3에 도시한 제1 신전 형태의 롤러(32)가 배치되어 있다. 즉, 도 11의 신전부(18)는 노즐(74)로부터의 유체(72)에 의해 귀부(G2)를 급냉시켜서 귀부(G2)를 폭 방향으로 수축시킨다. 그 후, 귀부 반송 롤러(70)에 의해, 반송로에 대하여 외측으로 반송하는 힘 F1(도 9 참조)을 귀부(G2)에 부여한다. 그 후, 롤러(32)에 의해, 귀부(G2)를 경사지게 해서 반송한다. 이 상태에서 귀부(G2)를 레이저 절단기(30)의 레이저(L)에 의해 반송로를 따라서 절단한다.

(절단부(20))

절단부(20)는 한 쌍의 레이저 절단기(30)를 구비하고 있으며, 레이저(L)의 조사 위치가 제품부(G1)와 귀부(G2)의 경계로 설정되어 있다. 레이저 절단기(30)에 의한 귀부(G2)의 절단은 신전부(18)에 의한 상기 주름의 신전 중 또는 신전 후에 행하여진다. 이에 의해, 반송 중인 유리 리본(G)이며, 주름이 펴진 제품부(G1)로부터 귀부(G2)가 레이저(L)에 의해 반송로를 따라서 연속적으로 절단된다.

또한, 레이저(L)에 의한 귀부(G2)의 절단 방법은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 할단, 용단, 어블레이션 등 공지된 절단 방법을 사용할 수 있다. 또한, 실시 형태에서는, 레이저(L)에 의해 유리 리본(G)으로부터 귀부(G2)를 절단하는 구성으로 하고 있지만, 유리 리본(G)으로부터 귀부(G2)를 절단하는 방법은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 커터 또는 레이저(L)에 의해 유리 리본(G)의 표면에 절단선을 가공한 후, 절단선의 주위에 굽힘 모멘트를 가하여 귀부를 절단하는 방법을 채용해도 좋다.

《유리판의 제조 장치(10)의 작용, 효과》

실시 형태의 제조 장치(10)는 절단부(20)에 의해 실시되는 귀부(G2)의 절단 공정에, 도 3 내지 도 11에 도시한 신전부(18)에 의해 실시되는 신전 공정을 부가하고, 신전부(18)에 의한 제품부(G1)의 주름의 신전 중 또는 신전 후에, 절단부(20)에서 귀부(G2)를 절단한다.

즉, 제조 장치(10)에 의한 귀부(G2)의 절단 방법은, 제품부(G1)와 귀부(G2)의 온도 차에 기인하여 발생한 압축력, 즉 귀부(G2)로부터 제품부(G1)에 가해진 압축력을 신전부(18)에서 개방하여, 제품부(G1)에 발생한 주름을 펴는 신전 공정을 구비한다.

이에 의해, 롤러 컨베이어(22)에서 반송 중인 유리 리본(G)은 상하로 변동하지 않고, 수평 방향에서 일정한 레벨로 반송되면서, 절단부(20)에서 귀부(G2)가 절단된다. 따라서, 레이저(L)의 조사 위치가 절단에 적합한 위치로 항상 유지되므로, 귀부(G2)를 안정적으로 절단할 수 있다.

또한, 제조 장치(10)에 의한 제조 방법에 의하면, 성형부(12)에서 성형된 유리 리본(G)을 성형부(12)로부터 연속 반송하면서 드로스 박스(14) 및 서냉부(16)를 통과시키고, 서냉부(16)에 의한 유리 리본(G)의 냉각이 종료된 위치에서 신전 공정과 절단 공정이 행하여진다.

따라서, 성형부(12)에 의한 성형 공정과, 서냉부(16)에 의한 서냉 공정을 갖는 유리 리본(G)의 일련의 제조 공정에서, 성형부(12)로부터 연속 반송되는 유리 리본(G)을 정지시키지 않고, 유리 리본(G)으로부터 귀부(G2)를 안정적으로 절단할 수 있다.

또한, 상기 제조 방법에 의해 제조되는 유리 리본(G)은, 제품부(G1)의 두께가 1mm 이하, 특히 0.8mm 이하인 유리 리본(G)인 것이 바람직하다.

두께가 1mm를 초과하는 제품부(G1)에는 주름이 발생하기 어렵지만, 두께가 1mm 이하, 특히 0.8mm 이하의 제품부(G1)에서는 주름이 현저하게 발생하므로, 제품부(G1)의 두께가 0.8mm 이하의 유리 리본(G)을 제조하는 제조 방법에서, 본 발명은 우수한 효과를 발휘한다.

제품부(G1)의 두께 하한은 특별히 한정되지 않지만, 0.01mm이 바람직하다.

상기 제조 방법에서는, 귀부(G2)가 안정적으로 절단되기 때문에, 귀부(G2)의 불안정한 절단에 기인하는 제품부(G1)의 파손을 방지할 수 있다. 따라서, 제품부(G1)의 수율이 향상된다. 또한, 귀부(G2)가 안정적으로 절단되기 때문에, 제품부(G1)의 유리판의 에지 강도가 높아진다. 따라서, 깨짐 등에 대하여 강도가 높은 유리판을 제공할 수 있다.

《실험예》

(조건)

유리 리본(G)은 무알칼리 유리이며, 제품부(G1)의 두께는 0.1mm이다. 이 유리 리본(G)을 롤러 컨베이어(22)에 의해, 시간당 420m로 연속 반송하면서 귀부(G2)를 레이저 절단기(30)에 의해 절단한다.

주름의 신전 수단으로서는, 도 3의 롤러(32)를 사용한 제1 신전 형태, 도 9의 귀부 반송 롤러(70)를 사용한 제2 신전 형태 및 도 10의 노즐(74)을 사용한 제3 형태를 단독 또는 조합해서 구성하였다(도 11 참조). 또한, 도 3의 제1 신전 형태에서는, 링(34)의 두께를 바꾸어서 롤러(32)의 반송면(33)으로부터의 유리 리본(G)의 높이(이하, 레벨이라고 함)를 적절히 변경하였다.

(평가 방법)

레이저 절단기(30)의 하류측에 설치한 전자 카메라로 레이저 절단기(30)에 의한 절단부를 1초 마다 촬상하고, 얻어진 복수의 화상으로부터 절단부의 불량을 판단하였다. 구체적으로는, 절단 폭의 변화가 소정의 임계값의 범위 내에 있는 것을 양호, 절단폭이 크게 변화되거나 직선 형상이 아니거나 한 것을 폭 불량, 절단폭을 확인할 수 없는 것을 절단 불량으로 분류하였다.

그리고, 분류한 화상에 기초하여, 95％ 이상의 절단 안정률(양호 화상수/전체 화상수)의 절단 형태를 A 평가라고 하고, 90％ 이상 내지 95％ 미만의 절단 안정률의 절단 형태를 B 평가라고 하고, 90％ 미만의 절단 안정률의 절단 형태를 C 평가라고 하였다. 그 평가 결과를 도 12의 표에 나타낸다.

(평가 결과)

도 12의 표에 의하면, 실 1 내지 실 8이 실시예이며, 비 1이 비교예이다.

실 1에서는, 도 10의 제3 신전 형태, 도 9의 제2 신전 형태 및 도 3의 제1 신전 형태가 조합되어서 구성되고, 레벨이 0mm로 설정된 것이다. 실 1에 의하면, 절단 불량률이 2.70％, 폭 불량률이 0.30％이었다. 따라서, 절단 안정률은 A 평가인 97.00％이었다.

실 2는 도 10의 제3 신전 형태 및 도 3의 제1 신전 형태가 조합되어서 구성되고, 레벨이 0mm(링(34) 없음)로 설정된 것이다. 실 2에 의하면, 절단 불량률이 3.23％, 폭 불량률이 0.33％이었다. 따라서, 절단 안정률은 A 평가인 96.44％이었다.

실 3은 도 10의 제3 신전 형태 및 도 3의 제1 신전 형태가 조합되어서 구성되고, 레벨이 2mm로 설정된 것이다. 실 3에 의하면, 절단 불량률이 1.60％, 폭 불량률이 5.05％이었다. 따라서, 절단 안정률은 B 평가인 93.35％이었다.

실 4는 도 10의 제3 신전 형태 및 도 3의 제1 신전 형태가 조합되어서 구성되고, 레벨이 5mm로 설정된 것이다. 실 4에 의하면, 절단 불량률이 3.00％, 폭 불량률이 0.50％이었다. 따라서, 절단 안정률은 A 평가인 96.50％이었다.

실 5는 도 9의 제2 신전 형태 및 도 3의 제1 신전 형태가 조합되어서 구성되고, 레벨이 0mm(링(34) 없음)로 설정된 것이다. 실 5에 의하면, 절단 불량률이 5.17％, 폭 불량률이 0.23％이었다. 따라서, 절단 안정률은 B 평가인 94.60％이었다.

실 6은, 도 9의 제2 신전 형태 및 도 3의 제1 신전 형태가 조합되어서 구성되고, 레벨이 2mm로 설정된 것이다. 실 6에 의하면, 절단 불량률이 0.70％, 폭 불량률이 2.50％이었다. 따라서, 절단 안정률은 A 평가인 96.80％이었다.

실 7은, 도 3의 제1 신전 형태만으로 구성되고, 레벨이 2mm로 설정된 것이다. 실 7에 의하면, 절단 불량률이 0.40％, 폭 불량률이 3.00％이었다. 따라서, 절단 안정률은 A 평가인 96.60％이었다.

실 8은, 도 3의 제1 신전 형태만으로 구성되고, 레벨이 0.5mm로 설정된 것이다. 실 8에 의하면, 절단 불량률이 2.26％, 폭 불량률이 3.52％이었다. 따라서, 절단 안정률은 B 평가인 94.22％이었다.

상기 실 1 내지 실 8에 대하여, 신전부를 구비하지 않은 비 1에 의하면, 절단 불량률이 14.40％, 폭 불량률이 0.55％이었다. 따라서, 절단 안정률은 C 평가인 85.05％이었다.

(정리)

비 1에 비하여 실 1 내지 8은 절단 불량률이 대폭 개선되고, C 평가인 비 1에 비하여 A 평가, B 평가이었다.

실 8과 비 1의 비교로부터, 레벨을 0mm로부터 0.5mm로 올리기만 하는 구성에 의해서, 절단 안정률이 대폭 개선되었다.

레벨이 0mm인 실 2는 실질적으로 도 10의 제3 신전 형태만의 단독 구성이며, 마찬가지로 레벨이 0mm인 실 5도 실질적으로 도 9의 제2 신전 형태만의 단독 구성이며, 실 8도 마찬가지로 도 3의 제1 신전 형태만의 단독 구성이다.

이러한 단독 구성의 실 2, 5, 8은 A 평가인 실 2를 제외하고 B 평가이었다. 이에 반해 조합 구성의 실 1, 3, 4, 6, 7은 B 평가인 실 3을 제외하고 A 평가이었다. 따라서, 절단 안정률을 높이기 위해서는, 복수의 신전 형태를 조합해서 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 변형이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 명확하다.

본 출원은 2014년 1월 29일에 출원된 일본 특허 출원 2014-014270에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

10: 유리판의 제조 장치(제조 장치)
12: 성형부
14: 드로스 박스
16: 서냉부
18: 신전부
20: 절단부
22: 롤러 컨베이어
24: 롤러
26: 플로트 배스
28: 용융 주석
30: 레이저 절단기
32: 롤러
33: 반송면
34: 링
36: 롤러
38: 귀부 반송부
40: 제품부 반송부
42: 롤러
44: 귀부 반송부
46: 제품부 반송부
48: 롤러
50: 귀부 반송부
52: 제품부 반송부
54: 유니버설 조인트
56: 롤러
58: 롤러군
60: 귀부 반송부
62: 홈
64: 제품부 반송부
66: 롤러
68: 제품부 반송 롤러
70: 귀부 반송 롤러
72: 유체
74: 노즐

Claims (11)

1. 폭 방향의 중앙에 제품부 및 폭 방향의 양쪽 테두리에 상기 제품부보다 두께가 두꺼운 귀부를 갖는 띠 형상의 유리 리본을 길이 방향으로, 그리고 수평 방향으로 반송하면서, 상기 유리 리본을 가공하는 유리판의 제조 방법이며,
   상기 제품부보다 상기 귀부가 고온 상태로 반송되는 상기 유리 리본이며, 상기 유리 리본의 상기 제품부에 발생한 주름을 신전하는 신전 공정과,
   상기 신전 공정에 의한 상기 주름의 신전 중 또는 신전 후에, 상기 유리 리본으로부터 상기 귀부를 절단하는 절단 공정
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 신전 공정은, 상기 귀부를 상기 제품부로부터 이격하는 방향의 힘을 상기 귀부에 부여함으로써 상기 주름을 신전하는 유리판의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신전 공정은, 상기 유리 리본의 상기 귀부를 상기 제품부에 대하여 상대적으로 하방으로 경사지게 해서 반송시킴으로써 상기 귀부의 자중에 의해 상기 주름을 신전하는 유리판의 제조 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 신전 공정은, 상기 유리 리본을 반송하는 롤러 컨베이어의 롤러 중, 상기 귀부에 접촉되는 귀부 반송부를, 상기 제품부에 접촉되는 제품부 반송부에 대하여, 소직경, 경사 또는 만곡시킴으로써 상기 주름을 신전하는 유리판의 제조 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신전 공정은, 상기 유리 리본을 반송하는 롤러 컨베이어의 롤러 중, 상기 귀부에 접촉되는 귀부 반송부의 면에, 반송로에 대하여 외측으로 경사진 홈을 구비시킴으로써 상기 주름을 신전하는 유리판의 제조 방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신전 공정은, 상기 유리 리본을 반송하는 롤러 컨베이어의 롤러 중, 상기 귀부에 접촉되는 귀부 반송 롤러를 반송로에 대하여 외측으로 경사지게 함으로써 상기 주름을 신전하는 유리판의 제조 방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신전 공정은, 상기 유리 리본의 상기 귀부를 냉각시켜서 열수축시킴으로써 상기 주름을 신전하는 유리판의 제조 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절단 공정은, 상기 유리 리본에 레이저를 조사해서 상기 유리 리본으로부터 상기 귀부를 절단하는 유리판의 제조 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 리본은, 상기 유리 리본을 성형하는 성형부로부터 연속적으로 반송되고, 상기 성형부보다 하류측에 배치된 서냉부 또는 서냉부보다 하류의 위치에서, 상기 유리 리본이 변형점 이하로 냉각된 후에 상기 신전 공정과 상기 절단 공정이 행하여지는 유리판의 제조 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 리본의 상기 제품부의 두께가 0.8mm 이하인 유리판의 제조 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 유리판의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 유리판.

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