KR20190078513A - 유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판 제조 장치 - Google Patents

유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판 제조 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190078513A
KR20190078513A KR1020180166171A KR20180166171A KR20190078513A KR 20190078513 A KR20190078513 A KR 20190078513A KR 1020180166171 A KR1020180166171 A KR 1020180166171A KR 20180166171 A KR20180166171 A KR 20180166171A KR 20190078513 A KR20190078513 A KR 20190078513A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glass plate
thickness
glass
sheet glass
width direction
Prior art date
Application number
KR1020180166171A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102179884B1 (ko
Inventor
키미히코 나카시마
Original Assignee
아반스트레이트 가부시키가이샤
아반스트레이트 타이완 인크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018229912A external-priority patent/JP6714676B2/ja
Application filed by 아반스트레이트 가부시키가이샤, 아반스트레이트 타이완 인크 filed Critical 아반스트레이트 가부시키가이샤
Publication of KR20190078513A publication Critical patent/KR20190078513A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102179884B1 publication Critical patent/KR102179884B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/064—Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/067—Forming glass sheets combined with thermal conditioning of the sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/068—Means for providing the drawing force, e.g. traction or draw rollers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

유리판을 반송할 때, 유리판의 폭 방향의 양측의 영역에 흠집이 발생하는 것을 억제하는 것으로 과제로 한다. 유리 기판의 제조 방법은, 용융 유리를, 오버플로우 다운드로우법을 이용하여 성형하고, 유리판을 형성하는 성형 공정과, 상기 유리판의 폭 방향의 양측의 영역을 적어도 한 쌍의 반송 롤러로 끼움 지지하면서, 상기 유리판을 하측 방향으로 반송하는 반송 공정을 갖고 있다. 상기 성형 공정에서는, 상기 양측의 영역에, 상기 유리판의 두께가 폭 방향 외측을 향해서 두꺼워지도록, 상기 유리판의 두께가 폭 방향으로 경사진 경사 영역이 형성되어 있다. 상기 반송 공정에 있어서 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 경사 영역 중, 상기 반송 롤러와 대향하는 상기 유리판 부분의 두께 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내로 조정되어 있다.

Description

유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판 제조 장치{METHOD FOR MANUFACTURING GLASS SUBSTRATE AND GLASS SUBSTRATE MANUFACTURING APPARATUS}
본 발명은, 유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판 제조 장치에 관한 것이다.
다운드로우법을 이용하여 시트 글래스(유리판)를 제조하는 방법이 알려져 있다. 다운드로우법에 의해 성형되는 시트 글래스는, 판 두께가 거의 일정한 폭 방향의 중앙 영역과, 중앙 영역의 폭 방향 외측에 위치하고, 중앙 영역보다 판 두께가 두꺼운 단부(귀부)를 갖고 있다. 중앙 영역은, 유리 기판의 제품으로 되는 제품 영역을 갖고 있다. 다운드로우법에서는, 성형된 시트 글래스를 하측 방향으로 안정적으로 반송하기 위해서, 시트 글래스의 중앙 영역과 단부 사이의 경계 영역을 반송 롤러에 의해 끼움 지지하고, 하측 방향으로 반송한다(특허문헌 1).
일본 특허공개 제2013-212987호 공보
시트 글래스의 단부 두께는, 중앙 영역의 두께보다도 두껍기 때문에, 경계 영역에서는, 중앙 영역의 측으로부터 단부의 측을 향해서 서서히 판 두께가 커져 있으며, 폭 방향의 위치에 따라 시트 글래스의 판 두께가 상이하다. 이 때문에, 경계 영역을 반송 롤러로 끼움 지지했을 때, 시트 글래스와 반송 롤러와의 접촉 면적이 작아지게 되어, 시트 글래스가 반송 롤러로부터 받는 압력이 불균일해지기 쉽다. 반송 롤러에 의해 국소적으로 높은 압력으로 끼움 지지되면, 시트 글래스에 흠집이 발생하고, 후속 공정에서 절단될 때, 흠집이 기점으로 되어 시트 글래스가 깨질 우려가 있다.
그래서, 본 발명은, 유리판을 반송할 때, 유리판의 폭 방향의 양측의 영역에 흠집이 발생하는 것을 억제할 수 있는 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태는, 유리 기판의 제조 방법으로서,
용융 유리를, 오버플로우 다운드로우법을 이용하여 성형하고, 유리판을 형성하는 성형 공정과,
상기 유리판의 폭 방향의 양측의 영역을 적어도 한 쌍의 반송 롤러로 끼움 지지하면서, 상기 유리판을 하측 방향으로 반송하는 반송 공정
을 갖고,
상기 성형 공정에서는, 상기 양측의 영역에, 상기 유리판의 두께가 폭 방향 외측을 향해서 두꺼워지도록 경사진 경사 영역이 형성되고,
상기 반송 공정에 있어서 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 경사 영역 중, 상기 반송 롤러와 대향하는 상기 유리판의 두께 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내로 조정되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 성형 공정에서는, 상기 반송 롤러로 상기 유리판을 끼움 지지하기 전에, 상기 반송 롤러보다도 반송 방향의 상류측에 배치된 냉각 롤러로 상기 유리판의 상기 양측의 영역을 끼움 지지하고,
상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 냉각 롤러가 끼움 지지한 상기 유리판의 위치로부터 폭 방향 내측으로 소정 이상의 간격을 둔 위치로 조정되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치를 조정하는 제어 공정을 갖고,
상기 제어 공정에서는, 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치를, 상기 경사 영역 중, 상기 반송 롤러와 대향하는 상기 유리판의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내로 조정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경사 영역에 있어서의 상기 유리판의 두께의 경사를 측정하는 측정 공정을 갖고,
상기 제어 공정에서는, 상기 유리판의 폭 방향의 중앙 영역의 두께 및 상기 두께의 경사 측정 결과에 기초하여, 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치를 조정하는 것이 바람직하다.
상기 제어 공정에서는, 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치를, 상기 두께의 경사가 더 작아지는 영역 내로 조정하는 것이 바람직하다.
상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 유리판의 폭 방향의 양단으로부터 폭 방향 내측으로 소정 이상의 간격을 둔 위치로 조정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 반송 롤러와 대향하는 상기 유리판 부분의 두께가 허용 두께 이하로 되는 영역 내로 조정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 반송 공정에서는, 반송 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 반송 롤러에 의해 상기 양측의 영역을 끼움 지지하면서, 상기 유리판을 하측 방향으로 반송하고,
반송 방향의 하류측에 위치하는 반송 롤러일수록, 상기 허용값은 작은 값으로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 일 형태는, 유리 기판 제조 장치로서,
용융 유리를, 오버플로우 다운드로우법을 이용하여 성형하고, 유리판을 형성하는 성형 장치와,
상기 유리판의 폭 방향의 양측의 영역을 적어도 한 쌍의 반송 롤러로 끼움 지지하면서, 상기 유리판을 하측 방향으로 반송하는 반송 장치를 갖고,
상기 성형 장치는, 상기 양측의 영역에, 상기 유리판의 두께가 폭 방향 외측을 향해서 두꺼워지도록 경사진 경사 영역을 형성하고,
상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 경사 영역 중, 상기 반송 롤러와 대향하는 상기 유리판의 두께 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내로 조정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유리판을 반송할 때, 유리판의 폭 방향의 양측의 영역에 흠집이 발생하는 것을 억제하면서, 유리판을 반송할 수 있다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 유리판의 제조 방법의 흐름도이다.
도 2는, 유리판의 제조 방법에서 사용되는 유리판의 제조 장치를 나타내는 모식도이다.
도 3은, 성형 장치의 개략의 개략도(단면도)이다.
도 4는, 성형 장치의 개략의 개략도(측면도)이다.
도 5는, 제어 장치의 제어 블록도이다.
도 6은, 반송 롤러의 끼움 지지 위치를 설명하는 도면이다.
도 7은, 중앙 영역의 두께와, 끼움 지지 위치에 있어서의 유리판의 두께와의 관계를 나타내는 도면이다.
본 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법에서는, 예를 들어 TFT 디스플레이용 유리 기판을 제조한다. 유리판은, 오버플로우 다운드로우법을 이용하여 제조된다. 이하, 도면을 참조하면서, 본 실시 형태에 따른 유리 기판의 제조 방법에 대하여 설명한다.
(1) 유리 기판의 제조 방법 개요
우선, 도 1 및 도 2를 참조하여, 유리 기판의 제조 방법에 포함되는 복수의 공정 및 복수의 공정에 사용되는 유리 기판 제조 장치(100)를 설명한다. 유리 기판의 제조 방법은, 도 1에 도시한 바와 같이, 주로, 용융 공정 S1과, 청징 공정 S2와, 성형 공정 S3과, 냉각 공정 S4와, 절단 공정 S5를 포함한다. 이 밖에, 유리 기판의 제조 방법은, 연삭 공정, 연마 공정, 세정 공정, 검사 공정, 곤포 공정 등을 갖고, 곤포 공정에서 적층된 복수의 유리 기판은, 납입처의 업자에게 반송된다.
용융 공정 S1은, 유리의 원료가 용융되는 공정이다. 유리의 원료는, 원하는 조성이 되도록 조합된 후, 도 2에 도시한 바와 같이, 상류에 배치된 용융 장치(11)에 투입된다. 유리 원료는, 예를 들어 SiO2, Al2O3, B2O3, CaO, SrO, BaO 등의 조성으로 이루어진다. 구체적으로는, 왜곡점이 660℃ 이상으로 되는 유리 원료를 사용한다. 유리의 원료는, 용융 장치(11)에 의해 용융되어, 용융 유리 FG(도 3 및 도 4 참조)로 된다. 용융 온도는, 유리의 종류에 따라 조정된다. 본 실시 형태에서는, 유리 원료가 1500℃ 내지 1650℃에서 용융된다. 용융 유리 FG는, 상류 파이프(23)를 통과하여 청징 장치(12)로 보내진다.
청징 공정 S2는, 용융 유리 FG 중의 기포의 제거를 행하는 공정이다. 청징 장치(12) 내에서 기포가 제거된 용융 유리 FG는, 그 후, 하류 파이프(24)를 통과하여, 성형 장치(40)로 보내진다.
성형 공정 S3은, 용융 유리 FG를 시트 형상의 유리(시트 글래스) SG로 성형하는 공정이다. 구체적으로, 용융 유리 FG는, 성형 장치(40)에 포함되는 성형체(41)(도 3 및 도 4 참조)에 연속적으로 공급된 후, 성형체(41)로부터 오버플로우한다. 오버플로우한 용융 유리 FG는, 성형체(41)의 표면을 따라 유하한다. 용융 유리 FG는, 그 후, 성형체(41)의 하단부(41a)(도 3 및 도 4 참조)에서 합류하여 시트 글래스 SG로 성형된다. 시트 글래스 SG는, 폭 방향의 단부에 위치하는 측부(귀부 혹은 단부라고도 함) SP(도 6 참조)와, 측부에 끼워진 폭 방향의 중앙 영역 CA(도 6참조)를 갖는다. 시트 글래스 SG의 측부의 판 두께는, 중앙 영역의 판 두께와 비교해서 두껍게 성형된다. 성형 공정 S3에서는, 시트 글래스 SG의 폭 방향의 양측의 영역 R, L(도 4 참조)에, 시트 글래스 SG의 두께가 폭 방향 외측을 향해서 두꺼워지도록 경사진 경사 영역(경계 영역) SA(도 6 참조)가 형성된다. 즉, 시트 글래스 SG는, 중앙 영역과 측부의 사이(경계로 되는 영역)에, 경사 영역을 더 갖는다. 경사란, 시트 글래스 SG의 판 두께가, 시트 글래스 SG의 폭 방향으로 변화하고 있는 것, 즉, 구배를 갖고 있는 것을 의미하며, 경사 영역이란, 시트 글래스 SG의 판 두께가 폭 방향으로 경사진 영역을 의미한다. 시트 글래스 SG의 중앙 영역은, 일정한 판 두께를 갖는, 유리 기판의 제품으로 되는 영역이다. 시트 글래스 SG의 중앙 영역의 판 두께는, 예를 들어 0.7㎜ 이하, 바람직하게는 0.4㎜ 이하의 박판으로 성형된다. 또한, 시트 글래스 SG의 폭 방향은, 시트 글래스 SG가 유하하는 방향(흐름 방향 혹은 반송 방향이라고도 함) 및 시트 글래스 SG의 두께 방향과 직교하는 방향이다.
냉각 공정 S4는, 시트 글래스 SG의 폭 방향의 양측의 영역을, 시트 글래스 SG의 반송 방향에 설치된, 후술하는 인하 롤러(반송 롤러)로 끼움 지지하면서, 시트 글래스 SG를 하측 방향으로 반송시켜 냉각(서랭)하는 공정이다. 즉, 냉각 공정 S4에서는, 시트 글래스 SG를 끼움 지지하면서 하측 방향으로 반송하는 반송 공정을 행한다. 반송 공정에 관하여, 후에 상세히 설명한다. 시트 글래스 SG는, 냉각 공정 S4를 거쳐서 실온에 가까운 온도로 냉각된다. 또한, 냉각 공정 S4에 있어서의, 냉각 상태에 따라서, 유리 기판의 두께(판 두께), 유리 기판의 휨량 및 유리 기판의 왜곡량이 정해진다.
절단 공정 S5는, 실온에 가까운 온도로 된 시트 글래스 SG를, 소정의 크기로 절단하는 공정이다. 절단 공정 S5에서는, 구체적으로, 서랭 후의 시트 글래스 SG를 절단하여 단부 및 경계 영역을 중앙 영역으로부터 분리하고, 시트 글래스 SG의 중앙 영역을 소정의 길이로 절단함으로써 유리 기판을 얻는다. 절단된 유리 기판은, 소정의 크기로 더욱 절단되고, 목표 사이즈의 유리 기판이 만들어진다.
다음으로, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 유리 기판 제조 장치(100)에 포함되는 성형 장치(40)의 구성을 설명한다.
(2) 성형 장치의 구성
도 3 및 도 4에, 성형 장치(40)의 개략 구성을 나타낸다. 도 3은, 성형 장치(40)의 단면도이다. 도 4는, 성형 장치(40)의 측면도이다.
성형 장치(40)는, 시트 글래스 SG가 통과하는 통로와, 통로를 둘러싸는 공간을 갖는다. 통로를 둘러싸는 공간은, 오버플로우 챔버(20), 포밍 챔버(30), 및 냉각 챔버(80)로 구성되어 있다.
오버플로우 챔버(20)는, 청징 장치(12)로부터 보내지는 용융 유리 FG를 시트 글래스 SG로 성형하는 공간이다. 용융 유리 FG는, 성형체(41)의 표면을 따라 유하하고, 성형체(41)의 하단부(41a)에서 합류하여 시트 글래스 SG로 성형된다.
포밍 챔버(30)는, 오버플로우 챔버(20)의 하방에 배치되고, 시트 글래스 SG의 두께 및 휨량을 조정하기 위한 공간이다. 포밍 챔버(30)에서는, 냉각 공정 ST4의 일부가 실행된다. 시트 글래스 SG의 온도는, 성형체(41)의 하단부(41a)보다 하류에 있어서 서서히 내려간다.
냉각 챔버(80)는, 오버플로우 챔버(20)의 하방에 배치되고, 시트 글래스 SG의 왜곡량을 조정하기 위한 공간이다. 구체적으로, 냉각 챔버(80)에서는, 포밍 챔버(30) 내를 통과한 시트 글래스 SG가, 서랭점, 왜곡점을 거쳐 실온 근방의 온도까지 냉각된다. 또한, 냉각 챔버(80)의 내부는, 시트 글래스 SG의 반송 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 단열 부재(80b)에 의해, 복수의 공간으로 구분되어 있다.
또한, 성형 장치(40)는, 주로 성형체(41)와, 구획 부재(50)와, 냉각 롤러(51)와, 냉각 유닛(60)과, 인하 롤러(81a 내지 81g)와, 히터(82a 내지 82g)와, 절단 장치(90)로 구성되어 있다. 또한, 성형 장치(40)는, 제어 장치(500)를 구비한다(도 5 참조). 제어 장치(500)는, 성형 장치(40)에 포함되는 각 구성의 구동부를 제어한다.
이하, 성형 장치(40)에 포함되는 각 구성에 대하여 상세히 설명한다.
(2-1) 성형체
성형체(41)는, 오버플로우 챔버(20) 내에 설치된다. 성형체(41)는, 용융 유리 FG를 오버플로우시킴으로써 용융 유리 FG를 시트 글래스 SG로 성형한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 성형체(41)는 단면 형상으로 대략 오각형의 형상(웨지형에 유사한 형상)을 갖는다. 대략 오각형의 선단은, 성형체(41)의 하단부(41a)에 상당한다.
또한, 성형체(41)는, 길이 방향(도 4의 좌우 방향)의 제1 단부에 유입구(42)(도 4 참조)를 갖는다. 유입구(42)는, 상술한 하류 파이프(24)와 접속되어 있으며, 청징 장치(12)로부터 흘러나온 용융 유리 FG는, 유입구(42)로부터 성형체(41)에 유입된다. 성형체(41)에는 홈(43)이 형성되어 있다. 홈(43)은, 성형체(41)의 긴 방향으로 연장되어 있다. 구체적으로는, 홈(43)은, 제1 단부로부터, 시트 글래스 SG의 폭 방향 중 제1 단부와 반대측의 제2 단부로 연장되어 있다. 홈(43)은, 유입구(42) 근방에 있어서 가장 깊고, 제2 단부에 근접함에 따라서 서서히 얕아지도록 형성되어 있다. 성형체(41)에 유입된 용융 유리 FG는, 성형체(41)의 한 쌍의 정상부(41b, 41b)로부터 오버플로우하고, 성형체(41)의 한 쌍의 측면(표면)(41c, 41c)을 따라 유하한다. 그 후, 용융 유리 FG는, 성형체(41)의 하단부(41a)에서 합류하여 시트 글래스 SG가 된다.
이때, 성형체(41)의 하단부(41a)에서의 시트 글래스 SG의 액상 온도는 1100℃ 이상이고, 액상 점도는 2.5×105poise 이상이며, 보다 바람직하게는, 액상 온도는 1160℃ 이상이고, 액상 점도는 1.2×105poise 이상이다. 또한, 성형체(41)의 하단부(41a)에서의 시트 글래스 SG의 측부(귀부, 단부)의 점도는 105. 7Poise 미만이다.
(2-2) 구획 부재
구획 부재(50)는, 오버플로우 챔버(20)로부터 포밍 챔버(30)로의 열의 이동을 차단하는 부재이다. 구획 부재(50)는, 용융 유리 FG의 합류 포인트의 근방에 배치되어 있다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 구획 부재(50)는, 합류 포인트에서 합류한 용융 유리 FG(시트 글래스 SG)의 두께 방향 양측에 배치된다. 구획 부재(50)는 단열재이다. 구획 부재(50)는, 용융 유리 FG의 합류 포인트의 상측 분위기 및 하측 분위기를 구획함으로써, 구획 부재(50)의 상측으로부터 하측으로의 열의 이동을 차단한다.
(2-3) 냉각 롤러
냉각 롤러(51)는 포밍 챔버(30) 내에 설치된다. 보다 구체적으로, 냉각 롤러(51)는, 구획 부재(50)의 바로 아래에 배치되어 있다. 또한, 냉각 롤러(51)는, 시트 글래스 SG의 두께 방향 양측, 및 시트 글래스 SG의 폭 방향 양측에 배치된다. 시트 글래스 SG의 두께 방향 양측에 배치된 냉각 롤러(51)는 쌍으로 동작한다. 즉, 시트 글래스 SG의 폭 방향 양측의 영역 R, L이, 2쌍의 냉각 롤러(51, 51, …)에 의해 끼워 넣어진다.
냉각 롤러(51)는, 내부로 통해진 공랭관 내를 통과하는 공기 등의 기체에 의해 공랭되어 있다. 냉각 롤러(51)는, 시트 글래스 SG의 측부(귀부, 단부)와 접촉하고, 열전도에 의해 시트 글래스 SG의 측부(귀부, 단부)를 포함하는 양측의 영역을 급랭한다(급랭 공정). 냉각 롤러(51)에 접촉한 시트 글래스 SG의 측부의 점도는, 소정값(구체적으로는, 109.0poise) 이상이다.
냉각 롤러(51)는, 냉각 롤러 구동 모터(390)(도 5를 참조)에 의해 회전 구동된다. 냉각 롤러(51)는, 시트 글래스 SG의 양측의 영역 R, L을 냉각함과 함께, 시트 글래스 SG를 하방으로 인하하는 기능도 갖는다.
(2-4) 냉각 유닛
냉각 유닛(60)은, 오버플로우 챔버(20) 내 및 포밍 챔버(30) 내에 설치되고, 시트 글래스 SG를 서랭점 근방까지 냉각하는 유닛이다. 냉각 유닛(60)은, 복수의 냉각 요소(61 내지 65)를 갖는다. 도 4에 있어서, 냉각 유닛(60)은 포밍 챔버(30) 내에만 도시되어 있다. 복수의 냉각 요소(61 내지 65)는, 시트 글래스 SG의 폭 방향 및 시트 글래스 SG의 흐름 방향을 따라 배치되어 있다. 구체적으로, 복수의 냉각 요소(61 내지 65)에는, 중앙 영역 냉각 요소(61 내지 63)와, 측부 냉각 요소(64, 65)가 포함된다.
중앙 영역 냉각 요소(61 내지 63)는 공랭되고, 시트 글래스 SG의 중앙 영역 CA를 냉각한다. 여기서, 시트 글래스 SG의 중앙 영역은, 시트 글래스 SG의 폭 방향 중앙 부분으로서, 시트 글래스 SG의 유효폭 및 그 근방을 포함하는 영역이다. 바꾸어 말하면, 시트 글래스 SG의 중앙 영역은, 시트 글래스 SG의 양측의 영역 R, L의 사이에 위치하는 영역이다. 중앙 영역 냉각 요소(61 내지 63)는, 시트 글래스 SG의 중앙 영역 CA의 표면과 대향하는 위치에, 흐름 방향을 따라 배치된다. 중앙 영역 냉각 요소(61 내지 63)에 포함되는 각 유닛은, 독립적으로 제어 가능하다.
또한, 측부 냉각 요소(64, 65)는 수랭되고, 시트 글래스 SG의 양측의 영역 R, L을 냉각한다. 측부 냉각 요소(64, 65)는, 시트 글래스 SG의 양측의 영역 R, L의 표면과 대향하는 위치에, 흐름 방향을 따라 배치된다. 측부 냉각 요소(64, 65)에 포함되는 각 유닛은, 독립적으로 제어 가능하다.
(2-5) 인하 롤러(반송 롤러)
인하 롤러(81a 내지 81g)는, 냉각 챔버(80) 내에 설치되고, 포밍 챔버(30) 내를 통과한 시트 글래스 SG를, 시트 글래스 SG의 흐름 방향으로 인하하고, 시트 글래스 SG의 반송을 행한다. 인하 롤러(81a 내지 81g)는, 시트 글래스 SG를 하측 방향으로 반송하는 반송 장치를 구성한다. 인하 롤러(81a 내지 81g)는, 냉각 챔버(80)의 내부에서, 흐름 방향을 따라 간격을 두고 배치된다. 도 3 및 도 4에 도시된 예에 있어서, 인하 롤러(81a 내지 81g)는, 단열 부재(80b)에 의해 구획된 공간마다 배치되어 있다. 또한, 인하 롤러(81a 내지 81g)는, 시트 글래스 SG의 온도가 서랭점 이하로 되는, 냉각 챔버(80) 내의 영역에 배치되어 있다. 시트 글래스 SG의 온도가 서랭점 이하로 되는 영역은, 시트 글래스 SG의 중앙 영역의 온도가 서랭점 이하로 되는 영역이며, 시트 글래스 SG가 서랭점, 왜곡점을 거쳐 실온 근방의 온도까지 냉각되는 흐름 방향을 따른 냉각 챔버(80) 내의 영역을 의미한다. 서랭점은, 점도가 1013 포아즈로 될 때의 온도이며, 여기에서는, 715.0℃이다. 도 3 및 도 4에 도시한 예에 있어서, 시트 글래스 SG의 온도가 서랭점으로 되는 위치는, 반송 방향의 가장 상류측에 있는 단열 부재(80b)와, 인하 롤러(81a)의 반송 방향의 사이에 있다.
인하 롤러(81a 내지 81g)는, 각각, 시트 글래스 SG의 두께 방향 양측(도 3 참조), 및 시트 글래스 SG의 폭 방향 양측(도 4 참조)에 배치되어 있다. 이에 의해, 인하 롤러(81a 내지 81g)는, 시트 글래스 SG의 폭 방향의 양측의 영역의, 시트 글래스 SG의 두께 방향의 양측의 표면에 접촉하면서 시트 글래스 SG를 하방으로 인하한다. 시트 글래스 SG의 두께 방향 양측에 배치된 인하 롤러(81a 내지 81g)는 쌍으로 동작하고, 한 쌍의 인하 롤러(81a, 81a, …)가 시트 글래스 SG를 하측 방향으로 인하한다.
인하 롤러(81a 내지 81g)는, 인하 롤러 구동 모터(391)(도 5 참조)에 의해 구동된다. 또한, 인하 롤러(81a 내지 81g)는, 각각, 상류측의 부분이 시트 글래스 SG에 대해서 근접하는 방향으로 회전한다. 인하 롤러(81a 내지 81g)의 주속도는, 하류측에 위치하는 인하 롤러일수록 크다. 즉, 복수의 인하 롤러(81a 내지 81g) 중, 인하 롤러(81a)의 주속도가 가장 작고, 인하 롤러(81g)의 주속도가 가장 크다.
또한, 인하 롤러(81a 내지 81g)의 각 쌍은, 반송 공정에 있어서, 제어 장치(500)가, 롤러 간의 압접력을 계측하는 압력 센서(도시생략)의 계측 결과에 기초하여 제어함으로써, 판 두께 방향으로 위치 제어된다. 구체적으로, 인하 롤러(81a 내지 81g)의 각 쌍을 이루는 한쪽의 롤러가 다른 쪽의 롤러에 대해서 시트 글래스SG를 끼워 일정한 힘으로 가압하도록, 상기 한쪽 롤러의 상기 다른 쪽 롤러에 대한 상대 위치가 제어된다.
인하 롤러(81a 내지 81g)는 고온의 시트 글래스 SG를 끼움 지지하기 위해서, 열에 의한 변형을 방지하기 위해서, 예를 들어 인하 롤러(81a 내지 81g)의 내부로 통해진 공랭관에 의해 공랭되어 있다. 인하 롤러(81a 내지 81g)가 시트 글래스 SG를 끼움 지지한 상기 경사 영역에서는, 시트 글래스 SG의 온도가 저하(점도가 상승)된다. 특히, 시트 글래스 SG의 중앙 영역의 판 두께를 0.7㎜ 이하, 바람직하게는 0.4㎜ 이하의 박판으로 성형하고자 하는 경우, 시트 글래스 SG의 보유 열은 작아, 시트 글래스 SG는 인하 롤러(81a 내지 81g)의 영향을 받기 쉽다. 인하 롤러(81a 내지 81g)가 끼움 지지한 경사 영역의 점도가 상승하면, 경사 영역에 인접하는 다른 영역과의 점도 차가 생겨, 왜곡 등이 발생하는 원인으로 된다. 이 때문에, 시트 글래스 SG의 온도가 폭 방향으로 균일해지는 온도 프로파일을 실현함으로써, 인하 롤러(81a 내지 81g)가 끼움 지지한 경사 영역, 및 경사 영역에 인접하는 영역에 있어서 왜곡이 발생하는 것을 억제한다.
인하 롤러(81a 내지 81g)는, 인하 롤러(81a 내지 81g)가 시트 글래스 SG를 끼움 지지하는 위치(끼움 지지 위치)를 조정하기 위해서, 폭 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 인하 롤러(81a 내지 81g)의 끼움 지지 위치는, 유리 기판의 제조 방법을 행하기 전에 미리 조정되지만, 후술하는 바와 같이, 유리 기판의 제조 방법에 있어서 조정되어도 된다.
(2-6) 히터
히터(82)(82a 내지 82g)는, 냉각 챔버(80)의 내부에 설치되고, 냉각 챔버(80)의 내부 공간의 온도를 조정한다. 구체적으로, 히터(82a 내지 82g)는, 시트 글래스 SG의 흐름 방향 및 시트 글래스 SG의 폭 방향으로 복수 배치된다. 도 3 및 도 4에 도시한 예에서는, 시트 글래스 SG의 흐름 방향으로, 7개의 히터(82a 내지 82g)가 간격을 두고 배치되고, 단열 부재(80b)에 의해 구획된 공간마다 배치되어 있다. 각 공간에 배치된 히터는, 예를 들어 7개의 히터 요소(도시생략)가 시트 글래스의 폭 방향으로 배열하도록 배치되어 구성된다. 7개의 히터 요소는, 인하 롤러(81a 내지 81g)가 끼움 지지하는 경사 영역을 포함하는, 시트 글래스 SG의 중앙 영역 CA와, 시트 글래스 SG의 양측의 영역 R, L을 각각 열처리한다. 히터(82a 내지 82g)는, 후술하는 제어 장치(500)에 의해 출력이 제어된다. 이에 의해, 냉각 챔버(80) 내부를 통과하는 시트 글래스 SG의 근방의 분위기 온도가 제어되고, 시트 글래스 SG의 온도 제어가 행해진다. 이에 의해, 시트 글래스 SG의 온도가 반송 방향을 따라서 순차 내려가도록, 시트 글래스 SG는 냉각된다. 이 온도 제어에 의해, 시트 글래스 SG는, 점성 영역으로부터 점탄성 영역을 거쳐 탄성 영역으로 추이한다. 냉각 챔버(80)에서는, 히터(82a 내지 82g)의 제어에 의해, 시트 글래스 SG의 온도가, 서랭점 근방의 온도에서 실온 근방의 온도까지 냉각된다.
히터 요소는, 제어 장치(500)에 의해 출력이 독립적으로 제어되고, 시트 글래스 SG에 있어서, 미리 설계된 온도 프로파일이 실현되도록, 시트 글래스 SG 근방의 분위기 온도를 조정한다.
각 히터(82a 내지 82g)의 근방에는, 분위기 온도를 검출하는 수단으로서, 예를 들어 열전대(380)가 설치되어 있다. 구체적으로는, 복수의 열전대(380)가, 시트 글래스 SG의 흐름 방향 및 시트 글래스 SG의 폭 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 열전대(380)는, 시트 글래스 SG의 중심부 C의 온도와, 시트 글래스 SG의 양측의 영역 R, L의 온도를 각각 검출한다. 히터(82a 내지 82g)의 출력은, 열전대(380)에 의해 검출되는 분위기 온도에 기초하여 제어된다.
(2-7) 절단 장치
절단 장치(90)는, 냉각 챔버(80) 내에서 실온 근방의 온도까지 냉각된 시트 글래스 SG를 절단한다. 절단 장치(90)는, 구체적으로, 시트 글래스 SG에 형성된 스크라이브선을 따라 절단하여 단부 및 경계 영역을 분리하고, 시트 글래스 SG의 중앙 영역을 소정 길이로 절단하고, 소정의 크기로 더 절단한다. 절단 장치(90)는, 소정의 시간 간격으로 시트 글래스 SG를 절단한다. 이에 의해, 시트 글래스 SG는, 복수의 유리판으로 된다. 절단 장치(90)는, 절단 장치 구동 모터(392)(도 5를 참조)에 의해 구동된다.
(2-8) 제어 장치
제어 장치(500)는, CPU, RAM, ROM, 및 하드디스크 등으로 구성되어 있으며, 유리 기판 제조 장치(100)의 각부의 제어를 행한다. 도 5는, 일 실시 형태에 있어서의 제어 장치(500)의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
구체적으로는, 도 5에 도시한 바와 같이, 제어 장치(500)는, 유리 기판 제조 장치(100)에 포함되는 각종 센서(예를 들어, 열전대(380))나 스위치(예를 들어, 주전원 스위치(381)) 등에 의한 신호를 받아, 냉각 유닛(60), 히터(82a 내지 82g), 냉각 롤러 구동 모터(390), 인하 롤러 구동 모터(391), 절단 장치 구동 모터(392) 등의 제어를 행한다.
(반송 공정)
도 6은, 반송 공정에서의 인하 롤러의 끼움 지지 위치를 설명하는 도면이다. 도 6에는, 시트 글래스 SG의 폭 방향의 한쪽 측의 영역 R의 단면이 도시되어 있다. 이후의 설명에서는, 인하 롤러(81a 내지 81g) 중, 대표하여 인하 롤러(81a)에 주목하여 설명하지만, 인하 롤러(81b 내지 81g)도 인하 롤러(81a)와 마찬가지로 끼움 지지 위치가 조정된다. 또한, 도 6에는, 냉각 롤러(51)의 끼움 지지 위치도 함께 도시되어 있다.
성형 공정에서는, 상술한 바와 같이, 중앙 영역 CA와 단부 SP의 경계에 위치하는 경사 영역 SA가 형성된다. 경사 영역 SA 및 단부 SP를 포함하는 영역은, 도시된 바와 같이, 단면에서 본 형상이 구근 형상으로 되어 있으며, 두께의 경사(구배) 정도가 폭 방향으로 변화되어 있다. 구체적으로는, 중앙 영역 CA의 측으로부터 폭 방향 외측으로 진행됨에 따라서, 두께의 경사가 커진 후 작아져 있다. 경사 영역 SA의 경사가 0이 된 위치로부터 폭 방향 외측의 영역이, 단부 SP이다.
경사 영역 SA는, 시트 글래스 SG의 두께가 폭 방향 외측을 향해서 두꺼워지도록, 두께가 경사진 영역이며, 폭 방향을 따른 두께의 구배를 갖고 있다. 이러한 경사 영역 SA에서는, 인하 롤러(81a)와 대향하는 시트 글래스 SG의 위치(폭 방향 영역)에 두께 차(편차)가 생겨 있으며, 인하 롤러(81a)의 폭 방향의 양단과 대향하는 시트 글래스 SG의 위치 A, B의 사이에는 두께 차가 존재하고 있다. 이 때문에, 경사 영역 SA에서는, 인하 롤러(81a)와 시트 글래스 SG의 접촉 면적이 작아, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)로부터 받는 압접력이 불균일해지기 쉽다. 이 결과, 시트 글래스 SG는, 인하 롤러(81a)로부터 국소적으로 큰 압접력으로 끼움 지지된다. 시트 글래스 SG는, 냉각 챔버(80) 내에서는 서랭점 근방 이하의 온도까지 냉각되고, 단단해져 있기 때문에, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치에 따라서는, 흠집이 발생할 우려가 있다. 이와 같은 흠집이 시트 글래스 SG에 있으면, 하류측의 공정에서 절단되었을 때, 흠집이 진전되어 시트 글래스 SG가 깨질 우려가 있다.
본 실시 형태에서는, 경사 영역 SA 중, 인하 롤러(81a)와 대향하는 시트 글래스 SG 부분의 두께의 경사가 허용값보다 작아지는 영역 내로 조정된 끼움 지지 위치에 있어서, 인하 롤러(81a)는 시트 글래스 SG를 끼움 지지한다. 상기한, 인하 롤러(81a)와 대향하는 시트 글래스 SG 부분의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역에서는, 시트 글래스 SG의 두께의 경사가 작기 때문에, 인하 롤러(81a)와 시트 글래스 SG의 접촉 면적은, 끼움 지지 위치가 허용값 이상으로 되는 영역에 있는 경우와 비교하여 커서, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)로부터 받는 압접력의 불균일함은 완화된 것으로 된다. 이 때문에, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)에 의해 국소적으로 큰 압접력으로 끼움 지지되는 것이 억제되어, 시트 글래스 SG에 흠집이 발생하는 것이 억제된다. 또한, 두께의 경사는, 후술하는 바와 같이, 예를 들어 인하 롤러와 대향하는 시트 글래스 SG 부분의 두께 차로 표현된다. 또한, 인하 롤러의 끼움 지지 위치는, 그의 적어도 일부가 경사 영역 내에 있으면 된다. 그와 같은 양태에는, 인하 롤러의 폭 방향 외측의 단부가 경사 영역의 폭 방향 내측의 단부에 위치하는 양태도 포함된다.
상술한 바와 같이, 경사 영역 SA는, 통상적으로 중앙 영역 CA의 측으로부터 폭 방향 외측으로 진행됨에 따라서, 두께의 경사 정도가 커져 있다. 바꾸어 말하면, 경사 영역 SA에서는, 중앙 영역 CA에 근접함에 따라서, 시트 글래스 SG의 두께의 경사 정도는 작아져 있다. 이 때문에, 경사 영역 SA 중, 폭 방향 내측의 위치에 끼움 지지 위치가 위치하고 있을수록, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)로부터 받는 압접력의 불균일함이 크게 완화되어, 흠집의 발생을 억제하는 효과가 높아진다. 이와 같은 영역 내에서 인하 롤러(81a)가 시트 글래스 SG를 끼움 지지하도록, 허용값은 설정되어 있다.
또한, 경사 영역 SA에는, 인하 롤러(81a)의 폭 방향 내측의 단부와 대향하는 위치 A에서의 시트 글래스 SG의 두께가, 중앙 영역 CA의 두께보다도 큰 영역뿐만 아니라, 중앙 영역 CA의 두께와 동등하며, 또한, 인하 롤러(81a)의 폭 방향 외측의 단부와 대향하는 위치 B에서의 시트 글래스 SG의 두께가 중앙 영역 CA의 두께보다 큰 영역도 포함된다.
허용값은, 구체적으로, 시트 글래스 SG의 위치 A와 위치 B의 두께 차(편차)가 소정값 이하가 되도록, 중앙 영역 CA의 두께에 따라서 정해진 값이며, 예를 들어, 인하 롤러(81a)의 폭 방향 길이의 범위에서의 상기 두께 차의 값으로 표현된다. 중앙 영역 CA의 두께에 따른 값인 이유는, 경사 영역 SA에 있어서의 두께 차의 크기는, 중앙 영역 CA의 두께에 크게 의존하고, 서로 다른 시트 글래스 SG의 동일한 폭 방향 위치여도, 중앙 영역 CA의 두께에 따라 크게 변화하기 때문이다. 또한, 허용되는 위치 A, B의 두께 차의 크기는, 인하 롤러(81a)의 폭(폭 방향을 따른 길이)에 의존하기 때문에, 허용값은 상기 두께 차의 값 대신에, 두께 차를 인하 롤러(81a)의 폭으로 나눈 값이 소정값 이하로 되도록 정해진 것이어도 된다.
여기서, 도 7에는, 일례로서, 중앙 영역 CA의 두께와, 위치 A, B에 있어서의 시트 글래스 SG의 두께와의 관계를 각각 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 도 7에 있어서, 둥근 플롯을 통과하는 그래프는, 위치 A에 있어서 바람직한 시트 글래스 SG의 두께의 상한값을 나타내고, 사각 플롯의 그래프는 위치 B에 있어서 바람직한 시트 글래스 SG의 두께의 상한값을 나타낸다. 상한값은, 중앙 영역 CA의 주 표면을 기준으로 한 위치 A, B의 판 두께 방향의 높이를 의미한다.
이와 같은 관계를 이용하여, 예를 들어 중앙 영역 CA의 두께가 0.7㎜의 시트 글래스 SG를 제조하는 경우에는, 위치 A에 있어서 바람직한 두께의 상한값 30㎛와, 위치 B에 있어서 바람직한 두께의 상한값 100㎛와의 차 70㎛가, 두께 차의 허용값으로서 설정된다. 즉, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치는, 경사 영역 SA 중, 두께 차가 70㎛ 이하가 되는 위치, 도 6에 도시한 예에 있어서, 허용값을 나타내는 선 PL보다 폭 방향 내측에 위치하도록 조정된다. 이와 같이 끼움 지지 위치가 조정됨으로써, 선 PL보다 폭 방향 외측에 있어서 시트 글래스 SG를 끼움 지지하는 경우와 비교하여, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)로부터 받는 압접력의 불균일함이 완화되어, 시트 글래스 SG에 흠집이 발생하는 것이 억제된다.
인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치는, 적어도, 인하 롤러(81a)와 대향하는 시트 글래스 SG의 부분의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내로 조정되어 있으면, 당해 부분의 두께가, 상기한 위치 A 및 위치 B의 바람직한 두께의 상한값( 후술하는 허용 두께) 이하로 되는 영역 내로 조정될 필요는 없지만, 후술하는 바와 같이, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치는, 또한, 당해 부분의 두께가, 위치 A 및 위치 B의 바람직한 두께의 상한값 이하로 되는 영역 내로 조정되는 것이 바람직하다.
또한, 위치 A 및 위치 B의 바람직한 두께의 상한값은 각각, 예를 들어 중앙 영역 CA의 두께가 0.6㎜인 경우, 15㎛, 80㎛이며, 중앙 영역 CA의 두께가 0.5㎜인 경우, 5㎛, 60㎛이며, 중앙 영역 CA의 두께가 0.4㎜인 경우, 1㎛, 40㎛이며, 중앙 영역 CA의 두께가 0.3㎜인 경우, 1㎛ 미만, 30㎛이며, 중앙 영역 CA의 두께가 0.2㎜인 경우, 1㎛ 미만, 20㎛이며, 중앙 영역 CA의 두께가 0.1㎜인 경우, 1㎛ 미만, 15㎛이다.
도 7에 도시한 바와 같은, 중앙 영역 CA의 두께와, 위치 A, B에 있어서의 시트 글래스 SG의 두께와의 관계는, 실제로 인하 롤러로 끼움 지지하여 제작한 시트 글래스 SG의 경사 영역 SA를 관찰했을 때의 흠집 상황에 기초하여, 경사 영역 SA에 흠집이 발생하지 않는 두께를 알아내어 작성된다. 위치 A, B는, 인하 롤러(81a)의 폭 방향 길이에 따라 정해진다. 인하 롤러(81a)의 폭 방향 길이를 예시하면, 예를 들어 30 내지 150㎜이다.
인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치의 조정은, 예를 들어 검사 공정 등에서, 경사 영역 SA에 있어서의 두께의 분포를 측정에 의해 구함과 함께, 구한 두께의 분포에 있어서, 상기 요령으로 설정한 허용값을 만족시키는 영역 내에 끼움 지지 위치를 정하고, 즉, 시트 글래스 SG의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내의 위치를 정하여, 정한 위치에 인하 롤러(81a)를 이동함으로써 행할 수 있다. 두께의 분포 측정에 대해서는 후술한다.
인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치는, 인하 롤러(81a)와 대향하는 시트 글래스 SG 부분의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내에서도, 두께의 경사가 보다 작아지는 위치인 것이 바람직하고, 두께의 경사가 가장 작아지는 위치인 것이 바람직하다. 도 6에 도시한 예에 있어서, 두께의 경사가 보다 작아지는 위치는, 선 PL보다 폭 방향 내측으로 멀어지는 측에 있고, 위치 B가 경사 영역 SA의 폭 방향 내측의 단부에 위치하는 경우에, 두께의 경사가 가장 작아진다.
또한, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치는, 상기한, 인하 롤러(81a)와 대향하는 시트 글래스 SG 부분의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내의 위치인 것 외에도, 위치 A 및 위치 B의 적어도 한쪽이, 허용 두께(상기한 바람직한 두께의 상한값) 이하로 되는 위치인 것이 바람직하다. 두께가 큰 영역에서는, 예를 들어 시트 글래스 SG가 냉각 롤러(51)에 끼움 지지되어 변형된 것에 기인하여, 경사의 정도가 변동하고 있는 경우가 있어, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)로부터 받는 압접력이 변동하는 경우가 있기 때문이다. 예를 들어, 상기한, 중앙 영역 CA의 두께가 0.7㎜인 시트 글래스 SG를 제조하는 예에 있어서, 위치 A에서의 두께가 30㎛ 이하로 되는 인하 롤러(81a)의 폭 방향 내측의 단부의 위치, 및 위치 B에서의 두께가 100㎛ 이하로 되는 인하 롤러(81a)의 폭 방향 외측의 단부의 위치 중 적어도 한쪽을 만족시키는 위치에, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치가 조정되는 것이 바람직하다. 또한, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치는, 상기한 압접력의 변동을 피하기 위해서, 냉각 롤러(51)의 끼움 지지 위치보다도 폭 방향 내측에 있는 것이 바람직하다.
한편, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치는, 위치 B가, 경사 영역 SA의 폭 방향 내측의 단부, 혹은 이 단부보다 폭 방향 외측에 위치하도록 설정된다. 위치 B가 경사 영역 SA의 폭 방향 내측의 단부를 넘어 폭 방향 내측에 위치하고 있으면, 시트 글래스 SG에 대해서 폭 방향 외측으로의 힘을 걸 수 없기 때문에, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)의 사이에서 미끄러지고, 시트 글래스 SG가 휠 가능성이 있어, 시트 글래스 SG에 형상 불량이 발생한다. 또한, 위치 B가, 상기 단부를 과도하게 넘어 폭 방향 내측에 위치하고 있으면, 절단 공정에서의 절단 위치(스크라이브선 S가 형성되는 위치)를 위치 A보다도 폭 방향 내측으로 설정할 필요가 있기 때문에, 제품 영역이 작아져버린다. 또한, 스크라이브선 S는, 도 6에 도시한 예와 같이, 통상적으로 중앙 영역 CA와 경사 영역 SA의 경계보다 약간 폭 방향 내측으로 설정된다.
인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치는, 냉각 롤러(51)가 끼움 지지한 시트 글래스 SG의 위치 중 폭 방향 내측의 단부의 위치 Q로부터, 폭 방향 내측으로 소정 이상의 간격 L1을 둔 위치로 조정되어 있는 것이 바람직하다.
냉각 롤러(51)로 끼움 지지된 시트 글래스 SG의 표면에는, 냉각 롤러(51)에 압접됨으로써 요철이 형성되어 있는 경우가 있기 때문에, 끼움 지지 위치가 위치 Q에 가까우면, 시트 글래스 SG의 두께의 경사 정도가 크게 변화하고 있음으로써, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)로부터 받는 압접력이 안정되지 않을 우려가 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 경사 영역 SA는, 통상적으로 중앙 영역 CA로부터 폭 방향 외측으로 진행됨에 따라서, 두께의 경사가 커진 후, 작아지는 영역을 갖고 있기 때문에, 끼움 지지 위치가 위치 Q에 가까우면, 시트 글래스 SG에 대해서 폭 방향 외측으로의 힘을 충분히 작용시킬 수 없어, 반송 중에 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)에 대해서 미끄러질 우려가 있다.
이와 같은 이유로부터, 간격 L1은, 냉각 롤러(51)와, 경사 영역 SA와 중앙 영역 CA의 경계 거리의 50％ 이상의 길이인 것이 바람직하며, 예를 들어 20㎜ 이상이다.
마찬가지의 이유로부터, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치는, 시트 글래스 SG의 폭 방향의 단부로부터, 폭 방향 내측으로 소정 이상의 간격 L2를 둔 위치로 조정되어 있는 것이 바람직하다. 간격 L2는, 경사 영역 SA 및 단부 SP의 길이의 80％ 이상의 길이인 것이 바람직하며, 예를 들어 30㎜ 이상이다.
또한, 도 3 및 도 4에 있어서, 냉각 롤러(51), 인하 롤러(81a 내지 81g)는, 도 6에 도시한 크기와 비교해서 크게 도시되어 있다. 또한, 도 3에 있어서, 냉각 롤러(51)와 인하 롤러(81a 내지 81g)의 시트 글래스 SG의 끼움 지지 위치는, 도 6과 상이하게 도시되어 있다.
유리 기판의 제조 방법은, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치를 조정하는 제어 공정을 더 갖고 있는 것이 바람직하다. 제어 공정에서는, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치를, 경사 영역 SA 중, 상기한, 인하 롤러(81a)와 대향하는 시트 글래스 SG 부분의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내로 조정한다. 제어 공정에서는, 구체적으로, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치가 조정되도록, 인하 롤러(81a)를 폭 방향으로 이동시키는 구동 장치(도시생략)를, 제어 장치(500)가 제어한다.
제어 공정에서는, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치가, 상기 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내에 있는지 여부를, 예를 들어 일정한 시간 간격으로 판정하고, 끼움 지지 위치가, 상기한, 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내에 있다고 판정한 경우에는, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치를 변경하지 않고, 조업을 계속함과 함께, 상기한 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내에 없다고 판정한 경우에는, 제어 장치(500)가 구동 장치를 제어하여, 상기한 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내에 끼움 지지 위치가 위치하도록, 인하 롤러(81a)의 폭 방향 위치를 조정한다.
이 유리 기판의 제조 방법에 의하면, 조업 중에 시트 글래스 SG의 두께의 경사가 변화하고, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치가, 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 외에 있는 경우에, 끼움 지지 위치를 피드백 조정하고, 인하 롤러(81a)의 끼움 지지 위치를, 두께의 경사가 허용값보다 작아지는 영역 내로 조정함으로써, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)로부터 받는 압접력의 불균일함을 완화하여, 시트 글래스 SG에 흠집이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
유리 기판의 제조 방법은, 상기 제어 공정을 갖고 있는 경우에, 경사 영역 SA에 있어서의 시트 글래스 SG의 두께의 경사를 측정하는 측정 공정을 더 갖고 있는 것이 바람직하다. 시트 글래스 SG의 두께의 경사는, 구체적으로 경사 영역 SA내의 폭 방향을 따른 복수 개소에서 측정한 시트 글래스 SG의 두께와, 각 두께와 폭 방향 위치를 대응지음으로써 얻을 수 있다. 각 폭 방향 위치에서의 시트 글래스 SG의 두께는, 예를 들어 레이저 변위계 등의 측정 장치(도시생략)를 사용하여 측정된다. 측정 장치는, 제어 장치(500)에 접속되고, 일정한 시간 간격으로 측정한 두께와 폭 방향 위치의 정보를, 제어 장치(500)를 향해서 출력하도록 구성된다. 제어 장치(500)는, 측정 장치로부터 보내진 정보 중, 두께와 폭 방향 위치의 정보로부터, 두께의 경사를 취득하고, 취득한 두께의 경사와, 시트 글래스 SG의 중앙 영역 CA의 두께를 사용하여, 상기한 판정을 행한다. 제어 장치(500)는, 중앙 영역 CA의 두께로서, 조업 전에 미리 설정된 두께를 사용해도 되고, 조업 중에, 상기 측정 장치와 마찬가지의 측정 수단에 의해 측정한 중앙 영역 CA의 두께를 사용해도 된다. 또한, 제어 장치(500)는, 중앙 영역 CA의 두께에 따른 허용값에 관한 정보를 유지하고 있다.
이 유리 기판의 제조 방법에서는, 중앙 영역 CA의 두께에 기초하여, 끼움 지지 위치의 피드백 조정을 행함으로써, 특히, 중앙 영역 CA의 두께에 기인하여 두께의 경사가 변화된 경우에, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)로부터 받는 압접력의 불균일함을 고정밀도로 완화할 수 있다.
두께의 경사 허용값은, 인하 롤러(81a 내지 81g)마다 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 더욱 하류측에 위치하는 인하 롤러일수록, 허용값은 작은 값으로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 시트 글래스 SG는, 하류측에 위치하는 부분일수록, 온도가 낮아 딱딱하기 때문에, 상류측에 위치하는 부분과 비교하여, 흠집이 생기기 쉽고, 깨짐이 발생하기 쉽다. 그러나, 상기한 바와 같이, 하류측에 위치하는 인하 롤러일수록, 두께의 경사 허용값이 작아지도록 설정되어 있으면, 하류측에 위치하는 인하 롤러일수록, 판 두께의 경사가 작은 시트 글래스 SG의 부분에 끼움 지지 위치가 조정되기 때문에, 시트 글래스 SG에 걸리는 압접력의 불균일함이 크게 완화된다. 이와 같이, 인하 롤러(81a 내지 81g)마다 허용값을 설정하고, 그 크기를 규정함으로써, 반송 방향의 전체에 걸쳐, 시트 글래스 SG의 양측의 영역에 흠집이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상류측에 위치하는 시트 글래스 SG의 부분일수록, 온도가 높아 부드러우므로, 인하 롤러의 끼움 지지 위치가, 판 두께의 경사가 큰 시트 글래스 SG의 부분에 위치하고 있어도, 하류측에 위치하는 시트 글래스 SG의 부분과 비교하여, 흠집은 생기기 어렵다.
본 실시 형태에 따르면, 인하 롤러(81a)와 대향하는 시트 글래스 SG 부분의 두께의 경사가 허용값보다 작아지는 영역 내로 조정된 끼움 지지 위치에서, 인하 롤러(81a)가 시트 글래스 SG를 끼움 지지함으로써, 허용값보다 작아지는 영역 외에 끼움 지지 위치가 위치하는 경우와 비교하여, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)로부터 받는 압접력의 불균일함은 완화된 것으로 된다. 이 때문에, 시트 글래스 SG가 인하 롤러(81a)에 의해 국소적으로 큰 압접력으로 끼움 지지되는 것이 억제되어, 시트 글래스 SG에 흠집이 발생하는 것이 억제된다.
이상, 본 발명의 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 구체적인 구성은, 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.
11: 용융 장치
12: 청징 장치
40: 성형 장치
41: 성형체
51: 냉각 롤러
60: 냉각 유닛
81a 내지 81g: 인하 롤러
82a 내지 82g: 히터
90: 절단 장치
100: 유리 기판 제조 장치
500: 제어 장치

Claims (9)

  1. 용융 유리를, 오버플로우 다운드로우법을 이용하여 성형하고, 유리판을 형성하는 성형 공정과,
    상기 유리판의 폭 방향의 양측의 영역을 적어도 한 쌍의 반송 롤러로 끼움 지지하면서, 상기 유리판을 하측 방향으로 반송하는 반송 공정
    을 갖고,
    상기 성형 공정에서는, 상기 양측의 영역에, 상기 유리판의 두께가 폭 방향 외측을 향해서 두꺼워지도록, 상기 유리판의 두께가 폭 방향으로 경사진 경사 영역이 형성되고,
    상기 반송 공정에 있어서 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 경사 영역 중, 상기 반송 롤러와 대향하는 상기 유리판 부분의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내로 조정되어 있는 것을 특징으로 하는, 유리 기판의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성형 공정에서는, 상기 반송 롤러로 상기 유리판을 끼움 지지하기 전에, 상기 반송 롤러보다도 반송 방향의 상류측에 배치된 냉각 롤러로 상기 유리판의 상기 양측의 영역을 끼움 지지하고,
    상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 냉각 롤러가 끼움 지지한 상기 유리판의 위치로부터 폭 방향 내측으로 소정 이상의 간격을 둔 위치로 조정되어 있는, 유리 기판의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치를 조정하는 제어 공정을 더 갖고,
    상기 제어 공정에서는, 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치를, 상기 경사 영역 중, 상기 반송 롤러와 대향하는 상기 유리판 부분의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내로 조정하는, 유리 기판의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경사 영역에 있어서의 상기 유리판의 상기 부분의 두께의 경사를 측정하는 측정 공정을 더 갖고,
    상기 제어 공정에서는, 상기 유리판의 폭 방향의 중앙 영역의 두께 및 상기 두께의 경사 측정 결과에 기초하여, 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치를 조정하는, 유리 기판의 제조 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제어 공정에서는, 상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치를, 상기 두께의 경사가 더욱 작아지는 영역 내로 조정하는, 유리 기판의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 유리판의 폭 방향의 양단으로부터 폭 방향 내측으로 소정 이상의 간격을 둔 위치로 조정되어 있는, 유리 기판의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 반송 롤러와 대향하는 상기 유리판 부분의 두께가 허용 두께 이하로 되는 영역 내로 조정되어 있는, 유리 기판의 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 공정에서는, 반송 방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 반송 롤러로 상기 양측의 영역을 끼움 지지하면서, 상기 유리판을 하측 방향으로 반송하고,
    반송 방향의 하류측에 위치하는 반송 롤러일수록, 상기 허용값은 작은 값으로 설정되어 있는, 유리 기판의 제조 방법.
  9. 용융 유리를, 오버플로우 다운드로우법을 이용하여 성형하고, 유리판을 형성하는 성형 장치와,
    상기 유리판의 폭 방향의 양측의 영역을 적어도 한 쌍의 반송 롤러로 끼움 지지하면서, 상기 유리판을 하측 방향으로 반송하는 반송 장치
    를 갖고,
    상기 성형 장치는, 상기 양측의 영역에, 상기 유리판의 두께가 폭 방향 외측을 향해서 두꺼워지도록, 상기 유리판의 두께가 폭 방향으로 경사진 경사 영역을 형성하고,
    상기 반송 롤러가 상기 유리판을 끼움 지지하는 위치는, 상기 경사 영역 중, 상기 반송 롤러와 대향하는 상기 유리판 부분의 두께의 경사가 허용값보다도 작아지는 영역 내로 조정되어 있는 것을 특징으로 하는, 유리 기판 제조 장치.
KR1020180166171A 2017-12-26 2018-12-20 유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판 제조 장치 KR102179884B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-249448 2017-12-26
JP2017249448 2017-12-26
JP2018229912A JP6714676B2 (ja) 2017-12-26 2018-12-07 ガラス基板の製造方法、及びガラス基板製造装置
JPJP-P-2018-229912 2018-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190078513A true KR20190078513A (ko) 2019-07-04
KR102179884B1 KR102179884B1 (ko) 2020-11-18

Family

ID=67023363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180166171A KR102179884B1 (ko) 2017-12-26 2018-12-20 유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판 제조 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102179884B1 (ko)
CN (1) CN109956653B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7148869B2 (ja) * 2018-12-18 2022-10-06 日本電気硝子株式会社 ガラス板の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080047506A (ko) * 2005-09-29 2008-05-29 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 판유리 성형장치 탑재용 내화물 성형체의 성형방법, 내화물성형체, 판유리 성형방법, 및 판유리
JP2013212987A (ja) 2011-03-31 2013-10-17 Avanstrate Inc ガラス基板の製造方法およびガラス基板の製造装置
KR20140021583A (ko) * 2011-02-28 2014-02-20 코닝 인코포레이티드 퓨전 드로우 장치 및 방법
JP2016102039A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101277799A (zh) * 2005-09-29 2008-10-01 日本电气硝子株式会社 平板玻璃成形装置搭载用耐火物成形体的成形方法、耐火物成形体、及平板玻璃成形方法和平板玻璃
TWI401219B (zh) * 2009-12-24 2013-07-11 Avanstrate Inc Glass plate manufacturing method and glass plate manufacturing apparatus
CN103183464B (zh) * 2011-03-30 2016-08-03 安瀚视特控股株式会社 玻璃板的制造方法和玻璃板制造装置
JP5994992B2 (ja) * 2012-12-20 2016-09-21 日本電気硝子株式会社 板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080047506A (ko) * 2005-09-29 2008-05-29 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 판유리 성형장치 탑재용 내화물 성형체의 성형방법, 내화물성형체, 판유리 성형방법, 및 판유리
KR20140021583A (ko) * 2011-02-28 2014-02-20 코닝 인코포레이티드 퓨전 드로우 장치 및 방법
JP2013212987A (ja) 2011-03-31 2013-10-17 Avanstrate Inc ガラス基板の製造方法およびガラス基板の製造装置
JP2016102039A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109956653B (zh) 2022-03-08
CN109956653A (zh) 2019-07-02
KR102179884B1 (ko) 2020-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2077255B1 (en) Glass ribbon producing apparatus and process for producing the same
EP2077254B1 (en) Glass ribbon producing apparatus and process for producing the same
US8826694B2 (en) Method of manufacturing glass sheet
KR101651318B1 (ko) 글래스 기판의 제조 방법
KR101611393B1 (ko) 유리 기판 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치
US8938992B2 (en) Method of manufacturing glass sheet
CN107735369B (zh) 玻璃基板的制造方法及玻璃基板制造装置
KR102459796B1 (ko) 유리판의 제조 방법, 및 유리판의 제조 장치
KR20190078513A (ko) 유리 기판의 제조 방법, 및 유리 기판 제조 장치
JP6630796B2 (ja) ガラス基板の製造方法、及びガラス基板製造装置
KR20190038367A (ko) 유리판의 제조 방법
TWI711590B (zh) 玻璃基板之製造方法、及玻璃基板製造裝置
KR101837875B1 (ko) 글래스 기판의 제조 방법 및 글래스 기판의 제조 장치
JP7010644B2 (ja) ガラス基板の製造方法、及びガラス基板製造装置
KR20190038349A (ko) 유리판의 제조 방법 및 유리판의 제조 장치
JP6676119B2 (ja) ガラス板の製造方法
TWI714885B (zh) 玻璃板之製造方法及玻璃板之製造裝置
KR102136931B1 (ko) 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 제조 장치
KR102006563B1 (ko) 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법
JP2019064860A (ja) ガラス基板の製造方法、及びガラス基板製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant