KR20210016329A

KR20210016329A - 유리 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR20210016329A
Application number: KR1020207029430A
Authority: KR
Inventors: 히로시 타키모토; 타카시 우에마에
Original assignee: 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2021-02-15
Also published as: KR102590691B1; JP2019210160A; TWI809108B; TW202003401A; WO2019230429A1; CN112020482B; CN112020482A; JP7003385B2

Abstract

유리 필름(G)을 이면측으로부터 단열 시트(T)를 개재하여 지지 부재(2)에 의해 지지한 상태로 유리 필름(G)의 할단 예정선(V) 상에 형성된 초기 크랙(Sa)을 레이저(L)에 의한 가열 및 이것에 추수하는 냉매(W)에 의한 냉각에 의해 할단 예정선(V)을 따라 진전시켜서 유리 필름(G)을 할단하는 할단 공정을 구비한 유리 필름의 제조 방법이며, 할단 공정에서는 유리 필름의 할단 예정선(V)을 포함하는 영역과 단열 시트(T) 사이에 내열층(R)을 배치한 상태로 유리 필름을 레이저 할단한다.

Description

유리 필름의 제조 방법

본 발명은 유리 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

유리 필름은, 예를 들면 200㎛ 이하의 두께를 갖는 박판 유리이며, 그 제조공정에는 유리 필름을 소망의 사이즈로 할단하는 공정이 포함되는 것이 통례이다.

유리 필름을 할단하기 위한 방법 중 하나로서 레이저 할단이 있다. 이 방법에서는 우선 유리 필름의 일단부에 있어서의 할단 예정선(가상적으로 존재하는 선) 상, 즉 할단 예정선의 일방단에 초기 크랙이 형성된다. 그 후 레이저에 의해 가열된 가열 영역과 이것에 추수(追隨)하는 냉매에 의해 냉각된 냉각 영역을 유리 필름의 할단 예정선의 일단부로부터 타단부를 향해서 순차적으로 주사해간다. 이에 따라 가열 영역과 냉각 영역의 온도차에 기인해서 발생하는 열응력에 의해 초기 크랙이 할단 예정선을 따라 진전되고, 유리 필름이 할단(풀 보디 절단)된다.

그러나 유리 필름은 매우 얇기 때문에 레이저의 가열에 의한 열량이나 냉매의 냉각에 의한 열량이 유리 필름을 이면측으로부터 지지하는 정반 등의 지지 부재에 전도되어 빠져나가기 쉽다. 그 결과 열응력을 발생시키기 위한 레이저에 의한 가열과 냉매에 의한 냉각의 온도차를 충분히 확보할 수 없고, 초기 크랙이 할단 예정선을 따라 정확하게 진전되지 않는다는 문제가 발생하는 경우가 있다.

그래서 이와 같은 문제를 해소하기 위해서, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이 유리 필름이 단열 시트(예를 들면, 수지 시트)를 개재하여 지지 부재에 지지되는 경우가 있다.

일본 특허공개 2011-144092호 공보

그러나 유리 필름이 단열 시트를 개재하여 지지 부재에 지지되는 경우 레이저에 의한 가열에 의해 단열 시트가 유리 필름에 눌어붙는다는 새로운 문제가 발생하는 경우가 있다. 이와 같이 단열 시트가 눌어붙으면 할단 공정 후에 유리 필름으로부터 눌어붙은 단열 시트를 세정 등에 의해 제거할 필요가 있어 유리 필름의 제조 효율이 나빠진다. 또한, 경우에 따라서는 단열 시트의 눌어붙음을 제거할 수 없어 유리 필름의 불량의 원인으로도 될 수 있다.

본 발명은 레이저에 의한 가열에 의해 단열 시트가 유리 필름에 눌어붙는 것을 방지하고, 유리 필름의 제조 효율을 높이는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 유리 필름을 이면측으로부터 단열 시트를 개재하여 지지 부재에 의해 지지한 상태로 유리 필름의 할단 예정선 상에 형성된 초기 크랙을 레이저에 의한 가열 및 이것에 추수하는 냉매에 의한 냉각에 의해 할단 예정선을 따라 진전시켜서 유리 필름을 할단하는 할단 공정을 구비한 유리 필름의 제조 방법이며, 할단 공정에서는 유리 필름의 할단 예정선을 포함하는 영역과 단열 시트 사이에 내열층을 배치한 상태로 유리 필름을 레이저 할단하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면 유리 필름의 할단 예정선을 포함하는 영역과 단열 시트 사이에 내열층이 배치되기 때문에 레이저에 의한 가열에 의해 단열 시트가 유리 필름에 눌어붙는 것을 방지할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 할단 예정선과 직교하는 방향에 있어서의 내열층의 폭이 레이저의 유리 필름의 표면에 있어서의 스폿 지름보다도 큰 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 레이저의 조사 범위가 내열층의 형성 범위 내에 완전히 수용되기 때문에 단열 시트의 눌어붙음을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 내열층이 종이인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 내열층을 용이하게 또한 저렴하게 준비할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 유리 필름의 할단 예정선을 경계로 하는 적어도 일방의 영역과 지지 부재 사이에 할단 예정선의 바로 아래를 제외한 위치에서 할단 예정선을 따라 연장되는 지지바를 배치함으로써 유리 필름의 할단 예정선을 포함하는 부분을 지지 부재로부터 띄운 상태로 유리 필름을 할단하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 할단 예정선의 타방단 근방에 있어서 초기 크랙을 진전시키는 열응력이 불충분해져도 초기 크랙의 진전을 지속시킬 수 있다. 그 때문에 할단 예정선의 타방단 근방에 있어서 언커트부가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이 경우 내열층은 지지바와 중복하지 않는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 유리 필름은 내열층에 대해서 미끄러지기 쉬운 경향이 있으며, 지지바와 유리 필름 사이에 내열층이 배치되어 있으면 유리 필름의 지지 실시형태가 불안정해진다고 생각된다. 따라서, 상기와 같이 지지바와 유리 필름 사이에 내열층이 배치되지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면 레이저에 의한 가열에 의해 단열 시트가 유리 필름에 눌어붙는 것을 방지하여 유리 필름의 제조 효율을 높일 수 있다.

도 1은 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 포함되는 할단 공정 및 그것을 실시하기 위한 할단 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 끝면도이며, 할단 예정선의 일방단에 초기 크랙을 형성하는 상황을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 B-B 끝면도이며, 할단부가 형성된 직후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 포함되는 할단 공정 및 그것을 실시하기 위한 할단 장치를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 E-E 끝면도이며, 할단부가 형성된 직후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 제 3 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 포함되는 할단 공정 및 그것을 실시하기 위한 할단 장치를 나타내는 끝면도이며, 할단부가 형성된 직후의 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 대해서 첨부 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 도면 중의 XYZ는 직교 좌표계이다. X 방향 및 Y 방향은 수평 방향이며, X 방향은 폭 방향으로 한다. Z 방향은 연직 방향이다.

<제 1 실시형태>

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 사용되는 할단 장치(1)는 유리 필름(G)을 할단 예정선(V)을 따라 레이저 할단하는 것이며, 지지 부재(2)와, 레이저 발진기(3)와, 냉매 분사 노즐(4)과, 지지대(5)를 구비하고 있다.

유리 필름(G)은 직사각형형상의 매엽(枚葉)형상이다. 유리 필름(G)의 1변의 크기는 300㎜~3000㎜인 것이 바람직하고, 두께는 5㎛~300㎛인 것이 바람직하고, 30㎛~200㎛인 것이 보다 바람직하다.

할단 예정선(V)은 유리 필름(G)의 폭 방향과 직교하는 방향에 대향하는 2변 사이에 걸치는 직선형상의 가상선이다. 이 실시형태에서는 할단 예정선(V)은 유리 필름(G) 중 폭 방향 중앙부(Ga)와 각각의 폭 방향 단부(Gb)의 경계에 총 2개 존재한다. 그 때문에 2개의 할단 예정선(V)을 따라 레이저 할단하면 폭 방향 중앙부(Ga)로부터 양측의 폭 방향 단부(Gb)가 각각 분리된다. 여기에서 폭 방향 단부(Gb)는, 예를 들면 성형 과정의 수축 등의 영향에 의해 폭 방향 중앙부(Ga)에 비해서 두께가 큰 부분(에지부라고도 한다)을 포함한다. 물론 폭 방향 단부(Gb)는 에지부를 갖는 경우에 한정되지 않고, 폭 방향 중앙부(Ga)와 실질적으로 동일 두께이어도 좋다.

유리 필름(G)은 단열 시트(T)를 개재하여 지지 부재(2) 상에 배치되어 있다. 단열 시트(T)는 레이저(L)의 조사에 의해 형성된 가열 영역(H)의 열량이나 냉매(W)의 분사에 의해 형성된 냉각 영역(C)의 열량이 지지 부재(2)에 전열되어 빠져나가는 것을 억제한다. 단열 시트(T)는 지지 부재(2)보다도 열전도율이 낮은 것이 바람직하다. 단열 시트(T)로서는, 예를 들면 발포 수지나 부직포 등의 수지 시트를 사용할 수 있다. 단열 시트(T)는 탄성 시트인 것이 바람직하다.

유리 필름(G)의 할단 예정선(V)을 포함하는 영역과 단열 시트(T) 사이에는 내열층(R)이 배치되어 있다. 내열층(R)의 내열 온도는 단열 시트(T)의 내열 온도보다도 높고, 예를 들면 80~600℃이다. 이 실시형태에서는 내열층(R)은 단열 시트(T)에 접착된 내열 시트(내열 테이프)로 이루어진다. 내열 시트는, 예를 들면 유리 섬유 시트, 폴리이미드 수지 시트, 금속 시트 등이어도 좋지만 이 실시형태에서는 종이(합지)이다. 또한, 내열층(R)은 단열 시트(T) 상에 도포 등에 의해 성막된 내열막(예를 들면, 폴리우레탄, 실리콘, 카본, 실리카, 알루미나, 지르코니아막 등)이어도 좋다. 내열층(R)은 단열 시트(T)에 접착 등에 의해 고정된 것에 한정되지 않고, 단열 시트(T)에 고정되는 일 없이 단지 재치된 것이어도 좋다.

지지 부재(2)는 유리 필름(G)을 이면측으로부터 지지하는 것이며, 이 실시형태에서는 정반으로 구성되어 있다. 지지 부재(2)의 상면은 수평한 단일 평면인 것이 바람직하다.

레이저 발진기(3)는 유리 필름(G)의 상방이며, 할단 예정선(V)을 따라 이동 가능한 상태로 배치되어 있다. 레이저 발진기(3)는 할단 예정선(V)에 레이저(L)를 조사해서 가열 영역(H)을 형성함과 아울러, 그 이동에 따라 가열 영역(H)을 할단 예정선(V) 상에 주사한다.

이 실시형태에서는 내열층(R)의 폭(D1)은 레이저(L)의 유리 필름(G)의 표면에 있어서의 스폿 지름보다도 크고, 예를 들면 1~30㎜이다. 단열 시트(T)와 유리 필름(G)의 접촉 면적(단열 시트(T)의 지지 면적)은 내열층(R)과 유리 필름(G)의 접촉 면적(내열층(R)의 지지 면적)보다도 크다. 상세하게는 단열 시트(T)의 지지 면적은 내열층(R)의 지지 면적의 5배 이상인 것이 바람직하다. 이에 따라 유리 필름(G)의 대부분이 단열 시트(T)에 의해 지지되기 때문에 유리 필름(G)의 미끄러짐이 억제되어 레이저 할단 시에도 유리 필름(G)의 자세가 안정된다.

냉매 분사 노즐(4)은 레이저 발진기(3)와 마찬가지로 유리 필름(G)의 상방이며, 할단 예정선(V)을 따라 이동 가능한 상태로 배치되어 있다. 냉매 분사 노즐(4)은 할단 예정선(V)에 있어서의 레이저(L)를 조사가 완료된 개소에 대해서 냉매(예를 들면, 안개형상의 물)(W)를 분사해서 냉각 영역(C)을 형성함과 아울러, 그 이동에 따라 냉각 영역(C)을 할단 예정선(V) 상에 주사한다. 이에 따라 도 1에 나타내는 바와 같이 가열 영역(H)과 이것에 추수하는 냉각 영역(C)이 할단 예정선(V)의 일방단(Va)측으로부터 타방단(Vb)측을 향해서 순차적으로 주사되어 간다.

레이저 발진기(3) 및 냉매 분사 노즐(4)이 할단 예정선(V)과 평행한 방향으로 이동하는 속도는 20~200㎜/s의 범위 내인 것이 바람직하다.

지지대(5)는 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)의 일방단(Va) 근방을 이면측으로부터 지지하는 것이며, 할단 예정선(V)의 일방단(Va)에 초기 크랙(Sa)을 형성할 때에 사용된다. 지지대(5)는 금속이나 수지 등의 소정 재질로 형성된 평판으로 구성되어 있다. 지지대(5)의 상면은 수평한 평면인 것이 바람직하다. 지지대(5)는 나사 등에 의한 체결이나 접착 테이프 등에 의한 접착 등의 임의의 고정 방법에 의해 지지 부재(2)에 고정되어 있다. 이 실시형태에서는 단열 시트(T)는 그 단부 가장자리를 지지대(5)의 단부 가장자리에 접촉한 상태로 Y 방향의 위치 결정이 이루어져 있다. 또한, 이 상태로 단열 시트(T)는 내열층(R)이 할단 예정선(V)에 대응하는 위치에 배치되도록 지지대(5)를 기준으로서 X 방향의 위치 결정도 이루어져 있다. 물론 단열 시트(T) 및 내열층(R)이 지지대(5) 상에 배치되어 있어도 좋다. 이 경우 할단 예정선(V)의 전체 길이에 걸쳐 내열층(R)이 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 지지대(5)는 배치하지 않아도 좋다.

이어서, 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법을 설명한다. 이 제조 방법은 이상과 같이 구성된 할단 장치(1)를 사용한 할단 공정을 포함한다. 또한, 이하에서는 할단 공정에 있어서 유리 필름(G)의 폭 방향에 대향하는 1쌍의 변을 따라 레이저 할단하는 경우를 설명하지만 나머지 1쌍의 변을 따라서도 마찬가지의 방법으로 레이저 할단이 실시된다.

할단 공정에서는 우선 도 2에 나타내는 바와 같이 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)의 일방단(Va) 근방을 지지대(5)에 의해 평탄한 상태로 지지하면서 유리 필름(G)의 표면측에서 휠 커터(6)를 전동시켜서 할단 예정선(V)의 일방단(Va)에 초기 크랙(Sa)을 형성한다. 여기에서 휠 커터(6)를 전동시키는 방향은 할단 예정선(V)을 따라 유리 필름(G)의 내측으로부터 단부측을 향하는 방향으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 휠 커터(6)를 전동하는 거리는 5~10㎜의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 또한, 초기 크랙(Sa)을 형성하는 수단은 휠 커터(6)에 한정되지 않고, 예를 들면 다이아몬드 스크라이브 툴이나 레이저 등이어도 좋다. 또한, 할단 공정 전 공정에서 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)의 일방단(Va)에 초기 크랙(Sa)을 미리 형성해두어도 좋다.

이와 같이 초기 크랙(Sa)을 형성한 후 도 3에 나타내는 바와 같이 초기 크랙(Sa)을 시점으로 할단 예정선(V)을 따른 레이저(L)의 조사와 이것에 추수하는 냉매(W)의 분사를 행한다. 이에 따라 가열 영역(H)과 냉각 영역(C)의 온도차에 기인해서 발생하는 열응력으로 초기 크랙(Sa)을 할단 예정선(V)을 따라 타방단(Vb)을 향해서 진전시킨다(도 1을 참조).

이때 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)을 포함하는 영역과 단열 시트(T) 사이에는 내열층(R)이 배치되어 있기 때문에 레이저(L)에 의한 가열에 의해 단열 시트(T)가 유리 필름(G)에 눌어붙는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 할단 공정 후에 유리 필름(G)으로부터 눌어붙은 단열 시트(T)를 제거하는 작업이 필요 없어 유리 필름(G)을 효율 좋게 제조할 수 있다. 또한, 단열 시트(T)의 연화나 용해도 억제되기 때문에 단열 시트(T)의 재이용이 가능하여 경제적이다.

제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법은 할단 공정 전에, 예를 들면 성형 공정과, 서랭 공정과, 채판(採板) 공정을 구비하고 있다. 또한, 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법은 할단 공정 후에, 예를 들면 세정 공정(건조 공정을 포함한다)과, 검사 공정과, 곤포 공정을 구비하고 있다. 또한, 채판 공정 후에 열처리 공정을 실시해도 좋다. 또한, 할단 공정 후에 끝면 가공 공정을 실시해도 좋다. 물론 할단 공정만을 단독으로 실시해도 좋다.

성형 공정에서는 오버플로우 다운 드로우법이나 플로트법 등의 공지의 방법에 의해 용융 유리로부터 유리 리본을 성형한다.

서랭 공정에서는 성형된 유리 리본의 휨 및 내부 변형을 저감하기 위해서 성형된 유리 리본을 서랭한다.

채판 공정에서는 서랭된 유리 리본을 소정 길이마다 절단하고, 복수 장의 유리 필름을 얻는다. 또는, 서랭된 유리 리본을 일단 롤형상으로 채취한 후 소정 길이마다 절단해서 복수 장의 유리 필름을 얻는다.

열처리 공정에서는, 예를 들면 열처리로에 있어서 유리 필름에 대해서 열처리를 행한다.

끝면 가공 공정에서는 상기 할단 공정에 있어서 소정 사이즈로 절단된 유리 필름에 대해서 끝면의 연삭, 연마, 및 코너 컷을 포함하는 끝면 가공을 행한다.

세정 공정에서는 유리 필름을 경사 자세로 반송하면서 세정한 후에 건조시킨다. 물론 수평 자세의 유리 필름에 대해서 세정 공정을 실시해도 좋다.

검사 공정에서는 세정된 유리 필름에 대해서 표면에 스크래치, 진애, 오염 등이 없는지 및/또는 기포, 이물 등의 내부 결함이 없는지를 검사한다. 검사는 카메라 등의 광학 검사 장치를 사용해서 행한다.

곤포 공정에서는 검사의 결과, 소망의 품질을 충족하는 유리 필름을 곤포한다. 곤포는 소정 팰릿에 대해서 복수 장의 유리 필름을 수평 배치하여 적층하거나, 수직 배치하여 적층하거나 함으로써 행한다. 이 경우 유리 필름의 적층 방향의 상호 간에는 합지나 발포 수지 등으로 이루어지는 보호 시트를 개재시키는 것이 바람직하다.

<제 2 실시형태>

제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법이 제 1 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법과 상위한 점은 할단 공정에 있어서의 유리 필름(G)의 지지 실시형태이다. 이하에서는 이 상위점에 대해서 설명하고, 공통되는 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여서 자세한 설명을 생략한다.

여기에서 할단 예정선(V)의 타방단(Vb) 근방에서는 가열 영역(H)과 냉각 영역(C)을 동시에 형성하기 위한 스페이스를 확보하는 것이 어렵다. 그 때문에 열응력만으로 유리 필름(G)을 레이저 할단하고자 하면 할단 예정선(V)의 타방단(Vb) 근방에서 열응력이 불충분해져 언커트부가 형성될 우려가 있다. 그래서 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 포함되는 할단 공정에서는 이와 같은 언커트부가 형성되는 것을 방지하는 것을 추가적인 과제로 하고 있다.

도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 포함되는 할단 공정에서는 지지 부재(2) 상에 유리 필름(G)의 각 할단 예정선(V) 근방을 이면측으로부터 지지하는 지지바(7)가 배치되어 있다. 지지바(7)는 할단 예정선(V)과 평행한 방향으로 장척인 평판으로 구성되고, 그 상면은 수평한 평면인 것이 바람직하다.

지지바(7)는 각 할단 예정선(V) 근방 중 각 할단 예정선(V)의 바로 아래를 제외한 위치에서 폭 방향 단부(Gb)와 지지 부재(2) 사이, 및 폭 방향 중앙부(Ga)와 지지 부재(2) 사이에 할단 예정선(V)과 평행하게 병렬로 2개 배치되어 있다. 할단 예정선(V)은 총 2개 존재하기 때문에 지지바(7)는 지지 부재(2) 상에 총 4개 배치되어 있다. 이에 따라 유리 필름(G)의 각 할단 예정선(V)을 포함하는 부분은 병렬로 배치된 2개의 지지바(7)에 의해 들어 올려짐과 아울러, 그 2개의 지지바(7) 사이에서 지지 부재(2)로부터 들뜬 상태로 유지된다. 또한, 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)을 포함하는 부분은 2개의 지지바(7) 사이에서 수평한 평면형상으로 되어 있어도 좋고, 상방으로 볼록하게 되는 볼록 곡면형상으로 되어 있어도 좋고, 하방으로 볼록하게 되는 오목 곡면형상으로 되어 있어도 좋다.

이와 같이 할단 예정선(V)의 양측에 2개의 지지바(7)를 병렬로 배치할 경우 폭 방향 단부(Gb)의 폭은 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 단, 폭 방향 중앙부(Ga)의 폭은 폭 방향 단부(Gb)의 폭보다도 큰 것으로 한다. 여기에서 폭 방향 단부(Gb)의 폭이 상대적으로 큰 경우로서는 다음 값을 예시할 수 있다. 즉, 유리 필름(G)의 두께가 200㎛일 때에는 폭 방향 단부(Gb)의 폭이 46㎜ 이상, 유리 필름(G)의 두께가 100㎛일 때에는 폭 방향 단부(Gb)의 폭이 70㎜ 이상이다. 또한, 상기 폭 방향 단부(Gb)의 폭은 유리 필름(G)을 수평한 평면 상에 재치하여 측정한 값으로 한다. 또한, 폭 방향 단부(Gb)의 폭의 적합한 범위는 유리 필름(G)의 두께나 지지바(7)의 두께나 폭 등의 여러 조건에 의해 변동되기 때문에 예시한 것에 한정되지 않는다.

2개의 지지바(7)의 간격(D2)은, 예를 들면 5~50㎜(이 실시형태에서는 15㎜)가 바람직하다. 지지바(7)의 두께는, 예를 들면 0.5~5㎜(이 실시형태에서는 2㎜)가 바람직하다. 지지바(7)의 폭은, 예를 들면 5~30㎜(이 실시형태에서는 10㎜)가 바람직하다. 각 지지바(7)의 두께나 폭은 동일한 것이 바람직하다.

지지바(7)는 지지대(5)와 마찬가지로 임의의 고정 방법에 의해 지지 부재(2)에 고정되어 있다. 지지바(7)는 지지 부재(2)에 대해서 착탈 가능해도 좋고, 지지 부재(2)와 일체화되어 있어도 좋다.

지지바(7)의 재질로서는, 예를 들면 금속이나 수지 등을 들 수 있다. 지지바(7)가 금속일 경우에는 지지바(7)의 이면 전체를 지지 부재(2)에 접착 고정하는 것이 바람직하고, 지지바(7)가 수지일 경우에는 지지바(7)의 길이 방향의 양단부만을 지지 부재(2)에 접착 고정하는 것이 바람직하다. 물론 지지바(7)의 고정 방법이나 고정 위치는 특별히 한정되지 않는다.

지지바(7)는 할단 예정선(V)과 평행한 방향에 있어서의 유리 필름(G)의 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 배치되어 있다. 또한, 지지바(7)는 할단 예정선(V)과 평행한 방향에 있어서의 유리 필름(G)의 전체 길이에 있어서 단속적으로 배치되어 있거나 일부에만 배치되어 있거나 해도 좋다. 이 경우 지지바(7)는 적어도 할단 예정선(V)의 타방단(초기 크랙(Sa)이 형성되는 할단 예정선(V)의 일방단(Va)과 반대측의 단)(Vb)의 근방에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

지지 부재(2)의 지지 면적(지지 부재(2)와 유리 필름(G)의 접촉 면적)은 지지바(7)의 지지 면적(지지바(7)와 유리 필름(G)의 접촉 면적)보다도 크다. 상세하게는 지지 부재(2)의 지지 면적은 지지바(7)의 지지 면적의 5배 이상인 것이 바람직하다. 이에 따라 유리 필름(G)의 대부분이 지지 부재(2)에 의해 지지되기 때문에 레이저 할단 시에도 유리 필름(G)의 자세가 안정된다.

내열층(R)은 지지바(7)와 중복하지 않는 것이 바람직하다. 이 실시형태에서는 지지바(7)와 중복하지 않도록 병렬로 배치된 2개의 지지바(7) 사이에 내열층(R)이 배치되어 있다. 이 실시형태에는 한정되지 않고, 내열층(R)은 지지바(7)와 중복해도 좋다.

이상과 같은 유리 필름(G)의 지지 실시형태에서는 제 1 실시형태의 할단 공정과 마찬가지로 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)을 포함하는 영역과 단열 시트(T) 사이에는 내열층(R)이 배치되어 있기 때문에 레이저 할단 시에 레이저(L)에 의한 가열에 의해 단열 시트(T)가 유리 필름(G)에 눌어붙는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이 실시형태에서는 할단 예정선(V)의 양측에 2개의 지지바(7)를 배치한 지지 실시형태이기 때문에 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)을 포함하는 부분은 레이저 할단 시에 2개의 지지바(7)에 의해 들어 올려짐과 아울러, 그 2개의 지지바(7) 사이에서 지지 부재(2)로부터 들떠 있다. 이와 같은 지지 실시형태에서 유리 필름(G)을 레이저 할단하면 할단 예정선(V)의 타방단(Vb) 근방에서 초기 크랙(Sa)을 진전시키는 열응력이 불충분해져도 언커트부가 형성되는 사태를 방지할 수 있다.

이와 같은 사상이 발생하는 원인은 해명되어 있지 않지만 다음과 같이 생각된다. 즉, 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)을 포함하는 부분은 2개의 지지바(7) 사이에서 지지 부재(2)로부터 들떠 있기 때문에 할단 예정선(V) 상의 할단부(할단이 완료되어 있는 부분)(S)를 경계로 하는 폭 방향 단부(Gb)와 폭 방향 중앙부(Ga)가 각각 독립적으로 보다 안정된 상태(예를 들면, 평면을 이루는 상태)로 돌아가고자 한다. 이와 같은 안정 상태로 돌아가고자 할 때에 작용하는 힘의 방향 및/또는 크기는 할단부(S)를 경계로 하는 폭 방향 단부(Gb)와 폭 방향 중앙부(Ga)로 서로 상이하다. 그 결과 할단 예정선(V) 상의 미할단부(할단이 완료되어 있지 않은 부분)에 레이저 할단에 의한 열응력과는 별도로, 예를 들면 인열력(引裂力)이나 전단력 등이라는 초기 크랙(Sa)의 진전을 촉진하는 보조적인 힘이 작용한다고 생각된다. 따라서, 할단 예정선(V)의 타방단(Vb) 근방에서 초기 크랙(Sa)을 진전시키는 열응력이 불충분해져도 이와 같은 보조적인 힘에 의해 초기 크랙(Sa)의 진전이 지속되어 언커트부의 발생이 방지된다고 생각된다.

여기에서 이 실시형태에서는 유리 필름(G)의 폭 방향 단부(Gb)가 지지바(7)를 제외하는 위치에서 지지 부재(2)로부터 들뜬 상태로 레이저 할단을 실시하고 있지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 폭 방향 단부(Gb)의 단부 가장자리가 단열 시트(T)를 개재하여 지지 부재(2)와 선접촉해 있으며, 폭 방향 단부(Gb)의 나머지 부분이 단열 시트(T)를 개재한 지지바(7)와의 접촉부를 제외하는 위치에서 지지 부재(2)로부터 들떠 있어도 좋다. 또한, 폭 방향 단부(Gb)의 단부 가장자리를 포함하는 부분이 지지 부재(2)와 단열 시트(T)를 개재하여 면접촉해 있으며, 폭 방향 단부(Gb)의 나머지 부분이 단열 시트(T)를 개재한 지지바(7)와의 접촉부를 제외하는 위치에서 지지 부재(2)로부터 들떠 있어도 좋다.

<제 3 실시형태>

제 3 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법이 제 2 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법과 상위한 점은 할단 공정에 있어서의 유리 필름(G)의 지지 실시형태이다. 이하에서는 이 상위점에 대해서 설명한다. 또한, 공통되는 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다.

도 6에 나타내는 바와 같이 제 3 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 포함되는 할단 공정에서는 지지바(7)가 각 할단 예정선(V) 근방 중 각 할단 예정선(V)의 바로 아래를 제외한 위치에서 폭 방향 단부(Gb)와 지지 부재(2) 사이에만 할단 예정선(V)과 평행하게 1개 배치되어 있다. 환언하면, 지지바(7)는 폭 방향 중앙부(Ga)와 지지 부재(2) 사이에는 배치되어 있지 않다. 할단 예정선(V)은 총 2개 존재하기 때문에 지지바(7)는 총 2개 배치되어 있다. 이에 따라 유리 필름(G)의 각 할단 예정선(V)을 포함하는 부분은 1개의 지지바(7)에 의해 들어 올려짐과 아울러, 그 1개의 지지바(7)의 일방의 측방, 즉 폭 방향 중앙부(Ga)측에서 지지 부재(2)로부터 들뜬 상태로 유지된다. 또한, 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)을 포함하는 부분은 지지바(7)의 일방의 측방이며, 경사진 평면형상으로 되어 있어도 좋고, 상방으로 볼록하게 되는 볼록 곡면형상으로 되어 있어도 좋고, 하방으로 볼록하게 되는 오목 곡면형상으로 되어 있어도 좋다. 또한, 이 실시형태에서는 폭 방향 단부(Gb) 전체가 단열 시트(T)를 개재한 지지바(7)와의 접촉부를 제외하는 위치에서 지지 부재(2)로부터 들뜬 상태로 유지되어 있지만 폭 방향 단부(Gb)의 단부 가장자리를 포함하는 부분이 단열 시트(T)를 개재하여 지지 부재(2)와 접촉(선접촉 또는 면접촉)해 있어도 좋다.

이와 같이 할단 예정선(V)의 편측에만 1개의 지지바(7)를 배치할 경우에는 폭 방향 단부(Gb)의 폭은 상대적으로 작은 것이 바람직하다. 여기에서 폭 방향 단부(Gb)의 폭이 상대적으로 작은 경우로서는 다음 값을 예시할 수 있다. 즉, 유리 필름(G)의 두께가 200㎛일 때에는 폭 방향 단부(Gb)의 폭이 46㎜ 미만(바람직하게는 45㎜ 이하), 유리 필름(G)의 두께가 100㎛일 때에는 폭 방향 단부(Gb)의 폭이 70㎜ 미만(바람직하게는 50㎜ 이하)이다. 또한, 상기 폭 방향 단부(Gb)의 폭은 유리 필름(G)을 수평한 평면 상에 재치하여 측정한 값으로 한다. 또한, 폭 방향 단부(Gb)의 폭의 적합한 범위는 유리 필름(G)의 두께나, 지지바(7)의 두께나 폭 등의 제반 조건에 의해 변동되기 때문에 예시한 것에 한정되지 않는다.

지지바(7)의 두께는, 예를 들면 0.5~5㎜(이 실시형태에서는 2㎜)가 바람직하다. 지지바(7)의 폭은, 예를 들면 5~30㎜(이 실시형태에서는 10㎜)가 바람직하다.

유리 필름(G)의 할단 예정선(V)을 포함하는 부분은 단열 시트(T)를 개재하여 지지바(7)에 접촉하는 제 1 접촉부(P1)와, 단열 시트(T)를 개재하여 지지 부재(2)에 접촉하는 제 2 접촉부(P2)를 갖는다. 제 1 접촉부(P1)와 제 2 접촉부(P2) 사이의 간격(D3)은, 예를 들면 30~200㎜(이 실시형태에서는 140㎜)가 바람직하다.

할단 예정선(V)은 제 1 접촉부(P1)와 제 2 접촉부(P2) 사이에서 제 1 접촉부(P1)측으로 치우쳐서 위치하고 있는 것이 바람직하다. 환언하면, 제 2 접촉부(P2)와 할단 예정선(V) 사이의 간격(D4)은 제 1 접촉부(P1)와 할단 예정선(V) 사이의 간격(D5)보다도 큰 것이 바람직하다. 간격(D4)은 간격(D5)의 2배 이상인 것이 바람직하다.

내열층(R)은 지지바(7)와 중복하지 않는 것이 바람직하다. 이 실시형태에서는 지지바(7)와 중복하지 않도록 지지바(7)의 일방의 측방, 즉 폭 방향 중앙부(Ga)측에 내열층(R)이 배치되어 있다. 이 실시형태에는 한정되지 않고, 내열층(R)은 지지바(7)와 중복해도 좋다.

이상과 같은 유리 필름(G)의 지지 실시형태에서는 제 1 및 제 2 실시형태의 할단 공정과 마찬가지로 유리 필름(G)의 할단 예정선(V)을 포함하는 영역과 단열 시트(T) 사이에는 내열층(R)이 배치되어 있기 때문에 레이저(L)에 의한 가열에 의해 단열 시트(T)가 유리 필름(G)에 눌어붙는 것을 방지할 수 있다.

또한, 할단 예정선(V)의 편측에만 1개의 지지바(7)를 배치한 지지 실시형태이어도 제 2 실시형태의 할단 공정과 마찬가지로 할단 예정선(V) 상의 미할단부에 레이저 할단에 의한 열응력과는 별도로, 예를 들면 인열력이나 전단력 등과 같은 초기 크랙(Sa)의 진전을 촉진하는 보조적인 힘이 작용한다고 생각된다. 따라서, 할단 예정선(V)의 타방단(Vb) 근방에서 초기 크랙(Sa)을 진전시키는 열응력이 불충분해져도 언커트부가 형성되는 사태를 방지할 수 있다. 특히, 할단 예정선(V)이 제 1 접촉부(P1)측으로 치우쳐서 위치하고 있을 경우에 이와 같은 효과를 향수하기 쉽다.

본 발명은 상기 실시형태에 조금도 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 더 다양한 형태로 실시할 수 있다.

상기 제 1~제 3 실시형태에 있어서 레이저 발진기와 냉매 분사 노즐을 정위치에 유지한 상태로 유리 필름을 이동시켜도 좋다. 이 경우 지지 부재로서는 이동대나 벨트 컨베이어 등의 이동 기구를 사용할 수 있다. 또한, 이와 같이 유리 필름을 이동시키면서 레이저 할단을 실시할 경우 유리 필름은 오버플로우법이나 플로트법 등의 공지의 성형 방법을 실시하는 성형부로부터 연속적으로 공급되는 것이어도 좋다. 또는, 유리 필름은 장척인 유리 필름을 롤형상으로 권취한 유리 롤로부터 연속적으로 공급되는 것이어도 좋다. 이 경우 단열 시트로서는 장척인 단열 시트를 롤형상으로 권취한 시트 롤로부터 연속적으로 공급되고, 그 반송 경로의 도중에 유리 필름과 겹쳐지는 것을 사용할 수 있다. 이때 내열층은 롤형상으로 권취된 단열 시트에 미리 배치해두어도 좋다. 또는, 내열층은 시트 롤로부터 권출된 단열 시트에 순차 접착하는 등 해서 배치하도록 해도 좋다.

상기 제 1~제 3 실시형태에서는 유리 필름의 폭 방향 단부와 폭 방향 중앙부의 경계에 형성된 할단 예정선을 따라 레이저 할단하는 경우를 설명했지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유리 필름의 폭 방향 중앙부가 소정 위치에 형성된 할단 예정선을 따라 레이저 할단하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 할단 예정선의 수도 2개로 한정되지 않고, 1개 또는 3개 이상이어도 좋다.

상기 제 2 및 제 3 실시형태에서는 지지바가 할단 예정선과 평행한 방향으로 장척인 평판인 경우를 설명했지만 지지바의 형상은 이것에 한정되지 않는다. 지지바는 할단 예정선과 평행한 방향으로 장척이면, 예를 들면 원기둥(타원기둥을 포함한다), 다각기둥(삼각형이나 오각형 이상의 다각기둥을 포함한다), 반원기둥(반타원기둥을 포함한다) 등이어도 좋다. 또한, 지지대의 형상에 대해서도 마찬가지로 한다.

상기 제 2 및 제 3 실시형태에서는 유리 필름의 할단 예정선의 바로 아래를 제외한 위치에 지지바를 배치하는 경우를 설명했지만 지지바는 유리 필름의 할단 예정선의 바로 아래에 배치해도 좋다.

1: 할단 장치 2: 지지 부재
3: 레이저 발진기 4: 냉매 분사 노즐
5: 지지대 6: 휠 커터
7: 지지바 G: 유리 필름
Ga: 폭 방향 중앙부 Gb: 폭 방향 단부
T: 단열 시트 R: 내열층
L: 레이저 W: 냉매
C: 냉각 영역 H: 가열 영역
V: 할단 예정선 S: 할단부
Sa: 초기 크랙

Claims

유리 필름을 이면측으로부터 단열 시트를 개재하여 지지 부재에 의해 지지한 상태로 상기 유리 필름의 할단 예정선 상에 형성된 초기 크랙을 레이저에 의한 가열 및 이것에 추수(追隨)하는 냉매에 의한 냉각에 의해 상기 할단 예정선을 따라 진전시켜서 상기 유리 필름을 할단하는 할단 공정을 구비한 유리 필름의 제조 방법으로서,
상기 할단 공정에서는 상기 유리 필름의 상기 할단 예정선을 포함하는 영역과 상기 단열 시트 사이에 내열층을 배치한 상태로 상기 유리 필름을 레이저 할단하는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 할단 예정선과 직교하는 방향에 있어서의 상기 내열층의 폭이 상기 레이저의 상기 유리 필름의 표면에 있어서의 스폿 지름보다도 큰 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내열층이 종이인 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 필름의 상기 할단 예정선을 경계로 하는 적어도 일방의 영역과 상기 지지 부재 사이에 상기 할단 예정선의 바로 아래를 제외한 위치에서 상기 할단 예정선을 따라 연장되는 지지바를 배치함으로써 상기 유리 필름의 상기 할단 예정선을 포함하는 부분을 상기 지지 부재로부터 띄운 상태로 상기 유리 필름을 할단하는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 내열층은 상기 지지바와 중복하지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유리 필름의 제조 방법.