KR20220109382A - 유리 롤의 제조 방법 및 유리 필름의 반송 방법 - Google Patents

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shaped glass
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리쿠 야마시로
히로키 모리
요헤이 키리하타
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니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

띠 형상 유리 필름(G)을 성형하고, 성형한 띠 형상 유리 필름(G)을 횡 반송부에서 횡방향으로 반송한 후, 권취부(6)에 의해 롤 형상으로 권취함으로써 유리 롤(R)을 얻는다. 횡 반송부(4)에 배치한 롤러 컨베이어(15) 중 적어도 반송방향 하류측의 영역을 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)로 구성하고, 띠 형상 유리 필름(G)을 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)에 의해 권취부(6)에 공급한다.

Description

유리 롤의 제조 방법 및 유리 필름의 반송 방법
본 발명은 띠 형상 유리 필름을 제조하는 방법 및 유리 필름을 반송하는 방법에 관한 것이다.
스마트폰이나 태블릿형 PC 등의 모바일 단말은 박형, 경량인 것이 요구되기 때문에 이들의 단말에 장착되는 유리 기판에 대해서는 박판화에의 요구가 높아지고 있는 것이 현 상황이다. 이러한 현 상황 아래, 필름 형상으로까지 박판화(예를 들면, 두께가 300㎛ 이하)된 유리 기판인 유리 필름이 개발, 제조되기에 이르고 있다.
그런데, 유리 필름의 제조 공정에는 이것의 근원이 되는 띠 형상 유리 필름을 제조하는 공정이 포함되는 것이 통례이다. 그리고, 특허문헌 1에는 오버플로우 다운드로우법, 리드로우법, 슬롯 다운드로우법 등으로 대표되는 다운드로우법을 이용하여 띠 형상 유리 필름을 제조하는 방법의 일례가 개시되어 있다.
동 문헌에 개시된 방법은 성형 장치에 의해 띠 형상 유리 필름을 종방향 하방으로 인출하면서 성형하는 성형 공정과, 성형 장치의 연직 하방에 배치한 롤러 컨베이어에 의해 성형 후의 띠 형상 유리 필름을 만곡한 만곡 반송 경로를 따라 반송함으로써 그 반송방향을 종방향 하방으로부터 횡방향으로 전환시키는 반송방향 전환 공정과, 반송방향을 전환시킨 띠 형상 유리 필름을 횡 반송 경로를 따라 횡방향으로 반송하는 횡 반송 공정과, 레이저 절단 장치에 의해 횡방향으로 반송 중의 띠 형상 유리 필름으로부터 폭방향 양단에 존재하는 비유효부를 절단 제거하는 절단 제거 공정과, 비유효부가 절단 제거된 띠 형상 유리 필름을 권취부에서 권취하여 유리 롤로 권취 공정을 포함하고 있다.
그런데, 횡 반송 공정의 최종 단계, 즉 권취부의 반송방향 상류측의 직전 위치에서는 성형한 띠 형상 유리 필름의 검사, 특히 외관 검사를 행하는 경우가 있다. 이 검사 장치는, 예를 들면 띠 형상 필름의 표리측 중 어느 일방측에 광원이 배치됨과 아울러 타방측에 유리 필름의 표면을 촬영하는 촬상 장치가 배치된 구성을 갖는다. 촬상 장치에서 얻어진 화상 데이터를 정보 처리 장치로 해석함으로써 유리 필름의 표면(표리면 또는 끝면)에 생긴 상처 등의 결함의 유무가 판정되고, 이 판정 결과에 의거하여 이미 권취한 유리 롤의 좋고 나쁨이 판단된다.
일본특허공개 2015-44709호 공보
그런데, 띠 형상 유리 필름의 검사를 행하기 위해서는 광원으로부터의 광을 유리 필름 및 컨베이어에 대해 통과시킬 필요가 있다. 유리 필름에 광을 통과시키는 것에 각별한 곤란성은 없다. 그 한편으로, 컨베이어로서 예를 들면 벨트 컨베이어를 사용하면 광이 벨트에 의해 차단되기 때문에 광의 통과 경로를 확보할 수 없어 필요한 검사를 행할 수 없다. 이러한 사정으로부터, 검사 공정에서는 띠 형상 유리 필름을 반송하는 컨베이어로서 롤러 컨베이어를 사용하는 경우가 많다. 롤러 컨베이어이면 반송방향에서 이웃하는 롤러 사이에 극간이 존재하기 때문에 이 극간을 광의 통과 경로로서 활용할 수 있고, 그 결과 상기의 검사를 행하는 것이 가능해진다.
이렇게 횡 반송부에 롤러 컨베이어를 배치했을 경우, 가요성이 풍부한 유리 필름의 단부가 롤러 사이의 극간으로 들어가고, 그 후의 반송 동작에 의해 유리 필름에 균열을 발생시킬 우려가 있다.
상기의 사정을 감안하여 이루어진 본 발명은 횡 반송부에서의 반송 중, 특히 횡 반송부로부터 권취부로 이행하기 직전에서의 유리 필름의 균열이나 파손을 방지하는 것을 기술적인 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 띠 형상 유리 필름을 성형하고, 성형한 상기 띠 형상 유리 필름을 횡 반송부에서 횡방향으로 반송한 후, 권취부에서 롤 형상으로 권취함으로써 유리 롤을 얻는 유리 롤의 제조 방법으로서, 상기 횡 반송부에, 복수의 롤러를 구비한 롤러 컨베이어를 배치하고, 상기 롤러 컨베이어 중 적어도 반송방향 하류측의 영역을, 복수의 상기 롤러를 상기 띠 형상 유리 필름의 폭방향으로 이간하여 배치한 롤러 유닛을 구비하고, 상기 롤러 유닛이 상기 띠 형상 유리 필름의 반송방향을 따른 복수 개소에 배치되고, 또한 상기 롤러 유닛의 상기 폭방향에서 인접하는 롤러 사이의 공간과 상기 반송방향에서 대향하도록, 당해 롤러 유닛에 인접하는 다른 롤러 유닛의 롤러를 배치한 지그재그형 롤러 컨베이어로 구성하고, 상기 띠 형상 유리 필름을 상기 지그재그형 롤러 컨베이어에 의해 상기 권취부에 공급함으로써 특징지어진다.
이렇게, 본 방법에 있어서 롤러 컨베이어 중 적어도 반송방향 하류측의 영역을 지그재그형 롤러 컨베이어로 구성함으로써, 인접하는 롤러 유닛 사이의 극간이 반송방향으로 요철을 가진 형태가 된다. 그 때문에 롤러 유닛 사이의 극간으로 띠 형상 유리 필름의 단부가 들어가기 어려워진다. 따라서, 검사 등의 유리 필름에 대한 처리가 끝난 후에 횡 반송부로부터 권취부로 이행하기 직전에 띠 형상 유리 필름이 균열되는 것을 회피하는 것이 가능해진다. 또한, 반송방향 하류측의 영역을 벨트 컨베이어로 구성하는 것도 고려되지만, 반송 라인이 장척화되는 것과, 권취부와 벨트 컨베이어가 간섭할 우려가 있는 점에서 바람직하지 않다.
본 방법에 있어서는 인접하는 상기 롤러 유닛의 축간 거리를 상기 롤러의 직경 치수보다도 작게 하는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 각 롤러의 외주면이 다른 롤러 유닛의 폭방향에서 인접하는 롤러 사이의 공간으로 들어가기 때문에, 인접하는 롤러 유닛 사이에 폭방향으로 연장되는 장대한(반송되는 띠 형상 유리 필름의 폭을 크게 초과하는) 직선 형상의 극간이 형성되는 일은 없다. 그 때문에 롤러 유닛 사이의 극간으로의 띠 형상 유리 필름의 침입을 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.
본 방법에 있어서는 상기 각 롤러 유닛의 상기 폭방향으로 인접하는 롤러 사이에 상기 롤러보다도 외경 치수가 작은 스페이서를 개재시키는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 각 롤러의 외주면과 반송방향에서 대향하는 극간의 폭을 좁게 할 수 있다. 가령, 롤러 유닛 사이의 극간으로 띠 형상 유리 필름의 단부가 빠지려고 했을 경우이어도 스페이서에 띠 형상 유리 필름의 단부가 올라탐으로써, 인접하는 롤러에 유리 필름의 단부가 더 올라타게 되어 띠 형상 유리 필름의 단부가 파손되는 일 없이 반송 라인으로 복귀할 수 있다. 따라서, 롤러 유닛 사이의 극간으로의 띠 형상 유리 필름의 침입을 확실하게 방지할 수 있다.
본 방법에 있어서는 상기 롤러와 상기 스페이서의 외경 치수의 비는 1.1 이상 1.5 이하인 것이 바람직하다.
이 비가 1.1을 하회하면 인접하는 롤러 유닛 사이에서의 롤러끼리의 오버랩량이 작아지기 때문에, 롤러 유닛 사이의 극간이 폭방향으로 연장되는 직선에 가까운 형태가 되고, 그 결과 당해 극간으로 띠 형상 유리 필름의 단부가 침입하기 쉬워진다. 이 비가 1.5를 상회하면 스페이서가 소경화되기 때문에, 스페이서와 당해 스페이서와 반송방향에서 대향하는 롤러 사이의 극간으로 띠 형상 유리 필름의 단부가 빠졌을 때에 당해 단부가 롤러에 올라타기 어려워져 띠 형상 유리 필름의 반송 라인으로의 복귀가 어려워진다.
본 방법에 있어서는 상기 롤러의 축방향 길이를 상기 스페이서의 축방향 길이보다도 짧게 하는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 인접하는 롤러 유닛 사이에서 롤러끼리의 접촉 간섭을 방지하는 것이 가능해져 지그재그형 롤러 컨베이어의 프릭션을 저감할 수 있다.
본 방법에 있어서는 상기 롤러 컨베이어 중 상기 지그재그형 롤러 컨베이어보다도 반송방향 상류측의 영역에 상기 띠 형상 유리 필름을 검사하는 검사 장치를 배치할 수 있다.
이렇게 롤러 컨베이어 중 지그재그형 롤러 컨베이어보다도 반송방향 상류측의 영역에 검사 장치를 배치함으로써 띠 형상 유리의 제조 공정의 최종 단계에서 제품 검사를 행하는 것이 가능해진다. 그 때문에 유리 롤의 불량률을 저감할 수 있다.
본 방법에 있어서는 상기 검사 장치에 광원을 설치하고, 상기 롤러 컨베이어 중 반송방향 상류측의 영역의 상기 반송방향에서 인접하는 롤러 사이의 극간을 상기 광으로부터 조사된 광의 통과 경로로서 사용할 수 있다.
검사 장치에서의 반송 수단으로서 벨트 컨베이어를 사용하면 검사 장치의 광원으로부터 조사된 광이 벨트에 의해 차폐되기 때문에 검사를 행하는 것이 곤란해진다. 롤러 컨베이어 중 반송방향 상류측의 영역의 반송방향에서 인접하는 롤러 사이의 극간을 검사 장치의 광원으로부터 조사된 광의 통과 경로로서 사용함으로써 검사 장치에 의한 검사를 행하는 것이 가능해진다.
또한, 상기의 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 유리 필름을 횡 반송부에서 횡방향으로 반송할 때에 상기 횡 반송부에, 복수의 롤러를 구비한 롤러 컨베이어를 배치하고, 상기 롤러 컨베이어를, 복수의 상기 롤러를 상기 유리 필름의 폭방향으로 이간하여 배치한 롤러 유닛을 구비하고, 상기 롤러 유닛이 상기 유리 필름의 반송방향을 따른 복수 개소에 배치되고, 또한 상기 롤러 유닛의 상기 폭방향에서 인접하는 롤러 사이의 공간과 상기 반송방향에서 대향하도록, 당해 롤러 유닛에 인접하는 다른 롤러 유닛의 롤러를 배치한 지그재그형 롤러 컨베이어로 구성함으로써 특징지어진다.
유리 필름(띠 형상 유리 필름 외, 매엽 형상의 유리 필름도 포함함)을 횡 반송부에서 반송할 때에 어떠한 이유로 횡 반송부의 일부를 롤러 컨베이어로 구성하지 않을 수 없는 경우가 있다. 이 경우, 이미 기술한 바와 같이, 반송되는 유리 필름의 선단이 롤러 사이의 극간으로 들어가서 유리 필름에 균열을 발생시킬 우려가 있다. 롤러 컨베이어를 이미 기술한 지그재그형 롤러 컨베이어로 구성함으로써, 롤러 유닛 사이의 극간이 반송방향으로 요철을 가진 형상이 되기 때문에 유리 필름의 단부가 당해 극간으로 침입하기 어려워져 유리 필름의 파손을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면 유리 필름을 횡 반송부에서 반송할 때의 유리 필름의 균열이나 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 의한 유리 롤의 제조 방법의 개략을 나타내는 종단 측면도이다.
도 2는 본 실시형태에 의한 유리 롤의 제조 방법에서 사용되는 롤러 컨베이어를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 롤러 컨베이어 중 지그재그형 롤러 컨베이어의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이다.
도 4a는 범용형 롤러 컨베이어를 사용한 유리 롤의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 4b는 범용형 롤러 컨베이어를 사용한 유리 롤의 제조 방법을 나타내는 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법에 대해 첨부의 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 유리 필름의 제조 방법은 다운드로우법, 예를 들면 오버플로우 다운드로우법에 의해 띠 형상 유리 필름(G)을 종방향 하방으로 인출하면서 성형하는 성형부(2)와, 성형한 띠 형상 유리 필름(G)을 만곡한 만곡 반송 경로를 따라 반송함으로써 그 반송방향을 종방향 하방으로부터 횡방향으로 전환시키는 반송방향 전환부(3)와, 반송방향을 전환시킨 띠 형상 유리 필름(G)을 횡 반송 경로를 따라 횡방향으로 반송하는 횡 반송부(4)와, 횡방향으로 반송 중의 띠 형상 유리 필름(G)으로부터 비유효부(G1)를 절단 제거하는 절단 제거부(5)와, 유효부만으로 이루어지는 띠 형상 유리 필름(G)을 권취하여 유리 롤(R)을 제작하는 권취부(6)를 갖는다. 또한, 비유효부가 절단 제거된 띠 형상 유리 필름(유효부)(G)의 두께는 300㎛ 이하, 바람직하게는 200㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하로 한다.
성형부(2)는 상단부에 오버플로우 홈(7a)이 형성된 단면이 대략 쐐기형인 성형체(7)와, 성형체(7)의 바로 아래에 배치되어서 리본 형상의 용융 유리(Gb)를 표리 양측으로부터 끼우는 냉각 롤러(8)와, 냉각 롤러(8)의 바로 아래에 배비되어서 상하방향 복수단으로 배치된 어닐러 롤러(9)를 갖는 어닐러(10)로 구성되어 있다. 상세히 기술하면 성형부(2)의 작용에 착안했을 경우의 주성형부(2a)는 오버플로우 홈(7a)의 상방으로부터 흘러넘친 용융 유리(Ga)를 양측면을 따라 각각 유하시키고, 하단에서 합류시켜서 리본 형상의 용융 유리(Gb)로 하는 성형체(7)와, 리본 형상의 용융 유리(Gb)의 폭방향 수축을 규제하여 소정 폭의 띠 형상 유리 필름(G)으로 하는 냉각 롤러(8)로 구성된다. 그리고, 이 주성형부(2a)의 하방에, 띠 형상 유리 필름(G)에 대해 변형 제거 처리를 실시하기 위한 어닐러(10)를 배비함으로써 상기의 성형부(2)가 구성되어 있다.
어닐러(10)의 하방에는 띠 형상 유리 필름(G)을 표리 양측으로부터 협지하는 지지 롤러(11)가 배치되고, 지지 롤러(11)와 냉각 롤러(8) 사이, 또는 지지 롤러(11)와 어느 한 개소의 어닐러 롤러(9) 사이에서 띠 형상 유리 필름(G)을 얇게 하는 것을 조장하기 위한 장력이 부여되어 있다.
띠 형상 유리 필름(G)은 가요성을 부여할 수 있는 정도의 두께가 되도록 성형된다. 또한, 성형된 띠 형상 유리 필름(G)에는 폭방향(도 1에서는 지면에 연직인 방향)의 중앙에 존재하여 후에 제품이 되는 유효부와, 유효부에 대해 폭방향의 외측에 존재하여 제거의 대상이 되는 한 쌍의 비유효부(G1)가 포함되어 있다. 또한, 비유효부(G1) 중 띠 형상 유리 필름(G)의 폭방향 단부에 위치하는 부위에는 다른 부위보다도 두께가 큰 귀부가 형성된다.
지지 롤러(11)의 하방에는 띠 형상 유리 필름(G)의 반송방향을 종방향 하방으로부터 횡방향으로 변환하는 반송방향 전환부(3)가 구비되어 있다. 이 반송방향 전환부(3)에는 띠 형상 유리 필름(G)의 이면측에, 띠 형상 유리 필름(G)의 방향 변환을 안내하는 가이드 부재로서의 복수의 가이드 롤러(12)가 만곡 형상으로 배열되고, 이들의 가이드 롤러(12)는 띠 형상 유리 필름(G)의 이면에 접촉하고 있다. 또한, 이들의 가이드 롤러(12)는 띠 형상 유리 필름(G)의 이면에 대해 기류 등을 분사함으로써 띠 형상 유리 필름(G)을 비접촉으로 지지하는 것이어도 좋다. 또한, 가이드 부재로서는 만곡 형상으로 형성된 벨트 컨베이어 형상의 형태를 이루는 것을 사용해도 좋고, 또는 반송방향 전환부(3)에 가이드 부재를 배치하지 않고 띠 형상 유리 필름(G)이 이면측으로부터의 외력의 영향을 받는 일 없이 방향 변환시키도록 해도 좋다. 또한, 복수의 가이드 롤러(12) 중 일부의 가이드 롤러(12)가 띠 형상 유리 필름(G)의 이면과 접촉하고 있어도 좋다. 또한, 가이드 롤러(12)는 띠 형상 유리 필름(G)의 일부(예를 들면, 폭방향 양단부)만을 지지하고 있어도 좋다.
반송방향 전환부(3)의 반송방향 하류측에는 띠 형상 유리 필름(G)을 횡방향으로 반송하는 횡 반송부(4)가 구비되어 있다. 이 횡 반송부(4)에는 반송방향으로 직렬로 3기의 벨트 컨베이어(13a, 13b, 13c)가 배열되고, 또한 그 하류측에 롤러 컨베이어(15)와 검사 장치(16)가 설치되어 있다. 벨트 컨베이어(13a, 13b, 13c)의 반송면, 및 롤러 컨베이어(15)의 반송면은 횡 반송 경로를 구성한다.
본 실시형태에서는 직렬로 배치된 3기의 벨트 컨베이어로서 주컨베이어(13b)와, 주컨베이어(13b)의 상류측에 배치된 제 1 컨베이어(13a)와, 주컨베이어(13b)의 하류측에 배치된 제 2 컨베이어(13c)가 사용된다. 본 실시형태에서는 횡 반송부(4)가 띠 형상 유리 필름(G)을 수평방향으로 반송하도록 구성되어 있지만, 반송방향은 수평방향에 대해 상하로 각각 45° 미만의 범위 내(바람직하게는 30° 미만의 범위 내)에서 경사져 있어도 좋다.
제 1 컨베이어(13a)는 띠 형상 유리 필름(G)의 이면에 대해 가스(예를 들면, 에어)를 분사하는 것이 가능하게 되어 있으며, 띠 형상 유리 필름(G)은 제 1 컨베이어(13a) 상을 폭방향 중앙(주로 유효부)만이 부상한 상태에서 반송되어 간다. 이 제 1 컨베이어(13a)는 띠 형상 유리 필름(G)의 비부상부(주로 비유효부)를 반송하기 위한 무단 형상의 벨트(13aa)와, 벨트(13aa)의 내주측에 배치되고, 상방을 향해 가스를 분사하는 가스 분사기(도시 생략)를 구비하고 있다. 벨트(13aa)에는 다수의 미세한 관통공(도시 생략)이 형성되어 있고, 가스 분사기로부터 분사된 가스가 관통공을 통행 띠 형상 유리 필름(G)의 이면에 도달한다.
주컨베이어(13b)에서는 발포 수지로 이루어지는 신축성을 갖는 시트 리본(S1)이 벨트(13ba)의 상면부에 포개져 있다. 이 시트 리본(S1)의 상면이, 띠 형상 유리 필름(G)을 반송 지지하는 반송 지지면이 된다. 주컨베이어(13b)의 하방에는 시트 리본(S1)을 권회해서 이루어지는 시트 롤(r1)이 배비되어 있고, 이 시트 롤(r1)로부터 상방을 향해 인출된 시트 리본(S1)은 벨트(13ba)의 상류측 단부로부터 벨트(13ba)의 상면부를 경유하여 벨트(13ba)의 하류측 단부로부터 하방을 향해 송출되도록 되어 있다. 이 시트 리본(S1)은 벨트(13ba)의 상면부에 신축가능한 상태에서 부압에 의해 흡착 유지되어 있다.
주컨베이어(13b)의 반송방향 중앙부의 상방에는 띠 형상 유리 필름(G)의 폭방향의 양단부에 형성된 비유효부를 절단 제거하는 절단 제거부(5)가 배치되어 있다. 절단 제거부(5)에는 띠 형상 유리 필름(G)의 비유효부와 유효부의 경계에 대해 국부 가열을 행하는 레이저 조사기(5aa)와, 레이저 조사기(5aa)에 의한 가열 부위에 대해 냉각을 행하는 냉매 분사기(5ab)가 설치되어 있다. 레이저 조사기(5aa)는 자신의 하방을 통과하는 띠 형상 유리 필름(G)의 유효부와 비유효부의 경계를 따라 레이저를 연속적으로 조사한다. 냉매 분사기(5ab)는 띠 형상 유리 필름(G)에 있어서의 레이저가 조사된 부위에 대해 냉매(예를 들면, 미스트 형상의 물)를 연속적으로 분사한다.
이것에 의해, 레이저에 의해 가열된 부위와, 냉매에 의해 냉각된 부위 사이의 온도차에 기인하여 띠 형상 유리 필름(G)에 열 응력을 발생시킴과 아울러 열 응력에 의해 유효부와 비유효부의 경계를 따라 절단선(유효부와 비유효부가 분리된 부위)을 연속적으로 형성해 간다. 이렇게 해서, 띠 형상 유리 필름(G)을 길이방향을 따라 연속적으로 절단해 간다. 또한, 본 실시형태에서는 레이저 할단법에 의해 띠 형상 유리 필름(G)을 절단하고 있지만, 레이저 용단법에 의해 띠 형상 유리 필름(G)을 절단하도록 해도 좋다.
비유효부(G1)가 절단 제거된 띠 형상 유리 필름(G)은 주컨베이어(13b)로부터 제 2 컨베이어(13c)로 이승시킨다. 한편, 띠 형상 유리 필름(G)으로부터 제거된 비유효부(G1)는 제 2 컨베이어(13c)로 이승시키지 않고 횡 반송 경로로부터 하방으로 이탈시킨 후, 폐기한다.
제 2 컨베이어(13c)는 발포 수지로 이루어지는 신축성을 갖는 시트 리본(S2)이 벨트(13ca)의 상면부에 포개져 있고, 이 시트 리본(S2)의 상면이, 띠 형상 유리 필름(G)을 반송 지지하는 반송 지지면을 구성한다. 제 2 컨베이어(13c)의 하방에는 시트 리본(S2)을 권회해서 이루어지는 시트 롤(r2)이 배비되어 있고, 이 시트 롤(r2)로부터 상방을 향해 취출된 시트 리본(S2)이 벨트(13ca)의 상류측 단부로부터 벨트(13ca)의 상면부를 경유하여 벨트(13ca)의 하류측 단부로부터 하방을 향해 송출되도록 되어 있다. 시트 리본(S2)은 벨트(13ca)의 상면부에 흡착 유지되어 있지 않다.
횡 반송부(4)의 종단부에는 롤러 컨베이어(15)가 배치된다. 이 롤러 컨베이어(15) 중 상류측의 영역은 지금까지 범용되고 있는 범용형 롤러 컨베이어(15a)로 구성되고, 하류측의 영역은 롤러(152)(도 2 참조)를 지그재그 형상으로 배치한 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)로 구성된다. 또한, 범용형 롤러 컨베이어(15a)의 반송방향 중간부에는 검사 장치(16)가 배치된다. 롤러 컨베이어(15) 및 검사 장치(16)의 상세는 뒤에서 기술한다.
롤러 컨베이어(15)의 반송방향 하류측에는 비유효부(G1)가 제거된 띠 형상 유리 필름(G)을 권심(6a)의 주위에 롤 형상으로 권취하여 유리 롤(R)을 제작하는 권취부(6)가 배치되어 있다. 권취부(6)에서는 각 컨베이어(13a, 13b, 13c, 15)의 반송 속도와 동기시켜서 권심(6a)을 회전 구동함으로써 띠 형상 유리 필름(G)의 권취가 행해진다. 권취부(6)의 하방에는 보호 시트(S)를 권회해서 이루어지는 시트 롤(r)이 배치되어 있고, 이 시트 롤(r)로부터 취출된 보호 시트(S)가 권취부(6)에서 띠 형상 유리 필름(G)에 포개지고, 또한 띠 형상 유리 필름(G)과 함께 권취되어 감으로써 유리 롤(R)이 제작된다. 이상에 의해, 띠 형상 유리 필름(G)의 제조 방법의 전체 공정이 완료된다.
이어서 롤러 컨베이어(15) 및 검사 장치(16)의 상세를 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 롤러 컨베이어(15) 중 상류측의 범용형 롤러 컨베이어(15a)에서는 각 롤러(151)가 띠 형상 유리 필름(G)의 폭방향 전체 길이에 걸쳐 균일한 외경 치수를 갖는다. 또한, 롤러(151)의 극간(α)은 폭방향을 따라 요철이 없는 직선 형상으로 형성된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 범용형 롤러 컨베이어(15a)의 반송방향 중간부에는 검사 장치(16)가 배치된다. 검사 장치(16)는 예를 들면 띠 형상 유리 필름(G)의 외관 검사를 행하는 장치이며, 본 실시형태에서는 검사 장치(16)의 일례로서 띠 형상 유리 필름(G)에 광을 조사하는 광원(16a)과, 광원(16a)과 대향하여 배치된 CCD 카메라 등의 촬상 수단(16b)을 구비하는 검사 장치(16)가 사용되고 있다. 도 1에서는 광원(16a)을 띠 형상 유리 필름(G)보다도 상방에 배치하고, 촬상 수단(16b)을 띠 형상 유리 필름(G)보다도 하방에 배치하고 있지만, 광원(16a)과 촬상 수단(16b)의 상하의 위치 관계를 반대로 해도 좋다. 광원(16a)으로부터의 광이 조사된 영역을 촬상 수단(16b)으로 촬영하고, 그 화상 데이터를 도시하지 않은 정보 처리 장치로 해석함으로써 띠 형상 유리 필름(G)의 표리면이나 양측면에 있어서의 상처 등의 결함의 유무가 판정된다.
범용형 롤러 컨베이어(15a) 중 촬상 수단(16b)에 의한 촬영 영역에서는 롤러 사이의 극간(α)(도 2 참조)이 광원(16a)으로부터의 광의 통과 경로가 된다. 범용형 컨베이어(15b)에 있어서의 롤러(151) 사이의 극간의 폭은 검사 장치(16)에 의한 촬영 영역과 당해 촬영 영역을 제외한 다른 영역에서는 다르고, 도 1에 나타내는 바와 같이 촬영 영역에서는 극간(α)의 폭이 다른 영역에서의 극간의 폭보다도 약간 크게 되어 있다. 이것에 의해 충분한 넓이의 촬영 영역을 확보할 수 있어 검사의 고정밀도화를 도모하는 것이 가능해진다. 물론 검사 장치(16)에 의한 검사 정밀도에 문제가 없으면 촬영 영역에 있어서의 롤러 사이의 극간의 폭을 축소하고, 예를 들면 모든 롤러(151) 사이의 극간(α)의 폭을 균등하게 할 수도 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 롤러 컨베이어(15) 중 하류측의 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)에서는 복수의 롤러(152)가 띠 형상 유리 필름(G)의 폭방향으로 이간하여 동축에 배치된다. 폭방향으로 이간한 롤러(152) 사이에는 스페이서(153)가 배치되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 롤러(152)의 외경 치수(D1)는 스페이서(153)의 외경 치수(D2)보다도 크다(D1>D2). 롤러(152)는 축에 고정되지만, 스페이서(153)는 축의 외주면에 극간 맞춤으로 감합되거나, 또는 축의 외주면에 축받이를 개재하여 장착함으로써 축에 대해 회전가능하게 된다. 공통의 축에 부착된 롤러(152) 및 스페이서(153)와, 당해 축으로 롤러 유닛(154)이 구성된다. 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)에서는 이 롤러 유닛(154)이 반송방향을 따른 복수 개소에 서로 평행이 되도록 배치되어 있다. 또한, 도 2의 실시형태에서는 롤러(152) 사이에 스페이서(153)를 배치한 롤러 컨베이어(15)를 도시하고 있지만, 스페이서(153)를 생략할 수도 있다. 또한, 스페이서(153)로서 롤러 형상의 것을 예시하고 있지만, 구 형상의 스페이서(153)를 사용할 수도 있다.
지그재그형 롤러 컨베이어(15b)에서는 각 롤러 유닛(154)의 폭방향에서 인접하는 롤러(152) 사이의 공간과 반송방향에서 대향하도록, 당해 롤러 유닛(154)에 인접하는 다른 롤러 유닛의 롤러(152)가 배치된다. 구체적으로는 각 롤러(152)의 외주면이 미소한 극간(β)을 개재하여 다른 롤러 유닛(154)의 스페이서(153)의 외주면과 대향하고 있다. 극간(β)의 폭은 범용형 롤러 컨베이어(15a)에서의 롤러(151) 사이의 극간(α)의 폭보다도 작다.
이 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)에 있어서는 인접하는 롤러 유닛(154) 사이의 축간 거리(M)는 롤러(152)의 외경 치수(직경 치수)보다도 작게 하는 것이 바람직하다. 또한, 롤러(152)의 축방향 치수(L1)는 스페이서(153)의 축방향 치수(L2)보다도 작게 하는 것이 바람직하다(L1 <L2). 이러한 구성이면 각 롤러(152)의 외주면이, 다른 롤러 유닛(154)의 폭방향에서 인접하는 롤러 사이의 공간으로 들어간다. 그 때문에, 띠 형상 유리 필름(G)의 폭방향으로부터 보면 인접하는 롤러 유닛(154) 중 일방의 롤러 유닛의 롤러(152)와, 타방의 롤러 유닛의 롤러(152)의 각 외주면의 윤곽이 부분적으로 오버랩된 상태가 된다. 롤러(152)의 축방향 치수(L1)를 스페이서(153)의 축방향 치수(L2)보다도 작게 함으로써, 인접하는 롤러 유닛(154) 사이에서 롤러(152)끼리의 접촉 간섭을 방지하는 것이 가능해져 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)의 프릭션을 저감할 수 있다.
롤러(152)의 외경 치수(D1)와 스페이서(153)의 외경 치수(D2)의 비(D1/D2)는 1.1 이상이며 1.5 이하가 바람직하다. 이 비가 1.1을 하회하면 인접하는 롤러 유닛(154) 사이에서의 롤러(152)끼리의 오버랩량이 작아지기 때문에, 인접하는 롤러 유닛(154) 사이의 극간이 폭방향의 직선에 가까운 형태가 되어 당해 극간으로 띠 형상 유리 필름(G)의 단부가 침입하기 쉬워진다. 상기의 비가 1.5를 상회하면 스페이서(153)가 소경화되기 때문에 스페이서(153)와 당해 스페이서와 반송방향에서 대향하는 롤러(152) 사이의 극간으로 띠 형상 유리 필름(G)의 단부가 빠졌을 때에 당해 단부가 롤러(152)에 올라타기 어려워져 띠 형상 유리 필름(G)의 반송 라인으로의 복귀가 어려워진다.
도 1에서는 범용형 롤러 컨베이어(15a)의 롤러(151)의 외경 치수와, 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)의 롤러(152)의 외경 치수를 같게 했을 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 양 컨베이어(15a, 15b)의 반송 속도를 같게 하기 위해서 양 롤러(151, 152)는 같은 회전수로 구동된다. 범용형 롤러 컨베이어(15a)의 롤러(151)의 외경 치수와, 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)의 롤러(152)의 외경 치수를 상이한 치수로 해도 좋지만, 그 경우에는 양 컨베이어(15a, 15b)가 같은 반송 속도가 되도록 양 롤러(151, 152)는 상이한 회전수로 구동할 필요가 있다.
기존의 유리 롤(R)의 제조 방법에 있어서는 도 4a에 나타내는 바와 같이, 횡 반송부(4)의 종단부에 설치된 롤러 컨베이어(15') 전체가 이미 기술한 범용형 롤러 컨베이어, 즉 롤러(151')의 외경 치수를 띠 형상 유리 필름(G)의 폭방향에서 균일하게 한 롤러 컨베이어로 구성된다. 이 경우, 롤러(151') 사이의 극간(α')이 띠 형상 유리 필름(G)의 폭방향 전체 길이에 걸쳐 연장되는 직선 형상이 되기 때문에 도 4b에 나타내는 바와 같이 띠 형상 유리 필름(G)이 반송될 때에 그 선단부(g)가 당해 극간(α')으로 들어가기 쉬워진다. 극간(α')으로 띠 형상 유리 필름(G)의 선단이 들어가면 띠 형상 유리 필름(G)에 균열이나 파손을 발생시키기 때문에 제조 라인을 일시적으로 정지시켜서 복구 작업을 행할 필요가 있으며, 띠 형상 유리 필름(G)의 생산 효율이 저하한다. 특히 띠 형상 유리 필름(G)의 박판화가 더욱 진전되었을 경우, 선단부(g)가 롤러(151') 사이의 극간(α')으로 점점 들어가기 쉬워져 이 문제가 보다 심각화된다. 마찬가지의 문제는 가령 롤러 컨베이어(15')의 롤러(151') 사이의 극간을 좁혔다고 해도 마찬가지로 생길 수 있다. 롤러 컨베이어(15')를 벨트 컨베이어로 치환하면 이 문제를 해소할 수 있지만, 이것으로는 검사 장치(16)에 의한 광의 투과를 이용한 제품 검사를 행하는 것이 곤란해진다.
이것에 대해, 이미 설명한 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)를 사용하면 도 2에 나타내는 바와 같이 롤러 유닛(154) 사이의 극간(β)은 반송방향으로 요철을 갖는 굴곡된 형태가 된다. 그 때문에, 당해 극간으로 띠 형상 유리 필름(G)의 선단부(g)가 들어가기 어려워져 상기의 문제를 해소할 수 있다.
특히 본 실시형태에서는 인접하는 롤러 유닛(154)의 축간 거리(M)를 롤러(152)의 직경 치수(D1)보다도 작게 하고 있으므로(M<D1), 각 롤러(152)의 외주면이 다른 롤러 유닛(154)의 폭방향에서 인접하는 롤러(152) 사이의 공간으로 들어간다. 그 때문에, 인접하는 롤러 유닛(154) 사이에, 폭방향으로 연장되는 장대한(반송되는 띠 형상 유리 필름의 폭을 크게 초과하는) 직선 형상의 극간이 형성되는 일은 없다. 그 때문에, 롤러 유닛(154) 사이의 극간으로의 띠 형상 유리 필름의 침입을 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.
이상의 설명에서는 권취부(6)에 띠 형상 유리 필름(G)을 공급하는 롤러 컨베이어(15) 중 하류측의 영역만을 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)로 구성하고, 상류측의 영역을 범용형 롤러 컨베이어(15a)로 구성했을 경우를 예시하고 있지만, 검사 장치(16)에 의한 검사에서 필요로 되는 광의 통과 경로를 롤러 유닛(154) 사이의 극간에서 확보할 수 있는 것이면 당해 롤러 컨베이어(15)의 전체를 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)로 구성할 수도 있다.
또한, 이렇게 권취부(6)에 띠 형상 유리 필름(G)을 공급하는 롤러 컨베이어(15)의 일부 또는 전부를 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)로 형성하는 것 외, 도 1에 나타내는 유리 롤(R)의 제조 장치(또는 띠 형상 유리 필름의 제조 장치)에 있어서의 횡 반송부 중 어느 하나의 부위에 어떠한 이유로 롤러 컨베이어의 설치가 필요로 되는 경우에는 당해 롤러 컨베이어의 일부 또는 전부를 본 실시형태에서 설명한 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)로 구성할 수도 있다. 또한, 연속한 띠 형상 유리 필름(G)을 반송하는 경우뿐만 아니라 띠 형상 유리 필름(G)을 그 폭방향으로 미리 절단한 매엽 타입의 유리 필름을 횡 반송부에서 반송하는 경우에 있어서, 횡 반송부에 롤러 컨베이어를 설치하는 경우에도 당해 롤러 컨베이어의 일부 또는 전부를 상기 실시형태에서 설명한 지그재그형 롤러 컨베이어(15b)로 구성할 수도 있다.
또한, 이상의 설명에서는 띠 형상 유리 필름(G)을 성형하기 위해서 오버플로우 다운드로우법을 채용했지만, 이것 대신에 슬롯 다운드로우법 등의 다른 다운드로우법이나 리드로우법 등을 채용하는 것도 가능하다. 게다가, 띠 형상 유리 필름(G)을 성형하는 방법으로서는 플로트 배스로부터 띠 형상 유리 필름을 인출하여 횡 반송부에서 반송하도록 한 플로트법을 채용하는 것도 가능하다.
2 성형부 3 반송방향 전환부
4 횡 반송부 5 절단 제거부
6 권취부 15 롤러 컨베이어
15a 범용형 롤러 컨베이어 15b 지그재그형 롤러 컨베이어
16 검사 장치 16a 광원
16b 촬상 수단 151 롤러
152 롤러 153 스페이서
154 롤러 유닛 D1 롤러의 외경 치수
D2 슬리브의 외경 치수 L1 롤러의 축방향 치수
L2 슬리브의 축방향 치수 G 띠 형상 유리 필름
M 롤러 유닛의 축간 거리 R 유리 롤

Claims (8)

  1. 띠 형상 유리 필름을 성형하고, 성형한 상기 띠 형상 유리 필름을 횡 반송부에서 횡방향으로 반송한 후, 권취부에서 롤 형상으로 권취함으로써 유리 롤을 얻는 유리 롤의 제조 방법으로서,
    상기 횡 반송부에, 복수의 롤러를 구비한 롤러 컨베이어를 배치하고,
    상기 롤러 컨베이어 중 적어도 반송방향 하류측의 영역을,
    복수의 상기 롤러를 상기 띠 형상 유리 필름의 폭방향으로 이간하여 배치한 롤러 유닛을 구비하고, 상기 롤러 유닛이 상기 띠 형상 유리 필름의 반송방향을 따른 복수 개소에 배치되고, 또한, 상기 롤러 유닛의 상기 폭방향에서 인접하는 롤러 사이의 공간과 상기 반송방향에서 대향하도록, 당해 롤러 유닛에 인접하는 다른 롤러 유닛의 롤러를 배치한 지그재그형 롤러 컨베이어로 구성하고,
    상기 띠 형상 유리 필름을 상기 지그재그형 롤러 컨베이어에 의해 상기 권취부에 공급하는 것을 특징으로 하는 유리 롤의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    인접하는 상기 롤러 유닛의 축간 거리를 상기 롤러의 직경 치수보다도 작게 한 유리 롤의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 각 롤러 유닛의 상기 폭방향으로 인접하는 롤러 사이에 상기 롤러보다도 외경 치수가 작은 스페이서를 개재시킨 유리 롤의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 롤러와 상기 스페이서의 외경 치수의 비가 1.1 이상 1.5 이하인 유리 롤의 제조 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 롤러의 축방향 길이를 상기 스페이서의 축방향 길이보다도 짧게 한 유리 롤의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 롤러 컨베이어 중 상기 지그재그형 롤러 컨베이어보다도 반송방향 상류측의 영역에 상기 띠 형상 유리 필름을 검사하는 검사 장치를 배치한 유리 롤의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 검사 장치에 광원을 설치하고, 상기 롤러 컨베이어 중 반송방향 상류측의 영역의 상기 반송방향에서 인접하는 롤러 사이의 극간을 상기 광원으로부터 조사된 광의 통과 경로로서 사용하는 유리 롤의 제조 방법.
  8. 유리 필름을 횡 반송부에서 횡방향으로 반송할 때에,
    상기 횡 반송부에, 복수의 롤러를 구비한 롤러 컨베이어를 배치하고,
    상기 롤러 컨베이어를,
    복수의 상기 롤러를 상기 유리 필름의 폭방향으로 이간하여 배치한 롤러 유닛을 구비하고, 상기 롤러 유닛이 상기 유리 필름의 반송방향을 따른 복수 개소에 배치되고, 또한, 상기 롤러 유닛의 상기 폭방향에서 인접하는 롤러 사이의 공간과 상기 반송방향에서 대향하도록, 당해 롤러 유닛에 인접하는 다른 롤러 유닛의 롤러를 배치한 지그재그형 롤러 컨베이어로 구성한 것을 특징으로 하는 유리 필름의 반송 방법.
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