KR20230028714A - 유리판의 제조 방법, 유리판의 제조 장치, 및 유리판 - Google Patents

유리판의 제조 방법, 유리판의 제조 장치, 및 유리판 Download PDF

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KR20230028714A
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슈이치로 오쿠모토
사카에 우노
하야토 오쿠
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니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

종자세로 하방으로 이동하는 유리 리본(2)에 브레이킹 바(5)를 접촉시켜, 유리 리본(2)을 그 폭방향으로 연장되는 스크라이브선(3)을 따라 브레이킹함으로써, 유리 리본(2)으로부터 유리판(2y)을 잘라낼 때에, 폭방향을 따르는 형상이 일방측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있는 유리 리본(2)에, 폭방향을 따르는 형상이 유리 리본(2)과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루는 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)를 접촉시켜, 유리 리본(2)을 스크라이브선(3)을 따라 브레이킹한다.

Description

유리판의 제조 방법, 유리판의 제조 장치, 및 유리판
본 발명은, 종자세로 하방으로 이동하는 유리 리본을, 그 폭방향으로 연장되는 스크라이브선을 따라 브레이킹함으로써 유리 리본으로부터 유리판을 잘라내도록 한 유리판의 제조 방법, 유리판의 제조 장치, 및 잘라낸 유리판에 관한 것이다.
주지와 같이, 유리판의 제조 분야에서는, 다운드로우법 등에 의해 연속적으로 성형되어 종자세로 하방으로 이동하는 유리 리본으로부터 유리판을 잘라내는 것이 행해지고 있다. 이와 같이 하여, 유리판을 제조하는 방법 및 장치의 구체예로서는, 특허문헌 1에 개시된 것을 들 수 있다.
동문헌에 개시된 장치는, 종자세로 하동하는 유리 리본에 스크라이브선을 형성하는 스크라이브 수단과, 유리 리본의 스크라이브선 형성 영역에 압박되는 브레이킹 바(동문헌에서는 지점 바)와, 유리 리본의 스크라이브선의 하방에 존재하는 잘라냄 예정부를 지지하는 지지 수단(동문헌에서는 브레이킹 암)을 구비한다. 그리고, 이 장치를 사용하여 유리판을 잘라내기 위해 동공보에 개시된 방법은, 스크라이브 수단에 의해 유리 리본에 폭방향을 따르는 스크라이브선을 형성한 후, 우선 유리 리본의 스크라이브선 형성 영역에 브레이킹 바를 압박한다. 이어서, 유리 리본의 잘라냄 예정부를 지지한 상태에 있는 지지 수단을 동작시켜, 브레이킹 바를 지점으로 하여 유리 리본을 종방향으로 만곡시킴으로써, 유리 리본을 스크라이브선을 따라 브레이킹하고, 유리 리본으로부터 유리판을 잘라내도록 한 것이다.
일본 특허 공개 2018-90446호 공보
특허문헌 1에 의하면, 유리 리본을 스크라이브선을 따라 브레이킹할 때의 유리 리본의 만곡 양태에 대해서는, 유리 리본을 종방향으로 만곡시키는 것이 개시되어 있는 것에 불과하다. 그 때문에, 동공보에 개시된 브레이킹 수법에 의하면, 이하에 나타내는 바와 같은 문제가 생긴다.
즉, 동공보에 개시되어 있는 지지 수단은, 유리 리본의 폭방향에 있어서의 양단만을 지지하는 것이다. 이러한 지지 양태에 의하면, 유리 리본의 폭방향에 있어서의 중앙측 근처 부위가 구속되지 않고, 유리 리본이 폭방향으로 만곡하는 사태를 초래한다. 이러한 사태는, 유리 리본이 얇은 경우에 현저하게 된다.
이와 같이 유리 리본이 폭방향으로 만곡한 상태가 되는 경우에, 종래의 브레이킹 바를 사용하여 브레이킹하면, 유리 리본을 스크라이브선을 따라 적정하게 브레이킹할 수 없다. 그 결과, 균열이나 파단 미스가 많이 발생하고, 잘라낸 유리판의 품질 저하나 제품 수율의 악화를 초래할 수 있다.
이상의 관점에서, 본 발명은, 균열이나 파단 미스를 초래하지 않고 적정하게 브레이킹할 수 있도록 하여, 잘라낸 유리판의 품질 향상이나 제품 수율의 개선을 도모하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 창안된 본 발명의 제 1 측면은, 종자세로 하방으로 이동하는 유리 리본에 브레이킹 바를 접촉시켜, 상기 유리 리본을 그 폭방향으로 연장되는 스크라이브선을 따라 브레이킹함으로써, 상기 유리 리본으로부터 유리판을 잘라내는 유리판의 제조 방법으로서, 폭방향을 따르는 형상이 일방측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있는 상기 유리 리본에, 폭방향을 따르는 형상이 상기 유리 리본과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루는 상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 접촉시켜, 상기 유리 리본을 상기 스크라이브선을 따라 브레이킹하는 것에 특징지어진다.
이 방법에 의하면, 폭방향을 따르는 형상이 일방측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있는 유리 리본을 브레이킹할 때에, 폭방향을 따르는 형상이 유리 리본과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루는 당접측 단부를 갖는 브레이킹 바가 사용된다. 따라서, 폭방향으로 만곡하고 있는 유리 리본을 브레이킹 바를 사용하여 브레이킹하는 경우에 있어서의 균열이나 파단 미스의 발생을 억제할 수 있다. 그 결과, 잘라낸 유리판의 품질 향상이나 제품 수율의 개선이 도모된다.
이 방법에 있어서, 상기 유리 리본에 있어서의 상기 스크라이브선의 형성 영역을 종방향으로 만곡시킨 상태에서, 상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 상기 유리 리본에 맞댐에 의해 접촉시키도록 해도 좋다.
이와 같이 하면, 브레이킹 바의 당접측 단부를 유리 리본에 맞댄 시점에서 브레이킹이 완료되기 때문에, 브레이킹에 요하는 시간의 편차 또는 변동이 적어짐과 아울러, 택트 타임의 단축으로도 연결된다.
이 방법에 있어서, 상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 상기 유리 리본에 맞댐에 의해 접촉시킬 때에, 상기 당접측 단부의 폭방향 중앙 부위를 다른 부위에 앞서 접촉시키는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 브레이킹 바의 당접측 단부가 유리 리본에 맞대었을 경우에는, 스크라이브선의 폭방향 중앙부로부터 크랙이 폭방향 양단부를 향해서 원활하게 확산되기 때문에, 고품위의 브레이킹을 행하는 것이 가능해진다. 만약, 브레이킹 바의 당접측 단부의 폭방향 중앙 부위로부터 편향된 부위를 다른 부위에 앞서 유리 리본에 맞댄 경우에는, 스크라이브선의 폭방향 중앙부 이외의 부위로부터 크랙이 진전되기 때문에, 원활한 크랙의 진전이 저해되어, 균열이나 파단 미스의 발생 요인이 된다. 여기에서의 방법에 의하면, 그러한 불량은 생기기 어렵다.
이상의 방법에 있어서, 상기 브레이킹 바는 폭방향으로 복수의 브레이킹 바 부재로 분할되고, 그 이웃하는 브레이킹 바 부재는 폭방향으로 그들 양부재가 이루는 각도가 조정가능하게 연결되어 있어도 좋다.
이와 같이 하면, 이웃하는 브레이킹 바가 이루는 폭방향으로의 각도를 조정함으로써 당접측 단부의 폭방향을 따르는 만곡형상(거시적인 만곡형상)의 곡률을 변화시킬 수 있다. 여기에서, 유리 리본의 폭방향을 따르는 만곡형상은 유리 리본의 폭방향 치수나 두께에 따라 변화된다. 이러한 변화에 대하여, 당접측 단부의 폭방향을 따르는 만곡형상을 적절하게 추종시킬 수 있다.
이 방법에 있어서, 상기 브레이킹 바는 폭방향으로 2개의 브레이킹 바 부재로 분할되고, 그 양부재는 상기 브레이킹 바의 폭방향 중앙 위치에서 연결되어 있어도 좋다.
이와 같이 하면, 간단한 작업으로, 브레이킹 바의 당접측 단부의 폭방향을 따르는 만곡형상의 곡률을 변화시킬 수 있다. 게다가, 브레이킹 바의 폭방향 중앙 위치에서 2개의 브레이킹 바 부재가 연결되어 있기 때문에, 브레이킹 바의 당접측 단부의 폭방향을 따르는 형상을, 폭방향 중앙 위치를 경계로 하여 그 양측에서 대칭한 만곡형상으로 할 수 있다.
이들 방법에 있어서, 상기 유리 리본의 폭방향 중앙부에 그 폭방향 양측보다도 큰 압박력이 작용하도록 상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 상기 유리 리본에 접촉시킴으로써 상기 스크라이브선의 폭방향 중앙부를 기점으로 하여 그 폭방향 양단부를 향해서 크랙을 진전시켜, 상기 유리 리본을 브레이킹하도록 해도 좋다.
이와 같이 하면, 유리 리본을 브레이킹할 때에는 유리 리본의 폭방향 중앙부에 상대적으로 큰 압박력이 작용하고, 이것에 따라 스크라이브선의 폭방향 중앙부에 크랙이 진전되는 기점이 형성된다. 따라서, 크랙이 스크라이브선의 폭방향 중앙부의 기점을 개시점으로 하여 폭방향 양단부를 향해서 원활하게 진전되고, 고품위의 브레이킹이 행해진다.
상기 과제를 해결하기 위해 창안된 본 발명의 제 2 측면은, 종자세로 하방으로 이동하는 유리 리본에 브레이킹 바를 접촉시켜, 상기 유리 리본을 그 폭방향으로 연장되는 스크라이브선을 따라 브레이킹함으로써, 상기 유리 리본으로부터 유리판을 잘라내도록 구성한 유리판의 제조 장치로서, 폭방향을 따르는 형상이 일방측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있는 상기 유리 리본에, 폭방향을 따르는 형상이 상기 유리 리본과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루는 상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 접촉시켜, 상기 유리 리본을 상기 스크라이브선을 따라 브레이킹하도록 구성한 것에 특징지어진다.
이것에 의하면, 이 제조 장치와 실질적으로 구성이 동일한 상술의 제조 방법과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해 창안된 본 발명의 제 3 측면은, 4개의 변을 갖는 직사각형 형상의 유리판으로서, 상기 4개의 변 중 판 당김방향과 직교하는 1개의 변 또는 평행한 2개의 변의 길이방향 중앙점으로부터 그 길이방향 양측을 향해서 각각 길이방향 전체 길이의 10%의 범위 내에, 크랙 오리진을 갖는 것에 특징지어진다. 여기에서, 크랙 오리진이란 크랙의 파괴 기점을 말한다.
이러한 구성에 의하면, 유리판의 당해 변의 길이방향 중앙부의 소정 범위 내에 크랙 오리진이 존재하고 있기 때문에, 유리 리본의 브레이킹시에 크랙이 유리 리본의 폭방향 중앙부로부터 폭방향 양단부를 향해서 진전한 것이 된다. 즉, 유리 리본의 폭방향 중앙부에 크랙이 진전되는 기점(크랙 오리진)이 형성되고, 이 기점을 개시점으로 하여 크랙이 폭방향 양단부를 향해서 원활하게 진전한 것이 된다. 그 때문에, 이 유리판은 적정하게 할단되어 있는 것이 되고, 할단 불량 등에 기인하는 유리판에의 유리분의 부착 등도 저지되어 있으며, 높은 품위를 구비한 것이 된다. 게다가, 이 유리판에 의하면, 크랙이 진전되는 기점을 크랙 오리진에 의해 파악할 수 있기 때문에, 유리 리본의 브레이킹시에, 기점을 더욱 폭방향 중앙에 맞추는 등의 조정도 행하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 유리 리본이 폭방향으로 만곡하고 있는 상태에서도, 균열이나 파단 미스를 초래하지 않고 적정하게 브레이킹을 할 수 있고, 잘라낸 유리판의 품질 향상이나 제품 수율의 개선이 도모된다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 장치의 개략적인 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 장치의 개략적인 구성을 나타내는 정면도(도 1의 화살표 X를 따라 본 정면도)이다.
도 3은 도 2의 Y-Y선을 따라 절단한 횡단 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 장치의 구성 요소인 브레이킹 바의 요부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 방법의 실시 상황을 나타내는 개략 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 방법의 실시 상황을 나타내는 개략 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 방법의 실시 상황을 나타내는 개략 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 방법의 실시 상황을 나타내는 개략 측면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 개략 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 방법 및 제조 장치에 대해서 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 장치를 예시하는 측면도이며, 도 2는 당해 제조 장치를 도 1의 화살표 X를 따라 본 정면도이다. 이들 각 도에 나타내고 있는 바와 같이, 제조 장치(1)는 종자세로 하방(화살표 Z방향, 본 명세서에 있어서 판 당김방향이라고 기재됨)으로 이동하는 유리 리본(2)에 대하여, 그 폭방향으로 연장되는 스크라이브선(3)을 형성하는 스크라이브 수단(S)과, 유리 리본(2)에 있어서의 스크라이브선(3)의 하방에 존재하는 잘라냄 예정부(2x)를 지지하는 지지 수단(4)과, 유리 리본(2)에 당접하는 브레이킹 바(5)를 구비한다. 또한, 제조 장치(1)는 브레이킹 바(5)를 유리 리본(2)을 향해서 수평방향으로 이동시킴과 아울러 퇴피 위치로 후퇴 이동시키는 이동 수단(6)을 구비한다. 여기에서, 이동 수단(6)은 유리 리본(2)을 브레이킹할 때에, 도 1에 실선으로 나타내는 바와 같이 스크라이브선(3)의 형성 영역(2s)(이하, 스크라이브선 형성 영역(2s)이라고 함)의 주변부를 종방향으로 만곡시킨 상태에서, 스크라이브선(3)의 상측에 브레이킹 바(5)를 이동시켜 당접시키는 구성으로 하고 있다. 이동 수단(6)은, 본 실시형태에서는 에어실린더로 구성되지만, 그 이외의 실린더나 볼 나사 기구 등의 이송 장치이어도 좋다.
스크라이브 수단(S)은 화살표 Z방향으로 이동하는 유리 리본(2)의 표면(2a) 상을 폭방향(도 1에서는 지면에 연직한 방향)을 따라 주행하면서 스크라이브선(3)을 형성하는 휠 커터(7)와, 유리 리본(2)의 휠 커터(7)가 주행하는 부위를 이면(2b)측으로부터 지지하는 폭방향으로 장척한 지지 로드(8)를 구비한다. 휠 커터(7)는 주행시에 회전하는 둘레부에 날(에지)을 갖고, 원반 형상으로 형성되어 있다. 지지 로드(8)는 휠 커터(7)가 주행하는 부위에 당접하는 당접면을 갖고, 유리 리본(2)의 폭방향 양단으로부터 비어져 나오고 있다.
브레이킹 바(5)는 유리 리본(2)의 이면(2b)에 있어서의 스크라이브선(3)보다도 상측의 부위에 맞댐에 의해 당접하는 것이며, 유리 리본(2)의 이면(2b)에 당접하는 종단측면이 볼록 형상(예를 들면, 반원 형상 또는 만곡 형상)의 당접측 단부(5a)를 갖는다. 여기에서, 브레이킹 바(5)가 당접하는 스크라이브선(3)보다도 상측의 부위란, 만곡하지 않는 유리 리본(2)에 있어서의 스크라이브선(3)으로부터 소정 거리(L1)만큼 상측으로 떨어진 부위이다. 이 소정 거리(L1)는 5㎜ 이상이고 또한 70㎜ 미만으로 한다. 또한, 유리 리본(2)에는 유효 영역(제품 유리판의 영역)이 존재하고 있는 것을 고려하면, 이 소정 거리(L1)는 5㎜ 이상이고 또한 유효 영역의 하단까지의 거리 미만으로 해도 좋다. 이 경우의 소정 거리(L1)는, 이 실시형태에 있어서의 유리 리본(2)의 유효 영역을 고려하여, 5㎜ 이상이고 또한 20㎜ 미만으로 한다. 브레이킹 바(5)의 폭방향 양단은 유리 리본(2)의 폭방향 양단보다도 폭방향 내측에 위치하고 있다.
도 3은 도 2의 Y-Y선을 따라 절단한 횡단 평면도이다. 동도에 나타내는 바와 같이, 유리 리본(2)은 폭방향(W-W방향)을 따르는 형상이 일방측(표면(2a)측)으로 볼록하게 되는 만곡형상을 한 상태에서, 그 폭방향 양단부가 후술하는 척(11a)의 한 쌍의 클로(11ax)에 의해 파지되어 있다. 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)는, 폭방향을 따르는 형상이 유리 리본(2)과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있다. 이 실시형태에서는, 브레이킹 바(5) 자체도 폭방향을 따르는 형상이 유리 리본(2)과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있다. 또한, 브레이킹 바(5)는 2개의 브레이킹 바 부재(5x, 5y)로 분할되어 있으며, 이 양부재(5x, 5y)는 브레이킹 바(5)의 폭방향 중앙 위치에서 연결되어 있다. 그리고, 이 양부재(5x, 5y)는 좌우 대칭한 형상이다. 따라서, 양부재(5x, 5y)는 각각이 당접측 단부(5xa, 5ya)를 갖고 있으며, 이 2개의 당접측 단부(5xa, 5ya)가 이어짐으로써, 상술의 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)가 형성되어 있다.
도 4는 2개의 브레이킹 바 부재(5x, 5y)의 연결부를 나타내는 요부 확대 평면도이다. 동도에 나타내는 바와 같이, 2개의 브레이킹 바 부재(5x, 5y)의 연결부에서는, 유리 리본(2)측의 각각의 단부(5xb, 5yb)가 접촉하고 있으며, 브레이킹 바(5)는 단부(5xb, 5yb)를 중심으로 하여 폭방향에 있어서 대칭이다. 또한, 2개의 브레이킹 바 부재(5x, 5y)의 대향 끝면(5xc, 5yc) 사이의 간극(SP)은 유리 리본(2)측과 반대측을 향해서 점차 확대되고 있다. 그리고, 이 2개의 브레이킹 바 부재(5x, 5y)는 그 양자(5x, 5y)가 이루는 각도가 조정가능하게 연결되어 있다. 그 각도를 조정하기 위한 각도 조정 기구(MC)는 양부재(5x, 5y)에 걸쳐서 맞대고 또한 긴구멍(HL)을 갖는 플레이트(PL)와, 플레이트(PL)의 긴구멍(HL)에 삽입되고 또한 양부재(5x, 5y)에 비틀어 넣어지는 볼트(Bx, By)를 갖는다. 이 각도 조정 기구(MC)에 의하면, 볼트(Bx, By)를 풀어, 양부재(5x, 5y)의 각도를 그들의 양단부(5xb, 5yb)의 접촉부를 지점으로 하여 바꾼 후, 볼트(Bx, By)를 조임으로써 양부재(5x, 5y)의 각도를 조정할 수 있다. 이 양부재(5x, 5y)의 각도의 조정은 유리 리본(2)의 만곡형상의 곡률이 바뀔 때마다 행해진다. 또한, 이 양부재(5x, 5y)의 각도는 2개의 브레이킹 바 부재(5x, 5y)의 상이반하는 측의 각각의 단부(유리 리본(2)의 폭방향 양단측의 단부)가 유리 리본(2)과 접촉하지 않도록 각도로 이루는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 이 양부재(5x, 5y)의 각도는 양부재(5x, 5y)가 유리 리본(2)에 접촉했을 때에, 유리 리본(2)의 폭방향 중앙부에 그 폭방향 양측보다도 큰 압박력(맞댐력)이 작용하는 각도로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 후술하는 크랙 오리진을 유리판(2y)의 할단된 변의 길이방향 중앙부에 형성할 수 있다.
재차, 도 1 및 도 2를 참조하여, 이 제조 장치(1)의 구성요소에 대해서 설명한다. 유리 리본(2)의 스크라이브선(3)의 이면 위치에는, 브레이킹으로 발생한 유리분을 흡인하는 흡인 노즐(9)이 배치되어 있다. 흡인 노즐(9)은 유리 리본(2)의 표면(2a)과 대면하는 개구부(9a)를 구비하고, 부압 펌프 등의 부압 발생 장치(도시생략)의 동작에 의해 개구부(9a)를 통해서 유리분의 흡인을 행하는 것이다.
지지 수단(4)은 유리 리본(2)의 길이방향을 따라 연장되는 암(10)과, 서로 간격을 두고 암(10)에 부착된 복수(본 실시형태에서는 5개)의 척(11a)으로 이루어지는 척군(11)을 구비하고 있다. 암(10) 및 척군(11)은, 유리 리본(2)의 폭방향의 일방측 및 타방측의 각각 배치되어 있다. 복수의 척(11a)은 각각, 유리 리본(2)의 잘라냄 예정부(2x)를 두께방향으로 파지하는 한 쌍의 클로(11ax)를 구비하고 있다.
또한, 지지 수단(4)은 잘라냄 예정부(2x)를 지지한 상태 하에서, 도 1에 쇄선으로 나타내는 기본자세로부터, 동도에 실선으로 나타내는 경사자세로 자세를 변화시키는 구성으로 되어 있다. 이 지지 수단(4)의 자세의 변화는, 브레이킹 바(5)의 위치(도 1에 실선으로 나타내는 위치)의 근방을 중심으로 하는 지지 수단(4)의 회전 동작에 의해 이루어진다. 또한, 지지 수단(4)의 자세의 변화는 유리 리본(2)과 동일 속도로 하방으로 이동하면서 행해진다. 그리고, 지지 수단(4)은 상기의 회전 동작에 의해, 유리 리본(2)에 있어서의 스크라이브선 형성 영역(2s)의 주변부를 종방향으로 표면(2a)측이 볼록하게 되도록 만곡시킨다. 이러한 지지 수단(4)의 회전 동작은, 이동 수단(6)이 브레이킹 바(5)를 유리 리본(2)을 향해서 이동시키는 동작과 타이밍을 취하여 행헤진다. 그리고, 지지 수단(4)의 회전 동작이 완료하는 시기와 동등한 시기에, 이동 수단(6)이 브레이킹 바(5)를 유리 리본(2)에 맞댐하도록 되어 있다. 구체적으로는, 지지 수단(4)의 회전 동작이 완료함으로써 유리 리본(2)을 만곡시키는 동작이 완료하는 시기의 전후 1초 이내의 시기에, 이동 수단(6)이 브레이킹 바(5)를 유리 리본(2)에 맞댐하도록 구성되어 있다. 이 실시형태에서는, 지지 수단(4)의 회전 동작이 완료되는 시기의 직전, 즉 그 시기 전이고 또한 그 시기의 1초 이내의 시기에, 이동 수단(6)이 브레이킹 바(5)를 유리 리본(2)에 맞댐하도록 구성되어 있다. 지지 수단(4)이 잘라냄 예정부(2x)를 지지하고 있는 사이에 있어서는, 도 3에 나타내는 바와 같이 유리 리본(2)은 폭방향으로 표면(2a) 측이 볼록하게 되도록 만곡하고 있다.
이 실시형태에서는, 유리 리본(2)의 폭방향의 일방측에 배치되어 있는 암(10) 및 척군(11)과, 유리 리본(2)의 폭방향의 타방측에 배치되어 있는 암(10) 및 척군(11)이, 일체가 되어 회전 동작하도록 구성되어 있다. 단, 이 양측의 암(10) 및 척군(11)은, 각각이 개별로 회전 동작하는 것이어도 좋다.
제조 장치(1)의 각 구성요소 중, 브레이킹 바(5) 및 지지 로드(8)는, 유리 리본(2)의 이면(2b)측에 배치된 제 1 하우징(도시생략)에 탑재됨과 아울러, 휠 커터(7) 및 흡인 노즐(9)은, 유리 리본(2)의 표면(2a)측에 배치된 제 2 하우징(도시생략)에 탑재되어 있다. 제 1 하우징 및 제 2 하우징은, 각각 상하방향을 따라 이동하는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 브레이킹 바(5) 및 지지 로드(8)는, 이들 상하방향의 상대적인 위치 관계를 유지한 상태에서, 제 1 하우징과 일체가 되어 상하로 이동하는 구성으로 되어 있다. 또한, 휠 커터(7) 및 흡인 노즐(9)은, 이들 상하방향의 상대적인 위치 관계를 유지한 상태에서, 제 2 하우징과 일체가 되어 상하로 이동하는 구성으로 되어 있다.
제 1 하우징 및 제 2 하우징의 각각은, 유리 리본(2) 하동 속도와 동일 속도로, 유리 리본(2)에 추종하여 하방으로 이동하는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 따라, 브레이킹 바(5), 지지 로드(8), 휠 커터(7) 및 흡인 노즐(9)의 각각은, 상기의 제 1 하우징 및 제 2 하우징의 유리 리본(2)에 추종한 하방으로의 이동에 따라, 유리 리본(2) 하동 속도와 동일 속도로 하방으로 이동하면서, 자신의 기능을 발휘하는 구성으로 되어 있다. 마찬가지로 하여, 지지 수단(4)에 대해서도, 유리 리본(2)의 이동 속도와 동일 속도로 하방으로 이동하면서, 자신의 기능을 발휘하는 구성으로 되어 있다. 따라서, 제조 장치(1)의 상기의 각 구성요소는, 자신의 기능을 발휘할 때에 있어서, 유리 리본(2)에 대한 상하방향을 따르는 상대 속도가 제로의 상태가 된다.
상기의 각 구성요소 중, 브레이킹 바(5), 지지 로드(8), 휠 커터(7) 및 흡인 노즐(9)은, 도 1에 각각 화살표로 나타내는 바와 같이 자신의 기능을 발휘하기 위한 작동 위치와, 유리 리본(2)으로부터 떨어져 퇴피하기 위한 퇴피 위치 사이를, 유리 리본(2)의 두께방향을 따라 이동하는 구성으로 되어 있다. 이들 각 구성요소의 두께방향을 따르는 이동은, 유리 리본(2)과 동일 속도로 하방으로 이동하면서 행해진다. 또한, 브레이킹 바(5), 휠 커터(7), 지지 로드(8) 및 흡인 노즐(9)은, 도 1에 실선으로 나타내는 위치가 작동 위치이며, 동도에 쇄선으로 나타내는 위치가 퇴피 위치이다.
유리 리본(2)의 표면(2a)측에 있어서의 스크라이브 수단(S)의 상방 위치에는, 지지 수단(4)의 회전 동작에 의해 유리 리본(2)이 만곡할 때의 지점이 되는 규제 롤러(12)가 배치되어 있다. 유리 리본(2)을 브레이킹할 때에는, 지지 수단(4)과 규제 롤러(12) 사이에서 유리 리본(2)(스크라이브선 형성 영역(2s)의 주변부)에 텐션을 가하도록 되어 있다. 따라서, 브레이킹 바(5)가 유리 리본(2)에 맞댐할 때에는, 유리 리본(2)의 그 맞댐부에 텐션이 가해지고 있다.
이어서, 상기 제조 장치(1)를 사용한 유리판의 제조 방법에 대해서, 도 5∼도 8을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에 의한 유리판의 제조 방법에 있어서, 브레이킹의 대상이 되는 유리 리본(2)은, 예를 들면 다운드로우법(오버플로우 다운드로우법 등)에 의해 성형되는 것이다. 유리 리본(2)은, 예를 들면 1000㎛ 이하(바람직하게는 700㎛ 이하이고 100㎛ 이상)의 두께로 성형되어 있으며, 외력의 작용에 의해 만곡할 수 있는 가요성을 갖고 있다.
본 실시형태에 의한 유리판의 제조 방법은, 대별하면, 유리 리본(2)에 스크라이브선(3)을 형성하는 스크라이브 공정과, 스크라이브 공정에서 형성한 스크라이브선(3)을 따라 유리 리본(2)을 브레이킹하고, 유리판을 잘라내는 브레이킹 공정을 구비한다.
스크라이브 공정에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이 우선, 지지 수단(4)의 복수의 척(11a)이 잘라냄 예정부(2x)를 지지한 상태에서, 휠 커터(7) 및 지지 로드(8)를 퇴피 위치로부터 작동 위치로 이동시킨다. 이어서, 작동 위치로 이동한 휠 커터(7)를, 유리 리본(2)의 표면(2a) 상에서 폭방향을 따라 주행시켜 스크라이브선(3)을 형성한다.
이상과 같이 하여, 스크라이브 공정이 완료한 후는, 휠 커터(7) 및 지지 로드(8)를 작동 위치로부터 퇴피 위치로 이동시킨다. 이 경우, 지지 수단(4)의 복수의 척(11a)은, 스크라이브 공정의 완료 후에도 잘라냄 예정부(2x)를 계속 지지한다. 여기에서, 스크라이브 공정이 완료한 시점에서는, 휠 커터(7) 및 지지 로드(8)가, 스크라이브선(3)과 동일 높이 위치에 있는 상태로 되어 있다. 이 상태로부터 브레이킹 공정을 실행하는 준비로서, 제 1 하우징 및 제 2 하우징의 쌍방이 유리 리본(2)에 대하여 상대적으로 상방으로 이동한다. 이에 따라, 도 6에 나타내는 바와 같이 브레이킹 바(5)가, 스크라이브선(3)으로부터 상측으로 소정 거리(L1)만큼 떨어진 위치에 유지됨과 아울러, 흡인 노즐(9)이 스크라이브선(3)과 동일 높이 위치에 유지된다.
브레이킹 공정에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이 브레이킹 바(5) 및 흡인 노즐(9)을 퇴피 위치에 유지한 상태에서, 지지 수단(4)을 화살표 C로 나타내는 방향으로 회전 동작시킨다. 이에 따라, 지지 수단(4)의 자세가 기본자세로부터 경사자세로 변화되기 시작하고, 유리 리본(2)의 스크라이브선 형성 영역(2s)의 주변부는, 표면(2a)측이 볼록하게 되도록 만곡하기 시작한다. 이 때, 유리 리본(2)의 스크라이브선 형성 영역(2s)보다도 상측 부분은, 규제 롤러(12)에 의해 지지되기 때문에, 스크라이브선 형성 영역(2s)의 주변부에는 텐션이 가해지고 있다. 이 지지 수단(4)의 회전 동작이 행해지는 도중에, 이동 수단(6)이 브레이킹 바(5)를 유리 리본(2)을 향해서 수평방향으로 이동시킨다. 이와 마찬가지로 하여, 흡인 노즐(9)도 유리 리본(2)을 향해서 이동한다. 그리고, 지지 수단(4)의 연직선에 대한 각도(α)가 미리 설정된 경사 각도에 도달한 시점, 즉 지지 수단(4)의 회전 동작이 완료하기 직전에, 이동 수단(6)에 의해 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)가 유리 리본(2)의 이면(2b)에 맞댐된다. 이 경우, 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)가 유리 리본(2)의 이면(2b)에 맞댐되는 부위는, 스크라이브선(3)으로부터 상측으로 소정 거리(L1)(엄밀하게는, 도 6에 나타내는 소정 거리(L1))만큼 떨어진 부위이다. 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)가 유리 리본(2)에 맞댐될 때의 양태는 측면에서 볼 때에 도 1에 실선으로 나타내는 양태가 되고, 또한 평면에서 볼 때에 도 3에 나타내는 양태가 된다. 이 경우, 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)는, 그 폭방향 중앙 부위가 다른 부위(폭방향 양단부의 주변 등)에 앞서 유리 리본(2)의 이면(2b)에 맞댐된다. 따라서, 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)를 유리 리본(2)의 이면(2b)에 맞댐할 때에는, 유리 리본(2)의 폭방향 중앙부에 그 폭방향 양측보다도 큰 압박력(맞댐력)이 작용한다. 이에 따라, 스크라이브선(3)의 폭방향 중앙부에 크랙이 진전되는 기점이 형성되고, 이 기점을 개시점으로 하여 스크라이브선(3)의 폭방향 양단부를 향해서 크랙이 원활하게 진전된다.
이러한 동작에 의해, 유리 리본(2)이 스크라이브선(3)을 따라 브레이킹되고, 잘라냄 예정부(2x)가 유리판(2y)으로서 잘라내어진다. 이 브레이킹이 행해진 직후에 있어서는, 도 8에 나타내는 바와 같이 유리 리본(2)의 하단의 할단 끝면(2z)과, 유리판(2y)의 상단의 할단 끝면(2yz)은 떨어져 접촉하지 않고, 또한 브레이킹 바(5)도, 그들 2(2z), 2y(2yz) 중 어느 것에도 접촉하지 않는다. 또한, 이 브레이킹에 따라 발생한 유리분은 흡인 노즐(9)에 의해 흡인된다.
도 9는, 이러한 동작에 의해 잘라낸 직사각형 형상의 유리판(2y)을 나타내는 사시도이다. 동도에 나타내는 바와 같이, 유리판(2y)의 4개의 변 중 1개의 변(2z) 또는 평행한 2개의 변(2z)에는, 브레이킹 바(5)(구체적으로는, 단부(5xb, 5yb))가 접촉함으로써 형성된 크랙 오리진(D)이 존재한다. 상술하면, 크랙 오리진(D)은 유리판(2y)의 4개의 끝면 중 판당김방향인 Z방향에 직교하는 1개의 끝면(2z) 또는 평행한 2개의 끝면(2z)에 형성된다. 도 예에서는, 1개의 변(1개의 끝면)(2z)에만 크랙 오리진(D)이 존재하고 있지만, 이것과 평행한 변(끝면)에도 같은 크랙 오리진이 존재하고 있어도 좋다. 본 실시형태에서는, 크랙 오리진(D)은 유리판(2y)의 표리면 중 일방의 면(2y1)을 일단으로 하여 당해 끝면(2z)에 형성되고, 유리판(2y)의 타방의 면(2y2)에는 도달하고 있지 않다. 또한, 상기 일방의 면(2y1)은 유리 리본(2)의 이면에 상당하다. 또한, 크랙 오리진(D)은 당해 끝면(2z)의 길이방향 중앙점(j)으로부터 그 길이방향 양측을 향해서 각각 길이방향 전체 길이(Lx)의 10%(Ly)의 범위(K) 내에 존재한다. 또한, 크랙 오리진(D)은 전자현미경으로 확인하는 방법, 전자현미경으로 확인할 수 없는 경우에는, 유리판(2y)에 발생한 리브 마크나 월너선으로부터 추정하는 방법에 의해 특정 또는 추정할 수 있다.
또한, 판당김방향은 공지가 되어 있는 방법, 예를 들면 유리판(2y)의 표면에 형성되는 선 형상의 요철의 방향에 의해 확인할 수 있다.
이상과 같이 하여, 브레이킹을 행하는 본 실시형태에 의하면, 이하에 나타내는 바와 같은 작용 효과가 얻어진다.
본 실시형태에서는, 폭방향을 따르는 형상이 일방측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있는 유리 리본(2)을 브레이킹할 때에, 폭방향을 따르는 형상이 유리 리본(2)과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루는 당접측 단부(5a)를 갖는 브레이킹 바(5)가 사용된다. 따라서, 폭방향으로 만곡하고 있는 유리 리본(2)을 브레이킹 바(5)를 사용하여 브레이킹하는 경우에 있어서의 균열이나 파단 미스의 발생을 억제할 수 있다. 그 결과, 잘라낸 유리판(2y)의 품질 향상이나 제품 수율의 개선이 도모된다.
본 실시형태에서는, 유리 리본(2)에 있어서의 스크라이브선 형성 영역(2s)의 주변부를 종방향으로 만곡시킨 상태에서, 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)를 유리 리본(2)에 맞댐하기 위해, 맞댐 시점에서 브레이킹이 완료된다. 이에 따라, 브레이킹에 요하는 시간의 편차 또는 변동이 적어짐과 아울러, 택트 타임의 단축으로도 이어진다.
본 실시형태에서는, 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)를 유리 리본(2)에 맞댐할 때에, 당접측 단부(5a)의 폭방향 중앙 부위를 다른 부위에 앞서 맞댐하기 위해, 맞댐 시점에서 스크라이브선(3)의 폭방향 중앙부로부터 크랙이 폭방향 양단부를 향해서 원활하게 확산한다. 이에 따라, 고품위의 브레이킹을 행하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에서는, 브레이킹 바(5)가 폭방향으로 2개의 브레이킹 바 부재(5x, 5y)로 분할되어 있다. 그리고, 폭방향에 있어서의 그 양부재(5x, 5y)가 이루는 각도가 조정가능하게 연결되어 있기 때문에, 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)의 폭방향을 따르는 만곡형상(거시적인 만곡형상)의 곡률을 변화시킬 수 있다. 여기에서, 유리 리본(2)의 폭방향을 따르는 만곡형상은 유리 리본(2)의 폭방향 치수나 두께에 따라 변화된다. 이러한 변화에 대하여, 당접측 단부(5a)의 폭방향을 따르는 만곡형상을 적절하게 추종시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 2개의 브레이킹 바 부재(5x, 5y)가 브레이킹 바(5)의 폭방향 중앙 위치에서 연결되어 있기 때문에, 간단한 작업으로 당접측 단부(5a)의 폭방향을 따르는 만곡형상의 곡률을 변화시킬 수 있다. 게다가, 당접측 단부(5a)의 폭방향을 따르는 형상을, 폭방향 중앙 위치를 경계로 하여 그 양측에서 대칭한 만곡형상으로 할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 의한 유리판의 제조 방법에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변형이 가능하다.
상기 실시형태에서는, 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)를, 유리 리본(2)에 있어서의 스크라이브선(3)보다도 상측의 부위에 맞댐하도록 했지만, 유리 리본(2)에 있어서의 스크라이브선(3)과 동일 높이의 부위에 맞댐하도록 해도 좋다.
상기 실시형태에서는, 유리 리본(2)을 종방향으로 만곡시킨 상태에서, 유리 리본(2)에 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)를 맞댐하도록 했지만, 유리 리본(2)에 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)를 접촉시킨 후, 유리 리본(2)을 종방향으로 만곡시켜 브레이킹을 행하도록 해도 좋다. 이화 같이 했을 경우에는, 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)를 유리 리본(2)에 맞댐하는 동작은 행해지지 않지만, 맞댐하는 동작이 행해지는 경우와 마찬가지로 하여, 브레이킹 바(5)의 당접측 단부(5a)로부터 유리 리본(2)에 압박력이 작용한다.
상기 실시형태에서는, 브레이킹 바(5) 자체의 폭방향을 따르는 형상이 유리 리본(2)과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있지만, 당접측 단부(5a)의 폭방향을 따르는 형상이 유리 리본(2)과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있으면, 브레이킹 바(5) 자체의 형상은 다른 형상이어도 좋다. 또한, 당접측 단부(5a)의 폭방향을 따르는 대부분 형상이 유리 리본(2)과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있으면, 일부에 있어서 유리 리본(2)과 반대측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있어도 좋다.
상기 실시형태에서는, 지지 수단(4)이 척(11a)의 한 쌍의 클로(11ax)에 의해 유리 리본(2)의 잘라냄 예정부(2x)를 지지하는 양태로 되어 있지만, 이것 대신에, 잘라냄 예정부(2x)의 표면 또는 이면을 흡착하는 흡착 패드에 의해 잘라냄 예정부(2x)를 지지하는 양태 등으로 해도 좋다.
상기 실시형태에서는, 유리 리본(2)의 스크라이브선 형성 영역(2s)의 주변부를 만곡시킴으로써 브레이킹을 행하도록 했지만, 스크라이브선 형성 영역(2s)만을 만곡시킨 경우에도, 환언하면, 적어도 스크라이브선 형성 영역(2s)을 만곡시키면, 마찬가지로 하여 브레이킹을 행할 수 있다.
1 유리판의 제조 장치 2 유리 리본
2a 유리 리본의 표면 2b 유리 리본의 이면
2s 스크라이브선의 형성 영역(스크라이브선 형성 영역)
2x 잘라냄 예정부 2y 유리판
2z 유리판의 변(끝면) 3 스크라이브선
4 지지 수단 5 브레이킹 바
5a 브레이킹 바의 당접측 단부 5x 브레이킹 바 부재
5y 브레이킹 바 부재 6 이동 수단
D 크랙 오리진 S 스크라이브 수단
MC 각도 조정 기구

Claims (8)

  1. 종자세로 하방으로 이동하는 유리 리본에 브레이킹 바를 접촉시켜, 상기 유리 리본을 그 폭방향으로 연장되는 스크라이브선을 따라 브레이킹함으로써, 상기 유리 리본으로부터 유리판을 잘라내는 유리판의 제조 방법으로서,
    폭방향을 따르는 형상이 일방측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있는 상기 유리 리본에, 폭방향을 따르는 형상이 상기 유리 리본과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루는 상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 접촉시켜, 상기 유리 리본을 상기 스크라이브선을 따라 브레이킹하는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 리본에 있어서의 상기 스크라이브선의 형성 영역을 종방향으로 만곡시킨 상태에서, 상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 상기 유리 리본에 맞댐에 의해 접촉시키는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 상기 유리 리본에 맞댐에 의해 접촉시킬 때에, 상기 당접측 단부의 폭방향 중앙 부위를 다른 부위에 앞서 접촉시키는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레이킹 바는 폭방향으로 복수의 브레이킹 바 부재로 분할되고, 그 이웃하는 브레이킹 바 부재는 폭방향에 있어서의 그 양부재가 이루는 각도가 조정가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 브레이킹 바는 폭방향으로 2개의 브레이킹 바 부재로 분할되고, 그 양부재는 상기 브레이킹 바의 폭방향 중앙 위치에서 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리 리본의 폭방향 중앙부에 그 폭방향 양측보다도 큰 압박력이 작용하도록 상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 상기 유리 리본에 접촉시킴으로써, 상기 스크라이브선의 폭방향 중앙부를 기점으로 하여 그 폭방향 양단부를 향해서 크랙을 진전시켜, 상기 유리 리본을 브레이킹하는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
  7. 종자세로 하방으로 이동하는 유리 리본에 브레이킹 바를 접촉시켜, 상기 유리 리본을 그 폭방향으로 연장되는 스크라이브선을 따라 브레이킹함으로써, 상기 유리 리본으로부터 유리판을 잘라내도록 구성한 유리판의 제조 장치로서,
    폭방향을 따르는 형상이 일방측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루고 있는 상기 유리 리본에, 폭방향을 따르는 형상이 상기 유리 리본과 같은 측으로 볼록하게 되는 만곡형상을 이루는 상기 브레이킹 바의 당접측 단부를 접촉시켜, 상기 유리 리본을 상기 스크라이브선을 따라 브레이킹하도록 구성한 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 장치.
  8. 4개의 변을 갖는 직사각형 형상의 유리판으로,
    상기 4개의 변 중 판 당김방향과 직교하는 1개의 변 또는 평행한 2개의 변의 길이방향 중앙점으로부터 그 길이방향 양측을 향해서 각각 길이방향 전체 길이의 10%의 범위 내에, 크랙 오리진을 갖는 것을 특징으로 하는 유리판.
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