TWI832089B - 玻璃卷的製造方法 - Google Patents

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村田憲一
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日商日本電氣硝子股份有限公司
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Abstract

玻璃卷的製造方法的搬運步驟包括:吸附搬運步驟,藉由位於較雷射照射裝置更靠搬運方向上游側的吸附搬運裝置,對切斷步驟前的玻璃膜吸附的同時進行搬運;以及張力調整步驟,藉由設置於雷射照射裝置與捲繞裝置之間的張力調整裝置,對作用於切斷步驟後的玻璃膜的張力進行調整。

Description

玻璃卷的製造方法
本發明是有關於一種製造玻璃卷的方法。
近年來,由於迅速普及的智慧型手機(smart phone)或平板型個人電腦(personal computer,PC)等行動終端追求薄型、輕量,因此針對組裝入該些終端的玻璃基板而言對於薄板化的要求亦不斷變高。於此種現狀下,開發、製造了被薄板化至膜狀(例如,厚度為300μm以下)的玻璃基板即玻璃膜。
於玻璃膜的製造步驟中,有時包括將成為玻璃膜的基礎的帶狀的母材玻璃膜捲繞成卷狀來製造玻璃卷的步驟。例如,於專利文獻1中,揭示了一種玻璃卷的製造方法,其包括:成形步驟、耳部除去步驟、第一捲繞步驟、取出步驟、割斷步驟以及第二捲繞步驟。
於所述製造方法中,首先,於成形步驟中,藉由溢流下拉法連續地成形母材玻璃膜。接著,於耳部除去步驟中,自雷射照射裝置對母材玻璃膜照射雷射光,除去位於母材玻璃膜的寬度方向兩端的不需要的耳部,藉此形成第一玻璃膜。於第一捲繞步驟中,藉由利用卷芯捲繞所述第一玻璃膜,形成第一玻璃卷。
其後,於取出步驟中,自第一玻璃卷捲繞出第一玻璃膜,於割斷步驟中,自雷射照射裝置向所述第一玻璃膜照射雷射光。藉此,第一玻璃膜的寬度方向上的端部作為不需要部分(非製品部)被除去,而形成第二玻璃膜。最後,於第二捲繞步驟中,藉由利用卷芯捲繞第二玻璃膜,製造第二玻璃卷。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2019-48734號公報
於所述般的玻璃卷的製造方法中,由於於第二捲繞步驟中利用卷芯捲繞第二玻璃膜,因此成為對第二玻璃膜賦予了張力的狀態。
於此情況下,若對第二玻璃膜賦予過大的張力,則有可能對其上游側的割斷步驟造成不良影響。即,若對第二玻璃膜作用過大的張力,則於上游側的雷射照射裝置的下方位置,第二玻璃膜產生振動,從而有可能發生切斷不良。
本發明是鑒於所述情況而成,其技術課題在於藉由調整對玻璃膜賦予的張力來防止玻璃膜的切斷不良。
本發明用以解決所述課題,其為一種玻璃卷的製造方 法,包括:搬運步驟,搬運玻璃膜;切斷步驟,藉由自雷射照射裝置向所述玻璃膜照射雷射光,將所述玻璃膜的一部分切斷;以及捲繞步驟,藉由捲繞裝置將所述切斷步驟後的所述玻璃膜捲繞成卷狀,所述玻璃卷的製造方法的特徵在於,所述搬運步驟包括:吸附搬運步驟,藉由位於較所述雷射照射裝置更靠搬運方向上游側的吸附搬運裝置,對所述切斷步驟前的所述玻璃膜吸附的同時進行搬運;以及張力調整步驟,藉由設置於所述雷射照射裝置與所述捲繞裝置之間的張力調整裝置來調整對所述切斷步驟後的所述玻璃膜賦予的張力。
根據所述結構,藉由張力調整步驟調整對切斷步驟後的玻璃膜賦予的張力,藉此可防止過大的張力作用於玻璃膜,從而防止切斷步驟中玻璃膜發生振動。藉此,能夠防止切斷步驟中玻璃膜的切斷不良。
於本方法中,亦可為:所述張力調整裝置包括:空氣噴射裝置,位於所述切斷步驟後的所述玻璃膜的上方;以及支撐輥,位於所述空氣噴射裝置的下方,支撐所述切斷步驟後的所述玻璃膜的下表面,所述支撐輥由自由輥構成。
根據所述結構,藉由自空氣噴射裝置向下方噴射空氣,使所述空氣與由支撐輥支撐的切斷步驟後的玻璃膜觸碰,可將所述玻璃膜按壓於支撐輥。藉此,能夠調整對玻璃膜賦予的張力。
於本方法中,亦可為:所述張力調整裝置包括相對於所述切斷步驟後的所述玻璃膜以具有抱持角的方式進行接觸的搬運 輥,所述搬運輥為被旋轉驅動的驅動輥。
根據所述結構,藉由利用搬運輥調整切斷步驟後的玻璃膜的搬運速度,能夠調整對所述玻璃膜賦予的張力。
於本方法中,所述張力調整裝置亦可包括夾持所述切斷步驟後的所述玻璃膜的一對輥。
根據所述結構,藉由利用一對輥夾持並搬運切斷步驟後的玻璃膜,能夠調整對所述玻璃膜賦予的張力。
於本方法中,亦可為:所述張力調整步驟包括:第一張力調整步驟;第二張力調整步驟,於所述第一張力調整步驟後進行;以及第三張力調整步驟,於所述第二張力調整步驟後進行,所述張力調整裝置包括:第一張力調整裝置,進行所述第一張力調整步驟;第二張力調整裝置,進行所述第二張力調整步驟;以及第三張力調整裝置,進行所述第三張力調整步驟,所述第一張力調整裝置包括:空氣噴射裝置,位於所述切斷步驟後的所述玻璃膜的上方;以及支撐輥,位於所述空氣噴射裝置的下方,支撐所述切斷步驟後的所述玻璃膜的下表面,所述支撐輥為自由輥,所述第二張力調整裝置包括相對於所述切斷步驟後的所述玻璃膜以具有抱持角的方式進行接觸的搬運輥,所述搬運輥為被旋轉驅動的驅動輥,所述第三張力調整裝置包括夾持所述切斷步驟後的所述玻璃膜的一對輥。
根據所述結構,藉由利用第一張力調整步驟(第一張力調整裝置)、第二張力調整步驟(第二張力調整裝置)以及第三張 力調整步驟(第三張力調整裝置)來調整切斷步驟後的玻璃膜的張力,可防止過大的張力作用於玻璃膜,從而可防止切斷步驟中玻璃膜發生振動。
根據本發明,藉由調整對玻璃膜賦予的張力,可防止玻璃膜的切斷不良。
1:製造裝置
2:成形部
3:方向轉換部
4:第一搬運部
5:第一切斷部
6:第一捲繞裝置
7:捲出裝置
8:第二搬運部
9:第二切斷部
10、10A、10B:第二捲繞裝置
11:成形體
11a:溢流槽
12:邊緣輥
13:退火爐
14:退火爐輥
15:支撐輥
16:導輥
17:搬運帶
18:雷射照射裝置(第一雷射照射裝置)
19:冷卻裝置(第一冷卻裝置)
20、39:卷芯
21a、21b:搬運輥
22a:上游側輸送機(吸附搬運裝置)
22b:下游側輸送機
23、23A、23B:背離裝置
23a:第一支撐輥
23b:第二支撐輥
23c:第三支撐輥
24、24A、24B:張力調整裝置(第一張力調整裝置)
25、25A、25B:張力調整裝置(第二張力調整裝置)
26:張力調整裝置(第三張力調整裝置)
27:第一帶(吸附帶)
27a、28a:吸附孔
28:第二帶
29a:第一空氣噴射裝置(空氣噴射裝置)
29b:第二空氣噴射裝置(空氣噴射裝置)
30:雷射照射裝置(第二雷射照射裝置)
31:冷卻裝置(第二冷卻裝置)
32:壓盤
33:吸附口
34:空氣噴射裝置
35:支撐輥
36:搬運輥
37:輥(第一輥)
38:輥(第二輥)
R:冷卻劑
G:母材玻璃膜
G1:第一玻璃膜
G2、G2A、G2B:第二玻璃膜
Gs:非製品部
GM:熔融玻璃
GRL1:第一玻璃卷
GRL2、GRL2A、GRL2B:第二玻璃卷
X1、X2:橫向搬運方向
Z1:上方
Z2:下方
A、B:空氣
Y:寬度方向
Ga、Gb:端部
AP:符號
L:雷射光
S1:成形步驟
S2:第一切斷步驟
S3:第一捲繞步驟
S4:供給步驟
S5:上游側搬運步驟(吸附搬運步驟)
S6:第二切斷步驟
S7:下游側搬運步驟
S8:張力調整步驟
S81:第一張力調整步驟
S82:第二張力調整步驟
S83:第三張力調整步驟
S9:第二捲繞步驟
圖1是表示第一實施方式的玻璃卷的製造裝置的側面圖。
圖2是第一張力調整裝置及第二切斷部的平面圖。
圖3是圖2的III-III向視線的剖面圖。
圖4是表示玻璃卷的製造方法的流程圖。
圖5是表示張力調整步驟的流程圖。
圖6是表示第二實施方式的玻璃卷的製造裝置的側面圖。
圖7是第一張力調整裝置及第二切斷部的平面圖。
以下,參照圖式對用以實施本發明的形態進行說明。圖1至圖5表示本發明的玻璃卷的製造方法的第一實施方式。
圖1表示本方法中使用的玻璃卷的製造裝置。製造裝置1包括:成形部2,成形帶狀的母材玻璃膜G;方向轉換部3,將 母材玻璃膜G的行進方向自縱向下方轉換為橫向;第一搬運部4,於方向轉換後於橫向上搬運母材玻璃膜G;第一切斷部5,切斷母材玻璃膜G的寬度方向兩端部而形成第一玻璃膜G1;以及第一捲繞裝置6,將第一玻璃膜G1捲繞成卷狀而獲得第一玻璃卷GRL1。
另外,製造裝置1更包括:捲出裝置7,自第一玻璃卷GRL1送出第一玻璃膜G1;第二搬運部8,搬運自捲出裝置7供給的第一玻璃膜G1;第二切斷部9,切斷第一玻璃膜G1的一部分而形成第二玻璃膜G2;以及第二捲繞裝置10,將第二玻璃膜G2捲繞成卷狀而獲得第二玻璃卷GRL2。
成形部2具有:剖面視大致為楔形的成形體11,於上端部形成有溢流槽11a;邊緣輥12,配置於成形體11的正下方,自正背兩側夾持藉由成形體11成形的熔融玻璃GM;以及退火爐13,配備於邊緣輥12的正下方。
成形部2使自成形體11的溢流槽11a溢出的熔融玻璃GM分別沿著成形體11的兩側面流下,於其下端部合流而成形為膜狀。邊緣輥12限制所述熔融玻璃GM的寬度方向收縮,調整母材玻璃膜G的寬度方向尺寸。退火爐13用於對母材玻璃膜G實施除應變處理。退火爐13包括在上下方向上配設成多段的退火爐輥14。
於退火爐13的下方配設有自正背兩側夾持母材玻璃膜G的支撐輥15。於支撐輥15與邊緣輥12之間或者於支撐輥15與任意一個部位的退火爐輥14之間,對母材玻璃膜G賦予張力,以 用於促進母材玻璃膜G變薄。
方向轉換部3設置於支撐輥15的下方位置。於方向轉換部3中,引導母材玻璃膜G的多個導輥16呈彎曲狀排列。該些導輥16向橫向引導於鉛垂方向上被搬運的母材玻璃膜G。
第一搬運部4配置於方向轉換部3的前方(下游側)。第一搬運部4沿著橫向搬運方向X1將通過了方向轉換部3的母材玻璃膜G向下游側搬運。
再者,第一搬運部4能夠採用任意的結構,例如能夠包括一個或多個帶式輸送機(belt conveyor)。於此情況下,第一搬運部4包括搬運帶17,藉由驅動所述搬運帶17而可搬運母材玻璃膜G。第一搬運部4並不限於所述結構,亦能夠使用輥式輸送機及其他各種搬運裝置。
第一切斷部5配置於第一搬運部4的上方。於本實施方式中,第一切斷部5構成為藉由雷射割斷來切斷母材玻璃膜G。具體而言,第一切斷部5具有:一對雷射照射裝置(以下稱為「第一雷射照射裝置」)18;以及一對冷卻裝置(以下稱為「第一冷卻裝置」)19,配置於該第一雷射照射裝置18的下游側。
第一切斷部5於自各第一雷射照射裝置18對被搬運的母材玻璃膜G的規定部位照射雷射光L來進行加熱後,自第一冷卻裝置19放出冷卻劑R來冷卻該加熱部位。
第一捲繞裝置6設置於第一搬運部4及第一切斷部5的下游側。第一捲繞裝置6藉由使卷芯20旋轉將第一玻璃膜G1捲 繞成卷狀,從而形成第一玻璃卷GRL1。所述第一玻璃卷GRL1被搬運至捲出裝置7的位置。
捲出裝置7作為將第一玻璃膜G1向第二搬運部8及第二切斷部9供給的供給部而發揮功能。捲出裝置7安裝有自第一捲繞裝置6移送的第一玻璃卷GRL1,自所述第一玻璃卷GRL1送出第一玻璃膜G1並供給至第二搬運部8。
第二搬運部8藉由卷對卷(roll to roll)方式來搬運第一玻璃膜G1及第二玻璃膜G2。第二搬運部8將於捲出裝置7中自第一玻璃卷GRL1送出的第一玻璃膜G1朝向上方Z1搬運後,沿著橫向搬運方向X2搬運。第二搬運部8將藉由第二切斷部9形成的第二玻璃膜G2沿著橫向搬運方向X2搬運後,朝向第二捲繞裝置10向下方Z2搬運。
具體而言,如圖1所示,第二搬運部8包括:搬運輥21a、搬運輥21b,為了搬運第一玻璃膜G1及第二玻璃膜G2而配置於其搬運路徑的各處;上游側輸送機22a,位於第二切斷部9的上游側;下游側輸送機22b,位於較第二切斷部9更靠下游側;背離裝置23,使藉由利用第二切斷部9切斷第一玻璃膜G1而形成的非製品部Gs自第二玻璃膜G2背離;以及張力調整裝置24~張力調整裝置26,調整對第二玻璃膜G2賦予的張力。
上游側輸送機22a包括帶式輸送機,但並不限定於所述結構。於本實施方式中,上游側輸送機22a包括多個帶(belt)(以下稱為「第一帶」)27。第一帶27與第一玻璃膜G1的下表面接觸, 並且將第一玻璃膜G1支撐為水平姿勢。第一帶27構成為將第一玻璃膜G1向下游側的第二切斷部9搬運。
各第一帶27例如包括環形帶狀的帶。如圖2所示,多個第一帶27中,位於寬度方向的中央部的第一帶包括吸附帶。所述第一帶(吸附帶)27具有沿厚度方向貫通的多個吸附孔27a。吸附孔27a連接於未圖示的抽吸裝置。藉由所述結構,上游側輸送機22a作為吸附第一玻璃膜G1並向第二切斷部9搬運的吸附搬運裝置而發揮作用。
下游側輸送機22b包括吸附帶式輸送機及其他吸附搬運裝置。下游側輸送機22b包括多個帶(以下稱為「第二帶」)28。第二帶28與第二玻璃膜G2下表面接觸,並且將第二玻璃膜G2支撐為水平姿勢。第二帶28構成為將第二玻璃膜G2向下游側的背離裝置23搬運。
各第二帶28例如包括環形帶狀的帶。第二帶28例如包括吸附第二玻璃膜G2的吸附帶。如圖2所示,第二帶28具有沿厚度方向貫通的多個吸附孔28a。吸附孔28a連接於未圖示的抽吸裝置。
如圖2及圖3所示,背離裝置23配置於較下游側輸送機22b更靠下游側。背離裝置23包括:第一支撐輥23a及第二支撐輥23b,支撐第二玻璃膜G2;第三支撐輥23c,支撐非製品部Gs;第一空氣噴射裝置29a,向第二玻璃膜G2噴射空氣A;以及第二空氣噴射裝置29b,向第二玻璃膜G2噴射空氣B。
第一支撐輥23a包括兩個支撐輥。各第一支撐輥23a自第二玻璃膜G2下表面側支撐第二玻璃膜G2的寬度方向Y上的各端部Ga、Gb。第二支撐輥23b配置於兩個第一支撐輥23a之間。第二支撐輥23b的外徑尺寸較第一支撐輥23a的外徑尺寸大。第一支撐輥23a及第二支撐輥23b例如包括自由輥,藉由與第二玻璃膜G2的摩擦而旋轉。
第三支撐輥23c將藉由切除第一玻璃膜G1的寬度方向Y上的端部Ga、端部Gb而產生的非製品部Gs向下游側搬運。第三支撐輥23c的外徑尺寸與第一支撐輥23a的外徑尺寸為大致相同的大小,且較第二支撐輥23b的外徑尺寸小。藉由所述結構,第二支撐輥23b抬起第二玻璃膜G2,因此於由第一支撐輥23a支撐的第二玻璃膜G2(端部Ga、端部Gb)與由第三支撐輥23c支撐的非製品部Gs之間產生間隙。因此,更容易避免第二玻璃膜G2(端部Ga、端部Gb)與非製品部Gs的接觸。
第一空氣噴射裝置29a及第二空氣噴射裝置29b配置於第二玻璃膜G2的上方。第一空氣噴射裝置29a朝向第二玻璃膜G2的寬度方向Y上的中央部噴射空氣A。第二空氣噴射裝置29b向第二玻璃膜G2的端部Ga、端部Gb噴射空氣B。空氣B需要以使端部Ga、端部Gb向下方彎曲的方式進行按壓,因此噴射壓力相對變大,空氣A僅防止第二玻璃膜G2的浮起,因此噴射壓力相對變小。於圖2中,以與第二支撐輥23b重疊的方式由符號AP表示的部分(標註交叉影線的部分)表示藉由各空氣噴射裝置 29a、29b對第二玻璃膜G2吹附空氣A、空氣B的區域。
如圖1及圖2所示,第二切斷部9配置於第二搬運部8的上游側輸送機22a與下游側輸送機22b之間的區域。第二切斷部9構成為藉由雷射割斷來切斷第一玻璃膜G1的寬度方向上的端部Ga、端部Gb。第二切斷部9具有:一對雷射照射裝置(以下稱為「第二雷射照射裝置」)30;以及一對冷卻裝置(以下稱為「第二冷卻裝置」)31,配置於各第二雷射照射裝置30的下游側。
如圖1所示,於第二雷射照射裝置30及第二冷卻裝置31的下方位置配設有與第一玻璃膜G1的下表面接觸的壓盤32。如圖2所示,採用於寬度方向上的兩個部位切斷第一玻璃膜G1的形態,因此壓盤32配設於與一對的第二雷射照射裝置30及第二冷卻裝置31對應的兩個部位。
雖省略圖示,但壓盤32設置固定於地面上,始終處於靜止的狀態。壓盤32包括吸附第一玻璃膜G1的多個吸附口33。吸附口33連接於未圖示的抽吸裝置。
如圖1所示,張力調整裝置24~張力調整裝置26配置於上游側輸送機22a與第二捲繞裝置10之間。張力調整裝置24~張力調整裝置26包括:第一張力調整裝置24,位於第二切斷部9的下游側;第二張力調整裝置25,位於第一張力調整裝置24的下游側;以及第三張力調整裝置26,位於第二張力調整裝置25的下游側。
第一張力調整裝置24包括:空氣噴射裝置34,位於第 二玻璃膜G2的上方;以及支撐輥35,位於空氣噴射裝置34的下方並支撐第二玻璃膜G2的下表面。
空氣噴射裝置34構成為朝向下方噴射空氣A。於圖2中,以與支撐輥35重疊的方式由符號AP表示的部分(標註交叉影線的部分)表示藉由空氣噴射裝置34對第二玻璃膜G2吹附空氣A的區域。
空氣噴射裝置34於第二玻璃膜G2的寬度方向Y上的整個寬度範圍內吹附空氣A,但吹附空氣A的形態並不限定於本實施方式。空氣噴射裝置34亦可以使空氣A不與第二玻璃膜G2的端部Ga、端部Gb觸碰的方式、且以使空氣A與該第二玻璃膜G2的寬度方向Y上的中央部觸碰的方式進行噴射。
支撐輥35例如包括自由輥。支撐輥35的外徑為100mm~200mm,但並不限定於所述範圍。支撐輥35的外周面包含樹脂,但並不限定於所述材質。支撐輥35於第二玻璃膜G2的寬度方向Y上的整個寬度範圍內自下方支撐。
第二張力調整裝置25包括相對於第二玻璃膜G2以具有抱持角的方式進行接觸的搬運輥36。於本實施方式中,搬運輥36是藉由驅動馬達(省略圖示)旋轉驅動的驅動輥。搬運輥36上的第二玻璃膜G2的抱持角(中心角)較佳為40°~50°,但並不限定於所述範圍。搬運輥36的外周面包含樹脂,但並不限定於所述材質。
第二張力調整裝置25(搬運輥36)亦作為將第二玻璃 膜G2的搬運方向自橫向搬運方向X2向下方Z2變更的方向轉換部而發揮作用。
第三張力調整裝置26位於第二張力調整裝置25的下游側、且為較所述第二張力調整裝置25更靠下方的位置。第三張力調整裝置26包括夾持第二玻璃膜G2的一對輥37、38。一對輥37、38包括與第二玻璃膜G2的其中一個面接觸的第一輥37、以及與第二玻璃膜G2的另一個面接觸的第二輥38。
第一輥37及第二輥38的至少一者是藉由馬達(省略圖示)旋轉驅動的驅動輥。第一輥37的外徑尺寸可與第二輥38的外徑尺寸相同,亦可不同。各輥37、38的外周面包含樹脂,但並不限定於所述材質。
第二捲繞裝置10位於第三張力調整裝置26的下游側、且為所述第三張力調整裝置26的下方。第二捲繞裝置10藉由利用卷芯39捲繞通過了第三張力調整裝置26的第二玻璃膜G2,從而形成第二玻璃卷GRL2。
作為藉由所述結構的製造裝置1製造的第二玻璃膜G2(第一玻璃膜G1)的材質,可使用矽酸鹽玻璃、二氧化矽玻璃,較佳使用硼矽酸玻璃、鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、化學強化玻璃,最佳使用無鹼玻璃。此處,無鹼玻璃是指實質上不含鹼成分(鹼金屬氧化物)的玻璃,具體而言,是指鹼成分的重量比為3000ppm以下的玻璃。本發明中的鹼成分的重量比較佳為1000ppm以下,更佳為500ppm以下,最佳為300ppm以下。
另外,第二玻璃膜G2(第一玻璃膜G1)的厚度尺寸設為10μm以上且300μm以下,較佳為30μm以上且200μm以下,最佳為30μm以上且100μm以下。
以下,對使用所述結構的製造裝置1來製造第二玻璃卷GRL2的方法進行說明。
本方法包括:第一搬運步驟,搬運母材玻璃膜G及第一玻璃膜G1;以及第二搬運步驟,於自捲出裝置7至第二捲繞裝置10之間搬運第一玻璃膜G1及第二玻璃膜G2。
於第一搬運步驟中,藉由退火爐13的退火爐輥14、支撐輥15、方向轉換部3及第一搬運部4將母材玻璃膜G向第一切斷部5搬運。於第一搬運步驟中,藉由第一搬運部4將藉由第一切斷部5形成的第一玻璃膜G1向第一捲繞裝置6搬運。
於第二搬運步驟中,藉由第二搬運部8將第一玻璃膜G1自捲出裝置7朝向第二切斷部9搬運。於第二搬運步驟中,藉由第二搬運部8將藉由第二切斷部9形成的第二玻璃膜G2朝向第二捲繞裝置10搬運。
如圖4所示,本方法包括成形步驟S1、第一切斷步驟S2、第一捲繞步驟S3、供給步驟S4、上游側搬運步驟S5、第二切斷步驟S6、下游側搬運步驟S7、張力調整步驟S8以及第二捲繞步驟S9。其中,上游側搬運步驟S5、下游側搬運步驟S7及張力調整步驟S8構成第二搬運步驟的一部分。
於成形步驟S1中,使自成形部2中的成形體11的溢流 槽11a溢出的熔融玻璃GM分別沿著成形體11的兩側面流下,於其下端合流而成形為膜狀。
此時,藉由邊緣輥12限制熔融玻璃GM的寬度方向收縮,製成規定寬度的母材玻璃膜G。之後,藉由退火爐13對母材玻璃膜G實施除應變處理(緩冷步驟)。母材玻璃膜G藉由支撐輥15的張力而形成為規定的厚度。
第一切斷步驟S2於藉由第一搬運步驟連續地搬運母材玻璃膜G的同時,切除所述母材玻璃膜G的寬度方向兩端部。具體而言,於第一切斷步驟S2中,藉由第一搬運部4沿著橫向搬運方向X1搬運母材玻璃膜G,且於第一切斷部5中自第一雷射照射裝置18對母材玻璃膜G的一部分照射雷射光L。
藉由如上所述般的雷射光L的照射,母材玻璃膜G被加熱。之後,當母材玻璃膜G中被加熱的部分到達第一冷卻裝置19的正下方時,接受自第一冷卻裝置19朝向下方噴射的冷卻劑R而被冷卻。
藉由由第一雷射照射裝置18的局部加熱引起的膨脹及由第一冷卻裝置19的冷卻引起的收縮,於母材玻璃膜G中產生熱應力。於母材玻璃膜G預先形成有初始裂紋,藉由熱應力使所述裂紋發展。藉此,母材玻璃膜G的寬度方向上的兩端部(耳部)作為非製品部Gs自母材玻璃膜G分離,形成第一玻璃膜G1。
於第一捲繞步驟S3中,藉由於第一捲繞裝置6中將第一玻璃膜G1捲繞於卷芯20,形成第一玻璃卷GRL1。之後,第一 玻璃卷GRL1自第一捲繞裝置6卸下,而向捲出裝置7移送。
於供給步驟S4中,自安裝於捲出裝置7的第一玻璃卷GRL1送出第一玻璃膜G1。第一玻璃膜G1經由第二搬運部8的搬運輥21a而被向上方Z1搬運。
之後,於上游側搬運步驟S5中,上游側輸送機22a對第一玻璃膜G1於的同時沿著橫向搬運方向X2進行搬運,並且向第二切斷部9供給(吸附搬運步驟)。藉此,上游側輸送機22a能夠以第一玻璃膜G1不發生位置偏移的方式將所述第一玻璃膜G1向第二切斷部9搬運。
於第二切斷步驟S6中,藉由第二雷射照射裝置30對自上游側輸送機22a連續供給的第一玻璃膜G1的一部分照射雷射光L。
藉由如上所述般的雷射光L的照射,第一玻璃膜G1被加熱。之後,當第一玻璃膜G1中被加熱的部分到達第二冷卻裝置31的正下方時,接受自第二冷卻裝置31向下方噴射的冷卻劑R而被冷卻。
藉由由第二雷射照射裝置30的局部加熱引起的膨脹及由第二冷卻裝置31的冷卻引起的收縮,於第一玻璃膜G1中產生熱應力。於第一玻璃膜G1預先形成有初始裂紋,藉由熱應力使所述裂紋發展。藉此,第一玻璃膜G1的寬度方向Y上的兩端部Ga、Gb作為非製品部Gs自第一玻璃膜G1分離,形成第二玻璃膜G2。
於下游側搬運步驟S7中,下游側輸送機22b藉由第二 帶28對第二玻璃膜G2以弱的吸附力吸附的同時向下游側搬運。藉此,可防止切斷後的第二玻璃膜G2晃動。
背離裝置23自第一空氣噴射裝置29a噴射空氣A,自第二空氣噴射裝置29b噴射空氣B,並且藉由第一支撐輥23a及第二支撐輥23b支撐藉由下游側輸送機22b搬運的第二玻璃膜G2。
如圖3所示,背離裝置23藉由第二支撐輥23b抬起第二玻璃膜G2,並且藉由自第二空氣噴射裝置29b噴射的空氣B自上方按壓第二玻璃膜G2的端部Ga、端部Gb。
藉此,可使第二玻璃膜G2沿著寬度方向Y強制性地彎曲變形。於此情況下,第二支撐輥23b支撐彎曲變形後的第二玻璃膜G2的下表面。
藉由所述彎曲,背離裝置23使第二玻璃膜G2及非製品部Gs於其寬度方向上背離。第三支撐輥23c將自第二玻璃膜G2背離的非製品部Gs向下游側的回收部搬運。
於張力調整步驟S8中,於下游側輸送機22b與第二捲繞裝置10之間,藉由第二搬運部8的搬運輥21b及張力調整裝置24~張力調整裝置26搬運第二玻璃膜G2,且調整所述第二玻璃膜G2的張力。如圖5所示,張力調整步驟S8包括第一張力調整步驟S81、第二張力調整步驟S82以及第三張力調整步驟S83。
於第一張力調整步驟S81中,使自第一張力調整裝置24的空氣噴射裝置34噴射的空氣A與藉由下游側輸送機22b向下游側搬運的第二玻璃膜G2的上表面接觸。第二玻璃膜G2藉由所述 空氣A被按壓於支撐輥35。藉此,防止過大的張力作用於第二玻璃膜G2的位於較支撐輥35更靠上游側的部分。
於第二張力調整步驟S82中,藉由利用馬達驅動搬運輥36來搬運第二玻璃膜G2。於此情況下,理想的是藉由搬運輥36搬運第二玻璃膜G2的搬運速度小於藉由下游側輸送機22b搬運第二玻璃膜G2的搬運速度。藉此,於自下游側輸送機22b至第二張力調整裝置25為止的範圍內,進行調整以使第二玻璃膜G2的張力不會變得過大。另外,於第二張力調整步驟S82中,搬運輥36將第二玻璃膜G2的搬運方向自橫向搬運方向X2向下方Z2變更。
於第三張力調整步驟S83中,將通過第二張力調整裝置25向下方Z2移動的第二玻璃膜G2於由第三張力調整裝置26的第一輥37及第二輥38夾持的狀態下進一步向下方搬運。如此,藉由利用第一輥37及第二輥38夾持並搬運第二玻璃膜G2,較第三張力調整裝置26更靠上游側處的第二玻璃膜G2的張力得到調整。
於第二捲繞步驟S9中,於第二捲繞裝置10中藉由卷芯39捲繞第二玻璃膜G2。第二捲繞裝置10藉由使卷芯39旋轉來對第二玻璃膜G2賦予張力。藉由捲繞規定長度的第二玻璃膜G2,於第二捲繞裝置10形成有第二玻璃卷GRL2。
根據以上所說明的本實施方式的第二玻璃卷GRL2的製造方法,藉由張力調整步驟S8(張力調整裝置24~張力調整裝置26)調整對第二玻璃膜G2賦予的張力,藉此可防止過大的張力作 用於第二玻璃膜G2。藉此,能夠防止第二切斷步驟S6中第二玻璃膜G2發生振動,且防止第二玻璃膜G2發生切斷不良。
圖6及圖7表示本發明的第二實施方式。本實施方式的製造裝置1可藉由由一張第一玻璃膜G1形成兩張第二玻璃膜G2A、G2B並將該些捲繞,來製造兩個第二玻璃卷GRL2A、GRL2B。
為了由一張第一玻璃膜G1形成兩張第二玻璃膜G2A、G2B,製造裝置1的第二切斷部9包括三台第二雷射照射裝置30及三台第二冷卻裝置31。於各第二雷射照射裝置30的下方位置,以與各第二雷射照射裝置30對應的方式配置有支撐第一玻璃膜G1的下表面的三台壓盤32。
為了調整對兩張第二玻璃膜G2A、G2B賦予的張力,製造裝置1包括各為兩台的第一張力調整裝置24A、24B、第二張力調整裝置25A、25B以及第三張力調整裝置26A、26B。各張力調整裝置24A、24B、25A、25B、26A、26B的結構與第一實施方式的張力調整裝置24~張力調整裝置26相同。另外,製造裝置1中,以與兩張第二玻璃膜G2A、G2B對應的方式包括兩台背離裝置23A、23B。
為了分別對於第二切斷部9形成的兩張第二玻璃膜G2A、G2B進行捲繞,製造裝置1包括兩台第二捲繞裝置10A、10B。
以下,對使用本實施方式的製造裝置1來製造第二玻璃卷GRL2A、GRL2B的方法中與第一實施方式的不同點進行說明。
於第二切斷步驟S6中,自各第二雷射照射裝置30對第二玻璃膜G2照射雷射光L,自各第二冷卻裝置31朝向第二玻璃膜G2噴射冷卻劑R。藉此,非製品部Gs自第一玻璃膜G1分離,形成作為製品部的兩張第二玻璃膜G2A、G2B。
於張力調整步驟S8的第一張力調整步驟S81中,藉由兩台第一張力調整裝置24A、24B分別調整對兩張第二玻璃膜G2A、G2B賦予的張力。之後,於第二張力調整步驟S82中,藉由兩台第二張力調整裝置25A、25B分別調整各第二玻璃膜G2A、G2B的張力。同樣地,於之後的第三張力調整步驟S83中,藉由兩台第三張力調整裝置26A、26B分別調整第二玻璃膜G2A、G2B的張力。
於第二捲繞步驟S9中,藉由兩台第二捲繞裝置10A、10B分別捲繞兩張第二玻璃膜G2A、G2B。藉此,於各第二捲繞裝置10A、10B形成有第二玻璃卷GRL2A、GRL2B。
本實施方式的其他結構與第一實施方式相同。於本實施方式中對與第一實施方式共同的構成要素標註了共同符號。
再者,本發明並不限定於所述實施方式的結構,且並不限定於以上所述的作用效果。本發明能夠於不脫離本發明的主旨的範圍內進行各種變更。
於所述實施方式中,例示了執行所有的第一張力調整步驟S81、第二張力調整步驟S82及第三張力調整步驟S83的第二玻璃卷GRL2的製造方法,但本發明並不限定於所述結構。
本發明能夠藉由僅執行第一張力調整步驟S81、即藉由僅使第一張力調整裝置24運作,來調整第二玻璃膜G2的張力。此外,本發明能夠藉由僅執行第二張力調整步驟S82(僅使第二張力調整裝置25運作)、或者僅執行第三張力調整步驟S83(僅使第三張力調整裝置26運作)來調整第二玻璃膜G2的張力。另外,亦可藉由使張力調整裝置24~張力調整裝置26中的兩個張力調整裝置運作來實施張力調整步驟S8。
於所述實施方式中,製造裝置1包括第一張力調整裝置24、第二張力調整裝置25及第三張力調整裝置26,但本發明並不限定於所述結構。本方法亦能夠藉由僅包括第一張力調整裝置24的製造裝置1、僅包括第二張力調整裝置25的製造裝置1、僅包括第三張力調整裝置26的製造裝置1、或者包括該些中的兩者的製造裝置1來實施。
於所述實施方式中,製造裝置1包括背離裝置23,但本發明並不限定於所述結構,亦可不包括背離裝置23。
於所述實施方式中,下游側輸送機22b包括吸附帶式輸送機,但本發明並不限定於所述結構。下游側輸送機22b亦可為不包括吸附機構的通常的帶式輸送機。
於所述實施方式中,示出了於供給步驟S4中藉由捲出裝置7供給第一玻璃膜G1的例子,但本發明並不限定於所述結構。本發明亦可適用於製造第一玻璃卷GRL1的方法。
即,製造裝置1的第一切斷部5亦可包括與第二切斷部 9相同的結構。第一搬運部4亦可包括與第二搬運部8(上游側輸送機22a、下游側輸送機22b、背離裝置23、張力調整裝置24~張力調整裝置26)相同的結構。
於所述情況下,於供給步驟中,自成形部2及方向轉換部3向第一切斷部5供給母材玻璃膜G。即,成形部2及方向轉換部3與捲出裝置7同樣地,作為向第一切斷部5供給玻璃膜(母材玻璃膜G)的供給部而發揮作用。藉由利用第一切斷部5切斷母材玻璃膜G的寬度方向兩端部而形成的第一玻璃膜G1的張力藉由張力調整步驟進行調整。
1:製造裝置
2:成形部
3:方向轉換部
4:第一搬運部
5:第一切斷部
6:第一捲繞裝置
7:捲出裝置
8:第二搬運部
9:第二切斷部
10:第二捲繞裝置
11:成形體
11a:溢流槽
12:邊緣輥
13:退火爐
14:退火爐輥
15:支撐輥
16:導輥
17:搬運帶
18:雷射照射裝置(第一雷射照射裝置)
19:冷卻裝置(第一冷卻裝置)
20、39:卷芯
21a、21b:搬運輥
22a:上游側輸送機(吸附搬運裝置)
22b:下游側輸送機
23:背離裝置
23a:第一支撐輥
23c:第三支撐輥
24:張力調整裝置(第一張力調整裝置)
25:張力調整裝置(第二張力調整裝置)
26:張力調整裝置(第三張力調整裝置)
28:第二帶
29a:第一空氣噴射裝置(空氣噴射裝置)
29b:第二空氣噴射裝置(空氣噴射裝置)
30:雷射照射裝置(第二雷射照射裝置)
31:冷卻裝置(第二冷卻裝置)
32:壓盤
34:空氣噴射裝置
35:支撐輥
36:搬運輥
37:輥(第一輥)
38:輥(第二輥)
R:冷卻劑
G:母材玻璃膜
G1:第一玻璃膜
G2:第二玻璃膜
Gs:非製品部
GM:熔融玻璃
GRL1:第一玻璃卷
GRL2:第二玻璃卷
X1、X2:橫向搬運方向
Z1:上方
Z2:下方
A、B:空氣
L:雷射光

Claims (5)

  1. 一種玻璃卷的製造方法,包括:搬運步驟,搬運玻璃膜;切斷步驟,藉由自雷射照射裝置向所述玻璃膜照射雷射光,將所述玻璃膜的一部分切斷;以及捲繞步驟,藉由捲繞裝置將所述切斷步驟後的所述玻璃膜捲繞成卷狀,所述玻璃卷的製造方法的特徵在於,所述搬運步驟包括:吸附搬運步驟,藉由位於較所述雷射照射裝置更靠搬運方向上游側的吸附搬運裝置,對所述切斷步驟前的所述玻璃膜吸附的同時進行搬運;以及張力調整步驟,藉由設置於所述雷射照射裝置與所述捲繞裝置之間的張力調整裝置來調整對所述切斷步驟後的所述玻璃膜賦予的張力。
  2. 如請求項1所述的玻璃卷的製造方法,其中所述張力調整裝置包括:空氣噴射裝置,位於所述切斷步驟後的所述玻璃膜的上方;以及支撐輥,位於所述空氣噴射裝置的下方,支撐所述切斷步驟後的所述玻璃膜的下表面,所述支撐輥為自由輥。
  3. 如請求項1或請求項2所述的玻璃卷的製造方法,其中所述張力調整裝置包括相對於所述切斷步驟後的所述玻璃膜以具有抱持角的方式進行接觸的搬運輥,所述搬運輥為被旋轉驅動的驅動輥。
  4. 如請求項1或請求項2所述的玻璃卷的製造方法, 其中所述張力調整裝置包括夾持所述切斷步驟後的所述玻璃膜的一對輥。
  5. 如請求項1所述的玻璃卷的製造方法,其中,所述張力調整步驟包括:第一張力調整步驟;第二張力調整步驟,於所述第一張力調整步驟後進行;以及第三張力調整步驟,於所述第二張力調整步驟後進行,所述張力調整裝置包括:第一張力調整裝置,進行所述第一張力調整步驟;第二張力調整裝置,進行所述第二張力調整步驟;以及第三張力調整裝置,進行所述第三張力調整步驟,所述第一張力調整裝置包括:空氣噴射裝置,位於所述切斷步驟後的所述玻璃膜的上方;以及支撐輥,位於所述空氣噴射裝置的下方,支撐所述切斷步驟後的所述玻璃膜的下表面,所述支撐輥為自由輥,所述第二張力調整裝置包括相對於所述切斷步驟後的所述玻璃膜以具有抱持角的方式進行接觸的搬運輥,所述搬運輥為被旋轉驅動的驅動輥,所述第三張力調整裝置包括夾持所述切斷步驟後的所述玻璃膜的一對輥。
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