WO2023100695A1 - ガラス物品の製造方法 - Google Patents

ガラス物品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023100695A1
WO2023100695A1 PCT/JP2022/042879 JP2022042879W WO2023100695A1 WO 2023100695 A1 WO2023100695 A1 WO 2023100695A1 JP 2022042879 W JP2022042879 W JP 2022042879W WO 2023100695 A1 WO2023100695 A1 WO 2023100695A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass
strain
width direction
product
glass plate
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/042879
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直樹 大庭
忠 高橋
眞二 合原
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
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
Application filed by 日本電気硝子株式会社 filed Critical 日本電気硝子株式会社
Publication of WO2023100695A1 publication Critical patent/WO2023100695A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B35/00Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
    • C03B35/14Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
    • C03B35/16Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B35/00Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
    • C03B35/14Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
    • C03B35/20Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by gripping tongs or supporting frames
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing glass articles.
  • TFTs and color filters are formed on the surface of a glass plate.
  • the process of forming TFTs and color filters involves heating the glass plate. Therefore, if the strain of the glass plate is large, the glass plate deforms due to the release of the strain due to heating, and the dimensional stability is remarkably deteriorated. As a result, it becomes a cause of TFT pattern deviation and color unevenness of color filters.
  • an inspection of distortion for example, there is a method of irradiating a glass plate with a laser beam to measure the retardation (phase difference due to birefringence) of the glass plate, and judging the state of distortion from the tendency of the retardation measurement result ( See Patent Document 1).
  • Such an inspection of distortion is usually carried out by so-called off-line measurement, in which a sample glass plate is taken out from the glass plate conveying route.
  • An object of the present invention is to measure the distortion of sheet-like glass such as a glass plate on-line on a conveying route, and to efficiently manufacture glass articles with small distortion.
  • the present invention which has been devised to solve the above problems, includes a conveying step of conveying along a conveying path a sheet of glass having selvages at both ends in the width direction perpendicular to the drawing direction.
  • a method for manufacturing a glass article wherein the conveying step includes a selvedge removing step of cutting and removing selvedges of the glass on the conveying path, and after the selvedge removing step, the selvedges are removed from the conveying path. and a strain measuring step of irradiating the glass with a laser beam and measuring the strain.
  • the glass When measuring the strain of sheet-shaped glass online, it is conceivable to measure the strain of the glass immediately after it has been molded and slowly cooled. However, immediately after being molded and slowly cooled, the glass has lugs formed during the molding process at both ends in the width direction perpendicular to the drawing direction.
  • the ear portion is a portion having a plate thickness larger than that of the central portion in the width direction. Therefore, when the distortion of the glass having the lugs is measured, the distortion of the entire glass is strongly influenced by the distortion of the lugs.
  • the ears are cut off and removed. In other words, the distortion state of the glass having the lugs may be significantly different from the distortion state of the glass article.
  • the distortion of the glass from which the lugs are removed is measured on-line on the conveying route. As a result, the state of distortion of the glass article can be quickly grasped on the conveying route.
  • the laser beam is scanned along the width direction of the glass in the strain measurement step.
  • “scanning” may be any aspect as long as the irradiation position of the laser beam on the glass moves relatively. In other words, at least one of the glass and the laser beam should be moved, and for example, a mode in which only the glass is moved while the laser beam is irradiated at a fixed position is also included.
  • the thermal history of a linear region along the drawing direction is difficult to change even if the position of the drawing direction changes, whereas the thermal history of a linear region along the width direction is different from that of the width direction. It changes greatly when the position of the direction is different. Therefore, it is preferable to measure the strain distribution in the width direction by scanning the glass with the laser beam along the width direction, as in the above configuration.
  • the laser beam is emitted while transporting the vertically suspended glass along the width direction, with the drawing direction facing the vertical direction. Scanning may be performed along the width direction of the glass.
  • the laser beam can be scanned in the width direction of the glass simply by moving the glass. Further, when the glass is molded by the down-draw method, the attitude of the molded glass is vertical. Therefore, there is also the advantage that there is no need to significantly change the attitude of the formed vertical glass in the strain measurement process.
  • the upper end of the glass in a vertical posture that is suspended and supported may exhibit a state of distortion that differs from the actual distortion due to the influence of the restraint by the support part such as the chuck.
  • the support part such as the chuck.
  • the strain since the lower end of the vertically suspended glass can be freely deformed, there is a possibility that the strain may differ from the actual strain. In other words, it may be difficult to grasp the state of distortion of the glass at the upper end and the lower end of the vertically suspended glass.
  • the central portion of the suspended glass in the vertical direction is less susceptible to these effects, and has the advantage of being easy to grasp the state of distortion of the glass.
  • the glass in the configuration of (1) or (2) above, in the strain measurement process, the glass may be conveyed in a flat position.
  • the glass is less likely to deform freely, and the entire glass is almost evenly affected by gravity. Therefore, there is an advantage that it is easy to accurately grasp the strain state of the glass.
  • the glass is preferably a glass plate cut into a rectangular shape.
  • the glass may be a strip-shaped glass ribbon.
  • glass distortion can be measured on-line on the conveying route, and glass articles with small distortion can be efficiently manufactured.
  • FIG. 3 is a view taken along the line AA of FIG. 2; 1 is a cross-sectional view of a base material glass ribbon; FIG. It is a side view which shows the principal part of the manufacturing apparatus of the glass article which concerns on 2nd embodiment. It is a top view which shows the principal part of the manufacturing apparatus of the glass article which concerns on 2nd embodiment.
  • XYZ in the figure is an orthogonal coordinate system.
  • the X and Y directions are horizontal and the Z direction is vertical.
  • overlapping description may be omitted by attaching the same reference numerals to the corresponding constituent elements in each embodiment.
  • the configurations of other embodiments previously described can be applied to other portions of the configuration.
  • configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not specified unless there is a particular problem with the combination.
  • a glass article manufacturing apparatus 1 uses an overflow down-draw method to manufacture a product glass plate G2 (see FIGS. 2 and 3) as a glass article. is.
  • the manufacturing apparatus 1 includes a forming furnace 2, a slow cooling furnace 3, a cooling section 4, a cutting section 5, an ear removal section 6, an inspection section 7, and a packing section 8. are provided in order from the upstream side of the transport path.
  • the molding furnace 2, the slow cooling furnace 3, the cooling unit 4, and the cutting unit 5 are provided on different floors in the vertical direction, and the cutting unit 5, the ear removal unit 6, the inspection unit 7, and the packing unit 8 are located on the same floor.
  • the molding furnace 2 includes a molding 10 and edge rollers 11 in an internal space defined by a furnace wall (wall portion) 9 .
  • the molded body 10 has a substantially wedge-shaped cross-section with an overflow groove (not shown) formed at the upper end.
  • the edge rollers 11 are arranged directly under the molded body 10 and sandwich the molten glass molded by the molded body 10 from both front and back sides.
  • the edge roller 11 has a cooling mechanism inside to cool the molten glass.
  • the molten glass overflowing from above the overflow groove of the formed body 10 flows down along both side surfaces, joins at the lower end, and forms into a plate.
  • the edge rollers 11 restrict the shrinkage of the molten glass in the width direction to form the base glass ribbon GR1 having a predetermined width. As shown in FIG. 4, at both ends in the width direction of the base glass ribbon GR1 that come into contact with the edge rollers 11, ear portions GRx that are relatively thicker than the central portion in the width direction are formed.
  • the slow cooling furnace 3 reduces distortion of the base glass ribbon GR1 by slowly cooling the base glass ribbon GR1 formed in the forming furnace 2 to a temperature below the strain point.
  • the slow cooling furnace 3 has an annealer roller 12 in an internal space defined by a furnace wall (wall portion) 9 .
  • the annealer rollers 12 are arranged in multiple stages at intervals along the vertical direction.
  • the annealer rollers 12 nip the widthwise end portions of the base glass ribbon GR1 from both front and back sides, and guide (convey) the base glass ribbon GR1 downward.
  • the cooling unit 4 cools the base material glass ribbon GR1 annealed in the slow cooling furnace 3 to a predetermined temperature range.
  • the cooling unit 4 includes support rollers 13 that sandwich the widthwise end portions of the base glass ribbon GR1 from both the front and back sides. A plurality of support rollers 13 are arranged at intervals along the vertical direction. The support rollers 13 guide (convey) the base glass ribbon GR1 to the cutting section 5 below. At this time, the drawing direction of the base glass ribbon GR1 coincides with the vertical direction (Z direction).
  • the cutting section 5 includes a folding device 14 that cuts the base glass ribbon GR1 transferred downward from the cooling section 4 .
  • the folding/splitting device 14 forms a scribe line S1 along the width direction of the base glass ribbon GR1, and applies a bending stress to cut the base glass ribbon GR1 along the scribe line S1. As a result, a rectangular base glass plate G1 is obtained from the base glass ribbon GR1. Like the base glass ribbon GR1, the base glass plate G1 has relatively thick ear portions Gx at both ends in the width direction.
  • the base material glass sheet G1 is transported to the first delivery position P1 while being supported by the folding device 14 in a vertical posture. At this time, the folding/splitting device 14, for example, conveys the base glass plate G1 while pinching both ends in the width direction thereof from both the front and back sides.
  • the manufacturing apparatus 1 moves the base glass plate G1 (or the edge portion) along a predetermined conveying route in the order of the cutting section 5, the edge removing section 6, the inspecting section 7, and the packing section 8.
  • a conveying device 15 is provided for conveying the product glass sheet G2) from which the part has been removed in a vertical posture.
  • the drawing direction of the base glass plate G1 conveyed by the conveying device 15 coincides with the vertical direction (Z direction).
  • the conveying device 15 includes a first support portion 16 and a second support portion 17 that support and suspend the base glass plate G1 in a vertical posture at its upper end.
  • a plurality of first support portions 16 and/or second support portions 17 are arranged on the transport path in order to simultaneously transport a plurality of base glass sheets G1 on the transport path.
  • the first support part 16 and the second support part 17 are composed of a chuck mechanism that clamps the upper end of the base glass plate G1.
  • the first support section 16 After receiving the base glass sheet G1 from the folding device 14 at the first delivery position P1, the first support section 16 holds the base glass sheet G1 in a vertical posture along the direction (X direction) perpendicular to the surface thereof. It is conveyed to the second delivery position P2.
  • the second support part 17 After receiving the base material glass sheet G1 from the first support part 16 at the second delivery position P2, the second support part 17 holds the base material glass sheet G1 (or the product glass sheet G2) in a vertical posture parallel to its surface. It is conveyed along the width direction (Y direction) to the third delivery position P3.
  • the width direction of the base glass plate G1 conveyed by the second support portion 17 is a direction perpendicular to the drawing direction (Z direction) of the base glass plate G1.
  • the lug removing section 6 includes a breaking device (not shown) that cuts the lugs Gx of the base glass plate G1 suspended by the second support section 17.
  • the folding device forms scribe lines S2 along the vertical direction in the base glass plate G1, and applies a bending stress to cut the base glass plate G1 along the scribe lines S2.
  • the edge portions Gx are removed from the base glass sheet G1, and the product glass sheet G2 without the edge portions Gx is obtained.
  • the product glass plate G2 is transported to the inspection section 7 while being supported by the second support section 17 in a vertical posture.
  • the inspection unit 7 includes a strain measuring device 18 that measures the strain of the vertical product glass plate G2 suspended by the second support 17.
  • the strain measuring device 18 is a birefringence measuring device that includes an irradiation unit 19 that irradiates the product glass plate G2 with the laser beam L, and a light receiving unit 20 that receives the laser beam L that has passed through the product glass plate G2. consists of
  • the strain measuring device 18 measures the magnitude of retardation and the azimuth angle of retardation, and judges the state of strain from the tendency of the retardation measurement results.
  • the measurement time per point of the strain measuring device 18 is preferably 0.1 seconds or less.
  • the irradiation unit 19 and the light receiving unit 20 are fixed (fixed) so as to face each other with the product glass plate G2 interposed therebetween.
  • the irradiation unit 19 irradiates a laser beam L onto the vertical central portion G2a of the product glass plate G2, and the light receiving unit 20 receives the laser beam L transmitted through the vertical central portion G2a of the product glass plate G2.
  • the laser light L emitted from the irradiation portion 19 is emitted along the scanning line L1 in the width direction (Y direction). That is, the strain distribution in the width direction is measured in the vertical central portion G2a (strictly speaking, the scanning line L1) of the product glass plate G2.
  • the packing unit 8 includes a loading device 22 that loads the product glass sheet G2 on a pallet 21 and packs it.
  • the loading device 22 receives the product glass sheet G2 from the second support portion 17 at the third delivery position P3. After that, the loading device 22 loads the received product glass sheet G2 on the pallet 21 and packs it.
  • a protective sheet (not shown) such as interleaving paper is preferably interposed between the product glass plates G2 on the pallet 21 .
  • FIG. 2 illustrates a case where a plurality of product glass sheets G2 are vertically stacked on the pallet 21, a plurality of product glass sheets G2 may be stacked on the pallet 21 in a horizontal posture. .
  • this method includes a forming process, a slow cooling process, a cooling process, a cutting process, a selvage removing process, an inspection process, and a packing process.
  • the base material glass ribbon GR1 is formed from molten glass. Specifically, the molten glass supplied to the molded body 10 in the molding furnace 2 overflows from the overflow groove and flows down along both sides of the molded body 10 . After that, the molten glass is fused and integrated at the lower end of the molded body 10 and molded into a sheet. The edge rollers 11 sandwich and guide the width direction end portions of the molten glass downward. Thereby, the base material glass ribbon GR ⁇ b>1 with a predetermined width is sent to the annealing furnace 3 .
  • the base glass ribbon GR1 is slowly cooled. Specifically, the base glass ribbon GR ⁇ b>1 descended from the forming furnace 2 passes through the inner space (annealing space) of the annealing furnace 3 . The base glass ribbon GR ⁇ b>1 is slowly cooled according to a predetermined temperature gradient while being conveyed downward by the annealer rollers 12 . Thereby, distortion of base material glass ribbon GR1 is reduced.
  • the base glass ribbon GR1 is cooled. Specifically, the base glass ribbon GR ⁇ b>1 that has passed through the slow cooling furnace 3 passes through the internal space (cooling space) of the cooling unit 4 .
  • the base glass ribbon GR ⁇ b>1 is naturally cooled down to a predetermined temperature range while being conveyed downward by the support rollers 13 .
  • the base glass plate G1 is obtained from the base glass ribbon GR1. Specifically, the base glass ribbon GR ⁇ b>1 that has passed through the cooling section 4 is introduced into the cutting section 5 . A scribe line S1 is formed in the base glass ribbon GR1 along the width direction by the folding/splitting device 14, and the base glass ribbon GR1 is cut along the scribe line S1. As a result, a base glass plate G1 having a predetermined size is obtained.
  • the base glass plate G1 has ears Gx at both ends in the width direction.
  • the edge Gx of the base glass plate G1 is removed.
  • the base glass plate G1 is introduced into the edge removing section 6 by the conveying device 15 (the second support section 17).
  • the base glass sheet G1 is transported in the width direction (Y direction) perpendicular to the drawing direction while being suspended with the drawing direction facing the vertical direction.
  • a scribe line S2 is formed in the base glass plate G1 along the drawing direction by a folding device (not shown), and the base glass plate G1 is cut along the scribe line S2.
  • the product glass sheet G2 from which the lugs Gx are removed is obtained.
  • the inspection process includes a distortion measurement process of measuring the distortion of the product glass sheet G2 from which the edge Gx has been removed by the distortion measurement device 18.
  • the product glass sheet G2 is introduced into the inspection section 7 by the conveying device 15 (second support section 17).
  • the product glass sheet G2 is transported in the width direction (Y direction) orthogonal to the drawing direction while being suspended with the drawing direction facing the vertical direction.
  • the strain measuring device 18 irradiates the product glass plate G2 with the laser light L from the irradiation unit 19, and the light receiving unit 20 receives the laser light L transmitted through the product glass plate G2.
  • the distortion corresponding to the irradiation spot of the laser beam L is measured.
  • the irradiation spot of the laser beam L is scanned along the width direction of the product glass plate G2 as the product glass plate G2 is conveyed. Therefore, the width direction distribution of strain of the product glass sheet G2 is measured.
  • the strain measurement results are fed back to upstream processes such as the slow cooling process, and if necessary, processing is performed to improve the strain.
  • processing is performed to improve the strain.
  • a treatment for improving distortion for example, changing molding conditions such as adjustment of the slow cooling temperature of the base glass ribbon GR1 in the slow cooling process can be mentioned.
  • the distortion of the product glass sheet G2 is measured on-line on the conveying route immediately after removing the edge portion Gx.
  • 100% inspection of at least one-dimensional strain in this embodiment, strain in the width direction perpendicular to the board drawing direction
  • strain in the width direction perpendicular to the board drawing direction can be accurately performed even by online measurement.
  • deterioration of strain can be grasped quickly and accurately.
  • the upper end of the vertically suspended product glass sheet G2 may be affected by the restraint by the second support portion 17 and may show a different strain state from the actual one.
  • the lower end portion of the vertically suspended product glass sheet G2 can be freely deformed, unintended strain is released, and there is a possibility that a strain state different from the actual state is exhibited. That is, it may be difficult to grasp the actual distortion of the product glass sheet G2 at the upper end and the lower end of the suspended product glass sheet G2 in a vertical posture.
  • the vertically central portion G2a of the vertically suspended product glass sheet G2 is less affected by these factors, and the distortion of the product glass sheet G2 can be accurately grasped. Therefore, in the present embodiment, strain is measured at the center portion G2a in the vertical direction of the product glass plate G2.
  • the central portion G2a of the product glass plate G2 whose strain is to be measured is, for example, included in the region from the lower limit position H1 of 1/4 of the total height to the upper limit position H2 of 3/4 of the total height with reference to the lower side of the product glass plate G2.
  • the lower limit position H1 of the central portion G2a is preferably 1/5, more preferably 1/4, and even more preferably 1/3 of the total height of the product glass sheet G2.
  • the upper limit position H2 of the central portion G2a is preferably 4/5, more preferably 3/4, and even more preferably 2/3 of the total height of the product glass sheet G2.
  • the product glass sheet G2 that has passed through the inspection section 7 is introduced into the packing section 8.
  • the loading device 22 receives the product glass sheet G2 from the conveying device 15 (second support portion 17), loads it on the pallet 21, and packs it.
  • the product glass sheets G2 packed on the pallet 21 are used as substrates, covers, etc. for various devices such as panel displays such as liquid crystal displays and organic EL displays, solar cells, touch panels, and lighting.
  • panel displays such as liquid crystal displays and organic EL displays, solar cells, touch panels, and lighting.
  • the product glass sheet G2 when used for these purposes, it may be cut to cut out one or a plurality of glass sheets having desired dimensions.
  • the apparatus and method for manufacturing a glass article according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the product glass from which the edge portions Gx have been removed is placed on the conveying path. The point is that the strain is measured while the plate G2 is conveyed in a flat posture (preferably a horizontal posture).
  • the manufacturing apparatus 31 includes, in the inspection section 32, a conveying apparatus 33 that conveys the product glass sheet G2 in a flat posture.
  • the conveying device 33 includes a plurality of rollers 34 arranged at intervals along the conveying direction.
  • the product glass sheet G2 from which the lugs Gx have been removed is placed on rollers 34 in a flat posture.
  • the orientation of the product glass sheet G2 is adjusted so that the width direction orthogonal to the drawing direction of the product glass sheet G2 coincides with the transport direction (X direction).
  • the irradiation unit 36 of the strain measuring device 35 uses the space between the rollers 34 adjacent in the conveying direction to irradiate the lower surface of the product glass plate G2 with the laser beam L.
  • the light receiving part 37 of the strain measuring device 35 receives the laser beam L transmitted to the upper surface side of the product glass plate G2.
  • the irradiation unit 36 may be arranged on the upper surface side of the product glass plate G2, and the light receiving unit 37 may be arranged on the lower surface side of the product glass plate G2.
  • the conveying device 33 is not limited to the rollers 34, and may be a belt conveyer or a floating conveying device as long as the measurement space for the strain measuring device 35 can be secured. good.
  • the laser light L is perpendicular to the drawing direction of the product glass plate G2. It is scanned along the width direction (strictly speaking, scanning line L1). Therefore, the strain distribution in the width direction perpendicular to the drawing direction of the product glass sheet G2 can be measured.
  • the lower surface of the product glass plate G2 is supported by the conveying device 33 (for example, the rollers 34). Therefore, the product glass plate G2 is less likely to be freely deformed. Moreover, the influence of gravity acts substantially uniformly on the entire product glass sheet G2. Therefore, measuring the distortion of the product glass sheet G2 in the flat posture has the advantage that it is easy to accurately grasp the distortion state.
  • the tabs Gx may be removed from the base glass plate G1 in the vertical position, or the tabs Gx may be removed after the vertical position is changed to the flat position.
  • the product glass sheet G2 since the product glass sheet G2 is obtained in a vertical posture, it is necessary to change the posture from the vertical posture to the horizontal placement posture when placing it on the conveying device 33 .
  • the product glass sheet G2 since the product glass sheet G2 is obtained in a flat posture, it is not necessary to change the posture significantly when placing it on the conveying device 33 .
  • the flat base glass plate G1 may be previously placed on the conveying device 33, and the lugs Gx may be removed on the conveying device 33.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. It is possible.
  • the product glass plate was manufactured as the glass article, but a glass roll obtained by winding the product glass ribbon into a roll may be manufactured.
  • the apparatus for manufacturing the glass article includes, on the downstream side of the cooling unit, a cutting device for cutting and removing the ear portion of the glass ribbon to obtain the product glass ribbon, and a laser beam irradiating the product glass ribbon to measure the strain.
  • a strain measuring device for measuring the strain, a winding device for winding the product glass ribbon into a roll to obtain a glass roll, and the like are further provided.
  • a cutting step to obtain a product glass ribbon by cutting and removing the ears of the glass ribbon, and irradiating the product glass ribbon with a laser beam to measure the strain.
  • the case of measuring the strain distribution in the width direction orthogonal to the drawing direction of the product glass has been described.
  • a distribution may be measured.
  • the thermal history of the linear region along the drawing direction is difficult to change even if the position of the drawing direction changes, whereas the thermal history of the linear region along the width direction is different from the position of the width direction. It changes greatly when different. Therefore, when measuring the one-dimensional strain distribution, it is preferable to measure the strain distribution in the width direction.
  • a plurality of strain measuring devices may be arranged in a direction orthogonal to the conveying direction of the product glass plate. By doing so, a two-dimensional strain distribution can be measured.
  • the strain measuring device may be moved in a direction orthogonal to the conveying direction of the product glass plate. By doing so, it is possible to measure the strain distribution not only in the conveying direction of the product glass plate but also in the direction orthogonal to the conveying direction. It should be noted that the position of the strain measuring device in the direction orthogonal to the conveying direction may be moved for each product glass plate, and the measurement results of a plurality of glass plates may be synthesized. Thereby, the two-dimensional (for example, in-plane) strain distribution of one product glass plate can be reproduced using the one-dimensional strain distribution of a plurality of product glasses.
  • the online measurement of the distortion of the product glass plate and the offline measurement may be used together. That is, the distortion of the product glass sheet is measured on-line on the conveying path as in the above embodiment. If the on-line measurement detects a problem with distortion, the sample product glass plate is pulled out from the conveying path. Then, the strain of the extracted sample is accurately measured by off-line measurement.
  • the inspection unit in addition to the strain measuring device, includes, for example, uneven thickness (plate thickness) of the glass plate (or glass ribbon), streaks (striae), types of defects (e.g., bubbles, foreign matter, etc.) ), position (coordinates), size, and the like may be further provided.
  • uneven thickness plate thickness
  • streaks striae
  • types of defects e.g., bubbles, foreign matter, etc.
  • position coordinates
  • size and the like
  • other inspections related to quality such as uneven thickness, streaks, defects, etc. of the product glass plate may be performed.
  • the overflow down-draw method is used as a method for forming the glass ribbon, but it is not limited to this.
  • a method for forming the glass ribbon for example, other down-draw methods such as a slot down-draw method and a redraw method, a float method, and the like can be used.
  • the method of cutting the glass ribbon or glass plate is not particularly limited. Any method such as laser fusion cutting can be selected as appropriate.
  • the drawing direction of the glass ribbon or the glass plate is determined, for example, by irradiating light from a light source (e.g., xenon light) while adjusting the angle of the target glass in a darkroom, and projecting the transmitted light on the screen. By doing so, it can be observed as a striped pattern.
  • a light source e.g., xenon light

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

ガラス物品の製造方法は、板引き方向と直交する幅方向の両端部に耳部Gxを有する母材ガラス板G1を搬送経路に沿って搬送する搬送工程を含む。搬送工程は、搬送経路上で母材ガラス板G1の耳部Gxを切断して除去する耳部除去工程と、耳部除去工程の後に、搬送経路上で耳部Gxが除去された製品ガラス板G2に対してレーザ光Lを照射して歪を測定する歪測定工程とを含む。

Description

ガラス物品の製造方法
 本発明は、ガラス物品の製造方法に関する。
 各種電子デバイスの基板等のガラス物品として用いられるガラス板は、成形されて徐冷された後にどの程度の歪が存在するかを検査する必要がある。これは、ガラス板の歪が大きすぎると、後工程で問題が生じるためである。特に、液晶ディスプレイなどのパネルディスプレイ用ガラス基板に用いられるガラス板の場合には、ガラス板の歪が小さいことが要求される。
 例えば、液晶ディスプレイの製造工程では、ガラス板の表面にTFTが形成されたり、カラーフィルタが形成されたりする。TFTやカラーフィルタの形成工程では、ガラス板の加熱を伴う。そのため、ガラス板の歪が大きいと、加熱に伴う歪の解放によってガラス板が変形し、寸法安定性が著しく悪くなる。その結果、TFTのパターンずれや、カラーフィルタの色むらが生じる原因となる。
 歪の検査としては、例えば、ガラス板にレーザ光を照射してガラス板のレタデーション(複屈折による位相差)を測定し、このレタデーションの測定結果の傾向から歪の状態を判断する方法がある(特許文献1を参照)。このような歪の検査は、ガラス板の搬送経路からサンプルとなるガラス板を抜き出して行う、いわゆるオフライン測定で実施されるのが通例である。
国際公開第2017/221825号
 しかしながら、歪をオフライン測定した場合、ガラス板を抜き取ったり、抜き取ったガラス板を歪の測定装置にセットしたりする必要があるため、歪の測定に時間を要する。その結果、意図しない成形条件の変化などによってガラス板の歪が悪化した場合に、歪の悪化を迅速に検知することが難しい。また、ガラス板の歪を低下させるために、徐冷温度等の成形条件を意図的に調整した場合も、成形条件の調整に伴うガラス板の歪の変化を把握するまでに時間を要することになる。したがって、製品となる歪の小さいガラス板(ガラス物品)を効率よく製造することが難しいという問題がある。
 本発明は、ガラス板などのシート状のガラスの歪を搬送経路上でオンライン測定し、歪の小さいガラス物品を効率よく製造することを課題とする。
(1)上記の課題を解決するために創案された本発明は、板引き方向と直交する幅方向の両端部に耳部を有するシート状のガラスを搬送経路に沿って搬送する搬送工程を含むガラス物品の製造方法であって、搬送工程は、搬送経路上でガラスの耳部を切断して除去する耳部除去工程と、耳部除去工程の後に、搬送経路上で耳部が除去されたガラスに対してレーザ光を照射して歪を測定する歪測定工程とを含むことを特徴とする。
 シート状のガラスの歪をオンラインで測定する場合、成形されて徐冷された直後のガラスの歪を測定することが考えられる。しかしながら、ガラスは、成形されて徐冷された直後では、板引き方向と直交する幅方向の両端部に、成形過程で形成される耳部を有する。この耳部は、幅方向の中央部よりも板厚が大きい部分である。そのため、耳部を有するガラスの歪を測定すると、ガラス全体の歪は耳部の歪の影響を強く受ける。一方、製品となるガラス物品では、耳部は切断されて除去される。つまり、耳部を有するガラスの歪の状態は、ガラス物品の歪の状態と大きく異なる場合がある。そのため、耳部を有するガラスの歪の状態から成形条件等を調整しても、歪の小さいガラス物品を効率よく製造することは難しい。そこで、本発明では、上記の構成のように、ガラス物品の歪の状態に近い、耳部を除去したガラスの歪を搬送経路上でオンライン測定している。これにより、ガラス物品の歪の状態を搬送経路上で迅速に把握できる。
(2) 上記の(1)の構成において、歪測定工程では、レーザ光をガラスの幅方向に沿って走査することが好ましい。なお、「走査」とは、ガラスに対するレーザ光の照射位置が相対的に移動する態様であればよい。つまり、ガラス及びレーザ光のうち少なくとも一方が移動すればよく、例えば、レーザ光を定位置で照射した状態でガラスのみを移動させる態様も含まれる。
 シート状のガラスにおいて、板引き方向に沿った線状領域の熱履歴は、板引き方向の位置が異なっても変化しにくいのに対し、幅方向に沿った線状領域の熱履歴は、幅方向の位置が異なると大きく変化する。したがって、上記の構成のように、レーザ光をガラスの幅方向に沿って走査して、幅方向の歪分布を測定することが好ましい。
(3) 上記の(2)の構成において、歪測定工程では、板引き方向を上下方向に向けた状態で、吊り下げられた縦姿勢のガラスを幅方向に沿って搬送しながら、レーザ光をガラスの幅方向に沿って走査するようにしてもよい。
 このようにすれば、ガラスを移動させるだけで、レーザ光をガラスの幅方向に走査できる。また、ダウンドロー法によりガラスを成形する場合、成形されたガラスの姿勢は縦姿勢である。そのため、歪測定工程において、成形された縦姿勢のガラスの姿勢を大幅に変更する必要がないという利点もある。
(4) 上記の(3)の構成において、歪測定工程では、吊り下げられた縦姿勢のガラスの上下方向の中央部に、レーザ光を照射することが好ましい。
 吊り下げ支持された縦姿勢のガラスの上端部は、チャック等の支持部による拘束の影響を受けて、実際の歪とは異なる歪の状態を示すおそれがある。また、吊り下げられた縦姿勢のガラスの下端部は、自由に変形できるため、実際の歪とは異なる歪の状態を示すおそれがある。つまり、吊り下げられた縦姿勢のガラスの上端部および下端部では、ガラスの歪の状態を把握しにくい場合がある。これに対し、吊り下げられたガラスの上下方向の中央部は、これらの影響を受けにくく、ガラスの歪の状態を把握しやすいという利点がある。
(5) 上記の(1)又は(2)の構成において、歪測定工程では、ガラスを平置き姿勢で搬送するようにしてもよい。
 このようにすれば、ガラスが自由に変形しにくく、またガラス全体に重力の影響がほぼ均一に作用する。そのため、ガラスの歪の状態を正確に把握しやすいという利点がある。
(6) 上記の(1)~(5)のいずれかの構成において、ダウンドロー法により幅方向の両端部に耳部を有する帯状のガラスリボンを成形する成形工程と、ガラスリボンを幅方向に沿って切断して、耳部を有するガラスを得る切断工程とをさらに備え、切断工程の後に、耳部除去工程および測定工程を含む搬送工程を行うことが好ましい。
(7) 上記の(1)~(6)のいずれかの構成において、ガラスは、矩形状に切断されたガラス板であることが好ましい。
(8) 上記の(1),(2),(5)のいずれかの構成において、ガラスは、帯状のガラスリボンであってもよい。
 本発明によれば、ガラスの歪を搬送経路上でオンライン測定し、歪の小さいガラス物品を効率よく製造できる。
第一実施形態に係るガラス物品の製造装置の側面図である。 第一実施形態に係るガラス物品の製造装置の平面図である。 図2のA-A矢視図である。 母材ガラスリボンの断面図である。 第二実施形態に係るガラス物品の製造装置の要部を示す側面図である。 第二実施形態に係るガラス物品の製造装置の要部を示す平面図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図中のXYZは直交座標系である。X方向及びY方向は水平方向であり、Z方向は鉛直方向である。また、各実施形態において対応する構成要素には同一符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。
(第一実施形態)
 図1に示すように、第一実施形態に係るガラス物品の製造装置1は、オーバーフローダウンドロー法を用いて、ガラス物品としての製品ガラス板G2(図2及び図3を参照)を製造するものである。
 図1~図3に示すように、製造装置1は、成形炉2と、徐冷炉3と、冷却部4と、切断部5と、耳部除去部6と、検査部7と、梱包部8とを、搬送経路の上流側から順に備える。本実施形態では、成形炉2、徐冷炉3、冷却部4及び切断部5は、上下方向の異なるフロアに設けられており、切断部5、耳部除去部6、検査部7及び梱包部8は、同一フロアに設けられている。
 図1に示すように、成形炉2は、炉壁(壁部)9により区画される内部空間に成形体10とエッジローラ11とを備える。成形体10は、上端部にオーバーフロー溝(図示省略)が形成された断面視略楔形状を有する。エッジローラ11は、成形体10の直下に配置されており、この成形体10により成形された溶融ガラスを表裏両側から挟持する。エッジローラ11は、溶融ガラスを冷却するために内部に冷却機構を備える。
 成形炉2は、成形体10のオーバーフロー溝の上方から溢出した溶融ガラスを、両側面に沿ってそれぞれ流下させ、下端部で合流させて板状に成形する。エッジローラ11は、溶融ガラスの幅方向収縮を規制して所定幅の母材ガラスリボンGR1とする。図4に示すように、エッジローラ11と接触する母材ガラスリボンGR1の幅方向両端部には、その幅方向中央部よりも相対的に厚肉となる耳部GRxが形成される。
 図1に示すように、徐冷炉3は、成形炉2で成形された母材ガラスリボンGR1を歪点以下の温度まで徐冷することで、母材ガラスリボンGR1の歪を低減する。
 徐冷炉3は、炉壁(壁部)9により区画される内部空間にアニーラローラ12を備える。アニーラローラ12は、上下方向に沿って間隔をおいて複数段に配列される。アニーラローラ12は、母材ガラスリボンGR1の幅方向両端部を表裏両側から挟持し、母材ガラスリボンGR1を下方に案内(搬送)する。
 図1に示すように、冷却部4は、徐冷炉3で徐冷された母材ガラスリボンGR1を所定の温度域まで放冷する。冷却部4は、母材ガラスリボンGR1の幅方向両端部を表裏両側から挟持する支持ローラ13を備える。支持ローラ13は、上下方向に沿って間隔をおいて複数配列されている。支持ローラ13は、母材ガラスリボンGR1を下方の切断部5へと案内(搬送)する。この際、母材ガラスリボンGR1の板引き方向は、上下方向(Z方向)と一致する。
 図1に示すように、切断部5は、冷却部4から下方に移送される母材ガラスリボンGR1を切断する折割装置14を備える。
 折割装置14は、母材ガラスリボンGR1に幅方向に沿ってスクライブ線S1を形成すると共に、曲げ応力を作用させて母材ガラスリボンGR1をスクライブ線S1に沿って切断する。これにより、母材ガラスリボンGR1から矩形状の母材ガラス板G1が得られる。母材ガラス板G1は、母材ガラスリボンGR1と同様に、幅方向両端部に相対的に厚肉となる耳部Gxを有する。母材ガラス板G1は、縦姿勢のまま折割装置14に支持された状態で、第一受渡位置P1まで搬送される。この際、折割装置14は、例えば、母材ガラス板G1の幅方向両端部を表裏両側から挟持しながら搬送する。
 図1~図3に示すように、製造装置1は、切断部5、耳部除去部6、検査部7及び梱包部8の順に、所定の搬送経路に沿って母材ガラス板G1(あるいは耳部が除去された製品ガラス板G2)を縦姿勢のまま搬送する搬送装置15を備える。搬送装置15で搬送される母材ガラス板G1の板引き方向は、上下方向(Z方向)と一致する。
 搬送装置15は、縦姿勢の母材ガラス板G1をその上端部で支持して吊り下げる第一支持部16及び第二支持部17を備える。なお、本実施形態では、搬送経路上で同時に複数の母材ガラス板G1を同時に搬送するために、第一支持部16及び/又は第二支持部17が搬送経路上に複数配置されている。
 第一支持部16及び第二支持部17は、母材ガラス板G1の上端部を挟持するチャック機構から構成される。
 第一支持部16は、第一受渡位置P1において折割装置14から母材ガラス板G1を受け取った後、縦姿勢の母材ガラス板G1をその表面と垂直な方向(X方向)に沿って第二受渡位置P2まで搬送する。
 第二支持部17は、第二受渡位置P2において第一支持部16から母材ガラス板G1を受け取った後、縦姿勢の母材ガラス板G1(又は製品ガラス板G2)をその表面と平行な幅方向(Y方向)に沿って第三受渡位置P3まで搬送する。第二支持部17で搬送される母材ガラス板G1の幅方向は、母材ガラス板G1の板引き方向(Z方向)と直交する方向である。
 図2~図3に示すように、耳部除去部6は、第二支持部17によって吊り下げられた母材ガラス板G1の耳部Gxを切断する折割装置(図示省略)を備える。折割装置は、母材ガラス板G1に上下方向に沿ってスクライブ線S2を形成すると共に、曲げ応力を作用させて母材ガラス板G1をスクライブ線S2に沿って切断する。これにより、母材ガラス板G1から耳部Gxが除去され、耳部Gxのない製品ガラス板G2が得られる。製品ガラス板G2は、縦姿勢のまま第二支持部17に支持された状態で、検査部7まで搬送される。
 図2及び図3に示すように、検査部7は、第二支持部17によって吊り下げられた縦姿勢の製品ガラス板G2の歪を測定する歪測定装置18を備える。本実施形態では、歪測定装置18は、製品ガラス板G2にレーザ光Lを照射する照射部19と、製品ガラス板G2を透過したレーザ光Lを受光する受光部20とを備える複屈折測定装置から構成される。歪測定装置18は、レタデーションの大きさ及びレタデーションの方位角を測定し、このレタデーションの測定結果の傾向から歪の状態を判断する。なお、歪測定装置18の1点当たりの測定時間は、0.1秒以下であることが好ましい。
 本実施形態では、照射部19及び受光部20は、製品ガラス板G2を挟んで対向するように定置(固定)されている。照射部19は、製品ガラス板G2の上下方向の中央部G2aにレーザ光Lを照射し、受光部20は、製品ガラス板G2の上下方向の中央部G2aを透過したレーザ光Lを受光する。そして、第二支持部17で製品ガラス板G2を搬送すると、照射部19から照射されたレーザ光Lが製品ガラス板G2の上下方向の中央部G2aにおいて、走査ラインL1に沿って幅方向(Y方向)に走査される。つまり、製品ガラス板G2の上下方向の中央部G2a(厳密には、走査ラインL1)における幅方向の歪分布が測定される。
 図2及び図3に示すように、梱包部8は、製品ガラス板G2をパレット21に積載して梱包する積載装置22を備える。積載装置22は、第三受渡位置P3において、第二支持部17から製品ガラス板G2を受け取る。その後、積載装置22は、受け取った製品ガラス板G2をパレット21に積載して梱包する。なお、パレット21上の製品ガラス板G2の相互間には合紙などの保護シート(図示省略)を介装することが好ましい。また、図2では、複数枚の製品ガラス板G2を縦姿勢でパレット21に積層する場合を例示しているが、複数枚の製品ガラス板G2を平置き姿勢でパレット21に積層してもよい。
 以下、上記構成の製造装置1を用いたガラス物品の製造方法を説明する。
 図1~3に示すように、本方法は、成形工程と、徐冷工程と、冷却工程と、切断工程と、耳部除去工程と、検査工程と、梱包工程とを備える。
 成形工程では、溶融ガラスから母材ガラスリボンGR1を成形する。詳細には、成形炉2内の成形体10に供給された溶融ガラスがオーバーフロー溝から溢れ出て、成形体10の両側面を伝って流下する。その後、溶融ガラスは、成形体10の下端部において融合一体化し、シート状に成形される。エッジローラ11は、この溶融ガラスの幅方向端部を挟持して下方に案内する。これにより、所定幅の母材ガラスリボンGR1が徐冷炉3へと送られる。
 徐冷工程では、母材ガラスリボンGR1を徐冷する。詳細には、成形炉2から下降してきた母材ガラスリボンGR1が徐冷炉3の内部空間(徐冷空間)を通過する。母材ガラスリボンGR1は、アニーラローラ12によって下方に搬送されながら所定の温度勾配に従い徐冷される。これにより、母材ガラスリボンGR1の歪が低減される。
 冷却工程では、母材ガラスリボンGR1を冷却する。詳細には、徐冷炉3を通過した母材ガラスリボンGR1が冷却部4の内部空間(冷却空間)を通過する。母材ガラスリボンGR1は、支持ローラ13によって下方に搬送されながら、自然冷却によって所定の温度域まで放冷される。
 切断工程では、母材ガラスリボンGR1から母材ガラス板G1を得る。詳細には、冷却部4を通過した母材ガラスリボンGR1が切断部5に導入される。折割装置14により母材ガラスリボンGR1には幅方向に沿ってスクライブ線S1が形成され、このスクライブ線S1に沿って母材ガラスリボンGR1が切断される。これにより、所定寸法の母材ガラス板G1が得られる。母材ガラス板G1は、幅方向両端部に耳部Gxを有する。
 耳部除去工程では、母材ガラス板G1の耳部Gxを除去する。詳細には、母材ガラス板G1は、搬送装置15(第二支持部17)によって耳部除去部6に導入される。この際、母材ガラス板G1は、板引き方向を上下方向に向けて吊り下げられた状態で、板引き方向と直交する幅方向(Y方向)に搬送される。この搬送過程で、折割装置(図示省略)により母材ガラス板G1には板引き方向に沿ってスクライブ線S2が形成され、このスクライブ線S2に沿って母材ガラス板G1が切断される。これにより、耳部Gxが除去された製品ガラス板G2が得られる。
 検査工程は、歪測定装置18によって、耳部Gxが除去された製品ガラス板G2の歪を測定する歪測定工程を含む。詳細には、製品ガラス板G2は、搬送装置15(第二支持部17)によって検査部7に導入される。この際、製品ガラス板G2は、板引き方向を上下方向に向けて吊り下げられた状態で、板引き方向と直交する幅方向(Y方向)に搬送される。この搬送過程で、歪測定装置18は、照射部19から製品ガラス板G2に対してレーザ光Lを照射し、製品ガラス板G2を透過したレーザ光Lを受光部20で受光する。これにより、レーザ光Lの照射スポットに対応する歪が測定される。レーザ光Lの照射スポットは、製品ガラス板G2の搬送に伴って、製品ガラス板G2の幅方向に沿って走査される。したがって、製品ガラス板G2の歪の幅方向分布が測定される。
 歪の測定結果は、徐冷工程などの上流工程にフィードバックされ、必要に応じて、歪を改善するための処理が実施される。歪を改善するための処理としては、例えば、徐冷工程における母材ガラスリボンGR1の徐冷温度の調整などの成形条件の変更が挙げられる。
 ここで、歪をオンラインで測定する場合、母材ガラスリボンGR1や母材ガラス板G1の歪を測定することが考えられる。しかしながら、このように耳部GRx,Gxを有するガラスGR1,G1の歪を測定すると、耳部GRx,Gxの歪の影響を強く受ける。つまり、耳部GRx,Gxを有するガラスGR1,G1の歪の状態は、耳部Gxが除去された製品ガラス板G2の歪の状態と大きく異なる。そのため、耳部GRx,Gxを有するガラスGR1,G1の歪の状態から成形条件等を調整しても、歪の小さい製品ガラス板G2を効率よく製造することは難しい。したがって、本実施形態では、耳部Gxを除去した直後に、製品ガラス板G2の歪を搬送経路上でオンライン測定するようにしている。これにより、オンライン測定でも、少なくとも一次元の歪(本実施形態では、板引き方向と直交する幅方向の歪)の全数検査を正確に実施できる。その結果、歪の悪化を迅速かつ正確に把握できる。
 また、吊り下げられた縦姿勢の製品ガラス板G2の上端部は、第二支持部17による拘束の影響を受けて、実際とは異なる歪の状態を示すおそれがある。一方、吊り下げられた縦姿勢の製品ガラス板G2の下端部は、自由に変形できるため意図しない歪が解放され、実際とは異なる歪の状態を示すおそれがある。つまり、吊り下げられた縦姿勢の製品ガラス板G2の上端部および下端部では、製品ガラス板G2の実際の歪を把握しにくい場合がある。これに対し、吊り下げられた縦姿勢の製品ガラス板G2の上下方向の中央部G2aは、これらの影響を受けにくく、製品ガラス板G2の歪を正確に把握できる。したがって、本実施形態では、製品ガラス板G2の上下方向の中央部G2aにおいて歪を測定するようにしている。
 歪を測定する製品ガラス板G2の中央部G2aは、例えば、製品ガラス板G2の下辺を基準とする全高の1/4の下限位置H1から全高の3/4の上限位置H2までの領域に含まれる。中央部G2aの下限位置H1は、製品ガラス板G2の全高の1/5であることが好ましく、1/4であることがより好ましく、1/3であることがさらに好ましい。また、中央部G2aの上限位置H2は、製品ガラス板G2の全高の4/5であることが好ましく、3/4であることがより好ましく、2/3であることがさらに好ましい。
 梱包工程では、検査部7を通過した製品ガラス板G2が梱包部8に導入される。詳細には、積載装置22が、第三受渡位置P3において、搬送装置15(第二支持部17)から製品ガラス板G2を受け取り、パレット21に積載して梱包する。
 パレット21に梱包された製品ガラス板G2は、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのパネルディスプレイ、太陽電池、タッチパネル、照明などの各種デバイスの基板やカバー等として利用される。なお、製品ガラス板G2は、これらの用途に利用される際に、所望寸法の1枚又は複数枚のガラス板を切り出すために切断される場合がある。
(第二実施形態)
 図5及び図6に示すように、第二実施形態に係るガラス物品の製造装置および製造方法が、第一実施形態と相違するところは、搬送経路上で、耳部Gxが除去された製品ガラス板G2を平置き姿勢(好ましくは水平姿勢)で搬送しながら歪を測定する点である。
 本実施形態に係る製造装置31は、検査部32において、製品ガラス板G2を平置き姿勢で搬送する搬送装置33を備える。本実施形態では、搬送装置33は、搬送方向に沿って間隔を置いて配置された複数本のローラ34を備える。検査部32では、耳部Gxが除去された製品ガラス板G2は、ローラ34の上に平置き姿勢で載置される。この際、製品ガラス板G2の板引き方向と直交する幅方向が、搬送方向(X方向)と一致するように製品ガラス板G2の向きが調整される。
 歪測定装置35の照射部36は、搬送方向で隣接するローラ34の間の空間を利用して、製品ガラス板G2の下面にレーザ光Lを照射する。歪測定装置35の受光部37は、製品ガラス板G2の上面側に透過したレーザ光Lを受光する。なお、照射部36を製品ガラス板G2の上面側、受光部37を製品ガラス板G2の下面側に配置してもよい。また、搬送装置33は、ローラ34に限定されるものではなく、歪測定装置35の測定空間が確保できるものであれば、ベルトコンベアなどであってもよく、浮上式の搬送装置であってもよい。
 このようにすれば、歪測定装置35の照射部36及び受光部37を定置させた状態で、製品ガラス板G2をローラ34によって搬送すると、レーザ光Lが製品ガラス板G2の板引き方向と直交する幅方向(厳密には、走査ラインL1)に沿って走査される。したがって、製品ガラス板G2の板引き方向と直交する幅方向の歪分布を測定できる。
 また、このように平置き姿勢の製品ガラス板G2の歪を測定する場合、製品ガラス板G2の下面が搬送装置33(例えば、ローラ34)によって支持される。そのため、製品ガラス板G2が自由に変形しにくい。また、製品ガラス板G2全体に重力の影響がほぼ均一に作用する。したがって、平置き姿勢の製品ガラス板G2の歪を測定すると、歪の状態を正確に把握しやすいという利点がある。
 なお、本実施形態では、母材ガラス板G1は、縦姿勢の状態で耳部Gxが除去されてもよいし、縦姿勢から平置き姿勢に変更された後に耳部Gxが除去されてもよい。前者の場合、縦姿勢の製品ガラス板G2が得られるため、搬送装置33に載置する際に、縦姿勢から平置き姿勢への姿勢の変更が必要となる。後者の場合、平置き姿勢の製品ガラス板G2が得られるため、搬送装置33に載置する際に、大きな姿勢の変更は必要がない。この場合、平置き姿勢の母材ガラス板G1を予め搬送装置33に載置し、搬送装置33上で耳部Gxを除去してもよい。
 以上、本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法について説明したが、本発明の実施の形態はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を施すことが可能である。
 上記の第一実施形態及び第二実施形態では、ガラス物品として製品ガラス板を製造したが、製品ガラスリボンをロール状に巻き取ったガラスロールを製造してもよい。この場合、ガラス物品の製造装置は、冷却部の下流側において、ガラスリボンの耳部を切断して除去し、製品ガラスリボンを得る切断装置、製品ガラスリボンにレーザ光を照射して歪を測定する歪測定装置、製品ガラスリボンをロール状に巻き取ってガラスロールを得る巻取装置などをさらに備える。同様に、ガラス物品の製造方法は、冷却工程の下流側において、ガラスリボンの耳部を切断して除去し、製品ガラスリボンを得る切断工程、製品ガラスリボンにレーザ光を照射して歪を測定する歪測定工程、製品ガラスリボンをロール状に巻き取ってガラスロールを得る巻取工程などをさらに備える。
 上記の第一実施形態及び第二実施形態では、製品ガラスの板引き方向と直交する幅方向の歪分布を測定する場合を説明したが、これらの実施形態において、製品ガラスの板引き方向の歪分布を測定するようにしてもよい。ただし、板引き方向に沿った線状領域の熱履歴は、板引き方向の位置が異なっても変化しにくいのに対し、幅方向に沿った線状領域の熱履歴は、幅方向の位置が異なると大きく変化する。したがって、一次元の歪分布を測定する場合、幅方向の歪分布を測定することが好ましい。
 上記の実施形態において、製品ガラス板の搬送方向と直交する方向に、歪測定装置を複数配置してもよい。このようにすれば、二次元の歪分布を測定できる。
 上記の実施形態において、製品ガラス板の搬送方向と直交する方向に、歪測定装置を移動させてもよい。このようにすれば、製品ガラス板の搬送方向だけでなく、搬送方向と直交する方向の歪分布を測定できる。なお、一枚の製品ガラス板毎に歪測定装置の搬送方向と直交する方向の位置を移動させ、複数枚分のガラス板の測定結果を合成してもよい。これにより、複数枚の製品ガラスの一次元の歪分布を用いて、一枚の製品ガラス板の二次元(例えば面内)の歪分布を再現できる。
 上記の実施形態において、製品ガラス板の歪のオンライン測定と、オフライン測定とを併用してもよい。つまり、上記の実施形態と同様に、製品ガラス板の歪を搬送経路上でオンライン測定する。このオンライン測定により、歪の不具合が検知された場合に、サンプルとなる製品ガラス板を搬送経路上から抜き出す。そして、抜き出したサンプルの歪をオフライン測定で精密測定する。
 上記の実施形態において、検査部は、歪測定装置に加えて、例えば、ガラス板(又はガラスリボン)の偏肉(板厚)、筋(脈理)、欠陥の種類(例えば、泡、異物など)・位置(座標)・大きさなどを測定する測定装置をさらに備えていてもよい。つまり、検査工程では、歪の測定に加えて、例えば、製品ガラス板の偏肉、筋、欠陥等の品質に関わる他の検査を実施してもよい。
 上記の実施形態では、ガラスリボンの成形方法として、オーバーフローダウンドロー法を用いる場合を例示したが、これに限定されない。ガラスリボンの成形方法としては、例えば、スロットダウンドロー法・リドロー法などの他のダウンドロー法や、フロート法などを用いることができる。
 上記の実施形態において、ガラスリボンやガラス板の切断方法(耳部の除去を含む)は、特に限定されるものではなく、例えば、折割り(曲げ応力割断)、レーザ割断(熱応力割断)、レーザ溶断などの任意の方法を適宜選択できる。
 上記の実施形態において、ガラスリボンやガラス板の板引き方向は、例えば、暗室で対象となるガラスの角度を調整しながら光源(例えばキセノンライト)から光を照射し、その透過光をスクリーンに投影することで、筋状の縞模様として観測できる。
1   製造装置
6   耳部除去部
7   検査部
15  搬送装置
18  歪測定装置
19  照射部
20  受光部
31  製造装置
32  検査部
33  搬送装置
35  歪測定装置
36  照射部
37  受光部
G1  母材ガラス板
G2  製品ガラス板
GR1 母材ガラスリボン
GRx 母材ガラスリボンの耳部
Gx  母材ガラス板の耳部

Claims (8)

  1.  板引き方向と直交する幅方向の両端部に耳部を有するシート状のガラスを搬送経路に沿って搬送する搬送工程を備えるガラス物品の製造方法であって、
     前記搬送工程は、
      前記搬送経路上で前記ガラスの前記耳部を切断して除去する耳部除去工程と、
      前記耳部除去工程の後に、前記搬送経路上で前記耳部が除去された前記ガラスに対してレーザ光を照射して歪を測定する歪測定工程とを含むことを特徴とするガラス物品の製造方法。
  2.  前記歪測定工程では、前記レーザ光を前記ガラスの前記幅方向に沿って走査する請求項1に記載のガラス物品の製造方法。
  3.  前記歪測定工程では、前記板引き方向を上下方向に向けた状態で、吊り下げられた縦姿勢の前記ガラスを前記幅方向に沿って搬送しながら、前記レーザ光を前記ガラスの前記幅方向に沿って走査する請求項2に記載のガラス物品の製造方法。
  4.  前記歪測定工程では、吊り下げられた縦姿勢の前記ガラスの上下方向の中央部に、前記レーザ光を照射する請求項3に記載のガラス物品の製造方法。
  5.  前記歪測定工程では、前記ガラスを平置き姿勢で搬送する請求項1又は2に記載のガラス物品の製造方法。
  6.  ダウンドロー法により前記幅方向の両端部に耳部を有する帯状のガラスリボンを成形する成形工程と、前記ガラスリボンを前記幅方向に沿って切断して、前記耳部を有する前記ガラスを得る切断工程とをさらに備え、
     前記切断工程の後に、前記耳部除去工程および前記測定工程を含む前記搬送工程を行う請求項1~5のいずれか1項に記載のガラス物品の製造方法。
  7.  前記ガラスが、矩形状に切断されたガラス板である請求項1~6のいずれか1項に記載のガラス物品の製造方法。
  8.  前記ガラスが、帯状のガラスリボンである請求項1,2,5のいずれか1項に記載のガラス物品の製造方法。
PCT/JP2022/042879 2021-12-03 2022-11-18 ガラス物品の製造方法 WO2023100695A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-197043 2021-12-03
JP2021197043A JP2023082982A (ja) 2021-12-03 2021-12-03 ガラス物品の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023100695A1 true WO2023100695A1 (ja) 2023-06-08

Family

ID=86612062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/042879 WO2023100695A1 (ja) 2021-12-03 2022-11-18 ガラス物品の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023082982A (ja)
WO (1) WO2023100695A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009276088A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Avanstrate Inc ガラス板の歪検査方法及び装置
JP2011256107A (ja) * 2011-07-11 2011-12-22 Asahi Glass Co Ltd ディスプレイ用のガラス基板の製造方法およびフラットパネルディスプレイの製造方法
WO2013039230A1 (ja) * 2011-09-15 2013-03-21 日本電気硝子株式会社 ガラス板切断方法
WO2014027375A1 (ja) * 2012-08-13 2014-02-20 川崎重工業株式会社 板ガラスの検査ユニット及び製造設備
JP2017202958A (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 日本電気硝子株式会社 ガラス板の製造装置およびガラス板の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009276088A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Avanstrate Inc ガラス板の歪検査方法及び装置
JP2011256107A (ja) * 2011-07-11 2011-12-22 Asahi Glass Co Ltd ディスプレイ用のガラス基板の製造方法およびフラットパネルディスプレイの製造方法
WO2013039230A1 (ja) * 2011-09-15 2013-03-21 日本電気硝子株式会社 ガラス板切断方法
WO2014027375A1 (ja) * 2012-08-13 2014-02-20 川崎重工業株式会社 板ガラスの検査ユニット及び製造設備
JP2017202958A (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 日本電気硝子株式会社 ガラス板の製造装置およびガラス板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023082982A (ja) 2023-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI520917B (zh) Glass substrate manufacturing method and glass substrate
CN110087999B (zh) 玻璃板制造方法及玻璃板制造装置
CN110740979B (zh) 玻璃薄膜的制造方法
KR20140106543A (ko) 유리판 가공 장치 및 그 가공 방법
CN111712471B (zh) 玻璃基板组及其制造方法
WO2023100695A1 (ja) ガラス物品の製造方法
CN110392662B (zh) 玻璃膜的制造方法
WO2020095640A1 (ja) 梱包体の製造方法及び製造装置
US11305958B2 (en) Roll manufacturing method and manufacturing device
TWI825162B (zh) 顯示器用玻璃
WO2020003947A1 (ja) ガラス板の端部強度検査方法、ガラス板の製造方法、及びガラス板の端部強度検査装置
JP7054481B2 (ja) 板ガラスの製造方法
JP7404815B2 (ja) ガラスロールの製造方法
WO2022149415A1 (ja) ロール体の製造方法
WO2022113885A1 (ja) ガラスロールの製造方法
JP2022115544A (ja) ガラスフィルムの製造方法
JP2024068387A (ja) ガラス板の製造方法
WO2024073478A1 (en) Roll-to-sheet glass assembly apparatuses and related methods

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22901128

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1