(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022059845
(43)【公開日】2022-04-14
(54)【発明の名称】ガラスロールの製造方法
(51)【国際特許分類】
C03B 33/03 20060101AFI20220407BHJP
C03B 33/09 20060101ALI20220407BHJP
【FI】
C03B33/03
C03B33/09
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020167700
(22)【出願日】2020-10-02
(71)【出願人】
【識別番号】000232243
【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107423
【弁理士】
【氏名又は名称】城村 邦彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120949
【弁理士】
【氏名又は名称】熊野 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100129148
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 淳也
(72)【発明者】
【氏名】猪飼 直弘
(72)【発明者】
【氏名】村田 憲一
【テーマコード(参考)】
4G015
【Fターム(参考)】
4G015FA06
4G015FC04
4G015FC14
(57)【要約】
【課題】ガラスフィルムに付与される張力を調整することにより、ガラスフィルムの切断不良を防止する。
【解決手段】ガラスロールの製造方法の搬送工程は、レーザ照射装置よりも搬送方向上流側に位置する吸着搬送装置によって、切断工程前のガラスフィルムを吸着しながら搬送する吸着搬送工程と、レーザ照射装置と巻取装置との間に設けられる張力調整装置によって、切断工程後のガラスフィルムに作用する張力を調整する張力調整工程と、を備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラスフィルムを搬送する搬送工程と、前記ガラスフィルムにレーザ照射装置からレーザ光を照射することにより、前記ガラスフィルムの一部を切断する切断工程と、前記切断工程後の前記ガラスフィルムを巻取装置によってロール状に巻き取る巻取工程と、を備えるガラスロールの製造方法において、
前記搬送工程は、前記レーザ照射装置よりも搬送方向上流側に位置する吸着搬送装置によって、前記切断工程前の前記ガラスフィルムを吸着しながら搬送する吸着搬送工程と、
前記切断工程後の前記ガラスフィルムに付与される張力を、前記レーザ照射装置と前記巻取装置との間に設けられる張力調整装置によって調整する張力調整工程と、を備えることを特徴とするガラスロールの製造方法。
【請求項2】
前記張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムの上方に位置するエア噴射装置と、前記エア噴射装置の下方に位置し、前記切断工程後の前記ガラスフィルムの下面を支持する支持ローラと、を備え、
前記支持ローラは、フリーローラである請求項1に記載のガラスロールの製造方法。
【請求項3】
前記張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムに対して抱き角を有するように接触する搬送ローラを備え、
前記搬送ローラは、回転駆動される駆動ローラである請求項1又は2に記載のガラスロールの製造方法。
【請求項4】
前記張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムを挟む一対のローラを備える請求項1から3のいずれか一項に記載のガラスロールの製造方法。
【請求項5】
前記張力調整工程は、第一張力調整工程と、前記第一張力調整工程後に行われる第二張力調整工程と、前記第二張力調整工程後に行われる第三張力調整工程と、を備え、
前記張力調整装置は、前記第一張力調整工程を行う第一張力調整装置と、前記第二張力調整工程を行う第二張力調整装置と、前記第三張力調整工程を行う第三張力調整装置と、を含み、
前記第一張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムの上方に位置するエア噴射装置と、前記エア噴射装置の下方に位置し、前記切断工程後の前記ガラスフィルムの下面を支持する支持ローラと、を備え、前記支持ローラは、フリーローラであり、
前記第二張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムに対して抱き角を有するように接触する搬送ローラを備え、前記搬送ローラは、回転駆動される駆動ローラであり、
前記第三張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムを挟む一対のローラを備える請求項1に記載のガラスロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラスロールを製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、急速に普及しているスマートフォンやタブレット型PC等のモバイル端末は、薄型、軽量であることが求められるため、これらの端末に組み込まれるガラス基板にも薄板化に対する要請が高まっている。このような現状の下、フィルム状にまで薄板化(例えば、厚みが300μm以下)されたガラス基板であるガラスフィルムが開発、製造されるに至っている。
【0003】
ガラスフィルムの製造工程には、これの元となる帯状の母材ガラスフィルムをロール状に巻き取ってガラスロールを製造する工程が含まれる場合がある。例えば特許文献1には、成形工程と、耳部除去工程と、第一巻取工程と、取出工程と、割断工程と、第二巻取工程と、を備えるガラスロールの製造方法が開示されている。
【0004】
この製造方法では、まず、成形工程において、オーバーフローダウンドロー法により母材ガラスフィルムを連続的に成形する。次に、耳部除去工程において、母材ガラスフィルムにレーザ照射装置からレーザ光を照射し、母材ガラスフィルムの幅方向両端に位置する不要な耳部を除去することで、第一ガラスフィルムを形成する。第一巻取工程では、この第一ガラスフィルムを巻芯により巻き取ることで、第一ガラスロールが形成される。
【0005】
その後、取出工程において、第一ガラスロールから第一ガラスフィルムが取り出され、割断工程において、レーザ照射装置からレーザ光をこの第一ガラスフィルムに照射する。これにより、第一ガラスフィルムの幅方向の端部が不要部分(非製品部)として除去され、第二ガラスフィルムが形成される。最後に、第二巻取工程において、第二ガラスフィルムを巻芯により巻き取ることで、第二ガラスロールが製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記のようなガラスロールの製造方法では、第二巻取工程において第二ガラスフィルムを巻芯によって巻き取るために、第二ガラスフィルムに張力が付与された状態となる。
【0008】
この場合において、第二ガラスフィルムに過大な張力が付与されると、その上流側の割断工程に悪影響を及ぼすおそれがあった。すなわち、第二ガラスフィルムに過大な張力が作用すると、上流側のレーザ照射装置の下方位置において、第二ガラスフィルムに振動が生じ、切断不良を発生させるおそれがあった。
【0009】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ガラスフィルムに付与される張力を調整することにより、ガラスフィルムの切断不良を防止することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は上記の課題を解決するためのものであり、ガラスフィルムを搬送する搬送工程と、前記ガラスフィルムにレーザ照射装置からレーザ光を照射することにより、前記ガラスフィルムの一部を切断する切断工程と、前記切断工程後の前記ガラスフィルムを巻取装置によってロール状に巻き取る巻取工程と、を備えるガラスロールの製造方法において、前記搬送工程は、前記レーザ照射装置よりも搬送方向上流側に位置する吸着搬送装置によって、前記切断工程前の前記ガラスフィルムを吸着しながら搬送する吸着搬送工程と、前記切断工程後の前記ガラスフィルムに付与される張力を、前記レーザ照射装置と前記巻取装置との間に設けられる張力調整装置によって調整する張力調整工程と、を備えることを特徴とする。
【0011】
かかる構成によれば、切断工程後のガラスフィルムに付与される張力を張力調整工程によって調整することで、過大な張力がガラスフィルムに作用することを防止し、切断工程におけるガラスフィルムの振動の発生を防止することができる。これにより、切断工程におけるガラスフィルムの切断不良を防止することが可能となる。
【0012】
本方法において、前記張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムの上方に位置するエア噴射装置と、前記エア噴射装置の下方に位置し、前記切断工程後の前記ガラスフィルムの下面を支持する支持ローラと、を備え、前記支持ローラは、フリーローラにより構成されてもよい。
【0013】
かかる構成によれば、エア噴射装置からエアを下方に噴射し、支持ローラに支持される切断工程後のガラスフィルムにこのエアを当てることで、このガラスフィルムを支持ローラに押し付けることができる。これにより、ガラスフィルムに付与される張力を調整することが可能となる。
【0014】
本方法において、前記張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムに対して抱き角を有するように接触する搬送ローラを備え、前記搬送ローラは、回転駆動される駆動ローラであってもよい。
【0015】
かかる構成によれば、切断工程後のガラスフィルムの搬送速度を搬送ローラによって調整することで、このガラスフィルムに付与される張力を調整することが可能となる。
【0016】
本方法において、前記張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムを挟む一対のローラを備えてもよい。
【0017】
かかる構成によれば、一対のローラによって切断工程後のガラスフィルムを挟んで搬送することで、このガラスフィルムに付与される張力を調整することが可能となる。
【0018】
本方法において、前記張力調整工程は、第一張力調整工程と、前記第一張力調整工程後に行われる第二張力調整工程と、前記第二張力調整工程後に行われる第三張力調整工程と、を備え、前記張力調整装置は、前記第一張力調整工程を行う第一張力調整装置と、前記第二張力調整工程を行う第二張力調整装置と、前記第三張力調整工程を行う第三張力調整装置と、を含み、前記第一張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムの上方に位置するエア噴射装置と、前記エア噴射装置の下方に位置し、前記切断工程後の前記ガラスフィルムの下面を支持する支持ローラと、を備え、前記支持ローラは、フリーローラであり、前記第二張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムに対して抱き角を有するように接触する搬送ローラを備え、前記搬送ローラは、回転駆動される駆動ローラであり、前記第三張力調整装置は、前記切断工程後の前記ガラスフィルムを挟む一対のローラを備えてもよい。
【0019】
かかる構成によれば、第一張力調整工程(第一張力調整装置)、第二張力調整工程(第二張力調整装置)、及び第三張力調整工程(第三張力調整装置)によって、切断工程後のガラスフィルムの張力を調整することで、過大な張力がガラスフィルムに作用することを防止し、切断工程におけるガラスフィルムの振動の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、ガラスフィルムに付与される張力を調整することにより、ガラスフィルムの切断不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】第一実施形態に係るガラスロールの製造装置を示す側面図である。
【
図2】第一張力調整装置及び第二切断部の平面図である。
【
図3】
図2のIII-III矢視線に係る断面図である。
【
図4】ガラスロールの製造方法を示すフローチャートである。
【
図6】第二実施形態に係るガラスロールの製造装置を示す側面図である。
【
図7】第一張力調整装置及び第二切断部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
図1乃至
図5は、本発明に係るガラスロールの製造方法の第一実施形態を示す。
【0023】
図1は、本方法に使用されるガラスロールの製造装置を示す。製造装置1は、帯状の母材ガラスフィルムGを成形する成形部2と、母材ガラスフィルムGの進行方向を縦方向下方から横方向に変換する方向変換部3と、方向変換後に母材ガラスフィルムGを横方向に搬送する第一搬送部4と、母材ガラスフィルムGの幅方向両端部を切断して第一ガラスフィルムG1を形成する第一切断部5と、第一ガラスフィルムG1をロール状に巻き取って第一ガラスロールGRL1を得る第一巻取装置6と、を備える。
【0024】
また、製造装置1は、第一ガラスロールGRL1から第一ガラスフィルムG1を送り出す巻出装置7と、巻出装置7から供給された第一ガラスフィルムG1を搬送する第二搬送部8と、第一ガラスフィルムG1の一部を切断して第二ガラスフィルムG2を形成する第二切断部9と、第二ガラスフィルムG2をロール状に巻き取って第二ガラスロールGRL2を得る第二巻取装置10と、をさらに備える。
【0025】
成形部2は、上端部にオーバーフロー溝11aが形成された断面視略楔形の成形体11と、成形体11の直下に配置され、成形体11によって成形された溶融ガラスGMを表裏両側から挟むエッジローラ12と、エッジローラ12の直下に配備されるアニーラ13と、を有する。
【0026】
成形部2は、成形体11のオーバーフロー溝11aから溢れ出した溶融ガラスGMを、成形体11の両側面に沿ってそれぞれ流下させ、その下端部で合流させてフィルム状に成形する。エッジローラ12は、この溶融ガラスGMの幅方向収縮を規制して母材ガラスフィルムGの幅方向寸法を調整する。アニーラ13は、母材ガラスフィルムGに対して除歪処理を施すためのものである。アニーラ13は、上下方向複数段に配設されたアニーラローラ14を有する。
【0027】
アニーラ13の下方には、母材ガラスフィルムGを表裏両側から挟持する支持ローラ15が配設されている。支持ローラ15とエッジローラ12との間、又は支持ローラ15と何れか一箇所のアニーラローラ14との間には、母材ガラスフィルムGを薄肉にすることを助長するために、母材ガラスフィルムGに張力が付与されている。
【0028】
方向変換部3は、支持ローラ15の下方位置に設けられている。方向変換部3には、母材ガラスフィルムGを案内する複数のガイドローラ16が湾曲状に配列されている。これらのガイドローラ16は、鉛直方向に搬送される母材ガラスフィルムGを横方向へと案内する。
【0029】
第一搬送部4は、方向変換部3の前方(下流側)に配置される。第一搬送部4は、方向変換部3を通過した母材ガラスフィルムGを横搬送方向X1に沿って下流側に搬送する。
【0030】
なお、第一搬送部4は任意の構成をとることが可能であり、例えば一又は複数のベルトコンベアで構成することが可能である。この場合、第一搬送部4は、搬送ベルト17を備え、この搬送ベルト17を駆動することにより、母材ガラスフィルムGを搬送し得る。第一搬送部4は、この構成に限らず、ローラコンベアその他の各種搬送装置を使用することも可能である。
【0031】
第一切断部5は、第一搬送部4の上方に配置される。本実施形態では、第一切断部5は、レーザ割断により母材ガラスフィルムGを切断するように構成される。具体的には、第一切断部5は、一対のレーザ照射装置(以下「第一レーザ照射装置」という)18と、当該第一レーザ照射装置18の下流側に配置される一対の冷却装置(以下「第一冷却装置」という)19と、を有する。
【0032】
第一切断部5は、搬送される母材ガラスフィルムGの所定部位に各第一レーザ照射装置18からレーザ光Lを照射して加熱した後、第一冷却装置19から冷媒Rを放出して当該加熱部位を冷却する。
【0033】
第一巻取装置6は、第一搬送部4及び第一切断部5の下流側に設置されている。第一巻取装置6は、巻芯20を回転させ、第一ガラスフィルムG1をロール状に巻き取ることで、第一ガラスロールGRL1を形成する。この第一ガラスロールGRL1は、巻出装置7の位置まで搬送される。
【0034】
巻出装置7は、第一ガラスフィルムG1を第二搬送部8及び第二切断部9に供給する供給部として機能する。巻出装置7は、第一巻取装置6から移送された第一ガラスロールGRL1を装着し、この第一ガラスロールGRL1から第一ガラスフィルムG1を送り出して、第二搬送部8に供給する。
【0035】
第二搬送部8は、ロールトゥロール方式により、第一ガラスフィルムG1及び第二ガラスフィルムG2を搬送する。第二搬送部8は、巻出装置7において第一ガラスロールGRL1から送り出された第一ガラスフィルムG1を、上方Z1に向かって搬送した後、横搬送方向X2に沿って搬送する。第二搬送部8は、第二切断部9によって形成された第二ガラスフィルムG2を、横搬送方向X2に沿って搬送した後、第二巻取装置10に向かって下方Z2に搬送する。
【0036】
具体的には、
図1に示すように、第二搬送部8は、第一ガラスフィルムG1及び第二ガラスフィルムG2を搬送するために、その搬送経路の各所に配置される搬送ローラ21a,21bと、第二切断部9の上流側に位置する上流側コンベア22aと、第二切断部9よりも下流側に位置する下流側コンベア22bと、第二切断部9によって第一ガラスフィルムG1を切断することにより形成される非製品部Gsを第二ガラスフィルムG2から離反させる離反装置23と、第二ガラスフィルムG2に付与される張力を調整する張力調整装置24~26と、を含む。
【0037】
上流側コンベア22aはベルトコンベアで構成されるが、この構成に限定されない。本実施形態では、上流側コンベア22aは、複数のベルト(以下「第一ベルト」という)27を備える。第一ベルト27は、第一ガラスフィルムG1の下面に接触するとともに、第一ガラスフィルムG1を水平姿勢となるように支持する。第一ベルト27は、第一ガラスフィルムG1を下流側の第二切断部9に向かって搬送するように構成される。
【0038】
各第一ベルト27は、例えば無端帯状のベルトにより構成される。
図2に示すように、複数の第一ベルト27のうち、幅方向の中央部に位置するものは、吸着ベルトにより構成される。この第一ベルト(吸着ベルト)27は、厚さ方向に貫通する複数の吸着孔27aを有する。吸着孔27aは、図示しない吸引装置に接続されている。この構成により、上流側コンベア22aは、第一ガラスフィルムG1を吸着して第二切断部9へと搬送する吸着搬送装置として機能する。
【0039】
下流側コンベア22bは、吸着ベルトコンベアその他の吸着搬送装置により構成される。下流側コンベア22bは、複数のベルト(以下「第二ベルト」という)28を備える。第二ベルト28は、第二ガラスフィルムG2の下面に接触するとともに、第二ガラスフィルムG2を水平姿勢となるように支持する。第二ベルト28は、第二ガラスフィルムG2を下流側の離反装置23に搬送するように構成される。
【0040】
各第二ベルト28は、例えば無端帯状のベルトにより構成される。第二ベルト28は、例えば第二ガラスフィルムG2を吸着する吸着ベルトにより構成される。
図2に示すように、第二ベルト28は、厚さ方向に貫通する複数の吸着孔28aを有する。吸着孔28aは、図示しない吸引装置に接続されている。
【0041】
図2及び
図3に示すように、離反装置23は、下流側コンベア22bよりも下流側に配置される。離反装置23は、第二ガラスフィルムG2を支持する第一支持ローラ23a及び第二支持ローラ23bと、非製品部Gsを支持する第三支持ローラ23cと、第二ガラスフィルムG2に向かってエアAを噴射する第一エア噴射装置29aと、第二ガラスフィルムG2に向かってエアBを噴射する第二エア噴射装置29bと、を備える。
【0042】
第一支持ローラ23aは、二個の支持ローラを含む。各第一支持ローラ23aは、第二ガラスフィルムG2の幅方向Yにおける各端部Ga,Gbを第二ガラスフィルムG2の下面側から支持する。第二支持ローラ23bは、二個の第一支持ローラ23aの間に配置されている。第二支持ローラ23bの外径寸法は、第一支持ローラ23aの外径寸法よりも大きい。第一支持ローラ23a及び第二支持ローラ23bは、例えばフリーローラにより構成されており、第二ガラスフィルムG2との摩擦によって回転する。
【0043】
第三支持ローラ23cは、第一ガラスフィルムG1の幅方向Yにおける端部Ga,Gbが切除されることにより発生する非製品部Gsを下流側に搬送する。第三支持ローラ23cの外径寸法は、第一支持ローラ23aの外径寸法と略同一の大きさであり、第二支持ローラ23bの外径寸法より小さい。この構成により、第二支持ローラ23bが第二ガラスフィルムG2を持ち上げるため、第一支持ローラ23aによって支持される第二ガラスフィルムG2(端部Ga,Gb)と、第三支持ローラ23cによって支持される非製品部Gsとの間に、隙間が生じる。したがって、第二ガラスフィルムG2(端部Ga,Gb)と非製品部Gsとの接触をより回避しやすくなる。
【0044】
第一エア噴射装置29a及び第二エア噴射装置29bは、第二ガラスフィルムG2の上方に配置されている。第一エア噴射装置29aは、第二ガラスフィルムG2の幅方向Yにおける中央部に向かってエアAを噴射する。第二エア噴射装置29bは、第二ガラスフィルムG2の端部Ga,GbにエアBを噴射する。エアBは端部Ga,Gbを下方に湾曲させるように押さえつける必要があるため、噴射圧力が相対的に大きくなっており、エアAは単に第二ガラスフィルムG2の浮き上がりを防止するため、噴射圧力が相対的に小さくなっている。
図2において、第二支持ローラ23bと重なるように、符号APで示す部分(クロスハッチングを付した部分)は、各エア噴射装置29a,29bにより第二ガラスフィルムG2に対してエアA,Bが吹き付けられる領域を示す。
【0045】
図1及び
図2に示すように、第二切断部9は、第二搬送部8における上流側コンベア22aと下流側コンベア22bとの間の領域に配置される。第二切断部9は、レーザ割断により第一ガラスフィルムG1の幅方向の端部Ga,Gbを切断するように構成される。第二切断部9は、一対のレーザ照射装置(以下「第二レーザ照射装置」という)30と、各第二レーザ照射装置30の下流側に配置される一対の冷却装置(以下「第二冷却装置」という)31と、を有する。
【0046】
図1に示すように、第二レーザ照射装置30及び第二冷却装置31の下方位置に、第一ガラスフィルムG1の下面に接触する定盤32が配設されている。
図2に示すように、第一ガラスフィルムG1を幅方向の二箇所で切断する形態を採っていることから、定盤32は、一対の第二レーザ照射装置30及び第二冷却装置31に対応する二箇所に配設されている。
【0047】
定盤32は、図示を省略するが、床面に設置固定されており、常に静止した状態にある。定盤32は、第一ガラスフィルムG1を吸着する複数の吸着口33を備える。吸着口33は、図示しない吸引装置に接続されている。
【0048】
図1に示すように、張力調整装置24~26は、上流側コンベア22aと第二巻取装置10との間に配置されている。張力調整装置24~26は、第二切断部9の下流側に位置する第一張力調整装置24と、第一張力調整装置24の下流側に位置する第二張力調整装置25と、第二張力調整装置25の下流側に位置する第三張力調整装置26と、を含む。
【0049】
第一張力調整装置24は、第二ガラスフィルムG2の上方に位置するエア噴射装置34と、エア噴射装置34の下方に位置し、第二ガラスフィルムG2の下面を支持する支持ローラ35と、を備える。
【0050】
エア噴射装置34は、下方に向かってエアAを噴射するように構成される。
図2において、支持ローラ35と重なるように、符号APで示す部分(クロスハッチングを付した部分)は、エア噴射装置34によって第二ガラスフィルムG2に対してエアAが吹き付けられる領域を示す。
【0051】
エア噴射装置34は、第二ガラスフィルムG2の幅方向Yにおける全幅にわたってエアAを吹き付けるが、エアAの吹き付けの態様は、本実施形態に限定されない。エア噴射装置34は、第二ガラスフィルムG2の端部Ga,GbにエアAが当たらないように、当該第二ガラスフィルムG2の幅方向Yの中央部にエアAを当てるように噴射してもよい。
【0052】
支持ローラ35は、例えばフリーローラにより構成される。支持ローラ35の外径は、100~200mmとされるが、この範囲に限定されない。支持ローラ35の外周面は、樹脂により構成されるが、この材質に限定されるものではない。支持ローラ35は、第二ガラスフィルムG2の幅方向Yの全幅にわたって下方から支持する。
【0053】
第二張力調整装置25は、第二ガラスフィルムG2に対して抱き角を有するように接触する搬送ローラ36を備える。本実施形態において、搬送ローラ36は、駆動モータ(図示省略)によって回転駆動される駆動ローラである。搬送ローラ36における第二ガラスフィルムG2の抱き角(中心角)は、40°~50°であることが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。搬送ローラ36の外周面は、樹脂により構成されるが、この材質に限定されない。
【0054】
第二張力調整装置25(搬送ローラ36)は、第二ガラスフィルムG2の搬送方向を横搬送方向X2から下方Z2へと変更する方向変換部としても機能する。
【0055】
第三張力調整装置26は、第二張力調整装置25の下流側であって、この第二張力調整装置25よりも下方に位置する。第三張力調整装置26は、第二ガラスフィルムG2を挟む一対のローラ37,38を備える。一対のローラ37,38は、第二ガラスフィルムG2の一方の面に接触する第一ローラ37と、第二ガラスフィルムG2の他方の面に接触する第二ローラ38とを含む。
【0056】
第一ローラ37及び第二ローラ38の少なくとも一方は、モータ(図示省略)によって回転駆動される駆動ローラである。第一ローラ37の外径寸法は、第二ローラ38の外径寸法と同一であってもよく、異なっていてもよい。各ローラ37,38の外周面は、樹脂により構成されるが、この材質に限定されない。
【0057】
第二巻取装置10は、第三張力調整装置26の下流側であって、この第三張力調整装置26の下方に位置する。第二巻取装置10は、第三張力調整装置26を通過した第二ガラスフィルムG2を巻芯39により巻き取ることで、第二ガラスロールGRL2を形成する。
【0058】
上記構成の製造装置1により製造される第二ガラスフィルムG2(第一ガラスフィルムG1)の材質としては、ケイ酸塩ガラス、シリカガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、化学強化ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分(アルカリ金属酸化物)が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が3000ppm以下のガラスのことである。本発明におけるアルカリ成分の重量比は、好ましくは1000ppm以下であり、より好ましくは500ppm以下であり、最も好ましくは300ppm以下である。
【0059】
また、第二ガラスフィルムG2(第一ガラスフィルムG1)の厚み寸法は、10μm以上300μm以下とされ、好ましくは30μm以上200μm以下であり、最も好ましくは30μm以上100μm以下である。
【0060】
以下、上記構成の製造装置1を使用して第二ガラスロールGRL2を製造する方法について説明する。
【0061】
本方法は、母材ガラスフィルムG及び第一ガラスフィルムG1を搬送する第一搬送工程と、巻出装置7から第二巻取装置10までの間で、第一ガラスフィルムG1及び第二ガラスフィルムG2を搬送する第二搬送工程と、を備える。
【0062】
第一搬送工程では、アニーラ13のアニーラローラ14、支持ローラ15、方向変換部3及び第一搬送部4によって母材ガラスフィルムGを第一切断部5へと搬送する。第一搬送工程では、第一切断部5によって形成された第一ガラスフィルムG1を第一搬送部4によって第一巻取装置6へと搬送する。
【0063】
第二搬送工程では、第二搬送部8により、第一ガラスフィルムG1を巻出装置7から第二切断部9に向かって搬送する。第二搬送工程では、第二搬送部8により、第二切断部9によって形成された第二ガラスフィルムG2を巻出装置7に向かって搬送する。
【0064】
図4に示すように、本方法は、成形工程S1と、第一切断工程S2と、第一巻取工程S3と、供給工程S4と、上流側搬送工程S5と、第二切断工程S6と、下流側搬送工程S7と、張力調整工程S8と、第二巻取工程S9と、を備える。このうち、上流側搬送工程S5、下流側搬送工程S7及び張力調整工程S8は、第二搬送工程の一部を構成する。
【0065】
成形工程S1では、成形部2における成形体11のオーバーフロー溝11aから溢れ出した溶融ガラスGMを成形体11の両側面に沿ってそれぞれ流下させ、その下端で合流させてフィルム状に成形する。
【0066】
この際、溶融ガラスGMの幅方向収縮をエッジローラ12により規制して所定幅の母材ガラスフィルムGとする。その後、母材ガラスフィルムGに対してアニーラ13により除歪処理を施す(徐冷工程)。支持ローラ15の張力により、母材ガラスフィルムGは所定の厚みに形成される。
【0067】
第一切断工程S2は、第一搬送工程によって母材ガラスフィルムGを連続的に搬送しながら、この母材ガラスフィルムGの幅方向両端部を切除する。具体的には、第一切断工程S2では、第一搬送部4によって母材ガラスフィルムGを横搬送方向X1に沿って搬送しつつ、第一切断部5において、第一レーザ照射装置18からレーザ光Lを母材ガラスフィルムGの一部に照射する。
【0068】
上記のようなレーザ光Lの照射により、母材ガラスフィルムGが加熱される。その後、母材ガラスフィルムGのうち加熱された部分は、第一冷却装置19の直下に到達すると、第一冷却装置19から下方に向けて噴射された冷媒Rを受けて冷却される。
【0069】
第一レーザ照射装置18の局部加熱による膨張と第一冷却装置19の冷却による収縮とにより、母材ガラスフィルムGに熱応力が生じる。母材ガラスフィルムGには、予め初期クラックが形成されており、このクラックを熱応力によって進展させる。これにより、母材ガラスフィルムGの幅方向における両端部(耳部)が非製品部Gsとして母材ガラスフィルムGから分離され、第一ガラスフィルムG1が形成される。
【0070】
第一巻取工程S3では、第一巻取装置6において第一ガラスフィルムG1を巻芯20に巻き取ることで、第一ガラスロールGRL1が形成される。その後、第一ガラスロールGRL1は、第一巻取装置6から取り外され、巻出装置7へと移送される。
【0071】
供給工程S4では、巻出装置7に装着された第一ガラスロールGRL1から第一ガラスフィルムG1が送り出される。第一ガラスフィルムG1は、第二搬送部8の搬送ローラ21aを介して上方Z1へと搬送される。
【0072】
その後、上流側搬送工程S5において、上流側コンベア22aは、第一ガラスフィルムG1を吸着しながら横搬送方向X2に沿って搬送するとともに第二切断部9へと供給する(吸着搬送工程)。これにより、上流側コンベア22aは、第一ガラスフィルムG1に位置ずれが生じないようにして、この第一ガラスフィルムG1を第二切断部9へと搬送することができる。
【0073】
第二切断工程S6では、上流側コンベア22aから連続的に供給される第一ガラスフィルムG1の一部に、第二レーザ照射装置30によりレーザ光Lを照射する。
【0074】
上記のようなレーザ光Lの照射により、第一ガラスフィルムG1が加熱される。その後、第一ガラスフィルムG1のうち加熱された部分は、第二冷却装置31の直下に到達すると、第二冷却装置31から下方に向けて噴射された冷媒Rを受けて冷却される。
【0075】
第二レーザ照射装置30の局部加熱による膨張と第二冷却装置31の冷却による収縮とにより、第一ガラスフィルムG1に熱応力が生じる。第一ガラスフィルムG1には、予め初期クラックが形成されており、このクラックを熱応力によって進展させる。これにより、第一ガラスフィルムG1の幅方向Yにおける両端部Ga,Gbが非製品部Gsとして第一ガラスフィルムG1から分離し、第二ガラスフィルムG2が形成される。
【0076】
下流側搬送工程S7において、下流側コンベア22bは、第二ベルト28によって第二ガラスフィルムG2を弱い吸着力で吸着しながら下流側に搬送する。これにより、切断後の第二ガラスフィルムG2が、ばたつくのを防止することができる。
【0077】
離反装置23は、第一エア噴射装置29aからエアAを、第二エア噴射装置29bからエアBを噴射させるとともに、下流側コンベア22bによって搬送された第二ガラスフィルムG2を第一支持ローラ23a及び第二支持ローラ23bによって支持する。
【0078】
図3に示すように、離反装置23は、第二支持ローラ23bによって第二ガラスフィルムG2を持ち上げると共に、第二エア噴射装置29bから噴射されたエアBによって第二ガラスフィルムG2の端部Ga,Gbを上方から押さえつける。
【0079】
これにより、第二ガラスフィルムG2を、幅方向Yに沿って強制的に湾曲変形させることができる。この場合において、第二支持ローラ23bは、湾曲変形した第二ガラスフィルムG2の下面を支持する。
【0080】
この湾曲により、離反装置23は、第二ガラスフィルムG2と非製品部Gsとを、その幅方向において離反させる。第三支持ローラ23cは、第二ガラスフィルムG2から離反した非製品部Gsを下流側の回収部へと搬送する。
【0081】
張力調整工程S8では、下流側コンベア22bと第二巻取装置10との間で、第二ガラスフィルムG2を第二搬送部8の搬送ローラ21b及び張力調整装置24~26によって搬送しつつ、この第二ガラスフィルムG2の張力を調整する。
図5に示すように、張力調整工程S8は、第一張力調整工程S81と、第二張力調整工程S82と、第三張力調整工程S83と、を含む。
【0082】
第一張力調整工程S81では、下流側コンベア22bによって下流側に送られた第二ガラスフィルムG2の上面に対して、第一張力調整装置24のエア噴射装置34から噴射したエアAを接触させる。第二ガラスフィルムG2は、このエアAによって支持ローラ35に押し付けられる。これにより、支持ローラ35よりも上流側に位置する第二ガラスフィルムG2の部分に過大な張力が作用することが防止される。
【0083】
第二張力調整工程S82では、搬送ローラ36をモータで駆動することによって、第二ガラスフィルムG2を搬送する。この場合において、搬送ローラ36による第二ガラスフィルムG2の搬送速度は、下流側コンベア22bによる第二ガラスフィルムG2の搬送速度よりも小さくすることが望ましい。これにより、下流側コンベア22bから第二張力調整装置25までの範囲で、第二ガラスフィルムG2の張力が過大とならないように調整される。また、第二張力調整工程S82において、搬送ローラ36は、第二ガラスフィルムG2の搬送方向を横搬送方向X2から下方Z2へと変更する。
【0084】
第三張力調整工程S83では、第二張力調整装置25を通過して下方Z2に移動する第二ガラスフィルムG2を、第三張力調整装置26の第一ローラ37と第二ローラ38とによって挟んだ状態でさらに下方へと搬送する。このように、第二ガラスフィルムG2を第一ローラ37と第二ローラ38とによって挟んで搬送することにより、第三張力調整装置26よりも上流側における第二ガラスフィルムG2の張力が調整される。
【0085】
第二巻取工程S9では、第二巻取装置10において、巻芯39によって第二ガラスフィルムG2が巻き取られる。第二巻取装置10は、巻芯39を回転させることによって、第二ガラスフィルムG2に張力を付与する。所定長さの第二ガラスフィルムG2が巻き取られることで、第二巻取装置10に第二ガラスロールGRL2が形成される。
【0086】
以上説明した本実施形態に係る第二ガラスロールGRL2の製造方法によれば、第二ガラスフィルムG2に付与される張力を張力調整工程S8(張力調整装置24~26)によって調整することで、第二ガラスフィルムG2に過大な張力が作用することを防止できる。これにより、第二切断工程S6における第二ガラスフィルムG2の振動の発生を防止し、第二ガラスフィルムG2に係る切断不良の発生を防止することが可能となる。
【0087】
図6及び
図7は、本発明の第二実施形態を示す。本実施形態に係る製造装置1は、一枚の第一ガラスフィルムG1から二枚の第二ガラスフィルムG2A,G2Bを形成し、これらを巻き取ることで、二個の第二ガラスロールGRL2A,GRL2Bを製造することができる。
【0088】
製造装置1の第二切断部9は、一枚の第一ガラスフィルムG1から二枚の第二ガラスフィルムG2A,G2Bを形成するために、三台の第二レーザ照射装置30及び三台の第二冷却装置31を備える。各第二レーザ照射装置30の下方位置には、各第二レーザ照射装置30に対応するように、第一ガラスフィルムG1の下面を支持する三台の定盤32が配置されている。
【0089】
製造装置1は、二枚の第二ガラスフィルムG2A,G2Bに付与される張力を調整するために、それぞれ二台の第一張力調整装置24A,24B、第二張力調整装置25A,25B、及び第三張力調整装置26A,26Bを備える。各張力調整装置24A,24B,25A,25B,26A,26Bの構成は、第一実施形態における張力調整装置24~26と同じである。また、製造装置1は、二枚の第二ガラスフィルムG2A,G2Bに対応するように二台の離反装置23A,23Bを備える。
【0090】
製造装置1は、第二切断部9において形成された二枚の第二ガラスフィルムG2A,G2Bを個別に巻き取るために、二台の第二巻取装置10A,10Bを備える。
【0091】
以下、本実施形態に係る製造装置1を使用して第二ガラスロールGRL2A,GRL2Bを製造する方法において、第一実施形態と異なる点について説明する。
【0092】
第二切断工程S6において、各第二レーザ照射装置30から第二ガラスフィルムG2に対してレーザ光Lが照射され、各第二冷却装置31から第二ガラスフィルムG2に向かって冷媒Rが噴射される。これにより、第一ガラスフィルムG1から非製品部Gsが分離され、製品部としての二枚の第二ガラスフィルムG2A,G2Bが形成される。
【0093】
張力調整工程S8の第一張力調整工程S81では、二枚の第二ガラスフィルムG2A,G2Bに付与される張力を、二台の第一張力調整装置24A,24Bによって個別に調整する。その後、第二張力調整工程S82において、二台の第二張力調整装置25A,25Bによって、各第二ガラスフィルムG2A,G2Bの張力が個別に調整される。同様に、その後の第三張力調整工程S83において、二台の第三張力調整装置26A,26Bによって、第二ガラスフィルムG2A,G2Bの張力が個別に調整される。
【0094】
第二巻取工程S9では、二台の第二巻取装置10A,10Bによって二枚の第二ガラスフィルムG2A,G2Bが個別に巻き取られる。これにより、各第二巻取装置10A,10Bに第二ガラスロールGRL2A,GRL2Bが形成される。
【0095】
本実施形態におけるその他の構成は、第一実施形態と同じである。本実施形態において第一実施形態と共通する構成要素には、共通符号を付している。
【0096】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0097】
上記の実施形態では、第一張力調整工程S81、第二張力調整工程S82及び第三張力調整工程S83を全て実行する第二ガラスロールGRL2の製造方法を例示したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【0098】
本発明は、第一張力調整工程S81のみを実行することによって、すなわち、第一張力調整装置24のみを動作させることによって、第二ガラスフィルムG2の張力を調整することが可能である。この他、本発明は、第二張力調整工程S82のみを実行する(第二張力調整装置25のみを動作させる)ことによって、或いは、第三張力調整工程S83のみを実行する(第三張力調整装置26のみを動作させる)ことによって、第二ガラスフィルムG2の張力を調整することが可能である。また、張力調整装置24~26のうち、二つの張力調整装置を動作させることによって、張力調整工程S8を実施してもよい。
【0099】
上記の実施形態において、製造装置1は、第一張力調整装置24、第二張力調整装置25及び第三張力調整装置26を備えていたが、本発明はこの構成に限定されない。本方法は、第一張力調整装置24のみを備える製造装置1、第二張力調整装置25のみを備える製造装置1、第三張力調整装置26のみを備える製造装置1、又はこれらのうち二つを備える製造装置1によっても実施することが可能である。
【0100】
上記の実施形態において、製造装置1は、離反装置23を備えていたが、本発明はこの構成に限定されず、離反装置23を備えていなくても良い。
【0101】
上記の実施形態において、下流側コンベア22bは吸着ベルトコンベアを備えていたが、本発明はこの構成に限定されない。下流側コンベア22bは、吸着機構を備えていない通常のベルトコンベアでもよい。
【0102】
上記の実施形態では、供給工程S4において、巻出装置7によって第一ガラスフィルムG1を供給する例を示したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。本発明は、第一ガラスロールGRL1を製造する方法にも適用することができる。
【0103】
すなわち、製造装置1の第一切断部5は、第二切断部9と同じ構成を備えてもよい。第一搬送部4は、第二搬送部8(上流側コンベア22a、下流側コンベア22b、離反装置23、張力調整装置24~26)と同じ構成を備えてもよい。
【0104】
この場合において、供給工程では、成形部2及び方向変換部3から母材ガラスフィルムGが第一切断部5に供給される。すなわち、成形部2及び方向変換部3は、巻出装置7と同様に、第一切断部5にガラスフィルム(母材ガラスフィルムG)を供給する供給部として機能する。第一切断部5によって母材ガラスフィルムGの幅方向両端部を切断することで形成された第一ガラスフィルムG1の張力は、張力調整工程によって調整される。
【符号の説明】
【0105】
6 第一巻取装置
10 第二巻取装置
18 第一レーザ照射装置
22a 上流側コンベア(吸着搬送装置)
24 第一張力調整装置
25 第二張力調整装置
26 第三張力調整装置
30 第二レーザ照射装置
34 エア噴射装置
35 支持ローラ
36 搬送ローラ
37 第一ローラ
38 第二ローラ
G 母材ガラスフィルム
G1 第一ガラスフィルム
G2 第二ガラスフィルム
GRL1 第一ガラスロール
GRL2 第二ガラスロール
L レーザ光
S2 第一切断工程
S3 第一巻取工程
S5 上流側搬送工程(吸着搬送工程)
S6 第二切断工程
S8 張力調整工程
S81 第一張力調整工程
S82 第二張力調整工程
S83 第三張力調整工程
S9 第二巻取工程