JP5019012B2 - ガラス板成形品の製造方法およびガラス板成形品の製造装置 - Google Patents
ガラス板成形品の製造方法およびガラス板成形品の製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5019012B2 JP5019012B2 JP2012514008A JP2012514008A JP5019012B2 JP 5019012 B2 JP5019012 B2 JP 5019012B2 JP 2012514008 A JP2012514008 A JP 2012514008A JP 2012514008 A JP2012514008 A JP 2012514008A JP 5019012 B2 JP5019012 B2 JP 5019012B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- glass plate
- base material
- molded product
- glass ribbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 558
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 129
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 185
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 62
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 59
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 160
- 239000000047 product Substances 0.000 description 135
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 56
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 8
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005328 architectural glass Substances 0.000 description 1
- 239000006121 base glass Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/02—Re-forming glass sheets
- C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
- C03B23/03—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds
- C03B23/033—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds in a continuous way, e.g. roll forming, or press-roll bending
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/02—Re-forming glass sheets
- C03B23/037—Re-forming glass sheets by drawing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2801/00—Application field
- B65H2801/61—Display device manufacture, e.g. liquid crystal displays
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
そこで、所定の板厚を有し、かつ、表面粗さをある程度良好としたガラス板からなる母材(以下「ガラス板母材」という。)を用い、これを加熱軟化させ、軟化した状態のガラス板を延伸することによって、目的の板厚であって、表面状態の良好なガラス薄板を製造できるガラス板のリドロー成形方法が知られている(例えば特許文献1、2参照。)。
図5にこの種のリドロー成形装置の一従来例を示す。図5に示すリドロー成形装置100は、縦長の長方形状のガラス板母材101を鉛直に吊り下げ支持しながら上下移動自在に設けられた母材供給装置102と、この母材供給装置102の下方に設けられた加熱装置103および徐冷装置105と、ガラス板母材101の軟化部分を下方に引っ張って延伸させるための引張ロール106とを備えている。
例えば、加熱装置103により最初に加熱されて軟化される部分は、生産開始からリドロー成形の状態が安定するまでの間は良好な品質のガラス板成形品を生産できない問題がある。これは、加熱装置内のガラスリボンの形状および温度分布が安定しないためである。
また、母材供給装置102がその下部に形成された爪部102aによってガラス板母材101を把持しながら下降し、爪部102aが加熱装置103に最接近した状態で生産終了となる。ところが、この場合、加熱装置103の内部には爪部102aによって支持されたガラス板母材101であったガラスリボンの爪部から切断装置までの部分が残っているので、この残った部分のガラスリボンも無駄になる問題がある。勿論、リドロー成形装置の規模等によって無駄になる部分の長さは異なるが、全長3mのガラス板母材を用いた場合、先端側1m程度、後端側1m程度無駄になる場合もある。
例えば、先の特許文献1に記載されている製造条件では、ガラス板母材101の厚さが5〜7mmであるのに対し、ガラス板製品の厚さは0.38〜0.64mmであり、延伸率は10〜15に設定されている。また、ガラス板母材の板幅は25〜70mm程度とされていた。
また、生産設備が大型化すると、母材供給装置102の移動制御、加熱装置103における温度制御なども高い精度が要求されるので、設備コスト高の要因となる問題がある。
一方、ガラス板母材の有効利用を課題として特許文献2に記載の如くガラス板母材の後端部に他のガラス板母材を継ぎ足してリドロー成形を行う方法も提案されているが、ガラス板母材の継ぎ目の部分から得られたガラス板成形品の品質が低下し、ディスプレイ用途などのガラス基板品質を満たすことができない問題がある。
また、本発明は、生産性を落とさずに幅広のガラス板成形品が製造できるようにガラス板母材の供給を連続的に行うことができるようにしたガラス板成形品の製造方法の提供を1つの目的とする。
さらに、本発明は前記ガラス板成形品の製造方法を実施して高品質のガラス板製品を提供できるガラス板成形品の製造装置の提供を目的とする。
本発明の製造方法において、前記ガラス板母材の板厚が0.3mm以下であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラス板成形品の板幅が200mm以上であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラス板母材の板幅が300mm以上であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラス板成形品の板厚が0.1mm以下であることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラス板母材がロールに巻き取られたロール状ガラス板母材であり、該ロール状ガラス板母材からシート状ガラスが巻き出されて軟化されることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記ガラスリボンがロールに巻き取られロール状ガラス板成形品となることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を有してもよい。
本発明の製造方法において、前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を有しないことが好ましい。
本発明の製造装置は、前記ガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置が具備され、前記巻取装置の前記第一の切断装置側にガラスリボンの張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられることが好ましい。
本発明の製造装置は、前記供給装置と前記加熱装置との間に前記巻き出したガラス板母材の張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられることが好ましい。
本発明の製造装置は、前記引張装置と前記第一の切断装置との間に設けられてガラスリボンの幅方向両端部を除去する第二の切断装置が具備されてもよい。
本発明の製造装置は、前記加熱装置と前記引張装置の間に設けられて加熱軟化されているガラスリボンを徐冷する徐冷装置が具備されてもよい。
また、ガラス板成形品の製造装置により得られるガラス板成形品として、平坦度、表面粗さに優れた幅広のガラス板成形品を得ることができるので、平坦度、表面粗さに優れることが要求される表示装置用途などに優れたガラス板成形品を提供できる。
前記ガラス板母材の板厚を0.3mm以下にするならば、ガラス板が十分な可撓性を有するのでロール状に巻いた長尺ガラス板母材が調達でき、ロール状ガラス板母材をロールから巻き出しながら加熱装置に供給できるので、長尺のガラス板母材をリドロー成形に適用でき、生産開始時と生産終了時の無駄になるガラス板母材を考慮したとしても、ガラス材料の無駄を少なくできる。
図1は本発明に係るガラス板成形品の製造装置の全体構成を示すもので、本実施形態のガラス板成形品の製造装置20は、板状のガラスからなるガラス板母材1を水平支持された巻胴3にロール巻きした母材供給装置5と、この母材供給装置5の下方側に順次設けられた加熱装置6と、徐冷装置7と、引張装置8と、切断装置9(第一の切断装置)と、巻取装置(巻取ロール)10を具備している。
ここで、ガラス板母材とは、成形前の原材料(母材)であり、形態が平板状のガラス板またはロール状に巻き取りされたロール状のガラス板を表す。また、このガラス板母材は、成形を開始すると後述するガラスリボンと連続した状態となる。さらに、ガラス板母材は、原材料である成形前のガラス板母材がまだ延伸されていない状態のものをさし、板厚が当初のガラス板母材のままであるものを表す。よって、安定した成形中は加熱装置に入って熱を受け十分に高温となるまでがガラス板母材である。
ガラス板母材1を製造する方法は特に限定するものではなく、例えば、フロート成形、フュージョン成形、スリットダウンロード成形、引き上げ成形、ロールアウト成形など、ガラス薄板を成形できる一般的な製造方法を利用できる。これら一般的な製造方法で成形した上述の厚さのガラス薄板のガラス板母材1であるならば、巻胴3に巻回することが容易にできるので、巻胴3の外径に応じて従来装置が用いていたガラス板母材よりも桁違いに長いガラス板母材1を適用できる。
なお、フロート法により得られたガラス薄板からなるガラス板母材1であるならば、幅広のものを安価に得ることができ、適用が容易である。また、フロート法をはじめとして、ガラス板母材の製造装置に連続する形式で本発明の製造装置を設置し、ガラス板母材の製造工程に連続してガラス板成形品の製造を行ってもよい。
ガラス板母材1をフロート法によって製造する場合、厚さは、薄すぎるとガラス剛性が無くなり幅広強度が保てないため、0.3mm以下が好ましく、例えば0.05mm以上かつ0.3mm以下が好ましい。またガラス板母材1の厚さは0.1mm以上かつ0.25mm以下がより好ましく、0.1mm以上かつ0.2mm以下がさらに好ましい。厚みが0.3mmを超えると、曲げにくくなり,生産設備が大型となる。
ガラス板母材1の幅は、ガラス製品の幅広化への要求に応えるため、300mm以上が好ましく、例えば300mm以上かつ4000mm以下が好ましい。またガラス板母材1の幅は450mm以上かつ3000mm以下がより好ましく、600mm以上かつ2000mm以下がさらに好ましい。幅が、4000mmを超えると、装置が大型となりリドロー成形で重要なガラスの温度分布管理、特に幅方向での管理が困難となり板厚が均一な製品ガラスの生産が難しくなる。
ガラス板母材1がロールの場合の長さは、後述するように短いと生産効率が落ちるため、2m以上かつ8000m以下が好ましく、10m以上かつ3000m以下がより好ましい、30m以上かつ500m以下がさらに好ましい。ロールの長さが長すぎるとロールに巻いたときにロールの自重で破損しやすくなり、取扱いが難しくなる。
上記のガラス板母材1から製造されたガラス板成形品の厚さは、ガラス板母材と同じく、薄すぎるとガラス剛性が無くなり幅広強度が保てないため、0.1mm以下が好ましく、例えば0.01mm以上かつ0.1mm以下が好ましい。またガラス板成形品の厚さは0.02mm以上かつ0.08mm以下がより好ましく、0.02mm以上かつ0.07mm以下がさらに好ましい。厚みが0.1mmを超えると、リドロー成形方法での生産効率が落ち、本発明の効果が十分に得られなくなる可能性がある。
ガラス板成形品の幅は、ディスプレイや照明や太陽電池、建築等、薄いガラスの大型化の要求に応えるため、200mm以上が好ましく、例えば200mm以上かつ2000mm以下が好ましい。またガラス板成形品の幅は200mm以上かつ1500mm以下がより好ましく、300mm以上かつ1200mm以下がさらに好ましい。幅が、2000mmを超えると、薄いためハンドリングが難しくなる。
ガラス板成形品がロールの場合の長さは、特に限定されない。切断機により好きな長さに切断でき、そのままロール状で取り出したり、あるいは長方形状の平板状、いわゆる枚葉式で採板できる。
その他の用途として、耐熱容器または理化学用器具等に使用されるホウケイ酸ガラスの場合には、酸化物基準の質量百分率表示で、SiO2:60〜85%、Al2O3:0〜5%、B2O3:5〜20%、Na2O+K2O:2〜10%、という組成を有することが好ましい。
加熱装置6は、これら加熱ヒーターに通電することにより炉心管6Aの内部を通過するガラスリボン2Aを加熱できるように構成されている。本実施形態で用いる加熱ヒーターは炉心管6Aの周囲に複数設けられていることが好ましく、複数の加熱ヒーターへの通電量を個々に制御することにより、炉心管6Aを通過するガラスリボン2Aの必要箇所を軟化点以上の適切な温度に加熱制御できる。
なお、ここでは、ガラス板母材1が加熱装置に入って軟化して板厚が薄くなり始めてから成形を終えてガラス板成形品として切断される前までの帯状のガラス板をガラスリボンという。また、ここで、ガラス板成形品とは、成形後にガラスリボンが切断された後の状態の中間製品または完成品としてのガラス板をいい、平板状のガラス板の場合と、ロール状に巻き取りされたロール状ガラス板の場合とがあり、次工程または客先工程へ運搬可能な形態で、ガラス板表面にコーティングやフィルム貼り付け積層化したものでもよい。ただし、この場合の延伸率の計算は、ガラス板のガラス部分のみの板厚から計算する。
なお、炉心管の内部にクリーンエア、N2ガス、Arガス、Heガスあるいはそれらの混合ガスを供給し、加熱雰囲気から不純物などが混入しない環境においてガラスリボンの引き延ばしができる構成としてもよい。
徐冷装置7は加熱装置6を通過して幅と厚さが絞られた後のガラスリボン2Bをガラスの残留歪や仮想温度を制御しながら割れないように常温に近い任意の温度まで下げるために配置されている。なお、本実施形態の徐冷装置7は加熱装置6に対し別体として設けられているが、分離して構成することは難しく加熱装置6と一体化した構造とすることが好ましい。これは、加熱領域と徐冷領域とは実質には分離することが難しく、両者は一体でガラス温度勾配を形成するためである。
巻取ロール(巻取装置)10は、引張装置8と切断装置9を通過したガラスリボン2を必要長さ巻き取ることができる装置である。
まず、加熱装置6の加熱ヒーターに通電することにより炉心管6A内部に供給されるガラス板母材(成形開始時点)またはガラスリボンを加熱し軟化させる環境を整えておく。また、徐冷装置7の加熱ヒーターと冷却装置の加熱・冷却条件を設定し、ガラスリボン(成形開始時はガラス板母材の場合も有)を徐冷する環境を整えておく。
成形開始時の加熱装置6内のガラス板母材が加熱され、軟化すると同時に、ガラス板母材1はガラスリボン延伸領域2Aを形成し、板厚が薄くなり始める。
その後、供給速度と成形速度を所望の値となるように設定していくとともに、加熱装置6や徐冷装置7の設定条件も安定化条件へと設定していく。この過程で、ガラスリボン延伸領域2Aの形状や温度分布を安定させ、規定幅と規定厚さのガラスリボン2を引き出すことができる。
なお、成形開始時点において引張装置8が引っ張るガラスリボンの先端側は延伸工程を経ていないので、その幅と板厚は減じられていない。そこで、ガラスリボン延伸領域2Aが安定して形成され、延伸工程が安定的になされるまでの間、ガラスリボンを巻取装置10に巻き取るのではなく、引張装置8から側方に引き出し、生産開始時点の不要部分として図示略の粉砕装置などに送り、カレットなどに加工して再利用する。
この後、ガラスリボン2を巻き付けた巻取ロール10を別の空の巻取ロール10に交換し、この空の巻取ロール10に新たに生産されるガラスリボン2を巻き付け収容し、ロール巻きした状態のガラスリボン2Bを備えたガラスロール15を得ることができるので、ガラス板母材2の加熱装置6への供給が終了するまでガラスロール15を繰り返し生産できる。
まず、図5に示す従来例における材料的生産性を検討する。1枚のガラス板母材からどれだけのガラス板成形品が生産できるかを指標とする材料的生産性をβは、ガラス板母材の成形前の面積A0と全ガラス成形品の総面積Aの比と定義すると次式で表わされる。
β=A/A0 …(1)
ここで、A0はガラス板母材の成形前の面積、Aは全ガラス成形品の総面積である。βの値が大きいほど材料的生産性が高いことになる。
ガラス板母材の厚さをt0、ガラス成形品の厚さをt、ガラス板母材の幅をw0、ガラス成形品の幅をw、ガラス板母材の長さをL0、全ガラス成形品の長さの合計をLとすると、A0とAは次式で表わされる。
A0=L0×w0 …(2)
A=L×w …(3)
α=t0/t …(4)
また、リドロー成形の原理より次式が成り立つ。
α≒w0/w …(5)
さらに、安定成形中は、単位時間あたりに供給したガラス板母材の体積と単位時間当たりに生産されたガラス板成形品の総体積は等しい。よって,次式の条件が成立する。
t0×w0×V0=t×w×V …(6)
前述したように、成形開始時および成形終了時には図5のL1部分は、製品としてのガラス成形品とすることができない。ガラス板母材の先端部側において生産初期に無駄になる部分と、ガラス板母材の後端部側において把持装置が把持する部分の無駄に相当する。このため、成形開始時に無効とならない有効に使用できる正味のガラス板母材の最大値L01は、次式で表わされる。
L01=L0−L1 …(7)
よって、ガラスリボンとなりうる最大面積A1は,次式で表わされる。
A1=α×L01 …(8)
また、ガラスリボンとなった部分のうち成形終了時にガラス板成形品となりうる部分の長さは、全ガラス板成形品の長さの合計の最大値に等しいので、次式で仮定できる。
L=A1/w−L1 …(9)
この式から、全ガラス成形品の総面積Aは次式で表すことができる。
A=A1−L1×w …(10)
以上の関係式から、βは次式で表すことができる。
β=α(1−L1/L0)−L1/(α×L0) …(11)
他方、本発明では、幅広のガラス極薄板成形品の要求に伴い、敢えて延伸率αの小さな製造方法を提供することにより、高品質な幅広ガラス極薄板成形品の生産を可能とする。
ガラス板母材1の幅w0は、所望のガラス板成形品の幅をwとすると、次式で表わされる。
w0≒α×w …(12)
つまり、ガラス板母材1の幅は製造装置の幅方向の大きさを決めるので、要求されたガラス板成形品の幅wに対し、延伸率が小さいということは幅の小さな製造装置で生産できることを意味する。リドロー成形において高品質のガラス成形品を得るためには、幅方向の温度分布の制御やガラスリボンの動きや引張力の制御が重要であるため、装置の幅が広すぎないということは高品質ガラスの生産につながる。また、幅の小さな製造装置は低コスト化も実現できる。
言いかえると延伸率αを小さく設定することは材料的生産性が小さいことを意味する。本発明では、最大限の材料的生産性を得るために、ガラス板母材長さLを長くする方法も提供する。本発明では、延伸率αが小さいため、厚さ0.1mm以下のガラス極薄板を製造する場合、ガラス板母材の厚さを0.3mm以下とすることが可能である。0.3mm以下のガラス板は可撓性がありロール状に巻くことが容易である。そのため、従来技術では実施できなかったロール状のガラス板母材によるリドロー成形法が実施できる。そして、ガラス板母材長さLを従来にくらべ飛躍的に長くすることが可能となる。
他方、本発明のように延伸率αを小さく設定する製造方法ではロール状のガラス板母材の使用が可能となるため、時間的生産性も飛躍的に向上する。
ロール状のガラス板母材の使用、すなわちL0が非常に大きい製造条件では、従来はできるだけL1を短くする構成の製造装置の開発が望まれたのに対し、多少L1を長くすることにより、生産性に大きな影響を与えず、ガラス成形品の高品質化、たとえば仮想温度を下げたコンパクション値の小さなガラス板成形品の製造が可能となる。
なお、延伸率を1.5未満とすると、延伸する率が低くなりすぎ、実用上意味が無くなる。なお、延伸率が5を超えると、要求される幅が広いガラス板成形品が製造できる本発明の効果が得られるものの、延伸率が5以下の場合と比べると、ガラス板母材の幅が大きくなって操作性が悪くなる場合と、製造設備が大きくなる場合がある。このため、延伸率5以下がより好ましい範囲となる。
また、本発明の成形方法により得られるガラス板成形品であるならば、いわゆるリドロー成形方法が本来示す優れた平坦性のガラスリボンを得られる効果についてはそのまま継承することができるので、幅の広い平坦性の高い高品質のガラス板成形品を得ることができる。
従って本実施形態のガラス板成形品の製造装置20を用いた上述の成形方法により、表面の平坦性が高く、幅の大きなガラスリボンおよびガラス板成形品をガラス板成形品の製造装置20を必要以上に大型化することなく製造できる。
また、ガラス板成形品の製造装置20は図1に示す如く縦型の構造に限らず、ガラスリボン延伸領域2Aの維持が可能である限り、母材供給装置5と加熱装置6と徐冷装置7と引張装置8を傾斜配置あるいは水平配置とした構造としても良い。
本実施形態のガラス板成形品の製造装置30において先のガラス板成形品の製造装置20と異なっているのは、引張装置8と切断装置9の間にガラスリボン端部切断装置(第二の切断装置)22、22が設けられた点である。
ガラス板成形品の製造装置30においてガラス板母材1がガラスリボン2とされて引張装置8を通過した後、ガラスリボン端部切断装置22によりガラスリボンの両端側を所定幅に亘り切断し、切断した部分の外側を端部2Dとして中央側の中央ガラスリボン2Eと分離する。この中央側ガラスリボン2Eのみを巻取ロール10に巻き取り、ロール状に巻き付けて巻取ロール10に収容する。巻取ロール10に巻き付けた中央側ガラスリボン2Eが必要量になった時点で切断装置9により中央側ガラスリボン2Eの幅方向に切断することにより、端部2Dを除いたロール状に巻回した中央側ガラスリボン2Eを得ることができる。
この中央側ガラスリボン2Eは凹凸や偏肉を生じている可能性が高い端部2Dを分離除去しているので、幅方向両端縁部分が滑らかで凹凸が無いとともに、リドロー成形方法により得られる平坦度の高い、表面粗さの向上した高品質の中央側ガラスリボンを得ることができる。また、巻取ロール10に中央側ガラスリボン2Eをロール状に巻き付けてなるガラス板成形品であるガラスロール18を得ることができる。
本実施形態では除去される端部2Dが存在するため、引張装置8のローラー12、12はガラスリボン2を引っ張るために端部2Dのみに接触する方法を用いることが望ましい。ロール12、12の接触によるガラスリボンの品質低下を避けるためである。
第1のテンションロール25、25はそれぞれ支持軸27により水平に支持され、母材供給装置5と加熱装置6の間に配置されるとともに、第2のテンションロール26、26は支持軸28により水平に支持され、第1のテンションロール25、25と加熱装置6との間に配置されている。これらの構成により、母材供給装置5から繰り出されたガラス板母材1は最初に第一のテンションロール25、25に挟持されつつそれらの間を通過し、次に第2のテンションロール26、26に挟持されつつそれらの間を通過した後、加熱装置6に供給されるようになっている。
第3のテンションロール30、30はそれぞれ支持軸32により水平に支持され、切断装置9と巻取ロール10の間に配置されるとともに、第4のテンションロール31、31は支持軸33により水平に支持され、第3のテンションロール40、40と巻取ロール10との間に配置されている。これらの構成により、切断装置9を通過したガラスリボン2Eは最初に第3のテンションロール40、40に挟持されつつそれらの間を通過し、次に第4のテンションロール31、31に挟持されつつそれらの間を通過した後、巻取ロール10に至るように構成されている。
例えば、母材供給装置5から加熱装置側にガラス板母材1を必要以上の速度で送り出してしまった場合、加熱装置6の内部でガラスリボンの張力が緩んでしまうと、加熱装置6の内部側において、ガラスリボン延伸領域2Aの成形状態に影響を与えてしまい、目的の延伸率で成形が実施できないことになる。これに対し、テンションカット機構21を加熱装置6の前段に設けておくならば、母材供給装置5からのガラス板母材1の供給量が増加しても第1のテンションロール25と第2のテンションロール26との間においてガラス板母材1が弛んだ状態で存在することになるので、加熱装置6に供給するガラス板母材1の供給状態を安定化することができ、ガラスリボンの加熱状態と延伸状態の安定化をなし得る。
ガラス板成形品の製造装置50としてテンションカット機構23を巻取ロール10の前段に設けることにより、加熱装置6側から巻取ロール10側へ引っ張るガラスリボン2Eの状態を安定化することができ、ガラスリボン2Eの延伸状態および巻取ロール10へのロール巻取時の安定化をなし得る。また、巻取ロール10に対しガラスリボン2Eを正確な張力で巻き付けできるので、巻取ロール10に対しガラスリボン2Eを位置ずれさせることなく正確に巻き付けできる。
また、上記実施形態以外にも、プラスチックフィルム、紙、布などの巻き取り巻き出しを含む搬送技術であるウェブ(WEB)ハンドリング技術で用いられている種々のテンションカット機構を使用し、加熱装置6内のガラスリボン2Aの張力とロール状のガラス板母材1を巻き解く張力と、ガラスリボンをロール状に巻き取っていく張力をそれぞれ制御できるようにする形態であってもよい。
本実施形態のガラス板成形品の製造装置60において先のガラス板成形品の製造装置20と異なっているのは、母材供給装置5と加熱装置6との間にベンディングロールなどの搬送ロール70が組み込まれている構成が異なり、徐冷装置7と引張装置8との間に検査装置52とフィルム供給機53が設けられている構成が異なる。また、引張装置8が複数設けられている点も構成が異なる。
フィルム供給機53からガラスリボン2の両面にフィルム56を供給する位置は引張装置8の直前に設定されている。ガラスリボン2の両面にフィルム56が供給されるとこれらが引張装置8のロール12、12に挟まれて押圧され、ガラスリボン2の両面にフィルム56を貼着した複合ガラスリボン57が得られるようになっている。
本実施形態のガラス板成形品の製造装置60にあっては、複合ガラスリボン57を巻取ロール10にロール巻き収容できるので、ロール巻きした状態の複合ガラスリボン57を得ることができる。また、巻取ロール10に複合ガラスリボン57をロール状に巻いているガラス板成形品としてのガラスロール58を得ることができる。
本出願は、2010年12月14日出願の日本特許出願2010−278577に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (15)
- ガラス板母材を軟化させ該ガラス板母材よりも板幅が狭くかつ板厚が薄く延伸してガラスリボンを成形する延伸工程と、前記ガラスリボンをその幅方向に切断してガラス板成形品とする切断工程とを含み、
前記ガラス板母材の板厚と前記ガラス板成形品の板厚との比率で表される延伸率が1.5以上10未満であるガラス板成形品の製造方法。 - 前記ガラス板母材の板厚が0.3mm以下である請求項1に記載の製造方法。
- 前記ガラス板成形品の板幅が200mm以上である請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記ガラス板母材の板幅が300mm以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ガラス板成形品の板厚が0.1mm以下である請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ガラス板母材がロールに巻き取られたロール状ガラス板母材であり、該ロール状ガラス板母材からシート状ガラスが巻き出されて軟化される請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ガラスリボンがロールに巻き取られロール状ガラス板成形品となる請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を有する請求項1〜7のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記延伸工程と前記切断工程との間にガラスリボンの幅方向端部を該ガラスリボンの長さ方向に沿って切断する工程を含まない請求項1〜7のいずれか一項に記載の製造方法。
- ガラス板母材の供給装置と、
前記供給装置から供給されるガラス板母材を加熱軟化してガラスリボンにする加熱装置と、
前記ガラスリボンを引っ張る引張装置と、
前記引っ張り後のガラスリボンを切断してガラス板成形品とする第一の切断装置と、
を備え、前記供給装置がロール巻きされたロール状ガラス板母材から巻き出した前記ガラス板母材を供給する装置である請求項1〜9のいずれか一項に記載のガラス板成形品の製造方法のためのガラス板成形品の製造装置。 - 前記ガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置が具備され、前記巻取装置の前記第一の切断装置側にガラスリボンの張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられた請求項10に記載の製造装置。
- 前記供給装置と前記加熱装置との間に前記巻き出したガラス板母材の張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられた請求項10または11に記載の製造装置。
- ガラス板母材の供給装置と、
前記供給装置から供給されるガラス板母材を加熱軟化してガラスリボンにする加熱装置と、
前記ガラスリボンを引っ張る引張装置と、
前記引っ張り後のガラスリボンを切断してガラス板成形品とする第一の切断装置と、
前記ガラスリボンをロール状ガラス板成形品として巻き取る巻取装置が具備され、前記巻取装置の前記第一の切断装置側にガラスリボンの張力を前記引張装置によるガラスリボンの張力と独立に調整する手段が設けられた請求項1〜9のいずれか一項に記載のガラス板成形品の製造方法のためのガラス板成形品の製造装置。 - 前記引張装置と前記第一の切断装置との間に設けられてガラスリボンの幅方向両端部を除去する第二の切断装置が具備された請求項10〜13のいずれか一項に記載の製造装置。
- 前記加熱装置と前記引張装置の間に設けられて加熱軟化されているガラスリボンを徐冷する徐冷装置が具備された請求項10〜14のいずれか一項に記載の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012514008A JP5019012B2 (ja) | 2010-12-14 | 2011-12-08 | ガラス板成形品の製造方法およびガラス板成形品の製造装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010278577 | 2010-12-14 | ||
JP2010278577 | 2010-12-14 | ||
PCT/JP2011/078479 WO2012081503A1 (ja) | 2010-12-14 | 2011-12-08 | ガラス板成形品の製造方法およびガラス板成形品の製造装置 |
JP2012514008A JP5019012B2 (ja) | 2010-12-14 | 2011-12-08 | ガラス板成形品の製造方法およびガラス板成形品の製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5019012B2 true JP5019012B2 (ja) | 2012-09-05 |
JPWO2012081503A1 JPWO2012081503A1 (ja) | 2014-05-22 |
Family
ID=46244608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012514008A Active JP5019012B2 (ja) | 2010-12-14 | 2011-12-08 | ガラス板成形品の製造方法およびガラス板成形品の製造装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5019012B2 (ja) |
KR (1) | KR101845575B1 (ja) |
CN (1) | CN103261107B (ja) |
TW (1) | TW201228951A (ja) |
WO (1) | WO2012081503A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102014833B1 (ko) * | 2012-05-30 | 2019-08-27 | 코닝 인코포레이티드 | 유연한 유리 리본을 검사하기 위한 장치 및 방법 |
JP6348964B2 (ja) | 2013-03-14 | 2018-06-27 | コーニング インコーポレイテッド | フレキシブルガラスとポリマーの複合構造を製造および切断する方法および装置 |
DE102014100750B4 (de) | 2013-04-30 | 2023-08-17 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung von Glaskomponenten |
DE102013105734B4 (de) * | 2013-06-04 | 2024-08-22 | Schott Ag | Verfahren zum Wiederziehen von Glas |
DE102013109443B4 (de) * | 2013-08-30 | 2017-06-22 | Schott Ag | Verfahren zum Ziehen von Glasbändern |
DE102015118308B4 (de) * | 2014-10-29 | 2023-07-27 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung einer keramisierbaren Grünglaskomponente sowie keramisierbare Grünglaskomponente und Glaskeramikgegenstand |
EP3978450A1 (en) * | 2014-11-26 | 2022-04-06 | Corning Incorporated | Thin glass sheet and system and method for forming the same |
JP6607017B2 (ja) * | 2015-12-11 | 2019-11-20 | 日本電気硝子株式会社 | ガラスリボンの製造方法 |
CN115710084A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-02-24 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种玻璃板定向拉伸装置及拉伸方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007126302A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ガラス条の製造方法 |
JP2008074682A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Canon Inc | 延伸ガラス部材の製造方法、画像表示装置用スペーサの製造方法及び画像表示装置の製造方法 |
WO2011013555A1 (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | 日本電気硝子株式会社 | ガラスリボン及びその製造方法 |
WO2011016352A1 (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | 旭硝子株式会社 | 超薄板ガラス基板の製造方法 |
JP2011093739A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラスフィルムの製造方法及びガラスフィルム |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101528617B (zh) * | 2006-10-24 | 2012-06-13 | 日本电气硝子株式会社 | 玻璃带的制造装置及其制造方法 |
-
2011
- 2011-12-08 JP JP2012514008A patent/JP5019012B2/ja active Active
- 2011-12-08 WO PCT/JP2011/078479 patent/WO2012081503A1/ja active Application Filing
- 2011-12-08 CN CN201180060292.2A patent/CN103261107B/zh active Active
- 2011-12-08 KR KR1020137015339A patent/KR101845575B1/ko active IP Right Grant
- 2011-12-14 TW TW100146319A patent/TW201228951A/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007126302A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ガラス条の製造方法 |
JP2008074682A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Canon Inc | 延伸ガラス部材の製造方法、画像表示装置用スペーサの製造方法及び画像表示装置の製造方法 |
WO2011013555A1 (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | 日本電気硝子株式会社 | ガラスリボン及びその製造方法 |
WO2011016352A1 (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | 旭硝子株式会社 | 超薄板ガラス基板の製造方法 |
JP2011093739A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラスフィルムの製造方法及びガラスフィルム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103261107A (zh) | 2013-08-21 |
KR101845575B1 (ko) | 2018-04-04 |
KR20130130741A (ko) | 2013-12-02 |
CN103261107B (zh) | 2015-11-25 |
JPWO2012081503A1 (ja) | 2014-05-22 |
WO2012081503A1 (ja) | 2012-06-21 |
TW201228951A (en) | 2012-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5019012B2 (ja) | ガラス板成形品の製造方法およびガラス板成形品の製造装置 | |
JP5877503B2 (ja) | ガラスリボン及びその製造方法 | |
US20210317028A1 (en) | Thin glass sheet and system and method for forming the same | |
JP5656080B2 (ja) | ガラス基板の製造方法 | |
TWI530462B (zh) | 玻璃捲及玻璃捲的製造方法 | |
JP5717053B2 (ja) | ガラスフィルムの製造方法およびその製造装置 | |
JP5428288B2 (ja) | ガラス板の製造方法及び製造設備 | |
JP5582446B2 (ja) | フィルム状ガラスの製造方法及び製造装置 | |
JP6280503B2 (ja) | ガラスリボンを形成するプロセス及び装置 | |
JP5224096B2 (ja) | ディスプレイ用ガラス基板の製造方法 | |
JP2012518590A (ja) | ガラス製造システムおよび高品質の薄板ガラスを成形するための方法 | |
TW201328993A (zh) | 帶狀玻璃的製造方法 | |
JPWO2006070527A1 (ja) | ガラス条の製造方法、ガラス条およびガラス基板 | |
JP2012240883A (ja) | ガラスロールの製造方法および製造装置 | |
WO2009081740A1 (ja) | ガラス板の製造方法及び製造設備 | |
JP5614231B2 (ja) | ガラスフィルムの製造方法 | |
JP5365970B2 (ja) | ディスプレイ用ガラス基板 | |
WO2011136149A1 (ja) | ガラス板の製造方法およびガラス板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120528 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5019012 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |