JP2023082982A - ガラス物品の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】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。【解決手段】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。【選択図】図2

Description

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。
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