TWI763974B - 玻璃卷、玻璃卷的製造方法以及品質評價方法 - Google Patents
玻璃卷、玻璃卷的製造方法以及品質評價方法Info
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Abstract
於將形成有皺褶5的帶狀玻璃膜2捲成卷狀而成的玻璃卷1中,帶狀玻璃膜2具備有效區間6,有效區間6是寬度方向的一側端緣2g與另一側端緣2h平行地延伸的區間,且有效區間6的開頭部6a及末尾部6b分別與帶狀玻璃膜2的寬度方向平行地延伸,且所述玻璃卷1以如下方式構成:於沿著帶狀玻璃膜2的沿著一側端緣2g的第一位置P1及沿著另一側端緣2h的第二位置P2,分別測定沿著有效區間6的表面2f的自開頭部6a至末尾部6b為止的長度的情形時,所測定的第一測定長度L1及第二測定長度L2的兩測定長度L1、測定長度L2之差成為兩測定長度L1、測定長度L2中較長的測定長度的400 ppm以下。
Description
本發明是有關於一種玻璃卷(glass roll)、玻璃卷的製造方法以及品質評價方法。
如周知般,近年來急速普及的智慧型電話(smartphone)或平板(tablet)型個人電腦(Personal Computer,PC)等移動機器要求輕量,故而關於該機器中採用的玻璃基板,目前正推進薄板化。作為其結果,以至開發、製造出將玻璃基板薄板化至膜狀(例如,厚度為300 μm以下)的玻璃膜。
玻璃膜由於其厚度極薄,故而具有人手可容易地彎曲的程度的可撓性。藉此,例如可將藉由溢流下拉(over-flow down draw)法連續地成形的帶狀玻璃膜繞卷芯以卷狀捲取而製作玻璃卷。另外,對於該玻璃卷,亦可利用卷對卷(roll-to-roll)的形態對帶狀玻璃膜實施各種處理(例如不需要部的分斷等)(參照專利文獻1)。
再者,所謂卷對卷的形態,是指將以玻璃卷的形式繞第一卷芯所捲取的帶狀玻璃膜自第一卷芯捲出,一邊搬送一邊實施處理後,將處理後的帶狀玻璃膜繞與第一卷芯不同的第二卷芯捲取,而再次製成玻璃卷的形態。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2017-077995號公報
[發明所欲解決之課題]
再者,於利用所述卷對卷的形態的情形時,有如下述般的需解決的問題。
即,於利用卷對卷的形態時,如圖10a所示,有時藉由膠帶300將用以牽引帶狀玻璃膜100並引導至第二卷芯(省略圖示)的帶狀的導件(leader)200與帶狀玻璃膜100連結。於此種情形時,為了適當地實行對帶狀玻璃膜100的處理,理想的是後續的帶狀玻璃膜100於先行的導件200所通過的通過線上無偏移地通過。然而,如圖10b所示,有時因帶狀玻璃膜100的不當的斜行(該圖中空心箭頭所示)而導致該帶狀玻璃膜100的通過線於寬度方向上偏移,與導件200的通過線(該圖中二點鏈線所示)不一致,其結果產生無法適當地實行處理的不良狀況。
進而,如圖11a所示,於自第一卷芯400至第二卷芯500的帶狀玻璃膜100的搬送路徑上,配置有由將該帶狀玻璃膜100於厚度方向上夾持的一對輥所構成的夾持輥600般的情形時,亦產生由帶狀玻璃膜100的鬆弛所引起的問題。具體而言,有時如圖11b所示,於搬送路徑上的緊鄰夾持輥600的上游側,僅於帶狀玻璃膜100的寬度方向兩端部的其中一者產生鬆弛(以下表述作單側鬆弛),並且該單側鬆弛逐漸劣化,最終導致帶狀玻璃膜100破損。
鑒於所述情況而成的本發明的技術課題在於,提供一種於利用卷對卷的形態的情形時可防止帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛的玻璃卷。
[用以解決課題的手段]
本發明的發明者等人進行了潛心研究,結果發現,於利用卷對卷的形態的情形時,帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛的原因在於形成於帶狀玻璃膜的皺褶。而且發現,於存在於帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部的皺褶、與存在於另一側端部的皺褶之間,皺褶的數量或大小的平衡差的情形時,容易產生斜行或單側鬆弛。再者,所述般的皺褶不僅存在於帶狀玻璃膜,亦可能存在於例如具有同樣形狀的帶狀樹脂膜,但即便對帶狀樹脂膜利用卷對卷的形態,亦不易產生斜行或單側鬆弛。其原因在於,樹脂富有伸縮性,於利用卷對卷的形態時,若對帶狀樹脂膜負載張力則皺褶伸長,故而即便所述平衡差,其影響亦小。另一方面,形成於帶狀玻璃膜的皺褶即便受到利用卷對卷的形態時的張力,亦幾乎不伸長。因此,於所述平衡差的情形時,無法排除皺褶的影響而容易產生斜行或單側鬆弛。
基於所述見解,為了解決所述課題而創設的本發明是一種玻璃卷,其是將形成有皺褶的帶狀玻璃膜捲成卷狀而成,其特徵在於:帶狀玻璃膜具備有效區間,有效區間是寬度方向的一側端緣與另一側端緣平行地延伸的區間,且有效區間的開頭部及末尾部分別與帶狀玻璃膜的寬度方向平行地延伸,於沿著帶狀玻璃膜的沿著一側端緣的第一位置及沿著另一側端緣的第二位置,分別測定沿著有效區間的表面的自開頭部至末尾部為止的長度的情形時,沿著第一位置及第二位置分別測定的第一測定長度及第二測定長度的兩測定長度之差為兩測定長度中較長的測定長度的400 ppm以下。
對於本玻璃卷而言,第一測定長度及第二測定長度的兩測定長度均是沿著帶狀玻璃膜所具備的有效區間的表面,測定該有效區間的自開頭部至末尾部為止的長度而得。而且,藉由如此般沿著表面進行測定,而於兩測定長度的測定結果中反映出皺褶對表面的凹凸的影響,且於第一位置及第二位置各自,以測定長度的長短的形式來反映出存在於有效區間的自開頭部至末尾部為止之間的皺褶的個數多少或尺寸大小。此處,第一位置及第二位置分別為帶狀玻璃膜的沿著寬度方向的一側端緣的位置及沿著另一側端緣的位置。藉此,藉由算出所述兩測定長度之差,而基於據該差的大小來判明帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或大小的平衡良好與否。而且,兩測定長度之差越小,則平衡越良好。此處,本發明的發明者等人進行了潛心研究,結果發現,若對兩測定長度之差為兩測定長度中較長的測定長度的400 ppm以下的玻璃卷利用卷對卷的形態,則可防止帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛。鑒於以上情況,根據本玻璃卷,於利用卷對卷的形態的情形時,可防止帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛。
再者,對於本玻璃卷,以有效區間作為對象,來測定第一測定長度及第二測定長度的兩測定長度,其中有效區間是帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端緣與另一側端緣平行地延伸的區間,且有效區間的開頭部及末尾部分別與帶狀玻璃膜的寬度方向平行地延伸。藉由如此般設定而避免以下情況,即:不僅是帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或大小的平衡良好與否,而且一側端部與另一側端部之間的端部自身的長度(沿著帶狀玻璃膜的長邊方向的長度)的差異亦以兩測定長度之差的形式而反映出。例如,於與針對本玻璃捲進行的操作不同,沿著第一位置及第二位置來測定並非有效區間的、沿著帶狀玻璃膜的表面的自該帶狀玻璃膜的開頭部至末尾部為止的長度,並設為兩測定長度的情形時,可能產生以下般的不良狀況。即,於帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部與另一側端部之間端部自身的長度不同的情形時,即便一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或尺寸的平衡良好,所述兩測定長度之差亦以一側端部與另一側端部的長度之差的程度額外地變大。因此,產生無法根據兩測定長度之差準備地判別平衡良好與否之虞。為了排除此種情況,如上述般將有效區間作為對象來測定兩測定長度。
所述玻璃卷中,較佳為兩測定長度之差為兩測定長度中較長的測定長度的200 ppm以下。
若如此,則帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或尺寸的平衡變得更良好。因此,於利用卷對卷的形態的情形時,防止帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛的方面而言更有利。
所述玻璃卷中,較佳為兩測定長度之差為兩測定長度中較長的測定長度的100 ppm以下。
若如此,則帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或尺寸的平衡進一步變良好。因此,於利用卷對卷的形態的情形時,防止帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛的方面而言進一步變得有利。
所述玻璃卷中,較佳為於除了第一測定長度及第二測定長度以外,還沿著帶狀玻璃膜的無皺褶的寬度方向中心線上,測定沿著有效區間的表面的自開頭部至末尾部為止的長度作為第三測定長度的情形時,第一測定長度與第三測定長度之差、和第二測定長度與第三測定長度之差中較大的差為第一測定長度~第三測定長度中最長的測定長度的500 ppm以下。
於利用卷對卷的形態對帶狀玻璃膜實施處理時,於較佳地實行該處理的方面而言,理想的時儘可能抑制形成於帶狀玻璃膜的皺褶的個數或尺寸。此處,如上所述,於第一測定長度及第二測定長度的測定結果中,以測定長度的長短的形式而反映出存在於有效區間的自開頭部至末尾部為止之間的皺褶的個數的多少或尺寸大小。相對於此,第三測定長度是沿著無皺褶而平坦的寬度方向中心線上測定有效區間的自開頭部至末尾部為止的長度而得。即,第三測定長度的測定結果中,並無皺褶對表面的凹凸的影響。藉此,於分別算出第一測定長度與第三測定長度之差、及第二測定長度與第三測定長度之差的情形時,該些差越小,則分別存在於帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部及另一側端部的皺褶的個數或尺寸越得到抑制。而且,本發明的發明者等人進行了潛心研究,結果發現,若對所述兩個差中較大的差為第一測定長度~第三測定長度中最長的測定長度的500 ppm以下的玻璃卷利用卷對卷的形態,則可對帶狀玻璃膜較佳地實行處理。鑒於以上情況,根據本玻璃卷,於利用卷對卷的形態對帶狀玻璃膜較佳地實行處理的方面而言變得有利。
所述玻璃卷中,較佳為較大的差為第一測定長度~第三測定長度中最長的測定長度的300 ppm以下。
若如此,則分別存在於帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部及另一側端部的皺褶的個數或尺寸進而得到抑制。因此,於利用卷對卷的形態對帶狀玻璃膜較佳地實行處理的方面而言變得更有利。
所述玻璃卷中,較佳為較大的差為第一測定長度~第三測定長度中最長的測定長度的200 ppm以下。
若如此,則分別存在於帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部及另一側端部的皺褶的個數或尺寸進一步得到抑制。因此,於利用卷對卷的形態對帶狀玻璃膜較佳地實行處理的方面而言進一步變得有利。
另外,為了解決所述課題而創設的本發明是一種玻璃卷的製造方法,包括:成形步驟,將藉由成形體使熔融玻璃成形為帶狀而成的玻璃帶一邊於長邊方向上拉伸一邊加以冷卻凝固,藉此獲得形成有皺褶的帶狀玻璃膜;分斷步驟,將分別存在於帶狀玻璃膜的寬度方向兩端的兩不需要部自位於兩不需要部相互之間的有效部加以分斷;及捲取步驟,將由有效部所構成的分斷後帶狀玻璃膜捲取成卷狀而製成玻璃卷,且所述玻璃卷的製造方法的特徵在於更包括:測量步驟,針對被測量區間,沿著有效部的寬度方向的一側端部及另一側端部,分別測量沿著被測量區間的表面的自開頭部至末尾部為止的長度,其中被測量區間是沿著有效部的長邊方向的區間,且被測量區間的開頭部及末尾部分別與帶狀玻璃膜的寬度方向平行地延伸,且於沿著一側端部及另一側端部分別測量的第一測量長度及第二測量長度的兩測量長度之差超過兩測量長度中較長的測量長度的400 ppm的情形時,實行以兩測量長度之差變小的方式進行調節的第一調節步驟。
根據本方法,藉由實行測量步驟,而以第一測量長度及第二測量長度的兩測量長度之差的形式,算出作為分斷後帶狀玻璃膜而捲取的有效部的寬度方向的一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或尺寸的平衡良好與否。而且,於兩測量長度之差超過兩測量長度中較長的測量長度的400 ppm的情形、即平衡差的情形時,實行第一調節步驟。藉此,以兩測量長度之差變小的方式進行調節而改善平衡。其結果,可將由平衡良好的有效部所構成的分斷後帶狀玻璃膜捲取而製造玻璃卷,於對該玻璃卷利用卷對卷的形態的情形時,可較佳地防止分斷後帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛。
所述方法中,較佳為第一調節步驟為以與有效部的一側端部及另一側端部分別相連的、玻璃帶的寬度方向的一側端部及另一側端部兩者冷卻凝固的速度之差縮小的方式進行調節的步驟。
本發明的發明者等人進行了潛心研究,結果發現,有效部的寬度方向的一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或尺寸的平衡劣化的主要原因在於,與有效部的一側端部及另一側端部分別相連的、玻璃帶的寬度方向的一側端部及另一側端部兩者冷卻凝固的速度有差異。藉此,於所述兩測量長度之差超過兩測量長度中較長的測量長度的400 ppm的情形時,只要實行第一調節步驟,以玻璃帶的一側端部與另一側端部冷卻凝固的速度之差縮小的方式進行調節,則可有效地改善所述平衡。
所述方法中,較佳為於兩測量長度之差超過較長的測量長度的400 ppm的情形時,一邊於每當實行測量步驟時將被測量區間變更為新的區間,一邊交替實行測量步驟與第一調節步驟的兩步驟,直至兩測量長度之差成為較長的測量長度的400 ppm以下為止。
若如此,則能可靠地成形於寬度方向的一側端部與另一側端部之間皺褶的個數或尺寸的平衡良好的有效部。因此,能可靠地製造將由該平衡良好的有效部所構成的分斷後帶狀玻璃膜捲取而成的玻璃卷。
所述方法中,較佳為於測量步驟中,除了第一測量長度及第二測量長度以外,還沿著位於有效部的一側端部與另一側端部相互之間的無皺褶的中央部,測量沿著被測量區間的表面的自開頭部至末尾部為止的長度作為第三測量長度,並於第一測量長度與第三測量長度之差、和第二測量長度與第三測量長度之差的兩個差中的至少一者超過第一測量長度~第三測量長度中最長的測量長度的500 ppm的情形時,實行以兩個差中超過最長的測量長度的500 ppm的差變小的方式進行調節的第二調節步驟。
若如此,則可伴隨測量步驟的實行,而算出第一測量長度與第三測量長度之差、及第二測量長度與第三測量長度之差,並基於兩個差來判明於有效部(分斷後帶狀玻璃膜)的寬度方向的一側端部及另一側端部各自,皺褶的個數或尺寸是否得到抑制。而且,於兩個差中的至少一者超過第一測量長度~第三測量長度中最長的測量長度的500 ppm的情形、即皺褶的個數或尺寸未充分得到抑制的情形時,實行第二調節步驟。藉此,以兩個差中超過最長的測量長度的500 ppm的差變小的方式進行調節,而抑制皺褶的個數或尺寸。其結果,可成形存在於一側端部與另一側端部的皺褶的個數或尺寸儘可能得到抑制的有效部,而可製造將由該有效部所構成的分斷後帶狀玻璃膜捲取而成的玻璃卷。而且,於對該玻璃卷利用卷對卷的形態的情形時,可較佳地實行對分斷後帶狀玻璃膜的處理。
所述方法中,較佳為第二調節步驟為以玻璃帶的一側端部及另一側端部、與位於兩端部相互之間的中央部冷卻凝固的速度之差縮小的方式進行調節的步驟。
本發明的發明者等人進行了潛心研究,結果發現,於有效部的一側端部或另一側端部無法充分抑制皺褶的個數或尺寸的主要原因在於,玻璃帶的一側端部及另一側端部、與位於兩端部相互之間的中央部冷卻凝固的速度有差異。因此,於所述兩個差中的至少一者超過第一測量長度~第三測量長度中最長的測量長度的500 ppm的情形時,只要實行第二調節步驟,以玻璃帶的一側端部及另一側端部、與中央部冷卻凝固的速度之差縮小的方式進行調節,則可有效地抑制皺褶的個數或尺寸。
所述方法中,較佳為於兩個差中的至少一者超過最長的測量長度的500 ppm的情形時,一邊於每當實行測量步驟時將被測量區間變更為新的區間,一邊交替實行測量步驟與第二調節步驟的兩步驟,直至兩個差兩者成為最長測量長度的500 ppm以下為止。
若如此,則能可靠地成形如下有效部,即:於寬度方向的一側端部與另一側端部之間皺褶的個數或尺寸的平衡良好,而且存在於所述兩端部的皺褶的個數或尺寸自身亦充分得到抑制。因此,能可靠地製造由以該有效部形成的分斷後帶狀玻璃膜所構成的高品質的玻璃卷。
所述方法中,較佳為於各測量長度的測量中使用測量機構,測量機構具備一邊以抵接於被測量區間的表面的狀態藉由與表面的摩擦而旋轉、一邊能夠追隨由皺褶所致的被測量區間的表面的凹凸而於被測量區間的厚度方向上移動的旋轉體,且以基於旋轉體於被測量區間的表面上滾動的距離來測量各測量長度的方式構成。
若如此,則測量機構所具備的旋轉體能夠追隨被測量區間的表面的凹凸而於被測量區間的厚度方向上移動,故而於測量各測量長度時,能可靠地排除因對皺褶負載的力而皺褶受到壓迫從而被壓扁之虞。藉此,可於各測量長度的測量結果中準備地反映出皺褶對表面的凹凸的影響,而且可提高各測量長度的測量精度。
所述方法中,較佳為將被測量區間自有效部加以分斷並廢棄。
若如此,則有因與測量機構所具備的旋轉體的接觸而表面被污染之虞的被測量區間被廢棄,並未成為構成玻璃卷的分斷後帶狀玻璃膜(有效部)的一部分。因此,可製造僅由表面處於清潔狀態的分斷後帶狀玻璃膜所構成的玻璃卷。
所述方法中,較佳為使用可將玻璃帶的一側端部、另一側端部及位於兩端部相互之間的中央部分別加熱的三台加熱機構,調節各部位冷卻凝固的速度。
若如此,則容易個別地調節玻璃帶的一側端部、另一側端部及中央部的冷卻凝固速度。因此,於製造更高品質的玻璃卷的方面而言變得有利。
進而,本發明的玻璃卷的品質評價方法的特徵在於包括:提取步驟,從在相同條件下製作的多個玻璃卷中提取樣本玻璃卷;測定步驟,針對構成樣本玻璃卷的形成有皺褶的帶狀玻璃膜所具備的有效區間,一邊利用卷對卷的形態,一邊沿著帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部及另一側端部,分別測定沿著有效區間的表面的自開頭部至末尾部為止的長度,其中有效區間是寬度方向的一側端緣與另一側端緣平行地延伸的區間,且有效區間的開頭部及末尾部分別與帶狀玻璃膜的寬度方向平行地延伸;及判定步驟,基於沿著一側端部及另一側端部分別測定的一側測定長度及另一側測定長度的兩測定長度之差,判定除了樣本玻璃卷以外的多個玻璃卷的品質良好與否。
本方法中,藉由實行測定步驟,而以一側測定長度及另一側測定長度的兩測定長度之差的形式,算出構成樣本玻璃卷的帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或尺寸的平衡良好與否。而且,兩測定長度之差越小,則平衡越良好,於利用卷對卷的形態的情形時,帶狀玻璃膜越難以產生斜行或單側鬆弛。此處,樣本玻璃卷是藉由提取步驟從多個玻璃卷中提取,並且多個玻璃卷是在相同條件下製作。即,樣本玻璃卷、與除了該樣本玻璃卷以外的多個玻璃卷各自可視為大致相同的玻璃卷。因此,若樣本玻璃卷可防止產生所述斜行或所述單側鬆弛,則關於除了樣本玻璃卷以外的多個玻璃卷各自,亦可視為同樣地可防止產生斜行或單側鬆弛。鑒於以上情況,根據本方法,可伴隨基於所述兩測定長度之差的判定步驟的實行,而較佳地評價多個玻璃卷的品質。
所述方法中,較佳為於判定步驟中,於兩測定長度之差為兩測定長度中較長的測定長度的400 ppm以下的情形時,將除了樣本玻璃卷以外的多個玻璃卷的品質判定為合格。
若如此,則對於藉由判定步驟判定為品質合格的多個玻璃卷而言,構成所述各玻璃卷的帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或尺寸的平衡充分良好。藉此,可將多個玻璃卷各自評價為於利用卷對卷的形態的情形時,可較佳地防止帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛的玻璃卷。
所述方法中,較佳為於測定步驟中,除了一側測定長度及另一側測定長度以外,還一邊利用卷對卷的形態,一邊沿著位於帶狀玻璃膜的一側端部與另一側端部相互之間的無皺褶的中央部,測定沿著有效區間的表面的自開頭部至末尾部為止的長度作為中央測定長度,並且於判定步驟中,於兩測定長度之差為兩測定長度中較長的測定長度的400 ppm以下,且一側測定長度與中央測定長度之差、和另一側測定長度與中央測定長度之差中較大的差為一側測定長度、另一側測定長度及中央測定長度中最長的測定長度的500 ppm以下的情形時,將除了樣本玻璃卷以外的多個玻璃卷的品質判定為優良合格。
若如此,則對於藉由判定步驟判定為品質優良合格的多個玻璃卷而言,構成該些玻璃卷的帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部與另一側端部之間的皺褶的個數或尺寸的平衡充分良好,而且分別存在於一側端部及另一側端部的皺褶的個數或尺寸充分得到抑制。因此,可將多個玻璃卷各自評價為於利用卷對卷的形態的情形時,可較佳地防止帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛,且可對帶狀玻璃膜較佳地實行處理的玻璃卷。
所述方法中,較佳為於各測定長度的測定中使用測定機構,測定機構具備一邊以抵接於有效區間的表面的狀態藉由與表面的摩擦而旋轉、一邊能夠追隨由皺褶所致的有效區間的表面的凹凸而於有效區間的厚度方向上移動的旋轉體,且以基於旋轉體於有效區間的表面上滾動的距離來測定各測定長度的方式構成。
若如此,則可於各測定長度的測定結果中準備地反映出皺褶對表面的凹凸的影響,可提高各測定長度的測定精度。
[發明的效果]
根據本發明,可提供一種於利用卷對卷的形態的情形時可防止帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛的玻璃卷。
以下,一方面參照隨附圖式一方面對本發明的實施形態的玻璃卷、玻璃卷的製造方法以及品質評價方法進行說明。
<玻璃卷>
首先,從玻璃卷開始進行說明。
如圖1所示,玻璃卷1是將具備可撓性的帶狀玻璃膜2、及用以保護帶狀玻璃膜2不產生傷痕等的具備可撓性的帶狀保護片3以重合狀態繞卷芯4捲成卷狀而成。再者,帶狀玻璃膜2的全寬形成為大致均勻的厚度,作為厚度的一例,為300 μm以下。另外,作為一例,帶狀玻璃膜2的全長為100 m以上。
此處,本實施形態中,帶狀保護片3的寬度尺寸大於帶狀玻璃膜2,但不限於此。作為本實施形態的變形例,兩者2、3的寬度尺寸亦可相同,帶狀玻璃膜2的寬度尺寸亦可大於帶狀保護片3。
若表示假想將構成玻璃卷1的帶狀玻璃膜2的全長自卷芯4捲出的狀態,則成為圖2a般。如該圖所示,該帶狀玻璃膜2中,作為沿著其長邊方向的一端部的開頭部2a、及作為另一端部的末尾部2b分別與該帶狀玻璃膜2的寬度方向平行地形成。
帶狀玻璃膜2為如溢流下拉法所代表般,將使熔融玻璃成形為帶狀而成的玻璃帶一邊沿著長邊方向拉伸一邊加以冷卻凝固而成形的玻璃。然而,伴隨成形而形成於寬度方向兩端的耳部(厚度較其他部位更大的部位)被分斷而去除。該帶狀玻璃膜2具有包含後述的第一位置P1的寬度方向的一側端部2c、包含後述的第二位置P2的另一側端部2d、及包含寬度方向中心線CL且位於兩端部2c、端部2d相互之間的中央部2e。於一側端部2c及另一側端部2d,形成有皺褶5而於表面2f存在凹凸。相對於此,於中央部2e未形成有皺褶5而表面2f成為平坦。
此處,本實施形態中,於帶狀玻璃膜2的一側端部2c、另一側端部2d及中央部2e的三個部位中,於一側端部2c及另一側端部2d形成有皺褶5,但不限於此。作為本實施形態的變形例,亦有時三個部位中僅於一個部位形成有皺褶5。例如,有時僅於一側端部2c、或僅於另一側端部2d形成有皺褶5。
所述帶狀玻璃膜2具備成為測定後述的第一測定長度L1~第三測定長度L3的對象的有效區間6。有效區間6為於帶狀玻璃膜2中,寬度方向的一側端緣2g與另一側端緣2h平行地延伸的區間,且為其開頭部6a及末尾部6b分別與寬度方向平行地延伸的區間。即,於俯視帶狀玻璃膜2的情形時,有效區間6呈矩形。藉此,若於圖2a所示的帶狀玻璃膜2中取最長的有效區間6,則帶狀玻璃膜2的全長成為有效區間6。於該情形時,帶狀玻璃膜2的開頭部2a與有效區間6的開頭部6a、及帶狀玻璃膜2的末尾部2b與有效區間6的末尾部6b分別一致。
此處,根據所述的有效區間6的定義,作為本實施形態的變形例,於如圖2b所示般,帶狀玻璃膜2的開頭部2a及末尾部2b各自於相對於寬度方向而傾斜的方向上延伸的情形時,有效區間6即便取最長,亦成為將施以交叉影線(cross hatching)所表示的部位去掉的區間。於該情形時,帶狀玻璃膜2的開頭部2a與有效區間6的開頭部6a、及帶狀玻璃膜2的末尾部2b與有效區間6的末尾部6b均不一致。
如由所述說明所表明,有效區間6的長度(沿著帶狀玻璃膜2的長邊方向的長度)可設為任意長度,較佳為以將有效區間6的長度設為20 m以上為宜。
第一測定長度L1、第二測定長度L2及第三測定長度L3為分別沿著帶狀玻璃膜2的沿著一側端緣2g的第一位置P1、沿著另一側端緣2h的第二位置P2、及寬度方向中心線CL上,測定沿著有效區間6的表面2f的自開頭部6a至末尾部6b為止的長度而得的長度。藉由如此般沿著表面2f來測定各測定長度L1~測定長度L3,而於第一測定長度L1及第二測定長度L2的測定結果中,反映出皺褶5對表面2f的凹凸的影響,且以測定長度的長短的形式來反映出皺褶5的個數的多少或尺寸大小。相對於此,第三測定長度L3的測定結果中,並無皺褶5對表面2f的凹凸的影響。
第一位置P1及第二位置P2分別為自一側端緣2g及另一側端緣2h向寬度方向內側偏移50 mm的位置。本實施形態中,沿著第一位置P1及第二位置P2分別測定的第一測定長度L1及第二測定長度L2均是使用後述的輥編碼器(roller encoder)7進行測定。因此,於成為使用輥編碼器7的測定的障礙的障礙物存在於所述偏移50 mm的位置的情形時,取而代之,將自障礙物偏移的位置設為第一位置P1及第二位置P2。具體而言,將自障礙物向寬度方向內側偏移10 mm的位置設為第一位置P1及第二位置P2。再者,作為障礙物的一例,可列舉為了補強帶狀玻璃膜2而沿著長邊方向貼附於表面2f的補強膠帶等。
所述第一測定長度L1及第二測定長度L2的兩測定長度L1、測定長度L2之差(L1-L2的絕對值)成為兩測定長度L1、測定長度L2中較長的測定長度的400 ppm以下。若滿足該條件,則帶狀玻璃膜2的一側端部2c與另一側端部2d之間的皺褶5的個數或尺寸的平衡於利用卷對卷的形態的情形時,使帶狀玻璃膜2不產生斜行或單側鬆弛的方面而言變得良好。再者,兩測定長度L1、測定長度L2之差較佳為較長的測定長度的200 ppm以下,進而佳為較長的測定長度的100 ppm以下。
另外,第一測定長度L1與第三測定長度L3之差(L1-L3的絕對值)、及第二測定長度L2與第三測定長度L3之差(L2-L3的絕對值)中較大的差成為第一測定長度L1~第三測定長度L3中最長的測定長度的500 ppm以下。若滿足該條件,則分別存在於帶狀玻璃膜2的一側端部2c及另一側端部2d的皺褶5的個數或尺寸於利用卷對卷的形態的情形時,對帶狀玻璃膜2較佳地實行處理的方面而言,充分得到抑制。再者,所述較大的差較佳為最長的測定長度的300 ppm以下,進而佳為最長的測定長度的200 ppm以下。
<第一測定長度~第三測定長度的測定態樣>
以下,對第一測定長度L1~第三測定長度L3的測定態樣進行說明。
所述第一測定長度L1~第三測定長度L3例如是如圖3所示,對本實施形態的玻璃卷1利用卷對卷的形態進行測定。即,將所述卷芯4設為第一卷芯8,一邊將構成玻璃卷1的帶狀玻璃膜2自第一卷芯8捲出而搬送,一邊於其搬送路徑上的測定位置MP逐漸測定各測定長度L1~測定長度L3。然後,將通過測定位置MP的帶狀玻璃膜2繞與第一卷芯8不同的第二卷芯9捲取,而再次製成玻璃卷10。
再者,帶狀玻璃膜2的開頭部2a與先於帶狀玻璃膜2之前繞第二卷芯9捲取的帶狀導件(省略圖示)的末尾部連結。即,帶狀玻璃膜2藉由經導件牽引而逐漸搬送。
於玻璃卷1中與帶狀玻璃膜2重合的帶狀保護片3是與帶狀玻璃膜2一起自第一卷芯8捲出後,自帶狀玻璃膜2分離並作為第一片材卷11而回收。另外,通過測定位置MP的帶狀玻璃膜2是以與自第二片材卷12供給的帶狀保護片13重合的狀態而繞第二卷芯9捲取。
自第一卷芯8捲出並向第二卷芯9搬送中的帶狀玻璃膜2成為架設於沿著搬送路徑配置的多個輥14的狀態。多個輥14均成為軸線沿著帶狀玻璃膜2的寬度方向延伸的輥。再者,多個輥14各自有時為與驅動源(例如馬達(motor)等)連接的驅動輥,有時為自由輥(free roller)。
多個輥14中,配置於測定位置MP的輥15是以與輥編碼器7所具備的輥7a一起,將以平放姿勢通過該測定位置MP的帶狀玻璃膜2於厚度方向上夾持的方式配置。詳細而言,使輥15自下方抵接於帶狀玻璃膜2,輥7a自上方抵接於帶狀玻璃膜2。再者,輥15的直徑大於輥7a的直徑。
此處,作為本實施形態的變形例,亦可使輥15自上方抵接於帶狀玻璃膜2,輥編碼器7所具備的輥7a自下方抵接於帶狀玻璃膜2。
輥編碼器7作為測定所述各測定長度L1~測定長度L3的測定構件發揮功能。輥編碼器7所具備的作為旋轉體的輥7a能以一直抵接於有效區間6的表面2f的狀態,藉由與表面2f的摩擦而不打滑地旋轉。而且,基於輥7a在表面2f上滾動的距離來測定各測定長度L1~測定長度L3。再者,輥7a中,與表面2f抵接的旋轉周部的材質並無特別限定,但需要排除因表面2f與旋轉周部打滑而導致不準確地測定所述各測定長度L1~測定長度L3之虞。因此,本實施形態中,作為旋轉周部的材質,使用於防止打滑的方面而言較佳的矽橡膠。
如圖4所示,輥編碼器7配置有三台,以作為沿著第一位置P1、第二位置P2及寬度方向中心線CL上分別測定的第一測定長度L1、第二測定長度L2及第三測定長度L3各自的測定用。三台輥編碼器7各自具備的三個輥7a沿著帶狀玻璃膜2的寬度方向排列,位於帶狀玻璃膜2的搬送路徑上的相同地點。
如圖5a~圖5c所示,各輥編碼器7所具備的輥7a可追隨由皺褶5所致的有效區間6的表面2f的凹凸而於有效區間6的厚度方向上移動。因此,如該些圖所示,於輥7a越過伴隨帶狀玻璃膜2的搬送而到達測定位置MP的皺褶5時,輥7a自圖5b中兩點鏈線所示的初始位置向上方移動至實線所示的位置。再者,所謂「初始位置」,是指輥7a於有效區間6中的並無皺褶5的平坦部位上滾動的情形時的位置。另外,輥7a是以對有效區間6一直負載一定荷重(作用於帶狀玻璃膜2的厚度方向的荷重)的方式構成。荷重的大小成為可維持輥7a與表面2f一直抵接的狀態,但不會壓扁皺褶5而使其平坦化的程度的大小。
再者,作為本實施形態的變形例,亦可將輥7a對有效區間6負載的荷重的大小設為輥7a將皺褶5壓扁而使其平坦化的程度的大小。於該情形時,亦可無問題地測定第一測定長度L1、第二測定長度L2及第三測定長度L3。
各輥編碼器7所具備的輥7a若分別於第一位置P1、第二位置P2及寬度方向中心線CL上,沿著有效區間6的表面2f自開頭部2a至末尾部2b為止滾動完畢,則測定出所述各測定長度L1~測定長度L3。其結果,判明所述兩測定長度L1、測定長度L2之差、第一測定長度L1與第三測定長度L3之差、及第二測定長度L2與第三測定長度L3之差。
<玻璃卷的製造方法>
以下,對用以製造所述玻璃卷1的製造方法加以說明。
如圖6~圖8所示,本製造方法包括:成形步驟,將藉由成形體16使熔融玻璃17成形為帶狀而成的玻璃帶18一邊沿著長邊方向拉伸一邊加以冷卻凝固,藉此獲得形成有皺褶5的帶狀玻璃膜19;分斷步驟,將分別存在於帶狀玻璃膜19的寬度方向兩端的兩不需要部19a、不需要部19a自位於兩不需要部19a、不需要部19a相互之間的有效部19b加以分斷;捲取步驟,將由有效部19b所構成的分斷後的帶狀玻璃膜2捲取成卷狀而製成玻璃卷1;及測量步驟,針對有效部19b所具備的被測量區間S(圖7中施以斜線所表示的區間),沿著位於有效部19b的寬度方向的一側端部2c、另一側端部2d及兩端部2c、端部2d相互之間的中央部2e,分別測量沿著表面2f的自開頭部Sa至末尾部Sb為止的長度。
進而,本製造方法中,根據測量步驟的結果來實行第一調節步驟,該第一調節步驟以與有效部19b的一側端部2c及另一側端部2d分別相連的、玻璃帶18的寬度方向的一側端部18a及另一側端部18b的兩端部18a、端部18b冷卻凝固的速度之差縮小的方式進行調節。另外,根據測量步驟的結果來實行第二調節步驟,該第二調節步驟以玻璃帶18的兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度與位於兩端部18a、端部18b相互之間的中央部18c的冷卻凝固速度之差縮小的方式進行調節。
此處,所謂於玻璃帶18的部位與部位之間「使冷卻凝固速度之差縮小」,是指於玻璃帶18通過的路徑上,使其中一個部位冷卻凝固的地點、與另一部位冷卻凝固的地點的沿著路徑的距離(本實施形態中為沿著上下方向的距離)變窄。因此,若兩部位之間冷卻凝固速度之差為零,則兩部位於玻璃帶18通過的路徑上的相同地點冷卻凝固。
成形步驟的實行中主要使用:溢流下拉法用的成形體16,經形成為楔狀;輥群20,由可將自成形體16流下的玻璃帶18一邊自表背兩側夾持一邊向下方牽引的配置成上下多段的輥對所構成;及加熱器群21,由作為可將正在流下的玻璃帶18的兩端部18a、端部18b及中央部18c分別加熱的加熱機構的三台加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c所構成。再者,成形步驟中所用的三者16、20、21中,成形體16或輥群20的構成或動作已成為公知,因此省略詳細的說明,僅對加熱器群21進行詳細說明。
加熱器群21配置於用以將玻璃帶18緩冷卻至應變點以下的溫度的緩冷爐(省略圖示)內,並且構成加熱器群21的加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c配置於玻璃帶18流下的路徑上的相同地點。即,加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c相互位於相同高度位置。加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c可分別使對玻璃帶18賦予的熱能的大小獨立地變化。藉此,可個別地調節玻璃帶18的一側端部18a、另一側端部18b及中央部18c冷卻凝固的速度。
此處,本實施形態中,於玻璃帶18流下的路徑上僅配置一個加熱器群21,但不限於此。作為本實施形態的變形例,亦可沿著玻璃帶18流下的路徑將多個加熱器群21配置成上下多段。另外,只要可變更玻璃帶18的部位與部位之間的冷卻凝固速度之差,則未必一定要配置三台加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c。例如,作為本實施形態的變形例,亦可僅配置有三台中的加熱器21c。
再者,於玻璃帶18的一側端部18a,在冷卻凝固後,包含成為帶狀玻璃膜19的不需要部19a的部位、及成為帶狀玻璃膜19的有效部19b中的一側端部2c的部位。同樣地,於另一側端部18b,在冷卻凝固後,包含成為帶狀玻璃膜19的不需要部19a的部位、及成為帶狀玻璃膜19的有效部19b中的另一側端部2d的部位。進而,玻璃帶18的中央部18c在冷卻凝固後成為有效部19b的中央部2e。
藉由成形步驟所得的帶狀玻璃膜19例如其厚度形成為300 μm以下。帶狀玻璃膜19的不需要部19a中,包含厚度較其他部位更大的耳部。再者,於帶狀玻璃膜19中形成有皺褶5的態樣不限於本實施形態中所說明,此處例示下述情形,即:於帶狀玻璃膜19的兩不需要部19a、不需要部19a以及有效部19b的一側端部2c及另一側端部2d形成有皺褶5,於有效部19b的中央部2e未形成皺褶5。
此處,本實施形態中,藉由溢流下拉法來成形帶狀玻璃膜19,但作為本實施形態的變形例,亦可藉由狹縫下拉(slot down draw)法或再拉(redraw)法等來成形帶狀玻璃膜19。
對於在成形後向鉛垂下方搬送的帶狀玻璃膜19,利用由沿著彎曲的搬送軌道排列的多個輥所構成的輥群22,將其搬送方向由鉛垂向下轉變成水平方向。繼而,一邊藉由輸送機23、板狀體24及輸送機25於水平方向上搬送帶狀玻璃膜19,一邊使帶狀玻璃膜19依次通過搬送路徑上的測量位置X、分斷位置Y。
此處,本實施形態中,於帶狀玻璃膜19的搬送路徑中,於將帶狀玻璃膜19沿水平方向搬送的區間內配置有測量位置X,但不限於此。作為本實施形態的變形例,亦可於將帶狀玻璃膜19沿鉛垂向下方向搬送的區間內配置測量位置X。
於測量位置X實行的測量步驟中,分別使用作為測量機構發揮功能的三台輥編碼器26,對沿著有效部19b的一側端部2c、另一側端部2d及中央部2e分別測量的第一測量長度(以下表述作第一測量長度LL1)、第二測量長度(以下表述作第二測量長度LL2)、及第三測量長度(以下表述作第三測量長度LL3)進行測量。再者,所謂有效部19b的「中央部2e」,意指位於有效部19b的寬度方向中央的寬度200 mm的部位。另外,所謂有效部19b的「一側端部2c」及「另一側端部2d」,分別意指位於中央部2e的寬度方向外側的部位。各測量長度LL1~測量長度LL3是於一側端部2c、另一側端部2d及中央部2e各自的寬度內的任意位置測量。
成為測量各測量長度LL1~測量長度LL3的對象的被測量區間S為沿著帶狀玻璃膜19的有效部19b的長邊方向的區間,且為其開頭部Sa及末尾部Sb分別與寬度方向平行地延伸的區間。即,於俯視帶狀玻璃膜19的情形時,被測量區間S呈矩形。再者,被測量區間S的長度(沿著帶狀玻璃膜19的長邊方向的長度)可設為任意長度,較佳為將被測量區間S的長度設為20 m以上。
各測量長度LL1~測量長度LL3是分別沿著被測量區間S的表面2f而測量,因此第一測量長度LL1及第二測量長度LL2的測量結果中,反映出皺褶5對表面2f的凹凸的影響,且以測量長度的長短的形式反映出皺褶5的個數的多少或尺寸大小。相對於此,第三測量長度LL3的測量結果中,並無皺褶5對表面2f的凹凸的影響。
用於實行測量步驟的各輥編碼器26具有與所述<第一測定長度~第三測定長度的測定態樣>的項目中說明的輥編碼器7相同的構成,可進行相同動作,故而此處省略說明。若各輥編碼器26所具備的作為旋轉體的輥26a分別於有效部19b的一側端部2c、另一側端部2d及中央部2e,沿著被測量區間S的表面2f自開頭部Sa至末尾部Sb為止滾動完畢,則所述各測量長度LL1~測量長度LL3的測量完成。
於進行測量步驟的結果為第一測量長度LL1及第二測量長度LL2的兩測量長度LL1、測量長度LL2之差(LL1-LL2的絕對值)超過兩測量長度LL1、測量長度LL2中較長的測量長度的400 ppm的情形時,實行第一調節步驟。該第一調節步驟有時單獨實行,有時與後述的第二調節步驟一起實行。
本實施形態中,列舉第一測量長度LL1長於第二測量長度LL2,且兩測量長度LL1、測量長度LL2之差超過第一測量長度LL1的400 ppm的情形為例進行說明。於該情形時,成為有效部19b的一側端部2c與另一側端部2d相比而皺褶5的個數不適當地多的狀態、或皺褶5不適當地大的狀態,而成為於兩端部2c、端部2d之間皺褶5的個數或尺寸的平衡劣化的狀態。
此處,本發明的發明者等人進行了潛心研究,結果發現,於有效部19b的一側端部2c與另一側端部2d之間皺褶5的個數或尺寸的平衡劣化的主要原因在於,玻璃帶18的中央部18c與一側端部18a之間的冷卻凝固速度之差、和中央部18c與另一側端部18b之間的冷卻凝固速度之差的平衡差。再者,通常中央部18c與兩端部18a、端部18b的任一個相比,冷卻凝固速度均更快。本實施形態中,相對於中央部18c與另一側端部18b之間的冷卻凝固速度之差,中央部18c與一側端部18a之間的冷卻凝固速度之差不當地變大。
為了矯正此種狀態,使用加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c,以玻璃帶18的兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度之差縮小的方式進行調節。其結果,改善玻璃帶18的中央部18c與一側端部18a之間的冷卻凝固速度之差、和中央部18c與另一側端部18b之間的冷卻凝固速度之差的平衡。再者,較佳為以兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度之差成為零的方式進行調節,使兩端部18a、端部18b於玻璃帶18流下的路徑上的相同地點冷卻凝固。
具體而言,進行下述(A)、(B)的任一操作。(A)於將一側端部18a與另一側端部18b中的一者的冷卻凝固速度固定的狀態下,使另一者的冷卻凝固速度接近其中一者的冷卻凝固速度。作為具體例,於將另一側端部18b的冷卻凝固速度固定的狀態下,加快一側端部18a的冷卻凝固速度。(B)一邊變更一側端部18a及另一側端部18b兩者的冷卻凝固速度,一邊使兩冷卻凝固速度接近。作為具體例,一邊加快一側端部18a及另一側端部18b兩者的冷卻凝固速度,一邊使兩冷卻凝固速度接近。
實行第一調節步驟後,將與所述被測量區間S不同的區間設為新的被測量區間S而再次實行測量步驟。再者,所謂「新的被測量區間S」,為沿著於實行第一調節步驟後所成形的有效部19b的長邊方向的區間。
而且,若再次實行測量步驟的結果為所述兩測量長度LL1、測量長度LL2之差成為第一測量長度LL1的400 ppm以下,則視為所述平衡得到改善,將加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c的運行狀態維持於第一調節步驟後的狀態。
另一方面,若再次實行測量步驟的結果為兩測量長度LL1、測量長度LL2之差仍超過第一測量長度LL1的400 ppm,則一邊於每當實行測量步驟時將被測量區間S變更為新的區間,一邊交替實行測量步驟與第一調節步驟的兩步驟,直至兩測量長度LL1、測量長度LL2之差成為第一測量長度LL1的400 ppm以下為止。
進而,於進行測量步驟的結果為第一測量長度LL1與第三測量長度LL3之差(LL1-LL3的絕對值)、和第二測量長度LL2與第三測量長度LL3之差(LL2-LL3的絕對值)的兩個差中的至少一者超過第一測量長度LL1~第三測量長度LL3中最長的測量長度的500 ppm的情形時,實行第二調節步驟。該第二調節步驟有時單獨實行,有時與所述第一調節步驟一起實行。
本實施形態中,列舉第一測量長度LL1與第三測量長度LL3之差、和第二測量長度LL2與第三測量長度LL3之差的兩個差兩者超過第一測量長度LL1~第三測量長度LL3中最長的第一測量長度LL1的500 ppm的情形為例來進行說明。於該情形時,於有效部19b的一側端部2c及另一側端部2d兩者成為無法充分抑制皺褶5的個數或尺寸的狀態。
此處,本發明的發明者等人進行了潛心研究,結果發現,於有效部19b的一側端部2c或另一側端部2d無法充分抑制皺褶5的個數或尺寸的原因在於,玻璃帶18的中央部18c與一側端部18a之間、或中央部18c與另一側端部18b之間的冷卻凝固速度之差大。本實施形態中,相對於中央部18c,一側端部18a及另一側端部18b的冷卻凝固速度不當地變慢。
為了矯正此種狀態,使用加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c,以玻璃帶18的兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度與中央部18c的冷卻凝固速度之差縮小的方式進行調節。再者,較佳為以兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度與中央部18c的冷卻凝固速度之差成為零的方式調節,使兩端部18a、端部18b與中央部18c於玻璃帶18流下的路徑上的相同地點冷卻凝固。
具體而言,進行下述(C)、(D)的任一操作。(C)於將兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度與中央部18c的冷卻凝固速度中的一者固定的狀態下,使另一者的冷卻凝固速度接近其中一者的冷卻凝固速度。作為具體例,於將中央部18c的冷卻凝固速度固定的狀態下,加快兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度。進而,作為另一具體例,於將兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度固定的狀態下,減慢中央部18c的冷卻凝固速度。(D)變更兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度與中央部18c的冷卻凝固速度兩者,使兩者的速度接近。作為具體例,加快兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度,並且減慢中央部18c的冷卻凝固速度,使兩者的速度接近。
實行第二調節步驟後,將與所述被測量區間S不同的區間設為新的被測量區間S而再次實行測量步驟。再者,所謂「新的被測量區間S」,是指沿著於實行第二調節步驟後所成形的有效部19b的長邊方向的區間。
而且,若再次實行測量步驟的結果為第一測量長度LL1與第三測量長度LL3之差、和第二測量長度LL2與第三測量長度LL3之差的兩個差兩者成為最長的第一測量長度LL1的500 ppm以下,則視為於一側端部2c與另一側端部2d兩者可充分抑制皺褶5的個數或尺寸。而且,將加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c的運行狀態維持於第二調節步驟後的狀態。
另一方面,若再次實行測量步驟的結果為所述兩個差中的至少一者仍超過最長的第一測量長度LL1的500 ppm,則一邊於每當實行測量步驟時將被測量區間S變更為新的區間,一邊交替實行測量步驟與第二調節步驟的兩步驟,直至兩個差兩者成為最長的第一測量長度LL1的500 ppm以下為止。
再者,於一次或多次實行的測量步驟中,有效部19b中的成為被測量區間S的區間有因與輥編碼器26所具備的輥26a接觸而表面2f被污染之虞,故而自有效部19b中的成為捲取對象的區間分斷並廢棄。進而,關於有效部19b中,在所述兩測量長度LL1、測量長度LL2之差成為較長的測量長度(此處為第一測量長度LL1)的400 ppm以下之前所成形的區間,亦自有效部19b中的作為捲取對象的區間分斷並作為不良品而廢棄。詳細情況將於後述。
對通過測量位置X後到達分斷位置Y的帶狀玻璃膜19實行分斷步驟,沿著有效部19b與兩不需要部19a、不需要部19a各自的交界線B1、交界線B2進行使用雷射27的切斷。藉此,自有效部19b將兩不需要部19a、不需要部19a分斷。使用雷射27的切斷例如可藉由已公知的雷射割斷法等來實行。再者,分斷後的兩不需要部19a、不需要部19a自輸送機25向下方掉落而廢棄。
與兩不需要部19a、不需要部19a分斷並且通過分斷位置Y的有效部19b(分斷後的帶狀玻璃膜2)通過將有效部19b以向下方鬆弛的狀態搬送的鬆弛搬送位置Z,而到達卷芯4。再者,通過鬆弛搬送位置Z而到達卷芯4的是將所述的成為被測量區間S的區間、及除了被視為不良品的區間以外的有效部19b。被視為不良品的區間、及成為被測量區間S的區間並未到達卷芯4,而是自成為捲取對象的區間分斷後,於鬆弛搬送位置Z向下方掉落而廢棄。
如以上那樣,若將由成為廢棄對象的區間以外所構成的有效部19b繞卷芯4捲取並完成所需長度的捲取,則玻璃卷1完成。再者,於將有效部19b繞卷芯4捲取時,以與自第三片材卷28供給的帶狀保護片3重合的狀態捲取。
此處,本實施形態中,作為第一調節步驟,以玻璃帶18的一側端部18a及另一側端部18b的兩端部18a、端部18b冷卻凝固的速度之差縮小的方式進行調節,但不限於此。第一調節步驟只要以兩測量長度LL1、測量長度LL2之差變小的方式調節,則亦能以與本實施形態不同的形態實行。
另外,本實施形態中,作為第二調節步驟,以玻璃帶18的兩端部18a、端部18b的冷卻凝固速度與位於兩端部18a、端部18b相互之間的中央部18c的冷卻凝固速度之差縮小的方式進行調節,但不限於此。第二調節步驟只要以(LL1-LL3的絕對值)與(LL2-LL3的絕對值)的兩個差中,超過LL1~LL3中最長的測量長度的500 ppm的差變小的方式進行調節,則亦能以與本實施形態不同的形態實行。
<玻璃卷的品質評價方法>
以下,對用以評價所述玻璃卷1的品質的方法進行說明。再者,本評價方法的說明中,關於與所述<玻璃卷>、<第一測定長度~第三測定長度的測定態樣>及<玻璃卷的製造方法>的項目中已說明的要素相同的要素,標註與兩項目的說明中標註的符號相同的符號,藉此省略重複的說明。
將本評價方法的流程示於圖9。本評價方法中,實行從於相同條件下製作的多個玻璃卷1中提取樣本玻璃卷1a的提取步驟。多個玻璃卷1例如是藉由所述<玻璃卷的製造方法>,於相同的成形條件(加熱器21a、加熱器21b、加熱器21c的運行狀態亦相同)、相同的分斷條件、相同的捲取條件下製作。
此處,本實施形態中,作為樣本玻璃卷1a,僅對一個玻璃卷1進行提取,但不限於此。作為本實施形態的變形例,亦可對兩個以上的玻璃卷1進行提取。若如此般設定,則能以樣本數增加的程度來提高後述的判定步驟中的判定精度。另外,作為一例,作為僅提取一個樣本玻璃卷1a的情形時的提取頻率,較佳為玻璃卷的製造日每三天提取一個,更佳為每兩天提取一個,進而佳為每一天提取一個。
對提取步驟中提取的樣本玻璃卷1a實行測定步驟。測定步驟中,針對構成樣本玻璃卷1a的形成有皺褶5的帶狀玻璃膜2,一邊利用卷對卷的形態,一邊測定沿著有效區間6的表面2f的自開頭部2a至末尾部2b為止的長度。具體而言,沿著有效區間6的寬度方向的一側端部2c、另一側端部2d及位於兩端部2c、端部2d相互之間的中央部2e分別測定所述長度,將各自的測定結果設為一側測定長度(以下表述作一側測定長度ML1)、另一側測定長度(以下表述作另一側測定長度ML2)、及中央測定長度(以下表述作中央測定長度ML3)。
此處,所謂有效區間6的「中央部2e」,是指位於有效區間6的寬度方向中央的寬度200 mm的部位。另外,所謂有效區間6的「一側端部2c」及「另一側端部2d」,分別是指位於中央部2e的寬度方向外側的部位。
測定一側測定長度ML1、另一側測定長度ML2及中央測定長度ML3的具體態樣與測定所述第一測定長度L1、第二測定長度L2及第三測定長度L3的態樣(圖3~圖5c)大致相同,因此僅對與第一測定長度L1~第三測定長度L3的測定態樣的不同點進行說明。
所述第一測定長度L1、第二測定長度L2及第三測定長度L3分別為沿著所述第一位置P1、第二位置P2及寬度方向中心線CL而測定的長度。相對於此,一側測定長度ML1、另一側測定長度ML2及中央測定長度ML3分別為沿著一側端部2c的寬度內的任意位置、另一側端部2d的寬度內的任意位置、及中央部2e的寬度內的任意位置而測定的長度。即,所述三個任意位置可分別與第一位置P1、第二位置P2及寬度方向中心線CL一致,亦可不同。
若測定步驟完成,則接著實行判定步驟,即,基於一側測定長度ML1及另一側測定長度ML2的兩測定長度ML1、測定長度ML2之差,判定除了樣本玻璃卷1a以外的多個玻璃卷1的品質良好與否。
此處,樣本玻璃卷1a、與將其除外的多個玻璃卷1各自是於相同條件下製作,可視為大致相同的玻璃卷1。因此,若樣本玻璃卷1a於利用卷對卷的形態的情形時,可防止帶狀玻璃膜2產生斜行或單側鬆弛,則關於多個玻璃卷1各自,亦視為可獲得相同效果。另外,若樣本玻璃卷1a於利用卷對卷的形態的情形時,可對帶狀玻璃膜較佳地實行處理,則關於多個玻璃卷1各自,亦視為可獲得相同效果。
而且,判定步驟中,於所述兩測定長度ML1、測定長度ML2之差(ML1-ML2的絕對值)為兩測定長度ML1、測定長度ML2中較長的測定長度的400 ppm以下(較佳為200 ppm以下,更佳為100 ppm以下)的情形時,將除了樣本玻璃卷1a以外的多個玻璃卷1的品質判定為合格。即,判定為於利用卷對卷的形態的情形時,可防止帶狀玻璃膜2產生斜行或單側鬆弛的玻璃卷1。
此外,於所述一側測定長度ML1與中央測定長度ML3之差(ML1-ML3的絕對值)、和另一側測定長度ML2與中央測定長度ML3之差(ML2-ML3的絕對值)中較大的差為三個測定長度ML1、測定長度ML2、測定長度ML3中最長的測定長度的500 ppm以下(較佳為300 ppm以下,更佳為200 ppm以下)的情形時,將除了樣本玻璃卷1a以外的多個玻璃卷1的品質判定為優良合格。即,判定為於利用卷對卷的形態的情形時,可防止帶狀玻璃膜2產生斜行或單側鬆弛,而且可對帶狀玻璃膜2較佳地實行處理的玻璃卷1。
[實施例]
為了調查有無本發明的效果,針對下述的[表1]所示的8種玻璃卷(實施例:6種,比較例:2種)及[表2]所示的8種玻璃卷(實施例:5種,比較例:3種)各自,利用卷對卷的形態來驗證能否防止帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛。再者,[表1]所示的各玻璃卷是將厚度為100 μm的帶狀玻璃膜捲成卷狀而成,[表2]所示的各玻璃卷是將厚度為50 μm的帶狀玻璃膜捲成卷狀而成。
本驗證中,於利用卷對卷的形態時,藉由具有與帶狀玻璃膜相同的寬度尺寸的導件來牽引帶狀玻璃膜並進行搬送。藉此,於帶狀玻璃膜完全未產生斜行的情形時,後續的帶狀玻璃膜的寬度方向端部於先行的導件的寬度方向端部所通過的通過線上無偏移地通過。
另外,本驗證中,於搬送路徑上配置有由將帶狀玻璃膜於厚度方向上夾持的一對輥所構成的夾持輥(省略圖示)。藉此,若帶狀玻璃膜超過容許範圍而產生斜行,則於緊鄰夾持輥的上游側,帶狀玻璃膜的單側鬆弛劣化,導致帶狀玻璃膜破損之虞變高。
所謂[表1]及[表2]的計算結果的項目中的「計算結果1」,表示第一測定長度L1與第二測定長度L2之差(L1-L2的絕對值)、和兩測定長度L1、測定長度L2中較長的測定長度之比率。該計算結果1的值越小,於帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部與另一側端部之間皺褶的個數或尺寸的平衡越良好。
所謂[表1]及[表2]的計算結果的項目中的「計算結果2」,表示第一測定長度L1與第三測定長度L3之差(L1-L3的絕對值)、和第一測定長度~第三測定長度L1、L2、L3中最長的測定長度之比率。此外,所謂「計算結果3」,表示第二測定長度L2與第三測定長度L3之差(L2-L3的絕對值)、和第一測定長度~第三測定長度L1、L2、L3中最長的測定長度之比率。所述計算結果2與計算結果3中相對較大的值越小,分別存在於帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部及另一側端部的皺褶的個數或尺寸越得到抑制。
[表1]及[表2]的卷對卷結果的項目中的「斜行量」為以下那樣測定的值。即,於帶狀玻璃膜的搬送路徑上的定點,相對於先行的導件的寬度方向端部所通過的通過線,測定後續的帶狀玻璃膜的寬度方向端部所通過的通過線於寬度方向上最大偏移何種程度的值。
於[表1]及[表2]中表示驗證的結果。再者,[表1]及[表2]所示的各值為第三測定長度L3的每30000 mm(每30 m)的值。
由[表1]及[表2]所示的結果明確理解,計算結果1的值為400 ppm以下的各實施例中,與各比較例不同,未產生帶狀玻璃膜的破損。設想其原因在於,各實施例中,相對於各比較例而斜行量大幅得到抑制,且可幾乎全部不產生單側鬆弛。再者,[表1]的實施例6及[表2]的實施例7、實施例10、實施例11中,雖然稍產生了單側鬆弛,但可避免劣化至使帶狀玻璃膜破損的程度。由以上情況推測,根據本發明的玻璃卷,於利用卷對卷的形態的情形時,可抑制帶狀玻璃膜產生斜行或單側鬆弛,可避免帶狀玻璃膜的破損。
1、10‧‧‧玻璃卷
1a‧‧‧樣本玻璃卷
2、19、100‧‧‧帶狀玻璃膜
2a、6a、Sa‧‧‧開頭部
2b、6b、Sb‧‧‧末尾部
2c、18a‧‧‧一側端部
2d、18b‧‧‧另一側端部
2e、18c‧‧‧中央部
2f‧‧‧表面
2g‧‧‧一側端緣
2h‧‧‧另一側端緣
3、13‧‧‧帶狀保護片
4‧‧‧卷芯
5‧‧‧皺褶
6‧‧‧有效區間
7、26‧‧‧輥編碼器
7a、14、15、26a‧‧‧輥
8、400‧‧‧第一卷芯
9、500‧‧‧第二卷芯
11‧‧‧第一片材卷
12‧‧‧第二片材卷
16‧‧‧成形體
17‧‧‧熔融玻璃
18‧‧‧玻璃帶
19a‧‧‧不需要部
19b‧‧‧有效部
20、22‧‧‧輥群
21‧‧‧加熱器群
21a~21c‧‧‧加熱器
23、25‧‧‧輸送機
24‧‧‧板狀體
27‧‧‧雷射
28‧‧‧第三片材卷
200‧‧‧導件
300‧‧‧膠帶
600‧‧‧夾持輥
B1、B2‧‧‧交界線
CL‧‧‧寬度方向中心線
MP‧‧‧測定位置
L1‧‧‧第一測定長度
L2‧‧‧第二測定長度
L3‧‧‧第三測定長度
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置
S‧‧‧被測量區間
X‧‧‧測量位置
Y‧‧‧分斷位置
Z‧‧‧鬆弛搬送位置
圖1為表示本發明的實施形態的玻璃卷的立體圖。
圖2a為針對構成本發明的實施形態的玻璃卷的帶狀玻璃膜,表示假想將其全長自卷芯捲出的狀態的平面圖。
圖2b為針對構成本發明的實施形態的玻璃卷的帶狀玻璃膜,表示假想將其全長自卷芯捲出的狀態的平面圖。
圖3為針對本發明的實施形態的玻璃卷,表示測定第一測定長度~第三測定長度的態樣的側面圖。
圖4為針對本發明的實施形態的玻璃卷,表示測定第一測定長度~第三測定長度的態樣的平面圖。
圖5a為針對本發明的實施形態的玻璃卷,將測定第一測定長度~第三測定長度的態樣放大輥編碼器的周邊而表示的側面圖。
圖5b為針對本發明的實施形態的玻璃卷,將測定第一測定長度~第三測定長度的態樣放大輥編碼器的周邊而表示的側面圖。
圖5c為針對本發明的實施形態的玻璃卷,將測定第一測定長度~第三測定長度的態樣放大輥編碼器的周邊而表示的側面圖。
圖6為表示本發明的實施形態的玻璃卷的製造方法的側面圖。
圖7為表示本發明的實施形態的玻璃卷的製造方法的平面圖。
圖8為表示本發明的實施形態的玻璃卷的製造方法的正面圖。
圖9為表示本發明的實施形態的玻璃卷的品質評價方法的圖。
圖10a為用以說明現有的玻璃卷的問題點的平面圖。
圖10b為用以說明現有的玻璃卷的問題點的平面圖。
圖11a為用以說明現有的玻璃卷的問題點的側面圖。
圖11b為用以說明現有的玻璃卷的問題點的立體圖。
2‧‧‧帶狀玻璃膜
2a、6a‧‧‧開頭部
2b、6b‧‧‧末尾部
2c‧‧‧一側端部
2d‧‧‧另一側端部
2e‧‧‧中央部
2f‧‧‧表面
2g‧‧‧一側端緣
2h‧‧‧另一側端緣
5‧‧‧皺褶
6‧‧‧有效區間
CL‧‧‧寬度方向中心線
L1‧‧‧第一測定長度
L2‧‧‧第二測定長度
L3‧‧‧第三測定長度
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置
Claims (19)
- 一種玻璃卷,是將形成有皺褶的帶狀玻璃膜卷成卷狀而成,其特徵在於:所述帶狀玻璃膜包括有效區間,所述有效區間是寬度方向的一側端緣與另一側端緣平行地延伸的區間,且所述有效區間的開頭部及末尾部分別與所述帶狀玻璃膜的寬度方向平行地延伸,於沿著所述帶狀玻璃膜的沿著所述一側端緣的第一位置及沿著所述另一側端緣的第二位置,分別測定沿著所述有效區間的表面的自所述開頭部至所述末尾部為止的長度的情形時,沿著所述第一位置及所述第二位置分別測定的第一測定長度及第二測定長度的兩測定長度之差為所述兩測定長度中較長的測定長度的400ppm以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的玻璃卷,其中所述兩測定長度之差為所述兩測定長度中較長的測定長度的200ppm以下。
- 如申請專利範圍第2項所述的玻璃卷,其中所述兩測定長度之差為所述兩測定長度中較長的測定長度的100ppm以下。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的玻璃卷,其中於除了所述第一測定長度及所述第二測定長度以外,還沿著所述帶狀玻璃膜的無所述皺褶的寬度方向中心線上,測定沿著所述有效區間的表面的自所述開頭部至所述末尾部為止的長度作為第三測定長度的情形時,所述第一測定長度與所述第三測定長度之差、和所述第二測定長度與所述第三測定長度之差中較大 的差為所述第一測定長度~所述第三測定長度中最長的測定長度的500ppm以下。
- 如申請專利範圍第4項所述的玻璃卷,其中所述較大的差為所述第一測定長度~所述第三測定長度中最長的測定長度的300ppm以下。
- 如申請專利範圍第5項所述的玻璃卷,其中所述較大的差為所述第一測定長度~所述第三測定長度中最長的測定長度的200ppm以下。
- 一種玻璃卷的製造方法,包括:成形步驟,將藉由成形體使熔融玻璃成形為帶狀而成的玻璃帶一邊於長邊方向上拉伸一邊加以冷卻凝固,藉此獲得形成有皺褶的帶狀玻璃膜;分斷步驟,將分別存在於所述帶狀玻璃膜的寬度方向兩端的兩不需要部自位於兩不需要部相互之間的有效部加以分斷;及捲取步驟,將由所述有效部所構成的分斷後帶狀玻璃膜捲取成卷狀而製成玻璃卷,所述玻璃卷的製造方法的特徵在於:更包括:測量步驟,針對被測量區間,沿著所述有效部的寬度方向的一側端部及另一側端部,分別測量沿著所述被測量區間的表面的自開頭部至末尾部為止的長度,其中所述被測量區間是沿著所述有效部的長邊方向的區間,且所述被測量區間的所述開頭部及所述末尾部分別與所述帶狀玻璃膜的寬度方向平行地延伸,於沿著所述一側端部及所述另一側端部分別測量的第一測量 長度及第二測量長度的兩測量長度之差超過所述兩測量長度中較長的測量長度的400ppm的情形時,實行以所述兩測量長度之差變小的方式進行調節的第一調節步驟。
- 如申請專利範圍第7項所述的玻璃卷的製造方法,其中所述第一調節步驟為以與所述有效部的所述一側端部及所述另一側端部分別相連的、所述玻璃帶的寬度方向的一側端部及另一側端部兩者冷卻凝固的速度之差縮小的方式進行調節的步驟。
- 如申請專利範圍第8項所述的玻璃卷的製造方法,其中於所述兩測量長度之差超過所述較長的測量長度的400ppm的情形時,一邊於每當實行所述測量步驟時將所述被測量區間變更為新的區間,一邊交替實行所述測量步驟與所述第一調節步驟的兩步驟,直至所述兩測量長度之差成為所述較長的測量長度的400ppm以下為止。
- 如申請專利範圍第8項或第9項所述的玻璃卷的製造方法,其中於所述測量步驟中,除了所述第一測量長度及所述第二測量長度以外,還沿著位於所述有效部的所述一側端部與所述另一側端部相互之間的無所述皺褶的中央部,測量沿著所述被測量區間的表面的自所述開頭部至所述末尾部為止的長度作為第三測量長度,於所述第一測量長度與所述第三測量長度之差、和所述第二測量長度與所述第三測量長度之差的兩個差中的至少一者超過所述第一測量長度~所述第三測量長度中最長的測量長度的500 ppm的情形時,實行以所述兩個差中超過所述最長的測量長度的500ppm的差變小的方式進行調節的第二調節步驟。
- 如申請專利範圍第10項所述的玻璃卷的製造方法,其中所述第二調節步驟為以所述玻璃帶的所述一側端部及所述另一側端部、與位於所述兩端部相互之間的中央部冷卻凝固的速度之差縮小的方式進行調節的步驟。
- 如申請專利範圍第10項所述的玻璃卷的製造方法,其中於所述兩個差中的至少一者超過所述最長的測量長度的500ppm的情形時,一邊於每當實行所述測量步驟時將所述被測量區間變更為新的區間,一邊交替實行所述測量步驟與所述第二調節步驟的兩步驟,直至所述兩個差兩者成為所述最長的測量長度的500ppm以下為止。
- 如申請專利範圍第8項或第9項所述的玻璃卷的製造方法,其中於各測量長度的測量中使用測量機構,所述測量機構包括一邊以抵接於所述被測量區間的表面的狀態藉由與所述表面的摩擦而旋轉、一邊能夠追隨由所述皺褶所致的所述被測量區間的表面的凹凸而於所述被測量區間的厚度方向上移動的旋轉體,且以基於所述旋轉體於所述被測量區間的表面上滾動的距離來測量各測量長度的方式構成。
- 如申請專利範圍第13項所述的玻璃卷的製造方法,其中將所述被測量區間自所述有效部加以分斷並廢棄。
- 如申請專利範圍第8項或第9項所述的玻璃卷的製造方法,其中使用能夠將所述玻璃帶的所述一側端部、所述另一側端部及位於兩端部相互之間的中央部分別加熱的三台加熱機構,調節各部位冷卻凝固的速度。
- 一種玻璃卷的品質評價方法,其特徵在於包括:提取步驟,從於相同條件下製作的多個玻璃卷中提取樣本玻璃卷;測定步驟,針對構成所述樣本玻璃卷的形成有皺褶的帶狀玻璃膜所包括的有效區間,一邊利用卷對卷的形態,一邊沿著所述帶狀玻璃膜的寬度方向的一側端部及另一側端部,分別測定沿著所述有效區間的表面的自開頭部至末尾部為止的長度,其中所述有效區間是寬度方向的一側端緣及另一側端緣平行地延伸的區間,且所述有效區間的所述開頭部及所述末尾部分別與所述帶狀玻璃膜的寬度方向平行地延伸;以及判定步驟,基於沿著所述一側端部及所述另一側端部分別測定的一側測定長度及另一側測定長度的兩測定長度之差,判定除了所述樣本玻璃卷以外的所述多個玻璃卷的品質良好與否。
- 如申請專利範圍第16項所述的玻璃卷的品質評價方法,其中於所述判定步驟中,於所述兩測定長度之差為所述兩測定長度中較長的測定長度的400ppm以下的情形時,將除了所述樣本玻璃卷以外的所述多個玻璃卷的品質判定為合格。
- 如申請專利範圍第17項所述的玻璃卷的品質評價方 法,其中於所述測定步驟中,除了所述一側測定長度及所述另一側測定長度以外,還一邊利用卷對卷的形態,一邊沿著位於所述帶狀玻璃膜的所述一側端部與所述另一側端部相互之間的無所述皺褶的中央部,測定沿著所述有效區間的表面的自所述開頭部至所述末尾部為止的長度作為中央測定長度,並且於所述判定步驟中,於所述兩測定長度之差為所述兩測定長度中較長的測定長度的400ppm以下,且所述一側測定長度與所述中央測定長度之差、及所述另一側測定長度與所述中央測定長度之差中較大的差為所述一側測定長度、所述另一側測定長度及所述中央測定長度中最長的測定長度的500ppm以下的情形時,將除了所述樣本玻璃卷以外的所述多個玻璃卷的品質判定為優良合格。
- 如申請專利範圍第16項至第18項中任一項所述的玻璃卷的品質評價方法,其中於各測定長度的測定中使用測定機構,所述測定機構包括一邊以與所述有效區間的表面抵接的狀態藉由與所述表面的摩擦而旋轉、一邊能夠追隨由所述皺褶所致的所述有效區間的表面的凹凸而於所述有效區間的厚度方向上移動的旋轉體,且以基於所述旋轉體於所述有效區間的表面上滾動的距離來測定各測定長度的方式構成。
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