專利名稱：帶狀玻璃膜制造方法及帶狀玻璃膜制造裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及帶狀玻璃膜的制造方法及其裝置，詳細而言，涉及用于通過成形、退火、切斷的各工序或各機構，而適當地制造厚度為300 μ m以下的帶狀玻璃膜的技術思想。
背景技術：
眾所周知，通過溢流下拉法、槽孔下拉法、或漂浮法、再拉法等而成形的帶狀的玻璃帶被切斷成規定的尺寸，而作為大致矩形形狀的玻璃基板進行產品化。這種玻璃基板實際上使用于以等離子顯示器(rop)、液晶顯示器(LCD)、場致發射顯示器(FED)、有機EL顯示器(OLED)等為代表的平板顯示器(FPD)、或太陽能電池、二次電池等的制作中。
所述Fro等由于其輕量化不斷推進，因此該FPD等的作為主要結構要素而使用的玻璃基板目前一味地追求薄板化。尤其是有機EL不僅被利用作為像OLED那樣通過TFT使微細的三原色閃爍的顯示器，而且被利用作為僅以單色(例如白色)發光的LCD的背光 、屋內照明的光源等平面光源。并且，有機EL的照明裝置由于玻璃基板具有撓性，能夠自由地使發光面變形，因此在這種照明裝置中使用的玻璃基板從充分的撓性確保的觀點出發也不斷推進大幅的薄板化。
作為在這些FPD、照明裝置等中使用的薄壁的玻璃基板的制造方法，優選設為以上述的溢流下拉法、槽孔下拉法以及再拉法為代表的下拉法。就這些下拉法而言，關于溢流下拉法及槽孔下拉法，具有使熔融玻璃從成形部呈帶狀(板狀)流下并利用冷卻輥對其寬度方向兩端部進行冷卻由此來成形玻璃帶的成形工序，關于再拉法，具有對板玻璃進行再加熱使其軟化并使其下降而成形出玻璃帶的成形工序。并且，關于任一下拉法，都具有在成形工序的執行后使玻璃帶下降并同時在退火爐內進行退火而除去內部應變的退火工序、及在該退火工序的執行后將玻璃帶切斷的切斷工序。
對該下拉法進行詳細敘述的話，在專利文獻I中公開了一種在執行退火工序時， 退火爐內的玻璃帶由配設在退火爐的最下段的拉伸輥向下方拉拽的結構。在該專利文獻 I的權利要求I中記載了玻璃基板的厚度為O. 7mm以下的情況，但在該文獻的
及
中分別記載了寬度方向中央部的厚度為O. 7mm的情況、及寬度方向中央部的厚度為 O. 63mm的情況，因此該文獻記載的下拉法以厚度大致O. 6 O. 7mm的玻璃帶為成形對象。
另外，在專利文獻2中公開了一種在執行退火工序時，將退火爐內的玻璃帶利用在退火爐配設為上下多段(三段)的全部的拉伸輥向下方拉拽的結構。在該文獻的
及
中記載了玻璃帶(片玻璃)的厚度為O. 7_的情況，因此該文獻記載的下拉法以厚度大致O. 7mm的玻璃帶為成形對象。
此外，在專利文獻3、4中公開了一種在退火爐內配設成上下多段的拉伸輥的全部將玻璃帶向下方牽引，并且在存在于退火爐的下方的冷卻室內配設成上下多段的拉伸輥也全部將玻璃帶向下方牽引的結構。這些文獻雖然未記載玻璃基板或玻璃帶的厚度，但這各文獻的發明的詳細的說明欄中實質上只不過記載了液晶顯示器用的玻璃基板，因此若參考該申請當時的技術水準，則這些文獻記載的下拉法也以厚度大致O. 7mm的玻璃帶為成形對象。
而且，專利文獻5公開了一種將相互之間的分離尺寸比玻璃帶的寬度方向兩端部的厚度長的引導輥在退火爐內配設為上下多段，利用引導輥未對玻璃帶進行把持而向下方引導的結構。該文獻記載的下拉法以厚度為500 μ m以下甚至200 μ m以下的玻璃帶(帶狀玻璃膜)為成形對象。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻I日本特開2007-51027號公報
專利文獻2日本特開2001-31435號公報
專利文獻3日本特開2009-173524號公報
專利文獻4日本特開2009-173525號公報
專利文獻5日本特開2008-105882號公報
發明的概要
發明要解決的課題
然而，近年來，如上述那樣實現玻璃基板的大幅的薄壁化，因此厚度300 μ m以下的玻璃基板(玻璃膜)供于實用，但在利用上述的專利文獻I 5記載的下拉法來制作這種玻璃基板時，會產生以下所示的問題。
S卩，專利文獻I 4記載的下拉法由于以厚度大幅超過300 μ m的玻璃帶為成形對象，即使在退火爐內通過拉伸輥把持玻璃帶也不會成為大問題。然而，若其成形對象為 300 μ m以下的帶狀玻璃膜，則通過拉伸輥把持帶狀玻璃膜的把持力的影響增大，在帶狀玻璃膜的表背面會產生看不見的微小傷痕。其結果是，會導致帶狀玻璃膜以該微小傷痕為起點而發生損傷或破損這樣的不良情況。
這種情況下，專利文獻3、4記載的下拉法在退火爐的下方的冷卻室內也配設有拉伸輥，但該冷卻室內的拉伸輥和上述的退火爐內的拉伸輥沒有主從的關系。即，沒有前者和后者中的任一方的拉伸輥為主且另一方的拉伸輥為輔助的區別。因此，全部的拉伸輥對于帶狀玻璃膜實質上產生同等的把持力的影響。其結果是，假設帶狀玻璃膜的厚度為300μπι 以下時，無法減小退火爐內的拉伸輥把持該帶狀玻璃膜的把持力的影響，無法避免上述那樣的微小傷痕的發生及尤其引起的破損等不良情況。
另一方面，專利文獻5記載的下拉法雖然以厚度300 μ m以下的帶狀玻璃膜為成形對象，但在退火爐內利用弓I導輥對帶狀玻璃膜僅弓丨導而未把持。這種情況下，在退火爐內， 產生從其下方流入的空氣引起的空氣流，因此正由于帶狀玻璃膜為薄壁而產生該空氣流使該帶狀玻璃膜擺動的所謂振動。并且，如此在退火爐內當帶狀玻璃膜產生振動時，退火爐內的溫度維持用的加熱器與帶狀玻璃膜之間的距離變得不穩定，由其引起而帶狀玻璃膜的熱履歷變得不穩定，因此會導致其內部應變的除去作用產生障礙這樣致命的問題。而且，當帶狀玻璃膜產生的振動增大時，帶狀玻璃膜會不當地變形等，容易成為破損原因。
需要說明的是，該專利文獻5中記載了將退火爐內的最下段的退火輥設為拉伸輥的情況，但即使在這種情況下，也無法可靠地避免上述的問題。即，退火爐內的溫度比較高溫，因此通常使用陶瓷制等的退火輥，若僅使用這種退火輥作為拉伸輥的話，無法使帶狀玻璃膜具有充分的張力。其原因是，在退火爐內把持帶狀玻璃膜而產生充分的拉伸作用時，拉CN 102933513 A書明說3/10 頁伸輥的材質的不適當化等成為原因等而會導致帶狀玻璃膜產生微小傷痕等不良情況，因此難以使帶狀玻璃膜具有能夠防止上述的振動的程度的張力。發明內容
本發明鑒于上述情況，其技術性課題是在采用以厚度300 μ m以下的帶狀玻璃膜為成形對象的下拉法時，盡量抑制退火爐內的微小傷痕的發生，而且避免退火爐內與產生的空氣流相伴的帶狀玻璃膜的振動的問題。
用于解決課題的手段
為了解決上述技術性課題而創立的本發明的方法具有使帶狀玻璃膜下降并同時成形的成形工序；在該成形工序的執行后，使帶狀玻璃膜在退火爐內下降并同時退火而將內部應變除去的退火工序；在該退火工序的執行后，將除了寬度方向兩端部之外的中央部的厚度成為300 μ m以下的帶狀玻璃膜切斷的切斷工序，所述帶狀玻璃膜制造方法的特征在于，在所述退火工序的執行以后且在所述切斷工序的執行以前，主要起到拉伸輥的作用的主拉伸輥把持下降的帶狀玻璃膜而進行驅動旋轉，由此至少對所述退火爐內的帶狀玻璃膜沿著上下方向施加張力。在此，上述的“施加張力”表示無論是否對帶狀玻璃膜施加張力， 都將帶狀玻璃膜不松弛地拉伸的狀態。而且，嚴格來說，上述的拉伸輥及后述的各種輥全部在帶狀玻璃膜的寬度方向兩端部且在該帶狀玻璃膜的表背兩側分別配設。
根據這種方法，在退火工序的執行以后且在切斷工序的執行以前，即在帶狀玻璃膜的傳送路徑上的比退火爐靠下游側且比切斷機構靠上游側配置主要起到拉伸輥的作用的主拉伸輥，該主拉伸輥把持從退火爐的下端向下方優選向鉛垂下方下降的帶狀玻璃膜而進行驅動旋轉。如此，由于在退火爐的外部下方配置主拉伸輥，因此在退火爐內無需設置起到與主拉伸輥同等的作用的輥。因此，在退火爐內，輥的把持力不會對帶狀玻璃膜造成大的影響。換言之，在退火爐內，也可以不設置把持帶狀玻璃膜的輥，或者雖然可以設置以比主拉伸輥小的力把持帶狀玻璃膜的輥，但可以不設置以與主拉伸輥同等的強力把持帶狀玻璃膜的輥。由此，難以產生退火爐內的微小傷痕的發生引起的帶狀玻璃膜的損傷、破損等。 并且，在退火爐的外部下方配置的主拉伸輥對退火爐內的帶狀玻璃膜沿著上下方向施加張力，因此難以產生空氣流引起的帶狀玻璃膜的振動。其結果是，能良好地避免用于維持退火爐內的溫度的加熱器與帶狀玻璃膜之間的距離過近或過遠等發生變動而無法對帶狀玻璃膜進行適當的內部應變除去作用這樣的不良情況。需要說明的是，僅基于上述的主拉伸輥的拉伸作用的話，可能無法充分地防止帶狀玻璃膜的振動，這種能夠情況下，也可以在退火爐內設置輔助性的拉伸輥。該輔助性的拉伸輥與主拉伸輥相比，關鍵在于使對于帶狀玻璃膜的把持力充分減小為帶狀玻璃膜不會產生微小傷痕的不產生問題的程度。
這種情況下，優選的是，所述主拉伸輥在與所述退火爐的外部上方配設的冷卻輥或所述退火爐內配設的輥之間，對所述帶狀玻璃膜沿著上下方向施加張力。
如此，主拉伸輥在與冷卻輥之間，對帶狀玻璃膜施加張力時，在退火爐內的上下方向整個區域，能夠對帶狀玻璃膜施加張力。而且，主拉伸輥在與退火爐內配設的輥即在退火爐內把持帶狀玻璃膜的輥之間，對帶狀玻璃膜施加張力時，在退火爐的該輥的下部區域中， 能夠對帶狀玻璃膜施加張力。需要說明的是，這種情況下，該輥優選位于退火爐內的上端附近，例如在退火爐內呈上下多段地設置輥時，優選僅最上段的輥把持帶狀玻璃膜。此外，這5種情況下，不僅能夠以在退火爐內包括帶狀玻璃膜容易產生空氣流引起的振動的區域的方式選擇或調整該輥的位置，而且使該輥的周速等于或高于冷卻輥的周速，由此，即使在該輥與冷卻輥之間，也能避免上述的振動引起的問題。但是，關鍵的是，無論何種情況下，退火輥的把持力都要小于主拉伸輥產生的把持力。
另外，優選的是，在所述退火爐內，相互間分離尺寸比該帶狀玻璃膜的厚度大的引導輥對置配置在所述帶狀玻璃膜的表背兩側。
這樣的話，在退火爐內，在帶狀玻璃膜的面與引導輥之間形成間隙，由于帶狀玻璃膜未由引導輥把持，因此能避免微小傷痕的發生并能穩定地進行帶狀玻璃膜的向下方的移動。這種情況下，若在退火爐內呈上下多段地配設輥，則既可以是全部為引導輥，也可以是除了一段(優選為最上段)之外的其他的輥全部為引導輥。若形成為這種結構，在前者的情況下，在退火爐的外部上方配置的冷卻輥與主拉伸輥之間，對帶狀玻璃膜施加張力，在后者的情況下，在退火爐內的適當一段的輥與主拉伸輥之間，對帶狀玻璃膜施加張力。需要說明的是，引導輥從避免與帶狀玻璃膜接觸時的接觸傷痕的發生的觀點出發，優選其周速與帶狀玻璃膜的下降速度實質上相同的方式進行驅動旋轉。
在以上的方法中，可以在從所述退火工序結束到所述切斷工序開始期間，執行將下降的帶狀玻璃膜的傳送方向變換為橫向的方向變換工序，并且在所述退火工序的執行以后且在所述方向變換工序的執行以前，所述主拉伸輥把持下降的帶狀玻璃膜。
如此，在方向變換工序的執行時，即在帶狀玻璃膜的傳送方向從下方被變換為橫向時，由該強制性的方向變換引起而難以將施加張力用的一定的力向退火爐內的帶狀玻璃膜賦予，該力可能會產生脈動等的波。當發生這種事態時，退火爐內的溫度維持用的加熱器與帶狀玻璃膜之間的距離發生變動而變得不穩定，內部應變除去作用會產生障礙。相對于此，在方向變換工序的執行以前且在退火工序的執行以后，主拉伸輥把持帶狀玻璃膜而進行驅動旋轉，由此能有效地避免方向變換工序的執行時的上述的不良情況。這種情況下，根據阻止帶狀玻璃膜的傳送路徑的不當的長條化的請求，主拉伸輥優選配置在方向變換工序開始的部位或其附近。
另外，優選的是，所述主拉伸輥的把持所述帶狀玻璃膜時與該帶狀玻璃膜接觸的外周部由比該帶狀玻璃膜的硬度低的材料形成。
如此，即使利用強的把持力來把持主拉伸輥被固化的帶狀玻璃膜，但由于主拉伸輥的硬度相對低，因此帶狀玻璃膜難以產生微小傷痕，能夠得到高品位的帶狀玻璃膜。
這種情況下，優選的是，所述主拉伸輥的外周部由合成橡膠形成。在此所說的“合成橡膠”是指彈性體。需要說明的是，該合成橡膠更優選的是靜摩擦系數為1.00以上，而且耐熱溫度為300°C以上。
如此，通過使用摩擦特性優異的合成橡膠，而在帶狀玻璃膜與主拉伸輥之間難以產生滑動，因此無需不當地將強的接觸壓向帶狀玻璃膜賦予而進行拉伸作用。由此，能夠避免強的接觸壓引起而帶狀玻璃膜產生無用的內部應力這樣的事態。而且，通過使用耐熱性優異的合成橡膠，能夠在盡量與比較高溫的部位即退火爐的下端部位接近的位置上配設主拉伸輥，能夠縮短相對于帶狀玻璃膜的把持部相互間的距離，在減小退火爐內的帶狀玻璃月吳的空氣流弓I起的振動的振幅上有利。
另外，為了解決上述技術性課題而創立的本發明的裝置具有使帶狀玻璃膜下降并同時成形的成形機構；使該成形后的帶狀玻璃膜下降并同時在退火爐內進行退火而將內部應變除去的退火機構；將該退火結束且除了寬度方向兩端部之外的中央區域的厚度成為 300 μ m以下的帶狀玻璃膜切斷的切斷機構，所述帶狀玻璃膜制造裝置的特征在于，在從經過所述退火機構至到達所述切斷機構為止的帶狀玻璃膜的傳送路徑的途中，主要起到拉伸輥的作用的主拉伸輥把持下降的帶狀玻璃膜而進行驅動旋轉，由此至少對所述退火爐內的帶狀玻璃膜沿著上下方向施加張力。
該裝置的結構與上述的本發明的方法中的開頭敘述的方法的結構實質上相同，因此包含作用效果的說明事項與對于該方法已經敘述的說明事項實質上相同。
發明效果
如此，根據本發明，在退火爐內可以不設置起到與主拉伸輥同等的作用的輥，因此能夠避免看不見的微小傷痕的發生引起的帶狀玻璃膜的損傷或破損等，并且主拉伸輥對退火爐內的帶狀玻璃膜沿著上下方向施加張力，由此能夠防止空氣流引起的帶狀玻璃膜的振動。其結果是，在退火爐內能避免由于加熱器與帶狀玻璃膜之間的距離變動而產生的內部應變除去作用的不適當化。
圖I是表示本發明的第一實施方式的帶狀玻璃膜制造裝置(其制造方法的實施狀況)的整體結構的概略縱剖側視圖。
圖2是表示本發明的第一實施方式的帶狀玻璃膜制造裝置(其制造方法的實施狀況)的主要部分結構的概略縱剖側視圖。
圖3是表示本發明的第一實施方式的帶狀玻璃膜制造裝置(其制造方法的實施狀況)的主要部分結構的概略主視圖。
圖4a是表示本發明的第一實施方式的帶狀玻璃膜制造裝置的結構要素即主拉伸輥的一例的放大立體圖。
圖4b是表示本發明的第一實施方式的帶狀玻璃膜制造裝置的結構要素即主拉伸輥的另一例的放大立體圖。
圖5是表示本發明的第二實施方式的帶狀玻璃膜制造裝置(其制造方法的實施狀況)的主要部分結構的概略縱剖側視圖。
具體實施方式
以下，參照附圖，說明本發明的實施方式。需要說明的是，在以下的實施方式中，例示在帶狀玻璃膜的成形中采用溢流下拉法時的本發明的適用。
圖I例示本發明的第一實施方式的帶狀玻璃膜制造裝置I (帶狀玻璃膜制造方法的實施狀況)。如該圖所示，該制造裝置I的基本的結構從上方依次具有將熔融玻璃2成形為帶狀玻璃膜3的成形爐4 ;對從成形爐4出來的帶狀玻璃膜3進行退火而除去內部應變的退火爐(退火爐)5 ;對從退火爐5出來的帶狀玻璃膜3進行冷卻的冷卻室6 ;將從冷卻室6出來的帶狀玻璃膜3沿著長度方向切斷而制作玻璃輥7的切斷室8。
在成形爐4內收容有縱剖面形狀呈楔狀且在頂部形成有溢流槽4x的成形體4a ； 對從成形體4a的頂部溢出且在其下端部融合的熔融玻璃2的寬度方向兩端部進行冷卻并抑制向寬度方向中央側的收縮，使帶狀玻璃膜3下降并同時成形的冷卻輥4R。因此，該制造裝置I的成形機構以成形爐4、成形體4a、冷卻輥4R為主要的結構要素。
這種情況下，冷卻輥4R(也稱為邊緣輥或滾花輥)在其外周面形成有與輥軸平行的多個凸部而呈齒輪形狀，因此為了抑制帶狀玻璃膜3的寬度方向收縮，而從冷卻輥4R對帶狀玻璃膜3的兩端部作用有向寬度方向外方側的拉伸力。因此，在帶狀玻璃膜3的寬度方向兩端部形成有厚度比其中央側的區域大的耳部。并且，該耳部的寬度方向中央側的區域為有效區域。
在退火爐5內收容有呈上下多段(在圖例中為3段)配設且主要起到對從成形爐4出來的帶狀玻璃膜3的下降進行引導的作用的退火輥5R ;在帶狀玻璃膜3的表背兩側分別分離地配設且維持退火爐5內的溫度的加熱器(未圖示)。因此，該制造裝置I的退火機構以退火爐5、退火輥5R、加熱器為主要的結構要素。
這種情況下，退火爐5內由于為500°C前后的溫度，因此從耐熱性確保等的觀點出發，退火輥5R為陶瓷制。并且，該退火輥5R配設在比帶狀玻璃膜3的寬度方向兩端部的耳部靠中央側的位置。而且，退火爐5內以具有規定的溫度斜率的方式進行溫度設定，隨著帶狀玻璃膜3下降而溫度逐漸下降，由此能除去內部應變(熱變形)。并且，在該退火爐5內， 從下端部侵入的空氣朝向上方引起而產生空氣流。
在冷卻室6內配設有呈上下多段(在圖例中為4段)配設且主要起到使從退火爐 5出來的帶狀玻璃膜3積極地下降的作用的下部輥6R。因此，該制造裝置I的冷卻機構以冷卻室6和下部輥6R為主要的結構要素。
在切斷室8內收容有使從冷卻室6出來而下降的帶狀玻璃膜3彎曲并變換為橫向的進給的方向變換機構9 ;將方向變換后沿著橫向傳送的帶狀玻璃膜3沿著長度方向切斷的切斷機構10 ;將切斷后的帶狀玻璃膜3繞著卷芯7a卷繞的卷繞機構11。在此，對從冷卻室6出來而到達切斷室8的帶狀玻璃膜3的除了耳部之外的中央部的厚度為300μπι以下(優選為200 μ m以下)。
這種情況下，方向變換機構9由以規定的曲率彎曲的狀態排列且對帶狀玻璃膜3 進行接觸支承或非接觸支承的多個棍9R構成,該方向變換機構9進行的方向變換后的帶狀玻璃膜3的傳送方向為水平方向、或行進方向前側下降傾斜的橫向。而且，切斷機構10在從沿著橫向送來的帶狀玻璃膜3的表面側照射激光束而實施了局部加熱之后，對該加熱的加熱區域從表面側噴射冷卻水，將帶狀玻璃膜3沿著長度方向進行激光割斷。而且，卷繞機構11在切斷后的帶狀玻璃膜3的外周面側(背面側)，使從片輥12拉出的保護片13重合而繞著卷芯7a卷繞，由此得到玻璃輥7。
然而，如圖2及圖3所示，配設在冷卻室6內的上下4段的下部輥6R中的最上段的下部輥6R是把持從退火爐5出來而在冷卻室6內下降的帶狀玻璃膜3，且主要起到拉伸輥的作用的主拉伸輥。為了使該主拉伸輥6R對在退火爐5內下降的帶狀玻璃膜3施加張力，在本實施方式中，在退火爐5內以對帶狀玻璃膜3施加上下方向的張力的方式進行驅動旋轉。
詳細而言，在退火爐5內呈上下3段配設的退火輥5R基本上均是與帶狀玻璃膜3 不接觸而引導其向下移動的引導輥。即，位于帶狀玻璃膜3的表背兩側的退火輥5R的相互間分離尺寸T設定得比帶狀玻璃膜3的厚度(耳部的厚度)t長。具體而言，帶狀玻璃膜3的表背面與配置在其兩側的退火輥5R各自之間的間隙設定為50 4000 μ m左右。而且， 退火輥5R的周速設定為與帶狀玻璃膜3的下降速度實質上相同。
在這種條件配設退火輥5R時，正由于帶狀玻璃膜3為薄壁，而受到退火爐5內產生的空氣流的影響，成為帶狀玻璃膜3產生在退火爐5內擺動引起的振動的狀態。然而，在存在于冷卻室6內的主拉伸輥6R與在成形爐4內把持帶狀玻璃膜3的冷卻輥4R之間，帶狀玻璃膜3被拉伸，伴隨于此，在退火爐5內，帶狀玻璃膜3成為被拉伸的狀態。這種情況下，主拉伸輥6R的周速以實質上等于或高于冷卻輥4R的周速進行驅動旋轉。
在本實施方式中，除了主拉伸輥6R之外的下部輥6R是相互間分離尺寸T'比帶狀玻璃膜3的厚度t大的引導輥。需要說明的是，主拉伸輥6R并未限定為最上段的下部輥 6R，也可以是比其靠下段的下部輥6R，還可以是配設成兩段或三段等多段的下部輥6R。
另外，在本實施方式中，冷卻輥4R、退火輥5R及下部輥6R均按照存在于寬度方向的兩側的壁部14進行兩端支承的I根輥軸而安裝各兩個，分別配設在帶狀玻璃膜3的寬度方向兩端部的耳部的稍中央側位置、即帶狀玻璃膜3的表背兩側。需要說明的是，這些輥 4R、5R、6R也可以由兩壁部14分別進行單臂支承。
在此，詳細敘述主拉伸輥6R的結構的話，如圖4a所示，在輥軸6x的外周側嵌合固定由合成橡膠(彈性體)構成的圓筒狀的輥體6a。因此，由合成橡膠構成的輥體6a的外周面與帶狀玻璃膜3的表背面接觸而產生把持力。合成橡膠比玻璃的硬度低，但其硬度、柔軟性甚至表面平滑性等的物性可以適當控制，因此容易形成為能夠可靠地把持帶狀玻璃膜 3的材質，若將該合成橡膠使用于主拉伸棍6R(棍體6a),則主拉伸棍6R與帶狀玻璃膜3的滑動消失，在退火爐5內能夠穩定地對帶狀玻璃膜3施加張力。
構成輥體6a的合成橡膠若為本實施方式的使用形態，則與玻璃的靜摩擦系數優選為I. 00以上。若為這種合成橡膠，則主拉伸輥6R的外周部在與帶狀玻璃膜3的表背面之間可靠地不產生滑動，能夠適當地把持帶狀玻璃膜3，因此無需使大的接觸壓作用在帶狀玻璃膜3的表背面，能夠盡量避免帶狀玻璃膜3產生無用的內部應力的不良情況。需要說明的是，在玻璃板上載置有該合成橡膠材料的狀態下使該玻璃板逐漸傾斜，在該合成橡膠材開始滑動時的角度為Θ時，上述的靜摩擦系數的數值是以tan Θ為靜摩擦系數的方法(所謂傾斜方法)測定的值，且是室溫下的測定值。
而且，該合成橡膠若為本實施例的主拉伸輥6R的配置條件，則耐熱溫度優選為 300°C以上。即，主拉伸輥6R若為退火爐5的外部下方，則無論配置在何處均能發揮其作用， 但配置在盡量接近退火爐5的位置上能夠縮短把持部相互之間的距離，因此在退火爐5內對帶狀玻璃膜3施加適當的張力上有利。這種情況下，由于從退火爐5剛出來之后的帶狀玻璃膜3的溫度為250°C以上，因此在使用耐熱溫度低的合成橡膠(例如，腈橡膠、丙烯酸橡膠、聚氨酯橡膠、乙烯丙烯橡膠、丁基橡膠、表氯醇橡膠等)的情況下，為了阻止與帶狀玻璃膜3接觸的輥體6a的外周部的熱變形，而受到如下制約，即另行需要對其外周部進行冷卻的裝置等，或者在帶狀玻璃膜3的溫度充分降溫的部位即從退火爐5遠離的部位必須配置主拉伸輥6R。
然而，如上述那樣若使用耐熱溫度為300°C以上的合成橡膠，則無需另行設置冷卻裝置等或使主拉伸輥6R的配設位置從退火爐5不當地遠離。在此，耐熱溫度是指合成橡膠不會因熱量而引起變形且不會因熱量而具有無用的粘著性，能夠原封不動地維持室溫下的物性的范圍內的最高溫度。若考慮以上的事項，則作為輥體6a的合成橡膠，優選使用硅橡膠或氟橡膠。但是，根據其使用的形態的不同，即使是已述的腈橡膠等那樣耐熱溫度低的合成橡膠，也能夠發揮充分的效果。
圖4b詳細地例不了主拉伸棍6R的另一結構,在棍軸6x的外周側嵌合固定有圓筒狀的芯部6b，在該芯部6b的外周側嵌合固定有由合成橡膠構成的圓筒狀的輥體6a。在如此構成的情況下，構成輥體6a的合成橡膠也會與帶狀玻璃膜3的表背兩面發生接觸。并且， 關于合成橡膠的特性、優點與基于圖4a說明的事項相同，因此在此省略其說明。
接下來，說明具備以上的結構的本發明的第一實施方式的制造裝置I的作用(制造方法)。
作為帶狀玻璃膜制造方法，首先，通過成形爐4內的成形體4a及冷卻輥4R的主要作用，直行將熔融玻璃成形為帶狀玻璃膜3而下降的成形工序，然后，在退火爐5內執行利用退火輥(引導輥)5R引導帶狀玻璃膜3使其下降并進行內部應變的除去的退火工序。并且，然后，對于結束了退火工序的帶狀玻璃膜3在冷卻室6內執行通過內部輥6R向下方施加張力并引導而使其降溫成室溫的冷卻工序，然后，在切斷室8內，執行將帶狀玻璃膜3的傳送方向從下方變換成橫向的方向變換工序，然后執行將帶狀玻璃膜3的耳部切除的切斷工序。而且，然后，通過卷繞機構11將切除耳部的帶狀玻璃膜3以與保護片13重合的狀態繞著卷芯7a卷繞，由此能得到玻璃輥7。
這種情況下，在退火工序的執行時，退火爐5內的帶狀玻璃膜3在其整個區域上， 成為在成形爐4內的冷卻輥4R與冷卻室6內的主拉伸輥6R之間被施加張力的狀態，因此無論退火爐5內是否產生空氣流，該帶狀玻璃膜3都難以產生擺動甚至振動。并且，由于主拉伸輥6R的外周部由合成橡膠構成，因此冷卻室6內的帶狀玻璃膜3不會帶有微小傷痕且不會產生滑動，從而能夠以穩定的狀態施加張力。
并且，由于構成主拉伸輥6R的輥體6a的合成橡膠的靜摩擦系數為I. 00以上，主拉伸輥6R不會產生滑動而能夠可靠地把持帶狀玻璃膜3，因此能夠對于退火爐5內的帶狀玻璃膜3可靠地施加不產生振動的程度的張力。
而且，退火爐5內的退火輥5R全部為引導輥，它們的周速與帶狀玻璃膜3的下降速度實質上相同，因此帶狀玻璃膜3即使在下降時與退火輥5R接觸，也能盡量抑制接觸引起的微小傷痕的發生。需要說明的是，退火輥5R從退火爐5內的溫度的關系出發，設為高硬度的陶瓷制，但如上述那樣由于全部為引導輥且周速適當，因此不會成為帶狀玻璃膜3產生微小傷痕的主要原因。
通過進行以上的動作，能有效地抑制帶狀玻璃膜3產生微小傷痕引起的破損等問題，而且能避免受到退火爐5內產生的空氣流的影響而帶狀玻璃膜3產生振動的事態。由此，能消除退火爐5內的振動的產生引起的帶狀玻璃膜3的熱履歷的不穩定化，并且能避免帶狀玻璃膜3距退火爐5內的加熱器過近或過遠等引起而內部應變除去作用產生障礙的事態，從而能極其適當地執行退火工序。
圖5例示了本發明的第二實施方式的帶狀玻璃膜制造裝置I (帶狀玻璃膜制造方法的實施狀況)。該第二實施方式的制造裝置I與上述的第一實施方式的不同之處在于，在比冷卻室6靠下方且通過方向變換機構9而帶狀玻璃膜3即將開始方向變換之前(在圖例中為方向變換的開始點或其附近)配設了主拉伸輥6R的點。需要說明的是，該主拉伸輥也可以配設在冷卻室6內，但關鍵的是在帶狀玻璃膜3即將開始方向變換之前、優選方向變換的開始點或其附近配設主拉伸輥6R。
根據這種結構，在退火爐5內未把持帶狀玻璃膜3，因此即使由于強制性的方向變換引起而帶狀玻璃膜3的拉伸作用產生波動，通過主拉伸輥6R的作用也能消除該波動，而且能夠對退火爐5內的帶狀玻璃膜3施加張力。而且，若將主拉伸輥6R配置在帶狀玻璃膜 3的方向變換的開始點或其附近，則能夠盡量縮短帶狀玻璃膜3的傳送路徑，能夠實現小空間化。
其他的結構及作用效果與上述的第一實施方式相同，因此對于兩實施方式共用的結構要件使用同一符號，省略其說明。
需要說明的是，在以上的第一、第二實施方式中，在冷卻輥4R與主拉伸輥6R之間， 對退火爐5內的帶狀玻璃膜3施加了張力，但也可以是配設在退火爐5內的最上段的退火輥5R把持帶狀玻璃膜3，而在該退火輥5R與主拉伸輥6R之間，對退火爐5內的帶狀玻璃膜3施加張力。這種情況下，關鍵的是，使最上段的退火輥5R的周速等于或高于冷卻輥4R 的周速，而且使主拉伸輥6R的周速等于或高于最上段的退火輥5R的周速。而且，在退火爐 5內對帶狀玻璃膜3進行把持的退火輥5R并未限定為最上段，也可以是比其靠下段的退火輥5R，但關鍵的是，該退火輥5R、冷卻輥4R、主拉伸輥的各自的周速的關系與上述的情況相同。
另外，在以上的第一、第二實施方式中，僅配置主拉伸輥6R作為拉伸輥，但例如也可以在退火爐5內配設比主拉伸輥6R的把持力小且周速與主拉伸輥6R同等的輔助性的拉伸輥。
此外，在以上的第一、第二實施方式中，在帶狀玻璃膜的成形中采用溢流下拉法時適用了本發明，但在采用槽孔下拉法、再拉法時，同樣地能夠適用本發明。但是，在采用再拉法時，已述的冷卻輥的配設位置相當于成為母材的板玻璃的未加熱位置。
另外，在以上的第一、第二實施方式中，在切斷工序中使用激光割斷沿著帶狀玻璃膜3的長度方向進行切斷，得到了玻璃輥7，但也可以沿著帶狀玻璃膜3的寬度方向的方式實施劃線而以該劃線為基線進行切斷，從而得到多張作為玻璃基板的玻璃膜。
符號說明
I帶狀玻璃膜制造裝置
2熔融玻璃
3帶狀玻璃膜
4成形爐
4R冷卻輥
5退火爐
5R退火輥(引導輥)
6冷卻室
6a合成橡膠
6R主拉伸輥(下部輥)
7玻璃輥
9方向變換機構
10切斷機構
權利要求
1.一種帶狀玻璃膜制造方法，具有使帶狀玻璃膜下降并同時成形的成形工序；在該成形工序的執行后，使所述帶狀玻璃膜在退火爐內下降并同時退火而將內部應變除去的退火工序；在該退火工序的執行后，將除了寬度方向兩端部之外的中央部的厚度成為300μπι以下的所述帶狀玻璃膜切斷的切斷工序，所述帶狀玻璃膜制造方法的特征在于， 在所述退火工序的執行以后且在所述切斷工序的執行以前，主要起到拉伸輥的作用的主拉伸輥把持下降的所述帶狀玻璃膜而進行驅動旋轉，由此至少對所述退火爐內的帶狀玻璃膜沿著上下方向施加張力。
2.根據權利要求I所述的帶狀玻璃膜制造方法，其特征在于， 所述主拉伸輥在與所述退火爐的外部上方配設的冷卻輥或所述退火爐內配設的輥之間，對所述帶狀玻璃膜沿著上下方向施加張力。
3.根據權利要求I或2所述的帶狀玻璃膜制造方法，其特征在于， 在所述退火爐內，相互間分離尺寸比該帶狀玻璃膜的厚度大的引導輥對置配置在所述帶狀玻璃膜的表背兩側。
4.根據權利要求I 3中任一項所述的帶狀玻璃膜制造方法，其特征在于， 在從所述退火工序結束到所述切斷工序開始期間，執行將下降的所述帶狀玻璃膜的傳送方向變換為橫向的方向變換工序，并且在所述退火工序的執行以后且在所述方向變換工序的執行以前，所述主拉伸輥把持下降的所述帶狀玻璃膜。
5.根據權利要求I 4中任一項所述的帶狀玻璃膜制造方法，其特征在于， 所述主拉伸輥的把持所述帶狀玻璃膜時與該帶狀玻璃膜接觸的外周部由比該帶狀玻璃膜的硬度低的材料形成。
6.根據權利要求5所述的帶狀玻璃膜制造方法，其特征在于， 所述主拉伸輥的外周部由合成橡膠形成。
7.一種帶狀玻璃膜制造裝置，具有使帶狀玻璃膜下降并同時成形的成形機構；使該成形后的所述帶狀玻璃膜下降并同時在退火爐內進行退火而將內部應變除去的退火機構；將該退火結束且除了寬度方向兩端部之外的中央區域的厚度成為300μπι以下的所述帶狀玻璃膜切斷的切斷機構，所述帶狀玻璃膜制造裝置的特征在于， 在從經過所述退火機構至到達所述切斷機構為止的所述帶狀玻璃膜的傳送路徑的途中，主要起到拉伸輥的作用的主拉伸輥把持下降的所述帶狀玻璃膜而進行驅動旋轉，由此至少對所述退火爐內的所述帶狀玻璃膜沿著上下方向施加張力。
全文摘要
使帶狀玻璃膜(3)下降并同時成形之后，使帶狀玻璃膜(3)在退火爐(5)內下降并同時退火而將內部應變除去，然后，將除了寬度方向兩端部之外的中央部的厚度成為300μm以下的帶狀玻璃膜(3)切斷時，在退火爐(5)內的處理的執行以后且在切斷工序的執行以前，主要起到拉伸輥的作用的主拉伸輥(6R)把持下降的帶狀玻璃膜(3)而進行驅動旋轉，由此至少對退火爐(5)內的帶狀玻璃膜(3)沿著上下方向施加張力。
文檔編號C03B35/16GK102933513SQ20118002737
公開日2013年2月13日 申請日期2011年10月14日 優先權日2010年10月19日
發明者中村隆英, 藤原克利, 江田道治 申請人:日本電氣硝子株式會社