(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物が巻き取られているロールから対象物を供給する巻出し段階と、
供給された前記対象物を搬送する搬送段階と、
搬送されてきた前記対象物をカッティングする段階であって、該カッティングは対象物の幅方向に前記対象物をカットするシートカッティングを含むカッティング段階と、を含み、
前記搬送段階では、前記対象物に超音波振動部を対向させ、前記超音波振動部の超音波振動によって発生した反撥力を前記対象物に加えて、前記対象物を前記超音波振動部とは非接触にて浮上させ、
前記カッティング段階は、前記対象物の長手方向に前記対象物の辺をカットするトリムカッティングを含み、
前記トリムカッティングによって前記対象物から切り取り・排出されるトリム部位の排出経路上に非接触振動抑制部を配設し、前記トリム部位の振動を抑制することを特徴とするシート製造方法。
【請求項２】
前記搬送段階では、
前記対象物の少なくとも一地点を接触搬送部が接触した状態で搬送させることを特徴とする請求項１に記載のシート製造方法。
【請求項３】
前記対象物は有効領域とその周囲の非有効領域とを含み、
前記超音波振動部は前記有効領域に反撥力を加えて浮上させ、前記接触搬送部は前記非有効領域と接触することを特徴とする請求項２に記載のシート製造方法。
【請求項４】
前記接触搬送部は、前記対象物と接触するコンベアーベルト、ローラ、または移動型クランプを含むことを特徴とする請求項２に記載のシート製造方法。
【請求項５】
前記対象物の搬送を行う搬送部は、シートカットされるまで前記対象物のウェブを搬送するウェブ搬送部と、前記シートカットされて前記対象物のウェブから切り出された前記対象物のシートを搬送するシート搬送部を含み、
少なくとも前記シートカッティングの直後、前記シートの搬送速度は前記ウェブの搬送速度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のシート製造方法。
【請求項６】
前記カッティング段階では、前記対象物と非接触にてカットすることを特徴とする請求項１に記載のシート製造方法。
【請求項７】
レーザーを利用して前記対象物と非接触にてカットすることを特徴とする請求項６に記載のシート製造方法。
【請求項８】
前記非接触振動抑制部は、第１の超音波振動部及び第２の超音波振動部を含み、
前記第１の超音波振動部と前記第２の超音波振動部とは、前記トリム部位がそれらの間を通過して排出できるよう、相互離隔して対向して配設され、前記第１の超音波振動部と前記第２の超音波振動部は、それぞれ超音波振動し、その超音波振動によって発生した反撥力を前記トリム部位に加えて、前記トリム部位を前記第１の超音波振動部と前記第２の超音波振動部との間で非接触にて拘束することで、前記トリム部位の振動を抑制することを特徴とする請求項１に記載のシート製造方法。
【請求項９】
前記対象物は薄板であることを特徴とする請求項１に記載のシート製造方法。
【請求項１０】
前記対象物は薄板ガラスであることを特徴とする請求項９に記載のシート製造方法。
【請求項１１】
前記対象物の搬送経路上に非接触振動抑制部を配設して、前記対象物の振動を抑制し、
前記非接触振動抑制部は、第１の超音波振動部及び第２の超音波振動部を含み、
前記第１の超音波振動部と前記第２の超音波振動部とは、前記対象物がそれらの間を通過して搬送できるよう、相互離隔して対向して配設され、前記第１の超音波振動部と前記第２の超音波振動部は、それぞれ超音波振動し、その超音波振動によって発生した反撥力を前記対象物に加えて、前記対象物を前記第１の超音波振動部と前記第２の超音波振動部との間で非接触にて拘束することで、前記対象物の振動を抑制することを特徴とする請求項１に記載のシート製造方法。
【請求項１２】
前記非接触振動抑制部は、前記カッティングが行われる直前及び／または直後の前記対象物を非接触にて拘束することを特徴とする請求項１１に記載のシート製造方法。
【請求項１３】
前記第１の超音波振動部は、貫通孔または貫通スリットを備え、
前記カッティング段階では、前記貫通孔または貫通スリットからレーザーを前記対象物に照射して前記対象物をカットすることを特徴とする請求項１２に記載のシート製造方法。
【請求項１４】
前記対象物の搬送経路上にダンサーを配設して、前記対象物に力を加えて前記対象物の張力を調節し、
前記ダンサーは超音波振動部を含み、
前記超音波振動部は、超音波振動し、その超音波振動による反撥力を前記対象物に加えて、非接触状態で前記対象物に前記力を加えることを特徴とする請求項１に記載のシート製造方法。
【請求項１５】
対象物が巻き取られているロールから対象物を供給する巻出し部と、
供給された前記対象物を搬送する搬送部と、
搬送されてきた前記対象物をカットするカッティング部と、を含み、
カッティングは、前記対象物の幅方向に前記対象物をカットするシートカッティングおよび前記対象物の長手方向に前記対象物の辺をカットするトリムカッティングを含み、前記トリムカッティングによって前記対象物から切り取り・排出されるトリム部位の排出経路上に非接触振動抑制部を配設し、前記トリム部位の振動を抑制し、
前記搬送部は、前記対象物に超音波振動部を対向させ、前記超音波振動部の超音波振動によって発生した反撥力を前記対象物に加えて、前記対象物を前記超音波振動部とは非接触にて浮上させることを特徴とするシート製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート製造方法及び製造装置に係り、より詳しくは、ロール・ツー・シート工程で遂行されるシート製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ市場におけるスリム化・軽量化の進行に伴い、基板で使用されるガラスの薄型化も加速している。また、ディスプレイが従来の平面から脱皮して曲面形態を持つ製品が製作されてきており、フレキシブルディスプレイに対する研究も活発に進行されてきている。このため、基板ガラスにはより一層高い薄板化や柔軟性が要求される。
【０００３】
このような超薄板ガラス（０．５ｍｍ以下）を従来のシート形態で搬送・加工する場合、柔軟性によってガラスを加工ラインに投入・搬送する過程での取り扱いが難解で且つ搬送が難しいという短所がある。また、個別のシートを個々にローディングしなければならないため、生産性の低下というイシューが残存する。そこで、生産性の限界を克服し、搬送を容易にするために、薄板ロールから巻き出してウェブ（ｗｅｂ）形態で搬送しシートを製作する手立てが試みられた。薄板ガラスウェブまたはこれより得られる薄板ガラスシートは、ディスプレイ、電子素材（太陽電池、タッチセンサー、ウエハなど）、建築、家電などの種々の分野で使用可能である。
【０００４】
金属箔（Ｆｏｉｌ）及び樹脂フィルムのロール・ツー・ロール工程において、ウェブの搬送は一般に接触式で行われる。しかし、当該分野では接触式の搬送による表面品質の低下というイシューが発生しない。その反面、基板ガラス分野の場合、高い表面品質が要求され、接触搬送の際に基板表面へのスクラッチ発生、表面パーティクル・有機物汚染、割れ発生などという深刻な品質問題が発生する。
【０００５】
表面保護のために別途の保護フィルム、あるいはコーティング剤を塗布してコーティングする手立てを用いることができるが、これでは別途の消耗品費が持続的にかかるという短所がある。基板ガラスに傷つけを生じさせ得る原因を元から遮断すべく、エアフローティングによる非接触搬送方案が提案されているが、エアの使用によるユーティリティー（Ｕｔｉｌｉｔｙ）費用が発生する。また、制御不可能な乱流がウェブの不安定な搬送を誘発して、シートのカッティングの際に寸法不良などが惹起されるという問題点がある。
【０００６】
さらには、ウェブ形態で搬送するフィルムの場合、材質の特性上伸び率が高いことから延伸を用いたウェブ搬送コントロールが可能であるのに対し、ガラスは延伸が小さいことから、延伸を用いてウェブをコントロールした場合、製品の割れという問題が発生し、既存の搬送装置を使用するのが不可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記した問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、対象物と装置との表面接触を取り除くことで対象物の不良誘発の可能性を除去し、超音波の安定した浮上力を基に対象物の搬送品質を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するために、本発明は、対象物が巻き取られているロールから対象物を供給する巻出し段階と;供給された前記対象物を搬送する搬送段階と、搬送されてきた前記対象物をカッティングする段階であって、該カッティングは対象物の幅方向に前記対象物をカットするシートカッティングを含むカッティング段階と、を含むことを特徴とするシート製造方法を提供する。
【０００９】
また、本発明は、対象物が巻き取られているロールから対象物を供給する巻出し部と、供給された前記対象物を搬送する搬送部と、搬送されてきた前記対象物をカッティングするカッティング部と、を含み、前記カッティングは、前記対象物の幅方向に前記対象物をカッティングするシートカッティングを含むことを特徴とするシート製造装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
前記した構成によれば、本発明は、対象物のカッティングの際に対象物の表面と装置との接触を遮断することで対象物の表面不良の誘発可能性をとり除くことができ、且つ超音波の安定した浮上力を基に対象物の搬送品質を向上することができる。
【００１１】
本発明によって製造されるシートは、有効領域が装置と接触しないことから高い表面品質を保持することができ、且つ対象物がロールから巻き出されてウェブの形態で供給されることから個別シートのローディング工程を省略することができ、プロセス時間の面で有利である。
【００１２】
特に、ガラス成形工程（例えば、Ｆｕｓｉｏｎ Ｄｒａｗ工程）と組み合わせて、成形されて出る基板ガラスを直に巻取りした後、本発明のシート製造方法によってシートを製造することで、原価を削減し、且つシート積載された基板ガラスに比べて取り扱いや運びが容易であることから運送費の削減効果を期待することができる。
【００１３】
また、トリムカッティングの際に、非接触振動抑制部を利用して、トリム部位を乗り越えて逆流してくる振動が対象物に影響を及ぼすことができないようにすることで、エッジ品質を高めることができる。さらに、シートカッティングの際に、非接触振動抑制部を利用して、外乱による対象物の振動を抑えることでシート寸法の正確度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係るシート製造装置を概略的に示す図である。
【図２】図１のシート製造装置の一部斜視図である。
【図３】図１の搬送部を概略的に示す図である。
【図４】図１の振動抑制部を概略的に示す図である。
【図５】図１の振動抑制部を概略的に示す図である。
【図６】図１のシートカッティング振動抑制部を概略的に示す図である。
【図７】図１のシートカッティング振動抑制部を概略的に示す図である。
【図８】張力調節部を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１６】
本発明は、ロールから巻き出されウェブＷの形態で供給される対象物ＯをシートＳに切り出して製造する方法に関するものである。
【００１７】
このために、本発明は、対象物ＯをウェブＷの形態で供給されて搬送・加工し、超音波を利用してウェブ・シート非接触搬送を行う。韓国公開特許  ＫＲ２０１０−００５７５３０に開示された超音波非接触技術を用いて対象物Ｏの有効領域を非接触で搬送する。非接触で装置の下流に搬送された対象物Ｏは、非接触レーザーカッティング部５０２によってフルカットされることでシートＳに切り出され、切り出されたシートＳは、以降の工程に非接触搬送される。
【００１８】
対象物Ｏの搬送経路上に非接触振動抑制部２００を配設して対象物Ｏの振動を抑制する。特に、トリムカッティング及びシートカッティング工程において非接触振動抑制部２００を用いることで、カッティング精度を高める。
【００１９】
非接触振動抑制部２００は、第１の超音波振動部２２１及び第２の超音波振動部２２２を含む。第１の超音波振動部２２１と第２の超音波振動部２２２は、対象物Ｏがそれらの間を通過して搬送できるよう、相互離隔して対向して配設される。第１の超音波振動部２２１と第２の超音波振動部２２２は、それぞれ超音波振動し、その超音波振動によって発生した反撥力を対象物Ｏに加えて、対象物Ｏを第１の超音波振動部２２１と第２の超音波振動部２２２との間で非接触にて拘束することで、対象物Ｏの振動を抑制する。
【００２０】
本発明の対象物Ｏは、典型的には薄板ガラスであるが、本発明がこれに限定されるものではなく、対象物Ｏはその他種々の材質からなるものであってよい。
【００２１】
図１は、本発明の一実施例に係るシート製造装置を概略的に示す図であり、図２は、図１のシート製造装置の一部斜視図である。
【００２２】
図１のシート製造装置は、巻出し部７１１、搬送部１００、及びカッティング部５００を含む。
【００２３】
巻出し部７１１は、対象物Ｏが巻き取られているロールから対象物Ｏを巻き出して対象物Ｏを供給する。対象物Ｏに保護フィルムがコートされている場合、巻出し部７１１は、保護フィルムリールを含み、対象物Ｏを装置に投入する前に保護フィルムを引き剥がして保護フィルムリールに巻き取る。
【００２４】
保護フィルムが引き剥がされた対象物Ｏは搬送部１００によって下流に搬送される。
【００２５】
カッティング部５００は、搬送されてきた対象物Ｏをカットする。カッティング部５００は、対象物Ｏと非接触にてカットすることが好ましい。例えば、レーザーを利用して対象物Ｏをカットする。カッティング部５００は、トリムカッティング部５０１とシートカッティング部５０２を含む。シートカッティング部５０２は、対象物Ｏの幅方向に対象物Ｏをカットする。ウェブＷの幅方向シートカッティングに先立って、トリムカッティング部５０１はウェブＷの長手方向にウェブＷの辺をトリムカットしていてよい。トリム部位はウェブＷの厚みよりも厚いため、トリム部位が残存したとき、ウェブＷのシートカッティングに不具合を誘発することがある。トリムカッティングではレーザーソースによってフルカットされ、切り取られたトリム部位は、ウェブＷとは異なる方向に排出されて破砕される。
【００２６】
このとき、トリム部位の破砕による振動が逆流して、ウェブＷの搬送精度に影響を及ぼすことがあるため、トリムカッティングによって対象物Ｏから切り取り・排出されるトリム部位の排出経路上に非接触振動抑制部２００を配設してトリム部位の振動を抑制することで振動の逆流を抑える。振動抑制部２００は、超音波振動部を利用した非接触方式で構成するか、またはトリム部位の両面に直接接触するローラを利用した接触方式で構成することもできる。
【００２７】
非接触振動抑制部２００は、第１の超音波振動部２２１及び第２の超音波振動部２２２を含む。第１の超音波振動部２２１と第２の超音波振動部２２２は、トリム部位がそれらの間を通過して排出できるよう、相互離隔して対向して配設される。第１の超音波振動部２２１と第２の超音波振動部２２２は、それぞれ超音波振動し、その超音波振動によって発生した反撥力をトリム部位に加えて、トリム部位を第１の超音波振動部２２１と第２の超音波振動部２２２との間で非接触にて拘束することで、トリム部位の振動を抑制する。
【００２８】
必要に応じて、シートカッティング部５０２の下流に洗浄部及び積載部を配設していてよい。シートＳの積載の際、対象物Ｏの保護のために、シートＳに保護フィルムをコートしていてよく、シートＳ同士の間に間紙を挿入していてもよい。
【００２９】
図３は、図１の搬送部１００を概略的に示す図である。
【００３０】
搬送部１００は、非接触搬送部として超音波振動部１０１を含む。また、搬送部１００は、超音波振動部１０１を振動させるための複数の超音波加振器と超音波振動部１０１を固定するためのフレームを含んでいてよい。超音波振動部１０１は、対象物Ｏと対向して配設される。超音波振動部１０１は、ウェブＷに対応して振動板の形態を有していてよい。超音波振動部１０１は、超音波振動によって発生した高圧空気層による反撥力を対象物Ｏに加えて、対象物Ｏを超音波振動部１０１とは非接触にて浮上させる。
【００３１】
搬送部１００は、接触搬送部１０２を含んでいてよい。接触搬送部１０２は、対象物Ｏの一地点と接触した状態で対象物Ｏを搬送させる。接触搬送部１０２は、図示したように、対象物Ｏの両辺に接触していてもよく、あるいは両辺のうちの一方の面のみに接触していてもよい。接触搬送部１０２は、対象物Ｏと同じ速度で動かなければならない。接触搬送部１０２は、対象物Ｏと接触するコンベアーベルト、ローラ、またはクランプを含んでいてよい。
【００３２】
超音波振動部は、品質有効部位である対象物Ｏの有効領域に反撥力を加えて浮上させることで超音波非接触にて搬送する。品質非有効部位である対象物Ｏの非有効領域は、非接触搬送部（ベルト、ローラ、あるいはクランプ）が接触するようにして、対象物Ｏの搬送精度を高める。例えば、ディスプレイ用基板は、中央領域はディスプレイ領域として用いられ、その周囲の領域は非ディスプレイ領域として用いられており、ディスプレイ領域が有効領域になり、非ディスプレイ領域が非有効領域になる。
【００３３】
対象物Ｏの搬送を行う搬送部１００は、ウェブ搬送部とシート搬送部とを含む。ウェブ搬送部は、シートカットされるまで対象物ＯのウェブＷを搬送する。シート搬送部は、シートカットされて対象物ＯのウェブＷから切り出された対象物ＯのシートＳを搬送する。
【００３４】
図４及び図５は、図１の振動抑制部２００を概略的に示す図である。
【００３５】
非接触振動抑制部２００は、第１の超音波振動部２２１及び第２の超音波振動部２２２を含む。第１の超音波振動部２２１と第２の超音波振動部２２２は、ウェブＷ（または、トリム部位）がそれらの間を通過して搬送できるように、相互離隔して対向して配設される。第１の超音波振動部２２１と第２の超音波振動部２２２は、それぞれ超音波振動し、その超音波振動によって発生した反撥力をウェブＷ（または、トリム部位）に加えて、ウェブＷ（または、トリム部位）を第１の超音波振動部２２１と第２の超音波振動部２２２との間で非接触にて拘束することで、ウェブＷ（または、トリム部位）の振動を抑制する。
【００３６】
超音波加振器２３１、２３２は、超音波振動部２２１、２２２を超音波加振させる。振動吸収部２４１、２４２は、超音波振動部２２１、２２２の振動が対象物Ｏ以外に伝わることを防止する。固定フレーム２５１、２５２は、超音波振動部を固定位置に支持するフレームである。カバー２７１は、振動抑制部２００の構成部を収容する。高さ調節部２６１、２６２は、超音波振動部２２１、２２２の間の離隔距離を調節できるようにする。
【００３７】
図６及び図７は、図１のカッティング部５００及び振動抑制部２００を概略的に示す図である。
【００３８】
シートカッティング部５０２は、レーザーソースを使用してガラスウェブＷを幅方向にフルカットする。レーザーは、振動抑制部２００のスリットの間から照射され、カッティング部位のガラス振動を元から遮断する。少なくともシートカッティングの直後、シートＳの搬送速度はウェブＷの搬送速度よりも大きいことが好ましい。例えば、カッティングの直後、搬送速度が加速されることでシートＳをウェブＷから離隔させ、シートカッティング以降にシートＳとウェブカッティング面とが当接してエッジ不良が発生することを防止する。または、シートカッティングの際に搬送を中止するタイプの装置では、シートカッティングの直後、ウェブＷの搬送はしばらくの間中止状態を維持し、シートＳのみを先に搬送開始した後、しばらくの後にウェブＷの搬送を開始するようにしてもよい。
【００３９】
カッティングが行われる直前及び／または直後の対象物Ｏを非接触にて拘束することで、カッティング精度を高める。第１の超音波振動部２２１は、貫通孔または貫通スリットを備える。貫通孔または貫通スリットからレーザーを対象物Ｏに照射して対象物Ｏをカットする。
【００４０】
図８は、張力調節部を概略的に示す図である。
【００４１】
張力調節部は、対象物Ｏの搬送経路上に配設されるダンサー３２０、支持部３４１、３４２、及びリンク３３１を含む。ダンサー３２０は、対象物Ｏに力を加えて前記対象物Ｏの張力を調節する。ダンサー３２０は超音波振動部を含む。超音波振動部は、超音波振動し、その超音波振動による反撥力を対象物Ｏに加えて、非接触状態で対象物Ｏに前記力を加える。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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