(57)【要約】フレキシブルディスプレイガラスシート、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、および／または他のフレキシブル基板用途、のような極薄ガラス基板の延伸および吹込成形に関する方法、システム、装置および製品である。他のフレキシブル基板用途とは、例えば、照明、および／または、エレクトロウェッティング（ＥＷ）や電気泳動ディスプレイ用途などの他の技術、を示す。局部的熱源が、垂直なガラスプリフォームを求心的に加熱し、その間、加圧空気源が加熱されたガラスを拡大に至るまで膨らませる。エアベアリングは、拡大しているプリフォームに対し、その拡大を制限するため、およびプリフォームが局部的熱源と接触しないようにするため、求心的に空気を吹き付けるものとしてもよい。一方、加熱されたガラスを延伸するためプリフォームは垂直に牽引される。プリフォームが上方に牽引されるときに重力を補正するため、プリフォームを浮揚機構に浮動するものとしてもよい。吹込みおよび延伸されたプリフォームは、エアベアリングを抜け出るときにインライン装置により、冷却し、ポリマー層で被覆し、さらにリボン状に切断してもよい。例えば、ポリマー被覆され吹込みおよび延伸されたプリフォームを、レーザにより螺旋状に切断してリボン状とし、このリボンを回収するため巻回してもよい。
2010516618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端および閉口端を有するガラスプリフォームの第１中央部に局部的熱源から求心的に熱を加える工程であって、前記開口端が、前記プリフォーム中に少なくとも第１中央部まで延びる空洞に通じるものである工程、
前記空洞を前記第１中央部で拡大するために、および該第１中央部を膨らませるために、前記開口端にガスを吹き込む工程、
前記空洞の拡大を制限するため、前記ガラスプリフォームの外面にガスを吹きつける工程、
前記２つの端のうち少なくとも一方を、前記第１中央部を延伸するために牽引する工程、
前記ガラスプリフォームを回転させる工程、および、
前記ガラスプリフォームを螺旋状に切断しリボンを形成する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ガラスプリフォームの内面および外面のうち少なくとも一方をポリマーコーティングで被覆する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ガラスプリフォームが管状であり、
前記プリフォームを前記第１中央部に隣接する第２中央部に進める工程、および、
該第２中央部で前記加熱、吹込み、吹きつけ、牽引、回転および切断の各工程を繰り返す工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記空洞が拡大しているときに、エアベアリングが、前記空洞の拡大を制限するため前記ガラスプリフォームの外面を求心的に吹きつけるように、前記ガラスプリフォームを前記エアベアリングに垂直に通す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記ガラスプリフォームの上端を上方に牽引する工程、
前記上端が上方に牽引される牽引速度よりも速いまたは遅い、いずれか一方の下降速度で前記局部的熱源を前記ガラスプリフォームの下端方向に下降させる工程、および、
前記下端を実質的に垂直に固定したまま維持する工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記ガラスプリフォームの下端を下方に牽引する工程、
該ガラスプリフォームの上端を実質的に垂直に固定したまま維持する工程、および
(i)前記局部的熱源を、前記下端が下方に牽引される牽引速度よりも速い下降速度で前記下端方向に下降させる工程、および(ii)前記局部的熱源を、前記下端が下方に牽引される速度よりも遅い上昇速度で前記上端方向に上昇させる工程、のいずれか一方の工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記ガラスプリフォームの下端を下方に牽引する工程、
該ガラスプリフォームの上端を、前記下端が下方に牽引される速度よりも遅い下降速度で下降させる工程、および、
前記局部的熱源を実質的に固定の垂直配置で維持する工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記ガラスプリフォームの上端を上方に牽引する工程、
該ガラスプリフォームの下端を浮揚させる工程、
前記下端を、前記上端が上方に牽引される牽引速度より遅い上昇速度で上昇させる工程、および
前記局部的熱源を実質的に固定の垂直配置で維持する工程、
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
垂直に配置された、開口および閉口端を有するガラスプリフォームを処理するためのシステムであって、前記開口端が前記プリフォームの空洞の少なくとも第１および第２の隣接する中央部まで通じるものであり、
前記第１および第２中央部の少なくとも一方を求心的に加熱するよう操作可能な局部的熱源、
前記空洞を拡大させるため、および前記中央部の少なくとも一方を膨らませるため、前記開口端にガスを吹き込むよう操作可能なガス供給、
前記開口端とガス源との間にガス接続を形成するよう操作可能なチャック、
前記中央部の前記空洞が拡大されているとき、前記中間部分の外面を求心的に吹きつけるよう操作可能なエアベアリング、
中央部の少なくとも一方を延伸するため、前記２つの端の少なくとも一方を垂直に牽引するよう操作可能な牽引機構、
前記ガラスプリフォームの上端に取り付け、かつ該上端を吊下するよう操作可能な懸垂機構、および
前記少なくとも一つの中央部が吹込みおよび延伸された後、前記ガラスプリフォームをガラスリボンに切断するよう操作可能なインライン切断装置、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの中央部が延伸されるとき、浮揚によって前記ガラスプリフォームの下部を支持するよう操作可能な浮揚機構をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの中央部が吹込みおよび延伸された後、前記ガラスプリフォームにポリマー層コーティングを求心的に塗布するよう操作可能なインライン被覆装置をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１２】
前記プリフォームが管状であり、かつ、
前記インライン切断装置が、前記中間部分を螺旋状に切断してガラスリボンを形成するよう操作可能なレーザを備えることを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１３】
極薄ガラスの円筒を形成する工程、
前記円筒を螺旋状に切断してガラスリボンを形成する工程、および、
前記ガラスリボンが螺旋状に切断されるとき、該ガラスリボンを巻回する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイに使用するためのフレキシブルディスプレイ用ガラスシートのような、極薄ガラス基板の延伸および吹込み成形に関する方法、システム、装置および製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤや液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなディスプレイのための、板ガラス製品の製造には多くの課題がある。ＬＣＤには一般に、大型の板ガラス製品の内部応力に起因して生じるようなわずかな製品歪みを有する硬質ディスプレイガラスが要求されるが、ＯＬＥＤ技術はフレキシブルディスプレイを提供する方向に向かっている。このため、ＯＬＥＤディスプレイに使用するために、可塑性ポリマー基板が研究されている。一方ガラスは、おそらく極薄いときを除いては一般にあまり柔軟性のある材料ではないため、フレキシブルＯＬＥＤディスプレイの作製にガラスを用いるためには、破損せずに曲げられる程十分に薄いガラスの作製が要求されるであろう。
【０００３】
有機発光ダイオードは、多種多様なエレクトロルミネセント機器での使用および潜在的な使用可能性により、近年、相当量の研究のテーマとなっている。例えば、単一ＯＬＥＤは個別の発光素子に使用可能であり、またＯＬＥＤを並べて照明用途やフラットパネルディスプレイ用途（例えば、ＯＬＥＤディスプレイ）に使用することができる。ＯＬＥＤディスプレイの中には、非常に明るく、かつ良好な色対比と広視野角を有しているとして知られているものもある。しかしながら、従来のＯＬＥＤディスプレイ、特にそれに設置された電極および有機層は、周囲環境からＯＬＥＤディスプレイ内に漏れ入る酸素および水蒸気の相互作用からもたらされる劣化の影響を受けやすい。ＯＬＥＤディスプレイ内の電極や有機層が周囲環境から密閉されれば、ＯＬＥＤディスプレイの寿命を大幅に延長することができる。
【０００４】
このため、ＯＬＥＤディスプレイの作製に伴うもう一つの課題は、ＯＬＥＤディスプレイを密閉して、ディスプレイに浸透した場合にＯＬＥＤを破壊する可能性のある水蒸気と酸素を遮断するという要件である。例えば、気密シールは酸素（１０−３ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ）および水（１０−６ｇ／ｍ２／ｄａｙ）に対してバリアを提供するはずである。しかし、ポリマー基板は、水蒸気と酸素が透過しやすいという点で不利である。一方ガラスは、透明性、拡張可能な表面、そして酸素および水蒸気に対する効率的で長期的なバリア性を同時に提供する数少ない材料の一つである。この特性は現在の、および将来のほとんどのディスプレイパネルの、少なくとも片面に必要とされる。このように、ガラスは依然としてＯＬＥＤディスプレイの製造にとって最有力候補である。例えば、硬質のＯＬＥＤディスプレイにはＯＬＥＤ画素を包み込む硬質の板ガラスを使用することができ、その時フリットシールを用いて密閉してもよい。
【０００５】
ガラスの柔軟性は曲率半径により特徴付けることができ、例えば一般には１０ｍｍから１０ｃｍの範囲である。平面薄型であるが硬質の現在のＬＣＤディスプレイとは異なり、フレキシブルＯＬＥＤディスプレイは、場合によってはロール・トゥ・ロール（roll-to-roll）の製造工程および装置自体の両方にフレキシブル基板を必要とする。許容応力レベルでこの半径と対応するガラス厚はそれぞれ順に１０から３０μｍである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような薄ガラスシートの製造は、依然従来技術の手法を用いた厳しい仕事である。既知のフュージョンドロープロセスすなわちダウンドロープロセスにより製造されるガラスの厚さは通常１００μｍが限界とされ、さらに延伸中に端が減少することから幅も制限される。それゆえ、フレキシブルガラス基板を製造するために極薄ガラスを製造する新工程の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つ以上の実施の形態によるシステム、方法、装置および製品は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、および／または他のフレキシブル基板用途に使用するためのフレキシブルディスプレイガラスシートのような、極薄ガラス基板の延伸および吹込み成形に関するものであり、他のフレキシブル基板用途とは、例えば照明、および／または、エレクトロウェッティング（electro wetting;ＥＷ）や電気泳動ディスプレイ（electro-phoretic display;ＥＰＤ）用途などの他の技術、を示す。
【０００８】
本発明の１つ以上の実施の形態によれば、ガラスプリフォームからガラスを製造する方法を、ガラスプリフォームの第１中央部に局部的熱源から求心的に熱を加える工程、空洞を第１中央部で拡大させるために、および第１中央部を膨らませるために、ガラスプリフォームの開口端に空気を吹き込む工程、および空洞の拡大を制限するために、ガラスプリフォームの外面に空気を吹きつける工程、を含むものとすることができる。さらにガラスプリフォームを、膨らまされている間に牽引し、次いで冷却し、ポリマーラミネートで被覆し、その後螺旋に切断してもよい。
【０００９】
本発明の１つ以上の実施の形態によれば、ガラスを製造する方法を、垂直に配置されたガラスプリフォームの第１中央部に局部的熱源から求心的に熱を加える工程、空洞を第１中央部で拡大させるために、および第１中央部を膨らませるために、プリフォームの開口端に空気を吹き込む工程、第１中央部を延伸させるために、プリフォームの２つの端のうち少なくとも一方を垂直に牽引する工程、第１中央部に隣接する第２中央部に前進させる工程、および第１中央部が施された処理と同様に第２中央部を処理する工程、を含むものとしてもよい。
【００１０】
その方法はまた、ガラスプリフォームを回転させる工程、空洞が拡大しているとき、この空洞の拡大を制限するために、ガラスプリフォームをエアベアリングに垂直に通過させる工程、上端に上方への力を加える工程、下端に上方への力を加える工程、中間部分が吹込みおよび延伸された後にガラスプリフォームをインライン冷却装置で冷却する工程、中間部分が吹込みおよび延伸された後にガラスプリフォームをポリマーコーティングで被覆する工程、中間部分が吹込みおよび延伸された後にガラスプリフォームをレーザで螺旋に切断する工程、および／または螺旋に切断されたガラスを巻回する工程、を含むものとしてもよい。
【００１１】
本発明の１つ以上の実施の形態によれば、ガラスを処理するためのシステムを、垂直に配置されたガラスプリフォームの第１中央部を求心的に加熱するよう操作可能な局部的熱源、空洞を拡大させるため、および中間部分を膨らませるためにプリフォームの開口端に空気を吹き込むよう操作可能な加圧空気源、開口端と加圧空気源との間に気密な接続を形成するよう操作可能なチャック、中間部分の空洞が拡大に至るまで膨らまされているときに中間部分の外面を求心的に吹きつけるよう操作可能なエアベアリング、中間部分を延伸するためプリフォームの２つの端の少なくとも一方を垂直方向に牽引するよう操作可能な牽引機構、およびプリフォームの上端に取り付けて、この上端を吊下するよう操作可能な懸垂機構、を含むものとしてもよい。
【００１２】
このシステムはまた、浮揚によってプリフォームの下部を支持するよう操作可能な浮揚機構、中間部分が吹込みおよび延伸された後、ガラスプリフォームを求心的に冷却するよう操作可能なインライン冷却装置、中間部分が吹込みおよび延伸された後、ガラスプリフォームにポリマー層コーティングを求心的に塗布するよう操作可能なインライン被覆装置、および／または中間部分が吹込みおよび延伸された後、ガラスプリフォームを切断するよう操作可能なインライン切断装置、を含むものとしてもよい。
【００１３】
本発明の１つ以上の実施の形態によれば、ガラスを処理するための装置を、ガラスプリフォームの中間部分の延伸および吹込みを可能とするため、この中間部分を求心的に加熱するよう操作可能な局部的熱源、中間部分が延伸され、拡大に至るまで膨らまされているとき中間部分の外面を求心的に吹きつけるよう操作可能なエアベアリング、を含むものとすることができる。この装置はまた、中間部分が吹込みおよび延伸された後、ガラスプリフォームを求心的に冷却するよう操作可能なインライン冷却装置を含むものとしてもよい。
【００１４】
本発明の１つ以上の実施の形態によれば、本発明の製品を、本発明の方法により管状ガラスプリフォームから生成された極薄ガラスから成る、ポリマーコーティングが施されたガラスリボンを含むものとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の利点は、詳細な技術的説明が、また従来のガラス製造工程と関連づけて解釈された後に最も理解できるであろう。それでも、いくつかの利点について以下に強調しておく。
【００１６】
利点の中でも特に、加熱および吹込み装置は、従来の大規模な延伸工程とは対照的に、小型であるが、薄いシートの幅を大きく生み出すことができる。さらに従来の延伸工程では、シート幅が著しく減少するか、あるいはただシート幅は維持されるが両側にガラス損失を伴うかのいずれかとなるであろうが、本発明による延伸では幅あるいは直径の減少がほとんど乃至全くない。
【００１７】
また、上方向への延伸を利用することで、床面高さでの据付けおよびガラス密閉構造物の上方への排出が認められる。プリフォーム浮動構想の恩恵で、延伸工程は重力の影響からいくらか実質的に開放されるはずである。
【００１８】
プリフォームの表面領域の、膨張した円筒の表面領域に対する変換率は非常に高く、１メートルが２５メートル以上に変換され、０．２平方メートル（１ｍ×２πｒ，ｒ＝３０ｍｍ）は約２５平方メートル（２５ｍ×２πｒ，ｒ＝１５ｃｍ）（１：１２５の比率）に変換される。同様に厚さの変換率も非常に高く、５０：１の割合で１５００μｍが３０μｍとなる。
【００１９】
さらに、この工程は平面または非平面の薄ガラスシートを製造することができる。平面シートは二次元において平坦であろうが、これに対し非平面シートは第一次元において平坦であり、かつ第二次元で曲がっていてもよい。第三次元すなわち厚さは、均一に薄いであろう。非平面ガラスシートは、例えば小半径による縦方向の巻回（例えば、ロールディスプレイにおける使用）におそらく適しているであろう。
【００２０】
他の態様、特長、利点等は、添付の図面と併せ本願にて本発明に関する説明がなされたとき当業者には明らかとなる。
【００２１】
本発明の種々の態様を示すにあたり、ここで同様の要素を示すときは同じ数字を使用する。また使用可能な程度に簡略化された形で図に示すが、本発明は図示されている配置や手段と全く同一のものによって、すなわち全く同一のものに限定されるのではなく、むしろ発行された請求範囲によってのみ限定される。図面は原寸に比例したものではないかもしれないし、各図面の態様は相互に一定の縮尺となっていないかもしれない。図面を煩雑にすることを避けるため、全ての図面に全ての可能性のある参照符合が含まれているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の１つ以上の実施の形態による典型的な吹込みおよび延伸システムの、プリフォームを吹込みおよび延伸している最初の段階を示す図
【図２】本発明の１つ以上の実施の形態による典型的な吹込みおよび延伸システムの、プリフォームを吹込みおよび延伸している図１の次の段階を示す図
【図３】本発明の１つ以上の実施の形態による典型的な吹込みおよび延伸システムの、プリフォームを吹込みおよび延伸している図２の次の段階を示す図
【図４】本発明の１つ以上の実施の形態による典型的な吹込みおよび延伸システムの、プリフォームを吹込みおよび延伸している図３の次の段階を示す図
【図５】本発明の１つ以上の実施の形態による典型的な吹込みおよび延伸システムの、プリフォームを吹込みおよび延伸している図４の次の段階を示す図
【図６】本発明の１つ以上の実施の形態による３つの典型的な拡大プリフォームの組を示す図
【図７】本発明の１つ以上の更なる実施の形態による典型的な吹込みおよび延伸システムを示す図
【図８】本発明の１つ以上の更なる実施の形態による典型的な吹込みおよび延伸システムを示す図
【図９】本発明の１つ以上の実施の形態による３つの典型的な被覆拡大プリフォームを示す図
【図１０】本発明の１つ以上の実施の形態による典型的なインライン切断装置を示す図
【図１１】本発明の１つ以上の実施の形態による典型的な切断被覆拡大プリフォームを示す図
【図１２】本発明の１つ以上の実施の形態により実行することができる、ガラス製造工程の工程処置（process action）を示す流れ図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、極薄ガラス基板の延伸および吹込み成形に関する方法、システム、装置および製品に関するものである。特に、本発明は、例えばフレキシブルディスプレイ用途に使用される極薄ガラス製造のための工程に関するものである。
【００２４】
これまで歴史的にディスプレイは硬質であり、ガラス基板は一般に、フラットパネルディスプレイのような種々の機器に使用される高品質の薄ガラスシートを形成する、フュージョンプロセス（例えば、ダウンドロープロセス）として知られる工程を使用して作られていた。フュージョンプロセスによって製造されるガラスシートの表面が、他の方法により製造されたガラスシートに比べて平坦性および平滑性に優れていることから、フュージョンプロセスはフラットパネルディスプレイに使用するガラスシートの製造法としてより好まれている技術である。一般的なフュージョンプロセスについては米国特許第３，３３８，６９６号明細書および同第３，６８２，６０９号明細書など、多数の刊行物に記述されており、本技術において公知である。
【００２５】
例として、コーニング社ガラス組成Ｎｏ．１７３７やコーニング社ガラス組成Ｎｏ．ＥＡＧＬＥ２０００（商標）を製品ガラスに含むことができる。これらのガラス材料には多くの用途があり、他の用途に加えて特に、例えばＯＬＥＤや液晶ディスプレイの製造などに使用されている。
【００２６】
フュージョンプロセスの一実施形態には、連続するガラスリボンを形成し、このガラスリボンを所望の厚さに引き伸ばす２ロール間で延伸するフュージョンドロー装置（ＦＤＭ）の使用が含まれている。このガラスリボンを顧客に送付する小さなガラスシートに切断するために、移動アンビル装置（ＴＡＭ）が使用される。このガラスシートの厚さはわずか１００μｍとなり得るが、この薄さでもガラスは柔軟性がなく壊れやすい。こういった制限を避けるため、本発明はフュージョンプロセスから離れ、管状ガラスプリフォームの吹込みおよび延伸を組み合わせる方法に向かう。
【００２７】
通常のダウンドロープロセスでは、シート幅およびシート厚が両方減少してしまう。この結果は幅広のシートの入手が望まれるとき極めて制限的である。全幅を保持するエッジローラの採用によるフュージョンドロープロセスへの変更で、この点はいくらか対処され得るが、この変更により両側に使用に適さない領域および肉厚のビードが形成される。
【００２８】
ガラスの下方への延伸に替え、本発明では幅を増加させかつ厚さを減少させる横方向への吹込みと、同じく厚さを減少させる縦方向への延伸を組み合わせる。この工程はガラスプリフォームから始まる。プリフォームは、例えば管など、所望の操作に適する初期形状を有するガラスの塊であり、またプリフォームは、それから製品ガラスを延伸および吹込みするためのガラスの有限容器として働く。横方向への吹込みと縦方向への延伸を組み合わせることにより、下方への延伸によってプリフォームの直径が減少することを防ぎ、またいかなる他の側面への処置なしにプリフォームの直径を増加させる。
【００２９】
管状プリフォームは、例えば軟化点９２６℃のコーニング社ガラス組成Ｎｏ．１７２４のアルミノケイ酸塩管を含んでもよい。約１ｍ大のシートを製造するために、一実施形態では、処理後の最終ガラス管の目標直径を３０ｃｍとすることができる。この目標を達成するために推奨されるプリフォームは、例えば直径６０ｍｍおよびウェブ厚２ｍｍを有するものである。
【００３０】
管状プリフォームの下端は試験管のように密閉されていてもよく、一方その上方端は気密性回転式チャックに保持される。このチャックは回転式結合部を含むものでもよく、使用される内圧はこれを通ってガラスの吹込みに供給される。この管は加熱ゾーン（例えば、赤外線、ガスバーナ、誘導加熱または他の局部加熱手段）に設置され、所望の最終直径が正確に得られるよう補助する、加熱された円筒状エアベアリングに包含される。ガラス粘度など、ガラス特定のパラメータおよび特性にもよるが、ガラスは加熱ゾーン内で約９２０℃に、エアベアリングレベルで８９０℃に維持される。
【００３１】
プリフォームは、均一に加熱し略完全な円筒度となるようゆっくり（１〜４ｒｐｍ）回転させてもよく、このとき旋回しながらエアベアリングから抜け出ていく。下部懸垂システムを用いると、この回転の摩擦が最小限に抑えられ、また重力の影響をいくらか抑えることができる。
【００３２】
一般に０．３バール程度の軽い吹込みによる内圧で、プリフォームの直径をエアベアリング表面に向かって接触させることなく徐々に拡大することができる。ガラスは依然円筒に収容されているときに、その後強制的に下方に拡大させてもよい。上方の回転チャックは、バルブ(bulb)が大きくなる速さに実質的に対応する速度Ｖでゆっくりと上昇させてもよい。プリフォームの下部も徐々に上昇し得るが、ずっと遅い速度であり、この速度は大きな直径の形成に置き換わるガラスの量に対応する。
【００３３】
速度比率を下記のように、最終の、および初期の管断面の比率に反比例するものとすることもできる。
【００３４】
初期断面  ｓ＝π（ｒ２２−ｒ１２）
最終断面  Ｓ＝π（Ｒ２２−Ｒ１２）
Ｖ/ｖ＝π（ｒ２２−ｒ１２）/π（Ｒ２２−Ｒ１２）＝（ｒ２２−ｒ１２）/（Ｒ２２−Ｒ１２）
ここで、ｒ２およびｒ１はそれぞれプリフォームの外径および内径を示し、Ｒ２およびＲ１はそれぞれ最終の管の外径および内径を示す。
【００３５】
プリフォーム浮動システムは、制御されていない重力による影響を回避するものであり、従来の延伸工程ではこの影響で延伸が急速に乱される。浮揚原理は重力の影響をいくらか中和する。この浮揚機構はまた、プリフォームが消費されプリフォームに垂下し残存している下部が徐々に減少しているとき、重力調整を補うこともできる。
【００３６】
延伸および吹込み処置の間、プリフォームの下部が浮動している液体の液位は、プリフォームが上昇し液体をより少なく置き換えるようにして適応する。必要であれば、液体容器を上昇させてまたは液体をさらに追加して液位を上方に調整し、プリフォームの上昇に速度ｖよりやや遅い速度で付いていくよう、減少した液位をこの工程で補正してもよい。これは、プリフォームが消費されるにつれ有効質量が徐々に減少するプリフォームの質量を常に支持するためである。
【００３７】
エアベアリング内では、膨張した密封構造物が接触することなく回転している。一方、ガラス特定のパラメータおよび特性によるが、８９０℃で空隙は１００〜１２０μｍの範囲であり、空気圧はエアベアリング空間の内部で３バールに維持される。下端が高温であるという事実により、この密封構造物は下方端が拡大する傾向にある。膨張した密閉構造物の上方端および本体は、上方に延伸されたときエアベアリング上部で急速に冷え「凝固する」。
【００３８】
所望量のプリフォームが膨張した密閉構造物に変形されると、上端および下端で閉鎖された、長くかつ極めて薄い管状のバルブとなる。数個の連続するプリフォームを膨らませて、長く、極めて薄い管に変形することもできる。この極薄ガラスは、補強のため、インラインポリマーコーティング付着により保護してもよい。ポリイミドやアクリルアミド層のようなポリマーコーティングは、例えば１００℃より低い温度で、形成中に外表面に付着させることができる。この１０から１５０μｍ厚の保護層により、切断を含む吹込み後処理の前にガラス密閉構造物は強化される。これに代えて、ポリマー層を別段階でガラス密閉構造物の内面または外面に付着させてもよい。
【００３９】
切断は、例えばロール・トゥ・ロール処理ための、形成予定線（generative line）に沿った密閉構造物の単なる開放、すなわち、半連続的なガラスリボンを提供する螺旋の切断を意図するものとしてもよい。リボン幅は、一つには、螺旋の間隔幅に依存する。このやり方によれば、目標のディスプレイ高をこの方向に沿う切断後の仕上げなしに直接切断することができる。１つの切断でシートの両端が生成されることに気付くことは興味深い。切断は、ＩＲレーザ、２６６ｎｍ波長の４倍ＹＡＧレーザなどにより都合よく行われる。切断の間隔幅と受取りローラの角度βを変更することで、リボン幅をディスプレイや他の製品のサイズに適合させることができる。
【００４０】
ある実施態様において、ポリマー層コーティングを適してもよい。吹込み後、長円筒状のバルブを、光ファイバコーティングのような１０から１５０μ厚のポリマーコーティングを１つあるいはいくつかのステップで付着させる被覆リングに通してもよい。その後このポリマーは、例えば熱によりあるいは紫外線により硬化する。このポリマー保護層は、ガラスのバルブが切断前に取り扱われる間、保護に役立つ。
【００４１】
ＰＣＴ特許出願、国際公開第２００５／１１０７４１（Ａ１）号パンフレット、名称「電気装置のための複合積層材料の製法（“Process For Composite Layered Material For Electrical Devices”）」（以下、ＰＣＴ‘７４１とする）に、わずか５μｍの極薄ガラスを製造するための工程が開示されている。ポリマーコーティングは約５０μｍ厚でガラスに塗布される。種々のポリマー組成が開示され試験が行われた。薄ガラスやポリマーコーティングを含む複合積層材料に対し、ＯＬＥＤディスプレイ、ＬＣＤ、照明、ＥＷ、ＥＰＤ用途などでの使用に対する適合性を調査するため種々の試験が行われた。このテストは機械的柔軟性、酸素透過性、透湿性、穿刺抵抗、およびポリマー−ガラス間接着に関するものであった。ポリマー被覆されたガラスの、鋏での切断中および穿刺抵抗テスト中の局部的なガラスの機械的安定性についても記されており、局部的ガラス破砕はより厚いガラスシートの切断縁でより頻繁に起こっていることが示されていた。
【００４２】
ＰＣＴ‘７４１の２０ページから薄ガラスの製造について開示されている。細く厚い管状ガラスプリフォームで始まる本発明とは対照的に、ＰＣＴ‘７４１では初期厚２．５ｍｍ、初期長３７０ｍｍ、および初期直径１００ｍｍを有するガラス円筒が使用された。円筒の２つの開口端は閉鎖系を作るため塞がれ、引伸ばし工程中一定の内部空気圧を保つため、その中に圧縮空気が送り込まれた。
【００４３】
本発明に対し、ＰＣＴ‘７４１で「ネイティブガラス管（native glass tube）」とも呼ばれるガラス円筒は、このガラス円筒を引き伸ばして形成された拡大ガラス円筒、すなわち薄い「ヴァージン管（virgin tube）」の肉厚版である。ネイティブ管とヴァージン管は「共に一体管（integral tube）を構成する」。これに対し本発明の一実施の形態では、ガラスプリフォームの内部および外部の両方で空気圧を使用し、プリフォームを実質的により広い特定の直径に膨らませる。
【００４４】
ＰＣＴ‘７４１の実施例では、ガラスが摂氏約１３００度の転移温度に到達するまでネイティブ管円筒を炎の上で水平に回転させ、この温度に達した時点で炎を消化しネイティブ管を延伸、すなわち水平に（円筒の軸方向に）引伸ばしている。引き伸ばしている間、崩れないよう、またボトルネックが形成されないよう、一体管には圧縮空気が送り込まれる。引伸ばしステップ中に一体管内に送り込まれた圧縮空気は、ヴァージン管生成中、ネイティブ管の初期直径を維持するよう意図されていた。具体的にＰＣＴ‘７４１には「ガスのフロー時間分布は、ガラス円筒を引き伸ばしているときに引伸ばしされたガラス部分の直径が、そのガラス部分全長に亘って一定に保たれるような手法で管理された。」と記されている。
【００４５】
ＰＣＴ‘７４１にはまた「他の実験において、溶融ガラスの直径は初期直径に対して増加し、さらに引伸ばしされたガラス部分の全長に亘って一定に保たれるような手法で、（ガスフロー時間の分布は）選択された」とも記されているが、この実験の詳細は記述されておらず、またその増加が恐らくガスフロー管理における偶発的な誤算の結果としての初期直径のわずかな増加より大きな何かであった、という指摘はなされていない。特に、本発明の実施形態にあるように、細く厚い管状プリフォームを用いてそれを延伸および吹込みし、より広く、より長くそしてより薄いガラス円筒にするとの教示はなされていない。
【００４６】
さらにＰＣＴ‘７４１では、円筒の直径の拡大を管理するため、内部空気圧に加え何らかの部品を使用することには言及されていない。これに対し本発明の実施形態では、膨張した円筒の直径が増加しすぎないよう、また円筒が膨らまされているときに膨張した円筒がシステムの他の部品に接触しないよう、そして膨張した円筒の内表面領域に亘り内部空気圧が比較的安定に保たれるよう、膨張した円筒の外面に空気圧をかけるためのエアベアリングが使用されている。
【００４７】
本発明の結果、プリフォームは普段細長い風船を膨らませるときと変わらない手法で、すなわち空気圧を加えることにより風船が圧縮空気源の反対に位置する拡大点で拡大するように、膨張した円筒に膨らまされる。本発明とは異なりＰＣＴ‘７４１では、空気圧はガラスを膨らませるために使用されるのではなく、閉空間の内部容積が増加するにつれ負の気圧差（不完全真空）が形成されるのを防ぐために使用される。ＰＣＴ‘７４１ではヴァージン管内部にかけられた空気圧をヴァージン管外部にかけられた空気圧と均等にするために圧縮空気が使用されるが、これは外部空気圧がより高い場合にヴァージン管が未だ柔らかければ崩れる可能性があり、また既に硬化していれば破損する可能性があるという事実によるものである。
【００４８】
さらにプリフォーム浮動システムを使用することで、本発明の実施形態は重力による影響を補正し上方への延伸工程をある程度無重力化することができるが、これはＰＣＴ‘７４１では行われていない。ただしＰＣＴ‘７４１は、ネイティブ管を例えば３８ｒｐｍより速い速度で回転させることで、重力の影響を補正するというよりむしろ重力の影響を均一に分布させ、ヴァージン管が垂れ下がるのを防ぐものと特徴付けることができるかもしれない。本発明はまた上方向、すなわち重力と逆方向に延伸することで、残存している補正されていない重力の影響を均一に分布させるものと特徴付けることもできる。膨張した円筒の軸すなわちその側壁を重力と平行に配向することにより、重力は延伸方向と反対に牽引するよう円筒の側壁に均一に働く。
【００４９】
ＰＣＴ‘７４１の７ページでは、１９０２年の「ラバース式機械吹き円筒法（mechanical cylinder blowing process of Lubbers style）」の修正版である「松浪式機械吹き法（Matsunami style mechanical blowing process）」を使用して「円筒状の非接触ヴァージンガラスフィルム」を製造してもよいと述べられている。しかしながらＰＣＴ‘７４１で指摘されているように、１．５〜５０μｍ厚のガラスを生成するために、どのようにして「円筒形を確保すると同時に空気を吹き込むことにより板を薄いガラスフィルムにする」ことができたのかについて、松浪は見たところウェブサイトwww.matsunami-glass.co.jpなどでいかなる詳細も公開していない。ラバースへの米国特許第８２２，６７８号明細書（「ラバースの‘６７８特許」とする）に開示されているように、ラバース式は上方への延伸を含んでいたが、ラバースの‘６７８特許、松浪あるいはＰＣＴ‘７４１のいずれも管状ガラスプリフォームからの上方への延伸を推奨していない。
【００５０】
ラバースの‘６７８特許は、溶融ガラス槽から直接ガラス円筒を延伸する方法を開示している。ラバースの‘６７８特許によると、ガラス円筒はその一部が吹き竿の端に取り付けられた溶融ガラスとして生成され、上方に引き伸ばされ、さらに吹き竿から流れ出た空気で膨らまされることにより最初外側へ膨張する。円筒を伸長させるため、幅広のラバース円筒の底で同様に幅広の円筒状溶融ガラスを槽からさらに引き上げ、一方、吹き竿からの空気によりその溶融ガラスは同様に幅広の円筒形に支持される。製造する円筒の所望幅および大きさに関係して、槽は円筒を上方延伸する間、比較的無制限の量および直径の溶融ガラスを提供する。
【００５１】
ラバース法において溶融ガラス槽が、上方に延伸される円筒が保持できる程度の量の、同様に幅広の新たな円筒状溶融ガラスを提供する範囲で、上方への延伸速度および空気が吹き竿から与えられると、吹き竿からの空気圧は最初だけ、円筒の上端でボトルネックを広く膨らませることによって現ガラス厚を薄くする。さもなければラバースの‘６７８特許では、円筒が槽から直接延伸されるとき、同様に幅広の円筒の直径を維持するため空気圧が使用される。これに対し、本発明の実施形態は、細い直径を有する溶解ガラスの有限部分をプリフォームから連続的に消費すること、およびその有限部分を実質的にその直径を増加させることによって連続的に薄くすることを意味する。松浪が極薄ガラスを生成するためにラバースの‘６７８特許の工程を変形することができたとしても、この松浪の変形したラバース法は依然同様の理由で本発明とは実質的に異なる。
【００５２】
ラバースおよび松浪の引例はＰＣＴ‘７４１でも同様に区別されている。しかしながらＰＣＴ‘７４１の詳細にわたる分析は、本発明とＰＣＴ‘７４１公開との間のこれらおよび他の相違の識別だけでなく、酸素や水分の不浸透性および高柔軟性など極薄ガラスの特性を確証する実験データにも有益である。ＰＣＴ‘７４１はさらに、種々のポリマーコーティング組成に関する有益な考察、ＯＬＥＤディスプレイの開発努力および要件の概略、および薄ガラス製造の従来技術に関する解説を提供している。
【００５３】
図１から５を参照すると、本発明の１つ以上の実施の形態による典型的な吹込みおよび延伸システム１００が、プリフォーム２００の吹込みおよび延伸の種々の段階で示されている。ガラスプリフォーム２００は円筒の管状で表現されているが、状況により他の形状も使用できる。吹込みおよび延伸された最終形状は、吹込みおよび延伸の処置にいくらか依存するが、この処置はプリフォーム２００の初期形状のいかなる不整合性すなわち不均一性をも保持する傾向にあるため、より均一に丸い特性を有するプリフォーム２００が結果的により均一に丸い特性を有する吹込みおよび延伸されたバルブとなる。プリフォーム２００の状態が良いほど、吹込みおよび延伸されたバルブが良いものとなる。
【００５４】
ガラスプリフォーム２００は、第１中央部２０１および第２中央部２０２を有するものとすることができる。このプリフォーム２００は、垂直に配置され、開口端２１０および閉口端２１２を備える２端部を有するものとすることができる。開口端２１０は、プリフォーム２００の少なくとも第１中央部２０１にまで及ぶ空洞２１３に通じている。この２端部はさらに下端２１４および上端２１５を含む。ガラスプリフォーム２００はさらに、上端部分２０３と、下端部分２０４と、上端部分２０３および下端部分２０４の間の中間部分２０５とを有すると考えることもできる。この中間部分２０５には第１中央部２０１および第２中央部２０２が含まれる。
【００５５】
従来技術のプリフォームとは対照的に、本発明は比較的細い直径のプリフォーム２００を用いて非常に大きな直径のバルブを生成する。従来技術では一般に、棒状のプリフォームは光ファイバを生成するために使用され、相対的に広い直径の棒から非常に細い直径のファイバへと引き伸ばされる。また光ファイバの生成に使用される従来技術の棒状プリフォームは空洞を有していないが、本発明に使用されるプリフォーム２００は空洞を有し、その中に空気が吹き込まれる。
【００５６】
吹込みおよび延伸システム１００には、垂直に配置されたガラスプリフォーム２００の第１中央部２０１を求心的に加熱する局部的熱源１１０を含むことができる。熱源１１０は局部的なものであり、例えばプリフォーム２００全体ではなく第１中央部２０１など、プリフォーム２００の局部的部分のみに熱を加えるよう限定されている。本発明の実施形態として、一度にプリフォーム２００のごく一部のみ、例えば第１中央部２０１のみを加熱し、熱いうちにこの部分を吹込みおよび延伸しその後冷却してもよい。
【００５７】
またシステム１００は、空洞２１３を拡大し中間部分２０５を膨らますため、開口端２１０へと空気を吹き込む加圧空気（あるいは不活性ガス）源１２０を含むものとしてもよい。開口端２１０と加圧空気源１２０との間に比較的気密な接続を形成するため、システム１００はチャック１３０を含み、このチャック１３０により延伸および吹込みの間、プリフォーム２００を回転させることもできる。この比較的気密な接続には、加圧空気源１２０から空洞２１３へ加圧空気を導く接続が含まれ、この加圧空気は所望の手法で空洞２１３を膨らませるのに十分なものである。しかし、比較的気密な接続よりも、十分に気密な接続がより望ましい。
【００５８】
システム１００は、空洞２１３が中間部分２０５で拡大に至るまで膨らまされているとき、中間部分２０５の外面２０６を求心的に吹きつけるエアベアリング１４０をさらに含むものとしてもよい。加圧空気源１２０からの空気が、空気取入れ口１４１からエアベアリング１４０に入り込むようにすることもできる。空気取入れ口１４１は所望の配置により、図示のように下部に、あるいは上部または側面に設けることができる。その空気は、吹込みの間、プリフォーム２００を早期に冷ますことのないよう熱いものでもよい。局部的熱源１１０、エアベアリング１４０、および空気取入れ口１４１はインラインユニット３００内で具体化できる。一方、空気全般について言及すると、所望であれば、熱やガラス組成などの処理パラメータを考慮に入れた、いかなるガス組成をも使用することができる。例えば窒素を使用してもよい。
【００５９】
エアベアリング１４０は、例えば、多孔質グラファイト製としてもよい。インラインユニット３００内では、エアベアリング１４０は、グラファイトの円筒と局部的熱源１１０との間に環状の空洞を形成するものでもよい。局部的熱源１１０を、例えば多孔質でないムライト製とし、かつエアベアリング１４０を多孔質グラファイトとしてもよい。加圧空気は環状の空洞に入り、この空洞内の圧力を均一にしてからグラファイト円筒の細孔を通って、膨張したプリフォーム２００に向かうよう強制される。低ＣＴＥの微細多孔質セラミックスのような他の材料をグラファイトに替えて使用することもできるが、グラファイトは、その広範囲な熱膨張率（ＣＴＥ）と、例えば最大摂氏２８００度までの超高温に耐える能力と、さらにその均等に加熱する傾向のため有利である。例えば、局部的熱源１１０、例えばムライト、と一致するＣＴＥを有するグラファイト組成物を選択することもできる。グラファイトはまた、プリフォーム２００が吹込みおよび延伸されているときにプリフォーム２００に対して均一に加圧する手段として微細な孔を有するよう形成されると有利である。この孔が大きすぎると、外面２０６に加えられる空気圧が集中しすぎて、外面２０６を変色させ、または破砕させ得る。
【００６０】
システム１００はまた、中間部分２０５を延伸するために２つの端２１０、２１２のうち少なくとも一方を垂直に牽引するよう操作可能な牽引機構１５０を含む。牽引機構１５０は、レール装置（rail system）、滑車装置、歯車装置のようなチャック１３０を牽引するための多くの方法のいずれかにおいて具体化される。１つ以上の実施の形態において、牽引機構１５０により及ぼされる牽引の向き、強さおよび速さはオペレータにより制御することもできる。構造によって、垂直方向への牽引を下方への、または上方へのものとしてもよい。牽引機構１５０はチャック１３０を上方へ垂直に牽引するものとして図示されている。上端２１５で、開口端２１０を下端２１４の閉口端２１２とともに垂直上方へ牽引することで、局部的熱源１１０とエアベアリングは固定させておいてもよい。上方へ牽引すると、自動的にプリフォーム２００を進めながら、下端２１４は上端２１５よりも遅い速度で上昇するが、これは中間部分２０５が局部的熱源１１０を通過して拡大に至るまで延伸されるときにさらに加わる長さに起因する速度差によるものである。
【００６１】
プリフォーム２００の上方、中間および下方部分の相対的な変動を達成することによる変形例もまた意図されている。例えば、上端２１５を上方へ牽引している速度より遅い速度で、局部的熱源１１０をプリフォーム２００の下端２１４に向かって下げてもよい。この技法では、下端２１４を実質的に（垂直に）固定したまま維持してもよい。これに代えて、下端２１４を下方に牽引し、その間、上端２１５に上向きの力を加える、例えば、上端２１５を実質的に（垂直に）固定したまま維持するようにしてもよい。このとき、上述のように局部的熱源１１０を下端２１４に向かって下げてもよい。さらに別の様式において、下端２１４を下方に牽引する速度より遅い速度で局部的熱源１１０を上端２１５に向かって上昇させてもよい。別の実施形態において、下端２１４が下方に牽引されている間、この牽引速度より遅い速度であれば上端を下げてもよい。これは、局部的熱源１１０が実質的に固定し垂直に配置されたまま維持されている間に行ってもよい。さらなる実施の形態において、上端２１５の牽引速度より速い速度で局部的熱源１１０を下端２１４に向かって下げ、その間下端２１４は実質的に（垂直に）固定したまま維持されるとしてもよい。
【００６２】
牽引機構１５０が垂直上方に牽引するか下方に牽引するかにかかわらず、システム１００は、上端２１５に取り付けこれを吊下するよう操作可能な懸垂機構を含むものとしてもよく、例えばチャック１３０を介して取り付けられる。構造によって、牽引機構１５０と懸垂機構は連動して働いてもよい。懸垂機構は、上方への牽引がなされていないときなどに、プリフォーム２００を吊下してもよい。牽引機構１５０が下方へ牽引すると、懸垂機構が下方への牽引に抵抗を与え、中間部分２０５は拡大に至るまで延伸される。
【００６３】
牽引機構１５０が上方へ牽引する場合には、上端２１５を上方に牽引する力は重力によりいくらか弱められる。例えば、まだ吹込みおよび延伸されていない中間部分２０５の重さにより、加熱された第１中央部２０１は引き下げられ、第１中央部２０１がさらに延伸される。一方、加熱されたガラスを延伸するためには牽引力に対する抵抗がいくらか必要であり、加熱されたガラスの第１中央部２０１での、およびその下での、抵抗の量は、まだ吹込みおよび延伸されていない中間部分２０５の長さに依存する。この状況は、予測可能ではあるが変動し易い抵抗値を作りだし、望ましくないであろう。
【００６４】
この変動を最小化するため、さもなければ重力の影響をいくらか中和するため、システム１００は、浮揚により下端部分２０４を支持するよう操作可能な浮揚機構１７０を含むものとすることができる。浮揚機構１７０は、プリフォーム２００が吹込みされ上方に延伸されるにつれて下端部分２０４が液体をより少なく置き換える限りにおいて、吹込みおよび延伸される中間部分２０５の長さの変化を補う。牽引機構１５０の較正によっては、浮揚機構１７０を、図示のように固定したままとしてもよいし、あるいは中間部分２０５が膨らまされ上方に延伸されるにつれて上昇する下端２１４と同様に上昇させてもよい。浮揚機構１７０は、吹込みおよび延伸されたプリフォーム２００が、既に吹込みおよび延伸された中央部２０１、２０２より下のプリフォーム２００の質量で破損し得るという危険を最小限に抑える点で有利である。一旦第１中央部２０１が吹込みおよび延伸されると、バルブの薄いガラス壁は重い重量を支持することができない。浮揚機構１７０と上方への延伸を使用すると、より均一なガラス厚を有する非常に長いバルブを得ることができる。
【００６５】
さらに、システム１００は、第１中央部２０１が吹込みおよび延伸された後、ガラスプリフォーム２００を求心的に冷却するよう操作可能なインライン冷却装置１８０を含むものとしてもよい。このインライン冷却装置１８０はインラインユニット３００の一部としてもよい。インライン冷却装置１８０は、例えば、局部的熱源１１０と熱的に分離された冷却素子コイルを含むものとすることができる。実際に、例えば、第１中央部２０１が吹込みされ上方に延伸された後、第１中央部２０１は第２中央部２０２を局部的熱源１１０により加熱されるゾーンに引き込み、そこで、第２中央部２０２を加熱し、吹込みし、延伸してもよい。一方、第１中央部２０１がインラインユニット３００から抜け出し始めるとき、第１中央部２０１はガラスを硬化させるインライン冷却装置１８０を通り過ぎる。
【００６６】
図６を参照すると、本発明の１つ以上の実施の形態による３つの典型的な拡大プリフォーム２２０が示されている。インラインユニット３００から抜け出た後、プリフォーム２００の中間部分２０５が完全に拡大に至るまで吹込みおよび延伸されると、さらなる処理に対する準備が整ったといえる。完全に吹込みおよび延伸された中間部分２０５を有するプリフォーム２００を、拡大プリフォーム２２０と称することができる。
【００６７】
図７〜８を参照すると、本発明の１つ以上のさらなる実施の形態による典型的な吹込みおよび延伸システム１００が示されている。プリフォーム２００が吹込みおよび延伸され拡大プリフォーム２２０を生成しているとき、インライン被覆装置１９０により、ガラスプリフォーム２００に対してポリマー層コーティング２２５を求心的に塗布してもよい。システム１００にインライン被覆装置１９０を含んでもよく、さらにそのインライン被覆装置をインラインユニット３００の一部としてもよい。これに代えて、拡大プリフォーム２２０へのコーティング処置を単独に行ってもよい。適切なポリマー組成の例は本技術において多数知られており、例えば、ポリイミドやアクリルアミド、さらにＰＣＴ‘７４１に他のものが開示されている。
【００６８】
図９に、本発明の１つ以上の実施の形態による、３つの典型的な被覆拡大プリフォーム２３０を示す。プリフォームはインライン被覆装置１９０により被覆することができるが、それはプリフォーム２００がインラインユニット３００を抜け出るときでもよいし、あるいはプリフォーム２００が完全に拡大されて拡大プリフォーム２２０が生成された後に単独で行われてもよい。完全に吹込みおよび延伸され被覆された中間部分２０５を備えるプリフォーム２００を、被覆拡大プリフォーム２３０と称することができる。
【００６９】
図１０を参照すると、本発明の１つ以上の実施の形態による典型的なインライン切断装置４１０が示されている。システム１００は、中間部分２０５が吹込みおよび延伸された後にガラスプリフォーム２２０または２３０を切断するよう操作可能なインライン切断装置４１０をさらに含むものとしてもよい。インライン切断装置４１０は、切断および処理システム４００の一部であってもよく、この切断および処理システムは、切断ガラス４３０をその上に巻きつける巻回装置４２０をさらに含む。インライン切断装置４１０は、図１０に示すように、中間部分２０５を螺旋に切断しリボン状の切断ガラス４３０とするよう操作可能なレーザを含むものでもよい。レーザの代わりに他の既知の機器を用いることもできるが、機械的切断装置、すなわち、はさみ、１つ以上の刃、または類似のものなどを用いると、切断ガラス４３０の切断縁に構造上の損傷を与える危険が増加し得る。
【００７０】
図１１を参照すると、本発明の１つ以上の実施の形態による典型的な切断、被覆および拡大されたプリフォーム２４０が示されている。拡大プリフォーム２２０や被覆拡大プリフォーム２３０は、インライン切断装置４１０により切断することができる。しかしながら、プリフォーム２２０を被覆前に切断すると、切断ガラスが保護されていないもろい性質であることに起因して、切断ガラス４３０が損傷する危険が著しく増加する。ガラスを切断前に被覆することで、ガラスは保護され処理が容易になる。しかしながら、これに代えて、切断し後にこの切断ガラス４３０を被覆してもよい。図１１に示すように、被覆拡大プリフォーム２３０が、完全に吹込みおよび延伸された螺旋の切り口２３５を有する中間部分２０５を備えるとき、これを切断被覆拡大プリフォーム２４０と称することができる。
【００７１】
図１２を参照すると、本発明の１つ以上の実施の形態により実行される工程処置（process actions）を示す流れ図が示されている。ガラス製造の典型的な工程１２００は、列挙された処置のいくつかあるいは全てを含むものとすることができる。
【００７２】
以下の処置は工程１２００の概要であり、これらのうちいくつかは同時に起こり得る。処置１２０２において、ガラスプリフォーム２００は、回転チャック１３０を使用するなどしてゆっくりではあるが連続的に回転される。処置１２０４では、垂直に配置されたガラスプリフォーム２００の第１中央部２０１に対し、局部的熱源１１０からの熱が求心的に加えられる。工程１２００の処置１２０６では、ガラスプリフォーム２００の開口端２１０へと空気が吹き込まれ、空洞２１３を第１中央部２０１で拡大させて第１中央部２０１を膨らませる。処置１２０８では、空洞２１３が拡大しているとき、ガラスプリフォーム２００をエアベアリング１４０に垂直に通す。処置１２１０では、２つの端２１０，２１２のうち少なくとも一方が、垂直上方または垂直下方のいずれかに牽引され、第１中央部２０１を延伸する。
【００７３】
処置１２１２では、第１中央部２０１に隣接する第２中央部２０２へと前進させる。処置１２１４において、第２中央部２０２は第１中央部２０１が行われたのと同様に加熱、吹込みおよび延伸により処理され、第２中央部２０２を通り過ぎてさらに中間部分２０５へと前進する。
【００７４】
処置１２１６では、第１中央部２０１が冷却され、その後、第２中央部２０２が冷却される。
【００７５】
処置１２１８において、ガラスプリフォーム２００，２２０は、少なくとも第１中央部２０１が吹込み、延伸および冷却された後に、ポリマーコーティング２２５で被覆される。
【００７６】
処置１２２０において、ガラスプリフォーム２２０，２３０は、中間部分２０５が吹込みおよび延伸された後に、例えば螺旋状切断２３５を形成するインライン切断装置４１０で切断される。処置１２２２では、中間部分２０５が吹込み、延伸、切断および場合により被覆された後、ガラスプリフォーム２２０，２３０の切断ガラス４３０が巻回装置４２０で巻回される。
【００７７】
これまで本発明について特定の実施形態を参照して説明してきたが、これらの実施形態は単に本発明の本質および適用の事例に過ぎないことを理解されたい。従って、添付の請求範囲により定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、例示した実施形態に対し多くの変形を作ることが可能であり、また他の装置構成を考案することもできることを理解されたい。
【符号の説明】
【００７８】
１００    吹込みおよび延伸システム
１１０    局部的熱源
１２０    加圧空気源
１４０    エアベアリング
１５０    牽引機構
２００、２２０、２３０    プリフォーム
２０１    第１中央部
２０２    第２中央部
２０３    上端部分
２０４    下端部分
２０５    中間部分
２１０    開口端
２１２    閉口端
２１３    空洞
２１４    下端
２１５    上端
【図１】
2010516618.tif 000003
【図２】
2010516618.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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