(57)【要約】  可撓性ガラスリボンのエッジ耳を管理する方法は、切断具を有するエッジ耳切り装置に可撓性ガラスリボンを導く工程を含む。可撓性ガラスリボンは第１のエッジと第２のエッジの間で横方向に広がる第１の広表面及び第２の広表面を有する。可撓性ガラスリボンの第１のエッジは可撓性ガラスリボンが切断具の傍を移動している間に分離されて、可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたエッジ耳の連続ストリップを形成する。エッジ耳の連続ストリップは、エッジ耳の連続ストリップが可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたままで、中央領域から分けられて収集される。
2015533763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性ガラスリボンのエッジ耳を管理する方法において、
切断具を有するエッジ耳切り装置に、第１のエッジと第２のエッジの間で横方向に広がる第１の広表面及び第２の広表面を有する前記可撓性ガラスリボンを導く工程、
前記可撓性ガラスリボンが前記切断具の傍を移動している間に前記可撓性ガラスリボンの前記第１のエッジを分離して、前記可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたエッジ耳の連続ストリップを形成する工程、及び
前記エッジ耳の連続ストリップが前記可撓性ガラスリボンの前記中央領域に連結されているままで、前記中央領域から分けられた前記エッジ耳の連続ストリップを収集する工程、
を有してなる方法。
【請求項２】
前記可撓性ガラスリボンの前記第１のエッジを取り外す前に前記可撓性ガラスリボンの前記第１のエッジに接着テープを施す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エッジ耳の連続ストリップが前記接着テープを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記エッジ耳の連続ストリップを収集する前記工程がロールアセンブリ上に前記エッジ耳の連続ストリップを巻き取る工程を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ロールアセンブリが、駆動シャフト及び前記駆動シャフトを囲んで配された巻取ロールを含み、前記方法が前記巻取りロール上に前記エッジ耳の連続ストリップを巻き取る工程をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記駆動シャフトから前記巻取ロールを取り外す工程をさらに含み、前記エッジ耳の連続ストリップが前記巻取ロールを巡って配されていることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
可撓性ガラスリボンのエッジ耳を管理する装置において、前記装置が、
前記可撓性ガラスリボンを搬送方向に導く搬送アセンブリ、
前記可撓性ガラスリボンが前記搬送方向に移動している間に前記可撓性ガラスリボンを受け取り、前記可撓性ガラスリボンが前記切断具の傍を通過している間に前記可撓性ガラスリボンの第１のエッジを分離して、前記可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたエッジ耳の連続ストリップを形成する切断具を含むエッジ耳切り装置、
及び
前記エッジ耳の連続ストリップが前記可撓性ガラスリボンの前記中央領域に連結されているままで、前記中央領域から分けられた前記エッジ耳の連続ストリップを収集するロールアセンブリ、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項８】
前記ロールアセンブリが、モーターで駆動される駆動シャフト及び前記駆動シャフトによって受け取られるロールを含み、前記エッジ耳の連続ストリップが前記ロールを巡って巻き取られることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記駆動シャフトが伸縮可能であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記駆動シャフトが差動駆動シャフトアセンブリを含むことを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は２０１２年９月２６日に出願された米国仮特許出願第６１/７０５７８１号の米国特許法第１１９条の下の優先権の恩典を主張する。本明細書は上記仮特許出願の明細書の内容に依存し、上記仮特許出願の明細書の内容はその全体が参照として本明細書に含められる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は可撓性ガラスリボンからのエッジ耳を管理するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＣＤ板ガラスなどの様々なガラス製品を形成するため、ガラス製造装置が一般に用いられる。可撓性電子用途におけるガラス基板は益々薄く、軽量になっている。ある種のディスプレイ用途、特に、ラップトップコンピュータ、携帯型装置、等のような携帯型電子装置には、０.３ｍｍより薄いような、０.１ｍｍより薄いような、あるいは一層薄くさえあるような、０.５ｍｍより薄い厚さを有するガラス基板が望ましいことであり得る。溶融ガラスを成形くさびにかけて下方に流し、ガラスリボンの両エッジ部に形成されたガラスビードと係合するためにエッジローラーを用いることによる、ガラスリボンの製造は既知である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の概念は可撓性ガラスリボンのエッジ耳の管理に関わる。エッジ耳は、エッジ耳切り装置により、連続態様で可撓性ガラスリボンの中央領域から取り外すことができる。エッジ耳の連続ストリップは次いで収集されるが、エッジ耳の連続ストリップは可撓性ガラスの中央部に連結されたままであり、比較的小さい、薄い可撓性ガラスエッジ耳部分をハンドリングする必要を全く無くすことができる。本明細書に用いられるように、術語「エッジ耳」は、ガラスリボンの、処分されるべき使用できない（または品質外の）領域、例えばエッジにおけるビードまたは厚化部分を含むガラスリボンの領域、またはガラスリボンのエッジの保護を目的としたガラスリボンのエッジ上のエッジテープまたはその他の保護材料を含むガラスリボンの領域を意味する。
【０００５】
本発明の手法の工業上の利点の１つは、製造業者が、取り外したエッジ耳の切刻みまたは破砕を全く必要とせずに、エッジ耳を収集し、取り除き得ることである。これは、可撓性ガラスリボンを処理できる、より清浄な環境を提供することができる。製造業者等は、いずれかのコーティング材料または接着テープが施されている可撓性ガラスを含む、エッジ耳を収集し、取り除くこともできる。
【０００６】
第１の態様にしたがえば、可撓性ガラスリボンのエッジ耳を管理する方法は、
切断具を有するエッジ耳切り装置に、第１のエッジと第２のエッジの間で横方向に広がる第１の広表面及び第２の広表面を有する可撓性ガラスリボンを導く工程、
可撓性ガラスリボンが切断具の傍を移動している間に可撓性ガラスリボンの第１のエッジを分離して、可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたエッジ耳の連続ストリップを形成する工程、及び
エッジ耳の連続ストリップが可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたままで、中央領域から分けられたエッジ耳の連続ストリップを収集する工程、
を含む。
【０００７】
第２の態様にしたがえば、第１のエッジを可撓性ガラスリボンから取り外す前に可撓性ガラスリボンの第１のエッジに接着テープを施す工程をさらに含む第１の態様の方法が提供される。
【０００８】
第３の態様にしたがえば、エッジ耳の連続ストリップが接着テープを含む第１の態様または第２の態様の方法が提供される。
【０００９】
第４の態様にしたがえば、切断具が第１の広表面及び第２の広表面の少なくとも一方の上にレーザビームを向けるレーザを含む第１から第３の態様のいずれかの方法が提供される。
【００１０】
第５の態様にしたがえば、第１の広表面及び第２の広表面の前記少なくとも一方の上に冷却ジェットを向け、よってレーザビームに近接する場所において可撓性ガラスリボンを冷却する工程をさらに含む第４の態様の方法が提供される。
【００１１】
第６の態様にしたがえば、エッジ耳の連続ストリップを収集する工程がロールアセンブリ上にエッジ耳の連続ストリップを巻き取る工程を含む第１から第５の態様のいずれかの方法が提供される。
【００１２】
第７の態様にしたがえば、ロールアセンブリが駆動シャフト及び、駆動シャフトを囲んで配された、巻取ロールを含む第６の態様の方法が提供される。
【００１３】
第８の態様にしたがえば、巻取ロール上にエッジ耳の連続ストリップを巻き取る工程を含む第７の態様の方法が提供される。
【００１４】
第９の態様にしたがえば、駆動シャフトから巻取ロールを取り外す工程をさらに含み、エッジ耳の連続ストリップが巻取ロールを巡って配されている、第７の態様または第８の態様の方法が提供される。
【００１５】
第１０の態様にしたがえば、可撓性ガラスリボンのエッジ耳を管理する方法は、
エッジ耳切り装置を用いて可撓性ガラスリボンの第１のエッジを分離し、よって可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたエッジ耳の連続ストリップを形成する工程、及び
エッジ耳の連続ストリップが可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたままで、エッジ耳の連続ストリップをロールアセンブリのロールを巡って巻き取る工程、
を含む。
【００１６】
第１１の態様にしたがえば、モーターを用いてロールを回転させる工程を含む第１０の態様の方法が提供される。
【００１７】
第１２の態様にしたがえば、ロールが駆動シャフトから取外し可能である第１０の態様または第１１の態様の方法が提供される。
【００１８】
第１３の態様にしたがえば、駆動シャフトからロールを取り外す工程をさらに含み、エッジ耳の連続ストリップがロールを巡って配されている、第１２の態様の方法が提供される。
【００１９】
第１４の態様にしたがえば、可撓性ガラスリボンの第１のエッジを分離する前に可撓性ガラスリボンの第１のエッジに接着テープを施す工程をさらに含む第１０から第１３の態様のいずれかの方法が提供される。
【００２０】
第１５の態様にしたがえば、エッジ耳の連続ストリップが接着テープを含む第１４の態様の方法が提供される。
【００２１】
第１６の態様にしたがえば、エッジ耳切り装置が可撓性ガラスリボンの第１の広表面及び第２の広表面の少なくとも一方の上にレーザビームを向けるレーザを含む第１０から第１５の態様のいずれかの方法が提供される。
【００２２】
第１７の態様にしたがえば、第１の広表面及び第２の広表面の前記少なくとも一方の上に冷却ジェットを向け、よってレーザビームに近接する場所において可撓性ガラスリボンを冷却する工程をさらに含む第１６の態様の方法が提供される。
【００２３】
第１８の態様にしたがえば、可撓性ガラスリボンのエッジ耳を管理する装置は、
可撓性ガラスリボンを搬送方向に導く搬送アセンブリ、
可撓性ガラスリボンが搬送方向に移動している間に可撓性ガラスリボンを受け取り、可撓性ガラスリボンが切断具の傍を移動している間に可撓性ガラスリボンの第１のエッジを分離して、可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたエッジ耳の連続ストリップを形成する切断具を含むエッジ耳切り装置、
エッジ耳の連続ストリップが可撓性ガラスリボンの中央領域に連結されたままで、中央領域から分けられたエッジ耳の連続ストリップを収集するロールアセンブリ、
を備える。
【００２４】
第１９の態様にしたがえば、ロールアセンブリが、モーターで駆動される駆動シャフト及び駆動シャフトで受け取られるロールを含み、エッジ耳の連続ストリップがロールを巡って巻き付く、第１８の態様の装置が提供される。
【００２５】
第２０の態様にしたがえば、駆動シャフトが伸縮可能である第１９の態様の方法が提供される。
【００２６】
第２１の態様にしたがえば、駆動シャフトが差動駆動シャフトアセンブリを含む第１８の態様または第１９の態様の方法が提供される。
【００２７】
さらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、あるいは記述及び添付図面に例示されるように、また添付される特許請求の範囲に定められるように、本発明を実施することによって認められるであろう。上記の全般的説明及び以下の詳細な説明がいずれも本発明の例示に過ぎず、特許請求されるような本発明の本質及び特質を理解するための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。
【００２８】
添付図面は本発明のさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。図面は１つ以上の実施形態を示し、記述とともに、例として、本発明の原理及び動作の説明に役立つ。本明細書及び図面に開示される本発明の様々な特徴がいずれかの及び全ての組合せで用いられ得ることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は可撓性ガラスリボンを処理するための装置の一実施形態の部分図である。
【図２】図２は、上向き凸支持面を有する切断支持部材の一実施形態を示す、図１の線２−２に沿う断面図である。
【図３】図３は上向き凹支持面を有する切断支持部材の別の実施形態を示す。
【図４】図４は可撓性ガラスリボンを処理するための装置の一実施形態の略図を示す。
【図５】図５は可撓性ガラスリボンからエッジ耳の連続ストリップを収集するためのロールアセンブリの一実施形態を示す。
【図６】図６は可撓性ガラスリボンからエッジ耳の連続ストリップを収集するためのロールアセンブリの別の実施形態を示す。
【図７】図７は可撓性ガラスリボンからエッジ耳の連続ストリップを収集するためのロールアセンブリの別の実施形態を示す。
【図８】図８は可撓性ガラスリボンからエッジ耳の連続ストリップを収集するためのロールアセンブリの別の実施形態を示す。
【図９】図９は可撓性ガラスリボンからのエッジ耳の連続ストリップの張力を制御するためのシステム及び方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本明細書に説明される実施形態は全般に可撓性ガラスリボンの処理に関し、さらに詳しくは、可撓性ガラスのストリップを切り刻むか、割断するかまたは破砕して小片にすることなく、可撓性ガラスリボンから連続態様で取り外されたストリップの管理に関する。可撓性ガラスの連続ストリップは、可撓性ガラスの中央領域から分離させ、次いで、可撓性ガラスの中央領域に連結させたままで（例えば、ロールの周囲に）収集することができる。
【００３１】
図１を参照すれば、図１にはその一部しか示されていない、ガラス処理装置１２を通って搬送されている可撓性ガラスリボン１０が示されている。可撓性ガラスリボン１０はガラスリボン源１４（図４）からガラス処理装置１２を通して連続態様で搬送することができる。可撓性ガラスリボン１０は、可撓性ガラスリボン１０の長さに沿って延びる一対の両縁端の第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８、及び第１のエッジ１６と第２のエッジ１８の間で広がる中央領域２０を有する。いくつかの実施形態において、第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８は、第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８を接触から保護及び遮蔽するために用いられる、接着テープ２５で覆うことができる。テープ２５は、可撓性ガラスリボン１０が装置１２を通って移動している間、第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８の一方に、またはいずれにも、施すことができる。第１の広表面２２及び、その裏側の、第２の広表面２４も第１のエッジ１６と第２のエッジ１８の間で広がり、中央領域２０の部分を形成する。
【００３２】
可撓性ガラスリボン１０が、図４に一部が示される、ダウンドローフュージョンプロセスを用いて形成される実施形態においては、第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８が、中央領域２０内の厚さＴ２より大きい厚さＴ１をもつ、ビード２６及び２８を有することができる。中央領域２０は、例えば、約０.０１〜０.０５ｍｍ、約０.０５〜０.１ｍｍ、約０.１〜０.１５ｍｍ及び約０.１５〜０.３ｍｍの厚さを含むがこれらには限定されない、約０.３ｍｍ以下の厚さＴ２を有する「超薄」とすることができるが、他の例において、他の厚さ（例えば、０.０１，０.０２，０.０３，０.０４，０.０５，０.０６，０.０７，０.０８，０.０９，０.１，０.１１，０.１２，０.１３，０.１４，０.１５，０.１６，０.１７，０.１８，０.１９，０.２，０.２１，０.２２，０.２３，０.２４，０.２５，０.２６，０.２７，０.２８，０.２９，または０.３ｍｍ）をもつ可撓性ガラスリボン１０を形成することができる。
【００３３】
可撓性ガラスリボン１０は、コンベアシステム３０（図４）を用いて、装置１２を通して搬送される。装置または可撓性ガラスリボン１０の進行方向３６に対して正しい横方向位置に可撓性ガラスリボン１０を配するために横ガイド３２及び３４を備えることができる。例えば、簡略に示されるように、横ガイド３２及び３４は第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８に係合するローラー３８を有することができる。進行方向３６において所望の横方向位置に可撓性ガラスリボン１０を移動させて揃えるに役立つ、対抗する力４０及び４２を横ガイド３２及び３４を用いて第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８に印加することができる。
【００３４】
さらに示されるように、横ガイド３２及び３４は、可撓性ガラスリボン１０の中央領域２０に係合せず、テープ２５上で第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８に係合することができる。したがって、可撓性ガラスリボン１０の中央領域２０の表裏をなす第１の広表面２２及び第２の広表面２４のいずれかに横ガイド３２及び３４が係合することになれば生じ得るであろう、望ましくないスクラッチ傷またはその他の表面汚染を避けると同時に、中央領域２０の表裏をなす第１の広表面２２及び第２の広表面２４の清純であるかまたは品位の高い表面を維持することができる。さらに、横ガイド３２及び３４は、可撓性ガラスリボン１０の進行方向３６に直交する軸４６の周りで可撓性ガラスリボン１０が湾曲させられている間、可撓性ガラスリボン１０に係合することができる。以下でさらに詳細に説明されるように、可撓性ガラスリボン１０の湾曲は湾曲全体にわたってガラスリボン１０の剛性を高めることができる。したがって、横ガイド３２及び３４は湾曲状態においてガラスリボン１０に係合することができる。したがって、横ガイド３２及び３４によって印加される力４０及び４２が可撓性ガラスリボン１０を横方向に揃えるときにガラスリボン１０を座屈させるか、そうではなくとも、ガラスリボンプロファイルの安定性を乱すことはほとんど無いであろう。
【００３５】
装置１２はさらに軸４６の下流に切断区域５０を有することができる。一例において、装置１２は、湾曲配位をもつ湾曲標的区画５４を提供するため、切断区域５０において可撓性ガラスリボン１０を湾曲させるように構成された切断支持部材５２を備えることができる。切断区域５０内で標的区画５４を湾曲させることは、切断作業中の可撓性ガラスリボン１０の安定化に役立ち得る。そのような安定化は、可撓性ガラスリボン１０の中央領域２０から第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８の少なくとも一方を分離する作業中の、可撓性ガラスリボンの座屈または可撓性ガラスリボンプロファイルの乱れの防止に役立ち得る。
【００３６】
切断支持部材５２には、可撓性ガラスリボン１０の第１の広表面２２及び第２の広表面２４に触れずに可撓性ガラスリボン１０を支持するように設計された、非接触切断支持部材５２を含めることができる。例えば、図２を参照すれば、非接触切断支持部材５２は、可撓性ガラスリボン１０と切断支持部材５２の間に空間を設けて可撓性ガラスリボン１０の中央領域２０の切断支持部材５２との接触を防止するための、空気クッションを与えるように構成された１つ以上の湾曲空気バーを有することができる。
【００３７】
図２を参照すれば、湾曲標的区画５４の非接触支持のための空気クッションを形成するために、湾曲標的区画５４に向けて空気流６２が正圧ポート６０を押し通され得るような正圧ポート６０を与えるように構成された、複数の流路５８を切断支持部材５２に設けることができる。必要に応じて、複数の流路５８は、正圧ポート６４によってつくられる空気クッション６６からの力にある程度対向するための吸引を生じさせるために湾曲標的区画５４から空気流７０を引き抜くことができるような負圧ポート６８を有することができる。正圧ポートと負圧ポートの組合せは切断作業を通して湾曲標的区画５４の安定化に役立ち得る。実際、正圧ポート６４は可撓性ガラスリボン１０の中央領域２０と切断支持部材５２の間に空気クッション６６の所望の厚さを維持するに役立ち得る。同時に、負圧ポート６８は、可撓性ガラス基板１０が切断支持部材５２上を進行方向３６に通過しているときに、可撓性ガラスリボン１０の、波打ちまたは湾曲標的区画５４の一部の標的区画５４の他の部分からの浮上りを防止するために、可撓性ガラスリボン１０を切断支持部材５２に向けて引っ張るに役立ち得る。
【００３８】
切断区域５０に湾曲標的区画５４を与えることで、切断区域５０全体にわたって可撓性ガラスリボン１０の剛性を高めることもできる。したがって、図１に示されるように、可撓性ガラスリボン１０が切断区域５０内で切断支持部材５２の上を通過している間、必要に応じる横ガイド７０，７２が湾曲状態にある可撓性ガラスリボン１０に係合することができる。したがって、横ガイド７０及び７２により印加される力７４及び７６が、可撓性ガラスリボン１０が切断支持部材５２の上を通っている間、可撓性ガラスリボン１０を横方向に揃えるときにガラスリボン１０を座屈させるか、そうではなくとも、ガラスリボンプロファイルの安定性を乱すことはほとんど無いであろう。したがって、必要に応じる横ガイド７０及び７２は、可撓性ガラスリボン１０の進行方向３６に直交する軸４６の方向に沿う適切な横方向配位に湾曲標的区画５４を微調整するために備えることができる。
【００３９】
上述したように、切断区域５０内で湾曲配位に湾曲標的区画５４をおくことは、切断作業中の可撓性ガラスリボン１０の安定化に役立ち得る。そのような安定化は、第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８の少なくとも一方を分離する作業中の、ガラスリボンの座屈またはガラスリボンプロファイルの乱れを防止するに役立ち得る。さらに、湾曲標的区画５４の湾曲配位は湾曲標的区画５４の剛性を高めて、湾曲標的区画５４の横方向配位の必要に応じる微調整を可能にすることができる。したがって、第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８の少なくとも一方を分離する作業中に、中央領域２０の第１の広表面２２及び第２の広表面２４に接触することなく、可撓性ガラスリボン１０を有効に安定化させ、適切に横方向に配位させることができる。
【００４０】
可撓性ガラスリボン１０の湾曲標的区画５４の高められた安定化及び剛性は軸４６の方向に沿う上向き凸面及び／または上向き凹面を有するように標的区画５４を湾曲させることで達成することができる。例えば、図２に示されるように、湾曲標的区画５４は上向き凸面８０をもつ湾曲配位を有する。本開示の例は、図示される空気バーなどの、切断支持部材５２の上向き凸支持面８２による湾曲標的区画５４の支持を含むことができる。同様に、上向き凸支持面８２をもつ切断支持部材５２を提供することで、図示される湾曲配位を達成するために切断区域５０において可撓性ガラスリボン１０を湾曲させることができる。
【００４１】
別の例において、図３に示されるように、図２に示される切断支持部材５２と同様の、別の切断支持部材９０を備えることができる。しかし、図３に示されるように、切断支持部材９０は上向き凹面９４をもつ湾曲配位に湾曲標的区画９２を支持するために備えることができる。したがって、本開示の別の例は、図示される空気バーなどの、切断支持部材９０の上向き凹支持面９６による湾曲標的区画９２の支持を含むことができる。同様に、図３に示されるように、上向き凹支持面９６をもつ切断支持部材９０を提供することで、図示される湾曲配位を達成するため、上向き凹面９４によって切断区域５０において可撓性ガラスリボン１０を湾曲させることができる。
【００４２】
装置１２はさらに、ガラスリボン１０の中央領域２０から第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８を分離するように構成された広汎なエッジ耳切り装置を備えることができる。一例において、図４に示されるように、一例のエッジ耳切り装置１００は、湾曲標的区画５４の上向き表面の一部を照射し、よって加熱するための、光送達装置１０２を有することができる。一例において、光送達装置１０２は図示されるレーザ１０４などの切断具を含むことができるが、別の例においては別の光源が提供され得る。光送達装置１０２はさらに、円偏光子１０６，ビームエキスパンダー１０８，及びビーム整形装置１１０を有することができる。
【００４３】
光送達装置１０２はさらに、光源（例えば、レーザ１０４）からの光のビーム（例えば、レーザビーム１１２）の向きを変えるための、ミラー１１４，１１６及び１１８などの、光学素子を有することができる。光源は、レーザビームが可撓性ガラスリボン１０に入射する場所において可撓性ガラスリボン１０を加熱するに適する波長及びパワーを有するレーザビームを放射するように構成された、図示されるレーザ１０４を有することができる。一実施形態において、レーザ１０４はＣＯ２レーザを含むことができるが、別の例においては別のタイプのレーザを用いることができる。
【００４４】
レーザ１０４は、初めは断面（すなわち、レーザビームの光線軸に直角をなすレーザビームの断面）が実質的に円形のレーザビーム１１２を放射する。光送達装置１０２は、レーザビーム１１２がガラスリボン１０に入射するときにはかなり細長い形状を有するようにレーザビーム１１２を変形させるために動作することができる。図１に示されるように、細長形状は、図示される楕円形フットプリントを含めることができる細長照射域１２０を形成することができるが、別の例においては別の形状が提供され得る。楕円形フットプリントは湾曲標的区画の上向き凸表面上または上向き凹表面上に配置することができる。
【００４５】
楕円形フットプリントの境界はビーム強度がそのピーク強度の１/ｅ２に低下した点として決定することができる。レーザビーム１１２は円偏光子１０６を通過し、次いでビームエキスパンダー１０８を通過することによって拡大される。拡大されたレーザビーム１１２は次いで、湾曲標的区画５４の表面上に楕円形フットプリントを生じさせるビームを形成するため、ビーム整形装置１１０を通過する。ビーム整形装置１１０は、例えば、１つ以上の円柱レンズを有することができる。しかし、レーザ１０４によって放射されるビームを整形して湾曲標的区画５４上に楕円形フットプリントを生じさせることができるいかなる光学素子も用いられ得ることは当然である。
【００４６】
楕円形フットプリントは短軸よりかなり長い長軸を有することができる。いくつかの実施形態において、例えば、長軸は短軸より少なくとも約１０倍は長い。しかし、細長照射域の長さ及び幅は、所望の分離速度、所望の初期クラックの大きさ、ガラスリボンの厚さ、レーザパワー、等に依存し、照射域の長さ及び幅は必要に応じて変わり得る。
【００４７】
図４にさらに示されるように、本例のガラス切断装置１００は、湾曲標的区画５４の上向き面の加熱部分を冷却するように構成された、冷媒流体送達装置１２２も有することができる。冷媒流体送達装置１２２は、冷媒ノズル１２４，冷媒源１２６及び冷媒を冷媒ノズル１２４に運ぶことができる付帯コンジット１２８を有することができる。
【００４８】
図１を参照すれば、湾曲標的区画５４の上向き表面に冷媒流体の冷媒ジェット１３０を送るように冷媒ノズル１２４を構成することができる。冷媒ノズル１２４は、所望の大きさの冷却域１３２を形成するため、様々な内径を有することができる。細長照射域１２０について、冷媒ノズルの直径及び、これに続く、冷媒ジェット１３０の直径は、特定のプロセ条件のための必要に応じて変わり得る。いくつかの実施形態において、冷媒が直に当たるガラスリボンの領域（冷却域１３２）は照射域１２０の短軸より短い直径を有することができる。しかし、いくつかの別の実施形態において、冷却域１３２の直径は、速度、ガラス厚、レーザパワー、等のようなプロセス条件に基づいて、細長照射域１２０の短軸より大きくなり得る。実際、冷媒ジェットの（断面）形状は円形以外とすることができ、例えば、冷却域がガラスリボンの表面上に円形スポットではなく線を形成するように、扇形を有することができる。線形冷却域は、例えば、細長放射域１２０の長軸に垂直に配位することができる。他の形状も有益であり得る。
【００４９】
一例において、冷媒ジェット１３０は水を含むことができるが、可撓性ガラスリボン１０の湾曲標的区画５４の上向き表面を汚さないかまたは損傷させない、いずれか適する冷却流体（例えば、液体ジェット、ガスジェットまたはこれらの組合せ）とすることができる。冷媒ジェット１３０は可撓性ガラスリボン１０の表面に送られて、冷却域１３２を形成することができる。図示されるように、冷却域１３２は、以下でさらに十分に説明される本開示の態様によって形成される初期クラックを広げるため、細長照射域１２０に追従することができる。
【００５０】
光送達装置１０２及び冷媒流体送達装置１２２による加熱と冷却の組合せは、他の分離手法では形成され得る、中央領域２０の両側のエッジ１４０，１４２における、望ましくない残留応力、マイクロクラックまたはその他の微欠点を最小限に抑えるかまたは排除しながら、第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８をそれらに施されたテープ２５に沿って中央領域２０から有効に分離することができる。さらに、切断区域５０内の湾曲標的区画５４の湾曲配位により、分離プロセス中の第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８の精確な分離を容易にするためにガラスリボン１０を適切に配置し、安定化することができる。さらにまた、上向き凸支持面の凸形表面トポグラフィによって、エッジ耳１５０，１５２の連続ストリップは直ちに中央領域２０から離れて進むことができ、よって、引き続いて第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８が中央領域の第１の広表面２２及び第２の広表面２４及び／または両側の高品位エッジ１４０，１４２にからむ（したがって、損傷させる）であろう確率が低められる。
【００５１】
図４に戻れば、装置１０は切断区域５０の下流に、ガラスリボン１０の分離された第１のエッジ１６及び第２のエッジ１８及び／または中央領域２０をさらに処理するための構造を備えることができる。図示される例において、可撓性ガラスリボン１０が装置１２を通って移動している間に、エッジ耳１５０及び１５２の連続ストリップを連続態様で巻き取るためのロールアセンブリ１６０が備えられる。
【００５２】
図５を参照すれば、ロールアセンブリ１６０は、駆動シャフト１６４を用いて回転される、着脱可能な巻取ロール１６２を有することができる。約４０フィート/分（０.２ｍ/秒）などの、（例えば、約１０フィート/分（０.０５ｍ/秒）から１００フィート/分（０.５ｍ/秒）の間の）所望の速度で巻取ロール１６２を回転させるため、駆動シャフト１６４をモーター１６６に連結することができる。いくつかの実施形態において、巻取ロール１６２がエッジ耳１５０及び１５２の連続ストリップを巻き取る速度は可撓性ガラスリボン１０が装置１２を通って移動する速度とほぼ同じである。コントローラを用いて、様々なモーターの速度を調節することができる。モーターの速度を調節するため、力センサなどの、いずれかのフィードバック機構がトルク及び／または回転速度の情報をコントローラに提供することができる。センサを用いて、ロールにあらかじめ定められた張力を維持するため及び／またはエッジ耳１５０及び１５２に特定の張力を維持するためにエッジ耳１５０及び１５２のストリップに実現される巻取力を制御することができる。
【００５３】
巻取ロール１６２は、樹脂含浸ボール紙、ポリスチレン、またはその他いずれかの処分可能な材料などの、いずれか適する材料で形成することができる。巻取ロール１６２は駆動シャフト１６４を受け入れるための貫通開口を有し、約６インチ（約１５.２ｃｍ）以上などの、いずれか適する外径を有すことができる。駆動シャフト１６４はいずれか適する材料で形成することができ、巻取ロール１６２の取付け及び取外しを容易にするために伸縮可能とすることができる。長さを変えることができる伸縮可能駆動シャフトの例は、米国コネティカット州ビーコンフォールズ(Beacon Falls)のGoldenrod Corporationに譲渡された、米国特許第７２５２２６１号明細書に説明されている。
【００５４】
図５に示されるように、例えばエッジ耳１５０または１５２の単ストリップを巻き取るため、単巻取ロール１６２を備えることができる。別の実施形態において、エッジ耳１５０及び１５２の複ストリップを巻き取るために単巻取ロール１６２を用いることができる。しかし、エッジ耳１５０及び１５２の複ストリップは、例えばそれぞれが巻取ロール１６２の周囲に巻き取られる態様により、エッジ耳１５０及び１５２のストリップの間に張力差を生じ得る。これらの実施形態において、図６を参照すれば、エッジ耳１５０及び１５２の複ストリップを巻き取るため、双対巻取ロール部１７０及び１７２を設けることができる。巻取ロール部１７０及び１７２は、例えば、それぞれがそれぞれ自体の駆動シャフト１７４及び１７６並びにモーター１７８及び１８０を有して、分割され得る。別の実施形態において、図７を参照すれば、滑り摩擦クラッチアセンブリまたは差動巻取シャフトセンブリ１８６によってロール部１８２と１８４を連結することができ、これにより、巻取ロール部１８２，１８４の一方の他方に対する運動または回転が可能になり、エッジ耳１５０及び１５２のストリップ間の張力の差に対処することができる。
【００５５】
上記の図５〜７のエッジ耳巻取り例において、エッジ耳の巻取りに横移動運動、すなわち魚釣りリール様の運動、が用いられる。図８を参照すれば、差動巻取りシャフトアセンブリ２００上の平行平面内にエッジ耳１５０及び１５２のストリップが巻き取られ得る。差動巻取りシャフトアセンブリ２００は巻取ロール２０２及び２０４上にエッジ耳１５０及び１５２のストリップを引っ張るに必要な速度より若干速い速度で回転することができるが、駆動シャフト２０６と巻取ロール２０２及び２０４の間の（例えば可膨張式袋構成を用いる）、または駆動シャフト２０６自体内の、滑り摩擦クラッチにより、駆動シャフト２０６上で滑ることが可能になり得る。
【００５６】
図９を参照すれば、エッジ耳１５０及び１５２のストリップは、エッジ耳１５０及び１５２のストリップの張力をモニタして能動的に制御するための能動張力印加ロール２０８を通り、次いで、ピンチロール２１０及び２１２から差動巻取シャフトアセンブリ２００に移動しているエッジ耳１５０及び１５２のストリップをガラスリボン１０の残部から分ける（図１）ピンチロール２１及び２１２を通って、導かれ得る。規定されたトルクで動作している駆動シャフト２０６は、例えば巻取振動が切断区域５０（図１）に向けて戻らないように、ピンチロール２１０及び２１２の上流でガラスリボン１０の残部から隔離される。エッジ耳のストリップの張力は、ガラスリボン１０の残部の張力と密に整合し、よって切断区域５０において張力差が無いように、制御することができる。
【００５７】
上述した装置はクリーンルーム内における効率的で安全な態様でのエッジ耳の連続ストリップの処分のためのエッジ耳管理を提供する。装置は処分可能な巻取りロール上にエッジ耳の連続ストリップを巻くためにロールアセンブリを利用することができる。ロールアセンブリは、エッジ耳のストリップの分離後に、エッジ耳の複数本のストリップを同時に巻き取ることができる能力を有する。巻取ロールはエッジ耳の巻取容量に達すると、エッジ耳及び巻取ロールを取り外して処分することができる。
【００５８】
先の詳細な説明においては、限定ではなく説明の目的のため、特定の詳細を開示している実施形態例を本発明の様々な原理の完全な理解を提供するために説明した。しかし、本開示の恩恵を有している当業者には、本明細書に開示された特定の詳細とは異なる、別の実施形態で本発明が実施され得ることが明らかであろう。さらに、周知のデバイス、方法及び材料の説明は、本発明の様々な原理の説明が曖昧にならないように省かれることがあり得る。最後に、適用できる場合は必ず、同様の参照数字は同様の要素を指す。
【００５９】
本明細書において範囲は[「約」１つの特定値]から、及び／または[「約」別の特定値]までのように表され得る。範囲がそのように表される場合、別の実施形態はその１つの特定値から及び／またはその別の特定値までを含む。同様に、先行詞「約」の使用により値が近似値として表されていれば、その特定の値が別の実施形態をなすことは了解されるであろう。さらに、範囲のそれぞれの端点が、他方の端点との関係でも、他方の端点とは独立にも、有意であることは了解されるであろう。
【００６０】
本明細書に用いられるような方向を示す述語−例えば、上、下、右、左、表、裏、天、地−は描かれているままの図面に対して参照されるだけであり、絶対方位を意味する意図はない。
【００６１】
別途に明白に言明されない限り、本明細書に説明されるいかなる方法もその工程が特定の順序で実施されることが必要であると解されることは全く想定されていない。したがって、方法特許請求項が、その工程がしたがうべき順序を実際に挙げていないか、またはそうではなくとも特許請求項または説明に工程が特定の順序に限定されることが言明されていない場合は、いかなる点においても、ある順序が推定されるとは全く想定されていない。これは、工程または動作フローの構成に関するロジックの問題、文法構成または句読法、本明細書に説明される実施形態の数またはタイプを含む、解釈に対するいかなる可能な非明示規準についても成り立つ。
【００６２】
本明細書に用いられるように、単数形の名詞は、別途に明白に規定されていない限り、複数の指示対象を含む。すなわち、例えば、「コンポーネント」への言及は、文脈が明白に示していない限り、そのようなコンポーネントを２つ以上有する態様を含む。
【００６３】
本発明の上述した実施形態は、特にいかなる「好ましい」実施形態も、可能な実施形態例に過ぎず、本発明の様々な原理の明瞭な理解のために述べられているに過ぎないことは強調されるべきである。本発明の上述した実施形態には、本発明の精神及び様々な原理を実質的に逸脱することなく、多くの変形及び改変がなされ得る。本開示の範囲及び添付される特許請求の範囲内にあるそのような改変及び変形の全てが本発明に含まれるとされる。
【符号の説明】
【００６４】
１０    可撓性ガラスリボン
１２    ガラス処理装置
１４    ガラスリボン源
１６，１８    可撓性ガラスリボンのエッジ
２０    可撓性ガラスリボンの中央領域
２２．２４    可撓性ガラスリボンの広表面
２５    接着テープ
２６，２８    ビード
３０    コンベアシステム
３２，３４，７０，７２    横ガイド
３８    横ガイドのローラー
５０    切断区域
５２    切断支持部材
５４    湾曲標的区画
５８    空気流の流路
６０    正圧ポート
６２，７０    空気流
６６    空気クッション
６８    負圧ポート
１００    エッジ耳切り装置
１０２    光送達装置
１０４    レーザ
１０６    円偏光子
１０８    ビームエキスパンダー
１１０    ビーム整形装置
１１２    レーザビーム
１１４，１１６，１１８    ミラー
１２０    細長照射域
１２２    冷媒流体送達装置
１２４    冷媒ノズル
１２６    冷媒源
１２８    付帯コンジット
１３０    冷媒ジェット
１３２    冷却域
１４０，１４２    中央領域のエッジ
１５０，１５２    エッジ耳
１６０    ロールアセンブリ
１６２    巻取ロール
１６４    駆動シャフト
１６６    モーター
【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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【図９】
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【国際調査報告】
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