(57)【要約】  ガラスリボンを分割する装置及び方法が提供される。一実施形態において、ガラスリボンを切断するための装置は、走行経路に沿って配列された複数の製造コンポーネント、ガラス切断装置及びガラス切断装置から下流方向に配置された切断ゾーンを備え、切断ゾーンは走行経路に沿う標的分割領域を含む。装置は、標的分割領域から第１の方向に配置された音響送信器、標的分割領域から、第１の方向に対向する、第２の方向に配置された音響受信器及び、標的分割領域から下流方向に、走行経路に沿って配置された製造コンポーネントも備える。
2017513789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスリボンを切断するための装置において、
走行経路内に配列された複数の製造コンポーネント、
ガラス切断装置、
前記ガラス切断装置から下流方向に配置された切断ゾーンであって、前記走行経路に沿う標的分割領域を含む切断ゾーン、
前記標的分割領域から第１の方向に配置された音響送信器、
前記標的分割領域から、前記第１の方向に対向する第２の方向に配置された音響受信器、及び
前記走行経路に沿って、前記標的分割領域から下流方向に配置された製造コンポーネント、
を備えることを特徴とするガラスリボンを切断するための装置。
【請求項２】
前記音響送信器が空気結合音響トランスデューサを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【請求項３】
前記音響受信器が、空気結合音響トランスデューサ、光検出器、レーザ干渉計またはレーザ振動計を含むことを特徴とする請求項１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【請求項４】
前記音響受信器が、前記切断ゾーン内に配置された接触型装置に結合された機械式検出器を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【請求項５】
プロセッサ及びメモリを有する電子式コントローラをさらに備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行されると、
前記ガラス切断装置による前記ガラスリボンの下流側部分と上流側部分への分割を開始する、
前記音響送信器により前記ガラスリボン内に音響波を導入する、
前記音響受信器により前記ガラスリボンから前記音響波を受け取る、
前記音響受信器が前記音響送信器からの前記音響波を受け取ることができないときに、前記ガラスリボンが前記上流側部分と前記下流側部分に分割されているか否かを決定する、及び
前記ガラスリボンが分割されていることの決定に続く時点において前記標的分割領域の下流に配置された前記製造コンポーネントの設定を変更する、
コンピュータ読取可能命令セットを格納している、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【請求項６】
前記標的分割領域の下流に配置された前記製造コンポーネントが、第１の保管ロールへの第１の出走行経路または第２の保管ロールへの第２の出走行経路に沿って前記ガラスリボンを選択的に導くステアリング素子を有することを特徴とする請求項５に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【請求項７】
ガラスリボンを切断する方法において、
ガラス切断装置を過ぎる、かつ切断ゾーンを通る走行経路に沿い、前記切断ゾーンを出た後は走行方向に沿って、前記ガラスリボンを進ませる工程、
前記切断ゾーンから第１の方向に配置された音響送信器により前記ガラスリボン内に音響波を導入する工程、
前記切断ゾーンから、前記第１の方向に対向する第２の方向に配置された音響受信器により前記ガラスリボン内の前記音響波の存在を検出する工程、
前記ガラス切断装置による前記ガラスリボンの上流側部分と下流側部分への分割を誘発する工程、
前記ガラスリボンに導入された前記音響波が前記音響受信器において途絶えたときに前記切断ゾーンにおける前記ガラスリボンの分割を検出する工程、及び
前記ガラスリボンの分割の検出に続いて、前記切断ゾーンから下流方向に配置された製造コンポーネントに向かう前記ガラスリボンの搬送方向を変更する工程、
を有してなることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記音響送信器が空気結合音響トランスデューサを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記音響受信器が空気結合音響受信器を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ガラスリボンの分割が中断されると、前記ガラスリボンの前記搬送方向の変更が一時停止されることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記音響波が導波ラム波を含むことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
第２の音響送信器により前記ガラスリボン内に第２の音響波を導入する工程、
第２の音響受信器により前記ガラスリボン内の前記第２の音響波の存在を検出する工程、及び
前記音響波が前記音響受信器において途絶え、前記第２の音響波が前記第２の音響受信器において途絶えると、前記切断ゾーンにおける前記ガラスリボンの完全な分割を検出する工程、
をさらに含み、
前記第２の音響送信器及び前記第２の受信器が、前記切断ゾーンに近接し、かつ前記音響送信器及び前記音響受信器から前記ガラスリボンの横方向に隔てられて配置されている、
ことを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は２０１４年３月１０日に出願された米国仮特許出願第６１／９５０５７１号の恩典及び優先権を主張する。上記仮特許出願の明細書の開示の全体は本明細書に参照として含められる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は全般にガラスリボンを処理する方法及びそのための装置に関し、さらに詳しくは、連続的流れで送られるガラスリボンを分割及び検出する方法及びそのための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラスリボンは、ＬＣＤシートガラスのような、様々なガラス製品を製造するために用いられることが知られている。ガラスリボンの処理は、ガラスリボンが上流の保管ロールから巻き出され、次いで、以降に下流の保管ロールに巻き取られる、「ロールツウロール」プロセスによって実施することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
詳細な説明に述べられるいくつかの態様例に基本的理解を提供するため、本開示の簡略な要約を以下に提示する。
【０００５】
第１の態様において、ガラスリボンを切断するための装置は、走行路に沿って配列された複数の製造コンポーネント、ガラス切断装置及び、ガラス切断装置から下流方向に配置された、切断ゾーンを備え、切断ゾーンは走行路に沿う標的分割領域を含む。装置は、標的分割領域から第１の方向に配置された音響送信器、標的分割領域から、第１の方向に対向する、第２の方向に配置された音響受信器及び、標的分割領域か下流方向に、走行路に沿って配置された製造コンポーネントも備える。
【０００６】
第２の態様において、ガラスリボンを分割する方法は、ガラスリボンを、ガラス切断装置を過ぎ、また切断ゾーンを通る、走行路に沿い、切断ゾーンを出た後は走行方向に沿って、進ませる工程を含む。方法は、切断ゾーンから第１の方向に配置された音響送信器によってガラスリボンに音響波を導入する工程、切断ゾーンから、第１の方向に対向する、第２の方向に配置された音響受信器によってガラスリボン内の音響波を検出する工程、ガラス切断装置によるガラスリボンの上流部と下流部への分割を誘発する工程及びガラスリボンに導入された音響波が音響受信器において途絶えたときに切断ゾーンにおけるガラスリボンの分割を検出する工程も含む。方法は、ガラスリボンの分割の検出に続く、切断ゾーンから下流方向に配置された製造コンポーネントに向かうガラスリボンの搬送方向を変更する工程をさらに含む。
【０００７】
上記及びその他の態様は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、さらに良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、側縁分離装置の略図である。
【図２】図２は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、ガラスリボンを切断するための装置の略図である。
【図３】図３は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、図１の線３−３に沿う側縁分離装置の断面図である、
【図４】図４は、ガラスリボンの第１の側にあらかじめ定められたキズを形成し始めているスクライブチップを示す、図２の線４−４に沿う断面図である。
【図５】図５は、あらかじめ定められたキズの形成後の、図４と同様の断面図である。
【図６】図６は、第１の配向にある、あらかじめ定められたキズを有するガラスリボンの部分を含む、図２の切断ゾーンの拡大図である。
【図７】図７は、ガラスリボンの標的区画を曲げるためにガラスリボンの第２の側に力がかけられている、図６と同様の図である。
【図８】図８は、あらかじめ定められたキズが切断位置に近づいている、図６と同様の図である。
【図９】図９は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、切断ゾーンに配されたあらかじめ定められたキズにおいて両側縁部分間のガラスリボンの中央部分を切断する工程を示す。
【図１０】図１０は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、第１の配向に戻されているガラスリボンの部分を示す。
【図１１】図１１は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、第１の保管ロールと第２の保管ロールの間の切換え工程を示す略図である。
【図１２】図１２は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、ガラスリボンを切断するための装置の別の例の略図である。
【図１３】図１３は図１２の線１３−１３に沿う断面図である。
【図１４】図１４は、標的区画が第１の配向にある、図１２からのガラスリボンを切断するための装置の拡大図である。
【図１５】図１５は、標的区画が湾曲配向にある、図１４と同様の図である。
【図１６】図１６は、標的区間が湾曲配向にあり、ガラスリボンが切断ゾーンに配されたあらかじめ定められたキズにおいて切断されている、図１５と同様の図である。
【図１７】図１７は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、分割装置の切断ゾーンを簡略に示し、破断検出装置を示している。
【図１８】図１８は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、分割装置の切断ゾーンを簡略に示す。
【図１９】図１９は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、ガラスリボンを切断するための装置を簡略に示す。
【図２０】図２０は、本明細書に示されるかまたは説明される１つ以上の実施形態にしたがう、ガラスリボンを切断するための装置を簡略に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで、以降、実施形態例が示されている添付図面を参照して例をさらに十分に説明する。可能であれば必ず、図面を通して同じ参照数字が同じかまたは同様の要素を指して用いられる。しかし、態様は多くの異なる形態で具現化でき、本明細書に述べられる実施形態に限定されると解されるべきではない。
【００１０】
ガラスはガラスリボンを形成するため概連続形成プロセスで作製することができる。ガラスリボンは対応する一連の処理ステーションを通してガラスリボンを導くことによる一連の作業により処理することができる。しかし、ガラスリボンの作製及び、その後の、ガラスリボンに作用する製造プロセスは連続態様でなされるが、ガラスリボンは、スプールへの巻取り及びスプールからの巻出しを含む、不連続形態で処理及び輸送することができる。したがって、ガラスリボンのそのような不連続部分はロールツウロール製造プロセスで処理することができる。
【００１１】
そのような形成及び製造プロセスはさらに、２０１２年９月９日に出願された、名称を「ロールツウロール切換を可能にするためのガラスウエブ分割(Glass Web Separation to Enable Roll to Roll Changeover)」とする、同時係属米国特許出願第１３／６７３３８５号（弁理士案件番号：ＳＰ１２−２５４）の明細書に説明されている。上記明細書の全開示は本明細書に参照として含められる。上に挙げた出願明細書は、とりわけ、連続ガラスリボンの分割を導入するためのプロセス及び第１の保管ロールから第２の保管ロールへのガラスリボンの不連続部分の誘導を論じている。ガラスリボンの不連続部分は相互に分割され、よって完了ロールの後縁と上流のガラスリボンラインの前縁の間に間隙をつくる。ガラスリボンの不連続部分間の間隙はロール変更作業中のガラス対ガラス接触を防止することができ、機械装置による新しいロール上へのウエブの移送を可能にすることができる。ガラスは脆性材料であるから、ガラス対ガラス接触が回避され得る。
【００１２】
これまでのプロセスでは、分割作業においてガラスリボンが完全に分割されていることを保証するため、作業者がクロスカット分割を観察することが必要であった。分割不良があると、作業者が第１の保管ロールから第２の保管ロールへのガラスリボンの移送を中断することができる。本開示はクロスカット分割ステーションにおけるガラスリボンの不連続ガラスリボン部分への分割の自動検出に向けられる。
【００１３】
図１及び２はガラスリボン１０３を作製するための装置１０１の一例を示す。図示されるように、図２は図１の続きであり、図１及び２は装置１０１の全体構成として合わせて見ることができる。装置１０１は、ガラスリボン１０３が、装置１０１に沿い、複数の製造コンポーネントを通して搬送されている間にガラスリボン１０３に一連の製造作業を実施するための、相互に近接して配列された複数の製造装置を備えることができる。本明細書に用いられるように、「製造コンポーネント」は、例えば、ガラスリボン供給源１０５、曲進ゾーン１２５、ガラス切断装置１５３、支持部材４０４、保管ロール５０１、５０３、等を含み、これらのいかなるコンポーネントも含む、ガラスリボン１０３の走行経路１１２に沿って配置されたサブステーションのいずれをも指すことができる。装置１０１の例は図１に示される側縁分離装置１０１ａを備えることができるが、別の例では側縁分離装置を省くことができる。さらにまたはあるいは、図２に示されるように、装置１０１はガラスリボン１０３を切断するための装置１０１ｂも備えることができる。側縁分離装置１０１ａは、例えば、下でさらに十分に説明されるようにビードまたはその他の側縁欠陥を除去するため、必要に応じて用いることができる。あるいは、側縁分離装置１０１ａは、中央部分及び／または側縁部分の以降の処理のためにガラスリボンを分けるために用いることができる。ガラスリボンを切断するための装置１０１ｂは、例えば、シートを所望の長さに切断する、ガラスリボンの不要な区画をガラスリボン供給源から取り除く、及び／またはガラスリボン供給源からのガラスリボンの進行を、もしあれば、中断を最小限にして、第１の保管ロールと第２の保管ロールの間の切換えを容易にする、に役立たせるために備えることができる。
【００１４】
装置１０１のためのガラスリボン１０３は広範なガラスリボン供給源から供給することができる。図１はガラスリボン１０３の供給源１０５の２つの例を示しているが、別の例においては他の供給源を設けることができる。例えば、図１に示されるように、ガラスリボン１０３の供給源１０５にはダウンドローガラス形成装置１０７を含めることができる。簡略に示されるように、ダウンドローガラス形成装置１０７はトラフ１１１の底に形成ウエッジ１０９を有することができる。動作において、溶融ガラス１１３がトラフ１１１を溢流して形成ウエッジ１０９の両側の収斂する表面１１５、１１７を流過することができる。収斂する表面１１５、１１７はルート１１９において会合する。２つの溶融ガラスシートは続いて、形成ウエッジ１０９のルート１１９から下方に引き離される際に融合する。したがって、ガラスリボン１０３はフュージョンダウンドローされて、形成ウエッジ１０９のルート１１９から下向き方向１２１に進み、ダウンドローガラス形成装置１０７から下流に配置された下降ゾーン１２３内に直接に入ることができる。ダウンドローガラス形成装置１０７からガラスリボン１０３が引かれる方向が、装置１０１の下流方向９０並びに装置１０１のコンポーネントの上流方位及び下流方位を定める。スロットドローのような、ガラスリボン供給源１０５のための別のダウンドロー形成方法も可能である。作製の供給源または方法にかかわらず、ガラスリボン１０３は、おそらく、≦５００μｍ、≦３００μｍ、≦２００μｍまたは≦１００μｍの厚さを有することができる。一例において、ガラスリボン１０３は、約５０μｍ〜約３００μｍ、例えば、５０、６０、８０、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０または３００μｍの厚さを有することができるが、別の例においては他の厚さを与えることができる。ガラスリボン１０３は、おそらく、≧２０ｍｍ、≧５０ｍｍ、≧１００ｍｍ、≧５００ｍｍまたは≧１０００ｍｍの幅を有することができる。ガラスリボン１０３は、おそらく、ソーダ−石灰、ホウケイ酸、アルミノホウケイ酸、アルカリ含有または無アルカリを含むがこれらには限定されない、様々な組成を有することができる。ガラスリボン１０３は、おそらく、≦１５ｐｐｍ/℃、≦１０ｐｐｍ/℃または≦５ｐｐｍ/℃の熱膨張係数を有することができる。ガラスリボン１０３は、おそらく、走行経路１１２に沿って進む間、≧５０ｍｍ/秒、≧１００ｍｍ/秒または≧５００ｍｍ/秒の速度を有することができる。
【００１５】
図３の断面図で示されるように、ガラスリボン１０３は、両側の側縁部分２０１、２０３の対及び、両側の側縁部分２０１、２０３の間に広がる、中央部分２０５を有することができる。ダウンドローフュージョンプロセスにより、ガラスリボンの側縁部分２０１、２０３は、ガラスリボン１０３の中央部分２０５の厚さＴ２より大きい厚さＴ１を有する、対応するビード２０７、２０９を有することができる。装置１０１は、約５０μｍ〜約３００μｍのような、約８５μｍ〜約１５０μｍのような、約２０μｍ〜約３００μｍの範囲にある（例えば、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０，１２０、１３０、１４０、１５０、１７０、１９０、２１０、２３０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０または３００μｍの）厚さＴ２を有するガラスリボンのような、薄い中央部分２０５をもつガラスリボン１０３を処理するように設計することができるが、別の例では他の厚さをもつガラスリボンを処理することができる。図３に示される形状に加えて、またはあるいは、縁端ビード２０７、２０９は、楕円形、小判型、長方形あるいは、凸形またはその他の形体をもつ別の形状のような、非円形状を有することができる。
【００１６】
図１を再び参照すれば、ガラスリボン１０３の別の供給源１０５にはガラスリボン１０３のコイル巻きロール１２４を含めることができる。例えば、ガラスリボン１０３は、例えば、ダウンドローガラス形成装置１０７によってガラスリボンに引いた後にコイル巻きロール１２４に巻き取ることができる。コイル巻きロール１２４上にロール巻きまたはコイル巻きにされたガラスリボン１０３は図示される側縁部分２０１、２０３を有していてもいなくても差し支えない。しかし、側縁部分２０１、２０３のより大きい厚さがあると、ガラスリボンのクラック発生または破断を避けるために必要な最小曲げ半径が大きくなり得る。したがって、コイル巻きされる場合、ガラスリボン１０３は、与えられた長さのガラスリボン１０３に、直径Ｄ１が比較的大きいコイル巻きロール１２４が必要になるであろうように、比較的大きい曲げ半径でコイル巻きすることができる。したがって、ガラス供給源１０５にコイル巻きロール１２４が含まれる場合、ガラスリボン１０３のコイル巻きロール１２４からガラスリボン１０３を巻き出して下向き方向１２１に進め、ガラスリボン１０３を下降ゾーン１２３に送り込むことができる。
【００１７】
図１及び２は必要に応じて備えられ得る側縁分離装置１０１ａの一例でしかない態様を示すが、備えられる場合、別の例では他の側縁分離装置が組み込まれ得る。図１に示されるように、必要に応じる側縁分離装置は、下降ゾーン１２３から下流方向９０に配置された、曲進ゾーン１２５を備えることができる。曲進ゾーン１２５において、側縁分離装置１０１ａは、ガラスリボン１０３の上表面１２７が曲進ゾーン１２５内において半径Ｒで曲がる際に上に凹の表面を有するような、湾曲経路を通るガラスリボン１０３の走行を可能にするように設計することができる。半径Ｒは、ガラスリボン１０３内の過剰な応力集中を避けるため、ガラスリボン１０３の最小曲げ半径より大きくすることができる。ガラスリボン１０３は、曲進ゾーン１２５に入るガラスリボン１０３の曲げ前部分１３１がガラスリボンの曲げ後部分１３３に対して様々な角度で延びることができるように曲進ゾーン１２５内で様々な弧をなして延びることができる。例えば、図１に示されるように、曲げ前部分１３１と曲げ後部分１３３の間の角Ａは鋭角を含むことができるが、別の例では、９０°以上の角度を与えることができ、それでも上に凹の表面１２７を与えることができる。
【００１８】
側縁分離装置１０１ａは、曲進ゾーン１２５内のガラスリボンの下端部分１３７の高さが支持領域を過ぎて切断ゾーン１４７に進んでいるガラスリボンの横方向走行高さよりも低い例において、必要に応じる湾曲支持部材１３５をさらに有することができる。備えられる場合、湾曲支持部材１３５は、ガラスリボン１０３の中央部分２０５の表裏をなす第１及び第２の表面１４１、１３９に触れずにガラスリボン１０３を支持するように設計された非接触支持部材を含むことができる。例えば、湾曲支持部材１３５はガラスリボンを湾曲支持部材１３５との接触から隔てるためのエアクッションを提供す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。
【００１９】
側縁分離装置１０１ａの例は、ガラスリボン１０３の走行経路１１２に対して正しい横位置にガラスリボン１０３を向けるに役立つ、横ガイド１４３、１４５を備えることができる。例えば、図３に簡略に示されるように、横ガイドはそれぞれ、両側縁部分２０１、２０３の対応する側縁部分に係合するように構成されたローラー２１１、または、設けられれば、ハンドリングタブ６５１、６５３を含むことができる。ハンドリングタブ６５１、６５３は、例えば、側縁部分に施された高分子材テープとすることができる。対応する横ガイド１４３、１４５によって側縁部分２０１、２０３にかけられる対応する力２１３、２１５はガラスリボン１０３の走行経路１１２に直交する軸２１７の方向に沿う適切な横方位にガラスリボン１０３を適切にシフトさせて位置を合わせるに役立ち得る。切断ゾーンはおそらく、中央部分２０５の、≦５００ｍｍ、≦３００ｍｍ、≦２００ｍｍ、≦１００ｍｍまたは≦５０ｍｍの、半径での湾曲を可能にするエッジ品質を生じさせる。
【００２０】
さらに示されるように、横ガイド１４３、１４５は、ガラスリボン１０３の中央部分２０５に係合せずに、側縁部分２０１、２０３または対応するハンドリングタブ６５１、６５３に係合するように設計することができる。したがって、そうではなく、ガラスリボン１０３の中央部分２０５の表裏をなす第１及び第２の表面のいずれかに横ガイド１４３、１４５が係合することになればおこり得る望ましくないかき傷またはその他の表面汚染を避けることができ、ガラスリボン１０３の中央部分２０５の表裏をなす表面１３９、１４１の清純な面を維持することができる。側縁部分２０１、２０３または対応するハンドリングタブ６５１、６５３への係合は、中央部分２０５の強度を低下させ、中央部分２０５が保管ロール１８５に巻き取られる時のように曲げられる場合の破壊の確率を高めることができるであろう、中央部分２０５の両側のエッジ２２３、２２５の損傷または汚染も防止する。さらに、横ガイド１４３、１４５は、ガラスリボン１０３の走行経路１１２に直交する軸２１７の周りでガラスリボン１０３が曲げられている間、ガラスリボンに係合することができる。湾曲支持部材１３５にかけてガラスリボン１０３を曲げることで曲げ全体にわたるガラスリボン１０３の剛性を高めることができる。したがって、横ガイド１４３、１４５はガラスリボン１０３に横力を印加して、ガラスリボン１０３が湾曲支持部材１３５上を通過している間ガラスリボン１０３を曲げ状態にすることができる。したがって、横ガイド１４３、１４５によってかけられる力２１３、２１５は、ガラスリボン１０３が湾曲支持部材１３５上を通過している間に横位置合わせをするときに、ガラスリボンを座屈させるか、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ありそうもない。
【００２１】
側縁分離装置は曲進ゾーン１２５から下流方向に配置された切断ゾーン１４７をさらに有することができる。一例において、側縁分離装置１０１ａは、切断ゾーン１４７において湾曲配向をもつ湾曲標的区画１５４を提供するために、切断ゾーン１４７においてガラスリボン１０３を曲げるように構成された切断支持部材１４９を備えることができる。切断ゾーン１４７内で標的区画１５１を曲げることは切断作業中のガラスリボン１０３の安定化に役立ち得る。そのような安定化はガラスリボン１０３の中央部分２０５から両側の側縁部分２０１、２０３の少なくとも一方を切断する作業中のガラスリボンプロファイルの座屈または擾乱の防止に役立ち得る。切断ゾーンはおそらく、中央部分２０５の、≦５００ｍｍ、≦３００ｍｍ、≦２００ｍｍ、≦１００ｍｍまたは≦５０ｍｍの、半径での湾曲を可能にするエッジ品質を生じさせる。
【００２２】
切断支持部材１４９は、備えられる場合、ガラスリボン１０３の表裏をなす表面１３９、１４１に触れずにガラスリボン１０３を支持するように設計された、非接触切断支持部材１４９を含むことができる。例えば、非接触切断支持部材１４９は、ガラスリボン１０３の中央部分２０５の切断支持部材１４９との接触を防止するため、ガラスリボン１０３と切断支持部材１４９の間にエアクッション空間を設け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。
【００２３】
一例において、切断支持部材１４９には、湾曲標的区画１５１の非接触支持のためのエアクッションを形成するために正圧ポートを通して空気流を湾曲標的区画１５１に向けて押し出すことができるような、正圧ポートを備えるように構成された複数の通路１５０を設けることができる。必要に応じて、複数の通路１５０は、正圧ポートによって形成されたエアクッションからの力をある程度打ち消すための吸引力を形成するために湾曲標的区画１５１から空気流を引き抜くことができるような、負圧ポートを含むことができる。正圧ポートと負圧ポートの組合せは切断作業全体にわたって湾曲標的区画１５１を安定化するに役立ち得る。実際上、正圧ポートはガラスリボン１０３の中央部分２０５と切断支持部材１４９の間の所望のエアクッション高を維持するに役立ち得る。同時に、負圧ポートは、ガラスリボン１０３の波打ちを防止するため及び／または、走行経路１１２において切断支持部材１４９上を横切るときの、湾曲標的区画１５１のあちらこちらの浮遊を防止するために役立ち得る。
【００２４】
切断ゾーン１４７内に湾曲標的区画１５１を与えることで切断ゾーン１４７全体にわたってガラスリボン１０３の剛性を高めることもできる。切断ゾーン１４７全体にわたってガラスリボン１０３の剛性を高めることは、切断プロセスにおける望ましくない変動を生じさせ得る、入りガラスリボン１０３の自然な形状変動による配向の変化を低減するに役立ち得る。切断ゾーン１４７全体にわたってガラスリボン１０３の剛性を高めることは、切断プロセスにおける機械的な動揺及び振動の影響を減じるにも役立ち得る。また、図３に示されるように、必要に応じる横ガイド２１９、２２１が、切断ゾーン１４７内で切断支持部材１４９をガラスリボン１０３が通り過ぎる際に、湾曲状態にあるガラスリボン１０３に横力をかけることができる。したがって、横ガイド２１９、２２１によってかけられる力３２３、３２５が、切断支持部材１４９をガラスリボン１０３が通り過ぎる際の横位置合わせ時に、ガラスリボン１０３を座屈させるかまたは、そうではなくとも、ガラスリボンプロファイルの安定を乱すことはおこりそうもない。したがって、必要に応じる横ガイド２１９、２２１は、ガラスリボン１０３の走行経路１１２に直交する軸２１７の方向に沿う適切な横方位において湾曲標的区画１５１を微調整するために設けることができる。
【００２５】
上述したように、切断ゾーン１４７内で湾曲配向にある湾曲標的区画１５１を与えることは、切断作業中のガラスリボン１０３の安定化に役立ち得る。そのような安定化は、両側縁部分２０１、２０３の少なくとも一方を切断する作業中のガラスリボンプロファイルの座屈または擾乱の防止に役立ち得る。さらに、湾曲標的区画１５１の湾曲配向は、湾曲標的区画１５１の横方位の必要に応じる微調整を可能にするため、標的区画の剛性を高めることができる。したがって、ガラスリボン１０３の中央部分２０５から両側縁部分２０１、２０３の少なくとも一方を切断する作業中、ガラスリボン２０５の表裏をなす清純な第１及び第２の表面１４１、１３９に触れずに比較的薄いガラスリボン１０３を効果的に安定化し、適切に横方向に配位させることができる。
【００２６】
ガラスリボン１０３の湾曲標的区画１５１の高められた安定性及び剛性は、走行経路１１２に直交する軸２１７の方向に沿って上に凸な表面及び／または上に凹な表面を有するように標的区画を曲げることで達成することができる。例えば、図１に示されるように、湾曲標的区画１５１は、図示される湾曲配向を達成するために切断ゾーン１４７においてガラスリボン１０３を曲げるように構成された上向きに凸の表面１５２による湾曲配向を有する。図示されてはいないが、別の例は、湾曲標的区画の上向きに凸の表面の達成を可能にするように構成された上向きに凸の表面による目的区画１５１の支持を含むことができる。
【００２７】
側縁分離装置１０１ａは、ガラスリボン１０３の中央部分２０５から側縁部分２０１、２０３を切断するように構成された、広範な切断装置をさらに備えることができる。一例において、図１に示されるように、一例のガラス切断装置１５３は、湾曲標的区画１５１の上向きに凸の表面の一部を照射し、したがって加熱する、送光装置１５５を備えることができる。一例において、送光装置１５５は図示されるレーザ１６１のような光源を備えることができるが、別の例では他の光源を備えることができる。送光装置１５５はさらに、円偏光子１６３、ビームエキスパンダ１６５及びビーム整形装置１６７を備えることができる。
【００２８】
送光装置１５５は、ミラー１７１、１７３及び１７５のような光源（例えばレーザ１６１）からの光ビーム（例えばレーザビーム１６９）を方向転換させるための光学素子をさらに備えることができる。光源は、レーザビームがガラスリボン１０３上に入射している場所においてガラスリボン１０３を加熱するに適する波長及びパワーを有してい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１６１を有することができる。一実施形態において、レーザ１６１はＣＯ２レーザを含むことができるが、別の例では他のタイプのレーザが用いられ得る。
【００２９】
レーザ１６１は始めに断面（すなわち、レーザビームの軸線に対して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１６９を放射するように構成することができる。送光装置１５５は、ビームがガラスリボン１０３に入射するときにはかなり細長い形状を有しているように、レーザビーム１６９を変形するために動作することができる。図３に示されるように、細長い形状は、図示される楕円フットプリントを含むことができるが、別の例では他の形状が与えられ得る、細長照射ゾーン２２７を形成することができる。楕円フットプリントは湾曲標的区画１５１の上向きに凸または凹の表面上に配置することができる。細長照射ゾーン２２７からの熱はガラスリボン１０３の全厚にかけて伝搬することができる。
【００３０】
楕円フットプリントの境界はビーム強度がそのピーク値の１/ｅ２まで減じている点として決定することができる。ここでｅは自然対数の底である。レーザビーム１６９は円偏光子１６３を通過し、次いで、ビームエキスパンダ１６５を通過することで拡大される。拡大されたレーザビームは次いで、湾曲標的区画１５１の表面上に楕円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１６７を通過する。ビーム整形装置１６７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１６１から放射されるビームを成形することができるいかなる光学素子も、湾曲標的区画１５１上に楕円フットプリントを生じさせるために用いられ得ることは当然である。
【００３１】
楕円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倍長い。しかし、細長照射ゾーンの長さ及び幅は、所望の切断速度、所望の初期キズの大きさ、ガラスリボンの厚さ、レーザパワー、ガラスリボンの材料特性、等に依存し、照射ゾーンの長さ及び幅は必要に応じて変わり得る。
【００３２】
図１にさらに示されるように、本例のガラス切断装置１５３は、湾曲標的区画１５１の上向き表面の加熱領域を冷却するように構成された、流体冷媒配送装置１５９を備えることもできる。流体冷媒配送装置１５９は、冷媒ノズル１７７、冷媒源１７９及び、冷媒ノズル１７７に冷媒を運ぶことができる、付帯コンジット１８１を備えることができる。図１に示されるように、強制流体冷却はガラスの入射加熱源と同じ側でおこり得る。図示されるように、強制流体冷却及び入射加熱源はガラスの上表面に与えられ得るが、別の例ではいずれもが下表面に与えられ得る。さらにまた、熱源及び冷却源はガラスリボンの表裏をなす表面に付随することができる。例えば、強制流体冷却源及び加熱源の一方をガラスリボンの上表面に作用するように配置し、強制流体冷却源及び加熱源の他方をガラスリボンの下表面に作用するように配置することができる。そのような構成において、両側配置された冷却源と加熱源は対向伝搬していくことができる。
【００３３】
図１を参照すれば、冷媒ノズル１７７は湾曲標的区画１５１の上向き表面に流体冷媒の冷媒ジェット１８０を送るように構成することができる。冷媒ノズル１７７は、所望の大きさの冷却ゾーン２２９（図３を参照）を形成するため、様々な内径を有することができる。細長照射ゾーン２２７と同様、冷媒ノズル１７７の直径及びこれに続く冷媒ジェット１８０の直径は、特定のプロセス条件に対する必要に応じて変わり得る。いくつかの実施形態において、冷媒が直に打ち当たるガラスリボンの領域は照射ゾーン２２７の短軸より短い直径を有することができる。しかし、幾つかの他の実施形態において、冷却ゾーン２２９の直径は、速度、ガラス厚、ガラスリボンの材料特性、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ゾーン２２７の短軸より長くなり得る。実際上、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、冷却ゾーンがガラスリボンの表面上に円形点よりはむしろ線を形成するように、扇形を有することができる。線形冷却ゾーンは、例えば、細長照射ゾーン２２７の長軸に垂直な方位に向けることができる。他の形状も有益であり得る。
【００３４】
一例において、冷媒ジェット１８０は水を含むが、ガラスリボン１０３の湾曲標的区画１５１の上向き表面を恒久的に汚すかまたは損傷を与えることはない、適するいずれかの冷却流体（例えば、液体ジェット、気体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１８０はガラスリボン１０３の表面に送られて、冷却ゾーン２２９を形成することができる。図示されるように、冷却ゾーン２２９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キズを伝搬させるため、細長照射ゾーン２２７の後に付きしたがう。
【００３５】
図示されてはいないが、いくつかの構成において、流体冷媒配送装置１５９は切断作業の実施に必要ではないことがある。例えば、周囲への伝熱（例えば、支持部材１４９を流過している空気及び移動しているウエブの自然対流）が、流体冷媒配送装置１５９の存在または動作がなくとも、切断プロセスを維持するに必要な冷却の全てを提供することができる。
【００３６】
送光装置１５５及び流体冷媒配送装置１５９による加熱及び冷却の組合せは、中央部分２０５から側縁部分２０１、２０３を効率的に切断することができ、同時に、他の切断手法では形成され得る、中央部分２０５の両エッジ２２３、２２５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することができる。さらに、切断ゾーン１４７内の湾曲標的区画１５１の湾曲配向により、切断プロセス中の両エッジ２２３、２２５の精確な切断を容易にするためにガラスリボン１０３を適切に配置し、安定化することができる。さらにまた、上向きに凸な支持表面の凸面トポグラフィにより、側縁部分２０１、２０３は直ちに中央部分２０５から離れる方向に走行することができ、よって、その後に側縁部分が中央部分２０５の清純な第１及び第２の表面１４１、１３９及び／または高品質な両エッジ２２３、２２５に係合する（したがって、損傷を与える）であろう確率を低めることができる。図１に示されるように、２つの湾曲支持部材１３５、１４９を備えることができる。別の例において、単一の湾曲支持部材を備えることができ、よって第２の湾曲支持部材の必要が無くなる。
【００３７】
図１をまた参照すれば、側縁分離装置１０１ａは、切断ゾーン１４７から下流方向に配置されたガラスリボン１０３の切断された側縁部分及び／または中央部分２０５をさらに処理するように構成された構造体を備えることができる。例えば、トリミングされた区画を廃棄またはリサイクルのために、刻むか、寸断するか、破砕するか、そうではなくとも詰め込むための、１台以上のガラスリボンチョッパー１８３を備えることができる。
【００３８】
ガラスリボン１０３の中央部分２０５は光コンポーネントへの組込みのためのガラスシートに切断することでさらに処理することができる。例えば、装置１０１は、ガラスリボン１０３の走行経路１１２に直交する軸２１７に沿ってガラスリボン１０３の中央部分を切断するため、以下でさらに十分に説明されるガラスリボンを切断するための装置１０１ｂを備えることができる。ガラスリボンを切断するための装置１０１ｂに加えて、またはあるいは、ガラスリボン１０３の中央部分２０５は後の処理のために保管ロール１８５にコイル巻きにすることができる。図示されるように、側縁部分２０１、２０３の除去は、その結果として、対応するビード２０７、２０９を除去する。ビードの除去は最小曲げ半径を小さくして、ガラスリボン１０３の中央部分２０５の保管ロール１８５へのより効率的な巻取りを可能にする。図２に表されるように、保管ロール１８５の中心コア１８７は、コイル巻きロール１２４の中心コア１８９と比較して、かなり小さくされている。したがって、中央部分２０５の保管ロール１８５の直径Ｄ２は、同じ長さの処理前ガラスリボンをコイル巻きロール１２４に保管するであろう直径Ｄ１よりかなり小さい。
【００３９】
さらになお図１に示されるように、側縁分離装置１０１ａはガラスリボン１０３の少なくとも中央部分２０５を切断ゾーン１４７から下流に誘導するための別の非接触支持部材も備えることができる。例えば、図示されるように、装置はガラスリボンの中央部分２０５を最終処理のために表面に接触せずに誘導するための第１の空気バー１８８及び第２の空気バー１９０を備えることができる。２つの支持部材が示されているが、別の例においては単一の支持部材または２つより多くの支持部材を備えることができる。さらに示されるように、側縁部分のガラスリボンチョッパー１８３への誘導を可能にするための、必要に応じる支持部材１９１も備えることができる。必要に応じる支持部材１９１は側縁部分がガラスリボンチョッパー１８３に進む際の束縛運動及び／または制約運動を減じるための空気バーまたは低摩擦表面を、必要に応じて、有することができる。
【００４０】
いくつかの例において、ガラスリボン１０３はガラスリボン供給源１０５からガラスリボン１０３を切断するための装置１０１ｂに直接に走行することもできる。あるいは、図示されるように、側縁分離装置１０１ａが、必要に応じ、上流の場所においてガラスリボン１０３の側縁部分を除去することができる。その後、ガラスリボン１０３の中央部分２０５はガラスリボンの来たるべき最終処理のために装置１０１ｂに対して走行することができる。いくつかの例において、ガラスリボンは適切な切断長さに切断することができる。いくつかの例において、望ましくない区画（例えば、低品質の区画）をそうではない連続する長さの高品質のガラスリボンから除去することができる。また別の例において、ガラスリボンは図示される保管ロール１８５上に保管することができる。一例において、ガラスリボン１０３を切断するための装置１０１ｂは、走行経路１１２に沿うガラスリボンの移動を中断させずに、一杯になった保管ロールと新しい保管ロールを用いることができる。
【００４１】
図２はガラスリボン１０３を選択的に切断するために用いることができる装置１０１ｂのただの一例を示すが、別の例では他の装置を用いることができる。図２に示されるように、装置１０１bは、ガラスリボン１０３の特徴を検知し、対応する信号を電子式コントローラ１９５に送り返すことができる、モニタリング素子１９３を備えることができる。性質には、光学品質、包有物、クラック、不均質特徴、厚さ、色、表面の平坦性または欠陥、及び／またはその他の特徴を、ただしこれらには限定されずに、含めることができる。一例において、モニタリング素子１９３は、高品質ガラスリボンが格納または以降の処理のために送られることを保証するため、連続的または定期的に、ガラスリボンを選別するように構成された品質制御素子を含むことができる。
【００４２】
さらに示されるように、装置１０１ｂはガラスリボン１０３の第１の表面１４１にあらかじめ定められたキズを入れるように構成された装置１９７をさらに備えることができる。一例において、装置１９７は、ガラスリボン１０３の第１の表面１４１をスクライブするために比較的鋭利な尖端３０１を用いることができる、図示される機械式スクライバを備えることができる。別の例において、装置１９７はレーザあるいは、表面または側面に、あるいはガラスリボン１０３の幅に沿う部分内に、あらかじめ定められたキズを入れるように構成された別の素子を含むことができる。
【００４３】
さらに図６に示されるように、装置１０１ｂは、必要に応じて、切断ゾーン１３４内のガラスリボン１０３の部分１０３ａの重量を少なくともある程度支持するために流体１３２を放出してガラスリボン１０３の第１の表面１４１に衝撃を与え、同時にガラスリボン１０３の部分１０３ａを第１の配向に維持するように構成された支持部材１３０を備えることができる。図示されるように、第１の配向は走行経路１１２に沿って進む実質的に平坦な配向を含むことができるが、別の例において第１の配向は湾曲するかまたは別の走行経路を形成することができる。
【００４４】
ガラスリボン１０３を切断するための装置１０１ｂの例は、ガラスリボン１０３の第２の表面１３９に力をかけることでガラスリボン１０３の部分１０３ａを、（例えば図６に示される）第１の配向から（例えば図７及び８に示される）切断配向への、支持部材に向かう方向１４６に一時的に曲げるように構成された装置１４０をさらに備えることができる。ガラスリボン１０３の部分１０３ａを一時的に曲げるための装置は形状が様々の広範な構造を有することができる。
【００４５】
図６はガラスリボン１０３の部分１０３ａを一時的に曲げるために用いることができる装置１４０のただの一例を示す。この例の装置１４０は流体ノズル１４２を有することができる。図５に簡略に示されるように、流体ノズル１４２はガラスリボン１０２の実質的に全幅に沿って延びることができる。さらに、図示されるように、ノズル１４２はガラスリボン１０３の幅より実質的に大きい幅を有することができる。ノズル１４２は、設けられる場合、連続ノズル及び／または、ガラスリボンの幅にかけて列をなしている、相互に隔てられた複数のノズルとすることができる。
【００４６】
ノズル１４２は、気体のような、流体を放出して切断ゾーン１３４内のガラスリボン１０３の第２の表面１３９に衝撃を与えるように設計されたオリフィス１４４を有することができる。図２に示されるように、ノズル１４２は電子式コントローラ１９５で制御されるように構成された流体マニフォールド１３８によって流体源１３６から、気体のような、加圧流体を受け取ることができる。加圧流体は、ガラスリボン１０３の厚さにわたる熱プロファイルにより、ガラスリボン１０３内に応力を誘起することができる。ガラスリボン１０３内にそのような応力が誘起される切断ゾーン１３４の部分領域、したがってガラスリボン１０３が切断されることになるであろう部分領域は、標的分割領域２３４と称される。
【００４７】
図１２はガラスリボン１０３を切断するためのまた別の例の接触型装置６０１を示す。接触型装置６０１は、ガラスリボンの第２の表面１３９に力をかけるように構成された少なくとも第１のローラー６０３を備えることができる。接触型装置６０１は第２のローラー６０５及び、支持幅Ｓに沿って第２のローラーから隔てられた、第３のローラー６０７をさらに備えることができる。第１のローラー６０３は、第２のローラー６０５と第３のローラー６０７の間に定められた支持幅Ｓに沿って、ガラスリボン１０３の第２の表面１３９に力をかける。必要に応じて、第２のローラー６０５及び第３のローラー６０７により回転するようにエンドレスベルト６０９を構成することができる。例えば、エンドレスベルト６０９は第１のエンドローラーとしてはたらく第２のローラー６０５及び第２のエンドローラーとしてはたらく第３のローラーに取り付けることができ、ローラーには、エンドレスベルト６０９を張力がかかっている状態に維持するに役立つように、相互に離れる方向に力をかけることができる。
【００４８】
図１２にさらに示されるように、接触型装置６０１はガラスリボンの部分１０３ａを図１２に示される第１の配向に維持することができる支持部材６１１を備えることができる。一例において、支持部材６１１は、ガラスリボンの部分１０３ａを第１の表面１４１と支持部材６１１の間につくられる流体（例えば気体）のクッションによって支持するために、通路を通して、気体のような、流体を移送するための通路を有することができる。
【００４９】
一例において、走行経路１１２に直交して延びる支持部材の幅Ｗに沿って相互にオフセットされた、複数の支持部材６１１があり得る。例えば、図１３に示されるように、支持部材６１１は相互に隔てられた、３つの分割支持部材６１１ａ、６１１ｂ、６１１ｃを有する。同様に、そのような例において、分割支持部材のそれぞれの間に複数のエンドレスベルトを備えることができる。例えば、図１３に示されるように、エンドレスベルト６０９は、隣り合う支持部材６１１ａ、６１１ｂの間に配置された第１のエンドレスベルト６０９ａ及び隣り合う支持部材６１１ｂ、６１１ｃの間に配置された第２のエンドレスベルト６０９ｂを含む。したがって、ガラスリボン１０３の部分１０３ａは、図１２及び１４に示される第１の配向に（すなわち、流体クッションによって）、及び図１５及び１６に示される湾曲配向に、十分に支持され得る。
【００５０】
また別の例において、ガラスリボンを切断するための装置は、図６〜１０と同様であるが、流体ノズル１４２ではなく、ガラスリボンの第２の表面に力をかけるように構成された少なくとも１つのローラーを備える、装置を含むことができる。そのような例において、（例えば、上で論じた第１のローラー６０３のような）ローラーが、ガラスリボンの部分を支持部材に向かう方向に一時的に曲げながら、回転することができる。したがって、図７〜９に示される支持部材と同様の支持部材に向かう方向にガラスリボンの部分を一時的に曲げる、接触型ローラーを備えることができる。同時に、図７〜９に示されるように、上流及び下流の支持部材は、支持部材によって与えられる対応する流体クッションによる、ガラスリボンの第１の表面の無接触支持を与えることができる。
【００５１】
上述したように、ガラスリボン１０３はいくつもの手段で切断することができる。図１１に示されるように、ガラスリボン１０３が図１１に示されるように切断された後、ガラスリボンは上流ウエブ６３１と下流ウエブ６３３に分割される。上流ウエブ６３１は上流側切断端６３７を含む上流側縁部分６３５を有する。下流ウエブ６３３は下流側切断端６４１を含む下流側縁部分６３９を有する。上流ウエブ６３１と下流ウエブ６３３の間に間隙６８３をつくることが有利であり得る。間隙６８３は、装置１０１の処理速度を変えずに、第１の保管ロール５０１に向かうガラスリボン１０３の搬送方向の第２の保管ロール５０３への（またはこの逆の）変更を容易にするに役立ち得る。したがって、ガラスリボン１０３を、装置１０１の上流処理を乱さずに、第１の保管ロール５０１に向かう第１の出走行経路１１２ａに沿って向けることができ、あるいは第２の保管ロール５０３に向かう第２の出走行経路１１２ｂに沿って向けることができる。さらに、間隙６８３は、下流側切断端６４１と上流側切断端６３７の間のガラス対ガラス接触によってつくられる、ガラスリボン１０３の損傷の低減または排除にも役立ち得る。
【００５２】
一例において、下流側切断端６４１と上流側切断端６３７の間の間隙６８３は、図１１に示されるように、ステアリング素子４０５によってガラスリボンの出走行経路を変更することで、第１の保管ロール５０１から第２の保管ロール５０３へのガラスリボン１０３の流れの転換を容易にすることができる。図示されるように、下流ウエブ６３３は第１の保管ロール５０１に巻き取られる。センサ５０９が間隙６８３を検出し、間隙の存在を電子式コントローラ１９５に伝えることができる。電子式コントローラ１９５は次いで上流ウエブ６３１に対する経路変更を開始させることができる。一例において、上流ウエブは次いで第２の保管ロール支持体４０４ｃ及び第１の保管ロール支持体４０４ｄの間で第２の保管ロール５０３に向けて誘導され得る。上流ウエブ６３１の上流側縁部分６３５が第２の保管ロール５０２に導かれて、第２の保管ロール５０３上の上流ウエブ６３１の巻取りが開始される。第２の保管ロール５０３に上流ウエブ６３１の流れを変えるいかなる方法も用いることができる。第２の保管ロール５０３の容量が一杯になると、流れている切断されたガラスウエブ区画を第１の保管ロール５０１に導くために工程を反復することができる。
【００５３】
シートまたはロールの形態にあるガラス基板の処理は、様々な処理工程における補助のためにガラスリボン１０２上に置かれたハンドリングタブ６５１、６５３（例えば図３を参照のこと）の使用を含むことができる。ハンドリングタブ６５１、６５３は側縁部分２０１、２０３上に施すことができる。例えば、ハンドリングタブ６５１、６５３は前もって施されて、コイル巻きロール１２４に巻き込まれていることができる。そのようなハンドリングタブ６５１、６５３は、例えば、コイル巻きロール１２４におけるガラスリボンの位置揃えに役立たせるため及びコイル巻きロール１２４に巻き取られたガラスリボンの清純な表面を隔てるに役立たせるために施すことができる。図３は、図示目的のため略式に、ハンドリングタブ６５１、６５３をビード２０７、２０９に隣接させて示す。ハンドリングタブ６５１、６５３はビード上に施すことができるが、さらにまたはあるいは、ハンドリングタブは、側縁部分２０１、２０３を除去した後にガラスリボン１０３の中央部分２０５の両エッジ２２３、２２５上に施すこともできる。
【００５４】
施される場合、ハンドリングタブ６５１、６５３はハンドリング中のガラスリボンへの物理的損傷の低減に役立たせるために配することができる。別の例において、ハンドリングタブ６５１、６５３は、ガラスリボン１０３がロールに巻かれる際にガラスリボンの清純な表面を相互に隔てながらロールのエッジを互いに揃えられたままにしておくように、保管ロール５０１、５０３内でガラスリボン１０３の複数の層を揃える（例えば図１１を参照のこと）に役立ち得る。また別の例において、ハンドリングタブ６５１、６５３は、保管ロール５０１、５０３内のガラスリボン１０３の一層を隣接するガラスリボンの層と物理的に接触させずに、ガラスリボン１０３を配置及び操作することを可能にするように構成することができる。さらに、ハンドリングタブ６５１、６５３は取り外し可能とすることができる。
【００５５】
図３に示されるように、また先述したように、ハンドリングタブ６５１、６５３は必要に応じる側縁分離工程に先だってガラスリボン１０３に施すことができる。さらにまたはあるいは、ハンドリングタブ６５１、６５３は必要に応じる側縁分離工程の後にガラスリボン１０３に施すことができる。別の例において、ハンドリングタブ６５１、６５３は、ガラスリボン供給源１０５（図１を参照のこと）に巻き付けられる前にガラスリボン１０３に施し、ガラスリボン切断プロセスを通してガラスリボンに施されたままにしておき、次いでガラスリボンとともに保管ロール５０１、５０３上に巻き付けることができる。別の例において、ハンドリングタブ６５１、６５３は、ガラスリボンが切断された後に、上流ウエブ６３１及び下流ウエブ６３３に施すことができる。図３は第１の側縁６５７に取り付けられたハンドリングタブ６５１及び第２の側縁６５９に取り付けられたハンドリングタブ６５３を示す。別の例は、第１の側縁６５７または第２の側縁６５９の一方に取り付けられたハンドリングタブ６５１、６５３の一方だけを有することができる。
【００５６】
図３はガラスリボン１０３上に置かれたハンドリングタブ６５１、６５３の一例を示す。ハンドリングタブ６５１は第１の側縁６５７に取り付けられて示され、ハンドリングタブ６５３は第２の側縁６５９に取り付けられて示されている。ハンドリングタブ６５１、６５３のそれぞれは、ガラスリボンの幅にかけて、すなわち、ガラスリボン１０３の走行経路１１２に実質的に垂直とすることができる軸２１７に方向に平行に、ガラスリボン１０３の全幅を露出させるため、ハンドリングタブの内縁に開けられたアパーチャ６６１を有することができる。アパーチャ６６１のそれぞれは、ハンドリングタブ６５１、６５３の少なくとも一部がガラスリボン１０３に沿って連続であるように、ハンドリングタブ６５１、６５３の幅にある程度だけ延び込むことができる。アパーチャ６６１は、ハンドリングタブの内縁における開口が標的領域６６３を露出させるためにアパーチャ６６１にかかるタブの横幅を実効的に小さくしている外観から、「ねずみ孔」と称され得る。先述したように、ハンドリングタブ６５１、６５３はガラスリボンが切断された後に上流ウエブ６３０及び下流ウエブ６３３に施すことができる。この場合、アパーチャ６６１は切断線または上流ウエブ６３０と下流ウエブ６３３の間に得られる間隙に位置合わせされる。別の例において、ハンドリングタブ６５１、６５３は切断作業に先立ってガラスリボン１０３に施すことができる。この場合、アパーチャ６６１は、ガラスリボン１０３の切断された個々の部分の間の物理的接触を維持しながら、ガラスリボン１０３の（例えば、標的領域６６３における）全幅にわたるガラスリボン１０３の切断を可能にする。ハンドリングタブ６５１、６５３は、後の上流ウエブ６３０と下流ウエブ６３３の分割処理を可能にするため、完全に取り外すことができ、あるいはアパーチャ６６１において切断することができる。
【００５７】
上流側切断端及び下流側切断端の間に間隙を形成する、装置１０１によるガラスリボン１０３の作製方法をここで説明する。図示されるように、一例において、方法は、図１に示される側縁分離装置１０１ａの使用を含む。さらに、またはあるいは、方法はガラスリボンを切断するための装置を使用することができる。
【００５８】
図１の側縁分離装置１０１ａの例を参照すれば、一例の方法は下降ゾーン１２３を通して、供給源１０５に対し下向き方向１２１に、ガラスリボン１０３を走行させる工程を含む。図示されるように、ガラスリボン１０３は実質的に垂直に下向き方向１２１に走行することができるが、ガラスリボン１０３が傾斜方位で下向き方向に走行できる別の例において、下向き方向は傾けることができる。また、ガラスリボン１０３がロール１２４のようなロールで供給される場合、ガラスリボン１０３はロールから切断ユニットまで実質的に水平方向に進行することもできる。例えば、コイル巻きロール１２４及び切断ゾーンはほぼ同じ水平面に存在することができる。別の例において、ロールは水平走行面より下に配置し、水平方向または上向き方向にガラスリボンを巻き出して、走行経路１１２に沿って走行させることができる。同様に、別のリボン作製方法、例えばフロートプロセスまたはアップドロープロセス、が用いられる場合、リボンが形成源から切断ユニット及び／または切断ゾーンに走行する際に、水平方向または上向き方向に走行することができる。
【００５９】
方法は下降ゾーン１２３から下流の曲進ゾーン１２５においてガラスリボン１０３を曲げる工程をさらに含むことができ、この工程においてガラスリボン１０３は曲進ゾーン１２５にわたり上方に凹の表面１２７を有する。図示されるように、下端部分１３７は切断ゾーン１４７の湾曲標的区画１５１よりかなり低くすることができるが、別の例において下端部分１３７は湾曲標的区画と実質的に同じ高さにあることができ、あるいは湾曲標的区画より高くすることさえできる。図示されるように、かなり低い位置に下端部分１３７を設けることで、側縁分離装置１０１ａの支持部材（例えば支持部材１３５）に係合する前に、あらかじめ定められた量のガラスリボンを貯めておくことができる。したがって、下端部分１３７から上流の振動またはその他の擾乱は曲進ゾーン内に貯められているガラスリボンで吸収することができる。さらに、ガラスリボン１０３が切断ゾーン１４７を通過する際に、ガラスリボン１０３が供給源１０５によって下降ゾーン１２３にどれだけ早く送り込まれるかにかかわらず、実質的に一定の速度または所望のあらかじめ定められた速度でガラスリボン１０３を引くことができる。したがって、曲進ゾーン１２５内に貯めることは、切断ゾーン１４７内のガラスリボン１０３のさらなる安定化を可能にし、同時に、実質的に一定の速度またはあらかじめ定められた速度でガラスリボン１０３が切断ゾーン１４７を通過することも可能になる。
【００６０】
設けられていれば、曲進ゾーン１２５内に所望の量のガラスリボン１０３を貯めておくに役立たせるために様々な手法を用いることができる。例えば、適切な量のガラスリボン１０３を貯めるために供給源１０５によって下降ゾーン１２３にガラスリボンが送り込まれる速度を調節するため、近接センサ１２９またはその他の素子が貯められたリボンの位置を検知することができるであろう。
【００６１】
また別の例において、方法は、走行経路１１２内の走行のためにガラスリボン１０３を方向転換させるため、曲進ゾーン１２５の下流でガラスリボン１０３を曲げる工程をさらに含む。図示されるように、湾曲支持部材１３５はガラスリボン１０３の中央部分２０５に触れずに所望の方向転換を実施するように設計された湾曲空気バーを有することができる。さらに、方法は、湾曲支持部材によって曲げられているガラスリボン１０３を、ガラスリボン１０３の走行経路１１２に対する正しい横位置にガラスリボン１０３を配向するに役立たせるための横ガイド１４３、１４５によって配位する、必要に応じる工程を含むこともできる。
【００６２】
方法は、曲進ゾーン１２５から下流の切断ゾーン１４７内にガラスリボン１０３を進め、次いで、切断ゾーン１４７内に湾曲配向をもつ湾曲標的区画１５１を与えるためにガラスリボン１０３を曲げる工程も含むことができる。
【００６３】
図１に示されるように、標的区画１５１の湾曲配向が上方に凸の表面を有するように、ガラスリボン１０３を曲げることができる。一例において、方法は図示される湾曲空気バーを含む切断支持部材１４９によって湾曲標的区画１５１を支持する工程を含むことができる。図示されるように、切断支持部材１４９は上向きに凸の表面を確立するために標的区画１５１を曲げるように構成された上向きに凸の支持表面１５２を有することができる。
【００６４】
図１に示されるように、方法は、切断ゾーン１４７内の湾曲標的区画１５１の中央部分２０５から側縁部分２０１、２０３の少なくとも一方を切断する工程をさらに含むことができる。図３に示されるように、本開示の例は中央部分２０５から側縁部分２０１、２０３のいずれをも切断する工程を含むことができるが、別の例においては１つの側縁部分が中央部分から切断され得る。さらに、図３に示されるように、中央部分２０５から側縁部分２０１、２０３のいずれもが同時に切断されるが、別の例において側縁部分の一方は他方の側縁部分の後に切断され得る。
【００６５】
ガラスリボン１０３は縁端ビード２０７、２０９を有することができる。あるいは、ガラスリボン１０３は実質的な縁端ビードまたは縁端構造が無い側縁部分２０１、２０３を有することができる。例えば、縁端ビード２０７、２０９は先の切断プロセスにおいて除去されていることができ、あるいはガラスリボン１０３は有意な縁端ビード構造無しに形成されていることができる。また、添付図面は分離された側縁部分２０１、２０３が廃棄されるかまたはリサイクルされることも示す。別の例において、分離された側縁部分は、中央部分２０５に加えて、使用可能なガラスリボンを形成し、同様に、製品として、シートに切断されるかスプールに巻かれ得る。この場合、ガラスリボンが切断ユニットを通過する際に、ガラスリボンにわたり複数の切断作業が存在し得る。
【００６６】
切断する工程には広範な手法を導入することができる。例えば、側縁部分２０１、２０３は、図示される送光装置１５５及び流体冷媒配送装置１５９を備えることができるガラス切断装置１５３を用いて中央部分２０５から切断することができる。
【００６７】
切断プロセスを開始する工程の一例は、ガラスリボンが切断されることになる部位に初期欠陥（例えば、クラック、かき傷、欠けまたはその他の欠陥）またはその他の表面欠陥を入れるためにスクライバまたはその他の機械装置を用いることができる。スクライバは尖端を有することができるが、別の例においてエッジブレードまたはその他のスクライブ手法を用いることができる。さらにまた、初期欠陥またはその他の表面欠陥は、エッチング、レーザ衝撃またはその他の手法によって形成することができる。初期欠陥はリボンの縁端に、またはリボン表面上の内側位置に、つくることができる。
【００６８】
初期欠陥または表面欠陥は、走行経路１１２を走行しているガラスリボン１０３の前縁に隣接して初めに形成することができる。図３に示されるように、上向きに凸の表面上に細長照射ゾーン２２７を形成することができる。細長照射ゾーン２２７は走行経路１１２の方向に細長くなっているから、照射光は初期欠陥に近接している領域を加熱する。次いで冷媒ジェット１８０が冷却ゾーン２２９に接触して、中央部分２０５から対応する側縁部分２０１、２０３を切断するためにつくられた張力により、ガラスリボン１０３の厚さＴ２にわたって完全に進行する、クラックを初期欠陥において発生させる。
【００６９】
切断された両側縁部分２０１、２０３は有効に除去することができ、同時に、高品質の両エッジ２２３、２２５をもつ中央部分２０５を、両エッジ２２３、２２５において内部応力が低減され、クラックまたはその他の欠陥が低減されている、高品質の両エッジ２２３、２２５をもつ中央部分２０５を残すことができる。したがって、中央部分２０５は、これとは異なる、品質が低下したエッジではおこり得るクラックの発生なしに保管ロール１８５に巻き取られるように、曲げることができる。さらに、高品質エッジは、これとは異なる、ガラスのかけらまたはその他の欠陥を有する側縁部分ではおこり得るであろうコイル巻き中の中央部分のかき傷を避けることができる。さらに、側縁部分２０１、２０３は、同様に、異なる用途で用いるために必要に応じてロールに巻き取ることができる。
【００７０】
方法は切断支持部材１４９の上向きに凸の表面１５２によって湾曲標的区画１５１を支持する工程をさらに含むことができる。例えば、湾曲標的区画１５１は、切断ゾーン１４７内の湾曲標的区画１５１の中央部分２０５から側縁部分２０１、２０３を切断している間、図示される空気バーの上向きに凸の表面１５２によって支持することができる。
【００７１】
方法は切断工程後にガラスリボン１０３の中央部分２０５を保管ロール１８５にコイル巻きする工程をさらになお含むことができる。したがって、ガラスリボンの高品質の中央部分２０５を、以降の出荷またはガラスシートへの処理のために保管ロール１８５に効率的にコイル巻きすることができる。図１及び３に示されるように、切断された側縁部分２０１、２０３はガラスリボンチョッパー１８３に廃棄することができるが、別の用途に側縁部分を用いるために別の方法を採ることができる。そのような例において、切断された側縁部分２０１、２０３の一方を、またはいずれをも、以降の処理のために対応する保管ロール上に保管することができる。
【００７２】
ここで、ガラスリボン１０３をその幅にわたって、すなわち、軸２１７の方向に平行に、切断する方法の例を説明する。図示されるように、方法は、ビード２０７、２０９を有していてもいなくても差し支えない一対の側縁部分２０１、２０３をもつガラスリボン１０３の供給源を提供する工程で始めることができる。必要に応じて、側縁部分２０１、２０３は上で論じた手順を用いて切断することができるが、別の例においては側縁部分を除去しないでおくことができる。
【００７３】
図示されるように、ガラスリボン１０３の中央部分２０５は第１の方向に向いている第１の表面１４１及び、第１の方向に対向する、第２の方向を向いている第２の表面１３９を有する。一例において、装置１０１は、保管ロール１８５にコイル巻きされているガラスリボンの量を検知すること及び／またはモニタリング素子１９３によってガラスリボン１０３の性質を検知することができる。
【００７４】
ガラスリボンがその幅にわたって切断されるべきであることが決定されると、電子式コントローラ１９５は、図示されるスクライバまたはその他の機械装置のような、装置１９７を作動させて、ガラスリボンが切断されることになる部位に、制御され、あらかじめ定められた、表面欠陥をつくるためにスクライバのポイントを用いて初期欠陥（例えば、クラック、かき傷、欠けまたはその他の欠陥）をつくることができる。スクライバは尖端を有することができるが、別の例においてはエッジブレードまたはその他のスクライブ手法を用いることができる。さらにまた、初期欠陥またはその他の表面欠陥はエッチング、レーザ衝撃またはその他の手法を用いて形成することができる。初期欠陥はリボンのエッジに、またはリボン表面の内側の位置にあるリボンの幅に沿う点において、つくることができる。一例において、あらかじめ定められた表面欠陥は装置１９７によって生成されるあらかじめ定められたキズを含む。
【００７５】
図４は、図５に示されるあらかじめ定められたキズ３０５をつくるため、第１の表面１４１に係合していて、方向３０３に動いている、尖端３０１を示す。図示されるように、一例において、あらかじめ定められたキズ３０５は両側の側縁部分の対の間に定められるガラスリボンの中央部分の幅よりも実質的に短い長さを有する線分として生成することができる。さらにまたはあるいは、あらかじめ定められたキズ３０５は両側の側縁部分の対の間に定められるガラスリボン１０３の中央部分２０５の幅の方向に延びる線分として生成することができる。図示されてはいないが、あらかじめ定められたキズ３０５は、中央部分２０５の全幅のような、かなりの部分にかけて延びることができる。しかし、ガラスリボン１０３は走行経路１１２を移動し続けているから、幅に沿うガラスリボンの適切な切断を制御するための線分を与えるには、比較的短い線分が望ましいであろう。
【００７６】
図６は、ガラスリボン１０３の供給源１０５から下流の切断ゾーン１３４に進んでいる、あらかじめ定められたキズ３０５を有するガラスリボンの部分１０３ａを示す。さらに示されるように、支持部材１３０から放出される流体１３２がガラスリボン１０３の第１の表面１４１を衝撃して、切断ゾーン１３４のガラスリボン部分の重量を少なくともある程度支持し、同時にこのガラスリボン部分を第１の配向に維持する。図６に示されるように、第１の配向は走行経路１１２に実質的に平行とすることができる平面配向に沿うガラスリボンを実質的に提供することができる。
【００７７】
図７は、走行経路１１２に沿ってさらに下流に進められている、あらかじめ定められたキズ３０５を示し、そこではガラスリボン１０３の部分１０３ａが支持部材１３０に向かう方向１４６に一時的に曲げられている。部分１０３ａは一時的に、例えばガラスリボン１０３の第２の表面１３９に力をかけることで、曲げることができる。一例において、ガラスリボンの第２の表面１３９に力をかけるためにローラーを用いることができる。あるいは、図示されるように、力の印加は、ノズル１４２のオリフィス１４４から放出される流体４０１によりガラスリボンの第２の表面１３９を衝撃することで達成することができる。ガラスリボンを曲げるための流体の使用は、流体ではなく接触型機械的構成ではおこり得るガラスリボンのかき傷または別の形の損傷を防止するために望ましいことであり得る。
【００７８】
図示されるように、部分１０３ａは同じ平面に沿って広がる２つの平行な小区画４０２ａ、４０２ｂを含むが、２つの小区画４０２ａ、４０２ｂは、別の例では平行ではないことがあり、及び／または異なる平面に沿って広がることができる。図示されるように、小区画４０２ａ、４０２ｂの配向は支持部材１３０により小区画４０２ａ、４０２ｂを支持することで定められる。さらに詳しくは、第１の小区画４０２ａは上流側の支持部材４０４ａで支持することができ、第２の小区画４０２ｂは下流側の支持部材４０４ｂで支持することができる。例えば、図示されるように、支持部材４０４ａ、４０４ｂは、それぞれのエアクッションを提供するため、気体のような、流体１３２を放出するように構成された空気バーを有することができる。実際には、上流側支持部材４０４ａは上流側支持部材４０４ａとガラスリボン１０３の部分１０３ａの第１の小区画４０２ａの間に第１の支持エアクッションを入れることができる。同様に、下流側支持部材４０４ｂは上流側支持部材４０４ｂとガラスリボン１０３の部分１０３ａの第２の小区画４０２ｂの間に第２の支持エアクッションを入れることができる。したがって、上流側支持部材４０４ａ及び下流側支持部材４０４ｂのそれぞれから放出される流体によるガラスリボン１０３の第１の表面１４１への衝撃は、上流位置及び下流位置のそれぞれにおいてガラスリボン１０３の部分１０３ａの重量を少なくともある程度支持する、それぞれの気体クッションを提供することができる。対応するエアクッションによる支持の提供はガラスリボンの清純な表面に触れずに切断するためのガラスリボン１０３の位置決めに役立ち得る。したがって、清純な表面へのかき傷またはその他の損傷を避けることができる。
【００７９】
図７にさらに示されるように、ガラスリボンの部分１０３ａは上流側支持部材４０４ａと下流側支持部材４０４ｂの間に定めることができる標的区画４０２ｃを含む。図６に示されるように、上流側支持部材４０４ａ及び下流側支持部材４０４ｂはガラスリボン１０３の標的区画４０２ｃを切断ゾーン１３４内及び標的分割領域２３４内で第１の配向に維持することができる。さらに、図示されるように、標的区画４０２ｃの少なくとも一部は支持部材４０４ａ、４０４ｂの気体クッションにより支持体から実質的に自由になることができる。
【００８０】
図７に示されるように、方法は、流体ノズル１４２から放出される流体４０１によりガラスリボン１０３の第２の表面１３９を衝撃することで生じる力によって、ガラスリボン１０３の標的区画４０２ｃを第１の配向から切断配向への支持部材１３０に向かう方向１４６に一時的に曲げる工程をさらに含むことができる。必要に応じて、方法は、流体ノズルから放出されている流体によるガラスリボンの第２の表面への衝撃によって生じる力に少なくともある程度対抗するため、支持部材４０４ａ、４０４ｂの両方のような、支持部材４０４ａ、４０４ｂの少なくとも一方から流体が放出されているレートを高める工程を含むことができる。
【００８１】
曲げられると、第２の表面１３９には、ガラスリボン１０３の部分１０３ａの２つの小区画４０２ａ、４０２ｂの間に、上に凹の領域が設けられる。したがって、標的区画４０２ｃの下側には張力がかかる。図８は、あらかじめ定められたキズ３０５が標的区画４０２ｃに入り、切断ゾーン１３４の標的分割領域２３４内の位置において張力がかけられるように、走行経路１１２をさらに進んでいる部分１０３ａを示す。図９は、切断ゾーン１３４内に置かれたあらかじめ定められたキズ３０５において、両側縁部分間でガラスリボン１０３の中央部分２０５を切断する工程を示す。図７及び８から分かるように、上に凹の領域はあらかじめ定められたキズ３０５の下流に与えられる。次いで、ガラスリボン１０３が走行経路１１２を走行するにつれて、あらかじめ定められたキズ３０５が上に凹の領域に進み、上に凹の領域を通過すると、ガラスリボン１０３はあらかじめ定められたキズ３０５の点においてその幅にかけて切断される。走行しているリボンで、あらかじめ定められたキズにおいて上に凹の領域を正確に形成することは困難であろう。したがって、上に凹の領域を初めに形成し、その領域へのキズの走行を可能にすることで、ガラスリボンをその幅にかけて切断することが容易になる。さらにまたはあるいは、切断ゾーン１３４の標的分割領域２３４に上に凹の領域を形成し、上に凹の領域へのキズの走行を可能にすることで、ガラスリボン１０３をその幅にかけて切断するための、ガラスリボン１０３の別個の余裕または停止の必要がなくなる。
【００８２】
ガラスリボン１０３の移動に関して走行経路１１２にいかなる制約があっても、そのような制約は、標的区画の下表面に張力をかける湾曲の形成を可能にするため、切断プロセス中に制御することができる。例えば、図３において横ガイド１４３、１４５の近くに駆動ピッチロールが配置されれば、中央部分２０５の長さが影響を受け得る。ガラスリボン１０３の曲げを補助するため、駆動ピッチロールと下流の巻取りロール（例えば、図２の中心コア１８７）の間の走行経路１１２における相対速度が、切断ゾーン１３４内の長さの若干の余裕を可能にし得る。
【００８３】
さらに、装置は走行経路１１２に沿うガラスリボンの移動を容易にするための機構を備えることができる。例えば、いくつかの実施形態において、中心コア１８７は、走行経路１１２に沿うガラスリボン１０３の移動を容易にするに役立つように、回転するように駆動することができる。さらに、またはあるいは、一組の駆動ローラーでガラスリボンの移動を容易にすることができる。例えば、一組の駆動ローラーを設けることで、切断後はもはや中心コア１８７に連結されていない切断端４０９とともにガラスリボンの移動を容易にすることができる。したがって、駆動ローラーは、保管ロールの切換え後、切断端４０９を別の中心コア１８７上に巻き取られるようにずっと移動させ続けることができる。駆動ローラーは様々な位置に設けることができる。例えば、横ガイド１４３、１４５を走行経路１１２に沿うガラスリボンの駆動に役立てるための駆動ローラーとして設けることができるが、別の例では駆動ローラーを別の位置に設けることができる。
【００８４】
図９及び１０は流体ノズル１４２によってかけられている力を取り除くことでガラスリボン１０３の標的区画４０２ｃを第１の配向に戻す工程を示す。例えば、ノズルからの流体の流れが停められると、特に切断領域４０６が第２の支持部材４０４ｂの直線支持領域に進入したときに、支持部材１３０からの流体の流れがガラスリボンに再び作用してガラスリボンを第１の配向に復帰させることができる。図示されるように、下流側支持部材４０４ｂは凸支持面４０７をもつ前縁を有することができる。凸支持面４０７は、設けられれば、切断工程後のガラスリボン１０３の切断端４０９の閉塞を阻止することができる。
【００８５】
上述したように、ガラスリボンはいくつもの手段で切断することができる。図１１に示されるように、ガラスリボン１０３が切断された後、ガラスリボンは上流ウエブ６３１と下流ウエブ６３３に分割される。上流ウエブ６３１は上流側切断端６３７を含む上流側縁部分６３５を含み、下流ウエブ６３３は下流側切断端６４１を含む下流側縁部分６３９を含む。上流ウエブ６３１と下流ウエブ６３３の間に間隙６８３をつくることが有利であり得る。間隙６８３は装置の処理速度を変えずに保管ロール５０１、５０３の変更を容易にするに役立ち得る。さらに、間隙６８３は下流側切断端６４１と上流側切断端６３７の間のガラス対ガラス接触によってつくられるガラスリボン１０３の損傷を低減または排除するにも役立ち得る。
【００８６】
図１２は、ガラスリボンを曲げるための力を与えるように第１のローラー６０３が設計されている、別の接触型装置６０１を示す。回転するローラーを備えることで、ローラーとガラスリボンの間の必要な機械的係合によりおこり得るであろう摩擦及び損傷を最小限に抑えることができる。あるいは、ガラスリボン１０３の速度に一致するように第１のローラーを駆動することで、表面との摩擦及び表面への損傷をさらに低減することができる。第１のローラーはガラスリボンを一時的に曲げ、よってローラーが接触するガラスリボンの長さを最小限に抑える。したがって、第１のローラーは、切断が行われる少し前にまたは実質的に切断が行われるべき時に、ガラスリボンを曲げるために一時的にしか動かされないであろう。
【００８７】
図１４は切断ゾーン１３４に近づいているあらかじめ定められたキズ３０５を示し、ガラスリボン１０３の部分１０３ａがあらかじめ定められたキズ３０５を第１の配向で有している。この配向は、例えば、支持クッションを与えるために第１の表面１４１に接触するための流体を放出するように構成された支持部材によって維持することができる。
【００８８】
図１５はガラスリボン１０３の第２の表面１３９に力をかけるために方向８０１に動かされているローラー６０３を示す。図示されるように、ローラー６０３は、ガラスリボンの部分を支持部材６００に向かう方向８０１に一時的に曲げながら、回転する。いくつかの例において、支持部材６１１によって生成されたエアクッションが支持部材６１１にバネ８０３のバイアスに対抗して作用させ、ガラスリボン１０３への接触を避けるために方向８０１に移動させることができる。図１３に示されるように、いくつかの例において、３つの相互に隔てられた支持部材６１１ａ、６１１ｂ、６１１ｃのそれぞれが、ローラー６０３によってガラスリボンが曲げられているときに、ガラスリボンとの接触を避けるために下方に動くことができるように、支持部材６１１ａ、６１１ｂ、６１１ｃは独立に支持することができる。
【００８９】
図１５にさらに示されるように、ローラー６０３が方向８０４に動かされると、ガラスリボンの第１の表面１４１は第２のローラー６０５及び第３のローラーによって支持され得る。実際上、ガラスリボンの第１の表面１４１は支持幅Ｓに沿って支持され得る。図示されるように、第１のローラー６０３は第２のローラー６０５と第３のローラー６０７の間に定められる支持幅Ｓに沿ってガラスリボンの第２の表面１３９に力をかける。したがって、図７及び８に示される湾曲と同様の湾曲にわたり走行経路１１２に沿って進行しているリボンを曲げるに役立つように３点曲げ構成を与えることができる。
【００９０】
必要に応じて、第２のローラー６０５及び第３のローラー６０７とともに回転するようにエンドレスベルト６０９を設けることができ、エンドレスベルト６０９はガラスリボン１０３の第１の表面と一時的に係合する。エンドレスベルト６０９を設けることはガラスリボン１０３が湾曲を通り過ぎる間のガラスリボン１０３の部分１０３ａの支持に役立ち得る。さらに、エンドレスベルト６０９は、湾曲を通して切断領域４０６を方向転換させ、最終的に図１４に示される第１の方向に戻すに役立ち得る。
【００９１】
図１３に示されるように、エンドレスベルト６０９は、ガラスリボン１０３の幅Ｗにかけて十分な支持を与えるため、２つ以上のベルト６０９ａ、６０９ｂを含むことができる。第１のローラー６０３を方向８０１に押すと、その結果として、図１５及び１６に示されるように、エンドレスベルト６０９の走行経路が曲がる。ベルトは、第２及び第３のローラー６０５、６０７が互いに対して同じ間隔を保っていれば、湾曲走行経路の結果の大きくなったベルトの全長を受容するためのベルトの延びを可能にするように、実質的に可撓性及び弾力性とすることができる。あるいは、図示されるように、第２及び第３のローラー６０５、６０７に、バネの力に対抗して、対応する方向６１５ａ、６１５ｂへの第２及び第３のローラー６０５、６０７の偏りを可能にする、対応するバネ６１３ａ、６１３ｂを備えることができる。そのような例において、エンドレスベルト６０９の全長は実質的に同じままであり、第２及び第３のローラー６０５、６０７は走行経路の湾曲を受容するために互いに向けて動く。
【００９２】
ガラスリボン１０３の部分１０３ａがあらかじめ定められたキズに沿って切断されると、第１、第２及び第３のローラーがガラスリボンに力をかけず、支持部材６１１からの気体クッションが図１４に示されるようにガラスリボン１０３の部分１０３ａを第１の配向に再び維持できるように、第１のローラー６０３を引き戻すことができる。その結果として、バネ６１３ａ、６１３ｂは、設けられていれば、エンドレスベルトの上部区画が図１４に示される直線プロファイルを再び達成するように、第２及び第３のローラー６０５、６０７を相互に引き離すことができる。さらに、部分１０３ａが湾曲配向から第１の配向に再配置されると、バネ８０３は、部分１０３ａを再び上方に配置し、エンドレスベルト６０９と接触しないように、部分１０３ａを偏らせる。したがって、図１４に示されるように、エンドレスベルト６０９は第１の配向にあるガラスリボン１０３に係合しない。それどころか、ガラスリボンを第１の配向に維持するために必要な支持を与えるように、支持部材６１１によって与えられるエアクッションを設計することができる。
【００９３】
したがって、ローラー６０３があらかじめ定められたキズ３０５を有するガラスリボンの部分の一時的曲がりを短時間提供し得ることが理解されるであろう。したがって、あらかじめ定められたキズ３０５においてガラスリボンを切断するに必要な程度の曲がりが達成され得る。さらに、切断後短時間で第１の配向が達成されることができ、ガラスリボンは再び、そうしなければガラスリボンにかき傷をつけるか、そうではなくとも損傷を与えることができる物体と機械的に係合することなく支持される。
【００９４】
ここで図１７を参照すれば、ガラスリボン１０３を分割するための装置１０１の切断ゾーン１３４の一例が示されている。この実施形態において、ガラスリボン１０３にキズを入れるための装置１９７は、ガラスリボン１０３が走行経路１１２に沿って進むと、ガラスリボンが装置１９７を通り、その後に切断ゾーンに入るように、切断ゾーン１３４の上流に配置される。装置１０１はガラスリボン１０３を切断するための装置１４０も備える。ガラスリボン１０３を切断するためのいかなる装置も本開示の装置に組み込まれ得ることは当然である。
【００９５】
装置１０１はガラスリボン１０３に近接して配置され、（図１１に示されるような）装置１０１のセンサ５０９を置き換えるかまたは補完することができる、分割検出装置８００も備える。図１７に示される実施形態において、分割検出装置８００は、走行経路１１２に互いに対して配置された送信器８１０及び受信器８２０を有し、送信器８１０及び受信器８２０はいずれも、それぞれ、ガラスリボン１０３に信号を送るかまたはガラスリボン１０３から信号を受け取るため、ガラスリボン１０３に近接して配置される。図示される実施形態において、送信器８１０及び受信器８２０は、ガラスリボン１０３が切断領域４０６において分割すると考えられる位置を包含するように、ガラスリボン１０３の長さに沿って隔てられて、配置される。
【００９６】
装置１０１がガラスリボン１０３をガラスリボン１０３の不連続部分に分割するときに、分割検出装置８００はガラスリボン１０３が分割されているか否かを検出することができる。分割を確認すると、装置１０１のコンポーネント（例えば、図１に示されるような第１及び第２の空気バー１８８、１９０）の動作が、ガラスリボン１０３の不連続部分が選択的に第１のロールから第２のロールに向けられ得るように、変更され得る。装置１９７によるキズ入れ動作後にガラスリボン１０３の分割が行われていないことを分割検出装置８００が検出すれば、分割検出装置８００は、ガラスリボン１０３の走行方向を維持し、第１のロールから第２のロール向かう走行からのガラスリボン１０３の逸脱を防止するため、装置１０１のコンポーネントの動作を遅らせることができる。
【００９７】
図１７に示される実施形態において、分割検出装置８００はガラスリボン１０３に近接して配置された音響送信器８１２及びガラスリボン１０３に近接して配置された音響受信器８２２を備える。一実施形態において、音響送信器８１２及び音響受信器８２２は空気結合音響送信器８１２または空気結合音響受信器８２２、例えば空気結合トランスデュ−サとすることができる。一実施形態において、音響受信器は、従来知られているように、光検出器、レーザ干渉計またはレーザ振動計とすることができる。図１７に示されるように、音響送信器８１２及び音響受信器８２２は、音響送信器８１２及び音響受信器８２２がガラスリボン１０３の切断領域の両側に相互に対向して配置されるように、切断ゾーン１３４内で標的分割領域２３４の両側に配置することができる。ガラスリボンへのキズ入れを開始するように装置１９７が命令されると、音響送信器８１２はガラスリボン１０３に音響信号を送り込み始めることができる。ガラスリボン１０３の特性のため、音響信号はガラスリボン１０３に沿って伝搬することができる。音響受信器８２２は、先に音響送信器８１２によって送られ、ガラスリボン１０３に沿って伝搬してきた、音響信号を検知することができる。送られた音響信号の音響受信器８２２による検知により、ガラスリボン１０３が音響送信器８１２と音響受信器８２２の間のどこにおいてガラスリボン１０３の不連続部分に分割されていないことを確認することができる。逆に、送られた音響信号の音響受信器８２２による検知不成功により、ガラスリボン１０３が音響送信器８１２と音響受信器８２２の間のどこかでガラスリボン１０３の不連続部分に分割されていることを確認することができる。ガラスリボン１０３の分割の確認は、ガラスリボン１０３の上流側部分１０４ｂの切断端４０９を、ガラスリボンの下流側部分１０４ａが収集のために導かれる第１のロールから離し、収集のための第２のロールに向けて導くための所定の位置に移るように、装置１０１のコンポーネントの動作を開始させることができる。
【００９８】
いくつかの実施形態において、ガラスリボン１０３の切断領域４０６の位置はあらかじめ定められた位置にあると想定することができる。装置１０１は、ガラスリボン１０３の下流側部分１０４ａの速度及びガラスリボン１０３の上流側部分１０４ｂの速度の評価により、切断ゾーン１３４内のガラスリボン１０３の上流側部分１０４ｂの切断端４０９のおおよその位置を推定することができる。切断端４０９のおおよその位置を推定することで、装置１０１のステアリングコンポーネントを指定の位置に維持することができ、よってガラスリボン１０３の下流側部分１０４ａを収集のための第１のロールに向けて導き続けることができる。ガラスリボン１０３の上流側部分１０４ｂの切断端４０９の位置があらかじめ定められた位置に達すると、装置１のステアリングコンポーネントはガラスリボン１０３の上流側部分１０４ｂを収集のための第２のロールに導くために変更され得る。
【００９９】
一実施形態において、音響送信器によって導波ラム（プレート）波を導入することができる。一実施形態において、音響送信器及び音響受信器は空気結合トランスデューサとすることができる。音響信号はパルス発生器−受信器、例えば、Ｐａｎａｍｅｔｒｉｃｓ ５０７２ＰＲによって導入することができる。いくつかの実施形態において、音響信号は超音波周波数範囲で送ることができる。いくつかの実施形態において、音響信号は音波周波数範囲で送ることができる。伝搬音響信号の存在はオシロスコープで検知することもできる。
【０１００】
理論にはこだわらずに、ラム波は２つの平行表面間の媒質内を伝搬する分散超音波である。ラム波は、プレートの自由表面における、複数の反射の干渉及び縦波と横波のモード変換によって形成される。最初、ラム波は縦波及び横波と異なる振る舞いをする。ラム波は２群の波、対称波及び反対称波から構成される。対称波及び反対称波のそれぞれは波動方程式及び薄いプレートに対する境界条件を満たし、それぞれ、互いに無関係にプレートに沿って伝搬することができる。低周波数において、対称波に対応するＳ０モード及び反対称波に対応するＡ０モードの、２つの基本モードが存在する。Ｓ０モードにおいて、自由境界における法線変位は一般にプレートの中心線に対して対称である。Ａ０モードにおいて、法線変位はプレートの中心線に対して反対称である。低周波数範囲において、ラム波の表面運動は面外方向であるから、Ａ０モードは容易に生成され、空気結合トランスデューサを用いて容易に検出される。対照的に、Ｓ０モードは主に、プレートの励起を困難にする、面内表面変位を有する。したがって、ガラスシート内の進行波の発生及び検出の目的のため、Ａ０モードを選択することができる。
【０１０１】
いくつかの超音波送信器及び受信器は、検出波の信号対雑音比を高めるため、特定のラム波の選択的励起及び受信を用いることができる。導波ラム波のＡ０モード及びＡ０モードのいずれの位相速度も、対象プレート媒質の材料特性に基づいて推定することができ、信号の周波数と対象プレート媒質の厚さの積である、対象プレート媒質の周波数−厚さに基づいて複数の点において評価することができる。ヤング率が７１.７ＧＰａ、ポアソン比が０.３、密度が２２００ｋｇ/ｍ３のガラスプレートを通って進行する導波ラム波のＳ０モード及びＡ０モードの位相速度の一例が、一連の周波数−厚さについて図１８に示されている。導波ラム波モードに対応するそのような分散曲線は、英国ロンドンのインペリアルカレッジから入手できる、ＤＩＳＰＥＲＳＥソフトウエアパッケージを用いて数値的に計算することができる。
【０１０２】
分散曲線は、導波ラム波がそれを通って進行するプレート媒質の周波数−厚さに対する導波ラム波モードの位相速度を比較する。上で論じたように、対象プレート媒質における検出の容易さに基づいてＡ０モードを選択することができる。導波ラム波の信号対雑音比を最大化するため、導波ラム波をそれぞれ導入及び検出する、送信器トランスデューサ及び受信器トランスデューサは、対象プレート媒質の上表面または下表面に対して入射角αをなす位置に配することができる。送信器トランスデューサ及び受信器トランスデューサの入射角αの選択はスネルの法則：
α＝ｓｉｎ−１(Ｖｃ/Ｖｍ)
を満たすように選ぶことができる。ここで、Ｖｃは空気中の波速であり、Ｖｍは対象プレート媒質を通る導波ラム波のＡ０モードの位相速度である。対象プレート媒質の周波数−厚さに対する入射角αも図１８に示されている。
【０１０３】
一例において、２００ｋＨｚで動作している送信トランスデューサは厚さが０.７ｍｍのガラスプレートに、系の周波数−厚さが０.１４ＭＨｚ-ｍｍであるように、音響波を導入することができる。図１８に示される分散曲線に基づけば、ガラスプレートを通って進行しているＡ０モードの位相速度は、約１７.７°の入射角αに対応する、約１.２ｋｍ/秒であろう。別の例において、２００ｋＨｚで動作している送信器は厚さが０.２ｍｍのガラスプレートに、系の周波数−厚さが０.０４ＭＨｚ-ｍｍであるように、音響波を導入することができる。図１８に示される分散曲線に基づけば、ガラスプレートを通って進行しているＡ０モードの位相速度は、約３３°の入射角αに対応する、約０.７ｋｍ/秒であろう。
【０１０４】
対象プレート媒質の上表面または下表面に対して入射角αをなす位置に送信器トランスデューサ及び受信器トランスデューサを配することで、対象プレート媒質に沿う遠位位置における導波ラム波の検出を最大化できるように、受信器トランスデューサにおける信号対雑音比を最大化することができる。
【０１０５】
送信器トランスデューサは、約１００ｋＨｚ〜約２ＭＨｚの範囲にあることを含む、約２００ｋＨｚ〜約１ＭＨｚ範囲にあることを含む、約２０ｋＨｚ〜約５ＭＨｚの範囲にある音響信号をガラスリボンに導入することができる。
【０１０６】
ガラスリボン１０３は良好な音響導波路と見なすことができるから、そのような波は遠距離にわたって伝搬することができる。したがって、音響送信器８１２と音響受信器８２２の間の距離は、特定のエンドユーザ用途に基づいて、またガラスリボン１０３へのアクセス領域に基づいて、変更することができる。一例において、音響送信器８１２及び音響受信器８２２は相互に０.８ｍ〜１.２ｍ離れた距離に配置された。音響受信器８２２において評価した応答振幅は、ガラスリボン１０３の分割がおこった時を認識するに十分に高い信号対雑音比を有していた。さらに、音響送信器８１２及び音響受信器８２２は相互に遠く離れて配置され得るから、音響送信器８１２及び音響受信器８２２は切断ゾーン１３４内の切断領域４０６の推定位置を夾叉するように配置することができる。いくつかの例において、音響信号が送り込まれた時点と音響信号が検出された時点の間の相対タイミングは音響送信器８１２と音響受信器８２２の間の推定されるガラスリボン１０３の相対経路長に基づいて変わり得ることに注意されたい。これは、例えば、ガラスリボン１０３が、図１２に示されるような、第１のローラー６０３、第２のローラー６０５及び第３のローラー６０７を備える接触型装置６０１を通過するときにおこり得る。
【０１０７】
別の実施形態（図示せず）において、ガラス分割装置１０１の破断検出装置はガラスリボン１０３の分割にともなうあらかじめ定められた音響信号を検知する音響受信器８２２を備えることができる。音響受信器８２２は、切断領域４０６の推定位置の上流または下流の位置に、ガラスリボン１０３に近接して配置することができる。あらかじめ定められた音響信号を検知すると、ガラスリボン１０３の分割を確認することができる。
【０１０８】
また別の実施形態（図示せず）において、破断検出装置は光検出器を備えることができる。光検出器はガラスリボンの分割にともなう振動を検出するために高周波数非接触変位測定手法を用いることができる。直ぐ上で説明した音響検出方法と同様に、ガラスリボンの分割には、光検出器がガラスリボン１０３の分割を確認するために検出することができる、あらかじめ定められた振動パターンがともない得る。これらの実施形態のいくつかにおいて、ガラスリボンの表面上に光源を向けることができ、ガラスリボンから反射された光源からの光を検出するようにガラスリボンの上方に光検出器が配置される。ガラスの振動は表面から反射される光を変え、破断または破断未遂を示す光信号をつくる。そのような破断を検出するため、検出器で受け取られた光信号を、検出器に通信可能な態様で接続された電子式コントロールユニットに格納されている、較正された破断信号と比較することができる。受け取られた信号と較正された破断信号の間の一致が決定されると、電子式コントロールユニットはガラスリボンの破断を示す分割イベント信号を出力する。あるいは、検出器に通信可能な態様で接続された電子式コントロールユニットを、検出器からの出力信号の一時的振動を検出して、破断または分割の存在を示す異常を識別するために用いることができる。
【０１０９】
また別の実施形態（図示せず）において、破断検出装置は、ガラス切断装置によるキズ入れ及び切断装置によるキズ伝搬に続くガラスリボンの破断または破断不成功を視覚で検出及び認識する、（例えば、デジタル撮像センサを備える）視覚検出システムを備えることができる。
【０１１０】
また別の実施形態（図示せず）において、破断検出装置は少なくとも１つのレーザ検出器を備えることができる。レーザ検出器は、切断領域並びにガラスリボンの下流側部分１０４ａ及び上流側部分１０４ｂのそれぞれの切断端の存在を含む、ガラスリボンのエッジ位置を検知することができる。そのようなレーザ検出器の例には、従来知られているように、レーザ干渉計またはレーザ振動計がある。これらの実施形態のいくつかにおいて、測定のタイプに依存して特定の幾何学的形状のレーザスポットをガラスリボンの表面上に向けるためにレーザ源を用いることができる。ガラスの表面上のスポットを撮像し、ガラスリボンの振動及び動きに基づく光信号の変化をモニタするために検出器が配置される。ウエブの破断は検出器で受け取られるレーザ信号に検出可能な変化を生じさせるであろう。レーザに対し、いくつかの可能な構成を考え得る。一実施形態において、検出器に戻るレーザ光の鏡面反射を生じる角度でレーザスポットが向けられる。ガラスリボンの破断は、検出器に通信可能な態様で接続された電子式コントロールユニットによって記録される、検出器に入る信号の減損を生じさせる。別の実施形態において、ガラスリボンの破断によってつくられるエッジのような、エッジがレーザ源と検出器の間を通り、レーザ光を散乱して、検出器によって検出される光信号に測定可能な変化を生じさせるように、レーザ源から見てガラスリボンの反対側に検出器が配置される。検出器に接続された電子式コントロールユニットは、検出器からの信号出力をモニタし、ガラスリボンの破断または分割を示す信号の変化を識別するようにプログラムすることができる。
【０１１１】
次に図１８を参照すれば、別の実施形態の分割検出装置９００が示されている。この実施形態において、分割検出装置９００は、ガラスリボン１０３に近接して配置され、標的分割領域２３４に対して第１の方向に合わせられた、第１の音響送信器８１２ａ及び、ガラスリボン１０３に近接して配置され、標的分割領域２３４に対して、第１の方向に対向する、第２の方向に合わせられた、第１の音響受信器８２２ａを備える。分割検出装置９００は、ガラスリボン１０３に近接して配置され、標的分割領域２３４に対して第１の方向に合わせられた、第２の音響送信器８１２ｂ及び、ガラスリボン１０３に近接して配置され、標的分割領域２３４に対して、第１の方向に対向する、第２の方向に合わせられた、第２の音響受信器８２２ｂも備える。第２の音響送信器８１２ｂ及び第２の音響受信器８２２ｂは第１の音響送信器８１２ａ及び第１の音響受信器８２２ａから、ガラスリボン１０３が走行経路１１２に沿って搬送される下流方向９０に概ね直交する、ガラスリボン１０３の横方向９２に隔てられる。
【０１１２】
第１の対及び第２の対の音響送信器と音響受信器の組込みにより、標的分割領域２３４内のガラスリボン１０３の完全な、または部分的な、分割の検出が可能になり得る。ガラスリボン１０３が部分的に分割されるいくつかの実施形態において、一方の側の音響送信器と音響受信器の対にかけてラム波を検出することができ、反対側の音響送信器と音響受信器の対にかけてラム波を検出することはできない。ラム波の不完全な送信及び検出は、ラム波が検出されない位置の近くではガラスリボン１０３が分割されていて、ラム波が検出された位置の近くではガラスリボン１０３が分割されていないことを示し得る。いくつかの実施形態において、横方向９２におけるガラスリボン１０３の分割の位置を決定できるように、第１の対の送信器及び受信器と第２の対の送信器及び受信器の間で、ラム波を異なる周期でパルス化することができる。別の実施形態において、ラム波の送信と受信器によるラム波の検出の間の時間遅延が、ガラスリボン１０３の分割による信号を、送信器と受信器の対のどちらが検出していて、どちらが検出していないかを示すであろうように、第１の対の送信器及び受信器と第２の対の送信器及び受信器の間で送信器と受信器の間の距離を変えることができる。
【０１１３】
次に図１９を参照すれば、別の実施形態の分割検出装置９１０が示されている。この実施形態において、分割検出装置９１０は、ガラスリボン１０３に近接して配置され、標的分割領域２３４に対して第１の方向に合わせられた、音響送信器８１２を備える。分割検出装置９１０は、いずれもが標的分割領域２３４に対して、第１の方向に対向する、第２の方向に配置された、第１の音響受信器８２２ａ及び第２の音響受信器８２２ｂも備える。第１の音響受信器８２２ａ及び第２の音響受信器８２２ｂはそれぞれ、ガラスリボン１０３に導入されたラム波の存在を検出することができる。第１の音響受信器８２２ａ及び第２の音響受信器８２２ｂは、音響送信器８１２によって導入されたラム波が第１の音響受信器８２２ａではもはや検出できないが、第２の検出器８２２ｂでは検出可能である時点を個々に検出することができ、よってガラスリボン１０３が下流方向９０に導かれている際のガラスリボン１０３の分割の位置の指標を提供することができる。
【０１１４】
次に図２０を参照すれば、装置１０１の一実施形態が示されている。上で論じた実施形態と同様、装置１０１は、ガラスリボン１０３の走行経路１１２に沿って装置１０１内に配置された製造コンポーネントの１つである、分割検出装置８００を備える。分割検出装置８００は電子式コントローラ１９５に電気的に接続される。電子式コントローラ１９５はプロセッサ１９６ａ及び、プロセッサに電気的に接続された、メモリ１９６ｂを有する。コンピュータ読取可能な命令セットを電子式コントローラ１９５のメモリ１９６ｂに格納することができ、命令セットは、電子式コントローラ１９５のプロセッサ１９６ａによって実行されると、装置１０１の製造コンポーネントを制御するためにはたらくことができる。電子式コントローラ１９５は、音響送信器９１５及び音響受信器８２２を含む、分割検出装置８００のコンポーネントに電気的に接続することができる。一実施形態において、電子式コントローラ１９５は、従来知られているように、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）とすることができる。電子式コントローラ１９５に格納されるコンピュータ読取可能な命令セットは、分割検出装置８００による検出にしたがう、ガラスリボン１０３の分割前、分割中及び分割後の、装置１０１の製造コンポーネントの動作を変更するための一連のオペレーションを実施するようにプログラムすることができる。
【０１１５】
一実施形態において、電子式コントローラ１９５はガラス切断装置１５３によるガラスリボン１０３の上流側部分と下流側部分への分割を開始する。電子式コントローラ１９５は、音響送信器８１２によりガラスリボン１０３への音響波を導入するように、分割検出装置８００に命令を与えることもできる。音響受信器８２２は、音響送信器８１２によって伝搬させられた音響波が音響受信器８２２で受け取られたか否かを示す出力信号を電子式コントローラ１９５に与えることができる。音響受信器８２２によって与えられる出力信号に基づいて、電子式コントローラ１９５は、音響受信器８２２が音響送信器８１２によって伝搬させられた音響波を受け取ることができなかった時点を推定することにより、ガラスリボン１０３が上流側部分と下流側部分に分割されているか否かを決定することができる。ガラスリボン１０３の分割を確認すると、電子式コントローラ１９５は、ガラスリボン１０３が分割されたことの決定に続く時点において、標的分割領域２３４の下流に配置されている製造コンポーネントの設定を変更する。一例において、電子式コントローラ１９５は標的分割領域２３４から下流方向に配置されている（上で論じたような）ステアリング素子のコンポーネントの動作を変更することができる。ステアリング素子の動作は、ガラスリボン１０３が、第１の保管ロール５０１に向かう第１の出走行経路１１２ａから以降の第２の保管ロール５０３に向かう走行経路１１２ｂに移るように、ガラスリボン１０３の搬送方向を変えることができる。したがって、標的分割領域２３４から下流方向９０においておこる製造動作は、ガラスリボン１０３の分割の確認に続いて選択することができる。ガラスリボン１０３の分割のそのような肯定的確認は、ガラスリボン１０３の製造性を向上させることができる。
【実施例】
【０１１６】
オンライン実行可能性を試験するため、片面検査装置を現場に据え付けた。本報告の全ての実験において、ＮＣＵ Ｕｌｔｒａｎグループで製造された一対の空気結合トランスデューサを用いた。トランスデューサは中心周波数が２００ｋＨｚで円形開口の直径が１インチ（２５.４ｍｍ）の非収束型ＰＺＴトランスデューサである。実験は一方のトランスデューサが送信器としてはたらき、他方のトランスデューサが受信器としてはたらく、ピッチキャッチモードで行った。空気結合送信器は、光学ステージ上に取り付けて、ガラスリボンの一方の側の上方に配置し、概ねＡ０モードラム波方向に対してある角度に向きを定めた。空気結合受信器は、ガラスリボンの同じ側に配置し、さらに、最大信号に最適化されたプローブ方位が得られるように調節した。トランスデューサを保持している光学ステージは厚さが０.２ｍｍの搬送ガラスの上方のアルミニウム押出材フレームに取り付けた。トランスデューサの向きは、被験ガラスリボンにおけるＡ０モードラム波の発生及び検出のために選んだ、３３°の角度に定めた。トランスデューサ間の距離は約０.６ｍとした。
【０１１７】
空気結合トランスデューサを、超音波を空気中に放射するパルス発生器−受信器（Ｐａｎａｍｅｔｒｉｃｓ社のＰＲ５０７２）により、５００Ｖの電気スパイクで励起した。超音波はガラスリボンに送り込まれ、次いでラム波にモード変換された。ラム波の一部は、エネルギーを周囲大気中に漏出させ、受信器空気結合トランスデューサによって捕捉された。受信信号は次いで増幅されて、デジタルオシロスコープに取り込まれた。
【０１１８】
スプールローリングが仕掛かっている場合、トランスデューサからガラスリボンまでの垂直距離は約８０ｍｍであった。ロール変更が始まると、切断レーザの下方の移動しているガラスリボン及びその下の支持空気ベアリング素子が持ち上げられ、レーザが起動された。トランスデューサからガラスリボンまでの垂直距離は約３０ｍｍに縮まった。レーザによるガラス分割の終了後、空気バー及びガラスリボンは元の高さに戻された。
【０１１９】
Ａ０モードラム波の検出はロール変更プロセス全体にわたって行った。ガラスリボンを分割するためのレーザ切断の実施に先立って空気バーがガラスリボンを持ち上げる、早期にラム波を検出した。ガラスリボンとトランスデューサの間の小さな空隙がＡ０モードラム波の検出における時間シフトの理由である。ガラスリボンの分割に続いて、ガラスリボンの隣り合う部分の間の間隙がガラスリボンに沿うラム波の伝搬を遮る。その後Ａ０モードラム波は検出されなかった。
【０１２０】
検出されるＡ０モードラム波の受取時間はロール変更プロセス中にシフトした。ガラスリボンのレーザ切断に備えて空気バーがガラスリボンを持ち上げる、早期にラム波が到着した。ラム波の時間位相におけるシフトはトランスデューサとガラスの間の小さい空隙による。ガラスリボンが分割されると、クラックがガラスリボン内のラム波の伝搬を遮断し、ラム波は検出されなかった。ガラスリボンの分割位置を間にした位置におけるラム波の不検出はガラスリボンの分割を示すことが確認された。
【０１２１】
本開示にしたがう破断検出装置の組込みの結果、上述したように、連続ドロープロセスで製造されるガラスの生産効率を向上させることができる。特に、破断検出装置の組込みは、ガラスリボンの作業者視認分割検出を排除することができる。さらに、分割検出を自動化できる能力により、形成装置の該当するステアリングコンポーネントの、２つのスプールの間でガラスリボンを選択的に操作するための、配置換えの起動を含む、形成装置のコンポーネントのより迅速な応答が可能になる。破断検出装置は分割動作中及びその後のガラス対ガラス接触を最小限に抑えることもでき、よってガラスリボンの下流側部分及び上流側部分におこり得る損傷を最小限に抑えることができる。破断検出装置は向上したロール−ロール変更スレッディングを容易にすることもできる。これらの改善のいずれか及び全ての結果、形成装置から引かれたガラスリボンへのよりロバストな処理を得ることができ、その結果、低められた生産コスト、高められたコスト節減及び短縮されたダウンタイムを得ることができる。破断検出装置の組込みの結果、高められた生産効率及びサプライチェーンに沿う顧客への製品配送に対する短縮されたリードタイムを得ることもできる。
【０１２２】
本開示にしたがうガラスリボンを分割するための装置はガラス処理装置の切断ゾーンに近接して配置された破断検出装置を組み込み得ることが今では理解されるはずである。破断検出装置はガラスリボンの分割がおこったか否かを決定するように適合された様々なセンサの内の１つを備えることができる。一実施形態において、破断検出装置はガラスリボンに音響信号を導入する音響送信器を備える。送信器からガラスリボンの推定切断領域の反対側に配置された音響受信器によって音響信号が検出されれば、ガラスリボンは分割されていない。音響送信器によって送られた音響信号が音響受信器で検知されなければ、切断ゾーン内でのガラスリボンの分割が確認される。
【０１２３】
特許請求される本開示の精神及び範囲を逸脱することなく様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。
【０１２４】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【０１２５】
実施形態１  
ガラスリボンを切断するための装置において、
走行経路内に配列された複数の製造コンポーネント、
ガラス切断装置、
前記ガラス切断装置から下流方向に配置された切断ゾーンであって、前記走行経路に沿う標的分割領域を含む切断ゾーン、
前記標的分割領域から第１の方向に配置された音響送信器、
前記標的分割領域から、前記第１の方向に対向する第２の方向に配置された音響受信器、及び
前記走行経路に沿って、前記標的分割領域から下流方向に配置された製造コンポーネント、
を備えるガラスリボンを切断するための装置。
【０１２６】
実施形態２  
前記音響送信器が空気結合音響トランスデューサを含む、実施形態１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【０１２７】
実施形態３  
前記音響受信器が空気結合音響トランスデューサを含む、実施形態１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【０１２８】
実施形態４  
前記音響受信器が光検出器を含む、実施形態１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【０１２９】
実施形態５  
前記音響受信器がレーザ干渉計またはレーザ振動計を含む、実施形態１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【０１３０】
実施形態６  
前記音響受信器が、前記切断ゾーン内に配置された接触型装置に結合された機械式検出器を含む、実施形態１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【０１３１】
実施形態７  
プロセッサ及びメモリを有する電子式コントローラをさらに備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行されると、
前記ガラス切断装置による前記ガラスリボンの下流側部分と上流側部分への分割を開始する、
前記音響送信器により前記ガラスリボン内に音響波を導入する、
前記音響受信器により前記ガラスリボンから前記音響波を受け取る、
前記音響受信器が前記音響送信器からの前記音響波を受け取ることができないときに、前記ガラスリボンが前記上流側部分と前記下流側部分に分割されているか否かを決定する、及び
前記ガラスリボンが分割されていることの決定に続く時点において前記標的分割領域の下流に配置された前記製造コンポーネントの設定を変更する、
コンピュータ読取可能命令セットを格納している、実施形態１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【０１３２】
実施形態８  
前記標的分割領域の下流に配置された前記製造コンポーネントが、第１の保管ロールへの第１の出走行経路または第２の保管ロールへの第２の出走行経路に沿って前記ガラスリボンを選択的に導くステアリング素子を有する、実施形態７に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【０１３３】
実施形態９  
前記標的分割領域に近接して、かつ前記音響送信器及び前記音響受信器から前記ガラスリボンの横方向に隔てられて配置された第２の音響送信器及び第２の音響受信器をさらに備える、実施形態１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【０１３４】
実施形態１０  
前記走行経路に近接して、かつ前記標的分割領域から前記第２の方向に配置された第２の音響受信器をさらに備える、実施形態１に記載のガラスリボンを切断するための装置。
【０１３５】
実施形態１１  
ガラスリボンを切断する方法において、
ガラス切断装置を過ぎる、かつ切断ゾーンを通る走行経路に沿い、前記切断ゾーンを出た後は走行方向に沿って、前記ガラスリボンを進ませる工程、
前記切断ゾーンから第１の方向に配置された音響送信器により前記ガラスリボン内に音響波を導入する工程、
前記切断ゾーンから、前記第１の方向に対向する第２の方向に配置された音響受信器により前記ガラスリボン内の前記音響波の存在を検出する工程、
前記ガラス切断装置による前記ガラスリボンの上流側部分と下流側部分への分割を誘発する工程、
前記ガラスリボンに導入された前記音響波が前記音響受信器において途絶えたときに前記切断ゾーンにおける前記ガラスリボンの分割を検出する工程、及び
前記ガラスリボンの分割の検出に続いて、前記切断ゾーンから下流方向に配置された製造コンポーネントに向かう前記ガラスリボンの搬送方向を変更する工程、
を有してなる方法。
【０１３６】
実施形態１２  
前記音響送信器が空気結合音響トランスデューサを含む、実施形態１１に記載の方法。
【０１３７】
実施形態１３  
前記音響受信器が空気結合音響受信器を含む、実施形態１１に記載の方法。
【０１３８】
実施形態１４  
前記ガラスリボンの分割が中断されると、前記ガラスリボンの前記搬送方向の変更が一時停止される、実施形態１１に記載の方法。
【０１３９】
実施形態１５  
前記音響波が導波ラム波を含む、実施形態１１に記載の方法。
【０１４０】
実施形態１６  
前記音響波が前記音響送信器により周期的にパルス化される、実施形態１１に記載の方法。
【０１４１】
実施形態１７  
前記音響波が約２０ｋＨｚ〜約５ＭＨｚの範囲内の周波数にある、実施形態１１に記載の方法。
【０１４２】
実施形態１８  
前記音響波が約２００ｋＨｚ〜約１ＭＨｚの範囲内の周波数にある、実施形態１１に記載の方法。
【０１４３】
実施形態１９  
第２の音響送信器により前記ガラスリボン内に第２の音響波を導入する工程、
第２の音響受信器により前記ガラスリボン内の前記第２の音響波の存在を検出する工程、及び
前記音響波が前記音響受信器において途絶え、前記第２の音響波が前記第２の音響受信器において途絶えると、前記切断ゾーンにおける前記ガラスリボンの完全な分割を検出する工程、
をさらに含み、
前記第２の音響送信器及び前記第２の受信器が、前記切断ゾーンに近接し、かつ前記音響送信器及び前記音響受信器から前記ガラスリボンの横方向に隔てられて配置されている、
実施形態１１に記載の方法。
【符号の説明】
【０１４４】
１０１    ガラスリボン作製装置
１０１ａ    側縁分離装置
１０１ｂ    ガラスリボンを切断するための装置
１０３    ガラスリボン
１０３ａ    切断ゾーン内のガラスリボン部分
１０３ｂ    ガラスリボン切断装置
１０４ａ    ガラスリボンの下流側部分
１０４ｂ    ガラスリボンの上流側部分
１０５    ガラスリボン供給源
１０７    サウンドローガラス形成装置
１０９    形成ウエッジ
１１１    トラフ
１１２，１１２ａ，１１２ｂ    ガラスリボン走行経路
１１３    溶融ガラス
１１５，１１７    形成ウエッジ表面
１１９    ルート
１２３    下降ゾーン
１２４    コイル巻きロール
１２５    曲進ゾーン
１２７    ガラスリボン上表面
１２９    近接センサ
１３０    支持部材
１３１    曲げ前部分
１３２，４０１    流体
１３３    曲げ後部分
１３４，１４７    切断ゾーン
１３５    湾曲支持部材
１３６    流体源
１３７    下端部分
１３８    流体マニフォールド
１３９，１４１    ガラスリボン中央部の表面
１４０    ガラスリボンの切断ゾーン内にある部分を一時的に曲げるための装置
１４２    ノズル
１４３，１４５，２１９，２２１    横ガイド
１４４    オリフィス
１４７    切断ゾーン
１４９    切断支持部材
１５０    空気流の通路
１５１    湾曲標的区画
１５２    上向きに凸の表面
１５３    ガラス切断装置
１５５    送光装置
１５９    流体冷媒配送装置
１６１    レーザ
１６３    円偏光子
１６５    ビームエキスパンダ
１６７    ビーム整形装置
１６９    レーザビーム
１７１，１７３，１７５    ミラー
１７７    冷媒ノズル
１７９    冷媒源
１８０    冷媒ジェット
１８１    冷媒コンジット
１８３    ガラスリボンチョッパー
１８５    保管ロール
１８７    保管ロールの中心コア
１８８，１９０    空気バー
１８９    コイル巻きロールの中心コア
１９１    支持部材
１９３    モニタリング素子
１９５    電子式コントローラ
１９６ａ    プロセッサ
１９６ｂ    メモリ
１９７    キズ入れ装置
２０１，２０３    ガラスリボンの側縁部分
２０５    ガラスリボンの中央部
２０７，２０９    ビード
２１１    ローラー
２１７    軸
２２３，２２５    中央部分のエッジ
２２７    細長照射ゾーン
２２９    冷却ゾーン
２３４    標的分割ゾーン
３０１    尖端
３０５    あらかじめ定められたキズ
４０２ａ，４０２ｂ    切断ゾーン内のガラスリボン部分の小区画
４０２ｃ    切断ゾーン内のガラスリボン部分の標的区画
４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄ    支持部材
４０５    ステアリング素子
４０６    切断領域
４０７    凸支持面
４０９    切断端
５０１，５０３    保管ロール
５０９    センサ
６０１    接触型ガラスリボン切断装置
６０３，６０５，６０７    ローラー
６０９，６０９ａ，６０９ｂ    エンドレスベルト
６１１    支持部材
３１１ａ，６１１ｂ，６１１ｃ    分割支持部材
６１３ａ，６１３ｂ，８０３    バネ
６３１    上流ウエブ
６３３    下流ウエブ
６３５    上流側縁部分
６３７    上流側切断端
６３９    下流側縁部分
６４１    下流側切断端
６５１，６５３    ハンドリングタブ
６５７，６５９    ガラスリボンの側縁
６６１    ハンドリングタブのアパーチャ
６８３    間隙
８００，９００，９１０    分割検出装置
８１０    送信器
８１２，８１２ａ，８１２ｂ    音響送信器
８２０    受信器
８２２，８２２ａ，８２２ｂ    音響受信器
【図１】
2017513789.tif 000003
【図２】
2017513789.tif 000004
【図３】
2017513789.tif 000005
【図４】
2017513789.tif 000006
【図５】
2017513789.tif 000007
【図６】
2017513789.tif 000008
【図７】
2017513789.tif 000009
【図８】
2017513789.tif 000010
【図９】
2017513789.tif 000011
【図１０】
2017513789.tif 000012
【図１１】
2017513789.tif 000013
【図１２】
2017513789.tif 000014
【図１３】
2017513789.tif 000015
【図１４】
2017513789.tif 000016
【図１５】
2017513789.tif 000017
【図１６】
2017513789.tif 000018
【図１７】
2017513789.tif 000019
【図１８】
2017513789.tif 000020
【図１９】
2017513789.tif 000021
【図２０】
2017513789.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月17日(2017.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2017513789.tif 000023
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2017513789.tif 000024
【国際調査報告】
2017513789.tif 000025
2017513789.tif 000026
2017513789.tif 000027