(57)【要約】  薄いガラスウェブ材料の長いストリップを仕上げるためのプロセス及び装置が開示される。このプロセス及び装置は、薄いガラスウェブ材料を垂直下方に移動させ、例えば、分割、テープの貼り付け、及び薄いガラスウェブ材料がロールに巻き付けられる前の検査などの様々な仕上げプロセスを事前に行う。このプロセス及び装置は、薄いガラスウェブ材料が装置に接触せずに、従って潜在的な損傷から保護するように機能する。
2016502492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄いガラスウェブ材料を製造する方法において、
ａ．薄いガラスウェブ材料を供給源から実質的に垂直下方に案内するステップと、
ｂ．実質的に垂直下方に移動する前記薄いガラスウェブ材料に仕上げ処理を行うステップと、
ｃ．実質的に垂直下方に移動する前記薄いガラスウェブ材料の水平安定性を物理的に接触することなく制御するステップと、
ｄ．実質的に垂直下方に移動する前記薄いガラスウェブ材料の張力を物理的に接触することなく制御するステップと
を有してなる方法。
【請求項２】
前記仕上げ処理を行うステップが、垂直下方に移動する前記薄いガラスウェブ材料に少なくとも１つの所定の半径を形成するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記垂直下方に移動する前記薄いガラスウェブ材料の張力を物理的に接触することなく制御するステップが、懸垂線を形成するステップ、又は張力応答性空気ベアリングを使用するステップの少なくとも１つのステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記薄いガラスウェブ材料の水平安定性を物理的に接触することなく制御するステップが、少なくとも１つのベルヌーイ空気バーを使用するステップ、又はスクリーニング装置を使用するステップの少なくとも１つから選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記垂直下方に移動する前記薄いガラスウェブ材料に仕上げ処理を行うステップが、スクリーニングするステップ、分割するステップ、検査するステップ、積層するステップ、又は接合するステップの１つ以上から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
薄いガラスウェブ材料を加工する装置において、
ａ．薄いガラスウェブ材料の供給源と、
ｂ．前記薄いガラスウェブ材料の供給源の下に実質的に垂直方向に配置された巻き取りスプールと、
ｃ．前記供給源から前記巻き取りスプールまで延在する薄いガラスウェブ材料の経路に近接した非接触型スタビライザと、
ｄ．前記経路に近接した少なくとも１つの仕上げ装置と、
ｅ．前記経路と相互作用する位置に配置された非接触型張力制御装置と
を備え、
ｆ．前記薄いガラスウェブ材料の経路が、前記供給源から実質的に垂直下方に前記巻き取りスプールまで延在することを特徴とする、装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの仕上げ装置がスクリーニング装置であることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記スクリーニング装置が、前記薄いガラスウェブ材料の経路を所定の構造に非接触式に変位させるために空気のクッションを形成する空気ベアリング面を有することを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記所定の構造が所定の半径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】
薄いガラスウェブ材料のストリップを製造する方法において、
ａ．薄いガラスウェブ材料を供給源から実質的に垂直方向に案内して、実質的に垂直方向に移動する薄いガラスウェブ材料のストリップを形成するステップと、
ｂ．前記実質的に垂直方向に移動する薄いガラスウェブ材料に対して仕上げ処理を行うステップと、
ｃ．前記実質的に垂直方向に移動する薄いガラスウェブ材料の水平安定性を物理的に接触することなく制御するステップと、
ｄ．前記実質的に垂直方向に移動する薄いガラスウェブ材料の張力を物理的に接触することなく制御するステップと
を有してなる方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条の下、参照により全容が本明細書に組み入れられる２０１２年１１月２９日出願の米国仮特許出願第６１／７３１１５３号の優先権の利益を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に、ガラスの加工及び仕上げのためのプロセス及び装置に関し、詳細には、最先端技術への組み入れを含め、様々な形で使用される薄いガラスウェブ材料の加工及び仕上げに関する。
【背景技術】
【０００３】
近年の進展により、厚さが０．０５〜０．２００ｍｍ以下、幅が０．５〜１．３ｍ以上、長さが最大３００ｍ以上の薄いガラスウェブの形態にガラスを製造することができる。薄いガラスウェブ材料は、半径が２００ｍｍの小さい外径を有するスプールに巻き付けることができる。薄いガラスウェブ材料は、パネルディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）の基板としての使用を含め、様々な用途を有する。薄いガラスウェブ材料を取り扱うための現行技術は、一般に、材料が水平方向に移動するときに材料を加工する加工産業のロールツーロール法から拝借している。このアプローチは、紙、プラスチック、及び金属を含むロールツーロール法で処理される様々な材料のアプローチに一致しており、これらの材料を処理する機器を供給することを専業とする広大な産業部門が存在する。原則として、これらのシステムは、材料が形成される、加工される、又はコーティング、ラミネート、回路の形態で価値が付加されるときに、材料が、多くの場合ローラである一連の運搬技術によって水平方向に送られる水平設計を有し、場合によっては、材料が、一連のプロセス環境、真空、加熱、スパッタリング、ドライヤなどで処理される。その性質によりこれらのプロセスステップの多くは、水平ウェブ運搬プロセスに好適であり、従って、加工装置の設計の大部分が水平設計アプローチを採用していることは驚きではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
製造後の薄いガラスウェブ材料の取り扱い及び加工では、多数の特殊な問題、特に、薄いガラスウェブ材料が切断される、検査される、欠陥について試験される、及び積層される、又は他の製造ステップが行われる間に、薄いガラスウェブ材料が水平方向に移動するときにこの薄いガラスウェブ材料に接触するのを回避する必要性がある。加工装置が薄いガラスウェブ材料に直接接触すると、掻き傷、擦り傷、又は他の欠陥が生じ、このような欠陥は、このガラスの美的な質に悪影響を与えるだけではなく、このガラスの構造を脆弱にし、かつ割れの形態の破損及びガラスが砕ける壊滅的な破損を引き起こし得る。薄いガラスウェブ材料との物理的な直接接触を回避するように設計された水平ロールツーロール工程で薄いガラスウェブ材料を加工するために、運搬装置、逆転装置、操舵及び平面加工装置に組み込まれる空気ベアリング技術に大きく依存している。これらの装置により、薄いガラスウェブが、長さが最大１０ｍ、幅が少なくとも１ｍ〜１．５ｍの水平加工ラインに沿って空気のクッションの上を移動することができる。これらのシステムは、典型的には、様々な目的で最大１０〜１５の高度に複雑な空気ベアリング装置を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のように、仕上げプロセス中に薄いガラスウェブ材料が水平方向に移動するときに、接触を回避してこの薄いガラスウェブ材料の非接触運動を可能にするために、複雑で洗練された非常に高価な空気ベアリング装置のアレイが、薄いガラスウェブ材料が巻き戻しモジュールと巻き取りモジュールとの間を水平方向に沿って移動するときにこの薄いガラスウェブ材料を持ち上げる空気のクッションを形成する。一部の構成における空気ベアリング装置のアレイは、空気のクッションを形成するために空気を放出する一連の平行なレールであり、これらのレール間の空間によって画定された出口経路を備えている。これらのアレイは、上を薄いガラスウェブ材料が通過する領域の大部分を占める場合が多い。これらのアレイの他に、逆転用空気バー、試験用空気バー、及び張力維持用空気バーがある。
【０００６】
上記のように、仕上げプロセス中に薄いガラスウェブ材料が水平加工ラインに沿って移動するときにこの薄いガラスウェブ材料が破損すると、多数の問題が発生する。薄いガラスウェブ材料が破損すると、機械、特に多数の空気ベアリング装置を汚染し得る多数の小粒子が発生し得る。薄いガラスウェブ材料の破損によって生じる小粒子は、機械に付着しやすく、重大な清浄化の問題が発生し、この問題が解決しないと仕上げプロセスを開始することができない。仕上げプロセス中に薄いガラスウェブ材料が破損すると、生じるガラスの小粒子は、空気ベアリング装置からの空気によって周囲に吹き飛ばされ、これにより状況が悪化し、清浄化にかかる時間と費用が増大する。
【０００７】
さらなる重大な問題は、これらのプロセス全てをクリーンルーム環境で行わなければならないことであり、このようなクリーンルーム環境は、クラス１０，０００の目標の範囲内にプロセスの領域を維持するためにＨＥＰＡフィルタでろ過された空気を有する必要がある。薄いガラスウェブ材料が破損したときの清浄化のプロセスは、クリーンルーム環境を再構築する基準まで行う必要があり得るため困難である。
【０００８】
薄いガラスウェブ材料の破損後の再巻き取り、又は水平システムによる仕上げプロセスの開始時の薄いガラスウェブ材料の単純な巻き取りは、１つには薄いガラスウェブ材料に接触してはならないため困難である。薄いガラスウェブ材料がシステムを通る経路は、巻き取りモジュールの下、並びに一連の空気バー及び逆転装置の上を通る必要がある、即ち、空気バーがシステムの一部に側面から到達するのが困難なほど床の広い面積に亘って広がっているため多数の機能的かつ人間工学的な課題を有するプロセスが必要である。この問題は、薄いガラスウェブ材料が水平プロセスを通るときにこの薄いガラスウェブ材料と空気ベアリング装置との間の距離がかなり短いため困難である。
【０００９】
巻き取り張力の管理は、レーザー分割、並びに他の仕上げプロセス及び試験プロセスに関連した誤った割れの伝搬を防止するための制御パラメータであり、分割プロセス及び他の仕上げステップの上流及び下流での巻き取り張力の制御を必要とする。水平プロセスは、典型的には、所与のプロセスの張力の要件を満たすために複雑な制御アルゴリズムと共に懸垂線、ダンサー（ｄａｎｃｅｒ）、又は真空箱張力技術（ｖａｃｕｕｍ  ｂｏｘ  ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を使用する。巻き取り張力は、従来、ウェブ運搬産業ではポンド／リニアインチという単位、即ちＰＬＩで測定される。薄いガラスウェブ材料が仕上げプロセスを通るとき、及び薄いガラスウェブ材料が再び巻き取られるときのこの薄いガラスウェブ材料の張力は、０．０５〜０．７５ポンド／リニアインチ（ＰＬＩ）（０．０６〜０．９Ｋｇ／ｃｍ）の範囲であり、これは、典型的には１〜５ＰＬＩ（１．２〜６．０Ｋｇ／ｃｍ）であるプラスチック、段ボール、及び他の材料の加工産業で典型的に使用されるＰＬＩよりも低い。このような低い張力で薄いガラスウェブ材料に接触するのを回避するために、支持を行う空気ベアリング上を水平方向に移動させることは、制御システムでは困難であり、製造における高い精度、並びに空気ベアリング装置の整合及び巻き取り装置と他のプロセス装置に対する整合を必要とする。この要件は、かなりのコスト増となり、プロセス装置の設計及び動作を複雑にする。加えて、ウェブは、その経路長に亘って支持を必要とするため、常に空気ベアリングに近接しており、これにより、ガラスの機械的完全性を損なわせる掻き傷又は欠陥を引き起こすものと何らかの形で接触し得る可能性が増大する。
【００１０】
現行の水平システムはまた、薄いガラスウェブ材料を分割できる幅を必要とする。これは、適切な空気圧を維持するために空気を逃がすことができる空間が空気バー間に画定されるように空気バーを配置する必要があるためである。薄いガラスウェブ材料が水平方向に移動するときに、ガラスウェブ材料の縁が、切断される前も切断された後も空気圧を供給するレールの上に位置しなければならず、空気バー間の１つの間隙の上に位置してはならない。従って、空気バーと開放空間との交互パターンが、薄いガラスウェブ材料を切断できる幅を制限する。
【００１１】
本開示の一実施形態は、薄いガラスウェブ材料を加工する方法に関し、この方法は、薄いガラスウェブ材料を供給源から実質的に垂直下方に案内するステップと、実質的に垂直下方に移動する薄いガラスウェブ材料に仕上げ処理を行うステップと、実質的に垂直下方に移動する薄いガラスウェブ材料の水平安定性を物理的に接触することなく制御するステップと、実質的に垂直下方に移動する薄いガラスウェブ材料の張力を物理的に接触することなく制御するステップと、下方に移動する薄いガラスウェブ材料の供給源の実質的に下に位置し得る少なくとも１つのロールにこの薄いガラスウェブ材料を巻き取るステップとを有してなる。この実施形態の変更形態では、ソースステップは、薄いガラスウェブ材料をスプールから巻き戻すステップ、薄いガラスウェブ材料を製造プロセスの最後で下方に案内するステップ、又は薄いガラスウェブ材料を空気バーの上を通過させるステップである。
【００１２】
本開示のさらなる実施形態は、薄いガラスウェブ材料を加工する装置に関し、この装置は、薄いガラスウェブ材料の供給源と、薄いガラスウェブ材料の供給源の下に実質的に垂直方向に配置された巻き取りスプールと、前記供給源から前記巻き取りスプールまで延在する薄いガラスウェブ材料の経路に近接した非接触型スタビライザと、供給源から前記巻き取りスプールまで延在する薄いガラスウェブ材料の経路に近接した少なくとも１つの仕上げ装置と、薄いガラスウェブ材料の経路と相互作用する位置に配置された非接触型張力制御装置とを備え、薄いガラスウェブ材料の経路が、供給源から実質的に垂直下方に巻き取りスプールまで延在する。
【００１３】
本発明のなお別の実施形態では、本開示は、薄いガラスウェブ材料を加工する方法に関し、この方法は、薄いガラスウェブ材料を供給源から実質的に垂直方向に案内して、実質的に垂直方向に移動する薄いガラスウェブ材料のリボン又はストリップを形成するステップと、実質的に垂直方向に移動する薄いガラスウェブ材料に対して仕上げ処理を行うステップと、実質的に垂直方向に移動する薄いガラスウェブ材料の水平安定性を物理的に接触することなく制御するステップと、実質的に垂直方向に移動する薄いガラスウェブ材料の張力を物理的に接触することなく制御するステップとを有してなる。この実施形態の変更形態では、実質的に垂直な方向は、実質的に垂直下方又は実質的に垂直上方とすることができる。
【００１４】
さらなる特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載され、その一部は、この詳細な説明から当業者には明白である、又は本明細書及びその特許請求の範囲、並びに添付の図面に記載されている実施形態を実施することによって理解されよう。
【００１５】
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は共に単なる例示であり、請求項の性質及び特徴を理解するための概要又は構成を提供することを意図するものであることを理解されたい。
【００１６】
添付の図面は、さらなる理解を与えるために含められ、本明細書に組み入れられ、かつ本明細書の一部を構成する。これらの図面は、１つ以上の実施形態を例示し、以下の詳細な説明と共に、様々な実施形態の原理及び動作を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、一実施形態の概略斜視図である。
【図２】図２は、接合装置の一部の概略図である。
【図３】図３は、別の実施形態の機能部分の概略側面図である。
【図４】図４は、ベルヌーイ空気バーの面の一部の図である。
【図５】図５は、ダンサーの概略斜視図である。
【図６】図６は、標準的な空気バーのアレイの断面図である。
【図７】図７は、別の実施形態の概略側面図である。
【図８】図８は、縁にテープが貼り付けられた薄いガラスウェブ材料の断面図である。
【図９】図９は、配置されていない位置にあるスクリーニング装置の概略図である。
【図１０】図１０は、配置された位置にあるスクリーニング装置の概略図である。
【図１１】図１１は、空気ベアリングシリンダの上面図である。
【図１２】図１２は、別の実施形態の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する例が記載される。記載されるこれらの例及び実施形態は、本発明の概念を例示するが、本明細書に記載される実施形態に本発明が限定されると解釈されるべきではない。しかしながら、当業者であれば、本開示の恩恵から、本明細書に開示される特定の詳細から逸脱した他の実施形態で本発明を実施できることは明らかであろう。さらに、周知の装置、方法、及び材料の説明は、本発明の説明が不明瞭にならないようにするために省略することがある。各図面において、同じ部品又は同様の部品を指すために同じ参照符号が可能な限り使用される。
【００１９】
第１の実施形態
図１は、本発明の一実施形態の一部の主構成要素の概略斜視図である。ロール１０１は、薄いガラスウェブ材料のスプールであり、この薄いガラスウェブ材料は、例えば、幅が１〜１．３ｍ、厚さが０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍ（例えば、０．０１ｍｍ、０．０２ｍｍ、０．０３ｍｍ、０．０４ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．０６ｍｍ、０．０７ｍｍ、０．０８ｍｍ、０．０９ｍｍ、０．１０ｍｍ、０．１１ｍｍ、０．１２ｍｍ、０．１３ｍｍ、０．１４ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１６ｍｍ、０．１７ｍｍ、０．１８ｍｍ、０．１９ｍｍ、又は０．２０ｍｍ）でり、直径２００ｍｍと小さくすることができるロールに巻き付けられた、最大３００ｍ以上の長さのストリップ又はリボン（ストリップ又はリボンという語は、本明細書では互換的に使用することができる）である。薄いガラスウェブ材料が必要とされる場合は、フラットパネルディスプレイの基板などの別の製品に組み込む製造プロセス用に準備するために、薄いガラスウェブ材料を特定の幅に分割するなどの追加の作業が必要となり得る。薄いガラスウェブ材料１０３のロール１０１を加工する技術では、この薄いガラスウェブ材料１０３を垂直下方に巻き戻して、カッター１０５で長手方向に分割するなどして薄いガラスウェブ材料を２つの別個のストリップ１０７Ａ及び１０７Ｂにし、次いでこれらを再びにロール１０９及び１１１に巻き付ける。
【００２０】
薄いガラスウェブ材料の実際の幅は様々であり得る。図１に示されている例では、薄いガラスウェブ材料の幅は、ロール１０１から巻き戻されるときは１ｍ〜１．３ｍの範囲であり、２つの別個のストリップに切断され、これらのストリップの幅は、合計すると元のストリップ１０３の全幅になり得る。この薄いガラスウェブは、カッター１０５が位置する場所によってその幅の任意の位置で長手方向に分割することができる。加えて、薄いガラスウェブ材料は、いくつかの小さいストリップに切断して、所望に応じて多数のロールに再び巻き付けることができる。切断装置１０５は、典型的には、薄いガラスウェブ材料を切断するように設計されたレーザービーム１０４を発生させるレーザー切断装置である。しかしながら、他の適切な切断装置も使用することができる。図１に示されているシステムは、支持及び保護のために空気ベアリング装置を必要としないため、レーザーカッター１０５を、薄いガラスウェブ材料１０３の幅に沿って任意の位置に容易に配置することができ、従ってこの薄いガラスウェブ材料を所望の任意の幅に切断することができる。分割するステップは、薄いガラスウェブ材料のストリップの一方又は両方の縁の細いトリミングカットも含み得る。本明細書に記載される方法及び装置の重要な態様の１つは、これらの方法及び装置が薄いガラスウェブ材料に接触することなく機能し、従って非接触式の装置及び方法であることである。
【００２１】
上記のように、薄いガラスウェブ材料が仕上げプロセスを通るときのこの薄いガラスウェブ材料の適切な張力管理は、対処する必要があり、かつ維持する必要がある重要な因子である。薄いガラスウェブ材料を垂直方向に移動させることにより、重力が、張力制御の主な成分の１つとなり、実際、張力の管理及び制御のプロセスを単純にする。薄いガラスウェブ材料が垂直方向に移動するときのこの薄いガラスウェブ材料の質量が、張力制御を自動的に行う。従って、薄いガラスウェブ材料にかかる張力は、移動する薄いガラスウェブ材料の高さ及び質量の因子となる。
【００２２】
ガラスウェブの適切な高さ及び質量を維持することにより、薄いガラスウェブ材料にかかる適切な張力を許容され得るＰＬＩ範囲内に維持することができる。加えて、プロセスが垂直方向であるため、薄いガラスウェブ材料が下方に移動するときに分割され、ウェブの進行を妨げない非接触ガイドを備える場合は、切断ストリップの幅が元の全幅に対してどんなであろうと、重力を使用して、薄いガラスウェブ材料の分割ストリップに対して適切な張力を加えることができ、従って、追加の張力技術及び制御アルゴリズムの使用を最小限にすることができる。これは、適切な張力を維持し、かつ分割ステップ及び他の仕上げステップによって生じる張力の変化に対応するために極めて複雑な張力システムを必要とする上記の水平システムと比較して大幅な進歩である。加えて、このシステムは、本質的に非接触システムである。
【００２３】
切断ストリップ１０７ａ及び１０７ｂの懸垂線１１３ａ及び１１３ｂは、追加の張力制御を行うために必要な全てである。懸垂線１１３ａ及び１１３ｂは、薄いガラスウェブ材料の各ストリップ１０７ａ及び１０７ｂがプロセスの最後で対応するロール１０９及び１１１に巻き取られるときに、これらのストリップに適切な張力がかかるように計算される。薄いガラスウェブ材料をロールに巻き付ける要件の１つは、ロールに巻き付けられるときにこの薄いガラスウェブ材料に適切に張力がかかることである。巻き付けるプロセスで過度の張力がかかると、薄いガラスウェブ材料が圧縮され過ぎて損傷し、スプールが望遠鏡状になってしまう。望遠鏡状になるのは、巻き付けられた材料の過度の張力により、スプールの中心が飛び出てロールが事実上解けるときである。加えて、かかる張力が弱すぎると、薄いガラスウェブ材料のロールが緩すぎて、水平方向に素早く移動させられると容易に望遠鏡状になる。
【００２４】
各ストリップが垂れ下がるときに形成される懸垂線は、チェーン又はケーブルが２つの支持体間で吊るされるときに生じる曲線に類似した物理的及び幾何学的な曲線形である。この場合には、各ストリップ１０７ａ及び１０７ｂがスプール１０９及び１１１に再び巻き付けられるときのこれらのストリップ１０７ａ及び１０７ｂにかかる張力は、各ストリップ１０７ａ及び１０７ｂの懸垂線１１３ａ及び１１３ｂが対応する各スプールの下にどの程度吊り下がるかと、薄いガラスウェブ材料が供給源、この場合はロール１０１から垂直下方に移動し始める地点の薄いガラスウェブ材料の垂直高さとによって決まる。上記のように、薄いガラスウェブ材料の張力（ＰＬＩ）は、再巻き取りプロセスが完了したときに薄いガラスウェブ材料のロールに対して適切な最終的な張力が生じるようにするために、典型的には、０．０５〜０．７５ＰＬＩ（０．０６〜０．９Ｋｇ／ｃｍ）と低い。垂直の向きの薄いガラスウェブ材料を加工する追加の利点は、必要な張力が低いため、薄いガラスウェブ材料の取り扱い及び薄いガラスウェブ材料に要求される必要な張力の達成が容易であることである。懸垂線の重要な側面の１つは、非接触型張力制御の方法及び装置を提供することである。
【００２５】
図１に示されているように、薄いガラスウェブ材料を分割するプロセス及び他のプロセスは、任意の空気ベアリング装置又は以下に明示されるように戦略的に配置される少数のこのような装置を必要とすることなく行うことができる。加えて、垂直プロセスは、遥かに狭い空間しか必要とせず、薄いガラスウェブ材料の加工中に用意しなければならないクリーンルーム環境のコストが低減される。これにより、薄いガラスウェブ材料に破損が生じたときの清浄化のコスト及び時間が大幅に低減される。垂直プロセスで清浄化しなければならない実際の空間は、水平プロセスで清浄化しなければならない空間よりも遥かに狭い。さらに、全ての実施形態に亘って示されているように、垂直に向いたガラスリボンの真下の床部分を占める機器が殆ど又は全く存在せず、従って、清浄化プロセスがさらに単純化され、加工装置の汚染が軽減される。例えば、再巻き取りスプール１０９、１１１、及びこれらに関連する機器は、薄いガラスリボンを落下させる故障が起きたときの汚染を低減するために、垂直に向いた薄いガラスリボンの真下から外側に移動されている。加えて、図示されていないが、再巻き取りスプールが配設されるプロセスの床に孔を設けて、ガラスリボンがこの孔から破損片収集用の別個の空間に落下するようにし、通常なら再巻き取りスプール及びリボン加工装置を汚染し得るリボン粒子を閉じ込めることができる。
【００２６】
垂直プロセスの別の利点は、薄いガラスウェブ材料に対して分割もしくは他の仕上げプロセスを開始するため、又は休止後に薄いガラスウェブ材料をスプールに再度巻き付けるために必要な巻き付けプロセスの大幅な簡易化である。図１から分かるように、薄いガラスウェブ材料を、スプール１０１から容易に巻き戻して重力によって垂直下方に移動させ、次いで、非常に単純なプロセスで下の再巻き取りスプール１０９に容易に巻き付けることができる。薄いガラスウェブ材料が再巻き取りスプール１０９及び１１１の高さまで下方に移動するときにこの薄いガラスウェブ材料の前縁を保持し、薄いガラスウェブ材料が分割された再巻取りスプールに適切に接続するだけで良い。
【００２７】
好ましい一実施形態では、プラスチック又は他の適切な織物のリーダーをスプール上の薄いガラスウェブ材料の使用可能な端部に取り付けて、巻き付けプロセスを容易にし、薄いガラスウェブ材料を保護し、かつ巻き付けプロセス中の薄いガラスウェブ材料の接触を制限することができる。図２は、薄いガラスウェブ材料の端部１３１がスプール（不図示）から外れるときの薄いガラスウェブ材料の端部１３１の概略図である。プラスチック又は他の適切な材料もしくは織物から形成されたリーダーの端部１３３が、テープ（不図示）によって、薄いガラスウェブ材料の縁１３１に対する線１３７に沿って切断及び接合ボード１３５上で接合されている。薄いガラスウェブ材料が完全に再巻き取りされたプロセスの最後で、プラスチック又は他の適切な材料のトレーラーが、薄いガラスウェブ材料のロールを用いて行われる次の作業のリーダーとして機能するように付加される。リーダー又はトレーラーを接合するプロセスは全て、巻き戻しプロセスが開始されて、薄いガラスウェブ材料が垂直の向きにあるときに行われる。手動又は自動の接合プロセスを使用することができる。手動プロセスでは、吊り下がっている薄いガラスウェブ材料１３１の近傍に配置される切断又は接合ボード１３５の近傍に人が容易に立つことができる。
【００２８】
第２の実施形態
図３は、バックプレート２０１に取り付けられた主機能部品の別の実施形態の概略側面図である。図３に示されている全ての部品は、これらが機能的に取り付けられているバックプレート２０１から延出している。スプール２０３は、軸２０４によってバックプレート２０１に回転可能に取り付けられ、このスプール２０３の周りには、薄いガラスウェブ材料と同等以下の幅を有し得る保護材料、例えば、医療グレードの発泡体の１つ又は複数のバンドと交互に配置された一定の長さの薄いガラスウェブ材料２０５が巻き付けられている。軸２０４は、バックプレート２０１内に延び、必要に応じて適切な回転方向の適切な回転力をスプール２０３に付与する、歯車装置による動力（不図示）を有する。薄いガラスウェブ材料と保護材料のバンドとの組合せ体２０５が、ローラ２０３から巻き戻され、ローラ２０７の上を通過し、そして薄いガラスウェブ材料１０３が保護材料の１つ又は複数のバンド２１１から分離される。次いで、保護材料のバンドが、スプール２１３に向かって下方に案内されて、このスプール２１３に再び巻き付けられる。薄いガラスウェブ材料１０３は、空気ベアリング支持体２１５に沿ってその上を移動し、そして下降し、そこでレーザーカッター２１７によって２つのストリップ、即ち、ストリップ２０９ｂ及び２０９ａに分割される。空気ベアリング支持体２１５は、薄いガラスウェブ材料がこの空気ベアリング支持体２１５の表面と直接接触しないようにこの薄いガラスウェブ材料が乗るための空気のクッションを形成する。空気ベアリング支持体の表面の実際の構造を以下に説明する。
【００２９】
次いで、分割された後の薄いガラスウェブ材料のストリップ２０９ａが、ダンサー２２１の下を通り、次いで、スプール２２９から巻き戻されている保護材料の別のバンド２２７と組み合わせられる。保護材料のバンド２２７が下に取り付けられた薄いガラスウェブ材料のストリップ２０９ａが、ローラ２２５の上を通り、スプール２３１に巻き付けられる。同様に、薄いガラスウェブ材料２０９ｂも、ダンサー２２３の下を通り、次いで、スプール２４３から巻き戻されている保護材料のバンド２４２と組み合わせられる。次いで、薄いガラスウェブ材料とこの薄いガラスウェブ材料と交互に配置された保護材料のバンドとの組合せ体が、ローラ２４１の上を通過し、スプール２５６に巻き付けられる。スプール又はローラ２０７、２１３、２２５、２２９、２３１、２４１、２４３、及び２４６は全て、プレート２０１に回転可能に取り付けられ、スプール２０３と同じ方式で適切な歯車装置及び動力を有する。
【００３０】
ダンサー２２１及び２２３はそれぞれ、それらの下を通過するストリップ２０９ａ及び２０９ｂの張力を非接触式に制御する。任意選択で、薄いガラスウェブ材料のストリップ又はリボンがこの仕上げプロセスを通るときにこのストリップ又はリボンに生じ得る高周波数又は低周波数の振動に対する安定性、制御、及び保護をさらに高めるために、非接触安定化空気バー２５１は、ストリップ２０９ａに近接して、このストリップ２０９ａの振動を制御することができる距離に配置される。同様に、非接触安定化空気バー２５２は、薄いガラスウェブ材料のストリップ２０９ｂにおける過度の低周波数又は高周波数の振動を制御及び防止することができる距離でストリップ２０９ｂに近接して配置され、これにより薄いガラスウェブ材料２０９ｂが安定する。
【００３１】
好ましい一実施形態では、空気バースタビライザ２５１及び２５２は、薄いガラスウェブ材料に物理的に接触せず、従ってこの薄いガラスウェブ材料の安定化及び動きの制御を非接触式に行うベルヌーイ空気バースタビライザである。図４は、ベルヌーイ空気バーの動作面２５７の一部、即ち薄いガラスウェブ材料のストリップが垂直方向に移動するときにこのストリップに面し、このストリップに近接して配置される部分の図である。ベルヌーイ空気バーの面２５７は、正圧ポート２５８を備え、空気がこの正圧ポートから吹き出されて、通過する薄いガラスウェブ材料のストリップに対して正の空気圧又は反発力を発生させる。真空ポート２５９は、薄いガラスウェブ材料がベルヌーイ空気バーの面２５７を通過するときにこの薄いガラスウェブ材料に対して負の空気圧又は吸引力を発生させる。薄いガラスウェブ材料がベルヌーイ空気バーの面２５７を通過するときのこの薄いガラスウェブ材料の位置は、ベルヌーイ空気バーの面で形成される負及び正の空気流の流れの選択的なバリエーションによって制御され、変更される。このようにして、通過する薄いガラスウェブ材料のストリップの距離を正確に制御することができる。加えて、これにより、通過する薄いガラスウェブ材料のストリップとベルヌーイ空気バーの面とのあらゆる直接的な接触が回避される。ベルヌーイ空気バーの構造の詳細な説明は本明細書では必ずしも必要ではなく；このような空気バーは、典型的には、正の空気ポート２５８から出る空気流及び負の空気ポート２５９に入る空気流を発生させて制御するための導管の適切な内面構造及び空気流発生器を有すると言える。空気ベアリング支持部材２１５は、ベルヌーイ構造を有することもできる。
【００３２】
図５は、ダンサー２２１の拡大概略斜視図である。ダンサー２２１は、各端部２６５ａ及び２６５ｂがそれぞれバランスバー２６２ａ及び２６２ｂに取り付けられた空気バー構造２６１を備える。第１のバランスバー２６２ａ及び第２のバランスバー２６２ｂはそれぞれ、ピボット点２６４ａ及び２６４ｂで支持体又は支点バー２６３に接続されている。加えて、各バー２６２ａ及び２６２ｂの端部にそれぞれ、カウンターウェイト２６６ａ及び２６６ｂが取り付けられている。薄いガラスウェブ材料２０９ａがダンサー２２１の空気バー２６１の下を通過するときのこの薄いガラスウェブ材料の一部が示されている。適切なカウンターウェイト２６６ａ及び２６６ｂをそれぞれ備えた第１及び第２のバランスバー２６２ａ及び２６２ｂは、点２６４ａ及び２６４ｂで回動して、薄いガラスウェブ材料２０９ａが空気バー２６１の下を通過するときにこの薄いガラスウェブ材料２０９ａに適切な張力を加える。加えられる張力は、カウンターウェイト２６６ａ及び２６６ｂの重さによって決まる。加えて、薄いガラスウェブ材料２０９ａが空気バーヘッド２６１の下を通過するときにこの薄いガラスウェブ材料２０９ａに面する空気バーヘッド２６１の面は、この薄いガラスウェブ材料２０９ａに対する空気のクッションを発生させることを可能にする適切な負のオリフィス及び正のオリフィスを有し、これにより、薄いガラスウェブ材料２０９ａが空気バー２６１に物理的に接触しないで空気バーヘッド２６１の下を通過することができる。本明細書で説明されるダンサーは、非接触型張力制御機構の別の例である。
【００３３】
図６は、空気バー構造２６１の面に使用することができる空気のクッション層を形成するために使用される標準的な空気バーアレイ２６７の一部の断面図である。図から分かるように、正の空気バー２６８と負の戻り部２６９との交互アレイが存在する。矢印２７０は、正の空気バー２６８から負の空気戻り部２６９への空気の流れを示している。正の空気バー２６８は、その面に小さい空気ポート２７１を備え、この空気ポート２７１から空気が吹き出て正の空気圧が発生する。あるいは、図４に示され、図４を参照して説明されたベルヌーイ型の空気バーの面は、空気バー構造２６１の面にも使用することができる。標準的な空気バーの構造又はベルヌーイ空気バーの構造は、空気バー支持部材２１５にも使用することができる。
【００３４】
図３に示されているように、薄いガラスウェブ材料は、必ずしも正確に垂直方向に移動しなくても良く、薄いガラスウェブ材料のストリップ２０９ａによって示されているように、９０度の垂直の向きから水平方向にかなりの角度傾いても良い。プロセスはなお、空気ベアリング装置を使用しないでガラス−ウェブ運搬路のかなりの部分を支持する利点の全てを維持する。空気ベアリング装置の１つの潜在的な使用は、例えば、図３に示されている空気バー２５１及び２５２による安定化のためである。大幅に縮小された清掃領域、あるとしても極僅かの空気ベアリング装置、及び容易かつ迅速なアクセスの全ての利点はなお有効である。加えて、たとえ薄いガラスウェブ材料が絶対垂直から数度ずれたとしても、必要な仕上げ作業を行うためにこの薄いガラスウェブ材料に容易にアクセスすることができる。図から分かるように、上記説明された空気ベアリング装置の使用は、非接触式の方法及び装置を用いて、薄いガラスウェブ材料の垂直又はほぼ垂直の動き及び水平方向の安定性を制御するなお別の例である。
【００３５】
第３の実施形態
図７は、いくつかのバックプレートに取り付けられた主機能部品及び支持構造を備える別の実施形態の概略図である。薄いガラスウェブ材料１０３は、交互に配置された保護材料のバンド３０５と共にスプール３０３から巻き戻される。薄いガラスウェブ材料１０３とその下の保護材料のバンド３０５は両方とも、ローラ３０７の上を通過する。上記のように、材料のバンド３０５は、薄いガラスウェブ材料同志が接触しないようにスプール３０３上で薄いガラスウェブ材料と交互に配置されて、この薄いガラスウェブ材料を保護する。材料のバンド３０５はまた、薄いガラスウェブ材料と共にローラ３０７の上を通過するときにこの薄いガラスウェブ材料とローラ３０７の表面との間に層を形成することによって、この薄いガラスウェブ材料がスプール３０３から巻き戻されるときにこの薄いガラスウェブ材料を保護する。薄いガラスウェブ材料１０３と保護材料のバンド３０５がローラ３０７を通過すると、この保護材料のバンド３０５は、スプール３０９に再び巻き付けられ、この薄いガラスウェブ材料１０３は垂直下方に移動する。
【００３６】
スプール３０３は、張力制御アーム３１９によってバックプレート３１５に接続されている。張力制御アーム３１９は、薄いガラスウェブ材料１０３及び交互に配置された保護材料３０５がスプール３０３から巻き戻されるときにこれらにかかる張力を制御する。張力制御アーム３１９は、ピボット点３２１で支持ハウジング３２３に接続されている。支持ハウジング３２３は、スプール３０３に対して平行に延在し、バックプレート３１５に接続されている。張力制御アーム３１９は、回転点３２５でスプール３０３に接続されている。張力制御アーム３１９は、巻き戻される薄いガラスウェブ材料１０３及び保護材料３０５に対する張力の変化に応じてピボット点３２１を中心に時計回り又は反時計回りの方向に移動し、これによりこの薄いガラスウェブ材料にかかる張力の制御を補助する。交互に配置された保護材料のバンド及び薄いガラスウェブ材料に対して張力制御アーム３１９が加える張力は、ピボット点３２１で作用するカウンターウェイト又は歯車機構（不図示）によって制御される。
【００３７】
保護材料のバンド３０５がスプール３０９に再び巻き付けられるときに、ローラ３２７が、この保護材料のバンド３０５の案内及び振動の制御を補助する。薄いガラスウェブ材料がスプール３０７から下方に移動するときに、テープ貼付装置３３１が、薄いガラスウェブ材料の縁にテープ３３４を貼り付けて強度を付与し、薄いガラスウェブ材料の比較的脆弱な部分の一方を保護し、薄いガラスウェブ材料の表面に直接接触することなく他の仕上げ又は製造工程で薄いガラスウェブ材料を取り扱うための接触点を提供する。
【００３８】
図８を参照すると、各縁にテープ３６１及び３６３が貼り付けられた薄いガラスウェブ材料１０３の断面図が示されている。テープは、薄いガラスウェブ材料の両側の縁の狭い部分を覆い、薄いガラスウェブ材料に接触せずにこの薄いガラスウェブ材料を取り扱うためのフランジ３６５及び３６７を形成している。図示されている例では、１本の連続したテープのバンドが各縁に貼り付けられている。テープ貼付装置は、テープを薄いガラスウェブ材料の縁に貼り付けるために使用されるピンチローラ（不図示）によって間接的に接触する以外は、このガラスと接触しないで機能する。ピンチローラは、テープのみに接触し、ガラスには接触しない。テープ貼付プロセスが、別の方法、例えば、縁のエッチング仕上げ法などの代替方法によって代替される場合、このような他の縁仕上げ法は、図７に示されているテープ貼付システムの代わりに垂直の向きで同様に実施することができる。テープ貼付プロセス又は積層プロセスは、部分的な縁のテープの貼り付け、又は所望に応じた縁の一方のみのテープの貼り付けを含め、様々な他の形をとり得る。垂直システムでのテープ貼付プロセスは、空気バーを必要としないため、このテープ貼付プロセス中にガラスが運搬ハードウェアに接触する可能性が制限される。
【００３９】
再び図７を参照すると、次いで、薄いガラスウェブ材料のストリップが、支持構造３３９のスロット開口３３７を通過する。支持構造３３９に接続されたスクリーニング機構３４１は、その一部が、薄いガラスウェブ材料が下方に移動するときにこの薄いガラスウェブ材料の一側に位置し、薄いガラスウェブ材料の品質及び完全性についてのスクリーニング試験を行う。スクリーニングのプロセス及び装置の詳細な説明は、図９及び図１０の説明に関連して以下に記載される。
【００４０】
検査スキャニング装置３４３は、薄いガラスウェブ材料がスクリーニング装置３４１を通過するときにこの薄いガラスウェブ材料を検査する。検査スキャニング装置を使用して、ガラス上の微粒子を検出してカウントし、かつガラスの強度を低下させ得る、又は特定の使用に適さないようにし得るガラスの傷又は欠陥を識別する。検査装置３４３は、その光学検出レンズ及び他の検出装置から正確な距離に薄いガラスウェブ材料１０３の位置を維持する２つのベルヌーイ空気バー３４５と３４６との間に配置されている。ベルヌーイ空気バー３４５及び３４６は、検査装置３４３の焦点領域の範囲内である平面を薄いガラスウェブ材料が通過するようにこの薄いガラスウェブ材料をこの検査装置に対して正確に制御する。
【００４１】
薄いガラスウェブ材料がダンサー３４７に到達すると、この薄いガラスウェブ材料は整合ローラ３５０に向かって上方に向きが変更される。加えて、保護材料のバンド３５２が、薄いガラスウェブ材料がローラ３５０を通過する前にこの薄いガラスウェブ材料の下に配置されて、この薄いガラスウェブ材料を保護する。次いで、薄いガラスウェブ材料と保護材料の組合せ体がスプール３５５に再び巻き付けられる。ダンサー３４７は、図５に示されているように同様に機能して、適切なカウンターウェイトで張力を維持する；しかしながら、代替として、歯車機構による張力制御機構（不図示）を使用することもできる。加えて、上記説明された張力制御アーム３１９と同じ方式で動作する張力制御アーム３５７を使用して、スプール３５５への再巻き付けの動作を制御することができる。スプール３５６は、保護材料のバンドのスプール３５４からローラ３５０への案内を補助し、この保護材料が薄いガラスウェブ材料１０３の下側でローラ３５０に巻き付けられるときの過剰な振動を制御する。また、ローラ及びスプール３０７、３０９、及び３２７は、バックプレート３１５に対して回転可能に接続され、かつ適切な回転動力（不図示）を有する。同様に、スプール及びローラ３５０、３５４、及び３５６は全て、バックプレート３４９に回転可能に接続され、かつ適切な回転動力を有する。この場合も上記説明されたように、この実施形態の張力及び水平安定化の方法及び装置は、非接触式の方法及び装置を用いて仕上げプロセスのために薄いガラスウェブ材料の表面を露出させる。
【００４２】
試験装置及び試験方法
薄いガラスウェブ材料の完全性を試験してその品質を保証するために、薄いガラスウェブ材料に対してスクリーニング試験が行われる。スクリーニングは、非接触式の方法及び装置を実現する一対の可動空気ベアリングシリンダによって時計回りの方向と反時計回りの方向の両方の経路に薄いガラスウェブ材料を交互に従うようにすることによって、薄いガラスウェブ材料の両側を引張及び圧縮の向きに配置するプロセスである。ガラスが空気ベアリングシリンダを取り囲むときに、ガラスの外側が引張られ、ガラスの内側が圧縮される。引張及び圧縮の程度は、半径の大きさ、ガラスの厚さ、及びガラスが曲げられて動く時間に応じて変化する。この技術を使用して、薄いガラスウェブ材料が完全性を有し、かつ適切な仕様で製造されていることを確認するために、この薄いガラスウェブ材料をその縁及び表面の欠陥について試験することができる。加えて、これは、顧客に供給される薄いガラスウェブ材料が、製造プロセスで故障を引き起こし得る欠陥を有していないことを確認する品質試験である。
【００４３】
図９及び図１０は、スクリーニング装置の一実施形態の概略図である。図９は、試験が開始される前の配置されていない位置にあるスクリーニング装置を示し、図１０は、スクリーニング試験を行っている完全に配置されたモードにあるスクリーニング装置を示している。図７を参照すると、図９及び図１０に示されている特定のスクリーニング装置を、この図に示されているように装置３４１として配置することができる。
【００４４】
再び図９を参照すると、２つの対向した空気ベアリングシリンダ４０１と４０３との間に、下方に移動する薄いガラスウェブ材料１０３のシートが配置されている。空気ベアリングシリンダ４０１は、空気圧式アクチュエータ４１１、シャフト４１３、及び丸いヘッド４１５から形成されている。シャフト４１３は、輸送レール４１７に支持されたローラ４１９に支持されている。同様に、空気ベアリングシリンダ４０３は、空気圧式アクチュエータ４２１、丸いヘッド４２５を備えたシャフト４２３からなる。シャフト４２３は、輸送レール４２７に支持されたローラ４２９に支持されている。加えて、空気バー４０５は、薄いガラスウェブ材料を中心に空気ベアリングシリンダ４０１の反対側に、この空気ベアリングシリンダ４０１の上方に配置され、空気バー４０７は、薄いガラスウェブ材料１０３を中心に空気ベアリングシリンダ４０３の反対側に、この空気ベアリングシリンダ４０３の下方に配置されている。
【００４５】
空気ベアリングシリンダ４０１の丸いヘッド４１５及び空気ベアリングシリンダ４０３の丸いヘッド４２５は、空気バー４０５及び４０７と同様又は同じ方式で形成され、図３及び図７に示されているものと同様である。これらの要素は、図４に示されているマトリックスに配置されている正のポートと負のポートを備えたベルヌーイ型の空気バー、又は図６に示されている分離した交互の列を備えた標準型とすることができる。当然、正と負の流量ポートのカラムの列又はマトリックスを、丸いヘッド４１５の前面４３１及び丸いヘッド４２５の前面４３３に設けることができる。丸いヘッド４１５及び４２５の負と正の孔における空気の流れは、アクチュエータ４１１及び４２１によって内部通路からシャフト４１３及び４２３を介して供給される。図１１は、図９及び図１０に示されている空気ベアリングシリンダの実施形態の上面図である。これらの図面から分かるように、丸いヘッド４１５は、スクリーニング試験が行われる薄いガラスウェブ材料のストリップと同じ幅にすることができる広い幅を有する。例えば、丸いヘッド４１５は、空気ベアリングシリンダを越えて下方に移動する薄いガラスウェブ材料１０３の全幅に亘る１ｍ又は１．５ｍにすることができる。丸いヘッド４２５は、薄いガラスウェブ材料の全幅に亘って延在する同じ幅を有することができる。
【００４６】
図１０を参照すると、空気ベアリングシリンダ４０１及び４０３の両方が、完全に配置された位置にあり、それぞれの丸いヘッド４１５及び４２５は、薄いガラスウェブ材料１０３に物理的に接触せずにスクリーニング試験を行うため、従って非接触方式でスクリーニング試験を行うためにこの薄いガラスウェブ材料１０３に適切な湾曲を画定している。丸いヘッド４１５は、シャフト４１３を適切な長さまで延出させたアクチュエータ４１１によって薄いガラスウェブ材料の経路に進入している。同様に、空気ベアリングシリンダ４０３のアクチュエータ４２１は、シャフト４２３を適切な距離まで延出させ、これにより丸いヘッド４２５が薄いガラスウェブ材料１０３の経路に進入し、その地点で所望の曲率半径を画定している。丸いヘッド４１５と丸いヘッド４２５は共に、上記説明されたようにそれぞれの面４３１及び４３３に適切な空気ベアリング構造を有するため、薄いガラスウェブ材料が丸いヘッドを通過するときに、この薄いガラスウェブ材料が、それぞれの丸いヘッドによって形成される空気のクッション上を実際に浮動する。試験用の丸いヘッドは、標準の高品質線形レール上を水平方向に作動させるため、丸いヘッドを試験モードにするのに必要な力は、ウェブの経路を変位させるために必要な力だけである。これにより、ウェブの経路における全体の張力を測定するための非常に正確な方法が可能になる。また、これにより、このシステムが作動されるときにウェブの経路が変位する量によって、スクリーニングシステムが、短時間の張力の変動に対処する非接触型張力制御装置として代わりの役割も果たし得る可能性がある。
【００４７】
この装置を使用して、薄いガラスウェブ材料を、その縁及び面の欠陥について試験することができ、これらの縁及び面の試験は共に、品質及び完全性についての試験を可能にするだけではなく、材料自体の理解を高めるのにも役立つ。
【００４８】
この場合も、既に述べられたように、本明細書の図面に示されている垂直の向きでガラスをスクリーニング装置に供給することで、システムの設計のコスト及び単純化の両方に良い影響を与える多数の利点が得られる。既に説明されたように試験システムの容易な巻き取りを可能にするだけではなく、試験プロセスにより、その最中に誤ってガラスと機械的に接触してガラスに損傷を与え、これによりガラスが割れる、傷がつく、又はガラスの機械的完全性が損なわれる可能性も低減する。薄いガラスウェブ材料が垂直の向きで試験装置に供給されるため、平面空気ベアリングバーは、もはや従来の水平システムのようには必要とされない。これにより、ウェブの経路が、ウェブの表面を損傷させ得る角度又は方向から空気バーに接触する状況を生じさせることなく、互いに独立した上部試験半径と下部試験半径を交互に形成することが可能である。
【００４９】
最後に、既に述べられたように、垂直方向におけるストリップ又はリボンの全経路にかかわらず、試験プロセス自体によってガラスが破損しても、実際の清掃領域が、ウェブの経路の真下の床部分に限定され得るため、保障試験装置の汚染の程度が最小限で済む。
【００５０】
第４の実施形態
薄いガラスウェブ材料は、フュージョンドロー（ｆｕｓｉｏｎ  ｄｒａｗ）プロセス及びスロットドロー（ｓｌｏｔ  ｄｒａｗ）プロセスを含む様々な方法で製造することができ、後の加工及び使用に備えてスプールに巻き付けて保存することができる。しかしながら、図１２に示されているように、フュージョンドロー装置５０１によって示されているように薄いガラスウェブ材料１０３が形成された後で、この薄いガラスウェブ材料１０３を最初の製造プロセスの最中に加工することもできる。薄いガラスウェブ材料１０３は、まずレーザーカッター１０５で２つの別個のストリップ５０３ａと５０３ｂに分割することによって加工される。次いで、各ストリップはそれぞれ、空気バー５０４及び５０５の下を通過し、このときに薄いガラスウェブ材料の方向が垂直上方に変更される。次いで、両方のストリップ５０３ａ及び５０３ｂがそれぞれ、空気バー５０６及び５０７の上を通過し、垂直下方に再び変更され、テープ貼付装置５１１ａ及び５１１ｂがストリップ５０３ａの縁にテープを貼り付け、テープ貼付装置５１３ａ及び５１３ｂがストリップ５０３ｂの縁にテープを貼り付ける。テープは、薄いガラスウェブ材料のストリップの縁を保護するために貼り付けられる。テープが貼り付けられると、ストリップ５０３ａはスプール５１５に巻き付けられ、ストリップ５０３ｂはスプール５１７に巻き付けられる。
【００５１】
空気バー５０５及び５０７は、空気のクッションを形成し、これにより各トリップ５０３ａ及び５０３ｂがこれらの空気バー５０５及び５０７の上を通過するときに、これらのストリップ５０３ａ及び５０３ｂが空気のクッションの上を移動又は浮動するため、薄いガラスウェブ材料とこれらの空気バーが物理的に接触しない。あらゆる物理的な接触は、擦り傷、掻き傷、又は視覚的な欠陥をもたらしてガラスウェブを脆弱化させ、ガラスウェブを破損させ得る他の傷を引き起こすことによってストリップ５０３ａ及び５０３ｂを損傷させ得る。空気バーは、空気を吹き出す正の供給源又は空気を吸引する負の供給源であり、従って空気のクッションを形成する孔のマトリックスから構成される。正の作用又は負の作用を果たす孔のマトリックスは、ベルヌーイ型の空気バーで典型であるように、図４に示されているように互いに均等に分散させても良いし、又は図６に示されているように別個の列又はカラムにしても良い。
【００５２】
テープ貼付装置５１１ａ、５１１ｂ、５１３ａ、及び５１３ｂは、図８に示されているように各ストリップ５０３ａ及び５０３ｂの縁にテープを貼り付けてこれらの縁を保護する。この目的は、ストリップの各縁を保護すること、並びに後の仕上げ、加工、又は薄いガラスウェブ材料を組み込む製品の最終的な製造の際に薄いガラスウェブ材料のストリップを操作及び位置合わせするために使用することができる接触点を提供することである。
【００５３】
各ストリップ５０３ａ及び５０３ｂがスプールに巻き付けられるときに、保護材料５３１が、スプール５３３からガラスウェブのトリップ５０３ａ間に巻き付けられ、かつスプール５３４からガラスウェブのトリップ５０３ｂ間に巻き付けられて表面を保護する。保護材料は、例えば、必要なクッション性及び保護効果を実現するために軟質でやや弾性の材料とすることができる。例えば、外科グレードの発泡体は、これらの要件を満たす材料の１種である。薄いガラスウェブ材料が空気バー５０４と５０７との間及び空気バー５０５と５０６との間を垂直上方に移動するときに、仕上げステップをこの薄いガラスウェブ材料に対して行うこともできる。薄いガラスウェブ材料のストリップが、下方に移動してから上方に移動し、次いで再び下方にジグザグ方向に移動する図１２に示されている構成は、薄いガラスウェブ材料を垂直の向きで加工する利点を維持する、即ち、限られた数の空気ベアリング装置しか必要とせず、なお清掃領域が比較的狭く、さらに、巻き取りプロセスでの適切な部品へのアクセス及び適切な部品の巻き取りが比較的容易である。
【００５４】
特段の記載がない限り、本明細書に記載されるどの方法も、そのステップが特定の順序で行う必要があると解釈されるべきものではない。従って、方法クレームに、そのステップが従うべき順序が実際に記載されていない、又はステップが特定の順序に限定されるとクレーム又は詳細な説明で特別に記載されていないのであれば、特定の順序が示されていると解釈されるべきものではない。
【００５５】
本発明の概念又は範囲から逸脱することなく様々な改良及び変更が可能であることは当業者には明らかであろう。当業者であれば、本発明の概念及び本質を含む開示された実施形態の改良、組合せ、部分組合せ、及び変更に想到し得るため、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその等価物の範囲内の全てを含むと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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