JP2017019707A - ガラスロール、ガラスロールを含む生産物、当該生産物を製造するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄板ガラスをロール状に巻き取り、該ガラスロールを巻き出しながら加工する際に欠陥部分を過剰にならず適切に破棄できるガラスロールの製法。【解決手段】厚さＤと、ｘ方向の長さＬと、ｙ方向の幅Ｗとを有するガラスリボン１を含み、ガラスリボン１は複数の位置に欠陥部を有し、かつ、ガラスリボン１上の縁部分に配置された複数の欠陥標識５ａを有し、縁部分の欠陥標識５ａはｘ方向において欠陥部と同一の位置に＋記号として配置され、ｙ方向の座標を示す数字とで印刷されており、欠陥標識５ａが印刷されたガラスリボン１が巻回されたガラスロール。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラスロール、ガラスロールを含む生産物、ガラスロールの製造装置およびガラスロールの製造方法に関する。

「極薄ガラス」とは、約３００μｍ未満の厚さのガラスであって、その薄い厚さによりガラス繊維に類する程度に曲がることができ、巻回してガラスロールにすることができるガラスをいう。ガラスの厚さが薄くなるほど、極薄ガラスをより密に巻回することができる。かかるガラスロールは、数百ｍのガラスリボンを含むことができる。ガラスロールをさらに処理する場合、ガラス板の処理と比較して、ガラス板サイズが規定外であることによるカット損失が無くなるので、大きな利点となる。さらに、非常に高い可撓性を有する薄板ガラス板をサポートするための追加の搬送モジュール、たとえば運搬台等が不要となる。

極薄ガラスは数多くの用途に用いられ、近年では特にフラットスクリーン用のディスプレイに、または、タブレットコンピュータやスマートフォン用のタッチパネルディスプレイに、またはＯＬＥＤ用の基板ガラスとしても用いられる。薄板ガラスや極薄ガラスを使用できる他の製品には、たとえばインターポーザ、薄膜電池またはキャパシタがある。

例として、国際公開第２０１１／０１４６０６号および米国特許出願公開第２０１００２６０９６４号明細書を挙げる。両刊行物には、上述のようなガラスロールが記載されている。国際公開第２０１１／０１４６０６号には、ガラスリボンの長辺に沿った両縁部分に、後続処理に際して当該ガラスリボンの処理に使用されるフレキシブル材料をコーティングすることが記載されており、このフレキシブル材料は、ガラスリボンから側方に少なくとも１ｍｍ突出する。このフレキシブルなリボン部分は、後続処理に際してガラスリボンを搬送して位置決めするためのマークまたはパーフォレーションを有することができる。米国特許出願公開第２０１００２６０９６４号明細書には、ガラスリボンの片面に、当該ガラスリボンから突出する支持リボンをラミネートし、かつ、他方の表面に、剥離可能な保護フィルムを設け、これにより得られた積層体を巻回してガラスロールにすることが記載されている。

極薄ガラスの製造に際しては、たとえば気泡、失透または異物混入等の様々な種類の欠陥部が生じることがあり、かかる欠陥部はたとえば、混合残留物または槽材料から生じるものである。現在のところ、様々な種類の欠陥部を有する個別特殊ガラス板または個別薄板ガラス板は、ガラス板製造時に通常は選り分けられる。独国特許出願公開第１０２０１２００２１７４号明細書にはたとえば、欠陥部を識別するための装置および方法が開示されており、かかる識別により、薄板ガラスの欠陥部が選り分けられ、不良品として破棄される。しかし、ガラスロールの製造時にこのような選り分けを行うと、それと同時に、ガラスリボンの欠陥の無い部分がより大量に破棄されることとなり得る。

また、ガラスロールを後で巻き出すとき、たとえば、ガラスリボンから所定のガラスロールの複数のガラス板を分離するガラスリボンの後続処理の段階において、ガラスリボンを欠陥検査することもできる。かかる欠陥検査に際しては、このガラスリボンは欠陥検査設備を通過し、欠陥検査設備は、ガラスリボン上における欠陥の位置についての情報をコンピュータへ送信し、コンピュータはこの情報と、切り出すべきガラス板寸法とに基づき、最適な切断位置を計算して、欠陥検査に後置された切断装置へ送信する。その切断は、連続リボンから製造できる無欠陥または低欠陥のガラス板が最大数となるように最適化される。欠陥を有する箇所は、切り出すことができる。しかしその欠点は、切断位置を最適化するためには、欠陥検査設備と分離装置との間の区間しか使用できないことである。よってこの最適化は、局所的に限定された領域においてしか行うことができない。

ガラスリボンの欠陥部とは対照的に除去可能な、ガラスリボンの汚れは、検査設備では、同一ガラスリボン内の欠陥部と区別しにくいことが多い。よって、汚れを有するガラスリボンの区画を誤って不良品として破棄してしまう事態が生じうる。

よって本発明の課題は、ガラスロールの製造時および後続処理時のプロセスを更に改善すること、および、これに対応するガラスロール、対応する方法ならびに装置を実現することである。

前記課題は、独立請求項に係る発明によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。

本発明の第１の対象は、厚さＤとｘ方向の長さＬとｙ方向の幅Ｗとを有するガラスリボンを含むガラスロールである。かかるガラスリボンは少なくとも、１つの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）において欠陥部Ｆ_ｉを有し、巻回されてロールとなっている。ガラスロールは、少なくとも１つの欠陥標識Ｆ_ｉを有する。

欠陥部はとりわけ、長辺から離隔された使用部分に位置し得る。

本発明の欠陥標識を有するガラスロールは、欠陥部を有するガラスリボンの区画を不良品として廃棄していた従来技術を逆方向に転換したものとなる。欠陥標識Ｆ_ｉにより、本発明のガラスロールの後続処理を行うものは、ガラスリボンの欠陥部を有する区画を特定することができ、欠陥部があると仕様通りに製造できなくなる製品の製造に、かかる区画を使用することがなくなる。欠陥標識ＭＦ_ｉは、ガラスロールないしはガラスリボンの後続処理時に、ガラスロールを巻き出すときに読み出すことができ、特に連続リボンの分離時に、この欠陥標識ＭＦ_ｉを考慮することができる。これにより、後続処理時に更に欠陥検査を行うのを省略できるという利点が奏される。さらに、不良品を削減することもできる。ガラスリボンの汚れによる不良品が誤って欠陥部に分類されるのを回避することができる。その理由は、欠陥検査は本発明ではより早い時期に行われ、有利には、溶融物の延伸によりガラスリボンを作成した直後に、ガラスリボンを未だ巻き取る前ないしはラミネートする前に行われるからである。ガラスリボンの各層が、当該ガラスリボンに結合される取り外し可能な分離層によって分離されている場合には、欠陥標識をこの分離層に配置することもできる。ガラスリボンが金属層またはプラスチック層も含み、この金属層またはプラスチック層がガラス層に結合されている場合には、欠陥標識をこの金属層またはプラスチック層に配置することもできる。
本発明のガラスロールは、少なくとも２層で巻き取られた上述のガラスリボンを主構成要素として含み、ガラスリボンは有利には１０層超から１０００層超で巻き取られたものである。

ガラスリボンは、当該ガラスリボンの長辺の少なくとも１つに沿って、当該長辺からリボン中央の方向に広がって薄板ガラスの使用部分に接する縁部分を有することができる。両長辺が縁部分を有する場合には、使用部分は両縁部分間に配置される。かかる縁部分の一典型例は、厚くされた縁取り部である。このような縁取り部は、たとえば溶融物の延伸またはプリフォームの延伸によるガラスリボンの作成等、種々の高温成形プロセスを行うことにより得られるものである。

本発明のガラスリボンは、３００μｍ未満の厚さと、１ｃｍから３００ｃｍまでの幅と、１ｍから１０００ｍまでの長さとを有するフィルム状のガラスストリップを含み、その厚さは有利には１０μｍから２５０μｍまでであり、その長さは典型的には５０ｍから５００ｍまでである。有利な厚さは、１５，２５，３０，３５，５０，５５，７０，７５，８０，１００，１３０，１４５，１６０，１９０，２１０および２８０μｍである。ガラスは任意の化学組成を有することができ、たとえば、無アルカリガラスの群に属するガラスとすることができる。かかるガラスは有利には、ディスプレイや他の電気部品の製造に用いられたり薄板ガラスとして使用されるものである。もちろん、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、または屈折率ｎ_ｄが少なくとも１．５である高屈折板ガラス等の他の種類のガラスとすることもでき、また、石灰ソーダガラスとすることも可能である。例として、本出願人の商品名ＡＦ３２エコ薄板ガラス（AF 32 eco Duennglas）、Ｄ２６３Ｔエコ薄板ガラス（D263 T eco Duennglas）、Ｂ２７０ｉ、ＳＧ１１、Ｂｏｒｏ３３、ＭＥＭｐａｘおよびＸｅｎｓａｔｉｏｎ（登録商標）カバーのガラスが挙げられる。

１つの有利な実施形態では、ガラスリボンはポリマー膜または金属膜を含むこともでき、この膜はガラスストリップに位置固定的に結合され、ガラスストリップと共にガラス‐プラスチック積層体および／またはガラス‐金属積層体を成す。ガラスストリップに結合される上述の膜層は、ガラスストリップと同一平面上になるように結合することができ、ガラスリボンの使用部分のみを覆うか、または有利には、ガラスストリップから側方に突出することもできる。さらに、膜は永続的または一時的にガラスリボンに結合することができ、後者の場合には、たとえばＵＶ照射、温度処理等の適切な手段により、または化学的もしくは機械的な作用により、ガラスリボンから剥離することができる。よって「ガラスリボン」との用語は、本発明の明細書においては常に、ガラス積層体も含む。

ガラスリボンの層間に、当該ガラスリボンの各層を互いに分離する中間材料を配置することができる。かかる中間材料は、剥離可能にガラスリボンに結合することができ、またはガラスリボンの片面にのみ結合することもでき、また、中間材料をガラスリボンの層間に疎状態で設けることも可能である。さらに、ガラスロールは円柱形の巻芯を含むこともでき、巻芯の幅はガラスリボンの幅Ｗとほぼ等しいか、またはそれより広幅である。巻芯はたとえば、木材、厚紙、金属、プラスチック、ガラスまたは複合材料から成ることができる。

本願明細書において、巻き取られたガラスリボン上にてｘ座標およびｙ座標を用いた位置表示がなされている場合には、この表示は、ガラスリボンの巻き出された平らな状態を基準としており、ガラスリボンの大きい方の寸法がｘ方向を規定し、ガラスリボンの小さい方の寸法がｙ方向を規定する。

より長いガラスリボンについては、絶対表示が可能である。しかし、ｘ方向ないしは長手方向において、長さ測定時の滑りによって、ガラス欠陥の位置測定に誤差が生じることがある。たとえば、ホイールメジャを用いて長さ測定を行う場合、（たとえばゴムローラの場合）ホイールの滑りまたは押付力の変化によって変形が生じ、これにより半径が変化することがある。

別のファクタとして、ガラスリボンの熱膨張がある。長手方向位置の測定は、ガラスリボンの温度に応じてオフセットを生じることがある。一例として、ガラスリボンの開始点より後方１００ｍの長手方向位置にガラス欠陥があるガラスリボンを挙げる。３×１０^−６Ｋ^−１という低い線形の熱膨張係数であっても、長手方向位置を測定する際の温度依存性の誤差ｄｘは、
ｄｘ＝１００ｍ×３×１０^−６Ｋ^−１＝０．３ｍｍ／Ｋ
となる。
本発明の１つの実施形態では欠陥検出は、縁取り部の形態の縁部分を有する状態の、ないしは縁取り部を分離する前の状態のリボンにおいて既に行うことができる。縁取り部の幾何学的条件（たとえば幅）は、高温成形時にばらつき得る。縁取り部を後の時期に分離する場合であって、分離時に場合によってはガラスリボンの反りを補償する場合、縁取り部幅が局所的にばらつくことがある。よって、少なくともかかる場合には、縁取りエッジを基準とするｙ表示の適性が低くなる。

よって、縁辺における欠陥識別のため、ないしは、位置特定の不確かさを回避するために特に好適なのは、リボンに標識を直接付することである。このように標識を付することは、特に、ガラスロール上に位置標識または参照点を付することも含み得る。位置標識は、ガラスリボン上のスケールを規定することができる。本発明の他の１つの発展形態では追加的または代替的に、位置標識が長さ情報または長さスケール情報の他に、当該位置標識に対する欠陥部の相対位置を示す情報の形態の欠陥標識も含むことができる。すなわち具体的には、本発明の発展形態は、位置標識が、当該位置標識に対する欠陥部Ｆ_ｉ（４）の相対位置に関する読取り可能な情報を有するように構成されている。

ガラスリボンのフィルム状のガラスストリップは、たとえばオーバーフローも含めたダウンドロー法、フロート法を含めた水平延伸法、または、リドロー法ないしは局所的に加熱したプリフォームからのガラスの延伸により製造することができる。かかるガラスストリップの縁辺は通常、リボン中央の厚さとは偏差するより大きな厚さを有し、製造時には通常、ガラスストリップの取出しにも使用される。かかる縁部は「縁取り部」とも称される。よって本発明のガラスリボンは、縁部分に、ガラスストリップの巻取り前に分離されない上述の縁取り部を有することができる。この場合、ガラスリボンの、両縁取り部間に位置する使用部分は、仕様通りの厚さを有する。縁部分の典型的な幅は、１ｃｍから１０ｃｍまでの間である。しかし、縁取り部を巻取り前に分離して、ガラスリボンの縁部分の幅が１ｃｍ未満となるようにすること、ないしは側辺エッジのみを有するようにすることも可能である。ガラスストリップは好適には、ファイアポリッシュされた表面を有し、有利にはこれを両面に有する。
「欠陥部」とは、いかなる種類のガラス欠陥も意味する。ガラス欠陥は、通常は製造技術に起因して生じるものである。当業者は、たとえば気泡や固体の混入物等、形状誤差を伴い得る様々な種類のガラス欠陥を区別する。気泡とも称される気体混入物の形状は、通常は丸形または楕円形であり、延伸方向に大きく延びたものとなり得る。固体混入物については、透明なガラス状の混入物と、非透明の混入物とを区別する。これはたとえば、溶融していない混合物、槽材料、または失透による結晶混入物、または金属粒子が該当し得る。ガラス欠陥についてはさらに、ガラスリボン内部のガラス欠陥と、表面まで延在しているガラス欠陥もしくは表面上に固着したガラス欠陥とを区別しなければならない。特に重大なのは、一般的には、ガラスリボンの表面内または表面上のガラス欠陥である。というのも、ガラスの亀裂または破断は、通常はガラス表面から開始するからである。ガラス欠陥は、製造工程後にガラスリボン上に堆積する汚れとは区別すべきものであり、これは、適切な洗浄プロセスによって通常は除去できるものである。

欠陥標識ＭＦ_ｉは好適には、ガラスリボン上の場所ｘ_ｉを挟んだ帯域ｘ_ｉ−Ｄｘからｘ_ｉ＋Ｄｘまでの中に、すなわち欠陥部の周囲に配置される。この帯域の幅２Ｄｘは、典型的には０．１ｍｍから２００ｍｍまでの間である。これにより、ガラスリボンを意図的に分割するとき、またはガラスリボンが非意図的に分割するときに、欠陥標識ＭＦ_ｉと欠陥部Ｆ_ｉとの対応関係が失われることはない。よって、好適には欠陥標識Ｆ_ｉは、欠陥部のｘ位置ｘ_ｉに厳密に配置される。また、ガラスリボンの巻出し時に欠陥部Ｆ_ｉよりも既に早期に欠陥標識ＭＦ_ｉが見えるように、欠陥標識Ｆ_ｉを全体的に欠陥部Ｆ_ｉからｘ方向にずれて配置することもできる。これにより、さらなる欠陥検査または分割等の後続のプロセスを、より良好に最適化することができる。欠陥標識をより見つけやすくするためには、欠陥標識をカラー標識および／または蛍光標識とすることができる。ガラスリボンがガラスストリップの他にプラスチック層または金属層を有する場合には、欠陥標識をこのプラスチック層または金属層に配置することもできる。このプラスチック層または金属層は有利には、ガラスリボンから側方に突出する。
欠陥種類が異なる場合、その形態および影響は大きく異なるので、欠陥標識は有利には、その欠陥種類についての情報を含む構成となっている。特定の種類の欠陥は、ガラスリボンの第１の用途には許容範囲外であるが、他の用途には、同一種類の欠陥の同一のガラスリボンでも、全く許容範囲内となり得る。このようにして、欠陥種類を示す標識により、用途に依存してガラスリボンの最大限の活用が可能となる。たとえば、ガラス欠陥をクラスＩ，II，III・・・ｎにまとめ、欠陥標識Ｆ_ｉはガラス欠陥のこのクラスを示すようにすることが可能である。クラスＩはたとえば気泡を含み、クラスIIは固体混入物を含み、クラスIIIはガラスリボンの機械的な損傷を含むことができる。さらに、とりわけ気泡の場合には、欠陥の横方向寸法を分類することにより、かかる場合においても、その後の製品要求に応じて歩留まりが最大限となる切断最適化を行えるようにすることもできる。

たいていのガラス欠陥の寸法は、１ｍｍを格段に下回る非常に小さい寸法である。欠陥がｘ方向またはｙ方向において比較的大きな範囲に及ぶ場合、欠陥標識Ｆ_ｉは好適には、この欠陥Ｆ_ｉの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）および／または大きさについての情報を含むように構成される。たとえば、欠陥標識をバー状の標識線とすることができる。このバー状の標識線は、欠陥部が該当するリボン区画が直接分かるように、物理的に欠陥部のｘ方向の全長にわたって延在するものである。標識線は、カラーおよび／または蛍光性とすることもできる。また、欠陥部のｘ方向およびｙ方向の位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）および大きさについての情報を、機械可読の符号で印刷することも可能である。［これについては、上記の滑りおよび寸法についての注釈を参照されたい。］

１つの有利な実施形態では、ガラスリボンは少なくとも１つの位置標識Ｐ_０を有する。位置標識Ｐ_０により、ガラスリボン上のどの任意の位置についても、絶対的な位置表示を位置標識Ｐ_０に対して相対的に行うことができる。好適には、ガラスリボンはさらに他の位置標識Ｐ_ｉを有し、これは、長辺に沿って等間隔に配置されている。この他の位置標識Ｐ_ｉは有利には、当該標識の正確な位置を示し、かつ、位置標識のｘ位置ｘ_ｉについての情報を有する文字列を含むように構成されている。位置標識はたとえば、正確な位置を示す、‘＋’記号を有する印刷された文字列と、当該位置のｘ位置を表す記号列とを含むことができ、たとえば文字列“＋２．０ｍ”を含むことができる。２つの連続する位置標識間の距離は、たとえばちょうど１．００ｍとすることができる。ガラスリボン上にはさらに開始標識を配置することも可能であり、この開始標識はたとえば、ガラスロールの識別番号を含む。

ガラスリボンがガラスストリップの他にプラスチック層または金属層を有する場合には、欠陥標識および／または開始標識をこのプラスチック層または金属層に配置することもできる。このプラスチック層または金属層は有利には、ガラスリボンから側方に突出する。
１つの有利な実施形態では、位置標識および／または欠陥標識はレーザ刻印部、スティッカ、レーザアシスト拡散部またはインク印刷部である。通常のマーキング手法の中でも、これらは非常に迅速に付与することができ、また、レーザ刻印、レーザアシスト拡散およびインクジェットの場合には非接触で付与できることを特徴とする。しかしレーザ刻印の場合には、表面（ＯＦ）を損傷してしまう場合があるという欠点があり、かかる損傷は、リボンが曲がったりないしは巻き取られるときに破断する原因となり得る。よって刻印には、印刷面が、すなわち、ロール状態のときにリボンの内側となる面が有利であるかもしれないが、こうすると、曲げに対する負荷面が予め定まってしまい、顧客によって負荷面を任意に自由に選択することもできなくなる。ガラスの中性相にレーザエンボスを施すことも可能である。よって上掲の手法は、高速移動するガラスリボンの搬送を阻害したりまたは中断する必要なく、ガラスリボンに標識を付するためにも適している。レーザアシスト拡散は、着色性および／または蛍光性のイオンを含む媒質をガラス表面上に塗布し、レーザによって短期間で強く加熱することにより、着色性イオンがガラス表面内に拡散することを特徴とする。かかるレーザアシスト拡散による標識は、有利には残渣無しで除去できるスティッカとは異なり、除去することができない。

アディティブマーキング法を用いる場合に汚れを回避するため、または、サブトラクティブマーキング法を用いる場合に使用部分の損傷を回避するために有利なのは、標識を両縁部分のうち一方に配置することである。すなわち欠陥標識は、使用部分内に位置する欠陥部から離隔して配置されている。標識は有利には、機械可読に形成されている。たとえば１次元バーコード、または、２次元のいわゆるデータマトリクスコードとすることができる。

さらに、位置標識を縁辺から第１の一定の距離をおいて配置し、かつ、欠陥標識を縁辺から第２の一定の距離をおいて縁部分内に配置することができる。これにより、機械による標識の読出しが容易になる。

１つの有利な実施形態では、ガラスリボンの使用部分にある少なくとも１つの欠陥部Ｆ_ｉを、局所的に当該欠陥部Ｆ_ｉに配置される保護手段によって保護する。ここで「保護手段を局所的に配置する」とは、ガラスリボン全部または全面がコーティングされておらず、欠陥部周囲の約１ｍｍ^２から１００ｃｍ^２までの面積の面領域にのみ、有利には１ｃｍ^２から１０ｃｍ^２までの面積の面領域にのみコーティングされていることを意味する。リボンの機械的強度をほぼ変えずにそのままにしておくことができる態様のガラス欠陥もあるが、ガラスリボンの大きな機械的脆化となり、ガラスリボンの亀裂の開始点となり得る態様のガラス欠陥もある。ガラスリボンには巻取プロセス時に張力が加えられるので、特に巻取プロセス時または保管時または巻出し時にリボンが裂け得る。かかる引裂きは、ガラス欠陥を出発点として生じやすい。局所的に欠陥部Ａ１に配置される保護手段により、ガラスリボンは補強され、かかる破断を回避することができる。その際に有利なのは、保護手段が欠陥部を完全に覆うことである。さらに有利なのは、保護手段を欠陥部周囲の領域にも配置し、保護手段が欠陥部から１ｍｍ乃至５ｃｍの距離の場所まで延在することである。

たとえば、クラリアント社のモヴィオール（Moviol、登録商標）等のポリビニルアルコール、ワッカー社のエラストジル（ElastoSil、登録商標）等のポリジメチルシロキサン、またはワッカーケミー社のジルレス（Silres、登録商標）等のシリコン樹脂もしくはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を欠陥部に被着して熱硬化することができる。また、たとえばゾルゲル層等のセラミックコーティングをたとえば熱か焼またはレーザ焼入れによりか焼したものを、欠陥部周囲のガラス領域に固定的に結合することもできる。層厚は、たとえば１μｍから１００μｍ超までの範囲、典型的には１０μｍから６０μｍまでの範囲とすることができる。かかる層厚により、格段な強度上昇を達成することができる。

有利には保護層は、ガラスリボンの表面の欠陥部の領域に、少なくとも５０ＭＰａの加圧応力をかけるように構成される。かかる加圧応力により、ガラスリボンの破断を特に良好に回避することができる。ＡＦ３２においてｔ＝５０μｍ（Ｅ＝７４ＧＰａ）であり、かつ曲率直径がＤ＝１００ｍｍである場合（これは、後で処理する者の典型的な要求に相当する）、曲げ応力はσ＝Ｅ×ｔ／Ｄ＝３７ＭＰａとなる。直径Ｄ＝５００ｍｍの保管ロールでは、σは約７ＭＰａしかない。しかし、加圧応力を相対的に表す場合、具体的にはたとえば「後続の用途において予測される曲げ荷重の４倍等と表す場合には、曲げ応力は少なくとも５ＭＰａ、有利には１０ＭＰａ」となる。これに応じて、保護層には引張応力がかかる。欠陥のこのような大幅な被覆、ひいてはその補強は、後のガラス用途の欠陥仕様が明確に設定されていることを前提とする。その際には、各製品ごとのカテゴリーに基づいて行われる後続の切断最適化における欠陥の関連性についての上述の決定はできなくなる。

有利には保護手段は、ＵＶ硬化される塗膜材またはＵＶ硬化される接着材から成る層を含む。このＵＶ硬化は、非常に短い硬化時間内で行うことができるものであり、またこの硬化プロセスは、熱硬化可能な材料系とは異なり、ガラスリボンの温度に依存しない。ここで特に有利なのは、たとえばバイエル社のデスモドゥア（Desmodur、登録商標）等のジイソシアネートおよびポリイソシアネート、バイエル社のデスモフェン（Desmophen、登録商標）等のポリオレンを第２の成分として含む２成分ポリウレタン塗膜材系であって、これが重付加によりポリウレタン塗膜材に結合した２成分ポリウレタン塗膜材系である。かかる塗膜材系の粘性は非常に低く、塗付時のクリープ性能が良好であり、たとえば噴霧によって塗布することができる。上述の塗膜材系はＵＶ硬化によって非常に迅速に硬化することができ、硬化後は高い耐衝撃性、弾性および温度耐性を有する。よって、上述の塗膜材系は欠陥部を確実に濡らすことができ、亀裂を埋めることができ、破断を回避することができる。保護手段はまた、支持層と接着層とを有する接着テープを含むこともできる。ＵＶ硬化性の塗膜材系とは異なり、かかる接着テープは、接着層の硬化前に既に異物物質と接触することができ、また、たとえば直接巻回してガラスロールにすることができる。

保護層は有利には、巻き取られたときのガラスリボンの凸状の外側面にのみ配置される。この外側面は一般的には、巻取りにより引張応力がかかり、特に破断のおそれがある場所である。しかし、ガラスリボンの両面の欠陥部の領域に保護層を設けることも可能である。というのも、特にガラスリボンの後続処理時には、ガラスリボンの両面に引張応力が生じ得るからである。欠陥部がガラスリボンの両表面のうち一方まで及ぶ場合、有利には、この一方の表面上にのみ保護層を設けることもできる。

他の１つの有利な実施形態では、欠陥部Ｆ_ｉが縁部分に配置されるのではなく、使用部分において、対応する欠陥部Ｆ_ｉの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）に配置される。その際に有利なのは、これが同時に保護手段も含むことである。これにより、欠陥標識Ｆ_ｉは同時に欠陥部を保護することにもなる。これはたとえばスティッカとすることができ、このスティッカは印刷部を支持することができる。縁部分に設けられる欠陥標識は省略することができる。このことから、縁部分を完全に省略できる、ということにもなる。欠陥部に標識が直接付与されているので、縁辺の欠陥標識は不要となり、また、位置標識も不要となる。というのもかかる場合には、滑りや膨張変化により欠陥と標識とのオフセットが生じることがないからである。よって、ガラスリボンを高品質領域１００％のロールの形態で出荷することができる。顧客の方で行われる１つまたは複数の縁部分の除去は不要となり、ひいては、有意なプロセス工程の除去が不要となる。このことは、本願にて記載した特別な標識付与技術の更なる利点となる。

１つの有利な実施形態では、巻回されたガラスリボンの各層を分離層によって分離することもできる。その際に有利なのは、標識を分離層上に配置し、ガラスリボン上には配置しないことである。かかる構成により、標識はガラスリボンに直接配置されないので、ガラスリボンの汚れまたは機械的脆化を回避することができる。分離層は有利には、ガラスリボンに剥離可能に結合される。特に、接着力のみに基づいてガラスリボンに付着することにより引張りによって残渣無しで除去可能であるいわゆる付着フィルムであって、ガラスリボンに対して変位しない付着フィルムとすることができる。これにより、分離層上の欠陥標識と、これに対応する欠陥部との、高い位置精度での対応関係が維持される。

本発明はさらに、ガラスロールとデータセットとを含む生産物も対象としており、当該ガラスロールは、厚さＤとｘ方向の長さＬとｙ方向の幅Ｗとを有するガラスリボンを含み、当該ガラスリボンは、当該ガラスリボンの長辺のうち少なくとも１つからリボン中央の方向に広がって使用部分に接する縁部分を有し、当該ガラスリボンは少なくとも、当該使用部分内の１つの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）に１つの欠陥部Ｆ_ｉを有し、少なくとも１つの第１の位置標識Ｐ_０が当該ガラスリボン上の位置（ｘ_０，ｙ_０）上に配置されており、当該ガラスリボンは巻き取られてロールとなっており、前記データセットは前記ガラスロールに一義的に対応付け可能であり、かつ、少なくとも欠陥部のｘ位置ｘ_１についての情報を含む。よって欠陥部についての情報は、少なくとも１つの欠陥標識の形態でガラスロール自体に配置する必要はなく、ガラスロールに割り当てられたデータセットで提供することもできる。

ガラスロールとデータセットとの対応付けはたとえば、当該ガラスロール上に付された識別番号とすることができる。その際には、データセットはこの識別番号を参照する。よって、ガラスロールと欠陥情報とは互いに分離することができる。かかる実施形態では、ガラスリボン上に付される欠陥標識を省略することができ、これにより、標識を付すことによるガラスリボンの汚れや機械的脆化を回避することができる。しかし、ガラスリボンの欠陥部の位置表示ないしは位置特定のための少なくとも１つの位置標識Ｐ_０は、ガラスリボン上に存在する必要がある。有利には、さらに他の位置標識が等間隔でガラスリボン上に配置されており、有利には縁部分内に配置されている。有利にはデータセットは、欠陥部のｘ位置の他に、当該欠陥部のｙ位置と当該欠陥部の大きさならびに種類とについての情報も含む。

ガラスロールとデータセットとを含む上述の生産物により、さらに、ガラスロールに物理的に接近することなく欠陥部情報にアクセスすることができる。よってこの欠陥情報から、処理前に、ガラスロールに物理的に接近する前に既に、所定の裁断の場合の歩留まりを予め算出することができる。大量のガラスロールから、それぞれ異なる裁断の複数の製品を製造する場合には、さらに、複数のガラスロールをそれぞれ所定の製品または製造タスクに最適に割り当てることができる。このようにして、全体的に不良品を削減することができ、歩留まりをより正確に予測することができ、かつ、タスクコミッショニングの精度を高くすることができる。

上述のデータセットは典型的には、欠陥部のリストを含む。ここで有利には、各欠陥部ごとにそれぞれ、位置標識Ｐ_０を基準とする各欠陥部の位置と、各欠陥部の態様と、各欠陥部のｘ方向およびｙ方向の寸法とを示す。さらに、データセットは典型的には、当該データセットと、対応するガラスロールとの一義的な対応付けを行うための識別番号も含む。

他の１つの代替的または追加的な実施形態では、上記データセットをロール上（たとえばガラスリボンの開始部）に付すること、ないしは、ロールに（たとえば、リーダーテープ（leader tape）等の先行の引出操作補助部に）固定的に結合して付することもできる。

データセットはたとえばデータ媒体上に設けることができ、このデータ媒体はガラスロールに添付されるか、またはガラスロールに結合され、ないしはガラスロールに固定される。これは、ＣＤもしくはＤＶＤ等の市販の光学データ媒体、フロッピーディスク等の磁気データ媒体またはメモリカード等とすることができる。また、上述のデータセットは、たとえばインターネット等を介しての伝送用に、ガラスロールの後続処理を行うものへ供給することもできる。その際には、生産物はこれに応じて、ガラスロールと、当該ガラスロールに割り当てられたデータセットを有するデータ媒体とを含む。

データセットをＲＦＩＤチップ上に記憶することにより、データを電子的に、非接触で読み出せるようにすることも可能である。

本発明はさらに、先行の請求項に記載のガラスロールを製造するための装置にも関する。本発明の装置は、ガラスリボンを搬送するための搬送装置と、ガラスリボンの欠陥部Ｆ_ｉを検出するための検査ユニットと、ガラスリボンに位置標識と欠陥標識とを付するための標識付与ユニットとを含む。

検査ユニットはたとえば、本願出願人の独国特許出願公開第１０２０１２００２１７４号明細書に記載の構成とすることができる。この検査ユニットは少なくとも、ガラスリボンの一部を均一照明するための照明装置と、ガラスリボンの画像を取得するための画像取得装置と、画像情報に基づいて欠陥部の位置、種類および大きさを求める解析ユニットとを含む。標識付与ユニットはたとえば、インクジェットプリンタを含むことができ、またはレーザユニットを含むことも可能である。また、スティッカをガラスリボンに貼付するユニットとすることも可能である。欠陥部を求める解析ユニットは、制御ユニットを介して標識付与ユニットに接続されている。

１つの有利な実施形態では、当該装置はさらに、使用部分の欠陥部Ｆ_ｉに局所的な保護層を被着できるように構成されたコーティングユニットも含む。かかるコーティングユニットはたとえば、ＵＶ硬化可能な塗膜材または接着材をガラスリボンに塗布する噴射ノズルと、後置された硬化ユニットとを含むことができ、硬化ユニットはＵＶ光源を備えている。
本発明はさらに、本発明のガラスロールの製造方法も包含しており、以下のステップを含む：
巻取可能なガラスリボンを速度ｖで連続供給するステップ。
検査ユニットを用いて、ガラスリボン上の欠陥部Ｆ_ｉの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）を求めるステップ。
標識付与ユニットを用いてガラスリボン上に少なくとも１つの欠陥標識をセットするステップ。好適には、欠陥部のｘ位置ｘ_ｉを挟む帯域ｘ_ｉ−Ｄｘからｘ_ｉ＋Ｄｘ内に欠陥標識を配置する。
ガラスリボン（１）を巻き取ってガラスロールにするステップ。
ガラスリボンのガラスストリップの供給は有利には、ガラス溶融工程ないしはその次の高温成形から得られたフィルム状のガラスストリップの形態でそのまま直接行われる。また、プリフォームのリドロー法を用いてフィルム状のガラスストリップを供給することも可能である。ガラスストリップは、ガラスリボンへの標識付与前または標識付与後に、ポリマー膜および／または金属膜とも一緒にラミネートすることにより、積層体とすることができる。好適には、ガラスリボンを一定の速度ｖで供給する。典型的な速度は、０．１ｍ／ｍから１００ｍ／ｍまでの間である。ガラスリボンは、リボン上の欠陥部Ｆ_ｉの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）を求める検査ユニットへ供給され、検査ユニットは当該位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）を標識付与ユニットへ転送する。標識付与ユニットは、求められた欠陥部に応じて、ガラスリボン上に少なくとも１つの欠陥標識をセットする。好適には、欠陥部のｘ位置ｘ_ｉを挟む帯域ｘ_ｉ−Ｄｘからｘ_ｉ＋Ｄｘまでの中に欠陥標識を配置する。標識付与前または標識付与後、ガラスリボンをポリマー膜および／または金属膜と共にラミネートすることができる。最後に、ガラスリボンを巻き取ってガラスロールにする。

本方法の１つの有利な実施形態では、標識付与ユニットはさらに、少なくとも１つの位置標識Ｐ_０と、有利にはさらに他の位置標識Ｐ_ｉとを、等間隔で有する。
本方法の他の１つの有利な実施形態では、欠陥部Ｆ_ｉに局所的に保護手段を設ける。

本方法の他の１つの有利な実施形態では、データセット内の欠陥部Ｆ_ｉの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）についての情報を取得して、たとえば識別番号を介してガラスロールに割り当てられたデータ媒体上に当該情報を記憶する。

図面の簡単な説明
以下、添付の図面と具体的な実施例とに基づき、本発明を詳細に説明する。

本発明の第１のガラスロールの概略図である。 本発明のガラスリボンの概略図である。 図１に示された本発明の実施形態の一変形態様のガラスロールであって、位置標識に欠陥標識が組み込まれたガラスロールを示す図である。 本発明のガラスロール製造装置の概略図である。

図１は、本発明の第１のガラスロールの一部の概略図であり、同図では、ガラスリボン（１）が巻回されていない平らな状態を示す。ガラスリボン（１）は、ｙ方向に幅Ｗを有し、ｘ方向に長さを有し、かつ、当該ガラスリボンの長辺に沿って２つの縁部分（２）を有する。この縁部分（２）は当該長辺からリボン中央の方向に広がりを有し、両縁部分（２）間に使用部分（３）が配置されている。ガラスリボン（１）はさらに、使用部分（３）内に４つの欠陥部Ｆ_ｉ（４）を有し、かつ４つの欠陥標識ＭＦ_ｉ（５ａ）を有する。この欠陥標識は、縁部分において各欠陥のｘ位置ｘ_ｉに位置し、文字列として実現されており、この文字列は、欠陥部の正確な位置表示のための“＋”記号と、ガラスリボン上の当該欠陥のｙ位置ｙ_ｉを示す数とを含む。概略的な本実施例では、欠陥標識は可読の平文として印刷されている。すなわち、機械にしか読み取れない符号としては印刷されていない。ガラスリボン上にはさらに、第１の位置標識（６）がｘ位置“０”に配置されており、かつ、他の位置標識（６）が等間隔に配置されている。これらの位置標識は、正確な位置表示のための“＋”記号と、第１の位置標識に対して相対的な各々のｘ位置とを含む文字列として実現されている。位置標識は、ガラスリボンの縁辺から第１の一定の距離をおいて配置されており、欠陥標識は、ガラスリボンの縁辺から第２の一定の距離をおいて配置されている。

図２に、第２の実施例を示しており、同図でも、ガラスリボンが巻回されていない平らな状態を示している。本実施例が第１の実施例と相違する点は、各欠陥部（４）にそれぞれ保護層（１０）が設けられており、縁部分（２）には欠陥標識が配置されていないことである。その代わり、保護層（１０）が同時に欠陥標識（５ｂ）にもなる。

図３に、図１に示された実施形態の一変形態様を示す。図３の実施例は、ここでも等間隔に配置された複数の位置標識（６）を設け、かつ、少なくとも１つの位置標識（６）が、当該位置標識（６）に対する欠陥部Ｆ_ｉ（４）の相対位置に関する読取り可能な情報を有することに基づいている。図示の実施例では、左側から右側に向かう方向で見て１番目の位置標識６と３番目の位置標識６とが、全部で３つの欠陥部（４）の位置に関する読取り可能な情報を含む。１番目の位置標識は、位置標識（６）の長手方向位置またはｘ位置を示す長さ情報Ｌ１の他に、２つの各欠陥部のｘ座標およびｙ座標（Δｘ１，Δｙ１）、（Δｘ２，Δｙ２）も含む。これらの座標は、既に述べたように、特に位置標識（６）の位置に対して相対表示することができる。位置標識の位置は、当該位置マークのｙ位置と長手方向位置Ｌ１とにより与えられる。長手方向位置Ｌ１の表示は必ずしも必須のものではない。というのも、特定の長手方向位置は常に、ガラスリボンの長手方向における位置標識の計数によっても特定できるからである。図示のように、長手方向位置がＬ３である位置標識も、欠陥部（４）の読取り可能な座標（Δｘ３，Δｙ３）を含む。よって位置標識（６）は、欠陥部の座標についての読取り可能な表示を含まないものとすることができ、または、かかる表示を１つまたは複数含むものとすることもできる。上記にて述べたように、欠陥部（４）の座標をさらにデータ媒体で提供することも可能である。

図４に、本発明のガラスロール（１）の製造装置を概略的に示す。この製造装置は、ガラスリボン（１）を搬送するための搬送装置（１１）と、ガラスリボン（１）の欠陥部Ｆ_ｉ（４）を検出するための検査ユニット（７）と、ガラスリボン（１）に位置標識Ｐ_０（６）と欠陥標識ＭＦ_ｉ（５ａ，５ｂ）とを付するための標識付与ユニット（９）とを含む。当該装置はさらに、上記標識を読み取る読取りユニット（１０）も含むことができる。搬送装置（１１）は、同時に、ガラスリボンを巻回してガラスロールにする巻取ユニットにもなるように構成することができる。上記ユニットは、図示されていない機器コントローラを介して、互いに接続されている。図４には、ガラスリボンの外形が理想的な方形から偏差し得る旨が示されている。たとえば側辺が、図４に概略的に示されているうねりを有することがある。２つの連続する位置標識がｘ方向を定義し、ｘ方向に対して垂直なｙ方向と共に座標系を成す。よって、ガラスリボンの側辺は常にｘ方向に対して正確に平行に延在するとは限らない。

Claims (20)

1. 厚さＤと、ｘ方向の長さＬと、ｙ方向の幅Ｗとを有するガラスリボン（１）を含むガラスロールであって、
   前記ガラスリボン（１）は少なくとも、特に長辺から離隔している使用部分（３）において、１つの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）に欠陥部Ｆ_ｉ（４）を有し、巻回されてロールとなっており、
   前記ガラスロールは、前記欠陥部Ｆ_ｉ（４）の位置を、特に前記ガラスリボン（１）の長手方向における当該欠陥部Ｆ_ｉ（４）の位置を示す、少なくとも１つの欠陥標識ＭＦ_ｉ（５ａ，５ｂ）を有する
   ことを特徴とするガラスロール。
2. 前記ガラスリボン（１）は、当該ガラスリボン（１）の長辺の少なくとも１つに沿って、当該長辺からリボン中央の方向に広がって使用部分（３）に接する縁部分（２）を有する、
   請求項１記載のガラスロール。
3. 前記欠陥標識ＭＦ_ｉ（５ａ）は、前記ガラスリボン（１）上の前記欠陥部Ｆ_ｉ（４）のｘ位置ｘ_ｉを挟んだ帯域ｘ_ｉ−Ｄｘからｘ_ｉ＋Ｄｘまでの中に配置されており、
   前記欠陥標識ＭＦ_ｉ（５ａ）は好適には、前記欠陥部Ｆ_ｉ（４）の位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）、種類および大きさについての情報を含むように形成されている、
   請求項１または２記載のガラスロール。
4. 前記ガラスリボン（１）は、１つの長辺に沿って、少なくとも１つの位置標識Ｐ_０（６）を有し、好適には、さらに複数の他の位置標識Ｐ_ｉ（６）を有し、
   前記他の位置標識Ｐ_ｉ（６）は好適には等間隔に配置されており、
   前記他の位置標識Ｐ_ｉ（６）は好適には、当該位置標識Ｐ_ｉ（６）のｘ位置ｘ_ｉについての情報を含むように形成されている、
   請求項１から３までのいずれか１項記載のガラスロール。
5. 前記ガラスロールは、等間隔に配置された複数の位置標識を有し、
   少なくとも１つの位置標識が、当該位置標識に対する前記欠陥部Ｆ_ｉ（４）の相対位置についての読取り可能な情報を有する、
   請求項４記載のガラスロール。
6. 位置標識（６）および／または欠陥標識（５ａ，５ｂ）は、レーザ刻印部、スティッカ、レーザアシスト拡散部またはインク印刷部として形成されており、好適には、請求項２に記載の縁部分（２）に配置されており、機械可読に形成されている、
   請求項１から５までのいずれか１項記載のガラスロール。
7. 前記ガラスリボン（１）の使用部分（３）にある少なくとも１つの欠陥部Ｆ_ｉは、局所的に当該欠陥部Ｆ_ｉ（４）に配置される保護手段によって保護されている、
   請求項１から６までのいずれか１項記載のガラスロール。
8. 前記保護手段は、ＵＶ硬化塗膜材またはＵＶ硬化接着材から成る層（１０）を含み、好適には、巻回された前記ガラスリボン（１）の凸状の外側面にのみ、または両面に配置されている、
   請求項７記載のガラスロール。
9. 欠陥標識ＭＦ_ｊ（５ｂ）は前記欠陥部Ｆ_ｊの位置（ｘ_ｊ，ｙ_ｊ）にあり、好適には同時に保護手段も含む、
   請求項１から８までのいずれか１項記載のガラスロール。
10. 巻回された前記ガラスリボン（１）の各層は分離層（９）によって分離されており、
    前記位置標識（６）および欠陥標識（５ａ，５ｂ）は、好適には前記分離層（９）に配置されている、
    請求項１から９までのいずれか１項記載のガラスロール。
11. ガラスロール、特に請求項１から１０までのいずれか１項記載のガラスロールと、データセットとを含む生産物であって、
    前記ガラスロールは、厚さＤと、ｘ方向の長さＬと、ｙ方向の幅Ｗとを有するガラスリボン（１）を含み、
    前記ガラスリボン（１）は少なくとも、使用部分（３）の１つの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）に欠陥部Ｆ_ｉ（４）を有し、かつ、少なくとも、１つの位置（ｘ_０，ｙ_０）に１つの第１の位置標識Ｐ_０を有し、当該ガラスリボンは、巻回されてロールとなっており、
    前記データセットは前記ガラスロールに一義的に割り当てられており、少なくとも、前記欠陥部のｘ位置ｘ_ｉについての情報を含む
    ことを特徴とする生産物。
12. 前記データセットはデータ媒体上に設けられている、
    請求項１１記載の生産物。
13. 前記データセットは前記ガラスロール上に設けられている、
    請求項９記載の生産物。
14. 請求項１から１０までのいずれか１項記載のガラスロールを製造するための装置であって、
    前記ガラスリボン（１）を搬送するための搬送装置と、
    前記ガラスリボン（１）の欠陥部Ｆ_ｉ（４）を検出するための検査ユニット（７）と、
    前記ガラスリボン（１）に位置標識Ｐ_０（６）および欠陥標識ＭＦ_ｉ（５ａ，５ｂ）を付するための標識付与ユニット（９）と
    を有することを特徴とする装置。
15. 前記装置はさらに、使用部分（３）の欠陥部Ｆ_ｉ（４）に局所的な保護層を被着できるように構成されたコーティングユニットも含む、
    請求項１４記載の装置。
16. 請求項１から９までのいずれか少なくとも１項記載のガラスロールの製造方法であって、
    巻取可能なガラスリボン（１）を速度ｖで連続供給するステップと、
    検査ユニット（７）を用いて、前記ガラスリボン（１）上の欠陥部Ｆ_ｉ（４）の位置を求めるステップと、
    前記ガラスリボン（１）上に少なくとも１つの欠陥標識（５ａ，５ｂ）ＭＦ_ｉをセットするステップであって、好適には、前記欠陥部Ｆ_ｉのｘ位置ｘ_ｉを挟む帯域ｘ_ｉ−Ｄｘからｘ_ｉ＋Ｄｘの中に前記欠陥標識ＭＦ_ｉ（５ａ，５ｂ）を配置するステップと、
    ガラスリボン（１）を巻き取ってガラスロールにするステップと
    を有することを特徴とする製造方法。
17. 少なくとも１つの位置標識Ｐ_０（６）と、好適にはさらに他の位置標識Ｐ_ｉ（６）とを、等間隔でセットする、
    請求項１６記載の製造方法。
18. 欠陥部Ｆ_ｉ（４）に局所的に保護手段を付する、
    請求項１７記載の製造方法。
19. 前記欠陥部Ｆ_ｉ（４）の座標または分類を、局所的に前記保護手段にマーキングする、
    請求項１８記載の製造方法。
20. データセット内の前記欠陥部Ｆ_ｉの位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）についての情報を取得して、前記ガラスロールに割り当てられたデータ媒体に記憶する、
    請求項１６から１９までのいずれか１項記載の製造方法。

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