JP2017085117A - ハンドリングタブを連続的なガラスリボンに貼り付ける方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板にハンドリングタブを形成する方法および装置を提供する。
【解決手段】接着テープリボン１６０の接着表面がガラス基板１９０の第１側面縁部１９６から間を空けて配置され、かつ、接着表面が第１表面１９２と第２表面１９４とに実質的に垂直になるように、ガラス基板の第１側面縁部に隣接させて位置付けられる。ガラス基板の少なくとも１部が、接着テープリボンの第１部分の接着表面と接着テープリボンの第２部分の接着表面との間に位置付けられ、かつ、接着テープリボンの第３部分が、ガラス基板の第１側面縁部を超えて延在するハンドリングタブ１７４を形成するように、接着テープリボンを折り曲げ、ガラス基板を搬送方向に搬送する。
【選択図】図７

Description

本明細書は、一般にガラス基板の製造に関し、より具体的には、ガラス基板の縁部にハンドリングタブを貼り付ける方法および装置に関する。

薄型ガラス基板は、いわゆる「電子ペーパー」やタッチセンサを含む、様々な用途で使用することができる。こういった基板用のガラスは極薄くなり得、典型的には約０．３ｍｍ未満である。基板の処理は個々のガラスシートベースで行ってもよいし、または最も効率的には、基板を長いガラスリボンの状態でロール上に巻回して搬送し、処理を行うこともある。この方法は、リボンを１つのロールから解除するステップ、この解除された部分を処理するステップ、さらにその後リボンを巻取りロール上に巻回するステップを含む。

いわゆる「ロール・トゥ・ロール」プロセスの１つの欠点は、薄いガラスリボンの脆弱性であり、すなわち扱う際にリボンに機械的に接触すると、引っ掻き傷、欠け、さらに最悪の場合の破壊を含む、損傷に繋がる可能性がある。必要とされているのは、ガラス基板がシート状であってもリボン状であってもガラスに損傷を与えることなくガラス基板を扱うことができるようにガラス基板の縁部にハンドリングタブを貼り付けるものに関する、代替の方法および装置である。

本書において説明する実施形態は、ハンドリング中のガラス基板への損傷を緩和するために、ハンドリングタブをガラス基板に貼り付ける方法に関する。さらにハンドリングタブは、ガラス基板が搬送中に万が一縁部から縁部まで破壊された場合に、このガラス基板の一体性を維持させる（すなわちハンドリングタブが、破損した基板を一緒に保持する）。さらに、接着テープリボンをガラス基板上へと折り曲げて、ハンドリング中のガラス基板への損傷を緩和するために使用し得るハンドリングタブを形成する装置が開示される。

一実施の形態によれば、ハンドリング中のガラス基板への損傷を緩和するために、ハンドリングタブを備えたガラス基板を形成する方法が開示される。この方法は、ガラス基板を搬送方向に搬送するステップを含み得る。ガラス基板は、第２主表面に対向した第１主表面を備えている。第１主表面および第２主表面は、第１側面縁部と第２側面縁部との間に延在している。接着テープリボンを、接着テープリボンの接着表面がガラス基板の第１側面縁部から間を空けて配置されかつ接着表面が第１主表面と第２主表面とに実質的に垂直になるように、ガラス基板の第１側面縁部に隣接させて位置付けてもよい。ガラス基板の少なくとも１部が接着テープリボンの第１部分の接着表面と接着テープリボンの第２部分の接着表面との間に位置付けられかつ第１部分と第２部分との間に配置されている接着テープリボンの第３部分の接着表面がガラス基板の第１側面縁部から間を空けて配置されるように、接着テープリボンを折り曲げてもよい。接着テープリボンの第３部分は、ガラス基板の第１側面縁部を超えて延在するハンドリングタブを形成し得る。

別の実施形態において、ハンドリング中のガラス基板への損傷を緩和するために、ハンドリングタブを備えたガラス基板を形成する方法が開示される。この実施形態において、この方法は、ガラス基板を搬送方向に搬送するステップを含み得る。接着テープリボンを、接着テープリボンの接着表面がガラス基板の側面縁部から間を空けて配置されかつ接着表面がガラス基板の第１主表面に実質的に垂直になるように、ガラス基板の側面縁部に隣接させて位置付けてもよい。その後、接着テープリボンおよびガラス基板を折曲げプラウに通して導いて、この折曲げプラウから出たときに、ガラス基板の少なくとも１部が接着テープリボンの第１部分の接着表面と接着テープリボンの第２部分の接着表面との間に位置付けられかつ第１部分と第２部分との間に配置されている接着テープリボンの第３部分が、ガラス基板の縁部を超えて延在するハンドリングタブを形成しているようにしてもよい。その後このガラス基板を第１ピンチローラ対の間に導いて、第１ピンチローラ対が接着テープリボンの第１部分をガラス基板の第１主表面に対してラミネートしかつ接着テープリボンの第２部分をガラス基板の第２主表面に対してラミネートするようにしてもよい。

さらに別の実施形態において、ハンドリング中のガラス基板への損傷を緩和するために、接着テープリボンを折り曲げてガラス基板縁部でのハンドリングタブとする装置が開示される。この装置は、上流端部および下流端部であって、ガラス搬送経路がこの上流端部から下流端部まで搬送方向に延在している、上流端部および下流端部を含み得る。この装置は、ガラス搬送方向に実質的に垂直なスピンドル回転軸を有した巻戻しスピンドルであって、巻回された接着テープリボンを支持している、巻戻しスピンドルをさらに含み得る。この装置はさらに、ガラス搬送経路上に引き込まれたガラス基板上へと接着テープリボンを折り曲げる、折曲げプラウを含み得る。この折曲げプラウは第１ウェッジと第２ウェッジとを含み得、この第１ウェッジおよび第２ウェッジは、第１ウェッジの接触表面と第２ウェッジの接触表面との間にガラス搬送経路が配置されるように位置付けられ得る。この装置は、ガラス搬送経路上に引き込まれたガラス基板に接着テープリボンをラミネートするための、第１ピンチローラ対をさらに備え得る。第１ピンチローラ対は折曲げプラウの下流に位置付けてもよく、さらに第１ピンチローラ対は、ガラス搬送方向に実質的に垂直な回転軸を有している、第１ピンチローラおよび第２ピンチローラを含み得、第１ピンチローラおよび第２ピンチローラは、第１ピンチローラと第２ピンチローラとの間にガラス搬送経路が配置されるように位置付けることができる。

本発明のさらなる特徴および利点は以下の詳細な説明の中に明記され、ある程度は、その説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、あるいは、以下の詳細な説明、請求項、さらに添付の図面を含め、本書において説明された実施形態を実施することにより認識されるであろう。

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方は、種々の実施形態を説明したものであること、そして請求される主題の本質および特徴を理解するための概要または構成を提供するよう意図されているものであることを理解されたい。添付の図面は、種々の実施形態のさらなる理解を提供するために含まれ、また本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は本書において説明する種々の実施形態を示し、そしてその説明とともに、請求される主題の原理および動作の説明に役立つ。

本書において図示および説明する１以上の実施形態により接着テープリボンをガラス基板に貼り付けてハンドリングタブを形成するときのガラス基板の部分断面および接着テープリボンの断面を概略的に描いた図 本書において図示および説明する１以上の実施形態により接着テープリボンをガラス基板に貼り付けてハンドリングタブを形成するときのガラス基板の部分断面および接着テープリボンの断面を概略的に描いた図 本書において図示および説明する１以上の実施形態により接着テープリボンをガラス基板に貼り付けてハンドリングタブを形成するときのガラス基板の部分断面および接着テープリボンの断面を概略的に描いた図 本書において図示および説明する１以上の実施形態により接着テープリボンをガラス基板に貼り付けてハンドリングタブを形成するときのガラス基板の部分断面および接着テープリボンの断面を概略的に描いた図 本書において図示および説明する１以上の実施形態によりガラス基板に貼り付けてハンドリングタブを形成する接着テープリボンの、長さの一部を概略的に描いた図 本書において図示および説明する１以上の実施形態により接着テープリボンを折り曲げてガラス基板縁部でのハンドリングタブとする装置を概略的に描いた図 図６の装置の部分斜視図を概略的に描いた図 図６の装置の部分上面図を概略的に描いた図 図６の装置を使用して接着テープリボンをガラス基板に貼り付け、ハンドリングタブを形成するときの、この装置の断面を概略的に描いた図 図６の装置を使用して接着テープリボンをガラス基板に貼り付け、ハンドリングタブを形成するときの、この装置の断面を概略的に描いた図 図６の装置を使用して接着テープリボンをガラス基板に貼り付け、ハンドリングタブを形成するときの、この装置の断面を概略的に描いた図 溶融ガラスからガラス基板を成形しかつ接着テープリボンをガラス基板の縁部に貼り付けてハンドリングタブを形成する装置を概略的に描いた図

ここで、ガラス基板を損傷せずに取り扱うことができるように、ガラス基板の縁部にハンドリングタブを形成する方法および装置の実施形態を詳細に参照する。図１〜４は、ガラス基板の縁部上へと接着テープリボンを折り曲げてハンドリングタブを形成する方法の一実施の形態を概略的に描いたものである。この方法は、一般に、接着テープリボンを、接着テープリボンの接着表面がガラス基板の第１側面縁部から間を空けて配置されかつ接着表面が第１表面と第２表面とに実質的に垂直（例えば、９０°±５°）になるように、ガラス基板の側面縁部に隣接させて位置付けるステップを含む。その後、ガラス基板の少なくとも１部が接着テープリボンの第１部分の接着表面と接着テープリボンの第２部分の接着表面との間に位置付けられ、かつ接着テープリボンの第３部分がガラス基板の第１側面縁部を超えて延在するハンドリングタブを形成するように、接着テープリボンが折り曲げられる。ハンドリングタブを形成する方法の他、ガラス基板の縁部にハンドリングタブを形成する装置を、添付の図面を特に参照してここでより詳細に説明する。

ガラスは、脆性材料であり、柔軟性がなく、さらに引っ掻き傷、欠け、および破壊が生じ易いものとして知られているが、断面の薄いガラスは実際には極めて柔軟なものとなり得る。髪の毛のように細い光ファイバのストランドの柔軟性を考えれば分かるであろう。同様に、薄いシートまたはリボンの状態のガラスは、紙やプラスチックフィルムと略同じように、スプールに巻回したりこれから解いたりすることができる。しかし、ガラスは柔軟に作製することができるにも拘わらず、その脆弱な特性は保たれ、接触することにより損傷する可能性がある。特定の用途、特に目に見える欠陥が妨げになり得る用途（例えば、ディスプレイ用途）では、ささいな一見表面的な欠陥であっても許容することはできない。高い機械的強度が必要な他の用途では、１μｍ未満の欠陥であっても、そのガラス物品の機械的信頼性を制限する可能性がある。すなわち、製造プロセスにおけるシートのハンドリング、例えば薄膜デバイスのシート上への堆積は、損害や高コストの要因になり得る。

ガラス基板は個々のシートベースで処理してもよいが、より効率的な方法は、スプール上に巻回されているかなりの長さのガラス基板から始めるものである。ガラス基板（この場合は「連続的な」ガラス基板）は、スプールから解かれ、処理され、その後第２スプールに再び巻回され得る。これに関連して、「処理」されるという用語は、ガラスの成形に続く任意のステップを含み得、例えば限定するものではないが、分割、研削、研磨、洗浄、または追加の層および／または部品（例えば、電気／電子部品またはその一部）をガラス上に堆積するものが挙げられる。ただし、いくつかの事例において、ガラスリボンを処理設備に通して移送する際には、リボンの正確な位置付けが必要になり得る。例えば、薄膜デバイス（例えば、トランジスタ、エレクトロルミネッセント層など）をガラス基板上に形成する際には、リボンを複数のステーション間で位置付ける、すなわち割り出しをする必要があり得、かつステーションからステーションへと厳格に位置決めすることが必要になり得る。厚さ０．３ｍｍ未満、または０．１ｍｍ未満、さらには０．０５ｍｍ未満のガラス基板でこのような搬送を行うことは十分に困難である。一旦デバイスが形成されると、ガラスリボンや、あるいはリボンの片面または両面に形成されたデバイスを損傷することなく、恐らく続く製造プロセスでの後の利用のために、リボンを積み重ねたりあるいは再び巻回したりするという課題が存在する。上記課題は、ガラス基板の１以上の縁部にハンドリングタブを形成することによって軽減することができる。

図１〜４を参照すると、ガラス基板１９０の縁部にハンドリングタブ１７４を貼り付ける１つの方法が概略的に描かれている。本書において図示および説明する実施形態において、ガラス基板１９０（図１〜４の部分断面図に示されている）は、第２主表面１９４に対向した第１主表面１９２を含んでいる。これらの表面は、第１側面縁部１９６と第２側面縁部（図１〜４では図示されていない）との間に延在している。本書において説明する実施形態において、ガラス基板１９０の厚さＴは一般に０．５ｍｍ未満である。いくつかの実施形態において、ガラス基板１９０の厚さＴは、０．３ｍｍ未満、または０．１ｍｍ未満、さらには０．０５ｍｍ未満であってもよい。本書において説明する実施形態において、ガラス基板１９０は連続的なものであり、例えば、ガラス基板１９０が非常に長いガラスウェブを保持している保管スプールから解かれるガラスウェブである場合、あるいはガラス基板を溶融ガラスのバッチから連続的に引き出すことができる場合などがある。さらに別の代替において、ガラス基板１９０は、ガラスウェブから区分された個々のガラス基板など、個別のガラス基板でもよい。

ハンドリングタブ１７４は、図５に示したような、また図１〜４で断面を示したような、接着テープリボン１６０から形成される。この接着テープリボンは、シリコーン、ポリイミド、または別の同様の材料などの、高分子材料から形成してもよい。一般に、接着テープリボンを形成する材料は、接着テープリボンをガラス基板に貼り付けてハンドリングタブが形成された後にガラス基板が受けるであろう処理工程に適合するように選択される。

接着テープリボン１６０は一般に、接着テープリボン１６０をガラス基板に接合するのに適している接着剤を有した接着表面１６８を有している。いくつかの実施形態において、接着テープリボン１６０は、接着テープリボン１６０の軸の長さに沿って延在している目打ち１７０を備えて形成され得る。目打ち１７０は、接着テープリボンを既定の折り目（すなわち、目打ち１７０により画成される折り目）で折り曲げるのを助ける。いくつかの実施形態において、目打ち１７０は接着テープリボン１６０の縁部間の中心に設けられ、かつ概して接着テープリボンの軸の長さ全体に沿って延在している。しかしながら、目打ち１７０は、その用途の具体的な要件に応じて接着テープリボン１６０の縁部間の他の位置に形成され得ることを理解されたい。

接着テープリボン１６０は他の特徴を随意的に含み得る。例えば、図５に描いた接着テープリボン１６０の実施形態において、接着テープリボン１６０は複数の開口１７１を含み、これらの開口１７１は接着テープリボン１６０が目打ち１７０に沿って折り曲げられたときに、対向する開口が互いに位置合わせされるようにリボンの中心に関して対称に形成されている。接着テープリボン１６０内の開口のサイズおよび位置は、スプロケットの対応するピンまたは歯と係合してガラスに接触せずにガラス基板１９０を搬送可能にするようなものとすることができる。さらに接着テープリボン１６０は、線分などマーキング用のしるし（図示なし）を含んでもよく、これを使用して、接着テープリボンが取り付けられたガラス基板の長さを機械的または光学的に決定することができる。

いくつかの実施形態において、接着テープリボンは、リボンの強度を増加させるための強化部材を含んでもよい。例えば予め形成されたテープは、その被覆材料にさらなる強度を提供する、ガラスまたは高分子繊維（ケブラー（Kevlar）（登録商標）繊維）を含み得る。

一実施の形態において、接着テープリボンは、総厚さが好適には約５０μｍから１００μｍの範囲内（例えば、６３．５μｍ）である、アクリル接着剤を有するカプトン（Kapton）（登録商標）テープである。カプトンテープは、３００℃もの高温でのガラス基板の処理を助ける。

再び図１〜４を参照すると、最初に接着テープリボン１６０を、接着表面１６８がガラス基板１９０の縁部１９６に向きかつガラス基板１９０の縁部１９６から距離Ｓだけ間を空けて配置されるように、ガラス基板１９０の第１側面縁部１９６に隣接させて位置付けることによって、ハンドリングタブ１７４はガラス基板１９０の第１側面縁部１９６に形成される。距離Ｓは、接着テープリボン１６０の幅Ｗと、得られるハンドリングタブ１７４の所望の幅Ｊ（図４に図示）に基づいて選択される。この配向の接着テープリボン１６０では、接着表面１６８はガラス基板１９０の第１主表面１９２と第２主表面１９４とに対して実質的に垂直（例えば、９０°±５°）である。図１に示した実施形態において、目打ち１７０は、厚さＴの方向におけるガラス基板１９０の中心と略位置合わせされている。しかしながら、ガラス基板１９０に対する目打ち１７０の位置付けは、ハンドリングタブ１７４の所望の構成を達成するよう調整し得ることを理解されたい。

ここで図２および３を参照すると、接着テープリボン１６０は、ガラス基板１９０の少なくとも１部が接着テープリボン１６０の第１部分１６２の接着表面と接着テープリボン１６０の第２部分１６４の接着表面との間に位置付けられるように、目打ち１７０に関して徐々に折り曲げられている。この折曲げ動作の間、第１部分１６２と第２部分１６４との間に位置している接着テープリボンの第３部分１６６は、ガラス基板１９０の第１側面縁部１９６から間を空けて配置されたままである。

この折曲げ動作は、図４に示したように接着テープリボン１６０の第１部分１６２の接着表面１６８がガラス基板１９０の第１主表面１９２に接触して接着接合され、かつ接着テープリボン１６０の第２部分１６４がガラス基板１９０の第２主表面１９４に接触して接着接合されるまで続けられる。折り曲げられると、接着テープリボン１６０の第３部分１６６は、ガラス基板１９０の第１側面縁部１９６を超えて延在するハンドリングタブ１７４を形成する。具体的には、第１側面縁部１９６からのハンドリングタブ１７４の幅Ｊは、上述したように、接着テープリボン１６０とガラス基板１９０の第１側面縁部１９６との間の最初の分離距離Ｓによって決定される。一実施の形態において、折曲げ後、接着テープリボン１６０の第３部分１６６の接着表面は、図４に描かれているようにガラス基板１９０の第１側面縁部１９６と接触していない。しかしながら、他の実施形態（図示なし）では、接着テープリボン１６０の第３部分１６６の接着表面は、ガラス基板１９０の第１側面縁部１９６と接触する。

一実施の形態では、ハンドリングタブ１７４がガラス基板１９０に形成された後、接着テープリボン１６０の第１部分１６２をガラス基板の第１主表面１９２に対してラミネートし、また第２部分１６４をガラス基板１９０の第２主表面１９４に対してラミネートする。このラミネートプロセスは、接着テープリボン１６０とガラス基板１９０との間に形成された任意の皺または気泡を取り除くために、そして接着テープリボン１６０の接着剤をガラス基板１９０の主表面に対して堅く接合させるために、ローラまたは類似のデバイスを用いるなどして接着テープリボン１６０をガラス基板１９０の主表面に対して押圧することにより行われる。一実施の形態において接着テープリボン１６０の第１部分１６２および第２部分１６４は、本書においてより詳細に説明するが、一対の対向するピンチローラで同時にラミネートされる。上記のように、ガラス基板１９０は脆弱でありかつ損傷を受けやすいものであり得る。従って、接着テープリボン１６０をガラス基板１９０に対してラミネートするために使用されるローラを、ローラの接触表面を軟質としかつピンチローラ間でのガラス基板の衝撃を和らげるように、軟質材料で被覆してもよい。

別の実施形態では、ハンドリングタブ１７４がガラス基板１９０に形成された後、ハンドリングタブ１７４２を圧迫してハンドリングタブ１７４をラミネートする。ハンドリングタブ１７４は、ハンドリングタブ１７４内に形成された任意の皺または気泡を取り除きかつ接着テープリボン１６０の接着表面を共に押し付ける、一対の対向するピンチローラ間で圧迫してもよい。

ここで図６〜８を参照すると、上で説明した方法を利用してガラス基板１９０の縁部１９６にハンドリングタブを形成する折曲げ装置１００が概略的に描かれている。折曲げ装置１００は、ガラス搬送経路が折曲げ装置１００を通って上流端部１３２から下流端部１３４まで延びている状態で、上流端部１３２と下流端部１３４との間に延在している。ガラス基板１９０は、上流端部１３２から折曲げ装置１００に入り、折曲げ装置１００を用いてハンドリングタブ１７４が貼り付けられるときにはガラス搬送経路上で折曲げ装置１００内を搬送方向１３６に引き込まれ、さらに下流端部１３４から折曲げ装置１００を出て行く。

折曲げ装置１００は、概して、巻戻しスピンドル１０４、折曲げプラウ１１６、および第１ピンチローラ対１１２を備えている。図６に示した折曲げ装置１００の実施形態において、巻戻しスピンドル１０４、折曲げプラウ１１６、および第１ピンチローラ対１１２は、ベースフレーム１０２に据え付けられている。一実施の形態において、ベースフレーム１０２は、折曲げ装置１００の再配置を助けることができる。例えばベースフレーム１０２は、折曲げ装置１００を異なる位置および／または配向に動かすことができるように、複数のキャスタ１３８を含んでもよい。しかしながら他の実施形態（図示なし）では、折曲げ装置１００の１以上の種々の構成要素（例えば、巻戻しスピンドル１０４、折曲げプラウ１１６など）を、異なる支持フレームに据え付けてもよいことを理解されたい。

さらに図６〜８を参照すると、図６に示した折曲げ装置１００の実施形態において、巻戻しスピンドル１０４はガラス搬送経路に隣接して据え付けられ、かつ、スピンドル回転軸１４０がガラス搬送方向１３６に実質的に垂直（例えば、９０°±５°）になるように、さらにガラス基板１９０が折曲げプラウ１１６を通過するときにガラス基板１９０の第１主表面１９２にスピンドル回転軸１４０が実質的に垂直（例えば、９０°±５°）になるように、巻戻しスピンドル１０４は配向される。巻戻しスピンドルは、巻戻しスピンドル１０４から解かれてガラス基板１９０に貼り付けられ得る、巻回された接着テープリボンのスプール１０８を支持する。

図６〜８に描かれている折曲げ装置１００の実施形態において、折曲げ装置１００は、収集スプール１１０を支持する収集スピンドル１０６をさらに備えている。収集スピンドル１０６は、ガラス搬送経路に隣接して据え付けられ、かつスピンドル回転軸１４１が巻戻しスピンドル１０４の回転軸１４０に実質的に平行（例えば、０°±５°）になるように配向される。収集スピンドル１０６は、接着テープリボンが巻戻しスピンドル１０４から解かれるときに接着テープリボン１６０から取り外された裏打ち材がガラス基板１９０ともつれることのないようにこの裏打ち材を巻回することができる、収集スプール１１０を支持している。

図６〜８は折曲げ装置１００を、収集スピンドル１０６を備えているものとして描いているが、この構成要素は随意的なものであること、さらに折曲げ装置１００でガラス基板１９０に貼り付けられる接着テープリボン１６０が裏当て材を含んでいないときなど、他の実施形態（図示なし）では折曲げ装置１００は収集スピンドル１０６なしで形成されることを理解されたい。

ここで図６〜８および９Ａを参照すると、本書において説明する実施形態において、折曲げプラウ１１６はベースフレーム１０２上に据え付けられている。折曲げプラウ１１６は概して、第１ウェッジ１２８と第２ウェッジ１３０とを備えている。第１ウェッジ１２８および第２ウェッジ１３０は、折曲げプラウ１１６によってガラス基板１９０上へと折り曲げられる接着テープリボンが第１ウェッジ１２８および／または第２ウェッジ１３０に対して動かなくなることのないよう、接着テープリボンに対する摩擦係数が低い材料から形成されている。第１ウェッジおよび第２ウェッジを形成し得る適切な材料は、剛性が高くかつ接着テープリボンに対する摩擦係数が低い材料を含む。例えば一実施の形態において、第１ウェッジおよび第２ウェッジは、デュポン社（DuPont）により製造されたデルリン（Delrin）（登録商標）熱可塑性プラスチックから形成される。

図９Ａを参照すると、第１ウェッジ１２８は第１接触表面１２４を備えて形成され、かつ第２ウェッジ１３０は第２接触表面１２６を備えて形成されている。第１ウェッジ１２８および第２ウェッジ１３０は、第１接触表面１２４と第２接触表面１２６との間の空間が搬送方向１３６に先細になるように配向されている。第１ウェッジ１２８および第２ウェッジ１３０はさらに、ガラス搬送経路が第１接触表面１２４と第２接触表面１２６との間を通過するように配向されている。より具体的には、第１ウェッジ１２８および第２ウェッジ１３０は、ガラス基板１９０がガラス搬送経路上で搬送方向１３６に引き込まれるときに、ガラス基板１９０の第１主表面１９２が第１接触表面１２４に対向しかつガラス基板１９０の第２主表面１９４が第２接触表面１２６に対向するように配向される。

一般に、折曲げプラウ１１６の出口端部での第１接触表面１２４と第２接触表面１２６との間の空間は、テープをその第１主表面および第２主表面に接着して備えているガラス基板が第１ウェッジ１２８および第２ウェッジ１３０間で動かなくなることなく通過できるように、ガラス基板の厚さとテープの２倍の厚さとの合計よりも若干大きい。

再び図６〜８および９Ａを参照すると、第１ピンチローラ対１１２は折曲げプラウ１１６の下流に位置付けられている。第１ピンチローラ対１１２は第１ピンチローラ１１２ａおよび第２ピンチローラ１１２ｂを含み、これらのピンチローラはその回転軸がガラス搬送方向に実質的に垂直（例えば、９０°±５°）かつガラス基板１９０の第１主表面１９２および第２主表面１９４に平行になるように、互いに対向して配向されている。ガラス搬送経路およびガラス基板１９０は、ピンチローラ１１２ａおよび１１２ｂの間に配置される。より具体的には、第１ピンチローラ１１２ａおよび第２ピンチローラ１１２ｂは、ガラス基板１９０がガラス搬送経路上で搬送方向１３６に引き込まれるときに、図９Ａおよび９Ｂに示したようにガラス基板１９０の第１主表面１９２上に折り曲げられた接着テープリボンに第１ピンチローラ１１２ａが接触しかつガラス基板１９０の第２主表面１９４上に折り曲げられた接着テープリボンに第２ピンチローラ１１２ｂが接触し、したがってガラス基板１９０の少なくとも１部が第１ピンチローラ１１２ａと第２ピンチローラ１１２ｂとの間に配置されるように配向される。空気圧シリンダ１８０が第１ピンチローラ１１２ａに一定の付勢力を加え、それによりガラス基板１９０および接着テープリボン１６０は、第１ピンチローラ１１２ａと第２ピンチローラ１１２ｂとの間で影響を受ける。

本書において説明する実施形態において、第１ピンチローラ１１２ａおよび第２ピンチローラ１１２ｂの接触表面は、第１ピンチローラ１１２ａおよび／または第２ピンチローラ１１２ｂがガラス基板１９０の表面を損傷しないよう、ゴムまたは別の類似の材料などの軟質材料の層１２２で被覆されている。例えば一実施の形態において、軟質表面１２２は、この軟質材料が接着テープリボンをガラス基板１９０の表面上にラミネートするのに十分な堅さとガラス基板の損傷を防ぐのに十分な弾力性とを有するように、ショアＡスケールでデュロメータ２５を有するものでもよい（ＡＳＴＭ標準Ｄ２２４０で測定）。

再び図６〜８および９Ａを参照すると、本書において説明されるいくつかの実施形態において、折曲げ装置は、第１ピンチローラ対１１２の下流に位置付けられた第２ピンチローラ対１１４をさらに含んでいる。第２ピンチローラ対１１４は第３ピンチローラ１１４ａおよび第４ピンチローラ１１４ｂを含み、これらのピンチローラはその回転軸がガラス搬送方向に実質的に垂直（例えば、９０°±５°）かつガラス基板１９０の第１主表面１９２および第２主表面１９４に平行になるように、互いに対向して配向されている。ガラス搬送経路およびガラス基板１９０は、ピンチローラ１１４ａおよび１１４ｂの間に配置される。ガラス基板１９０がガラス搬送経路上で搬送方向１３６に引き込まれるとき、（図９Ｃに描かれているように）ハンドリングタブ１７４のみが第３ピンチローラ１１４ａと第４ピンチローラ１１４ｂとの間で影響を受け、ガラス基板１９０は第３ピンチローラ１１４ａと第４ピンチローラ１１４ｂとの間で影響を受けることのないよう、第２ピンチローラ対１１４は第１ピンチローラ対１１２から軸方向（すなわち、図８のｘ方向）に位置ずれしている。ガラス基板１９０は第３ピンチローラ１１４ａと第４ピンチローラ１１４ｂとの間で影響を受けないため、第３ピンチローラ１１４ａおよび第４ピンチローラ１１４ｂは軟質被覆を有していない。さらに、折曲げプロセス中にハンドリングタブ１７４内に導入された任意の皺または空洞部分を除去するために、より大きな力が第３ピンチローラ１１４ａおよび第４ピンチローラ１１４ｂに加えられ得る。第１ピンチローラ１１２ａおよび第２ピンチローラ１１２ｂと同様に、空気圧シリンダ１８１が第３ピンチローラ１１４ａに一定の付勢力を加え、それによりハンドリングタブ１７４は、第３ピンチローラ１１４ａと第４ピンチローラ１１４ｂとの間で影響を受ける。

折曲げ装置１００はこれまで、接着テープリボンをガラス基板１９０の１つの縁部１９６に対して折り曲げることによってハンドリングタブ１７４を形成するために、折曲げプラウ１１６と、第１ピンチローラ対１１２と、さらに随意的に第２ピンチローラ対１１４とを備えているものとして説明してきた。しかしながら、接着テープリボンをガラス基板１９０の対向する縁部１９８上へと折り曲げるために、追加の折曲げプラウと１以上の追加のピンチローラ対とをこの装置に組み込むことができることを理解されたい。したがって、折曲げ装置１００を利用して、ガラス基板の両縁部にハンドリングタブを形成し得ることを理解されたい。

図６〜８を参照すると、折曲げ装置１００は、ガラス基板１９０が折曲げ装置１００を通って搬送されるときにガラス基板１９０を支持するための、１以上の空気浮上装置をさらに備えてもよい。例えば、一実施の形態において折曲げ装置１００は、その上でガラス基板１９０が搬送される湾曲表面を有した、第１空気浮上装置１１８を備え得る。空気浮上装置１１８は、多くの圧縮空気流を放出して、その上でガラス基板１９０を支持するエアクッションを作り出し、ガラス基板１９０が撓まないようにする他、機械的接触によってガラス基板１９０を損傷することがないようにする。さらに、空気浮上装置１１８の湾曲した表面により、機械的に接触することなく、ガラス基板を折曲げ装置１００内に再び向かわせることができる。図６〜８に示した折曲げ装置１００の実施形態において、折曲げ装置１００は、ガラス基板１９０が第１空気浮上装置１１８によって再び導かれた後にガラス基板１９０を支持する、第２空気浮上装置１２０をさらに備えている。

ここで図７および９Ａ〜９Ｃを参照すると、折曲げ装置１００を使用して、ガラス基板１９０の縁部１９６を超えて延在するハンドリングタブ１７４を形成することができる。ガラス基板１９０は、最初に折曲げ装置１００の上流端部１３２内へと搬送方向１３６に搬送され、さらに折曲げ装置１００内においてガラス搬送経路上で搬送される。ガラス基板１９０が折曲げ装置１００を通って搬送されると、接着テープリボン１６０が巻戻しスピンドル１０４から解かれて搬送方向１３６に引き込まれる。接着テープリボン１６０が搬送方向１３６に引き込まれると、接着テープリボン１６０の接着表面１６８がガラス基板１９０の側面縁部１９６に向きかつこの縁部１９６から間を空けて配置されさらに接着テープリボン１６０がガラス基板１９０の第１主表面１９２に実質的に垂直になるように、接着テープリボン１６０はガラス基板１９０の側面縁部１９６に隣接して位置付けられる。

その後、接着テープリボン１６０およびガラス基板１９０は、折曲げプラウ１１６を通って導かれる。折曲げプラウ１１６は、接着テープリボン１６０およびガラス基板１９０が折曲げプラウ１１６から出たときに、ガラス基板１９０の少なくとも１部が接着テープリボン１６０の第１部分の接着表面と接着テープリボン１６０の第２部分の接着表面との間に位置付けられかつ第１部分と第２部分との間に配置されている接着テープリボン１６０の第３部分が、上述したようにガラス基板１９０の縁部１９６を超えて延在するハンドリングタブ１７４を形成するように、接着テープリボン１６０をガラス基板１９０上へと折り曲げる。

具体的には、図９Ａ〜９Ｃを参照すると、接着テープリボン１６０およびガラス基板１９０が折曲げプラウ１１６を通って導かれると、第１ウェッジ１２８の第１接触表面１２４が接着テープリボン１６０に接触してこの接着テープリボン１６０の第１部分１６２をガラス基板の第１主表面１９２上へと折り曲げる。同時に、第２ウェッジ１３０の第２接触表面１２６が接着テープリボン１６０に接触してこの接着テープリボン１６０の第２部分１６４をガラス基板１９０の第２主表面１９４上へと折り曲げる。接着テープリボン１６０の第１部分１６２および第２部分１６４は、第１部分１６２と第２部分１６４との間に位置付けられている接着テープリボン１６０の第３部分が、それ自体の上に折り曲げられかつガラス基板１９０の第１側面縁部１９６を超えて延在し、それによりハンドリングタブ１７４を形成するように、ガラス基板１９０上に折り曲げられる。

第１部分１６２および第２部分１６４がガラス基板１９０上に折り曲げられた後、貼り付けられた接着テープリボン１６０を含むガラス基板１９０は第１ピンチローラ対１１２を通って導かれる。本書において説明する実施形態では、ガラス基板１９０と、接着テープリボン１６０の第１部分１６２および第２部分１６４との両方が、ピンチローラの軟質表面１２２の間で影響を受けるように、第１ピンチローラ１１２ａおよび第２ピンチローラ１１２ｂがガラス基板に対して位置付けられている。しかしながら、他の実施形態では、第１ピンチローラ１１２ａおよび第２ピンチローラ１１２ｂのサイズおよび構成を、ハンドリングタブ１７４もさらにこれらのピンチローラ間で影響を受けるようなものとしてもよい。ガラス基板１９０が第１ピンチローラ対１１２を通過すると、接着テープリボン１６０の第１部分１６２および第２部分１６４は、夫々ガラス基板１９０の第１主表面１９２および第２主表面１９４上にラミネートされ、同時に接着テープリボン内の任意の空洞部分および／または皺が、ピンチローラと接触することで押し出される。さらに、ピンチローラ１１２ａ、１１２ｂの軟質表面１２２により、ガラス基板１９０はピンチローラを通過するときに損傷を受けない。

いくつかの実施形態では、折曲げ動作中に形成されたハンドリングタブ１７４を第２組のピンチローラ１１４の間に通して、ハンドリングタブ１７４の接着表面を互いにラミネートする他、折曲げプロセス中にハンドリングタブ１７４内に形成された可能性のある任意の皺および／または空洞部分を除去することができる。図９Ａおよび９Ｃに示されているが、第２組のピンチローラ１１４は、図９Ｃに描かれているようにハンドリングタブ１７４のみが第３ピンチローラ１１４ａと第４ピンチローラ１１４ｂとの間で影響を受けて、ガラス基板１９０は第３ピンチローラ１１４ａと第４ピンチローラ１１４ｂとの間で影響を受けることのないように、ガラス基板１９０に対して位置付けられる。これにより、ガラス基板を損傷したりあるいは潰したりするリスクを負わずに、より大きな力をハンドリングタブに加えて皺および気泡を除去することができる。その後、この時点でハンドリングタブ１７４を含むガラス基板１９０は、折曲げ装置１００の下流端部１３４から出て、ここでガラス基板１９０をさらに処理したり、および／または保管スプール上に巻いたりすることができる。

ここで図１０を参照すると、一実施の形態において接着テープリボンをガラス基板１９０の縁部１９６上、または縁部１９６、１９８上に折り曲げるための折曲げ装置１００は、連続的なガラスリボンなどのガラス基板１９０をガラスバッチ材料から生成するガラス製造装置２００に組み込むことができる。ガラス製造装置２００は、溶解槽２１０、清澄槽２１５、混合槽２２０、送出槽２２５、フュージョンドロー装置（ＦＤＭ）２４１、および折曲げ装置１００を含み得る。ガラスバッチ材料が、矢印２１２で示したように溶解槽２１０内に導入される。バッチ材料を溶解して溶融ガラス２２６が形成される。清澄槽２１５は、溶解槽２１０から溶融ガラス２２６を受け入れる高温の処理エリアを有し、この中で溶融ガラス２２６から気泡が除去される。清澄槽２１５は接続管２２２で混合槽２２０に流動的に連結されている。混合槽２２０はさらに、接続管２２７で送出槽２２５に流動的に連結されている。

送出槽２２５は下降管２３０を通じて溶融ガラス２２６をＦＤＭ２４１内に供給する。ＦＤＭ２４１は、注入口２３２、成形槽２３５、および牽引ローラアセンブリ２４０を備えている。図１０に示したように、下降管２３０からの溶融ガラス２２６は、成形槽２３５に繋がる注入口２３２内に流れる。成形槽２３５は溶融ガラス２２６を受け入れる開口２３６を含み、溶融ガラス２２６はトラフ２３７内に流れ入ると溢れ出て２つの側面２３８ａおよび２３８ｂを流れ落ちた後に底部２３９で融合する。底部２３９は２つの側面２３８ａおよび２３８ｂが合流する場所であり、ここで２つの溢れ出た溶融ガラス２２６の壁が再合流（例えば、再融合）し、その後牽引ローラアセンブリ２４０によって下方に延伸されて連続的なガラス基板１９０が成形される。

連続的なガラス基板１９０が牽引ローラアセンブリ２４０から出ると、溶融ガラスは凝固する。一実施の形態では、溶融ガラスが凝固して冷却された後、成形プロセス中にガラス基板１９０に形成された縁部ビード２５２をレーザ分離により除去するレーザ切断装置２５０などの切断装置内に、ガラスリボンを導いてもよい。しかしながら、このステップは随意的であって、他の実施形態（図示なし）では縁部ビード２５２をガラス基板１９０の適当な位置に残しておいてもよいことを理解されたい。

ガラス基板１９０はその後、上で説明したように接着テープリボンをガラス基板の縁部１９６、または縁部１９６、１９８（縁部ビード２５２のないもの）に貼り付けることができる、折曲げ装置内に導かれる。折曲げ装置から出ると、ハンドリングタブ１７４がガラス基板の側面縁部に形成されて、下流での処理工程中のガラス基板のハンドリングを助けることができる。

したがって、ガラス基板の縁部にハンドリングタブを形成する方法は、ガラス前駆体材料のバッチを加熱して溶融ガラスを形成し、さらにこの溶融ガラスを、フュージョンドロー装置を用いてガラス基板へと延伸することによりガラス基板を成形する最初のステップを含み得ることをここで理解されたい。その後、本書において説明した方法にしたがって接着テープリボンをガラス基板の１つの縁部または複数の縁部に貼り付けて、ハンドリングタブを形成することができる。１つの例示的な実施形態において、接着テープリボンは、図６に描かれている折曲げ装置を利用して、ガラス基板の１つの縁部または複数の縁部に形成することができる。

さらに、図１０には、ガラス基板がガラスバッチ材料から成形される装置において使用されている折曲げ装置１００が描かれているが、折曲げ装置は様々な装置および／またはプロセスで使用することもできることを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態において、ガラス基板は成形後に保管スプール上に巻回されることがある。この実施形態では、ガラス基板は後に保管スプールから解かれて、例えば、分割、コーティング、ラミネートなどの追加の処理を受ける可能性がある。こういった実施形態では、ガラス基板が保管スプールから解かれるときに、折曲げ装置を利用してガラス基板にハンドリングタブを形成してもよい。

ここで、本書において説明する方法および装置を利用して、接着テープリボンをガラス基板の縁部上に折り曲げ、ハンドリングタブを形成し得ることを理解されたい。ハンドリングタブは、その領域に傷や他の欠陥が生じるとガラス基板を廃棄することにもなり得るガラス基板の品質領域（すなわち、ガラス基板の側面縁部間の中心部分）に触れることなく、下流での処理工程中にガラス基板をハンドリングするのを助ける。特に、ガラス基板が側面縁部の間で完全に分離してしまったときでも、接着テープリボンがガラス基板を共に保持するため、破損が生じた後、製造処理中にガラス基板を「再装着」する必要がない。これは製造の停止を抑制し、かつ製造効率を最大にする。さらに、ハンドリングタブを接着テープリボンから形成すると、ガラス基板が破壊したときでさえ、ガラス基板の連続性の維持を助ける。ハンドリングタブはさらに、ガラス基板を積み重ねたりあるいは巻回したりする際に、隣接する基板の品質表面が互いに接触しないように、さらに損傷を生じさせることのないようにするのを助ける。より具体的には、ガラス基板が巻回または積み重ねられるとき、ガラス基板がロール体または積層体のいずれであっても、表面上の接着テープリボンの部分が隣接した表面間での緩衝部分を作り出す。

本書において説明したように、ハンドリングタブは、分離している複数片の接着テープリボンを個々にガラス基板の第１主表面および第２主表面に貼り付けかつ繋ぎ合わせてハンドリングタブを形成するのではなく、単一片の接着テープリボンをガラス基板上へと折り曲げることによって形成される。したがって、単一片の接着テープリボンのみが使用されるため、第１の接着テープリボン片と第２の接着テープリボン片とを正確にずれないように合わせる必要がなく、あるいはハンドリングタブ形成後にハンドリングタブの形を整えて接着剤の露出部分が確実に存在しないようにする必要がない。接着剤の露出部分があると、ガラス基板がそれ自体や、あるいは処理設備の要素に貼り付いて、ガラス基板を破壊させる可能性がある。さらに、接着剤の露出部分は、潜在的にガラス基板を損傷する可能性のある破片を引きつけることもあり得る。したがって、単一片の接着リボンを使用すると、こういった危険が軽減される。

請求される主題の精神および範囲から逸脱することなく、本書において説明した実施形態の種々の改変および変形が作製可能であることは当業者には明らかであろう。すなわち、本書において説明した種々の実施形態の改変および変形が、添付の請求項およびその同等物の範囲内であるならば、本明細書はこのような改変および変形を含むと意図されている。

１００ 折曲げ装置
１０２ ベースフレーム
１０４ 巻戻しスピンドル
１０８ 接着テープリボンのスプール
１１２ 第１ピンチローラ対
１１２ａ 第１ピンチローラ
１１２ｂ 第２ピンチローラ
１１４ 第２ピンチローラ対
１１４ａ 第３ピンチローラ
１１４ｂ 第４ピンチローラ
１１６ 折曲げプラウ
１１８ 第１空気浮上装置
１２０ 第２空気浮上装置
１２４ 第１接触表面
１２６ 第２接触表面
１２８ 第１ウェッジ
１３０ 第２ウェッジ
１３２ 上流端部
１３４ 下流端部
１３６ 搬送方向
１４０ スピンドル回転軸
１６０ 接着テープリボン
１６２ 第１部分
１６４ 第２部分
１６６ 第３部分
１６８ 接着表面
１７０ 目打ち
１７４ ハンドリングタブ
１９０ ガラス基板
１９２ 第１主表面
１９４ 第２主表面
１９６ 第１側面縁部
２００ ガラス製造装置

Claims (8)

1. ハンドリングタブを備えたガラス基板を形成する方法において、
   第２主表面に対向した第１主表面を備えているガラス基板であって、該第１主表面および第２主表面が該ガラス基板の第１側面縁部と第２側面縁部との間に延在している該ガラス基板を、搬送方向に搬送するステップ、
   第１部分、第２部分、および該第１部分と該第２部分との間に設けられた第３部分を有する接着テープリボンを、該接着テープリボンの接着表面が前記第１側面縁部から間を空けて配置されかつ前記接着表面が前記第１主表面と前記第２主表面とに実質的に垂直になるように、前記第１側面縁部に隣接させて位置付けるステップ、
   前記ガラス基板の少なくとも１部が前記接着テープリボンの前記第１部分と前記接着テープリボンの前記第２部分との間に位置付けられかつ前記接着テープリボンの前記第３部分が前記ガラス基板の前記第１側面縁部から間を空けて配置されるように、前記接着テープリボンを折り曲げるステップであって、前記第３部分が、前記ガラス基板の前記第１側面縁部を超えて延在する前記ハンドリングタブを形成するものである、ステップ、
   前記第１部分と前記第２部分とを、それぞれ前記第１主表面と前記第２主表面上にラミネートするステップ、および、
   前記ハンドリングタブの接着表面同士を互いに貼り合わせるステップ、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記接着テープリボンの前記第１部分および前記接着テープリボンの前記第２部分を、一対の対向する第１ピンチローラ対で同時にラミネートすることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記ハンドリングタブの接着表面同士を、一対の対向する第２ピンチローラ対で貼り合わせることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 前記第２ピンチローラ対を、前記第１ピンチローラ対から前記搬送方向と直交する軸方向に位置ずれするよう設けていることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記折り曲げるステップの後、前記ハンドリングタブの前記接着表面が、前記第１側面縁部と接触していないことを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の方法。
6. 前記接着テープリボンと前記ガラス基板とを折曲げプラウに通して導くことによって、前記接着テープリボンを前記ガラス基板上へと折り曲げることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の方法。
7. 前記接着テープリボンが折り曲げられるときに前記ガラス基板の少なくとも１部をエアクッション上で支持するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の方法。
8. 前記接着テープリボンが軸の長さに沿って延在する目打ちを有し、前記接着テープリボンを前記目打ちで折り曲げることを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の方法。

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