JP2019506357A - 可撓性ガラスリボンの連続処理のための方法及び装置 - Google Patents

可撓性ガラスリボンの連続処理のための方法及び装置 Download PDF

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Abstract

さまざまな処理ゾーンを通じて薄い可撓性ガラスリボンを連続処理し、かつ、該処理における少なくとも2つ以上の連続ゾーンを通じて可撓性ガラスリボンの凹状又は略線形の機械方向(MD)及び/又は幅方向(CD)の曲率を維持するための方法が開示される。所望のMD及び/又はCD曲率を維持しつつ、薄い可撓性ガラスリボンを連続処理するための装置もまた、本明細書に開示される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、2016年1月7日出願の米国仮特許出願第62/275981号の米国法典第35編特許法119条に基づく優先権の利益を主張する。
本開示は、可撓性ガラスリボンを連続処理するための装置及び方法、特に、該処理の少なくとも一部分を通じて機械方向における可撓性ガラスリボンの凹状又は略平坦な曲率を維持しつつ、可撓性ガラスリボンを連続処理するための方法に関する。
ガラス処理装置は、例えばLCD等のエレクトロニクス用のシートガラスなど、さまざまなガラス製品の形成に一般的に用いられる。可撓性エレクトロニクス用途におけるガラス基板は、より薄く、より軽量化してきている。例えば0.35mm未満、例えば0.1mm又はそれより薄いなど、0.5mm未満の厚さを有するガラス基板は、例えば、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドデバイス等のポータブル電子デバイスなど、ある特定のディスプレイ用途にとって望ましいであろう。
例えば、表示装置の製造に用いられるガラス基板などの可撓性ガラス基板は、しばしばシートの形態で処理される。このような処理としては、例えば、基板上への薄膜エレクトロニクスの堆積が挙げられうる。シートは、個々に輸送され、固定され、処理され、かつ、取り外す必要があることから、シート形態の取り扱いは、連続処理と比較して、相対的に遅い処理速度を有する。リボン形態での可撓性ガラス基板の連続処理は、比較的早い製造速度をもたらしうる。薄いガラス基板にとってのさらなる利益の1つは、薄いリボンによって得られる可撓性が、材料のロールを利用する処理における使用を可能にすることである。
連続処理の間に、ガラスリボンの機械方向(MD)の曲率は、例えば、処理ラインに沿って凹状の配向から凸状の配向への1回以上のフリップを含めて、数回、変化しうる。ガラス成形処理はまた、例えば、ガラス成形処理でインプリントされた形状及び/又はたるみを原因として、リボンに幅方向(CD)の曲率も与えうる。ガラスリボンのCD及びMDの曲率は、互いに垂直であってよく、その一方又は両方が、連続処理における段階と段階との間のさまざまな移行においてフリップしうる。しかしながら、これらの移行点における旋回における物理的な制約なしに、CD及び/又はMDの曲率のフリップは不安定な場合があり、シートの振動をもたらしうる。シートの振動は、処理に不安定性を与えかねず、例えばリボンのレーザ切断などの処理におけるさまざまな下流の工程に負の影響を与えうる。CD及び/又はMDの曲率のフリップから生じる他の複雑さには、スタブ、破砕、亀裂、及び/又は他の処理の中断が含まれうる。加えて、ガラスリボンの形状の変化によって、リボンのエネルギー状態も変化する可能性があり、これは、処理能力に影響を与えうる(例えば、品質、プロセスウィンドウ等)。
したがって、機械方向において、例えば、正(凹状)から負(凸状)へなどのリボンの曲率半径の変化を最小限に抑えるか又は排除する、ガラスリボンを連続的に処理するための改善された方法及び装置を提供することは有利であろう。該処理の1つ以上の段階の間のリボンの凹状又は略線形のMD曲率を維持することができる方法及び装置を提供することもまた有利であろう。
本開示は、さまざまな実施形態において、0.5mm以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを連続処理する方法に関し、該方法は、可撓性ガラスリボンを、ガラス処理装置の第1の処理ゾーンから第2の処理ゾーンを通って第3の処理ゾーンへと連続的に送給する工程;可撓性ガラスリボンを、第1の処理ゾーンと第2の処理ゾーンとの間に位置する第1のバッファゾーンにおける離間したペイオフ位置の第1の対の間の第1の懸垂線で支持する工程;可撓性ガラスリボンを、第2の処理ゾーンと第3の処理ゾーンとの間に位置する第2のバッファゾーンにおける離間したペイオフ位置の第2の対の間の第2の懸垂線で支持する工程;及び、(a)第1のバッファゾーンから第2の処理ゾーンへ、又は、(b)第2の処理ゾーンから第2のバッファゾーンへのうちの少なくとも一方の移行の間に、可撓性ガラスリボンの正の機械方向(MD)の曲率半径を維持する工程を含む。
第1の処理ゾーン内に成形装置、第2の処理ゾーン内にエッジトリミング装置、及び第3の処理ゾーン内に巻取装置を含むガラス処理装置を使用して、0.5mm以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを連続処理するための方法も本明細書に開示され、該方法は、第1の処理ゾーン内で可撓性ガラスリボンを成形し、第1の処理ゾーンを通って該可撓性ガラスリボンを送給する工程;可撓性ガラスリボンの中央部分からエッジトリムの連続ストリップを分離しつつ、第2の処理ゾーンを通って可撓性ガラスリボンを送給する工程;可撓性ガラスリボンをロールへと巻き取りつつ、第3の処理ゾーンを通って該可撓性ガラスリボンを送給する工程を含み、ここで、可撓性ガラスリボンの正のMD曲率半径が、第1及び第2の処理ゾーンの間の第1のバッファゾーン内、並びに第2及び第3の処理ゾーンの間の第2のバッファゾーン内で維持され;かつ、可撓性ガラスリボンの無限のMD曲率半径が、第2の処理ゾーン内で維持される。
さらには、0.5mm以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを処理するための装置についても本明細書に開示され、該装置は、可撓性ガラスリボンを形成するように構成された、第1の処理ゾーン内の成形装置;可撓性ガラスリボンの中央部分からエッジトリムの連続ストリップを分離するように構成された、第2の処理ゾーン内のエッジトリミング装置;可撓性ガラスリボンをロールへと巻き取るように構成された、第3の処理ゾーン内の巻取装置;可撓性ガラスリボンを第1の上流ペイオフ位置と第1の下流ペイオフ位置との間の第1の懸垂線で支持する、第1の処理ゾーンと第2の処理ゾーンとの間に位置する第1のバッファゾーン;及び、可撓性ガラス基板を第2の上流ペイオフ位置と第2の下流ペイオフ位置との間の第2の懸垂線で支持する、第2の処理ゾーンと第3の処理ゾーンとの間に位置する第2のバッファゾーンを含み、第1の下流ペイオフ位置が、第2の処理ゾーン内のエッジトリミング位置よりも高くなっており、該エッジトリミング位置が、第2の処理ゾーン出口よりも高くなっており、第2の下流ペイオフ位置が、第2の処理ゾーン出口よりも高くなっている。例えば、第1の処理ゾーン、第1のバッファゾーン、第2の処理ゾーン、及び第2のバッファゾーンは、(a)第1のバッファゾーンから第2の処理ゾーンへ、又は(b)第2の処理ゾーンから第2のバッファゾーンへのうちの少なくとも一方の移行の間に、可撓性ガラスリボンの正又は無限のMD曲率半径が維持されるように、互いに対して位置決めされうる。
本開示のさらなる特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載されており、一部には、その説明から当業者に容易に明らかとなり、あるいは、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付の図面を含めた本明細書に記載される方法を実践することによって認識されよう。
前述の概要及び以下の詳細な説明はいずれも、本開示のさまざまな実施形態を提示しており、特許請求の範囲の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。添付の図面は、本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に取り込まれて、その一部を構成する。図面は、本開示のさまざまな実施形態を例証しており、その説明とともに、本開示の原理及び動作を説明する役割を担う。
後述する詳細な説明は、以下の図面と併せて読む場合に、さらに理解されうる。
可撓性ガラスを成形する方法及び装置の実施形態の概略図 図1の可撓性ガラスを成形する方法及び装置の概略詳細図 エッジトリミングの方法及び装置の実施形態の概略平面図 図3のエッジトリミングの方法及び装置の概略側面図 図1の可撓性ガラス成形装置、図3のエッジトリミング装置、及びガラス巻取装置を備えることができる、可撓性ガラスリボンの幅の半分にわたるガラス処理装置の実施形態の概略平面図 図5のガラス処理装置に使用するためのガラスの巻取装置の実施形態を示す図 連続処理する方法のためのウェブ経路、該方法のさまざまな段階におけるリボンの半径のCDの曲率、及びMDの曲率の概略図 本開示の実施形態に従う連続処理する方法及び装置のためのウェブ経路の概略図 図8のウェブ経路の概略図の部分拡大図 本開示のある特定の実施形態に従う連続処理する方法及び装置のためのウェブ経路の概略図 本開示の追加的な実施形態に従う連続処理する方法及び装置のためのウェブ経路の概略図
本明細書に記載される実施形態は、概して、ルートからスプーラー又はワインダーに至るプロセス全体を通して、位置における連続した可撓性ガラスリボンのMD及び/又はCD曲率変化(例えば、凸状から凹状へのフリップ)を最小限に抑えることにより、可撓性ガラスリボンを連続製造するための装置及び方法に関する。複数の処理及びバッファゾーンがプロセス内に設けられてよく、ここで、連続した可撓性ガラスリボンの形状は、このようなゾーンを互いに対して位置決めし、可撓性ガラスリボンについてのMD及び/又はCDの曲率変化を最小限に抑えることによって制御されうる。幾つかの実施形態では、本方法は、処理における少なくとも2つ以上の連続するゾーンを通して、可撓性ガラスリボンの凹状又は略線形のMD及び/又はCD曲率を維持する工程を含みうる。
ガラスは、概して、柔軟性がなく、引っ掻き、欠け、及び破損の傾向がある、脆弱な材料として知られているが、薄い断面を有するガラスは、実際、非常に可撓性でありうる。長く薄いシート又はリボンのガラスは、ロールへと巻き取り、巻き解くことができ、紙又はプラスチックフィルムによく似ている。
幾つかのガラスリボンは、ガラスリボンから厚くなったエッジビードを連続的に分離することによって処理される。エッジトリミング処理の間に、厚くなったエッジビードは、ガラスリボンから分離され、ガラスリボンの中央(又は品質)部分とは異なる経路を下って搬送されうる。ビード除去の前及び/又は後に、ガラスリボンは、該リボンがフリーループ(懸垂線と呼ばれることもある)で垂れ下がる、1つ以上のバッファゾーンを通過しうる。エッジ処理ゾーン内へ及び/又はエッジ処理ゾーン外への移行は、凹状(フリーループ)から凸状(ビード除去)へのリボンのMD及び/又はCDの曲率における1回以上のフリップを生じうる。
本明細書に記載される装置及び方法は、例えば成形処理工程から巻き取り処理工程へなど、ウェブの処理経路に沿って、MD及び/又はCDの曲率の変化を最小限に抑えることによって、可撓性ガラスリボンの連続処理を促進することができる。処理ゾーンは、成形、エッジ分離、及び巻き取りゾーンを含みうるが、しかしながら、他のタイプの処理ゾーンもまた利用することができる。このような装置及び方法は、MD及び/又はCDの曲率のフリップから生じる潜在的なプロセス擾乱を低減又は排除しつつ、可撓性ガラスリボンを連続的に処理するために用いることができる。
図1を参照すると、ガラスリボン12を生産するためのフュージョンプロセスを取り入れた例示的なガラス製造装置10が示されている。該ガラス製造装置10は、以下により詳細に説明するように、ガラス処理装置100(図5)の一部であってよく、そこで、ガラスリボンが成形され、エッジに沿って分離され、次に、連続処理において巻かれる。ガラス製造装置10は、溶融容器14、清澄容器16、混合容器18(例えば、攪拌チャンバ)、送達容器20(例えば、ボウル)、成形装置22、及び延伸装置24を含みうる。ガラス製造装置10は、最初にバッチ材料を溶融ガラスへと溶融及び混合し、溶融ガラスを予備的な形状へと分配し、ガラスリボン12が粘弾性転移を被り、ガラスリボン12に安定した寸法特徴を与える機械的特性を有するように、ガラスが冷えて粘性が増す際に、ガラスリボン12に張力を印加してガラスリボン12の寸法を制御することによって、バッチ材料から連続したガラスリボン12を製造することができる。
操作において、ガラスを形成するためのバッチ材料は、矢印26が示すように溶融容器14内へと導入され、溶融されて、溶融ガラス28を形成しうる。溶融ガラス28は、清澄容器16内へと流れてよく、そこで、溶融ガラスから気泡が除去されうる。清澄容器16から、溶融ガラス28は混合容器18内へと流れてよく、そこで、溶融ガラス28は、混合処理を被り、溶融ガラス28が均質化されうる。溶融ガラス28は、次に、混合容器18から、下降管30を通って入口32へ及び成形装置22内へと溶融ガラス28を送達することができる送達容器20へと流れうる。
図1に示される成形装置22は、フュージョンドロープロセスに用いられて、高い表面品質及び低い厚さ変動を有する可撓性ガラスリボン46を生成しうる。成形装置22は、溶融ガラス28を受け入れる開口部34を含みうる。溶融ガラス28は、トラフ36内へと流れてよく、次いで、成形装置22のルート42の下方でともに融着する前に、トラフ36から溢れ出て、2つの部分的なリボン部分38、40としてトラフ36の両側を流れ落ちる(図2参照)。依然として溶融しているガラス28の2つの部分的なリボン部分38、40は、成形装置22のルート42の下方の位置で互いに再結合(例えば、融着)してよく、それによって可撓性ガラスリボン46(ガラスリボンとも称される)が形成される。可撓性ガラスリボン46は、延伸装置24によって、成形装置から下方へと延伸されうる。成形装置22は、本明細書では、フュージョンドロー機械(FDM)を備えているように図示及び記載されているが、限定はしないが例えばスロットドロー装置などを含む、他の成形装置を用いてもよいことが理解されるべきである。
図1〜2に示され、以下により詳細に説明されるように、延伸装置24は、さまざまな実施形態において、各々が前側スタブローラ54及び後側スタブローラ56を含みうる、複数の能動的に駆動されるスタブローラ対50、52を含みうる。前側スタブローラ54は、前側モータ60に連結可能な前側変速機58に連結されうる。前側変速機58は、前側スタブローラ54に伝達される前側モータ60の出力速度及びトルクを修正することができる。同様に、後側スタブローラ56は、後側モータ64に連結可能な後側変速機62に連結されうる。後側変速機62は、後側スタブローラ56に伝達される後側モータ64の出力速度及びトルクを修正することができる。
幾つかの実施形態では、複数のスタブローラ対50、52の動作は、例えば、限定はしないが、可撓性ガラスリボン46に印加されるトルク及びスタブローラ54、56の回転の速度を含めた様々な条件について、グローバル制御装置70(例えば、プログラマブル論理制御装置−PLC)によって制御されうる。可撓性ガラスリボン46が依然として粘弾性状態にあると同時に、複数のスタブローラ対50、52によって可撓性ガラスリボン46に印加される延伸力は、可撓性ガラスリボン46を引っ張るか又は引き延ばし、それによって、可撓性ガラスリボン46が延伸装置24に沿って平行移動する際に、可撓性ガラスリボン46に運動も付与するとともに、ドロー方向及びドローを横切る方向の一方又は両方において可撓性ガラスリボン46に印加される張力を制御することにより、可撓性ガラスリボン46の寸法を制御することができる。グローバル制御装置70は、さまざまな実施形態では、延伸装置24を使用して、可撓性ガラスリボン46も成形するとともに、ガラス処理装置100(図5)のグローバルマスタ速度を設定することができる。
グローバル制御装置70は、存在する場合には、メモリ72に保存され、プロセッサ74によって実行される、コンピュータ可読命令を含んでいてよく、これは、とりわけ、例えば、グローバル制御装置70にフィードバックを提供する任意の適切なセンサを使用してスタブローラ対50及び52によって提供される、可撓性ガラスリボン46の延伸張力及び速度を決定することができる。さらには、コンピュータ可読命令は、センサからのフィードバックを考慮して、例えばスタブローラ対50、52のトルク及び速度などのパラメータの修正を可能にしうる。一例として、グローバル制御装置70と連通して回転速度を示すスタブローラ76が設けられていてもよい。可撓性ガラスリボン46を伴うスタブローラ76の回転速度は、可撓性ガラスリボン46がそれによって動く際の可撓性ガラスリボン46の外部線形送給速度を決定するために、グローバル制御装置70によって利用されうる。リボンの両側に一対のスタブローラ50が示されているが、延伸の長さ及び所望される制御に応じて、任意の適切な数で、これらのタイプのスタブローラ対を使用することができる。同様に、2つのスタブローラ対52がリボンの両側に示されているが、任意の適切な数で、これらのタイプのスタブローラ対52を使用することができる。
図3を参照すると、上記のように、ガラス製造システム10は、ガラス処理装置100の一部でありうる。可撓性ガラスリボン46は、ガラス処理装置100を通じて搬送されるように示されており、その別の部分が図3に示されている。可撓性ガラスリボン46は、ガラス製造システム10(図1)からガラス処理装置100を通って連続的な方式で搬送されうる。可撓性ガラスリボン46は、該可撓性ガラスリボン46の長さに沿って延在しうる、一対の対向する第1及び第2のエッジ102及び104と、該第1及び第2のエッジ102及び104の間に広がる中央部分106とを含みうる。幾つかの実施形態では、第1及び第2のエッジ102及び104は、該第1及び第2のエッジ102及び104を接触から保護及び遮蔽するために用いられる、感圧性の粘着テープ108で覆われうる。テープ108は、可撓性ガラスリボン46が装置100を通って移動する際に、第1及び第2のエッジ102及び104の一方又は両方に適用されうる。他の実施形態では、粘着テープ108は用いられなくてもよい。第1の主面110及び反対側の第2の主面112もまた、第1及び第2のエッジ102及び104の間に広がって、中央部分106の一部を形成しうる。
可撓性ガラスリボン46がダウンドローフュージョンプロセスを使用して形成される実施形態では、第1及び第2のエッジ102及び104は、中央部分106内の厚さT2より大きい厚さT1を有するビード114及び116を含みうる。中央部分106は、例えば、約0.01〜0.05mm、約0.05〜0.1mm、約0.1〜0.15mm、及び約0.15〜0.3mmの厚さを含むがこれらに限定されない、約0.5mm以下の厚さT2を有する「超薄型」でありうるが、他の厚さを有する可撓性ガラスリボン46が形成されてもよい。
可撓性ガラスリボン46は、任意選択的なグローバル制御装置70によって制御可能な搬送システム120を使用して、装置100を通じて搬送されうる。横ガイド122及び124は、可撓性ガラスリボン46の機械又は進行方向126に対して正しい横方向位置に可撓性ガラスリボン46を配向するように設けられうる。例えば、概略的に示されるように、横ガイド122及び124は、第1及び第2のエッジ102及び104を係合するローラ128を含みうる。対向する力130及び132は、機械方向126における所望の横方向の配向に可撓性ガラスリボン46をシフト及び整列させるのに役立ちうる横ガイド122及び124を使用して、第1及び第2のエッジ102及び104に印加されうる。
ガラス処理装置100は、例えば、可撓性ガラスリボン46の中央部分106から第1及び第2のエッジ102及び104を連続的な方式で分離するように構成されたエッジトリミング装置を含みうる、切断ゾーン140をさらに含みうる。任意選択的な横ガイド150及び152は、可撓性ガラスリボン46の機械方向126に対して正しい横方向位置に可撓性ガラスリボン46を配向するように設けられうる。対向する力154及び156は、機械方向126における所望の横方向の配向に可撓性ガラスリボン46をシフト及び整列するのに役立ちうる任意選択的な横ガイド150及び152を使用して、第1及び第2のエッジ102及び104に印加されうる。
一実施形態では、図4に示されるように、例示的なエッジトリミング装置170は、可撓性ガラスリボン46の上向きの面の一部に照射し、したがって加熱する、光伝送装置172を含みうる。一例において、光伝送装置172は、例えば図示されるレーザ174などの切断装置を含みうるが、さらなる例では他の照射源が提供されてもよい。光伝送装置172は、円偏光子176、ビームエキスパンダ178、及びビーム整形装置180をさらに含みうる。
光伝送装置172は、例えばミラー184、186及び188など、照射源(例えば、レーザ174)からの照射ビーム(例えば、レーザビーム182)の方向を変えるための光学素子をさらに含みうる。照射源は、ビームが可撓性ガラスリボン46に入射する位置で可撓性ガラスリボン46を加熱するのに適した波長及び出力を有するレーザビームを放出するように構成された、例示されるレーザ174を含みうる。一実施形態では、レーザ174は、COレーザを含みうるが、さらなる例では、他のレーザタイプも用いることができる。
図4にさらに示されるように、例となるエッジトリミング装置170はまた、可撓性ガラスリボン46の上向きの面の加熱された部分を冷却するように構成された冷却流体送達装置192も含みうる。冷却流体送達装置192は、冷却剤ノズル194、冷却剤源196、及び、冷却剤を冷却剤ノズル194へと運ぶことができる関連する導管198を含みうる。一例において、冷却剤噴射200は、水を含みうるが、可撓性ガラスリボン46の上向きの面を汚さない又は損傷しない任意の適切な冷却流体(例えば、液体噴射、ガス噴射、又はそれらの組合せ)であってもよい。冷却剤噴射200は、可撓性ガラスリボン46の表面に送達されて、冷却ゾーン202を形成しうる。図示されるように、冷却ゾーン202は、照射ゾーン204の跡をたどって、初期亀裂を伝搬することができる(図3)。
光伝送装置172及び冷却流体送達装置192を用いた加熱及び冷却の組合せは、他の分離技法によって形成される可能性のある中央部分106の対向するエッジ206、208における望ましくない残留応力、微小亀裂、又は他の不規則性を最小限に抑えるか、又は排除しつつ、第1及び第2のエッジ102及び104を中央部分106から効果的に分離することができる。さらには、エッジトリム210及び212の連続ストリップを、中央部分106から除去することができる。次に、中央部分106は、巻取装置270を使用してロールへと巻き取られうる。
図5は、ガラスリボンの半分の概略図であり、同様の配置がこの図の右半分にも存在するが、論述を簡略化するために図示されていないことが認識されよう。ガラス処理装置は、各ゾーンが1つ以上の異なる処理に対応する、複数の処理ゾーンに分割することができる。概略的に示される例証される例では、処理ゾーンAは、可撓性ガラスリボン成形処理を含み、処理ゾーンBは可撓性ガラスリボン切断処理を含み、処理ゾーンCは、可撓性ガラスリボン巻き取り処理を含み、ここで、処理ゾーン内での処理は、上述の処理のいずれかと同様でありうる。
処理ゾーンAは、可撓性ガラスリボン46の製造にフュージョンドロープロセスを用いる、図1に関して上述した成形装置22と同様又は同一の成形装置230を含みうる。素子234、235、及び236で表される従動ローラ(例えば、複数の高さの従動ローラ対)は、機械方向238に調整可能な機械的張力を印加するために、任意選択的に用いられうる。幾つかの非限定的な実施形態では、従動ローラ234、235、及び236のうちの1つ以上(例えば、従動ローラ235)はまた、少なくとも処理ゾーンA内のグローバルマスタ速度を設定するためにグローバル制御装置70によっても利用されうる。
バッファゾーン240は、処理ゾーンAと処理ゾーンBとの間に設けることができ、ここで、可撓性ガラスリボン46は、フリーループ242で保持されてよく(図4)、例えば、従動ローラ244及び246によって画成される2つのペイオフ位置(より具体的には、可撓性ガラスリボン46が従動ローラ244及び246から解放される位置)の間に懸垂線で垂れ下がりうる。例えば、ローラ244及び246は、複数のカレットシュート、ループ検出及び/又は緩和装置等の使用を可能にするために、例えば、約1.5メートル〜約7.5メートル離れているなど、4メートル〜12メートル離れていてよい。これら2つのペイオフ位置の間で、可撓性ガラスリボン46はきつく引っ張られなくてもよく、自重によって垂れ下がりうる。
フリーループ242の形状は、バッファゾーン240内の引張力及び重力の大きさに応じて、自己調整することができる。フリーループ242は、該フリーループ242内の張力によって制御されうるフリーループ242の形状を調整することによって、可撓性ガラスリボン46を多少なりとも収容することができる。バッファゾーン240は、幾つかの実施形態では、処理ゾーンA及びB間の誤差のアキュムレータとしての役割を果たすことができる。バッファゾーン240は、歪みの不整合及び機械のミスアライメント誤差を原因とした速度、ねじれ又は形状のばらつきに起因する、例えば、経路長さの差異などの誤差を調整することができる。幾つかの実施形態では、例えば超音波又は光学センサなどのループセンサが、予め選択されたループ高さを維持するために設けられてもよい。
処理ゾーンBは、第1及び第2のエッジ(図5にはエッジ102のみが示されている)が可撓性ガラスリボン46の中央部分106から分離される、図3〜4に関して上述したエッジトリミング装置170と同様又は同一のエッジトリミング装置250を含みうる。素子252、254a、及び254bで表される従動ローラは、機械方向238に調整可能な機械的張力を印加するため、及び/又は、第1及び第2のエッジが中央部分106から分離される際に可撓性ガラスリボン46並びに第1及び第2のエッジ(エッジ102のみが示されている)のステアリングを制御するために、任意選択的に用いられうる。ローラ246は、可撓性ガラスリボン46を最初に通す間に駆動されうるが、その後、処理ゾーンB内における可撓性ガラスリボン46の幅方向のステアリング又は誘導のために、アイドリング状態になりうる。幾つかの実施形態では、従動ローラ252、254a及び254bは、処理ゾーンB内の局所マスタ速度を設定するために、任意選択的なグローバル制御装置70によって利用されうる。存在する場合にはゾーンA、B及びC内のグローバルマスタ速度と局所マスタ速度との間の差異は、可撓性ガラスリボン46内の張力管理、並びに絶対誤差管理を可能にように提供されうることに留意すべきである。
別のバッファゾーン260が、処理ゾーンBと処理ゾーンCとの間に設けられてもよく、ここで、可撓性ガラスリボン46は、フリーループ262で保持されてよく(図4)、例えば従動ローラ254b及び264によって画成される2つのペイオフ位置の間に懸垂線で垂れ下がりうる。例えば、ローラ254b及び264は、複数のカレットシュート、ループアウト緩和装置等の使用を可能にするために、例えば、約1.5メートル〜約7.5メートル離れているなど、約4メートル〜約12メートル離れていてよい。これら2つのペイオフ位置の間で、可撓性ガラスリボン46は、きつく引っ張られなくてもよく、自重によって垂れ下がりうる。
フリーループ262の形状は、バッファゾーン260内の引張力及び重力の大きさに応じて自己調整することができる。フリーループ262は、該フリーループ262内の張力によって制御されうるフリーループ262の形状を調整することによって、可撓性ガラスリボン46を多少なりとも収容することができる。バッファゾーン260は、幾つかの実施形態では、処理ゾーンB及びCの間の誤差のアキュムレータとしての役割を果たすことができる。バッファゾーン260は、歪みの不整合及び機械のミスアライメント誤差を原因とする速度、ねじれ又は形状のばらつきに起因する、例えば経路長さの差異などの誤差を調整することができる。幾つかの実施形態では、例えば超音波又は光学センサなどのループセンサが、予め選択されたループ高さを維持ために設けられてもよい。
処理ゾーンCは、可撓性ガラスリボン46の中央部分106がロールへと巻き取られる、巻取装置270を含みうる。素子268、274、276及び278で表される従動ローラは、機械方向238に調整可能な機械的張力を印加するため、及び/又は、可撓性ガラスリボン46のステアリングを制御するために、任意選択的に用いられうる。ローラ264は、可撓性ガラスリボン46を最初に通す間に駆動されうるが、その後、処理ゾーンC内の可撓性ガラスリボン46の幅方向のステアリング又は誘導のためにアイドリング状態になりうる。1つの非限定的な実施形態では、従動ローラ268、274、276、及び278のうちの1つ以上(例えば、従動ローラ274及び278)が、処理ゾーンC内の局所マスタ速度を設定するために、任意選択的なグローバル制御装置70によって利用されうる。
図6は、可撓性ガラスリボン46の中央部分106をインターリービング材料272とともに巻くための例示的な巻取装置270を概略的に示している。従動ローラ254b及び264は、可撓性ガラスリボン46の中央部分106を誘導するために用いることができ、従動ローラ280は、インターリービング材料272を誘導するために用いることができる。従動ローラ254b、264、及び280は、可撓性ガラスリボン46及びインターリービング材料272をロール282へと誘導し、そこで、それらはともに巻き取られうる。フリーループ262は、処理ゾーンBから処理ゾーンCを分離することができ、上流及び巻き上げ処理の間の可撓性ガラスリボン速度における差異を補償することができる(例えば、巻き上げ速度がロールの切り替えにおいて変動する場合など)。幾つかの実施形態では、表面保護フィルムを、可撓性ガラスリボン46の中央部分106の一方または両方の広い表面に適用してもよい。
動体として、可撓性ガラスリボンは、さまざまな処理装置と位置合わせした所定の方向に沿って移動しうる。可撓性ガラスリボンを連続製造するための上述の方法及び装置は、超薄型の可撓性ガラススプールの生産に用いられうる。例えば、スプールは、約50μm〜約500μmの範囲の厚さ及び約1000mm〜約3000mmの範囲のリボン幅を有するリボンを含みうる。
可撓性ガラスリボンを連続製造するための上述の方法及び装置は、処理及びバッファゾーンの各々において、可撓性ガラスリボンの所望の曲率プロファイルを維持する(例えば、曲率フリップを最小限に抑える)とともに、超薄型の可撓性ガラスリボンをもたらしうる。図7を参照すると、連続処理が、異なる例示的な処理段階におけるMD及びCDの曲率変化とともに示されている。例示的な処理は、ガラスリボンの成形(例えば、第1の処理ゾーン内、図示せず)、懸垂線CAT、第1のフリーループFL1(又は第1のバッファゾーン)、水平ビード除去HBR(又は第2の処理ゾーン)、第2のフリーループFL2(又は第2のバッファゾーン)、及びワインダーW(又は第3の処理ゾーン)を含みうる。図7から分かるように、可撓性ガラスリボン(又はウェブ)のMDの曲率半径Rは、処理に沿って、正(凹状)から負(凸状)へと数回、変化する可能性があり、ここで、無限の半径(垂線)は略線形(非曲線)の配向を示す。例えば、通常の処理におけるFL1とHBRの間の移行は、リボンのMD曲率がFL1における凹状からHBRにおける凸状へと切り替わる(例えば、垂線は、正から負へと水平軸を横断する)、第1のフリップF1を含みうる。HBRからFL2への第2の移行は、リボンのMD曲率がHBRにおける凸状からFL2における凹状へと切り替わる、第2のフリップF2を含みうる。最後に、ワインダーへの移行時に、リボンは、再び凹状から凸状への第3のフリップF3を被りうる。
曲率半径は曲率の逆数(R=1/C)であり、曲率形状のフリップ(例えば、凸状から凹状へ)は、曲率半径のフリップ(例えば、負から正へ)も生じることに留意すべきである。より平坦な基板は、より大きい曲率半径によって画成され(例えば、Cが小さい場合、Rは大きくなる)、より大きく湾曲した基板は、より小さい曲率半径によって画成される(例えば、Cが大きい場合、Rは小さくなる)。完全に平らな基板(C=0)は、無限の曲率半径を有する。水平面に対して凸状に湾曲した基板は負の曲率半径を有するのに対し、凹状の基板は正の曲率半径を有する。本明細書で用いられる場合、用語「正」の曲率半径とは、ゼロではなく、かつ負ではない曲率半径を有するガラスリボンを指すことが意図されている(例えば、凸状の配向を除く)。
図7の上部に示されるように、リボンのCD曲率又は弓形もまた、移行点F1、F2、及び/又はF3において、凹状(+の曲率半径)から凸状(−の曲率半径)へとフリップしうる。図7のCD曲線は、曲率半径の一般的な符号を示すのに用いられる+/−を用いた、曲率形状の一般的な描写を提供していることに留意すべきである。これらの曲線のグラフ上の配置は、曲率半径の絶対値を示しているのではない。CD及びMDの曲率は、互いに直交してよく、例えば、CDの曲率は、その幅を横断するガラスリボンの曲率でありうるのに対し、MDの曲率は、長さに沿った、ガラスリボンの曲率でありうる。上述のように、ガラスリボンのCD及びMDの曲率の一方又は両方が、連続処理における段階と段階との間のさまざまな移行においてフリップしうる。CD曲率のフリップは、処理設計に応じて、MDの曲率のフリップに対応していてもよく、あるいは、MDの曲率とは独立していてもよい。MD及び/又はCDの曲率のフリップは、下流の処理工程に不安定性を引き起こしうる、シートの振動及び/又は動きを生じうる。幾つかの実施形態では、処理の不安定性を最小限に抑えるために、MD及びCDの両方の曲率のフリップの回数を最小限に抑えることが望ましいであろう。
本明細書に開示される方法及び装置は、MD及び/又はCD曲率におけるフリップ、並びにそれらに関連した不安定性を低減又は排除することができる。例えば、図8を参照すると、MD曲率Rにおけるフリップは、例えばスコアリング、切断、及び/又はリボンの中央部分からエッジトリム(又はビード部分)を分離する間に、可撓性ガラスリボンの振動が低減されうるように、第1のフリーループFL1(例えば、第1のバッファゾーン)からビード除去システムHBR(例えば、第2の処理ゾーン)への移行において回避されうる。このリボンの搬送安定性における改善は、幾つかの実施形態では、HBRにおける安定したビードの分離、ダウンタイムの短縮、切断品質の向上、より高いエッジ強度、及び/又は分離されたエッジ周辺の粒子の低減をもたらしうる。さらなる実施形態では、CD曲率のフリップもまた、この移行点(例えば、第1のバッファゾーンと第2の処理ゾーンとの間)において、最小限に抑える又は排除することができる。
図8を参照すると、処理経路は、ガラスリボンが成形されうる第1の処理ゾーン(図示せず)を通過しうる。延伸底部(BOD)から、次に、可撓性ガラスリボンは、垂直から特定の掃引角度へとリボンを屈曲させることができる、懸垂線CATを通って進行しうる。CATの終端において、FL1(又は第1のバッファゾーン)は、同一又は同様の曲率半径で開始することができる。HBR(又は第2の処理ゾーン)の初期段階HBRは、FL1を追従することができ、これは、FL1の底部の接線として描くことができる、直線的な下り勾配を含みうる。ガラスリボンのスコアリング及び/又は切断(CUT)の後、分離されたエッジトリムは、ビードトラックHBRをビードカレット装置BCDへと追従することができ(トリムは曲率半径Rを有する)、リボンの中央部分は、HBRを通ってFL2へとウェブ経路HBRを追従することができる。幾つかの実施形態では、中央部分が、ビードトラックよりも高くなり、かつ、ビード部分がBCDへと進みうるとともに、FL2へと進むことができるように、中央部分(ウェブ経路)HBRの経路角(例えば、HBRの水平軸に対する下り勾配の角度)は、ビードトラックのHBRのものよりもわずかに小さくなりうる。HBRとFL2との間の曲率は、例えば、高さを制御することによって、維持されうる。
ある特定の実施形態によれば、可撓性ガラスリボンのスタブ、破砕、及び/又は亀裂が低減されうるように、MD曲率Rのフリップは、第1のフリーループHBR(例えば、第2の処理ゾーン)から第2のフリーループFL2(例えば、第2のバッファゾーン)への移行において回避することができる。例えば、HBR入口における大きい曲率半径は、製品ウェブHBR及び/又は分離されたビードトラックHBRが、それぞれ、FL2又はビードカレット装置BCDへと移行するときに、曲率フリップを回避することができるように、切断テーブルの平坦化を可能にしうる。さらには、図8のHBR部分の拡大図である図9に示されるように、HBRは、ビードカレット装置BCDの方へと略線形の方式で下向きの方向に傾斜させることができ(例えば、入口は出口よりも高くなっている)、これは、さらなる搬送安定性を可能にし、かつ、潜在的なスタブの問題を回避することができる。リボンの搬送における改善は、より幅の広い、より薄いガラスリボン(例えば、約0.5mm以下の厚さ)に安定性の利益を提供することができる。さらなる実施形態では、CD曲率のフリップもまた、この移行点(例えば、第2の処理ゾーンと第2のバッファゾーンとの間)において、回避されうる。CD曲率は、リボンが薄くなる(例えば、約0.3mm、約0.25mm、又はそれ未満の厚さ)につれて、下流の処理に、より大きい影響を有しうる。
幾つかの実施形態では、凹状又は略線形のMD曲率(例えば、正又は無限の曲率半径)は、これらのゾーンを通じて正(凹状)又は無限(平坦)である曲線Rで示されるように、第1のバッファゾーン(例えば、FL1)から第2の処理ゾーン(例えば、HBR)を通って第2のバッファゾーン(例えば、FL2)まで、維持されうる。さらなる実施形態によれば、CD曲率もまた、これらのゾーンを通じて凹状又は略線形でありうる。さらなる実施形態では、可撓性ガラスリボンのMD及び/又はCD曲率は、例えば、ワインダーWの上部デッキなどの位置Fで、第3の処理段階に入る際に、1回以上フリップFしうる(例えば、凸状になる、及び/又は、凹状へと戻る)。位置Fまでは、可撓性ガラスリボンは、凹状及び/又は略線形のMD及び/又はCD曲率で維持することができ、例えば、凸状の曲率へとフリップするのを防ぐ。
図10に示されるように、連続処理する方法はまた、フリーループFL1及び/又はFL2の一方又は両方(FL2は図示されている)におけるウェブの蓄積も含みうる。フリーループにおける蓄積は、例えば、ループの両端に、上向き曲率支持体(例えば、「亀の甲羅(turtlebacks)」又はローラ)を含むことによって、もたらされうる。しかしながら、図11に示されるように、ループFL2の蓄積は、曲率Rの非累積ループFL2と比較して、結果的に、曲率Rに1回以上のフリップFを生じうる。
図8〜11に概略的に示されたウェブ経路を含む本明細書に記載される方法及び装置は、幾つかの実施形態では、接続された処理又はバッファゾーン間に次の仮定を含みうる:(a)局所的な屈曲が存在しないこと、例えば、2つの隣接するゾーンは、同じ曲線の接線でありうる;及び、(b)曲線の曲率の符号が正(凹状)又は無限(平坦)であること。所与の処理の幾何制約及び応力限界は、次の変数の1つ以上を調整することによって満たすことができる:(V1)ワインダーW上部デッキの高さ、(V2)上部デッキ曲率支持体(「亀の甲羅」)の半径、(V3)FL2の最小曲率半径、(V4)FL2の底部の高さ、(V5)HBR出口の高さ、(V6)HBR出口曲率支持体の半径、(V7)HBR内の切断領域の高さ、(V8)HBRの傾斜角、(V9)HBR入口の高さ、(V10)HBRの傾斜角、(V11)FL1の最小曲率半径、(V12)CAT掃引角度、(V13)CATの曲率半径、(V14)BCDの高さ、及び(V15)HBRの設計。変数(V1)〜(V15)を調整することによって、さまざまなウェブ経路を、所与の処理システムの幾何学的及び/又は他の制約に適応するように作り出すことができる。
非限定的な実施形態によれば、ガラス処理装置は、可撓性ガラスリボンの凹状又は略線形のMD及び/又はCD曲率が処理の少なくとも一部を通して維持されるように、互いに対して1つ以上のゾーンを空間的に配置することによって構成されうる。例えば、第1のバッファゾーン、第2の処理ゾーン、及び第2のバッファゾーンは、可撓性ガラスリボンの凹状又は略線形のMD及び/又はCD曲率が、ゾーン間の移行を含めて、これらのゾーンのすべて又は一部を通して維持されるように、互いに対して位置決めされうる。
例えば、幾つかの実施形態では、第1のバッファゾーンは、離間したペイオフ位置の第1の対における第1の上流(入口)位置が離間したペイオフ位置の第1の対における第1の下流(出口)位置よりも高くなるように構成されうる。さらなる実施形態では、第1のバッファゾーンと第2の処理ゾーンは、第1のバッファゾーンにおける第1の下流(出口)位置が第2の処理ゾーン内のエッジトリミング位置(CUT)よりも高くなるように、互いに対して位置決めされうる。追加の実施形態によれば、第2の処理ゾーンは、エッジトリミング位置が第2の処理ゾーンの出口よりも高くなるように構成されうる。ある特定の実施形態では、第2のバッファゾーンと第2の処理ゾーンは、離間したペイオフ位置の第2の対における第2の下流(出口)位置が第2の処理ゾーンの出口よりも高くなるように、互いに対して位置決めされうる。さらに別の実施形態によれば、第2のバッファゾーンは、離間したペイオフ位置の第2の対における第2の下流(出口)位置が、離間したペイオフ位置の第2の対における第2の上流(入口)位置よりも高くなるように構成されうる。
さまざまな開示される実施形態は、その特定の実施形態に関連して記載される特定の特徴、要素、又は工程を包含しうることが認識されよう。特定の特徴、要素、又は工程は、1つの特定の実施形態に関連して記載されているが、さまざまな例示されていない組合せ又は順列において、代替的な実施形態と置換又は組合せできることもまた、認識されよう。
本明細書で用いられる場合、用語「the」、「a」、又は「an」は、「少なくとも1つ」を意味し、そうでないことが明確に示されていない限り、「1つのみ」に限定されるべきではないこともまた理解されるべきである。よって、例えば、「少なくとも1つのセンサ」についての言及には、文脈が他のことを明白に示さない限り、このようなセンサを2つ以上含む例が包含される。
範囲は、本明細書では、「約」1つの特定の値から、及び/又は「約」別の特定の値までと表されうる。このような範囲が表される場合、例には、一方の特定の値から及び/又は他方の特定の値までが含まれる。同様に、値が先行詞「約」を使用することによって近似値として表される場合、その特定の値は別の態様を形成することが理解されよう。範囲の各々の端点は、他方の端点と関連して、及び他方の端点とは独立して、の両方で重要であることがさらに理解されよう。
特に明記されない限り、本明細書に記載される方法は、その工程が特定の順序で行われることを必要とすると解釈されることは全く意図されていない。したがって、方法の請求項が、その工程が従うべき順番を実際に記載していない場合、あるいは、その工程が特定の順序に限定されるべきであることが、特許請求の範囲又は明細書に明記されていない場合には、特定の順序が推定されることは決して意図されていない。
特定の実施形態のさまざまな特徴、要素、又は工程は、移行句「含む」を使用して開示されうるが、移行句「〜からなる」又は「〜から実質的になる」を使用して記載されうるものを含めた代替的な実施形態が含意されていることが理解されるべきである。よって、例えば、A+B+Cを含む装置に対する、含意される代替的な実施形態は、装置がA+B+Cからなる実施形態及び装置が実質的にA+B+Cからなる実施形態を含む。
本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本開示にさまざまな修正及び変形がなされうることは、当業者にとって明白であろう。本開示の精神および実質を取り込む開示される実施形態の修正、組合せ、部分組合せ、及び変形は、当業者に想起されうることから、本開示は、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物内のすべてを含むと解釈されるべきである。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態1
0.5mm以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンの連続処理方法であって、
前記可撓性ガラスリボンを、ガラス処理装置の第1の処理ゾーンから第2の処理ゾーンを通って第3の処理ゾーンへと連続的に送給する工程、
前記可撓性ガラスリボンを、前記第1の処理ゾーンと前記第2の処理ゾーンとの間に位置する第1のバッファゾーンにおける離間したペイオフ位置の第1の対の間の第1の懸垂線で支持する工程、
前記可撓性ガラスリボンを、前記第2の処理ゾーンと前記第3の処理ゾーンとの間に位置する第2のバッファゾーンにおける離間したペイオフ位置の第2の対の間の第2の懸垂線で支持する工程、及び
(a)前記第1のバッファゾーンから前記第2の処理ゾーンへ、又は(b)前記第2の処理ゾーンから前記第2のバッファゾーンへのうちの少なくとも一方の移行の間に、前記可撓性ガラスリボンの正又は無限の機械方向の曲率半径を維持する工程
を含む、方法。
実施形態2
前記機械方向の曲率半径が、前記第1及び第2のバッファゾーンにおいて正であり、前記第2の処理ゾーンにおいて無限であることを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態3
(a)前記第1のバッファゾーンから前記第2の処理ゾーンへ、又は(b)前記第2の処理ゾーンから前記第2のバッファゾーンへのうちの少なくとも一方の移行の間に、前記可撓性ガラスリボンの正の幅方向の曲率半径を維持する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態4
前記可撓性ガラスリボンの幅方向の曲率半径が、前記第1のバッファゾーン、第2の処理ゾーン、又は第2のバッファゾーンにおいて正又は無限であることを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態5
成形装置を使用して前記第1の処理ゾーン内で前記可撓性ガラスリボンを生産する工程を含むことを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態6
前記可撓性ガラスリボンを生産する工程が、フュージョンドロープロセスを使用する工程を含むことを特徴とする、実施形態5に記載の方法。
実施形態7
前記離間したペイオフ位置の第1の対が、第1の上流位置及び第1の下流位置を含み、前記第1の上流位置が、前記第1の下流位置よりも高くなっていることを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態8
前記第2の処理ゾーンにおいて略線形の配向に前記可撓性ガラスリボンを維持する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態9
前記可撓性ガラスリボンが前記第2の処理ゾーン内を切断装置によって移動する際に、前記可撓性ガラスリボンのエッジを処理して、前記可撓性ガラスリボンの中央部分に接続したエッジトリムの連続ストリップを形成する工程を含むことを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態10
前記第2の処理ゾーンが、前記可撓性ガラスリボンの前記中央部分から前記エッジトリムの連続ストリップを分離するためのビード除去システムを含むことを特徴とする、実施形態9に記載の方法。
実施形態11
前記第2の処理ゾーンの入口が、前記第2の処理ゾーンの出口よりも高くなっていることを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態12
前記離間したペイオフ位置の第2の対が、第2の上流位置及び第2の下流位置を含み、前記第2の下流位置が、前記第2の上流位置よりも高くなっていることを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態13
前記第1、第2、又は第3の処理ゾーンのうちの少なくとも1つを通過する前記可撓性ガラスリボンの送給速度が、グローバル制御装置を使用して制御されることを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態14
前記離間したペイオフ位置の前記第1及び第2の対がローラを含み、該ローラのうちの少なくとも1つの回転が、前記グローバル制御装置によって制御されることを特徴とする、実施形態13に記載の方法。
実施形態15
巻取装置を使用して前記第3の処理ゾーン内で前記可撓性ガラスリボンをロールへと巻き取る工程を含むことを特徴とする、実施形態1に記載の方法。
実施形態16
第1の処理ゾーン内に成形装置、第2の処理ゾーン内にエッジトリミング装置、及び第3の処理ゾーン内に巻取装置を含むガラス処理装置を使用して、0.5mm以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを連続処理する方法であって、
前記第1の処理ゾーン内で前記可撓性ガラスリボンを成形し、前記第1の処理ゾーンを通って前記可撓性ガラスリボンを送給する工程、
前記可撓性ガラスリボンの中央部分からエッジトリムの連続ストリップを分離しつつ、前記第2の処理ゾーンを通って前記可撓性ガラスリボンを送給する工程、及び
前記可撓性ガラスリボンをロールへと巻き取りつつ、前記第3の処理ゾーンを通って前記可撓性ガラスリボンを送給する工程
を含み、
前記可撓性ガラスリボンの正の機械方向の曲率半径が、前記第1及び第2の処理ゾーンの間の第1のバッファゾーン内及び前記第2及び第3の処理ゾーンの間の第2のバッファゾーン内で維持され、
前記可撓性ガラスリボンの無限の機械方向の曲率半径が、前記第2の処理ゾーン内で維持される、
方法。
実施形態17
0.5mm以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを処理するための装置であって、
可撓性ガラスリボンを形成するように構成された、第1の処理ゾーン内の成形装置と、
前記可撓性ガラスリボンの中央部分からエッジトリムの連続ストリップを分離するように構成された、第2の処理ゾーン内のエッジトリミング装置と、
前記可撓性ガラスリボンをロールへと巻き取るように構成された、第3の処理ゾーン内の巻取装置と、
前記可撓性ガラスリボンを第1の上流ペイオフ位置と第1の下流ペイオフ位置との間の第1の懸垂線で支持する、前記第1の処理ゾーンと前記第2の処理ゾーンとの間の第1のバッファゾーンと、
前記可撓性ガラス基板を第2の上流ペイオフ位置と第2の下流ペイオフ位置との間の第2の懸垂線で支持する、前記第2の処理ゾーンと前記第3の処理ゾーンとの間の第2のバッファゾーンと
を含み、
前記第1の上流ペイオフ位置が、前記第2の処理ゾーン内のエッジトリミング位置よりも高くなっており、該エッジトリミング位置が、第2の処理ゾーン出口よりも高くなっており、前記第2の下流ペイオフ位置が、前記第2の処理ゾーン出口よりも高くなっている、
装置。
実施形態18
(a)前記第1のバッファゾーンから前記第2の処理ゾーンへ、又は(b)前記第2の処理ゾーンから前記第2のバッファゾーンへのうちの少なくとも一方の移行の間に、前記可撓性ガラスリボンの正又は無限の機械方向の曲率半径が維持されるように、前記第1の処理ゾーン、第1のバッファゾーン、第2の処理ゾーン、及び第2のバッファゾーンが、互いに対して位置決めされることを特徴とする、実施形態17に記載の装置。
実施形態19
前記第2の処理ゾーンが下り勾配に位置し、前記可撓性ガラスリボンが、前記第2の処理ゾーンにおいて略線形の配向に維持されることを特徴とする、実施形態17に記載の装置。
実施形態20
前記成形装置がフュージョンドロー機械であることを特徴とする、実施形態17に記載の装置。
実施形態21
前記第1の上流ペイオフ位置が、前記第1の下流ペイオフ位置よりも高くなっており、前記第2の下流ペイオフ位置が、前記第2の上流ペイオフ位置よりも高くなっていることを特徴とする、実施形態17に記載の装置。
10 ガラス製造装置
12 ガラスリボン
14 溶融容器
16 清澄容器
18 混合容器
20 送達容器
22 成形装置
24 延伸装置
28 溶融ガラス
30 下降管
32 入口
34 開口部
36 トラフ
38,40 部分的なリボン部分
42 ルート
44
46 可撓性ガラスリボン
50,52 スタブローラ対
54 前側スタブローラ
56 後側スタブローラ
58 前側変速機
60 前側モータ
62 後側変速機
64 後側モータ
70 グローバル制御装置
72 メモリ
74 プロセッサ
76 スタブローラ
100 ガラス処理装置
102 第1のエッジ
104 第2のエッジ
106 中央部分
108 粘着テープ
110 第1の主面
112 第2の主面
114,116 ビード
120 搬送システム
122,124 横ガイド
126 進行方向
128 ローラ
130,132 対向する力
140 切断ゾーン
150,152 横ガイド
154,156 対向する力
170 エッジトリミング装置
172 光伝送装置
174 レーザ
176 円偏光子
178 ビームエキスパンダ
180 ビーム整形装置
182 レーザビーム
184,186,188 ミラー
192 冷却流体送達装置
194 冷却剤ノズル
196 冷却剤源
198 導管
200 冷却剤噴射
202 冷却ゾーン
204 照射ゾーン
206,208 対向するエッジ
210,212 エッジトリム
230 成形装置
234,235,236 素子/従動ローラ
238 機械方向
240 バッファゾーン
242 フリーループ
244,246 従動ローラ
250 エッジトリミング装置
252,254a,254b 素子/従動ローラ
260 バッファゾーン
262 フリーループ
264 従動ローラ
268,274,276,278 素子/従動ローラ
270 巻取装置
272 インターリービング材料
280 従動ローラ
282 ロール

Claims (10)

  1. 0.5mm以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンの連続処理方法であって、
    前記可撓性ガラスリボンを、ガラス処理装置の第1の処理ゾーンから第2の処理ゾーンを通って第3の処理ゾーンへと連続的に送給する工程、
    前記第1の処理ゾーンと前記第2の処理ゾーンとの間に位置する第1のバッファゾーンにおける離間したペイオフ位置の第1の対の間の第1の懸垂線で前記可撓性ガラスリボンを支持する工程、
    前記第2の処理ゾーンと前記第3の処理ゾーンとの間に位置する第2のバッファゾーンにおける離間したペイオフ位置の第2の対の間の第2の懸垂線で前記可撓性ガラスリボンを支持する工程、及び
    (a)前記第1のバッファゾーンから前記第2の処理ゾーンへ、又は(b)前記第2の処理ゾーンから前記第2のバッファゾーンへのうちの少なくとも一方の移行の間に、前記可撓性ガラスリボンの正又は無限の機械方向の曲率半径を維持する工程
    を含む、方法。
  2. 前記機械方向の曲率半径が、前記第1及び第2のバッファゾーンにおいて正であり、前記第2の処理ゾーンにおいて無限であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. (a)前記第1のバッファゾーンから前記第2の処理ゾーンへ、又は(b)前記第2の処理ゾーンから前記第2のバッファゾーンへのうちの少なくとも一方の移行の間に、前記可撓性ガラスリボンの正の幅方向の曲率半径を維持する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 前記離間したペイオフ位置の第1の対が、第1の上流位置及び第1の下流位置を含み、前記第1の上流位置が、前記第1の下流位置よりも高くなっていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 前記可撓性ガラスリボンが前記第2の処理ゾーン内を切断装置によって移動する際に、前記可撓性ガラスリボンのエッジを処理して、該可撓性ガラスリボンの中央部分に接続したエッジトリムの連続ストリップを形成する工程を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  6. 巻取装置を使用して、前記第3の処理ゾーン内で前記可撓性ガラスリボンをロールへと巻き取る工程を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  7. 第1の処理ゾーン内に成形装置、第2の処理ゾーン内にエッジトリミング装置、及び第3の処理ゾーン内に巻取装置を含むガラス処理装置を使用して、0.5mm以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを連続処理する方法であって、
    前記第1の処理ゾーン内で前記可撓性ガラスリボンを成形し、前記第1の処理ゾーンを通って前記可撓性ガラスリボンを送給する工程、
    前記可撓性ガラスリボンの中央部分からエッジトリムの連続ストリップを分離しつつ、前記第2の処理ゾーンを通って前記可撓性ガラスリボンを送給する工程、及び
    前記可撓性ガラスリボンをロールへと巻き取りつつ、前記第3の処理ゾーンを通って前記可撓性ガラスリボンを送給する工程
    を含み、
    前記可撓性ガラスリボンの正の機械方向の曲率半径が、前記第1及び第2の処理ゾーンの間の第1のバッファゾーン内及び前記第2及び第3の処理ゾーンの間の第2のバッファゾーン内で維持され、
    前記可撓性ガラスリボンの無限の機械方向の曲率半径が、前記第2の処理ゾーン内で維持される
    方法。
  8. 0.5mm以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを処理するための装置であって、
    可撓性ガラスリボンを形成するように構成された、第1の処理ゾーン内の成形装置と、
    前記可撓性ガラスリボンの中央部分からエッジトリムの連続ストリップを分離するように構成された、第2の処理ゾーン内のエッジトリミング装置と、
    前記可撓性ガラスリボンをロールへと巻き取るように構成された、第3の処理ゾーン内の巻取装置と、
    前記可撓性ガラスリボンを第1の上流ペイオフ位置と第1の下流ペイオフ位置との間の第1の懸垂線で支持する、前記第1の処理ゾーンと前記第2の処理ゾーンとの間の第1のバッファゾーンと、
    前記可撓性ガラス基板を第2の上流ペイオフ位置と第2の下流ペイオフ位置との間の第2の懸垂線で支持する、前記第2の処理ゾーンと前記第3の処理ゾーンとの間の第2のバッファゾーンと
    を含み、
    前記第1の上流ペイオフ位置が、前記第2の処理ゾーン内のエッジトリミング位置よりも高くなっており、該エッジトリミング位置が、第2の処理ゾーン出口よりも高くなっており、前記第2の下流ペイオフ位置が、前記第2の処理ゾーン出口よりも高くなっている、
    装置。
  9. (a)前記第1のバッファゾーンから前記第2の処理ゾーンへ、又は(b)前記第2の処理ゾーンから前記第2のバッファゾーンへのうちの少なくとも一方の移行の間に、前記可撓性ガラスリボンの正又は無限の機械方向の曲率半径が維持されるように、前記第1の処理ゾーン、第1のバッファゾーン、第2の処理ゾーン、及び第2のバッファゾーンが、互いに対して位置決めされることを特徴とする、請求項8に記載の装置。
  10. 前記第2の処理ゾーンが下り勾配に位置し、前記可撓性ガラスリボンが、前記第2の処理ゾーンにおいて略線形の配向に維持されるか、あるいは、前記第1の上流ペイオフ位置が、前記第1の下流ペイオフ位置よりも高くなっており、前記第2の下流ペイオフ位置が、前記第2の上流ペイオフ位置よりも高くなっていることを特徴とする、請求項8に記載の装置。
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