JP2024526947A - ガラスリボンからエッジ部分を分離する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

エッジ部分分離アセンブリを含む成形装置を含むガラス製造装置。エッジ部分分離アセンブリは、スコアリングツールが結合されたスコアリングデバイスと、補助ローラと、間にガラスリボンの中心部分を間に挟み込むように構成された一対の安定化ローラと、ガラスリボンのエッジ部分に対して分離力を付与して中心部分からエッジ部分を分離するように構成された分離ローラとを含む。エッジ部分分離装置は、分離したエッジ部分を中心部分から離して導くように配置された第１の複数のガイドローラと、中心部分を案内するように構成された第２の複数のガイドローラとをさらに含むことができる。成形装置は、中心部分からガラスシートを分離するように構成されたクロスカットアセンブリをさらに含む。【選択図】図４

Description

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０２１年７月２０日に出願された米国仮出願シリアル番号第６３／２２３，７３６号の米国特許法第１１９条に基づく優先権の利益を主張するものであり、この文献の内容は信頼に足るものであってその全体が引用により本明細書に組み入れられる。

本開示は、一般にガラス製造装置及び方法に関し、具体的には、溶融材料からガラスリボンが延伸されている間にリボンからエッジ部分を分離する製造装置及び方法に関する。

ガラスリボンの幅にわたってスコアリング（ｓｃｏｒｉｎｇ）した後に別のハンドリング装置（ｈａｎｄｌｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）を使用してスコア（ｓｃｏｒｅ）全体にわたってリボンを曲げることによってリボンを分離してガラスシートを生成することが知られている。通常は、ハンドリング装置を使用してガラスリボンを曲げると、スコアリングされていないエッジ部分に部分的に起因してガラスリボン内に不要な過度の曲げ応力及び／又は不均等な曲げ応力が発生する。分離時には、このような過度の及び／又は不均等な曲げ応力がガラスリボンの振動、反り及び／又は捩れを生じさせ、これらが粘性ゾーン（ｖｉｓｃｏｕｓ ｚｏｎｅ）及び／又は硬化ゾーン（ｓｅｔｔｉｎｇ ｚｏｎｅ）までガラスリボンを上向きに伝播して、ガラスリボンの形成時にガラスリボン内に欠陥が生じることがある。その後、これらの欠陥は、弾性ゾーン（ｅｌａｓｔｉｃ ｚｏｎｅ）でガラスリボン内に凍結する（ｆｒｏｚｅｎ）恐れがある。ガラスシートの形成後には、下流の仕上げプロセスにおいてガラスシートのエッジ部分が除去される。

以下、詳細な説明で説明するいくつかの実施形態の基本的な理解をもたらすために本開示の概要を示す。添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば、これらの及びその他の特徴、態様及び利点がより良く理解される。

様々な実施形態によれば、成形体であって、成形体から延伸面内に存在する延伸経路に沿って延伸方向に降下するガラスリボンを形成するように構成された、成形体と、成形体の下方に配置され、ガラスリボンの中心部分からガラスリボンのエッジ部分を分離するように構成されたエッジ部分分離アセンブリと、を備えたガラス製造装置が開示される。エッジ部分分離アセンブリは、成形体の下方に配置され、ガラスリボンの長さに沿って延伸方向に第１のスコアを形成するように構成されたスコアリングデバイスを含むことができる。スコアリングデバイスは、延伸面に対して移動可能であることができる。

実施形態では、エッジ部分分離アセンブリが、スコアリングデバイスの下流に配置され、第１のスコアの外寄りのガラスリボンのエッジ部分に力を付与して、ガラスリボンのエッジ部分を中心部分から分離するように構成された分離ローラをさらに含むことができる。様々な実施形態では、エッジ部分分離アセンブリが、分離ローラに近接して配置され、第１のスコアの内寄りのガラスリボンの中心部分を間に挟み込むように配置された一対の安定化ローラをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、一対の安定化ローラの少なくとも一方の安定化ローラが、延伸方向に垂直な方向に移動可能であることができる。一対の安定化ローラの各安定化ローラは回転軸を含む。安定化ローラ軸は互いに平行であることができる。分離ローラの回転軸は、第１の水平面の下流に配置することができ、安定化ローラの回転軸のうちの１つ又は２つ以上と平行であることができる。分離ローラの回転軸は、第２の水平面内で回転可能であることができる。

いくつかの実施形態では、ガラス製造装置が、分離ローラの下方に配置され、分離したエッジ部分を延伸経路とは異なる第２の経路に沿って案内するように配置された第１の複数のガイドローラをさらに含むことができる。第１の複数のガイドローラは、延伸方向に垂直な方向に移動可能であることができる。例えば、第１の複数のガイドローラの各ガイドローラはアクチュエータに結合される。

いくつかの実施形態では、ガラス製造装置が、第１のスコアリング装置の下流に配置され、延伸方向に直角な中心部分の幅にわたって第２のスコアを形成するように構成された第２のスコアリング装置をさらに含むことができる。

いくつかの実施形態では、ガラス製造装置がシュートをさらに含むことができ、シュートは、分離したエッジ部分をシュートの下方に配置された回収容器に導くように構成される。

他の実施形態では、移動するガラスリボンからエッジ部分を分離する方法であって、延伸面に沿った延伸方向に延伸経路に沿って移動するガラスリボンであって、第１の厚みを有する中心部分と、ガラスリボンの外側エッジを含み、中心部分に隣接し、第１の厚みよりも大きな第２の厚みを有する第１のエッジ部分とを含むガラスリボンを、成形装置を使用して形成することを含む方法について説明する。

この方法は、スコアリングツールに対向する第２の主表面を補助ローラで支持しながら、外側エッジから所定の距離でガラスリボンの長さに沿って延伸方向と実質的に平行にガラスリボンにスコアを形成するスコアリングツールを使用してガラスリボンをスコアリングすることをさらに含むことができる。方法は、スコアリング中に、スコアに隣接するガラスリボンの中心部分を一対の安定化ローラ間に挟み込むことと、スコアリングツールの下流でガラスリボンのエッジ部分を分離ローラに接触させ、分離ローラがスコア全体にわたって引張応力を形成してスコアリングツールの下流で中心部分からエッジ部分を分離させる力を付与することと、をさら含む。

いくつかの実施形態では、方法が、分離したエッジ部分を第１の複数のガイドローラに接触させ、エッジ部分を中心部分から離して案内することをさらに含むことができる。例えば、第１の複数のガイドローラを使用して、分離したエッジ部分をシュート内に案内し、シュートは、分離したエッジ部分を回収容器内に導くことができる。

いくつかの実施形態では、方法が、延伸面に隣接して延伸方向に配置された第２の複数のガイドローラに中心部分を接触させることを含むことができる。

様々な実施形態では、方法が、中心部分をクロスカットして中心部分からガラスシートを分離することをさらに含むことができる。

本開示の複数の実施形態による例示的なガラス製造装置の概略図である。 ガラスリボンを形成するように構成された成形体の断面図である。 拡大したエッジ部分を示すガラスリボンの横断面図である。 例示的なエッジ部分分離アセンブリを示す成形装置の一部の概略図である。 分離したエッジ部分をガラスリボンの中心部分から離れて分流させるように構成された複数のエッジ部分ガイドローラの概略図である。 ガラスリボンの中心部分からエッジ部分を分離した後に中心部分を安定させて案内するように構成された複数の中心部分ガイドローラの概略図である。 ガラスリボンに対するコンポーネントの相対的配置を示すエッジ部分分離アセンブリの様々なコンポーネントの斜視図である。 ガラスリボンに対するエッジ部分分離アセンブリの様々なコンポーネントの相対的配置を示すガラスリボンの正面図である。 アクチュエータを使用してアームを回転させることによってエッジ部分分離アセンブリのコンポーネントをガラスリボンに向けて又はガラスリボンから離して移動させるように構成された回転可能アームの概略図である。 アクチュエータを使用してアームを回転させることによってエッジ部分分離アセンブリのコンポーネントをガラスリボンに向けて又はガラスリボンから離して移動させるように構成された回転可能アームの概略図である。 回転可能アームを使用し、アクチュエータを使用してそれぞれのアームを回転させることによってエッジ部分分離アセンブリのコンポーネントをガラスリボンに向けて又はガラスリボンから離して移動させる例示的な実施形態の一部の斜視図である。 中心部分からエッジ部分を分離した後にガラスリボンの中心部分からガラスシートを分離するように構成されたクロスカット装置（ｃｒｏｓｓ－ｃｕｔｔｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）の概略図である。

以下、添付図面に例を示す本開示の実施形態を詳細に参照する。図面全体を通じ、可能な場合には常に同じ参照番号を使用して同一又は同様の部品を示す。しかしながら、本開示は多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書に示す実施形態に限定されるものではないと解釈されたい。

本明細書で使用する「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、数量、サイズ、組成、パラメータ、並びにその他の量及び特性が厳密なものではなく又は厳密である必要がなく、必要に応じて公差、換算係数、四捨五入及び測定誤差など、並びに当業者に周知の他の因子を反映した近似的なもの及び／又は大きめ又は小さめのものであることを意味する。

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して範囲を表していることがある。このような範囲を表す場合、別の実施形態は一方の特定の値から他方の特定の値までを含む。同様に、「約」という先行詞を使用して値を近似値として表している場合、この値は別の実施形態を形成するものであると理解されるであろう。さらに、各範囲の端点は、他方の端点に関連して意味を成すことも、他方の端点とは無関係に意味を成すこともあると理解されるであろう。

本明細書で使用する、上、下、右、左、前、後、上部、底部などの方向を示す用語は図を参照して使用するものにすぎず、絶対的な向きを意味するものではない。

別途明示していない限り、本明細書に示すいずれかの方法については、決してそのステップを特定の順序で実行する必要があるものと解釈すべきではなく、いずれかの装置についても、決して特定の向きが必要であると解釈すべきではない。従って、方法の請求項においてそのステップが従うべき順序を実際に記載していない場合、又はいずれかの装置の請求項において個々のコンポーネントに対する順序又は向きを実際に記載していない場合、或いは特許請求の範囲又は本明細書においてステップを特定の順序に限定すべき旨を別途具体的に示していない場合、或いは装置のコンポーネントに対する特定の順序又は向きを記載していない場合は、いかなる点においても順序又は向きが暗示されるものではない。このことは、ステップの配列、動作フロー、コンポーネントの順序又はコンポーネントの向きに関する論理事項、文法構成又は句読点から導出される一般的意味、及び本明細書で説明する実施形態の数又はタイプを含む、解釈のためのあらゆる可能な非明示基準（ｎｏｎ－ｅｘｐｒｅｓｓ ｂａｓｉｓ）に当てはまる。

本明細書で使用する単数形の英文不定冠詞（「ａ」、「ａｎ」）及び英文定冠詞（「ｔｈｅ」）は、文脈によって別途明確に決定付けられない限り複数形の照応を含む。従って、例えば「あるコンポーネント（ａ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）」という表現は、文脈によって別途明確に決定付けられない限り２又は３以上のこのようなコンポーネントを有する態様を含む。

本明細書で使用する「例示的な」、「例」又はその様々な形態は、一例、事例又は例示の役割を果たすことを意味する。本明細書で「例示的な」又は「例」として説明する態様又は設計は、いずれも他の態様又は設計よりも好ましい又は有益なものとして解釈すべきではない。さらに、例は明確性及び理解を目的として示すものにすぎず、開示する主題又は本開示の関連部分をいずれかの形で限定又は制約することを意味するものではない。様々な範囲の無数の追加例又は代替例を提示することもできたが、簡潔にするために省略したと理解することができる。

本明細書で使用する「含む、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語、及びその変化形は、別途示していない限り同義的かつ包括的なものとして解釈されたい。「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ又はｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という移行句の後の要素のリストは非排他的リストであり、従ってリスト内に具体的に記載しているもの以外の要素が存在することもできる。

本明細書で使用する「実質的な（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ）」、「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」という用語、及びその変化形は、説明する特徴がある値又は記載に等しいこと又はほぼ等しいことを表すものである。例えば、「実質的に平面的な」表面は、平面的又はほぼ平面的な表面を表すように意図される。さらに、「実質的に」は、２つの値が等しいこと又はほぼ等しいことを表すように意図される。いくつかの実施形態では、「実質的に」が、互いの約５％以内又は互いの約２％以内などの、互いの約１０％以内の値を表すことができる。

本明細書で使用する「耐火物（ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ）」は、５３８℃を上回る環境に曝される構造、又はシステムのコンポーネントへの適用を可能にする化学的及び物理的特性を有する非金属材料を意味する。

図１に、例示的なガラス製造装置１０を示す。ガラス製造装置１０は、溶融容器１４を含むガラス溶融炉１２を含む。ガラス溶融炉１２は、溶融容器１４に加えて、原料を加熱して以下では溶融ガラスと呼ぶ溶融材料に原料を変換するように構成された発熱体（例えば、燃焼バーナー及び／又は電極）などの１又は２以上のさらなるコンポーネントを任意に含むことができる。例えば、溶融容器１４は、燃焼バーナーと、原料に電流を流すことによって原料のジュール加熱を介して電流がエネルギーを加える直接加熱との両方によって原料にエネルギーが加えられる電気ブースト型溶融容器（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ－ｂｏｏｓｔｅｄ ｍｅｌｔｉｎｇ ｖｅｓｓｅｌ）であることができる。

さらなる実施形態では、ガラス溶融炉１２が、溶融容器からの熱損失を抑える他の熱管理装置（例えば、断熱コンポーネント）を含むことができる。さらなる実施形態では、ガラス溶融炉１２が、原料のガラス融液への溶融を容易にする電子及び／又は電気機械装置を含むことができる。ガラス溶融炉１２は、支持構造（例えば、支持シャーシ、支持部材など）又はその他のコンポーネントを含むこともできる。

溶融容器１４は、例えばアルミナ又はジルコニアを含む耐火性材料から形成することができるが、耐火性セラミック材料は、代わりに又はいずれかの組み合わせで使用される、イットリウム（例えば、イットリア、イットリア安定化ジルコニア、リン酸イットリウム）、ジルコン（ＺｒＳｉＯ₄）又はアルミナ－ジルコニア－シリカ、或いは酸化クロムなどの他の耐火性材料を含むこともできる。いくつかの実施例では、溶融容器１４を耐火セラミックレンガから構築することができる。

いくつかの実施形態では、ガラス溶融炉１２を、例えばガラスリボンなどのガラス物品を製造するように構成されたガラス製造装置のコンポーネントとして組み込むことができるが、さらなる実施形態では、ガラス製造装置を、他の多くのガラス物品も想定されるが、ガラスロッド、ガラス管、ガラスエンベロープ（例えば、電球などの照明装置用のガラスエンベロープ）及びガラスレンズなどの他のガラス物品を制限なく形成するように構成することもできる。いくつかの例では、溶融炉１２を、スロットドロー装置、フロートバス装置、ダウンドロー装置（例えば、フュージョンダウンドロー装置）、アップドロー装置、押圧（ｐｒｅｓｓｉｎｇ）装置、圧延（ｒｏｌｌｉｎｇ）装置、管引抜（ｔｕｂｅ ｄｒａｗｉｎｇ）装置、又は本開示の恩恵を受ける他のいずれかのガラス製造装置を含むガラス製造装置に含めることができる。一例として、図１には、ガラスリボンをその後に個々のガラスシートに加工するために又はガラスリボンをスプール上に巻くためにガラスリボンをフュージョンドロー（ｆｕｓｉｏｎ ｄｒａｗｉｎｇ）するフュージョンダウンドロー式ガラス製造装置１０のコンポーネントとしてのガラス溶融炉１２を概略的に示す。本明細書で使用するフュージョンドロー法は、溶融ガラスを成形体の傾斜した、例えば収束する側面上に流し、結果として得られる溶融材料の２つの流れが成形体の底部で交わり又は「融合」してリボンを形成するようにすることを含む。

任意に、ガラス製造装置１０は、溶融容器１４の上流に配置された上流ガラス製造装置１６を含むことができる。いくつかの例では、上流ガラス製造装置１６の一部又は全体をガラス溶融炉１２の一部として組み込むことができる。

図１に示す実施形態に示すように、上流ガラス製造装置１６は、原料貯蔵ビン１８と、原料送出装置２０と、原料送出装置２０に接続されたモータ２２とを含むことができる。原料貯蔵ビン１８は、矢印２６で示すように１又は２以上の供給ポートを通じてガラス溶融炉１２の溶融容器１４に供給できる原料２４を貯蔵するように構成することができる。通常、原料２４は、１又は２種類以上のガラス形成金属酸化物及び１又は２種類以上の変性剤を含む。いくつかの例では、原料送出装置２０を、原料貯蔵ビン１８から溶融容器１４に所定量の原料２４を送出するようにモータ２２によって駆動することができる。さらなる例では、モータ２２が、溶融ガラスの流れ方向に対して溶融容器１４から下流で検知された溶融ガラスのレベルに基づいて原料２４を制御された速度で導入するように原料送出装置２０を駆動することができる。その後、溶融容器１４内の原料２４を加熱して溶融ガラス２８を形成することができる。通常、原料は、例えば様々な「砂」などの粒子状物質として溶融容器に加えられる。原料２４は、以前の溶融及び／又は成形作業からのくずガラス（すなわち、カレット）を含むこともできる。溶融プロセスは、燃焼バーナーを使用して開始することができる。電気ブースト式溶融プロセスでは、燃焼バーナーによって原料の電気抵抗が十分に低下すると、原料に接触して配置された電極間に電位を発生させることによって電気ブーストを開始することができ、この結果、通常は溶融状態に入る又は溶融状態にある原料を通じて電流が確立される。

ガラス製造装置１０は、溶融ガラス２８の流れ方向に対してガラス溶融炉１２の下流に配置された下流ガラス製造装置３０を含むこともできる。いくつかの例では、下流ガラス製造装置３０の一部をガラス溶融炉１２の一部として組み込むことができる。しかしながら、いくつかの事例では、後述する第１の接続導管３２、又は下流ガラス製造装置３０の他の部分をガラス溶融炉１２の一部として組み込むことができる。

下流ガラス製造装置３０は、溶融容器１４の下流に配置され、上述した第１の接続導管３２によって溶融容器１４に結合された、清澄容器（ｆｉｎｉｎｇ ｖｅｓｓｅｌ）３４などの第１の調整（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）チャンバを含むことができる。いくつかの例では、第１の接続導管３２の内部通路を介して溶融容器１４から清澄容器３４に溶融ガラス２８を重力供給（ｇｒａｖｉｔｙ ｆｅｄ）することができる。従って、第１の接続導管３２は、溶融容器１４から清澄容器３４への溶融ガラス２８の流路を提供する。しかしながら、溶融容器１４の下流の、例えば溶融容器１４と清澄容器３４との間などに、他の調整チャンバを配置することもできる。いくつかの実施形態では、溶融容器と清澄チャンバとの間に調整チャンバを採用することができる。例えば、一次溶融容器からの溶融ガラスを二次溶融（調整）容器内でさらに加熱し、或いは清澄チャンバに入る前に二次溶融容器内で一次溶融容器内の溶融ガラスの温度よりも低い温度に冷却することができる。

溶融ガラス２８からは、様々な技術によって気泡を除去することができる。例えば、原料２４は、加熱時に化学的還元反応を受けて酸素を放出する酸化スズなどの多価化合物（ｍｕｌｔｉｖａｌｅｎｔ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）（すなわち、清澄剤）を含むことができる。他の好適な清澄剤としては、限定するわけではないが、ヒ素、アンチモン、鉄及び／又はセリウムを挙げることができるが、ヒ素及びアンチモンには毒性があるため、用途によっては環境的理由で使用が推奨されない場合もある。清澄容器３４は、例えば溶融容器の内部温度よりも高い温度に加熱され、これによって清澄剤が加熱される。溶融プロセス中に生じた気泡内には、溶融ガラスに含まれる１又は２種類以上の清澄剤の温度誘発型の化学的還元によって生じた酸素が拡散することができる。この結果、拡大して浮力が高まった気泡が清澄容器内の溶融ガラスの自由表面に上昇し、その後にこれらを清澄容器から、例えば自由表面の上方の雰囲気と流体連通する排気管を通じて排出することができる。

下流ガラス製造装置３０は、清澄容器３４から下流に流れる溶融ガラスを混ぜ合わせるための混合装置３６などの別の調整チャンバ、例えば攪拌容器をさらに含むことができる。混合装置３６は、均質なガラス溶融組成物を提供することにより、清澄容器から出た溶融ガラス内に存在し得るはずの化学的及び／又は熱的不均一性を抑えるために使用することができる。図示のように、清澄容器３４は、第２の接続導管３８を介して混合装置３６に結合することができる。従って、溶融ガラス２８は、清澄容器３４から第２の接続導管３８の内部通路を通じて混合装置３６に重力供給することができる。例えば、重力によって溶融ガラス２８を清澄容器３４から混合装置３６に駆動することができる。通常、混合装置３６内の溶融ガラスは自由表面を含み、自由表面と混合装置の頂部との間には自由（例えば、気体）体積が拡がる。混合装置３６は、溶融ガラス２８の流れ方向に対して清澄容器３４の下流に示しているが、他の実施形態では、混合装置３６を清澄容器３４の上流に配置することもできる。いくつかの実施形態では、下流ガラス製造装置３０が、例えば清澄容器３４から上流の混合装置及び清澄容器３４から下流の混合装置などの複数の混合装置を含むことができる。複数の混合装置を使用する場合、これらは同じ設計であることも、或いは互いに異なる設計であることもできる。いくつかの実施形態では、容器及び／又は導管のうちの１つ又は２つ以上が、溶融材料の混合及びその後の均質化を促すように内部に配置された静的混合羽根（ｓｔａｔｉｃ ｍｉｘｉｎｇ ｖａｎｅｓ）を含むことができる。

下流ガラス製造装置３０は、混合装置３６の下流に配置された送出容器４０などの別の調整チャンバをさらに含むことができる。送出容器４０は、出口導管４４を介して成形体４２への溶融ガラス２８の一貫した流れを調整及び／又は提供するためのアキュムレータ及び／又はフローコントローラとして機能することができる。いくつかの実施形態では、送出容器４０内の溶融ガラスが自由表面を含むことができ、自由表面からは、送出容器の頂部へと上向きに自由体積が拡がる。図示のように、混合装置３６は、第３の接続導管４６を介して送出容器４０に結合することができる。いくつかの例では、溶融ガラス２８を、混合装置３６から第３の接続導管４６の内部通路を通じて送出容器４０に重力供給することができる。

下流ガラス製造装置３０は、入口導管５０を含む上述した成形体４２を含む成形装置４８をさらに含むことができる。出口導管４４は、送出容器４０から成形装置４８の入口導管５０に溶融ガラス２８を送出するように配置することができる。フュージョンダウンドロー式ガラス製造装置における成形体４２は、成形体の上面内に配置されたトラフ５２と、成形体の下端部（根底部（ｒｏｏｔ））５８に沿って延伸方向（ｄｒａｗ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）５６に収束する、対向する収束成形面（ｃｏｎｖｅｒｇｉｎｇ ｆｏｒｍｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅｓ）５４とを含むことができる。送出容器４０、出口導管４４及び入口導管５０を介して成形体トラフ５２に送出された溶融ガラスは、トラフ５２の壁から溢れ、溶融ガラスの別々の流れとして収束成形面５４に沿って降下する。溶融ガラスの別々の流れは、根底部５８の下方で根底部５８に沿って合流して溶融ガラスのリボン６０を生成し、このリボン６０が、重力及び／又は逆方向に回転する対向する引張ロール（ｐｕｌｌｉｎｇ ｒｏｌｌ）（図２を参照）などによってガラスリボンに下向きの張力を加えることによって根底部５８から延伸面６２（図２を参照）内の延伸経路に沿って延伸方向５６に延伸される。溶融材料が冷えて材料の粘度が増すにつれ、下向きの張力及び溶融材料の温度を使用してリボン（以下、ガラスリボン）の寸法を制御することができる。従って、ガラスリボン６０は、粘性状態から粘弾性状態へ、さらには弾性状態への粘度遷移を経て、ガラスリボン６０に安定した寸法特性を与える機械的特性を獲得する。

接続導管３２、３８、４６、清澄容器３４、混合装置３６、送出容器４０、出口導管４４又は入口導管５０のうちのいずれか１つ又は２つ以上を含む下流ガラス製造装置３０のコンポーネントは、貴金属から形成することができる。好適な貴金属としては、白金、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム及びパラジウムから成る群から選択される白金族金属、又はこれらの合金が挙げられる。例えば、ガラス製造装置の下流コンポーネントは、約７０重量％～約９０重量％の白金と約１０重量％～約３０重量％のロジウムとを含む白金－ロジウム合金から形成することができる。一方で、ガラス製造装置の下流コンポーネントを形成するための他の好適な金属として、モリブデン、レニウム、タンタル、チタン、タングステン及びこれらの合金を挙げることもできる。

成形プロセス中にガラス成形環境が安定に保たれるように、成形体４２及び成形体の下方のガラスリボンの移動経路の少なくとも一部は、底部が開放されたエンクロージャ６６内に収容することができる。エンクロージャ６６は、ガラスリボンが成形体から降下して冷める際にガラスリボンが移動する制御された環境をもたらす。

いくつかの実施形態では、ガラス分離装置７０によってガラスリボン６０を個々のガラスシート６８に分離することができる。他の実施形態では、ガラスリボンをスプール上に巻いてさらなる加工のために保管することができる。

ガラス製造装置１０のコンポーネントについては、フュージョンダウンドロー式ガラス製造コンポーネントとして図示し説明しているが、本開示の原理は様々なガラス製造プロセスに適用することができる。例えば、本開示の実施形態による溶融容器は、フュージョンプロセス、スロットドロー（ｓｌｏｔ ｄｒａｗ）プロセス、圧延プロセス、押圧プロセス、及びフロート（ｆｌｏａｔ）プロセスなどの多様なガラス製造プロセスで使用することができる。

図３は、弾性粘度領域（ｅｌａｓｔｉｃ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｒｅｇｉｏｎ）内のガラスリボンの幅Ｗを横切る例示的なガラスリボン６０の断面図である。ガラスリボン６０は、第１の主表面７２と、第１の主表面７２に対向する第２の主表面７４と、ガラスリボン６０の長さに沿って延伸方向５６に延びる第１の外側エッジ７６と、第１の外側エッジ７６に対向してガラスリボン６０の長さに沿って延伸方向５６に延びる第２の外側エッジ７８とを含む。幅Ｗは、延伸方向５６とは直角に、第１の外側エッジ７６と第２の外側エッジ７８との間に延びる。

ガラスリボン６０が成形体４２から延伸されるとガラスリボン幅Ｗは減少し（薄くなり）、その後にガラスリボンは、ガラスリボンの中心部分の厚みよりも大きな厚みのエッジ部分を生じる。従って、ガラスリボン６０は、第１の外側エッジ７６を含む、中心部分８２の厚みＴ１と比べて厚みを増した第１のエッジ部分８０ａと、第２の外側エッジ７８を含む、厚みを増した第２のエッジ部分８０ｂとを含むことができる（Ｔ１は、第１の外側エッジ７６と第２の外側エッジ７８との間のガラスリボン６０の中間長手方向軸に沿って定められる）。中心部分８２は、延伸方向５６とは直角な幅Ｗ１に沿って第１のエッジ部分８０ａと第２のエッジ部分８０ｂとの間に延びる。幅Ｗ１ａ及びＷ１ｂは、ガラスリボンの中心部分に厚みＴ１などの実質的に均一な厚みをもたらすために除去されるように指定されるガラスリボン６０のエッジ部分におけるガラスリボン６０の部分を定める。厚みＴ１は、例えば約０．０５ｍｍ～約２．５ｍｍの範囲、約０．１ｍｍ～約２ｍｍの範囲、約０．５ｍｍ～約１．５ｍｍの範囲などの、約０．０１ミリメートル（ｍｍ）～約３ｍｍまでの範囲内であることができる。

通常、第１及び第２のエッジ部分８０ａ、８０ｂは、ガラスリボン６０からガラスシートが切断された後にガラスシート６８から除去される。すなわち、最初にクロスカット作業においてガラスリボン６０からガラスシート６８が分離され、その後にさらなる下流切断プロセスにおいて、分離したガラスシートから第１及び第２のエッジ部分８０ａ、８０ｂが除去される。クロスカット作業中には、ガラスリボンの中心部分８２が、例えば延伸方向５６とは直角にスコアリングされ、第１及び第２のエッジ部分８０ａ、８０ｂはスコアリングされない。厚みを増したエッジ部分にわたって正確なスコアリングを行うことは、その不均等な形状に起因して困難な場合がある。スコアリングが完了すると、スコア全体にわたってガラスリボンに屈曲部を形成することにより、ガラスリボンの幅Ｗに沿って亀裂を伝播させてガラスリボン６０からガラスシート６８を分離する引張応力をスコア全体にわたって生じさせることができる。しかしながら、第１及び第２のエッジ部分８０ａ、８０ｂはスコアリングされていないので、エッジ部分が破断する際の大きなエネルギー放出によってガラス粒子が発生し、これらが切断部の上流のガラスリボン６０及び切断部の下流のガラスシート６８の両方に付着することで、ガラスシート及びガラスリボンから生成される後続のガラスシートの洗浄が困難になることがある。さらに、このエネルギー放出によってガラスリボンに摂動が生じ、この摂動がガラスリボンを通じて上向きに伝わって粘性ゾーンと弾性ゾーンとの間の遷移ゾーン（すなわち、粘弾性ゾーン）におけるリボン厚に変動が生じ、この変動がガラスリボン内に凍結することがある。また、下流切断プロセスが工場の床面積を奪うとともに、全体的なガラス製造プロセスにさらなる時間を加える。従って、ガラスリボンのクロスカット前の連続的なインラインエッジ部分除去のための装置及び方法について説明する。

図４～図８に示すように、例示的な実施形態では、成形装置４８が、ガラスリボン６０が根底部５８から延伸方向５６に進む際にガラスリボン６０のエッジ部分を除去するように構成されたエッジ部分分離アセンブリ１００を含む。エッジ部分分離アセンブリ１００は、スコアリングアセンブリ１０２、補助ローラ（ｂａｃｋｉｎｇ ｒｏｌｌｅｒ）１０４、一対の対向するリボン安定化ローラ１０６ａ及び１０６ｂ、及び／又はスコアリングアセンブリ１０２の下流でガラスリボン６０からエッジ部分を分離する分離力をエッジ部分に付与するように構成された分離ローラ１０８を含むことができる。様々な実施形態では、成形装置４８が、ガラスリボンの対向する外側エッジの各々からエッジ部分を除去するように配置された一対のこのようなコンポーネントを含むことができる。本明細書では、別途示していない限り、ガラスリボン６０から第１のエッジ部分８０ａを除去するように構成された１つのこのようなエッジ部分分離アセンブリ１００（例えば、第１のエッジ部分分離アセンブリ１００ａ、図１を参照）について説明するが、成形装置４８は、第１のエッジ部分分離アセンブリ１００ａの側方に対向して配置されガラスリボンから第２のエッジ部分８０ｂを除去するように構成された第２のこのようなエッジ部分分離アセンブリ１００（例えば、エッジ部分分離アセンブリ１００ｂ、図１を参照）を含むこともできると理解されたい。エッジ部分分離アセンブリ１００ｂは、エッジ部分分離アセンブリ１００ａと同様又は同一であることができる。

図４に示すように、スコアリングアセンブリ１０２は、本体部分１１０と、本体部分１１０に結合されたスコアリングツール１１２とを含むスコアリングデバイス１０３を含む。スコアリングアセンブリ１０２は、ガラスリボン６０に沿って延伸方向５６と平行に又は実質的に平行に縦方向に延びるスコア１１４（図７を参照）を第１の主表面７２に生成するように構成される。スコアリングツール１１２は、ダイヤモンド又はカーバイドスクライバなどの機械的スコアホイール又はスクライバを含むことができる。例えば、様々な実施形態では、スコアリングツール１１２が、回転軸１１６を中心に回転可能なスコアホイールであることができる。いくつかの実施形態では、スコアリングツール１１２を、例えば第１の表面７２に向かって又は第１の表面７２から離れてガラスリボン６０に対して移動するように構成することができる。例えば、スコアリングアセンブリ１０２は、スコアリングデバイス１０３をフレーム又はその他の支持部材に結合する第１のアクチュエータ１１８を含むことができる。第１のアクチュエータ１１８は、スコアリングデバイス１０３（例えば、本体部分１１０及びスコアリングツール１１２）がガラスリボン６０の近くに移動する第１の伸長位置と、スコアリングデバイス１０３が第１の主表面７２から離れて移動する第２の後退位置との間でスコアリングデバイス１０３を移動させることができる、空気圧式ピストンなどの空気圧式アクチュエータ、リニアモータ又は他のいずれかの好適な変位機構を含むことができる。

スコアリングアセンブリ１０２は、スコアリングツール１１２を本体部分１１０に結合し、スコアリングツール１１２をガラスリボン６０（例えば、第１の主表面７２）に向けて又はガラスリボン６０から離して本体部分１１０に対して移動させる、空気圧ピストンなどの第２のアクチュエータ１２０をさらに含むことができる。様々な実施形態では、第２のアクチュエータ１２０を、第１のアクチュエータ１１８が本体部分１１０を移動させる場合よりも短い距離だけ及び／又は遅い移動速度でスコアリングツール１１２を移動させるように構成することができる。従って、様々な実施形態では、第１のアクチュエータ１１８を使用してスコアリングデバイス１０３をガラスリボン６０（例えば、第１の表面７２）に向けて又はガラスリボン６０から離して移動させることによってスコアリングツール１１２の粗い動きを達成し、第２のアクチュエータ１２０を使用してスコアリングツール１１２を本体部分１１０に対して移動させることによってスコアリングツール１１２の微調整を達成することができる。第１のアクチュエータ１１８又は第２のアクチュエータ１２０の少なくとも一方は、ガラスリボンがスコアリングツール１１２を過ぎて延伸方向５６に移動する際にスコア１１４を生成するのに十分な力でスコアリングツール１１２をガラスリボン６０に接触させて配置するために使用ことができる。いくつかの実施形態では、第１のアクチュエータ１１８を使用してスコアリングツール１１２を第１の表面７２の近くに運ぶ一方で、第２のアクチュエータ１２０を使用してスコアリングツール１１２を第１の表面７２に接触させ、第１の表面７２に所定のスコアリング力を付与することができる。第２のアクチュエータ１２０は、スコアリングツール１１２から第１の主表面７２上への実質的に一定のスコアリング力を生成するように構成することができる。例えば、スコアリングデバイス１０３は、第２のアクチュエータ１２０によって付与される力を変化させることによってガラスリボン６０に対して一定の力を維持するように構成されたコントローラと信号通信する力センサを含むことができる。さらなる実施形態では、第１のアクチュエータ１１８を使用してスコアリングツール１１２を第１の表面７２に接触させる一方で、第２のアクチュエータ１２０を使用して第１の表面７２に対して一定のスコアリング力を維持することができる。

スコアリングアセンブリ１０２は、スコアリングツール１１２をガラスリボン６０に向けて又はガラスリボン６０から離して移動させるように構成することができるが、スコアリングアセンブリは、一般に延伸方向５６などの垂直方向には移動しない。従って、スコアリングツール１１２は、スコアリング作業中に実質的に垂直方向に固定されたままである。本明細書で使用する、実質的に垂直方向に固定されるとは、スコアリング作業中にスコアリングツールが意図的に垂直方向に移動しないことを意味する。従って、スコア１１４を生成するためのスコアリングツール１１２とガラスリボン６０との間の相対的な動きは、ガラスリボン６０が引張ロール６４などによって下向きに延伸方向５６に延伸される時のガラスリボン６０の動きによってもたらされる。いずれにせよ、スコアリングデバイス１０３は、第１の外側エッジ７６から所定の距離でガラスリボンに沿って縦方向に延びるスコアを生成する。本明細書では、基準点（例えば、スコア１１４）からリボンの長手方向中心線（第１の外側エッジ７６と第２の外側エッジ７８との中間においてリボンの長さに沿って延びる中心線）に向かって延びる方向を示すためにスコアの「内寄り（ｉｎｂｏａｒｄ）」という用語を使用するのに対し、スコアの「外寄り（ｏｕｔｂｏａｒｄ）」という用語は、基準点から第１の外側エッジ７６に向かって延びる方向を意味する。従って、基準点が第１の外側エッジである場合、スコア１１４は第１の外側エッジ７６の内寄りに生成される。

エッジ部分分離アセンブリ１００は、スコアリングツール１１２に対向して配置されて回転軸１２２（図７を参照）を中心に回転可能な補助ローラ１０４をさらに含むことができ、補助ローラ１０４は、ガラスリボン６０に対する補助支持体（例えば、アンビル）として機能し、スコアリングツール１１２によって付与されるスコアリング力に等しい正反対の反力を第２の主表面７４に及ぼす。従って、ガラスリボン６０は、補助ローラ１０４によって支持され、スコアリングツール１１２によって第１の主表面７２に付与されるスコアリング力に応答して移動しないようにされる。本文脈における対向して配置されるとは、スコアリングツールとガラスリボンとの間の接触が、補助ロールとガラスリボンとの間の接触と同じ垂直及び水平位置ではあるがガラスリボンの反対側で行われることを意味する。

上記では、スコアリングアセンブリ１０２について機械的スコアリングツールを含むものとして説明したが、別の実施形態では、スコアリングアセンブリ１０２が、ガラスリボンを加熱するとともに、ガラスリボンが延伸方向に移動するにつれてガラスリボンに沿って縦方向に延びる亀裂をガラスリボン表面内に生成する応力を形成するレーザービームをガラスリボン表面上に作用するように向けるレーザーを含むこともできる。このような事例では、補助ローラが不要であることができる。

エッジ部分分離アセンブリ１００は、一対の安定化ローラ１０６ａ及び１０６ｂをさらに含むことができる。安定化ローラ１０６ａ及び１０６ｂは、それぞれ回転軸１２４ａ及び１２４ｂを中心に回転可能であり、スコアリングツール１１２が第１の主表面７２に適用される時に、対向する安定化ローラ間にガラスリボン６０を挟み込むことによってガラスリボン６０の位置を安定化するように配置される。すなわち、第１の安定化ローラ１０６ａは、ガラスリボン６０の第１の主表面７２に接触するように配置することができ、第２の安定化ローラ１０６ｂは、ガラスリボン６０の第２の主表面７４に接触するように配置することができる。様々な実施形態では、回転軸１２４ａ及び１２４ｂが互いに平行であることができる。また、回転軸１２４ａ及び１２４ｂは延伸方向５６に垂直であることができる。

両安定化ローラ１０６ａ、１０６ｂは、同じ垂直及び水平位置で互いに正反対にガラスリボン６０に接触し、これらの間にはガラスリボン６０を受け取るようなサイズの間隙が存在する。安定化ローラ１０６ａ、１０６ｂは、フリーホイールローラ（非駆動式）であることができるが、さらなる実施形態では、これらの安定化ローラの一方又は両方が駆動式ローラであることもできる。安定化ローラ１０６ａ及び１０６ｂは、例えば補助ローラ１０４の下流などの、スコアリングアセンブリ１０２から下流に配置することができる。図示してはいないが、安定化ローラ１０６ａ及び１０６ｂは、ガラスリボンに対する挟力（ｐｉｎｃｈ ｆｏｒｃｅ）を所定の値などに制御できるように、延伸面６２に対して個別に移動可能であることができる。例えば、安定化ローラ間の間隙を狭め又は拡げることができる。また、安定化ローラの少なくとも一方を延伸面から離して移動させる能力は、安定化ローラ間へのガラスリボンの最初の装着を容易にすることもできる。装着されると、安定化ローラの少なくとも一方を移動させて、ガラスリボンのそれぞれの表面に対して所定の挟力を付与することができる。例えば、安定化ローラ１０６ａ又は１０６ｂの少なくとも一方は、それぞれの安定化ローラを延伸面（例えば、ガラスリボン６０）に向けて又は延伸面から離して移動させるように構成されたアクチュエータに結合することができる。いくつかの実施形態では、各安定化ローラを、それぞれの安定化ローラを延伸面に向けて又は延伸面から離して移動させるように構成されたアクチュエータに結合することができる。いずれの場合にも、ガラスリボンは所定の挟力で安定化ローラ間に捕捉される。

エッジ部分分離アセンブリ１００は、例えば補助ローラ１０４の下流などのスコアリングアセンブリ１０２の下流に配置されて回転軸１２６を中心に回転可能な分離ローラ１０８をさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、分離ローラ１０８の表面が延伸面に対して傾くように、回転軸１２６が延伸面６２と平行であることができる。しかしながら、さらなる実施形態では、回転軸１２６が延伸面６２と非平行であることもできる。分離ローラ１０８は、スコア１１４の外寄りの第１の主表面７２に対して、すなわち第１のエッジ部分８０ａに対して分離力を付与するように構成することができる。分離ローラ１０８によって第１のエッジ部分８０ａに付与される分離力は、ガラスリボン６０の完全な厚みを通じてスコアに亀裂を引き起こす引張応力をスコア１１４全体にわたって生じることにより、例えばスコアリングツール１１２の下方でガラスリボン６０から第１のエッジ部分８０ａを分離することができる。換言すれば、分離ローラ１０８によって付与される分離力は、第１のエッジ部分を中心部分８２に対して曲げる効果を奏し、この曲げによってスコア１１４の両側に引張応力が発生する。これに加えて又は代えて、分離ローラ１０８は樽形であることもでき、すなわち分離ローラの円周に対して直角な曲率を含む曲面を有することもできる（図６を参照）。すなわち、分離ローラの円周は、分離ローラの長さに沿って変化することができる。いくつかの実施形態では、分離ローラ１０８の最大円周を分離ローラの中心（ローラの両端の中間）付近に配置することができる。分離ローラ１０８は、安定化ローラ１０６ａ、１０６ｂの下流に配置して、回転軸１３８が位置する水平面が、安定化ローラ１０６ａ及び１０６ｂの回転軸１２４ａ、１２４ｂが位置する水平面の下方に配置されるようにすることができる。分離ローラ１０８は、フリーホイール（非駆動式）ローラであることができる。

いくつかの実施形態では、分離ローラ１０８を延伸面６２の近くに又は遠くに移動させることができるアクチュエータに分離ローラ１０８を結合することができる。例えば、分離ローラ１０８は、分離ローラ１０８を延伸面６２に向けて又は延伸面６２から離して移動させるアクチュエータに結合することができる。分離ローラ１０８は、アクチュエータに結合されたスライドに結合することができ、アクチュエータは、延伸面６２に向かってガラスリボン６０に接触するような第１の方向と、延伸面６２から離れることによって分離ローラ１０８がガラスリボン６０と接触しなくなる第２の方向との間でスライドに沿って分離ローラを移動させる。

いくつかの実施形態では、スコアリングアセンブリ１０２が、回転運動を利用してスコアリングアセンブリのコンポーネントをガラスリボン６０に向けて又はガラスリボン６０から離して移動させる１又は２以上の回転可能アームを含むことができる。例えば、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、回転可能アーム１２８を好適なシャフト１３０上に取り付け、延伸面６２に直角な平面内で垂直回転軸などの回転軸１３２を中心に回転するように配置することができる。回転可能アーム１２８は、シャフト１３０が支点を形成するように構成することができる。従って、回転可能アーム１２８は、第１の端部１３４と、第１の端部１３４に対向する第２の端部１３６とを含み、シャフト１３０（及び回転軸１３２）は第１の端部１３４と第２の端部１３６との間に配置される。シャフト１３０は、回転可能アーム１２８内の好適なサイズの通路を貫通することができる。図９Ａ及び図９Ｂには、第１の端部１３４において回転可能アーム１２８に結合された汎用デバイス（ｇｅｎｅｒｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）１３８と、第２の端部１３６において回転可能アーム１２８に結合された第１のアクチュエータ１１８とを示す。汎用デバイス１３８は、スコアリングデバイス１０３、補助ローラ１０４、安定化ローラ１０６ａ及び１０６ｂ、及び／又は分離ローラ１０８のうちのいずれか１つであることができる。上述したように、第１のアクチュエータ１１８は、回転軸１３２を中心とする回転可能アーム１２８の第１の回転方向への回転によって汎用デバイス１３８（例えば、スコアリングツール１１２）が第１の主表面７２の近くに移動して例えば第１の主表面７２に接触する、図９Ａに示す実施形態における伸長位置などの第１の位置から移動可能であるとともに、回転軸１３２を中心とする回転可能アーム１２８の第１の回転方向と反対の第２の回転方向への回転によって汎用デバイスが第１の主表面７２から離れて移動する、図９Ｂに示す実施形態における後退位置などの第２の位置からも移動可能である、例えば空気圧ピストンなどの空気圧アクチュエータ、リニアモータ、又はその他の好適な機構を含むことができる。第１のアクチュエータ１１８は、第１のアクチュエータ１１８と回転可能アーム１２８との間の回転を可能にするヒンジ結合部１４０によって回転可能アーム１２８に結合することができる。

図１０に、エッジ部分分離アセンブリ１００の、様々なコンポーネントが回転可能アーム上に配置された一部の例示的な実施形態を示す。例えば、様々な実施形態によれば、エッジ部分分離アセンブリは、第１の端部１３４ａと第２の端部１３６ａとを含む第１の回転可能アーム１２８ａを含むことができる。第１の回転可能アーム１２８ａはシャフト１３０に回転可能に結合され、シャフト１３０は支持部材１４２によってさらに支持される。第１の端部１３４ａにはスコアリングデバイス１０３を取り付けることができ、第２の端部１３６ａには、例えばヒンジ結合部１４０ａによってアクチュエータ１１８ａを結合することができる。アクチュエータ１１８ａは、スコアリングツール１１２がガラスリボン６０（例えば、第１の主表面７２）に接触して配置される第１の位置と、スコアリングツール１１２がガラスリボン６０に接触しなくなる第２の位置との間でシャフト１３０を中心に第１のアーム１２８ａを回転させるように構成することができる。

また、第１の端部１３４ｂ及び第２の端部１３６ｂを含み、第１の端部１３４ｂと第２の端部１３６ｂとの間でシャフト１３０に回転可能に結合された第２の回転可能アーム１２８ｂも示す。第２の回転可能アーム１２８ｂには、第１の端部１３４ｂにおいて補助ローラ１０４が回転可能に結合される。図示してはいないが、第２の端部１３６ｂにアクチュエータを結合し、補助ローラ１０４がガラスリボン６０（例えば、第２の主表面７４）に接触して配置される第１の位置と、補助ローラがガラスリボン６０に接触しなくなる第２の位置との間でシャフト１３０を中心に第２の回転可能アーム１２８ｂを回転させるように構成することもできる。

また、第１の端部１３４ｃと、第１の端部１３４ｃに対向する第２の端部１３６ｃとを含む第３の回転可能アーム１２８ｃも示す。第３の回転可能アーム１２８ｃは、第１の端部１３４ｃと第２の端部１３６ｃとの間でシャフト１３０に回転可能に結合される。第３の回転可能アーム１２８ｃには、第１の端部１３４ｃにおいて第１の安定化ローラ１０６ａを回転可能に結合することができる。第２の端部１３６ｃには、例えばヒンジ結合器１４０ｃを使用してアクチュエータ１１８ｃを取り付け、第１の安定化ローラ１０６ａをガラスリボン６０（例えば、第１の主表面７２）に接触して配置できる第１の位置と、第１の安定化ローラ１０６ａがガラスリボン６０に接触しなくなる第２の位置との間でシャフト１３０を中心に第３の回転可能アーム１２８ｃを回転させるように構成することができる。

また、第１の端部１３４ｄと、図では見えないが第１の端部１３４ｄに対向する第２の端部とを含む第４の回転可能アーム１２８ｄも示す。第４の回転可能アーム１２８ｄは、第１の端部１３４ｄと第２の端部との間でシャフト１３０に回転可能に結合される。第４の回転可能アーム１２８ｄには、第１の端部１３４ｄにおいて第２の安定化ローラ１０６ｂを回転可能に結合することができる。図示してはいないが、第２の端部には、例えばヒンジ結合器を使用してアクチュエータを取り付け、第２の安定化ローラ１０６ｂをガラスリボン６０（例えば、第２の主表面７４）に接触して配置できる第１の位置と、第２の安定化ローラ１０６ｂがガラスリボン６０に接触しなくなる第２の位置との間でシャフト１３０を中心に第４の回転可能アーム１２８ｄを回転させるように構成することができる。

また、第１の端部１３４ｅと、第１の端部１３４ｅに対向する第２の端部１３６ｅとを含む第５の回転可能アーム１２８ｅも示す。第４の回転可能アーム１２８ｅは、第１の端部１３４ｅと第２の端部１３６ｅとの間でシャフト１３０に回転可能に結合される。第４の回転可能アーム１２８ｅには、第１の端部１３４ｅにおいて分離ローラ１０８を回転可能に結合することができる。第２の端部１３６ｅには、例えばヒンジ結合器１４０ｅを使用してアクチュエータ１１８ｅを取り付け、分離ローラ１０８をガラスリボン６０（例えば、第１のエッジ部分８０ａにおける第１の主表面７２）に接触して配置できる第１の位置と、分離ローラが第１のエッジ部分８０ａに接触しなくなる第２の位置との間でシャフト１３０を中心に第５の回転可能アーム１２８ｅを回転させるように構成することができる。

図４及び図５で最も良く分かるように、エッジ部分分離アセンブリ１００は、回転軸１４６ａ～１４６ｅ（図７を参照）を中心に回転可能なエッジ部分ガイドローラ１４４ａ～１４４ｅなどの第１の複数のガイドローラ１４４をさらに含むことができ、エッジ部分ガイドローラは、分離ローラ１０８の下流に配置されて、第１のエッジ部分８０ａがガラスリボン６０から除去された時に分離した第１のエッジ部分８０ａに接触してガラスリボン６０の中心部分８２から離して案内するように配置される。図４、図５、図７及び図８には５つのエッジ部分ガイドローラを示しているが、他の実施形態では、例えば１つのエッジ部分ガイドローラ、２つのエッジ部分ガイドローラ、３つのエッジ部分ガイドローラ、４つのエッジ部分ガイドローラ、６つのエッジ部分ガイドローラなどの、５つよりも少ない又は多くのエッジ部分ガイドローラが存在することもできる。エッジ部分ガイドローラ１４４は、延伸方向５６に沿った各後続のエッジ部分ガイドローラが先行するエッジ部分ガイドローラの下方に位置するように配置することができる。各後続のエッジ部分ガイドローラは、先行するエッジ部分ガイドローラから、ガイド軸に沿って延伸面６２に向けて又は延伸面６２から離して（例えば、延伸方向５６及び延伸面６２に直角に）オフセットさせることができる。従って、第１のエッジ部分８０ａは、中心部分８２から分離されると、中心部分８２が辿る移動経路とは異なる移動経路に沿ってガラスリボン６０（例えば、中心部分８２）から徐々に離れて案内されるようにすることができる。エッジ部分ガイドローラ１４４は、それぞれのエッジ部分ガイドローラ１４４ａ～１４４ｅをそれぞれのガイド軸１５０ａ～１５０ｅに沿って移動させることによって中心部分８２から分離した後の第１のエッジ部分８０ａの移動経路を設定するように構成されたアクチュエータ１４８ａ～１４８ｅなどのそれぞれのアクチュエータ１４８に結合することができる。従って、いくつかの実施形態では、アクチュエータ１４８を、図５に双方向矢印で示すように第１のエッジ部分８０ａを延伸面６２及びガラスリボン６０の中心部分８２の近くに又は遠くに移動させるように配置することができる。複数の回転軸１４６ａ～１４６ｅの各回転軸は、別のエッジ部分ガイドローラ回転軸１４６ａ～１４６ｅに平行であることができる。分離した第１のエッジ部分８０ａを中心部分８２から離して分流させることにより、中心部分８２の新たに形成された外側エッジ面１５２と第１のエッジ部分８０ａとの間の接触によって中心部分８２の新たに形成された外側エッジ面などの中心部分８２が損傷する可能性を回避することができる。エッジ部分ガイドローラ１４４は、フリーホイール（非駆動式）ローラであることができる。

図４及び図６に示すように、エッジ部分分離アセンブリ１００は、分離ローラ１０８の下流に配置された、それぞれの回転軸１５６ａ～１５６ｅを中心に回転可能な中心部分ガイドローラ１５４ａ～１５４ｅなどの第２の複数のガイドローラ１５４をさらに含むことができる。中心部分ガイドローラ１５４は、ガラスリボン６０からエッジ部分（図６では、明確にするためにエッジ部分ガイドローラを省略している）が分離した後に、ガラスリボン６０の中心部分８２に接触して案内するように配置される。図４及び図６には５つの中心部分ガイドローラ１５４を示しているが、他の実施形態では、例えば１つの中心部分ガイドローラ、２つの中心部分ガイドローラ、３つの中心部分ガイドローラ、４つの中心部分ガイドローラ、６つの中心部分ガイドローラなどの、５つよりも少ない又は多くの中心部分ガイドローラが存在することもできる。中心部分８２は、中心部分ガイドローラ１５４により、ガラスリボン６０から、具体的には中心部分８２からガラスシートを分離するように構成された下流のクロスカットスコアリング装置７０に案内することができる。中心部分ガイドローラ１５４は、延伸面６２に沿って延伸面６２に隣接して延伸方向５６に垂直に配置することができ、後続の中心部分ガイドローラ１５４は先行する中心部分ガイドローラ１５４の下方に配置される（例えば、中心部分ガイドローラ１５４ｂは中心部分ガイドローラ１５４ａの下方に配置することができる）。従って、中心部分ガイドローラは、垂直に整列したアレイ状に配置することができる。中心部分ガイドローラ１５４は、中心部分８２の新たに形成された外側エッジ面１５２のすぐ内寄りで外側エッジ面１５２に隣接して中心部分８２に接触するように配置することができる。いくつかの実施形態では、中心部分ガイドローラ１５４が共通フレーム１５７に回転可能に結合して、１又は２以上のアクチュエータによってグループとして移動可能であることができる。しかしながら、図示してはいないが、中心部分ガイドローラ１５４は、エッジ部分ガイドローラ１４４と同様にそれぞれのアクチュエータに個々に結合することもでき、従って中心部分ガイドローラ１５４は、クロスカットスコアリング装置７０内への中心部分８２の適切な移動経路を提供するように個々に配置することができる。

再び図４を参照すると、第１のエッジ部分８０ａは、エッジ部分ガイドローラ１４４によって、例えばビン又はその他の好適なコンテナなどの回収容器１５８に導くことができる。第１のエッジ部分８０ａは、シュート１６０によって回収容器１５８内にさらに案内することができる。例えば、エッジ部分ガイドローラ１４４を使用して第１のエッジ部分８０ａをシュート１６０内に案内し、シュート１６０が第１のエッジ部分を回収容器１５８内に案内することができる。第１のエッジ部分８０ａは、シュート１６０の内面との接触、回収容器１５８との接触、又は回収容器１５８内の内容物との接触によってさらに小さな部分に砕くことができる。しかしながら、必要に応じて、他の機械的方法を使用して、分離したエッジ部分をさらに小さな部分に砕くこともできる。回収容器１５８内に回収されたガラス（以下、カレット１６２）は再使用することができる。例えば、回収容器１５８に回収されたカレット１６２は、原料（バッチ材料）２４と組み合わせて再び溶融容器１４内に供給することができる。

図７は、回転軸１１６を中心に回転可能であって第１の主表面７２にスコア１１４を生成するように構成されたスコアリングホイールなどのスコアリングツール１１２と、スコアリングツール１１２に対向し、第２の主表面７４に隣接して配置され、回転軸１２２を中心に回転可能な補助ローラ１０４とを含む、例示的なエッジ部分分離アセンブリ１００の斜視図である。スコアリングデバイス１０３の本体部分１１０については、スコアリングツール１１２、及び補助ローラ１０４に対するスコアリングツール１１２の配置をより明確に示すために省略している。実施形態では、スコアリングツール１１２の回転軸１１６が補助ローラ１０４の回転軸１２２に平行であることができ、例えば根底部５８に対して回転軸１２２の垂直位置と等しい垂直位置に配置することができる。回転軸１１６は、延伸面６２と平行であることができる。

図７には、スコアリングツール１１２の垂直方向下流に配置された安定化ローラ１０６ａ、１０６ｂも示しており、これらの安定化ローラ１０６ａ、１０６ｂは、第１の安定化ローラ１０６ａが第１の主表面７２に隣接して配置され、第２の安定化ローラ１０６ｂが第１の安定化ローラ１０６ａに対向して第２の主表面７４に隣接して配置される。様々な実施形態では、回転軸１２４ａが回転軸１２４ｂに平行であり、回転軸１２４ｂの垂直位置に等しい垂直位置に配置される。

図７には、回転軸１２６を中心に回転可能であるとともに、第１のエッジ部分８０ａ、すなわちスコア１１４の外寄りに対して分離力を付与するように配置された分離ローラ１０８をさらに示す。いくつかの実施形態では、回転軸１２６が、回転軸１２４ａ又は回転軸１２４ｂのいずれか一方又は両方に平行であることができる。しかしながら、他の実施形態では、回転軸１２６が回転軸１２４ａ及び／又は回転軸１２４ｂと非平行であることができる。例えば、回転軸１２６は、延伸面６２と交わるように延伸面６２に対して非ゼロの角度で傾くことができる。延伸面６２に対する回転軸１２６の傾きは、スコア１１４全体にわたって付与される引張力を高めることができる。

図７には、各々がそれぞれの回転軸（例えば、１４６ａ～１４６ｅ）を中心に回転可能な第１の複数のエッジ部分ガイドローラ１４４（例えば、１４４ａ～１４４ｅ）も示す。回転軸１４６ａ～１４６ｅは、延伸面６２と平行であることができる。中心部分ガイドローラ１５４は、明確にするために図７から省略している。

図８は、スコアリングデバイス１０３及び補助ローラ１０４と、安定化ローラ１０６ａ、１０６ｂと、分離ローラ１０８と、エッジ部分ガイドローラ１４４（例えば、１４４ａ～１４４ｅ）と、中心部分ガイドローラ１５４（例えば、５４ａ～１５４ｂ）とを含むエッジ部分分離アセンブリ１００の様々なコンポーネントの配置を示すガラスリボン６０の正面図である。

再び図４を参照すると、成形装置４８は、ガラスリボン６０からガラスシート６８を分離するように構成されたガラス分離装置７０を含むことができる。具体的には、分離装置７０は、エッジ部分が中心部分から除去された後に中心部分８２からガラスシートを分離するように構成されたクロスカットガラス分離装置である。

図１１を参照すると、様々な実施形態では、クロスカットガラス分離装置７０が、延伸方向５６に直角なスコアリング軸に沿って中心部分８２の幅にわたって中心部分をスコアリングするように構成された第２のスコアリングアセンブリ２００を含む。例えば、第２のスコアリングアセンブリ２００は、好適な駆動装置によって第２のスコアリングアセンブリ２００を駆動できるレール又はその他の部材に結合することができる。

第２のスコアリングアセンブリ２００は、第２のスコアリングデバイス２０２を含む。第２のスコアリングデバイス２０２は、本体２０６に結合された第２のスコアリングツール２０４を含むとともに、中心部分８２が根底部５８から降下している時に中心部分８２の第１の主表面７２に延伸方向５６とは直角にスコアを生成するように構成することができる。例えば、第２のスコアリングツール２０４は、例えばダイヤモンドスクライバ又はカーバイドスクライバなどの機械的スコアホイール又はスクライバを含むことができる。複数の実施形態では、第２のスコアリングツール２０４を第１の表面７２に向けて又は第１の表面７２から離して移動させるように配置されたアクチュエータ２０８によって第２のスコアリングツール２０４を本体２０６に結合することができる。第２のスコアリングアセンブリ２００は、第２のスコアリングツール２０４に対向して配置された補助部材２１０をさらに含むことができ、補助部材２１０は、支持部材２１２と、例えばポリマー材料が接触した場合にガラスリボン６０への損傷を防ぐように選択された硬度を有するポリマーリボンなどの弾性ノージング（ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ ｎｏｓｉｎｇ）２１４とを含む。補助部材２１０は、中心部分８２を支持するとともに、第２のスコアリングツール２０４によって第１の主表面７２に対して付与されたスコアリング力に応答する中心部分８２の移動を防ぐように構成される。従って、第２のスコアリングツール２０４が第１の主表面７２に押し付けられると、補助部材２０８は、付与されたスコアリング力に抗する対向力を第２の主表面７４にもたらす。

様々な実施形態では、スコアリング作業中に１又は２以上のノージングアセンブリ２１６を使用して中心部分８２を安定化することができる。いくつかの実施形態では、各ノージングアセンブリ２１６が、支持部材２１８と、支持部材に結合された弾性ノージング部材２２０とを含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、支持部材２１８が細長い金属部材を含むことができ、ノージング部材２２０は、ポリマー材料が接触した場合にガラスリボン６０への損傷を防ぐように選択された硬度を有するポリマーリボンであることができる。

様々な実施形態では、クロスカットガラス分離装置７０を、ガラスリボン６０の速度に一致する速度で延伸方向に移動するように構成されたガントリー上に取り付けることができる。従って、スコアリング作業中に第２のスコアリングデバイス２０２とガラスリボン６０との間に相対的な動きが発生しない。従って、スコアリングデバイスは、中心部分８２の幅にわたって水平方向などの横向きに移動しながら延伸速度（移動するガラスリボンの速度）で下向きに移動することにより、例えば幅全体にわたって中心部分をスコアリングする。第２のスコアリングデバイス２０２は、例えばガントリーに結合されたカートリッジアセンブリ上に取り付けることができ、スコアリング作業中には、カートリッジアセンブリ及びスコアリングデバイスが中心部分の幅Ｗ１を横切る。

図１に示すように、クロスカットガラス分離装置７０は、ロボットアーム３０２と、ロボットアーム３０２に結合されたガラスハンドリングツール３０４とを含む少なくとも１つのロボット３００をさらに含むことができる。ガラスハンドリングツール３０４は、ロボットアーム３０２の遠位端が結合されるとともに両端に係合アーム３０８ａ、３０８ｂが結合された中心横材（ｃｅｎｔｒａｌ ｃｒｏｓｓ－ｍｅｍｂｅｒ）３０６を含む。一方又は両方の係合アーム３０８ａ、３０８ｂは、横材３０６から外向きに延びるように構成することができる。例えば、少なくとも１つの係合アームは、横材３０６に平行な方向に移動可能であることができる。図１を参照すると２つの係合アームを示しており、少なくとも一方の係合アームは、係合アーム及び横材に結合されたアクチュエータを介して対向する係合アームに向かう（そこから離れる）方向に移動可能である。係合アームは、ガラス製品（例えば、ガラスリボン又はガラスシート）に係合して保持するのに役立つ、真空源と連通する吸着カップ３１０を含むことができる。

ガラスリボン６０は、根底部５８から降下して冷えると、安定化ローラ１０６ａ及び１０６ｂ間に捕捉される。例えば、結合されたアクチュエータを使用して安定化ローラの少なくとも一方を作動させることによって安定化ローラ間の間隙を狭めることにより、安定化ローラ間に中心部分８２を挟み込むことができる。一方で、第１及び第２の安定化ローラの上方に位置する補助ローラ１０４が作動して第２の主表面７４に接触するようになる。また、スコアリングデバイス１０３が作動して、第１のスコアリングツール１１２が所定のスコアリング力で第１の主表面７２に接触するようになる。スコアリングデバイス１０３の作動は、アクチュエータ１１８及び／又は第２のアクチュエータ１２０を使用して達成することができる。この結果、第１のスコアリングツール１１２は、ガラスリボン６０がスコアリングツール１１２に対して下向きに移動している時に、延伸方向５６と平行な経路に沿って第１の主表面７２にスコア１１４を生成する。分離ローラ１０８が作動して第１のエッジ部分８０ａに接触するようになる。分離ローラ１０８は、スコア１１４にわたって引張力を形成し、ガラスリボンの厚みを通じて亀裂を引き起こし、第１のスコアリングツール１１２の下方で中心部分８２から第１のエッジ部分８０ａを分離する十分な力で第１のエッジ部分８０ａに押し付けられる。

ガラスリボン６０が降下し続けると、第１のスコアリングツール１１２の接触点の下方の第１のエッジ部分８０ａと、この時点で中心部分８２から解放されているガラスリボン６０とが、エッジ部分ガイドローラ１４４によって延伸面から抜け出して案内される。例えば、アクチュエータ１４８がエッジ部分ガイドローラを移動させ、従ってエッジ部分ガイドローラが第１のエッジ部分８０ａに接触し、第１のエッジ部分８０ａを延伸面６２から外へ、中心部分８２の新たに形成された外側エッジ面１５２から離して曲げることができる。

第１のスコアリングツール１１２の接触点の上方で中心部分８２に結合されていた第１のエッジ部分８０ａが降下し続け、第１のカレットシュート１６０によって捕捉されて回収容器１５８に送出される。

スコアが完了すると、ロボットアーム３０２がガラスリボン６０に移動し、ガラスハンドリングツール３０４が第１の主表面７２に接触して配置される。吸着カップ３１０に真空が供給されて、吸着カップが第１の主表面７２を把持する。（単複の）アクチュエータが、少なくとも１つの移動可能な係合アームを対向する係合アームから離して外向きに延ばすことにより、横方向スコアの下方のガラスリボンの中心部分８２を引張させて中心部分を平坦にする。ロボット３００は、ロボットアーム３０２を傾斜させ、中心部分８２を曲げ、スコア全体にわたる引張応力を形成して、ガラスシート６８が中心部分８２から分離されるまで中心部分の厚みを通じて亀裂を引き起こす。その後、ロボットは、分離したガラスシートを収容ステーションに移動させ、後続のガラスシートを受け取る準備を整える。

当業者には、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本開示の実施形態に様々な修正及び変形を行えることが明らかであろう。従って、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその同等物の範囲内に入ることを条件に、このような修正及び変形も対象とするように意図される。

５６ 延伸方向
６０ 溶融ガラスリボン
６２ 延伸面
７０ ガラス分離装置
７２ ガラスリボンの第１の主表面
７４ ガラスリボンの第２の主表面
８０ａ 第１のエッジ部分
８２ 中心部分
１００ エッジ部分分離アセンブリ
１０２ スコアリングアセンブリ
１０３ スコアリングデバイス
１０４ 補助ローラ
１０６ａ、１０６ｂ リボン安定化ローラ
１０８ 分離ローラ
１１０ スコアリングデバイスの本体部分
１１２ スコアリングツール
１１８ 第１のアクチュエータ
１２０ 第２のアクチュエータ
１４４ エッジ部分ガイドローラ
１４８ アクチュエータ
１５４ 中心部分ガイドローラ
１５８ 回収容器
１６０ シュート
１６２ カレット
２００ 第２のスコアリングアセンブリ
２０２ 第２のスコアリングデバイス
２０４ 第２のスコアリングツール
２０６ 第２のスコアリングデバイスの本体
２１０ 補助部材

Claims (15)

1. ガラス製造装置であって、
   成形体であって、該成形体から延伸面内に存在する延伸経路に沿って延伸方向に降下するガラスリボンを形成するように構成された、成形体と、
   前記成形体の下方に配置され、前記ガラスリボンの中心部分から前記ガラスリボンのエッジ部分を分離するように構成されたエッジ部分分離アセンブリと、
   を備え、前記エッジ部分分離アセンブリは、
   前記成形体の下方に配置され、前記ガラスリボンの長さに沿って前記延伸方向に第１のスコアを形成するように構成されたスコアリングデバイスと、
   前記スコアリングデバイスの下流に配置され、前記第１のスコアの外寄りの前記ガラスリボンの前記エッジ部分に力を付与して、前記ガラスリボンの前記エッジ部分を前記中心部分から分離するように構成された分離ローラと、
   を含む、
   ことを特徴とするガラス製造装置。
2. 前記分離ローラに近接して配置され、前記第１のスコアの内寄りの前記ガラスリボンの前記中心部分を間に挟み込むように配置された一対の安定化ローラをさらに含む、
   請求項１に記載のガラス製造装置。
3. 前記分離ローラの下方に配置され、前記分離したエッジ部分を前記延伸経路とは異なる第２の経路に沿って案内するように配置された第１の複数のガイドローラをさらに含む、
   請求項１に記載のガラス製造装置。
4. 前記第１のスコアリング装置の下流に配置され、前記延伸方向に直角な前記中心部分の幅にわたって第２のスコアを形成するように構成された第２のスコアリング装置をさらに含む、
   請求項１に記載のガラス製造装置。
5. 前記第１のスコアリング装置はシュートをさらに含み、該シュートは、前記分離したエッジ部分を前記シュートの下方に配置された回収容器に導くように構成される、
   請求項１に記載のガラス製造装置。
6. 前記第１の複数のガイドローラは、前記延伸方向に垂直な方向に移動可能である、
   請求項３に記載のガラス製造装置。
7. 前記第１の複数のガイドローラの各ガイドローラはアクチュエータに結合される、
   請求項６に記載のガラス製造装置。
8. 前記一対の安定化ローラの少なくとも一方の安定化ローラは、前記延伸方向に垂直な方向に移動可能である、
   請求項１に記載のガラス製造装置。
9. 前記スコアリングデバイスは、前記延伸面に対して移動可能である、
   請求項１に記載のガラス製造装置。
10. 移動するガラスリボンからエッジ部分を分離する方法であって、
    延伸面に沿った延伸方向に延伸経路に沿って移動するガラスリボンであって、第１の厚みを有する中心部分と、前記ガラスリボンの外側エッジを含み、前記中心部分に隣接し、前記第１の厚みよりも大きな第２の厚みを有する第１のエッジ部分とを含むガラスリボンを、成形装置を使用して形成することと、
    前記ガラスリボンを補助ローラで支持しながら、スコアリングツールを使用して、前記外側エッジから所定の距離で前記ガラスリボンの長さに沿って前記延伸方向と実質的に平行に前記ガラスリボンをスコアリングすることと、
    前記スコアリング中に、前記スコアの内寄りの前記ガラスリボンの前記中心部分を一対の安定化ローラ間に挟み込むことと、
    前記スコアリングツールの下流で前記ガラスリボンの前記エッジ部分を分離ローラに接触させ、前記分離ローラが、前記スコア全体にわたって引張応力を形成して前記スコアリングツールの下流で前記中心部分から前記エッジ部分を分離させる力を前記スコアの外寄りの前記エッジ部分に付与することにより、分離したエッジ部分を形成することと、
    含むことを特徴とする方法。
11. 前記分離したエッジ部分を第１の複数のガイドローラに接触させ、前記エッジ部分を前記中心部分から離して案内することをさらに含む、
    請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１の複数のガイドローラは、前記分離したエッジ部分をシュート内に案内する、
    請求項１１に記載の方法。
13. 前記シュートは、前記分離したエッジ部分を回収容器内に導く、
    請求項１２に記載の方法。
14. 前記分離ローラの下流で前記中心部分を第２の複数のガイドローラに接触させることをさらに含む、
    請求項１１に記載の方法。
15. 前記エッジ部分が前記中心部分から分離した後に前記中心部分をクロスカットして、前記中心部分からガラスシートを分離することをさらに含む、
    請求項１４に記載の方法。

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