JP5856171B2 - Glass sheet scribing apparatus and method - Google Patents
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Description
本出願は、2010年8月30日に出願された米国仮特許出願第61/378,137号の優先権の利益を主張するものである。 This application claims the benefit of priority of US Provisional Patent Application No. 61 / 378,137, filed Aug. 30, 2010.
本発明は、ガラスシートに罫書きする装置および方法に関し、より具体的には、フラットパネルディスプレイ装置での使用に適したガラスシートに罫書きする装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for scoring a glass sheet, and more specifically to an apparatus and method for scoring a glass sheet suitable for use in a flat panel display device.
「フュージョンプロセス」により成形されるガラスは、連続したリボンの状態で下方に流れるが、このリボンはさらなる処理のために、所定サイズのシートに切断しなければならない。ガラスは、最初にその幅に亘って罫書きされ、さらにトルクが加えられて罫書きラインの位置でガラスが折られることによりリボンから分離される。本書ではフュージョンプロセスまたはダウンドロープロセスと関連付けて説明するが、その概念は、例えばアップドロー、スロットドロー、およびフロートなどを含めた任意の方法により成形されるガラスリボンに対して、より一般的に適用可能である。さらに本書における概念は、ガラスシートをより小さい部分に切断することにも適用可能であろう。 The glass formed by the “fusion process” flows down in a continuous ribbon, which must be cut into sheets of a predetermined size for further processing. The glass is first scored across its width and then separated from the ribbon by further applying torque and folding the glass at the location of the score line. Although described in this document in connection with a fusion or downdraw process, the concept applies more generally to glass ribbons formed by any method including, for example, updraw, slot draw, and float. Is possible. Furthermore, the concepts herein may be applicable to cutting glass sheets into smaller parts.
従来、罫書きの際には、ガラスの一方の側に罫書きホイールが接触し、これに対してガラスの反対側は、平坦なプレートすなわち「アンビル」により支持される。罫書きの際に、完全に平坦ではないガラスを平坦なアンビルに対して押圧し平坦化すると、望ましくない応力がガラス内に生じる。 Conventionally, during scoring, a scoring wheel contacts one side of the glass, whereas the opposite side of the glass is supported by a flat plate or “anvil”. During scoring, if a glass that is not completely flat is pressed against a flat anvil and flattened, undesirable stresses are created in the glass.
この平坦なアンビルに関連する問題を軽減するために、湾曲したアンビルを代わりに使用する試みがなされてきた。湾曲したアンビルの凸状形状は、ガラスの一般的な弓形形状に近似したものである。したがって、一次近似に対する罫書きは、ガラスの予想される弓形形状の輪郭を追跡する。 To alleviate the problems associated with this flat anvil, attempts have been made to use a curved anvil instead. The convex shape of the curved anvil approximates the general arcuate shape of glass. Thus, the scoring for the first order approximation tracks the expected arcuate contour of the glass.
この手法にも、少なくとも3つの制限がある。第1に、実際のガラスの平面外輪郭は、凸状の湾曲アンビルの単純な形状よりも複雑である。第2に、この解決策は、単に幅方向における湾曲に対処する試みである。第3に、ガラスの正確なうねりは事前には分からないため、湾曲したアンビルをガラスの正確な弓形に合わせて設計することはできない。 This approach also has at least three limitations. First, the actual out-of-plane profile of glass is more complex than the simple shape of a convex curved anvil. Second, this solution is simply an attempt to deal with curvature in the width direction. Third, since the exact undulation of the glass is not known in advance, a curved anvil cannot be designed to match the exact arc of the glass.
図7は、平坦なアンビルの構成を示している。この図においてガラス104は、下方延伸方向である方向106に延伸されている。横延伸方向は、この頁面に対して垂直に延びる方向である。この構成では、ガラス104の平面外輪郭は罫書きのために強制的に平坦化され、これにより望ましくない応力がガラス内に生成される。アンビル120が頁の中に向かう方向に延在する真っ直ぐな棒である場合には、罫書きホイール140をガラス104に対して押圧して罫書きラインを生成するときに、ガラスは横延伸方向と下方延伸方向との両方に沿って平坦化される可能性がある。罫書きホイールをガラスに沿って横延伸方向に動かすと、このホイールは方向144へと軸142に関して回転する。アンビルが弓形であり、すなわち湾曲していたとしても、罫書きホイール140がガラス104をアンビルに対して押圧するときに依然としてガラスを下方延伸方向に平坦化することになる。さらなる説明のために図7に示されているように、ガラス104は下方延伸方向において曲がっており、その結果、ガラスはアンビル120とアンビル下部で接触するが、上方延伸方向に延在しているガラスはアンビルから離れるように屈曲する。さらに、ガラス104の形状がアンビルの円弧状の曲面から逸脱しているときにも、罫書きホイール140はガラス104を横延伸方向に平坦化することになる。すなわち、湾曲したアンビルでも、ガラス104のうねりがアンビルの円弧状とは異なる曲率半径を有しているときに、このうねりを追跡することはできない。
FIG. 7 shows a flat anvil configuration. In this figure, the
本開示は、罫書き中にガラス上に加えられる応力を減少させることによってガラス罫書きプロセスを改良する、罫書き装置および方法に関する。本書において説明するアンビルは、移動式のホイールアンビルである。ホイールアンビルは近接検知および制御によって位置付けることができ、これにより罫書きプロセスを、ガラスの平面外輪郭を追跡するようにすることができる。ガラスの輪郭を追跡する罫書きプロセスおよび機器があれば、ガラスを強制的に固定の形状の輪郭にさせた場合に生じることになる、ガラスへの応力を防ぐことができる。すなわち、罫書き中に生成されるガラスへの応力が低減する
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、あるいは書かれた説明や添付の図面で例示したように本発明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は、単に本発明の例示であり、請求される本発明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ことを意図したものであることを理解されたい。
The present disclosure relates to a scoring apparatus and method that improves the glass scoring process by reducing the stress applied on the glass during scoring. The anvil described in this document is a mobile wheel anvil. The wheel anvil can be positioned by proximity detection and control, which allows the scoring process to track the out-of-plane contour of the glass. A scoring process and equipment that tracks the contour of the glass can prevent the stress on the glass that would occur if the glass was forced into a fixed contour. That is, additional features and advantages that reduce the stress on the glass generated during scoring will be specified in the detailed description below and to some extent will be readily apparent to those skilled in the art from that description. Or will be appreciated by practicing the invention as illustrated in the written description and accompanying drawings. The foregoing general description and the following detailed description are exemplary only of the present invention and are intended to provide an overview or arrangement for understanding the nature and characteristics of the claimed invention. I want you to understand.
添付の図面は、本発明の原理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1以上の実施形態を示し、そしてその記述とともに、本発明の原理および動作を、例を用いて説明するのに役立つ。本書および本図面において開示された本発明の種々の特徴は、任意の組合せで、また全て組み合わせて、使用することができることを理解されたい。限定しない例として、本発明の種々の特徴を、以下のように互いに組み合わせてもよい。 The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the principles of the invention, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate one or more embodiments, and together with the description, serve to explain, by way of example, the principles and operations of the invention. It should be understood that the various features of the invention disclosed in this document and in the drawings can be used in any and all combinations. By way of non-limiting example, the various features of the present invention may be combined with each other as follows.
第1の態様によれば、罫書き装置が提供され、この罫書き装置は、
ハウジング、
ハウジングに連結されたホイールアンビル、および、
ハウジングに連結された距離計、
を備えている。
According to a first aspect, a scoring device is provided, the scoring device comprising:
housing,
A wheel anvil connected to the housing, and
A distance meter connected to the housing,
It has.
第2の態様によれば、態様1の装置が提供され、この装置は、ハウジングとホイールアンビルとの間に連結された、アクチュエータをさらに備え、アクチュエータがホイールアンビルを、距離計からの信号に基づいた位置へと動かすことを特徴とする。 According to a second aspect, the apparatus of aspect 1 is provided, the apparatus further comprising an actuator coupled between the housing and the wheel anvil, the actuator based on the signal from the distance meter. It is characterized by moving to a different position.
第3の態様によれば、態様2の装置が提供され、このときアクチュエータはボイスコイルまたはサーボモータである。
According to a third aspect, there is provided the apparatus of
第4の態様によれば、態様2または態様3の装置が提供され、
第2ハウジング、
第2ハウジングに連結された罫書きホイール、および、
第2ハウジングと罫書きホイールとの間に連結された、第2アクチュエータ、
をさらに備え、第2アクチュエータが罫書きホイールを、ホイールアンビルの抵抗力に対して既定の力をもたらすように動かすことを特徴とする。
According to a fourth aspect, there is provided an apparatus of
A second housing,
A scoring wheel coupled to the second housing; and
A second actuator coupled between the second housing and the scoring wheel;
And the second actuator moves the scoring wheel to provide a predetermined force against the resistance force of the wheel anvil.
第5の態様によれば、態様4の装置が提供され、このとき第2アクチュエータはボイスコイルまたはサーボモータである。 According to a fifth aspect, the apparatus of aspect 4 is provided, wherein the second actuator is a voice coil or a servomotor.
第6の態様によれば、態様1から5いずれか1つの装置が提供され、このときホイールアンビルは、球体状、楕円体状、平坦化された球体状、または平坦化された楕円体状のうちの、1つの形状を有している。 According to a sixth aspect, there is provided the apparatus according to any one of aspects 1 to 5, wherein the wheel anvil is spherical, elliptical, flattened sphere, or flattened ellipsoidal. It has one of these shapes.
第7の態様によれば、態様1から5いずれか1つの装置が提供され、このときホイールアンビルは円筒状形状を有している。 According to a seventh aspect, there is provided an apparatus according to any one of aspects 1 to 5, wherein the wheel anvil has a cylindrical shape.
第8の態様によれば、態様1から7いずれか1つの装置が提供され、ハウジングに連結された第2ホイールアンビルをさらに備えている。 According to an eighth aspect, the apparatus of any one of aspects 1-7 is provided and further comprises a second wheel anvil coupled to the housing.
第9の態様によれば、ガラスに罫書きする方法が提供され、この方法は、
ホイールアンビルおよびガラスの相対位置を判定するステップ、
ホイールアンビルをガラスと接触するように駆動するステップ、
罫書きホイールを、ホイールアンビルからの抵抗力に対して既定の力をもたらすように、ガラスの方へと駆動するステップ、および、
ガラスに罫書きラインを生成するように、罫書きホイールおよびホイールアンビルを、ガラスと接触した状態を維持したままガラスに対して動かすステップ、
を含む。
According to a ninth aspect, a method of scoring glass is provided, which method comprises:
Determining the relative position of the wheel anvil and glass;
Driving the wheel anvil into contact with the glass;
Driving the scoring wheel towards the glass to provide a predetermined force against the resistance from the wheel anvil; and
Moving the scribing wheel and wheel anvil relative to the glass while maintaining contact with the glass so as to generate a scoring line in the glass;
including.
第10の態様によれば、態様9の方法が提供され、この方法は、罫書きラインを生成するように罫書きホイールおよびホイールアンビルを動かすステップの間に、ホイールアンビルに対するガラスの第2位置を判定するステップ、および、これに従って、ホイールアンビルとガラスとの間の接触を維持するようにホイールアンビルを動かすステップ、をさらに含む。 According to a tenth aspect, there is provided the method of aspect 9, wherein the method places the second position of the glass relative to the wheel anvil during the step of moving the scoring wheel and the wheel anvil to generate a scoring line. And determining and moving the wheel anvil to maintain contact between the wheel anvil and the glass accordingly.
第11の態様によれば、態様9または態様10の方法が提供され、このときホイールアンビルは、球体状、楕円体状、平坦化された球体状、または平坦化された楕円体状のうちの、1つの形状を有している。 According to an eleventh aspect, there is provided the method of aspect 9 or aspect 10, wherein the wheel anvil is a sphere, an ellipsoid, a flattened sphere, or a flattened ellipsoid. It has one shape.
第12の態様によれば、態様9または態様10の方法が提供され、このときホイールアンビルは円筒状形状を有している。 According to a twelfth aspect, there is provided the method of aspect 9 or aspect 10, wherein the wheel anvil has a cylindrical shape.
第13の態様によれば、態様9から12いずれか1つの方法が提供され、ホイールアンビルとともに運動するようにホイールアンビルに連結された、第2ホイールアンビルをさらに備えている。 According to a thirteenth aspect, the method of any one of aspects 9-12 is provided, further comprising a second wheel anvil coupled to the wheel anvil for movement with the wheel anvil.
第14の態様によれば、ガラスシート作製方法が提供され、この方法は、ガラスリボンを成形するステップ、態様9から13いずれか1つに記載の方法にしたがってガラスリボンに罫書きするステップ、および、リボンから罫書き線に沿ってシートを分離するステップ、を含む。 According to a fourteenth aspect, there is provided a method of making a glass sheet, the method comprising forming a glass ribbon, scoring the glass ribbon according to the method of any one of aspects 9 to 13, and Separating the sheet from the ribbon along the score line.
以下の詳細な説明においては、説明のためであって限定するものではないが、具体的詳細を開示する実施形態例を明記して本発明の種々の原理の完全な理解を提供する。しかしながら、本開示の利益を得たことのある通常の当業者には、本発明をここで開示される具体的詳細とは異なる他の実施形態で実施し得ることは明らかであろう。さらに、周知の装置、方法、および材料に関する説明は、本発明の種々の原理の説明を不明瞭にしないよう省略することがある。最後に、適用できる限り、同じ参照番号は同様の要素を示す。 In the following detailed description, for purposes of explanation and not limitation, example embodiments disclosing specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of various principles of the invention. It will be apparent, however, to one of ordinary skill in the art who has benefited from the present disclosure that the present invention may be practiced in other embodiments that depart from the specific details disclosed herein. Moreover, descriptions of well-known devices, methods, and materials may be omitted so as not to obscure the description of various principles of the invention. Finally, wherever applicable, the same reference numbers indicate similar elements.
本書で使われる、例えば、上、下、右、左、前、後、上部、下部などの方向を示す用語は、単に描かれている図を基準にしたものであって、絶対的な向きの意味を含むと意図されたものではない。 The terms used in this document, such as up, down, right, left, front, back, top, bottom, etc., are based solely on the picture being drawn and are absolute orientations. It is not intended to include meaning.
他に明確に述べられていなければ、本書に明記されるいずれの方法も、そのステップを特定の順序で実行する必要があると解釈されることを全く意図していない。したがって、方法の請求項においてそのステップが続いていく順序を実際に説明していない場合、あるいは請求項または説明の中でステップが特定の順序に限定されると具体的に述べられていない場合には、順序が推測されることはどの点においても全く意図されていない。これは、ステップまたは動作フローの配置に関する論理の問題、文法構成または句読点から導かれる明白な意味、本明細書内で説明される実施形態の数または種類を含めた、全ての可能性のある明示されていない解釈の原則として適用される。 Unless explicitly stated otherwise, any method specified herein is not intended to be construed as requiring that the steps be performed in any particular order. Thus, if the method claims do not actually describe the order in which the steps follow, or if the steps or claims do not specifically state that the steps are limited to a particular order Is not intended in any way to infer the order. This includes all possible manifestations, including logic issues regarding the placement of steps or operational flows, obvious meanings derived from grammar construction or punctuation, and the number or type of embodiments described herein. It is applied as a principle of interpretation that is not done.
本書では、文脈が明らかに他に指示していなければ、単数形は複数の指示対象を含むものとする。すなわち、例えば、ある「構成要素」に言及したときには、文脈が明らかに他に指示していなければ、2以上のこの構成要素を有する態様を含む。 In this document, the singular includes the plural reference unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, reference to a “component” includes aspects having two or more of this component unless the context clearly indicates otherwise.
ホイールアンビルを使用して、ガラス内に不要な応力を生み出す望ましくない平坦化をガラスに生じさせることなく、ガラスシートに罫書きすることができる。距離計およびアクチュエータを用いると、ホイールアンビルは、事前に輪郭が分からなくても任意のうねりの輪郭を追跡することができる。ホイールアンビルが追跡可能な輪郭の長さスケールは、ホイールアンビルのサイズ、形状、および曲率半径に関連する。ホイールアンビルはガラスの幅(すなわち横延伸)方向における平面外輪郭を追跡することができるが、ホイールアンビルとガラスとの接触エリアが狭いため、ガラスの流動(すなわち下方延伸)方向における平面外輪郭も―ガラスを平坦化せずに―許容することができる。接触エリアが狭いため、ガラスを平坦に押圧するアンビル表面の量が減少し、すなわち罫書き中のガラス内の応力が減少する。 A wheel anvil can be used to score a glass sheet without causing the glass to be undesirably flattened, creating unwanted stresses in the glass. With a rangefinder and actuator, the wheel anvil can track the contour of any swell without knowing the contour in advance. The contour length scale that the wheel anvil can track is related to the size, shape, and radius of curvature of the wheel anvil. Although the wheel anvil can track the out-of-plane contour in the glass width (ie, lateral stretch) direction, the contact area between the wheel anvil and the glass is narrow, so the out-of-plane contour in the glass flow (ie, downward stretch) direction is also -Without flattening the glass-can be tolerated. Because the contact area is narrow, the amount of anvil surface that presses the glass flat decreases, i.e. the stress in the glass during scoring decreases.
図1は、一実施の形態による罫書き装置2を下方延伸方向に見て概略的に示したものである。図1に示されているガラス4は、この頁の中に向かう方向に延伸されている。罫書き装置2を、ガラス4を成形するための機器または任意の他の適切な構造に連結させて、ガラス4に対し方向37とその反対の方向57とに移動できるようにしてもよい。例えば、当業者には理解されるであろうが、罫書き装置2は、リボンからガラスシートを分離するためにガラスリボン延伸機(図6の200参照)の下部で使用されるような、移動アンビル装置(TAM、図6の205参照)に取り付けてもよい。TAMはガラス4のリボンと同じ速さで下方延伸方向に移動するため、罫書き装置2がさらに矢印37または矢印57のいずれかの方向にも移動すると、この装置はガラス4を横切って真っ直ぐなラインを生成する。罫書き装置2は、ガラス4の一方の側にホイールアンビル22を取り付けるハウジング20と、ガラス4の反対側に罫書きホイール42を取り付ける第2ハウジング40とを含む。
FIG. 1 schematically shows a
ハウジング20は、ホイールアンビル22、アクチュエータ26、および距離計28に取付場所を提供する。ホイールアンビル22は回転軸25を介してシャフト24に取り付けられる。シャフト24は、ガラス4に近づいたり離れたりする矢印35方向への運動のために、ハウジング20に連結される。アクチュエータ26は、矢印33で概略的に示したようにシャフト24に連結され、シャフト24を矢印35方向に移動させる。
The
アクチュエータ26は、例えば、ボイスコイルまたはサーボモータでもよい。アクチュエータは距離計28から経路31を介して信号を受信し、その後受信した信号に基づいて矢印35の方向にシャフト24を動かす。アクチュエータ26は、シャフト24を、すなわちホイールアンビル22の外縁を、ガラス4の表面に一致するある画成された位置に位置付けて、罫書き動作中に罫書きホイール42からの力に対してガラス4を支持するようにすることができる。ホイールアンビル22を初期位置に戻すために、アクチュエータ26は、ホイールアンビル22をガラス4の予想された平面から離れた位置へと動かしたり、さらに矢印57の方向に動かしたりしてもよい。あるいは、次の罫書きラインでは、罫書き動作を逆の方向に行ってもよい。すなわち、罫書きホイール42およびアンビル22がガラス4と接触している状態で、ハウジング20および40がともに矢印37の方向に移動すると1つの罫書き動作が実行され、次いでハウジング20および40が矢印57の方向に移動すると別の罫書き動作が実行されるようにしてもよい。
The
距離計28は、例えば、光学的距離計、超音波距離計、またはレーザ測定センサでもよい。適切なレーザ測定センサは、例えば、オレゴン州ポートランドのシュミット・インダストリーズ(Schmitt Industries)(Acuity AccuRangeレーザ測定センサ)、またはニュージャージー州ウッドクリフレイクのキーエンス・コーポレーション・オブ・アメリカ(Keyence Corporation of America)から入手できる。距離計28は、ガラス4に垂直な方向(すなわち、矢印35の方向)におけるガラス4に対するホイールアンビル22の位置を判定するために用いることができ、さらにアクチュエータ26と共に使用して、ガラス4の平面外輪郭を追跡するようにホイールアンビル22を動かすことができる。例えば、平面外輪郭を有しているガラス4を示した図5を参照されたい。現時点で、およそ数μmの分解能を有している距離計が入手可能である。1以上のさらなる距離計でアンビルホイールとシートとの接触点の直前および直後の距離を監視して、ホイールアンビル22を正確に移動させる手法をアクチュエータ26が予想するのを助けることも可能であろう。さらに、ハウジング20の両側(矢印37および57の方向)に距離計があると、罫書き装置2のいずれの方向への運動でも罫書きラインを生成する助けとなるであろう。
The
第2ハウジング40は、罫書きホイール42およびアクチュエータ46に取付部を提供する。罫書きホイール42は回転軸45を介してシャフト44に取り付けられる。シャフト44は、ガラス4に近づいたり離れたりする矢印55に沿った方向への運動のために、第2ハウジング40に連結される。アクチュエータ46は、矢印53で概略的に示したようにシャフト44に連結され、シャフト44を矢印55方向に移動させる。
The
アクチュエータ46は、例えば、ボイスコイル、サーボモータ、または一定力アクチュエータでもよい。アクチュエータ46は、ホイールアンビル22が支持しているガラス4に抵抗を受けるような一定力をもたらすよう、シャフト44を、すなわち罫書きホイール42を、ガラス4に向かって押すように構成してもよい。適切な一定力アクチュエータは、キーエンスや、カリフォルニア州カールスバッドのSMACからも入手可能である。ガラスに適切な罫書きラインを生成するよう、力の量は適切に選択することができる。力の量は、ガラス4の厚さおよび硬さ、罫書きホイール42の構成、および罫書きラインの所望の深さのうちの、1以上に依存する。したがって、一定力をもたらすように罫書きホイール42を駆動することによって、ホイールアンビル22がガラスの輪郭を追跡して動くときに、罫書きホイール42はこれに沿って追跡しガラス4との接触を維持する。この手法において、ホイールアンビル22および罫書きホイール42は、ガラス4を平坦化してガラス4に望ましくない応力を招く代わりに、ガラス4のうねりを追跡する。
The
ホイールアンビル22は、例えば、ゴム、シリコーン、またはべスペル(登録商標)(デュポン社から入手可能)で、作製してもよいし、および/または被覆してもよい。さらに、ホイールアンビル22は、図2〜4に示したような種々の構成を有し得る。これらの図において、図示のガラス4は下方延伸方向6に動き、このとき横延伸方向は、すなわち下方延伸方向に垂直なガラス4のリボンの幅は、この紙面に垂直な方向に延在している。
The
図2において、ホイールアンビル22は円筒状である。ガラス4に接触しているホイールアンビル22とともにハウジング20が横延伸方向に移動するとき、ホイールアンビル22は回転軸25に一致するその縦軸に関して方向39に回転する。この円筒状のホイールアンビル22は、ガラス4の幅方向、すなわち横延伸方向における平面外輪郭を追跡する。円筒状ホイールアンビル22の半径によって、これが追跡することができるうねりの輪郭の長さスケールまたは曲率半径が決まる。ホイールアンビル22が追跡できる細かいうねりと、罫書きホイール42およびホイールアンビル22間の同期の正確さなどの実施上の配慮点との間にはトレードオフが存在する。
In FIG. 2, the
図3において、ホイールアンビルは楕円体状であり、その短軸は回転軸25に一致している。図3のホイールアンビル22は、球体の具体的な事例ともし得る。楕円体のホイールアンビルは、横延伸方向に加え下方延伸方向における平面外輪郭を許容し得る点で、円筒状のものを超える利点をもたらす。すなわち、楕円体のホイールアンビルは下方延伸方向に湾曲しているため、楕円体の短軸と等しい幅を有する円筒状のホイールアンビル程、ガラスを下方延伸方向において平坦化することは潜在的にない。楕円体の赤道と罫書きホイール42のエッジとを厳密に同期または調和させて、罫書きホイール42がガラス4に与える力をホイールアンビル22によって適切に弱め、ガラス4を損傷しないようにすることができる。位置合わせにいくらかの誤差を与えるために、図4では平坦な赤道部分23を備えた楕円体を示している。図示のように赤道を回転軸25に対して平行に平坦化してもよいし、あるいは赤道をより大きな曲率半径で再成形してもよい。こうすることで、罫書きホイール/ガラス/ホイールアンビルの接触に対する「ターゲット」が拡張される。
In FIG. 3, the wheel anvil has an ellipsoidal shape, and its short axis coincides with the
ここで罫書き装置2の動作を説明する。ガラス4に罫書きラインを引くために、距離計28がガラス4に向けてビーム30を送り、距離計28に対するガラス4の位置を見出す。アクチュエータ26が、ガラス4の相対位置を示す信号を経路31を介して距離計28から受信して、ホイールアンビル22の外縁がガラス4を支持する位置に置かれるようシャフト24を駆動する。ホイールアンビル22が一旦正しい位置に置かれると、罫書きホイール42がガラスに接触するように、次いでアクチュエータ46がシャフト44を既定の力で駆動する。ホイールアンビル22と罫書きホイール42の両方がガラス4に接触した状態となると、ハウジング20および40が矢印37方向または矢印57方向のいずれかの横延伸方向に一緒に移動する。ハウジング20、40が矢印37の方向に動くと、ホイールアンビル22は矢印39の方向に回転し、さらに罫書きホイールは、ガラス4との摩擦係合によって矢印59の方向(例えば、図2〜4参照)に回転する。ハウジング20、40の運動中、罫書き動作が継続すると、アクチュエータ26は距離計28から位置情報を受信し続ける。シートが湾曲している場合には、距離計28は位置の変化としてその湾曲を検知し、送られる信号は新たな相対位置を示したものとなる。アクチュエータ26はその後、ホイールアンビル22の外縁をその新たな位置へと駆動するようにシャフト24を動かし、ホイールアンビル22とガラス4との間の接触を維持する。同時に、アクチュエータ46はシャフト44を一定力をもたらすように駆動し、それにより罫書きホイール42はガラスの輪郭の変化に従ってホイールアンビル22の運動を追跡する。
Here, the operation of the
罫書き装置2の別の実施形態が図5に示されており、この図は図1と同様、罫書き装置2を下方延伸方向に見て概略的に示している。すなわち、図5に示されているガラス4は、頁の中に向かう方向に延伸されている。罫書き装置2は、ガラス4の一方の側にホイールアンビル22を取り付けるハウジング20と、ガラス4の反対側に罫書きホイール42を取り付ける第2ハウジング40とを含む。この第2の実施形態の構成および動作は第1の実施形態に関連して上述したものと類似しているため、同様の要素を同じ参照番号で示し、かつ第1の実施形態と異なっている部分について主に説明する。
Another embodiment of the
図5は横延伸方向において平面外輪郭を有しているガラス4を示している。図1との別の相違点は、第2の実施形態が2つのホイールアンビル22をシャフト24に連結して備えていることである。2つのホイールアンビル22はアイドラローラでもよく、またガラス4を損傷しないようシリコーン材料で被覆してもよい。この設計では、罫書きホイール42とガラスに対する支持体との横延伸方向における位置合わせはあまり問題ではなくなり、というのもホイールアンビル22がガラス4にぶつかる位置で、ホイールアンビル22の2つの接線間に拡大された支持エリアが提供されるためである。この支持エリアは所望であれば、ホイールアンビル22を、ずらして配置するおよび/または重複させることにより、減少させることができる。第2の実施形態の動作は、第1の実施形態に対して明記したものと実質上同様である。
FIG. 5 shows the glass 4 having an out-of-plane contour in the transverse stretching direction. Another difference from FIG. 1 is that the second embodiment comprises two
上記のホイールアンビルは、ガラスシートを作製する方法において使用することができる。図6に示されているように、ガラス製造機器は、リボン延伸機200とTAM205とを含み得る。リボン延伸機200は成形本体230と延伸機器240を含む。成形本体230は注入口232から溶融ガラスを受け入れる。次いで溶融ガラスは成形本体の側面238を超えて底部239まで流れる。溶融ガラスはガラスリボン207として底部から離れ、ガラスリボン207は延伸機器240で牽引される。TAMは延伸機器240の下方に位置し、リボン207からガラスシート209を分離する機構を含む。上記のように、罫書き装置2の実施形態をTAM205で使用してもよい。
The wheel anvil can be used in a method for producing a glass sheet. As shown in FIG. 6, the glass making equipment may include a
上述した本発明の実施形態、特に任意の「好ましい」実施形態は、単に実施可能な例であって、本発明の種々の原理を明確に理解するための単なる説明であることを強調したい。本発明の精神および種々の原理から実質的に逸脱することなく、上述の本発明の実施形態に対して多くの変形および改変を作製することができる。全てのこのような改変および変形は、本書において本開示および本発明の範囲内に含まれ、かつ以下の請求項によって保護されると意図されている。 It should be emphasized that the above-described embodiments of the present invention, particularly any "preferred" embodiments, are merely possible examples and are merely illustrative for a clear understanding of the various principles of the invention. Many variations and modifications may be made to the above-described embodiments of the invention without departing substantially from the spirit and various principles of the invention. All such modifications and variations are intended to be included herein within the scope of this disclosure and the present invention and protected by the following claims.
例えば、図1ではガラス4は横延伸方向に概して平面的であるものとして示されているが、これに代えて、図5に示したように横延伸方向において曲線を有するものでもよい。同様に、図5ではガラス4は横延伸方向において曲線を有するものとして示されているが、これに代えて、図1に示したように概して平面的であるものでもよい。前述のいずれの場合でも、ガラス4は下方延伸方向において曲線を有するものでもよいし、あるいは比較的平面的なものでもよい。 For example, although the glass 4 is shown in FIG. 1 as being generally planar in the transverse direction, it may alternatively have a curve in the transverse direction as shown in FIG. Similarly, although the glass 4 is shown in FIG. 5 as having a curve in the transverse direction, it may instead be generally planar as shown in FIG. In any of the cases described above, the glass 4 may have a curve in the downward stretching direction, or may be relatively flat.
2 罫書き装置
4 ガラス
20、40 ハウジング
22 ホイールアンビル
24、44 シャフト
25、45 回転軸
26、46 アクチュエータ
28 距離計
42 罫書きホイール
2 scribing device 4
Claims (12)
ハウジング、
前記ハウジングに連結されたホイールアンビル、
前記ハウジングに連結された距離計、
前記ハウジングと前記ホイールアンビルとの間に連結された、アクチュエータ、
第2ハウジング、
前記第2ハウジングに連結された罫書きホイール、および、
前記第2ハウジングと前記罫書きホイールとの間に連結された、第2アクチュエータ、
を備え、
前記アクチュエータが前記ホイールアンビルを、前記距離計からの信号に基づいた位置へと動かして、前記ガラスの一方の側に前記ホイールアンビルを接触させ、
前記第2アクチュエータが前記罫書きホイールを、前記ホイールアンビルの抵抗力に対して既定の力をもたらすように動かして、前記ガラスの反対側に前記罫書きホイールを接触させることを特徴とする装置。 A scoring device for scoring glass ,
housing,
A wheel anvil connected to the housing,
A distance meter coupled to the housing;
An actuator coupled between the housing and the wheel anvil;
A second housing,
A scoring wheel coupled to the second housing; and
A second actuator coupled between the second housing and the scoring wheel;
With
The actuator moves the wheel anvil to a position based on a signal from the rangefinder to bring the wheel anvil into contact with one side of the glass;
The apparatus wherein the second actuator moves the scoring wheel to provide a predetermined force relative to the resistance force of the wheel anvil to bring the scoring wheel into contact with the opposite side of the glass .
ホイールアンビルおよびガラスの相対位置を判定するステップ、
前記ホイールアンビルを前記ガラスの一方の側と接触するように駆動するステップ、
罫書きホイールを、前記ホイールアンビルからの抵抗力に対して既定の力をもたらすように、前記ガラスの方へと駆動して、前記ガラスの反対側に前記罫書きホイールを接触させるステップ、および、
前記ガラスに罫書きラインを生成するように、前記罫書きホイールおよび前記ホイールアンビルを、前記ガラスと接触した状態を維持したまま前記ガラスに対して動かすステップ、
を含むことを特徴とする方法。 A method of marking on glass,
Determining the relative position of the wheel anvil and glass;
Driving the wheel anvil into contact with one side of the glass;
Driving the scoring wheel toward the glass to bring a predetermined force against resistance from the wheel anvil to bring the scoring wheel into contact with the opposite side of the glass ; and
Moving the scoring wheel and the wheel anvil relative to the glass while maintaining contact with the glass so as to generate a scoring line on the glass;
A method comprising the steps of:
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