JP6329549B2 - 連続ガラスリボンの加工方法 - Google Patents

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関係出願の相互参照

本願は、米国特許法第１１９条に基づき、２０１２年９月２５日に出願された米国仮特許出願第６１／７０５，２６６号明細書の優先権を主張するものであり、本出願が依拠し且つその全文は引用により本明細書に組み込まれている。

本開示は、連続するガラスのリボンを加工する方法、より詳細には、走行経路に沿って連続するガラスのリボンを加工する方法に関する。

連続するガラスのリボンを加工する工程には、独創的な考察が求められる場合がある。例えば、表示装置、起電表示、フラットパネル表示装置および可撓性光電変換素子で使用されるガラスは、好都合に、極めて薄くすることができるが、必要な薄さのガラスを作製するために連続ガラスリボンを加工する場合に、特殊加工という問題が生じ得る。

第１の態様によると、連続ガラスリボンを加工する方法は、ガラスリボンの一部を形成部材から、その形成部材より下流に位置する延伸域に延伸する工程（Ｉ）を含む。該方法は、ガラスリボンの一部を、延伸域より下流の遷移域に通す工程（ＩＩ）をさらに含み、その際、ガラスリボンの走行経路は、延伸域の延伸方向から遷移域の遷移方向に変化する。ガラスリボンが遷移域を通る時、ガラスリボンの上流域は、ガラスリボンの上流域の第一面は圧縮状態となるように曲げられ、ガラスリボンの下流域は、ガラスリボンの下流域の第一面は引張状態となるように曲げられる。上流域と下流域の間のガラスリボンの中間域の第一面には、圧縮力および引張力はほとんどかからない。

第１の態様の１つの例では、ガラスリボンの上流域が、第一面が凹面を構成するように曲げられる。

第１の態様の別の例では、ガラスリボンの下流域が、第一面が凸面を構成するように曲げられる。

第１の態様のさらに別の例では、少なくとも１つの第１のガイド部材は、任意にガラスリボンの第一面と係合して、ガラスリボンの上流域の最小半径を維持するように構成されている。１つの例では、少なくとも１つの第２のガイド部材は、ガラスリボンの第二面と係合して、ガラスリボンの下流域を曲げるように構成されている。

第１の態様のさらに別の例では、該方法は、圧縮状態にあるガラスリボンの上流域においてガラスリボンの第一面の予め指定した地点に、表面欠陥を形成する工程をさらに含む。１つの例では、該方法は、下流域の第一面の欠陥がある地点を引張状態とするように表面欠陥を上流域から下流域まで移動させることにより、ガラスリボンの走行経路の横断方向に、表面欠陥の地点を通って走る破断経路に沿ってガラスリボンを破断して、そのガラスリボンを分離する工程をさらに含む。

第１の態様は、単独で、または上述の第１の態様の例の任意の１つ以上と組み合わせて、実施することができる。

第２の態様によると、連続ガラスリボンを加工する方法は、ガラスリボンの一部を形成部材から、その形成部材より下流に位置する延伸域に延伸する工程（Ｉ）を含む。該方法は、ガラスリボンの一部を、延伸域より下流の遷移域に通す工程（ＩＩ）をさらに含み、その際、ガラスリボンの走行経路は、延伸域の延伸方向から遷移域の遷移方向に変化する。ガラスリボンが遷移域を通る時、ガラスリボンは、最小曲げ半径に制約されるが、遷移域では、ガラスリボンの第一面が圧縮状態となるように、最小曲げ半径より大きい半径で自在に曲げることができる。

第２の態様の１つの例では、少なくとも１つのガイド部材が、最小曲げ半径を維持するように構成されている。１つの例では、少なくとも１つのガイド部材は、第一面と係合して最小曲げ半径を維持するように構成されている。例えば、任意に、遷移域では、ガラスリボンの第一面のみが、少なくとも１つのガイド部材と係合して最小曲げ半径を維持している。別の例では、遷移域において、複数のガイド部材が、力プロファイルを付与して、最小曲げ半径を維持している。別の例では、遷移域において、複数のローラーが、力プロファイルを付与して、最小曲げ半径を維持している。例えば、複数のローラーは、走行経路の方向に漸進的に距離を拡げつつ相互に間隔を置いて配置することができる。

第２の態様のさらなる例では、該方法は、圧縮状態にあるガラスリボンの第一面において、そのガラスリボンの第一面の予め指定した地点に、表面欠陥を形成する工程をさらに含む。例えば、該方法は、ガラスリボンを曲げて、その第一面の欠陥の地点を引張状態とすることで、ガラスリボンの走行経路の横断方向に、表面欠陥の地点を通って走る破断経路に沿ってガラスリボンを破断して、そのガラスリボンを分離する工程をさらに含む。

第２の態様は、単独で、または上述の第２の態様の例の任意の１つ以上と組み合わせて、実施することができる。

第３の態様によると、連続ガラスリボンを加工する方法は、ガラスリボンを第１の指定の厚さに作製するように、ガラスリボンの一部を形成部材から、その形成部材より下流に位置する延伸域に延伸する工程（Ｉ）を含む。該方法は、第１の指定の厚さを有するガラスリボンの一部を、延伸域の下流の第１の地点に移動させる工程（ＩＩ）をさらに含む。該方法は、ガラスリボンが第１の地点に進む間に、延伸域において、ガラスリボンの厚さを、第１の指定の厚さより薄い第２の指定の厚さに低減する工程（ＩＩＩ）をさらに含む。該方法はまた、第２の指定の厚さを有するガラスリボンに先頭端を形成するように、第１の地点で第２の指定の厚さに達した後、第１の地点でガラスリボンを分離する工程（ＩＶ）を含む。該方法は、ガラスリボンの先頭端を、第１の地点を通して、第１の地点より下流の第２の地点に送給する工程（Ｖ）をさらに含む。該方法はまた、ガラスリボンが第２の地点に進む間に、延伸域において、ガラスリボンの厚さを、第２の指定の厚さより薄い最終的な所定の厚さに低減させる工程（ＶＩ）を含む。該方法は、第２の地点で最終的な所定の厚さに達した後、第２の地点でガラスリボンを分離して、最終的な所定の厚さを有するガラスリボンに最終端を形成する工程（ＶＩＩ）をさらに含む。該方法は、ガラスリボンの最終端を第２の地点を通して、第２の地点より下流の第３の地点に移動させる工程（ＶＩＩＩ）をさらに含む。

第３の態様の１つの例では、該方法は、第１の地点の上流でガラスリボンの第一面を圧縮状態とする工程と、第１の地点でガラスリボンの第一面を引張状態とする工程とを含む。例えば、該方法は、第一面が圧縮状態にあるガラスリボンの第一面の予め指定した地点に、表面欠陥を形成する工程を含むことができる。例えば、該方法は、表面欠陥の予め指定した地点を引張状態とするように、表面欠陥を第１の地点に移動させることにより、ガラスリボンの走行経路の横断方向に、表面欠陥の地点を通って走る破断経路に沿って、ガラスリボンを破断して、そのガラスリボンを分離する工程を含む。

第３の態様の別の例では、最終的な所定の厚さを有するガラスリボンは、第３の地点で回収される。例えば、ガラスリボンを回収する工程は、ガラスリボンを圧延して１ロールのガラスリボンを形成する工程を含むことができる。

第３の態様は、単独で、あるいは上記の第３の態様の任意の１つ以上の例と組み合わせて実施することができる。

前述および他の態様、実施形態ならびに実施例は、添付の図面を参考にして以下の詳細な記載を読むことにより、より深く理解される。

連続ガラスリボンを加工する方法の例に適用可能な装置の一実施形態の概略側面図である。 図１の装置の部分切取平面図である。 連続ガラスリボンを加工する方法の例に適用可能な装置の別の実施形態の概略側面図である。 図３の装置の部分切取平面図である。

態様、実施形態および実施例を、それらが示される添付の図面を参考にして以下により詳細に説明する。可能な場合は常に、図面の全体を通じて同じまたは類似の部分には、同じ参照番号を使用している。態様、実施形態および実施例は、多くの異なる形態において示される場合があることが理解されるべきであり、本明細書に記載される特定の態様、実施形態および実施例に限定されるものと解釈されるべきではない。

ここで図１を参照すると、ガラスリボン加工装置１０の実施形態は、連続するガラスのリボンを加工する方法の態様、実施形態および実施例について説明するべく、参照のために概略的に示されている。１つの態様では、ガラスリボン加工装置１０は、概してガラスリボン処理システムに使用され、別の態様では、ガラスリボン加工装置１０のある一定の部分と概して類似する加工装置は、連続的に、薄い柔軟なガラス、例えば、起電表示、フラットパネル表示装置および可撓性光起電力のような製品に用いられるガラスを作製するために使用することができる。これらの製品の製造において０．３５ｍｍ以下の厚さのガラスを使用することは、珍しいことではない。これまで、そのようなガラスは、多くの場合シート状に作製されているが、連続的に薄いガラスを作製する工程に関しては、例えば、加工ラインから出たガラスを、スプール上に巻くことによってロール状に形成するほうが明らかに有利である。薄いガラスを使用する製品の製造業者は、ガラスシートよりむしろロール状に回収された連続ガラスリボンを用いる作製方法を採用する方が有用である点に気付くはずである。

１つの態様によれば、図１は、連続ガラスリボン１２の加工方法であって、ガラスリボンの一部を形成部材１４から形成部材１４の下流に位置する延伸域１６に延伸する工程と、ガラスリボンの一部を、延伸域１６より下流の遷移域１８に通す工程とを含み、ガラスリボンの走行経路が、延伸域１６の延伸方向から遷移域１８の遷移方向に変化する方法を示している。ガラスリボン１２が遷移域１８を通る時、ガラスリボンの上流域２０は、上流域のガラスリボンの第一面２２は圧縮状態となるように曲げられ、ガラスリボンの下流域２４は、下流域２４のガラスリボンの第一面２２は引張状態となるように曲げられる。上流域２０と下流域２４の間のガラスリボン１２の中間域２６の第一面２２には、圧縮力および引張力ほとんどかからない。

前段落に記載の方法を実行するための１つの実施形態では、走行経路に沿って方向矢印３１の方向に進む間に、装置１０で加工されるガラスリボン１２の原料を含み得る形成部材１４の例は、トラフ１７の底に位置するガラス形成楔１５を含む。作動時、溶融ガラスはトラフ１７から溢れ出し、ガラス形成楔１５の両側を下に流れる。形成されたガラスの２つの流体は、溶融延伸装置２８においてガラス形成楔１５の根部１９から延伸されながら融合されて、ガラスリボン１２を形成する。溶融延伸装置２８は、ガラスリボン１２の一部を、形成部材１４から、その形成部材１４の下流に位置する延伸域１６に延伸し、ガラスリボンの一部を、ガラスリボンの走行経路に沿って遷移域１８に移動させる。図示される例では、溶融延伸装置２８は、ガラスリボンの一部を形成部材１４から延伸域１６に延伸し、かつガラスリボンの一部をガラスリボンの走行経路に沿って、遷移域１８内に通して移動させるように、ガラスリボン１２を確実に駆動し係合させる２つのローラー対３０を含んでいる。

ガラス切断装置３６、例えば、移動アンビル装置は、溶融延伸装置２８の下流に位置させることができる。ガラス切断装置３６は、形成部材１４の下流に配置され、その地点で、ガラスリボン１２が、ガラス切断装置によって切断されるのに十分に固形化されている。ガラスリボン１２をガラス切断装置３６によって切断することで、ガラスリボンの先端を真直にすることができ、ガラスリボンは遷移域１８に位置する装置に入り易くなる。

溶融延伸装置２８が、形成部材１４からのガラスリボン１２の延伸を継続し、ガラスリボンをその走行経路に沿って前進させる際、ガラスリボンをガラス切断装置３６で切断して形成した先端が、遷移域１８に位置する搬送装置４０の入口点４１に向けられる。ガラスリボンの走行経路は、延伸域１６の延伸方向から、後に更に詳細について記載する遷移域１８の遷移方向に変化する。延伸方向は、図１に図示する実施形態例に示すように実質的に垂直姿勢に配置する必要はなく、他の方向姿勢に配置することができる。

搬送装置４０は、図２で最もよく分かるように、ガラスリボン１２の第一面２２で外側縁４８のみと係合する一連のローラー対４２、４３、４４、４５、４６および４７を含んでいる。ローラー対４２は、搬送装置４０のほぼ入口端部４１にあり、ローラー対４７は、搬送装置のほぼ出口端部４８にあって、ローラー対４３、４４、４５および４６は、ローラー対４２と４７の間に位置している。ローラー対４２乃至４７は、搬送装置４０の入口端部４１から搬送装置の出口端部４８に延びるほぼ滑らかな曲線に配列することができる。

いくつかの例において、複数のローラーは、走行経路の方向に漸進的に距離を拡げつつ相互に間隔を置いて配置することができる。例えば、図２に示すように、複数のローラー対４２乃至４７は、隣接するローラー対の間隔を、搬送装置４０の入口端部４１のローラー対４２から搬送装置４０の出口端部４８のローラー対４７の方向に向かって、徐々に大きくなるように配置することができる。したがって、ローラー対４３とローラー対４４の間隔は、ローラー対４２とローラー対４３の間隔より大きく、ローラー対４４とローラー対４５の間隔は、ローラー対４３とローラー対４４の間隔より大きい、という具合に配置することができる。このようにして、ガラスウェブの分断を回避し続けつつ、ローラーを最小数で設置することができる。実際に、図２に示すように、最小かつ等間隔にローラーを設置することで（例えば、ローラー対４２とローラー対４３の間）、湾曲部全体に亘って十分な支持がもたらされ、分断が回避されることになる。ただし、湾曲部全体に亘ってローラー対同士の間隔を最小限にすると、不要で余分なローラーが必要になってしまう場合がある。一方、図２に示すように、ロールの間隔を等しくして、ペース（例えば、ローラー対４６とローラー対４７の間）を最大にしてしまうと、使用するローラー対の数は低減されるが、ガラスリボン１２から強い力を受けている領域が十分に支持されなくなるので、分断が発生してしまう可能性がある。以上より、上記のようにローラー同士の空間を順次拡げてゆくことによって、十分な数のローラー対を設置してガラスリボンの分断を回避し続けつつ、ローラー対の数を最小限に抑えることが可能である。

ガラスリボン１２が遷移域１８を通る時、ガラスリボンの上流域２０は、ガラスリボンの第一面２２は圧縮状態となるように、ガラスリボンとローラー４２乃至４７が搬送装置４０で係合することによって曲げられる。こうして、ガラスリボン１２の上流域２０は、ガラスリボンの上流域２０の第一面２２は凹面を構成するように曲げられる。ガラスリボン１２を曲げる工程は、ガラスリボン１２の幅方向に亘って配置された弓形とは対照的に、ガラスリボンをその長手方向に延びる弓形に形成する。図１に示すように、ガラスリボンの幅方向は、ページ面と直角をなし、一方、長手方向は概して矢３１の方向に追従している。

遷移域１８において搬送装置４０の下流には、折り曲げ装置５０が位置しており、同装置は、図示される実施形態では、折曲げ加工ローラー５２および５４を備えている。折り曲げローラー５２および５４は、第一面２２の反対側のガラスリボン１２の第二面２３と係合する。より詳細には、折曲げローラー５２および５４は、ガラスリボン１２の第二面２３と十分な力で係合するように、搬送装置４０の出口端部４８の下流にほぼ隣接して配置されており、それにより、ガラスリボン１２の下流域２４は、下流域２４のガラスリボンの第一面２２が引張状態となるように曲げられる。したがって、ガラスリボン１２の下流域２４は、ガラスリボンの下流域２４の第一面２２が凸面を構成するように曲げられる。当然の結果として、折曲げ加工ローラー５２および５４は、例示的な実施形態において、ガラスリボン１２の第二面２３とを係合してガラスリボンの下流域２４を曲げるように構成された少なくとも１つの第２のガイド部材を含む。搬送装置４０と同様、折曲げ加工装置５０は、概してガラスリボン１２を曲げて、ガラスリボン１２の幅方向とは対照的にガラスリボン１２の長手方向で延びる弓形にする。

搬送装置４０の上流域２０のガラスリボン１２の第一面２２が圧縮状態にあり、折曲げ加工ローラー５２および５４の下流域２４のガラスリボン１２の第一面２２が引張状態にある場合、例示的な実施形態に記載されるように、上流域２０と下流域２４の間のガラスリボン１２の中間域２６には、圧縮力および引張力ほとんどかからない。別言すると、ガラスリボン１２の中間域２６は、搬送装置内では凹面であった第一面２２が、折曲げ加工装置５０内では凸面に移行する変曲点を含む。中間域２６は、ガラスリボンの方向、すなわち、走行経路に沿った方向矢印３１と反対の方向に発生し得る破局的な裂け目の伝播を阻止する潜在的な障壁として機能することができる。実際に、リボンを分裂させやすくする長手に沿った裂け目は、ガラスリボンに沿って、ガラスリボン１２の走行経路と反対の方向、すなわち、方向矢印３１と反対の方向に広がる傾向を示す。しかしながら、そのような裂け目は、折曲げ加工装置５０において、あるいはその下流に形成されると、圧縮力や張力がほとんどかからない中間域２６で終息する傾向があり、それによって、ガラスリボン１２で発生し得る破局的な崩壊が回避される。

前述の考察に基づくと、上流域２０のガラスリボン１２の第一面２２は、折曲げ加工装置５０から伸びるリボンの重量とともに折曲げ加工ローラー５２および５４によってガラスリボン１２に付与される上向きに作用する力によって、幾分搬送装置４０の側面に沿って、ローラー対４２乃至４７と係合するように付勢されていることが理解されるはずである。図１は、ローラー対４２乃至４７と接触している時のガラスリボン１２の第一面２２を示しているが、このようにならない場合もあり得る。例えば、しばしば、ローラー５２および５４によってガラスリボン１２に付与される上方向の力が、ガラスリボン１２の第一面２２を、上流域２０でローラー対４２乃至４７と完全に係合させるほど十分ではない場合がある。しかしながら、例示的な実施形態では何れの場合も、ローラー対４２乃至４７は、任意にガラスリボン１２の第一面２２と係合して、ガラスリボン１２の上流域２０の最小半径を維持するように構成された少なくとも１つの第１のガイド部材を含んでいる。

ガラスリボン１２において、第一面２２が圧縮状態にある上流域２０と第一面が引張状態にある下流域２４を確立することで、ガラスリボンの走行経路を横断する向きにガラスリボンを分離する方法の例示的な実施形態が提供される。該分離方法は、ガラスリボンが圧縮状態にある上流域２０で、ガラスリボン１２の第一面２２の予め指定した地点に、表面欠陥を形成する工程を含む。図１で最もよく分かるように、装置、例えば、搬送装置４０内に位置する研磨ホイール６０を用いて、上流域２０のガラスリボン１２の第一面２２に切り目を入れると、そのガラスリボンの切り目は予め指定した地点に表面欠陥を形成する。表面欠陥が形成された後、ガラスリボンを分離する方法の例示的な実施形態は、第一面２２の欠陥がある地点を下流域２４で引張状態とするように、上流域２０から下流域２４まで表面欠陥を通過させることで、表面欠陥の地点を通って、ガラスリボンの走行経路の横断方向に走る破断経路に沿ってガラスリボンを破断して、そのガラスリボンを分離する工程を含むことができる。より具体的には、欠陥を有する第一面２２が、第一面が圧縮状態にある上流域２０から、第一面が引張状態になる下流域２４に移動する時、欠陥は、その欠陥を通ってガラスリボンが分断し始めるように作用する。図１の例示的な実施形態では、折曲げ加工装置５０でガラスリボンの本体から分離されるガラスリボンの部分は、６２で示している。

折曲げ加工装置５０は、ガラスリボンに凸曲部を形成すべく、好都合に重力を用いているため、折曲げ加工装置５０を簡易かつ低コストに製作することができる。すなわち、ガラスリボン１２の重量は、ガラスリボンが折曲げ加工ローラー５４上から下向きに延伸する時、ガラスリボン１２に引張力をかける。こうして発生する引張力は、ガラスリボン１２を引っ張り、ガイド装置４０および折曲げ加工ローラー５２、５４のローラーと接触させようとする。さらに、ガラスリボン１２の重量および発生した引張力は、折曲げ加工装置５０を通って、例えば、ローラー５４周辺でガラスリボンを（すなわち、十分に小さい半径の弓形に）ガラスの厚さを貫きかつガラスリボン１２の幅方向に亘って、表面欠陥を伝播する程度に曲げる。したがって、ガラスリボンを幅方向に分離するのに必要な程度まで曲げる場合に、ガラスリボンに追加の装置を介して力をかける必要はない。

連続ガラスリボン１２を加工する方法の追加の例示的な実施形態では、再び図１を参照すると、該方法は、ガラスリボンの一部を形成部材１４から、形成部材１４より下流に位置する延伸域１６に延伸する工程と、ガラスリボンの一部を、延伸域１６より下流の遷移域１８に通す工程とを含み、ガラスリボンの走行経路は、延伸域１６の延伸方向から遷移域１８の遷移方向に変化する。ガラスリボン１２が遷移域１８を通る時、ガラスリボンは、最小曲げ半径に制約されるが、ガラスリボンの第一面２２は圧縮状態となるようにより大きい半径で自在に曲げることができる。こうして、先述のように、ガラスリボン１２が遷移域１８で搬送装置４０を通る時、位置が固定されたローラー対４２乃至４７は、追加の例示的な実施形態において、最小曲げ半径を維持するように構成された少なくとも１つのガイド部材を含んでいる。別言すると、ガラスリボン１２の第一面２２を係合させることによって、ガラスリボンでは、ローラー対４２乃至４７によって確立される曲げ半径より小さい曲げ半径を前提とする必要がなくなる。同時に、ガラスリボン１２は、第二面２３を制約する装置が存在しないため、搬送装置４０において、ローラー対４２乃至４７から自在に移動し、最小曲げ半径より大きい半径で曲げることができるが、例えば、起こり得る事例として、折り曲げローラー５２および５４によってガラスリボン１２に付与される上方向の力が、上流域２０のガラスリボン１２の第一面２２とローラー対４２乃至４７のすべてのローラーとを完全に係合させるには不十分な場合がある。しかしながら、いずれの場合であれ、搬送装置４０においてガラスリボンによってどのような半径が想定されても、ガラスリボンの第一面２２は圧縮状態となる。

この追加的な例示的の実施形態では、ローラー対４２乃至４７は、最小曲げ半径を維持するように構成された少なくとも１つのガイド部材を備えることに加えて、ガラスリボン１２の第一面２２と係合して、最小曲げ半径を維持するように構成された少なくとも１つのガイド部材をも備えている。また、遷移域１８では、ガラスリボン１２の第一面２２のみが、少なくとも１つのガイド部材と係合して最小曲げ半径を維持している。本追加の例示的な実施形態の場合もまた、遷移域１８において、ローラー対４２乃至４７は、最小曲げ半径を維持するための力プロファイルを提供する複数のローラーを備え、ローラー対４２乃至４７は、最小曲げ半径を維持するための力プロファイルを提供する複数のガイド部材を備えている。

本追加の例示的な実施形態はまた、ガラスリボン１２の第一面２２の予め設定した地点に表面欠陥を形成する工程をも含み、例えば、他の例示的な実施形態に関して先に記載したように、ガラスリボンの第一面は圧縮状態となる。さらに、追加の例示的な実施形態は、例えば他の例示的な実施形態に関して先述したように、例えば、方法は、ガラスリボン１２を曲げて、その第一面２２の欠陥の地点を引張状態とすることで、表面欠陥の地点を走る破断経路に沿って、ガラスリボン１２の走行経路の横断方向にガラスリボンを破断して分離する工程も含む場合がある。

先述の例示的な実施形態は、ガラスリボンの他の加工方法との関連でのそれらの利用とは無関係に、それら自体およびそれらの有用性を有する。しかしながら、それらの例示的な実施形態で適用されるある一定の原理は、例えば、ガラスリボン処理システムにおける薄いガラスリボンの作製等の後述する状況でも適用可能である。その例示的な実施形態において、連続ガラスリボンは、図３に図示されるように、最初に延伸域を通り、次いで遷移域を通り、加工域を通る。

図３において、薄いガラスリボンを作製するための連続ガラスリボン７２の加工方法の例示的な実施形態は、形成部材７４からガラスリボンの一部を、第１の方向に形成部材７４の下流に位置する延伸域７６に延伸して、ガラスリボンを第１の指定の厚さで作製する工程と、第１の指定の厚さを有するガラスリボンの一部を第１の地点９０に移動させる工程と、ガラスリボンが第１の地点９０に進む間に、延伸域７６において、ガラスリボンの厚さを指定の厚さに低減する工程と、第１の地点９０で第２の指定の厚さに達した後、第１の地点９０でガラスリボンを分離して、第２の指定の厚さを有するガラスリボンに先頭端を形成する工程と、ガラスリボンの先頭端を、ガラスリボンが走行経路に沿って第２の方向に進む第１の地点９０を通して、第１の地点９０より下流の第２の地点１００に送給する工程と、ガラスリボン７２が第２の地点１００に進む間に、延伸域７６において、ガラスリボンの厚さを第２の指定の厚さより薄い最終的な所定の厚さに低減する工程と、第２の地点１００で最終的な所定の厚さに達した後、第２の地点１００でガラスリボンを分離して、最終的な所定の厚さを有するガラスリボンに最終端を形成する工程と、ガラスリボン７２の最終端を第２の地点１００より下流の第３の地点１１０に移動させる工程とを含む。

図１を参照すると、形成部材７４は同様の装置を含み、上記の形成部材１４と同じ機能を果たすことが可能である。さらに、ガラスリボン７２は、形成部材７４の下流に位置し第１のローラー対８０および第２のローラー対８１を含む溶融延伸装置７８で延伸域７６に延伸することができる。第２のローラー対８１は、第１のローラー対８０がまずガラスリボンを凝固させ、第１のローラー対の間の隙間を通して延伸させる時、ガラスリボン７２の厚さを第１の指定の厚さ、第２の指定の厚さおよび最終的な所定の厚さに低減させるように構成されている。ローラー対８０および８１の両方は、ガラスリボンの走行経路に沿ってガラスリボン７２の進行を支援している。第２のローラー対８１は、ガラスリボン７２の厚さを、ガラスリボンが通る第２のローラー対８１の間の隙間、すなわち間隔を調整することによって、および／またはローラー８０の回転速度に対するローラー８１の回転速度を調整することによって（ローラー８０、８１とガラスリボンの間にスリップは生じていないものと想定）、第１の厚さ、第２の厚さ、および最終的な所定の厚さに低減するように構成されている。こうして、第１のローラー対８０は、ガラスリボン７２を、ガラスリボンの走行経路に沿って移動する際に、ガラスリボンを凝固させて係合するのに十分な程度まで圧縮し、第２のローラー対８１は、ガラスリボンの厚さをその後第２の指定の厚さに低減し、薄いガラスを作製するためのガラスリボンの加工では約０．５０ｍｍの厚さとし、究極的には、所定の最終厚さを０．３５ｍｍ以下、例えば、０．３５、０．３、０．２５、０．２、０．１５、０．１、０．０７５、０．０６０、０．０５０、０．０４０、０．０３０、０．０２０、または０．０１ｍｍとすることができる。

第１の地点９０でガラスリボン７２を分離し第２の指定の厚さを有するガラスリボンに先頭端を形成するように構成された装置は、図３の例示的な実施形態に示すように、図１の例示的な実施形態に関して開示される折曲げ加工装置５０の様な折曲げ加工装置８２を含む場合がある。そのような折曲げ加工装置８２が、ガラスリボンの分離に用られる場合は、典型的には、図１の４０で示されるような種類の搬送装置８４と共に使用され、図１の例示的な実施形態に関して上記で開示されるように、研磨ホイール８７または類似物が、図１に関して上記で説明するように分離し得る、ガラスリボンに表面欠陥を形成するために設置されることになる。

図３の例示的な実施形態では、１６インチ（４１０ｍｍ）程の長さを有し得るガラスリボンの分離片８５は、ガラスリボン７２の表面欠陥が形成された地点で、第２の指定の厚さを有するガラスリボンが第１の地点９０に達するまで、ガラスリボン７２の先端から連続的に分離されることになる。ガラスリボンのこれらの分離片は、例えばカレットシュート８８で開口８６に向けられて廃棄されることになる。

第２の指定の厚さを有するガラスリボンが第１の地点９０に達し、第２の指定の厚さを有するガラスリボン７２の先頭端が形成された後、ガラスリボンの先頭端は、第１の地点９０を通って、第１の地点から下流の第２の地点１００に送給される。手動または他の方法で第２の地点１００にガラスリボン７２の先頭端を送る際に、ガラスリボンは、第１の地点９０と、第１の地点９０の下流と第２の地点１００の上流でガラスリボン７２と係合するピンチローラー９４との間で自在に懸垂する構成をある程度想定することができる。その結果、第１の地点９０とピンチローラー９４の間のガラスリボン７２の走行経路は、真直な走行経路というよりむしろ、図３の例示的な実施形態において９２に示すようなある程度垂下した走行経路である。ピンチローラー９４は、一旦ガラスリボン７２の先頭端がピンチローラーに進んだ時点で、ガラスリボンを、その走行の経路に沿って、第１の地点９０から第２の地点１００を通して前進させるための最初の手段がピンチローラーとなるように、確実に駆動する。

ガラスリボン７２が第２の地点１００に送られる時、ガラスリボンの厚さは、ガラスリボンが第２の地点１００へ進む間に、延伸域７６でローラー８１によって最終的な所定の厚さ、すなわち第２の指定の厚さより薄くなる。最終的な所定の厚さを有するガラスリボンが第２の地点１００に達した後、ガラスリボンは、第２の地点で分離され、最終的な所定の厚さを有するガラスリボンに最終端を形成する。例示的な実施形態のガラスリボンについての最終的な所定の厚さは、例えば、起電表示、フラットパネル表示装置および可撓光起電力素子の場合のように、薄いガラスを有利に用い得る用途に適した厚さである、０．３５ｍｍ以下、例えば、０．３５、０．３、０．２５、０．２、０．１５、０．１、０．０７５、０．０６０、０．０５０、０．０４０、０．０３０、０．０２０、または０．０１ｍｍとすることができる。

装置は、ガラスボンが第２の地点で最終的な指定の厚さに達し、その最終的な所定の厚さを有するガラスリボンに最終端が形成されるまで、周期的にガラスリボンの本体を分離片１０４に分離する第２の地点１００に配置される。装置は、例えば、移動アンビル装置、機械式またはレーザー方式の切り込みまたは切削用の機器等の、最も多い任意の形態のガラス切断装置で構成することができる。ガラスリボン７２の分離片１０４は、ガラスリボンの本体から分離される時、カレットビン１０５の開口１０６に落下するようになっている。

ガラスリボン７２の最終端は、第２の地点１００より下流の第３の地点１１０に移され、最終的な所定の厚さを有するガラスリボンは、第３の地点で回収される。例示的な実施形態では、ガラスリボンを回収する方法は、図３で示すように、ガラスリボンを圧延してガラスリボンのロール１１５を形成する工程を含む。例示的な実施形態では、第３の地点１１０でガラスリボン７２を回収する工程は、前進するガラスリボンをスプール上に圧延してロールを形成し、次いで前進するガラスリボンからロールを分離する工程を含む場合がある。より具体的には、ガラスリボン７２を第１スプール上に圧延し、ガラスリボンが第１スプール上で回収され、効率的な処理に適した最大寸法に達した時、第１のスプールの切断装置は、第１スプール上で回収されたガラスリボンから第１スプールに進むガラスリボンを分離する。前進するガラスリボン７２は、次いで、第２スプールに向けられ、そこでガラスリボンが回収されると、一方で、第２スプールが最大量のガラスリボンを回収すると、第１スプールは取り除かれ、前進するガラスリボンを回収するために用いる空の第３スプールと交換される。

追加の加工装置は、第２の地点１００と第３の地点１１０の間のガラスリボンの走行経路に沿って配置することが可能である。図３の例示的な実施形態では、更なる加工装置は、ガラスリボン７２からその２つの外側縁を切り離して、最終的に幅方向に一様な厚さを有するガラスリボンを作製する機能のレーザー切断装置１０８を含むことができる。カレット回収器は、レーザー切断装置に沿って設置され、ガラスリボンの外側縁はその収集器の中に自然に落下するか、あるいはガラスリボンから切り削られる時に回収される。

本発明の範囲または精神から逸脱することなく、本発明の様々な修正形態および変形形態が可能であることは当業者には明らかであろう。

例えば、ローラーがガイド装置および折曲げ加工装置として用いられていたが、一連の非接触式の空気軸受部または曲面加工の空気軸受部を、それらの代わりに用いてもよい。さらに、代替的には、ガラスリボンを支持および／または誘導するために別の方式を用いてもよい。

また、例えば、ガラスリボンは単独で巻かれているが、間紙材料をガラスリボンと併せて巻き、ガラスリボンの層の重なりを隔絶することで、ガラス同士の接触を防ぐことも可能である。

１０ ガラスリボン加工装置
１２、７２ ガラスリボン
１４、７４ 形成部材
１６、７６ 延伸域
１８ 遷移域
２０ 上流域
２２ 第一面
２３ 第二面
２４ 下流域
２６ 中間域
２８ 溶融延伸装置
３０、４２、４３、４４、４５、４６、４７、８０、８１ ローラー対
３６ ガラス切断装置
４０ 搬送装置
５０ 折り曲げ装置
５２、５４ 折り曲げローラー
６０、８７ 研磨ホイール
８５、１０４ 分離片
９４ ピンチローラー

Claims (5)

1. 連続ガラスリボンを加工する方法であって、
   （Ｉ）前記ガラスリボンの一部を形成部材から前記形成部材の下流に位置する延伸域に延伸する工程と、
   （ＩＩ）前記ガラスリボンの前記一部を、前記延伸域より下流の遷移域に通す工程であり、前記ガラスリボンの走行経路が、前記延伸域の延伸方向から前記遷移域の遷移方向に変化し、前記ガラスリボンが前記遷移域を通って移動するのに伴って、前記ガラスリボンの上流域が、前記上流域の前記ガラスリボンの第一面が圧縮状態となるように曲げられ、前記ガラスリボンの下流域が、前記下流域の前記ガラスリボンの前記第一面が引張状態となるように曲げられ、前記上流域と前記下流域の間の前記ガラスリボンの中間域の前記第一面には、圧縮力および引張力がほとんどかからない工程と、
   （ ＩＩＩ) 前記第一面が圧縮状態にある前記ガラスリボンにおいて、前記第一面の予め指定した地点に表面欠陥を形成する工程と、
   （ＩＶ）前記表面欠陥の前記地点における前記第一面が前記下流域において引張り状態となるように前記上流域から前記下流域に前記表面欠陥を通す工程と、
   を含み、
   これにより、前記ガラスリボンの前記表面欠陥の地点を前記走行経路を横断する方向に通過する破断経路に沿って前記ガラスリボンを破断して該ガラスリボンを分離することを特徴とする方法。
2. 前記ガラスリボンの前記上流域が、前記上流域の前記第一面が凹面を構成するように曲げられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ガラスリボンの前記下流域が、前記下流域の前記第一面が凸面を構成するように曲げられることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 少なくとも１つの第１のガイド部材が、前記ガラスリボンの前記第一面と係合して、前記ガラスリボンの前記上流域を曲げるように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 少なくとも１つの第２のガイド部材が、前記ガラスリボンの第二面と係合して、前記ガラスリボンの前記下流域を曲げるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の方法。

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