JP6392238B2

JP6392238B2 - Apparatus for flattening glass plate and method for flattening glass plate

Info

Publication number: JP6392238B2
Application number: JP2015546540A
Authority: JP
Inventors: ウィリアムブラウン，ジェームズ; ドミニクサードカヴァラロ，ニコラス; チャン，ズン−シン; ミッチェルヒル，キース; ヂョウ，ナイユエ
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2033-12-03
Also published as: WO2014088985A1; TW201429900A; CN105073661A; TWI624437B; KR102154544B1; KR20150093199A; CN105073661B; JP2016501180A

Description

Explanation of related applications

本出願は２０１２年１２月７日に出願された米国仮特許出願第６１／７３４６２３号の優先権の恩典を主張する。本明細書は上記仮特許出願の明細書に内容に依存し、上記仮特許出願の明細書の内容はその全体が、以下に完全に述べられているかのように、参照として本明細書に含められる。 This application claims the benefit of priority of US Provisional Patent Application No. 61 / 734,623, filed Dec. 7, 2012. This description is dependent on the contents of the provisional patent application, the contents of which are hereby incorporated by reference as if fully set forth below. It is done.

本明細書は全般にはガラス板を平坦化する方法及び装置に関し、さらに詳しくは罫書きヘッドアセンブリの近くで薄ガラス板を平坦化するための装置に関する。 This specification relates generally to a method and apparatus for flattening a glass sheet, and more particularly to an apparatus for planarizing a thin glass sheet near a scoring head assembly.

連続ガラスリボンはフュージョンドロープロセスまたは他の同様のダウンドロープロセスのようなプロセスによって形成することができる。フュージョンドロープロセスは、他の方法で作成されたガラスリボンと比較すると、優れた平坦性及び平滑性を示す表面を有する連続ガラスリボンを産する。フュージョンドロープロセスで形成された連続ガラスリボンから切り分けられた個々のガラス板は、フラットパネルディスプレイ、タッチスクリーン、光起電力素子及びその他のエレクトロニクス用途を含む、様々なデバイスに用いることができる。 The continuous glass ribbon can be formed by a process such as a fusion draw process or other similar downdraw process. The fusion draw process yields a continuous glass ribbon having a surface that exhibits superior flatness and smoothness when compared to glass ribbons made by other methods. Individual glass plates cut from continuous glass ribbons formed by the fusion draw process can be used in a variety of devices, including flat panel displays, touch screens, photovoltaic devices and other electronic applications.

フュージョンドロープロセスで形成されているかまたは別の方法で形成されているかにかかわらず、連続ガラスリボンは、ガラス板ビードとガラス板の中央領域の間の温度勾配のような、ガラスが冷える間のガラスの温度勾配によって横方向に反るかまたは湾曲することが多い。ガラス板の歪はガラス板が、１ｍｍ以下のように、薄い場合、薄い中央領域はビード領域より急速に冷えることができるから、悪化し得る。ガラスリボンがドローされ、ガラス板がガラスリボンから切り分けられた後、ガラス板が罫書きされてビードが罫書き線に沿って分離される間、吸引装置を用いてガラス板を支持することによってガラス板からビードを切り取ることができる。吸引装置は、ガラス板の局所的変形による、「矢の的」のような、機械的応力場を形成し得る。この応力場は罫書き線の近くにあることができ、したがって、罫書き線を罫書きで形成されたメジアンクラック（縦ひび）から引き離し、よってガラス板破断を生じさせ得る。罫書き工具と湾曲ガラスの接触も、罫書き工具の上流に伝搬してガラス板に望ましくない応力及び反りを生じさせる、動揺をガラス板に導入する。ビード除去のためにガラス板を罫書く際の課題は、縦型ビード罫書き機引入口及び、吸引によるような、ガラス板が支持される位置のいずれにも同時に一様な縦溝を形成することである。平板では、罫書きホイールに安定な力を印加することでメジアンクラック深さを容易に制御することができる。しかし、変形しているガラスを罫書く場合、安定な力を用いて溝深さを制御することはできない。クランプは、ガラス板の長さ及びシートの運動に抗するに必要なクランプ前端の摩擦により、罫書き線の平坦化には限られた効果しか有していない。 Whether formed by a fusion draw process or otherwise, a continuous glass ribbon is a glass while the glass cools, such as a temperature gradient between the glass plate bead and the central region of the glass plate. Often warps or curves laterally depending on the temperature gradient. The distortion of the glass plate can be exacerbated when the glass plate is thin, such as 1 mm or less, because the thin central region can cool more rapidly than the bead region. After the glass ribbon is drawn and the glass plate is cut from the glass ribbon, the glass plate is scored and the glass is supported by supporting the glass plate using a suction device while the beads are separated along the score line. Beads can be cut from the board. The suction device can create a mechanical stress field, such as an “arrowhead”, due to local deformation of the glass plate. This stress field can be close to the score line, thus pulling the score line away from the median cracks (vertical cracks) formed by the ruled lines, thereby causing glass plate breakage. The contact between the scoring tool and the curved glass also introduces sway into the glass plate that propagates upstream of the scoring tool and creates undesirable stresses and warpage in the glass plate. The problem with scoring glass plates for bead removal is the formation of uniform vertical grooves at both the vertical bead scribing machine inlet and the position where the glass plate is supported, such as by suction. That is. With a flat plate, the median crack depth can be easily controlled by applying a stable force to the scoring wheel. However, when marking deformed glass, the groove depth cannot be controlled using a stable force. The clamp has only a limited effect on the flattening of the scribe lines due to the length of the glass plate and the friction at the front end of the clamp necessary to resist sheet movement.

したがって、ビード罫書き中にガラス板を安定化するための別の方法が必要とされている。 Accordingly, there is a need for another method for stabilizing a glass plate during bead scoring.

一実施形態にしたがえば、ガラス板罫書き機は、罫書き装置、平坦化工具を含む平坦化装置及び、罫書き装置と平坦化装置を機能的に連結する、罫書きバーリンク機構を備える。平坦化工具は、罫書き装置がガラス板を罫書く前に、罫書かれるべきガラス板の領域またはその近くにおいてガラス板に接触することができる。 According to one embodiment, a glass sheet scribing machine comprises a scoring device, a flattening device including a flattening tool, and a scoring bar link mechanism that functionally connects the scoring device and the flattening device. . The flattening tool can contact the glass plate at or near the area of the glass plate to be marked before the scoring device marks the glass plate.

別の実施形態において、ガラス板を罫書く方法が提供される。平坦化工具を含む平坦化装置及び罫書き装置をガラス板の一縁端またはその近くに配置することができる。次いで、平坦化工具がガラス板と可動態様で接触するように、平坦化工具をガラス板に向けて伸ばすことができる。平坦化装置をガラス板の長さに沿ってガラス板の反対側の縁端まで移動させることによってガラス板の一領域を平坦化することができ、罫書き装置をガラス板の長さに沿ってガラス板の反対側の縁端まで移動させることによってガラス板のその領域を罫書くことができる。移動の完了後、平坦化工具がもはやガラス板と接触していないように、平坦化工具を引き戻すことができる。次いで、平坦化装置及び罫書き装置をガラス板の一端またはその近くに再配置することができる。この方法の実施形態にしたがえば、平坦化装置は、ガラス板の一領域が罫書かれる前に、ガラス板のその領域を平坦化する。 In another embodiment, a method for scoring a glass plate is provided. A leveling device and scoring device including a leveling tool can be placed at or near one edge of the glass plate. The flattening tool can then be extended toward the glass plate so that the flattening tool contacts the glass plate in a movable manner. An area of the glass plate can be flattened by moving the flattening device along the length of the glass plate to the opposite edge of the glass plate, and the scoring device can be moved along the length of the glass plate. The region of the glass plate can be marked by moving it to the opposite edge of the glass plate. After the movement is completed, the flattening tool can be pulled back so that the flattening tool is no longer in contact with the glass plate. The planarizer and scoring device can then be repositioned at or near one end of the glass plate. According to an embodiment of the method, the flattening device flattens an area of the glass plate before the area of the glass plate is marked.

さらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、あるいは、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を含み、また添付図面も含む、本明細書に説明される実施形態を実施することで認められるであろう。 Additional features and advantages are set forth in the following detailed description, and to some extent will be readily apparent to those skilled in the art from the description, or include the following detailed description and claims, and in the accompanying drawings. It will be appreciated by implementing the embodiments described herein, including.

上述の全般的説明及び以下の詳細な説明のいずれもが、様々な実施形態を説明しており、特許請求される主題の本質及び特質を理解するための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。添付図面は様々な実施形態のさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。図面は本明細書に説明される様々な実施形態を示し、記述とともに、特許請求される主題の原理及び動作の説明に役立つ。 Both the foregoing general description and the following detailed description describe various embodiments and are intended to provide an overview or framework for understanding the nature and nature of the claimed subject matter. It is natural to be. The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the various embodiments, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate various embodiments described herein, and together with the description serve to explain the principles and operations of the claimed subject matter.

図１は、実施形態にしたがう、ガラス製造装置の略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a glass manufacturing apparatus according to an embodiment. 図２は、実施形態にしたがう、ドロープロセスによって形成されたガラスリボンの略図である。FIG. 2 is a schematic illustration of a glass ribbon formed by a draw process according to an embodiment. 図３は、実施形態にしたがう、縦型ビード罫書き機の簡略な側面図である。FIG. 3 is a simplified side view of a vertical bead scribing machine according to an embodiment. 図４は、実施形態にしたがう、平坦化装置の略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a planarization apparatus according to an embodiment. 図５は、実施形態にしたがう、後続平坦化ホイールを含む平坦化装置の略図である。FIG. 5 is a schematic diagram of a planarization device including a subsequent planarization wheel, according to an embodiment. 図６Ａは、実施形態にしたがう、平坦化ホイールの略図である。FIG. 6A is a schematic diagram of a flattening wheel according to an embodiment. 図６Ｂは、実施形態にしたがう、平坦化ホイールの略図である。FIG. 6B is a schematic diagram of a flattening wheel according to an embodiment. 図６Ｃは、実施形態にしたがう、平坦化ホイールの略図である。FIG. 6C is a schematic illustration of a flattening wheel, according to an embodiment. 図７は、実施形態にしたがう、ガラス板からガラス板のガラスビードを分離するための縦型ビード罫書き機を用いる、ガラス製造システムの略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a glass manufacturing system that uses a vertical bead scoring machine to separate glass beads of a glass plate from a glass plate according to an embodiment.

それらの例が添付図面に示されている実施形態を、ここで詳細に参照する。可能であれば必ず、同じ参照数字が全図面を通して同じかまたは同様の要素を指して用いられる。 Reference will now be made in detail to embodiments, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Wherever possible, the same reference numbers will be used throughout the drawings to refer to the same or like elements.

図１は、キャビティ３９内に溶融ガラス（図示せず）を受け取る、形成構造体３７を用いる実施形態にしたがう、フュージョンプロセスを示す。形成構造体３７は、形成構造体の２つの収斂側面からの溶融ガラスが合一して連続ガラスリボン１５を形成する、ルート４１を有することができる。ただし、他の形成手法が用いられ得ることは当然である。ルートを離れた後、リボンは初めにエッジローラ２７を、次いでプルロール２９を過ぎる。リボンが下方に移動している間にガラスは、図１に参照数字３１で示される、ガラス転移温度領域（ＧＴＴＲ）を通過する。ＧＴＴＲより高い温度において、ガラスは基本的に粘性流体のように振る舞う。ＧＴＴＲより低い温度において、ガラスは基本的に弾性体のように振る舞う。ガラスが高温からＧＴＴＲを通って冷える間にガラスが粘性体から弾性体への急激な転移を示すことはない。代わりに、ガラスの粘度が徐々に高くなり、粘性応答及び弾性応答のいずれもが顕著な粘弾性領域を通り抜け、最終的に弾性体として振る舞う。 FIG. 1 illustrates a fusion process according to an embodiment using a forming structure 37 that receives molten glass (not shown) in a cavity 39. The forming structure 37 can have a route 41 where molten glass from the two converging sides of the forming structure merge to form a continuous glass ribbon 15. However, it will be appreciated that other formation techniques may be used. After leaving the route, the ribbon first passes the edge roller 27 and then the pull roll 29. While the ribbon is moving downward, the glass passes through a glass transition temperature region (GTTR), indicated by reference numeral 31 in FIG. At temperatures above GTTR, glass behaves essentially like a viscous fluid. At temperatures below GTTR, glass behaves essentially like an elastic body. While the glass cools through GTTR from high temperatures, the glass does not show a sharp transition from viscous to elastic. Instead, the viscosity of the glass gradually increases, and both the viscous response and the elastic response pass through a remarkable viscoelastic region, and finally behave as an elastic body.

ＧＴＴＲは処理されているガラスの特定の組成にともなって変わり得るが、代表的な値として、ＧＴＴＲの上限は約８５０℃以下であり、ＧＴＴＲの下限は約６５０℃以上である。実施形態において、ＧＴＴＲの下限は約７００℃以上になり得る。 GTTR may vary with the specific composition of the glass being processed, but typically the upper limit of GTTR is about 850 ° C. or lower and the lower limit of GTTR is about 650 ° C. or higher. In embodiments, the lower limit of GTTR can be about 700 ° C. or higher.

図１に示されるように、エッジローラ２７はＧＴＴＲより上方の位置において連続ガラスリボン１５に接触することができ、プルロール１９はＧＴＴＲ内に配置することができる。プルロールは、望ましければ、ＧＴＴＲより下方に配置することもできる。エッジローラの温度はガラスの温度より低いことがある。実施形態において、エッジローラは水冷するかまたは空冷することができる。この低温の結果、エッジローラはガラスの温度を局所的に下げることができる。この冷却はリボンの薄化を弱めることができる。プルロール２９は一般に、プルロール２９が接触するガラスより低温とすることもできるが、プルロール２９はドローのかなり下方に配置することができるから、温度の差はエッジローラ２７におけるより小さくなり得る。 As shown in FIG. 1, the edge roller 27 can contact the continuous glass ribbon 15 at a position above the GTTR, and the pull roll 19 can be arranged in the GTTR. The pull roll can also be placed below GTTR if desired. The edge roller temperature may be lower than the glass temperature. In embodiments, the edge roller can be water cooled or air cooled. As a result of this low temperature, the edge roller can locally reduce the temperature of the glass. This cooling can weaken the thinning of the ribbon. The pull roll 29 can generally be cooler than the glass with which the pull roll 29 contacts, but the pull roll 29 can be positioned well below the draw so that the temperature difference can be less than at the edge roller 27.

図２は実施形態にしたがう連続ガラスリボン１５を示す。図２に示されるように、リボンは、外縁１９ａ，１９ｂ、中心線１７及び、外縁１９ａ，１９ｂから中心線に向けて広がり得る、ビード領域２１ａ，２１ｂを有することができる。ビード領域の最厚部が線２３ａ（線２３ｂ）に沿って存在することができ、中心線に沿うリボンの最終厚をｔ_centerとして、リボンの最終厚が初めて１.０５・ｔ_centerより大きくなる、ビード領域の内延を線２５ａ（線２５ｂ）に沿って存在するようにとることができる。１.０５・ｔ_centerの厚さは品質厚さまたは近品質厚さと見なすことができる。その後、ガラスが冷えるにともない、厚さはガラスの熱膨張係数（ＣＴＥ）に基づいて若干減少し得る。図２ではビード領域２１ａ及び２１ｂが対称であるように示されるが、実施形態においては、２つのビードに対して、それぞれは異なる幅を有することができ、それぞれの最厚部の位置は異なることができる。例えば、実施形態において、いずれの最厚部もビード領域の中心にある必要はない。 FIG. 2 shows a continuous glass ribbon 15 according to an embodiment. As shown in FIG. 2, the ribbon can have outer edges 19a, 19b, a center line 17, and bead regions 21a, 21b that can extend from the outer edges 19a, 19b toward the center line. The thickest portion of the bead region can be present along the line 23a (line 23b), the final thickness of the ribbon along the center line as t _center, the final thickness of the ribbon is greater than the first time 1.05 · t _center The bead region can be extended along the line 25a (line 25b). The thickness of 1.05 · t _center can be regarded as a quality thickness or a near quality thickness. Thereafter, as the glass cools, the thickness may decrease slightly based on the coefficient of thermal expansion (CTE) of the glass. In FIG. 2, the bead regions 21a and 21b are shown to be symmetric, but in the embodiment, for the two beads, each can have a different width, and the position of the thickest portion is different. Can do. For example, in the embodiment, none of the thickest portions need be in the center of the bead region.

実施形態において、連続ガラスリボン１５の横断厚さプロファイルは一様ではなく、ガラスのビード領域は中心より厚くなり得る。実施形態において、ガラスのビード領域は中心部の２倍以上の厚さになり得る。これは、ビード領域に極大値を有する温度プロファイルの結果であり、リボン長のほとんどに対し、ビードは中心線に比較して高温になり得る。ビード領域における高温は、リボン及び最終ガラス製品のいずれにも、望ましくない応力及び望ましくない形状を生じさせ得る。そのような応力は、ビード除去中に用いられる罫書きプロセスに強い悪影響を与え得る歪みをリボン形状に生じさせ得る。以下に開示される装置及び方法はリボンから除去されるべきビード領域の罫書き時にビード領域の安定形状を提供する。 In an embodiment, the transverse thickness profile of the continuous glass ribbon 15 is not uniform and the glass bead region can be thicker than the center. In embodiments, the glass bead region can be more than twice as thick as the center. This is a result of a temperature profile having a local maximum in the bead region, and for most ribbon lengths, the bead can be hotter than the centerline. High temperatures in the bead region can cause undesirable stresses and undesirable shapes in both the ribbon and the final glass product. Such stress can cause distortion in the ribbon shape that can have a strong adverse effect on the scoring process used during bead removal. The apparatus and method disclosed below provide a stable shape of the bead area when scoring the bead area to be removed from the ribbon.

図３を次に参照すれば、平坦化装置３１０及び罫書き装置３２０を備える縦型ビード罫書き機（ＶＢＳ）３００が簡略な側面図で示される。平坦化装置３１０及び罫書き装置３２０を備えるＶＢＳ３００は、本明細書に示され、説明される、ガラス板のビード領域を分離する方法の１つ以上の実施形態とともに用いることができる。図３に示される実施形態において、ＶＢＳ３００は平坦化装置３１０と罫書き装置３２０を連結する罫書きバーリンク機構３３０も備える。ＶＢＳは、ガラス搬送路を形成し、罫書き中にガラスを支持するために配置された突当３４５も備える。例えば、突当３４５と平坦化装置３１０の間及び突当３４５と罫書き装置３２０の間に形成されるガラス搬送路３４６にガラス板３４０が挿入され得るように、突当を配置することができる。ガラス板がガラス搬送路にあるときに、罫書き装置３２０及び平坦化装置３１０は、ガラス板を平坦化装置と突当の間に挟み付け、よって平坦化プロセス及び／または罫書きプロセス中にガラス板を平坦化及び支持するように、ガラス板に力を印加することができる。実施形態において、ガラス搬送路３４６は垂直方向に向けられる。しかし、別の実施形態において、ＶＢＳ３００が図３に示される機構とは異なる罫書きリンク機構を用いて構成され得るか、あるいは、平坦化装置３１０と罫書き装置３２０が独立の装置である場合のように、罫書きリンク機構無しでも構成され得ることは当然である。 Referring now to FIG. 3, a vertical bead scribing machine (VBS) 300 comprising a flattening device 310 and a scoring device 320 is shown in a simplified side view. A VBS 300 comprising a flattening device 310 and a scoring device 320 can be used with one or more embodiments of a method for separating bead regions of a glass sheet as shown and described herein. In the embodiment shown in FIG. 3, the VBS 300 also includes a scoring bar link mechanism 330 that connects the flattening device 310 and the scoring device 320. The VBS also includes an abutment 345 arranged to form a glass transport path and support the glass during scoring. For example, the abutment can be arranged so that the glass plate 340 can be inserted into the glass conveyance path 346 formed between the abutment 345 and the flattening device 310 and between the abutment 345 and the scoring device 320. . When the glass plate is in the glass transport path, the scoring device 320 and the flattening device 310 sandwich the glass plate between the flattening device and the abutment, and thus the glass during the flattening process and / or scoring process. A force can be applied to the glass plate to flatten and support the plate. In an embodiment, the glass transport path 346 is oriented in the vertical direction. However, in other embodiments, the VBS 300 can be configured using a scoring link mechanism that is different from the mechanism shown in FIG. 3, or the planarization device 310 and scoring device 320 are independent devices. Thus, it is natural that it can be configured without a ruled link mechanism.

図３をまだ参照すれば、平坦化装置３１０は一般に、支持フレーム３１１，平坦化ホイール３１２，アクチュエータ３１３及びスライド機構３１４を有する。平坦化ホイール３１２の回転軸は、図３に示されるように、水平方向に配することができる。しかし、他の構成の平坦化装置が可能であることは当然である。 Still referring to FIG. 3, the flattening device 310 generally includes a support frame 311, a flattening wheel 312, an actuator 313 and a slide mechanism 314. The rotation axis of the flattening wheel 312 can be arranged in the horizontal direction as shown in FIG. However, it will be appreciated that other configurations of planarization devices are possible.

支持フレーム３１１はいずれか適する硬質または半硬質の材料で形成することができる。実施形態において、支持フレーム３１１は、鉄鋼またはアルミニウムのような、金属で作製することができる。別の実施形態において、支持フレーム３１１はプラスチックまたはポリマーで作製することができる。支持フレーム３１１はアクチュエータ３１３及び／またはスライド機構３１４の少なくとも１つを支持するブラケットとすることができる。図３に表される実施形態に示されるように、支持フレーム３１１は、例えば、ボルトまたはリベットによって、罫書きバーリンク機構３３０に取り付けることができ、支持フレーム３１１の罫書き装置３２０をともなう垂直方向（すなわち、±ｙ方向）での移動を可能にする。しかし、本開示の範囲を逸脱することなく、支持フレーム３１１及び罫書き装置３２０が別の機構によって垂直方向に同時に移動され得ることは当然である。 The support frame 311 can be formed of any suitable rigid or semi-rigid material. In embodiments, the support frame 311 can be made of a metal, such as steel or aluminum. In another embodiment, the support frame 311 can be made of plastic or polymer. The support frame 311 may be a bracket that supports at least one of the actuator 313 and / or the slide mechanism 314. As shown in the embodiment depicted in FIG. 3, the support frame 311 can be attached to the scoring bar link mechanism 330 by, for example, bolts or rivets, and the support frame 311 has a vertical orientation with the scoring device 320. Allows movement in (ie ± y direction). However, it will be appreciated that the support frame 311 and the scoring device 320 can be simultaneously moved in the vertical direction by another mechanism without departing from the scope of the present disclosure.

平坦化装置３１０は平坦化ホイール３１２を横方向（すなわち、±ｘ方向）で移動させるアクチュエータ３１３を有することができる。図３に示される実施形態はアクチュエータ３１３を低摩擦空気圧シリンダとして示す。しかし、実施形態において、アクチュエータには、油圧シリンダ、空気シリンダ、モーター駆動リニアアクチュエータ、または平坦化ホイール３１２を横方向で移動させるために用いられる同様のリニアアクチュエータを含めることができる。 The planarization device 310 can include an actuator 313 that moves the planarization wheel 312 in the lateral direction (ie, the ± x directions). The embodiment shown in FIG. 3 shows the actuator 313 as a low friction pneumatic cylinder. However, in embodiments, the actuators can include hydraulic cylinders, pneumatic cylinders, motor driven linear actuators, or similar linear actuators used to move the planarizing wheel 312 laterally.

図４に示される実施形態において、シャフト４３０に機械的に結合されたピストン４１０を有することができる低摩擦空気圧シリンダとしてアクチュエータ３１３が示される。シャフト４３０は、低摩擦空気シリンダ３１３に供給される空気または圧搾気体の量を制御することにより、伸び出させるかまたは引き戻すことができる。一実施形態において、アクチュエータ３１３は、 Airport Corporationによって製造された、ストローク長が１インチ（２５.４ｍｍ）で内腔径が１６ｍｍのＡｉｒｐｅｌ低摩擦シリンダである。しかし、ガラス板を能動的に平坦化するため、別の同様な低摩擦シリンダも用い得ることは当然である。ブラケット４２０が低摩擦空気シリンダ３１３を罫書きバーリンク機構３３０に連結することができる。低摩擦空気シリンダ３１３の第１の端は支持フレーム３１１の基部に固定取り付けすることができる。低摩擦空気シリンダ３１３の第２の端（例えば、シャフト端）は、支持フレーム３１１に可動態様で取り付けられる、平坦化ホイール３１２に取り付けることができる。実施形態において、平坦化ホイール機構は平坦化ホイール３１２を低摩擦空気シリンダ３１３に連結する支持構造体４５０を有することができる。支持構造体４５０はスライド機構３１４を有することができ、平坦化ホイール３１２を、罫書き装置３２０，突当３４５及びガラス搬送路３４６に対して、所望の位置に配するいずれかの構成をとることができる。図４に示されるように、スライド機構３１４は支持フレーム３１１に滑動可能な態様で取り付けることができ、平坦化ホイール３１２に連結することができる。実施形態において、スライド機構３１４は、アクチュエータ３１３が伸び出されるかまたは引き戻されるときに横方向（すなわち、図３の±ｘ方向）に移動し、よって平坦化ホイール３１２を（図３に示される）ガラス搬送路に対する位置に移動させる。例えば、支持フレーム３１１は凸部を有することができ、スライド機構３１４は支持フレーム３１１の凸部を受け入れるように構成された凹部を有することができる。スライド機構が横方向に移動するときに、スライド機構は支持フレームの凸部によって支持され、及び／または案内されることができる。 In the embodiment shown in FIG. 4, actuator 313 is shown as a low friction pneumatic cylinder that can have a piston 410 mechanically coupled to shaft 430. The shaft 430 can be extended or pulled back by controlling the amount of air or compressed gas supplied to the low friction air cylinder 313. In one embodiment, actuator 313 is an Airpel low friction cylinder manufactured by Airport Corporation with a stroke length of 1 inch (25.4 mm) and a lumen diameter of 16 mm. However, it will be appreciated that other similar low friction cylinders may be used to actively planarize the glass sheet. A bracket 420 can connect the low friction air cylinder 313 to the scoring bar link mechanism 330. The first end of the low friction air cylinder 313 can be fixedly attached to the base of the support frame 311. The second end (eg, shaft end) of the low friction air cylinder 313 can be attached to a flattening wheel 312 that is attached to the support frame 311 in a movable manner. In an embodiment, the flattening wheel mechanism may have a support structure 450 that couples the flattening wheel 312 to the low friction air cylinder 313. The support structure 450 can include a slide mechanism 314 and has any configuration in which the flattening wheel 312 is arranged at a desired position with respect to the scoring device 320, the abutment 345, and the glass conveyance path 346. Can do. As shown in FIG. 4, the slide mechanism 314 can be slidably attached to the support frame 311 and can be coupled to the flattening wheel 312. In an embodiment, the slide mechanism 314 moves in the lateral direction (ie, the ± x direction of FIG. 3) when the actuator 313 is extended or retracted, thus moving the flattening wheel 312 (shown in FIG. 3). Move to a position relative to the glass transport path. For example, the support frame 311 can have a convex portion, and the slide mechanism 314 can have a concave portion configured to receive the convex portion of the support frame 311. When the sliding mechanism moves laterally, the sliding mechanism can be supported and / or guided by the convex part of the support frame.

図３を再び参照すれば、平坦化ホイール３１２は、アクチュエータ３１３のシャフト４３０を＋ｘ方向に伸ばすことによって突当３４５に向かう方向に（すなわち、図３に示される座標軸上の＋ｘ方向に）、移動させることができる。平坦化ホイール３１２は同様に、アクチュエータ３１３を−ｘ方向に移動させることによって、−ｘ方向に移動させることができる。 Referring again to FIG. 3, the flattening wheel 312 moves in the direction toward the abutment 345 by extending the shaft 430 of the actuator 313 in the + x direction (ie, in the + x direction on the coordinate axis shown in FIG. 3). Can be made. Similarly, the flattening wheel 312 can be moved in the −x direction by moving the actuator 313 in the −x direction.

図３に示されるように、罫書き装置３２０は罫書きヘッド３２１を有することができる。罫書きホイールタレット３２２は罫書きヘッド３２１の末端に配置することができ、ガラス搬送路３４６に配置することができてガラス板３４０のビード領域に隣接する位置においてガラス板を罫書くことができる罫書きホイール３２３を有する。罫書きホイール３２３の回転軸は、図３に示されるように、水平方向に配される。罫書きホイールタレット３２２は複数の（図３には５つが示されている）罫書きホイールを、罫書きホイールタレット３２３がその周りで回転する旋回軸３２４とともに、有することができる。罫書きホイールタレット３２２は、旋回軸３２４の周りの罫書きホイールタレット３２２のあらかじめ定められた回転がガラス搬送路３４６での異なる罫書きホイール３２３の配置を可能にする。しかし、他の実施形態では、罫書き装置がただ１つの罫書きホイールを有する場合のように、罫書きホイールタレット３２２を有する必要はない。したがって、罫書き装置の別の構成が可能であり、考えられることは当然である。 As shown in FIG. 3, the scoring device 320 can have a scoring head 321. The scoring wheel turret 322 can be disposed at the end of the scoring head 321 and can be disposed in the glass transport path 346 so that the glass plate can be scribed at a position adjacent to the bead region of the glass plate 340. It has a writing wheel 323. The rotation axis of the scribing wheel 323 is arranged in the horizontal direction as shown in FIG. The scoring wheel turret 322 can have a plurality of scoring wheels (five are shown in FIG. 3), with a pivot 324 about which the scoring wheel turret 323 rotates. The scribing wheel turret 322 allows for the placement of different scribing wheels 323 in the glass transport path 346 with a predetermined rotation of the scribing wheel turret 322 about the pivot axis 324. However, in other embodiments, it is not necessary to have a scoring wheel turret 322, as in the case where the scoring device has only one scoring wheel. Therefore, other configurations of the scoring device are possible and are naturally conceivable.

図３に示される実施形態において、罫書き装置３２０は、罫書きホイールまたは罫書きポイントのような、機械的罫書き工具を有する。あるいは、罫書き装置３２０は、レーザ罫書き装置を備えてもよい。罫書き装置３２０は、罫書き装置３２０を±ｙ方向に移動させるために動作することができる、アクチュエータ（図示せず）に結合することができる。罫書き装置は、罫書き装置３２０が±ｙ方向に移動されている間の罫書き装置を±ｘ方向での位置決めを容易にする、アクチュエータ（図示せず）に結合することもできる。罫書き装置３２０は、図３に示されるように、罫書き装置、特に罫書きホイール３２３が突当３４５に正面から対向してガラス搬送路３４６内に配置されるように、ｘ方向で位置決めすることができる。したがって、罫書き装置３２０が、ガラス板３４０が突当３４５上に支持されている間にガラス板を罫書き、よって突当とは逆の側のガラス板の表面に罫書き線を入れるために用いられ得ることは当然である。 In the embodiment shown in FIG. 3, the scoring device 320 has a mechanical scoring tool, such as a scoring wheel or scoring points. Alternatively, the scoring device 320 may include a laser scoring device. The scoring device 320 can be coupled to an actuator (not shown) that can be operated to move the scoring device 320 in the ± y direction. The scoring device can also be coupled to an actuator (not shown) that facilitates positioning in the ± x direction of the scoring device while the scoring device 320 is moved in the ± y direction. As shown in FIG. 3, the scoring device 320 is positioned in the x direction so that the scoring device, particularly the scoring wheel 323, is disposed in the glass transport path 346 so as to face the abutment 345 from the front. be able to. Therefore, the scoring device 320 scribes the glass plate while the glass plate 340 is supported on the abutment 345, so that the scoring line is put on the surface of the glass plate opposite to the abutment. Of course, it can be used.

平坦化ホイールは、ガラス板３４０のシートの罫書きに先立ってガラス板３４０のシートの領域を平坦化するに適する、いかなる形状寸法も有することができる。実施形態において、平坦化ホイール３１２は円筒形とすることができ、約０.５０インチ（１２.７ｍｍ）から約１.５０インチ（３８.１ｍｍ）の直径を有することができる。いくつかの実施形態において、平坦化ホイール３１２の直径は約０.７５インチ（１９.０５ｍｍ）から約１.２５インチ（３１.７５ｍｍ）とすることができ、１.００インチ（２５.４ｍｍ）にさえすることができる。平坦化ホイール３１２は約０.２５インチ（６.３５ｍｍ）から約１.００インチ（２５．４ｍｍ）の幅を有することができる。別の実施形態において、平坦化ホイールは約０.３３インチ（８.３８ｍｍ）から約０.７５インチ（１９.０５ｍｍ）の幅を有することができ、幅は０.５０インチ（１２.７ｍｍ）にさえすることができる。いくつかの実施形態において、平坦化ホイールは９０のショアーＡ硬度を有することができる。しかし、別のショアーＡ硬度をもつ平坦化ホイールも用いられ得ることは当然である。一般に、ホイールの硬度はガラス板の厚さに基づいて変えることができる。 The flattening wheel can have any geometry that is suitable for flattening the sheet area of the glass plate 340 prior to scoring the sheet of glass plate 340. In an embodiment, the flattening wheel 312 may be cylindrical and may have a diameter from about 0.50 inch (12.7 mm) to about 1.50 inch (38.1 mm). In some embodiments, the flattening wheel 312 may have a diameter from about 0.75 inch (19.05 mm) to about 1.25 inch (31.75 mm), and may be 1.00 inch (25.4 mm). You can even The flattening wheel 312 can have a width of about 0.25 inches (6.35 mm) to about 1.00 inches (25.4 mm). In another embodiment, the flattening wheel can have a width of about 0.33 inches (8.38 mm) to about 0.75 inches (19.05 mm), the width being 0.50 inches (12.7 mm). You can even In some embodiments, the flattening wheel can have a Shore A hardness of 90. However, it should be understood that a flattening wheel with another Shore A hardness can also be used. In general, the hardness of the wheel can be varied based on the thickness of the glass plate.

図６Ａ〜６Ｃの実施形態に示されるように、平坦化ホイールは１つ以上のＯリング６１０を有することができる。平坦化ホイール３１２に含まれるＯリングの数に実際上制限はなく、実施形態において平坦化ホイールは、図６Ａに示されるように１つのＯリング６１０を、図６Ｂに示されるように２つのＯリング６１０を、あるいは図６Ｃに示されるように３つのＯリング６１０を、有することができる。Ｏリングが１つの平坦化ホイールは、Ｏリングを罫書き線の位置にかけて配置することで、ガラス板の罫書き線を平坦化することができる。Ｏリングが２つの平坦化ホイールは、２つのＯリングの間に罫書き線を配置することで、罫書き線の両側の領域を平坦化することができる。Ｏリングが３つの平坦化ホイールは、３つのＯリングの内の中間のＯリングに罫書き線を配置することで罫書き線及び罫書き線の両側の領域を平坦化することができる。Ｏリングはいずれか適する形状寸法を有することができる。例えば、様々な実施形態においてＯリングは円形または正方形とすることができる。円形Ｏリングはガラス板３４０との最小の接触、したがって最小の摩擦を提供することができる。正方形Ｏリングはガラス板３４０との最大の接触、したがって最大の摩擦を提供することができる。したがって、Ｏリングの形状寸法は平坦化ホイール３１２とガラス板３４０の間の所望の摩擦によって選択することができる。平坦化ホイールに関して上述したように、Ｏリングの硬度はＯリングが接触するガラス板の厚さに基づいて選択することができる。 As shown in the embodiment of FIGS. 6A-6C, the flattening wheel can have one or more O-rings 610. There is practically no limit to the number of O-rings included in the flattening wheel 312, and in an embodiment, the flattening wheel includes one O-ring 610 as shown in FIG. 6A and two O-rings as shown in FIG. 6B. It is possible to have a ring 610 or three O-rings 610 as shown in FIG. 6C. The flattening wheel with one O-ring can flatten the ruled lines of the glass plate by arranging the O-ring over the position of the marked lines. The flattening wheel having two O-rings can flatten the regions on both sides of the ruled lines by arranging the ruled lines between the two O-rings. The flattening wheel having three O-rings can flatten the crease lines and the regions on both sides of the crease lines by arranging the crease lines on an intermediate O-ring among the three O-rings. The O-ring can have any suitable geometry. For example, in various embodiments, the O-ring can be circular or square. A circular O-ring can provide minimal contact with the glass plate 340 and thus minimal friction. A square O-ring can provide maximum contact with the glass plate 340 and thus maximum friction. Thus, the O-ring geometry can be selected according to the desired friction between the flattening wheel 312 and the glass plate 340. As described above with respect to the flattening wheel, the hardness of the O-ring can be selected based on the thickness of the glass plate with which the O-ring contacts.

図３に示されるＶＢＳ３００は、以下でさらに詳細に説明されるガラス板からガラス板のビードを分離する方法とともに用いるに適するＶＢＳの一実施形態である。しかし、ＶＢＳの他の実施形態も用いられ得ることは当然である。例えば、図５に示されるような、２つの平坦化ホイールを有するＶＢＳを用いることができる。 The VBS 300 shown in FIG. 3 is one embodiment of a VBS suitable for use with the method of separating a glass plate bead from a glass plate, described in more detail below. However, it will be appreciated that other embodiments of VBS may be used. For example, a VBS having two flattening wheels as shown in FIG. 5 can be used.

図５に示されるように、平坦化装置は後続平坦化ホイール５１０を有することができる。後続平坦化ホイールは罫書きホイール３２３及び平坦化ホイール３１２と一直線上に配置することができる。支持ビーム５１１が後続平坦化ホイール５１０と平坦化ホイール３１２を連結することができる。後続平坦化ホイール５１０と平坦化ホイール３１２の間隔は約１０ｍｍ以上とすることができる。例えば、いくつかの実施形態において、後続平坦化ホイール５１０と平坦化ホイール３１２の間隔は約１０ｍｍ以上で約１００ｍｍ以下とすることができる。後続平坦化ホイール５１０と平坦化ホイール３１２の間隔は、作業されているガラス板の厚さに基づいて調節することができる。後続平坦化ホイール５１０はｘ方向及びｙ方向のいずれにも平坦化ホイール３１２と一致して移動することができる。後続平坦化ホイール５１０は平坦化装置３１０からみて罫書き装置３２０の後に配置される。したがって、後続平坦化ホイール５１０は、ガラス板３４０が罫書かれた後の、ガラス板の平坦性を維持する。後続平坦化ホイールの構成は、以下でさらに論じられるガラス板からビードを分離するための曲げモーメントの印加前に罫書き線に表面張力がかかることを防止するため、変更することができる。例えば、後続平坦化ホイールは、罫書きによって発現したメジアンクラックにかかる局所張力を生成するため、罫書き線の両側または一方の側に配置することができる。しかし、他のローラ構成の選択が可能であることは当然である。例えば、非常に薄いガラスの場合、制御されないクラック伝搬を抑えるかまたは止めるため、平坦化ホイール及び後続平坦化ホイールを用いて圧縮応力をガラス表面に形成することができる。いずれの場合にも、ガラス表面に与えられた張力または圧縮応力は平坦化ホイールによって、また、平坦化ホイールと後続平坦化ホールの間の裏打ち突当材料の形状寸法及び硬度との相互作用によっても、制御される。 As shown in FIG. 5, the planarization device can have a subsequent planarization wheel 510. The subsequent flattening wheel can be aligned with the scoring wheel 323 and the flattening wheel 312. A support beam 511 may connect the subsequent flattening wheel 510 and the flattening wheel 312. The distance between the subsequent flattening wheel 510 and the flattening wheel 312 can be about 10 mm or more. For example, in some embodiments, the distance between the subsequent flattening wheel 510 and the flattening wheel 312 can be about 10 mm or more and about 100 mm or less. The spacing between the subsequent flattening wheel 510 and the flattening wheel 312 can be adjusted based on the thickness of the glass plate being worked on. The subsequent flattening wheel 510 can move in unison with the flattening wheel 312 in both the x and y directions. The subsequent flattening wheel 510 is disposed after the scoring device 320 as viewed from the flattening device 310. Accordingly, the subsequent flattening wheel 510 maintains the flatness of the glass plate after the glass plate 340 is ruled. The configuration of the subsequent flattening wheel can be modified to prevent surface tension from being applied to the score line prior to the application of a bending moment to separate the bead from the glass plate, discussed further below. For example, the subsequent flattening wheel can be placed on either side or one side of the scribe line to generate local tension on the median crack developed by the scribe. However, it will be appreciated that other roller configurations can be selected. For example, in the case of very thin glass, a compressive stress can be formed on the glass surface using a flattening wheel and a subsequent flattening wheel to suppress or stop uncontrolled crack propagation. In any case, the tension or compressive stress applied to the glass surface is also affected by the flattening wheel and the interaction between the geometry and hardness of the backing abutment material between the flattening wheel and the subsequent flattening hole. Controlled.

ガラス板からガラスビードを分離する曲げモーメントはいずれか適する機構を用いて印加することができる。実施形態において、クランプバー（図示せず）をＶＢＳの一部として装着することができる。図２に戻って参照すれば、ガラス板の薄い中央領域に接触させずに、ガラスビードのいずれかの点、例えば、１９ａと２５ａの間及び１９ｂと２５ｂの間でガラス板に接触するようにクランプバーを配置することができる。クランプバーはガラス板の全長に、またはそのいずれの部分にも、かかることができる。クランプバーがガラス板上に配置されると、ガラス板からガラスビードを分離する曲げモーメントを印加するためにクランプバーを動かすことができる。いくつかの実施形態において、例えば、０.３ｔガラス板のような、薄ガラス板にクランプバーを用いることができる。クランプバーは、ガラス板の表面が単一平面にあるように、上から下までガラス板の縁端全体をクランプする。反りが大きいガラス板にクランプバーが用いられる場合、非一様性（すなわち、反りまたは歪み）のポケットが非一様な領域に局所的罫書き問題を生じさせたままであることができ、これは破断を生じさせ得る。平坦化ローラの使用はこの問題を抑える。 The bending moment separating the glass bead from the glass plate can be applied using any suitable mechanism. In an embodiment, a clamp bar (not shown) can be mounted as part of the VBS. Referring back to FIG. 2, without contacting the thin central region of the glass plate, contact the glass plate at any point on the glass bead, for example, between 19a and 25a and between 19b and 25b. A clamp bar can be placed. The clamp bar can run over the entire length of the glass plate or any part thereof. Once the clamp bar is placed on the glass plate, the clamp bar can be moved to apply a bending moment that separates the glass bead from the glass plate. In some embodiments, the clamp bar can be used on a thin glass plate, such as, for example, a 0.3t glass plate. The clamp bar clamps the entire edge of the glass plate from top to bottom so that the surface of the glass plate is in a single plane. If a clamp bar is used on a glass plate with high warpage, pockets of non-uniformity (ie warp or distortion) can still cause local scoring problems in non-uniform areas, Breakage can occur. The use of a flattening roller reduces this problem.

図７を次に参照すれば、一例のガラス製造システム７００の一実施形態が簡略に示されている。ガラス製造システムは図３に示されるようなＶＢＳ３００を用いる。ガラス製造システム３００は、溶融槽７１０，清澄化槽７１５，混合槽７２０，給送槽７２５，フュージョンドロー機（ＦＤＭ）７４１，ガラス板分割装置７６１及びＶＢＳ３００を備える。矢印７１２で示されるように、ガラスバッチ材料が溶融槽７１０に投入される。バッチ材料は溶融されて溶融ガラス７２６になる。清澄化槽７１５は、溶融槽７１０から溶融ガラス７２６を受け取り、内部で溶融ガラス７２６から気泡が除去される、高温処理領域を有する。清澄化槽７１５は流通態様で連結管７２２を介して混合槽７２０に結合される。混合槽７２０は、続いて、流通態様で連結管７２７を介して給送槽７２５に結合される。 Referring now to FIG. 7, one embodiment of an example glass manufacturing system 700 is shown schematically. The glass manufacturing system uses a VBS 300 as shown in FIG. The glass manufacturing system 300 includes a melting tank 710, a clarification tank 715, a mixing tank 720, a feeding tank 725, a fusion draw machine (FDM) 741, a glass plate dividing device 761, and a VBS 300. As indicated by arrow 712, the glass batch material is charged into the melting tank 710. The batch material is melted into molten glass 726. The clarification tank 715 receives a molten glass 726 from the melting tank 710 and has a high temperature processing region in which bubbles are removed from the molten glass 726. The clarification tank 715 is coupled to the mixing tank 720 via the connecting pipe 722 in a flow mode. The mixing tank 720 is subsequently coupled to the feeding tank 725 via the connecting pipe 727 in a flow mode.

給送槽７２５は下降管７３０を介してＦＤＭ７４１に溶融ガラス７２６を供給する。ＦＤＭ７４１は、入口７３２，形成槽７３５及びプルロールアセンブリ７４０を有する。図７に示されるように、下降管７３０からの溶融ガラス７２６は形成槽７３５に続く入口７３２に流入する。形成槽７３５は溶融ガラス７２６を受け取る開口７３６を有し、溶融ガラス７２６はトラフ７３７に流入し、次いで溢流して２つの側面７３８ａ及び７３８ｂを流れ下ってからルート７３９において融合する。ルート７３９は２つの側面７３８ａ及び７３８ｂが合一し、連続ガラスリボン１５を形成するためにプルロールアセンブリ７４０によって下方に引かれる前に、溶融ガラス７２６の２つの溢流壁が再び合する（例えば、再融合する）場所である。 The feeding tank 725 supplies the molten glass 726 to the FDM 741 through the downcomer 730. The FDM 741 has an inlet 732, a forming tank 735 and a pull roll assembly 740. As shown in FIG. 7, the molten glass 726 from the downcomer 730 flows into the inlet 732 following the formation tank 735. The forming vessel 735 has an opening 736 that receives the molten glass 726, which flows into the trough 737 and then overflows and flows down the two sides 738 a and 738 b before fusing at a route 739. Route 739 has two side walls 738a and 738b merge and the two overflow walls of molten glass 726 merge again before being pulled down by pull roll assembly 740 to form continuous glass ribbon 15 (eg, , Where to re-fuse).

連続ガラスリボン１５がプルロールアセンブリ７４０を出てくるにつれて、溶融ガラスは固化する。連続ガラスリボン１５の縁端部及び中央部における溶融ガラスの厚さの差により、連続ガラスリボンの中央部は連続ガラスリボンの縁端部より急速に冷えて固化し、連続ガラスリボン１５の縁端部から中央部に温度勾配を生じさせる。溶融ガラスが冷えるにつれて温度勾配はガラス内に応力を発現させ、応力は続いてガラスを横方向に（すなわち、ガラスの一方の縁端から他方の縁端に向かう方法に）反らせるかまたは湾曲させる。したがって、連続ガラスリボン１５が横方向に曲率半径を有することは当然である。 As the continuous glass ribbon 15 exits the pull roll assembly 740, the molten glass solidifies. Due to the difference in the thickness of the molten glass at the edge portion and the central portion of the continuous glass ribbon 15, the central portion of the continuous glass ribbon cools more rapidly than the edge portion of the continuous glass ribbon and solidifies. A temperature gradient is generated from the center to the center. As the molten glass cools, the temperature gradient develops stress in the glass, which in turn causes the glass to bend or curve laterally (ie, in a way from one edge of the glass to the other). Therefore, it is natural that the continuous glass ribbon 15 has a radius of curvature in the lateral direction.

図７に簡略に示されるガラス製造装置７００を次に参照すれば、プルロールアセンブリ７４０は（製造プロセスのこの時点では湾曲／反り形状を有する）ドローされた連続ガラスリボン１５をガラス板分割装置７６１に給送する。連続ガラスリボン１５は、ガラスリボンからガラス板を分割する、ガラス板分割装置７６１に給送される。ガラス板分割装置の構成は特に限定されない。ガラス板分割装置の一例が米国特許第８１４６３８５号明細書に開示されている。この特許明細書はその全体が本明細書に参照として含められる。 Referring now to the glass making apparatus 700, shown schematically in FIG. 7, the pull roll assembly 740 draws the drawn continuous glass ribbon 15 (which has a curved / warped shape at this point in the manufacturing process) into a glass plate splitter 761. To feed. The continuous glass ribbon 15 is fed to a glass plate dividing device 761 that divides the glass plate from the glass ribbon. The configuration of the glass plate dividing apparatus is not particularly limited. An example of a glass plate dividing apparatus is disclosed in US Pat. No. 8,146,385. This patent specification is hereby incorporated by reference in its entirety.

次いで、ガラス板からガラスビードを除去するため、キャリッジがガラス板をＶＢＳに移送する。実施形態において、ガラス板からガラスビードを除去するため、図３に示されるようなＶＢＳを用いることができる。ＶＢＳに入るガラスは、温度低下過程にあることができ、室温から約４５０℃の温度、さらには約１００℃から４００℃の温度を有することができる。いくつかの実施形態において、ガラス板はＶＢＳに入るときに、約１５０℃から約３５０℃の温度、さらには２００℃から３００℃の温度を有することができる。次に、ガラス板３４０からガラス板のビードを分離するためにＶＢＳ３００を用いる方法が図３を参照してさらに詳細に説明される。 The carriage then transfers the glass plate to the VBS to remove the glass beads from the glass plate. In an embodiment, a VBS as shown in FIG. 3 can be used to remove the glass beads from the glass plate. The glass entering the VBS can be in the process of decreasing temperature and can have a temperature from room temperature to about 450 ° C., or even from about 100 ° C. to 400 ° C. In some embodiments, the glass plate can have a temperature of about 150 ° C. to about 350 ° C., or even 200 ° C. to 300 ° C. when entering the VBS. Next, the method of using the VBS 300 to separate the glass plate beads from the glass plate 340 will be described in more detail with reference to FIG.

ガラス板３４０は、例えば、プルロール（図示せず）または上部クランプコンベア（図示せず）のような、適切ないずれかの機構により、ＶＢＳ３００を通して引っ張ることができる。ＶＢＳ３００に入ると、ガラス板３４０の罫書き装置３２０及び平坦化装置３１０から離れる方向を向いている表面（すなわち、ｂ−表面）を突当３４５によって支持することができる。図３に示されるように、平坦化ホイール３１２は初めにｙ方向でガラス板３４０の最上部またはその近くに配置することができる。平坦化ホイール３１２が初めはガラス板に接触しないように、低摩擦空気シリンダ３１２及び低摩擦スライド機構３１４を引き戻しておくことができる。罫書き装置３２０は、図３に示されるように、ｙ方向でガラス板３４０の最上部の上方に配置することができる。ガラス板がＶＢＳ３００内に配置された後、平坦化装置のシャフトが伸び出され、よってスライド機構３１４を＋ｘ方向に移動させる。例えば、アクチュエータ３１３が低摩擦空気シリンダ３１３である実施形態においては、低摩擦空気シリンダに空気圧を供給することによってシャフトが伸び出される。低摩擦空気シリンダはそのストロークのほぼ中間まで延び出させることができる。低摩擦空気シリンダの伸び出しは、平坦化ホイール３１２を可動態様でガラス板３４０と係合させる。平坦化ホイール３１２によってガラス板３４０に印加される圧力は、ガラスの組成及び厚さ、取り除かれるべき湾曲または歪みの大きさ、ホイールの形状寸法、ホイール硬度、ガラス板の剛性、及び所望の罫書き方式（すなわち、張力または圧縮）に依存して変わり得る。実施形態において、平坦化ホイールによって印加される圧力は、約１０ｐｓｉ（６.８９×１０^４Ｐａ）から約３０ｐｓｉ（２.０７×１０^５Ｐａ）、さらには約１５ｐｓｉ（１.０３×１０^５Ｐａ）から約２５ｐｓｉ（１.７２×１０^５Ｐａ）とすることができる。いくつかの実施形態において、平坦化ホイール３１２によってガラス板３４０に印加される圧力は約２０ｐｓｉ（１.３８×１０^５Ｐａ）である。 Glass plate 340 can be pulled through VBS 300 by any suitable mechanism, such as, for example, a pull roll (not shown) or an upper clamp conveyor (not shown). Upon entering the VBS 300, the surface of the glass plate 340 facing away from the scoring device 320 and the flattening device 310 (ie, the b-surface) can be supported by the abutment 345. As shown in FIG. 3, the flattening wheel 312 can be initially placed at or near the top of the glass plate 340 in the y direction. The low friction air cylinder 312 and the low friction slide mechanism 314 can be pulled back so that the flattening wheel 312 does not initially contact the glass plate. As shown in FIG. 3, the ruler 320 can be disposed above the uppermost portion of the glass plate 340 in the y direction. After the glass plate is placed in the VBS 300, the flattening device shaft is extended, thus moving the slide mechanism 314 in the + x direction. For example, in embodiments where the actuator 313 is a low friction air cylinder 313, the shaft is extended by supplying air pressure to the low friction air cylinder. The low friction air cylinder can extend approximately halfway through its stroke. The extension of the low friction air cylinder causes the flattening wheel 312 to engage the glass plate 340 in a movable manner. The pressure applied to the glass plate 340 by the flattening wheel 312 depends on the glass composition and thickness, the amount of curvature or strain to be removed, the wheel geometry, wheel hardness, glass plate stiffness, and the desired scoring. It can vary depending on the mode (ie tension or compression). In embodiments, the pressure applied by the flattening wheel is from about 10 psi (6.89 × 10 ⁴ Pa) to about 30 psi (2.07 × 10 ⁵ Pa), or even about 15 psi (1.03 × 10 ⁵ Pa). ) To about 25 psi (1.72 × 10 ⁵ Pa). In some embodiments, the pressure applied to the glass plate 340 by the flattening wheel 312 is about 20 psi (1.38 × 10 ⁵ Pa).

低摩擦空気シリンダ３１３が伸び出され、平坦化ホイールが可動態様でガラス板に係合した後、ガラス板３４０を罫書きホイール３２３で罫書く前に、ＶＢＳを−ｙ方向に移動させ、よって平坦化ホイール３１２をガラス板３４０の一部に係合させることができる。上述したように、実施形態において、罫書き装置３２０と平坦化装置３１０は罫書きバーリンク機構３３０で連結することができる。したがって、罫書き装置３２０及び平坦化装置３１０は同じ速度及び一定の相対位置でガラス板に沿って移動する。ガラス板の平坦化は罫書きホイール３２３の接面の前におこり、罫書きホイール３２３がガラス板から離されるまで罫書き動作期間を通して動作状態にあり、よって罫書き動作期間を通してガラス板の平坦化領域を提供する。罫書きホイール３２３に先行する平坦化ホイール３１２のガラス板との接触を可能にすることで、ガラスビードまたはその近くのガラス板のいかなる湾曲も平坦にすることができ、よって罫書きホイールがガラス板内に一様な溝を維持することが可能になる。これには限定されないが、溝は、ガラス板の表面に形成される、その表面をある深さまで開ける窪みの線として定めることができる。実施形態において、溝線は、表面圧縮層の深さに等しいが、ガラス板の破砕を生じさせるであろう深さよりは浅い、溝深さまでガラス板の表面に延び込むことができる。実施形態において、溝はガラス板の一方の縁端からガラス板の他方の縁端まで垂直方向に延びることができる。 After the low friction air cylinder 313 is extended and the flattening wheel engages the glass plate in a movable manner, the VBS is moved in the -y direction before the glass plate 340 is scored by the marking wheel 323, thus flattening. The digitizing wheel 312 can be engaged with a portion of the glass plate 340. As described above, in the embodiment, the scoring device 320 and the flattening device 310 can be connected by the scoring bar link mechanism 330. Thus, the scoring device 320 and the flattening device 310 move along the glass plate at the same speed and a constant relative position. The flattening of the glass plate occurs before the contact surface of the scoring wheel 323, and is in an operating state throughout the scoring operation period until the scoring wheel 323 is separated from the glass plate, and thus the flattening of the glass plate through the scoring operation period. Provide area. By allowing contact with the glass plate of the flattening wheel 312 preceding the scoring wheel 323, any curvature of the glass bead or a glass plate in the vicinity thereof can be flattened so that the scoring wheel is in contact with the glass plate. It becomes possible to maintain a uniform groove inside. Although not limited to this, a groove | channel can be defined as a hollow line | wire which is formed in the surface of a glass plate and opens the surface to a certain depth. In embodiments, the flutes can extend to the surface of the glass sheet to a groove depth that is equal to the depth of the surface compression layer but shallower than the depth that would cause the glass sheet to break. In an embodiment, the groove may extend vertically from one edge of the glass plate to the other edge of the glass plate.

平坦化ホイール３１２及び罫書きホイール３２３がガラス板の全高にかけて移動した（すなわち、ｙ方向においてガラス板の下端に到達した）後、低摩擦空気シリンダ３１３が引き戻され、よってスライド機構３１４及び平坦化ホイール３１２を、平坦化ホイール３１２がもはやガラス板３４０に接触していないように、−ｘ方向に移動させる。同様に、罫書きホイール３２３を、もはやガラス板に接触していないように、引き戻すことができる。次いで罫書き装置３２０及び平坦化装置３１０を、ガラス板に接触させずに、ガラス板３４０の上端またはその近くの元の位置まで＋ｙ方向に移動させることができる。ガラス板は次いでＶＢＳから取り出され、新しいガラス板がＶＢＳに入ることができる。 After the flattening wheel 312 and the scoring wheel 323 have moved over the entire height of the glass plate (ie, reached the lower end of the glass plate in the y direction), the low friction air cylinder 313 is pulled back, thus the slide mechanism 314 and the flattening wheel. 312 is moved in the −x direction so that the flattening wheel 312 is no longer in contact with the glass plate 340. Similarly, the scoring wheel 323 can be pulled back so that it is no longer in contact with the glass plate. The scoring device 320 and the flattening device 310 can then be moved in the + y direction to the upper end of the glass plate 340 or to the original position near it without contacting the glass plate. The glass plate is then removed from the VBS and a new glass plate can enter the VBS.

ＶＢＳ３００は適するいずれかの機構によってｙ方向に移動させることができる。実施形態において、平坦化装置３１０及び罫書き装置３２０は、電気機械アクチュエータ、空気圧シリンダ、油圧シリンダまたは電気モーターによってｙ方向に移動させることができる、あるいは、ＶＢＳ３００は、ロボットアームのような、ロボット装置を用いて配置することができる。実施形態において、平坦化装置３１０及び罫書き装置３２０のｙ方向の移動並びに低摩擦空気シリンダの伸び出し及び引き戻しは、ＶＢＳ及びガラス分離装置が共通のコントローラまたは互いに同期させた別々のコントローラによって制御される場合のように、連続ガラスリボンからの個々のガラス板の分離と同期させることができることは当然である。 The VBS 300 can be moved in the y direction by any suitable mechanism. In embodiments, the flattening device 310 and the scoring device 320 can be moved in the y direction by an electromechanical actuator, pneumatic cylinder, hydraulic cylinder or electric motor, or the VBS 300 can be a robotic device, such as a robotic arm. Can be used. In an embodiment, the movement of the flattening device 310 and the scoring device 320 in the y direction and the extension and withdrawal of the low friction air cylinder are controlled by a common controller or separate controllers with which the glass separator is synchronized with each other. Naturally, it can be synchronized with the separation of the individual glass plates from the continuous glass ribbon, as in the case of

ガラス板からガラス板のビードを分離する方法は、約１.００ｍｍより薄いか、さらには約０.７５ｍｍよりも薄い、厚さを有するガラス板とともに用いることができる。いくつかの実施形態において、ガラス板の厚さは約０.５０ｍｍより薄く、さらには約０.３０ｍｍよりも薄く、することができる。実施形態に説明されるＶＢＳ３００及び方法はいかなる厚さのガラス板にも用いることができるが、薄ガラス板へのＶＢＳ及び方法の使用により高い歩留（すなわち、低いガラス破砕発生率）を得ることができる。例えば、０.３ｔガラスのような薄ガラス板を用いた場合の一般的な歩留は約３０％であろう。本明細書に説明されるＶＢＳ及び方法を用いた場合の歩留では、約８０％以上、さらには９０％までの、歩留が得られる。しかし、本明細書に説明される手法が１.００ｍｍより大きい厚さを有するガラスシートとともに用いるにも適し得ることも当然である。 The method of separating a glass plate bead from a glass plate can be used with a glass plate having a thickness that is less than about 1.00 mm, or even less than about 0.75 mm. In some embodiments, the thickness of the glass plate can be less than about 0.50 mm, and even less than about 0.30 mm. Although the VBS 300 and method described in the embodiments can be used on glass plates of any thickness, use of VBS and method on thin glass plates to obtain a high yield (ie, low glass crushing incidence) Can do. For example, a typical yield when using a thin glass plate such as 0.3t glass would be about 30%. With the VBS and method described herein, yields of about 80% or more, and even up to 90%, are obtained. However, it will be appreciated that the techniques described herein may be suitable for use with glass sheets having a thickness greater than 1.00 mm.

本明細書に説明される方法は、フュージョンドロープロセスまたは同様のダウンドロープロセスで作製されたガラス板のような、ガラス板からガラス板のビードを分離するために用いることができる。罫書き中のガラス板の応力、変形及びおこり得る破壊が、本明細書に説明されるように、ガラス板を罫書くに先立って平坦化ホイールをガラス板に係合させることにより実質的に軽減または排除され得ることは当然である。したがって、本明細書に説明される方法が、ガラス板破壊発生率の低減、よって、廃品の低減及びガラス製造システムの処理能力（スループット）の向上に利用され得ることは当然である。本明細書に説明される実施形態に、特許請求される主題の精神及び範囲を逸脱することなく、様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本明細書に説明される様々な実施形態の改変及び変形が添付される特許請求項またはその等価形態の範囲内に入れば、本明細書はそのような改変及び変形を包含するとされる。 The methods described herein can be used to separate a glass plate bead from a glass plate, such as a glass plate made by a fusion draw process or a similar downdraw process. Stress, deformation, and possible failure of the glass plate during scoring are substantially reduced by engaging the flattening wheel with the glass plate prior to scoring the glass plate, as described herein. Of course, it can be eliminated. Thus, it will be appreciated that the methods described herein can be used to reduce the incidence of glass sheet breakage and thus reduce waste and improve the throughput of the glass manufacturing system. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the embodiments described herein without departing from the spirit and scope of the claimed subject matter. Thus, it is intended that the present specification cover such modifications and variations as come within the scope of the appended claims or their equivalents in the various embodiments described herein. .

１５連続ガラスリボン
３００縦型ビード罫書き機（ＶＢＳ）
３１０平坦化装置
３１１支持フレーム
３１２平坦化ホイール
３１３アクチュエータ
３１４スライド機構
３２０罫書き装置
３２１罫書きヘッド
３２２罫書きホイールタレット
３２３罫書きホイール
３２４旋回軸
３３０罫書きバーリンク機構
３４０ガラス板
３４５突当
３４６ガラス搬送路
４１０ピストン
４２０ブラケット
４３０シャフト
４５０支持構造体
５１０後続平坦化ホイール
５１１支持ビーム
６１０Ｏリング
７００ガラス製造システム
７１０溶融槽
７１５清澄化槽
７２０混合槽
７２２，７２７連結管
７２５給送槽
７２６溶融ガラス
７３０下降管
７３２入口
７３５形成槽
７３６開口
７３７トラフ
７３８ａ，７３８ｂ形成槽側面
７３９ルート
７４０プルロールアセンブリ
７４１フュージョンドロー機（ＦＤＭ）
７６１ガラス板分割装置 15 Continuous glass ribbon 300 Vertical bead scribing machine (VBS)
310 flattening device 311 support frame 312 flattening wheel 313 actuator 314 slide mechanism 320 scriber 321 scriber head 322 scriber wheel turret 323 scriber wheel 324 swivel axis 330 scriber bar link mechanism 340 glass plate 345 abut 346 glass Conveying path 410 Piston 420 Bracket 430 Shaft 450 Support structure 510 Subsequent flattening wheel 511 Support beam 610 O-ring 700 Glass production system 710 Melting tank 715 Clarification tank 720 Mixing tank 722,727 Connecting pipe 725 Feeding tank 726 Molten glass 730 Downcomer pipe 732 Inlet 735 Formation tank 736 Opening 737 Trough 738a, 738b Formation tank side surface 739 Route 740 Pull roll assembly 741 Fusion Draw machine (FDM)
761 Glass plate dividing device

Claims

In a glass sheet marking machine,
A scoring device for scoring a glass plate , having a scoring wheel, and a rotation axis of the scoring wheel being arranged in a horizontal direction ;
Look including the flattening wheel, the planarization flattening device rotating shaft is arranged in the horizontal direction of the wheel,
A scoring bar link mechanism for connecting the scoring device and the flattening device, and a support bump;
With
The support abutment faces the scoring device and the flattening device, and is arranged separated from the scoring device and the flattening device by a glass conveyance path passing through the glass scribing machine.
A glass sheet ruler characterized by that.

The glass plate scribing machine according to claim 1, wherein the flattening wheel and the scoring device are arranged on a straight line in a vertical direction.

The flattening wheel and the scoring wheel further comprising a subsequent flattening wheel disposed on the opposite side of the flattening device with respect to the scoring device; The glass plate ruler according to claim 2 , wherein a distance between the flattening wheel and the subsequent flattening wheel is 10 mm or more.

The planarization device has an actuator movably coupled to the planarization wheel ;
When the actuator is in the retracted position, the flattening wheel is not in the glass conveyance path,
When the actuator is in the extended position, the flattening wheel is in the glass conveyance path,
The glass sheet ruler according to claim 1.

The glass sheet scribing machine according to claim 4, wherein the actuator is a low friction air cylinder.

In a method of removing beads from a glass plate,
If the glass plate is placed in scoring device, placing the glass plate, at one edge or near the of the glass plate, the planarization apparatus and the scoring device includes a planarization tool,
The flattening tool extends toward the glass plate so that the flattening tool is in contact with the glass plate in a movable manner and the glass plate is sandwiched between the flattening tool and a support abutment. The process
The step of flattening a part of the glass plate by moving the flattening device along the length of the glass plate to the edge on the opposite side of the glass plate; and step scribed said first portion of said glass plate by moving along the to to the opposite side of the edge of the glass plate,
Having
Before the portion of the glass plate is scored, the planarization tool to flatten the first portion of the glass plate,
A method characterized by that.

Pulling back the flattening tool so that the flattening tool is no longer in contact with the glass plate, and repositioning the flattening device and the scoring device at or near the one edge of the glass plate. The step of placing,
The method of claim 6 further comprising:

The method of claim 6, wherein the planarizing device is extended by actuating a low friction air cylinder that moves the planarizing tool toward the surface of the glass sheet.

8. The method according to claim 7 , wherein the extending step, the flattening step, the ruled writing step, the pulling back step, and the rearrangement step are controlled by timing sequence logic.

Wherein when the flattening tool is Desa elongation, the pressure of 1 to the glass sheet by flattening tool 0psi (6.89 × ¹⁰ 4 Pa) or al ^{3 0psi (2.07 × 10 5 Pa} ) is applied 7. The method of claim 6, wherein: