JP6744863B2

JP6744863B2 - ガラスウェブを分割する方法

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Publication number: JP6744863B2
Application number: JP2017526848A
Authority: JP
Inventors: アナトリェヴィッチアブラモフ，アナトリ; ジーンスチュワート，クレイグ
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2015-11-16
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2035-11-16
Also published as: US10017411B2; CN107001106A; US20160136846A1; KR20170084260A; TW201628977A; TWI675011B; CN107001106B; JP2017537867A; WO2016081330A1

Description

関連出願の相互参照

本出願は、米国特許法第１２０条の下で、２０１４年１１月１９日出願の米国特許出願第１４／４５７，６８８号の優先権の利益を主張するものであり、上記特許出願の内容は信頼できるものであり、その全体が参照により本出願に援用される。

本開示は一般に、ガラスウェブを分割する方法に関し、より詳細には、熱応力下で経路上に欠陥を生成することにより、ガラスウェブを分割する方法であって、上記生成後すぐに、上記ガラスウェブは上記欠陥に応答して、上記経路に沿って自発的に分割される。

ガラスウェブを分割して、所望の寸法を有するガラスウェブ部分を得ることが公知である。更に、ガラスウェブを分割して、上記ガラスウェブの高品質の中央部分から低品質の縁部を除去することが公知である。

「発明を実施するための形態」に記載されるいくつかの例示的態様の基本的理解を提供するために、本開示の簡潔な概要を以下に提示する。

１つの例示的態様によると、ガラスウェブを分割する方法は、上記ガラスウェブ上の経路を少なくとも１つのレーザビームに曝露して、上記ガラスウェブを損傷することなく、上記経路に沿って熱応力を生成するステップ（Ｉ）を含む。本方法は、上記経路をステップ（Ｉ）中に生成された熱応力下に置いたまま、上記経路上に欠陥を生成するステップ（ＩＩ）を更に含み、上記生成後すぐに、上記ガラスウェブは上記欠陥に応答して、上記経路に沿って自発的に分割される。

上記態様の一例では、ステップ（ＩＩ）は、ステップ（Ｉ）の実施中に実施される。

上記態様の別の例では、ステップ（ＩＩ）は、ステップ（Ｉ）中に所定のレベルの熱応力が上記経路に沿って得られた後で実施される。

上記態様の更に別の例では、ステップ（ＩＩ）は、上記経路に沿った上記ガラスウェブの温度が、上記ガラスウェブの歪み点の約７０％〜約１００％の範囲の温度に達した場合に実施される。

上記態様の更に別の例では、上記ガラスウェブは、第１の縁部と、上記第１の縁部とは反対側の第２の縁部とを含み、ステップ（Ｉ）の上記経路は、上記第１の縁部と上記第２の縁部との間に延在する。一例では、ステップ（ＩＩ）の上記欠陥は、上記第１の縁部と上記第２の縁部との間に適用される。

上記態様の別の例では、ステップ（Ｉ）の間、上記レーザビームは上記ガラスウェブから離れるように移動する。

上記態様の更に別の例では、ステップ（Ｉ）及び（ＩＩ）のうちの一方又は両方の間、上記ガラスリボンは非平坦であってよく、及び／又は上記経路に沿って可変厚さを有してよい。このような例では、上記レーザビームの焦点深さは、厚さ及び／又は平坦度の変化を超えるように選択してよく、これにより、上記経路に沿ったガラスリボンは、全体として上記焦点深さ内となる。

いくつかの例では、ステップ（Ｉ）及び（ＩＩ）のうちの一方又は両方の間、上記ガラスウェブは、室温超の温度かつ上記歪み点未満の温度であってよい。

上記態様の更なる例では、ステップ（Ｉ）は、上記ガラスウェブの主表面上の対応するビームスポットにおいて、上記少なくとも１つのレーザビームを交差させるステップを含み、ここでステップ（Ｉ）は、上記ビームスポットを上記経路に沿って繰り返し通過させることによって、上記経路に沿って上記熱応力を生成するステップを含む。一例では、上記ビームスポットを繰り返し通過させるステップは、上記ビームスポットを単一の方向に繰り返し通過させるステップを含む。ある特定の例では、上記単一の方向は、上記ガラスウェブの第１の縁部から第２の縁部に向かって延在する方向を含み、上記欠陥は、上記第２の縁部よりも上記第１の縁部に近接して生成される。別の例では、上記少なくとも１つのレーザビームは、上記経路に沿って、変化する出力密度を印加することによって、上記熱応力を生成する。

上記態様のまた更なる例では、上記欠陥は、上記ガラスウェブの少なくとも１つの縁部からある距離に生成され、上記距離は約１ｍｍ〜約２５ｍｍである。

上記態様のまた更なる例では、ステップ（Ｉ）の上記少なくとも１つのレーザビームは、それぞれ上記経路の対応するセグメントに沿って熱応力を生成する複数のレーザビームを含む。一例では、上記経路の各セグメントは、上記経路の少なくとも１つの隣接するセグメントと重複する。

上記態様の別の例では、ステップ（ＩＩ）の上記欠陥は、上記ガラスウェブに機械的に係合することによって生成される。

上記態様の更に別の例では、ステップ（ＩＩ）の上記欠陥は、レーザを用いて生成される。

上記態様の更に別の例では、上記ガラスウェブはガラスシートを含み、上記経路は、上記ガラスシートの長さに沿って延在する。本方法のステップ（ＩＩ）は、上記ガラスシートの縁部部分を、上記ガラスシートの中央部分から分離する。

上記態様の更なる例では、上記ガラスウェブはガラスリボンを含み、上記経路は、上記ガラスリボンの第１の縁部と第２の縁部との間の上記ガラスリボンの幅に沿って延在する。本方法のステップ（ＩＩ）は、上記ガラスリボンからガラスシートを分離する。

上記態様のまた更なる例では、ステップ（Ｉ）の間、上記ガラスウェブは、上記経路全体が上記レーザビームの焦点深さ内に位置するように、位置決めされる。ある特定の例では、上記レーザビームの上記焦点深さは、約２０ｍｍ〜約４００ｍｍである。別の特定の例では、上記レーザビームの上記焦点深さは、約２０ｍｍ〜約２００ｍｍである。

上記態様は、単独で、又は上で議論した上記態様の複数の例のうちのいずれの１つ若しくは複数との組み合わせにおいて、提供できる。

更に別の態様では、上記ガラスウェブは複数の層を含んでよく、上記複数の層のうちのある層の熱膨張係数は、上記複数の層のうちの別の層の熱膨張係数とは異なる。例えば、ある層は、別の層とは異なる組成を有してよい。例えば上記ガラスウェブは、積層ガラスウェブであってよく、第１の層が第２の層の上に堆積されており、またいくつかの実施形態では、上記積層ガラスウェブは、追加の層を含んでよい。

本開示のこれらの及びその他の特徴、態様及び利点は、添付の図面を参照して以下の「発明を実施するための形態」を読むと、より十分に理解される。

ガラスリボンをドロー成形するよう構成されたフュージョンダウンドロー装置と、例示的なガラス分割装置との概略図図１の２‐２に沿った、例示的なガラス分割装置の概略断面図であり、ガラスリボン上の経路の上流側端部がレーザビームに曝露されているガラスリボン上の経路の中間位置がレーザビームに曝露されている状態の図ガラスリボン上の経路の下流側端部がレーザビームに曝露されている状態の図ガラスリボン上の経路がレーザビームの焦点深さ内に位置決めされている状態の図ガラスリボンの経路に沿った、変化する出力密度を示す、図５のガラスウェブの側面図経路上においてガラスリボンに欠陥を生成するステップの図経路が複数のレーザビームに曝露され、各レーザビームが経路上の対応するセグメントに沿って熱応力を生成する、別の例示的な方法の図

これより、本開示の例示的実施形態を示す添付の図面を参照して、装置及び方法をより詳細に説明する。可能な場合は常に、図面全体を通して、同一又は同様の部品を指すために同一の参照番号を使用する。しかしながら、本開示は多数の異なる形態で実現してよく、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈してはならない。

いくつかの例では、ガラスウェブを分割する方法は、ガラスリボンを製作するよう構成されたガラス製造装置と併せて使用してよいが、更なる実施形態では他のガラス加工装置を提供してもよい。いくつかの実施形態では、上記ガラス製造装置は、スロットドロー装置、フロートバス装置、ダウンドロー装置、アップドロー装置、圧延装置、又は他のガラスリボン製造装置を含むことができる。例えば図１は、後にガラスシート１０４へと加工するためにガラスリボン１０３をフュージョンドロー成形するためのフュージョンダウンドロー装置１０１を備える、ある量のガラス溶融物を加工するための装置の概略図である。フュージョンドロー装置１０１は、貯蔵用蓋付き容器１０９からバッチ材料１０７を受け取るよう構成された溶融用容器１０５を含むことができる。バッチ材料１０７は、モータ１１３によって動力供給されるバッチ送達デバイス１１１によって導入できる。任意のコントローラ１１５は、矢印１１７で示すように、所望量のバッチ材料１０７を溶融用容器１０５に導入するためにモータ１１３を起動するよう構成できる。ガラス溶融物プローブ１１９を用いて、スタンドパイプ１２３内のガラス溶融物１２１の液位を測定して、測定した情報を、通信ライン１２５によってコントローラ１１５に通信するよう構成できる。

フュージョンドロー装置１０１はまた、溶融用容器１０５の下流に配置され、第１の接続導管１２９によって溶融用容器１０５に連結された、清澄用容器１２７等の第１の調整ステーションも含むことができる。いくつかの例では、上記ガラス溶融物は、第１の接続導管１２９によって、溶融用容器１０５から清澄用容器１２７へと重力によって供給できる。例えば重力は、上記ガラス溶融物を、第１の接続導管１２９の内部通路を通して溶融用容器１０５から清澄用容器１２７へと通過させるよう作用し得る。清澄用容器１２７内では、様々な技法によって上記ガラス溶融物から気泡を除去できる。

上記フュージョンドロー装置は更に、清澄用容器１２７から下流に位置してよい、ガラス溶融物撹拌チャンバ１３１等の第２の調整ステーションを含むことができる。ガラス溶融物撹拌チャンバ１３１を用いて、均一なガラス溶融物組成物を提供でき、これによって、上記清澄用容器を出る清澄済みガラス溶融物内に存在し得る、不均一性の脈理を低減又は排除できる。図示されているように、清澄用容器１２７は、第２の接続導管１３５によってガラス溶融物撹拌チャンバ１３１に連結してよい。いくつかの例では、ガラス溶融物は、第２の接続導管１３５によって、清澄用容器１２７からガラス溶融物撹拌チャンバ１３１へと重力によって供給できる。例えば重力は、上記ガラス溶融物を、第２の接続導管１３５の内部通路を通して清澄用容器１２７からガラス溶融物撹拌チャンバ１３１へと通過させるよう作用し得る。

上記フュージョンドロー装置は更に、ガラス溶融物撹拌チャンバ１３１から下流に位置してよい、送達用容器１３３等の別の調整ステーションを含むことができる。送達用容器１３３は、形成デバイスへと供給されることになるガラスを調整してよい。例えば送達用容器１３３は、形成用容器へのガラス溶融物の一定の流れを調整及び提供するために、アキュムレータ及び／又はフローコントローラとして作用できる。図示されているように、ガラス溶融物撹拌チャンバ１３１は、第３の接続導管１３７によって送達用容器１３３に連結してよい。いくつかの例では、ガラス溶融物は、第３の接続導管１３７によって、ガラス溶融物撹拌チャンバ１３１から送達用容器１３３へと重力によって供給できる。例えば重力は、上記ガラス溶融物を、第３の接続導管１３７の内部通路を通してガラス溶融物撹拌チャンバ１３１から送達用容器１３３へと通過させるよう作用し得る。

更に図示されているように、下降管１３９を、送達用容器１３３から形成用容器１４３の流入口１４１へとガラス溶融物１２１を送達するように位置決めできる。次にガラスリボン１０３を、形成ウェッジ１４７の基部１４５からフュージョンドロー形成した後、ガラス分割装置１４９によってガラスシート１０４へと分割してよい。図１は、ガラス分割装置１４９の全体的な概略図を示し、図２〜５、７及び８は、ガラス分割装置１４９の例示的な特徴の概略図を示す。実際、図示されているように、ガラス分割装置１４９は、ガラスリボン１０３の第１の縁部１５３と第２の縁部１５５との間のガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に沿って延在する経路１５１に沿って、ガラスリボン１０３からガラスシート１０４を分割してよい。

別の例では、ガラス分割装置１４９は、ガラスシート１０４の縁部部分１５９を、ガラスシート１０４の中央部分１６１から、ガラスシート１０４の第１の縁部１６５と第２の縁部１６７との間の長さ「Ｌ」に沿って延在する経路１６３に沿って、分離してよい。

図２は、図１に概略的に示したガラス分割装置１４９の単なる一例を示す。このガラス分割装置は、レーザビーム２０３を生成するよう構成されたレーザビーム生成器２０１を含むことができる。一例では、エネルギの定常流に近い場合が多い比較的長いパルスで選択された経路を加熱できるＣＯ_２レーザを利用できる。従ってレーザビーム２０３は、上記ガラスウェブを損傷させることなく、上記ガラスウェブ上の選択された経路を加熱するよう、設計できる。この用途に関して、上記ガラスウェブを損傷させることなく、上記ガラスウェブ上の選択された経路を加熱することは、欠陥を適用せずに上記ガラスウェブの分割がもたらされるような様式で、上記ガラスウェブを損傷させることなく、上記経路を加熱することを意味する。上記ガラスウェブを損傷させることなく選択された経路を加熱するステップの単なるいくつかの例としては、上記ガラスウェブを溶融させずに加熱するステップ、上記ガラスウェブを融除せずに加熱するステップ、上記ガラスウェブ内に全体的な割れを生成することなく加熱するステップ、及び上記ガラスウェブをスコーリングせずに加熱するステップが挙げられる。実際、レーザビーム２０３は、上記ガラスウェブの損傷を回避することによって、以下で議論する欠陥の適用前に上記ガラスウェブを分割することなく、上記ガラスウェブ（例えばガラスリボン１０３又はガラスシート１０４）の経路１５１、１６３に沿って所望のレベルの熱応力を生成できるようにすることができる。

図２に更に示すように、例示的なガラス分割装置１４９は、上記ガラスウェブ（例えばガラスリボン１０３又はガラスシート１０４）の縁部部分２１１ａ、２１１ｂ又は主表面２１３においてビームスポット２０９を生成するための所望のビームプロファイルを提供するよう構成された、一連の鏡２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄ及び１つ又は複数の光学レンズ２０７を更に含んでよい。いくつかの例では、ガラス分割装置１４９は、多角形反射デバイス２１５を含むことができる。上記多角形反射デバイスは、８個の鏡２１９ａ〜ｈを含む、図示されている八角形反射デバイスを含むことができるが、異なる個数の鏡を有する更なる例では、他の多角形構成を提供してよい。

一例では、本方法は、多角形反射デバイスを時計回り又は反時計回り方向に回転させることによって、上記ガラスウェブ（例えばガラスリボン１０３、ガラスシート１０４）に沿って、経路１５１、１６３のうちの一方又は両方を露出させるステップを含むことができる。例えば図２〜５及び７に示すように、多角形反射デバイス２１５を反時計回り方向２１７に回転させることによって、８個の鏡２１９ａ〜ｈそれぞれを、上記レーザビームの上記選択された経路内に順次位置決めできる。これらの図に示された回転は、上記レーザビームの掃引の原理を図示するために示されている。多角形反射デバイス２１５の実際の構成及び／又は回転は、ビームが第１の縁部１５３から第２の縁部１５５までという極限位置間で掃引されるかどうか、又は図５及び７に示すようにビームがウェブから離れるように掃引されるかどうか等、幅広い要因に左右されることになる。

以下で議論するように、上記レーザビームは、上記ガラスウェブ上の上記経路を加熱できる。図面全体を通して、経路１５１は破線として概略的に示されており、実際の経路は、上記ガラスウェブの縁部部分及び／又は主表面等、上記ガラスウェブと一致していることが理解される。図示されているように、経路１５１は、ガラス分割装置１４９に対面するガラスリボン１０３の縁部部分２１１ａ、２１１ｂ、及び第１の主表面２１３に沿って、第１の縁部１５３から第２の縁部１５５まで延在できるが、上記経路は、上記ガラスリボンの反対側の主表面に沿って、又は上記ガラスリボンの２つの主表面の間の中間位置に、延在できる。実際、図示されているように、経路１５１は、縁部部分２１１ａ、２１１ｂの外側表面と一致して延在でき、またガラスリボン１０３の第１の主表面２１３と一致して延在できる。更に、図示されているように、第１の縁部部分２１１ａは第１の縁部１５３を含むことができ、第２の縁部部分２１１ｂは第２の縁部１５５を含むことができ、ここで経路１５１は、上記ガラスリボンの幅「Ｗ」の相当な部分又は全体にわたって延在できる。同様に、図１を参照すると、ガラスシート１０４は、第１の縁部１６５及び第２の縁部１６７を含むことができ、ここで経路１６３は、ガラスシート１０４の長さ「Ｌ」の相当な部分又は全体にわたって延在できる。

これより、経路１５１を加熱する例示的な方法について、例示的な多角形反射デバイス２１５を用いて議論する。図２に示すように、例えば第１の鏡２１９ａが上記レーザビームの上記経路を横切っているため、第１の鏡２１９ａの第１の縁部部分２２１ａがまず、上記レーザビームの上記経路を横切って上記レーザビームを反射し、ガラスリボン１０３にわたる経路１５１の上流端部２２１をビームスポット２０９に曝露する。実際、図示されているように、経路１５１の上流端部２２１はビームスポット２０９に曝露され、これによりその位置において経路１５１が加熱される。多角形反射デバイス２１５が反時計回り方向２１７に回転するに従って、第１の鏡２１９ａの角度は変化し、これによりビームスポット２０９は、ガラスリボン１０３の第１の縁部部分２１１ａから第２の縁部部分２１１ｂに向かって延在する方向２２５に沿って移動する。

図３は、多角形反射デバイス２１５が回転され、従って次に第１の鏡２１９ａの中間部分２２１ｂが上記レーザビームの上記経路を横切って上記レーザビームを反射し、経路１５１の中間位置３０１をビームスポット２０９に曝露し、これによりその位置において上記経路が加熱されることを示す。

図４に更に示すように、多角形反射デバイス２１５は反時計回り方向２１７に更に回転させることができ、従って次に第１の鏡２１９ａの第２の縁部部分２２１ｃが上記レーザビームの上記経路を横切って上記レーザビームを反射し、経路１５１の下流端部４０１をビームスポット２０９に曝露し、これによりその位置において上記経路が加熱される。図４に示す反時計回り方向２１７の更に増加する回転は、第２の鏡２１９ｂの第１の縁部部分４０３に、上記レーザビームの上記経路を横切らせ、図２に示すように、上記レーザビームスポットは経路１５１の下流端部４０１から消滅して、経路１５１の上流端部２２１に再び出現することになる。当然のことながら、実際のレーザビームは、ある直径を有するスポットであって単一の点ではないため、上記スポットが隣接する鏡の隣接する部分から同時に反射されることになる短い瞬間が存在する。このような瞬間において、上記レーザビームスポットは、掃引経路の複数の外側極点に同時に部分的に出現することになる。例えば図４を参照すると、ある短い期間、上記ビームは第１の鏡２１９ａの第２の縁部部分２２１ｃ及び第２の鏡２１９ｂの第１の縁部部分４０３から同時に反射されることになる。このような瞬間において、レーザビームスポット２０９は、図４に示す位置に部分的に出現し、かつ図２に示す位置に部分的に出現することになる。

従って、加熱するステップは、上記ビームスポットを経路１５１に沿って繰り返し通過させることにより、経路１５１に沿って熱応力を生成するステップを含むことができる。更に図示した例では、ビームスポット２０９を繰り返し通過させるステップは任意に、ビームスポット２０９を単一の方向２２５に繰り返し通過させるステップを含むことができる。実際、多角形反射デバイス２１５が図示されている反時計回り方向２１７に回転する間に、鏡２１９ａ〜ｈがそれぞれ上記レーザの上記経路を横切るため、ビームスポット２０９は常に、経路１５１の上流端部２２１から下流端部４０１への単一の方向２２５に移動する。上記ビームスポットは、単一の方向２２５に沿って様々な速度で移動できる。単なるいくつかの例では、上記ビームスポットは、約０．５ｋｍ／秒〜約６ｋｍ／秒、例えば約１ｋｍ／秒〜約５ｋｍ／秒、例えば約２ｋｍ／秒〜約４ｋｍ／秒、例えば約３ｋｍ／秒で移動できる。

図示されていないが、更なる例では、経路１５１は幅広い方法で加熱してよい。例えば、上記多角形反射デバイスの異なる鏡、及び／又は同一の鏡の異なる部分から、同時にビームを反射させるために、複数のビーム生成器２０１を設けてよく、及び／又はビーム生成器が生成するビームを２つ以上のビームに分割してよい。従って、光学的構成に応じて、単一の方向２２５に沿って又は反対方向に沿って同時に移動する複数のビームスポットを提供できる。別の例では、ビーム生成器が生成したレーザビームを、経路１５１全体を同時に加熱するよう構成された細長ビームスポットへと拡張してよい。このような例では、経路１５１全体を同時に加熱する間、上記ビームスポットは静止したままであってよい。

更に別の例では、全経路の１つのセグメントをそれぞれ生成する、複数のガラス分割装置１４９を設けてよい。例えば図８に示すように、任意に上述のガラス分割装置と同様又は同一であってよい複数のガラス分割装置１４９を設けてよい。各ガラス分割装置１４９は、全経路の対応するセグメント８０１、８０３、８０５、８０７、８０９に沿って熱応力を生成できるレーザビーム８０２、８０４、８０６、８０８、８１０を生成してよい。いくつかの例では、上記セグメントは端部が接するように位置決めしてよい。しかしながら、図示されているように、セグメント間に十分な加熱を提供するために、上記経路の各セグメントは、重複領域８１１、８１３、８１５、８１７において、上記経路の少なくとも１つの隣接するセグメントと重複してよい。いくつかの例では、上記重複領域は、セグメント８０１、８０３、８０５、８０７、８０９のうちの少なくとも１つの長さの約５％〜約４０％、例えば上記セグメントのうちの少なくとも１つの長さの約１０％〜約３０％、例えば約１０％〜約２５％の重複長さを含んでよい。一例では、対応するセグメント８０１、８０３、８０５、８０７、８０９はそれぞれ、約８００ｍｍの長さを有することができ、各重複領域８１１、８１３、８１５、８１７は約１００ｍｍの重複長さを有する。上記セグメント及び任意の重複領域を設けることにより、上記ガラスウェブに沿って延在する全経路に沿った十分なレベルの熱応力の達成を支援できる。

本開示の例は、上記レーザビームスポットが、上記ガラスウェブの全寸法等の相当な部分にわたって移動することを実証しており、またいくつかの例では、上記レーザビームスポットはまた、上記ガラスウェブから離れて移動するものとして図示されている。従って経路１５１、１６３は同様に、上記ガラスウェブの全寸法等の相当な部分にわたって延在できる。例えば図１に示すように、上記レーザビームスポットは、第１の縁部１５３から第２の縁部１５５までのガラスリボン１０３の全幅「Ｗ」に沿って通過し、これにより経路１５１は、ガラスリボン１０３の全幅「Ｗ」にわたって延在する。同様に、図１に更に示すように、上記レーザビームスポットは、第１の縁部１６５から第２の縁部１６７までのガラスシート１０４の全長「Ｌ」に沿って通過し、これにより経路１６３は、ガラスシート１０４の全長「Ｌ」に沿って延在する。いくつかの例では、経路１５１、１６３は、約５０ｍｍ〜約５０００ｍｍ、例えば約５０ｍｍ〜約１０００ｍｍとすることができるが、更なる例では、ビームスポット２０９を、より長い又は短い経路に沿って移動するよう構成できる。

レーザビームスポット２０９は円形スポットを備えることができるが、更なる例では、楕円形又は他のスポット形状を設けてよい。集束した最細部における、円形レーザビームスポット２０９の最小直径は、スポットの強度プロファイルの１／ｅ^２として決定した場合、約１ｍｍ〜約２ｍｍとすることができるが、更なる例では他の寸法を設けてよい。同様に、楕円形又は他のスポット形状の最大長さは約１ｍｍ〜約３ｍｍとすることができるが、更なる例では他の寸法を設けてよい。例えば、静止ビームを利用する場合、スポット形状は大幅に伸長させることができ、また数十センチメートルの長さ、例えば１メートルを超える長さを有することができる。１つ又は複数のレーザビームを用いて、経路１５１をレーザビームに曝露してよい。

図２〜５、７及び８は、レーザビームを、第１の外側位置４０５と第２の外側位置４０７との間で掃引する例を示している（図２、５、７及び８参照）。本開示の例のいずれにおいて、上記レーザビームは、上記経路を加熱するステップ中に上記ウェブから離れて移動できる。例えば図５、７及び８に示すように、上記レーザビームの掃引は任意に、外側縁部１５３、１５５の外側の外側位置５０１、５０３の間にわたって延在できる。加熱するステップ中にレーザビームが上記ウェブから離れて移動できるようにすることにより、経路１５１の全ての部分が十分なレベルの熱応力を得ることを保証できる。

図５に更に示すように、上記ガラスウェブに沿った経路１５１をレーザビームに曝露する間、上記ガラスウェブを、経路１５１全体が上記レーザビームの焦点深さ「ＤＯＦ」内に位置するように位置決めしてよい。焦点深さ「ＤＯＦ」は、以下の式：

によって計算でき、ここで「Ｆ」はレンズの焦点距離、「Ｄ」はレンズの前のビーム直径、及び「λ」は波長である。

上記経路全体を上記レーザビームの焦点深さ内に位置決めすることにより、上記レーザビームから経路１５１へのエネルギ伝送の効率の上昇を支援できる。上記レーザビームの焦点深さは、分割中の上記ガラスウェブのガラスねじれ、厚さ変動及び運動の振幅を超えるため、この焦点深さにより、厚さが変化する非平坦ガラスの分割が可能となり、上記非平坦ガラスは、レーザビーム源に対して移動すること、又はある程度配向を変化させることも可能である。いくつかの例では、焦点深さ「ＤＯＦ」は約２０ｍｍ〜約４００ｍｍ、例えば約２０ｍｍ〜約２００ｍｍとすることができるが、更なる例では他の焦点深さを設けてよい。

更に、いくつかの例では、上記ウェブの上記経路に加えて上記ウェブ全体を、上記焦点深さ内に位置決めしてよい。上記レーザビームの上記焦点深さは、本開示の方法中の、ガラス厚さの変動、ガラスねじれ、又は他の発生し得る上記ガラスウェブの、従って上記ウェブ上の上記経路の、レーザ源に対する位置の変化を超えるよう、十分大きなものとすることができる。

更に、いくつかの例では、上記ガラスウェブの主表面上におけるレーザビームスポット２０９の寸法は、上記ビームスポットが上記経路に沿って繰り返し通過する間に、特に上記ビーム経路の端部付近において、変化する。例えば、上記ガラスウェブの上記主表面上におけるレーザビームスポット２０９の寸法は、上記レーザビームが掃引経路５０７又は掃引経路５０９に沿って集束する際に、経路１５１に沿って変化し得るが、上記ガラスウェブを上記焦点深さ内に依然として維持したまま、他の経路を設けてよい。

図６に示すように、経路５０９に沿って移動する場合、経路１５１に沿ったビームスポット２０９の直径及び形状の変化により、ビームスポット２０９は、図示されている切り詰められた楕円のような出力密度領域６０１によって表されるように、経路１５１に沿って変化する出力密度を印加する。図６に示す例ではビームを故意に上記ガラスウェブから離れて移動させているため、上記ガラスウェブの表面上の楕円様出力密度領域６０１は、切り詰められている。更なる例では、切り詰められていない楕円形出力密度領域を設けてよい。例えば、いくつかの例における上記楕円形出力密度領域の端点は、ガラスリボン１０３の各縁部１５３、１５５に位置してよい。縁部部分２１１ａ、２１１ｂが、厚くなった縁部ビードを備える場合、これは、上記厚くなった縁部（例えば縁部ビード）付近に又は上記厚くなった縁部に位置する最大出力密度を生成する２つのレーザビーム（ビームの一部は上記ガラスリボンの中央領域において重複する）を用いて、上記リボンを分割するために、更に有益となり得る。最大出力密度が、上記厚くなった縁部付近に又は上記厚くなった縁部に位置するため、上記厚くなった部分を、より高い熱応力の標的とすることができ、これによって熱応力の上昇がもたらされる。同時に、上記ガラスリボンの上記中央領域において上記ビーム経路の終端によって提供される比較的低い出力密度が部分的に重複することにより、重複したビームへの二重の曝露によって増強された熱応力を提供できる。このような重複は、図８に示す重複領域８１１、８１３、８１５、８１７においても提供でき、二重の曝露により、上記ガラスウェブに沿って延在する上記経路全体に沿った十分なレベルの熱応力の達成を支援するために、上記セグメントの外側端部における比較的低い出力密度を考慮できる。

経路１５１の局所的加熱により、上記ガラスウェブの異なる部分間の温度差が生成され、これは経路１５１に沿った熱応力を生成する。例えば上で議論したような、経路を加熱するプロセスは、所定のレベルの応力が得られるまで実行できる。いくつかの例では、好ましい所定のレベルの応力は、上記ガラスの歪み点の約７０％〜約１００％、例えば上記ガラスの歪み点の約８０％〜約１００％、例えば約９０％〜約１００％、例えば約９５％〜約１００％である、経路１５１に沿った温度に対応する応力である。この加熱のレベルにより、上記ガラスウェブ内での残留応力の生成が回避される。更なる例では、上記所定のレベルの応力は、上記ガラスの歪み点からアニール点までである、経路１５１に沿った温度に対応する応力である。比較的低い温度であることが望ましいものの、場合によっては、経路１５１に沿った熱応力を最大化するために、比較的高い温度に達することが望ましいことがある。比較的高い熱応力をも当たらすことにより、以下でより詳細に議論する欠陥の適用後の、分割時間の削減を支援できる。いくつかの例では、上記分割時間は、欠陥の生成後約０．１秒〜約３秒とすることができるが、更なる例では他の分割時間も可能である。

上記経路を所望のレベルの熱応力まで加熱するために必要な時間は、レーザ出力、ガラスのタイプ、上記ガラスの寸法、上記ガラスの厚さ又は他の要因といった、幅広い要因に左右され得る。いくつかの例では、経路１５１、１６３は、約３００Ｗ〜約１．５ｋＷのＣＯ_２レーザ出力及び約０．１ｍｍ〜約３ｍｍのガラス厚さを用いた場合、約０．１秒〜約５秒の範囲内で十分に加熱され得る。

上述のように、上記ガラスウェブ（例えばガラスリボン、ガラスシート等）を分割する方法は、上記ガラスウェブ上の経路を少なくとも１つのレーザビームに曝露して、上記ガラスウェブを損傷することなく、上記経路に沿って熱応力を生成するステップを含む。本方法はまた、上記経路を、上記ガラスウェブ上の経路を少なくとも１つのレーザビームに曝露する上記ステップ中に生成された熱応力下に置いたまま、上記経路上に欠陥を生成するステップを含むことができ、上記生成後すぐに、上記ガラスウェブは上記欠陥に応答して、上記経路に沿って自発的に分割される。

一例では、上記欠陥は、上記経路を上記少なくとも１つのレーザビームに曝露する上記ステップ中に、所定のレベルの熱応力が上記経路に沿って得られた後で生成される。実際、上記経路全体が所定のレベルの熱応力下にあるため、上記欠陥の開始は、上記ガラスウェブが上記欠陥に応答して上記経路に沿って自発的に分割されるという結果を直接招く。この自発的な分割は、上記欠陥が生成されているときに、又は上記欠陥が生成された直後に開始され得る。従って、上記ガラスウェブの分割は、上記経路全体に沿って全体的な割れを迅速に伝播させることによって上記ガラスウェブを分割するという上記欠陥の直接的な結果として発生し得る。本明細書において使用される場合、用語「全体的な割れ（ｆｕｌｌｂｏｄｙｃｒａｃｋ）」は、上記ガラスウェブの全厚さを通して延在する割れを指す。本開示の態様に従って上記ガラスウェブを分割するための時間は、従来の技法と比較して、上記ガラスウェブを分割するために必要な時間を大幅に削減できる。従って本開示の態様は、従来の技法に勝る、上記ガラスウェブの迅速な分割が望まれる用途において、有益となり得る。例えば、ドロー速度が上昇した用途では、上記ガラスリボンの所与の移動長さ内で分割を発生させるために、迅速な分割が有益となり得る。更に、本開示の方法は、昇温条件においてさえ、上記ガラスウェブを分割できる。例えば、上記ガラスウェブが室温である間に分割を発生させることができる一方で、上記ガラスウェブが典型的にはガラス歪み点未満である昇温、例えば４００℃までの温度（ただし更なる例では他の最高温度を設けてよい）下にある場合にも、分割を発生させることができる。従って、本開示の方法は、形成プロセス中又は他の加工手順中に、上記ガラスリボンが冷却される前に分割を提供できる。

一例では、図７に示すように、上で議論した実施形態のいずれにおいて、上記欠陥を生成するステップは、上記選択した経路を上記少なくとも１つのレーザビームに曝露することによって、上記経路に沿って熱応力を生成するステップを実施している間に実施できる。上記経路を曝露している間に上記欠陥を生成するステップにより、上記欠陥の生成に直接応答して自発的に発生する迅速な分割を提供するための、上記経路に沿った十分なレベルの熱応力の維持を支援できる。いくつかの例では、上記選択した経路を曝露するステップは、上記欠陥を生成するステップの開始後に完了してよく、また上記経路に沿った上記ガラスウェブの自発的な分割が完了するまで継続してもよい。上記経路を曝露している間に上記欠陥を生成する別の利点は、上記欠陥を曝露前に生成する場合に曝露（加熱）中に開始する場合がある、制御不可能な破壊の蓋然性の低減である。これにより、強化ガラス、積層ガラス構造体、及び高い内部応力を有する他のいずれのガラスの、確実な分割を可能とすることができる。更に、上記経路を曝露している間に上記欠陥を生成する別の利点は、分割に必要な全体の時間の削減である。

更なる例では、上記選択した経路を曝露するステップは、上記欠陥の生成の直前、上記欠陥が生成されている時点、上記欠陥の生成の直後、又は上記欠陥の生成のわずかに後に、完了してよい。このような例では、上記欠陥を依然として、上記経路に沿った十分な残留熱応力が存在しているときに生成して、上記経路に沿って自発的な分割を提供できる。しかしながらいくつかの例では、上記欠陥の生成中及び上記欠陥の生成後（例えば上記ガラスの全体的な分割中）にも、上記経路を上記少なくとも１つのレーザビームに曝露し続けることによって、分割の速度を上昇させることができる。実際、上記欠陥の生成中に上記経路を曝露し続けることによって、上記経路に沿って、最大熱応力等の所定の熱応力を維持することにより、分割の速度を上昇させることができる。しかしながら、過熱による、分離された縁部に沿った残留応力の生成を最小化又は回避するために、上記ビーム経路の過曝露を回避しなければならない。

上記欠陥を生成するステップは、幅広い方法で実施してよい。例えば図１に概略的に示すように、一例では、上記欠陥は、例えばスクライブ７０１（例えばスコアホイール、ダイヤモンドチップ等）又は他の機械的デバイスを用いて、上記ガラスウェブに機械的に係合することによって生成してよい。実際、図７に示すように、スクライブ７０１の先端は、表面の欠点（例えば表面割れ）等の欠陥７０３を生成できる。更なる例では、上記欠陥は、点欠陥又はスコーリングラインとして提供してよい。図示されていないが、空気軸受又は機械的接触支持部材といった支持デバイスを設けて、スクライブ７０１が印加する力の中和を支援し、欠陥７０３の生成を促進してよい。

別の例では、図１に示すように、上記欠陥はレーザ１６９によって生成してよい。一例では、上記レーザは、表面の欠点等の欠陥を生成するよう構成されたパルスレーザを含むことができるが、表面下の欠点を設けてもよい。いくつかの例では、レーザ１６９によって生成された上記欠陥は、割れ、点欠陥、スコーリングライン、又は他の欠陥を含むことができ、このような欠陥は任意に、融除プロセスによって生成してよい。

いくつかの例では、上記欠陥をスコーリングラインとして提供すると、適切な全体的な割れの、経路１５１、１６３の方向に沿った配向を支援するために有益となり得る。例えば上記スコーリングラインは、経路１５１、１６３に沿って延在する長さ、及び上記経路に対して垂直な幅を有することができる。例示的なスコーリングラインは、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍの範囲内の長さ及び約０．１ｍｍ〜約０．３ｍｍの範囲内の幅等、幅広い範囲の長さ及び幅を有することができる。表面欠陥として提供する場合、上記欠陥の深さは、ガラスのタイプに応じて、約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートルとすることができる。例えば化学強化ガラスの場合、上記ガラスウェブの化学強化層を通過して到達するよう、より深い欠陥を設けてよい。

欠陥７０３は、経路１５１、１６３に沿ったいずれの位置に、例えば上記経路上に、設けてよい。一例では、上記欠陥は、縁部１５３、１５５のうちの一方の付近に位置する。一例では、上記欠陥が、以下に記載するようにビームスポット２０９の走査が開始される第１の縁部１５３の付近に位置すると有益であり得る。例えば図７に示すように、欠陥７０３は、上記ガラスリボンの第１の縁部１５３と第２の縁部１５５との間に適用でき、又は更なる例では、上記欠陥は、上記第１の縁部及び／又は上記第２の縁部に設けてよい。上記欠陥を上記第１の縁部と上記第２の縁部との間に適用すると、割れが、上記ガラスウェブの縁部に存在し得る縁部の欠点においてではなく、上記欠陥の位置において伝播し始めることの保証を支援するにあたって有益となり得る。更に、上記欠陥を上記第１の縁部と上記第２の縁部との間に適用すると、上記ガラスウェブのより迅速な分割をもたらすことができる。いくつかの例では、上記欠陥は、ガラスリボン１０３の外側縁部部分２１１ａ、２１１ｂに一般に見られる縁部ビード上に生成できる。あるいは図７及び８に示すように、上記欠陥は任意に、上記縁部ビード内に設けてもよい。いくつかの例では、上記欠陥は、上記ガラスウェブの少なくとも１つの縁部からある距離に生成され、上記距離は約１ｍｍ〜約２５ｍｍである。例えば図７及び８に示すように、いくつかの例では、欠陥７０３は、上記第１の縁部（例えば１５３、１６５）から、約１ｍｍ〜約２５ｍｍ、例えば約１ｍｍ〜約１０ｍｍの距離「Ｄ」に生成してよいが、更なる例では異なる距離を設けてもよい。

いくつかの例では、上記欠陥は、上記経路の中央部分に、又は上記ガラスウェブの上記第１の縁部若しくは上記第２の縁部付近に、生成してよい。一例では、図７に示すように、欠陥７０３は、第２の縁部１５５よりも第１の縁部１５３に近くなるように生成してよい。欠陥７０３を第１の縁部１５３の付近に（例えば第１の縁部１５３から距離「Ｄ」に）設けると、ビームスポット２０９が上述のように第１の縁部１５３から第２の縁部１５５に向かう単一の方向２２５にのみ移動する場合に、特に有益となり得る。このような例では、第１の縁部１５３は、単一の方向２２５において、ビームスポット２０９の移動経路に沿って上流にある。全体的な割れはビームスポット２０９の単一の方向２２５に伝播する傾向を有するため、上記欠陥を第１の縁部１５３付近に配置することにより、上記全体的な割れが方向２２５において、上記ガラスウェブの幅（又は長さ）にわたって下流へと迅速に伝播するのを支援できる。更に欠陥７０３は、上記全体的な割れを第１の縁部１５３と交差して上流へも伝播させるために十分に近い距離「Ｄ」に位置してよい。

更に図８を参照すると、レーザビーム８０２、８０４、８０６、８０８、８１０をタイミング設定することによって、隣接するレーザからのレーザスポットが重複領域８１１、８１３、８１５、８１７に沿って共存できるように、各レーザのビームスポットを、対応する単一の方向２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ、２２５ｄ、２２５ｅに沿って移動させることができる。従って、スポットは、上記ガラスの幅又は長さ全体にわたって単一の方向に沿って略連続的に移動でき、これにより全経路に沿った全体的な割れの迅速な伝播を支援できる。

上で議論した方法のうちのいずれは、ガラスシート又はガラスリボンといったガラスウェブを分割するために適用してよい。従って、ガラスリボン１０３に関しれ議論されている例は、ガラスシート１０４又は他のガラスウェブにも適用してよい。例えば図１を参照して例示したように、経路１５１は、ガラスリボン１０３の第１の縁部１５３と第２の縁部１５５との間の、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」にわたって延在できる。このような例では、欠陥の生成により、図１に示すようにガラスシート１０４がガラスリボン１０３から分離される。更なる例では、これもまた図１に示すように、経路１６３は、上記ガラスシートの第１の縁部１６５と第２の縁部１６７との間の、ガラスシート１０４の長さ「Ｌ」に沿って延在できる。このような例では、欠陥の生成により、ガラスシート１０４の縁部部分１５９を、ガラスシート１０４の中央部分１６１から分離できる。

以上の方法のうちのいずれは、（図示されているように）平坦であってよい、又はＣ字型、Ｓ字型若しくは他の構成に屈曲されたもの等の非平坦（例えばねじれ）構成を有してよい、幅広いガラスウェブの分割を促進できる。更に本方法のうちのいずれは、略均一な厚さ又は不均一な可変厚さを有するガラスウェブの分割を促進できる。例えば図示されているように、相対的に厚い縁部ビード及び相対的に薄い中央部分を有するガラスウェブを分割できる。

別の例では、上記ガラスリボンは、上記ガラスリボンが比較的静止している場合、又は上記ガラスリボンが運動している場合に、分割してよい。例えば上記ガラスリボンは、上記ガラスリボンが成形用部材からドロー成形される際、又は上記ガラスリボンが上記形成部材に対してわずかに揺動する、及び／若しくは捻れる場合に、運動しながら分離できる。また更に、本開示の方法のうちのいずれを用いて、ガラスウェブのおおよその歪み点を超えない昇温下にあるガラスウェブを分割できる。

更に、本開示の方法を用いて、非強化ガラス又は強化ガラスを分割できる。例えばこれらの方法を用いて、圧縮下の少なくとも１つの外側層と、張力下の別の層とを含む強化ガラスウェブ（例えば化学強化ガラスウェブ）を分割できる。ある特定の例では、本開示の方法を用いて、両側が強化された強化ガラスウェブを分割でき、ここで上記ガラスウェブの２つの主表面は圧縮下にあり、上記ガラスウェブの中央部分は張力下にある。

更なる例では、本開示の方法を用いて、積層された複数のガラスウェブ層を備えるガラスウェブを分割してよい。一例では、上記積層構造体は、圧縮表面層及び張力下の中央層を備えることができる。別の例では、上記積層構造体は、２つの圧縮表面層を備えることができ、張力下の中央層が上記２つの圧縮層の間に挟まれている。また更なる例では、本開示の方法を用いて、複数の層のうちの少なくとも２つが異なる組成及び／又は異なる熱膨張係数を含む、積層された複数のガラスウェブ層を分割できる。他の例では、上記ガラスウェブは化学又は熱強化ガラスウェブであってよく、上記ガラスウェブは、イオン交換又は熱処理によって生成された表面圧縮応力層を備える。

更なる例では、上記レーザビームの上記焦点深さは、上記ガラスリボンの厚さの変動の振幅、ねじれの振幅、ビーム源に対するガラスの運動の振幅、又は加工条件における他の変動を超えるものであってよい。

本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本開示に対して様々な修正及び変形を行うことができることは、当業者には明らかであろう。従って、本開示の上記修正及び変形が添付の請求項及びその均等物の範囲内である場合、本発明は上記修正及び変形を包含することが意図される。

以下、本発明の実施形態を項分け記載する。

実施形態１
ガラスウェブを分割する方法であって：
（Ｉ）上記ガラスウェブ上の経路を少なくとも１つのレーザビームに曝露して、上記ガラスウェブを損傷することなく、上記経路に沿って熱応力を生成するステップ；及び
（ＩＩ）上記経路を上記ステップ（Ｉ）中に生成された熱応力下に置いたまま、上記経路上に欠陥を生成するステップであって、上記生成後すぐに、上記ガラスウェブは上記欠陥に応答して、上記経路に沿って自発的に分割される、ステップ
を含む、方法。

実施形態２
上記ステップ（ＩＩ）は、上記ステップ（Ｉ）の実施中に実施される、実施形態１に記載の方法。

実施形態３
上記ステップ（ＩＩ）は、上記ステップ（Ｉ）中に所定のレベルの熱応力が上記経路に沿って得られた後で実施される、実施形態１に記載の方法。

実施形態４
上記ガラスウェブは、第１の縁部と、上記第１の縁部とは反対側の第２の縁部とを含み、上記ステップ（Ｉ）の上記経路は、上記第１の縁部と上記第２の縁部との間に延在する、実施形態１に記載の方法。

実施形態５
上記ステップ（ＩＩ）の上記欠陥は、上記第１の縁部と上記第２の縁部との間に適用される、実施形態４に記載の方法。

実施形態６
上記ステップ（Ｉ）の間、上記レーザビームは上記ガラスウェブから離れるように移動する、実施形態１に記載の方法。

実施形態７
上記ステップ（Ｉ）は、上記ガラスウェブの主表面上の対応するビームスポットにおいて、上記少なくとも１つのレーザビームを交差させるステップを含み、ここで上記ステップ（Ｉ）は、上記ビームスポットを上記経路に沿って繰り返し通過させることによって、上記経路に沿って上記熱応力を生成するステップを含む、実施形態１に記載の方法。

実施形態８
上記ビームスポットを繰り返し通過させるステップは、上記ビームスポットを単一の方向に繰り返し通過させるステップを含む、実施形態７に記載の方法。

実施形態９
上記単一の方向は、上記ガラスウェブの第１の縁部から第２の縁部に向かって延在する方向を含み、上記欠陥は、上記第２の縁部よりも上記第１の縁部に近接して生成される、実施形態８に記載の方法。

実施形態１０
上記少なくとも１つのレーザビームは、上記経路に沿って、変化する出力密度を印加することによって、上記熱応力を生成する、実施形態１に記載の方法。

実施形態１１
上記欠陥は、上記ガラスウェブの少なくとも１つの縁部からある距離に生成され、上記距離は約１ｍｍ〜約２５ｍｍである、実施形態１に記載の方法。

実施形態１２
上記ステップ（Ｉ）の上記少なくとも１つのレーザビームは、それぞれ上記経路の対応するセグメントに沿って熱応力を生成する複数のレーザビームを含む、実施形態１に記載の方法。

実施形態１３
上記経路の各セグメントは、上記経路の少なくとも１つの隣接するセグメントと重複する実施形態１２に記載の方法。

実施形態１４
上記ステップ（ＩＩ）の上記欠陥は、上記ガラスウェブに機械的に係合することによって生成される、実施形態１に記載の方法。

実施形態１５
上記ステップ（ＩＩ）の上記欠陥は、レーザを用いて生成される、実施形態１に記載の方法。

実施形態１６
上記ガラスウェブはガラスシートを含み、上記経路は、上記ガラスシートの長さに沿って延在し、上記ステップ（ＩＩ）は、上記ガラスシートの縁部部分を、上記ガラスシートの中央部分から分離する、実施形態１に記載の方法。

実施形態１７
上記ガラスウェブはガラスリボンを含み、上記経路は、上記ガラスリボンの第１の縁部と第２の縁部との間の上記ガラスリボンの幅に沿って延在し、上記ステップ（ＩＩ）は、上記ガラスリボンからガラスシートを分離する、実施形態１に記載の方法。

実施形態１８
上記ガラスウェブは複数の層を備え、上記複数の層のうちのある層の熱膨張係数は、上記複数の層のうちの別の層の熱膨張係数とは異なる、実施形態１に記載の方法。

実施形態１９
上記ステップ（Ｉ）の間、上記ガラスウェブは、上記経路全体が上記レーザビームの焦点深さ内に位置するように、位置決めされる、実施形態１に記載の方法。

実施形態２０
上記レーザビームの上記焦点深さは、約２０ｍｍ〜約４００ｍｍである、実施形態１９に記載の方法。

１０１フュージョンダウンドロー装置
１０３ガラスリボン
１０４ガラスシート
１０５溶融用容器
１０７バッチ材料
１０９貯蔵用蓋付き容器
１１１バッチ送達デバイス
１１３モータ
１１５コントローラ
１１７矢印
１２１ガラス溶融物
１２３スタンドパイプ
１２５通信ライン
１２７清澄用容器
１２９第１の接続導管
１３１ガラス溶融物撹拌チャンバ
１３３送達用容器
１３５第２の接続導管
１３７第３の接続導管
１３９下降管
１４１形成用容器１４３の流入口
１４３形成用容器
１４５形成ウェッジ１４７の基部
１４７形成ウェッジ
１４９ガラス分割装置
１５１経路
１５３ガラスリボン１０３の第１の縁部、外側縁部
１５５ガラスリボン１０３の第２の縁部、外側縁部
１５９ガラスシート１０４の縁部部分
１６１ガラスシート１０４の中央部分
１６３経路
１６５ガラスシート１０４の第１の縁部
１６７ガラスシート１０４の第２の縁部
１６９レーザ
２０１レーザビーム生成器
２０３レーザビーム
２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄ鏡
２０７光学レンズ
２０９ビームスポット、レーザビームスポット
２１１ａガラスリボン１０３の縁部部分、外側縁部部分、第１の縁部部分
２１１ｂガラスリボン１０３の縁部部分、外側縁部部分、第２の縁部部分
２１３ガラスリボン１０３の主表面、第１の主表面
２１５多角形反射デバイス
２１７反時計回り方向
２１９ａ〜ｈ鏡
２１９ａ第１の鏡
２１９ｂ第２の鏡
２２１経路１５１の上流端部
２２１ａ第１の鏡２１９ａの第１の縁部部分
２２１ｂ第１の鏡２１９ａの中間部分
２２１ｃ第１の鏡２１９ａの第２の縁部部分
２２５方向
４０１経路５１の下流端部
４０３第２の鏡２１９ｂの第１の縁部部分
４０５第１の外側位置
４０７第２の外側位置
５０１外側縁部１５３の外側の外側位置
５０３外側縁部１５５の外側の外側位置
５０７掃引経路
５０９掃引経路
６０１出力密度領域
７０１スクライブ
７０３欠陥
８０１、８０３、８０５、８０７、８０９セグメント
８０２、８０４、８０６、８０８、８１０レーザビーム
８１１、８１３、８１５、８１７重複領域
Ｌガラスシート１０４の第１の縁部１６５と第２の縁部１６７の間の長さ
Ｗガラスリボン１０３の幅

Claims

ガラスウェブを分割する方法であって：
前記ガラスウェブ上の経路を少なくとも１つのレーザビームに曝露して、前記少なくとも１つのレーザビームを前記ガラスウェブの主表面上の対応するビームスポットにおいて交差させ、該ビームスポットを前記経路に沿って繰り返し通過させることによって、前記経路に沿って所定のレベルの熱応力を得て、前記ガラスウェブを損傷することなく、前記経路に沿って前記所定のレベルの熱応力を得るステップ；及び
前記経路上に欠陥を生成するステップであって、前記所定のレベルの熱応力が前記経路に沿って存在しているときに、前記生成後すぐに、前記ガラスウェブは前記欠陥に応答して、前記経路に沿って自発的に分割されるステップ；
を含む、方法。
前記ガラスウェブが第1の縁部および該第1の縁部とは反対側の第２の縁部を含み、前記経路が前記第1の縁部と前記第2の縁部との間に延在する、請求項1記載の方法。
前記欠陥が前記第1の縁部と前記第2の縁部との間に生成されるものである、請求項２記載の方法。
前記暴露の間、前記レーザビームは前記ガラスウェブから離れるように移動する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
前記欠陥が、前記ガラスウェブの少なくとも1つの縁部から１ｍｍ〜２５ｍｍの範囲内にある、請求項1記載の方法。
前記ビームスポットを繰り返し通過させるステップは、前記ビームスポットを単一の方向に繰り返し通過させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記単一の方向は、前記ガラスウェブの第１の縁部から第２の縁部に向かって延在する方向を含み、前記欠陥は、前記第２の縁部よりも前記第１の縁部に近接して生成される、請求項６に記載の方法。
前記少なくとも１つのレーザビームは、前記経路に沿って、変化する出力密度を印加することによって、前記熱応力を生成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
前記少なくとも１つのレーザビームは、それぞれ前記経路の対応するセグメントに沿って前記所定のレベルの熱応力を得る複数のレーザビームを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
前記経路の各セグメントは、前記経路の少なくとも１つの隣接するセグメントと重複する請求項９に記載の方法。
前記ガラスウェブは複数の層を備え、前記複数の層のうちのある層の熱膨張係数は、前記複数の層のうちの別の層の熱膨張係数とは異なる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
前記暴露の間、前記ガラスウェブは、前記経路全体が前記レーザビームの焦点深さ内に位置するように、位置決めされる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。