KR20110091685A - 이동하는 유리 시트에 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하는 비접촉식 유리 전단 장치 및 그 방법 - Google Patents

이동하는 유리 시트에 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하는 비접촉식 유리 전단 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

비접촉 유리 전단 장치 및 방법은 외측 엣지(비드)를 하향 이동하는 유리 시트에서 제거하기 위하여 상기 하향 이동하는 유리 시트에 수직방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하는 것이 본 명세서에 개시되어 있다. 더욱이, 비접촉 유리 전단 장치 및 방법은 하향 이동하는 유리 시트(외측 엣지가 없음)에 수평방향으로 선을 긋거나 절단하여 상기 유리 시트가 별개의 유리 시트로 분리될 수 있다.

Description

이동하는 유리 시트에 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하는 비접촉식 유리 전단 장치 및 그 방법{NON-CONTACT GLASS SHEARING DEVICE AND METHOD FOR SCRIBING OR CUTTING A MOVING GLASS SHEET}
본 발명은 일반적으로 유리 제조 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외측 엣지(비드)를 하향 이동하는 유리 시트에서 제거하기 위하여, 상기 하향 이동하는 유리 시트에 수직방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하는 비접촉 유리 전단 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 더욱이, 비접촉 유리 전단 장치 및 그 방법은 하향 이동하는 유리 시트를 별개의 유리 시트로 분리하기 위해, 상기 하향 이동하는 유리 시트에 수평방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단할 수 있다.
도 1(종래 기술)을 살펴보면, 유리 시트(138)를 만드는 용융 공정을 사용하는 전형적인 유리 제조 시스템(100)이 상기 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 용융 공정이 예를 들면, 미국특허문헌 제3,338,696호 및 제3,682,609호에 개시되어 있고, 이들 미국특허문헌의 내용은 참조를 위해 본 명세서에 통합되어 있다. 도시된 바와 같이, 전형적인 유리 제조 시스템(100)은 용융 용기(102), 정제 용기(104), 혼합 용기(106)(예를 들면, 스터 챔버(106)), 이송 용기(108)(예를 들면, 보울(bowl, 108), FDM(110, 용융 인발기(Fusion Draw Machine), 및 TAM(112, Traveling Anvil Machine)을 포함한다. 전형적으로, 상기 기재한 바와 같은 구성요소(104, 106 및 108)가 플래티늄이나 또는 플래티늄-로듐, 플래티늄-이리듐 및 이들의 조합과 같은 플래티늄-함유 금속으로 만들어지지만, 몰리브덴, 팔라듐, 레늄, 탄탈, 티타늄, 텅스텐, 또는 이들의 합금과 같은 여러 내화 금속을 포함할 수도 있다.
용융 용기(102)에서 유리 뱃치(batch) 재료가 화살표 114로 지시된 바와 같이 안내되고 용융되어 융용된 유리(116)를 형성한다. 용융 용기(102)는 정제 용기(104)(예를 들면, 정제기 튜브(104))와 연결되며 정제 용기 연결 튜브(113)에 의해 용융물이 연통한다. 정제 용기(104)는 용융 용기(102)로부터 용융된 유리(116)를 수용하는 고온 처리 영역(상기 정제 용기에서는 도시 생략됨)을 구비하며, 이 용기에서 거품이 용융된 유리(116)로부터 제거된다. 정제 용기(104)는 연결 튜브(118)에 의해 혼합 용기(106)(예를 들면, 스터 챔버(106))와 연결된다. 그리고, 혼합 용기(106)는 연결 튜브(120)에 의해 이송 용기(108)와 연결된다. 이송 용기(108)는 용융된 유리(116)를 다운커머(122, downcomer)를 통해 FDM(110)으로 이송시키고, 상기 FDM은 입구(124), 성형 용기(126)(예를 들면, 아이소파이프(126)), 및 인장 롤 조립체(128)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 용융된 유리(116)는 다운커머(122)로부터 성형 용기(126)(예를 들면, 아이소파이프(126))를 향하는 입구(124)로 유동하며, 상기 성형 용기는 세라믹이나 유리-세라믹 내화재로 전형적으로 만들어진다. 성형 용기(126)는 용융된 유리(116)를 수용하는 개구(130)를 포함하며, 상기 용융된 유리가 트로프(132)로 유동하고 이후 오버플로하여 루트(136)로 알려진 곳에서 함께 용융되기 전에 2개의 길이방향 측면(134)(단지 하나의 측면만 도시됨) 아래로 흘러내린다. 인장 롤 조립체(128)에 의해 하향 인발되는 유리 시트(138)를 성형하기 위하여, 2개의 길이방향 측면(134)이 함께 만나고 2개의 오버플로 벽의 용융된 유리(116)가 다시 만나는(예를 들면, 재용융) 곳이 루트(136)이다. TAM(112)은 기계적인 스코어링 장치(146a)(예를 들면, 스코오링 휠(146a))를 구비하고, 상기 스코어링 장치는 인발된 유리 시트(138)를 별개 부분의 유리 시트(142)로 기계적으로 스코어하고 분리한다. 이후, 기계적인 부가 스코어링 및 분리 장치(146b 및 146c)(예를 들면, 스코오링 휠(146b 및 146c))가 연속의 공정 단계로 외측 엣지(140a 및 140b)를 유리 시트(142)로부터 제거한다. 제거된 외측 엣지(140a 및 140b)가 파단되어져 한 쌍의 컬릿 빈(144a 및 144b, cullet bin) 내에 수집될 수 있다.
불행하게도, 기계적인 스코어링 장치(146a, 146b 또는 146c)의 사용은 전형적으로 유리 시트(138 및 142) 상의 기계적인 충격에 따라 칩이 발생된다는 문제점을 발생시킨다. 칩은 잠재적으로 유리 시트(138 및 142)를 오염시킬 수 있다. 이와 같이, 기계적인 스코어링 장치(146a, 146b 또는 146c)나 또는 기계적인 분리 공정은 성형된 엣지를 따라 응력 집중 결함을 만들 수 있고, 최종 유리 시트(142)의 엣지 강도를 감소시킬 수 있다. 더욱이, 유리 산업에 있어서, 유리 시트(138 및 142)는 시간이 흐를수록 점점 더 박막화되고, 이처럼 박막화 되면, 상기 유리 시트(138 및 142) 상의 기계적인 스코어링 장치(146a, 146b 또는 146c)의 물리적인 충격은 상기 유리 시트(138 및 142)의 강도를 약화시키거나 상당히 저하시킬 수 있으며, 재료의 바람직하지 못한 손실을 초래하고 기계적인 신뢰성을 낮추게 된다. 따라서, 유리 시트(138 및 142)에 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하는 기계적인 스코어링 장치(146a, 146b 또는 146c)의 사용과 관련하여, 상기와 같은 문제점과 여러 문제점을 처리할 필요가 있다.
이러한 문제점과 여러 문제점이 본 발명에 의해 해결된다.
본 발명의 일 특징에 있어서, 본 발명은 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법을 제시하며, 상기 방법은: (a) 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에서 제 1 시동기 결함을 이동하는 유리 시트에 만들기 위해, 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 단계; (b) 제 2 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트의 상기 제 1 시동기 결함에 나아가게 하는 단계; (c) 상기 제 2 레이저 빔과 제 1 스트림의 액체가 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 생성하며, 상기 제 1 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트의 상기 제 1 시동기 결함에 나아가게 하는 단계; 및 (d) 상기 시동기 결함이 상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 전파시키기 위해 통과된 이후에서도, 상기 제 2 레이저 빔과 상기 제 1 스트림의 액체가 상기 이동하는 유리 시트에 나아가는 것을 유지하는 단계를 포함하며, 이 경우 전파된 상기 제 1 통기구에 의해 상기 외측 엣지가 상기 이동하는 유리 시트에서 제거될 수 있다. 필요하다면, 본 발명의 방법은 이동하는 유리 시트로부터 여러 외측 엣지를 제거하는 단계와, 상기 이동하는 유리 시트에 수평방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하는 단계를 또한 포함한다.
본 발명의 다른 한 특징에 있어서, 본 발명은 비접촉 유리 전단 장치 제시하며, 상기 비접촉 유리 전단 장치는: (a) 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에서 제 1 시동기 결함을 이동하는 유리 시트에 만들기 위하여, 제 1 레이저 빔을 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 제 1 레이저 메카니즘; (b) 제 2 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트의 상기 제 1 시동기 결함에 나아가게 하는 상기 제 1 레이저 메카니즘; (c) 상기 제 2 레이저 빔과 제 1 스트림의 액체가 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들도록, 제 1 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트의 상기 제 1 시동기 결함에 나아가게 하는 제 1 액체 제트; 및 (d) 상기 제 1 시동기 결함이 상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 전파시키도록 통과된 이후에, 상기 제 2 레이저 빔과 상기 제 1 스트림의 액체가 상기 이동하는 유리 시트에 나아가는 것을 유지시킬 수 있는 상기 제 1 레이저 메카니즘과 상기 제 1 액체 제트 양자를 포함하며, 이 경우 전파된 제 1 통기구에 의해 외측 엣지가 상기 이동하는 유리 시트에서 제거될 수 있다. 비접촉 유리 전단 장치는 또한 다른 하나의 레이저 메카니즘과 액체 제트를 포함하여, 다른 외측 엣지를 이동하는 유리 시트로부터 제거한다. 필요하다면, 비접촉 유리 전단 장치는 또한 다른 하나의 레이저 메카니즘과 액체 제트를 포함하여, 이동하는 유리 시트에 수평방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단한다.
본 발명의 다른 한 특징에 있어서, 본 발명은 유리 제조 시스템을 제시하며, 상기 유리 제조 시스템은: (a) 뱃치 재료를 용융시키고, 용융된 유리를 성형하는 하나 이상의 용기; (b) 상기 용융된 유리를 수용하고, 이동하는 유리 시트를 성형하는 성형 장치; (c) 상기 이동하는 유리 시트를 인발하는 인장 롤 조립체; (d) 외측 엣지를 상기 이동하는 유리 시트로부터 제거하기 위한 비접촉 유리 전단 장치를 포함하고, 상기 비접촉 유리 전단 장치는: (i) 상기 이동하는 유리 시트의 제 1 시동기 결함을 상기 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에서 만들기 위하여, 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 제 1 레이저 메카니즘; (ⅱ) 제 2 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트의 상기 제 1 시동기 결함에 더욱 나아가게 하는 상기 제 1 레이저 메카니즘; (ⅲ) 상기 제 2 레이저 빔과 상기 제 1 스트림의 액체가 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들고, 제 1 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트의 상기 제 1 시동기 결함에 나아가게 하는 제 1 액체 제트; 및 (ⅳ) 상기 제 1 시동기 결함이 상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 전파하도록 통과시킨 이후에, 상기 제 2 레이저 빔과 상기 제 1 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트에 나아가는 것을 유지하는 상기 제 1 레이저 메카니즘과 상기 제 1 액체 제트를 포함하며, 이 경우 전파된 제 1 통기구에 의해 상기 외측 엣지를 상기 이동하는 유리 시트에서 제거한다. 비접촉 유리 전단 장치는 또한 어느 한 레이저 메카니즘과 액체 제트를 포함하여, 여러 외측 엣지를 이동하는 유리 시트로부터 제거할 수 있다. 필요하다면, 비접촉 유리 전단 장치는 또한 다른 어느 한 레이저 메카니즘과 액체 제트를 포함하여, 이동하는 유리 시트에 수평방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단할 수 있다.
본 발명의 부가적인 특징이 아래의 상세한 설명, 도면 및 청구범위에 부분적으로 설명되어 있으며, 본 발명을 실시함으로써 알 수 있을 것이다. 상기 기재한 사항과 아래 상세한 설명은 단지 예시적인 것이며, 본 발명이 이들 기재한 사항과 설명만으로 한정되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명은 아래의 첨부한 도면과 바람직한 실시예를 참조한다면 보다 완전하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1(종래 기술)은 전형적인 유리 제조 시스템의 개략적인 도면(상기 유리 제조 시스템은 유리 시트를 만들기 위해 용융 공정을 사용하고, 또한 상기 유리 시트를 별개의 유리 시트로 수평방향으로 절단하기 위해 기계적인 스코어링 장치를 사용하고, 이후 2개 이상의 기계적인 스코어링 장치가 외측 엣지를 상기 별개의 유리 시트로부터 제거하도록 사용됨)이고;
도 2는 전형적인 유리 제조 시스템의 개략적인 도면(상기 유리 제조 시스템은 외측 엣지를 유리 시트로부터 제거하고, 필요하다면 상기 유리 시트를 별개 부분의 유리 시트로 수평방향으로 절단하도록 본 발명의 실시예에 따라 비접촉 유리 전단 장치를 사용함)이고;
도 3a - 도 3e는 어느 한 시간에 상이한 지점에 위치한, 도 2에 도시된 비접촉 유리 전단 장치의 도면(제 1 레이저 메카니즘과 제 1 액체 제트가 이동하는 유리 시트로부터 외측 엣지를 제거하거나 제거할 수 있도록, 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 사용되는지를 설명하는데 도움이 되도록 사용됨)이고;
도 4 - 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 도 3a - 도 3e에 도시된 제 1 레이저 메카니즘과 제 1 액체 제트를 테스트하도록 구성된 실험 결과를 도시한 여러 그래프와 도면이고;
도 8a - 도 8e는 어느 한 시간에 상이한 지점에 위치한, 도 2에 도시된 비접촉 유리 전단 장치의 도면(제 1 레이저 메카니즘과 제 1 액체 제트의 어느 한 구성이 이동하는 유리 시트에서 외측 엣지를 제거하거나 또는 제거할 수 있도록, 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 사용되는지를 설명하는데 도움이 되도록 사용됨)이고;
도 9a - 도 9d는 어느 한 시간에 상이한 지점에 위치한, 도 2에 도시된 비접촉 유리 전단 장치의 도면(레이저 메카니즘과 액체 제트의 다른 어느 한 구성이 이동하는 유리 시트(외측 엣지가 없음)를 별개 부분의 유리 시트로 분리하거나 또는 분리할 수 있도록, 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 사용되는지를 설명하는데 도움이 되도록 사용됨)이며;
도 10a - 도 10d는 어느 한 시간에 상이한 지점에 위치한, 도 2에 도시된 비접촉 유리 전단 장치의 도면(레이저 메카니즘과 액체 제트의 어느 한 구성이 이동하는 유리 시트(외측 엣지가 없음)를 별개 부분의 유리 시트로 분리하거나 또는 분리할 수 있도록, 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 사용되는지를 설명하는데 도움이 되도록 설명하는데 도움이 되도록 사용됨)이다.
도 2를 살펴보면, 상기 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동하는 유리 시트(238)에 선을 긋거나(scribe) 상기 유리 시트를 절단하는 비접촉 유리 전단 장치(201)를 사용하는 전형적인 유리 제조 시스템(200)을 개략적으로 도시한 도면이다. 비접촉 유리 전단 장치(201)가 하향 이동하는 유리 시트(238)에 수직방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하도록 구성되어, 외측 엣지(비드)(240a 및 240b)를 하향 이동하는 유리 시트(238)로부터 제거할 수 있다. 필요하다면, 비접촉 유리 전단 장치(201)는 또한 하향 이동하는 유리 시트(238)에 수평방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하여, 상기 하향 이동하는 유리 시트가 별개의 유리 시트(242)로 분리될 수 있다. 선택적으로, 유리 시트(238)를 별개의 유리 시트(242)로 절단하기 위하여, 상기 유리 시트(238)는 또한 외측 엣지(240a 및 240b)의 제거 이후에, 연속의 얇은 유리 웨브처럼 조정되고, 이송되고, 감겨질 수 있다. 그러나, 비접촉 유리 전단 장치(201)를 상세하게 기재하기에 앞서, 유리 시트(238)를 만드는 용융 공정을 사용하는 전형적인 유리 제조 시스템(200)이 간단하게 기재되어 있다. 본 명세서에 기재된 유리 제조 시스템(200)이 유리 시트(238)를 만들기 위하여 용융 공정을 사용하지만, 비접촉 유리 전단 장치(201)가 임의 타입의 유리 제조 시스템에 통합될 수 있고, 상기 임의 타입의 유리 제조 시스템에 의해 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 비접촉 유리 전단 장치(201)가 용융 인발(fusion draw), 슬롯 인발(slot draw), 하향 인발(down draw), 재-인발(re-draw), 플로트(float), 그리고 여러 유리 및 유리 시트 성형 방법을 조합하여 사용될 수 있고, 상기 유리 시트 성형 방법은 완전 연속식이거나 반연속식 일 수 있고, 별개 길이의 유리 시트(238)를 만들 수 있다. 이와 같이 비접촉 유리 전단 장치(201)는 유리 성형기와 분리되어 있는 동안에 별개의 독립적인 유닛으로 작동될 수 있다. 따라서, 본 발명의 비접촉 유리 전단 장치(201)는 이러한 한정된 방식으로 해석되지 않는다.
도 2에 도시된 전형적인 유리 제조 시스템(200)은 용융 용기(202), 정제 용기(204), 혼합 용기(206)(예를 들면, 스터 챔버(206)), 이송 용기(208)(예를 들면, 보울(208)), FDM(210), 및 비접촉 유리 전단 장치(201)를 포함한다. 전형적으로, 이들 용기(204, 206 및 208)는 플래티늄 또는 플래티늄-로듐, 플래티늄-이리듐 및 이들의 조합과 같은 플래티늄-함유 금속으로 만들어지지만, 그러나 몰리브덴, 팔라듐, 레늄, 탄탈, 티타늄, 텅스텐, 또는 이들의 합금과 같은 여러 내화 금속을 포함할 수 있다.
용융 용기(202)에서, 유리 뱃치 재료가 화살표 214로 지시된 바와 같이 안내되고, 용융된 유리(216)를 형성하도록 용융된다. 용융 용기(202)는 정제 용기 연결 튜브(213)에 의해 정제 용기(204)(예를 들면, 정제기 튜브(204))와 연결된다. 정제 용기(204)는 용융 용기(202)로부터 용융된 유리(216)를 수용하는 고온 처리 영역(이 영역에서는 상기 유리가 생략됨)을 구비하고, 상기 처리 영역에서 거품이 용융된 유리(216)로부터 제거된다. 정제 용기(204)는 스터 챔버 연결 튜브(218)에 의해 혼합 용기(206)(예를 들면, 스터 챔버(206))와 연결된다. 그리고, 혼합 용기(206)는 연결 튜브(220)에 의해 이송 용기(208)와 연결된다. 이송 용기(208)는 용융된 유리(216)를 다운커머(222)를 통해 FDM(210)로 이송시키며, 상기 FDM은 입구(224), 성형 용기(226)(예를 들면, 아이소파이프(226)), 및 인장 롤 조립체(228)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 용융된 유리(216)는 다운커머(222)로부터 성형 용기(226)(예를 들면, 아이소파이프(226))를 향하는 입구(224)로 유동하며, 상기 성형 용기는 전형적으로 세라믹이나 유리-세라믹 내화재로 만들어진다. 성형 용기(226)는 용융된 유리(216)를 수용하는 개구(230)를 포함하며, 상기 용융된 유리는 트로프(232)로 유동하고, 이후 오버플로 하여 루트(236)로 알려진 곳에서 함께 용융하기 전에 2개의 길이방향 측면(234)(단지 한 개의 측면만이 도시됨) 아래로 하향 흘러내린다. 인장 롤 조립체(228)에 의해 하향 인발되는 유리 시트(238)를 성형하기 위하여, 2개의 길이방향 측면(234)이 함께 만나고 용융된 유리(216)의 2개의 오버플로 벽이 다시 만나는(예를 들면, 재-용융) 곳이 루트(236)이다. 비접촉 유리 전단 장치(201)는 이후 외측 엣지(비드)(240a 및 240b)를 인발된 유리 시트(238)로부터 제거하고, 또한 인발된 유리 시트(238)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 분리시킨다. 이러한 실시예에 있어서, 외측 엣지(240a 또는 240b)는 임의의 가변 폭의 유리 시트(238)일 수 있다. 제거된 외측 엣지(240a 및 240b)가 파단되어, 한 쌍의 컬릿 빈(244a 및 244b) 내에 수집될 수 있다.
비접촉 유리 전단 장치(201)는 외측 엣지(240a)를, 이동하는 유리 시트(238)로부터 제거하거나 제거할 수 있도록 사용되는 제 1 레이저 메카니즘(250a)과 제 1 액체 제트(252a)를 포함한다(도 3 - 도 8에 관한 상기 기재 참조). 더욱이, 비접촉 유리 전단 장치(201)는 외측 엣지(240b)를 이동하는 유리 시트(238)로부터 제거하거나 제거할 수 있도록 사용되는 제 2 레이저 메카니즘(250b)과 제 2 액체 제트(252b)를 포함한다. 제 2 레이저 메카니즘(250b)과 제 2 액체 제트(252b)가 이동하는 유리 시트(238)의 대향측에 위치한다는 것을 제외하고는, 상기 제 2 레이저 메카니즘(250b)과 제 2 액체 제트(252b)는 제 1 레이저 메카니즘(250a) 및 제 1 액체 제트(252a)와 필연적으로 동일하다. 필요하다면, 비접촉 유리 전단 장치(201)는 또한 이동하는 유리 시트(238)(외측 엣지(240a 및 240b)가 없음)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 분리하거나 분리할 수 있도록 사용되는 제 3 레이저 메카니즘(250c)과 제 3 액체 제트(252c)를 포함한다(도 9 - 도 10에 관한 사항 참조). 일 실시예에 있어서, 제 1 레이저 메카니즘과 제 2 레이저 메카니즘(250a 및 250b) 그리고 이들의 대응하는 제 1 액체 제트와 제 2 액체 제트(252a 및 252b)는 고정되어 있는 한편, 제 3 레이저 메카니즘(250c)과 제 3 액체 제트(252c)는 하향 이동하는 유리 시트(238)의 표면을 가로질러 이동될 수 있다. 선택적으로 유리 시트(238)를 유리 시트(242)로 절단하기 위하여, 상기 유리 시트(238)는 또한 외측 엣지(240a 및 240b)의 제거 이후에 연속의 얇은 유리 웨브처럼 조정되고, 이송되고, 감겨질 수 있다.
도 3a - 도 3e를 살펴보면, 이들 도면은 비접촉 유리 전단 장치(201)가 어느 한 시간에 상이한 지점에 위치한 것을 도시한 도면으로서, 이들 도면은 제 1 레이저 메카니즘(250a)과 제 1 액체 제트(252a)가 외측 엣지(240a)를 이동하는 유리 시트(238)로부터 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 제거하거나 제거할 수 있도록 사용되는 지를 설명하는데 도움이 되도록 사용된다. 도 3a("a" 시간)에 있어서, 제 1 레이저 메카니즘(250a)은 레이저(302)를 포함하고, 상기 레이저는 플립 미러(308)(접힌 미러(308))를 바이패스하는 어블리에이션(ablation) (결함 발생) 경로(306)를 따라서 제 1 레이저 빔(304)을 나아가게 하며, 상기 플립 미러는 방해받지 않는 곳으로 이동되어 상기 제 1 레이저 빔(304)이 평철의(plano-convex) 렌즈(309)(광학)를 통과하고 소정 시간 동안에 이동하는 유리 시트(238)와 조정하여 시동기 결함(310)을 이동하는 유리 시트(238) 내에서 만든다. 시동기 결함(310)은 제 1 레이저 빔(304)의 파워에 따른, 이동하는 유리 시트(238)에서의 잔류 응력장(310a)이거나 또는 어블레이션 그루브(310b, ablation groove)(예를 들면, 물리적인 표면 결함이거나 내부 결함(310b))일 수 있다. 어블레이션 그루브(310b)를 만드는데 필요한 레이저 파워 밀도와 비교하였을 때, 잔류 응력장(310a)은 통상적으로 그루브를 만드는데 보다 저 레이저 파워 밀도를 취한다.
도 3b("b" 시간)에 도시된 바와 같이, 일단 시동기 결함(310)이 만들어지고 유리 시트(238)가 하향 방향으로 계속 이동하면, 레이저(302)는 제 2 레이저 빔(312)을 플립 미러(308) 쪽으로 나아가게 하고, 상기 플립 미러는 제 2 레이저 빔(312)이 레이저 스코어링 경로(314)(어블리에이션 경로(306) 대신)를 따라 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 나아가도록 이동된다. 이러한 실시예에 있어서, 레이저(302)는 제 2 레이저 빔(312)을 플립 미러(308) 쪽으로 나아가게 하고, 이어서 상기 제 2 레이저 빔(312)을 기울어진 미러(316) 쪽으로 나아가게 한 후, 상기 제 2 레이저 빔(312)을 평철의 원통형 렌즈(318)와 평요의(plano-concave) 원통형 렌즈(320)(광학)를 통해 다시 나아가게 하여, 세장형 레이저 빔(322)을 이동하는 유리 시트(238) 상에 출력한다. 이러한 세장형 레이저 빔(322)을 만들기 위하여, 렌즈(318 및 320)의 위치가 필요한 경우 서로 교체될 수 있다. 제 1 액체 제트(252a)는 또한 액체(324) 스트림이 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 나아가게 하고, 이 경우 액체(324)가 전형적으로 세장형 레이저 빔(322)의 하부(325)(트레일링 엣지(325)) 내부에 또는 아래에 위치된다.
도 3c("c" 시간)에 있어서, 세장형 레이저 빔(322)과 액체(324) 스트림이 시동기 결함(310)으로 나아가, 이동하는 유리 시트(238)에 통기구(326)를 만들도록, 상기 이동하는 유리 시트(238)가 이동된다. 특히, 세장형 레이저 빔(322)은 이동하는 유리 시트(238)를 가열하고, 액체(324)의 스트림이 상기 이동하는 유리 시트(238)를 냉각하여, 시동기 결함(310)은 상기 이동하는 유리 시트(238) 내에서 깊이가 변할 수 있는 통기구(326)를 형성한다(도 5 - 도 6 참조). 제 1 액체 제트(252a)나 또는 부가 액체 제트가 제 1 레이저(302)의 위치와 비교하였을 때, 이동하는 유리 시트(238)의 대향측에 선택적으로 위치될 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 세장형 레이저 빔(322)과 액체(324) 스트림이 유리 시트(238)의 대향면에 입사된다.
도 3d("d" 시간)에 있어서, 이동하는 유리 시트(238)가 하향 방향으로 계속 나아가, 시동기 결함(310)이 세장형 레이저 빔(322)과 액체(324) 스트림에 의해 통과된다. 레이저(302)와 제 1 액체 제트(252a)는 세장형 레이저 빔(322)과 액체(324) 스트림을, 이동하는 유리 시트(238)에서 계속 나아가게 하여, 통기구(326)를 상기 이동하는 유리 시트(238) 내에서 전파하며, 이 경우 전파된 통기구(326)에 의해 외측 엣지(240a)가 상기 이동하는 유리 시트(238)와 분리될 수 있다. 예로서, 전파된 통기구(326)는 스크라이브(scribe)일 수 있으며, 이러한 경우에 장치(도시 생략)가 외측 엣지(240a)를 가압하고 구부러지도록 사용되어, 상기 외측 엣지(240a)를 이동하는 유리 시트(238)로부터 기계적으로 분리시킬 수 있다. 선택적으로, 전파된 통기구(326)는 풀-바디 절결부(full-body cut)일 수 있으며 이 경우 다른 하나의 장치(도시 생략)를 사용하거나 사용하지 않는 분리된 외측 엣지(240a)가 컬릿 빈(244a)으로 나아갈 수 있다(도 2 참조).
도 3e("e" 시간)에 있어서, 레이저(302)는 플립 미러(308)를 바이패스 하는 어블리에이션 (결함 발생) 경로(306)를 따라서 제 1 레이저 빔(304)을 나아가게 하며, 상기 플립 미러는 방해받지 않은 곳으로 이동되어 상기 제 1 레이저 빔(304)이평철의 렌즈(309)(광학)를 통해 이동하는 유리 시트(238) 상으로 통과할 수 있게 하여, 어느 한 결함(328)을 상기 이동하는 유리 시트(238) 내에 만든다. (제 1 시동기 결함(310) 보다 작을 수 있는) 결함(328)이 전파된 통기구(326)의 방향 제어를 이동하는 유리 시트(238)에서 돕는다. 일단 결함(328)이 발생되면, 레이저(302)는 세장형 레이저 빔(322)을 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 나아가게 하여, 상기 이동하는 유리 시트(238) 내에서의 필요한 방향을 따라 통기구(326)의 전파를 유지시킨다. 필요하다면, 레이저(302)는 이동하는 유리 시트(238) 내에서 전파된 통기구(326)의 방향 제어에 도움이 필요할 때, 주기적으로 추가 결함(328)을 발생시키도록 사용될 수 있다.
이러한 전형적인 구성에 있어서, 레이저 메카니즘(250a 및 250b)은 수직 방향으로 연속이거나 반연속인 유리 전단 공정을 만들 수 있다. 유리 성형 방법의 여러 구성에 있어서, 연속의 유리 이동은 제조 시스템(200)에서 처럼 수직방향으로 나아가는 대신에 수평방향으로 나아가거나 또는 별개의 경사각도로 나아갈 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 레이저 메카니즘(250a 및 250b)은 이와 같이 이들 선택적인 방향의 연속의 유리 성형으로 연속이거나 반연속 전단 공정을 만들 수 있다. 이와 같이, 부가 레이저 메카니즘(250c)은, 비록 연속 인발된 유리 시트(238) 이동 방향이 수직이 아닐지라도, 상기 인발된 유리 시트(238)의 폭을 가로지르는 방향으로 유리 전단 공정을 만들 수 있다. 상기 기재한 복수의 유리 전단 공정은 또한 단일의 레이저 메카니즘에 의해 실행되거나, 복수의 레이저 메카니즘에 의해 실행될 수 있다(도 3 및 도 8 - 도 10과 비교). 이와 같이 단일의 전단 공정이나 또는 복수의(2개 이상의) 전단 공정은 인발된 유리 시트(238) 이동 방향으로 안내될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제 1 레이저(302)는 컴팩트한 CO2 레이저(302)일 수 있고, 바람직하게는 고가의, 산업화된 레이저 중 이용가능한 적어도 하나인 라디오-주파수(RF : radio-frequency) 여기된 CO2 레이저(302)일 수 있다. 대부분의 상업적으로 이용가능한 CO2 레이저는 10.6㎛ 파장에서 작동한다. 이러한 파장에서, AMLCD(Active Matrix Liquid Crystal Display) 분야에 전형적으로 사용되는 유리 시트(238)가 대략 105 m-1 이상의 흡수 계수(k)로 확실하게 흡수한다. 이러한 경우에 있어서, 유리 시트(238)와 레이저 복사의 상호작용은 표면에 한정된다. 따라서, CO2 레이저(302)는 표면 가열기처럼 작동하며, 여기서 대부분의 유리 시트(238)로의 열 전달은 열 전도에 의해서만 달성될 수 있다.
따라서, 레이저 빔(304)과 (예를 들면) 유리 시트(238)의 상호작용은 흡수도 및 광 파워 밀도에 따라 결정된다. 충분한 파워 밀도로 주워진, 촛점이 맞춰진 레이저 빔(304)은 유리 시트(238)를 가열하여, 예를 들면, 잔류 응력장(310a)을 국부적으로 만든다(도 3a 참조). 보다 고 파워 밀도에서 조차도, 레이저 빔(304)은 레이저 모드의 작동, 펄스 또는 연속파(CW : continuous-wave)와 무관하게 어블레이션 그루브(310b)(예를 들면, 물리적인 표면이나 내부 결함(310b))를 만들도록, 국부적으로 유리 시트(238)를 가열할 것이다(도 3a 참조). AMLCD 분야에 사용될 수 있는 상표명 EAGLE XG® 와 같은 유리 시트(238)에 대해, 5kHz 반복율로 주사되는 RF CO2 레이저(302)에 대한 레이저 어블레이션의 온셋(onset)은 20kW/㎠의 피크 파워 밀도에서 발생한다. 가우스 강도 프로파일을 갖는 레이저 빔(304)에 대한 피크 파워 밀도는 아래와 같이 정의된다:
Figure pct00001
,
상기 방정식에 있어서, P는 입사 파워이고, 그리고 w는 1/e2 지점에서의 빔 반경이다. 어블레이션 문턱값은 저-파워 CO2 레이저(302) 및 짧은 촛점 길이의 평철의 렌즈(309)로 용이하게 초과될 수 있다.
레이저 어블레이션 공정 자체는 기화를 통한 재료 손실을 나타낸다. CO2 레이저(302)가 유리 시트(238)를 어블레이트(ablate)하도록 사용될 때, 레이저 빔(304)이 유리 시트(238) 상을 이동함에 따라, 특정 깊이의 그루브가 형성된 시동기 결함(310b)이 얻어진다. 대부분의 경우에 있어서, 가변 크기의 잔류 응력장이 또한 레이저 어블레이트 시동기 결함(310b)(레이저 어블레이트 그루브(310b))의 부근 주위에서 만들어진다.
본 발명을 실험하기 위해, 본 발명의 발명자는 제 1 레이저 메카니즘(250a)과 제 1 액체 제트(252a)를 만들어 테스트하였고, 이들은 저-파워 CO2 레이저(302)와 통합된 레이저 결함 발생부 및 레이저 액체 제트 열 충격 절단부를 갖는다. 도 3a - 도 3e는 본 발명을 테스트하기 위한 이러한 특별한 실험에 사용된 제 1 레이저 메카니즘(250a)과 제 1 액체 제트(252a)의 셋업을 도시하고 있다. 특히, 결함 발생 및 스코어링 셋업에 사용된 레이저(302)는 5kHz, 12W RF CO2 레이저(Synrad 48-1)이다. 플립 미러(308)가 레이저 빔(312)의 경로에 있을 때, 상기 플립 미러는 상기 레이저 빔(312)을 레이저 스코어링 경로(314)로 나아가게 하도록 사용된다(도 3b - 도 3d 참조). 플립 미러(308)가 레이저 스코어링 경로(314)로 이동될 때, 이후 레이저 빔(304)이 어블리에이션 (결함 발생) 경로(306)를 따라서 전파된다(도 3a 및 도 3e 참조).
어블리에이션 경로(306)에 있어서, 평철의 렌즈(309)는 레이저 빔(304)의 촛점을 맞추는데 사용된다. 이때 사용된 저 파워의 레이저(302) 때문에, 2" 촛점 길이를 갖는 짧은 촛점 길이의 평철의 렌즈(309)가 사용되어, 촛점 크기가 충분히 작을 수 있고, 레이저 영향 레벨이 충분히 높을 수 있어, 레이저 어블레이션 공정을 개시하고, 시동기 결함(310b)을 만들 수 있다. 바람직하게, 어블레이트 시동기 결함(310b)은 레이저 스코어링 경로(314)와 동일한 방향을 향하는 그루브를 구비한다. 여러 방향의 시동기 결함(310b)이 필요하다면 사용될 수 있다. 도 3a - 도 3e에 도시된 배치에 있어서, 시동기 결함(310)은 레이저 스코어링 빔(312) 및 액체 스트림(324)과 관련하여 이동하는 유리 시트(238)의 동일 측에 위치된다.
레이저 스코어링 경로(314)에 있어서, 4" 평철의 원통형 렌즈(318)는 제 2 레이저 빔(312)을 스코어링 축선에 촛점을 맞추도록 사용되는 한편, 2" 평요의 원통형 렌즈(320)는, 세장형 레이저 빔(322)을 형성하기 위하여, 상기 제 2 레이저 빔(312)이 직교 축선으로 나아가도록 사용된다. 유리 시트(238) 상의 세장형 레이저 빔(322)의 파워는 대략 11W이다. 세장형 레이저 빔(322)은 렌즈(318)에 의해 촛점이 약간 벗어나도록 조정되며, 그 길이는 대략 9mm이고 그 폭은 ~0.4mm이다. 액체 제트(252a)는 0.003"이거나 또는 0.006"의 직경을 갖는, 사파이어 오리피스(Gatti, Incorporated)의 탈이온화된 워터 제트(324)를 방사한다. 세장형 레이저 빔(322)의 후방(트레일링 엣지)까지의 워터 제트(324)의 거리는 유리 시트(238) 상의 시동기 결함(310)의 위치뿐만 아니라 제트 오리피스의 직경에 따라 변할 수 있다.
제 1 레이저 메카니즘(250a)과 제 1 액체 제트(252a)를 사용하여, 이동하는 유리 시트(238)의 외측 엣지(240a)를 절단하거나 제거하는 전형적인 순서가 아래 기재되어 있다. 먼저, 플립 미러(308)가 방해가 되지 않는 곳에 이동하여, 어블리에이션 경로(306)를 개방시키기고, 레이저(302)가 시동기 결함(310)을 발생시키는데 필요한 레벨에 있는 파워 세트를 구비한다. 다음에, 유리 시트(238)의 이동이 개시되고, 레이저(302)가 제 1 레이저 빔(304)을 방사시켜, 이동하는 유리 시트(238)의 표면상에 짧은 시동기 그루브(310)를 형성시킨다. 이후, 플립 미러(308)는 어블리에이션 경로(306)로 이동되고, 레이저(302)가 (제 1 레이저 빔(304)보다 더 큰 파워를 갖는) 제 2 레이저 빔(312)을 방사하며, 상기 제 2 레이저 빔(312)은 기울어진 미러(316)와, 세장형 레이저 빔(322)을 이동하는 유리 시트(238) 상에 출력하는 렌즈(318 및 320)로 입사된다. 유리 시트(238)가 이동함에 따라, 시동기 결함(310)이 세장형 레이저 빔(322) 내측으로 이동된 후 외측으로 이동된다. 유리 시트(238)가 세장형 레이저 빔(322)에 의해 가열되고, 이어서 워터 제트(324)로 냉각된다. 이때, 레이저 발생된 시동기 결함(310b)에 의해 야기된 장력은 이동하는 유리 시트(238) 내에서 통기구(326)를 발생-전파시킨다. 통기구(326)의 전파는 시동기 결함(310)에서 시작할 때에만 발생된다. 본 명세서에 기재된 바와 같이, 동일한 CO2 레이저가 시동기 결함(310)(예를 들면, 결함(310), 개시기(310))를 발생시킬 뿐만 아니라 통기구(326)를 전파시키도록 사용된다(선택적인 셋업에 대한 도 8a - 도 8e 참조). 제어된 통기구(326)(예를 들면, 유리 스코어(326))의 전파는 세장형 레이저 스코어 빔(322)이나 또는 냉각 액체(324)(예를 들면, 워터 제트)의 공급원 중 어느 하나를 차단함으로써 멈춰질 수 있다.
이들 실험에 사용된 유리 시트(238)는 표준 0.635mm 두께의 코닝 社의 상표명 EAGLE XG® 유리 시트(238)이고, 또한 대략 200㎛의 두께로 성형된 EAGLE XG® 복합 유리 시트(238)이다. 두께가 0.635mm인 유리 시트(238)가 AMLCD 분야에 대한 유리 산업에 폭넓게 사용된다. 아래 데이터와 비교하기 위해, 상기 기재한 레이저 스코어링 셋업을 사용하지만, 기계적인 시동기 결함을 갖는 테스트에 의해, 12mm/s의 속도와 기판 두께의 50%를 초과하는 통기구의 깊이가 전형적으로 얻어진다. 아래 실시예는 레이저 성형 시동기 결함(310)에 대한 것이고, 이들 테스트 동안에 특별한 노력없이 절결 작동을 최적화할 수 있다.
이들 실험에 있어서, CO2 레이저(302)가 엣지에서 그리고 이동하는 유리 시트(238)의 표면상에서 시동기 결함(310b)(시동기 그루브(310b))을 어블레이트하도록 사용된다. 레이저 어블레이트 시동기 결함(310b)이 레이저 스코어링 단계에서 결함 개시기로 사용된다. 이러한 조건 하에서, 워터 제트(324)가 세장형 레이저 스코어링 빔(322) 내측, 트레일링 엣지로부터 대략 2mm에 위치될 때, 최적의 통기구(326) 전파 속도가 얻어진다. 레이저 어블레이트 시동기 결함(310b), 세장형 레이저 스코어링 빔(322), 및 워터 제트(324) 위치의 배치에 대해서는 도 3c를 참조하기 바란다.
일 특정 실시예에 있어서, 7.9W의 CO2 레이저 빔(304)은 5mm/s의 속도로 이동하는 유리 시트(238) 상에서 대략 1mm의 길이의 짧은 시동기 결함(310b)(시동기 그루브(310b))를 어블레이트하도록 사용된다. 이후, 레이저 생성 시동기 결함(310b)이 세장형 레이저 스코어링 빔(322)을 통과하여, 워터 제트(324)가 0.003" 사파이어 오리피스로부터 방사된다. 레이저 어블레이트 시동기 결함(310b)(시동기 그루브(310b))으로부터 발생하는 최종 통기구(326)의 전파가 관측된다. 도 4는 어블레이션 단계 및 스코어링 단계를 통해 나아가는 한 부분의 유리 시트(238)(유리 엣지(239a 및 239b)가 있음)를 도시한 도면이다. 레이저 어블레이트 시동기 결함(310b)(시동기 그루브(310b))이 도면 좌측에 도시되어 있다. 스코어링 단계로부터 발생된 레이저 통기구(326)가 도 4에서 오른쪽 중앙에 수평선으로 도시되어 있다.
레이저 스코어링에 의해 만들어진 통기구(326)의 깊이는 유리 시트(238)를 파단한 이후에 광학 현미경을 사용하여 추정된다. 도 5는 5mm/s의 레이저 스코어링 속도로 시동기 그루브(310b)를 어블레이트하도록 사용된 kW/cm2 (x-축선)의 레이저 영향 대 ㎛ (y-축선)의 통기구 깊이를 도시한 그래프이다. 도 5에 기초하여, 통기구(326)의 깊이는, 레이저 영향이 ~50kW/cm2로 증가됨에 따라, 변하지 않는다. 다소 보다 얕은 깊이의 통기구(326)에서 대략 60kw/㎠까지의 레이저 영향이 더욱 증가하게 된다. 이는 레이저 스코어링 단계의 인장 응력에 반작용하는, 압축 인장을 시동기 그루브(310b)에 발생시키는 레이저 어블레이션에 기여할 수 있다. 고 레이저 영향이 유리 시트(238) 상에서의 상당한 용융, 부스러기 및 결함 발생을 초래할 수 있기 때문에, 결함 발생을 위해, 레이저 영향을 5kW/cm2 내지 70kW/cm2의 범위로 유지시키거나, 바람직하게는 70kW/cm2이하로, 보다 바람직하게 50kW/cm2 이하로 유지시키는 것이 바람직하다.
통기구 깊이 대 유리 시트(238)의 이동 속도의 상관 관계가 또한 이들 실험에서 조사된다. 도 6에 있어서, 상기 도 6은 이들 실험의 결과를 나타내는 37kW/cm2의 레이저 영향에서의 mm/s (x-축선)의 스코어링 속도 대 ㎛ (y-축선)의 통기구 깊이의 그래프이다. 알 수 있는 바와 같이, 통기구 깊이는 유리 시트(238)의 속도가 감소됨으로써 증가된다. 세장형 레이저 빔(322)을 이동하는 유리 시트(238) 상에 방사할 때, 7.9W 레이저 스코어링 빔 파워를 사용하면서 풀-바디 (0.635mm) 분리가 1mm/s의 속도에서 관측된다. 보다 고 파워 레이저 빔(322)을 사용하면 임의의 주어진 통기구 깊이에 대해 스코어링 속도를 증가시킬 수 있다고 알려졌다.
다른 하나의 실시예에 있어서, 대략 0.2mm 두께의 EAGLE XG® 유리 시트(238)가 본 발명에 따른 CO2 레이저(302) 및 워터 제트(252a) 접근법으로 절단된다. 이러한 실험에 있어서, 빔 확장 평요의 원통형 렌즈(320)가 사용되지 않는다. 세장형 레이저 빔(322)은 그 길이가 대략 6mm이고, 그 폭이 ~0.9mm이다. 세장형 레이저 빔의 후방(트레일링 엣지)까지의 워터 제트(252a)의 전방 엣지의 거리는 대략 2mm이다. 도 7에, 본 발명의 CO2 레이저 및 워터 제트 접근법으로 절단되는 한 조각의 0.2mm 두께의 유리 시트(238)(엣지(239a 및 239b)를 구비함)의 이미지가 나타나 있다. 유리 시트(238)의 두께는 대략 210㎛이다. 직경이 대략 100㎛인 관통 구멍은, 유리 시트(238)가 고정되고 CO2 레이저(302)가 6.5W로 주사될 때, 1000 CO2 레이저 펄스로 형성된다. 이러한 관통 구멍은 이어지는 레이저 스코어링 단계에서 결함 개시기(310)로 사용된다. 25mm/s의 절단 속도에서, 풀-바디 분리가 이루어진다.
도 8a - 도 8e를 살펴보면, 이들 도면은 비접촉 유리 전단 장치(201)가 상이한 지점에 어느 시간에 위치한 것을 도시한 도면으로서, 상기 도면은 제 1 레이저 메카니즘(250a)과 제 1 액체 제트(252a)의 어느 한 구성이 외측 엣지(240a)를 이동하는 유리 시트(238)로부터 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 제거하거나 제거할 수 있게 사용되는지를 설명하는데 도움이 되도록 사용된다. 도 8a("a" 시간)에 있어서, 제 1 레이저 메카니즘(250a)은 제 1 레이저(802)를 포함하며, 상기 제 1 레이저는 제 1 레이저 빔(804)을 어블리에이션 (결함 발생) 경로(806)를 따라서 평철의 렌즈(809)(광학)를 통해 나아가게 하여, 소정 시간 동안에 상기 이동하는 유리 시트(238)와 조정하여, 상기 이동하는 유리 시트(238) 내에서의 시동기 결함(810)을 만든다. 시동기 결함(810)은 제 1 레이저 빔(804)의 파워에 따른, 이동하는 유리 시트(238)에서의 잔류 응력장(810a)이거나 또는 어블레이션 그루브(810b)일 수 있다. 레이저 파워 밀도를 어블레이션 그루브(810b)를 만드는데 필요한 레이저 파워 밀도와 비교하면, 잔류 응력장(810a)은 통상적으로 그루브를 만드는데 보다 낮은 레이저 파워 밀도를 취할 것이다.
도 8b("b" 시간)에 도시된 바와 같이, 일단 시동기 결함(810)이 만들어지고 유리 시트(238)가 하향 방향으로 계속 이동한다면, 제 2 레이저(803)는 제 2 레이저 빔(812)을 레이저 스코어링 경로(814)에 따라, 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 나아가게 한다. 제 1 레이저(802)는 이 지점에서 제 시간에 작동하지 않는다. 이러한 실시예에 있어서, 제 2 레이저(803)는 세장형 레이저 빔(822)을 이동하는 유리 시트(238) 상에 출력하는 평철의 원통형 렌즈(818)와 평요의 원통형 렌즈(820)(광학)를 통해 제 2 레이저 빔(812)을 나아가게 한다. 이러한 세장형 레이저 빔(822)을 만들기 위하여, 렌즈(818 및 820)의 위치는 필요한 경우 서로 교체될 수 있다. 제 1 액체 제트(252a)는 또한 액체(824) 스트림을, 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 나아가게 하며, 이 경우 상기 액체(824)가 세장형 레이저 빔(822)의 하부(825)(트레일링 엣지(825)) 내에 또는 그 아래에 전형적으로 위치될 수 있다.
도 8c("c" 시간)에 있어서, 세장형 레이저 빔(822)과 액체(824) 스트림이 시동기 결함(810)에서 나아가 통기구(826)를 이동하는 유리 시트(238)에 형성하도록, 이동하는 유리 시트(238)가 이동된다. 특히, 세장형 레이저 빔(822)이 이동하는 유리 시트(238)를 가열하고 액체(824) 스트림이 이동하는 유리 시트(238)를 냉각하여, 시동기 결함(810)이 상기 이동하는 유리 시트(238) 내에서 깊이가 변할 수 있는 통기구(826)를 형성한다(도 5 - 도 6 참조). 제 1 액체 제트(252a)나 또는 추가 액체 제트를 제 2 레이저(803)의 위치와 비교하였을 때, 상기 액체 제트가 이동하는 유리 시트(238)의 대향측에 선택적으로 위치될 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 세장형 레이저 빔(822)과 액체(824) 스트림이 유리 시트(238)의 대향면에 입사된다.
도 8d("d" 시간)에 있어서, 이동하는 유리 시트(238)가 하향 방향으로 계속 이동하여, 시동기 결함(810)이 세장형 레이저 빔(822)과 액체(824) 스트림에 의해 통과된다. 제 2 레이저(803)와 제 1 액체 제트(252a)는 세장형 레이저 빔(822)과 액체(824) 스트림을, 이동하는 유리 시트(238)에서 계속 나아가게 하여, 통기구(826)를 상기 이동하는 유리 시트(238) 내에서 전파하며, 이 경우 전파된 통기구(826)는 외측 엣지(240a)를 이동하는 유리 시트(238)로부터 제거할 수 있다. 예로서, 전파된 통기구(826)는 스크라이브일 수 있고, 이러한 경우에 있어서, 한 장치(도시 생략)가 외측 엣지(240a)를 가압하고 구부리는데 사용되어, 외측 엣지(240a)를 이동하는 유리 시트(238)와 분리시킬 수 있다. 선택적으로, 전파된 통기구(826)는 풀-바디 절결부일 수 있으며, 이 경우 다른 하나의 장치(도시 생략)를 사용하거나 또는 사용하지 않는 분리된 외측 엣지(240a)가 컬릿 빈(244a)으로 나아갈 수 있다(도 2 참조).
도 8e("e" 시간)에 있어서, 제 1 레이저(802)는 제 1 레이저 빔(804)을 어블리에이션 (결함 발생) 경로(806)를 따라서 그리고 평철의 렌즈(809)(광학)를 통하여, 이동하는 유리 시트(238) 상에 나아가게 하여, 어느 한 결함(828)을 이동하는 유리 시트(238) 내에 형성한다. (제 1 시동기 결함(810)보다 더 작을 수 있는) 결함(828)은 이동하는 유리 시트(238)에서 전파된 통기구(826)의 방향 제어를 돕는다. 이때, 제 2 레이저(803)는 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 세장형 레이저 빔(822)을 계속 나아가게 하여, 상기 이동하는 유리 시트(238) 내의 소정의 방향을 따르는 통기구(826)의 전파를 유지시킨다. 필요하다면, 제 1 레이저(802)는 이동하는 유리 시트(238) 내에서의 전파된 통기구(826)의 방향을 제어하는 도움이 요구될 때, 주기적으로 추가 결함(828)을 발생시키도록 사용될 수 있다.
제 2 레이저 메카니즘(250b)과 제 2 액체 제트(252b)가 이동하는 유리 시트(238)의 대향측에 위치한다는 것을 제외하고는, 상기 제 2 레이저 메카니즘(250b)과 제 2 액체 제트(252b)는 반드시 동일하고, 제 1 레이저 메카니즘(250a) 및 제 1 액체 제트(252a)와 동일하게 작동한다는 것을 알 수 있을 것이다(도 2 참조). 따라서, 간결하게 나타내기 위하여, 제 2 레이저 메카니즘(250b) 및 제 2 액체 제트(252b)가, 여러 외측 엣지(240b)를, 이동하는 유리 시트(238)로부터 제거할 수 있도록 어떻게 사용될 수 있는지에 대해 본 명세서에서는 상세하게 기재하지 않았다.
도 9a - 도 9d를 살펴보면, 이들 도면은 비접촉 유리 전단 장치(201)가 상이한 지점에 어느 시간에 있다는 것을 도시한 도면으로서, 이들 도면은, 제 3 레이저 메카니즘(250c) 및 제 3 액체 제트(252c)가 이동하는 유리 시트(238)(외측 엣지(240a 및 240b)가 없음)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 분리하거나 분리할 수 있도록 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 사용되는 지를 설명하는데 도움이 되도록, 사용된다. 선택적으로, 유리 시트(238)를 별개의 유리 시트(242)로 절단하기 위하여, 상기 유리 시트(238)는 또한 외측 엣지(240a 및 240b)의 제거 이후에 연속의 얇은 유리 웨브처럼 조정되고, 이송되고, 감겨질 수 있다. 도 9a("f" 시간)에 있어서, 제 3 레이저 메카니즘(250c)은 레이저(902)를 포함하며, 상기 레이저는 플립 미러(908)(접힌 미러(908))를 바이패스하는 어블리에이션 (결함 개시) 경로(906)를 따라서 제 1 레이저 빔(904)을 나아가게 하며, 상기 플립 미러는 방해가 되지 않는 곳에 이동되어, 상기 제 1 레이저 빔(904)이 평철의 렌즈(909)(광학)를 통과할 수 있고, 소정 시간 동안에 이동하는 유리 시트(238)와 조정되어, 시동기 결함(910)을 엣지(도시 생략) 상에 만들거나 또는 상기 이동하는 유리 시트(238) 내의 엣지(필요한 경우)와 떨어져 만든다. 시동기 결함(910)은 제 1 레이저 빔(904)의 파워에 따른 이동하는 유리 시트(238)에서의 어블레이션 그루브(910b)이거나 또는 잔류 응력장(910a) 일 수 있다. 어블레이션 그루브(910b)를 만드는데 필요한 레이저 파워 밀도와 비교하면, 잔류 응력장(910a)은 통상적으로 그루브를 만드는데 보다 낮은 레이저 파워 밀도를 취할 것이다.
도 9b("g" 시간)에 도시된 바와 같이, 일단 시동기 결함(910)이 발생되고 유리 시트(238)가 하향 방향으로 계속 이동하면, 이후 레이저(902)는 제 2 레이저 빔(912)을 플립 미러(908) 쪽으로 나아가게 하고, 상기 제 2 레이저 빔(912)이 레이저 스코어링 경로(914)(어블리에이션 경로(906) 대신)를 따라, 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 나아가도록, 상기 플립 미러가 이동된다. 이러한 실시예에 있어서, 레이저(902)는 제 2 레이저 빔(912)을 플립 미러(908) 쪽으로 나아가게 하고, 상기 플립 미러(908)는 상기 제 2 레이저 빔(912)을 기울어진 미러(916) 쪽으로 나아가게 하고, 상기 기울어진 미러(916)는 상기 제 2 레이저 빔(912)이 평철의 원통형 렌즈(918)와 평요의 원통형 렌즈(920)(광학)를 통해 다시 나아가게 하며, 이들 렌즈(918, 920)는 세장형 레이저 빔(922)을 상기 이동하는 유리 시트(238) 상에 출력한다(주 : 세장형 레이저 빔(922)은 세장형 레이저 빔(322 및 822)과 비교하였을 때 유리 시트(238)에 수직한 상이한 방향을 갖는다). 이러한 세장형 레이저 빔(922)을 만들기 위하여, 필요한 경우 렌즈(918 및 920)의 위치는 서로 교체될 수 있다. 또한, 제 3 액체 제트(252c)는 액체(924) 스트림을, 세장형 레이저 빔(922) 경로의 좌측(트레일링 엣지) 상에 전형적으로 위치되는, 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 나아가게 한다.
도 9c("h" 시간)에 있어서, 이동하는 유리 시트(238)가 이동하여, 세장형 레이저 빔(922)과 액체(924) 스트림이 시동기 결함(910)에서 나아가 통기구(926)를 상기 이동하는 유리 시트(238)에서 만든다. 특히, 세장형 레이저 빔(922)은 이동하는 유리 시트(238)를 가열하고, 액체(924) 스트림은 이동하는 유리 시트(238)를 냉각하여, 시동기 결함(910)은 상기 이동하는 유리 시트(238) 내에서 깊이가 변할 수 있는 통기구(926)를 형성한다(도 5 - 도 6 참조). 제 3 액체 제트(252c)나 또는 추가 액체 제트가, 제 1 레이저(902)의 위치와 비교하였을 때, 이동하는 유리 시트(238)의 대향측에 선택적으로 위치될 수 있다. 이러한 구성에 있어서 세장형 레이저 빔(922)과 액체(924) 스트림이 유리 시트(238)의 대향면에 입사된다.
도 9d("i" 시간)에 있어서, 제 3 레이저 메카니즘(250c)과 제 3 액체 제트(252c)는, 이동하는 유리 시트(238)를 따르는 수평방향으로 통기구(926)를 전파하도록, 하향 이동하는 유리 시트(238)의 표면을 가로질러 이동하여 상기 이동하는 유리 시트(238)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 분리하거나 분리시킬 수 있다. 특히, 레이저(902)와 제 3 액체 제트(252c)는 이동하는 유리 시트(238)를 따라서 통기구(926)를 수평 방향으로 전파하도록, 세장형 레이저 빔(922)과 액체(924) 스트림을 상기 이동하는 유리 시트(238)에서 계속 나아가게 하여, 상기 이동하는 유리 시트(238)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 분리시키거나 분리시킬 수 있다. 예로서, 전파된 통기구(926)는 스크라이브일 수 있고, 이러한 경우에, 한 장치(도시 생략)가 이동하는 유리 시트(238)를 가압하고 구부리도록 사용되어 별개의 유리 시트(242)로 분리시킨다. 선택적으로, 전파된 통기구(926)는 풀-바디 절결부일 수 있고, 이러한 경우에, 이동하는 유리 시트(238)는 별개의 유리 시트(242)로 분리될 것이다. 일 실시예에 있어서, 제 3 레이저 메카니즘(250c)과 제 3 액체 제트(252c)가 TAM(도시 생략)에 부착되어, 하향 이동하는 유리 시트(238)의 표면을 따라서 하향으로 가로질러 이동될 수 있는 한편, 통기구(926)를 상기 이동하는 유리 시트(238)를 따라서 수평 방향으로 전파시켜서, 상기 이동하는 유리 시트(238)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 분리시키거나 분리시킬 수 있다.
도 10a - 도 10d를 살펴보면, 이들 도면은 비접촉 유리 전단 장치(201)가 상이한 지점에 어느 한 시간에 있는 것을 나타낸 도면으로서, 이들 도면은 제 3 레이저 메카니즘(250c)과 제 3 액체 제트(252c)의 어느 한 구성이 이동하는 유리 시트(238)(외측 엣지(240a 및 240b)가 없음)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 분리하거나 분리할 수 있도록 설명하는데 도움이 되도록 사용된다. 도 10a("f" 시간)에 있어서, 제 3 레이저 메카니즘(250c)은 제 1 레이저(1002)를 포함하며, 이 제 1 레이저는 어블리에이션 (결함 발생) 경로(1006)를 따라서 평철의 렌즈(1009)(광학)를 통해 제 1 레이저 빔(1004)이 나아가게 하여, 시동기 결함(1010)을 이동하는 유리 시트(238) 내에서 만들기 위해 소정 시간 동안에 상기 이동하는 유리 시트(238)와 조정한다. 시동기 결함(1010)은 제 1 레이저 빔(1004)의 파워에 따른, 이동하는 유리 시트(238)에서의 어블레이션 그루브(1010b)이거나 또는 잔류 응력장(1010a) 일 수 있다. 어블레이션 그루브(1010b)를 만드는데 필요한 레이저 파워 밀도와 비교하면, 잔류 응력장(1010a)은 통상적으로 그루브를 만드는데 보다 낮은 레이저 파워 밀도를 취할 것이다.
도 10b("g" 시간)에 도시된 바와 같이, 일단 시동기 결함(1010)이 만들어지고 유리 시트(238)가 계속 하향 방향으로 이동한다면, 이후 제 2 레이저(1003)가 제 2 레이저 빔(1012)을 레이저 스코어링 경로(1014)에 따라, 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 나아가게 한다. 제 1 레이저(1002)는 이 지점에서 제 시간에 작동하지 않는다. 이러한 실시예에 있어서, 제 2 레이저(1003)는 세장형 레이저 빔(1022)을 이동하는 유리 시트(238) 상에 출력하는 평철의 원통형 렌즈(1018)와 평요의 원통형 렌즈(1020)(광학)를 통해 제 2 레이저 빔(1012)을 나아가게 한다(주 : 세장형 레이저 빔(1022)은 세장형 레이저 빔(322 및 822)과 비교되었을 때, 상기 유리 시트(238)에 수직한 상이한 방향을 갖는다). 이러한 세장형 레이저 빔(1022)을 만들기 위하여, 렌즈(1018 및 1020)의 위치는 서로 교체될 수 있다. 제 3 액체 제트(252c)는 또한 액체(1024) 스트림을 이동하는 유리 시트(238) 쪽으로 나아가게 하며, 이 경우 액체(1024)가 세장형 레이저 빔(1022) 경로의 좌측(트레일링 엣지) 내에 전형적으로 위치된다.
도 10c("g" 시간)에 있어서, 이동하는 유리 시트(238)가 이동되어, 세장형 레이저 빔(1022)과 액체(1024) 스트림이 시동기 결함(1010)에서 나아가 통기구(1026)를 이동하는 유리 시트(238)에 형성한다. 특히, 세장형 레이저 빔(1022)은 이동하는 유리 시트(238)를 가열하고, 액체(1024) 스트림이 상기 이동하는 유리 시트(238)를 냉각하여, 시동기 결함(1010)은 상기 이동하는 유리 시트(238) 내에서 깊이가 변할 수 있는 통기구(1026)를 형성한다(도 5 - 도 6 참조). 제 3 액체 제트(252c)나 또는 추가 액체 제트가 제 1 레이저(1002)의 위치와 비교되었을 때, 이동하는 유리 시트(238)의 대향측에 선택적으로 위치될 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 세장형 레이저 빔(1022)과 액체(1024) 스트림이 유리 시트(238)의 대향면에 입사된다.
도 10d("i" 시간)에 있어서, 제 3 레이저 메카니즘(250c)과 제 3 액체 제트(252c)는 이동하는 유리 시트(238)를 따라서 통기구(1026)를 수평 방향으로 전파하기 위해, 하향 이동하는 유리 시트(238)의 표면을 가로질러 이동하여, 상기 이동하는 유리 시트(238)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 분리하거나 분리할 수 있다. 특히, 레이저(1003)와 제 3 액체 제트(252c)는 이동하는 유리 시트(238)를 따라서 통기구(1026)를 수평방향으로 전파하도록, 세장형 레이저 빔(1022)과 액체(1024) 스트림이 상기 이동하는 유리 시트(238)에 계속 나아가게 하여, 상기 이동하는 유리 시트(238)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 분리시키거나 분리시킬 수 있다. 예로서, 전파된 통기구(1026)는 스크라이브일 수 있고, 이러한 경우에 있어서, 한 장치(도시 생략)가 이동하는 유리 시트(238)를 가압하고 구부리도록 사용되어 별개의 유리 시트(242)로 분리시킨다. 선택적으로, 전파된 통기구(1026)는 풀-바디 절결부일 수 있고, 이러한 경우에 있어서, 이동하는 유리 시트(238)는 별개의 유리 시트(242)로 분리될 것이다. 일 실시예에 있어서, 제 3 레이저 메카니즘(250c)과 제 3 액체 제트(252c)가 TAM(도시 생략)에 부착될 수 있어, 하향 이동하는 유리 시트(238)의 표면을 따라서 하향으로 가로질러 이동될 수 있는 한편, 통기구(1026)를 상기 이동하는 유리 시트(238)를 따라서 수평 방향으로 전파시켜서, 상기 이동하는 유리 시트(238)를 별개 부분의 유리 시트(242)로 분리하거나 분리할 수 있다.
당업자라면, 상기 기재한 사항으로부터, 본 발명의 비접촉 유리 전단 장치(201)와 방법은 외측 엣지(비드)(240a 및 240b)를 하향 이동하는 유리 시트(238)로부터 제거하도록, 상기 하향 이동하는 유리 시트(238)에 수직방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단할 수 있다는 것을 용이하게 알 수 있을 것이다. 더욱이, 비접촉 유리 전단 장치(201)와 그 방법은 하향 이동하는 유리 시트(238)에 수평방향으로 선을 긋거나 상기 유리 시트를 절단하여, 상기 유리 시트가 별개의 유리 시트(242)로 분리될 수 있다. 또한, 비접촉 유리 전단 장치(201)가 프로세서(260)와 프로세서-실행가능한 지령을 저장하는 메모리(262)를 포함하며, 이 경우, 외측 엣지(비드)(240a 및 240b)를 하향 이동하는 유리 시트(238)로부터 제거하고, 상기 이동하는 유리 시트(238)를 별개의 유리 시트(242)로 분리시키기 위하여(도 2 참조), 프로세서(260)가 메모리와 인터페이스하고, 프로세서-실행가능한 지령을 실행하여, 레이저 메카니즘(250a, 250b 및 250c)과 액체 제트(252a, 252b 및 242c)의 상기 기재한 작동이 가능하게 된다는 것을 알 수 있을 것이다.
비접촉 유리 전단 장치(201)의 여러 부가적인 특징과 장점이 아래 기재되어 있다:
시동기 결함(예를 들면, 결함 개시기)을 유리 시트(238)에서 발생시키고, 열 충격 접근법에 기초하여 유리 시트(238)를 절단하도록, 하나의 CO2 레이저가 사용될 수 있다(도 3 및 도 9 참조).
어느 한 접근법으로서, 저-파워의, 저렴한, 시일된-튜브 CO2 레이저가 시동기 결함(예를 들면, 결함 개시기)을 유리 시트(238) 내에서 생성하도록 사용되는 한편, 다른 한 CO2 레이저가 열 충격 접근법에 기초하여, 유리 시트(238)를 절단하도록 사용된다(도 8 및 도 10 참조).
CO2 레이저를 사용하여 결함 개시기(예를 들면, 결함 개시기)를 유리 시트(238)(예를 들면, 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치) 내에서 발생하는 방법은 비-접촉식이고, 이에 따라 기계적인 충격으로 만들어진 결함 개시기는 바람직하지 않기 때문에, 얇은 유리 시트(예를 들면, 0.3mm 이하 및 0.1mm 이하의 두꺼운 유리 시트)로 특히 사용가능하다.
본 발명의 방법은 온-드로(on-draw) 엣지 비드 제거와 같은 온-드로 절결 분야와, 유리 시트를 별개 부분의 유리 시트로 수평방향으로 절결하는 분야에 사용될 수 있다. 레이저 결함 발생 공정은 스코어링 공정을 개시하는데 사용되거나 또는 상기 공정 동안에 스코어링 전파 방향을 유지시키는데 사용될 수 있다.
비접촉 유리 전단 장치(201)는 대략 1 mm 이하, 바람직하게 <0.5mm, 보다 바람직하게 <0.3mm, 가장 바람직하게 <0.1mm의 두께를 갖는 유리 시트를 분리하도록 사용될 수 있다.
본 발명의 복수의 실시예가 첨부한 도면과 상기 바람직한 실시예를 참조하여 기재되어 있지만, 본 발명에 대한 여러 변경 및 수정이 아래 첨부된 청구범위로 정의된 본 발명의 범주 내에서 행해질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (25)

  1. 이동하는 유리 시트에서 외측 엣지를 제거하는 방법으로서,
    상기 이동하는 유리 시트에서의 제 1 시동기 결함을 상기 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에 만들기 위하여, 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 단계;
    제 2 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 시동기 결함에 나아가게 하는 단계;
    상기 제 2 레이저 빔과 제 1 스트림의 액체가 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들기 위하여, 상기 제 1 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 시동기 결함에 나아가게 하는 단계; 및
    전파된 제 1 통기구에 의해 상기 외측 엣지를 상기 이동하는 유리 시트에서 제거할 수 있도록, 상기 시동기 결함이 통과되어 상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 전파한 이후에서도, 상기 제 2 레이저 빔과 상기 제 1 스트림의 액체가 상기 이동하는 유리 시트에 나아가는 것을 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동하는 유리 시트에서 외측 엣지를 제거하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 시동기 결함은 상기 이동하는 유리 시트에서의 어블레이션 그루브이거나 또는 잔류 응력장인 것을 특징으로 하는 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 레이저 빔은 상기 제 2 레이저 빔의 파워 밀도와 비교하였을 때 보다 큰 파워 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 통기구는 스크라이브이거나 또는 풀-바디 절결부인 것을 특징으로 하는 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 레이저 빔을 나아가게 하는 단계는 상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들어 전파시키기 위하여, 상기 제 1 시동기 결함과 상기 이동하는 유리 시트를 조정하는 세장형 제 2 레이저 빔을 형성하도록, 상기 제 2 레이저 빔을 하나 이상의 광학렌즈를 통해 나아가게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    복수의 결함이 상기 전파된 제 1 통기구의 방향을 상기 이동하는 유리 시트에서 제어하도록, 상기 복수의 결함을 상기 이동하는 유리 시트에 만들기 위하여, 상기 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 주기적으로 나아가게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 결함은 상기 제 1 시동기 결함 보다 더 작은 결함을 갖는 것을 특징으로 하는 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 통기구의 깊이를 제어하기 위하여, 상기 제 2 레이저 빔의 레이저 파워와, 상기 이동하는 유리 시트의 속도를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동하는 유리 시트의 두께는 대략 1mm 이하이고, 바람직하게는 <0.5mm이고, 보다 바람직하게는 <0.3mm이며, 가장 바람직하게는 <0.1mm인 것을 특징으로 하는 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    제 2 시동기 결함을 상기 이동하는 유리 시트에서 만들기 위하여, 제 3 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 단계;
    제 4 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 2 시동기 결함에 나아가게 하는 단계;
    상기 제 4 레이저 빔과 제 2 스트림의 액체가 제 2 통기구를 상기 이동하는 유리 시트 내에서 만들도록, 상기 제 2 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 2 시동기 결함에 나아가게 하는 단계; 및
    전파된 제 2 통기구에 의해 별개의 유리 시트가 상기 이동하는 유리 시트와 분리될 수 있도록, 상기 제 2 통기구를 상기 이동하는 유리 시트 내의 수평 방향으로 전파시키기 위하여, 상기 제 4 레이저 빔과 상기 제 2 스트림의 액체가 상기 이동하는 유리 시트에 나아가는 것을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외측 엣지를 이동하는 유리 시트에서 제거하는 방법.
  11. 비접촉 유리 전단 장치로서,
    이동하는 유리 시트에서의 제 1 시동기 결함을 상기 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에 만들기 위하여, 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 제 1 레이저 메카니즘; 및
    제 2 레이저 빔과 제 1 스트림의 액체가 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들도록, 상기 제 1 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 시동기 결함에 나아가게 하는 제 1 액체 제트를 포함하고,
    상기 제 1 레이저 메카니즘은 상기 제 2 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 시동기 결함에 더욱 나아가게 하고,
    상기 제 1 레이저 메카니즘과 상기 제 1 액체 제트는, 전파된 제 1 통기구에 의해 외측 엣지를 상기 이동하는 유리 시트로부터 제거할 수 있도록, 상기 제 1 시동기 결함이 통과되어 상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에서 전파된 이후에서도, 상기 제 2 레이저 빔과 상기 제 1 스트림의 액체가 상기 이동하는 유리 시트에 나아가는 것을, 유지하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 레이저 메카니즘은 상기 제 1 시동기 결함을 상기 이동하는 유리 시트에 만들기 위하여, 상기 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 레이저 유닛을 포함하고,
    상기 레이저 유닛은 상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들어 전파시키도록, 상기 제 1 시동기 결함 및 상기 이동하는 유리 시트와 조정하는 세장형 제 2 레이저 빔을 형성하기 위해, 상기 제 2 레이저 빔을 하나 이상의 미러 쪽으로 그리고 하나 이상의 광학렌즈를 통해 순차로 나아가게 하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 하나 이상의 미러는 접힌 미러와 기울어진 미러를 포함하고, 상기 하나 이상의 광학렌즈는 평철의 원통형 렌즈와 평요의 원통형 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 레이저 메카니즘은:
    상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 시동기 결함을 상기 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에 만들기 위하여, 상기 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 제 1 레이저 유닛; 및
    상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들어 전파시키도록, 상기 제 1 시동기 결함 및 상기 이동하는 유리 시트를 조정하는 세장형 제 2 레이저 빔을 형성하기 위해, 상기 제 2 레이저 빔을 하나 이상의 광학렌즈를 통해 나아가게 하는 제 2 레이저 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 하나 이상의 광학렌즈는 평철의 원통형 렌즈와 평요의 원통형 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 레이저 메카니즘은, 복수의 결함이 상기 전파된 제 1 통기구의 방향을 상기 이동하는 유리 시트에서 제어하도록, 상기 복수의 결함을 상기 이동하는 유리 시트에 만들도록, 상기 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 주기적으로 나아가게 하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 레이저 메카니즘은 상기 제 1 통기구의 깊이를 상기 이동하는 유리 시트에서 제어하기 위하여, 대략 5kW/cm2 내지 70kW/cm2 범위의 상기 제 1 레이저 빔의 레이저 영향을 더욱 제어하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 통기구는 스크라이브이거나 또는 풀-바디 절결부인 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  19. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 레이저 메카니즘은 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 시동기 결함을 상기 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에 만들기 위하여, 상기 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 CO2 레이저 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  20. 청구항 11에 있어서,
    제 2 시동기 결함을 상기 이동하는 유리 시트에 만들기 위해, 제 3 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 제 2 레이저 메카니즘; 및
    제 4 레이저 빔과 제 2 스트림의 액체가 제 2 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들기 위해, 상기 제 2 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 2 시동기 결함에 나아가게 하는 제 2 액체 제트를 더 포함하고,
    상기 제 2 레이저 메카니즘은 상기 제 4 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 2 시동기 결함에 더욱 나아가게 하고,
    상기 제 2 레이저 메카니즘과 상기 제 2 액체 제트 양자는, 전파된 제 2 통기구에 의해 별개의 유리 시트가 상기 이동하는 유리 시트와 분리될 수 있도록, 상기 제 2 통기구를 상기 이동하는 유리 시트 내에서의 수평 방향으로 전파시키기 위하여, 상기 제 4 레이저 빔과 상기 제 2 스트림의 액체가 상기 이동하는 유리 시트에 나아가는 것을, 유지하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 별개의 유리 시트가 상기 이동하는 유리 시트와 분리될 수 있도록 상기 제 2 통기구를 전파시킬 때 상기 이동하는 유리 시트를 가로질러 상기 제 2 레이저 메카니즘과 상기 제 2 액체 제트를 이동시키는 TAM을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 유리 전단 장치.
  22. 유리 제조 시스템으로서,
    뱃치 재료를 용융시키고 용융된 유리를 성형하기 위한 하나 이상의 용기;
    상기 용융된 유리를 수용하고 이동하는 유리 시트를 성형하기 위한 성형 장치;
    상기 이동하는 유리 시트를 인발하기 위한 인장 롤 조립체; 및
    외측 엣지를 상기 이동하는 유리 시트에서 제거하기 위한 비접촉 유리 전단 장치를 포함하고 있고,
    상기 비접촉 유리 전단 장치는,
    상기 이동하는 유리 시트에서의 제 1 시동기 결함을 상기 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에 만들기 위하여, 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 제 1 레이저 메카니즘; 및
    제 2 레이저 빔과 제 1 스트림의 액체가 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들도록, 상기 제 1 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 시동기 결함에 나아가게 하는 제 1 액체 제트를 포함하며,
    상기 제 1 레이저 메카니즘은 상기 제 2 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 시동기 결함에 더욱 나아가게 하고;
    상기 제 1 레이저 메카니즘과 상기 제 1 액체 제트 양자는, 전파된 제 1 통기구에 의해 외측 엣지와 상기 이동하는 유리 시트를 분리시킬 수 있도록, 상기 제 1 시동기 결함이 통과되어 상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 전파된 이후에, 상기 제 2 레이저 빔 및 상기 제 1 스트림의 액체가 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 것을, 유지하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 시스템.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 제 1 레이저 메카니즘은, 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 기동기 결함을 상기 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에 만들기 위하여, 상기 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 레이저 유닛을 포함하고,
    상기 레이저 유닛은 상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에 만들어 전파시키기 위하여, 상기 제 1 시동기 결함 및 상기 이동하는 유리 시트를 조정하는 세장형 제 2 레이저 빔을 형성하도록, 상기 제 2 레이저 빔을 하나 이상의 미러 쪽으로 그리고 하나 이상의 광학렌즈를 통해 순차로 나아가게 하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 시스템.
  24. 청구항 22에 있어서,
    상기 제 1 레이저 메카니즘은
    상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 1 시동기 결함을 상기 유리 시트의 엣지로부터 이격된 위치에 만들기 위해, 상기 제 1 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 제 1 레이저 유닛; 및
    상기 제 1 통기구를 상기 이동하는 유리 시트에서 만들어 전파시키기 위하여, 상기 제 1 시동기 결함 및 상기 이동하는 유리 시트를 조정하는 세장형 제 2 레이저 빔을 형성하도록, 상기 제 2 레이저 빔을 하나 이상의 광학렌즈를 통해 나아가게 하는 제 2 레이저 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 시스템.
  25. 청구항 22에 있어서,
    상기 비접촉 유리 전단 장치는:
    제 2 시동기 결함을 상기 이동하는 유리 시트에 만들기 위하여, 제 3 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에 나아가게 하는 제 2 레이저 메카니즘; 및
    제 4 레이저 빔과 제 2 스트림의 액체가 제 2 통기구를 상기 이동하는 유리 시트 내에 만들도록, 상기 제 2 스트림의 액체를 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 2 시동기 결함에 나아가게 하는 제 2 액체 제트를 더 포함하고,
    상기 제 2 레이저 메카니즘은 상기 제 4 레이저 빔을 상기 이동하는 유리 시트에서의 상기 제 2 시동기 결함에 더욱 나아가게 하고,
    상기 제 2 레이저 메카니즘과 상기 제 2 액체 제트 양자는, 전파된 제 2 통기구에 의해 별개의 유리 시트가 상기 이동하는 유리 시트와 분리될 수 있도록, 상기 제 2 통기구를 상기 이동하는 유리 시트 내의 수평 방향으로 전파시키기 위하여, 상기 제 4 레이저 빔과 상기 제 2 스트림의 액체가 상기 이동하는 유리 시트에 나아가는 것을, 유지하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 시스템.
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