特許第6443896号(P6443896)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ コーニング インコーポレイテッドの特許一覧

特許6443896フレキシブルガラスリボンを検査する装置および方法
<>
  • 特許6443896-フレキシブルガラスリボンを検査する装置および方法 図000002
  • 特許6443896-フレキシブルガラスリボンを検査する装置および方法 図000003
  • 特許6443896-フレキシブルガラスリボンを検査する装置および方法 図000004
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6443896
(24)【登録日】2018年12月7日
(45)【発行日】2018年12月26日
(54)【発明の名称】フレキシブルガラスリボンを検査する装置および方法
(51)【国際特許分類】
   C03B 35/16 20060101AFI20181217BHJP
   B65H 23/188 20060101ALI20181217BHJP
   G01B 21/08 20060101ALN20181217BHJP
   G01B 21/32 20060101ALN20181217BHJP
【FI】
   C03B35/16
   B65H23/188
   !G01B21/08 101
   !G01B21/32
【請求項の数】6
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2017-236022(P2017-236022)
(22)【出願日】2017年12月8日
(62)【分割の表示】特願2015-515074(P2015-515074)の分割
【原出願日】2013年5月23日
(65)【公開番号】特開2018-87127(P2018-87127A)
(43)【公開日】2018年6月7日
【審査請求日】2017年12月8日
(31)【優先権主張番号】61/652,904
(32)【優先日】2012年5月30日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(72)【発明者】
【氏名】キアト チャイ カング
(72)【発明者】
【氏名】リチャード シーン プリーストリー
【審査官】 井上 政志
(56)【参考文献】
【文献】 特表2004−527734(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/158584(WO,A1)
【文献】 特表2009−520679(JP,A)
【文献】 国際公開第2012/081503(WO,A1)
【文献】 特開2012−236675(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2007/0165941(US,A1)
【文献】 国際公開第2010/079474(WO,A1)
【文献】 特表2010−506168(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C03B23/00−35/26
C03B40/00−40/04
C03B7/00−7/22
C03B9/00−17/06
C03B19/00−19/10
C03B21/00−21/06
G01N21/84−21/958
B65H23/18−23/198
B65H26/00−26/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレキシブルガラスリボンを検査するための装置であって、
ある長さの前記フレキシブルガラスリボンを保管するように構成された、少なくとも1つの保管ロール、および、
前記フレキシブルガラスリボンの進行経路に沿って広がる前記フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の、特性を検査するように構成された、検査機器、を備え、
前記フレキシブルガラスリボンの前記非巻回部分は、前記フレキシブルガラスリボンが後続の処理の際に受ける張力と一致する既定の張力が付与されるように構成されており、
前記フレキシブルガラスリボンの前記非巻回部分を前記進行経路に沿って誘導するように構成された複数のローラであって、前記フレキシブルガラスリボンの前記非巻回部分に前記既定の張力を生成するように構成された、複数のローラをさらに備え、
前記複数のローラが、前記フレキシブルガラスリボンの前記非巻回部分の検査領域を安定させるように構成され、前記検査機器が、前記フレキシブルガラスリボンの前記検査領域内の前記特性を検査するように構成されており、
前記検査領域は前記複数のローラのうちの互いに隣り合う2つのローラの間に位置するものであり、前記2つのローラを互いに近づけるように前記2つのローラのうちの少なくとも一方を移動させて前記検査領域の張力を減少させることにより、または、前記2つのローラがより離れるように前記2つのローラのうちの少なくとも一方を移動させて前記検査領域の張力を増加させることにより、前記検査領域における前記既定の張力が調節されるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項2】
前記検査機器が、前記フレキシブルガラスリボンの前記非巻回部分の応力特性を含む前記特性を測定するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の装置。
【請求項3】
前記少なくとも1つの保管ロールが、第1の長さの前記フレキシブルガラスリボンを保管するように構成された第1の保管ロールと、第2の長さの前記フレキシブルガラスリボンを保管するように構成された第2の保管ロールとを含むことを特徴とする請求項1または2記載の装置。
【請求項4】
フレキシブルガラスリボンの特性を検査する方法であって、
(I)第1の長さの前記フレキシブルガラスリボンを保管している第1の保管ロールを提供するステップ、
(II)前記フレキシブルガラスリボンの進行経路に沿って広がる前記フレキシブルガラスリボンの非巻回部分に規定の張力を生成するステップであって、前記既定の張力を、前記フレキシブルガラスリボンが後続の処理の際に受ける張力に一致させるステップ、
(III)前記フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の、特性を検査するステップ、
(IV)前記フレキシブルガラスリボンの前記非巻回部分における検査領域内の前記特性を検査している間、前記フレキシブルガラスリボンの前記非巻回部分の前記検査領域を複数のローラで安定させるステップ、および、
(V)前記フレキシブルガラスリボンの前記非巻回部分の前記検査領域における前記既定の張力を調節するために、前記複数のローラのうちの互いに隣り合う2つのローラの間に前記検査領域を位置させ、前記検査領域を間に挟んで互いに隣り合う2つの前記ローラを互いに近づけるように、前記2つのローラのうちの少なくとも一方を移動させて前記検査領域の張力を減少させる、または、前記互いに隣り合う前記2つのローラが互いにより離れるように、前記2つのローラのうちの少なくとも一方を移動させて前記検査領域の張力を増加させる、ステップ、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項5】
ステップ(II)が、前記フレキシブルガラスリボンの前記非巻回部分の応力特性を含む前記特性を検査するステップを含むことを特徴とする請求項4記載の方法。
【請求項6】
ステップ(I)が、第2の長さの前記フレキシブルガラスリボンを保管している第2の保管ロールをさらに提供し、かつステップ(II)が、前記非巻回部分が前記進行経路に沿って前記第1の保管ロールから前記第2の保管ロールまで進行している間に実行されることを特徴とする請求項4または5記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【0001】
本出願は、その内容が引用されその全体が参照することにより本書に組み込まれる、2012年5月30日に出願された米国仮特許出願第61/652904号の優先権の利益を主張するものである。
【技術分野】
【0002】
本発明は、ガラスの特性を検査する装置および方法に関し、特にフレキシブルガラスの特性を検査するものに関する。
【背景技術】
【0003】
ディスプレイ機器の製造に使用されるガラスシートにおいて、応力、反り、および厚さを測定することは一般に知られている。例えば、応力を判定するためにカメラで偏光を観察することは周知である。また反りを判定するために、カメラでガラス表面からの反射を観察することも周知である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
詳細な説明において説明されるいくつかの態様例の基本的理解を提供するために、以下に本開示の簡単な概要を示す。添付の図面は本発明の原理のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は1以上の実施形態を示し、そしてその説明とともに、例を用いて本発明の原理および動作を説明する役割を果たす。本明細書および図面において開示される種々の特徴は、任意におよび全て組み合わせて使用し得ることを理解されたい。非限定的な例として、以下の態様に明記するように種々の特徴を互いに組み合わせてもよい。
【0005】
第1の態様によれば、フレキシブルガラスリボンを検査するための装置が提供され、この装置は、
ある長さのフレキシブルガラスリボンを保管するように構成された、少なくとも1つの保管ロール、および、
フレキシブルガラスリボンの進行経路に沿って広がるフレキシブルガラスリボンの非巻回部分の、特性を検査するように構成された、検査機器、
を備えている。
【0006】
第2の態様によれば、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分を進行経路に沿って誘導するように構成された複数のローラであって、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分に既定の張力を生成するように構成された複数のローラをさらに備えている、態様1の装置が提供される。
【0007】
第3の態様によれば、複数のローラが、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の検査領域を安定させるように構成され、検査機器が、フレキシブルガラスリボンの検査領域内の特性を検査するように構成されている、態様2の装置が提供される。
【0008】
第4の態様によれば、検査機器が、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の応力特性を含む特性を測定するように構成されている態様1から3のいずれか1つの装置が提供される。
【0009】
第5の態様によれば、検査機器が、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の厚さを含む特性を測定するように構成されている態様1から4のいずれか1つの装置が提供される。
【0010】
第6の態様によれば、検査機器が、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の歪み特性を含む特性を測定するように構成されている態様1から5のいずれか1つの装置が提供される。
【0011】
第7の態様によれば、検査機器が光学機器を含む態様1から6のいずれか1つの装置が提供される。
【0012】
第8の態様によれば、光学機器が、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の特性を検査するように構成された少なくとも1つのカメラを含む、態様7の装置が提供される。
【0013】
第9の態様によれば、少なくとも1つのカメラが、進行経路を横断して延在するフレキシブルガラスリボンの非巻回部分の幅に沿って特性を検査するように構成された、カメラアレイを含む、態様8の装置が提供される。
【0014】
第10の態様によれば、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の応力特性を含む特性を検査するよう、少なくとも1つのカメラと共に動作するように構成された偏光光源をさらに含む、態様8の装置が提供される。
【0015】
第11の態様によれば、進行経路を横断して延在するフレキシブルガラスリボンの非巻回部分の幅に沿って歪み特性を含む特性を検査するよう、カメラで観察されるように構成された測定機器をさらに含む、態様8の装置が提供される。
【0016】
第12の態様によれば、少なくとも1つの保管ロールが、第1の長さのフレキシブルガラスリボンを保管するように構成された第1の保管ロールと第2の長さのフレキシブルガラスリボンを保管するように構成された第2の保管ロールとを含む、態様1から11のいずれか1つの装置が提供される。
【0017】
第13の態様によれば、フレキシブルガラスリボンの特性を検査する方法が提供され、この方法は、
(I)第1の長さのフレキシブルガラスリボンを保管している第1の保管ロールを提供するステップ、および、
(II)フレキシブルガラスリボンの進行経路に沿って広がるフレキシブルガラスリボンの非巻回部分の、特性を検査するステップ、
を含む。
【0018】
第14の態様によれば、
フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の検査領域内の特性を検査している間、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の検査領域を複数のローラで安定させるステップ、および、
フレキシブルガラスリボンの非巻回部分を検査領域において既定の張力下に置くように、複数のローラの少なくとも1つを調節するステップ、
をさらに含む、態様13の方法が提供される。
【0019】
第15の態様によれば、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分を既定の張力下に置くステップをさらに含む、態様13の方法が提供される。
【0020】
第16の態様によれば、ステップ(II)が、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の応力特性を含む特性を検査するステップを含む、態様13から15のいずれか1つの方法が提供される。
【0021】
第17の態様によれば、ステップ(II)が、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の厚さを含む特性を検査するステップを含む、態様13から16のいずれか1つの方法が提供される。
【0022】
第18の態様によれば、ステップ(II)が、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の歪み特性を含む特性を検査するステップを含む、態様13から17のいずれか1つの方法が提供される。
【0023】
第19の態様によれば、ステップ(II)が、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分の特性を検査するよう光学機器を操作するステップを含む、態様13から17のいずれか1つの方法が提供される。
【0024】
第20の態様によれば、ステップ(II)が、少なくとも1つのカメラがフレキシブルガラスリボンの非巻回部分の応力特性を含む特性を検査する間、フレキシブルガラスリボンの非巻回部分を偏光に露出するステップを含む、態様13から19のいずれか1つの方法が提供される。
【0025】
第21の態様によれば、ステップ(II)が、フレキシブルガラスリボンの反りを検査するよう、少なくとも1つのカメラを用いてフレキシブルガラスリボンの非巻回部分に対して測定機器を検査するステップを含む、態様13から20のいずれか1つの方法が提供される。
【0026】
第22の態様によれば、ステップ(I)が、第2の長さのフレキシブルガラスリボンを保管している第2の保管ロールをさらに提供し、かつステップ(II)が、非巻回部分が進行経路に沿って第1の保管ロールから第2の保管ロールまで進行している間に実行される、態様13から21のいずれか1つの方法が提供される。
【0027】
これらおよび他の態様は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照して読むと、よりよく理解できる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】本開示の一態様による、フレキシブルガラスリボンを検査するための一例の装置の斜視図
図2】一例のカメラアレイおよび光源を含んでいる、フレキシブルガラスリボンを検査するための第2の例の装置の斜視図
図3】第2の例のカメラアレイおよび測定機器を含んでいる、フレキシブルガラスリボンを検査するための第3の例の装置の斜視図
【発明を実施するための形態】
【0029】
ここで、実施形態例を示した添付の図面を参照し、例を以下でより十分に説明する。可能な限り、図面を通じて同じまたは同様の部分の参照に、同じ参照番号を使用する。ただし、態様は多くの異なる形で具現化することができ、本書に明記される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。
【0030】
図1は、本開示の態様例を組み込んだ、フレキシブルガラスリボン12を検査するための装置10の斜視図を示している。一例において、フレキシブルガラスリボン12はロール・トゥ・ロール処理に組み込まれ得る。フレキシブルガラスリボンは、ロールのフレキシブルガラスの隣接する層間に間紙を含んで巻き付けられたものでもよいし、あるいはフレキシブルガラスリボンの表面が互いに接触しないようにするための他の構造を含んだものでもよい。続いてフレキシブルガラスリボン12を、少なくとも1つのロールから解いて罫書きし、種々さまざまな用途に使用され得るシートに分割してもよい。間紙または他の保護構造が存在している場合、フレキシブルガラスリボンをシートに分割する前にこれらを取り除いてもよい。例えば分割されたガラスシートは、表面を保護するためのシールドとして、および/または、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイまたは太陽電池(PV)用途において空気および/または水蒸気の通過を最小限に抑えるための密封バリアとして使用することができる。さらなる例では、分割されたシートをフレキシブルディスプレイまたは他の用途に組み込むことができる。フレキシブルガラスリボン12は広範な寸法(例えば、長さ、幅、厚さなど)を含み得る。従って、図1に示したフレキシブルガラスリボン12はさまざまなサイズおよび形状を含む。
【0031】
装置10は少なくとも1つの保管ロールを含み得る。少なくとも1つの保管ロールは、ある長さのフレキシブルガラスリボン12を保管することができる。フレキシブルガラスリボン12は、少なくとも1つの保管ロールに保管されている、このある長さのフレキシブルガラスリボン12から延在する進行経路14に沿って広がり得る。一例において、少なくとも1つの保管ロールは単一の保管ロール(例えば、第1の保管ロール16または第2の保管ロール18)を含む。さらなる例において、フレキシブルガラスリボン12は第1の保管ロール16と第2の保管ロール18との間に延在し得る。従って、フレキシブルガラスリボン12の一方の端部は第1の保管ロール16によって随意的に支持され得、一方、フレキシブルガラスリボン12の反対側の第2の端部は第2の保管ロール18によって随意的に支持され得る。間紙材料は、存在する場合には、保管ロール16から解くときに保管ロール16および18の間においてフレキシブルガラスリボン12から取り除き、その後フレキシブルガラスリボンを保管ロール18に巻き付ける前に再び取り込んでもよい。
【0032】
第1の保管ロール16は、第1の長さのフレキシブルガラスリボン12を保管することができる。例えば第1の長さのフレキシブルガラスリボン12を、第1の保管ロール16の周りに巻き付けてもよい。従って第1の保管ロール16は、フレキシブルガラスリボン12を第1の保管ロール16から解くことができるような方向に回転させることができる。図示の例では、第1の保管ロール16を時計回り方向23に回転させて、フレキシブルガラスリボン12を第1の保管ロール16から解き、さらに第1の保管ロール16から第2の保管ロール18まで広がるようにさせることができる。さらなる例では、第1の保管ロール16を代わりに反時計回り方向に回転させて、フレキシブルガラスリボン12を第1の保管ロール16に巻き付かせることも可能である。随意的に第1の保管ロール16は、フランジまたは他の類似の構造を備えたスプールを有して、フレキシブルガラスリボン12を第1の保管ロール16上で維持するのを助けることができる。
【0033】
装置10は、第1の保管ロール16から間隔を空けて、随意的な第2の保管ロール18をさらに含んでもよい。第2の保管ロール18は、第2の長さのフレキシブルガラスリボン12を保管することができる。例えば第2の長さのフレキシブルガラスリボン12を、第2の保管ロール18の周りに巻き付けてもよい。第2の保管ロール18は第1の保管ロール16に類似したサイズおよび形状とし得るが、他の例において第1の保管ロール16および第2の保管ロール18は異なるサイズおよび形状を有することも可能である。第2の保管ロール18は第1の保管ロール16からフレキシブルガラスリボン12を受けることができる。特に第2の保管ロール18は、フレキシブルガラスリボン12を第2の保管ロール18に巻き付けることができるような方向に回転させることができる。図示の例では、第2の保管ロール18を時計回り方向23に回転させて、フレキシブルガラスリボン12を第2の保管ロール18に巻き付けることができる。さらなる例では、第2の保管ロール18を代わりに反時計回り方向に回転させて、フレキシブルガラスリボン12を第2の保管ロール18から解くことができる。第1の保管ロール16と同様に、第2の保管ロール18は随意的にフランジまたは他の類似の構造を備えたスプールを有して、フレキシブルガラスリボン12を第2の保管ロール18上で維持するのを助けることができる。
【0034】
第1の保管ロール16は、フレキシブルガラスリボン12を解くおよび/または供給するものに限定されない。同様に第2の保管ロール18は、フレキシブルガラスリボン12を巻き付けるおよび/または受けるものに限定されない。代わりにさらなる例において、第1の保管ロール16および第2の保管ロール18は反対のやり方で機能することができる。この例では、フレキシブルガラスリボン12を第1の保管ロール16に巻き付けて受けてもよく、一方フレキシブルガラスリボン12を第2の保管ロール18から解いて供給してもよい。従って、フレキシブルガラスリボン12は第2の保管ロール18から第1の保管ロール16へと動いてもよい。
【0035】
第1の保管ロール16および第2の保管ロール18は、フレキシブルガラスリボン12が進行経路14に沿って広がることができるように回転させることができる。進行経路14は第1の保管ロール16から第2の保管ロール18へと延在し得る。一例において進行経路14は、第1の保管ロール16に保管されている第1の長さのフレキシブルガラスリボン12から、第2の保管ロール18に保管されている第2の長さのフレキシブルガラスリボン12まで延在し得る。一例において、第1の保管ロール16に保管されているフレキシブルガラスリボン12の第1の長さは、第2の保管ロール18に保管されているフレキシブルガラスリボン12の第2の長さと同じでもよいし、あるいは異なっていてもよい。例えばいくつかの例において、一方の保管ロールからフレキシブルガラスリボンが解かれる速さは、他方の保管ロールにガラスリボンが巻き付く速さと異なっていてもよい。
【0036】
いくつかの例において第1の保管ロール16および第2の保管ロール18は、フレキシブルガラスリボン12が連続動作20(概して連続した矢印で示されている)を含み得るように回転し得る。連続動作20を含むよう、第1の保管ロール16は連続的に回転してフレキシブルガラスリボン12を解いてもよい。連続的に回転することによって、フレキシブルガラスリボン12は、ある期間に亘って例えば一旦停止したり停止したりすることなく動き得る。一例において、連続動作20は連続した速度を含むものでもよいし、あるいは含まないものでもよい。例えば第1の保管ロール16は、フレキシブルガラスリボン12が連続動作20を含むように、一定速度を維持しながら連続的に回転するものでもよい。別の例において第1の保管ロール16は、フレキシブルガラスリボン12が様々な速度で動きながら連続動作20を含むように、様々な速度(例えば、加速または減速)を含みながら連続的に回転するものでもよい。いくつかの例では、第1の保管ロール16から解かれるフレキシブルガラスリボン12の速度が、第2の保管ロール18に巻き付くフレキシブルガラスリボン12の速度と実質的に一致し得るように、第1の保管ロール16および第2の保管ロール18は同時に回転し得る。しかしながらさらなる例では、例えば第2の保管ロール18を第1の保管ロール16よりも遅く回転させることによって、あるいは第2の保管ロール18を第1の保管ロール16に対して回転させないことによって、第1の保管ロール16および第2の保管ロール18を異なる速度で回転させることも可能である。
【0037】
第1の保管ロール16および第2の保管ロール18は、フレキシブルガラスリボン12が連続動作20を含むように回転するものに限定されない。例えば第1の保管ロール16および第2の保管ロール18は、フレキシブルガラスリボン12が間欠動作22(概して間欠の矢印で示されている)を含むように回転してもよい。間欠動作22を含むために、第1の保管ロール16は連続的に回転しないものでもよく、むしろ断続的に回転するものでもよい。断続的に回転することによって、第1の保管ロール16は既定時間の間回転し、その後第2の既定時間の間回転を停止し、さらに次いで第3の既定時間の間再び回転するなどし得る。従って、フレキシブルガラスリボン12は連続的に回転しないものでもよく、むしろ特定の角距離だけ回転し、その後停止し、さらに次いで別の角距離だけ回転してその後停止するなどしてもよい。いくつかの例において、第1の保管ロール16および第2の保管ロール18は同時に回転しなくてもよく、さらなる例において、これらの保管ロールは異なったときに回転してもよい。従って、第2の保管ロール18は第1の保管ロール16よりも、ゆっくりまたは少ない頻度で回転することも可能である。
【0038】
図1を参照すると、装置10は1以上のローラをさらに含み得る。図示の例において装置10は、第1のローラ24および第4のローラ27を有する第1のローラ対と第2のローラ25および第3のローラ26を有する第2のローラ対とを含む、複数のローラを備え得る。ローラ24〜27は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28を進行経路14に沿って誘導することができる。ローラ24〜27は、フレキシブルガラスリボン12の幅に亘って進行経路14を実質的に横断する方向に延在する、細長い円筒形状の構造を夫々含み得る。ローラ24〜27はフレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28に係合して、その円周速度がフレキシブルガラスリボン12の進行速度に一致するように動くことができる。従って、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28はローラ24〜27によって誘導することができる。ローラ24〜27の表面は、フレキシブルガラスリボン12に対して低摩擦を生み出すものとし得る。ローラ24〜27は、いくつものサイズ、形状、および構成を含み得る。例えば各ローラ24〜27は、実質的に平滑な外側表面、溝を含む外側表面、または他の表面構成を画成するものでもよい。他の例において、ローラ24〜27は1以上のコーティングなどを含むことも可能である。さらなる例ではローラ24〜27の回転を助けるために、ローラ24〜27は駆動ユニット、モータなどを含むことも可能である。
【0039】
第1のローラ対は、例えば第1のローラ24と第4のローラ27を含み得る。第1のローラ24は、残りのローラよりも第1の保管ロール16に近接して位置決めされる。第4のローラ27は、残りのローラよりも第2の保管ロール18に近接して位置決めされる。第1のローラ24と第4のローラ27は、図示のように第2のローラ対25、26の上方に位置決めしてもよく、あるいは第2のローラ対25、26の下方に配置してもよい。第1のローラ24は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28を曲げに沿って、例えば実質的に90°の曲げに沿って誘導することができる。同様に第4のローラ27も、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28を曲げに沿って、例えば実質的に90°の曲げに沿って誘導することができる。さらなる例において第1のローラ24と第4のローラ27は非巻回部分28を、図示の90°の曲げを超え得る、あるいはこれを下回り得る様々な程度の曲げに沿って誘導することも可能である。
【0040】
第2のローラ対は、例えば第2のローラ25と第3のローラ26を含み得る。第2のローラ25および第3のローラ26は、進行経路14に沿って第1のローラ24と第4のローラ27との間に位置決めされ得る。特にフレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28は、最初に第1のローラ24に係合し、続いて第2のローラ25および第3のローラ26に係合し、次いで第4のローラ27に係合してもよい。第2のローラ25は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28を曲げに沿って、例えば概して90°の曲げに沿って誘導することができる。同様に第3のローラ26も、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28を曲げに沿って、例えば概して90°の曲げに沿って誘導することができる。さらなる例において第2のローラ25と第3のローラ26は非巻回部分28を、図示の90°の曲げを超え得る、あるいはこれを下回り得る様々な程度の曲げに沿って誘導することができる。
【0041】
ローラ24〜27は、ロール16の回転速度と、ロール18の回転速度と、ロール16および18の相対位置とを比較的一定に維持した状態で、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28に既定の張力を生成するように配列することができる。フレキシブルガラスリボン12をローラ24〜27の周りで曲げることによって、所望の既定の張力を有するようにフレキシブルガラスリボン12を保持することができる。この張力は、例えば、フレキシブルガラスリボンが続くロール・トゥ・ロール処理の際に受ける張力に実質的に一致するように調節することができる。さらなる例では、フレキシブルガラスリボン12の張力を、フレキシブルガラスリボンがロール・トゥ・ロール処理の際に受ける可能性のある様々な範囲の張力に一致するように調節することができる。一例では、ローラ24〜27を動かして、非巻回部分28の張力を調節することができる。例えば、第2のローラ25および第3のローラ26を選択的に動かしてもよい。一例では第2のローラ25および第3のローラ26のいずれかまたは両方を、近づけるように、あるいはより離れるように動かして、フレキシブルガラスリボン12の張力を夫々減少または増加させてもよい。さらに別の例では、第2のローラ25および第3のローラ26のいずれかまたは両方を、第1のローラ24および第4のローラ27に向かって、あるいはこれらから離れるように動かして、フレキシブルガラスリボン12の張力を夫々減少または増加させてもよい。他の例では、第1のローラ24および/または第4のローラ27を第2のローラ25および第3のローラ26に対して動かして張力を調節してもよい。従って、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の既定の張力は、第1のローラ24、第2のローラ25、第3のローラ26、および第4のローラ27のうちの1以上を動かすことによるものを含め、いくつかの異なるやり方で調節することができる。あるいは、またはこれに加えて、ローラ対の相対的な回転速度は、リボン12に既定の所望量の張力を生じさせるように設定することができる。例えば、ローラ25および26の間に位置するガラスリボン12の部分に張力を生じさせるように、ローラ26をローラ25よりも若干速い回転速度で回転させてもよい。ローラ24、25、26、27のうちの任意の2つの間で同様のローラ速度配置を用いて、それらの間に配置されたガラスリボン12を引っ張るようにすることができる。ローラ24、25、26、27のうちの任意の2つの間に延在するガラスリボン12の部分に、既定の所望量の張力を生じさせることによって、これらの2つのローラ間に延在しているリボン部分の外部での、リボン速度の変動およびリボン12における変動を、ガラスリボン12のその部分から分離させることができる。
【0042】
第2のローラ25および第3のローラ26は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28を進行経路14に沿って誘導するように、互いに間隔を空けて配置され得る。一例においてローラ24〜27は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の検査領域30を安定させることができ、および/または、この検査領域30に張力を与えることができる。図示の例において、非巻回部分28の検査領域30は第2のローラ25と第3のローラ26との間に位置し得る。しかしながら、他の例において検査領域30は、第1の保管ロール16と第2の保管ロール18との間の非巻回部分28に沿ったほとんどどの位置に位置付けてもよい。例えばフレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の検査領域30は、第1の保管ロール16と第1のローラ24との間に位置付けることも可能である。この事例において保管ロール16および第1のローラ24は、これらの間に延在しているガラスリボンに張力を生じさせるよう、上述したように使用され得るローラ対となる。別の例において、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の検査領域30は、第1のローラ24と第2のローラ25との間に位置付けることも可能である。さらに別の例において、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の検査領域30は、第3のローラ26と第4のローラ27との間に位置付けることも可能である。さらなる例において、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の検査領域30は、第4のローラ27と第2の保管ロール18との間に位置付けることも可能である。
【0043】
さらに図1を参照すると、装置10は検査機器50をさらに含み得る。検査機器50は、フレキシブルガラスリボン12の検査領域30内の特性を検査することができる。一例において、検査機器50は光学機器を含んでもよい。以下でより詳細に説明するように、検査される特性は、限定するものではないが、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の厚さを含み得る。別の例において、検査される特性は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の応力特性を含み得る。さらに別の例において、検査される特性は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の歪み特性を含み得る。しかしながらさらなる例において、検査される特性は、非巻回部分28の厚さ、応力、または歪みに限定されるものではなく、フレキシブルガラスリボン12のいくつもの品質または特性を含み得る。
【0044】
検査機器50は図1において、いくらか一般的に描かれている。実際には検査機器50は、フレキシブルガラスリボン12の検査領域30内の特性を測定することが可能な、いくつもの異なる構造を含むことができる。例えば一例において、検査機器50は1以上のセンサを含む。センサは検査領域30の上方に設置されたものに限られず、代わりに検査領域30に横方向に隣接して、また検査領域30の下方などに、位置決めされたものも可能である。センサは、検査領域30の厚さを含め、検査領域30の特性を測定することができる。特にフレキシブルガラスリボン12は、例えば連続動作20または間欠動作22によってセンサに対して動かすことができる。従ってそれにより、センサはフレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の長さに沿って、厚さまたは他の特性を測定することができる。さらなる例においてセンサは、フレキシブルガラスリボン12の幅に亘って延在していることで、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の幅に亘る厚さまたは他の特性も測定することができる。図示のように検査機器50は、フレキシブルガラスリボン12の幅に沿った特性の同時監視を可能にし得る。従って、フレキシブルガラスリボン12が進行経路14に沿って間欠的または連続的に動くとき、フレキシブルガラスリボン12の幅に沿った特性プロファイルを断続的または連続的に監視することができる。
【0045】
ここで図2を参照すると、フレキシブルガラスリボン12を検査するための第2の例の装置110が示されている。この例において装置110は、図1に示した装置10の少なくともいくつかの構造を含み得る。例えば装置110は、フレキシブルガラスリボン12、第1の保管ロール16および第2の保管ロール18、およびローラ24〜27を含み得る。これらの構造は、図1に関連して図示および説明した構造に類似した、または同一のものでもよい。
【0046】
装置110は第2の例の検査機器150を含み得る。検査機器150は、進行経路14に沿って広がるフレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の特性を検査することができる。この例において、検査機器150は光学機器を含んでもよい。光学機器は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の特性を検査するための少なくとも1つのカメラを含み得る。
【0047】
少なくとも1つのカメラはカメラアレイ152を含み得る。カメラアレイ152はいくつもの構成を含み得るが、説明のためカメラアレイ152をいくらか一般的に描く。一例においてカメラアレイ152は、2次元応力を測定するための1以上のラインスキャンカメラを含んでもよい。カメラアレイ152は3つのカメラを含むように図示されているが、カメラアレイ152は1以上の任意の数のカメラを含むものとし得る。カメラアレイ152は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の特性を検査することができる。カメラアレイ152は、非巻回部分28の幅に亘って、進行経路14を実質的に横断する方向に延在するように位置決めされ得る。従ってカメラアレイ152は、検査領域30での特性を、非巻回部分28の幅に沿って検査することができる。カメラアレイ152は進行経路14を横断して延在するものに限られず、さらなる例では進行経路14に沿って(例えば、フレキシブルガラスリボン12の長さに沿って)延在したものも可能である。同様に、カメラアレイ152は実質的に直線状の列を形成するように図示されているが、カメラアレイ152はこれに限られるものではない。むしろ、カメラアレイ152をずらして配置する(すなわち、非直線状の経路を形成する)ことも可能である。さらに、カメラアレイ152は複数の列を含むことも可能であり、これらの列は互いに平行でもよいし、あるいはずらして配置されたものでもよい。カメラアレイ152を提供すると、フレキシブルガラスリボン12の幅に沿った特性の同時監視を可能にすることができる。従って、フレキシブルガラスリボン12が進行経路14に沿って間欠的または連続的に動くとき、フレキシブルガラスリボン12の幅に沿った特性プロファイルを断続的または連続的に監視することができる。
【0048】
検査機器150は、さらに光源154を含んでもよい。光源154はフレキシブルガラスリボン12の、カメラアレイ152が延在している面とは反対側の面に位置決めされ得る。一例では、光源154をフレキシブルガラスリボン12の下に位置決めしてもよく、一方カメラアレイ152はフレキシブルガラスリボン12の上方に位置決めされる。光源154は、第2のローラ25と第3のローラ26との間の検査領域30に沿って延在し得る。特に光源154は、非巻回部分28の幅に亘って、進行経路14を実質的に横断する方向に延在するように位置決めされ得る。従って光源154は、カメラアレイ152が延在している方向に対して平行な方向に延在し得る。光源154はフレキシブルガラスリボン12から間隔を空けて配置してもよく、一例において光源154は、フレキシブルガラスリボン12に対して垂直入射で位置合わせされ得る。
【0049】
光源154は、カメラアレイ152などの少なくとも1つのカメラと共に動作して、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の応力特性、例えば残留応力を含む、特性を検査することができる。光源154は、非巻回部分28の検査領域30を通してカメラアレイ152の方へと光を向けることができる。一例において、光源154は偏光光源を含む。従って、偏光を含み得る光源154からの光が、カメラアレイ152で受けられ得る。カメラアレイ152で受けた光の状態を、次いで例えば偏光の変化を検知することによって分析し、非巻回部分28の検査領域30内の応力を測定することができる。例えばフレキシブルガラスリボン12を通過した光の偏光は、その偏光状態が変化し得、これをカメラアレイ152によって検査することができる。こういった偏光の変化は、フレキシブルガラスリボン12内の残留応力に起因して生じ得る。カメラアレイ152は直線状の画素アレイを含み得、偏光の光学的状態を分析するためにアレイの前に光学偏光子が据え付けられる。
【0050】
カメラアレイ152および光源154はフレキシブルガラスリボン12の幅に亘って延在しているため、非巻回部分28の断面部分の応力特性を検査することができる。ただしフレキシブルガラスリボン12は検査機器150に対して進行経路14に沿って(例えば、連続的または間欠的に)動くため、カメラアレイ152はさらに非巻回部分28の長さに沿った応力特性も測定することができる。従ってフレキシブルガラスリボン12の応力プロファイルを、フレキシブルガラスリボン12の幅に沿って生成することができる。この応力プロファイルは、断続的および/または連続的に生成され得る。
【0051】
ここで図3を参照すると、フレキシブルガラスリボン12を検査するための第3の例の装置210が示されている。この例において装置210は、図1に示した装置10の少なくともいくつかの特徴を含み得る。例えば装置210は、フレキシブルガラスリボン12、第1の保管ロール16および第2の保管ロール18、およびローラ24〜27を含み得る。これらの構造は、図1および2に関連して図示および説明した構造に類似した、または同一のものでもよい。
【0052】
装置210は第3の例の検査機器250を含み得る。検査機器250は、進行経路14に沿って広がるフレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の特性を検査することができる。この例において、検査機器250は光学機器を含んでもよい。光学機器は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の特性を検査するための少なくとも1つのカメラを含み得る。
【0053】
少なくとも1つのカメラはカメラアレイ252を含み得る。カメラアレイ252はいくつもの構成を含み得るが、説明のためカメラアレイ252をいくらか一般的に描く。例えばカメラアレイ252は3つのカメラを含むように図示されているが、カメラアレイ252はわずかに1つまたは3つを超えるカメラを含むことも可能である。カメラアレイ252は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の特性を検査することができる。カメラアレイ252は、非巻回部分28の幅に亘って、進行経路14を実質的に横断する方向に延在するように位置決めされ得る。従ってカメラアレイ252は、検査領域30での特性を、非巻回部分28の幅に沿って検査することができる。カメラアレイ252は進行経路14を横断して延在するものに限られず、さらなる例では進行経路14に沿って延在したものも可能である。同様に、カメラアレイ252は実質的に直線状の列を形成するように図示されているが、カメラアレイ252はずらして配置する(すなわち、非直線状の経路を形成する)ことも可能であり、あるいは平行またはずらして配置され得る、複数の列を形成してもよい。一例においてカメラアレイ252は、歪み特性を測定するための電荷結合素子(CCD)カメラを含み得る。
【0054】
検査機器250は、さらに測定機器254を含んでもよい。測定機器254はいくつもの構造を含み得るが、説明のため測定機器254をいくらか一般的に描く。測定機器254はフレキシブルガラスリボン12の、カメラアレイ252と同じ側の面に位置決めされ得る。測定機器254は、フレキシブルガラスリボン12からある距離だけ間隔を空けて配置してもよく、また検査領域30で非巻回部分28の幅に亘って延在し得る。特に測定機器254は、進行経路14を実質的に横断する方向に延在し得る。しかしながらさらなる例では、測定機器254の位置はこれに限定されず、非巻回部分28の幅に沿って一部分にのみ延在するものも可能である。別の例において測定機器254は、非巻回部分28の長さに沿って延在するものでもよい。
【0055】
動作時には、カメラアレイ252で測定機器254を観察し、歪み特性を含む特性をフレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の幅に沿って検査することができる。例えば、カメラアレイ252の焦点を非巻回部分28に合わせて、フレキシブルガラスリボン12に反射した測定機器254の画像を取り込んでもよい。この測定機器254の反射を分析して、フレキシブルガラスリボン12の反りを測定することができる。特に、フレキシブルガラスリボン12が実質的に平滑であるときにフレキシブルガラスリボン12に反射した基準画像と、この測定機器254の反射とを比較してもよい。さらなる例では、画像解析ルーチンを用いて、取り込まれたデータ(例えば、測定機器254の反射)のストレートエッジ分析を行い、フレキシブルガラスリボン12の真っ直ぐな状態からの偏差と対応するZ形状とを判定することができる。従って検査機器250は、歪み特性を含む特性を非巻回部分28の幅に沿って検査することができる。さらに、フレキシブルガラスリボン12は検査機器250に対して進行経路14に沿って(例えば、連続的または間欠的に)動くため、カメラアレイ252はさらに非巻回部分28の長さに沿った歪み特性も測定することができる。従ってフレキシブルガラスリボン12の歪み特性のプロファイルは、長さおよび幅のいずれかまたは両方に亘って生成され得る。
【0056】
検査機器250は、フレキシブルガラスリボン12の歪み特性を測定するためのカメラアレイ252および測定機器254に限定されない。さらなる例において検査機器250は、反りを測定するための広範な機器を含み得る。例えば検査機器250は、非巻回部分28の検査領域30の表面からある距離だけ間隔を空けた1以上のセンサを含んでもよい。このセンサは、非巻回部分28の長さまたは幅に亘って延在したものでもよい。この例においてセンサは、センサからフレキシブルガラスリボン12までの距離を測定することができる。この距離を、フレキシブルガラスリボン12が実質的に平坦であったときの、センサからフレキシブルガラスリボン12までの基準距離と比較してもよい。従って、この距離の比較に基づいて、センサはフレキシブルガラスリボン12における反りを判定することができる。フレキシブルガラスリボン12は進行経路14に沿って動くため、それによりフレキシブルガラスリボン12の歪み特性のプロファイルを生成することができる。
【0057】
ここで、フレキシブルガラスリボン12の特性を検査する方法を、図1から3を参照して説明する。類似または同一の方法ステップを、例えば本明細書全体に亘って説明されるようなさらなる例に対して構成することができる。さらに本開示の方法例は、さらにステップを省略および/または追加することができる。断りがなければ、これらのステップは具体的な用途に応じて同時に、順に、または異なる順で行うことができる。
【0058】
図1を参照すると、フレキシブルガラスリボン12の特性を検査する方法は、ある長さのフレキシブルガラスリボン12を保管するための少なくとも1つの保管ロールを提供するステップを含む。さらにこの方法は、このある長さのフレキシブルガラスリボン12から延在する進行経路14に沿って広がる、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の、特性を検査するステップを含む。フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28は張力下で維持され得る。この方法は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の特性を検査するよう光学機器を操作するステップをさらに含んでもよい。
【0059】
図2を参照すると、フレキシブルガラスリボン12の特性を検査する方法は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の応力特性を検査するステップをさらに含む。一例において、検査機器150はカメラアレイ152と光源154とを含み得る。この方法は、カメラアレイ152からの少なくとも1つのカメラがフレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の応力特性を含む特性を検査する間、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28を、光源154からの光、例えば偏光に露出するステップを含む。
【0060】
ここで図3を参照すると、フレキシブルガラスリボン12の特性を検査する方法は、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の歪み特性を検査するステップをさらに含んでもよい。この例において、検査機器250はカメラアレイ252と測定機器254とを含み得る。この方法は、フレキシブルガラスリボン12の反りを検査するよう、カメラアレイ252からの少なくとも1つのカメラでフレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28を検査するステップを含む。
【0061】
ここで図1から3を参照すると、この方法は少なくとも1つの保管ロールを、第1の長さのフレキシブルガラスリボン12を保管するための第1の保管ロール16を含むものとして提供するステップをさらに含む。少なくとも1つの保管ロールは、第2の長さのフレキシブルガラスリボン12を保管するための第2の保管ロール18をさらに含んでもよい。フレキシブルガラスリボン12の特性を検査する方法ステップは、非巻回部分28が進行経路14に沿って第1の保管ロール16から第2の保管ロール18まで進行している間に実行することができる。実際には、図1に描かれているように、フレキシブルガラスリボン12は連続動作20を含むものでもよく、あるいは代わりに間欠動作22を含むものでもよい。
【0062】
この方法は、フレキシブルガラスリボン12を、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の検査領域30において張力をかけた状態で安定させるおよび/または設置するステップをさらに含む。検査領域30は、例えば複数のローラ24〜27で安定させることができる。検査領域30が安定している間に、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の検査領域30内の特性を検査してもよい。この方法は、非巻回部分28の検査領域30に既定の張力を生成するステップを含む。複数のローラ24〜27のうち少なくとも1つは、フレキシブルガラスリボン12の非巻回部分28の検査領域30に既定の張力を生成するように調節され得る。例えば、第2のローラ25および/または第3のローラ26を近づけるように、あるいは、より離れるように動かして、検査領域30の張力を調節することも可能である。
【0063】
張力を与えると、検査領域30は続くプロセス(例えば、ロール・トゥ・ロール)における応力条件を具現化することができ、このような条件下で処理されているフレキシブルガラスリボン12に関連する種々の特性(例えば、反り、応力、ガラス厚など)の分析を可能にすることができる。従って本開示の態様を、いくつかの例において使用することで、フレキシブルガラスリボン12の製品品質を試験することができ、および/または、張力下でのフレキシブルガラスリボン12の望ましくない特性に対処するよう製造条件の変更を助けることができる。
【0064】
別の実施形態例では、ガラスリボン搬送の上流側の保管ロールを、ガラスリボンを製造するための成形プロセスに置き換えてもよい。例えば成形プロセスはフュージョンダウンドロープロセスを含み得るが、さらなる例では他のガラス成形プロセスを提供してもよい。従って、上述したローラ構成および技術はオンライン検査方法において使用することができ、この方法においてリボンは、製造されたときにガラス成形プロセスの下流で検査される。この事例においてガラスリボンの非巻回部分は、そのときまでに巻き付けられたことのないものとなり得る。
【0065】
本書の種々の実施形態のリボンは、広範な厚さを有し得る。例えばフレキシブルガラスリボンは、約50μmから約300μmまでの厚さを有するものとすることができ、また任意の適切なガラス組成から作製することができる。一例において、コーニングのEagle XG(登録商標)無アルカリボロアルミノシリケートガラスが使用され得るが、さらなる例では他のガラス組成を使用することができる。
【0066】
本発明を、上述の実施形態例を参照して説明してきた。本明細書を読んで理解すると、変形および改変が思い浮かぶであろう。本発明の1以上の請求項を組み込んだ実施形態例は、それが添付の請求項の範囲内である限り、全てのこのような変形および改変を含むと意図されている。
【符号の説明】
【0067】
10、110、210 装置
12 フレキシブルガラスリボン
14 進行経路
16 第1の保管ロール
18 第2の保管ロール
24、25、26、27 複数のローラ
28 非巻回部分
30 検査領域
50、150、250 検査機器
152、252 カメラアレイ
154 光源
254 測定機器
図1
図2
図3