特許 6862356 機械的応力が低減された可撓性ガラスリボンの連続加工

(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】6862356

(24)【登録日】2021年4月2日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】機械的応力が低減された可撓性ガラスリボンの連続加工

(51)【国際特許分類】

   C03B 33/03 20060101AFI20210412BHJP

   C03B 33/037 20060101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   C03B33/03

   C03B33/037

【請求項の数】15

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2017-559817(P2017-559817)

(86)(22)【出願日】2016年5月17日

(65)【公表番号】特表2018-522801(P2018-522801A)

(43)【公表日】2018年8月16日

(86)【国際出願番号】US2016032808

(87)【国際公開番号】WO2016187172

(87)【国際公開日】20161124

【審査請求日】2019年5月10日

(31)【優先権主張番号】62/163,035

(32)【優先日】2015年5月18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

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】ブース，ロバートソン デューハースト

(72)【発明者】

【氏名】ブラックリー，ダグラス エドワード

(72)【発明者】

【氏名】デミング，スコット ウィンフィールド

(72)【発明者】

【氏名】キトルソン，アンドリュー ピーター

(72)【発明者】

【氏名】クドヴァ，ガウタム ナレンドラ

(72)【発明者】

【氏名】マーシャル，デイル チャールズ

(72)【発明者】

【氏名】メルツ，ゲイリー エドワード

(72)【発明者】

【氏名】ミラー，エリック リー

(72)【発明者】

【氏名】モース，キャスリーン エリザベス

(72)【発明者】

【氏名】トレイシー，イアン デイヴィット

【審査官】 松本 瞳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０４４７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３６４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５１１３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１９１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２９００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０５１９８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１４−５２８８９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ ７／００− ７／２２

９／００−１７／０６

１９／００−１９／１０

２１／００−２１／０６

２３／００−３５／２６

４０／００−４０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス加工装置を使用して、０．３５ｍｍ以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを連続的に加工する方法であって、
第１の加工ゾーン、切断ゾーンを含む第２の加工ゾーン、及び第３の加工ゾーンを含む、少なくとも３つの加工ゾーンを含む前記ガラス加工装置を通じて、前記可撓性ガラスリボンを連続的に供給する工程、及び
グローバル制御デバイスを使用して、前記第１の加工ゾーン、第２の加工ゾーン、及び第３の加工ゾーンの各々を通じて、前記可撓性ガラスリボンの供給速度を制御する工程
を含み、
前記第２の加工ゾーンが、１００インチ〜４００インチ（２５４ｃｍ〜１０１６ｃｍ）の曲率半径を有する、前記切断ゾーンを通る前記可撓性ガラスリボンのための第１の搬送経路を有しており、
切断デバイスの切断プロセスは、前記曲率半径にある前記可撓性ガラスリボンの凸状の表面に対してなされることを特徴とする方法。

【請求項2】

前記可撓性ガラスリボンの上流部分に接続された、エッジトリムの連続的なストリップを形成する前記切断ゾーン内の切断デバイスによって、前記可撓性ガラスリボンが移動する際に前記可撓性ガラスリボンのエッジを分離する工程をさらに含み、前記上流部分が前記切断ゾーンの上流にあることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記エッジトリムが、前記可撓性ガラスリボンの中央部分の前記第１の搬送経路とは異なる第２の搬送経路に沿って搬送されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１の搬送経路が、前記切断ゾーンの上流にある上流部分であって、前記切断ゾーンの曲率半径とは異なる曲率半径を含む上流部分を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項5】

前記第１の搬送経路が、前記切断ゾーンの下流にある下流部分であって、前記切断ゾーンの曲率半径とは異なる曲率半径を含む下流部分を有することを特徴とする、請求項１、２、又は４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

少なくとも１つの駆動ローラ対を使用して、前記切断ゾーン内で前記可撓性ガラスリボンを安定化させる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１、２、又は４〜５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記可撓性ガラスリボンが、前記切断ゾーンに、前記可撓性ガラスリボンを安定させる上面を有する最も外側の空気軸受を越えて、前記可撓性ガラスリボンに対し直角に横切る幅を有する空気軸受アセンブリの幅方向に延在する張出部をさらに含むことを特徴とする、請求項１、２、又は４〜６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記張出部が、前記切断ゾーンに、前記最も外側の空気軸受を越えて１インチ〜４インチ（２．５４ｃｍ〜１０．１６ｃｍ）の距離で延在することを特徴とする、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

亀裂先端の７２５ｍｍ下流の位置に、０．２ｍｍ以下の前記可撓性ガラスリボンのエッジと中央部分の間の横方向の分離を維持するように、前記少なくとも１つの駆動ローラ対を制御する工程をさらに含み、前記横方向の分離が前記可撓性ガラスリボンの前記エッジと前記中央部分の水平な分離を含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。

【請求項10】

０．３５ｍｍ以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを加工するためのガラス加工装置であって、
第１の加工ゾーン内の成形装置であって、前記第１の加工ゾーン内で前記可撓性ガラスリボンを成形するように構成されている、成形装置と、
第２の加工ゾーンの切断ゾーン内のエッジトリミング装置であって、前記可撓性ガラスリボンが移動する際に前記可撓性ガラスリボンのエッジを分離するように構成された切断デバイスを含む、エッジトリミング装置と
を備えており、
前記第２の加工ゾーンが、１００インチ〜４００インチ（２５４ｃｍ〜１０１６ｃｍ）の曲率半径を有する、前記切断ゾーンを通る前記可撓性ガラスリボンのための第１の搬送経路を有しており、
前記切断デバイスは、該切断デバイスの切断プロセスが、前記曲率半径にある前記可撓性ガラスリボンの凸状の表面に対してなされるよう構成されてなることを特徴とするガラス加工装置。

【請求項11】

前記可撓性ガラスリボンの中央部分が前記第１の搬送経路に沿って搬送され、前記エッジトリムの連続的なストリップが前記エッジトリミング装置の下流に前記第１の搬送経路とは異なる第２の搬送経路に沿って搬送されることを特徴とする、請求項１０に記載のガラス加工装置。

【請求項12】

前記第１の搬送経路が、前記切断ゾーンの上流にある上流部分であって、前記切断ゾーンを通る前記第１の搬送経路の曲率半径とは異なる曲率半径を含む上流部分を含むことを特徴とする、請求項１０又は１１に記載のガラス加工装置。

【請求項13】

前記第１の搬送経路が、前記切断ゾーンの下流にある下流部分であって、前記切断ゾーンを通る前記第１の搬送経路の前記曲率半径とは異なる曲率半径を含む下流部分を含むことを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のガラス加工装置。

【請求項14】

前記切断ゾーン内に前記可撓性ガラスリボンを安定化するように構成された少なくとも１つの駆動ローラ対をさらに含むことを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のガラス加工装置。

【請求項15】

前記少なくとも１つの駆動ローラ対が、亀裂先端の７２５ｍｍ下流の位置に、０．２ｍｍ以下の前記可撓性ガラスリボンの前記エッジと中央部分の間の横方向の分離を維持するように構成されていることを特徴とする、請求項１４に記載のガラス加工装置。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１５年５月１８日出願の米国仮特許出願第６２／１６３０３５号の米国法典第３５編特許法１１９条に基づく優先権の利益を主張する。

【技術分野】

【0002】

本発明は、可撓性ガラスリボンを連続的に加工するための装置及び方法に関し、特に、低減された機械的応力を有する可撓性ガラスリボンを連続的に加工するための方法に関する。

【背景技術】

【0003】

ガラス加工装置は、一般に、ＬＣＤシートガラスなどのさまざまなガラス製品の形成に用いられる。可撓性の電子的用途におけるガラス基板は、より薄肉化、かつ、より軽量化されつつある。例えば０．３５ｍｍ未満、例えば０．１ｍｍ未満又はさらに薄いなど、０．５ｍｍ未満の厚さを有するガラス基板は、ある特定のディスプレイ用途、とりわけ、ラップトップコンピュタ、ハンドヘルドデバイスなどの携帯型電子機器にとって望ましい場合がある。

【0004】

ディスプレイデバイスの製造に用いられるガラス基板などの可撓性ガラス基板は、しばしば、シート状の形態で加工される。このような加工は、例えば、基板上への薄膜電子部品の堆積を含みうる。シートを個別に搬送し、固定し、加工し、かつ、取り外さなければならないことから、シート状形態の取り扱いは、連続加工と比較して、比較的遅い加工速度を有する。リボン状の形態での可撓性ガラス基板の連続加工は、比較的速い製造速度をもたらすことができる。薄いガラス基板の１つの利益は、薄いリボンが与える可撓性により、材料のロールを使用するプロセスに利用可能になることである。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本概念は、可撓性ガラスリボンの連続加工を包含する。可撓性ガラスリボンの連続加工は、成形、切断、スプーリング等の多くのプロセス工程の中でもとりわけ、接続を含みうる。搬送の幾何学形状とレーザ分離デバイスの駆動応力に対するウェブの運動とに起因する機械的応力に由来する摂動の大きさを縮小することによって、ロバストなエッジ分離を維持する、改善されたレーザエッジ／ビード除去のプロセスが提示される。

【0006】

亀裂先端（ガラスウェブの部分が互いに分離される地点）における機械的応力及び応力変動を最小限に抑えるために、搬送の経路及び幾何学形状の操作における重要な考慮事項として、（ｉ）ウェブのビード化したセクションの剛性、（ｉｉ）レーザ分離エリアに入るウェブの残留応力及び形状、及び（ｉｉｉ）ビードトリムの搬送経路が挙げられる。リボン自体に機械的応力を発生させる、インカミングウェブにおける不均一性は、成形プロセスに固有のものである。インカミングウェブのビード化したセクションは、製品セクションより著しく厚くなりうる（例えば、最大で１２倍）。インカミングウェブは、ウェブの幅方向の残留応力及び形状を有しうる。亀裂先端における機械的応力の影響を最小限に抑えるため、空気軸受の曲率は、残留応力と、亀裂先端応力に対するビード剛性の寄与度とのバランスをとるように操作される。ウェブが小さすぎる半径を追従するように強いられる場合、ウェブのビード化したセクションは、ウェブの本体と同じ曲率を有する空気軸受支持体と適合せず、亀裂先端に応力を伝えるウェブの回転を生じる。ウェブが大きすぎる半径を追従するように強いられる場合、残留応力によって誘起される形状は収容されず、亀裂先端に追加的な応力を生じる。平坦な支持体の限界では、残留応力は機械的緩和のための優先方向を有さず、ウェブ表面にランダム歪みを生じ、これが亀裂先端に応力変動を伝える。加えて、切断ゾーンから離れる方向へのビードトリムの搬送は、追加的な機械的応力を最小限に抑えつつ、新たに形成されるエッジの分離を維持しなければならない。これは、垂直な分離と水平な分離の組合せを通じて達成されうる。有利な搬送経路の幾何学形状の提供に加えて、安定化を加えることによって、応力変動を最小限に抑えられる。例えば、ビード化したウェブをセクションに分離するために用いられるプロセスは、分離ゾーンへと移動可能なビード内に運動を伝えて、亀裂先端における機械的応力を増加させるのに役立つ。この垂直及び水平のウェブノイズは、例えばニップ、剛性の空気軸受、又はベルトなどのデバイスを適用することによって、切断ゾーン及びその周辺において、機械的に減衰させることができる。

【0007】

第１の態様によれば、ガラス加工装置を使用して、０．３５ｍｍ以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを連続的に加工する方法が提供される。本方法は、第１の加工ゾーン、第２の加工ゾーン、及び第３の加工ゾーンを含むガラス加工装置を通じて、可撓性ガラスリボンを連続的に供給する工程を含む。可撓性ガラスリボンの供給速度は、グローバル制御デバイスを使用して、第１の加工ゾーン、第２の加工ゾーン、及び第３の加工ゾーンの各々を通じて制御される。第２の加工ゾーンは、約１００インチ〜約４００インチ（２５４ｃｍ〜１０１６ｃｍ）の曲率半径を有する、切断ゾーンを通る可撓性ガラスリボンのための搬送経路を有する。

【0008】

第２の態様によれば、曲率半径が約２５０インチ（６３５ｃｍ）である、態様１に記載の方法が提供される。

【0009】

第３の態様によれば、可撓性ガラスリボンの上流部分に接続されたエッジトリムの連続的なストリップを形成する切断ゾーン内の切断デバイスによって、可撓性ガラスリボンが移動する際に、該可撓性ガラスリボンのエッジを分離する工程をさらに含む、態様１又は態様２に記載の方法が提供される。

【0010】

第４の態様によれば、エッジトリムが、可撓性ガラスリボンの中央部分の搬送経路とは異なる搬送経路を有する、態様３に記載の方法が提供される。

【0011】

第５の態様によれば、搬送経路が、切断ゾーンの上流にある上流部分であって、切断ゾーンの曲率半径とは異なる曲率半径を有する上流部分を有する、態様１〜４のいずれかに記載の方法が提供される。

【0012】

第６の態様によれば、上流部分の曲率半径が少なくとも約７２インチ（１８３ｃｍ）である、態様５に記載の方法が提供される。

【0013】

第７の態様によれば、搬送経路が、切断ゾーンの下流にある下流部分であって、切断ゾーンの曲率半径とは異なる曲率半径を有する下流部分を有する、態様１〜６のいずれかに記載の方法が提供される。

【0014】

第８の態様によれば、下流部分の曲率半径が少なくとも約７２インチ（１８３ｃｍ）である、態様７に記載の方法が提供される。

【0015】

第９の態様によれば、少なくとも１つの駆動ローラ対を使用して、切断ゾーン内で可撓性ガラスリボンを安定化させる工程をさらに含む、態様１〜８のいずれかに記載の方法が提供される。

【0016】

第１０の態様によれば、可撓性ガラスリボンが、切断ゾーンに、最も外側の空気軸受を越えて自由に延在する張出部をさらに含む、態様１〜９のいずれかに記載の方法が提供される。

【0017】

第１１の態様によれば、張出部は、切断ゾーンに、最も外側の空気軸受を越えて約１インチ〜約４インチ（約２．５４ｃｍ〜約１０．１６ｃｍ）の距離で自由に延在する。

【0018】

第１２の態様によれば、０．３５ｍｍ以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを加工するためのガラス加工装置は、第１の加工ゾーン内に成形装置を含む。該成形装置は、第１の加工ゾーン内で可撓性ガラスリボンを成形するように構成されている。エッジトリミング装置が第２の加工ゾーンの切断ゾーン内に設けられる。エッジトリミング装置は、可撓性ガラスリボンの中央部分に接続されたエッジトリムの連続的なストリップを形成する切断ゾーン内の切断デバイスによって、可撓性ガラスリボンが移動する際に、可撓性ガラスリボンのエッジを分離するように構成されている。第２の加工ゾーンは、切断ゾーンを通る可撓性ガラスリボンのための搬送経路を有し、該搬送経路は、約１００インチ〜約４００インチ（２５４ｃｍ〜約１０１６ｃｍ）の曲率半径を有する。

【0019】

第１３の態様によれば、曲率半径が約２５０インチ（６３５ｃｍ）である、態様１２に記載の装置が提供される。

【0020】

第１４の態様によれば、可撓性ガラスリボンの中央部分が搬送経路を有し、エッジトリムの連続的なストリップが、エッジトリミング装置の下流に異なる搬送経路を有する、態様１２又は１３に記載の装置が提供される。

【0021】

第１５の態様によれば、搬送経路が、切断ゾーンの上流にある上流部分であって、切断ゾーンを通る搬送経路の曲率半径とは異なる曲率半径を有する上流部分を有する、態様１２〜１４のいずれかに記載の装置が提供される。

【0022】

第１６の態様によれば、上流部分の曲率半径が少なくとも約７２インチ（１８３ｃｍ）である、態様１５に記載の装置が提供される。

【0023】

第１７の態様によれば、搬送経路が、切断ゾーンの下流にある下流部分であって、切断ゾーンを通る搬送経路の曲率半径とは異なる曲率半径を有する下流部分を有する、態様１２〜１６のいずれかに記載の装置が提供される。

【0024】

第１８の態様によれば、下流部分の曲率半径が少なくとも約７２インチ（１８３ｃｍ）である、態様１７に記載の装置が提供される。

【0025】

第１９の態様によれば、切断ゾーン内で可撓性ガラスリボンを安定化するように構成された少なくとも１つの駆動ローラ対をさらに含む、態様１２〜１８のいずれかに記載の装置が提供される。

【0026】

第２０の態様によれば、切断デバイスがレーザを含む、態様１〜１９のいずれかに記載の方法又は装置が提供される。

【0027】

第２１の態様によれば、高剛性の空気軸受を使用して、切断ゾーンを通る可撓性ガラスリボンを安定化させることをさらに含む、態様１〜２０のいずれかに記載の方法又は装置が提供される。

【0028】

第２２の態様によれば、亀裂先端から７２５ｍｍ下流の位置におけるウェブ部分間の横方向の分離が、０．２ｍｍ以下になるように制御されることを特徴とする、態様１〜２１のいずれかに記載の方法又は装置が提供される。

【0029】

さらなる特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載され、一部には、その説明から当業者に容易に明らかになり、あるいは、記載される説明及び添付の図面に例示され、添付の特許請求の範囲に定められる本発明を実施することによって認識されよう。前述の概要及び以下の詳細な説明はいずれも、本発明の単なる例示であり、特許請求の範囲に記載される本発明の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することが意図されていることが理解されるべきである。

【0030】

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、本明細書に取り込まれて、その一部を構成する。図面は、１つ以上の実施形態を例証しており、その説明とともに、例として、本発明の原理及び動作を説明するための役割を担う。本明細書及び図面に開示される本発明のさまざまな特徴は、あらゆる及びすべての組合せで用いられうることが理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】可撓性ガラスの成形方法及び装置の実施形態の概略図

【図2】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従った図１の可撓性ガラスの成形プロセス及び装置の模式的な詳細図

【図3】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従ったエッジトリミング方法及び装置の実施形態の模式的な平面図

【図4】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従った図３のエッジトリミング方法及び装置の模式的な側面図

【図5】図１の可撓性ガラス成形装置、図３のエッジトリミング装置、及びガラス巻取装置を含みうる、可撓性ガラスリボンの幅の２分の１にわたるガラス加工装置の実施形態の模式的な平面図

【図6】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従った図３のエッジトリミング方法及び装置の斜視等角図

【図7】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従った図６のエッジトリミング方法及び装置における使用のための高剛性軸受アセンブリの斜視図

【図8】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従った図６のエッジトリミング方法及び装置の側面図

【図9】平坦な搬送経路に沿って搬送される、例示的なビード厚さ及び残留応力を有する可撓性ガラスウェブについての誇張された概略形状を示す図

【図10】例示的なビード厚さ及び残留応力を有する可撓性ガラスリボンについての曲率半径Ｒに対するモデル化された応力を示すグラフ

【図11】定められた曲率半径に対して曲げるときのビード剛性効果を例証するために、例示的な厚さプロファイルを有するが残留応力は有しない可撓性ガラスリボンのビードローリング効果を示す、誇張された概略的変位図

【図12】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従った可撓性ガラスリボンのための搬送経路Ｐの概略図

【図13】可撓性ガラスリボンのエッジの横方向の分離に由来するモデル化された亀裂先端開口応力を示すグラフ

【図14】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従った図６のエッジトリミング方法及び装置を通じて搬送される、張出部を有する可撓性ガラスリボンを示す図

【図15】張出距離に対する可撓性ガラスリボンの上面及び下面におけるモデル化された応力を示すグラフ

【図16】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従った図６におけるものと同様のエッジトリミング方法及び装置の斜視等角図

【図17】本明細書に記載される１つ以上の実施形態に従った図１６のエッジトリミング方法及び装置の側面図

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下の詳細な説明において、本開示のさまざまな原理の十分な理解を提供するために、説明の目的であって限定ではない、特定の詳細を開示する例となる実施形態が説明される。しかしながら、本開示が、本明細書に開示される特定の詳細から逸脱する他の実施形態でも実施できることは、本開示の利益を享受する当業者にとって明白であろう。さらには、本開示のさまざまな原理の説明が不明瞭にならないように、良く知られているデバイス、方法及び材料についての説明は省略される場合がある。最後に、適用可能な場合には、類似の要素については、類似した参照番号が用いられる。

【0033】

範囲は、本明細書では、「約」１つの特定の値から、及び／又は、「約」別の特定の値までとして表されうる。このような範囲が表される場合、別の実施形態は、その１つの特定の値から、及び／又は、他の特定の値までを含む。同様に、値が先行詞「約」を使用して近似値で表される場合、その特定の値は別の実施形態を形成することが理解されよう。範囲の各々の端点は、他の端点に関連して、及び他の端点とは独立しての両方で重要であることがさらに理解されよう。

【0034】

本明細書で用いられる方向の用語、例えば、上、下、右、左、前、後、上部、底部などは、描かれる図面に関してのみ示されるものであって、絶対方向を意味することは意図されていない。

【0035】

他に明示的に記載されない限り、本明細書に記載されるいずれの方法も、その工程が特定の順序で行われることを要すると解釈されることは全く意図されていない。したがって、方法の請求項が、その工程が従うべき順序について実際に記載していない場合、あるいは、工程が特定の順序に限定されることが請求項又は説明において特に別記されていない場合、いかなる点においても順序が推察されることは全く意図されていない。これは、工程又は動作フローの配置に関する論理的事項；文法構成又は句読点に由来する平明な意味；本明細書に記載される実施形態の数または種類を含む、解釈のためのあらゆる可能性のある不明確な基準（non-express basis）にも当てはまる。

【0036】

本明細書で用いられる場合、名詞は、文脈上、そうでないことが明確に指示されない限り、複数の指示対象を指す。よって、例えば、１つの「構成要素」についての言及は、文脈上、そうでないことが明確に指示されない限り、このような構成要素を２つ以上有する態様を含む。

【0037】

本明細書に記載される実施形態は、概して、可撓性ガラスウェブのビード化したエッジの連続的な分離を含む、可撓性ガラスリボンの連続的な加工に関する。連続的に制御された亀裂伝播を維持するためには、レーザがウェブ速度に合わせるように亀裂速度を制御することができるように、機械的応力の大きさ及び変動を最小限に抑えることが重要でありうる。切断ゾーンにおいて可撓性ガラスウェブの機械的応力及び応力変動を低減して、可撓性ガラスウェブの制御された亀裂伝播プロセス能力を改善するレーザ分離方法が、本明細書に開示される。

【0038】

ガラスは、概して、非可撓性であり、引っかき、チッピング及び破壊の傾向のある、脆弱な材料として知られているが、薄い断面を有するガラスは、実際には、かなり可撓性でありうる。長く薄いシート又はリボン状のガラスは、紙又はプラスチックフィルムによく似て、ロールに巻き取り及びロールから巻き解き可能である。

【0039】

ガラスリボンがガラス製造設備を通って移動する際のガラスリボンの横方向の位置合わせの維持は、ガラス製造設備の構成要素の位置ずれによって複雑化しうる。さらには、製造環境又は加工及び取り扱い設備に存在しうる不安定性、摂動、振動、及び一時的な影響が、ガラスリボンの断続的な又は拡張された位置ずれを引き起こしうる。位置合わせの欠如により、高剛性のガラスウェブにウェブの幅方向の傾きを生じさせ、横方向に振動を生じさせうる。極端な場合には、ガラスリボンの不安定性、摂動、振動、及び一時的な影響は、破壊につながりうる。

【0040】

幾つかのガラスリボンは、ガラスリボンから厚くなったエッジビードを連続的に分離することによって加工される。ビード除去プロセス中に、厚くなったエッジビードは、ガラスリボンから分離され、かつ、製品ガラスリボンとは別の経路を下方へと搬送される。厚くなったビードは、ガラスリボンが厚くなったエッジビードから分離される分離点において、ガラスリボンに応力を与える。ガラスリボンと分離された厚くなったエッジビードとの間の相対角度は、分離点における応力に影響を及ぼす。ビード分離プロセスにおいてガラスリボンの横方向変動を生じさせる位置ずれは、亀裂先端又は分離点（亀裂が、１つの部分を別の部分から分離するようにガラスを通じて伝播される点）において応力変動を生じさせることができ、リボンの破損又はエッジ強度及びエッジ損傷が劣っているなどの不十分なエッジ分離特性を生じる可能性がある。幾つかの実施形態では、ビードの分離後に、少なくとも約２００ＭＰａなど、少なくとも約１００ＭＰａのエッジ強度が、切断エッジにおいて維持されうる。

【0041】

本明細書に記載される装置及び方法は、機械的に誘起される応力が、亀裂先端を伝播するようにレーザによって誘起されることが意図された所望の応力に悪影響を及ぼさないように、ウェブの安定性及びレーザ分離プロセスの機械的隔離を取り入れている。第１に、亀裂先端ゾーンにおけるウェブ張力、横方向位置、及び垂直位置を管理するために、複数のセットのピンチ駆動、及び高剛性の圧力／真空空気軸受が、可撓性ガラスリボンの搬送全体を通じて用いられうる。圧力／真空空気軸受とは、空気軸受が、圧力を印加する、真空を適用する、又は圧力及び真空の両方を同時に適用することができることを意味する。第２に、有利には、カレットの生成に起因する振動がレーザ分離ゾーンに達するのを絶つように、分離した搬送経路がビード／カレット管理のために設けられうる。搬送経路半径の全体的増加（これは、亀裂先端へと戻る摂動の伝達を低減する効果を有しうる）だけではなく、例えば、下流の第２のフリーループもまた加えられうる。第３に、ビード除去ハードウェアの両側における可撓性ガラスリボンの張出距離は、ビードカンチレバーに起因する曲げ応力を低減するように選択されうる。これらの特徴の各々は、以下により詳しく説明される。

【0042】

図１を参照すると、ガラスリボン４６を生産するためのフュージョン法を取り入れた例示的なガラス製造装置１０が示されている。ガラス製造装置１０は、より詳しくは後述するように、ガラスリボンが形成され、エッジに沿って分離され、次に連続的なプロセスにおいてローリングされる、ガラス加工装置１００の一部でありうる（図４）。ガラス製造装置１０は、溶融容器１４、清澄容器１６、混合容器１８（例えば、攪拌チャンバ）、送達容器２０（例えば、ボウル）、成形装置２２及びドロー装置２４を含む。ガラス製造装置１０は、最初にバッチ材料を溶融及び混合して溶融ガラスとし、該溶融ガラスを予備的形状内に分配し、ガラスリボン４６が粘弾性転移を被り、かつ、ガラスリボン４６に安定な寸法特性を与える機械的特性を有するように、ガラスが冷却し、粘度が増大するにつれて、ガラスリボン４６に張力を印加してガラスリボン４６の寸法を制御することによって、バッチ材料から連続的なガラスリボン４６を生成する。

【0043】

動作中、ガラスを形成するためのバッチ材料は、矢印２６によって示されるように溶融容器１４内に導入され、溶融されて、溶融ガラス２８を形成する。該溶融ガラス２８は、清澄容器１６内に流入し、ここで気泡が溶融ガラスから除去される。清澄容器１６から、溶融ガラス２８は混合容器１８内へと流入し、ここで溶融ガラス２８は混合プロセスを被り、溶融ガラス２８が均質化される。溶融ガラス２８は、混合容器１８から、下降管３０を通じて入口３２へ及び成形装置２２内へと溶融ガラス２８を送達する送達容器２０へと流入する。

【0044】

図１に示される成形装置２２は、フュージョンドロー法に用いられ、高い表面品質及び低い厚さ変動を有する可撓性ガラスリボン４６を生産する。成形装置２２は、溶融ガラス２８を受け入れる開口３４を含む。溶融ガラス２８はトラフ３６内に流入し、次に、２つの部分的なリボン部分３８、４０の状態でトラフ３６の両側から溢れ出て、流下し（図２参照）、その後、成形装置２２のルート４２の下で融着する。溶融状態のままのガラス２８の２つの部分的なリボン部分３８、４０は、成形装置２２のルート４２の下の位置において互いに再結合（例えば融合）し、それによって、可撓性ガラスリボン４６（ガラスリボン又はウェブとも称される）を形成する。可撓性ガラスリボン４６は、ドロー装置２４によって成形装置から下方に延伸される。フュージョンドロー法を実行する成形装置２２が本明細書に示され、説明されているが、限定はしないが例えばスロットドロー装置などの他の成形装置を用いてもよいことが理解されるべきである。

【0045】

図１及び２に示されるように、ドロー装置２４は、各々が前方スタブローラ５４及び後方スタブローラ５６を含む、複数のアクティブ駆動型スタブローラ対５０、５２を含みうる。前方スタブローラ５４は、前方モータ６０に連結された前方トランスミッション５８に連結されている。該前方トランスミッション５８は、前方スタブローラ５４に送達される前方モータ６０の出力速度及びトルクを修正する。同様に、後方スタブローラ５６は、後方モータ６４に連結された後方トランスミッション６２に連結されている。該後方トランスミッション６２は、後方スタブローラ５６へと送達される後方モータ６４の出力速度及びトルクを修正する。

【0046】

複数のスタブローラ対５０、５２の動作は、例えば及び限定せずに、可撓性ガラスリボン４６に適用されるトルク及びスタブローラ５４、５６の回転速度を含む、さまざまな条件について、グローバル制御デバイス７０（例えば、プログラマブル論理制御装置又はＰＬＣ）によって制御されうる。可撓性ガラスリボン４６を粘弾性の状態のまま保ちつつ、複数のスタブローラ対５０、５２によって可撓性ガラスリボン４６に印加される延伸力により、可撓性ガラスリボン４６が引っ張られ又は引き伸ばされ、それによって、可撓性ガラスリボン４６に運動も与えつつ、可撓性ガラスリボン４６がドロー装置２４に沿って移動する際に、延伸方向及び延伸方向と交差する方向の一方又は両方において可撓性ガラスリボン４６に印加された張力を制御することによって、可撓性ガラスリボン４６の寸法を制御する。

【0047】

グローバル制御デバイス７０には、メモリ７２内に保存され、かつ、プロセッサ７４で実行されるコンピュータ読み取り可能命令を含めることができ、該命令は、数ある中でもとりわけ、スタブローラ対５０及び５２によってもたらされる可撓性ガラスリボン４６の延伸張力及び速度を、例えば、グローバル制御デバイス７０にフィードバックを提供する任意の適切なセンサを使用して、決定することができる。さらには、コンピュータ読み取り可能命令は、センサからのフィードバックを考慮して、スタブローラ対５０、５２のトルク及び速度などのパラメータの修正を可能にしうる。一例として、回転速度を指し示すために、グローバル制御デバイス７０と連通するスタブローラ７６が設けられてもよい。可撓性ガラスリボン４６を伴ったスタブローラ７６の回転速度は、それによって可撓性ガラスリボン４６が移動する際の可撓性ガラスリボン４６の付帯的な直線供給速度を決定するために、グローバル制御デバイス７０によって利用されうる。

【0048】

可撓性ガラスリボン４６がドロー装置２４を通じて延伸される際に、ガラスが冷却の機会を有するとすぐに、ガラス内に応力が形成されうる。複数のスタブローラ対５０、５２を有するガラス製造装置１００は、ガラスリボン４６が粘弾性変換を被る領域における、延伸方向と交差する方向の張力及び／又は下向きに延伸される張力の制御及び整合性を改善しうる。この領域は、応力及び平坦性がガラスリボン４６に設定される「設定ゾーン」として定められうる。複数のアクティブ駆動型のスタブローラ対５０、５２を含むガラス製造装置１００は、可撓性ガラスリボン４６の全幅に沿って延在するローラを取り込んだ従来設計の製造装置と比較して、可撓性ガラスリボン４６の製造に改善をもたらしうる。しかしながら、ある特定の状況では、可撓性ガラスリボン４６の全幅に沿って延在するローラを使用する製造装置を用いてもよい。

【0049】

グローバル制御デバイス７０は、ドロー装置２４を使用して、可撓性ガラスリボン４６を成形しつつ、ガラス加工装置１００のグローバルマスター速度も設定することができる（図４）。図３を参照すると、上記のように、ガラス製造システム１０は、ガラス加工装置１００の一部でありうる。可撓性ガラスリボン４６は、ガラス加工装置１００を通って搬送されるように描かれており、その別の部分は図３に示されている。可撓性ガラスリボン４６は、ガラス製造システム１０（図１）からガラス加工装置１００を通って連続的な方式で搬送されうる。可撓性ガラスリボン４６は、該可撓性ガラスリボン４６の長さに沿って延在する一対の対向する第１及び第２のエッジ１０２及び１０４と、該第１及び第２のエッジ１０２及び１０４の間に広がる中央部分１０６とを含む。幾つかの実施形態では、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４は、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４を接触から保護し遮蔽する感圧粘着テープ１０８で覆われていてもよい。テープ１０８は、可撓性ガラスリボン４６が装置１００を通って移動する際に、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４の一方又は両方に施されうる。他の実施形態では、粘着テープ１０８は用いられなくてもよく、あるいは、粘着テープ１０８は、エッジビードが除去された後で施されてもよい。第１の幅広面１１０と反対側の第２の幅広面１１２もまた、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４の間に広がって、中央部分１０６の一部を形成する。

【0050】

ダウンドローフュージョン法を使用して可撓性ガラスリボン４６を形成する実施形態では、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４は、中央部分１０６の厚さＴ_２より大きい厚さＴ_１を有するビード１１４及び１１６を含みうる。中央部分１０６は、例えば、約０．０１〜０．０５ｍｍ、約０．０５〜０．１ｍｍ、約０．１〜０．１５ｍｍ及び約０．１５〜０．３５ｍｍの厚さを含むがこれらに限られない、約０．３５ｍｍ以下の厚さＴ_２を有する「極薄」でありうるが、他の例では、他の厚さを有する可撓性ガラスリボン４６が形成されてもよい。

【0051】

可撓性ガラスリボン４６は、グローバル制御デバイス７０によって制御されるリボン搬送システム１２０を使用して、装置１００を通って輸送される。横方向ガイド１２２及び１２４は、機械又は可撓性ガラスリボン４６の進行方向１２６に対して、正確な横方向位置に可撓性ガラスリボン４６を配向するように設けられうる。例えば、模式的に示したように、横方向ガイド１２２及び１２４は、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４を係合するローラ１２８を含みうる。対向する力１３０及び１３２は、進行方向１２６における所望の横方向配向における可撓性ガラスリボン４６のシフト及び整列を補助する横方向ガイド１２２及び１２４を使用して、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４に印加されうる。

【0052】

ガラス加工装置１００は、それを中心にして可撓性ガラスリボン４６が曲げられうる曲げ軸１４２の下流に、切断ゾーン１４０をさらに含みうる。一例において、装置１００は、切断ゾーン１４０において可撓性ガラスリボン４６を曲げて、曲げ配向を有する曲げ目標セグメント１４４を設けるように構成された切断支持部材を含みうる。切断ゾーン１４０内での目標セグメント１４４の曲げは、支持体に対する可撓性ガラスリボン４６の適合を最大化するのに役立ち、それによって、切断手順の間の可撓性ガラスリボン４６の機械的応力を最小限に抑えることができる。支持体に対する可撓性ガラスリボン４６のこのような曲げは、可撓性ガラスリボン４６の中央部分１０６から第１及び第２のエッジ１０２及び１０４のうちの少なくとも１つを分離する手順の間に、可撓性ガラスリボンの外形の座屈又は摂動を妨げるのに役立ちうる。

【0053】

切断ゾーン１４０に曲げ目標セグメント１４４を設けることによって、切断ゾーン１４０全体を通じて、可撓性ガラスリボン４６の幅方向の剛性を増加させることができる。このように、図３に示されるように、随意的な横方向ガイド１５０、１５２は、切断ゾーン１４０内において曲げた状態の可撓性ガラスリボン４６に係合することができる。したがって、ウェブと交差する方向の剛性が増加すると、可撓性ガラスリボン４６が切断ゾーン１４０を通過する際に横方向に位置合わせするときに、横方向ガイド１５０及び１５２によって印加される力１５４及び１５６がガラスリボンの外形を座屈あるいは他の理由でその安定性を摂動する可能性が低くなる。

【0054】

上述したように、切断ゾーン１４０内に曲げ配向の曲げ目標セグメント１４４を設けることにより、支持体に対するウェブの適合の最大化に役立ち、それによって、切断手順の間に、可撓性ガラスリボン４６における機械的応力を最小限に抑える補助をすることができる。このような構造は、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４のうちの少なくとも１つを分離する手順の間のガラスリボンの外形の座屈又は摂動の防止に役立ちうる。さらには、曲げ目標セグメント１４４の曲げ配向により、曲げ目標セグメント１４４の剛性を増加させて、曲げ目標セグメント１４４の横方向配向の随意的な微調整を可能にすることができる。このように、可撓性ガラスリボン４６は、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４のうちの少なくとも１つを分離する手順の間に、中央部分１０６の第１及び第２の幅広面と接触することなく、効果的に適切に横方向に配向されうる。

【0055】

装置１００は、可撓性ガラスリボン４６の中央部分１０６から第１及び第２のエッジ１０２及び１０４を連続的な方式で分離するように構成された、さまざまなエッジトリミング装置をさらに含みうる。一例において、図４に示されるように、１つの例となるエッジトリミング装置１７０は、曲げ目標セグメント１４４の上向きの面の一部を照射し、したがって加熱するための光送達装置１７２を含みうる。一例において、光送達装置１７２は例証されるレーザ１７４などの切断デバイスを含みうるが、さらなる例においては、他の放射源が設けられてもよい。光送達装置１７２は、円偏光子１７６、ビームエキスパンダ１７８、及びビーム整形装置１８０をさらに含みうる。

【0056】

光送達装置１７２は、ミラー１８４、１８６及び１８８などの放射源（例えば、レーザ１７４）からの放射ビーム（例えば、レーザビーム１８２）を方向転換するための光学素子をさらに含みうる。放射源は、ビームが可撓性ガラスリボン４６に入射される位置において、可撓性ガラスリボン４６を加熱するのに適した波長及び出力を有するレーザビームを放出するように構成された、例証されるレーザ１７４を含みうる。一実施形態では、レーザ１７４はＣＯ_２レーザを含みうるが、さらなる例では、他のレーザ型を用いてもよい。

【0057】

図４にさらに示されるように、例となるエッジトリミング装置１７０は、曲げ目標セグメント１４４の上向きの面の加熱された部分を冷却するように構成されたクーラント流体送達装置１９２も含みうる。該クーラント流体送達装置１９２は、クーラントノズル１９４、クーラント源１９６、及び、クーラントをクーラントノズル１９４に搬送可能な関連する導管１９８を含みうる。

【0058】

一例において、クーラントジェット２００は水を含むが、可撓性ガラスリボン４６の曲げ目標セグメント１４４の上向きの面を染色、汚染又は損傷しない任意の適切な冷却流体（例えば、液体ジェット、ガスジェット又はそれらの組合せ）を含んでもよい。クーラントジェット２００は、可撓性ガラスリボン４６の表面に送達されて、冷却ゾーン２０２を形成しうる。示されるように、冷却ゾーン２０２は、放射ゾーン２０４の跡を引いて、初期亀裂を伝播しうる（図３）。

【0059】

光送達装置１７２及び冷却流体送達装置１９２を用いた加熱と冷却の組合せにより、他の分離技術によって形成されうる、中央部分１０６の対向するエッジ２０６、２０８における望ましくない残留応力、微少亀裂、又は他の不規則性を最小限に抑えつつ又は排除しつつ、中央部分１０６から第１及び第２のエッジ１０２及び１０４を効果的に分離することができる。さらには、切断ゾーン１４０内における曲げ目標セグメント１４４の曲げ配向に起因して、可撓性ガラスリボン４６は、分離プロセスの間に、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４の正確な分離を促進するように位置づけられ、かつ安定化され、それによって、機械的に誘起される応力の幾つかの形成を最小限に抑えるのに役立ちうる。また、さらには、上向きの凸状の支持面の凸状の表面トポグラフィに起因して、エッジトリム２１０及び２１２の連続的なストリップは、中央部分１０６から離れる方向に速やかに移動し、それによって、第１及び第２のエッジ１０２及び１０４が、その後に、中央部分１０６の第１及び第２の幅広面及び／又は高品質の対向エッジ２０６、２０８に係合する（及び、したがって損傷する）可能性を低減しうる。中央部分１０６は、次に、巻取装置を使用してロール２７０に巻き取られうる。幾つかの実施形態では、ロール上に巻き取る代わりに、エッジトリム２１０、２１２が廃棄のために適切な領域（例えばカレットシュート）に搬送されてもよい。

【0060】

図５を参照すると、理解できるように、さまざまなプロセス（例えば、成形、エッジの分離及びローリング）は、可撓性ガラスリボン４６がガラス加工装置１００を通って移動する際に、可撓性ガラスリボン４６に不安定性、摂動、振動、及び一時的な影響を取り込みうる。不安定性、摂動、振動、及び一時的な影響（亀裂先端の伝播に悪影響を及ぼしうる、機械的に誘起される応力を含む）の上流及び／又は下流における影響を低減するため、ガラス加工装置は、各ゾーンが１つ以上の異なるプロセスに対応する、複数の機械的に隔離された加工ゾーンに分割されうる。概略的に示された例証される例では、加工ゾーンＡは、可撓性ガラスリボン成形プロセスを含み、加工ゾーンＢは、可撓性ガラスリボン切断プロセスを含み（切断ゾーン１４０）、加工ゾーンＣは、可撓性ガラスリボン巻き取りプロセスを含み、ここで、加工ゾーン内のプロセスは、先に説明したプロセスのいずれかに類似しうる。例えば、リボン成形プロセスは、上述のリボン延伸プロセスを含んでよく、あるいは、フロート成形プロセスを含んでもよい。

【0061】

バッファゾーンＢ２_１は、加工ゾーンＡ及びＢ間のプロセスの隔離のために、加工ゾーンＡと加工ゾーンＢの間に設けられうる。バッファゾーンＢ２_１内では、可撓性ガラスリボン４６は、フリーループ２１５の状態で保持されてよく、それぞれ入口及び出口位置２１７及び２１９間に懸垂線となって垂れ下がりうる。例えば、位置２１７及び２１９は、例えば、複数のカレットシュート及び／又はループアウト緩和デバイスの使用を可能にするために、約１．５メートル〜約７．５メートル離間されていてよい。これらの２つの位置２１７、２１９の間では、可撓性ガラスリボン４６は、しっかりと引っ張られているのではなく、自重によって垂れ下がる。例えば、可撓性ガラスリボン４６における張力は、可撓性ガラスリボン４６の重量によって決定され、フリーループＢ２_１内において、約０．００２Ｎ／ｍｍ〜約０．０２Ｎ／ｍｍ（０．０１ｐｌｉ〜約０．１ｐｌｉ）など、約０．０２Ｎ／ｍｍ（約０．１重量ポンド毎平方インチ（「ｐｌｉ」））以下でありうる。

【0062】

フリーループの形状は、バッファゾーン内の引張力及び重力の量に応じて自己調整することができる。フリーループ２１５は、該フリーループの形状を調整することによって、可撓性ガラスリボン４６を多少なりとも収容することができる。バッファゾーンＢ２_１は、加工ゾーンＡ及びＢ間の誤差のアキュムレータとしての機能を果たしうる。バッファゾーンＢ２_１は、速度に起因する経路の長さの差異、歪みの不整合に起因するねじれ又は形状のばらつき、及び機械の位置ずれ誤差などの誤差を吸収することができる。幾つかの実施形態では、予め選択されたループの高さを維持するために、超音波又は光学センサなどのループセンサ２４７（図４参照）が設けられうる。幾つかの実施形態では、可撓性ガラスリボン４６内の張力を測定するために、張力センサ（例えば、歪みゲージ）が設けられうる。幾つかの実施形態では、位置２１７、２１９を提供する駆動するローラは、可撓性ガラスリボン４６内の張力を測定するために用いられる、直列型のトルク変換器を有しうる。センサは、情報に基づいて駆動されるローラの速度及び／又は張力を調整可能なグローバル制御デバイス７０に、リアルタイム情報を供給することができる。

【0063】

加工ゾーンＢ及びＣの間のプロセスの隔離のため、別のバッファゾーンＢ２_２が加工ゾーンＢと加工ゾーンＣの間に設けられてもよい。バッファゾーンＢ２_２内では、可撓性ガラスリボン４６は、フリーループ２２１の状態で保持されてよく、入口及び出口位置２２３及び２２５間に懸垂線となって垂れ下がりうる。例えば、位置２２３及び２２５は、例えば、複数のカレットシュート、及び／又はループアウト緩和デバイスの使用を可能にするために、約４メートル〜約１２メートル離間されていてよい。これら２つの位置２２３及び２２５の間では、可撓性ガラスリボン４６は、しっかりと引っ張られているのではなく、侍従によって垂れ下がる。例えば、可撓性ガラスリボン４６における張力は、可撓性ガラスリボン４６の重量によって決定され、フリーループ２２１内において約０．００２Ｎ／ｍｍ〜約０．０２Ｎ／ｍｍ（０．０１ｐｌｉ〜約０．１ｐｌｉ）など、約０．０２Ｎ／ｍｍ（約０．１ｐｌｉ）以下でありうる。

【0064】

フリーループ２２１の形状は、バッファゾーンＢ２_２内の引張力及び重力の量に応じて自己調整することができる。フリーループ２２１は、該フリーループの形状を調整することによって、可撓性ガラスリボン４６を多少なりとも収容することができる。バッファゾーンＢ２_２は、加工ゾーンＢ及びＣ間の誤差のアキュムレータとしての機能を果たしうる。バッファゾーンＢ２_２は、速度に起因する経路の長さの差異、歪みの不整合に起因するねじれ又は形状のばらつき、及び機械の位置ずれ誤差などの誤差を吸収することができる。幾つかの実施形態では、予め選択されたループの高さを維持するために、超音波又は光学センサなどのループセンサ２６６（図４参照）が設けられうる。幾つかの実施形態では、可撓性ガラスリボン４６内の張力を測定するために、張力センサ（例えば、歪みゲージ）が設けられうる。センサは、情報に基づいて入口及び出口位置を提供する駆動されるローラの速度及び／又は張力を調整可能なグローバル制御デバイス７０に、リアルタイム情報を供給することができる。

【0065】

図６を参照すると、切断ゾーン１４０内では、駆動ローラ対２７２ａ２７２ｂ、２７４ａ２７４ｂ、及び２７６ａ２７６ｂ（例えば、ピンチ駆動ローラ）が、可撓性ガラスリボン４６の張力及び位置の制御に用いられうる。一例として、駆動ローラ対２７２ａ、２７２ｂは切断ゾーン１４０の上流に位置してよく、駆動ローラ対２７４ａ、２７４ｂ及び２７６ａ、２７６ｂは、切断ゾーン１４０の下流に位置していてよい。幾つかの実施形態では、駆動ローラ対２７４ａ、２７４ｂは、ガラスリボンのエッジ１０２、１０４に係合するのに対し、駆動ローラ対２７６ａ、２７６ｂは、ガラスリボンの中央部分１０６に係合する。グローバル制御デバイス７０（図１）は、駆動ローラ対２７２ａ、２７２ｂ、２７４ａ、２７４ｂ、及び２７６ａ、２７６ｂの動作を制御して、切断ゾーン１４０を通る可撓性ガラスリボン４６の速度、張力及び位置を制御しうる。ベルトシステム又は他の種類のローラシステムなど、駆動ローラ以外の安定化デバイスを用いてもよい。

【0066】

可撓性ガラスリボン４６を、矢印２９０の方向に移動する際に安定化させて、そうでなければ亀裂先端に応力変動を生じさせるであろう機械的摂動を減衰するために、高剛性の空気軸受アセンブリ２８０及び２８２（その一方の２８２が、例として図７にクローズアップされているが、他方も同様の構造を有する）が、切断ゾーン１４０の両側に設けられてもよい。本明細書で用いられる場合、用語「高剛性の空気軸受」とは、約０．０１ＭＰａ／ｍｍ〜約０．１ＭＰａ／ｍｍなど、少なくとも約０．０１ＭＰａ／ｍｍの剛性を有する空気軸受を指す。図７を参照すると、空気軸受アセンブリ２８０及び２８２は、任意の適切な寸法のもの（例えば、８インチ（約２０ｃｍ）×２４インチ（約６１ｃｍ）、亀裂先端の両側に４インチ（１０ｃｍ）、亀裂先端の上流及び下流に１２インチ（約３０．４８ｃｍ））であってよく、比較的高い空隙及び低い空気消費量においてさえも可撓性ガラスリボンの動力学を垂直方向に安定化可能な高剛性点を生成するために、真空によって予め負荷された、高圧領域の生成に集合的に用いられる、複数の空気軸受２８４、２８８、２９２及び２９４の形態でありうる。空気軸受２９２及び２９４は、中央部分１０６から可撓性ガラスリボン４６の第１及び第２のエッジ１０２及び１０４の除去を促進する幾何学形状を有する。軸受アセンブリ２８２の実施形態では、空気軸受２９２は、空気軸受２９４の上面３００を有する上流端２９８において同一平面に（flush）なりうる、傾斜のついた上面２９６を有し、かつ、上面３００の下に延びる下流端３０２を有し、それによって、切断エッジが中央部分１０６から下方に分岐する際に切断エッジ１０２のための搬送経路を提供する。軸受アセンブリ２８０の実施形態では、空気軸受２９４は、空気軸受２９２の上面２９６を有する上流端２９８において同一平面になりうる、傾斜のついた上面３００を有し、かつ、上面２９６の下に延びる下流端を有し、それによって、切断エッジが中央部分１０６から下方に分岐する際に、切断エッジ１０４のための搬送経路を提供する。切断エッジ１０２、１０４の下方向の分岐は、矢印３０４によって表されるレーザビームの下流に、約２インチ（５ｃｍ）以下など、約４インチ（１０ｃｍ）以下の距離内で生じる。幾つかの実施形態では、切断エッジ１０２及び１０４が中央部分１０６から下方向に分岐する亀裂先端からの距離は、空気軸受２９２及び２９４のガス圧を調整することによって微調整されうる。局所的ピンチローラシステム及び／又はベルトシステムは、機械的応力変動を引き起こす、切断ゾーンにおける可撓性ガラスリボン４６の機械的摂動を最小限に抑えるために用いられうる。下方向に分岐するように説明されているが、代わりに、軸受アセンブリ２８０、２８２（空気軸受２９２及び２９４の傾斜のついた表面を含む）は、中央部分１０６の移動計画から離れる方向に切断エッジ１０２、１０４を上方向に分岐するように構成されてもよい。

【0067】

これより図８〜１１を参照すると、切断ゾーン１４０に、可撓性ガラスリボン４６のため、特に極薄のガラスウェブのための平坦ではない凸状の搬送経路を設けることが望ましい場合があることが発見された。亀裂先端において機械的に誘起される応力を低減し、それによって熱的に誘起される応力によって制御された方式で亀裂を伝播可能にし、結果的に望ましい強度を有するエッジを得るためには、搬送経路の特定の構成が望ましいことも判明した。

【0068】

図９を参照すると、切断ゾーン３０８を通る平坦な搬送経路に沿って搬送される際に、可撓性ガラスウェブ３０６の形状に何が起こるかを示す、誇張された図が示されている。上述したように、残留応力は、ガラスウェブ３０６が形成されたときからその内部に蓄積されうる。これらの残留応力の一部は、亀裂がガラスウェブを通じて伝播されるときに解放されて、２つの部分へと分離される。残留応力が解放される際に、図９に模式的に示すように、残留応力によって、ガラスウェブに座屈を生じ、他の非平面的構成をとる傾向がある。代替的に、又は加えて、ある程度非平面的な形状を有するガラスウェブを平坦化しようとする試みは、同様に機械的変形を誘起するかもしれず、ガラスリボンを２つの部分へと切断する際に応力を生じうる。いずれの場合にも、平坦な支持体は、残留応力が解放される際にガラスウェブを拘束せず、それによって、ガラスウェブの一部分は、該ウェブの一部分の機械的運動に由来して亀裂先端に応力を誘起する、制御されていない構成をとる。また、亀裂先端３１０におけるこれらの機械的に誘起される応力は、亀裂伝播のロバスト性及びエッジ品質を低下させうる。したがって、ガラスリボンにある程度の剛性を誘起するために、ある程度の曲率を有する支持体を含むことは有益である。曲率によって誘起された剛性は、亀裂先端に機械的に誘起される応力を生じうる、形状の制御されていない変化に耐えるのに役立つ。概して、支持体の曲率半径がより小さくなると、誘起される剛性がより大きくなり、かつ、例えばガラスが分離される際の残留応力の解放に由来する形状変化に耐えるリボンの能力が向上する。

【0069】

一方では、しかしながら、きつ過ぎる半径におけるガラスリボンの曲げもまた、各部分の剛性の差異に起因して、特にガラスリボンの品質領域からビード部分を分離するときに、悪影響を与えうる。より詳細には、ビード部分は、ガラスリボンの品質領域よりもはるかに大きい厚さ（及び、したがって剛性）を有する。したがって、より厚いビード部分がより薄い品質部分から分離され、分離点がきつ過ぎる曲率半径を有する支持体上に位置している場合には、より厚い（より剛性の）ビード部分は、より大きい曲率半径へと真っすぐになりたがる（その剛性に起因して）。より大きい曲率半径の方向へと向かうビード部分のこの機械的運動は、亀裂先端３１４に応力を再度誘起しうる。ビード部分は、典型的には、その全長に沿って均一ではない（ガラスリボンが形成される際に引っ張るローラによって生じる刻みの変動に起因して）ことから、剛性の差異の量はほぼ予測不可能であり、よって、分離されたビードのより大きい半径への移動を制御しようとするときに、剛性における差異の補償を可能にすることは困難である。例えば、図１１は、７２インチ（１８３ｃｍ）の曲率半径にわたる曲げに起因する、可撓性ガラスリボン３１２のモデル化されたビード転がり変位効果（bead roll displacement effect）（例えば２００μｍなどの例示的な厚さプロファイルを有し、初期形成からの残留応力を有しない）を誇張された方式で示しており、それによって、ビード部分の機械的運動が、亀裂先端を伝播するために用いられるレーザの所望の熱的に誘起される応力を摂動しうる、亀裂先端３１４に生成される応力を増加させる。また、より低いエッジ強度は、熱的に誘起される応力が摂動される場合に結果的に生じる。したがって、ビード剛性の影響に起因する亀裂先端における応力を最小限に抑えるためには、支持体の曲率半径は、いくら小さくしてもし過ぎることはない。

【0070】

図１０は、切断ゾーンの亀裂先端における可撓性ガラスリボン（２００μｍの厚さを有する）についてのＸ軸上の曲率半径Ｒに対するＹ軸上のモデル化された応力（亀裂先端における開口応力、すなわち、破壊力学におけるモードＩの亀裂分離モード、ここで、開口モードは、亀裂の面に垂直な引張応力を含む）の例示的なプロットを示している。このグラフは、図９（残留応力）及び図１１（ウェブ、特にビード、剛性）に関して図示された競合効果から結果的に得られる機械的に誘起された応力を示している。見て分かるように、亀裂先端におけるウェブ上部及びウェブ底部の応力は、例えば、７２インチ（１８３ｃｍ）の曲率半径Ｒと比較して、２５０インチ（６３５ｃｍ）の曲率半径Ｒではかなり低くなる（例えば、それぞれ、△及び◇の点で示されるように、上面における張力下で２．５ＭＰａ未満、及び底面における圧縮下で７．５ＭＰａ未満）。２５０インチ（６３５ｃｍ）の開始点から曲率半径が小さくなるにつれて、ウェブの残りの部分から分離した後に真っすぐになりたがるビード（図１１に関して論じられるように、ウェブの残りの部分と比較してより大きいビード剛性の理由から）に由来する、より大きい影響の結果として、応力は増加する傾向にある（図１０における「概念傾向分析」線の▲及び●のデータ点を参照）。他方では、２５０インチ（６３５ｃｍ）の開始点から支持体の曲率半径が大きくなるにつれて、残留応力の解放に由来する制御されていない曲げによる、より大きい影響の結果として（図９に関して論じられるように）、応力は増加する傾向にある。よって、２５０インチ（６３５ｃｍ）及びその近辺に、有利な曲率半径Ｒが存在する。上記説明は２００μｍ厚の中央部分に関するものであるが、結果は、１００μｍ厚の中央ウェブ部分のものと類似している、すなわち、２５０インチ（６３５ｃｍ）の半径で誘起された応力は、２００μｍ厚の中央部分のものよりも低かった。

【0071】

図８に戻ると、予め選択された距離にわたって曲率半径Ｒを有する搬送経路が提供される。例として、例えば少なくとも約１００インチ（２５４ｃｍ）、例えば少なくとも約１５０インチ（３９１ｃｍ）、例えば少なくとも約２００インチ（５０８ｃｍ）、例えば２５０インチ（６３５ｃｍ）又はそれ以上など、約７２インチ（１８３ｃｍ）を超える曲率半径Ｒが、提供されうる。幾つかの実施形態では、曲率半径Ｒは、例えば約２００〜３００インチ（約５０８ｃｍ〜約７６２ｃｍ）、例えば約２５０インチ（約６３５ｃｍ）など、約１００インチ〜約４００インチ（約２５４ｃｍ〜約１０１６ｃｍ）でありうる。

【0072】

図１２を参照すると、可撓性ガラスリボンのための搬送経路Ｐの概略図が示されている。レーザビーム及び亀裂先端位置は、矢印３２１で表されている。この例証される例では、搬送経路Ｐは、切断ゾーン１４０の上流にある上流部分３２０と、切断ゾーン１４０の下流にある下流部分３２２とを含みうる。幾つかの実施形態では、上流部分３２０の曲率半径Ｒ_１は、下流部分３２２の曲率半径Ｒ_２と同じである。他の実施形態では、それぞれの曲率半径Ｒ_１、Ｒ_２は異なっていてもよい。切断ゾーン１４０の曲率半径Ｒ_３は、上流部分３２０の曲率半径Ｒ_１及び下流部分３２２の曲率半径Ｒ_２とは異なっていてもよく、それらより大きくてもよい。一例として、曲率半径Ｒ_１及びＲ_２は、少なくとも約７２インチ（約１８３ｃｍ）であってよく、曲率半径Ｒ_３は、約２５０インチ（約６３５ｃｍ）など、約２００〜約３００インチ（約５０８〜約７６２ｃｍ）でありうる。

【0073】

上記の通り、可撓性ガラスリボン４６の中央部分１０６の搬送経路Ｐは、中央部分１０６から分離された、ビード化したエッジ１０２及び１０４の搬送経路Ｐ’（破線で示される）とは異なっていてもよい（図８も参照）。例えば、中央部分１０６の搬送経路Ｐは、無限曲率半径を有する平坦部分３３０（半径Ｒ_３を有する部分の後に位置する）を含みうるが、エッジ１０２及び１０４の搬送経路Ｐ’は、このような平坦部分を含まなくてもよい。幾つかの実施形態では、例えば、搬送経路Ｐは、曲率半径Ｒ_１を有する上流部分３２０、曲率半径Ｒ_３を有する切断ゾーン１４０、平坦部分３３０（上流部分３２０の終端から下流部分３２２の開始まで進行方向に沿って測定して、約４インチの長さ（約１０ｃｍの長さ）でありうる）、及び、曲率半径Ｒ_２を有する下流部分３２２を含みうる。中央部分１０６からのエッジ１０２及び１０４の分離はまだ行われていないことから、搬送経路Ｐ’は、切断ゾーン１４０内へと搬送経路Ｐの上流部分３２０の後に続く上流部分３３２を含みうる。ひとたび、エッジ１０２及び／又は１０４が中央部分１０６から分離されると、搬送経路Ｐ’は、平坦部分を含まなくてもよく、したがって、それは、例えば半径Ｒ_２など、搬送経路Ｐの下流部分３２２と同じ半径を有しうるにもかかわらず、搬送経路Ｐ’の下流部分３３４に沿って搬送経路Ｐから分岐しうる。すなわち、摩擦は損傷を生じる可能性が高いことから、平坦部分３３０は、経路Ｐ’に対して経路Ｐをシフトさせるために用いられ、それによって、中央部分１０６の分離されたエッジ及びエッジ１０２、１０４が互いに不利に擦れ合わないようにする。

【0074】

幾つかの実施形態では、エッジトリム２１０、２１２は、追加的又は代替的な方式（上述のものに関して）で操作されて、中央部分１０６に対する不利な摩擦を低減することができる。図１７を参照すると、幾つかの実施形態では、エッジトリム２１０、２１２は、ローラ１６０２、１６０４の周りに配置されたベルト１６００を有する、ベルトコンベヤへと誘導される。ローラ１６０２、１６０４のうちの１つ以上は、モータ（図示せず）によって駆動されて、ベルト１６００の上部を矢印１６０４の方向に移動させうる。ベルト１６００は、廃棄するためにカレットシュート１６０８内へと矢印１６０６の方向に通過するまで、エッジトリム２１０、２１２を支持し、誘導する。ガラスリボン４６が移動している速度に対するベルト１６００の駆動速度によって、矢印１６１２の方向に沿ってエッジトリムの位置を操作することができる。例えば、ベルト１６００がガラスリボン４６よりも遅く移動している場合、エッジトリム２１０、２１２は、図１７に配向が示されるように、下向きかつ左に移動する傾向がある。他方では、ベルト１６００がガラスリボン４６よりも速く移動している場合には、エッジトリム２１０、２１２は、図１７に配向が示されるように、上向きかつ右に移動する傾向がある。このようにして、中央部分１０６の位置に対してエッジトリムの垂直位置を操作して、エッジ２０６、２０８の損傷、及び／又は、ガラスリボンの中央部分１０６の表面に不利に堆積されうる微粒子を生じうる、エッジトリム２１０、２１２と高品質の対向エッジ２０６、２０８との間の摩擦を回避することができる。センサ１６１０を用いてエッジトリム２１０、２１２の位置をモニタし、その位置をコントローラにフィードバックすることができ、その後、ベルト１６００の移動速度を所望されるように調整してもよい。

【0075】

図１３は、Ｘ軸上のガラスリボンの中央部分１０６からウェブエッジ１０２、１０４の横方向の分離距離（ｍｍ単位）に対するＹ軸上のモデル化された応力（亀裂先端における開口応力、すなわち、破壊力学におけるモードＩの亀裂分離モード、ここで、開口モードは、亀裂の面に垂直な引張応力を含む）の例示的なグラフを示している。上部Ｘ軸は、亀裂先端の３０５ｍｍ下流の位置における分離距離についてスケーリングされているのに対し、底部Ｘ軸は、亀裂先端の７２５ｍｍ下流に位置する横方向の分離距離についてスケーリングされている。曲線上のデータ点は、Ｘ軸スケールの各々における同じ事象に対応している。すなわち、亀裂先端の３０５ｍｍ下流の位置における０．３３１ｍｍの横方向の分離距離は、亀裂先端の７２５ｍｍ下流の位置における１．２ｍｍの分離距離に対応し、その両方が、亀裂先端における５０ＭＰａの応力に対応する。このグラフと図１０のグラフとの比較は、中央部分１０６から離れる方向へのエッジ１０２、１０４の横方向の移動に由来する応力が、支持体の曲率によって誘起された応力を迅速に小さくすることができるが、亀裂先端の制御された伝播のための可能な限り最良の条件を提供するためには両方の応力を制御すべきであることを示している。例として、亀裂先端から３０５ｍｍ下流の位置における０．３３１ｍｍの距離のエッジ１０２、１０４の移動によって誘起された応力は、亀裂先端において５０ＭＰａの応力を生成する。また、この５０ＭＰａの応力は、図１０に示されるように、支持体の曲率によって生成される応力よりも５〜１０倍大きい。したがって、エッジの横方向の分離を、中央部分１０６からあまり遠くに移動しすぎないように制御することが重要である。他方では、分離が十分でない場合には、エッジは互いに擦れ合って、損傷を生じる。中央部分１０６に対するエッジ１０２、１０４の位置は、例えば、上述の駆動ローラ対などによって、適切に制御されうる。一実施形態によれば、横方向の分離に由来する応力を、図９〜１１に関して論じられたリボンの剛性及び残留応力に由来するものと同程度に、及び、以下に論じられるウェブ張出距離に由来するものと同程度に保つために、亀裂先端の７２５ｍｍ下流の位置における横方向の分離は、有利には、０．２ｍｍ以下になるように制御されうる。図１３のプロットは、２００μｍの中央部分の厚さで生成された。中央ウェブ部分が１００μｍの厚さを有する場合、応力は、２００μｍ厚の構成のものと同様であるかそれより小さくなる。

【0076】

幾つかの実施形態では、中央部分１０６に対するエッジ１０２、１０４（及び／又はエッジトリム２１０、２１２）の横方向（水平方向）位置は、ベルト１６００上でエッジトリム２１０、２１２の位置を制御することによって制御されうる。図１６を参照すると、ベルト１６００は、中央部分１０６から切断された後、かつ、図１７に関して上述したカレットシュート１６０８を通じて廃棄される前に、エッジトリム２０１、２１２を支持する。ベルト１６００は、摩擦力によって、エッジトリム２１０、２１２を係合し、保持する。ベルト１６００とエッジトリム２１０、２１２との間の摩擦係合の理由から、ひとたび、エッジトリムがベルトに接触すると、中央部分１０６に対してエッジトリム２１０、２１２の水平位置が固定される。したがって、ベルト１６００と接触する前に、エッジトリム２１０、２１２の位置を矢印１６１４の方向に操作することによって、エッジの横方向の分離を、中央部分１０６に対して適切な位置になるように調整及び制御することができる。より詳細には、図１６に配向が示されるように、エッジトリム２１０を上方向及び右に移動することにより、中央部分１０６に対するエッジトリム２１０の横方向位置は、より小さい分離を生成するように調整される。他方では、図１６に配向が示されるように、エッジトリム２１０を下方向及び左に移動することによって、中央部分１０６に対するエッジトリム２１０の横方向位置は、より大きい分離を生成するように調整される。ひとたび、エッジトリム２１０、２１２がベルト１６００に接触し、ベルト１６００によって支持されると、エッジトリム２１０、２１２とベルト１６００との間の摩擦力によって、所望の横方向の分離が保持される。幾つかの実施形態では、横方向の分離を制御するこの方式は、例えば１００μｍ以下など、それが非常に薄いことから、特に、ガラスリボンの厚さを原因として駆動ローラ対での制御が困難な場合、すなわち、ガラスリボンが十分な剛性を欠いている場合には、有利である。

【0077】

図１４を参照すると、切断ゾーン１４０に可撓性ガラスリボン４６のための平坦ではない凸状の搬送経路を提供し、ガラスリボンの中央部分からのエッジの横方向の分離を制御することに加えて、張出部３４０を有する可撓性ガラスリボン４６を提供することもまた望ましい場合がある。張出部３４０は、切断ゾーン１４０における空気軸受３４２の最も外側のエッジを距離Ｄ_ｏだけ張り出した部分である。空気軸受３４２は、図６及び７に関して上述した２８０又は２８２のいずれかと同様の空気軸受アセンブリでありうる。幾つかの実施形態では、空気軸受３４２は、矢印３４４の方向に移動可能な外側セクションを含む。よって、距離Ｄ_ｏは、空気軸受の外側セクションの位置を移動することによって調整されうる。ベルト１６００に対してエッジトリム２１０、２１２の位置を制御することに関して先に記載したものと同様に、横方向の分離を制御するこの方式は、例えば１００μｍ以下など、それが非常に薄いことから、特に、ガラスリボンの厚さを原因として駆動ローラ対での制御が困難な場合、すなわち、ガラスリボンが十分な剛性を欠いている場合には、有利である。図１５は、張出距離に対する可撓性ガラスリボンの上面及び下面における機械的に誘起された応力を示している。見て分かるように、全体的な機械的に誘起される応力（上部及び底部の応力を合わせた）は、張出距離０から張出距離が増加するにつれて低下する傾向にあり（より圧縮されるが、引張とは対照的に、大きさは増す）、約２インチ（約５ｃｍ又は５０ｍｍ）後に比較的急速に増加する。また、張出距離Ｄ_ｏが０では、ウェブ上部の応力は０に近いが、ウェブ底部の応力は２０ＭＰａ（引張）であることが分かる。理論に縛られることは望まないが、ウェブの底部部分は、ガラスウェブのより薄い中央部分に対して支持され、かつ押し上げられた、より厚いビード部分の作用によって、張力下に置かれうる。したがって、残りのウェブからビード化した部分を分離する場合、０ではない張出距離Ｄ_ｏを有することは有利である。リボンの中央部分から２つの部分を分離する場合、又は、ウェブのエッジにビード化した部分が存在しない他の事例では、張出距離Ｄ_ｏは、あまり重要ではなくなる。しかしながら、ビード化した部分がウェブのエッジに存在する場合、２インチ（５ｃｍ又は５０ｍｍ）前後の張出距離Ｄ_ｏに、機械的に誘起される応力（上部及び底部を合わせた）が最小化される点が存在する。例えば、２インチ（５ｃｍ）の張出距離では、可撓性ガラスリボンの亀裂先端における上面は、約５ＭＰａ未満の引張応力を有しうると同時に、底面は約１０ＭＰａ未満の圧縮応力を有しうる。図１４に戻ると、したがって、例えば約１〜約３インチ（約２．５〜約７．５ｃｍ、約２５〜７５ｍｍ）、例えば約２インチ（約５ｃｍ、約５０ｍｍ）など、約６インチ（約１５ｃｍ）未満の張出距離が、有利に用いられ、亀裂先端における機械的に誘起される応力を最小限に抑えるのに役立ちうる。図１５のプロットは、２００μｍの中央ウェブ部分厚さで生成された。中央ウェブ部分が１００μｍの厚さを有する場合、応力は、２００μｍの場合と同様に、同様の張出距離Ｄ_ｏにおいて最小化される。しかしながら、１００μｍの事例については、応力は、ウェブ張出距離Ｄ_ｏが、最小の事例（約６０ｍｍの張り出し）から離れていずれかの方向に移動するにつれて、２００μｍの事例のものよりも大きいレベルまで増大するように思われる。

【0078】

本明細書に記載される実施形態は、レーザ切断ゾーンにおける機械的に誘起される可撓性ガラスリボン応力のより低いベースラインを提供することができ、したがって、信号を、機械的に誘起される応力に対するレーザによって誘起される応力のノイズ比へと増加させることができる。すなわち、亀裂先端を伝播して中央部分１０６からエッジ１０２、１０４を分離する、レーザによって誘起される応力を有することが望ましい。レーザによって誘起される応力が機械的に誘起される応力によって摂動される場合、亀裂伝播により、より低い強度のエッジが生成する。したがって、亀裂先端を伝播する際に、亀裂先端に作用する機械的に誘起される応力の量を、可能な程度まで最小化することが、望ましい。全体的な可撓性ガラスリボンの安定性の操作（機械的に誘起される応力を最小限に抑えるため）は、可撓性ガラスリボンの中央（製品）部分及びビード化したエッジの位置を制御するさまざまなツールを通じて、提供される。新しく生成されたエッジと、レーザ切断プロセスの下流の可撓性ガラスリボンの中央部分との間の接触を低減又は最小限に抑えることができる、搬送経路の幾何学形状が提供され、それにより、ガラスリボンの所望の中央部分のエッジの強度が高く維持され、これは、亀裂先端における機械的に誘起される応力を最小限に抑える方式で行われる。

【0079】

本発明の上述の実施形態、特に「好ましい」実施形態は、単に本発明のさまざまな原理の明確な理解のために記載される、単なる実施可能例であることを強調しておきたい。本発明の精神及びさまざまな原理から実質的に逸脱することなく、本発明の上述の実施形態に対し、多くの変形及び修正がなされうる。このような修正及び変形はすべて、本開示及び以下の特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。

【0080】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0081】

実施形態１
ガラス加工装置を使用して、０．３５ｍｍ以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを連続的に加工する方法であって、
第１の加工ゾーン、第２の加工ゾーン、及び第３の加工ゾーンを含む、少なくとも３つの加工ゾーンを含む前記ガラス加工装置を通じて、前記可撓性ガラスリボンを連続的に供給する工程、及び
グローバル制御デバイスを使用して、前記第１の加工ゾーン、第２の加工ゾーン、及び第３の加工ゾーンの各々を通じて、前記可撓性ガラスリボンの供給速度を制御する工程
を含み、
前記第２の加工ゾーンが、約１００インチ〜約４００インチ（約２５４ｃｍ〜約１０１６ｃｍ）の曲率半径を有する、切断ゾーンを通る前記可撓性ガラスリボンのための搬送経路を有している、
方法。

【0082】

実施形態２
前記可撓性ガラスリボンの上流部分に接続されたエッジトリムの連続的なストリップを形成する前記切断ゾーン内の切断デバイスによって、前記可撓性ガラスリボンが移動する際に前記可撓性ガラスリボンのエッジを分離する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態１に記載の方法。

【0083】

実施形態３
前記エッジトリムが、前記可撓性ガラスリボンの中央部分の前記搬送経路とは異なる搬送経路を有していることを特徴とする、実施形態２に記載の方法。

【0084】

実施形態４
前記搬送経路が、前記切断ゾーンの上流にある上流部分であって、前記切断ゾーンの曲率半径とは異なる曲率半径を含む上流部分を有することを特徴とする、実施形態１又は２に記載の方法。

【0085】

実施形態５
前記搬送経路が、前記切断ゾーンの下流にある下流部分であって、前記切断ゾーンの曲率半径とは異なる曲率半径を含む下流部分を有することを特徴とする、実施形態１、２、又は４のいずれかに記載の方法。

【0086】

実施形態６
少なくとも１つの駆動ローラ対を使用して、前記切断ゾーン内で前記可撓性ガラスリボンを安定化させる工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態１、２、４、又は５のいずれかに記載の方法。

【0087】

実施形態７
前記可撓性ガラスリボンが、前記切断ゾーンに、最も外側の空気軸受を越えて自由に延在する張出部をさらに含むことを特徴とする、実施形態１、２、又は４〜６のいずれかに記載の方法。

【0088】

実施形態８
前記張出部が、前記切断ゾーンに、前記最も外側の空気軸受を越えて約１インチ〜約４インチ（約２．５４ｃｍ〜約１０．１６ｃｍ）の距離で自由に延在することを特徴とする、実施形態７に記載の方法。

【0089】

実施形態９
前記亀裂先端の７２５ｍｍ下流の位置に、０．２ｍｍ以下のウェブ部分間の横方向の分離を維持するように、前記少なくとも１つの駆動ローラ対を制御する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態６に記載の方法。

【0090】

実施形態１０
０．３５ｍｍ以下の厚さを有する可撓性ガラスリボンを加工するためのガラス加工装置であって、
第１の加工ゾーン内の成形装置であって、前記第１の加工ゾーン内で前記可撓性ガラスリボンを成形するように構成されている、成形装置と、
第２の加工ゾーンの切断ゾーン内のエッジトリミング装置であって、前記可撓性ガラスリボンが移動する際に前記可撓性ガラスリボンのエッジを分離するように構成された切断デバイスを含む、エッジトリミング装置と
を備えており、
前記第２の加工ゾーンが、約１００インチ〜約４００インチ（約２５４ｃｍ〜約１０１６ｃｍ）の曲率半径を有する、前記切断ゾーンを通る前記可撓性ガラスリボンのための搬送経路を有している、
ガラス加工装置。

【0091】

実施形態１１
前記可撓性ガラスリボンの中央部分が前記搬送経路を有し、前記エッジトリムの連続的なストリップが前記エッジトリミング装置の下流に異なる搬送経路を有していることを特徴とする、実施形態１０に記載のガラス加工装置。

【0092】

実施形態１２
前記搬送経路が、前記切断ゾーンの上流にある上流部分であって、前記切断ゾーンを通る前記搬送経路の曲率半径とは異なる曲率半径を含む上流部分を含むことを特徴とする、実施形態１０又は１１に記載のガラス加工装置。

【0093】

実施形態１３
前記搬送経路が、前記切断ゾーンの下流にある下流部分であって、前記切断ゾーンを通る前記搬送経路の前記曲率半径とは異なる曲率半径を含む下流部分を含むことを特徴とする、実施形態１０〜１２のいずれかに記載のガラス加工装置。

【0094】

実施形態１４
前記切断ゾーン内に前記可撓性ガラスリボンを安定化するように構成された少なくとも１つの駆動ローラ対をさらに含むことを特徴とする、実施形態１０〜１３のいずれかに記載のガラス加工装置。

【0095】

実施形態１５
前記少なくとも１つの駆動ローラ対が、前記亀裂先端の７２５ｍｍ下流の位置に、０．２ｍｍ以下のウェブ部分間の横方向の分離を維持するように構成されていることを特徴とする、実施形態１４に記載のガラス加工装置。

【符号の説明】

【0096】

１０ ガラス製造装置／システム
１４ 溶融容器
１６ 清澄容器
１８ 混合容器
２０ 送達容器
２２ 成形装置
２４ ドロー装置
２６ 矢印
２８ 溶融ガラス
３０ 下降管
３２ 入口
３４ 開口
３６ トラフ
３８、４０ 部分的なリボン部分
４２ ルート
４６ 可撓性ガラスリボン
５０、５２ スタブローラ対
５４ 前方スタブローラ
５６ 後方スタブローラ
５８ 前方トランスミッション
６０ 前方モータ
６２ 後方トランスミッション
６４ 後方モータ
７０ グローバル制御デバイス
７２ メモリ
７４ プロセッサ
７６ スタブローラ
１００ ガラス製造装置
１０２、１０４ 切断エッジ／第１及び第２のエッジ
１０６ 中央部分
１０８ 粘着テープ
１１０ 第１の幅広面
１１２ 第２の幅広面
１１４、１１６ ビード
１２０ リボン搬送システム
１２２、１２４ 横方向ガイド
１２６ 進行方向
１２８ ローラ
１３０、１３２ 対向する力
１４０ 切断ゾーン
１４２ 曲げ軸
１４４ 曲げ目標セグメント
１５０、１５２ 横方向ガイド
１５４、１５６ 印加される力
１７０ エッジトリミング装置
１７２ 光送達装置
１７４ レーザ
１７６ 円偏光子
１７８ ビームエキスパンダ
１８０ ビーム整形装置
１８２ レーザビーム
１８４、１８６、１８８ ミラー
１９２ クーラント流体送達装置
１９４ クーラントノズル
１９６ クーラント源
１９８ 導管
２００ クーラントジェット
２０６、２０８ 対向エッジ
２１０、２１２ エッジトリム
２１５ フリーループ
２１７ 入口位置
２１９ 出口位置
２２１ フリーループ
２２３ 入口位置
２２５ 出口位置
２４７、２６６ ループセンサ
２７０ ロール
２７２ａ、２７２ｂ 駆動ローラ対
２７４ａ、２７４ｂ 駆動ローラ対
２７６ａ、２７６ｂ 駆動ローラ対
２８０、２８２ 空気軸受アセンブリ
２８４、２８８ 空気軸受
２９０ 矢印
２９２、２９４ 空気軸受
２９６ 空気軸受上面
２９８ 上流端
３００ 上面
３０２ 下流端
３０４ 矢印
３０６ 可撓性ガラスウェブ
３０８ 切断ゾーン
３１２ 可撓性ガラスリボン
３１４ 亀裂先端
３２０ 上流部分
３２１ 矢印
３２２ 下流部分
３３０ 平坦部分
３４０ 張出部
３４２ 空気軸受
３４４ 矢印
１６００ ベルト
１６０２、１６０４ ローラ
１６０６ 矢印
１６０８ カレットシュート
１６１０ センサ
１６１２ 矢印

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】