特許 7546004 ガラスリボンからガラスシートを分離して搬送する方法

(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】

(24)【登録日】2024-08-28

(45)【発行日】2024-09-05

(54)【発明の名称】ガラスリボンからガラスシートを分離して搬送する方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 33/02 20060101AFI20240829BHJP

   C03B 17/06 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

C03B33/02

C03B17/06

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021577335

(86)(22)【出願日】2020-06-10

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-14

(86)【国際出願番号】 US2020036902

(87)【国際公開番号】W WO2020263564

(87)【国際公開日】2020-12-30

【審査請求日】2023-04-10

(31)【優先権主張番号】62/866,931

(32)【優先日】2019-06-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100170634

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 航介

(72)【発明者】

【氏名】チェン チェン－チ

(72)【発明者】

【氏名】フォーネル ニルス ポール

(72)【発明者】

【氏名】シャオ シュン－シン

(72)【発明者】

【氏名】リー チア ヤン

(72)【発明者】

【氏名】リー ユ－ティン

【審査官】永田 史泰

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１１０３４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／２０８７８８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｂ３３／０２－３３／０４

Ｃ０３Ｂ１７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラスリボンからガラスシートを分離して搬送する方法であって、
搬送方向にドロー経路上で前記ガラスリボンをドローイングする段階と、
切り込みデバイスを用いて前記ガラスリボンを切り込み、それによって該ガラスリボンの幅の少なくとも一部分にわたって切り込み線を生成する段階と、
第１のロボット操作装置のエンドエフェクタをガラスリボンに近接して配置する段階であって、前記第１のロボット操作装置のエンドエフェクタが、該第１のロボット操作装置のロボットアームに手首ジョイントで結合されている、段階と、
前記ガラスリボンに近接して第２のロボット操作装置のエンドエフェクタを位置決めする段階であって、該第２のロボット操作装置のエンドエフェクタが、該第２のロボット操作装置のロボットアームに手首ジョイントで結合されている、段階と、
前記第１のロボット操作装置の手首ジョイントを用いて、前記ガラスリボンの平面に実質的に平行になるように、前記ドロー経路に対する前記第１のロボット操作装置のエンドエフェクタの係合平面を調整する段階と、
前記第２のロボット操作装置の手首ジョイントを用いて、前記ガラスリボンの平面に実質的に平行になるように、前記ドロー経路に対する前記第２のロボット操作装置のエンドエフェクタの係合平面を、前記第１のロボット操作装置から独立して、調整する段階と、 前記搬送方向に前記切り込み線の下流の第１の位置で前記ガラスリボンの第１の縁部を第１のロボット操作デバイスの前記エンドエフェクタと係合させる段階と
前記搬送方向に前記切り込み線の下流の第２の位置で前記ガラスリボンの第２の縁部を第２のロボット操作デバイスの前記エンドエフェクタと係合させる段階と
前記切り込み線を中心として前記ガラスリボンを曲げて前記ガラスシートを該ガラスリボンから分離するために前記第１のロボット操作デバイス及び前記第２のロボット操作デバイスを同期的に移動する段階と、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記ガラスシートを該ガラスシート上の前記第１のロボット操作デバイスの係合位置と該ガラスシート上の前記第２のロボット操作デバイスの係合位置の間で第３のロボット操作デバイスと係合させる段階と、
前記第１のロボット操作デバイス及び前記第２のロボット操作デバイスから前記ガラスシートを解除する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記搬送方向に対して横断方向に前記第１のロボット操作デバイス及び前記第２のロボット操作デバイスを用いて前記ガラスリボンの前記幅にわたって引張を印加する段階を更に含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記ガラスリボンは、第２の主面に対向する第１の主面を含み、前記第１のロボット操作デバイス及び前記第２のロボット操作デバイスは、該第２の主面だけに接触することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記第１のロボット操作デバイスは、第１の複数の吸引デバイスを含む第１の複数の把持デバイスを含み、前記第２のロボット操作デバイスは、第２の複数の吸引デバイスを含む第２の複数の把持デバイスを含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記第１のロボット操作デバイス及び前記第２のロボット操作デバイスの各々は、レールに装着することができ、該第１のロボット操作デバイス及び該第２のロボット操作デバイスの位置決めは、該レールに沿って調節可能であり、
方法が、前記ガラスシートを前記ドロー経路から搬送するために前記第１のロボット操作デバイス及び前記第２のロボット操作デバイスを前記レールに沿って移動する段階を更に含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

ガラスシートを製造する方法であって、
融合ガラス製造アセンブリを用いてガラスリボンを形成する段階と、
搬送方向にドロー経路上で前記ガラスリボンをドローイングする段階と、
切り込みデバイスを用いて前記ガラスリボンを切り込み、それによって該ガラスリボンの幅の少なくとも一部分にわたって切り込み線を生成する段階と、
第１のロボット操作装置のエンドエフェクタをガラスリボンに近接して配置する段階であって、前記第１のロボット操作装置のエンドエフェクタが、該第１のロボット操作装置のロボットアームに手首ジョイントで結合されている、段階と、
前記ガラスリボンに近接して第２のロボット操作装置のエンドエフェクタを位置決めする段階であって、該第２のロボット操作装置のエンドエフェクタが、該第２のロボット操作装置のロボットアームに手首ジョイントで結合されている、段階と、
前記第１のロボット操作装置の手首ジョイントを用いて、前記ガラスリボンの平面に実質的に平行になるように、前記ドロー経路に対する前記第１のロボット操作装置のエンドエフェクタの係合平面を調整する段階と、
前記第２のロボット操作装置の手首ジョイントを用いて、前記ガラスリボンの平面に実質的に平行になるように、前記ドロー経路に対する前記第２のロボット操作装置のエンドエフェクタの係合平面を、前記第１のロボット操作装置から独立して、調整する段階と、
前記搬送方向に前記切り込み線の下流の第１の位置で前記ガラスリボンの第１の縁部を第１のロボット操作デバイスの前記エンドエフェクタと係合させる段階と、
前記搬送方向に前記切り込み線の下流の第２の位置で前記ガラスリボンの第２の縁部を第２のロボット操作デバイスの前記エンドエフェクタと係合させる段階と、
前記切り込み線を中心として前記ガラスリボンを曲げて前記ガラスシートを該ガラスリボンから分離するために、前記第１のロボット操作デバイス及び前記第２のロボット操作デバイスを同期的に移動する段階と、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項8】

前記ガラスシート上の前記第１のロボット操作デバイスの係合位置と該ガラスシート上の前記第２のロボット操作デバイスの係合位置との間で該ガラスシートを第３のロボット操作デバイスと係合させる段階と、
前記第１のロボット操作デバイス及び前記第２のロボット操作デバイスから前記ガラスシートを解除する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記搬送方向に対して横断方向に前記第１のロボット操作デバイス及び前記第２のロボット操作デバイスを用いて前記ガラスリボンの前記幅にわたって引張を印加する段階を更に含むことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記第１のロボット操作デバイスは、第１の複数の吸引デバイスを含み、該第１の複数の吸引デバイスは、吸引デバイスの２又は３以上の群を含み、該第１の複数の吸引デバイスのうちの吸引デバイスの該２又は３以上の群を通る真空圧力の流れは、独立に制御可能であることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

〔関連出願への相互参照〕
この出願は、２０１９年６月２６日出願の米国仮特許出願第６２／８６６，９３１号の優先権の利益を主張するものであり、その内容は、以下に完全に説明されているかのようにその全体に依存し、かつ全体的に引用によって本明細書に組み込まれている。

【0002】

本明細書は、一般的に、ガラスリボンからガラスシートを形成する方法に関連し、より具体的には、ガラスリボンからガラスシートを分離する及び／又は搬送する方法に関する。

【背景技術】

【0003】

ガラスリボンは、フュージョン・ドロー工程のような工程又はフロート・アンド・スロット・ドローを含む他の工程によって形成することができる。フュージョン・ドロー工程は、他の方法で製造されたガラスリボンと比較して優れた平坦性及び平滑性を有する面を有するガラスリボンをもたらすことができる。フュージョン・ドロー工程によって形成されたガラスリボンから分割された個々のガラスシートは、フラットパネルディスプレイ、タッチセンサ、光起電デバイス、及び他の電子用途を含む様々なデバイスに使用することができる。

【0004】

ドローイング工程中のようなガラスリボンから個別のガラスシートを分離するための様々な技術を使用することができる。これらの技術は、一般的に、ガラスリボンが切り込み線を生成するために切り込まれる間にガラスリボンの一部分を拘束する段階を含む。その後、個別のガラスシートは、切り込み線を中心として曲げモーメントを印加することによってガラスリボンから分離される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際特許出願公開番号ＷＯ ２０１７／２２３０３２

【文献】米国特許出願公開番号２００８／０２７６７８５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そのような技術は、ガラスリボン、例えば、移動するガラスリボンから個別のガラスシートを分離するのに有効であるが、ガラスリボンから個別のガラスシートを分離する代替方法に対する必要性が存在する。従って、より高速及び／又はより効率的なシート分離方法に対する必要性が存在する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の開示の追加の特徴及び利点は、以下の詳細説明に列挙されており、部分的にはその説明から当業者に明らかであることになり、又は以下の詳細説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む本明細書に説明する実施形態を実施することによって認識されるであろう。

【0008】

第１の態様により、ガラスリボンからガラスシートを分離して搬送する方法は、ガラスリボンを搬送方向にドロー経路をドローイングする段階と、切り込みデバイスを用いてガラスリボンを切り込み、それによってガラスリボンの幅の少なくとも一部分にわたって切り込み線を生成する段階と、搬送方向に切り込み線の下流の第１の位置でガラスリボンの第１の縁部を第１のロボット操作デバイスと係合させる段階と、搬送方向に切り込み線の下流の第２の位置でガラスリボンの第２の縁部を第２のロボット操作デバイスと係合させる段階と、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスを同期的に移動して切り込み線を中心としてガラスリボンを曲げ、ガラスリボンからガラスシートを分離する段階とを含むことができる。一部の実施形態では、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスは、主従関係で作動する場合がある。本明細書で使用する時に、同期的は、同時に起こり、存在し、又は生じる移動を指す。同期的な作動は、主従関係を意味しないが、それを排除するものではない。

【0009】

第１の態様による第２の態様では、本方法は、ガラスシート上の第１のロボット操作デバイスの係合位置とガラスシート上の第２のロボット操作デバイスの係合位置の間でガラスシートを第３のロボット操作デバイスと係合させる段階と、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスからガラスシートを解除する段階とを更に含むことができる。

【0010】

いずれかの先行態様による第３の態様では、本方法は、ドロー経路に対する第１のロボット操作デバイスの係合平面をガラスリボンの平面と実質的に平行であるように調節する段階と、第１のロボット操作デバイスとは独立にドロー経路に対する第２のロボット操作デバイスの係合平面をガラスリボンの平面と実質的に平行であるように調節する段階とを更に含むことができる。

【0011】

いずれかの先行態様による第４の態様では、本方法は、搬送方向に対して横断方向に第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスを用いてガラスリボンの幅にわたって引張を印加する段階を更に含むことができる。

【0012】

いずれかの先行態様による第５の態様では、ガラスリボンは、第２の主面に対向する第１の主面を含むことができ、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスは、第２の主面だけに接触する。

【0013】

いずれかの先行態様による第６の態様では、第１のロボット操作デバイスは、第１の複数の吸引デバイスを含む第１の複数の把持デバイスを含むことができ、第２のロボット操作デバイスは、第２の複数の吸引デバイスを含む第２の複数の把持デバイスを含むことができる。

【0014】

いずれかの先行態様による第７の態様では、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスの各々は、レールに装着することができ、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスの位置決めは、レールに沿って調節可能とすることができる。本方法は、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスをレールに沿って移動してガラスシートをドロー経路から搬送する段階を更に含むことができる。

【0015】

第８の態様では、ガラスリボンからガラスシートを分離して搬送する方法は、第２の主面に対向する第１の主面を定めるガラスリボンを搬送方向にドロー経路をドローイングする段階と、切り込みデバイスを用いてガラスリボンを切り込み、それによってガラスリボンの第１の主面の少なくとも一部分にわたって切り込み線を生成する段階と、搬送方向に切り込み線の下流の第１の位置でガラスリボンの第２の主面の第１の縁部を第１のロボット操作デバイスと係合させる段階と、搬送方向に切り込み線の下流の第２の位置でガラスリボンの第２の主面の第２の縁部を第２のロボット操作デバイスと係合させる段階と、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスを同期的に移動してガラスリボンを切り込み線を中心として曲げ、ガラスシートをガラスリボンから分離する段階とを含むことができる。

【0016】

第８の態様による第９の態様では、本方法は、ガラスシート上の第１のロボット操作デバイスの係合位置とガラスシート上の第２のロボット操作デバイスの係合位置の間でガラスシートの第２の主面を第３のロボット操作デバイスと係合させる段階と、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスからガラスシートを解除する段階とを更に含むことができる。

【0017】

第８又は第９の態様による第１０の態様では、本方法は、ドロー経路に対する第１のロボット操作デバイスの係合平面をガラスリボンの平面と実質的に平行であるように調節する段階と、第１のロボット操作デバイスとは独立にドロー経路に対する第２のロボット操作デバイスの係合平面をガラスリボンの平面と実質的に平行であるように調節する段階とを更に含むことができる。

【0018】

第８から第１０の態様のいずれかによる第１１の態様では、本方法は、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスを用いて搬送方向に対して横断方向にガラスリボンの幅にわたって引張を印加する段階を更に含むことができる。

【0019】

第８から第１１の態様のいずれかによる第１２の態様では、第１のロボット操作デバイスは、第１の複数の吸引デバイスを含むことができ、第２のロボット操作デバイスは、第２の複数の吸引デバイスを含むことができる。

【0020】

第１２の態様による第１３の態様では、第１の複数の吸引デバイスは、吸引デバイスの２又は３以上の群を含むことができ、第１の複数の吸引デバイスのうちの吸引デバイスの２又は３以上の群を通る真空圧力の流れは、独立に制御可能とすることができ、第２の複数の吸引デバイスは、吸引デバイスの２又は３以上の群を含むことができ、第２の複数の吸引デバイスのうちの吸引デバイスの２又は３以上の群を通る真空圧力の流れは、独立に制御可能とすることができる。

【0021】

第１４の態様では、ガラスシーティングを製造する方法は、溶融ガラス製造アセンブリを用いてガラスリボンを形成する段階と、ガラスリボンを搬送方向にドロー経路をドローイングする段階と、切り込みデバイスを用いてガラスリボンを切り込み、それによってガラスリボンの幅の少なくとも一部分にわたって切り込み線を生成する段階と、搬送方向に切り込み線の下流の第１の位置でガラスリボンの第１の縁部を第１のロボット操作デバイスと係合させる段階と、搬送方向に切り込み線の下流の第２の位置でガラスリボンの第２の縁部を第２のロボット操作デバイスと係合させる段階と、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスを同期的に移動して切り込み線を中心としてガラスリボンを曲げ、ガラスリボンからガラスシートを分離する段階とを含むことができる。

【0022】

第１４の態様による第１５の態様では、本方法は、ガラスシート上の第１のロボット操作デバイスの係合位置とガラスシート上の第２のロボット操作デバイスの係合位置の間でガラスシートを第３のロボット操作デバイスと係合させる段階と、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスからガラスシートを解除する段階とを更に含むことができる。

【0023】

第１４の態様又は第１５の態様による第１６の態様では、本方法は、ドロー経路に対する第１のロボット操作デバイスの係合平面をガラスリボンの平面と実質的に平行であるように調節する段階と、第１のロボット操作デバイスとは独立にドロー経路に対する第２のロボット操作デバイスの係合平面をガラスリボンの平面と実質的に平行であるように調節する段階とを更に含むことができる。

【0024】

第１４の態様から第１６の態様のいずれかによる第１７の態様では、本方法は、搬送方向に対して横断方向に第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスを用いてガラスリボンの幅にわたって引張を印加する段階を更に含むことができる。

【0025】

第１４の態様から第１７の態様のいずれかによる第１８の態様では、ガラスリボンは、第２の主面に対向する第１の主面を含むことができ、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスは、第２の主面だけに接触することができる。

【0026】

第１４の態様から第１８の態様のいずれかによる第１９の態様では、第１のロボット操作デバイスは、第１の複数の吸引デバイスを含むことができ、第１の複数の吸引デバイスは、吸引デバイスの２又は３以上の群を含むことができ、第１の複数の吸引デバイスのうちの吸引デバイスの２又は３以上の群を通る真空圧力の流れは、独立に制御可能とすることができる。

【0027】

第１４の態様から第１９の態様のいずれかによる第２０の態様では、第２のロボット操作デバイスは、第２の複数の吸引デバイスを含むことができ、第２の複数の吸引デバイスは、吸引デバイスの２又は３以上の群を含むことができ、第２の複数の吸引デバイスのうちの吸引デバイスの２又は３以上の群を通る真空圧力の流れは、独立に制御可能とすることができる。

【0028】

以上の一般説明と以下の詳細説明の両方は、様々な実施形態を説明し、かつ主張する主題の性質及び特徴を理解するための概要又はフレームワークを提供することを意図している。添付図面は、様々な実施形態の更なる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれてその一部を構成するものである。図面は、本明細書に説明する様々な実施形態を例示し、主張する主題の原理及び作動を本説明と共に解説するものである。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本明細書に示して説明する１又は２以上の実施形態によるガラス製造装置を概略的に示す図である。

【図2A】本明細書に示して説明する１又は２以上の実施形態によるガラスリボンのドロー経路上でガラスリボンと係合するガラス分離装置の断面を概略的に示す図である。

【図2B】本明細書に示して説明する１又は２以上の実施形態によりガラス分離装置がガラスリボン上に切り込み線を生成する時の図２Ａのガラス分離装置の断面を概略的に示す図である。

【図2C】本明細書に示して説明する１又は２以上の実施形態によりガラス分離装置がガラスリボンからガラスシートを分離する時の図２Ａのガラス分離装置の断面を概略的に示す図である。

【図2D】本明細書に示して説明する１又は２以上の実施形態により描かれた座標軸のＹ－Ｚ平面に沿ったガラス分離装置の断面とレールに沿ったガラスシートの搬送とを概略的に示す図である。

【図3】本明細書に示して説明する１又は２以上の実施形態によるガラスリボンからガラスシートを分離する方法を描く流れ図である。

【図4A】本明細書に示して説明する１又は２以上の実施形態による下流の製造装置へのガラスシートのハンドオフを概略的に示す図である。

【図4B】本明細書に示して説明する１又は２以上の実施形態による描かれた座標軸の－Ｚ方向での図４Ａのハンドオフの図を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

ここでガラスシートをガラスリボンから、例えば、その例を添付の図面に示す形成容器から連続的にドローイングされたガラスリボンから分離する様々な方法を詳細に以下に参照する。可能な時はいつでも同じ参照番号を図面全体を通して同じ又は類似の部品を参照するのに以下で使用する。

【0031】

図１は、ガラスリボンを生成するためのガラス製造装置を概略的に示しており、溶融ガラスは、ドロー経路に沿ってガラスリボンの中にドローイングされる。ガラスリボンがガラス製造装置に存在する時に、ガラス分離装置は、ガラスシートを切り込んでそれをガラスリボンの端部から分離する。ガラス分離装置は、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスを含む。第１のロボット操作デバイスは、搬送方向に切り込み線の下流の位置でガラスリボンの第１の縁部と係合し、第２のロボット操作デバイスは、搬送方向に切り込み線の下流の位置でガラスリボンの第２の縁部と係合する。第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスは、同期的に移動してガラスリボンを切り込み線を中心として曲げ、ガラスシートをガラスリボンから分離する。ガラスシートを分離するためにガラスリボンと係合する２つのロボットを１つのロボットの代わりに使用することは、より小さい及び／又はより高速のロボットの使用を可能にする。これに加えて、二重ロボット操作デバイスは、第１及び第２のロボット操作デバイスのロボット運動の多くがガラスリボンの側部に対するものであると考えられるので、単一ロボットがガラスリボンの面に接近して係合することによって引き起こされる場合がある空気擾乱を低減する追加の利益を有する。二重ロボット操作デバイスを使用してガラスリボンからガラスシートを分離する方法は、添付図面を具体的に参照して本明細書で更に詳細に以下に説明する。

【0032】

本明細書に使用される時の方向性の用語、例えば、上向き、下向き、右側、左側、前部、後部、上部、下部、上方、下方は、描かれた図に対する参照のみに使用され、別段の指定がない限り絶対的な向きを示唆することを意図していない。

【0033】

別段の明示がない限り、本明細書に説明するいずれの方法もその段階が特定の順序で実行されることを必要とするように又はいずれかの装置の特定の方向性を必要とするように解釈されることを意図していない。従って、方法請求項がその段階に従うべき順序を実際に説明していない場合、又は装置請求項が個々の構成要素に対する順序又は向きを実際に説明していない場合、又は段階が特定の順序に限定されることが請求項又は明細書に具体的に説明されていない場合、又は装置構成要素に対する特定の順序又は向きが説明されていない場合に、順序又は向きが推測されることは決して意図していない。これは、段階の配置、作動フロー、構成要素の順序、又は構成要素の向きに関する論理的な問題、文法的な構成又は句読点から得られる平易な意味、及び本明細書に説明している実施形態の数又は種類を含む解釈のためのあらゆる可能な非明示的な根拠に対して維持される。

【0034】

本明細書に使用される時の単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、状況が明らかにそうでないことを示さない限り、複数の参照語を含む。すなわち、例えば、「ａ」構成要素への参照は、状況が明らかにそうでないことを示さない限り、２又は３以上のそのような構成要素を有する態様を含む。

【0035】

ここで図１を参照すると、ガラスリボン２０４を形成するためのガラス製造装置２００の実施形態が概略的に描かれている。ガラス製造装置２００は、溶融容器２１０、細粒化容器２１５、混合容器２２０、送出容器２２５、形成装置２４１、及びガラス分離装置１００を含む。ガラスバッチ材料は、矢印２１２に示すように溶融容器２１０に導入される。バッチ材料は、溶融されて以下では溶融ガラス２２６である溶融材料を形成する。細粒化容器２１５は、溶融容器２１０から溶融ガラス２２６を受け入れ、溶融ガラス２２６に同伴されたガス（すなわち、気泡）を除去する。細分化容器２１５は、接続チューブ２２２によって混合容器２２０と流体連通している。混合容器２２０は、次に、接続チューブ２２７によって送出容器２２５と流体連通している。

【0036】

送出容器２２５は、下降管２３０を通して溶融ガラス２２６を形成装置２４１に供給する。形成装置２４１は、入口２３２と、形成容器２３５と、プル・ロール装置２４０とを含む。図１に描かれた実施形態では、形成容器２３５は、融合形成容器として描かれて説明されている。しかし、ダウン・ドロー方法によってガラスリボンを形成するための形成容器の他の実施形態は、限定されないがスロット・ドロー形成容器を含んで企図され、かつ可能である。

【0037】

図１に示すように、下降管２３０からの溶融ガラス２２６は、形成容器２３５に至る入口２３２に流入する。形成容器２３５は、溶融ガラス２２６を受け入れる開口部２３６を含む。溶融ガラス２２６は、形成容器２３５の谷間２３７に流入し、形成容器２３５の２つの側部２３８ａ、２３８ｂをオーバーフローしてそこを流れ落ちた後、形成容器２３５の谷底部２３９で互いに融合する。谷底部２３９は、２つの側部２３８ａ及び２３８ｂの交点によって定められ、ガラスリボン２０４を形成するためにプル・ロール装置２４０によって下方にドローイングされる前に溶融ガラス２２６の２つのストリームが合流する（例えば、融合する）場所である。ガラスリボン２０４は、形成容器２３５の谷底部２３９から下向きの搬送方向２５２（すなわち、図に描かれた座標軸の－Ｚ方向）に延びるドロー経路２５０に沿ってドローイングされ、ガラス分離装置１００を通過するようになっている。本明細書で説明する実施形態では、ドロー経路２５０は実質的に垂直であるが（すなわち、ドロー経路２５０は、図面に描かれた座標軸のＹ－Ｚ平面に平行である）、他の実施形態では、ドロー経路は垂直から逸脱することができる。「上流」及び「下流」という用語は、特に断りがない限り又は説明から明らかでない限り、ドロー経路２５０に沿った相対的な位置関係を指し、「上流」は、図に描かれた座標軸の＋Ｚ方向を指し、「下流」は、図に描かれた座標軸の－Ｚ方向を指す。例えば、ドロー経路２５０上で第２の要素よりも形成容器２３５に近く位置決めされた第１の要素は、第２の要素の上流に位置決めされる。第２の要素は、第１の要素の下流に位置決めされると考えられる。

【0038】

プル・ロール装置２４０は、形成容器２３５の谷底部２３９からグラスリボン２０４をドローイングすることを支援し、かつ同じくグラスリボン２０４を望ましい厚みにドローイングするために設けられる。プル・ロール装置２４０はまた、ガラス分離装置１００の上方のガラスリボン２０４内の垂直及び水平リボン引張を維持するために設けられる場合がある。実施形態では、プル・ロール装置は、これにより引用によってその全体が本明細書に組み込まれる２０１８年６月２０日出願の「Ｍｕｌｔｉ－ｅｌｅｖａｔｉｏｎ Ｄｒｉｖｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ａ Ｇｌａｓｓ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｗｉｔｈ Ｔｅｎｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ Ｂｏｔｔｏｍ ｏｆ Ｄｒａｗ」という名称の国際特許出願公開番号ＷＯ ２０１７／２２３０３２に説明されているようなものである場合がある。

【0039】

ガラスリボン２０４は、出口位置１０（図２Ａ参照）で形成装置２４１を出て、ドロー経路２５０に沿ってガラス分離装置１００の中に向けられる。ガラスリボン２０４は、ガラスリボン２０４のＢ面（又は平面）に対向するＡ面（又は平面）を定める。すなわち、Ａ面は、ガラスリボン２０４の第１の主面であり、Ｂ面は、Ａ面に対向するガラスリボン２０４の第２の主面である。Ａ面とＢ面は、ほぼ互いに平行である。実施形態では、ガラスリボン２０４のＡ面は、ガラスリボンの形成中に又はガラスリボン２０４からのガラスシートの分離中に加工機器からの機械的接触を受けない品質領域を含むガラスリボンの主面を指す（ガラスリボンの縁部分は、ロールを引っ張るなどして接触することがあるが、これらの縁部領域は、その後、除去される）。ガラスリボン２０４がガラス分離装置１００を通過する際に、ガラス分離装置１００は、切り込みデバイス１１２でガラスリボン２０４を切り込み（図２Ａに図示）、その後、ガラスリボン２０４を曲げ、ガラスリボン２０４からガラスシート２０５を分離することができる（図２Ｃ参照）。

【0040】

従来のガラス分離装置では、ガラスリボン２０４を曲げてガラスシート２０５をガラスリボン２０４から分離するためにガラスリボン２０４と係合する工程は、ガラスリボン２０４内に望ましくない摂動（例えば、機械的振動及び／又はガラスリボンの位置の変動）を引き起こし、これがガラスリボン２０４を伝播して形成装置２４１内のガラス形成工程を混乱させる可能性がある。例えば、ガラスリボン２０４の位置での機械的振動及び変動は、ガラスリボン２０４の主面の１つに接近して係合する単一ロボットの運動から生じる空気擾乱によって引き起こされる場合がある。すなわち、単一ロボットがグラスリボン２０４の主面に接近すると、ロボットとグラスリボン２０４の間の高速空気は、グラスリボン２０４の面に向けて変位され、ドロー経路２５０からのグラスリボン２０４の運動及び変位、並びに関連の機械的振動を潜在的に引き起こし、これは、グラスリボン２０４を通して上流方向に伝播する可能性がある。本明細書に説明する実施形態は、ガラスリボン２０４と係合して切り込み線２０８を中心としてそれを曲げるための二重ロボット操作デバイス１４０を使用し、それによってこれらの機械的振動及びガラスリボンの位置の変動を緩和又は更に排除することができる。

【0041】

本明細書に説明する実施形態では、二重ロボット操作デバイス１４０は、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４を含むことができる。第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、図に描かれている座標軸の±Ｙ方向にドロー経路２５０の横方向に対向する側に配置されているが、互いに実質的に同一である場合がある。ロボット操作デバイス１４２，１４４がドロー経路２５０の横方向に対向する側からガラスリボン２０４と係合すると、ガラスリボン２０４の主面に対する空気擾乱によるガラスリボン２０４内の摂動が緩和される。単一ロボット操作デバイスと比較して二重ロボット操作デバイス１４０を使用することは、ガラスシート２０５の重量を２つの別々のデバイスによって支持することができるので、より小さいロボットを使用してより大きいシートサイズの加工を可能にすることができる。これに加えて、二重ロボット操作デバイス１４０を使用することは、別の操作デバイスがガラスシート２０５の反対側に接触するような回転なしに、分離されたガラスシート２０５のハンドオフを可能にすることができる。代わりにかつ図４Ａ及び４Ｂを参照して以下でより詳細に説明するように、ハンドオフ中に、第３のロボット操作デバイス３００が、二重ロボット操作デバイスとガラスシート２０５の同じ側でガラスシート２０５と係合することができる。これは、ガラスシート２０５の反対側の面（すなわち、ガラスシートのＡ面）の面品質を維持するのを助けることができる。これに加えて、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイスは、調節可能な腕先ツール（例えば、エンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂ）を含むことができる。これら及び追加の特徴は、以下でより詳細に説明する。

【0042】

更に図１を参照すると、コントローラ１０１が、ガラス分離装置１００と通信的に結合される場合がある。本明細書でより詳細に説明するように、コントローラ１０１は、ガラスリボン２０４からガラスシート２０５を引く、切り込む、曲げる、及び分離するためにガラス分離装置１００の様々な構成要素の移動及び作動を制御することができる。例えば、コントローラ１０１は、プロセッサと、プロセッサによって実行された時にガラス分離装置１００にガラスシート２０５を切り込ませる及び／又はそれをガラスリボン２０４から分離させるコンピュータ可読かつ実行可能命令のような論理部を格納するメモリとを含むことができる。コントローラ１０１はまた、ガラスリボン２０４を形成装置２４１から搬送方向２５２にドロー経路２５０に沿ってドローイングするようにガラスリボン２０４に印加される引き込み力及び／又は速度を制御するためにプル・ロール装置２４０と通信的に結合することができる。

【0043】

ここで図１及び２Ａ－２Ｃを参照すると、図１は、ガラス分離装置１００の前面概略図を示し、図２Ａ－２Ｄは、ガラス分離装置１００の垂直断面を示している。ガラス分離装置１００は、切り込みデバイス１１２と段鼻部１１６とを含む移動切り込み装置１１０を含むことができる。ガラス分離装置１００は、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４を含む二重ロボット操作デバイス１４０を更に含むことができる。本明細書でより詳細に説明するように、移動切り込み装置１１０は、ガラスリボン２０４をそれがガラス分離装置１００を通って移動する際に切り込んで切り込み線２０８（例えば、図２Ｂ－２Ｃに示されている切り込み線２０８）を生成することを容易にすることができ、二重ロボット操作デバイス１４０は、切り込み線２０８でガラスリボン２０４からガラスシート２０５を分離するためにガラスリボン２０４の少なくとも一部分に曲げモーメントを印加することを容易にすることができる。

【0044】

切り込みデバイス１１２は、ドロー経路２５０に沿って位置決めされる場合があり、ガラスリボン２０４が搬送方向２５２にドロー経路２５０上に描かれる時に搬送方向２５２に垂直なガラスリボン２０４の幅Ｗの少なくとも一部分を横切る切り込み線２０８を生成するようにガラスリボン２０４を切り込むように構成することができる。切り込みデバイス１１２は、ガラスリボン２０４がドロー経路２５０上に描かれる時にガラスリボン２０４が切り込みデバイス１１２と段鼻部１１６との間を通過するように段鼻部１１６とは反対側のドロー経路２５０上に位置決めすることができる。従って、図示の実施形態では、切り込みデバイス１１２は、ガラスリボン２０４のＡ面でガラスリボン２０４に接触することができる。段鼻部１１６は、ガラスリボン２０４のＢ面上でガラスリボン２０４に接触することができる。

【0045】

図２Ａ－２Ｃに示す実施形態では、切り込みデバイス１１２は、切り込みホイール又は切り込みポイントのような機械的な切り込みデバイスを含むことができる。これに代えて、切り込みデバイス１１２は、レーザ切り込みデバイスとすることができる。切り込みデバイス１１２は、線形アクチュエータ又は空気圧アクチュエータなどのようなアクチュエータ（図示せず）に結合することができ、このアクチュエータは、ガラスリボン２０４の幅Ｗ（図１に示すように）を横切って切り込みデバイス１１２を±Ｙ方向に横断するように作動可能である。切り込みデバイス１１２はまた、線形アクチュエータ又は空気圧アクチュエータなどのようなアクチュエータ（図示せず）に結合される場合があり、このアクチュエータは、切り込みデバイス１１２が±Ｙ方向に横断される際に切り込みデバイス１１２を±Ｚ方向に位置決めすることを容易にする。すなわち、切り込みデバイス１１２は、切り込みデバイス１１２、具体的には切り込むホイール又は切り込むポイントが段鼻部１１６に直接対向するように位置決めすることができる。従って、切り込みデバイス１１２は、ガラスリボン２０４が段鼻部１１６上に支持されている間に搬送方向２５２にドロー経路２５０上にドローイングされたガラスリボン２０４を切り込むのに利用することができ、それによって段鼻部１１６とは反対側のガラスリボン２０４に切り込み線２０８を導入することができる。本明細書に説明する方法と併せて使用するのに適する切り込みデバイスは、２００７年５月９日出願の「Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｆｏｒｃｅ ｓｃｏｒｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」という名称の米国特許出願公開番号２００８／０２７６７８５に開示されており、その全体が引用によって本明細書に組み込まれている。しかし、他の切り込みデバイスが企図され、かつ可能である。

【0046】

切り込みデバイス１１２の様々なアクチュエータは、コントローラ１０１が、ガラスリボン２０４を横切る切り込み線２０８を形成するために様々なアクチュエータで切り込みデバイス１１２を移動及び／又は作動させる論理部を実行するように、上述のようにコントローラ１０１と通信的に結合することができる。

【0047】

更に図２Ａ－２Ｃを参照するとかつ上述のように、段鼻部１１６は、ドロー経路２５０の切り込みデバイス１１２とは反対側に位置決めすることができる。段鼻部１１６は、切り込み中にガラスリボン２０４の全幅を支持するためにガラスリボン２０４の全幅にわたって延びることができる。すなわち、段鼻部１１６は、ガラスリボン２０４が切り込みデバイス１１２と段鼻部１１６の間で衝突されるように、ガラスリボン２０４のＢ面でガラスリボン２０４に接触することができる。一部の実施形態では、段鼻部１１６は、段鼻部１１６がガラスリボン２０４の面に接触した時にガラスリボン２０４の面を損傷しない１又は複数の材料から形成することができる。一部の実施形態では、段鼻部１１６は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は熱可塑性エラストマーのようなポリマー材料から形成することができる。しかし、他の材料が企図され、かつ可能である。

【0048】

実施形態では、段鼻部１１６は、コントローラ１０１と通信的に結合されて段鼻部１１６を±Ｘ方向に移動して段鼻部１１６をガラスリボン２０４との接触に位置決めし、かつ接触から外すように作動可能である線形アクチュエータ又は空気圧アクチュエータなどのようなアクチュエータ（図示せず）に結合することができる。段鼻部１１６はまた、コントローラ１０１と通信的に結合された線形アクチュエータ又は空気圧アクチュエータなどのようなアクチュエータ（図示せず）に結合される場合があり、このアクチュエータは、切り込み中に段鼻部１１６を±Ｚ方向に位置決めして段鼻部１１６を切り込みデバイス１１２の真向かいに位置決めすることを容易にする。切り込みが完了した状態で、コントローラ１０１は、上述の様々なアクチュエータを使用して段鼻部１１６をガラスリボン２０４との接触から移動し、移動切り込み装置ホームポジション１２まで戻して新しい切り込み線２０８がガラスリボン２０４に生成されるように切り込みを再び開始することができる。

【0049】

一部の実施形態では、段鼻部１１６は、ガラスリボン２０４を段鼻部１１６に保持するために段鼻部１１６を通してガラスリボン２０４に真空圧力を供給するように構成することができる。例えば、段鼻部１１６は、真空圧力ソース（例えば、真空ポンプ）に配管される場合がある。コントローラ１０１は、段鼻部１１６を通して真空圧力をドローイングするために真空圧力ソースと通信的に結合することができる。

【0050】

作動では、ガラスリボン２０４が出口位置１０でドロー経路２５０上の形成装置２４１を出ると、コントローラ１０１は、移動切り込み装置ホームポジション１２で切り込みデバイス１１２及び段鼻部１１６の両方をガラスリボン２０４と接触するように移動するための論理部を実行することができる。その後、コントローラ１０１は、上述の様々なアクチュエータを用いて切り込みデバイス１１２及び段鼻部１１６をガラスリボン２０４と共に移動して（ガラスリボン２０４の幅を横切ると共に－Ｚ方向の両方）切り込みゾーン１４でガラスリボン２０４の幅の少なくとも一部分を横切る切り込み線２０８が形成されるようにすることができる。切り込みデバイス１１２によって切り込みが完了すると、二重ロボット操作デバイス１４０は、切り込み線２０８の下流でガラスリボン２０４と係合する又は係合される。切り込みの完了時に、二重ロボット操作デバイス１４０は、段鼻部１１６を中心としてガラスリボン２０４を曲げ、ガラスシート２０５をガラスリボン２０４から分離することができる。

【0051】

二重ロボット操作デバイス１４０は、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４を含むことができる。第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、ガラス搬送方向２５２に移動切り込み装置１１０の下流で形成装置２４１の出口の近くに位置決めされてガラスリボン２０４の自由端２０７を受け入れることができる。図示の実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、横方向（すなわち、図に描かれた座標軸の±Ｙ方向）にドロー経路２５０を横切って切り込みデバイス１１２と反対側に位置決めすることができる。しかし、他の実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、ドロー経路２５０と切り込みデバイス１１２の同じ側に位置決めすることができる。

【0052】

本明細書に註記したように、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、互いに実質的に同一とすることができる。従って、第１のロボット操作デバイス１４２又は第２のロボット操作デバイス１４４の一方に関する説明は、特に断りのない限り、第１のロボット操作デバイス１４２又は第２のロボット操作デバイス１４４の他方に適用することができる。一部の実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２は、マスターロボット操作デバイスである場合があり、第２のロボット操作デバイス１４４は、スレーブロボット操作デバイスである場合があり、スレーブロボット操作デバイスの移動は、マスターロボット操作デバイスの移動及びそれとの通信に依存する。例えば、マスターロボット操作デバイスとスレーブロボット操作デバイスの間の通信は、コントローラ１０１を通して容易にされる場合がある。従って、本明細書でより詳細に説明するように、コントローラ１０１は、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４の各々を主従関係で又は互いに独立して作動させることができる。

【0053】

第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、それぞれ多軸関節（例えば、３軸関節、４軸関節、５軸関節、６軸関節、又はそれよりも多く）に対して構成されたロボットアーム１４６ａ、１４６ｂを含むことができる。例えば、ロボット操作デバイスは、ＦＡＮＵＣ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが製造するＦａｎｕｃ Ｒ１０００シリーズのような多軸ロボットを含むことができる。ロボットアーム１４６ａ、１４６ｂの運動を容易にするために、ロボットアーム１４６ａ、１４６ｂは、複数のジョイント（例えば、ジョイント１５６ａ、１５７ｂ、１５８ｃ及びジョイント１５６ｂ、１５７ｂ、１５８ｂそれぞれ）に結合された複数のリンク（例えば、リンク１５３ａ、１５４ａ及びリンク１５３ｂ、１５４ｂそれぞれ）を含むことができる。第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４の各々の望ましい構成に到達するように複数のリンクを互いに相対的に回転及び位置決めするために様々な駆動機構（例えば、油圧アクチュエータ、電気機械アクチュエータ、空気圧アクチュエータ、及びその組合せ）が使用される場合がある。すなわち、コントローラ１０１は、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４の各々と通信してロボットアーム１４６ａ、１４６ｂの姿勢を制御して第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４を様々なガラス分離及び搬送運動を通して移動することができる。

【0054】

第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、それぞれロボットアーム１４６ａ，１４６ｂの第１の端部１４７ａ，１４７ｂがそれに結合されるベース１５０ａ，１５０ｂを含むことができる。ベース１５０ａ，１５０ｂは、描かれた座標軸のＺ軸に平行な軸を中心としたロボットアーム１４６ａ，１４６ｂの回転移動を支持することができる。一部の実施形態ではかつ図１－２Ｄに示すように、ベース１５０ａ、１５０ｂは、レール１５２に装着することができ、ロボット操作デバイス１４２、１４４は、描かれた座標軸の±Ｙ方向にレール１５２の長さの少なくとも一部分に沿って移動するように構成することができる。例えば、アクチュエータ（例えば、電動ホイール、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、又は電気機械アクチュエータなど）は、コントローラ１０１によって制御され、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４をレール１５２に沿って望ましい位置まで移動することができる。一部の実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２及び／又は第２のロボット操作デバイス１４４は、コントローラ１０１によってレール１５２に沿って独立して位置決めすることができる。他の実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２及び／又は第２のロボット操作デバイス１４４のベース１５０ａ、１５０ｂは、床、プラットフォーム、又は他の面に固定的に装着される場合がある（例えば、図４Ａ参照）。

【0055】

第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４の各々のロボットアーム１４６ａ，１４６ｂの第２の端部１４８ａ，１４８ｂには、ジョイント１５６ａ，１５６ｂ（ロボットアーム１４６ａ，１４６ｂの手首ジョイント１５６ａ，１５６ｂとも呼ばれる）がある。手首ジョイント１５６ａ，１５６ｂは、ロボットアーム１４６ａ，１４６ｂの手首ジョイント１５６ａ，１５６ｂに結合されたエンドエフェクタ１６０ａ，１６０ｂの位置決めをそれぞれ達成するためにコントローラ１０１によって制御することができる。例えば、手首ジョイント１５６ａ、１５６ｂは、ガラスリボン２０４の平面に対するエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂの位置を調節するために描かれた座標軸のＹ軸に平行な軸に沿った回転軸を定めることができる。以下で説明するように、ガラスリボン２０４の平面に対して実質的に平行になるようにエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂの位置を調節することは、エンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂによるガラスリボン２０４との係合を助けることができる。

【0056】

エンドエフェクタ１６０ａ，１６０ｂは、ガラスリボン２０４の一部分を係合及び支持することができるいずれかのデバイスとすることができる。例えば、エンドエフェクタ１６０ａ，１６０ｂは、ベースフレーム１６１ａ，１６１ｂと、ベースフレーム１６１ａ，１６１ｂに結合された複数の把持デバイス１６２ａ，１６２ｂとを含むことができる。ベースフレーム１６１ａ，１６１ｂは、手首ジョイント１５６ａ，１５６ｂに結合されて複数の把持デバイス１６２ａ，１６２ｂをそれぞれ支持することができる。エンドエフェクタ１６０ａ，１６０ａは、ガラスリボンの両方の縁部に同時に係合するように位置決めされたエンドエフェクタではなく、ガラスリボンの１つの縁部と係合するような大きさとすることができる。ガラスリボンの両方の縁部に同時に係合するように位置決めされたエンドエフェクタは、多くの場合に重く、その結果、慣性モーメントが増大し、ロボットアームの作業が困難になり、多くの場合にロボットの移動が遅くなることがある。ガラスリボンの単一縁部だけと係合するように設計され、別々のロボットアーム１４６ａ、１４６ｂに接続したエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂを提供することにより、エンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂを軽量化することができ、次に、第１及び第２のロボット操作デバイス１４２、１４４のより迅速かつ効率的な移動を可能にする。これに加えて、別々のエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂはまた、エンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂがガラスリボン２０４の中央面に接近するのではなく、端部からガラスリボン２０４に接近することができるので、ガラスリボン２０４の自由端２０７が揺れる原因になる場合がある空気擾乱を低減することができる。

【0057】

複数の把持デバイス１６２ａ，１６２ｂは、エンドエフェクタ１６０ａ，１６０ｂがそれら自身をガラスリボン２０４に固定することができるように配置することができる。複数の把持デバイス１６２ａ，１６２ｂは、吸引カップ又は他の吸引デバイス又はクランプなどを含むことができるがこれらに限定されない。本明細書では複数の把持デバイスを参照するが、一部の実施形態では、エンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂは、それぞれ単一把持デバイスを含むことができる。図示の実施形態では、複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂは、単一縦列構成でベースフレーム１６１ａ、１６１ｂに沿って位置合わせすることができる（例えば、描かれた座標軸の垂直軸Ｚに沿って位置合わせする）。しかし、他の実施形態では、複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂは、単一縦列ではない他の構成に配置することができる。例えば、把持デバイスの複数の横列（例えば、２平行横列、３平行横列など）がある場合がある。複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂは、それぞれ係合平面１６３を定めることができる。係合平面１６３は、それに沿って複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂがガラスリボン２０４に接触するように構成された平面である。例えば、複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂの係合平面１６３は、ガラスリボン２０４と係合するためにガラスリボン２０４の平面と実質的に平行になるように配置することができる。

【0058】

複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂが吸引デバイス（例えば、吸引カップ）を含む実施形態では、吸引デバイスの各々は、コントローラ１０１と通信的に結合された１又は２以上の真空圧力ソースに配管される場合がある。コントローラ１０１は、１又は２以上の真空圧力ソースと通信して複数の吸引デバイスを通して真空（すなわち、負）の圧力を印加し、それによって複数の吸引デバイスをガラスリボン２０４に対して密封することができる。一部の実施形態では、コントローラ１０１は、吸引デバイス又はその群の各々を通る真空圧力の流れを独立に制御することができる。従って、真空圧力は、吸引デバイスの全て又は一部分を通して選択的に送出することができる。一部の実施形態では、１又は２以上の真空圧力ソースは、複数の吸引デバイスを通して正圧（例えば、空気の流れ）を提供してガラスリボン２０４又はそれに結合されたガラスシート２０５を解除することを容易にするように構成することができる。実施形態では、複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂは、Ａ側又はＢ側と係合する一方で反対側は接触しないままとすることができる。

【0059】

複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂがクランプを含む実施形態では、クランプは、コントローラ１０１がクランプをガラスリボン２０４の縁部の周りで開閉させることができるようにコントローラ１０１と通信的に結合されたアクチュエータを含むことができる。これは、複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂのガラスリボン２０４のＡ側及びＢ側との同時係合を可能にすることができる。

【0060】

実施形態では、複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂは、１又は２以上（例えば、２、３、４など）の群に配置することができ、各群は、ガラスリボン２０４を把持するために独立して作動可能である。群の各々は、１又は２以上の把持デバイスを含むことができる。各群は、同じ数の把持デバイス又は異なる数の把持デバイスを含むことができる。１又は２以上の群は、ガラスリボン２０４に把持力を印加するように独立して制御することができる。例えば、望ましいガラスシート２０５サイズが、エンドエフェクタ１６０ａ，１６０ｂの垂直高さ（例えば、描かれた座標軸のＺ方向での）よりも小さい場合に、ガラスリボン２０４と接触すると考えられる把持デバイスのみを作動させることができる。

【0061】

様々な実施形態では、エンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂは、手首ジョイント１５６ａ、１５６ｂに対する複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂの位置を調節し、それによって横方向（すなわち、図に描かれた座標軸の±Ｙ方向）にガラスリボン２０４にわたって引張Ｔを印加するようにそれぞれ構成された引張アクチュエータ１７０ａ、１７０ｂを含むことができる。例えば、引張アクチュエータ１７０ａ、１７０ｂは、空気圧シリンダ、サーボモータ、又は他のアクチュエータを含むことができる。実施形態では、引張調節アクチュエータ１７０ａ、１７０ｂは、ベースフレーム１６１ａ、１６１ｂと手首ジョイント１５６ａ、１５６ｂの間でベースフレーム１６１ａ、１６１ｂに結合することができる。一部の実施形態では、引張調節アクチュエータ１７０ａ、１７０ｂは、ベースフレーム１６１ａ、１６１ｂの一部分を形成することができる。引張アクチュエータ１７０ａ、１７０ｂは、コントローラ１０１が複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂの横方向位置（例えば、描かれた座標軸の±Ｙ方向の）を引張アクチュエータ１７０ａ、１７０ｂを用いてガラスリボン２０４と係合した時に制御するようにコントローラ１０１と通信的に結合することができる。一部の実施形態では、把持デバイスの各群は、ガラスリボン２０４と係合した時に各群が横方向に独立に調節することができるように専用引張調節アクチュエータに結合することができる。一部の実施形態では、専用引張アクチュエータの代わりに、引張は、複数の把持デバイス１６２ａ、１６２ｂの位置を調節するためにロボットアーム１４６ａ、１４６ｂの姿勢を調節することによって与えることができる。例えば、ロボットアーム１４６ａ，１４６ｂは、エンドエフェクタ１６０ａ，１６０ｂを横方向に引っ張ってガラスリボン２０４に引張を印加することができる。

【0062】

再び図１を参照すると、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、ガラスリボン２０４からガラスシート２０５を分離するために及び／又はそうでなければ分離されたガラスシート２０５を搬送するために曲げ作動を行っている間に第２のロボット操作デバイス１４４が第１のロボット操作デバイス１４２と同じ空間的関係を維持するように協調運動を行うようにコントローラ１０１によって作動させることができる。実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４の間の予め決められた位置関係は、直接測定、固定具の較正、及び／又は視覚較正（例えば、１又は２以上の光センサを用いた）によって決定することができる。すなわち、予め決められた位置関係は、コントローラ１０１が第１のロボット操作デバイス１４２に対する第２のロボット操作デバイス１４４の運動を同期させるように定めることができる。例えば、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスの間に予め決められた位置関係が定められる場合に、第２のロボット操作デバイスは、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４の協調した移動を通してその位置関係を維持することができる。従って、曲げ作動及び／又は搬送作動中に、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４の間の空間的関係は、コントローラ１０１によって一定に保つことができる。すなわち、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４のそのような協調されたかつ通信された（例えば、コントローラ１０１を通して）移動中に、第１のロボット操作デバイス１４２は、マスターロボット操作デバイスとすることができ、第２のロボット操作デバイス１４４は、スレーブロボット操作デバイスとすることができる。

【0063】

ガラスリボン２０４がドロー経路２５０に沿ってドローイングされる時に、ガラスリボン２０４の自由端２０７は、ドロー経路２５０の平面外に移動することがある（例えば、自由端２０７は、捩れる又は揺れる場合がある）。そのような状況下で、第１のロボット操作デバイス１４２及び／又は第２のロボット操作デバイス１４４のエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂの係合平面１６３は、ガラスリボン２０４のそれぞれの縁部（例えば、第１の縁部２１１及び第２の縁部２１３）と係合するようにドロー経路２５０に対して独立に調節することができる。係合１６３時に、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４のエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂは、ドロー経路２５０と平行な向きに移動することができる。一部の実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４のエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂの位置を手動で調節するために、オペレータには、コントローラ１０１と通信的に結合された制御器が提供される場合がある。他の実施形態では、シートの向きを示す信号（例えば、ガラスリボン２０４の自由端２０７の捩れ又は他の平面外移動）を出力するために、１又は２以上のセンサ（例えば、カメラ、超音波センサ、又は赤外線放射センサなど）が配置される場合がある。そのようなセンサの出力に基づいて、コントローラ１０１は、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４のエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂの係合平面１６３を自動的に調節することができる。

【0064】

ガラスリボン２０４と係合された状態で、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４の引張アクチュエータ１７０ａ，１７０ｂは、搬送方向２５２に対して横断方向にガラスリボン２０４に引張Ｔを与えるように作動することができる。すなわち、第１のロボット操作デバイス１４２の引張アクチュエータ１７０ａは、搬送方向２５２に対して横断方向の第１の方向に引張力を印加することができ、第２のロボット操作デバイス１４４の引張アクチュエータ１７０ｂは、第１の方向と反対の第２の方向に引張力を印加することができる。引張Ｔは、曲げている間の切り込み線２０８でのガラスシート２０５のスナップオフを促すことができる。

【0065】

図３は、ガラスリボン２０４からガラスシート２０５を分離する方法４００を描いた流れ図を例示している。流れ図は、ある一定の順序に従った段階を描いているが、そのような段階は、いずれの順序でも及び／又は互いに同時に実行される場合がある。これに加えて、本明細書に提供する方法は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくより多い又は少ない数の段階を含む場合がある。

【0066】

段階４０１では、方法４００は、グラスリボン２０４を形成する段階及び／又は搬送方向２５２にドロー経路２５０に沿ってグラスリボン２０４をドローイングする段階を含むことができる。図２Ａに示すように、ガラスリボン２０４が出口位置１０で形成装置２４１（図１に示されている）を出る時に、ガラスリボンは、ガラス分離装置１００の中に向けられる。

【0067】

再び図３を参照すると、段階４０２では、切り込み線２０８は、ガラスリボン２０４の幅の少なくとも一部分にわたって生成することができる。例えば及び図２Ａ及び２Ｂを参照すると、ガラスリボン２０４が予め決められた長さに達した状態で（例えば、ガラスリボン２０４の自由端２０７が谷底部２３９に対する望ましいシート長さに達した場合のような）、コントローラ１０１は、横方向（すなわち、描かれた座標軸の±Ｙ方向）にガラスリボン２０４の少なくとも一部分にわたって切り込み線２０８を生成するように移動切り込み装置１１０を作動させることができる。すなわち、コントローラ１０１は、ガラスリボン２０４が切り込みデバイス１１２と段鼻部１１６の間に衝突するように、切り込みデバイス１１２を移動して第１の側（例えば、ガラスリボン２０４のＡ側）に接触させ、段鼻部１１６を移動して切り込みデバイス１１２と反対のガラスリボン２０４のガラスリボン２０４の第２の側（例えば、ガラスリボン２０４のＢ側）に接触させることができる。次に、切り込みデバイス１１２は、搬送方向２５２に対して横断方向にガラスリボン２０４の少なくとも一部分にわたって横断し、それによってガラスリボン２０４に切り込み線２０８を形成することができる。図２Ｂは、移動切り込み装置ホームポジション１２から切り込みゾーン１４を経て切り込みが完了する切り込み完了線１６までの移動切り込み装置１１０の運動を示している。

【0068】

再び図３を参照すると、段階４０３では、グラスリボン２０４が切り込まれる前に、それと同時に、又はその後に、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、移動切り込み装置１１０の下流でグラスリボン２０４のＢ側に取り付けることができる。すなわち、第１のロボット操作デバイス１４２は、搬送方向２５２に切り込み線２８の下流の位置でガラスリボン２０４の第１の縁部２１１と係合し、第２のロボット操作デバイス１４４は、搬送方向に切り込み線２０８の下流の位置でガラスリボンの第２の縁部２１３と係合することができる。第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４のエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂは、上述のように、それぞれのロボットアーム１４６ａ、１４６ｂを用いて定められた位置の中に操縦することができる。

【0069】

ガラスリボン２０４の自由端２０７が捩れる又は他にドロー経路２５０から平面外に位置決めされる場合に、本方法は、第１のロボット操作デバイス１４２のエンドエフェクタ１６０ａ、第２のロボット操作デバイス１４４のエンドエフェクタ１６０ｂ、又はその両方の係合平面１６３を調節してガラスリボン２０４の縁部２１１，２１３の平面と実質的に整合させてガラスリボン２０４と係合させる段階を含むことができる。係合時に、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４のエンドエフェクタ１６０ａ、１６０ｂは、ガラスリボン２０４をドロー経路２５０と再位置合わせするように移動することができる。これに加えて、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４の引張アクチュエータ１７０ａ、１７０ｂは、搬送方向２５２に対して横断方向にガラスリボン２０４にわたって引張Ｔを与えるように作動させることができる。

【0070】

段階４０４ではかつ図２Ｃに示すように、切り込み作動の完了時に、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、切り込み線２０８を中心としてガラスリボン２０４に曲げモーメントを印加し、それによってガラスリボン２０４からガラスシート２０５を分離するようにそれらのそれぞれのロボットアーム１４６ａ、１４６ｂを用いて操縦することができる。第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、次に、分離されたガラスシート２０５をその後の加工のために搬送することができる。例えば、図２Ｄに示すように、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、レール１５２に沿って移動してガラスシート２０５を望ましい場所まで搬送することができる。第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、搬送全体を通してガラスシート２０５内の横断方向引張Ｔを維持することができる。一部の実施形態では、目的地に到達した状態で、コントローラ１０１は、第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスにガラスシート２０５を解除させることができる。

【0071】

図４Ａ及び図４Ｂは、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４から第３のロボット操作デバイス３００へのハンドオフ作動を示している。第３のロボット操作デバイス３００は、多軸関節（例えば、３軸関節、４軸関節、５軸関節、６軸関節、又はそれよりも多く）に対して構成された第３のロボットアーム３０２を含むという点で第１及び第２のロボット操作デバイスと同様とすることができる。第３のエンドエフェクタ３０４は、第３のロボットアーム３０２に取り付けることができ、かつガラスシート２０５の第１の縁部２１１及び第２の縁部２１３に近い位置でガラスシート２０５と同時に係合するように構成することができる。実施形態では、ガラスシート２０５と係合された時に、第３エンドエフェクタ３０４は、エンドエフェクタ１６０ａ及びエンドエフェクタ１６０ｂの内側（すなわち、ガラスシート２０５の中心線により近い）位置でガラスシート２０５と係合することができる。一部の実施形態では、第３のロボット操作デバイス３００は、第１のロボット操作デバイス１４２又は第２のロボット操作デバイス１４４のいずれか一方又は両方に対してスレーブロボット操作デバイスであり、かつ例えばコントローラ１０１を通してそれと通信することができる。すなわち、第３のロボット操作デバイスの移動は、第１のロボット操作デバイス１４２、第２のロボット操作デバイス１４４、及び／又は第３のロボット操作デバイス３００からのフィードバックを通して第１のロボット操作デバイス１４２及び／又は第２のロボット操作デバイスの移動と協調するようにコントローラ１０１によって制御することができる。

【0072】

第３エンドエフェクタ３０４は、第３エンドエフェクタフレーム３０５を含むことができる。第１の把持部分３０６は、第３のエンドエフェクタフレーム３０５の第１の端部３１０に取り付けることができ、第２の把持部分３０８は、第３のエンドエフェクタフレーム３０５の第２の端部３１２に取り付けることができる。第１及び第２の把持部分分３０６、３０８の各々は、１又は２以上の把持デバイス（例えば、吸引カップ又は他の吸引デバイス又はクランプなど）を含むことができる。第１の把持部分３０６は、第１のロボット操作デバイス１４２の複数の把持デバイス１６２ａの係合位置の近くでガラスシート２０５と係合することができ、第２の把持部分３０８は、ガラスシート２０５の品質領域の外側でかつ第２のロボット操作デバイス１４４の複数の把持デバイス１６２ｂの近くでガラスシート２０５と係合することができる。本明細書に使用される時に、ガラスシートの品質領域は、ガラスシートの内部又は中心部分を指す。別の言い方をすると、第３のエンドエフェクタ３０４は、第１のロボット操作デバイス１４２の係合位置と第２のロボット操作デバイス１４４の係合位置の間でガラスシート２０５と係合することができる。図４Ｂに示すように、第１のロボット操作デバイス１４２、第２のロボット操作デバイス１４４、及び第３のロボット操作デバイス３００は、全て同じ側（例えば、Ｂ側）でガラスリボン２０４と係合することができ、すなわち、反対側（例えば、Ａ側）の面品質及び反対側の品質領域を保存することができる。一部の実施形態では、第３のロボット操作デバイス３００は、代わりに、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４からガラスリボン２０４の反対側に係合することができる。第３のロボット操作デバイス３００へのガラスシート２０５のハンドオフ中に引張調節アクチュエータ１７０ａ、１７０ｂを用いて引張を維持することは、ガラスシート２０５に接近する第３のロボット操作デバイス３００によって他に引き起こされる場合があるガラスシートの不要なシート揺れ又は撓みを防止することができる。別の言い方をすれば、第３のロボット操作デバイス３００によって引き起こされるガラスシートに対する空気擾乱の影響は、ガラスシート２０５に印加される引張Ｔに起因して緩和することができる。

【0073】

一部の実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、代わりに、ガラスシート２０５をオーバーヘッドコンベヤ、スタック、又は追加の加工ステーションまで移送することができる。第１及び第２のロボット操作デバイス１４２、１４４がガラスシート２０５を解除した状態で、第１及び第２のロボット操作デバイス１４２、１４４は、別のガラスシート２０５をガラスリボン２０４から分離するためにドロー経路２５０まで戻ることができる。

【0074】

一部の実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、コンベヤ（例えば、垂直コンベヤ又は水平コンベヤなど）、スタック、又は加工ステーションからガラスシートを取り出すのに使用される場合がある。例えば、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、コンベヤに取り付けられたガラスシートと係合し、かつガラスシートをコンベヤから取り外すために同期して移動することができる。コンベヤから取り出された状態で、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、保管又は搬送などのためにガラスシートを積み重ねることができ（例えば、垂直又は水平に）、又は第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイスは、ガラスシートを別のロボット操作デバイス（例えば、ロボット操作デバイス３００）にハンドオフすることができる。更に別の実施形態では、第１のロボット操作デバイス１４２及び第２のロボット操作デバイス１４４は、ガラスシートのスタック内のガラスシートと係合し、かつガラスシートをコンベヤ、別のロボット操作デバイスなどに搬送するために同期して移動することができる。

【0075】

本明細書に説明する装置及び方法は、フュージョン・ドロー工程又は類似のダウン・ドロー工程で生成されたガラスリボンのようなガラスリボンからガラスシートを分離するのに使用することができる。本明細書に説明する装置及び方法は、切り込み線を中心としてガラスリボンを曲げて切り込み線を中心としてガラスシートをガラスリボンから分離するために同期して移動することができる第１のロボット操作デバイス及び第２のロボット操作デバイスを含む二重ロボット操作デバイスを使用することをここで理解しなければならない。単一ロボット操作デバイスではなく、二重ロボット操作デバイスを使用することは、いくつかの利益を提供する。例えば、ガラスシートの重量を２つのロボット操作装置間で分散させることができ、これは、より大きいガラスシートの生成又はより迅速なその操作及び／又は搬送を可能にすることができる。更に、ロボット操作装置は、単一ロボット操作デバイスに対しては必要であると考えられるガラスリボンの中心面に接近するのではなく、ガラスリボンの縁部からガラスリボンに接近することができるので、そのような接近によって引き起こされる空気擾乱を最小にすることができ、係合中のガラスリボン内の揺れが少なくなり、これは、ガラスリボンとの係合を改善することができる。更に、二重ロボット操作装置は、ガラスリボンの一方の側のみと係合することができるように回転なしのハンドオフを提供し、すなわち、反対側の面品質を完全に保持することができる。

【0076】

主張する主題の精神及び範囲から逸脱することなく本明細書に説明する実施形態に対して様々な修正及び変形を行うことができることは当業者に明らかであろう。すなわち、本明細書が本明細書に説明する様々な実施形態の修正及び変形をそのような修正及び変形が添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲に入ることを条件として網羅することを意図している。

【符号の説明】

【0077】

１４０ 二重ロボット操作デバイス
２００ ガラス製造装置
２０４ ガラスリボン
２０７ ガラスリボンの自由端
２５０ ドロー経路

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】

【図4A】

【図4B】