JP7200214B2 - ガラス基板を製造する装置および方法 - Google Patents

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関連出願

本願は、２０１７年７月１２日付提出の米国仮出願第６２／５３１４８２号明細書の優先権の利益を主張し、この出願の内容は本願の依拠するところであって、引用により、以下に完全に記載されているかのごとくその全体が本願に組み込まれるものとする。

本開示は、概して、ガラス基板を製造する方法および装置に関し、より具体的には、筋付け位置から清浄化位置へ回転された伸長係合面を清浄化する方法および装置に関する。

ガラス基板に筋付けを行って刻み線を形成することにより、ガラス基板からエッジを除去することが知られている。この場合、エッジは、典型的には、ガラス基板の残部から刻み線に沿ってエッジが分離されるように操作される。

以下に、詳細な説明に記載した幾つかの実施形態の基本的な理解を提供するため、開示の簡単な概要を提示する。

幾つかの実施形態によれば、ガラス製造装置は、筋付け位置と清浄化位置との間で所定の回転角度によって回転可能な伸長係合面を含むことができる。当該ガラス製造装置はさらに、伸長係合面が筋付け位置に位置している場合にガラス基板に筋付けを行う筋付け装置を含むことができる。当該ガラス製造装置はさらに、伸長係合面が清浄化位置に位置している場合に伸長係合面を清浄化するクリーナ装置を含むことができる。

一実施形態では、筋付け装置は、筋付けホイールを含むことができる。

別の実施形態では、クリーナ装置は、ブラシを含むことができる。

別の実施形態では、ブラシは、クリーナ装置が清浄化位置に位置している場合に直線往復運動を行うように構成可能である。

別の実施形態では、ブラシは、伸長係合面の伸長長さ以上であってよい伸長長さを有する伸長ブラシを含むことができる。

別の実施形態では、クリーナ装置は、バキューム装置を含むことができる。

別の実施形態では、ガラス製造装置はさらに、伸長係合面を有する伸長メンバを含むことができる。

別の実施形態では、伸長メンバは、弾性材料を含むことができる。

別の実施形態では、伸長メンバは、第１の伸長メンバと、当該第１の伸長メンバから離間して配置された第２の伸長メンバとを含むことができる。

別の実施形態では、回転角度は、９０°から２７０°までの範囲内とすることができる。

幾つかの実施形態によれば、第１の主面と当該第１の主面の反対側の第２の主面とを有するガラス基板を製造する方法が提案され、当該方法は、伸長係合面が筋付け位置に位置しており、かつガラス基板が筋付けゾーンに位置している間、ガラス基板の第１の主面を伸長係合面に係合させるステップを含むことができる。当該方法はさらに、ガラス基板の第２の主面に筋付けを行ってガラス基板の第２の主面に刻み線を形成するステップを含むことができる。刻み線は、ガラス基板の第１の主面が伸長係合面に係合しており、かつ伸長係合面が筋付け位置に位置しており、かつガラス基板が筋付けゾーンに位置している間に形成可能である。当該方法はさらに、伸長係合面を、所定の回転角度にわたって、筋付け位置から清浄化位置まで回転させるステップを含むことができる。当該方法はさらに、伸長係合面が清浄化位置に位置している間、伸長係合面を清浄化するステップを含むことができる。

別の実施形態では、伸長係合面を清浄化するステップは、伸長係合面のブラシ掛けを行うステップを含むことができる。

別の実施形態では、伸長係合面を清浄化するステップは、デブリをバキューム吸引するステップを含むことができる。

別の実施形態では、第２のガラス基板は、伸長係合面を清浄化している間、少なくとも部分的に筋付けゾーンに進入可能である。

別の実施形態では、回転角度は、約９０°から約２７０°までの範囲内とすることができる。

別の実施形態では、筋付けを行うステップは、筋付けホイールに第２の主面を横断させるステップを含むことができる。

別の実施形態では、当該方法は、ガラス基板を刻み線に沿って分離するステップを含むことができる。

別の実施形態では、刻み線は筋付け方向に延在可能であり、筋付け方向の一成分は重力方向を含むことができる。

別の実施形態では、ガラス基板は、ガラスシートを含むことができる。

別の実施形態では、第２の主面に筋付けを行う間、ガラスシートは、当該ガラスシートの上部でもって吊り下げられていてよい。

当該および他の特徴、実施形態ならびに利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読む場合に良好に理解される。
開示による、ガラス基板の筋付けおよび分離装置の例示の一実施形態を含む、ガラス製造装置の例示の一実施形態を示す概略図である。 図１の２－２線に沿ってガラス製造装置を示す断面図である。 明瞭性のためにガラスハンドリング装置の図示を省略した、図１の３－３線に沿ってガラス製造装置を示す側面図である。 伸長係合面が筋付け位置に位置している場合に筋付けが行われるガラス基板を示す、図３の４－４線に沿ったガラス製造装置の断面図である。 刻み線に沿ったガラス基板の分離を示す図である。 伸長係合面が筋付け位置から清浄化位置まで回転されて戻った後の、伸長係合面の清浄化を示す図である。 図６の部分図７のガラス製造装置の拡大図である。 図６の伸長係合面が清浄化位置から筋付け位置まで回転された後の、当該伸長係合面を示す図である。

以下に、例示の実施形態を図示した添付の図面を参照しつつ、各実施形態をより充分に説明する。可能なかぎり、各図面を通して、同一の部材または類似の部材の参照には同一の参照番号を用いる。ただし、本開示は多くの異なる形態で実現可能であり、記載した実施形態に限定されるものと解釈されてはならない。

本明細書に開示している特定の実施形態は例示を意図しており、したがって限定のためのものでないことを理解されたい。開示のためであって、要求されるものではないが、ガラス製造装置は、選択手段として、一定量の溶融材料からガラスシートおよび／またはガラスリボンを成形するガラス成形装置を含むことができる。例えば、ガラス製造装置は、選択手段として、ガラス成形装置、例えばスロットドロー装置、フロートバス装置、ダウンドロー装置、アップドロー装置、プレスロール装置、または他のガラス成形装置を含むことができる。図１に示した以下に検討する実施形態では、ガラス製造装置は、フュージョンダウンドロー装置を含むガラス成形装置を含むことができるが、別の実施形態では他のガラス成形装置を設けることもできる。

また、開示のためであって、要求されるものではないが、ガラス製造装置は、先に成形されたガラスリボンおよび／またはガラスシートを貯蔵する貯蔵装置を含むことができる。例えば、図示していないが、ガラス製造装置は、選択手段として、所定長さのガラスリボンが巻き取られた貯蔵スプールを含むことができる。幾つかの実施形態では、ガラス製造装置は、ガラスリボンの製造方法中、貯蔵スプールからガラスリボンの一部を巻き出すことができる。

さらに、開示のためであるが、ガラス製造装置は、選択手段としての、ガラスリボンおよび／またはガラスシートに筋付けを行うように構成された筋付け装置を含むことができる。例えば、開示を通して説明する筋付け装置は、ガラスシートの中央部分からエッジ部分を分離するために使用可能である。別の実施形態では、筋付け装置は、ガラスリボンからガラスシートを分離するために使用可能である。例えば、ガラス成形装置によって成形されたガラスリボンまたは貯蔵スプールから巻き出されたガラスリボンは、当該ガラスリボンからガラスシートを分離するための分離路を形成するために、当該ガラスリボンの幅にわたって筋付け可能である。

またさらに、開示のためであるが、ガラス製造装置は、選択手段としての、ガラスリボンおよび／またはガラスシートの一部を、筋付け装置によって形成された刻み線に沿って分離するように設計された分離装置を含むことができる。当該ガラス製造装置はさらに、選択手段としての、ガラスシートに筋付けが行われている間かつ／またはガラスシートが刻み線に沿って分離されている間、ガラスシートを支持するように設計されたガラスハンドリング装置を含むことができる。開示の特徴によって筋付けが行われると、ガラスシートは、ガラスリボンの伸長長さに対して横断方向の（例えば垂直な）刻み線に沿ってガラスリボンから分離可能となる。

またさらに、開示のためであるが、ガラス製造装置は、選択手段としての、ガラスシートおよび／またはガラスリボンの筋付け中かつ／または分離中に生じたデブリを清浄化するように設計されたクリーナ装置を含むことができる。

別の実施形態では、以下に検討するように、種々のガラス製造ステーションにおいてガラスを連続的に製造する種々の装置をインラインで設けることができる。例えば、例示としてであるが、図１には、種々の装置を含み、例えばガラスリボン１０３を成形するように設計されたガラス成形装置１０１ａ、ガラスリボン１０３からガラスシート１０４の筋付けおよび分離を行う第１のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｂ、ガラスハンドリング装置１０１ｃならびに第２のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄをインラインで設けることができる、ガラス製造装置１０１が示されている。開示のためであるが、ガラス製造装置１０１は、１つもしくは複数の構成要素、例えば図示のガラス成形装置１０１ａ、第１のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｂ、ガラスハンドリング装置１０１ｃならびに第２のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄのうち任意の１つもしくは任意の組み合わせを含むことができる。こうした構成要素は、ガラスリボンおよびガラスシートの連続的な製造のためのインライン配置として示されているが、各構成要素はラインから外れた別個のものとして設けられていてもよく、またはガラス製造装置１０１が上述した構成要素のうち単一の構成要素（例えば第１のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｂ、第２のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄ等）を含んでいてもよい。

幾つかの実施形態では、以下に検討するように、ガラスシートの一方もしくは双方のエッジが、第２のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄにより、ガラスシートの高品質の中央部分から分離可能である。当該実施形態では、ガラスシートの高品質の中央部分は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）またはこれらに類似のものを含む、多様な所望のディスプレイの用途に使用可能である。このように分離されたガラスシートの高品質の中央部分は、１つの位置から別の位置へ輸送される必要がありうる。幾つかの実施形態では、ガラスシートの高品質の中央部分は、ガラスシートスタックを所定位置に固定するように設計された従来の支持フレームによって輸送可能である。さらに、ガラスの高品質の各中央部分間に、接触防止を補助し、よってガラスシートの高品質の中央部分の無垢面を保護するインタリーフ材料を配置することもできる。

図１には、一定量の溶融材料１２１からガラスリボン１０３を引き出すガラス成形装置１０１ａを含む、例示のガラス製造装置１０１が概略的に示されている。図示しているように、ガラス製造装置１０１は、貯蔵部１０９からバッチ材料１０７を受容するように配向された溶解容器１０５を含むことができる。バッチ材料１０７は、モータ１１３によって動かされるバッチ送出装置１１１によって導入可能である。選択手段としてのコントローラ１１５は、モータ１１３を作動させて、所望量のバッチ材料１０７を、矢印１１７が示すごとく溶解容器１０５内へ導入させるように動作可能である。ガラス溶解プローブ１１９は、直立管１２３内の溶融材料１２１のレベルの測定に使用可能であり、通信線路１２５を介して、測定した情報をコントローラ１１５へ伝達する。

また、ガラス製造装置１０１は、溶解容器１０５の下流に配置され、第１の接続導管１２９を介して当該溶解容器１０５に接続された清澄容器１２７を含むこともできる。幾つかの実施形態では、溶融材料１２１は、溶解容器１０５から清澄容器１２７へ、第１の接続導管１２９を介して、重力によって供給可能である。例えば、重力により、溶融材料１２１は、溶解容器１０５から清澄容器１２７へ、第１の接続導管１２９の内部通路を通過して流動可能である。清澄容器１２７内では、種々の技術により、溶融材料１２１から気泡を除去することができる。

ガラス製造装置１０１はさらに、清澄容器１２７の下流に配置可能な混合チャンバ１３１を含むことができる。混合チャンバ１３１は、溶融材料１２１の均質な合成物を形成し、これにより、当該混合チャンバが設けられない場合に清澄容器１２７を出た溶融材料１２１中に存在しうる不均質なコードを低減または除去するために使用可能である。図示のように、清澄容器１２７は、第２の接続導管１３５を介して混合チャンバ１３１に接続可能である。幾つかの実施形態では、溶融材料１２１が重力によって清澄容器１２７から混合チャンバ１３１へ、第２の接続導管１３５を介して供給可能である。例えば、重力により、溶融材料１２１は、清澄容器１２７から第２の接続導管１３５の内部通路を通して混合チャンバ１３１へ流動可能である。

ガラス製造装置１０１はさらに、混合チャンバ１３１の下流に配置可能な送出容器１３３を含むことができる。送出容器１３３は、流入導管１４１への供給のために、溶融材料１２１を状態調節可能である。例えば、送出容器１３３は、流入導管１４１への溶融材料１２１の一貫した流れを調整および形成するアキュムレータおよび／または流れコントローラとして機能することができる。図示のように、混合チャンバ１３１は、第３の接続導管１３７を介して送出容器１３３に接続可能である。幾つかの実施形態では、溶融材料１２１は、重力により、混合チャンバ１３１から送出容器１３３へ、第３の接続導管１３７を介して供給可能である。例えば、重力により、溶融材料１２１は、混合チャンバ１３１から第３の接続導管１３７の内部通路を通して送出容器１３３へ流動可能である。

さらに図示している通り、送出管１３９は、溶融材料１２１が流入導管１４１へ送出されるように配置可能である。この場合、溶融材料１２１は、流入導管１４１から成形容器１４０のトラフ１４７に受容されるように送出可能である。成形容器１４０は、溶融材料１２１をガラスリボン１０３となるように引き出すことができる。例えば、図示のように、溶融材料１２１は、成形容器１４０の根部１４２から引き出し可能である。ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」は、ガラスリボン１０３の第１の垂直エッジ１５３とガラスリボン１０３の第２の垂直エッジ１５５との間に延在しうる。

図２は、図１の線２－２に沿ったガラス製造装置１０１の断面斜視図である。図示のごとく、成形容器１４０は、流入導管１４１から溶融材料１２１を受容するように配向されたトラフ１４７を含むことができる。成形容器１４０はさらに、成形ウェッジ２０９を含むことができ、当該成形ウェッジ２０９は、その対向する端部間に延在する、下方へ傾斜した一対の収束面部分２０７ａ，２０７ｂを含む。成形ウェッジ２０９の、下方へ傾斜した一対の収束面部分２０７ａ，２０７ｂは、ドロー方向２１１に沿って収束し、底部エッジで交差して、根部１４２を規定する。ドロー面２１３は根部１４２を通って延在しており、ガラスリボン１０３は当該ドロー面２１３に沿ってドロー方向２１１で引き出し可能である。図示のように、ドロー面２１３は、根部１４２を二分するものであってよいが、根部１４２に対する他の配向で延在してもよい。

図２によれば、一実施形態として、溶融材料１２１が、ラテラル方向１５９において、成形容器１４０のトラフ１４７に流れ込むことができる。次いで、溶融材料１２１は、対応する堰２０３ａ，２０３ｂを超え、さらにその外表面２０５ａ，２０５ｂを超えて下方へ同時に流れることにより、トラフ１４７から溢れ出ることができる。次いで、溶融材料１２１の各流れは、成形ウェッジ２０９の下方へ傾斜した収束面部分２０７ａ，２０７ｂに沿って流れ、成形容器１４０の根部１４２から引き出され、ここで流れが収束し融合してガラスリボン１０３となる。次いで、ガラスリボン１０３は、根部１４２からドロー方向２１１に沿ってドロー面２１３にフュージョンドロー可能となり、ここで、後にガラスリボン１０３からガラスシート１０４（図１を参照）が分離可能となる。

図２に示すように、ガラスリボン１０３は、その第１の主面２１５ａとその第２の主面２１５ｂとが反対の方向に面して、かつ例えば約２ミリメートル（ｍｍ）以下、約１ミリメートル以下、約０．５ミリメートル以下、約５００マイクロメートル（μｍ）以下、例えば約３００マイクロメートル以下、例えば約２００マイクロメートル以下、または例えば約１００マイクロメートル以下であってよいガラスリボン１０３の厚さ「Ｔ」が規定されるように、根部１４２から引き出し可能である。ただし、別の実施形態では他の厚さを設けることもできる。付加的に、ガラスリボン１０３は、石灰ソーダガラス、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ガラスまたはアルカリフリーガラスを含む種々の合成物を含むことができるが、これらに限定されない。

ガラス製造装置１０１の第２のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄの特徴を、類似の特徴が選択手段として第１のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｂにも当てはまりうるという理解のもとに、以下に説明する。実際に、幾つかの実施形態では、要求されるものではないが、別様の注記がないかぎり、第２のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄについて説明する特徴は、第１のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｂにも同様に当てはまりうる。

ガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄは、ガラスシート１０４の第１の垂直エッジ１５３および第２の垂直エッジ１５５の一方または双方に関連づけ可能である。例えば、図４に示しているように、ガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄは、ガラスシート１０４の第１の垂直エッジ１５３に関連づけられている第１のガラス筋付けおよび分離装置４００ａと、ガラスシート１０４の第２の垂直エッジ１５５に関連づけられている第２のガラス筋付けおよび分離装置４００ｂとを含むことができる。図５に示しているように、第１のガラス筋付けおよび分離装置４００ａは、ガラスシート１０４の高品質の中央部分５０３から第１の垂直エッジ部分５０１ａを分離するように設計可能である。さらに、第２のガラス筋付けおよび分離装置４００ｂは、設けられている場合、ガラスシート１０４の高品質の中央部分５０３から第２の垂直エッジ部分５０１ｂを分離するように設計可能である。幾つかの実施形態では、唯一のガラス筋付けおよび分離装置のみが設けられていればよい。当該実施形態は、唯一の垂直エッジ部分のみを分離すればよい場合、または同じガラス筋付けおよび分離装置によって各垂直エッジ部分を連続して除去することができる場合に、有益でありうる。また、図示のように、各垂直エッジ１５３，１５５に対応する専用のガラス筋付けおよび分離装置４００ａ，４００ｂが設けられる場合、各ガラス筋付けおよび分離装置を用いて同時に双方の垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂを分離することにより、双方の垂直エッジ部分を除去する処理速度を増大することができる。

第１のガラス筋付けおよび分離装置は、第２のガラス筋付けおよび分離装置と類似していてよいかまたは同一であってよい。例えば、図４に示しているように、第１のガラス筋付けおよび分離装置４００ａは、ガラスシート１０４の垂直軸線に沿った、第２のガラス筋付けおよび分離装置４００ｂの鏡像であってよい。このように、別様の注記がないかぎり、以下の説明は、当該説明が第１のガラス筋付けおよび分離装置４００ａにも第２のガラス筋付けおよび分離装置４００ｂにも同様に当てはまりうるという理解のもとに、ガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄ、第１のガラス筋付けおよび分離装置４００ａおよび／または第２のガラス筋付けおよび分離装置４００ｂについていうことができるものとする。

図示のように、ガラス製造装置１０１のガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄは、筋付け装置３０５がガラスシート１０４の第１の主面２１５ａに刻み線４０１を形成する間、ガラスシート１０４の第２の主面２１５ｂに係合可能な伸長係合面３０３を有することができる。図示のように、伸長係合面３０３は、実質的に平坦な面を有しうる。幾つかの実施形態では伸長係合面３０３を丸面として設けることができるが、図示の実質的に平坦な面によっても、筋付け装置３０５が筋付け要素３０７と伸長係合面３０３との間に刻み線４０１を形成することの保証を補助することができる。こうした配置により、筋付け要素３０７が第１の主面２１５ａを押圧して、これによりガラスシート１０４の第１の主面２１５ａに刻み線４０１が形成される間、伸長係合面３０３が、自身と筋付け要素３０７との間で、ガラスシート１０４の分離路を適切に支持することができる。

さらに図３に示しているように、ガラス製造装置１０１は、伸長係合面３０３を有する伸長メンバ３０１を含むことができる。伸長メンバ３０１は、広汎な材料を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態では、伸長メンバ３０１は、弾性材料、例えば弾性ポリマー材料、弾性エラストマー材料、または他のタイプの材料を含むことができる。伸長メンバ３０１を弾性材料として設けることにより、ガラスシート１０４の第１の主面２１５ａへの筋付け要素３０７からの衝撃応力の低減を補助することができ、これにより応力による破損、筋付け要素の着面中の当該筋付け要素の跳ね、または筋付けプロセスに関連する他の不完全性もしくは望ましくない特性が回避される。

図３に示されているように、伸長メンバ３０１は、重力方向「ｇ」に延在しうる伸長長さ「Ｌ１」を有することができる。付加的にもしくは代替的に、伸長長さ「Ｌ１」は、第１の垂直エッジ１５３および／または第２の垂直エッジ１５５の少なくとも一方に対して実質的に平行に延在可能である。伸長メンバ３０１が重力方向「ｇ」に延在するように設けられることにより、ガラスシート１０４は上部でもって吊り下げられている間、垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂ（図５を参照）をガラスシート１０４の高品質の中央部分５０３から除去することができる。実際に、図１に示しているように、垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂがガラスシート１０４の高品質の中央部分５０３から除去される間、ガラスシートは上部でもってガラスハンドリング装置１０１ｃのクランプ１６１により吊り下げ可能である。別の実施形態では、図示のように、伸長メンバ３０１は、所定幅「Ｗ１」のエッジ部分がガラスシート１０４から除去可能となり、ガラスシート１０４の長さ「Ｌ２」に沿って一定の所定幅「Ｗ２」を規定する平行なエッジ５０５ａ，５０５ｂを有する高品質の中央部分５０３が間に残るように、第１の垂直エッジ１５３および／または第２の垂直エッジ１５５の少なくとも一方に対して実質的に平行であってよい。

幾つかの実施形態では、伸長メンバ３０１の伸長長さ「Ｌ１」は、ガラスシート１０４の長さ「Ｌ２」以上であってもよい。実際に、図３に示した実施形態では、伸長メンバ３０１の伸長長さ「Ｌ１」は、ガラスシート１０４の長さ「Ｌ２」より長くてよい。当該実施形態では、図示のごとく筋付け装置３０５がガラスシート１０４の全長さ「Ｌ２」に沿って刻み線４０１を形成可能となるよう、伸長メンバ３０１により、伸長係合面３０３が全長さ「Ｌ２」に沿った全分離路に係合し、これを支持することができる。幾つかの実施形態では、伸長長さ「Ｌ１」は、ガラスシート１０４の長さ「Ｌ２」の約１００％から約１４０％までの範囲内にあってよい。幾つかの実施形態では、伸長長さ「Ｌ１」は、ガラスシート１０４の長さ「Ｌ２」の約１００％から約１２０％までの範囲内にあってよい。幾つかの実施形態では、伸長長さ「Ｌ１」は、ガラスシート１０４の長さ「Ｌ２」の約１００％から約１１０％までの範囲内にあってよい。

さらに図３によれば、伸長メンバ３０１は、伸長ベース４０３を含むことができる。幾つかの実施形態では、伸長ベース４０３は、伸長メンバ３０１の伸長長さ「Ｌ１」以上であってよい伸長長さ「Ｌ３」を有することができる。実際に、図３に示しているように、伸長ベース４０３の伸長長さ「Ｌ３」は、伸長メンバ３０１の伸長長さ「Ｌ１」よりも長くてよい。当該実施形態では、伸長ベース４０３は、伸長メンバ３０１の全伸長長さ「Ｌ１」に沿って伸長メンバ３０１を支持することができる。このように、伸長ベース４０３は、伸長メンバ３０１がガラスシート１０４の全長さ「Ｌ２」に沿って分離路全体に係合し、これを支持することができるよう、伸長メンバ３０１の全長さを支持することができる。幾つかの実施形態では、伸長長さ「Ｌ３」は、伸長長さ「Ｌ１」の約１００％から約１４０％までの範囲内にあってよい。幾つかの実施形態では、伸長長さ「Ｌ３」は、長さ「Ｌ１」の約１００％から約１２０％までの範囲内にあってよい。幾つかの実施形態では、伸長長さ「Ｌ３」は、長さ「Ｌ１」の約１００％から約１１０％までの範囲内にあってよい。

幾つかの実施形態では、伸長メンバ３０１は単一の伸長メンバを含むことができる。代替的に、別の実施形態では、伸長メンバは複数の伸長メンバを含むことができる。例えば、伸長メンバ３０１は、第１の伸長メンバおよび第２の伸長メンバ、例えば図４に示した内側伸長メンバ３０１ａおよび外側伸長メンバ３０１ｂを含むことができる。図７に示しているように、第２の伸長メンバ３０１ｂ（例えば図４に示した外側伸長メンバ）は、第１の伸長メンバ３０１ａ（例えば図４に示した内側伸長メンバ）から距離「ｄ」だけ離間させることができる。幾つかの実施形態では、図４に示しているように、第２の伸長メンバ３０１ｂ（例えば図４に示した外側伸長メンバ）は、筋付け装置３０５により分離路に沿って刻み線４０１を形成するためのアンビルメンバとして機能しうる。別個の第１の伸長メンバ３０１ａ（例えば図４に示した内側伸長メンバ）は、設けられている場合、筋付け中または分離中にガラスシートの第２の主面２１５ｂとの接触から生じたガラス粒子または他のデブリに対するバリアとして機能しうる。また例えば、筋付け中または分離中に生じたガラスデブリは、内側伸長メンバ３０１ａによって阻止可能であり、状況により、内側伸長メンバ３０１ａと外側伸長メンバ３０１ｂとの間の空間に捕捉することができる。このように、外側伸長メンバ３０１ｂに加えて内側伸長メンバ３０１ａを選択手段として設け、筋付け中かつ／または分離中に生じたガラスデブリがガラスシート１０４の第２の主面２１５ｂ上に堆積することを防止することにより、ガラスシート１０４の高品質の中央部分５０３の無垢面の維持を補助することができる。

図４～図７に示しているように、伸長係合面３０３は、回転角度「Ａ」（図６を参照）にわたって、筋付け位置（図４を参照）から清浄化位置（図６および図７を参照）まで回転可能であってよい。図示の実施形態では、伸長係合面３０３は、伸長ベース４０３の長さに沿って、例えば伸長ベース４０３の対称軸線に沿って延在する軸線７０１を中心とした旋回により回転可能である。代替の実施形態では、軸線７０１は伸長ベース４０３から所定の距離だけずれていてよい。別の実施形態では、伸長係合面３０３は、固定の旋回軸線を中心とした旋回を行わずに、回転可能である。例えば、伸長係合面３０３は、軸線を中心として旋回可能であり、回転角度「Ａ」にわたって旋回するように運動する。

回転角度「Ａ」は、伸長係合面３０３を清浄化可能にし、一方で潜在的な汚染デブリをガラスシート１０４の高品質の中央部分５０３の無垢な主面から遠ざけることができる、広汎な角度であってよい。さらに、図６に示しているごとく、回転角度「Ａ」は、伸長係合面３０３の清浄化中に第２のガラス基板６０１（例えば図示の第２のガラスシート）が少なくとも部分的に筋付けゾーンに進入可能となるように選定可能である。幾つかの実施形態では、回転角度「Ａ」は９０°から２７０°までの範囲内にあってよい。別の実施形態では、回転角度「Ａ」は９０°から１８０°までの範囲内にあってよい。別の実施形態では、回転角度「Ａ」は９０°から１３５°までの範囲内にあってよい。

図３および図４に示しているように、筋付け装置３０５は、伸長係合面３０３が筋付け位置に位置している場合にガラス基板１０４を筋付け可能である。開示の各実施形態にしたがって、広汎な筋付け装置を使用可能である。例えば、図示のように、筋付け装置３０５は、図示の筋付けホイールの形態の筋付け要素３０７を含むことができる。別の実施形態では、筋付け要素３０７はケガキ針を含むことができる。図示のように、筋付け装置３０５は、伸長係合面３０３に対して平行であってよい方向３０９に沿って走行可能である。方向３０９に沿った走行の間、力「Ｆ」が印加されてよく、これにより、伸長係合面３０３がアンビルとして機能し、このとき、伸長係合面３０３がガラスシート１０４の第２の主面２１５ｂを押圧して、力「Ｆ」に反作用する。幾つかの実施形態では、図３に破線で示しているように、筋付け装置３０５はガラスシート１０４の全長さ「Ｌ２」にわたって走行可能であり、ガラスシート１０４の全長さ「Ｌ２」に沿って延在する刻み線４０１が形成される。

図５に示しているごとく、刻み線４０１が形成された後、分離装置５０７を使用して、（１つもしくは複数の）垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂが、先に形成された刻み線４０１に沿ってガラスシート１０４の高品質の中央部分５０３から分離されるように、当該（１つもしくは複数の）垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂに力を印加することができる。例えば、ガラスシート１０４と伸長係合面３０３との相互作用により、刻み線４０１の箇所に応力の集中が発生するように、垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂに力を印加することができる。その結果、本体全体に及ぶクラックが、刻み線４０１の箇所で、ガラスシート１０４の第１の主面と第２の主面との間を伝搬可能となり、垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂが刻み線４０１に沿って高品質の中央部分５０３から分離される。力は、広汎な装置により、垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂに印加可能である。１つの実施形態では、１つもしくは複数の吸盤および／または１つもしくは複数の係合装置が、単独でもしくは組み合わせによって、垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂの分離のために使用可能である。図示の実施形態では、図５に示しているように、１つもしくは複数の吸盤５０９が垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂの表面に係合可能であって垂直エッジ部分を吸着し、押圧フィンガ５１１を使用して垂直エッジ部分を押圧することができる。押圧フィンガ５１１による押圧および（１つもしくは複数の）吸盤の吸着の結果、ガラスシート１０４の高品質の中央部分５０３から垂直エッジ部分５０１ａ，５０１ｂの分離を生じさせる充分な力を印加することができる。

筋付けプロセスおよび／または分離プロセスは、伸長係合面３０３上にデブリ（例えばガラス粒子、ガラス破片、筋付けホイール粒子等）を生じさせることがある。図５に示しているように、本開示は、後続の筋付けおよび分離プロシージャのために伸長係合面３０３を後続のガラス基板に係合させる前に伸長係合面３０３からデブリを除去するように設計されたクリーナ装置５１３を備えたガラス筋付けおよび分離装置１０１ｄを提供する。本開示のクリーナ装置５１３は、１回のガラス筋付けおよび分離プロシージャからの残留デブリが後続のガラス基板の無垢面に移行することを防止する。このように、クリーナ装置５１３は、後続の筋付けおよび分離プロシージャ中、当該クリーナ装置が設けられていない場合にガラス基板の無垢面を損傷させうるデブリの移行を防止することができる。

図６～図７に示しているように、クリーナ装置５１３は、伸長係合面３０３が清浄化位置に位置している場合に当該伸長係合面３０３を清浄化することができる。幾つかの実施形態では、図７に示しているように、クリーナ装置５１３は、伸長ベース７０７に取り付けられた複数の剛毛７０５を有する伸長ブラシ７０３を含むことができる。当該剛毛は、サイクルの反復および交換後にも伸長係合面３０３を損傷させることなく伸長係合面３０３に係合するように設計された広汎な材料、例えばポリマー材料から作製することができる。図３に示しているように、（破線で示されている）伸長ブラシ７０３は、選択手段として、双方向矢印３１１の方向に沿って直線往復運動を行うように構成可能である。幾つかの実施形態では、伸長ブラシは、伸長係合面３０３の伸長長さ「Ｌ１」以上であってよい伸長長さ「Ｌ４」を有し、このため、剛毛７０５が最小ストローク長さで伸長係合面３０３の全伸長長さ「Ｌ１」をいちどに横断して揺動可能であることにより、清浄化時間が短縮される。別の実施形態では、伸長長さ「Ｌ４」は、伸長係合面３０３の全伸長長さ「Ｌ２」より僅かに短くてよい。当該実施形態では、伸長長さ「Ｌ４」が伸長係合面３０３の伸長長さ「Ｌ１」より僅かに短くてもなお、最小ストローク長さによって剛毛７０５が伸長係合面３０３の全体に係合することができる。幾つかの実施形態では、伸長ブラシ７０３の伸長長さ「Ｌ４」は伸長長さ「Ｌ１」の９０％から１５０％までの範囲内にあってよい。別の実施形態では、伸長ブラシ７０３の伸長長さ「Ｌ４」は、伸長長さ「Ｌ１」の約９５％から約１２０％までの範囲内にあってよい。別の実施形態では、伸長ブラシ７０３の伸長長さ「Ｌ４」は、伸長係合面３０３の伸長長さ「Ｌ１」の約１００％から約１１０％までの範囲内にあってよい。

伸長ブラシ７０３に加えてもしくはこれに代えて、クリーナ装置５１３は、伸長係合面３０３が清浄化位置にある場合にデブリをバキューム吸引するように構成されたバキューム装置７０９を含むことができる。バキューム装置７０９は、伸長係合面のブラシ掛け中、伸長係合面３０３からデブリを除去するように設計可能である。さらに、バキューム装置７０９は、筋付けプロセス中かつ／または分離プロセス中、内側伸長メンバ３０１ａと外側伸長メンバ３０１ｂとの間の領域に捕捉されたデブリを除去することができる。

図示していないが、伸長係合面３０３を清浄化する別の構成も設計可能である。例えば、ブラシでなく、エアナイフを使用して伸長係合面からデブリを除去することができる。別の実施形態では、液体を使用して伸長係合面３０３を清浄化することもできる。ただし、エアナイフに比べ、ブラシは、空気中へのデブリの浮遊によって周囲の清浄領域が汚染され、これにより処理されるガラスシートの高品質の中央部分の無垢面が汚染されうるおそれを回避できるという利点を有する。さらに、液体の使用に比べて、ブラシは後続の乾燥ステップが省略されることから、清浄化時間を短縮可能である。

第１の主面２１５ａおよびその反対側の第２の主面２１５ｂを有するガラス基板（例えば図示のガラスシート１０４）を製造する方法を以下に説明する。当該方法は、伸長係合面が筋付け位置に位置しており、かつガラス基板が筋付けゾーンに位置している間、ガラス基板の第２の主面を伸長係合面に係合させるステップを含むことができる。例えば、図４に示しているように、ガラスシート１０４の第２の主面２１５ｂは、伸長係合面３０３が筋付け位置に位置しており、かつガラスシート１０４が筋付けゾーンに位置している間、伸長係合面３０３に係合可能である。

方法は、次いで、ガラス基板の第２の主面が伸長係合面に係合している間、ガラス基板の第１の主面に筋付けを行ってガラス基板の第１の主面に刻み線を形成するステップを含むことができる。伸長係合面は筋付け位置に位置しており、ガラス基板は筋付けゾーンに位置している。例えば、図３～図４に示しているように、筋付け装置３０５は、筋付け要素３０７（例えば筋付けホイール）が第１の主面２１５ａを横断して刻み線４０１を形成するよう、方向３０９へ移動可能である。図３から理解されるように、刻み線４０１は、方向３０９へ延在する直線を含むことができる。幾つかの実施形態では、筋付け方向の一成分は重力方向「ｇ」を含む。実際には、図示のように、方向３０９は、全体として重力方向「ｇ」へ延在する合成方向を含むことができる。当該実施形態では、図１に示したようにガラスシート１０４の上部が（例えばクランプ１６１によって）吊り下げられる実施形態において使用可能な、垂直分離路に沿った破断のための垂直刻み線を形成することができる。

刻み線４０１が形成された後、方法はさらに、刻み線に沿ってガラス基板を分離するステップを含むことができる。例えば、図５に示しているように、押圧フィンガおよび／または（１つもしくは複数の）吸盤５０９を使用して、刻み線４０１に沿って、第１の垂直エッジ部分５０１ａおよび／または第２の垂直エッジ部分５０１ｂを高品質の中央部分５０３から分離することができる。

筋付けプロセスおよび／または分離プロセスから第２のガラス基板６０１（図６を参照）への残留デブリによる交差汚染を回避するために、伸長係合面３０３は、清浄化可能である。清浄化の前に、伸長係合面３０３は、（例えば約９０°から約２７０°までの範囲内の）回転角度「Ａ」にわたって、図４に示されている筋付け位置から図６および図７に示されている清浄化位置まで回転可能である。伸長係合面の回転により、回転中、伸長係合面３０３の清浄化が可能となる。実際には、伸長係合面３０３が回転するとき、伸長ブラシ７０３の剛毛７０５の先端が当該伸長係合面３０３上を通過して、当該先端との僅かな接触が生じうる。このように、伸長係合面３０３を回転させるプロセスにより、（例えば軸線７０１を中心とした）回転中、伸長係合面３０３のブラシ掛けを達成することができる。さらに、伸長係合面３０３の回転により、当該伸長係合面（および当該伸長係合面が有する何らかのデブリ）を高品質の中央部分５０３の無垢面から遠ざけることができる。このように、清浄化される汚染面が、清浄化中、無垢面から離れた位置にあるので、清浄化からのデブリによる無垢面の交差汚染を低減することができる。さらに、伸長係合面３０３の回転により、第２のガラス基板６０１が、伸長係合面３０３の清浄化中、少なくとも部分的に筋付けゾーンに進入可能となる。実際に、図６に示しているように、伸長係合面３０３の清浄化が実行されている間、第２のガラス基板６０１が方向６０３に沿って筋付けゾーンへと走行し、一方、第１の基板の高品質の中央部分５０３は当該筋付けゾーンを出ていく。このように、第２のガラス基板６０１が、その第１の垂直エッジ部分および／またはその第２の垂直エッジ部分を除去するための後続の筋付けおよび分離プロシージャの位置へ移動している間、伸長係合面３０３の清浄化を実行することができるので、処理時間を短縮することができる。

図６～図７に示しているように、方法はさらに、伸長係合面３０３が清浄化位置に位置している間、当該伸長係合面３０３を清浄化するステップを含むことができる。幾つかの実施形態では、伸長係合面３０３に対し、その清浄化のためにブラシ掛けを行うことができる。例えば、図３に示しているように、伸長ベース７０７が双方向矢印３１１に沿って往復運動して、伸長係合面３０３を清浄化するための対応する伸長ブラシ７０３の往復運動を生じさせることができる。幾つかの実施形態では、図６および図７に示しているように、バキューム装置７０９が矢印７１１の方向で空気を吸引して、ブラシおよび伸長メンバ３０１の近傍からデブリを収集することができる。

図６に示しているように、第２のガラス基板６０１は、図８に示した位置を取るまで、筋付けゾーンへの進入を続行する。最終的に、伸長係合面は、図８に示した筋付け位置に旋回して戻り、次の筋付けおよび分離プロシージャを開始する。伸長係合面３０３が清浄化されると、第２のガラス基板６０１の表面へのデブリの移行を抑制する、例えば防止することができ、これにより、伸長係合面３０３を清浄化しない場合に発生しうる潜在的な損傷が回避される。また、ガラス基板は、清浄化中、方向６０３に沿って搬送されつづけるので、伸長係合面３０３を清浄化するステップは、有意な時間または何らかの付加的な時間を要することなく実行可能である。

種々の実施形態を所定の図に示した特定の実施形態に即して詳細に説明したが、開示した特徴の多様な修正形態および組み合わせ形態が以下の特許請求の範囲の観点から逸脱することなく可能であって、本開示がこれら特定の実施形態に限定されると解釈されてはならないことを理解されたい。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
ガラス製造装置であって、
筋付け位置と清浄化位置との間で所定の回転角度によって回転可能な伸長係合面、
前記伸長係合面が前記筋付け位置に位置している場合にガラス基板に筋付けを行う筋付け装置、および
前記伸長係合面が前記清浄化位置に位置している場合に前記伸長係合面を清浄化するクリーナ装置、
を含む、ガラス製造装置。

実施形態２
前記筋付け装置は、筋付けホイールを含む、実施形態１記載のガラス製造装置。

実施形態３
前記クリーナ装置は、ブラシを含む、実施形態１または２記載のガラス製造装置。

実施形態４
前記ブラシは、前記クリーナ装置が前記清浄化位置に位置している場合に直線往復運動を行うように構成されている、実施形態３記載のガラス製造装置。

実施形態５
前記ブラシは、前記伸長係合面の伸長長さ以上である伸長長さを有する伸長ブラシを含む、実施形態３または４記載のガラス製造装置。

実施形態６
前記クリーナ装置は、バキューム装置を含む、実施形態１から５までのいずれか１つ記載のガラス製造装置。

実施形態７
前記ガラス製造装置はさらに、前記伸長係合面を有する伸長メンバを含む、実施形態１から６までのいずれか１つ記載のガラス製造装置。

実施形態８
前記伸長メンバは、弾性材料を含む、実施形態７記載のガラス製造装置。

実施形態９
前記伸長メンバは、第１の伸長メンバと、該第１の伸長メンバから離間して配置された第２の伸長メンバとを含む、実施形態７または８記載のガラス製造装置。

実施形態１０
前記回転角度は、９０°から２７０°までの範囲内にある、実施形態１から９までのいずれか１つ記載のガラス製造装置。

実施形態１１
第１の主面と該第１の主面の反対側の第２の主面とを有するガラス基板を製造する方法であって、
伸長係合面が筋付け位置に位置しており、かつ前記ガラス基板が筋付けゾーンに位置している間、前記ガラス基板の前記第１の主面を前記伸長係合面に係合させるステップ、
前記ガラス基板の前記第１の主面が前記伸長係合面に係合しており、かつ前記伸長係合面が前記筋付け位置に位置しており、かつ前記ガラス基板が前記筋付けゾーンに位置している間、前記ガラス基板の前記第２の主面に筋付けを行って前記ガラス基板の前記第２の主面に刻み線を形成するステップ、
前記伸長係合面を、所定の回転角度にわたって、前記筋付け位置から清浄化位置まで回転させるステップ、および
前記伸長係合面が前記清浄化位置に位置している間、前記伸長係合面を清浄化するステップ、
を含む、方法。

実施形態１２
前記伸長係合面を清浄化する前記ステップは、前記伸長係合面のブラシ掛けを行うステップを含む、実施形態１１記載の方法。

実施形態１３
前記伸長係合面を清浄化する前記ステップは、デブリをバキューム吸引するステップを含む、実施形態１１または１２記載の方法。

実施形態１４
前記伸長係合面を清浄化している間、第２のガラス基板を少なくとも部分的に前記筋付けゾーンに進入させる、実施形態１１から１３までのいずれか１つ記載の方法。

実施形態１５
前記回転角度は、約９０°から約２７０°までの範囲内にある、実施形態１１から１４までのいずれか１つ記載の方法。

実施形態１６
前記筋付けを行うステップは、筋付けホイールに前記第２の主面を横断させるステップを含む、実施形態１１から１５までのいずれか１つ記載の方法。

実施形態１７
前記方法はさらに、前記ガラス基板を前記刻み線に沿って分離するステップを含む、実施形態１１から１６までのいずれか１つ記載の方法。

実施形態１８
前記刻み線は筋付け方向に延在しており、前記筋付け方向の一成分は重力方向を含む、実施形態１１から１７までのいずれか１つ記載の方法。

実施形態１９
前記ガラス基板は、ガラスシートを含む、実施形態１１から１８までのいずれか１つ記載の方法。

実施形態２０
前記第２の主面に筋付けを行う間、前記ガラスシートは、該ガラスシートの上部でもって吊り下げられている、実施形態１１から１９までのいずれか１つ記載の方法。

Claims (11)

1. ガラス製造装置であって、
   筋付け位置と清浄化位置との間で所定の回転角度によって軸周りで回転可能な伸長係合面を含み、前記軸は前記伸長係合面の伸長長さに沿って延びている伸長メンバ、
   前記伸長係合面が前記筋付け位置に位置しており、ガラス基板の第１の主面に係合している場合に、前記ガラス基板の第２の主面に筋付けを行う筋付け装置、および
   前記伸長係合面が前記清浄化位置に位置している場合に前記伸長係合面を清浄化するクリーナ装置、
   を含む、ガラス製造装置。
2. 前記クリーナ装置は、ブラシを含む、請求項１記載のガラス製造装置。
3. 前記ブラシは、前記伸長係合面が前記清浄化位置に位置している場合に直線往復運動を行うように構成されている、請求項２記載のガラス製造装置。
4. 前記ブラシは、前記伸長係合面の伸長長さの９０％から１５０％の範囲内の伸長長さを有する伸長ブラシを含む、請求項２又は請求項３記載のガラス製造装置。
5. 前記伸長メンバは、第１の伸長メンバと、該第１の伸長メンバから離間して配置された第２の伸長メンバとを含む、請求項１記載のガラス製造装置。
6. 第１の主面と該第１の主面の反対側の第２の主面とを有するガラス基板を製造する方法であって、
   伸長係合面が筋付け位置に位置しており、かつ前記ガラス基板が筋付けゾーンに位置している間、前記ガラス基板の前記第１の主面を前記伸長係合面に係合させるステップ、
   前記ガラス基板の前記第１の主面が前記伸長係合面に係合しており、かつ前記伸長係合面が前記筋付け位置に位置しており、かつ前記ガラス基板が前記筋付けゾーンに位置している間、前記ガラス基板の前記第２の主面に筋付けを行って前記ガラス基板の前記第２の主面に刻み線を形成するステップ、
   前記伸長係合面を、前記伸長係合面の伸長長さに沿って延びる軸周りで、所定の回転角度にわたって、前記筋付け位置から清浄化位置まで回転させるステップ、および
   前記伸長係合面が前記清浄化位置に位置している間、前記伸長係合面を清浄化するステップ、
   を含む、方法。
7. 前記伸長係合面を清浄化する前記ステップは、ブラシを用いて前記伸長係合面のブラシ掛けを行うステップを含む、請求項６記載の方法。
8. 前記ブラシは、伸長長さを有する伸長ブラシであり、前記伸長ブラシの伸長長さは、前記伸長係合面の伸長長さの９０％から１５０％の範囲内の伸長長さを有する、請求項７記載の方法。
9. 前記ブラシ掛けにおいて、前記ブラシを直線往復運動させる、請求項７又は８記載の方法。
10. 前記伸長係合面を清浄化する前記ステップは、デブリをバキューム吸引するステップを含む、請求項６から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 前記方法はさらに、前記ガラス基板を前記刻み線に沿って分離するステップを含む、請求項６から１０までのいずれか１項記載の方法。

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