JP5788161B2 - ガラスシート製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、ガラスシート製造方法に関し、より詳細には、成形用ウェッジの底部からガラスリボンを融合延伸することによりガラスシートを製造する方法に関する。

ガラスシートを製造する方法が、成形用ウェッジの底部からガラスリボンを融合延伸するステップを含むということは周知である。ガラスリボンは、底部から延伸されると、粘性状態から弾性状態へと硬化する。弾性状態に達すると、ガラスリボンの端部は次いで定期的に切断され、所望の長さを有するガラスシートが生成される。

詳細な説明において記述されるいくつかの態様例の基本的理解を提供するため、本開示の簡略化した概要を以下に示す。

本発明のいくつかの態様をここに開示する。これらの態様は、互いに重複しているかもしれないし、重複していないかもしれないことを理解されたい。すなわち、ある態様の一部は別の態様の範囲内に含まれるかもしれないし、逆もまた同様である。

各態様はいくつかの実施形態によって示され、この実施形態は、同じく１以上の具体的実施形態を含む可能性がある。実施形態は、互いに重複しているかもしれないし、重複していないかもしれないことを理解されたい。すなわち、ある実施形態の一部、またはその具体的実施形態は、別の実施形態の範囲内、またはその具体的実施形態に、含まれるかもしれないし、含まれないかもしれないし、逆もまた同様である。

本開示の第１の例示的態様は、ガラスシートの製造方法に関し、
ガラスリボンを成形用ウェッジの底部から下流の粘性ゾーンへと延伸方向に沿って融合延伸するステップ、
ガラスリボンを粘性ゾーンから下流の硬化ゾーンへと延伸するステップであって、ガラスリボンが粘性状態から弾性状態に硬化されるステップ、
ガラスリボンを、硬化ゾーンから下流の弾性ゾーンへと延伸するステップ、
ガラスリボンの領域を、弾性ゾーン内で、延伸方向に対して横切る方向に延在しているガラスリボン幅に沿って安定させるステップであって、ガラスリボンの第１面と第２面との間の所定の圧力差を用いて安定領域が生成されるステップ、および、
ガラスリボンからガラスシートを切断するステップであって、形状の不安定性がガラスリボンを通って硬化ゾーンへと上流に伝搬するのを、安定領域が抑制するステップ、
を含む。

本開示の第１の態様の特定の実施形態において、この方法は、幅の方向に略湾曲した断面形状を有するガラスリボンを硬化するステップをさらに含む。

本開示の第１の態様の特定の実施形態において、この略湾曲した断面形状は、弾性ゾーン内でガラスリボンの第１面に凸面を備え、かつ弾性ゾーン内でガラスリボンの第２面に凹面を備える。

本開示の第１の態様の特定の実施形態において、この方法は、幅方向に略直線状の断面形状を有するガラスリボンを硬化するステップをさらに含む。

本開示の第１の態様の特定の実施形態においては、弾性ゾーン全体に亘って、ガラスリボンは幅方向に略同一の断面形状を有する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態において、安定化領域は、ガラスリボンを切断するステップに起因する形状不安定性の形成を抑制する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態において、圧力差は、幅方向において変化する圧力プロファイルで提供される。

本開示の第１の態様の特定の実施形態においては、少なくとも１つの流体吸引ノズルを用いて圧力差を生成する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態においては、少なくとも１つの流体吸引ノズルをさらに用いて、ガラスリボンを切断するステップ中にガラス片を収集する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態においては、少なくとも１つの流体吸引ノズルを用いて、幅方向において変化する圧力プロファイルで圧力差を提供する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態においては、少なくとも１つの流体放出ノズルを少なくとも１つの流体吸引ノズルとともに使用し、圧力差を生成する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態においては、少なくとも１つの流体放出ノズルを少なくとも１つの流体吸引ノズルとともに使用し、幅方向において変化する圧力プロファイルで圧力差を提供する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態においては、少なくとも１つの流体放出ノズルを用いて、ガラスリボンを切断するステップ中にガラスリボンからガラス片を除去する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態において、少なくとも１つの流体放出ノズルを用いて流体をガラスリボンの安定領域に対して放出し、圧力差を生成する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態において、少なくとも１つの流体放出ノズルを用いて、幅方向において変化する圧力プロファイルで圧力差を提供する。

本開示の第１の態様の特定の実施形態において、切断ステップは移動式アンビル機構を用いる。

本開示の第２の態様は、フュージョンダウンドロー機構に関し、以下の要素、すなわち、
（Ｉ）ガラスリボンを成形するためのアイソパイプ、
（ＩＩ）ガラスリボンを周辺領域で牽引するための１組のローラ、
（ＩＩＩ）動作中には、ガラスリボンに力を加えてガラスリボンの所定の曲率を維持することが可能な、ガラスリボンの片面側の真空ポートおよび／またはガラスリボンの他面側の加圧ポート、
を備えている。

本開示の第２の態様の特定の実施形態において、この機構は、
（ＩＶ）罫書きホイール、および、
（Ｖ）罫書きホイールを運搬する移動式アンビル機構、
をさらに含む。

本開示の第２の態様の特定の実施形態において、真空ポートおよび／または加圧ポートは、吸引ノズルまたはガスノズルを含む。

本開示の第２の態様の特定の実施形態において、真空ポートおよび／または加圧ポートは、移動式アンビル機構の上方に位置する。

上記で概要を開示しさらに以下でより詳細に開示される、本開示の１以上の実施形態および／または態様は、１以上の以下の利点を有する。第１に、ガラスリボンの両面間の大気圧力差によってガラスの安定化が提供され得るため、下流でのガラス切断に起因するガラスへの妨害を減少させることができる。第２に、圧力差は、現存の製造ラインにおいて、片面側に真空ポートおよび／または他面側にガスノズルを組み込むことによって、比較的低コストで得ることができる。第３に、ガスジェットまたは真空は、ガラスリボンを安定させるのに加え、ガラス切断中に生成されるガラス片によるガラス表面の汚染を減少させるためにも機能し得る。

これらのおよび他の態様は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照して読むと、よりよく理解される。

ガラスリボンを融合延伸するために用いられているフュージョンドロー装置の一例を示す概略図 一例の切断機器の特徴を概略的に示している、図１の線２−２に沿った断面図 一例の安定化機器の特徴を概略的に示している、図１の線３−３に沿った断面図 図３の一部の拡大図 ガラスシートの製造方法を表しているフローチャート 図１の線６Ａ−６Ａ、６Ｂ−６Ｂ、および６Ｃ−６Ｃに沿った、ガラスリボンの断面図例 図１の線６Ａ−６Ａ、６Ｂ−６Ｂ、および６Ｃ−６Ｃに沿った、別のガラスリボンの断面図例 ガラスリボンの領域の安定化とガラスリボンへの罫書きを概略的に示す図 ガラスシートをアンビル部により罫書き線背部で支持しながら、ガラスシートに罫書き線周りで回転力を加える工程を概略的に示す図 ガラスシートの罫書き線に沿った破断と、形状不安定性がガラスリボンを通って上流に伝搬するのを安定化領域が抑制することを概略的に示す図

ここで、実施形態例を表している添付の図面を参照して、以下でより十分に実施例について説明する。可能な限り、図面を通じて、同じまたは同様の部品を参照する際には同じ参照番号を使用する。ただし、態様は多くの異なる形態で具象化することができ、ここで明らかに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。

本発明の方法は、ガラスリボンの融合延伸に使用するために設計された種々のフュージョンドロー装置に組み込むことができる。フュージョンドロー装置は、その全体が参照することにより本書に組み込まれる、米国特許出願公開第２００８／０１３１６５１号明細書、米国特許第３，３３８，６９６号明細書、および同３，６８２，６０９号明細書に開示された特徴を含むことができる。一例のフュージョンドロー装置１０１を図１に概略的に示す。図示のように、フュージョンドロー装置１０１は、溶融ガラスを入口１０５から受け取って成形槽１０９のトラフ１０７内に受け入れるよう構成されたフュージョンドロー機構１０３を含み得る。成形槽１０９は成形用ウェッジ１１１とともに提供され得るものであり、この成形用ウェッジ１１１は、ガラスリボン１１５を以下でより十分に述べるように成形用ウェッジ１１１の底部１１３から融合延伸するのを助けるように構成されている。牽引ローラアセンブリ１１７は、ガラスリボン１１５の延伸方向１１９への牽引を助けることができる。

フュージョンドロー装置１０１は、切断機器１２１および安定化機器１２３をさらに含む。単一の安定化機器１２３が図示されているが、他の例において、複数の安定化機器を提供してもよい。例えば、２以上の安定化機器を提供してもよい。切断機器１２１により、ガラスリボン１１５を個別のガラスシート１２５に切断することができる。ガラスシート１２５をさらに分割して、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの種々のディスプレイ装置に組み込む個々のディスプレイガラスシート１２７にしてもよい。切断機器は、レーザデバイス、機械的罫書きデバイス、および／または、ガラスリボン１１５を個別のガラスシート１２５に切断するように構成された他のデバイスを含み得る。図２に示すように、一例の切断機器１２１は移動式アンビル機構を含むことができる。移動式アンビル機構は、頂点２０２を先端とした楔型のアンビル部２０１を含んでもよい。頂点２０２は、罫書きおよび破断処置の間、ガラスリボンを支持するように設計されている。移動式アンビル機構は、ガラスリボン１１５に破断線を罫書きするよう設計された作業端２０５を有する罫書き部２０３をさらに含んでいる。一例において、作業端２０５はダイアモンドポイントスクライバまたはダイアモンドホイールスクライバを備えることができるが、他の例において、他の罫書き用構造を用いてもよい。

切断機器１２１は、ガラスリボン１１５からガラスシート１２５を切断する際に、ガラスリボンを安定させるのを助けるために、および／または、ガラスリボン付近からガラス片を除去するのを助けるために、流体吸引ノズルおよび／または流体放出ノズルを随意的に含んでもよい。例えば、図２に示すように、移動式アンビル機構を真空チャネル２０９と流体連通している真空装置２０７とともに提供してもよい。真空装置２０７の動作を制御するために、コンピュータ制御装置２１１を提供してもよい。コンピュータ制御装置２１１を、アンビルアクチュエータ２１３および／または罫書きアクチュエータ２１５と操作可能に連結した状態にすることもできる。コンピュータ制御装置２１１からの命令に基づいて、アンビルアクチュエータ２１３は適切な位置にアンビル部２０１を位置付け、ガラスシート１２５の罫書きおよび続く破断の間、ガラスリボン１１５を支持することができる。同様に、コンピュータ制御装置２１１からの命令に基づいて、罫書きアクチュエータ２１５は罫書き部２０３の動きを制御することができる。

フュージョンドロー装置１０１は、圧力差を適用してガラスリボンの領域を安定させるよう構成された安定化機器１２３をさらに含む。図示のように、圧力差は、流体物質（例えば、ガス、液体、または蒸気）でガラスリボンに直接接触することにより得ることができる。流体物質は、具体的な用途に応じて、随意的に加熱または冷却してもよい。例えば、ガラスリボンが潜在的応力により割れてしまうことを避けるため、安定化領域内において流体物質をガラスリボンの温度に相当するように加熱してもよい。他の例において、圧力差は、固体物体（例えば、押さえ棒、加圧ピンなど）で得ることができる。図３に示すように、安定化機器１２３は、ガラスリボン１１５の第２面３０４に隣接して位置付けられた第１加圧部材３０１を含むものとすることができる。同様に、安定化機器１２３は、ガラスリボン１１５の第１面３０２に隣接して位置付けられた第２加圧部材３１１をさらに含むものとすることができる。２つの加圧部材が図示されているが、他の例を、ガラスリボンの片面に隣接する単一の加圧部材を含むものとすることができる。さらに他の例においては、２以上の加圧部材をガラスリボンの片面または両面に提供してもよい。

１以上の加圧部材を、ガラスリボンの対応する部分に正または負の圧力影響を誘導するように設計してもよい。例えば、一方のまたは両方の加圧部材を、対応する加圧部材の幅に沿って延在している単一の細長い流体ノズルとともに提供してもよい。単一の細長い流体ノズルの提供は、安定化機器の単純化のために、および、対応する加圧部材の幅に沿って均等な圧力分布を実現するために、望ましい可能性もある。あるいは、一方のまたは両方の加圧部材を、対応する加圧部材の幅に沿って延在している複数の流体ノズルとともに提供してもよい。提供される場合には、複数の流体ノズルの間隔を、対応する加圧部材の幅に沿って均等にしてもよいし、あるいは不均等にしてもよい。加圧部材の幅に沿った所望の圧力プロファイルは、流体ノズル間の間隔によってある程度制御することができる。流体ノズルの数または間隔に拘らず、１つあるいは１組のノズルからの流体特性を、所望の圧力差特性を提供するように制御することもできる。

図３に概略的に示すように、第１加圧部材３０１は複数の流体ノズル３０３を含んでもよい。図示では、各流体ノズル３０３は第１加圧部材３０１の幅に沿って均等に間隔を空けて配置されているが、他の例においては、他の不均等な間隔配置を設定してもよい。同様に、図示の第２加圧部材３１１は複数の流体ノズル３０５を含むことができる。図示では、各流体ノズル３０５もまた第２加圧部材３１１の幅に沿って均等に間隔を空けて配置されているが、他の例においては、不均等な間隔配置を設定してもよい。各流体ノズルは、流体制御マニホールド３１９を介して正の圧力源３１５および負の圧力源３１７の少なくとも一方と連結された、対応する流体導管を含んでもよい。例えば、第１加圧部材３０１の各流体ノズル３０３は、マニホールド３１９と第１加圧部材３０１の対応する流体ノズル３０３との間に動作可能に接続された流体導管３１３を含んでもよい。同様に、第２加圧部材３１１の各流体ノズル３０５は、マニホールド３１９と第２加圧部材３１１の対応する流体ノズル３０５との間に動作可能に接続された流体導管３２１を含んでもよい。

コンピュータ制御装置３２３は、伝送線３２５に沿って命令を伝送し、正の圧力源３１５を制御することができる。例えば、正の圧力源３１５は圧力ポンプでもよく、このときコンピュータ制御装置３２３は、伝送線３２５に沿って命令を送信して圧力ポンプの動作を制御することができる。同様に、コンピュータ制御装置３２３は、別の伝送線３２７に沿って命令を伝送し、負の圧力源３１７を制御することができる。例えば、負の圧力源３１７は真空ポンプを備えてもよく、このときコンピュータ制御装置３２３は、伝送線３２７に沿って命令を送信して真空ポンプ３１７の動作を制御することができる。さらに、コンピュータ制御装置３２３は伝送線３２９に沿って信号をさらに送信し、所望の圧力プロファイルに応じてマニホールド３１９の動作を制御してもよい。一例において、マニホールド３１９は、第１加圧部材３０１の流体ノズル３０３の少なくとも１つまたは全て、および／または、第２加圧部材３１１の流体ノズル３０５の少なくとも１つまたは全てを、正の圧力源３１５および／または負の圧力源３１７と流体連通させた状態にすることができる。そのため、各ノズル３０３、３０５を、具体的な用途に応じて選択的に流体放出ノズルまたは流体吸引ノズルのいずれかとして作用させることができる。

一例において、全てのノズル３０３、３０５を流体放出ノズルとして作用させることができる。他の例において、全てのノズル３０３、３０５を流体吸引ノズルとして作用させることができる。別の例においては、一方の加圧部材のその複数のノズルを全て流体吸引ノズルとして作用させ、さらに他方の加圧部材のその複数のノズルを全て流体放出ノズルとして作用させることができる。例えば、図４では、第１加圧部材３０１の全ての流体ノズル３０３は流体放出ノズルとして作用していることが分かり、一方第２加圧部材３１１の全ての流体ノズル３０５は流体吸引ノズルとして作用していることが分かる。さらに、または、あるいは、コンピュータ制御装置３２３は伝送線３２９に沿って命令を伝送し、流体制御マニホールド３１９を制御してもよい。流体ノズル３０３、３０５それぞれを加圧源３１５、３１７の一方または両方と選択的に連結させるように流体制御マニホールドを設計することができる。

第１加圧部材３０１および第２加圧部材３１１の配置は、対応するアクチュエータ３３１、３３３によって達成することができる。実際に、コンピュータ制御装置３２３は、アクチュエータ３３１を操作して第１加圧部材３０１をガラスリボン１１５の第２面３０４対して適切に位置付けることができる。同様に、コンピュータ制御装置３２３は、アクチュエータ３３３を操作して第２加圧部材３１１をガラスリボン１１５の第１面３０２に対して位置付けることができる。後述するが、近接センサ３３５、３３７がコンピュータ制御装置３２３にフィードバックを提供して、第１および第２加圧部材をガラスリボン１１５に対して自動で位置付けるのを助けることができる。

図５は、ガラスシート１２５の製造方法を表すフローチャートを示している。図示のように、この方法は、ガラスリボンを成形用ウェッジの底部から下流の粘性ゾーンへと延伸方向に沿って融合延伸するステップ５１１で開始することができる。例えば、図１に示すように、フュージョンドロー機構１０３は入口１０５から溶融ガラスを受け取る。溶融ガラスはその後、成形槽１０９のトラフ１０７に受け入れられる。溶融ガラスは最終的にトラフ１０７から溢れ出て、成形用ウェッジ１１１の両面に沿って延伸方向１１９に流れ落ちる。溶融ガラスは、成形用ウェッジ１１１の両面を流れ続けて成形用ウェッジ１１１の底部１１３に辿り着く。溶融ガラスはその後、ガラスリボン１１５として、成形用ウェッジ１１１の底部１１３から下流の粘性ゾーン１２９へと延伸方向１１９に沿って融合延伸される。

図５に示すように、この方法は、幅方向に略湾曲した断面形状を有するガラスリボン１１５を提供する随意的ステップ５１３を含むことができる。湾曲した断面形状は、幅広い様々な技術で得ることができる。例えば、湾曲した断面形状を粘性ゾーン内で誘導するように、成形用ウェッジ１１１の底部１１３を、図示のように湾曲させたり、あるいは別のやり方で構成したりすることができる。他の例において、湾曲した断面形状は、その全体が参照することにより本書に組み込まれる、米国特許出願公開第２００８／０１３１６５１号明細書に開示された技術で得ることもできる。

図５に戻って参照すると、この方法はさらに、ガラスリボンを粘性ゾーンから下流の硬化ゾーンへと延伸するステップ５１５を含むことができる。実際に、図１に示すように、ガラスリボン１１５は延伸方向１１９に沿って粘性ゾーン１２９から下流の硬化ゾーン１３１に進み得る。硬化ゾーン１３１において、ガラスリボンは粘性状態から、所望の断面形状を有する弾性状態に硬化される。ガラスリボンが弾性状態で一旦硬化されると、粘性ゾーン１２９から入ってきたガラスリボンの形状はリボンの特性として凝固する。硬化したリボンをこの形状から離れて曲げることもできるが、内部応力がガラスリボンを元々の硬化された形状に戻す傾向があり、極端な場合には、内部応力によりリボンが違う方向に拡がりすぎてしまう可能性がある。

図６は、図１の線６Ａ−６Ａ、６Ｂ−６Ｂ、および６Ｃ−６Ｃに沿った、ガラスリボン１１５の幅方向のガラスリボン１１５の断面図例である。図６に示すように、この形状例は、ガラスリボン１１５の第１面３０２に凸面６０１を備え、かつガラスリボンの第２面に凹面６０３を備えた、略湾曲した断面形状を含む。図１の線６Ａ−６Ａに沿って示されるように、粘性ゾーン１２９内で生じた略湾曲した断面形状は、硬化ゾーン１３１の範囲内で硬化され得る。さらに、図１の線６Ｂ−６Ｂおよび線６Ｃ−６Ｃによって示されるように、同一の略湾曲した断面形状が弾性ゾーン１３３まで運ばれ得る。事実、図示のように弾性ゾーンに亘って、ガラスリボン１１５はガラスリボン１１５の幅方向に略同一の断面形状を有し得る。他の例において、ガラスリボン１１５は異なる程度に湾曲していてもよいし、あるいは弾性ゾーン全体に亘って異なる曲率を有する可能性さえある。

さらに他の例において、ガラスリボン１１５を略直線状の断面形状で形成することもできる。この例では図５のステップ５１３を除いてもよい。すなわち、この方法では、ガラスリボンを融合延伸するステップ５１１から、ガラスリボンを粘性ゾーンから下流の硬化ゾーンへと延伸するステップ５１５へと、直接進むことができる。この例では、粘性ゾーン１２９内において略平坦なリボンを形成するように、成形用ウェッジ１１１の底部１１３を、略直線状としてもよいし、あるいは別のやり方で構成してもよい。図７は略直線状の断面形状が形成された一例のガラスリボン７０１を示している。実際に、図示のガラスリボン７０１は、略平面７０５を有する第１面７０３と、同様の平面７０９を有する第２面７０７を備えている。図７は、フュージョンドロー機構１０３が略平坦なリボンを製造するように設計されているときに、図１の線６Ａ−６Ａ、６Ｂ−６Ｂ、および６Ｃ−６Ｃに沿って取られたものと考えることができる。図１の線６Ａ−６Ａに沿って存在し得る図７に示された形状により表されるように、略直線状の断面形状は、粘性ゾーン１２９において提供されて硬化ゾーン１３１の範囲内で硬化させることができる。さらに、その形状が図１の線６Ｂ−６Ｂおよび線６Ｃ−６Ｃでさらに存在し得るように、略直線状の断面形状を、弾性ゾーン１３３を通じて存在させることもできる。さらに、弾性ゾーン全体に亘って、ガラスリボン１１５は、ガラスリボン１１５の幅方向に略同一の直線状の断面形状を有することもできる。

さらに他の例において、ガラスリボン１１５は異なる断面形状を有することもできる。例えば、ガラスリボンを、凹面を含む第１面３０２と、凸面を含む第２面３０４で形成してもよい。図示のように、断面形状は単一の曲線を含むものでもよいが、他の形状として、正弦曲線や他の曲線形状を有するものでもよい。さらに、断面形状は、延伸方向１１９に移動したときに変化してもよい。例えば、粘性ゾーン１２９、硬化ゾーン１３１、および／または弾性ゾーン１３３において、１以上の異なる形状が存在していてもよい。例えば、１以上の直線状、単一曲線、正弦曲線、または他の形状が、ガラスリボン１１５の延伸方向１１９に沿った様々な位置に存在していてもよい。

図５にさらに示すように、ステップ５１５でガラスリボン１１５を硬化した後、ガラスリボン１１５は、ステップ５１７で示すように、硬化ゾーンから下流の弾性ゾーンへと延伸される。実際に、図１に示すように、ガラスリボンは引続き硬化ゾーン１３１から弾性ゾーン１３３へと延伸方向１１９に下方に延伸される。図示の牽引ローラアセンブリ１１７は、ガラスリボン１１５を底部１１３から延伸方向１１９に延伸するのを助けることができる。従って、ガラスリボン１１５の延伸速度、厚さ、および他の特性を制御することができる。

硬化ゾーンに達した後、ガラスリボン１１５の領域を、図５のステップ５１９で安定化機器１２３により安定させることができる。例えば、図３および４に示すように、この方法は、ガラスリボン１１５の領域を、弾性ゾーン１３３内で、延伸方向１１９に対して横切る方向に延在しているガラスリボン幅に沿って安定させるステップを含む。図示では安定化機器１２３は切断機器１２１と分かれているが、他の例において、安定化機器１２３と切断機器１２１を単一の装置として提供してもよい。さらに、図示では安定化機器１２３は切断機器１２１のすぐ上流に位置しているが、他の例において、安定化機器１２３を１以上の他の位置に提供してもよい。例えば、安定化機器１２３を弾性ゾーン１３３内のさらに上流に位置させてもよい。さらに、複数の安定化機器１２３を弾性ゾーン１３３に沿った様々な位置に提供してもよい。例えば、２以上の安定化機器１２３を弾性ゾーン１３３に沿った位置に間隔を空けて提供してもよい。

図３を参照すると、第１加圧部材３０１を１以上の近接センサ３３５とともに提供してもよく、そして第２加圧部材３１１は１以上の近接センサ３３７を含んでもよい。近接センサ３３５、３３７は、第１加圧部材３０１および第２加圧部材３１１のガラスリボン１１５に対する位置情報を提供してもよい。それに応じて、コンピュータ制御装置３２３はアクチュエータ３３１に信号を送信し、第１加圧部材３０１を適切な位置に動かしてガラスリボン１１５の第２面３０４に流圧を加えることができる。同様に、コンピュータ制御装置３２３はアクチュエータ３３３に別の信号を送信し、第２加圧部材３１１を所望の位置に動かしてガラスリボン１１５の第１面３０２に流圧を加えることができる。

図示されていないが、近接センサアレイを対応する加圧部材３０１、３１１の幅に沿って提供してもよい。従って、流体ノズル３０３、３０５のそれぞれを、ガラスリボン１１５に対して適切に位置付けることもできる。近接センサのフィードバックにより、コンピュータ制御装置３２３は、第１加圧部材３０１および第２加圧部材３１１を対応するアクチュエータ３３１、３３３を介して適切に位置付けることができる。例えば、図４に示すように、加圧部材３０１、３１１の一方または両方を並進運動方向４１３、４１５に動かしてもよい。さらに図８に示すように、加圧部材３０１、３１１の一方または両方を並進運動方向８１１に動かすこともできる。全ての加圧部材３０１、３１１が１以上の並進運動方向４１３、４１５、８１１に動くことができると、全てのノズルがそれぞれの加圧部材と同時に動くことができる。さらに、または、あるいは、ノズル３０３、３０５を、１以上の並進運動方向４１３、４１５、８１１に、それぞれの加圧部材３０１、３１１に対して個々にまたは集合的に動くように構成してもよい。ノズルそれぞれの個々の動きが可能になると、ガラスリボン１１５の幅に沿った異なる位置での圧力差のさらなる制御が可能になる。

近接センサのフィードバックを用いて制御装置は、第１加圧部材３０１および／または第２加圧部材３１１を、ガラスリボン１１５に対して、任意の３つの座標軸周りで回転運動させることもできる。例えば、図４に示すように、加圧部材３０１、３１１の一方または両方を、延伸方向１１９に略平行な軸の周りの回転方向４１７に動かしてもよい。図８に示すように、加圧部材３０１、３１１の一方または両方を、ガラスリボン１１５の幅方向に平行な軸の周りの回転方向８１３に動かしてもよい。全ての加圧部材３０１、３１１が１以上の回転方向に回転できると、全てのノズルがぞれぞれの加圧部材と同時に回転することができる。さらに、または、あるいは、ノズル３０３、３０５を、任意の３つの座標軸周りの回転方向に、それぞれの加圧部材３０１、３１１に対して個々にまたは集合的に回転するように構成してもよい。例えば、図４に示すように、１以上のノズル３０３、３０５をそれぞれの加圧部材３０１、３１１に対して、延伸方向１１９に略平行な軸の周りの回転方向４１７に回転させることもできる。さらに、または、あるいは、図８に示すように、１以上のノズルノズル３０３、３０５をそれぞれの加圧部材３０１、３１１に対して、ガラスリボン１１５の幅方向に平行な軸の周りの回転方向８１３に回転させることもできる。各ノズルが個々に回転運動できると、ガラスリボン１１５の幅に沿った異なる位置での圧力差のさらなる制御が可能になる。

図示の例において、コンピュータ制御装置３２３は、流体制御マニホールド３１９に信号を送信し、第２加圧部材３１１の複数の流体ノズル３０５を負の圧力源３１７と流体連通させた状態にすることができる。従って、流体ノズル３０５は吸引ノズルとして作用し、空気などの流体流４０１を各流体ノズル３０５内に引き込んでガラスリボン１１５の安定領域に沿って陰圧を生成する。コンピュータ制御装置３２３は、流体制御マニホールド３１９に信号をさらに送信し、第１加圧部材３０１の複数の流体ノズル３０３を正の圧力源３１５と流体連通させた状態にすることができる。このため、第１加圧部材３０１の流体ノズル３０３は流体放出ノズルとして作用し、空気などの流体流４０３をガラスリボン１１５に放出して安定領域に沿って陽圧を生成する。

コンピュータ制御装置３２３は、正の圧力源３１５および／または負の圧力源３１７に信号をさらに送信して、所望の圧力特性を提供することができる。ガラスリボン１１５の第１面３０２に加えられた陰圧は、ガラスリボン１１５の第２面３０４に加えられた陽圧とともに作用して、ガラスリボン１１５の第１面と第２面の間に所定の圧力差を提供することができる。図示のように、圧力差を、ガラスリボン１１５の幅方向において変化する圧力プロファイルで提供することも可能である。例えば、マニホールド３１９が圧力調整器を含み、各流体導管３１３、３２１内の圧力を制御して、それぞれのノズルでの流体流４０１、４０３を制御することができる。従って、安定化プロセス全体に亘り、種々のプロファイルの組合せを得ることができる。図示のように、ノズルは幅方向に圧力勾配を与えてもよく、ここでは中心ノズルが最も大きい圧力４０５、４０７を有し、一方外側の周辺ノズルが最も低い圧力４０９、４１１を有している。各ノズルの組の圧力勾配は、両方ともに安定化ゾーンで作用し、ガラスリボン１１５の幅方向に所望の変化する圧力プロファイルを提供することができる。

図５にさらに示すように、この方法は、ガラスリボン１１５からガラスシート１２５を切断するステップ５２１をさらに含む。図５に示すように、切断ステップ５２１は、安定させるステップ５１９の前に、後に、および／または、間に行ってもよい。図２に示すように、切断ステップは移動式アンビル機構を用いることができるが、他の例において、他の切断技術を用いてもよい。さらに図５に示すように、この方法は、ガラスシート１２５をさらに分割して、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの種々のディスプレイ装置に組み込む個々のディスプレイガラスシート１２７にするステップ５２３をさらに含むことができる。

安定させるステップおよび切断するステップの一例の方法が図８〜１０に示されている。図８に示すように、流体流４０３が第１加圧部材３０１のノズル３０３から放出され、流体流４０１が第２加圧部材３１１のノズル３０５内に引き込まれる。従って、この圧力差が、切断部分上流の弾性ゾーン内でガラスリボン１１５の領域を安定させる。次に、エアベアリングや吸引カップなどの吸引部材８０１が、ガラスシート１２５となる部分と係合する。その後、アンビル部２０１が方向８０３に動かされてガラスリボン１１５の第１面３０２と係合する。さらに、罫書き部２０３が、罫書き部２０３の作業端２０５がガラスリボン１１５の第２面３０４と係合するように、方向８０５に動かされる。次に、罫書き部２０３を（図２に示すように）ガラスリボン１１５に対して動かして第２面３０４に罫書きする。罫書き処置の間、任意のガラス粒子８０７は、ノズル３０３から放出されている流体流４０３によって方向８０９に吹き払うことができる。

罫書きされると、図９に示すように、ガラスをアンビル部２０１によって罫書き線９０５の背部で支持しながら、吸引部材８０１がガラスシート１２５を方向９０１に沿って罫書き線９０５周りに回転させる。

図１０に示すように、次いでガラスシート１２５は罫書き線９０５に沿ってガラスリボン１１５の残りの部分から破断され、方向９０３に沿って内側に移動される。図示のように、破断ステップの間に生成された任意のガラス粒子８０７は、第１加圧部材３０１のノズル３０３から放出されている空気流４０３によって吹き払うことができる。さらに、空気流４０１内に取り込まれたガラス粒子は、第２加圧部材３１１の流体ノズル３０５へと引き込むことができる。このため、第２加圧部材３１１は随意的に吸引クリーナーとして作用してガラスリボン１１５の切断エッジ付近からガラス粒子を除去することができる。同時に、圧力差により生成された安定領域は、形状の不安定性１００１の形成を抑制することができ、および／または、形状の不安定性１００１がガラスリボンを通って硬化ゾーンへと方向１００３に沿って上流に伝搬するのを抑制することができる。さらに、ノズルで生成される圧力プロファイルを調整して、切断プロセスが原因で促進される可能性のある所定の形状特性を補正することができる。例えば、図４のように、隠線で示される形状プロファイルを生じさせないように、圧力差を形状不安定性の傾向に対して作用させてもよい。従って、形状の不安定性１００１がガラスリボンの上方へ移動して粘性ゾーン１２９内の溶融ガラスリボンのプロファイル形状を干渉しないようにすることにより、硬化ゾーン１３１内のガラスリボン１１５は所望の形状を維持しかつ所望の形状で硬化することができる。

請求される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の改変および変形が作製可能であることは当業者には明らかであろう。

１０３ フュージョンドロー機構
１１１ 成形用ウェッジ
１１３ 底部
１１５ ガラスリボン
１１９ 延伸方向
１２１ 切断機器
１２３ 安定化機器
１２５ ガラスシート
１２９ 粘性ゾーン
１３１ 硬化ゾーン
１３３ 弾性ゾーン
３０１、３１１ 加圧部材
３０３、３０５ 流体ノズル

Claims (8)

1. ガラスシートの製造方法であって、
   ガラスリボンを、所定の断面形状を有した状態で成形用ウェッジの底部から下流の粘性ゾーンへと延伸方向に沿って融合延伸するステップ、
   前記所定の断面形状を有するガラスリボンを前記粘性ゾーンから下流の硬化ゾーンへと延伸するステップであって、前記ガラスリボンが粘性状態から弾性状態に前記所定の断面形状を有した状態で硬化されるものである、延伸するステップ、
   前記所定の断面形状を有するガラスリボンを、前記硬化ゾーンから下流の弾性ゾーンへと延伸するステップ、
   前記ガラスリボンの領域を、前記弾性ゾーン内で、前記延伸方向に対して横切る方向に延在しているガラスリボン幅に沿って安定させるステップであって、前記ガラスリボンの第１面と第２面との間の所定の圧力差を用いて該安定領域が生成されるものである、安定させるステップ、および、
   前記ガラスリボンからガラスシートを切断するステップであって、形状の不安定性がガラスリボンを通って硬化ゾーンへと上流に伝搬するのを、前記安定領域が抑制するものである、切断するステップ、
   を含み、
   前記圧力差が、前記幅の方向において変化する圧力プロファイルで提供されることを特徴とする方法。
2. 前記幅の方向に略湾曲した断面形状を有する前記ガラスリボンを硬化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記安定化領域が、前記ガラスリボンを切断するステップに起因する形状不安定性の形成を抑制することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 少なくとも１つの流体吸引ノズルを用いて前記圧力差を生成することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの流体吸引ノズルをさらに用いて、前記ガラスリボンを切断するステップ中にガラス片を収集することを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 少なくとも１つの流体放出ノズルを前記少なくとも１つの流体吸引ノズルとともに使用し、前記圧力差を生成することを特徴とする請求項４記載の方法。
7. 前記少なくとも１つの流体放出ノズルを前記少なくとも１つの流体吸引ノズルとともに使用し、前記変化する圧力プロファイルを提供することを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 少なくとも１つの流体放出ノズルを用いて流体をガラスリボンの安定領域に対して放出し、前記圧力差を生成することを特徴とする請求項１または２記載の方法。

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