JP2016505483A - パッド、スクライビングマークを形成する方法、およびガラスのシートを切断する方法 - Google Patents

Abstract

より厚いガラス用にデザインされた機械上の薄いガラスを切断するためのパッドには、可変粘弾性が備えられている。さらなる実施例において、より厚いガラス用にデザインされた機械上の薄いガラスのシートを切断する方法は、作業面とガラスのシートとの間にパッドを配置するステップを含む。さらに別の実施例において、ガラスのシート上にスクライビングマークを形成する方法は、ガラスのシートと作業面との間に圧縮性パッドを配置するステップを含む。

Description

優先権

この出願は、その内容全体が依拠され、および参照によって本願明細書に組み込まれる、２０１２年１１月２８日に出願された米国仮特許出願第６１／７３０６１２号明細書の米国特許法第１１９条の下での優先権の恩恵を主張するものである。

本開示は、スクライビングマークを形成する装置および方法、およびガラスのシートを切断する方法、より具体的には、薄いガラスシートを切断する装置および方法、および薄いガラスのシート上にスクライビングマークを形成する方法に関する。

ガラスのシートから一部を切断するための従来の一つの方法は、該ガラスのシート上にスクライビングマークを形成することと、該シートの残りの部分から該一部を取り外すか、または分離させるために、該ガラスのシートを該スクライビングマークの周辺で折り曲げることとを伴う。このようなプロセスにおいて、該スクライビングマークの品質は、該ガラスのシートのエッジ品質全体に影響を与える可能性があり、該エッジ品質もガラス強度に影響を与える。十分な品質のスクライビングマークを繰り返し形成する必要性がある。しかし、薄いガラスのシート、例えば、０．２ｍｍ以下の厚さのガラスのシート上にスクライブマークを形成することは難しく、これは、典型的なガラスカッターは、より厚いガラスのシート用にデザインされており、および許容品質のスクライブマークを、より薄いガラスのシート上に形成することができないためである。

したがって、薄いガラスのシート上にスクライビングマークを形成する装置および方法に対する要求がある。

第１の態様において、パッドは、実質的に厚さ方向に沿って加えられた圧縮力を受けるように構成されている。該パッドは、加えられた圧縮応力が、第１の範囲および第２の範囲の順で連続的に増加する際、第１の範囲内の圧縮応力が加えられた場合よりも、第２の範囲内の圧縮応力が加えられた場合の方が、粘弾性がより低くなるような可変粘弾性を有している。

第１の態様の一つの実施例において、該パッドは、最上層と中間層を含む。一つの実施例において、第１の範囲内の圧縮応力が加えられた場合、該パッドの粘弾性は、該最上層によって呈せられ、第２の範囲内の圧縮応力が加えられた場合には、該パッドの粘弾性は、該中間層によって呈せられる。別の実施例においては、該中間層は、多孔性構造を有している。さらに別の実施例において、該パッドはさらに、底部層を含み、および圧縮応力が第３の範囲内で加えられた場合に、該パッドによって呈せられる粘弾性が、第３の範囲内の圧縮応力が加えられた場合よりも、第２の範囲内の圧縮応力が加えられた場合の方が低くなるような可変粘弾性を有している。例えば、該パッドは、第３の範囲内の圧縮応力が加えられた場合に、該パッドの粘弾性が、主に該最上層および該底部層によって呈せられるような可変粘弾性を有することができる。別の実施例において、該パッドは、厚さ方向に延びている複数の経路と、それぞれ第１のホールのセット、第２のホールのセットおよび第３のホールのセットを含む最上層、中間層および底部層とを含み、該複数の経路は、第１のホールのセットと、第２のホールのセットと、第３のホールのセットの位置合わせによって画成されている。

第１の態様の別の実施例において、該パッドは、ポリ塩化ビニルおよびポリエステル材料で形成されている。

第１の態様のさらに別の実施例において、該パッドは、約１．５〜２．２ｍｍの厚さを有している。

第１の態様のまた別の実施例においては、該パッドの場合、ショアＡ硬度は、５〜３５である。

第１の態様のさらに別の実施例において、該パッドは、第２の範囲内の圧縮応力が加えられた場合に該パッドによって作用される反力の第２の範囲よりも、第１の範囲内の圧縮応力が加えられた場合に該パッドによって作用される反力の第１の範囲の方が大きくなるように、第１の範囲内の圧縮応力が加えられた場合よりも、第２の範囲内の圧縮応力が加えられた場合に、より大きな変形を受けるように構成される。

第１の態様は、上述した第１の態様の実施例単独で、または、該実施例のうちのいずれか一つ以上の組合せで実現することができる。

第２の態様においては、ガラスのシートを切断する方法は、作業面と、該ガラスのシートとの間にパッドを配置するステップと、該ガラスのシートを該作業面に固定するステップとを有してなる。該方法は、該作業面に固定された該ガラスのシートをスクライブするステップと、該ガラスのシートの一部を該ガラスのシートから分離するステップとをさらに含む。

第２の態様の一つの実施例において、スクライブするステップは、スクライビング工具に作動圧力を加えることを含む。該パッドは、該ガラスのシートが該パッドによって支持されていないときに該スクライビング工具に加えられる作動圧力よりも、該ガラスのシートが該パッドによって支持されている場合に、該スクライビング工具に加えられる作動圧力が少なくとも所定量だけ大きくなるように、スクライビングのステップ中に変形して、該ガラスシートに加えられる圧力を吸収するように構成されている。一つの実施例において、該パッドによって該ガラスのシートに加えられる圧力は、２９〜４３ｋＰａである。別の実施例において、該ガラスのシートをスクライブするステップは、カッティングホイールを用いて実施される。例えば、該カッティングホイールは、該作業面に最も近い可能性のある位置において、該カッティングホイールが、該作業面から所定位置に配置されるように構成することができ、この場合、該ガラスシートは、該所定距離よりも小さい厚さを有し、および該パッドの厚さに該ガラスのシートの厚さを合わせた量は、該所定距離よりも大きい。

第２の態様の別の実施例において、該ガラスのシートを固定するステップは、該ガラスのシートに吸引力を加えることを含み、該吸引力は、該パッドまで及んでいる。一つの実施例において、該吸引力は、該作業面から印加される。
第２の態様は、上述した第２の態様の実施例単独で、または、該実施例のうちのいずれか一つ以上の組合せで実現することができる。

第３の態様において、ガラスのシート上にスクライビングマークを形成する方法は、ガラスのシートと、作業面との間に圧縮性パッドを配置するステップを含む。該方法は、該ガラスのシートに接触するように、スクライビング工具を始動位置から該作業面に向かって移動させるステップをさらに含む。該方法は、該スクライビング工具を用いて、所定値のスクライビング力を該ガラスのシートに印加するステップをさらに含む。また、該方法は、該スクライビング工具によって該ガラスのシートに印加されるスクライビング力が該所定値を大幅に超えて増加することなく、該圧縮性パッドを変形させて、該ガラスのシートを該作業面の方へ移動させるために、該スクライビング工具をさらに該作業面に向けてスクライビング位置に移動させるステップを含む。該スクライビング工具が到達するスクライビング位置は、該始動位置から少なくとも所定距離オフセットされており、該所定距離は、該作業面に対して実質的に垂直な方向で測定される。

第４の態様において、ガラスのシート上にスクライビングマークを形成する方法は、ガラスのシートと、作業面との間に圧縮性パッドを配置するステップを含む。該方法はさらに、該ガラスのシートの上面が位置している高さに接触するように、スクライビング工具を該作業面に向かって移動させるステップを含む。該方法は、該スクライビング工具に作動圧力を印加するステップと、該圧縮性パッドの粘弾性が、所定範囲外の作動圧力と比較して実質的に異なる該所定範囲内で該作動圧力を維持するステップとをさらに含む。該方法は、該圧縮性パッドを変形させて、該ガラスのシートを該作業面の方へ移動させるために、該スクライビング工具をさらに該作業面に向けてスクライビング位置に移動させるステップを含み、該スクライビング工具が到達する該スクライビング位置は、該高さから少なくとも所定距離オフセットされており、該所定距離は、該作業面に対して実質的に垂直な方向で測定される。

一つの実施例において、該ガラスのシートの厚さは、上述した第２の態様、第２の態様の一つまたはいくつかの実施例、第３の態様および／または第４の態様のいずれにおいても、約０．１ｍｍ未満である。

これらおよびその他の態様は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、より良く理解される。
異なる値のスクライビング深さの場合にスクライビング工具に加わる作動圧力に抗してガラスのシートに作用する負荷力のグラフである。 ガラスのシートをスクライブするための圧縮性パッドの実施形態例の斜視図および圧縮性パッドの部分分解図である。 圧縮性パッドおよびガラスのシートがその上に配置される実施例の作業面上のスクライビング工具の実施形態例の断面図である。 ガラスのシート上にスクライビングマークを形成するように移動された実施例のスクライビング工具の断面図である。 圧縮性パッドの圧縮歪に対する圧縮応力のグラフである。 スクライビング工具に加わる作動圧力に抗してガラスのシートに作用する負荷力のグラフである。 スクライビング工具に加わる作動圧力に対する、圧縮性パッドが有る場合と無い場合のガラスシートに作用する負荷力のグラフであり、負荷力の変動係数が示されている。

次に、実施形態例が図示されている添付図面を参照して、実施例をより詳しく説明する。可能なら、同じかまたは類似の部材を参照するために、図面全体にわたって、同じ参照数字が用いられている。しかし、態様は、多くの異なる構成で具体化することができ、および本願明細書に記載された実施形態に限定されるように解釈すべきではない。

実施例のスクライビングプロセスにおいては、図３に示すように、薄いガラスのシート２を、作業面４に配置することができ、および切断装置のスクライビング工具６は、ガラスのシート２に接触させて、それに対してスクライビングプロセスを実行するように移動させることができる。「薄いガラス」という用語は、本願明細書において用いる場合、０．２ｍｍ以下、例えば、０．２、０．１９、０．１８、０．１７、０．１６、０．１５、０．１４、０．１３、０．１２、０．１１、０．１、０．０９、０．０８、０．０７、０．０６、０．０５、０．０４、０．０３、０．０２または０．０１ｍｍの厚さを有するガラスを意味する。作業面４は、その上に凹凸が存在する可能性があるが、実質的には平面になっている。作業面４は、ガラスのシート２に吸引力を加えて、作業面４にガラスのシート２を作業面４に固定するように構成された複数の真空ホール８を含むことができる。スクライビング工具６は、周囲に形成されたブレードを備えるカッティングホイールとして具体化することができる。「スクライビング」という用語は、例えば、ガラスのシート２のさらなる操作（例えば、曲げ加工）によって、ガラスのシート２の一部を、割れ目、マーク、切り欠きに沿って取り外し、または分離させることができるように、ガラスのシート２の表面に該割れ目、マーク、切り欠きを形成するプロセスを意味する。また、「スクライビング」という用語は、ガラスのシート２を切断することも含むことができるが、該切断は、ガラスのシート２を完全に貫通するのではなく、ガラスのシート２の厚みに部分的に及ぶにすぎない。切断装置によってスクライビング工具６に加わる作動圧力は、（負荷力に関連する）様々なスクライビング圧力値をガラスのシート２に適用できるように、該切断装置によって調節することができる。さらに、スクライビング工具６は、始動位置において、作業面４の上に配置することができ、およびガラスのシート２に接触するように、該始動位置から作業面４に向かって移動させるか、または下げることができる。さらに、スクライビング工具６が、一旦、スクライビング位置まで十分に下げられると、スクライビング工具６は、スクライビングマークを形成するために、該切断装置によってガラスのシート２の全面に移動させることができる。該スクライビング位置は、該スクライビング工具がそれだけ該始動位置からオフセットされる所定距離を調節することによって変更することができ、この場合、該所定距離は、作業面４に実質的に垂直な方向で測定される。

スクライビング工具６は、切断装置の一部であり、および様々なスクライビング位置、すなわち、作業面４の上の所定の距離に下げるか、または設定することができる。本発明者等は、より厚いガラスを切断するように設計された切断装置のために、該スクライビング工具をそこに設定することができる最下点があることに気付いた。本発明者等は、いくつかの機械の場合、その最下点において、該スクライビング工具から該作業面までの距離が、薄いガラスの厚さよりも大きいことに気付いた。したがって、そのような機械は、薄いガラスにスクライブラインを適切に形成することができない。加えて、より厚いガラスを切断するように設計されたそのような機械の場合、該スクライビング工具は、様々な深度値で該ガラスのシート上にスクライビングマークを形成するために、作業面４の上の様々な位置に設定することができる。該スクライビングマークの深度は、該スクライビング工具を該作業面の上のある距離に設定することにより、負荷力、スクライビング工具およびガラス状態により制御される。一つの実施例において、該距離は、該ガラスのシートの厚さの半分から三分の二である。該スクライビングマークの深度は、表面３の上部から、該ガラスシートの本体内の該スクライビングマークの底部まで測定される。ガラスのシート上にスクライビングマークを形成する別の実施例の方法において、スクライビング工具６は、スクライビングのために、該ガラスのシートを所定位置に配置して保持できるように、該ガラスのシートの厚さよりも大きい、該作業面から少し離れた初期位置まで移動させることができる。そして、該切断装置は、スクライビング工具６に作動圧力を加えて、該スクライビング位置まで低下させて、所望のスクライビング深度のスクライビングマークを形成する。スクライビング工具６のスクライビング深度は、オペレータが該切断装置によって制御することができる。いずれにしても、本発明者等は、薄いガラスシート２の場合、そのスクライビング深度が非常に小さいため、（より厚いガラスシート用に設計された）既存の切断装置は、その初期位置から、可能性のある最下のスクライビング位置までスクライビング工具６の位置を常に正確に調節することができないことに気付いた。
図１のグラフは、スクライビング深度の多くの異なる値の場合の、ガラスのシート２に作用する負荷力と、（より厚いガラスシート用に設計された）該切断装置によってスクライビング工具６に加えられた作動圧力との関係を示す。具体的には、ｘ軸は、該切断装置によってスクライビング工具６に加えられた作動圧力（ｋｇｆ／ｃｍ２）を示し、ｙ軸は、ガラスのシート２上に置かれたロードセルによって測定した場合に、スクライビング工具６によってガラスのシート２に生じる負荷力を示す。菱形の点は、スクライビング深度が０．１ｍｍの場合の値を示し、正方形の点は、スクライビング深度が０．２ｍｍの場合の値を示し、三角形の点は、スクライビング深度が０．３ｍｍの場合の値を示し、Ｘの点は、スクライビング深度が０．４ｍｍの場合の値を示し、および線は、スクライビング深度が０．２ｍｍの場合の値の補間である。

図１は、０．２ｍｍ以上の可能性のある最下のスクライビング深度の場合に、該切断装置によってスクライビング工具６に加えられた作動圧力が、約０．３ｋｇｆ／ｃｍ２以上であると、ガラスのシート２に作用する負荷力は、スクライビング工具６に加えられた作動圧力に線形的に比例することを示している。しかし、０．１ｍｍの可能性のある最下のスクライビング深度の場合、該切断装置によってスクライビング工具６に加えられる作動圧力が増加しても、ガラスのシート２に作用する負荷力は増加しない。その結果、スクライビング深度の値が小さすぎて、スクライビング工具６が十分に下げられていない場合には、スクライビング工具６に加えられる作動圧力の増加は、ガラスのシート２に作用する負荷力の増加をもたらさないことに気付くことができる。さらに、ガラスのシート２に作用する負荷力と、該切断装置によってスクライビング工具６に加えられる作動圧力との間の比例性は、該作動圧力が、少なくとも所定値（例えば、０．３ｋｇｆ／ｃｍ２）である場合にのみ生じる。該作動圧力が該所定値以下である場合、ガラスのシート２に作用する負荷力は微小になる（すなわち、該切断装置は、作動圧力の「不感帯」に入り、この場合、該切断装置によってスクライビング工具６に加えられる圧力は、該ガラスのシートに対して十分な力を発生させて、適切なスクライブラインを形成することができない）。

従来の多くの切断装置は、０．４ｍｍ〜４ｍｍの厚さのガラスのシート上にスクライビングマークを形成するために設計されている。しかし、例えば、０．２ｍｍ以下の厚さ（例えば、０．２、０．１９、０．１８、０．１７、０．１６、０．１５、０．１４、０．１３、０．１２、０．１１、０．１、０．０９、０．０８、０．０７、０．０６、０．０５、０．０４、０．０３、０．０２、０．０１ｍｍ）の薄いガラスのシート２も、その上にスクライビングマークを形成した後に、より小さな部分に切断する必要がある。薄いガラスのシート２の場合、そのスクライブ深度は、０．２ｍｍよりもかなり小さい。スクライビング工具６が、それらの薄いガラスのシート２の厚みを完全に貫通して切断するのを防ぐために、該切断装置によってスクライビング工具６に加えられる作動圧力は、より厚いガラスのシートと比較して、より低い範囲に維持しなければならない。しかし、同時に、該作動圧力は、作動圧力の不感帯の範囲内に入るように低くすることができない（０．２ｍｍ以下のスクライブ深度を用いる場合）。さらに、負荷力と作動圧力との間に比例性が生じるように、および適切なスクライブラインが、薄いガラスのシート２の表面に形成されるように、スクライビング工具６のスクライビング深度が十分に大きいことも必要である。

薄いガラスシートを適切に切断するように、（より厚いガラスシート用に設計された）切断装置を改良できるようにするために、本発明者等は、スクライビング工具６を有する切断装置の作業面４で薄いガラスシート２を支持するのにパッド１０を用いることができることに気付いた。

図２は、より厚いガラスを切断するために設計された切断装置上で、薄いガラスのシート２を切断することを容易にするように構成された圧縮性パッド１０の実施形態例を示す。パッド１０は、作業面４上に配置されるように構成され、および薄いガラスのシート２は、図３、図４の断面図に示すように、パッド１０が、作業面４と、薄いガラスのシート２との間に配置されるように、パッド１０の上部に配置される。パッド１０は、圧縮力を受けた場合に、その厚さ方向に実質的に変形するように構成されている。薄いガラスのシート２は、０．２ｍｍ以下の厚さ（例えば、０．２、０．１９、０．１８、０．１７、０．１６、０．１５、０．１４、０．１３、０．１２、０．１１、０．１、０．０９、０．０８、０．０７、０．０６、０．０５、０．０４、０．０３、０．０２、０．０１ｍｍ）を有することができ、一方、パッド１０の厚さは、１．５〜２．２ｍｍとすることができる。

所定の厚さを有する薄いガラスのシート２を、所定のパッド厚さを有するパッド１０でスクライブする場合、および（該スクライビング工具の）スクライビング位置が、作業面４から所定の距離にある場合、該所定のパッド厚さと、ガラスのシート２の所定の厚さの合計は、スクライビングが生じるように該所定の距離以上でなければならない。該パッドなしでスクライブする場合と同様に、スクライビング深度は、ガラスのシート２の上面から測定される。

パッド１０は、各々が、異なる特性および機能を有していてもよい２つ以上の層１２、１４、１６を含むことができる。
最上の、または上面の層１２は、パッド１０が、ガラスに対して初期サポートをもたらし、それにより、応力が加えられた場合に、該パッドが、該カッティングホイールがスクライブ力を該ガラスに印加できるような十分な反力を生成するように、十分に堅固であるものでなければならない。最上層１２は、無制御のガラス破砕を引き起こすであろう局所的な湾曲を防ぐように、薄いガラス２に対する支持を実行できる。パッド１０の最上層１２のショアＡ硬度は、５〜３５にすることができる。この材料は、ガラスを汚染せず、該ガラスと該材料との間に良好な真空を適用できるようにし、および該ガラスに傷を付けないものでなければならない。

内側層１４は、圧縮性が高くなければならず、および該スクライビング工具によって印加される過剰な圧力（この過剰な圧力は、薄いガラスを割るであろう）に対して「フェイルセーフ」を実現することができ、すなわち、該薄い層は、ｚ方向（図３に示すような上下方向）のスクライビング工具の移動距離の増加に伴って変形しなければならず、そのため、該ガラスには、十分なスクライブラインを形成するための好ましい範囲内にとどまる小さな負荷の変化が見られる。この層１４内の材料は、ヤング率の値が最上層１２よりも小さい「ふわふわの」または「多孔性の」材料であり、および比較的容易に変形する。

最下の、または底部の層１６は、保護膜として作用するものである。この材料は、該パッドの底部を介して作用する力による、および輸送／取扱時、設置時、調節時等の内側層１４へのダメージを防ぐために充分に硬くなければならない。この材料は、該パッドを、スクライビング工具６がその一部である切断装置の作業面のホールと位置合わせできるように、該ホールの形状を保持できるものでなければならない。また、この材料は、作業面４とパッド１０との間に良好な真空シールを促進して、それによって、該ガラスを該作業面対して保持するために、該真空を、該パッドを介して、最終的に該ガラスに及ぼすことができるようにしなければならない。この層内の材料は、該最上層内の材料と同じにすることができ、または、異ならせることができる。くわえて、この最下層１６は、パッド１０が恒久的に作業面４に付着される場合には、初期には存在してもよいが、後に取り除いてもよい。この材料は、ガラスのシート２も汚染する可能性がある、作業面４を汚染する該内側層からの遊離性粒子を防止しなければならない。

パッド１０はさらに、厚さ方向に延び、および該切断装置の作業面４に設けられた真空ホール８と位置合わせされるように構成されている複数の経路１８を含んでもよく、その結果、真空ホール８を介して生成された吸引力が、パッド１０を貫通して及ぶことができ、およびガラスのシート２を作業面４に固着するように、該吸引力をガラスのシート２に印加することができる。したがって、該パッドの全ての層１２、１４、１６は、真空ホール８と位置合わせされるように構成され、および経路１８を画成するホール２０を有することになる。個々のホールを有することに対する代替として、特定の層の材料（または、少なくともその一部）は、作業面４に生じた真空を薄いガラスシート２に作用させることができるように、多孔性であってもよい。一つの実施形態例において、該パッドは、最上層１２と、中間層１４と、底部層１６とを含み、これらの層は、それぞれ、ホールの第１のセット２０ａと、ホールの第２のセット２０ｂと、ホールの第３のセット２０ｃとを含んでもよい。

パッド１０が形成されている材料は、特性、例えば、圧縮性および柔軟性を呈してもよく、および例えば、ポリ塩化ビニルおよびポリエステル材料を含んでもよい。
全ての層１２、１４、１６は、同じ材料で形成されていてもよいが、各層１２、１４、１６は、それぞれの機能を実行するために、構造的に異なっていてもよい。一つの実施例において、中間層１４は、最上層１２および底部層１６よりも圧縮性があるように、多孔性構造を有してもよく、それに対して、最上層１２および底部層１６は、比較的より薄いが、中間層１４よりも高密度でより硬くすることができる。最上層１２は、スクライビング工具６によって印加された力に応答して、反力の大部分を生成するように構成することができる。中間層１４は、圧縮変形を受けて、それにより、ｉ）スクライビング工具６が、薄いガラスシートに関連する小さなスクライブ深度を維持しながら、スクライビング位置に、または、十分に大きな移動距離に達することを可能にし、ｉｉ）作動圧力の「不感帯」を避けるために、該切断装置によってスクライビング工具６に加えられる作動圧力を十分に大きく上昇させ、およびｉｉｉ）その一部を吸収することにより、ガラスのシート２に作用する圧力／負荷を、スクライビング工具６に薄いガラスのシート２を貫通して切断させるか、または、該薄いガラスのシートに損傷を与えるほどまだ高くはない一貫したスクライブラインを形成するのに十分な値の範囲に制限するように構成してもよい。パッド１０の最上層１２および中間層１４は、変形の大部分が中間層１４からであり、および最上層１２が、その中間の隣接する領域と比較して、かなり局所的な変形を受けないように構成することができる。最上層１２と中間層１４は、一緒に作用することにより、最大で４〜５Ｎの力に耐えることになり、その場合、中間層１４は、追加的な力を吸収するためにさらに変形することになり、それによって、薄いガラスのシート２に印加される力を制限する。
底部層１６は、真空ホール８の周りの漏れを少なくするように構成することができる。一つの実施例において、スクライブするために薄いガラスのシート２に印加される圧力は、スクライビング工具６に印加される作動圧力とは対照的に、２９〜４３ｋＰａの範囲内にすることができる。このような圧力は、４〜５Ｎの力に等しく、シリンダを用いて印加することができる。

層１２、１４、１６の組合せは、図５に示すように、パッド１０に、パッド１０に対する圧縮応力対パッド１０の圧縮歪みのグラフの傾きによって示されるような可変粘弾性を呈させることができる。図５において、ｘ軸は、ｙ軸に示すような圧縮応力が印加された時のパッド１０における圧縮歪みを示す。その圧縮応力が、図５のｙ軸に示された第１の範囲２２、第２の範囲２４および第３の範囲２６の順で連続的に増加すると、パッド１０の粘弾性は、それぞれの範囲内で変化する。パッド１０が呈する粘弾性は、第１の範囲２２内で圧縮応力が印加される場合、および第３の範囲内で圧縮応力が印加される場合よりも、第２の範囲２４内で圧縮応力が印加される場合により小さく、実質的に異なっている。第２の範囲内において、より小さな粘弾性であるという結果として、第２の範囲の起点において、パッド１０は、中間層１４が著しい変形を受け始める該圧縮応力の閾値に達するため、第１の範囲２２および第３の範囲２６と比較して、比較的小さな応力の増加に対して、大きな歪みの増加がある。圧縮応力の第３の範囲２６に対応してスクライビング工具６に印加される作動圧力の範囲内で、該作動圧力の増加は、第２の範囲２４に対応する作動圧力の範囲と比較して、ガラスのシート２に作用する負荷力の大きな増加につながる。

パッド１０の圧縮性は、ガラスのシート２をその上に置くためのより一様な表面を可能にする。該パッドに圧力が印加されると、作業面４の不規則性は、ガラスのシート２がその上に配置されるパッド１０の上面が、より少ない不規則性を有するように、パッド１０の圧縮性によって相殺することができる。作業面４のこれらの不規則性は、表面変化、非平面性、およびスクライビング工具６の動きとの非並行性を含む可能性がある。

図６は、ｘ軸に沿って示すような、該切断装置によってスクライビング工具６に印加される作動圧力に応答して、図６のｙ軸に沿って示すような、ガラスのシート２に作用する負荷力（スクライビング力）の関係を用いたパッド１０の別の特性を示す。図６において、スクライビング工具６に印加される作動圧力は、図５における圧縮応力の第１の範囲２２、第２の範囲２４および第３の範囲２６に対応する多数の範囲に分けることもできる。スクライビング工具６に印加される作動圧力の範囲に対応する第１の範囲２２における圧縮応力がパッド１０に印加されると、パッド１０の粘弾性が、最上層１２によって呈せられる。パッド１０は、反力が、ガラスのシート２に対してスクライビングを開始するのに充分になる前に該反力を増大させるために、この作動圧力の範囲内で、ある程度の変形を受ける可能性がある。スクライビングは、第１の範囲２２の最後部で、および主に第２の範囲２４内で行われる。具体的には、ガラスのシート２に作用する負荷力は、この作動圧力の範囲内では、比較的急勾配で増加する傾向がある。スクライビング工具６に印加される作動圧力の範囲に対応する第２の範囲２４内の圧縮応力がパッド１０に印加されると、パッド１０の粘弾性は、中間層１４によって呈せられる。中間層１４の多孔性の、または、低弾性構造は、パッド１０に、圧縮応力の第１の範囲２２内での変形よりも大きい、圧縮応力の第２の範囲２４内での変形を受けさせるため、パッド１０の反力は、スクライビング工具６に印加される作動圧力が増加する間、圧縮応力の第２の範囲内では、圧縮応力の第１の範囲２２内ほど急勾配では増加しない。その結果、パッド１０が、ガラスのシート２に別の方法で作用するであろう該負荷力のかなりの部分を吸収するため、圧縮応力の第２の範囲２４内でのパッド１０の粘弾性は、たとえスクライビング工具６に印加される作動圧力が増加しても、ガラスのシート２に作用する負荷力が、実質的により小さい程度に増加するようになっている。このことは、該切断装置によってスクライビング工具６に印加された（範囲３０で示す）作動圧力の範囲内におけるより大きな変動にもかかわらず、スクライビング工具６が、図６に示すような狭い範囲２８内で負荷力を維持することによって、安定した負荷力を薄いガラスのシート２に印加することを可能にして、高品質のスクライビングをもたらす。上述した３つの恩恵の全てがもたらされる、スクライビング工具６に印加される作動圧力の範囲は、作動圧力のプロセスウィンドウ３０（図６）と呼ぶことができる。実施例の作動圧力のプロセスウィンドウは、０．３１〜０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２である。図７は、ある変動係数（％、右側のｙ軸上）の場合に、該切断装置によってスクライビング工具６に印加される作動圧力に抗してガラスのシート２に作用する負荷力（Ｎ、左側のｘ軸上）を示すグラフである。

ガラスのシート２を切断することは、パッド１０によって、およびスクライビング工具６に印加される作動圧力をプロセスウィンドウ３０内に維持することによって容易化される。具体的には、作動圧力のプロセスウィンドウ３０内では、パッド１０の変形は、該切断装置によってスクライビング工具６に印加される作動圧力と、ガラスのシート２によって見られるような負荷力との間の略線形比例性が、図１に示すように存在するのに十分である事前設定深度の値に達するように、スクライビング工具６を下げることを可能にしている。さらに、パッド１０は、該切断装置によってスクライビング工具６に印加される作動圧力が、ガラスのシート２がパッド１０で支持されている場合には、ガラスのシート２がパッド１０で支持されていない場合に該切断装置によってスクライビング工具６に印加される作動圧力よりも、少なくとも所定量だけ大きくなるように変形して、スクライビング中にガラスのシート２に印加されるある程度の圧力を吸収するため、作動圧力のプロセスウィンドウ３０内では、スクライビング工具６に印加される作動圧力は十分に高い。この所定量は、図７に示されており、２つの曲線の間のｘ軸に沿った差に相当する。三角形のデータ点をつなぐ左側の曲線は、パッド１０がない場合のガラスのシート２に対する負荷力を示し、それに対して、菱形のデータ点をつなぐ右側の曲線は、パッド１０で支持されている場合のガラスのシート２に対する負荷力を示し、この場合、両曲線に対して、ｘ軸は、該切断装置によってスクライビング工具６に印加される作動圧力を示す。この図を見て分かるように、該ガラスが受ける所定のスクライビング力を実現するために、該パッドは、該切断装置によって該スクライビング工具に印加される作動圧力を増加させる。スクライビング工具６によって印加される作動圧力は、この所定量だけ増加されるため、作動圧力の不感帯を回避することができ、およびガラスのシート２に対する負荷力は、スクライビング工具６に印加される作動圧力に比例して増加させることができる。図７におけるｙ軸（左側）に沿った２つの曲線の間の差は、パッド１０とガラスのシート２の組合せによって吸収された力に相当する。

所定のスクライビング圧力の場合、スクライビングの品質および作動時のセパレーションのために、一貫した対応力が重要である。これは、（該ガラスが受ける３〜４Ｎの正味のスクライビング力に相当する、該切断装置によって該スクライビング工具に印加される０．３１〜０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２の切断圧力の実施例において）作動圧力のウィンドウに一致するスクライブ力の低変動係数で示された。図７の実施例において、プリスクライブ領域２２におけるスクライビング力のより高い変動係数は、低い値の範囲では、スクライビング圧力が不安定であることが確認された。初期変形の後、領域２２におけるより高い負荷力レートでは、パッド１０によって吸収される追加エネルギは、比較的安定したレートに達し、その結果、より安定したスクライブ力をもたらす。例えば、図７に示すように、３〜４Ｎのスクライビング力の範囲を超えると、該パッドを伴うスクライビング力（菱形のデータ点）は、該ガラスが受けるスクライビング力の同じ３〜４Ｎの範囲に関して、該パッドがない場合のスクライビング力（三角形のデータ点、この場合、該スクライビング力の変動係数は、円形のデータ点によって示されている）よりも小さいスクライビング力の変動係数（正方形のデータ点）を有していた。

実施例１
試験して、上述した原理に従って機能することが分かったパッドの一つの実施例は、全厚みが１．８ｍｍのパッドであった。該パッドは、３つの層を含み、（ｉ）最上層は、ポリエステル材料で形成し、０．２５ｍｍの厚さを有し、（ｉｉ）中間層は、多孔性のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）で形成し、１．４ｍｍの厚さを有し、（ｉｉｉ）最下層は、ポリエステル材料で形成し、０．１５ｍｍの厚さを有していた。

当業者には、クレームされた発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、様々な変更および変形を実行できることは明らかであろう。

例えば、本明細書全体を通して、「スクライブマーク」および「スクライブライン」という用語は、置換可能に用いられている。

さらに、該パッドは、３つの層を含むように図示されているが、所望の任意の数の層を用いることができる。例えば、内側層１４は、該内側層内の１つ以上の副層内に設けられた１つ以上の異なる材料を含んでもよい。同様に、（図示されている）最上層１２および最下層１６は、任意の数の副層をその中に含んでもよい。さらに他の実施形態においては、層１６は、層１４が、作業面４に対して十分な真空シールを形成することができる材料を含む場合、または、該パッドが作業面４に設けられ、ほとんど動かされないことが予想される場合には、必要ではない可能性がある。

２ ガラスのシート
４ 作業面
６ スクライビング工具
８ 真空シール
１０ パッド
１２ 最上層
１４ 内側層
１６ 最下層
１８ 経路
２０ ホール
２０ａ ホールの第１のセット
２０ｂ ホールの第２のセット
２０ｃ ホールの第３のセット
２２ 第１の範囲
２４ 第２の範囲
２６ 第３の範囲
２８ 狭い範囲
３０ プロセスウィンドウ

Claims (10)

1. 実質的に厚さ方向に沿って加えられた圧縮力を受けるように構成されたパッドであって、前記パッドは、加えられた圧縮応力が、第１の範囲および第２の範囲の順で連続的に増加する際、該第１の範囲内の圧縮応力が加えられた場合よりも、該第２の範囲内の圧縮応力が加えられた場合の方が、粘弾性がより低くなるような可変粘弾性を有する、パッド。
2. 前記パッドが最上層および中間層を含む、請求項１に記載のパッド。
3. 前記第１の範囲内の圧縮応力が加えられた場合、前記パッドの粘弾性は、前記最上層によって呈せられ、前記第２の範囲内の圧縮応力が加えられた場合には、前記パッドの粘弾性は、前記中間層によって呈せられる、請求項２に記載のパッド。
4. 前記中間層が多孔性構造を有する、請求項２に記載のパッド。
5. 前記パッドがポリ塩化ビニルまたはポリエステル材料で形成される、請求項１に記載のパッド。
6. 前記パッドが約１．５〜２．２ｍｍの厚さを有する、請求項１に記載のパッド。
7. 前記パッドの前記最上層の場合、ショアＡ硬度が５〜３５である、請求項１に記載のパッド。
8. 前記パッドが、前記第２の範囲内の圧縮応力が加えられた場合に該パッドによって作用される反力の第２の範囲よりも、前記第１の範囲内の圧縮応力が加えられた場合に該パッドによって作用される反力の第１の範囲の方が大きくなるように、前記第１の範囲内の圧縮応力が加えられた場合よりも、前記第２の範囲内の圧縮応力が加えられた場合に、より大きな変形を受けるように構成される、請求項１に記載のパッド。
9. ガラスのシート上にスクライビングマークを形成する方法であって、
   ガラスのシートと、作業面との間に圧縮性パッドを配置するステップと、
   前記ガラスのシートに接触するように、スクライビング工具を始動位置から前記作業面に向かって移動させるステップと、
   前記スクライビング工具を用いて、所定値のスクライビング力を前記ガラスのシートに印加するステップと、
   前記スクライビング工具によって前記ガラスのシートに印加されるスクライビング力が所定値を大幅に超えて増加することなく、前記圧縮性パッドを変形させて、前記ガラスのシートを前記作業面の方へ移動させるために、前記スクライビング工具をさらに前記作業面に向けてスクライビング位置に移動させるステップと、
   を有してなり、
   前記スクライビング工具が到達するスクライビング位置は、前記始動位置から少なくとも所定距離オフセットされ、前記所定距離は、前記作業面に対して実質的に垂直な方向で測定される、方法。
10. 前記ガラスのシートの厚さが約０．１ｍｍ以下である、請求項９に記載の方法。

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