関連出願 本願は、２００３年４月１日付け米国特許出願１０／４０５６６７号の優先権を主張した出願であり、その内容は引例として本明細書に組み入れられる。
本発明は、ガラスシートの、特に液晶ディスプレイ用ガラス基板の包装に関するものである。
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用ガラス基板のような大型の薄いガラスシートは可撓性を有する。 ＬＣＤ基板は一般に、１平方メートルの面積と０．８ｍｍ未満の厚さとを有する。 より大きく、より軽いＬＣＤ基板が望まれるために、ＬＣＤ基板の面積は１平方メートルを超え、厚さが０．７ｍｍ未満、場合によっては０．５ｍｍ未満となっている。 現在、ＬＣＤ基板は一般に、発泡プラスチック製の箱内に垂直に包装されている。 各基板の周縁は、箱の側壁の垂直溝内に支持されている。
ＬＣＤシートのような薄いガラスシートの長さと幅が増大し、かつ厚さが減少しているので、上記基板は可撓性が増し、輸送中の過度の振動による相互接触によってガラスが傷ついたり破損したりするのを防止するためには、コンテナ内のガラスの間隔を増大させなければならない。 これらの制約の点から、薄いガラスシートの保管および出荷のために十分な包装密度を提供しかつ破損を防止する包装方法および包装材料が必要になる。
本発明は、少なくとも一つの壁を備えたコンテナ内に複数枚の薄いガラスシートを包装する方法および材料に関するものである。 上記複数枚のガラスシートは、上記コンテナの上記壁に対して或る角度を持って配置される。 上記複数枚のガラスシートは主支持部材に寄りかかり、複数のスペーサが上記複数枚のガラスシートを互いに間隔を保った状態にする。 或る実施の形態においては、各スペーサが上記複数枚のガラスシートの四隅部を支持し、一つの特定の実施の形態においては、上記スペーサが枠状である。 或る実施の形態においては、上記ガラスシートのローディング・アンローディング時に、上記複数枚のガラスシートの傾斜角度が減少するようにコンテナが傾けられる。 上記の概要および下記の詳細な記載は例示であり、特許請求の範囲に記載された本発明のさらなる説明に供するものである。
本発明は、下記に記述される詳細な構造および方法の説明に限定されるものではないことを、本発明のいくつかの実施の形態の説明に先立って留意すべきである。 本発明は、その他の実施の形態および種々の態様で実施または実行される方法を可能にするものである。 本発明の一つの実施の形態は、薄いガラスシート，特にＬＣＤ用ガラスシートのためのスペーサに関するものである。 図１および図２を参照すると、枠状部材１２とこの部材の表面上でガラスに接するクッション１４とを備えたスペーサ１０が示されている。 本発明によるスペーサ１０は、四隅部でガラスシートを支持している。 ガラスシートを傾けながら四隅部で支持すると、ガラスシートに十分な剛性を生じさせて、包装体の輸送中におけるガラスシートの撓みまたは破損を防止する。 図１に示された実施の形態においては、クッション１４が、枠状部材１２の全周を巡って延びる連続体である。 しかしながら、別の実施の形態によれば、クッションが枠状部材の周囲に個々に分離して配置されていてもよい。 ９８５ｍｍ×３００ｍｍ×０．７ｍｍの寸法を有するガラスシートのための適当な枠状部材の具体例は、アクリル材料で作成された枠状部材である。 この枠状部材は、約４ｍｍの厚さｔと、約１０ｍｍ〜５０ｍｍの間の、より好ましくは約１０ｍｍ〜２０ｍｍの間の枠幅ｗとを有する。 枠状部材の全体の幅と長さはガラスシートの寸法にほぼ等しい。 枠幅ｗは、ガラスシートの廃棄される周縁部のみにクッション１４が接するように選択される。 特に好ましい実施の形態においては、枠状部材１２がその一端部１５において、枠状部材の他の三方の端部の幅よりも狭い幅ｗを有している。 例えば、一つの実施の形態においては、枠状部材の一端部１５が、クッション材料の幅とほぼ同じ幅ｗを有する。 好ましい実施の形態においては、図２に示されているように、枠状部材１２の一端部１５がコンテナの底部においてガラスシートを支持している。 一つの実施の形態によれば、クッション材料は、約０．２ｍｍ〜２ｍｍの間の、好ましくは約０．５ｍｍ以下の厚さを有するゴムテープを含む。 クッション材料としては、ゴムテープ、プラスチックテープ、および発泡ポリエチレンテープなどの発泡プラスチックテープを含むが、これらに限定されるものではない。 或る実施の形態においては、枠状部材がガラスシートの支持と緩衝との双方の機能を果たすように、十分に剛性のある材料がガラスシートのためのクッションとなる。 換言すれば、緩衝特性と、コンテナ内でガラスシートを傾けた状態で支持するのに十分な剛性とを備えた単一枠状部材が、枠状部材上にクッション材料を設けることなしに使用可能である。 このような寸法の枠体とクッションを用いることによって、各ガラスシート間の間隔は、約２ｍｍ〜１０ｍｍの間、好ましく約３ｍｍ〜４ｍｍの間になる。 スペーサ１０は、ガラスシートの積重体を支持するのに十分な剛性と強度を備えた材料から作成されなければならない。 適当な材料は、アクリル樹脂、塩化ポリビニール樹脂および発泡プラスチックを含むが、これらに限定されない。 図２は、図１に示されたスペーサの複数を用いて複数枚のガラスシートが積み重ねられた状態を示す。 ガラスシートの高い包装密度を得るためには、より薄いスペーサが望ましいが、複数枚のガラスシートを保持した出荷用コンテナの輸送中に、隣接するガラスシート同士が接触しないように十分に厚くなければならない。 したがって、スペーサの厚さは、ガラスシートの厚さと、さらに詳細に後述するスタッキングパラメータとに左右される。 スペーサは、このスペーサがコンテナ内で垂直に積み重ねられた場合に、スペーサの形状を維持すべく十分な剛性を備えていなければならない。 図３を参照すると、ガラスシート２１の出荷用コンテナ２０が示されている。 このコンテナ２０は、少なくとも一つのほぼ垂直な壁２２と、床２４と、蓋２６とを有する。 このコンテナ２０は、包装されたガラスシートを支持するのに十分な機械的強度を有する材料で形成されていなければならない。 ここで用いられている「ほぼ垂直」とは、壁２２がコンテナ２０の床２４に対してほぼ直角であることを意味する。 壁２２の一つに対して角度「ａ」だけ傾けられた主支持部材２８がコンテナ２０内に配置されている。 この主支持部材２８はＬ字状で、上方部２９と下方部３０とを備えていることが好ましい。 上方部２９はコンテナ２０の壁２２に寄りかかっている。 主支持部材２８は、スペーサを伴った複数枚のガラスシートを支持するのに十分な機械的強度を備え、かつ包装されたＬＣＤ用ガラスシートに必要な清浄度を満足させなければならない。 一つの実施の形態によれば、主支持部材２８は、鋼鉄製フレームで強化されたアクリル板で形成されている。 好ましい実施の形態においては、コンテナ２０は、必要な枚数のスペーサを伴った約２０〜１００枚のガラスシートを支持する。 上方部２９と、主支持部材２８に立てかけてある１枚目のガラスシートとの間に、裏当て板（図示せず）を配置してもよい。 主支持部材２８の上方部２９は直線的であるように図示されているが、図４Ａ，４Ｂに示されているように、上方部２９は湾曲していてもよい。 図４Ａにおいては、対応部分が′の付いた符号で示され、図４Ｂにおいては、対応部分が″の付いた符号で示されている。図４Ａに示されているように、主支持部材２８′は、コンテナ２０′内におけるガラスシートの包装密度を上げることを可能にする湾曲した上方部２９′を備えている。図４Ｂに示された別の実施の形態においては、主支持部材２８″は直線的であるが、コンテナ２０″内におけるガラスシートの包装密度を上げるために、湾曲した裏当て板３１が用いられている。 再び図３を参照すると、ガラスシート２１の主面は主支持部材２８の上方部２９に寄りかかっており、ガラスシート２１のエッジは主支持部材２８の下方部３０によって支持されている。 スペーサ１０はガラスシート２１を互いに間隔を保った状態にし、かつガラスシート２１の周縁部のみにおいてガラスシートに接している。 ガラスシート２１の積重体は、コンテナ２０内のシート積重体を封入する補助的支持部材３２によって固定されている。 主支持部材２８および補助的支持部材３２がともに固定されると、コンテナ２０内に配置された内部包装体を形成する。 本発明の或る実施の形態によれば、複数枚のガラスシートと複数の枠状スペーサとが交互に積み重ねられ、コンテナのほぼ垂直な壁に対して角度「ａ」だけ傾けて配置された支持部材に立てかけられる。 この方法でガラスシートを包装すると、各ガラスシートが四隅部に沿って支持され、ガラスシートの支持されていない領域は重力によって垂れ下がる。 垂れ下がり量は傾斜角度の調整によってコントロールされる。 ガラスシートが弾性変形によって歪んで剛直化されるように、理想的な垂れ下がりレベルをガラスシートに与えることができる。 理想的な傾斜角度が選択されると、ガラスシートは、輸送中の振動および揺れのような外力に対して安定になる。 複数枚のガラスシートは、隣接するガラスシートが接触しないようにコンテナ内に配置される。 再び図３を参照すると、一つの好ましい実施の形態によれば、ガラスシートのローディング・アンローディング時には、コンテナ２０が置かれている表面に対するガラスシートの傾斜角度が減少するように、コンテナ２０が角度「ｂ」だけ傾けられる。 一般に、コンテナ２０が置かれている表面は水平面であり、この状態でコンテナを傾けると、コンテナ内においてガラスシートが主支持部材の下方部に対してほぼ垂直方向を向くので、ガラスシートのローディング・アンローディングが容易になる。 好ましい実施の形態においては、コンテナの輸送および保管時に、コンテナが置かれている支持面に対するコンテナの角度「ｂ」は減らされて、コンテナの底面が上記支持面上に平らになるように置かれる。 コンテナ内におけるガラスシートの理想的な傾斜角および間隔を導くための試験を行なった。 約０．７ｍｍの厚さと、約９８５ｍｍ×１３００ｍｍの寸法を有するガラスシートを、ガラスシートの周縁に接する厚さ３ｍｍのアクリル製枠状スペーサとともに図３に示された形式の支持部材に取り付けた。 スペーサは、この枠状スペーサの周囲に厚さ０．５ｍｍのクッション（ゴムタイプ）をも備えており、全体の厚さは約４ｍｍである。 ５枚のガラスシートと６個のスペーサをコンテナ内に配置したが、補助的支持部材はコンテナ内に配置しなかった。 キャリパーまたはレーザー間隔測定器のいずれかを用いて、ガラスシートの中央部の垂れ下がり量を測定した。 種々の角度における垂れ下がりの値は表１に記載してある。 補助的支持部材を図３に示すようにコンテナ内に配置し、この補助的支持部材と主支持部材をしっかりと縛った。 両支持部材間に縛られたガラスシートの積重体を図３に矢印４０で示す方向に前後に揺動させた。 種々の角度におけるガラスの剛性を観察し、この観察結果を表１に記載した。 表１に示すように、主支持部材の上方部と上記壁との間の角度「ａ」が約２０度のときに、ガラスシートが十分に剛直になる。
上述した包装方法は、約１５００ｍｍ×１８００ｍｍ×０．７ｍｍの寸法を有するＬＣＤ基板にも適用することができた。 ２０枚のガラスシートと２１個のスペーサとを５度傾斜させて箱内に交互に配置した。 箱は鋼鉄製フレームで強化されたアクリル板で形成した。 スペーサは約３ｍｍの厚さを有するアクリル材料で形成し、クッションは厚さ約０．５ｍｍ前後の発泡ポリエチレンテープで形成した。 積み重ねられたガラスシートとスペーサとを固く縛り、次に約５〜３０度の角度に傾けた。 傾斜角の増大に従ってガラスシートは重力によって垂れ下がり、機械的振動に対して安定化された。 理想的な傾斜角は、包装体の輸送中に予期される外部振動を測定する実験によって決定した。 本発明の種々の実施の形態は、１平方メートルを超える面積を有するＬＣＤガラス基板の保管および出荷に関して特に有用である。 上述のように、これらのガラスシートは、一般に０．８ｍｍ未満の厚さを有し、中には厚さ約０．５ｍｍ以下のものもある。 本発明は、約１５００ｍｍ×１８００ｍｍ×０．７ｍｍの寸法を有するＬＣＤガラス基板について実証された。 ガラスシートの前後の主面は、最終ユーザーによって一般に廃棄される周縁部分を除いてスペーサに接触していない。 傷を防止するためにガラスの表面にフィルムを貼ったり表面コーティングを施したりする必要がないので、ガラスシートの処理コストが低減される。 ガラスシートの取扱いは単純化され、出荷用コンテナのロード・アンロードも簡単になり、特殊な機器を必要としない。 本発明の実施の形態においては、ガラスシートがコンテナ内に包装されているときに重力によって剛直化される。 この剛直化は、ガラスの可撓性を低減して、輸送中の外部振動によるガラス破損の機会を低減する。 本発明の精神または範囲を逸脱することなしに、本発明に種々の修正、変更を加えることが可能なことが当業者には明らかであろう。 よって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内でなされた種々の修正、変更を含むものである。
本発明のいくつかの実施の形態に用いられるスペーサの斜視図である。 図１のスペーサによって間隔を保たれたガラスシート積重体の側面図である。 本発明の一つの実施の形態によるコンテナ内に包装された複数枚のガラスシートの側面図である。 図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の別の実施の形態によるコンテナ内に包装された複数枚のガラスシートの側面図である。 符号の説明 １０ スペーサ １２ 枠状部材 １４ クッション ２０ コンテナ ２１ ガラスシート ２２ コンテナの壁 ２４ コンテナの床 ２６ コンテナの蓋 ２８ 主支持部材 ２９ 主支持部材の上方部 ３０ 主支持部材の下方部 ３２ 補助的支持部材 |
