專利名稱:用于切割玻璃帶的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總地涉及玻璃板制造設(shè)備和方法。具體地說,本發(fā)明涉及用于在玻璃板經(jīng)受彎曲和分離時(shí)操縱玻璃板的方法和設(shè)備。本發(fā)明例如在使用下拉エ藝制造適用于IXD玻璃基板的玻璃板時(shí)是有用的,該下拉エ藝諸如熔融下拉エ藝或槽下拉エ藝。
背景技術(shù):
熔融下拉是由美國紐約州康寧市的康寧股份有限公司所開發(fā)的一種領(lǐng)先技木,其用于制造適用于液晶顯示器(LCD)玻璃基板和其它光電裝置的精薄玻璃板。該エ藝涉及將熔融玻璃流引入到稱為隔離管的成形槽中,該成形槽具有在稱為根部的直線處會(huì)聚的兩個(gè)側(cè)表面,允許熔融玻璃流過隔離管的槽的稱為堰的頂表面,作為兩條熔融玻璃帶沿著隔離管的側(cè)表面向下流動(dòng),在根部處結(jié)合和熔合以形成單個(gè)玻璃帶,然后在根部下方下拉和冷卻該單個(gè)玻璃帶以形成具有所需尺寸的玻璃板。在根部下方的區(qū)域中,玻璃帶在被拉動(dòng)和冷卻時(shí)基本垂直向下地行迸,從粘性態(tài)冷卻至粘弾性態(tài),最終冷卻至基本弾性態(tài)。然后將彈性的玻璃帶切割成各個(gè)玻璃板,這些玻璃板經(jīng)受進(jìn)一歩的精加工,諸如邊角修圓和拋光,然后被包裝和運(yùn)輸至IXD面板制造商以用作TFT或?yàn)V色基板。在隔離管下方切割玻璃帶通常涉及對玻璃帶表面進(jìn)行刻劃,然后沿刻劃線彎曲,由此將各個(gè)離散的玻璃板從玻璃帶中分離并運(yùn)走。用于制造玻璃板的熔融下拉エ藝的ー個(gè)優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)椴AО宓馁|(zhì)量區(qū)域僅僅暴露至大氣而決不暴露至諸如隔離管表面或成形設(shè)備的固體材料,所以玻璃板的表面質(zhì)量高。 該エ藝已成功地用于制造寬度寬至3000mm且厚度約為0. 6mm的玻璃板。在過去的十年里,電子消費(fèi)市場的IXD尺寸連同所需圖像質(zhì)量一起穩(wěn)步增長。這些刺激了對于大寬度玻璃基板的需求,并對諸如邊緣翹曲不平、板翹曲、表面不平和粗糙度、厚度均勻性、以及應(yīng)力的玻璃板質(zhì)量施加了越來越嚴(yán)格的要求。此外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),消費(fèi)者關(guān)注于越來越輕的電子裝置,這就要求薄玻璃基板具有500 μ m、400 μ m、300 μ m甚至更小的厚度。使用熔融下拉エ藝制造大尺寸和/或薄玻璃板不是簡單的工作。近年來,諸如本發(fā)明人的專家已經(jīng)洞察到會(huì)影響玻璃板所需性質(zhì)的許多エ藝參數(shù)。例如,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在玻璃基本弾性時(shí)從玻璃帶分離玻璃板會(huì)導(dǎo)致在分離線上方玻璃帶不合需要的運(yùn)動(dòng),這會(huì)傳播到粘弾性區(qū)域,甚至傳播到粘性區(qū)域,由此影響在這些區(qū)域形成的玻璃板性質(zhì)。因此,需要一種用于制造玻璃板的設(shè)備和方法,其在容許的產(chǎn)量下具有所需的性質(zhì),并具有改進(jìn)的玻璃帶穩(wěn)定性。本發(fā)明滿足了這個(gè)需要和其它需要
發(fā)明內(nèi)容
這里披露了本發(fā)明的幾個(gè)方面。應(yīng)能理解地是,這些方面可彼此交疊或不交疊。因此,一個(gè)方面的一部分可落入另一方面的范圍內(nèi),反之亦然。每個(gè)方面通過多個(gè)實(shí)施例來說明,其又可包括一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。應(yīng)能理解地是,這些實(shí)施例可彼此交疊或不交疊。因此,一個(gè)實(shí)施例的一部分或其具體實(shí)施例可落入或不落入另一實(shí)施例或其具體實(shí)施例的范圍之內(nèi),反之亦然。本發(fā)明的第一方面涉及一種用于制造目標(biāo)玻璃板的工藝,包括以下步驟(A)提供前驅(qū)玻璃帶,所述前驅(qū)玻璃帶包括彈性部分,所述彈性部分具有厚度Tl、 寬度W1、具有目標(biāo)點(diǎn)TP且以速度Vl行進(jìn)的第一主表面Si、與Sl相對的第二主表面S2,S1 包括第一周界區(qū)域rai、第二周界區(qū)域冊2、以及第一中心區(qū)域CRl ;S2包括第三周界區(qū)域冊3、第四周界區(qū)域PR4、以及第二中心區(qū)域CR2,其中,PRl與PR3相對,PR2與PR4相對,CRl 與CR2相對;(B)使第一對邊緣輥FRl在第一邊緣輥位置與PRl和PR3接合,所述第一對邊緣輥 FRl具有相對于地面的基本靜止轉(zhuǎn)動(dòng)軸;(C)使第二對邊緣輥FR2在第二邊緣輥位置與PR2和PR4接合,所述第二對邊緣輥 FR2具有相對于地面的基本靜止轉(zhuǎn)動(dòng)軸;(D)使以基本等于Vl的速度行進(jìn)的第一邊緣約束件ER3在線SL下游的第一邊緣約束件位置與PRl和PR3中的至少一個(gè)接觸,所述線SL基本垂直于Vl經(jīng)過所述目標(biāo)點(diǎn)TP ;(E)使以基本等于Vl的速度行進(jìn)的第二邊緣約束件ER4在所述線SL下游的第二邊緣約束件位置與PR2和PR4中的至少一個(gè)接觸,(F)在Sl上且在所述第一邊緣約束件和所述第二邊緣約束件的位置下游,沿所述線SL形成橫向刻劃線;以及(G)將斷開力Fl和支承力F2施加至所述彈性部分,所述斷開力Fl垂直于所述彈性部分且位于所述刻劃線下方,所述支承力F2位于所述刻劃線上方且沿著與Fl相反的方向,F(xiàn)l的方向從Sl指向S2,由此沿著所述刻劃線斷開所述彈性部分以在所述刻劃線下方獲得所述目標(biāo)玻璃板;其中在步驟(G)過程中,F(xiàn)l通過ER3和/或ER4來施加,ER3和/或 ER4通過柔性聯(lián)接被致動(dòng)器致動(dòng),所述柔性聯(lián)接能夠沿Vl方向基本無阻力地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,Vl基本平行于重力矢量。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,Vl基本垂直于重力矢量。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,在步驟(G)過程中,沿Vl的相同方向在所述刻劃線下方將除了重力之外的最大力F3施加至所述彈性部分,并且0 < F3 < 400牛; 在一些實(shí)施例中,0 ^ F3 ^ 300牛;在一些實(shí)施例中,0 ^ F3 ^ 200牛;在一些實(shí)施例中, 0 < F3 < 100牛;在一些實(shí)施例中,0 < F3 < 80牛;在一些實(shí)施例中,0 < F3 < 60牛; 在一些實(shí)施例中,0 < F3 < 50牛;在一些實(shí)施例中,0 < F3 < 40牛;在一些實(shí)施例中,
30牛;在一些實(shí)施例中,0 < F3 < 20牛;在一些實(shí)施例中,0 < F3 < 10牛;在一些實(shí)施例中,0 < F3 < 5牛;在一些實(shí)施例中,0 < F3 < 3牛;在一些實(shí)施例中,0 < F3 ^ 2 牛。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,F(xiàn)3通過ER3和/或ER4施加至所述玻璃帶。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,0. 9VS定彡Vl ( 1. IVsje,其中Vs定是預(yù)定常數(shù)。
在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,步驟(A)還包括以下步驟(Al)(Al)基本連續(xù)地測量所述速度Vl ;以及在步驟⑶和(E)中,基本連續(xù)地使ER3和ER4的速度與Vl同步。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,該エ藝還包括以下步驟(H)使以基本等于Vl的速度行進(jìn)的第三邊緣約束件ERl在所述線SL上游的第三邊緣約束件位置與PRl和PR3中的至少ー個(gè)接觸;以及(I)使以基本等于Vl的速度行進(jìn)的第四邊緣約束件ER2在所述線SL上游的第四邊緣約束件位置與PR2和PR4中的至少ー個(gè)接觸。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,步驟(H)和(I)以基本同步的方式實(shí)施,步驟 (H)和(I)在步驟(D)和(E)之前且在步驟(G)過程中實(shí)施。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,該方法還包括在步驟(H)和(I)之后的以下步驟(J)(J)通過第三邊緣約束件將垂直于Vl的拉カF5施加至弾性部分,通過第四邊緣約束件將與F5相反的拉カF6施加至弾性部分。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,該方法還包括以下步驟(K)(K)通過第三邊緣約束件將與Vl相反方向的拉カF7施加至弾性部分,通過第四邊緣約束件將與Vl相反的拉カF8施加至弾性部分。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,步驟(K)至少在步驟(G)過程中實(shí)施。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,步驟(K)在步驟(F)過程中實(shí)施。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,該方法還包括在步驟(G)之后的以下步驟 (L)(L)從彈性部分釋放ERl和ER2。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,步驟(D)和(E)以同步的方式實(shí)施。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,S 1包括中心線CL1,在步驟(F)和(G)中, ER3和ER4相對于CLl基本對稱。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,Sl包括中心線CL1,在步驟(F)和(G)中,ERl 和ER2相對于CLl基本對稱。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,在步驟(F)和(G)過程中,凸部在刻劃線附近接觸S2。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,在步驟(G)過程中,凸部是平的凸桿,該凸桿從PR3延伸至PR4、接觸S2并覆蓋刻劃線。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,在步驟(G)過程中,凸部在刻劃線附件接觸 S2,調(diào)節(jié)凸部以符合S2的曲率而基本不便S2的曲率變形。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,ER3和ER4選自吸盤、夾具和輥。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,ERU ER2和凸部固定在能夠往復(fù)垂直運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)上。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,前驅(qū)玻璃帶還包括以速度V2行進(jìn)的粘弾性區(qū)域,該粘彈性區(qū)域在刻劃線上方的10米之內(nèi),在一些實(shí)施例中,在5米之內(nèi),在其它實(shí)施例中,在3米之內(nèi),在其它實(shí)施例中,在2米之內(nèi),在其它實(shí)施例中,在1米之內(nèi),在其它實(shí)施例中,在0.5米之內(nèi),其中V2平行于VI。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,前驅(qū)玻璃帶還包括粘性區(qū)域,該粘性區(qū)域在粘彈性區(qū)域上方5米之內(nèi),在一些實(shí)施例中,在3米之內(nèi),在一些實(shí)施例中,在2米之內(nèi),在一些實(shí)施例中,在1米之內(nèi)。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,彈性區(qū)域的比W1/T1是至少1000,在一些實(shí)施例中是至少2000,在一些其它實(shí)施例中是至少3000,在一些其它實(shí)施例中是至少5000。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,彈性區(qū)域的Tl至多1. 0mm,在一些實(shí)施例中至多0. 8mm,在一些實(shí)施例中至多0. 7mm,在一些其它實(shí)施例中至多0. 6mm,在一些其它實(shí)施例中至多0. 4mm,在一些其它實(shí)施例中至多0. 3mm。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,在步驟⑴之后重復(fù)步驟⑶、(E)、(F)、(G) 和(H),從而生產(chǎn)出第二目標(biāo)玻璃板。在本發(fā)明第一方面的一些實(shí)施例中,步驟(A)包括(Al)提供玻璃熔料;(A2)通過熔融下拉或槽下拉工藝由玻璃熔料形成連續(xù)玻璃帶;以及(A3)冷卻連續(xù)玻璃帶以形成前驅(qū)玻璃帶。本發(fā)明的第二方面涉及一種用于從連續(xù)運(yùn)動(dòng)的前驅(qū)玻璃帶制造目標(biāo)彈性玻璃板的設(shè)備,該前驅(qū)玻璃帶包括彈性部分,該彈性部分具有第一主表面Si、與Sl相對的第二主表面S2,Sl包括第一周界區(qū)域rai、第二周界區(qū)域冊2、以及第一中心區(qū)域CR1,S2包括與 PRl相對的第三周界區(qū)域冊3、與PR2相對的第四周界區(qū)域PR4、以及與CRl相對的第二中心區(qū)域CR2,該設(shè)備包括(I)至少兩對固定可轉(zhuǎn)動(dòng)的邊緣輥FRl和FR2,所述邊緣輥具有相對于地面的基本靜止軸,且能夠接合rai、冊3、PR2和PR4以為所述前驅(qū)玻璃帶提供速度Vl ;(II)刻劃裝置,所述刻劃裝置能夠在所述表面Sl上提供基本水平的刻劃線;(III)凸部,所述凸部適于(a)接觸和接合S2以穩(wěn)定所述前驅(qū)玻璃帶;(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(C)在所述前驅(qū)玻璃帶彎曲過程中提供垂直于Si、從S2指向 Sl的支承力F2 ;(IV)第一邊緣約束件ER3,所述第一邊緣約束件ER3適于(a)在所述刻劃線下方接觸PRl和PR3中的至少一個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)沿與F4相反的方向、垂直于S 1向所述彈性部分提供斷開力Fl的至少一部分;(V)第二邊緣約束件ER4,所述第二邊緣約束件ER4適于(a)在所述刻劃線下方接觸PR2和PR4中的至少一個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)提供所述斷開力 Fl的至少一部分; (VI)致動(dòng)器,該致動(dòng)器通過柔性聯(lián)接連接至ER3和/或ER4,所述柔性聯(lián)接能夠沿 Vl方向基本無阻力地往復(fù)運(yùn)動(dòng);(VII)可選的第三邊緣約束件ER1,所述第三邊緣約束件ERl適于(a)在所述刻劃線上方接觸PRl和PR3中的至少一個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)垂直于所述速度Vl向所述彈性部分提供拉力F5 ;以及(VIII)可選的第四邊緣約束件ER2,所述第四邊緣約束件ER2適于(a)在所述刻劃線上方接觸PR2和PR4中的至少一個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)垂直于
7所述速度Vl向所述彈性部分提供拉カF6,所述拉カF6具有與Fl相反的方向。在本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,Vl基本平行于重力矢量。在本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,Vl基本垂直于重力矢量。在本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,ER1、ER2(假如存在的話)和所述凸部都安裝在用于以基本等于Vl的速度行進(jìn)的共同平臺(tái)上。在本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,ER3、ER4、ER1和ER2是吸盤或夾具。在本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,ER3、ER4適于以同步的方式接觸前驅(qū)玻璃帯。在本發(fā)明第二方面的一些實(shí)施例中,ER3、ER4、ERl和ER2適于以同步的方式接觸前驅(qū)玻璃帯。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例和/或各個(gè)方面具有ー個(gè)或多個(gè)以下優(yōu)點(diǎn)。首先,通過提供柔性聯(lián)接,該柔性聯(lián)接能夠沿玻璃帶行進(jìn)方向基本無阻カ地往復(fù)運(yùn)動(dòng),且將邊緣約束件連接至彎曲/分離致動(dòng)器,就可顯著減小和/或消除由邊緣約束件施加至玻璃帶的峰值拉力,帶來更加穩(wěn)定的彎曲和分離エ藝。第二,彎曲和分離エ藝的增大穩(wěn)定性導(dǎo)致較少的可能向上傳播到前驅(qū)玻璃帶的粘弾性區(qū)域甚至粘性區(qū)域的下游板運(yùn)動(dòng),致使玻璃板具有一致的性質(zhì),諸如應(yīng)力、應(yīng)カ分布、厚度和厚度變化等。第三,對于特征為大板寬度或小板厚度或兩者的高柔性玻璃板來說,成功商業(yè)玻璃板制造エ藝的ー個(gè)瓶頸是由于板運(yùn)動(dòng)和彎曲不穩(wěn)和甚至彎彈而在BOD處的屈折。本發(fā)明可有利于制造這種薄和/或?qū)挼漠a(chǎn)品。第四,通過降低施加至玻璃帶的峰值拉力,可顯著降低施加至固定輥的峰值力,導(dǎo)致較少的輥滑動(dòng)、 較少的輥磨損和較長的輥壽命。最后,本發(fā)明易于實(shí)施,這是因?yàn)檫吘壖s束件柔性聯(lián)接可以相對較低的成本重新配裝到現(xiàn)有生產(chǎn)線中或安裝在新的生產(chǎn)線上。將在以下詳細(xì)說明書中闡述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn),對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其部分可從說明書中容易地理解到或通過本文所述的本發(fā)明的實(shí)踐而認(rèn)識(shí)到,說明書包括詳細(xì)說明、權(quán)利要求書以及附圖??梢岳斫獾氖?,以上的總體描述和以下的詳細(xì)描述都只是本發(fā)明的示例,是為了提供對本發(fā)明的本質(zhì)和特征的總體或構(gòu)架的理解。包括附圖以提供本發(fā)明的進(jìn)ー步理解,附圖包含在該說明書中并構(gòu)成該說明書的一部分。
在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明エ藝ー實(shí)施例運(yùn)行的設(shè)備、在從表面Sl側(cè)觀察時(shí)的平面圖的示意圖。圖2是示出圖1所示相同設(shè)備、在從表面S2側(cè)觀察時(shí)的平面圖的示意圖。圖3是示出圖1所示相同設(shè)備的側(cè)視圖的示意圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明エ藝ー實(shí)施例運(yùn)行的玻璃帶的剖面圖的示意圖,其中采用了可符合的凸部。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明エ藝ー實(shí)施例運(yùn)行的玻璃帶的剖面圖的示意圖,其中采用了平的凸部。圖6是示出邊緣約束件的側(cè)視圖的示意圖,該邊緣約束件包括一排三個(gè)吸盤,這些吸盤通過柔性聯(lián)接連接至致動(dòng)器而能夠沿Vl方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖7是示出圖3相同設(shè)備在彎曲和分離步驟過程中的側(cè)視圖的示意圖。圖8是示出在多個(gè)刻劃、彎曲和分離周期過程中施加至玻璃帶的動(dòng)態(tài)力的圖。圖9是示出在多個(gè)刻劃、彎曲和分離生產(chǎn)周期中拉力變化的圖。
具體實(shí)施例方式除非另外指出,在說明書和權(quán)利要求中使用的諸如表示成分的重量百分比、摩爾百分比、尺寸、用于一些物理性質(zhì)的值的所有數(shù)字,應(yīng)被理解成在所有情況下都能用術(shù)語 “大約”來修飾。還應(yīng)理解地是,在說明書和權(quán)利要求書中使用的精確數(shù)值形成本發(fā)明的另外實(shí)施例。已經(jīng)努力確保在各個(gè)實(shí)例中所披露的數(shù)值的精度。然而,任何測量數(shù)值可固有地包含來自它們相應(yīng)的測量技術(shù)中存在的標(biāo)準(zhǔn)差的某些誤差。如這里所使用的,在描述和要求保護(hù)本發(fā)明時(shí),不定冠詞“一”或“一個(gè)”的使用是指“至少一個(gè)”,不應(yīng)局限于“僅僅一個(gè)”,除非明確地指示相反含義。因此,例如,對“吸盤” 的引用包括具有一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)這樣的吸盤的實(shí)施例,除非上下文明確地另作規(guī)定。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,待處理的前驅(qū)玻璃帶可使用在W003/014032、W005/081888 和類似專利中披露的隔離管,借助熔融下拉工藝來生產(chǎn),這里以參見的方式整體引入它們的相關(guān)內(nèi)容?;蛘撸膀?qū)玻璃帶可通過槽下拉工藝生產(chǎn),其中,熔融玻璃流流過容器的槽以形成粘性玻璃帶,對該粘性玻璃帶進(jìn)行冷卻和下拉以形成剛性和彈性的玻璃板。另外,還可設(shè)想的是,前驅(qū)玻璃帶可通過以下方式形成在爐子中將預(yù)成形的玻璃板再加熱至粘性和/或粘彈性狀態(tài),然后下拉至較小的厚度并冷卻至彈性狀態(tài)。還可設(shè)想的是,前驅(qū)玻璃帶可通過滾壓工藝形成,諸如滾壓熔融玻璃塊或較厚玻璃板,然后進(jìn)行下拉、變薄和冷卻。因此,在本發(fā)明的尤其有利實(shí)施例中,前驅(qū)玻璃帶包括粘性區(qū)域VZ、粘彈性區(qū)域VEZ和彈性區(qū)域EZ。然而,應(yīng)注意的是,在某些實(shí)施例中,前驅(qū)玻璃帶可只包括粘彈性區(qū)域VEZ和彈性區(qū)域EZ而不包括粘性區(qū)域VZ,諸如在再拉下拉工藝中那樣,而在其它實(shí)施例中,連續(xù)的前驅(qū)玻璃帶可只包括彈性區(qū)域EZ而不包括粘彈性區(qū)域VEZ或粘性區(qū)域,諸如在精確垂直玻璃板切割工藝中那樣。在垂直下拉工藝中,前驅(qū)玻璃帶的彈性部分以平行于重力矢量的速度Vl 向下行進(jìn)。盡管彈性部分可以除了 Vl之外還具有垂直于重力矢量的非零分量V2的速度行進(jìn),但在多個(gè)實(shí)施例中理想的是,彈性部分的總速度矢量等于VI,因此彈性部分基本僅僅向下行進(jìn)。在這些實(shí)施例中,與V2 Φ 0的情況相比,重力對總體玻璃帶形狀和形狀變化幾乎沒有影響。此外,還可設(shè)想的是,本發(fā)明的工藝和方法可用于切割在諸如漂浮成形工藝的水平玻璃成形工藝中成形的玻璃帶。在垂直下拉工藝中,Vl基本平行于重力矢量;在水平成形工藝中,Vl可以基本垂直于重力矢量,或者相對于重力矢量具有不同于90°的角度。將在附圖所示的垂直下拉成形工藝的上下文中參照具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明。應(yīng)注意的是,所要求保護(hù)的本發(fā)明不應(yīng)僅僅局限于所示的實(shí)施例。傳統(tǒng)上,在BOD區(qū)域中,玻璃帶被諸如邊緣輥的輥引導(dǎo)和拉動(dòng),直到玻璃帶被板分離裝置分離成各個(gè)玻璃板為止。這些固定輥FR1、FR2、FR3、FR4的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線將相對于成形裝置或地面保持靜止,這部分地提供允許玻璃帶以速度Vl連續(xù)向下行進(jìn)的力,得以進(jìn)行連續(xù)玻璃板成形工藝。在典型的BOD設(shè)置中,板分離裝置可包括下列部件(1)機(jī)械手,該機(jī)械手例如通過吸盤接合行進(jìn)的玻璃帯,固定玻璃帶并使玻璃帶運(yùn)動(dòng);以及(2)行進(jìn)砧機(jī)(TAM), 該行進(jìn)砧機(jī)包括垂直運(yùn)動(dòng)的托架以與板速同歩。在TAM上,水平機(jī)械刻劃裝置可用于在板 (除了珠緣區(qū)域之外)上形成平直的刻劃線SL (裂縫)以有利于板分離,該板保持與一件凸桿NB接觸并抵靠在該凸桿上。由于存在擴(kuò)大邊緣(通常稱為珠緣),凸桿通常比玻璃板全寬略窄。類似地,由于存在珠緣,刻劃線SL通常比玻璃板全寬略短。一旦形成刻劃線SL,機(jī)械手就將玻璃板抵靠在凸部上進(jìn)行彎曲,并沿著刻劃線SL從玻璃帶中分離玻璃板。凸桿NB 在刻劃和分離過程中向前移動(dòng),并在分離之后縮回。機(jī)械手將已分離的玻璃板輸送至諸如箱子或傳送帶的板輸送裝置。在一穩(wěn)定制造エ藝中,該エ藝重復(fù)生產(chǎn)多個(gè)玻璃板,這些玻璃板被進(jìn)ー步精加工,然后用作諸如LCD玻璃基板的最終應(yīng)用。2009年7月22日提交的、名稱為“用于起動(dòng)刻劃的方法和設(shè)備(METHODS AND APPARATUS FOR INITIATING SCORING),, 共同受讓、共同待審查的美國專利申請第12/507248號,W008/140677和W008/140678披露了用于在BOD處分離玻璃板的設(shè)備,在此以參見的方式整體引入它們的內(nèi)容。BOD處的刻劃、彎曲和分離エ藝可將不理想的能量傳遞到刻劃線上方的玻璃帶中, 對玻璃帶施加運(yùn)動(dòng)和形狀變化,這會(huì)從弾性區(qū)域向上傳播至粘弾性區(qū)域,甚至傳播至粘性區(qū)域。在一示例性エ藝中,可能理想的是,在刻劃、彎曲和分離之前,沿弾性玻璃帶的寬度保持小的、穩(wěn)定的曲率,使得沿著拉線的玻璃帶具有較高的剛度。通過刻劃、彎曲和分離施加的尤其不理想的形狀是玻璃帶彎曲方向的反向。由對玻璃帶的重復(fù)刻劃、彎曲和分離引起的粘弾性區(qū)域擾動(dòng),如果不受控制的話,會(huì)導(dǎo)致不理想的板厚度和厚度變化、板應(yīng)カ和應(yīng)カ 變化、翹曲、彎曲、以及其它關(guān)鍵的產(chǎn)品性質(zhì)。在可以容許的產(chǎn)量可靠地生產(chǎn)高質(zhì)量玻璃板之前,將擾動(dòng)降低至容許水平所需的エ藝調(diào)節(jié)可能會(huì)持續(xù)較長的時(shí)間。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),彈性玻璃帶的柔性,這里定義成比例W1/T1,其中Wl是單位為 mm的寬度,Tl是單位為mm的厚度,大大影響下拉エ藝的エ藝穩(wěn)定性。玻璃帶柔性越大,由于BOD刻劃、彎曲和分離,玻璃帶就越可能經(jīng)受エ藝不穩(wěn)定性。例如,假設(shè)都具有700 μ m的厚度,則寬度大于3000mm的玻璃帶比寬度小于2500mm的玻璃帶更可能經(jīng)受BOD處的彎曲反向。因此,對于具有相同厚度的玻璃帯,寬度大于3000mm的玻璃帶比寬度小于2500mm的玻璃帶更難具有相同的翹曲度、應(yīng)力、應(yīng)カ變化和厚度變化要求。出于同樣的考慮,制造寬度為2000mm、厚度為400 μ m的玻璃板比寬度相同、厚度較大為700 μ m的玻璃板更難。對于大尺寸或薄厚度、高柔性的玻璃板來說,分離過程中對于玻璃帶的顯著穩(wěn)定改進(jìn)將是非常需要的。建模和實(shí)驗(yàn)進(jìn)ー步顯示,刻劃之后的彎曲分離步驟會(huì)引起甚至更顯著的玻璃帶形狀改變和變化,其可在前述段落所述的傳統(tǒng)下拉成形エ藝中傳播到粘弾性區(qū)域。這種玻璃板改變常常可包括玻璃帶方向的反向,稱為彎彈(bow-popping)。彎彈對于玻璃帶成形エ藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品性質(zhì)是尤其有害的。前驅(qū)玻璃帶的彈性部分具有兩個(gè)主表面Sl和S2,每個(gè)主表面分別具有兩個(gè)周界區(qū)域PRl和PR2、PR3和PR4,中心區(qū)域CRl和CR2。在一些實(shí)施例中,諸如在制造用于LCD 玻璃基板的玻璃板的エ藝中,極為理想地是,玻璃帶主表面Sl和S2中的至少ー個(gè)的中心區(qū)域是原始的,除非絕對必要不經(jīng)受與固態(tài)物體的直接接觸。這個(gè)受保護(hù)的區(qū)域通常稱為“質(zhì)量區(qū)域”。另ー方面,靠近邊緣的周界區(qū)域是諸如本發(fā)明的輥和邊緣約束件之類的穩(wěn)定和引導(dǎo)裝置可施加之處。在一些實(shí)施例中,例如,在玻璃帶在熔融下拉或槽下拉ェ藝的BOD區(qū)域成形的情況下,諸如PRl和冊3、PR2和PR4之類的相對周界區(qū)域可一起限定具有擴(kuò)大厚度的邊緣,稱為“珠緣”。極為理想地是,邊緣約束件位于可建立牢固接觸的周界區(qū)域之處。因此,在邊緣約束件是吸盤的情況下,極為理想地是,邊緣約束件接觸玻璃表面之處是基本平的。離開接觸玻璃表面的邊緣約束件ER1、ER2、ER3和ER4的中心的距離理想的是在50cm 之內(nèi),在一些實(shí)施例中是40cm,在一些其它實(shí)施例中是在30cm之內(nèi),在一些其它實(shí)施例中是20cm,在還有其它實(shí)施例中是在IOcm之內(nèi),離開周界區(qū)域的最外邊緣。邊緣約束件離開周界區(qū)域的最遠(yuǎn)邊緣越近,邊緣約束件就越不可能接觸質(zhì)量區(qū)域,因此越可能導(dǎo)致大面積的可用玻璃。根據(jù)玻璃制造工藝的需要,可以在玻璃帶上的任何位置選擇玻璃帶上的刻劃線。 決定刻劃線位置、因此玻璃板與連續(xù)成形玻璃帶分開的位置的因素包括但不局限于(i) 待銷售和/或使用的最終玻璃板的尺寸;(ii)成形裝置的尺寸;(iii)在分離之前在玻璃帶中是否已檢測出缺陷;以及(iv)可承載刻劃組件的行進(jìn)砧機(jī)的尺寸和范圍;等等。因此, 可基于產(chǎn)品和工藝由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇主表面Sl中的目標(biāo)點(diǎn)TP??虅澗€與接觸玻璃帶的邊緣約束件ER3和ER4的中心位置之間的最短距離例如可以在50cm之內(nèi),在一些實(shí)施例中在40cm之內(nèi),在一些實(shí)施例中是30cm,在一些實(shí)施例中在20cm之內(nèi),在一些實(shí)施例在 IOcm之內(nèi)。在步驟(B)和(C)中,在邊緣約束件上方,玻璃帶在邊緣部分被彈性區(qū)域EZ中的至少兩對固定輥FRl和FR2固定和引導(dǎo),每對固定輥固定一個(gè)周界區(qū)域。玻璃帶可進(jìn)一步被粘彈性區(qū)域VZ中的兩對固定輥FR3和FR4約束。在實(shí)踐中,固定輥對可以是拉輥、邊緣輥或樁輥,它們被電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(主動(dòng))或是閑置(被動(dòng))的,或是兩種類型的組合。在垂直下拉工藝中,這些輥的軸線可基本垂直于重力矢量,或相對于重力矢量具有偏離90°的角度。固定輥對因此將玻璃帶保持在位,使其穩(wěn)定至一定程度,并為玻璃帶的彈性部分提供所需的速度。極為理想地是,在運(yùn)行過程中,固定輥的表面相對于玻璃表面不滑動(dòng)。因此,較為理想地是,位于彈性區(qū)域中的輥表面速度與玻璃帶彈性部分的總速度基本相同。在一些理想的熔融下拉和槽下拉工藝中,玻璃帶以基本平行于重力矢量的速度行進(jìn),理想的是,固定輥組合地為玻璃帶提供下拉速度VI。在那些實(shí)施例中,固定輥對和邊緣約束件的組合一起使成形裝置下方的玻璃帶穩(wěn)定。固定輥可配設(shè)有速度傳感器、力和/或力矩傳感器,從而恒定地或間歇地監(jiān)測輥的運(yùn)行。在步驟⑶和(E)中,允許ER3和ER4接合對應(yīng)的周界區(qū)域。邊緣約束件ERl和 ER2接觸和接合位于TP、預(yù)定刻劃線SL和邊緣約束件ER3和ER4下方位置的玻璃帶。為了不擾亂或改變玻璃帶的運(yùn)動(dòng),理想的是,當(dāng)ERl和ER2中的每一個(gè)接合玻璃帶時(shí),ERl和ER2 以與目標(biāo)點(diǎn)TP基本相同的向下速度Vl行進(jìn)。步驟(D)和(E)可實(shí)施不同次數(shù),只要在初始接觸時(shí),ERl和ER2不對玻璃帶施加拉伸、壓縮或扭轉(zhuǎn)力即可。然而,較為理想地是,ERl和 ER2的運(yùn)動(dòng)是同步的,S卩,步驟(D)和(E)基本同時(shí)實(shí)施,從而以基本同步的方式在兩側(cè)約束和接合玻璃帶。理想地是,當(dāng)?shù)谝淮螌?shí)施步驟(D)和(E)時(shí),即當(dāng)?shù)谝淮卧试SERl和ER2接觸和接合玻璃板時(shí),ERl和ER2不施加橫向力,即垂直于重力矢量的力,從而玻璃帶不經(jīng)受拉伸、壓縮和/或扭轉(zhuǎn)。在一些有利實(shí)施例中,在玻璃板制造工藝過程中,在步驟(H)和(I)中進(jìn)一步使用附加的邊緣約束件ER3和ER4,從而接合玻璃帶的彈性部分。盡管本發(fā)明不一定需要使用
11ER3和ER4,但包含它們可在刻劃、彎曲和分離過程中進(jìn)ー步穩(wěn)定玻璃帯,減少不理想板運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生和向上傳播,因此改進(jìn)板性質(zhì)和性質(zhì)一致性。如上所述,在傳統(tǒng)的成形エ藝中,靜止的邊緣輥用來約束玻璃帶的邊緣以穩(wěn)定帶位置。然而,由于輥的固定軸,刻劃線與輥之間的距離在刻劃、彎曲和分離步驟中増大。隨著靜止輥與刻劃線之間的距離増大,其間的面積也増大,且該面積中玻璃帶的柔性也増大。如上所述,大的、正增長的區(qū)域相對容易經(jīng)受扭曲。通過采用與預(yù)期刻劃線基本相同向下速度行進(jìn)、能夠主動(dòng)張緊玻璃帶的、刻劃線上方的邊緣約束件ER3和ER4,人們可以顯著降低刻劃線和邊緣約束件之間的玻璃帶的柔性并保持其高剛度,由此顯著減少可向上傳播到粘弾性區(qū)域的基本板形狀扭曲的可能性。假如實(shí)施步驟(H)和(I),則為了不擾亂或改變玻璃帶的運(yùn)動(dòng),理想的是,當(dāng)ER3 和ER4中的每ー個(gè)接合玻璃帶時(shí),ER3和ER4以與目標(biāo)點(diǎn)TP基本相同的向下速度Vl行迸。 步驟(H)和(I)可實(shí)施不同次數(shù),只要在初始接觸吋,ER3和ER4不對玻璃帶施加拉伸、壓縮或扭轉(zhuǎn)カ即可。然而,較為理想地是,ER3和ER4的運(yùn)動(dòng)是同步的,S卩,步驟(H)和(I)基本同時(shí)實(shí)施,從而以基本同步的方式在兩側(cè)約束和接合玻璃帯。理想的是,當(dāng)?shù)谝淮螌?shí)施步驟(H)和(I)吋,即當(dāng)?shù)谝淮卧试SER3和ER4接觸和接合玻璃板吋,ER3和ER4不施加橫向力,即垂直于重力矢量的力,從而玻璃帶不經(jīng)受拉伸、壓縮和/或扭轉(zhuǎn)。ER3和ER4在PRl和 PR2中的位置可有利地相對于Sl的中心線CLl對稱,這是因?yàn)楫?dāng)拉力由ER3和ER4施加至玻璃帶時(shí),這種對稱性可導(dǎo)致更穩(wěn)定的玻璃帯,并諸如上部固定輥對之類的其它玻璃帶穩(wěn)定裝置造成更小的應(yīng)力。假如實(shí)施步驟(H)和(I)的話,可以任何次序?qū)嵤┎襟E(D)、(E)、(H)和(I),只要 ERU ER2、ER3和ER4的初始接觸和接合不對板引起不想要的板運(yùn)動(dòng)或施加不想要的カ即可。不過,理想的是,步驟(D)和Φ)如上所述基本同時(shí)同步地實(shí)施,且步驟(H)和(I)如上所述基本同時(shí)同步地實(shí)施。在另一理想實(shí)施例中,步驟(H)和(I)在步驟(D)和Φ)之前實(shí)施。在另一理想實(shí)施例中,步驟(D)、(E)、(H)和(I)基本同時(shí)同步地實(shí)施。假如實(shí)施步驟(H)和(I),則在ー些實(shí)施例中可有利地實(shí)施可選的后續(xù)步驟(J)。 在步驟(J)中,在步驟(H)和⑴中ER3和ER4的初始接觸和接合之后,將拉カF5和F6施加至預(yù)期刻劃線SL上方的玻璃帯。F5和F6的施加理想地以同步的方式進(jìn)行,即,カF5和 F6從開始施加到減小再到最終撤消,在數(shù)值上是基本相等的,但是沿著相反的方向。理想的是,F(xiàn)5和F6基本平行于主表面Si,從而其施加不引起玻璃帶的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外,對于拉力來說,從中心區(qū)域到周界區(qū)域,拉カ的方向都導(dǎo)致玻璃帶內(nèi)的張力。拉カF5和F6可用來實(shí)現(xiàn)若干效果(a)在刻劃、彎曲和分離過程中穩(wěn)定玻璃?。?b)改變玻璃帶沿其寬度Wl的曲率,使其符合凸桿的要求,下文將更詳細(xì)地描述該凸桿;以及(c)防止或減少由刻劃、彎曲和分離引起的玻璃帶運(yùn)動(dòng)向上傳播太遠(yuǎn)。在步驟(F)中,刻劃線SL形成在可選邊緣約束件ER3、ER4下方但在ERl和ER2上方的玻璃帶上。該刻劃線可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的機(jī)械、熱和/或光學(xué)裝置產(chǎn)生。理想的是,刻劃線SL基本垂直于VI,在垂直下拉エ藝的情況下,刻劃線SL基本垂直于重力矢里。在步驟(G)中,如圖9所示,沿著步驟(F)中形成的刻劃線,通過彎曲和分離從玻璃帶中分離目標(biāo)玻璃板。彎曲通過在刻劃線SL上方或沿刻劃線SL的支承力F2和在刻劃線SL下方的斷開カFl來實(shí)施,該支承力F2由凸桿NB來施加,該斷開力Fl由ERl和/或ER2來施加。兩個(gè)相對的力Fl和F2沿著刻劃線對玻璃帶產(chǎn)生彎曲力矩,該彎曲力矩以足夠大并由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定的量引起玻璃帶斷開,并引起目標(biāo)玻璃板從玻璃帶中分離。力 Fl的施加可通過拉動(dòng)和/或推動(dòng)(取決于設(shè)備設(shè)定,圖9示出了拉動(dòng))邊緣約束件ERl和 /或ER2抵靠在被接合的玻璃帶表面上來實(shí)施。如上概略所述,邊緣約束件ERl和ER2、可選的邊緣約束件ER3和ER4以與玻璃帶彈性部分基本相同的垂直速度行進(jìn)。在實(shí)施步驟(H)、(I)和(J)的本發(fā)明工藝的一些實(shí)施例中,理想的是,在步驟(J)和步驟(G)之后,實(shí)施步驟(Jl)(Jl)將F5和F6連續(xù)減小至基本為零。通過實(shí)施步驟(Jl),刻劃線上方的玻璃帶將在彎曲和從玻璃帶分離玻璃板之后立即保持基本被ER3和ER4約束。應(yīng)當(dāng)相信地是,將Fl和/或F2突然減小至基本為零,例如在短期內(nèi)完全消除ER3和ER4的拉力,可致使由于拉力而儲(chǔ)存在玻璃帶中的能量不受控制地釋放,這會(huì)導(dǎo)致可向上傳播到粘彈性區(qū)域VEZ和甚至粘性區(qū)域VZ的不理想帶運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生。F5和F6緩慢和受控的減小以及因此ER3和ER4從刻劃線上方玻璃帶緩慢和受控的釋放,允許在刻劃、彎曲和分離過程中由強(qiáng)制形狀改變引起的儲(chǔ)存在玻璃帶中的能量被緩慢釋放和吸收。理想的是,在將F5和F6施加至玻璃帶時(shí)的任何時(shí)刻之后,F(xiàn)5和F6的數(shù)值是基本相同的,方向基本彼此相反。在實(shí)施步驟(H)、(I)和(J)的一些實(shí)施例中,在步驟(G)之后,可選地在如上所述的步驟(Jl)之后,實(shí)施步驟(J2)(J2)使Fl和F2的方向反向。應(yīng)能相信的是,在彎曲和分離之后,且在F5和F6都減小至基本為零之后,通過使 F5和F6的方向反向,S卩,通過將由ER3和ER4施加的力從拉力改變成壓力,可有利于保持玻璃帶的彎曲(弓形)方向。本領(lǐng)域技術(shù)人員可確定在步驟(E)中F5和F6的正確量,使得在不對玻璃帶施加橫向力的情況下(即在F5 = F6 = 0的情況下),玻璃帶將不沿玻璃帶寬度Wl顯著受壓彎折到顯著大于玻璃帶原始曲率的程度。類似于步驟(Jl),在步驟(J2)之后,通常理想的是,在從玻璃帶釋放ER3和ER4的步驟之前,力F5和F6逐漸減小至零,使得由于F5和F6的減小和消除,不會(huì)產(chǎn)生不想要的玻璃帶運(yùn)動(dòng)。在采用邊緣約束件ER3和ER4的實(shí)施例中,該工藝具有在刻劃、彎曲和分離的過程中使玻璃帶穩(wěn)定的附加能力。玻璃帶在被ER3、ER4、ERU ER2和/或凸桿接合之前在刻劃線上方可以是基本平的。在一些有利實(shí)施例中,在邊緣約束件接合至玻璃帶之前,玻璃帶呈現(xiàn)離開PRl和PR2的彎曲。由于由諸如邊緣拉輥、樁輥之類的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)施加的拉力和/或壓力,這種自然彎曲可例如通過有意的成形設(shè)定、成形和機(jī)械施加之后的冷卻來引起。這種從PRl到PR2的彎曲,當(dāng)從表面S2的一側(cè)觀察時(shí),可具有帶有凸出中心區(qū)域CR2的形狀,稱為“碗形”,或帶有凹陷中心區(qū)域CRl的形狀,稱為“圓頂形”。如上所述,在刻劃、彎曲玻璃帶和從玻璃帶分離目標(biāo)玻璃板的過程中,假如如上所述在被ERl、ER2之前且可選地在被ER3和ER4和/或凸部接合之前,玻璃帶呈現(xiàn)離開PRl 和PR2的彎曲,則極為理想地是,使玻璃帶的彎曲反向。這種彎曲反向有時(shí)稱為“彎彈”,這會(huì)引起可向上行進(jìn)到粘彈性區(qū)域VEZ和/或粘性區(qū)域VZ的顯著量板運(yùn)動(dòng),該顯著量板運(yùn)動(dòng)則會(huì)改變玻璃帶的性質(zhì),諸如應(yīng)力和應(yīng)力分布、厚度變化等。為了進(jìn)一步穩(wěn)定玻璃帶,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,進(jìn)一步理想的是,在步驟(F)之前實(shí)施步驟(El)
(El)將カF7施加至線SL上方的弾性區(qū)域,使得在步驟(F)和(G)過程中彎曲不反向,并且假如實(shí)施可選的步驟(H)和(I),則在釋放ER3和ER4之后保持該彎曲。因此,為此目的,力F7的方向理想地用來加固該彎曲。因此,理想的是,假如從表面Sl觀察時(shí)該彎曲呈現(xiàn)從PRl到PR2的凹陷(下垂),則F7從Sl指向S2,反之亦然。在一些實(shí)施例中,可在步驟(F)、(G)過程中實(shí)施步驟(El),同時(shí)假如實(shí)施可選的步驟(H)和 ⑴,即在玻璃帶的拉伸、刻劃、彎曲和分離過程中,則從玻璃帶釋放ER3和ER4。力Fl可根據(jù)以下手段中的ー個(gè)手段來施加,例如(F7a)保持在S2側(cè)上比在Sl側(cè)上較高的空氣壓カ;(F7b)將氣流吹靠在S2的CR2部分上,使得S2推向Sl ;(F7c)通過與CR2接觸的銷來將S2推向Sl ;以及(F7d) (F7a)、(F7b)和(F7c)中至少兩者的組合。假如選擇手段(F7b)來實(shí)施カF7,則在ー些實(shí)施例中,可以選擇氣流在CR2中的接觸區(qū)域以在刻劃線上方的50cm之內(nèi),在一些實(shí)施例中在刻劃線上方的40cm之內(nèi),在ー些其它實(shí)施例中在刻劃線上方的30cm之內(nèi),在一些其它實(shí)施例中在刻劃線上方的20cm之內(nèi)。 總之,F(xiàn)7所施加至的初始區(qū)域與刻劃線之間的短距離允許小量的F7就能實(shí)現(xiàn)形狀保持效應(yīng)。因此,在這些實(shí)施例中,力F7可小于20牛,在一些實(shí)施例中小于10牛,在一些實(shí)施例中小于5牛。在實(shí)施了可選的步驟(H)、(I)和(J)的本發(fā)明エ藝的ー些實(shí)施例中,步驟(F)在步驟(J)之前,即,在刻劃步驟之前和期間,邊緣約束件ER3和ER4不將拉力施加至玻璃帶的周界區(qū)域。在玻璃帶具有相對較小寬度的情況下,諸如小于2000mm的寬度,此時(shí)玻璃帶總體呈現(xiàn)相對較高的剛度,或者在步驟(D)、(E)、(H)和(I)步驟之前玻璃帶基本平且不呈現(xiàn)從ー側(cè)到另ー側(cè)的彎曲的情況下,這些實(shí)施例可被有利地采用。然而,在一些實(shí)施例中, 非常有利的是,在步驟(F)之前實(shí)施步驟(J),使得通過在刻劃步驟過程中在刻劃線上方的拉カF5和F6來穩(wěn)定玻璃帯。應(yīng)注意地是,即使可選的邊緣約束件ER3和ER4 (假如使用的話)提供一些邊緣約束功能,而不有意施加拉カF5和F6,F(xiàn)5和F6的施加也可用來進(jìn)ー步加固玻璃帯,并使玻璃帶符合可能平的凸桿NB。在步驟(F)過程中,凸桿NB可用來在表面S2上的刻劃線SL附近支承該區(qū)域,從而機(jī)械刻劃輪可沿著刻劃線SL壓靠在表面Sl上,刻劃表面Sl以形成從PRl延伸至PR2的連續(xù)刻劃線SL。如上所述,在一些實(shí)施例中理想的是,在垂直下拉玻璃制造エ藝中,SL基本垂直于VI,S卩,是水平的且垂直于重力矢量,但是具有偏離90°角度的傾斜刻劃線在其它實(shí)施例中也是容許的。凸桿NB支承玻璃帶并防止玻璃帶在機(jī)械輪向下壓在表面Sl上時(shí)運(yùn)動(dòng)。凸桿材料、位置和運(yùn)行,以及刻劃輪位置、材料和運(yùn)行的詳細(xì)描述例如可在W008/140677 和W008/140678中找到。因此,在一些實(shí)施例中,凸桿NB包括從PR3延伸至PR4并接觸S2的一件基本平的材料。當(dāng)從Sl沿著垂直于Sl的方向觀察時(shí),刻劃線因此可落入凸桿NB區(qū)域之內(nèi),或者稍稍高于或低于凸桿NB區(qū)域。因?yàn)椴A⑼箺UNB與刻劃線SL分開,所以在所有三種情形下,凸桿區(qū)域都被認(rèn)為在刻劃線SL附近。應(yīng)當(dāng)相信地是,在凸桿NB區(qū)域覆蓋刻劃線SL的情況下,玻璃帶由于提供的直接支承而更加穩(wěn)定。在一些實(shí)施例中,在步驟(G)過程中,當(dāng)玻璃帶被彎曲和分離時(shí),凸桿保持與玻璃帶的表面S2直接接觸。在這些實(shí)施例中,凸桿NB提供至少部分的支承力F2,該支承力F2 與Fl組合,產(chǎn)生玻璃帶彎曲和分離所需的彎曲力矩。在步驟(G)結(jié)束時(shí)從玻璃帶分離目標(biāo)玻璃板之后,在步驟中從玻璃帶釋放可選的邊緣約束件ER3和ER4 (假如使用的話)。在步驟(G)中凸桿NB接觸S2的情況下,理想的是,在該步驟期間或之后,釋放凸桿NB,假如實(shí)施可選的步驟(H)和(I),則從玻璃帶釋放 ER3 和 ER4。如上所述且如圖5所示,在一些實(shí)施例中,接觸表面S2的凸桿NB可以是平的。在這些實(shí)施例中,理想的是,在刻劃表面Sl的步驟(F)之前實(shí)施步驟(J),假如實(shí)施步驟(H) 和(I),則在步驟(F)期間或之前實(shí)施步驟(J),從而通過拉力F5和F6來弄平玻璃帶以符合平的凸桿。在一些其它實(shí)施例中,非常有利的是,使用如圖4所示的弧形凸桿NB,可調(diào)節(jié)該凸桿以符合S2和/或Sl的曲率而不基本改變S2的曲率??煞系耐共靠蓸?gòu)造成僅接觸 S2,或既接觸Sl又接觸S2。在W008/140677和W008/140678中提供了這種可符合凸部的細(xì)節(jié),包括材料選擇、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行,在此以參見的方式整體引入它們的內(nèi)容。在采用可符合凸部和進(jìn)一步可選的邊緣約束件ER3和ER4的這些實(shí)施例中,極為有利地是,不在步驟(F)之前實(shí)施步驟(J),從而不施加拉力F5和F6以改變玻璃帶的表面曲率。在這些實(shí)施例中,有利地在步驟(F)之后但在步驟(G)之前實(shí)施步驟(J),從而在彎曲和分離的過程中,玻璃帶被邊緣約束件ER3和ER4進(jìn)一步穩(wěn)定和拉緊。此外,在一些實(shí)施例中有利的是,在步驟(G) 中調(diào)節(jié)凸部曲率,使得凸部基本平以有利于玻璃帶的彎曲和分離。此外,在那些實(shí)施例中, 有利地是,在步驟(G)之后但在從玻璃帶釋放ER3和ER4之前調(diào)節(jié)凸部曲率,以符合在實(shí)施步驟(G)之前S2的曲率,從而當(dāng)從玻璃帶釋放ER3和ER4時(shí),玻璃帶的曲率可回復(fù)至其在沒有邊緣約束件施加的外部拉力或壓力且存在凸桿時(shí)的自然形狀。本發(fā)明的邊緣約束件可呈各種形式。例如,ERl、ER2以及可選的ER3和ER4中的每一個(gè)可以是吸盤、夾具或輥對。吸盤、夾具或輥對的直接接觸表面Sl和/或S2的材料有利地可由高溫聚合材料制成,諸如硅橡膠、聚四氟乙烯等。邊緣約束件建立與Sl和/或S2 的周界區(qū)域的緊密接觸,可以基本等于Vl的速度向下行進(jìn),并可經(jīng)由表面接觸將所需量的拉力和/或壓力施加至玻璃帶。玻璃板操縱領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)被操縱玻璃帶的尺寸、速度、厚度、溫度和其它參數(shù),設(shè)計(jì)和選擇吸盤、夾具和邊緣輥的適當(dāng)材料、尺寸、結(jié)構(gòu)和致動(dòng)裝置。在一些實(shí)施例中,在步驟(H)、(I)、(J)和(G)過程中,邊緣約束件ER3和ER4僅僅接觸Si,而不接觸S2。在一些實(shí)施例中,在步驟(H)、(I)、(J)和(G)過程中,邊緣約束件ER3和ER4僅僅接觸S2,而不接觸Si。在其它實(shí)施例中,在步驟(H)、(I)、(J)和(G)過程中,邊緣約束件ER3和ER4既接觸Si,又接觸S2。在一些實(shí)施例中,在步驟(H)、(I)、(J) 和(G)過程中,邊緣約束件ER3和ER4僅僅接觸Si,而不接觸S2。在其它實(shí)施例中,在步驟 (D)、(E)、(F)和(G)過程中,邊緣約束件ERl和ER2僅僅接觸S2,而不接觸Si。在其它實(shí)施例中,在步驟(D)、(E)、(F)和(G)過程中,邊緣約束件ERl和ER2既接觸S 1,又接觸S2。 在其它實(shí)施例中,在步驟(D)、(E)、(F)和(G)過程中,邊緣約束件ERl和ER2僅僅接觸Si, 而不接觸S2。在夾具用作邊緣約束件的情況下,它們通常既接觸Sl又接觸S2,以提供所需的約束、拉緊和壓縮功能。在吸盤用作邊緣約束件的情況下,可選擇接觸Sl和S2中的任一側(cè)或兩側(cè)。
從以上描述中顯而易見的是,盡管在圖1、2、3、7和9中示出了在玻璃帶的每個(gè)周界區(qū)域PRl和PR2中只有一個(gè)邊緣約束件ER3和ER4,但是邊緣約束件ER3和ER4的多個(gè)部件也可用來同時(shí)或依次接觸帶表面Sl和/或S2。例如,在每個(gè)周界區(qū)域PRl或PR2中, 兩個(gè)、三個(gè)或甚至更多個(gè)邊緣約束件ER3和ER4的吸盤和/或夾具可用來共同地提供邊緣
約束、引導(dǎo)和拉緊功能。接觸PRl的ER3的多個(gè)邊緣約束部件可以是ER3(1)、ER3(2).....
ER3(n),接觸PR2的ER4的多個(gè)邊緣約束部件可以是ER4(1)、ER4⑵.....ER4(n)等。
ER3(1)、ER3(2).....ER3 (η)的位置可形成水平或垂直線、三角形、方形、圓形、其組合等。
類似地,ER4(1)、ER4⑵.....ER4(n)的位置可形成水平或垂直線、三角形、方形、圓形、其
組合等。不過,在一些實(shí)施例中理想的是,由ER3(1)、ER3(2).....ER3 (η)的位置形成的圖
形和由ER4(1)、ER4(2).....ER4(n)的位置形成的圖形是相對于Sl的中心線CLl対稱的。
此外,ER3(1)、ER3(2)、· · ·、ER3(n)以及 ER4(1)、ER4じ)、· · ·、ER4(n)的運(yùn)行有利地是同步的和相對于中心線CLl対稱的。由于使用諸如行進(jìn)砧機(jī)的共同平臺(tái),可相對容易地實(shí)現(xiàn)這種同步和對稱。在一些實(shí)施例中,為了同步邊緣約束件ER3和ER4的運(yùn)行,它們可安裝在從玻璃帶的ー個(gè)周界區(qū)域延伸至另一周界區(qū)域的單一平臺(tái),該平臺(tái)能夠在運(yùn)行過程中以與玻璃帶速度Vl基本相等的速度行迸。在一些實(shí)施例中,平臺(tái)有利地能夠往復(fù)垂直運(yùn)動(dòng),從而在多個(gè)約束、刻劃、彎曲和分離操作中可重復(fù)步驟(H)、(I)、(J)、(F)和(G)。此外,在一些實(shí)施例中,理想的是,邊緣約束件ER3、ER4、凸桿和刻劃組件都安裝在單一平臺(tái)上,該平臺(tái)能夠往復(fù)垂直運(yùn)動(dòng)以允許重復(fù)的操作。該平臺(tái)有時(shí)稱為行進(jìn)砧機(jī)(TAM),這是因?yàn)樗峁┰诳虅潯?彎曲和分離步驟過程中的砧座功能。例如在美國專利6,616,025和W008/133800中提供了 TAM的詳細(xì)描述,這里以參見的方式整體引入它們的內(nèi)容。類似地,從以上描述中顯而易見的是,盡管在圖1、2、3、7和9中示出了在玻璃帶的每個(gè)周界區(qū)域PRl和PR2中只有一個(gè)邊緣約束件ERl和ER2,但是邊緣約束件ERl和ER2的多個(gè)吸盤和/或夾具也可用來同時(shí)或依次接觸帶表面S 1和/或S2。例如,在每個(gè)周界區(qū)域 PRl或PR2中,兩個(gè)、三個(gè)或甚至更多個(gè)邊緣約束件ERl和ER2的吸盤和/或夾具可用來共同地提供邊緣約束、引導(dǎo)和拉緊功能。接觸PRl的ERl的多個(gè)邊緣約束部件可以是ERl(I)、
ERl (2).....已尺1(11),接觸1^2的ER2的多個(gè)邊緣約束部件可以是ER2 (1)、ER2⑵.....
ER2 (η)等。ERl (1)、ERl (2).....ERl (η)的位置可形成水平或垂直線、三角形、方形、圓形、
其組合等。類似地,ER2(1)、ER2(2).....ER2 (η)的位置可形成水平或垂直線、三角形、方
形、圓形、其組合等。不過,在一些實(shí)施例中理想的是,由ERl(I)、ER1 (2).....ERl (η)的位
置形成的圖形和由ER2(1)、ER2(2).....ER2 (η)的位置形成的圖形是相對于Sl的中心線
CLl 對稱的。]tl^hERl(l)、ERK2)、...、ERl(n)以及 ER2 (1)、ER2 O)、. . .、ER2 (η)的運(yùn)行有利地是同步的和相對于中心線CLl対稱的。由于使用諸如機(jī)械手的共同平臺(tái),可相對容易地實(shí)現(xiàn)這種同步和對稱。圖6示出了邊緣約束件ERl的ー實(shí)施例,該邊緣約束件ERl包括三個(gè)吸盤ER⑴、 ER(2)和ER(3),每個(gè)吸盤通過分別單獨(dú)的短安裝板Μ1(1)、Μ1(2)和Ml (3)安裝至共同的長安裝板MIL。共同安裝板MIL則連接至致動(dòng)器,該致動(dòng)器可受控制從而以基本垂直于Vl的可變速度V3橫向移動(dòng)ERl組件。ERl組件的橫向移動(dòng)允許ERl在彎曲和分離之前靠近玻璃帶,并與玻璃帶的表面的周界區(qū)域接合,以在步驟(G)過程中拉動(dòng)或推動(dòng)(取決于設(shè)備設(shè)定)玻璃帶,從而彎曲、斷開玻璃帶,并從中分離目標(biāo)玻璃板。邊緣約束件ERl和ER2有利地是機(jī)械手的一部分,用于在垂直下拉工藝的BOD區(qū)域操縱玻璃板。ERl和ER2單獨(dú)地或組合地可提供所需的斷開力F1,該斷開力Fl沿著刻劃線彎曲和斷開玻璃帶。在步驟(G)結(jié)束之時(shí)和之后,ERl和ER2可將單獨(dú)的玻璃帶運(yùn)載至下游位置或機(jī)構(gòu),諸如箱子、傳送帶、輸送平臺(tái)等。在例如美國專利6,616,025中提供了機(jī)械手的描述,在此以參見的方式整體引入其內(nèi)容。理想的是,一旦建立接觸,邊緣約束件直接接合玻璃表面的位置就基本上是恒定的和固定的。這是因?yàn)槲P和/或夾具相對于玻璃表面的運(yùn)動(dòng)意味著弱接觸,這會(huì)導(dǎo)致接觸完全喪失,玻璃板從機(jī)械手掉落,施加至玻璃帶的可向上行進(jìn)至粘彈性和粘性區(qū)域的不理想運(yùn)動(dòng)。因此,假如使用邊緣約束件ERl和ER2與致動(dòng)器之間的剛性聯(lián)接,即假如該聯(lián)接基本只允許邊緣約束件垂直于Vl的運(yùn)動(dòng),則邊緣約束件ERl和ER2的拉動(dòng)/推動(dòng)動(dòng)作將在目標(biāo)玻璃板從玻璃帶分離的緊鄰之前給玻璃板施加顯著的拉力,即沿著Vl方向的力。在圖 8中以簡化力分析圖示出了該情形。由于玻璃帶的剛性GR,在彎曲之后,在刻劃線下方的玻璃帶的直線速度VI’將具有Vl的數(shù)值和相對于Vl成角度θ的方向,后面的速度V3垂直于Vl并將具有沿VI’方向的非零分量。由邊緣約束件施加V3的橫向力將具有沿VI’方向的拉力分量。因?yàn)閿嚅_力在斷開工藝過程中可能相當(dāng)大,所以拉力分量也可能相當(dāng)大。如上所述,在玻璃制造工藝的正常運(yùn)行過程中,固定輥對使玻璃帶穩(wěn)定,并將基本恒定的速度Vl施加至玻璃帶的彈性部分。在玻璃帶變長時(shí)對于玻璃帶速度的控制,是通過由固定輥對施加至玻璃表面的可變摩擦力來實(shí)現(xiàn)的。因此,隨著自由玻璃帶在固定輥對下方變長且變重,假如沒有附加的邊緣約束方法,諸如使用這里披露的ER3和ER4,則固定輥將必須施加更大的摩擦力以對抗增大的重力。在由邊緣約束件ERl和ER2施加的拉力變得不可忽略或非常顯著的情況下,固定輥對將必須對抗該附加的力。在實(shí)驗(yàn)中觀察了由ERl和ER2施加的這種動(dòng)態(tài)拉力,且在圖9中示出了其數(shù)據(jù)。在該圖中,縱軸是固定輥對施加至玻璃表面的測得力,橫軸示出了時(shí)間。圖9中示出的力峰對應(yīng)于從玻璃帶斷開目標(biāo)玻璃板,和因此上述的拉力。為了對抗圖9中示出的非常大的拉力峰,人們將必須增大由固定輥對施加至玻璃表面的摩擦力,從而防止滑動(dòng)。由于摩擦力的劇烈施加會(huì)導(dǎo)致輥壽命急劇縮短、輥過早失效、以及對工藝穩(wěn)定性有害的輥幾何形狀和尺寸改變。輥對之間的玻璃帶滑動(dòng)對于粘彈性區(qū)域和粘性區(qū)域上游的玻璃成形工藝是尤其破壞性的,這會(huì)導(dǎo)致顯著的厚度變化、翹曲和翹曲變化等。因此,極為理想地是,降低玻璃板制造工藝中的拉力峰。為了降低拉力峰(在垂直下拉形成工藝情況下的垂直向下力的峰),本發(fā)明人提出了使用在邊緣約束件ER1、ER2與致動(dòng)器之間的柔性聯(lián)接。柔性聯(lián)接將允許邊緣約束件 ERl和ER2相對于致動(dòng)器(或固定輥)的沿Vl方向(在垂直下拉工藝情況下的垂直方向) 的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此,在彎曲和分離步驟(G)過程中,ERl和ER2將沿Vl方向運(yùn)動(dòng),保持由吸盤和/或夾具施加的力基本垂直于玻璃表面(因此如圖8所示的VI’),因此有效地降低和 /或消除大拉力峰的產(chǎn)生。參見圖6,其可包括新的ERl和ER2柔性聯(lián)接設(shè)計(jì)的各實(shí)施例。在該圖中,共同形成ERl的吸盤ERl (1)、ERl (2)、ERl (3)分別安裝在短安裝板Ml (1)、Ml (2)和Ml (3)上,短安裝板Ml(I)、M1 (2)和Ml (3)則安裝在連接至致動(dòng)器ATR的長安裝板MlL上。在一個(gè)實(shí)施
17例中,M1(1)、M1Q)和M1C3)與MlL之間的連接都是柔性的,且允許沿Vl方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),而 MlL與致動(dòng)器ATR之間的連接是固定和剛性的。在第二實(shí)施例中,Ml(I)、M1 (2)和Ml (3)與 MlL之間的連接都是固定和剛性的,而MlL與致動(dòng)器ATR之間的連接是柔性的,且允許沿Vl 方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在第三實(shí)施例中,Ml(I)、M1 (2)和Ml (3)與MlL之間的連接都是柔性的,且允許沿Vl方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),而MlL與致動(dòng)器ATR之間的連接是柔性的,且允許以最小阻力沿 Vl方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種柔性聯(lián)接可通過使用由加載在兩端的彈簧保持的自由滑騎設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。已經(jīng)觀察到,假如在機(jī)械手與機(jī)械手吸盤之間使用剛性聯(lián)接,則會(huì)產(chǎn)生高達(dá)400 牛的峰值拉力。通過使用柔性聯(lián)接,本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)至多400牛的降低峰值拉力,在一些實(shí)施例中至多300牛,在一些其它實(shí)施例中至多200牛,在一些其它實(shí)施例中至多100牛,在一些其它實(shí)施例中至多80牛,從而導(dǎo)致更加穩(wěn)定的彎曲和分離エ藝。用來降低施加至固定輥對的拉カ峰的第二方法是采用邊緣約束件ER3和/或 ER4來對抗在分離之前玻璃帶在刻劃線下方的重量部分,和在彎曲和分離過程中由ERl和 ER2引起的拉力。如上所述,本發(fā)明的エ藝對于諸如熔融下拉、槽拉伸或再拉伸エ藝之類的玻璃制造エ藝來說是尤其有利的,其中,除了待刻劃、彎曲和分離的彈性區(qū)域之外,前驅(qū)玻璃帶包括直接與弾性區(qū)域連接的粘弾性區(qū)域,該粘彈性區(qū)域可受到彈性區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的不利影響。 由于在該區(qū)域可能的變薄,粘弾性區(qū)域可以基本等于Vl或略小于Vl的垂直速度VI’行迸。 在一些實(shí)施例中,粘弾性區(qū)域在刻劃線上方10米之內(nèi),在一些實(shí)施例中在5米之內(nèi),在其它實(shí)施例中在3米之內(nèi),在其它實(shí)施例中在2米之內(nèi),在其它實(shí)施例中在1米之內(nèi),在其它實(shí)施例中在0.5米之內(nèi)。如上所述,本發(fā)明的エ藝對于諸如熔融下拉、槽拉伸或再拉伸エ藝之類的玻璃制造エ藝來說是尤其有利的,其中,除了待刻劃、彎曲和分離的彈性區(qū)域之外,前驅(qū)玻璃帶包括直接與弾性區(qū)域連接并位于彈性區(qū)域上方的粘弾性區(qū)域,以及直接與粘弾性區(qū)域連接并位于粘彈性區(qū)域上方的粘性區(qū)域,該粘彈性區(qū)域和粘性區(qū)域可受到彈性區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的不利影響。在一些實(shí)施例中,粘性區(qū)域在刻劃線上方12米之內(nèi),在一些實(shí)施例中在10米之內(nèi), 在一些實(shí)施例中在8米之內(nèi),在一些實(shí)施例中在5米之內(nèi),在其它實(shí)施例中在3米之內(nèi)。如上所述,本發(fā)明的エ藝對于制造具有如下前驅(qū)帶的玻璃板的エ藝是尤其有利的該前驅(qū)帶具有由比例W1/T1定義的高柔性(低剛度)。具體地說,本發(fā)明的エ藝對于制造具有至少1000的W1/T1比的玻璃板是尤其有利的,在一些實(shí)施例中是至少2000,在ー些其它實(shí)施例中是至少3000,在一些其它實(shí)施例中是至少5000,在一些其它實(shí)施例中是至少 6000,在一些其它實(shí)施例中是至少7000,在一些其它實(shí)施例中是至少8000,在ー些其它實(shí)施例中是至少9000,在一些其它實(shí)施例中是至少10000。邊緣約束件ERl和ER4,就像它們顯現(xiàn)的那樣簡単,對于制造エ藝和產(chǎn)品性質(zhì)一致性,尤其是對于用于具有高W1/T1比的玻璃板的厚度變化、應(yīng)カ和應(yīng)カ分布,提供顯著的穩(wěn)定性改進(jìn)。具體地說,本發(fā)明エ藝尤其有利于制造厚度Tl至多1.0mm的玻璃板,在一些實(shí)施例中至多0. 8mm,在一些實(shí)施例中至多0. 7mm,在一些其它實(shí)施例中至多0. 6mm,在一些實(shí)施例中至多0. 4mm,在一些其它實(shí)施例中至多0. 3mm。在步驟(G)中,表面Sl上的刻劃線可通過機(jī)械刻劃使用W008/133800中所述的機(jī)械刻劃輪來形成,在此以參見的方式整體引入它的內(nèi)容?;蛘撸部墒褂美缭?W008/140818、W009/045319、W009/067164 和 W009/091510 中所述的激光刻劃來形成刻劃線,在此以參見的方式整體引入它們的內(nèi)容。激光刻劃和邊緣約束件使用的組合將尤其有利于制造具有低剛度的玻璃板,諸如如上所述具有大寬度和/或小厚度的玻璃板。如上所述,在連續(xù)的玻璃制造工藝中,步驟(A)中提供的前驅(qū)玻璃帶通常是連續(xù)的,玻璃帶需要被重復(fù)地刻劃和分離以制造多個(gè)目標(biāo)玻璃板產(chǎn)品。在諸如使用熔融下拉玻璃形成技術(shù)的這種連續(xù)玻璃板制造工藝中,可重復(fù)步驟(D)、(E)、(F)、(G)以及可選的步驟 (H)和(I),尤其是在使用具有往復(fù)垂直運(yùn)動(dòng)能力的TAM的情況下更是如此,從而可連續(xù)制造具有一致質(zhì)量和顯著工藝穩(wěn)定性的多個(gè)玻璃板。機(jī)械手可被編程以使邊緣約束件ER1、 ER2重復(fù)地接合玻璃帶表面,彎曲玻璃帶,將分離的玻璃板輸送至下游裝置,從邊緣約束件 ER1、ER2釋放玻璃板,然后返回至預(yù)定位置以接合要在下一周期中分離的玻璃帶。因此,步驟(A)的實(shí)例可包括以下步驟(Al)提供玻璃熔料;(A2)通過熔融下拉或槽下拉工藝由玻璃熔料形成連續(xù)玻璃帶;以及(A3)冷卻連續(xù)玻璃帶以形成前驅(qū)玻璃帶。例如在W003/014032、W005/081888中詳細(xì)描述了熔融下拉工藝,在此以參見的方式整體引入它的內(nèi)容。本發(fā)明的第二方面是一種用于從連續(xù)運(yùn)動(dòng)的前驅(qū)玻璃帶制造目標(biāo)彈性玻璃板的設(shè)備,該前驅(qū)玻璃帶包括彈性部分,該彈性部分具有第一主表面Si、與Sl相對的第二主表面S2,S1包括第一周界區(qū)域rai、第二周界區(qū)域冊2、以及第一中心區(qū)域CR1,S2包括與PRl 相對的第三周界區(qū)域ra3、與PR2相對的第四周界區(qū)域PR4、以及與CRl相對的第二中心區(qū)域CR2,該設(shè)備包括(I)至少兩對固定可轉(zhuǎn)動(dòng)的邊緣輥FRl和FR2,它們具有相對于地面的基本靜止軸,能夠接合rai、冊3、PR2和PR4以為前驅(qū)玻璃帶提供速度Vl ;(II)刻劃裝置,該刻劃裝置能夠在表面Sl上提供基本水平的刻劃線;(III)凸部,該凸部適于(a)接觸和接合S2以穩(wěn)定前驅(qū)玻璃帶;(b)以基本等于 Vl的速度行進(jìn);以及(C)在前驅(qū)玻璃帶彎曲過程中提供垂直于Si、從S2指向Sl的支承力 F2 ;(IV)第一邊緣約束件ERl,適于(a)在刻劃線下方接觸PRl和PR3中的至少一個(gè); (b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(C)沿與F4相反的方向、垂直于Sl向彈性部分提供彎曲力Fl的至少一部分;(V)第二邊緣約束件ER2,適于(a)在刻劃線下方接觸PR2和PR4中的至少一個(gè); (b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(C)提供彎曲力Fl的至少一部分;(VI)致動(dòng)器,該致動(dòng)器通過柔性聯(lián)接連接至ERl和/或ER2,所述柔性聯(lián)接能夠沿 Vl方向基本無阻力地往復(fù)運(yùn)動(dòng);(VII)可選的第三邊緣約束件ER3,適于(a)在刻劃線上方接觸PRl和PR3中的至少一個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(C)垂直于速度Vl向彈性部分提供拉力F5 ; 以及(VII)可選的第四邊緣約束件ER4,適于(a)在刻劃線上方接觸PR2和PR4中的至少ー個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)垂直于速度Vl向弾性部分提供拉カF6, 該拉カF6具有與Fl相反的方向。在本發(fā)明設(shè)備的ー些實(shí)施例中,ER1、ER2以及可選的ER3和ER4是吸盤或夾具。在一些實(shí)施例中,ERl、ER2以及可選的ER3和ER4包括致動(dòng)器、閥、以及根據(jù)需要可用來調(diào)節(jié)吸盤和/或夾具的位置、施加真空、夾緊力、拉力、壓力、接合、脫開等的其它控制機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,推薦的是,邊緣約束件ER3和ER4(如果使用的話)是從刻劃線測量70mm至150mm。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明可使用較寬的范圍,例如50mm至200mm。設(shè)備空間約束可以是另一決定因素。在一些實(shí)施例中,為了節(jié)省空間,吸盤ER3和ER4與機(jī)械手吸盤ERl和ER2水平對準(zhǔn)。它們需要能夠適應(yīng)板隨機(jī)械手的行走。吸盤裝置在約束單元的每側(cè)上可以是垂直的、水平的或三角形的2至3個(gè),以傳遞足夠的承載能力(不會(huì)滑動(dòng)且具有長的吸盤壽命)。吸盤可從Sl和/或S2側(cè)接合玻璃帯。在一些實(shí)施例中,非常希望的是, 當(dāng)玻璃帶被彎曲和分離時(shí),ERl和ER2至少接合Si, ERl和ER2將推動(dòng)而非拉動(dòng)玻璃帯,導(dǎo)致更穩(wěn)定的エ藝。在一些實(shí)施例中,根據(jù)諸如板尺寸、板厚度等的因素,拉カF4和F5可以是0 至50磅(0至222牛)。在ー些有利實(shí)施例中,邊緣約束件ER3和ER4(假如使用的話)具有與當(dāng)前機(jī)械手的所有位置對準(zhǔn)能力。假如使用塑性材料來制造ER3和ER4,則ER3和ER4 可與較熱上游部件熱屏蔽。在一些實(shí)施例中,ER3和ER4定位在鉸接臂上,諸如在一些例如毀滅性上游板斷裂的事件過程中,ER3和ER4可從掉落玻璃件的路徑上移離。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很明顯,可對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變而不背離本發(fā)明的范圍和精神。這樣,本發(fā)明應(yīng)涵蓋對本發(fā)明的各種修改和變型,只要它們在所附權(quán)利要求及其等效內(nèi)容的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種用于制造目標(biāo)玻璃板的エ藝,包括以下步驟(A)提供前驅(qū)玻璃帯,所述前驅(qū)玻璃帶包括弾性部分,所述彈性部分具有厚度Tl、寬度 W1、具有目標(biāo)點(diǎn)TP且以速度Vl行進(jìn)的第一主表面Si、與Sl相対的第二主表面S2,S1包括第一周界區(qū)域冊1、第二周界區(qū)域冊2、以及第一中心區(qū)域CRl ;S2包括第三周界區(qū)域冊3、 第四周界區(qū)域PR4、以及第二中心區(qū)域CR2,其中,PRl與PR3相対,PR2與PR4相対,CRl與 CR2相對;(B)使第一對邊緣輥FRl在第一邊緣輥位置與PRl和PR3接合,所述第一對邊緣輥FRl 具有相對于地面的基本靜止轉(zhuǎn)動(dòng)軸;(C)使第二對邊緣輥FR2在第二邊緣輥位置與PR2和PR4接合,所述第二對邊緣輥FR2 具有相對于地面的基本靜止轉(zhuǎn)動(dòng)軸;(D)使以基本等于Vl的速度行進(jìn)的第一邊緣約束件ER3在線SL下游的第一邊緣約束件位置與PRl和PR3中的至少ー個(gè)接觸,所述線SL基本垂直于Vl經(jīng)過所述目標(biāo)點(diǎn)TP ;(E)使以基本等于Vl的速度行進(jìn)的第二邊緣約束件ER4在所述線SL下游的第二邊緣約束件位置與PR2和PR4中的至少ー個(gè)接觸,(F)在Sl上且在所述第一邊緣約束件和所述第二邊緣約束件的位置下游,沿所述線SL 形成橫向刻劃線;以及(G)將斷開力Fl和支承力F2施加至所述彈性部分,所述斷開力Fl垂直于所述弾性部分且位于所述刻劃線下方,所述支承力F2位于所述刻劃線上方且沿著與Fl相反的方向,F(xiàn)l 的方向從Sl指向S2,由此沿著所述刻劃線斷開所述彈性部分以在所述刻劃線下方獲得所述目標(biāo)玻璃板;其中,在步驟(G)期間,沿Vl的相同方向在所述刻劃線下方將除了重力之外的最大力F3施加至所述彈性部分,并且0 < F3 < 400牛。
2.如權(quán)利要求1所述的エ藝,其特征在干,Vl基本平行于重力矢量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的エ藝,其特征在干,F(xiàn)3通過ER3和/或ER4施加至所述玻璃帶。
4.如權(quán)利要求1或2所述的エ藝,其特征在干,在步驟(G)之前,實(shí)施步驟(G-I)(G-I)通過柔性聯(lián)接將ER3和ER4與致動(dòng)器連接,所述柔性聯(lián)接能夠沿平行于Vl的方向基本無阻カ地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的エ藝,其特征在干,0.9VSje<Vlく 1. IVsje,其中Vsje是預(yù)定常數(shù)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的エ藝,其特征在于步驟㈧還包括以下步驟(Al)(Al)基本連續(xù)地測量所述速度Vl ;以及在步驟⑶和(E)中,基本連續(xù)地使ER3和ER4的速度與Vl同歩。
7.如權(quán)利要求1或2所述的エ藝,其特征在干,在步驟(F)和(G)過程中,凸部在所述刻劃線附近接觸S2。
8.如權(quán)利要求1或2所述的エ藝,其特征在干,所述前驅(qū)玻璃帶還包括在所述刻劃線上方10米之內(nèi)以速度V2行進(jìn)的粘弾性區(qū)域,其中V2平行于Vl。
9.如權(quán)利要求1或2所述的エ藝,其特征在干,所述彈性區(qū)域的比W1/T1是至少1000。
10.如權(quán)利要求1或2所述的エ藝,其特征在干,所述彈性區(qū)域的Tl是至多1.0mm。
11.一種用于從連續(xù)運(yùn)動(dòng)的前驅(qū)玻璃帶制造目標(biāo)彈性玻璃板的設(shè)備,所述前驅(qū)玻璃帶包括彈性部分,所述彈性部分具有第一主表面Si、與Sl相對的第二主表面S2,S1包括第一周界區(qū)域rai、第二周界區(qū)域冊2、以及第一中心區(qū)域CR1,S2包括與PRl相對的第三周界區(qū)域冊3、與PR2相對的第四周界區(qū)域PR4、以及與CRl相對的第二中心區(qū)域CR2,所述設(shè)備包括(I)至少兩對固定可轉(zhuǎn)動(dòng)的邊緣輥FRl和FR2,所述邊緣輥具有相對于地面的基本靜止軸,且能夠接合rai、ra3、PR2和PR4以為所述前驅(qū)玻璃帶提供速度Vl ;(II)刻劃裝置,所述刻劃裝置能夠在所述表面Sl上提供基本水平的刻劃線;(III)凸部,所述凸部適于(a)接觸和接合S2以穩(wěn)定所述前驅(qū)玻璃帶;(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)在所述前驅(qū)玻璃帶彎曲過程中提供垂直于Si、從S2指向Sl的支承力F2 ;(IV)第一邊緣約束件ER3,所述第一邊緣約束件ER3適于(a)在所述刻劃線下方接觸 PRl和PR3中的至少一個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)沿與F4相反的方向、垂直于Sl向所述彈性部分提供斷開力Fl的至少一部分;(V)第二邊緣約束件ER4,所述第二邊緣約束件ER4適于(a)在所述刻劃線下方接觸 PR2和PR4中的至少一個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)提供所述斷開力Fl的至少一部分;(VI)可選的第三邊緣約束件ERl,所述第三邊緣約束件ERl適于(a)在所述刻劃線上方接觸PRl和PR3中的至少一個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)垂直于所述速度Vl向所述彈性部分提供拉力F5 ;以及(VII)可選的第四邊緣約束件ER2,所述第四邊緣約束件ER2適于(a)在所述刻劃線上方接觸PR2和PR4中的至少一個(gè);(b)以基本等于Vl的速度行進(jìn);以及(c)垂直于所述速度Vl向所述彈性部分提供拉力F6,所述拉力F6具有與Fl相反的方向。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,Vl基本平行于重力矢量。
13.如權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備,其特征在于,ER1、ER2(假如存在的話)和所述凸部都安裝在用于以基本等于Vl的速度行進(jìn)的共同平臺(tái)上。
14.如權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備,其特征在于,ER3、ER4、ER1和ER2是吸盤或夾具。
15.如權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備,其特征在于,ER3和ER4通過柔性聯(lián)接與致動(dòng)器連接,所述柔性聯(lián)接能夠沿平行于Vl的方向基本無阻力地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于切割連續(xù)玻璃帶的方法和設(shè)備,其包括使用諸如吸盤和夾具的邊緣約束件,邊緣約束件通過柔性聯(lián)接連接至機(jī)械手的致動(dòng)器,從而能夠沿玻璃帶速度方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)在彎曲和分離過程中沿預(yù)先形成的刻劃線橫向拉動(dòng)或推動(dòng)玻璃帶時(shí),柔性聯(lián)接的使用降低了峰值拉力。本發(fā)明可有利地用在垂直下拉形成工藝的拉制底部。
文檔編號C03B33/02GK102557418SQ201110358509
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者L·王, 呂宏政, 周乃越, 徐偉 申請人:康寧股份有限公司