用于整平玻璃板的裝置和整平玻璃板的方法
【專利說明】用于整平玻璃板的裝置和整平玻璃板的方法
[0001]相關(guān)專利申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月7日提交的美國臨時(shí)專利申請序列號(hào)N0.61/734，623的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該申請的內(nèi)容被作為依據(jù)并且如下文充分闡述那樣以引用方式全文并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本說明書整體涉及用于整平玻璃板的方法和裝置，并且更具體地涉及用于整平刻劃頭組件附近的薄玻璃板的裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]連續(xù)玻璃帶可通過諸如熔融拉制工藝或其它類似的下拉工藝的工藝形成。熔融拉制工藝產(chǎn)生連續(xù)玻璃帶，當(dāng)與由其它方法生產(chǎn)的玻璃帶相比時(shí)，該玻璃帶的表面具有優(yōu)異的平整度和光滑度。從由熔融拉制工藝形成的玻璃帶截取的各個(gè)玻璃板可在各種裝置中使用，包括平板顯示器、接觸傳感器、光伏裝置和其它電子應(yīng)用。
[0005]不論是由熔融拉制工藝或其它方式形成，連續(xù)玻璃帶在其冷卻時(shí)常常由于玻璃中的溫度梯度(例如，在玻璃板厚邊和玻璃板的中央?yún)^(qū)域之間的溫度梯度)而在橫向方向上弓形彎曲或彎曲。當(dāng)玻璃板較薄(例如，Imm或更小)時(shí)，玻璃板的畸變可被加重，因?yàn)楸〉闹醒雲(yún)^(qū)域可能比厚邊部分更快速地冷卻。在玻璃帶被拉制并且玻璃板與玻璃帶分離之后，在玻璃板被刻劃并且厚邊沿著刻劃線分離時(shí)，可通過用抽吸設(shè)備支撐玻璃板來從玻璃板截取厚邊。由于局部板變形，抽吸設(shè)備可形成如“靶心”的機(jī)械應(yīng)力區(qū)。該應(yīng)力區(qū)可位于刻劃線附近，并且因此可以將刻劃線拉離被刻劃的中間裂紋，由此造成板破裂。在刻劃裝置和彎曲的玻璃板之間的接觸也可在玻璃板中引入運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)在刻劃裝置上游傳播并且在板中造成不期望的應(yīng)力和翹曲。在刻劃玻璃板以移除厚邊時(shí)的目標(biāo)是在立式厚邊刻劃機(jī)入口和玻璃板例如通過吸力被支撐的位置兩者處同時(shí)產(chǎn)生均勻的中間凹痕。在平板上，通過將穩(wěn)定的力施加到刻劃輪，可以容易地控制中間裂紋深度。然而，當(dāng)在具有變形的玻璃上刻劃時(shí)，不能使用穩(wěn)定的力來控制凹痕深度。由于板的長度和抵抗板移動(dòng)所需的夾持突部的摩擦，夾持對(duì)于整平刻劃線的作用有限。
[0006]因此，存在對(duì)于在厚邊刻劃期間使玻璃板穩(wěn)定的備選方法的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，玻璃板刻劃機(jī)包括:刻劃設(shè)備；整平設(shè)備，其包括整平裝置；以及刻劃桿連接件，其在功能上連接刻劃設(shè)備和整平設(shè)備。整平裝置可在玻璃板的一部分處或附近接觸玻璃板，所述部分在刻劃設(shè)備刻劃玻璃板之前將被刻劃。
[0008]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于刻劃玻璃板的方法。包括整平裝置的整平設(shè)備和刻劃設(shè)備可定位在玻璃板的一端處或附近。然后，可將整平裝置朝玻璃板延伸，使得整平裝置與玻璃板可移動(dòng)接觸?？赏ㄟ^使整平設(shè)備沿著玻璃板的長度移動(dòng)至玻璃板的相對(duì)端而整平玻璃板的一部分，并且可通過使刻劃設(shè)備沿著玻璃板的長度移動(dòng)至玻璃板的相對(duì)端而刻劃玻璃板的所述部分。在移動(dòng)完成之后，整平裝置可被回縮，從而使其不再與玻璃板接觸。整平設(shè)備和刻劃設(shè)備可接著再定位在玻璃板的一端處或附近。根據(jù)該方法的實(shí)施例，在玻璃板的所述部分被刻劃之前，整平設(shè)備將玻璃板的所述部分整平。
[0009]附加的特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】中闡述，并且在一定程度上將根據(jù)該描述而易于對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見，或者通過實(shí)踐本文所述的實(shí)施例而被了解，其中包括隨后的【具體實(shí)施方式】、權(quán)利要求以及附圖。
[0010]應(yīng)當(dāng)理解，前述總體描述及以下詳細(xì)描述兩者描述各種實(shí)施例，并且旨在提供用于理解要求保護(hù)的主題的本質(zhì)及特性的綜述或框架。附圖是為了提供對(duì)各種實(shí)施例的進(jìn)一步了解而包含的，并且被納入本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出了本文所述的各種實(shí)施例，并且與描述一起用來解釋要求保護(hù)的主題的原理和操作。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)實(shí)施例的玻璃制造設(shè)備的示意圖；
[0012]圖2是根據(jù)實(shí)施例的通過拉制工藝形成的玻璃帶的示意圖；
[0013]圖3是根據(jù)實(shí)施例的立式厚邊刻劃機(jī)的示意性側(cè)視圖；
[0014]圖4是根據(jù)實(shí)施例的整平設(shè)備的示意圖；
[0015]圖5是根據(jù)實(shí)施例的包括尾隨整平輪的整平設(shè)備的示意圖；
[0016]圖6A - 6C是根據(jù)實(shí)施例的整平輪的示意圖；以及
[0017]圖7是根據(jù)實(shí)施例的玻璃制造系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)使用立式厚邊刻劃機(jī)將玻璃板的玻璃厚邊從玻璃板分尚。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在將詳細(xì)參照實(shí)施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或類似的部件。
[0019]圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的采用成形結(jié)構(gòu)37的熔融工藝，成形結(jié)構(gòu)37將熔融的玻璃(未示出)接納在腔體39中。成形結(jié)構(gòu)37可包括根部41，來自成形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)會(huì)聚側(cè)邊的熔融玻璃接合在一起以形成連續(xù)的玻璃帶15。但應(yīng)當(dāng)理解，可以使用其它成形技術(shù)。在離開根部之后，玻璃帶首先橫貫邊緣輥27，然后橫貫牽拉輥29。隨著玻璃帶沿拉制機(jī)向下移動(dòng)，玻璃穿過其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域(GTTR)，該區(qū)域在圖1中示意性地示出在31處。在GTTR以上的溫度，玻璃基本上表現(xiàn)得像粘滯液體。在GTTR以下的溫度，玻璃基本上表現(xiàn)得像彈性固體。隨著玻璃通過其GTTR從高溫冷卻，其不顯示出從粘性到彈性行為的突然轉(zhuǎn)變。相反，玻璃的粘度逐漸增加，并且經(jīng)過粘彈性狀態(tài)，在該狀態(tài)下，粘性和彈性響應(yīng)兩者都是明顯的，并且玻璃最終表現(xiàn)為彈性固體。
[0020]雖然GTTR可隨著被處理的玻璃的特定組成而變化，但作為代表性值，GTTR的上端可小于或等于約850°C，并且GTTR的下端可大于或等于約650°C。在實(shí)施例中，GTTR的下端可大于或等于約700°C。
[0021]邊緣輥27可在GTTR上方的位置處接觸連續(xù)玻璃帶15，同時(shí)牽拉輥29可位于GTTR內(nèi)，如圖1所示。如果需要，牽拉輥也可位于GTTR下方。邊緣輥的溫度可低于玻璃的溫度。在實(shí)施例中，邊緣輥可以是水冷或空冷的。由于這種較低的溫度，邊緣輥可以局部降低玻璃的溫度。這種冷卻可以減少玻璃帶的變薄。牽拉輥29通常也可以冷于它們接觸的玻璃，但由于它們可以沿拉制機(jī)進(jìn)一步向下定位，溫差可以比在邊緣輥27處小。
[0022]圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的連續(xù)玻璃帶15。如圖2所示，帶可包括外邊緣19a、19b、中心線17和厚邊部分21a、21b，厚邊部分21a、21b可以從邊緣19a、19b朝中心線向內(nèi)延伸。厚邊部分的最厚部分可以沿著線23a(線23b)存在，并且厚邊部分的內(nèi)邊界可以看作沿著線25a(線25b)存在，在該處，帶的最終厚度首先升高至1.05*t+。以上，其中心是沿著中心線的帶的最終厚度。1.05*、心的厚度可被視為合格或接近合格的厚度。然后，隨著玻璃冷卻，厚度可以基于玻璃的熱膨脹系數(shù)(CTE)略微減小。雖然厚邊部分21a和21b在圖2中示出為對(duì)稱的，但在實(shí)施例中，它們可具有不同的寬度，并且它們的最厚部分的位置對(duì)于兩個(gè)厚邊來說可以不同。例如，在實(shí)施例中，任一個(gè)最厚部分都不需要在厚邊部分的中心處。
[0023]在實(shí)施例中，連續(xù)玻璃帶15的橫跨拉制機(jī)厚度分布是不均勻的，其中玻璃的厚邊部分可以比中心更厚。在實(shí)施例中，玻璃的厚邊部分可以比中心厚2倍或更多倍。這可導(dǎo)致在厚邊部分中包含局部最大值的溫度分布，并且對(duì)于帶的大部分長度來說，厚邊可以比起中心線相對(duì)更熱。厚邊部分中的高溫可以在帶和最終玻璃產(chǎn)品兩者中造成不期望的應(yīng)力和不期望的形狀。這些應(yīng)力可導(dǎo)致帶的形狀中的畸變，這