CN105451983A - 用于加工柔性玻璃层合件的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于加工柔性玻璃的设备和方法。柔性玻璃沿着输送路径导向通过玻璃层合件加工设备。玻璃层合件加工设备包括：玻璃层合件放出卷轴，其放出柔性玻璃和第一层合材料，柔性玻璃和第一层合材料在玻璃层合件中静电固定到彼此。玻璃层合件加工设备还包括：定位于放出卷轴下游的至少一个静电充电头，其中静电充电头中和在玻璃层合件中静电固定到彼此上的柔性玻璃或第一层合材料中至少一个上的静电荷。玻璃层合件加工设备还包括：层合材料卷取卷轴，其定位于收集第一层合材料的静电装置下游。

Description

用于加工柔性玻璃层合件的设备和方法

优先权

根据35U.S.C.§119，本申请要求保护在2013年6月17日提交的美国临时申请序列号61/835867的优先权的权益，该申请的内容以全文引用的方式并入到本文中。

技术领域

本说明书大体而言涉及用于加工玻璃层合件的设备和方法，并且更具体而言，涉及用于向柔性玻璃施加和移除层合材料以加工柔性玻璃的设备和方法。

背景技术

柔性玻璃可以由融合拉制过程或其它类似下拉过程等过程形成。相比于通过其它制造方法生产的玻璃而言，融合拉制过程通常得到具有更优良平坦性和光滑性的表面的玻璃。通过融合拉制过程形成的柔性玻璃可以用于多种装置中，包括平板显示器、触摸传感器、光伏装置和其它电子应用。

柔性玻璃可以很薄并且可以表现出很高程度的柔性。由于这种柔性，加工和运输柔性玻璃可能较难。另外，柔性玻璃可能易于出现表面损坏，例如刮擦或断裂，这可能是由于污染物或表面不规则性造成。这种柔性玻璃的表面损坏可能会使得柔性玻璃的加工更为困难。

因此，可能需要用于加工柔性玻璃的设备和方法以向柔性玻璃引入保护层。

发明内容

柔性玻璃可以在其初始生产之后以卷轴形式收集。保持柔性玻璃为卷轴形式可能便于改进对柔性玻璃的搬运和运输。卷起的柔性玻璃从卷轴解绕用于加工，并且可能卷绕到卷轴上以在加工之后运输。柔性玻璃可能在解绕和卷绕操作期间和在制造操作中易于因搬运造成损坏。柔性玻璃的损坏可能导致消费者拒绝这种柔性玻璃。

为了减少柔性玻璃损坏的可能性，层合材料暂时耦合到柔性玻璃上以形成玻璃层合件。在卷绕操作和解绕操作中，层合材料在柔性玻璃与玻璃加工设备的部件之间提供屏障。本公开针对于将层合材料静电固定到柔性玻璃上以形成玻璃层合件的设备和方法。在玻璃层合件从卷轴上展开或卷绕到卷轴上时，层合材料可以向玻璃层合件提供稳定性，并且可能在卷绕操作和解绕操作期间减少在柔性玻璃与玻璃层合件加工设备的部件之间的接触。本文所描述的设备可以在玻璃加工应用中用于分离层合材料与作为玻璃层合件从放出卷轴上展开的柔性玻璃，从而允许独立于层合材料来加工柔性玻璃。本文所描述的设备还包括也通过静电固定层合件和柔性玻璃来将层合材料耦合到柔性玻璃，从而形成玻璃层合件。玻璃层合件可以卷绕到卷取卷轴上以在柔性玻璃加工之后进行运输。

根据一实施例，一种用于加工柔性玻璃的玻璃层合件加工设备包括多个加工工位，多个加工工位被布置成在下游方向上沿着输送方向导向柔性玻璃。玻璃层合件加工设备包括：玻璃层合件放出卷轴，其放出柔性玻璃和第一层合材料，柔性玻璃和第一层合材料在玻璃层合件中静电固定到彼此。玻璃层合件加工设备还包括：定位于放出卷轴下游的静电装置，其中静电充电中和在玻璃层合件中静电固定到彼此上的柔性玻璃或第一层合材料中至少一个上的静电荷。玻璃层合件加工设备包括：层合材料卷取卷轴，其定位于静电装置下游并收集第一层合材料。

在另一实施例中，一种加工玻璃层合件的方法，包括：导向玻璃层合件通过玻璃层合件加工设备，其中玻璃层合件包括具有第一极性的柔性玻璃和具有与第一极性相反的第二极性的第一层合材料并且柔性玻璃和第一层合材料通过第一极性和第二极性静电地固定到彼此。该方法还包括：利用靠近玻璃层合件定位的静电装置来中和第一极性或第二极性中至少一个以松开柔性玻璃和第一层合材料；分离柔性玻璃与第一层合材料；收集第一层合材料；以及,在沿着输送柔性玻璃通过玻璃层合件加工设备的路径定位的制造操作工位中加工柔性玻璃。

本文所描述的实施例的额外特征和优点将在下文的详细描述中陈述，并且对于本领域技术人员而言，通过本描述部分地变得显然或者通过实践本文所描述的实施例而认识到，包括下文的详细描述、权利要求以及附图。

应了解前文的一般描述和下文的详细描述说明了各种实施例并且意图提供理解要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。包括附图以提供对各种实施例的进一步理解并且附图合并于本说明书中并且构成本说明书的部分。附图示出了本文所描述的各种实施例，并且与描述一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

图1是根据本文所示或描述的一个或多个实施例，具有多个加工工位的玻璃层合件加工设备的示意侧透视图；

图2是根据本文所示或所描述的一个或多个实施例，图1的玻璃层合件加工设备的分离设备的示意正视图；

图3是根据本文所示或所描述的一个或多个实施例，图1的玻璃层合件加工设备的玻璃层合件形成设备的示意正视图；以及

图4是根据本文示出或描述的一个或多个实施例，沿着图3的线A-A所描绘的玻璃层合件卷取卷轴的截面图。

具体实施方式

现将详细地参考从柔性玻璃分离层合材料和将层合材料耦合到经加工的玻璃上的设备和方法的各种实施例，其示例在附图中描绘。在任何可能的情况下，在所有附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。图1总体上描绘了用于在卷轴到卷轴过程中加工柔性玻璃的玻璃层合件加工设备的一实施例。当玻璃层合件从玻璃层合件卷轴展开时，玻璃层合件具有初始静电荷，柔性玻璃具有第一静电极性并且第一层合材料具有与第一静电极性相反的第二静电极性。由柔性玻璃和第一层合材料包含的相反的静电荷在两个部件之间形成静电结合。静电结合维持柔性玻璃与第一层合材料之间的定位，并且可以被称作静电固定。静电结合可以在卷取和展开期间提供更稳定的玻璃层合件。然而，当独立于第一层合材料加工柔性玻璃时，静电结合可能难以分离柔性玻璃与第一层合材料。

图1中描绘的玻璃层合件加工设备包括多个加工工位，包括分离设备，分离设备将玻璃层合件分成柔性玻璃和层合材料，允许独立于层合材料加工柔性玻璃。玻璃层合件加工设备还包括用于加工柔性玻璃的至少一个加工工位。玻璃层合件加工设备还包括使用相反静电荷将柔性玻璃组合(被称作静电固定)到层合材料上的加工工位。柔性玻璃与层合材料的静电固定形成经加工的玻璃层合件。柔性玻璃可以作为绕卷轴缠绕的玻璃层合件运输到加工设备和从加工设备运输。在运输期间和玻璃层合件加工设备的卷绕和解绕操作期间，层合材料向柔性玻璃提供保护。层合材料也可以减少卷轴上柔性玻璃的伸缩使得在卷轴上随后的柔性玻璃层彼此对准。因此通过添加层合材料而减小了在解绕操作期间损坏柔性玻璃的可能性。

参考图1，描绘了玻璃层合件加工设备300的一实施例。在描绘的实施例中，玻璃层合件加工设备300包括分离设备100、玻璃层合件形成设备400和多个制造操作工位200。玻璃层合件106或替代地柔性玻璃110沿着输送路径177行进经过玻璃层合件加工设备300的加工工位。

在玻璃层合件放出卷轴102将柔性玻璃100引入到玻璃层合件加工设备300。柔性玻璃110作为柔性玻璃110和第一层合材料120的玻璃层合件106保持在玻璃层合件放出卷轴102上，柔性玻璃110和第一层合材料120通过静电吸引而耦合到彼此。玻璃层合件加工设备300包括定位于玻璃层合件放出卷轴102下游方向112上的张紧辊160。玻璃层合件106在张紧辊160上拉伸，其中第一层合材料120接触张紧辊160使得柔性玻璃110并不接触张紧辊160。在柔性玻璃110从玻璃层合件放出卷轴102放出时，张紧辊160维持在柔性玻璃110中的张力。张紧辊160也可以辅助将玻璃层合件106分成柔性玻璃110和第一层合材料120。与第一层合材料120分离的柔性玻璃110沿着输送路径177继续并且经过制造操作工位200，在制造操作工位200，对柔性玻璃110执行制造操作。

在与第一层合材料120分离之后，柔性玻璃110可以继续经过至少一个制造操作工位200。柔性玻璃110可能经历制造操作，例如但不限于，在至少一个制造操作工位200对柔性玻璃110进行修剪、蚀刻、印刷或磨光或研磨。

在制造操作工位200中加工之后，柔性玻璃110可以与第二层合材料122联结以形成经加工的玻璃层合件436。第二层合材料122保护柔性玻璃110并且减小损坏柔性玻璃110的可能性。在由制造操作工位200加工了柔性玻璃110之后，将柔性玻璃110导向至玻璃层合件形成设备400，其中，柔性玻璃110静电固定到第二层合材料122上以形成经加工的玻璃层合件436。经加工的玻璃层合件436缠绕到经加工的玻璃卷取卷轴430上。

分离柔性玻璃110与第一层合材料120，独立于层合材料加工柔性玻璃110并且将柔性玻璃110耦合到第二层合材料122允许柔性玻璃110作为玻璃层合件106或者经加工的玻璃层合件436储存和/或运输，其中第一层合材料120或第二层合材料122充当柔性玻璃110的保护层。第一层合材料120和第二层合材料122可能减少柔性玻璃110的暴露并且减小损坏柔性玻璃110的可能性。

柔性玻璃110可以具有约0.3mm或更小的厚度，包括例如并且不限于，从约0.01mm至约0.25mm，诸如约0.05mm至约0.20mm的厚度。在一实施例中，柔性玻璃110的厚度可以从约0.1mm至约0.18mm。

第一层合材料120可以由诸如聚合物、聚乙烯泡沫、瓦楞纸材料或具压纹或纹理化表面的聚乙烯材料形成。第一层合材料120也可以是厚度柔顺的，使得第一层合材料120可压缩。在其它实施例中，第一层合材料120可以在厚度方向上是刚性的使得第一层合材料120不可压缩。

柔性玻璃110和第一层合材料120可以通过在柔性玻璃110与第一层合材料120之间的静电固定关系而耦合到彼此。柔性玻璃110和第一层合材料120可以沿着相邻表面具有相反极性离子。当柔性玻璃110和第一层合材料120彼此靠近定位时，离子的相反极性彼此吸引并且维持柔性玻璃110和第一层合材料120的相对定位。因此，在玻璃层合件106被运输到玻璃层合件加工设备300时，柔性玻璃110和第一层合材料120的相反静电荷维持玻璃层合件106的整体性。

参考图2，描绘了合并到玻璃层合件加工设备内的分离设备100的一实施例的一部分。玻璃层合件106初始保持到玻璃层合件放出卷轴102上，玻璃层合件放出卷轴102选择性地定位于分离设备100内。玻璃层合件放出卷轴102在放出方向104上旋转，允许玻璃层合件106从玻璃层合件卷轴102退绕。玻璃层合件106在下游方向112上进给经过分离设备100的多个工位。分离设备100包括多个转动构件92。转动构件92可以包括夹辊140、张紧辊160和流体喷射棒170，在柔性玻璃110和/或第一层合材料120在分离设备100内遵循输送路径177移动时，其中的每一个可以引导柔性玻璃110和/或第一层合材料120，如在下文中进一步讨论。

分离设备100还包括静电装置135，静电装置135可以包括诸如下列部件：通信器模块、电源模块、电源板、中和棒、固定棒等。静电装置135可以通过电引线136而电耦合到多个静电充电头131、132、133、134。在某些实施例中(未图示)，静电装置135可以整合到静电充电头131、132、133、134内。一般而言，静电充电头131、132、133、134中的每一个将离子引入到靠近玻璃层合件106或玻璃层合件106的部件的表面的位置，并且向玻璃层合件106或玻璃层合件106的部件赋予静电荷场。由静电充电头131、132、133、134所赋予的电荷具有部分地基于分离设备100的操作参数预定的电荷强度。在图2所示的实施例中，在经过分离设备100时，玻璃层合件106的四个表面被中和。四个表面中的每一个被四个静电充电头131、132、133、134之一中和。第一静电充电头131中和柔性玻璃110的第一表面115，在玻璃层合件106定位于玻璃层合件卷轴102上时，柔性玻璃110的第一表面115对应于玻璃层合件106的外表面107。第二静电充电头132中和第一层合材料120的第一表面121，当玻璃层合件106定位于玻璃层合件卷轴102上时，第一层合材料120的第一表面121对应于玻璃层合件106的内表面108。第二静电充电头132沿着输送路径177在下游方向112上定位于玻璃层合件106从玻璃层合件卷轴102解绕的位置。在柔性玻璃110与第一层合材料120分开后的位置，第三静电充电头133中和第一层合材料120的第二表面123。在柔性玻璃110与第一层合材料120分开后的位置，第四静电充电头134中和柔性玻璃110的第二表面117。虽然在本文中具体地提及合并到分离设备100内的静电充电头数量，但应了解合并到分离设备100内的静电充电头的数量可以改变以中和第一层合材料120的部件上的电荷或者向第一层合材料120的部件施加电荷而不偏离本公开的范围。

随着柔性玻璃110和第一层合材料120平移经过静电充电头131、132、133、134中每一个，由静电充电头131、132、133、134引入的离子被导向至柔性玻璃110和第一层合材料120的表面。具有与柔性玻璃110和第一层合材料120的初始静电荷相反极性的离子朝向彼此散布，从而中和在柔性玻璃110和第一层合材料120上的静电荷。在某些实施例中，由静电充电头131、132、133、134引入的离子破坏在柔性玻璃110与第一层合材料120之间的分子键。中和在柔性玻璃110和第一层合材料120上的静电荷，可改进第一层合材料120与柔性玻璃110分离的容易性。

在分离设备100的某些实施例中，静电充电头131、132、133、134中至少一个可以包括流体刀，流体刀向玻璃层合件106喷出具有正电荷和负电荷自由离子的流体。在另一实施例中，静电充电头131、132、133、134中至少一个可以包括电离棒或电离管，电离棒或电离管将离子朝向玻璃层合件106的表面投射。在另一实施例中，静电充电头131、132、133、134中至少一个可以包括电磁发射器，例如x射线发生器，其使靠近玻璃层合件106定位的分子电离。静电装置和静电充电头的一个示例是通信器模块No.8300、电源模块No.8100、电源板No.8026和中和棒No.8011KDT，它们可以从加利福尼亚阿拉米达的西科离子公司(Simco-Ion)购买到。

如在图2中所描绘，在玻璃层合件经过第一静电充电头131和第二静电充电头132之后，在沿着输送路径117的一位置，张紧辊160被定位成与玻璃层合件106接触。张紧辊160可以包括接触第一层合材料120的接触表面166。接触表面166可以是柔顺的并且柔韧的以便在玻璃层合件106绕张紧辊160平移时最小化对第一层合材料120的损坏。张紧辊160可以包括张紧机构164，例如，弹簧加载的张紧器，其修改张紧辊160和因此接触表面166的位置，从而增加或减小了柔性玻璃110在沿着输送路径177平移时行进的距离。张紧辊160因此可以修改柔性玻璃110的下游张力。一旦张紧机构164被调整为在柔性玻璃10中提供所希望的张力，张紧辊160可以自主重新定位。照此，张紧机构164随着玻璃层合件106绕张紧辊160经过而自主地调整张紧辊160的位置，以适应在柔性玻璃110中的变化。

张紧辊160的张紧机构164还可以包括电动马达(未图示)，电动马达控制张紧辊160和接触张紧辊160的玻璃层合件106的旋转速率。在这些实施例中，张紧辊160通过控制玻璃层合件106继续经过玻璃层合件加工设备300的速度而控制从玻璃层合件卷轴102拉伸玻璃层合件106的速度。张紧辊160也可以控制在玻璃层合件加工设备内的其它加工工位的柔性玻璃110的速度。

张紧辊160可以直接接触柔性玻璃110或者可以包括空气屏蔽能力使得张紧辊160避免了与玻璃层合件106机械接触。张紧辊160沿张紧方向162旋转，沿着输送路径177引导玻璃层合件106。

玻璃层合件放出卷轴102的有效直径103可以随着时间改变，并且因此对于玻璃层合件106固定的线性速度而言，玻璃层合件卷轴102的旋转速率可以改变。然而，张紧辊160的直径通常是固定的。因此，张紧辊160可以在恒定旋转速率旋转并且由此提供玻璃层合件160经过玻璃层合件加工设备的恒定的线性进给速率。

在某些实施例中，在柔性玻璃110经过玻璃层合件加工设备时，玻璃层合件放出卷轴102也可以对于柔性玻璃110的张力有贡献。在这些实施例中，玻璃层合件放出卷轴102的旋转速率可以受到控制使得在柔性玻璃110绕玻璃层合件放出卷轴102解绕时在柔性玻璃110中的张力是均匀的。在这些实施例中，可以考虑到放出卷轴102的有效直径103的变化来控制放出卷轴102的扭矩和/或旋转速率。

分离设备100还包括定位于张紧辊160下游的至少一个夹辊140，夹辊140辅助第一层合材料120与柔性玻璃110分离。夹辊140可以在玻璃层合件106或第一层合材料120的宽度的至少一部分上延伸。在先前施加到柔性玻璃110和第一层合材料120上的静电荷大部分由静电装置135耗散之后，第一层合材料120与柔性玻璃110分离。夹辊140定位于第一层合材料120附近以接触第一层合材料120的第一表面121或第二表面123。在图2所描绘的实施例中，多个夹辊140靠近第一层合材料120的第一表面121和第二表面123定位。多个夹辊140相对于第三静电充电头133定位于下游方向112。在柔性玻璃110和第一层合材料120远离张紧辊160平移时，夹辊140接触第一层合材料120以引导第一层合材料120远离柔性玻璃110，柔性玻璃110沿着输送路径177沿着玻璃层合件加工设备继续。在卷绕到层合材料卷取卷轴150上之前，第一层合材料120传递到第三静电充电头133附近，第三静电充电头133靠近第一层合材料120的第二表面123定位。因为第一层合材料120的第二表面123在先前与柔性玻璃100的第二表面117匹配，第二表面123在先前并未暴露。第三静电充电头133中和第一层合材料120的第二表面123。第一层合材料120可以由额外夹辊引导并且卷绕到层合材料卷取卷轴150上。

在第一层合材料120卷绕到层合材料卷取卷轴150上时，层合材料卷取卷轴150在卷取方向152上旋转使得当第一层合材料120与玻璃层合件106分离时，层合材料卷取卷轴150持续地收集第一层合材料120。将第一层合材料120卷绕到层合材料卷取卷轴150上允许回收并且在随后的操作中再使用第一层合材料120。在某些实施例中，第一层合材料120可以作为垃圾收集、再循环或者以其它方式从玻璃层合件加工设备移除。夹辊140可以包括电接地连接，其为夹辊140提供电接地。在这些实施例中，夹辊140可以耗散由于接触或靠近柔性玻璃110或第一层合材料120而在其表面上积聚的任何电荷。在其它实施例中，夹辊140可以由抵抗静电积聚的材料构成，使得夹辊140并不由于接触或靠近柔性玻璃110或第一层合材料120而变得带电。在某些实施例中，夹辊140可以由固有静电耗散材料构成。在其它实施例中，夹辊140可以定位成使得夹辊140超过由静电充电头133所赋予的静电场。照此，夹辊140可以保持基本上静电中性使得柔性玻璃110或第一层合材料120的任何残余电荷并不影响分离设备100的操作。

柔性玻璃110独立于第一层合材料120沿着玻璃层合件加工设备300继续。在与第一层合材料120分离之后，柔性玻璃经过第四静电充电头134附近。第四静电充电头134中和在柔性玻璃110的第二表面117上的电荷，在柔性玻璃110层合到第一层合材料120上时，柔性玻璃100的第二表面117在先前并未暴露。如在上文中所讨论，在柔性玻璃110进给经过分离设备100时，柔性玻璃110沿着多个转向构件92继续。这些转向构件92的示例包括张紧辊160和流体喷射棒170。

流体喷射棒170也靠近柔性玻璃110定位并且用于辅助柔性玻璃110沿着输送路径177转动。流体喷射棒170包括靠近柔性玻璃110定位的喷出表面172。流体穿过在喷出表面172中的穿孔喷出。在柔性玻璃110转向以遵循输送路径177时，喷出的流体穿过喷出表面172导向到柔性玻璃110上。通过喷出表面172喷出的流体在柔性玻璃110与喷出表面72之间形成流体垫。这个流体垫维持在喷出表面172与柔性玻璃110之间的间距使得在流体喷射棒170的喷出表面172与柔性玻璃110之间的机械接触最小。减小与柔性玻璃110的机械接触可以减少柔性玻璃110的刮擦、裂缝、断裂或污染。

流体喷射棒170可以被放置成与流体储集器(未图示)成流体连通，流体储集器(未图示)向流体喷射棒170供应高于环境压力的高压流体。这种流体的示例包括(但不限于)气态空气、氮气、氦气、氧气、氩气等。引入到流体喷射棒170的压力可以管理成通过调整通过流体喷射棒170的喷出表面172喷出的流体的量和速度而适应柔性玻璃110的张力变化和/或控制柔性玻璃110中的张力。通过喷出表面172喷出的流体在喷出表面172与柔性玻璃110之间形成流体垫，维持在喷出表面172与柔性玻璃110之间的间距。由此流体垫排除了在流体喷射棒170与柔性玻璃110之间的接触。

如上文所讨论，多个静电充电头131、132、133、134中和保持在柔性玻璃110的第一表面和第二表面和第一层合材料120上的全部或某些静电荷。中和柔性玻璃110和玻璃层合件106的第一层合材料120上的静电荷可以改进柔性玻璃110与第一层合材料120的可分离性。在某些实施例中，静电充电头131、132、133、134可以向第一层合材料120和柔性玻璃110添加静电荷而不是中和在第一层合材料120和柔性玻璃110中现有的电荷。在各变量中，所赋予的电荷量可以取决于柔性玻璃110的厚度和第一层合材料120的参数，诸如其厚度，制成它的材料的类型和材料对于离子的渗透率。

柔性玻璃110也可以经过玻璃张力监测装置180附近，例如但不限于，行扫描照相机、速度检测装置或其它张力监测装置。玻璃张力监测装置180与控制器成电子通信，并且可以将关于张力的数据分程传递到控制器以确保在整个玻璃层合件加工设备300中柔性玻璃110均匀的速度。玻璃张力监测装置180可以确保玻璃层合件加工设备300保持柔性玻璃110在柔性玻璃110的每线性英寸宽度约0.05磅至柔性玻璃110的宽度每线性英寸约0.75磅范围的张力。通过调整供应给流体喷射棒170的流体的体积和/或压力来在整个玻璃层合件加工设备上调整柔性玻璃110的张力。柔性玻璃110可以经过一个或多个额外流体喷射棒(未图示)附近，之后离开分离设备100。

再次参考图1，在离开分离设备100之后，柔性玻璃110可以在输送过程中继续经过制造操作工位200的额外加工工位。输送过程可以包括输送柔性玻璃110经过加工加工，在加工工位，在柔性玻璃110上执行制造操作。可以输送柔性玻璃110经过的这样的加工工位的示例包括例如但不限于，研磨工位、抛光工位、清洁工位、薄膜装置形成工位、切割工位、分切工位、卷对卷搬运工位、蚀刻工位或层合工位，在层合工位，柔性玻璃110层合到其它膜或结构上。在这些加工工位中的一个或多个加工工位中加工柔性玻璃10之后，柔性玻璃110可以从玻璃加工设备300移除。

在某些实施例中，在加工后，第二层合材料可以耦合到柔性玻璃110上以保护柔性玻璃110和形成于柔性玻璃110上的任何部件。在这些实施例中使用的玻璃层合件加工设备300可以包括玻璃层合件形成设备400，在柔性玻璃110经过至少一个制造操作工位200加工之后，玻璃层合件形成设备400将第二层合材料耦合到柔性玻璃110上。

现参考图3，描绘了玻璃层合件形成设备400的一实施例。玻璃层合件形成设备400包括静电荷发生器420，静电荷发生器420经由电引线426联接到第一静电充电头422和第二静电充电头424。在某些实施例(未图示)中，静电荷发生器420可以整合到静电充电头422、424内。玻璃层合件形成设备400还包括第二层合材料卷轴410，从第二层合材料卷轴140分配第二层合材料122。第二层合材料卷轴410沿层合件放出方向412旋转，允许第二层合材料122从第二层合材料卷轴410解绕。

柔性玻璃110在离开玻璃加工工位(如图1所示)之后在朝向经加工的玻璃的卷取卷轴430的下游方向上进入玻璃层合件形成设备400。一个或多个流体喷射棒170引导柔性玻璃110进入和/或穿过玻璃层合件形成设备400。在一实施例中，当柔性玻璃110和第二层合材料122靠近转向辊440时，柔性玻璃110和第二层合材料122彼此紧密靠近或接触。转向辊440沿方向444旋转并且具有接触第二层合材料122的第一表面125的外表面446。在第二层合材料122靠近转向辊440时，第二层合材料122的第二表面127紧密靠近柔性玻璃110的第二表面117。在柔性玻璃110和第二层合材料122绕转向辊440传递时，第二层合材料122的第二表面127接触柔性玻璃的第二表面117。转向辊440的外表面446可以是柔顺的和柔韧的以最小化对第二层合材料122的损坏。转向辊具有可以改变以调整转向辊440的旋转速度的直径442。

图3示意性地示出了第一静电充电头422和第二静电充电头424，第一静电充电头422和第二静电充电头424分别向柔性玻璃110的第一表面115和第二层合材料122赋予静电荷。在图3中所描绘的实施例中，柔性玻璃110和第二层合材料122沿着下游方向112朝向第一静电充电头422和第二静电充电头424行进。第二层合材料122可以在第一静电充电头422和第二静电充电头424上游的位置是电荷中性的。柔性玻璃110也可以在第一静电充电头422和第二静电充电头424上游的位置是电荷中性的。在所描绘的实施例中，第一静电充电头422向第二层合材料122赋予电荷并且第二静电充电头424向柔性玻璃110赋予相反电荷。在另一实施例中，使柔性玻璃110和第二层合材料122在第一静电充电头422和第二静电充电头424下游的位置彼此接触，并且由于第一静电充电头422和第二静电充电头424赋予的相反静电荷之间的静电结合而首先固定在一起。柔性玻璃110和第二层合材料122形成经加工的玻璃层合件436。经加工的玻璃层合件436随后卷绕到经加工的玻璃卷取卷轴430上，经加工的玻璃卷取卷轴430在卷取方向432上旋转。经加工的玻璃卷取卷轴430通过将经加工的玻璃层合件436卷绕成层而收集经加工的玻璃层合件436。

第一静电充电头422和第二静电充电头424可以呈现多种形式，包括(例如，但不限于)流体刀、电离棒、电离管、电离空气枪和电离喷嘴，电离鼓风机和/或X射线发生器。

虽然在本文具体地提到柔性玻璃的第一表面和第二表面，应了解可以修改柔性玻璃的第一表面和第二表面的相对定位而不偏离本本公开的范围。在一示例中，第二层合材料可以施加到柔性玻璃的相对侧上，使得柔性玻璃可以沿着经加工的玻璃卷取卷轴的方向，在与玻璃层合件放出卷轴的方向相反的方向上卷绕。在另一示例中，柔性玻璃可以经历玻璃加工设备中的多个转弯操作，这将导致柔性玻璃反向，使得第二层合材料到柔性玻璃的施加相对于图3所描绘的实施例颠倒。

再次参考图1，在某些实施例中，第二层合材料122可以是在与柔性玻璃110分离之后卷到层合材料卷取卷轴150上的第一层合材料120。在此实施例中，层合材料卷取卷轴150(和第一层合材料120)随后用作加工柔性玻璃110的第二层合材料卷轴410(和第二层合材料122)。第一层合材料120的再使用减小了层合材料的使用和相关联的制造成本。在其它实施例中，第二层合材料122也可以是先前未使用的材料。在这些实施例中，第二层合材料包括与第一层合材料相同的材料性质。在其它实施例中，第二层合材料122包括与第一层合材料不同的材料性质。在另外的实施例中，第二层合材料可以设置为离散薄片的堆叠(未描绘)以与柔性玻璃的离散薄片交错。

现参考图4，描绘了经加工的玻璃的卷取卷轴430的一实施例的截面图，经加工的玻璃的卷取卷轴430上绕芯434缠绕了多层经加工的玻璃层合件436。柔性玻璃110被描绘为与第二层合材料122的交替层。第二层合材料122的宽度437可以大于柔性玻璃110的宽度111。在其它实施例(未图示)中，第二层合材料的宽度可以等于或小于柔性玻璃的宽度。如上文所讨论的那样，第二层合材料122对于柔性玻璃110的相邻层提供保护，例如当运输经加工的玻璃层合件436时。随着经加工的玻璃层合件436的相继层绕芯434卷绕，经加工的玻璃卷取卷轴430的有效直径435增加。照此，经加工的玻璃卷取卷轴430的旋转速率可以随着有效直径435增加而减缓，使得经过玻璃加工设备的制造操作工位的柔性玻璃110的线性进给速率是恒定的。另外，在其中柔性玻璃110的张力受到经加工的玻璃卷取卷轴430的操作控制的实施例中，施加到经加工的玻璃卷取卷轴430上的扭矩可以随着有效直径435的增加而减小，使得恒定的力施加到柔性玻璃110上。

在本发明中公开了用于从卷轴放出玻璃层合件、将玻璃层合件分成柔性玻璃和第一层合材料，加工柔性玻璃并且将柔性玻璃固定到第二层合材料上的设备和方法。这种设备和方法适合用于具有0.3mm或更小厚度的柔性玻璃。本文所描述的设备和方法可以用于分离通过例如融合拉制过程或类似下拉过程形成的柔性玻璃。应了解可以通过在不加工柔性玻璃时使用层合材料以在柔性玻璃与周围部件之间形成物理屏障来减轻柔性玻璃的应力、变形、污染和表面不规则性。使用本文所描述的设备和方法可以允许将柔性玻璃结合层合材料使用，在加工柔性玻璃时移除层合材料，并且然后将柔性玻璃固定到第二层合材料上。因此，应了解本文所描述的设备和方法可以用来减少柔性玻璃破裂、屈曲和断裂的发生并且因此改进了玻璃层合件加工设备的良率。

在第一方面，本公开提供一种玻璃层合件加工设备，一种用于加工柔性玻璃的玻璃层合件加工设备包括多个加工工位，多个加工工位被布置成在下游方向上沿着输送路径导向柔性玻璃，玻璃层合件加工设备包括：玻璃层合件放出卷轴，其放出柔性玻璃和第一层合材料，柔性玻璃和第一层合材料在玻璃层合件中静电固定到彼此；转向辊，其定位于玻璃层合件放出卷轴下游方向上并且接触玻璃层合件的第一层合材料；定位于放出卷轴下游的至少一个静电充电头，静电充电头中和在玻璃层合件中静电固定到彼此上的柔性玻璃或第一层合材料中至少一个上的静电荷；以及，层合材料卷取卷轴，其定位于静电充电头下游以收集第一层合材料。

在第二方面，本公开提供根据方面1的玻璃层合件加工设备，还包括：定位于静电装置下游的制造操作工位；定位于制造操作工位下游的第一静电充电头，第一静电充电头向柔性玻璃施加第一极性的静电荷；定位于制造操作工位下游的第二静电充电头，第二静电充电头向第二层合材料施加具有与第一极性相反的第二极性的静电荷，其中柔性玻璃的第一极性和第二层合材料的第二极性将柔性玻璃和第二层合材料静电固定到彼此；以及，经加工的玻璃卷取卷轴，其定位于第一静电充电头和第二静电充电头下游，经加工的卷取卷轴收集柔性玻璃和第二层合材料的经加工的玻璃层合件。

在第三方面，本公开提供根据方面1和2的玻璃层合件加工设备，其中静电装置包括：第一静电充电头，其施加与柔性玻璃的初始极性相反的静电荷的第一静电充电头；以及，第二静电充电头，其施加与第一层合材料的初始极性相反的静电荷。

在第四方面，本公开提供根据方面1至3的玻璃层合件加工设备，其中静电装置包括至少一个电离棒，至少一个电离棒从柔性玻璃或第一层合材料中至少一个移除静电荷。

在第五方面，本公开提供根据方面1至4的玻璃层合件加工设备，其中第二层合件是再引入到玻璃层合件加工设备的第一层合材料。

在第六方面，本公开提供根据方面1至5的玻璃层合件加工设备，还包括夹辊，其定位于静电装置下游和层合材料卷取卷轴上游，夹辊导向第一层合材料远离柔性玻璃。

在第七方面，本公开提供根据方面1至6的玻璃层合件加工设备，其中夹辊接触第一层合材料或柔性玻璃之一。

在第八方面，本公开提供根据方面1至7的玻璃层合件加工设备，还包括流体喷射棒，其定位于所述转向辊的下游，流体喷射棒具有喷出表面，高压流体通过喷出表面导向以在喷出表面与柔性表面或第一层合表面之一之间提供流体垫。

在第九方面，本公开提供根据方面1至8的玻璃层合件加工设备，还包括张紧辊，其沿着输送路径定位，张紧辊包括张紧机构和接触表面，接触表面接触柔性玻璃，张紧机构修改接触表面的位置以便修改柔性玻璃的张力。

在第十方面，本公开提供根据方面1至9的玻璃层合件加工设备，还包括玻璃张力监测装置，其评估柔性玻璃的张力。

在第十一方面，本公开提供一种加工玻璃层合件的方法，包括：导向玻璃层合件通过玻璃层合件加工设备，玻璃层合件包括具有第一极性的柔性玻璃和具有与第一极性相反的第二极性的第一层合材料，柔性玻璃和第一层合材料通过第一极性和第二极性静电地固定到彼此；利用靠近玻璃层合件定位的静电装置来中和第一极性或第二极性中至少一个以松开柔性玻璃和第一层合材料；分离柔性玻璃与第一层合材料；收集第一层合材料；以及在沿着输送柔性玻璃通过玻璃层合件加工设备的路径定位的制造操作工位中加工柔性玻璃。

在第十二方面，本公开提供根据方面11的制造玻璃层合件的方法，还包括：将柔性玻璃收集到经加工的玻璃卷取卷轴上。

在第十三方面，本公开提供根据方面11和12的加工玻璃层合件的方法，还包括：通过以下步骤，在经加工的玻璃层合件中，将柔性玻璃静电固定到第二层合材料：使柔性玻璃与第二层合材料彼此接触；利用第一静电充电头向柔性玻璃施加具有第一收集极性的静电荷；以及利用第二静电充电头向第二层合材料施加与第一收集极性相反的第二收集极性的静电荷。

在第十四方面，本公开提供方面11至13的加工玻璃层合件的方法，其中第二层合材料是在第一静电充电头和第二静电充电头附近的位置与柔性玻璃分离并且再引入到玻璃层合件加工设备的第一层合材料。

在第十五方面，本公开提供根据方面11至14的加工玻璃层合件的方法，还包括：将经加工的玻璃层合件收集到经加工的玻璃卷取卷轴上。

在第十六方面，本公开提供方面11至15的加工玻璃层合件的方法，其中静电装置包括第一静电充电头和第二静电充电头，第一静电充电头靠近玻璃层合件定位以中和在柔性玻璃上的静电荷，第二静电充电头定位于玻璃层合件附近以中和在第一层合材料上的静电荷。

在第十七方面，本公开提供方面11至16的加工玻璃层合件的方法，其中静电装置包括中和柔性玻璃或第一层合材料中至少一个的静电的至少一个电离棒。

在第十八方面，本公开提供根据方面11至17的加工玻璃层合件的方法，包括：利用定位于静电装置上游的转向辊沿着输送路径转动玻璃层合件，其中转向辊接触玻璃层合件的第一层合材料。

在第十九方面，本公开提供根据方面11至18的加工玻璃层合件的方法，包括：维持通过玻璃层合件加工设备的柔性玻璃的张力在约0.05磅/线性英寸到约0.75磅/线性英寸。

在第二十方面，本公开提供根据方面11至19的加工玻璃层合件的方法，还包括：使第一层合材料与定位于静电装置下游的夹辊接触以便牵拉第一层合材料远离柔性玻璃。

对于本领域技术人员显然，能对本文所描述的实施例做出各种修改和变型，而不偏离所要求保护的主题的精神和范围。因此，预期说明书涵盖本文所描述的各种实施例的修改和变型，倘若这些修改和变型在权利要求和其等效物的范围内。

Claims (20)

1.一种用于加工柔性玻璃的玻璃层合件加工设备，包括多个加工工位，所述多个加工工位被布置成在下游方向上沿着输送路径导向所述柔性玻璃，所述玻璃层合件加工设备包括：

玻璃层合件放出卷轴，所述玻璃层合件放出卷轴放出柔性玻璃和第一层合材料，所述柔性玻璃和第一层合材料在玻璃层合件中静电固定到彼此；

静电装置，所述静电装置包括定位于所述玻璃层合件放出卷轴下游的至少一个静电充电头，所述静电充电头中和在所述玻璃层合件中静电固定到彼此上的所述柔性玻璃或所述第一层合材料中至少一个上的静电荷；以及

层合材料卷取卷轴，所述层合材料卷取卷轴定位于所述静电充电头下游并收集所述第一层合材料。

2.根据权利要求1所述的玻璃层合件加工设备，其特征在于，还包括张紧辊，所述张紧辊从所述玻璃层合件放出卷轴在下游方向上沿着所述输送路径定位，所述张紧辊包括张紧机构和接触表面，所述接触表面接触所述柔性玻璃或所述第一层合材料中至少一个。

3.根据权利要求2所述的玻璃层合件加工设备，其特征在于，所述张紧机构修改所述接触表面的位置以修改所述柔性玻璃的张力。

4.根据权利要求1所述的玻璃层合件加工设备，其特征在于，还包括：

定位于所述静电装置下游的制造操作工位；

定位于所述制造操作工位下游的第一静电充电头，所述第一静电充电头向所述柔性玻璃施加第一极性的静电荷；

定位于所述制造操作工位下游的第二静电充电头，所述第二静电充电头向第二层合材料施加具有与所述第一极性相反的第二极性的静电荷，其中所述柔性玻璃的所述第一极性和所述第二层合材料的第二极性将所述柔性玻璃和所述第二层合材料静电固定到彼此；以及

经加工的玻璃卷取卷轴，所述经加工的玻璃卷取卷轴定位于所述第一静电充电头和第二静电充电头下游，所述经加工的玻璃卷取卷轴收集所述柔性玻璃和所述第二层合材料的经加工的玻璃层合件。

5.根据权利要求4所述的玻璃层合件加工设备，其特征在于，所述第二层合材料是再引入到所述玻璃层合件加工设备的所述第一层合材料。

6.根据权利要求1所述的玻璃层合件加工设备，其特征在于，所述至少一个静电充电头包括:

第一静电充电头，所述第一静电充电头施加与所述柔性玻璃的初始极性相反的静电荷；以及

第二静电充电头，所述第二静电充电头施加与所述第一层合材料的初始极性相反的静电荷。

7.根据权利要求1所述的玻璃层合件加工设备，其特征在于，所述静电充电头包括至少一个电离棒，所述至少一个电离棒从所述柔性玻璃或所述第一层合材料中至少一个移除静电荷。

8.根据权利要求1所述的玻璃层合件加工设备，其特征在于，还包括：夹辊，所述夹辊定位于所述静电装置下游和所述层合材料卷取卷轴上游，所述夹辊导向所述第一层合材料远离所述柔性玻璃。

9.根据权利要求1所述的玻璃层合件加工设备，其特征在于，还包括：流体喷射棒，所述流体喷射棒定位于所述静电装置的下游，所述流体喷射棒具有喷出表面，高压流体通过所述喷出表面导向以在所述喷出表面与所述柔性表面或所述第一层合表面之一之间提供流体垫。

10.根据权利要求1所述的玻璃层合件加工设备，其特征在于，还包括：玻璃张力监测装置，所述玻璃张力监测装置评估所述柔性玻璃的张力。

11.一种加工玻璃层合件的方法，包括：

导向玻璃层合件通过玻璃层合件加工设备，所述玻璃层合件包括具有第一极性的柔性玻璃和具有与所述第一极性相反的第二极性的第一层合材料，所述柔性玻璃和所述第一层合材料通过所述第一极性和第二极性静电地固定到彼此；

利用靠近所述玻璃层合件定位的静电装置来中和所述第一极性或所述第二极性中至少一个以松开所述柔性玻璃和所述第一层合材料；

分离所述柔性玻璃与所述第一层合材料；

收集所述第一层合材料；以及

在沿着输送所述柔性玻璃通过所述玻璃层合件加工设备的路径定位的制造操作工位加工所述柔性玻璃。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：将所述柔性玻璃收集到经加工的玻璃卷取卷轴上。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：通过以下步骤，在经加工的玻璃层合件中，将所述柔性玻璃静电固定到第二层合材料：

使所述柔性玻璃与所述第二层合材料彼此接触；

利用第一静电充电头向所述柔性玻璃施加具有第一收集极性的静电荷；以及

利用第二静电充电头向所述第二层合材料施加与所述第一收集极性相反的第二收集极性的静电荷。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二层合材料是在所述第一静电充电头和第二静电充电头附近的位置与所述柔性玻璃分离并且再引入到所述玻璃层合件加工设备的所述第一层合材料。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：将所述经加工的玻璃层合件收集到经加工的玻璃卷取卷轴上。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述静电装置包括第一静电充电头和第二静电充电头，所述第一静电充电头靠近所述玻璃层合件定位以中和在所述柔性玻璃上的静电荷，所述第二静电充电头定位于所述玻璃层合件附近以中和在所述第一层合材料上的静电荷。

17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述静电装置包括中和所述柔性玻璃或所述第一层合材料中至少一个的静电的至少一个电离棒。

18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：利用定位于所述静电装置上游的转向辊沿着所述输送路径转动所述玻璃层合件，其中所述转向辊接触所述玻璃层合件的所述第一层合材料。

19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：维持通过所述玻璃层合件加工设备的柔性玻璃的张力在约0.05磅/线性英寸至约0.75磅/线性英寸。

20.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：使所述第一层合材料与定位于所述静电装置下游的夹辊接触以便牵拉所述第一层合材料远离所述柔性玻璃。