CN105555720A - 用于处理各段挠性玻璃的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
描述了用于从成段玻璃带分离玻璃板的设备和方法。根据一实施例,一种玻璃处理设备包括:凹缝形成装置,该凹缝形成装置构造成沿预期分离线在成段挠性玻璃内提供局部或全深凹缝;断裂台,该断裂台包括第一部分和第二部分,断裂台的第一部分和第二部分中的至少一个构造成沿铰接线相对于彼此转动;以及玻璃固定装置,该玻璃固定装置构造成将成段挠性玻璃固定到断裂台的第一部分和第二部分,以将成段挠性玻璃沿预期分离线分离成多个成段挠性玻璃。
Description
本申请根据35U.S.C.§119要求2013年3月20日提交的美国临时申请系列号第61/803610的优先权权益,且基于其内容并通过引用将其内容整体结合于此。
技术领域
本发明总体涉及处理各段挠性玻璃的设备和方法。
背景
玻璃制造装置通常用于形成诸如LCD玻璃板之类的各种玻璃产品。挠性电子应用中的玻璃基板变得越来越薄且越来越轻。厚度低于0.5mm、诸如小于0.3mm、诸如0.1mm或甚至更薄的玻璃基板对于某些显示器应用来说会是理想的,尤其是诸如膝上计算机、手持装置等的便携式电子装置。已知通过使熔融玻璃向下流过成形楔块,并用滚式定边器接合形成在以玻璃带的相对边缘部分处的珠缘来生产玻璃带。一旦形成,玻璃带可通过例如将玻璃带切割成各段或将玻璃卷起来进一步处理。
发明内容
本文公开的各实施例包括用于处理各段挠性玻璃的设备和方法。本文公开的挠性玻璃可用玻璃搬运和玻璃处理设备来处理。作为非限制示例,挠性玻璃可通过使用作为玻璃处理设备的一部分的断裂台来分离。
根据第一方面,一种玻璃处理设备,包括:凹缝形成装置,该凹缝形成装置构造成沿预期分离线在成段挠性玻璃内提供局部或全深凹缝;断裂台,该断裂台包括第一部分和第二部分,断裂台的第一部分和第二部分中的至少一个构造成沿铰接线相对于彼此转动;以及玻璃固定装置,该玻璃固定装置构造成将成段挠性玻璃固定到断裂台的第一部分和第二部分,以将成段挠性玻璃沿预期分离线分离成多个成段挠性玻璃。
根据第二方面,提供方面1的玻璃处理设备,其中,凹缝形成装置是激光切割装置。
根据第三方面,提供方面1的玻璃处理设备,其中,凹缝形成装置是机械凹缝形成装置。
根据第四方面,提供方面1-3中任一方面的玻璃处理设备,其中,断裂台包括空气支承组件,该空气支承组件构造成将挠性玻璃定位在断裂台上。
根据第五方面,提供方面1-4中任一方面的玻璃处理设备,其中,玻璃固定装置包括第一凸起臂和第二凸起臂,第一凸起臂用于将成段挠性玻璃固定到断裂台的第一部分,第二凸起臂用于将成段挠性玻璃固定到断裂台的第二部分。
根据第六方面,提供方面5的玻璃处理设备,其中,第一凸起臂与第二凸起臂间隔开,铰接线位于第一凸起臂与第二凸起臂之间。
根据第七方面,提供方面5或方面6中任一方面的玻璃处理设备,其中,凹缝形成装置在第一凸起与第二凸起之间移动,以沿预期分离线在成段挠性玻璃的表面上提供局部或全深凹缝。通常,厚度≤250微米的玻璃的激光切割会导致玻璃的全深凹缝或分离而无需挠曲或弯曲玻璃以将其一部分置于张力下。
根据第八方面,提供方面5-7中任一方面的玻璃处理设备,其中,断裂台包括真空组件以在局部或全深凹缝形成期间保持住挠性玻璃。
根据第九方面,提供方面1-8中任一方面的玻璃处理设备,其中,断裂台包括致动机构,用于控制断裂台的第一部分和第二部分中的一个或多个的运动。
根据第十方面,提供方面1-9中任一方面的玻璃处理设备,其中,局部或全深凹缝跨越挠性玻璃的全宽的一部分延伸。
根据第十一方面,提供一种拼接成段玻璃的方法,包括:将初始成段挠性玻璃馈送到断裂台;将初始成段挠性玻璃固定到断裂台;使用凹缝形成装置沿预期分离线在初始成段挠性玻璃的表面上形成局部或全深凹缝;将断裂台的第一部分相对于断裂台的第二部分沿铰接线转动;以及在断裂台的第一部分相对于断裂台的第二部分转动时沿预期分离线将初始成段挠性玻璃分离成第一段挠性玻璃和第二段挠性玻璃。对于小于250微米的玻璃厚度,激光切割通常导致完全分离,所以凹缝(或中间裂缝)在一个步骤中穿过玻璃的厚度传播。因而,用该类型的切割不需要分开的断裂步骤。但是,即使用该类型的切割,断裂台转动仍是有用的,因为这将允许分离部分从彼此移开,同时避免边缘擦损,由此可保持高边缘强度。
根据第十二方面,提供方面11的方法,还包括将第一段挠性玻璃与前导幅材连结。
根据第十三方面,提供方面11或方面12的方法,还包括将第一段挠性玻璃和与其连结的前导幅材卷绕成玻璃卷。
根据第十四方面,提供方面11-13中任一方面的方法,还包括通过真空组件将初始成段挠性玻璃固定到断裂台。
根据第十五方面,提供方面11-14中任一方面的方法,还包括通过位于断裂台的第一部分处的第一凸起臂和位于断裂台的第二部分的第二凸起臂将初始成段挠性玻璃固定到断裂台。
根据第十六方面,提供方面11-15中任一方面的方法,还包括使用具有包括橡胶的凸起材料的凸起臂将初始成段玻璃固定到玻璃台。
根据第十七方面,提供方面11-16中任一方面的方法,还包括使用真空头的台架将初始成段挠性玻璃沿传送路径馈送。
根据第十八方面,提供方面11-17中任一方面的方法,其中凹缝是延伸穿过少于挠性玻璃的整个厚度的局部凹缝。
根据第十九方面,提供方面11-18中任一方面的方法,其中局部或全深凹缝跨越挠性玻璃的全宽的一部分延伸。
根据第二十方面,提供一种分离成段挠性玻璃的方法,包括:将成段挠性玻璃馈送到断裂台;将成段挠玻璃定位在断裂台上;对成段挠性玻璃施加力以将成段挠性玻璃固定到断裂台;以及使用凹缝形成装置刻划成段挠性玻璃以沿预期分离线形成局部或全深凹缝。该方法还提供:使用致动机构将断裂台的第一部分相对于断裂台的第二部分绕铰接线转动;将局部或全深凹缝沿挠性玻璃的长度穿过厚度传播;以及将成段挠性玻璃分离成两个部分。
根据第二十一方面,提供方面20的方法,还包括通过真空组件对成段挠性玻璃施加力以将成段挠性玻璃固定到断裂台。
根据第二十二方面,提供方面20或21中任一方面的方法,还包括
通过位于断裂台的第一部分处的第一凸起臂和位于断裂台的第二部分的第二凸起臂对成段挠性玻璃施加力,以将成段挠性玻璃固定到断裂台。
根据第二十三方面,提供方面20-22中任一方面的方法,其中第一凸起臂与第二凸起臂间隔开,铰接线位于第一凸起臂与第二凸起臂之间。
根据第二十四方面,提供方面20-23中任一方面的方法,其中刻划成段挠性玻璃以形成局部或全深凹缝的步骤包括将凹缝形成装置定位在第一凸起与第二凸起之间。
本文所述的各实施例的附加特征和优点将在以下的详细描述中陈述,而且这些附加特征和优点部分地对于本领域技术人员来说可从该描述中显而易见,或者可通过实施包括以下详细描述、权利要求和附图的本文所述的各实施例而易于认识到。
应当理解的是,前面的总体描述和以下的具体实施方式描述了各种实施例,并且意为提供概览或框架以便理解所要求保护的主题的性质和特征。包括附图以提供对各实施例的进一步理解,并且附图包括在说明书中并构成说明书的一部分。附图示出本文所述的各种实施例并与说明书一起用于解释所保护主题的原理和操作。
附图说明
图1-2是玻璃搬运设备和“U”形环的示意图;
图3示出具有多个凸起的断裂台的一实施例;
图4示出具有凹痕引发组件的图3的断裂台;
图5-7示意地示出断裂台和图4的凹痕引发组件以及分离的成段挠性玻璃;
图8示出图3所示断裂台的具有真空组件的上表面;
图9-12示出断裂台的另一实施例,且图1的多个凸起相对于成段挠性玻璃竖直定向;以及
图13示出在拼接成前部幅材的图9-12的断裂台上定位的成段挠性玻璃。
具体实施方式
本文公开的各实施例总体涉及用于处理各段挠性玻璃的设备和方法,诸如将各段挠性玻璃卷起或退绕、将各段挠性玻璃彼此分离、以及将各段挠性玻璃拼接在一起从而例如卷起。本文描述的设备和方法可一起和分开使用。例如,玻璃搬运设备可用于将各段挠性玻璃收集和输送到下游工艺。玻璃处理设备可用于将从卷起和退绕设备或其它设备接收的各段挠性玻璃分离和/或结合。
本文描述的挠性玻璃可具有0.3mm或更薄的厚度,包括但不限于以下厚度:例如约0.01-0.05mm、约0.05-0.1mm、约0.1-0.15mm、约0.15-0.3mm、包括0.3、0.275、0.25、0.225、0.2、0.19、0.18、0.17、0.16、0.15、0.14、0.13、0.12、0.11、0.10、0.09、0.08、0.07、0.06、0.05、0.04、0.03、0.02、或0.01mm。挠性玻璃可由玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷材料或其复合物制成。熔融工艺(例如下拉工艺)形成可用于诸如平板显示器那样的各种装置的高质量挠性玻璃板。由熔融工艺形成的玻璃板与通过其它方法生产的玻璃板相比,可具有超级平坦和光滑的表面。在美国专利序列号第3,338,696和3,682,609号中描述了熔融工艺。其它合适的玻璃板成形方法包括浮法、上拉和槽拉方法。
现参照图1,示出玻璃搬运设备100的示意图。在该实施例中,玻璃搬运设备100包括退绕设备102、传送装置104、以及真空头的台架106。玻璃搬运设备100允许玻璃卷110退绕并处理。玻璃卷110包括与中间交替层122一起卷绕的挠性玻璃120。中间交替层122可通过在玻璃搬运设备100的部件与挠性玻璃120之间提供保护层而允许玻璃搬运设备100退绕挠性玻璃120而不与挠性玻璃120直接接触。这可降低挠性玻璃120被玻璃搬运设备100损坏或污染的风险。玻璃卷110可重达数百磅或更多,由于卷动态、诸如跨越跨越未绕开玻璃或向和从玻璃卷110向前后传播的振动,可能难以退绕,这也可能使得难以分离挠性玻璃120或在挠性玻璃120上形成干净边缘。
将玻璃卷110引入退绕设备102。在挠性玻璃120的侧边缘上可能存在边缘条带124。边缘条带124可覆盖挠性玻璃120的上表面126和下表面128上大于或小于约0.25英寸(6.35mm),并可能高度附着,从而在处理期间防止边缘条带124松脱或移出。挠性玻璃120可通过真空头的台架106沿穿过玻璃搬运设备100或玻璃处理设备或任何其它下游设备的传送路径被推进,允许挠性玻璃120在退绕过程的一部分或全部期间保持无机械接触。这可抑制或减少对挠性玻璃120的表面损坏或以其它方式防止灰尘、碎屑或其它不合要求的材料与挠性玻璃120的任何表面接触。
退绕设备102运行使得马达108控制玻璃卷110的转动速度并允许玻璃卷110的受控退绕。退绕之后,挠性玻璃120和中间交替层122可进一步运送,直到达到传送装置104为止。进一步运送可例如包括引导挠性玻璃120穿过一系列辊隙或喷气杆,从而实现一定定向。在退绕设备102与传送装置104之间,可允许挠性玻璃120形成如图1所示的“U”形部分130。该“U”形部分130可通过玻璃位置的测量和挠性玻璃120通过退绕设备120的受控退绕来保持。“U”形部分130可使退绕挠性玻璃120免受玻璃卷110的某些或全部动态,诸如跨越“U”形部分130以及向和从玻璃卷110前后传播的振动。
传送装置104可以是空气支承传送装置104,使得传送装置不与中间交替层122形成直接接触。或者,由于中间交替层122的存在,传送装置104无需是空气支承件,因为中间交替层122将保护挠性玻璃120免于与传送装置104接触。传送装置还可包括均衡杆设备132或定位在传送装置104上可去除挠性玻璃120与中间交替层122之间静电电荷和其它离子键的其它静电装置。均衡杆设备132可包括多个均衡杆,诸如对挠性玻璃120施加静电电荷的均衡杆和对中间交替层122施加相反静电电荷的其它均衡杆。均衡杆设备132可用于通过施加与挠性玻璃120和中间交替层122所具有的极性相反极性的静电电荷,或者可以其它方式中和由挠性玻璃120和中间交替层122所包含的任何电荷,来从挠性玻璃120移除中间交替层122。去除任何静电电荷可使中间交替层122和挠性玻璃120能够以平稳方式分离。一旦从挠性玻璃120分离,则中间交替层122可卷绕以再用或丢弃在垃圾箱134内。在中间交替层122与挠性玻璃120分离之后,挠性玻璃120可在空气支承件上向下游浮动,以防止与挠性玻璃120直接接触,从而避免损坏和刮擦。
如图2所示,第二“U”形部分136可由挠性玻璃120形成。第二“U”形部分136可定位在传送装置104下游,并可使挠性玻璃120进一步免于玻璃卷110动态的影响。当玻璃搬运设备100直接连接到下游处理设备时和/或玻璃卷110较大时,第二“U”形部分136可能是有益的。两个“U”形部分130、136可允许进一步处理挠性玻璃120(“U”形部分130、136的下游)时挠性玻璃120的移动几乎没有动态变化,并可使跨越“U”形部分130、136以及向和从玻璃卷110前后传播的振动最小。退绕挠性玻璃120可被进一步处理并引导到断裂台,例如在该处挠性玻璃120可分离成离散玻璃板和/或与前导(或尾部)幅材拼接,下文将更详细描述该过程。
图3示出玻璃处理设备140的一实施例,该玻璃处理设备140可定位在玻璃搬运设备100的下游(如图1和2所示)。玻璃处理设备140可包括玻璃分离设备142。玻璃分离设备142包括断裂台146、凹痕引发组件148、玻璃固定装置150和致动机构152。图3中所示断裂台146的一实施例以水平方式定向且是玻璃处理设备140的一部分。玻璃处理设备140可从玻璃搬运设备100或例如从另一源接收挠性玻璃120。断裂台146具有通过铰接线158分开的第一部分154和第二部分156。铰接线158是当断裂台146的底表面上一个或多个铰链被致动机构152致动时允许第一部分154和第二部分156相对于彼此运动的位置。致动机构152可以是手动或自动的,且可以是操作杆、拨盘或电子控制过程等。
断裂台146具有上表面160,挠性玻璃120可定位在该上表面160上。挠性玻璃120可定位成使得断裂台146上的铰接线158靠近挠性玻璃120的预期分离线或与该预期分离线共同延伸。在某些实施例中,断裂台146可包括空气支承和/或真空组件以使得与处理设备的物理接触最少或没有接触,并固定挠性玻璃120,如下文所述。
诸如凸起组件164的玻璃固定装置150可用于将挠性玻璃120固定到断裂台146。凸起组件164包括跨越断裂台146的宽度延伸的两个凸起臂166、168。凸起臂166、168可铰接地连接到断裂台146的一侧上,这允许凸起臂166、168从几乎垂直于断裂台146的位置或者如图3中凸起臂168所示的某一另外突出位置向下转动到几乎平行于且跨越断裂台146的宽度的位置,如图3的凸起臂166所示。一个凸起臂166位于铰接线158的第一部分154侧上,而另一凸起臂168位于铰接线158的第二部分156侧上。在凸起臂166、168到断裂台146的铰接连接的相对端上,凸起臂166、168可具有锁定机构170,该锁定机构170允许凸起臂166、168与位于铰接线158的任一侧上的基部172、174配合并固定到断裂台146的其相应第一部分154和第二部分156。在图3中,凸起臂166示出与位于铰接线158的第一部分154侧上的基部172配合,而凸起臂168示出与位于铰接线158的第二部分侧上的基部174脱开。当与基部172、174配合时,凸起臂166、168可几乎平行于断裂台146的上表面160并对该上表面160施加压力。锁定机构170可呈“U”形锁、闩锁机构、带扣或其它锁定装置。在图3中,锁定机构170包括闩锁在钩180、182上的“U”形锁176、178,以及在“U”形锁176、178和钩180、182之间产生张力的杠杆184、186,由此在关闭位置时施加压力,如杠杆184所示,或在打开位置时释放张力,如杠杆186所示。锁定销还可用于将凸起臂166、168固定到基部172、174。凸起臂166、168可手动转动就位,或可诸如通过马达或其它联动机构自动控制。此外,在另一实施例中,凸起组件164可从玻璃处理设备140完全拆卸。
在凸起臂166、168中每个下方可附连有凸起材料188、190。在图3中,凸起材料188附连在凸起臂166下方,而凸起材料190附连在凸起臂168下方。凸起材料188、190可由硅橡胶或已知不损坏或刮擦玻璃的其它材料组成。凸起材料188、190可以是凸起组件164的与挠性玻璃的上表面形成接触的仅有部分。挠性玻璃定位成使得预期分离线接近断裂台146上的铰接线158。如果使用边缘条带,则边缘条带可在施加凸起组件164之前使用剪刀或其它移除装置从挠性玻璃120移除。边缘条带还可通过分离设备自动移除,或可随着由边缘条带覆盖的玻璃一起被刻划并移除。边缘条带的移除可辅助玻璃平放在断裂台146上。断裂台146的上表面160可以是空气支承的和/或包括真空组件,或可以其它方式由不会损坏挠性玻璃的任何材料制成,诸如多孔不锈钢、多孔塑料、多孔复合体、多孔聚乙烯或多孔陶瓷。上表面160还可以是导电的,使得在断裂台146的上表面160上不保持静电荷。在图3所示的实施例中,断裂台146的上表面160是空气支承的且在定位期间允许挠性玻璃120浮在断裂台上方。这可减少将挠性玻璃分离之前与挠性玻璃120物理或机械接触的需要。一旦挠性玻璃120在断裂台146上移动就位,则可启动真空组件,如下文所述。真空组件将空气通过断裂台146的上表面160上的通孔推向断裂台146,由此将挠性玻璃在断裂台146的上表面160上固定就位。当玻璃固定时,凸起臂166、168锁定就位,且凹痕引发组件148移动就位。在其它实施例中,凹痕引发组件148可在玻璃固定之前移动就位,或该过程可自动进行。
在图4中,凹痕引发组件148示出为附连到断裂台146。凹痕引发组件148可通过位于断裂台146的两侧上的一个或多个柱192附连到断裂台146。各柱192可沿位于断裂台146两侧上的轨道194横向滑动,轨道194可沿断裂台146的长度延伸。轨道194可远离断裂台146延伸以允许用于凸起组件164的间隙。各柱192可通过锁定机构沿轨道194锁定就位。各柱192的默认位置使得凹痕引发组件148与断裂台146的铰接线158对齐。在两个柱192之间是轨道196,凹痕引发组件148附连到轨道196。凹痕引发组件148可跨越轨道196从一个柱192横向滑动到另一柱192并可通过锁定机构210锁定就位。在图4所示的实施例中,凹痕引发组件148沿位于轨道196的面内的凹槽198滑动。凹痕引发组件包括杠杆臂202、摆动臂204、锁定旋钮206、以及凹缝形成装置208。当挠性玻璃定位在断裂台146上且凸起组件164就位时,各柱192可滑动就位,使得凹痕引发组件148,且更具体是凹缝形成装置208可定位在凸起臂166、168之间并接近断裂台146的铰接线158。当各柱192就位时,凹痕引发组件148可通过拧开锁定机构210而解锁,这允许凹痕引发组件148沿轨道196自由滑动。然后可拉动锁定旋钮206,这将摆动臂204从锁定位置释放,并允许摆动臂204绕杠杆臂202自由转动。
当摆动臂204从竖直位置转动180度时,其可用锁定旋钮206自动锁定就位。此时,凹缝形成装置208将与挠性玻璃形成接触并在玻璃的上表面上引发凹痕(例如仅部分穿过挠性玻璃厚度的局部凹缝)。在某些实施例中,凹缝形成装置可用于在挠性玻璃的相反(图2和3所示的下)表面上形成凹痕引发。凹痕引发组件148可包括阻尼机构以使对玻璃的动态撞击最小,并避免形成立即传播穿过玻璃的全深凹缝。凹缝形成装置208然后可通过使用旋钮212手动地或使用致动器机械地跨越挠性玻璃120推或拉一所需距离,从而将凹痕引发组件148沿轨道196推或拉。这可沿玻璃的整个宽度或宽度的一部分形成刻划线(或局部凹缝)。根据所需的凹痕类型和边缘质量,例如可沿挠性玻璃的一部分宽度或整个宽度形成局部或全深凹缝,或在挠性玻璃的一个或两个边缘上可形成缺口凹缝。具体来说,缺口凹缝可以是跨越挠性玻璃的小部分宽度在边缘处形成的局部或全深凹缝。
至少部分地根据所使用凹痕引发组件148的类型、挠性玻璃120的厚度、以及所需的切割和/或刻划类型,有多种切割和/或刻划机构可采用。在某些实施例中,可使用激光切割机构、机械刻划轮、或剃刀作为凹缝形成装置208。当分离厚度例如小于或等于250μm的挠性玻璃时,激光切割机构可形成全深凹缝而不是局部凹缝且立即传播穿过挠性玻璃的整个厚度。本文使用的术语“凹缝”意思是涵盖部分延伸穿过玻璃厚度的凹缝,以及延伸穿过玻璃厚度的凹缝,因此可有利地用于不同的情况和不同的所需结果。形成整体分离的激光切割机构对于厚度小于或等于250μm的玻璃可产生高质量和牢固边缘。在该实施例中,尽管全深凹缝形成挠性玻璃的两个不同部分,但玻璃分离设备142可辅助将挠性玻璃的两个不同部分分离且防止新形成的边缘彼此接触,因此保持边缘强度并维持边缘质量。在其它实施例中,可能理想的是仅形成穿过仅挠性玻璃的一部分厚度的局部凹缝。无论凹缝的类型如何(全深或局部),凹缝可跨越挠性玻璃的全宽延伸或跨越挠性玻璃宽度的仅一部分延伸。在某些实施例中,可仅在挠性玻璃120的一个或两个侧边缘上形成缺口凹痕(完全或部分穿过挠性玻璃的厚度),且凹缝通过还使玻璃挠曲的断裂台部分的转动来传播。
图5-7示出定位在玻璃分离装置142上并通过玻璃分离装置142分开的挠性玻璃120的实施例。在图5中,通过真空头的台架106将挠性玻璃120输送到断裂台146。挠性玻璃120由于断裂台146的空气支承能力(用图3所示的穿孔162)而浮在断裂台146的上表面160顶上。在图6中,当挠性玻璃120处于理想位置时,启用断裂台146上的真空组件,且挠性玻璃120固定就位,使预期分离线在两个凸起臂166、168之间并靠近铰接线158。预期分离线可在距铰接线158约0.5英寸(12.5mm)内或更少。凸起臂166、168几乎平行于断裂台146的上表面160向下转动,使得凸起材料188、190与挠性玻璃120的上表面217接触并锁定就位以将挠性玻璃120进一步固定到断裂台146的上表面160。如图6所示,各柱192定位成使得凹痕引发组件148靠近断裂台146的铰接线158对准。摆动臂204从竖直位置转动180度,使得凹缝形成装置208与玻璃的上表面217形成接触。凹痕引发组件148然后可沿轨道196移动,从而在挠性玻璃120的上表面217内形成局部凹缝。当在挠性玻璃120的上表面217上形成局部凹缝时,摆动臂204可移动到竖直位置。如果挠性玻璃120被激光切割机构切割,则弯曲机构可允许去除挠性玻璃的两个部分,避免与挠性玻璃的两个部分的边缘之间的接触并维持高边缘强度。
在图6中,致动致动机构152,该致动机构152可允许断裂台146的第一部分154绕铰接线158相对于断裂台146的第二部分156转动,或相反。该转动形成弯曲力矩并可通过凹缝形成装置208在挠性玻璃120的上表面内形成凹痕引发、局部凹缝或其它凹痕以传播穿过挠性玻璃120的厚度。该转动可以是相对于断裂台146的初始位置约15度或更多,并可根据需要变化更多或更少角度,从而形成足够的弯曲力矩并将凹痕传播穿过玻璃。因为挠性玻璃120可以约0.3毫米厚或更少,所以当致动断裂台146时,玻璃可以可挠曲,这可能使得难以分离挠性玻璃120。凸起组件164和/或真空组件可通过将挠性玻璃120固定到断裂台146而有助于增加挠性玻璃120的弯曲,由此增加挠性玻璃120跟随断裂台146的路径的倾向。由第一或第二凸起臂166、168施加的弯曲力矩和压力形成从挠性玻璃120移除的分离的成段挠性玻璃216,并可形成高边缘质量和特定所需尺寸的成段挠性玻璃216。在图7中,成段挠性玻璃216示出为从挠性玻璃120分离,并具有新形成的边缘218、220。因为挠性玻璃120的上表面217上的凹痕通过弯曲力矩传播穿过挠性玻璃120,所以边缘218、220的质量可更清洁、更牢固且更精确,相比通过不同工艺切割的玻璃的边缘质量具有最小的表面损坏。通过其它工艺切割的玻璃可能弱化玻璃的边缘,并可能引发沿挠性玻璃本身的上表面217和下表面219的微裂纹。在其它实施例中,启动气动或液压杆可用于致动断裂台146的一部分的转动。
图8是断裂台146的上表面160的放大示意图。在该实施例中,断裂台146包括真空组件230,具有对应于断裂台146的第一部分154的第一真空组件232和对应于断裂台146的第二部分156的第二真空组件234。铰接线158将第一真空组件232与第二真空组件234分离。铰接线158两侧上的两个唇部236、238可包含用于供凹缝形成装置208沿其行进或供剃刀沿其行进的一个或多个沟槽,从而在拼接期间形成用于前导幅材的直边缘,如下文所述。各沟槽可辅助凹缝形成装置208确保在挠性玻璃120的上表面217内形成直线局部凹缝。两个面板240、242在真空组件232、234的顶上在断裂台146的表面上平齐定位。面板240、242具有用于空气所行进穿过的预定量、尺寸和位置的孔。这些孔允许真空组件232、234将空气拉或推穿过面板240、242。铰接线158可形成间隙,诸如约0.062英寸(1.6mm)间隙,该间隙形成断裂台146的第一部分154与第二部分156之间的分离,形成用于唇部236、238的空间。也可使用大于或小于0.062英寸(1.6mm)的其它间隙尺寸。面板240、242可不覆盖断裂台146的整个上表面160。而是,面板240、242可限于上表面160上的某些区域,并露出上表面160的周围边缘,诸如图8所示的边缘244、246。
图9-12示出玻璃处理设备300的另一实施例,该玻璃处理设备300包括与玻璃处理设备200类似的多个特征,包括构造成处于竖直定向的断裂台302。在如图9所示的该实施例中,挠性玻璃120沿竖直方向从上游源馈送到断裂台302。断裂台302的第一部分304位于第二部分306上方。杠杆臂308在连接部310处附连到断裂台302的第二部分306。手柄312允许断裂台302的第二部分306远离挠性玻璃120并朝向断裂台的第一部分304转动。在该实施例中,具有凹缝形成装置334的凹痕引发组件330可手动附连到断裂台302,并然后在挠性玻璃120的上表面217上形成凹痕引发或刻痕或局部凹缝之后移除,如图11所示。当竖直定向时,断裂台302可沿轨道314朝向和远离挠性玻璃120滑动。在图10中,示出断裂台302处于远离挠性玻璃120的位置,接触背挡316。这可允许分离之前挠性玻璃120的更方便定位。当挠性玻璃120就位时,断裂台302可沿轨道314朝向挠性玻璃120滑动,使得挠性玻璃120在断裂台302的外表面318的真空范围内,如图11所示。当断裂台302就位时,真空组件320、322如上所述可启动,且凸起组件324可定位成将挠性玻璃120固定到断裂台302的外表面318,具有凸起材料360、362的凸起臂326、328可夹持到断裂台302。在该实施例中,凸起臂326、328可闩锁到断裂台302的两侧,而不是用铰链固定到一端。
在挠性玻璃120固定之后,凹痕引发组件330可手动定位成使得通过凹缝形成装置334接近铰接线332沿预期分离线在挠性玻璃120内形成局部或全深凹缝。在图12中,当在挠性玻璃120的上表面内形成局部或全深凹缝时,移除凹痕引发组件330,并致动手柄312,使得断裂台302的第二部分306远离挠性玻璃120和朝向断裂台302的第一部分304转动或相反。这形成可致使由凹痕引发组件330所形成的局部或全深凹缝或其它表面凹痕沿玻璃传播的弯曲力矩,由此将成分离的成段挠性玻璃216从挠性玻璃120分离。上述相同边缘218、220可适用于断裂台146的竖直定向。
图13示出拼接(例如使用粘合剂)到挠性玻璃120的前导幅材262。在某些实施例中,使用者可能希望从挠性玻璃120去除成段挠性玻璃216以形成清洁边缘,并然后将前导幅材262拼接到挠性玻璃120,使得用制造设备更易于运输或使用玻璃。前导幅材262可以是任何合适的材料,诸如各种塑料板材料。挠性玻璃120可通过高速设备或卷到卷卷绕来处理,且前导幅材262可有助于穿过处理设备。在图13所示的实施例中,示出挠性玻璃在与成段挠性玻璃216分离之后断裂台在挠性玻璃120后面。前导幅材262可定位在挠性玻璃120下方或上方,使得前导幅材262的边缘265在挠性玻璃120的下方或顶上。类似地,挠性玻璃120的边缘263可定位在前导幅材262下方或上方。挠性玻璃120通过凸起或通过断裂台302的第一部分304的真空组件320或两者保持在位,并可然后使用拼接带或其它材料将挠性玻璃120和前导幅材262结合在一起而手动拼接。例如,当前导幅材262的边缘265放置在挠性玻璃120顶上时,拼接带可跨越边缘265桥接以将前导幅材262连接到挠性玻璃120的顶部。类似地,例如,当挠性玻璃120的边缘263放置在前导幅材262顶上时,拼接带可跨越边缘263桥接以将挠性玻璃连接到前导幅材262的顶部。替代地,例如,前导幅材和挠性玻璃的边缘263、265可被带到彼此紧靠,而其中一个不在另一个顶上,从而用跨越两边缘263、265桥接的带且在挠性玻璃120和前导幅材262的两顶表面或两底表面上形成对缝拼接。也可使用本领域已知的其它类型拼接来将前导幅材262与挠性玻璃120连接。前导幅材262然后可卷绕并可变成对消费者来说新卷上的尾部(或前导)边缘。因为该实施例的一部分可自动化,所以拼接时间可缩短,因为需要更少的时间来将玻璃定位在铰接线332处,且可使用更少的拼接带,因为仅拼接挠性玻璃120的一侧和前导幅材262。
玻璃的可预测切断和高质量坚固边缘形成通过提供具有特定尺寸的玻璃样品而使客户受益的样品。通过使用能够从玻璃的边缘可能比中心更厚的挠性玻璃120分开成段挠性玻璃216的工艺,可形成具有较少玻璃碎裂的较少碎裂成段挠性玻璃216。此外,本文描述的方法和设备可手动或自动用于提供少至十个分离玻璃板,或扩大规模至生产过万分离玻璃板或更多。这可通过允许样品形成特定尺寸,或用前导部卷绕成玻璃卷允许玻璃更容易用于客户的制造设备而加速新型玻璃产品的市场渗透。客户可经由卷到卷卷绕而高速处理玻璃,其中玻璃从一个卷分配、处理并卷绕到第二卷上。本文公开的非接触传送和转向可使瑕疵、损坏、表面刮擦、减弱清晰度或污染最少。
得益于以上说明和关联的附图中所教授的内容,各实施例相关的技术领域内的技术人员将会想到对在此所述的各实施例的许多修改和其它实施例。因此,应该理解到,说明书和权利要求不局限于所揭示的具体实施例,各种修改和其它的实施例都将包含到附后权利要求书的范围之内。因此,意指各实施例涵盖落入所附权利要求书及其同等物范围内的各实施例的各种更改和改变。尽管这里采用专门的术语,但它们的使用只是一般和描述的含义而并无限制的目的。
Claims (11)
1.一种玻璃处理设备,包括:
凹缝形成装置,所述凹缝形成装置构造成沿预期分离线在成段挠性玻璃内提供凹缝;
断裂台,所述断裂台包括第一部分和第二部分,所述断裂台的所述第一部分和第二部分中的至少一个构造成沿铰接线相对于彼此转动;以及
玻璃固定装置,所述玻璃固定装置构造成将所述成段挠性玻璃固定到所述断裂台的所述第一部分和第二部分,以将所述成段挠性玻璃沿所述预期分离线分离成多个成段挠性玻璃。
2.如权利要求1所述的玻璃处理设备,其特征在于,所述玻璃固定装置包括第一凸起臂和第二凸起臂,所述第一凸起臂用于将所述成段挠性玻璃固定到所述断裂台的所述第一部分,所述第二凸起臂用于将所述成段挠性玻璃固定到所述断裂台的所述第二部分。
3.如权利要求2所述的玻璃处理设备,其特征在于,所述第一凸起臂与所述第二凸起臂间隔开,所述铰接线位于所述第一凸起臂与第二凸起臂之间。
4.如权利要求2或权利要求3所述的玻璃处理设备,其特征在于,所述凹缝形成装置在所述第一凸起与所述第二凸起之间移动,以沿所述预期分离线在所述成段挠性玻璃的表面上提供所述凹缝。
5.如权利要求1-4中任一项所述的玻璃处理设备,其特征在于,所述断裂台包括真空组件以在所述凹缝形成期间保持住所述挠性玻璃。
6.如权利要求1-5中任一项所述的玻璃处理设备,其特征在于,所述断裂台包括空气支承组件,所述空气支承组件构造成将所述挠性玻璃定位在所述断裂台上。
7.一种分离成段挠性玻璃的方法,包括:
将成段挠性玻璃馈送到断裂台;
将所述成段挠性玻璃定位在所述断裂台上;
对所述成段挠性玻璃施加力以将所述成段挠性玻璃固定到所述断裂台;
使用凹缝形成装置刻划所述成段挠性玻璃以沿预期分离线形成凹缝;
使用致动机构将所述断裂台的第一部分相对于所述断裂台的第二部分绕铰接线转动;
将所述凹缝穿过所述成段挠性玻璃的厚度传播;以及
将所述成段挠性玻璃分离成两个部分。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:通过位于所述断裂台的所述第一部分处的第一凸起臂和位于所述断裂台的所述第二部分的第二凸起臂对所述成段挠性玻璃施加力,以将所述成段挠性玻璃固定到所述断裂台。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一凸起臂与所述第二凸起臂间隔开,所述铰接线位于所述第一凸起臂与第二凸起臂之间。
10.如权利要求8或权利要求9所述的方法,其特征在于,刻划所述成段挠性玻璃以形成所述凹缝的步骤包括将所述凹缝形成装置定位在所述第一凸起与所述第二凸起之间。
11.如权利要求7-10中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:通过真空组件对所述成段挠性玻璃施加力以将所述成段挠性玻璃固定到所述断裂台。
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