CN109071308A - 利用玻璃接合单元从玻璃片中分离出凸缘的凸缘移除设备和方法 - Google Patents
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Abstract
公开了凸缘移除设备以及利用玻璃接合单元从玻璃片中分离出凸缘的方法。所述凸缘移除设备包括成形主体以及与该成形主体相邻且横向偏离的凸缘移除工位,在拉制方向上从所述成形主体中拉制出连续玻璃带。所述凸缘移除工位包括加热元件和裂纹引发装置,所述加热元件被构造用于将玻璃片的所需凸缘分离线加热到约400℃至约600℃范围内的温度,所述裂纹引发装置被构造用于在所需的凸缘分离线处在玻璃片中引发裂纹。所述凸缘移除设备还包括玻璃接合单元,其被构造用于将来自连续玻璃带的玻璃片移动到凸缘移除工位。
Description
本申请要求2016年4月18日提交的第62/324049号美国临时申请的优先权权益,其内容通过引用全文纳入本文。
背景
技术领域
本说明书一般涉及玻璃制造设备和方法,更具体地,涉及在从连续玻璃带中分割出玻璃片后,在所需的凸缘分离线处利用玻璃接合单元从玻璃片中分离出凸缘的凸缘移除设备和方法。
背景技术
连续玻璃带可以通过各种方法形成,例如熔合拉制法、狭缝拉制法、浮法或其他类似的下拉法。当与通过其他方法生产的玻璃带相比时,熔合拉制法所获得的连续玻璃带的表面具有优异的平坦度和光滑度。从通过熔合拉制法形成的连续玻璃带中分割出来的单独的玻璃片可用于各种装置,包括平板显示器、触摸式传感器、光生伏打装置和其他电子应用。然而,在可以使用从连续玻璃带中获得的玻璃片之前,通常先从玻璃片中移除凸缘。
通常,通过刻划以及从玻璃片中断开凸缘使玻璃片去凸缘。虽然这种方法可以用于压缩应力低的玻璃片,但是已经证明这些技术对于压缩应力较高的强化玻璃层压件来说并不有效。因此,以及出于其他原因,发现以这种方式对玻璃片进行去凸缘是存在问题的。
因此,需要有助于对玻璃片进行去凸缘的替代性设备和方法。
发明内容
根据一个实施方式,一种凸缘移除设备包括成形主体以及与该成形主体相邻且横向偏离的凸缘移除工位,在拉制方向上从所述成形主体中拉制出连续玻璃带。所述凸缘移除工位包括加热元件和裂纹引发装置,所述加热元件被构造用于将玻璃片的所需凸缘分离线加热到在约400℃至约600℃范围内的温度,所述裂纹引发装置被构造用于在所需的凸缘分离线处,在玻璃片中引发裂纹。所述凸缘移除设备还包括玻璃接合单元,其被构造用于将来自连续玻璃带的玻璃片移动到凸缘移除工位。
在另一个实施方式中,一种从玻璃片中分离出至少一个凸缘的方法包括:在成形主体处,在拉制方向上拉制熔融玻璃以形成连续玻璃带;使连续玻璃带与玻璃接合单元接合;以及从连续玻璃带中分离出玻璃片,使得玻璃片与玻璃接合单元接合。所述方法还包括在玻璃片与玻璃接合单元接合的同时,使玻璃片移动到凸缘移除工位,所述凸缘移除工位与成形主体相邻并且与成形主体横向偏离;以及在玻璃片与玻璃接合单元接合的同时,在凸缘移除工位处,在所需的凸缘分离线处从玻璃片中分离出所述至少一个凸缘。
在另一个实施方式中,一种从玻璃片中分离出至少一个凸缘的方法包括:在成形主体处,在拉制方向上拉制熔融玻璃以形成连续玻璃带;使连续玻璃带与玻璃接合单元接合;以及从连续玻璃带中分离出玻璃片,使得玻璃片与玻璃接合单元接合。所述方法还包括在玻璃片与玻璃接合单元接合的同时,使玻璃片移动到凸缘移除工位,所述凸缘移除工位与成形主体相邻并且横向偏离于成形主体;在凸缘移除工位处,用凸缘移除用加热设备向玻璃片选择性地施加热,所述凸缘移除用加热设备包含加热元件以将玻璃片加热到约400℃至约600℃范围内的温度,所述加热元件基本上平行于拉制方向设置;以及在凸缘移除工位处,利用设置在加热元件上方的裂纹引发装置,在所需的凸缘分离线处在玻璃片中引发裂纹。所需的凸缘分离线基本上平行于玻璃片的边缘延伸,并且所述至少一个凸缘是在宽度方向上从玻璃片的边缘延伸到所需的凸缘分离线的玻璃片纵向部分。
在详细描述、权利要求书和附图中给出了本文所述的实施方式的其他特征和优点。
前面的一般性描述和以下的具体实施方式均提供了各个实施方式,并且提供了用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。附图提供了对各个实施方式的进一步理解,且附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图与说明书用于解释所要求保护的主题的原理和操作。
附图说明
图1根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描述了一种凸缘移除设备,其包括具有成形主体的玻璃制造设备;凸缘移除工位和玻璃接合单元;
图2根据本文所示及所述的一个或多个实施方式,示意性地描述了从中拉制出连续玻璃带的玻璃制造设备的侧视图;
图3根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描述了包括成形主体的图2的玻璃制造设备的前视图,其中连续玻璃带与玻璃接合单元接合;
图4根据本文所示及所述的一个或多个实施方式,示意性地描述了与玻璃片接合的玻璃接合单元的视图;
图5根据本文所示及所述的一个或多个实施方式,示意性地描述了包括凸缘移除用加热设备和裂纹引发装置的凸缘移除工位;
图6根据本文所示及所述的一个或多个实施方式,示意性地描述了凸缘移除工位的凸缘移除用加热设备和裂纹引发装置的详细视图;并且
图7根据本文所示及所述的一个或多个实施方式,示意性地描述了凸缘移除工位的凸缘移除用加热设备和裂纹引发装置的详细视图;以及
图8根据本文所示及所述的一个或多个实施方式,描述了从玻璃片中移除至少一个凸缘的方法的流程图。
具体实施方式
现在具体参考在所需的凸缘分离线处利用玻璃接合单元从玻璃片中分离出凸缘的凸缘移除设备和方法的实施方式,它们的实例例示于附图中。只要可能,在附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。图1示意性地描述了在所需的分离线处,从玻璃片中分离出凸缘的凸缘移除设备的一个实施方式。该凸缘移除设备包括从其中拉制出连续玻璃带的成形主体;玻璃接合单元;以及凸缘移除工位,其与所述成形主体相邻且横向偏离于成形主体,所述凸缘移除工位包括凸缘移除用加热设备和裂纹引发装置。玻璃接合单元在成形主体下方从连续玻璃带中分离出玻璃片,并且使玻璃片移动到凸缘移除工位以从玻璃片中分离出凸缘。本文将具体参考附图更详细地描述用于从玻璃片中分离出凸缘的凸缘移除设备及其使用方法。
附图中包括坐标轴以提供本文所述的连续玻璃带制造设备和方法的各种部件的参照系。如本文所使用的,“横向”或“横向于拉制”方向被定义为附图中所示的坐标轴的正X方向或负X方向。“下游”或“拉制”方向被定义为附图中所示的坐标轴的负Z方向。“上游”方向被定义为附图中所示的坐标轴的正Z方向。“深度”被定义为附图中所示的坐标轴的正Y方向或负Y方向。
如本文所使用的术语“平均热膨胀系数”意为在20℃-300℃的温度范围内的线性热膨胀系数的平均值。
虽然本文所述的设备和方法用于从玻璃片中分离出凸缘,所述玻璃片从通过熔合下拉法形成的连续玻璃带获得,但是各实施方式不限于此。本文所述的设备和方法可以用于分离从单独的玻璃片或单独的玻璃区段获得的凸缘。另外,本文所述的设备和方法可以用于从层压玻璃片、未层压的玻璃片、连续玻璃片、或从非连续玻璃带获得的玻璃片中分离出凸缘,所述非连续玻璃带由狭缝拉制法、另一种下拉法、浮法或另一种玻璃带制造方法形成。
例如,参考图1,该图描述了凸缘移除设备10。凸缘移除设备10包括玻璃制造设备100、玻璃接合单元160和凸缘移除工位200,所述玻璃制造设备100用于形成从成形主体110中拉制出的连续玻璃带170。玻璃接合单元160与凸缘移除工位200一起示出。将凸缘移除工位200与成形主体110相邻且横向偏离于成形主体110设置。凸缘移除工位200还包括凸缘移除用加热设备210和裂纹引发装置220。玻璃接合单元160包括可平移的主体162、从所述可平移的主体162延伸出的至少一个臂164,以及设置在所述至少一个臂164远端的至少一个抽吸装置168。下文将更详细地描述玻璃制造设备100、玻璃接合单元160和凸缘移除工位200中的每一者。
现在参考图2,除成形主体110外,玻璃制造设备100还包括多个牵拉辊140和可平移的分离引发单元150。另外,玻璃接合单元160还与玻璃制造设备100一起示出。
仍然参考图2,成形主体110包含上溢流槽120,其位于下溢流槽130的上方。上溢流槽120包括槽124,熔融的玻璃包层组合物122从熔融器(未示出)进料到该槽124中。类似地,下溢流槽130包括槽134,熔融的玻璃芯体组合物132从熔融器(未示出)进料到该槽134中。如本文所述,在各实施方式中,熔融的玻璃芯体组合物132的平均热膨胀系数CTE芯体大于熔融的玻璃包层组合物122的平均热膨胀系数CTE包层。
仍然参考图2,随着熔融的玻璃芯体组合物132填充槽134,该熔融的玻璃芯体组合物132从槽134中溢流出来并流过下溢流槽130的外成形表面136、138。下溢流槽130的外成形表面136、138在根部139处汇聚。因此,流过外成形表面136、138的熔融玻璃芯体组合物132在下溢流槽130的根部139再次结合,由此形成连续玻璃带170的玻璃芯体层172。
与此同时,熔融的玻璃包层组合物122从形成于上溢流槽120中的槽124中溢流出来并流过上溢流槽120的外成形表面126、128。熔融的玻璃包层组合物122通过上溢流槽120向外侧偏移,以使熔融的玻璃包层组合物122围绕下溢流槽130流动并与流过下溢流槽130的外成形表面136、138的熔融的玻璃芯体组合物132相接触,从而与熔融的玻璃芯体组合物132熔合,并使连续玻璃带170的玻璃包层174a、174b围绕玻璃芯体层172。
如上所述,熔融的玻璃芯体组合物132的平均热膨胀系数CTE芯体通常大于熔融的玻璃包层组合物122的平均热膨胀系数CTE包层。因此,随着玻璃芯体层172和玻璃包层174a、174b冷却,玻璃芯体层172与玻璃包层174a、174b的热膨胀系数差异造成在玻璃包层174a、174b中形成了压缩应力。该压缩应力增加了所形成的层压玻璃制品的强度而无需进行离子交换处理或热回火处理。
仍然参考图2,多个牵拉辊140以相反对设置并且反向旋转。也就是说,多个牵拉辊140中的第一牵拉辊位于与连续玻璃带170的第一侧(连续玻璃带170的“A”表面或第一侧)相邻的位置并且以与多个牵拉辊140中的第二牵拉辊相反的方向旋转,所述多个牵拉辊140中的第二牵拉辊位于第一牵拉辊的对面并且与连续玻璃带170的第二侧(连续玻璃带170的“B”表面或第二侧)相邻。连续玻璃带170位于相反的牵拉辊对之间,以使得牵拉辊在玻璃带的边缘部分处接触并挤压连续玻璃带170,如图2和3所描述的。
再次参考图2,多个牵拉辊140由发动机驱动并且向连续玻璃带170施加向下的力,从而在拉制方向上从成形主体110中拉制出连续玻璃带170。应注意的是,虽然本公开的实施方式示出了关于熔合拉制法的成形主体110,但是成形主体110还可以包括使用狭缝拉制法、浮法或其他类似的下拉法形成玻璃所使用的设备。因为在分离循环的至少一部分期间,在多个牵拉辊140下方的连续玻璃带170的部分可能得不到支承,因此多个牵拉辊140还有助于支承连续玻璃带170的重量。如果没有合适的挤压力,多个牵拉辊140可能不能够施加充足的向下的牵拉力,或者可能不能够对抗重力来支承在多个牵拉辊140下方的连续玻璃带170的部分。
仍然参考图2,可平移的分离引发单元150包括支承部分152、片材分离用加热设备154和裂缝引发装置156。片材分离用加热设备154与支承部分152相连接。片材分离用加热设备154包含成形主体加热元件,例如筒式加热器、加热棒、加热纤丝、加热丝、加热带等。片材分离用加热设备154垂直于拉制方向延伸(参见图3)。虽然片材分离用加热设备154在图3描述的实施方式中垂直于拉制方向延伸,但是应理解,在其他实施方式中,片材分离用加热设备154可以不垂直于拉制方向延伸。例如,在一些实施方式中,片材分离用加热设备154基本上平行于拉制方向延伸。在一些实施方式中,片材分离用加热设备154相对于拉制方向以0°至90°之间的角延伸。
仍然参考图2,在一些实施方式中,片材分离用加热设备154被构造用于在所需的分离线(“DLS”)处在连续玻璃带170的宽度的至少一部分上(或者在连续玻璃带170的整个宽度上)接触连续玻璃带170,从而在所需的分离线处加热连续玻璃带170以促进在所需的分离线下方从连续玻璃带170中分离出玻璃片175。在一些实施方式中,连续玻璃带170已经从其在根部139处的温度(在一些实施方式中,该温度可以在约1000℃至约1200℃的范围内)显著冷却到其刚好在与片材分离用加热设备154接触之前的温度(在一些实施方式中,该温度可以在约300℃至约400℃的范围内)。在一些实施方式中,例如在片材分离用加热设备154垂直于拉制方向延伸的实施方式中,所需的分离线在连续玻璃带170的至少一部分宽度上垂直于拉制方向延伸。在一些实施方式中,例如在片材分离用加热设备154平行于或基本上平行于拉制方向延伸的实施方式中,所需的分离线平行于或基本上平行于拉制方向延伸(例如,以从连续玻璃带170中分离一个或多个边缘部分或凸缘)。在一些实施方式中,例如在片材分离用加热设备154相对于拉制方向以0°至90°之间的角延伸的实施方式中,所需的分离线以相同的角延伸(例如,以从连续玻璃带170中分离成角度的玻璃片)。在一些实施方式中,例如,当片材分离用加热设备154在所需的分离线处通过非接触式方式加热连续玻璃带170时,片材分离用加热设备154可以不接触连续玻璃带170。
一些实施方式可以不包括片材分离用加热设备154,例如,如通过对连续玻璃带170进行刻划来分离玻璃片175,仅从连续玻璃带170中机械分离出玻璃片175的实施方式。
参考图2,裂缝引发装置156被构造用于在连续玻璃带170的所需的分离线处引发裂缝。裂缝引发装置156可以在如本文所述的在所需的分离线处加热连续玻璃带170之前、期间或之后,在所需的分离线处引发裂缝。在一些实施方式中,裂缝引发装置156包括刻划装置。在包括刻划装置的实施方式中,刻划装置被构造用于在所需的分离线的至少一部分上刻划连续玻璃带170。在一些实施方式中,刻划装置刻划所需的分离线的整个宽度。在其他实施方式中,刻划装置仅刻划所需的分离线的一部分。例如,一些实施方式可以仅刻划连续玻璃带170的凸缘区域(即,横向于拉制延伸到离连续玻璃带170的边缘一定距离的连续玻璃带170的宽度方向部分);连续玻璃带170的滚花区域(即,横向于拉制延伸并且包含因接触一个或多个牵拉辊而导致的滚花图案的连续玻璃带170的宽度方向部分);在凸缘区域与滚花区域之间的区域等。在一些实施方式中,连续玻璃带的宽度方向中心部分可以包含设置在玻璃包层174a、174b之间的玻璃芯体层172,而在连续玻璃带的边缘处的凸缘区域可以仅包含玻璃芯体层172并且不包含玻璃包层174a、174b。在这样的一些实施方式中,裂缝引发装置156可以在一个或多个凸缘(其仅包含玻璃芯体层172)的玻璃芯体层172中,在所需的分离线处引入裂缝。在一些实施方式中,施加于所需的分离线的热可以引导裂缝穿过所需的分离线。
在裂缝引发装置156包含刻划装置的一些实施方式中,刻划装置在所需的分离线处刻划连续玻璃带170的小的宽度,例如在刻划装置在连续玻璃带170的边缘处刻划连续玻璃带170的100mm或更小的宽度的实施方式中。在一些实施方式中,裂缝引发装置156被构造用于在连续玻璃带170的边缘处引发裂缝。在仅机械刻划一部分所需的分离线的实施方式中,刻划装置的刻划轮和/或其他部件可以持续更长时间,从而因为较不那么频繁地更换这些部件而实现成本节约。另外,在仅机械刻划一部分所需的分离线的实施方式中,刻划装置撞击带中预先存在的裂纹的可能性可变小,从而减少刻划装置在刻划时撞击预先存在的裂纹而造成不利后果的可能性。在本文所述的在所需的分离线上加热连续玻璃带170的实施方式中,可以减少机械刻划中典型的边缘瑕疵。
在一些实施方式中,裂缝引发装置156包括除刻划装置之外的至少一个装置。例如,在一些实施方式中,裂缝引发装置156包括激光器、超声波换能器、硬质合金头、金刚石头或尖端、热丝、冷却设备、加热器(例如氮化硅加热器)、流体(如水、空气等)的滴或流等。在一些实施方式中,裂缝可以由潮湿物体施加的水滴引发。在一些实施方式中,为了增强引发的裂缝,可以在裂缝引发装置156在期望的分离线处,在连续玻璃带170中引发裂缝之前、期间或之后施加流体(例如水、空气等)。在一些实施方式中,裂缝引发装置156可以包含机械裂缝引发装置(例如刻划装置、头或尖端等)以及辅助加热器,所述辅助加热器可以用于增强如本文所述的分离。
仍然参考图2,裂缝引发装置156相对于片材分离用加热设备154被设置在可平移的分离引发单元150上,以在片材分离用加热设备154接触连续玻璃带170时,使连续玻璃带170位于片材分离用加热设备154和裂缝引发装置156之间。在其他实施方式中,裂缝引发装置156与片材分离用加热设备154被设置在可平移的分离引发单元150的相同侧上,以使片材分离用加热设备154沿着所需的分离线接触连续玻璃带170的第一侧,并且使裂缝引发装置156在所需的分离线处,在连续玻璃带170的第一侧中引发裂缝。在一些实施方式中,裂缝引发装置156包括在片材分离用加热设备154中。在片材分离用加热设备154包含裂缝引发装置156的实施方式中,将裂缝引发装置156设置在片材分离用加热设备154的端部处,以使裂缝引发装置156被构造成当片材分离用加热设备154接触连续玻璃带170时,在连续玻璃带170的边缘中引入裂缝。
一些实施方式不包括裂缝引发装置156,例如以下实施方式:在所需的分离线处从连续玻璃带170中分离出玻璃片是由于在所需的分离线处加热连续玻璃带170而直接导致的结果,或者是由于在所需的分离线处加热连续玻璃带170并且在所需的分离线周围赋予连续玻璃带170弯矩而导致的结果。在不包括裂缝引发装置156的实施方式中,由于不需要裂缝引发装置156来引发玻璃片从连续玻璃带170中分离出来,因此可以在仪器和服务方面实现显著的节约。
一些实施方式包括除可平移的分离引发单元150之外的设备用于从连续玻璃带170中分离出玻璃片175。实例包括但不限于对来自连续玻璃带170的玻璃片175进行刻划和弯曲、激光器、超声波换能器、硬质合金头、金刚石头或尖端、热丝、冷却设备、加热器(例如氮化硅加热器)、流体(如水、空气等)的滴或流等。在一些实施方式中,例如,使用刻划装置、头或尖端等,以及辅助加热器可以进行机械分离,所述辅助加热器可以用于增强如本文所述的分离。
现在参考图2和3,图2和3示出了玻璃接合单元160与连续玻璃带170接合。玻璃接合单元160可以在用片材分离用加热设备154加热连续玻璃带170,以及用裂缝引发装置156在连续玻璃带170中引发裂缝之前、期间或之后与连续玻璃带170接合,以从连续玻璃带170中分离出玻璃片175。如图3所示,玻璃片175是已经在所需的分离线处从连续玻璃带170中分离出的部分连续玻璃带170。
参考图3,玻璃接合单元160以某一角度弯曲连续玻璃带170,以从连续玻璃带170中分离出玻璃片175。如图3中的箭头所示,所述弯曲可以顺时针或逆时针方向进行。在一些实施方式中,玻璃接合单元160在所需的分离线处将连续玻璃带170弯曲到一定的弯曲角度,所述弯曲角度小于或等于约20°、小于或等于约15°、在约10°至约20°的范围内或者在约10°至约15°的范围内。该弯曲角度范围可以小于约25°的弯曲角度,所述约25°的弯曲角度为从未沿着本文所述的所需的分离线加热的连续玻璃带中分离出玻璃片可能要求的弯曲角度。这一小的弯曲角度可以有利地使连续玻璃带170的稳定性更佳,并且在从连续玻璃带170中分离出玻璃片175后,减少连续玻璃带170在+Y和-Y方向上的移动。在一些实施方式中,玻璃接合单元160可被构造成机器人,但是实施方式不限于此。在一些实施方式中,可以有利的是,从连续玻璃带170与片材分离用加热设备154开始接触起约3-8秒内,从连续玻璃带170中分离出玻璃片。
现在参考图4,图4示出了在从连续玻璃带170中分离出玻璃片175后,玻璃接合单元160与玻璃片175接合。玻璃接合单元160包括可平移的主体162、至少一个臂164、平台166和至少一个抽吸装置168。可平移的主体162可以被构造成在底板(垂直于拉制方向的表面)上移动。在一些实施方式中,可平移的主体162可以具有用于提供所述移动的轮。所述至少一个臂164从所述可平移的主体162延伸出来。所述至少一个臂164允许玻璃接合单元160进行从顶到底的移动、从左到右的移动以及倾斜移动。在某些实施方式中,玻璃接合单元160能够在+Y轴到–Y轴的方向、+X轴到–X轴的方向以及+Z轴到–Z轴的方向上移动。所述至少一个臂164可以被构造成可延伸的,使得可以调节其长度以根据需要来增加或减小。在一些实施方式中,所述至少一个臂164提供了充分的移动,从而可省略可平移的主体162。
仍然参考图4,玻璃接合单位160的平台166被定位在所述至少一个臂164的远端,而所述至少一个臂164的近端与可平移的主体162接合。在某些实施方式中,平台166与所述至少一个臂164的远端接合,其中,所述至少一个抽吸装置168附接于平台166。所述至少一个抽吸装置168(例如抽吸杯)被布置在平台166上。仅是示例性地,在某些实施方式中,使用约4个抽吸装置168。还在所述至少一个臂164的远端处设置所述至少一个抽吸装置168,并且该至少一个抽吸装置168被构造成与玻璃带的“A”表面(或第一侧)的边缘部分接合。再次简要参考图3,在玻璃接合单元仍与连续玻璃带170接触的同时,所述至少一个臂164以速度矢量Vra移动平台166,使得所述速度矢量Vra匹配连续玻璃带170的速度矢量Vr,以使连续玻璃带170、可平移的分离引发单元150(包括片材分离用加热设备154和裂缝引发装置156)以及平台166移动一致并且它们之间不存在相对移动。换言之,玻璃接合单元160通过所述至少一个臂164造成平台166跟踪连续玻璃带170。当平台166跟踪连续玻璃带170以使平台166与连续玻璃带170之间在拉制方向上不发生相对移动时,所述至少一个臂164使平台166移动以使所述至少一个抽吸装置168在所需的分离线下方与连续玻璃带170接合。参考图4,玻璃接合单元160可以被构造成以顺时针或逆时针方向旋转平台166。当玻璃接合单元160与玻璃片175接合时,玻璃接合单元160还能够通过旋转平台166来旋转玻璃片175。
在一些实施方式中,玻璃接合单元160可以是可编程机器人。在一些实施方式中,玻璃接合单元160可以包括一个或多个存储装置和一个或多个处理器,其中,指令可以储存在存储器中,并由处理器来执行,以在成形主体110下方从连续玻璃带170中分离出玻璃片175,并且使玻璃片175移动到凸缘移除工位200。可以通过可编程机器人来控制各种变量,例如从连续玻璃带170中分离出玻璃片175的弯曲角,玻璃片175移动到凸缘移除工位200的速度,被玻璃接合单元160接合的抽吸装置168的数目等。
现在参考图5,该图示出了凸缘移除工位200,其中玻璃片175与凸缘移除工位200接触。为了清楚起见,在图5中未示出玻璃接合单元160,但是玻璃片175将保持抵靠凸缘移除工位200,同时玻璃片175与玻璃接合单元160接合。在一些实施方式中,玻璃接合单元160可以被构造用于相对于凸缘移除工位200,在垂直或基本上垂直的取向上保持玻璃片175(即,如图5所示,沿着玻璃片175的长度将玻璃片175保持抵靠凸缘移除工位200)。在一些实施方式中,当玻璃片175是垂直或基本上垂直取向时,玻璃片175在其自身重量下不弯曲或断裂。凸缘移除工位200包括凸缘移除用加热设备210和裂纹引发装置220。将凸缘移除工位200与成形主体110相邻且横向偏离于成形主体110设置。在一些实施方式中,凸缘移除工位200和成形主体110可以彼此相邻设置而在它们之间没有任何中间结构。在其他实施方式中,凸缘移除工位200和成形主体110以彼此相距约1英尺至约100英尺范围内的距离设置。在一些实施方式中,可以将成形主体110和凸缘移除工位200面向彼此设置。
仍然参考图5,凸缘移除工位200包括框架205,使得凸缘移除用加热设备210和裂纹引发装置220与框架205连接。可以将裂纹引发装置220设置在凸缘移除用加热设备210的上方并安装在框架205上,如图5所示。凸缘移除用加热设备210和裂纹引发装置220与框架205以某种方式连接,使得凸缘移除用加热设备210和裂纹引发装置220可相对于框架205移动。在一些实施方式中,凸缘移除用加热设备210和裂纹引发装置220是可移动的,使得它们被构造成在一组槽207内滑动,所述一组槽207位于框架205内。凸缘移除用加热设备210和裂纹引发装置220的这一滑动移动允许对各种尺寸的玻璃片175进行去凸缘。在一些实施方式中,可以将裂纹引发装置220设置在凸缘移除用加热设备210的下方,在其他实施方式中,既可以在凸缘移除用加热设备210上方又可以在其下方设置裂纹引发装置220。
参考图5,凸缘移除用加热设备210与框架205连接,并且包括加热元件215。在一些实施方式中,可以使用两个加热元件215。在一些实施方式中,凸缘移除用加热设备210中的所述两个加热元件215之间的距离是可调节的,因为该两个加热元件215可相对于框架205移动。在一些实施方式中,加热元件215可以与片材分离用加热设备154的加热元件相同,但是这不是必要的。在一些实施方式中,加热元件215可以为筒式加热器、加热棒、加热纤丝、加热丝、加热带等。在一些实施方式中,如图3所示,将加热元件平行于或基本上平行于拉制方向(“D”)设置。这种布置允许玻璃接合单元160将玻璃片175从成形主体110移到凸缘移除工位200而无需旋转玻璃片175或将其放置在桌上。该布置允许玻璃片175在凸缘移除用加热设备210加热玻璃片175以去凸缘之前使冷却程度最小。在一些实施方式中,垂直或基本上垂直于拉制方向设置加热元件215。在这种布置中,玻璃接合单元160被构造成对玻璃片175进行旋转和定向,使得加热元件215与所需的凸缘分离线对齐。在某些实施方式中,加热元件215可以平行或基本上平行于拉制方向、垂直或基本上垂直于拉制方向、或以在平行于拉制方向和垂直于拉制方向之间的任意角度设置。取决于加热元件215相对于拉制方向的设置角度,玻璃接合单元160可以被构造成使玻璃片175与加热元件215大致对齐。
将加热元件215设置在框架205上,使得当玻璃接合单元160的所述至少一个抽吸装置168与玻璃片175的第一侧(“A”表面)接合时,凸缘移除用加热设备210在玻璃片175的第二侧(“B”表面)处接触玻璃片175。具体来说,加热元件215通过在所需的凸缘分离线处在第二侧上接触玻璃片175而选择性地加热玻璃片175。所需的凸缘分离线(“DLBS”)是纵向延伸并且基本上平行于或平行于玻璃片175的第一边缘178A的线。加热元件215通过在所需的凸缘分离线处向玻璃片的第二侧施加热而不向玻璃片的第一侧施加热,以及/或者不向与所需的凸缘分离线间隔开的玻璃片的远处区域施加热,而在所需的凸缘分离线处选择性地加热玻璃片175。在一些实施方式中,所需的凸缘分离线可以基本上平行于拉制方向D。在其他实施方式中,所需的凸缘分离线可以基本上垂直于拉制方向。在一些实施方式中,所需的凸缘分离线相对于拉制方向可以呈0°至180°之间的角度。加热元件215在所需的凸缘分离线处加热玻璃片175以促进从玻璃片175中分离出至少一个凸缘,其中,所述至少一个凸缘是从玻璃片175的第一边缘178A沿宽度方向延伸到所需的凸缘分离线的玻璃片175的纵向部分。在一些实施方式中,所述至少一个凸缘是从玻璃片175的第一边缘178A沿宽度方向延伸到所需的凸缘分离线的玻璃片175的纵向部分,使得凸缘的厚度大于玻璃片175的中心区域的厚度。通过在所需的凸缘分离线处,在第二侧上加热玻璃片175,减小了玻璃片175中的应力。具体地,对于强化玻璃层压件,在施加热的所需凸缘分离线处及其周围的区域中,在所述至少一个包层174a、174b中的压缩应力以及在玻璃芯体层172中的拉伸应力得到了降低。由此,允许在不使强化玻璃层压件断裂或破碎的情况下,在所需的凸缘分离线处对玻璃片175进行去凸缘。
在一些实施方式中,玻璃片175可以具有两条所需的凸缘分离线,其中一条线纵向且基本上平行于或平行于玻璃片175的第一边缘178A延伸,并且第二条线纵向且基本上平行于或平行于第二边缘178B延伸,玻璃片175的第二边缘178B与玻璃片175的第一边缘178A相对。在一些实施方式中,当分离玻璃片175的两个凸缘(在每个边缘178A、178B上各一个)时,两个加热元件215可以在各所需的凸缘分离线处加热玻璃片175的第二侧,如图5所示。因此,图5中的凸缘部分是从所需的凸缘分离线(用虚线表示)延伸到玻璃片175的第一边缘178A的部分。加热元件215被构造用于将玻璃片175加热到以下温度:在约200℃至约800℃的范围内、或约300℃至约700℃的范围内、或约400℃至约600℃的范围内。在该温度范围内,加热玻璃片175,但是,玻璃片175未熔化(在一些实施方式中,玻璃的熔化温度一般在约1000℃至约1200℃的范围内)。在一些实施方式中,例如,当凸缘移除用加热设备210在所需的凸缘分离线处通过非接触式方式加热玻璃片175时,凸缘移除用加热设备210可以不接触玻璃片175。
现在参考图5和6,裂纹引发装置220被构造用于在玻璃片175的所需的凸缘分离线处引发裂纹。裂纹引发装置220可以在如本文所述的在所需的凸缘分离线处加热玻璃片175之前、期间或之后引发裂纹。在一些实施方式中,将裂纹引发装置220设置在加热元件215上方。为了引发裂纹,将力施加在玻璃片上以使玻璃片裂开。在一些实施方式中,裂纹引发装置220包括金属件225,其通过接合元件230(例如,弹簧)而装载到凸缘移除工位200的框架205上,使得接合元件(例如弹簧)230被构造用于控制金属件225的释放。例如,金属件225与弹簧230接合直到弹簧230中的张力得到释放。弹簧230中的张力可以通过手动或自动地按下按钮来得到释放。一旦弹簧230中的张力得到释放,则弹簧230从金属件225中松开或释放出来,从而使得到释放的金属件225接着撞击玻璃片175。为了在所需的凸缘分离线处引发裂纹,释放金属件225,以使其在所需的凸缘分离线处撞击玻璃片175的第三边缘179上的点179A,并在玻璃片175中引发裂纹。金属件225以及弹簧230以设置在凸缘移除工位200的框架205上示出。在金属件225撞击玻璃片175后,可以使金属件225与弹簧230重新接合以重设裂纹引发装置220。在一些实施方式中,当裂纹引发装置220在所需的凸缘分离线处接触或撞击玻璃片175以引发裂纹时,还可以对金属件225进行加热。在一些实施方式中,金属件225的长度可以在约1cm至约50cm的范围内,或者在约5cm至约25cm的范围内,或者在约7cm至约15cm的范围内。可以使用螺母、螺栓或类似类型的附接机构使弹簧230与金属件225附接。在一些实施方式中,可以将裂纹引发装置220附接于支承件235,以使支承件235能够沿着框架205的槽207滑动(例如,与加热元件215一起滑动)。
在构造用于分离两个凸缘的实施方式中,可以将具有另一个金属件225和另一个接合元件(例如弹簧)230的另一个裂纹引发装置220设置在玻璃片175的所需的凸缘分离线处的第三边缘179上的179B附近,如图5所示。在这种情形中,可以提供与框架205连接的两个金属件225,其中在框架205的每个端部209上具有一个金属件225,如图5所示。两个金属件225均可以被构造用于在相同的时间或者接连地撞击玻璃片175。在一些实施方式中,可以提供四个裂纹引发装置,其中两个裂纹引发装置220存在于加热元件215的上方(如图5所示),而两个裂纹引发装置220存在于加热元件215的下方(未示出)。四个裂纹引发装置220能够有效地在所需的凸缘分离线处对两个凸缘进行去凸缘。例如,可以从玻璃片的顶部边缘或底部边缘引发裂纹。
在一些实施方式中,在裂纹引发装置220中可以不使用金属件225。在一些实施方式中,裂纹引发装置220可以包括非限制性实例,例如对来自连续玻璃带170的玻璃片175进行刻划和弯曲、激光器、超声波换能器、硬质合金头、金刚石头或尖端、热丝、冷却设备、加热器(例如氮化硅加热器)、流体(如水、空气等)的滴或流等。在一些实施方式中,例如,使用刻划装置、头或尖端等,以及辅助加热器可以进行机械分离,所述辅助加热器可以用于增强如本文所述的分离。
参考图5,凸缘移除工位200还可以包括凸缘移除用冷却设备240,其被构造用于在所需的凸缘分离线处接触玻璃片175。在一些实施方式中,可以将凸缘移除用冷却设备240设置成当玻璃片175与玻璃接合单元160接合时,其与玻璃片175的第一侧上的所述至少一个抽吸装置168相邻。在包括凸缘移除用冷却设备240的实施方式中,凸缘移除用冷却设备240可以包括冷丝、冷棒、冷管或温度低于玻璃片175的另一种冷却元件。在一些实施方式中,主动冷却凸缘移除用冷却设备240,例如通过经过凸缘移除用冷却设备的循环冷却水冷却。在其他实施方式中,凸缘移除用冷却设备240可以处于环境温度下。在某些实施方式中,凸缘移除用冷却设备240还可以附接于凸缘移除工位200的框架205,以使玻璃片175在玻璃片175的第二侧(“B”表面)处接触凸缘移除用加热设备210,并且在玻璃片175的第一侧(“A”表面)上接触凸缘移除用冷却设备240。在其他实施方式中,也可以在凸缘移除用加热设备210已经接触了玻璃片175的第二侧后,使凸缘移除用冷却设备240接触玻璃片175的第二侧(“B”表面)。在某些实施方式中,凸缘移除用冷却设备240可以在所需的凸缘分离线处接触玻璃片175。
参考图7,该图示出了凸缘移除工位200,其中玻璃片175与凸缘移除工位200接触。图7所示的实施方式类似于图5-6所示的实施方式,不同之处在于裂纹引发装置220包括楔形件226而非金属件225。可以将玻璃片压向楔形件226以引发裂纹。在一些实施方式中,玻璃接合单元160被构造用于将玻璃片175压向楔形件226(例如,通过使玻璃片相对于楔形件移动)。另外,或者替代性地,楔形件226可以是可移动的,以撞击玻璃片175(例如,如关于金属件225所述)。楔形件226可以是锋利或尖的,以将力集中在玻璃片上的所需位置处(例如DLBS处)。
在各个实施方式中,可以有利的是,移动裂纹引发装置220(例如通过移动金属件225或楔形件226)而不是移动玻璃片175来引发裂纹。这种移动裂纹引发装置220而不是移动玻璃片可以降低因为玻璃片移向加热元件215而使玻璃片断裂的可能性。
现将描述从玻璃片中分离出至少一个凸缘的方法。
参考图2和8,在步骤S710中,在拉制方向上,通过多个牵拉辊140从成形主体110中拉制出熔融玻璃以形成连续玻璃带170。随着连续玻璃带170在拉制方向上移动时,包含片材分离用加热设备154和裂缝引发装置156的可平移的分离引发单元150加热连续玻璃带170并在连续玻璃带170中引发裂缝。可平移的分离引发单元150在所需的分离线处接触并加热连续玻璃带170,所述所需的分离线在与拉制方向垂直的方向上横向于拉制延伸。
仍然参考图3和8,在步骤S720中,连续玻璃带170与玻璃接合单元160接合。玻璃接合单元与连续玻璃带170的第一侧(“A”表面)接合。在一些实施方式中,玻璃接合单元160可以在可平移的分离引发单元150接触连续玻璃带170之前、期间或之后与连续玻璃带170接合。在一些实施方式中,可以在片材分离用加热设备154已经对连续玻璃带170进行了加热之后,并且在已经通过裂缝引发装置156引发了裂缝之前,使玻璃接合单元160接合连续玻璃带170。在一些实施方式中,可以在片材分离用加热设备154已经对连续玻璃带170进行了加热之后,并且在已经通过裂缝引发装置156引发了裂缝之后,使玻璃接合单元160接合连续玻璃带170。在第一侧(“A”表面)处,使用所述至少一个抽吸装置168使玻璃接合单元160接触连续玻璃带170。玻璃接合单元160的所述至少一个臂164可以延伸到预定高度,使得在连续玻璃带170上的所述至少一个抽吸装置168的放置位置允许在所述至少一个抽吸装置168与可平移的分离引发单元150之间保持最小距离。在某些实施方式中,玻璃接合单元160的所述至少一个抽吸装置168可以与片材分离用加热设备154间隔约150mm。
现在参考图4和8,在步骤S730中,从连续玻璃带170中分离出玻璃片175,以使玻璃片175与玻璃接合单元160接合。在所需的分离线处从连续玻璃带170中分离出玻璃片175。在一些实施方式中,从连续玻璃带170中分离出玻璃片175可以包括在所需的分离线处用如上文所述的裂缝引发装置156引发裂缝。在一些实施方式中,裂缝引发装置156可以为刻划装置,该刻划装置在所需的分离线处刻划连续玻璃带170。另外,从连续玻璃带170中分离出玻璃片175还可以包括使用玻璃接合单元160的所述至少一个臂164以某一角度弯曲连续玻璃带170。在如本文所述的在所需的分离线处加热连续玻璃带170的实施方式中,可以减小玻璃接合单元160弯曲连续玻璃带170以从连续玻璃带170中分离出玻璃片的角度,从而减轻赋予连续玻璃带170的剩余部分的分离后移动。在一些实施方式中,当玻璃片175与玻璃接合单元160接合时,可以将所述至少一个抽吸装置168放置在离玻璃片175的边缘178A、178B和179约10mm至约200mm范围内的位置。
现在参考图1和8,在步骤S740中,在玻璃片175与玻璃接合单元160接合的同时,使玻璃片175移动到凸缘移除工位200。凸缘移除工位200与成形主体110相邻且横向偏离于成形主体110。在将玻璃片175从成形主体110移动到凸缘移除工位200时,可以使用玻璃接合单元160的可平移主体162,使玻璃接合单元160沿着成形主体110与凸缘移除工位200之间的距离移动。在一些实施方式中,可以在移动或不移动可平移的主体162的情况下,玻璃接合单元160可以通过使所述至少一个臂164延伸到凸缘移除工位200,而使玻璃片175从成形主体110移动到凸缘移除工位200。玻璃接合单元160可以被构造用于使玻璃片175以预定速度从成形主体110移动到凸缘移除工位200。可以确定该速度,以使玻璃片175以最小的时间延滞移动到凸缘移除工位200,从而不使玻璃片175大大冷却。这确保了以最小程度的破碎或损坏来对玻璃片175进行去凸缘。在一些实施方式中,玻璃接合单元160可以用玻璃接合单元160中的平台166将玻璃片175相对于连续玻璃带170旋转到以下范围内的角度:约2°至约359°、或约90°至约270°、或约60°至约90°。玻璃接合单元160可以在将玻璃片175移动到凸缘移除工位200之前、期间或之后对玻璃片175进行旋转。玻璃片的旋转允许使玻璃片175与凸缘移除工位200适当对齐。
参考图1和8,在步骤S750中,在玻璃片175移动到凸缘移除工位200后,在玻璃片175与玻璃接合单元160接合的同时,在所需的凸缘分离线处选择性地向玻璃片175的第二侧(“B”表面)施加热。所述所需的凸缘分离线是基本上平行于或者平行于玻璃片的第一边缘178A延伸的线,其中,所述至少一个凸缘是在宽度方向上从玻璃片175的第一边缘178A延伸到所需的凸缘分离线的玻璃片175的纵向部分。在一些实施方式中,所需的凸缘分离线可以基本上平行于或者平行于拉制方向D。使用凸缘移除用加热设备210在所需的凸缘分离线处施加热。在一些实施方式中,选择性地施加热,使得仅是玻璃片175的所需的凸缘分离线得到加热。在一些实施方式中,凸缘移除用冷却设备210可以在所需的凸缘分离线处直接或间接接触玻璃片175的第二侧。在一些实施方式中,可以使用框架205来调整凸缘移除用加热设备210相对于玻璃片175的位置,将凸缘移除用加热设备210放置在框架205上,以使在相同的凸缘移除工位200处可以容纳具有不同尺寸(并因此具有不同的凸缘分离线)的玻璃片175。可以将包含加热元件215的凸缘移除用加热设备210设置在与拉制方向基本上平行或者平行的方向上(即,在垂直或基本上垂直的方向上),使得加热元件215沿着玻璃片175的长度延伸,并因而沿着所需的凸缘分离线延伸。加热元件215被构造用于将玻璃片175加热到以下温度:在约200℃至约800℃的范围内、或300℃至约700℃的范围内、或约400℃至约600℃的范围内。在该温度范围内,加热玻璃片175,但是,玻璃片175未熔化(在一些实施方式中,玻璃的熔化温度一般在约1000℃至约1200℃的范围内)。在分离两个凸缘的实施方式中,在两个所需的凸缘分离线处用凸缘移除用加热设备210的加热元件215来向玻璃片的第二侧施加热。如图5所示,凸缘移除用加热设备210可以包括两个加热元件215,以沿着所述两个所需的凸缘分离线加热玻璃片175。在一些实施方式中,可以使用凸缘移除工位200的框架205来调整所述两个加热元件215之间的距离。
参考图6和8,在步骤S760中,在玻璃接合单元160与玻璃片175接合的同时,在所需的凸缘分离线处引发裂纹。具体地,玻璃接合单元160与玻璃片的第一侧(“A”表面)接合,以在凸缘移除工位200处,使玻璃片175的第二侧(“B”表面)与裂纹引发装置220接合。例如,用裂纹引发装置220引发裂纹。在一些实施方式中,在所需的凸缘分离线处,在玻璃片175的第三边缘179的179A处引发裂纹。在一些实施方式中,在179A处,在与第三边缘179间隔开的位置处在所需的凸缘分离线处引发裂纹。在一些实施方式中,裂纹引发装置220可以在凸缘移除用加热设备210已经加热了玻璃片175之后碰撞或接触玻璃片175,同时使玻璃接合单元160与玻璃片175接合。在一些实施方式中,裂纹引发装置220可以在凸缘移除用加热设备210加热了玻璃片175之前碰撞或接触玻璃片175。在一些实施方式中,加热步骤(S750)和裂开步骤(S760)可以同时进行。裂纹引发装置220包括金属件225和/或楔形件226,所述金属件225利用接合元件(例如弹簧)230弹簧装载到框架205上。在一些实施方式中,裂纹引发装置220可以被构造成使金属件225和/或楔形件226在所需的凸缘分离线处,在玻璃片175的第三边缘179处的179A处碰撞两次或更多次。例如,可以释放金属件225和/或楔形件226以碰撞边缘179,并且/或者可移动玻璃片以接触金属件225和/或楔形件226。在分离两个凸缘的实施方式中,凸缘移除工位200可以具有在框架205上的至少两个裂纹引发装置220,以在玻璃片175的所需的凸缘分离线处,在第三边缘179的179A和179B处引发裂纹。对裂纹进行引发,以使裂纹引发装置220的金属件225可以在所需的凸缘分离线处,在第三边缘179的179A和179B处碰撞玻璃片175。
参考图1和8,在步骤S770中,在玻璃片175与玻璃接合单元160接合的同时,在凸缘移除工位200处,在所需的凸缘分离线处从玻璃片175中分离出所述至少一个凸缘。分离所述至少一个凸缘可以由于在所需的凸缘分离线处向玻璃片175施加热以及在玻璃片175中引发裂纹的组合而发生。在一些实施方式中,可需要外力来从玻璃片175中分离出所述至少一个凸缘。所述外力可以是围绕所需的凸缘分离线弯曲凸缘的操作员或机械臂。在一些实施方式中,玻璃接合单元160自身可以被构造用于当其与玻璃片175接合的同时进行振动运动或其他机械运动,所述振动运动或其他机械运动可引起从玻璃片175中分离出所述至少一个凸缘。当在所需的凸缘分离线处分离出所述至少一个凸缘后,可以暴露出玻璃片175的玻璃芯体层172和玻璃包层174a、174b。在可存在两条所需的凸缘分离线的一些实施方式中,可以同时或接连地分离出两个凸缘。
参考图8,在步骤S780中,将分离出的至少一个凸缘定位在碎玻璃滑槽180的上方。碎玻璃滑槽180是用于将所述至少一个凸缘传送到另一个位置的斜槽或滑道。在一些实施方式中,碎玻璃滑槽180可以位于与凸缘移除工位200相邻的位置,与凸缘移除工位200横向偏离的位置,或在凸缘移除工位200下方。在一些实施方式中,可以以某种方式在凸缘移除工位处进行所述至少一个凸缘的分离,使得所述至少一个凸缘在从玻璃片175中分离出来后直接落到碎玻璃滑槽180中。另外,仍然参考图7,在步骤S790中,使用玻璃接合单元160将玻璃片175放置在推车182上。在将玻璃片175放置在推车182上之后,可以将玻璃片175推走以进行进一步的封装或加工。
在一个替代性实施方式中,用于从玻璃片175中分离出至少一个凸缘的方法包括:在成形主体110处,在拉制方向D上拉制熔融玻璃以形成连续玻璃带170。使连续玻璃带170在第一侧(“A”表面)处与玻璃接合单元160接合。此外,所述方法包括从连续玻璃带170中分离出玻璃片175,以使玻璃片175在玻璃片175的第一侧处与玻璃接合单元160接合。玻璃片175与玻璃接合单元160的接合主要通过玻璃接合单元160的所述至少一个抽吸装置168来维持。在一些实施方式中,玻璃接合单元160可以将玻璃片175相对于连续玻璃带170旋转到约90°至约270°范围内的角度。例如,使用玻璃接合单元160的平台166来旋转玻璃片175。在玻璃片175与玻璃接合单元160接合的同时,使玻璃片175移动到凸缘移除工位200。将凸缘移除工位200与成形主体110相邻且横向偏离于成形主体110设置。在凸缘移除工位200处,用凸缘移除用加热设备210选择性地向玻璃片175的所需的凸缘分离线施加热。凸缘移除用加热设备210可以包括加热元件215,在一些实施方式中,为基本上平行于或平行于拉制方向D设置的加热棒。凸缘移除用加热设备210可以被构造用于沿着所需的凸缘分离线将玻璃片175选择性地加热到约400℃至约600℃范围内的温度。在一些实施方式中,玻璃片175是强化玻璃层压件。在这些实施方式中,在所需的凸缘分离线处选择性地加热降低了玻璃片175的至少一个包层174a、174b中的压缩应力,从而能够更容易地对强化玻璃层压件去凸缘。另外,所述方法包括用裂纹引发装置220在所需的凸缘分离线处,在玻璃片175中引发裂纹,所述所需的凸缘分离线是基本上平行于或者平行于玻璃片175的第一边缘178A延伸的线,以使所述至少一个凸缘是在宽度方向上从玻璃片175的第一边缘178A延伸到所需的凸缘分离线的玻璃片175的纵向部分。在一些实施方式中,所述方法包括在用凸缘移除用加热设备210向第二侧(“B”表面)施加热之后,用裂纹引发装置220在玻璃片175中引发裂纹,然后在玻璃片175与玻璃接合单元160接合的同时,从玻璃片175中分离出所述至少一个凸缘。在一些实施方式中,在所需的凸缘分离线处选择性地加热降低了玻璃片175的至少一个包层174a、174b中的压缩应力。另外,在一些实施方式中,将所述至少一个凸缘定位在碎玻璃滑槽180的上方,以在从玻璃片175中分离出凸缘后,收集这些凸缘。在去凸缘后,使用玻璃接合单元160将玻璃片175放置在推车182上。在将玻璃片175放置在推车182上之后,可以将玻璃片175推走以进行进一步的封装或加工。
现应理解,相比于通过常规分离技术来去凸缘的玻璃片,所述凸缘移除设备以及使用玻璃接合单元从玻璃片中分离出凸缘的方法产生了边缘品质增强、垂直裂纹减少并且翘曲减少的去凸缘的玻璃片。
对本领域的技术人员显而易见的是,可以对本文所述的实施方式进行各种修改和变动而不偏离要求保护的主题的精神和范围。因此,本说明书旨在涵盖本文所述的各个实施方式的修改和变化形式,条件是这些修改和变化形式落入所附权利要求及其等同内容的范围之内。
Claims (20)
1.一种凸缘移除设备,其包括:
成形主体,在拉制方向上从所述成形主体中拉制出连续玻璃带;
凸缘移除工位,其与成形主体相邻且横向偏离于成形主体,所述凸缘移除工位包括:
加热元件,其被构造用于将玻璃片的所需的凸缘分离线加热到约400℃至约600℃范围内的温度;和
裂纹引发装置,其被构造用于在所需的凸缘分离线处,在玻璃片中引发裂纹;和
玻璃接合单元,其被构造用于将来自连续玻璃带的玻璃片移动到凸缘移除工位。
2.如权利要求1所述的凸缘移除设备,其中,所述裂纹引发装置还包括:
定位在加热元件上方的金属件;以及
弹簧,其与金属件连接并且被构造用于控制金属件的释放,其中,所述金属件被构造成将该金属件释放以使其在所需的凸缘分离线处碰撞玻璃片的第三边缘并使玻璃片裂开。
3.如权利要求1或2所述的凸缘移除设备,其中,所述玻璃接合单元包括:
至少一个臂;
至少一个抽吸装置;
可平移的主体;和
与所述至少一个臂的远端接合的平台,其中,所述至少一个抽吸装置附接于平台,并且玻璃接合单元被构造用于赋予弯曲运动、从顶部到底部的移动、从左到右的移动和倾斜移动。
4.如权利要求1至3中任一项所述的凸缘移除设备,其中,所需的凸缘分离线基本上平行于玻璃片的第一边缘延伸,并且其中,所述至少一个凸缘是在宽度方向上从玻璃片的第一边缘延伸到所需的凸缘分离线的玻璃片纵向部分。
5.如权利要求1至4中任一项所述的凸缘移除设备,其还包括框架,所述加热元件和裂纹引发装置与所述框架连接并且能够相对于框架移动。
6.如权利要求5所述的凸缘移除设备,其中,所述加热元件包括两个加热元件,并且所述两个加热元件之间的距离是可调节的。
7.如权利要求1至6中任一项所述的凸缘移除设备,其中,所需的凸缘分离线包括两个所需的凸缘分离线,并且所述加热元件包括两个加热元件,每个加热元件被构造用于将玻璃片的所述两个所需的凸缘分离线中的一个加热到约400℃至约600℃范围内的温度。
8.如权利要求7所述的凸缘移除设备,其中,所述裂纹引发装置包括两个裂纹引发装置,每个裂纹引发装置被构造用于在所述两个所需的凸缘分离线中的一个处,在玻璃片中引发裂纹。
9.一种从玻璃片中分离出至少一个凸缘的方法,所述方法包括:
在成形主体处,在拉制方向上拉制熔融玻璃以形成连续玻璃带;
使连续玻璃带与玻璃接合单元接合;
从连续玻璃带中分离出玻璃片,以使玻璃片与玻璃接合单元接合;
在玻璃片与玻璃接合单元接合的同时,使玻璃片移动到凸缘移除工位,所述凸缘移除工位与成形主体相邻并且横向偏离于成形主体;以及
在玻璃片与玻璃接合单元接合的同时,在凸缘移除工位处,在所需的凸缘分离线处从玻璃片中分离所述至少一个凸缘。
10.如权利要求9所述的方法,其中:
从连续玻璃带中分离出玻璃片包括:从连续玻璃带分离出玻璃片,以使玻璃片的第一侧与玻璃接合单元接合;并且
分离所述至少一个凸缘包括:
在玻璃片与玻璃接合单元接合的同时,在玻璃片的第二侧处,用凸缘移除用加热设备选择性地向所需的凸缘分离线施加热;以及
在玻璃片与玻璃接合单元接合的同时,在所需的凸缘分离线处,用裂纹引发装置在玻璃片中引发裂纹,以从玻璃片中分离出所述至少一个凸缘,其中,所需的凸缘分离线基本上平行于玻璃片的第一边缘延伸,并且其中,所述至少一个凸缘是在宽度方向上从玻璃片的第一边缘延伸到所需的凸缘分离线的玻璃片的纵向部分。
11.如权利要求10所述的方法,其中,引发裂纹包括在玻璃片的第二侧处用凸缘移除用加热设备选择性地向所需的凸缘分离线施加热之后,用裂纹引发装置在玻璃片中引发裂纹。
12.如权利要求10或权利要求11所述的方法,其中,凸缘移除用加热设备包括基本上平行于拉制方向设置的加热棒。
13.如权利要求10至12中任一项所述的方法,其中,引发裂纹还包括:
释放金属件以在所需的凸缘分离线处碰撞玻璃片的第三边缘,以及使玻璃片裂开,其中,裂纹引发装置包括金属件以及与金属件连接的弹簧。
14.如权利要求10至13中任一项所述的方法,其中,分离出所述至少一个凸缘包括:
在两个所需的凸缘分离线处,用两个加热元件向玻璃片的第二侧选择性地施加热;
用两个裂纹引发装置在玻璃片的所述两个所需的凸缘分离线处引发裂纹;以及
从玻璃片中分离出两个凸缘。
15.如权利要求14所述的方法,其还包括:
在凸缘移除工位处,调节所述两个凸缘移除用加热元件之间的距离。
16.如权利要求10至15中任一项所述的方法,其中,玻璃接合单元与玻璃片的第一侧接合,以在凸缘移除工位处,使玻璃片的第二侧与裂纹引发装置接合。
17.一种从玻璃片中分离出至少一个凸缘的方法,所述方法包括:
在成形主体处,在拉制方向上拉制熔融玻璃以形成连续玻璃带;
使连续玻璃带与玻璃接合单元接合;
从连续玻璃带中分离出玻璃片,以使玻璃片与玻璃接合单元接合;
在玻璃片与玻璃接合单元接合的同时,使玻璃片移动到凸缘移除工位,所述凸缘移除工位与成形主体相邻并且横向偏离于成形主体;
在凸缘移除工位处,用凸缘移除用加热设备向玻璃片选择性地施加热,所述凸缘移除用加热设备包括加热元件,其将玻璃片加热到约400℃至约600℃范围内的温度,所述加热元件基本上平行于拉制方向设置;以及
在凸缘移除工位处,在所需的凸缘分离线处用设置在加热元件上方的裂纹引发装置在玻璃片中引发裂纹,其中,所需的凸缘分离线基本上平行于玻璃片的边缘延伸;
其中,所述至少一个凸缘是在宽度方向上从玻璃片的边缘延伸到所需的凸缘分离线的玻璃片的纵向部分。
18.如权利要求17所述的方法,其还包括:
当在所需的凸缘分离线处用凸缘移除用加热设备选择性地向玻璃片的第一侧施加热之后,用裂纹引发装置在玻璃片中引发裂纹;以及
在玻璃片与玻璃接合单元接合的同时,从玻璃片中分离出所述至少一个凸缘,
其中,在所需的凸缘分离线处选择性地加热降低了玻璃片的至少一个包层中的压缩应力。
19.如权利要求17或权利要求18所述的方法,其还包括:
使玻璃片相对于连续玻璃带旋转到约90°至约270°范围内的角度。
20.如权利要求17至19中任一项所述的方法,其还包括:
在从玻璃片中分离出所述至少一个凸缘后,使用玻璃接合单元将玻璃片放置在推车上;以及
将从玻璃片中分离出的所述至少一个凸缘定位在碎玻璃滑槽上方,所述碎玻璃滑槽在与凸缘移除工位相邻或在凸缘移除工位下方的位置。
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