CN109641246A - 用于清洁玻璃基材的方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于清洁玻璃基材的设备和方法，所述设备包括护罩组件，其沿着玻璃基材的传送路径布置以使护罩组件的护罩部分的开口毗邻玻璃基材。当将气体射流引导到玻璃基材时，包含在护罩组件的中空内部空间中的喷嘴组件旋转，从而移除微粒。第二中空内部空间由围绕护罩延伸的裙部限定，向该第二中空内部空间施加真空，从而去除所移除的微粒。向护罩的后部施加第二真空以移除积聚在护罩中的微粒。所述设备还可以包括布置在护罩组件附近的气刀以及布置在护罩组件下方的真空通道。

Description

用于清洁玻璃基材的方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月25日提交的美国临时申请系列第62/379,315号的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其全文纳入本文，如同在下文完整阐述。

背景

技术领域

本发明一般涉及清洁基材(例如平面玻璃基材)的方法和设备，更具体地，涉及在传送基材时，从基材表面去除微粒物质和其他碎屑。

背景技术

在制造工艺中，颗粒(下文中称为“微粒”)的产生可能是不可避免的。在许多产业中，这可能不存在问题。然而，在某些其他产业中，例如，在由平面玻璃基材制造玻璃显示面板中，沉积在玻璃基材上的微粒可导致生产出无效的显示面板。由于玻璃的脆性，难以避免玻璃微粒的产生，特别是在涉及玻璃切割的过程期间，例如，从较长的玻璃带切割单独的玻璃片。如果在沉积在玻璃片表面上之后不马上去除玻璃微粒，则玻璃微粒可变得牢固地粘附于表面，使得几乎不可能完全去除玻璃微粒。因此，这种去除工作应尽可能部署在接近微粒产生过程和玻璃的初始污染。另外，微粒去除过程应从玻璃片的表面移除微粒，从玻璃片表面附近去除微粒并防止微粒重新沉积在所述表面上。

发明内容

本公开描述了用于从基材(尤其是玻璃基材)的表面去除微粒的设备和方法。本文中的实施方式描述了一种玻璃清洁设备，其包含一个或多个护罩组件，所述护罩组件被定位成当玻璃基材被传送通过护罩组件时，定位在护罩中的旋转的气体射流移除毗邻护罩的玻璃基材表面上的微粒。气体射流的旋转特性确保了气体射流从所有角度攻击微粒，由此提高气体射流移除微粒的能力。另外，围绕最靠近玻璃基材的护罩端部定位的裙部在该裙部与护罩之间形成环状空间，真空施加于该环状空间。此处描述为环形真空，施加在环状空间内的环形真空收集被移除的微粒并通过与环状空间流体连通的排气端口将其排出。围绕护罩组件定位的气刀在护罩组件与玻璃基材的表面之间的间隙中引导气幕，例如空气幕，从而迫使可能已经从环形真空中逸出的微粒返回到护罩组件与玻璃基材之间，以使微粒可被环形真空捕获。在护罩后部提供的真空端口可用于清洁具有微粒的护罩，这些微粒可能已经积聚在护罩内。此处描述为中心真空，优选地，将从护罩后部施加的中心真空施加在各玻璃基材之间。也就是说，随着连续的玻璃基材被传送通过护罩组件，在玻璃基材出现在护罩组件附近之前先关闭中心真空，然后在玻璃基材通过护罩组件之后重新打开中心真空。已经发现，当各玻璃基材直接毗邻时，中心真空与环形真空及气体射流同时操作破坏了护罩内的气体(例如空气)流动，这会破坏护罩组件从玻璃基材表面移除并排出微粒的能力。定位在护罩组件下方的真空通道可用于收集未通过环形真空排出而下落的大尺寸微粒。

因此，公开了一种用于清洁平面基材的设备，所述设备包含护罩组件，所述护罩组件包含限定了第一中空内部空间的护罩，所述护罩还包含第一端及与第一端相对的第二端，所述第一端限定进入内部空间的第一开口，所述第二端限定进入内部空间的第二开口。所述设备还包括喷嘴元件，其被安装在内部空间内并且可围绕旋转轴旋转，所述喷嘴元件包含第一通口，其被布置成向基材引导第一气体流。所述喷嘴元件还可以包括第二通口，其被布置成在与旋转轴正交的方向上引导第二气体流，由此施加使气体喷嘴围绕旋转轴旋转的推力。所述护罩组件可以包括裙部，其围绕毗邻第一开口的至少一部分的护罩定位，以在裙部与护罩之间形成环状第二中空内部空间。所述护罩组件还可以包括第一真空端口，其通过第二开口与第一内部空间流体连通；以及包括第二真空端口，其与环状第二中空内部空间流体连通。所述护罩可以包含至少一个锥形部分。

在一些实施方式中，第一通口可以被布置成在向着旋转轴的方向上向内引导第一气体流。

所述设备还可以包含至少一个气刀，其定位在护罩组件附近并被布置成在向着基材的方向上引导第三气体流。

在一些实施方式中，所述设备还可以包括真空通道，其被定位在护罩组件的下方并被构造用于收集从护罩组件附近掉落的大微粒。

因此，所述设备还可以包括传送设备，所述传送设备被构造用于在基本上垂直的取向上传送基材，使得当基材被传送通过护罩组件时，第一开口毗邻基材的主表面定位。

在一些实施方式中，所述玻璃清洁设备可包含成对相对的护罩组件，其被定位成使平面基材在该成对相对的护罩组件之间传送，该成对的护罩组件同时清洁基材的两个主表面的至少一部分。

在一些实施方式中，第二开口在第一开口上的投影与第一开口同心。也就是说，护罩的纵轴与喷嘴元件的旋转轴重合，并且该护罩的纵轴穿过第一开口和第二开口的中心。

在一些实施方式中，护罩的至少一部分是圆柱形的。

所述传送设备可以包括传送元件，与传送元件连接并且可在传送方向上沿着传送元件的长度移动的托架组件，以及与托架组件连接的成对延伸装置，所述成对延伸装置中的每个延伸装置包括在与传送方向基本上平行的方向上从延伸装置延伸出来的导向臂，所述导向臂可沿着与传送方向正交的横向方向移动。所述传送设备还可以包含第一传感器(例如光学传感器)和控制器，所述第一传感器被定位成在第一位置处检测玻璃片的前缘，所述控制器被构造用于控制并协调托架组件与成对延伸装置的移动。每个导向臂可以包括沿着导向臂长度排列的多个辊。在一些实施方式中，每个导向臂可包括与加压气体源流体连通的多个气体端口。所述设备还可以包括第二传感器，其被定位成在第二位置处检测玻璃片的前缘，所述第二位置相对于传送方向位于第一位置的下游。在一些实施方式中，所述设备可以包括第三传感器，其被定位成在第三位置处检测玻璃片的前缘，所述第三传感器与所述第一传感器垂直对齐。例如，第三传感器可以被定位成在玻璃片的底部边缘部分处检测玻璃片的前缘。

在另一个实施方式中，公开了一种清洁玻璃基材的方法，所述方法包括：在传送方向上传送玻璃基材，使所述玻璃基材通过玻璃清洁设备附近，所述玻璃清洁设备包括护罩组件，所述护罩组件包括：限定第一中空内部空间的护罩，所述护罩包含第一端以及与第一端相对的第二端，所述第一端限定进入第一中空内部空间的第一开口，所述第二端限定进入第一中空内部空间的第二开口，其中，第二开口的直径小于第一开口的直径。所述护罩组件还可以包括喷嘴元件，其被安装在内部空间内并且可围绕旋转轴旋转，所述喷嘴元件包含第一通口，其被布置成在向着玻璃基材的主表面的方向上引导第一气体流。所述护罩组件还可以包括裙部，其围绕毗邻第一开口的至少一部分的护罩定位，以在裙部与护罩之间形成环状第二中空内部空间。所述护罩组件还可以包括与环状第二中空内部空间流体连通的第一真空端口，所述方法还包括使喷嘴元件围绕旋转轴旋转，使得第一气体流通过第一开口在玻璃基材的表面上方扫掠出圆形路径，以及从玻璃基材的表面移除微粒；并且所述方法还包括向第一真空端口施加吸力，由此通过第二真空端口排出移除的微粒。

所述护罩可以包括第二真空端口，其通过第二开口与第一中空内部空间流体连通，所述方法还包括：仅在玻璃基材不毗邻护罩组件时向第二真空端口施加吸力。

在一些实施方式中，使喷嘴元件旋转可包括引导第二气体流通过气体喷嘴元件中的第二通口，其被构造用于在与旋转轴正交的方向上引导第二气体流，从而使喷嘴元件旋转。

在一些实施方式中，第二开口在第一开口上的投影与第一开口同心。

在一些实施方式中，所述护罩包括至少一个锥形部分。

在一些实施方式中，玻璃基材可以在以基本上垂直的取向从其顶部支承时进行传送，其中，所述传送包括相对于传送方向感测玻璃基材的前缘位置以及利用感测到的前缘位置来确定传送速度。所述方法还可以包括响应于感测到的玻璃片的位置，以传送速度在传送方向上移动托架组件，所述托架组件包括成对相对的导向臂，其与托架组件连接并且在与传送方向基本上平行的方向上从托架组件延伸出来。所述方法还可以包括在与传送方向正交的横向方向上将导向臂从打开位置移动到约束位置，从而减小各导向臂之间的间隙并约束玻璃基材在与传送方向正交的方向上的移动。

在以下的具体实施方式中提出了本文所述的实施方式的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。

应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都只是呈现本公开的实施方式，用来提供理解要求保护的发明的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了对本发明的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本公开的各个实施方式，并与说明书一起用来解释本公开的原理和操作。

附图说明

图1为一种示例性玻璃制造设备的示意图；

图2为可以与图1的玻璃制造设备一起使用的玻璃基材处理工位的透视图；

图3为图2的玻璃基材处理工位中的一部分传送设备的顶视图；

图4为根据一个实施方式所述的图2和3的玻璃基材处理工位中的一部分传送设备的透视图；

图5为根据另一个实施方式所述的图2和3的玻璃基材处理工位中的一部分传送设备的透视图；

图6为可以与图1的玻璃制造设备一起使用的玻璃基材处理工位的传送部分的透视图，其例示了传感器控制；

图7为根据本文公开的实施方式所述的，包含玻璃基材处理工位的玻璃基材清洁工位的部件布置示意图；

图8为根据本文公开的实施方式所述的一种示例性护罩组件的截面图；

图9A为根据本文公开的实施方式所述的一种替代性护罩的透视图；

图9B为根据本文公开的实施方式所述的另一种替代性护罩的透视图；

图10为一种示例性喷嘴元件的底视图；

图11A为根据本文公开的实施方式所述的一种示例性护罩组件的截面图，其例示了护罩组件内的气流；

图11B为来自图10所示的喷嘴元件的通口的气流的示意图，并且其示出了成角度的气流；

图11C为来自图10所示的喷嘴元件的通口的气流的示意图，并且其示出了成角度且倾斜的气流；

图12A-12D为玻璃基材通过一种示例性玻璃基材清洁设备的进展的示意图；以及

图13为成对护罩组件的截面图，该成对护罩组件以相对的关系布置于在该成对护罩组件之间传送的玻璃基材的相对侧上。

具体实施方式

下面将详细说明本公开的选定实施方式，这些实施方式的实例在附图中示出。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。

本文中，范围可以表示为从“约”一个具体值开始和/或至“约”另一个具体值终止。当表述这样的范围时，另一个实施方式包括自所述一个具体数值始和/或至所述另一具体数值止。类似地，当用先行词“约”将数值表示为近似值时，应理解具体数值构成了另一个实施方式。

除非另有说明，否则本文所用的方向术语——例如上、下、左、右、前、后、顶、底——仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来暗示绝对的取向。

除非另有明确说明，否则本文所述的任何方法不应理解为其步骤需要按具体顺序进行，或者对于任何装置，需要具体的取向。因此，如果方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序，或者任何设备权利要求没有实际叙述各组件的顺序或取向，或者权利要求书或说明书中没有另外具体陈述步骤限于具体顺序，或者没有叙述设备组件的具体顺序或取向，那么在任何方面都不应推断顺序或取向。这适用于解释上的任何可能的非表达性基础，包括：涉及步骤安排的逻辑问题、操作流程、组件的顺序或组件的取向问题；由语法组织或标点派生的明显含义问题和说明书中描述的实施方式的数量或类型问题。

如本文所用，单数形式的“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指代形式，除非文中另有明确说明。因此，例如，提到的“一种”部件包括具有两种或更多种这类部件的方面，除非文本中有另外的明确表示。

虽然以下公开内容是在从玻璃基材的表面去除微粒(例如玻璃微粒)的背景下呈现的，所述玻璃基材例如包含两个相对主表面的单个玻璃片，但是应理解，本公开的教导可适用于清洁其他基材，例如陶瓷基材、玻璃陶瓷基材、陶瓷基材、聚合物基材等。

图1所示为一种示例性玻璃制造设备10。在一些实施方式中，玻璃制造设备10可包括玻璃熔炉12，该玻璃熔炉12可进一步包含熔融容器14。除了熔融容器14外，玻璃熔炉12可任选包括一个或多个其他部件，如加热元件(例如燃烧器或电极)，其被构造用于加热熔融容器内的原料并将原料转化为熔融玻璃。在另外的实例中，玻璃熔炉12可以包括热管理装置(例如绝热部件)，其被布置用于减少熔融容器附近的热损失。在另外的实例中，玻璃熔炉12可以包括电子装置和/或机电装置，其被构造用于促进将原料熔化成玻璃熔体。更进一步，玻璃熔炉12可以包括支承结构(例如支承底座、支承元件等)或其他部件。

玻璃熔融容器14通常包含耐火材料，例如耐火陶瓷材料，如包含氧化铝或氧化锆的耐火陶瓷材料。在一些实例中，玻璃熔融容器14可用耐火陶瓷砖建造。

在一些实例中，玻璃熔炉可作为玻璃制造设备的一个部件纳入，所述玻璃制造设备被构造用于制造玻璃基材，例如长度不确定的玻璃带。在一些实例中，玻璃熔炉可作为玻璃制造设备的一个部件纳入，所述玻璃制造设备包括浮浴设备、下拉设备(例如熔合设备或狭缝拉制设备)、上拉设备、压辊设备、拉管设备或者能够受益于本文公开的实施方式的其他任何玻璃制造设备。举例而言，图1示意性地例示了作为熔合下拉玻璃制造设备10的一个部件的玻璃熔炉12，所述熔合下拉玻璃制造设备10用于熔合拉制玻璃带。玻璃带可以缠绕成卷，例如，通过将玻璃带缠绕到卷轴上，或者可以通过切割玻璃带而将玻璃带加工成单独的玻璃片。

玻璃制造设备10(例如熔合下拉设备10)可任选地包括上游玻璃制造设备16，该上游玻璃制造设备16相对于熔融玻璃的流动方向位于玻璃熔融容器14的上游。在一些实例中，上游玻璃制造设备16的一部分或整体可以作为玻璃熔炉12的部分纳入。

如图1例示的实施方式所示，上游玻璃制造设备16可包括原料储存仓18、原料输送装置20和连接至该原料输送装置的发动机22。储存仓18可储存一定量的原料24，可将该原料24进料到玻璃熔炉12的熔融容器14中，如箭头26所示。原料24通常包含一种或多种形成玻璃的金属氧化物和一种或多种改性剂。原料24还可以包含其他添加物质，例如澄清剂，并且还可以包含玻璃废料(即，碎玻璃)。在一些实例中，原料输送装置20可由发动机22提供动力，使得原料输送装置20将预定量的原料24从储存仓18输送到熔融容器14。在另外的实例中，发动机22可为原料输送装置20提供动力，以根据熔融容器14下游感测到的熔融玻璃液位，以受控的速率加入原料24。此后，可加热熔融容器14内的原料24以形成熔融玻璃28。

玻璃制造设备10还可任选地包括位于玻璃熔炉12下游的下游玻璃制造设备30。在一些实例中，下游玻璃制造设备30的一部分可以作为玻璃熔炉12的部分纳入。例如，在一些实施方式中，下文论述的第一连接管道32，或者下游玻璃制造设备30的其他部分，可以作为玻璃熔炉12的部分纳入。包括第一连接管道32在内的下游玻璃制造设备30的元件可由贵金属形成。合适的贵金属可包括选自下组金属的铂族金属：铂、铱、铑、锇、钌、钯，以及其合金。例如，玻璃制造设备的下游部件可由铂-铑合金形成，该铂-铑合金包含约70重量％至约90重量％的铂和约10重量％至约30重量％的铑。然而，其他合适的金属可包括钼、铼、钽、钛、钨和其合金。

下游玻璃制造设备30可包含第一调节(即处理)容器，如澄清容器34，其位于熔融容器14下游并通过上述第一连接管道32与熔融容器14连接。在一些实例中，熔融玻璃28可借助于重力经第一连接管道32从熔融容器14进料到澄清容器34。例如，重力可以驱动熔融玻璃28通过第一连接管道32的内部通路，从熔融容器14到达澄清容器34。但应理解，其他调节容器可位于熔融容器14下游，例如在熔融容器14与澄清容器34之间。在一些实施方式中，可在熔融容器与澄清容器之间采用调节容器，其中来自主熔融容器的熔融玻璃被进一步加热，以延续熔融过程，或者被冷却到比熔融容器14中的熔融玻璃的温度更低的温度，然后进入澄清容器34。

在澄清容器34中，可以通过各种技术去除熔融玻璃28中的气泡。例如，原料24可以包含多价化合物(即澄清剂)，例如氧化锡，它们在加热时发生化学还原反应并释放氧气。其他合适的澄清剂包括但不限于砷、锑、铁和铈。将澄清容器34中的熔融玻璃加热到比熔融容器14中的熔融玻璃的温度更高的温度，由此加热该一种或多种澄清剂。由温度引发的澄清剂化学还原反应所产生的氧气泡上升通过澄清容器34内的熔融玻璃，其中，在熔融容器14内产生的熔融玻璃中的气体可聚并或扩散到澄清剂所产生的氧气泡中。然后，增大的气泡可上升到在澄清容器中的熔融玻璃的自由表面并随后从澄清容器排出。随着氧气泡上升通过熔融玻璃，其可在澄清容器中进一步产生熔融玻璃的机械混合。

下游玻璃制造设备30还可包含另一个调节容器，其可以位于澄清容器34下游，例如用于混合熔融玻璃的混合设备36。混合设备36可用于提供均匀的熔融玻璃组合物，从而减少化学或热不均匀性，该化学或热不均匀性原本可存在于离开澄清容器34的经过澄清的熔融玻璃中。如图所示，澄清容器34可以通过第二连接管道38与熔融玻璃混合设备36连接。在一些实例中，熔融玻璃28可以从澄清容器34经第二连接管道38重力加料到混合设备36中。例如，重力可以驱动熔融玻璃28通过第二连接管道38的内部通路，从澄清容器34到达混合设备36。应注意的是，虽然图中显示混合设备36处于澄清容器34的下游，但是混合设备36可以位于澄清容器34的上游。在一些实施方式中，下游玻璃制造设备30可以包括多个混合设备，例如位于澄清容器34上游的混合设备和位于澄清容器34下游的混合设备。这些多个混合设备可以具有相同设计，或者它们可以具有不同的设计。

下游玻璃制造设备30还可包括另一个调节容器，例如输送容器40，其可以位于混合设备36的下游。输送容器40可以调节要进料到下游成形装置中的熔融玻璃28。例如，输送容器40可起到蓄积器和/或流量控制器的作用，以调整熔融玻璃28的流量并通过出口管道44向成形主体42提供恒定流量的熔融玻璃28。如图所示，混合设备36可以通过第三连接管道46连接至输送容器40。在一些实例中，熔融玻璃28可借助重力作用，通过第三连接管道46从混合设备36进料到输送容器40。例如，重力可以驱动熔融玻璃28通过第三连接管道46的内部通路，从混合设备36到达输送容器40。

下游玻璃制造设备30还可包括成形设备48，该成形设备48包括上述成形主体42，并且包括入口管道50。可对出口管道44进行定位以通过入口管道50将熔融玻璃28从输送容器40输送到成形主体42。成形主体42可包括槽52和一对汇聚成形表面54，所述槽52位于成形主体上表面中并被构造用于接收来自入口管道50的熔融玻璃，所述一对会聚成形表面54在拉制方向上沿着成形主体的底部边缘56汇聚。经由输送容器40、出口管道44和入口管道50输送至成形主体槽的熔融玻璃溢流过槽壁，并且作为分开的熔融玻璃流沿汇聚成形表面54下行。分开的熔融玻璃流在底部边缘56下方并且沿着底部边缘56结合，从而产生单一的玻璃带58，通过对玻璃带施加张力[例如借助于重力、边缘辊和牵拉辊(未示出)]在拉制方向60上从底部边缘56拉制玻璃带58，从而随着玻璃冷却和玻璃粘度增加而控制玻璃带尺寸。因此，随着玻璃带58冷却，玻璃经历粘弹转变并获得机械性质，该机械性质使玻璃带58具有稳定的尺寸特征。在一些实施方式中，利用玻璃分离设备(未示出)，可通过机械和/或激光刻划和切割技术在玻璃带的弹性区域中将玻璃带58分离成各个玻璃基材62。然后可以将这些各个玻璃基材运输到随后的下游设备，例如边缘裁切设备和/或如下文更详细描述的用于去除可能已经积聚在玻璃片表面上的玻璃微粒和其他碎屑的设备。例如，在一些实施方式中，玻璃基材62可以利用传送设备从成形设备48出发运输，所述传送设备采用抓取机构以垂直取向承载玻璃基材，所述抓取机构抓住玻璃基材的顶部边缘，其中在运输期间，玻璃基材以标称垂直的取向从抓取机构向下悬挂。然后，可以将玻璃基材引导到后续的下游处理仪器。

显示器玻璃产业的效率增益部分地依赖于较快的加工速度，例如通过使用较高的熔融流速而期望具有改进的玻璃产量并且未降低品质或不增加资本支出。将熔融玻璃的流动增加与更薄的玻璃片组合意味着每单位时间具有更多的玻璃片，这进而要求玻璃片的传送速度增加。在运输基材期间，当仅利用顶部边缘约束时，传送速度的增加连同更薄的玻璃可造成玻璃基材摇摆更剧烈。玻璃基材的摇摆增加导致利用固定的导向装置将玻璃基材引导到下游处理仪器中变得更加困难，并且增加了玻璃基材损坏的风险。如本文使用的，摇摆是指在大致正交于玻璃基材的主表面的方向上侧向摆动(例如围绕玻璃基材的受约束边缘旋转)。

当玻璃基材与位置固定的导向件接触时，并且所述位置固定的导向件用于引导垂直悬挂的玻璃基材的其他不受约束的底部边缘部分，玻璃基材可受到损坏，例如玻璃基材的前缘碎裂。也可能发生其他损坏，例如由于固定的导向件与移动的玻璃基材之间的相对运动导致的玻璃基材的一个或两个主表面上的碎屑或划痕。

除了玻璃基材更薄且更易翘曲的趋势外，当边缘是“如切割时的”，薄玻璃基材甚至更易受到冲击损坏，所述“如切割时的”边缘例如切割后的玻璃基材边缘，其不具有研磨或抛光(如斜切或圆化)工艺步骤的益处，这些工艺步骤可减少或移除基材边缘和边缘表面的瑕疵，从而提高边缘强度。单独的玻璃基材通常是矩形，如果受到冲击，未经处理的切割边缘，特别是角，更易受到损坏，例如划痕、碎裂和断裂。在显示器产业中，还趋向于生产分辨率更高的显示器面板，即，像素尺寸和/或像素密度更小的显示器面板，从而要求玻璃表面清洁度更优于现有的要求。固定导向件可造成划痕和/或碎屑，它们可导致形成可粘附于玻璃基材主表面的玻璃颗粒。这些粘附的玻璃颗粒可造成最终的显示器面板的缺陷。因此，极其期望可在玻璃基材制造工艺中减少玻璃颗粒生成的设备和方法。因此，使用不接触这种如切割时的前缘(例如角)的玻璃基材导向系统可减少损坏的可能性，并因此减少颗粒生成的可能性。

本文所述的设备和方法可以有利于增加玻璃基材的运输速度，同时提供从垂直成形工艺(例如熔合下拉工艺)到下游处理仪器中的自然进展，但应理解，本文所述的设备和方法同样可以有益于其他玻璃成形工艺，包括但不限于用于形成玻璃片的狭缝拉制、辊成形及浮法。本文公开的设备和方法也可以用于减少(例如消除)粘附于玻璃基材的微粒量。

因此，下游玻璃制造设备30还可以包含玻璃基材清洁处理工位64。图2例示了一种示例性的玻璃基材清洁处理工位64，其包含传送设备100，所述传送设备100包含运输组件102，其将玻璃基材从一个处理工位移动到另一个处理工位，例如从成形设备48移动到玻璃基材清洁处理工位64。运输组件102可以包括轨道或迹道104(例如顶置式轨道系统)以及可移动式安装组件106，其中，可移动式安装组件106被构造成在传送方向108上沿着轨道104行进。安装组件106可以包括夹持装置110，其附接(例如夹持)于玻璃基材62，其中安装组件106可将玻璃基材62运输到下游目的地，例如，下游玻璃处理工位，如玻璃基材清洁处理工位64。安装组件106可以由任何合适的装置驱动，包括直线发动机、链条或滑轮(带)驱动装置等。安装组件106的移动可以由控制器控制，这在下文有更完整的描述。安装组件106可以以恒定的速度移动，或者安装组件106可以以可变的速度移动。例如，在一些实施方式中，可能需要使安装组件106变慢或停止，并因此使正在运输的玻璃基材变慢或停止，以在下游玻璃处理工位(例如清洁处理工位64)处可以完成玻璃基材62的处理，但是在其他实施方式中，安装组件106可以沿着轨道104持续移动。

传送设备100还可以包括传送元件112，其包括托架组件114，所述托架组件114可在传送方向108上沿着传送元件112的长度移动。例如，托架组件114可以与驱动组件116连接，所述驱动组件116例如包括直线发动机、伺服发动机或适于在传送方向108以及与传送方向108相反的返回方向上沿着传送元件112的长度传送托架组件114的其他传送装置。例如，传送元件112可以包括轨道、迹道或能够支承以及在传送及返回方向上引导托架组件114移动的其他任何合适的导向机构。

现在参考图3和4，在示例性的实施方式中，托架组件114可以包括与托架组件114附接的第一延伸装置118和第二延伸装置120，第一延伸装置118和第二延伸装置120分别包括第一导向臂122和第二导向臂124，它们从延伸装置延伸出来，并且与另一个导向臂成相对关系布置，例如，在与传送方向108基本上平行的方向上成相对关系布置。在一些实施方式中，延伸装置118、120可以是气动式滑件，其沿着与传送方向108正交的横向方向127向着支承元件112或远离支承元件112延伸。在另外的实施方式中，第一和第二延伸装置118、120可以包括伺服发动机。在图3和4描绘的实施方式中，第一延伸装置118被定位成当第一延伸装置118延伸时，第一导向臂122(其在图3和4中是相对于支承元件112的“外侧的”导向臂)远离支承元件112移动，并且当第一延伸装置118回缩时，第一导向臂122向着支承元件112移动。类似地，第二延伸装置120被定位成当第二延伸装置120延伸时，第二导向臂124(其在图3和4中是相对于支承元件112的“内侧的”导向臂)远离支承元件112移动，并且当第二延伸装置120回缩时，第二导向臂124向着支承元件112移动。第一和第二延伸装置118、120可以彼此相对来使用，使得当一个延伸装置延伸时，另一个延伸装置回缩，从而使第一和第二导向臂一起进行打开或关闭操作。例如，如果第一延伸装置118延伸并且第二延伸装置120回缩时，导向臂122、124将进行打开操作。相反，如果第一延伸装置118回缩并且第二延伸装置120延伸时，导向臂122、124将进行关闭操作。

传送设备100还可以包括控制器126(例如参见图2)，其通过控制线117控制驱动组件116并且分别通过控制线119、121来控制延伸装置118、120，以控制和协调托架组件114和导向臂122、124的移动。控制器126还可以例如通过控制线123来控制安装组件106的移动，但是在另外的实施方式中，安装组件106可以通过第二控制器来控制。如本文所使用的，术语“控制器”或“处理器”可涵盖用于处理数据的所有设备、装置和机器，包括例如可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。除了硬件外，处理器还可包括为所涉及的计算机程序创建执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或者它们中的一种或多种的组合的代码。

本文所述的实施方式和功能操作可用于数字电路、或用于计算机软件、固件或硬件，包括本说明书所公开的结构和它们的结构等同物，或用于它们中的一种或多种的组合。本文所述的实施方式可结合一个或多个计算机程序产品，即在有形程序载体上编码的计算机程序指令的一个或多个模块，由数据处理设备执行或者用于控制数据处理设备的操作。有形程序载体可以为计算机可读介质。计算机可读介质可以为机器可读存储装置、机器可读存储基材、存储器装置、或它们中的一种或多种的组合。

计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言，或者声明或过程语言，并且可以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子程序或适用于计算环境的其他单元。计算机程序不必对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的一部分文件中(例如，存储在标记语言文件中的一个或多个脚本)，储存在专用于所涉及的程序的单一文件中，或者存储在多个协调文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)。计算机程序可以部署在一台计算机上或多台计算机上执行，这些计算机位于一个站点或跨多个站点分布并且通过通信网络互连。

本文所述的方法可使用一个或多个可编程的处理器执行，所述一个或多个可编程的处理器执行一个或多个计算机程序以通过操作输入数据并生成输出信息来执行功能。程序和逻辑流程还可以通过专用逻辑电路[如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)，等等]来执行，并且设备也可以作为专用逻辑电路运用。

举例来说，适于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器以及任何类型的数字计算机中的任何一个或多个处理器。一般而言，处理器能够接收来自只读存储器或随机存取存储器或两者的指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个数据存储装置。一般而言，计算机还将包括或操作性地连接至用于存储数据的一个或多个大容量存储装置(例如磁盘、磁光盘或光盘)，以从一个或多个大容量存储装置中接收数据或向一个或多个大容量存储装置传输数据，或者既接收数据又传输数据。然而，计算机不需要具有这样的装置。

适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的数据存储器，包括非易失性存储器、介质和存储装置，包括例如半导体存储装置，例如EPROM，EEPROM和闪存装置；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或者并入专用逻辑电路中。

为了提供与用户的互动，本文所述的实施方式可在计算机上实施，该计算机包括为用户显示信息的显示装置[例如LCD(液晶显示器)监视器等]以及供用户为计算机提供输入信息的键盘和定点装置(例如鼠标或轨迹球或触摸屏)。其他装置也可用于提供与用户的互动；例如，可以任何形式接收来自用户的输入信息，包括声音、语音或触觉输入。

本文所述的实施方式包括计算系统，所述计算系统包括后端部件(例如作为数据服务器)，或者包括中间设备部件(例如应用服务器)，或者包括前端部件(例如具有图形用户界面或网页浏览器的客户端计算机，用户通过该客户端计算机可与本文所述的主题的实施过程互动)，或者一种或多种这种后端、中间设备或前端部件的任意组合。所述系统的部件可通过数字数据通信(例如通信网络)的任何形式或介质互连。通信网络的实施方式包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)，例如互联网。

计算系统可包括客户端和服务器。客户端和服务器一般彼此远离且通常通过通信网络互动。凭借在各自计算机上运行且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来建立客户端和服务器之间的关系。

因此，控制器126可以通过预编程指令来控制托架组件114和延伸装置118、120的移动，所述预编程指令包含在计算机可读介质中或之上，并且由控制器(例如处理器)执行。在其他实施方式中，控制器126可以响应于外部输入信息，例如传感器的输入信息来控制托架组件114和延伸装置118、120的移动。在其他实施方式中，控制器126可以同时响应于预编程指令和传感器的输入信息来控制托架组件114和延伸装置118、120的移动。例如，传送设备100可以包括传感器，所述传感器检测玻璃基材62或其一部分的位置，包括相对于传送方向108的玻璃基材62的前缘128和/或后缘130中的任意一者或全部，例如，前缘的顶部部分、前缘的底部部分、后缘的顶部部分和/或后缘的底部部分。为此，传送设备100可以包括第一传感器132a(参见图6)，其被定位用于检测相对于传送方向108的玻璃基材62的前缘128。第一传感器132a可以是非接触式传感器(例如光学传感器)，但是在另外的实施方式中，第一传感器132a可以是接触型传感器。第一传感器132a可以包括光源134a、反射靶136a和检测器138a。第一传感器132a可以定位在托架组件114(下文会更详细论述)的起始位置的上游，其中光源134a和检测器138a定位在玻璃基材传送路径的一侧上，而反射靶136a定位在传送路径的相对侧上，使得玻璃基材62或其一部分在光源134a与反射靶136a之间通过。来自光源134a的光束140a投射穿过传送路径并且由反射靶136a反射。反射的光随后被检测器138a接收。如果玻璃基材62在光源与反射靶之间通过，则光束140a被破坏。通过在检测器138a处光束140a的破坏来指示玻璃基材的存在和/或不存在，将其通过数据线142a内的适当的信号传送给控制器126，控制器126在收到信号后可执行预编程的指令。

显而易见的是，第一传感器132a可以不同的构造布置。例如，检测器138a可以定位在与光源134a相对的位置，使得玻璃基材62在光源134a与检测器138a之间行进，从而免除了对反射靶136a的需要。

每个导向臂122、124可以被定位用于限制在各导向臂之间的标称垂直的玻璃基材的移动。例如，在一些实施方式中，例如在图4描绘的实施方式中，每个导向臂122、124可以包括多个辊144，其沿着每个导向臂的长度排列，使得当各导向臂沿着横向方向127以相对的方向移动而使各导向臂之间的间隙G减小时，玻璃基材62可以接触辊。例如，取决于相对的导向元件之间的间隙G的宽度或间距，玻璃基材62可以仅偶尔地接触辊，例如在玻璃基材摇摆期间接触，从而将玻璃基材底部边缘的移动限制在间隙G以内。在其他实施方式中，导向臂122、124可以被定位成在将玻璃基材62定位在各导向臂之间期间，它们夹住玻璃基材的底部边缘部分，因此使辊144持续接触玻璃基材。在另外的实施方式中，可以使用非接触式限制装置，其中，导向臂122、124可以各自包括多个气体通口146，如图5所示。随后，可以迫使经由气体供给线148、150而施加给导向臂的加压气体通过相对导向臂的气体通口146，从而限制玻璃基材的横向移动。在一些实施方式中，加压气体可以是空气，但是在另外的实施方式中，加压气体可以是不同的气体。

现将论述操作传送设备100的方法。参考图2和6，在一个实施方式中，当运输组件102沿着轨道104移动玻璃基材62时，来自第一传感器132a的光源134a投射光束140a，该光束140a从反射靶136a反射并且由检测器138a接收，响应于此，检测器138a向控制器126指示传送路径是没有阻碍(即，不存在玻璃基材)的适当电信号。托架组件114处于其初始起始位置(例如在图2和6中，位于支承元件112的右端)，并且导向臂122、124处于打开位置，例如，其中间隙G大于玻璃基材的厚度。例如，在打开位置时，间隙G可以等于或等于200毫米，但是在另外的实施方式中，间隙G可以小于200毫米，但仍大于玻璃基材的厚度。随着玻璃基材62继续在传送方向108上移动，玻璃基材62的前缘128与光束140a交叉，在此点处，检测器138a接收不到来自反射靶136a的足够的反射光。因此，检测器138a记录存在玻璃基材，并且将适当的信号发送给控制器126。响应于此，控制器126指示托架组件114开始在传送方向108上移动。

在一些实施方式中，传送设备100还可以包括定位在第一传感器132a下方的第二传感器132b，第二传感器132b包括与第一传感器132a相似的部件。例如，第二传感器132b可以包括光源134b、反射靶136b和检测器138b，所述检测器138b被定位用于接收从反射靶136b反射的光源134b的光束(例如，类似于第一传感器132a的光束140a)。第二传感器132b可以被定位以与第一传感器132a同时检测前缘128。也就是说，对于矩形玻璃基材，并且假设玻璃基材的顶部边缘在夹持装置110中适当对齐，前缘128应呈现为垂线。因此，前缘128应基本上同时“打破”来自第一和第二传感器组件132a、132b的光束。如果控制器126接收到的信号指示未获得前缘的同时检测(在预定差异内)，则一个可能的原因可能是玻璃基材破裂了。然后，控制器可引发另外的行动，包括但不限于使传送设备100停止或变慢，从而可以移除玻璃基材62。或者或另外，传送设备100可以继续传送玻璃基材62，但是控制器126记录玻璃基材(相对于可被传送的其他玻璃基材)的位置，以在下游采取行动，例如由操作人员进行额外的检查。另一方面，如果获得了同时检测到前缘，则传送设备在传送方向上将玻璃基材继续移动到下一个处理工位。

控制器126可利用前缘128的检测来使托架组件114在传送方向108上开始移动。在一些实施方式中，控制器126可直接从安装组件106中获得玻璃基材62在传送方向上的速度。然而，在其他实施方式中，传送设备100可以包括定位在第一传感器132a下游的第三传感器132c。类似于第一和第二传感器132a、132b，第三传感器132c可以包括光源134c、反射靶136c和检测器138c，并且可以与第一和第二传感器132a、132b相同或相似的方式操作。控制器126可以计算来自第一传感器132a(和/或第二传感器132b)的“存在玻璃”的信号与来自第三传感器132c的“存在玻璃”的信号之间的时间，并且对于预编程到控制器中的给定的玻璃基材尺寸，可计算玻璃基材在传送方向上的速度。因此，一旦控制器126计算出了玻璃基材的传送速度，则控制器126可以使托架组件114的速度与玻璃基材62的速度相匹配。控制器126还可以将信号发送给延伸装置118、120，以使其开始关闭，从而减少或增加间隙G。

如前所述，导向臂122、124可以在不与玻璃基材62产生持续接触的情况下减小间隙G，从而形成针对各导向臂部分之间的玻璃基材底部边缘的，由间隙G限定的最大移动的包围环境(envelope)。也就是说，间隙G可以减小到某一数值，该数值小于完全打开的间隙距离，但是足够地大以允许玻璃基材的底部边缘进行一些少量的横向移动(与传送方向正交的移动)，已经确定该横向移动不影响所述工艺(例如对玻璃基材造成损坏)。例如，可以使间隙G减小到约10mm至约100mm范围内的间隙距离，例如在约20mm至约90mm的范围内。如前所述，导向臂122、124可以包括辊144，所述辊144提供可与玻璃基材62接触的接触表面。辊144确保玻璃基材与导向臂之间的相对运动由向着玻璃基材的主表面滚动的辊调节，而不在导向臂与玻璃基材之间产生可在玻璃基材表面留下标记或使玻璃基材表面损坏的滑动运动。然而，在其他实施方式中，可以减小间隙G，直到导向臂122、124与玻璃基材62持续接触，从而在相对的导向臂之间夹紧玻璃基材。导向臂122、124是持续接触还是仅间歇地接触可以由下游工艺的性质决定。例如，当前缘进入下游工艺时，可能需要持续接触以非常精确地定位前缘。另外，如果玻璃基材表现出曲率(即，“弯曲”)，并且该曲率可证明玻璃基材进入下游工艺时存在问题，则玻璃基材底部边缘部分与导向臂之间的持续接触可以用于使玻璃基材平整。例如，曲率可以使玻璃基材的前缘与下游处理仪器之间的损坏性接触的可能性增加。

在其他实施方式中，每个导向臂可以配备一个或多个环形带(未示出)，其中，所述环形带以与辊144相似的方式起作用。

在其他实施方式中，导向臂122、124可以利用空气压力来迫使玻璃基材进入各导向臂之间的预定的移动包围环境。例如，每个导向臂可以包括多个气体通口146，其位于与玻璃基材相对的每个导向臂的面中。随后，可以迫使加压气体从气体通口出来并被引导到玻璃基材的主表面。可平衡两个导向臂之间的气压，以将玻璃基材定位在各导向臂之间的所需位置中，例如在间隙G的中间。另外或者替换性地，与玻璃基材主表面相对的导向臂的面可以包括含有多个通路的多孔材料，例如石墨、密集多孔的聚合物或金属、或者适于在玻璃基材62处喷射气体并保持间隙G内的玻璃基材62的位置的其他任何微孔材料。

应理解的是，由于前缘128可能比玻璃基材的其他部分更易于因接触而损坏，因此，期望导向臂122、124不在前缘128处接触玻璃基材。因此，可以对控制器126进行编程，使得当导向臂到达最终的导向位置时(例如当将间隙G设置到预定数值并且其不再减小时)，导向臂的最下游端部(导向臂的前沿尖端)定位在相对于传送方向108的前缘的上游。也就是说，导向臂的端部应该相对于传送方向108定位在前缘的后方。例如，可以对控制器126进行编程以驱动托架组件114定位导向臂122、124，使得导向臂的前沿尖端相对于传送方向108在前缘的后面至少10mm，例如在约10mm至约100mm的范围内，例如在约10mm至约60mm的范围内，包括其间的所有范围和子范围。

回到图1和2，玻璃基材清洁处理工位64还可以包含玻璃清洁设备200。玻璃清洁设备200包含护罩组件202，其被布置成当传送设备100传送玻璃基材时，护罩组件定位在玻璃基材62的第一主表面204附近。例如，在图2例示的实施方式中，玻璃基材62通过受玻璃基材的顶部支承而在垂直取向上传送，并且通过导向臂122、124而在玻璃基材的底部处引导，护罩组件202毗邻玻璃基材62的第一主表面204定位。在一些实施方式中，玻璃清洁设备200可以包括多个护罩组件202。例如，在图2例示的实施方式中，示出了至少两个护罩组件202，当在传送方向108上传送玻璃基材时，所述至少两个护罩组件全部沿着玻璃基材62的相同主表面(例如第一主表面204)布置并与之毗邻。然而，在另外的实施方式中，所述至少两个护罩组件202可以毗邻玻璃基材的相对的各主表面，例如，彼此正好相对，以沿着传送方向108传送玻璃基材62时，在玻璃基材62的相对侧上形成成对相对的护罩组件202(例如参见图13)。在另外的实施方式中，可以利用多对相对的护罩组件。例如，两个护罩组件毗邻玻璃基材的第一主表面204布置，并且另一对护罩组件毗邻玻璃基材的相对的第二主表面206布置并与第一对护罩组件对齐(正好相对)。当沿着传送方向108传送玻璃基材时，毗邻玻璃基材的一个主表面定位的多个护罩组件无需沿着玻璃基材布置在相同的垂直高度处。例如，图7例示了两个护罩组件202，当从侧面观察时，它们彼此垂直偏移距离δ，所述距离δ从每个护罩的中心测量。在另外的实施方式中，可以布置多个护罩组件，使得当玻璃基材被运输通过护罩组件时，整个主表面(或两个主表面)可以被护罩组件扫过。

现在转到图8，护罩组件202包含护罩210。在一些实施方式中，护罩210可以包括大致为圆锥形状的中空主体(下文称为漏斗212)，其限定了内部体积214。漏斗212包括第一端216以及与第一端216相对的第二端220，所述第一端216限定第一圆形开口218，所述第二端220限定第二圆形开口222，第二开口222包含比第一开口218的直径更小的直径。虽然不要求，但是第一开口218和第二开口222可以对齐，使得第二开口222在第一开口218上的投影与第一开口218同心。也就是说，纵轴224可以延伸通过第一开口218和第二开口222的中心。例如，第一开口218和第二开口222可以同时与纵轴224同心，该纵轴224是漏斗212的纵轴。虽然不另外要求，但是第一开口218完全位于其中的第一平面226可以与第二开口222完全位于其中的平面228平行。因此，纵轴224可以同时与平面226和平面228正交。

在一些实施方式中，护罩210还可以包括中空的颈部部分230，其在第二端220处与漏斗212附接，中空的颈部部分230从漏斗212向外延伸，其中，颈部部分230形成了与漏斗212的中空内部214流体连通的通路232。例如，颈部部分230可以是大致为圆柱形的管或管子，其远离第二端220延伸，并且可以与纵轴224同心。

在一些实施方式中，护罩210还可以包括裙部234，裙部234包含凸缘236，裙部234包括附加的护罩元件，该护罩元件围绕漏斗212的第一端216延伸并与漏斗212的第一端216间隔开，并且通过凸缘236连接到漏斗212，其中裙部234限定了漏斗212和裙部234之间的环状内部空间238以及围绕第一端216延伸的第三开口240。裙部234还可以包括至少一个中空的排出管242，其附接于裙部234并限定了延伸穿过排出管242的通路244，所述至少一个排出管通过通路244与内部空间238流体连通，但是在另外的实施方式中，裙部234可以包括多个排出管，每个排出管类似地通过通路244与内部空间238流体连通。裙部234可以在与纵轴224平行的方向上延伸超过漏斗212的第一端216，例如延伸超过距离R。

或者，护罩组件202可以包含如图9A所示的护罩310。护罩310可以包含大致为圆柱的中空主体，其包含限定第一开口316的第一端312和基本上封闭的第二端318，其中第二端318可以例如利用平面或圆顶形的端部元件320关闭，所述端部元件320包含小的(相对于第一开口316而言)第二开口322。也就是说，第二开口322的直径可以小于第一开口316的直径。护罩310还可以包括中空的颈部部分324，其在第二开口322处与端部元件320附接并且从端部元件320向外延伸，其中，颈部部分324形成了与护罩310的中空内部流体连通的通路。例如，颈部部分324可以是远离端部元件320延伸的大致为圆柱形的管或管子。在一些实施方式中，第二开口322在第一开口316整体所处的平面上的投影可以与第一开口316同心，但是在另外的实施方式中，第二开口322在该平面上的投影可以与第一开口316横向偏离。

在其他实施方式中，如图9B所示，护罩410可以是与图8例示的漏斗212相似的圆锥形主体，其包含限定第一开口416的第一端414以及基本上由端部元件420封闭的第二端418，所述端部元件420例如平面或圆顶形元件。端部元件420可以限定第二开口422，并且第二开口422的直径小于第一开口416的直径。如在图9A的实施方式中，护罩410还可以包括中空的颈部部分424，其与端部元件420附接并且从端部元件420向外延伸，其中，颈部部分424形成了与护罩410的中空内部流体连通的通路。例如，颈部部分424可以是远离端部元件420延伸的大致为圆柱形的管或管子。第二开口422在第一开口416整体所处的平面上的投影与第一开口416同心。出于说明而非限制的目的，以下公开内容在图8例示的漏斗形护罩212的背景下呈现。

再次参考图8，护罩组件202还可以包含定位在内部体积214中的气体输送装置246。例如，气体输送装置246可以包括中心轴杆248以及可与中心轴杆248旋转连接的喷嘴元件252，所述中心轴杆248包含气体输送通路250。喷嘴元件252可以是如图所示的棒形，其包括从旋转中心向外延伸的两个臂，所述旋转中心与纵轴224重合，或者喷嘴元件252可以包括不止两个臂。在一些实施方式中，喷嘴元件252可以包括盘，或者能够围绕旋转轴旋转运动的任何其他形状的元件。气体输送装置246可以通过与漏斗212的内表面连接的支承元件254附接于内部体积214并在内部体积214中得到支承。在一些实施方式中，喷嘴元件252可以直接且可旋转地与支承元件254连接。在一些实施方式中，中心轴杆248可以与喷嘴元件252刚性连接，其中，轴杆元件252可旋转地连接到支承元件252。气体输送通路250与加压气体256的来源(未示出)流体连通，以通过气体供应线258和气体输送通路250将加压气体256引导到喷嘴元件252。气体输送装置246可以包括气体通路和定位在喷嘴元件252中的多个通口254，使得当向气体输送装置246供应加压气体(例如加压空气)时，气体以向着玻璃基材62的方向从喷嘴元件252中的通口254排出。例如，在图11B所示的实施方式中，通口254可以被布置成使气体256以相对于轴224成预定的角离开通口254。例如，气体256可以相对于轴224成约0度的角α(即，垂直于玻璃基材62的表面204)离开通口254，或者以相对于轴224成大于0度至约60度的任意角离开通口254。在一些实施方式中，气体可以以向内的方向朝向轴224排出，但是不一定在与轴224相交的方向上。例如，在一些实施方式中，气体可以向内排出，但是是在与轴224倾斜的方向上(参见图11C)。在一些实施方式中，气体输送装置246可以包括多个通口，它们被构造用于引导气体在向着玻璃基材的方向上流动。例如，喷嘴元件252可以包括多个通口254，其位于喷嘴元件的相对端部处，并且被布置成大致在玻璃基材62处引导气体垂直于玻璃基材的主表面或与主表面成某一角度流动。

参考图10，喷嘴元件252还可以包括第二多个通口256，对它们进行定位，使得气体以基本上平行于玻璃基材的方向(如箭头258所示)离开喷嘴元件，从而提供推力，该推力在围绕轴224的圆形方向上推动可旋转的喷嘴元件。因此，喷嘴元件252可以在内部空间214中旋转。随着喷嘴元件252在内部空间214中旋转，从第一多个通口254排出的气体的轨迹为圆形图案并且被引导向定位在护罩组件202附近的玻璃基材。根据第一多个通口254被构造用于引导气体以大致相对于轴224的方向成某一角度流动的实施方式，该气流移除玻璃基材上的微粒并且将微粒吹向漏斗212的中心轴并远离其边缘。

参考图8和11A，颈部元件230与真空源(未示出)流体连通，使得空气流260通过第一开口218被吸取到漏斗212中，空气流进一步从漏斗212吸取并通过颈部部分230排出。也就是说，通过颈部元件230向内部空间214施加吸力。另外，与裙部234连接的所述至少一个排出管242也与真空源流体连通，使得空气流262被吸取到裙部234与漏斗212之间的内部空间238中，并且通过排出管242从内部空间238吸取。

参考图7和11A，玻璃清洁设备200还可以包括气刀264(例如空气刀)，其中，气刀264配备有加压气体(例如空气)，并且该气体从气刀中的狭缝中高速排出，如箭头266所示。从气刀排出的气体被引导至玻璃清洁设备200附近的玻璃基材62的主表面，使得从护罩组件202逸出的微粒以回到护罩组件的方向被推动，并从玻璃基材的表面去除。如图11A所示，在向着护罩212与玻璃基材62的第一表面204之间的间隙F的方向上引导离开气刀264的气体。在一些实施方式中，可以将不止一个气刀与每个玻璃清洁设备相关联。例如，图7例示了与两个护罩组件202中的每一个相关的至少两个气刀264，一个气刀与传送方向108平行对齐，一个气刀被布置成与传送方向108正交。

总的来说，当玻璃基材62受导向臂122、124引导而在传送方向108上移动通过玻璃清洁组件200时，旋转喷嘴252旋转，从而在第一主表面204上方扫掠出圆形图案。离开旋转喷嘴中的通口254的气体冲击在玻璃基材62的第一主表面204上，并且从第一主表面抬起微粒(例如玻璃碎屑)。施加于限定在裙部234与漏斗212之间的内部空间238的吸力捕获微粒，离开通口254的气体可以在远离漏斗212的内部的方向上吹动该微粒，并且通过排出管242排出微粒，以在护罩组件202的路径外微粒不重新粘附在第一主表面204上。

另外，气刀264在向着第三开口240的方向上将碎屑吹回，其中微粒可以通过经由排出管242施加的吸力排出。

在一些实施方式中，玻璃清洁设备200还可以包括真空通道270，其定位在护罩组件202的下方，例如沿着玻璃基材底部边缘部分的传送路径并沿着该传送路径延伸而定位在玻璃基材62的下方。真空通道270可以包括与真空源流体连通的一个或多个真空通路。真空通道270被定位成捕获可能逸出护罩组件202的微粒，并且该微粒可通过重力向下吸取，例如，具有足够重量的大颗粒，流过漏斗212的气体不足以将这些颗粒吸取到漏斗中或从漏斗中吸出。被真空通道270捕获的微粒随后可通过通路272从真空通道270吸取，如箭头274所示(参见图11A)，并随后捕获在例如过滤装置(例如过滤袋)中。

护罩组件202的微粒去除效率的建模考虑了微粒尺寸以及通过排出管242从裙部234中移除的气体速度。发现，对于宽度(如等效直径)为约100微米的颗粒，颗粒一般不受护罩组件202的影响，并且向下掉落到它们可被真空通道270捕获的位置。对于宽度等于或小于60微米的颗粒，例如宽度等于或小于30微米，包括例如宽度为10微米的颗粒，通过排出管240的气体速度等于或大于约2米/秒往往造成颗粒反弹回玻璃基材，从而有机会损坏基材。因此，发现保持通过排出管242的气体的速度为小于2米/秒能够去除小于100微米的微粒，例如等于或小于约60微米的微粒，而不造成微粒反弹回到玻璃基材中，例如气体的速度为约0.05米/秒至小于2米/秒。当通过排出管240的排出速度等于或小于约1米/秒，例如在约0.05米/秒至约1米/秒的范围内，例如在约0.1米/秒至约0.7米/秒的范围内时，获得了最佳性能。

建模显示出通过颈部元件230施加在漏斗212的内部空间214上的吸力(下文称为中心真空)破坏了旋转喷嘴的微粒去除功能和施加在裙部234处的吸力(下文称为环形真空)。操作玻璃清洁设备200的一种优选方法是当玻璃基材在漏斗212附近时关闭中心真空，然后在漏斗附近没有玻璃基材的期间，利用中心真空清洁漏斗的内部。这可以利用图12A-12D形象化。

参考图12A，虚线280表示与护罩组件202上的某一点正切的平面，所述点最接近在传送方向108上行进的玻璃基材62，特别是与最接近的裙部234上的某一点正切的平面。正切平面280与传送方向108正交。在前缘128到达正切平面280之前，可以启动中心真空，使得吸力通过颈部部分230在空间214上吸取，从而从漏斗212中去除可能已经积聚的微粒，所述微粒来自于传送通过护罩组件202的之前的玻璃基材。当前缘128到达正切平面280时，或者在前缘128到达正切平面280之前的某一时间，关闭中心真空，以在护罩组件202直接与玻璃基材62相对期间，中心真空不起作用。在一些实施方式中，可以在前缘128到达正切平面280之前或者之时，关闭施加于喷嘴组件246的气体压力，然后，当前缘128到达正切平面282(与护罩组件202上的某一点正切的平面，该点与正切于正切平面280的点相对)并且护罩组件202全部定位在玻璃基材附近时(如图12B所示)，可以重新建立施加于喷嘴元件246的气体压力。

现在参考图12C，当后缘130到达正切平面280时，可以停止对喷嘴组件246施加气体压力。接着，随着玻璃基材继续沿着传送方向108行进，如图12D所示，当后缘130到达正切平面282时(当护罩组件202不再与玻璃基材62相对时)，或者在这之后，可以打开中心真空以协助去除可能收集在漏斗212中的微粒。

在前述的系列事件中，可以连续操作所述一个或多个气刀264。类似地，在前述的系列事件中，可以连续操作真空通道270。在一些实施方式中，可以在整个前述系列期间通过真空端口242连续施加吸力，但是在另外的实施方式中，在切换对喷嘴元件252施加的加压气体时，可以同时或几乎同时地切换通过真空端口242的吸力的打开和关闭。

一旦玻璃基材62被转移到下游处理工位64(例如玻璃清洁设备200)，并且前缘128已经清除了下游处理仪器的损坏性方面，则控制器126可以通过延伸导向臂122以及回缩导向臂124来指示延伸装置118、120打开导向臂122、124之间的间隙G。另外，控制器126可引导驱动组件116在与传送方向108相对的返回方向上移动托架组件114，直到托架组件114回到起始位置以等待下一个玻璃基材，由此重复工艺循环。

对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以对本公开的实施方式进行各种修改和变动而不偏离本公开的精神和范围。因此，本公开旨在覆盖这些修改和变动，只要这些修改和变动在所附权利要求和其等同内容的范围之内。

Claims (29)

1.一种用于清洁平面基材的设备，所述设备包括：

护罩组件，所述护罩组件包括：

限定第一中空内部空间的护罩，所述护罩包含第一端以及与第一端相对的第二端，所述第一端限定进入第一中空内部空间的第一开口，所述第二端限定进入第一中空内部空间的第二开口；

喷嘴元件，其被安装在中空内部空间内并且可围绕旋转轴旋转，所述喷嘴元件包含第一通口，其被布置成向基材引导第一气体流；

裙部，其围绕毗邻第一端的至少一部分的护罩定位，以在裙部与护罩之间形成环状第二中空内部空间；和

第一真空端口，其通过第二开口与第一内部空间流体连通；以及第二真空端口，其与环状第二内部空间流体连通。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述护罩包含圆锥部分。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，第一通口被布置成在向着旋转轴的方向上引导第一气体流。

4.根据权利要求1所述的设备，还包含至少一个气刀，其定位在护罩组件附近并被布置成在向着基材的方向上引导第三气体流。

5.根据权利要求1所述的设备，其还包括定位在护罩组件下方的真空通道。

6.根据权利要求1所述的设备，其还包括传送设备，所述传送设备被构造用于在基本上垂直的取向上传送基材，使得第一开口毗邻基材的主表面定位。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，玻璃清洁设备包括成对相对的护罩组件，其被定位成使平面基材在该成对相对的护罩组件之间传送。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，第二开口在第一开口上的投影与第一开口同心。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，旋转轴通过第一开口的中心。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，旋转轴通过第二开口的中心。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，旋转轴通过第二开口的中心。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述护罩是圆柱形护罩。

13.根据权利要求6所述的设备，其中，所述传送设备包括：

传送元件；

与传送元件连接并且可在传送方向上沿着传送元件的长度移动的托架组件；

与托架组件连接的成对延伸装置，该成对延伸装置中的每个延伸装置包括在与传送方向基本上平行的方向上从延伸装置延伸出来的导向臂，所述导向臂可沿着与传送方向正交的横向方向移动；

被定位用于在第一位置处检测玻璃片的前缘的第一传感器；和

被构造用于控制和协调托架组件及所述成对延伸装置的移动的控制器。

14.根据权利要求1所述的设备，其中，每个导向臂包括沿着导向臂长度排列的多个辊。

15.根据权利要求1所述的设备，其中，每个导向臂包括与加压气体源流体连通的多个气体端口。

16.根据权利要求1所述的设备，其中，第一传感器包括光学传感器。

17.根据权利要求1所述的设备，其还包括被定位用于在第二位置处检测玻璃片的前缘的第二传感器，所述第二位置相对于传送方向位于第一位置的下游。

18.根据权利要求1所述的设备，其还包括被定位用于在第三位置处检测玻璃片的前缘的第三传感器，所述第三传感器与所述第一传感器垂直对齐。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，第三传感器被定位用于在玻璃片的底部边缘部分处检测玻璃片的前缘。

20.一种清洁玻璃基材的方法，所述方法包括：

在传送方向上传送玻璃基材，使所述玻璃基材在玻璃清洁设备附近通过，所述玻璃清洁设备包含护罩组件，所述护罩组件包括：

限定第一中空内部空间的护罩，所述护罩包含第一端以及与第一端相对的第二端，所述第一端限定进入第一中空内部空间的第一开口，所述第二端限定进入第一中空内部空间的第二开口，第二开口的直径小于第一开口的直径；

气体喷嘴元件，其被安装在内部空间内并且可围绕旋转轴旋转，所述气体喷嘴元件包含第一通口，其被布置成在向着玻璃基材的主表面的方向上引导第一气体流；

裙部，其围绕毗邻第一开口的至少一部分的护罩定位，以在裙部与护罩之间形成环状第二中空内部空间；和

与环状第二中空内部空间流体连通的第一真空端口；

使气体喷嘴元件围绕旋转轴旋转，以使第一气体流通过第一开口在玻璃基材的表面上方扫掠出圆形路径，并且从玻璃基材的表面移除微粒；和

向第一真空端口施加吸力，从而通过第一真空端口排出所移除的微粒。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，通过第一真空端口排出的气体的速度等于或小于约1米/秒。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，通过第一真空端口排出的气体的速度在约0.05米/秒至约1米/秒的范围内。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，通过第一真空端口排出的气体的速度在约0.1米/秒至约0.7米/秒的范围内。

24.根据权利要求20所述的方法，其中，所述护罩包括第二真空端口，其通过第二开口与第一中空内部空间流体连通，所述方法还包括：仅在玻璃基材不毗邻护罩组件时向第二真空端口施加吸力。

25.根据权利要求20所述的方法，其中，当护罩组件不与玻璃基材毗邻时，停止通过第一通口的第一气体流。

26.根据权利要求20所述的方法，其中，第二开口在第一开口上的投影与第一开口同心。

27.根据权利要求20所述的方法，其中，所述护罩包含圆锥部分。

28.根据权利要求20所述的方法，其中，当在基本上垂直的取向上从玻璃基材顶部支承玻璃基材时，传送玻璃基材。

29.根据权利要求25所述的方法，其中，所述传送包括：

相对于传送方向感测玻璃基材的前缘位置；

利用感测到的前缘位置来确定传送速度；

响应于感测到的玻璃片材的位置，以传送速度在传送方向上移动托架组件，所述托架组件包括成对相对的导向臂，其与托架组件连接并且在与传送方向基本上平行的方向上从托架组件延伸出来；

在与传送方向正交的横向方向上将导向臂从打开位置移动到约束位置，从而减小各导向臂之间的间隙并约束玻璃基材在与传送方向正交的方向上的移动。