TWI576320B

TWI576320B - 用於裁切玻璃帶之方法與設備

Info

Publication number: TWI576320B
Application number: TW100138886A
Authority: TW
Inventors: 陸宏誠; 徐偉; 王立明; 周乃越
Original assignee: 康寧公司
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2017-04-01
Also published as: US20120103018A1; TW201228958A; CN202482207U; US8887529B2; JP2012096988A; JP5904527B2; CN102557418A; KR20120046086A; KR101735120B1; CN102557418B

Description

用於裁切玻璃帶之方法與設備

【交互參照的相關申請案】

本申請案根據專利法主張西元2010年10月29日提出申請的美國臨時申請案第61/407,975號的優先權，此案件的內容依賴且在此以引用之方式整體地被併入本文。

本發明大體上係關於玻璃片製造設備與方法。尤其，本發明係關於用於當玻璃片遭受彎曲與分離時處置玻璃片的方法與設備。本發明對於例如使用向下拉引製程(諸如熔融向下拉引或溝渠向下拉引製程)來製造適用於LCD玻璃基材的玻璃片是有用的。

熔融向下拉引是由美國紐約州康寧市的康寧公司所發展出的領導技術，此領導技術是用於製造適合用作液晶顯示器(LCD)玻璃基材與其他光電裝置的薄精確玻璃片。此製程涉及：將熔化玻璃流引進到形成槽(稱為等靜壓管(isopipe))內，形成槽具有在一線(稱為根部)處會合的兩個側面；容許玻璃熔體以兩熔化玻璃帶的形式向下沿著等靜壓管的兩側表面而流過等靜壓管的槽的兩頂表面(稱為堰)，在根部處接合且熔融以形成單一玻璃帶，單一玻璃帶接著在根部下方被向下拉引且被冷卻以形成具有期望尺寸的玻璃片。在根部下方的區塊中，玻璃帶實質上垂直地向下行進，同時玻璃帶從黏性狀態被拉引且被冷卻到黏彈性且最終到實質彈性狀態。然後，彈性玻璃帶被裁切成個別的玻璃片，遭受進一步的光滑化(諸如邊緣圓滑化與研磨)，並且接著被包裝與被運送到LCD面板製造業者以用作TFT或彩色濾光片基材。在等靜壓管下方的玻璃帶的裁切通常涉及帶表面的刻劃，然後沿著刻劃線產生彎曲，藉此不連續的玻璃片能從帶被分離且接著被傳送離開。

用於製造玻璃片的熔融向下拉引製程的優點之一在於玻璃片的表面品質是高的，如此是因為玻璃片的品質區域僅暴露於大氣且未曾暴露於固體材料(諸如等靜壓管表面或形成設備)。已經成功地使用此製程來製造具有寬度高達3000 mm且厚度為約0.6 mm的玻璃片。

供消費者電子裝置市場所用的LCD的尺寸已經在過去十年來且伴隨著期望的圖像品質而穩定地增加。該等狀況已經激起大寬度玻璃基材的需求，並且對玻璃片品質產生漸增更嚴格的要求(諸如邊緣翹曲與波動起伏、片翹曲、表面波動起伏與粗糙度、厚度均勻性，及應力)。此外，消費者已經證實對更輕的電子裝置感到有興趣，如此需要厚度為500 μm、400 μm、300 μm或甚至更小的更薄玻璃基材。

使用熔融向下拉引製程來製造大尺寸及/或薄玻璃片是難以操縱的。過去數年來，諸如本申請案發明人的專家已經對於會衝擊玻璃片的期望屬性的許多製程參數獲得深入瞭解。例如，已經發現到，當玻璃實質上為彈性時，玻璃片從帶的分離會在分離線上方導致玻璃帶的不期望運動，此舉會傳播到黏彈性區塊與甚至黏性區塊內，並且藉此影響被形成在彼等區塊中的片的屬性。

所以，需要一種以可接受的良率製造具有期望屬性的玻璃片的設備與方法，此設備與方法具有改良的帶穩定性。本發明滿足了此種與其他種需求。

本文揭示本發明的一些態樣。可瞭解的是該等態樣可以彼此重疊或可以彼此不重疊。因此，一態樣的一部分可以落入另一態樣的範疇，並且反之亦然。

各個態樣由多個實施例來圖示，該等實施例進而可包括一或更多個特定實施例。可瞭解的是實施例可以彼此重疊或可以彼此不重疊。因此，一實施例的一部分，或該實施例的特定實施例，可以或不可以落入另一實施例或該另一實施例的特定實施例的範疇，並且反之亦然。

本發明的第一態樣係關於一種用於製造標靶玻璃片的製程，該製程包含以下步驟：

(A)　提供一前驅物玻璃帶，該前驅物玻璃帶包含一彈性部分，該彈性部分具有厚度T1、寬度W1、第一主表面S1、和S1相對的第二主表面S2，該第一主表面S1具有標靶點TP且以速度V1行進；S1包含第一周邊區域PR1、第二周邊區域PR2，與第一中心區域CR1；S2包含第三周邊區域PR3、第四周邊區域PR4，與第二中心區域CR2，其中PR1和PR3呈相對關係，PR2和PR4呈相對關係，並且CR1和CR2呈相對關係；(B)於第一邊緣滾輪位置處，使第一對的邊緣滾輪FR1和PR1與PR3嚙合，FR1具有相對於地球是實質上靜止的旋轉軸；(C)於第二邊緣滾輪位置處，使第二對的邊緣滾輪FR2和PR2與PR4嚙合，FR2具有相對於地球是實質上靜止的旋轉軸；(D)在線SL下游的第一邊緣限制器位置處，使以實質上等於V1的速度行進的第一邊緣限制器ER1和PR1與PR3的至少一者接觸，該線SL通過該標靶點TP且實質上垂直於V1；(E)在該線SL下游的第二邊緣限制器位置處，使以實質上等於V1的速度行進的第二邊緣限制器ER2和PR2與PR4的至少一者接觸；(F)在該第一邊緣限制器ER1與該第二邊緣限制器ER2的位置上游，沿著該線SL在S1上形成橫切刻劃線；(G)在該刻劃線下方施加垂直於該彈性部分的斷裂力量F1到該彈性部分，並且在該刻劃線上方於和F1方向相對的方向上施加支撐力量F2到該彈性部分，F1的方向從S1指向S2，藉此將該彈性部分沿著該刻劃線斷裂而在該刻劃線下方獲得該標靶玻璃片；其中在步驟(G)期間，藉由ER3及/或ER4施加F1，ER3及/或ER4是經由彈性連結來致動，該彈性連結能夠在V1的方向上由致動器進行往復運動而基本上不具有阻抗。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，V1基本上平行於重力向量。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，V1基本上垂直於重力向量。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，在步驟(G)期間，在該刻劃線下方於和V1相同的方向上施加非標靶玻璃片重力的最大力量F3到該彈性部分，並且0F3400牛頓；在特定實施例中，0F3300牛頓；在特定實施例中，0F3200牛頓；在特定實施例中，0F3100牛頓；在特定實施例中，0F380牛頓；在特定實施例中，0F360牛頓；在特定實施例中，0F350牛頓；在特定實施例中，0F340牛頓；在特定實施例中，0F330牛頓；在特定實施例中，0F320牛頓；在特定實施例中，0F310牛頓；在特定實施例中，0F35牛頓；在特定實施例中，0F33牛頓；在特定實施例中，0F32牛頓。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，藉由ER3及/或ER4施加F3到該玻璃帶。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，0.9 VsetV11.1 Vset，其中Vset是預定常數。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，步驟(A)更包含以下步驟(A1)：(A1)實質上持續地量測速度V1；及在步驟(D)與(E)中，ER1與ER2的速度實質上持續地和V1同步。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，該製程更包含以下步驟：(H)在該線SL上游的第三限制器位置處，使以實質上等於V1的速度行進的第三邊緣限制器ER3和PR1與PR3的至少一者接觸；及(I)在該線SL上游的第四限制器位置處，使以實質上等於V1的速度行進的第四邊緣限制器ER4和PR2與PR4的至少一者接觸。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，以實質上同步的方式執行步驟(H)與(I)，並且步驟(H)與(I)在步驟(D)與(E)之前，且在步驟(G)期間執行步驟(H)與(I)。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，該方法在步驟(H)與(I)之後更包含以下步驟(J)：(J)藉由該第三邊緣限制器施加垂直於V1的伸張力量F5到該彈性部分，與在和F5相對的方向上藉由該第四邊緣限制器施加伸張力量F6到該彈性部分。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，該方法更包含以下步驟(K)：(K)在和V1相對的方向上藉由該第三邊緣限制器施加伸張力量F7到該彈性部分，與在和V1相對的方向上藉由該第四邊緣限制器施加伸張力量F8到該彈性部分。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，至少在步驟(G)期間執行步驟(K)。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，在步驟(F)期間執行步驟(K)。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，該方法在步驟(G)之後更包含以下步驟(L)：

(L)　從該彈性部分釋放ER1與ER2。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，以同步的方式執行步驟(D)與(E)。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，S1包含中心線CL1，並且在步驟(F)與(G)中，ER3與ER4的位置相對於CL1而實質上對稱。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，S1包含中心線CL1，並且在步驟(F)與(G)中，ER1與ER2的位置相對於CL1而實質上對稱。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，在步驟(F)與(G)期間，一鼻條在該刻劃線的附近接觸S2。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，該鼻條是從PR3延伸到PR4的平坦的鼻條，並且該鼻條在步驟(G)期間接觸S2而覆蓋住該刻劃線。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，在步驟(G)期間，該鼻條在該刻劃線的附近接觸S2，並且該鼻條被調整以共形於S2的折彎性而不會將S2的折彎性予以實質上變形。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，ER1與ER2選自抽吸杯、夾持件與滾輪。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，ER3、ER4與該鼻條被固定在平台上，該平台能夠進行往復垂直運動。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，該前驅物玻璃帶更包含黏彈性區塊，該黏彈性區塊以速度V2行進且位在該刻劃線上方10m內，在特定實施例中該黏彈性區塊是位在該刻劃線上方5m內，在其他實施例中該黏彈性區塊是位在該刻劃線上方3m內，在其他實施例中該黏彈性區塊是位在該刻劃線上方2m內，在其他實施例中該黏彈性區塊是位在該刻劃線上方1m內，在其他實施例中該黏彈性區塊是位在該刻劃線上方0.5m內，其中V2平行於V1。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，該前驅物玻璃帶更包含黏性區塊，該黏性區塊位在該黏彈性區塊上方5m內，在特定實施例中該黏性區塊是位在該黏彈性區塊上方3m內，在特定實施例中該黏性區塊是位在該黏彈性區塊上方2m內，在特定實施例中該黏性區塊是位在該黏彈性區塊上方1m內。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，該彈性區塊的比例W1/T1為至少1000，在特定實施例中該彈性區塊的比例W1/T1為至少2000，在特定的其他實施例中該彈性區塊的比例W1/T1為至少3000，在特定的其他實施例中該彈性區塊的比例W1/T1為至少5000。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，該彈性區塊的T1為至多1.0 mm，在特定實施例中該彈性區塊的T1為至多0.8 mm，在特定實施例中該彈性區塊的T1為至多0.7 mm，在特定的其他實施例中該彈性區塊的T1為至多0.6 mm，在特定實施例中該彈性區塊的T1為至多0.4 mm，在特定的其他實施例中該彈性區塊的T1為至多0.3 mm。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，在步驟(I)之後重複步驟(D)、(E)、(F)、(G)與(H)，以致可製造第二標靶玻璃片。

在本發明的第一態樣的特定實施例中，步驟(A)包含：

(A1)　提供玻璃熔體；

(A2)　藉由熔融向下拉引或溝渠向下拉引製程，從該玻璃熔體形成連續的玻璃帶；及

(A3)　冷卻該連續的玻璃帶，以形成該前驅物玻璃帶。

本發明的第二態樣係關於一種用於從連續移動的前驅物玻璃帶來製造標靶彈性玻璃片的設備，該前驅物玻璃帶包含彈性部分，該彈性部分具有第一主表面S1、和S1相對的第二主表面S2；S1包含第一周邊區域PR1、第二周邊區域PR2，與第一中心區域CR1；S2包含和PR1相對的第三周邊區域PR3、和PR2相對的第四周邊區域PR4，與和CR1相對的第二中心區域CR2，該設備包含：(I)至少兩對固定可旋轉邊緣滾輪FR1與FR2，FR1與FR2具有相對於地球是實質上靜止的軸且能夠嚙合PR1、PR3、PR2與PR4以提供速度V1到該前驅物玻璃帶；(II)刻劃裝置，刻劃裝置能夠在該表面S1上提供實質上水平的刻劃線；(III)鼻條，該鼻條適於：(a)接觸且嚙合S2，以將該前驅物玻璃帶予以穩定化；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)在該前驅物玻璃帶的彎曲期間提供垂直於S1的支撐力量F2，F2從S2指向S1；(IV)第一邊緣限制器ER1，ER1適於：(a)在該刻劃線下方接觸PR1與PR3的至少一者；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)在和F4相對的方向上提供至少部分的斷裂力量F1到該彈性部分，其中F1垂直於S1；(V)第二邊緣限制器ER2，ER2適於：(a)在該刻劃線下方接觸PR2與PR4的至少一者；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)提供至少部分的該斷裂力量F1；(VI)致動器，該致動器經由彈性連結而連接到ER1及/或ER2，該彈性連結能夠在V1的方向上進行往復運動而基本上不具有阻抗；(VI)可選的第三邊緣限制器ER3，ER3適於：(a)在刻劃線上方接觸PR1與PR3的至少一者；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)提供伸張力量F5到該彈性部分，F5垂直於速度V1；及 (VII)可選的第四邊緣限制器ER4，ER4適於：(a)在該刻劃線上方接觸PR2與PR4的至少一者；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)提供伸張力量F6到該彈性部分，F6垂直於速度V1且具有和F1相對的方向。

在本發明的第二態樣的特定實施例中，V1實質上平行於重力向量。

在本發明的第二態樣的特定實施例中，V1實質上垂直於重力向量。

在本發明的第二態樣的特定實施例中，若ER3、ER4存在，ER3、ER4與該鼻條皆被裝設在共同的平台上為了以實質上等於V1的速度行進。

在本發明的第二態樣的特定實施例中，ER3、ER4、ER1與ER2是抽吸杯或夾持件。

在本發明的第二態樣的特定實施例中，ER1與ER2適於以同步的方式接觸該前驅物玻璃帶。

在本發明的第二態樣的特定實施例中，ER3、ER4、ER1與ER2適於以同步的方式接觸該前驅物玻璃帶。

本文的一或更多個實施例及/或態樣具有一或更多個以下優點。第一，藉由提供能夠在玻璃帶的行進方向上進行往復運動而實質上不具有阻抗的彈性連結，其中彈性連結係連接邊緣限制器與彎曲/分離致動器，可顯著地減小及/或去除由邊緣限制器施加到玻璃帶的尖峰牽引力量，而導致更穩定的彎曲與分離製程。第二，彎曲與分離製程的增加穩定性係導致減少的下游片運動，其中下游片運動會向上傳播到前驅物玻璃帶的黏彈性區塊與甚至黏性區塊，而使得玻璃片具有一致的屬性(諸如應力、應力分佈、厚度與厚度變化，與諸如此類者)。第三，對於具有高撓性的玻璃片(其中高撓性是由大片寬度或小片厚度，或兩者來予以特徵化)，由於片運動與折彎性不穩定與甚至弓爆(bow-popping)，成功的商業上片玻璃製造過程的瓶頸之一是在BOD的良率。本發明可促進該等薄及/或寬產品的製造。第四，藉由減小施加到玻璃帶的尖峰牽引力量，可實質上減小施加到固定滾輪的尖峰力量，而導致減少的滾輪滑動、減少的滾輪磨耗與更長的滾輪壽命。最後，本發明可輕易實施，如此是因為可以非常低的成本使邊緣限制器彈性連結被改進成用在目前的生產線或被安裝在新的線上。

本發明的額外特徵與優點將被闡述在下文詳細說明中，並且部分地對於熟習此技藝的人士而言透過發明說明是明顯的或可藉由實施如同發明說明和隨附申請專利範圍及附圖中所描述的本發明而明瞭。

應瞭解，上文概述以及下文詳細說明僅是本發明的範例，並且被意欲用於提供概觀或架構以瞭解如申請專利範圍所主張的本發明的本質與特徵。

附圖被包括用於提供本發明的進一步瞭解，並且附圖被併入到本說明書且構成本說明書的一部分。

除非特別指明，應瞭解所有的數字(諸如表示成分的重量百分比與莫耳百分比、尺寸，與說明書和申請專利範圍中所使用的特定物理性質的數值)在所有情況中是以詞語「約」來修飾。亦應瞭解，說明書與申請專利範圍中所使用的精確數值形成本發明的額外實施例。已經盡力確保實例中所揭示的數值的正確性。但是，任何量測數值會固有地包含在該量測數值之個別量測技術中所發現的由標準差造成的特定誤差。

如在此所使用，在描述與主張本發明時，不定冠詞「一」或「一個」意謂「至少一個」，並且除了明確地相反指出，不定冠詞「一」或「一個」不應該被侷限在「僅一個」。因此，例如，除非本文清楚地指出，「一抽吸杯」包括具有一個、兩個或更多個該等抽吸杯。

如上所述，可使用被揭示在WO03/014032、WO05/081888與諸如此類中的等靜壓管藉由熔融向下拉引製程來製造根據本發明待處理的前驅物玻璃帶，WO03/014032、WO05/081888與諸如此類的相關內容在此以引用之方式整體地被併入本文。或者，可藉由溝渠向下拉引來製造前驅物帶，其中熔化玻璃流係流經容器的溝渠以形成黏性帶，黏性帶被冷卻且被向下拉引以形成堅硬與彈性玻璃片。又，亦可設想出，可藉由在熔爐中再加熱預形成玻璃片到黏性及/或黏彈性狀態，接著向下拉引到較小厚度且冷卻到彈性狀態來形成前驅物玻璃帶。更可設想出，可藉由滾動製程(諸如滾動熔化玻璃塊或較厚玻璃片)且接著進行向下拉引、薄化與冷卻來形成前驅物玻璃帶。因此，在特別有利的本發明的實施例中，前驅物玻璃帶包含黏性區塊VZ、黏彈性區塊VEZ，與彈性區塊EZ。然而，應注意，在特定實施例中，前驅物玻璃帶可僅包含黏彈性區塊VEZ與彈性區塊EZ而不具有黏性區塊VZ(諸如在再拉引的向下拉引製程中)，並且又在其他實施例中，連續的前驅物玻璃帶可僅包含彈性區塊EZ而不具有黏彈性區塊VEZ或黏性區塊(諸如在精確垂直的玻璃片裁切製程中)。在垂直向下拉引製程中，前驅物玻璃帶的彈性部分以平行於重力向量的速度V1向下行進。儘管彈性部分以一速度來行進是可能的(其中該速度具有除了V1以外的垂直於重力向量的非零分量V2)，在許多實施例中期望彈性部分的總速度向量等於V1，因此彈性部分實質上僅向下行進。相較於V2≠0的實施例，重力在該等實施例中對於整個帶形狀與形狀改變具有較小的衝擊。

此外，亦可設想出，本發明的製程與方法可用於裁切被形成在水平玻璃形成製程(諸如浮置形成製程)中的玻璃帶。在垂直向下拉引製程中，V1實質上平行於重力向量；在水平形成製程中，V1可實質上垂直於重力向量，或可相對於重力向量具有不同於90°的角度。

將參照垂直向下拉引形成製程的文字中的特定實施例來進一步描述本發明，其中垂直向下拉引形成製程圖示在附圖中。應注意，所主張的本發明不應該被侷限在僅圖示的實施例。

傳統上，在BOD區域中，玻璃帶被滾輪(諸如邊緣滾輪)引導且牽引，直到玻璃帶被片分離裝置分離成個別的玻璃片。該等固定滾輪FR1、FR2、FR3、FR4的旋轉軸傾向於被維持成相對於形成裝置或地球為靜止的，固定滾輪FR1、FR2、FR3、FR4部分地提供容許玻璃帶以V1的速度持續地向下行進的力量，而使連續的玻璃片形成製程成為可能。在典型的BOD配置中，片分離裝置可包含下述部件：(1)機械人工具，機械人工具藉由例如抽吸杯和行進的帶嚙合、將帶固定，並隨著帶移動；及(2)行進砧機器(Traveling Anvil Machine,TAM)，行進砧機器包括垂直移動的載體以和片速度同步。在TAM上，可使用水平機械刻劃裝置來橫越片(除了珠粒區域以外)形成筆直的刻劃線SL(瑕疵)以促進片分離，其中片被保持成接觸且抵靠一鼻條NB的塊。由於放大的邊緣(通常稱為珠粒)的存在，鼻條通常比全片寬度稍微更窄。同樣地，由於珠粒的存在，刻劃線SL通常比全片寬度更短。在形成了刻劃線SL之後，機械人工具將片抵靠鼻條彎曲並沿著刻劃線SL將片從帶分離。鼻條NB在刻劃與分離的期間向前移動，並且鼻條NB在分離之後縮回。機械人工具將分離的玻璃片傳送到片傳送裝置(諸如條板箱或輸送帶)。在穩定的製造過程中，此製程係重複以製造多個玻璃片，該等玻璃片進一步地被光滑化且該等玻璃片接著被用在末端應用(諸如用於LCD的玻璃基材)。共同受讓的共同在申請中的在西元2009年7月22日提出申請且標題為“METHODS AND APPARATUS FOR INITIATING SCORING”的美國專利申請案第12/507248號、WO08/140677、WO08/140678揭示用於在BOD分離玻璃片的設備，該等案件的內容在此以引用之方式整體地被併入本文。

在BOD的刻劃、彎曲與分離製程會在刻劃線上方傳送不期望的能量到玻璃帶內，而施加了運動與形狀改變到玻璃帶，運動與形狀變化可從彈性區塊向上地傳播到黏彈性區塊與甚至到黏性區塊。在示範性製程中，在刻劃、彎曲與分離之前，期望沿著寬度維持小的穩定的折彎性(curvature)到彈性玻璃帶，以致沿著拉引的帶具有較高的堅硬性。由刻劃、彎曲與分離所施加的特別不期望的形狀改變是玻璃帶的折彎方向的反轉。若沒有控制由玻璃帶的重複的刻劃、彎曲與分離所造成的黏彈性區塊的干擾，此干擾會導致不期望的片厚度與厚度變化、片應力與應力變化、翹曲、折彎性，及其他重要的產品屬性。在以可接受的良率來可靠地製造品質玻璃片之前，製程調整以將干擾減少到可接受的程度會持續長時間。

本申請案發明人已經發現到，彈性玻璃帶的撓性(在此被定義成W1/T1的比例，其中W1是以mm為單位的寬度且T1是以mm為單位的厚度)會顯著地衝擊向下拉引製程的製程穩定性。帶撓性越大，則玻璃帶因BOD刻劃、彎曲與分離而遭受製程不穩定性就越可能。例如，寬度大於3000 mm的玻璃帶比寬度小於2500 mm的玻璃帶(假設兩者皆具有700 μm的厚度)更有可能在BOD經歷折彎反轉。所以，製造寬度大於3000 mm的玻璃片比製造具有相同程度的翹曲、應力、應力變化與厚度變化要求並具有相同厚度且寬度為2500 mm的玻璃片是更難得多的。藉由相同的象徵，製造寬度為2000 mm且厚度為400 μm的玻璃片比製造具有相同寬度但厚度為更厚的700 μm的玻璃片是更難得多的。分離期間玻璃帶的顯著穩定性改良以為了獲得大尺寸或薄厚度、高撓性玻璃片是極令人期望的。

模擬與實驗進一步顯示，在先前段落中提及的傳統的向下拉引形成製程中，在刻劃之後的彎曲-分離步驟會引發甚至更顯著的帶形狀改變與震動，此更顯著的帶形狀改變與震動會傳播到黏彈性區塊內。該片改變時常包括玻璃帶的方向的反轉(稱為弓爆(bow-popping))。弓爆對於玻璃帶形成製程穩定性與產品屬性是特別有害的。

前驅物玻璃帶的彈性部分具有兩個主表面S1與S2，各個主表面分別具有兩個周邊區域PR1與PR2、PR3與PR4、中心區域CR1與CR2。在特定實施例中(諸如在製造用於LCD玻璃基材的玻璃片的製程中)，極期望玻璃帶的S1與S2的至少一者的中心區域是原始的，並且沒有遭受和固體物體的直接接觸(除非絕對需要)。該受保護的區域通常稱為「品質區域」。另一方面，靠近邊緣的周邊區域是穩定化與引導裝置(諸如本發明的滾輪與邊緣限制器)被應用之處。在特定實施例中(例如玻璃帶被形成在熔融向下拉引或溝渠向下拉引製程的BOD區域)，相對的周邊區域(諸如PR1與PR3、PR2與PR4)可一起定義具有放大厚度的邊緣(稱為「珠粒」)。極期望邊緣限制器位在可建立固定接觸的周邊區域的區域中。因此，當邊緣限制器是抽吸杯時，極期望邊緣限制器接觸玻璃表面之處是實質上平坦的。期望接觸玻璃表面的邊緣限制器ER1、ER2、ER3與ER4的中心係距離周邊區域的最外側邊緣在50 cm內，在特定實施例中為40 cm，在特定的其他實施例中為在30 cm內，在特定的其他實施例中為20 cm，又在其他實施例中為在10 cm內。邊緣限制器越靠近周邊區域的最外側邊緣，則邊緣限制器越不可能接觸到品質區域，因而越可能導致較大的無用玻璃的區域。

可根據玻璃製造過程的需求在玻璃帶上的任何位置處選擇玻璃帶上的刻劃線。決定刻劃線位置與因此決定玻璃片從連續形成的玻璃帶分離的位置的因素包括但不限於：(i)待販售及/或待使用的最終玻璃片的尺寸；(ii)形成裝置的尺寸；(iii)是否在分離之前已經在玻璃帶中偵測到缺陷；及(iv)可承載刻劃組件的行進砧機器的尺寸與範圍；與諸如此類者。因此，熟習此技藝的人士可基於產品與製程來選擇主表面S1中的標靶點TP。刻劃線與接觸玻璃帶的邊緣限制器ER3與ER4的位置的中心之間的最短距離可以是例如在50 cm內，在特定實施例中最短距離可以為在40 cm內，在特定實施例中最短距離可以為30 cm，在特定實施例中最短距離可以為在20 cm內，在特定實施例中最短距離可以為在10 cm內。

在步驟(B)與(C)中，在邊緣限制器上方，藉由在彈性區塊EZ中的至少兩對固定滾輪FR1與FR2將玻璃帶固定且引導在邊緣部分，各個對固定一周邊區域。可由黏彈性區塊VZ中的兩對固定滾輪FR3與FR4來進一步限制玻璃帶。實務上，固定滾輪對可以是由馬達驅動的(主動的)或閒置的(被動的)，或此兩種類型的組合的牽引滾輪、邊緣滾輪或短柱滾輪。在垂直向下拉引製程中，該等滾輪的輪軸可實質上垂直於重力向量，或可相對於重力向量具有不同於90°的角度。固定滾輪對因此將玻璃帶保持住、將玻璃帶穩定到某程度，並提供期望的速度到玻璃帶的彈性部分。極期望在操作期間固定滾輪的表面不會相對於玻璃表面而滑動。因此，期望位在彈性區域中的滾輪的表面速度實質上等於玻璃帶的彈性部分的總速度。在特定期望的熔融向下拉引與溝渠向下拉引製程中(其中玻璃帶以實質上平行於重力向量的速度而行進)，期望固定滾輪的組合能提供向下速度V1到玻璃帶。在彼等實施例中，固定滾輪對與邊緣限制器的組合一起在形成裝置下方將玻璃帶予以穩定化。固定滾輪可被裝設有速度感測器、力量及/或扭矩感測器，因而滾輪的操作係不斷地或間斷地被監控。

在步驟(D)與(E)中，容許ER3與ER4能嚙合相應的周邊區域。邊緣限制器ER1與ER2在TP、預定的刻劃線SL，與邊緣限制器ER3與ER4的位置下方接觸且嚙合玻璃帶。當ER1與ER2的各者嚙合玻璃帶時，為了不干擾或改變玻璃帶的運動，期望ER1與ER2以和標靶點TP實質上相同的向下速度V1而行進。只要在起初接觸的時間點ER1與ER2不會施加伸張、壓縮或扭轉力量到玻璃帶，可在不同的時間點執行步驟(D)與(E)。然而，期望ER1與ER2的運動是同步的，亦即可在實質上相同的時間點執行步驟(D)與(E)，從而能以實質上同步的方式使玻璃帶被限制且被嚙合在兩側上。期望當先執行步驟(D)與(E)時(亦即當先容許ER1與ER2接觸且嚙合玻璃片時)，ER1與ER2不會施加橫向力量(亦即垂直於重力向量的力量)，因此玻璃帶不會遭受伸張、壓縮，及/或扭轉。

在特定有利的實施例中，在玻璃片製造過程期間，在步驟(H)與(I)中進一步使用額外的邊緣限制器ER3與ER4來嚙合玻璃帶的彈性部分。儘管本發明不需要ER3與ER4的使用，ER3與ER4的包括可在刻劃、彎曲與分離的期間進一步將玻璃帶予以穩定化，而減少了不期望的片運動的產生和向上傳播，所以提升了片屬性和屬性一致性。如上所述，在傳統的形成製程中，使用靜止的邊緣滾輪來限制玻璃帶的邊緣，以將帶位置予以穩定化。然而，在刻劃、彎曲與分離步驟的期間，由於固定的滾輪軸，刻劃線與滾輪之間的距離會增加。隨著靜止的滾輪與刻劃線之間的距離漸增，靜止的滾輪與刻劃線之間的區域以及此區域中的帶撓性也會增加。大的漸增的區域是相當容易遭受如上所述的扭曲。藉由在刻劃線上方利用邊緣限制器ER3與ER4(其中ER3與ER4係以和所欲的刻劃線相同的向下速度而實質上行進，並且可以將玻璃帶予以主動伸張)，操作者可顯著地降低在刻劃線與邊緣限制器之間的玻璃帶的撓性，並維持玻璃帶的高程度堅硬性，藉此顯著地降低會向上傳播到黏彈性區塊內的實質片形狀扭曲的可能性。

若執行步驟(H)與(I)，當ER3與ER4的各者嚙合玻璃帶時，為了不干擾或改變玻璃帶的運動，期望ER3與ER4以和標靶點TP實質上相同的向下速度V1而行進。可在不同的時間點執行步驟(H)與(I)，只要在起初接觸的時間點ER3與ER4不會施加伸張、壓縮或扭轉力量到玻璃帶。然而，期望ER3與ER4的運動是同步的，亦即可在實質上相同的時間點執行步驟(H)與(I)，從而能以實質上同步的方式使玻璃帶被限制且被嚙合在兩側上。期望當先執行步驟(H)與(I)時(亦即當先容許ER3與ER4接觸且嚙合玻璃片時)，ER3與ER4不會施加橫向力量(亦即垂直於重力向量的力量)，因此玻璃帶不會遭受伸張、壓縮，及/或扭轉。可有利地使ER3與ER4在PR1與PR2中的位置能相對於S1的中心線CL1而對稱，如此是因為當ER3與ER4施加伸張力量到玻璃帶以及較少的應力到其他玻璃帶穩定化裝置(諸如上方的固定滾輪對)時，該對稱可導致更穩定的玻璃帶。

若執行步驟(H)與(I)，只要ER1、ER2、ER3與ER4的起初接觸與嚙合不會造成不希望的片運動或施加不希望的力量到片，可以任何順序來執行步驟(D)、(E)、(H)與(I)。即使如此，如上所述期望可實質上同時地且以同步的方式來執行步驟(D)與(E)，並且如上所述期望可實質上同時地且以同步的方式來執行步驟(H)與(I)。在另一期望的實施例中，可在步驟(D)與(E)之前執行步驟(H)與(I)。在又一期望的實施例中，可實質上同時地且以同步的方式來執行步驟(D)、(E)、(H)與(I)。

若執行步驟(H)與(I)，在特定實施例中，可有利地執行可選的後續的步驟(J)。在步驟(J)中，在步驟(H)與(I)中的ER3與ER4的起初接觸與嚙合之後，施加伸張力量F5與F6到所欲的刻劃線SL上方的玻璃帶。儘管F5與F6是在相對的方向，從起作用的開始到減小與最終的去除，期望以同步的方式來實現F5與F6的施加，亦即力量F5與F6的大小是實質上相等的。期望F5與F6實質上平行於主表面S1，以致F5與F6的施加不會造成扭轉力矩到玻璃帶。此外，F5與F6是伸張力量，F5與F6的方向是從中心區域到周邊區域，在玻璃帶內導致張力。伸張力量F5與F6可發揮作用來達成一些效果：(a)在刻劃、彎曲與分離的期間，將玻璃帶予以穩定化；(b)改變玻璃帶沿著玻璃帶之寬度W1的折彎性，因而使得玻璃帶的折彎性符合鼻條的要求，將在下文對此作更詳細的描述；(c)避免或減少因從太上面遠處的傳播而由刻劃、彎曲與分離所造成的玻璃帶的運動。

在步驟(F)中，在可選的邊緣限制器ER3與ER4下方但在ER1與ER2上方，形成刻劃線SL於玻璃帶上。可藉由使用熟習此技藝的人士所知悉的機械、熱及/或光學的方式來產生該刻劃線。期望地，刻劃線SL實質上垂直於V1，並且在垂直向下拉引製程的情況中刻劃線SL是實質上垂直於重力向量。

在第9圖圖示的步驟(G)中，藉由彎曲與分離將標靶玻璃片沿著在步驟(F)中所形成的刻劃線從玻璃帶分離。藉由在刻劃線SL上方或沿著刻劃線SL的支撐力量F2以及刻劃線SL下方的斷裂力量F1來實現彎曲，其中可由鼻條NB來施加支撐力量F2，而可由ER1及/或ER2來施加斷裂力量F1。此兩相對的力量F1與F2沿著刻劃線產生彎曲力矩到玻璃帶，彎曲力矩以足夠大且能由熟習此技藝的人士決定的量造成玻璃帶的斷裂以及標靶玻璃片從帶的分離。可藉由抵靠嚙合的玻璃帶表面來牽引及/或推進(取決於設備配置，第9圖圖示牽引)邊緣限制器ER1及/或ER2以實現力量F1的施加。

如上所概述，邊緣限制器ER1與ER2以及可選的邊緣限制器ER3與ER4係以和玻璃帶的彈性部分實質上相等的垂直速度行進。在執行步驟(H)、(I)與(J)的本發明的製程的特定實施例中，期望在步驟(J)與步驟(G)之後執行步驟(J1)：

(J1)　將F5與F6持續地減小成實質上零。

藉由執行步驟(J1)，緊接在玻璃片從玻璃帶的彎曲與分離之後，刻劃線上方的玻璃帶將實質上維持被ER3與ER4限制住。咸信，F1及/或F2的突然減小成實質上零(例如在短時段內ER3與ER4所施加的伸張力量的完全去除)會由於伸張至無法控制的釋放而造成儲存在玻璃帶中的能量，此能量會造成不期望的帶運動的產生，不期望的帶運動會向上傳播到黏彈性區塊VEZ與甚至到黏性區塊VZ。在刻劃、彎曲與分離的期間，F5與F6的緩慢與受控的減小，因而在刻劃線上方ER3與ER4從玻璃帶的緩慢與受控的釋放，容許由於受迫的形狀改變而儲存在玻璃帶中的能量的緩慢的釋放與吸收。期望在施加F5與F6到玻璃帶的任何時間點之後，F5與F6的大小是實質上相等的，並且F5與F6的方向是彼此實質上相反的。

在執行步驟(H)、(I)與(J)的特定實施例中，在步驟(G)之後，可選地在如上所述的步驟(J1)之後，執行步驟(J2)：

(J2)　將F1與F2的方向反轉。

咸信，藉由將F5與F6的方向反轉(亦即在彎曲與分離之後且在F5與F6皆被減小成實質上零之後，藉由將ER3與ER4所施加的力量從伸張改變成壓縮)對於維持玻璃帶的折彎性(弓)的方向是有益的。熟習此技藝的人士可決定步驟(J2)中的壓縮力量F5與F6的正確量，從而使玻璃帶不會顯著地被按壓而沿著玻璃帶的寬度W1鼓起到明顯大於當沒有施加橫向力量到玻璃帶時(亦即F5=F6=0)玻璃帶的原始折彎性的程度。類似於步驟(J1)，在步驟(J2)之後，大體上期望在將ER3與ER4從玻璃帶釋放的步驟之前，力量F5與F6逐漸地被減小成零，以致不會因F5與F6的減小與去除而產生不希望的玻璃帶運動。

在利用邊緣限制器ER3與ER4的實施例中，製程具有在刻劃、彎曲與分離的期間將玻璃帶予以穩定化的額外能力。在ER3、ER4、ER1、ER2及/或鼻條的嚙合之前，玻璃帶在刻劃線上方可以是實質上平坦的。在特定有利的實施例中，在邊緣限制器嚙合到玻璃帶之前，玻璃帶呈現來自PR1與PR2的折彎性。該自然折彎性可能是由例如意圖的形成配置、在形成之後的冷卻，與因驅動機構(諸如邊緣牽引滾輪、短柱滾輪，與諸如此類者)施加伸張及/或壓縮力量而導致的機械施加所造成。該從PR1到PR2的折彎性(當從表面S2的側觀之時)，可具有含有突起中心區域CR2的形狀(稱為「弓形」)，或具有含有下凹中心區域CR1的形狀(稱為「圓頂形」)。

如上所述，在標靶玻璃片從玻璃帶的刻劃、彎曲與分離的期間，在ER1、ER2的嚙合之前以及可選地ER3與ER4及/或鼻條的嚙合之前，若玻璃帶呈現來自PR1與PR2的折彎性，玻璃帶的折彎性將方向反轉是極不令人期望的。該折彎性反轉有時候稱為「弓爆」，弓爆會造成大量的片運動，大量的片運動會向上行進到黏彈性區塊VEZ及/或黏性區塊VZ內，此舉會接著改變玻璃帶的屬性(諸如應力與應力分佈、厚度變化，與諸如此類者)。為了進一步將玻璃帶予以穩定化，在本發明的特定實施例中，進一步期望在步驟(F)之前執行步驟(E1)：

(E1)施加力量F7到線SL上方的彈性區塊，以致在步驟(F)與(G)期間不會將折彎性反轉，並且若執行可選的步驟(H)與(I)，在ER3與ER4的釋放之後能維持折彎性。

因此，為此目的，期望力量F7的方向能加強折彎性。所以，若折彎性呈現從PR1到PR2的下凹(下沈)(當從S1的表面觀之時)，期望F7從S1指向S2，並且反之亦然。在特定實施例中，可在步驟(F)、(G)的期間以及在使ER3與ER4從玻璃帶釋放時(若執行可選的步驟(H)與(I))，亦即在玻璃帶的伸張、刻劃、彎曲與分離的期間，執行步驟(E1)。可根據下述方式的一者來施加力量F7，例如：

(F7a)　將S2側上的空氣壓力維持成高於S1側；

(F7b)　朝著S2的CR2的部分吹氣體流，使得S2被推向S1；

(F7c)　藉由和CR2接觸的銷將S2朝向S1推進；及

(F7d)(F7a)、(F7b)與(F7c)的至少兩者的組合。

若選擇方式(F7b)來實現力量F7，在特定實施例中，可選擇氣體流的CR2中的接觸區域使該接觸區域位在刻劃線上方50 cm內，在特定實施例中為在刻劃線上方40 cm內，在特定實施例中為在刻劃線上方30 cm內，在特定實施例中為在刻劃線上方20 cm內。大體上，F7所施加處的主要區域與刻劃線之間的短距離能容許小量的F7能達成形狀保持效果。因此，在該等實施例中，力量F7可以小於20牛頓，在特定實施例中力量F7為小於10牛頓，在特定實施例中力量F7為小於5牛頓。

在執行可選的步驟(H)、(I)與(J)的本發明製程的特定實施例中，步驟(F)是在步驟(J)之前，亦即在刻劃步驟之前與的期間，邊緣限制器ER3與ER4沒有施加伸張力量到玻璃帶的周邊區域。當玻璃帶具有相當小的寬度時(諸如小於2000 mm的寬度)而使得玻璃帶大體上會呈現相當高的堅硬性，或當玻璃帶在步驟(D)、(E)、(H)與(I)之前是實質上平坦的且不會呈現從一側到另一側的折彎性時，可有利地採用該等實施例。然而，在特定實施例中，在步驟(F)之前執行步驟(J)是極有利的，從而使得在刻劃步驟期間藉由刻劃線上方的伸張力量F5與F6將玻璃帶予以穩定化。應注意，儘管可選的邊緣限制器ER3與ER4(若使用)提供一些邊緣限制功能而不具有意圖地施加的伸張力量F5與F6，F5與F6的施加可發揮作用而進一步提升玻璃帶的堅硬性且使玻璃帶共形於可為平坦的鼻條NB。

在步驟(F)期間，可使用鼻條NB來支撐表面S2上的刻劃線SL附近的區域，因而機械刻劃輪可沿著刻劃線SL壓抵表面S1、刻劃表面S1以形成從PR1延伸到PR2的連續刮痕SL。如上所述，期望在特定實施例中SL實質上垂直於V1，亦即在垂直向下拉引玻璃製造過程中SL是水平的且垂直於重力向量，儘管具有不同於90°的角度的傾斜刻劃線在其他實施例中亦可以是可接受的。鼻條NB支撐玻璃帶且鼻條NB避免玻璃帶在機械輪向下壓在表面S1時移動。可在例如WO08/140677與WO08/140678中找到鼻條材料、形狀、位置與操作以及刻劃輪位置、材料與操作的詳細敘述。

因此，在特定實施例中，鼻條NB包含從PR3與PR4延伸且接觸S2的實質上平坦的材料塊。當以垂直於S1的方向從S1觀之時，刻劃線SL因此可以落入鼻條NB區域內或稍微位在鼻條NB區域的上方或下方。由於玻璃帶將鼻條NB與刻劃線SL分離，在所有該三種情況中，鼻條區域被視為位在刻劃線SL的附近。咸信，在鼻條NB區域覆蓋住刻劃線SL之處，玻璃帶因提供的直接支撐而是更穩定的。

在特定實施例中，在步驟(G)期間，當玻璃帶被彎曲且玻璃帶被分離時，鼻條維持成直接接觸玻璃帶的表面S2。在該等實施例中，鼻條NB提供至少部分的支撐力量F2，至少部分的支撐力量F2與F1的組合產生將玻璃帶彎曲與分離所需要的彎曲力矩。

在步驟(G)的結束使標靶玻璃片從玻璃帶分離之後，邊緣限制器ER3與ER4(若使用)從玻璃帶被釋放。在步驟(G)中的鼻條NB接觸S2之處，期望在ER3與ER4從玻璃帶被釋放的步驟的期間或之後(若執行可選的步驟(H)與(I))，鼻條NB從S2被釋放。

如上所述且如第5圖所示，在特定實施例中，接觸表面S2的鼻條NB可以是平坦的。在該等實施例中，期望在表面S1被刻劃的步驟(F)之前，在步驟(F)的期間或之前執行步驟(J)(若執行步驟(H)與(I))，以致藉由伸張力量F5與F6將玻璃帶予以平坦化而共形於平坦的鼻條。在特定的其他實施例中，使用如第4圖所示的彎曲鼻條NB是極有利的，其中彎曲鼻條NB可被調整以共形於S2及/或S1的折彎性而不會實質上改變S2的折彎性。共形的鼻條可設以僅接觸S2，或共形的鼻條可設以接觸S1與S2兩者。該共形的鼻條的細節(包括材料選擇、結構與操作)被提供在WO08/140677與WO08/140678中，此兩案件的內容在此以引用之方式整體地被併入本文。在利用共形的鼻條以及進一步可選的邊緣限制器ER3與ER4的該等實施例中，沒有在步驟(F)之前執行步驟(J)以致沒有施加伸張力量F5與F6來改變玻璃帶的表面折彎性是極有利的。在該等實施例中，在步驟(F)之後但在步驟(G)之前有利地執行步驟(J)，以致在彎曲與分離的期間，可藉由邊緣限制器ER3與ER4將玻璃帶予以進一步穩定化且伸張。又，在特定實施例中，在步驟(G)中調整鼻條折彎性以致鼻條是實質上平坦的而能促進玻璃帶的彎曲與分離是有利的。又，在彼等實施例中，在步驟(G)之後但在ER3與ER4從玻璃帶釋放之前調整鼻條折彎性以共形於S2在執行步驟(G)之前的折彎性是有利的，因此當ER3與ER4從玻璃帶被釋放時，在沒有藉由邊緣限制器與鼻條造成的外部伸張或壓縮存在時，玻璃帶的折彎性可回復到玻璃帶的自然形狀。

本發明的邊緣限制器可採用不同的形式。例如，ER1、ER2與可選的ER3與ER4的各者可以是抽吸杯、夾持件，或一對滾輪。直接地接觸表面S1及/或S2的材料(抽吸杯或夾持件或滾輪對)可以有利地由高溫聚合物材料製成，諸如聚矽氧橡膠、聚四氟乙烯，與諸如此類者。邊緣限制器係建立和S1及/或S2的周邊區域的密切接觸、能以實質上等於V1的速度向下行進，且邊緣限制器可經由表面接觸施加期望量的伸張及/或壓縮力量到玻璃帶。熟習玻璃片處置的技藝的人士可根據所處置的玻璃帶的尺寸、速度、厚度、溫度與其他參數來設計且選擇抽吸杯、夾持件與邊緣滾輪的適當材料、尺寸、結構，與致動裝置。

在特定實施例中，在步驟(H)、(I)、(J)與(G)的期間，邊緣限制器ER3與ER4僅接觸S1且不會接觸S2。在特定實施例中，在步驟(H)、(I)、(J)與(G)的期間，邊緣限制器ER3與ER4僅接觸S2且不會接觸S1。在其他實施例中，在步驟(H)、(I)、(J)與(G)的期間，邊緣限制器ER3與ER4接觸S1與S2兩者。在特定實施例中，在步驟(H)、(I)、(J)與(G)的期間，邊緣限制器ER3與ER4僅接觸S1且不會接觸S2。在其他實施例中，在步驟(D)、(E)、(F)與(G)的期間，邊緣限制器ER1與ER2僅接觸S2且不會接觸S1。在其他實施例中，在步驟(D)、(E)、(F)與(G)的期間，邊緣限制器ER1與ER2接觸S1與S2兩者。在其他實施例中，在步驟(D)、(E)、(F)與(G)的期間，邊緣限制器ER1與ER2僅接觸S1且不會接觸S2。當使用夾持件作為邊緣限制器時，夾持件通常接觸S1與S2兩者以提供需要的限制、伸張與壓縮功能。當使用抽吸杯作為邊緣限制器時，可選擇要接觸S1與S2的其中一側或兩側。

從上述說明可清楚得知，儘管第1、2、3、7與9圖圖示在玻璃帶的各個周邊區域PR1與PR2中僅具有一個邊緣限制器ER3與ER4，可使用多個部件的邊緣限制器ER3與ER4來同時地或依序地接觸帶表面S1及/或S2。例如，在各個周邊區域PR1或PR2中，可使用兩個、三個或甚至更多個抽吸杯及/或夾持件的邊緣限制器ER3與ER4來共同地提供邊緣限制、引導與伸張功能。接觸PR1的多個邊緣限制器部件的ER3可被命名為ER3(1)、ER3(2)、……、ER3(n)，並且接觸PR2的多個邊緣限制器部件的ER4可被命名為ER4(1)、ER4(2)、……、ER4(n)，及諸如此類者。ER3(1)、ER3(2)、……、ER3(n)的位置可形成水平或垂直線、三角形圖案、方形圖案、圓形圖案，與上述的組合，及諸如此類者。同樣地，ER4(1)、ER4(2)、……、ER4(n)的位置可形成水平或垂直線、三角形圖案、方形圖案、圓形圖案，與上述的組合，及諸如此類者。儘管如此，期望在特定實施例中由ER3(1)、ER3(2)、……、ER3(n)的位置所形成的圖案與由ER4(1)、ER4(2)、……、ER4(n)的位置所形成的圖案是相對於S1的中心線CL1而對稱的。又，ER3(1)、ER3(2)、……、ER3(n)與ER4(1)、ER4(2)、……、ER4(n)的操作是相對於中心線CL1而有利地同步的且對稱的。藉由使用共同的平台(諸如行進砧機器)，相當容易來達成該同步與對稱。

在特定實施例中，為了將邊緣限制器ER3與ER4的操作予以同步化，邊緣限制器ER3與ER4可被裝設到單式平台上，該單式平台從玻璃帶的一周邊區域延伸到另一周邊區域且可在操作期間以實質上等於玻璃帶的V1的速度來行進。在特定實施例中，平台有利地能夠進行往復垂直運動，以致可在多個限制、刻劃、彎曲與分離操作中重複步驟(H)、(I)、(J)、(F)與(G)。此外，在特定實施例中，期望邊緣限制器ER3、ER4、鼻條與刻劃組件皆被裝設在單式平台上，該單式平台能夠進行往復垂直運動而容許重複的操作。該平台有時候稱為行進砧機器(TAM)，如此是因為該平台在刻劃、彎曲與分離步驟的期間提供砧功能。TAM的詳細描述被提供在例如美國專利第6,616,025號與WO08/133800中，此兩案件的內容在此以引用之方式整體地被併入本文。

同樣地，從上述說明可清楚得知，儘管第1、2、3、7與9圖圖示在玻璃帶的各個周邊區域PR1與PR2中僅具有一個邊緣限制器ER1與ER2，可使用多個抽吸杯及/或夾持件的邊緣限制器ER1與ER2來同時地或依序地接觸帶表面S1及/或S2。例如，在各個周邊區域PR1或PR2中，可使用兩個、三個或甚至更多個抽吸杯及/或夾持件的邊緣限制器ER1與ER2來共同地提供邊緣限制、引導與伸張功能。接觸PR1的多個邊緣限制器部件的ER1可被命名為ER1(1)、ER1(2)、……、ER1(n)，並且接觸PR2的多個邊緣限制器部件的ER2可被命名為ER2(1)、ER2(2)、……、ER2(n)，及諸如此類者。ER1(1)、ER1(2)、……、ER1(n)的位置可形成水平或垂直線、三角形圖案、方形圖案、圓形圖案，與上述的組合，及諸如此類者。同樣地，ER2(1)、ER2(2)、……、ER2(n)的位置可形成水平或垂直線、三角形圖案、方形圖案、圓形圖案，與上述的組合，及諸如此類者。儘管如此，期望在特定實施例中由ER1(1)、ER1(2)、……、ER1(n)的位置所形成的圖案與由ER2(1)、ER2(2)、……、ER2(n)的位置所形成的圖案是相對於S1的中心線CL1而對稱的。又，ER1(1)、ER1(2)、……、ER1(n)與ER2(1)、ER2(2)、……、ER2(n)的操作是相對於中心線CL1而有利地同步的且對稱的。藉由使用共同的平台(諸如機械人工具)，相當容易來達成該同步與對稱。

第6圖圖示邊緣限制器組件ER1的一實施例，邊緣限制器組件ER1包含三個抽吸杯ER1(1)、ER1(2)與ER1(3)，各個抽吸杯經由個別的短裝設板M1(1)、M1(2)與M1(3)分別被裝設到共同的長裝設板M1L。共同的裝設條M1L接著連接到致動器，可控制致動器來以實質上垂直於V1的可變速度V3而橫向地移動ER1組件。ER1組件的橫向移動容許ER1在彎曲與分離之前靠近玻璃帶以及容許ER1和玻璃帶表面的周邊區域嚙合，並容許在步驟(G)期間牽引或推進(取決於設備配置)玻璃帶，因而使玻璃帶被彎曲、斷裂且將標靶玻璃片從玻璃帶分離。有利地，邊緣限制器ER1與ER2是用於在垂直向下拉引製程的BOD區域處置玻璃片的機械人工具的一部分。ER1與ER2，單獨地或組合地，可提供所需要的斷裂力量F1，斷裂力量F1將玻璃帶沿著刻劃線彎曲與斷裂。在步驟(G)的結束與之後，ER1與ER2可承載經分離的玻璃片到下游位置或機構(諸如條板箱、輸送帶、運送平台，與諸如此類者)。機械人工具的描述被提供在例如美國專利第6,616,025號中，此案件的內容在此以引用之方式整體地被併入本文。

一旦建立了邊緣限制器直接地嚙合玻璃表面的接觸，期望此接觸的位置是實質上恆定的且固定的。如此是因為抽吸杯及/或夾持件相對於玻璃表面的移動意謂著弱接觸，弱接觸會導致接觸的完全喪失、玻璃片從機械人工具的墜落，與會向上行進到黏彈性和黏性區塊的施加到玻璃帶的不期望運動。所以，若邊緣限制器ER1與ER2與致動器之間使用了堅固連結(亦即若連結容許實質上僅有邊緣限制器垂直於V1的移動)，在標靶玻璃片從玻璃帶被分離之前，邊緣限制器ER1與ER2的牽引/推進作用將短暫地施加顯著的牽引力量(亦即在V1方向上的力量)到玻璃帶。此情況以簡化的力量分析圖圖示在第8圖中。由於玻璃帶GR的堅硬性，在彎曲之後，在刻劃線下方的玻璃帶的線性速度V1’具有V1的大小，但該線性速度V1’具有具相對於V1的角度θ的方向，垂直於V1的後者速度V3則在V1’方向上具有非零分量。由邊緣限制器所施加而注入V3的橫向力量在V1’的方向上具有牽引力量分量。因為斷裂力量在斷裂製程期間可以是非常顯著的，牽引力量分量亦可以是非常顯著的。

如上所討論，在玻璃製造過程的正常操作期間，固定滾輪對將玻璃帶予以穩定化且固定滾輪對施加實質上恆定的速度V1到玻璃帶的彈性部分。當玻璃帶在製程期間變得更長，玻璃帶的速度的控制是藉由固定滾輪對施加可變的摩擦力量到玻璃表面來達成。因此，隨著自由的玻璃帶在固定滾輪對下方變得更長與更重(在不存在額外的邊緣限制方法下，諸如在此所揭示的ER3與ER4的使用)，固定滾輪必須施加更大摩擦力量以抵消增加的重力。當由邊緣限制器ER1與ER2所施加的牽引力量變得無法忽略或甚至顯著時，固定滾輪對必須抵消此額外的力量。

在實驗中觀察該由ER1與ER2所施加的動態牽引力量，並且此動態牽引力量的資料圖示在第9圖中。在此圖中，垂直軸是由固定滾輪對施加到玻璃表面的量測力量，並且水平軸顯示時間。第9圖所示的力量尖峰對應到標靶玻璃片從玻璃帶的斷裂，並且因此該等力量尖峰是如上所討論的牽引力量。

為了抵消第9圖中所示的非常大的牽引力量尖峰，操作者必須增加由固定滾輪對施加到玻璃表面的摩擦力量，以避免滑動。激烈的摩擦力量的施加會導致明確縮短的滾輪壽命、過早的滾輪失效，及滾輪幾何形態和尺寸改變，該等狀況對於製程穩定性是有害的。滾輪對之間的玻璃帶的滑動對於玻璃形成製程上游的黏彈性區塊與黏性區塊是特別有破壞性的，如此會導致顯著的厚度變化、翹曲與翹曲變化，與諸如此類者。所以，極期望減小玻璃片製造過程中的牽引力量尖峰。

為了減小牽引力量尖峰(在垂直向下拉引形成製程的情況中是垂直的向下力量尖峰)，本申請案的發明人提議在邊緣限制器ER1、ER2與致動器之間使用彈性連結。彈性連結容許邊緣限制器ER1與ER2相對於致動器(或固定滾輪)在V1的方向上(在垂直向下拉引製程的情況中是垂直方向)的往復運動。因此，在彎曲與分離步驟(G)的期間，ER1與ER2將移動於V1的方向，從而將抽吸杯及/或夾持件所施加的力量維持成實質上垂直於玻璃表面(因而V1’，如第8圖所示)，並且因此有效地減少及/或去除大的牽引力量尖峰的產生。

參看第6圖，第6圖可包括新ER1與ER2彈性連結設計的各種實施例。在此圖中，抽吸杯ER1(1)、ER1(2)、ER1(3)共同地形成ER1且分別被裝設到短裝設板M1(1)、M1(2)與M1(3)上並進而被裝設到長裝設板M1L上，長裝設板M1L連接到致動器ATR。在一實施例中，M1(1)、M1(2)與M1(3)與M1L之間的連接是完全具有彈性的且該連接容許在V1的方向上的往復運動，而M1L與致動器ATR之間的連接是固定的且堅固的。在第二實施例中，M1(1)、M1(2)與M1(3)與M1L之間的連接是完全固定的且堅固的，而M1L與致動器ATR之間的連接是具有彈性的且該連接容許在V1的方向上的往復運動。在第三實施例中，M1(1)、M1(2)與M1(3)與M1L之間的連接是完全具有彈性的且該連接容許在V1的方向上的往復運動，而M1L與致動器ATR之間的連接是具有彈性的且該連接容許在V1的方向上的往復運動而具有最小阻抗。可藉由使用自由-滑動-乘坐設計(free-slide-ride design)來實現該等彈性連結，其中該自由-滑動-乘坐設計是由被裝載在兩端上的彈簧來維持。

已經觀察到，若在機械人工具致動器與機械人工具抽吸杯之間使用堅固連結，會產生高達400牛頓的尖峰牽引力量。藉由使用彈性連結，本發明可達成不高於400牛頓的減小的尖峰牽引力量，在特定實施例中該尖峰牽引力量為至多300牛頓，在特定的其他實施例中該尖峰牽引力量為至多200牛頓，在特定的其他實施例中該尖峰牽引力量為至多100牛頓，在特定的其他實施例中該尖峰牽引力量為至多80牛頓，使得彎曲與分離製程變得更加穩定。

減小施加到固定滾輪對的牽引力量尖峰的第二方法是利用邊緣限制器ER3及/或ER4來抵消在分離之前刻劃線下方的部分的玻璃帶重量與在彎曲和分離期間由ER1和ER2所造成的牽引力量。

如上所述，本發明的製程對於玻璃製造過程(諸如熔融向下拉引、溝渠拉引或再拉引製程)是特別有利的，其中對於該玻璃製造過程，前驅物玻璃帶包含(除了待刻劃、彎曲與分離的彈性區塊以外)和彈性區塊直接連接的黏彈性區塊，黏彈性區塊會受到彈性區塊中的運動造成負面影響。黏彈性區塊可以實質上等於V1或由於此區塊中可能的薄化而以稍微小於V1的垂直速度V1’行進。在特定實施例中，黏彈性區塊位在刻劃線上方10 m內，在特定實施例中黏彈性區塊為位在刻劃線上方5 m內，在其他實施例中黏彈性區塊為位在刻劃線上方3 m內，在其他實施例中黏彈性區塊為位在刻劃線上方2 m內，在其他實施例中黏彈性區塊為位在刻劃線上方1 m內，在其他實施例中黏彈性區塊為位在刻劃線上方0.5 m內。

如上所述，本發明的製程對於玻璃製造過程(諸如熔融向下拉引、溝渠拉引或再拉引製程)是特別有利的，其中對於該玻璃製造過程，前驅物玻璃帶包含(除了待刻劃、彎曲與分離的彈性區塊以外)和彈性區塊直接連接且位在彈性區塊上方的黏彈性區塊以及和黏彈性區塊直接連接且位在黏彈性區塊上方的黏性區塊，黏彈性區塊與黏性區塊會受到彈性區塊中的運動造成負面影響。在特定實施例中，黏性區塊位在刻劃線上方12 m內，在特定實施例中黏性區塊為位在刻劃線上方10 m內，在特定實施例中黏性區塊為位在刻劃線上方8 m內，在特定實施例中黏性區塊為位在刻劃線上方5 m內，在其他實施例中黏性區塊為位在刻劃線上方3 m內。

如上所討論，本發明的製程對於製造玻璃片的製程是特別有利的，該玻璃片具有前驅物帶，該前驅物帶具有高的由比例W1/T1定義的撓性(低堅硬性)。尤其，本發明的製程對於製造W1/T1比例為至少1000的玻璃片是特別有利的，在特定實施例中W1/T1比例為至少2000，在特定的其他實施例中W1/T1比例為至少3000，在特定的其他實施例中W1/T1比例為至少5000，在特定的其他實施例中W1/T1比例為至少6000，在特定的其他實施例中W1/T1比例為至少7000，在特定的其他實施例中W1/T1比例為至少8000，在特定的其他實施例中W1/T1比例為至少9000，在特定的其他實施例中W1/T1比例為至少10000。邊緣限制器ER3與ER4(如同該邊緣限制器ER3與ER4所簡單地呈現)提供了顯著的穩定性改良到製造過程以及產品屬性一致性(特別是對於具有高W1/T1比例的玻璃片的厚度變化、應力與應力分佈)。

尤其，本發明製程對於製造厚度T1為至多1.0 mm的玻璃片是特別有利的，在特定實施例中厚度T1為至多0.8 mm，在特定實施例中厚度T1為至多0.7 mm，在特定的其他實施例中厚度T1為至多0.6 mm，在特定實施例中厚度T1為至多0.4 mm，在特定的其他實施例中厚度T1為至多0.3 mm。

在步驟(G)中，可藉由使用WO08/133800所詳述的機械刻劃輪的機械刻劃來在表面S1上形成刻劃線，此案件的內容在此以引用之方式整體地被併入本文。或者，亦可使用例如WO08/140808、WO09/045319、WO09/067164與WO09/091510所描述的雷射刻劃來形成刻劃線，該等案件的內容在此以引用之方式整體地被併入本文。雷射刻劃與邊緣限制器的使用的組合對於製造具有低堅硬性的玻璃片(諸如上述的具有大寬度及/或低厚度的玻璃片)是特別有利的。

如上所述，在連續的玻璃製造過程中，在步驟(A)中提供的前驅物玻璃帶通常是連續的，並且玻璃帶需要重複地被刻劃且被分離，以製造多個標靶玻璃片產品。在該連續的玻璃片製造過程(諸如使用熔融向下拉引玻璃形成技術的連續的玻璃片製造過程)中，可重複步驟(D)、(E)、(F)、(G)以及可選地包括的步驟(H)與(I)，特別是當使用具有往復垂直運動能力的TAM時，從而能以一致的品質與顯著的製程穩定性來連續地製造多個玻璃片。機械人工具可被程式化，以將邊緣限制器ER1、ER2重複地嚙合玻璃帶表面、彎曲玻璃帶、傳送經分離的玻璃片到下游的裝置、將玻璃片從邊緣限制器ER1與ER2釋放，及接著回到預定位置而嚙合在下次循環中待分離的玻璃帶。

因此，步驟(A)的實例可包含下列步驟：

(A1)　提供玻璃熔體；

(A2)　藉由熔融向下拉引或溝渠向下拉引製程，從玻璃熔體形成連續的玻璃帶；及

(A3)　冷卻連續的玻璃帶，以形成前驅物玻璃帶。

熔融向下拉引製程詳細地被描述例如在WO03/014032、WO05/081888中，該等案件的內容在此以引用之方式整體地被併入本文。

本發明的第二態樣是用於從連續移動的前驅物玻璃帶來製造標靶彈性玻璃片的設備，該前驅物玻璃帶包含彈性部分，彈性部分具有第一主表面S1、和S1相對的第二主表面S2；S1包含第一周邊區域PR1、第二周邊區域PR2，與第一中心區域CR1；S2包含和PR1相對的第三周邊區域PR3、和PR2相對的第四周邊區域PR4，與和CR1相對的第二中心區域CR2，該設備包含：

(I)　至少兩對固定可旋轉邊緣滾輪FR1與FR2，FR1與FR2具有相對於地球是實質上靜止的軸且能夠嚙合PR1、PR3、PR2與PR4以提供速度V1到前驅物玻璃帶；

(II)　刻劃裝置，刻劃裝置能夠在表面S1上提供實質上水平的刻劃線；

(III)　鼻條，鼻條適於：(a)接觸且嚙合S2，以將前驅物玻璃帶予以穩定化；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)在前驅物玻璃帶的彎曲期間提供垂直於S1的支撐力量F2，其中F2從S2指向S1；

(IV)　第一邊緣限制器ER1，ER1適於：(a)在刻劃線下方接觸PR1與PR3的至少一者；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)在和F4相對的方向上提供至少部分的彎曲力量F1到彈性部分，其中F1垂直於S1；

(V)　第二邊緣限制器ER2，ER2適於：(a)在刻劃線下方接觸PR2與PR4的至少一者；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)提供至少部分的彎曲力量F1；

(VI)　致動器，致動器經由彈性連結而連接到ER1及/或ER2，該彈性連結能夠在V1的方向上進行往復運動而基本上不具有阻抗；

(VII)　可選的第三邊緣限制器ER3，ER3適於：(a)在刻劃線上方接觸PR1與PR3的至少一者；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)提供伸張力量F5到彈性部分，其中F5垂直於速度V1；及

(VIII)　可選的第四邊緣限制器ER4，ER4適於：(a)在刻劃線上方接觸PR2與PR4的至少一者；(b)以實質上等於V1的速度行進；及(c)提供伸張力量F6到彈性部分，其中F6垂直於速度V1且具有和F1相對的方向。

在本發明的設備的特定實施例中，ER1、ER2與可選的ER3與ER4是抽吸杯或夾持件。在特定實施例中，ER1、ER2與可選的ER3與ER4包含致動器、閥與其他控制機構，致動器、閥與其他控制機構可依需要用於調整抽吸杯及/或夾持件的位置、所施加真空、夾持力量、伸張力量、壓縮力量、嚙合、脫離，與諸如此類者。

在特定實施例中，建議邊緣限制器ER3與ER4(若使用)從刻劃線量測的距離是70 mm至150 mm。實驗室測試資料建議可使用較寬的範圍(例如50 mm至200 mm)。設備空間限制是另一個決定性因素。在特定實施例中，為了節省空間，抽吸杯ER3與ER4係水平地對準於機械人工具抽吸杯ER1與ER2。該機械人工具抽吸杯ER1與ER2需要容納如同機械人工具的片挪動。杯配置可以是垂直的、水平的，或三角形的，其中限制器單元的各個側上具有兩個至三個杯，以傳送足夠的負載承載能力(不會滑動且抽吸杯壽命是長的)。抽吸杯可從S1及/或S2側嚙合帶。在特定實施例中，極期望當玻璃帶被彎曲與被分離時，ER1與ER2至少嚙合S1，ER1與ER2將推擠而不是牽引帶，如此導致更穩定的製程。伸張力量F4與F5在特定實施例中可位在0至50磅(0至222牛頓)的範圍中，取決於諸如片尺寸、片厚度，與諸如此類者的因素。在特定的有利實施例中，邊緣限制器ER3與ER4(若使用)具有如同目前機械人工具的全部位置對準能力。若使用塑膠材料來製造ER3與ER4，可將ER3與ER4熱屏蔽而隔離較熱的上游部件。在特定實施例中，ER3與ER4被放置在聯結臂上，以致在特定情況期間(諸如上游的災變的片斷裂)，ER3與ER4可被移動遠離墜落的玻璃碎片的路徑。

對於熟習此技藝的人士而言，對本發明進行各種變化與變更而不悖離本發明的範疇與精神是明顯的。因此，只要此發明的變化與變形落入隨附的申請專利範圍與該申請專利範圍之等效物的範疇，則意欲使本發明涵蓋此發明的變化與變形。

ATR．．．致動器

CL1．．．中心線

CR1、CR2．．．中心區域

ER1-ER4．．．邊緣限制器

ER1(1)、ER1(2)、ER1(3)．．．抽吸杯

EZ．．．彈性區塊

F1-F6．．．力量

FR1-FR4．．．滾輪

GR．．．玻璃帶

M1(1)、M1(2)、M1(3)．．．短裝設板

M1L．．．長裝設板

NB．．．鼻條

PR1、PR2．．．周邊區域

S1、S2．．．表面

SL．．．刻劃線

TAM．．．行進砧機器

TP．．．標靶點

V1、V1’、V3．．．速度

VEZ．．．黏彈性區塊

VZ．．．黏性區塊

θ．．．角度

在附圖中：

第1圖是示意圖，該示意圖圖示當從表面S1的側觀之時，根據本發明的製程的一實施例而操作的設備的平面圖；

第2圖是示意圖，該示意圖圖示當從表面S2的側觀之時，和第1圖中相同的設備的平面圖；

第3圖是示意圖，該示意圖圖示和第1圖中相同的設備的側視圖；

第4圖是示意圖，該示意圖圖示根據本發明的製程的一實施例而操作的玻璃帶的剖視圖，其中使用共形的鼻條；

第5圖是示意圖，該示意圖圖示根據本發明的製程的一實施例而操作的玻璃帶的剖視圖，其中使用平坦的鼻條；

第6圖是示意圖，該示意圖圖示邊緣限制器的側視圖，邊緣限制器包含一陣列的三個抽吸杯，該等抽吸杯經由彈性連結而連接到致動器，彈性連結能夠在V1的方向上進行往復運動；

第7圖是示意圖，該示意圖圖示和第3圖中相同的設備在彎曲與分離的步驟期間的側視圖；

第8圖是示意圖，該示意圖圖示在複數個刻劃、彎曲與分離的循環期間所施加到玻璃帶的動態力量；

第9圖是圖表，該圖表其圖示在多個刻劃、彎曲與分離的製造循環中牽引力量的改變。

CL1．．．中心線

CR1．．．中心區域

ER1-ER4．．．邊緣限制器

EZ．．．彈性區塊

F1、F2．．．力量