TWI589536B - 用於從玻璃帶分離玻璃片的隔離器 - Google Patents

用於從玻璃帶分離玻璃片的隔離器 Download PDF

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TWI589536B
TWI589536B TW101132518A TW101132518A TWI589536B TW I589536 B TWI589536 B TW I589536B TW 101132518 A TW101132518 A TW 101132518A TW 101132518 A TW101132518 A TW 101132518A TW I589536 B TWI589536 B TW I589536B
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庫瓦關坦納任拉
奧圖泰瑞傑
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康寧公司
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Description

用於從玻璃帶分離玻璃片的隔離器
本申請案主張西元2011年9月20日申請的美國臨時專利申請案第61/536,607號的優先權權益,本申請案依賴該申請案全文內容且該申請案全文內容以引用方式併入本文中。
本發明係關於玻璃片的製造,且特別係關於用於從移動玻璃帶分離個別玻璃片的方法和設備。
【定義】
在通篇說明書中,以下用詞/用語應具有下列意義/範疇:
(1)「玻璃」一字包括玻璃和玻璃陶瓷。
(2)「實質垂直」一詞係指絕對垂直的±10度內。
(3)「實質平坦」一詞係指絕對平坦的最大偏差小於或等於20毫米。
融合製程係用於玻璃製作領域來製造片玻璃的基礎技術之一。例如參見Varshneya,Arun K.所著「Flat Glass」,Fundamentals of Inorganic Glasses,Academic Press公司,Boston,1994,第20章,第4.2節,534-540。相較 於此領域已知其他製程,例如浮式與開縫抽拉製程,融合製程所製造的玻璃片表面有較佳的平坦度和平滑度。是以融合製程在製造用於諸如液晶顯示器(LCD)等顯示器的玻璃基板製造方面變得特別重要。
融合製程(明確地說為溢流下拉融合製程)係Stuart M.Dockerty申請、共同讓渡之美國專利案第3,338,696號和第3,682,609號的標的。第1圖圖示示例性玻璃製造系統100的示意圖,系統100採用融合製程來製作玻璃片15。如圖所示,玻璃製造系統100包括熔融容器110、澄清容器115、混合容器120(例如攪拌室120)、輸送容器125(例如碗槽125)、融合抽拉機(FDM)141和行進砧板機(TAM)150。
玻璃批料依箭頭112指示引入熔融容器110及熔融而成熔融玻璃126。澄清容器115(例如澄清管115)具有高溫處理區域,該區域接收來自熔融容器110的熔融玻璃126(第1圖未圖示),並移除熔融玻璃126的氣泡。澄清容器115由澄清器的攪拌室連接管122連接至混合容器120(例如攪拌室120),混合容器120由攪拌室的碗槽連接管127連接至輸送容器125。
輸送容器125經由降流管130輸送熔融玻璃126至FDM 141內,FDM 141包括入口132、成形容器135(例如隔離管135)和拉輥組件140。如圖所示,來自降流管130的熔融玻璃126經由成形容器135側邊的開口136流入入口管132,接著流入成形容器的凹槽137。熔融玻 璃溢出凹槽137的頂部(即熔融玻璃溢出凹槽的堰)及於所謂根部139融合在一起前沿成形容器的兩側138a、138b往下流動。特定言之,根部139係成形容器的兩側138a、138b會合處與熔融玻璃126的二溢流片接合形成玻璃帶11處,玻璃帶11由拉輥組件140下拉。
由於玻璃帶邊緣(珠緣)比中心厚,故帶在橫越帶方向上將呈現不同的冷卻速率。此等不同的冷卻速率從而給予帶在橫越帶方向和往帶下面方向上的臨時形狀(例如弓狀)。
拉輥組件140輸送下拉玻璃帶11(玻璃帶11在製程此時呈彎曲/弓形形狀)至刻劃/分離組件150(例如行進砧板機或TAM),組件150基本上包括平沿裝置152和刻劃裝置154,用以刻劃及把弓形玻璃帶11分離成不同玻璃片15(參見第1圖所示TAM 150的放大上視圖)。直到平沿裝置152嚙合弓形玻璃帶11後,才使用刻劃裝置154。在稱作「壓合」的製程中,帶嚙合平沿時,帶即趨於平坦。刻劃裝置154接著延伸刻劃輪156來刻劃玻璃帶11且亦推擠該帶使之更加緊靠著突沿(此稱作「熨平」製程)。刻劃後,朝垂直原彎曲表面的方向彎曲平坦玻璃帶11,並加以分離而製造個別玻璃片(參見第1圖刻劃/分離組件150下方的片15)。
壓合、熨平、刻劃及分離製程將造成玻璃帶11移動而往連續帶上方行進。該等移動來源進而引發屬於最終產品或玻璃片15的兩個問題。第一,移動會導致帶和從帶 切割的玻璃片內的內部應力變異。第二,此較低移動會造成帶的黏彈性部分形狀改變,因而「凍結」產品形狀。受壓玻璃片15將扭曲/翹曲,受壓片如由顯示器製造商切割成較小塊時,該等較小塊亦會扭曲/翹曲。鑒於顯示器製造相關的嚴格容差,最小化此類扭曲/翹曲為玻璃製造商的重大挑戰。
一些技術已開發來協助減少玻璃帶11移動,並當帶刻劃/分離成個別玻璃片時,協助減少帶內產生內部應力變異。例如,共同讓渡之美國專利案第7,895,861號描述使用順應突沿裝置,該裝置在刻劃與分離期間更緊密匹配帶形狀,共同讓渡之美國專利申請公開案第2006/0042314號則描述使用各種非接觸式穩定裝置來減少帶移動。
雖然該等方式可減少帶移動和片刻劃/分離製程引起的應力產生相關問題,但隨著玻璃帶越來越薄及/或越來越寬,問題也變得越來越迫切且更難解決。因此,需要額外措施來解決問題。本發明提供實質隔離片刻劃/分離製程與帶產生製程的方法和設備,以減少帶移動與帶形狀對片刻劃/分離製程的不良影響和片刻劃/分離製程對帶產生製程的不良影響。
根據第一態樣,揭示玻璃製造系統(100),系統包括: (a)至少一容器(110、115、120、125),用以熔融批料及形成熔融玻璃;(b)成形容器(135),用以接收熔融玻璃及形成玻璃帶(11),玻璃帶具有中心線(18)和兩個相對邊緣;(c)拉輥組件(140),用以朝實質垂直方向抽拉玻璃帶(11);以及(d)刻劃/分離組件(150),用以刻劃及把玻璃帶(11)分離成個別片(15);其中系統(100)在拉輥組件(140)與刻劃/分離組件(150)間包括隔離器系統(13),用以減少移動及/或因刻劃/分離組件(150)施加至隔離器系統(13)下方的帶(11)的力量造成隔離器系統(13)上方的帶(11)內產生應力,隔離器系統(13)包括S形邊緣導件(30),邊緣導件嚙合帶(11)的兩個相對邊緣,且當帶通過隔離器系統(13)時,促使帶的中心線(18)橫越S形曲線,帶(11)的中心線(18)在帶進入前和帶離開隔離器系統(13)後均為實質垂直。
本文以上和下列各種態樣所用的元件符號僅便於讀者理解,而無意且不應解釋成限定本發明範疇。更一般而言,應理解以上概要說明和下述詳細說明僅為舉例之用,及擬提供概觀或架構以對本發明的本質和特性有所瞭解。
本發明的附加特徵和優點將詳述於後,熟諳此技術者在參閱或實行說明書所述示例後,在某種程度上將變得更清楚易懂。所含附圖提供對本發明的進一步瞭解,故 當併入及構成說明書的一部分。應理解本發明說明書和圖式所述的不同特徵結構當可任意或全部組合使用,此如下列附加態樣所示。
根據第二態樣,提供態樣1的玻璃製造系統,其中每一S形邊緣導件包含複數個軋輥,每一軋輥具有夠小直徑,使得玻璃帶不會順應軋輥表面。
根據第三態樣,提供態樣2的玻璃製造系統,其中(i)每一S形邊緣導件具有上區段和下區段,上區段和下區段在相反方向上呈凹面,(ii)每一區段具有曲率半徑R,以及(iii)每一軋輥的直徑小於或等於R/n,其中n大於5。
根據第四態樣,提供態樣1至3中任一態樣的玻璃製造系統,其中每一S形邊緣導件具有上區段和下區段,各區段具有曲率半徑R,且R滿足下列關係式:0.3≦R≦5,其中R的單位為公尺。
根據第五態樣,提供態樣1至4中任一態樣的玻璃製造系統,其中每一S形邊緣導件具有上區段和下區段,上區段具有用於玻璃帶的入口,下區段具有用於玻璃帶的出口,出口水平偏離入口一距離J,且J滿足下列關係式:1≦J≦25,其中J的單位為毫米。
根據第六態樣,提供態樣1至5中任一態樣的玻璃製造系統,其中每一S形邊緣導件具有垂直高度H,且H 滿足下列關係式:25≦H≦100,其中H的單位為公分。
根據第七態樣,揭示隔離器系統(13),用於玻璃製造系統(100)的拉輥組件(140)與刻劃/分離組件(150)間,玻璃製造系統製造玻璃帶(11)及從玻璃帶分離成玻璃片(15),隔離器系統(13)包括S形邊緣導件(30),使用時,邊緣導件嚙合帶(11)的相對邊緣,且當帶通過隔離器系統(13)時,促使帶的中心線(18)橫越S形曲線,中心線(18)在帶進入前和帶離開隔離器系統(13)後均為實質垂直,其中使用時,隔離器系統(13)減少移動及/或因刻劃/分離組件(150)施加至隔離器系統(13)下方的帶(11)的力量造成隔離器系統(13)上方的玻璃帶(11)內產生應力。
根據第八態樣,提供態樣7的隔離器系統,其中每一S形邊緣導件包含複數個軋輥,每一軋輥具有夠小直徑,使得玻璃帶不會順應軋輥表面。
根據第九態樣,提供態樣8的隔離器系統,其中(i)每一S形邊緣導件具有上區段和下區段,上區段和下區段在相反方向上呈凹面,(ii)每一區段具有曲率半徑R,以及(iii)每一軋輥的直徑小於或等於R/n,其中n大於5。
根據第十態樣,提供態樣7至9中任一態樣的隔離器系統,其中每一S形邊緣導件具有上區段和下區段,各區段具有曲率半徑R,且R滿足下列關係式:0.3≦R≦5, 其中R的單位為公尺。
根據第十一態樣,提供態樣7至10中任一態樣的隔離器系統,其中每一S形邊緣導件具有上區段和下區段,上區段具有用於玻璃帶的入口,下區段具有用於玻璃帶的出口,出口水平偏離入口一距離J,且J滿足下列關係式:1≦J≦25,其中J的單位為毫米。
根據第十二態樣,提供態樣7至11中任一態樣的隔離器系統,其中每一S形邊緣導件具有垂直高度H,且H滿足下列關係式:25≦H≦100,其中H的單位為公分。
根據第十三態樣,揭示製造玻璃片的方法,方法包括下列步驟:(a)使批料熔融形成熔融玻璃;(b)處理熔融玻璃,以形成玻璃帶(11),玻璃帶具有中心線(18)和兩個相對邊緣;(c)利用拉輥組件(140),朝實質垂直方向抽拉玻璃帶(11);(d)刻劃玻璃帶(11),以形成劃痕線;以及(e)沿著劃痕線,從玻璃帶(11)分離玻璃片(15);其中在步驟(d)前,方法包含以下步驟:給予位於拉輥組件(140)下方的玻璃帶(11)S形,以減少移動及/或在步 驟(d)及/或(e)期間施加至帶(11)的力量造成S形上方的帶(11)內產生應力,帶(11)的中心線(18)在給予帶(11)S形前後均為實質垂直。
根據第十四態樣,提供態樣13的方法,其中給予帶S形將導致帶的中心線水平位移一距離J,且J滿足下列關係式:1≦J≦25,其中J的單位為毫米。
根據第十五態樣,提供態樣13或態樣14的方法,其中S形係給予至帶上方一垂直距離H,且H滿足下列關係式:25≦H≦100,其中H的單位為公分。
根據第十六態樣,提供態樣13至15中任一態樣的方法,其中玻璃帶在帶邊緣的厚度小於或等於2.5毫米,給予S形於邊緣產生的最大計算應力小於35兆帕(MPa)。
根據第十七態樣,提供態樣13至16中任一態樣的方法,其中玻璃帶沿著帶的中心線的厚度小於或等於0.5毫米。
根據第十八態樣,提供態樣13至17中任一態樣的方法,其中給予S形將造成帶在橫越帶方向上實質平坦。
根據第十九態樣,提供態樣13至18中任一態樣的方法,其中刻劃及分離步驟係使用平沿進行。
第2圖至第4圖圖示減少玻璃帶厚度(即較大的帶移動)所面臨的關鍵挑戰之一。特別地,該等圖式係對玻璃帶在分離循環(單片循環)過程中於突沿的中心位置(縱軸)與時間(橫軸)作圖。圖繪製三種玻璃厚度,即標準厚度0.7 mm(第2圖)和兩個較薄厚度(即0.5 mm(第3圖)和0.4 mm(第4圖))。該等圖式的橫格線間隔為10 mm。
顯然隨著厚度減少,移動幅度會實質增加。又如第2圖至第4圖所示,隨著厚度減少,分離循環將因各玻璃片含有較少玻璃而變短。較短分離循環進一步加劇移動問題,此係因為在任何特定循環期間有較少時間供移動減幅。故儘管標準厚度產品具有夠長的循環時間和帶剛性,使擾動於下一循環前實質減幅,但較薄產品(即厚度小於或等於0.5 mm的產品)相關的較快抽拉速度和較短循環時間將導致帶移動從某一片循環波及到下一片循環,因而造成失控製程的風險。
為助於在製造期間穩定玻璃帶,通常期望提供橫切帶移動方向的弓形帶(參見第1圖放大圖中帶11的曲率)。此弓形需夠大,以免帶從凹面朝向突沿構造突然折斷成凹面遠離突沿構造(稱作「弓彈出」)。
當玻璃帶變薄而較不剛硬時,需提高曲率,以免弓彈 出。然隨著曲率提高,帶經壓合/熨平抵著突沿時,帶破裂的可能性亦隨之增加。故對薄/低剛性/大尺寸基板的帶刻劃/分離製程視窗一方面受限於較大弓形需求以助於最小化弓彈出,另一方面受限於弓形太大會造成帶分離期間破裂。
弓形、弓彈出和破裂僅為三個考量因素,以發揮協調製造期間穩定帶的需求與成功有效地從帶分離個別玻璃片的需求的作用。其他影響製程的因素包括:
(1)施加張力:雖然施加張力不會完全把帶弄平至突沿,但在刻劃前常常使用真空(吸)杯施加一些橫切張力來協助帶弄平。就較不剛硬的帶而言,隨著弓形尺寸增加,將越難達成真空及拉緊。
(2)刻劃:熨平製程可將施加張力步驟後仍保持的任何弓形推擠至突沿,但有時,施加張力後仍保持的形狀夠大,如此熨平會像順波一樣推擠形狀,導致帶形狀於突沿末端翻轉。
(3)彎曲:熨平後,往往仍有部分弓形抵著突沿,用以達成分離的彎曲製程將迫使此弓形平抵突沿。此平坦化造成的垂直形狀部件可能不利於TAM上方片的穩定性。
(4)突然折斷:分離片突然從帶折斷時,帶的弓形將回復且帶從突沿彈回。雖然帶的邊緣(珠緣)可保持在適當位置,以降低突然折斷時弓彈出的風險,但邊緣最終需鬆開來縮回突沿。
(5)突沿縮回:隨著個別片分離,帶現已變短,當突沿 縮回時,整個帶移向帶的起始(短帶)位置,全帶位置和短帶位置因帶的長度、重量和2D溫度場而異。
(6)片成長:當帶長增長且帶的二維溫度場改變時,帶弓形和沿著抽拉長度的位置將會偏移。
根據本發明,已理解許多帶形狀和帶移動問題乃因穩定性對弓形帶的要求和分離製程(刻劃、彎曲、突然折斷)對平坦帶的要求分開所致。利用歷史方式,要呈現平坦帶、又同時維持製程穩定性很難,因為抽拉底部(BOD)循環(帶成長、突沿縮回、片輸送到傳送帶以產生風流)的小改變都會增加弓彈出的風險。
根據本發明,藉由隔離下帶與上帶,可解決穩定性與分離間的根本矛盾。特定言之,如第5圖示意性地所示,隔離器系統13設在拉輥組件140與刻劃/分離組件150之間,以實質隔開上帶與BOD帶相互作用。
在實施例中,隔離器系統13藉由把拉輥組件提供的實質垂直帶放置朝一個水平方向通過鏈狀弧形,以於刻劃/分離組件150(例如於TAM突沿)處提供連續平坦帶,然後使鏈狀弧形朝相反的水平方向(即通過凹凸部),使得帶離開隔離器後,持續朝實質垂直平面行進。如此,當帶抵達刻劃/分離組件(例如TAM設備)時,帶像過去一樣移動(即實質垂直),此在將現有設備改裝隔離器方面係很重要的好處。再者,「S形彎曲」會迫使帶於刻劃/分離組件處變平坦,此係該組件預期的帶構造。此外,「S形彎曲」將限制BOD分離移動對FDM下部(帶 充分冷卻處)的影響,是以帶仍具實質彈性。如此,可減少帶內因BOD移動而產生不當內部應力。
第6圖示意性地圖示根據本發明遭到S形彎曲的玻璃帶11。如圖所示,帶具有S形彎曲區段11b,實質垂直區段11a和11c圍繞區段11b上方和下方。由於有S形彎曲,雖然區段11a、11c均為實質垂直,但二者非位於相同平面,即在第6圖中,區段11c相對區段11a往前凸出。若有需要,可朝相反方向凸出,即區段11c可相對區段11a往後凸出。第6圖圖示突沿線17作為參考。儘管第6圖未按比例繪製,但實際上如第6圖所示,突沿線17將較靠近S形彎曲區段11b,以利用刻劃與分離期間S形彎曲給予帶的剛性。
就上述各種影響帶穩定性和分離製程的因素而論,在不同實施例中,包括「S形彎曲」的隔離器可提供以下優點:
(a)帶弓形:刻劃/分離組件(例如TAM)處不再為了帶穩定性而需要弓形。故在製造製程期間,可就帶穩定性將弓形控制在S形彎曲上方,「S形彎曲」隔開帶和抽拉區底部下方進行的分離動作。
(b)施加張力:在一定程度上仍有需要,例如對很寬的帶而言,施加張力可施加至平坦帶,以增進施加張力效用及減少施加張力隨製程改變而變化。
(c)刻劃、彎曲、突然折斷:該等步驟現可在平坦帶上進行,以增進該等步驟的效用及減少變異性。
(d)片成長和突沿縮回:雖然從製程開始到終了仍會發生片重量△和熱圖案,但「S形彎曲」提供的隔離可降低該等變化對成形區的不良影響及/或至少使每次循環的重量△影響更具一致性。
由於帶的中心部變成分離玻璃片的品質部,故可利用邊緣導件達成S形彎曲,邊緣導件接觸帶的邊緣、但不接觸中心(品質)部。第7圖圖示通道形式的S形邊緣導件30,而第8圖圖示裝配軋輥33的邊緣導件,用以減少邊緣導件施加至帶的拖拉量。
使用軋輥時,相較於面接觸,軋輥數量乃選擇使玻璃帶在橫越帶方向上線接觸軋輥,即有足夠的切點(切線),以免帶在個別軋輥四周實質翹曲。從另一角度來看,相較於符合軋輥半徑,軋輥數量乃選擇使每一軋輥的直徑夠小,如此低剛性帶將纏在軋輥表面。此符合係不期望的,因為符合會造成玻璃中的彎曲應力超過安全操作位準(參見以下第10圖說明)。在一實施例中,就由兩個弧形組成的S形彎曲而言,各半徑R(參見下面第9圖說明)和軋輥直徑例如為R/n,其中n大於或等於5。
第9圖為說明邊緣導件的代表性參數的示意圖,邊緣導件設計以製造前後深度為J的凹凸部。假設J很小,並進一步假設凹凸部由兩個相等半徑R的弧形(兩個鏈狀)組成,則可由以下畢氏定理估計邊緣導件的整體設備長度(H設備):
實際上,H和J乃選擇以滿足一方面減少在分離/刻劃組件的橫越帶弓形及隔離該組件與FDM機器與另一方面維持整體抽拉長度實質固定不變或至少不過度增加抽拉長度間的競爭要求。此外,R需夠大,以免該等邊緣通過S形彎曲時於帶邊緣產生過度應力。
可利用針對片中彎曲應力(σ)隨片厚度(t)與曲率半徑(R)變化的Roark公式,估計邊緣應力:σ(磅/平方吋)=2.16e 5*t (毫米)/R (呎) 式(2)。
第10圖為就橫越帶的最大厚度0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm、2.5 mm和3.0 mm(即帶主體及/或此例的珠緣)繪製式(2)(第10圖從下到上的曲線)。從該等曲線可知,就特定最大應力水平而言,較小彎曲半徑可配合較小最大厚度使用。總體看來,用於顯示器應用玻璃類型的最大安全彎曲應力為3000至5000磅/平方吋(20至35 MPa)等級,是以即使就第10圖中最大的最大厚度而言,也只產生15呎(4.5公尺)的守恆曲率半徑。表1係就R=15呎(4.5公尺)和0.25、0.50、1.00吋(0.6、1.3、2.5公分)的水平凹凸部求得式(1)的數值,表2求得R=10呎(3.0公尺)的對應值,此係具最大厚度2.0 mm和以下的帶的守恆半徑。如該等表所示,利用具相對較短設備長度的邊緣導件,可在拉輥組件與刻劃/分離組件間併入S形彎曲。應注意對較小的最大帶厚度而言,R可實質降至3.0公尺以下,例如小至0.3公尺。
如表1和表2所示,當凹凸部尺寸增加時,設備長度亦增加。通常,於刻劃/分離組件(即此組件的突沿)達到實質平坦所需的凹凸部尺寸將隨玻璃厚度降低而增加。實際上,熟諳此技術者可憑經驗及/或利用模型(例如有限元素模型化玻璃帶內應力)輕易決定帶通過S形彎曲時適合本發明任何特定應用的凹凸部尺寸。
一般技術人士在不脫離本發明的範疇和精神內,當可對以上說明作各種更動與潤飾。例如,儘管本發明已討論及繪示融合製程,但本發明亦可應用到其他下拉製程,例如開縫抽拉製程,其中成形容器包括供熔融玻璃抽拉的狹槽,而非讓熔融玻璃在上面流動的隔離管。以下申請專利範圍擬涵蓋提及的特定實施例和上述與其他實施例類型的修改、變化與均等物。
11‧‧‧玻璃帶
11a-c‧‧‧區段
13‧‧‧隔離器系統
15‧‧‧玻璃片
17‧‧‧突沿線
18‧‧‧中心線
30‧‧‧邊緣導件
33‧‧‧軋輥
100‧‧‧玻璃製造系統
110‧‧‧熔融容器
112‧‧‧箭頭
115‧‧‧澄清容器
120‧‧‧混合容器/攪拌室
122、127‧‧‧連接管
125‧‧‧輸送容器/碗槽
126‧‧‧熔融玻璃
130‧‧‧降流管
132‧‧‧入口
135‧‧‧成形容器/隔離管
137‧‧‧凹槽
138a-b‧‧‧側邊
139‧‧‧根部
140‧‧‧拉輥組件
141‧‧‧FDM
150‧‧‧刻劃/分離組件
152‧‧‧平沿裝置
154‧‧‧刻劃裝置
156‧‧‧刻劃輪
第1圖為示例性先前技術玻璃製造系統的示意圖,該系統採用融合製程。
第2圖至第4圖說明標準片刻劃/分離循環對帶移動(帶位置)的影響隨厚度與循環時間變化的曲線圖。第2圖、第3圖及第4圖的厚度分別為0.7 mm、0.5mm和0.4 mm。
第5圖為圖示本發明的示例性隔離器系統實施例用於第1圖的示例性玻璃製造系統的示意圖。
第6圖為圖示玻璃帶因通過本發明的隔離器系統而具有示例性S形區域的示意圖。
第7圖為本發明示例性隔離器系統實施例的S形邊緣導件的側視示意圖。
第8圖為本發明另一示例性隔離器系統實施例的S形邊緣導件的側視示意圖。
第9圖為本發明示例性隔離器系統實施例的邊緣導件 的代表性參數側視示意圖。
第10圖為就0.5毫米至3.0毫米的厚度而言,玻璃帶最厚部分(例如帶的珠緣)的計算最大彎曲應力(磅/平方吋)(橫軸)對彎曲半徑(呎)(縱軸)的作圖。
30‧‧‧邊緣導件
33‧‧‧軋輥

Claims (14)

  1. 一種玻璃製造系統,包含:(a)至少一容器,用以熔融批料及形成熔融玻璃;(b)一成形容器,用以接收該熔融玻璃及形成一玻璃帶,該玻璃帶具有一中心線和兩個相對邊緣;(c)一拉輥組件,用以朝一實質垂直方向抽拉該玻璃帶;以及(d)一刻劃/分離組件,用以刻劃及把該玻璃帶分離成多個個別片;其中該系統在該拉輥組件與該刻劃/分離組件間包含一隔離器系統,用以減少因該刻劃/分離組件施加至該隔離器系統下方的該帶的力量所造成該隔離器系統上方的該帶的移動及/或該帶內的應力,該隔離器系統包含多個S形邊緣導件,該等邊緣導件嚙合該帶的該兩個相對邊緣,且當該帶通過該隔離器系統時,促使該帶的該中心線橫越一S形曲線,使得該帶具有一S形彎曲區段,該帶的該中心線在該帶進入該隔離器系統前和該帶離開該隔離器系統後均為實質垂直的,使得該S形彎曲區段在上方及下方被實質垂直的區段包圍,且其中該等實質垂直的區段並不在相同平面上。
  2. 一種隔離器系統,該隔離器系統用於一玻璃製造系統的一拉輥組件與一刻劃/分離組件間,該玻璃製造系統製 造一玻璃帶,該玻璃帶可分離成多個玻璃片,該隔離器系統包含多個S形邊緣導件,使用時,該等邊緣導件嚙合該帶的多個相對邊緣,且當該帶通過該隔離器系統時,促使該帶的中心線橫越一S形曲線,使得該帶具有一S形彎曲區段,該中心線在該帶進入該隔離器系統前和該帶離開該隔離器系統後均為實質垂直的,使得該S形彎曲區段在上方及下方被實質垂直的區段包圍,且其中該等實質垂直的區段並不在相同平面上,且其中使用時,該隔離器系統減少因該刻劃/分離組件施加至該隔離器系統下方的該帶的力量所造成該隔離器系統上方的該玻璃帶的移動及/或該玻璃帶內的應力。
  3. 如請求項1或請求項2所述之系統,其中每一S形邊緣導件包含複數個軋輥,每一軋輥具有一夠小直徑,使得該玻璃帶不會順應該軋輥的一表面。
  4. 如請求項1或請求項2所述之系統,其中(i)每一S形邊緣導件具有一上區段和一下區段,該上區段和該下區段在相反方向上呈凹面,(ii)每一區段具有一曲率半徑R,以及(iii)每一軋輥具有一直徑,該直徑小於或等於R/n,其中n大於5。
  5. 如請求項1或請求項2所述之系統,其中每一S形邊緣導件具有一上區段和一下區段,各區段具有一曲率半 徑R,且R滿足一下列關係式:0.3≦R≦5,其中R的單位為公尺。
  6. 如請求項1或請求項2所述之系統,其中每一S形邊緣導件具有一上區段和一下區段,該上區段具有用於該玻璃帶的一入口,且該下區段具有用於該玻璃帶的一出口,該出口水平偏離該入口一距離J,且J滿足一下列關係式:1≦J≦25,其中J的單位為毫米。
  7. 如請求項1或請求項2所述之系統,其中每一S形邊緣導件具有一垂直高度H,且H滿足一下列關係式:25≦H≦100,其中H的單位為公分。
  8. 一種製造一玻璃片的方法,該方法包含下列步驟:(a)使批料熔融形成熔融玻璃;(b)處理該熔融玻璃,以形成一玻璃帶,該玻璃帶具有一中心線和兩個相對邊緣;(c)利用一拉輥組件,朝一實質垂直方向抽拉該玻璃帶;(d)刻劃該玻璃帶,以形成一劃痕線;以及 (e)沿著該劃痕線,從該玻璃帶分離一玻璃片;其中在該步驟(d)前,該方法包含以下步驟:給予位於該拉輥組件下方處的該玻璃帶一S形,使得該帶具有一S形彎曲區段,以減少在該步驟(d)及/或該步驟(e)期間施加至該帶的力量所造成該S形上方的該帶的移動及/或該帶內的應力,該帶的該中心線在給予該帶該S形前後均為實質垂直的,使得該S形彎曲區段在上方及下方被實質垂直的區段包圍,且其中該等實質垂直的區段並不在相同平面上。
  9. 如請求項8所述之方法,其中給予該帶該S形將導致該帶的該中心線水平位移一距離J,且J滿足一下列關係式:1≦J≦25,其中J的單位為毫米。
  10. 如請求項8所述之方法,其中該S形係給予至該帶上方一垂直距離H,且H滿足一下列關係式:25≦H≦100,其中H的單位為公分。
  11. 如請求項8所述之方法,其中該玻璃帶在該帶的邊緣的一厚度小於或等於2.5毫米,且給予該S形於該等邊緣產生的一最大計算應力小於35MPa。
  12. 如請求項8所述之方法,其中該玻璃帶沿著該帶的該中心線的一厚度小於或等於0.5毫米。
  13. 如請求項8所述之方法,其中給予該S形將造成該帶在一橫越帶方向上實質平坦。
  14. 如請求項13所述之方法,其中該刻劃及分離步驟係使用一平沿進行。
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