TWI593637B - 用於從玻璃帶體分離出玻璃片的分離裝置及方法 - Google Patents

Description

用於從玻璃帶體分離出玻璃片的分離裝置及方法 【相關申請之相互參照】

本發明根據專利法主張於2012年11月16日所申請之美國臨時申請案號61/727462的優先權權益，其藉由引用形式而整體併入本文。

本發明大致上與用於從玻璃帶體形成玻璃片的裝置與方法有關，更具體地，與將玻璃帶體劃刻痕，並從玻璃帶體分離出玻璃片的裝置與方法有關。

玻璃帶體可以利用像是融合拉引製程或其他類似的下拉式製程的程序形成。融合拉引製程產出的玻璃帶體與其他方法製造的玻璃帶相比之下，具有優良的平坦與平滑表面。從該融合拉引製程形成之多數玻璃帶體切開的個別玻璃片則可以在各種裝置中使用，包括平面顯示器、觸控感測器、光伏裝置(photovoltaic device)與其他電子應用。

由該融合拉引製程形成的玻璃帶體，可能由於玻璃冷卻時於玻璃中的溫度梯度因素而在一側方向中翹曲或彎 曲。在拉引該玻璃帶體之後，當該玻璃帶體沿著一預計分離線或刻痕線劃上刻痕並分離時，利用一緣飾裝置支撐該玻璃帶體，以從該帶體切開多數個別玻璃片。當在劃刻痕期間使用一緣飾裝置支撐該玻璃帶體時，當該刻痕裝置與該彎曲玻璃帶體接合時，可使該彎曲玻璃帶體平坦化。然而，當該彎曲玻璃帶體於該緣飾裝置上平坦化時，便於該玻璃帶體之中引入壓應力，這可能會阻撓完全的刻痕劃製。該刻痕裝置與該彎曲玻璃帶體之間的接觸也在該帶體中引入移動，這可能傳播至該刻痕裝置上游，並在該帶體中造成不想要的應力與扭曲。此外，如果該刻痕裝置無法在該玻璃帶體中產生足夠深的裂口時，用於抵住該支撐緣飾彎曲該玻璃帶體並於該刻痕線處從該玻璃帶體分離一玻璃片而對該玻璃帶體所施加之一彎曲力矩，將於該支撐緣飾接觸區域中於該玻璃帶體中引入應力，這可能對於在鄰近該刻痕線之該玻璃片或該玻璃帶體造成不想要的破裂或裂隙。

據此，存在一種從玻璃帶體分離出玻璃片的替代裝置與方法的需求，以避免不想要的破裂或裂隙。

根據一具體實施例，一玻璃基材分離裝置包括一支撐緣飾(support nosing)。該支撐緣飾包括一緣飾材料，具有大於64A及小於或等於80A的蕭氏硬度，以及相對該玻璃基材小於或等於1.2的摩擦係數。該裝置也包括一刻痕裝置與一致動器，該刻痕裝置相對於該支撐緣飾，該致動器連接至該支撐緣飾，用以將該支撐緣飾與該玻璃基材接合。

在另一具體實施例中，一種用於從一玻璃帶體分離出一玻璃片的方法。該方法包括沿著一運輸路徑拉引該玻璃帶體，以及引導該玻璃帶體穿過一分離裝置，該分離裝置包括一支撐緣飾與一刻痕裝置。該運輸路徑係位於該支撐緣飾與該刻痕裝置之間。該方法包括將該支撐緣飾之一緣飾材料與玻璃帶體一第一表面之至少一部分接合、將該刻痕裝置沿著一預計分離線與該玻璃帶體之一第二表面接合，其中該預計分離線位沿著該支撐緣飾，該方法也包括於該預計分離線上移動該刻痕裝置跨過該玻璃帶之該第二表面，以於該玻璃帶體該第二表面中引入一部分裂口。該緣飾材料具有相對於該玻璃的該第一表面為足夠低的摩擦係數，因此該玻璃帶體之多處側部邊緣於一側方向中抵住該緣飾材料滑動，而當該刻痕裝置跨過該玻璃帶體該第二表面移動時，該玻璃帶體之該第一表面則與該緣飾材料接觸，且該緣飾材料具有一足夠高的硬度，因此該部分裂口延伸跨及該玻璃帶體的完整寬度。

在另一具體實施例中，一種用於分離一玻璃帶體的方法包括將該玻璃帶體放置靠近於一支撐緣飾，並利用一致動器將該玻璃帶體與該支撐緣飾接合。該支撐緣飾包括一緣飾材料，該緣飾材料具有大於64A及小於或等於80A的蕭氏硬度，以及相對該玻璃帶體小於或等於1.2的摩擦係數。該方法也包括利用一刻痕裝置將該玻璃帶體劃刻痕，該刻痕裝置沿著一預計分離線位相對於該支撐緣飾，以在該玻璃帶體之一表面中形成一部分裂口，其中該刻痕裝置使該玻璃帶體抵著該緣飾而整平。該方法也包括對該玻璃帶體施加一彎曲力 矩，以使該裂口傳播穿過該玻璃帶體的厚度。

在此敘述之該等具體實施例的其他特徵與優點將於下述實施方式中闡述，對該領域技術人員而言可從該敘述或藉由實作在此敘述之該等具體實施例所能認定而容易變得明確的部分係包括下述之實施方式、申請專利範圍以及隨附圖式。

要瞭解的是前述一般性描述與下述之實施方式係敘述各種具體實施例，並預期提供用於瞭解所主張之標的之本質與特徵之一概觀或架構。隨附圖式用於提供對各種具體實施例的進一步瞭解，並整合為及構成此說明書之一部分。圖式描繪在此敘述之各種具體實施例，並與該敘述一起用於說明所主張之標的的原則與操作。

110‧‧‧支撐緣飾

112‧‧‧支撐框架

113‧‧‧致動器

114‧‧‧橫樑

116‧‧‧支撐臂部

117‧‧‧支柱

118‧‧‧托架

119‧‧‧軋輥

120‧‧‧緣飾材料

130‧‧‧刻痕裝置

140‧‧‧被動支撐裝置

142‧‧‧支撐桿

144‧‧‧空氣汽缸

146‧‧‧活塞

147‧‧‧軸

148‧‧‧接觸點

150‧‧‧支架

152‧‧‧真空卡盤

154‧‧‧箭頭

200‧‧‧玻璃製造裝置

202‧‧‧玻璃帶體第一表面

203‧‧‧玻璃帶體第二表面

204‧‧‧玻璃帶體

205‧‧‧玻璃片

207‧‧‧第一表面邊緣

208‧‧‧第一表面邊緣

210‧‧‧融化容器

212‧‧‧箭頭

215‧‧‧精煉容器

220‧‧‧混合容器

222‧‧‧連接管

225‧‧‧輸送容器

226‧‧‧融化玻璃

227‧‧‧連接管

230‧‧‧下導管

232‧‧‧入口

235‧‧‧成形容器

236‧‧‧開口

237‧‧‧凹槽

238a‧‧‧側部

238b‧‧‧側部

239‧‧‧根部

240‧‧‧拉捲組件

241‧‧‧融合拉引機器

第1圖示意描繪一分離裝置之橫斷面，該分離裝置具有一支撐緣飾，用於與本文方法之一或多個具體實施例一起使用，以從一玻璃帶體分離出玻璃片；第2圖示意描繪一例示性玻璃製造裝置，其利用一支撐緣飾以從一玻璃帶體分離出一玻璃片；第3圖示意描繪第2圖的該例示性玻璃製造裝置之一部分橫斷面；第4A圖至第4C圖示意描繪第1圖之具有支撐緣飾的分離裝置，其係用於根據在此圖示與敘述之一或多個具體實施例，從一玻璃帶體分離出一玻璃片；以及第5A圖至第5B圖描述與本發明一具體實施例相關 聯之實驗測試結果。

現在將詳細參考用於從玻璃帶體分離出玻璃片之裝置與方法的各種具體實施例，該等實施例之實例在隨附圖式中圖示。盡可能在所有該等圖式中使用相同的參照數字來表示相同或類似的部分。第4A圖至第4C圖示意描繪用於從玻璃帶體分離出玻璃片之一裝置與方法的一具體實施例。該方法一般而言，包括將一玻璃帶體放置靠近於一支撐緣飾，並利用一致動器將該玻璃帶體與該支撐緣飾接合。該支撐緣飾包括一緣飾材料，該緣飾材料具有大於64A及小於或等於80A的蕭氏硬度，以及相對該玻璃帶體小於或等於1.2的摩擦係數。該玻璃帶體利用一刻痕裝置劃刻痕，該刻痕裝置沿著一預計分離線位相對於該支撐緣飾，以在該玻璃帶體之一表面中形成一部分裂口(vent)。接著，對該玻璃帶體施加一彎曲力矩，以使該裂口傳播穿過該玻璃帶體的厚度，藉此從該玻璃帶體分離出一玻璃片。在此將特定參考隨附圖式，對於從一玻璃帶體分離出一玻璃片的裝置及方法，以及與所述方法一起使用之支撐緣飾更詳細敘述。

現在參考第1圖，以橫斷面方式示意描繪具有一支撐緣飾110之一分離裝置100的具體實施例。該分離裝置100可與在此所示與敘述從一玻璃帶體204分離出一玻璃片205之該等裝置與方法的一或多個具體實施例一起使用。該分離裝置100一般而言包括該支撐緣飾110與一刻痕裝置130。在第1圖描繪之該具體實施例中，該分離裝置100也包括一被 動支撐裝置140。然而應該瞭解在替代具體實施例中，該分離裝置100可不具備該被動支撐裝置140建構。在這些具體實施例中，該分離裝置100包括該支撐緣飾110與該刻痕裝置130。

仍然參考第1圖，該支撐緣飾110一般而言包括一支撐框架112與一橫樑114。如第1圖所示，該橫樑114可經線性固定。然而在其他具體實施例中，該橫樑114可彎曲以促成使該支撐緣飾110適應該玻璃帶體204的曲率。與在此敘述之該等裝置與方法一起使用之一適當的適應性(conformable)緣飾裝置則於美國專利案號7,895,861中揭示，其標題為「Conformable nosing device for reducing motion and stress within a glass sheet while manufacturing the glass sheet」，並藉由引用形式而整體併入本文。在第1圖描繪之該具體實施例中，該支撐框架112包括一對支撐臂部116，該等支撐臂部116連接至一致動器113(於第3圖圖示)。然而，應該瞭解該支撐框架112與該致動器113的其他配置也是可能的。

該橫樑114可由一種像是鋼或彈性可變形金屬合金的材料形成。該橫樑114係附接至該支撐框架112，因此該橫樑114係於通過該等支撐臂部116兩者的+/- x-方向中延伸。在第1圖描繪之該具體實施例中，該橫樑114係利用一對支柱117附接至該等支撐臂部116，該等支柱117則固定於該等托架118之中。在一具體實施例中，該等支柱117以可螺紋轉動方式固定於該等托架118之中。該等支柱117抵住該橫 樑114施加一壓力，以將該橫樑114抵住該等支撐臂部116固定。在第1圖所示該具體實施例中，也使用複數個軋輥119以將該橫樑114抵住該等支撐臂部116固定。在某些具體實施例中，該等軋輥119允許該橫樑114於+/- x-方向中位移。在某些其他具體實施例中，該等支柱117以固定方式將該橫樑114固定至該等支撐臂部116，藉此避免該橫樑114位移。

一緣飾材料120則附接至該橫樑114之一上方表面(也就是面朝離該支撐框架112的橫樑114表面)。該緣飾材料120可由橡膠、鋼或具有以下討論之材料性質的任何其他材料建構。一適用性緣飾材料120的非限制性實例可從Dajia Technology Company,Ltd購得，其商業名稱為矽氧橡膠(silcone rubber)。在此敘述之一具體實施例中，該緣飾材料120具有大於64A的蕭氏硬度。當在此使用時，蕭氏硬度意指根據蕭氏「A」標度的材料硬度。在另一具體實施例中，該緣飾材料120具有小於或等於80A的蕭氏硬度。在此敘述之其他具體實施例中，該緣飾材料120具有大於64A及小於或等於80A的蕭氏硬度。在此敘述之另一具體實施例中，該緣飾材料120具有大於65A及小於或等於75A的蕭氏硬度。而在此敘述之另一具體實施例中，該緣飾材料120具有大於68A及小於或等於70A的蕭氏硬度。

該緣飾材料120具有相對於該玻璃帶體204為小於或等於1.2的摩擦係數。在某些具體實施例中，該緣飾材料120具有相對於該玻璃帶體204為小於或等於1.0的摩擦係數。當在此使用時，該緣飾材料120的摩擦係數係相對於進 行任何表面處理之前的成形態(as-formed condition)的玻璃帶體而言，像是進行表面糙度調整或其他類似處理之前。在其他具體實施例中，該緣飾材料120具有相對於該玻璃帶體204為大於0.8的摩擦係數。在另一具體實施例中，該緣飾材料120具有相對於該玻璃帶體204為大於或等於0.8及小於或等於1.2的摩擦係數。而在另一具體實施例中，該緣飾材料120具有相對於該玻璃帶體204為大於或等於0.8及小於或等於1.0的摩擦係數。在不同的具體實施例中，該緣飾材料120具有相對於該玻璃為0.8或0.9或1.0或1.1的摩擦係數，或小於或等於1.2的任何其他摩擦係數。

為了讓該刻痕裝置130能沿著該玻璃帶體204中一完全的預計分離線一致地形成一均勻的裂口，相對於該刻痕裝置130之該支撐緣飾110應該具有附接至該支撐緣飾110之一緣飾材料120，該緣飾材料120為夠硬以允許該刻痕裝置130能在該玻璃帶體204一表面中創立一均勻深度的裂口。當在此使用時，該用詞「裂口」意指引入至該基材表面之中的一種缺陷，像是刻痕、劃痕或其他類似缺陷，以做為在後續分離期間受控裂隙傳播的最初位置與引導。如果該緣飾材料120並不夠硬，該玻璃帶體204可能在與該刻痕裝置130接觸後彎曲，於該玻璃中引致壓應力，造成在該玻璃帶體204一表面創立一裂口的難度增加。此使得無法從該玻璃帶體204完全地分離該玻璃片205。另一方面，如果該緣飾材料120過硬，該刻痕裝置130不但可能在該玻璃帶體204一表面中創立(initiate)一裂口，也可能立即使該裂口傳播穿過該玻璃帶 體204，造成從該玻璃帶體產生不受控制與不想要的玻璃片分離情況。具有大於64A及小於或等於80A之蕭氏硬度的緣飾材料120提供一種夠硬的表面以在該玻璃帶體204一表面中滿意地創立一均勻深度的裂口，而不會立即使該裂口傳播穿過該玻璃帶體204。

如第4A圖所描述，當該玻璃帶體位於該支撐緣飾110與該刻痕裝置130之間時，該玻璃帶體204可以具有一翹曲或彎曲結構。當該刻痕裝置130開始對該玻璃帶體204劃刻痕時，最初只有該玻璃帶體204之該等邊緣207、208與該緣飾材料120接觸。然而，當該刻痕裝置130對該玻璃帶體204施加壓力並跨及一預計分離線移動時，該玻璃帶體204抵住該緣飾材料120而整平。因此，如第4C圖所示，當該刻痕裝置130大致跨及該玻璃帶體204一半時，該玻璃帶體204便抵住該緣飾材料120而完全整平。該緣飾材料120的摩擦係數相對於該玻璃帶體204小於1.2，使得該玻璃帶體204的該等邊緣207、208在劃刻痕期間於該緣飾材料120上相反方向中平滑的滑動。如果該緣飾材料120的摩擦係數相對於該玻璃帶體204大於1.2，該玻璃帶體204可能無法在劃刻痕期間輕易整平。例如，這可能造成該玻璃帶體204於該緣飾材料120某些部分上懸空，而可能造成不想要的破裂。

在第1圖所示之該具體實施例中，該刻痕裝置130包括一力學刻痕組件，像是一刻痕輪或刻痕點。該刻痕裝置130連接至一致動器(未圖示)，該致動器為可操作以相對該支撐框架112於+/- x-方向中移動該刻痕裝置130。該刻痕裝 置130也連接至一致動器(未圖示)，其促成在該刻痕裝置130於+/- x-方向中移動時，於+/- z-方向中定位該刻痕裝置130。如第3圖所描繪，為了促成該刻痕裝置130與經由該分離裝置100所拉引之該玻璃帶體204接合，該刻痕裝置130係位於y方向中，因此該刻痕裝置130，具體來說為該刻痕輪或刻痕點便直接與該支撐緣飾110相對。據此，應該瞭解該刻痕裝置130可用於沿著一預計分離線(intended line of separation)或刻痕線對該玻璃帶體204劃刻痕，以從該玻璃帶體204卸除一玻璃片205。在劃刻痕期間，該玻璃帶體204係由該支撐緣飾110所支撐，因此可於相對該支撐緣飾110之該玻璃帶體204之該表面中形成一部分裂口。與在此敘述之該等裝置與方法一起使用之一適用的刻痕裝置則於美國專利申請公開案號2008/0276785中揭示，其於2007年5月9日申請，標題為「Constant Force Scoring Device and Method For Using the Same」，並藉由引用形式而整體併入本文。

在第1圖中描繪具備該支撐緣飾110之該分離裝置100的具體實施例中，該分離裝置100也包括一被動支撐裝置140。該被動支撐裝置140包括一支撐桿142，於該支撐桿142上定位有複數個定常力量的空氣汽缸144(第1圖顯示具有六個)。每一空氣汽缸144都包括一活塞146，一軸147則連接至該活塞146。當對每一軸147之一接觸點148施加力學壓力時，該軸147可以從該空氣汽缸144延伸並縮回。該空氣汽缸144之該等接觸點148可由一橡膠材料、陶瓷材料、紅寶石或任何其他適宜材料形成，以與玻璃接觸但不對該玻璃造 成劃痕或傷害。在此敘述之該分離裝置100的具體實施例中，該等接觸點148一般而言於正y方向中從該支撐緣飾110之該橫樑114偏移，因此如第3圖所描繪，該等接觸點148並不直接與該支撐緣飾110之該橫樑114相對。該等空氣汽缸114可由一裝置控制，像是致動器、伺服馬達、機器手臂、電腦數值控制(CNC)定位裝置、氣壓汽缸、水利汽缸或其他類似裝置，因此該被動支撐裝置140可於+/- z-方向中相對於該支撐緣飾110定位。該被動支撐裝置140係於該玻璃帶體204被劃刻痕及分離時，用於固定及穩定該玻璃帶體204，藉此減少該玻璃帶體204的超額移動與震動，並避免所述移動傳播至該分離裝置100上游(於正y方向)。具體來說，如於此將更詳細敘述般，該等定常力量空氣汽缸144於該刻痕裝置130移動跨及該玻璃帶體204以對該玻璃帶體204劃刻痕時，相對於該橫樑114之該緣飾材料120保持該玻璃帶體204。

現在將參考第2圖、第3圖與第4A圖至第4C圖更詳細敘述利用具有支撐緣飾110之該分離裝置100以從該玻璃帶體204分離出該玻璃片205的方法。

現在參考第2圖示意描繪之一玻璃製造裝置200及第3圖中描繪該裝置之部分橫斷面的具體實施例，一拉捲組件240將一連續玻璃帶體204(於該製造製程中的此時，該玻璃帶體204可具有彎曲形狀)傳送至該分離裝置100，該分離裝置100包括以上敘述之該支撐緣飾110與該刻痕裝置130。如第4A圖至第4C圖中所示，該連續玻璃帶體204經拉引通過該被動支撐裝置140及該支撐緣飾110之間之該分離裝置 100。最初，如第4A圖所描述，該被動支撐裝置140和該支撐緣飾110皆位於中間位置(neutral position)，因此該被動支撐裝置140或該支撐緣飾110都不與該連續玻璃帶體204接觸。接著可以致動該被動支撐裝置140以支撐該連續玻璃帶體204。

在第4B圖中，描繪該被動支撐裝置140與該玻璃帶體204接合。該被動支撐裝置140之每一軸147都經延伸，因此該等接觸點148便與該玻璃帶體204接觸。之後，該支撐緣飾110與該玻璃帶體204之一第一表面202接合，因此該緣飾材料120與該第一表面202之至少一部份接觸。在第4B圖所示該具體實施例中，該緣飾材料於該玻璃帶體204的該等邊緣207、208上的該等卷邊接觸。在此具體實施例中，該橫樑114與該緣飾材料120朝向該玻璃帶體204之該第一表面202前進，直到附接至該橫樑114之該緣飾材料120沿著一支撐緣飾接觸線與該玻璃帶體204的該第一表面202之該等邊緣207、208接合。當在此使用時，該支撐緣飾接觸線意指該玻璃帶體204的該第一表面202與該橫樑114的該緣飾材料120之間的接觸線。

該被動支撐裝置140之該等接觸點148可以朝向該支撐緣飾110前進(也就是，該被動支撐裝置140於負z方向中前進)，直到該被動支撐裝置140之該等接觸點148與該玻璃帶體204的該第二表面230接合為止。在此具體實施例中，該玻璃帶體204侵入至該被動支撐裝置140之該等接觸點148與該支撐緣飾110之該緣飾材料120之間。該被動支 撐裝置140之該等接觸點148沿著一被動支撐接觸線與該玻璃帶體204之該第二表面203接合，該被動支撐接觸線一般而言從該支撐緣飾接觸線於一上游方向中偏移(也就是，如第4B圖中示意描繪之正y方向)，因此該玻璃帶體204之該第二表面203可以相對於該緣飾材料120而劃刻痕。

仍然參考第4B圖，在該支撐緣飾110與該玻璃帶體204的該第一表面202接合之後，使用該刻痕裝置130沿著該玻璃帶體204的該第二表面203上的一預計分離線將該玻璃帶體204劃刻痕。具體來說，該刻痕裝置130與該玻璃帶體204的該第二表面203接觸，並沿著該預計分離線於x方向中橫跨過該玻璃帶體204的該第二表面203，該預計分離線則相對於該該玻璃帶體204的該第一表面202上之該支撐緣飾接觸線。當該刻痕裝置130橫跨過該玻璃帶體204的該第二表面203時，該玻璃帶體204係由該支撐緣飾110支撐，而當該刻痕裝置130對該玻璃帶體204施加一壓力時，該玻璃帶體204便抵住該緣飾材料120而整平。當該刻痕裝置130橫跨過該玻璃帶體204的該第二表面203時，該玻璃帶體204之該等邊緣207、208係能夠沿著該緣飾材料120於x方向中滑動，因為該緣飾材料120具有相對於該玻璃帶體204為低的摩擦係數，於該刻痕裝置130與該玻璃帶體204的該第二表面203接觸時，允許該玻璃帶體204能跨及該緣飾材料120平滑整平。利用允許該玻璃帶體204抵住該緣飾材料120整平的方法，該緣飾材料120能藉此降低翹曲、破裂、裂口損失或呈現鋸齒的傾向。

根據該玻璃帶體204的厚度及所形成的曲率，可能在劃刻痕期間於該玻璃片205或該玻璃帶體204中引入翹曲或壓應力。例如，厚度小於0.4毫米的玻璃帶體204可能比厚度0.5毫米的玻璃帶體204具有更大的曲率，這在劃刻痕期間可能形成更大的帶體翹曲。此外，當該刻痕裝置130於劃刻痕期間施加壓力時，該玻璃帶體204的厚度影響該玻璃帶體204抵住該緣飾材料120而被整平的能力。當該玻璃帶體204並不由該支撐緣飾110適當支撐時，該刻痕裝置130沿著該預計分離線形成一壓應力，這可能造成裂口損失或呈現鋸齒狀。利用厚度小於0.04毫米的玻璃帶體204，裂口損失或呈現鋸齒狀的可能性也增加。除了翹曲、破裂或裂隙以外，當該玻璃帶體204無法被整平時，該玻璃片205的邊緣品質也受到影響。具有蕭氏硬度大於64A及小於或等於80A之該緣飾材料120可以避免該玻璃帶體204中的翹曲與壓應力，並藉由提供相對於該刻痕裝置130之一表面以允許該刻痕裝置130於劃刻痕期間能施加足夠壓力的方式，減少裂口損失及鋸齒的呈現。接著。這允許後續施加的彎曲力矩可傳播該裂口，並從該玻璃帶體204分離出玻璃片205。

回頭參考第3圖，在將該玻璃帶體204劃刻痕後，對該玻璃帶體204施加一彎曲力矩，以在一預計分離線處(也就是，該裂口)從該玻璃帶體204分離出該玻璃片205。在一具體實施例中，如第3圖所描繪利用一支架150對該玻璃帶體204施加彎曲力矩。該支架150係利用一致動器(未圖示)來回往返定位，像是一機器手臂或類似的致動器，並利用多 數真空卡盤152或用於固定一玻璃片的類似工具附接至該支撐緣飾110下游(也就是第3圖的負y方向)之該玻璃帶體204。在該支架150附接至該玻璃帶體204之後，如由箭頭154所指示，利用朝向該支撐緣飾樞軸轉動該支架150的方式，對該玻璃帶體204施加一彎曲力矩。該施加之彎曲力矩使該玻璃帶體抵住該支撐緣飾110彎曲。

在彎曲之前，該玻璃帶體204係再次翹曲(也就是，該玻璃帶體在從該刻痕裝置移除之後具有某些彈性回復的情況)。當對該玻璃帶體204施加該彎曲力矩時，該玻璃帶體204的曲率在該緣飾材料120的低摩擦係數的輔助下則傾向整平。因此，對該玻璃帶體204施加該彎曲力矩將使該玻璃帶體204抵住該緣飾材料120整平，藉此使該玻璃帶體204與該支撐緣飾110跨及該玻璃帶體204的寬度重新接合。因為低摩擦係數使得該玻璃帶體204可在該緣飾材料120上滑動，當該玻璃帶體204抵住該支撐緣飾110彎曲時，便能避免鄰近該切割線之區域中該玻璃片205或該玻璃帶204的不受控制破裂情況。一旦如第4C圖所描繪，該玻璃帶體的曲率大致抵住該緣飾材料120整平時，如第3圖所描繪，連續施加該彎曲力矩將使得該玻璃片205沿著該裂口從該玻璃帶體204分離，而不在該裂口附近形成不受控制的破裂情況。

現在參考第2圖，用於分離多數玻璃片之該方法與裝置可以在各種玻璃製造裝置中使用。一示例性玻璃製造裝置200之一具體實施例則示意描繪於第2圖中。該玻璃製造裝置200使用第1圖所描繪具有該支撐緣飾110之該分離裝 置100。該玻璃製造裝置200包括一融化容器210、一精煉容器215、一混合容器220、一輸送容器225、一融合拉引機器(fusion draw machine,「FDM」)241與分離裝置100。如由箭頭212所指示將多數玻璃分批材料(glass batch material)引入至該融化容器210之中。該等分批材料融化以形成融化玻璃226。該精煉容器215具有一高溫處理區域，該高溫處理區域從該融化容器210接收該融化玻璃226，並於該高溫處理區域中從該融化玻璃226移除氣泡。該精煉容器215透過一連接管222與該混合容器220流體連接。接著，該混合容器220透過一連接管227與該輸送容器225流體連接。

該輸送容器225透過一下導管230供應該融化玻璃226至該FDM 241。該FDM 241包括一入口232、一成形容器235，與該拉捲組件240。如第2圖所示，該融化玻璃226從該下導管230流動至該入口232之中，該入口232引導至該成形容器235。該成形容器235包括一開口236，該開口236接收該融化玻璃226，該融化玻璃226流動至一凹槽237之中，並在於一根部239融合之前，接著溢流並向下流至該兩側部238a及238b。該根部239為該兩側部238a及238b合流的地方，而在由該拉捲組件240朝下拉引以形成該玻璃帶體204之前，該融化玻璃226之兩溢流壁部於該根部239重新連結。

當該玻璃帶體204離開該拉捲組件240時，該融化玻璃便凝固。由於在該融化玻璃204的該等邊緣處與該中央處該融化玻璃的厚度差異，該玻璃帶體204的中央比該玻璃 帶體204的該等邊緣處更快地冷卻及凝固，而從玻璃帶體204的該等邊緣至中央形成一溫度梯度。當該融化玻璃冷確時，該溫度梯度造成在該玻璃中發展的應力，接著使該玻璃於一側方向中(從該玻璃一邊緣至另一邊緣的方向)翹曲或彎曲。一般而言，該玻璃帶體204越薄，該玻璃彎曲越大。一旦該玻璃帶體204已經凝固，便運送至該玻璃分離裝置100之中以如以上敘述切割為多數玻璃片。

雖然在此已經敘述用於一融合拉引製程中所使用之該玻璃分離裝置，但應該瞭解該玻璃分離裝置可以與其他形式的玻璃製造裝置一起使用，包括槽縫拉引裝置與其他下拉式裝置。

實例

從Dajia Technology Company,Ltd可獲得一種緣飾材料，具備蕭氏硬度70A、靜態摩擦係數1.004與動態摩擦係數0.901。具體來說，該材料的商業名稱為矽氧橡膠。該緣飾材料係用於一種玻璃分離裝置中，該玻璃分離裝置具備小於0.4毫米厚度的連續玻璃帶體。該裝置首先以一種具有蕭氏硬度大約64A、靜態摩擦係數大約1.45以及動態摩擦係數大約1.29的標準緣飾材料操作做為控制條件。接著將該相同裝置修改為包括本發明揭示之緣飾材料，並保持所有其他的變數固定不變。如第5A圖所示，該實驗的結果指出本發明揭示之緣飾材料使分離之玻璃片的頂部、中間與底部邊緣具有一致性的改良邊緣品質以及減少的局部翹曲及裂口損失。如第5B圖中反映，也提高了可接受分離玻璃片的總產出量，並在分 離期間具有最小的玻璃片損失。其他可使用的樣本緣飾材料則具備蕭氏硬度70A、靜態摩擦係數0.45至1.004與動態摩擦係數0.40至0.901，其產出結果與第5A圖所示相同。

在此敘述從一連續玻璃帶體分離出一玻璃片的裝置與方法特別適合與具有厚度0.4毫米或更小的玻璃帶體一起使用。在此敘述之該裝置與方法可以用於從玻璃帶體(像是利用融合拉引製程或是類似下拉式製程所製造的玻璃帶體)分離出玻璃片。應該瞭解，在劃刻痕期間該玻璃帶體的應力、變形與潛在的破裂實質上可利用具有在此敘述材料性質的緣飾材料而減輕及消除。此外，鄰近該預計分離線之區域中之該玻璃帶體或該玻璃片的破裂情形，可利用在施加一彎曲力矩之前，使用在此敘述之一緣飾材料的方式而實質地減輕及消除，因此，該玻璃帶體係不受限制，並可以在施加該彎曲力矩時自由彎曲。據此，應該瞭解在此敘述之該等裝置與方法可用於降低該玻璃帶體及從該玻璃帶體分離之多數玻璃片的破裂、翹曲與裂隙的發生，並藉此減少浪費，並改良一玻璃製造裝置的邊緣品質與產出。

對該領域一般技術人員明顯的是，在不背離本發明所主張標的之精神與範疇下，可對在此敘述之該等具體實施例進行各種修改與變化。因此，預期如果所述修改與變化係落於該等所附申請專利範圍與其等價物之範疇中時，此說明書係涵蓋在此敘述之該等各種具體實施例的修改與變化。

於一第一態樣中，本發明提供一種玻璃基材分離裝置，該玻璃基材分離裝置包括：一支撐緣飾，該支撐緣飾包 括一緣飾材料，該緣飾材料具有大於64A及小於或等於80A的蕭氏硬度，以及相對該玻璃基材小於或等於1.2的摩擦係數；一刻痕裝置，該刻痕裝置相對於該支撐緣飾；以及一致動器，該致動器連接至該支撐緣飾，用以將該支撐緣飾與該玻璃基材接合。

於一第二態樣中，本發明提供一種用於從一玻璃帶體分離出一玻璃片的方法，該方法包括：沿著一運輸路徑拉引該玻璃帶體；引導該玻璃帶體穿過一分離裝置，該分離裝置包括一支撐緣飾與一刻痕裝置，其中該運輸路徑係位於該支撐緣飾與該刻痕裝置之間；將該支撐緣飾之一緣飾材料與玻璃帶體的一第一表面之至少一部分接合；將該刻痕裝置沿著一預計分離線與該玻璃帶體之一第二表面接合，其中該預計分離線位沿著該支撐緣飾；於該預計分離線上移動該刻痕裝置跨過該玻璃帶體之該第二表面，以於該玻璃帶體的該第二表面中引入一部分裂口，其中：該緣飾材料具有相對於該玻璃的該第一表面為足夠低的摩擦係數，因此該玻璃帶體之多處側部邊緣於一側方向中抵住該緣飾材料滑動，而當該刻痕裝置跨過該玻璃帶體的該第二表面移動時，該玻璃帶體之該第一表面則與該緣飾材料接觸；以及該緣飾材料具有一足夠高的硬度，因此該部分裂口延伸跨及該玻璃帶體的完整寬度。

於一第三態樣中，本發明提供一種用於分離一玻璃帶體的方法，該方法包括：將一玻璃帶體放置靠近於一分離裝置之一支撐緣飾，該玻璃帶體具有一厚度；利用一致動器 將該玻璃帶體與該支撐緣飾接合，其中該支撐緣飾包括一緣飾材料，該緣飾材料具有大於64A及小於或等於80A的蕭氏硬度，以及相對該玻璃帶體小於或等於1.2的摩擦係數；利用一刻痕裝置將該玻璃帶體劃刻痕，該刻痕裝置沿著一預計分離線位相對於該支撐緣飾，以在該玻璃帶體之一表面中形成一部分裂口，其中該刻痕裝置使該玻璃帶體抵著該緣飾而整平；以及對該玻璃帶體施加一彎曲力矩，以使該裂口傳播穿過該玻璃帶體的厚度。

於一第四態樣中，本發明提供根據該第一至第三態樣的分離裝置，其中該緣飾材料具有相對該玻璃帶體大於或等於0.8及小於或等於1.2的摩擦係數。

於一第五態樣中，本發明提供根據該第一至第三態樣的分離裝置，其中該緣飾材料具有相對該玻璃帶體大於或等於0.8及小於或等於1.0的摩擦係數。

於一第六態樣中，本發明提供根據該第一至第三態樣的分離裝置，其中該緣飾材料具有大於或等於68A及小於或等於70A的蕭氏硬度。

於一第七態樣中，本發明提供根據該第一至第三態樣的分離裝置，其中該支撐緣飾為一適應性緣飾裝置。

於一第八態樣中，本發明提供根據該第一至第三態樣的分離裝置，其中該支撐緣飾為一固定緣飾裝置。

於一第九態樣中，本發明提供根據該第一至第三態樣的分離裝置，其中該緣飾材料具有大於64A及小於或等於80A的蕭氏硬度。

100‧‧‧分離裝置

110‧‧‧支撐緣飾

112‧‧‧支撐框架

114‧‧‧橫樑

116‧‧‧支撐臂部

117‧‧‧支柱

118‧‧‧托架

119‧‧‧軋輥

120‧‧‧緣飾材料

130‧‧‧刻痕裝置

140‧‧‧被動支撐裝置

142‧‧‧支撐桿

144‧‧‧空氣汽缸

146‧‧‧活塞

147‧‧‧軸

148‧‧‧接觸點

Claims (9)

1. 一種玻璃帶體分離裝置，該裝置包括：一支撐緣飾(support nosing)，該支撐緣飾包括一緣飾材料，該緣飾材料具有大於64A及小於或等於80A的蕭氏硬度，以及相對該玻璃帶體小於或等於1.2的摩擦係數；一刻痕裝置，該刻痕裝置相對於該支撐緣飾；以及一致動器，該致動器連接至該支撐緣飾，用以將該支撐緣飾與該玻璃帶體接合。
2. 如請求項1所述之分離裝置，其中該緣飾材料具有相對該玻璃帶體大於或等於0.8及小於或等於1.2的摩擦係數。
3. 如請求項1所述之分離裝置，其中該緣飾材料具有相對該玻璃帶體大於或等於0.8及小於或等於1.0的摩擦係數。
4. 如請求項1所述之分離裝置，其中該緣飾材料具有大於或等於68A及小於或等於70A的蕭氏硬度。
5. 如請求項1所述之分離裝置，其中該支撐緣飾為一適應性(conformable)緣飾裝置。
6. 一種用於從一玻璃帶體分離出一玻璃片的方法，該方法包括以下步驟：沿著一運輸路徑拉引該玻璃帶體； 引導該玻璃帶體穿過一分離裝置，該分離裝置包括一支撐緣飾與一刻痕裝置，其中該運輸路徑係位於該支撐緣飾與該刻痕裝置之間；將該支撐緣飾之一緣飾材料與該玻璃帶體之一第一表面之至少一部分接合；將該刻痕裝置沿著一預計分離線(intended line of separation)與該玻璃帶體之一第二表面接合，其中該預計分離線位沿著該支撐緣飾；以該刻痕裝置將該玻璃帶體在該緣飾材料上進行平坦化；於該預計分離線上移動該刻痕裝置通過(traversing)該玻璃帶體之該第二表面，以於該玻璃帶體之該第二表面中引入一部分裂口(vent)，其中：該緣飾材料相對於該玻璃之該第一表面具有小於或等於1.2的摩擦係數，因此該玻璃帶體之多處側部邊緣於一側方向中抵住該緣飾材料滑動，而當該刻痕裝置跨過該玻璃帶體之該第二表面移動時，該玻璃帶體之該第一表面則與該緣飾材料接觸；以及該緣飾材料具有大於64A且小於或等於80A的硬度，因此該部分裂口延伸跨及該玻璃帶體的完整寬度；及在將該刻痕裝置與該玻璃帶體之一第二表面接合以及對該玻璃帶體進行平坦化之後，對該玻璃帶體施加一彎曲力矩，以使該部分裂口傳播穿過該玻璃帶體的厚度。
7. 一種用於分離一玻璃帶體的方法，該方法包括以下步驟：將一玻璃帶體放置靠近於一分離裝置之一支撐緣飾，該玻璃帶體具有一厚度；利用一致動器將該玻璃帶體與該支撐緣飾接合，其中該支撐緣飾包括一緣飾材料，該緣飾材料具有大於64A及小於或等於80A的蕭氏硬度，以及相對該玻璃帶體小於或等於1.2的摩擦係數；利用一刻痕裝置將該玻璃帶體劃刻痕，該刻痕裝置沿著一預計分離線位相對於該支撐緣飾，以在該玻璃帶體之一表面中形成一部分裂口；以該刻痕裝置將該玻璃帶體在該緣飾材料上進行平坦化；以及在對該玻璃帶體劃刻痕且對該玻璃帶體進行平坦化之後，對該玻璃帶體施加一彎曲力矩，以使該裂口傳播穿過該玻璃帶體的厚度。
8. 如請求項6或請求項7所述之方法，其中該緣飾材料具有相對該玻璃帶體大於或等於0.8及小於或等於1.2的摩擦係數。
9. 如請求項6或請求項7所述之方法，其中該支撐緣飾為一適應性緣飾裝置。