TWI649174B - 用於切斷無機材料之移動條帶之設備及方法 - Google Patents

Abstract

一種包括利用非接觸支撐單元間接接合無機材料之移動條帶之表面之方法。當非接觸支撐單元與條帶間接接合時，利用熱分離單元切斷條帶。

Description

用於切斷無機材料之移動條帶之設備及方法 【相關申請案】

本申請案係主張2013年12月3日申請之美國臨時申請案第61/911,085號之優先權，且依賴其內容並藉由參照而將其全文如完全闡述於下般併入本文。

本揭示係關於無機材料之移動條帶，且更特定於用於切斷無機材料之移動條帶之設備及方法。

可使用各種不同處理以形成玻璃移動條帶。可切斷玻璃移動條帶，以形成玻璃片材。可進一步處理玻璃片材(如切割或模製處理期間)，以形成玻璃製品。

本文揭示一種包含利用非接觸支撐單元間接接合無機材料之移動條帶之表面之方法。當非接觸支撐單元與條帶間接接合時，利用熱分離單元切斷條帶。

本文亦揭示一種包含非接觸支撐單元與熱分離單元之設備，非接觸支撐單元經配置以間接接合無機材料之移動 條帶之表面，而熱分離單元經配置以選擇性施加熱至條帶之目標區域。

本文亦揭示一種包含定位相鄰於從無機材料之移動條帶分離之片材周邊之非接觸支撐框架的方法。利用非接觸支撐框架間接接合條帶表面。熱分離框架係定位於與條帶表面間接接合之非接觸支撐框架之窗口。沿著片材周邊利用熱分離框架施加熱至片材，以將片材從條帶分離。經分離之片材係從條帶移除。

本文亦揭示一種包含沿著從條帶分離之片材周邊利用熱分離框架選擇性施加熱至無機材料之移動條帶之表面的方法。

另外的特徵與優點將於下列之詳細描述中闡述，而部分將為該領域具有通常知識者從敘述中顯而易見，或藉由本文所述之實施例(包括下列之實施方式、申請專利範圍、以及隨附圖式)而確認。

應理解，以上之一般描述與以下之詳細描述僅只為示例性，並意欲提供概述或框架，以理解申請專利範圍之本質與特徵。包括隨附圖式以提供進一步理解，且隨附圖式併入並構成本說明書之一部分。隨附圖式圖示一或更多個實施例，並與說明書一起用於解釋各種實施例之原理與操作。

100‧‧‧設備

102‧‧‧側軌

120‧‧‧非接觸支撐單元

122‧‧‧殼體

123‧‧‧殼體側壁

124‧‧‧接合表面

126‧‧‧擴散組件

128‧‧‧正壓力風管

130‧‧‧負壓力開口

130a‧‧‧負壓力開口

130b‧‧‧負壓力開口

132‧‧‧負壓力風管

134‧‧‧空間

140‧‧‧熱分離單元

142‧‧‧主體部

144‧‧‧切割部

200‧‧‧設備

202‧‧‧移動條帶

203‧‧‧片材

204‧‧‧核心層

205‧‧‧方向

206‧‧‧第一覆蓋層

208‧‧‧第二覆蓋層

210‧‧‧側邊緣

212‧‧‧側邊緣

214‧‧‧方向

216‧‧‧第一外表面

218‧‧‧第二外表面

220‧‧‧上溢流分配器

222‧‧‧流槽

224‧‧‧玻璃混合物

226‧‧‧外成形表面

228‧‧‧外成形表面

240‧‧‧下溢流分配器

242‧‧‧流槽

244‧‧‧玻璃混合物

246‧‧‧外成形表面

248‧‧‧外成形表面

250‧‧‧拉伸線

300‧‧‧設備

320‧‧‧非接觸支撐單元

322‧‧‧殼體

324‧‧‧接合表面

326‧‧‧擴散組件

328‧‧‧正壓力風管

330‧‧‧負壓力開口

332‧‧‧負壓力風管

336‧‧‧外周邊

338‧‧‧內周邊

340‧‧‧熱分離單元

340a‧‧‧熱分離單元

342‧‧‧主體部

344‧‧‧切割部

346‧‧‧加熱元件

348‧‧‧外周邊

350‧‧‧內周邊

352‧‧‧隔熱層

360‧‧‧抓持組件

380‧‧‧排放槽

第1圖係為用於切斷移動條帶之設備之一個示例性實施例之正視圖。

第2圖係為用於形成移動條帶之形成設備之一個示 例性實施例之剖面圖。

第3圖係為沿著第1圖之3-3線之剖面圖。

第4圖係為非接觸支撐單元之一個示例性實施例之透視圖。

第5圖係為用於切斷移動條帶之設備之另一個示例性實施例之正視圖。

第6圖係為沿著第5圖之6-6線之剖面圖。

第7-11圖圖示關於從移動條帶移除片材之示例性步驟。

第12圖係為熱分離單元切斷移動條帶之一個示例性實施例之剖面圖。

第13圖係為熱分離單元切斷移動條帶之另一個示例性實施例之剖面圖。

現在將詳細參考圖示於隨附圖式中之示例性實施例。只要有可能，相同的元件符號將在所有圖式中指稱相同或相似的部分。圖式中之部件不一定按比例繪製，而是將重點放於說明示例性實施例之原理。

第1圖圖示用於從無機材料之移動條帶分離片材之設備100之一個示例性實施例。設備100包含非接觸支撐單元120與熱分離單元140。非接觸支撐單元120經配置以利用正及/或負壓力間接接合移動條帶，且不直接接觸移動條帶。這種間接接合可在切斷移動條帶期間輔助沿著垂直平面定位移動條帶之間接接合段。熱分離單元140經配置以施加熱至 移動條帶，以輔助切斷移動條帶。

無機材料之移動條帶可包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料、或其組合。可使用任何適合處理以形成移動條帶(如熔融拉伸、向下拉伸、向上拉伸、槽拉伸或浮法製程)。第2圖圖示形成設備200之一個示例性實施例，形成設備200可用於形成移動條帶，如疊層玻璃之移動條帶202。在一些實施例中，移動條帶202係使用形成設備200作為熔融拉伸處理之一部分而形成。設備200可如美國專利號4,214,886而經配置，在此引入該案全文以作為參考。舉例而言，設備200包含位於下溢流分配器240上方之上溢流分配器220。上溢流分配器220包含流槽222。玻璃混合物224經熔化並以黏性狀態送入流槽222。下溢流分配器240包含流槽242。玻璃混合物244經熔化並以黏性狀態送入流槽242。

玻璃混合物244溢出流槽242，並沿著下溢流分配器240之相對外成形表面246及248向下流動。外成形表面246及248會聚於拉伸線250。沿著各別下溢流分配器240之外形成表面246及248向下流動之玻璃混合物244之分離流會聚於拉伸線250，在拉伸線250熔融在一起，以形成移動條帶202之核心層204。

玻璃混合物224溢出流槽222，並沿著上溢流分配器220之相對外成形表面226及228向下流動。玻璃混合物224係藉由上溢流分配器220向外偏轉，而使得玻璃混合物224流入下溢流分配器240周圍，並接觸流出下溢流分配器之外成形表面246及248之玻璃混合物244。玻璃混合物224 之分離流熔融至沿著下溢流分配器240之外形成表面246及248向下流動之玻璃混合物244之各別分離流。在玻璃混合物244流會聚於拉伸線250之後，玻璃混合物224形成移動條帶202之第一覆蓋層206與第二覆蓋層208。如第2圖所示，移動條帶202遠離下溢流分配器240之拉伸線250。在一些實施例中，隨著移動遠離下溢流分配器240，移動條帶202冷卻。在冷卻之後，移動條帶202變脆。在一些實施例中，在如下進一步所述經切斷以從移動條帶移除片材之前，移動條帶202變脆。

核心層204係佈置於覆蓋層206與208之間。在一些實施例中，如第2圖所示，覆蓋層206與208係為外層。核心層204包含第一主表面與相對於第一主表面之第二主表面。在一些實施例中，第一覆蓋層206熔融至核心層204之第一主表面。另外，或者可選地，第二覆蓋層208熔融至核心層204之第二主表面。在一些這樣的實施例中，第一覆蓋層206與核心層204之間及/或第二覆蓋層208與核心層204間之介面不含任何黏結材料，如附接劑、塗層、或經配置以將各別覆蓋層附接至核心層之任何其他材料。因此，覆蓋層206與208之一或二者直接熔融至核心層204。

在一些實施例中，移動條帶202經配置為強化玻璃之移動條帶。在這樣的實施例中，如下面進一步描述，切斷移動條帶202，以形成強化玻璃之片材。在一些實施例中，覆蓋層206與208係由包含不同於核心層204之平均熱膨脹係數(CTE)之玻璃混合物形成。舉例而言，在一些實施例中， 形成覆蓋層206與208之玻璃混合物224包含低於形成核心層204之玻璃混合物244之CTE。不匹配之CTE(即覆蓋層206與208之CTE與核心層204之CTE間之差)在移動條帶202冷卻之後，導致覆蓋層中之壓縮應力形成及/或核心層中之拉伸應力形成。

儘管移動條帶202係示於第2圖為包括三個層，本文亦揭示其他實施例。在其他實施例中，移動條帶可包含任何適合數量之層，如二個、四個、或更多個層。在移動條帶包含多於三個層之實施例中，一或更多個中間層係設置於核心層與包覆蓋層中之一者之間。因此，在一些實施例中，覆蓋層係為外層，而不論包含於移動條帶之層之總數如何。在其他實施例中，移動條帶包含單一層，即移動條帶為非層疊。

如第1圖所示，在一些實施例中，移動條帶202包含沿著移動條帶之相對側邊緣210與212之一或二者縱向延伸之圓緣。移動條帶202之中央區域係佈置於側邊緣210與212之間。舉例而言，在一些實施例中，中央區域係佈置於圓緣之間。圓緣係為比移動條帶之中央區域更厚的移動條帶202部分。移動條帶202以行進速度v往行進方向214移動。在一些實施例中，行進方向214係為向下方向。因此，移動條帶202向下移動而遠離形成設備200(例如，在重力及/或一或更多個牽引輥之力之作用下)。

在一些實施例中，設備100耦接至結構，並定位相鄰於移動條帶202之第一外表面216。設備100經配置以結合及/或相對於移動條帶202而移動。舉例而言，在一些實施例 中，設備100可沿向上和向下方向移動。在一些實施例中，結構包含一或更多個軌道，如第1圖所示之側軌102。側軌102垂直延伸而相鄰於移動條帶202。設備100可移動地安裝至側軌102上，而使得設備100可沿著側軌以向上與向下方向縱向移動。在一些實施例中，非接觸支撐單元120與熱分離單元140可彼此獨立而移動地安裝於側軌102上。在其他實施例中，非接觸支撐單元120與熱分離單元140係安裝至支架上，而支架安裝於側軌102上。支架可相對於側軌102移動，以一起移動非接觸支撐單元120與熱分離單元140。在一些實施例中，設備100或其部件，可相對於移動條帶202沿著向前及向後方向移動。這樣的移動可讓非接觸支撐單元120及/或熱分離單元140能夠接合及脫離移動條帶202，如下面所進一步描述。

第3圖為設備100與移動條帶202沿第1圖中之線3-3截取之剖面圖，而第4圖圖示非接觸支撐單元120之一個示例性實施例。非接觸支撐單元120包含殼體122。在一些實施例中，殼體122包含盒形的形狀。舉例而言，在一些這樣的實施例中，如第3-4圖所示，殼體122大致為矩形棱柱之形狀，其中殼體包含六個壁。六個壁包含四個側壁與二個端壁。在其他實施例中，外殼可包含另一適合形狀(如圓柱、橢圓、三角棱柱、或五角棱柱)。殼體122之外表面之至少部分經配置為接合表面124。舉例而言，在一些實施例中，殼體側壁123包含如第3-4圖所示之接合表面124。定位非接觸支撐單元120而使得接合表面124鄰近於並面對移動條帶202 之第一外表面216，以讓非接觸支撐單元能夠間接接合移動條帶，如下面所進一步描述。

在一些實施例中，非接觸支撐單元120包含接合表面124中之一或更多個正壓力開口。正壓力開口與正壓力風管128流體連通。在一些實施例中，如第3-4圖所示，正壓力風管128係佈置於殼體122中。在其他實施例中，正壓力風管係佈置於殼體外面。加壓流體(如空氣)可引入正壓力風管128，並透過正壓力開口流出殼體122，如下面進一步所描述。在一些實施例中，接合表面124包含佈置於殼體122之表面上(如在殼體側壁123中)之擴散組件126。舉例而言，擴散組件126佈置於接合表面124中之正壓力開口中，而使得擴散組件之外表面與殼體側壁123之外表面大致共面。在一些實施例中，擴散組件126由多孔材料(如多孔石墨材料)形成，包含延伸穿過的複數個開口。透過正壓力開口而離開殼體122的加壓流體流通過擴散組件126之開口，而可輔助在較大區域散佈流體。在一些實施例中，如第4圖所示，非接觸支撐單元120包含複數個擴散組件126，擴散組件126沿著接合表面124定位於各種位置。

在一些實施例中，如第3-4圖所示，非接觸支撐單元120包含接合表面124中之一或更多個負壓力開口130。負壓力開口130與負壓力風管132流體連通。在一些實施例中，如第3-4圖所示，負壓力風管132係佈置於殼體122中。在其他實施例中，負壓力風管係佈置於殼體外部。在一些實施例中，非接觸支撐單元120包含複數個負壓力開口130，每一 者與負壓力風管132流體連通。負壓力開口130可定位於接合表面124上之任何適合位置。舉例而言，在一些實施例中，負壓力開口130a在擴散組件126上透過接合表面124延伸。另外或可替代地，負壓力開口130b透過接合表面124在擴散組件126之間延伸。在一些實施例中，負壓力風管132經配置為管狀導管，並定位於正壓力風管128中，而流體耦接至負壓力開口130。負壓力可在負壓力風管132抽取，以透過負壓力開口130從殼體122外部抽取流體(如空氣)，並進入負壓力風管，如下面所進一步描述。

在一些實施例中，熱分離單元140包括如第1及3圖所示之刀片組件。刀片組件包含主體部142與從主體部延伸之錐形切割部144。切割部144經配置以接合及施加熱至移動條帶202，以切斷移動條帶，如下面所進一步描述。在其他實施例中，舉例而言，熱分離單元可經配置作為加熱桿(如熱桿(calrod))、加熱線(例如，鎳鉻線)、火炬、雷射、或其他加熱單元，經配置以沿著目標區域選擇性施加熱至移動條帶202，以切斷移動條帶。

在一些實施例中，如第1及3圖所示，設備100係定位成鄰近移動條帶202的第一外表面216。在一些實施例中，如第1圖所示，非接觸支撐單元120大致沿著側邊緣210與212間之移動條帶202的整個寬度橫向延伸。或者，在其他實施例中，非接觸支撐單元沿著小於移動條帶的整個寬度上延伸。舉例而言，在一些實施例中，非接觸支撐單元大致沿著移動條帶的中央區域的整個寬度延伸，而不沿著圓緣之 寬度延伸。因此，非接觸支撐單元之大小係間接接合移動條帶之中央區域，而非接合圓緣。在一些實施例中，如第1圖所示，熱分離單元140大致沿著移動條帶202的整個寬度延伸。或者，在其他實施例中，熱分離單元沿著小於移動條帶的整個寬度延伸。在一些實施例中，非接觸支撐單元120與熱分離單元140係定位為彼此相鄰。非接觸支撐單元120可如第1圖所示定位於熱分離單元140之上方，及/或熱分離單元之下方。

非接觸支撐單元120間接接合移動條帶202。非接觸支撐單元120係定位而使得接合表面124如第3圖所示鄰近並面向移動條帶202之第一外表面216。流體(如空氣)可導引入正壓力風管128，以在其中建立壓力。加壓流體透過正壓力開口流出非接觸支撐單元120之殼體122。非接觸支撐單元120之接合表面124藉由空間134與移動條帶202間隔開。在離開殼體122之後，加壓流體導引入接合表面124與移動條帶202之間的空間134。一或更多個正壓力區域可建立於空間134中。在一些實施例中，正壓力區域大致對準正壓力開口。舉例而言，正壓力區域以與正壓力開口大致相同的相對於移動條帶202的縱向與橫向位置設置在空間134中。移動條帶202在正壓力區域從接合表面124推離。換言之，流出正壓力開口之加壓流體，朝遠離接合表面124之方向推動移動條帶202。擴散組件126可輔助散佈離開殼體122之流體。因此，擴散組件126可輔助將正壓力區域更均勻地散佈在接合表面124與移動條帶202之間的空間134內，而可導致沿 著移動條帶之間接接合區域之寬度具有更均勻的力。

負壓力可從負壓力風管132抽取，以造成流體(如空氣)透過負壓力開口130從接合表面124與移動條帶202之間的空間134抽出，並進入負壓力風管。因此，一或更多個負壓力區域可建立於空間134中。在一些實施例中，負壓力區域大致對準負壓力開口130。舉例而言，負壓力區域以與負壓力開口130大致相同的相對於移動條帶202的縱向與橫向位置設置在空間134中。移動條帶202在負壓力區域被推向接合表面124。換言之，流入至負壓力開口130之流體朝向接合表面124之方向拉移動條帶202。在一些實施例中，負壓力開口130係定位於環繞接合表面124之不同位置，可輔助將負壓力區域更均勻地散佈在接合表面124與移動條帶202之間的空間134中，並可導致沿著移動條帶之間接接合區域之寬度具有更均勻的力。

在一些實施例中，接合表面124與移動條帶202之間的空間134包含正壓力區域與負壓力區域，並可如上面之敘述而形成。流體在正壓力區域處導引入空間134，並在負壓力區域處從空間抽出。流體墊(如氣墊)係形成於空間134中。移動條帶202與接合表面124透過流體墊而彼此分離。在一些實施例中，負壓力區域係為流體墊之孔。移動條帶202從接合表面124推離(如在正壓力區域)，及/或拉向接合表面(如在負壓力區域)。因此，非接觸支撐單元120間接接合移動條帶202。在一些實施例中，移動條帶202從接合表面124推離，並拉向接合表面。因此，間接接合係為推拉接合。間 接接合基本上不具有非接觸支撐單元120與移動條帶202間之實體接觸。換言之，移動條帶202係藉由非接觸支撐單元120間接接合，而沒有與非接觸支撐單元之實體接觸或作為底托。

建立空間134中之正壓力區域與負壓力區域可輔助維持沿著移動條帶的間接接合區域的移動條帶202與接合表面124之間的大致恆定間隔。在一些實施例中，接合表面124係為大致平坦。因此，移動條帶202的間接接合區域可維持配合接合表面124的大致平坦的配置。在一些實施例中，移動條帶202的間接接合基本上防止移動條帶朝向及遠離接合表面124之方向(如向後及向前之方向)移動。在一些這樣的實施例中，非接觸支撐單元120支撐移動條帶202，以維持間接接合區域在大致垂直的平面上。藉由非接觸支撐單元120與移動條帶202的間接接合可輔助防止定位於非接觸支撐單元的一個側(如下方)的移動條帶之第一部分向前及/或向後移動，而造成定位於非接觸支撐單元的相對側(如上方)的移動條帶之第二部分向前及/或向後移動。換言之，藉由非接觸支撐單元120的移動條帶202的間接接合可輔助防止沿著移動條帶的一個垂直位置之干擾傳播到沿著移動條帶的另一垂直位置。在一些實施例中，移動條帶202在方向214(如垂直方向)上之移動基本上不被由非接觸支撐單元120與移動條帶之間接接合所拘束。

設備100係定位而使得熱分離單元140對準移動條帶202之目標區域。在對準目標區域之後，熱分離單元140 直接相鄰或在與目標區域相同的縱向及/或橫向位置定位，以讓熱分離單元將能夠施加熱至目標區域。在一些實施例中，目標區域沿著移動條帶202之寬度橫向延伸。設備100或其一部分可移動以維持熱分離單元140對準目標區域。舉例而言，在一些實施例中，設備100以速度v在方向214上移動。因此，隨著移動條帶202向下遠離形成單元移動，維持熱分離單元140以對準目標區域。在一些實施例中，熱分離單元140可獨立於非接觸支撐單元120而移動。舉例而言，非接觸支撐單元120可維持在固定位置或獨立於熱分離單元140而移動(如以相同或不同速度在相同或不同方向上)。

在一些實施例中，熱分離單元140可朝向及遠離移動條帶202(如向前與向後方向)移動。舉例而言，在一些這樣的實施例中，熱分離單元140可在縮回位置與前進位置之間移動，縮回位置係為熱分離單元從移動條帶202間隔開，而前進位置係為熱分離單元可與移動條帶接合。在熱分離單元140朝向移動條帶202移動時，熱分離單元如第3圖所示在目標區域接合移動條帶。

熱分離單元140經配置以施加熱至移動條帶202(如藉由傳導、對流及/或輻射)。加熱熱分離單元140之至少部分(如切割部144)。在一些實施例中，加熱熱分離單元140至一溫度，如至少約600℃、至少約700℃、至少約800℃、或至少約900℃。可藉由任何合適的加熱機構(如感應線圈)加熱熱分離單元140。在接合移動條帶202之後，熱分離單元140施加熱至目標區域。熱分離單元140藉由熱及/或機械剪 切之施加而切斷移動條帶202。

在一些實施例中，熱分離單元140選擇性從第一外表面216施加熱至移動條帶202之目標區域。選擇性施加熱至目標區域之步驟包含沿著目標區域加熱移動條帶202之窄部，而基本上沒有加熱與目標區域間隔開之移動條帶的偏遠區域。在一些實施例中，在目標區域選擇性施加熱至移動條帶202之第一外表面216。舉例而言，在一些這樣的實施例中，移動條帶202之第一外表面216係加熱至第一覆蓋層206之玻璃混合物224的軟化溫度。這種選擇性施加熱形成橫跨移動條帶202厚度之溫度梯度(如因為選擇性施加熱至第一外表面216，而沒有也施加至第二外表面218)。在一些實施例中，這種選擇性施加熱減少沿著目標區域的第一覆蓋層206之壓縮應力，及/或造成沿著目標區域的第一覆蓋層的拉伸應力之形成。這種壓縮應力的減少及/或拉伸應力的形成可輔助沿著目標區域切斷移動條帶202。

在一些實施例中，在施加熱至目標區域之後，移動條帶202基本上自發地切斷。在其他實施例中，熱分離單元140推進至移動條帶202之厚度，以機械地剪切經加熱及/或經軟化之移動條帶之目標區域。在其他實施例中，在施加熱至目標區域之後，施加衝擊至移動條帶202。舉例而言，在一些實施例中，在施加熱至目標區域之後，在目標區域施加熱衝擊至移動條帶202。施加熱衝擊包含在目標區域如施加冷卻流體(如空氣或水)至移動條帶202。冷卻流體具有比經加熱之目標區域更低的溫度。在一些實施例中，熱衝擊造成移動 條帶202沿著目標區域切斷。

在一些實施例中，熱分離單元140大致沿著移動條帶202的整個寬度橫向延伸，以切斷移動條帶202而從移動條帶分離片材。舉例而言，熱分離單元140大致沿著側邊緣210與212之間的整個寬度切斷移動條帶202，以分離如第1圖所示定位於熱分離單元下方之移動條帶之底部的片材。因此，片材係從移動條帶202之底切除。片材可移除以作為成品及/或用於進一步處理。藉由熱分離單元140之熱施加可輔助片材邊緣之癒合，如下面所進一步描述。

在一些實施例中，在藉由熱分離單元140切斷移動條帶期間，非接觸支撐單元120保持與移動條帶202之間接接觸。在切斷移動條帶期間，非接觸支撐單元120可如上所述輔助維持移動條帶202在垂直平面上。在一些實施例中，在與移動條帶202接合時，熱分離單元140施加力在移動條帶上，以將移動條帶推出垂直平面(如遠離熱分離單元及/或非接觸支撐單元140)。非接觸支撐單元140與移動條帶202間之間接接觸可輔助在移動條帶上抵消熱分離單元140之力，以防止定位於非接觸支撐單元上方之移動條帶之部分之移動。因此，非接觸支持單元120可輔助防止由熱分離單元140引入至移動條帶202之干擾沿著移動條帶之長度傳播。

在一些實施例中，在切斷移動條帶以分離片材之後，熱分離單元140遠離移動條帶202而朝向縮回位置移動。設備100係相對於移動條帶202(如以向上之方向)移動，以重新定位設備，而使得熱分離單元140對準另一目標區域。 在一些實施例中，在重新定位設備100期間，非接觸支撐單元120保持與移動條帶202之間接接合。在其他實施例中，在重新定位設備100期間，非接觸支撐單元120係從移動條帶202脫離(如藉由止動及/或縮回而遠離移動條帶)。在一些實施例中，隨著熱分離單元140對準目標區域，重複上述處理直到另一片材從移動條帶202分離。

第5圖圖示用於從移動條帶分離片材之設備300的一個示例性實施例，而第6圖圖示沿著第5圖之6-6線之剖面圖。舉例而言，設備300可用於從疊層玻璃之移動條帶202分離片材203。設備300包含非接觸支撐單元320與熱分離單元340。非接觸支撐單元320類似於上述參照第1及3-4圖之非接觸支撐單元120。舉例而言，非接觸支撐單元320包含殼體322。殼體322之外表面之至少一部分經配置為接合表面324。在一些實施例中，接合表面324包含至少一個擴散組件326，擴散組件326由多孔材料形成，包括延伸穿過的複數個開口。擴散組件326之開口經配置為非接觸支撐單元320之正壓力開口，與設置於殼體322中之正壓力風管328流體連通。接合表面324中之負壓力開口330與設置於殼體322中之負壓力風管332流體連通。

在一些實施例中，如第5圖所示，非接觸支撐單元320經配置為非接觸支撐框架。舉例而言，非接觸支撐單元320包含外周邊336與內周邊338。外周邊336可具有任何合適的形狀。舉例而言，在一些實施例中，如第5圖所示，外周邊336大致為矩形。在其他實施例中，外周邊可為圓形、 橢圓形、三角形、或可具有另一多邊形或非多邊形。內周邊338可具有任何合適的形狀。舉例而言，在一些實施例中，如第5圖所示，內周邊338大致為矩形。在其他實施例中，內周邊可為圓形、橢圓形、三角形、或可具有另一多邊形或非多邊形。在一些實施例中，外周邊336與內周邊338包含大致相同的形狀。在其他實施例中，外周邊與內周邊包含不同形狀。在一些實施例中，接合表面324在外周邊336與內周邊338之間延伸。

在非接觸支撐單元320之內周邊338中形成窗口。非接觸支撐單元320至少部分環繞窗口。在一些實施例中，接合表面324至少部分環繞窗口。在一些實施例中，窗口之尺寸與形狀基本上對應於片材203之所需尺寸與形狀。舉例而言，非接觸支撐單元320之內周邊338之形狀對應於片材203周邊之所需形狀，而尺寸稍微大於片材周邊之所需尺寸。因此，移動條帶202之間接接合區域可環著片材203周邊而設置。

在一些實施例中，非接觸支撐框架係由彼此耦接之複數個非接觸子單元形成。舉例而言，在一些這樣的實施例中，非接觸支撐單元320係由四個非接觸支撐子單元以矩形圖案佈置而形成。每一非接觸支撐子單元大體可如上述參照於非接觸支撐單元120而配置。舉例而言，每一非接觸支撐子單元包含細長而大致直線之單元。在一些實施例中，每一非接觸支撐子單元形成非接觸支撐框架的一側。舉例而言，四個非接觸支撐子單元以矩形圖案排列，而使每一非接觸支 撐子單元形成矩形非接觸支撐框架的一側。每一非接觸支撐子單元耦合至二個相鄰非接觸支撐子單元，以形成非接觸支撐框架。在其他實施例中，非接觸支撐單元可由任意數量(如一個、三個或更多個)的非接觸支撐子單元以任何圖案佈置而形成。

熱分離單元340係類似於上述參照於第1及3-4圖之熱分離單元140。舉例而言，在一些實施例中，如第6圖所示，熱分離單元340包含刀片組件，刀片組件包括主體部342與從主體部延伸之錐形切割部344。熱分離單元340包含加熱元件346。在一些實施例中，如第6圖所示，加熱元件346係定位為鄰近刀片組件。加熱元件346經配置以加熱刀片組件及/或移動條帶202之一部分。在一些實施例中，加熱元件346包含感應繞組，經配置以藉由感應加熱來加熱刀片組件。在一些實施例中，在如上所述之移動條帶與熱分離單元340接合之後，將刀片組件加熱至足夠軟化及/或切斷移動條帶202的溫度。

在一些實施例中，如第5圖所示，熱分離單元340經配置為熱分離框架。舉例而言，熱分離單元340包含外周邊348與內周邊350。外周邊348與內周邊350可具有任何合適的形狀(如矩形、圓形、橢圓形、三角形或其他多邊形或非多邊形形狀)。外周邊348與內周邊350可具有相同或不同形狀。在一些實施例中，如第5圖所示，外周邊348與內周邊350大致為矩形。

窗口形成於熱分離單元340之內周邊350中。熱分 離單元340至少部分環繞窗口。窗口之尺寸與形狀大致對應於片材203之所需尺寸與形狀。舉例而言，在一些實施例中，熱分離單元340之外周邊348之尺寸和形狀對應於片材203周邊之所需尺寸與形狀。在這些實施例中，如第6圖所示，切割部344沿著熱分離單元340之外周邊348延伸。在其他實施例中，切割部可沿著熱分離框架之內周邊或任何其他部分延伸。切割部344之尺寸和形狀對應於片材203周邊之所需尺寸與形狀。因此，利用熱分離單元340切斷移動條帶202係沿著片材203周邊切斷移動條帶，並從移動條帶分離片材。在一些實施例中，熱分離框架包含模具，該模具尺寸與形狀使得從移動條帶202切割片材203。在其他實施例中，加熱棒、加熱線、火炬、雷射、或其他合適的加熱單元可沿著熱分離框架延伸，以如本文所述沿著片材周邊將熱施加至移動條帶，並從移動條帶分離片材。

在一些實施例中，熱分離單元340包含隔熱層352。在一些這樣的實施例中，如第6圖所示，隔熱層352係定位為相鄰加熱元件346之熱分離單元340的窗口中。隔熱層352可輔助防止熱從熱分離單元340(如從加熱元件346)向內擴散至熱分離單元之窗口。因此，隔熱層352可輔助讓熱分離單元340能夠選擇性地沿著片材203周邊加熱移動條帶202之區域，而不加熱與片材周邊間隔開的移動條帶的另一區域。

在一些實施例中，非接觸支撐單元320與熱分離單元340經佈置而使得熱分離單元定位在非接觸支撐單元之窗口中。如第5圖所示，非接觸支撐單元320係設置於環著熱 分離單元340。在一些實施例中，設備300係定位為鄰近移動條帶202的第一外表面216，而使得非接觸支撐單元320鄰近並沿著片材203的大致整個周邊延伸。非接觸支撐單元320大致環繞片材203周邊。非接觸支撐單元320間接接合移動條帶202，而使得移動條帶的間接接合區域大致環繞片材203。在一些實施例中，熱分離單元340沿著片材203的大致整個周邊延伸。熱分離單元340接合移動條帶202，以沿著片材203周邊切斷移動條帶。如本文所述，片材203係從移動條帶202切割並可被移除。

第7-11圖圖示使用上述參照第5-6圖之設備300從移動條帶202分離片材203之一個示例性實施例。為了清楚起見，非接觸支撐單元320與熱分離單元340圖示於第7-9及11圖之剖面。如第7圖所示，設備300係定位為鄰近移動條帶202的第一外表面216。移動條帶202係由非接觸支撐單元320間接接合。在一些實施例中，非接觸支撐單元320包括如上所述之非接觸支撐框架。因此，移動條帶202的間接接合區域大致環繞片材203周邊。如參照上述非接觸支撐單元120的非接觸支撐單元320接合移動條帶202。舉例而言，流體係引入正壓力風管328，並引出正壓力開口。在一些實施例中，加熱流體。舉例而言，流體加熱到至少約200℃、至少約300℃、或至少約400℃的溫度。因此，經加熱之流體係導向移動條帶202。在一些實施例中，流體加熱至大致與移動條帶202之間接接合區域之溫度相同之溫度。舉例而言，流體加熱到約200℃到約400℃、約250℃至約350℃、或約320 ℃至約340℃的溫度範圍。在一些實施例中，在非接觸支撐單元320之位置(如縱向及/或橫向位置)上測量移動條帶202之溫度，而流體溫度係調整至大致匹配移動條帶之所測量溫度。加熱流體可輔助防止在非接觸支撐單元320間接接合之後，對移動條帶202之熱衝擊(例如，將相對冷的空氣導向較熱的移動條帶)。在一些實施例中，加熱流體造成熱施加到移動條帶202之間接接合區域，鄰近於目標區域，藉此可輔助在由熱分離單元340接合移動條帶之前預熱目標區域，以切斷移動條帶及/或減少目標區域與間接接合區域間之熱梯度，以減少移動條帶之熱應力。

在一些實施例中，如第7圖所示，移動條帶202由抓持單元接合。舉例而言，在片材從移動條帶202分離之前，片材203由抓持單元接合，以在切斷移動條帶期間將片材保持在相對於移動條帶之位置，及/或從移動條帶移除經切斷之片材，如下面進一步描述。在一些實施例中，抓持單元包含一或更多個抓持組件360。抓持組件360可具有適合於接合及抓持片材203的任何配置。在一些實施例中，抓持組件360係配置為吸盤。舉例而言，在一些這樣的實施例中，如第5-7圖所示，抓持單元包括四個吸盤，可定位於接近大致矩形片材203之四個角落。在其他實施例中，抓持單元可包含任何數量的抓持組件，可沿著片材203定位於任何的適合位置。在一些實施例中，移動條帶202由抓持單元直接接合。舉例而言，片材203由抓持單元直接接合。

在一些實施例中，抓持單元可與移動條帶202一起 及/或相對於移動條帶202移動。在一些這樣的實施例中，抓持單元係安裝在定位系統(如機器人臂)上。在一些實施例中，設備300係安裝在具有抓持單元之定位系統上，而使得該設備與抓持單元可與移動條帶202一起及/或相對於移動條帶202移動。在一些實施例中，如第7圖所示，抓持單元係定位而使得抓持組件360沿著片材203接合移動條帶202。在一些這樣的實施例中，在移動條帶202由非接觸支撐單元320間接接合之後，片材203由抓持單元接合。因此，非接觸支撐單元320可輔助防止由抓持單元之接觸引入移動條帶202之干擾傳播到設置於非接觸支撐框架之外部的移動條帶的部分。在一些實施例中，抓持單元與移動條帶202一起移動(如在方向214上以速度v移動)。

在一些實施例中，目標區域沿著片材203周邊延伸，並定位於非接觸支撐單元320與抓持單元之間。因此，移動條帶202可支撐於片材203周邊外部(如藉由非接觸支撐單元320)與片材周邊內部(如藉由抓持組件360)兩者。在目標區域的兩側支撐移動條帶202可輔助防止在如本文所描述的切斷移動條帶期間，移動條帶移動出垂直平面(如向前及/或向後移動)。

在一些實施例中，移動條帶202由熱分離單元340接合。舉例而言，熱分離單元340相對於非接觸支撐單元320從第7圖所示之縮回位置移動至第8圖所示之前進位置。在由熱分離單元340接合之後，沿著片材203周邊如上所述地切斷移動條帶202(如自發地或應用衝擊至移動條帶之後)。 片材203從移動條帶202分離。在一些實施例中，移動條帶202之第二外表面218在切斷移動條帶期間保持基本上未接合(如未由設備300及/或抓持單元接合)。因此，設備300可相較於經配置以從第一與第二外表面接合移動條帶來切斷移動條帶的雙面模具的操作更不複雜。

在一些實施例中，如第9-10圖所示，從移動條帶202切斷片材203。在一些實施例中，經切斷之片材203移開移動條帶之前及/或之後，非接觸支撐單元320從移動條帶202脫離。舉例而言，停用非接觸支撐單元320，以從移動條帶202脫開。在一些實施例中，抓持單元以方向205遠離移動條帶202而抽出。在抓持單元抽出期間，抓持組件360保持與片材203接合。片材203從移動條帶202抽出並遠離。在一些實施例中，設備300以方向205抽出。舉例而言，如第9圖所示，非接觸支撐單元320與熱分離單元340隨著抓持單元抽出而同時以方向205抽出。或者，在其他實施例中，非接觸支撐單元保持與移動條帶間接接合，而熱分離單元隨著抓持單元抽出而同時抽出。在一些實施例中，片材203放置於如第11圖所示之輸送單元370上。抓持單元從片材203脫開，而輸送單元370輸送片材以進行包裝及/或進一步處理。

在一些實施例中，在移除經切斷片材203之後，設備300及/或抓持單元沿著移動條帶202再定位，以在另一位置切斷移動條帶，並從移動條帶分離另一片材。因此，多個片材從連續移動條帶分離。在一些實施例中，移除片材203後的移動條帶202的其餘部分繼續以方向214移動。舉例而 言，移動條帶202的其餘部分排放至排放槽380。在一些實施例中，在排放槽380收集玻璃材料，以回收或處置。舉例而言，在排放槽380收集之材料包含可熔化再利用之碎玻璃材料。

在一些實施例中，大致直線之非接觸支撐單元(如參照第1及3-4圖的非接觸支撐單元120)係與熱分離框架(如參照於第5-10圖的熱分離單元340)一起使用。舉例而言，一或更多個大致直線之非接觸支撐單元可定位於熱分離框架上方及/或下方，以穩定移動條帶。

在一些實施例中，熱分離單元選擇性施加熱至移動條帶之目標區域，而基本上不將移動條帶推出參考平面(如垂直平面)。舉例而言，加熱線可定位鄰近於移動條帶之第一外表面。加熱線可製成如本文所述之任何合適的形狀(如大致直線或矩形)。加熱線輕輕接觸移動條帶或保持不與移動條帶直接接觸。因此，加熱線接合移動條帶，並選擇性施加熱至目標區域，而基本上不將移動條帶推向前及/或向後方向。在一些實施例中，這樣施加熱造成移動條帶基本上自發地切斷。在其他實施例中，施加衝擊(如熱衝擊)至移動條帶，以造成移動條帶之切斷。在一些實施例中，省略非接觸支撐單元。舉例而言，非接觸支撐單元可能不需要維持移動條帶在位置上，及/或不需要防止沿著移動條帶傳遞的干擾(如因為熱分離單元與移動條帶間之輕輕接觸或是沒有接觸)。

第12圖係為切斷移動條帶202之熱分離單元340之一個示例性實施例之剖面圖。藉由熱分離單元340施加熱至 移動條帶202可輔助癒合經切斷片材203之邊緣。舉例而言，切斷移動條帶202期間所形成的裂紋或傷痕隨後藉由施加熱而癒合，以形成完成邊緣，如第12圖所示。此舉可輔助製造具有完成邊緣之經切斷片材203，而不需切斷步驟之後的額外處理。

第13圖係為熱分離單元340a之一個示例性實施例之剖面圖。如參照上述熱分離單元140與340，熱分離單元340a包含一或更多個火炬，火炬經配置以施加熱至移動條帶202，以切斷移動條帶。舉例而言，在一些實施例中，熱分離單元340a包含排列成矩形圖案之一系列火炬，以形成如上所述之熱分離框架。在其他實施例中，熱分離單元340a包含火炬，經配置以沿著熱分離框架移動，以沿著片材周邊逐步切斷移動條帶。藉由熱分離單元340a施加熱至移動條帶202可如上所述輔助癒合經切斷片材203之邊緣。

該領域具有通常知識者可進行各種修改與變化係屬顯而易見，而不悖離本發明之精神或範圍。因此，本發明僅僅被限制於隨附之專利請求範圍及其等同物。

Claims (21)

1. 一種用於切斷無機材料之一移動條帶的方法，包含以下步驟：利用一非接觸支撐單元間接接合無機材料之一移動條帶之一表面；以及在該非接觸支撐單元間接接合該條帶時，利用一熱分離單元切斷該條帶；其中該非接觸支撐單元包含一非接觸支撐框架，而該間接接合步驟包含將該非接觸支撐框架定位於鄰近從該條帶分離之一片材之一周邊，而使得該非接觸支撐框架沿著該片材的該整個周邊延伸。
2. 如請求項1所述之方法，其中間接接合該條帶之該表面之該步驟包含以下步驟：在該非接觸支撐單元與該條帶之該表面之間的一空間中，建立一正壓力區域與一負壓力區域。
3. 如請求項2所述之方法，進一步包含以下步驟：藉由在該正壓力區域中將該非接觸支撐單元與該條帶彼此推開與在該負壓力區域中將該非接觸支撐單元與該條帶彼此拉近，以維持該非接觸支撐單元與該條帶之間接接合。
4. 如請求項1所述之方法，其中該熱分離單元包含一熱分離框架，該熱分離框架包含對應於從該條帶分離之一片材之 一周邊之一形狀，而該切斷步驟包含以下步驟：將該熱分離框架定位於該條帶之近處，並沿著該片材之該周邊選擇性施加熱至該條帶，以從該條帶分離該片材。
5. 如請求項4所述之方法，進一步包含以下步驟：從該條帶移除經切斷之該片材。
6. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：在該切斷步驟期間，在一垂直方向上以一垂直速度移動該條帶，並在該垂直方向上以該垂直速度移動該熱分離單元。
7. 如請求項6所述之方法，進一步包含以下步驟：在該切斷步驟期間，在該垂直方向上以該垂直速度移動與該條帶間接接合之該非接觸支撐單元。
8. 如請求項1所述之方法，其中該間接接合步驟包含以下步驟：供應一經加熱流體流至該非接觸支撐單元，並從該非接觸支撐單元排放該經加熱流體至該非接觸支撐單元與該條帶之該表面之間的一空間。
9. 如請求項1所述之方法，其中該間接接合步驟包含以下步驟：間接接合該條帶之該表面之一第一部分，該條帶之該表 面之該第一部分設置於從該條帶分離之一片材之一周邊之外部，而該方法進一步包含以下步驟：接合該條帶之該表面之一第二部分，該條帶之該表面之該第二部分設置於該片材之該周邊之內部。
10. 如請求項1所述之方法，其中由該非接觸支撐單元間接接合之該條帶之該表面係為一第一表面，而相對於該第一表面之該條帶之一第二表面在該切斷步驟期間保持未接合。
11. 一種用於切斷無機材料之一移動條帶的設備，包含：一非接觸支撐單元，經配置以間接接合無機材料之一移動條帶之一表面；以及一熱分離單元，經配置以選擇性施加熱至該條帶之一目標區域；其中該非接觸支撐單元包含一非接觸支撐框架，該非接觸支撐框架包含對應於該片材之該周邊之一形狀。
12. 如請求項11所述之設備，其中該非接觸支撐單元包含複數個正壓力開口與複數個負壓力開口，該等複數個正壓力開口經配置以將一流體引入該非接觸支撐單元與該條帶之該表面之間的一空間，而該等複數個負壓力開口經配置以從該非接觸支撐單元與該條帶之該表面之間的該空間抽取該流體。
13. 如請求項11所述之設備，其中該熱分離單元包含一熱分 離框架，該熱分離框架包含對應於從該條帶分離之一片材之一周邊之一形狀。
14. 如請求項11所述之設備，其中該熱分離框架係可定位在該非接觸支撐框架之一窗口中。
15. 如請求項13所述之設備，其中一隔熱層設置在該熱分離框架之一窗口中。
16. 如請求項11所述之設備，其中該熱分離單元係可相對於該非接觸支撐單元而在一縮回位置與一前進位置之間移動。
17. 如請求項11所述之設備，其中該熱分離單元包含一加熱刀片、一加熱桿、一加熱線、一火炬或一雷射中之至少一者。
18. 一種用於切斷無機材料之一移動條帶的方法，包含以下步驟：定位一非接觸支撐框架鄰近於一片材之一周邊，該片材從無機材料之一移動條帶分離；利用該非接觸支撐框架間接接合該條帶之一表面；將一熱分離框架定位在該非接觸支撐框架之一窗口中，該非接觸支撐框架間接接合該條帶之該表面；利用該熱分離框架沿著該片材之該周邊施加熱至該條帶，以從該條帶切斷該片材；以及 從該條帶移除經切斷之該片材。
19. 一種用於切斷無機材料之一移動條帶的方法，包含以下步驟：利用一熱分離框架沿著一片材之一周邊選擇性施加熱至無機材料之一移動條帶之一表面，該片材從該條帶分離；以及利用一非接觸支撐框架間接接合該條帶之該表面，該非接觸支撐框架環繞從該條帶分離之該片材之該周邊。
20. 如請求項19所述之方法，其中間接接合之該表面係為一第一表面，而相對於該第一表面之該條帶之一第二表面在該間接接合步驟之後保持未接合。
21. 如請求項20所述之方法，進一步包含以下步驟：在利用該熱分離框架接合該條帶之步驟之前，利用一抓持單元間接接合從該條帶分離之該片材。