用于分離脆性材料板的設(shè)備和方法
【專利說明】用于分離脆性材料板的設(shè)備和方法
[0001] 本發(fā)明專利申請是國際申請?zhí)枮镻CT//US2013/069579,國際申請日為2013年11 月12日，進(jìn)入中國國家階段的申請?zhí)枮?01380070224. 3,發(fā)明名稱為"用于分離脆性材料 板的設(shè)備和方法"的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 相關(guān)申請交叉參考
[0003] 本申請要求2012年11月15日提交的美國專利申請第13/678042號的優(yōu)先權(quán)，其 全文通過引用結(jié)合入本文。
[0004] 背景
[0005] 領(lǐng)域
[0006] 本發(fā)明總體涉及制造離散的脆性材料板例如玻璃，陶瓷等，具體來說，涉及用于 從連續(xù)的脆性材料帶分離脆性材料板的設(shè)備和用于從連續(xù)的脆性材料帶分離脆性材料板 的方法。
【背景技術(shù)】
[0007] 脆性材料板例如玻璃或陶瓷材料的板可形成為連續(xù)的帶。例如，連續(xù)的玻璃帶通 常由下拉法例如熔合拉制法或狹縫拉制法來形成。當(dāng)拉制熔融的玻璃時，玻璃冷卻和固化。 最后，從連續(xù)的玻璃帶切割單個玻璃板。從連續(xù)的玻璃帶切割的這些單個玻璃板可用于各 種器件，包括平板顯示器、觸摸傳感器、光伏器件和其它電子應(yīng)用。
[0008] 常常調(diào)節(jié)帶形成的速率來適應(yīng)在帶形成下游的制造過程的速度，因為這種過程 (例如分離過程等）的循環(huán)時間常常慢于帶形成的最大速率。例如，在連續(xù)的玻璃帶成形 操作中，通常使用設(shè)備將玻璃帶切斷成離散的玻璃板，當(dāng)玻璃帶沿著拉制方向傳送時該設(shè) 備跟隨并連接到連續(xù)的玻璃帶。一旦分離操作完成，該設(shè)備與玻璃帶脫離，并循環(huán)到上游以 重復(fù)該過程。這些操作的循環(huán)時間慢于帶形成的最大速率，這樣降低了帶形成的速率來適 應(yīng)分離過程的循環(huán)時間。但是，降低過程的循環(huán)時間也降低生產(chǎn)量。
[0009] 因此，本領(lǐng)域需要替代的從連續(xù)的脆性材料帶分離離散的脆性材料板的方法和設(shè) 備。
[0010] 概述
[0011] 在一種實施方式中，用于沿著劃割線分離脆性材料板的分離設(shè)備可包括鄰近傳送 路徑設(shè)置的第一分離凸輪。第一分離凸輪能可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到第一驅(qū)動裝置，第一驅(qū)動裝置 繞著第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)第一分離凸輪。第一驅(qū)動裝置可旋轉(zhuǎn)第一分離凸輪，從而第一分離 凸輪的至少一部分的接觸面周期性地延伸穿過傳送路徑的中心線。第一驅(qū)動裝置可與脆性 材料板的拉制速率同步從而在分離時間第一分離凸輪的至少一部分的接觸面延伸穿過傳 送路徑的中心線，以及在非分離時間周期性地不延伸穿過傳送路徑的中心線。
[0012] 在另一種實施方式中，用于分離玻璃基片的方法可包括在傳送路徑上沿著傳送方 向傳送劃割的玻璃帶?？稍诘谝环蛛x凸輪和第二分離凸輪之間引導(dǎo)劃割的玻璃帶。第二分 離凸輪可沿著傳送方向設(shè)置在第一分離凸輪下游。第一分離凸輪和第二分離凸輪可設(shè)置在 傳送路徑的中心線的相對側(cè)。可旋轉(zhuǎn)第一分離凸輪從而第一分離凸輪的至少一部分的接觸 面周期性設(shè)置成跨過傳送路徑的中心線，和第一分離凸輪的接觸面周期性地接觸劃割的玻 璃帶的第一表面和沿著第一錯位方向使至少一部分的劃割的玻璃帶從傳送路徑的中心線 錯位?？膳c第一分離凸輪同時旋轉(zhuǎn)第二分離凸輪從而第二分離凸輪的至少一部分的接觸面 周期性設(shè)置成跨過傳送路徑的中心線，和第二分離凸輪的接觸面周期性地接觸劃割的玻璃 帶的第二表面和沿著與第一錯位方向相對的第二錯位方向使至少一部分的劃割的玻璃帶 從傳送路徑的中心線錯位。劃割的玻璃帶沿著第一錯位方向和第二錯位方向的同時錯位沿 著劃割的玻璃帶中的開孔分離劃割的玻璃帶。
[0013] 還在另一種實施方式中，用于成形玻璃基片的方法包括沿著基本上垂直的方向從 成形設(shè)備拉制連續(xù)的玻璃帶。當(dāng)沿著基本上垂直的方向拉制連續(xù)的玻璃帶時，可劃割連續(xù) 的玻璃帶以形成開孔。然后，當(dāng)連續(xù)的劃割的玻璃帶沿著基本上垂直的方向拉制時，連續(xù) 的劃割的玻璃帶的第一部分可周期性地沿著不與基本上垂直的方向平行的第一方向錯位。 此外，當(dāng)連續(xù)的劃割的玻璃帶沿著基本上垂直的方向拉制時，連續(xù)的劃割的玻璃帶的第二 部分可周期性地沿著與第一方向相對的第二方向錯位。連續(xù)的劃割的玻璃帶的第二部分可 在連續(xù)的劃割的玻璃帶第一部分的下游。連續(xù)的劃割的玻璃帶的第二部分與連續(xù)的劃割的 玻璃帶的第一部分同時錯位，從而沿著開孔從連續(xù)的玻璃帶分離玻璃基片。
[0014] 在以下的詳細(xì)描述中提出了本發(fā)明實施方式的其他特征和優(yōu)點，其中的部分特征 和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，根據(jù)所作描述就容易看出，或者通過實施包括以下詳細(xì) 描述、權(quán)利要求書以及附圖在內(nèi)的本文所述的本發(fā)明而被認(rèn)識。
[0015] 應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細(xì)描述介紹了各種實施方式，用來提供理 解要求保護(hù)的主題的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。包括的附圖提供了對各種實施方式的 進(jìn)一步的理解，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖以圖示形式說明了 本文所述的各種實施方式，并與說明書一起用來解釋要求保護(hù)的主題的原理和操作。
[0016] 附圖簡要說明
[0017] 圖1示意性地顯示根據(jù)本文所示和所述的一個或多個實施方式的用于分離脆性 材料板的分離設(shè)備的橫截面；
[0018] 圖2示意性地顯示根據(jù)本文所示和所述的一個或多個實施方式的圖1的分離設(shè)備 的等距視圖；
[0019] 圖3示意性地顯示根據(jù)本文所示和所述的一個或多個實施方式的圖1和2的分離 設(shè)備的放大的橫截面，顯示分離凸輪的空間取向和在它們之間形成的傳送路徑；
[0020] 圖4示意性地顯示根據(jù)本文所示和所述的一個或多個實施方式的分離取向中的 圖1和2所示分離設(shè)備的第一分離凸輪和第二分離凸輪；
[0021] 圖5示意性地顯示根據(jù)本文所示和所述的一個或多個實施方式的分離設(shè)備的替 代實施方式的橫截面，其中分離凸輪橫截面是圓形；
[0022] 圖6示意性地顯示根據(jù)本文所示和所述的一個或多個實施方式的分離設(shè)備的替 代實施方式的橫截面，其中分離凸輪橫截面是橢圓形；
[0023] 圖7示意性地顯示本文所述的分離設(shè)備的第一和第二分離凸輪的分離席卷區(qū)域；
[0024] 圖8示意性地顯示分離凸輪的替代實施方式的橫截面，其包括由前緣材料形成的 輥筒；
[0025] 圖9示意性地顯示分離設(shè)備的替代實施方式，其包括4個分離凸輪；
[0026] 圖10和11示意性地顯示根據(jù)本文所示和所述的一個或多個實施方式的用于分離 玻璃基片的分尚設(shè)備；
[0027] 圖12示意性地顯示根據(jù)本文所示和所述的一個或多個實施方式的用于分離玻璃 基片且具有單一分離凸輪的分離設(shè)備；和
[0028] 圖13示意性地顯示玻璃制造設(shè)備，其包括根據(jù)本文所示和所述的一個或多個實 施方式的用于從連續(xù)的玻璃帶分離玻璃基片的分離設(shè)備。
[0029] 詳細(xì)描述
[0030] 下面詳細(xì)參考用于從連續(xù)的脆性材料帶分離脆性材料板的設(shè)備和方法的各種實 施方式，這些實施方式的例子在附圖中示出。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo) 記來表示相同或類似的部分。用于分離脆性材料基片例如玻璃板等的分離設(shè)備的一種實施 方式如圖2所示意性地顯示。設(shè)備通常包括鄰近傳送路徑設(shè)置的第一分離凸輪、在傳送路 徑下游與第一分離凸輪相對的設(shè)置的第二分離凸輪。第一和第二分離凸輪可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到 驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)凸輪從而在分離時間時使第一分離凸輪的至少一部分的接觸面 和第二分離凸輪的至少一部分的接觸面周期性地延伸穿過傳送路徑的中心線。當(dāng)?shù)谝环蛛x 凸輪和第二分離凸輪同時延伸穿過傳送路徑的中心線時，凸輪使連續(xù)的脆性材料帶的劃割 的片段沿著相對的方向錯位，由此將片段與連續(xù)的帶的其余部分沿著劃割線分離。下面將 結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述分離脆性材料基片的分離設(shè)備和方法。
[0031] 現(xiàn)參考圖1-3,示意性地顯示用于從連續(xù)的脆性材料（例如玻璃、陶瓷等）帶分離 脆性材料板的分離設(shè)備100的一種實施方式。分離設(shè)備100通常包括第一分離凸輪102和 第二分離凸輪104。第一分離凸輪102和第二分離凸輪104支撐在框架110中，從而第一分 離凸輪102和第二分離凸輪104相對于框架110是可旋轉(zhuǎn)的。在本文所述的實施方式中， 第一分離凸輪102和第二分離凸輪設(shè)置在傳送路徑122的相對的側(cè)上（圖3)，且第二分離 凸輪104沿著下游方向（即，沿著圖中所示的坐標(biāo)軸的-z方向）與第一分離凸輪102