用于低能量分离玻璃带的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从移动的玻璃带分离玻璃板的方法，其中玻璃带包括加厚的厚边部分。该方法包括在厚边部分使用激光引发的烧蚀来弱化该带的厚边部分，以克服穿过厚边部分不受控制地开裂的可能性。
【专利说明】用于低能量分离玻璃带的方法
[0001]根据35 U.S.C.§ 120，本申请要求在2011年11月28日提交的美国申请序列号第13/305158号的优先权的权益，本文根据该专利申请的内容并且该专利申请的内容以全文引用的方式并入到本文中。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种低能量分离玻璃带的方法，并且具体涉及一种分离玻璃带的方法，其中玻璃带包括非平行的主表面。
【背景技术】
[0003]利用下拉工艺，诸如熔融下拉工艺或狭槽拉制工艺而生产的玻璃板通常始于从熔融玻璃材料生产玻璃带，玻璃带从成型体下降。玻璃带随后在特定位置被切割或分离为各个玻璃板，在此特定位置，该带的玻璃被充分冷却，并且粘度达到了使该带进入弹性状态。更简言之，其中发生分离的玻璃带的部分被认为是固体的。然而，随着玻璃带从成型体下降，带宽度具有减细的倾向并且带的边缘部分加厚。这些加厚的边缘部分通常被称作厚边。跨这些加厚部分分离玻璃带被证明是困难的并且导致较大能量释放，能量可能向上朝向其中玻璃从粘性材料转变为弹性固体的玻璃的区域中传播。这种能量释放可能导致形成残余应力和所得到的玻璃板的可能变形。
【发明内容】
[0004]从下拉过程形成的玻璃带常规地分离玻璃板通常包括对加厚厚边之间的玻璃进行机械刻划，之后通过自动机械工具作业来便于弯曲断裂。玻璃带的厚边部分并未被刻划，这是因为，由于厚度变化和表面不连续性，沿着分离线难以生成一致的开孔裂缝。它们抵抗弯曲，沿着分离线并无瑕疵。必须施加更大的弯曲来通过从刻划的中部传播裂缝而发生完全分离。在分离时刻所导致的较大能量释放可能造成板和带在破裂之后立即进行显著运动。如果扰动到达带的粘弹性区域(其中构成该带的玻璃形成材料从液态转为固态)，这种运动可能转变为施加到带中的残余应力。此外，由于在厚边区域中并无开孔(刻痕)来引导分离，裂缝传播的轨迹可以通过厚边而改变(例如，变成非线性)。遗憾的是，厚边的机械刻划通常是不可能的，这归因于厚边部分的可变玻璃厚度和玻璃不受控制地开裂的较高几率。
[0005]因此，本文描述了一种利用由纳米第二激光脉冲所造成的玻璃烧蚀效果的方法和设备。
[0006]在一实施例中,本发明公开了一种分尚玻璃板与玻璃带并且从玻璃带移除玻璃板的方法，包括:在下拉过程中生产玻璃带，玻璃带包括粘性液体部分和弹性固体部分，玻璃带的弹性固体部分还包括中央部分和邻近中央部分的边缘部分，中央部分具有基本上平行的主表面，边缘部分包括与中央部分的第一主表面和第二主表面相一致的第一主表面和第二主表面，边缘部分的第一主表面和第二主表面沿着带的长度在纵向延伸，并且其中边缘部分的第一主表面和第二主表面并不平行。利用来自第一位置的第一激光器的激光束照射边缘部分的第一主表面，激光束为脉冲式激光束，脉冲式激光束形成在边缘部分的第一主表面上的第一激光光斑，脉冲式激光束穿过玻璃带厚度的至少一部分形成缺陷通道。使激光在垂直于边缘部分的外边缘的方向上横移。在第二位置重复照射边缘部分的第一主表面使得第二激光光斑并不与第一激光光斑重叠。然后，沿着穿过缺陷通道延伸的线来分离玻璃带以形成玻璃板。
[0007]在某些实施例中，分离包括沿着第一路径利用不同于第一激光器的第二激光器来加热玻璃带的中央部分。由第一激光器造成的损坏用作第二激光器的引发缺陷。
[0008]该方法还可包括利用冷却流(例如，气体、液体或其组合)来冷却热的第二路径以形成跨中央部分的至少一部分延伸的裂缝。
[0009]分离可包括使玻璃带弯曲以形成与裂缝相交的跨第一主表面上的拉应力。
[0010]在某些实施例中，自脉冲式激光束的光波长在约355nm至约532nm的范围。脉冲式激光束的重复率可以在约1kHz与约200kHz之间的范围。脉冲式激光束可以具有等于或小于约25ns的脉冲持续时间。第一激光器可以是Nd: YAG或Nd = YVO4激光器。第二激光器为CO2激光器。在某些实施例中，玻璃带持续移动。举例而言，可以在下拉过程诸如熔融下拉过程中形成玻璃带。
[0011]本发明的额外特征和优点在下文的详细描述中陈述，并且通过该描述对于本领域技术人员显而易见，或者通过实践如本文所描述的发明(包括下文的详细描述、权利要求以及附图)而认识。
[0012]应了解前文的总体描述和下文本发明实施例的详细描述旨在提供用来理解所要求保护的本发明的性质和特征的概观或框架。包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图构成本说明书的部分。附图示出了本发明的各种实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理和操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为用于形成玻璃带的示例性熔融拉制系统的示意图；
[0014]图2为可以与图1的熔融拉制系统相关联地使用的示例性熔融拉制机(FDM)的示意图；
[0015]图3为包括图2的FDM的一部分的行进式砧机(TAM)的侧视图；
[0016]图4为如从玻璃带的端部观察的玻璃带和用于在玻璃带中形成刻痕的激光系统的局部截面图；
[0017]图5为与用于在玻璃带的厚边部分中产生缺陷通道的激光系统组合地使用的机械刻划系统的局部截面图；
[0018]图6为用于在玻璃带的厚边部分中产生缺陷通道的激光系统组合地使用的激光刻划系统的局部截面图；
[0019]图7为示出玻璃带的厚边部分和图6的激光器系统形成的缺陷通道的特写的截面图。
【具体实施方式】
[0020]在下文的详细描述中，出于解释目的而不是限制目的，陈述了公开具体细节的示例实施例以提供对本发明的透彻理解。然而，对于受益于本公开的本领域普通技术人员显然，本发明可以在偏离于本文所公开的具体细节的其它实施例中实践。此外，可能省略熟知的装置、方法和材料的描述以便不混淆本发明的描述。最后，在任何可能的情况下，相同的附图标记指代相同的元件。
[0021]图1示出了用于形成玻璃板的熔融玻璃制造系统10的示例性实施例，熔融玻璃制造系统10包括熔炉12、精炼容器14、搅拌容器16、接纳容器18、下降管20、入口 22和成型体24，薄、连续移动的玻璃带26从成型体24下降。玻璃制造系统10还包括用于输送形成熔融玻璃的材料的各种其它容器或管道，包括熔化器至精炼容器连接管28、精炼容器至搅拌容器连接管30、以及搅拌容器至接纳容器连接管32。虽然，熔炉和成型体通常由陶瓷材料形成，诸如在熔炉12的情况下包括氧化铝或氧化锆的瓷砖，但各种容器和在它们之间的管路常常包括钼或其合金。尽管下文的描述涉及示例性熔融下拉过程，诸如在图1中示出的过程，但本发明同样可适用于下拉玻璃制造过程的其它变型，诸如单侧溢流过程或狭槽拉制过程，这些过程为本领域技术人员熟知的并且将不再详细描述。
[0022]根据图1的示例性熔融过程，熔炉12具备配合料36，如箭头38所示，其由熔炉熔化以产生形成玻璃的材料(在下文中熔融玻璃40)。熔融玻璃40从熔炉12通过熔炉至精炼容器连接管28输送到精炼容器14。在精炼容器14中加热熔融玻璃到超过熔炉温度的温度，由此在熔融玻璃40内包含的多价氧化物精炼材料释放氧，氧穿过熔融玻璃上升并且通过精炼容器14内的熔融玻璃的自由表面逸出。这种高温释放氧帮助移除通过熔化批材料而生成的熔融玻璃内的小气泡。
[0023]熔融玻璃40然后从精炼容器14通过精炼容器至搅拌容器连接管30流入到搅拌容器16内，在搅拌容器16中，旋转的搅拌器混合并且均化熔融玻璃以确保熔融玻璃的均匀稠度。然后来自搅拌容器16的均化的熔融玻璃通过搅拌容器至接纳容器连接管32流动并且被收集在接纳容器18中并且然后通过下降管20和入口被发送到成型体24。成型体24将熔融玻璃形成为玻璃带。
[0024]成型体24包括定位于成型体的上表面中的敞开的通道42和一对对置会聚的成型表面44，在图2中最佳地看出，这对对置的会聚成型表面44在成型体的底部或根部46处会聚。被供应到成型体的熔融玻璃流入到敞开的通道42内并且从其壁溢出，从而分成两个个别的熔融玻璃流动，其在会聚成型表面44上流动。当单独的熔融玻璃流到达根部46时，它们重新组合或熔融，以形成单个玻璃带，单个玻璃带从成型体的根部下降。牵拉辊48沿着带的边缘接触粘性玻璃带并且辅助在向下路径中以具有一定方向和速度的速度向量V牵拉该带。额外的从动和/或非从动辊也可以接触该带的边缘以辅助引导带并且维持带的宽度，对抗自然发生的表面张力效果，这种自然发生的表面张力效果否则会减小带宽度。
[0025]一旦下降的带冷却经历玻璃转变温度范围并且其一部分从粘性液体变为弹性固体时，可以从带的弹性固体部分生产玻璃板。利用持续移动的玻璃带来生产玻璃板通常涉及首先在玻璃带26的弹性固体部分中刻划玻璃带，并且跨刻痕上施加拉应力以形成裂缝，并且然后驱动该裂缝穿过带的厚度。刻痕可以通过任何常规方法形成。例如，可以通过使带接触刻划轮、划线器或对带形成表面损坏的任何其它合适的研磨性构件来产生刻痕。通过在使玻璃带的刻划侧跨刻痕线处于张力下的方向上使玻璃带弯曲来施加随后的拉应力。然后张力驱动在刻痕线处形成的裂缝穿过玻璃带26的厚度，由此分离玻璃板与玻璃带。
[0026]由于玻璃带是具有粘性部分、粘弹性部分和弹性部分的持续移动的玻璃带，在拉制的过程中期间必须小心以防止在带内引起的扰动(诸如在切割过程中)向上传播到粘弹性区域，在粘弹性区域中，这种扰动可能变得冻结到带内成为厚度缺陷。随着带持续向下移动，并且粘性部分从粘性液体变为弹性固体，粘性部分被持续地更新并且弹性部分持续地被移除使得粘性部分、粘弹性部分和弹性部分描述了在带上的限定的空间区域，这些区域可以在离成型体的距离(通常，当成型体包括熔融过程时，离成型体的根部的距离)、温度或粘度方面进行描写。在其中玻璃从粘性材料转变为弹性固体的粘弹性区域中玻璃带的移动(例如振动)也可能导致应力冻结到玻璃带内。这种应力随后可能表现为最后从玻璃带切割的最终玻璃板中的翘曲。即，玻璃板可能并不平坦，而是替代地表现出产生玻璃板偏离平面的弯曲成弓形或其它变形。例如，玻璃板可能表现为跨玻璃板的宽度或长度的波纹。
[0027]遗憾的是，用于从持续移动的玻璃带来生产玻璃板的大部分拉制过程产生沿着玻璃带的长度在纵向伸展的加厚的边缘部分。这些加厚的边缘部分或厚边使得难以跨玻璃带的整个宽度刻划玻璃带。因此，刻痕通常在厚边之间跨玻璃带的内部“品质区域”中产生使得刻痕止于离带的极端外边缘的特定有限距离处。玻璃带的品质区域为带的内部，其基本上平坦，具有基本上质朴的表面。品质区域为最终销售给终端使用者的玻璃带的区域并且形成装置、诸如存在于平板计算机、手机、膝上型计算机、电视或包括显示面板的其它装置的显示面板的一部分。
[0028]在刻痕的终点与玻璃带的边缘之间的距离取决于玻璃带的宽度和带的厚边部分的宽度。为了传播裂缝并且分离玻璃板与玻璃带，通过使玻璃带抵靠凸出或垫衬装置弯曲而跨刻痕产生拉应力，凸出或垫衬装置接触玻璃带的刻划表面相反的玻璃带表面。然而，由于玻璃带的厚边部分未被刻划，裂缝必须不仅通过品质区域中的玻璃厚度传播，而且必须也进一步在宽度方向上跨带的未刻划的厚边部分传播。这需要额外的能量输入到带内(例如，通过产生比厚边部分不存在并且刻痕跨带的整个宽度上延伸的情况下原本需要的更多的弯曲)。当带断裂时，过量能量可能会影响的玻璃带的粘弹性区域，如先前所描述那样。此外，在厚边区中的分离线可能偏离于刻痕线的延伸，这归因于缺少来自刻痕线的引导，从而发生偏离于预期分离线的裂缝偏离。
[0029]因此，图2示出了成型体24和从成型体下降的玻璃带26。示出了行进式砧机(TAM) 50。TAM50以速度向量S移动，速度向量S与玻璃带的速度向量V在从最顶部位置到最底部位置的一定范围或冲程上相同或基本上相同。简言之，TAM50从TAM冲程的最上部或顶部的原始位置向TAM冲程底部的最下部位置以往复运动随着玻璃带向下移动。最下部位置基本上与从待移除玻璃板的点重合，在完成其作用后，TAM返回到原始位置。在机械刻划操作中，TAM50包括背衬杆和刻划装置，借助于图3最佳地看出。
[0030]图3为玻璃带26的边缘视图，其描绘了 TAM50、背衬杆52和刻划装置54。刻划装置54包括刻划构件56，诸如刻划轮、划线器或磨料。在TAM50随着玻璃带26下降时，背衬杆52接触玻璃带26的第一主表面62。刻划装置54然后在朝向玻璃带26的方向上延伸使得刻划构件56与玻璃带26的第二表面70接触。刻划装置54然后在侧向跨玻璃带横移(垂直于向量V)，从而跨玻璃带26的总宽度的至少一部分形成刻痕线72。当完成了刻痕线72之后，刻划装置54和/或刻划构件56脱离玻璃带并且刻划装置和/或刻划构件56在远离玻璃带26的方向上收回。应当指出的是刻痕线72优选地形成于玻璃带的品质区域中。即，跨附图标记74所标注的厚边区域之间的带的宽度(参看图2)。
[0031]自动机械76包括安装到框架80上并且与真空源(未图示)流体连通的多个吸盘78。当TAM50沿着向量S下降时，通过使框架80移动使吸盘78接触玻璃带并且保持到玻璃带上从而使自动机械76与玻璃带26接合。当完成刻痕72时，自动机械76使框架80移动使得在玻璃带中产生弯曲，这跨刻痕72引起拉应力。即，包括刻痕的玻璃带的表面(第二主表面70)跨刻痕置于张力下，同时使对置的表面(第二主表面62)压缩。然后拉应力又驱动裂缝从刻痕72穿过玻璃带的厚度，从而完全分离玻璃板与带。在刻划期间，在刻划位置处的玻璃带可以具有从约350°C至约500°C范围的温度。这种温度可以根据获得温度的位置而不同。例如，在带的中央品质部分内的温度可以具有比带的更厚的厚边边缘(350°C至约500°C )更冷的温度(例如，350°C，400°C )。
[0032]在分离玻璃板时，TAM50与玻璃带(在远离玻璃带的方向上收回背衬垫52)脱离并且移动到TAM原始位置以准备另一循环。
[0033]在图4所示的替代实施例中，刻划装置54的刻划构件56可以用激光器82和可选地冷却装置84替换，冷却装置84使冷却流体86，诸如冷却气体、液体或其组合(薄雾)接触玻璃带26。激光器跨预期的刻划路径利用激光束88来加热玻璃带，激光束88加热玻璃带的窄区域，激光束撞击该玻璃带的窄区域。然后利用冷却流体来冷却加热过的路径，在玻璃带中形成较大张力，这产生刻痕。
[0034]替代地，在某些实施例中，可能直接由激光束88引起完全主体切割，而无需冷却流体接触玻璃带。完全主体切割表示其在玻璃带中产生分离，而无需产生初始刻痕线。例如，具有最大600瓦功率的密封管CO2激光器和具有最大1500瓦功率的快速轴向流动CO2激光器用于完全主体玻璃分离。激光完全分离过程的横移速度取决于玻璃类型和厚度，并且一般而言，该过程可以通过增加第二激光束的长度和功率来从50mm/sec增大至100mm/sec的横移速度。然而，即使利用完全主体刻划方法，跨玻璃带的厚边部分从玻璃带分离玻璃板是有问题的，这归因于跨厚边部分的厚度的变化。
[0035]由于通过上述方法在玻璃带的厚边部分中并未产生刻痕，由自动机械76产生的弯曲必须足够大以在玻璃带内引起足够的能量来造成品质区域中形成的裂缝穿过厚边部分74传播。当玻璃板与玻璃带分离时释放这种能量时,引起可以在玻璃带中可向上行进到玻璃带的粘弹性区域内的扰动。因此，本发明公开了减小从连续玻璃带分离玻璃板所需的能量的方法和设备。
[0036]现参考图5，示出了用于将自激光源104的激光束102导向和聚焦到玻璃带26上的激光系统100。激光系统100在具有较大焦深(DOF)的聚焦区中形成具有较小光斑大小的光束。较小束光斑大小提供足够的能量密度来通过烧蚀引起玻璃损坏。另一方面，较大的DOF获得对于玻璃厚边区内的玻璃厚度变化更宽容的过程。激光源应具有高束品质，例如低M2。优选地，M2等于或小于1.2，并且更优选地至少1.05。激光系统100还可包括透镜系统106，透镜系统106具有使激光束102聚焦的聚焦透镜。优选地，激光系统100可以包括在聚焦透镜前方的可选的束扩展器105使得束光斑大小可以在聚焦透镜前方改变。因此，有效DOF可以被控制并且扩展到从至少50至1000微米的范围。激光源104具有足以引起玻璃在第一主表面(“后”表面)上烧蚀并且然后在玻璃基板的主体内传播呈小通道形式的裂缝的输出功率，其包括互锁缝隙。例如，发现14-34瓦的平均输出功率，至少5kW的峰值功率，是足够的。激光源104应通常能以脉冲式输出模式操作使得由激光源104所生成的束102包括离散激光脉冲。激光系统100可以合并到TAM50内使得激光系统100随着TAM50沿着向量S行进。
[0037]优选地，激光源104在激光的上升时间以下脉动，以得到短脉冲时间(例如，在半峰全宽(FffHM)测量，小于25纳秒，例如15-22纳秒)，在约355nm与532nm之间范围的波长，具有等于或小于约18瓦的能量。因此，激光源可以包括(例如)二极管泵浦的q开关固态Nd = YAG激光器或Nd = YVO4激光器。优选532nm波长，因为其允许在玻璃的“背”表面高效地开始裂缝，并且最重要地是，在朝向激光源104的方向上推进裂缝穿过玻璃厚度，从引发点至少0.5-1.5mm的显著的距离，而不移动光学系统的焦点。532nm波长通常在与玻璃相互作用方面比例如1064nm波长更高效，并且532nm波长穿过玻璃的厚度产生比355nm波长的束更多损坏。脉冲重复率优选地在1kHz至约200kHz的范围，例如从40-100kHz的范围。
[0038]由激光源104发出的激光束102通过透镜系统106朝向玻璃带26导向，透镜系统106使激光聚焦使得聚焦区的中心位于离第一主表面62 —定距离处，该距离等于光学系统的DOF的大约一半。光学部件的焦点首先相对于厚边的最薄部段确定，并且然后束横移，朝向厚边的更厚区域使得玻璃带26的背表面近似保留在光学系统的焦深内，尽管厚边厚度变化。优选地，由激光束102造成的缺陷始于带上从两个对置基本上平面的表面转变为两个不同的非平行表面(带的厚边部分)的点。如果厚边的厚度变化超过D0F，束可以在玻璃带内部在第一主表面62与第二主表面70之间聚焦。束腰直径可以在4-18微米的范围，取决于聚焦光学器件。优选地，激光束102的纵向轴线108基本上垂直于(在+/-3度内)带的总平面(由虚线110表示)。例如，激光束102的纵向轴线108应在垂直于带的总平面±5度内。也就是说，激光束应基本上垂直于带的中央品质区域的表面(其平行于带的总平面)。优选地，激光束102在厚边的最薄部分在离第一主表面62的不超过DOF的一半的点(在那里开始烧蚀过程)聚焦。束腰直径可以在约4μπι至18μπι的范围，取决于聚焦光学器件。也就是说，优选地，激光束102在第一主表面62处聚焦。然而，在某些实施例中，激光束可以相对于激光束的方向在第一主表面62后方聚焦。例如，激光束102可以在玻璃带外侧但靠近第一主表面62的“空间”中聚焦。仍更一般而言，激光束102应被聚焦使得对于激光束的任何侧向(宽度方向)位置，激光束的焦点优选地在离第一主表面62在+/-D0F/2内(例如，25-500微米；通常90-200微米)，即在图7所示的范围D内。
[0039]撞击表面70的激光束102在玻璃带的主体内形成细长的缺陷通道116，其从靠近玻璃带26的第一主表面62的区域或者在第一主表面62的区域在朝向第二主表面70的方向上延伸。缺陷通道116包括中央核心区域和一系列互连的裂缝。在引发点，这个“通道”的典型直径在起始位置与束腰直径相当，但可能由于侧向裂缝而更大。例如，通道的完全侧向范围可能> 15微米，而在此特定情况下计算的束腰直径为约6-9微米。在初始凹陷出现之后的“通道”的第一部分具有几乎恒定的大小。第二部分变成锥形，并且开裂消失，但较大直径的热影响区域仍是能注意到的。在某些情形下，细长缺陷可以从第一主表面62附近或者第一主表面62处延伸到与第二主表面70 —样远。即，在某些情况下，细长缺陷可以延伸穿过玻璃基板的整个厚度。应当指出的是如先前所公开的通道为在玻璃中的一系列互连的缝隙，其可区别于在钻进过程中出现的敞开的通道。在钻进过程中，在获得敞开通道的位置，束腰移动穿过玻璃的厚度，从而形成具有恒定孔直径的实际通道或隧道，该恒定孔直径由束腰直径限定和控制。根据本文所描述的实施例，激光束的焦点优选地在形成通道116期间不变。通道朝向激光源的传播由在聚焦区内的能量支持，其相对较长并且均匀。然而，取决于在激光束撞击点的玻璃厚度，焦点的位置可以相对于第一主表面62调整。
[0040]优选地，激光束102最初入射于玻璃带的第一主表面62和第二主表面70彼此平行、靠近厚边部分的最薄部分处。激光束102然后在朝向玻璃带的外边缘的方向上在厚边部分72上横移，使得在厚边部分74内产生多个缺陷通道116。优选地，缺陷通道116并不重叠，替代地在厚边部分中每一个上形成一系列离散(单独)缺陷通道，缺陷通道系列落在厚边部分的至少一部分上延伸的线上。
[0041]一旦在玻璃带的每个厚边部分中产生足量的缺陷通道之后，在玻璃带上执行先前所描述的刻划过程。缺陷通道的数量应足以在常规刻划之前弱化厚边，而不破坏厚边。由于在厚边内的空气间隙防止通道穿过厚边的“顶”半部传播，保持厚边的完整性。即，如图15所示，刻划装置54并且更具体而言刻划构件56与缺陷通道116处的第二主表面70上的玻璃带26接合，以跨玻璃带的品质区域产生刻痕72。
[0042]替代地，如图6所示，激光源82产生撞击玻璃带26的第二主表面70的激光束88。第二激光源82可以是例如CO2激光器。优选地，激光束88始于玻璃带的边缘外侧并且首先在厚边部分上横移，撞击缺陷通道并且在朝向玻璃带的相反边缘的方向上行进，在玻璃带26的第二表面70上横移(即，在玻璃带的品质区域内)，从而沿着刻痕线加热玻璃带。优选地，通过激光束88形成于第二表面70上的束光斑118为细长束光斑。在由激光束88形成刻痕时，冷却射流可以用来沿着刻痕72冷却玻璃带。
[0043]无论使用机械刻划装置还是激光来在玻璃带的品质区域中产生刻痕，优选地刻痕遵循形成在一个或多个厚边部分74中形成的多个缺陷通道的路径的线。
[0044]当完成了由激光束102产生的缺陷通道116时，并且在完成了由激光束88 (或刻划构件56)执行的刻划操作之后，例如经由自动机械76通过使玻璃带弯曲而在激光束88所产生的刻痕上产生拉应力。弯曲引起的拉应力使刻划形成的瑕疵延伸，从而使裂缝穿过玻璃带的厚度并且跨玻璃带的宽度延伸使得裂缝与激光束102所形成的缺陷通道相交。在厚边区域中所产生的缺陷通道弱化该厚边部分并且减小了从玻璃带完全分离玻璃板所需的能量。
[0045]应当指出的是，用于在玻璃带的厚边部分中产生缺陷通道的方法并不限于具有非平行主表面的玻璃，而是也可以用于具有平行主表面的玻璃，诸如并不包括厚边部分的个别玻璃板或玻璃带。此外，如上文所指出的那样，本文所描述的方法并不限于包括持续地移动的玻璃带的过程，而是可以用于其中玻璃带或玻璃板并不移动的过程中。
[0046]优选地以不同的量值在一个厚边或两个厚边上形成瑕疵，使得裂缝弓I发将始终从一端并且跨整个板宽度传播以避免分离引起的开裂(并不遵循刻痕的开裂)并且实现良好的边缘品质。例如，在一种情形下，瑕疵在一个边缘部分形成，因为玻璃带弯曲以分离玻璃板，裂缝在厚边部分处引发并且然后传播通过刻痕线和另一厚边。在第二情形下，在两个厚边部分形成瑕疵，瑕疵具有类似量值(例如，裂缝深度)。在玻璃带弯曲时，裂缝从两个厚边部分引发并且朝向带的中心传播。最后在第三情形下，在两个厚边部分处但以显著不同的量值形成瑕疵。当使带弯曲时，裂缝以最大量值从具有瑕疵的厚边部分引发并且然后沿着刻痕线传播到相反的厚边部分。较小量值的瑕疵仍减小在相反厚边部分分离玻璃带的能量。这些情形中的每种情形是从玻璃带分离玻璃板的可接受的方法。
[0047]对于本领域技术人员显然，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖本发明的这些修改和变型，只要它们在所附权利要求和其等效物的范围内。
【权利要求】
1.一种分尚玻璃板与玻璃带并且从玻璃带移除玻璃板的方法，包括: 在下拉过程中生产玻璃带，所述玻璃带包括粘性液体部分和弹性固体部分，所述玻璃带的所述弹性固体部分还包括中央部分和邻近所述中央部分的边缘部分，所述中央部分具有基本上平行的第一主表面与第二主表面，所述边缘部分包括与所述中央部分的所述第一主表面和第二主表面相一致的第一主表面和第二主表面，所述边缘部分的所述第一主表面和第二主表面沿着所述带的长度在纵向延伸，并且其中所述边缘部分的所述第一主表面和第二主表面并不平行； 利用来自第一位置的第一激光器的激光束照射所述边缘部分的所述第一主表面，所述激光束为脉冲式激光束，所述脉冲式激光束形成在所述边缘部分的所述第一主表面上的第一激光光斑，所述脉冲式激光束穿过所述玻璃带厚度的至少一部分形成缺陷通道； 使所述激光在垂直于所述边缘部分的外边缘的方向上横移； 在第二位置重复照射所述边缘部分的所述第一主表面使得所述第二激光光斑并不与所述第一激光光斑重叠；以及 沿着穿过所述缺陷通道延伸的线来分离所述玻璃带以形成玻璃板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离包括沿着第一路径用不同于所述第一激光器的第二激光器来加热所述玻璃带的中央部分。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括，利用冷却流来冷却加热的第二路径以形成在跨所述中央部分的至少一部分延伸的裂缝。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分离包括使所述玻璃带弯曲以与所述裂缝相交跨所述第一主表面形成拉应力。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，自所述脉冲式激光束的光的波长在约355nm至约532nm的范围。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脉冲式激光束的重复率在约10kHz与约200kHz之间的范围。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脉冲式激光束的脉冲持续时间等于或小于约25ns。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一激光器为d:YAG或制:￥￥04激光器。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二激光器为C02激光器。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述玻璃带持续移动。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下拉过程为熔融下拉过程。
【文档编号】B23K26/38GK104254499SQ201280068079
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2011年11月28日
【发明者】A·A·阿布拉莫夫, J·H·于, N·周 申请人:康宁股份有限公司