用于分离脆性材料板的设备和方法与流程

文档序号:11804558阅读:180来源:国知局
用于分离脆性材料板的设备和方法与流程
用于分离脆性材料板的设备和方法相关申请交叉参考本申请要求2012年11月15日提交的美国专利申请第13/678042号的优先权,其全文通过引用结合入本文。背景领域本发明总体涉及制造离散的脆性材料板例如玻璃,陶瓷等,具体来说,涉及用于从连续的脆性材料带分离脆性材料板的设备和用于从连续的脆性材料带分离脆性材料板的方法。

背景技术:
脆性材料板例如玻璃或陶瓷材料的板可形成为连续的带。例如,连续的玻璃带通常由下拉法例如熔合拉制法或狭缝拉制法来形成。当拉制熔融的玻璃时,玻璃冷却和固化。最后,从连续的玻璃带切割单个玻璃板。从连续的玻璃带切割的这些单个玻璃板可用于各种器件,包括平板显示器、触摸传感器、光伏器件和其它电子应用。常常调节带形成的速率来适应在带形成下游的制造过程的速度,因为这种过程(例如分离过程等)的循环时间常常慢于带形成的最大速率。例如,在连续的玻璃带成形操作中,通常使用设备将玻璃带切断成离散的玻璃板,当玻璃带沿着拉制方向传送时该设备跟随并连接到连续的玻璃带。一旦分离操作完成,该设备与玻璃带脱离,并循环到上游以重复该过程。这些操作的循环时间慢于带形成的最大速率,这样降低了带形成的速率来适应分离过程的循环时间。但是,降低过程的循环时间也降低生产量。因此,本领域需要替代的从连续的脆性材料带分离离散的脆性材料板的方法和设备。概述在一种实施方式中,用于沿着划割线分离脆性材料板的分离设备可包括邻近传送路径设置的第一分离凸轮。第一分离凸轮能可旋转地结合到第一驱动装置,第一驱动装置绕着第一旋转轴线旋转第一分离凸轮。第一驱动装置可旋转第一分离凸轮,从而第一分离凸轮的至少一部分的接触面周期性地延伸穿过传送路径的中心线。第一驱动装置可与脆性材料板的拉制速率同步从而在分离时间第一分离凸轮的至少一部分的接触面延伸穿过传送路径的中心线,以及在非分离时间周期性地不延伸穿过传送路径的中心线。在另一种实施方式中,用于分离玻璃基片的方法可包括在传送路径上沿着传送方向传送划割的玻璃带。可在第一分离凸轮和第二分离凸轮之间引导划割的玻璃带。第二分离凸轮可沿着传送方向设置在第一分离凸轮下游。第一分离凸轮和第二分离凸轮可设置在传送路径的中心线的相对侧。可旋转第一分离凸轮从而第一分离凸轮的至少一部分的接触面周期性设置成跨过传送路径的中心线,和第一分离凸轮的接触面周期性地接触划割的玻璃带的第一表面和沿着第一错位方向使至少一部分的划割的玻璃带从传送路径的中心线错位。可与第一分离凸轮同时旋转第二分离凸轮从而第二分离凸轮的至少一部分的接触面周期性设置成跨过传送路径的中心线,和第二分离凸轮的接触面周期性地接触划割的玻璃带的第二表面和沿着与第一错位方向相对的第二错位方向使至少一部分的划割的玻璃带从传送路径的中心线错位。划割的玻璃带沿着第一错位方向和第二错位方向的同时错位沿着划割的玻璃带中的开孔分离划割的玻璃带。还在另一种实施方式中,用于成形玻璃基片的方法包括沿着基本上垂直的方向从成形设备拉制连续的玻璃带。当沿着基本上垂直的方向拉制连续的玻璃带时,可划割连续的玻璃带以形成开孔。然后,当连续的划割的玻璃带沿着基本上垂直的方向拉制时,连续的划割的玻璃带的第一部分可周期性地沿着不与基本上垂直的方向平行的第一方向错位。此外,当连续的划割的玻璃带沿着基本上垂直的方向拉制时,连续的划割的玻璃带的第二部分可周期性地沿着与第一方向相对的第二方向错位。连续的划割的玻璃带的第二部分可在连续的划割的玻璃带第一部分的下游。连续的划割的玻璃带的第二部分与连续的划割的玻璃带的第一部分同时错位,从而沿着开孔从连续的玻璃带分离玻璃基片。在以下的详细描述中提出了本发明实施方式的其他特征和优点,其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言,根据所作描述就容易看出,或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。应理解,前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式,用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的理解,附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式,并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。附图简要说明图1示意性地显示根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的用于分离脆性材料板的分离设备的横截面;图2示意性地显示根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的图1的分离设备的等距视图;图3示意性地显示根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的图1和2的分离设备的放大的横截面,显示分离凸轮的空间取向和在它们之间形成的传送路径;图4示意性地显示根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的分离取向中的图1和2所示分离设备的第一分离凸轮和第二分离凸轮;图5示意性地显示根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的分离设备的替代实施方式的横截面,其中分离凸轮横截面是圆形;图6示意性地显示根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的分离设备的替代实施方式的横截面,其中分离凸轮横截面是椭圆形;图7示意性地显示本文所述的分离设备的第一和第二分离凸轮的分离席卷区域;图8示意性地显示分离凸轮的替代实施方式的横截面,其包括由前缘材料形成的辊筒;图9示意性地显示分离设备的替代实施方式,其包括4个分离凸轮;图10和11示意性地显示根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的用于分离玻璃基片的分离设备;图12示意性地显示根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的用于分离玻璃基片且具有单一分离凸轮的分离设备;和图13示意性地显示玻璃制造设备,其包括根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的用于从连续的玻璃带分离玻璃基片的分离设备。详细描述下面详细参考用于从连续的脆性材料带分离脆性材料板的设备和方法的各种实施方式,这些实施方式的例子在附图中示出。只要有可能,在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。用于分离脆性材料基片例如玻璃板等的分离设备的一种实施方式如图2所示意性地显示。设备通常包括邻近传送路径设置的第一分离凸轮、在传送路径下游与第一分离凸轮相对的设置的第二分离凸轮。第一和第二分离凸轮可旋转地结合到驱动装置,该驱动装置旋转凸轮从而在分离时间时使第一分离凸轮的至少一部分的接触面和第二分离凸轮的至少一部分的接触面周期性地延伸穿过传送路径的中心线。当第一分离凸轮和第二分离凸轮同时延伸穿过传送路径的中心线时,凸轮使连续的脆性材料带的划割的片段沿着相对的方向错位,由此将片段与连续的带的其余部分沿着划割线分离。下面将结合附图更详细地描述分离脆性材料基片的分离设备和方法。现参考图1-3,示意性地显示用于从连续的脆性材料(例如玻璃、陶瓷等)带分离脆性材料板的分离设备100的一种实施方式。分离设备100通常包括第一分离凸轮102和第二分离凸轮104。第一分离凸轮102和第二分离凸轮104支撑在框架110中,从而第一分离凸轮102和第二分离凸轮104相对于框架110是可旋转的。在本文所述的实施方式中,第一分离凸轮102和第二分离凸轮设置在传送路径122的相对的侧上(图3),且第二分离凸轮104沿着下游方向(即,沿着图中所示的坐标轴的–z方向)与第一分离凸轮102偏移。在本文所述的实施方式中,传送路径122垂直地取向(即,传送路径122沿着图1-3所示的坐标轴的+/-z-方向延伸)。但是应理解,在其他实施方式中,传送路径可水平地取向或者以在水平的和垂直的之间的角度取向。在图2所示的分离设备100的实施方式中,为了说明和清楚,将分离设备显示成在第一分离凸轮102和第二分离凸轮104之间具有显著的间隔。实践中,第一分离凸轮102和第二分离凸轮104之间的间隔非常小,以促进在传送路径122拉制的连续的脆性材料带在第一分离凸轮102和第二分离凸轮104之间接触和错位,如图11所示。例如,分离凸轮之间的间隔可等于或小于1mm,取决于连续的脆性材料带的厚度。第一分离凸轮102和第二分离凸轮104可结合到可旋转的装置,其主动地使第一分离凸轮102和第二分离凸轮104相对于框架110旋转。例如,在图2所示的分离设备100的实施方式中,第一分离凸轮102结合到第一驱动装置106,在本实施方式中其是独立式驱动来源例如伺服电机等。类似地,第二分离凸轮104结合到第二驱动装置108,在本实施方式中其是独立式驱动来源例如伺服电机等。第一和第二驱动装置106,108能相对于框架110旋转第一分离凸轮102和第二分离凸轮104。此外,在其中第一和第二驱动装置106,108是伺服电机的实施方式中,如上所述,第一和第二驱动装置106,108可结合到控制器(未显示)从而可同步地驱动第一和第二驱动装置106,108。虽然将图1和2所示的分离设备100实施方式的驱动装置106,108描述为伺服电机,但应理解,在替代实施方式中,驱动装置106,108可为传输系统例如齿轮、带等,其可旋转地将第一分离凸轮102和第二分离凸轮104结合到共同的驱动来源,例如伺服电机等,由此促进第一分离凸轮102和第二分离凸轮104相对于框架110的旋转。还参考图1-3,在本文所述的实施方式中,分离凸轮102,104分别连接到驱动装置106,108,从而第一分离凸轮102绕着第一旋转轴线118旋转和第二分离凸轮104绕着第二旋转轴线120旋转。在本文所述的实施方式中,第一旋转轴线118和第二旋转轴线120通常相互平行。具体来说,第一旋转轴线118和第二旋转轴线120通常平行于图1-3所示的坐标轴的x-轴。如上所述,第二分离凸轮104可在下游方向从第一分离凸轮102偏移。因此,对应于第二分离凸轮104的第二旋转轴线120从对应于第一分离凸轮102的第一旋转轴线118偏移。现参考图3,构造分离凸轮102,104从而分离凸轮不是绕着它们各自的旋转轴线圆形对称,这进而允许分离凸轮周期性地啮合(和周期性地不啮合)自沿着传送路径拉制的脆性材料带。具体来说,分离凸轮102,104分别构造成具有接触面114,116,用于啮合沿着传送路径122拉制的脆性材料带的相对表面。在垂直于旋转轴线的分离凸轮的横截面中,各分离凸轮102,104的接触面114,116通常具有分离半径rs(从旋转轴线中心到接触面来测量),其大于分离凸轮的其余部分的非分离半径rns(从旋转轴线的中心到凸轮表面上的点来测量)。在图1-3所示的分离凸轮102,104的实施方式中,这通过下述来实现:构造分离凸轮从而凸轮具有矩形延伸部分,其从圆形主体延伸并将旋转轴线置于圆形主体中心。因此,对于设置在分离凸轮的分离半径rs或之内的材料板,绕着分离凸轮的旋转轴线旋转分离凸轮导致接触表面周期性地接触材料板和周期性地不接触材料板。现参考图3和4,在本文所示和所述的分离设备100的实施方式中,分离凸轮102,104相对于传送路径设置从而分离凸轮102,104绕着它们各自的旋转轴线旋转时,各分离凸轮102,104的接触面114,116周期性地延伸穿过传送路径122的中心线CL,如图4所示。具体来说,设置分离凸轮从而分离凸轮的分离半径rs大于或等于分离凸轮的旋转轴线的中心和传送路径122的中心线CL之间的距离dCL。此外,为了确保分离凸轮102,104周期性地不啮合传送路径122上拉制的脆性材料带,设置分离凸轮102,104从而分离凸轮的旋转轴线的中心和传送路径122的中心线CL之间的距离dCL大于分离凸轮的非分离半径rns。虽然图3-4示意性地显示具有具体横截面形状的分离凸轮可用来取得如上所述的相对于传送路径的中心线的取向,应理解可利用具有其它横截面构造的分离凸轮来取得相同的相对于传送路径的中心线的取向。例如参考图5,图5示意性地显示分离设备的实施方式,其中第一分离凸轮302和第二分离凸轮304的横截面是圆形。在本实施方式中,第一分离凸轮302的第一旋转轴线318与第一分离凸轮302的中心是非同心的。类似地,第二分离凸轮304的第二旋转轴线320与第二分离凸轮304的中心是非同心的。这些分离凸轮的构造使得能设置分离凸轮,从而分离凸轮的分离半径rs大于或等于分离凸轮的旋转轴线的中心和传送路径122的中心线CL之间的距离dCL,如上所述,以及分离凸轮的旋转轴线的中心和传送路径122的中心线CL之间的距离dCL大于分离凸轮的非分离半径rns,也如上所述。或者,第一和第二分离凸轮可具有椭圆横截面,如图6所示。具体来说,第一分离凸轮402可具有椭圆横截面,其包括长轴和短轴。第一分离凸轮402的分离半径rs通常对应于椭圆的长轴,而第一分离凸轮的非分离半径rns通常对应于椭圆的短轴。虽然第一分离凸轮的第一旋转轴线418位于椭圆的长轴和短轴的交叉点,但第一分离凸轮402相对于第一旋转轴线的中心是非圆形对称的。类似地,第二分离凸轮404可具有椭圆横截面,其包括长轴和短轴。第二分离凸轮404的分离半径rs通常对应于椭圆的长轴,而第二分离凸轮的非分离半径rns通常对应于椭圆的短轴。虽然第二分离凸轮的第二旋转轴线420位于椭圆的长轴和短轴的交叉点,但第二分离凸轮404相对于第二旋转轴线420的中心是非圆形对称的。这些分离凸轮的构造使得能设置分离凸轮,从而分离凸轮的分离半径rs大于或等于分离凸轮的旋转轴线的中心和传送路径122的中心线CL之间的距离dCL,如上所述,以及分离凸轮的旋转轴线的中心和传送路径122的中心线CL之间的距离dCL大于分离凸轮的非分离半径rns,也如上所述。基于上述,应理解本文所述的分离设备可使用具有各种横截面形状的分离凸轮。一般地,本文所述的分离设备的分离凸轮构造成具有分离半径rs和非分离半径rns,从而当凸轮分别绕着其各自的旋转轴线旋转时,凸轮限定分离席卷(sweep)区域和非分离席卷区域,两者都居中于旋转轴线。分离席卷区域大于非分离席卷区域。例如,图7示意性地显示第一分离凸轮502的第一分离席卷区域506和第一非分离席卷区域508。图7还示意性地显示第二分离凸轮504的第二分离席卷区域510和第二非分离席卷区域512。此外,在本文所述的一些实施方式中,第一分离凸轮的非分离半径rns(即,rns1)和第二分离凸轮的非分离半径rns(即,rns2)之和小于或等于第一分离凸轮的旋转轴线的中心点和传送路径的中心线CL之间的距离(即,rns1)和第二分离凸轮的旋转轴线的中心点和传送路径的中心线CL之间的距离dCL(即,rns2)之和减去传送路径122上拉制的连续的脆性材料带900的厚度Ts(即,rns1+rns2≤(dCL1+dCL2-Ts)。构造分离凸轮从而满足这些关系,导致当旋转凸轮时,分离凸轮周期性地完全不啮合连续的脆性材料带。再次参考图1-3,本文所述的分离设备可用来从连续的脆性材料带例如玻璃、陶瓷或玻璃-陶瓷材料,分离离散的脆性材料板。这些材料的表面可易于损坏,例如缺口、刮擦、裂纹等。因此,为了防止分离凸轮102,104的接触面114,116损坏连续的脆性材料带,分离凸轮102,104的接触面114,116可包括前缘(nosing)材料112,其减缓对连续的脆性材料带表面的损坏。在本文所述的实施方式中,前缘材料可由各种材料形成,包括,但不限于:硅酮、铝、PEAK和UHMW。前缘(nosing)不限于任何特定的横截面几何形貌,但可为正方形、圆化的或点接触。在一些实施方式中,前缘材料112可延伸穿过分离凸轮的整体宽度。或者,前缘材料112可延伸穿过小于分离凸轮的整体宽度。例如,在图1和2中,第一分离凸轮102的前缘材料112延伸穿过第一分离凸轮102的整体宽度。但是,第二分离凸轮104的前缘材料112仅设置靠近第二分离凸轮104的端部,而不在第二分离凸轮104的中部。如图1和2的所示构造的包括具有前缘材料的分离凸轮的分离设备100特别可用于防止在连续的带至少一侧上接触连续的脆性材料带的高质量区域。如本文所使用,术语“高质量区域”指连续的脆性材料带的中央区域,其与连续的脆性材料带的横向边缘隔开。虽然图1和2显示分离设备,其中前缘材料延伸穿过第一分离凸轮的整体宽度,和第二分离凸轮的前缘材料延伸穿过小于分离凸轮的整体宽度,但应理解可构造分离设备从而前缘材料同时延伸穿过第一和第二分离凸轮的整体宽度或者,从而前缘材料同时延伸穿过小于第一和第二分离凸轮的整体宽度。现参考图8,示意性地显示分离凸轮602的替代实施方式。在本实施方式中,分离凸轮602的接触面614由辊筒元件620形成,其可旋转地连接到分离凸轮602。辊筒元件620可由与如上所述的前缘材料相同的材料和/或肖氏硬度与其相同的材料形成。在本实施方式中,辊筒元件620的旋转轴线613平行于分离凸轮602的旋转轴线618并从那偏移。利用其中接触面614包括辊筒元件620的分离凸轮602,进一步降低分离凸轮602和分离凸轮602周期性地接触的连续的脆性材料带表面之间的摩擦,由此减缓对连续的脆性材料带的潜在损坏。现参考图9,示意性地显示分离设备150的替代实施方式。在本实施方式中,分离设备150还包括第三分离凸轮126,其设置在与第一分离凸轮102相同的传送路径侧。第三分离凸轮126的旋转轴线可与第一分离凸轮102是共轴的。分离设备150还可包括第四分离凸轮128,其设置在与第二分离凸轮104相同的传送路径侧。第四分离凸轮128的旋转轴线可与第二分离凸轮104是共轴的。在本实施方式中,第三分离凸轮126可直接结合到第一分离凸轮102和第一驱动装置106,例如当第三分离凸轮126和第一分离凸轮102使用公用轴结合时。类似地,第四分离凸轮128可直接结合到第二分离凸轮104和第二驱动装置108,例如当第四分离凸轮128和第二分离凸轮104使用公用轴结合时。但是,在另一种实施方式中(未显示),第三分离凸轮126和第四分离凸轮128分别通过独立的驱动装置独立旋转,和独立地从第一分离凸轮102和第二分离凸轮104拆开。包括第三分离凸轮126和第四分离凸轮128的分离设备可用于防止接触用分离设备150分离的连续的脆性材料带的高质量区域。在图9所示的分离设备150的实施方式中,为了说明和清楚,将分离设备显示为在相对的分离凸轮之间具有显著的间隔。实践中,相对的分离凸轮之间的间隔非常小,以促进在传送路径122上拉制的连续的脆性材料带在分离凸轮之间接触和错位,如图11所示。例如,分离凸轮之间的间隔可等于或小于1mm,取决于连续的脆性材料带的厚度。虽然本文所述的分离设备描述和显示为包括第一和第二分离凸轮,但应理解,在一些实施方式中,分离设备可包括单一分离凸轮,例如当分离设备仅包括第一分离凸轮而不是第一和第二分离凸轮时。在这些实施方式中,第一分离凸轮可具有如上相对于包括第一和第二分离凸轮的分离设备所述的任何几何形貌构造。现在将具体参考图1-2和10-11,更加详细地描述使用本文所述的分离设备的方法。现参考图1-2和10-11,连续的脆性材料带,例如连续的玻璃带,在传送路径122上沿着拉制方向140拉制,在本实施方式中,其是基本上垂直的方向。通过连续的玻璃带的厚度Ts的中心至少首先与传送路径122的中心线CL对齐。当拉制连续的玻璃带时,可穿过带的宽度划割带,由此在带的至少一个表面形成开孔920。如本文所使用,术语“开孔,”指引入基片的表面缺陷例如缺口、刮擦等,其用作后续分离中受控的裂纹扩展的引发位点和引导。开孔通常不延伸穿过基片的厚度。用于形成开孔的划割操作可使用常规的划割技术来进行,包括,但不限于:机械划割和/或激光划割。当沿着传送路径122传送连续的划割的玻璃带900时,旋转分离设备100的第一分离凸轮102从而第一分离凸轮102的至少一部分的接触面114周期性地位于跨过传送路径122的中心线CL,从而第一分离凸轮102的接触面114可接触连续的划割的玻璃带900的第一表面902和沿着第一错位方向142错位部分连续的划割的玻璃带900(图11)。同时,旋转分离设备100的第二分离凸轮104从而第二分离凸轮104的至少一部分的接触面116周期性地位于跨过传送路径122中心线CL,从而第二分离凸轮104的接触面116可接触连续的划割的玻璃带900的第二表面904和沿着与第一错位方向142相对的第二错位方向144错位部分连续的划割的玻璃带900(图11)。在图10所示的实施方式中,第一分离凸轮102和第二分离凸轮104沿着相对的方向旋转(如箭头146,148所示)。但是,应理解第一分离凸轮102和第二分离凸轮104可沿着相同方向旋转,例如当第一分离凸轮和第二分离凸轮包括辊筒元件时,如上所述。引导连续的划割的玻璃带900进入在传送路径122上的分离设备,该传送路径122设置在第一分离凸轮102和第二分离凸轮104之间。第一驱动装置106和第二驱动装置108是同步的从而在分离时间第一分离凸轮102的至少一部分的接触面114和第二分离凸轮104的至少一部分的接触面116周期性地延伸穿过传送路径122的中心线和接触连续的划割的玻璃带900的相对表面,以及在非分离时间周期性地不延伸穿过中心线和不同时接触连续的划割的玻璃带900的相对表面。例如,在一些实施方式中,可使第一分离凸轮102和第二分离凸轮104的旋转相互同步以及与玻璃板的拉制速度同步,从而当第一分离凸轮102的接触面114接触连续的划割的玻璃带900的第一表面902和第二分离凸轮104的接触面116接触连续的划割的玻璃带900的第二表面904时,玻璃中形成的开孔920位于第一分离凸轮102和第二分离凸轮104之间(即,开孔920位于第一分离凸轮102的下游且位于第二分离凸轮104的上游)。如图11所示,第一分离凸轮102沿着第一错位方向142将部分连续的划割的玻璃带900从传送路径122的中心线CL错位以及,第二分离凸轮104同时沿着与第一错位方向相对的第二错位方向144使部分连续的划割的玻璃带900从传送路径122的中心线CL错位。划割的玻璃带沿着第一错位方向142和第二错位方向144的同时错位使开孔920穿过玻璃带厚度扩展,由此沿着连续的划割的玻璃带的划割线从连续的划割的玻璃带900分离离散的玻璃基片950。在另一种实施方式中(未显示),可当在第一分离凸轮102的接触面114上、第二分离凸轮104的接触面116上、第一分离凸轮102的稍微地上游处或第二分离凸轮104的稍微地下游处设置开孔920时,进行连续的划割的玻璃带900沿着第一错位方向142和第二错位方向144的同时错位。现参考图12,示意性地显示包括单一分离凸轮(即,第一分离凸轮102)的分离设备101从连续的脆性材料带分离玻璃板。连续的脆性材料带,例如连续的玻璃带,在传送路径122上沿着拉制方向140拉制,在本实施方式中,其是基本上垂直的方向。通过连续的玻璃带的厚度Ts的中心至少首先与传送路径122的中心线CL对齐。当拉制连续的玻璃带时,可穿过带的宽度划割带,由此在带的至少一个表面形成开孔920。当沿着传送路径122传送连续的划割的玻璃带900时,旋转分离设备100的第一分离凸轮102从而第一分离凸轮102的至少一部分的接触面114周期性地位于跨过传送路径122的中心线CL,从而第一分离凸轮102的接触面114可接触连续的划割的玻璃带900的第一表面902和沿着第一错位方向142错位部分连续的划割的玻璃带900。引导连续的划割的玻璃带900进入在传送路径122上的分离设备。第一驱动装置106是与玻璃带的拉制速率同步的,从而在分离时间第一分离凸轮102的至少一部分的接触面114周期性地延伸穿过传送路径122的中心线和接触连续的划割的玻璃带900的表面,以及在非分离时间周期性地不延伸穿过中心线。例如,在一些实施方式中,第一分离凸轮102的旋转可与玻璃板的拉制速度是同步的,从而当第一分离凸轮102的接触面114接触连续的划割的玻璃带900的第一表面902时,玻璃中形成的开孔920位于第一分离凸轮102的下游。如图12所示,第一分离凸轮102沿着第一错位方向142使部分连续的划割的玻璃带900从传送路径122的中心线CL错位。划割的玻璃带沿着第一错位方向142的错位,以及第一分离凸轮102下游的玻璃带的重量和/或设置在第一分离凸轮102下游的圆形无载托辊390,使开孔920扩展通过玻璃带厚度,由此沿着连续的划割的玻璃带的划割线从连续的划割的玻璃带900分离离散的玻璃基片950。在另一种实施方式中(未显示),当开孔920设置在第一分离凸轮102的接触面114上或第一分离凸轮102的稍微地上游处时,可进行连续的划割的玻璃带900沿着第一错位方向142的错位。现参考图13,本文所述的分离设备可与玻璃制造系统联用,从而从连续的玻璃带制备离散的玻璃基片。例如,示例性玻璃制造系统200的一种实施方式如图13示意性地显示。玻璃制造系统利用如图1所示的分离设备100。所述玻璃制造系统200包括熔融容器210、澄清容器215、混合容器220、输送容器225、熔合拉制机(FDM)241、划割设备160和分离设备100。将玻璃批料材料加入如箭头212所示的熔融容器210。熔融该玻璃批料材料,以形成熔融的玻璃226。所述澄清容器215具有接收来自熔融容器210的熔融玻璃226的高温加工区域,并在那里从熔融玻璃226中除去气泡。所述澄清容器215通过连接管220与混合容器222流体连接。进而,所述混合容器220通过连接管227与输送容器225流体连接。该输送容器225通过下导管230将该熔融的玻璃226提供进入FDM241。FDM241包括进口232、成形容器235和牵拉辊组件240。如图2所示,来自下导管230的熔融的玻璃226流入导向成形容器235的进口232。所述成形容器235包括开口236,用来接收熔融玻璃226,使得熔融玻璃226流入槽237中,然后从两个侧面238a和238b溢流并沿着这两个侧面向下流动,然后在根部239熔合在一起。根部239是两个侧面238a和238b汇合的位置,在此处,熔融玻璃226的两个溢流壁重新结合(例如重新熔合),然后通过牵引辊组件240向下拉制,形成连续的玻璃带。连续的玻璃带首先通过划割设备160,其中在连续的玻璃带的至少一个表面中形成部分开孔,由此形成连续的划割的玻璃带900。划割设备160是与玻璃带的拉制速度同步的,从而以规则的时间间隔划割连续的玻璃带。然后,引导连续的划割的玻璃带900通过分离设备100,其中连续的划割的玻璃带900被分离成离散的玻璃基片950,如上所述。现在应理解,本文所述的设备和方法可用于将连续的玻璃带分离成离散的玻璃基片。本文所述的设备可用来增加玻璃制造系统的拉制速度和由此提高制造量。具体来说,在固定的框架或壳体中应用旋转凸轮使得能用固定的或静态的设备,而不是在传送玻璃带时与玻璃带一起移动的设备,分离连续的玻璃带。这消除了在从玻璃带分离玻璃基片之后把分离设备循环到上游的必要,且消除了匹配分离设备的速度和玻璃带的传送速度的步骤。消除这两个步骤允许增加玻璃制造设备的拉制速度,因为玻璃分离设备不再是速率限制步骤。基于上述,应理解批露了本文所述的方法和设备的多个方面。在第一方面中,用于沿着划割线分离脆性材料板的分离设备包括邻近传送路径设置的第一分离凸轮,其中第一分离凸轮可旋转地结合到第一驱动装置,第一驱动装置绕着第一旋转轴线旋转第一分离凸轮。第一驱动装置旋转第一分离凸轮从而第一分离凸轮的至少一部分的接触面周期性地延伸穿过传送路径的中心线。第一驱动装置是与脆性材料板的拉制速率同步的从而在分离时间第一分离凸轮的至少一部分的接触面延伸穿过传送路径的中心线,以及在非分离时间周期性地不延伸穿过传送路径的中心线。在第二方面中,用于沿着划割线分离脆性材料板的分离设备包括邻近板传送路径设置的第一分离凸轮。第一分离凸轮可旋转地结合到第一驱动装置,第一驱动装置绕着第一旋转轴线旋转第一分离凸轮从而第一分离凸轮的旋转限定居中于第一旋转轴线上的第一分离席卷区域和第一非分离席卷区域。第一分离席卷区域大于第一非分离席卷区域。第二分离凸轮在板传送路径下游与第一分离凸轮相对设置。第二分离凸轮可旋转地结合到第二驱动装置,第二驱动装置绕着第二旋转轴线旋转第二分离凸轮。第二分离凸轮的旋转限定居中于第二旋转轴线上的第二分离席卷区域和第二非分离席卷区域。第二分离席卷区域大于第二非分离席卷区域。第一分离席卷区域的第一分离席卷半径rs1大于第一旋转轴线和传送路径的中心线之间的第一距离d1。第二分离席卷区域的第二分离席卷半径rs2大于第二旋转轴线的中心点和传送路径的中心线之间的第二距离d2。第一可旋转的驱动装置和第二可旋转的驱动装置同步地旋转第一分离凸轮和第二分离凸轮,从而第一分离凸轮的至少一部分的接触面和第二分离凸轮的至少一部分的接触面周期性地同时延伸穿过传送路径的中心线。第三方面包括第一方面所述的分离设备,其中第二分离凸轮在传送路径下游与第二分离凸轮相对设置。第二分离凸轮可旋转地结合到第二驱动装置,第二驱动装置绕着第二旋转轴线旋转第二分离凸轮。第二驱动装置旋转第二分离凸轮从而第二分离凸轮的至少一部分的接触面周期性地延伸穿过传送路径的中心线。第一驱动装置和第二驱动装置是同步的,从而在分离时间第一分离凸轮的至少一部分的接触面和第二分离凸轮的至少一部分的接触面周期性地延伸穿过传送路径的中心线,以及在非分离时间周期性地不延伸穿过传送路径的中心线。第四方面包括第三方面所述的分离设备,其中第一驱动装置和第二驱动装置结合到公用驱动来源。第五方面包括如第一方面到第四方面中任一项所述的分离设备,其中第一分离凸轮的接触面包括前缘材料。第六方面包括如第五方面所述的分离设备,其中第一分离凸轮和第二分离凸轮中至少一个的前缘材料延伸穿过接触面的整体宽度。第七方面包括如第五方面所述的分离设备,其中第一分离凸轮和第二分离凸轮中至少一个的前缘材料延伸穿过小于接触面的整体宽度。第八方面包括如第二方面到第七方面中任一项所述的分离设备,其中第一分离凸轮和第二分离凸轮沿着相对的方向旋转。第九方面包括如第一方面到第八方面中任一项所述的分离设备,其中第一分离凸轮的接触面包括辊筒元件。。第十方面包括如第一方面到第九方面中任一项所述的分离设备,其中第一分离凸轮具有椭圆横截面。第十一方面包括如第一方面到第九方面中任一项所述的分离设备,其中第一分离凸轮具有圆形横截面,和第一旋转轴线与第一分离凸轮的中心是非同心的。第十二方面包括如第二方面到第十一方面中任一项所述的分离设备,其中传送路径垂直地取向且第一分离凸轮和第二分离凸轮沿着水平的方向隔开和沿着垂直的方向相互偏移。第十三方面包括如第二方面到第十二方面中任一项所述的分离设备,其中第一分离凸轮的旋转限定居中于第一旋转轴线的第一分离席卷区域和第一非分离席卷区域,其中第一分离席卷区域大于第一非分离席卷区域,以及第二分离凸轮的旋转限定居中于第二旋转轴线的第二分离席卷区域和第二非分离席卷区域,其中第一分离席卷区域大于第一非分离席卷区域。第十四方面包括如第三方面到第十三方面中任一项所述的分离设备,其中第一分离席卷区域的第一分离席卷半径rs1大于第一旋转轴线和传送路径的中心线之间的第一距离d1,和第二分离席卷区域的第二分离席卷半径rs2大于第二旋转轴线的中心点和传送路径的中心线之间的第二距离d2。第十五方面包括如第十四方面所述的分离设备,其中第一非分离席卷区域具有第一非分离席卷半径rn1,第二非分离席卷区域具有第二非分离席卷半径rn2,和rn1+rn2≤(d1+d2-Ts),其中Ts是在第一分离凸轮和第二分离凸轮之间拉制的脆性材料板的厚度。在第十六方面,如第二到第十五方面中任一项所述的分离设备还包括第三分离凸轮和及第四分离凸轮,第三分离凸轮设置在与第一分离凸轮相同的传送路径侧和具有与第一分离凸轮共轴的旋转轴线,以及第四分离凸轮设置在与第二分离凸轮相同的传送路径侧和具有与第二分离凸轮共轴的旋转轴线。第十七方面包括如第十六方面所述的分离设备,其中第三分离凸轮可旋转地结合到第一驱动装置;第四分离凸轮可旋转地结合到第二驱动装置;以及第一驱动装置和第二驱动装置是同步的从而在分离时间第三分离凸轮的至少一部分的接触面和第四分离凸轮的至少一部分的接触面周期性地延伸穿过传送路径的中心线,以及在非分离时间周期性地不延伸穿过传送路径的中心线。第十八方面包括使用如第一方面到第十七方面中任一项所述的分离设备分离玻璃基片的方法。在第十九方面中,用于分离玻璃基片的方法可包括在传送路径上沿着传送方向传送划割的玻璃带。可在第一分离凸轮和第二分离凸轮之间引导划割的玻璃带。第二分离凸轮可沿着传送方向设置在第一分离凸轮下游。第一分离凸轮和第二分离凸轮可设置在传送路径的中心线的相对侧。可旋转第一分离凸轮从而第一分离凸轮的至少一部分的接触面周期性设置成跨过传送路径的中心线,和第一分离凸轮的接触面周期性地接触划割的玻璃带的第一表面和沿着第一错位方向使至少一部分的划割的玻璃带从传送路径的中心线错位。可与第一分离凸轮同时旋转第二分离凸轮从而第二分离凸轮的至少一部分的接触面周期性设置成跨过传送路径的中心线,和第二分离凸轮的接触面周期性地接触划割的玻璃带的第二表面和沿着与第一错位方向相对的第二错位方向使至少一部分的划割的玻璃带从传送路径的中心线错位。划割的玻璃带沿着第一错位方向和第二错位方向的同时错位沿着划割的玻璃带中的开孔分离划割的玻璃带。在第二十方面中,用于形成玻璃基片的方法包括沿着基本上垂直的方向从成形设备拉制连续的玻璃带。当沿着基本上垂直的方向拉制连续的玻璃带时,可划割连续的玻璃带以形成开孔。然后,当连续的划割的玻璃带沿着基本上垂直的方向拉制时,连续的划割的玻璃带的第一部分可周期性地沿着不与基本上垂直的方向平行的第一方向错位。此外,当连续的划割的玻璃带沿着基本上垂直的方向拉制时,连续的划割的玻璃带的第二部分可周期性地沿着与第一方向相对的第二方向错位。连续的划割的玻璃带的第二部分可在连续的划割的玻璃带第一部分下游。连续的划割的玻璃带的第二部分与连续的划割的玻璃带的第一部分同时错位,从而沿着开孔从连续的玻璃带分离玻璃基片。第二十一方面包括如十九方面所述的方法,其中传送方向是基本上垂直的方向。第二十二方面包括如第二十方面所述的方法,其中连续的划割的玻璃带的第一部分被第一分离凸轮周期性地错位,以及连续的划割的玻璃带的第二部分被设置在第一分离凸轮下游的第二分离凸轮周期性地错位。第二十三方面包括如第十九方面或第二十二方面中任一项所述的方法,其中当划割的玻璃带的开孔在第一分离凸轮下游且在第二分离凸轮上游时,划割的玻璃带沿着第一错位方向和第二错位方向进行错位。第二十四方面包括如第十九方面和第二十二到第二十三方面中任一项所述的方法,其中绕着第一旋转轴线旋转第一分离凸轮从而第一分离凸轮限定居中于第一旋转轴线的第一分离席卷区域和第一非分离席卷区域,其中第一分离席卷区域大于第一非分离席卷区域;和绕着第二旋转轴线旋转第二分离凸轮从而第二分离凸轮限定居中于第二旋转轴线的第二分离席卷区域和第二非分离席卷区域,其中第二分离席卷区域大于第二非分离席卷区域。第二十五方面包括如二十四方面所述的方法,其中第一分离席卷区域的分离半径rs大于第一旋转轴线中心和传送路径的中心线之间的距离dCL;和第二分离席卷区域的分离半径rs大于第二旋转轴线的中心点和传送路径的中心线之间的距离dCL。第二十六方面包括如二十方面所述的方法,其中开孔设置在连续的划割的玻璃带第一部分和连续的划割的玻璃带的第二部分之间。本领域的技术人员显而易见的是,可以在不偏离要求专利权的主题的精神和范围的情况下,对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此,本说明书旨在涵盖本文所述的各种实施方式的修改和变化形式,只要这些修改和变化形式落在所附权利要求及其等同内容的范围之内。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1