包装件、处理玻璃薄片堆叠的方法以及制造支撑框架的方法与流程

本申请要求于2014年11月19日提交的美国申请号62/081906的优先权权益，所述美国申请的内容通过引用以其全文结合在此。

背景技术：

常规包装件通常用于处理玻璃薄片堆叠。薄片堆叠通常包括置于堆叠中的相邻薄片之间的夹层材料。

技术实现要素：

下文呈现了对本公开的简化概述以提供在具体实施方式中描述的某些示例性方面的基本理解。

本公开总体上涉及包装件、处理玻璃薄片堆叠的方法以及制造支撑框架的方法，并且更具体地，涉及对玻璃薄片堆叠的固有偏移频率进行调谐以包括大于10hz的第一振动模式的包装件。本公开进一步涉及处理玻璃薄片堆叠的方法，所述方法包括以下步骤：对薄片堆叠的固有偏移频率进行调谐以包括大于预定频率的第一振动模式。仍进一步地，本公开还涉及制造支撑框架的方法，所述方法包括以下步骤：对所述支撑框架进行设计以便对由所述支撑框架支撑的薄片堆叠的固有偏移频率进行调谐以包括超过预定频率的第一振动模式。

根据第一实施例，一种包装件包括支撑框架，所述支撑框架包括限定开孔网络的支撑元件晶格。所述包装件进一步包括薄片堆叠，所述薄片堆叠由所述支撑框架支撑并跨越所述开孔网络，其中，所述包装件对所述薄片堆叠的固有偏移频率进行调谐以包括大于10hz的第一振动模式。在一个实施例中，所述第一振动模式大于33hz。在另一个实施例中，所述第一振动模式大于50hz。在又另一个实施例中，所述支撑框架限定所述薄片堆叠的至少一个振动节点。在仍另一个实施例中，所述支撑框架被配置成用于相对于重力方向以一定倾角支撑所述薄片堆叠。在一个实施例中，所述倾角在从约0°到约90°的范围内。在进一步实施例中，所述支撑框架包括弯曲的支撑结构，并且所述薄片堆叠的薄片是基本上弯曲的。在仍进一步实施例中，所述包装件进一步包括夹层材料，所述夹层材料被定位在所述薄片堆叠的相邻薄片之间。在另一个实施例中，所述包装件进一步包括固定设备，所述固定设备被配置成用于维持所述薄片堆叠相对于所述支撑框架的位置，其中，所述固定设备进一步对所述薄片堆叠的所述固有偏移频率进行调谐以包括大于10hz的所述第一振动模式。在又另一个实施例中，所述包装件进一步包括减振(dampening)设备，所述减振设备被配置成用于将施加在所述包装件上的振动频率调谐远离所述薄片堆叠的所述固有偏移频率。

根据第二实施例，提供了一种用于使用支撑框架处理薄片堆叠的方法，所述支撑框架包括限定开孔网络的支撑元件晶格。所述方法包括以下步骤：通过使用所述支撑框架支撑所述薄片堆叠来对所述薄片堆叠的固有偏移频率进行调谐以包括大于预定频率的第一振动模式。在一个实施例中，所述预定频率大于10hz。在另一个实施例中，所述预定频率大于33hz。在仍另一个实施例中，所述预定频率大于50hz。在进一步实施例中，所述调谐步骤进一步包括将所述薄片堆叠压靠在所述支撑框架上。在仍进一步实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：对所述支撑框架进行设计以便对所述薄片堆叠的所述固有偏移频率进行调谐以包括大于所述预定频率的所述第一振动模式。在又进一步实施例中，所述支撑框架限定所述薄片堆叠的至少一个振动节点。在另一个实施例中，在所述调谐步骤之后，进一步包括以下步骤：使用将振动传递到所述包装件的车辆来运输所述包装件。

根据第三实施例，一种制造支撑框架的方法包括以下步骤(i)：提供限定开孔网络的支撑元件晶格，其中，所述支撑元件晶格被配置成用于在薄片堆叠跨越所述开孔网络的同时支撑所述薄片。所述方法进一步包括以下步骤(ii)：对所述支撑框架进行设计以便对由所述支撑框架支撑的薄片堆叠的固有偏移频率进行调谐以包括超过预定频率的第一振动模式。在一个实施例中，所述预定频率为10hz。在另一个实施例中，所述预定频率为33hz。在仍另一个实施例中，所述预定频率为50hz。在另一个实施例中，所述设计所述支撑框架的步骤(ii)包括对所述支撑框架的刚度进行调整以便调谐所述薄片堆叠的所述固有偏移频率。

当然，第一实施例、第二实施例和第三实施例可以单独地或与以上所讨论的实施例中之一或其任何组合结合地提供。

附图说明

在参照附图阅读时，可以进一步理解本公开的这些及其他特征、方面和优点：

图1是根据本公开的各个方面的包装件的示意性侧视图；

图2是在图1的线2-2处截取的包装件的正视图；

图3是在图2的线3-3处截取的包装件的横截面视图；

图4是包装件的另一个实施例的横截面视图；

图5是在图2的线5-5处截取的包装件的横截面视图；

图6是包装件的另一个实施例的正视图；

图7是图1的包装件的支撑框架的正视图；

图8展示了玻璃薄片上的第一颗粒分布图案；并且

图9展示了另一个玻璃薄片上的第二颗粒分布图案。

具体实施方式

下文中将参照示出本公开的实施例的附图而更完整地描述装置和方法。只要可能，贯穿附图使用相同参考数字来指代相同或相似的部分。但是，本公开可以以许多不同的形式来具体化并且不应被解读成受限于本文中所阐述的实施例。

通常，通过如下方式来制造玻璃薄片：使熔融玻璃流到成形体中，可以通过所述成形体通过各种带成形工艺(例如，槽拉制、下拉制、熔合下拉制或者上拉制)来形成玻璃带。当然，还可以使用其他成形工艺(比如，浮法工艺)来形成玻璃带。然后，可以对从这些工艺中的任何工艺中产生的玻璃带进行后续划分以提供适用于进一步加工成期望显示应用的薄片玻璃。玻璃薄片可以用于宽范围的显示应用(例如，液晶显示器(lcd)、电泳显示器(epd)、有机发光二极管显示器(oled)、等离子体显示面板(pdp)等)中。经常地，可能需要将玻璃薄片从一个位置运输到另一个位置。通常，使用被设计成用于将玻璃薄片堆叠固定到位的常规支撑框架来运输玻璃薄片。此外，夹层材料通常置于每一张玻璃之间以帮助阻止接触并且因此保护玻璃薄片的原始表面。

还可能存在以下益处：不仅阻止对表面的损坏，而且还最小化或阻止可能以其他方式干扰作为显示基板的玻璃薄片的加工或性能的碎屑(诸如小颗粒)对原始表面的污染。通常使用扫描颗粒检查设备来评估小污染物颗粒的存在、(多个)大小和(多个)位置。尽管许多规范只要求对1.0μm以下的颗粒进行检查，但是通常存在检查大小在0.3μm以下的颗粒的能力。就此而言，申请人意外地发现，当在面板制造设施处使用颗粒计数器来检查玻璃薄片的表面时，夹层材料已经使玻璃薄片的表面污染有在0.3至1.0μm的范围内的非常小的颗粒(在通常检查范围之外，其在此设施处用于大于1.0μm的颗粒)。实际上，图8和图9展示了在拆包并清洗所运输的玻璃薄片之后由两个不同的支撑框架支撑的两张不同的玻璃薄片上的颗粒分布。图8的隐线801展示了支撑元件在第一常规支撑框架中的大概位置。同样，图9的隐线901展示了第二常规支撑框架的支撑元件的大概位置。如图8和图9中所示出的，观察颗粒，其中，70％-80％的颗粒包括从约0.3微米到约5微米的最大尺寸。不仅令人惊讶且出乎意料的是存在颗粒，而且仍进一步令人惊讶且出乎意料的是颗粒看起来似乎以光晕构型在对应支撑框架的支撑元件801、901之间的开孔中被图案化(例如，见图8中的803；图9中的903)。

基于观察到的令人惊讶的视觉证据发现，玻璃薄片的小却明显的偏转可能大大影响玻璃表面质量。实际上，发现在日常运输期间，玻璃薄片以低于预定频率的频率(在所述频率下，推挤施加到包装件上)进行的移动使得玻璃与夹层纸张摩擦。玻璃薄片与夹层纸张的摩擦可能造成纸张颗粒的释放和粘附并影响玻璃产品的表面质量。此外，使颗粒与玻璃薄片相摩擦可能导致纸张颗粒与玻璃薄片的增大粘附。增大的粘附可能使对颗粒的后续移除(例如，通过清洗)不太有效。因此，由于客户依赖于没有污染的原始玻璃表面，所以玻璃薄片与夹层纸张的摩擦可能不利地影响实际产品产量。

发现可以通过以下方式来减少颗粒沉积，由此提高在运输之后的玻璃薄片的质量：对薄片堆叠的固有频率进行调谐以避免通常与典型的运输方法相关联的低振动模式。

在本公开的一个实施例中，可以提供一种减少来自夹层材料的颗粒(例如，纤维)沉积在玻璃薄片的主表面上的包装件。例如，参照图1，包装件101包括多个玻璃薄片109，所述多个玻璃薄片被安排为薄片堆叠105。薄片堆叠可以为各种大小，例如，一次几百张薄片。如所示出的，在一些实施例中，夹层107(诸如纸张)可以定位在薄片堆叠105的相邻薄片109之间。

包装件进一步包括可由可以有效地支撑玻璃薄片堆叠的金属(例如，铝)、木材或其他材料形成的支撑框架103。如图7中所示出的，支撑框架103包括限定开孔网络705的支撑元件晶格700。实际上，在一个实施例中，支撑元件晶格700可以包括多个水平支撑元件701、701b、701c、701d以及多个垂直支撑元件703a、703b、703c。水平支撑元件被展示为一行水平支撑元件，其中，如所示出的，可以提供相对于彼此基本上平行的多个水平行。如进一步所展示的，所述多个垂直支撑元件被展示为垂直支撑元件列，其中，如所示出的，可以提供相对于彼此基本上平行的多个垂直列。

在一个实施例中，如图1中所示出的，支撑框架103可以被配置成用于相对于重力方向“g”以一定倾角“a”支撑薄片堆叠105。在一些实施例中，倾角“a”可以是在从约0°到约90°的范围内的任何角度，比如从大于0°到小于90°、比如从约5°到约45°、比如从约10°到约25°，尽管在进一步实施例中可以提供其他角度。

如图1和图7中进一步展示的，支撑框架103可进一步包括下搁架707。如图1中所示出的，下搁架707可以在薄片堆叠105的下端113处支撑所述堆叠的重量。更具体地，在倾角“a”的情况下，参照图7，支撑元件700的外面709和下搁架707的外面711可以一起作用支撑薄片堆叠105的重量。

如图3和图5中所示出的，支撑元件700可以包括具有外面709的通道支撑元件，所述外面为玻璃薄片堆叠105提供支撑表面。将支撑元件提供为通道可以减小重量和材料成本，同时仍为玻璃薄片堆叠提供相对刚性的支撑表面。图3展示了由外面709直接支撑的玻璃薄片堆叠105，应理解的是，可以提供夹层、保护表面或其他特征以便保护相邻玻璃薄片不被支撑框架103所损坏。

在一个实施例中，如图1中所示出的，可以在薄片堆叠105与支撑元件700的外面709和下搁架707的外面711之间提供缓冲层119。缓冲层119可以帮助阻止可能以其他方式随着薄片堆叠105与支撑框架103之间的相对移动而发生的划伤。在进一步实施例中，缓冲层可以充当减振设备，所述减振设备被配置成用于将施加在包装件上的振动频率调谐远离薄片堆叠105的固有偏移频率。例如，减振设备可以帮助将玻璃薄片堆叠105与行进通过支撑框架103的振动隔离。这种缓冲层119可以用于减小或者更改通过运输所施加的频率/振幅并有效地将偏移频率提高到期望范围。缓冲层119可以包括弹性泡沫、弹性垫或其他缓冲层构型。

除缓冲层119以外或可替代所述缓冲层，其他减振设备(诸如策略性包装件包裹、减震器、衬垫或者其他减振设备)可以用于缓解所施加的频率与偏转的耦合。

如图3中进一步展示的，支撑元件700的外面709可以提供具有横截面的基本上平坦的平面支撑表面，所述横截面具有如图3中所展示的基本上直的剖面。在替代性实施例中，如图4中所展示的，支撑框架401可以可替代地包括弯曲的支撑结构。实际上，如所示出的，支撑框架401可以包括限定具有横截面的基本上弯曲的支撑表面403的支撑元件402，所述横截面具有如图4中所展示的基本上弯曲的剖面。当玻璃薄片堆叠105符合支撑结构的形状时，玻璃薄片堆叠105包括符合支撑表面403的弯曲形状的弯曲薄片堆叠。提供具有弯曲构型的玻璃薄片可以增大玻璃薄片堆叠的刚度并且还帮助强化玻璃薄片以抵抗挠曲，从而在运输包装件101时提高薄片堆叠105的固有偏移频率。在这种应用中，可以通过包括弯曲形状以符合支撑表面403的弯曲形状来提供与缓冲层119相似的减振设备。弯曲缓冲层可以增大薄片堆叠的有效刚度以将偏移频率提高到期望范围。

如图1中进一步示出的，支撑框架103还可以包括支架115，所述支架可以帮助以适当的取向来支撑所述支撑元件700。在一些实施例中，框架构件117可以将支撑元件700和/或下搁架707附接到支架115。

如图1和图2中进一步示出的，包装件101还可以包括固定设备111，所述固定设备被配置成用于维持所述薄片堆叠105相对于所述支撑框架103的位置。在一个实施例中，如所示出的，固定设备可以包括多个按压棒121。如图5中所示出的，可以通过条带123抵靠玻璃薄片堆叠105而拉动按压棒121中的每个按压棒以便夹紧玻璃薄片堆叠105的在按压棒121的下表面503与支撑元件700的外面709之间的部分501。尽管没有示出，但是可以在按压棒121与玻璃薄片堆叠105之间提供保护夹层或其他材料以避免划伤、开裂或以其他方式损坏玻璃薄片。

参照图5，如上所述，夹紧部分501通过按压棒121与支撑元件700之间的夹紧动作被固定。支撑框架还提供了开孔网络705，其中，薄片堆叠105的多个部分跨越所述开孔网络。如此，支撑框架103可以限定薄片堆叠105的至少一个振动节点，其中，横跨开孔705的跨越部分505的垂直移动可能在方向507a、507b上进行挠曲。

根据包装件在运输期间将经受的预期振动，薄片堆叠105可以包括大于预定频率(比如，大于10hz、大于33hz或大于50hz)的第一振动模式。

在本公开的进一步实施例中，提供了用于制造支撑框架103的方法，所述支撑框架可以调谐玻璃薄片堆叠105的固有偏移频率。例如，所述方法可以包括以下步骤：提供限定开孔网络705的支撑元件晶格700。如图中所示出的，支撑元件晶格700被配置成用于在薄片堆叠105跨越开孔网络705的同时支撑所述薄片。所述方法可以进一步包括以下步骤：对支撑框架103进行设计以便对由支撑框架103支撑的薄片堆叠105的固有偏移频率进行调谐以包括超过预定频率的第一振动模式。在这种情况下，可以将支撑框架103制造成用于容纳具有已知刚度和其他振动特性的特定玻璃薄片堆叠。同样，要避免的频率或振动频率范围可以根据在预定行进安排上可能遇到的预期振动频率的振动频率分布来确定。在已知玻璃薄片堆叠的特性并且已知将在预定行进安排上遇到的预期振动频率的情况下，支撑框架103可以被定制设计成用于对由支撑框架支撑的薄片堆叠的固有偏移频率进行调谐以包括超过在行进安排期间预期的预定频率的第一振动模式。

在一个实施例中，支撑框架103可以被定制设计成用于对由支撑框架103支撑的薄片堆叠105的固有偏移频率进行调谐以包括超过10hz(诸如超过33hz、诸如超过50hz)的第一振动模式。

支撑框架103的各个方面可以被定制设计成用于调谐薄片堆叠的固有频率。例如，支撑框架可以被设计成用于通过调整支撑框架的刚度来调谐薄片堆叠的固有频率。在一个实施例中，如图1中所示出的，可以通过添加可选的附加框架构件118(以虚线示出)来增大支撑框架103的刚度。通过添加可选的附加框架构件118来增大支撑框架103的刚度可以提高共振频率分布以避免预期运输路线的典型的高能量频率振动。在另一个实施例中，如图7中所示出的，可以提供减小支撑元件之间的跨越距离的可选的附加支撑元件706(以虚线示出)。例如，可以安装垂直支撑元件以减小从h1到h2的水平跨越距离。同样，可以安装水平支撑元件以减小从v1到v2的垂直跨越距离。因此，可以增加振动节点以及支撑框架103的刚度以使包装件不敏感于沿着预定运输路线的预期振动。

在另一个实施例中，固定设备可以促进对薄片堆叠105的固有偏移频率进行调谐以包括大于10hz(诸如大于33hz、诸如大于50hz)的第一振动模式。例如，如图6中所示出的，可以改变按压棒的数量和/或按压棒的构型以调谐薄片堆叠的固有频率。例如，如所示出的，垂直按压棒601可以将水平按压棒121链接在一起以调谐薄片堆叠的固有频率。尽管没有示出，但是还可以提供边缘约束系统或包裹以通过节点设计来进一步修改频率分布。此外，可以将水平按压棒121策略性地定位成用于抵消由支撑框架103施加的偏转模式。例如，如图7中的虚线715a、715b、715c所指示的，可以沿着虚线715a、715b、715c将水平按压棒121中的一个或多个水平按压棒定位成跨越开孔705以便帮助抵消由支撑框架103施加的偏转模式。

在本公开的仍进一步实施例中，提供了用于使用支撑框架103来处理薄片堆叠105的方法，所述支撑框架包括限定开孔网络705的支撑元件晶格700。所述方法包括以下步骤：通过使用支撑框架103来支撑薄片堆叠105从而对薄片堆叠105的固有偏移频率进行调谐以包括大于预定频率(例如，大于10hz、大于33hz、或大于50hz)的第一振动模式。

在一个实施例中，调谐步骤可以包括将薄片堆叠105压靠在支撑框架103上。例如，可以将按压棒121压靠在堆叠上以将堆叠压在支撑框架上。可以设计不同的按压棒构型以帮助调整薄片堆叠105的固有偏移频率，而不必改变支撑架的其他特性。例如，如果期望进一步调谐堆叠，则可以选择不同的按压棒构型(例如，见图6)来调谐薄片堆叠105的固有偏移频率。

所述方法还可以包括以下步骤：对所述支撑框架进行设计以便对所述薄片堆叠的所述固有偏移频率进行调谐以包括大于所述预定频率的所述第一振动模式。例如，如前所述，可以添加可选的附加框架构件118(以虚线示出)或可以移除现有框架构件117。在另一个实施例中，如图7中所示出的，可以通过添加可选的附加支撑元件706(以虚线示出)来增大支撑框架103的刚度。同样，可以通过减小现有支撑元件700的数量或安排来减小支撑框架103的刚度。

在仍另一个实施例中，所述方法中的任何方法可以包括提供主动振动以取消运输期间的不期望振动。例如，可以与驱动振动异相引入振动以使在存在的模式中在运输期间仍然变得激发的任何模式下的偏转最小化。

在调谐步骤之后，所述方法还可以包括以下步骤：使用将振动传递到包装件的车辆来运输包装件。在一些实施例中，车辆可以以比由支撑框架103支撑的薄片堆叠105的固有偏移频率小10hz的频率来将明显的能量传递到包装件以便包括超过10hz的第一振动模式。在另一个实施例中，车辆可以以比由支撑框架103支撑的薄片堆叠105的固有偏移频率小33hz的频率来将明显的能量传递到包装件件以便包括超过33hz的第一振动模式。在仍另一个实施例中，车辆可以以比由支撑框架103支撑的薄片堆叠105的固有偏移频率小50hz的频率来将明显的能量传递到包装件以便包括超过50hz的第一振动模式。

调谐薄片堆叠以包括超过10hz的第一振动模式避免了使用通常在低频范围(0至10hz)内由于卡车通过道路上的颠簸和坑洼而经受的最具能量的施加扰动来使薄片堆叠共振。此外，调谐薄片堆叠以包括超过33hz(诸如超过50hz)的第一振动模式也避免了在运输期间可能遇到的更高频率。如此，可以将在运输期间施加的振动的驱动力与由支撑框架限定的偏转模式解耦，从而避免未被适当地调谐以供运输的薄片堆叠以其他方式经历的明显振荡。

通过以这种方式来调谐和运输薄片堆叠105，在运输期间可以避免薄片堆叠的明显共振，从而使横跨开孔705的跨越部分505在方向507a、507b上的明显移动最小化。随着夹层107与玻璃薄片109之间的相对移动减少，同样可以减少从夹层107脱落的颗粒以便因此减少对玻璃薄片109的原始主表面的污染。此外，由于夹层与玻璃薄片的主表面之间的相对移动减少，所以可以减小玻璃的主表面上的颗粒的粘附强度。如此，玻璃薄片的现有清洗程序可能在移除仍然脱落在玻璃薄片上的颗粒方面更有效。因此，对于依赖原始玻璃表面以达到合适功能的玻璃客户，可以提高玻璃制品产量。

此外，相对于没有调谐到超过预定频率的现有包装件，将薄片堆叠105合适地调谐到约预定频率可以允许包装件在更长的距离内被安全地运到客户手中。仍进一步地，由于避免了共振频率，由于可以减小或消除振动的影响，所以可能涉及明显振动的成本更低的运输方法可能是可用的。

还应理解的是，除非明确指出是相反的，否则如本文中所使用的术语“所述(the)”、“一个(a)”或“一个(an)”是指“至少一个(atleastone)”，并且不应限于“仅一个(onlyone)”。同样，“多个(plurality)”旨在表示“多于一个(morethanone)”。

范围在此可以被表达为从“约(about)”一个具体值和/或到“约(about)”另一个具体值。表达这样的范围时，实施例包括从一个具体值和/或到另一个具体值。类似地，当通过使用先行词“约(about)”将值表示为近似值时，应当理解的是所述特定值形成了另一个方面。此外，应理解所述范围中的每一个的范围端点既与另一个端点显著相关，又显著独立于另一个端点。

如本文中所使用的术语“基本(substantial)”，“基本上(substantially)”及其变型旨在指出所描述的特征等于或近似等于值或描述。

除非另外明确地说明，否则不旨在将本文中所阐述的任何方法解释为需要以特定顺序执行其步骤。相应地，在方法权利要求实际上不叙述其步骤遵循的顺序或者在权利要求书或描述中没有另外具体地说明步骤被限制为特定顺序的情况下，绝不旨在推断任何特定的顺序。

尽管可以使用过渡短语“包括(comprising)”来公开特定实施例的各种特征、元件或步骤，但是应当理解，隐含那些包括可能使用过渡短语“由……组成(consisting)”或“基本上由……组成(consistingessentiallyof)”描述的替代实施例。因此，例如，包括a+b+c的装置的暗示的替代实施例包括装置由a+b+c组成的实施例以及装置基本上由a+b+c组成的实施例。

对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下对本发明进行各种修改和变动。因此，本发明旨在覆盖对本公开的修改和变动，前提是所述修改和变动在所附权利要求及其等效物的范围之内。