衬垫、形成划刻痕迹的方法以及切割玻璃板的方法
【专利说明】衬垫、形成划刻痕迹的方法以及切割玻璃板的方法
[0001]本申请根据35U.S.C.§ 119要求2012年11月28日提交的美国临时申请系列第61/730612号的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过参考将其完整地结合于此。
技术领域
[0002]本发明涉及形成划刻痕迹设备和方法以及切割玻璃板的方法，具体来说，涉及切割薄玻璃板的设备和方法以及在薄玻璃板上形成划刻痕迹的方法。
[0003]背景
[0004]—种从玻璃板切割出一部分的常规方法涉及在玻璃板上形成划刻痕迹，且绕着划刻痕迹弯曲玻璃板，从而使该部分与剩余的板拆分或分离。在这种过程中，划刻痕迹的质量可影响玻璃板的总体边缘质量，进而影响玻璃强度。需要反复地形成具有令人满意质量的划刻痕迹。但是，难以在薄玻璃板例如厚度为0.2_或更小的玻璃上形成划刻痕迹，因为常规的玻璃切割器设计用于较高厚度的玻璃板，且不能在更薄的玻璃板上形成具有可接受的质量的划刻痕迹。
[0005]因此，需要在薄玻璃板上形成划刻痕迹的设备和方法。
[0006]概述
[0007]在第一方面中，衬垫构造成遭受基本上沿着厚度方向施加的压缩力。该衬垫具有可变化的粘弹性，从而当压缩应力按照第一范围和第二范围的顺序连续增加时，当施加第二范围的压缩应力时的粘弹性低于当施加第一范围的压缩应力时的粘弹性。
[0008]在第一方面的一实施例中，该衬垫包括顶部层和中间层。在一实施例中，当施加第一范围的压缩应力时，衬垫的粘弹性由顶部层呈现，以及当施加第二范围的压缩应力时，衬垫的粘弹性由中间层呈现。在另一实施例中，该中间层具有多孔构造。还在另一实施例中，衬垫还包括底部层且具有可变化的粘弹性，从而当施加第三范围的压缩应力且第三范围中的压缩应力大于在第二范围中施加的压缩应力时，施加第二范围的压缩应力时衬垫呈现的粘弹性低于施加第三范围的压缩应力时的粘弹性。例如，衬垫可具有可变化的粘弹性，从而当施加第三范围的压缩应力时，衬垫的粘弹性主要由顶部和底部层呈现。在另一实施例中，衬垫包括沿着厚度方向延伸的多个通道、顶部层、中间层和底部层，所述顶部层、中间层和底部层分别包括第一组孔、第二组孔和第三组孔，所述多个通道通过对齐第一组孔、第二组孔和第三组孔来限定。
[0009]在第一方面的另一实施例中，衬垫由聚氯乙烯和聚酯材料制成。
[0010]还在第一方面的另一实施例中，衬垫的厚度为约1.5-2.2mm。
[0011]还在第一方面的另一实施例中，衬垫的肖氏A硬度是5-35。
[0012]还在第一方面的另一实施例中，衬垫构造成当施加第二范围的压缩应力时经历的变形比当施加第一范围的压缩应力时经历的变形更大，从而当施加第一范围的压缩应力时由衬垫施加的第一范围的反作用力(reactive force)大于当施加第二范围的压缩应力时由衬垫施加的第二范围的反作用力。
[0013]第一方面可单独地提供或者与如上所述的第一方面的任意一种或更多种实施例组合地提供。
[0014]在第二方面中，切割玻璃板的方法包括下述步骤:在工作表面和玻璃板之间设置衬垫，并相对于工作表面固定玻璃板。该方法还包括下述步骤:划刻相对于工作表面固定的玻璃板，并从玻璃板分离部分的玻璃板。
[0015]在第二方面的一实施例中，划刻步骤包括在划刻工具上施加操作压力。该衬垫构造成在划刻步骤中变形和吸收施加到玻璃板的压力，从而当用衬垫支撑玻璃板时施加在划刻工具上的操作压力比当不用衬垫支撑玻璃板时施加在划刻工具上的操作压力大至少预定的量。在一实施例中，施加在采用了衬垫的玻璃板上的压力是29-43kPa。在另一实施例中，划刻玻璃板的步骤使用切割轮进行。例如，可构造切割轮从而在其相对于工作表面可能的最靠近的位置，切割轮位于与工作表面相距给定距离，其中玻璃板的厚度小于该给定距离的值，且其中衬垫的厚度和玻璃板的厚度之和大于该给定距离的值。
[0016]在第二方面的另一实施例中，固定玻璃板的步骤涉及在玻璃板上施加吸力，该吸力延伸穿过衬垫。在一实施例中，从工作表面施加吸力。
[0017]第二方面可单独地提供或者与如上所述的第二方面的任意一种或更多种实施例组合地提供。
[0018]在第三方面中，在玻璃板上形成划刻痕迹的方法包括下述步骤:在玻璃板和工作表面之间设置可压缩的衬垫。该方法还包括下述步骤:把划刻工具从起始位置朝着工作表面移动从而接触玻璃板。该方法还包括下述步骤:使用划刻工具在玻璃板上施加预定的值的划刻力。该方法还包括下述步骤:进一步朝着工作表面移动划刻工具和进入划刻位置，从而使可压缩的衬垫变形并朝着工作表面移动玻璃板而不使由划刻工具施加在玻璃板上的划刻力增大到显著超出预定的值。由划刻工具达到的划刻位置至少从起始位置偏移(offset)预定的距离，该预定的距离沿着基本上垂直于工作表面的方向测量。
[0019]在第四方面中，在玻璃板上形成划刻痕迹的方法包括下述步骤:在玻璃板和工作表面之间设置可压缩的衬垫。所述方法还包括下述步骤:朝着工作表面移动划刻工具从而接触玻璃板的顶部表面所位于的高度(elevat1n)。该方法还包括下述步骤:在划刻工具上施加操作压力并将操作压力保持在预定的范围之内，与预定的范围以外的操作压力下的情况相比，在该预定的范围中的操作压力下可压缩的衬垫的粘弹性显著不同。该方法还包括下述步骤:朝着工作表面进一步移动划刻工具和进入划刻位置从而使可压缩的衬垫变形且朝着工作表面移动玻璃板，由划刻工具到达的划刻位置至少从所述高度偏移预定的距离，该预定的距离沿着基本上垂直于工作表面的方向测量。
[0020]在任意第二方面的一实施例中，在如上所述的第二方面、第三方面和/或第四方面的一个或任意数目个实施例中，玻璃板的厚度为约0.1mm或更小。
[0021]附图简要说明
[0022]当参考附图阅读下面的详细描述时将更好地理解这些和其它方面，其中:
[0023]图1是在不同划刻深度值下，针对施加在划刻工具上的操作压力而作用在玻璃板上的负荷力的关系图；
[0024]图2是用于划刻玻璃板的可压缩的衬垫的示例实施方式的透视图和可压缩的衬垫的部分分解视图；
[0025]图3是在示例性工作表面上方的划刻工具的示例实施方式的横截面，该工作表面上设置有可压缩的衬垫和玻璃板；
[0026]图4是移动示例的划刻工具以在玻璃板上形成划刻痕迹的横截面视图；
[0027]图5是针对可压缩的衬垫的压缩应变的压缩应力的关系图；
[0028]图6是针对施加在划刻工具上的操作压力而作用在玻璃板上的负荷力的关系图；和
[0029]图7是包括和不包括可压缩的衬垫时针对施加在划刻工具上的操作压力而作用在玻璃板上的负荷力的关系图，其中表示了负荷力的变化系数。
[0030]具体描沐
[0031]在此将参照附图更完整地描述示例，附图中给出了各种示例实施方式。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。但是，本发明可以以许多不同的方式实施，不应被解读成局限于在此提出的实施方式。
[0032]在示例划刻过程中，如图3所示，薄玻璃板2可设置在工作表面4上，且可移动切割设备的划刻工具6来接触玻璃板2，并在其上进行划刻过程。如本文所使用，术语“薄玻璃”指厚度为 0.2mm 或更小，例