精加工玻璃板的邊緣的方法
【專利摘要】精加工玻璃板的方法，包括將玻璃板的邊緣加工成沿橫向于玻璃板的邊緣截取的平面呈預(yù)定橫截面輪廓的步驟，該玻璃板的邊緣具有初始平均邊緣強(qiáng)度ESi。該方法還包括用諸如環(huán)形帶的至少一個精加工件來精加工該邊緣而不顯著改變該預(yù)定橫截面輪廓的形狀的步驟。一個示例中，包含磨料的濕漿液可被施加至精加工件和玻璃板的邊緣中至少一個處。在精加工邊緣之后，示例精加工后的平均邊緣強(qiáng)度ESf可以是至少約250MPa。附加地或替代地，另一示例中，比率ESf/ESi可以在從約1.6至約5.6的范圍內(nèi)。
【專利說明】精加工玻璃板的邊緣的方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請根據(jù)35U.S.C.§ 120要求2011年5月26日提及的美國申請系列號第13/116，738號的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其內(nèi)容以引用的方式納入本文。
[0003]領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明總體涉及精加工玻璃板的邊緣的方法，且更具體地涉及包含加工邊緣并然后精加工該邊緣的精加工玻璃板的邊緣的方法。 【背景技術(shù)】
[0005]已知生產(chǎn)顯示器和其它應(yīng)用的玻璃板。為了解決不理想的邊緣特征，已知加工玻璃板的邊緣，以例如重新成形玻璃邊緣或通過降低通常與玻璃板的邊緣相關(guān)的缺陷來提高玻璃板的強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]以下給出本公開的簡化概述以提供對【具體實施方式】中描述的一些示例方面的基
本理解。
[0007]一個示例方面中，一種精加工玻璃板的邊緣的方法包括將玻璃板的邊緣加工成沿橫向于玻璃板的邊緣截取的平面呈預(yù)定橫截面輪廓的步驟。該方法然后還包括用至少一個環(huán)形帶來精加工該邊緣而不顯著改變該預(yù)定橫截面輪廓的形狀的步驟。精加工該邊緣為玻璃板提供至少約250MPa的平均邊緣強(qiáng)度。
[0008]另一示例方面中，精加工玻璃板的方法包括將玻璃板的邊緣加工成沿橫向于玻璃板的邊緣截取的平面呈預(yù)定橫截面輪廓的步驟。該方法然后包括將包含磨料的濕漿液施加至精加工件和玻璃板的邊緣中至少一個處的步驟。該磨料包括選自由氧化鋁和鈰土構(gòu)成的組的材料。該方法還包括用精加工件和濕漿液來精加工邊緣的步驟。
[0009]另一示例方面中，精加工玻璃板的方法包括將玻璃板的邊緣加工成沿橫向于玻璃板的邊緣截取的平面呈預(yù)定橫截面輪廓的步驟該玻璃板的邊緣具有初始平均邊緣強(qiáng)度ESp該方法然后包括用至少一個精加工件來精加工該邊緣而不顯著改變該預(yù)定橫截面輪廓的形狀的步驟，其中精加工該邊緣為該玻璃板提供精加工后平均邊緣強(qiáng)度ESf，其中，t匕率ESf/ESi在約1.6至約5.6范圍內(nèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]當(dāng)參考附圖閱讀下面的詳細(xì)說明時，將更好地理解本公開的這些和其它特征、方面和優(yōu)點，附圖中:
[0011]圖1示出第一加工設(shè)備的示例；
[0012]圖2是沿圖1的線2-2的玻璃板的剖視圖；
[0013]圖3是沿圖1的線3-3的玻璃板和第一加工設(shè)備的剖視圖；
[0014]圖4是沿圖1的線4-4的玻璃板的剖視圖；[0015]圖5是第二加工設(shè)備的示例；
[0016]圖6示出沿圖5的線6-6的玻璃板的代表性剖視圖，還示出具有U形槽的環(huán)形帶；
[0017]圖7示出取自圖6的觀察點7的示意性放大圖；
[0018]圖8示出類似于圖7的具有不同表面特征的示意性放大圖；
[0019]圖9示出呈四棱錐形式的微復(fù)制表面示例的放大剖視圖；
[0020]圖10示出呈截頭棱錐形式的微復(fù)制表面的另一示例；
[0021]圖11示出具有V形槽的另一環(huán)形帶；
[0022]圖12示出具有另一 U形槽的另一環(huán)形帶，該U形槽具有C形槽部分；
[0023]圖13示出滾輪示例；
[0024]圖14示出另一滾輪示例；
[0025]圖15是第二加工設(shè)備的另一示例；
[0026]圖16示出圖15的第二加工設(shè)備靠近玻璃板的邊緣的預(yù)定橫截面輪廓的圓角；
[0027]圖17示出圖15的第二加工設(shè)備精加工玻璃板的邊緣的預(yù)定橫截面輪廓的圓角；
[0028]圖18示出沿圖15的線18-18的剖視圖，展示第二加工設(shè)備精加工玻璃板的邊緣的預(yù)定橫截面輪廓的平坦邊緣；
[0029]圖19示出圖15的第二加工設(shè)備精加工玻璃板的邊緣的預(yù)定橫截面輪廓的另一圓角；
[0030]圖20示出沿圖15的線20-20的剖視圖，展示沿大致平行于玻璃板的邊緣的方向行進(jìn)的環(huán)形帶；
[0031]圖21示出類似于圖20的視圖，但展示沿相對于玻璃板的邊緣大致傾斜的方向行進(jìn)的環(huán)形帶；以及
[0032]圖22示出精加工玻璃板的邊緣的方法示例的流程圖。
【具體實施方式】
[0033]此后將參照示出本發(fā)明各示例實施例的附圖更完整地描述生產(chǎn)方法。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。然而，本發(fā)明可實施成許多不同形式，而不應(yīng)理解成對這里所述的實施例進(jìn)行限制。
[0034]各種設(shè)備可用于玻璃板的邊緣的加工方法以提高玻璃邊緣的強(qiáng)度。為進(jìn)一步討論起見，下文采用并描述玻璃板，具體是適用于液晶顯示器制造的玻璃板。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明可應(yīng)用于精加工其它類型玻璃板的邊緣。
[0035]例如，圖1是可用于精加工玻璃板106的邊緣104的示例方法的第一加工設(shè)備102示例。圖2是沿圖1的線2-2的玻璃板106的剖視圖。如圖2所示，玻璃可具有厚度“T”，其可包括大范圍值。例如，玻璃板106的厚度“T”可小于或等于3mm，諸如小于或等于2mm或 1.5mm 或 0.7mm。
[0036]如所示，線2-2沿橫向于玻璃板106的邊緣104截取的平面延伸并展示未精加工的示例邊緣輪廓104a。未精加工邊緣輪廓104a例如可以由玻璃分離工藝形成，該玻璃分離工藝用于將玻璃件(例如玻璃帶)的一部分從玻璃件的另一部分分離。例如，玻璃帶的相反邊緣可以被移除以形成可具有圖2所示形狀的未精加工邊緣輪廓104a。另一示例中，當(dāng)將一個玻璃板從另一個玻璃板分離時，可形成未精加工邊緣輪廓104a。各種分離技術(shù)可用于將玻璃件的一部分從玻璃件的另一部分分離。例如，在一個示例中，可通過激光和流體冷卻組合來傳播裂痕。其它示例中，可通過刻痕斷裂工藝或其它技術(shù)來實現(xiàn)分離。
[0037]如圖2所示，分離工藝可產(chǎn)生平坦邊緣108，該平坦邊緣108可在與第一和第二玻璃表面110、112的大致尖角114處突然終止。由分離工藝形成的尖角114和/或損傷區(qū)118可包含于未精加工邊緣輪廓104a的深度116內(nèi)。尖角114和/或損傷區(qū)118會降低玻璃板106的平均邊緣強(qiáng)度，因為尖角114和/或損傷區(qū)118可提供應(yīng)力集中和/或可能形成破裂的位置。
[0038]如此，精加工玻璃板的邊緣104的方法可包括加工邊緣104以提供預(yù)定橫截面輪廓104b的工藝步驟。圖4是沿圖1的線4-4的玻璃板106的剖視圖。如所示，線4_4也沿橫向于玻璃板106的邊緣104截取的平面延伸并展示預(yù)定橫截面輪廓104b的示例，該預(yù)定橫截面輪廓104b可通過用第一加工設(shè)備102加工玻璃板106的邊緣104來產(chǎn)生。一個示例中，弟一加工設(shè)備102可設(shè)計成移除尖角114。實際上，如圖4所不，尖角被圓角120替代，圓角120過渡平坦邊緣122與第一和第二玻璃表面110、112。如此，如所示，預(yù)定橫截面輪廓104b可包括具有所示的圓角120和平坦邊緣122的大致U形。其它示例中可設(shè)置其它預(yù)定輪廓。例如，一些示例中，平坦邊緣122可倒圓角成具有凸或凹表面。一個示例中，預(yù)定邊緣輪廓可具有大致U形輪廓,其中平坦邊緣122包括在圓角120之間延伸的凸邊緣。預(yù)定邊緣輪廓可包括V形輪廓，但是在其它示例中可設(shè)置其它輪廓形狀。其它示例中，預(yù)定輪廓可包括在第一與第二玻璃表面110、112之間延伸的C形輪廓。
[0039]如上所討論的，加工邊緣104的示例工藝步驟可提供其中尖角114可被移除的預(yù)定橫截面輪廓104b。附加地或替代地，未精加工邊緣輪廓104a的深度116可以被移除從而從邊緣104附近減少或消除損傷區(qū)118。例如，深度116可被移除，其中在位于深度116內(nèi)的損傷區(qū)118可加工去掉的同時突兀拐角(類似于尖角114)仍存在?；蛘撸缢?，邊緣104可被加工以移除深度116同時還移走尖角114。如此，損傷區(qū)118可被移除以及通常與相對尖角、諸如圖2所示的尖角114相關(guān)的高應(yīng)力集中區(qū)域可被移除。移除的深度116可包括從約3/8mm值約1/2_，但是深度116可以更大或更小，取決于具體的加工過程。
[0040]可通過各種加工技術(shù)來執(zhí)行加工玻璃板106的邊緣104的步驟。如圖1和3所示，在一個示例中，加工步驟可包括示出的含有旋轉(zhuǎn)研磨工具的第一加工設(shè)備102，但根據(jù)其它示例，也可提供其它加工設(shè)備。圖3是沿圖1的線3-3的玻璃板106的剖視圖。如圖所示，線3-3也沿橫向于玻璃板106的邊緣104截取的平面延伸，并示意性展示含有研磨輪124和馬達(dá)126的旋轉(zhuǎn)研磨工具示例。馬達(dá)126構(gòu)造成驅(qū)動軸128并由此使輪沿旋轉(zhuǎn)軸線132順時針(參見箭頭130)或逆時針旋轉(zhuǎn)。此外，雖然未示出，該設(shè)備還可包括平移裝置，該平移裝置構(gòu)造成提供玻璃板106相對于研磨輪124沿方向136的運動。一個示例中，研磨輪124可相對于靜止的玻璃板106移動。其它示例中，玻璃板106可相對于靜止的研磨輪124移動。其它示例中，研磨輪124和玻璃板106可都沿相同方向或相反方向移動，以實現(xiàn)研磨輪124相對于玻璃板106沿方向136的相對運動。
[0041]研磨輪124 (如果設(shè)置的話)可包括沿橫向于玻璃板105的邊緣104截取的平面的預(yù)定研磨輪廓134。該預(yù)定研磨輪廓134設(shè)計成具有對應(yīng)于加工成玻璃板106的邊緣104的預(yù)定橫截面輪廓104b的至少一部分。
[0042]研磨輪124可包括構(gòu)造成加工玻璃板的邊緣的各種各樣的材料。一個示例中，可使用400目金屬結(jié)合金剛石砂輪，但在其它示例中也可使用其它材料和/或粒度。
[0043]將玻璃板的邊緣加工成預(yù)定橫截面輪廓104b可大致提供具有初始平均邊緣強(qiáng)度ES,的玻璃板。在初始邊緣不是通過激光刻劃來提供的應(yīng)用中，相比于包含不是通過激光刻劃技術(shù)形成的未精加工邊緣輪廓104a的玻璃板的平均邊緣強(qiáng)度，初始平均邊緣強(qiáng)度ESi可以顯著提高。例如，將邊緣104加工成預(yù)定橫截面輪廓104b可為玻璃板106提供通過四點Η彎曲測試配置測量的范圍在約90MPa值約150MPa的初始平均邊緣強(qiáng)度ESit)
[0044]如圖5所示，精加工玻璃板106的邊緣104的方法還可包括用含有至少一個環(huán)形帶的第二加工設(shè)備140精加工邊緣104的步驟。第二加工設(shè)備140配置成精加工玻璃板106的邊緣104而不顯著改變預(yù)定橫截面輪廓104b的形狀。實際上，圖4還可大致代表沿圖5中線4-4的橫截面。如此，預(yù)定橫截面輪廓104b、104c、104d的橫截面可具有實質(zhì)上相同的形狀且如所示還可具有大致相同的尺寸。其它示例中，雖然形狀大致不變，但從表面少量移走玻璃可導(dǎo)致微小的尺寸變化。一些示例中，微小尺寸變化可形成幾何形狀彼此類似的形狀。其它示例中，各形狀可以相同或?qū)嵸|(zhì)相同，而不是幾何形狀不類似。如此，圖5所示的預(yù)定橫截面輪廓104b、104c、104d尺寸和形狀上可以大致彼此相同。其它實施例中，在加工過程中移除少量玻璃部分，預(yù)定橫截面輪廓104b、104c、104d中的至少一個可具有微小尺寸變化和/或形狀變化。
[0045]如圖5所示，第二加工設(shè)備140可包括精加工件，諸如至少一個環(huán)形帶，但在其它示例中可提供往復(fù)墊、旋轉(zhuǎn)盤或其它精加工件。例如，第二加工設(shè)備140可包括第一精加工設(shè)備150，該第一精加工設(shè)備150包括至少一條環(huán)形帶152。第一環(huán)形帶152 (如果設(shè)置的話)可圍繞至少兩個滾輪154、156被驅(qū)動，但在其它示例中可使用三個或更多個滾輪。
[0046]第一精加工設(shè)備150可位于各種各樣的位置來實施精加工過程。一個示例中，第一精加工設(shè)備150可具有各種自由度。例如，第一精加工設(shè)備150可沿X軸線、y軸線和/或z軸線平移。附加地或替代地，第一精加工設(shè)備150可圍繞X軸線、y軸線和/或z軸線旋轉(zhuǎn)。如此，第一精加工設(shè)備150可以無限種定向布置以在玻璃板106的邊緣104上實施精加工技術(shù)。一個示例中，第一精加工設(shè)備150可包括從紐約安大略的優(yōu)選系統(tǒng)(OptiProSystems)獲得的UltraForm精加工機(jī)器。
[0047]圖5僅示出第一精加工設(shè)備150的一個定向，其中第一精加工設(shè)備150的軸線158相對于玻璃板106的邊緣104成角度“A/’定位。如圖所示，角度“A/’展示為約45°，但在其它示例中，可設(shè)置其它角度。例如，如圖所示，角度“A/’設(shè)置為第一精加工設(shè)備150的行進(jìn)方向160后面的銳角。如第一精加工設(shè)備150的替代軸線162所展示的，角度“A2”可以包括引導(dǎo)行進(jìn)方向160的銳角。其它示例中，角度“仏或^”可以包括約90°的角度。如此，將理解，第一精加工設(shè)備150可相對于沿橫向于玻璃板106的邊緣104的方向延伸的Z軸線以多種定向樞轉(zhuǎn)。
[0048]圖6是沿圖5的線6-6的玻璃板106的代表性剖視圖。如圖所示，線6_6也沿橫向于玻璃板106的邊緣104截取的平面延伸(例如沿所示的Z軸線)并示意性地僅展示第一精加工設(shè)備150相對于所示的X軸線的一個示例樞轉(zhuǎn)位置。實際上，第一精加工設(shè)備150的軸線158可以沿玻璃板106的中心平面107延伸。其它示例中，第一精加工設(shè)備150還可圍繞X軸線樞轉(zhuǎn)各種替代角度。例如，如替代軸線164所展示的，第一精加工設(shè)備150可樞轉(zhuǎn)銳角“B/’，但是，其它示例中，第一精加工設(shè)備150也可如圖6另一替代軸線166所示相對于Z軸線樞轉(zhuǎn)鈍角“b2”。
[0049]返回到圖5，環(huán)形帶152可沿順時針方向(如圖5所示)行進(jìn)，但是其它示例中也可沿逆時針方向執(zhí)行。該帶也可以各種各樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，取決于特定應(yīng)用、特定帶特征、執(zhí)行的步驟和/或其它特征。例如，該帶可以約50rpm值約600rpm的速率旋轉(zhuǎn),但其它示例中可設(shè)置其它旋轉(zhuǎn)速度。這種旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)環(huán)形帶的周長轉(zhuǎn)換成帶相對于玻璃邊緣104的從約50厘米/秒至約1220厘米/秒的速度。另外，第一精加工設(shè)備150可沿相對于玻璃邊緣104的行進(jìn)方向160以從約25毫米/分鐘至約800毫米/分鐘的速度行進(jìn)。
[0050]環(huán)形帶152可由各種各樣的材料制成，諸如聚氨酯帶或其它帶材料。此外，該帶可設(shè)有和/或包括各種各樣的研磨材料來適當(dāng)?shù)鼐庸み吘?04或間歇精加工邊緣104。一個示例中，研磨材料可粘結(jié)到帶，但在其它示例中，可獨立于帶設(shè)置磨料或磨料漿液。例如，圖7示出取自圖6的視點7的示意性放大圖，展示任何帶可包括嵌在帶中的金剛石，包括各種尺寸的金剛石顆粒168。一個示例中，金剛石顆粒168可包括從約1微米至約8微米、諸如從約1微米至約5微米、諸如從約2微米至約4微米、諸如約3微米的平均或中值大小，但在其它示例中，可使用其它大小的金剛石顆粒。此外，根據(jù)本發(fā)明的各方面，可使用其它顆粒類型。
[0051]而且，圖8示出類似于圖7的視圖，其中，附加或替代于顆粒磨料(例如金剛石顆粒)，任何帶可包括加工在帶表面上的微復(fù)制表面170。這種微復(fù)制表面可提供均勻深度的亞表面損傷并潛在地允許更精密地控制邊緣疲勞強(qiáng)度，具有更高的強(qiáng)度水平。圖9示出呈四棱錐形式的微復(fù)制表面170的一個示例放大剖視圖，其它示例中可設(shè)置其它三維表面。圖10示出包含截頭棱錐的微復(fù)制表面180的另一示例。截頭棱錐設(shè)計可允許機(jī)加工而棱錐末梢不會不一致或過早破裂。
[0052]如圖6所示，環(huán)形帶152可包括槽172，槽172構(gòu)造成接納玻璃板106的邊緣104。如圖所示，槽(如果提供的話)幾何形狀可類似于玻璃板106的邊緣104的預(yù)定橫截面輪廓104b的形狀。圖6中的槽172包括大致U形，其它示例中，也可設(shè)置其它形狀。例如，圖11和12示出類似于環(huán)形帶152的帶252、352，具有替代槽形狀。圖11示出具有包含大致V形的槽272的帶，而圖12示出具有另一大致U形的槽372，該U形具有在下面的大致C形部分。
[0053]槽172、272、373 (如果設(shè)置的話)可如圖6所示構(gòu)造成配合整個預(yù)定橫截面邊緣輪廓104b，但在其它示例中，槽也可設(shè)計成僅配合該輪廓的某個部分或多個部分。例如，V形槽272可構(gòu)造成配合幾何形狀類似于V形的邊緣輪廓的整個邊緣輪廓。替代的示例中，V形槽272可加工截頭V形邊緣輪廓的邊緣。這種示例中，V形邊緣輪廓的倒角邊緣可通過V形槽來同時精加工。
[0054]槽172、272、373 (如果設(shè)置的話}可以各種各樣方式形成。例如，參考圖13，滾輪可包括足夠剛性的芯部182，該芯部182具有輪廓184，該輪廓184可包括槽172圍繞滾輪154的旋轉(zhuǎn)軸線186旋轉(zhuǎn)的形狀。如此，芯部182可具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線186對稱布置的外圓柱形表面。這種示例中，當(dāng)環(huán)形帶152圍繞滾輪154時，環(huán)形帶152可符合于輪廓184的形狀。如圖13所示，滾輪還可包括設(shè)計成防止環(huán)形帶152側(cè)向移出滾輪154的外升高凸緣188。
[0055]其它示例中，滾輪的芯部可以足夠柔性以在滾輪154將環(huán)形帶152壓靠玻璃板106的預(yù)定橫截面輪廓104b時允許芯部的至少部分變形。例如，圖13所示的滾輪154可包括芯部182，該芯部182足夠有順應(yīng)性以允許芯部182至少部分地轉(zhuǎn)變成圖13所示的形狀。一個示例中，芯部包括輕微輪廓，該輕微輪廓設(shè)計成當(dāng)帶在滾輪154上方行進(jìn)時產(chǎn)生輕微槽。這種示例中，在精加工過程中，滾輪154可以壓靠預(yù)定橫截面輪廓104b(環(huán)形帶152定位在其間)以允許芯部實現(xiàn)圖13所示的輪廓184。
[0056]如將理解的，滾輪154的芯部182可具有各種硬度，取決于具體的構(gòu)造。例如，芯部182的肖氏硬度可以在從0至約60范圍內(nèi)，但在其它示例中可使用具有其它硬度的滾輪。其它示例中，硬度可以從約10至約50，諸如從約20至約40，諸如約30。
[0057]其它示例中，帶可以至少部分地形成有槽。例如，如圖14所示，帶452可以設(shè)計有形成在其中的槽472。這種示例中，滾輪454可包括芯部482，芯部482具有圓柱形形狀或可能不必相對應(yīng)于帶452的槽472的形狀的其它形狀。這種示例中，滾輪的芯部482可以是大致剛性的，其中帶452提供允許槽472接納玻璃板106的預(yù)定橫截面輪廓104b的柔性。
[0058]圖15示出第二加工設(shè)備540的替代示例，第二加工設(shè)備540可包括另一示例的第一精加工設(shè)備550，該第一精加工設(shè)備550可與上述第一精加工設(shè)備150類似或相同。如圖5所示，第一精加工設(shè)備150可設(shè)計成在單次通過中加工邊緣104的整個預(yù)定橫截面輪廓104b。相反，如圖15所示，第一精加工設(shè)備550可設(shè)計成在單次通過中僅加工預(yù)定橫截面輪廓的一部分。這種示例中,可提供多次通過來精加工整個邊緣輪廓。
[0059]如圖16所示，一個示例中，滾輪454可具有圖14所示的構(gòu)造，其中帶具有無槽的大致圓柱形段553，但在其它示例中，可設(shè)置輕微槽。例如，如果滾輪454設(shè)有圖14所示的構(gòu)造，帶可以設(shè)計成變形以符合該邊緣輪廓段的形狀。其它示例中，滾輪可類似于滾輪154，其中，在非壓縮狀態(tài)下的初始芯部輪廓是大致圓柱形的，具有沿滾輪的軸線大致相同的圓柱半徑。在壓縮之后，具有如上所述的足夠肖氏硬度的滾輪芯部，可形狀符合所加工輪廓的相對應(yīng)部分的形狀。
[0060]回到圖5，第二加工設(shè)備140還可包括選配第二精加工設(shè)備190，該第二精加工設(shè)備190可與第一精加工設(shè)備150類似或相同。附加地或替代地，第二精加工設(shè)備190 (如果提供的話)可包括噴嘴192，噴嘴192構(gòu)造成遞送濕漿液194以施加磨料196，磨料196可包括各種磨料類型。如此，帶可以包括或不包括直接粘結(jié)至帶的研磨材料。而是可使用包含懸浮在漿液中的磨料196的液體漿液，其中環(huán)形帶198和濕漿液194 一起工作以精加工玻璃板106的邊緣104。一個示例中，磨料196可以包括鈰土，但在其它示例中，可提供氧化鋁或其它磨料類型。
[0061]第二精加工設(shè)備190 (如果設(shè)置的話)可以與第一精加工設(shè)備150 —起安裝以沿行進(jìn)方向160—起移動。其它示例中，其中第一和第二精加工設(shè)備150、190不一定聯(lián)接在一起，而是可使用第一精加工設(shè)備并隨后在單獨過程中使用第二精加工設(shè)備。
[0062]第一精加工設(shè)備140可顯著地改善玻璃板106的平均邊緣強(qiáng)度。在其中第二加工設(shè)備140僅包括第一精加工設(shè)備150的應(yīng)用中，或者在其中第二加工設(shè)備140同時包括第一和第二精加工設(shè)備150、190的應(yīng)用中，可實現(xiàn)平均邊緣強(qiáng)度的顯著改善。一個示例中，在用第一加工設(shè)備102加工預(yù)定輪廓之后用第二加工設(shè)備140精加工邊緣104可為玻璃板106提供至少約250MPa、諸如300MPa至約450MPa的最終平均邊緣強(qiáng)度ESf，但在其它示例中，可實現(xiàn)其它平均邊緣強(qiáng)度。[0063]回到圖15，第二加工設(shè)備540還可包括可選的第二精加工設(shè)備590，該第二精加工設(shè)備590可與第一精加工設(shè)備550類似或相同。附加地或替代地，第二精加工設(shè)備590 (如果提供的話)可包括噴嘴592，噴嘴592構(gòu)造成遞送濕漿液594以施加磨料596，磨料596可包括各種磨料類型。如此，帶可以或可以不包括直接粘結(jié)至帶的研磨材料。而是可使用包含懸浮在漿液中的磨料596的液體漿液，其中環(huán)形帶598和濕漿液594 —起工作以精加工玻璃板106的邊緣104。一個示例中，磨料596可以包括鈰土，但在其它示例中，可提供氧化鋁或其它磨料類型。
[0064]第二精加工設(shè)備590 (如果設(shè)置的話)可以與第一精加工設(shè)備550 —起安裝以沿行進(jìn)方向160—起移動。其它示例中，其中第一和第二設(shè)備550、560不一定聯(lián)接在一起，而是可使用第一精加工設(shè)備并隨后在單獨過程中使用第二精加工設(shè)備。
[0065]第一精加工設(shè)備540可顯著地改善玻璃板106的平均邊緣強(qiáng)度。在其中第二加工設(shè)備540僅包括第一精加工設(shè)備550的應(yīng)用中，或者在其中第二加工設(shè)備540同時包括第一和第二精加工設(shè)備550、590的應(yīng)用中，可實現(xiàn)平均邊緣強(qiáng)度的顯著改善。一個示例中，在用第一加工設(shè)備102加工預(yù)定輪廓之后用第二加工設(shè)備540精加工邊緣104可為玻璃板106提供至少約250MPa、諸如300MPa至約450MPa的最終平均邊緣強(qiáng)度ESf，但在其它示例中，可實現(xiàn)其它平均邊緣強(qiáng)度。
[0066]現(xiàn)將首先參考圖22所示的流程圖600描述精加工玻璃板106的邊緣104的方法。該過程在602處開始，例如，開始于準(zhǔn)備和安裝玻璃板106以相對于第一精加工設(shè)備102行進(jìn)的步驟604。該方法然后可包括用第一加工設(shè)備102加工玻璃板106的邊緣104的步驟606，第一加工設(shè)備102可包括所示的旋轉(zhuǎn)研磨工具。在加工過程中，第一加工設(shè)備102可相對于玻璃板106移動以實現(xiàn)圖1所不的預(yù)定橫截面輪廓104b。一旦完成,玻璃板106的深度116可與相對應(yīng)的損傷區(qū)118—起移除。一旦移除，該損傷區(qū)和尖角可被移除以實現(xiàn)所需的預(yù)定橫截面輪廓104b。如圖4所示，例如，預(yù)定橫截面輪廓104b可以是大致U形,但是在其它示例中，可實現(xiàn)C形、V形或其它預(yù)定橫截面輪廓。在步驟606期間完成加工技術(shù)之后，該預(yù)定橫截面輪廓104b可為玻璃板106提供范圍在從約90MPa至約150MPa的初始平均邊緣強(qiáng)度ESi，但在其它示例中可提供其它平均強(qiáng)度范圍。
[0067]該方法還可包括在步驟608期間用精加工件精加工邊緣的步驟。一個示例中，精加工件可包括圖5所示的第一精加工設(shè)備150和/或第二精加工設(shè)備190。例如，步驟608可涉及加工被接納在對應(yīng)于第一和第二精加工設(shè)備150、190的環(huán)形帶152、198中至少一個的相對應(yīng)槽內(nèi)的整個預(yù)定橫截面輪廓104b。
[0068]其它示例中，步驟608可涉及在一次或多次通過中加工預(yù)定橫截面輪廓104b的一部分，例如用第一和第二精加工設(shè)備550、590的環(huán)形帶552、598中的至少一個。參考圖16-19，將描述用第一精加工設(shè)備550進(jìn)行的精加工，同時理解可以類似方式用第二精加工設(shè)備590來進(jìn)行的精加工。此外，從圖16-19逐步示出加工的順序，同時理解在其它示例中可以不同順序執(zhí)行各步驟。參考圖16，第一精加工設(shè)備550可以定向成使得第一精加工設(shè)備550的軸線558以相對于玻璃板106的中心平面107成一角度來設(shè)置。如圖17所示，第一精加工設(shè)備550然后可沿軸線558在方向551上平移以將帶壓靠第一圓角120a。由于滾輪454和/或環(huán)形帶552的適形性(conformity),帶的外部可以圍繞預(yù)定橫截面輪廓104b的第一圓角順應(yīng)形狀。由此，如圖15所示，當(dāng)?shù)谝痪庸ぴO(shè)備550沿行進(jìn)方向160相對于玻璃板106移動時，在圓角120a上進(jìn)行精加工過程。
[0069]接下來，如圖18所示，第一精加工設(shè)備550可重新定向成使得軸線558與玻璃板106的中心平面107對齊。第一精加工設(shè)備550然后可沿軸線558在方向555上平移以將帶壓靠平坦邊緣122。由于滾輪454和/或環(huán)形帶552的適形性，帶的外部可適形于(conform)平坦邊緣122。由此，如圖15所示，當(dāng)?shù)谝痪庸ぴO(shè)備550沿行進(jìn)方向160相對于玻璃板106移動時，在平坦邊緣122上進(jìn)行精加工過程。
[0070]另外，如圖19所示，第一精加工設(shè)備550可重新定向成使得軸線558以相對于玻璃板106的中心平面107成一角度來設(shè)置。第一精加工設(shè)備550然后可沿軸線558在方向557上平移以將帶壓靠第二圓角120b。由于滾輪454和/或環(huán)形帶552的順應(yīng)性，帶的外部可順應(yīng)于該第二圓角120b。由此，如圖15所示，當(dāng)?shù)谝痪庸ぴO(shè)備550沿行進(jìn)方向160相對于玻璃板106移動時，在圓角120b上進(jìn)行精加工過程。
[0071]圖20和21示出精加工設(shè)備550、590圍繞Y軸線的替代定向。例如，圖20是第一精加工設(shè)備550沿圖15的線20-20的剖視圖。如圖所示，環(huán)形帶552可沿大致平行于玻璃板106的邊緣104的方向570行進(jìn)。這種構(gòu)造中，滾輪454的旋轉(zhuǎn)軸線572可以大致垂直于玻璃板106的邊緣104。圖21示出其中環(huán)形帶552的方向570以相對于玻璃板106的邊緣104成傾斜角度定向的替代定向。圖20中環(huán)形帶552與邊緣104之間的接觸面積574小于圖21中環(huán)形帶552與邊緣104之間的接觸面積576。如此，當(dāng)相比于圖20所示的平行定向時，圖21所示定向中的加工過程可以更快地執(zhí)行。但是，通過在平行定向(例如圖20)加工可比在傾斜角度(例如圖21)加工實現(xiàn)更大的平均邊緣強(qiáng)度。如此，在需要更高平均邊緣強(qiáng)度的應(yīng)用中可設(shè)置平行定向，而在縮短加工時間同時仍提供足夠強(qiáng)的邊緣的應(yīng)用中可選擇傾斜定向。
[0072]在執(zhí)行第一精加工步驟608之后，可由過程的結(jié)束610所指示地完成精加工過程?；蛘撸蓤?zhí)行第二精加工步驟612。例如，可通過可具有類似或不同研磨帶特征的第一精加工設(shè)備150、550之一來執(zhí)行第二精加工步驟。其它示例中，可通過可以類似于第一精加工設(shè)備的方式沿行進(jìn)方向160平移的第二精加工設(shè)備190、590來執(zhí)行第二精加工步驟。在完成第一精加工步驟608和/或第二精加工步驟612之后，預(yù)定橫截面輪廓104c、104d可為玻璃板106提供范圍在至少約250MPa、諸如約300MPa至約450MPa的最終平均邊緣強(qiáng)度ESf，但在其它示例中，可實現(xiàn)其它平均邊緣強(qiáng)度。
[0073]在執(zhí)行第二精加工步驟612之后，可由過程的結(jié)束610所指示地完成該過程?；蛘?，在完成過程的結(jié)束610之前在步驟614期間可執(zhí)行一個或多個其它精加工技術(shù)。一個示例中，最終精加工過程614可包括磁流變精加工技術(shù)(MRF)，其可提供范圍從約250MPa至約900GPa或更大的最終平均邊緣強(qiáng)度，但在其它示例中可提供其它強(qiáng)度范圍。
[0074]精加工玻璃板106的邊緣104的一個具體示例性方法可包括將玻璃板的邊緣104加工成沿橫向于玻璃板106的邊緣104的平面截取的預(yù)定橫截面輪廓104b。例如，第一加工設(shè)備102，諸如所示的具有研磨輪124的設(shè)備可用于形成該預(yù)定橫截面輪廓104b。然后，包含磨料的濕漿液可被施加至精加工件和玻璃板的邊緣104中至少一個處。例如，該磨料可包括氧化鋁和/或鈰土。此外，精加工件可包括環(huán)形帶，旋轉(zhuǎn)盤、往復(fù)墊或其它精加工件。該方法然后可包括用精加工件和濕漿液來精加工邊緣104。
[0075]另一示例中，該方法包括，通過沿橫向于玻璃板106的邊緣104截取的平面將玻璃板106的邊緣加工成預(yù)定橫截面輪廓104b的步驟來精加工玻璃板105的邊緣104，玻璃板106的邊緣104具有初始平均邊緣強(qiáng)度ESit)可例如通過具有研磨輪124的第一加工設(shè)備102來執(zhí)行該過程。然后，該方法可包括用至少一個精加工件來精加工邊緣104而不顯著改變該預(yù)定橫截面輪廓的形狀?？捎萌缟纤龅牡谝换虻诙庸ぴO(shè)備來進(jìn)行這種精加工，但是其它示例中可提供其它技術(shù)。一旦完成該過程，則玻璃板106的邊緣104可包括最終平均邊緣強(qiáng)度ESf，其中比率ESf/ESi在從約1.6至約5.6的范圍內(nèi)。例如，初始平均邊緣強(qiáng)度ESi可以在約90MPa至約150MPa范圍內(nèi)，而最終平均邊緣強(qiáng)度ESf c可以在至少約250MPa范圍內(nèi)，諸如約300MPa至約450MPa。
[0076]現(xiàn)將通過下面描述的試驗來描述非限制性示例。使用通過400目金屬結(jié)合的金剛石加工技術(shù)來制備預(yù)定橫截面輪廓104b的各種帶構(gòu)造來進(jìn)行試驗。然后在下面三種方式(條件)中完成整個加工的橫截面輪廓104b并實現(xiàn)下表所列的相對應(yīng)平均邊緣強(qiáng)度:
[0077]
【權(quán)利要求】
1.一種精加工玻璃板的邊緣的方法，包括以下步驟:(I)將玻璃板的邊緣加工成沿橫向于所述玻璃板的邊緣截取的平面呈預(yù)定橫截面輪廓；以及然后(II)用至少一個環(huán)形帶精加工所述邊緣而不顯著改變所述預(yù)定橫截面輪廓的形狀，其中，精加工所述邊緣為玻璃板提供至少250MPa的平均邊緣強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述玻璃板的平均邊緣強(qiáng)度為至少300MPa。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述玻璃板的平均邊緣強(qiáng)度范圍從300MPa至 450MPa。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)之后，所述邊緣的橫截面輪廓的形狀幾何形狀上類似于在步驟(II)之后所述邊緣的橫截面輪廓的形狀。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(II)期間，環(huán)形帶的一部分沿大致平行于所述玻璃板的所述邊緣的方向行進(jìn)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(II)期間，環(huán)形帶的一部分沿相對于所述玻璃板的所述邊緣成傾斜角度的方向行進(jìn)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(II)期間，所述至少一個環(huán)形帶包括在第一精加工步驟期間使用的第一帶和在所述第一精加工步驟之后第二精加工步驟期間使用的第二帶。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(II)期間，濕漿液用于施加磨料，所述磨料用于通過所述環(huán)形帶精加工所述邊緣。`
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述濕漿液的磨料包括選自由氧化鋁和鈰土構(gòu)成的組的材料。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(II)期間，磨料粘結(jié)至所述帶環(huán)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述磨料包括金剛石顆粒。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(II)期間，滾輪用于將所述環(huán)形帶壓靠所述邊緣。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述滾輪具有范圍在0至60的肖氏硬度。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述滾輪是能適形的。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述環(huán)形帶包括構(gòu)造成接納所述玻璃板的所述邊緣的槽。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述槽幾何形狀上類似于所述玻璃板的所述邊緣的所述預(yù)定橫截面輪廓的形狀。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)期間，旋轉(zhuǎn)研磨工具用于實現(xiàn)所述預(yù)定橫截面輪廓。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)期間形成的所述預(yù)定橫截面輪廓包括大致u形輪廓。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)期間加工所述邊緣為所述玻璃板提供90MPa至150MPa范圍內(nèi)的平均邊緣強(qiáng)度。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述玻璃板具有小于或等于3mm的厚度。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(II)之后，用磁流變精加工技術(shù)進(jìn)一步精加工所述邊緣。
22.—種精加工玻璃板的邊緣的方法，包括以下步驟:(I)將玻璃板的邊緣加工成沿橫向于所述玻璃板的邊緣截取的平面呈預(yù)定橫截面輪廓；(II)將包含磨料的濕漿液施加至精加工件和玻璃板的邊緣中至少一個處，其中所述磨料包括選自由氧化鋁和鈰土構(gòu)成的組的材料；以及(III)用所述精加工件和所述濕漿液精加工所述邊緣。
23.一種精加工玻璃板的邊緣的方法，其特征在于，(I)將所述玻璃板的所述邊緣加工成沿橫向于所述玻璃板的邊緣截取的平面呈預(yù)定橫截面輪廓，所述玻璃板的所述邊緣具有初始平均強(qiáng)度ESi ;以及然后(II)用至少一個精加工件來精加工所述邊緣而不顯著改變所述預(yù)定橫截面輪廓的形狀，其中精加工所述邊緣為所述玻璃板提供精加工后平均邊緣強(qiáng)度ESf，其中，比率ESf/ESi在1.6至5.6范圍內(nèi)。
【文檔編號】B24B9/08GK103747916SQ201280024970
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月26日
【發(fā)明者】C·M·達(dá)坎吉羅, A·B·肖瑞, D·D·斯特朗, D·A·特瑪羅 申請人:康寧股份有限公司