在现有玻璃基板的制造过程中,大体上采用了垂直传送法、水平传送法、气浮无接触传送法以及各传送法交叉运用方式,分析这几种不同的传送方式在玻璃基板制造过程中的应用。
(1)垂直传送:垂直传送适用于溢流熔融法生产的玻璃基板,其传送方式为:玻璃基板通过熔炉成型出来后,垂直向下流入洁净等级小于1000级的洁净间,再用机械手臂,在玻璃基板非品质区(<10 mm)内夹持玻璃上端,使整个玻璃呈自然垂直状态,机械手夹持玻璃后,将玻璃放置于自动化传输系统内,即可达到垂直传送的目的。优点:玻璃基板刚从熔炉退火出来时,玻璃表面温度可高达300℃以上,任何一点的人为接触都会在玻璃基板表面留下缺陷,采用此法可尽量避免污染,不会造成玻璃板表面的人为划伤,对玻璃基板后续制程有决定性的作用。缺点:玻璃基板夹持距离较短,容易发生玻璃滑落现象,玻璃在传送时,呈现自然垂直,容易受气流影响发生晃动,从而导致与设备的碰撞。图1为垂直传送示意图。
图1垂直传送示意图
(2)水平传送:此方法适用于浮法生产的玻璃基板(以日本AGC为代表),其传送方式为:玻璃基板通过熔窑出来后,水平流入通有保护气体(N2及H2)的锡槽中,再通过主传动和拉边机的外力作用,形成一定宽度、厚度的玻璃,经过成形冷却后,传送至退火窑,然后使用PVC材质的滚轮,水平方向搬送玻璃基板,传送至各制程端。优点:熔融玻璃从熔窑中流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成表面平整、没有波筋、厚度均匀的玻璃基板,其产品的透明度较强,因为经过锡面的处理,比较光滑,在表面张力的作用下,形成了一种表面比较整齐、平面度比较好,光学性能比较强的特性。缺点:玻璃在水平传送至锡槽时,由于使用了金属锡液作为浮抛介质,氮气和氢气混合气体作为保护气体,在相对密闭的环境中,发生着许多复杂的化学反应,这些化学反应中的一些产物将带来很多玻璃缺陷,影响产品质量;其次,玻璃上表面相对于下表面来说更加光滑,因为下表面全面接触锡液,不可避免地会留下些许痕迹,导致平滑度不及上表面。水平传送示意图见图2。
图2水平传送示意图
(3)气浮传送:此方法适用于精加工后的玻璃基板,其传送方式为:玻璃基板经过精加工后,已达到客户要求,此时为了最大程度地保障玻璃基板的品质稳定性,通常在洁净间中通过非接触式气浮传送的方式来传送玻璃基板。在传送过程中,玻璃基板的下边缘位于气浮条底部的滚轮上,通过滚轮的转动推动其移动,气浮装置位于玻璃基板背部,呈倾斜约80°,通过洁净压缩气体(CDA)吹拂,使得玻璃基板悬浮其上运送。优点:气浮装置通常包括由多根气浮条组成的气浮条组,在传送过程中玻璃基板与气浮条之间的距离通常为0.1~2 mm,为了保证玻璃基板品质,气浮条组与玻璃基板之间不会有任何接触,且气浮条自身表面有很高的平面度要求,通常控制在0.05 mm以下,这样也保证了玻璃基板通过气浮条时,不会与气浮条产生摩擦导致刮伤。缺点:玻璃基板之所以考虑呈约80°倾斜传送,是避免90°垂直传送时玻璃会有被CDA吹落的风险,如果是水平气浮传送,则玻璃基板会漂浮在气浮条上,无法有效控制玻璃行进方向,同时需要更大量的CDA来保证水平传送所需的吹气量。气浮传送示意如图3所示。
图3气浮传送示意图