TW201402491A - 超薄玻璃之製造系統 - Google Patents

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Abstract

一種超薄玻璃之製造系統，包括一蝕刻單元，該蝕刻單元包括至少一導液管以及至少一噴嘴。該導液管設置於至少一玻璃上方。該噴嘴設置於該導液管表面且平行於該導液管之軸心的一條線上，並且與該導液管之內部相通，該噴嘴用於噴塗一化學溶液於該玻璃，以薄化該玻璃之厚度。本發明之超薄玻璃之製造系統具有漸變之管徑的導液管，能製造出薄化效果均勻之超薄玻璃。

Description

超薄玻璃之製造系統
本發明係關於玻璃技術領域，特別是有關一種超薄玻璃之製造系統。
隨著電子產品輕薄短小的要求下，例如手持式裝置、觸控面板等等，對超薄玻璃的需求越來越高。
由於超薄玻璃的厚度非常小，因此在製造上並不容易，目前製造超薄玻璃的製造方法係針對一厚度較大的玻璃進行薄化製程以使其厚度變小，而薄化製程主要以化學反應的方式來蝕刻玻璃之厚度，現有以化學反應的方式進行玻璃之薄化製程主要分為浸泡式與噴塗式。
浸泡式薄化製程係將玻璃放置在可將其溶解之化學溶液中，經由持續性的化學反應來降低玻璃厚度，然而化學溶液與玻璃表面發生化學反應之後會減低化學溶液本身的濃度，進而影響反應速率，使得薄化製程後的厚度均勻性不佳。雖然可配置縮小化學溶液濃度差異的裝置，但化學溶液與玻璃表面發生化學反應時所存在之黏滯性使得化學溶液濃度不易控制，致使浸泡式薄化製程所製造的超薄玻璃其厚度均勻性較差。
噴塗式薄化製程根據玻璃放置方向又分為水平式與垂直式，請參閱第1圖，其係繪示將玻璃水平放置時進行噴塗式薄化製程的側視圖，玻璃10水平放置在輸送單元12上，噴嘴14位於玻璃10上方並將化學溶液16噴塗玻璃10之一表面來薄化玻璃10，再經由翻轉玻璃10對玻璃10之另一表面噴塗化學溶液16達到降低雙面厚度的目的。
請參閱第2圖，其係繪示將玻璃垂直放置時進行噴塗式薄 化製程的側視圖，噴嘴24位於玻璃20之側邊並將化學溶液26加壓後噴塗玻璃20之表面來薄化玻璃20，由於玻璃20係垂直放置，因此可在玻璃20的兩側邊設置噴嘴24並同時噴塗化學溶液26，達到同時降低雙面厚度的目的，因此第2圖將玻璃20垂直放置時薄化的效率優於第1圖將玻璃10水平放置時薄化的效率。
然而第2圖將玻璃20垂直放置而同時降低玻璃20雙面厚度時，難以控制玻璃20兩側邊的噴嘴24達到均勻地薄化，導致玻璃20在薄化之後變形或破損，因此無法應用到玻璃20為大型尺寸的情況。
是以，確有需要對上述製造超薄玻璃的問題提出解決方法。
本發明之一目的在於提供一種超薄玻璃之製造系統，其能製造出薄化效果均勻之超薄玻璃。
為達成上述目的，本發明提供一種超薄玻璃之製造系統，包括一蝕刻單元，該蝕刻單元包括至少一導液管以及至少一噴嘴。該導液管設置於至少一玻璃上方。該噴嘴設置於該導液管表面且平行於該導液管之軸心的一條線上，並且與該導液管之內部相通，該噴嘴用於噴塗一化學溶液於該玻璃，以薄化該玻璃之厚度。
為達成上述目的，本發明提供一種超薄玻璃之製造系統，包括一蝕刻單元以及一回收單元。該蝕刻單元包括至少一導液管以及至少一噴嘴。該導液管設置於至少一玻璃上方。該噴嘴設置於該導液管表面且平行於該導液管之軸心的一條線上，並且與該導液管之內部相通，該噴嘴用於噴塗一化學溶液於該玻 璃，以薄化該玻璃之厚度。該導液管內部之管徑為從該導液管中心往該噴嘴處逐漸縮小。該回收單元用於過濾並回收該化學溶液。
本發明之超薄玻璃之製造系統具有漸變之管徑的導液管，可用以控制化學溶液的噴灑範圍、噴灑壓力以及噴灑均勻性之至少一者，製造出薄化效果均勻之超薄玻璃，並能節省化學溶液的使用量。
以下結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明。
請參閱第3圖，其係繪示根據本發明一實施例之超薄玻璃之製造系統示意圖。
超薄玻璃之製造系統包括一載入單元30、一清潔單元32、一蝕刻單元34以及一回收單元36。
載入單元30可以被視為準備階段，至少一玻璃38(如蝕刻單元34內部所示)首先被固定為垂直站立狀態並放置於載入單元30，一般來說，玻璃38的厚度約為大於1.5毫米(millimeter；mm)。
當玻璃38被傳送至清潔單元32時，清潔單元32對玻璃38噴灑中和性液體及/或潔淨純水來進行中和與洗淨處理。
在進行中和與洗淨處理之後，玻璃38被傳送至蝕刻單元32，請同時參閱第3圖至第5圖，第4圖係繪示第3圖之蝕刻單元示意圖，第5圖係繪示第4圖之導液管示意圖。
蝕刻單元32包括至少一導液管320以及至少一噴嘴322。噴嘴322係設置於導液管320表面且平行於導液管320之軸心的一條線上並且與導液管320之內部相通，噴嘴322可以控制噴灑範圍、噴灑壓力以及噴灑均勻性之至少一者。
進行蝕刻製程時，導液管320傳送化學溶液40至其具有之噴嘴322，經由該噴嘴322噴塗化學溶液40於玻璃38表面，以使玻璃38被薄化至厚度為0.1毫米至1.5毫米，亦即薄化至超薄玻璃的厚度。更明確地說，噴嘴322係設置於玻璃38上方，從玻璃38上方噴塗化學溶液40，使化學溶液能等速從玻璃38上方流向玻璃38下方，使得玻璃38薄化的效果均勻。要注意的是，將化學溶液40噴塗於玻璃38表面除了能達成薄化玻璃38的目的之外，還能進一步移除玻璃38表面上的微塵粒子，達到清潔玻璃38表面的目的。
此外，導液管320之內部具有一漸變之管徑(如第5圖所示)，可用以控制化學溶液40的噴灑範圍、噴灑壓力以及噴灑均勻性之至少一者，更明確地說，導液管320之內部為漸變之管徑具有加壓之功能，能使噴塗之化學溶液40的噴灑範圍、噴灑壓力以及噴灑均勻性更容易控制，也由於導液管320之內部為漸變之管徑，因此可以節省化學溶液40的使用量，降低超薄玻璃之製造成本。
於本實施例中，導液管320內部漸變之管徑為導液管320中心的直徑最大，往噴嘴322處逐漸縮小，到噴嘴322處其直徑最小。
一般來說，玻璃38的主要成分為氧化矽，所以蝕刻單元32噴塗之化學溶液40需可溶解氧化矽，例如至少包含氫氟酸(HF)，也可以使用氫氟酸並調配適量的硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)或硝酸(HNO3)作為化學溶液40。
請再參閱第3圖，於本實施例中，回收單元36用於將化學溶液40過濾並回收，包括一廢水處理設備360、一壓濾設備(filter press equipment)362、一重力沉澱過濾設備(gravity filtering equipment)364、一精密過濾設備(microfilter equipment)366以及一化學溶液補充槽388。
廢水處理設備360用於收集清潔單元32對玻璃38進行中和與洗淨處理後的中和性液體及廢水，並過濾成較未污染的狀態。
壓濾設備362用於壓縮過濾蝕刻單元32使用之化學溶液40。
重力沉澱過濾設備364用於將壓濾設備362處理過的化學溶液40進行重力沉降，以分離液體與沉澱物。重力沉澱過濾設備364可以為靜置式沉澱或動力離心式沉澱。
精密過濾設備366用於將重力沉澱過濾設備364處理過的化學溶液40進行過濾。精密過濾設備366可以為液體加壓濾心式或多層薄膜篩濾式。
化學溶液40經過上述壓濾設備362、重力沉澱過濾設備364及精密過濾設備366過濾處理後，傳送至化學溶液補充槽368儲存，以供重複回收使用，並可視需要再補充新的化學溶液。
本發明之回收單元36係經過多重過濾處理，比起單一過濾處理更能增加壓濾設備362、重力沉澱過濾設備364及精密過濾設備366之使用壽命，且由於化學溶液40為回收再使用，因此能降低化學溶液40的成本及廢棄物的處理成本。
由於壓濾設備362、重力沉澱過濾設備364、精密過濾設備以及化學溶液補充槽會與化學溶液40接觸，因此須具備可耐腐蝕的特性，並具備一定之強度以避免洩漏化學溶液40。此外，回收單元36之各設備的電路與機械結構亦須儘量避免與化學溶液40接觸以提升其可靠度與耐用度。
本發明之超薄玻璃之製造系統具有漸變之管徑的導液管，可用以控制化學溶液的噴灑範圍、噴灑壓力以及噴灑均勻性之至少一者，製造出薄化效果均勻之超薄玻璃，並能節省化學溶液的使用量；再者，化學溶液經過多重過濾處理並回收使用，能降低化學溶液40的成本及廢棄物的處理成本。
綜上所述，雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、20、38‧‧‧玻璃
12‧‧‧輸送單元
14、24‧‧‧噴嘴
16、26、40‧‧‧化學溶液
30‧‧‧載入單元
32‧‧‧清潔單元
34‧‧‧蝕刻單元
36‧‧‧回收單元
320‧‧‧導液管
322‧‧‧噴嘴
360‧‧‧廢水處理設備
362‧‧‧壓濾設備
364‧‧‧重力沉澱過濾設備
366‧‧‧精密過濾設備
368‧‧‧化學溶液補充槽
第1圖係繪示將玻璃水平放置時進行噴塗式薄化製程的側視圖；第2圖係繪示將玻璃垂直放置時進行噴塗式薄化製程的側視圖；第3圖係繪示根據本發明一實施例之超薄玻璃之製造系統示意圖；第4圖係繪示第3圖之蝕刻單元示意圖；以及第5圖係繪示第4圖之導液管示意圖。
38‧‧‧玻璃
40‧‧‧化學溶液
320‧‧‧導液管
322‧‧‧噴嘴

Claims (10)

  1. 一種超薄玻璃之製造系統，包括一蝕刻單元，該蝕刻單元包括：至少一導液管，設置於至少一玻璃上方；以及至少一噴嘴，設置於該導液管表面且平行於該導液管之軸心的一條線上，並且與該導液管之內部相通，該噴嘴用於噴塗一化學溶液於該玻璃，以薄化該玻璃之厚度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之超薄玻璃之製造系統，其中該導液管之內部具有一漸變之管徑，用以控制該化學溶液的噴灑範圍、噴灑壓力以及噴灑均勻性之至少一者。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之超薄玻璃之製造系統，其中該導液管內部之該漸變之管徑為從該導液管中心往該噴嘴處逐漸縮小。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之超薄玻璃之製造系統，其中該玻璃之厚度係薄化至0.1毫米至1.5毫米。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之超薄玻璃之製造系統，進一步包括一載入單元，用於將該玻璃固定為垂直站立狀態。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之超薄玻璃之製造系統，進一步包括一清潔單元，用於對該玻璃噴灑中和性液體及/或潔淨純水。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之超薄玻璃之製造系統，進一步包括一回收單元，用於過濾並回收該化學溶液。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之超薄玻璃之製造系統，其中該回收單元包括：一廢水處理設備，用於收集並過濾該清潔單元對該玻璃進行中和與洗淨處理後的中和性液體及/或廢水； 一壓濾設備，用於壓縮過濾該蝕刻單元使用之該化學溶液；一重力沉澱過濾設備，用於將該壓濾設備處理過的化學溶液進行重力沉降；一精密過濾設備，用於將該重力沉澱過濾設備處理過的化學溶液進行過濾；以及一化學溶液補充槽，用於儲存該精密過濾設備過濾後的化學溶液並提供給該蝕刻單元。
  9. 一種超薄玻璃之製造系統，包括：一蝕刻單元，包括：至少一導液管，設置於至少一玻璃上方；以及至少一噴嘴，設置於該導液管表面且平行於該導液管之軸心的一條線上，並且與該導液管之內部相通，該噴嘴用於噴塗一化學溶液於該玻璃，以薄化該玻璃之厚度，該導液管內部之管徑為從該導液管中心往該噴嘴處逐漸縮小；以及一回收單元，用於過濾並回收該化學溶液。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之超薄玻璃之製造系統，其中該回收單元包括：一壓濾設備，用於壓縮過濾該蝕刻單元使用之該化學溶液；一重力沉澱過濾設備，用於將該壓濾設備處理過的化學溶液進行重力沉降；一精密過濾設備，用於將該重力沉澱過濾設備處理過的化學溶液進行過濾；以及一化學溶液補充槽，用於儲存該精密過濾設備過濾後的化學溶 液並提供給該蝕刻單元。
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