DE69524484T2

DE69524484T2 - Anordnung zur Abstandseinstellung einer Glasscheibe

Info

Publication number: DE69524484T2
Application number: DE69524484T
Authority: DE
Inventors: Shigeyuki Takagi
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2015-07-07
Also published as: EP0691200A2; JP3329586B2; KR960004256A; CN1120627A; EP0691200A3; EP0691200B1; KR100362457B1; JPH0826788A; TW331600B; US5672221A; CN1114121C; DE69524484D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Umfeld der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abstandseinstellung zwischen Glassubstraten einer Glasscheibe, indem einander gegenüberliegende Oberflächen der Glasscheibe niedergedrückt werden, wobei die Glassubstrate an ihren inneren Oberflächen transparente Elektroden und ein thermisch aushärtendes Harz haben.

Beschreibung des Standes der Technik

Das japanische Patent A 1-257824 lehrt ein Verfahren zur Abstandsanstellung bei einer Glasscheibe, wobei die Glasscheibe indirekt unter Verwendung eines Vakuums niedergedrückt wird. Bei einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ändert sich jedoch die Kraft zum Einklemmen einer Glasscheibe abhängig von der Dicke der Glasscheibe. Dies bewirkt eine mangelhafte Abstandseinstellung.
Der Zweck dieser Erfindung ist es, eine Anordnung zur Abstandseinstellung für eine Glasscheibe bereitzustellen, welche die Scheibe mit einer konstanten Klemmkraft klemmen kann, welche unabhängig von der Dicke der Scheibe ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Anordnung zur Abstandseinstellung zwischen Glassubstraten einer Glasscheibe ist in Anspruch 1 definiert.
Demzufolge ist die Kraft zum Einklemmen der Glasscheibe zwischen der unbeweglichen Platte (der ersten Dichtung) und der beweglichen Platte (der zweiten Dichtung) mittels der Vorspannkraft der Federn im wesentlichen konstant. Selbst wenn sich die Dicke der Glasscheibe ändert, wird die Änderung, das heißt ein Anstieg oder eine Abnahme durch die Flexibilität oder Auslenkung der flexiblen beweglichen Platte aufgenommen und die Klemmkraft wird im wesentlichen konstant gehalten. Somit bewirkt die Klemmkraft keine verschlechterte Abstandseinstellung.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Figur ist eine Schnitt- und Draufsicht auf eine Ausführungsform der Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Eine oder mehrere ringförmige unbewegliche Platten 1 (beispielsweise sind in der Zeichnung drei hiervon dargestellt), von denen jede eine zu bearbeitende Glasscheibe P trägt, sind vertikal und voneinander beabstandet angeordnet. Eine Mehrzahl von Stäben 2, 2 durchtreten die unbeweglichen Platten 1, 1, 1 an deren äußeren Umfangsteilen so, dass die Platten fest an den Stäben angeordnet sind. Eine erste ringförmige Dichtung 3 zum abdichtenden Tragen einer jeden Glasscheibe P am Boden deren äußeren Umfangsteils ist in die obere Oberfläche des inneren Umfangsteils einer jeden unbeweglichen Platte 1 so eingebettet, dass die obere Oberfläche der ersten Dichtung 3 von der Oberseite der unbeweglichen Platte 1 aus vorsteht. Eine ringförmige bewegliche Platte 4, welche aus Gummi, einem Kunstharz oder dergleichen ist, ist oberhalb einer jeden beweglichen Platte 1 angeordnet. Die bewegliche Platte 4 ist gleitbeweglich auf den Stäben 2 angeordnet. Zusammengedrückte Schraubenfedern 5, 5 sind um die Stäbe 2, 2 zwischen jeder unbeweglichen Platte 1 und jeder beweglichen Platte 4 angeordnet (für die am höchsten liegende bewegliche Platte 4 sind die Schraubenfedern 5, 5 zwischen dieser und Anlageteilen 2A angeordnet, von denen jeweils eines an der Oberseite eines jeden Stabes ausgebildet ist, so dass die Federn die bewegliche Platte 4 nach unten spannen.
Eine zweite ringförmige Dichtung 6 zum abdichtenden Niederdrücken der Oberseite des äußeren Umfangsteiles der Glasscheibe P ist in den Boden des inneren Umfangsteils der beweglichen Platte 4 so eingebettet, dass die zweite ringförmige Dichtung 6 der ersten Dichtung 3 gegenüberliegt. Weiterhin ist von der ersten Dichtung 3 aus nach außen hin beabstandet ein ringförmiger Vorsprung 7 an der Oberseite der unbeweglichen Platte 1 ausgebildet. Eine dritte ringförmige Dichtung 8 für eine Anlage mit dem Boden der beweglichen Platte 4 ist in den ringförmigen Vorsprung 7 eingebettet. Die dritte Dichtung 8 liegt in einer Höhenlage derart, dass der Abstand zwischen dem Boden der zweiten Dichtung 6 und der oberen Oberfläche der ersten Dichtung 3 vor der Anordnung der Glasscheibe zwischen den ersten und zweiten Dichtungen 3, 6 kleiner als die Dicke der Glasscheibe P sein kann, wenn der Boden der vorgespannten beweglichen Platte 4 gegen die dritte Dichtung 8 gedrückt wird.
Eine erste Absaugleitung 9 liegt innerhalb eines jeden Stabes 2. Ein Ende der ersten Absaugleitung 9 ist über einen hitzebeständigen Schlauch mit einer Vakuumpumpe verbunden (die Pumpe und der Schlauch sind in der Zeichnung nicht gezeigt). An dem anderen Ende (oder distalen Ende) und an Stellen, wo die beweglichen Platten angeordnet sind, ist die Leitung 9 mit zweiten Absaugleitungen 10 verbunden, wobei jede der entsprechenden Leitungen 10 innerhalb der unbeweglichen Platte 1 ist. Das distale Ende einer jeden zweiten Absaugleitung 10 steht mit dem Raum oberhalb der unbeweglichen Platte 1 und zwischen der ersten und dritten Dichtung 3, 8 in Verbindung. Ein Strömungsteuerventil 11 ist am distalen Ende der zweiten Absaugleitung 10 angebracht. Benachbart der ersten Dichtung 3 ist eine Mehrzahl von Führungsstiften 12, 12 zum Festlegen der zu bearbeitenden Glasscheibe P in die unbewegliche Platte 1 eingebettet.
Nachfolgend wird die Abstandseinstellung zwischen den beiden Glassubstraten 13, 14 einer jeden Glasscheibe P unter Verwendung der in der Zeichnung dargestellten Anordnung erläutert. Vor dem Anordnen der Glasscheibe P in der Anordnung werden die Glassubstrate 13, 14, welche an ihren inneren Oberflächen transparente Elektroden haben, vorläufig miteinander durch beliebiges Beschichten mit einem thermisch aushärtenden Harz 15 verbunden. Die vorübergehend Verbundenen Substrate bilden eine Glasscheibe P. So sind die Glasscheiben vorbereitet. Weiterhin wird ein Ofen (nicht gezeigt) verwendet, um die Anordnung zur Abstandseinstellung, welche die Scheiben P festhält, aufzunehmen.
Eine bewegliche Platte 4 der Vorrichtung wird entgegen der Vorspannkraft der Schraubenfedern 5, 5 nach oben bewegt. Sodann wird eine vorbereitete Scheibe P innerhalb der Führungsstifte 12, 12 auf der unbeweglichen Platte 1 angeordnet. Danach wird die bewegliche Platte 4 langsam abgesenkt. Somit werden die Oberseite und die Unterseite des äußeren Umfangsteiles der Glasscheibe P von den ersten und zweiten Dichtungen 3, 6 aufgrund der Vorspannkraft der zusammengedrückten Schraubenfedern 5, 5 geklemmt. Zu diesem Zeitpunkt wird die dritte Dichtung 8 gegen den Boden der beweglichen Platte 4 in einem luftdichten oder versiegelten Zustand gepresst. Somit ist ein luftdichter Raum oder eine Kammer S durch die unbeweglichen und beweglichen Platten 1, 4, die ersten, zweiten und dritten Dichtungen 3, 6, 8 und die Glasscheibe P definiert. Auf gleiche Weise werden zwei andere Glasscheiben in die Anordnung eingesetzt. Die Anordnung wird dann um 90 Grad gedreht, um die Scheiben P aufrecht anzuordnen. Dies verhindert, dass die Scheiben ausgelenkt werden.
Sodann wird die Luft in einer jeden luftdichten Kammer S durch die Vakuumpumpe (nicht gezeigt) über die Absaugleitungen 9, 10 abgesaugt. Infolgedessen wird die Luft zwischen den Glassubstraten 13, 14 evakuiert, wodurch ein Druck auf die Ober- und Unterseite der Glasplatte aufgebracht wird, der proportional zum Grad des erzeugten Vakuums ist. Somit wird ein benötigter Abstand zwischen den Glassubstraten 13, 14 erhalten. Der Abstand kann durch Steuern des Grades des Vakuums geändert werden, wodurch die auf die Glassubstrate aufgrund des Atmosphärendruckes aufgebrachte Kraft gesteuert wird. Da der Abstand zwischen den Substraten 13, 14 für gewöhnlich ungefähr 7 um beträgt, ist der Widerstand gegenüber der Evakuierung hoch und viel Zeit ist notwendig, um die Evakuierung abzuschließen. Wenn die Evakuierung zu schnell durchgeführt wird, werden runde Abstandshalter (nicht gezeigt), welche zwischen den Substraten angeordnet sind, ebenfalls bewegt. Dies kann ein Problem beim präzisen Festlegen des Abstandes bewirken. Zur Steuerung der Luftflussrate aufgrund der Evakuierung zur Vermeidung dieses Problems wird das Strömungssteuerventil 11 verwendet. Wenn die Evakuierung mit einer Rate von 0,1 kgf/cm²/min durchgeführt wurde, wurde keine Bewegung der runden Abstandshalter beobachtet.
Da bei dem Verfahren zur Abstandseinstellung gemäß obiger Erläuterung ein Vakuum verwendet wird, ist der Maximaldruck, der auf die Scheibe P aufgebracht wird, 1 kgf/cm². Von daher müssen runde Abstandshalter und Glasfaserabstandshalter entsprechender Größen ausgewählt werden, um einen gleichförmigen und präzisen Abstand unterhalb eines Druckes von 1 kgf/cm² zu erhalten. Wenn ein gewünschter Abstand 6,2 um beträgt und wenn Glasfaserabstandshalter von 7 um Durchmesser und runde Abstandshalter von 6,5 um verwendet werden, beträgt der beste auf die Glasscheibe aufzubringende Druck 0,2 0,8 kgf/cm². Somit wird die in den Glasscheiben enthaltene Luft durch eine Vakuumabsaugung evakuiert, so dass der Druck in den Glasscheiben einen gewünschten Wert erreicht.
Wenn der gewünschte Druck erreicht ist, werden die Glasscheiben und die Anordnung, welche die Vakuumabsaugung nach wie vor aufrechterhält, in den Ofen gebracht und auf eine Temperatur von 150ºC für zwei Stunden erhitzt. Infolgedessen reagiert das thermisch aushärtende Harz 15 und härtet aus. Die Anordnung wird dann aus dem Ofen genommen. Nachdem die Temperatur der Anordnung und der Glasscheiben sich auf natürliche Weise auf Umgebungstemperatur durch Wärmeabstrahlung erniedrigt hat, wird die Verbindung der ersten Absaugleitung 9 mit der Vakuumpumpe unterbrochen und die Scheiben werden nacheinander aus der Anordnung durch Hochbewegen der beweglichen Platten 4 entfernt, wodurch fertige Glasscheiben erhalten werden.
Wie sich aus der obigen Erläuterung klar ergibt, können die Glasscheiben stets mit einer konstanten Kraft eingeklemmt werden, da die vorläufig geklemmten Glasscheiben unter Verwendung der Vorspannkraft der Schraubenfeder geklemmt werden und da die Differenz in der Dicke der Glasscheiben unter Verwendung einer flexiblen beweglichen Platte aufgenommen oder aufgehoben wird. Dies vermeidet, dass die Klemmkraft eine mangelhafte Abstandseinstellung in den Glasscheiben bewirkt.
Wenn weiterhin ein Strömungssteuerventil an einer Vakuumabsaugleitung angebracht wird, können jegliche unerwünschte Bewegungen der kugelförmigen Abstandshalter vermieden werden. Selbst wenn eine Glasscheibe bricht, kann ein rascher Abfall des Vakuumwertes verhindert werden, wenn ein Strömungssteuerventil verwendet wird. Dies verbessert die Zuverlässigkeit des Prozesses.

Claims

1. Eine Anordnung zur Abstandseinstellung zwischen einem Paar von einander gegenüberliegenden Glassubstraten in einer Glasscheibe, wobei die inneren Oberflächen der Substrate transparente Elektroden hierauf haben und ein thermisch aushärtendes Harz den Abstand überbrückt, mit:

einer ringförmigen unbeweglichen Platte (1) zur Lagerung der Glasscheibe (P);

einer ersten ringförmigen Dichtung (3), die dort angeordnet ist, wo im Gebrauch eine innere Oberfläche eines inneren umfangsseitigen Teils der unbeweglichen Platte (1) ist, um abdichtend die Glasscheibe am Boden eines äußeren umfangsseitigen Teils hiervon zu tragen;

einer Mehrzahl von Stäben (2, 2), welche durch die unbewegliche Platte an einem äußeren umfangsseitigen Teil hiervon verlaufen und dort tragen;

einer flexiblen und ringförmigen beweglichen Platte (4), welche oberhalb der unbeweglichen Platte (1) und oberhalb der Glasscheibe angeordnet ist und gleitbeweglich auf den Stäben (2, 2) angeordnet ist, wobei die bewegliche Platte (4) in Richtung der unbeweglichen Platte (1) durch Federn (5, 5) vorgespannt ist, welche in Anlage mit der Oberseite der beweglichen Platte sind;

einer zweiten ringförmigen Dichtung (6), die am Boden der beweglichen Platte (4) an einem inneren Umfangsteil hiervon angeordnet ist, um die obere Oberfläche der Glasscheibe (P) an einem äußeren Umfangsteil hiervon niederzudrücken;

einer dritten ringförmigen Dichtung (8), die außerhalb der ersten Dichtung (3) angeordnet ist und zwischen den beweglichen und unbeweglichen Platten (1, 4) ist, um eine abgedichtete Kammer (S) zusammen mit den ersten und zweiten Dichtungen (3, 6) und den beweglichen und unbeweglichen Platten (1, 4) zu definieren, wobei die dritte Dichtung (8) in einer derartigen Höhenlage angeordnet ist, daß im Gebrauch ein Abstand zwischen dem Boden der zweiten Dichtung und der oberen Oberfläche der ersten Dichtung, bevor die Glasscheibe zwischen die ersten und zweiten Dichtungen gesetzt wird, kleiner als die Dicke der Glasscheibe ist, wenn der Boden der vorgespannten beweglichen Platte gegen die dritte Dichtung gedrückt wird; und

einer Absaugleitung (10) in Verbindung mit der Kammer (S).

2. Die Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung Paare der unbeweglichen und beweglichen Platten (1, 4) aufweist, die vertikal auf den Stäben (2, 2) angeordnet sind.

3. Die Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Strömungssteuerventil (11) an der Absaugleitung (10) an dem Ende hiervon angebracht ist, welches sich in der Kammer befindet.