用于LCD玻璃板的约束密集封装系统.pdf

本发明提供了用于运输大尺寸显示器基板的、可重复使用的密集封装系统，该系统由三个主要部件组成：托板框架、容器盖和约束装置。所述约束装置牢固地将玻璃板固定在容器盖内和托板框架上。约束装置包括一个或多个可移近和远离所述玻璃板前面的保持杆，以及机械系统。所述机械系统可包括使用压板、带设备、剪刀状机构、定位装置或保持杆牵引系统，它们都能移近和远离玻璃板前面。各实施方式允许采用手动或自动化的方式灵活且安全地封装1到N片玻璃板。

权利要求书
1.  一种用于封装和运输一片或多片玻璃板的容器，该容器包括：
框架，该框架包括具有基座的托板；
容器盖，该容器盖固定在所述托板上，使得所述一片或多片玻璃板被容器盖密封遮盖，所述框架和容器盖由金属或其它复合材料制成；
支撑板和支撑座，它们具有缓冲元件；
约束装置，用于可控制且可调节地相对于所述托板的支撑板约束所述一片或多片玻璃板，其中所述容器能够适应所述一片或多片玻璃板的不同尺寸，其中所述一片或多片玻璃板堆叠起来，玻璃板之间没有间距。

2.  如权利要求1所述的容器，其特征在于，所述约束装置还包括一个或多个移近和远离所述一片或多片玻璃板前面的保持杆，以及用于移动所述一个或多个保持杆的机械系统，其中所述约束装置可以手动或自动操作。

3.  如权利要求2所述的容器，其特征在于，所述约束装置集成于所述容器盖中，所述约束装置还包括多个与所述一个或多个保持杆联接的机械定位装置。

4.  如权利要求2所述的容器，其特征在于，所述约束装置还包括与所述保持杆联接的压板，所述压板可拆卸，所述机械系统还包括多个带和带约束装置。

5.  如权利要求4所述的容器，其特征在于，所述机械系统与所述框架集成在一起，所述机械系统包括保持杆牵引系统。

6.  如权利要求1所述的容器，其特征在于，所述容器盖通过密封垫片可密封地附着在框架上。

7.  如权利要求2所述的容器，其特征在于，所述保持杆各自独立地操作。

8.  如权利要求2所述的容器，其特征在于，所述约束装置还包括垂直柱。

9.  如权利要求1所述的容器，其特征在于，在所述玻璃板之间设置无刮擦性夹层材料，所述夹层材料包括附着在各玻璃板的各侧面上的非粘合性塑料膜。

10.  如权利要求9所述的容器，其特征在于，在各所述夹层之间设置纸板。

说明书用于LCD玻璃板的约束密集封装系统
发明背景
发明领域
本发明一般涉及封装，更具体涉及大尺寸显示器基板如玻璃板堆的封装。
技术背景
近年来，随着液晶显示器板尺寸的增大，用于液晶显示器(LCD)板的玻璃基板的尺寸也增大。
常规的非接触封装形式如PP-外壳和L-支架是市场上主要的小尺寸玻璃基板(例如第4代，730毫米×920毫米，或更小)的输送工具。由于认识到这些常规的非接触或间隔型封装措施在封装密度、需要大量的储存空间和难以将其应用拓展到尺寸增大的情况等方面的限制，因而实际上在用于尺寸大于或等于第5代产品的玻璃中受到限制。
人们追求越来越大的液晶显示器基板尺寸，这种趋势需要合适的封装体系，用于将大玻璃板从玻璃制造商处运输到显示器制造商处，或者实质上，但不限于，薄膜晶体管板和/或滤色器板的供应商处。
在一些现有技术的方法中，当将玻璃板运输到例如液晶显示器制造车间、薄膜晶体管(TFT)制造商或滤色器板(CF)制造商处时，通常在玻璃板制造车间将玻璃板放置在具有可移动的侧板的板条箱或正方形箱子中，通常在运输之前，在各玻璃板的各个侧面放置保护性塑料膜或其它分隔材料。但是，当使用这些类型的容器时，需要限制待运输的玻璃板的尺寸。此外，这些容器尽管对于输送来说是足够的，但是其机械强度较差。因为这些原因，在现有技术中，需要改善大玻璃板的高密度安全运输。另外，玻璃板在运输过程中容易受到污染，因为板条箱或正方形盒子的耐候性较差，通常需要多重包装(例如，盒子套盒子)。在液晶板制造车间，在从板条箱中取出玻璃板，除去位于各玻璃板各侧面上的保护膜或分隔材料，并且清洗玻璃板后，将输送的玻璃板制造成液晶板的基板。此外，还存在一个问题，就是除去附着物，例如在除去粘合性保护膜和在运输的过程中附着在玻璃板上的污染物之后残留在玻璃板上的残余粘合剂的步骤通常需要花费较长时间。应该注意，即使一些非粘合性材料如聚乙烯或聚合物膜(如果使用的话)也可能遗留一些残余的有机材料，这些有机材料必须用清洁剂或其它类似洗液除去；但是，这些非粘合性残余物通常不像粘合剂留下的残余物那么难除去，或者花费的时间较少。
现有技术中实现上述所需的本领域中已知的过程的方法包括但不限于以下例子。
现有技术日本专利申请号P2000-142856A(标题为“玻璃板储存方法”(Glass-Plate Storage Method)，于1998年11月13日由日本电气玻璃公司(NipponElectric Glass Co.Ltd.)提交，于2000年5月23日公开)提供了一种具有高储存效率的玻璃板储存方法，该方法通过在玻璃板表面之间的空间内插入隔纸，基本上将玻璃板表面隔开，减少玻璃板表面污染和受损的程度，从而能够储存多个玻璃板。
现有技术日本专利申请号2000-203679(标题为“玻璃板储存方法”(Glass-Plate Storage Method)，于1999年11月12日由日本电气玻璃公司(NipponElectric Glass Co.Ltd.)提交)提供了一种玻璃板储存方法，使用该方法即使在玻璃板用作待储存的平板显示器板的基板材料时，也仅仅在玻璃板的表面边缘处设置分隔元件。因此，有效表面没有被污染，达到了储存效率。    
此外，现有技术美国专利号6,527,120(标题为“用于封装玻璃基板的容器(Containers for Packaging Glass Substrates)”，于2003年3月4日提交)提供了对软质LCD基板的封装，其中容器包括弧形凹槽，这些凹槽与基板接触时发生弹性应变，从而降低了运输过程中对基板的损害。
但是，这些和其它现有技术中已经存在的解决办法仍然存在一些限制。首先，在运输过程中对于容器内的物质受气候影响的保护有限。尽管这些现有技术的容器经证实一般可能足以有效地达到运输测试标准，但是容器遮盖物可能会“蓄积(pool)”液体，容器必须用塑料包裹，或者用其它装置遮盖，以使其密封，与各种元件隔开。另外，这些消耗品的处理增加了环境和成本方面的问题。其次，由于其波纹状的塑料材料侧壁结构，容器具有边缘机械强度。
在不需要倾斜的情况中(例如在典型的现有技术的PP或L型容器中)，由于需要精确地放置在狭缝中，玻璃板的装载变得复杂。当容器处于“法向”或竖直位置时，玻璃板的这种垂直取向还需要额外的设备，使容器倾斜，以便于装载和卸载。另外，现有技术的PP或L型容器通常只能容纳约20片玻璃，需要不断地对容器进行装卸(change-out of containers)。此外，现有技术中还使用具有油漆表面的低碳钢的结构，它容易碎裂、剥落和产生颗粒，并且容易腐蚀，结果导致边缘(marginal)洁净室的相容性问题。在仓库里的正常操作中，结构还会经历变形。
在其它一些现有技术的解决方法中，由于平板底座接触面积有限，在传送带和卡车床上搬运容器变得困难。另外，玻璃缓冲材料随着时间流逝表现出明显的变形，需要定期调节封装和卸载机器人控制，以及由于永久性变形而定期  进行完全替换。另外，在现有技术的一些解决方法中，在不包括材料操作设备(过顶提升机(overhead lift))的情况下，不能升级到用于大尺寸玻璃。这需要两到三个操作者来进行装配和拆卸。而且，大部分现有技术的解决方法包括多个可拆部件(一些加上硬件大约为10件或更多件)，这些可拆部件虽然可以收缩不用(collapsibility)，但是装配和维护仍然需要较高的费用。现有技术的一个主要限制是玻璃在容器中保持边缘移动。现有技术中固定一堆玻璃板和避免其在封装或船运后在运输过程中移动的方法不足以在所有情况下保持玻璃板不动，例如在过分剧烈的振动或晃动的运输条件下；因此，玻璃板存在破损的潜在风险。
显然，玻璃板越大，板可以封装到一个容器中的玻璃越少。因而，现有的封装LCD玻璃的方法在升级到装载第5代以上玻璃板(大约1100毫米×1300毫米)时似乎遇到实际困难。由于每个容器只能装载较少数目的玻璃板，因此本身在空间和运输方面存在缺陷。
这些问题增加了对更密集的封装方案的需要，在玻璃板之间采用一层或多层表面防护。例如，建筑和汽车玻璃工业已经意识到这种需要，并且已经开始使用密集封装的垂直箱和倾斜的L框来运输玻璃基板产品。
“密集包”作为用于本领域中已知的尺寸等于或大于第5代玻璃板尺寸的玻璃板的输送形式开始出现，第5代玻璃板可通过常规封装和密集封装来支撑。密集封装已经证实为是一种可行的输送形式，但是，随着基板尺寸越来越大，例如第7代基板以及高于第7代的基板，密集封装又面临新的挑战，特别是在容器组件的尺寸和重量方面，它们变得更加不利于操作者操作，遇到运输限制问题，例如运输容器通过标准尺寸的门，船运容器和标准卡车的可用尺寸。
需要一种新方法，该方法优选克服以上任何现有技术方案的缺点，同时仍然能够对大玻璃板进行安全、高密度和节省成本的运输，缩短运输后清洗玻璃板所需的时间。
还需要一种新方法解决由于玻璃板和容器尺寸不断增大带来的困难，需要能够制造一种容器，该容器任选地能够在LCD玻璃制造商的封装操作和玻璃使用者的拆封操作中实现“自动化相容”。
需要一种新方法，该方法能够平衡手动或自动相容性封装系统的特征，直到允许在需要时实现完全自动化的容器系统。
发明概述
本发明的一个方面包括一种用于封装和运输一个或多个玻璃板的容器，所述容器包括：框架，该框架包括具有基座的托板；容器盖，该容器盖固定在托板上，使得所述一个或多个玻璃板被容器盖密封遮盖；支撑板和支撑座，具有缓冲元件；约束(restraining)装置，用于可控制且可调节地相对于托板的支撑板约束所述一个或多个玻璃板。
在本发明的一个方面中，所述约束装置还包括一个或多个移动靠近和远离一个或多个玻璃板前面的保持杆(retaining bar)，以及用于移动所述一个或多个保持杆的机械系统。在本发明的另一个方面中，所述约束装置优选集成到所述容器盖中。约束装置的其它方面包括与保持杆联接的压板。
在本发明的另一个方面中，机械系统包括多个带和带约束装置。在本发明的其它方面中，约束装置还包括至少一个与一个或多个保持杆联接的剪刀状机械系统或多个与一个或多个保持杆联接的机械定位装置。在本发明的另一个方面中，所述机械系统与框架形成整体，包括保持杆牵引系统。本发明的约束装置可以手动或自动方式操作。在本发明的另一个方面中，容器盖通过密封垫片密封地附着在框架上。
在本发明的另一个方面中，压板(removable)是可移去的。在本发明的另一个方面中，保持杆相互独立地操作。本发明的其它方面是框架和容器盖由金属或其它复合材料制成。
在本发明的另一个方面中，一个或多个玻璃棒堆叠起来，相互之间没有间距。在本发明的另一个方面，在玻璃板之间设置无刮擦性夹层材料。在本发明的另一个方面中，所述夹层材料还包括附着在各玻璃板各侧面上的非粘合性塑料膜，在相邻的塑料膜之间设置纸板。
下面将详细描述本发明的其它特征和优点，本领域技术人员通过这些描述或通过实施本发明可以清楚地认识到其中部分特点和优点，包括以下详细说明、权利要求和附图。    
应理解上述一般说明和以下详细说明陈述了本发明的实施方式，旨在为理解本发明的性质和特征提供概貌或框架。所包含的附图提供了对本发明的进一步理解，附图构成说明书的一部分。附图说明了本发明的不同实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理和操作。
附图简要说明
结合附图进一步说明本发明，其中：
图1是依据本发明的优选实施方式的整个容器结构的透视图。
图2是图1所示容器的侧视图。
图3是图1所示容器的后视图。
图4是图1所示容器的侧视图，该容器的盖子被移走。
图5是图1所示容器的前视图，该容器的盖子被移走。
图6是依据本发明的优选实施方式的玻璃板堆叠结构的截面示意图。
图7是依据本发明的另一个优选实施方式的具有集成到盖子中的约束系统的容器的前视图。
图8是图7所示的结构的后视图，显示了具有内部剪刀状约束系统的容器盖。
图9是图7和图8所示的结构的俯视图，显示了未展开的内部剪刀状约束系统。
图10是图7和图8所示的结构的俯视图，显示了展开的内部剪刀状约束系统。
图11是依据本发明的另一个优选实施方式的具有集成到容器盖中的保持杆的容器的前视图。
图12是图11所示的结构的侧视图。
图13是图11所示的结构的后视图。
图14是依据本发明的另一个优选实施方式的具有集成到容器盖中的保持杆的容器的后视图。
图15是图14所示的结构的侧视图。
图16是图14所示的结构的侧视图，显示了一种优选的收回机构。
图17是图14所示的结构的内视图，显示了优选的附着点。
优选实施方式的详述
本发明的约束封装系统克服了现有技术的高密度封装系统的许多问题，使制造公司容易封装玻璃，客户容易拆卸玻璃，同时对于相同量的玻璃，需要的容器空间减少了10-20倍，而且由于相同量的玻璃板所需的容器的数目减少，总体上减轻了运输压力。本发明还适合在多种运输环境中以可控制的方式使玻璃可重复地保持原样。
如同将要说明的，LCD基板的密集封装可以使更多的玻璃封装在给定的容器中，需要较小的容器包装，因此对于这类包装需要较小的储存空间。例如，对于现有技术的L-载体，对于第5代基板通常需要的间距约为20毫米(一个容器通常能够容纳约20片玻璃板)。相比较而言，密集封装基本不需要间距，玻璃板之间的厚度仅仅为两层薄膜和纸，这些厚度通常小于200微米(0.2毫米)。
现在将详细地说明本发明的优选实施方式，这些优选实施方式示于附图中。在任何可能的情况下，相同的标记号表示相同或类似的部件。
图1至图5显示了依据本发明的第一优选实施方式的容器的一般结构。图1是具有盖子的优选容器的透视图；图2是侧视图；图3是容器的后视图。图4是移去盖子的容器的侧视图。图5是图4所示容器的前视图。
参考图1至图5，依据本发明的优选实施方式，在整个说明书中一般用标记号100表示容器，它包括：托板110(优选是金属)，它可以装载在铲车上，并用铲车提升；容器盖130，优选由层叠的铝聚合物复合物、金属、高强度聚合物或金属/聚合物层叠结构或其它复合材料制成，该容器盖130位于由托板110支撑的堆叠的玻璃板120上，这样在容器形成密封结构(参见以下关于图5的说明)。该容器优选不具有油漆层，这样不容易发生油漆剥落或掉屑。
依据本发明的优选实施方式，防风雨的容器盖130从前面以密封方式遮盖玻璃板堆120，该容器盖130优选由铝框(例如正方形的管或挤出型材)和铝复合板制成，所形成的形状为箱子，使用前面板131、上面板132，侧面板133a和133b(图中示出了133a)向后、向下打开，所述前面板131可包括一个或多个部分。在前面板131上设置多个把手134，在侧面板133a和133b上各设置把手135，例如抓握式把手或凹进式把手。使容器盖130的边缘与托板110和支撑板112的相应部分通过密封垫片112a紧密接触。通过夹持元件136的简单操作将容器盖130可释放地安装在托板110上，夹持元件136优选在支撑板112的每个面上各设置两个，设置方式是，它们沿着侧面板133a、133b的后边缘和支撑板112的相对两端间隔开。容器盖130优选在其底部角落包括四个轮子(未示出)，每个角落安装一个，这样便于容器盖130安装到托板110上和从托板110上拆卸。所述轮子可以在容器盖130的内部或外部。
优选由不锈钢材料制成托板110，它包括：基本平坦的底部基座，该基座使得可以通过使用滚轮、链、步进梁的运输机或类似方法进行高度灵活的运输，所述基座包括进口缺槽111a，能够从前面(示出)或后面或任一侧面(未示出)接纳铲车的铲叉；支撑板112，该支撑板112如图4所示向后倾斜约18度或18度以上，并且固定在托板110上；固定在托板110上的底部玻璃支撑座113；如图4所示粘着在支撑板112、托板110和容器盖支架111周围的容器盖密封垫片112a。
容器100具有许多优点，使得该容器坚固耐用，所述容器可以回收、清洁、反复使用。
图2显示了依据本发明的优选实施方式的具有安装在容器上的容器盖130的图1所示容器100的侧视图。通过所述容器的侧视图可以观察到另外的结构元件。例如，设置了四个支柱115(图2以及图1和图4中显示了一个)，在支撑板112和托板110之间延伸，从而使支撑板112固定安装在托板110上，同时保持倾斜的位置。或者，相同效果的实施方式包括不同数目的支柱115，可根据本领域技术人员设计的不同结构，设置任何数目的支柱。另外，显示了紧带型约束装置151，下文中将参考图4和图5详细讨论该装置。
图3是依据本发明的优选实施方式的图1所示容器的后视图，显示了在支撑板112的框架114和容器盖支架111之间延伸的四个支柱115的构造。在该图中还显示了四个夹持元件136。另外，该后视图中还显示了位于容器盖上部的两个约束带装置151，在下文中将更详细地讨论。
参考图4，显示了本发明的优选实施方式的移去盖子130的容器的侧视图，包括：缓冲元件116，优选由EPDM橡胶(基于乙烯-丙烯-二烯三元共聚物的弹性体)制成，优选具有基于肖氏(Shore)硬度标准的约60的硬度，并且通过合适的粘合剂粘着在支撑板112和支撑座113上。应该注意，其它形式的缓冲元件，其它硬度，其它相同效果的缓冲方式(使用或不使用粘合剂)，使用其它表现出类似性质的聚合物类材料或者使用泡沫材料或层压泡沫材料，也考虑作为本发明设计实施方式的替代形式。在一个优选的实施方式中，玻璃板堆120通过缓冲元件116放置在支撑座113的表面上，并且通过压板440保持在倾斜的位置。
从图4和图5可以看出，可移去的压板440优选由轻质铝制成，其上有缓冲元件116，压板440与玻璃板堆120的前表面接触，所述玻璃板堆120倾斜设置在托板110的支撑座113和支撑板112上。
在固定在压板440的前侧周围及正面的框架441的下边缘上设置一对支撑脚442a和442b，用于支撑位于支撑座113上的压板440。框架441上还具有把手443a、443b(图4显示了把手443a，图5中同时显示了这两个把手)。垂直支柱460保护玻璃板，在移去容器盖的时候使其不会破裂。指定某代系列产品中不同尺寸的玻璃板都可以装在容器100中。压板440优选包括框架441、支撑脚442a和442b、把手443a和443b以及垂直支柱460。
优选通过两条带450a和450b相对于支撑板112约束压板440。更具体地，带450a和450b连接在支撑板112的下部，支撑板112的每一侧上连接一条带。所述带可以沿着玻璃板堆120的下侧表面(每一侧上一条带)以朝向压板440的朝前方向延伸，从压板440背侧(玻璃板堆120一侧)延伸通过压板，到达压板前侧，然后沿着压板440的前表面向上延伸。然后，带450a、450b再次卷绕至压板440的背侧，沿着玻璃板堆120的上侧表面(每一侧上一条带)以朝向支撑板112的向后的方向朝支撑板112延伸。最后，带450a、450b可释放地安装在支撑板112的背侧，例如优选用能够调节带的紧固程度的绞盘类紧带装置(带约束装置)151a、151b(图4显示了151b)。这些约束装置提供了相对于托板的支撑板约束玻璃板的可调节且可控制的工具，或者对于玻璃板的可控制的张力，以及按照需要拉紧该约束装置的能力。所述带优选由高强度聚合物条带材料如聚酯、尼龙等制成。需要的带的数目和约束装置由设计效果和选择决定。
通过将带450a、450b从绞盘类紧带装置151a、151b释放，可以很容易地移除压板440，从而能够对玻璃进行操作。
图5描述了之前在容器盖130被移走、压板440就位的容器100的前视图中提及的其它元件。
在图6描述的玻璃堆120的截面图中，本发明的优选实施方式显示了但不限于在玻璃板之间使用无刮擦性夹层材料，例如纸，或者纸或聚合物的混杂物，非粘性或粘性类型的材料。
应该注意，图6以垂直方向进行描述仅仅是为了便于说明，通常玻璃堆120放置在容器100中时是倾斜的。
因此，在优选的实施方式中，显示了文中所述的玻璃板堆120，其包括：多个玻璃基板或玻璃板621，它们的排列方式为各玻璃板的表面平行于相邻的玻璃板的表面；附着在玻璃板两侧或位于玻璃板之间的非粘合性塑料膜622，该膜用作保护性间隔材料，用于保持原始表面和控制各玻璃板62 1的湿气暴露情况；纸板623，各纸板位于两个相邻的塑料膜622之间。从图6中可以看出，纸板623的上边缘伸出玻璃板621的上边缘，这是为了便于在运输之后、进入制造工艺之前移除纸板623。根据优选的方案，膜622的上边缘可以伸出或不伸出玻璃板621的上边缘。
优选实施方式的一种实现形式是优选构建为以下尺寸：宽1600毫米，高1600毫米，深970毫米。容器100最多能够容纳500片玻璃板621，该玻璃板的尺寸为1200毫米×1300毫米，玻璃板的长边水平延伸。
本发明的封装系统容易调节，以适应玻璃尺寸和容器尺寸的增大。
从上述说明可以看出，在本发明实施方式的容器100中，玻璃板堆120设置在硬质金属托板110上，通过压板440固定在一定位置，并进一步用金属盖130以密封形式遮盖，所以能够完成至今为止没有实现的大玻璃板621的安全且高密度的运输，明显降低了每一片玻璃板621的运输成本。
在优选的实施方式中，玻璃板堆120以密封状态运输，明显降低了玻璃板621在正常运输过程中被污染的风险。这种措施再加上使用附着在玻璃板621两侧的非粘合性保护膜622，有助于明显缩短使用玻璃板621之前进行清洁处理所需的时间。
此外，玻璃板堆120以倾斜的姿势保持在容器100中，这样玻璃板堆120能够保持稳定，便于将玻璃板堆120放入容器中和从容器中取出玻璃板堆120。
依据如上所述的本发明的优选方面，所述实施方式包括位于金属托板110中的进口缺槽111a，用于接纳铲车的铲叉，这样装有玻璃板堆120的容器100容易在仓库或储存设施内运输，并且容易装载到运输工具等设施上，其中玻璃板堆120包括基板621、纸板623和膜622的。
依据本发明的优选实施方式，在支撑板112、支撑座113和压板116上(如图4所示)都设置缓冲元件116，从而在运输过程中吸收振动，不存在玻璃基板621被破坏的风险。
此外，通过两条带450a、450b对与玻璃板堆120前表面接触的压板440相对于支撑板112进行约束，这样在运输过程中玻璃板堆120就不可能发生移动。另外，设置带约束装置151a和151b，使得容器能够灵活地适应玻璃板621在数量和尺寸方面的变化(以及玻璃板堆130厚度上的变化)，从而可以控制施加到玻璃表面的保持力。
参考图7-10，依据本发明另一优选的实施方式，所显示的容器700除了包括图1-6所述的特征外，还包括一些额外的特征。这些额外的特征属于另一种玻璃约束系统，该系统主要包括容器盖710，以及集成的自动化剪刀状约束系统720。应注意，图1-6所示的许多结构元件可应用于图7-10，例如一般的框架设计，约束系统的机械原理和上述结构的基本材料。应注意，某些特征如带和压板已经从该替换实施方式中除去。
另外，应注意在图7-10中，容器盖710显示为透明的，以更好地说明集成的内部约束系统，但是优选该容器盖的制造材料与图1-6中所述的容器相同。但是，透明的盖子可能是本领域技术人员所需的，由于能够看见容器内的空腔，可以完全考虑用于本发明，因为透明的盖子有助于使用该容器的人观察容器内能够封装多少玻璃板。
图7显示了处于最终静置位置的容器盖710，其中容器盖710完全遮盖内部有玻璃板的玻璃支撑区域。
如图7-10显示的被设计成容器盖710中的约束系统720，例如集成的盖/玻璃保持类型的容器700，有利于自动化、灵活性和稳定性。集成的自动化剪刀状约束系统720具有一个主要的特征，即集成的剪刀状器具，在下文中将详细讨论。容器盖710可包括提升附件(未示出)，以便于容器盖的安装和移去。
图8是容器700的后视图，该图更具体地显示了被设计为容器盖710中的约束系统720的结构特征。参考图8，系统720中的新特征优选包括约束剪刀状器具810、保持杆815、用于锁闭/打开容器盖的夹持元件820(类似于上文所述的夹持元件136)、用于在施加一定量的玻璃约束力后将保持杆保持在适当位置的琐闭机构(未示出)。当解锁后，保持杆815可以从玻璃中缩回，从而移走容器盖。    
约束系统720优选包括轻质剪刀状机构810，该机构提供广泛的运动，但是其路径是简单的。剪刀状机构810优选由铝管或挤出铝制成。约束系统720还包括保持杆815，该保持杆815优选由铝管或挤出铝制成，其面向玻璃的表面包括与压板440的缓冲垫类似的缓冲垫。约束系统720是有利的，因为它能够使容器适应容纳各种数目的玻璃基板的要求，所述基板数目为从1到N个基板，其中N表示对于给定容器设计的总容纳数目。
例如，在此优选的实施方式中，当容器盖710安装在主体框架上，接触支撑板730的背部，并且在通过夹持元件820固定在框架上时，在容器盖的下面进行操作的约束系统720内集成的剪刀状机构810被激活，“剪刀状器具”810开始张开或打开。剪刀状器具810直到保持杆815接触到位于玻璃棒堆顶部的玻璃板的上表面时才会打开，从而固定或约束玻璃板。这样不管容器有多满，都能保持稳定性，这是因为玻璃板不能自由地在容器内移动。该实施方式适合只有一片玻璃板的情况，也适合容器容量达到饱和(即有N片玻璃板)、没有空间再加入更多玻璃板的情况。在前一种仅有一片或几片玻璃板的情况中，如图10所示，剪刀状器具810将张开到非常宽的程度，使得保持杆815能够压靠在最前面的玻璃板的前表面上。在容器中有许多玻璃板的后一种情况中，如图9所示，在保持杆815压靠在最前面的玻璃板的前表面上之前，剪刀状器具不会张开到非常宽的程度。应注意，本发明可以考虑采用一个或多个剪刀状机构810和一个或多个保持杆815，仅仅取决于设计的选择和效果。
用于操作剪刀状机构的机构可通过合适的驱动系统由机器自动操控，例如电动机或类似装置，或者使用者通过用于手动操作的简单的机械柄或手轮来操作(未示出)。这种机构具有能够对单片玻璃板或满容器的玻璃板或任何中间量的玻璃板设定和维持(即锁定)预定量的约束力。
参考图11，它显示了本发明的另一个优选的实施方式，其中容器1100包括设计位于容器盖1120上的用于操作约束系统的操作柄或手轮。如图中所示，操作柄1110需要手动操作。本发明还考虑用工具界面或机器人替代操作柄1110来自动操作该体系。图中还显示了位于容器盖1120上的逆旋转直角齿轮箱1130，以将垂直传动轴1140上的转动转化为水平传动轴1141上的转动，使各侧以相反的方向转动。水平传动轴1141上的四扭矩约束装置1150确保了向容器1100内的玻璃堆施加合适的约束力。另外，水平传动轴1141上的四锁(locking)装置1160确保了在施加适当的力后起到约束作用。在具有导螺杆(未示出)的水平传动轴1141的四个角显示了机械定位装置如燕尾榫线性定位台1170，并且该定位台作为将传动轴1141的转动转化为集成保持棒(在图13中显示平行于玻璃)的线性移动的装置，伸到玻璃堆的前部。所述保持棒优选沿水平方向通过棒的各端附着在线性定位台1170上。
如图12所示(仅仅为了说明显示为透明)，这些定位台1170包括直角齿轮箱1180，作为连接水平传动轴1141的界面。图12还显示了位于操作柄1110下方的用于将操作柄1110的转动分别转化为传动轴1140和1141上的转动的直角齿轮箱1181。在该设计中还包括轴支架和联接类装置。
根据容器1100中所堆玻璃板的数量的要求，图13显示的集成保持棒1190可以从容器盖1120的内部前表面移入和移出。保持棒1190优选包括上文在其它实施方式中讨论的缓冲材料(未示出)。图13显示了在容器盖1120内的顶部和底部附近具有两根保持棒。尽管显示了两根保持棒1190，但是本发明可以根据所需的效果使用一根或多根保持棒1190。依据本发明的优选实施方式，这些顶部和底部的保持棒1190优选各自独立地操作。因此，在顶部与底部的玻璃厚度不相同时，可以对玻璃堆施加足够的约束，这种情况通常称为扇形展开。另外，扭矩约束装置1150使得保持杆1190的各端能够独立地操作。这解决了保持棒1190和玻璃表面彼此不平行的情况，这种情况可能是由于容器盖和框架制造公差引起的，也可能是由于玻璃封装工艺本身引起的。
在本发明的另一个实施方式中，或多或少与图11-13所述的前部安装系统类似的约束系统也可以安装在框架的背面，例如图14所示的保持棒牵引系统1410。该系统包括齿轮箱1420、扭矩约束装置1430、导螺杆装置或螺纹轴1440和传动轴1450，它们沿相同方向转动。如图15所示，所述牵引系统1410通过可拆分的连接界面如索链1510和吊钩1520与保持棒(仍然保持与容器盖集成，图14中未示出)连接，并且在需要移走容器盖时可以解除连接。图15中还显示了保持棒1530的附着点。背部安装的实施方式与上述前部安装系统相比有许多细微差别。
在背部安装的实施方式中，容器盖优选包括图16所示的保持棒收回机构1600，用于将保持棒1610收回到容器盖的内部前表面，从而便于容器盖的拆除和安装，所述机构优选包括弹簧1620、索链1630或能提供自动化收回的类似装置。在索链1630的端部显示了收回机构与保持棒的附着点1640，在1650处显示了通过索链1510和吊钩1520连接的背部安装的机械系统和保持棒1610附着点。
图17提供了另一个内部视图，该图显示了上述收回机构1600和索链1510加吊钩1520设备与所述集成到容器盖中的保持棒1610的附着点1640和1650。
本发明的这些优选实施方式的优点包括：能够使本领域技术人员在需要和实际可行的情况下(即尺寸和重量限制被认为是安装或移去容器盖和/或安装或移去玻璃的潜在问题)使用自动化操作技术，同时在另一个优选的实施方式中，如果需要，仍然可以选择以手动操作代替自动操作。
本发明所述的实施方式的关键优点是总系统设计提供了对玻璃的无限制的接近，从而为卸载玻璃和移走纸张或其它间隔物提供了最大自由度。另一个关键优点是能够提供可控制和可调节的用来保持玻璃的压力，从而避免玻璃在运输过程中移动。
图1-7所示的本发明的实施方式能够允许玻璃板的尺寸的上下浮动，能够容纳一代产品所代表的特定范围内不同尺寸的玻璃板，保持玻璃取向的基本标准，例如玻璃在容器中的倾斜位置、横向取向，耐灰尘和耐候性的设计结构，以及能够封装少到一片玻璃板(不使用衬板或机械填充和玻璃板之间的空隙)、多到封装N片玻璃板，从而高效地运输和储存。本发明所述的容器可重复使用，因此是一种节省成本的封装和运输方法。
本领域技术人员清楚地认识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种各种修改和变动。因此，本发明旨在覆盖这些修改和变动，只要它们落在所附权利要求及其等效要求的范围内。