製造玻璃帶的方法
2023-07-24 12:08:06
專利名稱：製造玻璃帶的方法
技術領域：
本發明總體涉及ー種製造玻璃帶的方法，且更具體地涉及包括將至少一個邊緣部分從玻璃帶的中心部分切斷的步驟的製造玻璃帶的方法。
背景技術：
玻璃製造設備通常用於形成諸如IXD玻璃板之類的各種玻璃產品。已知通過使熔融玻璃從成形楔向下流動並使用邊緣輥子與形成在玻璃帶相對邊緣部分處的凸邊配合來製造玻璃板。
發明內容
以下給出本發明的簡化概述以提供在詳細說明書中描述的某些示例方面的基本理解。在一個實例中，一種製造玻璃帶的方法，包括以下步驟(1)提供玻璃帶的源，該玻璃帶具有一對相對邊緣部分和在相對邊緣部分之間側向跨越的中心部分。該方法還可包括以下步驟(11)使玻璃帶沿相對於源的向下方向經過向下區域；以及(III)使玻璃帶在向下區域下遊的彎曲區域彎曲，其中玻璃帶包括穿過彎曲區域的向上凹陷表面。該方法還包括以下步驟= (IV)使玻璃帶進入彎曲區域下遊的切割區域；以及(V)使玻璃帶在切割區域彎曲以提供在切割區域具有彎曲定向的彎曲目標段。該方法還包括以下步驟(VI)在切割區域內將邊緣部分中的至少ー個從彎曲目標段的中心部分切斷。根據該方面的ー實施例，該方法還包括在切割區域內將邊緣部分中的至少ー個從彎曲目標段的中心部分切斷的同時用曲線型空氣杆(air bar)支承彎曲目標段的步驟。根據該方面的另ー實施例，在步驟(V)期間，玻璃帶彎曲成使得目標段的彎曲定向包括面朝上的凸出表面。根據該方面的又ー實施例，將邊緣部分中的至少ー個切斷的步驟包括用光學遞送裝置加熱彎曲目標段的面朝上的凸出表面的一部分的步驟。根據該方面的又一示例實施例，將邊緣部分中的至少ー個切斷的步驟還包括用冷卻劑流體冷卻面朝上的凸出表面的被加熱部分。根據該方面的又一示例實施例，加熱面朝上的凸出表面的所述部分的步驟包括使光學遞送裝置的雷射束成形以用雷射束的細長輻照區域與凸出表面的該部分接觸。根據該方面的另ー實施例，該方法包括在切割區域內將邊緣部分中的至少ー個從彎曲目標段的中心部分切斷的同時用空氣杆的面朝上的凸出支承表面支承彎曲目標段的步驟。
根據該方面的另ー實施例，在步驟(V)期間，玻璃帶彎曲成使得目標段的彎曲定向包括面朝上的凹陷表面。根據該方面的又ー實施例，將邊緣部分中的至少ー個切斷的步驟包括用光學遞送裝置加熱目標段的面朝上的凹陷表面的一部分的步驟。根據該方面的又ー實施例，將邊緣部分中的至少ー個切斷的步驟還包括用冷卻劑流體冷卻面朝上的凹陷表面的被加熱部分。根據該方面的又一示例實施例，加熱面朝上的凹陷表面的所述部分的步驟包括使光學遞送裝置的雷射束成形以用雷射束的細長輻照區域與凹陷表面的該部分接觸。根據該方面的又ー實施例，該方法可包括在切割區域內將邊緣部分中的至少ー個從彎曲目標段的中心部分切斷的同時用空氣杆的面朝上的凹陷支承表面支承彎曲目標段的步驟。 根據該方面的又ー實施例，該源包括玻璃帶的成卷捲軸且該方法還包括在步驟(II)期間將玻璃帶從玻璃帶的成卷捲軸展開以使玻璃帶沿向下方向行進的步驟。根據該方面的又ー實施例，該源包括下拉玻璃成形設備，且該方法還包括在步驟(II)期間從下拉玻璃成形設備熔融下拉玻璃帶以使玻璃帶沿向下方向行進的步驟。根據該方面的又ー實施例，該方法還包括在步驟(VI)之後使玻璃帶的中心部分卷繞成存儲卷的步驟。根據另ー示例方面，一種製造玻璃帶的方法，包括以下步驟(I)提供具有ー對相對邊緣部分和在相對邊緣部分之間側向跨越的中心部分的玻璃帶的源。該方法還包括以下步驟(11)使玻璃帶沿相對於源的向下方向經過向下區域。該方法還包括以下步驟(111)使玻璃帶在向下區域下遊的彎曲區域彎曲，其中玻璃帶包括穿過彎曲區域的向上凹陷表面；以及(IV)在彎曲區域內將邊緣部分中的至少ー個從目標段的中心部分切斷。根據該方面的ー實施例，該源包括玻璃帶的成卷捲軸且該方法還包括在步驟(II)期間將玻璃帶從玻璃帶的成卷捲軸展開以使玻璃帶沿向下方向行進的步驟。根據該方面的另ー實施例，該源包括下拉玻璃成形設備，且該方法還包括在步驟
(II)期間從下拉玻璃成形設備熔融下拉玻璃帶以使玻璃帶沿向下方向行進的步驟。根據該方面的ー實施例，該方法還包括在步驟(IV)之後使玻璃帶的中心部分卷繞成玻璃帶的成卷捲軸的步驟。
參照附圖閱讀以下詳細說明書時會更好地理解這些和其它方面，附圖中圖I示出用於製造玻璃板的示例設備的示意圖；圖2是設備沿圖I的線2-2的剖視圖；圖3是設備沿圖2的線3-3的剖視圖，示出具有面朝上的凸出支承表面的示例切割支承件；圖4是類似於圖3的設備的剖視圖，但不出具有面朝上的凹陷支承表面的另ー不例切割支承件；圖5示出形成玻璃帶中初始裂紋的示例刻劃；圖6示出雷射束的細長輻照區域，其將圖5的初始裂紋傳播成部分延伸穿過玻璃帶厚度的細長裂紋部分。圖7示出冷卻劑射流，該冷卻劑射流將圖6的細長裂紋傳播成部分完全穿過玻璃帶的厚度以將相應端部從玻璃帶的中心部分切斷；以及圖8示出用於製造玻璃板的另ー示例設備的示意圖。
具體實施例方式此後將參照示出各示例實施例的附圖更完整地描述各實例。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標記來表示相同或類似的部分。但是，各方面可實施為多種不同形式，且不應詮釋為限於本文所述的實施例。圖I示出用於製造玻璃帶103的設備101。玻璃帶103可通過寬範圍的玻璃帶源 來提供。圖I示出玻璃帶103的兩個示例源105，但在其它示例中也可提供其它源。例如，如圖I所示，玻璃帶103的源105可包括下拉玻璃成形設備107。如示意性示出的，下拉玻璃成形設備107可在槽111的底部包括成形楔109。運行時，熔融玻璃113可從槽111溢流而出，並沿成形楔109的相反側115、117向下流動。兩個熔融玻璃板隨後在拉離成形楔109的根部119時熔合在一起。這樣，玻璃帶103可以是沿離開成形楔109的根部119的向下方向121行進的下拉熔融體並直接進入位於下拉玻璃成形設備107下遊的向下區域123。如圖2的剖視圖所示，玻璃帶103可包括一對相對的邊緣部分201、203和跨越在相對邊緣部分201、203之間的中心部分205。由於下拉熔融エ藝，玻璃帶的邊緣部分201、203可具有相應的突邊207、209，突邊207、209的厚度「Tl」大於玻璃帶103的中心部分205的厚度「T2」。設備101可設計成處理具有薄中心部分205的玻璃帶103，諸如厚度「T2」在從約20微米至約30微米、從約50微米至約300微米、從約85微米至約150微米範圍內的玻璃帶，但在其它實例中也可處理具有其它厚度的玻璃帶。返回圖1，玻璃帶103的另ー示例源105可包括玻璃帶103的成卷捲軸124。例如，玻璃帶103可在例如用下拉玻璃成形設備107拉成玻璃帶之後纏繞成成卷捲軸124。邊緣部分201、203的較大厚度會増加最小彎曲半徑以避免玻璃帶裂開或破裂。這樣，如果卷繞的話，玻璃帶103可能用相對大的彎曲半徑卷繞，使得給定長度的玻璃帶103會需要具有相對大直徑「D1」的成卷捲軸124。因此，如果源105包括成卷捲軸124，則玻璃帶103可從玻璃帶103的成卷捲軸124展開以使玻璃帶103沿向下方向121進入向下區域123。該設備還可包括向下區域123下遊的彎曲區域125。在彎曲區域125，設備101可設計成允許玻璃帶103行進穿過彎曲路徑，使得當玻璃帶在彎曲區域125內彎過半徑「R」時玻璃帶103的上表面127包括向上凹陷表面。半徑「R」可大於玻璃帶103的最小彎曲半徑，以避免玻璃帶103內的應カ集中。玻璃帶103可在彎曲區域125內延伸通過各種弧，使得玻璃帶103的進入彎曲區域125的預彎曲部分131可相對於玻璃帶103的後彎曲部分133以各種角度延伸。例如，如圖I所示，預彎曲部分131和後彎曲部分133可包括鋭角，但在其它實例中可設置90°以上的角度，而仍提供向上凹陷表面127。在彎曲區域125內玻璃帶的下部137的高度低於玻璃帶穿過通向切割區域147的支承部分的側向行進高度的實例中，該設備101還可包括選配彎曲支承件135。彎曲支承件135 (如果設置的話)可包括非接觸支承件135，該非接觸支承件135設計成支承玻璃帶103而不與玻璃帶103的中心部分205的相反表面139、141接觸。例如，彎曲支承件135可包括一個或多個曲線型空氣杆，曲線型空氣杆構造成提供空氣墊以將玻璃板與彎曲支承件135間隔開。設備101的實例可包括側向引導件143、145以幫助將玻璃帶103定向在相對於玻璃帶103的行進方向213的正確側向位置。例如，如圖2示意性示出的，側向引導件可各包括輥子211，輥子211構造成與相對邊緣部分201、203的相應ー個配合。通過相應側向引導件143、145施加到邊緣部分201、203的相應カ213、215可沿橫向於玻璃帶103的行進方向213的軸線217方向將玻璃帶103移位和對準在適當的側向定向。如還示出的，側向引導件143、145可設計成與邊緣部分201、203配合而不與玻璃帶103的中心部分205配合。這樣，可保持玻璃帶103的中心部分205的相反表面139、141的原態表面，同時避免如果側向引導件143、145與玻璃帶103的中心部分205的相反表面139、141配合否則可能會產生的不想要的刮擦或其它表面汙染。此外，當玻璃帶圍繞橫向於玻璃帶103的行進方向213的軸線217彎曲吋，側向引導件143、145可與玻璃帶103配合。使玻璃帶103在彎曲支承件135上彎曲可増加玻璃帶103在整個彎曲部的剛度。這樣，當玻璃帶103穿過彎曲支承件135吋，側向引導件143、145可與處於彎曲狀態的玻璃帶103配 合。玻璃帶103穿過彎曲支承件135吋，側向對準時由側向引導件143、145施加的力213、215因此較不易於弄皺或以其它方式影響玻璃帶輪廓的穩定性。該設備還可包括彎曲區域125下遊的切割區域147。在ー實例中，設備101可包括切割支承件149，該切割支承件149構造成使玻璃帶103在切割區域147內彎曲，以在切割區域147內提供具有彎曲定向的彎曲目標段151。使目標段151在切割區域147內彎曲可有助於在切割過程期間使玻璃帶103穩定。這種穩定可有助於防止從玻璃帯103的中心部分205切斷相對邊緣部分201、203中的至少ー個的過程期間弄皺或影響玻璃帶輪廓。切割支承件149 (如果設置的話)可包括非接觸支承件149，該非接觸支承件149設計成支承玻璃帶103而不與玻璃帶103的相反表面139、141接觸。例如，參照圖3，非接觸切割支承件149可包括一個或多個曲線型空氣杆，曲線型空氣杆構造成提供間隔在玻璃帶103與切割支承件149之間的空氣墊，以防止玻璃帶103的中心部分205與切割支承件149接觸。參照圖3，切割支承件149可設有多個通道301，多個通道301構造成提供正壓端ロ 303，使得空氣流305可被強制朝向彎曲目標段121穿過正壓端ロ 303以形成空氣墊307來進行彎曲目標段151的非接觸支承。可選地，多個通道301可包括負壓端ロ 309，從而可遠離彎曲目標段151抽吸空氣流311，以形成吸力來部分地抵消來自由正壓端ロ 303形成的空氣墊的力。正壓埠和負壓端ロ的組合可有助於在整個切割過程期間使彎曲目標段151穩定。實際上，正壓端ロ 303可有助於在玻璃帶103的中心部分205與切割支承件149之間保持理想的空氣墊307高度。同吋，負壓端ロ 309可有助於將玻璃帶拉向切割支承件149以防止玻璃帶103在沿行進方向213經過切割支承件149時波動或目標彎曲段151的各部分遠離目標段的其它部分浮起。在切割區域147內設置彎曲目標段151還可增加玻璃帶103在整個切割區域147的剛度。這樣，如圖2所示，當玻璃帶103經過切割區域147內的切割支承件149吋，選配側向引導件219、221可與處於彎曲狀態的玻璃帶103配合。在玻璃帶103在切割支承件149上經過時，側向對準時由側向引導件219、221施加的力223、225因此較不易於弄皺或以其它方式影響玻璃帶輪廓的穩定性。因此選配側向引導件219、221可設置成沿橫向於玻璃帶103的行進方向213的軸線217的方向以適當的側向定向精調彎曲目標段151。如上所述，將彎曲目標段151在切割區域147內設置成彎曲定向可有助於在切割過程期間使玻璃帶103穩定。這種穩定可有助於在切斷相對邊緣部分201、203中至少ー個的過程期間防止弄皺或影響玻璃帶輪廓。此外，彎曲目標段121的彎曲定向可增加目標段的剛度以允許彎曲目標段151的側向定向的可選精調調整。這樣，在相對邊緣部分201、203從玻璃帶103的中心部分205切斷過程期間，可使相對薄的玻璃帶103有效地穩定且適當地側向定向而不與玻璃帶103的中心部分205的原始相對表面139、141接觸。玻璃帶103的彎曲目標段151的増加的穩定性和剛度可通過使目標段彎曲以沿橫向於行進方向213的軸線217的方向包括向上凸出表面和/或向上凹陷表面來實現。例如，如圖3所示，彎曲目標段151包括具有面朝上的凸出表面313的彎曲定向。本發明的實例可包括用切割支承件149的面朝上的凸出支承表面315、諸如所示空氣杆支承彎曲目標段151。如圖2所示，為切割支承件149設置面朝上的凸出支承表面315可同樣使玻璃帶103在切割區域147內彎曲以實現具有面朝上凸出表面313的所示彎曲定向。 在另ー實例中，如圖4所示，可設置類似於圖3所示切割支承件149的另一切割支承件401。但是，如圖4所示，切割支承件401可設置成用面朝上的凹陷表面405將彎曲目標段403支承在彎曲定向。因此，本發明的其它實例可包括用切割支承件401的面朝上的凹陷支承表面407、諸如所示空氣杆支承彎曲目標段403。如圖4所示，為切割支承件401設置面朝上的凹陷支承表面407可同樣使玻璃帶103在切割區域147內彎曲以實現具有面朝上凹陷表面405的所示彎曲定向。設備101還可包括構造成從玻璃帶103的中心部分205切割邊緣部分201、203的寬範圍切割裝置。在一個實例中，如圖I所示，一個示例玻璃切割裝置153可包括輻照且因此加熱彎曲目標段151的面朝上表面的一部分的光學遞送裝置155。在一個示例中，光學遞送裝置155可包括諸如所示雷射器161之類的輻照源，但在其它實例中也可設置其它輻照源。光學遞送裝置155還可包括圓偏振器163、光束擴展器165和光束成形裝置167。光學遞送裝置155還可包括用於將輻照光束(例如雷射束169)從輻照源(例如雷射器161)改向的光學元件，諸如平面鏡171、173和175。輻照源可包括構造成發射雷射束的所示雷射器161，所發射雷射束具有適於在光束入射到玻璃帶103上的位置加熱玻璃帶103的波長和功率。在一實施例中，雷射器161可包括CO2雷射器，但在其它實例中也可使用其它雷射器類型。雷射器161可構造成最初發射具有大致圓形橫截面(即，與雷射束的縱向軸線成之間的雷射束橫截面)的雷射束169。光學遞送裝置155可操作以轉換雷射束169，使得光束具有入射到玻璃帶103上時顯著細長的形狀。如圖2所示，細長形狀可產生細長輻照區域227，該細長輻照區域207可包括所示橢圓印跡，但在其它實例中可設置其它構造。橢圓形印跡可設置在彎曲目標段151、403的面朝上的凸出或凹陷313、405上。橢圓印跡的邊界可確定為光束強度已經降至其峰值的1/e2的位置。光束169穿過圓偏振器163，然後穿過光束擴展器165被擴展。然後擴展後的光束穿過光束成形裝置167以形成在彎曲目標段151、403的表面上形成橢圓印跡的光束。例如，光束成形裝置167可包括一個或多個圓柱透鏡。然而，應當理解的是，可使用能使雷射器161發射的光束成形以在目標段151、403上產生橢圓印跡的任何光學元件。橢圓印跡可包括比短軸顯著長的長軸。例如，在某些實施例中，長軸至少比短軸長約10倍。然後，細長輻射區的長度和寬度取決於期望劃刻速度、期望初始裂紋尺寸、玻璃帶厚度、雷射功率等，而且輻射區域的長度和寬度可按照需要而變化。還如圖I所示，示例玻璃切割裝置153還可包括冷卻劑流體遞送裝置159，該冷卻劑流體遞送裝置159構造成冷卻彎曲目標段151的 面朝上的表面的被加熱部分。冷卻劑流體遞送裝置159可包括冷卻劑噴嘴177、冷卻劑源179和可向冷卻劑噴嘴177傳送冷卻劑的相關管道181。參照圖3，冷卻劑噴嘴177可構造成將冷卻劑流體的冷卻劑射流317遞送至彎曲目標段151、403的面朝上的表面313、405。冷卻劑噴嘴177可具有各種內徑以形成所要求尺寸的冷卻區域319。與細長輻射區域227 —祥，冷卻劑噴嘴177的直徑且因此冷卻劑射流317的直徑對於具體的エ藝條件可根據需要而不同。在某些實施例中，玻璃帶立即被冷卻劑衝擊的區域(冷卻區域)可具有比輻照區域227的短軸更短的直徑。然而，在某些其它實施例中，根據諸如速度、玻璃厚度、雷射功率等等之類的エ藝條件，冷卻區域的直徑可大於細長輻射區域227的短軸。實際上，冷卻劑射流的(橫截面)形狀可不只是圓形，而可以例如具有扇形，以使冷卻區域在玻璃帶的表面上形成直線而不是圓形光斑。例如，可將線狀冷卻區域定向成垂直於細長輻照區域227的長軸。其它形狀可能也是有益的。在ー實例中，冷卻劑射流317包括水，但也可以是不髒汙或損壞玻璃帶103的彎曲目標段151、403的面朝上的表面313、405的任何適當的冷卻流體(例如流體射流、氣體射流或其組合)。可將冷卻劑射流317遞送到玻璃帶103的表面以形成冷卻區域319。如圖所示，冷卻區域319可跟在細長輻照區域227後面以傳播由下文更完整描述的本發明的各方面形成的初始裂紋。用雷射器裝置155和冷卻裝置159加熱和冷卻的組合可將邊緣部分201、203高效地從中心部分205切斷，同時最小化或消除中心部分205的相對邊緣223、225內的不合要求的殘餘應力、微裂紋或可能由其它切斷技術形成的其它不規則。此外，由於彎曲目標段151在切割區域147內的彎曲定向，玻璃帶103可適當地定位和穩定以促進切斷過程期間相對邊緣223、225的精確切斷。此外，由於面朝上的凸出支承表面315的凸出表面形狀，邊緣部分(例如，參見圖3中的虛線201)可立即遠離中心部分205行進，由此降低邊緣部分隨後與中心部分205的原態表面139、141和/或高質量相對邊緣223、225配合(和因此損壞)的可能性。返回圖1，設備101可包括構造成進ー步處理切割區域147下遊的玻璃帶103的切斷的邊緣部分201、203和/或中心部分205。例如，可設置ー個或多個玻璃帶切碎機183以切碎、撕碎、斷裂或以其它方式壓碎各段以進行處理或回收。玻璃帶103的中心部分205可通過切割成玻璃板而進一歩處理以包含在光學部件內。例如，設備101可包括構造成沿橫向於玻璃帶103的行進方向213的軸線217切斷玻璃帶103的中心部分205的另一切斷裝置(未示出)。或者，如圖I所示，玻璃帶103的中心部分139可捲成成卷捲軸185以供以後處理。如圖所示,去除邊緣部分201、203因此去除相應的凸邊207、209。去除凸邊減小最小彎曲半徑以允許玻璃帶103的中心部分205更高效地卷繞成成卷捲軸185。如圖I中示意性表示的，與成卷捲軸124的浪費中心芯部187相比，成卷捲軸185的浪費中心芯部189顯著減小。這樣，中心部分205的成卷捲軸185的直徑「D2」比在成卷捲軸124中存儲相同長度的預處理玻璃帶所需的直徑「D1」顯著小。還如圖I所示，設備101還可包括另ー非接觸支承件以引導切割區域147下遊玻璃帶103的至少中心部分205。例如，如圖所示，設備可包括第一空氣杆188和第二空氣杆190以引導玻璃帶的中心部分205以進行最終處理而不與表面接觸。雖然示出兩個支承件，但在其它實例中可設置單個支承件或兩個以上支承件。還如圖所示，也可設置選配支承件191以允許邊緣部分被引導至玻璃帶切碎機。選配支承件191可選配地包括空氣杆或低摩擦表面以在邊緣部分行進至玻璃帶切碎機183時減少粘合和/或受限運動。現將描述用設備101製造玻璃帶的方法。如圖I所示，該方法可包括使玻璃帶103沿相對於源105的下遊方向121經過下遊區域123的玻璃帶103的步驟。如圖所示，玻璃帶103可沿向下方向121大致垂向行進，但在玻璃帶103沿向下方向以傾斜定向行進的其它實例中，向下方向可傾斜。該方法還可包括在向下區域123下遊的彎曲區域125內使玻璃帶103彎曲的步 驟，其中玻璃帶103包括穿過彎曲區域125的向上凹陷表面127。如圖所示，下部部分137可在切割區域147內顯著低於彎曲目標段151，但在其它實例中下部部分137可基本上與彎曲目標段相同水平或甚至高於彎曲目標段。如圖所示，將下部部分137設置在顯著下部位置，可在與設備101的支承件(例如支承件135)配合之前產生預定量累積的玻璃帯。這樣，可通過彎曲區域內累積的玻璃帶吸收下部部分137上遊的振動或其它擾動。此外，當玻璃帶穿過切割區域147時,可以用大致恆定或所要求的預定速率牽拉玻璃帶103,與玻璃帶103以多快速度由源頭送入下遊區域123的速度無關。這樣，在彎曲區域125內提供累積可允許玻璃帶103在切割區域147內進ー步穩定，同時還允許玻璃帶103以大致恆定或預定速率穿過切割區域147。如果設置的話，可使用各種技術來幫助保持彎曲區域125內玻璃帶103的所要求的累積。例如，近程式傳感器129或其它裝置可能夠感測累積的帶的位置以調整玻璃帶由源105送入向下區域123的速率，以提供玻璃帶103的適當累積。在其它實例中，該方法還可包括在彎曲區域125下遊使玻璃帶103彎曲以將玻璃帶改向為沿行進方向213行進的步驟。如圖所示，彎曲支承件135可包括曲線型空氣杆，該曲線型空氣杆設計成實現所要求的方向改變而不接觸玻璃帶103的中心部分205。此外，該方法還可包括用側向引導件143、145定向正在用彎曲支承件彎曲的玻璃帶以輔助將玻璃帶103相對於玻璃帶103的行進方向213定向在正確的側向位置。該方法還可包括使玻璃帶103經過彎曲區域125下遊的切割區域147，並然後在切割區域147使玻璃帶103彎曲以在切割區域147內提供具有彎曲定向的彎曲目標段151、403的步驟。如圖I所示，玻璃帶103可彎曲成目標段151的彎曲定向包括面朝上的凸出表面313。在一個實例中，該方法可包括用包括所示曲線型空氣杆的切割支承件149支承彎曲目標段151的步驟。如圖所示，切割支承件149可包括面朝上的凸出支承表面315，該面朝上的凸出支承表面315構造成使目標段151彎曲以形成面朝上的凸出表面313。如圖4所示，玻璃帶103可替代地彎曲成目標段403的彎曲定向包括面朝上的凹陷表面405。在一個實例中，該方法可包括用包括所示曲線型空氣杆的切割支承件401支承彎曲目標區域403的步驟。如圖所示，切割支承件401可包括面朝上的凹陷支承表面405，該面朝上的凹陷支承表面405構造成使目標段403彎曲以形成面朝上的凹陷表面407。如圖I所示，該方法還可包括在切割區域147內將至少一個邊緣部分201、203從彎曲目標段151、403的中心部分205切斷的步驟。如圖2所示，本發明的各實例可包括將兩邊緣部分201、203都從中心部分205切斷，但在其它實例中也可將單個邊緣部分從中心部分切斷。此外，如圖2所示，從中心部分205同時切斷兩邊緣部分201、203，但在其它實例中可在另ー邊緣部分之前切斷一個邊緣部分。切斷的步驟可包含寬範圍的技木。例如，可通過玻璃切割裝置153將邊緣部分201、203從中心部分205切斷，該玻璃切割裝置153可包括所示光學遞送裝置155和冷卻劑流體遞送裝置159。圖5-7中示出開始切割過程的ー個實例。如圖5所示，劃痕器503或其它機械裝置可用刻劃點形成初始裂紋501以在切斷玻璃帶的位置形成受控表面凹痕。如圖所示，劃 痕器503包括尖端，但在其它實例中可使用刀刃或其它劃痕技術。還有，初始裂紋501或其它表面凹痕可通過蝕刻、雷射衝擊或其它技術來形成。還如圖5所示，初始裂紋501或表面凹痕可最初與橫向於行進方向213的玻璃帶103的前導邊緣505相鄰形成。如圖6所示，細長輻照區域227可形成在面朝上的凸出或凹陷表面313、405上。當細長輻照區域227沿行進方向213呈細長時，初始裂痕501可傳播成部分穿過玻璃帶103的厚度「T2」延伸的細長裂紋部分601。如圖7所示，冷卻劑射流317然後與冷卻區域319接觸，以進一歩傳播細長裂痕部分601完全穿過玻璃帶103的厚度「T2」以將相應邊緣部分201、203從中心部分203切斷，如圖7中附圖標記701所示。如圖3所示，可高效地去除切斷的相對邊緣部分201、203，同時留下具有高質量相對邊緣229、231的中心部分205，在相對邊緣229、231內具有降低的內部應カ曲線、減少的裂紋或其它凹痕。這樣，中心部分205可彎曲，諸如纏繞成成卷捲軸185內而不會破裂，否則降低的質量邊緣可能會發生破裂。此外，較高質量邊緣會避免卷繞期間刮擦中心部分205，否則包括玻璃碎片或其它凹痕的邊緣部分可能會發生刮擦。該方法還可包括用切割支承件149、401的面朝上的凸出或凹陷表面315、407支承彎曲目標段151、403的步驟。例如，在切割區域147內將邊緣部分201、203從彎曲目標段151、403的中心部分205切斷的同時，彎曲目標段151、403可由所示空氣杆的凸出或凹陷表面315,407支承。該方法還可包括在切斷步驟之後將玻璃帶103的中心部分卷繞成成卷捲軸185的步驟。這樣，玻璃帶的高質量中心部分205可高效地卷繞成成卷捲軸185以供後續運輸或處理成玻璃板。圖8示出構造成將相對邊緣部分201、203中的至少ー個從玻璃帶103的中心部分205切斷的替代裝置801。如圖所示，玻璃帶103可在彎曲區域125內被切割，而中心部分205可此後通過例如支承件803、807被引導。如圖所示，支承件803、807可包括諸如所示空氣杆的非接觸支承件，構造成支承玻璃帶的中心部分205而不與中心部分205的原態光學表面接觸。然後可引導玻璃帶103的中心部分205以卷繞成成卷捲軸185。選配的側向引導件805可設置成輔助玻璃帶的中心部分205的側向定向，以防止玻璃帶103浮動離開相應支承件803、807的支承表面。
現將描述用圖8所示設備801製造玻璃帶的方法。該方法可包括使玻璃帶沿相對於源105的下遊方向121經過下遊區域123的玻璃帶103的步驟。該方法還可包括使玻璃帶在向下區域123下遊的彎曲區域125內彎曲的步驟。一旦彎曲，玻璃帶103包括穿過彎曲區域125的向上凹陷表面127。該方法還包括在彎曲區域125內將邊緣部分201、203中的至少ー個從目標段809的中心部分205切斷的步驟。如圖所示，可在彎曲區域125內發生切斷而不必用支承結構支承目標段809。而是，使用重力將邊緣部分201、203拉離中心部分205。因此，一旦切斷，邊緣部分201、203在重力的影響下自然移離中心部分205。這樣，切斷的邊緣部分201、203實現與中心部分205的原態表面意外接觸的可能性降低。如圖所示，圖8所示的切斷步驟可用玻璃切割裝置153進行，但在其他實例中也可包含其它切割裝置。如圖8進ー步所示，一旦完成切割，該方法還可包括用例如支承件803、807引導中心部分205並將中心部分205卷繞成成卷捲軸185的可選步驟。對本領域技術人員顯而易見的是，可做出各種修改和變化而不偏離本發明的精神 和範圍。
權利要求
1.一種製造玻璃帶的方法，包括以下步驟 (I)提供具有一對相對邊緣部分和在所述相對邊緣部分之間側向跨越的中心部分的玻璃帶的源； (II)使所述玻璃帶沿相對於所述源的向下方向經過向下區域； (III)使所述玻璃帶在所述向下區域下遊的彎曲區域彎曲，其中，所述玻璃帶包括穿過所述彎曲區域的向上凹陷表面； (IV)使所述玻璃帶進入所述彎曲區域下遊的切割區域； (V)使所述玻璃帶在所述切割區域彎曲以在所述切割區域提供具有彎曲定向的彎曲目標段；以及 (VI)在所述切割區域內將所述邊緣部分中的至少一個從所述彎曲目標段的所述中心部分切斷。
2.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，還包括在所述切割區域內從所述彎曲目標段的所述中心部分切斷所述邊緣部分中的至少一個的同時用曲線型空氣杆支承所述彎曲目標段的步驟。
3.如權利要求I或2所述的方法，其特徵在於，在步驟(V)期間，所述玻璃帶彎曲成使得所述目標段的彎曲定向包括面朝上的凸出表面。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，將所述邊緣部分中的至少一個切斷的所述步驟包括用光學遞送裝置加熱所述彎曲目標段的所述面朝上的凸出表面的一部分的步驟。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，將所述邊緣部分中的至少一個切斷的所述步驟還包括用冷卻劑流體冷卻所述面朝上的凸出表面的被加熱部分。
6.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，加熱所述面朝上的凸出表面的所述部分的所述步驟包括使所述光學遞送裝置的雷射束成形以用所述雷射束的細長輻照區域與所述凸出表面的所述部分接觸。
7.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，還包括在所述切割區域內從所述彎曲目標段的所述中心部分切斷所述邊緣部分中的至少一個的同時用空氣杆的面朝上的凸出表面支承所述彎曲目標段的步驟。
8.如權利要求I或2所述的方法，其特徵在於，在步驟(V)期間，所述玻璃帶彎曲成使得所述目標段的彎曲定向包括面朝上的凹陷表面。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，將所述邊緣部分中的至少一個切斷的所述步驟包括用光學遞送裝置加熱所述目標段的所述面朝上的凹陷表面的一部分的步驟。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，將所述邊緣部分中的至少一個切斷的所述步驟還包括用冷卻劑流體冷卻所述面朝上的凹陷表面的被加熱部分。
11.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，加熱所述面朝上的凹陷表面的所述部分的所述步驟包括使來自所述光學遞送裝置的雷射束成形以用所述雷射束的細長輻照區域與所述凹陷表面的所述部分接觸。
12.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，還包括在所述切割區域內從所述彎曲目標段的所述中心部分切斷所述邊緣部分中的至少一個的同時用空氣杆的面朝上的凹陷表面支承所述彎曲目標段的步驟。
13.如權利要求I或2所述的方法，其特徵在於，所述源包括玻璃帶的成卷捲軸且所述方法還包括在步驟(II)期間將所述玻璃帶從所述玻璃帶的成卷捲軸展開以使所述玻璃帶沿向下方向行進的步驟。
14.如權利要求I或2所述的方法，其特徵在於，所述源包括下拉玻璃成形設備，且所述方法還包括在步驟(II)期間從所述下拉玻璃成形設備熔融下拉所述玻璃帶以使所述玻璃帶沿向下方向行進的步驟。
15.如權利要求I或權利要求2所述的方法，其特徵在於，還包括在步驟(VI)之後使所述玻璃帶的所述中心部分卷繞成存儲卷的步驟。
16.一種製造玻璃帶的方法，包括以下步驟 (I)提供具有一對相對邊緣部分和在所述相對邊緣部分之間側向跨越的中心部分的玻璃帶的源； (II)使所述玻璃帶沿相對於所述源的向下方向經過向下區域； (III)使所述玻璃帶在所述向下區域下遊的彎曲區域彎曲，其中，所述玻璃帶包括穿過所述彎曲區域的向上凹陷表面；以及 (IV)在所述彎曲區域內將所述邊緣部分中的至少一個從目標段的中心部分切斷。
17.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述源包括玻璃帶的成卷捲軸且所述方法還包括在步驟(II)期間將所述玻璃帶從所述玻璃帶的成卷捲軸展開以使所述玻璃帶沿向下方向經過的步驟。
18.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述源包括下拉玻璃成形設備，且所述方法還包括在步驟(II)期間從所述下拉玻璃成形設備熔融下拉所述玻璃帶以使所述玻璃帶沿向下方向經過的步驟。
19.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，還包括在步驟(IV)之後使所述玻璃帶的中心部分卷繞成玻璃帶的成卷捲軸的步驟。
全文摘要
製造玻璃帶的方法包括使玻璃帶在切割區域彎曲以在切割區域提供具有彎曲定向的彎曲目標段的步驟。該方法還包括在切割區域內將邊緣部分中的至少一個從彎曲目標段的中心部分切斷的步驟。還提供其它方法，包括使玻璃帶在向下區域下遊的彎曲區域彎曲的步驟，其中玻璃帶包括穿過彎曲區域的向上凹陷表面。該方法還包括在彎曲區域內將邊緣部分中的至少一個從目標段的中心部分切斷的步驟。
文檔編號C03B17/06GK102730940SQ20121010290
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月30日 優先權日2011年3月30日
發明者A·A·阿布拉莫夫, C·H·H·常, J·W·布朗, S·M·加納, X·李 申請人:康寧股份有限公司