專(zhuān)利名稱(chēng)：制造玻璃帶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及ー種制造玻璃帶的方法，且更具體地涉及包括將至少一個(gè)邊緣部分從玻璃帶的中心部分切斷的步驟的制造玻璃帶的方法。
背景技術(shù)：
玻璃制造設(shè)備通常用于形成諸如IXD玻璃板之類(lèi)的各種玻璃產(chǎn)品。已知通過(guò)使熔融玻璃從成形楔向下流動(dòng)并使用邊緣輥?zhàn)优c形成在玻璃帶相對(duì)邊緣部分處的凸邊配合來(lái)制造玻璃板。

發(fā)明內(nèi)容
以下給出本發(fā)明的簡(jiǎn)化概述以提供在詳細(xì)說(shuō)明書(shū)中描述的某些示例方面的基本理解。在一個(gè)實(shí)例中，一種制造玻璃帶的方法，包括以下步驟(1)提供玻璃帶的源，該玻璃帶具有一對(duì)相對(duì)邊緣部分和在相對(duì)邊緣部分之間側(cè)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(duì)于源的向下方向經(jīng)過(guò)向下區(qū)域；以及(III)使玻璃帶在向下區(qū)域下游的彎曲區(qū)域彎曲，其中玻璃帶包括穿過(guò)彎曲區(qū)域的向上凹陷表面。該方法還包括以下步驟= (IV)使玻璃帶進(jìn)入彎曲區(qū)域下游的切割區(qū)域；以及(V)使玻璃帶在切割區(qū)域彎曲以提供在切割區(qū)域具有彎曲定向的彎曲目標(biāo)段。該方法還包括以下步驟(VI)在切割區(qū)域內(nèi)將邊緣部分中的至少ー個(gè)從彎曲目標(biāo)段的中心部分切斷。根據(jù)該方面的ー實(shí)施例，該方法還包括在切割區(qū)域內(nèi)將邊緣部分中的至少ー個(gè)從彎曲目標(biāo)段的中心部分切斷的同時(shí)用曲線型空氣桿(air bar)支承彎曲目標(biāo)段的步驟。根據(jù)該方面的另ー實(shí)施例，在步驟(V)期間，玻璃帶彎曲成使得目標(biāo)段的彎曲定向包括面朝上的凸出表面。根據(jù)該方面的又ー實(shí)施例，將邊緣部分中的至少ー個(gè)切斷的步驟包括用光學(xué)遞送裝置加熱彎曲目標(biāo)段的面朝上的凸出表面的一部分的步驟。根據(jù)該方面的又一示例實(shí)施例，將邊緣部分中的至少ー個(gè)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(jù)該方面的又一示例實(shí)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(xué)遞送裝置的激光束成形以用激光束的細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域與凸出表面的該部分接觸。根據(jù)該方面的另ー實(shí)施例，該方法包括在切割區(qū)域內(nèi)將邊緣部分中的至少ー個(gè)從彎曲目標(biāo)段的中心部分切斷的同時(shí)用空氣桿的面朝上的凸出支承表面支承彎曲目標(biāo)段的步驟。
根據(jù)該方面的另ー實(shí)施例，在步驟(V)期間，玻璃帶彎曲成使得目標(biāo)段的彎曲定向包括面朝上的凹陷表面。根據(jù)該方面的又ー實(shí)施例，將邊緣部分中的至少ー個(gè)切斷的步驟包括用光學(xué)遞送裝置加熱目標(biāo)段的面朝上的凹陷表面的一部分的步驟。根據(jù)該方面的又ー實(shí)施例，將邊緣部分中的至少ー個(gè)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(jù)該方面的又一示例實(shí)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(xué)遞送裝置的激光束成形以用激光束的細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域與凹陷表面的該部分接觸。根據(jù)該方面的又ー實(shí)施例，該方法可包括在切割區(qū)域內(nèi)將邊緣部分中的至少ー個(gè)從彎曲目標(biāo)段的中心部分切斷的同時(shí)用空氣桿的面朝上的凹陷支承表面支承彎曲目標(biāo)段的步驟。 根據(jù)該方面的又ー實(shí)施例，該源包括玻璃帶的成卷卷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卷軸展開(kāi)以使玻璃帶沿向下方向行進(jìn)的步驟。根據(jù)該方面的又ー實(shí)施例，該源包括下拉玻璃成形設(shè)備，且該方法還包括在步驟(II)期間從下拉玻璃成形設(shè)備熔融下拉玻璃帶以使玻璃帶沿向下方向行進(jìn)的步驟。根據(jù)該方面的又ー實(shí)施例，該方法還包括在步驟(VI)之后使玻璃帶的中心部分卷繞成存儲(chǔ)卷的步驟。根據(jù)另ー示例方面，一種制造玻璃帶的方法，包括以下步驟(I)提供具有ー對(duì)相對(duì)邊緣部分和在相對(duì)邊緣部分之間側(cè)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(duì)于源的向下方向經(jīng)過(guò)向下區(qū)域。該方法還包括以下步驟(111)使玻璃帶在向下區(qū)域下游的彎曲區(qū)域彎曲，其中玻璃帶包括穿過(guò)彎曲區(qū)域的向上凹陷表面；以及(IV)在彎曲區(qū)域內(nèi)將邊緣部分中的至少ー個(gè)從目標(biāo)段的中心部分切斷。根據(jù)該方面的ー實(shí)施例，該源包括玻璃帶的成卷卷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卷軸展開(kāi)以使玻璃帶沿向下方向行進(jìn)的步驟。根據(jù)該方面的另ー實(shí)施例，該源包括下拉玻璃成形設(shè)備，且該方法還包括在步驟
(II)期間從下拉玻璃成形設(shè)備熔融下拉玻璃帶以使玻璃帶沿向下方向行進(jìn)的步驟。根據(jù)該方面的ー實(shí)施例，該方法還包括在步驟(IV)之后使玻璃帶的中心部分卷繞成玻璃帶的成卷卷軸的步驟。


參照附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明書(shū)時(shí)會(huì)更好地理解這些和其它方面，附圖中圖I示出用于制造玻璃板的示例設(shè)備的示意圖；圖2是設(shè)備沿圖I的線2-2的剖視圖；圖3是設(shè)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(lèi)似于圖3的設(shè)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示出激光束的細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域，其將圖5的初始裂紋傳播成部分延伸穿過(guò)玻璃帶厚度的細(xì)長(zhǎng)裂紋部分。圖7示出冷卻劑射流，該冷卻劑射流將圖6的細(xì)長(zhǎng)裂紋傳播成部分完全穿過(guò)玻璃帶的厚度以將相應(yīng)端部從玻璃帶的中心部分切斷；以及圖8示出用于制造玻璃板的另ー示例設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式此后將參照示出各示例實(shí)施例的附圖更完整地描述各實(shí)例。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或類(lèi)似的部分。但是，各方面可實(shí)施為多種不同形式，且不應(yīng)詮釋為限于本文所述的實(shí)施例。圖I示出用于制造玻璃帶103的設(shè)備101。玻璃帶103可通過(guò)寬范圍的玻璃帶源 來(lái)提供。圖I示出玻璃帶103的兩個(gè)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(shè)備107。如示意性示出的，下拉玻璃成形設(shè)備107可在槽111的底部包括成形楔109。運(yùn)行時(shí)，熔融玻璃113可從槽111溢流而出，并沿成形楔109的相反側(cè)115、117向下流動(dòng)。兩個(gè)熔融玻璃板隨后在拉離成形楔109的根部119時(shí)熔合在一起。這樣，玻璃帶103可以是沿離開(kāi)成形楔109的根部119的向下方向121行進(jìn)的下拉熔融體并直接進(jìn)入位于下拉玻璃成形設(shè)備107下游的向下區(qū)域123。如圖2的剖視圖所示，玻璃帶103可包括一對(duì)相對(duì)的邊緣部分201、203和跨越在相對(duì)邊緣部分201、203之間的中心部分205。由于下拉熔融エ藝，玻璃帶的邊緣部分201、203可具有相應(yīng)的突邊207、209，突邊207、209的厚度“Tl”大于玻璃帶103的中心部分205的厚度“T2”。設(shè)備101可設(shè)計(jì)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微米范圍內(nèi)的玻璃帶，但在其它實(shí)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的成卷卷軸124。例如，玻璃帶103可在例如用下拉玻璃成形設(shè)備107拉成玻璃帶之后纏繞成成卷卷軸124。邊緣部分201、203的較大厚度會(huì)増加最小彎曲半徑以避免玻璃帶裂開(kāi)或破裂。這樣，如果卷繞的話(huà)，玻璃帶103可能用相對(duì)大的彎曲半徑卷繞，使得給定長(zhǎng)度的玻璃帶103會(huì)需要具有相對(duì)大直徑“D1”的成卷卷軸124。因此，如果源105包括成卷卷軸124，則玻璃帶103可從玻璃帶103的成卷卷軸124展開(kāi)以使玻璃帶103沿向下方向121進(jìn)入向下區(qū)域123。該設(shè)備還可包括向下區(qū)域123下游的彎曲區(qū)域125。在彎曲區(qū)域125，設(shè)備101可設(shè)計(jì)成允許玻璃帶103行進(jìn)穿過(guò)彎曲路徑，使得當(dāng)玻璃帶在彎曲區(qū)域125內(nèi)彎過(guò)半徑“R”時(shí)玻璃帶103的上表面127包括向上凹陷表面。半徑“R”可大于玻璃帶103的最小彎曲半徑，以避免玻璃帶103內(nèi)的應(yīng)カ集中。玻璃帶103可在彎曲區(qū)域125內(nèi)延伸通過(guò)各種弧，使得玻璃帶103的進(jìn)入彎曲區(qū)域125的預(yù)彎曲部分131可相對(duì)于玻璃帶103的后彎曲部分133以各種角度延伸。例如，如圖I所示，預(yù)彎曲部分131和后彎曲部分133可包括鋭角，但在其它實(shí)例中可設(shè)置90°以上的角度，而仍提供向上凹陷表面127。在彎曲區(qū)域125內(nèi)玻璃帶的下部137的高度低于玻璃帶穿過(guò)通向切割區(qū)域147的支承部分的側(cè)向行進(jìn)高度的實(shí)例中，該設(shè)備101還可包括選配彎曲支承件135。彎曲支承件135 (如果設(shè)置的話(huà))可包括非接觸支承件135，該非接觸支承件135設(shè)計(jì)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(gè)或多個(gè)曲線型空氣桿，曲線型空氣桿構(gòu)造成提供空氣墊以將玻璃板與彎曲支承件135間隔開(kāi)。設(shè)備101的實(shí)例可包括側(cè)向引導(dǎo)件143、145以幫助將玻璃帶103定向在相對(duì)于玻璃帶103的行進(jìn)方向213的正確側(cè)向位置。例如，如圖2示意性示出的，側(cè)向引導(dǎo)件可各包括輥?zhàn)?11，輥?zhàn)?11構(gòu)造成與相對(duì)邊緣部分201、203的相應(yīng)ー個(gè)配合。通過(guò)相應(yīng)側(cè)向引導(dǎo)件143、145施加到邊緣部分201、203的相應(yīng)カ213、215可沿橫向于玻璃帶103的行進(jìn)方向213的軸線217方向?qū)⒉Ａ?03移位和對(duì)準(zhǔn)在適當(dāng)?shù)膫?cè)向定向。如還示出的，側(cè)向引導(dǎo)件143、145可設(shè)計(jì)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(tài)表面，同時(shí)避免如果側(cè)向引導(dǎo)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(huì)產(chǎn)生的不想要的刮擦或其它表面污染。此外，當(dāng)玻璃帶圍繞橫向于玻璃帶103的行進(jìn)方向213的軸線217彎曲吋，側(cè)向引導(dǎo)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(gè)彎曲部的剛度。這樣，當(dāng)玻璃帶103穿過(guò)彎曲支承件135吋，側(cè)向引導(dǎo)件143、145可與處于彎曲狀態(tài)的玻璃帶103配 合。玻璃帶103穿過(guò)彎曲支承件135吋，側(cè)向?qū)?zhǔn)時(shí)由側(cè)向引導(dǎo)件143、145施加的力213、215因此較不易于弄皺或以其它方式影響玻璃帶輪廓的穩(wěn)定性。該設(shè)備還可包括彎曲區(qū)域125下游的切割區(qū)域147。在ー實(shí)例中，設(shè)備101可包括切割支承件149，該切割支承件149構(gòu)造成使玻璃帶103在切割區(qū)域147內(nèi)彎曲，以在切割區(qū)域147內(nèi)提供具有彎曲定向的彎曲目標(biāo)段151。使目標(biāo)段151在切割區(qū)域147內(nèi)彎曲可有助于在切割過(guò)程期間使玻璃帶103穩(wěn)定。這種穩(wěn)定可有助于防止從玻璃帯103的中心部分205切斷相對(duì)邊緣部分201、203中的至少ー個(gè)的過(guò)程期間弄皺或影響玻璃帶輪廓。切割支承件149 (如果設(shè)置的話(huà))可包括非接觸支承件149，該非接觸支承件149設(shè)計(jì)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?qǐng)D3，非接觸切割支承件149可包括一個(gè)或多個(gè)曲線型空氣桿，曲線型空氣桿構(gòu)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?qǐng)D3，切割支承件149可設(shè)有多個(gè)通道301，多個(gè)通道301構(gòu)造成提供正壓端ロ 303，使得空氣流305可被強(qiáng)制朝向彎曲目標(biāo)段121穿過(guò)正壓端ロ 303以形成空氣墊307來(lái)進(jìn)行彎曲目標(biāo)段151的非接觸支承?？蛇x地，多個(gè)通道301可包括負(fù)壓端ロ 309，從而可遠(yuǎn)離彎曲目標(biāo)段151抽吸空氣流311，以形成吸力來(lái)部分地抵消來(lái)自由正壓端ロ 303形成的空氣墊的力。正壓端口和負(fù)壓端ロ的組合可有助于在整個(gè)切割過(guò)程期間使彎曲目標(biāo)段151穩(wěn)定。實(shí)際上，正壓端ロ 303可有助于在玻璃帶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(fù)壓端ロ 309可有助于將玻璃帶拉向切割支承件149以防止玻璃帶103在沿行進(jìn)方向213經(jīng)過(guò)切割支承件149時(shí)波動(dòng)或目標(biāo)彎曲段151的各部分遠(yuǎn)離目標(biāo)段的其它部分浮起。在切割區(qū)域147內(nèi)設(shè)置彎曲目標(biāo)段151還可增加玻璃帶103在整個(gè)切割區(qū)域147的剛度。這樣，如圖2所示，當(dāng)玻璃帶103經(jīng)過(guò)切割區(qū)域147內(nèi)的切割支承件149吋，選配側(cè)向引導(dǎo)件219、221可與處于彎曲狀態(tài)的玻璃帶103配合。在玻璃帶103在切割支承件149上經(jīng)過(guò)時(shí)，側(cè)向?qū)?zhǔn)時(shí)由側(cè)向引導(dǎo)件219、221施加的力223、225因此較不易于弄皺或以其它方式影響玻璃帶輪廓的穩(wěn)定性。因此選配側(cè)向引導(dǎo)件219、221可設(shè)置成沿橫向于玻璃帶103的行進(jìn)方向213的軸線217的方向以適當(dāng)?shù)膫?cè)向定向精調(diào)彎曲目標(biāo)段151。如上所述，將彎曲目標(biāo)段151在切割區(qū)域147內(nèi)設(shè)置成彎曲定向可有助于在切割過(guò)程期間使玻璃帶103穩(wěn)定。這種穩(wěn)定可有助于在切斷相對(duì)邊緣部分201、203中至少ー個(gè)的過(guò)程期間防止弄皺或影響玻璃帶輪廓。此外，彎曲目標(biāo)段121的彎曲定向可增加目標(biāo)段的剛度以允許彎曲目標(biāo)段151的側(cè)向定向的可選精調(diào)調(diào)整。這樣，在相對(duì)邊緣部分201、203從玻璃帶103的中心部分205切斷過(guò)程期間，可使相對(duì)薄的玻璃帶103有效地穩(wěn)定且適當(dāng)?shù)貍?cè)向定向而不與玻璃帶103的中心部分205的原始相對(duì)表面139、141接觸。玻璃帶103的彎曲目標(biāo)段151的増加的穩(wěn)定性和剛度可通過(guò)使目標(biāo)段彎曲以沿橫向于行進(jìn)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(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，如圖3所示，彎曲目標(biāo)段151包括具有面朝上的凸出表面313的彎曲定向。本發(fā)明的實(shí)例可包括用切割支承件149的面朝上的凸出支承表面315、諸如所示空氣桿支承彎曲目標(biāo)段151。如圖2所示，為切割支承件149設(shè)置面朝上的凸出支承表面315可同樣使玻璃帶103在切割區(qū)域147內(nèi)彎曲以實(shí)現(xiàn)具有面朝上凸出表面313的所示彎曲定向。 在另ー實(shí)例中，如圖4所示，可設(shè)置類(lèi)似于圖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(shè)置成用面朝上的凹陷表面405將彎曲目標(biāo)段403支承在彎曲定向。因此，本發(fā)明的其它實(shí)例可包括用切割支承件401的面朝上的凹陷支承表面407、諸如所示空氣桿支承彎曲目標(biāo)段403。如圖4所示，為切割支承件401設(shè)置面朝上的凹陷支承表面407可同樣使玻璃帶103在切割區(qū)域147內(nèi)彎曲以實(shí)現(xiàn)具有面朝上凹陷表面405的所示彎曲定向。設(shè)備101還可包括構(gòu)造成從玻璃帶103的中心部分205切割邊緣部分201、203的寬范圍切割裝置。在一個(gè)實(shí)例中，如圖I所示，一個(gè)示例玻璃切割裝置153可包括輻照且因此加熱彎曲目標(biāo)段151的面朝上表面的一部分的光學(xué)遞送裝置155。在一個(gè)示例中，光學(xué)遞送裝置155可包括諸如所示激光器161之類(lèi)的輻照源，但在其它實(shí)例中也可設(shè)置其它輻照源。光學(xué)遞送裝置155還可包括圓偏振器163、光束擴(kuò)展器165和光束成形裝置167。光學(xué)遞送裝置155還可包括用于將輻照光束(例如激光束169)從輻照源(例如激光器161)改向的光學(xué)元件，諸如平面鏡171、173和175。輻照源可包括構(gòu)造成發(fā)射激光束的所示激光器161，所發(fā)射激光束具有適于在光束入射到玻璃帶103上的位置加熱玻璃帶103的波長(zhǎng)和功率。在一實(shí)施例中，激光器161可包括CO2激光器，但在其它實(shí)例中也可使用其它激光器類(lèi)型。激光器161可構(gòu)造成最初發(fā)射具有大致圓形橫截面(即，與激光束的縱向軸線成之間的激光束橫截面)的激光束169。光學(xué)遞送裝置155可操作以轉(zhuǎn)換激光束169，使得光束具有入射到玻璃帶103上時(shí)顯著細(xì)長(zhǎng)的形狀。如圖2所示，細(xì)長(zhǎng)形狀可產(chǎn)生細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域227，該細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域207可包括所示橢圓印跡，但在其它實(shí)例中可設(shè)置其它構(gòu)造。橢圓形印跡可設(shè)置在彎曲目標(biāo)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(qiáng)度已經(jīng)降至其峰值的1/e2的位置。光束169穿過(guò)圓偏振器163，然后穿過(guò)光束擴(kuò)展器165被擴(kuò)展。然后擴(kuò)展后的光束穿過(guò)光束成形裝置167以形成在彎曲目標(biāo)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(gè)或多個(gè)圓柱透鏡。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可使用能使激光器161發(fā)射的光束成形以在目標(biāo)段151、403上產(chǎn)生橢圓印跡的任何光學(xué)元件。橢圓印跡可包括比短軸顯著長(zhǎng)的長(zhǎng)軸。例如，在某些實(shí)施例中，長(zhǎng)軸至少比短軸長(zhǎng)約10倍。然后，細(xì)長(zhǎng)輻射區(qū)的長(zhǎng)度和寬度取決于期望劃刻速度、期望初始裂紋尺寸、玻璃帶厚度、激光功率等，而且輻射區(qū)域的長(zhǎng)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(gòu)造成冷卻彎曲目標(biāo)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(guān)管道181。參照?qǐng)D3，冷卻劑噴嘴177可構(gòu)造成將冷卻劑流體的冷卻劑射流317遞送至彎曲目標(biāo)段151、403的面朝上的表面313、405。冷卻劑噴嘴177可具有各種內(nèi)徑以形成所要求尺寸的冷卻區(qū)域319。與細(xì)長(zhǎng)輻射區(qū)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(duì)于具體的エ藝條件可根據(jù)需要而不同。在某些實(shí)施例中，玻璃帶立即被冷卻劑沖擊的區(qū)域(冷卻區(qū)域)可具有比輻照區(qū)域227的短軸更短的直徑。然而，在某些其它實(shí)施例中，根據(jù)諸如速度、玻璃厚度、激光功率等等之類(lèi)的エ藝條件，冷卻區(qū)域的直徑可大于細(xì)長(zhǎng)輻射區(qū)域227的短軸。實(shí)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(qū)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(qū)域定向成垂直于細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域227的長(zhǎng)軸。其它形狀可能也是有益的。在ー實(shí)例中，冷卻劑射流317包括水，但也可以是不臟污或損壞玻璃帶103的彎曲目標(biāo)段151、403的面朝上的表面313、405的任何適當(dāng)?shù)睦鋮s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(qū)域319。如圖所示，冷卻區(qū)域319可跟在細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域227后面以傳播由下文更完整描述的本發(fā)明的各方面形成的初始裂紋。用激光器裝置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(shí)最小化或消除中心部分205的相對(duì)邊緣223、225內(nèi)的不合要求的殘余應(yīng)力、微裂紋或可能由其它切斷技術(shù)形成的其它不規(guī)則。此外，由于彎曲目標(biāo)段151在切割區(qū)域147內(nèi)的彎曲定向，玻璃帶103可適當(dāng)?shù)囟ㄎ缓头€(wěn)定以促進(jìn)切斷過(guò)程期間相對(duì)邊緣223、225的精確切斷。此外，由于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(jiàn)圖3中的虛線201)可立即遠(yuǎn)離中心部分205行進(jìn)，由此降低邊緣部分隨后與中心部分205的原態(tài)表面139、141和/或高質(zhì)量相對(duì)邊緣223、225配合(和因此損壞)的可能性。返回圖1，設(shè)備101可包括構(gòu)造成進(jìn)ー步處理切割區(qū)域147下游的玻璃帶103的切斷的邊緣部分201、203和/或中心部分205。例如，可設(shè)置ー個(gè)或多個(gè)玻璃帶切碎機(jī)183以切碎、撕碎、斷裂或以其它方式壓碎各段以進(jìn)行處理或回收。玻璃帶103的中心部分205可通過(guò)切割成玻璃板而進(jìn)一歩處理以包含在光學(xué)部件內(nèi)。例如，設(shè)備101可包括構(gòu)造成沿橫向于玻璃帶103的行進(jìn)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)?；蛘?，如圖I所示，玻璃帶103的中心部分139可卷成成卷卷軸185以供以后處理。如圖所示,去除邊緣部分201、203因此去除相應(yīng)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卷軸185。如圖I中示意性表示的，與成卷卷軸124的浪費(fèi)中心芯部187相比，成卷卷軸185的浪費(fèi)中心芯部189顯著減小。這樣，中心部分205的成卷卷軸185的直徑“D2”比在成卷卷軸124中存儲(chǔ)相同長(zhǎng)度的預(yù)處理玻璃帶所需的直徑“D1”顯著小。還如圖I所示，設(shè)備101還可包括另ー非接觸支承件以引導(dǎo)切割區(qū)域147下游玻璃帶103的至少中心部分205。例如，如圖所示，設(shè)備可包括第一空氣桿188和第二空氣桿190以引導(dǎo)玻璃帶的中心部分205以進(jìn)行最終處理而不與表面接觸。雖然示出兩個(gè)支承件，但在其它實(shí)例中可設(shè)置單個(gè)支承件或兩個(gè)以上支承件。還如圖所示，也可設(shè)置選配支承件191以允許邊緣部分被引導(dǎo)至玻璃帶切碎機(jī)。選配支承件191可選配地包括空氣桿或低摩擦表面以在邊緣部分行進(jìn)至玻璃帶切碎機(jī)183時(shí)減少粘合和/或受限運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將描述用設(shè)備101制造玻璃帶的方法。如圖I所示，該方法可包括使玻璃帶103沿相對(duì)于源105的下游方向121經(jīng)過(guò)下游區(qū)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(jìn)，但在玻璃帶103沿向下方向以?xún)A斜定向行進(jìn)的其它實(shí)例中，向下方向可傾斜。該方法還可包括在向下區(qū)域123下游的彎曲區(qū)域125內(nèi)使玻璃帶103彎曲的步 驟，其中玻璃帶103包括穿過(guò)彎曲區(qū)域125的向上凹陷表面127。如圖所示，下部部分137可在切割區(qū)域147內(nèi)顯著低于彎曲目標(biāo)段151，但在其它實(shí)例中下部部分137可基本上與彎曲目標(biāo)段相同水平或甚至高于彎曲目標(biāo)段。如圖所示，將下部部分137設(shè)置在顯著下部位置，可在與設(shè)備101的支承件(例如支承件135)配合之前產(chǎn)生預(yù)定量累積的玻璃帯。這樣，可通過(guò)彎曲區(qū)域內(nèi)累積的玻璃帶吸收下部部分137上游的振動(dòng)或其它擾動(dòng)。此外，當(dāng)玻璃帶穿過(guò)切割區(qū)域147時(shí),可以用大致恒定或所要求的預(yù)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游區(qū)域123的速度無(wú)關(guān)。這樣，在彎曲區(qū)域125內(nèi)提供累積可允許玻璃帶103在切割區(qū)域147內(nèi)進(jìn)ー步穩(wěn)定，同時(shí)還允許玻璃帶103以大致恒定或預(yù)定速率穿過(guò)切割區(qū)域147。如果設(shè)置的話(huà)，可使用各種技術(shù)來(lái)幫助保持彎曲區(qū)域125內(nèi)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(cè)累積的帶的位置以調(diào)整玻璃帶由源105送入向下區(qū)域123的速率，以提供玻璃帶103的適當(dāng)累積。在其它實(shí)例中，該方法還可包括在彎曲區(qū)域125下游使玻璃帶103彎曲以將玻璃帶改向?yàn)檠匦羞M(jìn)方向213行進(jìn)的步驟。如圖所示，彎曲支承件135可包括曲線型空氣桿，該曲線型空氣桿設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)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(cè)向引導(dǎo)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(duì)于玻璃帶103的行進(jìn)方向213定向在正確的側(cè)向位置。該方法還可包括使玻璃帶103經(jīng)過(guò)彎曲區(qū)域125下游的切割區(qū)域147，并然后在切割區(qū)域147使玻璃帶103彎曲以在切割區(qū)域147內(nèi)提供具有彎曲定向的彎曲目標(biāo)段151、403的步驟。如圖I所示，玻璃帶103可彎曲成目標(biāo)段151的彎曲定向包括面朝上的凸出表面313。在一個(gè)實(shí)例中，該方法可包括用包括所示曲線型空氣桿的切割支承件149支承彎曲目標(biāo)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(gòu)造成使目標(biāo)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(biāo)段403的彎曲定向包括面朝上的凹陷表面405。在一個(gè)實(shí)例中，該方法可包括用包括所示曲線型空氣桿的切割支承件401支承彎曲目標(biāo)區(qū)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(gòu)造成使目標(biāo)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(qū)域147內(nèi)將至少一個(gè)邊緣部分201、203從彎曲目標(biāo)段151、403的中心部分205切斷的步驟。如圖2所示，本發(fā)明的各實(shí)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(shí)例中也可將單個(gè)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(shí)切斷兩邊緣部分201、203，但在其它實(shí)例中可在另ー邊緣部分之前切斷一個(gè)邊緣部分。切斷的步驟可包含寬范圍的技木。例如，可通過(guò)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(xué)遞送裝置155和冷卻劑流體遞送裝置159。圖5-7中示出開(kāi)始切割過(guò)程的ー個(gè)實(shí)例。如圖5所示，劃痕器503或其它機(jī)械裝置可用刻劃點(diǎn)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(shí)例中可使用刀刃或其它劃痕技術(shù)。還有，初始裂紋501或其它表面凹痕可通過(guò)蝕刻、激光沖擊或其它技術(shù)來(lái)形成。還如圖5所示，初始裂紋501或表面凹痕可最初與橫向于行進(jìn)方向213的玻璃帶103的前導(dǎo)邊緣505相鄰形成。如圖6所示，細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域227可形成在面朝上的凸出或凹陷表面313、405上。當(dāng)細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域227沿行進(jìn)方向213呈細(xì)長(zhǎng)時(shí)，初始裂痕501可傳播成部分穿過(guò)玻璃帶103的厚度“T2”延伸的細(xì)長(zhǎng)裂紋部分601。如圖7所示，冷卻劑射流317然后與冷卻區(qū)域319接觸，以進(jìn)一歩傳播細(xì)長(zhǎng)裂痕部分601完全穿過(guò)玻璃帶103的厚度“T2”以將相應(yīng)邊緣部分201、203從中心部分203切斷，如圖7中附圖標(biāo)記701所示。如圖3所示，可高效地去除切斷的相對(duì)邊緣部分201、203，同時(shí)留下具有高質(zhì)量相對(duì)邊緣229、231的中心部分205，在相對(duì)邊緣229、231內(nèi)具有降低的內(nèi)部應(yīng)カ曲線、減少的裂紋或其它凹痕。這樣，中心部分205可彎曲，諸如纏繞成成卷卷軸185內(nèi)而不會(huì)破裂，否則降低的質(zhì)量邊緣可能會(huì)發(fā)生破裂。此外，較高質(zhì)量邊緣會(huì)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(huì)發(fā)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(biāo)段151、403的步驟。例如，在切割區(qū)域147內(nèi)將邊緣部分201、203從彎曲目標(biāo)段151、403的中心部分205切斷的同時(shí)，彎曲目標(biāo)段151、403可由所示空氣桿的凸出或凹陷表面315,407支承。該方法還可包括在切斷步驟之后將玻璃帶103的中心部分卷繞成成卷卷軸185的步驟。這樣，玻璃帶的高質(zhì)量中心部分205可高效地卷繞成成卷卷軸185以供后續(xù)運(yùn)輸或處理成玻璃板。圖8示出構(gòu)造成將相對(duì)邊緣部分201、203中的至少ー個(gè)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(qū)域125內(nèi)被切割，而中心部分205可此后通過(guò)例如支承件803、807被引導(dǎo)。如圖所示，支承件803、807可包括諸如所示空氣桿的非接觸支承件，構(gòu)造成支承玻璃帶的中心部分205而不與中心部分205的原態(tài)光學(xué)表面接觸。然后可引導(dǎo)玻璃帶103的中心部分205以卷繞成成卷卷軸185。選配的側(cè)向引導(dǎo)件805可設(shè)置成輔助玻璃帶的中心部分205的側(cè)向定向，以防止玻璃帶103浮動(dòng)離開(kāi)相應(yīng)支承件803、807的支承表面。
現(xiàn)將描述用圖8所示設(shè)備801制造玻璃帶的方法。該方法可包括使玻璃帶沿相對(duì)于源105的下游方向121經(jīng)過(guò)下游區(qū)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(qū)域123下游的彎曲區(qū)域125內(nèi)彎曲的步驟。一旦彎曲，玻璃帶103包括穿過(guò)彎曲區(qū)域125的向上凹陷表面127。該方法還包括在彎曲區(qū)域125內(nèi)將邊緣部分201、203中的至少ー個(gè)從目標(biāo)段809的中心部分205切斷的步驟。如圖所示，可在彎曲區(qū)域125內(nèi)發(fā)生切斷而不必用支承結(jié)構(gòu)支承目標(biāo)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(shí)現(xiàn)與中心部分205的原態(tài)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(jìn)行，但在其他實(shí)例中也可包含其它切割裝置。如圖8進(jìn)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(dǎo)中心部分205并將中心部分205卷繞成成卷卷軸185的可選步驟。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可做出各種修改和變化而不偏離本發(fā)明的精神 和范圍。
權(quán)利要求
1.一種制造玻璃帶的方法，包括以下步驟 (I)提供具有一對(duì)相對(duì)邊緣部分和在所述相對(duì)邊緣部分之間側(cè)向跨越的中心部分的玻璃帶的源； (II)使所述玻璃帶沿相對(duì)于所述源的向下方向經(jīng)過(guò)向下區(qū)域； (III)使所述玻璃帶在所述向下區(qū)域下游的彎曲區(qū)域彎曲，其中，所述玻璃帶包括穿過(guò)所述彎曲區(qū)域的向上凹陷表面； (IV)使所述玻璃帶進(jìn)入所述彎曲區(qū)域下游的切割區(qū)域； (V)使所述玻璃帶在所述切割區(qū)域彎曲以在所述切割區(qū)域提供具有彎曲定向的彎曲目標(biāo)段；以及 (VI)在所述切割區(qū)域內(nèi)將所述邊緣部分中的至少一個(gè)從所述彎曲目標(biāo)段的所述中心部分切斷。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括在所述切割區(qū)域內(nèi)從所述彎曲目標(biāo)段的所述中心部分切斷所述邊緣部分中的至少一個(gè)的同時(shí)用曲線型空氣桿支承所述彎曲目標(biāo)段的步驟。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，在步驟(V)期間，所述玻璃帶彎曲成使得所述目標(biāo)段的彎曲定向包括面朝上的凸出表面。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將所述邊緣部分中的至少一個(gè)切斷的所述步驟包括用光學(xué)遞送裝置加熱所述彎曲目標(biāo)段的所述面朝上的凸出表面的一部分的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述邊緣部分中的至少一個(gè)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(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，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(xué)遞送裝置的激光束成形以用所述激光束的細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域與所述凸出表面的所述部分接觸。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括在所述切割區(qū)域內(nèi)從所述彎曲目標(biāo)段的所述中心部分切斷所述邊緣部分中的至少一個(gè)的同時(shí)用空氣桿的面朝上的凸出表面支承所述彎曲目標(biāo)段的步驟。
8.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，在步驟(V)期間，所述玻璃帶彎曲成使得所述目標(biāo)段的彎曲定向包括面朝上的凹陷表面。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，將所述邊緣部分中的至少一個(gè)切斷的所述步驟包括用光學(xué)遞送裝置加熱所述目標(biāo)段的所述面朝上的凹陷表面的一部分的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，將所述邊緣部分中的至少一個(gè)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(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，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(lái)自所述光學(xué)遞送裝置的激光束成形以用所述激光束的細(xì)長(zhǎng)輻照區(qū)域與所述凹陷表面的所述部分接觸。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括在所述切割區(qū)域內(nèi)從所述彎曲目標(biāo)段的所述中心部分切斷所述邊緣部分中的至少一個(gè)的同時(shí)用空氣桿的面朝上的凹陷表面支承所述彎曲目標(biāo)段的步驟。
13.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述源包括玻璃帶的成卷卷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卷軸展開(kāi)以使所述玻璃帶沿向下方向行進(jìn)的步驟。
14.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述源包括下拉玻璃成形設(shè)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(shè)備熔融下拉所述玻璃帶以使所述玻璃帶沿向下方向行進(jìn)的步驟。
15.如權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括在步驟(VI)之后使所述玻璃帶的所述中心部分卷繞成存儲(chǔ)卷的步驟。
16.一種制造玻璃帶的方法，包括以下步驟 (I)提供具有一對(duì)相對(duì)邊緣部分和在所述相對(duì)邊緣部分之間側(cè)向跨越的中心部分的玻璃帶的源； (II)使所述玻璃帶沿相對(duì)于所述源的向下方向經(jīng)過(guò)向下區(qū)域； (III)使所述玻璃帶在所述向下區(qū)域下游的彎曲區(qū)域彎曲，其中，所述玻璃帶包括穿過(guò)所述彎曲區(qū)域的向上凹陷表面；以及 (IV)在所述彎曲區(qū)域內(nèi)將所述邊緣部分中的至少一個(gè)從目標(biāo)段的中心部分切斷。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述源包括玻璃帶的成卷卷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卷軸展開(kāi)以使所述玻璃帶沿向下方向經(jīng)過(guò)的步驟。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述源包括下拉玻璃成形設(shè)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(shè)備熔融下拉所述玻璃帶以使所述玻璃帶沿向下方向經(jīng)過(guò)的步驟。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括在步驟(IV)之后使所述玻璃帶的中心部分卷繞成玻璃帶的成卷卷軸的步驟。
全文摘要
制造玻璃帶的方法包括使玻璃帶在切割區(qū)域彎曲以在切割區(qū)域提供具有彎曲定向的彎曲目標(biāo)段的步驟。該方法還包括在切割區(qū)域內(nèi)將邊緣部分中的至少一個(gè)從彎曲目標(biāo)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(qū)域下游的彎曲區(qū)域彎曲的步驟，其中玻璃帶包括穿過(guò)彎曲區(qū)域的向上凹陷表面。該方法還包括在彎曲區(qū)域內(nèi)將邊緣部分中的至少一個(gè)從目標(biāo)段的中心部分切斷的步驟。
文檔編號(hào)C03B17/06GK102730940SQ20121010290
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)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(qǐng)人:康寧股份有限公司