本申請根據(jù)35u.s.c.§120，要求2014年10月10日提交的美國申請系列號第14/511,633號的優(yōu)先權，本文以該申請為基礎并將其全文通過引用結合于此。

技術背景

本說明書一般地涉及用于制造玻璃帶的方法和設備，更具體地，涉及用于引導玻璃切割和防止切割過程中玻璃帶發(fā)生裂開的方法和設備。

技術背景

可以通過諸如熔合拉制工藝、狹縫拉制工藝或者其他類似下拉工藝之類的工藝形成玻璃帶。相比于通過其他方法生產(chǎn)的玻璃帶，熔合拉制工藝生產(chǎn)的玻璃帶的表面具有優(yōu)異的平坦度和光滑度?？梢詫娜酆侠乒に囆纬傻牟Ａ衅鰜淼膯螇K玻璃片用于各種裝置，包括平板顯示器、觸摸傳感器、光伏器件和其他電子應用。

通過熔合拉制工藝形成的玻璃帶在玻璃帶的邊緣處具有珠。珠傾向于比玻璃帶的中心部分更厚，因而相比于玻璃帶的其他部分冷卻較為緩慢和較不均勻，這導致在玻璃中建立起殘留應力，這會引起裂紋。具體來說，當在拉制底部從玻璃帶以水平方式分離玻璃片時，可能在珠區(qū)域內存在裂紋，并垂直向上擴展過拉制到達熔合拉制機器。該裂紋還導致破裂和裂開，這導致加工時間的損失以及可能的產(chǎn)品損失。在層疊熔合工藝中，裂開特別普遍，在所述層疊熔合工藝中，雙珠特征和復雜殘留應力會加劇在從帶材以水平方式分離玻璃片之后導致裂紋的應力。

因此，本文揭示了用于防止在從帶材以水平方式分離玻璃片的過程中發(fā)生裂開的替代性方法和設備。

技術實現(xiàn)要素：

在一些實施方式中，揭示了形成玻璃制品的方法。在該方法中，通過以下游方向從拉制外殼拉制玻璃帶形成玻璃帶，所述玻璃帶包括珠。僅對玻璃帶的珠的一個或多個部分進行加熱，從而在珠中形成一個或多個壓縮應力區(qū)域。然后，對玻璃帶進行劃刻以形成劃線，在所述劃線上將玻璃帶破裂形成玻璃制品。在劃線的上游位置對珠進行加熱。

在另一個實施方式中，揭示了用于制造玻璃制品的設備。設備包括拉制外殼，所述拉制外殼通過以下游方向拉制玻璃帶從而形成玻璃帶，所述玻璃帶包括珠。設備還包括加熱設備和劃刻設備，所述加熱設備包括熱源，所述熱源用于僅在玻璃帶的珠的一個或多個部分中形成一個或多個壓縮應力區(qū)域，以及所述劃刻設備形成劃線，在所述劃線上，使玻璃帶破裂形成玻璃制品。在一些實施方式中，熱源與玻璃帶同時向下游移動。

在以下的詳細描述中給出了附加特征和優(yōu)點，通過所作的描述，其中的部分特征和優(yōu)點對于本領域的技術人員而言是顯而易見的，或者通過實施包括以下詳細描述、權利要求書以及附圖在內的本文所描述的實施方式而被認識。

應理解，前面的一般性描述和以下的詳細描述都描述了各種實施方式且都旨在提供用于理解所要求保護的主題的性質和特性的總體評述或框架。包括的附圖提供了對各種實施方式的進一步理解，附圖并入本說明書中并構成說明書的一部分。附圖例示了本文所描述的各種實施方式，且與描述一起用于解釋所要求保護的主題的原理和操作。

附圖說明

圖1示意性顯示根據(jù)本文提供的實施方式的玻璃帶；

圖2示意性顯示根據(jù)本文提供的實施方式的形成下拉玻璃的設備；

圖3a-3d示意性顯示根據(jù)本文提供的實施方式的具有壓縮應力區(qū)域的玻璃帶；

圖4示意性顯示根據(jù)本文提供的實施方式的玻璃帶的冷卻分布；以及

圖5示意性顯示根據(jù)本文提供的實施方式的熱通量分布。

具體實施方式

下面將詳細參考用于制造玻璃制品的方法和設備的各個實施方式，這些實施方式的例子在附圖中示出。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。圖2示意性顯示通過以拉制方向拉制玻璃帶來制造玻璃帶的設備的一個實施方式。設備通常包括拉制外殼、劃刻設備和加熱設備。拉制外殼包括底部開口，通過所述底部開口拉制玻璃帶。加熱設備可以置于拉制外殼的底部開口的下游。在一些實施方式中，加熱設備可以安裝在劃刻設備上。加熱設備僅加熱了玻璃帶的珠的一部分，從而在玻璃帶的珠中形成壓縮應力區(qū)域。壓縮應力區(qū)域的壓縮應力足以防止裂紋向上擴展超過拉制并回到fdm中。在一些實施方式中，壓縮應力區(qū)域可以布置成基本平行于劃線，以及在其他實施方式中，壓縮應力區(qū)域可以布置成與劃線呈斜線。下面將具體參考附圖，更加詳細地描述用于制造玻璃制品的方法和設備的各種實施方式。

在附圖中包含坐標軸來提供對于本文所述玻璃帶制造設備和方法的各個組件的參考框架。如本文所用，“橫向”或“橫跨拉制”的方向定義為附圖所示的坐標軸的x軸正向或x軸負向?！跋掠巍被颉袄啤狈较蚨x為附圖所示的坐標軸y軸的負向?！吧嫌巍狈较蚨x為附圖所示的坐標軸y軸的正向。

圖1顯示示例性玻璃帶104的一部分。玻璃帶104在橫向方向上被以沿拉制方向延伸的第一邊緣104a和以沿拉制方向延伸的第二邊緣104b所限定。玻璃帶104還包括以拉制方向延伸的中心線401。玻璃帶104還包括第一珠部分402、中心區(qū)域410(也稱作“質量區(qū)域”)和第二珠部分408。當玻璃帶104從成形體下傾落下來時形成珠408、402，并且?guī)Р?04的珠部分變厚。已經(jīng)證明跨過珠408、402分離玻璃帶104是困難的，并且可能導致大的能量釋放，這會形成以上游和/或下游方向在帶材104中擴展的裂紋，潛在地對玻璃帶和/或從玻璃帶分離的玻璃片造成損壞。在極端情況下，從玻璃帶擴展的裂紋可能引起玻璃帶在目標分離線上不合乎希望的分離，這可能打斷玻璃帶制造工藝。

仍參見圖1，第一珠部分402以拉制方向延伸并且在橫向上受到玻璃帶104的第一邊緣104a和第一珠邊緣402a的限定，所述第一珠邊緣402a在橫向方向上位于第一邊緣104a和中心線401之間。第二珠部分4028以拉制方向延伸并且在橫向上受到玻璃帶104的第二邊緣104b和第二珠邊緣408a的限定，所述第二珠邊緣408a在橫向方向上位于第二邊緣104b和中心線401之間。雖然在圖1中所示的第一珠部分402、第一珠邊緣402a、第二珠部分408和第二珠邊緣408a處在特定橫向位置，但是應理解的是，在其他實施方式中，第一珠部分402、第一珠邊緣402a、第二珠部分408和第二珠邊緣408a可以不同于圖1所示的情況。

現(xiàn)參見圖2，示意性顯示用于制造圖1的玻璃帶的示例性玻璃制造設備100。作為初始情況，雖然下文所述的示例性玻璃制造設備100通過熔合拉制工藝形成玻璃帶，但是應理解的是，本文所述的方法和設備可與其他下拉工藝結合使用，包括但不限于狹縫拉制工藝等。

圖2所示的玻璃制造設備100包括熔融容器110、澄清容器115、混合容器120、傳遞容器125、熔合拉制機器(“fdm”)141、移動式砧機(“tam”)180，以及至少一個加熱設備150。熔融容器110與澄清容器115流體連接。澄清容器115通過連接管122與混合容器120流體連接。混合容器120進而通過連接管127與傳遞容器125流體連接。傳遞容器125通過下導管130與fdm141流體連接。fdm141包括：拉制外殼142、入口132、與入口132流體連接的成形容器135以及牽拉輥組件140。成形容器135包括與入口132流體連接的開口136以及與開口136流體連接的凹槽137。凹槽137包括兩側138a和138b。牽拉輥組件140布置在靠近fdm141的拉制外殼142的底部。

tam180布置在拉制的底部開口的下游，并且其通過對玻璃帶104進行橫向劃刻或者橫跨拉制劃刻，從玻璃帶104分離玻璃片。用于對玻璃帶104進行劃刻的機制沒有限制，在一些實施方式中，可以包括激光器或者劃刻輪。無論采用何種機制從玻璃帶104切割玻璃片，在玻璃帶104中形成劃線，其有助于從玻璃帶104分離玻璃片。為了制造精確且筆直的劃線，tam180可以在其對玻璃帶104進行橫向劃刻的同時與玻璃帶104同時向下游移動。tam下方的常規(guī)自動化設備(未示出)用吸盤保持片材，并沿著劃線使片材彎曲和斷裂。tam180循環(huán)操作，循環(huán)從第一位置開始，第一位置位于玻璃會發(fā)生彎曲和分離的位置的上游。劃刻機制沿著劃線從玻璃帶104的第一邊緣104a朝向第二邊緣104b橫向移動，同時玻璃帶104和tam108以相同速率持續(xù)向下游運動。然后，一旦完成劃刻過程，tam180抵達其位于第二位置的行程(stroke)端部。沿著劃線進行玻璃的彎曲，自動化設備位于靠近劃線但是處于劃線的下游，從玻璃帶104分離單獨的玻璃片。tam180向上游移動，返回到處于第一位置的行程開始處。在一些實施方式中，劃刻的持續(xù)時間(因而是tam180的向下游移動的持續(xù)時間)可以小于或等于約7秒，例如小于或等于約6秒或者甚至小于或等于約5秒。

對玻璃帶104進行劃刻導致大的能量釋放，這會在珠408、402中形成裂紋，其可能朝向fdm141向上游擴展并導致玻璃帶的完全意外分離，稱作裂開(crackout)。但是，在珠408、402中形成壓縮應力區(qū)域可以阻止裂紋和/或可用于引導裂紋使其方向不會影響玻璃帶104的質量區(qū)域410，例如，使裂紋的方向朝向玻璃帶104的邊緣104a、104b而不是上游方向或者橫向朝向玻璃帶104的質量區(qū)域。在本文所述的實施方式中，可以通過在待形成壓縮應力區(qū)域的珠408、402的一部分與圍繞珠的部分之間產(chǎn)生溫差，來形成壓縮應力區(qū)域。該溫差導致壓縮應力區(qū)域內的玻璃發(fā)生膨脹，而珠408、402圍繞壓縮應力區(qū)域的部分中的玻璃冷卻和收縮。玻璃的這些部分的膨脹和收縮差異會導致形成壓縮應力區(qū)域。因此，在一些實施方式中，可以通過將珠408、402的部分暴露于(可通過加熱設備150形成的)熱源，從而在珠408、402中形成壓縮應力區(qū)域。

加熱設備150置于拉制外殼142的底部開口的下游。在一些實施方式中，加熱設備包括熱源，所述熱源對玻璃帶104的一個或多個珠408、402的至少一個部分進行照射。為了提供在珠408、402中產(chǎn)生會防止裂紋擴展進入fdm141的壓縮應力所需要的加熱，將一個或多個珠408、402的所述部分暴露于熱源持續(xù)一段時間。因此，在一些實施方式中，熱源與玻璃帶104一起向下游移動，從而提供足夠的加熱來產(chǎn)生壓縮應力區(qū)域。在一些實施方式中，加熱設備150包括固定熱源，并且加熱設備150與玻璃帶104同時向下游移動。在其他實施方式中，加熱設備150是固定的，以及熱源是可移動的，例如通過提供安裝在固定加熱設備150中的可移動激光器或紅外熱源。

在一些實施方式中，加熱設備150可以與tam180附連。在此類實施方式中，熱源可以是固定的，以及整個加熱設備150與tam180上的玻璃帶104一起向下游移動。在其他實施方式中，包括固定熱源的加熱設備150可以與tam180是分開的，并且安裝在可移動平臺上，所述可移動平臺類似于tam180，與玻璃帶104同時向下游移動。在其他實施方式中，加熱設備150可以是固定的并且包括可移動熱源(例如激光器或紅外燈)，對其進行編程從而移動的速度使得從熱源施加到玻璃帶的熱同時與玻璃帶104向下游移動。

參見圖1和2，在一些實施方式中，加熱設備150可以包括第一熱源和第二熱源，所述第一熱源布置成在劃線的上游側向珠408、402施加熱，以及第二熱源布置成在劃線的下游側向珠408、402施加熱。在其他實施方式中，加熱設備150可以包括一個熱源，其布置成在劃線的上游側向珠408、402施加熱。在一些實施方式中，熱源可以布置成基本平行于劃線，或者熱源可以布置成與劃線呈斜線。在一些實施方式中，熱源配置成使得施加的熱沒有超過珠408、402的邊緣408a、402b和進入玻璃帶104的中心部分410。應理解的是，也考慮熱源的其他構造并且也是可以的。采用上文所述熱源在珠408中形成的示例性壓縮應力區(qū)域如圖3b-3d所示。

在一些實施方式中，加熱設備150可以包括紅外熱源。但是，應理解的是，在其他實施方式中，加熱設備150可以包括除了紅外熱源之外的熱源。在加熱設備150包括紅外熱源的實施方式中，紅外熱源可以配置成以大于或等于約2.5微米至小于或等于約6.5微米波長范圍來發(fā)射輻射。在其他實施方式中，紅外熱源可以配置成以大于或等于約2.5微米至小于或等于約4.0微米波長范圍或者以大于或等于約2.5微米至小于或等于約3.0微米波長范圍來發(fā)射輻射。在采用紅外熱源的實施方式中，可以采用一個或多個凹面鏡將熱集中到珠408、402的特定部分并且與玻璃帶104同時向下游移動，所述一個或多個凹面鏡可以是固定或者可以是可移動的，從而將紅外輻射反射和導向到玻璃帶104的所需位置上。

在替代實施方式中，加熱設備150可以包括激光器作為熱源。在加熱設備150包括激光器熱源的一些實施方式中，激光器熱源可以是co2激光器、co激光器或者uv激光器。在使用co2激光器的實施方式中，co2激光器可以配置成以大于或等于約9.0微米至小于或等于約11.0微米波長范圍，例如以大于或等于約9.4微米至小于或等于約10.6微米波長范圍來發(fā)射輻射。在使用co激光器的實施方式中，co激光器可以配置成以大于或等于約2.0微米至小于或等于約8.5微米波長范圍，例如以大于或等于約2.6微米至小于或等于約8.3微米波長范圍來發(fā)射輻射。在使用uv激光器的實施方式中，uv激光器可以配置成以大于或等于約260納米至小于或等于約380納米波長范圍，例如以大于或等于約262納米至小于或等于約375納米波長范圍來發(fā)射輻射。在一些實施方式中，激光器可以配置成以大于或等于約20w至小于或等于約100w的功率范圍，例如大于或等于約30w至小于或等于約90w的功率范圍來發(fā)射輻射。在一些實施方式中，激光器可以配置成反射約50w的輻射。在使用激光器的實施方式中，激光器可以是掃描激光器，對其進行編程從而以與玻璃帶104相同的速度向下游移動。

參見圖2，在玻璃制造設備100的運行過程中，將玻璃批料按照箭頭112所示引入熔融容器110中。在熔融容器110中熔化批料，以形成熔融玻璃126。熔融玻璃126從熔融容器110流向澄清容器115。澄清容器115在高溫加工區(qū)域中接收熔融玻璃126，在該高溫加工區(qū)域中，從熔融玻璃126去除氣泡。在澄清容器115中進行加工之后，熔融玻璃126經(jīng)由連接管道122流到混合容器120，在其中，對熔融玻璃126進行混合。在混合容器120中進行混合之后，熔融玻璃126經(jīng)由連接管道127流入傳遞容器125。

傳遞容器125將熔融玻璃126供給通過下導管130進入fdm141的入口132，通過其將熔融玻璃126供給到成形容器135。通過成形容器135的開口136接收熔融玻璃126，并使其流入凹槽137。在進入凹槽137之后，熔融玻璃126溢流并流過凹槽137的兩側138a和138b，之后在根部139處熔合到一起。根部139是兩個側面138a和138b匯合的位置，在此處，熔融玻璃126的兩個溢流壁重新結合(例如重新熔合)，之后通過牽拉輥組件140向下游拉制，形成玻璃帶104。

在成形并通過牽拉輥組件140向下游拉制之后，玻璃帶104離開拉制外殼142的底部開口。在離開拉制外殼142之后，玻璃帶104開始冷卻(如上文所述)，并且與玻璃帶104的較厚珠區(qū)域408、402中的冷卻相關的復雜殘留應力可能導致玻璃帶104沿著珠408、402的裂紋。當通過tam180對玻璃帶104進行劃刻時，玻璃帶104可能是特別傾向于發(fā)生裂紋擴展的。裂紋可能向上游擴展并進入fdm141，導致裂開。作為替代或補充，裂紋可能向下游擴展遠離fdm141。在任一情況下，所得到的裂紋可能導致加工時間的損失以及可能的產(chǎn)品損失。不希望受限于任何特定理論，相信在珠408、402處引入局部化壓縮應力，例如通過上文所述的至少在劃線的上游側的局部加熱，防止了形成的裂紋以朝向上游方向發(fā)生擴張，并且可用于引導裂紋擴展遠離玻璃帶104的中心410。

參見圖3a，示意性顯示根據(jù)常規(guī)方法，通過tam180對玻璃帶104進行劃刻以產(chǎn)生劃線310。裂紋330a、330b可形成在玻璃帶104的珠408中，從劃線310開始并朝向fdm141向上游擴展(顯示為裂紋330b)或者遠離fdm141向下游擴展(顯示為裂紋330a)。裂紋不是可容易控制的，并且裂紋擴展可最終朝向玻璃帶104的中心410移動，這會對玻璃帶或者由其分離的玻璃片造成損壞。

現(xiàn)參見圖3b，為了解決裂紋，(未示出的)加熱設備用劃線310的上游位置的熱源對玻璃帶104的珠408的表面進行照射。熱源同時與玻璃帶向下游移動，從而照射玻璃帶104的珠408的相同部分，持續(xù)的時間足以形成壓縮應力區(qū)域320。這之后，可以形成裂紋330，其從劃線310向上游擴展，但是由于壓縮應力區(qū)域320防止其擴展進入fdm141。

參見圖3c，在另一個實施方式中，(未示出的)加熱設備包括第一熱源，其布置成使得其照射珠408在劃線310上游的部分。加熱設備還包括第二熱源，所述第二熱源布置成使其照射位于劃線310下游的珠408的一部分。第一和第二熱源同時與玻璃帶104一起向下游移動，從而照射玻璃帶104的珠408的相同部分，持續(xù)的時間足以在珠408中形成壓縮應力區(qū)域320a、320b。第一熱源用于形成位置位于劃線310上游的壓縮應力區(qū)域320b?？梢孕纬傻谝涣鸭y330b，其從劃線310向上游擴展，但是由于壓縮應力區(qū)域320b防止其向上游擴展進入fdm141。第二熱源用于形成位置位于劃線310下游的壓縮應力區(qū)域320a?？梢孕纬傻诙鸭y330a，其從劃線310向下游擴展，但是由于壓縮應力區(qū)域320a使其被中斷而沒有向下游行進太遠。

參見圖3d，在另一個實施方式中，(未示出的)加熱設備包括第一熱源，其布置成使得其照射珠408與劃線310呈斜線的部分。熱源同時與玻璃帶向下游移動，從而照射珠408的相同部分，持續(xù)的時間足以形成與劃線310呈斜線的壓縮應力區(qū)域320。呈斜線的壓縮應力區(qū)域320相對于帶材的中心發(fā)生傾斜，從而壓縮應力區(qū)域320最靠近帶材中心的部分也最靠近劃線310，以及壓縮應力區(qū)域最靠近玻璃帶的邊緣104b的部分最遠離劃線310?？梢孕纬蓮膭澗€310向上游擴展的裂紋330，但是由于呈斜線的壓縮應力區(qū)域320的傾斜特性使得裂紋330朝向玻璃帶104的邊緣104b受到阻礙或重新導向，從而防止裂紋330向上游擴展和進入fdm141。

在一些實施方式中，壓縮應力區(qū)域僅形成在玻璃帶的一部分的珠408、402中，沒有形成在玻璃帶的中心410中或者在整個珠408、402中。如上文所述，在玻璃帶的中心(或質量區(qū)域)410中形成壓縮應力區(qū)域在玻璃片的質量區(qū)域410中引入不希望的不一致性，這可能對從玻璃帶形成的玻璃制品的性能造成阻礙。相反地，如上文所述，在珠408、402中形成壓縮應力區(qū)域不會對待從玻璃帶104形成的玻璃制品的性能造成影響，因為珠408、402通常不包含在玻璃制品的可用部分中。此外，對于防止裂紋擴展而言，在整個珠中形成壓縮應力區(qū)域是不必要的。因此，在一些實施方式中，僅在玻璃帶的部分的珠408、402中形成壓縮應力區(qū)域320。

通過熱源在壓縮應力區(qū)域320中形成的壓縮應力足以阻礙或重新導向裂紋擴展。在一些實施方式中，壓縮應力區(qū)域320中的壓縮應力大于或等于約8mpa，例如大于或等于約10mpa。在一些實施方式中，壓縮應力區(qū)域320中的壓縮應力小于或等于約20mpa，例如小于或等于約16mpa。如果通過熱源引入的壓縮應力的量低于8mpa，則壓縮應力區(qū)域320可能不足以防止裂紋330向上擴展到拉制處和進入fdm。但是，如果通過熱源引入的壓縮應力高于20mpa，則壓縮應力區(qū)域可能干擾玻璃帶的進一步加工，這會導致生產(chǎn)時間損失。

如上文所述，通過向玻璃帶104的表面施加熱源(例如紅外輻射或激光束)，形成了壓縮應力區(qū)域320。熱源在珠的壓縮應力區(qū)域與圍繞珠的部分之間產(chǎn)生溫差。該溫差導致珠的壓縮應力區(qū)域內的玻璃發(fā)生膨脹，而圍繞珠的部分發(fā)生冷卻和收縮。這種膨脹和收縮導致的作用力差異在玻璃帶的珠中形成壓縮應力區(qū)域。因此，在一些實施方式中，當被熱源加熱時，珠的壓縮應力區(qū)域與珠的圍繞部分之間的溫差大于或等于約50℃至小于或等于約200℃，例如大于或等于約75℃至小于或等于約175℃。在其他實施方式中，當被熱源加熱時，珠的壓縮應力區(qū)域與珠的圍繞部分之間的溫差大于或等于約100℃至小于或等于約150℃，例如大于或等于約110℃至小于或等于約125℃。圖4圖示性顯示根據(jù)一個實施方式的玻璃帶的溫度分布。圖中的x軸表示從拉制處開始往下的距離(單位，米)，以及y軸表示溫度(單位，攝氏度)。圖4所示的實施方式提供兩個熱源，它們的位置在從拉制處開始往下0.5m至1.0m之間。在圖4所示的實施方式中，隨著玻璃帶從拉制處開始向下移動，其以指數(shù)發(fā)生冷卻，除了提供熱源的區(qū)域之外。圖4所示的熱源提供了當被熱源加熱時的珠的壓縮應力區(qū)域與珠的圍繞部分之間約為100℃的溫差。在圖4所示的實施方式中，用功率約為50w的單模co2激光加熱玻璃帶。

當被熱源加熱時的珠的壓縮應力區(qū)域與珠的圍繞部分之間的溫差與正在進行拉制的玻璃組合物的熱膨脹系數(shù)(cte)負相關。例如，玻璃組合物的cte越高，則實現(xiàn)所需的壓縮應力所需要的溫差會越低。因此，在一些實施方式中，珠的壓縮應力區(qū)域與珠的圍繞部分之間所需的溫差可以采用如下等式計算，其中，δt是溫差，α是cte，e是彈性模量，以及σ是停止裂紋擴展或改變裂紋擴展方向所需的壓縮應力水平。

在一些實施方式中，玻璃制品的溫度小于玻璃組合物的應變點(即，玻璃的粘度為10^14.5泊的溫度)。因此，當計算實現(xiàn)壓縮應力區(qū)域中所需的壓縮應力所需要的溫差時，必須考慮從拉制處出來的玻璃帶的溫度，從而沒有將壓縮應力區(qū)域加熱至高于玻璃組合物的應變點。

為了在合理的時間量內產(chǎn)生所需的溫差，熱源會需要足夠的熱通量。珠能夠暴露于熱源的持續(xù)時間越長，則熱源所需要的熱通量越低。產(chǎn)生壓縮應力區(qū)域所需的熱通量會根據(jù)正在進行加熱的玻璃組合物發(fā)生變化。在一些實施方式中，施加到玻璃帶表面的峰值熱通量大于或等于約10kw/m²至小于或等于約30kw/m²，例如，大于或等于約12.5kw/m²至小于或等于約25kw/m²。如果熱通量低于10kw/m²，則會難以在裂紋擴展之前的過程中所提供的時間量內(例如，tam對玻璃帶進行劃刻的時間量內)在玻璃中形成壓縮應力區(qū)域。如果熱通量大于約30kw/m²，則熱源可能使得玻璃熔化，這不僅會無法產(chǎn)生所需的壓縮應力區(qū)域，還會阻礙玻璃帶的加工。因此，在一些實施方式中，對熱通量進行控制從而提供的加熱產(chǎn)生壓縮應力區(qū)域而不造成玻璃的熔化。

可以通過如下等式計算熱通量，其中，ρ是密度，h是厚度，cp是比熱，t是熱源在玻璃表面上的停留時間/持續(xù)時間，δt是所需的溫差。

h

ρhcpδt

圖5圖示性顯示根據(jù)一個實施方式，用于形成壓縮應力區(qū)域的熱通量。在圖5中，x軸表示橫跨拉制的距離(單位，米)，y軸表示通量(單位，w/m²)，以及z軸表示距離拉制往下的距離(單位，米)。如圖5所示，用于在該實施方式中產(chǎn)生壓縮應力區(qū)域的熱通量的最大值約為25kw/m²，并且聚焦在珠的非常精確的部分上。

暴露于熱源的持續(xù)時間取決于工藝限制，例如劃刻工藝的持續(xù)時間。如上文所述，不需要具體的持續(xù)時間，以及熱通量可以取決于珠暴露于熱源的持續(xù)時間發(fā)生改變。在一些實施方式中，珠暴露于熱源的持續(xù)時間可以小于或等于約10秒，例如小于或等于約9秒。在其他實施方式中，珠暴露于熱源的持續(xù)時間可以小于或等于約8秒，例如小于或等于約7秒。在一些實施方式中，珠暴露于熱源的持續(xù)時間可以大于或等于約3秒，例如大于或等于約4秒。在其他實施方式中，珠暴露于熱源的持續(xù)時間可以大于或等于約5秒，例如大于或等于約6秒。

在珠408、402中的壓縮應力區(qū)域320的尺寸沒有特別的限制，并且會取決于所使用的熱源類型以及玻璃帶104上的珠408、402的尺寸發(fā)生變化。在一些實施方式中，壓縮應力區(qū)域在橫跨拉制方向上足夠寬，其至少伸展成如同玻璃帶的珠那樣長。例如，參見珠408，如果玻璃帶的珠408橫跨拉制方向從玻璃帶104的最靠近邊緣104b延伸300mm，則壓縮應力區(qū)域320也可橫跨拉制方向從玻璃帶104的最靠近邊緣104b延伸300mm。在一些實施方式中，壓縮應力區(qū)域橫跨拉制從玻璃帶的最靠近邊緣延伸小于或等于約300mm，例如，橫跨拉制從玻璃帶的最靠近邊緣延伸小于或等于約250mm。在其他實施方式中，壓縮應力區(qū)域橫跨拉制從玻璃帶的最靠近邊緣延伸小于或等于約200mm，例如，橫跨拉制從玻璃帶的最靠近邊緣延伸小于或等于約150mm。壓縮應力區(qū)域從拉制處往下的高度與所使用的熱源的尺寸成比例。例如，如圖5所示，壓縮應力區(qū)域的高度可以薄至用于形成壓縮應力區(qū)域的激光的尺寸。在一些實施方式中，壓縮應力區(qū)域的高度小于或等于約50mm，例如小于或等于約25mm。在一些實施方式中，應力區(qū)域的深度可以大于或等于約1.0英寸至小于或等于約2.0英寸，例如1.5英寸。

在一些實施方式中，如圖3b-3d所示，可以在劃線310的上游形成壓縮應力區(qū)域320，以及任選地，可以在劃線310的下游形成壓縮應力區(qū)域320。如果形成的壓縮應力區(qū)域320過于靠近劃線，則壓縮應力區(qū)域可能影響玻璃帶的劃刻。但是，如果形成的壓縮應力區(qū)域過于遠離劃線，則它們對于防止裂紋擴展而言可能是不夠的。因此，在一些實施方式中，形成的壓縮應力區(qū)域的位置位于劃線的上游或下游大于約25mm處，例如，位置位于劃線的上游或下游大于約50mm處。在一些實施方式中，形成的壓縮應力區(qū)域的位置位于劃線的上游或下游小于約75mm處，例如，位置位于劃線的上游或下游小于約60mm處。

應理解的是，雖然上文公開了將壓縮應力區(qū)域熱引入到玻璃帶的珠中，但是可以通過在玻璃制品中產(chǎn)生精確壓縮應力區(qū)域的任意工藝來形成壓縮應力區(qū)域。

應注意，本文可用術語“基本上”和“約”表示可由任何定量比較、數(shù)值、測量或其它表示方法造成的內在不確定性程度。在本文中還使用這些術語表示數(shù)量的表示值可以與所述的參比值有一定的偏離程度，但是不會導致審議的主題的基本功能改變。

在第一個方面，一種形成玻璃制品的方法，該方法包括：通過以下游方向從拉制外殼拉制玻璃帶來形成玻璃帶，所述玻璃帶包括珠；僅對玻璃帶的珠的一個或多個部分進行加熱，從而在珠中形成一個或多個壓縮應力區(qū)域；以及對玻璃帶進行劃刻以形成劃線，在所述劃線上，使玻璃帶破裂形成玻璃制品，其中，在劃線的上游位置對珠進行加熱。

第二個方面包括第一個方面的方法，其中，加熱包括基本平行于劃線對玻璃帶進行加熱。

第三個方面包括第一個方面的方法，其中，加熱包括與劃線呈斜線對玻璃帶進行加熱。

第四個方面包括第一個方面的方法，該方法還包括在劃線的下游位置對一部分的珠進行加熱。

第五個方面包括第四個方面的方法，其中，珠在劃線的下游位置加熱的部分是以基本平行于劃線的方式進行加熱的。

第六個方面包括第一個方面的方法，其中，所述一個或多個壓縮應力區(qū)域的寬度在橫跨拉制方向從玻璃帶的最靠近邊緣延伸小于約300mm。

第七個方面包括第一個方面的方法，其中，所述一個或多個壓縮應力區(qū)域的高度向上游延伸小于或等于約50mm。

第八個方面包括第一個方面的方法，其中，珠加熱的位置是位于劃線的上游大于或等于約50mm處。

第九個方面包括第一個方面的方法，其中，加熱包括對珠的所述一個或多個部分進行加熱，從而在所述一個或多個壓縮應力區(qū)域和珠的圍繞部分之間的溫差大于或等于約50℃至小于或等于約200℃。

第十個方面包括第一個方面的方法，其中，加熱包括僅將珠的一個或多個部分暴露于峰值熱通量小于或等于約25kw/m²的熱源。

第十一個方面包括第一個方面的方法，其中，加熱包括將珠的所述一個或多個部分加熱至小于形成玻璃帶的玻璃組合物的應變點的溫度。

第十二個方面包括第一個方面的方法，其中，壓縮應力區(qū)域的壓縮應力大于或等于約16mpa。

在第十三個方面，一種用于制造玻璃制品的設備，該設備包括：拉制外殼，所述拉制外殼用于通過以下游方向拉制玻璃帶來形成玻璃帶，所述玻璃帶包括珠；加熱設備，所述加熱設備包括熱源，其用于僅在玻璃帶的珠的一個或多個部分中形成一個或多個壓縮應力區(qū)域；以及劃刻設備，其形成劃線，玻璃帶在所述劃線上破裂形成玻璃制品，其中，熱源與玻璃帶同時向下游移動。

第十四個方面包括第十三個方面的設備，其中，熱源是固定的，以及加熱設備同時與玻璃帶向下游移動。

第十五個方面包括第十四個方面的設備，其中，劃刻設備是移動式砧機，以及加熱設備安裝在移動式砧機上。

第十六個方面包括第十三個方面的設備，其中，加熱設備是固定的，以及熱源同時與玻璃帶向下游移動。

第十七個方面包括第十三個方面的設備，其中，熱源是基于激光的熱源。

第十八個方面包括第十七個方面的設備，其中，基于激光的熱源選自：co2激光、co激光和uv激光。

第十九個方面包括第十三個方面的設備，其中，熱源是基于紅外的熱源。

第二十個方面包括第十九個方面的設備，其中，基于紅外的熱源以波長范圍大于或等于約2.5微米的光來照射玻璃帶。

可以在不偏離要求保護的主題的范圍的情況下，對本文所述的實施方式進行各種修改和變動。因此，本說明書旨在涵蓋本文所述的各種實施方式的修改和變化形式，且這些修改和變化形式落入所附權利要求及其等同內容的范圍之內。