本發(fā)明總體上涉及使片狀材料的位置保持穩(wěn)定。更具體地說，本發(fā)明涉及使由硬質(zhì)脆性材料片、特別是玻璃制成的片的位置保持穩(wěn)定。

背景技術(shù)：

在薄玻璃的生產(chǎn)過程中，從熔體中拉制玻璃片或者玻璃帶。這樣的玻璃帶可以有邊或無邊地沿著水平輸送方向偏轉(zhuǎn)并纏繞起來，以形成卷。

在接下來的處理步驟中，有邊或無邊的玻璃可以再從一個卷纏繞到另一個卷上，或者從卷上展開，以分離成任何自由形狀的帶部分或片材。

由至少兩個帶部分或者許多片材，可以再次制備新的卷。在此，這些部分或片材常常借助于粘合劑結(jié)合在一起。

在將連續(xù)的玻璃帶纏繞時，可以在玻璃帶的各個層之間設(shè)置一層或多層非磨蝕性的塑料膜，以保護(hù)玻璃帶的表面不會受到污染和/或機(jī)械損傷。

在輸送過程中，例如也可以將各個片材布置在用作承載帶的、被纏繞的粘附膜上。此外，也可以由至少兩個帶部分或大量片材形成新的卷。

另外，在此也可以將片材裝入到兩個承載件之間。還可以例如通過功能性涂層(例如光學(xué)層、電子層或光電層)使所述承載件功能化。

替代纏繞，也可以使玻璃帶或者上面帶有各種片材的粘附膜以蜿蜒構(gòu)造布置。

使用具有輥的輸送裝置來輸送玻璃帶。專利文獻(xiàn)US 7,461,564B2示出了輥的各種設(shè)置，例如在圖6中示出了由三個輥組成的通道(Schikane)。

在輸送玻璃帶的過程中，由于沿輸送方向或者橫向于輸送方向的起伏，可能會在玻璃帶的走向上出現(xiàn)不穩(wěn)定。如果玻璃帶隨后纏繞起來，這種不穩(wěn)定性可能會導(dǎo)致纏繞水平性(Wickelspiegel)的偏差以及玻璃的損壞甚至斷裂。

在此，纏繞水平性是指被纏繞起來的玻璃帶的端面結(jié)構(gòu)。通過纏繞玻璃帶所形成的圓柱體的端面在此由玻璃帶的相互重疊的邊緣形成。在理想情況下，玻璃帶的邊緣在纏繞狀態(tài)下彼此齊平，使得兩個端面是完全平坦的。

但是，玻璃帶的垂直于輸送方向的起伏會引起玻璃帶相對于輸送方向或者說帶的縱向方向橫向地運動。由于這種運動，使得玻璃帶的邊緣在纏繞狀態(tài)下不再彼此齊平。因為玻璃帶的各個層彼此地錯移，因此被纏繞玻璃帶的兩個端面(Stirn-und)均不再是平坦的。

如果在玻璃帶的各個層之間存在例如粘附膜，則該粘附膜可以突出超出玻璃帶的邊緣。在這種情況下，纏繞水平性的質(zhì)量是通過各個玻璃層的相對錯移來說明的。

纏繞水平性的質(zhì)量越低，即各個玻璃層彼此間的相對錯移越大，在纏繞的玻璃帶中出現(xiàn)的應(yīng)力狀態(tài)就越多。特別是在接下來的處理步驟中，這可能導(dǎo)致出現(xiàn)問題以及甚至玻璃破碎并且因此玻璃斷裂。

因此，期望纏繞水平性實現(xiàn)盡可能高的質(zhì)量，在此，纏繞水平性的質(zhì)量在多個玻璃厚度中測量。這發(fā)生在下述的背景下：特別是薄玻璃，即將輸送和處理厚度不大于300μm的玻璃。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提出一種裝置和一種方法，其能夠使玻璃帶的輸送和方向穩(wěn)定，并因此提高了纏繞水平性的質(zhì)量。

本發(fā)明的目的通過獨立權(quán)利要求的主題給出。本發(fā)明的優(yōu)選的擴(kuò)展方案在相應(yīng)的各個從屬權(quán)利要求中給出。

因此，本發(fā)明提出了一種用于在沿著輸送路徑進(jìn)行輸送的過程中使由硬質(zhì)脆性材料、特別是玻璃制成的片狀元件的位置穩(wěn)定的方法，該元件具有上面和下面以及兩個外邊緣，該方法包括以下步驟：

提供已給定材料類型和厚度的片狀元件，

提供偏轉(zhuǎn)裝置，該偏轉(zhuǎn)裝置具有至少一個偏轉(zhuǎn)元件，通過該偏轉(zhuǎn)元件，通過彎曲由硬質(zhì)脆性材料構(gòu)成的片狀元件，使得片狀元件在其輸送路徑上以垂直于表面的方向分量偏轉(zhuǎn)。

偏轉(zhuǎn)元件被可樞轉(zhuǎn)地或者沿垂直于元件表面的方向可運動地支撐，從而可以通過偏轉(zhuǎn)元件的運動來改變片狀元件的表面的位置。

優(yōu)選該偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有多個偏轉(zhuǎn)元件，特別優(yōu)選具有三個這樣的元件，特別是具有第一表面的第一機(jī)械作用元件、具有第二元件表面的第二機(jī)械作用元件 和具有第三元件表面的第三機(jī)械作用元件。

在一種優(yōu)選的實施方式中，第一元件與第三元件間隔一距離布置，而第二元件設(shè)置在第一元件和第三元件之間，在此，至少一個所述元件、優(yōu)選為第二元件通過一搖軸支座可移動地被支撐，由此使得該可移動支撐的元件能夠圍繞垂直于其旋轉(zhuǎn)軸線的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。

此外，根據(jù)本發(fā)明的方法可以包括：沿著輸送路徑引導(dǎo)所述片狀元件，所述片狀元件以其上面或下面至少一次地經(jīng)過至少一個偏轉(zhuǎn)元件。

在設(shè)有多個偏轉(zhuǎn)元件的情況下，片狀元件在此波浪狀地在三個所述元件上彎曲，并且每個面均與元件表面相接觸。

這些偏轉(zhuǎn)元件是機(jī)械作用元件，并向片狀元件施加力或力矩。

在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實施方式中，機(jī)械作用元件由輥構(gòu)成。因此，在下文中將不失一般性地均稱為輥。

這些輥特別可以是一件式構(gòu)成的輥，但是也可以由多個彼此間隔開的元件組成。

這種機(jī)械作用元件也可以是其它形式的偏轉(zhuǎn)元件，例如磁懸浮元件或真空元件。

如果要對設(shè)置在承載件上的片材進(jìn)行處理，則可以將所述元件設(shè)計為，它們僅與承載件發(fā)生接觸，即僅在各個片材之間。

第二輥特別是可以位于從第一輥到第三輥的連接線的高度之下，以實現(xiàn)在輥上對元件的波浪形的或者說起伏的引導(dǎo)。

為了降低片狀元件發(fā)生破損的風(fēng)險，決定性的因素是由三個輥形成的輥通道的幾何形狀。該幾何形狀是通過兩個外側(cè)輥的間距和中間輥的表面相對于兩個外側(cè)輥的連接線以下的位置來描述。

因此在根據(jù)本發(fā)明方法的一種優(yōu)選的實施方式中，第一輥相對于第三輥之間的距離將根據(jù)片狀元件的厚度來選擇。

待輸送的片狀元件可以具有其表面的不規(guī)則性。這可以是受到生產(chǎn)技術(shù)的限制，或者僅在碰撞在輥上時才會出現(xiàn)的波浪形結(jié)構(gòu)。

因此在根據(jù)本發(fā)明方法的另一種實施方式中，第二輥沿豎直方向運動，以補償表面輪廓、特別是軸的不規(guī)則性。

根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選用于輸送玻璃帶。因此，在根據(jù)本發(fā)明方法的另一 種擴(kuò)展方案中，在引導(dǎo)片狀元件之后還包括有如下的步驟：纏繞片狀元件，在此，所述片狀元件在被纏繞后彼此層疊。

作為纏繞的目標(biāo)參數(shù)，纏繞水平性的質(zhì)量是特別重要的。

到目前為止所描述的根據(jù)本發(fā)明方法的實施方式不包括能夠主動控制地提高纏繞水平性質(zhì)量的措施。

因此在根據(jù)本發(fā)明方法的一種特別優(yōu)選的實施方式中還包括以下步驟：

在引導(dǎo)片狀元件期間，借助于傳感器或者說監(jiān)測裝置對片狀元件的外邊緣的走向相對于直線走向的偏差進(jìn)行監(jiān)測，

在引導(dǎo)片狀元件期間，通過樞轉(zhuǎn)第二輥和/或調(diào)節(jié)第一、第二和第三輥中的至少一個沿豎直方向的位置，對片狀元件的外邊緣的走向相對于直線走向的偏差進(jìn)行校正。

優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的方法被使用在下述環(huán)境中：即片狀元件是具有預(yù)定厚度的玻璃帶，該玻璃帶沿其縱向方向通過輥被引導(dǎo)。

在將根據(jù)本發(fā)明的方法應(yīng)用于玻璃帶時，特別優(yōu)選在通過輥引導(dǎo)玻璃帶之后，玻璃帶被纏繞成卷，在此，以外邊緣位置相對于外邊緣位置的平均值的平均偏差的形式的纏繞水平性質(zhì)量小于2.0mm，優(yōu)選小于0.5mm，特別優(yōu)選小于0.2mm。

本發(fā)明還涉及一種用于在沿輸送路徑的輸送過程中使硬質(zhì)脆性材料、特別是玻璃帶的位置保持穩(wěn)定的設(shè)備。該設(shè)備包括偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有至少一個偏轉(zhuǎn)元件，通過該偏轉(zhuǎn)元件，通過彎曲由硬質(zhì)脆性材料構(gòu)成的片狀元件而使得該片狀元轉(zhuǎn)在其輸送路徑上以垂直于表面的方向分量偏轉(zhuǎn)，在此，偏轉(zhuǎn)元件被可樞轉(zhuǎn)地或者沿垂直于元件表面的方向可運動地支撐，從而可以通過偏轉(zhuǎn)元件的運動來改變片狀元件的表面的位置。

優(yōu)選該偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括三個偏轉(zhuǎn)元件，特別是具有第一元件表面的第一機(jī)械作用元件、具有第二元件表面的第二機(jī)械作用元件和具有第三元件表面的第三機(jī)械作用元件，在此，

第一元件與第三元件間隔開一定距離，

第二元件設(shè)置在第一元件和第三元件之間，并且在此，

至少一個所述元件、優(yōu)選為第二元件通過搖軸支座可移動地被支撐，由此使得該元件能夠圍繞垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，在此，

所述片狀元件被引導(dǎo)沿著輸送路徑以其上面或下面至少一次地經(jīng)過至少一個偏轉(zhuǎn)元件，其中，所述片狀元件在此被彎曲，從而使得每個面均與元件表面接觸并波浪狀地彎曲。

在根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的一種特別優(yōu)選的實施方式中，機(jī)械作用元件為輥。這些輥特別可以被構(gòu)造為圓柱形的和一件式的，但是也可以由多個彼此間隔開的元件組成。

此外，機(jī)械作用元件也可以是磁懸浮或真空元件類型的偏轉(zhuǎn)元件。

在一種優(yōu)選的實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括第四輥，所述片狀元件在通過輥通道之后在該輥上被纏繞。

此外，在根據(jù)本發(fā)明裝置的一種擴(kuò)展方案中，該設(shè)備具有傳感器，該傳感器被設(shè)計用于查明片狀元件的帶走向相對于直線走向的偏差。此外，在根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的這種擴(kuò)展方案中，該設(shè)備還包括監(jiān)測裝置，該監(jiān)測裝置被設(shè)計為，通過調(diào)節(jié)至少一個輥來校正片狀元件的走向相對于直線走向的已確定偏差，從而使以外邊緣位置相對于外邊緣位置的平均值的平均偏差的形式的纏繞水平性質(zhì)量小于2.0mm，優(yōu)選小于0.5mm，特別優(yōu)選小于0.2mm。

本發(fā)明還涉及一種玻璃制造系統(tǒng)，其包括用于使片狀的玻璃物品、特別是玻璃帶成型的熱成型裝置、以及根據(jù)本發(fā)明的用于使片狀元件在沿輸送路徑的輸送過程中的位置穩(wěn)定的設(shè)備。

另外，本發(fā)明還提供一種由玻璃制成的卷，其厚度小于300μm，并且可以利用根據(jù)本發(fā)明的用于使片狀元件的位置穩(wěn)定的方法來生產(chǎn)。通過根據(jù)本發(fā)明的相對于輸送方向橫向地對帶位置進(jìn)行穩(wěn)定，可以有條件地得到特別平坦的纏繞水平性。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式，玻璃帶的疊加層邊緣位置的平均偏差為小于2.0mm，優(yōu)選小于0.5mm，更優(yōu)選小于0.2mm。

在根據(jù)本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案中，玻璃帶在根據(jù)本發(fā)明的方法期間被化學(xué)鋼化。該化學(xué)鋼化是通過離子交換進(jìn)行的。該化學(xué)鋼化處理至少包括以下的方法步驟a)至c)：

a)以300-550℃的溫度對玻璃帶進(jìn)行預(yù)加熱，

b)在300-550℃的鋼化溫度范圍內(nèi)，通過在表面區(qū)域中的離子交換實現(xiàn)對玻璃帶的化學(xué)鋼化，

c)將已鋼化的玻璃帶冷卻至溫度<150℃。

在化學(xué)鋼化處理之后，利用根據(jù)本發(fā)明的方法將玻璃帶纏繞。

根據(jù)鋼化處理的一種實施方式，玻璃帶的厚度<300μm，優(yōu)選為30-144μm。玻璃帶通過離子交換被化學(xué)鋼化。在此，特別是將位于玻璃帶的表面附近區(qū)域中的鈉離子和/或鋰離子至少部分地利用鉀離子來取代。為此，在步驟a)之前和/或在步驟b)中將鉀離子施加在玻璃帶上。

首先，在步驟a)中將玻璃帶加熱至300-550℃的溫度范圍內(nèi)。薄玻璃在此被預(yù)加熱到在步驟b)中發(fā)生化學(xué)鋼化時的溫度。通過預(yù)加熱至鋼化溫度，可以防止：在薄玻璃中，由于在化學(xué)鋼化期間過大的溫度差異或者說由于對玻璃加熱過快而導(dǎo)致在玻璃中形成應(yīng)力，并使玻璃在鋼化處理中破碎。這種預(yù)加熱例如可以在連續(xù)爐中進(jìn)行。當(dāng)玻璃帶已經(jīng)以玻璃卷的形式存在，并退繞，然后應(yīng)該被再次纏繞成玻璃卷時，這種變型方案是特別合適的。因此，這種鋼化處理可以被集成在從卷到卷的過程中。

在另一種變型中，玻璃帶例如通過拉伸處理已經(jīng)具有鋼化溫度范圍內(nèi)的溫度。因此，在這里可以舍棄步驟a)中的對玻璃帶的主動加熱。

當(dāng)在步驟a)中將薄玻璃預(yù)加熱到鋼化溫度之后，在步驟b)中通過在玻璃表面上的離子交換對薄玻璃實施化學(xué)鋼化。在這里所進(jìn)行的離子交換是指：利用提前施加在玻璃表面上的鉀離子來取代位于玻璃表面附近區(qū)域中的部分鋰離子和/或鈉離子。

在隨后的步驟c)中，將已被鋼化的玻璃帶冷卻至溫度<150℃。處理步驟a)至c)在連續(xù)爐中進(jìn)行。

在所述鋼化處理的一種實施方式中，在步驟a)中，玻璃帶在連續(xù)爐中以溫度梯度被加熱。由此使得玻璃帶能夠被特別完美地加熱，并因此避免了玻璃中的應(yīng)力。在步驟a)中所使用的爐子在下文中被簡稱為預(yù)加熱爐，其具有如下的溫度梯度：該溫度梯度從爐子的一端到另一端上升。因此，該爐子在一端具有低溫度T_U，并在另一端具有高溫度T_O，其中，T_u<T_o。爐子的溫度在此相對于玻璃帶的輸送方向上升，即，玻璃帶穿過具有溫度Tu的爐端而進(jìn)入爐中。已經(jīng)證實：在低于150℃的低溫T_U和位于350-550℃的范圍中的高溫To之間的溫度梯度對于在玻璃帶中消除應(yīng)力以及過程時間方面是特別有利的。優(yōu)選高溫To等于鋼化溫度T_H。

在步驟b)中，通過利用鉀離子來至少部分地取代位于玻璃帶表面附近區(qū)域 中的鈉離子和/或鋰離子，實現(xiàn)對玻璃帶的化學(xué)鋼化。在此，鉀離子在鋼化處理之前被施加在玻璃帶的表面上。所期望的鉀離子穿透深度(層的深度DOL)和強度增加程度Cs可以通過處理參數(shù)鋼化溫度T_H和鋼化時間t_H來調(diào)節(jié)。在此，鋼化時間t_H，即在鋼化爐中的停留時間，可以通過玻璃帶的進(jìn)給速度以及鋼化爐的長度或者說玻璃帶在鋼化爐中所經(jīng)過的輸送路徑的長度來調(diào)節(jié)。在鋼化爐中用于輥的合適材料特別是玻璃、陶瓷、金屬或者由這些材料構(gòu)成的復(fù)合材料。

在鋼化步驟b)之后，在步驟c中對已鋼化的玻璃帶進(jìn)行冷卻。為了避免在已鋼化的玻璃中出現(xiàn)應(yīng)力，優(yōu)選使用具有溫度梯度的爐子。優(yōu)選將該爐子設(shè)計為連續(xù)爐，并在一端具有高溫度T_O，在另一端具有低溫T_U。被鋼化的玻璃帶被引導(dǎo)通過爐子，在此，其在具有高溫T_O的爐端進(jìn)入爐中，在爐中冷卻，并在溫度為T_U時離開爐子。已經(jīng)證實：低溫T_U低于150℃時是特別有利的。優(yōu)選爐子的高溫T_O為350-550℃。已經(jīng)證實：當(dāng)高溫T_O等于接下來的步驟b)中的鋼化溫度T_H時是特別有利的。

在所述鋼化處理的一種擴(kuò)展方案中，在步驟a)和步驟c)中使用相同的具有溫度梯度的連續(xù)爐。由于在此只需要一個爐子，因此既可以使裝置設(shè)計緊湊，又可以節(jié)省能源。

在根據(jù)本發(fā)明的輸送期間的這種鋼化處理可以緊接在拉伸處理之后在被纏繞成玻璃卷之前進(jìn)行。對被拉伸的玻璃帶進(jìn)行清洗和鋼化干燥。由于玻璃是在高溫下被拉伸的，并因此在鋼化處理之前具有相當(dāng)高的溫度，因此可以縮短預(yù)加熱的持續(xù)時間，甚或可以完全省略該步驟。這對于下述情況是特別適宜的：玻璃帶在拉伸處理之后具有位于鋼化溫度T_H范圍內(nèi)的溫度。

在一種變型方案中，通過在步驟b)中引導(dǎo)玻璃帶穿過含鉀的熔液，鉀離子就可以被施加在玻璃帶的表面上。該熔液可以含有例如硝酸鉀。

此外，替代地可以在玻璃帶的頂部和底部，也就是在玻璃帶的上面和下面上施加含鉀的鹽溶液。在這種情況下，鉀離子的施加將在玻璃帶被引導(dǎo)通過鋼化爐之前進(jìn)行。優(yōu)選在對玻璃帶進(jìn)行預(yù)加熱(步驟a))之前施加含鉀的鹽溶液。除了對玻璃帶進(jìn)行預(yù)加熱之外，還將因此在步驟a)中使溶劑蒸發(fā)。

在這種情況下，含鉀的鹽溶液可以通過噴涂處理施加在玻璃帶的表面上。含鉀的溶液優(yōu)選為鹽KNO₃、K₃PO₄、氯化鉀、氫氧化鉀和/或K₂CO₃的水性溶液。

由此可以獲得下述的玻璃輥：其包括含堿的、化學(xué)鋼化的、厚度<300μm的薄玻璃。由此還可以獲得所包括的化學(xué)鋼化的薄玻璃的厚度僅在30μm至145μm范圍內(nèi)的玻璃卷。

該玻璃帶特別是在表面附近的區(qū)域中富含鉀離子。在一種實施方式中，穿透深度DOL高達(dá)30μm。優(yōu)選地，該玻璃卷的玻璃的穿透深度DOL在2-8μm的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在3-5μm的范圍內(nèi)。具有這種穿透深度的玻璃具有足夠高的強度，因此被用作例如移動電子設(shè)備中的觸摸屏的覆蓋玻璃。同時對于該相對較小的交換深度而言只需要較短的鋼化時間，從處理技術(shù)的觀點來看這是有利的。由此，鋼化時間t_H可以減小至少于一個小時，甚或<30分鐘。甚至鋼化時間t_H在10至20分鐘的范圍內(nèi)也是可以的。

盡可能短的鋼化時間t_H的方案對于集成于玻璃帶輸送中的鋼化處理來說要比常規(guī)的處理更加重要，在常規(guī)處理中，玻璃在離子交換過程中被靜止地保持在鹽溶液中。因此，在集成的鋼化工藝中，較長的鋼化時間t_H會使整個輸送過程放慢，并且需要非常低的進(jìn)給速度和/或在鋼化爐中需要較長的輸送路線。

附圖說明

下面根據(jù)更多的實施方式并參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的元件。其中：

圖1示出了用于輸送由硬質(zhì)脆性材料制成的片狀元件的裝置的基本結(jié)構(gòu)；

圖2示出了輥通道的側(cè)視圖；

圖3示出了輥通道的另一側(cè)視圖；

圖4a示出了剛性支撐的輥以及待輸送的玻璃帶的側(cè)視圖；

圖4b示出了具有搖軸支座的輥以及待輸送的玻璃帶的側(cè)視圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的具有搖軸支座的輥的俯視圖；

圖6示出了用于輸送片狀元件的設(shè)備，該設(shè)備具有用于原始狀態(tài)下的元件以及纏繞狀態(tài)下的元件的存儲器；

圖7示出了根據(jù)圖6的設(shè)備，其額外地設(shè)置有切割裝置；

圖8示出了根據(jù)圖7的裝置，在此，纏繞的輥已被卸掉；

圖9示出了根據(jù)圖6的裝置以及從其展開片狀元件的輥和處于纏繞狀態(tài)的元件；

圖10示出了一種鋼化處理的示意圖，在該鋼化處理中，待鋼化的玻璃帶通過熔鹽；

圖11以示意圖示出了本發(fā)明的一種擴(kuò)展方案，其中，鋼化處理直接緊隨著用于形成薄玻璃帶的拉伸處理；

圖12以示意圖示出了鋼化處理的另一種實施方式，其中，鉀離子以水性溶液的形式被施加在玻璃帶上；

圖13示出了一種鋼化處理的示意圖，其中，方法步驟a)和c)在相同的爐中進(jìn)行；

圖14示出了三張帶有三次樣條函數(shù)的曲線，所述三次樣條函數(shù)描述了玻璃帶在三個輥上的走向。

具體實施方式

圖1示出了用于輸送由硬質(zhì)脆性材料制成的片狀元件1的設(shè)備的基本組件。元件1由于其片狀而具有相對的上面10和下面11，一般情況下，面10、11彼此平行地延伸。

根據(jù)一種特別優(yōu)選的實施方式，硬質(zhì)脆性材料是玻璃。此外，元件1是玻璃帶100。玻璃帶100沿其縱向方向101借助于輸送裝置7移動。在此，元件1或者說玻璃帶100經(jīng)過由第一輥4、第二輥5和第三輥6構(gòu)成的機(jī)構(gòu)，第一輥4、第二輥5和第三輥6一起構(gòu)成用于穩(wěn)定元件1或者說玻璃帶100的設(shè)備2。設(shè)備2形成輥通道。

使用輥是本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實施方式。如前面所解釋的那樣，可以使用各種其它形式的通過機(jī)械方式起作用的元件來代替輥。

元件1在輥4、5、6上彎曲。在此，以此方式引導(dǎo)玻璃帶100，使得元件1以其至少一個面10、11至少一次地經(jīng)過三個輥4、5、6中的每一個。具體地，玻璃帶100被引導(dǎo)以面11經(jīng)過輥4和6，并以相對的面10經(jīng)過中間的輥5。由于元件1被引導(dǎo)以兩個面至少一次地經(jīng)過輥4、5、6，因此帶在輥通道中將獲得波浪狀的或者說起伏的走向。

第一輥4具有表面40，第二輥5具有表面50，第三輥6具有表面60。

具體地，玻璃帶100首先以下面11行駛經(jīng)過第一輥4，然后以上面10經(jīng)過第二輥5，最后以下面11經(jīng)過第三輥輥6，由此彎曲玻璃帶100。行駛經(jīng)過輥4、 5、6的面10、11的彎曲是凹形的，與此相對置的面是凸形的。在凸形的彎曲上產(chǎn)生由曲率半徑確定的拉伸應(yīng)力，而在輥表面40、50、60上行駛的各個面在凹形彎曲的區(qū)域中經(jīng)受壓縮應(yīng)力。后者不是危險的并且不會導(dǎo)致任何斷裂。

為了使玻璃帶100運動經(jīng)過輥4、5、6，設(shè)置輸送裝置7。利用該輸送裝置7，一方面使元件1或者玻璃帶100運動，另一方面還沿運動方向在元件1上施加拉伸力，從而使兩個面10、11經(jīng)受至少2MPa的拉伸應(yīng)力。該拉伸應(yīng)力疊加到由于在各個輥上的彎曲而在背向輥的上面或下面10、11上所引起的拉伸應(yīng)力，以形成合成拉伸應(yīng)力。

根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，通過牽拉沿輸送方向位于輥4、5、6的下游并貼附有元件1的傳送帶8，在元件1上施加拉力。在此，元件1可以通過特別是抽吸而被貼附在傳送帶8上。根據(jù)本發(fā)明的這種實施方式，傳送帶8為真空傳送帶。為了通過驅(qū)動傳送帶8來產(chǎn)生拉力，可以使用一裝置來固定元件1。對此，一種簡單的方法是設(shè)置另外的貼附元件1的傳送帶9。特別是該另一傳送帶9也可以是真空傳送帶。

如前所述，輥通道形式的三個輥4、5、6整體形成裝置2，用于穩(wěn)定元件1或者玻璃帶100。通過主軸，可以在水平方向和豎直方向調(diào)節(jié)三個輥4、5、6的軸線。根據(jù)本發(fā)明，輥軸線在調(diào)整操作過程中不得傾斜。

輥4和6以水平距離d間隔布置(圖3、圖4)。在本發(fā)明中，該距離d為50mm和500mm之間。

所使用的輥4、5、6的寬度為1000mm。輥4、5、6的半徑位于10mm至200mm之間，在此，輥可以被更換。

選擇用于輥4、5、6表面上的材料為EUROTEC-AS 84656EPOM，70肖式A。

第二或者中間輥5可以在元件1或者說玻璃帶100被輸送時所在平面的下方以高度h(圖3和圖4)布置在較低位置處。根據(jù)本發(fā)明，該高度差為0-300mm。由于第二輥5相對于輥4和6下降，因此設(shè)備2的三個輥4、5、6形成一輥通道。如圖中所示，這種下降通過轉(zhuǎn)動軸線的位置來示出。

圖2和圖3分別示出了這種類型的輥通道，在其中，片狀元件1或者說玻璃帶100以此方式經(jīng)過三個輥4、5、6，使得玻璃帶100在輥4和6的上面以及在輥5的下面行駛。針對三個輥4、5、6中的每一個均標(biāo)出了接觸角。該接觸角 通過從帶100與各個輥的第一個接觸點和最后的接觸點到輥的中心點分別畫出一條直線來確定。由這兩條直線所圍成的角度即為接觸角。在第一輥4上所形成的接觸角為α₁，在第二輥5上的接觸角為α₂，在第三輥6上的接觸角為α₃。

相比于圖2，圖3中輥4和6之間的距離被縮小。這將導(dǎo)致在第二輥5上形成更大的接觸角α₃。

在底板上方用以輸送玻璃帶100的高度為900至1000毫米。

玻璃帶100的輸送速度為3-30m/min。

當(dāng)片狀元件1接觸到一個輥4、5、6時，可能引起元件的壓曲(Stauchung)。在圖4a中示出了針對剛性支撐的第二輥5的這種情況。第二輥5由剛性軸承51來支撐。玻璃帶100在其縱向方向101被輸送，并撞擊在第二輥5上。在第二輥5之前形成波浪狀的壓曲110。這種壓曲對于剛性支撐的第二輥5來說是劇烈的，這將帶來較高的斷裂風(fēng)險。

因此，根據(jù)本發(fā)明將輥4、5、6中的至少一個、優(yōu)選為第二輥5可移動地支撐，從而使該輥能夠響應(yīng)沿玻璃帶100的取向(Ausrichtung)所發(fā)生的變動，并因此能夠控制玻璃帶的取向。圖4b示出了這種對輥的可移動支撐。第二輥5借助于搖軸支座52被可移動地支撐。玻璃帶100沿其縱向方向101被輸送，并撞擊在第二輥5上。由此再次形成壓曲111。但是該壓曲會比較小，因為第二輥5會由于其可移動地支撐而向上偏移。基于這種較小的壓曲，可以顯著降低玻璃帶100斷裂的危險。

對第二輥5的可移動支撐可以是被動的。這意味著，這種支撐通過該允許輥退讓而只響應(yīng)于玻璃帶100的不平整性。

但是，對第二輥5的可移動支撐也可設(shè)計為主動性的。此時，附加地設(shè)置傳感器或監(jiān)測裝置，其在玻璃帶接觸第二輥5之前檢測出玻璃帶100的不平整，并借助于控制裝置使得第二輥5改變其位置。通過第二輥5的位置變化，對玻璃帶100施加相應(yīng)的力或力矩。在此，從通道離開的玻璃帶的邊緣的側(cè)向位置可以通過使輥5傾斜來調(diào)整。通過這種傾斜，還可以在導(dǎo)入的帶部分的邊緣和已經(jīng)經(jīng)過的帶部分的邊緣之間得到一角度。

傳感器還可以適于檢測玻璃帶邊緣垂直于輸送方向的不規(guī)則走向。這種波浪狀的走向被稱為拱形響應(yīng)于所檢測到的邊緣走向相對于直線走向的偏差，可以借助于控制裝置改變一個或多個輥4、5、6的空間位置，以便 借助施加于玻璃帶的力或力矩來校正該邊緣走向，并穩(wěn)定帶的走向。當(dāng)玻璃帶100在稍后的處理步驟中被纏繞以形成輥時，這些校正措施將提高玻璃帶在纏繞狀態(tài)下的纏繞水平性的質(zhì)量。

不規(guī)則的帶走向的發(fā)生可以借助于在本申請人的專利DE102015108553中所公開的方法來檢測。

通過這種方法，可以探測在制造過程中沿縱向方向運動并優(yōu)選被構(gòu)造為薄玻璃帶的材料帶的處理誤差。這種處理誤差會導(dǎo)致材料帶形成特定的幾何缺陷。對能夠表征材料帶的特征參數(shù)的的曲線進(jìn)行檢測，該曲線基于縱向坐標(biāo)并受到所述缺陷影響，在此，該曲線沿相對于縱向方向的側(cè)向方向伸展。然后，根據(jù)該特征參數(shù)的曲線來確定處理誤差。

圖5以俯視圖示出了帶有搖軸支座52的第二輥5。第二輥5圍繞輥軸線53轉(zhuǎn)動。玻璃帶100沿其縱向方向101在第二輥5的下面被輸送。搖軸支座53允許第二輥5垂直于玻璃帶、即垂直于圖面運動，并由此對于玻璃帶100表面上的不平整性進(jìn)行退讓，從而降低了玻璃帶100發(fā)生斷裂的危險。

對中間輥5的支撐也可以被構(gòu)造為，使得輥5圍繞平行于輸送方向的軸線轉(zhuǎn)動。通過圍繞這樣延伸的軸線轉(zhuǎn)動，可以補償帶走向的不規(guī)則性，在這種不規(guī)則性中，外邊緣傾斜于輸送方向，這在隨后的纏繞中將導(dǎo)致纏繞水平性的質(zhì)量很低。但是通過本發(fā)明，可以將玻璃帶的重疊層的邊緣位置的平均偏差限制在小于玻璃帶厚度的三倍。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置，其具有由輥子4、5、6組成的輥通道。片狀元件1或者說玻璃帶100通過兩個輸送裝置7和70在圖中從左向右輸送。片狀元件1或者說玻璃帶100從存儲器17中被拉伸。在玻璃帶100的這種情況下，在存儲器17中容納粘性加熱的玻璃19，其由于重力而在存儲器17的底部以玻璃帶的形式離開存儲器17。在離開存儲器17之后，玻璃帶100通過輸送裝置7、70向前移動，并經(jīng)過包括輥4、5、6的輥通道。在離開輸送裝置時，玻璃帶100被纏繞，從而使該帶最終處于纏繞狀態(tài)103中。

在圖6中，通過定位裝置22調(diào)節(jié)中間的或者第二輥5的豎向位置。正如在后面將要描述的那樣，這種調(diào)節(jié)既可以是主動地操作，也可以是被動地操作。

圖7、圖8和圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備2的另一種可能的應(yīng)用。

圖7示出了根據(jù)圖6的設(shè)備，但補充有切割裝置30。例如當(dāng)玻璃帶100在 被纏繞狀態(tài)103下達(dá)到預(yù)定直徑時，該切割裝置30將切斷玻璃帶100。然后，需更換纏繞玻璃帶100的輥。

為了防止在更換已經(jīng)纏繞有玻璃帶100的輥期間，玻璃帶100在離開輸送裝置7之后向下朝地面運動，中間的輥5通過定位裝置22向下移動、即降低。結(jié)果，玻璃帶100運動經(jīng)過的路徑變長。由此，在恒定的輸送速度下，這將使得沒有玻璃帶100會下落并因此失去后續(xù)的處理。在更換用于纏繞玻璃帶100的輥期間切斷玻璃帶100之后的狀態(tài)在圖8中示出。

圖9示出了根據(jù)圖6的設(shè)備，其中，替代存儲器17，玻璃帶100以纏繞狀態(tài)104提供。在經(jīng)過輸送裝置70、7以及包括輥4、5、6的輥通道之前，玻璃帶100被展開。因此在圖9中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備被使用在輥到輥的處理。在這樣的處理中，玻璃帶從第一輥上展開，被處理并被再次纏繞。在非常簡單的情況下，這種處理還可以借助于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備來獲得更好的纏繞水平性。

對于以玻璃帶100形式提供的片狀元件1的拉伸應(yīng)力的分布可以通過模擬來計算。這些計算將采用兩種不同類型的玻璃、即AF32和D263。這兩種類型的材料特性如下：

AF32

楊氏模量E＝74.8Gpa

泊松系數(shù)ν＝0.238

密度ρ＝2430kg/m³

D263

楊氏模量E＝72.9Gpa

泊松系數(shù)ν＝0.208

密度ρ＝2510kg/m³。

在所進(jìn)行的計算當(dāng)中考慮了九種變型，在此，這些變型在玻璃類型、玻璃厚度、輥間距、輥下降量和接觸角方面不同。在下表中概略總結(jié)了這些變型。

輥間距是指兩個外側(cè)輥4和6的對稱軸之間的距離。

輥下降量是指將中間輥5的位置描述為第二輥5的對稱軸線與片狀元件1或者玻璃帶100在被輸送時所處平面的高度差。

在上述表格中列出的接觸角是玻璃帶100在中間輥5上的接觸角α₂。該接觸角隨著輥間距的減小和第二輥5下降量的增加而增大。

在上述表格中列出的所有變型1-9將按照以下步驟計算獲得。

在第一步驟中，中間輥5將下降在每一種情況下給出的量。在輥5下降期間，在玻璃帶100的上面10上產(chǎn)生兩個最大拉伸應(yīng)力(Zugspannungsmaxima)，并在玻璃帶100的下面11上產(chǎn)生一個最大拉伸應(yīng)力。這些最大值不超過26.6MPa。

然后在第二步驟中，玻璃帶或輥加速至進(jìn)給速度。在此加速處理期間，在玻璃帶100中產(chǎn)生較高的、數(shù)值超過200MPa的臨時拉伸應(yīng)力。

第三步驟描述了以恒定的輸送速度輸送玻璃帶。上述臨時拉伸應(yīng)力在約3至5秒后已經(jīng)消失。然后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在此狀態(tài)下，玻璃帶100中的拉伸應(yīng)力不超過27.8MPa。

對運動、也就是輸送操作過程中的帶中的應(yīng)力分布進(jìn)行計算，并與靜止的、即不運動的帶中的應(yīng)力分布相比較。

通過所進(jìn)行的計算顯示：在不運動的帶中的拉伸應(yīng)力分布與在運動的帶中的分布相符。拉伸應(yīng)力的最大幅度在運動和不運動的帶之間的差只有大約1MPa，這相當(dāng)于拉伸應(yīng)力的增加小于5％。

通過所述變型1至6的對比可知，在50μm的玻璃厚度下，拉伸應(yīng)力的幅度約為26Mpa，僅與輥的直徑有關(guān)。

發(fā)生拉伸應(yīng)力的區(qū)域的大小將隨著輥間距的減小而增加。

另外，發(fā)生拉伸應(yīng)力的區(qū)域的大小還將隨著輥下降量的增加而增加。

對比變型1至3與變型7和8可以看出：在更大玻璃厚度的情況下(在變型7和8中為100μm)，拉伸應(yīng)力的幅度還與輥通道的幾何形狀有關(guān)，即與各個所選擇的輥間距和輥下降量的組合有關(guān)。

不能確定改變所使用的玻璃類型(用D263來替代AF32)能夠帶來顯著的效果。這是由于所選擇的這兩種玻璃類型的楊氏模量近似于相等。

玻璃帶100借助于輥4、5、6來偏轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致在玻璃帶100中產(chǎn)生彎曲力。這種偏轉(zhuǎn)的程度以及由此在玻璃帶100中額外產(chǎn)生的拉伸力的大小通過接觸角的大小來表示。接觸角越大，玻璃帶100的偏轉(zhuǎn)以及由此在玻璃帶100中產(chǎn)生的彎曲力也就越大。

假如玻璃帶100在第一個接觸點和最后的接觸點之間貼靠在輥上，則玻璃帶將沿著等于扇形的弧長的線L彎曲，扇形的中心角等于接觸角，并且扇形的半徑等于輥的半徑。玻璃帶沿該線L以與輥半徑相等的彎曲半徑彎曲。該彎曲半徑與所產(chǎn)生的拉伸力如下相關(guān)：隨著彎曲半徑的減小，所產(chǎn)生的拉伸力增大。

硬質(zhì)脆性材料在一定負(fù)荷下失效的表現(xiàn)不同于例如可延展性的材料?？裳诱剐缘牟牧?、特別是許多金屬會在彎曲應(yīng)力或拉伸應(yīng)力下延展直至其屈服極限，然后在一個相對明確的負(fù)荷下撕裂。相反，硬質(zhì)脆性材料的斷裂不是發(fā)生在材料特性方面的強度極限處，而是以與取決于所施加的拉伸應(yīng)力的統(tǒng)計學(xué)意義上的概率發(fā)生的。該斷裂概率參數(shù)(例如正態(tài)分布或韋伯(Weibull)分布)主要取決于相關(guān)樣品的處理，但是與可延展性材料相比僅輕微地取決于材料。

借助于在本申請人的專利文獻(xiàn)DE 10 2014 110 856中所描述的方法，對于類型和厚度已給定的玻璃，可以根據(jù)所施加的拉伸應(yīng)力的函數(shù)來確定彎曲半徑，在該彎曲半徑下，玻璃不會以較高的概率斷裂。在該方法中，待試驗材料的條形樣品在其兩端被緊固在一個保持器上。隨后將兩個保持器相對拉開，由此使樣品經(jīng)受一拉伸應(yīng)力。將導(dǎo)致樣品撕開的拉伸力記錄下來。這種試驗將針對多個樣品進(jìn)行。根據(jù)所記錄的拉伸力，可以計算出對應(yīng)于這些拉伸力的彎曲半徑的平均值及其方差。

可以使用以上所述的模擬獲得的拉伸應(yīng)力來確定最小彎曲半徑，然后反過來確定所選擇的由三個輥4、5、6所構(gòu)成的通道的幾何形狀。

替代地，作為所施加的拉伸應(yīng)力函數(shù)的最小彎曲半徑也可以借助于在本申請人的專利文獻(xiàn)DE 10 2013 110 803中所述的方法來確定。

在該方法中，薄玻璃經(jīng)受一拉伸力，其小于

其中，為在樣品表面區(qū)域中發(fā)生斷裂時的拉伸應(yīng)力的平均值，為從參考樣品的邊緣開始斷裂時拉伸應(yīng)力的平均值；其中，Δ_a和Δ_e為所述平均值對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。L_ref為參考樣品的邊長，A_ref為其面積。A_APP為薄玻璃的表面積，L_APP為薄玻璃的相對邊緣的總邊長。Φ為在至少半年內(nèi)的預(yù)定最大斷裂率。

在另一個方法步驟中，薄玻璃被彎曲，其中，最小彎曲半徑R與拉伸應(yīng)力σ_App的關(guān)系如下：

其中，E為楊氏模量，t為薄玻璃的厚度，而ν為玻璃的泊松比。

即使選擇此方法來確定最小彎曲半徑，也可以根據(jù)上述模擬獲得拉伸應(yīng)力，然后反過來確定所選擇的用于由三個輥4、5、6所構(gòu)成通道的幾何形狀。

根據(jù)這樣確定的最小彎曲半徑來設(shè)定最小輥半徑，因為該輥半徑如前所述地等于玻璃帶100的彎曲半徑。

為了提供由輥半徑確定的限定的最小彎曲半徑，適宜的是使接觸角大于0°。另外，為了能夠可靠地引導(dǎo)玻璃帶，有利的是，玻璃帶不僅是沿著平行于輥軸線的直線接觸輥。上述表格中的實施例的接觸角將通過有限元計算來確定。在另一種實施方式中，玻璃帶或者說普遍的片狀元件在偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的至少一個偏轉(zhuǎn)元件的走向可以使用樣條函數(shù)來確定。為此目的，在每個偏轉(zhuǎn)元件上均設(shè)置至少一個樣條函數(shù)的插值點、也稱為結(jié)點。在此特別適用的是三次樣條(kubischer Spline)函數(shù)。樣條函數(shù)通過輔助條件來建立：由硬質(zhì)脆性材料制成的元件1的表面在結(jié)點處與偏轉(zhuǎn)元件的表面相切地延伸。

在圖10至圖13中示意性示出了鋼化處理的各個方法步驟。所示出的該鋼化處理可以被整合在根據(jù)本發(fā)明的方法中。

在如圖10示意性示出的鋼化處理的實施方式中，薄玻璃的厚度范圍為30-144μm。箭頭在此表示借助于輥130、131、132、133、134輸送的玻璃帶100的運動方向。

玻璃帶100首先被清洗并干燥。該方法步驟由方框140表示。隨后，玻璃帶 100經(jīng)過連續(xù)爐150。在連續(xù)爐150中，玻璃帶100被加熱至300-550℃范圍內(nèi)的溫度，并以鋼化溫度T_H范圍內(nèi)的溫度離開連續(xù)爐150。由于該溫度差而在玻璃帶中引起的應(yīng)力將通過后續(xù)步驟b)來避免。在此已經(jīng)證實：在具有溫度梯度的連續(xù)爐150中對玻璃帶進(jìn)行加熱是特別有利的。加熱爐150中的溫度梯度由箭頭220示意性地示出。爐中的溫度梯度由爐中的低溫T_U和高溫T_O度限定。在此，爐150的使玻璃帶100進(jìn)入爐中的開口的溫度為T_U。在爐中將溫度提高至溫度T_O，以使玻璃帶100在離開爐時的溫度為T_O或接近T_O。優(yōu)選地，溫度T_U處于20-150℃的范圍內(nèi)，和/或高溫T_O在350-550℃的范圍內(nèi)。通過利用相應(yīng)的溫度梯度對玻璃帶100進(jìn)行加熱，可以避免在玻璃中產(chǎn)生應(yīng)力(Spannungsaufbau)。已經(jīng)證實：將玻璃帶加熱至與步驟b)中的鋼化溫度T_H相應(yīng)的溫度是特別有利的。

此外，利用溫度梯度進(jìn)行加熱還有可能導(dǎo)致消除由于制造處理而在玻璃中產(chǎn)生的應(yīng)力。

在步驟a)中預(yù)熱的玻璃帶100在步驟b)中被引導(dǎo)通過鋼化爐160。該鋼化爐具有300-550℃范圍內(nèi)的鋼化溫度T_H。在此，鋼化溫度T_H、即發(fā)生離子交換時的溫度取決于玻璃帶的具體玻璃組成以及待達(dá)到的交換深度(DOL)和所期望的壓縮應(yīng)力C_S。

鋼化爐160包括熔鹽(Salzschmelze)170，玻璃帶100被牽引經(jīng)過該熔鹽170。熔鹽170含有鉀離子，從而在玻璃帶的表面附近的區(qū)域中發(fā)生離子交換，在該過程中鈉離子和/或鋰離子被鉀離子取代。

鋼化爐160的輥132在本實施方式中完全或部分地位于熔鹽170中，因此輥132的材料相對于鹽浴應(yīng)該是惰性的或至少基本上是惰性的。已經(jīng)證實：適用于輥132的材料包括玻璃、金屬和陶瓷。也可以采用由玻璃、金屬和/或陶瓷組成的復(fù)合材料。

玻璃帶的運動速度被調(diào)整，使得玻璃帶在熔鹽中保持所需的鋼化時間t_H。該鋼化時間t_H取決于鋼化溫度T_H和所要達(dá)到的交換深度DOL。因此，例如在10-20分鐘的鋼化時間段可以達(dá)到3-5μm的穿透深度。

在鋼化處理之后，已鋼化的玻璃帶在步驟c)中在另一個連續(xù)爐180中冷卻。連續(xù)爐180在此提供璃帶100的緩慢冷卻，以避免在玻璃中的應(yīng)力。在所示出的實施方式中，爐180同樣具有溫度梯度，該溫度梯度由箭頭221表示。爐180在 玻璃帶100進(jìn)入爐180中的開口處具有溫度T_O。爐180中的溫度將隨著玻璃帶100的運動方向而下降，從而使該爐在玻璃帶100離開該爐的開口處具有溫度T_U，在此，T_O>T_U。優(yōu)選溫度T_O處于鋼化溫度T_H的范圍內(nèi)。

已經(jīng)證實：冷卻到＜150℃的溫度是非常有利的。

圖11示出了該鋼化處理的一種變型，在這種變型中，所述鋼化技術(shù)將緊接在用于制造薄玻璃帶101的拉伸處理(未示出)之后。由于玻璃帶101在拉伸處理之后具有位于鋼化溫度T_H的范圍內(nèi)甚或是高于該范圍的溫度，因此在如圖11所示的變型中可以省略對玻璃帶100(步驟a)的預(yù)加熱。玻璃帶101僅僅被清洗和干燥，然后類似于圖10所示鋼化處理的變型那樣進(jìn)行方法步驟b)和c)。

因此，這種變型特別是從能源技術(shù)的觀點來看是非常有利的。

進(jìn)行離子交換所需要的鉀離子可以以溶液的形式施加到玻璃帶100的表面上。這在圖12中被示意性地示出。玻璃帶100首先被清洗和干燥。在接下來的步驟中，玻璃帶100穿過裝置210，該裝置用于將鉀溶液211施加在玻璃帶100的上側(cè)和下側(cè)上。優(yōu)選該鉀鹽浴是一種水性溶液。在所示出的實施方式中，溶液211被噴射在玻璃帶的表面上。

接下來在步驟b)中，這樣處理過的玻璃帶100通過爐150，并在該爐中將玻璃帶加熱到鋼化溫度T_H范圍內(nèi)的溫度，由此溶劑蒸發(fā)。隨后，玻璃帶110穿過鋼化爐160，該鋼化爐具有300-550℃范圍內(nèi)的鋼化溫度。在該步驟b)中進(jìn)行離子交換，在此過程中，玻璃帶的表面附近區(qū)域中的鈉離子和/或鋰離子被先前施加在玻璃表面上的鉀離子替代。所選擇的逗留時間t_H取決于所期望的交換深度DOL。

在圖13中示出了根據(jù)本發(fā)明方法的另一種變型，其中，玻璃帶100在步驟a)和步驟c)中被引導(dǎo)通過相同的具有溫度梯度的連續(xù)爐230。爐230具有溫度梯度，該溫度梯度由箭頭220示出并具有低溫T_U和高溫T_O。玻璃帶100通過兩個相對置的開口231和232進(jìn)入或離開爐230。在此，該爐在開口231處具有低溫T_U，并在開口232具有高溫T_O，在此，T_O>T_U。

根據(jù)這種變型，玻璃帶100在步驟a)中通過開口231進(jìn)入爐230中。在玻璃帶100在步驟a)中穿過爐230期間，玻璃帶被加熱，并通過具有溫度T_O的開口232離開爐230。在隨后的步驟b)中，在爐160中發(fā)生離子交換。在根據(jù)本發(fā)明的這種變型中，鋼化爐160只有一個開口161。鋼化輥131在根據(jù)本發(fā)明 的這種變型中被設(shè)計為偏轉(zhuǎn)輥，以便使玻璃帶100通過鋼化輥來改變運動方向。

玻璃帶100在爐160內(nèi)被加熱至鋼化溫度T_H到鋼化時間t_H之后，玻璃帶100通過開口161離開爐160。為了對這樣鋼化的玻璃帶100進(jìn)行冷卻，玻璃帶100在步驟c)中通過開口232被拉入爐230中。在這里，玻璃帶通過爐子的溫度梯度被緩慢地冷卻至低溫T_U，并從開口231離開爐230。

下面將詳細(xì)說明：怎樣才能根據(jù)樣條函數(shù)來確定片狀元件經(jīng)過一個或多個偏轉(zhuǎn)元件的走向，并根據(jù)其確定關(guān)于出現(xiàn)拉伸應(yīng)力負(fù)荷的參數(shù)。在本發(fā)明的一種實施方式中，為了描述片狀元件的走向，通常根據(jù)計算得到的走向、也就是根據(jù)樣條函數(shù)來確定實際的最小彎曲半徑。這種實施方式可以在根據(jù)本發(fā)明的用于穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)中實施，或者通過該機(jī)構(gòu)進(jìn)行，以確定通過一個或多個偏轉(zhuǎn)元件的位置所確定的當(dāng)前拉伸應(yīng)力。但是，這種基于樣條插值確定最小彎曲半徑的方法通常也可以被用作樣品測試。通過這種樣品測試記錄并驗證：片狀元件承受的在樣品測試過程中施加在表面上的拉伸應(yīng)力，該拉伸應(yīng)力由最小彎曲半徑來限定。

相應(yīng)地，本發(fā)明還涉及一種用于測試由硬質(zhì)脆性材料、特別是玻璃制成的片狀元件1的強度的方法，該片狀元件具有兩個相對的面10、11，在該方法中：

-元件1被引導(dǎo)以其每個面經(jīng)過一個或多個偏轉(zhuǎn)元件，優(yōu)選總共經(jīng)過至少三個偏轉(zhuǎn)元件并由此彎曲，使得由硬質(zhì)脆性材料制成的元件1的面10、11在其相對的面10、11與偏轉(zhuǎn)元件發(fā)生接觸的區(qū)域中經(jīng)受拉伸應(yīng)力，并且

-監(jiān)測并確定元件1是否具有等于所施加的拉伸應(yīng)力的所預(yù)先確定的斷裂強度或者元件1在所施加的拉伸應(yīng)力下是否斷裂，其中，拉伸應(yīng)力根據(jù)樣條函數(shù)、特別是三次樣條函數(shù)在偏轉(zhuǎn)元件表面上設(shè)定的結(jié)點之間的的最小曲率半徑來確定。

為此，圖14示出了三個示例。所示出的是三個樣條函數(shù)的曲線，每個曲線均表述了片狀元件1、特別是玻璃帶在包括有三個輥4、5、6形式的偏轉(zhuǎn)元件的機(jī)構(gòu)上的走向，即，對應(yīng)于圖1-圖3和圖6-圖9所示的實施例。這些輥在曲線中通過相應(yīng)的函數(shù)來描述。由于橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的尺度不同，因此輥4、5、6不是圓形的，而是橢圓形的。

在這種情況下，樣條函數(shù)將通過輥上的插值點或結(jié)點41、51、61來限定。根據(jù)中間輥5的位置，得到在曲線a)、b)、c)中示出的情況。曲線a)中的 偏轉(zhuǎn)很小，使得輥5上的曲率半徑大于輥半徑。在曲線b)中，輥5的輥半徑和結(jié)點51處的曲率半徑相匹配。最后在曲線c)中，在單一的結(jié)點51處，由于輥5相比于輥4和6具有更大的偏轉(zhuǎn)，因此元件1在結(jié)點51處的曲率半徑小于輥半徑。在這種情況下，元件1的走向不再能夠通過所示出的三個結(jié)點41、51、61來描述。相反，在這里得到一定的接觸角。所述元件沿著相關(guān)的圓弧貼靠在輥表面上，如圖2和圖3所示。在此，元件1的最小曲率半徑將根據(jù)輥半徑來確定。在元件1在一結(jié)點上的曲率半徑R_E小于偏轉(zhuǎn)元件的曲率半徑R_U、即R_E<R_U的情況下，則正確再現(xiàn)了元件1關(guān)于具有相關(guān)結(jié)點(以及整體上)的偏轉(zhuǎn)元件的走向的樣條函數(shù)可以如下地確定：

在此情況下，設(shè)置至少兩個結(jié)點，改變其在偏轉(zhuǎn)元件的表面上的位置，直至元件1的曲率半徑足夠好地與偏轉(zhuǎn)元件的表面的曲率半徑匹配。術(shù)語“足夠好地”再次是指偏差小于預(yù)定閾值。結(jié)點的位置在此可以利用內(nèi)插法迅速地找到。適宜的例如是二分法。借助于二分法，可以通過相繼的區(qū)間減半找到合適的函數(shù)的零點。為此，特別是能夠以簡單的方式找到曲率半徑差R_E－R_U的零點。

但是，這種通過偏轉(zhuǎn)元件表面的曲率確定最小曲率半徑的情況在曲線c)不適用于輥4和6。如果允許，這里的曲率半徑在僅切線接觸的情況下可以小于在中間輥5上的曲率半徑。這將導(dǎo)致面10、11經(jīng)受不同的拉伸應(yīng)力。因此，如果允許的話，所進(jìn)行的樣品測試在兩個面上不具有相同的信息價值。因此，在一般情況下并且不限于特定示出的舉例，在本發(fā)明的擴(kuò)展方案中，片狀元件1被引導(dǎo)以每個面10、11至少一次經(jīng)過一偏轉(zhuǎn)元件，并因此使相對的面經(jīng)受一拉伸應(yīng)力，在此，利用樣條函數(shù)以及偏轉(zhuǎn)元件上的結(jié)點來驗證：拉伸應(yīng)力在兩個面10、11上是否相等或者其差異至少小于預(yù)定閾值。簡而言之，借助于樣條測試來驗證：在給定的偏轉(zhuǎn)元件的位置上樣品測試是對稱的。

現(xiàn)在，根據(jù)在本發(fā)明的這種實施方式的變型中利用樣條函數(shù)所獲得的對元件1的走向的情況下，改變偏轉(zhuǎn)元件的位置，以匹配曲率半徑已經(jīng)由此由于偏轉(zhuǎn)元件上的偏轉(zhuǎn)而施加的拉伸應(yīng)力。即，首先利用樣條函數(shù)以及偏轉(zhuǎn)元件上的結(jié)點來檢查：拉伸應(yīng)力在兩個面10、11上是否相等或者其差異是否至少小于設(shè)定的閾值，在此，如果該閾值被超過，則至少一個偏轉(zhuǎn)元件的位置將如下地變化：使得兩個面10、11上的拉伸應(yīng)力的差減小。在此特別適合的是減小偏轉(zhuǎn)元件4和6之間的間距。

附圖標(biāo)記列表

1 片狀元件

2 用于使片狀元件1穩(wěn)定的設(shè)備

4 第一輥

5 第二輥

6 第三輥

7 輸送裝置

8 傳送帶

9 傳送帶

10 片狀元件1的上面

11 片狀元件1的下面

13 傳感器

17 存儲器

19 處于未加工狀態(tài)下的片狀元件1、玻璃帶100

22 用于第二輥5的定位裝置

24 監(jiān)測裝置

30 切割裝置

40 第一輥4的表面

41、51、61 結(jié)點

50 第二輥5的表面

51 第二輥5的剛性軸承

52 第二輥5的搖軸支座

53 第二輥5的軸線

60 第三輥6的表面

70 輸送裝置

100 玻璃帶

101 玻璃帶100的縱向方向

103 在通過裝置2之后處于纏繞狀態(tài)下的片狀元件1、玻璃帶100

104 在通過裝置2之前處于纏繞狀態(tài)下的片狀元件1、玻璃帶100

110 玻璃帶100的壓曲

111 玻璃帶100的壓曲。