專利名稱：對玻璃帶上的區(qū)域成形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在玻璃帶上的一些區(qū)域進行成形的方法，所述區(qū)域?qū)蔀閺乃霾ＡХ蛛x的玻璃片的邊緣。更具體來說，本發(fā)明涉及對玻璃片的邊緣進行成形，所述玻璃片可以用于制造顯示器件，例如液晶顯示器(LCD)。
背景技術(shù)：
在玻璃片產(chǎn)品，例如IXD基片的制造中，邊緣精整是一個主要步驟。邊緣精整可以包括例如切割、研磨、斜切和磨光。常規(guī)的邊緣精整方法會產(chǎn)生會損壞玻璃片的表面的玻璃碎屑或顆粒。另外，常規(guī)的邊緣切割方法，例如刻劃、折斷方法會產(chǎn)生易受到損壞的有鋒利棱角的邊緣。也就是說，所述鋒利的邊緣經(jīng)常包括亞微米級的缺陷，使得玻璃材料的邊緣強度顯著低于其固有強度。如果通過例如研磨或磨光對鋒利的邊緣進行進一步的加工，甚至?xí)a(chǎn)生更多的顆粒，從而增加使玻璃片表面損壞的機會。發(fā)明概述本發(fā)明涉及對通過連續(xù)玻璃帶制造方法，例如熔合拉制法、浮法或狹縫拉制法制造的玻璃片的邊緣進行成形的方法。所述成形的邊緣是清潔而堅固的。在玻璃仍然是熱的時候，在邊緣與玻璃片表面相交的部分周圍形成所述邊緣，該邊緣不需要進行研磨、斜切或磨光加工。因此，可能對玻璃片表面造成污染的顆粒的量被減少。另外，不需要研磨、斜切或磨光加工，就會降低玻璃片的制造成本。另外，由此形成的邊緣的形狀不是鋒利的，因此相對來說沒有會造成邊緣強度低的缺陷。根據(jù)一個實施方式，提供了一種對玻璃帶上的區(qū)域進行成形的方法，所述玻璃帶具有軟化點和厚度。所述方法包括在玻璃帶的粘度約等于或小于7xl014泊的位置進行以下操作使得玻璃帶的區(qū)域處于等于或高于所述軟化點的溫度；橫跨所述區(qū)域，對所述玻璃帶施加拉力，以便在此區(qū)域內(nèi)形成頸縮區(qū)段(necked-down section)，其中所述頸縮區(qū)段的厚度小于該區(qū)域每一側(cè)上的玻璃帶的厚度。通過橫跨所述區(qū)域?qū)ΣＡ┘永?，在該區(qū)域內(nèi)形成頸縮區(qū)段，頸縮區(qū)段每一側(cè)上的玻璃表面仍保持正確的狀態(tài)，也就是說，他們不會產(chǎn)生光學(xué)扭曲或物理扭曲。當玻璃用作制造LCD的基片的時候，避免玻璃光學(xué)扭曲和物理扭曲是特別重要的。從現(xiàn)代顯示器使用的像素結(jié)構(gòu)來看，顯示器制造商對扭曲現(xiàn)象是很關(guān)注的，因為即使是非常小的扭曲也會導(dǎo)致顯示器有缺陷(不合格)?？梢詫ΣＡ┘幽芰?，使得玻璃帶的區(qū)域處于等于或高于軟化點的溫度。更具體來說，可以對玻璃帶施加能量，使得玻璃帶的區(qū)域處于等于或高于軟化點、并且等于或低于液相線溫度的溫度。所述能量可以通過例如激光、等離子體、微波、火焰或聚焦紅外線光束施加。
除了對玻璃帶施加能量以外，可以在所述區(qū)域?qū)λ霾Ａ┘訅毫?，以有助于形成頸縮區(qū)段?？梢酝ㄟ^將流體沖擊所述區(qū)域，施加壓力。或者，可以通過使得玻璃帶與機械頸縮裝置，例如一對刀片、棒或輪接觸而施加壓力。所述頸縮區(qū)段的厚度可以約為玻璃帶厚度的1/3至2/3。對所述區(qū)域的溫度以及拉力的大小進行選擇，以便在所述頸縮區(qū)段和區(qū)域每一側(cè)上的玻璃帶部分之間形成非尖銳的部分。在施加拉力的時候，除了所述區(qū)域內(nèi)以外的所述玻璃帶的粘度可以約為IxlO5泊至7xl014泊。更優(yōu)選的是，所述粘度可以約為IxlO5 7泊至IxlO8 4泊。更加優(yōu)選的是，所述粘度可以約為IxlO5 7泊至IxlO7 5泊。根據(jù)另一個實施方式，提供了一種沿著預(yù)定的分離線將一部分與玻璃帶分離的方法，所述玻璃帶具有軟化點和厚度。所述方法包括沿著預(yù)定的分離線，對玻璃帶的區(qū)域進行成形；使得所述成形后的玻璃帶冷卻，以獲得大于7xl014泊的粘度；對所述冷卻的玻璃帶施加彎矩，以在頸縮區(qū)段折斷所述玻璃帶，從而沿著預(yù)定的分離線分離所述玻璃帶。對玻璃帶的區(qū)域進行成形包括在玻璃帶的粘度等于或小于7xl014泊的位置進行以下操作使得玻璃帶的區(qū)域處于等于或高于所述軟化點的溫度；橫跨所述區(qū)域，對所述玻璃帶施加拉力， 以在此區(qū)域內(nèi)形成頸縮區(qū)段(necked-down section)，其中所述頸縮區(qū)段的厚度小于該區(qū)域每一側(cè)上的玻璃帶的厚度。在以下的詳細描述中提出了本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點，其中的部分特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言由所述內(nèi)容而容易理解，或按文字描述以及附圖中舉例實施本發(fā)明而被認識。應(yīng)理解前面的一般性描述和以下的詳細描述都只是對本發(fā)明的示例，用來提供理解要求保護的本發(fā)明的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。包括的附圖提供了對本發(fā)明原理的進一步理解，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附示說明了本發(fā)明的一個或多個實施方式，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理和操作。應(yīng)理解，在本說明書和附圖中揭示的本發(fā)明的各種特征可以以任意和所有的組合使用。附圖簡要說明

圖1是根據(jù)示例性實施方式的熔融玻璃制造設(shè)備以及包括成形區(qū)域的玻璃帶的示意圖。圖2是沿著直線2-2得到的圖1的玻璃帶的截面圖。圖3是根據(jù)另一個示例性實施方式的熔融玻璃制造設(shè)備以及包括成形區(qū)域的玻璃帶的示意圖。圖4是沿著直線4-4得到的圖3的玻璃帶的截面圖。圖5是沿著直線5-5得到的圖3的玻璃帶的截面圖。發(fā)明詳述在以下的詳述中，為了說明而非限制，給出了說明具體細節(jié)的示例性實施方式，以提供對本發(fā)明原理的充分理解。但是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，在從本說明書獲益后，可以以不按照本文詳述的其它實施方式實施本發(fā)明。另外，本文會省去對于眾所周知的裝置、方法和材料的描述，以免使得本發(fā)明原理的描述難理解。最后，在任何適用的情況下，相同的附圖標記表示相同的元件。
在本文中，范圍可以表示為自“約” 一個具體值始且/或至“約”另一個具體值止。 表述這樣的范圍時，另一種實施方式包括自一具體值始和/或至另一具體值止。類似地，用先行詞“約”將數(shù)值表達為近似值時，應(yīng)該理解，該具體值構(gòu)成另一個實施方式。應(yīng)該進一步理解，范圍的各端點不論與另一端點相關(guān)還是獨立于該另一端點，都是有意義的。本發(fā)明涉及對通過連續(xù)玻璃帶制造方法，例如熔合拉制法、浮法或狹縫拉制法制造的玻璃片的邊緣進行成形的方法。所述成形的邊緣是清潔而堅固的。在玻璃仍然是熱的時候，在邊緣與玻璃片表面相交的部分周圍形成所述邊緣，該邊緣不需要進行研磨、斜切或磨光加工。因此，可能對玻璃片表面造成污染的顆粒的量被減少。另外，由此形成的邊緣的形狀不是鋒利的，因此相對來說沒有會造成邊緣強度低的缺陷。更進一步，通過形成邊緣， 從而避免與形成的邊緣相鄰的玻璃帶的表面發(fā)生光學(xué)扭曲和物理扭曲。形成的邊緣可以橫跨玻璃帶的中線周期性地制造，以形成用于分離玻璃片的刻劃線。或者，形成的邊緣可以連續(xù)地制成平行于玻璃帶中線的一條或多條直線的形式，用來除去緣條(bead)或者確定玻璃片的最終尺寸。另外，形成的邊緣可以與玻璃帶的中線成橫向和平行于玻璃帶的中線的方式制造。第一實施方式圖1是通過熔合下拉法形成的玻璃帶20的示意圖。盡管本發(fā)明結(jié)合熔合下拉法進行描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以顯而易見地了解，本發(fā)明的原理不限于此，本發(fā)明通常適用于通過其它的玻璃制造工藝，例如浮法、狹縫拉制法和向上拉制法制造的玻璃帶或玻璃片。另外，盡管為了便于表述，結(jié)合玻璃帶對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明的原理可以用于更廣泛的領(lǐng)域，例如用于玻璃和玻璃陶瓷材料。如圖1所示，常規(guī)的熔合法使用成形結(jié)構(gòu)(溢流槽)10，其在腔12內(nèi)接受熔融玻璃(未顯示)。熔融玻璃從腔12流出，沿著成形結(jié)構(gòu)10的相反的側(cè)面流下。所述成型結(jié)構(gòu)10包括根部14，從成形結(jié)構(gòu)的兩個會聚的側(cè)面流下的玻璃在所述根部結(jié)合在一起，形成玻璃帶20。所述玻璃帶20具有中線21，第一表面22，第二表面23和厚度M(見圖幻。在離開根部14之后，所述玻璃帶20向下延伸到被牽拉輥設(shè)備30嚙合的位置，所述牽拉輥設(shè)備30對玻璃帶施加向下拉的拉力35。圖1的牽拉輥設(shè)備30包括橫跨玻璃帶20延伸的軸 32，和與玻璃帶20的表面22嚙合以向下拉制玻璃帶的牽拉輥34。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解，在圖中所示位置的后面具有類似的軸和牽拉輥，作用于玻璃帶的表面23。當玻璃帶20向下拉制而移動的時候，玻璃帶冷卻，玻璃的溫度通過玻璃帶20的粘度逐漸增大的范圍，并經(jīng)過粘性響應(yīng)和彈性響應(yīng)都顯著的粘彈性區(qū)域，最后該玻璃的性質(zhì)就象固體一樣。圖 1中示意地將玻璃帶20的粘度通過粘彈性區(qū)域的位置表示為區(qū)域40。在區(qū)域40下方，玻璃帶20的性質(zhì)就象固體一樣。在進一步向下拉制的位置，玻璃片70與玻璃帶20分離。成形區(qū)域沿著預(yù)定的分離線25形成成形區(qū)域。根據(jù)圖1的實施方式，預(yù)定的分離線25沿著基本上垂直于中線21的方向延伸，玻璃片70沿著該分離線與玻璃帶20的其余部分分離。如圖2所示，成形區(qū)域包括頸縮區(qū)段27以及非尖銳的部分四。所述頸縮區(qū)段27的厚度觀小于玻璃帶20的厚度24。所述厚度觀可以約為厚度M的1/3至2/3。如果厚度觀約小于厚度M的1/3，則頸縮區(qū)段27可能會過早折斷， 即玻璃帶可能會在向前拉制過程中，在有用來除去玻璃片70的設(shè)備的位置之前發(fā)生分離。 另一方面，如果厚度28約大于厚度M的2/3，可能會使得玻璃片70難以與玻璃帶分離。也就是說，不存在足夠高的以精確、筆直且可靠的方式將玻璃帶20的各個部分互相分離的局部應(yīng)力集中。所述非尖銳的部分四在玻璃帶20的頸縮區(qū)段27和表面22，23之間延伸。所述非尖銳部分四不包括缺陷。因此，所述邊緣的強度與玻璃的固有強度一樣高，比研磨邊角的強度高許多倍。另外，所述非尖銳的部分四不需要任何另外的加工，例如研磨、斜切或磨光。因此，降低了制造工藝的成本，產(chǎn)生的可能對玻璃的表面22、23造成損壞的顆粒也較少。所述頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四一起提供了薄弱的集中區(qū)域，可以以受控的方式沿著該薄弱的集中區(qū)域?qū)⒉Ａ?0折斷。例如，可以繞著頸縮區(qū)段M彎曲玻璃片70，從而將玻璃片70與玻璃帶20分離。例如，如圖1所示的方向，可以施加從紙面向外或者從紙面向里的作用力，使得玻璃片70繞著預(yù)定分離線％彎曲。形成成形區(qū)域的位置當玻璃帶20仍然是熱的時候，具體來說，當玻璃帶處于特定溫度，使得相應(yīng)的粘度小于或等于7xlOw泊的時候，形成頸縮區(qū)段27和非尖銳部分29，。 該位置可以接近區(qū)域40的底部。所述區(qū)域40位于成形結(jié)構(gòu)10的下方。所述成形結(jié)構(gòu)10和區(qū)域40之間的間距可以不同于圖1中示意圖示的情況。同樣，盡管圖中顯示牽拉輥設(shè)備30接近區(qū)域40的頂部， 但是牽拉輥設(shè)備30的位置可以與圖1中示意圖示的情況不同，也就是說，位置可以低于或高于圖示的情況。更通常地，隨著玻璃帶20冷卻，構(gòu)成玻璃帶20的玻璃經(jīng)歷復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變化，不僅在物理尺度上，而且在分子水平發(fā)生變化。例如，在玻璃從成形結(jié)構(gòu)10移動通過區(qū)域40，到達玻璃片70與玻璃帶20分離的位置的時候，通過小心地控制玻璃帶20的冷卻，從而完成了從位于例如成形結(jié)構(gòu)10根部14的厚度約為50毫米的柔軟的液體形式到厚度約為0. 5 毫米的硬玻璃片70的變化。一部分的冷卻過程在玻璃通過區(qū)域40的時候發(fā)生，該區(qū)域是這樣一種溫度區(qū)域， 在此溫度區(qū)域內(nèi)，所述玻璃帶20的粘度增大，從而玻璃帶20可以呈現(xiàn)永久性的形狀，影響從玻璃帶20切割下來的玻璃片70中應(yīng)力的大小，以及由玻璃片70切割下的子片中的應(yīng)力的大小。所述區(qū)域40的位置和溫度將會隨著進行加工的具體的玻璃進行變化。一般來說， 由于區(qū)域40內(nèi)以及該區(qū)域40上方和下方的玻璃的性質(zhì)，該區(qū)域40對玻璃片70的形狀和應(yīng)力起一定的作用。當玻璃從高溫并通過區(qū)域40冷卻的時候，玻璃不會表現(xiàn)出從象液體的性質(zhì)到象固體的性質(zhì)的突然轉(zhuǎn)變。而是，玻璃的粘度逐漸增大，經(jīng)過同時表現(xiàn)出顯著的粘性響應(yīng)和彈性響應(yīng)的粘彈性區(qū)域，最終在區(qū)域40的底部下方玻璃的性質(zhì)就象固體一樣。當在此工藝中玻璃通過區(qū)域40的時候，玻璃可以采取永久的形狀，會影響玻璃帶20內(nèi)、本身玻璃片70內(nèi)以及由玻璃片70切割的子片內(nèi)的應(yīng)力大小。玻璃帶20的溫度在應(yīng)變點和軟化點之間的時候存在所述區(qū)域40。所述玻璃帶20在應(yīng)變點的粘度約為7xl014泊，在軟化點的粘度約為 IxlO7 5泊。在區(qū)域40頂部的玻璃帶20的溫度低于軟化點溫度，粘度約為IxlO8 4泊。對于任何特定的玻璃組成，玻璃帶20在區(qū)域40內(nèi)的溫度可以由知道的以下因素確定玻璃的粘度隨溫度變化的關(guān)系，以及(1)玻璃拉制速率，(2)玻璃冷卻速率，或者更具體來說，大致又可基于拉制速率，以及C3)玻璃在室溫下的楊氏模量。
6
因為區(qū)域40內(nèi)的玻璃帶20的溫度會發(fā)生變化，用粘度討論位置(對于形成頸縮區(qū)段27和非尖銳部分29)可能更有用。盡管頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四是在玻璃帶粘度等于或小于7xlOw泊的位置形成，但是它們形成的位置滿足以下條件在此位置，玻璃帶 20的粘度使得頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四能夠在玻璃帶20進一步向下移動和/或牽拉的時候，保持它們的相對形狀。例如，玻璃帶20 (在形成頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四的位置)合適的粘度范圍約為IxlO5泊至7xlOw泊。更具體來說，所述粘度約為IxlO5 7泊至 IxlO8 4泊，其中IxlO8 4對應(yīng)于接近區(qū)域40但是在區(qū)域40頂部的上方的位置。更優(yōu)選地， 所述粘度可以約為IxlO5 7泊至IxlO7 5泊。一般來說，優(yōu)選在滿足以下條件的位置形成所述頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四在此位置，由于頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四的形成使得玻璃帶具有的任意應(yīng)力有時間退火除去，即應(yīng)力不會固定在玻璃帶20中，為的是當玻璃帶20 冷卻至彈性態(tài)的溫度，即位于區(qū)域40下方的時候，應(yīng)力不會存在于玻璃帶中。如何形成成形區(qū)域為了形成頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四，對玻璃帶20施加能量和拉力。更具體來說，在局部區(qū)域26對玻璃帶施加能量，所述局部區(qū)域包括預(yù)定的分離線25，橫跨所述區(qū)域沈施加拉力。當對局部區(qū)域沈施加足夠的能量和拉力的時候，玻璃將被重新成形。如圖1所示，可以用能量施加裝置50對玻璃帶20施加能量51?？梢詸M跨玻璃帶 20周期性地進行該操作，從而形成用來將玻璃片70與玻璃帶分離的刻劃線。沿著預(yù)定的分離線25對玻璃帶20的兩個表面22、23、在比預(yù)定的分離線25更寬的局部區(qū)域沈施加能量51。一般來說，施加給玻璃帶20的能量應(yīng)當足以將玻璃帶20在區(qū)域26內(nèi)的局部溫度從制造玻璃帶20的玻璃的軟化點溫度升高到液相線溫度。對于各個表面22，23，可以基本上同時將預(yù)定分離線25的整個長度加熱至等于或高于玻璃的軟化點的溫度，或者可以將預(yù)定的分離線25的長度的一些部分依次加熱至等于或高于軟化點的溫度。也就是說，在后一種情況下，可以在橫跨區(qū)域沈施加拉力的時候?qū)㈩A(yù)定的分離線25 的一部分加熱至等于或高于軟化點的溫度，然后使得這一部分冷卻至低于軟化點的溫度， 同時將預(yù)定的分離線25的隨后的部分加熱至等于或高于軟化點的溫度。如果在玻璃帶20 本身已經(jīng)處于合適的溫度(從軟化點溫度到液相線溫度)的位置的時候形成所述頸縮區(qū)段 27和非尖銳部分四，則不需要施加能量以使得區(qū)域沈處于所需的溫度。如下面結(jié)合圖3和圖4所述，所述能量施加裝置50可以是加熱裝置和/或壓力施加裝置。如果所述能量施加裝置50是加熱裝置，其可以包括例如激光器、等離子體輻射源、 微波發(fā)生器、可燃性氣體燃燒器，或者聚焦紅外光發(fā)生器。相應(yīng)地，能量51則可以包括例如激光束、等離子體、微波、火焰或聚焦紅外光束。通過一種能量施加裝置50施加的能量可以射向玻璃帶20的相反的表面22，23?；蛘?，可以使用兩個不同的能量施加裝置50，其中每個裝置朝向玻璃帶20的各個表面。在每種情況下，施加到玻璃帶20的各個表面22，23上的能量51應(yīng)當射向玻璃帶20，這樣各個表面22，23上的具有基本相同的橫向拉制和向下拉制位置的位點的溫度基本上同時處于等于或高于軟化點的溫度。對于帶20的各個表面，沿著預(yù)定的分離線的長度施加能量51。為了沿著預(yù)定分離直線25的長度施加能量，可以通過移動能量束來掃描能量束51或者可移動施加能量的裝置50本身。然后，在橫跨區(qū)域沈施加下拉的拉力35的時候，所述區(qū)域沈內(nèi)的玻璃的溫度等于或高于其軟化點，玻璃帶的局部形狀會發(fā)生變化。也就是說，所述玻璃帶26會發(fā)生厚度的局部頸縮，形成頸縮區(qū)段27，形成將頸縮區(qū)段27與玻璃帶20的表面22、23相連的非尖銳部分四。更具體來說，通過上文所述的方式改變玻璃帶的局部形狀所需的局部玻璃帶溫度取決于施加的拉力的大小。也就是說，如果使用較大的拉力，可以使用較低的局部玻璃帶溫度。另一方面，如果使用較小的拉力，可以使用較高的局部玻璃帶溫度。另外，如果單單采用溫度和拉力不足以形成頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四，可以用壓力施加裝置以有助于形成頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四。可以用已有的成形結(jié)構(gòu)對玻璃帶施加拉力。如上文所述，所述牽拉輥設(shè)備30可以進行操作，對玻璃帶20施加下拉的拉力35。也就是說，所述牽拉輥34使得玻璃帶20向下移動的速度大于玻璃帶從成形結(jié)構(gòu)10向下自由移動的速度。因此，所述玻璃帶20大致在成形結(jié)構(gòu)10的根部14和牽拉輥設(shè)備30的牽拉輥34之間處于拉伸狀態(tài)?？梢酝ㄟ^改變牽拉輥34的驅(qū)動方式來調(diào)節(jié)拉力的大小。第二實施方式結(jié)合圖3-5顯示了第二個實施方式。第二實施方式包括許多與結(jié)合圖1和圖2所述的實施方式相同的元件和操作。因此，使用相同的編號表示相同的元件，在這里省去這些相同的元件的詳細描述。為了便于表述，這里僅詳細描述不同于第一實施方式的特征。該實施方式顯示了一種連續(xù)形成基本平行于中線21的成形區(qū)域的方式。在此實施方式中，所述牽拉輥設(shè)備30包括軸36。所述軸不沿著玻璃帶20的寬度延伸。而是，各自包括牽拉輥34的四根軸36成對地設(shè)置在玻璃帶20相反的邊緣上。在此設(shè)置中，所述成對的牽拉輥可以相對于水平方向傾斜，因此它們同時對玻璃帶20施加下拉的拉力35以及橫向拉制的拉力37。因此，可以沿著各自基本平行于中線21延伸的兩條預(yù)定的分離線25連續(xù)地形成頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四。因為玻璃帶20的各個邊緣的原理、操作和結(jié)構(gòu)類似，因此僅僅對一個邊緣進行詳細描述?？梢栽谝粋€位置形成頸縮區(qū)段27和非尖銳部分29，以將玻璃帶20邊緣處的增厚的緣條部分與具有所需厚度的質(zhì)量區(qū)域分離?；蛘?，可以在一個位置形成所述頸縮區(qū)段27 和非尖銳部分29，以便不僅將緣條部分與玻璃帶20分離，而且設(shè)定與玻璃帶20分離的玻璃片的最終尺寸。也就是說，在后一種情況下，可以通過設(shè)置頸縮區(qū)段27使得頸縮區(qū)段互相間隔的距離等于所需的玻璃片70的尺寸加上玻璃片70冷卻至室溫時的預(yù)期收縮的計算量，可以將玻璃片70切割成最終尺寸。在這些情況中的任一情況下，所述頸縮區(qū)段27還可以用來隔離緣條產(chǎn)生的應(yīng)力，阻止其達到玻璃片的其余部分。因此，通過減小緣條施加到玻璃帶20上的應(yīng)力，玻璃帶20和由玻璃帶20切割下來的玻璃片70的形狀比沒有如上所述形成頸縮區(qū)段27情況下的形狀更平坦，并且/或者應(yīng)力比沒有如上所述所述形成頸縮區(qū)段 27情況下的應(yīng)力更小。如圖4所示，所述能量施加裝置50可以包括用來對玻璃帶20施加熱量53的加熱裝置52，以及用來對玻璃帶20施加壓力55的壓力施加裝置M?；蛘?，所述加熱裝置或壓力施加裝置可以單獨使用。加熱裝置52可以是例如上文結(jié)合圖1的能量施加裝置50所述的能量施加裝置中的任意一種。與以上結(jié)合圖1的實施方式所述的能量施加裝置50類似，對于一條預(yù)定的分離線27，一個或多個加熱裝置52可以用來對玻璃帶20的相反的表面22、23施加熱量53?；蛘撸粋€加熱裝置52可以對玻璃帶20上的兩個或更多個位置施加熱量，其中這些位置可以位于一個表面上，或者位于相反的表面上。通過施加熱量53，使
8得表面22、23上處于基本相同的橫向拉制和向下拉制位置的位點處于等于或高于軟化點的溫度。所述加熱裝置52可以獨立使用，或者與壓力施加裝置M組合使用。另外，當玻璃帶20的溫度足以發(fā)生局部形變，但是沒有足夠的拉力產(chǎn)生局部頸縮的時候，可以在不使用獨立的加熱裝置52的情況下使用壓力施加裝置M。當組合使用的時候，首先用加熱裝置 52對所述區(qū)域沈進行加熱，使得局部的玻璃的溫度等于或高于其軟化點。然后，當玻璃仍然處于等于或高于其軟化點的溫度的時候，沿著基本垂直于玻璃帶20的表面22、23的方向?qū)ΣＡ?0施加壓力M。施加壓力M有助于形成所述頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四。所述壓力施加裝置可以通過機械頸縮裝置和/或流體來施加壓力。機械頸縮裝置可以包括例如一對刀片、棒或輪，它們設(shè)置在玻璃帶20的相反的側(cè)面，可以朝向互相接近或彼此遠離的方向移動，以便沿著預(yù)定的分離線對玻璃帶進行緊壓。 對于輪的情況，它們一起還可以另外沿著預(yù)定的分離線沿著玻璃帶向上或向下移動，或者從玻璃帶的寬度的一端移動到另一端。對于形成平行于中線21的頸縮區(qū)段27的情況，所述刀片、棒或輪子可以位于向下拉制的固定位置，或者可以是能夠移動的。所述刀片、棒或輪的截面形狀可以與非尖銳部分四的所需的形狀互補。流體施加裝置可以包括例如朝向玻璃帶的相反表面22、23的一對噴嘴。所述噴嘴可以具有任何合適的構(gòu)造，例如，噴嘴具有圓形的孔，或者具有細長的狹縫/線型的孔。所述噴嘴可以將任何合適的流體射向玻璃帶20。對于沿著基本垂直于中線21的預(yù)定分離線 25形成頸縮區(qū)段27和非尖銳的部分四的情況，影響區(qū)域小于玻璃帶寬度的噴嘴可以從所述玻璃帶20的寬度的一端移動到另一端?；蛘撸褂玫膰娮斓挠绊憛^(qū)域可以從所述玻璃帶20的寬度的一端延伸到另一端。在沿著基本平行于中線21的預(yù)定分離線25形成頸縮區(qū)段27和非尖銳部分四的情況下，所述噴嘴可以位于向下拉制的固定位置，或者是可移動的。如圖5所示，在玻璃帶20冷卻至區(qū)域40下方的溫度并且其性質(zhì)就象固體一樣之后，可以沿著方向60或62對玻璃帶20施加作用力，以便施加彎矩，從而沿著頸縮區(qū)段27 將玻璃帶20的一些部分互相分離。應(yīng)當強調(diào)，本發(fā)明上述實施方式、特別是任意“優(yōu)選的”實施方式，僅僅是可能實現(xiàn)的實施例，僅用來清楚理解本發(fā)明的原理?？梢栽诨旧喜黄x本發(fā)明的精神和原理的情況下，對本發(fā)明的上述實施方式進行許多的改變和調(diào)整。所有這些調(diào)整和改變都包括在本文中，包括在本發(fā)明和說明書的范圍之內(nèi)，受到所附權(quán)利要求書的保護。例如，盡管為了便于表述，本發(fā)明通過玻璃帶和玻璃片進行論述，但是本發(fā)明的原理均可以適用于玻璃和玻璃-陶瓷材料。盡管圖中顯示僅僅用牽拉輥設(shè)備來施加橫向拉制和向下拉制的拉力，但是也可以使用任何其他合適的裝置對玻璃帶20施加拉力，例如使用拉制工藝中位置較高的冷卻輥或邊緣輥。例如，可以通過以下的各種非限制性的方面和/或?qū)嵤┓绞絹砭唧w表現(xiàn)本發(fā)明根據(jù)第一個方面，提供了一種對玻璃帶上的區(qū)域進行成形的方法，所述玻璃帶具有軟化點和厚度，所述方法包括在所述玻璃帶的粘度小于或等于7xl014泊的位置進行以下操作使得玻璃帶的區(qū)域處于等于或高于軟化點的溫度；橫跨所述區(qū)域?qū)ΣＡ┘永?，以便在所述區(qū)域內(nèi)形成頸縮區(qū)段，其中所述頸縮區(qū)段的厚度小于所述區(qū)域每一側(cè)上的
9玻璃帶的厚度。根據(jù)第二個方面，提供了根據(jù)第1方面的方法，其中使得玻璃帶的所述區(qū)域處于等于或高于軟化點的溫度包括用激光、等離子體、微波、火焰或聚焦紅外光束對玻璃帶提供
能量°根據(jù)第三個方面，提供了根據(jù)第1或第2方面中任一方面的方法，該方法還包括在所述區(qū)域內(nèi)對所述玻璃帶施加壓力，以有助于形成頸縮區(qū)段。根據(jù)第四個方面，提供了根據(jù)第3個方面的方法，其中施加壓力包括將流體沖擊所述區(qū)域。根據(jù)第五個方面，提供了根據(jù)第3個方面的方法，其中施加壓力包括使得玻璃帶與機械頸縮裝置接觸。根據(jù)第六個方面，提供了一種根據(jù)第1-5個方面中任一方面的方法，其中，所述頸縮區(qū)段的厚度約為玻璃帶厚度的1/3至2/3。根據(jù)第七個方面，提供了根據(jù)第1-6個方面中任一方面所述的方法，其中，對所述區(qū)域的溫度以及拉力的大小進行選擇，以便在所述頸縮區(qū)段和所述區(qū)域每一側(cè)上的玻璃帶部分之間形成非尖銳部分。根據(jù)第八個方面，提供了根據(jù)第1-7個方面中任一方面的方法，其中，在施加拉力的步驟過程中，除了所述區(qū)域以外的所述玻璃帶的粘度為IxlO5泊至7xl014泊。根據(jù)第九個方面，提供了根據(jù)第1-7個方面中任一方面的方法，其中，在施加拉力的步驟過程中，除了所述區(qū)域以外的所述玻璃帶的粘度為IxlO5 7泊至IxlO8 4泊。根據(jù)第十個方面，提供了根據(jù)第1-7個方面中任一方面的方法，其中，在施加拉力的步驟過程中，除了所述區(qū)域以外的所述玻璃帶的粘度為IxlO5 7泊至IxlO7 5泊。根據(jù)第十一個方面，提供了根據(jù)第1-10個方面中任一方面的方法，其中使得所述玻璃帶的所述區(qū)域處于等于或高于軟化點的溫度包括使得所述區(qū)域處于從軟化點溫度到液相線溫度的溫度。根據(jù)第十二個方面，提供了一種沿著預(yù)定的分離線將一部分與玻璃帶分離的方法，所述玻璃帶具有軟化點和厚度，所述方法包括根據(jù)第1-11個方面中任一方面，沿著預(yù)定的分離線，對所述玻璃帶的一個區(qū)域進行成形；使得所述成形的玻璃帶冷卻，以獲得大于 7xl014泊的粘度；對冷卻的玻璃帶施加彎矩，以致在所述頸縮區(qū)段折斷所述玻璃帶，從而沿著預(yù)定的分離線分離所述玻璃帶。
權(quán)利要求
1.一種對玻璃帶上的區(qū)域進行成形的方法，所述玻璃帶具有軟化點和厚度，所述方法包括在玻璃帶的粘度小于或等于7X1014泊的位置進行以下操作使得所述玻璃帶的所述區(qū)域處于等于或高于所述軟化點的溫度；跨越所述區(qū)域?qū)λ霾Ａ┘永?，以便在所述區(qū)域內(nèi)形成頸縮區(qū)段，其中，所述頸縮區(qū)段的厚度小于所述區(qū)域每一側(cè)上的玻璃帶的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使得玻璃帶的所述區(qū)域處于等于或高于軟化點的溫度包括用激光、等離子體、微波、火焰或聚焦紅外光束對玻璃帶提供能量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，所述方法還包括在所述區(qū)域內(nèi)對所述玻璃帶施加壓力，以助于形成頸縮區(qū)段。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，施加壓力包括將流體沖擊所述區(qū)域。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，施加壓力包括使得所述玻璃帶與機械頸縮裝置接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在所述區(qū)域內(nèi)對所述玻璃帶施加壓力， 以助于形成頸縮區(qū)段。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，施加壓力包括將流體沖擊所述區(qū)域。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，施加壓力包括使得所述玻璃帶與機械頸縮裝置接觸。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于，所述頸縮區(qū)段的厚度約為玻璃帶厚度的1/3至2/3。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于，對所述區(qū)域的溫度以及拉力的大小進行選擇，以便在所述頸縮區(qū)段和所述區(qū)域每一側(cè)上的玻璃帶部分之間形成非尖銳的部分。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項所述的方法，其特征在于，在所述施加拉力的步驟過程中，除了所述區(qū)域以外的所述玻璃帶的粘度為IxlO5泊至7xl014泊。
12.如權(quán)利要求1-10中任一項所述的方法，其特征在于，在所述施加拉力的步驟過程中，除了所述區(qū)域以外的所述玻璃帶的粘度為IxlO5 7泊至IxlO8 4泊。
13.如權(quán)利要求1-10中任一項所述的方法，其特征在于，在所述施加拉力的步驟過程中，除了所述區(qū)域以外的所述玻璃帶的粘度為IxlO5 7泊至IxlO7 5泊。
14.如權(quán)利要求1-13中任一項所述的方法，其特征在于，使得所述玻璃帶的所述區(qū)域處于等于或高于軟化點的溫度包括使得所述區(qū)域處于從軟化點溫度到液相線溫度的溫度。
15.一種沿著預(yù)定的分離線將一部分與玻璃帶分離的方法，所述玻璃帶具有軟化點和厚度，所述方法包括根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項，沿著預(yù)定的分離線，對玻璃帶的區(qū)域進行成形；使得成形的玻璃帶冷卻，以獲得大于7xlOw泊的粘度；以及對所述冷卻的玻璃帶施加彎曲扭矩，以致在頸縮區(qū)段折斷所述玻璃帶，從而沿著預(yù)定的分離線分離所述玻璃帶。
全文摘要
一種對玻璃帶(20)上的區(qū)域(26)成形的方法，所述玻璃帶具有軟化點和厚度(24)。所述方法包括在所述玻璃帶的粘度小于或等于7x1014泊的位置進行以下操作使得所述玻璃帶的所述區(qū)域處于等于或高于軟化點溫度的溫度；橫跨所述區(qū)域?qū)λ霾Ａ┘永?35，37)，以便在所述區(qū)域內(nèi)形成頸縮區(qū)段(27)，其中所述頸縮區(qū)段的厚度(28)小于所述區(qū)域每一側(cè)上的玻璃帶的厚度。非尖銳的部分(29)可以與所述頸縮區(qū)段一起形成。然后可以沿著所述頸縮區(qū)段折斷所述玻璃帶，使得各部分互相分離。
文檔編號C03B18/02GK102414134SQ201080019237
公開日2012年4月11日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者L·王, T·L·達努克斯 申請人:康寧股份有限公司