CN107406297B - 用于形成玻璃预成型件的方法 - Google Patents

Abstract

一种形成具有预定长度的玻璃预成型件的方法包括：提供待分离以形成预成型件长度和剩余长度的一定长度的玻璃材料；在所述玻璃材料中形成切口；在与所述切口相邻的区域中诱导超过所述玻璃的拉伸强度的拉伸应力；以及在所述切口处使所述预成型件长度与所述剩余长度分离。

Description

用于形成玻璃预成型件的方法

技术领域

本公开的实施方案总体上涉及一种用于制造玻璃预成型件的方法，特别是一种用于形成具有预定长度的玻璃预成型件的方法。

背景技术

玻璃纤维束(例如玻璃纤维、棒或管)通常从具有与所需最终产品的横截面几何形状对应的横截面几何形状的玻璃预成型件拉制。预成型件的生产可以是连续的过程，其中将大型中空圆柱体拉制成更小的管，或者使它在高温炉中皱缩到芯棒上并且拉制成具有所需直径的预成型件。固体预成型件材料的柱被分成具有所需长度的区段，即预成型件，可使用进一步拉制工艺来从所述预成型件大规模地形成玻璃纤维、棒或管。

理想地，预成型件的分型表面应该是平坦的、平滑的、垂直于预成型件的轴线(即“方形切割”)，并且它们的边缘整齐、尖锐且没有缺口或瑕疵。在连续拉制过程中，非常期望具有不需要切割工具与预成型件一起行进或移动的快速或即时预成型件分型方法(即“快速切割”)。已经观察到将固体材料分型成预成型件的当前“快速”切割方法在与分型线相邻的预成型件的周向表面中产生具有缺口和瑕疵的不均匀且非垂直的分型表面。弥补所产生的表面缺陷、瑕疵、缺口和不均匀的几何形状导致生产成本增加且产率或生产率下降。在一些情况下，必须废弃显著长度的预成型件，从而降低产率并增加成本。

因此，需要一种用于形成一定长度的具有改进的表面特性和几何精度的预成型件的方法。

发明概要

本文提供一种玻璃预成型件切割方法的实施方案。在一些实施方案中，一种形成一定长度的玻璃预成型件的方法包括提供待分离以形成预成型件长度和剩余长度的一定长度的玻璃材料；在所述玻璃材料中形成切口；在与所述切口相邻的区域中诱导超过所述玻璃的拉伸强度的拉伸应力；以及在所述切口处使所述预成型件长度与所述剩余长度分离。

下文描述本发明的其他和进一步的实施方案。

附图简述

通过参考附图中描绘的本发明的说明性实施方案，可理解上文简要总结并在下文更详细论述的本发明的实施方案。然而，应指出的是，附图仅示出本发明的典型实施方案，且因此不视为对本发明范围的限制，因为本发明可承认其他同等有效的实施方案。

图1是与所述方法的实施方案一起使用的玻璃棒或管的侧视图。

图2A-2C是沿着线II-II取得的图1的棒或管的实施方案的截面图。

图3A和3B是根据本公开的实施方案的沿着线III-III取得的图1的棒的截面图。

图4A-4C是根据本公开的实施方案的图1的区域IV的放大视图。

图5是根据所述方法的实施方案在分离预成型件之前的玻璃棒或管的侧视图。

图6是根据本发明的实施方案的沿着图5的VI-VI线取得的玻璃棒或管的纵向视图。

图7是在玻璃棒中诱导的应力的说明性曲线图。

图8A是在使用已知方法分型之前的玻璃棒或管的一部分的透视图。

图8B是在使用所述方法的实施方案分型之前的玻璃棒或管的一部分的透视图。

图9是说明断裂强度与切口深度之间的关系的示例性曲线图。

图10是说明拉伸应力对玻璃棒外径的示例性曲线图。

图11是说明与冲击部位相对处的拉伸应力对冲击部位的纵向位置的示例性曲线图。

图12是说明根据本公开的方法的流程图。

图13是根据本发明的实施方案用于固持玻璃棒或管的装置的说明性实例。

为便于理解，已尽可能使用相同的参考数字来指代图中通用的相同元件。所述图未按比例绘制并且为简明起见可简化。设想的是，一个实施方案的元件和特征可在无需进一步陈述的情况下有利地并入其他实施方案中。

虽然参考用于分型玻璃棒或管的方法来描述，但是本发明可进行修改以用于各种应用，同时仍然在所要求保护的本发明的精神和范围内，因为潜在应用的范围很大，并且因为意图本发明适用于许多这类变化。

详述

在以下描述中，仅出于便利目的而并非出于限制性目的来使用某些术语。词语“前”、“后”、“上部”和“下部”表示所参考附图中的方向。词语“径向向内”和“径向向外”是指径向地朝向和远离所参考部件的轴线的方向。“轴向”或“纵向”是指沿轴或其他部件的轴线的方向。词语 “预成型件”可表示实心棒或中空管。术语包括上述具体说明的词语、其衍生词和具有类似含义的词语。

图1示出在将长度L的预成型件102与剩余长度的玻璃棒或管103分离之前与所述方法一起使用的固体玻璃材料、玻璃棒或管100的一部分。在非限制性实例中，玻璃棒或管100可由熔融二氧化硅或其他玻璃材料形成。在一些实施方案中，如图2A中所示，玻璃棒或管100被形成为实心圆柱体202。在另一个实施方案中，玻璃棒100被形成为实心棒204，所述棒被包封在围绕棒204的周边设置的护套或中空圆柱体206中，其中实心棒204和护套206由相同或不同的玻璃材料形成。在另一个实施方案中，玻璃棒可被形成为如图2C中所示的中空圆柱体或管208。

通常，用于制造玻璃棒或管100的方法是线性过程，其中玻璃棒或管100在连续过程中在对应于玻璃棒或管100的纵向轴线101的线性方向上前进。例如，如图1中所示，玻璃棒100或管可在箭头104所示的向下定向的垂直方向上前进。牵引轮108支撑玻璃棒100的重量，同时牵引轮108旋转以促进玻璃棒100在箭头104的方向上前进。

当玻璃棒或管102前进至预成型件102已达到规定长度L的点时，通过玻璃棒或管100的外圆柱形表面110形成切口106。切口106可通过任何合适的方法形成，在非限制性实例中包括气动锯(未图示)或磨轮(未图示)或激光(未图示)。也可使用适于在玻璃棒中形成切口的其他切割工具。

如图3A的非限制性实施方案中所示，形成切口106a的切割表面302可形成具有深度303的圆形截面的弦308，以使得玻璃棒100在切口106a处的剩余截面是截圆。如图3B的非限制性实施方案中所示，形成切口106b的切割表面304可以是具有深度305的半圆310，以使得玻璃棒或管100在所述切口处的剩余截面是新月形状。如在此使用的“直径”应理解为在形成切口106之前玻璃棒或管100的直径。因为玻璃棒100在切口106处的截面(即，在形成切口之后)不是圆形，所以312不能是直径。为便于描述，“直径”不严谨地用于描述312。

切口106部分地通过玻璃棒或管100的直径312形成，如可在图3A和3B中看出，以使得圆形截面的直径312在切割表面302、304的中点处正交于(即，垂直于)切割表面302、304。直径312具有与切割表面302、304相交的第一端312a和延伸至玻璃棒或管100的外圆柱形表面110的第二端312b。第二端312b可被描述为与切口106相对。

切口106轮廓可被形成为如同通过锯片一样形成的截口。图4A是图1中玻璃棒100的标示为IV的部分的放大视图。图4A垂直于玻璃棒或管的纵向轴线101观察，并且说明一个实施方案中的截口轮廓。切口被形成至深度403，其具有垂直于纵向轴线101的总体上平行的上壁402和下壁404，以及平行于纵向轴线101的平坦底部406。或者，如图4B中所示，切口106的轮廓可向内渐缩(朝向纵向轴线101)。渐缩可在外表面110处开始，并且继续至切口106的深度405，如图4B中所示。或者，切口106可包括垂直于纵向轴线101的从外表面110至渐缩开始并继续至切口深度407的点处的第一深度的总体上平行的上壁412和下壁414。图4B或4C的渐缩切口中的任一者可在如所示的点处终止，或者可在渐缩部分的最内端处截断或变圆。

图4A-4C仅为了易于说明而将切口106示出为对称的。其他缺乏对称性的切口也可用于类似的有益结果。

在一个优选实施方案中，当玻璃棒或管100在对应于箭头104的方向上移动时形成切口106。这可通过优选的切口形成工艺(例如切割工艺)来实现，其中切割工具路径横向于纵向轴线101并与所述纵向轴线间隔开，并且不阻碍前进的玻璃棒或管100。或者，切割工具可在正在形成切口时在玻璃棒或管100的纵向方向(即，箭头104的方向)上移动。

本发明人已经观察到，可通过对玻璃棒或管100施加应力以使得在如上所述形成的切口106的区域中诱导超过形成玻璃棒或管100的材料的拉伸强度的拉伸应力来使预成型件102在切口106处从玻璃棒或管100分型。当使用如上所述的切口106分离时，预成型件102的分型表面和剩余的玻璃棒或管103的相应表面可被形成为具有优于用已知方法实现的那些的表面特性。例如，分型表面可被形成为具有整齐边缘且无侧面缺口或缺陷，可更平滑、更平坦(或更类似于镜面)以及更垂直于预成型件轴线。

如贯穿本公开所使用，“分型表面”是指当预成型件102与剩余的玻璃棒或管103分离时，通常在切口106处形成的一个或两个表面。“分型端”是指在预成型件102与剩余的玻璃棒或管103分型后剩余的玻璃棒或管103或预成型件102的末端部分。

此外，圆柱形玻璃棒或管100在预成型件102和剩余长度的玻璃棒或管103的分型端处的外表面110可相对于使用已知方法实现的所得表面具有增强的表面特性。例如，圆柱形玻璃棒的外表面110上的缺口形成或者不均匀的边缘可邻近分型端最小化。

可通过使玻璃棒或管100偏转来诱导应力，以使得所述玻璃棒的一部分在总体上垂直于纵向轴线101的方向上具有偏转分量，即横向偏转。在一个非限制性实施方案中，可通过在与如上所述的切口106相对的位置处冲击玻璃棒或管100的工具502 (图5)来实现偏转。用于冲击玻璃棒或管100以引起偏转的纵向位置可从切口106移位或者可与切口106对准。玻璃棒的偏转足以在切口106处诱导足以使预成型件102与剩余的玻璃棒或管103分离的拉伸应力。偏转可以是在与切口相对处施加力的结果。在一个优选实施方案中，偏转是在与切口106相对处的冲击的结果。

在一个优选实施方案中，用于偏转玻璃棒或管100的工具502具有形成为与玻璃棒或管100的外部形状对应的冲击面504。如图6 (沿着图5的线VI-VI取得的玻璃棒100或管的纵向视图)中所示，冲击面504被构造成具有与玻璃棒或管100的外圆柱形表面110对应的曲率。在一些实施方案中，冲击面504的曲率在几何学上匹配玻璃棒或管100的外圆柱形表面110。因此构造的冲击面504在比如在已知方法中使用的尖锐边缘工具更大的面积上分布冲击力，并且这降低了预成型件的冲击表面区域处的压缩应力诱导的缺口或损坏。

工具502可在图6中所示的箭头602所指示的方向上总体上垂直于玻璃棒或管100的纵向轴线101延伸和缩回。工具502可通过适合于产生足以在切口106处诱导超过玻璃棒或管100的拉伸强度的拉伸应力的偏转或冲击力的任何致动器510启动来延伸和缩回。在非限制性实施方案中，致动器510可以是气动或液压缸，所述气动或液压缸被构造成使工具502延伸以使与切口106相对处的玻璃棒或管100与足够的冲击力接触来使玻璃棒或管100弯曲并诱导所需的拉伸应力。

在一个优选实施方案中，冲击面504包括弹性层506，所述弹性层通过延长冲击面504与玻璃棒或管100之间的接触时间来衰减由工具502的冲击力引起的在接触区域处的不期望的压缩应力和缺口或损坏。在一些实施方案中，冲击面504被形成为弹性层506。在另一个实施方案中，弹性层为冲击面504提供背衬。例如，弹性层可具有 约10-100、或约30-80、或约50-60的肖氏A硬度。

还可通过使玻璃棒或管100与诸如振动器(未图示)的振动诱导工具接触并且振动玻璃棒或管100以使得实现共振频率来在切口106处诱导足够的拉伸应力。当玻璃棒或管100振动时，可通过调节振动器来调整偏转振幅以在切口106处达到最大值。已经观察到，在谐振频率下，预成型件中的振动的振幅可足以在切口106处实现足够大至在切口106处诱导超过玻璃棒或管100的拉伸强度的拉伸应力的偏转。如上所述，这种应力条件可引起预成型件102与剩余的玻璃棒或管103分离。用于分型预成型件的振动方法可提供圆柱形玻璃棒或管100的与分型表面相邻的外表面110，所述外表面基本上不含或完全不含可能在冲击方法中发生的压痕诱导的缺口或损坏，在所述冲击方法中由来自与切口106或其他冲击位置相对的冲击力的压痕引起的应力可能高于玻璃断裂强度。

在图13中所示的本发明的一个实施方案中，两个或更多个相对成对的夹具(所示的两对1302/1304和1308/1310)围绕玻璃棒或管100设置并且通过分别经由棒1309、1311与致动器1306、1312连接而适于朝向和远离玻璃棒或管100移位，如由箭头1314所示。提供向内(朝向玻璃棒)位移以引起夹具1302/1304和1308/1310接合玻璃棒或管100的外圆柱形表面110的一部分。夹具的接合玻璃棒100的部分可具有与玻璃棒或管100的外圆柱形表面110对应的接合表面。

每对夹具1302/1304和1308/1310被支撑以用于平行于玻璃棒或管100的纵向轴线101受控移动，如箭头1316所示。在一个优选实施方案中，如箭头1316所示的位移速度是可调节的并且可基本上匹配或匹配玻璃棒或管100在104方向上的轴向位移速度。夹具对1308/1310的纵向位移可与夹具对1302/1304的纵向位移分开控制。

至少一对夹具1308/1310和相关联的致动器1312可被支撑用于具有垂直于纵向轴线101的分量的位移，如箭头1318所示。

一对夹具1302/1304接合玻璃棒或管103的剩余长度，并且第二对1308/1310接合预成型件102并且可支撑剩余的玻璃长度103以防止偏转。另外成对的夹具可被构造成接合剩余长度的玻璃棒或管103或预成型件102或两者。夹具可在形成切口106之前或之后接合玻璃棒或管100，并且在接合玻璃棒或管100后在104的方向上与玻璃棒或管100一起前进一段距离。

在玻璃棒或管100前进的规定点处，夹具1308/1310在相同方向上移位，以使玻璃棒或管100在切口106的区域中置于张力中。所述位移至少具有总体上平行于1318的横向分量。如图13中所示，夹具1308沿1318向右移位，同时夹具1310以相同速度沿1318向右移位相同的持续时间且在与夹具1308相同的距离内移位。

横向位移可通过致动器1312的支撑件1320向右的位移引起，如图13中所示。在一个实施方案中，横向位移可通过夹具1308/1310经由致动器1312的受控横向运动来引起。在此实施方案中，在用于夹具1312的棒1311如图所示向右移动(即，从致动器1312延伸)时，用于夹具1308的棒1309如图所示向右移动(即，其缩回到致动器1312中)。在一个优选实施方案中，夹具1308/1310以相同的速度在相同方向上移动并且持续相同的持续时间，以便维持与玻璃棒或管100的接合。

使玻璃棒或管分型的一种当前方法可被描述为手动快速切割方法，其中玻璃棒或管的周长在所需位置处刻痕。然后用尖锐边缘的不屈服表面(如锤子的楔形锤头)在刻痕标记处冲击所述棒或管。所述方法通常是方便和快速的，但是经常导致预成型件或管的不良切割，伴随不均匀的端面(分型表面)和侧面缺口，这缩短预成型件的可用长度并降低预成型件玻璃产率。

通常，在常规快速切割方法中，在冲击区域处或附近形成不想要的玻璃断裂或缺口。这是因为除了由玻璃棒或管的弯曲引起的压缩应力之外，冲击侧面还经受由尖锐边缘的锤子的冲击引起的高压缩应力。

与断裂机制的常见误解相反，断裂实际上在与冲击点相对的一侧上开始并且朝向冲击部位行进，因为拉伸应力由于弯曲而首先在与冲击部位相对处达到最大值。当裂纹朝向冲击部位扩展时，压缩应力可改变断裂的方向，从而产生不期望的侧面缺口和不均匀的断裂表面。事实上，尖锐边缘的冲击在冲击部位附近产生高压缩应力，所述高压缩应力干扰分型表面的整齐、平滑和垂直分离，并且它还在冲击部位处造成进一步压痕断裂或裂纹。

降低在冲击部位处产生的压缩应力有利地降低侧面缺口和裂纹的发生率，并且通过限制断裂方向的变化来改进断裂表面的表面特性。实验和分析提供以下结果，通过使用具有被设定轮廓以与玻璃棒或管100的外表面110的一部分对应的冲击面(例如，504)的工具(例如，工具502)，可在冲击部位处有利地减少在玻璃棒中诱导的压缩应力。

图7是比较使用已知方法(图8A)和所述方法(图8B)在玻璃棒中诱导的应力对时间(毫秒)的说明性曲线图700。在图8A中所示的已知方法中，使用具有楔形面的尖锐边缘工具802来冲击圆柱形玻璃棒800。

参考图7，曲线702是当用冲击力F (例如，4000 N力)冲击时在冲击部位806处由已知冲击工具802诱导的代表性压缩应力的曲线图。曲线704代表在与相同冲击力F的冲击部位806相对的位置804处诱导的拉伸应力。

在图8B中所示的方法的一个实施方案中，冲击工具502(还参见图5和图6)具有设定轮廓的面504。设定轮廓的冲击面504被构造成与玻璃棒800的外圆柱形壁810对应，并且在一些情况下，冲击面504可在几何学上匹配外圆柱形壁810。在一个优选实施方案中，设定轮廓的冲击面包括如上所述的弹性层506。

曲线706是根据本公开的由冲击工具502诱导的代表性压缩应力的曲线图。冲击工具502以上述相同的力F在冲击部位806处冲击玻璃棒800。

曲线708代表当以相同的冲击力F冲击玻璃棒800时，在与冲击部位806相对的位置804处由冲击工具502诱导的拉伸应力。本发明人的分析和观察结果表明，所得到的拉伸应力基本上与由曲线704所代表的由已知方法诱导的拉伸应力相同。因此，曲线708基本上遵循曲线704，并且在图7中作为一条曲线出现。

与冲击部位相对形成的切口106的深度降低玻璃预成型件100的断裂强度。图9说明对于所示的测试样品900，断裂强度与切口深度之间的关系。虽然测试样品具有与图4B中所示的切口类似的切口，但是对于其他切口形式(例如,图4A或4C中所示的那些),也可发现类似的结果。

图9示出对于已知构造的玻璃棒100，切口深度与断裂强度之间的关系。图9代表对于具有所示的示例性切口106构造的特定材料，断裂强度随切口深度C的增加而显著降低的曲线图902。其他切口构造和玻璃棒构造可产生类似的结果。可使用图9中例示的切口深度与断裂强度之间的说明性关系或者特定切口形状和材料的相应曲线图来估计使玻璃预成型件100断裂所需的拉伸强度。这样做时，可确定特定材料的优化的切口深度。

图10示出对于给定冲击力，玻璃棒或预成型件的外径(OD)和与冲击部位相对处诱导的拉伸应力的大小之间的关系。图10是说明当经受已知冲击力F时，对于各种外径的玻璃棒100或预成型件102，在与冲击部位(例如，806)相对处(例如，804处)诱导的拉伸应力的曲线图1002。来自图9和10的数据用于优化给定直径的玻璃棒的切口深度。

图11可用于通过定位有效位置来冲击玻璃棒100以分离预成型件102来优化所述方法。曲线1102说明对于给定冲击力F(其中在沿纵向轴线101的各个点处施加所述力)，在与冲击部位(例如806)相对的点(例如，804)处诱导的拉伸应力。如图1中所示，牵引轮108相对于玻璃棒100的纵向轴线101固定。牵引轮108被支撑以围绕其中心109旋转，并且它们抑制偏转。

图11示出当在牵引轮108的中心109下方的各种距离处施加已知的冲击力时，在与冲击部位(例如，806)相对的点(例如，804)处诱导的最大拉伸应力。对于图11的示例性曲线1102，当冲击部位806在牵引轮108下方间隔约1050 mm时，在玻璃棒100中诱导最大拉伸应力。对于用于开发图11的曲线的示例性玻璃棒，位于牵引轮108的中心109下方约1050 mm处的冲击部位806将在所述玻璃棒中与冲击部位306相对处产生最大拉伸应力。

对于给定玻璃棒，来自图9、10和11的数据可组合以产生一组有效的操作参数。操作参数包括：切口构造，包括切口轮廓和深度；施加至玻璃棒的足以使玻璃棒断裂的冲击力的大小；以及施加冲击力的位置。如本文所述，“有效操作参数”是指实现最佳最终产品的参数的组合。

所述方法的一个目的是生产在分型面上和在预成型件的与分型线相邻的周向表面上具有增强的表面特性的玻璃预成型件。实现这一目标的一种方式是使在玻璃棒中诱导的压缩应力最小化。基于对玻璃棒中的断裂机制和断裂诱导的应力的新的理解，所述方法被证明产生用于生产具有改进的表面特性的玻璃预成型件或管的有效操作参数。

所述方法包括使用具有冲击面的冲击工具，所述冲击面被构造成具有与玻璃棒或管的外表面对应或在一些情况下在几何学上匹配的曲率；并且应用特定玻璃棒或管的开发数据来确定切口构造(例如，轮廓和深度)、冲击力位置和冲击力大小的最有效的组合。

图12是根据本公开的方法的流程图1200。在1202处，提供待分离成玻璃预成型件长度102和剩余玻璃长度103的玻璃材料，例如玻璃棒或管100。玻璃棒或管100以线性方式前进，例如垂直向下前进，如图1中所示。可提供牵引轮108以引导和支撑玻璃棒或管100。

当前进的玻璃棒或管100到达使得可将玻璃棒或管100分型以形成长度L的预成型件102的点时，在1204处形成切口106。切口106可具有如图4A-4C中所示的侧向轮廓并且分别形成至深度403-407。或者，切口106可具有任何其他方便的轮廓和深度。

切口106通常垂直于玻璃棒或管100的纵向轴线101形成，并且可通过任何方便的装置，例如气动锯、磨轮或激光来形成。切口106可具有如图3A、3B中所示的切割表面302、304，所述切割表面在切割表面302、304的中点处垂直于玻璃棒100的截面的直径312。

为了使预成型件102与剩余的玻璃棒或管103分离或分型，在1206处对玻璃棒或管100施加应力。在玻璃棒或管100中在切口106处或在与切口106相邻的区域中或在切口106处诱导拉伸应力，以使得拉伸应力具有足够大小以使玻璃棒在所述切口处断裂。在一个优选实施方案中，所述方法提供在切口处引起断裂所需的最小应力。

在所述方法的一个实施方案中，通过在与切口106相对处用工具502冲击玻璃棒或管100来诱导拉伸应力。通过冲击玻璃棒，工具502使玻璃棒或管100足够偏转以在切口106处诱导超过在所述位置处的玻璃棒的拉伸强度的拉伸应力。

工具502优选地具有设定轮廓的冲击面504，所述冲击面包括如上所述的弹性层506。工具502可通过能够提供适当冲击力F的任何致动器510 (例如液压或气动缸)而垂直于玻璃棒的纵向轴线101前进和缩回。

冲击的位置，即冲击部位(例如，806)可通过以上论述的方法来确定，所述方法应用了对玻璃棒或管中的断裂机制和断裂诱导的应力的新的理解。冲击部位可从切口106纵向移位，或者可与切口106径向相对。

切口106的构造、冲击部位806和冲击力F的大小可根据具体应用和分型操作的具体目的而变化。

在切口106处可以具有类似结果的其他方式诱导适当的拉伸应力。例如，预成型件长度102可如上所述以共振频率振动，因此在切口106处超过了超过玻璃棒100的拉伸强度的拉伸应力。

在所述方法的一个实施方案中，通过以下方式来诱导拉伸应力：在预成型件部分102和剩余的玻璃长度103处(即，在切口106的任一侧上)用一对相对作用的夹具夹持玻璃棒或管100，并且偏转预成型件部分103以使得在切口106处或邻近产生足够的应力以超过在切口106处的玻璃棒或预成型件的强度。夹具如图13中所示成对布置(示出2对)，其中每个夹具与所述对中的另一个夹具相对作用。夹具1302与夹具1304相对作用，并且夹具1308与夹具1310相对作用。

夹具1302/1304和1308/1310可夹持棒或管100并且平行于棒或管100的纵向轴线101与所述棒或管一起前进一段距离。当夹具前进时，一对例如1308/1310可在具有与纵向轴线101横向的分量的方向上一起且一致偏转，从而导致玻璃棒或管弯曲。另一个夹具对(例如，1308/1310)可使剩余的玻璃长度103稳定以防止偏转。

在1208处，所施加的拉伸应力使玻璃棒或管100在切口106处断裂。分型的玻璃预成型件102与剩余的玻璃棒或管103分离，并且预成型件102通过已知机构(例如机械手或机器臂)从所述位置移动。

剩余的玻璃棒或管103可继续在连续过程中前进以提供随后的预成型件长度102和剩余的玻璃棒或管103。

已经详细描述了本发明，应理解并且对于本领域的技术人员将显而易见的是，可在不改变其中体现的发明概念和原理的情况下进行许多物理变化，所述物理变化中仅一些在本发明的详述中举例说明。还应理解，仅结合优选实施方案的一部分的许多实施方案是可能的，所述实施方案不会相对于那些部分改变其中体现的发明概念和原理。因此，实施方案和任选的构造应在所有方面被视为示例性的和/或说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而非前述描述来指示，并且在所述权利要求的同等意义和范围内的所有替代实施方案和对此实施方案的变化因此包括在本发明内。

Claims (15)

1.一种形成具有预定长度的玻璃预成型件的方法，其包括：

提供待分离以形成预成型件长度和剩余长度的一定长度的玻璃材料；

在所述玻璃材料中形成切口；

通过使用冲击工具使所述玻璃材料的一部分偏转，在与所述切口相邻的区域中诱导超过所述玻璃的拉伸强度的拉伸应力，所述冲击工具包括冲击面，所述冲击面被设定轮廓以与所述玻璃材料的外表面的一部分对应；以及

在所述切口处使所述预成型件长度与所述剩余长度分离。

2.如权利要求1所述的方法，其中在执行所述方法时，所述长度的玻璃材料在所述玻璃材料的纵向轴线的方向上不断前进。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述玻璃材料在总体上竖直向下的方向上前进。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述长度的玻璃材料是实心或中空圆柱形形式。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述玻璃材料由两种或更多种玻璃材料组成。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述玻璃材料包含熔融二氧化硅。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述切口垂直于所述长度的玻璃材料的纵向轴线形成。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述偏转是所述玻璃材料的横向偏转。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述冲击工具包括弹性层。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述工具是振动诱导工具。

11.如权利要求2所述的方法，其中在执行所述方法时，所述冲击工具并不随所述玻璃材料在所述玻璃材料的纵向轴线的方向上前进。

12.一种形成具有预定长度的玻璃预成型件的方法，其包括：

提供待分离以形成预成型件长度和剩余长度的一定长度的玻璃材料；

在所述玻璃材料中形成切口；

通过使用一组两个或更多个夹具使所述玻璃材料的一部分偏转，在与所述切口相邻的区域中诱导超过所述玻璃的拉伸强度的拉伸应力，所述夹具夹持所述玻璃材料并且垂直于所述玻璃材料的纵向轴线相对于彼此移位以引起偏转；以及

在所述切口处使所述预成型件长度与所述剩余长度分离。

13.如权利要求12所述的方法，其中在执行所述方法时，所述长度的玻璃材料在所述玻璃材料的纵向轴线的方向上不断前进。

14.如权利要求13所述的方法，其中当在使所述预成型件长度与所述剩余长度分离之前所述长度的玻璃材料在所述玻璃材料的纵向轴线的方向上不断前进时，所述一组两个或更多个夹具夹持所述长度的玻璃材料并与所述长度的玻璃材料一起行进。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述一组两个或更多个夹具包括两个或更多个相对的夹具，所述夹具被构造成垂直于所述长度的玻璃材料的所述纵向轴线夹持所述预成型件长度的一部分。

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