CN108883962A - 连续加工挠性玻璃带的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本文公开了通过各个加工区对薄的挠性玻璃带进行连续加工并且使挠性玻璃带保持凹的或基本上线性的纵向(MD)和/或横向(CD)曲率通过工艺中的至少两个或更多个邻近区的方法。本文还公开了对薄的挠性玻璃带进行连续加工，同时保持所需的MD和/或CD曲率的设备。

Description

连续加工挠性玻璃带的方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2016年1月7日提交的系列号为62/275981的美国临时申请的优先权权益，本申请以该申请的内容为基础，并且通过引用的方式全文纳入本文。

技术领域

本公开涉及连续加工挠性玻璃带的设备和方法，具体地，涉及使挠性玻璃带在纵向(machine direction)上保持凹曲率或基本上平坦的曲率通过至少一部分工艺的同时，对挠性玻璃带进行连续加工的方法。

背景技术

玻璃加工设备普遍用于形成各种玻璃产品，例如电子器件(如LCD等)的玻璃片。挠性电子应用中的玻璃基材变得越来越薄及越来越轻。厚度低于0.5mm，例如小于0.35mm，例如0.1mm或者甚至更薄的玻璃基材对于某些显示应用来说可能是期望的，这些显示应用例如便携式电子装置，如笔记本电脑、手持式装置等。

挠性玻璃基材，例如用于制造显示装置的玻璃基材，经常被加工成片材形式。这样的加工可包括，例如将薄膜电子器件沉积到基材上。与连续加工相比，片材形式处理的加工速度相对较慢，这是因为片材的运输、固定、加工和移除必须单独进行。连续加工带形式的挠性玻璃基材可提供相对较快的制造速率。薄玻璃基材的另一个益处在于薄的带提供的挠性允许用于利用材料卷的工艺中。

在连续加工期间，玻璃带的纵向(MD)曲率可改变多次，例如，包括沿着工艺路线从凹的取向翻转成凸的取向，翻转一次或多次。例如由于在玻璃成形工艺中形成的压印形状和/或下垂的原因，玻璃成形工艺还可以使带具有横向(CD)曲率。玻璃带的CD和MD曲率可彼此垂直并且一种或两种曲率可在连续工艺中的各阶段间的不同过渡翻转。然而，由于在这些过渡点处的枢轴没有物理限制，因此，CD和/或MD曲率的翻转可能不稳定，这可导致片材振动。片材振动可造成工艺不稳定，并且可不利地影响工艺中的各个下游步骤，例如，带的激光切割。由于CD和/或MD曲率翻转导致的其他复杂问题可包括残端(stubbing)、断裂、开裂和/或其他工艺中断。另外，玻璃带形状的改变也可改变玻璃带的能态，这可影响加工能力(例如品质、工艺窗口等)。

因此，提供连续加工玻璃带的改进的方法和设备，使玻璃带的曲率半径的改变程度最小或不改变会是有利的，所述改变例如在纵向上从正(凹)曲率变为负(凸)曲率。提供可使玻璃带在工艺的一个或多个阶段之间保持凹的或基本上线性MD曲率的方法和设备也会是有利的。

发明内容

在各个实施方式中，本公开涉及对厚度不超过0.5mm的挠性玻璃带进行连续加工的方法，所述方法包括：从玻璃加工设备的第一加工区出发，通过第二加工区，将挠性玻璃带供料到第三加工区；在第一对间隔开的补偿位置(payoff position)之间的第一悬链中支承挠性玻璃带，所述第一对间隔开的补偿位置在第一加工区与第二加工区之间的第一缓冲区中；在第二对间隔开的补偿位置之间的第二悬链中支承挠性玻璃带，所述第二对间隔开的补偿位置在第二加工区与第三加工区之间的第二缓冲区中；以及在从(a)第一缓冲区过渡到第二加工区或(b)从第二加工区过渡到第二缓冲区中的至少一种情况期间，保持挠性玻璃带为正的纵向(MD)曲率半径。

本文还公开了使用一种玻璃加工设备对厚度不超过0.5mm的挠性玻璃带进行连续加工的方法，所述玻璃加工设备包括在第一加工区中的成形设备；在第二加工区中的边缘裁切设备；以及在第三加工区中的缠绕设备，所述方法包括：在第一加工区中形成挠性玻璃带，并使挠性玻璃带供料通过第一加工区；使挠性玻璃带供料通过第二加工区，同时使挠性玻璃带的连续边缘裁切条与挠性玻璃带的中心部分分离；使挠性玻璃带供料通过第三加工区，同时将挠性玻璃带缠绕成卷；其中，在第一加工区与第二加工区之间的第一缓冲区内，以及在第二加工区和第三加工区之间的第二缓冲区内，保持挠性玻璃带的正MD曲率半径；并且其中，在第二加工区内保持挠性玻璃带的无限MD曲率半径。

本文还公开了用于加工厚度不超过0.5mm的挠性玻璃带的设备，所述设备包括在第一加工区中的成形设备，所述成形设备被构造用于形成挠性玻璃带；在第二加工区中的边缘裁切设备，所述边缘裁切设备被构造用于使挠性玻璃带的连续的边缘裁切条与挠性玻璃带的中心部分分离；在第三加工区中的缠绕设备，所述缠绕设备被构造用于将挠性玻璃带缠绕成卷；位于第一加工区与第二加工区之间的第一缓冲区，其中，在第一上游补偿位置与第一下游补偿位置之间的第一悬链中支承挠性玻璃带；以及在第二加工区与第三加工区之间的第二缓冲区，其中在第二上游补偿位置与第二下游补偿位置之间的第二悬链中支承挠性玻璃基材，其中第一下游补偿位置相对于第二加工区中的边缘裁切位置更高，边缘裁切位置相对于第二加工区出口更高，并且第二下游补偿位置相对于第二加工区出口更高。例如，第一加工区、第一缓冲区、第二加工区和第二缓冲区可以相对于彼此定位，以在(a)从第一缓冲区过渡到第二加工区或(b)第二加工区过渡到第二缓冲区中的至少一种情况期间，保持挠性玻璃带的正MD曲率半径或无限MD曲率半径。

在以下的具体实施方式中给出了本公开的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言根据所作描述即容易理解，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述方法而被认识。

应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都显示了本公开的各个实施方式，并旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本公开的进一步的理解，附图结合于本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本公开的各个实施方式，并与说明书一起用来解释本公开的原理和操作。

附图说明

结合以下附图阅读时，可以进一步理解下文的具体实施方式。

图1为挠性玻璃的成形方法和设备的一个实施方式的示意图；

图2为图1的挠性玻璃的成形方法和设备的详细示意图；

图3为边缘裁切方法和设备的一个实施方式的平面示意图；

图4为图3的边缘裁切方法和设备的侧视示意图；

图5为在挠性玻璃带的一半宽度上的玻璃加工设备的一个实施方式的平面示意图，所述玻璃加工设备可包括图1的挠性玻璃成形设备、图3的边缘裁切设备和玻璃缠绕设备；

图6例示了在图5的玻璃加工设备中使用的玻璃缠绕设备的一个实施方式；

图7是连续加工方法的网路径、在所述方法中的各个阶段处的带的CD曲率和MD曲率半径的示意图；

图8为根据本公开的实施方式所述的连续加工方法和设备的网路径的示意图；

图9为图8的网路径示意图的放大部分；

图10为根据本公开的某些实施方式所述的连续加工方法和设备的网路径的示意图；以及

图11为根据本公开的另外的实施方式所述的连续加工方法和设备的网路径的示意图。

具体实施方式

本文所述的实施方式一般涉及通过在从根部到卷绕机或缠绕机的整个工艺中的各位置处使连续的挠性玻璃带的MD和/或CD曲率变化(例如从凸曲率翻转成凹曲率)最小化，而对挠性玻璃带进行连续制造的设备和方法。在工艺中可以提供许多加工区和缓冲区，其中通过使这些区相对于彼此定位以使挠性玻璃带的MD和/或CD曲率变化最小化，可控制连续的挠性玻璃带的形状。在一些实施方式中，所述方法可包括使挠性玻璃带保持凹的或基本上线性的MD和/或CD曲率通过工艺中的至少两个或更多个邻近区。

虽然普遍知道玻璃是脆性材料，不具有挠性，并且容易产生划痕、碎屑和断裂，但是横截面薄的玻璃实际上可以具有相当高的挠性。长的薄片或带状的玻璃可以缠绕及从卷中解绕出来，这非常像纸或塑料薄膜。

一些玻璃带通过从玻璃带中连续分离增厚的边缘凸缘而得到加工。在边缘裁切工艺期间，增厚的边缘凸缘可从玻璃带中分离出来并且向下传送到与玻璃带中中心(或品质)部分不同的路径。在移除凸缘之前和/或之后，玻璃带可以通过一个或多个缓冲区，在该缓冲区中，可以使玻璃带悬挂在自由环路(其也可以被称为悬链)中。进入边缘加工区和/或从边缘加工区中出来可导致带的MD和/或CD曲率发生一次或多次的从凹曲率(自由环路)翻转成凸曲率(凸缘移除)。

本文所述的设备和方法通过沿着网加工路径，例如从成形工艺步骤到缠绕工艺步骤，使MD和/或CD曲率的变化最小化，而可以有助于对挠性玻璃带进行连续加工。虽然加工区可以包括成形区、边缘分离区和缠绕区，但是也可以利用其他类型的加工区。所述设备和方法可用于连续加工挠性玻璃带，同时减少或消除由于MD和/或CD曲率翻转导致的潜在的工艺扰动。

参考图1，该图描述了包括熔合工艺来生产玻璃带12的一个示例性玻璃制造设备10。玻璃制造设备10可以为在下文将更加详细描述的玻璃加工设备100(图5)的一部分，其中，在连续工艺中形成了玻璃带、沿着边缘进行分离然后进行绕卷。玻璃制造设备10可包括熔融容器14、澄清容器16、混合容器18(例如搅拌室)、输送容器20(例如钵形料筒(bowl))、成形设备22和拉制设备24。玻璃制造设备10可由批料来生产连续玻璃带12，首先通过使批料熔化并将批料结合成熔融玻璃，将熔融玻璃分配成初步形状，当玻璃冷却并且粘度增加时，向玻璃带12施加张力以控制玻璃带12的尺寸，从而使玻璃带12经历粘弹性转变并具有赋予玻璃带12稳定的尺寸特性的机械性质。

在操作中，将用于形成玻璃的批料如箭头26所示引入熔融容器14，并熔化以形成熔融玻璃28。熔融玻璃28可流入到澄清容器16中，在该澄清容器16中，可去除熔融玻璃中的气泡。熔融玻璃28可从澄清容器16流到混合容器18中，在该混合容器18中，熔融玻璃28可经历混合过程以使得熔融玻璃28均匀化。熔融玻璃28随后可从混合容器18流入输送容器20，所述输送容器20可使熔融玻璃28通过下导管30输送到入口32，并进入成形设备22中。

图1描述的成形设备22可用于在熔合拉制工艺中产生挠性玻璃带46，其具有高的表面品质和低的厚度变化。成形设备22可包括接收熔融玻璃28的开口34。熔融玻璃28可流入槽36中，然后可溢流并且以两个部分的带部分38、40向下流过槽36的侧面(参见图2)，之后在成形设备22的根部42的下方熔合在一起。仍为熔融玻璃28的两个部分的带部分38、40可在成形设备22的根部42下方的位置处相互再结合(例如熔合)，从而形成挠性玻璃带46(也称作玻璃带)。通过拉制设备24可从成形设备下拉挠性玻璃带46。虽然本文所示和所述的成形设备22实施的是熔合拉制机器(FDM)，但是应理解的是，可以使用其他成形设备，例如，包括但不限于狭缝拉制设备。

如图1-2所示并如下文进一步详述，在各个实施方式中，拉制设备24可以包括多个主动驱动的端辊对(stub roller pair)50、52，其中的每一对端辊对包括前侧端辊54和后侧端辊56。前侧端辊54可与前侧变速装置58相连，所述前侧变速装置58可与前侧发动机60相连。前侧变速装置58可改变传送到前侧端辊54的前侧发动机60的输出速度和扭矩。类似地，后侧端辊56可与后侧变速装置62相连，所述后侧变速装置62可与后侧发动机64相连。后侧变速装置62可改变传送到后侧端辊56的后侧发动机64的输出速度和扭矩。

在一些实施方式中，可以通过综合控制装置70(例如可编程逻辑控制器或PLC)来控制多个端辊对50、52的操作的各种条件，例如包括但不限于，施加到挠性玻璃带46的扭矩以及端辊54、56的转速。当挠性玻璃带46仍处于粘弹性状态时，通过多个端辊对50、52施加到挠性玻璃带46的拉制作用力可造成挠性玻璃带46牵拉或拉伸，从而在挠性玻璃带46沿着拉制设备24平移时，通过控制在拉制方向和横向拉制方向中的一个方向或两个方向上施加到挠性玻璃带46的张力，同时还使挠性玻璃带46移动，来控制挠性玻璃带46的尺寸。在各个实施方式中，综合控制装置70可以使用拉制设备24来设置玻璃加工设备100(图5)的综合主速度，同时还使挠性玻璃带46成形。

如果存在综合控制装置70，则其可以包括储存在存储器72中并且由处理器74执行的计算机可读指令，其除其他之外，还可确定由端辊对50和52提供的挠性玻璃带46的拉制张力和速度，例如，使用向综合控制装置70提供反馈的任何合适的传感器来提供。此外，计算机可读指令可根据来自传感器的反馈允许修改参数，例如端辊对50、52的扭矩和速度。作为一个实例，可以提供与综合控制装置70连通的端辊76以指示转速。端辊76的转速以及挠性玻璃带46可为综合控制装置70所用，以确定当挠性玻璃带46因此而移动时，挠性玻璃带46的外在线性供料速率。虽然在玻璃带的每侧上示出了一对端辊50，但是取决于拉制长度和所需的控制，可以使用任意合适数目的这种类型的端辊对。类似地，虽然在玻璃带的每侧上示出了两对端辊对52，但是可以使用任意合适数目的这些类型的端辊对52。

参考图3，如上文所述，玻璃制造系统10可以为玻璃加工设备100的一部分。挠性玻璃带46被示出为正传送通过玻璃加工设备100，图3示出了该玻璃加工设备100的另一部分。挠性玻璃带46可以以连续的方式从玻璃制造系统10(图1)传送通过玻璃加工设备100。挠性玻璃带46可包括：一对处于相对位置的第一和第二边缘102和104，二者可沿着挠性玻璃带46的长度延伸；以及横跨第一和第二边缘102和104之间的中心部分106。在一些实施方式中，第一和第二边缘102和104可以被覆盖在压敏粘胶带108中，所述压敏粘胶带108用于保护及防护第一和第二边缘102和104免于接触。可以在挠性玻璃带46移动通过设备100时，将所述粘胶带108施加到第一和第二边缘102和104中的一个或两个边缘上。在其他实施方式中，可以不使用粘胶带108。第一主表面110和相对的第二主表面112也可横跨在第一和第二边缘102和104之间，从而形成部分的中心部分106。

在使用下拉熔合法形成挠性玻璃带46的实施方式中，第一和第二边缘102和104可以包括厚度为T1的凸缘114和116，所述厚度T1大于中心部分106内的厚度T2。中心部分106可以是“超薄”的，其厚度T2为约0.5mm或更小，包括但不限于以下厚度，例如，约0.01-0.05mm、约0.05-0.1mm、约0.1-0.15mm和约0.15-0.3mm，但是在其他实例中可以形成具有其他厚度的挠性玻璃带46。

使用可由任选的综合控制装置70控制的传送系统120，可以使挠性玻璃带46传送通过设备100。可以提供横向引导装置122和124以使挠性玻璃带46相对于挠性玻璃带46的纵向或行进方向126定位在正确的横向位置。例如，如图示意性所示，横向引导装置122和124可以包括辊128，该辊128接合第一和第二边缘102和104。可以使用横向引导装置122和124向第一和第二边缘102和104施加相反的力130和132，所述横向引导装置122和124可以有助于挠性玻璃带46在纵向126上以所需的横向取向位移和对齐。

玻璃加工设备100还可包括切割区140，其可以包括，例如，边缘裁切设备，所述边缘裁切设备被构造用于以连续的方式使挠性玻璃带46的第一和第二边缘102和104与中心部分106分离。可以提供任选的横向引导装置150和152以使挠性玻璃带46相对于挠性玻璃带46的纵向126定位在正确的横向位置。可以使用任选的横向引导装置150和152向第一和第二边缘102和104施加相反的力154和156，所述任选的横向引导装置150和152可以有助于挠性玻璃带46在纵向126上以所需的横向取向位移和对齐。

在一个实施方式中，如图4所示，一个示例性的边缘裁切设备170可包括光学传送设备172，其用于照射并因此加热挠性玻璃带46的面向上的表面的一部分。在一个实例中，光学传送设备172可包括切割装置，例如例示的激光器174，但是在另外的实例中可以提供其他辐射源。光学传送设备172还可包括圆形偏振器176、扩束器178和束成形设备180。

光学传送设备172还可以包括光学元件，以用于重新定向来自辐射源(例如，激光器174)的辐射束(例如，激光束182)，所述光学元件例如镜184、186和188。辐射源可包括例示的激光器174，其被构造用于发射激光束，所述激光束的波长和功率适于在激光束入射在挠性玻璃带46上的位置处加热挠性玻璃带46。在一个实施方式中，激光器174可包括CO₂激光器，但是在另外的实例中可以使用其他激光器类型。

如图4进一步所示，示例性的边缘裁切设备170还可包括冷却剂流体传送设备192，其被构造用于冷却挠性玻璃带46的面向上的表面的加热部分。冷却剂流体传送设备192可包括冷却剂喷嘴194、冷却剂源196和可以将冷却剂传送到冷却剂喷嘴194的相关的导管198。在一个实例中，冷却剂射流200包括水，但是可以是不会玷污或损坏挠性玻璃带46的面向上的表面的任何合适的冷却流体(例如，液体射流、气体射流或其组合)。可将冷却剂射流200传送到挠性玻璃带46的表面以形成冷却区202。如图所示，冷却区202可以在辐射区204之后扩展初始裂纹(图3)。

加热和冷却与光学传送设备172及冷却剂流体传送设备192的组合可有效地将第一和第二边缘102和104与中心部分106分离，同时在中心部分106的相对的边缘206、208中，可以使由其他分离技术形成的不期望的残余应力、微裂纹或其他不规则性最小化或将它们消除。另外，可从中心部分106移除连续的边缘裁切条210和212。然后可以使用缠绕设备270将中心部分106缠绕成卷。

图5是一半的玻璃带的示意图，因此应理解，在该图的右侧应存在类似的布置，但是为了简化论述未示出。可以将玻璃加工设备分成多个加工区，每个加工区对应一个或多个不同的工艺。在示意性示出的例示性实例中，加工区A包括挠性玻璃带成形工艺，加工区B包括挠性玻璃带切割工艺，并且加工区C包括挠性玻璃带缠绕工艺，其中各加工区中的各种工艺可以与上文所述的任何工艺相似。

加工区A可以包括成形设备230，其与上文参考图1所述的成形设备22相似或相同，其中使用熔合拉制工艺来生产挠性玻璃带46。任选地，用元件234、235和236表示的驱动辊(例如多个高度的驱动辊对)可以用于在纵向238上施加可调节的机械张力。在一些非限制性实施方式中，驱动辊234、235和236中的一个或多个(例如驱动辊235)还可以由综合控制装置70来使用以设置至少是在加工区A中的综合主速度。

可在加工区A与加工区B之间提供缓冲区240，在该缓冲区240中可以将挠性玻璃带46保持在自由环路242中(图4)并且可以悬挂在两个补偿位置之间的悬链中，例如，所述补偿位置由驱动辊244和246限定(更具体地，其为挠性玻璃带46从驱动辊244和246中释放出来的位置)。例如，辊244和246可以间隔4米至12米，例如，约1.5米至约7.5米，以允许使用多个碎玻璃滑槽，环传感和/或减缓装置等。在这两个补偿位置之间，挠性玻璃带46可以不是拉紧的，而是以自身的重量悬挂。

自由环路242的形状可根据缓冲区240内的牵拉力和重力的量进行自我调节。自由环路242可通过调节自由环路242的形状来容纳更多或更少的挠性玻璃带46，所述自由环路242的形状可通过自由环路242中的张力来控制。在一些实施方式中，缓冲区240可以用作加工区A和B之间的误差累积器。缓冲区240可以容纳误差，例如由于应变失配和机器未对齐误差导致的速度、扭曲或形状改变而引起的路径长度差异。在一些实施方式中，可以提供环路传感器(例如超声传感器或光学传感器)以保持预先选定的环路高度。

加工区B可以包括边缘裁切设备250，其与上文参考图3-4所述的边缘裁切设备170相似或相同，在该边缘裁切设备250中，挠性玻璃带46的第一和第二边缘(在图5中仅示出了边缘102)与中心部分106分离。任选地，用元件252、254a和254b表示的驱动辊可以用于施加在纵向238上的可调节的机械张力，以及/或者在第一和第二边缘(仅示出了边缘102)与中心部分106分离时，控制挠性玻璃带46和第一和第二边缘的行进。辊246可以在挠性玻璃带46初始穿过(threading)期间被驱动，但是随后可闲置以用于使挠性玻璃带46在加工区B中横向行进或引导。在一些实施方式中，驱动辊252、254a和254b可以被任选的综合控制装置70利用以设置加工区B中的局部主速度。应注意的是，可以使区A、B和C中的综合主速度和局部主速度具有差异(如果存在)，以允许在挠性玻璃带46中进行张力管理，以及绝对误差管理。

可在加工区B与加工区C之间提供另一个缓冲区260，在该缓冲区260中可以将挠性玻璃带46保持在自由环路262中(图4)并且可以悬挂在两个补偿位置之间的悬链中，所述补偿位置例如由驱动辊254b和264限定。例如，辊254b和264可以间隔约4米至约12米，例如，约1.5米至约7.5米，以允许使用多个碎玻璃滑槽，环出减缓装置等。在这两个补偿位置之间，挠性玻璃带46可以不是拉紧的，而是以自身的重量悬挂。

自由环路262的形状可根据缓冲区260内的牵拉力和重力的量进行自我调节。自由环路262可通过调节自由环路262的形状来容纳更多或更少的挠性玻璃带46，所述自由环路262的形状可通过自由环路262中的张力来控制。在一些实施方式中，缓冲区260可以用作加工区B和C之间的误差累积器。缓冲区260可以容纳误差，例如由于应变失配和机器未对齐误差导致的速度、扭曲或形状改变而引起的路径长度差异。在一些实施方式中，可以提供环路传感器(例如超声传感器或光学传感器)以保持预先选定的环路高度。

加工区C可以包括缠绕设备270，在该缠绕设备270中，挠性玻璃带46的中心部分106被缠绕成卷。任选地，用元件268、274、276和278表示的驱动辊可以用于施加在纵向238上的可调节的机械张力，以及/或者控制挠性玻璃带46的行进。辊264可以在挠性玻璃带46初始穿过期间被驱动，但是随后可闲置以用于使挠性玻璃带46在加工区C中横向行进或引导。在一个非限制性实施方式中，驱动辊268、274、276和278中的一个或多个(例如驱动辊274和278)可以被任选的综合控制装置70利用以设置加工区C中的局部主速度。

图6示意性地例示了用于使挠性玻璃带46的中心部分106与夹层材料272一起卷绕的示例性缠绕设备270。驱动辊254b和264可以用于引导挠性玻璃带46的中心部分106，而驱动辊280可以用于引导夹层材料272。驱动辊254b、264和280将挠性玻璃带46和夹层材料272引导到辊282，在辊282处它们会缠绕在一起。自由环路262可以使加工区C与加工区B分离，并且可以补偿上游与卷绕工艺之间的挠性玻璃带速度差异(例如，当卷绕速度随着卷改变而变化时)。在一些实施方式中，可以向挠性玻璃带46的中心部分106的一个或两个宽表面施加表面保护膜。

作为移动的主体，挠性玻璃带可沿着与各个加工设备对齐的预先限定的方向行进。用于连续制造挠性玻璃带的上述方法和设备可用于生产超薄挠性玻璃卷轴。例如，卷轴可以包括厚度在约50微米至约500微米的范围内并且带宽在约1000mm至约3000mm范围内的带。

用于连续制造挠性玻璃带的上述方法和设备可提供超薄挠性玻璃带，同时在每个加工区和缓冲区中使挠性玻璃带保持所需的曲率分布(例如，使曲率翻转次数最少)。参考图7，该图描述了连续工艺，以及在不同的示例性工艺阶段处的MD和CD曲率变化。一个示例性的工艺可以包括玻璃带成形(例如在第一加工区中成形，未示出)；悬链CAT；第一自由环路FL1(或第一缓冲区)；水平凸缘移除HBR(或第二加工区)；第二自由环路FL2(或第二缓冲区)和缠绕机W(或第三加工区)。如可从图7理解到的，挠性玻璃带(或网)的MD曲率的半径R_W可沿着工艺从正(凹)变为负(凸)，变化多次，其中无限半径(垂直线)表示基本上线性(不弯曲)的取向。例如，在传统的工艺中，FL1和HBR之间的过渡可涉及第一翻转F1，其中，玻璃带的MD曲率从FL1中的凹曲率转换为HBR中的凸曲率(例如，从正到负，垂直线穿过水平轴)。从HBR过渡到FL2的第二过渡可涉及第二翻转F2，其中玻璃带的MD曲率从HBR中的凸曲率转换为FL2中的凹曲率。最后，在过渡到缠绕机中后，玻璃带可经历第三翻转F3，曲率再次从凹曲率转变为凸曲率。

应注意的是，曲率半径是曲率的倒数(R＝1/C)，并且曲率形状的翻转(例如，从凸到凹)也导致曲率半径的翻转(例如，从负到正)。较平坦的基材由更高的曲率半径限定(例如当C值小时，R值大)，而高度弯曲的基材由较低的曲率半径限定(例如，当C值大时，R值小)。完全平坦的基材(C＝0)具有无限的曲率半径。相对于水平面为凸形的弯曲基材具有负的曲率半径，而凹形基材具有正的曲率半径。如本文中所使用的，术语“正”的曲率半径旨在表示具有非零且非负曲率半径的玻璃带(例如排除凸形取向)。

如在图7的上部分中所例示的，玻璃带的CD曲率或弓度也可在过渡点F1、F2和/或F3处从凹(+曲率半径)翻转成凸(-曲率半径)。应注意的是，图7中的CD弯曲提供了曲率形状的一般描述，其中+/-用于表示曲率半径的一般符号。这些弯曲在图上的位置不表示绝对的曲率半径值。CD曲率和MD曲率可彼此垂直，例如CD曲率可以是玻璃带在其宽度上的曲率，而MD曲率可以是玻璃带沿着其长度的曲率。如上所述，玻璃带的CD曲率和MD曲率中一者或两者可在连续工艺中的各阶段间的各个过渡处翻转。取决于工艺设计，CD曲率的翻转可对应MD曲率的翻转，或者可独立于MD曲率。MD和/或CD曲率的翻转可导致片材振动和/或移动，这可造成下游的工艺步骤不稳定。在一些实施方式中，可以期望MD和CD曲率的翻转次数最小化以使工艺不稳定程度最小。

本文公开的方法和设备可减少或消除MD和/或CD曲率的翻转以及与曲率翻转有关的不稳定情况。例如，参考图8，在从第一自由环路FL1(例如第一缓冲区)过渡到凸缘移除系统HBR(例如第二加工区)处，可避免MD曲率R_W的翻转，使得例如在玻璃带的刻划、切割和/或边缘裁切物(或凸缘部分)与中心部分分离期间，可以减少挠性玻璃带的振动。在一些实施方式中，这一玻璃带传送稳定性的改进可导致在HBR中进行稳定的凸缘分离，减少停机时间，改进切割品质，使边缘强度更高和/或减少分离边缘周围的颗粒。在另外的实施方式中，还可在该过渡点处(例如，在第一缓冲区与第二加工区之间)使CD曲率的翻转最小化或消除CD曲率的翻转。

参考图8，加工路径可以通过第一加工区(未例示出)，在该第一加工区中可以形成玻璃带。从拉制底部(BOD)出来，挠性玻璃带接着可以通过悬链CAT进行加工，所述加工可将玻璃带从垂直弯曲到特定的扫掠角。在CAT的终点，FL1(或第一缓冲区)可以相同或相似的曲率半径开始。HBR(或第二加工区)的初始阶段HBR_i可随FL1之后并且可包括线性向下斜率，其可以被绘制为FL1底部的切线。在对玻璃带进行刻划和/或切割(CUT)之后，分离出的边缘裁切物可跟随凸缘轨迹HBR_B到达凸缘碎玻璃装置BCD(裁切物具有曲率半径R_B)，而玻璃带的中心部分可以跟随网路径HBR_W通过HBR到达FL2。在一些实施方式中，中心部分(网路径)HBR_W的路径角(例如相对于HBR的水平轴的下坡角)可稍微小于凸缘轨迹HBR_B的路径角，使得中心部分比凸缘轨迹高，并且可以进入到FL2，同时凸缘部分可进入BCD。HBR_W与FL2之间的曲率可通过例如高度控制来保持。

根据某些实施方式，也可在从第一自由环路HBR(例如第二加工区)过渡到第二自由环路FL2(例如第二缓冲区)处避免MD曲率R_W的翻转，使得可以减少挠性玻璃带的残端、断裂和/或开裂。例如，在HBR进口处的大的曲率半径可以便于使切割台平坦化，从而当分别过渡到FL2或凸缘碎玻璃装置BCD时，产品网HBR_W和/或分离的凸缘轨迹HBR_B可避免曲率翻转。另外，图9是图8的HBR部分的放大视图，如图9所示，HBR可以基本上线性的方式在向下的方向上(例如进口比出口高)滑向凸缘碎玻璃装置BCD，这可允许具有额外的传送稳定性并且可避免潜在的残端问题。玻璃带传送的这一改进可为更宽、更薄的玻璃带(例如厚度为约0.5mm或更小)提供稳定益处。在另外的实施方式中，也可避免在该过渡点处(例如，在第二加工区与第二缓冲区之间)的CD曲率翻转。由于玻璃带变得更薄(例如厚度为约0.3mm、约0.25mm或更小)，因此CD曲率对下游加工可以具有更大的影响。

在一些实施方式中，从第一缓冲区(例如FL1)出发，通过第二加工区(例如HBR)并到达第二缓冲区(例如FL2)，可保持凹的或基本上线性的MD曲率(例如正的或无限的曲率半径)，如曲线R_W指示的，其在通过这些区时是正的(凹)或无限的(平坦)。根据另外的实施方式，在通过这些区时，CD曲率也可以是凹的或基本上线性的。在另外的实施方式中，当挠性玻璃带进入第三加工阶段后，例如在位置F_W处，如在缠绕机W的上平板处，挠性玻璃带的MD和/或CD曲率可以翻转F_W一次或多次(例如，翻转成凸曲率和/或翻转回凹曲率)。直到位置F_W，挠性玻璃带可以保持凹的和/或基本线性的MD和/或CD曲率，例如，避免任何翻转到凸曲率。

如图10所示，所述连续加工方法还可包括在自由环路FL1和/或FL2中的一者或两者中(显示的是在FL2中)发生网堆积。可以提供在自由环路中的堆积，例如，通过在环路的两个端部处包括向上曲率的支承件(例如“龟背”或辊)来提供。然而，如图11所示，在环路FL2_A中的堆积可导致曲率R_A相比于无堆积的环路FL2_W的曲率R_W发生一次或多次的翻转F_A。

在一些实施方式中，本文所述的方法和设备，包括图8-11示意性例示的网路径，在相连的加工区或缓冲区之间可以包括以下假设：(a)没有局部弯曲，例如，两个相邻区可以与相同的曲线相切；以及(b)任何曲线的曲率符号是正的(凹的)或无限的(平坦的)。给定工艺的几何限制和应力极限可以通过调整以下变量中的一个或多个得到满足：(V1)缠绕机W上平板的高度，(V2)上平板的曲率支承件(“龟背”)的半径，(V3)FL2的最小曲率半径，(V4)FL2底部的高度，(V5)HBR出口的高度，(V6)HBR出口的曲率支承件的半径，(V7)HBR中的切割区高度，(V8)HBR_W的斜角，(V9)HBR进口的高度，(V10)HBR_i的斜角，(V11)FL1的最小曲率半径，(V12)CAT扫掠角，(V13)CAT的曲率半径，(V14)BCD的高度以及(V15)HBR_B的设计。通过调整变量(V1)-(V15)，可制定各种网路径以适应给定加工系统的几何限制和/或其他限制。

根据非限制性实施方式，通过在空间上使一个或多个区相对于彼此进行定位，可以构造玻璃加工设备，从而使挠性玻璃带保持凹的或基本上线性MD和/或CD曲率来通过至少一部分的工艺。例如，可使第一缓冲区、第二加工区和第二缓冲区相对于彼此进行定位，以使挠性玻璃带保持凹的或基本上线性MD和/或CD曲率来通过这些区中的所有或一部分，包括在各个区之间的过渡部分。

例如，在一些实施方式中，第一缓冲区可被构造成使第一对间隔开的补偿位置中的第一上游(进口)位置比第一对间隔开的补偿位置中的第一下游(出口)位置更高。在另外的实施方式中，第一缓冲区和第二加工区可相对于彼此定位，使得第一缓冲区中的第一下游(出口)位置比第二加工区中的边缘裁切位置(CUT)更高。根据另外的实施方式，第二加工区可被构造成使边缘裁切位置相对于第二加工区的出口更高。在某些实施方式中，第二缓冲区和第二加工区可相对于彼此定位，使得第二对间隔开的补偿位置中的第二下游(出口)位置比第二加工区的出口更高。根据另外的实施方式，第二缓冲区可被构造成使第二对间隔开的补偿位置中的第二下游(出口)位置比第二对间隔开的补偿位置中的第二上游(进口)位置更高。

应理解，各个公开的实施方式可以涉及与特定实施方式一起描述的特定特征、元素或步骤。还应理解，虽然以涉及一个特定实施方式的形式进行描述，但是特定特征、元素或步骤可以各个未例示的组合或排列方式中的替换性实施方式互换或组合。

还应理解的是，本文所用术语“该”、“一个”或“一种”表示“至少一个(一种)”，而不应局限为“仅一个(一种)”，除非有明确相反的说明。因此，例如，提到的“至少一个传感器”包括具有两个或更多个这种传感器的实例，除非文中另行明确指明。

本文中，范围可以表示为从“约”一个具体值开始和/或至“约”另一个具体值终止。当表述这种范围时，实例包括自某一具体值始和/或至另一具体值止。类似地，当使用先行词“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值构成了另一个方面。还应理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值相关以及独立于另一个端点值的情况下都是有意义的。

除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，如果方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序，或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，则都不旨在暗示该任意特定顺序。

虽然使用过渡语“包含”可以公开特定实施方式的各个特征、元素或步骤，但是应理解的是，这暗示了包括可采用过渡语“由……构成”或“基本上由……构成”描述在内的替换性实施方式。因此，例如，包含A+B+C的装置的隐含的替代性实施方式包括其中装置由A+B+C组成的实施方式以及其中装置基本上由A+B+C组成的实施方式。

对本领域的技术人员而言，显而易见的是，可以对本公开进行各种修改和变动而不偏离本公开的范围和精神。因为本领域的技术人员可以想到融合了本公开的精神和实质的所公开的实施方式的各种改进的组合、子项组合和变化，因此，应认为本公开包括所附权利要求书范围内的全部内容及其等同内容。

Claims (21)

1.一种连续加工厚度不超过0.5mm的挠性玻璃带的方法，所述方法包括：

从玻璃加工设备的第一加工区出发，通过第二加工区，将挠性玻璃带连续供料到第三加工区；

在第一对间隔开的补偿位置之间的第一悬链中支承挠性玻璃带，所述第一对间隔开的补偿位置在第一加工区与第二加工区之间的第一缓冲区中；

在第二对间隔开的补偿位置之间的第二悬链中支承挠性玻璃带，所述第二对间隔开的补偿位置在第二加工区与第三加工区之间的第二缓冲区中；以及

在从(a)第一缓冲区过渡到第二加工区或(b)从第二加工区过渡到第二缓冲区中的至少一种情况期间，保持挠性玻璃带为正的或无限的纵向曲率半径。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在第一和第二缓冲区中，纵向曲率半径是正的，并且在第二加工区中，纵向曲率半径是无限的。

3.如权利要求1所述的方法，其还包括在从(a)第一缓冲区过渡到第二加工区或(b)从第二加工区过渡到第二缓冲区中的至少一种情况期间，保持挠性玻璃带的正的横向曲率半径。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在第一缓冲区、第二加工区或第二缓冲区中，挠性玻璃带的横向曲率半径是正的或无限的。

5.如权利要求1所述的方法，其包括使用成形设备在第一加工区中生产挠性玻璃带。

6.如权利要求5所述的方法，其中，生产挠性玻璃带的步骤包括使用熔合拉制工艺。

7.如权利要求1所述的方法，其中，第一对间隔开的补偿位置包括第一上游位置和第一下游位置，所述第一上游位置比第一下游位置更高。

8.如权利要求1所述的方法，其还包括在第二加工区中保持挠性玻璃带在基本上线性取向上。

9.如权利要求1所述的方法，其包括在挠性玻璃带移动时，通过第二加工区中的切割装置加工挠性玻璃带的边缘，从而形成与挠性玻璃带的中心部分连接的连续的边缘裁切条。

10.如权利要求9所述的方法，其中，第二加工区包括凸缘移除系统，以用于使挠性玻璃带的连续的边缘裁切条与挠性玻璃带的中心部分分离。

11.如权利要求1所述的方法，其中，第二加工区的进口比第二加工区的出口更高。

12.如权利要求1所述的方法，其中，第二对间隔开的补偿位置包括第二上游位置和第二下游位置，所述第二下游位置比第二上游位置更高。

13.如权利要求1所述的方法，其中，使用综合控制装置控制挠性玻璃带通过第一加工区、第二加工区或第三加工区中的至少一个区的供料速率。

14.如权利要求13所述的方法，其中，第一和第二对间隔开的补偿位置包括辊，并且其中，至少一个辊的旋转受综合控制装置控制。

15.如权利要求1所述的方法，其包括使用缠绕设备在第三加工区中将挠性玻璃带缠绕成卷。

16.一种使用玻璃加工设备对厚度不超过0.5mm的挠性玻璃带进行连续加工的方法，所述玻璃加工设备包括在第一加工区中的成形设备；在第二加工区中的边缘裁切设备；以及在第三加工区中的缠绕设备，所述方法包括：

在第一加工区中形成挠性玻璃带，并使挠性玻璃带供料通过第一加工区；

使挠性玻璃带供料通过第二加工区，同时使挠性玻璃带的连续边缘裁切条与挠性玻璃带的中心部分分离；以及

使挠性玻璃带供料通过第三加工区，同时将挠性玻璃带缠绕成卷；

其中，在第一加工区与第二加工区之间的第一缓冲区内，以及在第二加工区与第三加工区之间的第二缓冲区内，保持挠性玻璃带的正的纵向曲率半径；并且

其中，在第二加工区内保持挠性玻璃带的无限纵向曲率半径。

17.一种用于加工厚度不超过0.5mm的挠性玻璃带的设备，所述设备包括：

在第一加工区中的成形设备，所述成形设备被构造用于形成挠性玻璃带；

在第二加工区中的边缘裁切设备，所述边缘裁切设备被构造用于使挠性玻璃带的连续的边缘裁切条与挠性玻璃带的中心部分分离；

在第三加工区中的缠绕设备，所述缠绕设备被构造用于将挠性玻璃带缠绕成卷；

位于第一加工区与第二加工区之间的第一缓冲区，其中，在第一上游补偿位置与第一下游补偿位置之间的第一悬链中支承挠性玻璃带；以及

在第二加工区与第三加工区之间的第二缓冲区，其中，在第二上游补偿位置与第二下游补偿位置之间的第二悬链中支承挠性玻璃基材，

其中第一上游补偿位置相对于第二加工区中的边缘裁切位置更高，边缘裁切位置相对于第二加工区出口更高，并且第二下游补偿位置相对于第二加工区出口更高。

18.如权利要求17所述的设备，其中，第一加工区、第一缓冲区、第二加工区和第二缓冲区相对于彼此定位，以在(a)从第一缓冲区过渡到第二加工区或(b)从第二加工区过渡到第二缓冲区中的至少一种情况期间，保持挠性玻璃带的正的或无限纵向曲率半径。

19.如权利要求17所述的设备，其中，将第二加工区定位在下坡并且使挠性玻璃带在第二加工区中保持在基本上线性取向上。

20.如权利要求17所述的设备，其中，成形设备为熔合拉制机。

21.如权利要求17所述的设备，其中，第一上游补偿位置相对于第一下游补偿位置更高，并且第二下游补偿位置相对于第二上游补偿位置更高。