TW201518225A - 玻璃帶條拉伸的方法 - Google Patents

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Ulrich Lange
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Schott Ag
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Abstract

一種製造玻璃帶條的方法,包括以下步驟:- 提供一具有扁形橫截面之玻璃預形體,其中,該橫截面的寬度至少為其厚度的五倍,其中,該橫截面在該等邊緣區域內逐漸縮小,使得該玻璃預形體在其側棱的厚度最大為該玻璃預形體的一板狀中心區域的最大厚度的三分之二,較佳最大為該最大厚度的一半,- 在一變形區內對該玻璃預形體進行加熱,使得位於該變形區內的該玻璃軟化,- 沿垂直於該橫截面的方向對該玻璃預形體施加一拉力,使得該玻璃預形體在該變形區內被拉長且自該預形體產生一具有扁形橫截面的玻璃帶條,其寬度至少為其厚度的五倍,且其中,該玻璃帶條之厚度小於該玻璃預形體之厚度。

Description

玻璃帶條拉伸的方法 發明領域
一般而言,本發明係有關於扁形玻璃帶條的製造。特定言之,本發明係有關於一種用於對增厚之邊緣區域(亦稱凸邊)的形成進行檢查的方法。
發明背景
將玻璃重新拉伸之原理已為吾人所知,該方法亦用於對玻璃纖維進行拉伸。
實施重新拉伸法時,將一玻璃件部分加熱並透過相應之機械操作構件將其拉長。
若將玻璃件-預形體-勻速地送入加熱區並勻速地對加熱後的玻璃進行拉伸,則該預形體之橫截面形狀會發生與上述速度之比相關的縮小。舉例而言,若將管狀預形體插入,則亦會產生管狀產品,但其直徑有所減小。此等產品之橫截面形狀與預形體類似,在通常情況下甚至還期望藉由相應措施來達到將預形體按比例縮小的效果。EP 0 819 655 A2揭露一種用玻璃製造圓柱形部件的方法。
重新拉伸玻璃時,一般將長形預形體單側地卡入 一支架,並例如用馬弗爐加熱另一末端。一旦該玻璃可變形,則透過對夾緊在支架上的預形體末端施加一拉力來將玻璃拉出。在該預形體朝馬弗爐進給的情況下,透過相應的溫度選擇便能獲得橫截面有所縮小但幾何形狀類似的產品。
舉例而言,自具有圓形橫截面的預形體將一玻璃纖維拉出。選擇例如一組件的產品的拉出速度並視情況對預形體進行進給,從而確定橫截面的縮小係數。通常情況下,預形體之橫截面的厚度與寬度之比保持不變。此點就拉伸玻璃纖維而言係期望之舉,因為如此便能自具有圓形橫截面的預形體拉出同樣具有圓形橫截面的玻璃纖維。
扁形組件,即橫截面的寬度與厚度之比例如為80:1的組件,重新拉伸起來較為困難。唯有採用非常寬的預形體方能對較寬的組件進行拉伸。舉例而言,可自橫截面之寬度為70mm且厚度為10mm(B/D=7)的預形體製成橫截面之寬度為7mm且厚度為1mm(b/d=7)的組件。
唯有採用具有更寬或更薄之橫截面的預形體方能實現橫截面之寬度更大且厚度相同的組件。更寬的預形體時經常會因難以製造而無法應用,且應用更薄預形體的成本愈來愈高昂,因為在重新拉伸時必須經常更換預形體。
此外,透過拉伸工藝所製成之玻璃帶條,特別是薄玻璃帶條通常在兩側棱具有凸邊。此等凸邊係指玻璃厚度遠大於具有規定之額定厚度的品質面內之區域的帶條區域。凸邊因玻璃在熔化過程中的表面應力而產生,其原則 上會造成可用玻璃的損失。在某些工藝(如浮動工藝)中係利用凸邊來導引及/或脹緊玻璃帶條,不過一般而言,凸邊是有害的並會造成負面影響。例如會減小品質寬度。從而亦在生產中例如因能源成本及原料成本而造成相應損失。此等凸邊亦在玻璃帶條中產生應力。從而可能造成非期望之翹曲現象。此外,內在的應力場可能在進一步處理(滾動、切割)過程中造成產量降低的後果。
若想減小因凸邊而增大的應力,則必須延長冷卻段或者相應降低拉伸速度。此舉會提高設備成本及製造成本。
凸邊可能在生產過程中具有不穩定的特點,其形狀可能“靜態地”發生變化,從而使得生產過程不穩定。
此外就薄玻璃捲而言,較厚的凸邊會對最小曲率半徑並對捲繞鐵心的設計方案產生影響,如此便需將玻璃帶條捲繞在大得多的帶捲上。從而增大處理機的設計方案中針對帶捲及其支承件的所需空間。
JP 58-95622 A描述一種在重新拉伸工藝中之熱成形過程中對預形體之棱部區域進行加熱與冷卻的組合。在獨立的第二加熱工藝中,以與中央薄玻璃區域相比更大的幅度對該凸邊區域進行加熱再進行局部冷卻。其目的在於減小凸邊厚度。該方法係在凸邊區域與薄玻璃品質區間採用較大的溫度梯度,但此舉會在玻璃膜片中額外產生內在的應力分量,該等應力分量會對進一步之玻璃處理工藝造成負面影響。
發明概要
有鑒於此,本發明之目的在於,特別是在重新拉伸工藝中減輕凸邊特性。
透過減輕重新拉伸工藝中的凸邊特性能夠減輕,乃至在理想情況下消除上述缺點。透過減輕凸邊特性尤其能夠- 增大品質寬度,- 減輕內在應力的特性,從而- 提高拉伸速度(降低成本),- 減少玻璃損失,- 並應用較小的捲心直徑而不增大彎曲應力。
本發明用以達成上述目的之解決方案為請求項1之項目。本發明的有利設計方案及改良方案參閱附屬項。
首先,本發明係有關於一種製造玻璃帶條的方法,包括以下步驟:- 提供一具有扁形橫截面之玻璃預形體,其中,該橫截面的寬度至少為其厚度的五倍,其中,該橫截面在該等邊緣區域內逐漸縮小,或者該橫截面的厚度有所減小,使得該玻璃預形體在其側棱的厚度最大為該玻璃預形體的一板狀中心區域的最大厚度的三分之二,較佳最大為一半,- 在一變形區內對該玻璃預形體進行加熱,使得位於該變形區內的該玻璃軟化,- 沿垂直於該橫截面的方向對該玻璃預形體施加一拉 力,使得該玻璃預形體在該變形區內被拉長且自該預形體產生一具有扁形橫截面的玻璃帶條,其寬度至少為其厚度的五倍,且其中,該玻璃帶條之厚度小於該玻璃預形體之厚度。
該特別之橫截面的作用在於顯著減小凸邊的厚度。此點亦有利於縮短玻璃棱部因表面應力而發生流動動力學成形的作用時間。在該作用時間過長的情況下,該特殊橫截面形狀在形成經拉伸之玻璃帶條的橫截面方面所產生的效果可能喪失。可在該邊緣上以某種方式減小該厚度,使得維持一高度小於該玻璃預形體之厚度的棱面。亦可對該邊緣區域進行斜面處理或刻面處理,從而不存在任何棱面。此時,該玻璃預形體之棱部呈刀口狀。
本發明中的變形區係指該預形體的某個部分,在該部分中,該預形體的厚度介於該玻璃預形體之厚度D的0.95倍(0.95*D)與該玻璃帶條之厚度d的1.05倍(1.05*d)之間。換言之,該變形區亦指某個區域,在該區域內,在該預形體與該經拉伸之玻璃帶條間形成一彎月面。該變形區較佳在該預形體的整個寬度上延伸。
在該變形區內,較佳將該玻璃加熱至足以使該玻璃軟化的溫度T2。在該溫度條件下,該黏度最大為108dPas,尤佳最大為107.6dPas。適宜的黏度範圍為104dPas至108dPas。較佳在該變形區內將該玻璃加熱至某個溫度T2,其對應於該預形體之玻璃的黏度105.8dPas至107.6dPas。
根據較佳方案,該變形區沿拉伸方向的長度小於 該玻璃預形體的寬度。因此,該橫截面縮小沿一很短的縱向區段發生。令人驚異的是,該較短的變形區以及該變形區內沿拉伸方向出現的橫截面顯著變化並未對玻璃帶條之形狀造成負面影響。甚至根據本發明的改良方案,較佳採用沿拉伸方向的長度最大為該玻璃預形體之寬度的一半,尤佳最大三分之一的變形區。
尤佳藉由該玻璃預形體之厚度來設計該變形區。根據本發明的改良方案,以與該預形體之寬度無關的方式對該玻璃進行加熱,使得該變形區沿拉伸方向的長度最大為6*D,即最大為該玻璃預形體之厚度的六倍,較佳最大為5*D,尤佳最大為4*D。
該變形區沿拉伸方向的通常長度,與該玻璃預形體之厚度相關,較佳最大為100mm,特別是最大為40mm,尤佳最大為30mm。
3‧‧‧玻璃預形體
4‧‧‧3的橫截面
5‧‧‧變形區
6‧‧‧7的橫截面
7‧‧‧玻璃帶條
9‧‧‧凸邊
11‧‧‧拉伸方向
13‧‧‧採用2mm厚之玻璃預形體時的凸邊厚度
20‧‧‧拉伸裝置
22‧‧‧加熱裝置
23‧‧‧板片
26‧‧‧拉力裝置
27‧‧‧進給裝置
28‧‧‧預熱裝置
29‧‧‧冷卻裝置
31‧‧‧側棱
32‧‧‧棱面
33‧‧‧中心區域
35、36‧‧‧側面
39‧‧‧中心面
40‧‧‧邊緣區域
41、42‧‧‧斜面
43、44‧‧‧凹形面
45、46‧‧‧平行面
46、47‧‧‧凸形面
B、BR、b‧‧‧寬度
D、DE、d‧‧‧厚度
L‧‧‧長度
LF‧‧‧寬度
下面結合附圖及若干實施例對本發明進行詳細說明。附圖中相同的元件符號表示相同或相應的元件:圖1為一玻璃預形體的示意圖;圖2為一用於實施該方法的裝置;圖3為與變形區之長度相關的玻璃帶條橫截面;圖4為具有不同寬度之邊緣區域之8mm厚的預形體之半分橫截面;圖5為用圖4所示預形體製成之玻璃帶條的橫截面;圖6為具有不同寬度之邊緣區域之4mm厚的預形體之 半分橫截面;圖7為用圖6所示預形體製成之玻璃帶條的橫截面;圖8為在該玻璃預形體之整個寬度上的加熱功率曲線;及圖9至圖14為邊緣區域之成形的若干實施方式。
較佳實施例之詳細說明
圖1為本發明之玻璃預形體3的一實施例。該玻璃預形體3具有扁形橫截面4,即大體呈板狀或盤狀。特定言之,橫截面4之寬度B至少為厚度D的五倍。
如圖1所示,該玻璃預形體具有邊緣區域40,在該等邊緣區域內,該橫截面逐漸縮小,亦即,厚度朝相應之側棱31逐漸變細。側棱31上的厚度最大為板狀中心區域33內之厚度D的2/3,在該中心區域內,玻璃預形體3的該二相對佈置的側面35、36平行延伸。
為減輕在自玻璃預形體3拉伸之玻璃帶條中形成凸邊,邊緣區域40較佳亦具足夠的寬度。特定言之並非僅限於圖1所示之實施例,在該實施例中,該等邊緣區域(即橫截面4逐漸縮小且橫截面厚度逐漸變細的區域)的寬度BR至少等於玻璃預形體3的厚度D。
根據另一有利方案,為減小經拉伸之玻璃帶條中的應力,如圖1中的實施例所示,該橫截面關於位於該二側面35、36之間的中心面39鏡像對稱。此舉亦使該等凸邊鏡像對稱,從而對可能出現的應力進行最大程度的補 償。
該預形體沿拉伸方向的長度L較佳至少為500mm,尤佳至少為1000mm。一般而言,預形體愈長,操作該方法的成本愈低。因此,亦可採用更長的預形體且此點係有利之舉。
根據另一較佳方案,L>B,亦即,玻璃預形體沿拉伸方向的長度大於橫截面的寬度。
圖2為用於實施本發明之方法的拉伸裝置20。在圖中,玻璃預形體3自側棱31的一側予以顯示。
在拉伸裝置20中,玻璃預形體3例如自上而下地穿過該裝置。拉伸裝置20具有兩個佈置於其中心區域的加熱裝置22。在該實施方式中,該等加熱裝置22與若干板片23以形成一變形區域5的方式相協調。以某種方式對玻璃預形體3之位於變形區5內的部分進行加熱,使得該部分達到溫度T2,在該溫度條件下,該玻璃之黏度低於108dPas,較佳最大為107.6dPas。變形區5沿拉伸方向11具有長度L。藉由一在此實施為兩個受驅動之滾輪的拉力裝置26來沿拉伸方向11(如朝下)拉伸玻璃預形體3。一在此同樣實施為若干滾輪之進給裝置27,以低於拉力裝置26之拉伸速度的方式對玻璃預形體3進行進給,因此,玻璃預形體3在變形區5內發生變形。在此情況下,玻璃預形體3變得更薄,所形成之玻璃帶條7的變形完畢後的厚度d小於變形前的厚度D。
一般而言,並非僅限於圖2所示之拉伸裝置20的 實施例,較佳在用變形區5進行加熱前就對該玻璃預形體進行預熱。為此,拉伸裝置20較佳具有一預熱區,以便將該預形體加熱至溫度T1。該預熱區較佳佈置於一沿拉伸方向11視之位於該變形區上游的區域內,例如佈置於拉伸裝置20的一上區域內。溫度T1較佳對應於1010至1014的黏度η1。亦即,較佳在玻璃預形體3進入該變形區前對其進行預熱。如此便能使其迅速穿過變形區5,因為達到玻璃軟化溫度
T2所需的時間較短。利用該預熱區還能防止具有較高熱膨脹係數的玻璃因溫度梯度過大而爆裂。一般而言,並非僅限於該實施例,以使得玻璃軟化(即玻璃黏度之值最大為108dPas,尤佳最大為107.6dPas)的方式,來選擇溫度T2。
亦即在圖2所示之實施例中,在將該玻璃預形體3之玻璃送入變形區5前,藉由一在圖中用燃燒器火焰表示的預熱裝置28將該玻璃預熱至溫度T1。
穿過變形區5後,將預形體1送入一在圖中用雪花表示的冷卻裝置29。較佳對該玻璃以可控的方式進行緩慢冷卻,以便減小應力。故該冷卻裝置29實際上可構建為冷卻爐,其中,該玻璃在該冷卻爐中穿過介於上冷卻點與下冷卻點之間的黏度範圍。
此外,可用一捲繞至第一帶捲的玻璃預形體3操作本發明之方法。在此情況下,以可將玻璃預形體3自該帶捲展開的方式固定該玻璃預形體。隨後用該拉力裝置及 /或該進給裝置將玻璃預形體3的自由端自該帶捲拉出。再將玻璃預形體3(較佳)連續且勻速地拉伸穿過設有加熱裝置22的變形區域,以便在該預形體中形成一變形區5。在穿過拉伸裝置20後,較佳將透過上述方式製成之玻璃帶條捲繞至第二帶捲。
透過將預形體設置於一帶捲上以及/或者將扁形玻璃帶條7捲繞至一帶捲,能夠整體上降低該方法的成本,因為毋需將該等玻璃預形體個別地送入該裝置。
最後,例如可透過切割該玻璃帶條7來分離玻璃組件。此外亦可將該等玻璃組件之稍厚的邊緣區域(凸邊)截除。視需要亦可對該等玻璃組件進行拋光及/或塗佈處理。採用本發明之方法可獲得具有極大的可用玻璃面的玻璃組件。亦即,該等玻璃組件之具有所需品質的比例極大。在本發明之方法中,需要在使用前予以去除之凸邊的面積比例較小。可自玻璃帶條7所截除之玻璃組件的厚度與寬度之比較佳為1:2至1:20000。
為在拉伸該玻璃帶條時防止形成較厚的凸邊,本發明係降低玻璃預形體之邊緣區域的厚度。不過事實表明,流動熱力學過程及軟化之玻璃的表面應力會對邊緣側橫截面縮小所實現的效果產生負面影響。因此,本發明較佳係結合較短的加熱區即相應較短的變形區5來構建玻璃預形體。如此便能使得凸邊不會受到玻璃預形體之幾何形狀的重大影響。
變形區5之沿拉伸方向的長度的影響參閱圖3。 該圖表中繪出經拉伸之玻璃帶條7的橫截面6。針對每個橫截面6而言,用作加熱裝置之加熱馬弗爐的長度係以毫米為單位表示。該加熱馬弗爐的長度大致給出變形區5的長度。但該實施例所用之玻璃預形體在其邊緣區域不具任何本發明之橫截面縮小。故該等預形體之橫截面呈矩形。儘管凸邊9之厚度僅有細微改變,但較長的變形區會導致橫截面寬度的收縮,從而減小該橫截面寬度。採用沿拉伸方向之長度為70mm至100mm之較長的加熱區或馬弗爐時,位於該等凸邊9之間的中心區域內的玻璃亦有所增厚。因此,凸邊與中心區域的相對厚度差亦有所縮小。在此情況下,用最長加熱馬弗爐(沿拉伸方向之長度為100mm)所拉伸之玻璃帶條的幾何形狀非常接近該玻璃預形體之矩形初始形狀(此處亦需注意該二軸線的不同比例)。此點係迄今為止在拉伸裝置中採用極長的變形區即相應較長的加熱區的主要原因。但是,如用較短的變形區所製成之玻璃帶條的橫截面所示,該等玻璃帶條的側面35、36在該中心區域內具有更好的平行度。
此外亦可看出,隨著變形區之長度的減小,玻璃帶條7之寬度的縮減幅度亦相對玻璃預形體3之寬度而言有所減小。一般而言,並非僅限於圖3所示之實施例,故在本發明的改良方案中,所製成之玻璃帶條7的寬度b相對玻璃預形體3之寬度B而言較佳幾乎未減小。亦即,以某種方式拉伸玻璃帶條7,使得玻璃預形體3之橫截面4的寬度B與經拉伸之玻璃帶條7之橫截面6的寬度之比最大為2,進 一步較佳最大為1.6,尤佳最大為1.25。
圖4為具有不同寬度之邊緣區域40的預形體之橫截面4。該等橫截面4僅作半部顯示。橫截面之厚度朝側棱31逐漸變細的邊緣區域40的寬度LF顯示於該橫截面上方。最上面的非本發明之橫截面4不具逐漸變細的邊緣區域40,故呈矩形。其餘橫截面之側棱31皆經刻面處理,從而產生一厚度朝側棱31逐漸變細的邊緣區域40。該實施例中之該等玻璃預形體的厚度為8mm。該等邊緣經刻面處理,從而保留一高度為2毫米的棱面32。
故對除最上面的預形體(LF=0mm)以外的所有玻璃預形體而言,側棱31上的厚度(此處係棱面32的高度)小於該玻璃預形體3之板狀中心區域33的最大厚度(此處為四分之一)。
同樣對除最上面的預形體以外的所有預形體而言,橫截面4逐漸縮小的邊緣區域40的寬度至少等於玻璃預形體3的厚度D。對LF=8mm的次上預形體而言,邊緣區域40的寬度正好等於該玻璃預形體的厚度。
圖5為用圖4所示預形體拉伸之玻璃帶條7的橫截面6。同樣僅示出橫截面6的邊緣側區段。該等橫截面係藉由模擬而算出。該模擬基於以下參數:在40mm長的加熱馬弗爐中以每分鐘1000毫米的抽出速度製造該等玻璃帶條,其中,拉出厚度為100微米的玻璃帶條。
所有玻璃帶條或其橫截面6皆具凸邊9,其實施為位於玻璃帶條之邊緣上的隆起。
就不對棱部作刻面處理之預形體(LF=0mm)而言,產生了高度約為0.9毫米的凸邊。而與具有矩形橫截面且LF=0mm的非本發明之玻璃預形體相比,本發明之預形體的凸邊之厚度較小。即使對LF=8mm的玻璃預形體而言,即對邊緣區域40的寬度正好等於預形體的厚度之玻璃預形體而言,其凸邊高度與具有矩形橫截面之預形體相比就已經自0.9mm降至0.8mm。物體的勁度隨厚度的三次方遞增,因此,即使在此情形下亦可獲得柔性顯著提高的玻璃帶條,此點亦有利於將其捲繞至較小的捲心。
圖中還繪出箭頭13。該箭頭表示產生於以下情況的凸邊高度:採用一非本發明之玻璃預形體,其橫截面的邊緣區域不逐漸縮小,但厚度僅為兩毫米,且拉伸一厚度同樣為100微米的玻璃帶條。邊緣區域之寬度為32毫米時,凸邊高度就達到類似大小,採用邊緣區域之寬度不小於40毫米的玻璃預形體時,凸邊高度甚至更小。亦即,與玻璃預形體之厚度相比,較長的邊緣區域在抑制高凸邊方面更為有效。因此,一般而言較佳採用某種玻璃預形體3,在該玻璃預形體中,該玻璃預形體之厚度朝棱部逐漸變細的邊緣區域40的寬度為該玻璃預形體之厚度的至少三倍,較佳至少四倍。
如圖5之實施例所示,本發明亦有利於對厚度遠小於玻璃預形體3的玻璃帶條進行拉伸。在該實施例中,玻璃帶條7之厚度d僅為預形體之厚度的1/80。
一般而言,較佳將該玻璃帶條拉出至某個程 度,使其厚度d較佳為玻璃預形體3之厚度的最大十分之一,進一步較佳為最大三十分之一,尤佳為最大五十分之一。此點亦特別有利於前述之相對玻璃預形體之寬度而言減小玻璃帶條之寬度的縮減幅度。
根據本發明的另一實施方式,該玻璃帶條的厚度d較佳小於300微米,進一步較佳小於200μm,進一步較佳小於150μm。亦可拉伸厚度為50μm及50μm以下的玻璃帶條。
亦即,利用本發明可相對玻璃帶條之寬度與厚度之比(b/d)而言大幅增大玻璃預形體之寬度與厚度之比(B/D)。
一般而言,並非僅限於該等實施例,根據本發明的一種實施方式,自一寬度為B且厚度為D的玻璃預形體拉伸一寬度為b且厚度為d的扁形玻璃帶條,其中,該比例b/d遠大於該比例B/D。一般而言,並非僅限於該等實施例,可用該玻璃預形體之橫截面的本發明之成形以及該較佳較短的加熱區以增大該玻璃預形體3之長寬比的方式拉伸該玻璃帶條7,使得該玻璃帶條之橫截面6的長寬比至少為該玻璃預形體3之橫截面4的長寬比的二十倍。
結合圖6及圖7對本發明之玻璃預形體的更多實施例及用該等玻璃預形體所製成之玻璃帶條進行闡述。
與圖4相同,圖6所示玻璃預形體3同樣僅作半部顯示。與圖4所示實施例不同,此處之玻璃預形體之厚度僅為4mm。最上面的玻璃預形體3中,邊緣區域不具逐漸 縮小的橫截面。因此,該玻璃預形體並非用於實施本發明之方法的玻璃預形體。該二中間的玻璃預形體3各具一寬度LF為40mm的邊緣區域。最下面的玻璃預形體3中,設有長度LF為24mm的較短邊緣區域。在該等本發明之玻璃預形體3中,除邊緣區域40之寬度LF外亦示出側棱31上的厚度DE。次上玻璃預形體的厚度DE為0.5mm,兩個下面的玻璃預形體的厚度DE為2mm(與圖4所示實施例相同)。故就所有該等玻璃預形體而言,橫截面4在邊緣區域40內逐漸縮小,使得玻璃預形體3在其側棱31的厚度最大為三分之二。特定言之,該二下面的預形體上的該厚度為玻璃預形體3之板狀中心區域33的最大厚度的一半,該次上玻璃預形體上的該厚度DE僅為中心區域33內之厚度(一般而言即預形體厚度)的八分之一。
如圖7所示,在所有本發明之玻璃預形體中皆顯著減小了凸邊9的高度。圖6所示所有本發明之玻璃預形體3皆符合以下之較佳特性:該等逐漸變細的邊緣區域40的寬度為該玻璃預形體3之厚度,即板狀中心區域33之最大厚度的至少三倍,較佳至少四倍。特別是在LF=24mm的玻璃預形體3上,該邊緣區域的寬度為中心區域內之厚度的六倍。就LF=40mm的該二玻璃預形體而言,該邊緣區域甚至達到十倍寬。
凸邊9的最小高度在玻璃預形體上透過側棱31上的極小厚度(0.5mm)而實現。因此,較佳儘可能地進一步減小側棱上的厚度。但若出現近似於刀口的幾何形狀,則 側棱受損的危險會有所增加。故根據本發明的改良方案,側棱上的厚度至少仍然為該板狀中心區域內之厚度,即玻璃預形體3之厚度的十分之一。
上述各實施例基於以下認識:在變形區5內存在一垂直於拉伸方向11的均勻之溫度剖面。根據本發明的改良方案,變形區的長度最大為玻璃預形體之厚度的六倍,採用該較短的變形區後亦使得玻璃迅速升溫。在此情況下,可能出現邊緣區域40因其玻璃厚度較小而較板狀中心區域33更快升溫以及/或者升溫至更高溫度的情況。此時在邊緣區域40內會出現黏度較低的情況,由於該玻璃之表面應力,對凸邊形成的補償效果可能部分地被抵消。故根據本發明的改良方案,較佳在變形區5內用一加熱裝置對該玻璃或該玻璃預形體3進行加熱,該加熱裝置在該等邊緣區域40內對該玻璃施加較該板狀中心區域有所降低的加熱功率。
圖8以圖表的形式示出一加熱裝置在玻璃預形體3之整個寬度B上的加熱功率P。該在邊緣區域40有所下降的加熱功率可由用於在變形區5將玻璃軟化的加熱裝置22產生,亦可視需要由該預熱裝置28產生。
下面對適用於本發明之玻璃預形體3的橫截面的成形的若干實施方式進行描述。以下附圖分別示出玻璃預形體之具有一邊緣區域40的一部分。
圖9所示實施方式與前述各實施例相同。邊緣區域40具有兩個斜面41、42。因此,該橫截面(即該厚度)連 續且直線地朝側棱31逐漸縮小。側棱31由一棱面32構成。可簡單地藉由研磨該等斜面41、42來形成該橫截面之形狀。根據本發明,棱面32之高度最大為玻璃預形體3在板狀中心區域33內之厚度的2/3。
圖10為圖9所示實施方式的變體。該變體中並未設置平坦的斜面41、42,而是設有凹形面43、44。此種成形能對凸邊形成進行進一步補償。
圖11為圖10所示實施方式的一種簡化型改良方案。其中,凹形面43、44近似於兩個連接有兩個平行面45、46的斜面41、42。棱面32連接該二彼此平行之面。
圖12所示實施方式中,邊緣區域4的橫截面縮小透過兩個朝側棱31彼此靠近的凸形面46、47來實現。邊緣區域之整體呈凸形的形狀有利於減小凸邊9附近的收縮部。例如在圖5中之玻璃帶條的橫截面中可看出此種收縮部,該玻璃帶條係自LF=48mm的玻璃預形體拉伸而成。在該實施方式中,在凸邊9附近的玻璃帶條在寬度座標為160mm時的厚度略小於居中的、例如在100mm時的玻璃厚度。因此,凸形形狀有利於增大經拉伸之玻璃帶條7的可用寬度。
圖13所示變體中,邊緣區域同樣呈凸形形狀,且側棱31亦呈凸形。亦即,側棱31經倒圓處理且不存在平坦的棱面32。在此情況下,邊緣區域40由單獨一個凸形面46構成。
與圖1所示實施例相同,所有上述邊緣區域皆關 於位於該二側面35、36之間的中心面鏡像對稱。此點有利於形成同樣呈鏡像對稱的凸邊9。圖14所示實施例中,該橫截面在邊緣區域40內以並非鏡像對稱的方式逐漸縮小。特定言之,該實施例中僅設單獨一個斜面41或棱面,其自側面36出發以傾斜於該側面的方式延伸至棱面32。一般而言,並非僅限於該實施例,故根據本發明的又一實施方式,該橫截面在邊緣區域40內單面逐漸縮小,其中,該等側面中的一個側面(本實施例中的側面35)仍然平直地沿邊緣區域40延伸。
本發明的此種實施方式之優點在於簡化了邊緣區域40的製造工藝。例如,可採用用於對鏡面進行刻面處理的機器實施該項操作。另一優點在於,邊緣區域40的該不對稱性亦可對變形區5內的該二側面間的溫度分佈之不對稱性進行補償。反之,視需要亦可簡單地透過不對稱加熱來重新獲得對稱的凸邊9。
對相關領域通常知識者而言顯而易見的是,本發明並非僅限於該等附圖中所描述之實施例。確切言之,在申請專利範圍的範圍內,各種變化皆屬可能之舉。特別是亦可將該等實施例加以組合。例如可將圖14所示之不對稱剖面修改為圖10至圖13所示之面狀邊緣區域。例如可將斜面41替換為凸形面43,將一近似於凸形的面替換為兩個或兩個以上斜面、具有棱面32的凸形面46,或者一延伸至側面35的凸形面。
3‧‧‧玻璃預形體
4‧‧‧3的橫截面
31‧‧‧側棱
33‧‧‧中心區域
35、36‧‧‧側面
39‧‧‧中心面
40‧‧‧邊緣區域
B、BR‧‧‧寬度
D‧‧‧厚度

Claims (11)

  1. 一種製造玻璃帶條的方法,包括以下步驟:提供一具有扁形橫截面之玻璃預形體,其中,該橫截面的寬度至少為其厚度的五倍,其中,該橫截面在該等邊緣區域內逐漸縮小,使得該玻璃預形體在其側棱的厚度最大為該玻璃預形體的一板狀中心區域的最大厚度的三分之二,較佳最大為該最大厚度的一半,在一變形區內對該玻璃預形體進行加熱,使得位於該變形區內的該玻璃軟化,沿垂直於該橫截面的方向對該玻璃預形體施加一拉力,使得該玻璃預形體在該變形區內被拉長且自該預形體產生一具有扁形橫截面的玻璃帶條,其寬度至少為其厚度的五倍,且其中,該玻璃帶條之厚度小於該玻璃預形體之厚度。
  2. 如該前述請求項之方法,其特徵在於,該變形區沿拉伸方向的長度小於該玻璃預形體的寬度。
  3. 如前述請求項中任一項之方法,其特徵在於,以某種方式對該玻璃進行加熱,使得該變形區沿拉伸方向的長度最大為該玻璃預形體之厚度的六倍。
  4. 如前述請求項中任一項之方法,其特徵在於,提供一玻璃預形體,在該玻璃預形體中,該橫截面逐漸縮小的該等邊緣區域的寬度至少等於該玻璃預形體的厚度。
  5. 如前述請求項中任一項之方法,其特徵在於,提供一玻 璃預形體,在該玻璃預形體中,該側棱上的厚度至少仍然為該玻璃預形體之厚度的十分之一。
  6. 如前述請求項中任一項之方法,其特徵在於,提供一玻璃預形體,在該玻璃預形體中,該等邊緣區域的寬度為該玻璃預形體之厚度的至少三倍,較佳至少四倍。
  7. 如前述請求項中任一項之方法,其特徵在於,在該變形區內對該玻璃進行加熱,使得該玻璃的黏度最大為107.6dPas。
  8. 如前述請求項中任一項之方法,其中,以某種方式拉伸該玻璃帶條,使得該玻璃預形體之橫截面的寬度與該經拉伸之玻璃帶條之橫截面的寬度之比最大為2,進一步較佳最大為1.6,尤佳最大為1.25。
  9. 如前述請求項中任一項之方法,其中,將該玻璃帶條拉出至某個程度,使其厚度為該玻璃預形體之厚度的最大十分之一,較佳為最大三十分之一,尤佳為最大五十分之一。
  10. 如前述請求項中任一項之方法,其中,以某種方式拉伸該玻璃帶條,使得該玻璃帶條之橫截面的長寬比至少為該玻璃預形體之橫截面的長寬比的二十倍。
  11. 如前述請求項中任一項之方法,其中,用一加熱裝置對該玻璃預形體進行加熱,該加熱裝置在該等邊緣區域內對該玻璃施加較該板狀中心區域有所降低的加熱功率。
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