[发明专利]引导可挠曲玻璃带的方法和装置

说明书

本申请要求对2010年11月4日提交的美国临时专利申请系列号第61/410,075号的优先权益，本文依赖于该专利内容，并以参见方式引入其全部内容。

技术领域

本发明涉及可挠曲玻璃带的引导而不损坏带的中心部分(质量部分)。其中尤其是，如此的引导可用于将薄玻璃带卷绕在圆柱形芯上。

定义

如本文中所使用的，如果引导辊足够靠近弯曲部分，使得玻璃带由于弯曲而持续显现出横贯带子的刚度水平，该刚度足以允许辊子侧向地移动玻璃带而不发生弯曲，则可称引导辊“机械地邻近”玻璃带的弯曲部分。

如本文中所使用的，术语“玻璃”包括玻璃和玻璃-陶瓷材料。

背景技术

尽管玻璃是连续形成的，但一旦玻璃冷却和固化后，通常就将玻璃分割成玻璃板。最近产品的趋势导致对较薄玻璃的需求。随着玻璃厚度减薄，玻璃板和从中切下玻璃板的玻璃带都变得更加可挠曲。从搬运观点来看，该柔软性提出了挑战，特别是对薄于0.3mm的玻璃，此挑战尤甚。

玻璃具有多个独特的特征，使得玻璃带的引导特别具有挑战。第一，玻璃对表面缺陷极敏感。这些缺陷形成了应力点，应力点会产生裂缝并导致断裂。因此，就如通常对于边缘引导的塑料、纸张或金属板所实施的那样，与玻璃表面的直接接触必须按照使作用在玻璃上的力为最小的方式进行。第二，当玻璃经受侧向力时，薄的玻璃带会弯曲并最终断裂。相比之下，聚合物膜和纸幅就更有顺应性，因此更好地对侧向力作出响应。

第三，玻璃带形成过程可产生横贯其宽度的玻璃带厚度的变化，以及在带移动中产生“拱形”。图1示出显现拱形10的玻璃带13(为了说明的目的，图中作了很大的放大)。如图所示，拱形是玻璃带沿一个方向(即，朝向图1中的右侧)的连续弯曲。如此的弯曲例如可由玻璃带边缘的不同冷却率造成。玻璃带中的拱形、厚度变化和残余应力可造成带侧向移动，而不是沿直线传输。

玻璃带这些独特特征使得薄玻璃带的传输和卷绕，比塑料、纸张和金属箔行业内的柔软幅材的传输和卷绕更具挑战。在这些其它的行业内，幅材的引导通常是使用摩擦抵靠幅材边缘的固定的边缘导向器来完成的。实验已经表明，这些技术在应用于薄玻璃带上时由于造成带断裂，所以这些技术是完全失败的。

解决薄玻璃带的引导问题的方案，允许玻璃带以连续的方式卷绕并以此方式提供给使用者。使用者又可以连续的方式来处理玻璃，使得如此的产品成为电子报纸前平面基材、光电池的保护盖板、触摸传感器、固态照明、固态电子器件等。概括地说，连续处理对于玻璃制造商和使用者都是有利的。因此，存在着对薄玻璃带引导的有效方法的需求。本发明致力于该种需求的实现。

发明内容

根据第一方面，公开了引导移动的玻璃带(13)的装置，玻璃带(13)具有中心部分(4)和第一和第二边缘(3a、3b)，该装置包括：

(a)第一带引导组件(1)，该第一带引导组件包括：

(i)第一带弯曲子组件(5a、5b、14、22)，该第一带弯曲子组件用来产生带(13)的第一弯曲部分而不机械地接触带的中心部分(4)，该部分的弯曲沿着带的运动方向(15)；以及

(ii)第一和第二引导辊(7a、7b)，分别用来与带的第一和第二边缘(3a、3b)配合并对带的第一和第二边缘(3a、3b)施加侧向力，所述配合是在带的第一弯曲部分内或机械地邻近于带的第一弯曲部分；以及

(b)第二带引导组件(2)，该第二带引导组件包括：

(i)第二带弯曲子组件(12、16a、16b)，用来产生带(13)的第二弯曲部分而不机械地接触带的中心部分(4)，该部分的弯曲是沿着带的运动方向(15)；以及

(ii)第三和第四引导辊(9a、9b)，分别用来与带的第一和第二边缘(3a、3b)配合并对带的第一和第二边缘(3a、3b)施加侧向力，所述配合是在带的第二弯曲部分内或机械地邻近于带的第二弯曲部分；

其中，第一和第二部分中每个的弯曲使带(13)的刚度增大到足以允许引导辊(7a、7b、9a、9b)侧向地移动该带，而不造成该带弯曲。

根据第二方面，公开了引导移动的玻璃带(13)的方法，玻璃带(13)具有中心部分(4)和第一和第二边缘(3a、3b)，该方法包括：

(a)形成带(13)的第一弯曲部分，而不机械地接触带的中心部分(4)，该部分的弯曲沿着带的运动方向(15)；