[发明专利]纹理化板材玻璃的精密辊成形

说明书

根据35U.S.C.§119，本申请要求在2011年11月30日提交的美国临时专利序列号No.61/565,211和在2012年5月30日提交的美国申请序列号No.13/483,774的优先权的权益，美国申请序列号No.13/483,774要求在2011年5月31日提交的美国临时申请序列号61/491,651的权益，所有这些专利申请的内容以引用的方式并入到本文中。

技术领域

本公开涉及带有纹理化表面的板材玻璃的辊成形，更具体地涉及用于将薄玻璃板进行精密辊成形为具有纹理化表面和高精度厚度/尺寸均匀性的方法和设备，更具体地涉及这样的方法和设备，其中，通过具有较高/热表面温度(大于或等于500℃)的第一对成形辊形成具有大于或等于约1000℃的较高玻璃温度的熔融玻璃流，然后通过具有较低/冷表面温度(小于或等于400℃)的一对精确尺寸的和纹理化尺寸设定或纹理化辊进行精确尺寸设定和纹理化。

背景技术

在用户界面、控件、显示器、建筑装置、器具、电子装置、家具和其它装置的制造中存在对于纹理化、高尺寸均匀玻璃表面或玻璃覆盖物的需要，这种玻璃表面或玻璃覆盖物防眩光、低触摸摩擦并且防污和指纹。许多装置也受益于添加特殊设计的纹理化表面。在过去，这些类型的纹理化表面通过向光滑玻璃板的表面添加聚合物涂层和其它涂层材料而实现。这些涂层然后常常难以施加，施加起来成本较高并且常常不能提供原始玻璃表面的硬度、耐磨性和耐用性。提出了纹理化玻璃表面来实现了上文所需特征中的某些或全部特征。

发明内容

本公开的设备和方法排除了在生产纹理化玻璃板时对额外涂层的需要并且适于大量制造过程。

本发明的一实施方式包括用于精密玻璃辊成形的方法和设备，其包括用于对温度大于或等于1000℃的熔融玻璃流进行供给的玻璃进料装置。一对位于玻璃进料装置的竖直下方的热成形辊，它的表面温度保持在约为大于或等于500℃或者大于或等于600℃，该热成形辊接收供给的熔融玻璃流并将供给的熔融玻璃流成形为成形的玻璃带，成形的玻璃带的厚度接近所需厚度。一对位于成形辊的竖直下方的冷尺寸设定和/或纹理化辊，它的表面温度保持在约为小于或等于400℃或者小于或等于300℃或者小于或等于200℃，冷尺寸设定辊和/或纹理化辊接收成形的玻璃带。尺寸设定和/或纹理化辊使得成形熔融玻璃带变薄，以产生具有所需厚度和厚度均匀性的经过尺寸设定的玻璃带。尺寸设定辊筒中至少一个的外表面被纹理化以赋予玻璃带的至少一个表面纹理。经过尺寸设定的玻璃带的厚度变化不超过+/-0.025mm。通过尺寸设定辊产生的经过尺寸设定并且纹理化的玻璃带可以是较薄的玻璃带或玻璃板，其厚度为小于或等于1mm，或者小于或等于0.8mm,或者小于或等于0.75mm。

可以在尺寸设定辊的竖直下方设定一对牵拉辊，用于接收经过尺寸设定和纹理化的玻璃带，并在经过尺寸设定的玻璃带上产生张力。

玻璃进料装置可以在大于或等于约1000℃的玻璃温度下将熔融玻璃流进料到成形辊。

尺寸设定/纹理化辊可各具有绝热材料形成的纹理化表面或者被涂覆纹理化绝热材料以提供热屏障。外表面可以由陶瓷或者陶瓷材料的组合形成。

尺寸设定/纹理化辊可分别由绝热材料的空心圆柱体形成。冷却管可以向每个尺寸设定/纹理化辊的内部供给冷却流体。冷却剂管可以是在空心圆柱体的内部的基本整个长度延伸的喷射管，并且沿着喷射管形成多个喷射孔，用于将冷却流体喷射到空心圆柱体的内表面。在喷射管的中心区域的喷射孔的密集度可以高于喷射管的端部区域，从而空心圆柱体的中心区域接收的冷却流体的体积大于空心圆柱体的端部区域。

尺寸设定辊各为下列中的一种情况(i)由绝热材料形成或者(ii)被涂覆绝热材料。尺寸设定辊可以各由空心内金属圆柱体和外绝热陶瓷层形成。

在本发明的其它实施方式中，具有纹理化表面的环形带可安装于至少一个尺寸设定辊上，由此环形带在至少一个尺寸设定辊上形成纹理化表面并且将所需纹理赋予到所述玻璃带的至少一个表面上。