用于急彎玻璃板的設(shè)備和方法
【專(zhuān)利摘要】公開(kāi)了用于彎曲玻璃板的設(shè)備和方法。本發(fā)明通過(guò)提供阻止玻璃板不利扭曲的設(shè)備和方法，改善了本領(lǐng)域當(dāng)前技術(shù)。所述設(shè)備和方法在彎曲處使用局部加熱從而允許降低玻璃板的整體溫度，任選的同時(shí)使用用于改善彎曲質(zhì)量的機(jī)械裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于急彎玻璃板的設(shè)備和方法
[0001]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119要求2011年10月10日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)登記N0.61/545，332的優(yōu)先權(quán)，本文以該申請(qǐng)為基礎(chǔ)并將其全文通過(guò)引用結(jié)合于此。
[0002]領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體涉及在薄玻璃板中形成急彎和形狀的設(shè)備和方法。所述設(shè)備和方法提供下述能力:把薄玻璃板再成形成具有極小扭曲的復(fù)雜幾何形貌并保留玻璃表面質(zhì)量。其它益處包括可使用大的玻璃板尺寸、更低的預(yù)熱溫度和更短的循環(huán)時(shí)間，所有這些都節(jié)省了成本。
技術(shù)背景
[0004]化學(xué)強(qiáng)化玻璃特別是能通過(guò)熔合成形以大的薄板尺寸制造的玻璃的興起，開(kāi)啟了在各種消費(fèi)者領(lǐng)域的細(xì)分市場(chǎng)。這些新的市場(chǎng)包括在用于顯示器、電器和汽車(chē)組件的電子器件中使用薄玻璃板。潛在應(yīng)用的示例包括液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(Ero)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、等離子體顯示器面板(rop)等。具體來(lái)說(shuō)，可離子交換薄玻璃板在這些市場(chǎng)中擴(kuò)大的應(yīng)用促進(jìn)了對(duì)成形三維玻璃板的需求，且側(cè)重把平坦的部分和高度彎曲、局部的形狀的結(jié)合。
[0005]目前，一般通過(guò)下述來(lái)制造玻璃板:使熔融玻璃流入成形體中，其中可以通過(guò)各種帶成形工藝技術(shù)例如狹縫拉制、浮法、下拉法、熔合下拉法或者上拉法來(lái)形成玻璃帶。然后可以對(duì)玻璃帶進(jìn)行后續(xù)分割，以提供適用于進(jìn)一步加工成所需的應(yīng)用的板材玻璃。期望允許改變玻璃板形狀的后續(xù)制造技術(shù)擴(kuò)展可使用平面玻璃的應(yīng)用數(shù)目。一個(gè)好的示例是汽車(chē)擋風(fēng)玻璃的情況，其中目前的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)不是簡(jiǎn)單的平坦形狀。
[0006]但是，改變薄的平坦玻璃板的形狀存在巨大的挑戰(zhàn)。對(duì)于顯示器應(yīng)用，玻璃板的光學(xué)清晰是極端重要的，且保持熔合形成表面的“原始”性質(zhì)是至關(guān)重要的。用于彎曲和再成形玻璃板的標(biāo)準(zhǔn)模塑技術(shù)趨于把模具工具可能具有的任何不規(guī)則形狀印制到玻璃表面上，因此限制工具與玻璃的顯示區(qū)域接觸次數(shù)的成形技術(shù)是優(yōu)選的。此外，對(duì)更急的受控變形(如彎曲)和厚度通常小于或等于I毫米的更薄玻璃板的需求，意味著用于彎曲玻璃板的傳統(tǒng)工藝是不合適的，因?yàn)樗鼈儾荒芨蓛舻貥?gòu)建所必須的結(jié)構(gòu)。
[0007]因此，需要方法，所述方法允許:在所需區(qū)域通常是成品的最大區(qū)域，保留高水平的平坦性；保留玻璃板的原始方面；在感興趣的區(qū)域有所需量的變形；高水平的尺寸控制。實(shí)施方式通過(guò)下述解決了這些需求:允許使用靶向加熱來(lái)彎曲和成形玻璃板，任選的借助夾持和/或機(jī)械裝置，從而避免在玻璃板中不利的扭曲，同時(shí)避免或最小化與玻璃的接觸。此類(lèi)方法可適用于再成形寬范圍的含玻璃板的應(yīng)用如電器(如，顯示器應(yīng)用)、汽車(chē)、可攜帶電子器件或包括再成形玻璃板的其它裝置中的玻璃板。
[0008]概述
[0009] 本發(fā)明的一方面是提供用于再成形玻璃板的設(shè)備和方法。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的目的是提供用于彎曲玻璃板的設(shè)備和方法，且該玻璃板在該彎曲以外的點(diǎn)處有少量或沒(méi)有不利的扭曲。[0010]第一實(shí)施方式是彎曲玻璃板的設(shè)備，其包括支撐所述玻璃板主體的支撐元件、整體加熱裝置、把所述玻璃板的部分加熱至高到足以允許所述玻璃板的所述部分彎曲的溫度的局部加熱裝置、以及在彎曲區(qū)域以外且在與所述支撐元件相對(duì)的彎曲區(qū)域側(cè)接觸所述玻璃板的彎曲輔助裝置。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱裝置包括通過(guò)含傳導(dǎo)、對(duì)流或輻射的方法來(lái)加熱所述玻璃板的裝置。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱裝置包括傳導(dǎo)元件。在一些實(shí)施方式中，所述傳導(dǎo)元件包括金屬、金屬氧化物、碳化合物、金屬間化合物、陶瓷或玻璃陶瓷。在一些實(shí)施方式中，所述傳導(dǎo)元件包括鉬、鎳鉻合金、鉻招鈷耐熱、白銅、摻雜或不摻雜的二硅化鑰、金屬陶瓷、卡羅德(Calrod)、正溫度系數(shù)陶瓷、鈦酸鋇、鈦酸鉛、鑰或碳化硅。在一些實(shí)施方式中，所述彎曲輔助裝置包括在整個(gè)彎曲加工中與所述玻璃板接觸的可機(jī)械移動(dòng)的裝置。在一些實(shí)施方式中，所述彎曲輔助裝置包括陶瓷、玻璃陶瓷、金屬或金屬氧化物。
[0011]另一實(shí)施方式是彎曲玻璃板的設(shè)備，其包括支撐所述玻璃板主體的支撐元件、整體加熱裝置、把所述玻璃板的部分加熱至高到足以允許所述玻璃板的所述部分彎曲的溫度局部加熱裝置、以及在彎曲區(qū)域以外接觸所述玻璃板的約束裝置。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱裝置包括通過(guò)含傳導(dǎo)、對(duì)流或輻射的方法來(lái)加熱所述玻璃板的裝置。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱裝置包括通過(guò)含輻射的方法來(lái)加熱所述玻璃板的裝置。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱裝置包括紅外加熱器。在一些實(shí)施方式中，所述約束裝置包括只有在彎曲所述玻璃板時(shí)與所述玻璃板接觸的可機(jī)械移動(dòng)的裝置。在一些實(shí)施方式中，所述約束裝置包括固定裝置，該固定裝置只有當(dāng)所述玻璃板在彎曲區(qū)域以外不利變形時(shí)才在包括不利變形的點(diǎn)處與所述玻璃板接觸。在一些實(shí)施方式中，所述約束裝置包括陶瓷、玻璃陶瓷、金屬或金屬氧化物。在一些實(shí)施方式中，所述整體加熱裝置把所述玻璃板加熱到低于所述玻璃板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。在一些實(shí)施方式中，所述約束裝置還包括真空或大氣壓力裝置。
[0012]另一實(shí)施方式是彎曲玻璃板的設(shè)備，其包括支撐所述玻璃板主體的支撐元件、整體加熱裝置、把所述玻璃板的部分加熱至高到足以允許所述玻璃板的所述部分彎曲的溫度局部加熱裝置、以及在彎曲區(qū)域以外且在與所述支撐元件相對(duì)的彎曲區(qū)域側(cè)接觸所述玻璃板的彎曲輔助裝置。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱裝置包括通過(guò)含傳導(dǎo)、對(duì)流或輻射的方法來(lái)加熱所述玻璃板的裝置。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱裝置包括紅外加熱器。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱裝置包括傳導(dǎo)兀件。在一些實(shí)施方式中，所述傳導(dǎo)兀件包括金屬、金屬氧化物、碳化合物、金屬間化合物、陶瓷或玻璃陶瓷。在一些實(shí)施方式中，所述傳導(dǎo)元件包括鉬、鎳鉻合金、鉻鋁鈷耐熱、白銅、摻雜或不摻雜的二硅化鑰、金屬陶瓷、卡羅德(calrod)、正溫度系數(shù)陶瓷、鈦酸鋇、鈦酸鉛、鑰或碳化硅。在一些實(shí)施方式中，所述彎曲輔助裝置包括在整個(gè)彎曲加工中與所述玻璃板接觸的可機(jī)械移動(dòng)的裝置。在一些實(shí)施方式中，所述彎曲輔助裝置包括陶瓷、玻璃陶瓷、金屬或金屬氧化物。在一些實(shí)施方式中，所述約束裝置包括只有在彎曲所述玻璃板時(shí)與所述玻璃板接觸的可機(jī)械移動(dòng)的裝置。在一些實(shí)施方式中，所述約束裝置包括固定裝置，該固體裝置只有當(dāng)所述玻璃板在彎曲區(qū)域以外不利變形時(shí)才在包括不利變形的點(diǎn)處與所述玻璃板接觸。在一些實(shí)施方式中，所述約束裝置包括陶瓷、玻璃陶瓷、金屬或金屬氧化物。在一些實(shí)施方式中，所述整體加熱裝置把所述玻璃板加熱到低于所述玻璃板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。在一些實(shí)施方式中，所述約束裝置還包括真空或大氣壓力裝置。
[0013]另一實(shí)施方式是彎曲玻璃板的方法，所述方法包括提供設(shè)備的實(shí)施方式、提供初始玻璃板、把所述初始玻璃板放入所述設(shè)備、將彎曲輔助裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板、整體加熱所述初始玻璃板、局部加熱所述初始玻璃板的一部分、并彎曲所述初始玻璃板的至少一部分。在一些實(shí)施方式中，所述將彎曲輔助裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板包括在整個(gè)彎曲加工中應(yīng)用所述彎曲輔助裝置。在一些實(shí)施方式中，所述初始玻璃板包括可離子交換玻璃板、鈉鈣硅酸鹽玻璃板、EAGLE XGs玻璃板、0211-型玻璃板、或堿金屬硼硅酸鹽玻璃板。在一些實(shí)施方式中，所述整體加熱包括把所述初始玻璃板加熱到低于所述玻璃板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度 。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱包括把所述初始玻璃板的所述部分加熱至約為所述初始玻璃板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在一些實(shí)施方式中，所述方法還包括退火所述玻璃板。
[0014]另一實(shí)施方式是彎曲玻璃板的方法，所述方法包括提供設(shè)備的實(shí)施方式、提供初始玻璃板、把所述初始玻璃板放入所述設(shè)備、整體加熱所述初始玻璃板、局部加熱所述初始玻璃板的一部分、將約束裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板、并彎曲所述初始玻璃板的至少一部分。在一些實(shí)施方式中，所述將約束裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板包括只在彎曲玻璃時(shí)應(yīng)用所述約束裝置。在一些實(shí)施方式中，所述初始玻璃板包括可離子交換玻璃板、鈉鈣硅酸鹽玻璃板、EAGLE XG5玻璃板、0211-型玻璃板、或堿金屬硼硅酸鹽玻璃板。在一些實(shí)施方式中，所述整體加熱包括把所述初始玻璃板加熱到低于所述玻璃板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱包括把所述初始玻璃板的所述部分加熱至約為所述初始玻璃板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在一些實(shí)施方式中，所述方法還包括退火所述玻璃板。
[0015]另一實(shí)施方式是彎曲玻璃板的方法，所述方法包括提供設(shè)備的實(shí)施方式、提供初始玻璃板、把所述初始玻璃板放入所述設(shè)備、將彎曲輔助裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板、整體加熱所述初始玻璃板、局部加熱所述初始玻璃板的一部分、將約束裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板、并彎曲所述初始玻璃板的至少一部分。在一些實(shí)施方式中，所述將彎曲輔助裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板包括在整個(gè)彎曲加工中應(yīng)用所述彎曲輔助裝置。在一些實(shí)施方式中，所述將約束裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板包括只在彎曲玻璃時(shí)應(yīng)用所述約束裝置。在一些實(shí)施方式中，所述初始玻璃板包括可離子交換玻璃板、鈉鈣硅酸鹽玻璃板、EAGLE XG玻璃板、0211-型玻璃板、或堿金屬硼硅酸鹽玻璃板。在一些實(shí)施方式中，所述整體加熱包括把所述初始玻璃板加熱到低于所述玻璃板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度。在一些實(shí)施方式中，所述局部加熱包括把所述初始玻璃板的所述部分加熱至約為所述初始玻璃板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在一些實(shí)施方式中，所述方法還包括退火所述玻璃板。
[0016]在一些實(shí)施方式中,所述方法還包括彎曲后處理加工。在一些實(shí)施方式中，所述彎曲后處理加工包括冷卻步驟，其中允許彎曲的玻璃板在整體加熱裝置中冷卻到整體加熱溫度，然后移除。在一些實(shí)施方式中，所述方法還包括把所述彎曲的玻璃板留在整體加熱裝置或者把彎曲的玻璃板放入獨(dú)立的加熱裝置中，以允許彎曲后處理。在一些實(shí)施方式中，所述彎曲后處理包括退火。
[0017]在另一種實(shí)施方式中，所述方法包括在第一整體加熱裝置中整體加熱所述玻璃板，把玻璃板移動(dòng)到設(shè)備的實(shí)施方式，該設(shè)備任選的可在第二整體加熱裝置中，彎曲所述初始玻璃板，并隨后任選的把所述彎曲的玻璃板移動(dòng)到第一整體加熱裝置或第三整體加熱裝置進(jìn)行彎曲后處理。
[0018]實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)包括:能以最小扭曲和良好的幾何形貌控制來(lái)再成形薄玻璃板；再成形方法可保留熔合形成的玻璃板的表面質(zhì)量；成形方法靈活的用于沿著可變曲率和角度再成形復(fù)雜的幾何形貌；板尺寸(成品尺寸)不受方法限制，只取決于爐子和/或裝置尺寸；無(wú)模具方法，沒(méi)有來(lái)自模具接觸的玻璃表面不規(guī)則形狀；邊緣彎曲玻璃板，曲率半徑可< 2毫米。
[0019]應(yīng)理解，前面的概述和以下的詳細(xì)描述都僅僅是示例性的，用來(lái)提供理解權(quán)利要求的性質(zhì)和特性的總體評(píng)述或框架。所附附圖提供了對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖被結(jié)合在本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋各種實(shí)施方式的原理和操作。
[0020]附圖簡(jiǎn)述
[0021]圖1.顯示90°彎曲的薄玻璃的圖形顯示，以及把通過(guò)圓圈突出顯示的剖線(xiàn)之間的區(qū)域確定為彎曲區(qū)域。
[0022]圖2.直接加熱鉬管加工裝置的實(shí)施方式:本圖顯示了一實(shí)施方式，其中玻璃板放置在耐火框架上，兩鉬管相互平行的放置在玻璃板的各端，彎曲輔助裝置的實(shí)施方式放置在玻璃板端部頂部。
[0023]圖3.彎曲前彎曲裝置實(shí)施方式的示意圖:本圖顯示了在彎曲玻璃板之前，陶瓷管和支撐托架的位置。
[0024]圖4.彎曲后彎曲裝置實(shí)施方式的示意圖:本圖顯示了在彎曲玻璃板之后，陶瓷管和支撐托架的位置。
[0025]圖5.用于在平坦的玻璃零件上制造兩線(xiàn)性彎曲的情況的方法布局的示意圖(圖5A)。附圖標(biāo)記4指玻璃板、附圖標(biāo)記2指支撐元件的實(shí)施方式、附圖標(biāo)記3描述了彎曲區(qū)域、附圖標(biāo)記6是局部加熱至變形的區(qū)域、7是從邊緣到彎曲區(qū)域的玻璃區(qū)域、且附圖標(biāo)記8指玻璃板的厚度。圖5B是樣品表面形貌的圖像，顯示在彎曲區(qū)域的附近有凸起。
[0026]圖6.圖5A中描述的方法的示意圖(圖6A)，并在待彎曲區(qū)域附近，把附圖標(biāo)記I的約束裝置的實(shí)施方式添加到玻璃上。附圖標(biāo)記3描述了彎曲區(qū)域、6是局部加熱的區(qū)域、附圖標(biāo)記7是從邊緣到彎曲區(qū)域的玻璃區(qū)域、且附圖標(biāo)記8指玻璃板的厚度。只有在需要時(shí)，啟動(dòng)載荷以接觸玻璃。圖6B是樣品表面形貌的圖像，顯示了當(dāng)應(yīng)用約束裝置時(shí)樣品的穩(wěn)定性。
[0027]圖7.關(guān)于玻璃板的平坦部分的穩(wěn)定性的加工窗口的示意顯示。預(yù)熱溫度和局部加熱速率之間的關(guān)系限定了穩(wěn)定和不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)域。為了減少循環(huán)時(shí)間和曲率半徑，高的局部加熱速率是所需的，但是為了維持光學(xué)表面質(zhì)量和形狀，更低的預(yù)熱溫度是所需的。曲線(xiàn)位置與彎曲長(zhǎng)度相關(guān)，其中更長(zhǎng)的彎曲使曲線(xiàn)下移。
[0028] 圖8.圖8A-D顯示了約束裝置的實(shí)施方式和它們相對(duì)于支撐元件和玻璃板的位置。所有的圖像都是在X-Z平面上繪制的。圖8A顯示了約束裝置I在支撐元件2的頂部施加力，彎曲區(qū)域標(biāo)注為3。圖SB顯示了約束裝置I在支撐元件2以外通過(guò)真空壓力施加力，彎曲區(qū)域標(biāo)注為3。圖SC顯示了約束裝置I在支撐元件2上通過(guò)真空壓力施加力，彎曲區(qū)域標(biāo)注為3。圖8D顯示了約束裝置I在支撐元件2以?xún)?nèi)或以外通過(guò)真空壓力從下方施加力，彎曲區(qū)域標(biāo)注為3。[0029]圖9.圖9A-B顯示了約束裝置的實(shí)施方式，其中只有彎曲區(qū)域以外的區(qū)域的玻璃板發(fā)生不利變形時(shí)，約束裝置才與玻璃板接觸。圖9A是裝置在X-Z平面上的示意圖，其中約束裝置I距離玻璃板幾百微米內(nèi)設(shè)置，但不接觸玻璃板。玻璃支撐在支撐元件2上，且通過(guò)加熱彎曲區(qū)域3來(lái)彎曲。圖9B顯示了圖9A的裝置的Y-Z平面，其中I同樣表示剛性的約束裝置，其稍微與玻璃板4有間隔，且只有在玻璃不利變形時(shí)才接觸玻璃。此外，通過(guò)2標(biāo)注支撐元件。
[0030]圖10.從端部邊緣角度顯示具有2、3和5毫米的不同彎曲半徑的玻璃板的圖片。
[0031]圖11.沿著測(cè)試點(diǎn)的5毫米彎曲半徑的圖片。
[0032]圖12.沿著測(cè)試點(diǎn)的3毫米彎曲半徑的圖片。
[0033]圖13.沿著測(cè)試點(diǎn)的2毫米彎曲半徑的圖片。
[0034]詳細(xì)描述
[0035]參考以下詳細(xì)描述、附圖、實(shí)施例、權(quán)利要求以及之前和以下的描述，可以更容易地理解本發(fā)明。但是，在揭示和描述本發(fā)明的組合物、制品、裝置和方法之前，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所揭示的具體組合物、制品、裝置和方法，除非另有說(shuō)明，因?yàn)樗鼈儺?dāng)然是可以改變的。還應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定的方面而不是起限制作用。
[0036]以下描述是作為啟用教導(dǎo)來(lái)提供的。為此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)和體會(huì)到，可以對(duì)本文所述的各個(gè)方面進(jìn)行各種改變，同時(shí)仍然能夠達(dá)到所述有益的結(jié)果。還顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明所需的有益結(jié)果中的一部分可以通過(guò)選擇公開(kāi)的一些特征而不利用其他的特征來(lái)獲得。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，許多更改和修改都是可能的，在某些情況下甚至是希望的，并且是本發(fā)明的一部分。因此，提供的下述描述只是說(shuō)明性的，并不是限制性的。
[0037]揭示了材料、化合物、組合物以及組分，它們可用于所揭示的方法和組合物，可結(jié)合所揭示的方法和組合物使用，可用于制備所揭示的組合物，或者是所揭示的方法和組合物的實(shí)施方式。在本文中公開(kāi)了這些和其他的材料，應(yīng)理解當(dāng)公開(kāi)了這些材料的組合、子集、相互作用、組等等而未明確地具體揭示這些材料的每個(gè)不同的單獨(dú)和共同組合以及排列時(shí)，在本文中具體設(shè)想和描述了它們中的每一種情況。因此，如果公開(kāi)了一類(lèi)取代物A、B、和C并且還公開(kāi)了一類(lèi)取代物D、E、和F和組合的實(shí)施方式A-D的實(shí)例，則可單獨(dú)地和共同地設(shè)想每一個(gè)。因此，在本例中，具體設(shè)想了以下組合A-E、A-F、B-D、B-E、B_F、C_D、C-E和C-F中的每一個(gè)，應(yīng)認(rèn)為以上這些都是從A、B和C ;D、E和F ;以及實(shí)例組合A-D的內(nèi)容揭示的。同樣，也具體設(shè)想并揭示了上述的任何子集或這些子集的組合。因此，例如，具體設(shè)想了 A-E、B-F和C-E的亞組，并應(yīng)認(rèn)為它們是從A、B和C ;D、E和F ;以及實(shí)例組合A-D的內(nèi)容揭示的。這種概念應(yīng)用于本內(nèi)容的所有方面，包括但不限于組合物的任何組分以及所揭示組合物的制備方法和使用方法中的各步驟。因此，如果存在可進(jìn)行的多個(gè)附加步驟，應(yīng)當(dāng)理解可通過(guò)所公開(kāi)方法的任一特定實(shí)施方式或?qū)嵤┓绞降慕M合來(lái)進(jìn)行這些附加步驟中的每一個(gè)，而且可具體設(shè)想每一個(gè)這樣的組合且應(yīng)當(dāng)認(rèn)為它是公開(kāi)的。
[0038]在本說(shuō)明書(shū)和下面的權(quán)利要求書(shū)中提到許多術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)具有以下含義:
[0039]“包括”、“包含”或類(lèi)似術(shù)語(yǔ)意為包括但不限于，即內(nèi)含而非排它。
[0040]術(shù)語(yǔ)“約”表示所有范圍內(nèi)的術(shù)語(yǔ)，除非另有說(shuō)明。例如，約1、2或3相當(dāng)于約1、約2或約3，并且還包括約1-3，約1-2以及約2-3。組合物、組分、成分、添加劑和類(lèi)似方面的公開(kāi)的具體和優(yōu)選數(shù)值及其范圍僅用于說(shuō)明，它們不排除其它定義數(shù)值或定義范圍內(nèi)的其它數(shù)值。本發(fā)明的組合物和方法包括具有本文所述的任何數(shù)值或數(shù)值的任何組合、具體數(shù)值、更具體的數(shù)值和優(yōu)選數(shù)值的組合物和方法。
[0041]除非另外說(shuō)明，否則，本文所用的不定冠詞“一個(gè)”或“一種”及其相應(yīng)的定冠詞“該”表示至少一(個(gè)/種)，或者一(個(gè)/種)或多(個(gè)/種)。
[0042]術(shù)語(yǔ)“支撐元件”指用來(lái)在設(shè)備內(nèi)支撐玻璃板的物體。支撐元件可包括允許在設(shè)備中放置玻璃板、支撐該玻璃板并允許彎曲該玻璃板的任意形狀。支撐元件通常支撐主要部分，或玻璃板的“主體”。支撐元件可在一個(gè)或兩個(gè)面上與玻璃板接觸，或者當(dāng)加工玻璃時(shí)可改變接觸點(diǎn)?？砂阎卧O(shè)計(jì)成允許進(jìn)行多個(gè)彎曲而不移動(dòng)玻璃板，或者允許同時(shí)進(jìn)行多個(gè)彎曲。此外，支撐元件可允許在玻璃板中制備復(fù)雜的形狀或彎曲，例如通過(guò)包括柔性的或可改變形狀的支架。支撐元件的示例包括，但不限于:固體或蜂窩狀板或表面、外部支撐框架、支撐柱、輥或傳送帶、或者產(chǎn)生大氣壓力或真空壓力的元件。對(duì)于產(chǎn)生大氣壓力或真空壓力的元件的情況，可能是這樣的情況:這種元件允許玻璃板避免與固體支架的物理接觸。
[0043]術(shù)語(yǔ)“整體加熱裝置”指可用來(lái)同時(shí)加熱整體玻璃板的加熱裝置，且可任選地加熱支撐元件、約束裝置和/或彎曲輔助裝置。整體加熱裝置可通過(guò)任意已知的加熱方法來(lái)加熱玻璃板，并可通過(guò)但不限于下述來(lái)工作:電阻加熱、燃燒加熱、感應(yīng)加熱或電磁加熱?？赏ㄟ^(guò)對(duì)流、傳導(dǎo)或輻射來(lái)發(fā)生從整體加熱裝置到玻璃板的傳熱。整體加熱裝置實(shí)施方式的示例包括，但不限于:窯，如退火爐(Iehr)或隧道窯，或靜止?fàn)t，可是底部加載的或者頂帽型的。此外，整體加熱裝置可 包括多個(gè)加熱裝置，任選地它們可在不同的加工步驟中獨(dú)立使用。
[0044]術(shù)語(yǔ)“局部加熱裝置”指只加熱玻璃板的一部分的加熱裝置。局部加熱裝置可通過(guò)任意已知的加熱方法來(lái)加熱玻璃板，并可通過(guò)但不限于下述來(lái)工作:電阻加熱、燃燒加熱、感應(yīng)加熱或電磁加熱，如紅外、激光或微波加熱?？赏ㄟ^(guò)對(duì)流、傳導(dǎo)或輻射來(lái)發(fā)生從整體加熱裝置到玻璃板的傳熱。局部加熱裝置實(shí)施方式的示例包括，但不限于:紅外加熱器、激光器、燃燒器、或成形金屬接觸件，如鉬、碳化硅、或二硅化鑰桿，它們把熱量傳導(dǎo)至玻璃板。在一些實(shí)施方式中，局部加熱裝置可與整體加熱裝置同時(shí)使用，但局部加熱裝置也可在整體加熱裝置后面使用。
[0045]術(shù)語(yǔ)“彎曲輔助裝置”指在局部加熱區(qū)域以外的點(diǎn)處與玻璃基材的未彎曲部分接觸或者把力施加到該未彎曲部分的、以及能為彎曲加工提供附加控制的元件。彎曲輔助裝置可包括任意形狀或結(jié)構(gòu)，該任意形狀或結(jié)構(gòu)允許彎曲輔助裝置接觸或施加力至玻璃板并幫助玻璃的彎曲，和/或允許彎曲輔助裝置執(zhí)行改善彎曲性質(zhì)和/或彎曲特征的功能，允許在更低的溫度下彎曲玻璃板，和/或減少?gòu)澢ＡО逅璧臅r(shí)間。彎曲輔助裝置實(shí)施方式的示例包括，但不限于:連接至支撐元件的旋轉(zhuǎn)托架上的輥或輪，該輥或輪與玻璃板接觸并允許彎曲輔助裝置和玻璃板之間的接觸點(diǎn)隨玻璃板的彎曲而移動(dòng)。
[0046]術(shù)語(yǔ)“約束裝置”指在與支撐元件相同側(cè)的點(diǎn)處與玻璃基材的未彎曲部分接觸或者把力施加到該未彎曲部分的、以及能限制因彎曲加工而導(dǎo)致的玻璃板的不利扭曲或變形的元件。約束裝置可包括任意形狀或結(jié)構(gòu)，該任意形狀或結(jié)構(gòu)允許約束裝置接觸或施加力至玻璃板并防止玻璃板中的不利變形。約束裝置的示例包括，但不限于:固體或蜂窩狀板或表面、外部支撐框架、支撐柱或輥、或者產(chǎn)生大氣壓力或真空壓力的元件。對(duì)于產(chǎn)生大氣壓力或真空壓力的元件的情況，可能是這樣的情況:這種元件允許玻璃板避免與約束裝置的物理接觸。
[0047]當(dāng)再成形許多玻璃時(shí)，例如目前的可熔合成形的可離子交換玻璃，必須加熱整個(gè)玻璃板以避免斷裂。這要求例如在爐子中加熱整塊玻璃板，并隨后在它冷卻之前再成形。但是，為了保持無(wú)需再成形的板區(qū)域部分的平坦性，即彎曲區(qū)域(見(jiàn)圖1)以外的地方，優(yōu)選地整體加熱板的溫度可以是最小的。更低的整體溫度改善了玻璃板平坦部分的表面質(zhì)量，因?yàn)樵摪甯豢赡茉谂c任何固體元件(如支撐元件、彎曲輔助裝置和/或約束裝置)接觸的地方顯示痕跡或損壞。此外，升高的整體溫度可在板的平坦區(qū)域創(chuàng)建扭曲，或者創(chuàng)建不均勻的彎曲幾何形貌。
[0048]一方面是允許在彎曲加工中降低玻璃板的整體溫度。和其它玻璃板彎曲裝置和方法相比，實(shí)施方式可使用更薄的玻璃和/或具有更高熱膨脹的玻璃組合物(如具有高CTE的可離子交換玻璃)，且發(fā)生的不穩(wěn)定性更少。
[0049]一些實(shí)施方式使得能使用低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的整體加熱和在彎曲區(qū)域中形成選定彎曲區(qū)域的局部加熱來(lái)彎曲和成形平坦的玻璃板。在一些實(shí)施方式中，使用低于軟化點(diǎn)的整體加熱和在彎曲區(qū)域中形成選定彎曲區(qū)域的局部加熱來(lái)彎曲和成形平坦的玻璃板。
[0050]在一些實(shí)施方式中，所述玻璃板包括多層玻璃，它們可以是層疊的。在一些實(shí)施方式中，玻璃各層包括不 同的玻璃組合物。
[0051]其它實(shí)施方式使得能使用整體加熱和在彎曲區(qū)域中形成選定彎曲區(qū)域的局部加熱來(lái)彎曲和成形平坦的玻璃板。實(shí)施方式可使用任意類(lèi)型的玻璃板。在一些方面，實(shí)施方式可用于可離子交換玻璃板、鈉鈣硅酸鹽玻璃板、EAGLE XG玻璃板、0211-型玻璃板、或堿金屬硼硅酸鹽玻璃板。在一些實(shí)施方式中，玻璃板的厚度為約100微米，200微米，300微米，400微米，500微米，600微米，700微米，800微米，900微米，I毫米，1.1毫米，1.2毫米，1.3毫米，1.4毫米，1.5毫米，1.6毫米，1.7毫米，1.8毫米，1.9毫米，2.0毫米，2.1毫米，2.2毫米,2.3暈米，2.4暈米，2.5暈米，2.6暈米，2.7暈米，2.8暈米，2.9暈米，3.0暈米，3.1暈米,3.2暈米，3.3暈米,3.4暈米，3.5暈米,3.6暈米，3.7暈米，3.8暈米,3.9暈米，4.0暈米，4.1毫米，4.2毫米，4.3毫米，4.4毫米，4.5毫米，4.6毫米，4.7毫米，4.8毫米，4.9毫米，或5.0毫米。在一些實(shí)施方式中，玻璃板中彎曲的半徑包括100微米，200微米，300微米，400微米，500微米，600微米，700微米，800微米，900微米，I毫米，1.1毫米，1.2毫米，
1.3毫米，1.4毫米，1.5毫米，1.6毫米，1.7毫米，1.8毫米，1.9毫米，2.0毫米，2.1毫米，
2.2暈米，2.3暈米，2.4暈米，2.5暈米，2.6暈米，2.7暈米，2.8暈米，2.9暈米，3.0暈米，
3.1暈米，3.2暈米，3.3暈米，3.4暈米，3.5暈米，3.6暈米，3.7暈米，3.8暈米，3.9暈米，
4.0毫米，4.1毫米，4.2毫米，4.3毫米，4.4毫米，4.5毫米，4.6毫米，4.7毫米，4.8毫米，4.9暈米,5.0暈米,5.5暈米,6.0暈米,6.5暈米,7.0暈米,7.5暈米,8.0暈米,8.5暈米，
9.0毫米，9.5毫米，10.0毫米，15毫米，20毫米，25毫米，30毫米，35毫米，40毫米，50毫米，60毫米，70毫米，80毫米，90毫米，100毫米，125毫米，150毫米，或200毫米。在一些實(shí)施方式中，彎曲包括半徑大于200毫米的曲線(xiàn)。在一些實(shí)施方式中，玻璃板中彎曲的半徑包括約200微米-約5毫米，約200微米-約3毫米，約200微米-約2毫米，約200微米-約I毫米，約300微米-約5毫米，約300微米-約3毫米，約300微米-約2毫米，約300微米-約I毫米，約400微米-約5毫米，約400微米-約3毫米，約400微米-約2毫米，約400微米-約I毫米，約500微米-約5毫米，約500微米-約3毫米，約500微米-約2毫米，或約500微米-約I毫米。在一些實(shí)施方式中，彎曲包括復(fù)雜的曲線(xiàn)，如花鍵(spline)、或不同半徑曲線(xiàn)的組合。
[0052]在一些實(shí)施方式中，通過(guò)整體加熱裝置的加熱包括電阻加熱、燃燒加熱、感應(yīng)加熱或電磁加熱。在一些實(shí)施方式中，整體加熱裝置包括窯爐。在一些實(shí)施方式中，整體加熱裝置包括爐子。在一些實(shí)施方式中，整體加熱裝置包括多個(gè)加熱裝置，任選地它們可在不同的加工步驟中獨(dú)立使用。在一些實(shí)施方式中，整體加熱裝置有助于防止板彎曲后在玻璃板中的應(yīng)力。在一些實(shí)施方式中，在板彎曲后使用整體加熱裝置來(lái)退火該玻璃板。
[0053]在一些實(shí)施方式中，整體加熱包括在低于下述的溫度下加熱玻璃:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、退火溫度、變形點(diǎn)或軟化點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，整體加熱包括在約為下述的溫度下加熱玻璃:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、退火溫度、變形點(diǎn)或軟化點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，整體加熱包括在高于下述的溫度下加熱玻璃:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、退火溫度、變形點(diǎn)或軟化點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，玻璃板的整體加熱包括加熱至一溫度，其中該玻璃的粘度是約101° -約IO21泊(Poise)、約IO11-約IO18泊、約IO13-約IO15泊。在一些實(shí)施方式中，玻璃板的整體加熱包括加熱至一溫度，其中該玻璃的粘度是約IO7, IO8, IO9, IO10, IO11, IO12, IO13, IO14, IO15, IO16,1017，1018，1019，102°，或1021。在一些實(shí)施方式中，整體加熱包括在約為下述溫度范圍中加熱玻璃:約 350 O，400 O，450 O，500 O，550 O，580 O，600 O，620 O，650 O，700 O，或 750 O。
[0054]在一些實(shí)施方式中，整體加熱包括在約等于玻璃板玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下加熱玻璃。在一些實(shí)施方式中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)包括玻璃粘度為約IO13泊的點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，整體加熱溫度范圍為相對(duì)于玻璃板玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的約-70°c至+70°C。在一些實(shí)施方式中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是約500°C，550°C，580°C，600°C，620°C，650°C，700°C，或750。。。
[0055]另一方面包括使用局部加熱玻璃板來(lái)提供對(duì)彎曲加工的控制。局部加熱過(guò)程是優(yōu)化彎曲曲率的關(guān)鍵因素。必須以窄帶加熱玻璃板，從而使變形局部化。允許取得窄帶的參數(shù)包括:加熱元件的幾何形貌和位置(影響熱流)、整體溫度(如果整體溫度較低，彎曲區(qū)域以外的玻璃不會(huì)因?yàn)閬?lái)自加熱區(qū)域的熱傳導(dǎo)而快速變形)、以及加熱功率(高功率允許溫度快速升高，允許彎曲區(qū)域以外保持相對(duì)低的溫度)。能應(yīng)用更高的局部加熱功率直接影響了彎曲玻璃零件所需的時(shí)間。在彎曲步驟是工藝(其它步驟是遞增的加熱和冷卻)的瓶頸的情況下，這可以是優(yōu)勢(shì)。
[0056] 在一些實(shí)施方式中，局部加熱包括在低于下述的溫度下加熱玻璃:退火溫度、變形點(diǎn)、軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，局部加熱包括在約為下述的溫度下加熱玻璃:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、退火溫度、變形點(diǎn)或軟化點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，局部加熱包括在高于下述的溫度下加熱玻璃:玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、退火溫度、變形點(diǎn)或軟化點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，玻璃板的整體加熱包括加熱至一溫度，其中該玻璃的粘度是約IO7 -約IO14泊、約IO8-約IO13泊、約IO9-約IO12泊。在一些實(shí)施方式中，玻璃板的整體加熱包括加熱至一溫度，其中該玻璃的粘度是約IO7, IO8, IO9,101°, IO11, IO12, IO13,或IO14O在一些實(shí)施方式中，局部加熱包括在約為下述溫度范圍中加熱玻璃:約 500°c，550 V，580 V，600 V，620 V，650 V，700 V，750 V，800°C,850°C,900°C,950°C, 10000C, 10500C,^ 1100。。。[0057]在一些實(shí)施方式中，局部加熱包括在約等于玻璃板軟化點(diǎn)的溫度下加熱玻璃。在一些實(shí)施方式中，軟化點(diǎn)包括立特勒頓(Littleton)軟化點(diǎn)，并包括玻璃粘度為約IO7.6泊的點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，軟化點(diǎn)包括膨脹軟化點(diǎn)，并包括玻璃粘度為約IO9泊-1O11泊的點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，軟化點(diǎn)是通過(guò)下述方法來(lái)測(cè)定的:維卡特(Vicat方法(ASTM-D1525或IS0306)、熱撓曲測(cè)試(ASTM-D648)、纖維拉長(zhǎng)方法(ASTM-C338)和/或環(huán)和球方法(ASTME28-67)。在一些實(shí)施方式中，局部加熱溫度范圍為相對(duì)于玻璃板軟化點(diǎn)的約-70°C至+70 V。在一些實(shí)施方式中，軟化點(diǎn)是約 620 V，650 V，700 V，726 V，750 V，800 V，850 V，900。。，950。。，或 10000Co
[0058]一些實(shí)施方式允許局部加熱源接觸或非常接近玻璃板以實(shí)現(xiàn)精確的局部加熱、最小化整體玻璃溫度、和/或防止玻璃板中的扭曲，從而為所得形狀和/或幾何形貌提供良好控制。局部加熱可包括任意數(shù)目的機(jī)理,如通過(guò)輻射、傳導(dǎo)或?qū)α??？赏ㄟ^(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的紅外加熱器、火焰焊炬或燃燒器、元件的電阻加熱或其它方式來(lái)進(jìn)行局部加熱。在一些實(shí)施方式中，局部加熱包括使用輻射加熱。在一些實(shí)施方式中，局部加熱包括使用IR加熱器。如本實(shí)施方式所使用，IR加熱器可與任意數(shù)目的鏡面或其它光學(xué)器件聯(lián)用，以制備玻璃上的窄的聚焦束。
[0059]在其他實(shí)施方式中，所述局部加熱裝置包括傳導(dǎo)元件，如但不限于電阻加熱金屬桿。在一些實(shí)施方式中，該傳導(dǎo)元件包括金屬、金屬氧化物、碳化合物、金屬間化合物、陶瓷或玻璃陶瓷。在一些實(shí)施方式中，所述傳導(dǎo)元件包括鉬，鎳鉻合金，鉻招鈷耐熱，白銅，摻雜或不摻雜的二硅化鑰，金屬陶瓷，卡羅德(called)，正溫度系數(shù)陶瓷，鈦酸鋇，鈦酸鉛，鑰，或碳化硅。例如，圖2的實(shí)施方式包括在陶瓷支撐底座上的直接加熱的鉬桿。鉬桿導(dǎo)電的加熱玻璃板，允許局部加熱最小面積的玻璃板。雖然實(shí)施例中顯示的是鉬傳導(dǎo)元件，對(duì)可實(shí)施用作傳導(dǎo)元件材料的唯一要求是該元件必須能達(dá)到被再成形玻璃的軟化點(diǎn)范圍的溫度?？墒褂媒咏ＡУ呐蛎涇浕c(diǎn)的溫度，來(lái)保持板平坦性同時(shí)仍然允許再成形。例如，為了再成形康寧(Corning)編號(hào)2318堿金屬鋁硅酸鹽玻璃，須要約3.5xl09泊范圍的溫度。
[0060]在一些實(shí)施方式中，傳導(dǎo)元件包括反映玻璃中彎曲的所需形狀的形狀。在一些實(shí)施方式中，存在多個(gè)傳導(dǎo)元件來(lái)制備更復(fù)雜的形狀。在一些實(shí)施方式中，傳導(dǎo)元件包括圓形，橢圓形，方形，多面體狀，花鍵狀，或紋飾橫截面。在一些實(shí)施方式中，傳導(dǎo)元件的橫截面包括圓形。在一些實(shí)施方式中，傳導(dǎo)元件的圓形橫截面的半徑是約100微米，200微米，300微米，400微米，500微米，600微米，700微米，800微米，900微米，I毫米，2毫米，3毫米，4毫米，5毫米，6毫米，7毫米，8毫米，9毫米，或10毫米。
[0061]在一些實(shí)施方式中，傳導(dǎo)元件還包括機(jī)械支撐。在一些實(shí)施方式中，機(jī)械支撐有助于維持有負(fù)載時(shí)傳導(dǎo)元件的結(jié)構(gòu)完整性和線(xiàn)性，且還可用作散熱器來(lái)允許傳導(dǎo)元件的改善的冷卻。在一些實(shí)施方式中，該機(jī)械支撐包括金屬氧化物、碳化合物、金屬間化合物、陶瓷或玻璃陶瓷。在一些實(shí)施方式中，機(jī)械支撐包括陶瓷或玻璃陶瓷。
[0062]在一些實(shí)施方式中，任選的可用脫模劑涂覆傳導(dǎo)元件。脫模劑可包括已知的用于減少或防止玻璃板粘附至傳導(dǎo)元件的任意化合物或化合物的組合。在一些實(shí)施方式中，用化合物涂覆玻璃板以防止粘附至傳導(dǎo)元件。在一些實(shí)施方式中，脫模劑包括氮化硼、石墨或其它碳形式或礦物油。
[0063]另一方面包括設(shè)備和方法，其包括彎曲輔助裝置，該彎曲輔助裝置用于減少?gòu)澢h(huán)時(shí)間、減小曲率半徑，以及降低彎曲加工時(shí)玻璃板的整體溫度。在一些實(shí)施方式中，設(shè)備包括彎曲輔助裝置。在一些實(shí)施方式中，彎曲輔助裝置有助于玻璃彎曲加工。在一些實(shí)施方式中，彎曲輔助裝置在局部加熱區(qū)域以外且在與所述支撐元件相對(duì)的彎曲區(qū)域側(cè)，接觸玻璃板。圖3顯示了實(shí)施方式的簡(jiǎn)化示意圖，其中彎曲輔助裝置存在于玻璃板的兩端。在本實(shí)施方式中，局部加熱元件是位于玻璃板下面的金屬管。當(dāng)激活局部加熱元件且當(dāng)玻璃達(dá)到彎曲溫度時(shí)，彎曲輔助裝置可手動(dòng)應(yīng)用、自動(dòng)應(yīng)用或幫助彎曲玻璃板的重力。圖4是一實(shí)施方式的圖片，該實(shí)施方式包括在陶瓷支架上的鉬管和彎曲輔助裝置的實(shí)施方式，其中該圖顯示彎曲加工后的玻璃板。
[0064]在一些實(shí)施方式中，該彎曲輔助裝置包括金屬、金屬氧化物、碳化合物、金屬間化合物、陶瓷或玻璃陶瓷。如上所述，彎曲輔助裝置可包括任意形狀或結(jié)構(gòu)，該任意形狀或結(jié)構(gòu)允許彎曲輔助裝置接觸或施加力至玻璃板并幫助玻璃的彎曲，和/或允許彎曲輔助裝置執(zhí)行改善彎曲性質(zhì)和/或彎曲特征的功能，有助于在更低的溫度下彎曲玻璃板，和/或減少?gòu)澢ＡО逅璧臅r(shí)間。在一些實(shí)施方式中，彎曲輔助裝置包括輥、輪、管、桿或具有圓形橫截面的其它元件。在這種實(shí)施方式中，當(dāng)板彎曲時(shí)，彎曲輔助裝置可改變玻璃板上的相對(duì)位置，又不損壞板的表面。在一些實(shí)施方式中，彎曲輔助裝置包括板或具有非圓形橫截面的其它元件，它們可最大化與玻璃板的接觸，從而最小化玻璃板表面變形的可能性。
[0065]此外，在一些實(shí)施方式中，彎曲輔助裝置可包括一或更多托架，該托架定位彎曲輔助裝置并在玻璃彎曲時(shí)允許該彎曲輔助裝置旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)，從而保持玻璃板上的接觸和/或壓力。彎曲輔助裝置可包括在要求保護(hù)的方法的實(shí)施方式中的溫度下保留結(jié)構(gòu)完整性的任意材料。雖然圖3顯示的是制造90°彎曲，彎曲輔助裝置可用來(lái)制造任意角度的彎曲。彎曲輔助裝置可幫助制備具有下述角度的彎曲:大于0° -約170°，大于0° -約160°，大于0° -約150°，大于0° -約140°，大于0° -約130°，大于0° -約120°，大于0° -約110°，大于0° -約100°，大于0° -約90。，大于0° -約80。，大于0° -約70°，大于0° -約60°，大于0° -約50°，大于0° -約40°，大于0° -約30°，大于0° -約20。，或大于0° -約10。。
[0066]另一方面包括設(shè)備和方法，其包括約束裝置，該約束裝置用于防止玻璃板的不利扭曲，并允許降低彎曲加工時(shí)玻璃板所需的整體溫度。在一些實(shí)施方式中，設(shè)備包括約束裝置。在一些實(shí)施方式中，約束裝置防止彎曲區(qū)域以外的玻璃板彎曲或卷繞。在一些實(shí)施方式中，約束裝置包括可移動(dòng)并且只有在彎曲加工時(shí)才與玻璃板接觸的元件。在一些實(shí)施方式中，約束裝置包括可移動(dòng)并且只有在彎曲加工中玻璃板變形時(shí)才與玻璃板接觸的元件。在一些實(shí)施方式中，同時(shí)存在彎曲輔助裝置和約束裝置。
[0067]圖5A顯不了把未受約束的玻璃板暴露于在高于允許玻璃變形所需溫度下的局部輻射加熱。如所預(yù)期，玻璃彎曲，但所得彎曲導(dǎo)致彎曲區(qū)域以外的玻璃表面變形(圖5B)。在一種實(shí)施方式中，避免彎曲區(qū)域以外的不利變形的方法是使用約束裝置，該約束裝置用來(lái)把壓力施加到彎曲區(qū)域以外的玻璃板，主要是把玻璃板壓向支撐元件(圖6A)。圖6B顯示了當(dāng)使用約束裝置實(shí)施方式時(shí)，彎曲后玻璃板的所得結(jié)構(gòu)。由圖可知，接近彎曲的玻璃板更均勻得多，并具有顯著更少的扭曲。 [0068]無(wú)意受限于任何理論，據(jù)信約束元件阻止彎曲區(qū)域以外的玻璃板的移動(dòng)，并因此基本上把該板“鎖”成它的平坦的構(gòu)型，消除了局部加熱循環(huán)中變形的可能性。具體來(lái)說(shuō)，在彈性板理論中，有對(duì)壓縮板穩(wěn)定性的描述(參見(jiàn)如，D.Z.羅納爾多(Ronald D.Ziemian)，金屬結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)指南(⑶IDE TO STABILITY DESIGN CRITERIA FOR METALSTRUCTURES)，第1078頁(yè)，(威力(Wiley)，2010)，通過(guò)引用結(jié)合于此。)
【權(quán)利要求】
1.一種用于彎曲玻璃板的設(shè)備，其包括: a.支撐元件； b.整體加熱裝置； c.局部加熱裝置；以及 d.在該彎曲區(qū)域以外接觸所述玻璃板的約束裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述局部加熱裝置包括通過(guò)含傳導(dǎo)或輻射的方法來(lái)加熱所述玻璃板的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述局部加熱裝置包括通過(guò)含輻射的方法來(lái)加熱所述玻璃板的裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述局部加熱裝置包括紅外加熱器。
5.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述局部加熱裝置包括通過(guò)含傳導(dǎo)的方法來(lái)加熱所述玻璃板的裝置。
6.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述局部加熱裝置包括傳導(dǎo)元件。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件包括金屬、金屬氧化物、碳化合物、金屬間化合物或陶瓷。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述約束裝置包括只有在彎曲所述玻璃板時(shí)才與所述玻璃板接觸的可機(jī)械移動(dòng)的裝置。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述約束裝置包括固定裝置，該固定裝置只有當(dāng)所述玻璃板在彎曲區(qū)域以外不利變形時(shí)才在包括不利變形的點(diǎn)處與所述玻璃板接觸。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述約束裝置包括陶瓷、玻璃陶瓷、金屬或金屬氧化物。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述約束裝置還包括散熱器。
12.—種彎曲玻璃板的方法，其包括: a.提供如權(quán)利要求1所述的設(shè)備； b.提供初始玻璃板； c.把所述初始玻璃板放入所述設(shè)備； d.整體加熱所述初始玻璃板； e.局部加熱所述初始玻璃板的一部分； f.將約束裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板；以及 g.彎曲或允許彎曲所述初始玻璃板的至少一部分。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述將約束裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板包括只在彎曲所述初始玻璃板時(shí)應(yīng)用所述約束裝置。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述將約束裝置應(yīng)用到所述初始玻璃板包括應(yīng)用固定裝置，該固定裝置只有當(dāng)所述玻璃板在彎曲區(qū)域以外不利變形時(shí)才在包括不利變形的點(diǎn)處與所述玻璃板接觸。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述初始玻璃板包括可離子交換的鈉鈣硅酸鹽玻璃板、堿性鋁硅酸鹽玻璃板或鋁硼硅酸鹽玻璃板。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述整體加熱包括把所述初始玻璃板加熱至玻璃板粘度是從約101°到約IO21泊的溫度。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述局部加熱包括把所述初始玻璃板的所述部分加熱 至玻璃板粘度是從約IO7到約IO14泊的溫度。
【文檔編號(hào)】C03B23/025GK103930382SQ201280049799
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月10日
【發(fā)明者】A·G·D·比森, C·R·考勒斯, L·茹鮑德, D·J·麥肯羅, A·M·帕倫博 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司