具有特殊构造棱边的玻璃膜、其制造方法及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种具有高的棱边强度的玻璃膜、其制造方法W及具有高的棱边强度 的玻璃膜的用途。
【背景技术】
[0002] 玻璃、特别是薄玻璃越来越多地应用于不同领域中，例如消费类电子产品。由于薄 玻璃必然具有低于1mm、优选在扣m至250皿范围内的非常低的厚度，因此薄玻璃在加工过程 中具有一系列优势。例如薄玻璃是柔性的，从而其可缠卷并且因此也可W用于在消费类电 子产品领域中恰好优选的卷对卷工艺。其他的优势在于薄玻璃的高的化学稳定性、低的密 度、低的导电和导热性、高的溫度稳定性W及薄玻璃的光学透明性，其例如可W用激光加 工。
[0003] 然而当薄玻璃由于上述原因也设及引人注意的材料时，其具有机械不稳定的严重 缺陷。该不稳定性特别是通过在玻璃边缘上出现微裂纹而造成，其中该微裂纹通过将玻璃 裁切成期望的尺寸W及在此特别是通过玻璃切边的断裂而造成，该玻璃切边在热成型过程 中在通常用于制造薄玻璃的拉伸方法中形成。
[0004] 另一种制造薄玻璃的、特别是对于小零件、特种玻璃或特种尺寸的生产来说引人 注意的可能性在于所谓的再次拉伸。在此将预成型的玻璃件(预型件)沿着一条线加热至一 个溫度，在该溫度下预型件能够变形，即，玻璃具有小于109dPas的粘度，其中经加热的区域 通过拉伸机制进行拉伸。W运种方式产生比之前更薄、更窄的玻璃件，然而其中运里也形成 平面的品质区域和增厚的切边。在此必然也通过切边的分离在棱边的区域中感应生成微裂 纹和缺陷，其严重地降低玻璃强度。
[0005] 为了改善棱边强度而采用各种方法。对于玻璃件的例如在毫米范围内的较大厚度 来说，可W例如通过刻面、磨削或抛光对棱边进行后加工，然而运在薄玻璃情况下由于较低 的玻璃厚度而无法实现。另一种棱边加工的可能性在于，通过涂层来回填微裂纹。例如借助 激光的特殊切割法也是热议的。
[0006] 同样热议的是，在成型工艺过程中，例如在再次拉伸过程中直接形成高质量的特 殊棱边。对此US 20110059296A1描述了一种用于再次拉伸玻璃的方法，通过该方法获得了 一种具有特殊构造的棱边的带状玻璃件。在此，运样进行获得窄玻璃带的玻璃再次拉伸， 良P，生成一种玻璃件，其具有倒圆的、即构造为凸出的棱边，该棱边经彻底的火抛光并且相 应地不具有微裂纹。在US 20110059296 A1中描述的该方法在此具有一系列缺陷。
[0007] 对此例如需要使用非常特殊的预型件来获得具有特殊棱边构造的玻璃带。所使用 的预型件具有仅在50和100mm之间的宽度。此外，对于上述方法来说有利的是，预型件的棱 边已经进行加工，例如呈现所谓C磨削的形状，其中棱边具有完全倒圆的、C形的构造。带状 的玻璃件在此具有100WI1及W下的厚度，其中在带的跨度(Weite)与其厚度之间的比例在25 和2000之间，从而运里获得具有最大200mm宽度的带材。
[000引 US 2012/0070618 A1描述了运种具有倒圆的、经火抛光的棱边的玻璃带作为密封 材料的用途。
[0009] 公开文献DE 10 2011 084 128 A1描述了另一种用来制造具有特殊构造的棱边的 玻璃部件的方法。运里由此实现了薄玻璃片的棱边的特殊构造，即，沿着期望的分割线借助 激光射束将能量引入玻璃中，其中在分割之前具有至少高于250K且低于玻璃转化点Tg的工 作溫度。薄玻璃通过在DE 10 2011 084 128 A1中所述的方法获得一种棱边，该棱边具有经 火抛光的顶面和底面。对玻璃制造工艺中产生的增厚的边缘区域、所谓切边的分离也是可 能的。然而运里导致加粗部分的形成，即棱边的增厚。
[0010] 由DE 10 2009 008 292 B4已知，通过激光切割将薄玻璃分割成单个带材。然而DE 10 2009 008 92 B4没有公开棱边特性或者可能情况下分割加粗部的形成。
[0011] 在现有技术中同样热议的是所谓的激光刻刮化aserritzen)。在此首先通过对玻 璃照射激光射束而沿着一条预设的线加热玻璃并且随后通过紧跟的玻璃冷却而产生大的 机械应力，从而玻璃在运条线上轻松地断裂。运种方法例如描述在DE 693 04 194 T2、EP 0872 303 BlW及US 6 407 360 B1 中。
[0012] 然而在现有技术中，激光不仅用于生成玻璃膜和/或带材的尽可能无裂纹的棱边， 也能够有针对性地用于玻璃膜或玻璃带的厚度调整。
[0013] 由DE 101 28 636 C1例如已知一种方法，其中借助激光通过局部的热量输入来影 响经拉伸的或经浮动的玻璃带的玻璃厚度。在DE 101 28 636 C1中所述的方法在此特别设 置用于使玻璃厚度在玻璃带整个宽度上都一致;特别是应该由此补偿玻璃带的局部厚度波 动、例如细微波动或鼓胀，或者已经在制造过程中得W避免。然而在此没有对已产生的玻璃 带的棱边品质造成影响。
[0014] DE 10 2008 063 554 A1也描述了一种用于扁平玻璃厚度调整的方法，例如借助 激光。运里也没有设及棱边的尽可能无微裂纹表面的制造。
[0015] US 2014/0123703 A1描述了一种用于例如由玻璃构成的基体的厚度控制的方法， 该基体也可W具有玻璃带的形状。运里也没有说明尽可能无微裂纹的表面的制造。
[0016] 根据现有技术虽然可W制造具有高的棱边品质的玻璃膜或玻璃带，例如通过经火 抛光的表面，或者使用激光来有针对性地影响玻璃膜或玻璃带的厚度。然而在此，在有针对 性地构造玻璃膜或玻璃带棱边的情况下，要么还需要繁杂的加工步骤、例如精确预型件的 制造，要么形成分离加粗部。因此需要改善的方法来成本有利地制造具有低的厚度W及优 化的棱边形状的、宽的片状玻璃件或玻璃膜，特别是没有出现分离加粗部，从而避免在棱边 区域中的微裂纹和其他玻璃缺陷。
【发明内容】
[0017] 本发明的目的在于，提供一种用于制造具有特殊构造的棱边的玻璃膜的方法，其 减少了现有技术的弱点。
[0018] 本发明的其他方面设及提供一种具有特殊构造的棱边的玻璃膜。
[0019] 根据独立权利要求的技术方案，该目的通过根据本发明的用于制造玻璃膜的方法 W及一种具有特殊构造的纵棱边得W实现。
[0020] 在本文的范围内，玻璃膜在此表示一种玻璃件，其中膜的宽度与其厚度之比>100。 根据本发明获得的玻璃膜至少2mm宽，优选至少20mm，特别是至少200mm，并且具有小于2000 皿、优选小于200皿、特别优选小于100皿并且非常特别优选小于50皿的厚度。最有利的厚度 在5和25μπι之间。
[0021] 在本文的范围中将经拉伸的玻璃膜的棱边表示为纵棱边，该棱边平行于玻璃膜的 拉伸方向。
[0022] 用于制造具有特殊构造的纵棱边的玻璃膜的方法至少包括下述步骤：
[0023] -加热玻璃构成的预型件的部分区域，W使得玻璃在加热区域中具有小于109沁as 的粘度;或者由烙体拉伸玻璃，
[0024] -通过拉伸装置拉伸玻璃，其中在预型件的拉伸过程中，经拉伸的玻璃膜比玻璃的 预型件更薄，
[0025] -借助至少一束激光对至少一个点进行加热，其中该点位于通过拉伸玻璃产生的 经拉伸玻璃膜的边缘区域中，其中玻璃在接通该至少一束激光之前在激光焦点的位置上具 有最高109dPas的粘度，并且运样进行加热，使得平行于拉伸方向具有至少一个刻槽。
[0026] 由于在玻璃膜表面上的溫度和其内部的溫度之间可能有差异，因而可能在玻璃膜 的厚度上给出不同的粘度。在本发明的范围内，作为粘度在此始终W厚度平均值给出，即， 作为粘度W运样的值给出，该值作为特定位置上的玻璃膜厚度上的平均值给出。
[0027] 在本发明的一个实施方式中，在玻璃膜的边缘区域中对所述的至少一个点运样进 行加热，即，在两侧都形成刻槽，其优选甚至相对于通过玻璃的中屯、并且平行于玻璃表面延 伸的镜面呈镜面对称。
[0028] 在本文范围内，刻槽呈镜面对称在此是指，刻槽形成于玻璃件的两个表面上并且 获得刻槽的相互之间相差不超过10%的宽度和深度的值。因此在本文范围内，即使刻槽的 底部或壁部构造彼此具有不同的形状，刻槽也称为镜面对称的。
[0029] 在本发明的另一个实施方式中，刻槽在此形成为阶梯状。在本文范围内将运样一 种形状称为阶梯状，该形状的特征在于具有至少一个凸肩、W及至少一个壁和底部，其中该 凸肩表示经拉伸玻璃膜的表面轮廓的运样一个区域，在该区域中玻璃膜从较高处的区域过 渡至较低处的区域。
[0030] 根据本发明的另一个实施方式，能够在玻璃膜上运样生成多个刻槽，即，通过沿根 据本发明获得的刻槽的分离由玻璃膜得到多个具有特殊构造的、分级的纵棱边的窄玻璃 带。
[0031] 根据本发明的另一个实施方式，此外还能够借助至少一束激光并结合例如在DE 101 28 636 C1中所述用于厚度调整的系统来生成刻槽。
[0032] 在本发明的另一个实施方式中，玻璃膜在其品质区域中的玻璃厚度至少为玻璃在 刻槽底部中的厚度的两倍。在此将玻璃膜的下述区域称为品质区域，在该区域中具有对于 玻璃膜来说期望的