薄玻璃卷及其制造方法与流程

本发明通常涉及薄和超薄玻璃的制造。本发明尤其涉及呈卷起的玻璃带的形式的长带状的薄和超薄玻璃膜的生产。

背景技术：

对于不同的应用，例如消费电子的领域中例如作为用于半导体模块、用于有机LED光源或者用于薄或者弯曲的显示装置的玻璃盖，或者在再生能源或者能源工程的领域中，例如用于太阳能电池，越来越多地使用薄玻璃。对此的例子是触摸屏、电容器、薄膜电池、柔性电路板、柔性OLED's(有机发光显示器)，柔性光伏组件或者也是电子报。对于许多应用的薄玻璃越来越多的成为焦点，因为薄玻璃的突出的特性例如耐化学性，耐温度变化性和耐热性，气密性，高电绝缘能力，合适的膨胀系数，柔韧性，高光学品质和透光性或者也由于两个薄玻璃侧的火抛光的表面具有非常小的粗糙度的高表面品质。薄玻璃在这里理解为玻璃膜，所述玻璃膜具有小于大约1.2mm的厚度直到5μm和更小的厚度。由于其柔韧性，薄玻璃作为玻璃膜越来越多地在制造后被卷起和作为玻璃卷储存或者运输用于批量生产或者进一步加工。在卷对卷工艺(Roll-to-Roll-Prozess)中玻璃膜也可以在中间处理、例如对表面涂层或者批量生产之后再次被卷起和被提供给另一应用。玻璃的卷起相对于扁平地张开的材料的储存和运输具有成本低廉且紧凑的储存、运输和在进一步加工中的处理的优点。在进一步加工中，较小的、相应于要求的玻璃膜区段从玻璃卷或者也从扁平地储存或者运输的材料中分离。在有些应用中，玻璃膜区段也再次作为弯曲的或者卷起的玻璃使用。

玻璃在所有其突出的特性中，作为易碎的材料具有相当小的断裂强度，因为其不耐抗拉应力。在玻璃弯曲时，在弯曲的玻璃的外表面上出现拉应力。对于这样的玻璃卷的无断裂的储存和对于无断裂的运输或者对于较小的玻璃膜区段的无撕裂和无断裂的使用，首先边缘的品质和完整性是重要的，用于避免在卷起的或者弯曲的玻璃膜中产生撕裂或者断裂。在边缘上的损伤例如微小的撕裂、例如微撕裂，正好可能变成玻璃膜中较大的撕裂或者断裂的原因和原发点。此外，由于在卷起的或者弯曲的玻璃膜的上侧上的拉应力，表面的完整性和对划痕，伤痕或者其他的表面缺陷的抗性是重要的，用于避免在卷起的或者弯曲的玻璃膜中产生撕裂或者断裂。第三，在玻璃中由制造引起的内应力也应该尽可能的小或者不存在，用于避免在卷起的或者弯曲的玻璃膜中产生撕裂或者断裂。尤其玻璃膜边缘的特性在玻璃膜的撕裂产生或者撕裂扩大直到断裂方面是尤其重要的。

根据现有技术，薄玻璃或者玻璃膜机械地被专门磨削的钻石或者特种钢或者碳化钨制成的切割轮划伤和破坏。在这里通过划伤表面有针对性地在玻璃中产生应力。沿着这样产生的裂缝，玻璃受控制地通过压，拉或者弯曲而碎裂。因此，通常出现具有明显粗糙度，许多微撕裂和棱边边缘处的崩缺或者剥落。

为了提高边缘强度，接着可以对边缘进行贴边，倒角或者磨削和抛光。在玻璃膜中机械的边缘加工尤其在小于200μm的厚度的范围内但是在没有玻璃的附加的撕裂和断裂危险的情况下不再能够实现。视玻璃和尤其玻璃边缘的特性而定，得到玻璃的不同的弯曲强度。边缘的特性在这里正好是决定性的。在材料和表面状态方面同种的两个玻璃膜因此可以在不同特性的边缘中具有在玻璃边缘弯曲时非常不同的断裂概率。当制造的薄玻璃膜应该以卷起的形式被提供时，这里相应地存在关于卷核的可能的直径或者玻璃卷的内直径的很大的不确定。玻璃卷的最内玻璃层(所述最内玻璃层构成玻璃卷的内侧)具有最小的弯曲半径并因此也具有最高的弯曲负荷。相应的玻璃层位于越外面，弯曲半径就越小。尽管如此，玻璃带的大部分典型地具有类似于玻璃卷的内半径的弯曲半径。现在为了使断裂危险最小化和/或使玻璃带的使用寿命最大化，当然一直存在这样的可能性，选择大的卷核直径。但是这具有如下缺点，以这种方式获得非常难处理的规格。因此不仅对于玻璃卷的进一步加工，而且对于其储存自然是特别紧凑的尺寸，即，尤其小的内直径是值得期望的。但是同时也应该给出在预定的储存持续时间内玻璃带的尽可能低的断裂比率。

技术实现要素：

因此本发明的任务在于，提供呈玻璃卷形式的玻璃带，所述玻璃带在上述的长使用寿命要求方面并且在同时具有紧凑尺寸的情况下被优化。该任务通过独立权利要求的内容解决。本发明的有利的改进方案在相应的从属权利要求中给出。本发明基于这样的发现，为了求取满足上述要求的玻璃卷的内侧处的弯曲半径，在玻璃材料的样品上可以实施断裂测试，根据断裂测试求取统计学的参数并且可以将统计学的参数优选地通过换算(Skalierung，标度)包括使用寿命的指数项而换算成弯曲半径的范围，所述弯曲半径满足对玻璃卷的使用寿命和尽可能紧凑的尺寸的要求。

附图说明

下面也根据附图更详细地说明本发明。其示出了：

图1示出了包括卷起的薄玻璃带的薄玻璃卷，

图2示出了用于在薄玻璃样品在弯曲载荷下发生断裂的情况下求取弯曲半径和其方差的平均值的结构，

图3示出了在薄玻璃样品在弯曲载荷下发生断裂的情况下拉应力的柱状图，

图4示出了用于钢化薄玻璃带(3)的过程的示意图，所述过程可以被结合到根据本发明的方法中，

图5示出了钢化过程的另一实施形式示意图，

图6示出了钢化过程的另一实施形式的示意图，其中，呈水溶液的形式的钾离子被施加到薄玻璃带(3)上，

图7示出了钢化过程的示意图，其中，方法步骤a)和c)在相同的炉中实施。

具体实施方式

图1示出薄玻璃卷1，所述薄玻璃卷通过卷起具有对置的侧面34、35的薄玻璃带3获得。两个边缘32、33，或者更精确地薄玻璃带3的纵向边缘在此构成卷1的端面或者端面的至少一个组成部分。任选地，卷1可以卷绕在心轴上，从而卷1的内侧贴靠在心轴的外表面上。

这种形式的薄玻璃带3可以随后由卷1退卷(abgewickelt，展开)以用于随后的加工步骤。薄玻璃的这种包装形式特别适合于自动化的制造过程，例如层压到电子的构件上或者显示器的制造。

如果制造过程为自动化的，重要的是，整个卷绕的薄玻璃带3没有断裂并且在自动化的退卷中薄玻璃带3被分开。但是薄玻璃在卷绕时弯曲。弯曲伴随着拉应力，薄玻璃1的其中一侧处于所述拉应力下。弯曲半径越小，拉应力越大。在卷绕的薄玻璃带3中最小的弯曲半径在卷1的内侧11上出现。在此，最小的弯曲半径R与拉应力σ为如下的关系:

(1)

在该关系式中E是杨氏模量，d是薄玻璃的厚度以及ν是玻璃的泊松比。

现在在当卷起成卷1时的薄玻璃的进一步加工和在另外的制造工艺中退卷之间可能经过一些时间。典型地，卷1在其制造之后被储存一些时间。运输也需要时间。现在显而易见的是，这样不利的由在弯曲时产生的单侧的拉应力引起的玻璃断裂尽管小的玻璃厚度也可能在卷起之后时间延迟地出现。

通过本发明现在能够实现，薄玻璃带3卷起成薄玻璃卷1，所述薄玻璃卷在内半径方面这样确定尺寸，使得薄玻璃卷以高概率无损地经受住预定的时期，例如平均的或者最大的储存时间。

现在如在图1中示例地示出的，本发明提供具有卷起的薄玻璃带3的薄玻璃卷1，所述薄玻璃带具有至少10米的长度和最高200微米的厚度，其中，卷起的薄玻璃带3的内半径在

(2)到

(3)

的范围中，其中，<R>是平均值以及

(4)

是在由与薄玻璃带的玻璃材料具有相同的厚度和具有相同特性的玻璃边缘的相同玻璃材料组成的多个(N个)样品断裂的情况下弯曲半径R_i的方差，其中，R_i是在其下各个样品断裂的弯曲半径，，以及t是按天给出的优选预定的最小持续时间，薄玻璃卷在没有断裂的情况下经受住所述最小持续时间。这样的时间延迟的断裂在此尤其通过应力腐蚀裂纹引起。

与此相应地，用于制造包括具有至少10米的长度和最高200微米的厚度的卷起的薄玻璃带3的薄玻璃卷1的相应方法包括：

-通过断裂测试求取多个(N个)样品10在逐渐增大的弯曲载荷下断裂的情况下弯曲半径R_i的平均值<R>，以及根据方程式(1)的方差s，以及

-提供由具有与样品10的玻璃材料相同的厚度和相同特性的玻璃边缘的相同玻璃材料制成的薄玻璃带3并且将其卷绕成薄玻璃卷1，其中，薄玻璃卷1的内半径(所述内半径是薄玻璃带3在薄玻璃卷1上的最内层的半径)这样选择，使得内半径位于根据方程式(2)的R_min到根据方程式(3)的R_max的范围内，其中，t是按天给出的预定的最小持续时间，薄玻璃卷在没有断裂的情况下应该经受住所述最小持续时间。但是一般甚至在玻璃带的非常大的弯曲半径的情况下典型地还是存在一定的断裂概率。但是方程式(2)和(3)的参数这样调整，使得在预定的最小持续时间内的断裂比率通常小于0.1，优选地小于0.05。

为了保护玻璃表面，如在图1中示出的例子那样，片材料(Bahnmaterial)7还可以与玻璃带一起卷起。该片材料然后在卷中分隔连续的玻璃层，或者布置在薄玻璃带3的单个的玻璃层或者卷绕圈之间。优选地纸或者塑料用作片材料7。任选地片材料可以突出超过薄玻璃带1的边缘32、33。

薄玻璃样品可以由另一在玻璃材料，厚度和边缘特性方面相同的薄玻璃带得到。同样可行的是，例如在其中一个端部处从薄玻璃带3截断样品。

薄玻璃带3的厚度d优选地是最高200μm，特别优选地最高100μm。此外通常优选的是，玻璃厚度是最小5μm。

图2示出用于求取在薄玻璃样品10在弯曲载荷下断裂时弯曲半径<R>的平均值和其方差的结构。

为了获得用于可靠地确定在由方程式(2)和(3)定义的区域中的弯曲半径的足够值得信赖的统计数值，根据本发明的一个改进方案薄玻璃的至少二十个，优选地至少50个样品被加载弯曲载荷和因此的拉应力直到断裂，以用于求取弯曲半径R_i的平均值<R>和它的方差。

用根据图2的布置实施的方法基于用于求取参数<R>和s的弯曲测试，其中，薄玻璃样品10被单轴地弯曲直到断裂。在图2中示出的布置中，薄玻璃样品10被夹紧在两个颚板15、16之间。颚板15、16朝向彼此运动，使得薄玻璃样品10越来越弯曲。弯曲仅仅在一个方向上进行。最小的曲率半径R₀在此位于两个颚板之间的中点上。如果颚板例如彼此轻微倾斜，那么边缘(在所述边缘处颚板15、16彼此更近)被比对置的边缘更强地加载荷。相应地，最小曲率半径也位于该边缘上。但是两个边缘22、23也可以被均匀地加载荷。

颚板现在这样程度地互碰直到样品10断裂。最小弯曲半径R₀在该时间点被记录。然后由多个这样记录的半径可以算出平均值<R>和由测量值的求方差算出方差s。

样品10的边缘22、23中的至少一个通过薄玻璃带3的纵向边缘34、35中的一个的区段形成。这是有利的，以便能够在弯曲试验中分析评估边缘强度。边缘的强度通常显著小于玻璃表面的强度。因此断裂在大部分情况中也从边缘开始。

典型地，样品10将具有比薄玻璃带3更小的宽度，样品10从所述薄玻璃带中分离出。在这种情况下两个边缘22、23中的仅仅一个构成薄玻璃带3的纵向边缘34、35的一个区段。这里颚板15、16可以以相对于彼此的小角度布置，使得样品10在颚板互碰时在由薄玻璃带3的纵向边缘限定的边缘处被更强地弯曲。

图3示出在薄玻璃样品10断裂时弯曲载荷的柱状图。断裂测试被实施两次，其中，在第一次测试中样品10被围绕所述侧面中的一个弯曲并且在第二次测试中围绕对置的侧面弯曲。相应地，在图3中示出两个柱状图，所述柱状图分别用“侧1”或者“侧2”标记。条表示样品10的数量，所述样品在拉应力σ的相应的区间中折断。

显然可看出的是，柱状图不同。用“侧1”标记的柱状图示出比柱状图“侧2”更窄的断裂应力的分布，为此，断裂应力的平均值较低。这样的差别可以通过玻璃边缘制造的方式得到。在图3的例子中，玻璃边缘通过班纳特轮刻划和紧接着的折断制造。侧1在此是玻璃的被刻划的侧面。对于柱状图“侧1”，在此在断裂测试中被刻划的侧面被置于拉应力下。在图2中示出的布置中该侧面即是凸起弯曲的面。

通过刻划在边缘相对于侧面的角上得到附加的损害，所述损害降低平均的断裂强度，这解释了柱状图“侧1”和“侧2”的差别。

使用“侧1”标记的柱状图的示例，现在根据本发明可以确定用于由相同玻璃制成的薄玻璃带3的内半径的范围。在样品断裂时拉应力的平均值<σ>根据柱状图为大约230MPa。方差是大约20MPa。

薄玻璃是无碱的硼硅酸盐玻璃，其因子E/(1-ν²)＝79.3*10³MPa和厚度50微米。因此由方程式(1)对于平均的弯曲半径<R>而言得出值7.74毫米和对于方差s而言得到数值0.41毫米。

如果设定储存持续时间t为5天，应该在没有断裂的情况下至少经受住所述储存持续时间，根据方程式(2)和(3)得出值R_min＝14.98mm和

R_max＝57.86mm。相应地对于现在由相同的玻璃制成的薄玻璃带卷绕成的玻璃卷1而言，选择30mm和116mm之间的内直径并且卷绕所述带，使得对应于样品10的侧1的侧面的凸起地弯曲。

与由柱状图“侧2”获得的值的比较是非常令人惊讶的。具有围绕侧2的凸起地弯曲的样品10的弯曲强度显著更高。就此而言期望，在其中薄玻璃带3相应地卷绕以使得侧2的凸起地弯曲的玻璃卷显著更坚固。如果分析评估柱状图“侧2”，得出平均值<R>的值2.35毫米，方差的值0.612毫米。如果再次设定储存持续时间为5天，由方程式(2)、(3)得出值R_min＝70.9mm，R_max＝127.3mm。相应地玻璃卷的内直径在这里必须在142毫米和254毫米之间。因此，虽然玻璃在围绕侧2弯曲时实现平均显著更高的强度和更小的弯曲半径直到断裂，玻璃可以在以相反的方向弯曲时在相同的或者更好的使用寿命和断裂概率中被更紧地卷绕。对此原因是在围绕侧1弯曲时小的方差。尽管这里通过刻划轮实际破坏的边缘线处于拉应力下，但是该破坏明显地在这里导致非常均匀的缺陷类型和分布。

因此本发明现在通常也能够实现这样卷绕玻璃，使得甚至在侧面和尤其边缘线的不同特性中的情况下，也能实现玻璃带的较高的短时和长时稳定性。对此，尤其根据方程式(2)的参数R_min是相关的。

因此根据最小半径R_min的分析评估，可以提供包括卷起的薄玻璃带3的玻璃卷1，其中，薄玻璃带3具有两个对置的侧面34、35和纵向边缘32、33，其中，薄玻璃带这样卷绕，使得凸起地弯曲的侧面是这样的侧面34、35，对于所述侧面34、35，样品10在纵向边缘32、33处切离薄玻璃带3并且围绕纵向边缘32、33以与薄玻璃带3相同的方向弯曲、即同样地表现出该侧面的凸起的弯曲，相对于以反方向弯曲的样品10具有根据方程式(2)的更小的值R_min。因为具有指数因子2-e^-t的项以相同的方式标度(skaliert，换算)R_min的相应的值，该项为了比较这里也可以省略。因此，根据本发明的一个改进方案，可以使用以下作为用于确定卷绕方向的参数，来替代方程式(2)：

(5)

因为如上所述，薄玻璃带的断裂强度和使用寿命可取决于弯曲的方向，根据本发明的一个实施方案设置为，第一组样品10以一个弯曲方向弯曲和第二组样品(10)以相反的弯曲方向弯曲并且这两组样品10的参数R_min和R_max被分开地求取。

然后用于制造薄玻璃卷1的薄玻璃带3的弯曲方向可以这样选择，使得该弯曲方向与该组样品10的弯曲方向一致，对于所述组样品被求取较小的R_min的值。

对本领域专业技术人员而言显而易见的是，本发明不限于示出的例子，而是在权利要求的范围内可以多种多样地变化。例如，根据图2借助于两点弯曲方法进行用于求取R_min和R_max的断裂测试。图3中示出的测量值也基于这样的两点弯曲测试。但是也可行的是，使用替代的断裂测试，通过所述断裂测试可以求取在断裂时的半径R_i，或者通过所述断裂测试能够算出这样的半径。

在任何情况下，薄玻璃卷的制造都包括卷起，任选地与所述的中间层一起卷起。但是其也可以添加其他的方法步骤。尤其薄玻璃带3的提供可以包括由熔体或者加热的预型件拉伸。

在由含碱的玻璃制成的薄玻璃带中，在根据本发明一个改进方案的方法中，用于通过薄玻璃带(下面也称为玻璃带)的离子交换而化学钢化

的方法可以合并到本发明的方法中。由此，可以提高玻璃带的强度。

化学钢化通过离子交换进行。化学钢化(也称为施加化学预应力)方法，包括至少下面的方法步骤a)到c):

(a)将玻璃带预热到300到550℃的范围内的温度，

(b)在300到550℃的范围内的钢化温度下通过在表面区域中的离子交换来化学钢化玻璃带，

(c)将钢化的玻璃带冷却到<150℃的温度。

在化学钢化的工艺之后，玻璃带以根据本发明的方法卷起。

根据钢化工艺的一个实施形式，玻璃带优选地具有在30到144μm范围内的厚度。玻璃带通过离子交换被化学钢化。在所述离子交换期间尤其玻璃带的靠近表面的区域中的钠和/或锂离子至少部分地由钾离子代替。为此，在步骤a)之前和/或在步骤b)中钾离子被施加到玻璃带的对置的侧面34、35上。

首先，在步骤a)中进行将玻璃带加热到在300到550℃的范围中的温度。由此，薄玻璃在这里被预热到这样的温度，在所述温度下在步骤b)中进行化学钢化。通过预热到钢化温度防止了，在薄玻璃中由于在化学钢化期间太大的温度差或者通过玻璃的太快的加热产生的应力，以及因此防止了在钢化期间薄玻璃的断裂。预热可以例如在连续式加热炉中进行。当玻璃带已经呈玻璃卷的形式被提供和退卷以用本发明的方法重新卷成玻璃卷时，该变型特别适合。因此，钢化方法可以集成在卷对卷工艺中。

在另一变型中，玻璃带(例如通过在该方法上游的拉伸工艺)已经在步骤a)之前具有在大约钢化温度T_H的范围内的温度。这里因此可以省去步骤a)中玻璃带的主动的加热。

在薄玻璃带在步骤a)中被预热到钢化温度之后，薄玻璃在步骤b)中通过在玻璃带的靠近表面的区域中的离子交换被化学钢化。在这里进行离子交换，其中，玻璃的靠近表面的区域中的锂和/或钠离子部分地与钾离子交换，所述钾离子事先被施加到玻璃带的对置的侧面上。

在下面的步骤c)中，钢化的玻璃带被冷却到<150℃的温度。方法步骤a)到c)优选在连续式加热炉中实施。

根据钢化方法的一个实施形式，玻璃带在步骤a)中在具有温度梯度的连续式加热炉中加热。因此，玻璃带可以被特别温和地加热和因此避免玻璃带中的应力。所使用的炉优选具有如下温度梯度，所述温度梯度从炉的一个端部向它的另一端部升高。因此，该炉在一个端部上具有较低温度T_u并且在另一端部上具有较高温度T_o，其中，适用T_u<T_o。该炉的温度在此沿着玻璃带的前进方向升高，也就是说，玻璃带在该炉的具有温度T_u的端部处进入到该炉中。在较低温度T_u<150℃和在从350到500℃的范围内的较高温度T_o之间的温度梯度在降低玻璃带中的应力方面以及在加工时间方面证实是特别有利的。优选较高温度T_o对应于钢化温度T_H。

在步骤b)中，通过由钾离子至少部分地交换在玻璃带的靠近表面的区域中的钠和/或锂离子，来进行玻璃带的化学钢化。钾离子在此在钢化工艺之前被施加到玻璃带的对置的侧面上。钾离子的期望的层渗透深度(depth oflayer，DOL)和强度增加的程度Cs可以通过工艺参数钢化温度T_H和钢化时间t_H调整。钢化时间t_H，也就是说在钢化炉中的停留时间在此可以通过玻璃带的进给速度以及钢化炉的长度或者玻璃带在钢化炉中经过的运输路径的长度调整。钢化炉中的辊的合适的材料尤其是玻璃，陶瓷，金属或者上述材料的复合材料。

在步骤b)的钢化之后，在步骤c)中进行钢化的玻璃带的冷却。为了避免钢化的玻璃中的应力，有利的是，使用具有温度梯度的炉。该炉优选构造为连续式加热炉和在一个端部处具有较高温度T_o和在另一端部处具有较低温度T_u。钢化的玻璃带被引导穿过该炉，其中，在具有较高温度T_o的炉端部处进入该炉中，在炉中冷却并在温度T_u时离开该炉。较低温度T_u<150℃证实是有利的。优选该炉的较高温度T_o是350到550℃。尤其在这样的较高温度T_o时，所述较高温度与在前面的步骤b)中的钢化温度T_H一致，已经证实是特别有利的。该炉的温度在此沿着玻璃带的前进方向升高，也就是说，玻璃带在该炉的具有温度T_u的端部处进入该炉中。在较低温度T_u<150℃和在从350到500℃的范围内的较高温度T_o之间的温度梯度在降低玻璃带中的应力方面以及在工艺时间方面已经证实是特别有利的。优选较高温度T_o对应于钢化温度T_H。

在步骤b)中，通过由钾离子至少部分地交换在玻璃带的靠近表面的区域中的钠和/或锂离子进行玻璃带的化学钢化。钾离子在此在钢化工艺之前被施加到玻璃带的表面，也就是说它的对置的侧面上。钾离子的期望的层渗透深度(depth of layer，DOL)和压应力的大小Cs可以通过工艺参数钢化温度T_H和钢化时间t_H调整。钢化时间t_H，也就是说在钢化炉中的停留时间在此可以通过玻璃带的进给速度以及钢化炉的长度或者玻璃带在钢化炉中经过的运输路径的长度调整。钢化炉中的辊的合适的材料尤其是玻璃，陶瓷，金属或者上述材料的复合材料。

在步骤b)的钢化之后，在步骤c)中进行钢化的玻璃带的冷却。为了避免钢化的玻璃中的应力，有利的是，使用具有温度梯度的炉。该炉优选构造为连续式加热炉并且在一个端部处具有较高温度T_o和在另一端部处具有较低温度T_u。钢化的玻璃带被引导穿过该炉，其中，在具有较高温度T_o的炉端部处进入该炉中，在炉中冷却和在温度T_u时离开该炉。较低温度T_u<150℃证实是有利的。优选该炉的较高温度T_o是350到550℃。尤其在这样的较高温度T_o时，所述较高温度与在前面的步骤b)中的钢化温度T_H一致，已经证实是特别有利的。

钢化工艺的一个改进方案设置为，在步骤a)和步骤c)中使用具有温度梯度的相同的连续式加热炉。因为这里仅仅需要一个炉，不仅该装置可以紧凑的构型而且也可以节省能源。

在根据本发明的运输期间的钢化过程可以在卷起成玻璃卷之前的拉伸工艺之后进行。拉伸的玻璃带被清洁、干燥和钢化。因为玻璃在温度高时被拉伸和因此在钢化工艺之前具有相应高的温度，可以减小预热的持续时间或者甚至可以完全去除该方法步骤。当玻璃带在拉伸工艺之后具有在大约钢化温度T_H的范围内的温度时，这尤其是适合的。

根据一个变型，钾离子可以被施加到玻璃带的表面上，在所述变型中玻璃带在步骤b)中被引导穿过含钾的熔化液，例如含KNO₃的熔化液。

替代地或者附加地，可以将含钾的盐溶液施加到玻璃带的上和下侧，也就是说，施加到玻璃带的上和下侧面上。钾离子的施加在这种情况下在玻璃带被引导穿过钢化炉之前进行。优选含钾的盐溶液在玻璃带的预热之前(步骤a))施加到玻璃带的对置的侧面上。除了玻璃带的预热，在这里在步骤a)中溶剂也被蒸发。

含钾的盐溶液可以例如通过喷涂过程被施加到玻璃带的表面上。含钾的盐溶液优选是盐KNO₃、K₃PO₄、KCl、KOH和/或K₂CO₃的水溶液。

因此可以获得具有<200μm的厚度的、含碱的、以化学方式施加预应力的薄玻璃的玻璃卷。甚至也可以获得具有在仅仅30到145μm的范围内的玻璃厚度的、以化学方式施加预应力的薄玻璃的玻璃卷。

尤其是玻璃带在靠近表面的区域中富有钾离子。层渗透深度DOL在一个实施形式中高达30μm。优选玻璃卷的玻璃具有从2到8μm的范围内的、特别优选从3到5μm的范围内的层渗透深度DOL。

具有该渗透深度的玻璃具有足够高的强度，以便将其例如用作用于便携电子设备中的触敏显示器的盖板玻璃。同时，对于这些相对小的交换深度仅仅需要短的钢化时间，这在工艺过程方面是有利的。因此，钢化时间t_H可以被减小到小于一小时或者甚至<30分钟的持续时间。甚至在仅仅10到20分钟的范围内的钢化时间t_H因此是可行的。

相比于在常规的方法中，在该集成到玻璃带的运输过程中的钢化工艺的情况下，尽可能短的钢化时间t_H更重要，在所述常规的方法中玻璃在离子交换时在熔盐浴中保持静止。因此，在集成的钢化方法中长的钢化时间t_H可以放慢整个卷起过程和要求非常小的进给速度和/或长的运输路径。

替代地或者附加地，不同的边缘加工是可行的。这尤其可以进行以便改善边缘强度。通过改善边缘强度，然后通常由参数R_min，R_max限定的范围也推移到较小的值。

成功的边缘加工，如根据图3的例子说明的那样，在此可以不仅仅包括，提高平均的断裂强度。而是，例如对于薄玻璃带3可以在不提高断裂的危险的情况下被紧密地卷起，方差为此也是决定性的。这里方差不仅仅绝对值是决定性的，而是尤其相对方差s/<R>也是决定性的，所述相对方差确实包含在方程式(2)、(3)的指数中。因此根据本发明的又一改进方案设置为，薄玻璃带3的纵向边缘34、35这样被加工，使得相对方差或者方差s与平均值<R>的比在样品10以与在玻璃卷(1)上的薄玻璃带(3)相同的弯曲方向断裂时下降。该相对方差在此尤其涉及在边缘22，23处的断裂，所述边缘通过薄玻璃带3的纵向边缘34、35的区段构成。

对于根据本发明的玻璃卷1，相应地一般也优选薄玻璃带3，其中，所述薄玻璃带3展现出在薄玻璃带3构成的样品10断裂时小于0.15的相对方差。为了比较，在以“侧1”标记的柱状图中的弯曲半径的相对方差s/<R>是

0.05279。与之相比，在以“侧2”标记的柱状图中，弯曲半径的相对方差相应地在0.2633。虽然高的平均强度，这直接导致，薄玻璃带在紧密卷起时具有较高的断裂风险。如根据该例子显而易见的是，当同时方差也降低时，边缘加工令人可以惊讶地甚至降低平均强度和尽管如此能够实现薄玻璃的紧密的卷起。

在图4到7中钢化工艺的方法步骤示意地示出。示出的钢化工艺可以合并在根据本发明的方法中。

在图4中示意示出的钢化工艺中，薄玻璃具有在30到144μm范围内的厚度。箭头在这里象征借助于辊130、131、132、133、134输送的玻璃带3的运动方向。在该例子中玻璃带3由玻璃辊100退卷，被化学钢化和以根据本发明的方法卷起成玻璃卷1。

退卷的玻璃带3首先被清洁和干燥。该方法步骤示意地通过矩形140示出。随后玻璃带3被引导穿过炉150。在连续式加热炉150中，玻璃带3被加热到在300到550℃的范围中的温度和在大约钢化温度T_H的范围内的温度下离开连续式加热炉150。因此，这避免在玻璃带中通过随后的步骤c)的温度差诱导的应力。在这里在具有温度梯度的连续式加热炉150中加热玻璃带3已经证实是特别有利的。该炉150的温度梯度示意地通过箭头220示出。该炉中的温度梯度由该炉中的较低温度Tu和较高温度T_o限定。该炉150的开口在此处于温度T_u下，玻璃带3通过所述开口进入该炉中。在该炉中，温度升高直到温度T_o，使得玻璃带3在离开该炉时具有T_o或者接近To的温度。优选该温度T_u在20到150℃的范围内和/或较高温度T_o在350到550℃的范围内。通过玻璃带3以相应的温度梯度的加热，避免在玻璃中产生应力。在这里玻璃带加热到如下的温度已经证实是特别有利的，所述温度对应于步骤b)中的钢化温度T_H。

在步骤a)中预热的玻璃带3在步骤b)中被引导穿过钢化炉160。钢化炉具有在300到550℃范围内的钢化温度T_H。钢化温度T_H，即这样的温度，在所述温度中发生离子交换，其取决于玻璃带的相应的玻璃组成以及待达到的层交换深度DOL和期望的压应力Cs。

在钢化炉160中包括熔盐浴170，玻璃带3被拉穿过所述熔盐浴。熔盐浴170含有钾离子，从而在玻璃带的靠近表面的区域中发生离子交换，在所述离子交换期间钠和/或锂离子被交换成钾离子。

钢化炉160的辊132在该实施形式中完全或者部分地浸没在熔盐浴170中，从而辊132的材料相对于熔盐浴应该是惰性的或者至少基本上是惰性的。已经证实辊132的合适的材料包括玻璃，金属和陶瓷。也可以使用玻璃、金属和/或陶瓷的复合材料。

玻璃带3的进给速度这样调整，使得玻璃带在熔融玻璃中经过所需的钢化时间t_H。钢化时间t_H依赖于钢化温度T_H以及待达到的层交换深度DOL。因此例如用10和20分钟之间的钢化时间已经可以实现从3到5μm的范围内的渗透深度。

在钢化处理之后，钢化的玻璃带在步骤c)中在另一连续式加热炉180中冷却。连续式加热炉180在这里保证玻璃带3的慢的冷却，从而避免玻璃中的应力。在示出的实施形式中，该炉180同样具有温度梯度。所述温度梯度通过箭头221示出。该炉180在如下开口处具有温度T_o，玻璃带3穿过所述开口进入该炉180中。随着玻璃带3的前进方向，炉180中的温度下降，从而该炉在如下开口处具有温度T_u，玻璃带3穿过所述开口离开该炉，其中，适用T_o>T_u。优选温度T_o在大约钢化温度T_H的范围内。冷却至温度<150℃已经证实是特别有利的。

图5示出钢化处理的一个变型，其中，钢化处理在用于制造薄玻璃带3的拉伸过程(未示出)之后进行。因为玻璃带3在拉伸处理之后具有如下温度，所述温度在大约钢化温度T_H的范围内或者甚至超过所述钢化温度，可以在图5中示出的变型中省略步骤a)中的玻璃带3的预热。该变型因此尤其在能量的观点下是特别有利的。

玻璃带101仅仅被清洁和干燥和紧接着实施类似于图1中示出的钢化处理的变型的方法步骤b)和c)。

对于离子交换所需的钾离子也可以以溶液的形式被施加到玻璃带3的对置的侧面上。这在图6中示意地示出。玻璃带3首先被清洁和干燥。在随后的步骤中玻璃带3穿过装置210，在所述装置210中，钾盐溶液211被施加到玻璃带3的上和下侧上。优选溶液在这里是水溶液。在示出的实施方式中，溶液211被喷涂到玻璃带的表面上。随后，这样处理的玻璃带3在步骤a)中穿过炉150，在所述炉中其被加热到在大约钢化温度T_H的范围内的温度。由此溶剂蒸发。接着，玻璃带3穿过钢化炉160，所述钢化炉具有在从300到550℃的范围内的温度T_H。在步骤b)中进行离子交换，其中，玻璃带的靠近表面的区域中的钠和/或锂离子被之前施加到玻璃表面上的钾离子交换。选择的停留时间t_H在此取决于期望的层交换深度DOL。

在图7中，示出根据本发明的方法的另一变型，其中，玻璃带3在步骤a)和步骤c)中被引导穿过具有温度梯度的、相同的连续式加热炉230。该炉230具有通过箭头220示出的温度梯度，所述温度梯度具有较低温度T_u和较高温度T_o。通过两个对置的开口231和232，玻璃带3进入炉230或者离开所述炉。该炉在此在开口231处具有较低温度T_u和在开口232处具有较高温度To，其中，适用：T_o>T_u。

玻璃带3根据该变型在步骤a)中被引导穿过开口231进入该炉中230。在玻璃带110在步骤a)中穿过炉230期间，其被加热和穿过具有温度T_o的开口232离开炉230。在随后的步骤b)中在炉160中进行离子交换。钢化炉160根据本发明的该变型仅具有一个开口161。钢化辊131在本发明的该变型中构造成导向辊(Umlenkrolle)，使得玻璃带3通过钢化辊经历运动方向的变化。在玻璃带3在该炉160中被加热到钢化温度T_H经过钢化持续时间t_H之后，玻璃带110穿过开口161离开炉160。为了冷却这样钢化的玻璃带3，玻璃带在步骤c)中被拉动穿过开口232进入该炉230中。在这里，在通过开口231离开炉230之前，玻璃带由于炉的温度梯度缓慢地冷却到较低温度T_u，，以及可以被卷成玻璃卷1。