柔性玻璃带的连续加工的制作方法

本申请根据35U.S.C.§119要求2014年07月08日提交的美国临时申请系列第62/021924号的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过参考将其完整地结合于此。

技术领域

本公开涉及用于柔性玻璃带连续加工的设备和方法。

背景

玻璃加工设备通常用来形成各种玻璃产品，例如LCD平板玻璃。挠性电子应用中的玻璃基材正变得更薄且更轻。厚度小于0.5mm(例如小于0.3mm，例如0.1mm或者甚至更薄)的玻璃基材可能对于某些显示器应用是理想的，特别是便携式电子器件，例如笔记本电脑以及手持式器件等。

柔性玻璃基材,例如用于制造显示器装置的玻璃基材，常常以片材形式加工。这种加工可包括例如，将薄膜电子器件沉积到基材上。与连续工艺相比，片材形式加工具有较慢的加工速度，因为片材必需单个地运输、固定、加工和除去。带形式的柔性玻璃基材的连续加工可提供更快的制造速率。薄玻璃基材的一个益处是薄带提供的柔性允许其用于利用材料的卷的工艺中。

概述

本概念涉及柔性玻璃带的连续加工。柔性玻璃带的连续加工可包括连接多个加工步骤，例如成形、切割、卷绕(spooling)等。本文所述的是在所需的位置主动驱动柔性玻璃带以在柔性玻璃带的加工过程中保持张力和形状,控制转向,最小化移动和隔离扰动的方法。

本公开的方法的一个商业优势在于可隔离柔性玻璃带之内的扰动，从而抑制扰动向上游和下游移动，其可能影响其中进行加工的其它区域。可在各种加工区域例如激光分离中，控制柔性玻璃带的移动。

根据第一方面,一种使用玻璃加工设备的连续加工具有不大于0.3mm厚度的柔性玻璃带的方法,所述方法包括:

提供具有至少三个加工区间的玻璃加工设备，所述至少三个加工区间包括第一加工区间、第二加工区间和第三加工区间；

通过第二加工区间，将柔性玻璃带从第一加工区间连续地加料到第三加工区间；

使用整体(global)控制装置，控制柔性玻璃带通过第一加工区间、第二加工区间和第三加工区间中每一个的加料速率；

在第一加工区间和第二加工区间之间提供第一缓冲区间，其中柔性玻璃基材在两隔开的放线(payoff)位置之间，以第一悬链的形式支撑；和

在第二加工区间和第三加工区间之间提供第二缓冲区间，其中柔性玻璃基材在两隔开的放线位置之间，以第二悬链的形式支撑。

根据第二方面,提供方面1所述的方法，还包括其中在第一缓冲区间和第二缓冲区间的至少一个中，沿着移动方向的柔性玻璃带之内的张力不大于约1.8千克/米(kg/m)(约0.1磅/线性英寸(pli))。

根据第三方面,提供方面1或方面2所述的方法,包括使用成形设备在第一加工区间中制备柔性玻璃带。

根据第四方面,提供方面3所述的方法，其中制备柔性玻璃带的步骤包括使用熔合拉制法。

根据第五方面,提供方面1-4中任一方面所述的方法,包括在第二加工区间之内，当柔性玻璃带移动时，通过切割装置分离柔性玻璃带的边缘，这形成连接到柔性玻璃带中央部分的边缘裁剪的连续条带。

根据第六方面,提供方面1-5中任一方面所述的方法,包括在第三加工区间使用卷绕设备将柔性玻璃带卷绕成卷。

根据第七方面,提供方面1-6中任一方面所述的方法,其中使用辊(roller)来形成第一缓冲区间和第二缓冲区间的至少一个的两隔开的放线位置。

根据第八方面,提供方面7所述的方法,其中通过整体控制装置来控制辊的至少一个的转动。

根据第九方面,使用玻璃加工设备连续加工具有不大于0.3mm厚度的柔性玻璃带的方法，所述玻璃加工设备包括第一加工区间中的成形设备、第二加工区间中的边缘裁剪设备和第三加工区间中的卷绕设备,所述方法包括:

在第一加工区间中形成柔性玻璃带，且以第一加料速率通过第一加工区间加料柔性玻璃带；

通过第二加工区间加料柔性玻璃带，同时在第二加工区间之内，当柔性玻璃带移动时，通过切割装置分离柔性玻璃带的边缘，这形成连接到柔性玻璃带中央部分的边缘裁剪的连续条带(strip)；

通过第三加工区间加料柔性玻璃带，同时将柔性玻璃带卷绕成卷；

其中第一加料速率、第二加料速率和第三加料速率通过整体控制装置来控制。

根据第十方面,提供方面9所述的方法，还包括在第一加工区间和第二加工区间之间提供第一缓冲区间，其中柔性玻璃基材在两隔开的放线位置之间以第一悬链的形式支撑。

根据第十一方面,提供方面10所述的方法，还包括在第二加工区间和第三加工区间之间提供第二缓冲区间，其中柔性玻璃基材在两隔开的放线位置之间以第二悬链的形式支撑。

根据第十二方面,提供方面11所述的方法，其中在第一缓冲区间和第二缓冲区间的至少一个中，沿着移动方向的柔性玻璃带之内的张力不大于约1.8kg/m(约0.1pli)。

根据第十三方面,提供方面11所述的方法,其中使用辊来形成第一缓冲区间和第二缓冲区间的至少一个的两隔开的放线位置。

根据第十四方面,提供方面13所述的方法,其中通过整体控制装置来控制辊的至少一个的转动。

根据第十五方面,一种加工具有不大于0.3mm厚度的柔性玻璃带的玻璃加工设备包括:

第一加工区间中的成形设备，所述成形设备构造成在第一加工区间中形成柔性玻璃带；

第二加工区间中的边缘裁剪设备,所述边缘裁剪设备构造成在第二加工区间之内，当柔性玻璃带移动时，通过切割装置分离柔性玻璃带的边缘，这形成连接到柔性玻璃带中央部分的边缘裁剪的连续条带；

第三加工区间中的卷绕设备,所述卷绕设备构造成将柔性玻璃带卷绕成卷；

在第一加工区间和第二加工区间之间的第一缓冲区间，其中柔性玻璃基材在两隔开的放线位置之间，以第一悬链的形式支撑；和

在第二加工区间和第三加工区间之间的第二缓冲区间，其中柔性玻璃基材在两隔开的放线位置之间，以第二悬链的形式支撑。

根据第十六方面,提供方面15所述的方法，还包括整体控制装置，其控制第一加工区间、第二加工区间和第三加工区间之内的柔性玻璃基材的加料速率。

根据第十七方面,提供方面15或方面16所述的方法,其中使用辊来形成第一缓冲区间和第二缓冲区间的至少一个的两隔开的放线位置。

根据第十八方面,提供方面15-17中任一方面所述的方法,其中通过整体控制装置来控制辊的至少一个的转动。

根据第十九方面,提供方面15-19中任一方面所述的设备，其中所述成形设备使用熔合拉制法来形成柔性玻璃带。

根据第二十方面,提供方面1-20中任一方面所述的方法或设备,其中在第一加工区间、第二加工区间和第三加工区间的至少一个中，沿着移动方向的柔性玻璃带之内的张力是约.9kg/m-约5.4kg/m(约0.05pli-约0.3pli)。

根据第二十一方面,提供权利要求1-21中任一方面所述的方法或设备,其中在第一加工区间、第二加工区间和第三加工区间的至少一个中，沿着移动方向的柔性玻璃带之内的张力是约1.4kg/m-约2.7kg/m(约0.08pli-约0.15pli)。

在以下的详细描述中提出了本发明的附加特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言由所述内容而容易理解，或按文字描述和所附权利要求书以及附图中所述实施本发明而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是本发明的示例，用来提供理解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。

包括的附图提供了对本发明原理的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图图示说明了本发明的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来说明例如本发明的原理和操作。应理解，在本说明书和附图中揭示的本发明的各种特征可以以任意和所有的组合使用。

附图简要说明

图1是柔性玻璃成形方法和设备的一种实施方式的示意性视图；

图2是图1的柔性玻璃成形工艺和设备的示意性详细视图；

图3是边缘裁剪方法和设备的实施方式的示意性平面视图；

图4是图3的边缘裁剪方法和设备的示意性侧视图；

图5是在柔性玻璃带的一半宽度上的玻璃加工设备的一种实施方式的示意性平面视图，其可包括图1的柔性玻璃成形设备,图3的边缘裁剪设备和玻璃卷绕设备；以及

图6用于图5的玻璃加工设备的玻璃卷绕设备的实施方式。

具体描述

在以下的详述中，为了说明而非限制，给出了说明具体细节的示例性实施方式，以提供对本发明的各种原理的充分理解。但是，对于本领域普通技术人员显而易见的是，在从本说明书获益后，可以以不同于本文详述的其它实施方式实施本发明。此外，可省略对熟知装置、方法和材料的描述，从而不会模糊对本发明的各种原理的描述。最后，在任何适用的情况下，相同的附图标记表示相同的元件。

在此，范围可以表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值的范围。当表示这样一个范围的时候，另一个实施方式包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当使用前缀“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值形成另一个方面。还应理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值有关和与另一个端点值无关时，都是有意义的。

本文所用的方向术语，例如上、下、左、右、前、后、顶、底，仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来表示绝对的取向。

除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，当方法权利要求没有实质上引用它的步骤需要遵循顺序或者没有在权利要求或说明书中以其它方式明确陈述步骤限于特殊顺序时，在任何方面都绝对没有指示某种顺序。这样同样适用于任何可能的未明确表述的解释依据，包括：关于设置步骤或操作流程的逻辑；由语法结构或标点获得的一般含义；说明书所述的实施方式的数量或种类。

如本文中所用，单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代形式，除非文中另有明确说明。因此，例如，提到的一种“组件”包括具有两种或更多种这类组件的方面，除非文本中有另外的明确表示。

本文所述的实施方式总体涉及用于通过下述来连续制造柔性玻璃带的设备和方法：在从根部到绕卷轴或卷绕机的全部工艺的位置处，主动控制连续柔性玻璃带的张力和转向。可在工艺之内提供多个加工区间，其中连续柔性玻璃带的张力和形状可通过下述来独立地控制：使用其中柔性玻璃带以自由回路(free loops)形式悬挂的缓冲区间使加工区间彼此隔离。可使用例如辊、带等的驱动机械装置来平行于玻璃移动方向以及横切于玻璃移动方向递送张力。

虽然通常认为玻璃是脆性材料，没有柔性且易于刮擦、产生碎屑和断裂，但实际上具有薄的横截面的玻璃是非常柔性的。当玻璃为长薄片或带的形式的时候，玻璃可以卷绕形成卷以及展开，这与纸张或塑料膜很相近。

因为玻璃制造设备的组件的不对齐，可使在玻璃带移动通过玻璃制造设备时保持玻璃带的横向对齐变复杂。此外，制造环境或加工和处理设备中可能存在的不稳定性、扰动、振动和瞬时效应，可能导致发生玻璃带的间歇性或延长的未对齐。在极端情况下，玻璃带的不稳定性、扰动、振动和瞬时效应可导致断裂。

有些玻璃带通过连续地分离增厚的边缘珠(bead)与玻璃带来加工。在珠除去过程中，将增厚的边缘珠与玻璃带分离，并沿着不同于玻璃带的高质量部分的路径向下传送。增厚的珠在其中玻璃带与增厚的边缘珠分离的点处，在玻璃带上带来应力。玻璃带和分离的增厚的边缘珠之间的相对角度影响在分离点处的应力，且进入珠分离工艺的玻璃带的不对齐可增加在分离点处的应力，这潜在地导致带破碎或不良的边缘分离性能特征，例如低劣的边缘强度和边缘损坏。通过使用本文所述的技术,玻璃带的一些实施方式在分离珠之后在切割边缘处取得至少约100MPA,例如至少约200MPa的边缘强度。

本文所述的设备和方法通过下述促进柔性玻璃带的连续加工：在加工区间之间于柔性玻璃带中使用自由回路(也可称作缓冲区间或悬链(catenaries))彼此隔离各个加工区间。加工区间可包括成形、边缘分离和卷绕；然而,可使用其它类型的加工区间。此外，可使用整体控制装置(例如监控每一区间之内的条件的计算机)在加工区间之内局部地控制柔性玻璃带的速度和张力。这种设备和方法可用于在所需的位置处驱动柔性玻璃带，同时保持张力和形状,控制转向,减少移动和隔离扰动。

参考图1,显示了示例性玻璃制造设备10，其包括熔合法来制备玻璃带12。玻璃制造设备10可为玻璃加工设备100(图5)的一部分,如下文所更加详细描述，其中形成玻璃带、沿着边缘分离玻璃带，且随后在连续工艺中绕卷玻璃带。所述玻璃制造设备10包括熔融容器14,澄清化容器16,混合容器18(例如搅拌室),输送容器20(例如滚筒(bowl)),以及成形设备22和拉制设备24。玻璃制造设备10从批料材料制备连续玻璃带12，首先通过将批料材料熔融和组合成熔融的玻璃,将熔融的玻璃分布成初步形状,向玻璃带12施加张力来在玻璃冷却和粘度增加时控制玻璃带12的尺寸，从而玻璃带12经历粘弹性转变，并具有赋予玻璃带12稳定尺寸特征的机械性能。

操作时，将用于形成玻璃的批料材料加入熔融容器14(如通过箭头26所示)，并熔融来形成熔融的玻璃28。熔融的玻璃28流入澄清容器16,其中从熔融的玻璃除去气泡。熔融的玻璃28从澄清容器16流入混合容器18,其中熔融的玻璃28经历混合过程来匀化熔融的玻璃28。熔融的玻璃28从混合容器18流动到输送容器20,其通过下导管30将熔融的玻璃28输送到进口32，并进入成形设备22。

将图1所示的成形设备22用于熔合拉制法，从而制备具有高表面质量和低厚度变化的柔性玻璃带46。成形设备22包括接收熔融的玻璃28的开口34。熔融的玻璃28流入槽36，然后以两局部带部分38,40(参见图2)溢流和向下流过槽36的侧面，然后在成形设备22的根部42以下熔合在一起。仍然-熔融的玻璃28的两局部带部分38,40在成形设备22的根部42以下的位置处再次彼此结合(例如，熔合),由此形成柔性玻璃带46(也称作玻璃带)。柔性玻璃带46通过拉制设备24从成形设备向下拉制。虽然在本文中将成形设备22显示和描述成实施熔合拉制法，但应理解可使用其它成形设备，包括但不限于例如狭缝拉制设备。

如图1所示，且如下文所更加详细描述，拉制设备24可包括多个主动驱动的短辊(stub roller)对50,52,其中每一对包括前侧短辊54和后侧短辊56。前侧短辊54耦合到前侧变速器58,其耦合到前侧电机60。前侧变速器58改变输送到前侧短辊54的前侧电机60的输出速度和扭矩。类似地，后侧短辊56耦合到后侧变速器62,其耦合到后侧电机64。后侧变速器62改变输送到后侧短辊56的后侧电机64的输出速度和扭矩。

多个短辊对50,52的操作通过整体(global)控制装置70(例如,可编程逻辑控制器-PLC)来控制，用于各种条件，包括但不限于施加到柔性玻璃带46的扭矩和短辊54,56的旋转速率。当柔性玻璃带46仍然处于粘弹性状态时，通过多个短辊对50,52施加到柔性玻璃带46的拉制力导致柔性玻璃带46牵拉或拉伸,由此当柔性玻璃带46沿着拉制设备24平移时,通过控制沿着拉制方向和交叉拉制方向中的一种或两张施加到柔性玻璃带46的张力，来控制柔性玻璃带46的尺寸，同时使柔性玻璃带46移动。

整体控制装置70可包括存储器72中储存并通过处理器74执行的计算机可读的指令，其可测定通过短辊对50和52提供的柔性玻璃带46的拉制张力和速度,例如使用可向整体控制装置70提供反馈的任意合适的传感器。此外，计算机可读的指令可允许根据来自传感器的反馈，改变参数例如短辊对50,52的扭矩和速度。作为示例，可提供短辊76，其与整体控制装置70通讯以显示旋转速率。整体控制装置70可使用短辊76与柔性玻璃带46的旋转速率来测定柔性玻璃带46移动通过那里时的柔性玻璃带46的外在线性加料速率。虽然显示在带的每一侧面上存在一对短辊50，但取决于拉制长度和所需的控制，可使用任意合适数目的这些类型的短辊对。类似地,虽然在带的每一侧面上显示两个短辊对52，但可使用任意合适数目的这些类型的短辊对52。

当柔性玻璃带46拉制通过拉制设备24时,玻璃有机会来冷却。具有多个短辊对50,52的玻璃制造设备100可改善玻璃带46经历粘弹性转变区域中交叉-拉制张力和/或下拉张力的控制和一致性。这个区域可定义为“凝固区”，其中应力和平坦度固定进入玻璃带46。与包括沿着柔性玻璃带46的全部宽度延伸的辊的常规设计的制造设备相比，包括多个主动驱动短辊对50,52的玻璃制造设备100可提供制造柔性玻璃带46时的改善。然而,在一些情况下，可使用利用沿着柔性玻璃带46全部宽度延伸的辊的制造设备。

整体控制装置70可使用拉制设备24来设定玻璃加工设备100(图5)的整体标准(master)速度,同时成形柔性玻璃带46。参考图3,如上所述，玻璃制造系统10可为玻璃加工设备100的一部分。柔性玻璃带46显示为传送通过玻璃加工设备100,它的另一部分如图3所示。柔性玻璃带46可以连续的方式从玻璃制造系统10(图1)传输通过玻璃加工设备100。柔性玻璃带46包括沿着柔性玻璃带46的长度延伸的一对相对的第一边缘和第二边缘102和104，以及横跨第一边缘和第二边缘102和104之间的中央部分106。在一些实施方式中,第一边缘和第二边缘102和104可用压敏粘合胶带108覆盖，其用于保护和屏蔽第一边缘和第二边缘102和104免受接触。当柔性玻璃带46移动通过设备100时，可将胶带108施用到第一边缘和第二边缘102和104中的一种或两种。在其它实施方式中,可不使用粘合胶带108。第一宽表面110和相对的第二宽表面112也横跨第一边缘和第二边缘102和104之间,形成中央部分106的一部分。

在使用下拉熔合法形成柔性玻璃带46的实施方式中,第一边缘和第二边缘102和104可包括珠114和116，它们的厚度T₁大于中央部分106之内的厚度T₂。中央部分106可以是“超薄的”，其厚度T₂小于或等于约0.3mm，包括但不限于以下厚度，例如，约0.01-0.05mm、约0.05-0.1mm、约0.1-0.15mm以及约0.15-0.3mm，但在其他实施方式中，可形成具有其它厚度的柔性玻璃带46。

使用由整体控制装置70控制的传送器系统120，将柔性玻璃带46传送通过设备100。可提供横向导向件122和124使柔性玻璃带46相对于柔性玻璃带10的加工或移动方向126，在正确的横向位置取向。例如,如示意性地显示,横向导向件122和124可包括辊128，其与第一边缘和第二边缘102和104啮合。可使用横向导向件122和124，将相反的力130和132施加到第一边缘和第二边缘102和104，这有助于在所需的沿着移动方向126的横向方向切换和对齐柔性玻璃带46。

玻璃加工设备100还可包括在弯曲轴线142下游的切割区间140，绕着所述弯曲轴线142可弯曲柔性玻璃带46。在一示例中,设备100可包括切割支撑元件，其构造成在切割区间140弯曲柔性玻璃带46，以提供具有弯曲取向的弯曲目标片段144。在切割步骤中，在切割区间140之内的弯曲目标片段144可有助于稳定柔性玻璃带46。在将第一边缘和第二边缘102和104中的至少一种与柔性玻璃带46的中央部分106分离的步骤中，这种稳定可有助于防止弄弯或打扰柔性玻璃带轮廓。

在切割区间140中提供弯曲目标片段144可在整个切割区间140中增加柔性玻璃带46的刚性。这样,如图3所示，在切割区间140之内，任选的横向导向件150,152可在弯曲条件下啮合柔性玻璃带46。因此，当柔性玻璃带46经过切割区间140时，通过横向对齐的横向导向件150和152施加的力154和156更不可能弄弯或以其它方式打扰玻璃带轮廓的稳定性。在其它实施方式中，可不使用弯曲目标片段，且在切割区间之内，柔性玻璃带46可保持基本上平坦的。

如上所述,在切割区间140之内提供弯曲取向的弯曲目标片段54可有助于在切割步骤中稳定柔性玻璃带46。这种稳定在分离第一边缘和第二边缘102和104中至少一个的步骤中，可有助于防止弄弯或打扰玻璃带轮廓。此外,弯曲取向的弯曲目标片段144可增加弯曲目标片段144的刚性，以允许任选的微调调节弯曲目标片段144的横向取向。这样,在分离第一边缘和第二边缘102和104中至少一个的步骤中，可有效地稳定和适当低横向取向柔性玻璃带46却不接触中央部分106的第一和第二宽表面。

设备100还可包括各种边缘裁剪设备，其构造成以连续的方式，将柔性玻璃带46的第一边缘和第二边缘102和104与中央部分106分离。在一示例中,如图4所示,一种示例边缘裁剪设备170可包括光学递送设备172，其用于辐射并因此加热弯曲目标片段144的朝向上的表面的一部分。在一示例中,光学递送设备172可包括切割装置，例如所示的激光器174，但在其它例子中可使用其它辐射来源。光学递送设备172还可包括圆偏光片176,束扩展器178,和束成形设备180。

光学递送设备172还可包括光学元件，其用于再次引导来自辐射来源(例如,激光器174)的辐射束(例如,激光束182),例如镜面184,186和188。辐射来源可包括所示的激光器174，其构造成发射具有适于在束入射柔性玻璃带46处加热柔性玻璃带46的波长和功率的激光束。在一种实施方式中,激光器174可包括CO₂激光器，但在其它例子中可使用其它种类激光器。

还如图4所示，示例边缘裁剪170还可包括冷却剂流体输送设备192，其构造成冷却弯曲目标片段144的朝向上的表面的加热部分。冷却剂流体输送设备192可包括冷却喷嘴194,冷却剂来源196和相关的导管198，其可将冷却剂传输到冷却喷嘴194。

在一示例中,冷却剂喷射物200包括水，但可为不污染或损坏柔性玻璃带46的弯曲目标片段144的朝向上的表面的任何合适的冷却流体(例如,液体喷射物、气体喷射物或其组合)。可将冷却剂喷射物200输送到柔性玻璃带46的表面以形成冷却区间202。如图所示，冷却区间202可追踪在辐射区间204之后，以扩展初始裂纹(图3)。

使用光学递送设备172和冷却剂流体输送设备192来组合地加热和冷却，可有效地将第一边缘和第二边缘102和104与中央部分106分离，同时最小化或消除通过其它分离技术可能在中央部分106的相对的边缘206,208中形成的不利的残余应力、微裂纹或其它不规则形状。此外,因为弯曲目标片段144在切割区间140之内的弯曲取向,可设置和稳定柔性玻璃带46以促进在分离过程中精确地分离第一边缘和第二边缘102和104。还此外，因为朝向上的凸面支撑表面的凸面表面形貌,边缘裁剪连续条210和212可立刻移动远离中央部分106,由此降低了第一边缘和第二边缘102和104随后啮合(并因此损坏)第一和第二宽表面和/或中央部分106的高质量的相对的边缘206,208的概率。然后，可使用卷绕设备270，将中央部分106卷绕成卷。

参考图5,如所可理解，当柔性玻璃带46移动通过玻璃加工设备100时，各种工艺(例如,成形、边缘分离和绕卷)可向柔性玻璃带46引入不稳定性、扰动、振动和瞬时效应。如上所述，图5是玻璃带的一半的示意性视图，于是可理解在这个图的右半边将存在类似的设置，但为了简化讨论没有显示。为了减少任何不稳定性、扰动、振动和瞬时效应的上游和/或下游影响，玻璃加工设备可分为多个隔离的加工区间,每一个区间对应于一个或多个不同过程。在示意性地显示的例子中，加工区间A包括柔性玻璃带成形过程,加工区间B包括柔性玻璃带切割过程，且加工区间C包括柔性玻璃带卷绕过程,其中加工区间之内的过程可类似于如上所述的过程中的任一种。

加工区间A可包括成形设备230,其与上文参考图1所述的成形设备22相似或相同，其中使用熔合拉制过程来制备柔性玻璃带46。加工区间A之内柔性玻璃带46的稳定性可通过使用由元件234,235和236表示的驱动辊(例如,多重立面(multiple elevations)驱动辊对)，其沿着通过箭头238所示的移动方向施加可调节的机械张力{例如,约.36千克/米(kg/m)-约8.9kg/m(0.02磅/线性英寸(pli)-约0.5pli),例如约.9kg/m-约5.4kg/m(约0.05pli-约0.3pli),例如约1.4kg/m-约2.7kg/m(约0.08pli-约0.15pli)}以及交叉-方向张力(如有需要)。整体控制装置70还可使用驱动辊234,235和236(例如,驱动辊235)中的一种或多种来在至少加工区间A之内设定柔性玻璃带46的整体标准速度,例如约84毫米/秒(mm/s)-约255mm/s(例如,约200英寸/分钟(ipm)-约600ipm)。

在加工区间A和加工区间B之间提供缓冲区间240，用于加工区间A和B之间的过程隔离。在缓冲区间240之内,在由驱动辊244和246限定的两放线(pay off)位置(具体来说，柔性玻璃带46从驱动辊244和246释放的位置)之间，柔性玻璃带46可以自由回路242的形式固定(图4)，并可以悬链形式悬挂。例如,辊244和246可相隔4-12米，例如相隔约1.5-约7.5米，以允许使用多个碎玻璃溜槽、回路退出缓和装置等。在这些两放线位置之间，没有紧紧牵拉柔性玻璃带46，且其在自身重力下悬挂。例如,在自由回路242之内，柔性玻璃带46中的张力可为不大于约1.8kg/m(约0.1pli),例如约.18kg/m-约1.8kg.m(约0.01pli-约0.1pli)。

取决于缓冲区间240之内的牵拉力和重力的量，自由回路242形状可自我调节。通过调节自由回路242形状，自由回路242或多或少地可容纳柔性玻璃带46,其通过自由回路242之内的张力来控制。缓冲区间240可用作加工区间A和B之间的误差的累加器。缓冲区间240可容纳误差，例如因为应变不匹配和机械不对齐误差造成的速度、扭曲或形状变化导致的路径长度差异。在一些实施方式中,可提供回路传感器247,例如超声或光学传感器来保持预选定的回路高度。在一些实施方式中,可提供张力传感器(例如,应变量规)来测量柔性玻璃带46之内的张力。在一些实施方式中,驱动辊的驱动可具有在线扭矩传感器，其用于测量柔性玻璃带46之内的张力。传感器可向整体控制装置70提供实时信息,其可基于信息来调节驱动辊244和246的速度和/或张力。

加工区间B可包括边缘裁剪设备250,其与上文参考图3和图4所述的边缘裁剪设备170相似或相同,其中第一边缘和第二边缘(图5中只显示边缘102)与柔性玻璃带46的中央部分106分离。加工区间B之内柔性玻璃带46的稳定性可通过使用由元件252和254a和254b表示的驱动辊来获得。辊246可在柔性玻璃带46的首次穿线过程中驱动,但随后可为空转的(idle)，用于加工区间B之内柔性玻璃带46的交叉-方向转向或引导。驱动辊252,254a和254b可用来在切割区间140(图3)之内提供张力{例如,约.36千克/米-约8.9kg/m(0.02磅/线性英寸-约0.5pli),例如约.9kg/m-约5.4kg/m(约0.05pli-约0.3pli),例如约1.4kg/m-约2.7kg/m(约0.08pli-约0.15pli)}，以及用来当它们与中央部分106分离时控制柔性玻璃带46和第一边缘和第二边缘(只显示边缘102)的转向。整体控制装置70可使用驱动辊252和245b(例如,驱动辊254b)中的一种或多种来在加工区间B之内设定局部标准速度{例如,约84mm/s-约255mm/s(例如,约200ipm-约600ipm)}。应指出，如果有的化，区间A,B和C之内的总体和局部标准速度之间的速度变化用于实现柔性玻璃带46之内的张力管理，以及绝对误差管理。

在加工区间B和加工区间C之间提供另一缓冲区间260，用于加工区间B和C之间的过程隔离。在缓冲区间260之内,柔性玻璃带46可以自由回路262的形式固定(图4)，且在由驱动辊(254b和264)限定的两放线位置之间可以悬链形式悬挂。例如,辊254b和264可相隔约4-约12米，例如相隔约1.5-约7.5米，以允许使用多个碎玻璃溜槽、回路退出缓和装置等。在这些两放线位置之间，没有紧紧牵拉柔性玻璃带46，且其在自身重力下悬挂。例如,在自由回路262之内，柔性玻璃带46中的张力可为不大于约1.8kg/m(约0.1pli),例如约.18kg/m-约1.8kg/m(约0.01pli-约0.1pli)。

取决于缓冲区间262之内的牵拉力和重力的量，自由回路260形状可自我调节。通过调节自由回路262形状，自由回路262或多或少地可容纳柔性玻璃带46,其通过自由回路262之内的张力来控制。缓冲区间260可用作加工区间B和C之间的误差的累加器。缓冲区间260可容纳误差，例如因为应变不匹配和机械不对齐误差造成的速度、扭曲或形状变化导致的路径长度差异。在一些实施方式中,可提供回路传感器266,例如超声或光学传感器来保持预选定的回路高度。在一些实施方式中,可提供张力传感器(例如,应变量规)来测量柔性玻璃带46之内的张力。传感器可向整体控制装置70提供实时信息,其可基于信息来调节驱动辊254b和264的速度和/或张力。

加工区间C可包括卷绕设备270,其中将柔性玻璃带46的中央部分106卷绕成卷。加工区间C之内柔性玻璃带46的稳定性可通过使用由元件268,274,276和278表示的驱动辊来获得。辊264可在柔性玻璃带46的首次穿线过程中驱动,但随后可为空转的(idle)，用于加工区间C之内柔性玻璃带46的交叉-方向转向或引导。驱动辊268,274,276和278可用于在加工区间C之内提供张力(例如,约2.7kg/m-约6.3kg/m(约0.15pli-约0.35pli))，以及用于控制柔性玻璃带46的转向。在一些实施方式中,例如当将驱动辊用于在玻璃绕卷时向玻璃施加张力时，因为玻璃卷直径增加，可调节来自驱动辊的扭矩以得到作为线性斜坡的从约6.3kg/m下降到约2.7kg/m(从约0.35pli下降到约0.15pli)的张力(在被绕卷的柔性玻璃带中)。整体控制装置70可使用驱动辊268,274,276和278(例如,驱动辊274和278)中的一种或多种来在加工区间C之内设定局部标准速度{例如,约84mm/s-约255mm/s(例如,约200ipm-约600ipm)}。

作为示例，图6示意性地显示卷绕设备270，其用于使用交错材料272将柔性玻璃带46的中央部分106绕卷在一起。驱动辊254b和264可用于引导柔性玻璃带46的中央部分106，驱动辊280可用于引导交错材料272。驱动辊254b,264和280将柔性玻璃带46和交错材料272引导至辊282,其中它们可卷绕在一起。自由回路262隔离加工区间C与加工区间B，且补偿在上游和绕卷过程之间柔性玻璃带速度的差异(例如，当卷转换(change over)时绕卷速度变化时)。在一些实施方式中,可将表面保护膜施加到柔性玻璃带46的中央部分106的一个或两个宽表面。

如上所述的用于连续制造柔性玻璃带的方法和设备可提供超薄柔性玻璃带，同时在加工区间A-C(例如,成形,切割,卷绕等)的每一个中保持精确的柔性玻璃带位置管理。作为移动的主体，柔性玻璃带可沿着预定方向移动，与各种加工设备对齐。在每一加工区间之内，柔性玻璃带之内的张力可为足够并符合每一加工步骤的需求。可使用缓冲区间和自由回路，来隔离加工区间A-C和它们的各加工步骤与其它加工区间的加工步骤。整体控制装置可局部地控制每一加工区间之内的张力和速度，以及使用来自位于加工区间之内的各种张力、速度和位置传感器的实时反馈进行整体控制。

如上所述的用于连续制造柔性玻璃带的方法和设备可提供具有主动转向,张力控制和分配隔离的牢固的管理系统，从而制备超薄柔性玻璃卷盘(spool)。例如,卷盘可包括厚度为约200微米-约50微米的带和宽度为约1000mm-约3000mm的带。可通过下述来提供整体架构以稳定柔性玻璃带：形成3个局部区间和在那之间的两隔离或缓冲区间。在一些实施方式中,在每一相邻的局部区间之间可存在一个缓冲区间，每一局部区间对应于不同的过程。在如上所述的实施例中，在柔性玻璃成形以及边缘或珠分离之间提供缓冲区间,且在边缘或珠分离以及卷绕之间提供另一缓冲区间。在每一加工区间之内,可用整体控制装置通过下述来独立地控制柔性玻璃带力：平衡来自那个区间之内的驱动系统的牵拉力以及来自上游和下游过程的在柔性玻璃带上的内部力。在每一加工区间之内,可将柔性玻璃带之内的张力保持在恒定或几乎恒定的水平，其可带来一致的产品特征，例如玻璃厚度,边缘强度和卷盘质量。

应当强调，本发明上述实施方式、特别是任意“优选的”实施方式，仅仅是可能实现的实施例，仅用来清楚理解本发明的各种原理。在基本上不偏离本发明的精神和各种原理的前体下，可对如上所述的本发明的实施方式进行许多变化和修改。所有这些变化和修改旨在包括在该说明书和所附权利要求保护的范围内。