在连续玻璃带内提供优先冷却或加热的受控冷却装置和方法与流程

本公开涉及一种在连续玻璃带内提供优先冷却或加热的受控冷却装置和方法。所公开的装置和方法可作为对现有玻璃加工的修改提供或用于新设计以生产玻璃产品。

背景技术：

1、某些智能电话和移动设备的后盖或电子部件的任何玻璃主体或具有不均匀厚度(不均匀的厚度在相机区域比其他部分厚)的外壳设计允许改进的相机镜头设计(参见，例如u.s.pg pub.2019/0364179a1)。例如，玻璃厚度在较厚部分可以是1.5mm至3.0mm，并且在其他地方可小于0.8mm。为了制造设备后盖或外壳的较厚区段，可对相对厚的玻璃片进行碾磨、研磨和抛光，以限定较厚区域和较薄区域。在这种情况下，为了制造在较厚区域具有1.6mm厚度并且在其他地方具有0.6mm公称厚度的玻璃制品，可使用具有1.9mm厚度的玻璃片。也就是说，将从较厚部分去除0.3mm的材料，并且从其他较薄部分去除1.3mm的材料。这种方法玻璃利用率低、耗时长、成本高、效率低且不环保。

2、在形成具有不均匀厚度的玻璃制品的替代方法中，可将两个玻璃基板熔融在一起(参见，例如u.s.pg pub.2017/0210111a1)。例如，25mmx25 mmx1.0 mm的玻璃片可通过在高温下粘合或压制在一起而熔融成更大的70mmx150 mmx0.6 mm的片的玻璃片。这种方法提高了玻璃利用率但能量消耗大，可导致熔融界面处形成气泡而且成本高且耗时更长。

3、当碾磨过程不具有成本效益并且产生太多浪费时，并且当将两个玻璃片熔融在一起不是可行的选择时，另一种解决方案是限定具有期望厚度差异的连续玻璃带。生产具有厚度变化的玻璃带可能需要在较厚部分与较薄部分之间产生显著的温度差异。因此，为了制造这种具有低应力和翘曲的玻璃带，需要能够以不同于基带(或玻璃带的较薄部分)的冷却速率的规定速率优先冷却较厚部分。

4、本公开提供了此技术挑战的解决方案。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本公开的实施方案提供了通过以比通过管理厚到薄和从顶侧到底侧的温度梯度来冷却较薄部分更高的速率来冷却玻璃带的较厚部分来最小化可变厚度玻璃片中的应力和翘曲的装置和方法。冷却可通过对流和/或辐射并且从玻璃带的顶侧和/或底侧执行。任选地，局部加热可与优先冷却一起使用以控制玻璃内期望的温度参数。

2、所描述的实施方案可应用于受控冷却装置(cca)。cca是修改的退火炉，或辊底式退火炉，或生产玻璃带的辊道窑。本公开提供了生产具有可变厚度的玻璃带必须克服的热管理挑战的解决方案。

3、在没有目前描述的热管理方法的情况下，在具有可变厚度的玻璃带中生成的应力将太高。这将需要对片材进行刻划，从片材上切下高应力部分，或者提供额外的修整过程来根据期望的大小、形状和厚度生产玻璃。减少玻璃带中应力的替代方法将是显著增加退火炉长度或添加退火步骤。这两种方法都涉及显著的成本和空间要求。

4、根据本公开的一个实施方案，一种用于生产具有可变厚度的玻璃带的玻璃带加工装置包括第一设备，所述第一设备以不同于所述玻璃带的宽度的第二部分的速率冷却所述玻璃带的宽度的第一部分，其中所述第一部分比所述第二部分厚。

5、在一个实施方案中，所述第一设备位于所述玻璃带上方或下方并且邻近所述玻璃带。在一个实施方案中，所述第一设备是从所述第一部分提取热量的热换器。在一个实施方案中，所述第一设备将空气强迫到所述第一部分上。在一个实施方案中，所述第一设备被配置为从所述第一部分提取热量并且将空气强迫到所述第一部分上。在一个实施方案中，所述第一设备包括用于调节被强迫到所述第一部分上的所述空气的阀。在一个实施方案中，所述第一设备包括加热器。

6、所述玻璃带加工装置还可包括加热所述玻璃带的宽度的任何部分的第二设备。

7、在一个实施方案中，所述第二设备加热所述第一部分和所述第二部分的界面。

8、在一个实施方案中，所述第一设备是被配置为在所述装置内进行位置调整的多个第一设备。

9、所述玻璃带加工装置还可包括分段式加热器，所述分段式加热器包括用于向所述玻璃带提供热处理的至少两个加热区。

10、根据本公开的一个实施方案，一种生产具有可变厚度的玻璃带的方法包括：输送所述玻璃带；以及以不同于所述玻璃带的宽度的第二部分的速率冷却所述玻璃带的宽度的第一部分，其中所述第一部分比所述第二部分厚。

11、在所述方法中，所述冷却由位于所述玻璃带上方或下方并且邻近所述玻璃带的设备提供。在一个实施方案中，所述冷却由从所述第一部分提取热量的热换器提供。在一个实施方案中，所述冷却来自被强迫到所述第一部分上的空气。

12、在所述方法中，所述第一设备被配置为从所述第一部分提取热量并且将空气强迫到所述第一部分上。在所述方法中，所述第一设备加热所述玻璃带。

13、所述方法还可包括加热所述第一部分和所述第二部分的界面。

14、所述方法还可包括分段加热所述玻璃带的所述宽度。

15、通过以下参考附图对本发明的优选实施方案的详细描述，本发明的上述和其他特征、元素、特性、步骤和优点将变得更加显而易见。

技术特征：

1.一种玻璃带加工装置，所述玻璃带加工装置用于生产具有可变厚度的玻璃带，所述装置包括：

2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一设备位于所述玻璃带上方或下方并且邻近所述玻璃带。

3.如权利要求1或2所述的装置，其中所述第一设备是从所述第一部分提取热量的热换器。

4.如权利要求1或2所述的装置，其中所述第一设备将空气强迫到所述第一部分上。

5.如权利要求1或2所述的装置，其中所述第一设备被配置为从所述第一部分提取热量并且将空气强迫到所述第一部分上。

6.如权利要求3至5中任一项所述的装置，其中所述第一设备包括用于调节被强迫到所述第一部分上的所述空气的阀。

7.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述第一设备包括加热器。

8.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其还包括第二设备，所述第二设备加热所述玻璃带的宽度的任何部分。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述第二设备加热所述第一部分和所述第二部分的界面。

10.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其中所述第一设备是被配置为在所述装置内进行位置调整的多个第一设备。

11.如权利要求1至10中任一项所述的装置，其还包括分段式加热器，所述分段式加热器包括用于向所述玻璃带提供热处理的至少两个加热区。

12.一种生产具有可变厚度的玻璃带的方法，所述方法包括：

13.如权利要求12所述的方法，其中所述冷却由位于所述玻璃带上方或下方并且邻近所述玻璃带的设备提供。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述冷却由从所述第一部分提取热量的热换器提供。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述冷却来自被强迫到所述第一部分上的空气。

16.如权利要求13所述的方法，其中所述第一设备被配置为从所述第一部分提取热量并且将空气强迫到所述第一部分上。

17.如权利要求13或16所述的方法，其中所述第一设备加热所述玻璃带。

18.如权利要求12所述的方法，其还包括加热所述第一部分和所述第二部分的界面。

19.如权利要求12所述的方法，其还包括分段加热所述玻璃带的所述宽度。

技术总结
一种用于生产具有可变厚度的玻璃带的玻璃带加工装置包括第一设备，所述第一设备以不同于所述玻璃带的宽度的第二部分的速率冷却所述玻璃带的宽度的第一部分，其中所述第一部分比所述第二部分厚。

技术研发人员：崔茂培,斯蒂芬·雷·霍华德,洪瑞祥,马克·戴维·麦卡蒂,罗希特·拉伊
受保护的技术使用者：康宁公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13