[发明专利]复合玻璃层合物和幅材加工设备

说明书

背景技术

诸如GB 1 319 8456和US 6,815,070的专利描述了具有薄玻璃层(约4μm至500μm厚)和薄塑料层(约1μm至200μm厚)的复合玻璃层合物。此类玻璃复合物是可用的，因为玻璃层具有高的水分和气体阻隔特性、高尺寸稳定性、高耐刮擦性、高模量、高清晰度和低雾度。然而，玻璃层是易碎的，因此采用塑料加强层以赋予改善的韧性并在玻璃破裂情况下减少玻璃碎片。

发明内容

为进一步改善复合玻璃层合物的幅材处理，现已发现，应对玻璃层的厚度和加强层的厚度加以控制，使得中性面在复合物的弯曲过程中超出玻璃层。然后，当沿包括多个幅材处理元件的幅材加工设备中的幅材路径输送此类复合玻璃层合物的幅材时，可以确保玻璃复合层合物取向为使玻璃层位于多个幅材处理元件中的每一个处的任何弯曲的凹面侧上。这允许玻璃层通过弯曲应力受压而不经受拉伸弯曲应力，所述拉伸弯曲应力可导致玻璃层易于破碎。

诸如玻璃和陶瓷的脆性材料具有很高的极限压应力特性并且非常稳固。然而，当玻璃经受拉伸载荷时，小的缺陷可能导致应力集中，并可能在相对较低的标称拉伸应力水平下发生灾难性故障。如果复合玻璃层合物运行穿过常规幅材加工设备，则小的缺陷可易于形成将导致幅材在低标称拉力水平下断裂的应力集中，因为复合玻璃层合物将经受中性面任一侧上的正弯曲应力。当玻璃层背向辊的表面并改为形成玻璃复合层合物缠绕辊时的外半径时，这些拉伸应力将来自玻璃复合层合物缠绕辊时的幅材拉力和弯曲应力。

因此，在一个方面，本发明涉及具有呈不定长度的幅材形式的玻璃复合层合物，所述玻璃复合层合物包括玻璃层和加强层，其中与幅材弯曲相关的中性面不位于玻璃层内。

在第二方面，本发明涉及一种制造制品，所述制造制品包括不定长度材料的卷绕的幅材卷筒，所述幅材包括玻璃层和加强层，其中与幅材的弯曲相关的中性面不位于玻璃层内，并且其中加强层形成卷筒的外表面，并且玻璃层形成卷筒的内表面。

在第三方面，本发明涉及一种用于加工呈不定长度的幅材形式的玻璃复合层合物的方法，所述方法包括：提供玻璃复合层合物，该玻璃复合层合物包括玻璃层和加强层，其中与幅材弯曲相关的中性面不位于玻璃层内；以及沿包括多个幅材处理元件的幅材加工设备中的幅材路径输送幅材，使得当玻璃复合层合物被多个幅材处理元件重新定向时，所述玻璃复合层合物取向为使玻璃层位于多个幅材处理元件中的每一个处的弯曲的凹面侧上。

附图说明

在说明书和附图中重复使用的参考标号旨在表示本发明相同或类似的特征或元件。

图1示出了取自侧视图的玻璃复合层合物，其具有薄玻璃层、加强层和任选的粘合剂层。

图2示出了取自侧视图的玻璃复合层合物，其以特定的方式卷绕成卷筒。

图3示出了幅材加工设备，该幅材加工设备被设计成使得当通过设备中的幅材处理元件改变复合物的方向时，玻璃复合层合物的玻璃层受压。

定义

如本文所用，词语“包含”、“具有”和“包括”的变型在法律上是等同的且开放式的。因此，除了列举的元件、功能、步骤或限制之外，还可以有其他未列举的元件、功能、步骤或限制。

如本文所用，“幅材处理元件”是用于改变或控制穿过幅材加工设备的幅材的方向的装置。合适的幅材处理元件包括无载托辊、调节辊、空气转向引导装置、浮选干燥器、涂布机、撒布机、幅材引导装置、退绕装置和卷绕装置。

具体实施方式

参见图1，玻璃复合层合物10被示出为包括玻璃层12(玻璃膜)、加强层14和任选的粘合剂层15。玻璃层12具有被指定为Tg的厚度，加强层具有被指定为Tr的厚度，并且任选的粘合剂层具有被指定为Ta的厚度。为确保玻璃复合层的最佳幅材处理，每个层的厚度选择为使得中性面(N.S.)在复合层合物的弯曲过程中包含在加强层内或包含在任选的粘合剂层内，而不包含在玻璃层内。

当玻璃复合层合物输送穿过幅材加工设备时其在纵向上具有显著长于层合物在横向上的宽度的长度L，使得层合物可被表征为幅材。通常，长度L是不确定的，在这个意义上讲，玻璃复合层合物卷绕成特定直径的卷筒，而不需考虑需要完成所需尺寸的层合物的长度，同时确认合适的传感器可精确地测量被卷绕成卷筒的层合物的特定长度L。

以下公式用于在给定所需的玻璃层厚度Tg和任选的粘合剂层厚度Ta的情况下计算最小加强层厚度，以确保用于玻璃复合层合物的弯曲的中性面不在玻璃层内。如果未使用粘合剂层或使用了极薄/忽略不计的粘合剂层或图案，则应采用以下公式：