[发明专利]用于连续切割玻璃的方法和设备

说明书

本发明涉及一种沿着薄玻璃带(1)的纵向方向(100)切割厚度至多为400μm的薄玻璃带(1)的方法，其中所述薄玻璃带(1)借助于输送装置(5)沿其纵向方向(100)在悬浮支撑件(3)上引导；其中激光束(7)在所述悬浮支撑件(3)的区域内对准到所述薄玻璃带(100)上，该激光束在激光束(7)的冲击点(70)处加热所述薄玻璃带(1)，并且所述薄玻璃带(1)沿纵向方向(100)移动经过激光束，使得所述激光束(7)划出沿着所述薄玻璃带(1)的纵向方向(100)行进的轨迹(71)；且其中由冷却射流发生器(14)将冷却流体吹送到由所述激光束(7)加热的轨迹(71)上，使得由该激光束(7)加热的区域冷却并产生机械应力，该机械应力引起沿着所述激光束(7)的轨迹(71)在所述纵向方向(100)上分离所述玻璃带(1)的应力裂纹(15)的扩展；并且其中所述冷却流体包含饱和度至少为0.5的液体的蒸气或液体微滴，其中所述液体微滴在所述薄玻璃带(1)的表面上形成接触角，该接触角小于水在相同表面上形成的接触角。

技术领域

本发明总体上涉及玻璃的切割。更具体地，本发明涉及玻璃带的边材部分的分离。

背景技术

切割玻璃的常用方法是划线和断裂分离。为此，通常通过使用划线轮以机械方式向玻璃中引入线性缺陷区。然后，通过施加机械应力，可以很容易地沿着该缺陷区来分离玻璃。然而，该方法的缺点在于，以这种方式得到的玻璃元件的玻璃边缘可能仍然表现出之前产生的缺陷区的缺陷。特别是由于考虑到玻璃上拉伸应力形式的机械载荷，边缘特别关键，所以特别是在弯曲应力下，通过划线和断裂分离来切割玻璃可能导致强度显著降低。

平板玻璃、特别是厚度小于200微米的薄玻璃和超薄玻璃，现在通常以长带的形式生产。作为该生产工艺的结果，例如当玻璃带从预成型件重新拉伸或从熔融玻璃拉伸时，通常沿着玻璃带的边缘形成增厚的边缘部分，即所谓的边材。一旦生产了玻璃带就分离这些边材是有利的，以便在薄玻璃的情况下方便卷绕到辊上，或者更常见的是尤其进行进一步处理。可以以此种方式避免诸如由较厚的边材部分引起产生机械应力以及致使薄玻璃扭曲或翘曲等问题。

用于薄玻璃带的连续边缘分离的设备和方法从US 2013/0126576 A1中获知。利用该设备，采用划线装置向玻璃带中引入初始损伤。该划线装置被配置为包括研磨介质的辊，其垂直于玻璃带的纵向方向产生缺陷。当玻璃带沿其纵向方向在弯曲悬浮支撑件上引导时，其被激光束加热并被流体冷却，以致于在玻璃带内诱发热应力。这使得玻璃带从初始缺陷开始沿其纵向方向断裂。其中的一个缺点在于，初始损伤还部分地延伸到玻璃带的主体部分使得边缘侧的缺陷可能残留在裁剪后的薄玻璃带中。

WO 2011/026074 A1描述了一种用于在玻璃基板中形成狭缝的方法。在该方法中，将激光束对准到缺陷上并在玻璃表面上前进。此外，将流体射流直接对准到玻璃表面上的激光点上，使得甚至在激光束产生的温度在玻璃基板的整个厚度上完全平衡之前冷却该玻璃。因此，热应力被限制在玻璃基板的部分厚度上，并且所得到的狭缝仅深入部分玻璃基板的厚度而延伸。

通过使用US 2013/0126576 A1所述的设备和方法以及WO 2011/025074所述的方法，产生热应力以分离玻璃的位置由该玻璃表面上流体的接触位置决定。这两份引用文件中的设备和方法的缺点在于，流体的接触位置可以不同于流体射流所对准到的玻璃表面上的位置。其原因可能是在流体射流的冲击之后该流体在玻璃表面上不受控制的扩展。然而，精确控制流体的接触位置对于处理薄玻璃带是有利的，特别是为了确保一致的边缘质量和强度。

发明内容

因此，本发明的目的是处理厚度小于400μm、优选小于200μm的薄玻璃，特别是通过分离玻璃带的边材部分以提供改善的边缘质量和强度。该目的通过独立权利要求的主题来实现。本发明进一步有利的实施方式在各自的从属权利要求中加以限定。

附图说明

现在将参考附图更详细地描述本发明，其中：

图1是用于连续切割玻璃的设备的示意图；