[发明专利]生产玻璃片的方法和由此方法生产的玻璃片及其用途

说明书

本发明提供一种生产超薄玻璃片的方法，包括：由熔融玻璃热成型预定厚度在15μm至2mm范围内的连续玻璃带；以根据预定厚度选择的退火速率对玻璃带进行退火；由至少一个超短脉冲激光器产生激光束；使用光束整形光学器件产生激光束的聚焦区域，使聚焦区域比玻璃带的厚度长；使用激光束将由丝状缺陷组成的预定断裂线引入玻璃带中，使得丝状缺陷从玻璃带的一个面延伸到玻璃带的相对面，其中沿预定断裂线彼此间隔地引入丝状缺陷；由此产生垂直于玻璃带的横向预定断裂线和在玻璃带任一侧面的纵向上的纵向预定断裂线，其中边缘均包括加厚滚边；沿着纵向预定断裂线分离滚边，形成边缘；和通过沿着垂直于玻璃带延伸的横向预定断裂线切断而分离玻璃片，形成边缘。

技术领域

本发明涉及超薄玻璃片的生产，即玻璃厚度为15μm至2mm的玻璃的生产，所述生产通过用于将预定断裂线引入连续玻璃带中、随后分离与工艺相关的加厚滚边(thickenedbead)以及在玻璃带的横向方向上分离玻璃片的激光成丝(laser filamentation)进行，所述加厚滚边是在玻璃带的纵向方向上沿着两边缘的任一个边缘(either edge)的珠状增厚部。超薄板还包含所谓的玻璃膜。

背景技术

用于切断滚边和横向分离玻璃带以及可选地与玻璃的后续分离相结合的激光成丝允许玻璃带的前进速率或拉伸速率以及切割过程中的切割速率比砂轮切割更高，例如，滚边和交叉划刻(cross scoring)所能达到的切割速率尤其受到工人必须进行的分离和沉积工艺的限制。此外，激光成丝是一种低颗粒工艺，可以减少污染和玻璃中的划痕。

通过使用超短脉冲激光器引入丝来分离玻璃片本身是已知的。相应的方法特别已经在WO 2018/020145 A1、WO 2017/055576 A1、US 2018/0057390 A1和US 2017/0120374A1中进行了描述。

因翘曲和厚度变化等原因，由于遵守特定几何因素要求超薄玻璃具有特定的最小拉伸速率，因此在高拉伸速率下会导致相当大的退火速率。高退火速率通常导致玻璃中的内应力，这导致切割玻璃时边缘强度降低，因此高退火速率通常是不利的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种特别经济的方法来生产超薄玻璃片，该方法在考虑到不同的退火速率、特别是即使高退火速率的情况下，也保证了通过该方法生产的玻璃片的高边缘强度。该目的通过独立权利要求的主题来实现。在相应的从属权利要求中指明了本发明的有利实施例。

因此，本发明提供了一种用于生产玻璃片的方法，其包括以下步骤：

-由熔融玻璃热成型具有预定玻璃厚度在15μm至2mm范围内的连续玻璃带；

-以根据预定玻璃厚度选择的退火速率对玻璃带进行退火，退火速率优选地随着玻璃厚度减小而增加，即优选地，玻璃厚度越低，选择的退火速率越高；

-通过至少一个超短脉冲激光器产生激光束；

-使用光束整形光学器件产生激光束的聚焦区域，使得聚焦区域比玻璃带的玻璃厚度长；

-使用激光束将由丝状缺陷组成的预定断裂线引入到玻璃带中，使得丝状缺陷优选地从玻璃带的一个面延伸到玻璃带的相对面，并且其中丝状缺陷沿着预定断裂线彼此间隔开地被引入；

-由此产生垂直于玻璃带的横向预定断裂线和沿纵向在玻璃带的两侧的任一侧上的纵向预定断裂线，其中边缘均包括加厚滚边；

-沿着纵向预定断裂线分离滚边，从而形成优选具有预定边缘强度的边缘；和

-通过沿垂直于玻璃带延伸的横向预定断裂线切断而分离玻璃片，从而形成优选具有预定边缘强度的边缘。

激光束可以特别地通过光束整形光学器件整形，以形成Bessel光束。

用于根据上述方法生产玻璃片的相应设备优选地包括：

-用于由熔融玻璃热成型具有预定玻璃厚度在15μm至2mm范围内的连续玻璃带的装置；