[发明专利]通过绷紧夹层材料卷绕玻璃带

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT//US2011/062349，国际申请日为2011 年11月29日，进入中国国家阶段的申请号为201180065894.7，发明名称为“通 过绷紧夹层材料卷绕玻璃带”的发明专利申请的分案申请。

背景

本申请要求2010年11月30日提交的美国临时申请系列第61/417,908号 的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于卷绕玻璃带的方法和设备。更具体地，本发明涉及将玻璃 带与夹层材料卷绕在一起以形成卷的方法和设备。

技术背景

虽然玻璃成形为连续带的形式，但是玻璃刚冷却并固化，通常就被分割成 片材。近来的产品趋势(例如在电子纸前部平面基板，在光伏模块中的保护盖 板，接触式传感器，固态照明和电子器件的方面)导致人们需要越来越薄的玻 璃。但是，随着玻璃的厚度不断减小，玻璃片变得挠性越来越大。这对于加工 带来了困难，特别是对于厚度等于或小于0.3mm的玻璃来说。因此，人们尝 试以便于加工的方式将薄玻璃卷绕成卷。但是，玻璃的一些独特的特征对于成 功实施卷绕工艺带来了一些难题。

首先是玻璃成形后的边缘的“凸缘”，该凸缘的厚度显著大于该凸缘之间 区域的恒定厚度。其次，玻璃对表面缺陷极为敏感。这些缺陷形成应力点，会 产生裂纹并导致破碎。因此使玻璃对其自身的表面与表面直接接触(材料卷绕 在卷轴上通常就是此种情况)是不可取的。人们通过在卷绕时在玻璃带的层之 间使用各种夹层材料，解决了前两种特征带来的问题。

第三，本发明的发明人注意到，一个尚未解决的问题(关于对于卷绕薄玻 璃带的影响的方面，即0.3mm或更薄)，该问题是所述成形工艺可能会在玻 璃带的宽度上带来不同的厚度和/或弯度(由于两个边缘凸缘之间不同程度的冷 却带来的在一个方向上的连续弯曲)。当对具有不同的横向带厚度和/或弯度的 玻璃带进行卷绕时，在卷绕的卷内产生横向作用力，由此使得在卷绕的卷上产 生具有一定角度的而非直的侧壁。在一些情况下，所述侧壁的角度可能会导致 玻璃带与用来卷绕玻璃带的卷轴的翼缘接触，从而有使玻璃带遭受破坏的风 险。另外，所述卷的有角度的侧壁导致在将该卷展开、将该玻璃带用于连续制 造工艺时，难以进行加工。因此，存在一种将玻璃带和夹层材料卷绕在一起， 从而使得卷具有较直的侧壁的方法和设备的需求。

发明内容

为了形成具有直的侧壁的卷绕玻璃带的卷，本发明的发明人发现，可以通 过适当地选择卷绕条件，来抵消不同的横向带厚度和/或弯度等的影响。一些相 关的卷绕条件是卷形成时的卷材张力和卷中层间压力，以及在卷绕夹层材料和 玻璃带以形成卷的过程中如何施加张力。

更具体来说，本发明的发明人发现，当使用制造的卷中具有角度的侧壁的 薄玻璃带和夹层材料时，通常卷材卷绕工艺参数为1-2磅/线性英寸的卷材张力 以及15-50磅/平方英寸的层间压力。此外，与普通的知识(规定采用高张力和 层间压力以实现更好的处理、更好的储藏以及更好的卷产品密度)相反，本发 明的发明人发现，增加玻璃带和夹层材料的卷材张力和层间压力，实际上使得 侧壁特性更差。令人惊讶的是，本发明的发明人发现在层之间采用较低的卷材 张力和较低的压力，在卷中形成更直的侧壁。更具体地，大于0磅/线性英寸但 小于或等于0.25磅/线性英寸(小于或等于0.3kg/cm)的卷材张力，以及大于 0磅/平方英寸但小于或等于10磅/平方英寸(小于或等于0.07MPa)的卷的层 间压力，在卷绕的薄玻璃上产生直的侧壁。在另一个实施方式中，大于0磅/ 平方英寸但小于或等于7磅/平方英寸(小于或等于0.05MPa)卷中的层间压力， 也在卷上产生了直的侧壁。此外，还希望在整个卷中，卷中的层间压力保持基 本均匀。