[发明专利]用于将玻璃管改造成玻璃套管的方法

说明书

本申请根据专利法要求2015年1月26日提交的美国临时申请序列号62/107598的优先权益，所述申请的内容作为本文的基础并据此以引用的方式整体并入本文。

技术领域

本公开大体涉及三维(3D)玻璃制品的制造。

背景技术

玻璃面板常常用作电子装置(例如蜂窝电话或智能电话)的前盖。电子装置制造商现在希望电子装置后盖也由玻璃制成并且满足与前盖相同的高尺寸精度和表面质量。虽然可以必要的尺寸精度和表面质量单独制造前盖和后盖并且然后将前盖和后盖中的每个与壳体组装，但是这使制造工艺添加额外步骤并且可能导致尺寸控制损失。

用于从熔融玻璃形成玻璃管的方法是已知的。最常见的工艺是丹纳工艺(Danner process)、维洛工艺(Vello process)和下拉工艺(downdraw process)。例如在Heinz G.Pfaender,“Schott Guide to Glass”,第2版,Chapman&Hall,1996中描述了这些工艺。这些工艺通常用于形成具有圆形横截面形状的玻璃管。挤出可以用于形成具有非圆形横截面形状(例如，可以具有平坦侧面的横截面形状)的玻璃管。然而，挤出涉及工具与玻璃表面的接触，这可能会降低玻璃表面质量。非圆形挤出物比圆形挤出物更难以抛光或以其他方式进行后处理而移除缺陷，所以在成品中仍然存在由挤出引起的缺陷。当前方法受到产品质量或极低制造速度的限制。

没有从预先存在的高质量玻璃管产生高质量成形的玻璃套管的可商购高质量改造方法。当前方法受到产品质量或极低制造速度限制。需要一种制造高质量成形玻璃套管的在线玻璃制造工艺。

发明内容

本公开大体涉及玻璃套管和用于形成此类玻璃套管的成形工具。

视情况，用于产生具有第一扁平部分的玻璃套管的方法可以包括以下步骤：提供由玻璃制成的实质上圆柱形的管，所述实质上圆柱形的管具有纵向轴线和封闭某个空间的内曲表面；视情况抛光或以其他方式处理管以减少或移除内部缺陷、外部缺陷或这两者；将实质上圆柱形的管加热至玻璃软化范围内的温度；将具有大体上D形或大体上矩形的横截面的一或多个成形工具引入封闭空间中；使一或多个成形工具抵靠内曲表面而移动以使管变形，从而形成第一扁平部分。视情况，至少两个成形工具可以被引入封闭空间中，并且彼此分开并抵靠内曲表面而移动。一或多个成形工具可抵靠内曲表面而移动，以使管变形并且形成两个相对的扁平部分。具有大体上矩形的横截面的一或多个成形工具可抵靠内曲表面而移动，以使管变形并且形成两对两个相对的扁平部分。可替代地，具有大体上D形的横截面的一或多个成形工具可抵靠内曲表面而移动，以使管变形并且形成两个相对的弯曲部分。两个相对的弯曲部分可以是实质上半圆形的。

大体上D形的横截面可以包括：大体上半圆柱形的凸形前部，安装用于抵靠内曲表面移动；周向间隔开的轴向延伸的第一侧部和第二侧部，位于前部的相对侧面上；第一跟随部分，沿大体上平行于前部的移动方向的平面从第一侧部向后延伸；以及第二跟随部分，大体上平行于前部的移动方向从第二侧部向后延伸。

实质上圆柱形的管可以被加热至某个温度，使得玻璃温度超过玻璃的膨胀软化点或玻璃的利特尔顿软化点(Littleton softening point)。实质上圆柱形的管可以被加热至一个温度，使得玻璃粘度是10⁷-10^9.5P(泊)。实质上圆柱形的管可以具有沿着纵向轴线的长度，并且一或多个成形工具可以在实质上圆柱形管的每厘米长度0.5-10.0N的力下抵靠内曲表面移动。

一或多个成形工具可以由任何合适的材料制成，例如：涂覆用氮化硼的钢；多孔石墨或碳空气轴承；或镍基合金(例如，铬镍铁合金)。

视情况，玻璃套管可以具有实质上矩形或实质上椭圆形的横截面、长度、内部开口以及玻璃厚度；横截面视情况可以具有至少第一扁平部分，其中第一扁平部分的扁平度在整个长度上偏差不大于50μm。视情况，玻璃厚度在整个第一扁平部分上变化不大于50μm。视情况，内部开口在整个第一扁平部分上变化不大于100μm。横截面还可以包括与第一扁平部分相对的第二扁平部分以便限定第一对相对的扁平部分。横截面还可以包括第二对相对的实质上扁平的部分。第一对和第二对相对的实质上扁平的部分可以限定大体上矩形的横截面。可替代地，横截面可以包括一对相对的弯曲部分。相对的弯曲部分可以是实质上半圆形的。也考虑管的其他形状，诸如具有圆角的实质上三角形或实质上六边形形状。