層疊玻璃結(jié)構(gòu)以及制造方法
【專利說明】層疊玻璃結(jié)構(gòu)以及制造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉參考
[0002]本申請根據(jù)35 U.S.C.§ 119，要求2013年I月26日提交的美國臨時申請系列第61/757，144號以及2013年5月31日提交的美國臨時申請系列第61/829，660號的優(yōu)先權(quán)，本文以該申請為基礎(chǔ)并將其全文通過引用結(jié)合于此。
[0003]背景
[0004]本發(fā)明一般地涉及層疊玻璃制品或片及其制造方法，更具體地涉及層疊的玻璃制品或片，所述層疊的玻璃制品或片具有精整邊緣，所述精整邊緣具有增加的強(qiáng)度和抗破裂性，以及所述制品和片的制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了層疊玻璃結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含一層或多層內(nèi)玻璃層(所述內(nèi)玻璃層的至少一層處于張力)以及兩層處于壓縮的外玻璃層(其層疊到所述一層或多層內(nèi)層的相對側(cè)上以形成層疊玻璃結(jié)構(gòu))，所述層疊玻璃結(jié)構(gòu)具有相互相對的主表面并被一個或多個邊緣限定，其中，所述外層的一層或兩層在層疊玻璃結(jié)構(gòu)的一個或多個邊緣處至少部分卷繞所述一層或多層內(nèi)層。
[0006]本發(fā)明的另一個方法包括用于形成層疊玻璃結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括:1)提供層疊玻璃結(jié)構(gòu)，所述層疊玻璃結(jié)構(gòu)包括一層或多層內(nèi)玻璃層(所述內(nèi)層的至少一層處于張力)以及處于壓縮的兩層外玻璃層(其層疊到所述一層或多層內(nèi)層的相對側(cè)上)，所述結(jié)構(gòu)具有兩個相對主表面以及一個或多個邊緣表面，在所述一個或多個邊緣表面處，暴露出所述一層或多層內(nèi)玻璃層和所述兩層外玻璃層；2)從所述一個或多個邊緣表面的至少一個去除至少一些玻璃，從而產(chǎn)生在所述一個或多個邊緣表面的至少一個中產(chǎn)生凹度；以及3)向所述一個或多個邊緣表面的至少一個施加熱，從而使得所述外層的一層或兩層在所述一個或多個邊緣表面的至少一個處至少部分卷繞所述一層或多層內(nèi)層。
[0007]結(jié)合下文的描述和附圖，本發(fā)明的其他方面、優(yōu)點和特征會是顯而易見的。
【附圖說明】
[0008]圖1A-1C是截面示意圖，顯示根據(jù)本發(fā)明用于形成層疊結(jié)構(gòu)的方法的一些方面，以及所得到的層疊結(jié)構(gòu)的一些實施方式。
[0009]圖2A-2C是截面示意圖，顯示圖1A-1C所示的方法的變化形式或替代方法的一些步驟。
[0010]圖3A和3B是計算機(jī)生成的未精整邊緣的截面應(yīng)力地圖(圖3A)和精整(圓)邊緣的截面應(yīng)力地圖(圖3B)。
[0011]圖4A和4B是熱處理之前(4A)和熱處理之后(4B)的一個層疊結(jié)構(gòu)的邊緣的截面數(shù)碼照片。
[0012]圖5A和5B是熱處理之前(5A)和熱處理之后(5B)的另一層疊結(jié)構(gòu)的邊緣的截面數(shù)碼照片。
【具體實施方式】
[0013]強(qiáng)化的層疊體具有價值的原因在于，玻璃的表面處于壓縮，合乎希望的方式是玻璃的外層具有相對于內(nèi)層低的熱膨脹系數(shù)(CTE)。通過層疊結(jié)構(gòu)的芯中的張力完成該外層中的壓縮。通常，當(dāng)對該層疊片進(jìn)行切割時(例如，通過劃線和破裂)，該中心張力發(fā)生暴露，對于所得到的玻璃制品或片，產(chǎn)生弱斑和潛在的破裂點。因此，希望邊緣具有增加的強(qiáng)度和抗破壞性的層疊玻璃結(jié)構(gòu)，并且需要形成此類層疊玻璃結(jié)構(gòu)的方法。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，通過如下方式提供這些優(yōu)點和方法:層疊玻璃結(jié)構(gòu)，其包含一層或多層內(nèi)玻璃層(至少一層所述層處于張力)以及兩層處于壓縮的外玻璃層(其層疊到所述一層或多層內(nèi)層的相對側(cè)上以形成層疊玻璃結(jié)構(gòu))，所述層疊玻璃結(jié)構(gòu)具有相互相對主表面并被一個或多個邊緣限定。所述外層的一層或兩層在層疊玻璃結(jié)構(gòu)的一個或多個邊緣處至少部分卷繞所述一層或多層內(nèi)層。因此，保護(hù)了至少一部分的邊緣免受容易的破壞以及免受具有處于張力的暴露表面區(qū)域。
[0015]希望地，外層卷繞所述一層或多層內(nèi)層的距離至少是各個外層的厚度的1.5倍，更優(yōu)選至少是2倍。對于一些應(yīng)用，甚至希望外層卷繞所述一層或多層內(nèi)層，該卷繞足以使得在層疊玻璃結(jié)構(gòu)的一個或多個邊緣處完全包圍住所述一層或多層內(nèi)層。此類結(jié)構(gòu)以及它們的制造過程如圖1A-1C所示。
[0016]圖1A-1C是截面示意圖，顯示根據(jù)本發(fā)明用于形成層疊結(jié)構(gòu)的方法的一些方面，以及所得到的層疊結(jié)構(gòu)的一些實施方式。
[0017]在圖1A中，提供層疊片10，其包括一層或多層內(nèi)玻璃層12(灰色)以及兩層外玻璃層14、16 (黑色)，所述內(nèi)層的至少一層處于張力，所述兩層外玻璃層處于壓縮，并層疊到所述一層或多層內(nèi)層12的相對側(cè)上。所述結(jié)構(gòu)具有兩個相對主表面23、30以及一個或多個邊緣表面40 (圖1A頂部的邊緣表面)，在所述邊緣表面40處，暴露出來所述一層或多層內(nèi)玻璃層12以及所述兩層外玻璃層14、16。
[0018]接著，如圖1B所示，以及如來自圖1A的箭頭所指示，從圖1A的層疊片10的一個或多個邊緣表面40的至少一個去除至少一些玻璃，從而在邊緣表面40中產(chǎn)生凹度50。凹度50是方向垂直于層疊片10的相對主表面20、30的凹度(圖1A和IB中從左到右)。凹度50可具有各種形式，其例子如圖1B所示，寬凹口 50a(僅留下完整的外層14、16)、窄凹口 50b以及V-結(jié)構(gòu)凹口 50c。希望可通過進(jìn)行激光處理(例如，激光燒蝕)、蝕刻、研磨或其任意組合去除玻璃以形成凹度50。也可采用其他技術(shù)。
[0019]接著，如圖1C所示，以及如來自圖1B的箭頭所指示，向預(yù)先形成了凹度50的邊緣表面40施加熱，從而引起一個或兩個外層14、16至少部分卷繞所述一層或多層內(nèi)層12，如圖1C底部的精整的層疊片IlOb那樣，或者完全包圍住所述一層或多層內(nèi)層12，如圖1C的頂部的精整的層疊片140a那樣?？梢酝ㄟ^激光和/或火焰加熱進(jìn)行加熱?？梢詽撛诘刈鳛榻M合或者甚至單獨應(yīng)用其他加熱方法，包括例如輻射加熱和等離子體加熱之類的方法。玻璃在加熱下的固有運動以及CTE/表面張力作用足以引起外層14、16向內(nèi)彎曲并且部分或完全地覆蓋內(nèi)層12，如圖1C所示。無需以圖1C所示的確切朝向(邊緣上方)進(jìn)行加熱，但是這是一種可供選擇的方案并且可能在某些情況下是優(yōu)選的。