實際值/目標值 控制器7和饋送滑動部3的精確驅(qū)動部8。實際值/目標值控制器7包括目標值存儲器,其用于 輸入和存儲豎直刻劃力分量沿著預(yù)期的刻痕線的目標值;以及比較電路,其用于檢測豎直 刻劃力分量的實際測得的值與存儲的目標值之間的偏差。當存在差異時,即所謂的誤差信 號,在使誤差信號減小的方向上驅(qū)動饋送滑動部3的精確驅(qū)動部8。在該測量的情況下,可以 在任何給定時間確保所需刻劃力的幅度。如果目標值存儲器被適配用于存儲不同的目標 值,則可以對可調(diào)節(jié)的刻劃力特性進行編程。這對于過程優(yōu)化有用。
[0022] 為了刻劃工具1在薄玻璃9上沿著預(yù)期的刻痕線行進,提供了刻劃驅(qū)動機構(gòu)2,可驅(qū) 動的饋送滑動部3安裝至該刻劃驅(qū)動機構(gòu)2以便連同刻劃工具1 一起跟隨刻劃驅(qū)動機構(gòu)2的 移動。如果遇到了薄玻璃表面的一定波度(waviness ),貝lj其對刻劃深度的影響可以由控制 回路補償。此外,通過使用帶有軸向氣墊的空氣靜力軸向軸承11,阻尼了 z方向上的移動,這 在薄玻璃表面出現(xiàn)波度時減小了刻劃力分量的改變率。此外,通過使用空氣靜力徑向軸承 12(而不是用于安置耳軸15的球軸承)以及通過使用平行搖桿4(而不是用于使切削工具相 對于工件偏斜的螺桿驅(qū)動),在刻劃工具上避免了相當大的慣性質(zhì)量,該慣性質(zhì)量對在調(diào)節(jié) 豎直刻劃力分量時保持豎直刻劃力分量的期望幅度的準確度有影響。這特別關(guān)鍵,這是因 為目標是特別對厚度小于350μπι的超薄玻璃(UTG)進行預(yù)刻劃,使得其可以在存儲條件下保 存而不會錯誤的沿著刻痕過早斷裂,其在保持恰當?shù)目虅澤疃确矫媸欠浅>畹氖虑?。?發(fā)明的設(shè)備和方法容許對豎直刻劃力分量的極其小的幅度進行調(diào)節(jié),使得甚至可以對極其 薄的玻璃材料進行預(yù)刻劃以便隨后被供應(yīng)至進一步處理。這特別是由于可以以這種方式實 現(xiàn)特別好的邊緣強度的事實。
[0023] 如果用于刻劃薄玻璃的設(shè)備被配置成沒有測量和控制裝置并且沒有刻劃元件的 空氣靜力安裝,則帶有彈性平行搖桿的機床的刻劃頭的操作也是有利的。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的刻劃頭的操作允許特別是通過施加2Ν及以下、在使用切削輪的情況 下優(yōu)選小于1.2Ν以及在使用鉆石尖端的情況下小于0.5Ν的非常均勻的力刻劃薄玻璃,而不 引起所謂的粘-滑現(xiàn)象。
[0025] 用根據(jù)本發(fā)明的刻劃頭,本發(fā)明人已經(jīng)成功地以非常恒定的刻劃力刻劃薄玻璃。 均勻度在標稱接觸力的±〇. 05Ν、優(yōu)選±0.03Ν的范圍內(nèi)。這在相關(guān)的高邊緣強度的情況下 提供了幾乎無裂紋的邊緣質(zhì)量。相比之下,用現(xiàn)有技術(shù)的刻劃頭,刻劃僅可以具有非均勻刻 劃力和具有特別是由所導致的粘-滑現(xiàn)象放大的力峰值,與本發(fā)明相比其導致了具有大量 裂紋的邊緣質(zhì)量以及因此由此得到的低邊緣強度。
[0026]在本發(fā)明的另一實施方案中,刻劃在受控的氣氛下進行、特別是在由流體相特定 限定的環(huán)境中進行。流體相優(yōu)選包括醇、更優(yōu)選無水醇、最優(yōu)選無水乙醇。其他流體包括去 離子水,Lockstedter(45%草藥利口酒)和在歐洲專利ΕΡ 1726635Β1中公開的液體。這里, 刻劃工具被流體相至少部分地和優(yōu)選完全地包圍。
[0027] 在本申請的上下文中,薄玻璃是指具有〈1 · 2mm、或〈1.0mm、或〈0.8mm、或〈0.6mm、或 〈350μL?、或〈250μL?、或〈100μL?、或<50μπι的壁厚的板形或帶形或膜狀玻璃;然而,還觀察到3μL? 或1 Ομπι或15μηι的最小厚度。
[0028]這樣的薄玻璃常常以卷的形式存儲。然而,如果要在不過早斷裂的情況下以盤卷 起來的形式存儲預(yù)刻劃的薄玻璃,則將需要特殊措施來避免過早斷裂。盤卷一定不能以這 樣的方式進行:刻痕經(jīng)受張力,或者甚至刻痕出現(xiàn)在乳卷外圓周上。這意味著,刻痕開口必 須面向纏繞芯。此外,被彎曲以形成乳卷的、薄玻璃的橫向邊緣不應(yīng)當薄弱,這是因為經(jīng)驗 顯示,裂口會在這樣的橫向邊緣開始,甚至在尚未預(yù)刻劃的薄玻璃中亦是如此。在本發(fā)明的 情況下,不將刻痕延伸至薄玻璃的邊緣也是可行的。薄玻璃中心區(qū)域中的刻痕足夠在后期 實現(xiàn)沿著刻痕的斷裂。
[0029] 為了確定對薄玻璃進行預(yù)刻劃的正確刻劃深度,該程序是基于實驗的。產(chǎn)生具有 這樣的深度的刻痕:使得在對薄玻璃的最后處理中并且在對其施加了刻劃接觸壓力的情況 下獲得期望的小的薄玻璃板。然后,確定是否能夠在沿著刻痕無過早裂口的情況下,例如以 乳卷的形式存儲預(yù)刻劃的薄玻璃。如果不是這種情況,則在刻劃深度方面必須改變刻痕的 幾何形狀。因此,沿著刻痕最終斷裂的需求必須重新確定,以便在最終生產(chǎn)小的薄玻璃板時 應(yīng)用。薄玻璃越脆,沿著刻痕進行斷裂將越容易成功。努氏硬度(Knoop hardness)ΗΚ可以被 視為對薄玻璃的脆度的量度。因此如果要將薄玻璃處理成小的薄玻璃板,則薄玻璃展示出 高的努氏硬度值是有利的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),刻劃深度在材料厚度的1/20至4/5、優(yōu)選1/20至1/5的 范圍中有助于成功地生產(chǎn)可存儲的預(yù)刻劃的薄玻璃。
[0030] 下面將給出玻璃組分,所述玻璃組分適合于具有在550至650以及650以上(只要可 以獲得)之間的范圍中的努氏硬度的薄玻璃,特別適合于要根據(jù)本發(fā)明的方法處理的<350μ m的超薄玻璃UTG。
[0031 ] 實施例1:鋰鋁硅酸鹽玻璃
[0033] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd203、Fe20 3、Co0、Ni0、V205、Mn02、 1102、(:110、〇602、〇203。此外,可以作為澄清劑添加0至2重量%的厶8 203、313203、31102、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功能或光學功能,可以以0至5重量%的量添 加稀土氧化物??偨M分的總量為100重量%。
[0034] 實施例2:鋰鋁硅酸鹽玻璃
[0036] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd203、Fe20 3、Co0、Ni0、V205、Mn02、 1102、(:110、〇602、〇203。此外,可以作為澄清劑添加0至2重量%的厶8 203、313203、31102、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功能或光學功能,可以以0至5重量%的量添 加稀土氧化物??偨M分的總量為100重量%。
[0037] 實施例3:鋰鋁硅酸鹽玻璃
[0040] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd2〇3、Fe2〇3、CoO、NiO、V2〇5、Mn〇2、 1102、(:110、〇602、〇203。此外,可以作為澄清劑添加0至2重量%的厶8 203、313203、31102、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功能或光學功能,可以以0至5重量%的量添 加稀土氧化物??偨M分的總量為100重量%。
[0041]實施例4:鈉鈣玻璃
[0043] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd203、Fe20 3、Co0、Ni0、V205、Mn02、 1102、(:110、〇602、〇203。此外,可以作為澄清劑添加0至2重量%的厶8 203、313203、31102、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功能或光學功能,可以以0至5重量%的量添 加稀土氧化物??偨M分的總量為100重量%。
[0044] 實施例5:鈉鈣玻璃
[0047] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd2〇3、Fe2〇3、CoO、NiO、V2〇5、Mn〇2、 11〇2、&1〇、〇6〇2、〇2〇3。此外,可以作為澄清劑添加〇至2重量%的厶82〇3、3匕2〇3、311〇2、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功能或光學功能,可以以0至5重量%的量添 加稀土氧化物。總組分的總量為100重量%。
[0048] 實施例6:鈉鈣玻璃
[0050] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd2〇3、Fe2〇 3、CoO、NiO、V2〇5、Mn〇2、 1102、(:110、〇602、〇203。此外,可以作為澄清劑添加0至2重量%的厶8 203、313203、31102、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功能或光學功能,可以以0至5重量%的量添 加稀土氧化物。總組分的總量為100重量%。
[0051 ]實施例7:硼硅酸鹽玻璃
[0053] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd203、Fe20 3、Co0、Ni0、V205、Mn02、 1102、(:110、〇602、〇203。此外,可以作為澄清劑添加0至2重量%的厶8 203、313203、31102、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功能或光學功能,可以以0至5重量%的量添 加稀土氧化物。總組分的總量為100重量%。
[0054]實施例8:硼硅酸鹽玻璃
[0056] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd2〇3、Fe2〇3、CoO、NiO、V2〇5、Mn〇2、 11〇2、&1〇、〇6〇2、〇2〇3。此外,可以作為澄清劑添加〇至2重量%的厶82〇3、3匕2〇3、311〇2、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功能或光學功能,可以以0至5重量%的量添 加稀土氧化物??偨M分的總量為100重量%。
[0057]實施例9:硼硅酸鹽玻璃
[0059] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd203、Fe 203、Co0、Ni0、V205、Mn02、 110 2、(:110、〇602、〇203。此外,可以作為澄清劑添加0至2重量%的厶8 203、313203、31102、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功能或光學功能,可以以0至5重量%的量添 加稀土氧化物??偨M分的總量為100重量%。
[0060] 實施例10:堿金屬鋁硅酸鹽玻璃
[0063] 可選地,可以將著色氧化物添加到薄玻璃,諸如Nd2〇3、Fe2〇3、CoO、NiO、V2〇5、Mn〇2、 11〇2、&1〇、〇6〇2、〇2〇3。此外,可以作為澄清劑添加〇至2重量%的厶82〇3、3匕2〇3、311〇2、30 3、(:1』 和/或Ce02。為了給予薄玻璃磁性功能、光激性功