具有分离特征的强化玻璃制品制造技术

提供了形成强化玻璃制品的方法。所述方法包括提供强化玻璃制品。所述强化玻璃制品为容器形式，其包括侧壁，所述侧壁具有外表面和内表面，所述内表面包封内部体积。所述侧壁具有包括外表面的强化外表面层，包括内表面的强化内表面层，以及在强化外表面层与强化内表面层之间并且处于拉伸应力下的中心层。通过用激光器照射侧壁，在中心层中在强化外表面层与强化内表面层之间的预定深度处，形成激光诱导的预期分离线，但不分离玻璃制品。但不分离玻璃制品。但不分离玻璃制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有分离特征的强化玻璃制品
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35U.S.C
§
120要求2018年9月4日提交的系列号为62/726578的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。
[0003]背景


[0004]本说明书一般涉及玻璃制品，尤其是具有分离特征的强化玻璃制品。

技术介绍

[0005]历史上，由于玻璃相对于其他材料来说具有气密性、光学清晰度和优异的化学耐久性，因此已将玻璃用作包装药物的优选材料。具体而言，用于药物包装的玻璃需具有足够的化学耐久性而不会影响其中所含药物制剂的稳定性。具有合适的化学耐久性的玻璃包含在ASTM标准的“类型IA”和“类型IB”玻璃组合物中的那些玻璃组合物，它们的化学耐久性得到了历史证实。在药物行业中使用各种玻璃容器，例如，小瓶、药筒、注射器、安瓿、瓶子、罐和其他玻璃容器或玻璃制品。
[0006]玻璃管例如可以在“转换机器”中转换成玻璃制品，例如，用于药物应用的玻璃容器。转换机器已经使用了超过75年，目前由各个商业和内部仪器供应商制造。这些转换机器使用包括火焰加工、旋转和静止工具成形、热分离、以及/或者刻划和冲击截断步骤在内的步骤，通常将长度长的玻璃管重新成形成多个玻璃制品。
[0007]将玻璃容器用于药物包装和其他应用的其中一个主要缺点是玻璃的机械脆性。这种玻璃容器的断裂由于药物损失而可能成本很高，而且还可产生安全问题，例如，在容器内存在玻璃颗粒，容纳在容器中的组合物的毁弃，或者其他安全问题。增强玻璃的机械性能的一种选项是通过热回火或化学回火过程对玻璃进行强化。因为强化玻璃容器可以维持总体的结构完整性，因此这种强化玻璃容器可以高度抗断裂，这可使得难以产生裂纹和瑕疵缺陷，尤其是在正常使用期间。

技术实现思路

[0008]因此，需要具有分离特征并且所述分离特征可用于使玻璃中的裂纹更明显的强化玻璃制品，以及用于提供所述具有分离特征的强化玻璃制品的系统和方法。
[0009]在本公开的一个或多个方面中，一种形成强化玻璃制品的方法，所述方法包括：提供强化玻璃制品，所述强化玻璃制品为容器的形式，其包括侧壁，所述侧壁具有外表面和内表面，所述内表面包封内部体积，所述侧壁具有包括外表面的强化外表面层，包括内表面的强化内表面层，以及在强化外表面层与强化内表面层之间并且处于拉伸应力下的中心层；以及通过用激光器照射侧壁，在中心层中在强化外表面层与强化内表面层之间的预定深度处，形成激光诱导的预期分离线，但不分离玻璃制品。
[0010]在另一个方面中，一种容器形式的强化玻璃制品，所述玻璃制品包括：玻璃主体，
所述玻璃主体具有顶部和底部以及在顶部与底部之间延伸的侧壁，其中，所述侧壁具有外表面和内表面，所述内表面包封内部体积，所述侧壁具有包括外表面的强化外表面层，包括内表面的强化内表面层，以及在强化外表面层与强化内表面层之间并且处于拉伸应力下的中心层；以及激光诱导的预期分离线，其位于中心层中并且在强化外表面层与强化内表面层之间的预定深度处。
[0011]在另一个方面中，一种形成强化玻璃制品的方法，所述方法包括：提供强化玻璃制品，所述强化玻璃制品为容器的形式，其包括侧壁，所述侧壁具有外表面和内表面，所述内表面包封内部体积，所述侧壁具有包括外表面的强化外表面层，包括内表面的强化内表面层，以及在强化外表面层与强化内表面层之间并且处于拉伸应力下的中心层；以及分离强化玻璃制品，这利用位于中心层中并且在强化外表面层与强化内表面层之间的预定深度处的激光诱导的预期分离线，通过引发裂纹进行，所述裂纹沿着侧壁轴向扩展并且与预期分离线相遇，所述裂纹随后沿着预期分离线扩展，由此分离强化玻璃制品。
[0012]应理解，前述的一般性描述和下文的具体实施方式都描述了各个实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各个实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各个实施方式，并且与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。
[0013]附图简要说明
[0014]图1是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的强化玻璃制品的侧视示意图；
[0015]图2是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，图1的一部分强化玻璃制品的顶部截面示意图；
[0016]图3是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，作为螺旋形式的预期分离线的示意图；
[0017]图4是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，用于在玻璃制品中形成预期分离线的系统和设备；
[0018]图5是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的强化玻璃制品的侧视图示；
[0019]图6是具有轴向扩展裂纹和沿着预期分离线的分离线的图5的强化玻璃制品的侧视图；
[0020]图7是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的侧视示意图；
[0021]图8是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的侧视示意图；
[0022]图9是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的侧视示意图；
[0023]图10是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的侧视示意图；
[0024]图11是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的侧视示意图；
[0025]图12是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的侧视示意图；
[0026]图13是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的侧视示意图；
[0027]图14是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的侧视示意图；
[0028]图15是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的侧视示意图；以及
[0029]图16是根据本文所示和所述的一个或多个实施方式，包括预期分离线的另一种强化玻璃制品的透视示意图。
具体实施方式
[0030]现将具体参考具有分离特征的强化玻璃制品以及用于生产具有分离特征的强化玻璃制品的系统和方法的实施方式。只要可能，在附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。
[0031]本文所用的方向术语——例如上、下、右、左、前、后、顶、底——仅仅是参照绘制的附图和一起提供的坐标轴而言，并不用来暗示绝对的取向。
[0032]除非另有明确说明，否则本文所述的任何方法不应理解为其步骤需要按具体顺序进行，或者对于任何设备，需要具体的取向。因此，如果方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序，或者任何设备权利要求没有实际叙述各组件的顺序或取向，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形成强化玻璃制品的方法，所述方法包括：提供强化玻璃制品，所述强化玻璃制品为容器的形式，其包括侧壁，所述侧壁具有外表面和内表面，所述内表面包封内部体积，所述侧壁具有包括外表面的强化外表面层，包括内表面的强化内表面层，以及在强化外表面层与强化内表面层之间并且处于拉伸应力下的中心层；以及通过用激光器照射侧壁，在中心层中在强化外表面层与强化内表面层之间的预定深度处，形成激光诱导的预期分离线，但不分离玻璃制品。2.如权利要求1所述的方法，其中，预期分离线完全围绕侧壁的周界延伸。3.如权利要求1所述的方法，其中，预期分离线形成螺旋形状。4.如权利要求3所述的方法，其中，预期分离线形成的螺旋形状包括单个匝，并且是端部开放的，具有重叠的第一端部和第二端部。5.如权利要求4所述的方法，其中，在第一端部与第二端部之间提供间隙，其中，所述间隙的轴向间距不超过1mm。6.如权利要求3所述的方法，其中，预期分离线形成包括多个匝的螺旋形状。7.如权利要求1所述的方法，其中，预期分离线形成闭合圆圈。8.如权利要求1所述的方法，其包括：通过用激光器照射侧壁，在中心层中在强化外表面层与强化内表面层之间的预定深度处，形成多个激光诱导的预期分离线，但不分离玻璃制品。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述激光器为纳秒脉冲激光器，其以小于3W的功率运行。10.如权利要求1所述的方法，其中，中心层的拉伸应力为至少约13MPa。11.如权利要求10所述的方法，其中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：