CN104203846A - 用于在玻璃成型过程中减小来自成型体的辐射热损失的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于生产玻璃板的设备,其包括下热屏蔽件和上热屏蔽件,下热屏蔽件定位于冷却门下方用于最小化来自成型体的辐射热损失,成型体用于形成熔融玻璃带,从熔融玻璃带切割玻璃板,上热屏蔽件定位于冷却门与成型体的根部之间以最小化来自成型体的辐射热损失。热屏蔽件通常成对布置并且定位于作为连续带从成型体下降的熔融玻璃流动的水平相反侧上。下热屏蔽件和上热屏蔽件对中的每个热屏蔽件可以包括多个区段,包括末端区段和中央区段,其中,末端区段可以相对于中央区段单独地移动,允许与带相邻的热屏蔽件的边缘变化。
Description
根据35U.SC.§119,本申请要求保护在2011年11月28日提交的美国临时申请序列号No.61/564062的优先权的权益,本文根据该专利申请的内容并且该专利申请的内容以全文引用的方式并入到本文中。
技术领域
本发明针对于一种减小玻璃制造过程中的辐射热损失,和特别地减小熔融下拉过程中自楔形成型体的辐射热损失的方法。
背景技术
熔融下拉过程为在玻璃制造技术中用于生产板式玻璃的一种方法。与其它过程例如浮动和狭缝拉制过程相比,熔融过程产生表面具有优良平坦度和平滑性而无需后成型加工(研磨、抛光等)的玻璃板。因此,熔融过程在薄玻璃基板的生产中变得特别重要,诸如在用于制造液晶显示器(LCD)中所用的那些薄玻璃基板中,其中必须严格地控制地控制表面品质。
熔融过程,具体而言,溢流下拉熔融过程为共同转让于Stuart M.Dockerty的美国专利No.3,338,696和3,682,609的主题。如在其中所描述,通过使熔融玻璃从耐火成型体溢流而形成玻璃板。
在一示例性熔融下拉过程中,向形成于耐火成型体中的槽供应玻璃熔体。熔融玻璃在成型体两侧从槽顶部溢流以形成沿着成型体的外表面向下并且然后向内流动的单独玻璃流动。两个流动在成型体的底部或根部处会合,在那里,它们熔融在一起成为单个熔融玻璃带。单个熔融玻璃带然后进给到拉制器械并且在根部的粘性液体冷却为弹性固体。在带实现了最终厚度(在设置区)的点控制的带厚度,特别地,以由拉制设备远离根部拉制带的速率和通过控制玻璃的温度(粘度)控制的带厚度。
在拉制过程中,最终玻璃板的外部、朝向外的表面将不接触成型体的外表面。而是,这些表面仅暴露于周围气氛。形成该带的两个单独流的内表面并不接触成型体,而是在成型体的根部熔融在一起并且因此埋入于最终板主体内。因此,实现了最终板的外表面优良的性质。
在玻璃熔体流入到其槽内和其外表面上时,用于熔融过程的成型体经受高温和显著机械负荷。为了耐受这些苛刻条件,成型体通常由等静压制和烧结的耐火材料块制成。特别地,成型体可以由等静压制锆石耐火料,即主要由ZrO2和SiO2组成的耐火料制成。例如,成型体可以由锆石耐火料制成,其中,ZrO2和SiO2一起占材料的至少95重量%,其中该材料的理论组成为Zr02、Si02或等效地ZrSi04。然而,应当指出的是与本文关于锆石所描述的效果类似的效果可以利用其它耐火材料根据其化学性质发生。
如上文所描述通过下拉过程制造和特别地用作LCD基板的板式玻璃的损失源是由于玻璃传递到锆石成型体内并且在锆石成体上传递而在玻璃中存在的锆石晶体夹杂物(在本文中被称作“二次锆石晶体”或“二次锆石缺陷”或简单地“二次锆石”)。二次锆石晶体的问题对于需要在更高温度形成的脱玻化敏感玻璃而变得更加显著。即,高液相线温度玻璃可能变得更易于形成二次锆石。
发现导致在完成的玻璃板中二次锆石晶体的锆石源于锆石成型体的上部。特别地,这些缺陷最终由于氧化锆(即,ZrO2和/或Zr+4+2O-2)在成型体槽中和沿着成型体外侧上的上壁中存在的温度和粘度溶解到玻璃熔体内造成。与成型体下部相比,在成型体的这些上部,玻璃的温度更高并且其粘度更低,因为当玻璃顺着成型表面向下行进时,其冷却并且变得粘性更强。由于成型设备的性质而增加了这种冷却。在典型布置中,成型体封闭于五侧面盒中,其中,成型体在顶部和侧部由盒壁包围。然而,盒底部至少部分地敞开以允许玻璃板从成型体(即,从成型体根部)下降。因此,热通过根部和根部相邻区域穿过其开口辐射,并且根部随后冷却。
氧化锆在玻璃熔体中的溶解度和扩散率是玻璃温度和粘度(即,当玻璃温度降低并且粘度增加时,更少的氧化锆可以保持在溶液中并且扩散率减小)的函数。随着玻璃靠近成型体的底部(根部),由于前述冷却,其可能变得过于饱和氧化锆。锆石晶体(即,二次锆石晶体)可能因此成核并且在锆石成型体的根部上生长。最后,这些晶体生长足够长以折断玻璃流动并且变成缺陷。
发明内容
为了控制自用于生产玻璃板的成型体的辐射热损失,描述了热屏蔽件,热屏蔽件通过最小化从封壳外侧到成型体底部的“视野”而用于控制成型体根部的温度。即,通过减小从封壳外侧到封壳内的视线范围,成型体和熔融玻璃在成型体上流动以向外侧辐射热和因此冷却成型体和熔融玻璃的能力可能显著减弱。
更特定而言,在熔融下拉过程中示例性成型体包括在成型体底部会聚的表面。在成型体侧部上流动的熔融玻璃在成型表面上流动。顺着成型表面下降的分开流动在会聚线处熔融并且形成玻璃板。热屏蔽件通常成对布置,其中一对热屏蔽件中的一个热屏蔽件靠近板的一个表面定位,而另一屏蔽件靠近板的另一侧定位,从而形成窄开口或裂缝,玻璃通过窄开口或裂缝流动。热屏蔽件足够靠近玻璃板表面放置以最小化显著辐射热损失,同时也不靠近到与熔融玻璃流动接触的程度。
因此,在一实施例中,本发明公开了一种用于形成玻璃板的设备,包括:绕成型体安置的封壳,封壳包括在成型体下方的开口,以允许从成型体下降的熔融玻璃流动从封壳穿过;以及,冷却门,其定位于成型体下方。该设备还包括:第一对热屏蔽件,其定位于冷却门下方以最小化自成型体的辐射热损失,第一对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,末端部分和中央部分中每一个包括相对于熔融玻璃流动的前向边缘,并且其中与第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,第一对热屏蔽件中每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近熔融玻璃流动平面延伸;以及,定位于冷却门上方的第二对热屏蔽件,第二对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,末端部分和中央部分中每一个包括相对于熔融玻璃流动的前向边缘并且其中与第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,第二对热屏蔽件中每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近熔融玻璃流动平面延伸。
冷却门包括与熔融玻璃流动布置成对置关系的面构件,在某些实施例中,面构件是竖直的,在其它实施例中,面构件相对于竖直成角度。最靠近熔融玻璃流动的相邻表面的面构件的一部分离相邻表面优选地小于10cm。
在另一实施例中,本发明描述了一种用于形成玻璃板的设备,包括:绕成型体安置的封壳,封壳包括在成型体下方的开口,以允许从成型体下降的熔融玻璃从封壳穿过;以及,冷却门,其定位于成型体下方。该设备还包括:第一对热屏蔽件,其定位于冷却门下方以最小化自成型体的辐射热损失,第一对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,末端部分和中央部分中每一个包括相对于熔融玻璃流动的前向边缘,并且其中与第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,第一对热屏蔽件中每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近熔融玻璃流动平面延伸;以及,定位于冷却门上方的第二对热屏蔽件,第二对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,末端部分和中央部分中每一个包括相对于熔融玻璃流动的前向边缘且其中与第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,第二对热屏蔽件中每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近所述熔融玻璃流动平面延伸。在第一对热屏蔽件的一热屏蔽件的中央部分的前向边缘与熔融玻璃流动的相邻表面之间的第一距离在约3cm至约9cm的范围,并且第二对热屏蔽件的一热屏蔽件的中央部分的前向边缘与熔融玻璃流动的相邻表面之间的第二距离在约3cm至约23cm的范围。
在一实施例中,末端部分的前向边缘的至少一部分相对于中央部分的前向边缘为凹入的。
冷却门包括与熔融玻璃流动布置成对置关系的面构件。在某些实施例中,面构件为竖直的。在其它实施例中,面构件相对于竖直成角度。最靠近熔融玻璃流动的相邻表面的面构件的一部分离相邻表面较佳地小于10cm。
在再一实施例中,本发明公开了一种通过下拉方法来形成玻璃的方法,包括:使熔融玻璃在成型体上流动,熔融玻璃以连续带从成型体下降,一对对置的冷却门位于成型体下方,每个冷却门包括多个气体出口,用于将冷却气体导向至冷却门的面构件。该方法还包括:将安置于冷却门下方的第一对热屏蔽件定位成最小化自成型体的辐射热损失,第一对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,末端部分和中央部分中每一个包括相对于熔融玻璃流动的前向边缘,并且其中与第一对热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,第一对热屏蔽件中热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近熔融玻璃流动平面延伸。
该方法还可包括:将安置于冷却门上方的第二对热屏蔽件定位,第二对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,末端部分和中央部分中每一个包括相对于熔融玻璃流动的前向边缘且其中与第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,第二对热屏蔽件中每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近熔融玻璃流动平面延伸。在定位了第一对热屏蔽件和第二对热屏蔽件之后,在第一对热屏蔽件的一热屏蔽件的中央部分的前向边缘与熔融玻璃流动的相邻表面之间的第一距离在约3cm至约9cm的范围,并且在第二对热屏蔽件的一热屏蔽件的中央部分的前向边缘与熔融玻璃流动的相邻表面之间的第二距离在约3cm至约23cm的范围。
该方法还可包括:最靠近熔融玻璃流动的相邻表面定位的面构件的一部分离相邻表面小于10cm。
在又一实施例中,本发明公开了一种用玻璃拉制设备来拉制玻璃的方法,包括:使单独熔融玻璃流在成型体的会聚成型表面上流动,单独熔融玻璃流在成型体的底部接合以形成熔融玻璃带;以及,选择沿着玻璃拉制设备的长度的预定温度分布曲线。可以通过建模或者通过实验分析来确定预定温度分布曲线。温度分布曲线表示基于诸如应力和压紧等因素获得所希望的玻璃特征集合所需的分布曲线并且可以例如根据玻璃类型、熔融玻璃流率、玻璃组成等不同。
该方法还可包括:将第一热屏蔽件定位成热屏蔽件的前向边缘在离熔融玻璃带的表面约3cm至约9cm的范围;将第二热屏蔽件定位成热屏蔽件的前向边缘在离成型体的底部约3cm至约23cm的范围;将位于第一热屏蔽件与第二热屏蔽件之间的冷却门定位成其最靠近熔融玻璃带的冷却门的面离熔融玻璃带的相邻表面小于约10cm。
在下文解释说明的过程中,这些和其它实施例将更易于理解并且本发明的其它目的、特征、细节和优点将变得更加显而易见,参考附图给出下文的解释性描述,而并不以任何方式暗示限制。预期所有这样的额外系统、方法、特点和优点包括于本描述中,在本发明的范围内并且受到所附权利要求保护。
附图说明
图1为根据本发明的一实施例在熔融下拉玻璃熔化过程中示例性成型体的透视图和局部截面侧视图。
图2为根据本发明的一实施的示例性熔融成型设备的截面侧视图,其包括图1的成型体,其中热屏蔽件定位于冷却构件下方。
图3为图2的成型设备的一部分截面图。
图4A为根据本发明的一实施例具有单区段的热屏蔽件的顶视图。
图4B为图4A的一对热屏蔽件的顶视图,具有定位于这对热屏蔽件之间的玻璃板的截面。
图5A为根据本发明的另一实施例具有单区段的热屏蔽件的顶视图。
图5B为图5A的一对热屏蔽件的顶视图,具有定位于这对热屏蔽件之间的玻璃板的截面。
图6A为根据本发明的又一实施例具有单区段的热屏蔽件的顶视图。
图6B为图6A的一对热屏蔽件的顶视图,具有定位于这对热屏蔽件之间的玻璃板的截面。
图7A为根据本发明的一实施例具有多个区段的热屏蔽件的顶视图。
图7B为图8A的一对热屏蔽件的顶视图,具有定位于这对热屏蔽件之间的玻璃板的截面。
图8A为根据本发明的另一实施例具有多个区段的热屏蔽件的顶视图。
图8B为图9A的一对热屏蔽件的顶视图,具有定位于这对热屏蔽件之间的玻璃板的截面。
图9为热屏蔽件区段的一部分的截面侧视图,示出了分层构造。
图10为热屏蔽件区段的一部分的顶视图,示出了扩展狭缝。
图11A为示出单个热屏蔽件对成型体根部温度的影响的示意图。
图11B为示出单个热屏蔽件对成型体根部温度的影响的示意图。
图12A为示出根据下热屏蔽件(LTS)的中央部分的前向边缘离玻璃带的相邻表面之间的距离的、成型体根部温度的曲线图。
图12B为示出根据下热屏蔽件(LTS)的中央部分的前向边缘离玻璃带的相邻表面之间的距离的、力因数的曲线图。
图13A为示出根据下热屏蔽件(LTS)和上热屏蔽件(UTS)的中央部分的前向边缘离玻璃带的相邻表面之间的距离的、成型体根部温度的曲线图。
图13B为示出据下热屏蔽件(LTS)和上热屏蔽件(UTS)的中央部分的前向边缘离玻璃带的相邻表面之间的距离的、力因数的曲线图。
图14为比较使用单对热屏蔽件与使用两对热屏蔽件的相对操作空间的曲线图;
图15为示出表明修改之后熔融玻璃带计算厚度的实际厚度数据和表明使用单对热屏蔽件的厚度均一性的滑窗平均厚度的曲线图。
图16为示出表明在修改之后熔融玻璃带计算厚度的实际厚度数据和表明使用两对热屏蔽件的厚度均一性的厚度的滑窗平均值的曲线图。
具体实施方式
在下文的详细描述中,出于解释目的而不是限制目的,陈述了公开具体细节的示例实施例以提供对本发明的透彻理解。然而,对于受益于本公开的本领域普通技术人员显然,本发明可以在偏离于本文所公开的具体细节的其它实施例中实践。此外,可能省略熟知的装置、方法和材料的描述以便不混淆本发明的描述。最后,在任何可能的情况下,相同的附图标记指代相同的元件。
在用于制造根据本文所公开的实施例的玻璃板的示例性熔融下拉过程中,玻璃成型前体(配合料)在熔炉中熔化以形成熔融原材料或者玻璃熔体,熔融原材料或玻璃熔体之后在成型体上流动以形成玻璃板。一般而言,这种成型体包括外成型表面,熔体在外成型表面上流动。例如,在熔融下拉板成型过程中,熔体在成型表面上流动,成型表面在成型体的底部处相交。成型表面包括在成型体的底部(即,根部)处会聚的倾斜或会聚成型表面以形成楔状。上成型表面当存在时可以基本上是竖直的并且彼此平行。
成型体的设计必须考虑多种竞争性利益。熔融原材料(即,熔融玻璃)被引入到成型体中的槽中,槽在其侧部由坝状物(堰)界定。熔融原材料必须以足够低的粘度引入到成型体内,即,在足够高的温度,以在堰顶部上(界定槽的上壁)产生玻璃熔体的均匀流动。熔融原材料然后顺着成型体的外成型表面流动,包括向主体的底部的会聚成型表面。
另一方面,离开成型体根部的熔融原材料必须在足够低的温度具有足够高的粘度以允许成功地拉制熔融原材料,也不低至熔融原材料的粘度降低到低于熔融原材料的液相线粘度的程度,这可以造成玻璃熔体结晶。
如果在玻璃熔体顺着成型表面下降时,从成型体溢流的玻璃熔体保持在高温太长时间,构成成型体的材料可能溶解,并且在成型体的下部更冷部分诸如根部作为“二次锆石”再结晶。二次锆石晶体可以生长足够长从而折断并且变得夹带于玻璃流动中,导致在完成的玻璃产品中的缺陷。
夹带的晶体可能特别麻烦,因为根部靠近容纳成型体的封壳的底部处的开口,熔融玻璃通过该开口离开封壳。因此,熔融玻璃通过开口辐射而失去热。由于开口是必需的,必需做出努力来减小自成型体和特别地自成型体根部的辐射热损失。一种方案是加热根部以弥补热损失,但这仅是部分有效的。此外,施加到根部的额外热能经由对流向上流动并且可以升高成型体的上部的温度。在成型体顶部上升高的温度可能实际上证明适得其反,因为升高的上温度可以导致成型体本身增加的溶解,加剧了二次锆石问题。也可以改变拉制品质玻璃所需的上玻璃粘度和下玻璃粘度(在成型体顶部的粘度和在成型体底部的粘度)之间微妙平衡。还应当指出的是用于形成二次锆石的机制适用于其它成型体材料的溶解和冷凝并且并不限于氧化锆。
图1描绘了根据一实施例的示例性成型体10。成型体10包括用于从供应源(未图示)接纳熔融玻璃14的槽12。成型体10还包括入口16、堰18、20、上成型表面22、24和下会聚成型表面26、28。下会聚成型表面26、28在成型体的底部或根部30处相交。根部30形成拉制线,或者从成型体拉制玻璃体的线。
供应到成型体10的熔融玻璃14从堰18、20溢流并且作为两个不同流动顺着成型表面22、24和26、28流动,一个流动顺着成型体的每一侧下降。因此,一个流动在成型表面22和26上下降而其它流动在会聚成型表面24和28下降。两个熔融玻璃流动在底部30处再联合或熔融以形成玻璃带32,玻璃带32通过牵拉器械向下拉制,牵拉器械由牵拉辊34表示。表面张力造成玻璃带的边缘部分36以变得比玻璃带的内部38更厚。更厚的边缘部分或厚边由安置于成型体下游的牵拉辊夹紧,牵拉辊在玻璃板上施加向下拉力。厚边内部的玻璃带的内部38为随后变成可销售的玻璃的区域,而边缘部分36通常从玻璃切割并且丢弃,或者用作碎玻璃并且在熔化过程中添加到配合料。下降的玻璃带32最终在切割线37处分成个别玻璃片39。
成型体10通常由陶瓷耐火材料诸如锆石或氧化铝组成并且容纳于封壳40(参看图2)中。封壳40包括布置于内壁(消音器44)后方的加热元件42。加热元件用于控制在成体的成型表面上的熔融玻璃的温度且因此控制熔融玻璃的粘度,并且可以根据需要遍布于封壳上。通常,加热元件成组地竖直布置使得在封壳内的温度可以根据在封壳中的竖直位置进行控制。
冷却门46定位于封壳40下方并且可以移动使得冷却门可以定位于离下降玻璃带32适当距离处,并且借助于图3最佳地看出,图3示出了图2被虚线圆包围的一部分。虚线33表示平分成型体并且穿过根部30和熔融玻璃流动带32的竖直平面。冷却门46包含冷却器械,冷却器械使冷却门的表面和特别是冷门的面48冷却。冷却门面48的冷却又控制沿着玻璃宽度(例如,水平地)从成型体下降的玻璃的温度且因此控制粘度。例如,冷却门可以包含沿着冷却门的长度延伸的一个或多个冷却剂供应管线50和出口。每个出口发射冷却剂(通常为空气),冷却剂冷却与出口相邻的每个冷却门面48的一部分。由每个出口发射的冷却剂的体积可以个别地根据在面上的位置(例如,水平位置)而受到控制,从而控制冷却门面的温度。在某些实施例中,单个供应管线可以供给集管,集管包括多个出口,每个出口受到遥控阀控制。
从前文显然,冷却门依靠热扩散来进行其操作。即,个别冷却出口的效果在冷却门面的宽阔区域上缓和。虽然这可能通过防止从玻璃带宽度上的一个位置到另一相邻位置的较大离散粘度变化而是有利的,其也可能限制设备的空间分辨率。换言之,由冷却门面产生的热缓和效果防止在较短距离上玻璃带粘度的较小改变。在常规熔融下拉设备中,缺少足够的空间分辨率由于在冷却门面与玻璃带的相邻表面之间的最小距离而加剧。
上文所描述的冷却布置允许冷却门面48根据在玻璃板宽度上的位置来改变从成型体下降的玻璃的温度和粘度,并且可以用于例如控制玻璃的横跨玻璃板的厚度。虽然冷却门能水平平移(由箭头52表示)以能相对于玻璃带的主表面定位冷却门,但在设置了最佳位置之后,冷却门在拉制过程中很少移动,因为这种移动可能会影响到带属性(例如,形状、厚度等)。更确切地,很大程度上通过控制冷却剂到冷却门的流动和因此冷却门面的温度来得到冷却门的功能。最佳位置取决于特定拉制设置,并且可以在拉制之间不同。然而,在常规熔融下拉过程中,冷却门延伸离开玻璃带的相邻表面不少于4英寸(10.16cm)以避免接触可能与成型体上流动的熔融玻璃体解离的熔融玻璃。将熔融玻璃覆盖到冷却门面上减小了冷却门局部冷却熔融玻璃带的效果。
为了进一步更精确地控制在封壳40内的热环境和特别地成型体根部30的温度,热屏蔽件54邻近冷却门46定位,具体地在冷却门下方,以控制来自成型体的辐射热损失和特别地来自成型体的根部区域的辐射热损失。同样,热屏蔽件55定位于冷却门46上方。热屏蔽件54和55成对布置,使得热屏蔽件54包括在冷却门4下方定位于玻璃带32的相对侧上的两个对置热屏蔽件。同样,热屏蔽件55还包括定位于冷却门46上方玻璃带32的相对侧上的两个对置的热屏蔽件。热屏蔽件54和55可以独立地移动。即,在某些实施例中,热屏蔽件对中的一个热屏蔽件(即,热屏蔽件54或55)可以独立于对置的热屏蔽件(在带的另一侧上)移动,并且同样冷却门能进行水平移动,可以朝向玻璃带延伸并且可远离玻璃带缩回。朝向或远离带移动可以以若干方式来提供。热屏蔽件54可以被定位成使得热屏蔽件54的平面离成型体的根部30至少约10cm。热屏蔽件55可以定位成当闭合时,热屏蔽件55刚好离开根部30。即,热屏蔽件55的水平面在成型体根部下方不超过约1cm。
如从上文的描述可以认识到,冷却和加热可以在彼此相当靠近的区域同时发生。热屏蔽件54和55最小化来自成型体底部的辐射热损失以防止熔融玻璃在成型体根部冷却,而冷却门46用于跨下降的带宽度有效冷却玻璃,作为厚度控制的辅助。实际上,冷却门46和热屏蔽件54和55的操作可以协调以维持在成型体附近的具体热环境。如在下文中更详细地讨论,利用两对热屏蔽件,一对在冷却门46上方并且一对在冷却门46下方,提供管理成型体根部上方和下方的热环境的灵活性。此外,将热屏蔽件定位于冷却门上方保护冷却门的面,允许冷却门更靠近熔融玻璃带移动,而不会从上方遇到熔融玻璃或其它碎屑,从而增加了冷却门对玻璃带的空间分辨率。
如图2所示,并且在上文中指出,可以水平地执行热屏蔽件的移动,其中热屏蔽件朝向或远离玻璃带平移以增加或减小在热屏蔽件之间的间隙。分别由箭头56和57表示热屏蔽件54和55的这种水平移动。
每个热屏蔽件可以包括单区段或多个区段。在下面的图4A至图10中,将参考热屏蔽件54。然而,下文的描述同样适用于热屏蔽件55。
在图4A中所示的一实施例中,每个热屏蔽件54包括单区段,单区段包括末端部分54a、54b和中央部分54c。末端部分的前向边缘76a、76b可以与中央部分54c的前向边缘76c对齐,但可以凹入使得末端部分的前向边缘离熔融玻璃流动平面比中央部分的前向边缘更远。图4B描绘了图4A的一对热屏蔽件,以及穿过热屏蔽件之间的玻璃带的截面图。
图5A和图6A描绘了单区段热屏蔽件的替代实施例并且示出了凹入末端部分。例如,图5A示出了其中末端部分54a、54b中每一个的前向边缘部分76a、76b以距离δ凹入于中央部分54c的前向边缘部分76c后方的实施例。在此实施例中,前向边缘部分76a至76c中的每一个与其它前向边缘部分平行。
图6A描绘了其中末端部分54a、54b的前向边缘76a、76b相对于中央部分54c的前向边缘76c凹入并且成角度的实施例。也可以采用其它配置,诸如其中末端部分的前向边缘包括弯曲边缘。
图5B和图6B分别描绘了图5A和图6A的一对热屏蔽件,以及穿过热屏蔽件之间传递的玻璃带的截面图。
在其它实施例中,每个热屏蔽件可以包括多个区段或叶片。每个热屏蔽件的每个区段可以独立于相邻区段移动。由于每个热屏蔽件在构造上与其它(相对)热屏蔽件基本上相同,将参考单个热屏蔽件,应了解这些描述也适用于相对应的相对热屏蔽件(即,定位于下降带的相对侧上的热屏蔽件)。
图7A描绘了示例性分段热屏蔽件54的实施例。分段热屏蔽件54包括一个或多个区段,例如末端构件58a、58b和中央构件58c。末端构件58a、58b可以相对于中央构件58c单独移动。此外,末端构件58a可以从末端构件58b单独移动,但通常末端构件58a、58b一致地移动,并且也可以与中央构件58c一致地移动。可以通过多种方法实现移动。例如,热屏蔽件的每个区段可以经由适当联动装置62(例如,一个或多个轴62)和/或一个或多个齿轮箱64连接到致动器66,致动器66可以被操纵以造成一个或多个部段向内朝向玻璃带延伸或者向外远离玻璃带收回(参看图3)。例如,致动器66可以是简单手动曲柄或杠杆,或者致动器可以是电动马达或伺服器,并且优选地经由计算机或其它电子处理器进行控制。图7B描绘在图7A的一对热屏蔽件将被部署时的这些屏蔽件,以及穿过热屏蔽件之间传递的玻璃带的截面图。
图8A示出了类似于图7A的热屏蔽件的多区段热屏蔽件54,除了末端构件58a、58b包括前向边缘76a、76b,前向边缘76a、76b都相对于中央构件58c的前向边缘76c成角度并且凹入。图8B描绘了图8A的一对热屏蔽件,以及在热屏蔽件之间传递的玻璃带的截面图。
如之前简要描述,经由熔融下拉过程来拉制玻璃带在玻璃带从成型体下降时利用对玻璃周围热环境的精确控制。为此目的,每个热屏蔽件可以包括维持热屏蔽件的尺寸完整性的特点。热屏蔽件的形状或位置的变化原本可能会改变过程温度。例如,热屏蔽件的任何部分的翘曲可能会造成热环境混乱。
如以截面图描绘了热屏蔽件区段的一部分的图9所示,热屏蔽件54(单区段屏蔽件或多区段屏蔽件)的每个区段可以本身由多个构件形成:上构件70、绝缘中间层(绝缘构件72)和下构件74。上构件70和下构件74沿着前边缘或前向边缘76(即,最靠近流动玻璃的边缘)经由分别形成于上构件和下构件中的互锁弯曲部78、80联接在一起。联锁弯曲部可以具有多种目的。首先,它们接合上区段和下区段。但它们也辅助加强每个部分或区段的前向边缘76并且防止边缘翘曲。甚至少量的翘曲可能会通过略微改变热屏蔽件边缘相对于玻璃带的位置而不利于该过程。然而,每个实施例中央构件包括直(线性)前向边缘。
如图10所示,末端区段和中央区段的上构件70和下构件74中每一个可以包括扩展狭缝79以便于上构件和下构件扩展而不会导致各个部分或区段的翘曲。每个扩展狭缝还可以止于切口81处,诸如圆形切口,以防止构件在狭缝的末端应力断裂。
上构件70和下构件74还可以沿着后边缘82连接。如图9所示,沿着后边缘82连接可以经由沿着边缘布置的紧固件84诸如螺栓。然而,也可以采用沿着后边缘紧固上构件和下构件的其它方法,例如,通过焊接。由于热屏蔽件部署于高温环境(上构件的温度可以是约1000℃并且下构件的温度可以是约900℃)中,上构件和下构件应由耐受高温和氧化的材料构成以确保充分的寿命。例如,上构件70和下构件74可以包括一种或多种高温金属合金,诸如合金No.214或者合金No.230。绝缘材料,例如,2600是用于绝缘层72的合适绝缘材料。由于上构件通常暴露于比下构件更高的温度,上构件可以由具有比下构件更大热阻和抗氧化性的材料形成。尽管在热屏蔽件厚度两端的典型温差通常为约100℃,但温差可以大于100℃。
顺着成型表面22、24向下流动的熔融玻璃的温度基本上为恒定的。另一方面,成型表面26、28在成型体下方暴露于更冷温度。即,成型表面26、28具有相对于其方位的水平分量和竖直分量。因此,在成型表面26、28上流动的熔融玻璃在其从成型表面下降时冷却。成型体的最下部,例如根部和邻近根部的区域具有朝向封壳底部开口的“视野”并且通过开口辐射热,这不当地冷却根部和在根部的熔融玻璃。即,它们具有通过开口的直接视线。
如上文所描述,为了防止破坏玻璃带的品质区域(先前所描述的可销售的区域)周围的热环境,各种配置的热屏蔽件的中央构件54c、58c的前边缘76是直的、平坦边缘。优选地,中央区段(或部分)的前向边缘至少跨玻璃带的品质部分延伸以确保跨该带宽度的一致的热环境。在操作中,末端构件54a、54b或者58a、58b的前向边缘76a和76b通常分别在中央区段54c或58c的前向边缘76c或77c的后方凹入一定距离δ。末端构件54a、54b或58a、58b和其相应前向边缘离玻璃带比中央区段更远定位既适应玻璃带的厚边区域增加的厚度还可以提供额外的空隙用于成型体本身。对于每次拉制,根据成型体和拉制器械的特定设计、设置以及被拉制的玻璃的组成来确定距离δ。同样,在中央区段的前向边缘76c或77c与玻璃带表面之前的距离d应被选择为最小化来自封壳的热损失,同时防止破坏玻璃带流动,并且通常取决于每个单独成型体的特定操作条件、相关联的拉制器械和玻璃组成。
使用下热屏蔽件54和上热屏蔽件55赋予熔融成型设备显著的多样性,这是采用单个下热屏蔽件集合或者单个上热屏蔽件集合的类似设备所不具备的。图11A描绘了示例性熔融成型设备的建模温度和特别地在会聚的成型表面26上靠近成型体的根部流动的玻璃温度。根据图11A所示的设置,在单个热屏蔽件54定位于冷却门46下方使得热屏蔽件的前向边缘离熔融玻璃流动的相邻表面3.2cm的情况下,在成型体根部处的温度为约1180℃。在下热屏蔽件维持在其先前位置的情况下并且通过将第二热屏蔽件55添加在冷却门46上方的上部位置(例如,在冷却门面48上方)在热屏蔽件55的前向边缘离熔融玻璃流动的相邻表面约5.7cm处,根部温度升高到大约1220℃并且根部温度升高大约40℃,如图11B所示。
冷却门46的一方面是通过局部冷却不同于带的另一区域的带的一个区域来跨玻璃带的宽度控制玻璃带的厚度。即,在跨粘性带的宽度的温度分布中可能存在差异。这种温差可能导致带的不均一的厚度。为了减轻这种效果,玻璃带的各种区域可能被局部冷却以影响局部厚度,从而抵消了厚度非均一性。当然,靠近成型体根部冷却粘性玻璃带具有冷却成型体根部和邻近该根部的成型体会聚成型表面26、28的区域的不希望的效果。而这可能会对成型操作具有不希望的影响。
熔融成型过程中常见的意图是避免在成型体上所有类型的结晶(或脱玻化)累积。当在这些固体表面上流动时玻璃温度充分降低到低于其液相线温度时脱玻化可能积聚,其中在固体-玻璃界面附近,玻璃驻留时间相对较长。如果升高根部温度将造成在根部30拉伸玻璃层到其最终所希望的厚度所需的力因数Ff减小太大,简单地升高根部温度(经由位于下热屏蔽件附近的功率源或者通过进一步闭合下热屏蔽件)到高于液相线温度常常并非一种选择。如果Ff太低,那么发生以下情形:在根部与牵拉辊之间的带重量造成比实现所希望的拉伸所需的更多力。结果导致偏离带的平面性,被称作松垂翘曲。
例如,某些玻璃组成,特别是适用于显示应用的玻璃组成,具有高液相线温度。如果玻璃温度降低到低于液相线温度,存在可能发生玻璃脱玻化的危险,从而向玻璃接种晶体。因此,通过优先冷却在根部附近的带以降低的根部温度为代价来控制玻璃带的厚度。利用在冷却门与根部之间的第二对热屏蔽件可以减轻对根部和相邻会聚成型表面的冷却效果。因此,靠近根部的玻璃流动温度升高,而在根部下方的玻璃流动温度降低。
对于适合于在熔融方法中拉制的典型玻璃,在根部便于将玻璃带拉伸到其最终所希望的厚度的力F由下式给出:
其中F为任何机械力(通常由位于溢流槽根部下方的牵拉辊供应)加上由根部与牵拉辊之间的玻璃带重量供应的力之和。将以相同体积速率(Q)流动的相同玻璃拉伸到相同最终厚度(t)但具有始于根部(或y0)和止于最终温度设置的点(y)的不同温度分布曲线所需的力F仅取决于上式分母中的积分项和包含初始厚度(t0)的自然对数项。初始厚度为温度的弱函数并且对于这些目的可以被忽略。因此,力因数Ff可以被导出为:
如图12A和图12B所示,由于粘度(μ)对于温度的强依赖性,随着看起来适度的温度变化,Ff可能显著变化。图12A示出了根据下热屏蔽件54(LTS)和上热屏蔽件55(UTS)的位置示出了计算的根部温度的曲线,其中星形100、102和104被分别提供用于离熔融玻璃流动的相邻表面1.25英寸(3.18cm)、2.25英寸(5.72cm)和3.25英寸(8.26cm)的LTS。在所有三种情况下,UTS为9.2英寸(23.368cm),其表示无上热屏蔽件55的条件。即,数据示出了在没有来自上热屏蔽件的影响下,下热屏蔽件的效果。图12A示出了在从粘性玻璃带的附近抽出下热屏蔽件54时,根部温度降低。发生这种情况部分地是因为根部对于下热屏蔽件下方的较低温度的“视野”增加,从而冷却根部。图12B示出了在图12A相同条件下计算的力因数Ff,并且表明(通过数据点,即,星形106、108和110)随着下热屏蔽件位置变化,Ff也变化。实际上,数据示出了根据温度大约40℃变化导致力因数大约2倍变化。由于力因数Ff至少部分地依赖于玻璃带厚度,可以得出结论随着下热屏蔽件的水平位置变化(离玻璃流动的距离),玻璃带的厚度变化。
与图12A至图12B所描绘的数据不同,图13A和图13B示出了添加上热屏蔽件55的影响。图13A示出了根据下热屏蔽件(LTS)54和上热屏蔽件(UTS)55的位置计算的根部温度。如之前,数据点(星形)100、102和104表示上热屏蔽件完全远离玻璃流动收回并且因此具有可忽略的影响的条件。因此,图13A在下热屏蔽件54的三个水平位置下方示出了上热屏蔽件55的多个位置的影响。同样,水平位置表示从热屏蔽件的前向边缘到玻璃流动的距离。
在第一条件下,下热屏蔽件54定位于离熔融玻璃流动的相邻表面1.25英寸(3.18cm)距离处。三角形表明根据上热屏蔽件55的位置的根部温度,上热屏蔽件55从左到右逐渐经过以下位置:离熔融玻璃流动的相邻表面2.2英寸(5.6cm),离熔融玻璃流动的相邻表面3.2英寸(8.1cm),离熔融玻璃流动的相邻表面4.2英寸(10.7cm),5.2英寸(13.2cm),6.2英寸(15.7cm)和最终如由星形100所示,上热屏蔽件完全收回。数据示出随着上热屏蔽件收回,根部温度降低,得出结论是完全无上热屏蔽件的效果。
相同分析适用于由圆形和星形102所表示的第二条件(下热屏蔽件在离熔融玻璃流动的相邻表面2.25英寸(5.72cm)),除了根部温度降低变得比第一条件下观察到的降低更加显著。
在由正方形和星形104所表示的第三条件(离熔融玻璃流动的相邻表面3.25英寸(8.26cm)处的下热屏蔽件)下,根部温度降低甚至大于先前的第二条件。
图13B示出了与图13A类似的情形,除了并非根部温度,关于下热屏蔽件和上热屏蔽件相对于熔融玻璃流动的相邻表面的位置,显示计算的力因数Ff。类似于图13A,三角形、圆形和正方形表示在下热屏蔽件54的三个位置下的Ff,即在离熔融玻璃流动相邻表面1.25英寸(3.18cm),离熔融玻璃流动相邻表面2.25英寸(5.72cm)和离从左向右移动的熔融玻璃流动的相邻表面3.25英寸(8.26cm)。星形106、108和110表示当上热屏蔽件完全收回时的Ff。图13B的数据示出了在其中下热屏蔽件54离中心线C在1.25英寸(3.18cm)的第一条件下,上热屏蔽件55的位置可能显著变化,而不显著影响Ff。返回参考图13A并且考虑到Ff的变化可能转变为带厚度变化,这表示上热屏蔽件55可以用于改变根部温度(若需要),而不显著地改变Ff和因此改变带厚度。
当收回下热屏蔽件54的位置时,如由圆形和然后正方形所表示,可以看出随着下热屏蔽件离熔融玻璃流动的相邻表面的距离增加,F变化增加。然而,当与在星形106、108和110之间的总变化相比,变化程度减小。此外,数据还示出了对于根部温度的相对较大变化,力因数Ff保持相对稳定。例如,图13A的三角形指示大约25℃的温度变化。表示图13A的条件的力因数在整个温度变化期间保持基本上恒定。仅当上热屏蔽件完全收回时力因数如星形106所示而显著变化。因此,分别在冷却门下方和冷却门上方使用热屏蔽件54和55允许对于力因数和因此带厚度具有减小的影响的根部温度变化。
图14以曲线图地示出了通过使用下热屏蔽件54和上热屏蔽件55而造成的扩展的操作空间(根据水平位置x的根部温度和力因数Ff),其中星形、圆形、三角形和正方形对应于图13A和图13B的条件。仅利用下热屏蔽件54操作给出由盒112所表示的操作空间,而通过采用下热屏蔽件54和上热屏蔽件55,操作空间扩展以包括空间112和空间114。
使用下热屏蔽件和上热屏蔽件还允许将冷却门46比原本可能的情况更靠近熔融玻璃流动的相邻表面定位。在无上热屏蔽件55的情况下,在每个冷却门46的面48与熔融玻璃流动的相邻表面之间的距离(例如,离面48和玻璃流动的距离)受到自冷却门对成型体根部的冷却效果限制:每个冷却门可能足够靠近以影响带厚度,但不靠近到使得对根部温度造成不可接受的影响的程度。通过包括用于升高根部温度的上热屏蔽件55,冷却门55可以更靠近玻璃流动进行移动。使冷却门55更靠近粘性玻璃流动的效果可能是显著的。
参考图15,曲线140表示跨带宽度的玻璃带的实际测量厚度。从厚度数据和所绘制的结果减去厚度的平均值作为偏差。曲线142表示在校正了厚度偏差之后玻璃带的建模厚度,其中冷却门面离玻璃带表面不少于大约4英寸(10.6cm)。曲线144表示厚度均一性,其中在曲线上的每个点是在该点附近25mm的水平范围中存在的最大厚度偏差。
为了比较,图16描绘了类似数据,但示出了使冷却门更靠近玻璃带表面移动的优点。即,对于图16,与图15所示的情况相比,对于离玻璃带的表面大约2.5英寸(6.35)定位的冷却门,对数据建模。因此,曲线146表示跨带宽度的玻璃带的实际测量厚度。从厚度数据减去厚度的平均值并且结果绘制为偏差。曲线148表示校正了厚度偏差之后玻璃带的建模厚度,并且曲线150表示带的厚度均一性,其中在曲线上的每个点为在该点附近25mm水平范围中存在的最大厚度偏差范围。如通过比较曲线144与曲线150易于看出,通过使用上热屏蔽件和下热屏蔽件而允许的甚至更靠近熔融玻璃流动1.5英寸(3.8cm)定位冷却门面的效果可能会显著地减小厚度偏差(增加厚度均一性)。
在另一方面,引入第二对热屏蔽件(热屏蔽件55)对冷却门面48提供保护。如图3所示,冷却门46的面48通常相对于水平面152成角度。因此,面易于受到碎屑(例如,下落的玻璃等)影响,碎屑可能积聚于面上并且干扰冷却门的冷却效果。包括上热屏蔽件55既保护面避免碎屑损坏(通过提供遮蔽效果),但允许增加面相对于水平的角度。例如,每个面48可以竖直定位,从而允许冷却门面的更多的表面积更靠近玻璃带的表面。
示例
玻璃板的熔融成型的常见问题是希望避免在成型体的成型表面上所有类型结晶(脱玻化)累积。当玻璃在表面-玻璃界面的驻留时间相对较长时,当在成型表面上流动时玻璃温度显著低于其液相线温度时,脱玻化可能积聚。假设每个下热屏蔽件的前向(前)边缘被定位成玻璃带的相邻表面2.25英寸(5.72cm)并且在图13A至图13B的标准下,上热屏蔽件并不存在于远离玻璃9英寸(23.4cm)处,而是在成型体上的脱玻化积聚快速累积并且造成制造问题。另外提出将需要根部温度20℃升高以减小这种累积。当存在仅下热屏蔽件54时,可以提供若干选项:经由功率源升高根部温度,缩窄在水平对置的下热屏蔽件之间的间隙或者二者的组合。如果温度升高导致力因数太大变化,简单地升高根部温度到高于熔融玻璃的液相线温度并非可用的选项。如果力因数太低,在根部与牵拉辊之间的带重量可能会造成比实现所希望的玻璃拉制所需更多的力。这个条件被称作“松垂翘曲”,之所以这样称呼是因为带变得松垂或帆状,这产生玻璃带翘曲。
因此,升高根部温度20℃将产生Ff大约40%减小,因此如果导致松垂翘曲条件,将是不实用的。但是利用下热屏蔽件和上热屏蔽件,可以实现大约20℃的根部温度升高,其中LTS位置离相邻玻璃带表面3.25英寸(8.26cm)和UTS位置离相邻玻璃带表面大约3.0英寸(7.62cm),这保持Ff实际上不变。此处还应当指出的是避免了使下热屏蔽件在离流动的玻璃带表面约1.25英寸(3.18cm)至约2.25英寸(5.72cm)的范围的可能性并且现在下热屏蔽件离流动玻璃大约3.25英寸(8.26cm)并且上热屏蔽件大约3.0英寸(7.62cm)远。在水平对置的热屏蔽件之间的间隙距离如果太小可能显著地增加流动玻璃粘附到(多个)热屏蔽件一侧的可能性并且造成拉制设备被填充热玻璃,这是灾难性事件。
应当强调的是本发明的上文所描述的实施例,特别是任何“优选”实施例只是实施方式的可能示例,即为了清楚地理解本发明的原理而陈述。可以对于本发明的上文所描述的实施例做出许多变化和修改,而不显著偏离本发明的精神和原理。在本公开和本发明的范围内旨在包括所有这样的修改和变型并且受到所附权利要求保护。
Claims (12)
1.一种用于形成玻璃板的设备,包括:
绕成型体安置的封壳,所述封壳包括在所述成型体下方的开口,以允许从所述成型体下降的熔融玻璃流动从所述封壳穿过;
冷却门,所述冷却门定位于所述成型体下方;
第一对热屏蔽件,所述第一对热屏蔽件定位于所述冷却门下方以最小化自所述成型体的辐射热损失,所述第一对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于所述熔融玻璃流动进行移动,其中所述第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,所述末端部分和所述中央部分中每一个包括相对于所述熔融玻璃流动的前向边缘,并且其中与所述第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,所述第一对热屏蔽件中每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近所述熔融玻璃流动平面延伸;以及
第二对热屏蔽件,所述第二对热屏蔽件定位于所述冷却门上方,所述第二对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于所述熔融玻璃流动进行移动,其中所述第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,所述末端部分和所述中央部分中每一个包括相对于所述熔融玻璃流动的前向边缘并且其中与所述第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,所述第二对热屏蔽件中每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近所述熔融玻璃流动平面延伸。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述冷却门包括与所述熔融玻璃流动布置成对置关系的面构件。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述面构件为竖直的。
4.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,最靠近所述熔融玻璃流动的相邻表面的所述面构件的一部分离所述相邻表面小于10cm。
5.一种形成玻璃板的设备,包括:
绕成型体安置的封壳,所述封壳包括在所述成型体下方的开口,以允许从所述成型体下降的熔融玻璃流动从所述封壳穿过;
冷却门,所述冷却门定位于所述成型体下方;
第一对热屏蔽件,所述第一对热屏蔽件定位于所述冷却门下方以最小化自所述成型体的辐射热损失,所述第一对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中所述第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,所述末端部分和所述中央部分中每一个包括相对于所述熔融玻璃流动的前向边缘,并且其中与所述第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,所述第一对热屏蔽件中每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近所述熔融玻璃流动平面延伸;
第二对热屏蔽件,所述第二对热屏蔽件定位于所述冷却门上方,所述第二对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中所述第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,所述末端部分和所述中央部分中每一个包括相对于所述熔融玻璃流动的前向边缘且其中与所述第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,所述第二对热屏蔽件中每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近所述熔融玻璃流动平面延伸;并且
其中在所述第一对热屏蔽件的一热屏蔽件的所述中央部分的前向边缘与所述熔融玻璃流动的相邻表面之间的第一距离在约3cm至约9cm的范围,并且所述第二对热屏蔽件的一热屏蔽件的所述中央部分的前向边缘与所述熔融玻璃流动的相邻表面之间的第二距离在约3cm至约23cm的范围。
6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述末端部分的所述前向边缘的至少一部分相对于所述中央部分的所述前向边缘为凹入的。
7.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述冷却门包括与所述熔融玻璃流动布置成对置关系的面构件。
8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述面构件为竖直的。
9.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,最靠近所述熔融玻璃流动的相邻表面的所述面构件的一部分离所述相邻表面小于10cm。
10.一种通过下拉方法来形成玻璃的方法,包括:
使熔融玻璃在成型体上流动,所述熔融玻璃以连续带从所述成型体下降,一对对置的冷却门位于所述成型体下方,每个冷却门包括多个气体出口,用于将冷却气体导向至所述冷却门的面构件;
将安置于所述冷却门下方的第一对热屏蔽件定位成最小化自所述成型体的辐射热损失,所述第一对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中所述第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,所述末端部分和所述中央部分中每一个包括相对于所述熔融玻璃流动的前向边缘,并且其中与所述第一对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,所述第一对热屏蔽件中热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近所述熔融玻璃流动平面延伸;
对安置于所述冷却门上方的第二对热屏蔽件进行定位,所述第二对热屏蔽件中的每个热屏蔽件包括至少一个区段并且可以相对于熔融玻璃流动进行移动,其中所述第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件包括末端部分和中央部分,所述末端部分和所述中央部分中每一个包括相对于所述熔融玻璃流动的前向边缘并且其中与所述第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件的中央部分的前向边缘相比,所述第二对热屏蔽件的每个热屏蔽件的末端部分的前向边缘并不更靠近所述熔融玻璃流动平面延伸;以及
其中在定位了所述第一对热屏蔽件和第二对热屏蔽件之后,在所述第一对热屏蔽件的一热屏蔽件的所述中央部分的前向边缘与所述熔融玻璃流动的相邻表面之间的第一距离在约3cm至约9cm的范围,并且所述第二对热屏蔽件的一热屏蔽件的所述中央部分的前向边缘与所述熔融玻璃流动的相邻表面之间的第二距离在约3cm至约23cm的范围。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括最靠近所述熔融玻璃流动的相邻表面定位的所述面构件的一部分离所述相邻表面小于10cm。
12.一种用玻璃拉制设备来拉制玻璃的方法,包括:
使单独熔融玻璃流在成型体的会聚成型表面上流动,所述单独熔融玻璃流在所述成型体的底部接合以形成熔融玻璃带;
选择沿着所述玻璃拉制设备的长度的预定温度分布曲线;
将第一热屏蔽件定位成所述热屏蔽件的前向边缘离所述熔融玻璃带的表面约3cm至约9cm的范围;
将第二热屏蔽件定位成所述热屏蔽件的前向边缘离成型体的底部约3cm至约23cm的范围;以及
将位于所述第一热屏蔽件与第二热屏蔽件之间的冷却门定位成最靠近所述熔融玻璃带的所述冷却门的面离所述熔融玻璃带的相邻表面小于约10cm。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141210 |