CN104428261B - 制备层压玻璃片的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

根据一个实施方式，形成层压玻璃片的方法包括由熔融芯玻璃(106)和至少一种熔融包层玻璃(126)形成多层玻璃熔体(300)。所述多层玻璃熔体(300)具有宽度Wm,熔体厚度Tm以及芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl。将所述多层玻璃熔体(300)导向至熔融金属浴(162)的表面上，该熔融金属浴包含在浮箱(160)中。在多层玻璃熔体(300)进入浮箱(160)中之前，所述多层玻璃熔体(300)的宽度Wm小于该浮箱(160)的宽度Wf。所述多层玻璃熔体(300)在所述熔融金属浴(162)的表面上流动，使得所述多层玻璃熔体(300)的宽度Wm增加，熔体厚度Tm减小，以及当多层玻璃熔体(300)凝固成层压玻璃片时，所述芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl保持恒定。

Description

制备层压玻璃片的方法和设备
发明背景
技术领域
本发明一般性涉及层压玻璃片，更具体而言，本发明涉及通过浮法来制备层压玻璃片的方法和设备。
技术背景
玻璃制品如盖板玻璃、玻璃背板等，已经同时在消费者和商业电子器件如LCD和LED显示器、计算机显示屏、自动柜员机(ATM)等中使用。有些玻璃制品可包括“触摸”功能，这使得玻璃制品必须与各种物体包括用户的手指和/或手写笔装置接触，这样，玻璃必须足够的牢固，以经受频繁的接触而不会损坏。在相关器件的运输和/或使用中，结合到这些器件的玻璃制品容易损坏。因此，用于这类器件的玻璃制品可能需要有增强的强度，从而不仅能耐受来自实际使用的常规“触摸”接触，还能耐受偶然接触和冲击。
可使用多种过程来增强玻璃制品，包括化学回火和热回火。在制品形成后可使用化学回火法和热回火法来增强玻璃制品，因而需要额外的加工步骤并对玻璃制品进行处理，这都可能会对玻璃制品造成损坏，从而增加制备成本，降低生产率，特别对于较大玻璃制品尤其如此。
因此，本领域需要形成强化的玻璃片的替代方法和设备。
发明内容
根据一组实施方式，形成层压玻璃片的方法可包括由熔融芯玻璃和至少一个熔融包层玻璃形成多层玻璃熔体。所述多层玻璃熔体可具有宽度Wm,熔体厚度Tm以及芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl。所述多层玻璃熔体可以导向至熔融金属浴的表面上，该熔融金属浴包含在宽度为Wf的浮箱(float tank)中。在多层玻璃熔体进入浮箱中之前，所述多层玻璃熔体的宽度Wm小于该浮箱的宽度Wf。所述多层玻璃熔体可在所述熔融金属浴的表面上流动，使得所述多层玻璃熔体的宽度Wm增加，熔体厚度Tm减小，以及当多层玻璃熔体凝固成层压玻璃片时，所述芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl保持恒定。
在另一组实施方式中，形成层压玻璃片的方法可包括由芯玻璃组合物形成熔融芯玻璃以及由包层玻璃组合物形成熔融包层玻璃。可提供一种狭缝拉制(slot draw)设备，该设备包括芯玻璃狭缝和至少一个包层玻璃狭缝。所述芯玻璃狭缝和所述至少一个包层玻璃狭缝可以彼此平行取向。所述狭缝拉制设备可以放置在包含熔融金属浴的浮箱上方，并且该狭缝拉制设备相对于熔融金属浴的表面以狭缝角取向，所述狭缝角大于或等于0°且小于90°。所述狭缝拉制设备的宽度Ws可小于浮箱的宽度Wf。可以将所述熔融芯玻璃和熔融包层玻璃递送至所述狭缝拉制设备，使得所述熔融芯玻璃通过所述芯玻璃狭缝，使得所述熔融包层玻璃通过所述至少一个包层玻璃狭缝。当从所述狭缝拉制设备排出时，所述熔融包层玻璃和所述熔融芯玻璃可形成多层玻璃熔体，所述多层玻璃熔体的宽度为Wm，熔体厚度为Tm，芯厚度与包层厚度比为Tc:Tcl。所述多层玻璃熔体的宽度Wm小于所述浮箱的宽度Wf。所述多层玻璃熔体可导向至所述熔融金属浴的表面上。当所述多层玻璃熔体在所述熔融金属浴的表面上流动时，所述多层玻璃熔体的宽度Wm增加，熔体厚度Tm减小，以及当多层玻璃熔体凝固成层压玻璃片时，所述芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl保持恒定。
在另一组实施方式中，形成层压玻璃片的设备可包括芯玻璃熔融容器，包层玻璃熔融容器和狭缝拉制设备，所述狭缝拉制设备包括芯玻璃狭缝和至少一个包层玻璃狭缝。所述芯玻璃狭缝和所述至少一个包层玻璃狭缝可以彼此平行取向。所述芯玻璃狭缝可以与芯玻璃熔融容器流体连通，使得熔融芯玻璃可以从所述芯玻璃熔融容器递送至所述芯玻璃狭缝。所述至少一个包层玻璃狭缝可以与所述包层玻璃熔融容器流体连通，使得熔融包层玻璃可以从所述包层玻璃熔融容器递送至所述至少一个包层玻璃狭缝。所述设备还可包括浮箱，所述浮箱包含熔融金属浴。所述浮箱可具有宽度Wf，该宽度大于所述狭缝拉制设备的宽度Ws。所述狭缝拉制设备可以放置在浮箱上方，并且该狭缝拉制设备相对于熔融金属浴的表面以狭缝角取向，所述狭缝角大于或等于0°且小于90°。
在以下的详细描述中给出了形成层压玻璃片的方法和设备的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的实施方式而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理解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种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。
附图简要说明
图1A示意性地显示了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的用于形成层压玻璃片的示例性玻璃制造设备；
图1B示意性显示了图1A的玻璃制造设备的一部分；
图2示意性显示了图1A的玻璃制造设备的俯视图；
图3示意性显示了用于形成多层玻璃熔体的狭缝拉制设备的前视图；
图4示意性显示了图3的狭缝拉制设备的截面图；以及
图5示意性显示了根据本文所示和描述的一个或多个实施方式的多层玻璃熔体的截面图。
发明详述
下面详细说明用于形成层压玻璃片的方法和设备，该方法和设备的实施方式示意性显示在所附附图中。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。图1A示意性显示了用于形成层压玻璃片的方法的一个实施方式。所述方法一般性包括由熔融芯玻璃和至少一个熔融包层玻璃形成多层玻璃熔体。所述多层玻璃熔体可具有宽度Wm,熔体厚度Tm以及芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl。所述多层玻璃熔体可以导向至熔融金属浴的表面上，该熔融金属浴包含在宽度为Wf的浮箱中。在多层玻璃熔体进入浮箱中之前，所述多层玻璃熔体的宽度Wm小于该浮箱的宽度Wf。所述多层玻璃熔体可在所述熔融金属浴的表面上流动，使得所述多层玻璃熔体的宽度Wm增加，熔体厚度Tm减小，以及当多层玻璃熔体凝固成层压玻璃片时，所述芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl保持恒定。下面将具体结合附图更详细地描述用于形成层压玻璃片的方法以及用于实施该方法的设备的各种实施方式。
如本文所使用，术语“液相线粘度”指玻璃组合物在其液相线温度下的剪切粘度。
如本文所使用，术语“液相线温度”指玻璃组合物发生失透的最高温度。
如本文所使用，术语“CTE”指玻璃组合物在约20℃至约300℃温度范围的平均热膨胀系数。
强化的层压玻璃制品可通过以下方法形成：使一层或多层玻璃包层层熔合至玻璃芯层，所述玻璃包层层具有较低的平均热膨胀系数，所述玻璃芯层具有较高的平均热膨胀系数。当所述层压结构冷却时，玻璃芯层和玻璃包层层在热膨胀系数方面的差异导致在玻璃包层层中产生压缩应力。
层压的玻璃片已通过熔融层压法，如美国专利第4,214,886号中所述的熔融层压法以及类似的熔融层压法来制备。与熔融层压法采用的玻璃组合物通常具有大于100千泊的高液相线粘度，从而使得玻璃能够在升高的温度下垂直向下拉制。相比之下，具有较低粘度的玻璃在熔融层压法的温度下往往会发生“跑动”，使得在升高的温度下难以拉制该玻璃组合物。此外，我们发现为了适应具有较低粘度的玻璃而降低熔融层压法的温度(即通过降低加工温度来增加玻璃的粘度)可能会增加玻璃中缺陷的数量，因为较低的温度会促进熔融设备的陶瓷形成仪器上晶体的成核和生长，它会移出并包埋在玻璃中。此外，熔融成形法中使用的熔融成形设备，如等压槽的剪切质量使其难以对该方法进行等比例缩放，以形成大宽度玻璃片。本文所述的方法和设备能够由具有较低液相线粘度的玻璃组合物形成层压玻璃片，还能够形成大宽度层压玻璃片。
现参考图1，示意性显示了用于由熔融玻璃形成层压玻璃片的示例性玻璃制造设备100。玻璃制造设备通常包括芯玻璃递送体系110，包层玻璃递送体系120，狭缝拉制设备140和浮箱160。所述浮箱包含熔融金属浴162，例如熔融锡等。
所述芯玻璃递送体系110通常包括芯熔融容器101，芯澄清化容器103，芯混合容器104，芯递送容器108，和与狭缝拉制设备140的芯狭缝连接的芯进料管109。所述包层玻璃递送体系120通常包括包层熔融容器121，包层澄清化容器123，包层混合容器124，包层递送容器128，和与狭缝拉制设备140的至少一个包层狭缝连接的包层进料管129。
所述浮箱160通常放置在芯玻璃递送体系110和包层玻璃递送体系120的下方，从而使得熔融芯玻璃106和熔融包层玻璃126能够在重力作用下递送至浮箱中。在图1A所示的浮箱160的实施方式中，浮箱160包括接收平面161，该接收平面161悬浮在熔融金属浴162的表面上。接收平面161包括接收表面163，该接收表面163用于接收从狭缝拉制设备140排出的多层玻璃熔体300。所述接收表面163相对于熔融金属浴162的表面以一定角度放置，从而使得从狭缝拉制设备140排出的多层玻璃熔体以受控的方式在接收表面163上流动并流动至熔融金属浴的表面162上。
尽管图1A的浮箱160显示具有含接收表面163的接收平面161，应理解，在其它实施方式(未显示)中，浮箱160的构造可不含接收平面161。在这些实施方式中，从狭缝拉制设备140中排出的多层玻璃熔体可直接沉积在熔融金属浴162的表面上。
根据图1A和2，在一些实施方式中，所述浮箱160还可包括一个或多个顶辊170(图1A中显示了一个顶辊)用于当多层玻璃熔体180在熔融金属浴162的表面上流动时接触多层玻璃熔体180。所述顶辊170各自与旋转轴170相连，使得当顶辊转动时，多层玻璃熔体在浮箱160的宽度Wf和/或浮箱160的长度Lf的方向受到拉制，从而促进玻璃熔体在熔融金属浴162的表面上铺展。
根据图1A-1B和3-4，狭缝拉制设备140设置在浮箱160上方，并且该狭缝拉制设备140的取向使得所述狭缝拉制设备140和所述熔融金属浴162之间的狭缝角θ大于或等于0°且小于90°。所述狭缝拉制设备由贵金属，例如铂、铂合金或适合在玻璃成形工艺的升高温度下使用的其它贵金属形成。所述狭缝拉制设备140通常包括芯狭缝142和至少一个与所述芯狭缝142基本平行的包层狭缝。狭缝拉制设备144的宽度Ws(即芯狭缝142的宽度和包层狭缝144的宽度)小于浮箱160的宽度(参见例如图2)。
在图1A-1B和3-4所示的狭缝拉制设备140的实施方式中，狭缝拉制设备构建成具有放置在芯狭缝142之上的第一包层狭缝144a和放置在芯狭缝142之下的第二包层狭缝144b。在该实施方式中，狭缝拉制设备140可用于制备多层玻璃熔体，该多层玻璃熔体在两个包层层之间设置有中心芯。但是，应理解，所述狭缝拉制设备140可以构建成具有单个包层狭缝，该单个包层狭缝设置在芯狭缝142之上或者芯狭缝142之下，从而使得所述狭缝拉制设备140用于形成具有单个芯层和单个包层层的多层玻璃熔体。此外，应理解，所形成的狭缝拉制设备可以具有超过三个狭缝，例如所述狭缝拉制设备用于形成具有超过三个层的多层玻璃熔体的情况。
所述狭缝拉制设备140的芯狭缝142具有芯高度Hc，至少一个包层狭缝具有高度Hcl。如图3和4所示，在其中狭缝拉制设备具有第一包层狭缝144a和第二包层狭缝144b的实施方式中，所述第一包层狭缝可具有高度Hcla，所述第二包层狭缝可具有高度Hclb。在一些实施方式中，所述芯狭缝的高度Hc可等于各包层狭缝的高度。在其它实施方式中，所述芯狭缝的高度Hc可不同于包层狭缝的高度。在其它实施方式中，所述第一包层狭缝144a的高度Hcla可不同于所述第二包层狭缝的高度Hclb。
在图3-4所示的狭缝拉制设备140的实施方式中，如图4所示，所述芯进料管109与所述狭缝拉制设备140的芯狭缝142相连，从而使得由芯进料管109递送至狭缝拉制设备140的熔融芯玻璃通过芯狭缝142流动。所述包层进料管129与具有进料充压装置145a的第一包层狭缝144a和具有进料充压装置145b的第二包层狭缝144b相连。因此，通过包层进料管129递送至狭缝拉制设备140的熔融包层玻璃分别流动通过充压装置145a和第一包层狭缝144a以及流动通过充压装置145b和第二包层狭缝144b。
通常，流动通过狭缝的熔融玻璃的压降大于在每个进料管中的熔融玻璃的压降。例如，在一些实施方式中，通过狭缝拉制设备的熔融玻璃的压降比相应进料管中的熔融玻璃的压降大至少10倍。狭缝拉制设备140中的这种压降促使熔融玻璃在狭缝拉制设备140的整个宽度Ws上填充每个狭缝，从而促进由狭缝拉制设备形成的多层玻璃熔体的均一性。
尽管是由适合用于高温下的金属和/或合金形成的，所述狭缝拉制设备140的尺寸会因为暴露于升高的温度而随时间变化。为了使所得多层玻璃熔体的扭曲最小化，所述狭缝拉制设备的芯狭缝142和包层狭缝144a、144b可包括多个强化网147，所述强化网147放置在各狭缝中，如图3-4所示。所述强化网改进了狭缝拉制设备的机械刚性，还使得由于长时间暴露于升高的温度下造成的狭缝拉制设备的尺寸变化程度最小化。
如图4所示，在一些狭缝拉制设备140的实施方式中，强化网147从狭缝开口凹陷。这种构造能够使熔融玻璃围绕网流动，并且在排出各狭缝之前重新汇合(re-knit)成连续物流。玻璃网的重新汇合过程通常发生在强化网147的终点和狭缝拉制设备140的出口之间，并且由狭缝拉制设备这部分的压降以及熔融玻璃的表面张力辅助。当熔融玻璃排出狭缝拉制设备并沉积在熔融金属浴中时，该重新汇合过程还可由网的具体几何形状以及重力辅助。但是，在其它实施方式(未显示)中，强化网147可延伸至狭缝开口。
尽管图3-4示意性显示了在各狭缝中包括强化网147的狭缝拉制设备140，应理解，所述强化网是任选的，并且在一些实施方式中，所述狭缝拉制设备140可以在不具有强化网的情况下形成。
再次参考图1A和2，在运行中，将芯玻璃批料按照箭头102所示引入芯熔融容器101中。芯玻璃批料在芯熔融容器101中熔化以形成熔融芯玻璃106。熔融芯玻璃106流动至芯澄清化容器103，该芯澄清化容器103具有高温加工区域，该高温加工区域接收来自芯熔融容器101的熔融芯玻璃106。所述芯澄清化容器103除去熔融芯玻璃106中的气泡。所述芯澄清化容器103通过连接管105与芯混合容器104流体连接。即，熔融玻璃从芯澄清化容器103经芯连接管105流到芯混合容器104。芯混合容器104进而通过连接管107与芯递送容器108流体连接，使得熔融玻璃从芯混合容器104经连接管107流到芯递送容器108。所述芯递送容器108将熔融芯玻璃106输送至狭缝拉制设备140的芯狭缝。
同时，将包层玻璃批料如箭头122所示引入至包层熔融容器121中。包层玻璃批料在包层熔融容器121中熔化以形成熔融包层玻璃126。包层澄清化容器123具有高温加工区域，该区域接收来自包层熔融容器121的熔融包层玻璃126。所述包层澄清化容器123除去熔融包层玻璃126中的气泡。所述包层澄清化容器123通过连接管125与包层混合容器124流体连接。即，熔融包层玻璃从包层澄清化容器123经包层连接管125流到包层混合容器124。包层混合容器124进而通过连接管127与包层递送容器128流体连接，使得熔融玻璃从包层混合容器124经连接管127流到包层递送容器128。所述包层递送容器128将熔融包层玻璃126输送至狭缝拉制设备140的至少一个包层狭缝。
所述熔融芯玻璃和熔融包层玻璃在各自的芯狭缝和包层狭缝中流动通过狭缝拉制设备140。当熔融芯玻璃和熔融包层玻璃排出狭缝拉制设备140时，狭缝拉制设备140的狭缝的相对取向造成熔融芯玻璃和熔融包层玻璃分层堆积在一起，从而形成多层玻璃熔体300，例如图5中截面图所示的多层玻璃熔体300。从狭缝拉制设备排出的多层玻璃熔体300具有熔体厚度Tm，该多层玻璃熔体300包括介于第一包层层304a和第二包层层304b之间的芯层302。芯层302具有厚度Tc,第一包层层304a具有厚度Tcla，第二包层层304b具有厚度Tclb。这些层中每个层的厚度通常与相应的狭缝的高度的立方成正比(即，芯层302的厚度Tc≈Hc 3,第一包层层304a的厚度Tcla≈Hcla 3,第二包层层304b的厚度Tclb≈Hclb 3)。此外，多层玻璃熔体300具有芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl，其中Tc是芯层302的厚度，Tcl是包层层304a,304b的厚度之和。因此，在两个包层狭缝分别设置在芯狭缝两侧的实施方式中，多层玻璃熔体300的芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl可以近似由公式Hc 3/(Hcla 3+Hclb 3)得到。随着芯层302和包层层304a、304b从狭缝拉制设备排出，多层玻璃熔体300的宽度Wm通常与狭缝拉制设备140的宽度Ws相同。因此，应理解，在多层玻璃熔体300进入浮箱160中之前，所述多层玻璃熔体300的宽度Wm通常小于浮箱的宽度Wf。
在图1A所示的玻璃制造设备100的实施方式中，狭缝拉制设备140相对于熔融金属浴的表面以狭缝角取向，所述狭缝角大于或等于0度且小于90度，以促进多层玻璃熔体300沉积在熔融金属浴162的表面上同时保持通过狭缝拉制设备140赋予多层玻璃熔体300的层状结构的取向和完整性。此外，狭缝拉制设备140相对于熔融金属浴的表面的非垂直取向促使多层玻璃熔体300在熔融金属浴162的表面上以远离狭缝拉制设备140的方向流动。
如上所述，图1A所示的浮箱160的实施方式中包括接收平面161，该接收平面161悬浮在熔融金属浴162的表面上。所述接收平面161包括接收表面163，该接收平面163的角度向下，至熔融金属浴162中。在该实施方式中，为了以受控的方式将多层玻璃熔体300引入熔融金属浴162，将从狭缝排出的多层玻璃熔体300沉积在接收平面161的接收表面163上。具体而言，多层玻璃熔体300从狭缝拉制设备140排出至接收平面163上，使得多层玻璃熔体300在接收平面163上流动，并流至熔融金属浴162的表面上，从而保持多层玻璃熔体300的单独层的取向和完整性。
尽管图1A显示在进入熔融金属浴162之前将多层玻璃熔体300沉积在接收平面161的接收表面163上，但应理解，该步骤是任选的。例如，在一些实施方式(未显示)中，多层玻璃熔体300可以直接沉积至熔融金属浴162中，而无需先沉积在悬浮于熔融金属浴162之上的接收平面161的接收表面163之上。
仍然根据图1A和2，当多层玻璃熔体300沉积在熔融金属浴162上时，多层玻璃熔体300在熔融金属浴162的表面上流动。当多层玻璃熔体在熔融金属浴162的表面上流动时，多层玻璃熔体300在熔融金属浴162的表面上在浮箱160的长度Lf和宽度Wf两个方向上铺展，使得当多层玻璃熔体在熔融金属浴162的表面上达到平衡宽度和平衡厚度时，多层玻璃熔体300的宽度Wm增加，多层玻璃熔体300的厚度Tm减小。但是，当多层玻璃熔体凝固成层压玻璃片时，尽管所述多层玻璃熔体300的熔体厚度Tm减小以及多层玻璃熔体的宽度Wm增加，但所述芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl保持恒定。
如上文所述，玻璃制造设备100可包括一个或多个顶辊170，所述顶辊170可用于接触多层玻璃熔体300并将多层玻璃熔体300在熔融金属浴162的表面上拉制，使多层玻璃熔体300变薄，以及任选地，增大多层玻璃熔体300的宽度Wm。因此，在一些实施方式中，当多层玻璃熔体在熔融金属浴的表面上流动时，顶辊170可用于在浮箱的宽度Wf方向上对多层玻璃熔体300进行拉制。在一些实施方式中，当多层玻璃熔体300在熔融金属浴162的表面上流动时，顶辊170可用于在浮箱的宽度Wf方向和浮箱的长度Lf方向上对多层玻璃熔体300进行拉制。
随着多层玻璃熔体在熔融金属浴162的表面上流动和/或被拉制，多层玻璃熔体300逐渐冷却并凝固，形成层压玻璃片。在本文所述的一些实施方式中，包层玻璃具有第一玻璃组合物，所述第一玻璃组合物具有平均包层热膨胀系数CTE包层，芯玻璃由第二种不同的具有平均热膨胀系数CTE芯的玻璃组合物形成。在这些实施方式中，所述CTE芯可以大于CTE包层，使得当多层玻璃熔体300凝固时，热膨胀系数的差异能够导致包层玻璃中产生压缩应力，从而在无需玻璃片离子交换或热回火的条件下增大层压玻璃片的机械强度。
本文所述的方法和设备可用于制备具有不同厚度和宽度的层压玻璃片。具体而言，本文所述的方法可以按比例缩放用来制备宽度为数米的层压玻璃片。例如，在一些实施方式中，所得玻璃片的宽度可大于1米，或甚至大于3米。在一些实施方式中，所得玻璃片的宽度可大于4米，或甚至大于5米。
此外，所得层压玻璃片的厚度可小于1厘米。例如，在一些实施方式中，所得层压玻璃片的厚度可小于或等于约7mm，甚至小于或等于约5mm。在一些实施方式中，所得层压玻璃片的厚度可小于或等于2.5mm。在其它实施方式中，所得层压玻璃片的厚度可小于或等于1mm。
此外，本文所述的方法和设备还可用于形成具有不同结构的层压玻璃片。例如，为了制备具有所需结构的层压玻璃片，可以向芯狭缝的任意侧上增加任意数量的包层狭缝。本文所述的方法和设备可用于制备具有对称包层的层压玻璃片(即在玻璃芯的两侧有相同数量的包层层)或不对称包层的层压玻璃片(即在玻璃芯的两侧有不同数量的包层层)。此外，本文所述的方法和设备还可用于制备具有以下特征的层压玻璃片，其中所述包层层的厚度围绕玻璃芯是对称或不对称的。
尽管本文所述的方法和设备适用于不同液相线粘度的玻璃组合物，然而本文所述的方法和设备特别适用于具有较低液相线粘度的芯玻璃组合物和包层玻璃组合物，这些组合物通常不适合用于熔融形成法，例如熔融层压法。例如，在本文所述的实施方式中，所述芯玻璃组合物和包层玻璃组合物可具有小于100千泊的液相线粘度。在一些实施方式中，所述芯玻璃组合物和包层玻璃组合物可具有小于或等于100千泊的液相线粘度，或者甚至小于或等于50千泊的液相线粘度。在一些实施方式中，所述芯玻璃组合物和包层玻璃组合物可具有小于或等于30千泊的液相线粘度，或者甚至小于或等于20千泊的液相线粘度。
实施例
下面通过假拟实施例进一步阐述本发明的方法和设备。
实施例1
尽管不希望受到理论限制，我们认为本文所述的方法和设备可用于形成以下假拟实施例所述的层压玻璃片。所述假拟狭缝拉制设备具有设置在第一包层狭缝和第二包层狭缝之间的芯狭缝。芯狭缝的高度Hc为0.0125m。包层狭缝的高度各自为Hcla＝Hclb＝0.006m。假拟狭缝拉制设备的宽度Ws为0.4m。基于上述，从狭缝拉制设备排出的玻璃熔体的芯与包层比Tc:Tcl为4.5。在这一假设中，狭缝拉制设备可以与芯玻璃递送体系和包层玻璃递送体系相连，它们联合起来每天能够向狭缝拉制设备递送37公吨的玻璃。所述芯玻璃和包层玻璃组合物假设具有相同的粘度，玻璃制备体系的温度保持在特定的温度，从而能够使得芯玻璃和包层玻璃的粘度为2000泊。我们认为，该假拟实施例的玻璃制备体系适合于形成宽度等于或大于4米的玻璃片。
应理解，本文所述的方法和设备可用于由具有宽范围液相线粘度的芯玻璃组合物和包层玻璃组合物来制备层压玻璃片，所述液相线粘度为小于100千泊或甚至小于20千泊。此外，本文所述的方法和设备可按比例缩放用于制备具有数米宽度的玻璃片，包括但不限于宽度大于约4米的玻璃片。
此外，本文所述的方法和设备可用于在形成玻璃片的过程中制备强化的层压玻璃片，以及例如消除对第二加工步骤的需要。因此，还可消除玻璃片转移至不同加工区域过程中玻璃片损坏的风险，从而降低生产损失和生产成本。
本领域的技术人员显而易见的是，可以在不偏离要求专利权的主题的精神和范围的情况下，对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各种实施方式的修改和变化形式，只要这些修改和变化形式落在所附权利要求及其等同内容的范围之内。

Claims (21)

1.一种用于形成层压玻璃片的方法，所述方法包括：
由熔融芯玻璃和至少一个熔融包层玻璃形成多层玻璃熔体，其中所述多层玻璃熔体具有宽度Wm,熔体厚度Tm以及芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl；
将所述多层玻璃熔体导向至熔融金属浴的表面上，所述熔融金属浴包含在宽度为Wf的浮箱中，在多层玻璃熔体进入所述浮箱之前，所述多层玻璃熔体的宽度Wm小于所述浮箱的宽度Wf；以及
所述多层玻璃熔体在所述熔融金属浴的表面上流动，使得所述多层玻璃熔体的宽度Wm增大，所述熔体厚度Tm减小，以及当所述多层玻璃熔体凝固成层压玻璃片时，所述芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl保持恒定。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当所述多层玻璃熔体在所述熔融金属浴的表面上流动时，在所述浮箱的宽度Wf方向上对所述多层玻璃熔体进行拉制。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当所述多层玻璃熔体在所述熔融金属浴的表面上流动时，在所述浮箱的宽度Wf方向和所述浮箱的长度Lf方向上对所述多层玻璃熔体进行拉制。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在将所述多层玻璃熔体导向至所述熔融金属浴的表面上之前，将所述多层玻璃熔体导向至接收平面的接收表面上。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多层玻璃熔体通过以下方式形成：
将芯玻璃组合物熔化成熔融芯玻璃；
将熔融包层玻璃组合物熔化成所述至少一个熔融包层玻璃；以及
将所述熔融芯玻璃和所述至少一个熔融包层玻璃递送至狭缝拉制设备，所述狭缝拉制设备包括芯玻璃狭缝和至少一个包层玻璃狭缝，使得所述熔融芯玻璃通过所述芯玻璃狭缝，所述至少一个熔融包层玻璃通过所述至少一个包层玻璃狭缝，其中当所述熔融芯玻璃和所述至少一个熔融包层玻璃排出所述狭缝拉制设备时，所述狭缝拉制设备对所述至少一个熔融包层玻璃和所述熔融芯玻璃进行分层，从而形成多层玻璃熔体。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述芯玻璃狭缝和所述至少一个包层玻璃狭缝彼此平行取向。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述狭缝拉制设备放置在包含熔融金属浴的浮箱上方，并且所述狭缝拉制设备相对于所述熔融金属浴的表面以狭缝角取向，所述狭缝角大于或等于0°且小于90°。
8.一种用于形成层压玻璃片的方法，所述方法包括：
由芯玻璃组合物形成熔融芯玻璃；
由包层玻璃组合物形成熔融包层玻璃；
提供狭缝拉制设备，所述狭缝拉制设备包括芯狭缝和至少一个包层狭缝，其中：
所述芯狭缝和所述至少一个包层狭缝彼此平行取向；
所述狭缝拉制设备放置在包含熔融金属浴的浮箱上方，并且所述狭缝拉制设备相对于所述熔融金属浴的表面以狭缝角取向，所述狭缝角大于或等于0°且小于90°；以及
所述狭缝拉制设备的宽度Ws小于浮箱的宽度Wf；
将所述熔融芯玻璃和所述熔融包层玻璃递送至所述狭缝拉制设备，使得所述熔融芯玻璃通过所述芯狭缝，所述熔融包层玻璃通过所述至少一个包层狭缝，当排出所述狭缝拉制设备时，所述熔融包层玻璃和所述熔融芯玻璃形成多层玻璃熔体，所述多层玻璃熔体具有宽度Wm,熔体厚度Tm以及芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl，其中所述宽度Wm小于所述宽度Wf；
将所述多层玻璃熔体导向至所述熔融金属浴的表面上，其中当所述多层玻璃熔体在所述熔融金属浴的表面上流动时，所述多层玻璃熔体的宽度Wm增大，所述熔体厚度Tm减小，以及当所述多层玻璃熔体凝固成层压玻璃片时所述芯厚度与包层厚度比Tc:Tcl保持恒定。
9.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括：
在将所述多层玻璃熔体导向至所述熔融金属浴的表面上之前，将所述多层玻璃熔体导向至接收平面的接收表面上。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述接收平面的接收表面相对于所述熔融金属浴的表面以接收平面角取向，所述接收平面角大于或等于0°且小于90°。
11.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括：
当所述多层玻璃熔体在所述熔融金属浴的表面上时，使所述多层玻璃熔体的上表面与多个顶辊接触；以及
用多个顶辊在浮箱的宽度Wf方向上对所述多层玻璃熔体进行拉制。
12.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括：
当所述多层玻璃熔体在所述熔融金属浴的表面上时，使所述多层玻璃熔体的上表面与多个顶辊接触；以及
用多个顶辊在浮箱的宽度Wf方向和长度Lf方向上对所述多层玻璃熔体进行拉制。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述芯狭缝具有芯高度Hc，所述至少一个包层狭缝具有包层高度Hcl以及所述芯高度Hc不等于包层高度Hcl。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述狭缝拉制设备的至少一个包层狭缝包括第一包层狭缝和第二包层狭缝，所述芯狭缝设置在所述第一包层狭缝和所述第二包层狭缝之间。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一包层狭缝具有第一高度Hcla，所述第二包层狭缝具有第二高度Hclb，所述第一高度Hcla不等于第二高度Hclb。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述芯狭缝具有芯高度Hc，所述第一包层狭缝具有第一高度Hcla，所述第二包层狭缝具有第二高度Hclb，其中，所述芯高度大于所述第一高度Hcla和所述第二高度Hclb。
17.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述芯狭缝和所述至少一个包层狭缝包括多个强化网。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述强化网从所述狭缝拉制设备的出口凹陷。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述层压玻璃片的宽度大于4米。
20.如权利要求1-19中任一项所述的方法，其特征在于，所述熔融芯玻璃和至少一个熔融包层玻璃具有小于100千泊的液相线粘度。
21.一种用于形成层压玻璃片的设备，所述设备包括：
芯玻璃熔融容器；
包层玻璃熔融容器；
狭缝拉制设备，所述狭缝拉制设备包括芯玻璃狭缝和至少一个包层玻璃狭缝，其中：
所述芯玻璃狭缝和所述至少一个包层玻璃狭缝彼此平行取向；
所述芯玻璃狭缝与芯玻璃熔融容器流体连通，使得熔融芯玻璃可以从所述芯玻璃熔融容器递送至所述芯玻璃狭缝；
所述至少一个包层玻璃狭缝与所述包层玻璃熔融容器流体连通，使得熔融包层玻璃可以从所述包层玻璃熔融容器递送至所述至少一个包层玻璃狭缝；以及
浮箱，所述浮箱包含熔融金属浴，所述浮箱具有宽度Wf，该宽度大于所述狭缝拉制设备的宽度Ws，其中所述狭缝拉制设备放置在所述浮箱上方，并且所述狭缝拉制设备相对于所述熔融金属浴的表面以狭缝角取向，所述狭缝角大于或等于0°且小于90°。
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