CN114144382A - 玻璃形成装置及方法 - Google Patents
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Abstract
玻璃形成装置可以包含第一壁的第一外表面、第二壁的第二外表面、及加热器。玻璃形成方法可以包含：使第一熔融材料流流过第一壁的第一外表面，以及使第二熔融材料流流过第二壁的第二外表面。方法可以进一步包含：拉伸玻璃带。方法亦可以包含：利用加热器加热第一壁，以加热与第一壁的第一外表面接触的第一熔融材料流的内部部分，以将第一熔融材料流的内部部分的粘度维持在低于第一熔融材料流的液相线粘度。
Description
技术领域
本申请案请求于2019年7月1日提出申请之美国临时申请案第62/869190号之优先权权益，本案系依据其内容，且其内容通过引用整体并入本文。
本公开一般关于玻璃形成装置及方法，并且更特定为关于涉及加热器的玻璃形成装置及方法。
背景技术
已知利用形成设备将熔融材料处理成玻璃带。已知习知的形成设备可以操作以从形成设备向下拉伸一定量的熔融材料来作为玻璃带。玻璃带可以分离成玻璃片材。举例而言，玻璃片材经常用于显示应用中(例如，液晶显示器(LCD)、电泳显示器(EPD)、有机发光二极管显示器(OLED)、等离子体显示面板(PDP)、触控传感器、光伏、或类似者)。
发明内容
以下呈现本发明之简化总结，以提供实施方式中所述的一些示例性实施例之基本理解。
在一些实施例中，用于形成玻璃带的形成装置可以包含第一壁，第一壁包含第一外表面、第一内表面、及限定在第一外表面与第一内表面之间的第一厚度，第一厚度的范围是约0.5毫米至约10毫米。形成装置可以进一步包含第二壁，第二壁包含第二外表面、第二内表面、及限定在第二外表面与第二内表面之间的第二厚度，第二厚度的范围是约0.5毫米至约10毫米。形成装置亦可以包含第一外表面与第二外表面的汇聚处的整合交界，整合交界包含形成装置的根部。另外，形成装置可以包含加热器，加热器定位于至少部分通过第一内表面与第二内表面限定的空腔中。
在进一步实施例中，可以通过第一壁与第二壁支撑加热器。
在进一步实施例中，形成装置可以进一步包含至少部分围绕加热器的电绝缘材料。
在更进一步的实施例中，电绝缘材料可以接触第一壁的内表面与第二壁的内表面。
在更进一步的实施例中，第一壁可以包含导电材料，而第二壁可以包含导电材料。
在更进一步的实施例中，第一壁的导电材料可以包括铂或铂合金，而第二壁的导电材料包含铂或铂合金。
在进一步实施例中，形成装置可以进一步包含管路，管路包括至少部分围绕流动通路的管路壁与狭槽。狭槽可以延伸通过管路壁。第一壁的上游端可以在管路壁的外表面的第一周边位置处附接至管路。第二壁的上游端可以在管路壁的外表面的第二周边位置处附接至管路。狭槽可以周向地位于第一周边位置与第二周边位置之间。
在更进一步的实施例中，管路可以包含铂或铂合金。
在更进一步的实施例中，形成装置可以进一步包含用于支撑管路的支撑梁。支撑梁可以包含定位于管路与加热器之间的空腔中的区段。
在进一步实施例中，形成装置可以进一步包含面向第一外表面的第一冷却装置以及面向第二外表面的第二冷却装置。
在进一步实施例中，一种利用形成装置来形成玻璃带的方法可以包含：使第一熔融材料流流过第一壁的第一外表面。该方法可以包含：使第二熔融材料流流过第二壁的第二外表面。第一熔融材料游与第二熔融材料流可以汇聚在根部处，以形成玻璃带。第一熔融材料流的液相线粘度与第二熔融材料流的液相线粘度中之每一者的范围可以是约5000泊至约30000泊。该方法可以进一步包含：利用加热器加热第一壁，以加热与第一壁的第一外表面接触的第一熔融材料流的内部部分，而可以将第一熔融材料流的内部部分的粘度维持在低于第一熔融材料流的液相线粘度。该方法可以进一步包含：利用加热器加热第二壁，以加热与第二壁的第二外表面接触的第二熔融材料流的内部部分，而可以将第二熔融材料流的内部部分的粘度维持在低于第二熔融材料流的液相线粘度。该方法亦可以包含从根部拉出玻璃带。玻璃带所包含的厚度的厚度范围可以是约100微米至约2毫米。
在进一步实施例中，该方法可以进一步包含：调整根部的加热速率，以将根部的温度维持在高于第一熔融材料流的液相线温度以及高于第二熔融材料流的液相线温度。
在一些实施例中，一种形成玻璃带的方法可以包含：使第一熔融材料流流过第一壁的第一外表面。该方法可以包含：使第二熔融材料流流过第二壁的第二外表面。第一熔融材料流与第二熔融材料流可以汇聚，以形成玻璃带。第一熔融材料流的液相线粘度与第二熔融材料流的液相线粘度中之每一者的范围可以是约5000泊至约30000泊。该方法可以进一步包含：加热第一壁，以加热与第一壁的第一外表面接触的第一熔融材料流的内部部分，而可以将第一熔融材料流的内部部分的粘度维持在低于第一熔融材料流的液相线粘度。该方法可以进一步包含：加热第二壁，以加热与第二壁的第二外表面接触的第二熔融材料流的内部部分，而可以将第二熔融材料流的内部部分的粘度维持在低于第二熔融材料流的液相线粘度。该方法亦可以包含：拉伸玻璃带。玻璃带所包含的厚度的厚度范围可以是约100微米至约2毫米。
在进一步实施例中，该方法可以进一步包含在包含根部的第一外表面与第二外表面的汇聚处的整合交界。该方法可以进一步包含：调整根部的加热速率，而可以将根部的温度维持在高于第一熔融材料流的液相线温度以及高于第二熔融材料流的液相线温度。
在进一步实施例中，第一及第二熔融材料流的液相线粘度的范围可以是约5000泊至约20000泊。
在进一步实施例中，厚度范围可以是约100微米至约1.5毫米。
在进一步实施例中，第一熔融材料流与第二熔融材料流汇聚处的玻璃带的粘度的范围可以是约8000泊至约35000泊。
在进一步实施例中，该方法可以进一步包含：冷却与第一熔融材料流的内部部分相对的第一熔融材料流的外部部分，而可以将第一熔融材料流的外部部分的粘度增加至高于第一熔融材料流的液相线粘度。该方法可以进一步包含：冷却与第二熔融材料流的内部部分相对的第二熔融材料流的外部部分，而可以将第二熔融材料流的外部部分的粘度增加至高于第二熔融材料流的液相线粘度。
在更进一步的实施例中，该方法可以进一步包含：调整第一熔融材料流的外部部分的冷却速率，以促进将玻璃带的厚度维持在厚度范围内。
在更进一步的实施例中，该方法可以进一步包含：调整第一熔融材料流的内部部分的加热速率，以促进将玻璃带的厚度维持在厚度范围内。
在更进一步的实施例中，该方法可以进一步包含：调整第二熔融材料流的外部部分的冷却速率，以促进将玻璃带的厚度维持在厚度范围内。
在更进一步的实施例中，该方法可以进一步包含：调整第二熔融材料流的内部部分的加热速率，以促进将玻璃带的厚度维持在厚度范围内。
在随后的具体实施方式中将公开本文所述的实施例的额外特征及优势，且该领域一般技术人员将可根据该描述而部分理解额外特征及优势，或通过实践本文中(包括随后的具体实施方式、权利要求书、及随附附图)所描述的实施例而了解额外特征及优势。应了解，上述一般描述与以下详细描述二者皆呈现实施例，并且意欲提供用于理解本文所述的实施例之本质及特性之概述或框架。包括随附附图以提供进一步理解，且将该等随附附图并入本说明书且构成本说明书之一部分。附图说明本公开的各种实施例，且与描述一同解释其原理及操作。
附图说明
当参照随附附图阅读时可更加了解本公开的这些及其他特征、实施例及优点，其中：
图1示意性图示根据本公开的实施例的玻璃制造设备的示例性实施例；
图2图示沿着图1的线段2-2的形成装置的横截面图；
图3示意性图示根据本公开的实施例的形成装置的示例性实施例；以及
图4图示沿着图3的线段4-4的形成装置的横截面图。
具体实施方式
现在参照图示本公开的示例性实施例的随附附图，以下将更充分描述实施例。在附图各处尽可能使用相同的组件符号以指称相同或相似的部件。然而，本公开可以用许多不同形式实现，且不应视为受限于本文所记载的实施例。除非另有说明，否则对本公开的一个实施例的特征的讨论可以等效应用于本公开的其他实施例的对应特征。然后，随后可以将来自这些实施例中之任一者的玻璃带分离，以提供适合进一步处理成应用(例如，显示应用)的多个玻璃制品(例如，分离的玻璃带)。举例而言，玻璃制品(例如，分离的玻璃带)可以用于各种应用，包含液晶显示器(LCD)、电泳显示器(EPD)、有机发光二极管显示器(OLED)、等离子体显示面板(PDP)、触控传感器、光伏、或类似者。
本公开的实施例可以提供从根部将低液相线粘度的熔融材料拉伸(例如，熔合拉伸)成预定厚度范围内的玻璃带的技术益处，而不会遭遇熔融材料的失透及/或玻璃带的袋状翘曲。当熔融材料冷却至低于其液相线温度足够长的时间时，会发生失透。本公开的实施例可以通过加热形成装置的壁(例如，第一壁、第二壁)以将熔融材料流(例如，第一流、第二流)的内部部分的温度维持在高于熔融材料的液相线温度(例如，对应熔融材料流的液相线温度)来避免失透。当从形成装置所拉出的熔融材料的粘度太低，而在重力、拉辊的力、或两者的作用下，所拉出的玻璃带无法维持其厚度、定位、及/或形状时，会发生袋状翘曲。本公开的实施例可以通过积极冷却与各别熔融材料流的内部部分相对的熔融材料流(例如，第一流、第二流)的外部部分，来增加拉伸玻璃带的有效粘度来避免袋状翘曲。进一步的技术益处在于，本公开的实施例可以同时减少(例如，避免)失透及袋状翘曲。此外，本公开的实施例可以例如通过最小化玻璃带的拉伸长度来提供玻璃带的更有效拉伸，以取得足以利用辊(例如，拉辊)来处理的最终厚度及/或开始刚性。
如图1所示意性图示，在一些实施例中，玻璃制造设备100可以包含玻璃熔融及递送设备102以及形成设备101，形成设备101包含设计成利用一定数量的熔融材料121来生产玻璃带103的形成装置140。本文所使用的术语“玻璃带”是指称即使材料并未处于玻璃状态(亦即，高于其玻璃转化温度)时的从形成装置140拉出之后的材料。在一些实施例中，玻璃带103可以包含中心部分152，中心部分152定位于沿着玻璃带103的第一外边缘153与第二外边缘155所形成的相对的边缘珠粒之间。此外，在一些实施例中，分离的玻璃带104可以通过玻璃分离器149(例如，划线、刻痕轮、钻石尖端、激光)沿着分离路径151而与玻璃带103分离。在一些实施例中，在将分离的玻璃带104从玻璃带103分离之前或之后，可以移除沿着第一外边缘153与第二外边缘155所形成的边缘珠粒，以提供中心部分152来作为具有更均匀的厚度的分离的玻璃带104。
在一些实施例中，玻璃熔融及递送设备102可以包含熔融容器105，熔融容器105经定向以从储存箱109接收批次材料107。可以通过马达113所提供动力的批次递送装置111而引入批次材料107。在一些实施例中，控制器115可以可选择地经操作以启动马达113，以将一定量的批次材料107引入熔融容器105中，如箭头117所指示。熔融容器105可以加热批次材料107，以提供熔融材料121。在一些实施例中，玻璃熔融探针119可以用于测量竖管123内的熔融材料121的水平，并通过通讯线路125将测量信息传送至控制器115。
此外，在一些实施例中，玻璃熔融及递送设备102可以包含第一调节站，第一调节站包含澄清容器127，并位于熔融容器105的下游而通过第一连接导管129耦接至熔融容器105。在一些实施例中，可以通过第一连接导管129将熔融材料121从熔融容器105重力馈送至澄清容器127。举例而言，在一些实施例中，重力可以驱动熔融材料121从熔融容器105通过第一连接导管129的内部路径而到达澄清容器127。此外，在一些实施例中，可以通过各种技术从澄清容器127内的熔融材料121移除气泡。
在一些实施例中，玻璃熔融及递送设备102可以进一步包含第二调节站，第二调节站包含可以位于澄清容器127下游的混合腔室131。混合腔室131可以用于提供熔融材料121的均匀组合物，藉此减少或消除可能存在于离开澄清容器127的熔融材料121中的不均匀性。如图所示，澄清容器127可以通过第二连接导管135耦接至混合腔室131。在一些实施例中，可以通过第二连接导管135将熔融材料121从澄清容器127重力馈送至混合腔室131。举例而言，在一些实施例中，重力可以驱动熔融材料121从澄清容器127通过第二连接导管135的内部路径而到达混合腔室131。
此外，在一些实施例中，玻璃熔融及递送设备102可以包含第三调节站，第三调节站包含可以位于混合腔室131下游的递送容器133。在一些实施例中，递送容器133可以调节馈送至入口导管141的熔融材料121。举例而言，递送容器133可以作为累加器及/或流量控制器，以调整及提供到入口导管141的熔融材料121的一致流量。如图所示，混合腔室131可以通过第三连接导管137耦接至递送容器133。在一些实施例中，可以通过第三连接导管137将熔融材料121从混合腔室131重力馈送至递送容器133。举例而言，在一些实施例中，重力可以驱动熔融材料121从混合腔室131通过第三连接导管137的内部路径而到达递送容器133。如进一步图示，在一些实施例中，递送管路139可以经定位而将熔融材料121递送至形成设备101(例如，形成装置140的入口导管141)。
形成设备101可以包含具有用于拉伸(例如，熔合拉伸)玻璃带的形成楔的形成装置。通过图示的方式，可以提供以下所示及所述的形成装置140，以将熔融材料121从形成楔209的底部边缘(限定为根部145)拉出(例如，熔合拉伸)，以产生可以拉伸成玻璃带103的熔融材料121的带状物。举例而言，在一些实施例中，熔融材料121可以从入口导管141递送至形成装置140。然后，可以至少部分依据形成装置140的结构将熔融材料121形成为玻璃带103。举例而言，如图所示，熔融材料121可以沿着在玻璃制造设备100的拉伸方向154上延伸的拉伸路径从形成装置140的底部边缘(例如，根部145)拉伸。在一些实施例中，边缘引导器163、165可以将熔融材料121引导离开形成装置140，以及至少部分限定玻璃带103的宽度“W”。在一些实施例中，玻璃带103的宽度“W”可以延伸于玻璃带103的第一外边缘153与玻璃带103的第二外边缘155之间。在一些实施例中，玻璃带103的宽度“W”可以是约20毫米(mm)或更多、约50mm或更多、约100mm或更多、约500mm或更多、约1000nn或更多、约2000mm或更多、约3000mm或更多、约4000mm或更多，但是可以在其他实施例中提供其他宽度。在一些实施例中，玻璃带103的宽度“W”的范围可以是约20mm至约4000mm、约50mm至约4000mm、约100mm至约4000mm、约500mm至约4000mm、约1000mm至约4000mm、约2000mm至约4000mm、约3000mm至约4000mm、约20mm至约3000mm、约50mm至约3000mm、约100mm至约3000mm、约500mm至约3000mm、约1000mm至约3000mm、约2000mm至约3000mm、约2000mm至约2500mm，以及其间的范围及子范围。
图2图示沿着图1的线段2-2的形成设备101(例如，形成装置140)的横截面图。在一些实施例中，形成装置140可以包括管路201，经定向以从入口导管141接收熔融材料121。形成装置140可以进一步包括形成楔209，形成楔209包含第一壁213与第二壁214，第一壁213与第二壁214包含延伸于形成楔209的相对端161、162(参见图1)之间的一对向下倾斜汇聚表面部分。第一壁213与第二壁214可以包含沿着拉伸方向154汇聚并沿着形成装置140的根部145相交的形成楔209的该对向下倾斜汇聚表面部分。如本文所使用，本公开的形成装置140、301及其零件上的位置指称为依据拉伸方向相对于另一位置的上游或下游。此外，在一些实施例中，熔融材料121可以流入并沿着形成装置140的管路201流动。如图2所示，管路201可以包含管路壁205，管路壁205包含用于限定区域207的内表面206。如图所示，管路壁205至少部分围绕包含区域207的流动通路。如图所示，管路壁205的外表面204可以包含狭槽203。狭槽203可以包含单一连续狭槽，但是亦可以提供垂直于图2所示的视图的对准的多个狭槽。在一些实施例中，狭槽203可以包括扩大端。在一些实施例中，尽管未图示，狭槽203可以通过例如从中间部分到第一外端部分与第二外端部分间歇或连续减少来沿着垂直于图2所示的视图的方向变化。此外，尽管未图示，但是狭槽203可以包括多列狭槽，多列狭槽可以垂直于图2所示的视图，并且彼此平行延伸。
如图2及图4所示，狭槽203可以包含延伸穿过管路壁205的通槽。如图所示，在一些实施例中，狭槽203可以通向管路壁205的外表面204与内表面206，以提供区域207与管路壁205的外表面204之间的流体连通。可以通过图2及图4理解，狭槽203(可选择地包含多个狭槽)可以提供于本公开的实施例中之任一者中的管路201的最顶点处的管路壁205的外表面204中。在进一步实施例中，狭槽(可选择地包含多个狭槽)可以将管路201及/或根部145分成两份。不期望受到理论的束缚，沿着最顶点利用狭槽(可选择地包含多个狭槽)将管路201及/或根部145分成两份，可以帮助将离开狭槽的熔融材料均匀地分成反向流动的流(例如，熔融材料121的第一流211，熔融材料121的第二流212)。
管路201的管路壁205可以包含导电材料。如本文所使用，若材料在20℃下具有约0.0001奥姆米(Ωm)或更少的电阻率(例如，约10000西门子每米(S/m)或更高的导电率)，则材料是导电的。导电材料的实施例包括锰、镍铬合金(例如，镍铬)、钢、钛、铁、镍、锌、钨、金、铜、银、铂、铑、铱、锇、钯、钌、及其组合。在进一步实施例中，管路201的管路壁205可以包含铂或铂合金，但是亦可以提供可以与熔融材料兼容且提供在高温下的结构完整性的其他材料。在一些实施例中，铂合金可以包含铂铑、铂铱、铂钯、铂金、铂锇、铂钌、及其组合。在一些实施例中，铂或铂合金亦可以包含耐火金属(例如，钼、铼、钽、钛、钨、钌、锇、锆、二氧化锆(氧化锆)、及/或其合金)。在进一步实施例中，铂或铂合金可以包含氧化物分散体强化的材料。在进一步实施例中，整个管路壁205可以包含铂或铂合金或基本上由铂或铂合金组成。因此，在一些实施例中，导管可以包含铂管路201，铂管路201包含用于限定区域207的管路壁205。在一些实施例中，壁可以包含铂之外的一或更多种上述材料。为了减少管路201(例如，铂管路)的材料成本，导管的管路壁205的厚度的范围可以是约0.5毫米(mm)至约10mm、约0.5mm至约7mm、约0.5mm至约3mm、约1mm至约10mm、约1mm至约7mm、约3mm至约10mm、约3mm至约7mm，或其间的任一范围或子范围。提供具有任何上述范围内的管路壁205的厚度的管路201可以提供足够大的厚度，以提供管路201的期望等级的结构完整性，同时亦提供可以最小化来减少生产管路201(例如，铂管路)的材料成本的厚度。
管路201的管路壁205可以包含大范围的尺寸、形状、及配置，以减少制造及/或组装成本及/或增加管路201的功能。举例而言，如图所示，管路壁205的外表面204及/或内表面206可以包含圆形形状，但是可以在进一步实施例中提供其他曲线形状(例如，椭圆形)或多边形形状。提供外表面204与内表面206两者的曲线形状(例如，圆形形状)可以提供具有恒定厚度的管路壁205，并且可以提供具有高结构强度的管路壁205，并帮助促进穿过管路201的区域207的一致的熔融材料121流。此外，由图2及图4可理解，管路201的外表面204及/或内表面206可以包括沿着垂直于图2及图4所示的视图的方向上的长度的几何相似的圆形(或其他形状)。在这样的实施例中，可以通过修改狭槽203的宽度来控制穿过狭槽203的流动速率(例如，维持基本上相同)。
尽管可以在进一步实施例中设置分段管路，但是本公开的实施例中之任一者的管路201可以包含连续管路。举例而言，管路201可以包含并未沿着长度分段的连续管路。这样的连续管路可以有益于提供具有增加的结构强度的无缝管路。在一些实施例中，可以提供分段管路。举例而言，形成装置140、301的管路201可以可选择地包含管路区段，可以在成对的相邻管路区段的邻接端部之间的接头处将管路区段串联连接在一起。在一些实施例中，接头可以包含焊接接头，以将管路区段整合结合来作为整合管路。在一些实施例中，接头可以包含扩散接合接头、公/母接头、或螺纹接头。提供管路201作为一系列管路区段可以简化在一些应用中的管路201的制造。
在一些实施例中，尽管未示出，但是形成装置可以包含沟槽而不是管路。在这样的实施例中，熔融材料121可以流入并沿着形成装置的沟槽流动。然后，熔融材料121可以从沟槽流出，而同时流过相应堰，并向下流过相应堰的外表面。
如图2及图4所示，形成楔209可以包括限定第一外表面223的第一壁213以及限定第二外表面224的第二壁214。如图2及图4所示，在一些实施例中，第一壁213(例如，铂壁)的上游端可以在管路201的外表面204的第一周边位置208a处通过第一界面附接至管路201(例如，铂管路)的管路壁205。同样地，第二壁214(例如，铂壁)的上游端可以在管路201的外表面204的第二周边位置208a处通过第二界面附接至管路201(例如，铂管路)的管路壁205。如图所示，第一周边位置208a与第二周边位置208b中之每一者可以位于管路201的狭槽203的下游。因此，狭槽203可以周向地位于第一周边位置208a与第二周边位置208b之间。在一些实施例中，第一壁213的上游端与第二壁的上游端214可以整合结合至管路201的管路壁205，并经机械加工成在管路201的外表面204与壁的外表面(例如，第一壁213的第一外表面223、第二壁214的第二外表面224)之间具有相应的光滑界面。在一些实施例中，将第一壁213的上游端与第二壁214的上游端整合结合至管路壁205可以包含形成接头(例如，焊接接头、扩散接合接头、公/母接头、或螺纹接头)。
在一些实施例中，如图2及图4所示，第一壁213的上游部分与第二壁214的上游部分最初可以沿着拉伸方向154从与管路201对应的界面相对于彼此张开。不希望受到理论的束缚，在一些实施例中，使第一壁与第二壁彼此张开，可以促进熔融材料沿着拉伸方向的流动，同时亦允许用于支撑梁的空间的增加。在一些实施例中，尽管未图示，但是第一壁与第二壁的上游部分可以彼此平行。
在一些实施例中，如图2及图4所示，第一外表面223与第二外表面224可以沿着拉伸方向154汇聚，以形成形成楔209的根部145。在一些实施例中，根部145可以包含第一外表面223与第二外表面224的汇聚处的整合交界。在一些实施例中，整合交界可以包含单一(例如，单体)材料，或者可以包含接头。在进一步实施例中，接头可以包含扩散接合接头、公/母接头、或螺纹接头。
在一些实施例中，如上面所限定，形成装置140、301的第一壁213及/或第二壁214可以包含导电材料。在进一步实施例中，第一壁213及/或第二壁214可以包含与上述管路201的组成物类似或相同的铂及/或铂合金，但是在进一步实施例中可以采用不同的组成物。在更进一步的实施例中，第一壁213与第二壁214中之每一者可以包含铂。在进一步实施例中，第一壁213及/或第二壁214可以包含一或更多种上述用于管路201的材料而不包含铂。第一壁213的厚度225可以限定在第一外表面223与第一内表面233之间。第二壁214的厚度226可以限定在第二外表面224与第二内表面234之间。为了降低材料成本，第一壁213的厚度225及/或第二壁214(例如，铂壁)的厚度226的范围可以例如在0.5mm至约10mm、约0.5mm至约7mm、约0.5mm至约3mm、约1mm至约10mm、约1mm至约7mm、约3mm至约10mm、约3mm至约7mm、或其间的任一范围或子范围。降低厚度可以导致整体降低的材料成本。
如图2及图4所示，第一壁213可以包含与第一壁213的第一外表面223相对的第一内表面233。如图所示，第二壁214可以包含与第二壁214的第二外表面224相对的第二内表面234。如图2及图4所示，第一内表面233与第二内表面234可以至少部分限定形成装置140、301内的空腔220。在一些实施例中，可以进一步通过管路201的管路壁205来限定空腔220。如下面所讨论，支撑梁157及/或加热器241、303可以定位于至少部分由第一内表面233与第二内表面234所限定的空腔220中。
如图2及图4所示，定位于空腔220中的支撑梁157可以支撑区域内207的管路201与熔融材料121的重量。在进一步实施例中，除了支撑管路201以及与管路201相关联的熔融材料121的重量之外，支撑梁157可以经配置以帮助维持管路201的形状及/或尺寸(例如，狭槽203的形状及尺寸)。在一些实施例中，如图1及图3所示，支撑梁157可以横向延伸至根部145的宽度的外侧，而支撑(例如，简单支撑)于相对位置158a、158b处。因此，支撑梁157可以比所形成的玻璃带103的宽度“W”更长，并且可以延伸穿过空腔220(横向延伸穿过形成装置140、301)，以完全支撑形成装置140、301。此外，如图2及图4所示，尽管第一壁213及/或第二壁214的厚度低，支撑梁157可以定位于形成装置140、301的空腔220内的第一壁213与第二壁214之间，而可以提供具有足够的结构完整性的壁，以抵抗使用中的变形。因此，第一壁213与第二壁214的结构可以通过定位于其间的支撑梁157来维持。此外，第一壁213与第二壁214沿着拉伸方向154汇聚以形成根部145，其中第一壁213与第二壁214可以形成牢固的三角形构造。因此，可以利用在上述指定范围内的薄壁来实现结构上刚性的配置。
举例而言，本公开的支撑梁可以提供为单一单体式支撑梁。在一些实施例中，尽管未图示，但是支撑梁可以可选择地包括第一支撑梁以及用于支撑第一支撑梁的第二支撑梁。在进一步实施例中，第一支撑梁与第二支撑梁可以包含支撑梁的堆栈，其中第一支撑梁堆栈在第二支撑梁的顶部。提供支撑梁的堆栈可以简化及/或降低制造成本。举例而言，在一些实施例中，第二支撑梁可以比第一支撑梁更长，而使得第二支撑梁的相对端部部分可以横向延伸至根部145的宽度的外侧，而支撑(例如，简单支撑)在相对位置(例如，位置158a、158b)处。因此，第二支撑梁可以比所形成的玻璃带103的宽度“W”更长，并且可以延伸穿过空腔220(横向延伸穿过形成装置140、301)，以完全支撑形成装置140、301。此外，第二支撑梁可以包含形状(例如，所图示的矩形形状)，但是亦可以提供中空形状、I形梁形状、或其他形状以降低材料成本，同时仍然提供用于支撑梁的高折曲转动惯量。此外，第一支撑梁可以制造成具有支撑导管的形状，以帮助维持如上所述的导管的形状及尺寸。
在一些实施例中，支撑梁157可以包含支撑材料，支撑材料包含一或更多种陶瓷。用于支撑梁的陶瓷材料的示例性实施例可以包含碳化硅(SiC)。在一些实施例中，可以在支撑梁中使用其他陶瓷(例如，氧化物、碳化物、氮化物、氮氧化物)。在一些实施例中，可以将支撑材料设计成在约1200℃或更高、约1300℃或更高、约1400℃或更高、约1500℃或更高、约1600℃或更高、或约1700℃或更低的温度下维持其机械性能及尺寸稳定性。在进一步实施例中，支撑梁157可以在约1400℃或更高的温度下以及在约1兆帕斯卡(MPa)至5MPa的压力下利用1×10-12s-1至1×10-14s-1的潜变速率的支撑材料制成。这样的支撑材料可以在高温(例如，1400℃)下以最小的潜变针对由导管承载的管路及熔融材料提供足够的支撑，以提供用于物理接触熔融材料而不会污染熔融材料的铂或其他昂贵的耐火材料的最小化使用的形成装置140、301，同时提供由便宜材料所制成的可以承受形成容器与形成装置140、301所承载的熔融材料的重量下的较大应力的支撑梁157。同时，由上述材料制成的支撑梁157可以承受在高应力及高温下的潜变，以允许维持导管以及与导管相关联的壁(例如，铂壁)的位置及形状。在其他实施例中，支撑梁157可以包含第一支撑梁与第二支撑梁，而第一支撑梁与第二支撑梁可以由基本上相同或等同的材料制成，但是在其他实施例中可以提供替代材料。
在一些实施例中，第一壁213及/或第二壁214的材料可能无法兼容于与支撑梁157的材料物理接触。举例而言，在一些实施例中，第一壁213及/或第二壁214可以包含铂(例如，铂或铂合金)，而支撑梁157可以包含支撑材料(例如，碳化硅)，若允许铂接触支撑梁157，则支撑材料(例如，碳化硅)可能与第一壁213及/或第二壁214的铂发生腐蚀或发生化学反应。因此，在一些实施例中，为了避免不兼容材料之间的接触，可以防止壁的任何部分(例如，第一壁213、第二壁214)与管路201的任何部分物理接触支撑梁157的任何部分。如图所示，例如，图2及图4所示，第一壁213与第二壁214中之每一者间隔开，而不会与支撑梁157的任何部分物理接触。此外，管路201可以与支撑梁157的任何部分间隔开，而不会物理接触。可以使用各种技术来让壁与支撑梁157间隔开。举例而言，可以提供支柱或肋状物来提供间隔。
在一些实施例中，如图所示，可以在壁(例如，第一壁213、第二壁214)与支撑梁157之间提供中间材料210层，以将相应壁(例如，第一壁213、第二壁214)间隔开，而不会与支撑梁157接触。在进一步实施例中，可以在第一壁213及/或第二壁214的所有部分与支撑梁157的相邻间隔部分之间连续提供中间材料210层。在一些实施例中，如图所示，可以在管路201与支撑梁157之间提供中间材料210层，以将管路201间隔开，而不会与支撑梁157接触。在进一步实施例中，可以在管路201的所有部分与支撑梁157的相邻间隔部分之间连续提供中间材料210层。不希望受到理论的束缚，提供连续的中间材料层210可以促进跨越第一壁213、第二壁214、及管路201的所有部分的通过与上述结构间隔开的支撑梁157的均匀支撑。取决于壁(例如，第一壁213、第二壁214)与支撑梁157的材料，可以使用各种材料来作为中间材料210。举例而言，中间材料210可以包含在与利用形成装置140、301来包含及导引熔融材料121相关联的高温及高压条件下用于接触管路201、第一壁213及/或第二壁214(例如，铂)、及支撑构件(例如，碳化硅)的兼容材料。在一些实施例中，中间材料210可以包含耐火材料。合适的耐火材料的示例性实施例包含氧化锆及氧化铝。在一些实施例中，可以使用其他耐火材料(例如，氧化物、石英、莫来石)。因此，在其他实施例中，通过中间材料210层(例如，氧化铝)，铂或铂合金壁(例如，第一壁213、第二壁214)及铂管(例如，管路201)可以间隔开，而不会与支撑梁157(例如，包含碳化硅)的任何部分物理接触。
如图2及图4所示，形成装置140、301可以进一步包含定位于形成装置140、301的空腔220中的加热器241、303。在一些实施例中，如图2所示，可以通过形成装置140的第一壁213及/或第二壁214来支撑加热器241。在一些实施例中，如图所示，可以通过限定空腔220的最低部分的第一壁213的第一内表面233与第二壁214的第二内表面234的最低部分来支撑加热器241。在一些实施例中，如图3至图4所示，可以独立于形成主体的其余部分来支撑加热器303。举例而言，如图3所示，加热器303可以横向延伸至根部145的宽度的外侧，以在相对位置304a、304b处支撑(例如，简单支撑)。因此，加热303可以比所形成的玻璃带103的宽度“W”更长，并且可以延伸穿过空腔220(横向延伸通过形成装置301)。在一些实施例中，如图2所示，加热器241的横截面可以包含多边形形状。加热器241的多边形形状可以促进空腔220的最低部分内的加热器241的安置。在进一步实施例中，如图所示，加热器241的横截面可以包含三角形形状。在进一步实施例中，尽管未图示，但是加热器的横截面可以包含四边形、五边形、六边形等形状。在一些实施例中，如图4所示，加热器303的横截面可以包含曲线形状。在进一步实施例中，如图4所示，加热器303的横截面可以包含基本上圆形的形状。在进一步实施例中，尽管未图示，但是加热器的横截面可以包含非球形形状(例如，椭圆形)。在一些实施例中，尽管未图示，但是加热器的横截面可以包含多边形与曲线形状的组合。
加热器241、303可以包含金属或耐火材料(例如，陶瓷)。金属的示例性实施例包括铬、钼、钨、铂、铂、铑、铱、锇、钯、钌、金、及其组合(例如，合金)。如上所述，金属(例如，合金)的附加示例性实施例包括镍铬合金(例如，镍铬)、铁铬铝合金、及铂合金。陶瓷的示例性实施例包括碳化硅、二硅化铬(CrSi2)、二硅化钼(MoSi2)、二硅化钨(WSi2)、氧化铝、钛酸钡、钛酸铅、氧化锆、氧化钇、及其组合。在一些实施例中，加热器241、303可以包含铂或铂合金。在一些实施例中，加热器241、303可以包含碳化硅(例如，碳硅棒)。在一些实施例中，加热器241、303可以包含二硅化钼。在一些实施例中，如图2及图4所示，加热器241、303可以包括单一(例如，单体)材料。在一些实施例中，尽管未图示，但是加热器可以包含材料的外周边的内侧的空腔。在进一步实施例中，流体(例如，空气、蒸汽)可以穿过加热器内侧的空腔来循环。
在一些实施例中，如图2及图4所示，电绝缘材料243、401可以至少部分围绕加热器241、303。如本文所使用，若材料包含约10000Ωm或更多的电阻率(例如，约0.0001S/m或更低的导电率)，则材料是电绝缘的。在本公开中，第一材料不需要接触第二材料，而使得第一材料至少部分围绕第二材料；反之，若从第二材料的周界延伸离开的线段在装置的横截面上具有第二材料的周界(例如，圆周)的约10％或更多占据第一材料，则第一材料至少部分围绕第二材料。举例而言，参照图2，因为从加热器的周界(例如，外周边表面)延伸离开的线段241将占据电绝缘材料在所示横截面中的周界的约10％或更多，所以电绝缘材料243至少部分围绕加热器241。在图4中，因为从加热器241的周界(例如，圆周)延伸的线段将占据电绝缘材料401在所示横截面中的周界的约10％或更多，尽管电绝缘材料401并未与加热器303接触，电绝缘材料401至少部分围绕加热器303。在一些实施例中，如图2所示，电绝缘材料243可以至少部分围绕加热器241的加热器241的周界的约25％或更多，或者约50％或更多。在进一步实施例中，尽管未图示，但是电绝缘材料可以通过完全围绕加热器来至少部分围绕加热器。在一些实施例中，如图2所示，加热器241可以接触电绝缘材料243。在一些实施例中，如图2及图4所示，电绝缘材料可以通过接触形成装置140、301的第一内表面233与第二内表面234来接触第一壁213与第二壁214。在一些实施例中，如图2及图4所示，加热器241、303可以定位于电绝缘材料243、401与支撑梁157之间。在一些实施例中，如图所示，可以在壁(例如，第一壁213、第二壁214)与加热器241、303之间提供电绝缘材料，以将加热器241、303与相应壁(例如，第一壁213、第二壁214)电隔离，并防止相应壁接触加热器241、303或接触来自加热器的颗粒(例如，落下颗粒)。在进一步实施例中，可以在第一壁213及/或第二壁214的所有部分与加热器241、303的相邻间隔部分之间连续提供电绝缘材料243、401。电绝缘材料243、401可以包含上面列出的用于电绝缘的中间材料210的任何材料，但是可以在其他实施例中提供用于电绝缘材料的其他材料。
如图2及图4所示，形成装置140、301可以进一步包含第一冷却装置251及/或第二冷却装置252。本文所使用的冷却装置指称能够降低熔融材料的温度的任何装置。在一些实施例中，第一冷却装置251及/或第二冷却装置252可以包含使冷却的液体循环穿过的管路。在一些实施例中，第一冷却装置251及/或第二冷却装置252可以包含使加热的流体循环穿过的电阻加热器或管路，其中冷却装置用于降低熔融材料121的温度。第一冷却装置251可以面向第一壁213的第一外表面223。第二冷却装置252可以面向第二壁214的第二外表面224。
在一些实施例中，第一外罩253可以定位于第一冷却装置251与熔融材料121的第一流211之间。在一些实施例中，第二外罩254可以定位于第二冷却装置252与熔融材料121的第二流212之间。第一外罩253及/或第二外罩254可以扩散各别冷却装置的冷却效果，藉此将冷却效果更均匀地跨越熔融材料121的各别流的宽度来分布。在一些实施例中，第一冷却装置251可以包含跨越熔融材料121的第一流211的宽度来定位的多个冷却装置。在一些实施例中，第二冷却装置252可以包括跨越熔融材料121的第二流212的宽度来定位的多个冷却装置。在一些实施例中，第一冷却装置251可以包含沿着拉伸方向154定位的多个冷却装置。在一些实施例中，第二冷却装置252可以包含沿着拉伸方向154定位的多个冷却装置。
上面所述的利用形成装置140、301中之任一者从一定量的熔融材料121来制造玻璃带103的方法可以包括：使熔融材料121在管路201的区域207内流动。方法可以进一步包括：使熔融材料121从管路201的区域207穿过狭槽203，以作为熔融材料121的第一流211与熔融材料121的第二流212。方法可以仍然进一步包括：使熔融材料121的第一流211沿着拉伸方向154流过第一壁213的第一外表面223，以及使熔融材料121的第二流212沿着拉伸方向154流过第二外表面224。熔融材料121的第一流211与熔融材料121的第二流212可以沿着拉伸方向154汇聚。在一些实施例中，熔融材料121的第一流211与熔融材料121的第二流212可以在根部145处汇聚，以形成玻璃带103。然后，方法可以包括：从形成楔209的根部145拉出玻璃带103。
在一些实施例中，玻璃带103可以利用约每秒1毫米(mm/s)或更多、约10mm/s或更多、约50mm/s或更多、约100mm/s或更多、或约500mm/s或更多(例如，约1mm/s至约500mm/s的范围、约10mm/s至约500mm/s的范围、约50mm/s至约500mm/s的范围、约100mm/s至约500mm/s的范围，以及其间的所有范围及子范围)沿着拉伸方向154横移。然后，在一些实施例中，玻璃分离器149(参见图1)可以沿着分离路径151将玻璃片材从玻璃带103分离开来。如图所示，在一些实施例中，分离路径151可以沿着第一外边缘153与第二外边缘155之间的玻璃带103的宽度“W”延伸。此外，在一些实施例中，分离路径151可以垂直于玻璃带103的拉伸方向154而延伸。此外，在一些实施例中，拉伸方向154可以限定可以从形成装置140拉伸玻璃带103的方向。
如图2及图4所示，玻璃带103可以从根部145拉出，其中玻璃带103的第一主表面215与玻璃带103的第二主表面216面向相反方向，并限定玻璃带103的厚度227(例如，平均厚度)。在一些实施例中，玻璃带103的厚度227可以是约2毫米(mm)或更少、约1.5mm或更少、约1.2mm或更少、约1mm或更少、约0.5mm或更少、约300微米(μm)或更少、或约200μm或更少，但是在进一步实施例中可以提供其他厚度。在一些实施例中，玻璃带103的厚度227可以是约100μm或更多、约200μm或更多、约300μm或更多、约600μm或更多、约1mm或更多、约1.2mm或更多、约1.5mm或更多，但是在进一步实施例中可以提供其他厚度。举例而言，在一些实施例中，玻璃带103的厚度227的厚度范围可以是约100μm至约2mm、约200μm至约2mm、约300μm至约2mm、约600μm至约2mm、约1mm至约2mm、约100μm至约1.5mm、约200μm至约1.5mm、约300μm至约1.5mm、约600μm至约1.5mm、约1mm至约1.5mm、约100μm至约1.2mm、约200μm至约1.2mm、约600μm至约1.2mm，或其间的厚度的任一范围或子范围。
示例性熔融材料可以不包含或包含氧化锂，并包含钠钙熔融材料、铝硅酸盐熔融材料、碱铝硅酸盐熔融材料、硼硅熔融材料、碱硼硅酸盐熔融材料、碱铝磷硅酸盐熔融材料、及碱铝硼硅酸盐玻璃熔融材料。在一或更多个实施例中，熔融材料121可以包含(以莫耳百分比(莫耳％)计)：在约40莫耳％至约80％的范围内的SiO2、在约10莫耳％至约30莫耳％的范围内的Al2O3、在约0莫耳％至约10莫耳％的范围内的B2O3、在约0莫耳％至约5莫耳％的范围内的ZrO2、在约0莫耳％至约15莫耳％的范围内的P2O5、在约0莫耳％至约2莫耳％的范围内的TiO2、在约0莫耳％至约20莫耳％的范围内的R2O、及在0莫耳％至约15莫耳％的范围内的RO。本文所使用的R2O可以指称碱金属氧化物(例如，Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、及Cs2O)。本文所使用的RO可以指称MgO、CaO、SrO、BaO、及ZnO。在一些实施例中，熔融材料121可以可选择地进一步包含在约0莫耳％至约2莫耳％的范围内的Na2SO4、NaCl、NaF、NaBr、K2SO4、KCl、KF、KBr、As2O3、Sb2O3、SnO2、Fe2O3、MnO、MnO2、MnO3、Mn2O3、Mn3O4、Mn2O7中之每一者。在一些实施例中，玻璃带103及/或所形成的玻璃片材可以是透明的，意指从熔融材料121拉伸的玻璃带103可以包含约85％或更大、约86％或更大、约87％或更大、约88％或更大、约89％或更大、约90％或更大、约91％或更大、或约92％或更大的400纳米(nm)至700nm的光学波长上的平均光透射。
在整个公开中，熔融材料的液相线温度是高于熔融材料内不存在结晶(例如，熔融材料完全是液体)的最低温度。换言之，液相线温度是热力学平衡下结晶可以与熔融材料的液相(例如，熔化、熔融)共存的最高温度。在整个公开中，熔融材料的液相线粘度是当熔融材料处于液相线温度时的熔融材料的粘度。在一些实施例中，熔融材料121的液相线粘度可以与熔融材料121的第一流211的液相线粘度及/或熔融材料121的第二流212的液相线粘度基本上相同。在一些实施例中，熔融材料121的液相线粘度(例如，熔融材料121的第一流211的液相线粘度、熔融材料121的第二流212的液相线粘度)可以是约5000泊或更多、约8000泊或更多、约10000泊或更多、约15000泊或更多、或约20000泊或更多。在一些实施例中，熔融材料121的液相线粘度(例如，熔融材料121的第一流211的液相线粘度、熔融材料121的第二流212的液相线粘度)可以是约200000泊或更少、约100000泊或更少、约50000泊或更少、约35000泊或更少、约30000泊或更少、约25000泊或更少、或约20000泊或更少。在一些实施例中，熔融材料的液相线粘度121(例如，熔融材料121的第一流211的液相线粘度，熔融材料121的第二流212的液相线粘度)的范围可以是约5000泊至约200000泊、约5000泊至约100000泊、约5000泊至约50000泊、约5000泊至约35000泊、约5000泊至约30000泊、约5000泊至约25000泊、约5000泊至约20000泊、约8000泊至约100000泊、约8000泊至约50000泊、约8000泊至约30000泊、约8000泊至约25000泊、约8000泊至约20000泊、约10000泊至约100000泊、约10000泊至约50000泊、约10000泊至约30000泊、约10000泊至约25000泊、约10000泊至约20000泊、约15000泊至约30000泊、约15000泊至约25000泊、约15000泊至约20000泊、约20000泊至约30000泊，或者其间的任一范围或子范围。
方法可以进一步包含：加热形成装置140、301的第一壁213，以加热熔融材料121的第一流211的内部部分231。在一些实施例中，加热第一壁213以加热熔融材料121的第一流211的内部部分231可以将熔融材料121的第一流211的内部部分231的粘度维持在低于熔融材料121的第一流211的液相线粘度。在进一步实施例中，维持熔融材料121的第一流211的内部部分231的粘度可以包含通过增加熔融材料121的第一流211内部部分231的温度来减少熔融材料121的第一流211的内部部分231的粘度。在一些实施例中，加热器241、303可以加热第一壁213以加热熔融材料121的第一流211的内部部分231，而可以将熔融材料121的第一流211的内部部分231的粘度维持在低于熔融材料121的第一流211的液相线粘度。在一些实施例中，方法可以进一步包含：调整熔融材料121的第一流211的内部部分231的加热速率，以促进将玻璃带103的厚度227维持在上述厚度范围内。在进一步实施例中，调整熔融材料121的第一流211的内部部分231的加热速率可以包含调整加热器241、303的加热速率，以促进将玻璃带103的厚度227维持在上述厚度范围内。
方法可以进一步包含：加热形成装置140、301的第二壁214，以加热熔融材料121的第二流212的内部部分232。在一些实施例中，加热第二壁214以加热熔融材料121的第二流212的内部部分232可以将熔融材料121的第二流212的内部部分232的粘度维持在低于熔融材料121的第二流212的液相线粘度。在进一步实施例中，维持熔融材料121的第二流212的内部部分232的粘度可以包含通过增加熔融材料121的第二流212的内部部分232的温度来减少熔融材料121的第二流212的内部部分232的粘度。在一些实施例中，加热器241、303可以加热第二壁214以加热熔融材料121的第二流212的内部部分232，而可以将熔融材料121的第二流212的内部部分232的粘度维持在低于熔融材料121的第二流212的液相线粘度。在一些实施例中，方法可以进一步包含：调整熔融材料121的第二流212的内部部分232的加热速率，以促进将玻璃带103的厚度227维持在上述厚度范围内。在进一步实施例中，调整熔融材料121的第二流212的内部部分232的加热速率可以包含调整加热器241、303的加热速率，以促进将玻璃带103的厚度227维持在上述厚度范围内。
方法可以进一步包含：加热第一壁213的第一外表面223以及加热第二壁214的第二外表面224，其中第一壁213与第二壁214沿着拉伸方向154汇聚，以形成包含根部145的整合交界。在一些实施例中，加热第一壁213的第一外表面223以及加热第二壁214的第二外表面224可以进一步包含加热根部145。在进一步实施例中，加热根部145可以将根部145的温度维持在高于熔融材料121的第一流211的液相线温度及高于熔融材料121的第二流212的液相线温度。在更进一步的实施例中，方法可以包含：调整根部145的加热速率，以将根部145的温度维持在高于熔融材料121的第一流211的液相线温度及高于熔融材料121的第二流212的液相线温度。在一些实施例中，熔融材料121的第一流211与熔融材料121的第二流212所拉伸的玻璃带103的粘度可以是约8000泊或更多、约10000泊或更多、约15000泊或更多、约20000泊或更多、约35000泊或更少、约30000泊或更少、约25000泊或更少、或约20,000泊或更少。在一些实施例中，熔融材料121的第一流211与熔融材料121的第二流212所汇聚的玻璃带103的粘度的范围可以是约8000泊至约35000泊、约8000泊至约30000泊、约8000泊至约25000泊、约8000泊至约20000泊、约10000泊至约35000泊、约10000泊至约30000泊、约10,000泊至约25000泊、约10000泊至约20000泊、约15000泊至约35000泊、约15000泊至约30000泊、约15000泊至约25000泊，或其间的任一范围或子范围。
方法可以进一步包含：冷却熔融材料121的第一流211的外部部分221，以将熔融材料121的第一流211的外部部分221的粘度增加高于熔融材料121的第一流211的液相线粘度。在一些实施例中，方法可以进一步包含：调整熔融材料121的第一流211的外部部分221的冷却速率，以促进将玻璃带103的厚度227维持在上述厚度范围内。
方法可以进一步包含：冷却熔融材料121的第二流212的外部部分222，以将熔融材料121的第二流212的外部部分222的粘度增加高于熔融材料121的第二流212的液相线粘度。在一些实施例中，方法可以进一步包含：调整熔融材料121的第二流212的外部部分222的冷却速率，以促进将玻璃带103的厚度227维持在上述厚度范围内。
方法可以包含：结合冷却熔融材料121的第一流211的外部部分221及/或冷却熔融材料121的第二流212的外部部分222来加热熔融材料121的第一流211的内部部分231及/或加热熔融材料121的第二流212的内部部分232，以实现本公开的实施例的技术益处。方法可以进一步包含：结合调整熔融材料121的第一流211的外部部分221的冷却速率及/或调整熔融材料121的第二流212的外部部分222的冷却速率来调整熔融材料121的第一流211的内部部分231的加热速率及/或调整熔融材料121的第二流212的内部部分232的加热速率，以实现本公开的实施例的技术益处。此外，可以结合位于边缘辊171a、171b的下游的拉辊173a、173b来操作上述加热、冷却、及调整，以取得可以在上述厚度范围内的玻璃带103的预定厚度(例如，厚度227)。
本公开的实施例的技术益处在于，可以取得预定厚度，同时减少熔融材料121的失透及/或玻璃带103的袋状翘曲的发生(例如，没有遭遇)。另一技术益处在于可以取得预定厚度，同时减少熔融材料121的失透及/或玻璃带103的袋状翘曲的发生(例如，没有遭遇)，其中熔融材料具有低液相线粘度(例如，约5000泊至约30000泊的范围、5000至约20000泊的范围)。
加热第一壁213来加热及/或调整熔融材料121的第一流211的内部部分231的加热速率，以维持熔融材料121的第一流211的内部部分231的粘度，而可以帮助减少(例如，消除)失透。不受理论的束缚，在形成容器上具有最长停留时间的熔融材料流的部分是熔融材料流的内部部分。由于失透无法发生在低于液相线粘度的材料中(例如，高于液相线温度)，所以将熔融材料121的第一流211的内部部分231的粘度维持在高于熔融材料121的第一流211的液相线粘度可以减少(例如，防止)失透。此外，本公开的实施例可以例如通过最小化玻璃带的拉伸长度来提供玻璃带的更有效拉伸(例如，熔合拉伸)的技术益处，以取得足以利用辊(例如，拉辊)来处理的最终厚度及/或开始刚性。
加热第二壁214来加热及/或调整熔融材料121的第二流212的内部部分232的加热速率，以维持熔融材料121的第二流212的内部部分232的粘度，而可以帮助减少(例如，消除)失透。由于失透无法发生在低于液相线粘度的材料中(例如，高于液相线温度)，所以将熔融材料121的第二流212的内部部分232的粘度维持在高于熔融材料121的第二流212的液相线粘度可以减少(例如，防止)失透。
定位于至少部分通过在上述厚度范围内的第一壁213与第二壁214所限定的空腔220中的加热器241、303可以提供熔融材料121的第一流211的内部部分231及/或熔融材料121的第二流212的内部部分232的预定区域的局部加热的附加技术益处。至少部分通过第一壁213与第二壁214所限定的空腔220提供加热器241、303与形成装置140、301的上部部分(例如，管路201、支撑梁157)的热隔离。此外，当热传导通过第一壁213及/或第二壁214时，在上述厚度范围内的第一壁213与第二壁214最小化来自加热器241、303的加热的垂直扩散，而允许熔融材料121的流的内部部分(例如，第一流211的内部部分231、第二流212的内部部分232)的区域的预定部分的局部加热。由于局部加热，加热可以局限在熔融材料流211、212的内部部分231、232，以避免可能导致袋状翘曲的过热，同时防止熔融材料流211、212的内部部分231、232处的熔融材料流的失透。
冷却熔融材料121的第一流211的外部部分221及/或调整熔融材料121的第一流211的外部部分221的冷却速率可以将熔融材料121的第一流211的外部部分221的粘度增加至及/或维持在高于熔融材料121的第一流211的液相线粘度。不希望受到理论的束缚，经冷却而使得粘度高于液相线粘度的材料不太可能在此后的短时间内出现失透。不希望受到理论的束缚，积极地冷却熔融材料流的外部部分可以增加从流所拉出的玻璃带的有效(例如，平均)粘度。因此，冷却及/或调整熔融材料121的第一流211的外部部分221的冷却速率可以增加从根部145拉出的玻璃带103的有效粘度，而可以减少(例如，消除)袋状翘曲。此外，这样的冷却促进来自拉辊173a、173b的更大拉力，而不会遭遇袋状翘曲。此外，相较于在拉伸时具有较低粘度的玻璃带，当从根部145拉出玻璃带103时，具有较高粘度的玻璃带103可以在沿着拉出方向154的较短距离之后及/或更快地使用辊(例如，拉辊173a、173b)进行处理。
冷却熔融材料121的第二流212的外部部分222及/或调整熔融材料121的第二流212的外部部分222的冷却速率可以将熔融材料121的第二流212的外部部分222的粘度增加至及/或维持在高于熔融材料121的第二流212的液相线粘度。如上述关于第一流211的讨论，冷却及/或调整熔融材料121的第二流212的外部部分222的冷却速率可以增加从根部145拉出的玻璃带103的有效粘度，而可以减少(例如，消除)袋状翘曲。此外，这样的冷却促进来自拉辊173a、173b的更大拉力，而不会遭遇袋状翘曲。此外，相较于在拉伸时具有较低粘度的玻璃带，当从根部145拉出玻璃带103时，具有较高粘度的玻璃带103可以在沿着拉出方向154的较短距离之后及/或更快地使用辊(例如，拉辊173a、173b)进行搬运。
应理解，各种所公开实施例可以涉及组合该特定实施例所描述的特定特征、组件、或步骤。亦应理解，尽管关于一个特定实施例描述特定特征、组件、或步骤，但是可以利用各种未示出的组合或排列的替代实施例互换或组合。
亦应理解，本文所使用的术语“该”、“一”、或“一个”意指“至少一个”，且不应限于“仅有一个”，除非明确指示为相反。举例而言，除非上下文明确另外指示，否则对于“一部件”的参照包含具有二或更多个部件的实施例。类似地，“多个”意欲表示“多于一个”。
如本文所使用的术语“约”是指量、尺寸、配方、参数、与其他数量与特性并非精确且不必精确，而是可以根据需要近似与/或更大或更小，以反映公差、转化因子、四舍五入、测量误差、及类似者，以及该领域一般技术人员已知的其他因素。本文所表示之范围可为从“约”一个特定值及/或到“约”另一特定值。当表示这样的范围时，实施例包括从一个特定值及/或到另一特定值。同样地，当以使用前置词“约”的近似方式表示值时，将可了解到特定值将形成另一实施例。可以进一步了解范围的每一端点明显与另一端点有关，并独立于另一端点。
本文中使用的术语“基本”、“基本上”、及该等术语之变体意欲指明所描述的特征等于或大约等于一值或描述。举例而言，“基本上平坦的”表面意欲表示平面或近似平面的表面。此外，如上面所定义，“基本上类似”意欲表示二个值相等或大约相等。在一些实施例中，“基本上类似”可以表示彼此的值在约10％内，例如彼此的值在约5％内，或彼此的值在约2％内。
除非另外明确陈述，否则并不视为本文所述任何方法必须建构为以特定顺序施行其步骤。因此，在方法权利要求并不实际记载其步骤之顺序或者不在权利要求或叙述中具体说明步骤限制于特定顺序的情况中，不推断任何特定顺序。
尽管可以使用过渡短语“包含”以公开特定实施例的各种特征、组件、或步骤，但应理解亦暗示包括可能使用过渡短语“由其组成”或“基本上由其组成”公开的替代实施例。因此，举例而言，暗示包含A+B+C的设备的替代实施例包括由A+B+C组成的设备的实施例以及基本上由A+B+C组成的设备的实施例。除非另外指出，否则本文所使用的术语“包含”与“包括”及其变体应解释成同义及开放式。
对于该领域一般技术人员而言显而易见的是，在不偏离权利要求书的精神及范畴下，可以对本公开进行各种修改及变化。因此，本公开意欲涵盖落于权利要求书与其等价物的范围内针对本文所提供的实施例进行的修改与变化。
Claims (22)
1.一种用于形成玻璃带的形成装置，包含：
第一壁，包含第一外表面、第一内表面、及限定在所述第一外表面与所述第一内表面之间的第一厚度，所述第一厚度的范围是约0.5毫米至约10毫米；
第二壁，包含第二外表面、第二内表面、及限定在所述第二外表面与所述第二内表面之间的第二厚度，所述第二厚度的范围是约0.5毫米至约10毫米；
整合交界，在所述第一外表面与所述第二外表面的汇聚处，所述整合交界包含所述形成装置的根部；以及
加热器，定位于至少部分通过所述第一内表面与所述第二内表面限定的空腔中。
2.如权利要求1所述的形成装置，其中通过所述第一壁与所述第二壁支撑所述加热器。
3.如权利要求1-2中之任一者所述的形成装置，进一步包含至少部分围绕所述加热器的电绝缘材料。
4.如权利要求3所述的形成装置，其中所述电绝缘材料接触所述第一壁的所述内表面与所述第二壁的所述内表面。
5.如权利要求1-4中之任一者所述的形成装置，其中所述第一壁包含导电材料，而所述第二壁包含导电材料。
6.如权利要求5所述的形成装置，其中所述第一壁的所述导电材料包括铂或铂合金，而所述第二壁的所述导电材料包含铂或铂合金。
7.如权利要求1-6中之任一者所述的形成装置，进一步包含管路，所述管路包含至少部分围绕流动通道的管路壁以及延伸通过所述管路壁的狭槽，所述第一壁的上游端附接在所述管路壁的外表面的第一周边位置处，而所述第二壁的上游端附接在所述管路壁的所述外表面的第二周边位置处，其中所述狭槽周向地位于所述第一周边位置与所述第二周边位置之间。
8.如权利要求7所述的形成装置，其中所述管路包含铂或铂合金。
9.如权利要求7-8中之任一者所述的形成装置，进一步包含用于支撑所述管路的支撑梁，所述支撑梁包含定位于所述管路与所述加热器之间的所述空腔中的区段。
10.如权利要求1-9中之任一者所述的形成装置，进一步包含面向所述第一外表面的第一冷却装置以及面向所述第二外表面的第二冷却装置。
11.一种使用权利要求1-10中之任一者所述的形成装置来形成玻璃带的方法，包含：
使第一熔融材料流流过所述第一壁的所述第一外表面，以及使第二熔融材料流流过所述第二壁的所述第二外表面，所述第一熔融材料流与所述第二熔融材料流在所述根部处汇聚，以形成玻璃带，其中所述第一熔融材料流的液相线粘度与所述第二熔融材料流的液相线粘度中之每一者的范围是约5000泊至约30000泊；
利用所述加热器加热所述第一壁，以加热与所述第一壁的所述第一外表面接触的所述第一熔融材料流的内部部分，以将所述第一熔融材料流的所述内部部分的粘度维持在低于所述第一熔融材料流的所述液相线粘度，以及利用所述加热器加热所述第二壁，以加热与所述第二壁的所述第二外表面接触的所述第二熔融材料流的内部部分，以将所述第二熔融材料流的所述内部部分的粘度维持在低于所述第二熔融材料流的所述液相线粘度；以及
从所述根部拉出所述玻璃带，所述玻璃带所包含的厚度的厚度范围是约100微米至约2毫米。
12.如权利要求11所述的方法，进一步包含：调整所述根部的加热速率，以将所述根部的温度维持在高于所述第一熔融材料流的液相线温度以及高于所述第二熔融材料流的液相线温度。
13.一种形成玻璃带的方法，包含：
使第一熔融材料流流过第一壁的第一外表面，以及使第二熔融材料流流过第二壁的第二外表面，所述第一熔融材料流与所述第二熔融材料流汇聚以形成玻璃带，其中所述第一熔融材料流的液相线粘度与所述第二熔融材料流的液相线粘度中之每一者的范围是约5000泊至约30000泊；
加热所述第一壁，以加热与所述第一壁的所述第一外表面接触的所述第一熔融材料流的内部部分，以将所述第一熔融材料流的所述内部部分的粘度维持在低于所述第一熔融材料流的所述液相线粘度，以及加热所述第二壁，以加热与所述第二壁的所述第二外表面接触的所述第二熔融材料流的内部部分，以将所述第二熔融材料流的所述内部部分的粘度维持在低于所述第二熔融材料流的所述液相线粘度；以及
拉伸所述玻璃带，所述玻璃带所包含的厚度的厚度范围是约100微米至约2毫米。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一外表面与所述第二外表面的汇聚处的整合交界包含根部，而所述方法进一步包含：调整所述根部的加热速率，以将所述根部的温度维持在高于所述第一熔融材料流的液相线温度以及高于所述第二熔融材料流的液相线温度。
15.如权利要求11-14中之任一者所述的方法，其中所述第一熔融材料流的所述液相线粘度与所述第二熔融材料流的所述液相线粘度的范围是约5000泊至约20000泊。
16.如权利要求11-15中之任一者所述的方法，其中所述厚度范围是约100微米至约1.5毫米。
17.如权利要求11-16中之任一者所述的方法，其中所述第一熔融材料流与所述第二熔融材料流汇聚处的所述玻璃带的粘度的范围是约8000泊至约35000泊。
18.如权利要求11-17中之任一者所述的方法，进一步包含：
冷却与所述第一熔融材料流的所述内部部分相对的所述第一熔融材料流的外部部分，以将所述第一熔融材料流的所述外部部分的粘度增加至高于所述第一熔融材料流的所述液相线粘度；
冷却与所述第二熔融材料流的所述内部部分相对的所述第二熔融材料流的外部部分，以将所述第二熔融材料流的所述外部部分的粘度增加至高于所述第二熔融材料流的所述液相线粘度。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包含：调整所述第一熔融材料流的所述外部部分的冷却速率，以促进将所述玻璃带的所述厚度维持在所述厚度范围内。
20.如权利要求18-19中之任一者所述的方法，进一步包含：调整所述第一熔融材料流的所述内部部分的加热速率，以促进将所述玻璃带的所述厚度维持在所述厚度范围内。
21.如权利要求18-20中之任一者所述的方法，进一步包含：调整所述第二熔融材料流的所述外部部分的冷却速率，以促进将所述玻璃带的所述厚度维持在所述厚度范围内。
22.如权利要求18-21中之任一者所述的方法，进一步包含：调整所述第二熔融材料流的所述内部部分的加热速率，以促进将所述玻璃带的所述厚度维持在所述厚度范围内。
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