CN117980274A - 用于制造具有减少的静电吸引力的玻璃制品的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于制造玻璃制品的方法和装置，包括使玻璃带流过具有第一和第二侧壁的外壳。玻璃带具有沿长度方向和宽度方向延伸的第一和第二相对主表面。离子从电离源被引导朝向玻璃带的第一和第二相对主表面中的至少一者，和/或电极引导粒子远离玻璃带的第一和第二相对主表面中的至少一者。这可以降低由玻璃带形成的玻璃制品的主表面上的颗粒密度。

Description

用于制造具有减少的静电吸引力的玻璃制品的方法和装置

技术领域

本申请根据美国专利法35U.S.C.§119请求美国临时申请序列号：63/243,429申请案的优先权，该申请案是于2021年9月13日提交，其内容在此作为参考并以全文引用的方式并入本文。

本公开发明总体上涉及用于制造玻璃制品的方法和装置，并且更具体地涉及用于制造具有减少的静电吸引力的玻璃制品的方法和装置。

背景技术

在玻璃制品的生产中，例如用于显示应用的玻璃板，包括电视和手持装置，例如电话和平板计算机，玻璃制品可以由连续流过外壳的玻璃带生产。在此处理中，诸如灰尘或小玻璃碎片之类的颗粒可能会粘附到玻璃带上，从而在所得玻璃制品上产生不希望的表面颗粒。由于颗粒和带之间的静电吸引力，可以产生这种颗粒粘附。因此，希望减轻这种颗粒粘附。

发明内容

本文公开的实施方式包括一种用于制造玻璃制品的装置。该装置包括外壳，该外壳包括第一侧壁和第二侧壁，该外壳形成用于大气环境和玻璃带的外罩。玻璃带具有在长度方向和宽度方向上延伸的第一和第二相对主表面，并且外壳具有第一和第二侧壁，该第一和第二侧壁被配置为在长度方向和宽度方向上沿着第一和第二相对主表面的至少一部分延伸。该装置还包括电离源，其被配置为将离子引导到外壳内并朝向玻璃带的第一和第二相对主表面中的至少一者和/或包括电极，其被配置为引导粒子远离玻璃带的相对第一和第二主表面中的至少一者。该装置被配置为制造玻璃制品，其中在玻璃制品的主表面上直径小于约212微米的颗粒的密度小于约0.008/平方厘米。

本文公开的实施方式还包括一种用于制造玻璃制品的方法。该方法包括使具有在长度方向和宽度方向上延伸的第一和第二相对主表面的玻璃带在大气环境中流过外壳。外壳包括第一侧壁和第二侧壁，第一和第二侧壁在长度方向和宽度方向上沿着第一和第二相对主表面的至少一部分延伸。该方法还包括在外壳内将离子从电离源引向玻璃带的第一和第二相对主表面中的至少一者和/或使用电极引导粒子远离第一和第二中的至少一者玻璃带的相对主表面。此外，该方法包括由玻璃带的至少一部分形成玻璃制品，其中在玻璃制品的主表面上直径小于约212微米的颗粒的密度小于约0.008/平方厘米。

本文所公开的实施方式的附加特征和优点将在随后的详细描述中阐述，并且其部分地对于所属技术领域一般技术人员而言是显而易见或通过实践如本文所描述的所公开的实施方式而认识到，包括下面的详细描述、权利要求以及附图。

应当理解，前述一般描述和以下详细描述都呈现了旨在提供用于理解要求保护的实施方式的性质和特征的概述或框架的实施方式。附图被包括在内以提供进一步的理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。附图说明了本公开发明的各种实施方式，并且与描述一起解释了其原理和操作。

附图说明

图1是示例熔合(fusion)下拉玻璃制造装置和处理的示意性视图；

图2是根据本文公开的实施方式的示例性玻璃制造装置和处理的侧视示意性立体图，包括配置成在外壳内引导离子的电离源；

图3是根据本文公开的实施方式的示例性玻璃制造装置的侧面示意性立体图，该示例性玻璃制造装置包括玻璃分离装置和处理，并且还包括配置为在玻璃分离装置附近引导离子的电离源；

图4是使用根据本文公开的实施方式的示例电离源和增强器的玻璃带处理的剖面侧视示意性立体图；

图5是使用根据本文公开的实施方式的示例电离源和增强器的玻璃带处理的剖面侧视示意性立体图；

图6是使用根据本文公开的实施方式的示例电离源的玻璃带处理的剖面侧视示意性立体图；

图7是使用根据本文公开的实施方式的示例电离源的玻璃带处理的剖面侧视立体图；

图8A和8B是根据本文公开的实施方式的包括电极的示例玻璃制造装置和处理的立体图；和

图9A和9B是根据本文公开的实施方式的包括电极的示例玻璃制造装置和处理的立体图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开发明的实施方式，其示例在附图中示出。只要有可能，在所有附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。然而，本公开发明可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。

范围在本文中可以表示为从“约”一个特定值，和/或“约”另一个特定值。当表达这样的范围时，另一实施方式包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当值被表达为近似值时，例如透过使用先行词“约”，将理解特定值形成另一个实施方式。将进一步理解，每个范围的端点相对于另一个端点和独立于另一个端点都是重要的。

如本文所用的方向性术语—例如上、下、右、左、前、后、上、下—仅是参考所绘制的图而作出并且不旨在暗示绝对方向。

除非另有明确说明，否则本文所阐述的任何方法绝不意在被解释为要求以特定顺序执行其步骤，也不意味着需要任何装置特定方向。因此，如果方法权利要求实际上并未叙述其步骤所要遵循的顺序，或者任何装置权利要求实际上并未叙述个别部件的顺序或方向，或者权利要求或描述中没有另外具体说明步骤将被限制为特定的顺序，或者对于装置的组件的特定顺序或方向没有被记载，则在任何方面都无意推断顺序或方向。这适用于任何可能的非明示的解释依据，包括：与步骤安排、操作流程、部件顺序或部件方向有关的逻辑问题；源自语法组织或标点符号的简单含义，以及；说明书中描述的实施方式的数量或类型。

如本文所用，单数形式“一”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。因此，例如，对“一”部件的引用包括具有两个或更多个此类组件的方面，除非上下文另有明确指示。

如本文所用，术语“冷却机制”是指相对于不存在这种冷却机制的条件提供从区域增加的热传递的机制。增加的热传递可以通过传导、对流和辐射中的至少一者产生。

如本文所用，术语“外壳”是指其中形成玻璃带的外罩，其中当玻璃带行进穿过外壳时，它通常从相对较高的温度冷却到相对较低的温度。虽然本文公开的实施方式已参考熔合下拉处理进行了描述，其中玻璃带沿大致垂直方向向下流过外壳，但此类实施方式也适用于其他玻璃成形处理，例如浮法处理、槽拉处理、上拉处理和压辊(press-rolling)处理，其中玻璃带可以多种方向流过外壳，例如大体垂直方向或大体水平方向。

如图1所示是示例性玻璃制造装置10。在一些示例中，玻璃制造装置10可以包括玻璃熔化(melting)炉12，该熔化炉12可以包括熔化容器14。除了熔化容器14之外，玻璃熔化炉12可以任选地包括一或更多种附加部件，例如加热原材料并将原材料转化为熔融(molten)玻璃的加热元件(例如燃烧器或电极)。在进一步的示例中，玻璃熔化炉12可以包括热管理元件(例如，绝缘部件)，其减少从熔化容器附近损失的热量。在更进一步的示例中，玻璃熔化炉12可以包括电子元件和/或机电元件，其有助于将原材料熔化成玻璃熔体。此外，玻璃熔化炉12可以包括支撑结构(例如，支撑底盘、支撑构件等)或其他部件。

玻璃熔化容器14通常由耐火材料构成，例如耐火陶瓷材料，例如包括氧化铝或氧化锆的耐火陶瓷材料。在一些示例中，玻璃熔化容器14可以由耐火陶瓷砖构成。下面将更详细地描述玻璃熔化容器14的具体实施方式。

在一些实施方式中，玻璃熔化炉可以作为玻璃制造装置的部件而并入以制造玻璃基板，例如连续长度的玻璃带。在一些实施方式中，本公开发明的玻璃熔化炉可以作为玻璃制造装置的部件而并入，该玻璃制造装置包括狭缝拉制装置、浮浴装置、下拉装置(例如熔合处理)、上拉装置、压辊装置、拉管装置，或将受益于本文所公开的方面的任何其他玻璃制造装置。例如，图1示意性地示出了作为熔合下拉玻璃制造装置10的部件的玻璃熔化炉12，以用于熔合拉制玻璃带以用于随后处理成单独的玻璃板。

玻璃制造装置10(例如，熔合下拉装置10)可以可选地包括上游玻璃制造装置16，其相对于玻璃熔化容器14定位在上游。在一些示例中，上游玻璃制造装置16的一部分或整个上游玻璃制造装置16可以作为玻璃熔化炉12的一部分而并入。

如所示的示例中所示，上游玻璃制造装置16可包括储存箱18、原材料输送元件20和连接到原材料输送元件的马达22。如箭头26所示，储存箱18可以被配置成储存一定量的原材料24，这些原材料可以被送入玻璃熔化炉12的熔化容器14中。原材料24通常包含一或更多种形成玻璃的金属氧化物和一或更多种改性剂。在一些示例中，原材料输送元件20可以由马达22提供动力，使得原材料输送元件20将预定量的原材料24从储存箱18输送到熔化容器14。在进一步的示例中，马达22可以为原材料输送元件20提供动力，以基于从熔化容器14下游感测的熔融玻璃的液位以受控速率引入原材料24。此后可加热熔化容器14内的原材料24以形成熔融玻璃28。

玻璃制造装置10还可以任选地包括下游玻璃制造装置30，该下游玻璃制造装置30相对于玻璃熔化炉12位于下游。在一些实施方式中，下游玻璃制造装置30的一部分可以作为玻璃熔化炉12的一部分而并入。在某些情况下，下面讨论的第一连接导管32，或下游玻璃制造装置30的其他部分，可以作为玻璃熔化炉12的一部分而并入。下游玻璃制造装置的元件(包括第一连接导管32)可由贵金属形成。合适的贵金属包括选自以下金属的铂族金属：铂、铱、铑、锇、钌和钯，或它们的合金。例如，玻璃制造装置的下游部件可由铂-铑合金形成，该合金包括按重量计约70％至约90％的铂和按重量计约10％至约30％的铑。然而，其他合适的金属可以包括钼、钯、铼、钽、钛、钨及其合金。

下游玻璃制造装置30可以包括第一调节(即，处理)容器(例如澄清容器34)，其位于熔化容器14的下游并且通过上述第一连接导管32连接到熔化容器14。在一些示例中，熔融玻璃28可以从熔化容器14通过第一连接导管32重力进料到澄清容器34。例如，重力可以使熔融玻璃28从熔化容器14通过第一连接导管32的内部通道到澄清容器34。然而，其他调节容器可以定位在熔化容器14的下游，例如在熔化容器14和澄清容器34之间。在一些实施方式中，可在熔化容器和澄清容器之间使用调节容器，其中来自初级熔化容器的熔融玻璃被进一步加热以继续进行熔化处理或冷却至低于熔化容器中熔融玻璃的温度的一温度，然后进入澄清容器。

可以通过各种技术从澄清容器34内的熔融玻璃28中去除气泡。例如，原材料24可以包括多价化合物(即澄清剂)，例如氧化锡，其在加热时经历化学还原反应并释放氧气。其他合适的澄清剂包括但不限于砷、锑、铁和铈。澄清容器34被加热到高于熔化容器温度的温度，从而加热熔融玻璃和澄清剂。由澄清剂的温度引起化学还原产生的氧气泡通过澄清容器内的熔融玻璃上升，其中在熔化炉中产生的熔融玻璃中的气体可以扩散或聚结成由澄清剂产生的氧气泡。增大的气泡然后可以上升到澄清容器中熔融玻璃的自由表面，然后从澄清容器中排出。氧气泡可以进一步引起澄清容器中熔融玻璃的机械混合。

下游玻璃制造装置30可以进一步包括另一个调节容器，例如用于混合熔融玻璃的混合容器36。混合容器36可以位于澄清容器34的下游。混合容器36可用于提供均匀的玻璃熔体组合物，从而减少可能存在于离开澄清容器的澄清熔融玻璃中的化学或热不均匀性的线(cords)。如图所示，澄清容器34可以通过第二连接导管38连接到混合容器36。在一些示例中，熔融玻璃28可以从澄清容器34通过第二连接导管38重力进料到混合容器36。例如，重力可导致熔融玻璃28从澄清容器34通过第二连接导管38的内部路径到混合容器36。虽然混合容器36显示在澄清容器34的下游，但混合容器36可以定位在澄清容器34的上游。在一些实施方式中，下游玻璃制造装置30可包括多个混合容器，例如澄清容器34上游的混合容器和澄清容器34下游的混合容器。这些多个混合容器可以具有相同的设计，或者它们可以具有不同的设计。

下游玻璃制造装置30可以进一步包括另一个调节容器，例如可以位于混合容器36下游的输送容器40。输送容器40可以调节熔融玻璃28以供入下游成形元件。例如，输送容器40可以充当累积器(accumulator)和/或流量控制器，以调节和/或通过出口导管44向成形主体42提供一致的熔融玻璃28流量。如图所示，混合容器36可以通过第三连接导管46连接到输送容器40。在一些示例中，熔融玻璃28可以从混合容器36通过第三连接导管46重力进料到输送容器40。例如，重力可以驱动熔融玻璃28从混合容器36通过第三连接导管46的内部路径到输送容器40。

下游玻璃制造装置30还可包括成形装置48，该成形装置48包括上述成形主体42和入口导管50。出口导管44可以定位成将熔融玻璃28从输送容器40输送到成形装置48的入口导管50。例如，出口导管44可以嵌套在入口导管50的内表面内并与其间隔开，从而提供位于出口导管44的外表面和入口导管50的内表面之间的熔融玻璃的自由表面。熔合下拉玻璃制造装置中的成形主体42可包括位于成形主体42的上表面中的槽(trough)52和沿成形主体42的底部边缘56在拉制方向上会聚的会聚成形表面54。通过输送容器40、出口导管44和入口导管50输送到成形主体槽的熔融玻璃溢出槽的侧壁并作为单独的熔融玻璃流沿着会聚的成形表面54下降。熔融玻璃的单独流在底部边缘56下方并沿底部边缘56汇合以产生个别玻璃带58，其透过向玻璃带施加张力(例如透过重力、边缘辊72和牵引辊82)以在玻璃冷却和玻璃粘度增加时控制玻璃带的尺寸。因此，玻璃带58经历粘-弹性转变并获得会赋予玻璃带58稳定的尺寸特性的机械性质。在一些实施方式中，玻璃带58可以透过玻璃分离装置100在玻璃带的弹性区域中分离成单独的玻璃板62。然后机器人64可以使用夹持工具65将单独的玻璃板62传送到传送系统，然后可以进一步处理单独的玻璃板。

图2示出了根据本文公开的实施方式的示例性玻璃制造装置10和包括配置成在外壳200内引导离子302的电离源300的处理的示意性立体图。具体地，在图2所示的实施方式中，玻璃带58在成形主体42的底部边缘56下方并在外壳200的第一和第二侧壁202之间长度方向流动。外壳200通常可以透过分离构件206与成形主体外罩208分离，其中，参照玻璃带58的拉出或流动方向60，外壳200相对于成形主体外罩208位于下游。此外，图2示出了多个电离源300，每个电离源将离子302引导到外壳200的第一和第二侧壁202之间并朝向玻璃带58的第一和第二相对主表面。特别地，多个电离源300的第一子集沿玻璃带58的第一主表面的长度方向引导离子302，并且多个电离源300的第二子集沿玻璃带58的第二主表面的长度方向引导离子302。

图3示出了根据本文公开的实施方式的示例性玻璃制造装置10的示意性侧面立体图，该示例性玻璃制造装置10包括玻璃分离装置100和处理并且还包括配置成在玻璃分离装置100附近引导离子302的电离源300。玻璃分离装置100包括沿玻璃带58的第一主表面延伸的第一部分102和沿玻璃带58的相对的第二主表面延伸的第二部分104。分离装置100的第一部分102包括刻划装置106(例如，刻划轮等)，并且分离装置100的第二部分104包括突缘(nosing)108。在分离处理中，刻划装置106可以沿玻璃带58的第一主表面赋予刻划线，并且抵靠突缘108弯曲可以促进将个别玻璃板62与玻璃带58分离。然后，如上所述，机器人64然后可以使用夹持工具65转移各个玻璃板62。如图3中进一步所示，分离装置100的第一和第二部分102、104中的每一者都包括电离源300，电离源300将离子302引向玻璃带58的第一和第二相对主表面。

在某些示例性实施方式中，电离源300可以包括所属技术领域一般技术人员已知的电晕放电电离器、软X射线电离器或核电离器。图4示出了根据本文公开的实施方式使用示例电离源300和增强器400处理玻璃带58的剖面侧视示意性立体图。具体来说，图4示出了两个电离源300，每个电离源将离子302引导到玻璃带58的第一和第二主表面上。图4的电离源300的实施方式包括电晕放电离子产生器，该离子产生器包括容纳在绝热材料306中的导电发射器304。导电发射器304将离子302引向玻璃带58的主表面。例如，绝热材料306可以包括周向围绕导电发射器304的陶瓷导管。例如，陶瓷导管可以包括热绝缘和电绝缘陶瓷材料，例如氮化硼、二氧化硅、氮化硅、氧化铝、硅酸铝、氮化铝或可加工处理玻璃陶瓷。

如图4所示，增强器400位于电离源300上方，并被配置为使流体402(例如气态流体)流向玻璃带58的主表面。具体地，增强剂400与电离源300协同作用以增加离子302朝向玻璃带58的主表面(即，第一和第二相对主表面中的至少一者)的流动速度。并且虽然增强器400被示为直接位于电离源300上方，但本文公开的实施方式包括其中增强器400位于其他地方的实施方式，例如在电离源300的下方和/或侧面。

在某些示例性实施方式中，增强器400可以包括气刀(air knife)，例如所属技术领域一般技术人员已知的用于玻璃处理工业的气刀。

图5示出了根据本文公开的实施方式使用示例电离源300'和增强器400处理玻璃带58的剖面侧视示意性立体图。具体来说，图5示出了两个电离源300'，每个电离源将离子302引导到玻璃带58的第一和第二主表面上。图5的电离源300'与图4所示相似，除了电离源300'还包括在圆周上围绕绝热材料306的热掩模和冷却外壳308以外。热掩模和冷却外壳308可以包括冷却机制，其中冷却流体(未示出)流过其中。冷却流体可以包括气体，例如空气，和/或液体，例如水。

图6示出了根据本文公开的实施方式使用示例电离源300”处理玻璃带58的剖面侧视示意性立体图。具体来说，图6示出了两个电离源300”，每个电离源将离子302引导到玻璃带58的第一和第二主表面上。如所属技术领域一般技术人员已知的，图6的电离源300”包括软X射线电离器，包括软X射线光电离器310、软X射线光眼(photo eye)312和高温辐射发光罩314。电离源300”进一步包括热掩模和冷却外壳308，其周向围绕软X射线光电离器310和软X射线光眼312。热掩模和冷却外壳308可以包括冷却机制，其中冷却流体(未示出)流过其中。冷却流体可以包括气体，例如空气，和/或液体，例如水。

绝缘材料306和/或热掩模和冷却外壳308可以促进电离源300、300'、300"在高温环境中的操作，例如至少约200℃，例如至少约250℃的温度，并且进一步例如至少约300℃，更进一步例如至少约350℃，更进一步例如至少约400℃，包括约200℃至约500℃。

因此，本文公开的实施方式包括其中在外壳200内具有至少约200℃的温度(例如至少约250℃，更进一步例如至少约300℃，更进一步例如至少约350℃，更进一步例如至少约400℃，包括约200℃至约500℃)的大气环境中离子302被导向的玻璃带58的第一和第二相对主表面中的至少一者的实施方式。

如所属技术领域一般技术人员所知，本文公开的实施方式可以包括使用交流电(AC)或直流电(DC)电源来产生电离所需的电压的电离器。此外，本文公开的实施方式可以例如包括市售电离器，例如可从Hamamatsu获得的L12645、L9873或L14471软X射线光电离器、可从Exair获得的Gen4超级离子气刀、Gen4标准离子气刀、Gen4离子棒、Gen4离子空气炮或Gen4电离点电晕放电离子产生器，或可从NRD获得的线性Alpha产生器、迷你离子产生器或离子空气源核离子产生器。

例如，软X射线离子产生器可以在约7瓦(W)到约240瓦(W)的功率范围内操作，输入交流电压范围从约24伏(V)到约264伏(V)(或输入直流电压范围为约12伏(V)至约30伏(V))，管电压范围为约4.98千伏(kV)至约15千伏(kV)，射束角范围为约130°至约150°。例如，电晕放电离子产生器可以以约1瓦(W)至约150瓦(W)的功率运行，输入交流电压范围为约24伏(V)至约264伏(V)(或输入直流电压范围从约5伏(V)至约30伏(V))，输出电压范围从约0千伏(kV)到约60千伏(kV)，平衡范围从约±50伏(V)。

在某些示例性实施方式中，电离源300、300'、300"和玻璃带58之间的最近距离可以例如在从约10毫米到约3,000毫米的范围内，例如从约50毫米到约1,000毫米，并且进一步例如从约100毫米到约500毫米。

本文所公开的实施方式可以例如包括电离源300、300'、300"，它们在相对于玻璃带58的不同方向上延伸，例如沿着玻璃带58的宽度方向或玻璃带58的长度方向。图7示出了根据本文公开的实施方式使用示例电离源300的玻璃带58的处理的剖视立体图。具体来说，图7示出了两个电离源300，每个电离源将离子302引导到玻璃带58的第一和第二主表面上。电离源300可以沿着玻璃带58的宽度方向延伸，例如在图2和图3中所示的实施方式中，和/或沿着玻璃板62的宽度方向。许多电离源300还沿着玻璃带58的长度方向和/或沿着玻璃板62的长度方向延伸。例如，本文公开的实施方式包括其中玻璃带58和/或玻璃板62的外边缘区域相对于玻璃带58和/或玻璃板62的其余部分(对于所属技术领域一般技术人员来说，称为“珠(bead)区”)具有增加厚度的区域的实施方式，且该玻璃带58和/或玻璃板62的外边缘区域与玻璃带58和/或玻璃板62的其余部分分开，其中电离源300沿玻璃带58和/或玻璃板62的长度方向延伸，靠近珠区域与玻璃带58和/或玻璃板62的其余部分之间的分离的区域。在这种情况下，电离源300可以将离子302引导到玻璃带58和/或玻璃板62的第一和第二主表面上。

本文公开的实施方式包括其中在指向玻璃带58的离子302和玻璃带58之间存在电压差的实施方式。本文公开的实施方式还包括与离子302没有从电离源300被引导朝向第一和第二相对主表面中的至少一者的情况相比，离子302和玻璃带58之间的电压差减小的实施方式玻璃带58。例如，本文公开的实施方式包括一种实施方式，其中离子302和玻璃带58之间的电压差减少至少约90％，例如至少约95％，并且进一步与离子302没有从电离源300被引导朝向玻璃带58的第一和第二相对主表面中的至少一者的情况相比，例如至少约98％，包括约90％至约99％。

鉴于本文公开的实施方式包括玻璃带58相对于电离源300移动(例如，沿拉制方向60)的实施方式，这样的实施方式包括离子302在足够的时间到达或靠近玻璃的主表面以在玻璃带58的给定表面区域相对于电离源300移动预定距离之前，将玻璃带58的给定表面区域和离子302之间的电压差减小足够量(例如，至少约90％)的实施方式。因此，实现玻璃带58的给定表面区域的充分(例如，至少约90％)电压差减小的时间可以小于约5秒，例如小于约2秒，并且进一步例如小于约1秒，例如约0.1至约5秒，并且进一步例如约0.2至约2秒。

例如，可以透过使用增强器400(例如，气刀)与电离源300、300'、300”结合来促进在足够的时间(例如，小于约5秒)内实现玻璃带58的给定表面区域的足够的(例如，至少约90％)的电压差减小以增加离子302在玻璃带58的给定表面区域的方向上的速度(如图所示，用于例如，在图4和5中)。这也可以透过使用包括带有或不带有增强器400的软X射线电离器(如图6所示)的电离源300”来实现。

实现玻璃带58的表面区域和离子302之间的电压差减小也可以同时实现玻璃带58的表面区域和玻璃带58表面区域附近的颗粒之间的电压差减小，该电压差减少不仅来自离子302和玻璃带58表面区域之间的相互作用，而且还来自离子302和颗粒之间的相互作用。这样的电压差减小又可以减少玻璃带58表面区域和颗粒之间的静电吸引力，这又可以导致玻璃带58表面区域上的颗粒粘附减少。

图8A和8B示出了根据本文公开的实施方式的包括电极350a、350b、350c、350d的示例玻璃制造装置10和处理的立体图。具体地，电极350a、350b、350c和350d中的每一者包括导电条。例如，导电棒可以包括大致圆柱形的形状(即，圆形横截面)。导电棒也可以包括其他形状(例如具有椭圆形或多边形横截面的那些形状)。

如图8A所示，电极350a和350b分别沿着玻璃带58和玻璃板62的宽度方向定位在分离装置(未示出)的上方和下方。电极350a和350b例如可以透过一或更多个电压源(例如透过双输出高压电源)进行相反充电，其中电极350a和350b之一可以接地。

如图8B所示，电极350c和350d分别沿着玻璃带58和玻璃板62的长度方向定位在分离装置(未示出)的上方和下方。电极350c和350d可以例如透过一或更多个电压源(例如透过双输出高压电源)被相反充电，其中电极350c和350d之一可以接地。

图9A和9B示出了根据本文公开的实施方式的包括电极350e、350f的示例玻璃制造装置10和处理的立体图。图9A的电极350e包括导电球。图9B的电极350f包括导电多边形(并且虽然电极350f被示为具有锥形或三角形横截面，但本文公开的实施方式可以包括其他多边形)。电极350e、350f可以例如透过一或更多个电压源充电，例如透过可控输出高压电源。

在图9A和9B中，电极350e、350f被示为定位在牵引辊82上方。牵引辊82可将静电荷赋予玻璃带58。为了抵消透过拉动辊82施加到玻璃带58上的静电荷，电极350e、350f可以将相反电荷施加到玻璃带58上。

例如，在某些示例性实施方式中，牵引辊82可将负电荷赋予玻璃带58，电极350e、350f可赋予玻璃带58正电荷。在其他示例性实施方式中，牵引辊82可将正电荷赋予玻璃带58，电极350e、350f可赋予玻璃带58负电荷。同时，在图9A和9B中，电极350e、350f被示为定位在牵拉辊82上方，在此公开的实施方式可以包括那种在其中电极350e、350f相对于牵拉辊82以其他方式定位(例如在牵拉辊82的下方或侧面)的实施方式。

电极350a-f可以被配置为引导颗粒远离玻璃带58和/或玻璃板62的第一和第二相对主表面中的至少一者。例如，在某些示例性实施方式中，电极350a-f中的一或更多个可以影响玻璃带58和/或玻璃板62附近的颗粒的电荷，从而降低颗粒与玻璃带58和/或玻璃板62之间的静电吸引力。在某些示例性实施方式中，电极350a-f中的一或更多个可影响玻璃带58和/或玻璃板62的总电荷，从而降低颗粒与玻璃带58和/或玻璃板62之间的静电吸引力。

在某些示例性实施方式中，电极350a-f中的一或更多个可以由控制机制监测和/或控制，例如所属技术领域一般技术人员已知的反馈或前馈控制机制。在某些示例性实施方式中，控制机制可以与状态测量元件通信，例如测量一或更多个区域或区域内或之间的静电荷或电位的场计或电压计，例如在附近的区域内玻璃带58和/或玻璃板62的区域，包括在包括玻璃带58和/或玻璃板62和一或更多个电极350a-f的区域内。然后，控制机制可以响应由条件测量装置测量的一或更多个条件，以例如控制或维持电极350a-f相对于玻璃带58和/或玻璃板62的电荷和/或电压，从而控制或最小化玻璃带58和/或玻璃板62及其附近的颗粒之间的静电荷。

电极350a-f可以例如以约1瓦(W)至约150瓦(W)的功率，输入交流电压范围为约24伏(V)至约264伏(V)(或输入直流电压范围从约5伏(V)至约30伏(V))，以及范围从约0千伏(kV)到约60千伏(kV)的输出电压来运作。

在某些示例性实施方式中，电极350a-f和玻璃带58之间的最近距离可以例如在从约0毫米到约2,000毫米的范围内，例如从约10毫米到约1,000毫米，并且进一步例如从约50毫米到约500毫米。

在某些示例性实施方式中，一或更多个电极350a-f可以包括钨、硅、不锈钢或铬镍铁合金中的至少一者。

本文公开的实施方式能够制造其上颗粒密度减少的玻璃制品。例如，本文公开的实施方式包括其中装置10被配置为制造玻璃制品的实施方式，其中在玻璃制品的主表面上直径小于约212微米(例如小于约100微米，并且进一步例如小于约10微米，并且进一步例如小于约1微米，更进一步例如小于约0.3微米，例如从约212微米到约0.3微米)的颗粒密度小于约0.008/平方厘米，例如小于约0.004，进一步例如小于约0.002，例如约0.0001至约0.008，进一步例如约0.001至约0.004。本文公开的实施方式还可以包括用于制造玻璃制品的方法，该方法包括由玻璃带58制品的至少一部分形成玻璃制品，其中在玻璃制品的主表面上直径小于约212微米(例如小于约100微米，并且进一步例如小于约10微米，更进一步例如小于约1微米，更进一步例如小于约0.3微米，例如从约212微米到约0.3微米)的颗粒密度小于约0.008/平方厘米，例如小于约0.004，进一步例如小于约0.002，例如约0.0001至约0.008，进一步例如约0.001至约0.004。

因此，本文所公开的实施方式能够制造在其一或更多个主表面上具有减少的颗粒密度的玻璃制品。例如，这可以透过使用电极来影响玻璃带58和/或玻璃板62及其附近的颗粒之间的电压差而产生。这也可以产生，例如，透过使用电离源将离子302引向玻璃带58和/或玻璃板62的第一和第二相对主表面中的至少一者。例如，本文公开的实施方式包括其中颗粒与玻璃带58和/或玻璃板62之间的电压差减少至少约90％，例如至少约95％，并且进一步，例如约98％，例如约90％至约99％(至少与电极不引导颗粒远离玻璃带58和/或玻璃板62的第一和第二相对主表面中的至少一者的情况相比和/或离子302不从电离源引向玻璃带58和/或玻璃板62的第一和第二相对主表面中的至少一者的情况相比)。

虽然已经参照熔合下拉处理描述了上述实施方式，但是应当理解，这些实施方式也适用于其他玻璃成形处理，例如浮法处理、狭缝拉丝处理、上拉处理、和压延处理。

此类处理可用于制造玻璃制品，其可用于例如电子装置以及其他应用中。

对于所属技术领域一般技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开发明的精神和范围的情况下，可以对本公开发明的实施方式进行各种修改和变化。因此，本公开发明旨在覆盖这些修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等价物的范围内。

Claims (22)

1.一种用于制造玻璃制品的装置，包括：

外壳，所述外壳包括第一侧壁和第二侧壁，所述外壳形成用于大气环境和玻璃带的外罩，所述玻璃带具有沿长度方向和宽度方向延伸的第一和第二相对主表面，所述第一侧壁和所述第二侧壁被配置成在所述长度方向和所述宽度方向上沿所述第一和第二相对主表面的至少一部分延伸；

电离源，所述电离源被配置为将离子引导到所述外壳内并朝向所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者；和/或

电极，所述电极被配置为引导颗粒远离所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者，

其中在所述玻璃制品的主表面上的直径小于约212微米的所述玻璃制品中的颗粒的密度小于约0.008/平方厘米。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述大气环境的温度为至少约200℃。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括增强器，所述增强器被配置为增加离子朝向所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者的流动速度。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述增强器包括气刀。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电离源包括电晕放电电离器、软X射线电离器或核电离器。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电离源包括容纳在绝热材料中的导电发射器。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述绝热材料包括陶瓷导管。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电极包括一对带相反电荷的电极。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电极包括导电条、导电球或导电多边形中的至少一者。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被配置为与电极未被配置为引导颗粒远离所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者和/或离子不从电离源被引导至所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者的情况相比，会将所述粒子和所述玻璃带之间的电压差降低至少约90％。

11.一种制造玻璃制品的方法，包括：

使具有沿长度方向和宽度方向延伸的第一和第二相对主表面的玻璃带流过包括第一侧壁和第二侧壁的外壳，所述第一和第二侧壁在长度方向上和宽度方向沿所述第一和第二相对主表面的至少一部分延伸；和

在所述外壳内，将来自电离源的离子引向所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者和/或使用电极引导粒子远离所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者；和

由所述玻璃带的至少一部分形成所述玻璃制品；

其中在所述玻璃制品的主表面上的直径小于约212微米的颗粒的密度小于约0.008/平方厘米。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述外壳包括具有至少约200℃的温度的大气环境。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括：使用增强剂来增加离子朝向所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者的流动速度。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述增强器包括气刀。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述电离源包括电晕放电电离器、软X射线电离器或核电离器。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述电离源包括容纳在绝热材料中的导电发射器。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述绝热材料包括陶瓷导管。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述电极包括一对带相反电荷的电极。

19.根据权利要求11所述的方法，其中，所述电极包括导电条、导电球或导电多边形中的至少一者。

20.根据权利要求11所述的方法，其中与电极未引导颗粒远离所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者和/或离子不从电离源被引导至所述玻璃带的所述第一和第二相对主表面中的至少一者的情况相比，所述粒子和所述玻璃带之间的电压差降低至少约90％。

21.一种透过权利要求11的方法制造的玻璃制品。

22.一种包含权利要求21的所述玻璃制品的电子元件。