CN1964922A - 用来形成玻璃基板的异型管质量分布 - Google Patents

Abstract

本文描述了一种制造玻璃基板(105)的方法(300)，所述方法包括熔融(302)批料，形成熔融玻璃(126)，并将熔融玻璃(126)输送到(304)成形设备(135)，所述成形设备包括主体(210)，该主体(210)具有用来接受熔融玻璃(126)的入口(136)，熔融玻璃(126)流入形成于主体(210)中的凹槽(137)，然后溢流过凹槽(137)的两个顶面(212′和212″)，沿主体(210)的两侧面(138′和138″)流下，然后在两个侧面(138′和138″)交汇处熔合在一起，形成玻璃板(216)。输送步骤(304)还包括对在凹槽(137)两端部的预定长度溢流的熔融玻璃(126)的质量流量进行控制，以免玻璃质量、玻璃质量分布和玻璃物质中热量分布的瞬时变化的步骤。具体来说，控制步骤包括确保在凹槽(137)两端部的最初和最后4英寸溢流的熔融玻璃(126)的流量大于17.6磅/小时，优选大于20.0磅/小时。而且，在凹槽(137)两端部的最初和最后9英寸溢流的熔融玻璃(126)的流量大于57.6磅/小时，优选大于65.0磅/小时。最后用拉制辊组件(140)对成形设备(135)形成的玻璃板(216)进行拉制，制得玻璃基板(105)。

Description

用来形成玻璃基板的异型管质量分布

相关申请

本申请要求2004年6月2日提交的美国专利申请第10/859,245号的优先权，该申请的内容参考结合入本文中。

发明背景

发明领域

本发明涉及通过采用熔融法的玻璃制造系统制造均匀厚度的玻璃基板的方法。

相关领域描述

可用于象平板显示器那样的器件的玻璃基板(例如LCD玻璃基板)的制造商们在不断地尝试改进玻璃制造工艺/系统，以制造均匀厚度的玻璃基板。本发明的主题是一种用来改进玻璃制造工艺/系统、以制造这种玻璃基板的方法。

发明简述

本发明包括一种制造玻璃基板的方法，该方法包括以下步骤：熔融批料，形成熔融玻璃，将熔融玻璃输送到成形设备，所述成形设备具有主体，该主体具有用来接收熔融玻璃的入口，熔融玻璃流入形成于主体内的凹槽，然后溢流过凹槽的两个顶面，从主体的两侧面流下，在两个侧面交汇的位置熔合在一起，形成玻璃板。所述输送步骤还包括以下步骤：对在凹槽两端部的预定长度溢流的熔融玻璃的质量流量进行控制，以帮助避免玻璃质量、玻璃质量分布和玻璃物质中热量分布的瞬时变化。具体来说，控制步骤包括确保在凹槽两端部的起始四英寸和最后四英寸溢流的熔融玻璃的质量流量大于17.6磅/小时，优选大于20.0磅/小时。而且，在凹槽两端部的起初九英寸和最后九英寸溢流的熔融玻璃的质量流量大于57.6磅/小时，优选大于65磅/小时。最后，通过拉制辊组件对成形设备形成的玻璃板进行拉制，制造玻璃基板。本发明还包括：(1)使用上述方法制造玻璃基板的玻璃生产系统；以及(2)使用上述方法制造的玻璃基板。

附图简述

结合附图，参照以下详述可以更完整地理解本发明，附图中：

图1是根据本发明可以用来制造尺寸稳定的玻璃基板的示例性玻璃制造系统的方块图；

图2A-2B是可用于图1所示玻璃制造系统的两个示例性成形设备的透视图；

图3是显示根据本发明，使用图1所示的玻璃制造系统、以及图2A-2B所示的任一成形设备制造尺寸稳定的玻璃基板的优选方法的基本步骤的流程图；

图4是显示根据本发明，在图2B所示成形设备的整个长度上熔融玻璃的质量分布的详图；

图5是显示根据本发明，在与图2B所示成形设备类似的示例性成形设备的两个端部的熔融玻璃的质量分布详图。

附图详述

康宁有限公司已开发出了一种被称为熔融法的方法(例如下拉法)，该方法用来形成可用于象平板显示器那样的各种器件的高质量的薄玻璃基板(例如LCD玻璃基板)。由于与通过其它方法制造的玻璃基板相比，使用所述熔融法制造的玻璃基板的表面具有优异的平面度和平滑度，因此所述熔融法是优选的制造用于平板显示器的玻璃基板的技术。在美国专利第3,338,696号和第3,682,609号中描述了熔融法，这些专利的内容参考结合入本文中。

参见图1，该图显示了可使用熔融法制造玻璃基板105的示例性玻璃制造系统100。如图1所示，玻璃制造系统100包括熔融器110，精炼(fining)容器115，混合容器120(例如搅拌室120)，输送容器125(例如圆筒(bowl)125)，成形设备135(例如异型管(isopipe)135)和拉制辊组件140(例如拉制机140)。在熔融容器110处，如箭头112所示加入玻璃批料，并熔融形成熔融玻璃126。精炼容器115(例如精炼管115)具有高温处理区，该处理区接受来自熔融容器110的熔融玻璃126(未显示)，并在该处理区内从熔融玻璃中除去气泡。精炼容器115经由精炼器至搅拌室的连接管122与混合容器120(例如搅拌室120)相连接。而且，混合容器120经由搅拌室至圆筒的连接管127与输送容器125相连接。输送容器125通过下导管130将熔融玻璃126输送到入口132，进入成形设备135(例如异型管135)中。成形设备135包括用来接收熔融玻璃126的入口136，接收的熔融玻璃126流入凹槽137中，然后溢流过两个侧面138′和138″，并沿着这两个侧面流下，然后在被称为根部139的位置(参见图2A-2C)熔合在一起。根部139是两个侧面138′和138″交汇，两个熔融玻璃126溢流壁重新结合(例如再熔合)的位置，然后熔融玻璃在拉制辊组件140内两个辊之间向下拉制，形成玻璃基板105。在对成形设备135的两种示例性结构进行简述之后，下文提供了关于熔融法如何能够获得改进，使得玻璃制造系统100能够制造均匀厚度的玻璃基板105的详细讨论。

参见图2A-2B，该图显示了可用于玻璃制造系统100的两种示例性成形设备135a和135b的透视图。成形设备135a和135b各自包括进料管202，该进料管202通过入口136向凹槽137提供熔融玻璃126。凹槽137由内侧壁204′和204″所限定，图中显示内侧壁基本垂直于底面206，但是可以与底面206呈任何类型的关系。如图2A-2B所示，底面206可具有一些构型。例如，成形设备135a的底面206在最远离通向凹槽137的入口136的端部208附近可具有高度急剧减小的轮廓(见图2A)。或者成形设备135b的底面206可以在最远离通向凹槽137的入口136的端部208附近，在底面204上具有嵌入的物体207(见图2B)。由于可能很难在成形设备135a中确定尺寸和制造具有一定轮廓的底面206，所以具有嵌入物体207的成形设备135b是优选的。

成形设备135a和135b都具有楔形/V形主体210和对置的会聚侧壁138′和138″。具有底面206以及可能具有的嵌入物体207(嵌入的犁形件207)的凹槽137纵向地位于楔形体210的上表面上。底面206和嵌入物体207(如果使用的话)都具有在端部208变浅的数学描述的形式，端部208是最远离入口202的端部。如图2A-2B所示，凹槽137的底面206和顶面212′及212″之间的高度从入口136向端部208减小。但是应当理解，底面206和顶面212′、212″之间的高度可以以任意的形式变化。还应当理解，可以用可调节的辊、楔块、凸轮或其它器件之类的器件(未显示)对主体210进行重要调节，以提供倾角φ，所述倾角φ是平行顶面212′和212″和水平面的夹角。

在操作中，熔融玻璃126通过进料管202和入口136进入凹槽137。然后熔融玻璃126漫过凹槽137的平行顶面212′和212″，分开，并沿着楔形主体210对置的会聚侧壁138′和138″的各个侧面向下流动。在楔形部分的底部或根部139，分开的熔融玻璃126重新结合，形成极为平整和平滑表面的玻璃板216。所述玻璃板216的这种高表面质量是由分开并沿对置的会聚侧壁138′和138″流下的熔融玻璃126的自由表面造成的，这些自由表面形成玻璃板216的外表面，而不与成形设备135a和135b的外表面相接触。应当理解当玻璃板216被拉制辊组件140(见图1)拉制之后，便成为了工业中常叫的玻璃基板105。

如上所述，在使用熔融法的玻璃制造系统中制造的玻璃基板105需要具有均匀的厚度，使得它们可以用于平板显示器之类的器件。为有助于确保这种情况，本发明人进行了研究，确定了一种能够改进熔融法，以制造这种玻璃基板105的方法。具体来说，本发明人发现通过控制在成形设备135a或135b溢流的熔融玻璃126的质量分布，可以直接影响玻璃基板105的质量/特性。因此，本发明的主题涉及对在成形设备135a或135b溢流的熔融玻璃126的质量流量的控制。

参见图3，图3是显示使用根据本发明的玻璃制造系统100和熔融法制造玻璃基板105的优选方法的基本步骤的流程图。首先是在步骤302，使用玻璃制造系统100，具体来说是熔融容器110、精炼容器115、混合容器120和输送容器125熔融批料，形成熔融玻璃126(参见图1)。应当理解图1所示的玻璃制造系统100的布置是示例性的，可以使用其它的玻璃制造系统熔融批料，形成根据本发明的熔融玻璃126。

在步骤304中，熔融玻璃126被输送到成形设备135(见图1和2A-2C)。而且，成形设备135包括具有入口136的主体210，入口接收熔融玻璃126，熔融玻璃流入形成于主体210内的凹槽137，然后溢流过凹槽137的两个顶面212′和212″，沿主体210的两个侧面138′和138″流下，然后在根部139熔合在一起，形成玻璃板216。根据本发明，输送步骤304包括对在凹槽137的两个端部220和222的预定长度上溢流的熔融玻璃126的质量流量，以免玻璃质量、玻璃质量分布和玻璃物质中热量分布的瞬时变化。具体来说，输送和控制步骤304包括确保流过凹槽137的两个端部220和222的起始四英寸和最后四英寸的熔融玻璃126的质量流量大于17.6磅/小时，优选大于20.0磅/小时。输送和控制步骤304还包括确保流过凹槽137的两个端部220和222的起始九英寸和最后九英寸的熔融玻璃126的质量流量大于57.6磅/小时，优选大于65.0磅/小时。最后在步骤306中，在成形设备135的根部139形成的玻璃板216在拉制辊组件140的两个辊之间向下拉制，形成玻璃基板105。

参见图4-5，该两张图是与本发明输送和控制步骤304中的成形设备135b结构类似的示例性成形设备中凹槽137的全部或一部分之上熔融玻璃126的质量分布的详图。由图4可以看出，在成形设备135的顶面212′和212″上的熔融玻璃126的质量分布在凹槽137的中部具有预定的分布曲线(例如如图所示预定的平坦曲线)，在凹槽137的极值端部迅速减小到零。这种熔融玻璃126的质量分布经常导致玻璃基板105在其各端部具有被称为珠粒的“厚的”部分。所述“厚的”部分被从玻璃基板105上修剪除去。

已知有效的熔融法会制得大面积恒定厚度的玻璃基板105。而且，已经确定了玻璃基板105的均匀厚度部分具有取决于熔融玻璃126的质量流量瞬时变化、因此取决于珠粒的热能瞬时变化的特性。已经确定了为了制造对应力、翘曲、厚度和板材弯曲(sag)方面具有严格特性的玻璃基板105，需要玻璃基板105上具有稳定连续的珠粒质量。在珠粒质量上不稳定的熔融法难以满足玻璃基板105的一致的特性。例如，如果成形设备135设计成在凹槽137的端部220和222具有过少的熔融玻璃126流过，则该熔融过程会由于从凹槽137的端部220和222输送的熔融玻璃126的瞬时质量变化而造成不稳定。本发明涉及在凹槽137的两个端部220和222的区域溢流、以保持稳定的熔融过程和制造均匀厚度的玻璃基板105所需的熔融玻璃126的最小质量流量。

如图4所示，成形设备135的长度表示为长度百分数。由图中可以看出，无论成形设备135的长度是多少，发生熔融玻璃126的质量流量从图400的中心区402的预定分布曲线变到在成形设备135极点处的零的变化的绝对长度，总是在固定的距离上发生的。该距离是9英寸，显示在图400中的端部区404′和404″。对于需要稳定的熔融法，成形设备135的起初4英寸和最后四英寸中的熔融玻璃质量流量应超过17.6磅/小时，优选超过20.0磅/小时。而且，成形设备135的最初9英寸和最后9英寸的熔融玻璃的质量流量应大于57.6磅/小时，优选大于65.0磅/小时。可以用几种方法控制熔融玻璃126进入凹槽137的实际流量，该方法包括(例如)：(1)通过为凹槽137中的入口136选择所需的几何形状；(2)通过调节输送到成形设备135的熔融玻璃126的粘度。

如图5所示，图500显示了根据本发明的一些成形设备135两端的最初4英寸和最初9英寸中熔融玻璃的质量分布的详图。当成形设备135的最初和最后4英寸处的熔融玻璃126的质量流量小于17.6磅/小时，且最初和最后9英寸处的质量流量小于57.6磅/小时时，经历熔融过程的片材宽度会变得不稳定。图5所示的图500中的水平实线显示了对溢流过成形设备135端部的熔融玻璃126的质量分布的限制。本发明人发现，当溢流过成形设备135端部220和222的熔融玻璃126在最初4英寸中的流量降到小于20.1磅/小时时，板材变得不稳定的危险急剧地增大。而且，当溢流过成形设备135端部220和222的熔融玻璃126在最初4英寸中的流量降到小于15.1磅/小时时，肯定会出现不稳定情况，不稳定情况的程度随着流量条件的减小而增大。

应当理解，成形设备135相对于其横截面通常是长的，因此会由于板材成形过程伴随的负荷和高温导致的材料随时间的蠕变，使得成形设备的结构弯曲。弯曲的成形设备135会影响所得的熔融玻璃126在起初4英寸和最后4英寸，以及起初9英寸和最后9英寸的质量流量。为了说明这种影响，参见图500，由图500可以看出弯曲的成形设备135(标为“A”)和未弯曲的成形设备135(标为“B”)之间的熔融玻璃126的质量流量的差异。因此，在设计成形设备135时，需要考虑和估计到这种无法避免的工艺变化。具体来说，在涉及成形设备135时，需要对成形设备135进行设计，使得直到其使用寿命结束时，在最初和最后4英寸处熔融玻璃126的流量不小于20磅/小时，而且在最初和最后9英寸处熔融玻璃126的流量不小于65磅/小时。应当注意，成形设备135的几何形状老化的影响是随着成形设备135的几何形状、材料性质、以及支承系统变化的，可以采用已知的分析方法检测。例如，可通过试验、使用CFD码或分析的方法，得出弯曲的几何形状对熔融玻璃126流量的影响。

下表1显示了图5所列出的康宁有限公司生产的不同玻璃的组成的详细信息。

表1

康宁玻璃类别	7059	1737	2000
				组成(重量％)
SiO2	48.77	57.66	63.3
				Al2O3	10.97	16.56	16.34
B2O3	14.31	8.43	10.33
				MgO	-	0.74	0.12
CaO	-	4.16	7.756
				SrO	0.42	1.9	0.8023
BaO	24.33	9.38	0.07
				As2O3	1.13	1.1	0.901
Sb2O3	-	-	-
				SnO2	-	-	0.04

经验表明根据本发明，可以由表1所列的不同玻璃组成制得尺寸稳定的玻璃基板105。除了以上图5A-5B和表1所示的玻璃组成以外，应当理解可以使用其它种类的玻璃组成改进本发明的熔融法，以制造尺寸稳定的玻璃基板105。例如，这些玻璃组合物可包括(例如)Nippon Electric Glass Co.，NHTechno和Samsung Corning Precision Glass Co.生产和销售的各种组合物。下表2列出了一些这样的玻璃组合物的详细情况。

表2

各种玻璃	NEG(OA2)	NEG(OA10)	NH Techno(NA35)
				组成(重量％)
SiO2	55.8	59.1	58.7
				Al2O3	12.6	15.5	15.0
B2O3	6.89	9.54	10.4
				MgO	-	0.013	0.56
CaO	5.86	5.36	4.72
				SrO	3.65	6.16	3.14
BaO	14.2	2.66	6.23
				As2O3	0.57	0.56	0.91
Sb2O3	-	0.34	-
				Cl	-	-	-
F	-	-	-
				ZrO2	0.57	0.15	0.066
ZnO	0.43	0.45	-

应当理解即使是表1和表2所列的玻璃也会具有不同的密度，对于本发明重要的是熔融玻璃的质量流量。因此，如果不同密度的玻璃熔化，则必须调节熔融玻璃进入成形设备135的体积流量，以满足与所述特定成形设备135相关的质量目标。

如上文关于图2A-2B所述，成形设备135使得流动的熔融玻璃126能溢流过凹槽137，沿两个侧面138′和138″流下，在熔融玻璃流下过程中，由于重力以及对熔融玻璃126进行拉制的拉制辊组件140的拉力的作用，熔融玻璃126在根部139附近的区域变得更薄，制得所需的玻璃基板105。为了使得熔融玻璃126在凹槽137的起初/最后4英寸处的质量流量大于20.0磅/小时，而且在凹槽137的起初/最后9英寸处的质量流量大于57.6磅/小时，需要适当地确定凹槽137的尺寸。为了适当地确定成形设备135的凹槽127的尺寸，可采用物理模拟、数学模拟或流量表达式，在美国专利第3,338,696*号中，流量表达式通常表示为：

$Q=\frac{\mathrm{\ρ}g\tan \mathrm{\φ}}{3\mathrm{\μ}}{w}^4{\mathrm{\α}}^3[1-\frac{3}{8}\underset{n=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\mathrm{\α}}{{\mathrm{\β}}_n^5}\tanh ({\mathrm{\β}}_n/\mathrm{\α})]$

式中Q＝凹槽137任意截面处的流量。

w＝凹槽137的通道宽度。

α＝凹槽137的高度/宽度的高宽比。

β_n＝(2n+1)/π/4给出的变量。

ρ＝熔融玻璃126的密度。

μ＝熔融玻璃126的粘度。

φ＝凹槽137上平行上表面和水平面之间的夹角。

g＝重力980厘米/秒²。

*美国专利第3,338,696号的内容参考结合入本文。

该表达式经常用于图2A所示的成形设备135a。但是也可确定如图2B所示的在凹槽137中嵌入物体207的成形设备135b的尺寸，使其具有与成形设备135a相同的流量。关于如何确定成形设备135b的尺寸，使其具有与成形设备135a相同的流量的详细讨论，可参见Randy L.Rhoads等名为″Glass Sheet FormingApparatus″(代理人记录第SP03-005号)的专利申请。该专利申请的内容参考结合入本文中。还应理解凹槽137还可在入口202附近具有轭(yoke)224a和224b，以及自由表面226，这些结构都依照与底面206相同的方式确定尺寸，使得所需质量分布的熔融玻璃126溢流过凹槽137，形成均匀厚度的玻璃板105(参见图2A和2B)。

通过上文，本领域技术人员可以很容易地理解，在实施熔融法时，很重要的因素是成形设备端部的质量流量。对玻璃基板过小的流动和拉制会使得玻璃基板的性质不稳定，造成特性性能问题，导致产品损失。本文讲述了为了成功地使用熔融法制造尺寸稳定的玻璃基板，成形设备端部的流量需要超过特定的值。也即是说，在成形设备起初/最后4英寸处的熔融玻璃126的质量流量需要大于20.0磅/小时，在成形设备135起初/最后9英寸处的熔融玻璃126的质量流量需要大于57.6磅/小时。

下面是本发明一些另外的特征和优点：

●使用本文所述的质量分布标准建立稳定的制造过程，该过程可提供能够用于LCD市场的要求尺寸稳定性的基板。

●应当理解所述玻璃制造系统100是示例性的，可以根据本发明使用其它种类和配置的玻璃制造系统，只要能够根据本发明在成形设备的边缘处保持合适的熔融玻璃质量流量即可。

●应当理解可以根据本发明，使用除了图2A-2B所示成形设备以外的其它配置和不同种类的成形设备制造玻璃基板。例如，应当理解除了图2B所示的成形设备135b中的具有多个相交的三角形表面的犁形的嵌入物体207以外，嵌入物体207可具有许多种形状和构型，包括例如扩张的矩形截面形状的嵌入物体，半椭圆形/圆形截面的嵌入物体，三角形截面的嵌入物体，以及梯形截面的嵌入物体。实际上，嵌入物体207可以是任何种类的具有扩张截面形状的物体。

●所述成形设备优选由具有适当的抗蠕变性的锆耐火材料制成，使得在形成玻璃板时，所述成形设备不会发生弯曲，或者发生极小的弯曲。

●使用所述成形设备制造的优选的玻璃板是铝硅酸盐玻璃板、硼硅酸盐玻璃板或硼-铝硅酸盐玻璃板。

●本发明可以特别有效地用来形成高应变点玻璃基板，例如用于平板显示器的玻璃基板。另外，本发明还可有助于制造其它种类的玻璃板。

尽管在附图和上文的详述中已经描述了本发明一实施方式，但是应理解本发明不限于所述的实施方式，可以对本发明进行大量的重新布置、改变和替代，而不背离上文所述和以下权利要求书所限定的本发明的精神。

Claims (21)

1.一种制造玻璃基板的方法，所述方法的特征是包括以下步骤：

熔融批料，形成熔融玻璃；

将熔融玻璃输送到成形设备，所述成形设备具有主体，该主体具有用来接收熔融玻璃的入口，熔融玻璃流入形成于主体内的凹槽，然后溢流过凹槽的两个顶面，从主体的两侧面流下，在两个侧面交汇处熔合在一起，形成玻璃板，所述输送步骤包括：

对在所述成形设备中凹槽两端部的预定长度溢流的熔融玻璃的质量流量进行控制；

使用拉制辊组件对玻璃板进行拉制，制造所述玻璃基板。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制步骤还包括确保在成形设备中凹槽两端部的起始四英寸和最后四英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于17.6磅/小时。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制步骤还包括确保在成形设备中凹槽两端部的起始九英寸和最后九英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于57.6磅/小时。

4.一种玻璃制造系统，其特征是：

至少一个用来熔融批料和形成熔融玻璃的容器；

用来接收熔融玻璃和形成玻璃板的成形设备，所述成形设备包括：

具有用来接收熔融玻璃的入口的主体，所述熔融玻璃流入形成于所述主体中的凹槽，然后溢流过凹槽的两个顶面，从主体的两侧面流下，在两个侧面交汇处熔合在一起，形成玻璃板，对在凹槽两端部的预定长度溢流的熔融玻璃的质量流量进行控制，以避免玻璃质量、玻璃质量分布和玻璃物质中热量分布的瞬时变化；

用来接收玻璃板，并对玻璃板进行拉制，以制造玻璃基板的拉制辊组件。

5.如权利要求4所述的玻璃制造系统，其特征在于，对在凹槽两端部的预定长度溢流的熔融玻璃的质量流量进行控制，使得：

在凹槽两端部的起始四英寸和最后四英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于17.6磅/小时；

在凹槽两端部的起始九英寸和最后九英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于57.6磅/小时。

6.如权利要求4所述的玻璃制造系统，其特征在于，对在凹槽两端部的预定长度溢流的熔融玻璃的质量流量进行控制，使得：

在凹槽两端部的起始四英寸和最后四英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于20.0磅/小时；

在凹槽两端部的起始九英寸和最后九英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于65.0磅/小时。

7.如权利要求4所述的玻璃制造系统，其特征在于，随着凹槽的底面向远离入口的方向延伸，所述凹槽两个顶面与底面之间的高度以预定的方式变化。

8.如权利要求4所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述凹槽具有形成于其中底面上的嵌入物体，所述嵌入物体位于与凹槽入口相对的所述凹槽端部的附近。

9.如权利要求4所述的玻璃制造系统，其特征在于，确定所述凹槽的尺寸，使得质量流量由下式所决定：

$Q=\frac{\mathrm{\ρ}g\tan \mathrm{\φ}}{3\mathrm{\μ}}{w}^4{\mathrm{\α}}^3\left[\begin{array}{ccc}1-\frac{3}{8}& \underset{n=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\mathrm{\α}}{{\mathrm{\β}}_n^5}& \tanh ({\mathrm{\β}}_n/\mathrm{\α})\end{array}\right]$

式中Q＝所述凹槽任意截面处的流量。

w＝所述凹槽的槽宽度。

α＝所述凹槽的高度/宽度的高宽比。

β_n＝(2n+1)/π/4给出的变量。

ρ＝熔融玻璃的密度。

μ＝熔融玻璃的粘度。

φ＝所述凹槽上平行上表面和水平面之间的夹角。

g＝980厘米/秒²。

10.如权利要求4所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述至少一个容器包括熔融容器、精炼容器、混合容器和输送容器中的一种或多种。

11.通过一种玻璃制造系统形成的玻璃板，所述玻璃制造系统的特征是：

至少一个用来熔融批料和形成熔融玻璃的容器；

用来接收熔融玻璃和形成玻璃板的成形设备，所述成形设备包括：

具有用来接收熔融玻璃的入口的主体，所述熔融玻璃流入形成于所述主体中的凹槽，然后溢流过凹槽的两个顶面，从所述主体的两侧面流下，在两个侧面交汇处熔合在一起，形成玻璃板，对在凹槽两端部的预定长度溢流的熔融玻璃的质量流量进行控制，以免玻璃质量、玻璃质量分布和玻璃物质中热量分布的瞬时变化；

用来接收玻璃板，并对玻璃板进行拉制，以制造玻璃基板的拉制辊组件。

12.如权利要求11所述的玻璃板，其特征在于，对在凹槽两端部的预定长度溢流的熔融玻璃的质量流量进行控制，使得：

在凹槽两端部的起始四英寸和最后四英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于17.6磅/小时；

在凹槽两端部的起始九英寸和最后九英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于57.6磅/小时。

13.如权利要求11所述的玻璃板，其特征在于，随着凹槽的底面向远离入口的方向延伸，所述凹槽两个顶面与底面之间的高度以预定的方式变化。

14.如权利要求11所述的玻璃板，其特征在于，所述凹槽具有形成于其中底面上的嵌入物体，所述嵌入物体位于与凹槽入口相对的所述凹槽端部的附近。

15.如权利要求11所述的玻璃板，其特征在于，确定所述凹槽的尺寸，使得质量流量由下式所决定：

$Q=\frac{\mathrm{\ρ}g\tan \mathrm{\φ}}{3\mathrm{\μ}}{w}^4{\mathrm{\α}}^3\left[\begin{array}{ccc}1-\frac{3}{8}& \underset{n=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\mathrm{\α}}{{\mathrm{\β}}_n^5}& \tanh ({\mathrm{\β}}_n/\mathrm{\α})\end{array}\right]$

式中Q＝所述凹槽任意截面处的流量。

w＝所述凹槽的槽宽度。

α＝所述凹槽的高度/宽度的高宽比。

β_n＝(2n+1)/π/4给出的变量。

ρ＝熔融玻璃的密度。

μ＝熔融玻璃的粘度。

φ＝所述凹槽上平行上表面和水平面之间的夹角。

g＝980厘米/秒²。

16.如权利要求11所述的玻璃板，其特征在于，所述至少一个容器包括熔融容器、精炼容器、混合容器和输送容器中的一种或多种。

17.一种用来形成玻璃板的设备，所述设备的特征是，主体部件包括具有向下会聚部分的外侧壁，形成在所述主体部件上表面中的向上敞开的凹槽，所述凹槽包括具有顶面的限制壁，所述外侧壁终止于它们在所述顶面的外部范围，所述主体部件具有入口，通过入口从所述向上敞开的凹槽的一端提供熔融玻璃，所述向上敞开的凹槽具有底面，至少一个轭和至少一个自由表面，确定底面，至少一个轭和至少一个自由表面的尺寸，使得所需质量分布的熔融玻璃沿所述顶面的范围溢流，沿所述主体的外侧面流下，然后在两外侧面交汇处熔合在一起，形成玻璃板，其中对在凹槽端部附近的预定长度溢流的熔融玻璃的质量分布进行控制，以避免玻璃质量、玻璃质量分布和玻璃物质中热量分布的瞬时变化。

18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，对在凹槽端部附近的顶面的预定长度溢流的熔融玻璃的质量分布进行控制，使得在凹槽顶面的的起始四英寸和最后四英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于17.6磅/小时。

19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，对在凹槽端部附近的顶面的预定长度溢流的熔融玻璃的质量分布进行控制，使得在凹槽顶面的的起始九英寸和最后九英寸内溢流的熔融玻璃的质量流量大于57.6磅/小时。

20.如权利要求17所述的设备，其特征在于，随着凹槽的底面向远离入口的方向延伸，所述凹槽顶面与底面之间的高度以预定的方式变化。

21.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述凹槽具有形成于其中底面上的嵌入物体，所述嵌入物体位于与凹槽入口相对的所述凹槽端部的附近。

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