201208992 六、發明說明： 本申請案主張西元2010年7月2曰申請之美國專利申 請案號12/829,685的優先權權益。 【發明所屬之技術領域】 本揭露關於板狀玻璃之製造。更特別地，本揭露關於 使用於藉由如溢流下拉融合製程而製造之板狀玻螭的拉 引滾輪。 【先前技術】 拉引滚輪使用於板狀玻璃之製造中，以施加張力至玻 璃帶’板從玻璃帶中形成’且因此控制公稱之板厚度。 舉例來說，於溢流下拉融合製程中（參見D〇ckerty之美國 專利第3,338,696號及第3,682,609號），拉引滾輪置於融 σ管之尖端或根部的下游處，且使用以調整成形之玻璃 帶離開管之速率，而因此決定所完成板之公稱厚度。 拉引滾輪較佳地經設計以於其外側緣處接觸玻璃帶， 具體而s，恰存在於帶之最邊緣處的加厚珠““仏⑶以 bead)之内側的區域。此滾輪之較佳結構係使用數片耐熱 材料，如厚板（安裝於驅動軸上）。此結構之例子可參考 ‘阶之美國專利第3,334,010號及Asaumi等人之錢 專利第4,533,58 1號及Hart等人之美國專利第5,989，170 號在此以引用其全文的方式納入本文’且作為用以說 201208992 明用於拉引滾輪之結構的例子之目的。 好的拉引滾輪可滿足數個衝突的標準。滾輪應可抵抗 與之相接之新成形玻璃的高溫一段長時間。因滾輪的替 換減少一特定機械能生產之完成玻璃數量且增加玻璃的 最終成本，滾輪能於此環境持續的越久越好。 滾輪應可產生足夠拉引力以控制玻璃厚度。為避免損 害帶之中央部分（將變成可用的完成玻璃），滾輪可僅於 其邊緣以-有限區域接觸帶。因此’所需要之拉引力必 須僅使用此區域而產生。然而，施加至玻璃之力不能太 大，因其可產生表面損害，該表面損害可傳播至帶之可 使用中央部分内。故，滾輪需達到介於施加太少及太多 力至玻璃邊緣區域間之平衡。 對玻璃板之表面造成的損害亦可由拉引滾輪材料的磨 耗特性而產生，或者是因鑲埋於滾輪表面中之玻璃顆粒 而乂損因此，使用於建構拉引滾輪之厚板材料亦應夠 堅硬以抵抗於生產肖間因破裂玻璃所造成之製程損害而 延長使用壽命。 此外，拉引滾輪不應發散過量的顆粒，其可能黏著至 玻璃且形成已知為外含物的表面瑕疵。對於待使用於需 求應用中之玻璃而言’如用於平板顯示器之基材而言， 因每一外含物將代表所完成產品之瑕疵區域（如一或多 個瑕疵畫素)，外含物必須保持非常低的水準。因為拉引 滾輪操作於熱環境中，提供當溫度變熱時可施加足夠的 拉引力至玻璃帶且不發散顆粒之材料是項困難的挑戰。 201208992 足長時高溫、受控力應 。因此，本技術需要取 引滾輪，其可達到此種 現存之拉?丨滚輪並無法完全滿 用、硬度及低汗染物之競合條件 得-種拉引滾輪，相較於現存拉 效率的較高水準。 【發明内容】
本揭露關於用於玻璁制.A 坡璃1造之拉引滾輪，尤指一種使用 於製造拉引滾輪之厚柘 裡仗用 4a ^ 板材科之製備方式。應理解的是， 揭露於此說明書及圖+击 …、中本毛明的各種特徵可使用於任 何和所有結合中。驻ώ 藉由本發明之各種特徵之非限制性例 子，可彼此結合如下： 依據第一態樣，提供有一種拉引滾輪，該拉引滾輪包 括複數個厚板件，其中複數個厚板件以狀之溫度及; 間燃燒’使得拉引滾輪—旦曝露至操作溫度時，未因熱 干擾遭受到超過5 %之重量損失。 … 依據第二態樣’提供有第一態樣之拉引滾輪，其中， 於組成拉引滾輪前，已燃燒複數個厚板件。 依據第三態樣，提供有第一態樣之拉引滚輪，其中預 定之溫度及時間為使拉引滾輪一旦曝露至操作溫度時， 未因熱干擾遭受到超過3 %之重量損失。 依據第四態樣，提供有第一態樣之拉弓丨滾輪，其中預 疋之溫度及時間為使拉引滾輪一旦曝露至操作溫度時， 未因熱干擾遭受到超過1 %之重量損失。 201208992 依據第五態樣，提供有第一至第四態樣之任一態樣的 拉引滾輪，其中脈度及時間係由複數個厚板件之至少一 部份的熱輪廓（thermal profile)而決定。 依據第六態樣，提供有第—至第五態樣之任一態樣的 拉引滾輪，其中複數個厚板件已以至少約75〇β(：之溫度 燃燒至少約4小時的一段時間。 依據第七態樣’提供有第一至第五態樣之任一態樣的 拉引滾輪，其中複數個厚板件已以至少約幫之溫度 燃燒。 依據第八態樣，提供有_種製造板狀玻璃之方法，^ 方法包括以下步驟.使用融合製程而形成玻璃帶，該晶 合製程包括玻璃帶之至少-部分與第-至第七態樣之书 —態樣的拉引滾輪接觸’且接著從玻璃帶分離玻璃板。 依據第九態樣，提供有-種製備拉引滾輪之方法，M 方法包括以下步驟： .以預疋之溫度及時間燃燒複數個厚板圓盤；及 ^於拉引滾輪軸上組裝複數個厚板圓盤以形成拉引 其中1定之溫度及時間為使拉引滾輪一旦曝露 操作溫度時，未因熱干擾遭受到超過5%之重量損失（ 依據第十態樣，提#有 、 、，“ 扠供有第九態樣的方法，其中在拉引 滚輪轴上組成前’燃燒複數個厚板圓盤。 中^據第十—態樣’提供有第九或第十態樣的方法，宜 :預：之溫度及時間為使㈣滾輪-旦曝露至操作溫度 、因熱干擾遭受到超過3 %之重量損失。 201208992 依據第十二態樣，提供有第九或第十態樣的方法其 中預定之溫度及時間為使拉引滾輪一旦曝露至操作溫度 時’未因熱干擾遭受到超過丨％之重量損失。 依據第十三態樣，提供有第九至第十二態樣之任一態 樣的方法，該方法更包括以下步驟：以至少約75〇它之 溫度加熱。 依據第十四態樣，提供有第九至第十三態樣之任一態 樣的方法，其中燃燒包括以第一溫度加熱並維持—段時 間’且接著以第二溫度加熱，其中第二温度大於第一溫 依據第十五態樣，提供有第九至第十四態樣之任一能 樣的方法，於步驟a前更包括以下步驟：於拉引滾輪： 欲操作溫度範圍下測定厚板圓盤之熱輪廓。 依據第十六態樣’提供有第九至第十五態樣之任一態 樣的方法’其中溫度係為複數個厚板圓盤—旦曝露至拉 引滾輪之操作溫度範圍時，不再因熱干擾遭受重量損失 依據第十七態樣，提供有—種決定用於厚板材料之加 …方案的方法，該方法包括以下步驟： 、二：Ϊ厚板材料之一部分的重量，同時以爐從環境 概度加熱至至少約拉引滾輪操作溫度且接著 b. 4定厚板材料應燃燒之溫度及時間，使從厚板 料所形成之拉引滾輪一旦曝露 擾遭受到超過5%之重量損失广作…’未因熱干 201208992 依據第十八態樣’提供有第十七態樣的方法，其中步 驟b包括以下步驟：決定厚板材料應燃燒溫度及時間， 使從厚板材料所形成之拉引滾輪一旦曝露至操作溫度 時，未因熱干擾遭受到超過3 %之重量損失。 依據第十九態樣，提供有第十七態樣的方法，其争步 驟b包括以下步驟··決定厚板材料應燃燒溫度及時間^ 使從厚板材料所形成之拉引滾輪一旦曝露至操作溫度 時，未因熱干擾遭受到超過丨。之重量損失。 依據第二十態樣，提供有第十七至第十九態樣之任一 痞樣的方法，該方法更包括以下步驟：以決定之溫度及 時間燃燒複數個厚板件。 依據第二十一態樣，提供有第十七至第二十態樣之任 一態樣的方法，該方法更包括以下步驟：於燃燒之後， 組裝複數個厚板件以形成拉引滾輪。 依據第二十二態樣，提供有第十七至第二十態樣之任 一態樣的方法，該方法更包括以下步驟：於燃燒之前， 組裝該複數個厚板件以形成拉引滾輪，且接著以決定之 溫度及時間燃燒拉引滚輪。 於又一態樣中，本揭露提供有一種決定用於厚板材料 之加熱方案的方法’該方法包括以下步驟：監控厚板材 料之一部分的重量，同時從環境溫度加熱至高於所預期 之拉引滾輪操作溫度（例如，對Nichias SD-115材料而 言，此溫度可為1〇〇(rc或更高），且接著決定厚板材料應 燃燒之溫度及時間，使從厚板材料所形成之拉引滾輪— 201208992 旦曝露至操作溫 量損失。 夺未因熱干擾遭受到㈣5 %之重 本揭露之額外態樣部分將提出於詳細的說明 任何隨之的請求項中，且 ，- " ^ Μ ^ ^ 丨伤將從该坪細的說明而衍 ^ ^ 不例貫施例的執行而習得。於下 八而理^ 特則曰出於隨附請求項中之元件及組 5而理解及獲致。庫 的理解的疋’刖述的通用說明及後述 的誶細說明僅作為 册 靶次解擇用，且並不意欲限制本揭 路° 【實施方式】 本揭露可藉由參考以下詳細說明、圖式、範例及請求 項及其前後文而更亦理解。然而，於本文及/或方法於此 揭露及說明前，除非特別指明，應理解此揭露並未限制 於所揭露之特定文章及/或方法’且理所當然地可作變 化。亦應理解於此所使用的詞彙僅為說明特定態樣之目 的’且不意欲作為限制。 所揭露之材料、化合物、成分及組成物可使用於、結 σ使用於、以調劑的方式使用於所揭露之方法及成分， 或為所揭露之方法及成分的產品。於此揭露這些及其他 材料，且應理解當這些材料的組合、子集合、交互作用 及群組專揭露時，儘官這些組成物之每一各種獨立及集 σ之結合及變換的特定參考並未明確地揭露，各者皆須 201208992 於此具體地考量及說明β 以下說明以其目前已知之實施例提供作為可教示本揭 露之例子。為此目的，該些熟悉相關技術領域者將體認 及理解許多的變化可產生於在此所述之各種態樣的揭 露中’同時仍然可得到本揭露之有益結果。亦將顯而易 見的，本揭露之一些所欲優點可藉由選擇本揭露之一些 特徵且不需利用其他特徵而獲致。故，該些從事本技術 領域者將體認對於本揭露之多種調整及修改係可行且甚 至為某些％ i兄中所欲者，且亦為本揭露之一部分。因此， 以下之說明係提供作為說明本揭露之原則而非亦欲限制 其範圍。 除非^ 文清楚指明’如於此所使用之單數形式 :-”及“該”包含複數態樣。因此，舉例來說，除非於前 後文清楚指明，提到一 “圓盤”包含具有俩或多個此類圓 盤之態樣。 於此所示之範圍可以從“約，，一特定數值及/或至“約，，另 -特定數值。當使用此範圍表示時，另一態樣包含從該 一特定數值及/或至該另-特定數值。同#地，當數值以 使用先行凋約之近似用語表示時，應理解該特定數值 形成另-態樣。更應理解每個範圍之端點，對與其相關 之另一端點及獨立於其他端點而言，皆是重要的。 除非另有所指，於此所使用之組成物的“wt %，，或“重量 百分比，，或“以重量計之百分比，，係基於包含於組成物中 之成分的總重量。 10 201208992 於此所使用之詞彙“重量損失”係意指厚板材料及/或 包括厚板材料之拉引滾輪之重量的損失舉例來說，該 1損失係因使用期間，厚板及/或拉引滾輪之熱干擾而 發生此重$損失意欲包含（但不限於）因於厚板材料中 ’成物（例如，功能組成物及/或不純物）及/或拉引滾輪 匕旦曝露至如操作溫度時的燃燒及/或揮發。除非另有所 =，词茱“重量損失，，並非意指發生自純機械干擾之重量 損失（例如，物理磨耗）。 於此所使用之詞彙“熱輪廓”意指一材料一旦曝露至指 定時間，一固定溫度’或以一常數或變化率之溫度心 時的重里特性。舉例來說，熱輪廊可意為於材料因燃燒 揮發而將損失重量㈣溫度時，以-給定溫度之: 里知失率及/或於—給定溫度時達到—穩定重量時所需 之時間。於熱輪廓所獲得時之溫度或溫度範圍可依據如 待使用之材料而變化。 如以上簡短之介紹’舉例來說’本揭露提供可大量地 減少於板狀玻璃製造製程中的外含物之拉引滾輪。本揭 露亦提供製備及使用拉引滾輪之方法。於一態樣中，當 與傳統拉引滾輪比較時，本揭露之拉引滾輪可顯現^ 長的生命週期或操作時間直到失效。於另—態樣中，相 較於傳統拉引滚輪’本發明之拉引滚輪可生產具有極少 量外含物或瑕疲的玻璃。於各種實施财，本揭露之方 法包括以-預定溫度及-預定時間燃燒厚板材料，以防 止因於使用及/或曝露至操作溫度之期間所產生的孰干 201208992 擾而造成的重量損失。 應注意者，以外含物的水平而言，即便是微小的改變， 對於板狀玻璃（如’對使用於LCD顯示器之板狀玻璃而 言）的生產亦是影響重大的。 使用於板狀玻璃製造之拉引滚輪可從如上所述之厚板 材料製成。於一態樣中，厚板可被切成數塊而後燃燒， 且接著將切塊以面對面接觸安裝於轴上。每一外側表面 可形成拉引滾輪之外表面的一部分。拉引滾輪之外表面 的至少一部分可適用以接觸玻璃板。於另一態樣中，適 於接觸玻璃板之拉引滾輪的部分一般於介於3〇度及6〇 度間的室溫下（較佳為40度及55度間）具有肖氏D(Sh〇re D)的硬度。 應理解者，各種拉引滾輪結構存在於文獻中且適合使 用於板狀玻璃之f造。美國專㈣M9M46號說明用於 玻璃板製造之拉引滾輪，在此以引用其全文的方式納 入，且用於說明從厚板材料製造拉引滾輪之方法的特定 目的。本揭露並未限制於特定的拉引滾輪結構或配置， 且熟悉該項技術領域者可易於選擇合適的拉引滾輪社 構。 W、‘口 而形成之玻璃板响合，#中拉引滾輪之外側表面的至 -部分與玻璃板接觸。拉引滾輪可包含轴，軸可攜帶 由套環而保持於定位之禧轂個戶 硬歎個厚板件，當厚板件固定 軸上時，套環可施加軸向壓缩六 翌縮力至厚板件。所組成之: 12 201208992 引滾輪可台令仂认# ± 4於該軸之至少一端上的支承表面。拉引 乂-亦可包含特別適用於與玻璃板接觸之一部分，其 相車乂於拉引滾輪之環繞部分，位於該部分之拉引滾 輪的外表面從軸延伸較長的距離。此結構可減少由拉引 袞輪產生顆粒的可能性(顆粒將變成沉積於玻璃板上而 成為外含物）。 本揭露之拉引滾輪可包括任何適於使用以形成拉引滾 輪之厚板材料。厚板材料通常作為熱絕緣材料而使用各 種業中，包含玻璃製造業。厚板製品一般藉由使用旋 轉篩選圓筒以影響元件的吸收及脫水而產生一衆體之所 欲兀件、傳送脫水之元件至合成氈且接著至累加滾輪(於 累加滾輪S，漿體之多層一個接一個累積成所欲厚度）。 這些累積層可被切除、移除及形成於為後續使用之所欲 尺寸的平板。於形成期間及形成之後，厚板可藉由滚輪 而壓縮以賦予其均勻厚度。產生之厚板可接著被加熱以 去除殘留水分。依循此技術之厚板製造製程之一例為 Hatschek機器。美國專利第^59^7、、 3,334,〇1〇及5,989170號說明各種用於厚板製造之成分 及方法，於此引用其全文之方式納入，且用於說明製造 厚板體之方法的特定目的。熟悉該技術領域者可易於決 定用於製造厚板體之合適製程條件。 於一態樣中’拉引滾輪可包括商業取得之厚板材料， 如NichiasSD-ΙΙ。於另一態樣中，拉引滾輪可包括厚板， 該厚板包括有矽酸鋁耐火纖維、矽酸鹽、雲母、古 13 201208992 及其他可選之功能組成物（如纖維素（cellul〇se)、澱粉 (starch)或二氧化矽）。於又一態樣中，拉引滾輪可包含厚 板材料，該厚板材料相較於於此所具體引用之成分而 言，具有不同成分，且本發明並不意欲限制於任 的厚板成分。 於一態樣中，厚板成分具有大於約8〇〇艺之溫度阻 抗’較佳地為大於約1〇〇〇 t。 拉引滚輪的壓縮率係依照拉引滾輪從所形成之厚板件 的密度。期望拉引滾輪且從而厚板材料顯現低壓縮率， 舉例來說，於25 t時介於約15 %至約3〇 %，及/或於 11〇 C時低於約5 %。亦期望厚板材料顯現高回復率， 舉例來說’高於約30 % ’較佳地為高於約50 %，且更加 地為高於約6G%。於-態樣中，於高溫時（如拉引滾輪於 操作期間將被曝露之溫度’如約75『c)，厚板材料具 有至少約3〇 %的回復率’較佳地為至少約50 %，且更加 地為至少約6G%。於-特定態樣中，厚板材料於至少約 750。〇之溫度時’具有至少約5〇 %的回復率。一旦移除 二輪之軸向壓縮力時或一旦拉5丨滾輪軸因熱膨 中時，具有此回復百分比之厚板材料可膨脹，因 此防止形成拉引滾輪之厚板件分離。 拉引滾輪於操作期間的重量損失，舉例來說，可因於 厚板材包含㈣滾輪）之組絲燃燒及/或揮發而產 生，當燃燒及/或揮發產生時，該拉引滾輪接著可能形成 外含物於隨拉引滾輪而製造之玻璃，。於一態樣中，這 14 201208992 些燃燒及/或揮發成分可包括功能性材料（如，纖維幻， 其可於燃燒步驟中輕易地燃燒。重量損失可因成分或尺 寸之改變而不同。舉例來說，當其燃燒至100 t:時（於 此溫度任何存在之水分會被蒸發），重量損失可發生於材 :中而不改變成分及/或尺寸，但需注意在材料被燃燒 P因為若濕氣存在，其可能重新獲得水分並可繼續吸 收水刀直到達成平衡。此重量損失亦可導致數片厚板材 料的分離’特別是當以拉引滾輪轴之熱膨脹而搞接時。 即便相對小的重量損失可對拉引滾輪之效能及生命週期 產生重大影響。舉例來說，於操作期間約1.5%之重量損 失可等於在完全覆蓋之65英叶拉引滾輪上約4片厚板材 料’在98英时拉引滾輪上約7片厚板材料，及在143英 寸拉引滾輪上約11片厚板材料。舉例來說，若相變化發 生於特疋溫度時’對材料而言’亦可能在不改變重量的 刚提下’ &變成分及/或尺寸。舉例來說，晶相的改變並 不必然導致重里改變。此外，當材料於溫度增加而收縮， 減少相同重置所佔有之體積時（亦具有密度增加之效 果），成分及/或尺寸之改變可不改變重量。 決定燃燒參數 於各種態樣中，本揭露之方法包括以-預定溫度及-預定時間燃燒厚板材料’以防止因於使用及/或曝露至操 作溫度之期間所產生的熱干擾而造成的重量損失。 於一態樣中，預定溫度及時間可從厚板材料之熱輪靡 而獲得。於另—態樣中，狀溫度及時間係；I以防止因 15 201208992 於使用及/或曝露至操作溫度之期間的熱干擾而造成重 量損失。於又一態樣中，預定溫度及時間係使得厚板材 料及/或由其所製成之拉引滾輪一旦曝露至操作溫度 時，未因熱干擾而遭受到超過5 %之重量損失。於再— 態樣中，預定溫度及時間係使得厚板材料及/或由其所製 成之拉引滾輪一旦曝露至操作溫度時，未因熱干擾而遭 受到超過4 %、超過3 %、超過2 %、超過！ 5 %、超過 1 %或超過0.5 %之重量損纟。於再一態樣中，倘若當相 較於由傳統拉引滾輪所生產之玻璃，由該拉引滾輪所生 產之玻璃具有大量減少的外含物率時，厚板材料及/或由 其所製成之拉引滾輪之重量損失百分比可變化。 於-態樣中，厚板材料於組裝拉引滾輪之前先燃燒’ 使得當曝露至滚輪(由厚板材料所製成)操作之溫度時， 厚板材料實質上無重量損失。 拉士 I’中’用於燃燒厚板材料之所欲溫度及時間可 ;的執二：材料對時間及7或溫度之重量損失之厚板材 ,.、、、輪廓而決定。舉例來說，一個 、 係經由使用熱重量分析，其中 :、，、_卩之方法 影塑時， 、中田厚板材料党到溫度梯度 技：:用：料之重量1重量分析係-種分析 量增加Γ:為溫度之函數的材料之重量損失(或重 化學反；乾燥成因如釋放氣體之 (如，二而知失重量。一些材料.則可藉由與測試環境 加對二::::應而增加重量。既然重量損失及增 擾亂性的過程’這些反應之數量及溫度範圍 201208992 的知識係有益於設計在這些反應期間用於加熱之合適的 熱升溫並保持溫度。此熱輪廓可接著被使用，以決定厚 板材料不再損失重量之溫度、以決定直到、包含及超過 如厚板材料或由其所製成之拉引滾輪之所欲操作溫度的 溫度。知道材料是否將於超過預期操作溫度之溫度時損 失重量是有益的’所以，燃燒時間及溫度可考慮到溫度 超過預期操作溫度時之結果。另一種可使用來特徵化作 為溫度之函數的材料之分析技術係微分熱分析。微分熱 分析係當熱施加至系統時’測量介於一樣品及一對照組 間的溫度差異4方法對於吸熱及放熱反應製程（包含： 相轉換、脫水及解離、氧化還原或固態反映）係敏感的。 當厚板材料於微分熱分析中加熱時，任何產生的相變化 可於其產生時的溫度被4認。任何對此相變化（如，於熱 輪廓疋成月】進行中的反應，及那些在所欲溫度及超過 所欲溫度時的反應（即便未於較低溫觀察到進—步的重 量損失））之了解可為重要的。 -汉應於曲線中顯卜τ %於其發生之溫 於100 c時’因水分蒸發而發生下降。 當有機組成物（如澱粉及纖維素）燒除時發 於九、樣中，圖式顯不作為導數曲線之微分熱分析。 導致相變化之一反應於曲绫中
17 201208992 體）。 於一態樣中，熱輪廓可指出 內之組成物的揪声 如因於厚板材料 切發而損失重量時的溫度。於另 態樣令，熱輪廓可指出於 又於另 重量指奂盅·+、 、皿X或；一溫度範圍間之 之組成物的所=;，部分燃燒及/或揮發於厚板材❹ 一犯dias SD_115厚板材料之示 中。如你·- 、範…、輪廟描緣於圖 中如圖所不，厚板材料損失重量於_ 約 100 °C、300 U 52Q I 圍，於 約55。°。至約850 t的範園門接者逐漸地減少於從 明顯可見於約900 t ‘”、-步的重量損失，如平坦線所指出之位置。 中，熱輪廊可於從環境溫度直到(並超越)至 操=輪之操作溫度之溫度範圍而獲得。應注意者， =ΓΓ如待生產之特定種類或尺寸之玻璃而變 、、σ :士樣中’熱輪廓可藉由大於拉引滾輪之操作 2的/皿度辄圍而獲得，以考慮到其他非預期增加之操 作溫度。舉例來說，拉引滾輪之所欲操作溫度為約750 =解-旦曝露至大於約75〇 t之溫度時，厚板材料 如：表現是有利的。於此例中，厚板材料可能繼續損失 2直到約_ t。因此，於各種態樣中，僅燃燒厚板 ’於750 C可能殘留可燃燒及/或可揮發之材料於厚 板材料内’其於操作期間’遇到非所欲的溫度變化時(如 溫度陡升）會產生問題。 於另一示範態樣中’厚板材料可能僅在低於所欲操作 18 201208992 溫度之溫度範圍時損失重量。舉例來說，拉引滾輪可具 有約1000 °c之所欲操作溫度，但包含拉引滾輪之厚板 材料可能僅於從約650至約800。〇之溫度範圍内損 失重量。於此例中，燃燒厚板材料至約1000 t之所2 操作溫度可能為非必要的且導致浪費能源、增加成本和 於一態樣中，厚板材料應燃燒之預定溫度及時門足以 防止於使用期間因熱干擾所造成的重量損失。於I一態 樣中’厚板材料應燃燒之職溫度及時間最低為足錢 達穩定重量之溫度及時間，最高約為操作溫度。於一雖 樣中’厚板材料應燃燒之狀溫度及時間可藉由確二 :=:溫:時’僅最小可接受之重量損失· 之楓度而決疋。舉例來說， 度高達760 t，且若H 4 期的#作溫 且右可接受之重量損失為約〇 5 %， 板材料可於約700。广to β 損失產生丄 維持，直到無進-步的重量 損天座生，亦即，於姑w w 。 。0：處的番旦、, ^的重量）及2(於· 里）間的重量損失為約〇 5 % 需要低於0.5%之重旦h 丹/考圖式，若 垔里知失以防止外含物，且操作，wA 次高達約760。(：，锞作/皿度再 厚板材料應於至少約76〇。 燃燒，較佳地於高於约7αλ。 （：的，皿度 上仍有推半於約760 C的溫度燃燒(因在760 t 上仍有進一步的重量 _ ..., 貝失，且為考慮到非預期的溫度變 化）’更佳地於9〇〇和从、 的溫度燃燒（因從線2至3在左古 約1 %的重量指奂） 主3存在有 ' 且又更佳地於1 0 0 〇 # w：.. 持約4-5小時的期 C機燒，並維 亦即，從9〇〇 °C到至少1〇〇〇它 19 201208992 無任何明顯的重量指生 失。於此例中，厚板材料燃燒之時 間可藉由熱輪廓而決宏為 、疋熱輪廓係藉由改變加熱速率及/ :以-固定溫度加熱以監控對於時間之重量損失而獲 "；^樣中厚板材料應燃燒或以一預定溫度維持 之時間長度可依照厚板材料的熱質量而決定。 因此，於一態樣φ 士 中 本揭路之各種方法提供決定所欲 燃燒時間及溫度的撫也丨 ^ ^ ^ 制。於各種態樣中，這些方法可夢 ^ 消除因於使用期間而產生之重量損失所導致的問題: 提供改良之拉引废輪，伴隨減少之時間及能源的浪費。 於-態樣中’厚板可被分析及/或受到於玻璃製造期間 可遭遇的溫度’如從約_ °c至約iOOO t或更高。 於匕、樣中，作為溫度函數之材料重量損失的 行為(如由熱重量分析所顯示)可於製造拉引滾輪前先理 解0 應理解熱輪廓從而理解用於燃燒厚板材料之所欲溫度 及時間可隨如厚板成分、不純物、特定生產批或其他環 兄因素而變化。亦應理解給定厚板材料之熱輪廟可隨時 間而改變。因此，於-態樣中’於製造拉引滾輪前，先 查明每-批或每一種類的厚板材料之熱輪廓係有利地。 燃燒厚板材料 於，4樣中，數片厚板材料於拉引滾輪上組成前先燃 燒。於-態樣中’厚板材料可以足夠消除或減少任何於 預期之拉引滾輪操作溫度所發生進—步之重量損失之溫 度及時間而燃燒（於組成拉引滾輪前）。於此溫度及此時 20 201208992 間燃燒將確保拉引滚輪一旦生產後不會損旦 密度❶ 、里里或體積 於一示範態樣t，對Nichias SD_115而古 可於至少約900 °c燃燒並維持一段時間^得未有^料 步的重量損失發生。於一態樣中，此段時間可包 約2小時、至少約3丨拉τι 至^ 旰至^ 3小時m 4切心 時。於一特定態樣中，該段時間包含至少約4小時小 態樣中，厚板材料可於第_溫度燃燒並維持一 奴時間’使得所有實質的重量損失產生。 :時:板材料可從…至…燃燒並:: 又…1、。於此態樣中，厚板材料可接著以較高之第二溫 度加熱並維持一段時間。於_示範態樣中，第二溫 為至少約8 0 0 °C、至少的q η η 。/^ ·+、 主^、力900 C或至少約1000 t；。於 其他態樣中，燃燒可產生於單—步驟中（如，藉由升 _爐溫度直接以單一，w 且按乂早，凰度加熱）或產生於多重步驟中 (如’兩或多個步驟，1中姑祖 ± /、中材枓以第—溫度燃燒並維持一 :) 時間’接著以第二溫度燃燒並維持一段時間，依此類 組妒燃燒步驟加熱厚板材料（為拉引滾輪之部分或為待 :成拉引滾輪)之速率可為任何適合使用於製備厚板 :枓之速率。於一態樣t ’加熱厚板材料之具體速率並 變：要’且可使用任何速率。於另-態樣中，倘若無相 或實質上無相變化發生在使用以燃燒厚板材料之溫 &圍内’加熱厚板材料之速率可包括任何速率或多種 21 201208992 速率的結合。若存在相變化發生在使用以燃燒厚板材料 之溫度範圍内，則在將材料加熱到—較高溫前，將材料 維持於一特定溫度及特定時間以允許相變化發生是有利 的。於另一態樣中，加熱厚板材料之速率可包括提供充 足時間使於厚板材料中之元件產生燃燒及/或揮發的任 何速率。於此一態樣中，可燃燒及/或可揮發元件移除， 且不被困於厚板材料内，若其困於厚板材料内則會在使 用期間接著燃燒或揮發。於各種態樣中，可以從約5〇艽 /hr至約150 °C/hr加熱厚板材料，例如約5〇、55、6〇、 65 、 70 、 75 、 80 、 85 、 90 、 95 、 100 、 1〇5 、 11〇 、 115 、 120、125、130、135、140、145 或 15〇 t/hr;或從約 80 C /hr 至約 120 °c /hr，如 80、85、90、95、1〇〇、1〇5、 110、115或120 °C。於又-態樣中，厚板材料可以約 100 °C/hr的速率加熱。於其他態樣中，#板材料可以低 於約50 °C/hr或高於約150 〇c/hr的速率加熱，且本揭 露並未意欲限制於任何特定的加熱速率。 於燃燒之後，厚板材料可冷卻或可允許冷卻至其可被 女全的處理及/或放置於拉引滾輪軸上之溫度。 拉引滾輪結構 合適數量的燃燒厚板圓盤可放置於拉y滾輪軸上，並 壓縮使得鎖定機構（如，具有一組卡環之套管）可施加以 壓縮力而維持圓盤。此壓縮軸可接著於安裝及使用前先 被切除至所欲尺寸。 於-態樣中，舉例來說，厚板材料可在燃燒前、燃燒 22 201208992 後或部分燃燒後組裝成拉引 丨/装輪或拉引滚輪之一部分， 使得-些重量損失仍因操作溫度之熱干擾而發生。於另 一態樣中’後板材料可於組裝前先燃燒，使得無重量損 失或實質上無重量損失因操作期間發生之熱干擾而產 生。若拉引滾輪於操作期間之操作溫度範圍内首次加 熱’相對加熱直到無重量改變 燹於拉引滾輪之預期操作溫 度而言’當材料從拉引滾輪燃燒出時，外含物瑕疵可產 生於玻璃中。此外，藉由於制 、製化拉引滾輪前先燃燒厚板 材料’將消除材料的收縮’並導致拉引滾輪將維持其體 T在度及硬度。所產生之拉引滾輪亦將顯示較長的使用 壽命且更易抵抗玻璃顆粒造成之損害。 拉引滾輪效能 於一態樣中’隨厚板材料而形成 仏成之拉引滾輪依據於此 所述之純方法而職⑷卩，使得#加熱至㈣滾輪之 預期操作溫度$1圍内時’厚板材料不再因熱干擾而改變 重量），相較於傳統㈣滾輪而言，可提供對以外含物水 平的大量減少。於各種態樣中，此減少量可高達約3”。、 4〇%、5〇%、6〇%、7〇%或更多。於特定態樣中，以於 此所述之方式燃燒之厚板材料所製備的拉引滾輪可提供 如68 %的外含物減少量。 ’、 於一示範態樣中，當使用傳統拉引而 〕丨氓輪而具有約0.5 〇/〇 外含物含量’當使用於此所述，於έ 、，且裝成拉引滾輪前先 燃燒之厚板材料所形成的拉引滾輪時，可減少至約3 %。依據拉引滚輪之具體位置，此水 9 十更進—步減少至 23 201208992 約 2.0 %。 對放置於最高位置之滾輪而言（亦即，最接近玻璃從成 形裝置輸出處）’於此處操作溫度為最高，相對傳統滾輪 而s ’使用於本揭露所述方式以各種態樣而形成之滾輪 可大量地減少外含物。於此態樣中，傳統滾輪上之圓盤 將損失重量並因此產生顆粒及/或碎片，因操作溫度較於 製造期間可見之溫度高。藉由以無進一步重量損失發生 之溫度燃燒圓盤，對於最高製造位置之拉引滾輪而言， 於使用期間可能發生的進一步重量損失及外含物可減少 或消除《此技術亦可確保所製造之拉引滾輪的體積密度 維持實質不變，藉此延長滚輪壽命。 對放置於較低位置之滾輪而言，操作溫度將比最高位 置之滾輪低，但仍可能較傳統滾輪圓盤於製造期間可見 的溫度高。依據於本揭露之各種方法所製造之拉引滾 輪，於一態樣中具有不產生於厚板材料中元件的燃燒及/ 或揮發所生成之外含物的優點。此拉引滾輪亦可確保所 製造之拉引滾輪的體積密度維持實質不變，而延長滾輪 壽命。 範例 為進一步說明本揭露之原則，提出以下範例以提供該 些熟悉該項技術領域者對於如何製備厚板及如何由其製 造拉引滾輪一完整的揭露及說明。這些範例純是為了意 欲解釋本揭露且並未意欲限制發明人視為其揭露之範 圍盡可月b地努力確保數字的正確性（如，數量、溫度 24 201208992 等），·然而，仍w 、窗由 了他發生—些錯誤及誤差。除非另 溫度係以攝氏為 除非另外指明， 接近大氣屋力 境溫度，且塵力為…力或 範例决定熱輪廓 於第-範例令，商業 sd-115)受到埶击Θ 于I y子扳材枓（Nichias )又至】熱重I分析，以決定發生於拉引 操作溫度範圍時，重量 θ *之預疋 产浐瓜庙 重里知失的數罝。如圓所示，當於從 衣兄，皿又至7〇〇 t之爐溫範圍時，以約_ 及52〇。。加熱時，厚板材料損失重量(約指失Μ: 哪-旦將爐溫從700 t提升至9 、材 料損失額外的i 5 wt 0/ Λ 与板材
Wt /〇。於從 90〇 °C 至 1000 t 之檐、、w 範圍時，厚板材料顯示益 .，，、乃，.肩的重量知失。因此， 材料之所欲最大燃燒溫度選擇為9〇〇它。 於此態樣中，若厚板材料僅於約7〇〇 t之溫度姆燒， 輪曝露至·。C之操作溫度，則重量損失將為 其重里的0.5 %，如圖中所示。若 ^ ^ 乃田材枓所製成的拉 引滾輪於700。。之溫度燃燒，且拉引滾輪曝露至_ t 或更高之操作溫度，則重量損失將為其重量的丄$ %，如 圖中所示。此重量損失可導致拉引滾輪之損害及於所生 產之玻璃中的外含物。於後者的例子中，相較於前者例 子中之拉引滾輪而言’拉引滾輪職會產生三倍多的外 含物。 相對地，使用本揭露之方法，厚板材料可於重量損失 之最高溫度、直到及超過約所欲之操作溫度（如，約· 25 201208992 °C )燃燒並維持，吉&丨土 , 因此 ^ ^直到未觀察到進一步的重量損失 而防止於使用期間之重量損失。 範例2-燃燒用於拉引滾輪之厚板材料 於第二範例中，基於範例1 成拉引滾輪之複數個Nichias 之溫度方案。 中所獲得的結果，適於形 SD-115厚板件可受到預定 料可藉由以約1〇。t/hr之加熱速率從環境溫 度k兩爐溫而於約76G t之第—溫度加熱，並接著維持 -段時間。厚板可接著再次以約1〇〇 t/hr之加熱速率 而於約900 C之第二溫度加熱，並維持約4 75小時。所 加熱之厚板材料可接著允許緩慢地冷卻，使得其可安全 地處理及移除。 範例3-燃燒用於拉引滚輪之厚板材料 於第三範例中，基於前面所獲得之熱輪廓（其指出重量 損失可發生於約700 t至85〇。。之溫度範圍内），適於 形成拉引滾輪之複數個厚板件可受到預定之溫度方案。 於此例中，厚板材料可以環境溫度至約9〇〇 熱並維持-段時間，以足以預防一旦曝露至操作溫: 時，超過1%之進一步的重量損失，舉例來說，充足的時 間約為4至5小時。於900。(：維持4至5小時候，厚板 材料可冷卻或允許冷卻，使得其可被處理。 範例4-減少外含物 於第四範例中，拉引滾輪以已於約9〇〇β(：加熱約4小 時之Nichias SD-115厚板材料而製造。 26 201208992 當。此拉引滾輪安裝於#1及#2位置時，外含物含量為約 3.9 %’與傳統拉引滾輪相比’傳統拉引滾輪平均為約 6.5%。#1位置係位於恰在融合管之尖端或根部之下，且 用以於生產運行之初期或於導致帶向上朝融合管之尖端 或根部處折斷之製程失穩後製造玻璃帶。使用於此位置 之:袞輪經歷到最熱的操作溫度，且若材料的燃燒溫度低 於攻些操作溫度時，產生外含物之潛力為最高。若滾輪 於無重量損失發生之溫度燃燒，其將不會改變—旦安裝 :之體積密度，且將不會像於低溫燃燒之滾輪般快速磨 損，所以因滾輪磨損以建立玻璃帶而產生之外含物的潛 力較低。#2位置係位於恰在#1位置之下，且一旦玻璃帶 於位於#1位置之滾輪處建立，#2位置係位於帶上，但接 觸帶之可用中央部位的外侧，且如此使用以經由製程而 拉引帶。使用於此位置之滾輪經歷到較那些使用於Μ位 置之滾輪為低的操作溫度，但若材料的燃燒溫度低於這 些操作溫度時，其仍有產生外含物之潛力。此外，由於 這些滾輪於製造可用玻璃板期間接觸玻璃，任何因滾輪 磨耗所產生之外含物可導致所製造玻璃板之廢棄。若滾 輪於無重量損失發生之溫度燃燒，其將不會改變一旦安 裝時之體積密度，且將不會像於低溫燃燒之滾輪般快速 磨損，所以因滾輪磨損而產生之外含物的潛力較低。 當此拉引滾輪安裝於#4位置時，此效能藉由減少外含 物水平至約2.0 %而改善。#4位置（及較低位置）係位於恰 在#2位置之滾輪之下，且一般使用以導引而非拉引玻璃 27 201208992 帶。於此位置（及較低位置）之滾輪經歷更低的操作溫 度，該溫度一般低於燃燒溫度；然而因滾輪磨損而產生 之外含物仍需考量》若滾輪於無重量損失發生之溫度燃 燒，其將不會改變一旦安裝時之體積密度，且將不會像 於低溫燃燒之滾輪般快速磨損，所以因滾輪磨損而產生 之外含物的潛力較低。 依據於此討論之概念的拉引滾輪可達到改善拉引滾輪 使用哥命約30-60天。 遍及於此申請書中，引用有各種公開文獻。以其全文 而揭露之這些公開文獻在此以引用的方式納入本申請’ 以更詳細說明化合物、成分及於此所述之方法。 各種不同的調整及修改可使用於於此所述之概念、化 合物、成分及方法。其他於此所述之態樣的概念、化合 物、成分及方法將因於此所揭露之概念、化合物、成分 及方法的貫施及說明書的理解而顯而易見。欲將本說明 書及例子視為範例。 【圖式簡單說明】 隨附的圖示係引入且構成此說明書之一部分，並說明 本揭露之某些態樣，且與說明相結合作為解釋（但非限制） 本發明之原理。 第1圖為厚板材料之熱重量分析及微分熱分析的示例 資料。於圖中，X軸表示攝氏溫度，左y軸表示質量減 28 201208992 。圖中的頂 且下降的下 少比例，右y軸表示質量/溫度的導數或變化 端線描繪導數曲線，可由微分熱分析而得， 方曲線描繪由熱重量分析測得之重量損失。 【主要元件符號說明】 無 29