TW201439016A - 玻璃形成設備與方法 - Google Patents

Abstract

一種玻璃形成設備及方法包括在熔融芯玻璃儲槽之至少一第一側上的堰。該堰包括傾斜表面，該傾斜表面在熔融玻璃流之所欲方向上以垂直方向向下傾斜同時以水平方向延伸遠離熔融芯玻璃儲槽。熔融包覆玻璃源經配置於玻璃形成設備上方，以使得當熔融包覆玻璃向下流動且融熔芯玻璃溢出堰時，熔融包覆玻璃下落至熔融芯玻璃上最高上游接觸點處，該最高上游接觸點位於堰之傾斜表面正上方。

Description

玻璃形成設備與方法 【相關申請案之交叉引用】

本申請案根據專利法主張2013年2月26日提出申請之美國臨時申請案第61/769256號之優先權權益。

本揭示案一般而言係關於一種形成玻璃片之設備及方法，且更特定而言係關於一種在積層熔融玻璃製造中形成玻璃片之設備及方法。

已知積層玻璃片可藉由使熔融玻璃包覆層在熔融玻璃芯層上方流動而以熔融拉伸製程製造，例如在美國專利第4,214,886號中所揭示，該案之全部揭示內容以引用之方式併入本文。然而，若兩個玻璃流之流動未經小心控制，則可產生不良或不均勻流動配置。此外，空氣可不理想地截留在熔融玻璃流之間的界面中及/或導致包覆流之波動，從而導致最終片之不均勻厚度分佈。

本揭示案之一個實施例係關於一種玻璃形成設備。該設備包括熔融芯玻璃儲槽，該儲槽沿該設備之長度延伸。 該設備亦包括堰，該堰在熔融芯玻璃儲槽之至少一第一側上。該堰包括傾斜表面，該傾斜表面在熔融玻璃流之所欲方向上以垂直方向向下傾斜同時以水平方向延伸遠離熔融芯玻璃儲槽。沿該堰之至少一個橫截面，傾斜表面離熔融芯玻璃儲槽之最近點與最遠點之間的水平距離(A)大於熔融芯玻璃儲槽與傾斜表面離熔融玻璃儲槽之最遠點之間的水平距離(B)的一半。熔融包覆玻璃源經配置於玻璃形成設備上方，以使得當熔融包覆玻璃自熔融包覆玻璃源向下流動且融熔芯玻璃溢出堰時，熔融包覆玻璃下落至熔融芯玻璃上最高上游接觸點處，該最高上游接觸點位於堰之傾斜表面正上方。

本揭示案之另一實施例係關於一種形成玻璃片之方法。該方法包括：使熔融芯玻璃自沿玻璃形成設備之長度延伸之熔融芯玻璃儲槽溢出熔融芯玻璃儲槽之至少一第一側上的堰。該方法亦包括使熔融包覆玻璃自熔融包覆玻璃源向下流動。該堰包括傾斜表面，該傾斜表面在熔融玻璃流之所欲方向上以垂直方向向下傾斜同時以水平方向延伸遠離熔融芯玻璃儲槽。沿堰之至少一個橫截面，傾斜表面離熔融芯玻璃儲槽之最近點與最遠點之間的水平距離(A)大於熔融芯玻璃儲槽與傾斜表面離熔融玻璃儲槽之最遠點之間的水平距離(B)的一半。熔融包覆玻璃源經配置於玻璃形成設備上方，以使得當熔融包覆玻璃自熔融包覆玻璃源向下流動且融熔芯玻璃溢出堰時，熔融包覆玻璃下落至熔融芯玻璃上最高上游接觸點處，該最高上游接觸點位於堰之傾斜表面正上方。

將在以下詳細描述中闡述額外特徵及優點，且對於 熟習此項技術者而言，該等額外特徵及優點將部分地自描述顯而易見或藉由實踐如在書面描述及本文申請專利範圍以及附圖中描述的實施例而認識到。

應理解，以上一般描述與以下詳細描述兩者僅為示例性的，且意欲提供用於理解申請專利範圍之本質與特徵的概覽或框架。

包括隨附圖式以提供進一步理解，且隨附圖式併入本說明書中並構成本說明書之一部分。圖式圖示一或多個實施例，且與描述一起用以解釋各種實施例之原理及操作。

100‧‧‧下芯熔融管

102‧‧‧熔融芯玻璃儲槽

104‧‧‧堰

200‧‧‧下芯熔融管

202‧‧‧熔融芯玻璃儲槽

204‧‧‧第一堰

205‧‧‧第二堰

206‧‧‧傾斜表面

207‧‧‧傾斜表面

220‧‧‧下芯熔融管

222‧‧‧熔融玻璃儲槽

224‧‧‧第一堰

225‧‧‧第二堰

228‧‧‧根部

240‧‧‧下芯熔融管

242‧‧‧熔融玻璃儲槽

244‧‧‧第一堰

245‧‧‧第二堰

246‧‧‧傾斜表面

247‧‧‧傾斜表面

248‧‧‧根部

250‧‧‧下芯熔融管

252‧‧‧熔融玻璃儲槽

254‧‧‧第一堰

255‧‧‧第二堰

256‧‧‧傾斜表面

257‧‧‧傾斜表面

258‧‧‧臺階式表面區域

258A‧‧‧降階表面

259‧‧‧臺階式表面區域

259A‧‧‧降階表面

260‧‧‧下芯熔融管

262‧‧‧熔融玻璃儲槽

264‧‧‧第一堰

265‧‧‧第二堰

268‧‧‧根部

280‧‧‧下芯熔融管

283‧‧‧相交部

284‧‧‧堰

286‧‧‧傾斜表面

288A‧‧‧降階表面

290‧‧‧下芯熔融管

293‧‧‧相交部

294‧‧‧堰

296‧‧‧傾斜表面

298A‧‧‧降階表面

300‧‧‧熔融芯玻璃

400‧‧‧熔融包覆玻璃

450‧‧‧熔融玻璃片

500‧‧‧上包覆熔融管

502‧‧‧熔融包覆玻璃儲槽

504‧‧‧壁

505‧‧‧壁

A‧‧‧水平距離

B‧‧‧水平距離

C‧‧‧垂直距離

D‧‧‧垂直距離

dd‧‧‧下落距離

dA‧‧‧下落區域

dA'‧‧‧下落區域

E1‧‧‧第一端

E1'‧‧‧第一端

E2‧‧‧第二端

E2'‧‧‧第二端

F‧‧‧熔融玻璃流

P‧‧‧最高上游接觸點

V1‧‧‧流動速度

V2‧‧‧流動速度

V3‧‧‧流動速度

V4‧‧‧流動速度

X‧‧‧水平方向

Y‧‧‧垂直方向

α‧‧‧平均傾斜度

β‧‧‧平均傾斜度

第1A圖圖示根據先前技術之下芯熔融管之堰的橫截面正視圖，圖示熔融芯玻璃溢出該堰之速度剖面；第1B圖圖示根據本文揭示之至少一個實施例之下芯熔融管之堰的橫截面正視圖，圖示熔融芯玻璃溢出該堰之速度剖面；第2A圖圖示根據先前技術之下芯熔融管之堰的橫截面正視圖，圖示熔融包覆玻璃下落及在熔融芯玻璃上方流動；第2B圖圖示根據本文揭示之至少一個實施例之下芯熔融管之堰的橫截面正視圖，圖示熔融包覆玻璃下落及在熔融芯玻璃上方流動；第3A圖至第3C圖圖示根據本文揭示之實施例之下芯熔融管的橫截面正視圖；第4A圖至第4B圖圖示根據本文揭示之實施例之下 芯熔融管之堰及熔融芯玻璃儲槽的橫截面正視圖；第5圖圖示根據本文揭示之至少一個實施例的配置於下芯熔融管上方之上包覆熔融管的橫截面正視圖，圖示熔融包覆玻璃下落及在熔融芯玻璃上方流動以便形成積層玻璃片；及第6A圖及第6B圖圖示根據本文揭示之實施例之下芯熔融管的透視側視圖。

揭示於美國專利第4,214,886號(該案之全部揭示內容以引用之方式併入本文)的熔融積層製程將具有不同組成物之兩種玻璃組合成雙(2)層或三(3)層積層片。已藉由(例如)石油模型模擬、液體聚合物模擬、數學模型化及觀察確定，玻璃流或流動自上管(該上管提供包覆玻璃或外層玻璃源)下落至下管(該下管提供芯玻璃源)中之玻璃上的距離在維持最終積層片之優良玻璃品質方面具有重大意義。一般而言，鹹信兩個液體玻璃流在聚合時之速度必須幾乎相等。下落距離外加液體玻璃速度確立上玻璃流之速度。

下玻璃流之速度又為液體玻璃速度外加下管之堰之幾何結構以及玻璃流相對於堰之位置的至少部分函數。第1A圖圖示根據先前技術之下芯熔融管100之堰的橫截面正視圖，圖示熔融芯玻璃300溢出該堰之速度剖面。下芯熔融管100包括含有熔融芯玻璃300之熔融芯玻璃儲槽102及在熔融芯玻璃儲槽102之至少一第一側上的堰104。熔融芯玻璃300之相對速度在第1A圖中以四個不同速度流態圖示，其中由 V1指示之區域代表熔融芯玻璃之相對最慢的流動速度，由V2指示之區域代表熔融芯玻璃之比V1快的流動速度，由V3指示之區域代表熔融芯玻璃之比V2快的流動速度，且由V4指示之區域代表熔融芯玻璃之比V3快的流動速度。如自第1A圖可見，該等流動速度流態中之每一者之水平寬度自貼近流前部上方的下落區域dA之角度看是相對窄的。

與第1A圖相比，第1B圖圖示本文揭示之至少一個實施例之下芯熔融管200之堰的橫截面正視圖，圖示熔融芯玻璃300溢出該堰之速度剖面。下芯熔融管200包括含有熔融芯玻璃300之熔融芯玻璃儲槽202及在熔融芯玻璃儲槽202之至少一第一側上的堰204。堰204包括傾斜表面206，該傾斜表面206在熔融玻璃流F之所欲方向上以垂直方向Y向下傾斜同時以水平方向X延伸遠離熔融芯玻璃儲槽。熔融芯玻璃300之相對速度在第1B圖中以四個不同速度流態圖示，其中由V1指示之區域代表熔融芯玻璃之相對最慢的流動速度，由V2指示之區域代表熔融芯玻璃之比V1快的流動速度，由V3指示之區域代表熔融芯玻璃之比V2快的流動速度，且由V4指示之區域代表熔融芯玻璃之比V3快的流動速度。如自第1B圖可見，相較於第1A圖之流動速度流態之寬度，該等流動速度流態中之每一者之水平寬度自貼近流前部上方的下落區域dA'之角度看是相對寬的。

第2A圖圖示根據先前技術之下芯熔融管100之堰104的橫截面正視圖，圖示熔融包覆玻璃400下落及在熔融芯玻璃300上方流動。熔融包覆玻璃400由於熔融包覆玻璃源 (諸如包覆玻璃管(未圖示))而下落且在熔融芯玻璃300上方流動，該熔融包覆玻璃源配置於包含下芯熔融管100之設備上方。當熔融包覆玻璃400自熔融包覆玻璃源向下流動且融熔芯玻璃300溢出堰104時，如第2A圖所示，熔融包覆玻璃400下落至熔融芯玻璃300上最高上游接觸點P處。

相比之下，第2B圖圖示根據本文所揭示之至少一個實施例(亦即第1B圖所示之相同實施例)之下芯熔融管200之堰204的橫截面正視圖，圖示熔融包覆玻璃400下落及在熔融芯玻璃300上方流動。熔融包覆玻璃400由於熔融包覆玻璃源(諸如包覆玻璃管(未圖示))而下落且在熔融芯玻璃300上方流動，該熔融包覆玻璃源配置於包含下芯熔融管200之設備上方。當熔融包覆玻璃400自熔融包覆玻璃源向下流動且融熔芯玻璃300溢出堰204時，如第2B圖所示，熔融包覆玻璃400下落至熔融芯玻璃300上最高上游接觸點P處。如垂直線L指示，最高上游接觸點P位於堰204之傾斜表面206正上方。

在第1B圖及第2B圖所示之實施例中，沿堰之至少一個橫截面，傾斜表面離熔融芯玻璃儲槽之最近點與最遠點之間的水平距離為熔融芯玻璃儲槽與傾斜表面離熔融玻璃儲槽之最遠點之間的水平距離的至少一半。下文將關於第4A圖更詳細描述此情況。

第3A圖至第3C圖分別圖示根據本文揭示之實施例之下芯熔融管220、240及260的橫截面正視圖。下芯熔融管220、240及260中之每一者分別包括在熔融玻璃儲槽222、 242及262之第一側上的第一堰224、244及264以及在熔融玻璃儲槽之第二側上的第二堰225、245及265。在下芯熔融管220、240及260中之每一者中，在熔融玻璃儲槽之第一側上的堰及在熔融玻璃儲槽之第二側上的堰會聚以分別形成根部228、248及268。在本文揭示之實施例中之任一者(包括第3A圖至第3C圖中所示之實施例)中，堰之包括傾斜表面(例如，在第1B圖及第2B圖中圖示為206)之部分可與下芯熔融管整合(以使得堰之包括傾斜表面之部分與下芯熔融管為一個整體)或替代地由單獨材料塊附著作為堰之子組件。當由單獨材料塊附著時，該材料可與組成下芯熔融管之材料相同或不同。材料可選自用於高溫玻璃處理之任何適合材料，包括但不限於鉑、鋯石、其他高溫金屬及金屬合金、各種陶瓷以及以上之組合。

第4A圖至第4B圖圖示根據本文揭示之實施例之下芯熔融管之堰及熔融芯玻璃儲槽的橫截面正視圖。具體而言，第4A圖圖示對應於第1B圖及第2B圖中所示之實施例的下芯熔融管200的橫截面正視圖，該下芯熔融管200具有熔融芯玻璃儲槽202、在熔融玻璃儲槽202之第一側上的第一堰204及在熔融芯玻璃儲槽202之第二側上的第二堰205。第一堰204及第二堰205中之每一者包括傾斜表面206、207，該傾斜表面206、207在熔融玻璃流之所欲方向上以垂直方向向下傾斜同時以水平方向延伸遠離熔融芯玻璃儲槽。如第4A圖之橫截面視圖所示，傾斜表面206離熔融芯玻璃儲槽202之最近點與最遠點之間的水平距離由A指示，而熔融芯玻璃 儲槽202與傾斜表面206離熔融芯玻璃儲槽202之最遠點之間的水平距離由B指示。如第4A圖中可見，傾斜表面206離熔融芯玻璃儲槽202之最近點與最遠點之間的水平距離A大於熔融芯玻璃儲槽202與傾斜表面206離熔融玻璃儲槽202之最遠點之間的水平距離B的一半。

舉例而言，若水平距離B為4吋，則水平距離A大於2吋，諸如至少2.5吋且進一步諸如至少3吋，包括(例如)2.5吋至3.5吋。

作為進一步實例，在某些示例性實施例中，水平距離A為水平距離B之至少60%，包括水平距離B之至少70%，且進一步包括水平距離B之至少80%，且更進一步包括水平距離B之至少90%。在某些示例性實施例中，水平距離A與水平距離B之比率為至少1.1：2，諸如至少1.3：2，且進一步諸如至少1.5：2，包括1.1：2至1.9：2及1.3：2至1.7：2。

第4B圖圖示設備之替代性實施例的橫截面正視圖，該設備包含下芯熔融管250，該下芯熔融管250具有熔融芯玻璃儲槽252、在熔融玻璃儲槽252之第一側上的第一堰254及在熔融芯玻璃儲槽252之第二側上的第二堰255。第一堰254及第二堰255中之每一者包括傾斜表面256、257，該傾斜表面256、257在熔融玻璃流之所欲方向上以垂直方向向下傾斜同時以水平方向延伸遠離熔融芯玻璃儲槽。另外，第一堰254及第二堰255中之每一者包括傾斜表面256、257與熔融芯玻璃儲槽252之間的臺階式表面區域258、259。臺階式表面區域258、259中之每一者包括降階表面258A、259A。 降階表面258A、259A中之每一者具有平均傾斜度β，該平均傾斜度β大於傾斜表面之平均傾斜度α。

儘管不受限於任何特定值，但傾斜表面之平均傾斜度α可(例如)為至少5度，諸如至少10度，且進一步諸如至少20度，且再進一步諸如至少30度。平均傾斜度α亦可小於60度，諸如小於50度，且進一步諸如小於40度，且又進一步諸如小於30度，且再進一步諸如小於20度，且甚至更進一步諸如小於10度。舉例而言，平均傾斜度α範圍可為5度至45度，諸如10度至40度，且進一步諸如15度至35度，且再進一步諸如20度至30度。

儘管不受限於任何特定值，但降階表面之平均傾斜度β可(例如)為至少45度，諸如至少60度，且進一步諸如至少75度，且再進一步諸如至少90度。舉例而言，降階表面之平均傾斜度β範圍可為45度至90度，諸如60度至90度，且進一步諸如75度至90度，包括約90度。

儘管不受限於任何特定值，但傾斜表面之平均傾斜度α與降階表面之平均傾斜度β之間的平均傾斜度差異可(例如)為至少5度，諸如至少25度，且進一步諸如至少45度，且更進一步諸如至少65度且在進一步諸如至少85度。舉例而言，傾斜表面之平均傾斜度α與降階表面之平均傾斜度β之間的平均傾斜度差異範圍可(例如)為5度至85度，諸如20度至70度，且進一步諸如30度至60度。

如第4B圖中所示，降階表面258A之最高點與最低點之間的垂直距離由C指示，而傾斜表面256之最高點與最 低點之間的垂直距離由D指示。在第4B圖所示之實施例中，降階表面258A之最高點與最低點之間的垂直距離C大於傾斜表面256之最高點與最低點之間的垂直距離D。然而，替代性實施例可包括垂直距離C與D相等之彼等實施例或垂直距離D大於垂直距離C之彼等實施例。

另外，在第4B圖所示之實施例中，降階表面258A之最高點與最低點之間的垂直距離C小於傾斜表面256離熔融芯玻璃儲槽252之最近點與最遠點之間的水平距離A。然而，替代性實施例可包括垂直距離C等於水平距離A之彼等實施例或垂直距離C大於水平距離A之彼等實施例，諸如第3C圖所示之實施例。

作為進一步實例，在某些示例性實施例中，垂直距離D為垂直距離C之至少10%，包括垂直距離C之至少25%，且進一步包括垂直距離C之至少50%，且更進一步包括垂直距離C之至少75%。在某些示例性實施例中，垂直距離D小於垂直距離C之90%，諸如小於垂直距離C之75%，且進一步諸如小於垂直距離C之50%。在某些示例性實施例中，垂直距離D與垂直距離C之比率為1：10至2：1，諸如1：5至1：1，且進一步諸如1：2至1：1.2。

作為進一步實例，在某些示例性實施例中，垂直距離C為水平距離A之至少10%，包括水平距離A之至少25%，且進一步包括水平距離A之至少50%，且更進一步包括水平距離A之至少75%。在某些示例性實施例中，垂直距離C小於水平距離A之90%，諸如小於水平距離A之75%，且進一 步諸如小於水平距離A之50%。在某些示例性實施例中，垂直距離C與水平距離A之比率為1：10至3：1，諸如1：5至2：1，且進一步諸如1：2至1：1。

第5圖圖示根據本文所揭示之至少一個實施例配置於下芯熔融管400上方之上包覆熔融管500的橫截面正視圖。在第5圖所示之實施例中，熔融包覆玻璃400下落及在熔融芯玻璃300上方流動，以便在下芯熔融管400之根部248下方形成積層玻璃片。具體而言，上包覆熔融管500包括沿上包覆熔融管500之長度延伸的熔融包覆玻璃儲槽502、在熔融包覆玻璃儲槽502之第一側上的壁504及在熔融包覆玻璃儲槽502之第二側上的壁505。如第5圖所示，當熔融包覆玻璃400溢出在熔融包覆玻璃儲槽502之第一側上的壁504時，溢出熔融包覆玻璃儲槽之第一側上的壁504的熔融包覆玻璃400下落至溢出熔融芯玻璃儲槽242之第一側上的堰244的熔融芯玻璃300上最高上游接觸點處，且溢出熔融包覆玻璃儲槽502之第二側上的壁505的熔融包覆玻璃400下落至溢出熔融芯玻璃儲槽242之第二側上的堰245的熔融芯玻璃300上最高上游接觸點處，該等最高上游接觸點位於堰之傾斜表面246、247正上方。

如第5圖中進一步所示，在熔融芯玻璃儲槽242之第一側上的堰244及在熔融芯玻璃儲槽242之第二側上的堰245會聚以在儲槽下方一距離處形成根部248。溢出熔融芯玻璃儲槽之第一側上的堰244的熔融玻璃及溢出在熔融芯玻璃儲槽之第二側上的堰245的熔融玻璃會聚以在根部248下方 形成熔融玻璃片450。

熔融包覆玻璃400在壁504、505下方及熔融包覆玻璃400與熔融芯玻璃300之間的最高上游接觸點上方自由落下的距離在本文中被稱為「下落距離」且在第5圖中圖示為dd。

雖然第5圖圖示上包覆熔融管，但應理解，本文之實施例包括熔融包覆玻璃來自其他源的彼等實施例。舉例而言，熔融包覆玻璃可經由狹槽拉伸供應。

雖然不受限於任何特定值，但下落距離可經選擇以使得針對給定熔融玻璃黏度及流動速率，熔融包覆玻璃流之流動速度及熔融芯玻璃流之流動速度在該等流之最高上游接觸點處盡可能接近。舉例而言，在某些示例性實施例中，熔融芯玻璃黏度及熔融包覆玻璃黏度可經選擇為不同的(諸如熔融包覆玻璃具有大於或小於熔融芯玻璃之黏度的黏度)，且在其他示例性實施例中，熔融芯玻璃黏度及熔融包覆玻璃黏度可經選擇為大致相等的。另外，熔融包覆玻璃之流動速率可經選擇為大於、小於或大致等於熔融芯玻璃之流動速率。

在某些示例性實施例中，熔融芯玻璃黏度及熔融包覆玻璃黏度經選擇為彼此之25%內，諸如彼此之10%內，包括大致相等；熔融包覆玻璃之流動速率經選擇為熔融芯玻璃之流動速率之10%至50%，諸如15%至25%；且下落距離經選擇為在自熔融包覆玻璃源向下流動時(例如，在溢出熔融包覆玻璃儲槽之壁之最高點時)熔融包覆玻璃到達之最高點至熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃之最高上游接觸點的垂直距離 之2%至10%，諸如3%至7%。

在(例如)第1B圖、第2B圖、第3A圖至第3C圖、第4A圖至第4B圖及第5圖中所述之實施例中之任一者中，傾斜表面(例如，傾斜表面206)可為沿水平距離A之至少大部分基本上平面的(亦即，非彎曲)表面，如第4A圖所示。

第6A圖及第6B圖分別圖示根據本文揭示之實施例之下芯熔融管280、290的透視側視圖。在第6A圖所示之實施例中，堰284之高度沿堰284之長度自第一端E1至第二端E2增加，且傾斜表面286與降階表面288A之相交部283之高度沿堰284之長度自第一端E1至第二端E2增加。儘管第6圖中所示之實施例圖示降階表面288A之最高點與最低點之間的垂直距離沿堰之長度大致恆定(亦即，傾斜表面286與降階表面288A的相交部283之高度沿堰之長度以與堰284之高度大致相同的程度增加，以使得堰284及相交部283之高度沿堰284之長度大致平行)，但本文中之實施例應理解為包括以下實施例：其中傾斜表面286與降階表面288A之相交部283之高度沿堰之長度以一程度增加，該程度大於或小於堰284之高度沿其長度增加的程度。

在第6B圖所示之實施例中，其中堰294之高度沿堰294之長度自第一端E1'至第二端E2'增加，且傾斜表面296與降階表面298A之相交部293之高度不沿堰之長度自第一端E1'至第二端E2'增加。在此實施例中，降階表面298A之最高點與最低點之間的垂直距離沿堰294之長度增加，以使得降階表面298A在最接近E2'處之最高點與最低點之間的垂直距 離大於降階表面298A在最接近E1'處之最高點與最低點之間的垂直距離。舉例而言，降階表面298A在最接近E2'處之最高點與最低點之間的垂直距離可為降階表面298A在最接近E1'處之最高點與最低點之間的垂直距離的1.1倍至10倍，諸如2倍至5倍。

本文揭示之實施例可提供優於先前技術所揭示之實施例的至少一個優勢，尤其是在製造具有兩個或更多個層之玻璃片積層物的熔融製程中控制熔融芯玻璃及熔融包覆玻璃之相對流動方面。舉例而言，在此等製程中，一般而言需要控制熔融芯玻璃及熔融包覆玻璃之流動，以使得該等玻璃之流動速度在其最高上游接觸點處盡可能類似。如此使得能夠生產具有更均勻厚度、更低流動不穩定性發生率及更低的不良特徵或缺陷(諸如由空氣截留導致的彼等不良特徵或缺陷)量的玻璃片。

然而，在此等製程中，各種因素可增加始終達成充足速度剖面匹配的顯著複雜性。此等因素包括但不限於：熔融包覆玻璃在與熔融芯玻璃接觸前落下的下落距離(一般而言，下落距離越大，熔融包覆玻璃之速度越快，其他一切均相同)、熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃之相對黏度、熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃之相對流動速率、熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃之相對黏度變化(作為熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃之溫度、條件影響熱傳遞特性(例如，熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃之熱容量、周邊環境之發射率、周邊環境之熱傳導及對流特定)的函數)、表面張力效應。

本文揭示之實施例(包括本文所揭示具有傾斜表面之堰)可能(如在第1B圖中所示)能夠具有熔融芯玻璃之更寬速度剖面梯度，該梯度可能又能夠在匹配熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃速度方面具有大得多的誤差限度。就此而言，對於給定熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃黏度及給定熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃流動速率，熔融包覆玻璃下落距離及傾斜表面之平均傾斜度可經選擇，以使得熔融芯玻璃及熔融包覆玻璃之流動速度在速度與方向方面均相對密切地匹配。在使用本文揭示之實施例之所述條件下，製程條件之波動(諸如上文描述之彼等波動)不太可能顯著影響熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃速度之間的匹配。

在傾斜表面與熔融芯玻璃儲槽之間包括臺階式表面區域的本文揭示之實施例(諸如第3B圖、第3C圖、第4B圖、第5圖、第6A圖及第6B圖中所示之實施例)亦可能能夠藉由最小化由於熔融芯流與熔融包覆流之會聚引起的阻抗問題(具體而言，否則可能由於該等流之會聚(亦即，熔融芯玻璃與熔融包覆玻璃之最高上游接觸點)發生的阻抗)而具有更大流動穩定性，該阻抗干擾熔融芯流在堰之最高點(例如，傾斜表面與熔融芯玻璃儲槽之間的臺階式表面區域之相對水平的表面)上的流動剖面。

流動穩定性可藉由(例如)調整芯流及/或包覆流之黏度、使芯熔融管及/或包覆熔融管相對於彼此傾斜及/或在包覆熔融管之下部區域附近併入可調流動轉向擋板而進一步改良及調節，該擋板如(例如)美國專利申請案第13/479,701 號中所描述，該案之全部揭示內容以引用之方式併入本文中。

除非另有明確規定，本文所述任何方法絕不意欲被解釋為要求按特定順序執行其步驟。因此，在方法請求項實際上未列舉方法步驟遵循之順序或未在申請專利範圍或描述中另外明確規定步驟受限於特定順序的情況下，絕不意欲推斷任何特定順序。

對於熟悉此項技術者將顯而易見，可在不脫離本發明之精神或範疇之情況下做出各種修改及變化。因為熟悉此項技術者可想到併入本發明之精神與實質的所揭示實施例之修改組合、子組合及變化，因此本發明應解釋為包括所附申請專利範圍及所附申請專利範圍的等效物之範疇內的任何事物。

200‧‧‧下芯熔融管

202‧‧‧熔融芯玻璃儲槽

204‧‧‧第一堰

206‧‧‧傾斜表面

300‧‧‧熔融芯玻璃

dA'‧‧‧下落區域

F‧‧‧熔融玻璃流

V1‧‧‧流動速度

V2‧‧‧流動速度

V3‧‧‧流動速度

V4‧‧‧流動速度

X‧‧‧水平方向

Y‧‧‧垂直方向

Claims (23)

1. 一種玻璃形成設備，該設備包含：一熔融芯玻璃儲槽，該儲槽沿該設備之一長度延伸；一堰，該堰在該熔融芯玻璃儲槽之至少一第一側上；其中該堰包含一傾斜表面，該傾斜表面在熔融玻璃流之所欲方向上以垂直方向向下傾斜同時以水平方向延伸遠離該熔融芯玻璃儲槽；其中，沿該堰之至少一個橫截面，該傾斜表面離該熔融芯玻璃儲槽之最近點與最遠點之間的水平距離(A)大於該熔融芯玻璃儲槽與該傾斜表面離該熔融玻璃儲槽之該最遠點之間的水平距離(B)的一半；及其中一熔融包覆玻璃源經配置於該玻璃形成設備上方，以使得當熔融包覆玻璃自該熔融包覆玻璃源向下流動且融熔芯玻璃溢出該堰時，該熔融包覆玻璃下落至該熔融芯玻璃上一最高上游接觸點處，該最高上游接觸點位於該堰之該傾斜表面正上方。
2. 如請求項1所述之玻璃形成設備，該設備進一步包含一堰，該堰在該熔融芯玻璃儲槽之一第二側上，其中該熔融芯玻璃儲槽之該第一側上之該堰及該熔融芯玻璃儲槽之該第二側上之該堰會聚以在該儲槽下方一距離處形成一根部，且其中溢出該熔融芯玻璃儲槽之該第一側上之該堰的熔融玻璃及溢出該熔融芯玻璃儲槽之該第二側上之該堰的熔融玻璃會聚以在該根部下方形成一熔融玻璃片。
3. 如請求項2所述之玻璃形成設備，其中該熔融包覆玻璃源包含沿該熔融包覆玻璃源之一長度延伸的一熔融包覆玻璃儲槽及該熔融包覆玻璃儲槽之一第一側上的一壁與該熔融包覆玻璃儲槽之一第二側上的一壁，以使得當熔融包覆玻璃溢出在該熔融包覆玻璃儲槽之該第一側上的該壁及溢出該熔融包覆玻璃儲槽之該第二側上的該壁時，溢出該熔融包覆玻璃儲槽之該第一側上的該壁的該熔融包覆玻璃下落至溢出該熔融芯玻璃儲槽之該第一側上的該堰的熔融芯玻璃上一最高上游接觸點處，且溢出該熔融包覆玻璃儲槽之該第二側上的該壁的該熔融包覆玻璃下落至溢出該熔融芯玻璃儲槽之該第二側上的該堰的熔融芯玻璃上一最高上游接觸點處，該等最高上游接觸點位於該堰之該等傾斜表面正上方。
4. 如請求項1所述之玻璃形成設備，其中該堰進一步包含該傾斜表面與該熔融芯玻璃儲槽之間的一臺階式表面區域，該臺階式表面區域包含具有一平均傾斜度之一降階表面，該平均傾斜度大於該傾斜表面之一平均傾斜度。
5. 如請求項1所述之玻璃形成設備，其中沿該堰之至少一個橫截面，該傾斜表面具有5度至45度之一平均傾斜度。
6. 如請求項4所述之玻璃形成設備，其中沿該堰之至少一個橫截面，該傾斜表面具有5度至45度之一平均傾斜度且該 降階表面具有45度至90度之一平均傾斜度。
7. 如請求項4所述之玻璃形成設備，其中沿該堰之至少一個橫截面，該降階表面之最高點與最低點之間的一垂直距離(C)大於該傾斜表面之最高點與最低點之間的一垂直距離(D)。
8. 如請求項7所述之玻璃形成設備，其中沿該堰之至少一個橫截面，該降階表面之該最高點與該最低點之間的一垂直距離(C)小於該傾斜表面離該熔融芯玻璃儲槽之最近點與最遠點之間的一水平距離(A)。
9. 如請求項7所述之玻璃形成設備，其中沿該堰之至少一個橫截面，該降階表面之該最高點與該最低點之間的一垂直距離(C)大於該傾斜表面離該熔融芯玻璃儲槽之該最近點與該最遠點之間的一水平距離(A)。
10. 如請求項4所述之玻璃形成設備，其中該堰之高度沿該堰之長度自一第一端至一第二端增加，且該傾斜表面與該降階表面之相交部之高度沿該堰之該長度自一第一端至一第二端增加。
11. 如請求項4所述之玻璃形成設備，其中該堰之該高度沿該堰之該長度自一第一端至一第二端增加，且該傾斜表面與 該降階表面之該相交部之該高度不沿該堰之該長度自一第一端至一第二端增加。
12. 一種形成玻璃片之方法，該方法包含以下步驟：使熔融芯玻璃自沿一玻璃形成設備之一長度延伸之一熔融芯玻璃儲槽溢出該熔融芯玻璃儲槽之至少一第一側上的一堰；使熔融包覆玻璃自一熔融包覆玻璃源向下流動；其中該堰包含一傾斜表面，該傾斜表面在熔融玻璃流之所欲方向上以垂直方向向下傾斜同時以水平方向延伸遠離該熔融芯玻璃儲槽；其中，沿該堰之至少一個橫截面，該傾斜表面離該熔融芯玻璃儲槽之最近點與最遠點之間的水平距離(A)大於該熔融芯玻璃儲槽與該傾斜表面離該熔融玻璃儲槽之該最遠點之間的水平距離(B)的一半；及其中該熔融包覆玻璃源經配置於該玻璃形成設備上方，以使得當熔融包覆玻璃自該熔融包覆玻璃源向下流動且融熔芯玻璃溢出該堰時，該熔融包覆玻璃下落至該熔融芯玻璃上一最高上游接觸點處，該最高上游接觸點位於該堰之該傾斜表面正上方。
13. 如請求項12所述之方法，其中該玻璃形成設備進一步包含一堰，該堰在該熔融芯玻璃儲槽之一第二側上，其中該熔融芯玻璃儲槽之該第一側上之該堰及該熔融芯玻璃儲槽之該 第二側上之該堰會聚以在該儲槽下方一距離處形成一根部，且其中溢出該熔融芯玻璃儲槽之該第一側上之該堰的熔融玻璃及溢出該熔融芯玻璃儲槽之該第二側上之該堰的熔融玻璃會聚以在該根部下方形成一熔融玻璃片。
14. 如請求項13所述之方法，其中該熔融包覆玻璃源包含沿該熔融包覆玻璃源之一長度延伸的一熔融包覆玻璃儲槽及該熔融包覆玻璃儲槽之一第一側上的一壁與該熔融包覆玻璃儲槽之一第二側上的一壁，以使得當熔融包覆玻璃溢出在該熔融包覆玻璃儲槽之該第一側上的該壁及溢出該熔融包覆玻璃儲槽之該第二側上的該壁時，溢出該熔融包覆玻璃儲槽之該第一側上的該壁的該熔融包覆玻璃下落至溢出該熔融芯玻璃儲槽之該第一側上的該堰的熔融芯玻璃上一最高上游接觸點處，且溢出該熔融包覆玻璃儲槽之該第二側上的該壁的該熔融包覆玻璃下落至溢出該熔融芯玻璃儲槽之該第二側上的該堰的熔融芯玻璃上一最高上游接觸點處，該等最高上游接觸點位於該堰之該等傾斜表面正上方。
15. 如請求項12所述之方法，其中該堰進一步包含該傾斜表面與該熔融芯玻璃儲槽之間的一臺階式表面區域，該臺階式表面區域包含具有一平均傾斜度之一降階表面，該平均傾斜度大於該傾斜表面之一平均傾斜度。
16. 如請求項12所述之方法，其中沿該堰之至少一個橫截 面，該傾斜表面具有5度至45度之一平均傾斜度。
17. 如請求項15所述之方法，其中沿該堰之至少一個橫截面，該傾斜表面具有5度至45度之一平均傾斜度且該降階表面具有45度至90度之一平均傾斜度。
18. 如請求項15所述之方法，其中沿該堰之至少一個橫截面，該降階表面之最高點與最低點之間的一垂直距離(C)大於該傾斜表面之最高點與最低點之間的一垂直距離(D)。
19. 如請求項18所述之方法，其中沿該堰之至少一個橫截面，該降階表面之該最高點與該最低點之間的一垂直距離(C)小於該傾斜表面離該熔融芯玻璃儲槽之最近點與最遠點之間的一水平距離(A)。
20. 如請求項18所述之方法，其中沿該堰之至少一個橫截面，該降階表面之該最高點與該最低點之間的一垂直距離(C)大於該傾斜表面離該熔融芯玻璃儲槽之該最近點與該最遠點之間的一水平距離(A)。
21. 如請求項15所述之方法，其中該堰之該高度沿該堰之長度自一第一端至一第二端增加，且該傾斜表面與該降階表面之相交部之高度沿該堰之該長度自一第一端至一第二端增加。
22. 如請求項15所述之方法，其中該堰之該高度沿該堰之該長度自一第一端至一第二端增加，且該傾斜表面與該降階表面之該相交部之該高度不沿該堰之該長度自一第一端至一第二端增加。
23. 如請求項15所述之方法，其中該方法用以形成積層玻璃片。