TW201527242A - 形成薄玻璃製品的設備及方法 - Google Patents

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Abstract

在此揭露形成玻璃製品的方法實施例。該方法包含：在第一方向中供應玻璃條帶以及在玻璃條帶不與固體材料接觸的情況下，將玻璃條帶轉向至不同於第一方向的第二方向。玻璃條帶可展現小於約108泊(Poise)的黏度以及約1mm或更薄的厚度。在此亦揭露玻璃或玻璃-陶瓷形成設備的實施例。該設備可包含玻璃供給裝置以及設置在玻璃供給裝置下方的轉向系統，該玻璃供給裝置用於在第一方向中供應玻璃條帶，該轉向系統用於將玻璃條帶轉向至第二方向。在一個或多個實施例中，轉向系統包含至少一個氣體軸承系統，用於供應氣膜以支撐玻璃條帶。

Description

形成薄玻璃製品的設備及方法
本發明依據35 U.S.C.§ 119主張於2013年10月9日申請的美國臨時申請案第61/888,623號的優先權權益，取決於該美國臨時申請案的內容，並將該美國臨時申請案的全文以引用的方式併入本發明中。
本發明係關於用於形成薄玻璃製品的設備與方法，且更特定來說，本發明係關於在至少部分水平的方向中形成薄玻璃製品的設備與方法。
諸如電子裝置(例如，行動電話、智慧型手機、平板電腦、影音播放器、資訊終端器裝置、筆記型電腦等等)、建築結構(例如，檯面或壁面)、器具(例如，爐灶、冰箱門與洗碗機門等等)、資訊顯示器(例如，白板)以及汽車零組件(例如，儀表板、擋風玻璃、窗戶組件等等)的製品 包含各種基板作為內部組件或外部組件。當該基板用於此製品時，該基板可為外殼或顯示器的一部分。當該基板用於顯示器時，該基板可視為蓋基板以及，在一些情況中，該基板可形成觸控模組的一部分。蓋基板通常為透明且防刮。作為外殼的基板可形成外殼的側面部分、背面部分以及正面部分，且可展現防刮與不透明性，而非展現透明性。
在持續努力製造一些更輕、更薄且甚至包含更佳功能性的製品或製品構件的情況下，無論是作為蓋基板或外殼基板，基板正在變得更薄(例如，約1mm或更薄)。隨著基板變得更薄，基板也更容易受到表面損壞的影響，該表面損壞可在處理期間(例如，提供較薄基板的製程步驟)傳送於基板上。此表面損壞的實例可包含當玻璃基板處於熔融型態或黏滯型態時，熱或機械壓印疤痕或標記於玻璃基板上。開發用於提供具有改良表面品質的薄基板的設備及/或方法變得更加重要。
在一些應用中，基板可包含玻璃製品(可選擇性作為玻璃-陶瓷的前驅物)，該玻璃製品具有令人感興趣的特定性質，例如，低熱膨脹係數以及機械強度。在一些情況下，當玻璃形成方法與具有反玻化(devitrification)傾向的玻璃(例如，當液相線黏滯性低於50,000泊時)不相容時，該玻璃形成方法可能是不適合的。在這些情況下，需要可在足夠高的溫度及/或足夠低的黏度下流動的熔融玻璃，以避免反玻化。可使用替代的玻璃製程，例如輥製(rolling)，然而，已知的輥製製程無法提供厚度小於約2mm的玻璃製品。此外，已知 的輥製製程使用垂直定位的裝備，該裝備需要升高製程(tall process)以及複雜的分離方法，該等製程包含沿著垂直長度的昂貴機具升高、複雜的玻璃製品定位以及速度控制。因此，需要提供薄玻璃製品的設備及/或製程，該薄玻璃製品的厚度為約1mm或更薄且具有改良的表面品質，並由具有緊密設置的製程與設備所製造。
本發明的第一態樣係關於形成玻璃製品的方法。在一個或多個實施例中，該方法包含：在第一方向中供應玻璃條帶以及在玻璃條帶不與固體材料接觸的情況下，將玻璃條帶轉向至不同於第一方向的第二方向。在一個變化例中，供應玻璃條帶可包含：流動熔融玻璃於至少一對的成形輥(forming roll)之間，以及選擇性地減少玻璃條帶的厚度。該熔融玻璃是垂直流動的。在另一個變化例中，供應玻璃條帶包含：流動熔融玻璃至成型體中，該成型體包含界定開口通道的複數個壁面；以及溢流該流動的熔融玻璃超過該成型體的該些壁面成為兩個獨立的熔融玻璃流，該熔融玻璃流可為垂直流動並合併形成玻璃條帶。在又一個變化例中，供應玻璃條帶包含：流動熔融玻璃穿過成型體，該成型體包含開口槽。
在一個或多個實施例中，至少一部分的玻璃條帶展現小於約108泊或約107.6泊或更低的黏度。在一個或多個特定實施例中，當玻璃條帶轉向於第二方向時，該玻璃條帶展 現約1mm或更薄的厚度。至少一部分的玻璃條帶可具有約200℃至約400℃範圍間的溫度。在一些實施例中，將玻璃條帶轉向至第二方向亦可包含：維持玻璃條帶的溫度在約200℃至約400℃的範圍之間。在特定實施例中，該方法可包含：在玻璃條帶中產生張力。
在一個選擇中，轉向玻璃條帶可包含：將玻璃條帶支撐在氣膜上，藉由將氣體導向玻璃條帶的方式來提供氣膜，該氣膜具有約1 x 105Pa至約3 x 105Pa範圍間的壓力。在另一選擇中，該方法可包含：將氣體導向溫度在約200℃至約400℃範圍間的玻璃條帶。在一個變化例中，將氣體導向玻璃條帶可包含：沿著具有彎曲支撐的第一氣體軸承來引導玻璃條帶，且亦可選擇性包含：在沿著第一氣體軸承引導玻璃條帶之後，沿著具有水平設置的平坦支撐的第二氣體軸承來引導玻璃條帶。在一個或多個實施例中，將氣體導向玻璃條帶包含：在不沿著具有彎曲支撐的氣體軸承來引導玻璃條帶的情況下，將玻璃條帶引導在具有水平設置的平坦支撐的氣體軸承上。
在一個或多個實施例中，該方法可包含：當玻璃條帶被轉向時，檢測該玻璃條帶的形狀以及根據所檢測的形狀控制玻璃條帶的供應速度以及氣體導向玻璃條帶的速度的至少一者。該方法可進一步包含：冷卻玻璃條帶成為玻璃板，且可選擇性利用離子交換製程及/或陶瓷化製程來處理玻璃板。本發明的一個態樣包含根據在此所描述的方法實施例所製造的玻璃-陶瓷。
本發明的第二態樣包含玻璃條帶形成設備。該設備的一個或多個實施例可包含：玻璃供給裝置以及設置在玻璃供給裝置下方的轉向系統，該玻璃供給裝置用於在第一方向中供應玻璃條帶，該轉向系統用於將玻璃條帶轉向至第二方向。至少一部分的玻璃條帶可展現小於約108泊的黏度。在一個或多個實施例中，轉向系統可包含至少一個氣體軸承系統，用於供應氣膜以支撐玻璃條帶。氣體軸承可包含彎曲支撐，用於提供弧形氣膜，該弧形氣膜將玻璃條帶轉向至第二方向。彎曲支撐可圍繞第一軸在供應玻璃條帶的方向上旋轉，或該彎曲支撐可以是固定的。
該設備可包含第二氣體軸承，與第一氣體軸承合併使用。第二氣體軸承可包含水平設置的平坦支撐，用於提供平坦氣膜，該平坦氣膜支撐經轉向的玻璃條帶於第二方向中。在一些實施例中，在沒有包含彎曲支撐的氣體軸承的情況下，可使用包含水平設置的平坦支撐的氣體軸承。
在一個或多個實施例中，該設備可包含具有感測器的系統，用於檢測玻璃條帶的轉向形狀，該感測器與速度控制器連通。感測器可根據玻璃條帶的轉向形狀傳遞提高訊號或降低訊號至速度控制器。在一個實施例中，感測器可包含光學檢測器。在另一實施例中，速度控制器可與玻璃供應供給及/或至少一個氣體軸承的其中一者或兩者連通。
將在隨後的實施方式中闡述額外特徵以及優點，且對於在此技術領域中具有通常知識者而言，額外特徵及優點將部分地從該實施方式中顯而易見或藉由實踐本文(包括隨 後的實施方式、申請專利範圍及後附圖式)中揭示之實施例來理解。
應瞭解，前文總體描述及下文實施方式兩者僅為示例性，並意圖提供用於理解申請專利範圍的性質與特性的概述或框架。包括後附圖式以提供進一步的理解，且後附圖式併入本說明書中且構成本說明書的一部分。圖式說明一個或多個實施例，並與描述一起用以解釋不同實施例的原理及操作。
110‧‧‧成型體
112‧‧‧開口槽
120‧‧‧熔融玻璃
130‧‧‧輥對
140‧‧‧玻璃條帶
200‧‧‧玻璃供給單元
210‧‧‧熔融玻璃
220‧‧‧成形輥
222‧‧‧定徑輥
224‧‧‧拉引軋輥
230‧‧‧成型玻璃條帶
232‧‧‧尺寸化玻璃條帶
300‧‧‧玻璃條帶
302‧‧‧經轉向的玻璃條帶
310‧‧‧彎曲支撐
312‧‧‧氣體軸承
313‧‧‧氣膜
314‧‧‧弧形外表面
320‧‧‧轉角
322‧‧‧水平長度
330‧‧‧平坦支撐
332‧‧‧第二氣體軸承
333‧‧‧氣膜
400‧‧‧玻璃條帶
402‧‧‧經轉向的玻璃條帶
420‧‧‧轉角
430‧‧‧平坦支撐
432‧‧‧氣體軸承
433‧‧‧氣膜
434‧‧‧供給管
436‧‧‧開口端
438‧‧‧封閉端
440‧‧‧上表面
500‧‧‧玻璃供給裝置
510‧‧‧成形輥
520‧‧‧定徑輥
530‧‧‧加熱爐
540‧‧‧輸送裝置
550‧‧‧控制冷卻
560‧‧‧分離為不連續板
570‧‧‧最終冷卻
600‧‧‧彎曲支撐
610‧‧‧第一端
620‧‧‧第二端
630‧‧‧環狀供給管
700‧‧‧彎曲支撐
710‧‧‧第一端
720‧‧‧第二端
730‧‧‧縱向供給管
第1圖為根據一個或多個實施例，用於形成玻璃條帶的設備側視圖。
第2圖為第1圖所示設備的前視圖。
第3圖為根據一個或多個實施例，包含單對成形輥的設備側視圖。
第4圖為根據一個或多個實施例，包含單對成形輥與單對定徑輥(sizing roll)的設備側視圖。
第5圖為根據一個或多個實施例，包含單對成形輥、單對定徑輥與單對的設備側視圖。
第6圖為第5圖所示設備的放大圖。
第7圖為根據一個或多個實施例說明用於轉向玻璃條帶的設備。
第8圖說明用於轉向玻璃條帶的設備的替代性實施例。
第9圖為根據一個或多個實施例說明第8圖所示之設備以及額外的下游設備。
第10圖為根據一個或多個實施例說明水平支撐的頂視圖。
第11圖為第10圖所示之水平支撐的側視圖。
第12圖為根據一個或多個實施例圖示彎曲支撐的透視圖。
第13圖為根據一個或多個替代性實施例圖示彎曲支撐的透視圖。
現將詳細參照本案的較佳實施例，其中較佳實施例的實例說明於後附圖式中。儘可能在該些圖式中使用相同的元件符號來代表相同或類似的部分。
本發明的第一態樣關於形成玻璃板的方法，在該方法中，玻璃條帶形成於第一方向中(例如，垂直)，並將玻璃條帶轉向至不同於第一方向的第二方向(例如，水平)，同時維持玻璃條帶的表面品質。在一些實施例中，該方法包含：當玻璃條帶為黏滯時(例如，具有小於約108泊的黏度)，將玻璃條帶轉向，及/或藉由沿著具有小於約1.5m的水平長度的轉角或曲線來完成玻璃條帶的轉向。在一個或多個實施例中，該方法包含：沿著約200mm或更短的水平長度，將玻璃條帶由垂直或實質垂直的方向轉向至水平方向。
將玻璃條帶由垂直處理轉向至水平處理的已知製程 通常使用較高黏度的玻璃。舉例來說，已知製程與設備可使用黏度大於108泊的玻璃，而此玻璃在處理期間會產生顯著且非期望的彈性應力。此外，較高黏度玻璃仍需使用較大配置的設備。舉例來說，需要足夠大的彎曲或轉向半徑(例如，大於約1.5m)，以確保可使用氣體軸承轉向由高黏度玻璃所形成的玻璃條帶。因此，將可能產生顯著的彈性應力。在此所描述的方法實施例可以解決這些問題。
在一個或多個實施例中，該方法包含：在第一方向中供應玻璃條帶，其中至少一部分的玻璃條帶展現低黏度。在此所使用的「低黏度」包含小於約108泊的黏度、小於約107.8泊的黏度、小於約107.6泊的黏度、小於約107.4泊的黏度、小於約107.2泊的黏度、小於約107泊的黏度以及介於這些黏度之間的所有範圍以及子範圍。在一個或多個實施例中，玻璃條帶具有大於約106泊的低黏度。
該方法可包含利用多種方式在第一方向中供應玻璃條帶。如第1與2圖所示，供應玻璃條帶可包含：流動熔融玻璃120穿過具有開口槽112的成型體110。可在垂直方向中流動熔融玻璃120或允許熔融玻璃120在垂直方向中自由流動，以將熔融玻璃120落在輥對130上，其中轉動該輥對130以形成玻璃條帶140。
如第3圖所示，在第一方向中供應玻璃條帶可包含：流動熔融玻璃210於至少一對成形輥220之間。玻璃供給單元200可供應溫度為1000℃或更高的熔融玻璃210。在一個實施例中，可加熱該對成形輥，且，例如，可將表面溫 度維持在約250℃或更高、500℃或更高、或600℃或更高。該對成形輥220可垂直定位在玻璃供給單元200下方，並將熔融玻璃成為具有接近期望厚度的成型玻璃條帶230。在一些實施例中，可使用超過一對的成形輥220來形成玻璃條帶(例如，兩對、三對、四對或更多對的成形輥)。在更特定的實施例中，該方法可包含：藉由供應成型玻璃條帶230於至少一對的定徑輥222之間，來降低玻璃條帶230的厚度，如第4圖所示。在一個或多個實施例中，可使用超過一對的定徑輥222來降低玻璃條帶的厚度(例如，兩對、三對、四對或更多對的定徑輥)。該方法可包含：維持定徑輥的表面溫度在約400℃或更低、300℃或更低、或200℃或更低。可將定徑輥222垂直定位於成形輥220下方，並接收成型玻璃條帶230且將成型玻璃條帶230薄化以產生具有期望厚度與期望厚度均勻度的尺寸化玻璃條帶232。可改變尺寸化玻璃條帶232的厚度不超過+/-0.025mm。如第5與6圖所示，可將一對拉引軋輥224垂直定位在定徑輥222下方，用於接收尺寸化玻璃條帶232，並在成型玻璃條帶230及/或尺寸化玻璃條帶232上產生張力。可將可選的凹口設置在一或多個輥上，以在玻璃條帶上產生局部印痕，該局部印痕可幫助後續處理，例如，將玻璃板分離或切割為個別的玻璃製品。
在一個或多個替代性實施例中，供應玻璃條帶可包含：藉由熔化成型製程(未圖示)來形成玻璃條帶。在一個或多個特定實施例中，該方法包含由成型體流動熔融玻璃，該成型體包含由複數個壁面(未圖示)所界定的開口通道(未 圖示)。該熔融玻璃流入開口通道中，並溢流出該開口通道的該些壁面，而將熔融玻璃分離成兩個個別的熔融玻璃流，該熔融玻璃流流動超過收縮成型表面(未圖示)。個別的熔融玻璃流垂直流動並重新組合，而形成由成型體落下的熔融玻璃的單一條帶。在此方式中，該方法包含：在第一方向中拉伸玻璃條帶，該第一方向可為垂直。
在一或多個實施例中，該方法包含：在玻璃條帶不與固體材料接觸的情況下，將玻璃條帶由第一方向轉向至不同於第一方向的第二方向。如第7至9圖所示，在不接觸玻璃條帶的情況下，將玻璃條帶轉向至不同於第一方向的第二方向包含：將玻璃條帶支撐於氣膜上，藉由將氣體導向玻璃條帶的方式供應氣膜，該氣體的壓力範圍為約1 x 105Pa至約3 x 105Pa、約1.2 x 105Pa至約3 x 105Pa、約1.4 x 105Pa至約3 x 105Pa、約1.6 x 105Pa至約3 x 105Pa、約1.8 x 105Pa至約3 x 105Pa、約1 x 105Pa至約2.8 x 105Pa、約1 x 105Pa至約2.6 x 105Pa、約1 x 105Pa至約2.4 x 105Pa、約1 x 105Pa至約2.2 x 105Pa、約1 x 105Pa至約2 x 105Pa以及介於該些壓力間的所有範圍以及子範圍。該氣體可包含壓縮氮氣、壓縮空氣或壓縮氮氣與壓縮空氣的混合。
如第7圖所示，該方法可包含：藉由沿著至少一部分的氣體軸承312供應或引導玻璃條帶300，而將氣體導向玻璃條帶，該氣體軸承312包含彎曲支撐310，而該氣體穿過彎曲支撐310導向玻璃條帶。氣體形成氣膜313，而玻璃條帶支撐於氣膜313上。在一些實施例中，該方法包含：藉由加熱 彎曲支撐310來加熱供應穿過氣體軸承312的氣體。在一個或多個實施例中，可將彎曲支撐310加熱至一溫度，使得供應穿過氣體軸承312的氣體亦可被加熱至小於彎曲支撐約10℃的溫度內。舉例來說，以下將討論之，該方法可包含：將彎曲支撐310加熱至約200℃至約400℃範圍間的溫度，因而將氣體加熱至小於彎曲支撐約10℃的溫度內。
如第7圖所示，該方法包含：沿著轉角320將玻璃條帶300轉向，該轉角320具有水平長度322，該水平長度322為約200mm或更短、100mm或更短、90mm或更短、80mm或更短、70mm或更短、60mm或更短、50mm或更短、以及介於該些水平長度之間的所有範圍與子範圍。轉角320的水平長度322代表由第7圖所示之製程與設備可達到的小半徑轉角，因而最小化製程與設備配置的尺寸。在一個或多個實施例中，在玻璃條帶300仍然黏滯的同時轉向該玻璃條帶300。在一些實施例中，該方法可包含：隨著玻璃條帶冷卻，允許經轉向的玻璃條帶302的黏度提高，然而，在其他實施例中，該方法包含：經轉向的玻璃條帶302的黏度與轉向前的玻璃條帶300的黏度實質相同。
在一個或多個實施例中，該方法包含：旋轉彎曲支撐310或提供固定的彎曲支撐310。該方法亦可包含：在沿著彎曲支撐的一部分弧形表面314的一個方向中(如第7圖所示)或在穿過彎曲支撐的全部弧形外表面314的所有方向中(未圖示)，將氣體導向穿過彎曲支撐的氣體軸承312。導向弧形表面314的氣體形成弧形氣膜313，用於在轉角320處進 行轉向期間支撐玻璃條帶300。在氣體軸承312於一個方向中引導氣體的實施例中，該方法可具體包含：旋轉彎曲支撐310以均勻化彎曲支撐的溫度分布。均勻化的溫度分布可避免通常由溫度變化所造成的彎曲支撐的曲折。該方法可包含：將彎曲支撐310設置在轉角320的內側。在一個或多個實施例中，該方法可包含：提供包含空氣軸承的第二支撐(未圖示)，以在轉向期間利用彎曲支撐310引導玻璃條帶300。
如第7圖所示，該方法可進一步包含：將經轉向的玻璃條帶302供應於第二氣體軸承332上，該第二氣體軸承332包含水平設置的平坦支撐330。該方法包含：引導來自第二氣體軸承332的氣體以形成氣膜333，該氣膜333支撐經轉向的玻璃條帶330於一側上。
在第8圖所示的實施例中，該方法可包含：藉由將玻璃條帶支撐在氣膜433上，而將玻璃條帶400由第一方向轉向至第二方向，藉由將氣體由唯一的氣體軸承432導向玻璃條帶的方式供應該氣膜433，當玻璃條帶落入垂直方向時，該唯一的氣體軸承432將空氣向上引導於與玻璃條帶相反的方向中。在所示的實施例中，氣體軸承432可包含水平設置的平坦支撐430，該平坦支撐430提供平坦氣膜433。在此實施例中，相較於第7圖所示的實施例，該方法包含：由於重力以及玻璃條帶400所擁有的黏度及/或厚度，可允許玻璃條帶400無拘束地落下朝向水平設置的平坦支撐430。該方法包含：由氣體軸承432將氣體引導向上並形成平坦氣膜433，用以在由第一方向轉向至第二方向期間支撐玻璃條帶。在一個 或多個實施例中，該方法包含：使用氣膜433於轉角420處將玻璃條帶400轉向。在一些實施例中，該方法包含：在與第7圖的轉角320相同長度或相似長度(例如，200mm或更短、100mm或更短、90mm或更短、80mm或更短、70mm或更短、60mm或更短、50mm或更短、以及介於該些長度之間的所有範圍與子範圍)的轉角420處將玻璃條帶400轉向。在一個或多個實施例中，在玻璃條帶400仍然黏滯的同時轉向該玻璃條帶400。在一些實施例中，該方法可包含：隨著玻璃條帶冷卻，允許經轉向的玻璃條帶402的黏度提高，然而，在其他實施例中，該方法包含：經轉向的玻璃條帶402的黏度與轉向前的玻璃條帶400的黏度為實質相同。
在一個或多個實施例中，該方法可包含：改變供應玻璃條帶的速度(例如，提高或降低)。在一個或多個實施例中，該方法包含：在不使用彎曲支撐的情況下，改變速度。如第8圖所示，系統400包含彼此連通的感測器以及速度控制器，可用於改變供應玻璃條帶的速度。舉例來說，可使用感測器來光學檢測轉向的形狀，並傳遞訊號以提高或降低供應玻璃條帶的生產線速度或方法速度。
關於氣體軸承312與332，彎曲支撐310與水平設置的平坦支撐330可至少部分地由壓縮的多孔材料製成，而來自氣體軸承的氣體可流動穿過該壓縮的多孔材料。該多孔材料可包含：石墨、陶瓷、部分燒結的金屬、耐高溫的金屬氧化物、碳化矽以及其他類似的材料，而氣體可以所記載的壓力流動穿過該多孔材料。多孔材料的滲透性可為約10-15m2 至約10-13m2的範圍之間。該方法可包含：透過第10至12圖所示之供給管或複數個供給管來供應氣體至多孔材料。在第10圖中，該方法包含：經由一系列的供給管434供應氣體，該些供給管434具有一個開口端436以及一個封閉端438。沿著水平設置的平坦支撐的每一側長度，交替地設置開口端與封閉端。可設置該些供給管接近或相鄰水平設置的平坦支撐的上表面440。舉例來說，該些供給管可設置在距離上表面400為3mm或5mm內。
如第11圖所示，彎曲支撐600可包含第一端610、第二端620與環狀供給管630，該環狀供給管630由第一端610延伸至第二端620並界定環狀空間，可供應氣體穿過該環狀空間以供氣體軸承使用。或者，彎曲支撐700可包含第一端710、第二端720與分散的縱向供給管730，該分散的縱向供給管730由第一端710延伸至第二端720，可供應氣體穿過該縱向供給管730以供氣體軸承使用。該方法可包含：供應氣體穿過環狀供給管630或縱向供給管730以供氣體軸承使用。
在一個或多個實施例中，該方法包含：在轉向期間引入極小的張力或不引入張力至玻璃條帶。在一個或多個替代性實施例中，該方法包含：在轉向期間施加張力至玻璃條帶，以進一步減少玻璃條帶的厚度。該厚度可減少高達約20%、高達約25%、或甚至高達約30%。在一個或多個實施例中，在沿著至少一部分的彎曲支撐(例如，310)供應玻璃條帶與供應玻璃條帶至水平設置的平坦支撐(例如，330)之間， 產生玻璃條帶的張力。
在一個或多個方法實施例中，轉向玻璃條帶包含：維持玻璃條帶的溫度，使得玻璃條帶展現期望黏度(例如，小於約108泊、約107.8泊或更低、約107.6泊或更低、約107.4泊或更低、約107.2泊或更低、約107泊或更低)。在一些實施例中，該方法包含：維持展現低黏度的部分玻璃條帶的溫度於第一溫度，如在此所定義之溫度。可藉由將氣體導向玻璃條帶，因而產生氣體軸承效應的方式來維持玻璃條帶的溫度或展現低黏度的部分玻璃條帶的溫度，其中氣體軸承及/或由該氣體軸承所產生的氣膜的溫度介於約200℃至約400℃範圍之間。此外或替代性地，該方法可包含：至少在轉向期間，控制環境以及特別控制環境溫度。
在一個或多個實施例中，經轉向的玻璃條帶的厚度介於約0.1mm至約5mm範圍之間、介於約0.1mm至約4mm範圍之間、介於約0.1mm至約3mm範圍之間、介於約0.1mm至約2mm範圍之間、介於約0.1mm至約1mm範圍之間、介於約0.5mm至約5mm範圍之間、介於約0.75mm至約5mm範圍之間、介於約1mm至約5mm範圍之間、介於約1.5mm至約5mm範圍之間、介於約0.1mm至約0.9mm範圍之間、介於約0.1mm至約0.8mm範圍之間、介於約0.1mm至約0.7mm範圍之間、介於約0.1mm至約0.6mm範圍之間、介於約0.1mm至約0.5mm範圍之間以及該些厚度之間的所有範圍或子範圍。在一些例子中，該方法包含：在將玻璃條帶由第一方向轉向至第二方向期間，減少玻璃條帶的厚度。在 一個變化例中，該方法包含：在將玻璃條帶由第一方向轉向至第二方向期間，減少玻璃條帶的厚度約5%、約10%、約15%、約20%或約25%。在一個或多個替代性實施例中，該方法包含：實質維持玻璃條帶的厚度。在一個變化例中，該方法包含：在轉向期間維持玻璃條帶的厚度，使得在第二方向中的玻璃條帶厚度小於第一方向中的玻璃條帶厚度不超過5%。
在一個或多個實施例中，在此所描述的方法可以約11m/minute的速度形成並轉向玻璃條帶，該玻璃條帶的厚度為約1mm或約1.1mm，而寬度介於約60mm至約70mm範圍之間。在一些實施例中，使用在此所述的氣體軸承並將壓力為約0.2MPa的氣體導向玻璃條帶，因而形成並轉向玻璃條帶。所產生的玻璃條帶展現優良的平坦度、不具有光學失真且未顯示可見的損傷，該損傷代表玻璃條帶與固體材料之間的可能接觸。
根據一個或多個實施例的方法可包含：冷卻玻璃條帶成為玻璃板。第9圖所示的實施例說明透過薄化輥軋製程(thin rolling process)所供應的玻璃條帶400。特定來說，該方法包含：由玻璃供給裝置500供應熔融玻璃至一對成形輥510，並形成具有接近期望厚度的玻璃條帶400。該方法包含：供應玻璃條帶400至一對定徑輥520，以改變玻璃條帶的厚度。該方法包含：藉由將玻璃條帶400支撐在氣膜上，而在轉角420處將玻璃條帶400由垂直方向轉向至水平方向，其中藉由水平設置的平坦支撐430的氣體軸承將氣體導向玻 璃條帶400的方式提供該氣膜。該氣膜將玻璃條帶400支撐並傳送於輸送裝置540上，以進行加熱爐530中的熱處理、控制冷卻550、分離為不連續板(例如，利用刻痕或斷線)560以及最終冷卻570。可藉由一個或多個陶瓷化製程或離子交換製程來選擇性處理該玻璃板。
本發明的第二態樣關於玻璃或玻璃-陶瓷形成設備。在一個或多個實施例中，該設備包含玻璃供給裝置與轉向系統，該玻璃供給裝置在第一方向中(例如，垂直方向)供應玻璃條帶，該玻璃條帶展現小於約108泊的黏度，而該轉向系統將玻璃條帶轉向至第二方向(例如，水平)。如第1至6圖所示以及在此所提及，玻璃供給裝置可包含一些配置與系統，用於供應玻璃條帶。如第1與2圖所示，玻璃供給裝置可包含成型體110，該成型體110包含開口槽112，用於在垂直方向中流動熔融玻璃120於輥對130上，其中轉動該輥對130以形成玻璃條帶140。
如第3至6圖所示，玻璃供給裝置可包含薄化輥軋系統。玻璃供給裝置可包含玻璃供給單元200、加熱器(未圖示)用於供應溫度為1000℃或更高的熔融玻璃210，且該玻璃供給裝置可包含至少一對的成形輥220(可加熱該成形輥220至，例如，約250℃或更高、500℃或更高、或600℃或更高的表面溫度)，該成形輥220垂直定位於玻璃供給單元200下方。如第4圖所示，玻璃供給裝置可選擇性包含至少一對的定徑輥222，該定徑輥222垂直定位於成形輥220下方，以降低由成形輥220所接收的玻璃條帶的厚度。如第5與6圖 所示，玻璃供給裝置可選擇性包含一對拉引軋輥224，該拉引軋輥224可垂直定位於定徑輥222下方，用於接收尺寸化玻璃條帶232並在成型玻璃條帶230及/或尺寸化玻璃條帶232上產生張力。
在一個或多個替代性實施例中，玻璃供給系統可包含熔化成型系統(未圖示)。在一個或多個特定實施例中，熔化成型系統可包含熔化爐(未圖示)，用於熔融批次材料以產生熔融玻璃，該熔化爐與澄清容器連通，該澄清容器加熱該熔融玻璃。熔化成型系統可包含攪拌容器(未圖示)與成型體(未圖示)，該攪拌容器與澄清容器連通，用於均質化熔融玻璃，而該成型體與攪拌容器連通。成型體可為開口通道(未圖示)，由複數個壁面(未圖示)與一對收縮成型表面(未圖示)所界定，該收縮成型表面收縮於成型體的下端部。在操作中，來自攪拌容器的熔融玻璃流入成型體的開口通道中並溢流出成型體的該些壁面，因而分離成為兩個獨立的熔融玻璃流並流動於收縮成型表面(未圖示)上。獨立的熔融玻璃流垂直流動並合併形成單一熔融玻璃條帶，該單一熔融玻璃條帶由成型體落下。在此方式中，熔化成型系統在第一方向中提供拉制玻璃條帶，該第一方向可為垂直。
一個或多個實施例的設備包含轉向系統，設置在玻璃供給裝置的下方，用於將玻璃條帶轉向至第二方向。在一個或多個實施例中，轉向系統包含至少一個氣體軸承系統，用於供應氣膜，以在轉向期間支撐玻璃條帶。該至少一個氣體軸承系統310可包含彎曲支撐310，該彎曲支撐310具有彎 曲外表面314，用於提供弧形氣膜表面，該弧形氣膜表面將玻璃條帶轉向至第二方向。在一個或多個實施例中，彎曲支撐310可圍繞第一軸在供應玻璃條帶的方向上旋轉。在一個或多個替代性實施例中，彎曲支撐310可以是固定的。
如第7圖所示的實施例，該設備可包含第二氣體軸承332。該第二氣體軸承332可包含水平設置的平坦支撐330，用於提供平坦氣膜333，該平坦氣膜333支撐經轉向的玻璃條帶於第二方向中。在一個或多個實施例中，該設備包含氣體軸承，該氣體軸承包含水平設置的平坦支撐，但不包含具有彎曲支撐的氣體軸承。
在一個或多的實施例中，該設備包含用於監測玻璃條帶轉向的系統。如第8圖所示，可設置系統400來監測當玻璃條帶400在轉角420處轉向時的玻璃條帶400的形狀。系統400可包含感測器，用於檢測玻璃條帶的轉向形狀。該感測器可包含光學檢測器。在一個或多個實施例中，該感測器與速度控制器連通。該感測器可提供訊號至速度控制器，以提高或減少玻璃條帶的供應。在一個或多個實施例中，速度控制器與玻璃供給裝置及/或氣體軸承連通。
300‧‧‧玻璃條帶
302‧‧‧經轉向的玻璃條帶
310‧‧‧彎曲支撐
312‧‧‧氣體軸承
313‧‧‧氣膜
314‧‧‧弧形外表面
320‧‧‧轉角
322‧‧‧水平長度
330‧‧‧平坦支撐
332‧‧‧第二氣體軸承
333‧‧‧氣膜

Claims (10)

  1. 一種形成一玻璃製品的方法，該方法包含：在一第一方向中供應一玻璃條帶，至少一部分的該玻璃條帶展現小於約108泊(poise)的一黏度；以及在該玻璃條帶不與一固體材料接觸的情況下，將該玻璃條帶轉向至不同於該第一方向的一第二方向，其中，該玻璃條帶在該第二方向中展現約1mm或更薄的一厚度。
  2. 如請求項1所述之方法，其中轉向該玻璃條帶包含：支撐該玻璃條帶於一氣膜上，藉由將氣體導向該玻璃條帶的方式供應該氣膜，該氣膜的壓力介於約1 x 105Pa至約3 x 105Pa的範圍之間。
  3. 如請求項2所述之方法，其中將氣體導向該玻璃條帶包含：沿著一第一氣體軸承引導該玻璃條帶，該第一氣體軸承包含一彎曲支撐，以及在沿著該第一氣體軸承引導該玻璃條帶後，選擇性沿著一第二氣體軸承引導該玻璃條帶，該第二氣體軸承包含一水平設置的平坦支撐。
  4. 如請求項2所述之方法，其中轉向該玻璃條帶進一步包含：在一氣體軸承上引導該玻璃條帶，該氣體軸承包含一水 平設置的平坦支撐。
  5. 如請求項4所述之方法，進一步包含：在該玻璃條帶上產生一張力，且其中在轉向期間，該玻璃條帶展現一形狀，且該方法進一步包含：檢測該形狀並根據該檢測的形狀控制該玻璃條帶的供應速度與導向該玻璃條帶的氣體速度的至少一者。
  6. 如請求項1所述之方法，其中供應該玻璃條帶包含下列任一者：流動熔融玻璃於至少一對的成形輥之間，其中該熔融玻璃選擇性地垂直流動；流動熔融玻璃至一成型體中，該成型體包含界定一開口通道的複數個壁面，以及該流動的熔融玻璃溢流出該成型體的該些壁面成為兩個獨立的熔融玻璃流，該熔融玻璃流合併形成該玻璃條帶，其中該合併的獨立熔融玻璃流選擇性地垂直流動；以及流動熔融玻璃穿過一成型體，該成型體包含一開口槽。
  7. 如請求項1所述之方法，進一步包含：冷卻該玻璃條帶成為一玻璃板，以及藉由一離子交換製程與一陶瓷化製程的至少一者來選擇性處理該玻璃板。
  8. 一種玻璃條帶形成設備，包含： 一玻璃供給裝置，用於在一第一方向中供應一玻璃條帶，至少一部分的該玻璃條帶展現小於約108泊的一黏度；以及一轉向系統，設置在該玻璃供給裝置下方，用於將該玻璃條帶轉向至一第二方向，該轉向系統包含至少一個氣體軸承系統，用於供應一氣膜，以支撐該玻璃條帶，其中該至少一個氣體軸承系統包含下列任一者：一彎曲支撐，用於提供一弧狀氣膜，該弧狀氣膜將該玻璃條帶轉向至該第二方向，其中該彎曲支撐為固定的或可圍繞一第一軸在供應該玻璃條帶之一方向上旋轉；以及一水平設置的平坦支撐，用於提供一平坦氣膜，該平坦氣膜將該玻璃條帶轉向至該第二方向。
  9. 如請求項8所述之玻璃條帶形成設備，進一步包含：一第二氣體軸承系統，包含一水平設置的平坦支撐，用於提供一平坦氣膜，該平坦氣膜支撐該經轉向的玻璃條帶於該第二方向中。
  10. 如請求項8或9所述之玻璃條帶形成設備，進一步包含：一系統，該系統包含一感測器，用於檢測該玻璃條帶的轉向形狀，該感測器與一速度控制器連通，其中根據該玻璃條帶的轉向形狀，該感測器傳送提高訊號或減少訊號至該速度控制器。
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