TW201615571A - 玻璃製造設備及方法 - Google Patents

玻璃製造設備及方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201615571A
TW201615571A TW104131164A TW104131164A TW201615571A TW 201615571 A TW201615571 A TW 201615571A TW 104131164 A TW104131164 A TW 104131164A TW 104131164 A TW104131164 A TW 104131164A TW 201615571 A TW201615571 A TW 201615571A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
glass ribbon
glass
thickness
individual locations
individual
Prior art date
Application number
TW104131164A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI675012B (zh
Inventor
庫克葛倫班奈特
茹博勞倫
尼庫林伊利亞安瑞耶維奇
魏勒斯安德魯佛斯
Original Assignee
康寧公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 康寧公司 filed Critical 康寧公司
Publication of TW201615571A publication Critical patent/TW201615571A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI675012B publication Critical patent/TWI675012B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/04—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon
    • C03B18/06—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon using mechanical means, e.g. restrictor bars, edge rollers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/04—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon
    • C03B18/08—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon using gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/04—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon
    • C03B18/10—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon using electric means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/18—Controlling or regulating the temperature of the float bath; Composition or purification of the float bath
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

一種玻璃製造設備，包括成形裝置及外殼，該外殼包括浮浴。複數個滾輪被至少部分設置在該外殼內，並設以從該成形裝置沿著拉伸路徑在該浮浴上拉伸玻璃帶通過該外殼。該玻璃製造設備進一步包括熱裝置，該熱裝置設以在該玻璃帶的複數個個別位置選擇性地控制該玻璃帶之局部厚度。一種製造玻璃帶的方法包括以下步驟：在外殼內的浮浴上拉伸玻璃帶；以及在該外殼內選擇性地控制該玻璃帶的複數個個別位置中之至少一個別位置的局部厚度。

Description

玻璃製造設備及方法
本專利申請案依據專利法主張於2014年9月22日提出申請的美國臨時專利申請案序號第62/053386號的優先權權益，該申請案之內容為本案所依據且該申請案之內容以引用方式全部併入本文中。
本揭示大體而言係關於玻璃製造設備及方法，更具體言之係關於包括浮式製程的玻璃製造設備及方法。
玻璃製造設備及方法被用於形成可被捲繞成捲狀物或分離成玻璃片的玻璃帶。玻璃帶可被用於顯示及其他應用。浮式製程特定的玻璃製造設備及方法包括浮式浴，玻璃帶漂浮在浮式浴上，並且可在浮式浴上抽拉出玻璃帶。
以下提出本揭示的簡要發明內容，以對實施方式中描述的一些例示態樣提供基本的理解。
在本揭示的第一態樣中，一種玻璃製造設備包括成形裝置、外殼、複數個滾輪、及熱裝置。該外殼包括浮浴，並且該複數個滾輪被至少部分設置在該外殼內。該複數個滾輪設以從該成形裝置沿著拉伸路徑在該浮浴上 拉伸玻璃帶通過該外殼。該熱裝置設以在該玻璃帶的複數個個別位置選擇性地控制該玻璃帶之局部厚度，該局部厚度主要由該玻璃帶之第一主表面和第二主表面之間的玻璃界定。
在第一態樣的一個實例中，在該複數個個別位置中的每個個別位置，該熱裝置設以選擇性地提高該玻璃帶的該複數個個別位置中的至少一個個別位置的局部溫度，並選擇性地降低該玻璃帶的該複數個個別位置中的至少一個個別位置的局部溫度。
在第一態樣的進一步實例中，該玻璃製造設備進一步包括控制器。該控制器設以操作該熱裝置，以在該複數個個別位置中的每個個別位置選擇性地控制玻璃帶的局部厚度。在一個實例中，控制器設以基於該玻璃帶之厚度及切割自該玻璃帶的玻璃片之厚度中之至少一者的量測值來操作該熱裝置，其中量測的厚度主要係由該玻璃帶的第一主表面和第二主表面之間的玻璃界定。
在第一態樣的另一個實例中，該熱裝置包括複數個熱元件，每個熱元件皆對應於該複數個個別位置中的相應位置。在一個實例中，該複數個熱元件被沿著熱路徑設置，該熱路徑橫向於該拉伸路徑延伸。
在第一態樣的又另一個實例中，該複數個滾輪包括上游滾輪對和下游滾輪對。該上游滾輪對設以接觸該玻璃帶的上游邊緣部分。該下游滾輪對沿著該拉伸路徑與該上游滾輪對間隔開並設以接觸該玻璃帶的下游邊緣部 分。在一個實例中，該複數個個別位置中的至少一個位置至少部分位於該上游滾輪對與該下游滾輪對之間。
在第一態樣的仍另一個實例中，該複數個個別位置中的至少一個個別位置相對於沿著該拉伸路徑延伸的拉伸平面包括在從約2cm2至約25cm2的範圍內的面積。
在第一態樣的仍另一個實例中，至少一部分的該熱裝置與沿著該拉伸路徑延伸的拉伸平面相距小於0.25英吋。
在第一態樣的仍另一個實例中，該熱裝置包括複數個管，流體設以循環通過該複數個管。循環的流體設以傳送熱，以選擇性地改變該玻璃帶之局部溫度。在一個實例中，該複數個管被設置在殼體內。在另一個實例中，該複數個管包括陶瓷，並且該殼體包括碳化矽。
在第一態樣的仍另一個實例中，該熱裝置包括流體射流，該流體射流設以選擇性地使流體撞擊在該玻璃帶之該複數個個別位置中的一個或更多個個別位置上。
在第一態樣的仍另一個實例中，至少一部分的該熱裝置被浸沒在該浮浴中。在一個實例中，該熱裝置的浸沒部分設以選擇性地控制該浮浴的局部溫度。
第一態樣可被單獨設置或與以上討論的第一態樣中之一個實例或任意的實例組合組合設置。
在本揭示的第二態樣中，一種製造玻璃帶的方法包括在外殼內的浮浴上拉伸玻璃帶。該方法進一步包括 在該外殼內選擇性地控制該玻璃帶的複數個個別位置中之至少一個別位置的局部厚度，其中該局部厚度主要係由該玻璃帶之第一主表面和第二主表面之間的玻璃界定。
在第二態樣的一個實例中，該方法進一步包括控制該複數個個別位置中之至少一個別位置的局部溫度，以控制該玻璃帶之相應局部厚度。在一個實例中，控制該局部溫度是基於該玻璃帶之厚度及切割自該玻璃帶的玻璃片之厚度中之至少一者的量測值，其中所量測的厚度主要係由該玻璃帶之該第一主表面和該第二主表面之間的玻璃界定。
在第二態樣的另一個實例中，該方法進一步包括基於該玻璃帶之厚度及切割自該玻璃帶的玻璃片之厚度中之至少一者的量測值來選擇該複數個個別位置中的一個或更多個個別位置，其中所量測的厚度主要係由該玻璃帶之該第一主表面和該第二主表面之間的玻璃界定。在一個實例中，該方法仍進一步包括基於該量測值來控制所選擇的一個或更多個個別位置中之每個個別位置的局部溫度。
在第二態樣的又另一個實例中，該方法進一步包括選擇性地控制該浮浴之局部溫度，以選擇性地控制該複數個個別位置中之至少一個別位置的局部厚度。在一個實例中，該方法仍進一步包括選擇性地在該浮浴中誘發一電流，以選擇性地控制該浮浴之局部溫度。
第二態樣可被單獨設置或與以上討論的第二態樣中之一個實例或任意的實例組合組合設置。
101‧‧‧玻璃製造設備
102‧‧‧滾輪
102a‧‧‧上游滾輪對
102b‧‧‧下游滾輪對
102c‧‧‧第三滾輪對
103‧‧‧成形裝置
104‧‧‧拉伸路徑
105‧‧‧玻璃帶
105a‧‧‧第一邊緣部分
105b‧‧‧第二邊緣部分
106a‧‧‧個別位置
106b‧‧‧個別位置
106c‧‧‧個別位置
106d‧‧‧個別位置
106e‧‧‧個別位置
106f‧‧‧個別位置
106g‧‧‧個別位置
106h‧‧‧個別位置
106i‧‧‧個別位置
107‧‧‧熔化槽
110‧‧‧浮槽
111‧‧‧浮浴
112‧‧‧外殼
113‧‧‧氛圍
115‧‧‧退火爐
116‧‧‧退火爐烘箱
118‧‧‧上游端
119‧‧‧下游端
120‧‧‧冷卻降溫區
121‧‧‧箭頭
123‧‧‧熔融玻璃
125‧‧‧剝離區
127a‧‧‧玻璃片
127b‧‧‧玻璃片
130‧‧‧熱路徑
140‧‧‧控制器
150‧‧‧熱裝置
150a‧‧‧熱元件
150b‧‧‧熱元件
150c‧‧‧熱元件
160‧‧‧冷卻射流
161‧‧‧箭頭
162‧‧‧火焰
163‧‧‧箭頭
164‧‧‧箭頭
165‧‧‧加熱及/或冷卻元件
166‧‧‧耐火鞘
221‧‧‧第一主表面
222‧‧‧第二主表面
223‧‧‧尺寸
302‧‧‧管
303‧‧‧殼體
502‧‧‧管
702‧‧‧探針
t‧‧‧厚度
W‧‧‧寬度
當參照附圖來閱讀以下的實施方式時，可更好地理解這些和其他的態樣，在附圖中：第1圖圖示依據本揭示的例示玻璃製造設備之側視圖；第2圖圖示沿第1圖的線2-2的例示玻璃製造設備之一部分的俯視圖；第3圖圖示第一例示熱裝置的前剖視圖；第4圖圖示第3圖的第一例示熱裝置之區域4的放大圖；第5圖圖示第二例示熱裝置的前剖視圖；第6圖圖示第5圖的第二例示熱裝置之區域6的放大圖；第7圖圖示第三例示熱裝置的前剖視圖；以及第8圖圖示第7圖的第三例示熱裝置之區域8的放大圖。
將在下文中參照附圖來更完整地描述實例，附圖中圖示出例示的實施例。只要可以，將在所有附圖中使用相同的元件符號來指稱相同或相似的部件。然而，多種態樣可被以許多不同的形式體現，而且不應被解讀為限於本文闡述的實施例。
參照第1圖，例示玻璃製造設備101設有可被單獨或組合使用來製造玻璃帶105的各種例示特徵。如圖示，玻璃製造設備101可以包含熔化槽107、成形裝置103、具有外殼112的浮槽110(外殼112至少部分包圍槽110)、退火爐115、冷卻降溫區120、及剝離區125。
在一個實例中，熔化槽107包含一個爐，玻璃批料如箭頭121所示被引入該爐中。玻璃批料可以被預混，而且在一些實例中玻璃批料可以被連續或間歇地添加到熔化槽107中。一旦在熔化槽107中，玻璃批料被加熱並熔化而形成熔融玻璃123。在一個實例中，熔融玻璃123可以從熔化槽107直接流過成形裝置103而進入浮槽110。在進一步的實例中，在浮槽110中形成玻璃帶105之前，可以對熔融玻璃123進行處理或調整以去除雜質、氣泡或其他夾雜物。依據本揭示的多個態樣，可以使用各種成形裝置來生產玻璃帶105。例如，如第2圖所示(為了清楚起見未圖示出外殼112)，成形裝置103可以包含噴口或陶瓷唇石，熔融玻璃123流經該噴口或陶瓷唇石而進入浮槽110。如第2圖所示，玻璃製造設備101可以形成具有寬度「W」的玻璃帶105，寬度「W」延伸於玻璃帶105的第一邊緣部分105a和第二邊緣部分105b之間。
玻璃帶105可以被從浮槽110(浮槽110的特徵在下面有更完整的描述)進一步拉伸或輸送通過退火爐115，如第1圖所示。在一個實例中，退火爐115包含複 數個滾輪(未圖示)，該等滾輪上輸送玻璃帶105。在另一個實例中，退火爐115包含退火爐烘箱116，玻璃帶105在退火爐烘箱116中冷卻。在又另一個實例中，玻璃帶105可被緩慢冷卻，以防止玻璃帶105中形成應力。一旦通過退火爐115，玻璃帶105可以繼續被進一步拉伸或輸送通過冷卻降溫區120。在一個實例中，玻璃帶105在冷卻降溫區120中繼續冷卻並硬化。一旦玻璃帶105充分冷卻了，則玻璃帶可以被進一步處理。在一個實例中，玻璃帶可以被修整或切割以去除玻璃帶的邊緣，在玻璃製造製程期間，玻璃帶會被滾輪或其他用以拉伸、延展、或以其他方式操縱玻璃帶的裝置毀損。在另一個實例中，玻璃帶105可被切割成預定尺寸的個別玻璃片127a、127b。在剝離區125中，機器人手臂或其他裝置(未圖示)可以提起各個玻璃片127a、127b並將各個玻璃片移到不同的位置。例如，各個玻璃片127a、127b可被包裝及/或傳送到載具或其他輸送裝置(未圖示)，用於傳送到位於遠離玻璃製造設備101的位置。在仍其他的實例中，各個玻璃片127a、127b可被儲存或堆疊以供將來使用。在又另一個實例中，玻璃帶105不被切割成個別的玻璃片；相反地，玻璃帶105可以在一段時間內保持大體上連續，而且可以例如被捲成儲存捲(未圖示)。
在仍另一個實施例中，浮槽110可以包含用於容納材料的容器或器皿，該材料例如浮浴材料，(以下通稱為「浮浴111」)。如第2圖所示，浮浴111包含上游 端118和下游端119，其中上游端118的位置比下游端119更靠近成形裝置103。在一個實例中。浮浴111包含熔融材料，例如熔融或液態錫。在仍其他的實例中，浮浴111可以包括鉛或具有相對低熔點的其他合金。在又另一個實例中，浮浴111可以在浮槽110中形成淺池。回到第1圖，浮浴111可以被提供在浮槽110中並被外殼112包圍，浮浴111可以包括氛圍113，氛圍113包含氣體介質。在一個實例中，氛圍113為還原氛圍，其中藉由移除氧和其他氧化氣體或蒸汽來防止氧化。在另一個實例中，氛圍113可被加熱來控制外殼112內的氛圍113之溫度。
如第2圖進一步圖示的，當玻璃帶105離開成形裝置103並進入浮槽110時，玻璃帶105可以例如倒到浮浴111的表面上，其中玻璃帶105可以浮在浮浴111上。在一個實例中，當玻璃帶105浮在浮浴111的表面上時，至少基於在與浮浴111的表面張力的阻力相反的方向上作用在玻璃帶105上的重力，玻璃帶105可以在浮槽110內自然地變平滑或展開。玻璃帶105的這種自然變平滑或展開可以有助於生產薄的玻璃帶。
在另一個實例中，機械裝置可以在玻璃帶105上賦予力量，以進一步操縱或控制玻璃帶105的各種特性，例如寬度、長度、及/或厚度。例如，玻璃製造設備101可以包括複數個滾輪102，複數個滾輪102設以有助於將玻璃帶105從成形裝置103拉入浮槽110中並沿著拉伸路徑104從上游端118拉向下游端119而通過外殼 112。在一個實例中，複數個滾輪102可以被至少部分設置在外殼112內，以有助於在玻璃帶105冷卻時將玻璃帶105延展成平坦的片。如以下將更完整討論的，熱裝置150也可以被至少部分設置在外殼112內。
在玻璃製造製程期間，各種缺陷會在例如熔化玻璃批料以形成熔融玻璃時或在使用滾輪或其他裝置成形和延展玻璃帶時被引入玻璃帶中。缺陷可以包括玻璃帶中的波紋、玻璃帶的厚度變化、及玻璃帶的其他雜質或不良特性或瑕疵。在一個實例中，厚度變化會基於玻璃帶的局部黏度變化而發生。玻璃帶的局部黏度變化會基於玻璃成分的局部變化及/或玻璃帶的局部溫度變化而發生，玻璃帶的局部溫度變化導致不均勻的玻璃帶黏度。
如第4圖所示，玻璃帶105可以包含第一主表面221和第二主表面222，其中玻璃帶的厚度「t」主要可以由第一和第二主表面221、222之間具有微不足道的雜質或沒有雜質(例如氣泡)的玻璃界定。在一個實例中，在玻璃帶的個別位置的局部過大厚度可能大於所需的厚度，例如玻璃帶的相鄰部分的厚度或玻璃帶的目標厚度。局部過大的厚度主要會是由在個別位置的玻璃帶105第一主表面221與玻璃帶105第二主表面222之間的過大玻璃體積所導致。事實上，氣泡可能不存在或對過大的局部厚度提供相對微不足道的貢獻。更確切地說，過大的局部厚度主要是或完全是在個別位置的玻璃帶105之第一 主表面221與第二主表面222之間的過大玻璃體積所造成。
在另一個實例中，在玻璃帶的個別位置的局部過小厚度可能小於所需的厚度，例如玻璃帶的相鄰部分的厚度或玻璃帶的目標厚度。局部過小的厚度主要會是由在個別位置的玻璃帶105第一主表面221與玻璃帶105第二主表面222之間的不足玻璃體積所導致。事實上，氣泡可能不存在或對過小的局部厚度提供相對微不足道的貢獻。更確切地說，過小的局部厚度主要是或完全是在個別位置的玻璃帶105之第一主表面221與第二主表面222之間的不足玻璃體積所造成。
在一個實例中，熱裝置150被設置在外殼112中，以控制玻璃帶的局部溫度，從而可以控制玻璃帶的相應局部黏度，此舉可被用於控制玻璃帶的相應局部厚度。熱裝置150可設以選擇性地控制玻璃帶105的局部厚度，該局部厚度主要是由在玻璃帶105的複數個個別位置(例如106a、106b、106c)在第一和第二主表面221、222之間具有微不足道的雜質或沒有雜質(例如氣泡)的玻璃所界定。在一個實例中，熱裝置150可設以在複數個個別位置(例如106a、106b、106c)中的一個或更多個位置選擇性地提高玻璃帶的局部溫度。在另一個實例中，熱裝置150可設以在複數個個別位置(例如106a、106b、106c)中的一個或更多個位置選擇性地降低玻璃帶的局部溫度。在仍另一個實例中，在複數個個別位置(例 如106a、106b、106c)中的每個位置，熱裝置150可設以選擇性地提高玻璃帶之複數個個別位置中之至少一個位置的局部溫度，並選擇性地降低玻璃帶之複數個個別位置中之至少一個位置的局部溫度。
應當理解的是，熱裝置150可設以在玻璃帶的複數個個別位置中之任一位置選擇性地提高、降低、或保持玻璃帶的局部溫度。例如，藉由舉例的方式，熱裝置150可設以提高第一個別位置(例如106a)的局部溫度、降低第二個別位置(例如106b)的局部溫度、以及保持第三個別位置(例如106c)的局部溫度。熱裝置150可設以同時地或分別地、以及在預設的時間間隔或在任何時間點選擇性地控制玻璃帶的局部厚度，該局部厚度主要由在複數個個別位置中之任一位置在玻璃帶105的第一和第二主表面221、222之間具有微不足道的雜質或沒有雜質(例如氣泡)的玻璃所界定。
藉由提高玻璃帶的局部溫度，玻璃帶的相應局部黏度也將降低，結果，玻璃帶的局部厚度將減小。可能需要提高局部溫度來解決在玻璃帶的個別位置的局部過大厚度。如以上所討論的，局部過大的厚度主要會是由玻璃帶105的第一和第二主表面221、222之間的過大玻璃體積所導致。在具有局部過大厚度的個別位置提高玻璃帶的局部溫度將會降低在個別位置的玻璃帶局部黏度。結果，局部過大的厚度將被減小以匹配玻璃帶的相鄰部分或 接近玻璃帶的目標厚度，因為在該個別位置的玻璃更自由地向外流動，從而減小在該個別位置的玻璃體積。
或者，藉由降低玻璃帶的局部溫度，玻璃帶的相應局部黏度也將提高，結果，玻璃帶的局部厚度將增加。
可能需要降低局部溫度來解決在玻璃帶的個別位置的局部過小厚度。如以上所討論的，局部過小的厚度主要會是由玻璃帶105的第一和第二主表面221、222之間的不足玻璃體積所導致。在具有局部過小厚度的個別位置降低玻璃帶的局部溫度將會提高在個別位置的玻璃帶局部黏度。結果，局部過小的厚度將被增大以匹配玻璃帶的相鄰部分或接近玻璃帶的目標厚度，因為在該個別位置的玻璃被相對限制向外流動，從而減小在該個別位置的玻璃體積。
因此，在一個實例中，玻璃帶具有的局部厚度大於所需厚度的個別位置可以被選擇性地加熱以降低局部黏度，從而減小局部厚度，而玻璃帶具有的局部厚度小於所需厚度的個別位置可以被選擇性地冷卻以增加局部黏度，從而增大局部厚度。
在仍另一個實例中，複數個滾輪102可以包括設以接觸玻璃帶105的上游邊緣部分的上游滾輪對102a。複數個滾輪102可以進一步包括沿著拉伸路徑104與上游滾輪對間隔開並設以接觸玻璃帶105的下游邊緣部分的下游滾輪對102b。在一個實例中，該複數個個別位置(例如106a、106b、106c)中的至少一個位 置至少部分位於上游滾輪對102a與下游滾輪對102b之間。在其他的實例中，玻璃製造設備101可以包括被設置在上游滾輪對102a與下游滾輪對102b之間的任意位置的第三滾輪對102c。在仍其他的實例中，玻璃製造設備101可以包括任意數量的、被沿著玻璃帶105設置在不同位置的附加滾輪。在又另一個實例中，滾輪可以在各個方向上拉伸並延展玻璃帶105，包括在大致橫向於拉伸路徑104的方向上。另外，玻璃帶105也可以在浮浴111上、在大致水平的方向上被拉伸，使得至少一部分的玻璃帶105浮在浮浴111的表面上。仍進一步地，玻璃帶105可以在遠離浮浴111的方向上被拉伸，以進一步處理玻璃帶105。
在又另一個實例中，熱裝置150可以包括複數個熱元件(例如150a、150b、150c)，每個熱元件對應於複數個個別位置(例如106a、106b、106c)中的相應位置。複數個熱元件(例如150a、150b、150c)可以被沿著熱路徑130設置，熱路徑130橫向於拉伸路徑104延伸。在其他實例中，複數個熱裝置(其中每個熱裝置皆包括一個或更多個熱元件)可以被設置在外殼112內的各個位置。複數個熱裝置(熱裝置的實例在下面有更完整的描述)可以被設置在沿著拉伸路徑104的任意位置及與玻璃帶105的寬度「W」交叉的任意位置，以在玻璃帶的任一個或更多個個別位置控制玻璃帶的局部厚度，該局部厚度主要是由玻璃帶105的第一主表面221與第二主 表面222之間的玻璃界定。例如，在任何給定的時間點，全部、無、或一個或更多個熱裝置的全部、無、或一個或更多個熱元件可設以在玻璃帶的任一相應個別位置操作來控制玻璃帶的局部厚度。
如第2圖進一步圖示的，玻璃製造設備101可以進一步包括設以(例如「被程式化以」、「被編碼以」、「被設計以」、及/或「被製造以」)操作熱裝置150的控制器140(例如可程式化邏輯控制器)，以在玻璃帶105的複數個個別位置中的每個位置選擇性地控制玻璃帶105的局部厚度，該局部厚度主要是由玻璃帶105的第一主表面221與第二主表面222之間的玻璃所界定。在一個實例中，控制器140可設以基於玻璃帶的厚度及切割自玻璃帶的玻璃片的厚度中之至少一者的量測值來操作熱裝置150，其中厚度主要是由第一和第二主表面221、222之間的玻璃界定。在一個實例中，厚度可以利用在線量測正被製造的玻璃帶105的厚度來獲得。厚度量測值可以是單個量測值或複數個量測值，該量測值例如對應於在玻璃帶的一個或更多個位置的玻璃帶量測厚度。在其他實例中，量測值可以在單一時間瞬間或在一段時間內獲得，以包括例如在玻璃帶的一個或更多個位置的玻璃帶平均厚度。在仍其他的實例中，量測值可以從切割自玻璃帶的一個或更多個個別玻璃片獲得。同樣地，從個別玻璃片獲得的量測值可以對應於在個別玻璃片的一個或更多個位置的厚度。在其他實例中，控制器140可設以基於其他因素 或變數來操作熱裝置150，該因素或變數包括但不限於玻璃帶的各種特性，例如在玻璃帶的一個或更多個位置的玻璃帶溫度。
將熱裝置150的一個實例圖示於第3圖和第4圖，其中熱裝置150包括複數個管302，流體設以循環通過複數個管302(在第4圖中藉由箭頭161、163、及164圖示)。循環流體設以傳送熱，以選擇性地改變玻璃帶105的局部溫度。例如，複數個管302中的一個或更多個管可以使冷卻流體循環(以161表示)，以將熱從複數個個別位置中的一個或更多個個別位置(例如106d)傳送(例如移除)到遠離該個別位置的不同位置。複數個管302中的一個或更多個管、以及複數個管中的一個或更多個不同的或附加的管也可以使加熱流體循環(以163表示)，以將熱傳送(例如添加)到複數個個別位置中的一個或更多個個別位置(例如106e)。冷卻流體161及/或加熱流體163可以被再循環通過熱裝置150，如箭頭164所示，以傳送熱而在複數個個別位置中的任一個或更多個個別位置控制玻璃帶的局部溫度。如進一步圖示的，複數個管302可以被設置在殼體303中。複數個管302中選定的一個或更多個管302可設以將循環流體注入殼體303中，使得熱可以在殼體303的選定位置與複數個個別位置中的一個或更多個個別位置(例如106d、106e)之間及/或複數個個別位置中的一個或更多個個別位置(例如106d、106e)與殼體303之間被傳送。在一個實例中， 複數個管302包括陶瓷材料，並且殼體303包括碳化矽。在其他實例中，複數個管302和外殼303可被以固定的間隔分開，以允許氛圍113在外殼112內再循環或流動。
如第4圖所示，至少一部分的第二主表面222可與浮浴111的表面接觸並浮在浮浴111的表面上。在又另一個實例中，第一主表面221可與第二主表面222相對並大致與第二主表面222平行。例如，第一主表面221可以包括與第二主表面222相對的表面，其中至少一部分的第二主表面222浮在浮浴111的表面上並與浮浴111的表面接觸。在一個實例中，至少一部分的熱裝置150可以與沿著拉伸路徑104延伸的拉伸平面(例如玻璃帶105的第一主表面221)相距小於0.635cm(0.25英吋)，如尺寸223所示。在另一個實例中，複數個個別位置中的至少一個個別位置(例如106a、106b)相對於沿著拉伸路徑104延伸的拉伸平面可以包括範圍在約2cm2至約25cm2內的面積。在其他實例中，可以實現高解析度的熱控制，其中該高解析度的控制包括範圍從約2cm至約5cm的長度尺度。在其他實例中，個別位置的細分或解析可以包括其中熱裝置150設以控制玻璃帶之局部厚度的任何水平的細分或解析。
將熱裝置150的另一個實例圖示於第5圖和第6圖，其中熱裝置150包括設以使流體撞擊在玻璃帶105的複數個個別位置中的一個或更多個個別位置的流體射流。熱裝置可以包含複數個管502，每個管502都可以選 擇性地將流體導引到撞擊在玻璃帶上作為流體射流。在一個實例中，流體是形成冷卻射流160的冷卻流體，冷卻射流160撞擊在玻璃帶上以降低玻璃帶105的個別位置(例如106f)之局部溫度。在另一個實例中，流體是形成火焰162的反應流體，火焰162撞擊在玻璃帶上以提高玻璃帶105的個別位置(例如106g)之局部溫度。在又另一個實例中，冷卻射流160可以在外殼112內包括還原流體或還原氛圍，例如氛圍113。還原流體可以包括N2和H2或其他氣體的混合物或與氛圍113相容的氣體之混合物。在仍另一個實例中，火焰162可以藉由富含燃料的流體(例如O2或周圍空氣)之燃燒反應產生。在一些實例中，火焰162可以在約2200℃至3200℃範圍內的溫度下撞擊玻璃帶。
將熱裝置150的又另一個實例圖示於第7圖和第8圖，其中至少一部分的熱裝置150被浸沒在浮浴111中。在一個實例中，熱裝置150可以被完全浸沒在浮浴111中。在另一個實例中，被浸沒的部分設以選擇性地控制浮浴111的局部溫度。熱裝置150可以包括複數個探針702，每個探針702可以包括被設置在耐火鞘166中的加熱及/或冷卻元件165。藉由控制一個或更多個探針的溫度，浮浴111的局部溫度也可以受到控制，此舉接著賦予浮在浮浴111上的玻璃帶105之複數個個別位置中的一個或更多個個別位置(例如106h、106i)相應的溫度變化。
應當理解的是，控制器140可設以單獨或組合地操作本文中討論的任何例示熱裝置150以及未明確描述的其他熱裝置。另外，如所指出的，任何例示熱裝置150以及例示熱裝置的任何特徵都可被單獨使用或與其他例示熱裝置及其他例示熱裝置的其他例示特徵(包括本文中未明確描述的那些)組合使用，以在玻璃帶的複數個個別位置中的一個或更多個個別位置控制玻璃帶的局部厚度。在其他實例中，一個或更多個控制器可設以操作熱裝置並實施閉迴路控制系統來操作熱裝置。
在一個實例中，一種製造玻璃帶的方法包括在外殼112內的浮浴111上拉伸玻璃帶105。該方法包括在外殼112內選擇性地控制玻璃帶105的複數個個別位置(例如106a、106b、106c)中之至少一個個別位置的局部厚度，其中該局部厚度主要係由第一主表面221與第二主表面222之間的玻璃界定。該方法可以包括控制該複數個個別位置(例如106a、106b、106c)中之至少一個個別位置的局部溫度的步驟，以控制玻璃帶105之相應局部厚度。在一個實例中，控制該局部溫度可以基於該玻璃帶之厚度及切割自該玻璃帶的玻璃片之厚度中之至少一者的量測值，其中所量測的厚度主要係由該第一主表面和該第二主表面之間的玻璃界定。在仍另一個實例中，該方法可以包括基於該玻璃帶之厚度及切割自該玻璃帶的玻璃片之厚度中之至少一者的量測值來選擇該複數個個別位置(例如106a、106b、106c)中的一個或更多個 個別位置。在一個實例中，該方法進一步包括基於該量測值來控制所選擇的一個或更多個個別位置(例如106a、106b、106c)中之每個個別位置的局部溫度。在又另一個實例中，該方法可以包括選擇性地控制浮浴111之局部溫度，以選擇性地控制該複數個個別位置(例如106a、106b、106c)中之至少一個個別位置的局部厚度。在仍另一個實例中，該方法可以進一步包括選擇性地在浮浴111中誘發電流，以選擇性地控制浮浴111之局部溫度。
所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見的是，可以在不偏離請求保護的標的物之精神和範圍下對本揭示進行各種修改和變更。
101‧‧‧玻璃製造設備
102‧‧‧滾輪
103‧‧‧成形裝置
104‧‧‧拉伸路徑
105‧‧‧玻璃帶
107‧‧‧熔化槽
110‧‧‧浮槽
111‧‧‧浮浴
112‧‧‧外殼
113‧‧‧氛圍
115‧‧‧退火爐
116‧‧‧退火爐烘箱
120‧‧‧冷卻降溫區
121‧‧‧箭頭
123‧‧‧熔融玻璃
125‧‧‧剝離區
127a‧‧‧玻璃片
127b‧‧‧玻璃片
150‧‧‧熱裝置

Claims (10)

  1. 一種玻璃製造設備，包含：一成形裝置；一外殼，包含一浮浴；複數個滾輪，被至少部分設置在該外殼內，其中該複數個滾輪設以從該成形裝置沿著一拉伸路徑在該浮浴上拉伸一玻璃帶通過該外殼；以及一熱裝置，設以在該玻璃帶的複數個個別位置選擇性地控制該玻璃帶之一局部厚度，該局部厚度主要由該玻璃帶之一第一主表面和一第二主表面之間的玻璃界定。
  2. 如請求項1所述之玻璃製造設備，其中，在該複數個個別位置中的每個個別位置，該熱裝置設以選擇性地提高該玻璃帶的該複數個個別位置中的至少一個個別位置的局部溫度，並選擇性地降低該玻璃帶的該複數個個別位置中的至少一個個別位置的局部溫度。
  3. 如請求項1所述之玻璃製造設備，其中該熱裝置包含複數個熱元件，每個熱元件皆對應於該複數個個別位置中的一相應位置，其中該複數個熱元件被沿著一熱路徑設置，該熱路徑橫向於該拉伸路徑延伸。
  4. 如請求項1所述之玻璃製造設備，其中該複 數個個別位置中的至少一個個別位置相對於一沿著該拉伸路徑延伸的拉伸平面包含一面積，該面積在從約2cm2至約25cm2的範圍內。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之玻璃製造設備，其中該熱裝置包含複數個管，一流體設以循環通過該複數個管，其中循環的流體設以傳送熱，以選擇性地改變該玻璃帶之局部溫度。
  6. 如請求項1至4中任一項所述之玻璃製造設備，其中該熱裝置包含一流體射流，該流體射流設以選擇性地使流體撞擊在該玻璃帶之該複數個個別位置中的一個或更多個個別位置上。
  7. 一種製造一玻璃帶的方法，包含以下步驟：在一外殼內的一浮浴上拉伸一玻璃帶；以及在該外殼內選擇性地控制該玻璃帶的複數個個別位置中之至少一個別位置的一局部厚度，其中該局部厚度主要係由該玻璃帶之一第一主表面和一第二主表面之間的玻璃界定。
  8. 如請求項7所述之方法，進一步包含控制該複數個個別位置中之至少一個別位置之局部溫度的步驟，以控制該玻璃帶之相應局部厚度。
  9. 如請求項7所述之方法，進一步包含以下步驟： 基於該玻璃帶之厚度及一切割自該玻璃帶的玻璃片之厚度中之至少一者的量測值來選擇該複數個個別位置中的一個或更多個個別位置，其中所量測的厚度主要係由該玻璃帶之該第一主表面和該第二主表面之間的玻璃界定。
  10. 如請求項7所述之方法，進一步包含以下步驟：選擇性地控制該浮浴之局部溫度，以選擇性地控制該複數個個別位置中之至少一個別位置的局部厚度。
TW104131164A 2014-09-22 2015-09-21 玻璃製造設備及方法 TWI675012B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462053386P 2014-09-22 2014-09-22
US62/053,386 2014-09-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201615571A true TW201615571A (zh) 2016-05-01
TWI675012B TWI675012B (zh) 2019-10-21

Family

ID=55581849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104131164A TWI675012B (zh) 2014-09-22 2015-09-21 玻璃製造設備及方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2017530085A (zh)
KR (1) KR20170057422A (zh)
CN (1) CN107001101A (zh)
TW (1) TWI675012B (zh)
WO (1) WO2016048815A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017124625A1 (de) 2016-12-22 2018-06-28 Schott Ag Dünnglassubstrat, Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung
EP3697732B1 (de) 2017-10-20 2023-11-01 Schott Ag Dünnglassubstrat, insbesondere borosilicatglas-dünnglassubstrat verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung
KR20190092028A (ko) * 2018-01-30 2019-08-07 주식회사 엘지화학 플로트 유리 제조 장치
WO2020005555A1 (en) 2018-06-28 2020-01-02 Corning Incorporated Continuous methods of making glass ribbon and as-drawn glass articles from the same
JP2022548842A (ja) * 2019-09-13 2022-11-22 コーニング インコーポレイテッド 加熱デバイスを用いてガラスリボンを形成するためのシステム及び方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL255150A (zh) * 1959-08-28
JPS4910132B1 (zh) * 1966-02-14 1974-03-08
US3486869A (en) * 1967-04-25 1969-12-30 Ford Motor Co Process for the manufacture of float glass utilizing regular and auxiliary heating elements
JPS4830386Y1 (zh) * 1970-11-14 1973-09-14
JPS4821324B1 (zh) * 1970-12-19 1973-06-28
BE786112A (zh) * 1971-10-12 1973-01-11 Glaverbel
JPS5246924Y1 (zh) * 1975-09-10 1977-10-25
JP3674083B2 (ja) * 1995-05-30 2005-07-20 旭硝子株式会社 フロートガラスの製造法
US7318330B2 (en) * 2003-06-27 2008-01-15 Schott Corporation Mobile device and a process for the production of glass
WO2009054411A1 (ja) * 2007-10-25 2009-04-30 Asahi Glass Co., Ltd. 板ガラスの製造方法
KR101835157B1 (ko) * 2009-10-14 2018-03-06 코닝 인코포레이티드 시트 두께 제어 방법 및 그 장치
JP5685264B2 (ja) * 2009-11-24 2015-03-18 コーニング インコーポレイテッド 制御された厚さを有するガラスシートを製造する方法および装置
JP5565062B2 (ja) * 2010-04-15 2014-08-06 旭硝子株式会社 フロートガラス製造装置およびフロートガラス製造方法
KR101377543B1 (ko) * 2010-06-01 2014-03-26 주식회사 엘지화학 유리판 제조용 플로트 배스 및 플로트 유리 성형 방법
FR2978758B1 (fr) * 2011-08-02 2013-08-02 Saint Gobain Enceinte de flottage du verre
KR101495762B1 (ko) * 2012-04-09 2015-02-25 주식회사 엘지화학 플로트 배스 및 이를 포함하는 유리 제조 장치
KR20150091093A (ko) * 2012-11-26 2015-08-07 코닝 인코포레이티드 유리 리본의 비드부의 열 제어

Also Published As

Publication number Publication date
CN107001101A (zh) 2017-08-01
KR20170057422A (ko) 2017-05-24
TWI675012B (zh) 2019-10-21
WO2016048815A1 (en) 2016-03-31
JP2017530085A (ja) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI675012B (zh) 玻璃製造設備及方法
TWI238149B (en) Method and apparatus for manufacturing thin glass panes
JP6128531B2 (ja) 連続的に動いているガラスリボンを局所的に薄化する装置および方法
TWI527777B (zh) Manufacture of glass plate and manufacturing method of glass plate
TWI716561B (zh) 無鹼玻璃基板及無鹼玻璃基板之製造方法
US8297078B2 (en) Float bath for manufacturing float glass having a cooling device
KR101383955B1 (ko) 플로트 유리 제조 장치의 냉각 레어
TWI682904B (zh) 玻璃製造裝置及方法
CN104010981B (zh) 玻璃基板的制造方法及玻璃基板制造装置
CN104837780A (zh) 浮法玻璃制造装置和浮法玻璃制造方法
JP2015151282A (ja) フロートガラス製造装置、およびフロートガラス製造方法
TWI428297B (zh) 製造浮法玻璃用之浮浴槽及其冷卻方法
TW201615570A (zh) 顯示器用玻璃基板之製造方法
JP2009149463A (ja) ガラス板の製造方法及び製造設備
JPH06227831A (ja) フロートガラスの製造方法およびその装置
CN105683101B (zh) 浮法槽用锡合金浴、浮法玻璃的制造装置、浮法玻璃的制造方法以及浮法玻璃
US20070209395A1 (en) Method for manufacturing float glass and device therefor
JP6115466B2 (ja) フロート板ガラスの製造方法
JP2019094245A (ja) フロートガラス製造方法、およびフロートガラス
JP6436309B2 (ja) 連続焼鈍設備における金属帯の温度制御装置および温度制御方法
KR102639796B1 (ko) 판유리 제조 장치
JP2009107912A (ja) ガラスリボンの搬送方法
US1499406A (en) Drawing and flattening sheet glass
JP6082434B2 (ja) ガラス基板の製造方法及びガラス基板
JP6587844B2 (ja) ディスプレイ用ガラス板の製造方法、および、ディスプレイ用ガラス板製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees