TW201718417A - 用於形成玻璃製品的裝置及方法 - Google Patents

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布拉德利菲德瑞克 鮑登
札哥卡達契奇 加埃塔
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康寧公司
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Abstract

一種用於沿在一熔融下拉玻璃製造程序中從一形成主體拉製之一玻璃條帶的至少一個表面選擇性地最小化凸紋的裝置及方法。該裝置包括一形成主體,該形成主體包括包夾一槽的不對稱側壁,熔化玻璃流進該槽。該等不對稱的側壁造成一個側壁上的流量相對於相反側壁增加,藉此相對於該玻璃條帶的相反表面變化表現在該玻璃條帶的一個表面上的凸紋量。

Description

用於形成玻璃製品的裝置及方法
本揭示案大致關於用於形成玻璃製品的裝置,且具體而言是關於經不對稱配置的形成主體。亦揭露了以不對稱形成主體形成玻璃製品的方法。
凸紋(cord)(一種玻璃特徵)是被弱化的或線狀的玻璃表面缺陷,其具有不同於周圍玻璃的彼等性質的光學及其他性質。此缺陷可表現為具有約1毫米至約10毫米之範圍中的可變空間週期及一般為奈米數量級(例如約10奈米)的峰谷深度的表面波紋。大量的凸紋在用於製造顯示設備的玻璃片中是不理想的,因為凸紋可能皆在視覺及功能上影響從該玻璃片生產之液晶顯示面板的品質。在視覺上,凸紋可能由於由波紋表面的彎曲所產生的透鏡效應,而顯示為沿玻璃條帶(或從其切割的玻璃片)之拉製方向的多個暗線。在功能上,凸紋可能產生液晶顯示器(LCD)設備之單元格間隙上的變化,該變化可能影響該設備的運作。
熔融形成的玻璃片具有兩側,一般稱為「A」側及「B」側。在習用的熔融下拉法中,在形成主體兩側上之玻璃的質量流被維持相等,且因此片體兩側上的凸紋分佈亦是相等的。在製造顯示面板的期間,玻璃片的「A」側被定位為面向單元格間隙,而玻璃片的「B」側面向背光。因此,只有「A」側上的表面波紋在完成的LCD設備效能中發揮作用。在製造玻璃片的製程中沒有完整根除凸紋的情況下,能夠控制玻璃條帶(及片體)表現凸紋的側邊且因此減輕顯示設備外觀及功能上之凸紋的效應會是有益的。
在一實施例中,一種用於製造玻璃的裝置被揭露為包括:一形成主體,包括一槽,該槽沿該形成主體的一長度方向延伸,該槽由一第一側壁所定義,該第一側壁沿該槽的一長度於一預定位置處包括一第一高度H1,其中H1被定義為該槽的一層面與該第一側壁相交之該槽的該層面與該第一側壁的一頂表面之間的一垂直距離。該裝置進一步包括一第二側壁,該第二側壁沿該槽的該長度在該預定位置處包括不同於H1的一第二高度H2,其中H2被定義為該槽的該層面與該第二側壁相交之該槽的該層面及該第二側壁的一頂表面之間的一垂直距離。該形成主體可包括一收斂形成表面對,其於該形成主體的一底緣處或下方收斂。
在某些實施例中,H1大於H2。
在某些實施例中,於該預定位置處相對於該底緣而言之該第一側壁之該頂表面的一高度E1實質等於在該預定位置處相對於該底緣而言之該第二側壁之該頂表面的一高度E2。
在某些實例中,可相對於正切於該底緣的一水平平面以一角度 佈置該槽的該層面。
在某些實例中,H1相對於H2在該槽的一長度上可為恆定的。
在另一實施例中,一種形成一玻璃基板的方法被描述為包括以下步驟:將熔化玻璃流進一形成主體,該形成主體包括一槽,該槽沿該形成主體的一長度方向延伸,該槽由一第一側壁所定義,該第一側壁沿該槽的該長度於一預定位置處包括一第一高度H1,其中H1被定義為該第一側壁與該槽的一層面相交之該槽的該層面及該第一壁的一頂表面之間的一垂直距離。該槽进一步由一第二側壁所定義,該第二側壁在該預定位置處包括小於H1的一第二高度H2,其中H2被定義為該第二側壁與該槽的該層面相交之該槽的該層面及該預定位置處之該第二側壁的一頂表面之間的一垂直距離。流過該形成主體之該第一及第二側壁及下收斂形成表面的該熔化玻璃分別形成第一及第二熔化玻璃流,其中該第二熔化玻璃流大於該第一熔化玻璃流。
該方法可进一步包括以下步驟:從該形成主體的一底緣拉製該熔化玻璃,以形成一玻璃條帶,該玻璃條帶包括了於該玻璃條帶的一中心線處包括一第一厚度的一第一玻璃層及在該玻璃條帶的該中心線處包括一第二厚度的一第二玻璃層,該第二厚度不同於該第一厚度。
該第一玻璃層的一化學成分可實質相同於該第二玻璃層的一化學成分。亦即,除了局部的不均勻物以外,供應流過該等側壁之兩個熔化玻璃流的該熔化玻璃源自相同來源且因此名義上是相同的玻璃。
該方法可进一步包括以下步驟:在流過該第二側壁之該頂部之該熔化玻璃的一黏度與流過該第一側壁之該頂部之該熔化玻璃的一黏度之間形成一黏度差。例如,可藉由加熱流過該第二側壁的該熔化玻璃形成該黏度差。替代性地或額外地,可藉由冷卻流過該第一側壁的該熔化玻璃形成該黏度差。
本文中所揭露之實施例的額外特徵及優點將闡述於以下的詳細說明中,本領域中具技藝者將藉由該說明部分地輕易理解該等額外特徵及優點或將藉由實行本文中所述的發明(包括以下的詳細說明、請求項以及隨附的繪圖)部分辨識該等額外特徵及優點。
要了解的是,上述的一般描述及以下的詳細說明呈現了要提供用於了解所請發明之本質及特性之概述或架構的實施例。附隨的繪圖被包括為提供進一步的了解,且被併入及構成此說明書的一部分。該等繪圖繪示本揭示案的各種實施例且與說明一起用於解釋本揭示案的原理及操作。
現將詳細參照本揭示案的實施例,該等實施例的實例係繪示於隨附的繪圖中。當可能時,相同的參考標號將用於繪圖各處以指稱相同的或類似的部件。然而,可以許多不同形式實現此揭示案,且此揭示案不應被視為受限於本文中所闡述的實施例。
範圍在本文中可表達為從「約」一個特定值及/或至「約」另一特定值。當表達此樣的範圍時,另一實施例包括從該一個特定值及/或至該另一特定值。類似地,例如當藉由使用先行詞「約」將值表達為近似值時,將了解的是,該特定值形成另一實施例。將進一步了解的是,範圍中之各者的端點相對於另一端點及獨立於另一端點而言皆是顯著的。
如本文中所使用的方向性用語(例如上、下、右、左、前、後、頂、底)係僅參照如所描繪的圖式而作出的,且不欲暗示絕對定向。
除非原本明確表明,否則本文中所闡述的任何方法絕不欲被視為需要其步驟以特定順序執行,亦不需要任何裝置特定的定向。據此,凡一方法請求項實際上並不記載要由其步驟依循的順序,或任何裝置請求項實際上並不記載個別元件的順序或定向,或原本在請求項或說明書中不具體表明步驟要受限於特定順序,或未記載裝置之元件的特定順序或定向,則絕不欲在任何方面推斷順序或定向。此對於解譯之任何可能的非明示基礎都是如此,包括:針對步驟、操作流程、元件順序或元件定向之佈置的邏輯事項;推導自文法組織或標點符號的一般意義,及;說明書中所述之實施例的數量或類型。
如本文中所使用的,單數形式「一個(a)」、「一個(an)」及「該(the)」包括了複數的指示對象,除非在其他情況下上下文清楚指示。例如,因此對於「元件」的指稱包括具有二或更多個如此元件的態樣,除非原文上下文清楚指示。
圖示於圖1中的是示例性玻璃製造裝置10。在某些實施例中,玻璃製造裝置10可包括玻璃熔化熔爐12,該玻璃熔化熔爐可包括熔化容器14。除了熔化容器14以外,玻璃熔化熔爐12可可選地包括一或更多個額外元件,例如加熱原始材料及將原始材料轉換成熔化玻璃的加熱元件(例如燃燒器或電極)。在進一步實例中,玻璃熔化熔爐12可包括減少來自熔化容器附近之熱損失的熱管理設備(例如絕緣元件)。在又進一步的實例中,玻璃熔化熔爐12可包括促進將原始材料熔化成玻璃熔化物的電子設備及/或電機設備。又進一步地,玻璃熔化熔爐12可包括支撐結構(例如支撐底盤、支撐構件等等)或其他元件。
玻璃熔化容器14一般包括耐火材料,例如耐火陶瓷材料,例如包括氧化鋁或氧化鋯的耐火陶瓷材料,儘管在進一步實施例中可使用其他耐火材料。在某些實例中,玻璃熔化容器14可以耐火陶瓷磚建構。
在某些實施例中,玻璃熔化熔爐可被合併為玻璃製造裝置的元件,以製造玻璃基板,例如具有連續長度的玻璃條帶。在某些實例中,本揭示案的玻璃熔化熔爐可合併為玻璃製造裝置的元件,該玻璃製造裝置包括槽拉裝置、浮浴裝置、下拉裝置(例如熔融製程)、上拉裝置、壓軋裝置、管拉裝置或會受益於本文中所揭露之態樣的任何其他玻璃製造裝置。藉由實例的方式,圖1示意性地將玻璃熔化熔爐12繪示為用於熔融拉製玻璃條帶以供後續處理成個別玻璃片的熔融下拉玻璃製造裝置10的元件。
玻璃製造裝置10(例如熔融下拉裝置10)可可選地包括相對於玻璃熔化容器14定位在上游的上游玻璃製造裝置16。在某些實例中,一部分的或整個的上游玻璃製造裝置16可合併為玻璃熔化熔爐12的部件。
如所繪示之實例中所示,上游玻璃製造裝置16可包括儲存料架18、原始材料供應設備20及連接至原始材料供應設備的馬達22。儲存料架18可被配置為儲存可被饋進玻璃熔化熔爐12之熔化容器14(如由箭頭26所指示)的一定量原始材料24。原始材料24一般包括一或更多個玻璃形成金屬氧化物及一或更多個改質劑。在某些實例中,原始材料供應設備20可由馬達22供能,使得原始材料供應設備20從儲存料架18向熔化容器14供應預定量的原始材料24。在進一步實例中,馬達22可向原始材料供應設備20供能,以基於熔化容器14下游所感測的熔化玻璃位準使用受控的速率引入原始材料24。熔化容器14內的原始材料24可在之後被加熱以形成熔化玻璃28。
玻璃製造裝置10亦可可選地包括相對於熔化玻璃的流動方向定位在玻璃熔化熔爐12下游的下游玻璃製造裝置30。在某些實例中,一部分的下游玻璃製造裝置30可合併為玻璃熔化熔爐12的部件。在某些實例中,以下所論述的第一連接導管32或下游玻璃製造裝置30的其他部分可合併為玻璃熔化熔爐12的部件。下游玻璃製造裝置的元件(包括第一連接導管32)可形成自貴金屬。合適的貴金屬包括選自由以下物組成之群組的鉑族金屬:鉑、銥、銠、鋨、釕及鈀或其合金。例如,玻璃製造裝置的下游元件可形成自鉑銠合金,該鉑銠合金包括從如約70%至約90%重量的鉑及約10%至約30%重量的銠。然而,其他合適的金屬可包括鉬、鈀、錸、鉭、鈦、鎢及其合金。
下游玻璃製造裝置30可包括定位在熔化容器14下游且藉由上述的第一連接導管32耦合至熔化容器14的第一調節(例如處理)容器(例如精製容器34)。在某些實例中,熔化玻璃28可藉由第一連接導管32從熔化容器14重力饋送至精製容器34。例如,重力可將熔化玻璃28從熔化容器14向精製容器34驅動通過第一連接導管32的內部路徑。然而,應了解的是,其他調節容器可定位在熔化容器14的下游(例如定位在熔化容器14及精製容器34之間)。在某些實施例中,可在熔化容器及精製容器之間採用調理容器,其中來自主要熔化容器的熔化玻璃被進一步加熱以繼續熔化製程,或在進入精製容器之前被冷卻至低於熔化容器中之熔化玻璃之溫度的溫度。
可藉由各種技術在精製容器34內從熔化玻璃28移除氣泡。例如,原始材料24可包括多價化合物(亦即淨化劑)(例如錫氧化物),該等多價化合物在被加熱時經歷化學還原反應且釋放氧。其他合適的淨化劑包括(不限於)砷、銻、鐵及鈰。精製容器34被加熱至大於熔化容器溫度的溫度,藉此加熱熔化玻璃及淨化劑。由溫度引發之淨化劑的化學還原所產生的氧氣泡通過精製容器內的熔化玻璃升起,其中熔化熔爐中所產生之熔化玻璃中的氣體可擴散或聚結成由淨化劑所產生的氧氣泡。擴大的氣泡可接著上升至精製容器中之熔化玻璃的自由面,且之後被排出精製容器。氧氣泡可進一步引發精製容器中之熔化玻璃的機械性混合。
下游玻璃製造裝置30可进一步包括另一調節容器,例如用於混合熔化玻璃的混合容器36。混合容器36可定位在精製容器34的下游。混合容器36可用以提供同質的玻璃熔化物成分,藉此減少化學或熱的不均勻物,否則該不均勻物可能存在於離開精製容器之精製的熔化玻璃內。如所示,精製容器34可藉由第二連接導管38耦合至混合容器36。在某些實例中,熔化玻璃28可藉由第二連接導管38從精製容器34重力饋送至混合容器36。例如,重力可將熔化玻璃28從精製容器34向混合容器36驅動通過第二連接導管38的內部路徑。應注意的是,儘管混合容器36被圖示為在精製容器34的下游,混合容器36可定位在精製容器34的上游。在某些實施例中,下游玻璃製造裝置30可包括多個混合容器,例如在精製容器34上游的混合容器及在精製容器34下游的混合容器。該等多個混合容器可具有相同的設計,或其可具有不同的設計。
下游玻璃製造裝置30可进一步包括另一調節容器,例如可定位在混合容器36下游的供應容器40。供應容器40可調節要被饋進下游形成設備的熔化玻璃28。例如,供應容器40可充當蓄積器及/或流動控制器,以藉由出口導管44調整及/或提供熔化玻璃28前往形成主體42的一致流動。如圖所示,混合容器36可藉由第三連接導管46耦合至供應容器40。在某些實例中,熔化玻璃28可藉由第三連接導管46從混合容器36重力饋送至供應容器40。例如,重力可將熔化玻璃28從混合容器36向供應容器40驅動通過第三連接導管46的內部路徑。
下游玻璃製造裝置30可进一步包括形成裝置48,該形成裝置包括上述的形成主體42及入口導管50。出口導管44可被定位為從供應容器40向形成裝置48的入口導管50供應熔化玻璃28。例如,出口導管44可為端口開放的及內部嵌套的,且從入口導管50的內表面隔開,藉此提供定位在出口導管44的外表面及入口導管50的內表面間之熔化玻璃的自由面。如在圖1及2A的協助下所最佳地看見的,熔融下拉玻璃製造裝置的形成主體42可包括定位在形成主體之上表面中的槽52及沿形成主體的底緣56以拉製方向收斂的收斂形成表面54a及54b。透過供應容器40、出口導管44及入口導管50供應至形成主體槽的熔化玻璃溢出槽的側壁且沿收斂形成表面54下降成為單獨的熔化玻璃流。單獨的熔化玻璃流在底緣56下方且沿該底緣接合以產生單一玻璃條帶58,該玻璃條帶是藉由向玻璃條帶施加張力(例如藉由重力、邊緣輥及拉取輥(未圖示))從底緣56以拉製方向60拉製的,以在玻璃冷卻及玻璃的黏度增加時控制玻璃條帶的尺度。據此,玻璃條帶58經歷黏彈性轉變,且獲得給予玻璃條帶58穩定尺度特性的機械性質。玻璃條帶58在某些實施例中可在玻璃條帶的彈性區域中藉由玻璃分離裝置(未圖示)分離成個別的玻璃片62。自動機64可接著使用抓握工具65向輸送系統傳輸個別的玻璃片62,於是該等個別的玻璃片可被進一步處理。
如上所述,凸紋可能源自於熔化玻璃主體中之化學或熱不均勻物的區域。若熔化玻璃被拉製(拉伸),則不均勻物的區域亦被拉伸。據此,不均勻物的區域可能表現為以受拉製玻璃的拉製方向延伸之不均勻物的細線或細絲(凸紋)。在玻璃冷卻時,該等化學及/或熱不均勻物的細絲可能展現不同於周圍玻璃之折射率的折射率。此外,凸紋亦可表現為玻璃片中之厚度改變的細絲,其可在視覺上及功能上皆影響顯示設備的效能及所感受的品質。例如,由玻璃片上之上升的細絲所產生的透鏡效應可被輕易觀察到,特別是在玻璃被形成成用於製造視覺顯示設備(例如(但不限於)電視及電腦監視器)的薄玻璃片時。不均勻物越被拉伸,凸紋就越是可見。並且,即使是玻璃片表面上的小厚度改變亦可能影響用以在玻璃片上沉積電子元件的沉積程序。
不均勻物不僅是藉由從形成主體拉製而拉伸,亦是僅僅藉由穿過各種連接及調節導管及容器而拉伸。將熔化玻璃流過混合程序(例如通過如上所述的混合容器36)可顯著地減少供應至形成主體之熔化玻璃中之不均勻物的體積,但可能不是完全地消除不均勻物。因此,完全從完成的產品消除凸紋的努力還未成功。
用於製造顯示面板的玻璃片包括二個主表面,一般識別為「A」側及「B」側。若在製造玻璃片期間與玻璃片(或條帶)接觸是必要的,則玻璃片的「B」側為接觸側。例如,在從玻璃條帶58分離玻璃片62的程序期間,玻璃條帶可被自動機64接觸,且隨後玻璃片可被自動機64接觸。例如,自動機64可在以刻痕工具將玻璃條帶刻痕之前、期間或之後例如以抓握工具65(例如包括吸力蓋)接觸玻璃條帶。自動機可接著透過抓握工具跨刻線向玻璃條帶施加彎曲移動。由自動機及抓握工具接觸之玻璃條帶(及後續的玻璃片)的側邊被標示為「B」側。亦即,「A」及「B」側的標示是拉製裝備佈置本身的功能,且因此拉製裝備(例如形成主體42)本身可包括「A」側及「B」側標示。可進行玻璃片的「A」側及「B」側標示且將等標示傳遞至顯示面板製造商,使得顯示面板製造商可在被潛在接觸的側邊及潛在地更原始的「A」側之間進行區隔,且因此在後續的程序中選擇性地利用及定向玻璃片。因此,例如,在液晶顯示面板中,控制顯示面板內之液晶材料定向的電子設備(例如薄膜電晶體)可被沉積在玻璃片(在下文中稱為背板玻璃片或就稱為背板)的原始的「A」側上。若凸紋出現在背板的「A」側上,則上升之凸紋的線可能造成背板及相反濾色器玻璃片之間的單元格間隙變窄,且可進一步產生造成如由顯示面板之觀察者所見之影像之視覺失真的透鏡效應。另一方面,若凸紋出現在背板的「B」側(面向背光)上,則來自背光之光的擴散性質消除或實質減少凸紋的視覺效應。據此,玻璃片之「B」側上的凸紋在某些情況下可能不被視為可退回的缺陷。
可藉由變化在形成主體42的收斂形成表面54a、b上下降之單獨的熔化玻璃流來控制凸紋出現在熔融拉製之玻璃基板的「A」側或「B」側上的傾向。亦即,具有較大流量的側將經歷更多凸紋。單獨的流接合的界面稱為「熔融線」,若從玻璃片的邊緣檢視熔融拉製玻璃片,則該界面可被輕易觀察。因此,儘管該界面一般是平面的,用語「熔融線」出自在從玻璃基板邊緣檢視時的界面外觀。在習用、適當操作的熔融下拉裝置中,形成主體側壁上之熔化玻璃的流動速率是平衡的,且兩個流(且因此經拉製之玻璃條帶的相反層)的厚度是相等的,且熔融線延伸通過玻璃條帶邊緣的中心(亦即在從條帶切割之玻璃片的兩個主表面之間大致是等距的)。從而,玻璃條帶之一側上的凸紋量相較於玻璃條帶的相反側實質上是相等的。然而,依據本揭示案,可藉由相對於形成主體之另一側的熔化玻璃流量變化形成主體之一側上的熔化玻璃流量來控制玻璃條帶(且因此從其分離之生成的個別玻璃片)中之凸紋的表現。因此,可徧移形成主體上的熔化玻璃流量,使得更大的流量存在於產生玻璃條帶及後續玻璃片之「B」側之形成主體的側上。其結果是,熔融線的位置可為不對稱的,其中一個玻璃層較相反的玻璃層更厚,且出現在玻璃片中的凸紋將更主要地表現在由更大的流量所形成的層(亦即較厚層)中。
如圖2A及2B中所示,在示例性的熔融下拉程序中,透過連接至槽52的入口50向形成主體42供應熔化玻璃,該槽沿形成主體的上表面延伸。特別是由底層面68及兩個側壁70、72定義槽52。進入槽52的熔化玻璃溢出側壁70、72的頂部74、76,且向下及在沿形成主體42的底緣56接合的收斂形成表面54a、b上流動。在適用於熔融下拉程序的一般形成主體中,側壁70、72在槽的層面上方延伸一預定高度。亦即,對於沿形成主體之長度L的任何特定橫截面位置(亦即在垂直於形成主體之縱軸的平面上)而言,側壁的高度被決定為該特定縱向位置處的層面及側壁的頂表面之間的垂直距離(亦即壁的頂表面及該壁與層面相交的點之間的距離)。層面68可為扁平的,使得層面及垂直於形成主體之縱軸的第一平面的交叉點形成直的水平線。然而,層面68在側向橫截方向上可具有彎曲的剖面。在其他的實例中,層面可具有更複雜的形狀,包括平坦面及彎曲面。然而,一般而言,層面相對於中心垂直平面將是對稱的,該中心垂直平面延伸通過槽,且底緣56位在該中心垂直平面中。在圖2A的示例性形成主體42中,側壁70的高度H1等於相反側壁72的高度H2,且形成主體之側壁上的熔化玻璃流量是對稱的。此外,第一側壁70之頂表面74的高度相對於底緣56在沿槽之長度的任何位置(亦相對於底緣56)處相等於第二側壁72之頂表面76的高度。其結果是,沿槽長度之預定位置處之側壁頂表面上的熔化玻璃流量是相等的。據此,由形成主體所產生的玻璃片62(在圖2B中圖示為從其邊緣檢視)包括了包括第一厚度T1的第一玻璃層78及具有厚度T2的第二玻璃層80,該第二玻璃層藉由熔融線(界面)82與第一層分離,且T2等於T1。並且,對稱流量造成在第一及第二層78及80中同等對稱地沉積凸紋。
依據本揭示案,形成主體42被描述為包括不對稱的側壁,使得側壁上的熔化玻璃流量亦是不對稱的。
在一個實施例(圖示於圖3A中)中,形成主體42被繪示為包括對稱層面68,亦即,從圖式中之平面的邊緣看來,相對於沿底緣的長度延伸通過槽且包含底緣56的垂直平面82而言是對稱的。例如,若層面68為扁平的層面(不具有橫向的彎曲(亦即正交於垂直平面82之方向上的彎曲)),則層面68名義上是扁平、水平的表面,儘管在某些實施例中,槽52的角落可為傾斜或彎曲的,以減少形成主體中的應力。在其他實施例中,層面68可包括一或更多個表面特徵,以更改槽52中的熔化玻璃流量。例如,於2005年12月8日公開之第2005/0268658號的美國專利公開案描述了可包括在層面68上以供分佈熔化玻璃流量的各種表面特徵。
如所繪示的,在圖3A中,第一側壁70包括從第一側壁之槽內基座附近(在第一側壁及層面的交叉點處)的層面68到第一側壁70的頂表面74所測量的高度H1,該高度H1大於類似地測量(亦即從第二側壁的槽內基座到第二側壁72的頂表面76)之相反的第二側壁72之頂表面76的高度H2。儘管各側壁的高度可能沿槽的長度而變化,H1對H2的比率(H1:H2)沿槽52的長度是恆定的。第二側壁72之頂表面76上的熔化玻璃流量將大於第一側壁70之頂表面74上的熔化玻璃流量,且因此相較於第一側壁上的熔化玻璃流量包括更多凸紋。不對稱的熔化玻璃流量藉由不對稱的熔融線82表現在玻璃條帶中(且之後表現在從該玻璃條帶切割的玻璃片中)。亦即,參照玻璃片62,第一玻璃層74的厚度T1小於第二玻璃層76的厚度T2,如圖3B中所繪示。因此,凸紋被徧移至第二玻璃層76且遠離第一玻璃層74。
此外,可藉由選擇性地分別調整流過第一及第二側壁70、72之熔化玻璃的黏度來增強及強化上述的流量不對稱性。例如,流過第二側壁72之玻璃黏度上的減少可用以進一步增加第二側壁上的熔化玻璃流量。反過來,流過第二側壁72之熔化玻璃黏度上的增加可減少第二側壁上的熔化玻璃流量。可例如藉由調整定位在形成主體上方(且具體而言是分別定位在第一及第二側壁70、72的頂部74、76中的一者或兩者上)的熱元件90,來選擇性地變化熔化玻璃黏度。例如,熱元件90可為電加熱元件。在一個實例中,可相較於第一側壁70上的加熱元件供應第二側壁72上的加熱元件更多電力,藉此加熱流過第二側壁的熔化玻璃且減少其黏度。藉由上述內容應是清楚的是,可藉由調整相反(第一)側壁70的黏度或藉由相對於相反側壁冷卻一個側壁來達成類似效應。例如,熱元件90可為冷卻構件,例如與冷卻流體源流體連通的冷卻旋管,或熱元件90可包括加熱及冷卻構件兩者。在某些實施例中,熱構件可為分佈式加熱及/或冷卻構件。亦即,在某些實施例中,複數個加熱及/或冷卻構件可定位在各側壁上方(例如側壁的頂部上方)且是可單獨控制的,使得可沿側壁的長度變化溢出至少一個側壁(例如第一、第二或第一及第二側壁兩者)的熔化玻璃黏度。
在另一實施例(圖示於圖4A)中,第一及第二側壁70、72的頂表面74、76相對於底緣56處於相等的高度(亦即E1等於E2),然而層面68被描繪為相對於水平平面92以角度 佈置。其效應是,即使側壁70、72的頂表面74、76相對於底緣56分別處於相等的高度,側壁70、72相對於層面68的高度H1、H2卻是不對稱的。亦即,H1並不等於H2,且依據圖4的描繪,H2大於H1。因此,相較於第一側壁70附近之槽之左側上之熔化玻璃的深度及流量,槽52內的熔化玻璃深度在槽的右側上(在第二側壁72附近)是較深的且其流量是較慢的。其結果是,熔化玻璃在槽52之右側上的滯留時間大於槽之左側上的滯留時間。槽之右側上的較長滯留時間提供了更多時間以供拉伸槽之右側上之熔化玻璃內的凸紋,且該熔化玻璃相較於第一側壁70附近的熔化玻璃主要流過第二側壁68的頂表面。相較於溢出第二側壁的熔化玻璃針對溢出第一側壁的熔化玻璃進行相對較小量的凸紋拉伸可相較於形成主體(再次參照所繪示的形成主體)右側減少源自形成主體左側之玻璃片的凸紋效應,即使第一及第二側壁上的熔化玻璃流量實質相等亦是如此。
如先前所述,可藉由選擇性地改變流過槽52且接著流過第一及第二側壁70、72之熔化玻璃的黏度來增強及強化上述實施例中所述的流量特性。例如,沿槽52的右側流動之玻璃黏度上的減少可用以進一步減少通過槽右側之熔化玻璃的滯留時間及增加熔化玻璃在第二側壁上的流動速率。從而,流過槽52右側之熔化玻璃之黏度上的增加可增加流過槽右側之熔化玻璃的滯留時間(增加凸紋拉伸),且減少第二側壁上的熔化玻璃流量。可例如藉由調整定位在形成主體側壁上方的熱元件90的溫度,來選擇性地變化熔化玻璃的黏度。例如,熱元件90可為電加熱元件,其中一或更多個熱元件90在一個側壁上方,例如可相較於定位在相反側壁(例如第一側壁70)上的一或更多個熱元件供應第二側壁72更多電力。如先前實施例中,藉由上述說明應是清楚的是,若熱元件90為冷卻構件(例如冷卻旋管,從冷卻流體源供應的冷卻流體穿過該冷卻旋管)而非加熱元件,亦可獲取類似的效應。據此,可相對於由相反側壁上的冷卻旋管所提供的冷卻量而減少或增加一個側壁上方之一或更多個冷卻構件的溫度。熱元件90可包括加熱元件及冷卻構件兩者的組合。在圖3A或圖4的實施例中,例如,熱元件90可為加熱元件,其中可例如藉由增加送至該一或更多個加熱元件的電流來增加第二側壁72上之該一或更多個加熱元件的溫度,藉此將流過第二側壁的熔化玻璃加熱至大於流過第一側壁70之熔化玻璃之溫度的溫度。流過第二側壁之熔化玻璃的增加的溫度減少了熔化玻璃的黏度,使得第二側壁上的熔化玻璃流量相對於第一側壁上的熔化玻璃流量增加。在某些實施例中,熱元件可為分佈式加熱及/或冷卻元件。在某些實施例中,複數個加熱及/或冷卻元件可定位在各側壁上方(例如側壁的頂部上方)且是可單獨控制的,使得可沿側壁的長度變化溢出至少一個側壁(例如第一、第二或第一及第二側壁兩者)的熔化玻璃黏度。凸紋表現在與第二側壁相關聯之後續玻璃片表面處的傾向大於凸紋表現在與第一側壁相關聯之後續玻璃片表面處的傾向,且與第二側壁相關聯的玻璃片側邊可被標示為玻璃片的「B」側。
對於本領域中具技藝者而言將清楚的是,可在不脫離本揭示案之精神及範圍的情況下對本揭示案的實施例作出各種更改及變化。因此,意欲的是,唯若修改及變化是在隨附之請求項及其等效物的範圍內,本揭示案才涵蓋如此的修改及變化。
10‧‧‧玻璃製造裝置
12‧‧‧玻璃熔化熔爐
14‧‧‧熔化容器
16‧‧‧上游玻璃製造裝置
18‧‧‧儲存料架
20‧‧‧原始材料供應設備
22‧‧‧馬達
24‧‧‧原始材料
26‧‧‧箭頭
28‧‧‧熔化玻璃
30‧‧‧下游玻璃製造裝置
32‧‧‧第一連接導管
34‧‧‧精製容器
36‧‧‧混合容器
38‧‧‧第二連接導管
40‧‧‧供應容器
42‧‧‧形成主體
44‧‧‧出口導管
46‧‧‧第三連接導管
48‧‧‧形成裝置
50‧‧‧入口導管
52‧‧‧槽
54‧‧‧收斂形成表面
54a‧‧‧收斂形成表面
54b‧‧‧收斂形成表面
56‧‧‧底緣
58‧‧‧玻璃條帶
60‧‧‧拉製方向
62‧‧‧玻璃片
64‧‧‧自動機
65‧‧‧抓握工具
68‧‧‧層面
70‧‧‧側壁
72‧‧‧側壁
74‧‧‧頂部
76‧‧‧頂部
78‧‧‧第一玻璃層
80‧‧‧第二玻璃層
82‧‧‧熔融線(界面)/垂直平面
90‧‧‧熱元件
92‧‧‧水平平面
E1‧‧‧高度
E2‧‧‧高度
H1‧‧‧高度
H2‧‧‧高度
L‧‧‧長度
T1‧‧‧厚度
T2‧‧‧厚度
‧‧‧角度
圖1為一實例的示意圖;
圖2A為適用於圖1之熔融下拉玻璃製造裝置之形成主體的側向橫截面圖;
圖2B為由圖2A的形成主體所產生之玻璃片的橫截邊緣圖;
圖3A為適用於圖1之熔融下拉玻璃製造裝置之形成主體的另一實施例的側向橫截面圖;
圖3B為由圖3A的形成主體所產生之玻璃片的橫截邊緣圖;及
圖4為適用於圖1之熔融下拉玻璃製造裝置之形成主體的又另一實施例的側向橫截面圖。
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42‧‧‧形成主體
52‧‧‧槽
54‧‧‧收斂形成表面
56‧‧‧底緣
68‧‧‧層面
70‧‧‧側壁
72‧‧‧側壁
74‧‧‧頂部
76‧‧‧頂部
82‧‧‧熔融線(界面)/垂直平面
90‧‧‧熱元件
E1‧‧‧高度
E2‧‧‧高度
H1‧‧‧高度
H2‧‧‧高度

Claims (12)

  1. 一種用於形成一玻璃製品的裝置,包括: 一形成主體,包括一槽,該槽沿該形成主體的一長度方向延伸,該槽由一第一側壁及一第二側壁所定義,該第一側壁沿該槽的一長度於一預定位置處包括一第一高度H1,H1被定義為該槽的一層面與該第一側壁相交之該槽的該層面及該第一側壁的一頂表面之間的一垂直距離,該第二側壁沿該槽的該長度於該預定位置處包括不同於H1的一第二高度H2,H2被定義為該槽的該層面與該第二側壁相交之該槽的該層面及該第二側壁的一頂表面之間的一垂直距離;及 一收斂形成表面對,於該形成主體的一底緣處收斂。
  2. 如請求項1所述之裝置,其中H1大於H2。
  3. 如請求項1所述之裝置,其中相對於在該預定位置處正切於該槽之該底緣的一水平平面而言之該第一側壁之該頂表面的一高度E1等於相對於該預定位置處之該水平平面而言之該第二側壁之該頂表面的一高度E2。
  4. 如請求項3所述之裝置,其中相對於該水平平面以一角度 佈置該槽的該層面。
  5. 如請求項1所述之裝置,其中H1對H2的一比率在該槽的該長度上是恆定的。
  6. 如請求項1所述之裝置,其中H1及H2沿該槽的該長度而變化。
  7. 一種形成一玻璃製品的方法,包括以下步驟: 將熔化玻璃流進一形成主體,該形成主體包括一槽,該槽沿該形成主體的一長度方向延伸,該槽由一第一側壁及一第二側壁所定義,該第一側壁沿該長度方向於一預定位置處包括一第一高度H1,H1被定義為該第一側壁與該槽的一層面相交之該槽的該層面及該第一壁的一頂表面之間的一垂直距離,該第二側壁於該預定位置處包括小於H1的一第二高度H2,H2被定義為該第二側壁與該槽的該層面相交之該槽的該層面及該預定位置處之該第二側壁的一頂表面之間的一垂直距離,該熔化玻璃流過該形成主體的該第一及第二側壁及下收斂形成表面而分別成為一第一熔化玻璃流及一第二熔化玻璃流,該第二熔化玻璃流大於該第一熔化玻璃流。
  8. 如請求項7所述之方法,其中該第一熔化玻璃流及該第二熔化玻璃流於該形成主體的一底緣處或下方接合,該方法进一步包括以下步驟:從該形成主體的該底緣拉製該熔化玻璃以形成一玻璃條帶,該玻璃條帶包括了包括一第一厚度的一第一玻璃層及包括不同於該第一厚度之一第二厚度的一第二玻璃層。
  9. 如請求項8所述之方法,其中該第一玻璃層的一化學成分相同於該第二玻璃層的一化學成分。
  10. 如請求項7所述之方法,进一步包括以下步驟:在流過該調節第二側壁之該熔化玻璃的一黏度及流過該第一側壁之該熔化玻璃的一黏度之間形成一黏度差。
  11. 如請求項10所述之方法,其中藉由加熱流過該第二側壁的該熔化玻璃來形成該黏度差。
  12. 如請求項10所述之方法,其中藉由冷卻流過該第一側壁的該熔化玻璃來形成該黏度差。
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