TWI516459B - 用於熱處理玻璃片之設備與方法 - Google Patents

Description

用於熱處理玻璃片之設備與方法 相關申請案之交叉引用

本申請案依據專利法主張於2011年5月18日提出申請之美國臨時申請案第61/487,454號之優先權之利益，該專利參考文獻全體皆引用作為本說明書的揭示內容。

本發明係關於：用於熱處理玻璃基材之設備，且特定言之係關於：當進行熱處理製程時，減少緊密堆疊玻璃片之顆粒污染的設備。

熔融拉式製程(fusion draw process)製造經快速冷卻(尤其在退火點以下)之玻璃。結果，在初始製造階段之後的熱處理之期間(諸如，在離子交換處理期間)，可發生壓縮作用(compaction)。該壓縮作用之後果是：由化學回火所造成的無法接受之尺寸改變以及不希望的，經減少的壓縮應力。習知上，已成功地在退火徐冷窯(annealing lehr)、箱窯(box kiln)、加熱爐(oven)或其他熱處理裝備中，將較厚壁的玻璃物件熱處理。至今，由於玻璃表面的變形、磨損、污染或其他劣化，用於薄玻璃片的此處理尚未達成成功。

本文揭露可藉由以下方式增進玻璃片質量(value)的設備：藉由減少或消除由快速冷卻所產生的不希望之玻璃性質。具體言之，可使用該設備，以減少玻璃片之壓縮作用、尺寸改變或結構鬆弛的程度，該壓縮作用、尺寸改變或結構鬆弛可在玻璃之後續處理期間發生，該後續處理諸如：離子交換處理中的化學回火。可使用該設備以增進可由化學回火處理所達成之壓縮應力。

可藉由玻璃片之間被直接強制的對流，以獲得溫度一致性。藉由以下方式，使玻璃片之污染最小化，或避免玻璃片之污染：藉由小心選擇熱處理裝備建構材料以及具有特別規格(provision)之下降氣流對流加熱與冷卻系統，該特別規格用於由氣流捕捉並分離夾帶的粒子。與其他熱處理製程相比，該設備藉由利用對流加熱，以提供經改良之熱一致性，並且該設備藉由利用經過濾的經加熱空氣與內部熱處理裝備設計，以提供經改良之污染表現。

使用玻璃片之對流加熱，以在玻璃片內與相鄰的玻璃片之間提供熱一致性。此舉在熱處理製程與接續的離子交換處理中，提供一致的玻璃尺寸表現。與沒有熱處理的原拉(as-drawn)玻璃相比，本文所揭露之應用到玻 璃片的處理時間與溫度循環亦提供：在離子交換處理後，高得多的壓縮應力。與利用輻射加熱的處理相比，對流加熱允許減少熱處理的時間，且經過濾空氣與裝備設計之使用使夾帶在對流加熱氣流中的粒子最小化，使表面缺陷之數目得以減少。

選擇個別玻璃片的間距，以使氣流邊界條件最小化，該氣流邊界條件可在玻璃片中造成不可接受的溫度不一致性，且溫度不一致性係藉由將玻璃片定向而增強，使得穿過徐冷窯溫度梯度的玻璃在玻璃片厚度上溫度不一致。亦即，玻璃片的主表面被定向為：當該等玻璃片運行經過設備時，垂直於玻璃片的運動方向。

在某些實施例中，在玻璃片進入設備之前，可藉由預先清洗(pre-washing)以及接續的乾燥步驟來清潔玻璃片。

為了減少設備中的顆粒，引入設備內部之空氣被過濾至高效率空氣過濾器等級1000(HEPA class 1000)之清潔房間標準。在使玻璃片移動經過設備的運送帶下方，連同低空氣速度使用由下降氣流所驅使(forced)的對流，該低空氣速度在設備之下部中產生，該對流將任何顆粒由氣流分離，並且該對流使經分離之顆粒得以落於設備之下部中，稍後可在該設備之下部中清除顆粒。此外，在返回之運送帶達到頂端水平位置之前，刷子與真空裝備清潔該返回之運送帶。保護裝置連同軸封(shaft seal)避免潤滑劑抵達密閉室之內部，該保護裝置設置 於每一風扇馬達之軸上，該風扇馬達用於在設備內產生氣流，該軸封設置於每一軸穿過設備之處。

在設備內加熱玻璃片在一速率之下完成，該速率避免由「原切」(as-cut)邊緣之裂痕擴大。亦即，在熔融下拉製程中，形成由成形體垂直下降的玻璃帶。藉由橫截於拉向切割玻璃帶，以形成個別的玻璃片，因此，形成兩個相對且大體平行的切割邊緣。此外，熔融下拉製程在帶上產生擴大的邊緣部分。該等擴大的邊緣部分(或卷邊(beads))大體上垂直於切割口，並且該等擴大的邊緣部分(或卷邊)必須由玻璃片移除，該等切割用於由玻璃帶分離個別的玻璃片。因此，兩個額外的切割邊緣大體上垂直於第一切割邊緣而形成。可以以下的速率進行玻璃片之初始加熱：由每分鐘約1℃至每分鐘約450℃、由每分鐘約5℃至每分鐘約450℃、由每分鐘約20℃至每分鐘約450℃、由每分鐘約1℃至每分鐘約100℃、由每分鐘約5℃至每分鐘約100℃或由每分鐘約20℃至每分鐘約100℃。

一旦玻璃片抵達最高溫度，該等玻璃片被維持於最高(保持)溫度一段預定時間(保持時間)，以提供玻璃結構鬆弛成更為緊密構成的機會，從而在接續的熱循環造成較大的尺寸穩定度，如同(例如)可在離子交換處理中所見的。連同接續的離子交換處理，使用本文所揭露的設備可產生具有較高表面壓縮應力潛力的玻璃片。保持溫度可為低於玻璃之退火溫度約25℃至約45℃之範 圍內，其中退火溫度為玻璃具有10¹³泊(Poise)黏性的溫度。在某些實施例中，保持時間之範圍可在約5分鐘至約120分鐘之範圍內、在約30分鐘至約120分鐘之範圍內；在約5分鐘至約60分鐘之範圍內或在約5分鐘至約30分鐘之範圍內。

在保持期間之後，玻璃片在一速率之下被冷卻，該速率防止再度引入不希望之玻璃結構，該不希望之玻璃結構已藉由熱處理製程而被再排列。冷卻速率初始為逐漸的，然後冷卻速率與上述目標相一致地被增加。在某些實施例中，初始的緩慢冷卻速率可在每分鐘約1℃至每分鐘約5℃之範圍內，直到玻璃低於應變溫度(strain temperature)，其中應變溫度為玻璃黏性達到10^14.5泊的溫度。在中間冷卻期間，玻璃片被冷卻之速率可在每分鐘約5℃至每分鐘約10℃之範圍內或玻璃片被冷卻之速率可在每分鐘約5℃至每分鐘約20℃之範圍內。在最終冷卻階段，玻璃片被冷卻之速率可在每分鐘約5℃至每分鐘約50℃之範圍內或玻璃片被冷卻之速率可在每分鐘約5℃至每分鐘約20℃之範圍內。

茲揭示一種用於熱處理玻璃片之設備，該設備包含：密閉室(enclosure)與運送帶，該密閉室包含：外壁與內壁，其中內壁與外壁之間的空間形成充氣室(plenum)，空氣經由該充氣室循環，該運送帶係配置成處於密閉室中的連續循環。運送帶係經配置以在該密閉室之中移動，且運送帶包含：開孔，該開孔足以使空氣 流動穿過運送帶。設備更包含：複數個風扇，該複數個風扇用於將空氣之氣流由密閉室之上部向下導引，穿過運送帶而進入密閉室之下部中。可旋轉的刷子可被置放成與運送帶之下部接觸，且可旋轉的刷子可搭配至少一個真空入口，該真空入口毗鄰刷子。在某些實施例中，複數個真空入口可毗鄰刷子。複數個風扇連接至複數個驅動器(driver)(諸如電動馬達)，且複數個驅動器的軸較佳包含：擋板(shields)，該等擋板由軸朝外徑向地延伸，以避免可由驅動器滴落的潤滑劑進入密閉室並污染玻璃。再者，複數個驅動器的軸可包括：軸套(sleeve)，該等軸套在軸貫穿密閉室之處位於軸之周圍。

為了減少被向下導引而穿過設備之空氣速度，該空氣攜帶顆粒經過密閉室，密閉室在運送帶下方之容量比密閉室在運送帶上方之容量來得大。因此，當氣流速度減少，氣流內之顆粒掉落至密閉室的底部。

在另一實施例中，描述一種熱處理玻璃片之方法，該方法包含以下步驟：在連續移動的運送帶上，運送複數個玻璃片穿過密閉室，複數個玻璃片係定向成於直立位置，使得玻璃片的主表面大體上與運送方向垂直。經加熱空氣之氣流被導向玻璃片之間，其中經加熱之空氣將玻璃片加熱至保持溫度。一旦玻璃片抵達保持溫度，玻璃片之溫度被維持在該保持溫度一段預定時間(保持時間)。在保持時間完成後，將玻璃片冷卻。在玻璃片運送經過熱處理設備的期間，運送帶係藉由可旋轉的刷子所 清潔以移除顆粒，該可旋轉的刷子與運送帶接觸，該顆粒可被帶到運送帶周圍，並且該顆粒可能污染玻璃片表面。

在某些實施例中，在將玻璃片加熱的製程期間，加熱速率約大於每分鐘1℃。在其他實施例中，加熱速率約等於或大於每分鐘5℃。在又一實施例中，加熱速率約等於或大於每分鐘20℃。在其他實施例中，加熱速率在每分鐘約5℃至每分鐘約100℃之範圍內。在其他實施例中，加熱速率在每分鐘約20℃至每分鐘約100℃之範圍內。

較佳地，保持溫度為低於玻璃片之退火溫度約25℃至約45℃之範圍內。在某些實施例中，玻璃片被保持於保持溫度一段預定時間，該段預定時間在約5分鐘至約120分鐘之範圍內。在其他實施例中，該段預定時間在約30分鐘至約120分鐘之範圍內。更在其他實施例中，該段預定時間在約5分鐘至約60分鐘之範圍內。更在其他實施例中，該段預定時間在約5分鐘至約30分鐘之範圍內。

在保持循環後，玻璃片即被冷卻，在該保持循環中，玻璃片被保持於保持溫度一段預定時間。在某些實施例中，冷卻速率包含：複數個冷卻速率。例如，在某些實施例中，冷卻速率包含：初始冷卻速率，該初始冷卻速率在每分鐘約1℃至每分鐘約5℃之範圍內。在其他實施例中，冷卻速率包含：中間冷卻速率，該中間冷卻速率在每分鐘約5℃至每分鐘約20℃之範圍內。更在其他實 施例中，冷卻速率包含：中間冷卻速率，該中間冷卻速率在每分鐘約5℃至每分鐘約10℃之範圍內。在某些實施例中，冷卻速率包含：最終冷卻速率，該最終冷卻速率在每分鐘約5℃至每分鐘約50℃之範圍內。在某些實施例中，冷卻速率包含：最終冷卻速率，該最終冷卻速率在每分鐘約5℃至每分鐘約20℃之範圍內。

為了避免顆粒進入設備之開口端，在某些實施例中，於密閉室之至少一個開口處，產生空氣幕(air curtain)。例如，在某些實施例中，在密閉室之入口處產生空氣幕。在某些實施例中，在密閉室之出口處產生空氣幕。較佳地，在密閉室之入口開口與出口開口兩者處皆產生空氣幕。

為了避免空氣將來自密閉室外部的顆粒帶至密閉室內部，空氣較佳地為經過濾空氣，該空氣由密閉室外部引入，並且該空氣作為密閉室內的再循環的經加熱空氣。亦即，較佳地，在空氣進入密閉室之前，該空氣被過濾。在某些實施例中，經加熱空氣在密閉室之下部之速度比經加熱空氣在密閉室之上部之速度慢。較佳地，複數個玻璃片的第一玻璃片之主表面與複數個玻璃片的毗鄰玻璃片之主表面之間的距離在約1公分至約2公分的範圍內。

因此，非限制性的示例性實施例包括：

C1一種用於熱處理玻璃片之設備，該設備包含：密閉室(enclosure)，該密閉室包含：外壁、中間壁與內壁， 該內壁在該中間壁內部與該中間壁間隔，其中該內壁與該中間壁之間的空間形成充氣室(plenum)，空氣經由該充氣室循環；運送帶(belt)，該運送帶配置成處於該密閉室中的連續循環，且該運送帶係經配置以在該密閉室之中移動，該運送帶具有：開孔，該開孔足以使空氣流動穿過該運送帶；複數個風扇，該複數個風扇用於將空氣之氣流由該密閉室之上部向下導引，穿過該運送帶而進入該密閉室之下部中；可旋轉的刷子，該可旋轉的刷子與該運送帶之下部接觸；以及至少一個真空入口，該真空入口毗鄰該刷子。

C2如C1所述之設備，其中該複數個風扇連接至複數個馬達，且其中該複數個馬達的軸包含：擋板(shields)，該等擋板由該軸朝外徑向地延伸。

C3如C1或C2所述之設備，其中該設備包含：複數個毗鄰該刷子的真空入口。

C4如C1至C3之任一者所述之設備，其中該複數個風扇連接至複數個馬達，且其中該複數個馬達的軸包含：軸套(sleeve)，該等軸套在該等軸貫穿該密閉室之處位於該等軸之周圍。

C5如C1至C4之任一者所述之設備，其中該密閉室在該運送帶下方之容量比該密閉室在該運送帶上方之容量來得大。

C6一種熱處理玻璃片之方法，該方法包含以下步驟：在連續移動的運送帶上，運送複數個玻璃片穿過密 閉室，該複數個玻璃片係定向成於直立位置，使得該等玻璃片的主表面大體上與運送方向垂直；將經加熱空氣之氣流導向該等玻璃片之間，該經加熱之空氣將該等玻璃片加熱至保持溫度；將該等玻璃片維持在該保持溫度一段預定時間；在該段預定時間後，將該等玻璃片冷卻；以及其中，當該等玻璃片被運送穿過該密閉室時，該運送帶係藉由可旋轉的刷子所清潔，該可旋轉的刷子與該運送帶接觸。

C7如C6所述之方法，其中加熱該等玻璃片的速率約等於每分鐘1℃或約大於每分鐘1℃。

C8如C6或C7所述之方法，其中加熱該等玻璃片的速率約等於每分鐘5℃或約大於每分鐘5℃。

C9如C6至C8之任一者所述之方法，其中加熱該等玻璃片的速率約等於每分鐘20℃或約大於每分鐘20℃。

C10如C6至C8所述之方法，其中加熱該玻璃片之速率之範圍由每分鐘約5℃至每分鐘約100℃。

C11如C6至C9所述之方法，其中加熱該玻璃片之速率之範圍由每分鐘約20℃至每分鐘約100℃。

C12如C6至C11之任一者所述之方法，其中該保持溫度在低於該等玻璃片之退火溫度約25℃至約45℃之範圍內。

C13如C6至C12之任一者所述之方法，其中該段預定時間在約5分鐘至約120分鐘之範圍內。

C14如C6至C13之任一者所述之方法，其中該段預 定時間在約30分鐘至約120分鐘之範圍內。

C15如C6至C13之任一者所述之方法，其中該段預定時間在約5分鐘至約60分鐘之範圍內。

C16如C6至C13或C15之任一者所述之方法，其中該段預定時間在約5分鐘至約30分鐘之範圍內。

C17如C6至C16之任一者所述之方法，其中冷卻速率包含：複數個冷卻速率。

C18如C6至C17之任一者所述之方法，其中冷卻速率包含：初始冷卻速率，該初始冷卻速率在每分鐘約1℃至每分鐘約5℃之範圍內。

C19如C6至C18之任一者所述之方法，其中冷卻速率包含：中間冷卻速率，該中間冷卻速率在每分鐘約5℃至每分鐘約20℃之範圍內。

C20如C6至C19之任一者所述之方法，其中冷卻速率包含：中間冷卻速率，該中間冷卻速率在每分鐘約5℃至每分鐘約10℃之範圍內。

C21如C6至C20之任一者所述之方法，其中冷卻速率包含：最終冷卻速率，該最終冷卻速率在每分鐘約5℃至每分鐘約50℃之範圍內。

C22如C6至C21之任一者所述之方法，其中冷卻速率包含：最終冷卻速率，該最終冷卻速率在每分鐘約5℃至每分鐘約20℃之範圍內。

C23如C6至C22之任一者所述之方法，其中在該密閉室之開口處產生空氣幕(air curtain)。

C24如C23所述之方法，其中在該密閉室之入口處產生該空氣幕。

C25如C23或C24所述之方法，其中在該密閉室之出口處產生該空氣幕。

C26如C6至C25之任一者所述之方法，其中該經加熱空氣之氣流係經過濾空氣。

C27如C6至C26之任一者所述之方法，其中該經加熱空氣在該密閉室之下部之速度比該經加熱空氣在該密閉室之上部之速度慢。

C28如C6至C27之任一者所述之方法，其中該經加熱空氣在該密閉室內被再循環。

C29如C6至C28之任一者所述之方法，其中該複數個玻璃片的第一玻璃片之主表面與該複數個玻璃片的毗鄰玻璃片之主表面之間的距離在約1公分至約2公分的範圍內。

以下實施方式中將敘述本發明之額外特徵與優點，且對本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，部分該等特徵與優點將由描述而為顯而易見的，或部分該等特徵與優點將藉由實施如本文所述之本發明而確認，包括：以下之實施方式、申請專利範圍以及隨附圖式。

應理解，以上之一般描述及以下之實施方式皆展現本發明之實施例，且皆意欲提供概覽或架構，以理解如所主張之本發明的本質與特徵。包括隨附圖式，以提供本發明之進一步理解，並構成此說明書之部分。圖式圖示 本發明之各樣實施例，且圖式連同描述有助於解釋本發明之原理與操作。

在下述的實施方式中，為了解釋而非限制，闡述揭露特定細節之示例性實施例，以提供本發明之徹底理解。然而，對於(已具有本揭露內容之利益的)本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，顯然可以其他實施例實踐本發明，該等其他實施例偏離本文揭露之特定細節。再者，可省略描述習知裝置、方法與材料，以不致模糊本發明之敘述。最後，如適用，相同元件符號表示相同元件。

第1圖與第2圖圖示：根據本發明之實施例，用於熱處理玻璃之設備的實例，且特定言之，圖示用於熱處理複數個緊密堆疊的薄玻璃片的設備，同時減少或消除玻璃片表面之顆粒污染。設備更常被稱為徐冷窯(lehr)，且以下設備被稱為徐冷窯10。一般而言，儘管經熱處理之玻璃片大小將視需求與徐冷窯尺寸而定，可熱處理玻璃片，該等玻璃片具有至少500 mm x 500 mm的尺寸大小，並且該等玻璃片具有約等於1.6mm或約小於1.6mm之厚度，且在某些實施例中該等玻璃片具有約等於或約小於1.0mm、等於或約小於0.7mm或等於或約小於 0.3mm之厚度。

徐冷窯10一般包含：拉長的箱子或密閉室(enclosure)12，該密閉室12以入口端14與出口端16為界。密閉室12包含：外壁18、中間壁19與內壁20，該內壁20位於外壁18所包圍的體積中。內壁20與中間壁19之間的空間形成充氣室(plenum)22，如箭號24所示，氣流經由該充氣室22循環。外壁18與中間壁19之間的空間以絕緣材料23填充。絕緣材料23可由(例如)玻璃或陶瓷纖維所形成。外壁18可由任何合適的結構剛或其他金屬所形成，而內壁20與中間壁19較佳地由不銹鋼所形成，僅管可使用其他抗腐蝕金屬，諸如滲鋁剛(aluminized steel)。

雖然入口端14與出口端16皆可包含：門，該等門用於關閉入口端及/或出口端，但若存在入口端門與出口端門時，當操作徐冷窯10時，入口端門與出口端門通常維持開啟，使得與通過徐冷窯10之玻璃片的潛在接觸並不接觸。因此入口端14與出口端16代表進入密閉室12之開口。

為了玻璃片之清潔，在徐冷窯之入口端14與出口端16兩端之處，徐冷窯10提供空氣幕(air curtain)如箭號26所示。送風機(未圖示)提供空氣幕，該送風機導引空氣經過一或更多個噴嘴28，該一或更多個28位於徐冷窯10之入口端14與出口端16之每一者的上方。較佳地，空氣幕(亦即，由噴嘴排出的氣流)包含：經過 濾之空氣，以使空氣幕所帶給玻璃片的顆粒最小化。為此，每一噴嘴或噴嘴的相關管道及/或風扇配備過濾器30，以在由噴嘴排出空氣前，過濾該空氣。

為了使玻璃片在入口端14與出口端16之間移動經過徐冷窯10，密閉室12配備輸送系統。輸送系統包括：運送帶(belt)32、驅動機構以及電源供應與控制系統組件，該運送帶32以連續循環運行經過密閉室，該驅動機構用於移動運送帶，該電源供應與該等控制系統組件用於供電並控制運送帶移動。徐冷窯10進一步包含：通風系統以及加熱及/或冷卻系統，該通風系統用於使經加熱氣體循環通過設備，該加熱及/或冷卻系統用於當需要時，將循環中之空氣加熱及/或冷卻。

運送帶32經配置為：連續循環，並且運送帶32包含：上部34與下部36。被熱處理之玻璃片係在運送帶32之上部34上被運送經過密閉室12。運送帶32係藉由適合的驅動機構所驅動，該驅動機構包含：一或更多個電動馬達(未圖示)，該一或更多個電動馬達驅動滾筒(drum)或鏈輪(sprocket)38，該滾筒或鏈輪與運送帶接合並移動運送帶32，使得上部34與下部36以反方向運行，如箭號40與42分別所示。可由多種開口(亦即，孔)設計選擇運送帶32，該等開口設計具有足夠的開孔，以允許氣流流經該運送帶32。例如，運送帶32較佳為：金屬帶，以經受徐冷窯密閉室(亦即，內壁20之中)中之溫度，且運送帶32可為(例如)鏈節運送帶、編織線網 運送帶、螺旋籠運送帶、絞線運送帶或任何具有開孔的其他合適金屬運送帶，以允許氣流流經該運送帶32。

為了當運送帶32運行經過密閉室12時，支撐運送帶32，複數個滑動件(slide)或滑動墊木(skid)44可位於運送帶32之上部34下方，而運送帶32滑經滑動墊木。此外，可在沿著運送帶上部之長度的間隔處提供滾輪46，以進一步支撐運送帶，並協助運送帶移動經過徐冷窯。

輸送系統可進一步包含：清潔系統48，該清潔系統48包含：刷子50與至少一第一入口52a，該刷子50用於清除殘渣，該第一入口52a連接至真空源(未圖示)以移除經清除之殘渣。刷子50較佳地經配置以旋轉，且刷子50藉由電動馬達(未圖示)或其他動力(例如，液壓馬達)所驅動，且刷子50被設置，使得刷子接觸運送帶32之下部36之外表面。用於驅動刷子50之電動馬達的速度可(例如)藉由控制器而控制。較佳地，輸送系統亦包括第二真空入口52b，該第二真空入口52b毗鄰刷子50。例如，在某些實施例中，相對於運送帶32之運行方向，第一真空入口52a可位於刷子50之前，而相對於運送帶32之運行方向，第二真空入口52b係位於刷子50之後。在某些實施例中，刷子50與一或更多個真空入口可位於運送帶之循環中，使得刷子接觸運送帶之下部36之內表面。更在其他實施例中，包含如前所述的刷子與真空進氣口之兩個清潔系統位於運送帶循環之內與 運送帶循環之外兩者，從而接觸運送帶32之下部36。

徐冷窯10被分為複數個區域：加熱區域54a、保持區域54b與冷卻區域54c。以下將更為完整地描述該等區域之功能。應注意，儘管第1圖中所描繪的徐冷窯10僅圖示三個區域，但徐冷窯10可包括：儘可能多的區域，以達成至少一個玻璃片循環：在預定的溫度改變速率下加熱玻璃片、在預定的溫度下保持一時間以及在預定的溫度改變速率下冷卻玻璃片。在溫度保持時間之期間，加熱與冷卻皆可發生，以使預定溫度維持在給定範圍內。每一區域可進一步地分成一或更多個片段，其中可調整片段中的溫度改變，以產生區域之整體溫度偏移(excursion)。例如，加熱區域可包括：多個加熱片段，而徐冷窯之每一片段以一連串的分離步驟被維持於給定溫度，而非連續的增加。此種逐步溫度改變亦可應用於冷卻區域。

每一區域包括：複數個風扇56，以利用扇葉57使空氣循環經過每一區域。較佳地，循環中的空氣被再循環，使得流經玻璃片的空氣被重新導向風扇或送風機之入口，並再次被導引經過玻璃片。如第2圖所圖示，就任意區域而言，來自風扇56之空氣被向下導引往運送帶32。玻璃片58包含於盒子或閘60之中，該盒子或閘60包含：複數個插槽或導軌(guide)，以容持玻璃片。

加熱區域54a與保持區域54b較佳地配備有加熱線圈61，以將進入之新鮮空氣加熱，或在空氣通過玻璃片58 上方或之間以前使空氣循環。在某些實施例中，加熱線圈61較佳地被電加熱，而成為電阻加熱器。在特定的其他實施例中，可採用以燃料氣體為燃料之系統。

此外，為了確保運行經過密閉室12之玻璃的清潔，過濾任何提供至密閉室內部的空氣。例如，當風扇56使空氣再循環時，可提供來自徐冷窯外的額外空氣給風扇入口，該風扇56至少在徐冷窯之加熱區域與保持區域中提供下降氣流。在此種額外空氣被提供至密閉室內部之前，此種額外空氣穿經過濾器，該額外空氣在該密閉室內部中可接觸玻璃片，該等玻璃片運行經過該密閉室內部。例如，可經由外壁18中的一或更多個通風口62，將空氣吸取至密閉室內，且過濾器63係位於一個或多個通風口處，以過濾進入之空氣。過濾器63較佳地可過濾進入空氣至高效率空氣過濾器等級1000(HEPA class 1000)之清潔房間標準。在冷卻片段中用於冷卻的風扇亦可配備有過濾器63。此外，每一風扇56配備有盤狀的滴下物擋板(shields)64，該擋板64位於每一風扇之軸上，以避免可能由風扇馬達逸出的潤滑劑(例如軸承潤滑劑)滴落通過開口，且避免可能污染運行經過徐冷窯之玻璃片58，軸經過該開口而穿過外壁18。風扇56之軸可進一步包括：軸套(sleeve)59，以進一步避免潤滑劑進入密閉室12。

當空氣由密閉室12之上部66經過運送帶32流至密閉室12之下部68時，上部與下部之間的體積改變導致空 氣速度在下部中大量減少。循環經過下部68之空氣的較慢速度導致：被帶入下部氣流中的顆粒掉出氣流之外，並在密閉室底部之處聚集，如元件符號70所示。

閘60被安置在運送帶32上，使得每一玻璃片58被定向成垂直的，與毗鄰的玻璃片58為緊密間隔之關係。較佳地，玻璃片被維持成：在毗鄰的玻璃片之間以一典型的距離而大體上相互平行，該典型的距離介於約1至2公分之間。閘60被足夠地開啟，以允許氣流向下經過閘，並流經該閘內所包含的玻璃片之間，如箭號71所示。例如，閘60可具有：開啟的頂部與網狀的底部，並且閘60可包含：沿著該閘60之壁的導軌，以使分隔之玻璃片維持一致的間隔定向。

此外，如第3圖所示，閘60內的玻璃片58被定向，使得玻璃片之平面主表面垂直於運送帶32之運行方向72。亦即，由於徐冷窯10中的溫度以運送帶32之運行距離的函數而改變，因此閘60係置放於運送帶32上，使得每一玻璃片之厚度係在運送帶32之運行方向72，使得任何給定玻璃片所經歷的任何溫度差異僅由玻璃片之厚度所經歷。將閘定向而使玻璃片之平面不與運送帶32之運行方向垂直導致：玻璃片之長度(或寬度)上的玻璃表面部分可能改變。例如，若閘被定向於運送帶32上，使得玻璃片58之平面與運送帶32之運行方向72平行，則可導致：相對於運行方向之玻璃片前導部分所經歷的第一溫度與相對於運送帶32之運行方向之玻璃 片後端部分所同時經歷的不同。在熱處理期間，整個玻璃片同時之不同溫度可導致：在熱處理結束之處，玻璃片中不希望之應力。

對本發明技術領域中具有通常知識者而言，顯然地，可對本發明進行各樣修改與變化，而不致偏離本發明之精神與範疇。因此，本發明意欲涵蓋此發明之修改與變化，倘若該等修改與變化落在隨附申請專利範圍及該等隨附申請專利範圍之均等物之範疇中。

10‧‧‧徐冷窯

12‧‧‧密閉室

14‧‧‧入口端

16‧‧‧出口端

18‧‧‧外壁

19‧‧‧中間壁

20‧‧‧內壁

22‧‧‧充氣室

23‧‧‧絕緣材料

24‧‧‧箭號

26‧‧‧箭號

28‧‧‧噴嘴

30‧‧‧過濾器

32‧‧‧運送帶

34‧‧‧上部

36‧‧‧下部

38‧‧‧驅動滾筒/鏈輪

40‧‧‧箭號

42‧‧‧箭號

44‧‧‧滑動件/滑動墊木

46‧‧‧滾輪

48‧‧‧清潔系統

50‧‧‧刷子

52a‧‧‧第一入口

52b‧‧‧第二真空入口

54a‧‧‧加熱區域

54b‧‧‧保持區域

54c‧‧‧冷卻區域

56‧‧‧風扇

57‧‧‧扇葉

58‧‧‧玻璃片

59‧‧‧軸套

60‧‧‧盒子/閘

61‧‧‧加熱線圈

62‧‧‧通風口

63‧‧‧過濾器

64‧‧‧擋板

66‧‧‧上部

68‧‧‧下部

70‧‧‧顆粒

71‧‧‧箭號

72‧‧‧運行方向

第1圖係根據本發明之實施例，熱處理設備之縱向截面圖；第2圖係第1圖之熱處理設備之側面截面圖；第3圖係閘之俯視圖，該閘係用於：在第1圖之熱處理設備中運送緊密堆疊的薄玻璃片，且第3圖圖示玻璃片之排列：在穿越之運送帶上，任一玻璃片之平面與閘之運動方向垂直。

10‧‧‧徐冷窯

12‧‧‧密閉室

14‧‧‧入口端

16‧‧‧出口端

26‧‧‧箭號

28‧‧‧噴嘴

30‧‧‧過濾器

32‧‧‧運送帶

34‧‧‧上部

36‧‧‧下部

38‧‧‧驅動滾筒/鏈輪

40‧‧‧箭號

42‧‧‧箭號

46‧‧‧滾輪

48‧‧‧清潔系統

50‧‧‧刷子

52a‧‧‧第一入口

52b‧‧‧第二真空入口

54a‧‧‧加熱區域

54b‧‧‧保持區域

54c‧‧‧冷卻區域

56‧‧‧風扇

59‧‧‧軸套

60‧‧‧盒子/閘

63‧‧‧過濾器

64‧‧‧擋板

66‧‧‧上部

68‧‧‧下部

71‧‧‧箭號

Claims (14)

1. 一種熱處理玻璃片之方法，該方法包含以下步驟：在一連續移動的運送帶上，運送複數個玻璃片穿過一密閉室，該複數個玻璃片係定向成於一直立位置，使得該等玻璃片的主表面大體上與一運送方向垂直；將經加熱空氣之一氣流導向該等玻璃片之間，該經加熱之空氣將該等玻璃片加熱至一保持溫度，其中該保持溫度在低於該等玻璃片之一退火溫度25℃至45℃之一範圍內；將該等玻璃片維持在該保持溫度一段預定時間；在該段預定時間後，將該等玻璃片冷卻；以及其中，當該等玻璃片被運送穿過該密閉室時，該運送帶係藉由一可旋轉的刷子所清潔，該可旋轉的刷子與該運送帶接觸。
2. 如請求項1所述之方法，其中加熱該等玻璃片的一速率在每分鐘5℃至每分鐘100℃之一範圍內。
3. 如請求項1所述之方法，其中加熱該等玻璃片的一速率在每分鐘20℃至每分鐘100℃之一範圍內。
4. 如請求項1所述之方法，其中該段預定時間在5分鐘至120分鐘之一範圍內。
5. 如請求項1所述之方法，其中該段預定時間在5分鐘至30分鐘之一範圍內。
6. 如請求項1所述之方法，其中冷卻速率包含複數個冷卻速率。
7. 如請求項1所述之方法，其中冷卻速率包含一初始冷卻速率，該初始冷卻速率在每分鐘1℃至每分鐘5℃之一範圍內。
8. 如請求項1所述之方法，其中冷卻速率包含一中間冷卻速率，該中間冷卻速率在每分鐘5℃至每分鐘20℃之一範圍內。
9. 如請求項1所述之方法，其中冷卻速率包含一中間冷卻速率，該中間冷卻速率在每分鐘5℃至每分鐘10℃之一範圍內。
10. 如請求項1所述之方法，其中冷卻速率包含一最終冷卻速率，該最終冷卻速率在每分鐘5℃至每分鐘50℃之一範圍內。
11. 如請求項1所述之方法，其中該經加熱空氣在該密閉室 之一下部之一速度比該經加熱空氣在該密閉室之一上部之一速度慢。
12. 如請求項1所述之方法，其中該經加熱空氣在該密閉室內被再循環。
13. 如請求項1所述之方法，進一步包括以下步驟：在該密閉室之一開口處形成一空氣幕(air curtain)。
14. 如請求項13所述之方法，其中在該等玻璃片通過的該密閉室之一入口處形成該空氣幕。