TWI523820B - 自玻璃製造製程中的封閉空間移除揮發材料之方法及設備 - Google Patents

Description

自玻璃製造製程中的封閉空間移除揮發材料之方法及設備 相關申請案的交叉引用

本專利申請案根據專利法主張於2011年2月24日提出申請的美國專利申請案第13/034,094號的優先權權益，該申請案之內容以引用方式併入本案。

本發明係關於一種自封閉空間移除揮發材料之方法及設備，尤其是關於一種在玻璃製造製程中的空間內防止揮發材料凝結於選定表面上之方法及設備。

在一般的玻璃製造系統中，是將各種未加工的組成物或批次材料(通常是處於粉末狀態的)引入或「裝入」熔化爐中。粉狀的批次材料被熔化形成黏的熔融材料，黏的熔融材料可以流到系統的製造部分。當黏的熔融材料冷卻時會形成玻璃，而且可以製作成各種形狀。為了討論而非限制的目的，以下會以熔融玻璃或玻璃熔化物來指稱黏的熔融材料。

藉由在熔化爐內熔化原料來製造玻璃製品(例如玻璃片)是眾所周知的。在一種這樣的製程(習知為向下曳引或熔合製程)中，熔融玻璃溢流於成形主體中的凹槽側邊。分離的流體之後在成形主體底部重新結合(或熔合)，而形成連續的玻璃帶體。然後再從帶體切割出個別的玻璃片。至少有一部分的成形設備是座落於至少部分由牆壁封閉的空間內。

不幸地，熔融玻璃會產生或跑出揮發材料，而這些揮發材料有凝結在位於成形空間內部之表面上的傾向，最明顯的是在外殼壁的內表面上或是在外殼內用以曳引玻璃帶體的裝備表面上。凝結材料會累積在裝備表面上並干擾該等表面的熱性質，或者是碎裂而污染玻璃帶體或干擾製程的熱特性。

本揭示案描述減少這些影響的方法及設備。

從熔融材料製造玻璃通常會導致揮發化合物形成。在某些製程中，如製造玻璃片材的浮式製程，製造商必須處理錫浴(玻璃材料係漂浮於該錫浴上)的揮發。此揮發錫會凝結在容置玻璃與錫的腔室之頂部，隨後凝結物會從頂部滴到水平放置的玻璃上，造成玻璃中的缺陷。

在生產片狀玻璃的熔合成形方法中，將熔融玻璃材料進料至一般有一個形成於上表面的開放通道之楔形成形主體中。熔融玻璃材料溢流於該通道的上半部，而後沿成形主體的外部成形表面以分離的流體向下流。分離的流體於成形主體的底部或根部結合，以產出具有優良表面品質的玻璃帶體。由於熔融玻璃材料僅有的與成形主體的成形表面接觸的表面係被限制於自成形主體根部曳引出的玻璃帶體內部，故帶體的外表面是原始的。藉由避免與帶體的主要表面接觸而做出每一個可維持帶體表面的原始性質之努力。確實，至少直到帶體固化成為玻璃之前，與帶體的接觸僅有經由帶體的邊緣部分。

玻璃的製造是在相當高溫下進行，該溫度取決於玻璃材料的性質。例如，在製造薄片玻璃(如用於生產顯示器裝置的玻璃)中，在某些例子中熔融玻璃材料可達到1500℃或更高的溫度。甚至在成形製程中，熔融玻璃材料可以是1000℃或更高。熔融玻璃材料所經歷的高溫會使玻璃材料的某些組成分揮發成為蒸氣，該蒸氣會充滿圍繞熔融玻璃材料的空間。假使熔融玻璃材料是在局限的空間內，則揮發組成分可能會凝結在鄰近的表面上，而且當足夠量的材料已凝結時，揮發組成分會從表面釋出。例如，假如揮發材料凝結成為液態時，凝結物會滴下並聚集於其他表面或裝置上，其他裝置如用以曳引並導引帶體的輥輪。假如揮發材料凝結成為固體，則固體凝結物會聚集，並干擾帶體成形製程的熱平衡。

依據一個實施例，該實施例揭示一種用以形成玻璃片之設備，該設備包含外殼，該外殼包含位於該外殼中之熔融玻璃，該外殼進一步包含環境氣體，該環境氣體包含揮發無機材料，包含冷凝元件之冷凝裝置，該冷凝元件延伸進入該環境氣體。該冷凝裝置包含用以接收冷卻液之通道，該冷卻液流入該冷凝元件內。該冷凝元件包含至少一拉長的冷凝構件。該至少一拉長的冷凝構件包含縱軸。該冷凝構件之該縱軸可以是彎曲的。例如，該至少一拉長的冷凝構件可以有弧形或線圈的外形。在某些實施例中，該冷凝裝置可以包含複數個拉長的冷凝構件。

在某些實施例中，該設備包含成形主體，自該成形主體可曳引出玻璃帶體，該成形主體包含結合於成形主體下根部的會合成形表面。該設備進一步包含複數個冷凝元件，其中至少一冷凝元件係位於通過該根部之想像直立平面之第一側，且另一冷凝元件係位於該直立平面之第二側。

在某些實施例中，該設備包含成形主體，自該成形主體可曳引出玻璃帶體，該成形主體包含結合於該成形主體下根部的會合成形表面，且其中該冷凝元件間之距離與介於該冷凝元件之末端與該帶體邊緣間之距離為至少5 cm。

在某些實施例中，該設備包含成形主體，自該成形主體可曳引出玻璃帶體，且其中介於該冷凝元件之末端與該帶體邊緣間之距離為至少5 cm。

在某些實施例中，該設備包含成形主體，該成形主體包含接合於該成形主體下根部之會合成形表面；且其中對於平行該根部並延伸通過該根部且與第二想像直立平面(與該根部垂直並與該帶體最外緣相交)相交的第一想像直立平面而言，延伸進入該外殼之冷凝元件從該外殼延伸不超過該第二直立平面。

依據某些實施例，該冷凝元件之溫度為至少較該外殼鄰接該冷凝元件處之溫度低50℃。冷凝元件之外表面積較佳為至少100 cm²，而在某些例子中，冷凝元件的外表面積為至少480 cm²。冷凝元件可以從外殼的內表面延伸至少10 cm。

依據又另一個實施例，該實施例揭示一種方法，該方法包含提供玻璃製造設備，該玻璃製造設備包含外殼及位於該外殼內之成形主體，自該成形主體可曳引出玻璃，其中該設備進一步包含冷凝元件，該冷凝元件自該外殼內表面延伸進入由該外殼封閉之空間中，該空間包含環境氣體及於該環境氣體中之揮發化合物；以及使該冷卻液流經該冷凝元件，使得該揮發化合物凝結於該冷凝元件上。在某些實施例中，該化合物凝結為液相。例如，該液相凝結物可從冷凝元件滴下，並由收集容器(如滴盤)收集。可以週期性地移除並置換、或清空、清洗及重新安裝滴盤。

在其他實施例中，揮發化合物凝結於冷凝元件上成為固體。可將冷凝元件(或整個冷凝裝置)移除並清洗或置換。

因此，例示性之非限制實施例包括：

C1.　一種形成玻璃之設備，該設備包含：外殼，該外殼包含位於該外殼內之熔融玻璃，該外殼進一步包含環境氣體，該環境氣體包含揮發無機材料；冷凝裝置，該冷凝裝置包含至少一冷凝元件，該冷凝元件包括延伸進入該環境氣體之末端；以及其中該冷凝裝置包含通道，該通道用以接收冷卻液流。

C2.　依據C1之設備，其中該至少一冷凝元件包含彎曲縱軸。

C3.　依據C1之設備，其中該至少一冷凝元件之外形為弧形或線圈狀。

C4.　依據C1至C3中任一項之設備，其中該至少一冷凝元件之溫度為至少較該外殼鄰接該至少一冷凝元件處之溫度低50℃。

C5.　依據C1至C4中任一項之設備，其中該至少一冷凝元件之表面積至少為100 cm²。

C6.　依據C1至C5中任一項之設備，其中該至少一冷凝元件之表面積至少為480 cm²。

C7.　依據C1至C6中任一項之設備，其中該至少一冷凝元件從該外殼之內表面至少延伸進入該外殼環境氣體12 cm。

C8.　依據C1至C7中任一項之設備，其中該設備包含成形主體，自該成形主體可曳引出玻璃帶體，且其中介於該至少一冷凝元件延伸進入該外殼環境氣體內之末端與該帶體之邊緣間之距離為至少5 cm。

C9.　依據C1至C8中任一項之設備，其中該冷卻液流經位於該至少一冷凝元件上或周圍之冷卻元件。

C10.　依據C1至C8中任一項之設備，其中該至少一冷凝元件之一部份延伸於該外殼外部，且該冷卻通道僅位於該至少一冷凝元件延伸於該外殼外部之該部分內。

C11.　依據C1至C10中任一項之設備，其中該設備包含成形主體，自該成形主體可曳引出玻璃帶體，該成形主體包含會合成形表面，該會合成形表面結合於該成形主體之下根部，且其中介於該冷凝元件延伸進入該外殼環境氣體內之末端與該帶體之邊緣間之距離為至少5 cm。

C12.　依據C1至C11中任一項之設備，其中該設備包含成形主體，該成形主體包含會合成形表面，該會合形成表面接合於該成形主體之下根部，且其中該至少一冷凝元件延伸進入該外殼環境氣體內之該末端未延伸超過直立平面，該直立平面係垂直於該根部並與該帶體之最外緣相交。

C13.　依據C1至C12中任一項之設備，其中該冷凝裝置包含複數個冷凝元件。

C14.　依據C13之設備，其中該設備包含成形主體，自該成形主體可曳引出熔融玻璃帶體，該成形主體包含會合成形表面，該會合成形表面結合於該成形主體之下根部，且距離該根部較遠之冷凝元件係較距離該根部較近之冷凝元件長。

C15.　依據C1至C7中任一項之設備，其中該設備包含成形主體，自該成形主體可曳引出熔融玻璃帶體，該成形主體包含會合成形表面，該會合成形表面結合於該成形主體之下根部，該冷凝裝置進一步包含複數個冷凝元件，且其中該複數個冷凝元件中之至少一個冷凝元件係位於通過該根部之想像直立平面之第一側，且該複數個冷凝元件中之另一個冷凝元件係位於該直立平面之第二側。

C16.　一種形成玻璃片之設備，該設備包含：提供玻璃製造設備，該玻璃製造設備包含外殼及位於該外殼內之成形主體，自該成形主體可曳引出玻璃，該成形主體包含會合成形表面，該會合成形表面結合於該成形主體之下根部；冷凝裝置，該冷凝裝置包含複數個冷凝元件，該複數個冷凝元件從該外殼之內表面延伸進入由該外殼封閉之空間中，該空間包括環境氣體及於該環境氣體中之揮發化合物；以及其中該複數個冷凝元件包含第一冷凝元件與第二冷凝元件，該第一冷凝元件係位於通過該根部之想像直立平面之第一側，且該第二冷凝元件係位於該想像直立平面之第二側。

C17.　依據C16之設備，其中該冷凝裝置包含通道，該通道用以接收冷卻液流。

C18.　一種形成玻璃之方法，該方法包含以下步驟：提供玻璃製造設備，該玻璃製造設備包含外殼及位於該外殼內之成形主體，自該成形主體可曳引出玻璃，其中該設備進一步包含冷凝元件，該冷凝元件延伸進入由該外殼封閉之空間中，該空間包含環境氣體及於該環境氣體中之揮發化合物；以及使該冷卻液流經該冷凝元件，使得該揮發化合物凝結於該冷凝元件上。

C19.　依據C16之方法，其中該化合物凝結為液相。

C20.　依據C16或C17之方法，其中該揮發化合物為自該玻璃揮發之化合物。

吾人應當瞭解，以上一般性敘述以及以下詳細敘述皆描述本發明之實施例，且為瞭解如本文所主張之發明本質與特色，意欲提供概述或架構。將隨附圖示含括於本文中，以提供對本發明進一步的瞭解。將該等隨附圖示併入本文中，且該等隨附圖示構成本說明書之一部分。該等圖示說明本發明之例示性實施例，且該等圖示連同該等敘述用以解釋本發明之原理與操作。

在以下詳細敘述中，為了說明而非限制之目的，提出揭示特定細節的例示實施例，以提供對本發明更完整的瞭解。然而，對於習知該項技藝、已從本揭示案獲得益處之人士來說，以其他背離本文所揭示之特定細節之實施例來實施本發明係顯而易見的。另外，可省略習知裝置、方法及材料之敘述，以免使本發明之敘述晦澀難懂。最後，相同的元件符號於可使用之處係指類似的元件。

雖然以下敘述係存在於「於熔合玻璃製造製程中形成玻璃片(forming a sheet of glass is a fusion(熔合) glass making process)」之內文中，然而本文所述之原理可應用於廣泛的活動範圍，於該活動範圍中熔化玻璃係被容置於封閉或部分封閉的空間中，且揮發材料的凝結是不受歡迎的。因此，本文所揭示之原理不受以下特定實施例限制，且可被使用於例如其他的玻璃製造製程中，其他的玻璃製造製程如浮式、上曳引式及狹縫式製程。

第1圖所示為例示熔合玻璃成形裝置10或熔合曳引機(fusion draw machine,FDM)之截面圖，該熔合玻璃成形裝置10或熔合曳引機包含成形主體12。成形主體12是一個頂開式容器，該容器包含凹槽14與會合側壁或成形表面16，使得進入成形主體12的熔融玻璃18溢流於凹槽並順著該等會合側壁往下流，而成為兩道分離的熔融玻璃流。這兩道分離的熔融玻璃流在成形主體的底部重新結合，於此結合處該等會合側壁接合而形成具有原始外表面的玻璃帶體20。沿著成形主體底部的線(會合成形表面接合處)為習知的根部22。從成形主體根部往下拉出玻璃帶體20，然後在帶體已經冷卻至符合要求的黏度與溫度之後，可將玻璃帶體20切割成為數片具有預定尺寸的玻璃片。Dockerty的美國專利第3,338,696號對於熔合玻璃製造製程有更完整的敘述，以引用方式將該專利內容併入本文中。

為了在帶體成形製程的過程中控制玻璃的周圍環境，成形裝置10一般也包括第2圖所示的外殼24，外殼24圍繞成形主體與部分新形成的帶體。外殼24例如可以包含一個上外殼部分26及一或多個下外殼部分28，該等下外殼部分28於熔融玻璃由液態轉變成彈性固體時提供穩定的熱環境，並保護新形成的帶體免於受微粒物質污染。外殼24也提供了一個方便附加額外製程裝備的平台，額外製程裝備如滾動配件30，滾動配件30藉由夾住帶體的邊緣部分32而拉動帶體，並控制帶體的形狀與位置。然而，儘管外殼24本身有保護的功能，外殼24與其他的附加裝備本身對於流自成形主體的玻璃帶體而言也是一種污染源。

在熔化製程的過程中，將原料(包括某些包含「批料」的金屬氧化物材料並被選來製造預定的玻璃組成物)藉由饋送設備投入熔化爐中，饋送設備如螺旋式進料機或螺旋運送機。原料也可包括另外的材料，如各種摻雜材料，以藉由該製程形成具有所欲性質的玻璃製品。在某些案例中，尤其是在製造用於顯示器產業的玻璃片中，玻璃的熔化溫度可以相當地高，超過1200℃、1300℃、1400℃及甚至1500℃。設計一種熔化後精鍊(精細化)操作(未圖示)來將熔融玻璃加熱到甚至更高的溫度，以移除所得熔融材料(熔化物)中的氣體內含物，但熔化物的高溫會持續揮發熔融玻璃混合物的某些組成分，或甚至在製程更下游揮發部分裝備及/或與熔化物接觸的容器。一般的揮發組成分可包括氧化鋯與氧化硼。由於硼的低蒸氣壓，硼是一種特別麻煩的組成分。

揮發材料凝結會在整個玻璃材料熔融期間困擾生產製程，但是在成形製程期間是最有害的，因此時已將顯著的貨幣價值給予了玻璃。在熔合成形製程期間，熔融玻璃18進入成形主體12並曝露於環境氣體34中，環境氣體34被包圍於保護外殼24中並圍繞成形主體。然而，當熔融玻璃進入成形主體12時，因熔融玻璃的自由表面曝露於環境氣體34而提供了低蒸氣壓氣體組成分揮發進入外殼環境氣體的機會。該等揮發材料之後可能會凝結於外殼內部的表面上，外殼內部表面的溫度比熔融玻璃更低。凝結會優先發生在最冷的表面上。例如外殼壁、用以自成形主體向下曳引玻璃的拉輥軸，而實際上任何其他相對於外殼內的蒸氣之冷體都會累積凝結材料。凝結沉積物與集結會隨著時間在某些FDM內表面增加，而且會改變FDM的熱傳特性。更重要的是，一旦產生足夠的集結，液體形式的凝結物可能會開始流進FDM表面上的玻璃膏球。該等玻璃膏球會妨礙玻璃帶體，並損壞或限制FDM內部構件的功能，FDM內部構件例如接觸並導引玻璃帶體的輥輪。

依據本文所述之各實施例，將包含至少一個冷凝元件38的冷凝裝置36配置於外殼24內，該至少一個冷凝元件38係成形為線圈、管、棒或其他適當的形狀，並由耐高溫材料如不鏽鋼製成，可將冷凝裝置36配置在上外殼部分26中，或特別是在下外殼部分28內。將冷凝裝置插入熔合曳引機環境氣體中，並將冷凝裝置與冷卻液供應管線連接，以提供發生凝結所需的冷卻。水是一種較佳的冷卻液，因為水的熱容量高、價格低且容易取得。然而，在某些實施例中，可以使用空氣作為一種適當的冷卻液。可以在支撐板40的幫助下將冷凝裝置組裝於FDM，也可以將冷凝裝置插入現存的開孔或是新形成的、貫穿外殼24的通口中。

可以將冷凝裝置設計成不妨礙現有FDM之性能，以藉由平衡冷凝元件的熱傳特性來管理玻璃的熱變曲線。這可例如藉由選擇適當的冷卻液溫度與流速、冷凝元件的尺寸與形狀以及冷凝裝置相對於玻璃帶體的一般位置來完成。例如，可以使用不同形狀與圖案的冷凝元件設計，以最大化FDM中不同位置的凝結物移除量。冷凝裝置與冷凝元件的整體設計與佈置取決於FDM的具體構造與設計。冷凝元件可以由單一個管製成，該管係成形為給定的形狀、沒有焊接點以避免可能的破裂或裂縫。這種不具焊接點的特色減少了冷卻劑洩漏的風險。這種洩漏是高度不受歡迎的，尤其是當使用液體冷卻劑時，因為在同樣區域內有電路與線路存在，而且對於外殼的熱環境有潛在的影響，以及洩漏本身對玻璃帶體成形的影響。然而，即使只是氣體漏出(如空氣洩漏)就會瓦解並使外殼內的熱環境失去平衡，因而影響帶體成形。

由於冷凝元件材料的高溫度性能，為了裝備的效力與完整，冷凝裝置可以不需要連續流體流經冷凝元件。免除持續與冷卻裝備連接的需要提供了簡易安裝、堅固耐用，並避免了在流體流動被中斷的情況中產生的製造問題。

第3圖說明冷凝裝置36的一個實施例，冷凝裝置36包含冷凝元件38，冷凝元件38為拉長的棒或管狀，該等棒或管從外殼24之壁(內表面)向外伸出。雖然圖未示，但冷凝元件38可以是主動式冷卻構件，在此案例中，冷凝元件38可包含一個通道，冷卻液42可通過該通道，以使冷凝元件的溫度降低至適合使揮發材料凝結的溫度。可以藉由循環並冷卻該冷卻液的冷卻單元(未圖示)來供應冷卻液42。冷卻單元例如可以採用熱交換器及/或冷藏單元，冷卻液可以是任何適當的冷卻液，如水或空氣。或者，冷凝元件38可以被動地被冷卻。在第3圖所繪示的實施例中，圖示有二個冷凝元件。較佳的，對於平行於並通過根部22的第一想像直立平面44而言，該二冷凝元件係配置成使得自成形主體根部下降的玻璃帶體位於該二冷凝元件之間。亦即一個冷凝元件38位於想像平面的一側，而另一個冷凝元件則是位於想像平面的另一側(參見第4圖)。既然想像平面接近自根部下降的玻璃帶體，則可將此視為一個冷凝元件於帶體之一側自外殼向外延伸，並且另一個冷凝元件於帶體之另一側自外殼延伸。較佳的，該二冷凝元件皆延伸進入外殼24不夠遠，而無法使冷凝元件鄰接玻璃帶體的主要表面20a及20b。換句話說，冷凝元件是位於不直接鄰接帶體主要表面處(參見第5圖)，此可依據以下第5圖中所繪示的構造看出。第5圖圖示從根部22看帶體的俯視圖，再次假設第一想像直立平面平行於並通過根部22，亦考量垂直於第一想像直立平面44並與帶體(自成形主體下降)的最外緣相交之第二想像直立平面46。在第3圖所示實施例的案例中，第二直立平面46一般是與拉長的冷凝元件38垂直。較佳的，冷凝元件自外殼24延伸的距離不夠長而無法通過第二直立平面。較佳的，從冷凝元件上距離外殼壁最遠的點(冷凝元件的一個末端)到第二想像直立平面的距離「d」為至少5公分，但也可以是30公分遠或更遠。吾人應注意到，第二想像直立平面的位置表示在離根部特定距離處的帶體最外緣。因為當帶體自根部下降時會縮小(變更窄)，當吾人自根部沿帶體長度方向往更下面看時，帶體最外緣的位置以及因而第二想像直立平面的位置會移動。因此，給定的冷凝元件從外殼壁凸出的距離會依據冷凝元件相對於根部22的位置而改變，此意謂距離根部較遠的冷凝元件會比位置較接近根部的冷凝元件長。

第6圖繪示與第3圖圖示的冷凝裝置36類似的冷凝裝置36，兩者不同之處僅在於第6圖的冷凝裝置包含複數個冷凝元件38。在第6圖的實施例中，將複數個冷凝元件38進一步放置於玻璃帶體的任一側。如同第3圖之實施例，可供應冷卻液給冷凝裝置的各個冷凝元件，以降低冷凝元件的溫度。較佳的，將冷凝元件安排成群，使得一群冷凝元件位於玻璃帶體的一側，而另一群冷凝元件位於玻璃帶體的另一側，如第6圖中所繪示。第7圖說明直的往冷凝元件看之第6圖冷凝裝置，同時繪示將冷凝元件群集於玻璃帶體之任一側。

應當是顯而易見的，可以將冷凝元件製作成任何適當的形狀，該形狀可最大化於外殼24內曝露於環境氣體的冷凝表面積。例如，第8圖的實施例繪示拱形或弓形的冷凝元件38，亦即，冷凝元件為具有中央軸48之管，而該中央軸是彎曲的。冷凝元件可具有等於或大於約100 cm²的表面積，或是等於或大於約225 cm²的表面積。在某些實施例中，冷凝元件的表面積可以等於或大於約480 cm²。

與第7圖類似，第9圖為第8圖冷凝裝置之前視圖，第9圖說明如何可以將一個拱形的冷凝元件放置於玻璃帶體的一側，並將另一個冷凝元件放置於玻璃帶體的對側。當然，冷凝元件38可以是捲成圈的元件。如前，可藉由適當的冷卻液來冷卻冷凝元件，或者冷凝元件可以是實心及被動式的。假如使用冷卻液，則可使冷卻液在冷凝元件內部流動，或流經位於冷凝元件外部上或周圍的不同冷卻元件。

第10圖繪示另一個實施例，該實施例中的冷凝元件38類似緊湊型螢光燈泡之處在於冷凝元件為螺旋狀地捲繞或盤繞的管狀元件，而且如同前述之實施例，可以藉由流經位於冷凝元件外部的冷卻通道的冷卻液作主動式冷卻，或者盤繞元件可以被被動地冷卻。在某些實施例中，可藉由增加在外殼外部並曝露於環境溫度的冷凝元件區域的表面積來實施被動式冷卻。可藉由在冷凝元件裝設鰭片或其他增加表面積的設計(未圖示)來得到增加的表面積。在某些實施例中，如同前述之實例中所述，可以安排複數個盤繞式冷凝元件，而使得第一群的一或多個冷凝元件位於玻璃帶體之一側，而另一群的一或多個冷凝元件位於帶體之另一側。

第11圖繪示冷凝裝置36之實施例，冷凝裝置36包含拉長的冷凝元件38，一部分拉長的冷凝元件延伸到外殼24外部，而且延伸到外殼24外部的該部分冷凝元件包括冷卻線圈50或其他類似的冷卻通道，該等冷卻通道鄰接該外部冷凝元件或與該外部冷凝元件接觸。本實施例依靠經由冷凝元件主體的傳導來冷卻，但卻是一種主動式冷卻方法，該主動式冷卻方法排除了冷卻液在外殼內部漏出的可能性。

和第11圖一樣，第12圖繪示一個實施例，於該實施例中將主動式冷卻應用於延伸到外殼外部的部分冷凝元件，該主動式冷卻包括冷卻通道52，冷卻通道52位於冷凝元件內部，用以接收冷卻液流。冷卻通道可以僅限於外部的冷凝元件(延伸到外殼24外部的該部分冷凝元件)，或者冷卻通道可以在冷凝元件內延伸地更遠，使得冷卻通道佔據一部分在外殼24內部的冷凝元件。

在某些實施例中，可以將絕緣材料放置於選定部分的冷凝元件上，以更精確地控制外殼內的熱環境，因而藉由減少冷凝元件上某些區域的冷卻來最小化玻璃帶體的影響。這種絕緣之實例圖示於第12圖，其中絕緣層或絕緣罩如圖所示裝設於冷凝元件。吾人應當瞭解，可以將冷凝元件的絕緣部分應用於任一個前述的冷凝元件設計中，或是任何其他有需要的冷凝元件設計上。

應當強調的是，上述本發明之實施例，尤其是任一個較佳的實施例，都只是可能的實施實例，於本文中提出只是為了對本發明的原理有清楚的瞭解。在不實質脫離本發明的精神與原理下，可以對上述本發明之實施例進行許多變更及修改，且於本文中意欲將所有這類修改及變更含括於本揭示案及本發明之範疇中，而且該等修改及變更係由以下申請專利範圍所保護。

10．．．成形裝置

12．．．成形主體

14．．．凹槽

16．．．會合成形表面

18．．．熔融玻璃

20．．．玻璃帶體

20a．．．主要表面

20b．．．主要表面

22．．．根部

24．．．外殼

26．．．上外殼部分

28．．．下外殼部分

30．．．滾動配件

32．．．邊緣部分

34．．．環境氣體

36．．．冷凝裝置

38．．．冷凝元件

40．．．支撐板

42．．．冷卻液

44．．．第一想像直立平面

46．．．第二想像直立平面

48．．．中央軸

50．．．冷卻線圈

52．．．冷卻通道

d．．．距離

第1圖為依據本發明之一實施例之例示性熔合玻璃製造設備之立體圖及部分截面側視圖。

第2圖為第1圖所示設備之側視圖。

第3圖為依據本發明之一實施例冷凝裝置之立體圖。

第4圖為第3圖所示冷凝裝置之前視圖，本圖圖示冷凝元件之配置，於玻璃帶體每一側各有一個冷凝元件。

第5圖為第3圖所示冷凝裝置之俯視圖，本圖圖示冷凝元件相對於玻璃帶體之配置。

第6圖為冷凝裝置之立體圖，該冷凝裝置包含複數個冷凝元件。

第7圖為第6圖所示冷凝裝置之前視圖，此圖圖示有兩組冷凝元件，一組位於玻璃帶體的一側，另一組位於玻璃帶體的另一側，每一組冷凝元件各包含複數個冷凝元件。

第8圖為冷凝裝置之截面側視圖，該冷凝裝置包含拱形冷凝元件。

第9圖為冷凝裝置之前視圖，該冷凝裝置與第8圖所示之冷凝元件類似，該冷凝裝置包含一個位於玻璃帶體一側之拱形冷凝元件及另一個位於玻璃帶體另一側之拱形冷凝元件。

第10圖為冷凝裝置之另一實施例之側視圖，該冷凝裝置包含捲成圈的冷凝元件。

第11圖為冷凝裝置之截面側視圖，該冷凝裝置包含實心冷凝元件，該實心冷凝元件具有位於一部份該冷凝元件周圍之外部冷卻構件。

第12圖為冷凝元件之截面圖，該冷凝元件包含內部冷卻通道，該內部冷卻通道用以接收冷卻液流。

10．．．成形裝置

12．．．成形主體

14．．．凹槽

16．．．會合成形表面

18．．．熔融玻璃

20．．．玻璃帶體

30．．．滾動配件

32．．．邊緣部分

Claims (11)

1. 一種形成玻璃片之設備，該設備包含：一外殼，封閉一內部空間；一成形主體，位於該外殼內，該成形主體包含一對會合成形表面，該會合形成表面沿該成形主體的一下根部接合，自該成形主體的該下根部可曳引出一玻璃帶體；一冷凝裝置，位於該根部下方，該冷凝裝置包含一第一拉長的冷凝元件，該第一拉長的冷凝元件自該外殼的一內壁表面向外延伸進入該外殼的該內部空間，該冷凝裝置更包含一第二拉長的冷凝元件，該第二拉長的冷凝元件自該外殼的該內壁表面向外延伸進入該外殼的該內部空間，其中該第一拉長的冷凝元件位於沿平行並通過該根部的一直立平面的一第一側，以及該第二拉長的冷凝元件位於沿該直立平面的一第二側；以及其中該冷凝裝置包含一通道，該通道用以接收一冷卻液流，以及其中該第一拉長的冷凝元件或該第二拉長的冷凝元件皆未鄰接至該玻璃帶體的一主要表面。
2. 如請求項1所述之設備，其中該第一拉長的冷凝元件以及該第二拉長的冷凝元件各包含一縱軸，以及各個縱軸為彎曲的。
3. 如請求項1所述之設備，其中該第一拉長的冷凝元件以及該第二拉長的冷凝元件為一線圈形式。
4. 如請求項1所述之設備，其中該冷凝裝置包含位於沿該直立平面的該第一側的複數個拉長的冷凝元件與位於沿該直立平面的該第二側的複數個拉長的冷凝元件。
5. 如請求項1所述之設備，其中該第一拉長的冷凝元件以及該第二拉長的冷凝元件經設置以使介於離該外殼的該內壁表面最遠處的該第一拉長的冷凝元件及第二拉長的冷凝元件之末端與該玻璃帶體之一邊緣間的距離為至少5cm。
6. 如請求項1所述之設備，其中該第一拉長的冷凝元件及/或第二拉長的冷凝元件的一表面積為至少100cm²。
7. 如請求項1所述之設備，其中該第一拉長的冷凝元件及/或第二拉長的冷凝元件的一表面積為至少480cm²。
8. 如請求項1所述之設備，其中該第一拉長的冷凝元件及/或第二拉長的冷凝元件自該外殼的該內壁表面延伸至少12cm。
9. 如請求項1所述之設備，其中該第一拉長的冷凝元件及第二拉長的冷凝元件包含不具焊接點而成形的管。
10. 如請求項1所述之設備，其中該第一拉長的冷凝元件及第二拉長的冷凝元件包含一絕緣材料位於該第一拉長的冷凝元件及第二拉長的冷凝元件上。
11. 如請求項1所述之設備，其中該第一拉長的冷凝元件及第二拉長的冷凝元件的至少一部分延伸出該外殼外部。