TWI547448B - 用於製作具有受控制之厚度的玻璃片之方法及設備 - Google Patents

Description

用於製作具有受控制之厚度的玻璃片之方法及設備 【與本案相關之對應案】

本發明主張2009年11月24日提出申請的美國專利臨時申請案61/264017號之優先權。

本發明大體上關於用於形成玻璃片的方法與設備。更詳言之，本發明關於一種用於控制從熔融玻璃形成的玻璃片之厚度的方法與設備。

美國專利號3,682,609(S. M. Dockerty)中描述一種用於控制從熔融玻璃形成的玻璃片之厚度的系統。在美國專利號3,682,609的系統中，熔融玻璃在形成構件的相對側向下流動，並且在形成構件的楔形根部會合而形成玻璃片。玻璃片通過一對相對殼體之間，該殼體具有面向玻璃片的前壁。前壁是由具有高導熱性、低延展性及低發射率的材料(諸如碳化矽)所製成。流體導管排置於殼體內，流體導管的噴嘴以間隔關係定位在前壁的背側上。每一流體導管具有相關聯的流量計，其設有控制閥並且連接歧管。每一流體導管傳遞冷卻流體或加熱流體至鄰接的前壁之背側區域。一般而言，所傳遞的流體是空氣。透過熱輻射的熱交換發生在玻璃片與前壁之間，以控制玻璃片厚度。倘若玻璃片的厚度紀錄曲線(trace)指示橫跨玻璃片寬度的特定區域比期望厚，則透過冷卻玻璃片鄰接較厚區域的地帶(即冷卻較薄的區域)以修正厚度紀錄曲線。對應鄰接地帶的流體導管受到啟動而冷卻鄰接地帶(即較薄的區域)。該專利亦建議將加熱的流體傳遞至前壁的背側以做為傳遞冷卻流體取代之道。在此實例中，加熱的流體是透過對應較厚區域的流體導管傳遞。此舉會減少較厚區域的黏性然後薄化該區域。加熱的流體可由與流體導管相關聯的電繞線提供。

對於上述的設備而言，使用對流冷卻居中的壁體(隨後藉由熱傳導擴散該效應)限制了該設備的視野的解析度。故需要更高解析度的形成期間之玻璃帶控制。

本發明滿足了此需求以及其他需求。

在此揭露本發明的數種態樣。應瞭解到，這些態樣可(或可不)與另一者重疊。因此，一個態樣的一部分可落入另一態樣的範疇中，反之亦然。除非在文中有相反指示，否則應將不同的態樣視為彼此在範疇中重疊。

每一態樣是由許多實施例說明，其進而能包括一個或多個特定實施例。應瞭解到實施例可(或不可)彼此重疊。因此，一個實施例(或其特定實施例)的一部分可(或不可)落入另一實施例(或其特定實施例)的範圍，反之亦然。除非在文中有相反指示，否則應將不同的實施例視為彼此在範疇中重疊。

因此，根據本發明的第一態樣，製作玻璃片的方法包含以下步驟：(A)在一第一溫度下提供一玻璃帶，其中至少一部分的該玻璃帶顯現黏性表現；(B)在一第二溫度下將一吸熱裝置(heat sink)設於鄰接該玻璃帶之至少一部分處；(C)將複數個加熱元件設於一位置，其中可操作該等加熱元件以塑形該吸熱裝置的一熱力曲線(thermal profile)；以及(D)將熱量從該玻璃帶的至少一部分傳送至該吸熱裝置，並且將至少一部分的該熱量吸收進該吸熱裝置。

在本發明第一態樣的某些實施例中，在步驟(B)中，該第二溫度低於該第一溫度，因而至少部份的該玻璃帶透過該吸熱裝置冷卻。

在本發明第一態樣的某些實施例中，在步驟(B)中，該第二溫度高於該第一溫度，因而至少部份的該玻璃帶傾向由該吸熱裝置加熱。

在本發明第一態樣的某些實施例中，在步驟(C)中，該等加熱元件嵌在該吸熱裝置中。

在本發明第一態樣的某些實施例中，該方法進一步包含以下步驟：(E)選擇性調整該等加熱元件每一者的一輸出，以塑形該吸熱裝置的該熱力曲線，使得步驟(D)中熱量以有差異的方式吸收進該吸熱裝置。

在本發明第一態樣的某些實施例中，在步驟(E)中，選擇性調整該等加熱元件每一者的該輸出，使得熱量從該玻璃帶的該至少一部分上的複數區域中的每一者以一量值傳送，該量值與該等區域的每一者之厚度呈反比。

在本發明第一態樣的某些實施例中，在步驟(E)中，選擇性調整該等加熱元件每一者的該輸出，使得從該玻璃帶的該至少一部分上的較薄區域中的每一者傳送的熱量多於從該玻璃帶的該至少一部分上的較厚區域中的每一者傳送的熱量。

在本發明第一態樣的某些實施例中，在步驟(E)中，選擇性調整該等加熱元件每一者的該輸出，使得熱量從該玻璃帶的該至少一部分上的複數區域中的每一者以一量值傳送，該量值與該等區域的每一者之溫度呈正比。

在本發明第一態樣的某些實施例中，在步驟(E)中，選擇性調整該等加熱元件每一者的該輸出，使得從該玻璃帶的該至少一部分上的較熱區域中的每一者傳送的熱量多於從該玻璃帶的該至少一部分上的較冷區域中的每一者傳送的熱量。

在本發明第一態樣的某些實施例中，該方法進一步包含以下步驟：(F)監視該吸熱裝置的該熱力曲線，並且使用該監視的結果選擇性調整步驟(E)中的該等加熱元件之每一者的該輸出。

在本發明第一態樣的某些實施例中，該方法進一步包含以下步驟：(G)傳遞冷卻流體至該吸熱裝置上所選擇的點，以修改該吸熱裝置的該熱力曲線的該形狀。

在本發明第一態樣的某些實施例中，該方法進一步包含以下步驟：(H)相對該吸熱裝置移動該玻璃帶。

在本發明第一態樣的某些實施例中，步驟(D)與步驟(H)同時進行。

在本發明第一態樣的某些實施例中，步驟(A)包含以下步驟：(A1)提供熔融玻璃的個別玻璃流，並且透過在一形成構件的一楔形根部處將該熔融玻璃的個別玻璃流重合，而形成該玻璃帶。

在本發明第一態樣的某些實施例中，在步驟(D)中，該玻璃帶的該至少一部分是在該楔形根部的附近。

在本發明第一態樣的某些實施例中，在步驟(D)中，該玻璃帶的該至少一部分是在該楔形根部的下方。

根據本發明的第二態樣，提供一種用於製作一玻璃片的設備，其包含：(i)一形成構件，其用於形成一玻璃帶，該形成構件包含一楔形部，該楔形部具有一楔形根部，在該楔形根部處熔融玻璃的個別玻璃流重合而形成該玻璃帶；(ii)一吸熱裝置，其定位於該楔形根部的附近，使得該吸熱裝置能從該玻璃帶的該至少一部分吸收熱量；以及(iii)複數個加熱元件，其接觸或鄰接該吸熱裝置，並且可操作該等加熱元件以塑形該吸熱裝置的一熱力曲線。該吸熱裝置具有一表面，該表面具有涵蓋該玻璃帶的一表面的至少一部分的熱力視野(thermal field of view)。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該設備進一步包含複數個管路，該等管路用於傳遞冷卻流體至該吸熱裝置上所選擇的點。有利的是，該等管路是在該吸熱裝置後方，且不在該玻璃帶的該熱力視野中。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該吸熱裝置是置於該楔形根部下方的一位置。在某些實施例中，該板具有面向該玻璃帶的一平坦表面。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該吸熱裝置包含一板，該板包含一陶瓷材料，在該吸熱裝置的該操作溫度下該陶瓷材料的熱導率(thermal conductivity)是碳化矽的至少1/3。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該設備包含一板，該板包含碳化矽及/或氮化矽。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該等加熱元件嵌於該吸熱裝置中。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該等加熱元件是在該吸熱裝置後方，且不在該玻璃帶的該熱力視野中。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該等加熱元件為電阻式加熱元件。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該設備進一步包含複數個溫度感測器，該等溫度感測器耦接該吸熱裝置以監視該吸熱裝置的該熱力曲線。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該等溫度感測器是熱偶。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該設備進一步包含一控制器，該控制器用於根據該等溫度感測器的每一者之一輸出而選擇性調整該等加熱元件之每一者的一輸出。

在本發明的第二態樣的某些實施例中，該設備進一步包含一感測器，該感測器用於在該玻璃帶進入該吸熱裝置的該熱力視野前收集該玻璃帶的一厚度分佈資訊，並且該厚度分佈資訊饋送至該控制器，以選擇性調整該等加熱元件及/或該等冷卻管路的每一者的輸出。

本發明的該等及其他態樣將在下文中更詳細地描述。

現在將參閱伴隨的圖式而詳細描述本發明。在此詳述的說明書中，可能提出多種特定細節以透徹地瞭解本發明。然而，對熟習此技藝者而言，顯然可無須一些或全部該等特定細節而操作本發明。在其他例子中，已知的特徵及/或製程步驟可不詳細描述，以不至於非必要性地混淆本發明。此外，類似的或獨一元件符號可用於標注共通元件或類似元件。

在此所用的「吸熱裝置(heat sink)」一詞是指用於藉由從環境吸收熱量或/且發射熱量至環境而調節設備或系統溫度的裝置。

第1圖繪示設備100，其用於形成具有寬度W與厚度T的玻璃帶113。設備100包括向下曳引形成構件101，該構件包含楔形部，該楔形部具有終結於楔形根部107的匯流側103、105。玻璃帶113起始於熔融玻璃的兩股玻璃流109、111，其沿形成構件101的匯流側103、105向下流動，並且在楔形根部107重合以形成玻璃片。藉由將熔融玻璃傳遞進入形成構件101內的通道並且以已知方式(諸如描述於美國專利號1,829,641及3,338,696者)使熔融玻璃得以充溢(overflow)通道，而形成熔融玻璃流109、111。玻璃帶113以片形式曳引遠離楔形根部107，如箭號108所示。當玻璃帶113曳引遠離楔形根部107時，玻璃帶113冷卻，並且玻璃從黏性的必須環境(regime)轉變彈性的必須環境。在黏性必須環境中的玻璃帶113之冷卻模式影響彈性必須環境中玻璃帶113的厚度曲線。因此，為了達成彈性必須環境中期望的厚度曲線，控制黏性必須環境中玻璃的冷卻是重要的。

設備100包括冷卻設備115，其由吸熱裝置201、複數個用於加熱吸熱裝置201的加熱元件207、複數個用於監視吸熱裝置201內溫度分佈的溫度感測器209以及複數個用於傳遞冷卻流體噴射流至吸熱裝置201的管路120所製成。在操作中，吸熱裝置201定位於鄰接玻璃帶113的一部份121。吸熱裝置201維持在比玻璃帶部份121更低的溫度，使得熱量從玻璃帶部份121傳送到吸熱裝置201並且吸收進吸熱裝置201。加熱元件207用於塑形吸熱裝置201的熱力曲線。如何塑形吸熱裝置201的熱力曲線是取決於玻璃帶部份121的溫度曲線(或厚度曲線)。

考量第5圖中所示的假想範例，其中玻璃帶部份121具有區域501、503、505與506，該等區域個別具有溫度T501、T503、T505與T506。T501、T503、T505與T506可沿三個維度變化，但為了簡明起見，T501、T503、T505與T506將視為單一數值。現在，假設T501>T503>T505>T506，即玻璃帶部份121內的溫度分佈非均勻，且假設該問題是使玻璃帶部份121內的溫度分佈均勻。在此實例中，可塑形吸熱設備201的熱力曲線，使得吸熱設備201以有差異的方式從玻璃帶部份121吸收熱量直到。隨後，假設吸熱裝置201具有區域507、509、511與513，該等區域個別具有溫度T507、T509、T511與T513。該等吸熱裝置區域507、509、511、513之每一者具有一個以上的相關連的加熱元件207以及一個以上相關連的溫度感測器209。進一步言之，假設吸熱裝置足夠接近玻璃帶121而因此區域507吸收來自玻璃帶區域501的熱量、吸熱裝置區域509吸收來自玻璃帶區域503的熱量、吸熱裝置區域511吸收來自玻璃帶區域505的熱量，而吸熱裝置區域513吸收來自玻璃帶區域506的熱量，其各別如箭號515、517、519與520所指。為了達成在玻璃帶部份121中，T501、T503、T505與T506必須個別減少一些量a、b、c及d，其中a>b>c>d。可調整吸熱裝置區域507、509、511、513中的加熱元件207之輸出，使得T507、T509、T511與T513在適當的設定處以個別從玻璃帶區域501、503、505與506吸收期望的熱量。一般而言，以下關係為真：T507<T509<T511<T513。調整橫跨吸熱裝置201的溫度分佈使得吸熱裝置201能夠以有差異的方式從玻璃帶部份121吸收熱量是指「塑形吸熱裝置201的熱力曲線」。

另一個考慮玻璃帶部份121的途徑是玻璃帶部份121具有熱區與冷區。為了平均化玻璃帶部份121的熱力曲線，相較於冷區，更多熱量必須從熱區傳送出去。吸熱裝置201可用於控制此熱傳。透過在吸熱裝置201上提供相對冷及熱的區域，吸熱裝置201能夠以有差異的方式從玻璃帶部份121吸收熱量，使得玻璃帶部份121內的溫度分佈變得更加平均。或者，可考慮玻璃帶部份121具有厚區與薄區。為了平均化玻璃帶部份121的厚度曲線，較多熱量從薄區傳送，而較少熱量從厚區傳送。吸熱裝置201能夠再度設計成以有差異的方式從玻璃帶部份121吸收熱量，使得橫跨玻璃帶部份121的厚度變得更加均勻。

吸熱裝置201能夠以有差異的方式從玻璃帶部份121吸收熱量是因為其具有經過塑形的熱力曲線。玻璃帶的熱力曲線能夠透過控制加熱元件207主動塑形。例如，某些加熱元件207能夠受到控制，以使某些吸熱裝置201的區域相對熱，同時某些某些加熱元件207能夠受到控制，以使某些吸熱裝置201的區域相對冷。管路120(第1圖)亦能用於傳遞冷卻流體噴射流至吸熱裝置201上的點，以影響吸熱裝置201的熱力曲線形狀。然而，可能單獨透過冷卻流體噴射流所為的塑形解析度不會如加熱元件207所助益的塑形解析度般優良。

吸熱裝置201是具有高熱容量及低熱膨脹的材料塊體。吸熱裝置201與玻璃帶部份121呈相對關係的表面是連續的。這使得吸熱裝置201生成用於玻璃帶部份121的吸熱體(heat dump)。在某些實施例中，吸熱裝置201是板型式(其可如所示般平坦)，或可具有其他形狀，將於下文中進一步描述。在某些實施例中，吸熱裝置201的材料是陶瓷材料，例如包括但不限於氮化矽與碳化矽。碳化矽是優良的熱散佈體(spreader)。氮化矽具有良好的高溫度強度、潛變抗性(creep resistance)以及抗氧化性。相較於包括碳化矽的多數陶瓷材料，氮化矽亦具有良好的熱衝擊抗性。氮化矽的熱導率少於碳化矽熱導率的一半。因此，氮化矽可潛在地提供比碳化矽更細微的溫度曲線。其他並非基於陶瓷的吸熱裝置材料亦可用於吸熱裝置201，例如基於合金或奈米材料之吸熱裝置材料。

第2圖顯示吸熱裝置201的剖面。加熱元件207如圖所示嵌於吸熱裝置201中。可透過例如在吸熱裝置201中形成孔洞並且將加熱元件207插在孔洞中，而使加熱元件207嵌於吸熱裝置201中。在替代性實施例中，加熱元件207可鄰接且非常接近吸熱裝置201的表面，而非嵌於吸熱裝置201中。此替代性實施例能夠易於置換故障的加熱元件。在某些實施例中，加熱元件207是由高溫材料製成的電阻式加熱元件。高溫材料可為惰性材料，即抗氧化的材料。適合的高溫材料之範例包括鉑、鉑合金以及貴重金屬合金。在某些實施例中，每一加熱元件207是由高溫材料製成的導線。加熱元件207可為線性加熱元件或非線性加熱元件。倘若加熱元件為線性加熱元件，可透過在相鄰加熱元件207之間的微小間隔而達成細微地控制橫跨吸熱裝置201的溫度曲線。

加熱元件207可嵌於具有或不具有鞘套的吸熱裝置201中，其取決於吸熱裝置201的材料。例如，倘若吸熱裝置201的材料是電絕緣體(諸如氮化矽)，則加熱元件無須加上鞘套。另一方面，倘若吸熱裝置201的材料是導電體(諸如碳化矽)，則加熱元件須加上鞘套。第3圖顯示具鞘套的加熱元件207之範例，其包括由高溫絕緣體302環繞的高溫導體(或導線)300，而高溫絕緣體302被高溫鞘套304所環繞。例如，高溫導體300可由鉑、鉑合金與貴重金屬合金等製成。高溫絕緣體302可由氧化鎂、氧化鋁、氧化鉿及氧化鈹等製成。高溫鞘套304可由鉑合金或其他高溫金屬或合金製成。可使用其他適合用作高溫導體、高溫絕緣體與高溫鞘套的材料。

溫度感測器209至少部份嵌於第2圖的吸熱裝置201中。可透過例如在吸熱裝置201中形成孔洞並且將溫度感測器209至少部份插入該等孔洞，而將溫度感測器209嵌於吸熱裝置201中。在替代性實施例中，溫度感測器209可架設在吸熱裝置201表面上。溫度感測器209可例如為熱偶或熱敏電阻器(thermistor)。一般而言，期望溫度感測器是由在氧化大氣中惰性並且能夠耐受高溫的材料製成。當溫度感測器209為高溫熱偶時，該熱偶可由鉑、鉑合金或貴重金屬合金製成。如在加熱元件207的實例中，溫度感測器209(例如熱偶)與吸熱裝置201之間可需要或不需要電隔離，其視吸熱裝置201的材料而定。在需要電隔離時(諸如若吸熱裝置201的材料是碳化矽時)，將加熱元件207加上鞘套的類似解決途徑可用於溫度感測器209。

加熱元件207是設計成生成熱量。例如，倘若加熱元件207是電阻式加熱元件，電功率可傳遞至加熱元件207以引發加熱元件207生成熱量。由加熱元件207生成的熱量散逸至吸熱裝置201。第4圖顯示溫度感測器209與加熱元件207耦接控制器400。控制器400具有三個功能：讀取溫度、指示功率、與輸出功率。控制器400接收來自溫度感測器209的輸出訊號。輸出訊號用於生成電流熱力曲線以供吸熱裝置201所用。用於吸熱裝置201的電流熱力曲線與期望的吸熱裝置201的熱力曲線相較。隨後，控制器400據此調控對加熱元件207的輸出功率。透過訊號輸出控制反饋迴圈，控制器400調整電流熱力曲線以使之匹配期望的熱力曲線。期望的吸熱裝置201之熱力曲線由玻璃帶部份121(第1圖)的溫度曲線或厚度曲線所指示，其如前文所解釋。

吸熱裝置201如第2圖所示為平坦的矩形板。在替代性實施例中，吸熱裝置201或吸熱裝置201與玻璃帶部份121(第1圖)呈相對關係的表面可具有非平坦形狀(例如彎曲形狀)，以使吸熱裝置201與玻璃帶部份121(第1圖)之間的輻射視角因子(radiation view factor)最大化。輻射視角因子是離開玻璃帶部份121(第1圖)的表面之熱能與抵達吸熱裝置201的表面之熱能的比值，其整體而言是由吸熱裝置201與玻璃帶部份121(第1圖)的幾何計算而決定。吸熱裝置201的厚度取決於吸熱裝置材料的傳導性。大體而言，吸熱裝置材料的熱導率愈低，則所需的吸熱裝置之厚度愈薄。例如，由氮化矽製成的吸熱裝置的厚度可為碳化矽所製成的吸熱裝置的一半，並且傳遞與碳化矽相當的熱通量(q)，其中q=KΔT/X，其中K是熱導率，ΔT是溫度差而X是基材厚度。例如，倘若需要1英吋(2.54 cm)厚的碳化矽傳遞特定的q，則欲傳遞相同的q需要0.5英吋(1.27 cm)厚的氮化矽。

回到第1圖，製做玻璃片的方法涉及形成玻璃帶113，如前文所述。在形成玻璃帶113的同時，吸熱裝置201定位在鄰接玻璃帶113的一部份121處，使得熱量透過輻射從玻璃帶部份121傳送到吸熱裝置201。吸熱裝置201基本上是做為玻璃帶部份121的吸熱體。玻璃帶部份121一般是處於玻璃顯現黏性表現的溫度，同時吸熱裝置201所處的溫度低於玻璃帶部份121溫度。玻璃帶部份121的位置一般是在接近楔形根部107處(在楔形根部107上方或下方)，其中玻璃仍可能是在黏性的必須環境中。吸熱裝置201的寬度決定玻璃帶部份121的寬度，因吸熱裝置201是做為玻璃帶部份121的吸熱體。一般而言，吸熱裝置201的寬度類似玻璃帶113的寬度，但在其他範例中可比玻璃帶113的寬度更短或更長。

吸熱裝置201以有差異的方式吸收來自玻璃帶部份121的熱量。該差異式吸收是由吸熱裝置201的熱力曲線所決定，其可由加熱元件207以及視情況任選地由來自管路120的冷卻流體噴射流所控制，其如前文所解釋。在某些實施例中，吸熱裝置201的熱力曲線是使得熱量從玻璃帶121的不同區域以一量值傳送到吸熱裝置201，該量值反比於在該些區域中的玻璃厚度。在某些實施例中，吸熱裝置201的熱力曲線使得從玻璃帶部份121的較薄區域傳送至吸熱裝置201的熱量多於從玻璃帶部份121的較厚區域傳送至吸熱裝置201的熱量。最終結果可為吸熱裝置201有以差異的方式從玻璃帶部份121吸收熱量，使得玻璃帶部份121的溫度曲線或厚度曲線更加均勻。

當玻璃帶113移動遠離形成構件101的楔形根部107時，具有修改過的溫度曲線或厚度曲線的玻璃帶部份121會與玻璃帶113移動。新的玻璃帶部份將會取代舊的玻璃帶部份121。吸熱裝置可從新的玻璃帶部份以有差異的方式吸收熱量，該方式如前文針對舊的玻璃帶部份121所述。由於玻璃帶113持續移動遠離楔形根部107，故此製程可重複用於每一批鄰接吸熱裝置201的新的玻璃帶部份。在某些實施例中，安裝一感測器或複數個感測器以監視在玻璃帶進入吸熱裝置的熱力視野之前的吸熱裝置上方玻璃帶的厚度，且橫跨玻璃帶寬度的厚度分佈資訊饋送至加熱元件及/或冷卻流體管路的控制系統，以較佳地調整吸熱裝置的溫度分佈，因而有效調整玻璃帶在通過吸熱裝置的熱力視野時的玻璃帶溫度及/或厚度。

具有經塑形的熱力曲線的吸熱裝置201可用於單獨控制玻璃帶部份121的溫度。或者，具有經塑形的熱力曲線的吸熱裝置201可與來自管路120的冷卻流體噴射流一起使用，以控制玻璃帶部份121的厚度。如先前所解釋，冷卻流體噴射流可具有對吸熱裝置201的熱力曲線之形狀的效應(儘管此類效應可為全面性)，同時仰賴加熱元件207以細微地控制熱力曲線的形狀。管路120可類似於美國專利號3,682,609中所述的流體導管，且可透過流量計(圖中未示)與控制閥(圖中未示)連接歧管(圖中未示)。由管路120所傳遞的流體可為空氣。吸熱裝置201可用於代替美國專利號3,682,609中所述的居中壁。應注意到，塑形吸熱裝置201的熱力曲線以達成玻璃帶部份121的厚度控制需要一些玻璃帶部份121的溫度分佈或厚度曲線的認知。此可涉及主動測量玻璃帶部份121或可基於使用特定製程設定與參數組而獲得的歷史資料。

吸熱裝置組件201可為單一單元，其寬度足以覆蓋玻璃帶部份121的寬度，其中玻璃帶部份121的寬度可與玻璃帶113的寬度W相同或不同。或者，吸熱裝置201可具有模組式結構，其中複數個模組能夠一個接一個排列，以形成期望寬度的吸熱裝置201。或者，複數個模組可個別排列在需要厚度控制的玻璃帶113的部份中。

在某些實施例中，亦可能控制吸熱裝置的溫度而使得至少部份面對玻璃帶的吸熱裝置表面具有高於吸熱裝置熱力視野內玻璃帶相對應區域的溫度。在這些實施例中，熱量從吸熱裝置傳送到玻璃帶，有效地升高暴露區域的溫度與玻璃黏性，因而減少在玻璃帶曳引時的厚度。

已就有限數目的實施例描述本發明，熟習此技藝者在閱讀此說明書後將瞭解可設計其他不背離在此所揭露的本發明範疇的實施例。據此，本發明之範疇僅受限於隨後的申請專利範圍。

100．．．設備

101．．．形成構件

103、105．．．側

107．．．楔形根部

108．．．箭號

109、111．．．玻璃流

113．．．玻璃帶

115．．．冷卻裝置

120．．．管路

121．．．玻璃帶部份

201．．．吸熱裝置

207．．．加熱元件

209．．．溫度感測器

300．．．高溫導體

302．．．高溫絕緣體

304．．．高溫鞘套

400．．．控制器

501、503、505、506．．．區域

515、517、519、520．．．箭號

507、509、511、513．．．區域

515、517、519、520．．．箭號

隨後是圖式的敘述。為了清楚簡明起見，該等圖式無須按比例繪製，且該等圖式的某些特徵與某些視角可在比例上誇張化或概略繪示。

第1圖概略繪示本發明一個實施例中用於製作具有受控制之厚度的玻璃片的設備。

第2圖概略繪示本發明一個實施例中吸熱裝置的剖面，該吸熱裝置用於以有差異的方式從玻璃帶的一部分吸收熱量。

第3圖概略繪示本發明一個實施例中具鞘套的加熱元件之剖面，該加熱元件用於第2圖中的吸熱裝置。

第4圖是本發明一個實施例中一設備的方塊圖，該設備用於控制第2圖之吸熱裝置的熱力曲線。

第5圖概略繪示第2圖的吸熱裝置如何能用於以有差異的方式從玻璃帶的一部分吸收熱量。

100．．．設備

101．．．形成構件

103、105．．．側

107．．．楔形根部

108．．．箭號

109、111．．．玻璃流

113．．．玻璃帶

115．．．冷卻裝置

120．．．管路

121．．．玻璃帶部份

201．．．吸熱裝置

207．．．加熱元件

209．．．溫度感測器

Claims (15)

1. 一種製作一玻璃片的方法，其包含以下步驟：(A)在一第一溫度下提供一玻璃帶，其中至少一部分的該玻璃帶顯現黏性表現；(B)在一第二溫度下將一吸熱裝置(heat sink)設於鄰接該玻璃帶之該至少一部分處，該第二溫度低於該第一溫度；(C)將複數個加熱元件設於一位置，其中可操作該等加熱元件以塑形該吸熱裝置的一熱力曲線(thermal profile)；以及(D)將熱量從該玻璃帶的該至少一部分傳送至該吸熱裝置，並且將至少一部分的該熱量吸收進該吸熱裝置。
2. 如請求項1所述之方法，其中在步驟(C)中，該等加熱元件嵌在該吸熱裝置中。
3. 如請求項1或請求項2所述之方法，其進一步包含以下步驟：(E)選擇性調整該等加熱元件每一者的一輸出，以塑形該吸熱裝置的該熱力曲線，使得步驟(D)中熱量以有差異的方式吸收進該吸熱裝置。
4. 如請求項3所述之方法，其中在步驟(E)中，選擇性調整該等加熱元件每一者的該輸出，使得從該玻璃帶的該至少一部分的較薄區域傳送的熱量多於從該玻璃帶的該至少一部分的較厚區域傳送的熱量。
5. 如請求項3所述之方法，其中在步驟(E)中，選擇性調整該等加熱元件每一者的該輸出，使得從該玻璃帶的該至少一部分的較熱區域傳送的熱量多於從該玻璃帶的該至少一部分的較冷區域傳送的熱量。
6. 如請求項3所述之方法，其進一步包含以下步驟：(F)監視該吸熱裝置的該熱力曲線，並且使用該監視的結果選擇性調整步驟(E)中的該等加熱元件之每一者的該輸出。
7. 如請求項1或請求項2所述之方法，其中在步驟(D)中，該玻璃帶的該至少一部分是在該楔形根部的附近。
8. 如請求項1或請求項2所述之方法，進一步包括下述步驟：於大於該第一溫度的第二溫度下設置該吸熱裝置的一部分，以從該吸熱裝置的該部分將熱量傳送至該玻璃帶的該至少一部分並且將該熱量的至少一部分吸收至該玻璃帶的該至少一部分中。
9. 一種用於製作一玻璃片的設備，其包含：一形成構件，其用於形成一玻璃帶，該形成構件包含一楔形部，該楔形部具有一楔形根部，在該楔形根部處熔融玻璃的個別玻璃流重合而形成該玻璃帶；一吸熱裝置，其定位於該楔形根部的附近，使得該吸熱裝置能從該玻璃帶的該至少一部分吸收熱量；以及複數個加熱元件，其接觸或鄰接該吸熱裝置，並且可操作該等加熱元件以塑形該吸熱裝置的一熱力曲線。
10. 如請求項9所述之設備，其中該吸熱裝置是一板，該板包含一陶瓷材料，在該吸熱裝置的該操作溫度下該陶瓷材料的熱導率(thermal conductivity)是碳化矽的至少1/3。
11. 如請求項9或請求項10所述之設備，其進一步包含複數個溫度感測器，該等溫度感測器耦接該吸熱裝置以監視該吸熱裝置的該熱力曲線。
12. 如請求項9或請求項10所述之設備，其進一步包含一控制器，該控制器用於根據該等溫度感測器的每一者之一輸出而選擇性調整該等加熱元件之每一者的 一輸出。
13. 如請求項9或請求項10所述之設備，其進一步包含一感測器，該感測器用於在該玻璃帶進入該吸熱裝置的該熱力視野前收集該玻璃帶的一厚度分佈資訊，並且該厚度分佈資訊饋送至該控制器，以選擇性調整該等加熱元件的每一者的輸出。
14. 如請求項9或請求項10所述之設備，其進一步包含複數個冷卻管路，該等冷卻管路用於傳遞冷卻流體至該吸熱裝置上所選擇的點。
15. 如請求項14所述之設備，其進一步包含一感測器，該感測器用於在該玻璃帶進入該吸熱裝置的該熱力視野前收集該玻璃帶的一厚度分佈資訊，並且該厚度分佈資訊饋送至該控制器，以選擇性調整該等加熱元件及/或該等冷卻管路的每一者的輸出。