TWI591025B - 精密玻璃捲成形之處理程序及設備 - Google Patents

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Description

精密玻璃捲成形之處理程序及設備 相關申請案之交叉引用
本申請案根據專利法主張2011年5月31日申請之美國臨時申請案第61/491,651號之優先權權益，該案之內容以引用之方式併入本文中。
本揭示案係關於玻璃片之捲成形，且本揭示案更特定言之係關於一種用於精密捲成形具有高精密厚度/尺寸均勻性之薄玻璃片的方法及設備，且本揭示案更特定言之係關於其中在大於約1000℃或更高之相對較高玻璃溫度下之熔融玻璃流藉由第一成形捲對在相對較高/熱表面溫度(500℃或更高)下成形且接著藉由精密尺寸捲對在相對較低/冷表面溫度(400℃或更低)下精密定徑之該方法及設備。
歷史上地，通常使用一對熱成形捲來成形捲式玻璃片。第一對成形捲可經定向，以便經成形玻璃片水平地或垂直地退出捲，或有時在水平或垂直之間傾斜地退出捲。在習知水平或傾斜玻璃成形系統中，熱熔融玻璃流或片通常自(例如)溢流堰遞送至較低成形捲(在捲之夾隙(nip)的正前方)。在垂直玻璃成形系統中，熱熔融玻璃流或片通常自槽口或溢流堰垂直向下送至該等成形捲中之 一個成形捲上。退出玻璃片可直接送至熱處理徐冷窯或滾子爐以使新成形片退火。
習知滾捲機通常為單用途設備，該等單用途設備為經構建以用於單玻璃成形之處理程序的相對大且笨重的機器，該單玻璃成形之處理程序生產在相對小組成、黏度、寬度及厚度範圍內的單一類型之玻璃片。此外，通常使用單對熱成形捲之習知玻璃捲成形機器生產不具有高精度尺寸均勻性(例如，不具有在+/- 0.025 mm內之高精密水平下的厚度均勻性)的玻璃片，且不能成形厚度小於2 mm至3 mm之薄玻璃。有助於此精密厚度控制缺乏的一個因素為熱成形捲之不均勻熱膨脹。當熱成形捲經加熱至該等熱成形捲之操作表面溫度500℃或更高時，熱成形捲膨脹/隆起。熱成形捲之不均勻熱膨脹使得難以在熱成形捲上維持精密尺寸圓柱形玻璃成形面。因此，退出熱成形捲之玻璃片不具有高精度厚度均勻性。
使習知熱成形捲之熱膨脹問題複雜化為以下事實：來自熔融玻璃流之高溫的熱(熔融玻璃流可為約1000℃或更高)使熱成形捲之中心部分的溫度上升至比熱成形捲之端部部分更高的溫度，從而導致熱成形捲之中心部分比端部部分膨脹更多。熱成形捲之此不均勻膨脹可藉由成形具有較小直徑之熱成形捲的中心部分而至少部分地得以補償，以便熱成形捲之中心部分在室溫下具有凹形彎曲。凹形彎曲可經設計以實質上抵消與端部部分之熱膨脹相比而言較大的熱膨脹，該較大的熱膨脹在玻璃製 造期間在升高操作溫度下發生在熱成形捲之中心部分，以便當熱成形捲在操作溫度下膨脹時，該等捲將實質上為圓柱形。如在此項技術中所充分理解，可額外地或替代性地使用熱成形捲之中心部分及端部部分的選擇性加熱及冷卻以在玻璃之熱捲成形期間最小化熱成形捲的溫度及熱膨脹變化。然而，即使有此等步驟，然迄今為止極難(若有可能)使用成形捲成形具有高精密厚度均勻性之薄玻璃。
玻璃之熔合拉伸成形生產具有高精密厚度控制及表面精整度之寬薄玻璃片，諸如來自Corning Incorporated之EagleTM玻璃。然而，熔合成形通常限於成形具有大於約100,000泊或更高之黏度的玻璃，且熔合成形生產具有需移除之相對較厚不良「邊緣珠粒」之片。
此項技術中存在對能精密成形不可熔合成形之玻璃及玻璃陶瓷組合物的精密玻璃成形之處理程序及設備之需求。此項技術中亦存在對以下處理程序之需求：該處理程序能在比由當前熔合成形及捲成形處理程序可能精密成形薄玻璃片之較高流速(處理速率)下精密成形玻璃片。此項技術中亦存在對能將具有寬範圍黏度之寬範圍玻璃組合物精密成形為具有相對高精密厚度均勻性之薄玻璃片的捲成形之處理程序及設備之需求。
本文中實施例包括一種用於精密玻璃捲成形之處理程 序及設備，該設備包括玻璃供給裝置用於供應在1000℃或更高溫度下之熔融玻璃流。一對熱成形捲接收經供應之熔融玻璃流且該對熱成形捲將該經供應之熔融玻璃流成形為具有接近所要厚度之厚度的經成形玻璃帶，該對熱成形捲維持在約500℃或更高或約600℃或更高的表面溫度下，該對熱成形捲垂直定位於玻璃供給裝置下方。一對冷定徑捲接收經成形玻璃帶且該對冷定徑捲薄化該經成形熔融玻璃帶以生產具有所要厚度及所要厚度均勻性之經定徑玻璃帶，該對冷定徑捲維持在約400℃或更低、300℃或更低，或200℃或更低的表面溫度下，該對冷定徑捲垂直定位於成形捲下方。經定徑玻璃帶之厚度變化不超過+/- 0.025 mm。由定徑捲生產之經定徑玻璃帶可為相對較薄的玻璃帶或片，該相對較薄的玻璃帶或片具有1 mm或更小，或0.8 mm或更小，或0.75 mm或更小之厚度。
一對牽引捲可垂直位於定徑捲下方用於接收經定徑玻璃帶且在該經定徑玻璃帶上產生張力。
玻璃供給裝置可在約1000℃或更高的玻璃溫度下將熔融玻璃流送至成形捲。
定徑捲各自可具有由隔熱材料形成或塗佈有隔熱材料之外表面以提供熱障。外表面可由陶瓷材料，或陶瓷材料之組合形成。
定徑捲各自可由隔熱材料之中空圓筒形成。冷卻管可將冷卻液供應至各定徑捲之內部。冷卻劑管可為噴射 管，該噴射管實質上延伸中空圓筒之內部的整個長度，且沿該噴射管形成複數個噴射孔以用於噴射冷卻液衝擊中空圓筒之內部表面。在噴射管之中心區域可存在比噴射管的端部區域密度高的噴射孔，藉此中空圓筒之中心區域接收比中空圓筒之端部區域較大量的冷卻液。
實施例可包括框架、左上(及可選下)定徑捲支軸、右上及可選下定徑捲支軸、左定徑捲中軸、右定徑捲中支軸、第一平移驅動裝置；該左上(及可選下)定徑捲支軸具有內端及外端；該右上及可選下定徑捲支軸具有內端及外端；該左上定徑捲支軸及該右上定徑捲支軸水平且滑動地安裝在框架中彼此平行及處於相同高度，其中該等定徑捲之第一定徑捲旋轉地安裝在上定徑捲支軸的外端上；該左定徑捲中軸具有內端及外端；該右定徑捲中支軸具有內端及外端；該左定徑捲中支軸及該右定徑捲中支軸水平且滑動地安裝在框架中彼此平行及處於相同高度，其中該等定徑捲之第二定徑捲安裝在中定徑捲支軸的外端上；該第一平移驅動裝置用於驅動以下各物中之一者相對於框架在一方向上向前及向後：(i)上定徑捲支軸，及因此第一定徑捲，及(ii)中定徑捲支軸，及因此第二定徑捲，該方向與驅動其他物之方向相反，藉此選擇性地將第一定徑捲及第二定徑捲移動(i)到一起以界定定徑捲之間的所要間隙且(ii)使第一定徑捲及第二定徑捲分開。
用於確保上定徑捲支軸之移動與中定徑捲支軸之移動 同步的同步機構可包括：面向中定徑捲支軸之上定徑捲支軸中之一者的一側上的齒輪齒；面向上定徑捲支軸之中定徑捲支軸中之一者的一側上的齒輪齒；及旋轉安裝至框架的第一小齒輪，該小齒輪嚙合上定徑捲支軸中之一者上的齒輪齒且該小齒輪嚙合中定徑捲支軸中之一者上的齒輪齒。
同步機構可進一步包括扭桿，該扭桿旋轉安裝至框架，且其中第一小齒輪貼附至扭桿，且第二小齒輪貼附至扭桿，第二小齒輪嚙合上定徑捲支軸中之另一者上的齒輪齒且第二小齒輪嚙合中定徑捲支軸中之另一者上的齒輪齒，且因此確保左側定徑捲支軸之移動與右側定徑捲支軸之移動同步，以便第一定徑捲及第二定徑捲彼此平行而移動。
根據本文實施例的一種成形之處理程序可包括以下步驟：供應熔融玻璃流；用維持在約500℃或更高的表面溫度下的一對熱成形捲形成經供應之熔融玻璃流以形成經成形玻璃帶，該經成形玻璃帶具有接近所要厚度之厚度；用一對冷定徑捲對經成形玻璃帶定徑以生產經定徑玻璃帶，該對冷定徑捲維持在約400℃或更低、300℃或更低，或200℃或更低的表面溫度下，該經定徑玻璃帶具有所要厚度及所要厚度均勻性。經定徑玻璃帶之厚度可變化不超過+/- 0.025 mm。由定徑捲生產之經定徑玻璃帶可具有1 mm或更小，或0.8 mm或更小，或0.75 mm或更小之厚度。在約1000℃或更高之玻璃溫度下，(例 如)在約1000℃至約1500℃之範圍上之玻璃溫度下，玻璃供給裝置可將熔融玻璃流送至成形捲。
玻璃或玻璃陶瓷捲成形之設備的實施例可包括用於供應經供應之熔融玻璃流的玻璃供給裝置。一對熱成形捲維持在約500℃或更高的表面溫度下，該等成形捲彼此相鄰地緊密間隔從而界定成形捲之間的玻璃成形間隙，具有該玻璃成形間隙之該對熱成形捲垂直定位於玻璃供給裝置下方用於接收經供應之熔融玻璃流及薄化在成形捲之間的該經供應之熔融玻璃流以形成具有接近所要厚度之經成形厚度的玻璃的經成形玻璃帶。一對冷定徑捲維持約400℃或更低的表面溫度下，該等定徑捲彼此相鄰地緊密間隔從而界定定徑捲之間的玻璃定徑間隙，具有該玻璃定徑間隙之該對冷定徑捲垂直定位於成形捲下方用於接收玻璃之經成形玻璃帶及薄化熔融玻璃之經成形玻璃帶以生產具有所要厚度及所要厚度均勻性之經定徑玻璃帶。在約1000℃或更高的表面熔融玻璃溫度下，可將熔融玻璃送至成形捲。在約200泊至約10,000泊之範圍中的玻璃黏度下，可將熔融玻璃送至成形捲。
在一些實施例中，定徑捲中之每一者的外部圓柱形玻璃定徑表面經成形而具有半徑及同心度，其圍繞定徑捲之旋轉軸線的變化不超過+/- 0.0125mm，藉此經定徑玻璃帶之厚度變化不超過+/- 0.025mm。
在一些實施例中，定徑間隙具有1mm或更小之厚度，藉此由定徑捲生產之經定徑玻璃帶具有1mm或更小之 厚度。定徑間隙可具有0.8 mm或更小之厚度，藉此由定徑捲生產之經定徑玻璃帶具有0.8 mm或更小之厚度。成形間隙可具有約1.5 mm至約2 mm之厚度。
一些實施例包括一對牽引捲，該對牽引捲垂直定位於定徑捲下方用於接收經定徑玻璃帶且在經定徑玻璃帶上產生足夠張力，以進行以下操作中之一者：(i)穩固及(ii)牽引經定徑玻璃帶。
在一些實施例中，捲成形之設備包括第一對墊圈及第二對墊圈，該第一對墊圈鄰近定徑捲之第一定徑捲之各端部而安裝，該第二對墊圈鄰近定徑捲之第二定徑捲之各端部而安裝。平移驅動裝置將第一定徑捲及第二定徑捲壓制在一起使第一對墊圈嚙合第二對墊圈，且藉此精密界定該對定徑捲之間的玻璃定徑間隙。當該對定徑捲壓制在一起時，墊圈可經精密成形以界定具有約1 mm或更薄、0.8 mm或更薄，或0.7 mm或更薄之寬度的玻璃定徑間隙，且陶瓷外部圓柱中之每一者的外部周邊表面可精密成形有不超過+/- 0.0125 mm之表面同心度變化。
在一些實施例中，該對定徑捲包括第一定徑捲及第二定徑捲，且該對定徑捲包括在定徑捲模組中，該定徑捲模組進一步包括框架。框架包括左第一上定徑捲支軸及右第二上定徑捲支軸，該左第一上定徑捲支軸具有內端及外端，該右第二上定徑捲支軸具有內端及外端，該左第一定徑捲支軸及該右第二上定徑捲支軸水平且滑動地 安裝在框架中彼此平行及處於相同高度，其中該等定徑捲之第一定徑捲旋轉安裝在上第一定徑捲支軸及上第二定徑捲支軸之外端上。左第三定徑捲中支軸具有內端及外端且第四定徑捲中支軸具有內端及外端，該左第三定徑捲支軸及該右第四定徑捲中支軸水平且滑動地安裝在框架中彼此平行及處於第一定徑捲支軸及第二定徑捲支軸下方的相同高度，其中該等定徑捲之第二定徑捲安裝在中第三定徑捲支軸及中第四定徑捲支軸之外端上處於與第一定徑捲相同之高度處且平行於第一定徑捲。定徑模組平移驅動裝置用於驅動以下各物中之一者相對於框架向前及向後：(i)上第一定徑捲支軸及上第二定徑捲支軸，及因此第一定徑捲，及(ii)中第三定徑捲支軸及中第四定徑捲支軸，及因此第二定徑捲。同步機構用於驅動以下各物中之另一者相對於框架向前及向後、相對於框架在一方向上向前及向後：(i)上第一定徑捲支軸及上第二定徑捲支軸，及因此第一定徑捲，及(ii)中第三定徑捲支軸及中第四定徑捲支軸，及因此第二定徑捲，該方向與平移地驅動以下各物中之一者相對於框架向前及向後的方向相反：(i)上第一定徑捲支軸及上第二定徑捲支軸，及因此第一定徑捲，及(ii)中第三定徑捲支軸及中第四定徑捲支軸，及因此第二定徑捲，藉此選擇性地將第一定徑捲及第二定徑捲移動(i)到一起以界定定徑捲之間的所要玻璃定徑間隙且(ii)使第一定徑捲及第二定徑捲分開。
同步機構可包括第一齒輪齒、第三齒輪齒及第一小齒輪，該第一齒輪齒在面向第三中定徑捲支軸之上第一定徑捲支軸中之一者的一側上，該第三齒輪齒在面向上第一定徑捲支軸之中第三定徑捲支軸中之一者的一側上，該第一小齒輪旋轉安裝至框架與小齒輪嚙合，該小齒輪嚙合上定徑捲支軸中之一者上的第一齒輪齒且該小齒輪嚙合中定徑捲支軸中之一者上的第三齒輪齒，從而確保第一定徑捲及第二定徑捲彼此同步地移動。
同步機構亦可包括第二齒輪齒、第四齒輪齒、扭桿，該第二齒輪齒在面向第四定徑捲支軸之第二定徑捲支軸之一側上，該第四齒輪齒在面向第二定徑捲支軸之第四定徑捲支軸的一側上。
扭桿旋轉安裝至框架。第一小齒輪固定至扭桿且第二小齒輪貼附至扭桿，其中第二小齒輪與上定徑捲支軸中之另一者上的第三齒輪齒及中定徑捲支軸中之另一者上的第四齒輪齒嚙合，且從而確保第一定徑捲及第二定徑捲彼此平行且彼此同步地移動。
捲成形之設備可包括至少兩個該定徑捲模組，一個該定徑捲模組垂直定位於另一個定徑捲模組下方且至少兩個該定徑捲模組對準於相同垂直平面上。捲成形之設備可包括成形捲模組。
成形捲模組可包括成形捲框架、第一成形捲支軸及第二成形捲支軸，該第一成形捲支軸具有內端及外端，該第二成形捲支軸具有內端及外端。第一成形捲支軸及第 二成形捲支軸水平且滑動地安裝在框架中彼此平行及處於相同高度，其中第一成形捲旋轉安裝在第一成形捲支軸及第二成形捲支軸之外端上。第三成形捲支軸具有內端及外端，且第四成形捲支軸具有內端及外端。第三成形捲支軸及第四成形捲支軸水平且滑動地安裝在框架中彼此平行及處於第一成形捲支軸及第二成形捲支軸下方的相同高度，其中第二成形捲安裝在第三成形捲支軸及第四成形捲支軸之外端上處於與第一成形捲相同之高度且平行於第一成形捲。成形模組平移驅動裝置用於驅動以下各物中之一者相對於框架向前及向後：(i)第一成形捲支軸及第二成形捲支軸，及因此第一成形捲，及(ii)第三成形捲支軸及第四成形捲支軸，及因此第二成形捲。同步機構可經提供用於驅動以下各物中之另一者相對於框架在一方向上向前及向後：(i)第一成形捲支軸及第二成形捲支軸，及因此第一成形捲，及(ii)第三成形捲支軸及第四成形捲支軸，及因此第二成形捲，該方向與平移地驅動以下各物中之一者的方向相反：(i)上成形捲支軸，及因此第一成形捲，及(ii)下成形捲支軸，及因此第二成形捲，藉此選擇性地將第一成形捲及第二成形捲移動(i)到一起以界定成形捲之間的所要間隙且(ii)使第一成形捲及第二成形捲分開。在本文一些實施例中，螺紋可包括在以下各物之一者上：(i)第一定徑捲支軸及第二定徑捲支軸，及(ii)第三定徑捲支軸及第四定徑捲支軸，且螺紋上的螺紋鎖環與框架 接觸以止擋定徑捲朝向彼此的移動，且因此界定定徑捲之間的所要定徑間隙。可包括環驅動裝置，該環驅動裝置轉動螺紋上之鎖環，且因此調整定徑捲之間的所要定徑間隙的厚度。可包括感測器，該感測器偵測經定徑玻璃帶之厚度，且環驅動裝置回應於由感測器偵測之經定徑玻璃帶的厚度而轉動鎖環，以將經定徑玻璃帶厚度維持在可接受極限內。
捲成形之設備可由複數個模組成形，該複數個模組包括含有該對成形捲之至少一個成形捲模組及含有該對定徑捲之至少一個定徑捲模組，藉此玻璃帶成形操作與玻璃帶定徑操作分開。可存在至少兩個定徑捲模組，該等模組配置為一個在另一個下方，藉此來自該等定徑捲模組之第一定徑捲模組的一部分經定徑玻璃帶由該等定徑捲模組之第二定徑捲模組的該等定徑捲接收以生產經定徑玻璃帶。可存在至少兩個成形捲模組，該等模組配置為一個在另一個下方，藉此來自該等成形捲模組之第一成形捲模組的一部分經成形玻璃帶由該等成形捲模組之第二成形捲模組的該等成形捲接收以生產該經成形玻璃帶。
捲成形之設備可包括玻璃取出裝置，該玻璃取出裝置位於用於接收經定徑玻璃帶的一或多個定徑捲模組下方，該玻璃取出裝置包含複數個(i)真空玻璃成形模及(ii)平坦輸送機中之一者，該真空玻璃成形模在輸送機上。
在一些實施例中，第一對軸承座可旋轉安裝定徑捲之第一定徑捲，且第二對軸承座可旋轉安裝定徑捲之第二定徑捲。平移驅動裝置用於使第一對軸承座及第二對軸承座朝向彼此且遠離彼此而移動，且複數對變厚墊片用於選擇性將具有選擇厚度之選擇對墊片安置於第一對軸承座與第二對軸承座之間，藉此當平移驅動裝置使第一對軸承座及第二對軸承座朝向彼此移動與選擇對墊片嚙合時，在定徑捲之間成形具有選擇厚度之玻璃定徑間隙。
在一些實施例中，玻璃或玻璃陶瓷捲成形之處理程序包括以下步驟：供應垂直熔融玻璃流；用一對熱成形捲成形經供應之熔融玻璃流或玻璃陶瓷流以成形經成形玻璃帶，該對熱成形捲維持在表面溫度為約500℃或更高，或約600℃或更高的表面溫度下，該經成形玻璃帶具有接近所要厚度之經成形厚度；用一對冷定徑捲對經成形玻璃帶定徑以生產經定徑玻璃帶，該對冷定徑捲維持在約400℃或更低、約300℃或更低，或約200℃或更低的表面溫度下，該經定徑玻璃帶具有小於經成形厚度之所要厚度及所要厚度均勻性。玻璃之經定徑玻璃帶之厚度均勻性可變化不超過+/- 0.025 mm。由定徑捲生產之玻璃之經定徑玻璃帶可具有1 mm或更小，或0.8 mm或更小之厚度。經成形玻璃帶可具有約1.5 mm至約2 mm之厚度。在約1000℃或更高的表面玻璃溫度下，可將熔融玻璃流送至成形捲。在約200泊至約10,000泊之範圍中之玻璃黏度下，可供應熔融玻璃。
熔融玻璃可經供應至成形於該對成形捲之間的夾隙(nip)的中心，以便在成形捲之夾隙處成形一灘熔融玻璃。該灘熔融玻璃可具有約10mm至約20mm之厚度。
本文所有實施例可包括：牽引經定徑玻璃帶，及在經定徑玻璃帶上產生足夠張力，以進行以下操作中之至少一者：(i)穩固及(ii)拉伸經定徑玻璃帶。
該對成形捲及該對定徑捲可置中於由垂直熔融玻璃流界定之垂直平面上。
可在比玻璃成形捲高之速率下旋轉驅動玻璃定徑捲，以進行以下操作中之至少一者：(i)在經成形玻璃帶中產生垂直張力及(ii)拉伸經成形玻璃帶。
可包括旋轉驅動裝置機構用於旋轉驅動該對定徑捲。旋轉驅動裝置機構可包括施密特(Schmidt)聯軸器，該施密特聯軸器將旋轉驅動裝置機構耦接至該對定徑捲，藉此在定徑捲之旋轉速率無速度變化的情況下旋轉驅動該對定徑捲。每一模組中之旋轉驅動機構可旋轉驅動對應模組中之捲，該驅動旋轉機構自其他模組之驅動旋轉機構而獨立且單獨地受到控制。控制器可控制模組中之每一者中之該等捲中之每一者的旋轉速率及扭矩中的一者。模組中之每一者可包括感測器，該等感測器感測對應模組中之各捲的旋轉速率及/或扭矩且該等感測器發送對應訊號至控制器且，回應於該訊號，該控制器控制各捲之速率及扭矩中之一者在所要操作範圍內。
具有一對切割捲之切割捲模組可定位於定徑捲模組下 方，且切割捲中之至少一者具有用於自玻璃帶切割玻璃片之切割器。當切割器自玻璃帶脫離時，可控制該切割捲之旋轉速率，以便自玻璃帶切割所要長度玻璃片。
可藉由感測器感測成形捲及定徑捲中之至少一者的表面的溫度。可回應於藉由感測器感測之溫度控製成形捲及定徑捲中之至少一者的表面溫度。
成形捲中之至少一者可具有中心部分，該中心部分具有比成形捲之外部部分小的外徑，藉此玻璃帶成形有比玻璃帶之外部區域厚的中心區域。在本文所有實施例中，成形步驟可成形具有中心部分之玻璃帶，該中心部分具有大於該玻璃帶之外部邊緣部分的厚度。
在本文所有實施例中，玻璃供應步驟可供應(i)可變玻璃流及(ii)不連續玻璃流中之一者。可在定徑捲之旋轉速率無速度變化的情況下旋轉驅動該對定徑捲。
本文所有實施例可包括以下步驟：自其他對捲獨立且單獨地控制該對捲中之每一者的旋轉速率度或扭矩。
一對切割捲可位於定徑捲下方，切割捲中之至少一者具有用於自玻璃帶切割玻璃片之切割器，且具有以下步驟：當至少一個該切割器自玻璃帶脫離時，控制該對切割捲之旋轉速率，以便自玻璃帶切割所要長度玻璃片。
該對玻璃成形捲可經隔開以界定玻璃成形捲之間的玻璃成形間隙，且該對玻璃定徑捲經隔開以界定玻璃定徑捲之間的玻璃定徑間隙，該玻璃定徑間隙比玻璃成形間隙小。
將在隨後實施方式中闡述額外特徵及優點，在檢查本文中含有之實施方式、隨附圖式及申請專利範圍後或藉由實踐如本文中所描述之實施例，該等額外特徵及優點將易於部分地對熟習此項技術者而言為顯而易見的。
應瞭解，前述總體描述及以下詳細描述皆僅為示例性，且前述總體描述及以下詳細描述意欲為理解申請專利範圍之性質及特性而提供概述或框架。包括附隨圖式以提供進一步理解，且附隨圖式併入本說明書中且構成本說明書之一部分。圖式說明一或多個實施例，且圖式連同描述以解釋各種實施例之原理及操作。
現將詳細參考本較佳實施例，在隨附圖式中說明了該等實施例之實例。只要可能，相同元件符號將在整個圖式中用於代表相同或相似部分。第1圖中示意性地圖示用於生產極薄精密厚度玻璃片之高精密玻璃捲成形之設備及處理程序的一個實施例，且貫穿本文通常由元件符號10表示該實施例。
如在本說明書及隨附申請專利範圍中所使用，如關於玻璃片而使用之術語「薄」或「極薄」意謂具有約1 mm或更小、約0.8 mm或更小或約0.75 mm或更小之厚度的玻璃片。
如在本說明書及隨附申請專利範圍中所使用，如關於玻璃片而使用之術語「精密厚度」意謂具有實質上均勻 厚度之玻璃片，該實質上均勻厚度變化不超過+/- 0.025mm。
現參看第1圖及第2圖，僅舉例而言，可將熔融玻璃流11自魚尾或供給槽12遞送至在第一對成形捲14及16之間的夾隙的中心。槽口可具有寬範圍之寬度/長度及厚度。可在約1000℃或更高之玻璃溫度下將玻璃流遞送至第一對成形捲14及16之夾隙。第一對成形捲為習知熱成形捲，該等熱成形捲視正成形之玻璃的組成及黏度而在約500℃至約600℃之範圍中或更高之表面溫度下經溫度控制。此項技藝中充分理解用於成形捲之溫度控制的處理程序及裝置，且因此在本文中不詳細描述該等處理程序及裝置。舉例而言，第一/熱成形捲將熔融玻璃流11平坦化、薄化且平滑化為平坦玻璃片21，該平坦玻璃片21具有約1.5mm至約2mm之厚度。
成形捲14及16可由鋼成形。熱成形捲之成形表面可是稍微波狀的以補償熱成形捲之熱膨脹，該熱膨脹由遞送熱玻璃至捲之夾隙而造成。輪廓可為錐形或可變的，以便成形捲之中心部分比成形捲之外部或邊緣部分薄，例如成形捲之中心部分具有比成形捲之外部或邊緣部分小的外徑，以便退出熱成形捲之玻璃片21在玻璃片之中心區域稍微比在外部或邊緣部分厚，以在玻璃帶經成形為在接近帶之側邊緣處比在中間厚的情況下避免「狗骨」玻璃帶形狀效應。若玻璃帶經成形在玻璃帶之外部或邊緣區域較薄，則當玻璃帶由下文所述之定徑捲定徑時， 可在玻璃帶中成形皺紋或波紋。如在此項技術中所理解，仔細選擇且控製成形捲之旋轉速率及溫度、成形捲之間的間隙的大小以生產具有所要寬度及厚度之玻璃帶21。
退出熱成形捲14及16之玻璃片21接著遞送至第二對成形捲24及26之間的夾隙的中心。第二對成形捲24及26為精密尺寸定徑捲，該等精密尺寸定徑捲進一步將玻璃片21形成及薄化為所要精密厚度/大小，例如對玻璃片定徑。與習知成形捲相比，定徑捲24及定徑捲26經溫度控制至400℃或更低，或300℃或更低，或200℃或更低，或約100℃至約400℃，或約100℃至約300℃，或約100℃至約200℃之相對較冷的表面溫度。定徑捲之表面的溫度應與玻璃組合物及處理程序/設備配置允許的一樣低。冷定徑捲之外部玻璃定徑表面為精密尺寸圓筒，該等精密尺寸圓筒經成形有公差不大於+/- 0.0125mm之尺寸及偏轉(例如圍繞捲之旋轉軸線的外部定徑表面的半徑及同心度)。冷定徑捲之外部玻璃成形表面由絕熱材料形成或塗佈有絕熱材料。舉例而言，冷成形捲之外部玻璃成形表面可由陶瓷絕緣圓筒、套管或塗層成形。絕緣圓筒提供熱障，該熱障使自熱熔融玻璃帶傳遞至冷成形捲之熱量最小化。由於玻璃之過快冷卻，由絕緣圓筒提供之熱障允許在不裂開或龜裂玻璃片或玻璃帶之情況下低於200℃或甚至低於100℃運行定徑捲。由於熱膨脹(在操作期間，定徑捲之溫度不與成形捲之溫度 增加一樣多)，在低於200℃或低於100℃下操作定徑捲亦導致定徑捲24及定徑捲26之外部玻璃成形表面之輪廓的可略變化，以便在無對所生產玻璃片之後續精整操作的情況下可藉由熔融玻璃帶之冷捲定徑單獨達成對經成形帶之精密厚度控制。
在成形捲處將玻璃形成為約1.5mm至約2mm之相對較厚的玻璃片在經成形玻璃片中留下足夠質量之熔融玻璃，該經成形玻璃片在片之中心具有足夠熱能以再加熱藉由與成形捲之接觸而已冷卻之玻璃片的外部區域。玻璃片之外部區域的此再加熱允許玻璃片在成形捲與定徑捲之間視情況拉伸及薄化且此再加熱允許玻璃片在定徑捲處定徑。
精密尺寸墊圈34及精密尺寸墊圈36可安裝在各定徑捲24及定徑捲26之端部附近。墊圈可經精密加工以具有在不大於+/- 0.0125mm之公差內的圓柱形外部表面。如將在下文中更詳細地描述，定徑捲壓制在一起，以便定徑捲24上之墊圈34接觸且壓抵於定徑捲26上之墊圈36。以此方式，無論軸承座或支撐結構之任意熱膨脹如何，可靠地達成對定徑捲24與定徑捲26之間的精密間隙控制。墊圈亦可視情況用於熱成形捲14及熱成形捲16上。經成形玻璃帶21藉由定徑捲24及定徑捲26進一步薄化且精密成形為極薄(例如約1mm厚或更薄、0.8mm厚或更薄、0.75mm厚或更薄)的經定徑之玻璃帶31，該極薄的經定徑玻璃帶31具有在不大於+/- 0.025 mm之公差內的精密厚度。如在此項技藝中所理解，定徑捲之旋轉速率及表面溫度及定徑捲之間的間隙的大小經仔細選擇且控制以生產具有所要寬度及精密厚度之玻璃帶31。若必須，可以串列方式(一個定徑捲在另一個定徑捲下方)使用兩對或兩對以上定徑捲(僅圖示一對定徑捲)，以形成具有高精密厚度以及用於熱控制、引導及平坦性考慮之極薄玻璃片。
可視情況在定徑捲24及定徑捲26下方提供一或多對習知牽引捲44及46，以在玻璃帶31上向下牽引且在玻璃帶31中產生輕微張力，以穩固玻璃帶、伸展玻璃帶31、在玻璃成形區域中將玻璃流11及玻璃帶21與後續處理程序隔離、維持玻璃帶31之平坦性，或進一步薄化玻璃帶以形成玻璃帶41。該等牽引捲之表面材料及紋理須經適當選擇以不會不利地影響精密成形/尺寸玻璃帶/片41之所要表面精整。玻璃帶31或玻璃帶41接著經冷卻且遞送至取出機構，其中玻璃帶切割成所要大小之個別玻璃片。取出機構可為用於自移動玻璃片之底部刻劃且斷裂玻璃片之移動砧及具有Bernoulli夾頭用於自玻璃成形之設備移除分離玻璃片的機械臂，或玻璃取出機構可為水平輸送機，該水平輸送機將玻璃帶輸送至後續玻璃處理站，諸如玻璃切割站、精整(邊緣及表面)站或整形站。
可使用任何適合玻璃遞送方法將熔融玻璃流11送至熱成形捲14及熱成形捲16之夾隙的中心。舉例而言， 熔融玻璃可分批地自坩堝或預整形澆鬥遞送至成形捲，或熔融玻璃可自魚尾狀口、槽口、熔合成形異管或擠出爐作為玻璃流連續送至成形捲。
如第3圖中示意性地圖示，澆鬥或坩堝70可用於將批次之熔融玻璃送至熱成形捲14及熱成形捲16之夾隙中。澆鬥70以已知方式填充有熔融玻璃。熔融玻璃之澆鬥接著移動至熱成形捲14及熱成形捲16之夾隙上方位置處，且傾斜澆鬥及將熔融玻璃倒入熱成形捲14及熱成形捲16之夾隙中。澆鬥可以受控方式傾斜，以便玻璃以所要流速自澆鬥倒出以用於使用成形捲14及成形捲16形成所要寬度玻璃帶。或者，根據澆鬥相對於成形捲14及成形捲16之長度的體積，澆鬥可快速傾倒澆鬥之熔融玻璃內容物至成形捲14及成形捲16的夾隙上，從而在成形捲之夾隙上形成一灘熔融玻璃。來自該灘之熔融玻璃接著藉由重力及成形捲之旋轉玻璃成形表面向下拉伸，且該熔融玻璃形成為經成形玻璃帶21。然而，可能難以在玻璃自澆鬥一次全部傾倒之處理過程中控制玻璃帶21之寬度。
第4圖及第5圖示意性地圖示連續熔合拉伸玻璃成形處理程序之異管80。異管80包含上槽狀部分82及下楔狀部分83，該上槽狀部分82及該下楔狀部分83組合形成整體成形體80。槽狀部分包含具有第一內槽側表面之第一槽側壁、具有第二內槽側表面之第二槽側壁及槽底表面88，該第一槽側壁、該第二槽側壁及該槽底表面88 一起界定開口溝道(亦稱作「槽」)90，玻璃熔體通常藉由入口管78或槽之開口端引入至該開口溝道90中。槽填充有熔融玻璃，且允許熔融玻璃沿第一外槽側表面84及第二外槽側表面86，及進一步允許熔融玻璃沿連接第一外槽側表面84之傾斜第一楔側表面104及連接第二外槽側表面86之傾斜第二楔側表面106流經第一槽壁之第一槽頂表面94及第二槽壁之第二槽頂表面96作為兩個分離玻璃帶。在兩個楔側表面104及106接合之根部108處，兩個玻璃帶熔合以形成整體玻璃帶111，該整體玻璃帶111送至成形捲14及成形捲16之夾隙中。
玻璃熔體應溢流經過第一槽頂表面94及第二槽頂表面96且連續覆蓋第一槽頂表面94及第二槽頂表面96以形成平滑及連續玻璃帶。同樣地，在自異管之一端至另一端無顯著厚度變化的情況下，沿異管之外部側表面84、86、104及106流動的玻璃帶應覆蓋整體側表面(經受諸如端帽及邊緣引向器等之其他異管附件的實體限制)。期望地，兩個帶中之玻璃熔體流在延長時間段內為一致且穩定的，以便可在異管之根部可靠地生產玻璃片。在成形活動開始時，玻璃流可能花費一些時間來產生具有所要厚度及流速之完整、穩定及一致帶。
玻璃熔體沿第一槽頂表面及第二槽頂表面之全長之流速及分佈的變化影響將在拉伸之底部生產之最終玻璃片的厚度及厚度變化。因此，為增大整個活動期間玻璃之總產率，產生穩定玻璃帶所需之初始起動週期應盡可能 短以最小化在起動期間產生之碎屑或廢玻璃之量。使用本文之玻璃成形之設備的成形捲及玻璃定徑捲可補償玻璃帶/流111(或如先前所述之玻璃流11)之流速及厚度的變化。因此，可簡化且較不嚴格地控制用於將玻璃送至異管的控制方案。又，起動週期可經縮短而不影響精密厚度玻璃帶111(或如先前所述之玻璃流11)之穩定性及品質且在起動期間產生較少碎屑。因此，與習知精密厚度玻璃成形之設備及處理程序相比，可用本文所述之玻璃成形之設備及處理程序增大產率及降低操作成本。
使用異管或溢流管以熔合形成玻璃帶111且將玻璃帶111送至成形捲之夾隙中使得可進行比槽供給配置可能進行之較大寬度玻璃片的精密厚度成形。舉例而言，已由Corning Incorporated使用異管或溢流管熔合拉伸玻璃成形之處理程序生產具有約高達10呎寬之寬度的玻璃帶。槽供給配置通常受限於具有600mm至900mm或更小之寬度之玻璃帶的成形。
藉由將玻璃供給槽12或異管之根部108放置為盡可能靠近成形捲14及成形捲16之夾隙，可使用在成形捲14、16之夾隙處之薄玻璃用本文所述之捲成形之設備來形成玻璃片，該薄玻璃在約1000℃或更高(例如，約1000℃至約1500℃)之遞送溫度下具有相對較低黏度。舉例而言，可用本文中所描述且說明之精密玻璃捲成形之設備來精密厚度形成具有約200泊之黏度的玻璃及玻 璃陶瓷組合物，以及在遞送溫度下具有高達約10，000泊或更高之黏度的玻璃及玻璃陶瓷組合物。使用習知槽拉伸及熔合拉伸處理程序不能成形此低黏度玻璃組合物，因為在此等處理程序中熔融玻璃流/帶11、21、31、111在熔融玻璃流/帶之自身重量及/或施加至熔融玻璃帶之張力下變得不穩定且熔融玻璃流/帶11、21、31、111失去熔融玻璃流/帶之形狀。又，如在第6A圖中所示意性地圖示，可藉由將玻璃供給槽12或異管之根部108放置為盡可能靠近成形捲14及成形捲16之夾隙來最大化所生產玻璃片之寬度，以最小化玻璃流11或玻璃帶111在由成形捲形成之前須衰減之時間。舉例而言，藉由使成形捲14、16之夾隙位在線A處，玻璃流11或玻璃帶111在遞送至成形捲時比在成形捲之夾隙位在第6A中圖線B處時寬。一旦玻璃已由成形捲14、16成形，則在玻璃成形及定徑處理程序之剩餘過程期間，玻璃帶21、31之寬度實質上是恆定的，且玻璃帶21、31之寬度不傾向於進一步衰減。
如第6B圖中所圖示，將熔融玻璃流11送至成形捲14、16之間的夾隙的中心係有利的，如由虛線98所圖示。藉由在成形捲14、16之間將玻璃流11置中，玻璃流11之兩側與對應成形捲接觸相同時間量及距離(如由第6B圖中圓弧T1所示意性地圖示)，且因此該兩側在玻璃成形期間經冷卻至相同程度。在水平玻璃捲成形之處理程序中常見，若如第6B圖中虛線101所示般將熔融 玻璃流11送至脫離夾隙之一側的成形捲，則玻璃流之一側將相比玻璃流之另一側與其他成形捲接觸而言更高/更快地與成形捲14中之一者接觸。因此，玻璃流11之一側將與對應成形捲14接觸之時間及距離T2比玻璃流之另一側與另一成形捲16接觸之時間及距離(T3)長。因此，在藉由成形捲成形期間，玻璃流11之一側將藉由與對應成形捲接觸而冷卻至比玻璃帶之另一側低的溫度。此不平衡冷卻在玻璃帶21中產生熱應力，該熱應力‧可導致玻璃帶翹曲或褶曲，從而在所得玻璃帶21中形成波紋。
如在第6B圖中所圖示，在成形捲14及成形捲16之夾隙處形成一小灘熔融玻璃99可為有利的。藉由在成形捲之夾隙處提供緩衝量之玻璃，該灘可幫助確保藉由成形捲形成具有實質上恆定厚度之玻璃帶21。此緩衝量之玻璃提供一小窪玻璃，該小窪玻璃可在夾隙處獲得以補償正送至成形捲14及成形捲16之夾隙之熔融玻璃流11的流速及厚度的變化。在無此灘或此窪玻璃時，若玻璃流11之流速暫時降低，則在成形捲之夾隙處可能沒有足夠玻璃來生產均勻厚度玻璃帶21。接著，帶21可形成有比所要厚度及玻璃帶21之剩餘部分薄的薄段。以精密玻璃供給控制，可能供給具有實質上恆定流速之玻璃流11且用成形捲形成實質上恆定寬度玻璃帶21而不在成形捲夾隙處成形灘99，諸如在第5圖中所圖示。該灘玻璃可在玻璃之批次之間或以低玻璃供給速率提供一窪玻 璃。以此方式，本玻璃捲成形系統可有效地將玻璃供給速率自玻璃成形之處理程序速度或速率分離。以此方式，可變流速及甚至是具有在供給批次之間的停留時間的不連續或批次玻璃供給系統可用於根據需要供應/供給可選量之玻璃至本文之玻璃捲成形之系統。亦可視情況在玻璃之批次供給之間完全消耗該灘。如在此項技藝中所理解，仔細選擇且控製成形捲之旋轉速率及表面溫度、成形捲之間的間隙的大小及玻璃供給溫度/黏度及流速以生產具有所要寬度及厚度之玻璃帶21。
如上所述，在成形捲之夾隙處形成一灘玻璃具有效益，但該灘愈大，則熔融玻璃與成形捲接觸愈長且藉由與相對較冷成形捲接觸而冷卻之玻璃片的外部區域愈大。在玻璃冷卻時，玻璃之黏度增大，從而使得較難在成形捲與定徑捲之間拉伸及薄化玻璃片且較難薄化及定徑在定徑捲處之玻璃流。同樣地，該灘之大小應保持相對較小，例如，可形成具有約12mm至約18mm之厚度的灘，以便玻璃片可有效地經再拉伸及定徑。事實上，在一些實例中，不在成形捲之夾隙處形成灘係有利的。
現將參看第7圖至第14圖描述精密玻璃成形之設備10的實施例。如第7圖中所圖示，精密玻璃成形之設備10可包括玻璃成形模組110、玻璃定徑模組120及可選玻璃牽引模組130。成形捲14、16為成形模組110之部分，定徑捲24、26為定徑模組120之部分，且可選牽引捲44、46為牽引模組130之部分。成形模組、定徑模組 及可選牽引模組可配置為一個在另一個下方，其中各對捲之夾隙置中在相同垂直平面(例如，由正送至成形捲之玻璃流界定或由成形捲之夾隙界定之垂直平面)上且與該垂直平面對準，以便玻璃流/帶精密送至由各對捲界定之夾隙的中心。
除了成形捲、定徑捲及牽引捲之外，玻璃成形模組110、玻璃定徑模組120及玻璃牽引模組130可實質上相同。同樣地，僅在隨附圖式中圖示了用於定徑捲24及定徑捲26之定位及驅動模組120，且參看第8圖至第14圖在本文詳細描述該定位及驅動模組120。將瞭解，在定徑捲模組之以下描述中結合第8圖至第14圖對定徑捲24及定徑捲26的參考亦應分別解釋為對捲成形模組及可選牽引捲模組中之成形捲14、16及牽引捲44、46的參考。所描述模組110、模組120及模組130為簡單、低成本、低剖面、可堆疊模組，如經由本文中實例所描述，該等模組結合形成通用捲成形之設備或系統。個別模組中之每一者的整體厚度或高度可僅為約114mm。各模組可包括可選輻射捲加熱器114及116以促進對該等捲之溫度控制。將瞭解，本文中詳細描述之模組僅為可用以安裝、對準、移動及控制本揭示案之成形捲、定徑捲及牽引捲之代表配置。在不背離本實施方式及隨附專利申請範圍之範疇的情況下，熟習此項技藝者可設計且建立用於安裝、對準、移動及控製成形捲及定徑捲之其他配置或系統。
如第8圖至第11圖中所示，定徑模組120包括氣壓缸128、框架131、平移驅動馬達132、上軸158、下軸159及中軸161。氣壓缸128，或諸如液壓缸、電動步進器或伺服馬達之其他適合平移驅動裝置，或可產生滿意平移驅動力之任何其他平移驅動裝置將定徑捲朝向彼此移動。當定徑捲朝向彼此移動時，定徑捲24、26上之墊圈34、36彼此抵靠接觸，且在定徑捲24、26之成形表面之間精密地形成/界定間隙。氣壓空氣缸安裝至模組之背側，例如遠離來自熔融玻璃帶之熱的側。
諸如伺服馬達或步進馬達之電動馬達132，或諸如氣壓馬達或液壓馬達之其他合適旋轉驅動機構經由直角齒輪箱134、用於逆轉內部定徑捲24及外部定徑捲26之旋轉齒輪箱136及施密特聯軸器144、146旋轉驅動定徑捲，以便在精密控制速率下在相反方向上旋轉驅動定徑捲。齒輪箱134亦可經齒輪傳動以充當齒輪減速器，例如30-1、50-1或20-1，用於以相對較高扭矩驅動定徑捲。將瞭解，可藉由配置馬達132除去直角齒輪箱，其中馬達132之輸出軸平行於定徑捲。藉由伺服馬達以精密速率精度旋轉驅動定徑捲，該伺服馬達可與旋轉驅動其他捲模組110及130之伺服馬達同步。如在第13圖中所圖示，齒輪箱136包括齒輪138之集合用於在相反方向上旋轉內部定徑捲24及外部定徑捲26。如對其他類型之平移/可調整旋轉驅動聯軸器而言為常見地，當在捲之旋轉速度無速率變化或速度波紋的情況下保持軸之間的旋 轉驅動連接及以精密控制旋轉速度驅動捲時，施密特聯軸器允許定徑捲(定徑捲相對於框架131移動)之軸202、204相對於齒輪箱136之輸出軸(輸出軸相對於框架131固定)之相對平移移動。從而，施密特聯軸器降低不良低頻波紋在玻璃中之產生，該不良低頻波紋將另外由捲之旋轉速率的速度波紋產生。如在下文中參看第15圖至第17圖更詳細描述，經由可撓性管將冷卻液(例如，空氣、水或空氣/水之混合物(靄或其他適合冷卻劑))藉由旋轉流體接頭154、156送至定徑捲中且將冷卻液藉由接合點157送至精密軸承座中。
如最佳見於第8圖至第11圖，定徑捲24、26中之每一者的軸分別安裝在液體冷卻精密軸承座124及液體冷卻精密軸承座126中。軸承座124及軸承座126可併入快速變化附接特徵結構以促進定徑捲之安裝及移除以用於維護及其他目的。定徑捲24、26之第一定徑捲或內部定徑捲24之軸承座124安裝在中軸161之外端上。中軸之內端附接至氣壓缸128之輸出軸162。中軸之中心部分經由框架131之內板163及外板164滑動地套在孔中之套管中。缸之輸出軸162自氣壓缸中之活塞延伸以用於如由箭頭167所示來回驅動中軸。第二定徑捲或外部定徑捲26之軸承座126安裝在上軸158及下軸159之外端上。上軸及下軸之內端附接至氣壓缸128之外殼或安裝板，以便活塞相對於上軸158及下軸159來移動中軸。上軸158及下軸159之中心部分經由框架131之內板163 及外板164且經由內部定徑捲24之軸承座124而滑動地套在孔中之套管中。
如最佳見於第11圖及第12圖，齒輪齒166、168分別形成在中軸161之頂表面的中心部分及上軸158之下表面中。如見於第10圖至第12圖，在扭桿174之相對端提供小齒輪172。扭桿之端部收納在框架131中之套管或孔中以固定扭桿在框架131中之定位。小齒輪172嚙合中軸161及上軸158中之「齒條」齒輪。安裝在同一扭桿174上，兩個小齒輪172均以相同速率旋轉，且因此兩個小齒輪172確保內部定徑捲及外部定徑捲之兩端均以相同速率朝向彼此且遠離彼此而移動，且當定徑捲24及定徑捲26藉由氣壓缸128而朝向彼此且遠離彼此而移動時保持彼此平行。已發現，當上軸158及中軸161在上軸158及中軸161之一側中形成有齒輪齒166、168時，上軸158及中軸161傾向於撓曲或彎曲，此情況可導致軸結合在框架中或此情況可破壞定徑捲之所要精密定位及定徑捲之間的玻璃定徑間隙的精密成形。為避免有齒軸之此撓曲，可在相對於齒輪齒166、168之上軸及中軸之側上形成槽，如可見於第12圖。
將瞭解，如第8圖至第12圖中所圖示，小齒輪172可嚙合形成於下軸159中之齒輪齒，而非形成於上軸158中之齒輪齒。亦將瞭解，扭桿174及小齒輪使得可能視情況移除氣壓缸128中之一者且用僅一個氣壓缸128驅 動/移動定徑捲而朝向彼此且遠離彼此，該氣壓缸128僅驅動中軸161中之一者。
如最佳見於第12圖，氣壓缸128之輸出軸162可經由轉接器182、對準聯軸器184及可選螺紋鎖環186連接至中軸。轉接器182將輸出軸162與對準聯軸器184匹配。對準聯軸器184收納在中軸161之端部中且對準聯軸器184將中軸與氣壓缸之輸出軸對準。螺紋鎖環186藉由接觸框架131之板163調整中軸之衝程以調整內部定徑捲與外部定徑捲之間的間隙(亦參見第9圖及第10圖)。
框架131可用安裝夾或安裝塊188安裝在垂直柱(未圖示)上，以便定徑捲24及定徑捲26直接定位於玻璃供給槽12(或異管之根部108)下方，其中玻璃帶置中在內部定徑捲24與外部定徑捲26之間。以此方式，當藉由缸將定徑捲24及定徑捲26壓制在一起時，玻璃帶將收納在定徑捲之夾隙的中心中。上面安裝框架131之柱可為固定柱或可與其他模組110、130在搬運車或其他可移動平臺上用於選擇性將精密玻璃捲成形之設備10定位在玻璃供給槽或異管下方。安裝夾188相對於玻璃供給槽或異管且相對於其他模組提供沿垂直柱之各模組110、120、130的無限垂直可調整性。
定徑捲模組120之先前描述實施例可併入三種替代性方法，該三種替代性方法用於在藉由缸128一起移動定徑捲24及定徑捲26時達成對定徑捲24與定徑捲26之 間的精密間隙控制。如第1圖至第3圖、第7圖及第8圖中所圖示，藉由使用先前所述精密尺寸墊圈34、36而提供第一種及最精密方法。使用墊圈維持精密捲間隙控制，而不考慮捲軸與捲或軸承座之間的輕微偏心率、軸承配合間隙/公差，或軸、軸承、軸承座或支撐結構在操作溫度下的可變膨脹。
如第8圖中所圖示，可使用間隔墊片191提供控制定徑捲24與定徑捲26之間的間隙的第二種不太精確方法。精密成形間隔墊片191可安裝在模組之各側的軸承座124與軸承座126之間以提供精密間隙控制。墊片191可經形成以在上軸158及下軸159上方滑動配合，以便不同厚度之墊片(或形成不同厚度之多個墊片)可快速且簡單地互換以改變定徑捲之間的間隙的大小。以此方法，捲軸與捲或軸承座之間的偏心率、軸承配合間隙/公差，或軸或捲在操作溫度下的可變膨脹可導致定徑捲之間的間隙的大小及均勻性的輕微變化，及所得玻璃片31之厚度控制及均勻性之相應變化。墊片使得可在捲間隙中進行快速及簡易變化，使得此方法對研究及開發或原型製作環境而言是理想的。
如第12圖中所圖示，可藉由中支軸161上之可選螺紋鎖環186提供控制定徑捲之間的間隙的第三種及不太精確方法。當藉由缸128使內軸向外移動時，鎖環186接觸框架131(或框架中之套管)以止擋中軸的運動，且因此內部定徑捲及外部定徑捲的運動使得在定徑捲之間 界定所要間隙。螺紋鎖環螺紋安裝在內軸161之端部上，以便鎖環186可沿內軸移入及移出以改變止擋中軸的位置且因此改變或調整定徑捲之間的間隙的大小。在本文之又另一實施例中，環驅動裝置(未圖示)可併入模組中以用於在玻璃製造期間轉動鎖環186及調整定徑捲之間的間隙。如在此項技藝中所充分理解，感測器(未圖示)亦可增加至定徑模組或模組之下游以監視處理程序及監視正生產之經定徑玻璃帶31、131。以此方式，當藉由感測器偵測到經定徑玻璃帶之厚度或其他參數之不良變化時，則可藉由驅動鎖環直至玻璃帶之厚度或正感測之其他參數再次在可接受極限內時，即時調整定徑捲之間的間隙。可人工控制或自動化此調整。
藉由使用間隔墊片191(參見第8圖)控制定徑捲之間的間隙的第二種方法的更易於調整性質在試驗或開發環境中可為有利的，在該環境中，須必需進行間隙之頻繁變化以判定用於新玻璃組合物、新操作溫度、新操作生產量、新玻璃帶厚度或新玻璃帶寬度等之最佳間隙。然而，墊圈34、36在生產環境中可為更加有利的，在該生產環境中，定徑捲之間的間隙為固定的且需要更精密之玻璃帶厚度控制。
現轉向第14圖至第17圖，現將參考內部定徑捲24來描述定徑捲24及定徑捲26之實施例。將瞭解，外部定徑捲26與內部定徑捲24相同。如先前所述，內部定徑捲24包括絕緣缸或塗層192。絕緣缸192安裝在端帽 194與端帽196之間。軸202及軸204可整體成形有端帽以用於將定徑捲旋轉安裝在水冷精密軸承座124中。精密成形墊圈34可安裝在凹槽中，該等凹槽形成於絕緣缸192之端部與端帽194及端帽196之間(參見圖14)。墊圈34之外部圓柱形軸承表面延伸超過絕緣缸192之外部玻璃定徑表面236一距離，該距離等於玻璃帶31之所要最終厚度之一半。絕緣缸192之外部圓柱形表面可包括熱障層(未圖示)，該熱障層由諸如另一陶瓷材料或陶瓷材料之組合的絕緣材料形成，以抑制自熔融玻璃至缸192之熱損失/熱傳遞。
為將內部定徑捲24之絕緣缸192維持在大約100℃之所要相對較冷的操作表面溫度下，將具有複數個分配孔244之冷卻劑分配器或噴射管242中心地定位在絕緣缸192內側。諸如水、空氣及水靄或其他適合冷卻液之冷卻液(或冷卻劑)246在壓力下經由旋轉流體接頭154送(246a)至冷卻劑分配器242。冷卻液246a自分配孔244噴射至絕緣缸之內部圓柱型表面上且冷卻液246a冷卻該絕緣缸192。經加熱之冷卻液246b藉以噴射管242與軸202之間的環形間隙248及旋轉流體接頭154自絕緣缸之內部移除。分配孔244可以任何所要模式配置以達成所要冷卻效果。舉例而言，在定徑捲之中心部分可存在更多，例如較高密度之冷卻孔，在定徑捲之中心部分，需要比定徑捲之端部部分更多的冷卻。
在玻璃成形之設備10的正常操作期間，玻璃成形捲14、16以形成於成形捲之間的玻璃成形間隙設置，該玻璃成形間隙大於形成於定徑捲24、26之間的玻璃定徑間隙。玻璃成形捲14、16亦可以比以下定徑捲24、26低之速率/RPM運行。以比玻璃成形捲高之RPM操作定徑捲在玻璃成形捲與玻璃定徑捲之間的片21中產生張力且伸展該片21。在玻璃片21中維持張力有助於維持經成形片21及經成形片31之穩定性，且在玻璃片21中維持張力亦可在經成形玻璃片21進入定徑捲之夾隙之前用來伸展且薄化經成形玻璃片21。舉例而言，在進入定徑捲夾隙之前，可藉由成形捲將玻璃片21形成至2mm之厚度且可在成形捲與定徑捲之間伸展及薄化該玻璃片21，在該定徑捲夾隙處，玻璃片21可經定徑至1mm之厚度。亦注意，玻璃成形捲、定徑捲及可選牽引捲之捲間隙及捲速率可經適當選擇，以便玻璃經過各捲組之體積流速相等。
本文中所述之玻璃捲成形之設備的模組化/可堆疊配置可易於以許多方式配置，以使得可進行極大數目之玻璃成形配置及操作以用於廣泛多樣之玻璃組合物、玻璃片寬度、玻璃片厚度，及玻璃片表面/厚度尺寸控制，僅增加、除去且取代系統中之不同玻璃捲模組。可獨立且單獨地控制電動馬達132(諸如伺服馬達或步進馬達)或用於旋轉驅動模組中之每一者中之捲的其他適合旋轉驅動機構，以便可獨立於其他模組中之捲且以與其他模 組中之捲不同的速率或扭矩，或以與其他模組中之一或多個模組中之捲相同的速率或扭矩來旋轉驅動各模組中之捲。為達成此目的，在各模組中使用感測器以感測各捲之旋轉速率及/或扭矩。自各感測器發送訊號至控制器，該控制器接著發送訊號至旋轉驅動機構，該旋轉驅動機構驅動各捲以因此控制各捲之旋轉速率或扭矩在所要操作範圍內。以此方式，可以旋轉速率或扭矩驅動捲對，該旋轉速率或扭矩稍微高於捲對之正上方之捲對的旋轉速率或扭矩，以在該兩個捲對/模組之間牽引玻璃帶。舉例而言，可以較低速率驅動上對捲，該較低速率相對於下對捲之速率成特定比率或該較低速率為下對捲之速率的百分比，諸如在約9：10至約1：2之範圍內的比率或一百分比，例如可以一速率驅動上捲，該速率為下捲之速率的約50%至下捲之速率的約90%。
系統可容納由廣泛多樣之材料形成的廣泛多樣之捲類型，諸如成形捲14、16，成形捲14、16由不銹鋼或英高鎳，或被覆陶瓷不銹鋼，及其他適合材料製成；定徑捲24、26，定徑捲24、26由具有諸如陶瓷塗層或套筒之熱絕緣表面的不銹鋼，或諸如氧化鋯之其他陶瓷基底材料製成；及牽引捲44、46，牽引捲44、46由具有陶瓷塗層或套筒或高溫聚矽氧塗層或套筒之不銹鋼，或其他適合材料製成。如第18圖所圖示，可用於本文之系統之捲包括(但不限於)先前描述成形捲、定徑捲及牽引捲，以及額外可選捲，諸如具有邊緣修整器之捲或具有 玻璃切割器264、266之切割捲254、256。切割捲254、256可由具有硬化鋼切割器之鋼或鋁製成。
切割器捲之旋轉速率可與定徑捲速率或玻璃帶速率同步。可調整切割捲之旋轉速率以自玻璃帶切割具有所要長度之玻璃片。舉例而言，若需要相對較短的玻璃片，則可以相對較高的旋轉速率(例如，定徑捲之旋轉速率之速率的150%)旋轉驅動切割捲同時切割器不與玻璃接觸，以便切割器以一速率快速圍繞切割捲之軸線移動，該速率可比玻璃帶之速度快。接著，當切割器264、266接近玻璃帶時，切割捲之旋轉速率降低，以便當切割器與玻璃帶接觸並切割玻璃帶時，切割捲之旋轉速率與玻璃帶之速率同步。接著，當切割器與玻璃帶分離時，切割捲之旋轉速率增大，且重複該過程以自玻璃帶切割另一玻璃片。若需要相對較長的玻璃片，則可以相對較低的旋轉速率(例如，定徑捲之旋轉速率之速率的50%)旋轉驅動切割捲同時切割器不與玻璃接觸，以便切割器以一速率圍繞切割捲之軸線緩慢移動，該速率可比玻璃帶之速度慢。接著，當切割器264、266接近玻璃帶時，切割捲之旋轉速率增大，以便當切割器與玻璃帶接觸並切割玻璃帶時，切割器之速率與玻璃帶之速率同步。以此方式，當切割器自玻璃帶分離時，可將任何所要片長度「撥入」至系統控制器以用於藉由調整切割捲之速率來切割任意所要長度之玻璃片。若在玻璃帶中偵測到缺陷，則控制器可控制切割捲在缺陷之一側上切割玻璃 帶，且因此自玻璃帶切割含有缺陷之玻璃帶的部分。玻璃中的此缺陷片隨後可廢棄或再循環。
第18圖中示意性地圖示輻射捲加熱器114、116可視情況安裝至成形捲模組110之軸承座，以與成形捲14、16一起移動(或替代地安裝至框架131)且促進玻璃成形捲14、16之溫度控制(如第18圖中所圖示)。如第7圖中所圖示，輻射加熱器亦可安裝至定徑捲模組120之軸承座中之一或多個軸承座以控制玻璃定徑捲24、26之表面溫度，且輻射加熱器可安裝至牽引捲模組130之軸承座以控制牽引捲44、46之表面溫度，或輻射加熱器可安裝至併入本文之玻璃成形之設備中的任何其他捲模組。輻射加熱器可包括溫度感測器124、126及輻射加熱元件125、127。
溫度感測器124、126可為紅外線感測器或光學高溫計，該等紅外線感測器或光學高溫計安裝有至玻璃成形捲14、16之成形表面的瞄準線以感測玻璃成形捲之表面的表面溫度。控制器回應於由溫度感測器感測之溫度來控制至輻射加熱元件之電流，以在所要操作表面溫度下，例如在約500℃至約600℃之操作溫度下，將玻璃成形捲之表面的溫度維持為實質上恆定。紅外線感測器及加熱器亦可提供在定徑捲模組上以控制在定徑捲模組處之捲之表面的溫度。
本文之此系統可與廣泛多樣之玻璃取出裝置、玻璃成形裝置或玻璃精整裝置匹配，該等裝置包括(但不限於) 經加熱平板取出器、具有母模腔之真空玻璃成形模260、具有支撐環及母模腔之真空玻璃成形模、具有支撐環及公模腔之真空玻璃成形模、安裝在水平輸送機上之薄去殼真空玻璃成形模、平帶輸送機玻璃片取出器、水平真空玻璃成形機器系統及轂機器真空玻璃成形機器系統。如第19圖中所圖示，玻璃取出器可包括輸送機262上之真空玻璃成形模260。接著，將自硬化玻璃帶切割真空模製玻璃片，且使用習知精整處理程序精整加工真空模製玻璃片。
本文所述之玻璃捲成形之設備為相對較低成本且可自原型直接縮放至試驗規模、至商業化生產，且由於設備與許多玻璃遞送方法之相容性，設備可易於縮放至較大或較小寬度。本文中所述之玻璃成形系統之模組化/可堆疊配置使得該系統可容易地經定製且用作研究工具、處理程序或產品開發工具、原型製作工具或商業化玻璃生產系統。當用作研究、原型製作或開發工具時，使用如本文中先前所述之軸承座124、126及界定定徑捲24、26及/或成形捲14、16之間的間隙的墊片方法可能係有利的，以便可快速及可靠地改變間隙之寬度。然而，界定定徑捲24、26及/或成形捲14、16之間的間隙的更精密墊圈36方法可有利地用於玻璃片之商業化生產。
本文中所述之精密玻璃捲成形之設備及處理程序將片成形之功能與尺寸控制功能分離。初始玻璃片成形需要在約1000℃及更高(例如約1000℃至約1500℃)之相 對較高的玻璃溫度下執行玻璃捲製，歷史上地，此舉不能在形成具有小於2 mm之厚度的薄片時進行精密厚度控制。藉由新增第二對(且潛在第三對或更多對)玻璃定徑捲，本文中所述之玻璃捲成形之設備可致能以20 m/min或更高之高生產率/玻璃產率/處理速率精密成形具有精密厚度(例如，在+/- 0.025 mm或更小內)之極薄(例如，1 mm或更薄、0.8 mm或更薄，0.75 mm或更薄)玻璃片，該等玻璃定徑捲維持在400℃或更低、300℃或更低，或200℃或更低之低的多的相對較冷的表面溫度下，該玻璃片在第一或頂部成形捲與最終或底部被覆陶瓷定徑捲之間具有極小片寬度衰減。本文之精密玻璃捲成形之設備亦可用於以精密厚度控制形成高達4 mm或更高之厚度的玻璃片。捲可長達1200 mm或更長且捲可生產寬達900 mm或更大之寬度的玻璃片。成形捲及定徑捲之垂直配置消除藉由水平或傾斜捲成形配置在玻璃中產生之波紋。本文之玻璃捲成形之設備亦可用於以比習知捲成形裝置更高之速率形成玻璃。舉例而言，本文之本設備可以約500 mm玻璃每秒之速率形成具有約0.8 mm至1.2 mm之厚度的玻璃陶瓷片，然而習知捲成形裝置僅可以約300 mm每分鐘至600 mm每分鐘之速率生產相對較厚的玻璃片(6 mm至12 mm)。
本文所述之玻璃捲成形之設備及處理程序亦使得可進行各種玻璃及玻璃陶瓷組合物以及在玻璃成形捲處具有約10,000泊之相對較高黏度的玻璃的精密厚度成形，該 等玻璃及玻璃陶瓷組合物在玻璃成形捲處在玻璃流之遞送溫度下具有約200泊之相對較低黏度。本文之玻璃設備亦能以相對較高生產率(諸如20 m/min至36 m/min)形成精密厚度玻璃片。
實例
將藉由以下實例進一步闡明各種實施例。
實例1
如第7圖至第14圖中所圖示，自魚尾狀槽供給供應連續熔融玻璃陶瓷供應至玻璃捲成形之設備一延長時間段(第7圖)。在大約1200℃之遞送溫度下遞送玻璃，遞送時之黏度為大約300泊，且遞送流速為大約300磅每小時。設備包括由不銹鋼製成的成形捲之頂部集合及具有熱障塗層的被覆陶瓷定徑捲之底部集合。成形捲在「熱」表面溫度下運行，該「熱」表面溫度不同於大約550℃至大約580℃之溫度。定徑捲在大約100℃之「冷」表面溫度下運行。以大約254 mm/sec之線速下對玻璃進行捲成形及定徑。樣本大約88 mm寬且樣本經切割至約305 mm長。玻璃用沿中心線處樣本的長度的線標記，且自各邊緣大約為四分之一英寸。沿該三個線之各者沿片每英寸進行厚度量測。所量測厚度彼此在大約+/- 0.0125 mm內。
自各種實驗之觀察已包括以下項。
可使用此類型之玻璃成形系統生產0.7 mm厚之玻璃片。
捲表面溫度控制經發現是關鍵參數，該關鍵參數需要加以控制以生產可接受產品。
用玻璃成形捲14、16上之不銹鋼玻璃捲成形表面獲得最佳結果，玻璃成形捲14、16經溫度控制至以光學高溫計量測之580℃至600℃之表面溫度。
低於580℃之成形捲表面溫度導致表面霾或在片上邊至邊的週期熱裂。
若捲表面溫度高於620℃，則很可能進行圍繞玻璃成形捲之玻璃包裹。
捲表面溫度愈低，需愈快運行捲以避免熱裂或熱細紋狀霾。據信，此情況係由於當溫度之變化較大時，熱自熱玻璃至較冷玻璃成形捲或定徑捲之增加的熱傳遞引起。
熟習此項技藝者將顯而易見，在不背離本發明之精神或範疇的情況下可進行各種修改及變化。
10‧‧‧精密玻璃成形之設備
11‧‧‧熔融玻璃流
12‧‧‧魚尾或供給槽
14‧‧‧成形捲
16‧‧‧成形捲
21‧‧‧玻璃片/玻璃帶/玻璃流
24‧‧‧定徑捲
26‧‧‧定徑捲
31‧‧‧玻璃帶/玻璃片
34‧‧‧墊圈
36‧‧‧墊圈
41‧‧‧玻璃帶/玻璃片
44‧‧‧牽引捲
46‧‧‧牽引捲
70‧‧‧澆鬥或坩堝
78‧‧‧入口管
80‧‧‧異管/整體成形體
82‧‧‧上槽狀部分
83‧‧‧下楔狀部分
84‧‧‧第一外部槽側表面
86‧‧‧第二外部槽側表面
88‧‧‧槽底表面
90‧‧‧開口溝道
94‧‧‧第一槽頂表面
96‧‧‧第二槽頂表面
98‧‧‧虛線
99‧‧‧一小灘熔融玻璃/灘
101‧‧‧虛線
104‧‧‧第一楔側表面
106‧‧‧第二楔側表面
108‧‧‧異管之根部
110‧‧‧玻璃成形模組
111‧‧‧玻璃帶
114‧‧‧可選輻射捲加熱器
116‧‧‧可選輻射捲加熱器
120‧‧‧定徑模組
124‧‧‧軸承座
125‧‧‧輻射加熱元件
126‧‧‧軸承座
127‧‧‧輻射加熱元件
128‧‧‧氣壓缸
130‧‧‧牽引模組
131‧‧‧框架
132‧‧‧馬達
134‧‧‧齒輪箱
136‧‧‧齒輪箱
138‧‧‧齒輪
144‧‧‧施密特聯軸器
146‧‧‧施密特聯軸器
154‧‧‧旋轉流體接頭
156‧‧‧旋轉流體接頭
157‧‧‧接面
158‧‧‧上軸
159‧‧‧下軸
161‧‧‧中軸
162‧‧‧輸出軸
163‧‧‧內板
164‧‧‧外板
166‧‧‧齒輪齒
167‧‧‧箭頭
168‧‧‧齒輪齒
172‧‧‧小齒輪
174‧‧‧扭桿
182‧‧‧轉接器
184‧‧‧對準聯軸器
186‧‧‧螺紋鎖環
188‧‧‧安裝夾/安裝塊
191‧‧‧墊片
192‧‧‧絕緣缸
194‧‧‧端帽
196‧‧‧端帽
202‧‧‧軸
204‧‧‧軸
236‧‧‧外部玻璃定徑表面
242‧‧‧噴射管
244‧‧‧分配孔
246a‧‧‧冷卻液
246b‧‧‧冷卻液
248‧‧‧環形間隙
254‧‧‧切割捲
256‧‧‧切割捲
260‧‧‧真空玻璃成形模
262‧‧‧輸送機
264‧‧‧切割器
266‧‧‧切割器
A‧‧‧線
B‧‧‧線
T1‧‧‧圓弧
T2‧‧‧距離
T3‧‧‧距離
第1圖為根據本文之一個實施例之高精密玻璃捲成形之設備及處理程序的一個實施例的示意性透視圖；第2圖為第1圖之高精密玻璃捲成形之設備及處理程序的示意性側視圖；第3圖為具有坩堝或澆鬥供給之第1圖之高精密玻璃捲成形之設備的一個實施例的示意性透視圖；第4圖為熔合成形玻璃供給之一個實施例的示意性透 視圖，該熔合成形玻璃供給可用於連續將玻璃送至第1圖之高精密玻璃捲成形之設備；第5圖為第4圖之熔合成形玻璃供給的示意性側視圖；第6A圖及第6B圖分別為示意性前視圖及示意性側視圖，圖示來自本文之魚尾狀槽供給實施例之玻璃供給；第7圖為本文之高精密玻璃捲成形之設備之實施例的透視圖；第8圖為第7圖之高精密玻璃捲成形之設備之定徑捲模組的實施例的透視圖；第9圖、第10圖及第11圖分別為第8圖之定徑捲模組之實施例的部分透視圖、平面圖及部分斷裂側視圖；第12圖為第8圖之定徑捲模組之部分橫截面側視圖；第13圖為用於驅動第8圖之定徑捲模組之捲的齒輪箱的實施例的分解圖；第14圖及第15圖為精密冷定徑捲之實施例；第16圖及第17圖分別為安裝在軸承座上之第14圖及第15圖之冷定徑捲的平面圖及端視圖；第18圖為本文的具有玻璃切割捲對及成形捲輻射加熱器之高精密玻璃捲成形之設備及處理程序的實施例的示意圖；第19圖為本文的具有玻璃取出輸送機之高精密玻璃捲成形之設備的實施例的示意圖，該玻璃取出輸送機具有經加熱真空玻璃成型模260。
10‧‧‧精密玻璃成形之設備
11‧‧‧熔融玻璃流
12‧‧‧魚尾或供給槽
14‧‧‧成形捲
16‧‧‧成形捲
21‧‧‧玻璃片/玻璃帶/玻璃流
24‧‧‧定徑捲
26‧‧‧定徑捲
31‧‧‧玻璃帶/玻璃片
34‧‧‧墊圈
36‧‧‧墊圈
41‧‧‧玻璃帶/玻璃片
44‧‧‧牽引捲
46‧‧‧牽引捲

Claims (20)

  1. 一種玻璃或玻璃陶瓷捲成形之設備，該設備包括用於供應一經供應之熔融玻璃流之一玻璃供給裝置，該設備之特徵在於：一對成形捲，該對成形捲維持在約500℃或更高的一表面溫度下，該等成形捲彼此相鄰地緊密間隔從而界定該等成形捲之間的一玻璃成形間隙，具有該玻璃成形間隙的該對成形捲垂直定位於該玻璃供給裝置下方，用於接收該經供應之熔融玻璃流並薄化該等成形捲之間的該經供應之熔融玻璃流，以形成具有一經成形厚度之一經成形玻璃帶；一對定徑捲，該對定徑捲維持在400℃或更低的一表面溫度下，該等定徑捲彼此相鄰地緊密間隔從而界定該等定徑捲之間的一玻璃定徑間隙，該玻璃定徑間隙小於該成形間隙，且該對定徑捲垂直位於該等成形捲下方，用於接收該經成形玻璃帶並薄化該經成形玻璃帶，以生產具有一所要厚度及一所要厚度均勻性之一經定徑玻璃帶；一第一對墊圈及一第二對墊圈，該第一對墊圈安裝在鄰近該等定徑捲之一第一定徑捲的各端部處，該第二對墊圈安裝在鄰近該等定徑捲之一第二定徑捲的各端部處；以及 一平移驅動裝置，該平移驅動裝置用於將該第一定徑捲及該第二定徑捲壓制在一起，使該第一對墊圈嚙合該第二對墊圈，且藉此精密界定該對定徑捲之間的該玻璃定徑間隙。
  2. 如請求項1所述之捲成形之設備，其中以下中之一者：(a)該等定徑捲中之每一者的一外部圓柱形玻璃定徑表面經成形而具有一半徑及同心度，該半徑及同心度圍繞該定徑捲之一旋轉軸線的變化不超過+/- 0.0125mm，藉此該經定徑玻璃帶之該厚度變化不超過+/- 0.025mm；或(b)該玻璃定徑間隙具有以下之一厚度：1mm或更小；或1.5mm至2mm。
  3. 如請求項1所述之捲成形之設備，其中該玻璃供給裝置進行以下之一者：(a)在1000℃或更高之一熔融玻璃溫度下，將該熔融玻璃流送至該等成形捲；(b)在200泊至10,000泊之一範圍中之玻璃黏度下，將該熔融玻璃流送至該等成形捲。
  4. 如請求項1所述之捲成形之設備，其中該等成形捲之一中心部分具有比該等成形捲之外部邊緣部分小的外徑，藉此該玻璃帶形成有比該玻璃帶之外部區域厚的一中心 區域。
  5. 如請求項1所述之捲成形之設備，其中該等定徑捲各自為以下中之一或多者：(a)由一隔熱材料形成且塗佈有該隔熱材料；(b)由一內部金屬圓筒及一外部隔熱陶瓷層形成；或(c)由一中空圓筒及一冷卻劑噴射管形成，該冷卻劑噴射管實質上延伸該中空圓筒之內部的整個長度，且沿該噴射管形成複數個噴射孔以用於噴射冷卻液衝擊該中空圓筒之一內部表面。
  6. 如請求項1所述之捲成形之設備，其中該等墊圈經精密成形，以在該對定徑捲被壓制在一起時界定該玻璃定徑間隙，該玻璃定徑間隙具有1mm或更薄之一寬度。
  7. 如請求項1所述之捲成形之設備，該設備之進一步特徵在於：一旋轉驅動機構，用於旋轉驅動該對定徑捲；及一施密特聯軸器，該施密特聯軸器將該旋轉驅動機構耦接至該對定徑捲，藉此在該等定徑捲之旋轉速率無速度變化的情況下旋轉驅動該對定徑捲。
  8. 如請求項1所述之捲成形之設備，其中該設備之特徵在於：複數個模組，包括至少一個成形捲模組及至少一個定徑捲模組，該至少一個成形捲模組含有該對成形捲， 而該至少一個定徑捲模組含有該對定徑捲，藉此玻璃帶成形操作與玻璃帶定徑操作分離；及其中以下中之一或多者：(a)存在至少兩個定徑捲模組，該等定徑捲模組經配置為一個在另一個下方，藉此來自該等定徑捲模組之一第一定徑捲模組的一經部分定徑玻璃帶由該等定徑捲模組之一第二定徑捲模組的該等定徑捲接收，以生產該經定徑玻璃帶；(b)存在至少兩個成形捲模組，該等成形捲模組經配置為一個在另一個下方，藉此來自該等成形捲模組之一第一成形捲模組的一經部分成形玻璃帶由該等成形捲模組之一第二成形捲模組的該等成形捲接收，以生產該經成形玻璃帶；(c)該等模組中之每一者之進一步特徵在於：一旋轉驅動機構，用於旋轉驅動對應模組中之該等捲，該旋轉驅動機構自其他模組之該等驅動旋轉機構而獨立且單獨地受到控制；及(d)該等成形捲模組及定徑捲模組中之至少一者的進一步特徵在於：紅外線感測器及紅外線加熱器，該等紅外線感測器用於感測該模組中之該等捲的該表面溫度，該等紅外線加熱器用於回應由該等感測器感測之該溫度而控制該等捲之該表面溫度。
  9. 如請求項8所述之捲成形之設備，該設備之進一步特徵 在於：一控制器，該控制器用於控制該等模組中之每一者內之該等捲中之每一者的該旋轉速率及扭矩中的一者；及其中該等模組中之每一者的進一步特徵在於：感測器，該等感測器感測該對應模組中之各捲的該旋轉速率及/或扭矩，並發送一對應訊號至該控制器，且該控制器回應該訊號而控制各捲之該速率及該扭矩中之一者在一所要操作範圍內。
  10. 如請求項1所述之捲成形之設備，該設備之進一步特徵在於：一切割捲模組，具有一對切割捲，該切割捲模組位於該定徑捲模組下方，且該等切割捲中之至少一者具有用於自該玻璃帶切割一玻璃片之一切割器；且其中當該切割器自該玻璃帶脫離時，一控制器控制該等切割捲之該旋轉速率，以便自該玻璃帶切割一所要長度玻璃片。
  11. 一種玻璃或玻璃陶瓷捲成形之處理程序，該處理程序之特徵在於以下步驟：供應一垂直熔融玻璃流；用一對成形捲成形該經供應之熔融玻璃流，該對成形捲維持在500℃或更高的一表面溫度下，該等成形捲彼此相鄰地緊密間隔從而界定該等成形捲之間的一玻璃成形間隙，以形成具有一經成形厚度之一經成形玻璃帶； 用一對定徑捲對該經成形玻璃帶定徑，該對定徑捲維持在400℃或更低的一表面溫度下，該等定徑捲彼此相鄰地緊密間隔從而界定該等定徑捲之間的一玻璃定徑間隙，該玻璃定徑間隙小於該玻璃成形間隙，以生產具有一所要厚度之一經定徑玻璃帶，該所要厚度小於該經成形厚度並具有一所要厚度均勻性，所述定徑包含以下步驟：將該對定徑捲壓制在一起，以使一第一對墊圈嚙合一第二對墊圈，該第一對墊圈安裝在鄰近該對定徑捲之一第一定徑捲的各端部處，該第二對墊圈安裝在鄰近該對定徑捲之一第二定徑捲的各端部處，且藉此精密界定該玻璃定徑間隙。
  12. 如請求項11所述之處理程序，其中該定徑步驟之特徵在於以下中之一或多者：(a)將該對定徑捲維持在300℃或更低的一表面溫度下；(b)在1000℃或更高的一玻璃溫度下，將該熔融玻璃流送至該等成形捲；或(c)在200泊至10,000泊之一範圍中之玻璃黏度下，或在10000泊或更高之一黏度下，供應該熔融玻璃。
  13. 如請求項11所述之處理程序，其中以下中之一或多者：(a)該經定徑玻璃帶之該厚度均勻性變化不超過+/- 0.025mm；(b)該經定徑玻璃帶具有1mm或更小的一厚度；或 (c)該經成形玻璃帶具有1.5mm至2mm之一厚度。
  14. 如請求項11所述之處理程序，其中該熔融玻璃經供應至形成於該對成形捲之間的一夾隙(nip)的一中心，以便在該等成形捲之該夾隙處成形一灘熔融玻璃；其中該灘熔融玻璃具有10mm至20mm之一厚度。
  15. 如請求項11所述之處理程序，其中該對成形捲及該對定徑捲置中於由該垂直熔融玻璃流所界定之垂直平面上。
  16. 如請求項11所述之處理程序，該處理程序之進一步特徵在於：感測該等成形捲及該等定徑捲中之至少一者的該表面的一溫度；及進行以下操作中之一或多者：加熱該等成形捲及該等定徑捲中之至少一者的該表面並冷卻該等定徑捲，從而回應由該等感測器感測之該溫度來控制該等捲之該表面溫度。
  17. 如請求項11所述之處理程序，其中該成形步驟形成一玻璃帶，該玻璃帶具有一中心部分，該中心部分具有大於該玻璃帶之外部邊緣部分的一厚度。
  18. 如請求項11所述之處理程序，其中該供應步驟供應(i)一可變玻璃流及(ii)一不連續玻璃流中之一者。
  19. 如請求項11所述之處理程序，該處理程序之進一步特徵在於：自其他對捲獨立且單獨地控制各對捲的該旋轉速率或扭矩。
  20. 如請求項11所述之處理程序，該處理程序之進一步特徵在於：一對切割捲，該對切割捲位於該等定徑捲下方，該等切割捲中之至少一者具有一切割器用於自該玻璃帶切割一玻璃片；及當該至少一個切割器自該玻璃帶脫離時，控制該對切割捲之該旋轉速率，以便自該玻璃帶切割一所要長度玻璃片。
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