專利名稱：制造玻璃板的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型總的涉及玻璃板制造設(shè)備。具體來說，本實(shí)用新型涉及使用溢流熔融下拉エ藝來形成玻璃板和裝置。例如，本實(shí)用新型在使用溢流熔融下拉エ藝來制造適用于LCD玻璃基板的玻璃板中很有用。
技術(shù)背景熔融下拉エ藝是由美國紐約康寧公司(Corning Incorporated)開發(fā)的技術(shù),其制造薄而精密的玻璃板，這種玻璃板適用于液晶顯示器(LCD)以及其它的光電子器件中的玻璃基板。該エ藝過程示意地顯示在圖I中。熔融的玻璃流被引入到稱之為同質(zhì)管(isopipe)的成形槽103內(nèi)，該槽103帶有位于兩端且有會(huì)聚在稱之為根部109的直線處的兩個(gè)側(cè)表面的端帽105，端帽通過入口管101聯(lián)接到同質(zhì)管的槽。允許熔融玻璃在稱之為圍堰的同質(zhì)管的槽側(cè)壁的頂表面上流動(dòng)，沿著同質(zhì)管的兩個(gè)側(cè)表面作為兩個(gè)熔融玻璃帶107向下流動(dòng)，然后，在根部109處合并和熔合而形成單個(gè)玻璃帶111，玻璃帶然后沿方向113下拉，并在根部下方冷卻而形成具有要求尺寸的玻璃板。在根部下方的區(qū)域中，玻璃帶基本上垂直地向下移動(dòng)，同時(shí)被下拉并從粘滯狀態(tài)冷卻到粘彈性狀態(tài)，并最終成為基本上彈性的狀態(tài)。彈性的玻璃帶然后被切割成各個(gè)玻璃板，然后玻璃板經(jīng)受諸如邊緣倒圓和拋光之類的精加エ，然后包裝起來并運(yùn)送到LCD屏的制造商，用作為TFT或彩色過濾器的基板。玻璃帶在同質(zhì)管下方的切割，通常包括對(duì)玻璃帶表面的刻痕，其后，沿著刻痕線彎曲，由此，離散的玻璃板與玻璃帶分離，然后傳送到其后的步驟中。制造玻璃板的熔融下拉エ藝的優(yōu)點(diǎn)之ー在于，玻璃板的表面質(zhì)量很高，因?yàn)椴ＡО宓馁|(zhì)量區(qū)域是在大氣中形成，絕不會(huì)接觸到諸如成形設(shè)備那樣的固體材料。該エ藝過程已經(jīng)成功地用于寬度大至3000mm厚度約為O. 6mm的玻璃板的制造。在過去的十年中，IXD的尺寸跟隨消費(fèi)品電子產(chǎn)品市場穩(wěn)步地上升，并相應(yīng)地對(duì)圖像質(zhì)量的要求也越來越高。這兩方面引起對(duì)大寬度玻璃板基板的需求，并對(duì)玻璃板質(zhì)量提出越來越嚴(yán)的要求，例如，邊緣翹曲和波紋形、玻璃板的翹曲、表面波紋形和粗糙度、厚度均勻性、以及應(yīng)力等。此外，消費(fèi)者對(duì)重量更輕的電子產(chǎn)品顯現(xiàn)出很大的興趣，這就要求玻璃板基板的厚度做得更薄，基板的厚度為500 μ m、400 μ m、300 μ m或甚至還要薄。使用熔融下拉エ藝制造大尺寸和/或薄玻璃板，決不是容易實(shí)現(xiàn)的，它需要采用新一代的具有更大長度的同質(zhì)管。多年來，諸如本發(fā)明人那樣的許多專家已經(jīng)洞察到在玻璃板形成過程中可能影響過程穩(wěn)定性的許多エ藝參數(shù)。尤其是，專家業(yè)已發(fā)現(xiàn)，若沒有合適的與較小同質(zhì)管的流動(dòng)速度顯著不同的熔融玻璃流的速度，那么在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)不能可靠地實(shí)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)的具有要求產(chǎn)量的エ藝過程窗口內(nèi)，在長的新生代的同質(zhì)管的大寬度上形成穩(wěn)定而薄的玻璃帶。因此，仍然需要能制造較大尺寸的玻璃板的裝置。本實(shí)用新型即能滿足該需求和其它的各種需要。

實(shí)用新型內(nèi)容這里將公開本實(shí)用新型的幾個(gè)方面。應(yīng)該理解到，這些方面彼此可以重疊或不重疊交迭。因此，ー個(gè)方面的部分可能落入另一方面的范圍內(nèi)，且反之亦然。每個(gè)方面由多個(gè)實(shí)施例來說明，實(shí)施例又可包括ー個(gè)或更多個(gè)具體的實(shí)施例。應(yīng)該理解到，這些實(shí)施例彼此可以重疊或不重疊交迭。因此，一個(gè)實(shí)施例或其具體實(shí)施例的部分可能落入或不落入另ー實(shí)施例或其具體實(shí)施例的范圍內(nèi)，且反之亦然。本實(shí)用新型的第一方面涉及制造玻璃板的エ藝，該エ藝使用成形本體通過溢流エ藝來進(jìn)行制造，該成形本體包括槽形部分和位于槽形部分下面的楔形部分，槽形部分具有 位于槽底表面上方的第一槽側(cè)壁和第二槽側(cè)壁，槽側(cè)壁和第二槽側(cè)壁形成具有敞開端的敞開通道，該敞開通道具有中心平面，第一槽側(cè)壁具有第一槽內(nèi)表面、第一槽頂表面和第一槽外側(cè)表面，而第二槽側(cè)壁具有第二槽內(nèi)表面、第二槽頂表面和第二槽外側(cè)表面，楔形部分具有與第一槽外側(cè)表面相連的第一楔形側(cè)表面，以及與第二槽外側(cè)表面相連的第二楔形側(cè)表面，第一和第二楔形側(cè)表面向下傾斜而會(huì)合在根部線上，該方法包括(i)通過敞開通道的敞開端，將熔融玻璃流經(jīng)由閉合通道遞送到槽形部分的敞開通道內(nèi)；(ii)允許熔融玻璃流過第一槽頂表面的至少一部分，沿著第一槽外側(cè)表面向下流，從而在第一槽外側(cè)表面上形成第一玻璃帶；以及(iii)允許熔融玻璃流過第二槽頂表面的至少一部分，沿著第二槽外側(cè)表面向下流，從而在第二槽外側(cè)表面上形成第二玻璃帶；其中在步驟(i)中，閉合通道和敞開通道布置成使得在第一槽頂表面上開始溢流的某點(diǎn)處相切于敞開通道的中心平面的垂直參考平面內(nèi)的熔融玻璃流的速度分布使得頂部四分之一內(nèi)的熔融玻璃的平均速度高于在槽底部表面上方緊接著的底部四分之一內(nèi)的平均速度。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，閉合通道和敞開通道布置成使得頂部三分之ー處的熔融玻璃平均速度，高于就在槽底部表面上方底部三分之一內(nèi)的平均速度。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，閉合通道和敞開通道布置成使得頂部二分之ー處的熔融玻璃平均速度高于在槽底部表面上方緊接著的底部二分之一內(nèi)的平均速度。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，在步驟(ii)和(iii)之后，エ藝過程還包括如下的步驟(iv)、步驟(V)和步驟(Vi)(iv)允許第一玻璃帶進(jìn)ー步流過楔形部分的第一楔形側(cè)表面；(V)允許第二玻璃帶進(jìn)ー步流過楔形部分的第二楔形側(cè)表面；以及(vi)允許第一玻璃帶和第二玻璃帶會(huì)合在根部線處，以形成單個(gè)第三玻璃帶。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，在步驟(Vi)之后，該方法還包括如下的步驟(vii)[0022](vii)在根部線下方曳拉第三玻璃帯。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，步驟(ii)和(iii)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，步驟(iv)和(V)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，敞開通道的中心平面是平坦的，且該敞開通道關(guān)于中心平面對(duì)稱。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，槽形部分關(guān)于敞開通道的中心平面對(duì)稱。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，楔形部分關(guān)于敞開通道的中心平面對(duì)稱。 在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，槽形部分和楔形部分關(guān)于敞開通道的中心平面對(duì)稱，且中心平面平行于重力矢量。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，槽形部分和楔形部分關(guān)于通過根部線的平面對(duì)稱。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一槽頂表面和第二槽頂表面是平坦的且相互平行。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一槽頂表面和第二槽頂表面各獨(dú)立地形成相對(duì)于中心平面的角度alpha,它們相等或不相等,其中，75°彡alpha彡90° ,而在某些實(shí)施例中，78°彡alpha彡90°，在某些實(shí)施例中，80°彡alpha彡90°，在某些實(shí)施例中，82° く alpha彡90。，在某些實(shí)施例中，84° く alpha彡90。，在某些實(shí)施例中，85°彡alpha彡90°，在某些實(shí)施例中，88°彡alpha彡90°。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一槽頂表面和第二槽頂表 面的縱向軸線位于共同的平面內(nèi)，其與垂直于敞開通道的中心平面的參考平面相交而形成角度gamma,其中,O ° < gamma <15° ,而在某些實(shí)施例中,0° < gamma <12° ,在某些實(shí)施例中，O ° < gamma <10°，在某些實(shí)施例中，O ° < gamma < 8 °，在某些實(shí)施例中，O °彡gamma彡6°，在某些實(shí)施例中，O °彡gamma彡5 °，在某些實(shí)施例中，0° ^ gamma ^ 3°。當(dāng)同質(zhì)管放置成使中心平面199平行于重力矢量時(shí),角度gamma是第ー槽頂表面和第二槽頂表面相對(duì)于水平平面(參考平面)的下傾角或上仰角。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，如果槽頂表面向下傾斜較小的角度gamma的話，那么，本實(shí)用新型對(duì)于在同質(zhì)管的兩側(cè)上快速建立起一致的玻璃流動(dòng)就特別地有利。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，當(dāng)根部線保持基本上垂直于重力矢量時(shí)，槽的底表面從一端到另一端向上傾斜。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，當(dāng)根部線保持基本上垂直于重力矢量時(shí)，槽的底表面從通道的一端到通道的另一端向上傾斜。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，槽的底表面基本上平坦。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，槽的底表面從敞開通道的近端到遠(yuǎn)端向上傾斜，且與垂直于敞開通道的中心平面的參考平面相交而形成角度beta，其中，0° <beta<10°，而在某些實(shí)施例中，0° < beta < 80 °，在某些實(shí)施例中，0° ^ beta ^ 5°，在某些實(shí)施例中，0° < beta < 3°。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，槽的底表面從敞開通道的近端到遠(yuǎn)端向下傾斜，且與垂直于敞開通道的中心平面的參考平面相交而形成角度beta2，其中，O。<beta2<10°，而在某些實(shí)施例中，O。< beta2 < 8 °，在某些實(shí)施例中，
0。彡beta2彡5°，在某些實(shí)施例中，O。彡beta2彡3°。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，敞開通道具有從一端到另一端的長度LL，并在同質(zhì)管被平行于重力矢量和垂直于中心平面的平面相交時(shí)，敞開通道具有矩形的橫截面，所述橫截面具有寬度Wff和高度HH。 在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，LL彡1200_，在某些實(shí)施例中，LL彡1500mm，在某些實(shí)施例中，LL彡2000mm，在某些實(shí)施例中，LL彡2500mm，在某些其它的實(shí)施例中，LL ^ 3000mm。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，與槽形部分相連的閉合通道包括(A)具有橫截面的第一部分，當(dāng)其與垂直于敞開通道的中心平面的平面相交時(shí)，該橫截面具有平行于重力矢量的第一軸線和垂直于重力矢量的第二軸線；以及(B)第二過渡的閉合通道，其使第一部分匹配地與槽形部分的敞開通道連接。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一部分的第二軸線大干與第二過渡的閉合通道連接的敞開通道端部處的槽形部分的敞開通道橫截面的寬度WW(IE)。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，Wff(IE)與第一部分的第二軸線的長度的比值為O. 5至O. 95，在某些實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 9，在某些實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 8，在某些其它實(shí)施例中，比值從O. 6至O. 7。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一部分的第一軸線小于與第ニ過渡的閉合通道連接的敞開通道端部處的槽形部分的敞開通道的矩形橫截面的高度HH(IE)。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一部分的橫截面的第一軸線與HH(IE)之比為O. 5至O. 95，在某些實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 9，在某些實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 8，在某些其它實(shí)施例中，比例從O. 6至O. 7。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一部分的第一軸線與第二軸線之比為I. O至3. 0，在某些實(shí)施例中，比值為從I. 2至2. 8，在某些其它實(shí)施例中，比值為從
1.5至2. 5，在某些其它實(shí)施例中，比值為從I. 7至2. I。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第二過渡閉合通道關(guān)于槽形部分的敞開通道的中心平面對(duì)稱。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一部分的至少一部分關(guān)于槽形部分的敞開通道的中心平面對(duì)稱。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，從與第二過渡閉合通道的一端相連的第一部分的端部橫截面中心到垂直于重力矢量且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離是DTl ；從鄰接敞開通道的端部的熔融玻璃的自由表面到垂直于重力矢量且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離是DT2 ;以及DT1/DT2彡O. 50 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2彡O. 60 ;在某些實(shí)施例中，DTl/DT2彡O. 70 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2彡O. 80 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2 >0. 90。[0053]在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一部分的橫截面是橢圓形。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，第一部分的第一軸線與第二軸線之比為I. O至3. 0，在某些實(shí)施例中，比值為從I. 2至2. 8，在某些其它實(shí)施例中，比值為從
I.5至2. 5，在某些其它實(shí)施例中，比例從I. 7至2. I。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，就在熔融玻璃流流出第一部分的端部之前，熔融玻璃流的速度分布關(guān)于敞開通道的中心平面對(duì)稱。在本實(shí)用新型第一方面的エ藝的某些實(shí)施例中，就在熔融玻璃流流出第一部分的端部之前，熔融玻璃流的速度分布關(guān)于垂直于重力矢量且通過第一部分橫截面的第二軸線的平面對(duì)稱。 本實(shí)用新型第二方面涉及制造玻璃板的裝置，該裝置包括(a)成形本體，該成形本體包括位于楔形部分上方的槽形部分，該槽形部分具有位于槽底表面上的第一槽側(cè)壁和第二槽側(cè)壁，第一槽側(cè)壁和第二槽側(cè)壁限定具有敞開端的敞開通道，該敞開通道具有中心平面，第一槽側(cè)壁具有第一槽內(nèi)表面、第一槽頂表面和第一槽外側(cè)表面，而第二槽側(cè)壁具有第二槽內(nèi)表面、第二槽頂表面和第二槽外側(cè)表面，楔形部分具有與第一槽外側(cè)表面相連的第一楔形側(cè)表面，以及與第二槽外側(cè)表面相連的第二楔形側(cè)表面，第一和第二楔形側(cè)表面向下傾斜而會(huì)合在根部線上；以及(b)限定閉合通道的管子，閉合通道通過敞開通道的敞開端與槽形部分的敞開通道相連，該管子包括(bl)第一部分，如果中心平面平行于重力矢量，則當(dāng)?shù)谝徊糠直淮怪庇谥行钠矫娴钠矫嫦嘟粫r(shí)，第一部分具有橢圓形橫截面，該橢圓形橫截面具有平行于重力矢量的第一軸線和垂直于第一軸線的第二軸線；以及(b2)第二過渡的閉合通道，其將第一部分匹配地與槽形部分的敞開通道相連；其中從與第二過渡的閉合通道的端部相連的第一部分的端部橫截面中心，到垂直于第一軸線且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離是DTl ；從敞開通道的端部處的第一槽頂表面到垂直于第一軸線且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離是DT2 ;以及DT1/DT2彡O. 50 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2彡O. 60 ;在某些實(shí)施例中，DTl/DT2彡O. 70 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2彡O. 80 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2 >0. 90。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，第一部分的橫截面是橢圓的。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，第一部分的第一軸線與第二軸線之比為I. O至3. 0，在某些實(shí)施例中，比值為從I. 2至2. 8，在某些其它實(shí)施例中，比值為從
I.5至2. 5，在某些其它實(shí)施例中，比值為從I. 7至2. I。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，當(dāng)形成閉合通道的管子與垂直于根部直線的平面相交時(shí)，形成閉合通道的管子的第一部分具有圓筒形的橫截面。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，根部直線垂直于重力矢量。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，第一部分的第二軸線大于與第二過渡的閉合通道連接的敞開通道端部處的槽形部分的敞開通道橫截面的寬度WW(IE)。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，Wff(IE)與第一部分的第二軸線的長度之比為O. 5至O. 95，在某些實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 9，在某些實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 8，在某些其它實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 7。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，第一部分的第一軸線小于與第二過渡閉合通道連接的敞開通道端部處的槽形部分的敞開通道的橫截面的高度HH(IE)。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，第一軸線與HH(IE)之比為O. 5至O. 95，在某些實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 9，在某些實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 8，在某些其它實(shí)施例中，比值為從O. 6至O. 7。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，第二過渡閉合通道關(guān)于槽形部分的敞開通道的中心平面對(duì)稱。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，至少部分的第一部分關(guān)于槽形部分的敞開通道的中心平面對(duì)稱。在本實(shí)用新型第二方面的裝置的某些實(shí)施例中，同質(zhì)管的槽形部分的敞開通道具有從一端到另一端的長度LL，其中，LL ^ 1200mm，在某些實(shí)施例中，LL ^ 1500mm,在某些實(shí)施例中，LL ^ 2000mm，在某些實(shí)施例中，LL ^ 2500mm，在某些其它的實(shí)施例中，LL ^ 3000mmo本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例和/或方面具有ー個(gè)或多個(gè)如下的優(yōu)點(diǎn)。首先，玻璃入口管的閉合通道的設(shè)計(jì)，使得熔融玻璃的速度分布在表面附近的平均速度高于底部附近的平均速度，這導(dǎo)致在整個(gè)的圍堰頂表面和側(cè)表面上可靠地形成玻璃帯。第二，由于本實(shí)用新型閉合通道的設(shè)計(jì)，使得尤其在溢流開始位置附近處表面速度較高，這允許形成在圍堰表面和側(cè)表面上的玻璃帶沿著圍堰長度具有更加理想的質(zhì)量分布，適于用溢流熔融下拉エ藝來制造厚度高度均勻的玻璃板。第三，本實(shí)用新型的裝置對(duì)于寬度至少為2000mm的大尺寸玻璃板的制造特別有利，尤其是寬度至少為3000mm的玻璃板。本實(shí)用新型倒置設(shè)計(jì)可用來替代以前的設(shè)備，而不會(huì)占據(jù)大量附加的空間，使得改裝相當(dāng)容易。本實(shí)用新型其它的特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的詳細(xì)描述中進(jìn)行闡述，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員從詳細(xì)描述中將部分地容易明白到這些特征和優(yōu)點(diǎn)，并通過實(shí)踐如書面描述和權(quán)利要求書以及附圖所述的本實(shí)用新型，來認(rèn)識(shí)這些特征和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該理解到，以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述只是對(duì)本實(shí)用新型的示范，它們用來提供對(duì)本實(shí)用新型的綜述或框架，以便理解如本實(shí)用新型所主張的特性和特征。附圖被納入本文，以對(duì)本實(shí)用新型提供進(jìn)ー步的理解，附圖包括在本說明書內(nèi)并構(gòu)成本說明書的一部分。

在附圖中圖I是示出同質(zhì)管在制造玻璃帶的溢流熔融下拉エ藝中操作的示意圖。圖2是示出圖I中所示同質(zhì)管的橫截面的示意圖。圖3是示出在入口端與同質(zhì)管聯(lián)接的閉合通道的示意圖。圖4是示出圖3中所示閉合通道部分的側(cè)視圖的示意圖。圖5是示出圖3中所示閉合通道的端視圖的示意圖。圖6是示出以不同于圖3的方式在入口端處與同質(zhì)管聯(lián)接的閉合通道的示意圖。[0088]圖7是示出圖6中所示閉合通道部分的側(cè)視圖的示意圖。圖8是示出圖6中所示閉合通道的端視圖的示意圖。圖9是使用溢流熔融下拉エ藝的玻璃板制造系統(tǒng)的示意圖。圖10示出如圖2所示的運(yùn)行中同質(zhì)管的一角的局部放大圖，示出溢流過第二槽的頂表面的熔融玻璃。圖11是示出分別使用圖3和6中入口組件的溢流過圖10中所示的同質(zhì)管的熔融玻璃的計(jì)算的表面速度和厚度分布的曲線圖。圖12是示出使用圖6的裝置較之于圖3的裝置的熔融玻璃表面速度增加和厚度増加的曲線圖。
具體實(shí)施方式
除非另有所指，否則，說明書和權(quán)利要求書中，所用的諸如表達(dá)各成分的重量百分比和摩爾百分比的所有數(shù)值，以及某些物理特性的值，均應(yīng)在所有情形中通過術(shù)語“約”而被理解為可修改的。還應(yīng)該理解到，說明書和權(quán)利要求書中所用的精確的數(shù)值，形成了本實(shí)用新型另外的實(shí)施例。已經(jīng)作了各種努力來確保實(shí)例中所公開的數(shù)值的精確性。然而，任何測得的數(shù)值都可固有地包含某些誤差，這些誤差是其相應(yīng)測量技術(shù)中存在的標(biāo)準(zhǔn)偏差所帶來的。在描述和提出本實(shí)用新型的過程中，如文中所使用的，英語不定冠詞“一”或“一個(gè)”用于意指“至少ー個(gè)”，不應(yīng)局限于“僅ー個(gè)”，除非明確地表明其相反的意義。因此，例如，除非文中清楚地另有指明，否則，說到“側(cè)表面”，則其包括具有ー個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)如此側(cè)表面的各種實(shí)施例。制造玻璃板的溢流熔融下拉エ藝在專利WO 03/014032、W005/081888等中有描述，本文以參見方式引入其全部的相關(guān)內(nèi)容。圖I和2示意地示出正常運(yùn)行中的同質(zhì)管組件100。該同質(zhì)管包括上部槽形部分102和下部楔形部分104，它們組合起來形成一體形成的本體100。槽形部分包括具有槽第ー內(nèi)側(cè)表面121的第一槽側(cè)壁、具有槽第二內(nèi)側(cè)表面123的第二槽側(cè)壁以及槽底表面122，它們一起形成可引入熔融玻璃的敞開通道(也被稱之為“槽”)103，熔融玻璃通常通過通道的敞開端引入。允許熔融玻璃在槽第一壁的第一槽頂表面125和槽第二壁的第二槽頂表面127上流動(dòng)，以兩個(gè)分開的玻璃帶，沿著槽第一外側(cè)表面129和槽第二外側(cè)表面131向下流動(dòng)，并進(jìn)一歩沿著與槽第一外側(cè)表面129相連的傾斜的第一楔形側(cè)表面133和與槽第二外側(cè)表面131相連的傾斜的第二楔形側(cè)表面135向下流動(dòng)。在兩個(gè)楔形側(cè)表面133和135會(huì)合的根部109處,兩個(gè)玻璃帶熔合而形成單個(gè)的玻璃帶111,玻璃帶111進(jìn)ー步沿方向113下拉到要求的厚度，冷卻到彈性狀態(tài)，然后切割成各個(gè)具有要求尺寸的玻璃板。為了便于描述，將虛擬平面199定義為敞開通道(槽)103的中心平面，該虛擬平面199與(I)槽第一壁的第一槽內(nèi)側(cè)表面121的距離以及與(II)槽第二壁的第二槽內(nèi)側(cè)表面121的距離，具有最小的累積差。因此，如果敞開通道103關(guān)于通過中心線的平面對(duì)稱，則中心平面199將是這樣的平面敞開通道103的兩個(gè)側(cè)面關(guān)于該中心平面199對(duì)稱。理想地是，槽形部分和楔形部分都關(guān)于敞開通道的中心平面199對(duì)稱。在如此的情形中，中心平面199也穿過同質(zhì)管的根部線109。[0098]在理想的エ藝過程中，熔融玻璃應(yīng)溢流過槽第一和第二頂表面125和127，并連續(xù)地覆蓋該兩個(gè)表面而形成光滑的且連續(xù)的玻璃帯。同樣地，向下流過同質(zhì)管的外側(cè)表面129、131、133、135的玻璃帶應(yīng)理想地覆蓋全部側(cè)表面(經(jīng)受同質(zhì)管的其它附件、例如，端帽和邊緣導(dǎo)向器等所帯來的實(shí)際限制)，除了在端部處厚度可允許比中間部分厚度大些或小些之外，不允許從同質(zhì)管的一端到另一端有顯著的厚度變化。理想地是，兩個(gè)玻璃帶中的熔融玻璃流在相當(dāng)長時(shí)間段內(nèi)應(yīng)是一致的，這樣，可在底部或下拉之處可靠地形成玻璃板。在成形過程開始時(shí)，可花費(fèi)ー些時(shí)間來為玻璃流動(dòng)建立完整、穩(wěn)定且一致的玻璃帶，其具有要求的厚度和流率。為了在全部生產(chǎn)過程中提高玻璃的總產(chǎn)量，最好希望為建立起如此穩(wěn)定的玻璃帶所需的初始時(shí)間段盡可能地短。熔融玻璃沿第一和第二槽頂表面全長的流率和流率的分布，會(huì)影響曳拉器底部處要形成的最后玻璃板的厚度和厚度變化。如圖2所示，當(dāng)用基本上垂直于同質(zhì)管槽的縱向軸線的平面來橫截時(shí)，則該實(shí)施例中的同質(zhì)管槽103具有矩形的橫截面。因此，槽側(cè)壁基本上垂直，且槽的底表面至少部分地大致呈平面。槽和同質(zhì)管具有敞開的近端和通常閉合的遠(yuǎn)端，熔融玻璃流通過通常呈與 槽敞開端聯(lián)接的閉合通道形式的入口管，經(jīng)該近端而引入到槽內(nèi)。過去，當(dāng)使用長度小于2000mm的較小的老一代同質(zhì)管來制造寬度相對(duì)小的玻璃板時(shí)，入口管的聯(lián)接通常采取如圖3、4和5所示的形式。入口管通常具有帶中心軸線307的圓筒形部分301和焊接到圓筒形部分301端部且具有圓形端部305以及聯(lián)接到槽的矩形敞開端的矩形端的過渡部分303。熔融玻璃流一旦將槽填滿，它將流過槽的頂表面313，建立起熔融玻璃的流動(dòng)，由于上游エ藝提供的熔融玻璃的總壓頭，使得該玻璃流具有自由的頂表面309。該入口聯(lián)接的設(shè)計(jì)形成某種熔融玻璃的速度分布曲線，該速度分布曲線可滿足制造寬度小于2000mm的玻璃板的需要。近來，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)圖3、4和5的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不滿足使用長度超過3000mm的同質(zhì)管來形成玻璃板的需要。難以為了在具有同質(zhì)管下方制造滿足要求的厚度和厚度變化分布的玻璃板，而在槽的側(cè)壁頂表面和同質(zhì)管的側(cè)表面上，建立起連續(xù)的且一致的玻璃帯。需要對(duì)入口管進(jìn)行再設(shè)計(jì)。出乎意料的是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用具有圖6、7和8中所示閉合通道的入口管的設(shè)計(jì)，可在長度超過3000mm的長的同質(zhì)管上建立起穩(wěn)定、一致且可靠的玻璃帶,建立穩(wěn)定的形成過程的速度是頗為可接受的。因?yàn)樵撊肟诠艿穆?lián)接設(shè)計(jì)基本上是圖3、4和5中所示型式的倒置的型式，它有時(shí)被稱之為“倒置的入口設(shè)計(jì)”。深入的研究包括數(shù)學(xué)建模和模擬，使用具有類似于正常運(yùn)行過程中運(yùn)行的熔融玻璃的流變學(xué)特性的油的油模型，這樣的深入研究發(fā)現(xiàn)，圖6、7和8的倒置設(shè)計(jì)導(dǎo)致顯然不同于圖3、4和5設(shè)計(jì)的熔融玻璃的速度分布，這對(duì)于在同質(zhì)管表面上快速建立起玻璃帶特別地有利。具體來說，熔融玻璃流的突出的和理想的顯著特點(diǎn)是在第一和第二槽頂表面上開始溢流的某點(diǎn)處，與敞開通道的中心平面相切的垂直平面內(nèi)的熔融玻璃流的速度分布應(yīng)該使得從自由表面的頂部四分之一的熔融玻璃的速度，高于就在槽底部表面上方緊接著的底部四分之一的熔融玻璃的速度。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，頂部處尤其是熔融玻璃自由表面處的速度高于底部區(qū)域內(nèi)的速度，這對(duì)于在槽側(cè)頂表面和同質(zhì)管側(cè)表面上快速建立起穩(wěn)定且連續(xù)、有滿足制造LCD基板的玻璃板所需要的理想的質(zhì)量分布的玻璃流動(dòng)特別有利。本發(fā)明人相信，盡管該速度分布對(duì)于大尺寸同質(zhì)管特別地有利，并可被要求用于長度超過3000_的同質(zhì)管，但它也可有利地應(yīng)用于較小的老一代的同質(zhì)管，例如，長度低于3000mm的同質(zhì)管，尤其是，長度至少為2000mm的同質(zhì)管。在本實(shí)用新型エ藝的某些實(shí)施例中，特別理想的是，在槽形部分的兩個(gè)側(cè)表面129,131上和在楔形部分的兩個(gè)側(cè)表面133、135上向下流動(dòng)的玻璃帶基本上是對(duì)稱的，即，從同質(zhì)管的一端到另一端它們具有基本上相同的寬度，且從同質(zhì)管的頂側(cè)壁表面到根部的厚度分布基本上相同。在每ー側(cè)由于熔融玻璃的溫度和粘性從頂部到底部發(fā)生變化，所以玻璃帶從同質(zhì)管的頂部到底部可具有不同的厚度。當(dāng)沿著兩側(cè)表面向下流動(dòng)的兩個(gè)玻璃帶在根部會(huì)合時(shí)，接觸同質(zhì)管側(cè)表面的內(nèi)表面熔合成單塊的玻璃帶，它在同質(zhì)管下方被下拉，留下玻璃帶的兩個(gè)外表面繼續(xù)暴露在空氣中，而不接觸任何固體的表面，由此，保留質(zhì)樸的表面質(zhì)量，這種質(zhì)量將會(huì)帶到最終的玻璃板產(chǎn)品中。毋用贅述，為了在側(cè)表面129、131、133和135上建立起如上所討論的基本上對(duì)稱的玻璃帶，需要熔融玻璃在同質(zhì)管的圍堰表面(即，槽的第一頂表面和槽的第二頂表面)上和沿著側(cè)表面129、131、133和135的流動(dòng)基本上同時(shí)發(fā)生，并要有基本上相同的速度分布。為此目的，特別希望以下所有諸項(xiàng)關(guān)于槽103的敞開通道的中心平面199對(duì)稱(i)槽103的敞開通道；(ii)槽的第一和第二內(nèi)側(cè)表面121和123 ; (iii)槽的第一和第二外側(cè)表面129和131 ;以及(iv)楔形部分的第一和第二楔形側(cè)表面133和135。在這些實(shí)施例中，希望諸如重力之類的外力對(duì)于以下諸項(xiàng)的影響也呈對(duì)稱同質(zhì)管的形狀和幾何變化，沿同質(zhì)管兩側(cè)的熔融玻璃的流動(dòng)。為此目的，要求同質(zhì)管放置成使得敞開通道的中心平面199平行于重力矢量，并要求根部線在中心平面199內(nèi)。第一槽頂表面和第二槽頂表面125和127也可以基本上平面的，但也可使用彎曲的表面。同樣地，側(cè)表面129、131、133和135可以基本上平面的，但也可使用彎曲的表面。第一槽頂表面和第二槽頂表面125和127可以基本上垂直于中心平面199，或可形成相對(duì)于同一參考平面的角度alpha。然而，理想的是其中，0°≤alpha≤10°，而在某些實(shí)施例中，82°≤alpha≤90°，在某些實(shí)施例中，84°≤alpha≤90°，在某些實(shí)施例中，85≤alpha≤90°。第ー槽頂表面和第二槽頂表面125和127的縱向軸線理想地位于共同的平面內(nèi)，其與垂直于敞開通道的中心平面199的參考平面相交而形成角度gamma,其中,0° ≤ gamma ≤10° ,而在某些實(shí)施例中,0° ≤gamma ≤8 ° ,在某些實(shí)施例中，O°≤gamma <6°，在某些實(shí)施例中，O°≤gamma ≤5°，在某些實(shí)施例中，0° ≤ gamma ≤ 3°。當(dāng)同質(zhì)管放置成使中心平面199平行于重力矢量時(shí),角度ga_a是槽第一和第二頂表面相對(duì)于水平平面(參考平面)的向下傾角。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，如果槽頂表面向下的傾斜較小的角度gamma的話，那么，本實(shí)用新型對(duì)于在同質(zhì)管的兩側(cè)上快速建立起穩(wěn)定且一致的玻璃流動(dòng)就特別地有利。槽的底表面122可以是平坦平面或彎曲平面。不管怎樣，為了在同質(zhì)管的兩側(cè)上實(shí)現(xiàn)對(duì)稱的玻璃流動(dòng)，非常理想的是槽的底表面122關(guān)于敞開通道103的中心平面199基本上也對(duì)稱。槽的底表面122從ー個(gè)側(cè)壁到另ー側(cè)壁可以是平面的或彎曲的，并從通道的一端到另一端可以是平面的或彎曲的。在圖I所示的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，槽的底表面122從近端(入口端)到遠(yuǎn)端向上傾斜，因此，與垂直于中心平面199的參考平面相交而形成角度beta。理想的是0° ≤beta ≤10° ,而在某些實(shí)施例中，0° ≤beta ≤80° ,在某些實(shí)施例中，0° ≤beta ≤5°，在某些實(shí)施例中，0° ≤beta ≤3 °。在另ー實(shí)施例中，如圖3和6所示，槽的底表面122從近端到遠(yuǎn)端向下傾斜，因此與垂直于中心平面199的參考平面相交而形成角度beta2。理想的是0° < beta2 < 10 °，而在某些實(shí)施例中，O ° <beta2<8°，在某些實(shí)施例中，O ° <beta2<6°，在某些實(shí)施例中，0° ^beta2^5°。如果第一槽頂表面和第二槽頂表面從近端到遠(yuǎn)端向下傾斜，則理想的是槽的底表面122也從近端到遠(yuǎn)端向下傾斜，于是，可在同質(zhì)管的兩側(cè)上相當(dāng)快地建立起穩(wěn)定且一致的流動(dòng)。因此，同質(zhì)管的敞開通道103可具有從近端到遠(yuǎn)端的長度LL，并在同質(zhì)管被垂直于中心平面199的參考平面相交時(shí)，具有矩形的橫截面。當(dāng)中心平面199放置成平行于重力矢量吋，該橫截面可具有沿重力矢量方向的高度HH，以及寬度WW。如上所述，本實(shí)用新型對(duì)于使用具有適用于制造大尺寸玻璃板的長度長的同質(zhì)管特別有利。例如，有利地是，在本實(shí)用新型エ藝的某些實(shí)施例中，LL彡2000mm,在某些實(shí)施例中，LL彡2500mm,在某些其它的實(shí)施例中，LL彡3000mm。如上所提及的，本實(shí)用新型エ藝還可有利地用于LL小于2000mm的同質(zhì)管。在示意地顯示在圖9中的包括使用溢流熔融下拉成形エ藝的玻璃板制造系統(tǒng)900中，熔融玻璃926通常由在玻璃熔化箱910內(nèi)熔化原材料912而形成，然后調(diào)節(jié)熔融玻璃以減少或除去諸如棱條(cord)和氣泡之類的不均勻部分，例如，在精煉爐管子915和通過管子922連接的攪拌器920內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。然后通過通道927將熔融玻璃遞送到碗形容器925，其后通過下導(dǎo)管930流入包括垂直部分和水平部分在內(nèi)的入口管組件932內(nèi)。水平部分936在同質(zhì)管近端處連接到敞開通道937的敞開端。一旦熔融玻璃填滿敞開通道，就允許熔融玻璃溢流過敞開通道937的兩側(cè)壁(稱作圍堰)，沿著同質(zhì)管的側(cè)表面向下流動(dòng)成為兩個(gè)玻璃帶938，兩個(gè)玻璃帶938在同質(zhì)管的根部939處會(huì)合而形成単一的玻璃帶926，然后，例如，通過熔融曳拉機(jī)(FDM) 940內(nèi)的曳拉輥940，下拉玻璃帶926，將玻璃帶冷卻成彈性的玻璃帶905，其后玻璃帶被切割成分開的玻璃板。本實(shí)用新型包括對(duì)入口管組件的水平部分的改進(jìn)。如上所述，圖3、4和5示意地示出了先前用于較小一代同質(zhì)管的入口管組件的布置，較小同質(zhì)管諸如是LL小于2000_的同質(zhì)管。入口管組件的水平部分包括橢圓形圓筒部分301，其具有沿垂直線503的方向的通常平行于重力矢量的第一軸線，以及沿水平線501的方向的第二軸線。入口管組件的水平部分還包括過渡部分303，其將橢圓形圓筒部分301聯(lián)接到敞開通道305的敞開端。因此，該過渡部分包括匹配地連接到301端部的橢圓形圓筒端，以及匹配地連接到同質(zhì)管槽的敞開通道近端上的矩形端。圖3的設(shè)計(jì)導(dǎo)致橢圓形圓筒部分301的縱向軸線307低于303的矩形端的中心。熔融玻璃被包含在邊緣導(dǎo)向器(未示出)內(nèi)，直到它到達(dá)邊緣導(dǎo)向器結(jié)束的位置311才被允許熔融玻璃溢流過第一槽頂表面313。如圖5所示，橢圓形圓筒部分的第ニ軸線大于過渡部分沿直線501的方向的寬度。因此，當(dāng)玻璃流流出橢圓形圓筒部分并進(jìn)入過渡部分內(nèi)時(shí)，玻璃流寬度受到壓縮，但高度得到放大。如圖3所示，該入口組件的結(jié)構(gòu)可在溢流開始位置311處實(shí)現(xiàn)熔融玻璃的溢流。然而，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，如上所述，對(duì)于長度超過3000mm的大尺寸同質(zhì)管來說，該結(jié)構(gòu)是不可接受的。由于對(duì)大尺寸同質(zhì)管的操作作了深入研究和努力開發(fā)，本發(fā)明人對(duì)入口組件的水平部分提出了倒置的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)的實(shí)施例顯示在圖6中。與圖3的設(shè)計(jì)相類似，入口組件的水平部分包括具有縱向軸線607的第一部分601、一端與第一部分601相連且第二端匹配地與同質(zhì)管槽的敞開通道的近端相連的第二端的過渡部分603。在圖6、7和8所示的實(shí)施例中，第一部分601具有橢圓形圓筒的形狀，S卩，具有橢圓形橫截面，過渡部分具有與第一部分601相連的橢圓形圓筒端部，以及與同質(zhì)管槽的敞開通道的近端相連的矩形端。應(yīng)該理解到，可采用第一部分的其它橫截面，并因此使用過渡部分的其它橫截面。例如，第一部分可具有矩形的或方形的、梨子形的、心形的或其它的形狀的橫截面。第一部分橫截面的第一軸線是其垂直的中心線，而第一部分橫截面的第二軸線是其水平的中心線。橫截面的中心是第一和第二軸線的交叉點(diǎn)。理想的是第一部分的橫截面關(guān)于其第一軸線基本上對(duì)稱。由于倒置的設(shè)計(jì)，第一部分601的縱向軸線607高于過渡部分603的矩形端的中心。矩形端的中心是矩形橫截面對(duì)角線的交點(diǎn)。同樣地，熔融玻璃受到邊緣導(dǎo)向器(未示出)約束，直到達(dá)到位置611才被允許溢流過第一槽頂表面613。此外，如圖7和8所示，第一部分601具有一橫截面，該橫截面具有沿803方向(在某些實(shí)施例中，重力矢量的方向)的第一軸線，以及沿垂直于801的方向803的第二軸線。在如圖7和8所示的實(shí)施例中，第一部分601的第二軸線大于過渡部分603的矩形端的寬度，導(dǎo)致玻璃流在寬度方向上受壓縮，而在高度方向上放大。在一特別理想的實(shí)施例中，入口組件的水平部分的第一部分，至少在直接 連接到過渡的閉合通道上的區(qū)段中呈圓筒形的形狀。由于該倒置的布置，假設(shè)所有其它條件均相同，熔融玻璃在表面區(qū)域內(nèi)的速度高于底部區(qū)域的速度，熔融玻璃在靠近溢流開始點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)的表面速度高于圖3、4和5中所示實(shí)施例的速度。盡管圖6、7和8中所示實(shí)施例具有第二軸線，該第二軸線大于同質(zhì)管近端處的敞開通道的橫截面的寬度WW(IE)，但這樣的關(guān)系不是必須的。在某些實(shí)施例中，第一部分的第二軸線可小于WW(IE)。然而，有利地是要建立起覆蓋同質(zhì)管的第一和第二槽頂表面和側(cè)表面的需要區(qū)域的可靠的玻璃流，那里，Wff (IE)與第一部分的第二軸線的長度之比為O. 5至O. 95，在某些實(shí)施例中，比值從O. 6至O. 9，在某些實(shí)施例中，比值從O. 6至O. 8，在某些其它實(shí)施例中，比值從O. 6至O. 7。特別理想的是，第一部分的第一軸線小于與第二過渡閉合通道相連的敞開通道端部處的槽形部分的敞開通道的矩形橫截面高度HH(IE)。這在熔融玻璃從第一部分流到過渡部分時(shí)，會(huì)導(dǎo)致玻璃流在垂直方向上的放大。該種放大允許可靠的玻璃流形成在圍堰表面和同質(zhì)管側(cè)表面上。在某些實(shí)施例中，第一部分的橫截面的第一軸線與HH(IE)之比為O. 5至O. 95，在某些實(shí)施例中，比值從O. 6至O. 9，在某些實(shí)施例中，比值從O. 6至O. 8，在某些其它實(shí)施例中，比值從O. 6至O. 7。同樣地，為了在同質(zhì)管兩側(cè)上獲得對(duì)稱的玻璃流，非常理想的是要放置好過渡的閉合通道，使其關(guān)于同質(zhì)管槽的敞開通道的中心平面199對(duì)稱。還理想的是，在某些實(shí)施例中，與過渡的閉合通道相連的至少部分的圓筒形閉合通道應(yīng)定位成使它關(guān)于同質(zhì)管的敞開通道的中心平面對(duì)稱。在某些實(shí)施例中，從與第二過渡的閉合通道的一端相連的第一部分的端部橫截面中心到垂直于重力矢量且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離是DTl ;從鄰接敞開通道的端部的熔融玻璃的自由表面到垂直于重力矢量且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離是DT2 ;以及DT1/DT2彡O. 50 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2彡O. 60 ；在某些實(shí)施例中，DT1/DT2 ^ O. 70 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2 ^ O. 80 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2 ^ 0.90。該種布置允許建立起表面區(qū)域，該表面區(qū)域內(nèi)熔融玻璃的速度比底部區(qū)域速度快。此外，該裝置結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致在圍堰表面上較快和較穩(wěn)定地建立起玻璃帶的流動(dòng)，從近端到遠(yuǎn)端橫貫敞開通道的寬度上具有更加均勻的厚度。為了使用本實(shí)用新型在同質(zhì)管的兩側(cè)上獲得對(duì)稱的玻璃流，特別理想的是，就熔融玻璃流在流出第一部分的端部之前，其速度分布關(guān)于敞開通道的中心平面對(duì)稱。在某些實(shí)施例中，甚至更理想的是，就在熔融玻璃流流出第一部分的端部之前，其速度分布關(guān)于垂直于重力矢量且通過第一部分橫截面的第二軸線的平面對(duì)稱。本實(shí)用新型第二方面是制造玻璃板的裝置，該裝置包括(a)成形本體，該成形本體包括位于楔形部分上方的槽形部分，該槽形部分具有位于槽底表面上的第一槽側(cè)壁和第二槽側(cè)壁，它們形成具有敞開端的敞開通道，該敞開通道具有中心平面，第一槽側(cè)壁具有第一槽內(nèi)表面、第一槽頂表面和第一槽外側(cè)表面，而第二槽側(cè)壁具有第二槽內(nèi)表面、第二槽頂表面和第二槽外側(cè)表面，楔形部分具有與第一槽外側(cè)表面相連的第一楔形側(cè)表面，以及與第二槽外側(cè)表面相連的第二楔形側(cè)表面，第一和第二楔形側(cè)表面向下傾斜而會(huì)合在根部線上；以及 (b)形成閉合通道的管子，其通過敞開通道的敞開端與槽形部分的敞開通道相連，該管子包括(bl)第一部分，如果中心平面平行于重力矢量，則當(dāng)被垂直于中心平面的平面相交時(shí)，該第一部分具有平行于重力矢量的第一軸線的和垂直于第一軸線的第二軸線；以及(b2)第二過渡的閉合通道，其使第一部分匹配地與槽形部分的敞開通道相連；其中從與第二過渡的閉合通道的一端相連的第一部分的端部橫截面中心，到垂直于第一軸線且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離是DTl ；從敞開通道的端部處的第一槽頂表面到垂直于第一軸線且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離是DT2 ;以及DT1/DT2彡O. 50 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2彡O. 60 ;在某些實(shí)施例中，DTl/DT2彡O. 70 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2彡O. 80 ;在某些實(shí)施例中，DT1/DT2 >0. 90。在以上對(duì)工藝過程的描述中，可以找到對(duì)本實(shí)用新型裝置各種實(shí)施例的詳細(xì)描述。分別使用圖3和圖6中的裝置結(jié)構(gòu)，對(duì)長度超過3000mm的同質(zhì)管上的熔融玻璃流進(jìn)行模擬。使用流體動(dòng)力學(xué)模型，除了圖3和6中所示入口組件的結(jié)構(gòu)之外，假定兩種結(jié)構(gòu)的條件相同，計(jì)算第二槽頂表面上方自由表面處熔融玻璃的速度矢量(VFS)的值和熔融玻璃厚度(TH)，。盡管VFS在圖10中顯示為基本上垂直于中心平面199，但并不要求如此。在圖11中，實(shí)心菱形的數(shù)據(jù)系列是使用圖6裝置的熔融玻璃的VFS ;實(shí)心三角形數(shù)據(jù)系列是使用圖3中裝置的熔融玻璃的VFS ;空心的方形數(shù)據(jù)系列1105是使用圖6中裝置的熔融玻璃的厚度TH ;而空心三角形數(shù)據(jù)系列1107是使用圖3中裝置的熔融玻璃的厚度TH。左邊垂直軸表示VFS ;右邊垂直軸表示厚度TH刻度；而水平軸表示離開某一點(diǎn)的距離，在該點(diǎn)熔融玻璃沿著第二槽頂表面127開始溢流。同樣的數(shù)據(jù)在圖12中以不同方式表示，其中，實(shí)心菱形的數(shù)據(jù)系列1201表示使用圖6裝置的VFS相比使用圖3中裝置的VFS的百分比增加(VI，其刻度顯示在左邊垂直軸上)；而空心的方形數(shù)據(jù)系列1203表示熔融玻璃厚度的百分比變化(THI，其刻度顯示在右邊垂直軸上)；以及水平軸表示離開某位置的距離，在該位置熔融玻璃沿著第二槽頂表面127開始溢流。[0127]圖11和12中的數(shù)據(jù)清楚地顯示出下列情況。作為本實(shí)用新型實(shí)施例的圖6的裝置，導(dǎo)致熔融玻璃在第二槽頂表面127長度上更加均勻的表面速度和更加均勻的厚度。使用圖3中的裝置，導(dǎo)致靠近溢流開始點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的熔融玻璃的表面速度和厚度都很小。使用圖6中的裝置，大大地增加靠近溢流開始點(diǎn)部位內(nèi)的熔融玻璃的表面速度(高至12% )和熔融玻璃的初始厚度(高至4%)。因此，使用圖6的裝置可使玻璃帶建立起比使用圖3的裝置更加均勻的厚度。此外，在圍堰頂表面上玻璃流的更加均勻的速度和厚度分布，導(dǎo)致更加可靠且一致的玻璃板的曳拉過程。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)明白到，對(duì)于本實(shí)用新型可以作出各種修改和變
化，而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的范圍和精神。因此，本實(shí)用新型意欲涵蓋本實(shí)用新型的各種修改和變化，只要它們落入在附后權(quán)利要求書和其等價(jià)物的范圍之內(nèi)即可。
權(quán)利要求1.一種制造玻璃板的裝置，所述裝置包括 成形本體，所述成形本體包括位于楔形部分上方的槽形部分，所述槽形部分具有位于槽底表面上方的第一槽側(cè)壁和第二槽側(cè)壁，所述第一槽側(cè)壁和第二槽側(cè)壁限定具有敞開端的敞開通道，所述敞開通道具有中心平面，所述第一槽側(cè)壁具有第一槽內(nèi)表面、第一槽頂表面和第一槽外側(cè)表面，而第二槽側(cè)壁具有第二槽內(nèi)表面、第二槽頂表面和第二槽外側(cè)表面，所述楔形部分具有與所述第一槽外側(cè)表面相連的第一楔形側(cè)表面，以及與所述第二槽外側(cè)表面相連的第二楔形側(cè)表面，所述第一和第二楔形側(cè)表面向下傾斜而會(huì)合在根部線上；以及 限定閉合通道的管子，所述閉合通道通過所述敞開通道的所述敞開端與所述槽形部分的所述敞開通道相連，所述管子包括 第一部分，如果中心平面平行于重力矢量，則當(dāng)所述第一部分被垂直于所述中心平面的平面相交時(shí)，所述第一部分具有橫截面，所述截面具有平行于重力矢量的第一軸線和垂直于所述第一軸線的第二軸線；以及 第二過渡的閉合通道部分，所述第二過渡的閉合通道部分將所述第一部分匹配地與所述槽形部分的所述敞開通道相連； 其中 從與所述第二過渡的閉合通道的端部相連的所述第一部分的端部的橫截面中心，到垂直于所述第一軸線且相切于所述敞開通道的所述敞開端的底部直線的平面的距離是DTl ； 從所述敞開通道的端部處的所述第一槽頂表面到垂直于所述第一軸線且相切于所述敞開通道的所述敞開端的底部直線的平面的距離是DT2 ;以及 DT1/DT2的比值≥O. 50。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述第一部分的橫截面是橢圓形。
3.如權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于，所述第一部分的所述第一軸線與第二軸線的比值范圍為I. O至3. O。
4.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，限定所述閉合通道的所述管子的所述第一部分在與垂直于所述根部線的平面相交時(shí)具有圓筒形橫截面。
5.如權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于，所述第一部分的所述第二軸線大干與所述第二過渡的閉合通道連接的所述敞開通道端部處的所述槽形部分的所述敞開通道橫截面的寬度Wff(IE)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述寬度Wff(IE)與所述第一部分的所述第ニ軸線的長度的比值為O. 5至O. 95。
7.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述第一部分的第一軸線小干與所述第二過渡的閉合通道連接的所述敞開通道端部處的所述槽形部分的所述敞開通道的橫截面的高度 HH(IE)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一軸線與HH(IE)的比值為O.5至O.95。
9.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述槽形部分的所述敞開通道具有長度LL，且所述長度LL > 1200。
專利摘要一種使用溢流熔融下拉工藝制造玻璃板的裝置，包括聯(lián)接到過渡部分的具有橢圓形圓筒橫截面的入口組件，過渡部分又聯(lián)接到同質(zhì)管的敞開通道的敞開端。從與過渡部分的端部相連的入口組件的端部橫截面中心，到垂直于重力矢量且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離與從敞開通道的端部處的頂表面到垂直于重力矢量且相切于敞開通道的敞開端的底部直線的平面的距離之比DT1/DT2≥0.50。熔融玻璃流具有高的表面速度分布，其有益于玻璃帶形成在圍堰表面和楔形側(cè)表面上，并具有理想的質(zhì)量分布。
文檔編號(hào)C03B17/06GK202430108SQ20112044505
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者R·L·羅茲, S·M·馬利羅 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司