專利名稱：對玻璃板進行熱處理的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對玻璃板，如在制造液晶顯示器(LCD)中用作基板的玻璃板進 行熱處理的方法和設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及在熱處理期間以垂直取向把持 玻璃板的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
美國專利公報No. US 2005/0193772，標(biāo)題為"用于對玻璃板熱處理的封閉 盒和方法"('772公開)揭示用于對玻璃板進行熱處理的盒體。如在'772公開 中說明的，玻璃板制造廠商在將玻璃板貨運至客戶之前經(jīng)常對玻璃板進行熱處 理，使玻璃板用于客戶的工藝中時不發(fā)生收縮或者收縮很小。這種熱處理被稱 作"預(yù)收縮"，"預(yù)緊致化"或簡稱為"緊致化"。這些熱處理不同于退火， 因為所述熱處理在低溫，如低于構(gòu)成玻璃板的玻璃的應(yīng)變點的溫度下進行。
作為需要進行預(yù)收縮的一個例子，是用于制造液晶顯示器的玻璃基板，特 別是使用多晶Si技術(shù)的那些玻璃板在制造顯示器工藝中需要處于相對高溫條 件。如果沒有進行預(yù)收縮，基板可能發(fā)生的形狀變化較大，足以對制成的顯示 器的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。通過對形成基板的玻璃板進行預(yù)收縮，可以顯著降 低這種問題的發(fā)生。
除了在客戶的工藝中顯示較低的殘余緊致化外，用于制造液晶顯示器以及 其他電子應(yīng)用中的玻璃基板必須滿足各種其他的要求的標(biāo)準(zhǔn)。例如，基板表面 必須沒有玻璃碎片和顆粒，這些碎片和顆粒可能在制成的顯示器中產(chǎn)生缺陷。 此外，基板必須具有基本平整的表面，具有低的翹曲和其他表面變形。這種平 整表面對例如液晶顯示器很重要，因為顯示器的運行取決于用于顯示器的液晶 材料的局部厚度。
因此，用于包括液晶顯示器應(yīng)用的電子應(yīng)用的玻璃板的預(yù)收縮代表一類挑 戰(zhàn)性的問題，因為采用熱處理來實現(xiàn)預(yù)收縮必須不會導(dǎo)致其他的問題。具體地， 必須進行預(yù)收縮，而不會產(chǎn)生可能污染玻璃表面的玻璃碎片和通過空間上非均 勻地加熱和/或冷卻的模式使玻璃板表面平面度發(fā)生變形。
4'772公開揭示一種解決預(yù)收縮面臨的各方面挑戰(zhàn)的盒體和熱處理方法。根 據(jù)'772公開，將多個玻璃板以垂直方向容納在'772公開中稱作"盒體"的多 個"封閉部分"(參見'772公開中的附圖標(biāo)記406和400)中。"封閉部分"(在 本申請中稱作"容器")包括水平和垂直的支承棒(參見'772公開中的附圖標(biāo)記 424和428)。
本發(fā)明涉及提供用于玻璃板熱處理的改進的容器和支承系統(tǒng)。本發(fā)明還涉 及進行熱處理的改進方法，這些方法優(yōu)選使用本發(fā)明有關(guān)設(shè)備方面的改進的容 器和支承系統(tǒng)，但是需要時可以使用其他設(shè)備。優(yōu)選采用熱處理來實現(xiàn)對玻璃 板的預(yù)收縮，但是熱處理也可用于其他目的，例如退火。在'772公開的總體系 統(tǒng)和方法中優(yōu)選使用該發(fā)明的設(shè)備和方法，該公開的內(nèi)容全文參考結(jié)合于本文 中，但是需要時可以與其他系統(tǒng)和方法結(jié)合使用。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供對多個玻璃板(13)進行熱處理的方法，該方法
包括
提供容器(15)，用于在熱處理期間容納多個玻璃板(13)，所述容器(15)包 括在熱處理期間用于把持垂直取向的玻璃板(13)的支承系統(tǒng)，所述支承系統(tǒng)包 括底部支承件(17)，兩個側(cè)面支承件(19a, 19b)和頂部支承件(21);
在使玻璃板(13)的側(cè)邊(23a， 23b)不與側(cè)面支承件(19a, 19b)接觸的條件 下，將多個玻璃板(13)滑入側(cè)面支承件(19a, 19b)，使多個玻璃板(13)插入容 器(15);
在使玻璃板(13)的頂邊(25)不與頂部支承件(21)接觸的條件下，將頂部支 承件(21)滑動到多個玻璃板(13)的頂部；和 對玻璃板(13)進行熱處理。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供用于在熱處理期間容納多個玻璃板(13)的容器 (15)，該容器包括六個壁(31， 32, 33， 34， 35， 36)，這些壁限定了容器的內(nèi) 部體積，其中
六個壁(31, 32， 33， 34， 35， 36)各自包括一個或多個金屬片(37)，它們 一起形成壁表面的至少80%(優(yōu)選，至少90%;最優(yōu)選至少95%);和
各金屬片(37)的厚度小于或等于l毫米(優(yōu)選，小于或等于O. 7毫米；更 優(yōu)選約0.5毫米)。根據(jù)本發(fā)明的這一方面，構(gòu)成容器(15)的壁(31， 32， 33, 34， 35， 36)的 所有金屬片(37)優(yōu)選具有相同的厚度，但需要時可以具有不同的厚度，只要所 述壁(31， 32， 33, 34, 35， 36)各自的表面積的至少80%是由厚度小于1毫米 的金屬片(37)形成。
根據(jù)一些實施方式，容器(15)包括安裝在容器的六個壁(31， 32, 33, 34, 35， 36)中的至少一個的外表面上的管(39)，用于傳送吹洗氣體(如，HEPA-過 濾的空氣)。管(39)優(yōu)選具有能增加管(39)長度的模式(如，盤旋形模式)，在 使用容器(15)期間吹洗氣體從所述管通過。
根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供用于在熱處理期間以垂直取向把持多個玻璃板 (13)的支承系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括底部支承件(17)、兩個側(cè)面支承件(19a， 19b)和 頂部支承件(21)，其中
頂部支承件(21)包括成形部件(27)，在使用支承系統(tǒng)期間，該部件只在向 內(nèi)離開(inboard from)玻璃板(13)的頂邊(25)的位置與玻璃板(13)接觸;和
側(cè)面支承件(19a， 19b)包括成形部件(29)，在使用支承系統(tǒng)期間，該部件 只在向內(nèi)離開玻璃板(13)的側(cè)邊(23a， 23b)的位置與玻璃板(13)接觸。
根據(jù)本發(fā)明的這一方面，頂部支承件(21)和側(cè)面支承件(19a， 19b)的成形 部件優(yōu)選具有相同的構(gòu)形，但是在這些位置可以使用不同構(gòu)形的成形部件。在 任一種情況，成形部件(27, 29)都優(yōu)選由金屬構(gòu)成，其厚度小于或等于l亳米 (優(yōu)選，小于或等于O. 7毫米；更優(yōu)選，約O. 5毫米)。成形部件優(yōu)選具有相同 的厚度，但是需要時可以具有不同的厚度。
用于實施本發(fā)明的上述各方面的材料優(yōu)選是金屬(合金)，所述金屬(合金) 在進行熱處理的玻璃的應(yīng)變點基本不會發(fā)生氧化，如合金在650。C基本不會氧 化。特別是，用于形成容器(15)的壁(31, 32, 33， 34， 35， 36)的金屬片(37) 以及頂部和側(cè)面的支承件(21， 19a， 19b)的成形部件(27， 29)優(yōu)選是由這類合 金構(gòu)成。類似地，用于吹洗氣體的管(39)也由耐氧化的合金構(gòu)成。同樣的合金 可用于容器的所有部件以及其相關(guān)的系統(tǒng)，或者按需要可以將不同合金用于不 同部件。
在對本發(fā)明的各方面的概述中使用的標(biāo)記數(shù)字只是為能方便讀者，并非用 來限制本發(fā)明的范圍，也不應(yīng)被理解為對本發(fā)明范圍的限制。 一般而言，應(yīng)理
解前面的一般性描述和以下的詳細描述都只是對本發(fā)明的示例說明，用來提供 理解本發(fā)明的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。
6在以下的詳細描述中提出了本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點，其中的部分特性和 優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言由所述內(nèi)容而容易理解，并通過按照本文所述實 施本發(fā)明而被認(rèn)可。包括的附圖提供了對本發(fā)明的進一步的理解，附圖被結(jié)合 在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。應(yīng)理解，在本說明書和附圖中公開的本 發(fā)明的各種特征可以以任意和所有的組合使用。


圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式構(gòu)造的多個容器(15)和拖車(51)的透視
圖2是圖1中的拖車(51)和容器(15)的端視圖。
圖3是圖1中的拖車(51)和容器(15)的透視底視圖。
圖4是圖1的拖車(51)和容器(15)的透視側(cè)視圖，其中，從一些容器(15) 去除了蓋(36)，從其余的容器(15)同時去除了蓋(36)和頂部支承件(21)。
圖5是平行于容器壁(35)的截面圖，圖示說明由底部支承件(17)、兩個側(cè) 面支承件(19a, 19b)和頂部支承件(21)支承的單個的玻璃板(13)。
圖6是底部支承件(17)的透視圖。
圖7是圖6的底部支承件(17)沿該支承件的寬度獲取的截面圖。 圖8是側(cè)面支承件(19a)的透視圖。
圖9是圖8的側(cè)面支承件(19a)沿該支承件的寬度獲取的截面圖。
圖IO是圖8的側(cè)面支承件(19a)的透視圖，圖示說明將玻璃板導(dǎo)入該支承
件的部分。
圖11是頂部支承件(21)的透視圖。
圖12是圖11的頂部支承件(21)沿該支承件的寬度獲取的截面圖。 圖13是頂部支承導(dǎo)向組件的透視圖，該組件包括頂部支承導(dǎo)向裝置(101) 和進給機構(gòu)組件(113)。
圖14是對圖13的進給機構(gòu)組件(113)的更詳細的透視圖。 圖15-17是圖示使用圖13的頂部支承導(dǎo)向組件將頂部支承件(21)滑動到 多個玻璃板(13)上的透視圖。具體地，圖15示出進入該裝置的頂部支承件(21)， 圖16示出滑動到玻璃板上之后但在下降到其最終位置之前的頂部支承件，圖 17示出下降到其最終位置的頂部支承件。然后，除去頂部支承導(dǎo)向組件。 圖18是圖示說明圖1的實施方式的吹洗系統(tǒng)的示意圖。附圖中使用的附圖標(biāo)記對應(yīng)于以下部件:
13玻璃板
15容器
17底部支承件 19a 側(cè)面支承件
1% 側(cè)面支承件
21頂部支承件
23a 玻璃板的側(cè)邊
23b 玻璃板的側(cè)邊
25玻璃板的頂邊
26玻璃板的底邊
27頂部支承件的成形部件
29側(cè)面支承件的成形部件
31容器壁
32容器壁
33容器壁
34容器壁
35容器壁
36容器壁(蓋)
37金屬片
39管
51拖車
53盒體
55拖車基座
57加熱元件
59下部結(jié)構(gòu)組件
61軌道
63導(dǎo)向輪
65吹洗空氣送風(fēng)機
67過濾組件
69集電器71底部支承件的底盤
73底部支承件的成形部件 75底部支承件的細槽 77底部支承件中的定位孔 79側(cè)面支承件的支承板
83用于側(cè)面支承件的成形部件的校直叉狀部件
85側(cè)面支承件的細槽
89在側(cè)面支承件頂部的定位孔
90用于側(cè)面支承件的定位栓
91頂部支承件的頂板
95用于頂部支承件的成形部件的校直叉狀部件
97頂部支承件的細槽
99頂部支承件的把柄
101頂部支承件的導(dǎo)向裝置
103頂部支承件的導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)體(frame)
105頂部支承導(dǎo)向裝置的鉸接托架
107頂部支承導(dǎo)向裝置的牽引桿
109頂部支承導(dǎo)向裝置的臂
111頂部支承導(dǎo)向裝置的托架的滾球軸承
113進給組件
115進給組件的滾球軸承
117總管
具體實施例方式
如上所述，本發(fā)明提供了將玻璃板13裝載到容器15中，然后在如對玻璃 板進行預(yù)收縮的熱處理期間以垂直取向把持所述玻璃板的方法和設(shè)備。
概括地說，容器13包括對玻璃板的支承系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括底部支承件17， 兩個側(cè)面支承件19a， 19b，以及頂部支承件21。
在側(cè)邊23a， 23b與側(cè)面支承 件之間沒有發(fā)生接觸的條件下，將玻璃板13滑入容器15。然后，在不與玻璃 板的頂邊25接觸的條件下，將頂部支承件21滑動到玻璃板的頂部。按照這 種方式，可以將因與玻璃板頂邊和側(cè)邊接觸而產(chǎn)生的玻璃碎片減至最少。較好地，容器和支承系統(tǒng)具有較低的熱質(zhì)量，并由一種或多種金屬合金組 成，所述金屬合金在進行熱處理的溫度下不會發(fā)生明顯的氧化。在一些實施方 式中，經(jīng)服PA過濾和預(yù)熱的吹洗空氣在熱處理期間從容器15通過。
以前面的一般性描述作為背景，對附圖中圖示的本發(fā)明的代表性實施方式 進行說明，附圖中相同的附圖標(biāo)記表示這些附圖中相同或類似的部件。
圖卜4示出本發(fā)明的實施方式，其中，拖車51包括安裝在絕熱的拖車基 座55上的盒體53，該拖車可用于對玻璃板13進行熱處理。該拖車可以用于在 間歇式爐或連續(xù)爐中對玻璃板進行熱處理。
盒體53包括許多單獨封閉的容器15(例如，在圖l-4中有5個容器)，所 述容器容納玻璃板。在各容器內(nèi)的玻璃板在熱處理周期由低質(zhì)量(low mass)的 支承系統(tǒng)支承并保持平坦，所述支承系統(tǒng)包括底部支承件17，兩個側(cè)面支承件 19a，19b，以及頂部支承件21。如下面詳細討論的，裝有玻璃板的封閉的容器 15用吹洗氣體如過濾的潔凈空氣連續(xù)吹掃，在進行熱處理周期之前、期間和之
后保持容器內(nèi)潔凈的環(huán)境。
容器15通過在其頂部和底部的金屬結(jié)構(gòu)體連接在一起，形成盒體53。相 連的容器被用作通道的敞開的空間隔開，所述通道用于使熱空氣通過而加熱容 器，或者使冷空氣通過而冷卻容器，如'772公開中所述。從容器之間的間隔流 過的熱空氣或冷空氣通過對流傳熱對容器均勻加熱或冷卻。
將盒體53組裝在絕熱的拖車基座55的頂部。拖車基座的絕熱部分可以被 合金鋼包封。拖車基座支承裝有玻璃板的盒體，并用來將盒體傳送到熱處理爐 中和從熱處理爐移出。拖車的基座可以包括位于該基座頂部和盒體下面的加熱 元件57，向盒體底部提供熱量，因此改進溫度的均勻性。在所述的實施方式中， 拖車基座還可以在熱處理周期用作爐室的底部。
由圖3可以了解，拖車基座55包括下部的結(jié)構(gòu)組件59，該組件支承拖車
基座的絕熱部分以及盒體，并承載拖車的機械設(shè)備和電設(shè)備。下部的結(jié)構(gòu)組件 包括軌道61，該軌道將拖車支承在輥式運輸機(未示出)上。使用四個導(dǎo)向輪保 持拖車在傳送期間居中位于輥式運輸機上。下部結(jié)構(gòu)組件還承載向容器供應(yīng)空 氣的吹洗空氣送風(fēng)機65，包含清潔空氣的HEPA過濾器的過濾組件67，與固定 的動力軌道(未示出)接觸并向送風(fēng)機65和加熱元件57提供動力的集電器69。 即使在拖車被輸送到爐內(nèi)以及從爐內(nèi)移出時，使用集電器和動力軌道能夠?qū)㈦?力供給吹洗空氣送風(fēng)機。再回到上述的容器15，如上所述，各容器包括支承系統(tǒng)，上述支承系統(tǒng)包
括底部支承件，兩個側(cè)面支承件和頂部支承件(例如參見圖5)。圖6-7示出底 部支承件的優(yōu)選實施方式。如圖所示，底部支承件包括支承玻璃重量的底板71 和容納玻璃板的成形部件73。
底部支承件設(shè)計為承載玻璃板的重量，而對玻璃板的底邊26造成的損害 最小。這樣，可以將導(dǎo)致玻璃板缺陷的玻璃碎片的產(chǎn)生減至最小。具體地，如 圖7中所示，成形部件73的構(gòu)形能將玻璃板平滑導(dǎo)入由成形部件和支承件底 板71形成的細槽75中。此外，細槽75在其底部具有正方形的角， 一旦將玻 璃板完全插入底部支承件時用于將對玻璃板底邊的損害減至最小。成形部件提 供了熱處理周期中對玻璃板的支承和容納，使玻璃板的翹曲最小。底部支承件 優(yōu)選在底板的各端部有孔77，它們將底部支承件定位在容器底部的栓(未示出) 上。底部支承件優(yōu)選可以拆卸以進行清潔。
需要時，所述底部支承件17可以采用除了圖6和圖7所示之外的其他構(gòu) 形。例如，作為使用直邊形成形部件的替代情況，可以使用圓化的成形部件將 玻璃板導(dǎo)入細槽75，如半圓柱形的平行組。還可以使用凹面形狀將玻璃板導(dǎo)入 所述細槽。此外，作為在整個玻璃板的底邊長度上延伸的替代情況，底部支承 件可以包括多個與底邊的空間隔開部分接觸的區(qū)段。
圖8-IO示出側(cè)面支承件19a， 19b的優(yōu)選實施方式。(在這些附圖中示出 支承件19a;支承件19b具有這種結(jié)構(gòu)，但是可以比例如圖15中所示的略高) 如圖8-10所示，各支承件包括支承板79和多個支承并容納玻璃板的成形部件 29和多個將成形部件對齊的校直叉狀部件83。
將側(cè)面支承件，具體是成形部件29設(shè)計成能在將玻璃板插入容器或從容 器移出時避免與玻璃板的側(cè)邊23a，23b接觸。由圖10可以清楚地了解，成形 部件29的頂部為漸縮形，用于將玻璃板平滑導(dǎo)入側(cè)面支承件的狹縫85內(nèi)。因 為玻璃碎片的主要來源是玻璃板的邊緣，避免側(cè)面支承件與玻璃邊緣的接觸能 顯著減少導(dǎo)致玻璃板缺陷的玻璃碎片的產(chǎn)生。除了防止與玻璃板的側(cè)邊接觸 外，成形部件還提供了熱處理周期內(nèi)能使玻璃板翹曲最小所需的支承和包容。 側(cè)面支承件優(yōu)選在支承板79的底端部包含孔(未示出)，將側(cè)面支承件定位在 與底部支承件同樣的栓(未示出)上。這樣能保持在側(cè)面支承件和底部支承件之 間的對齊。側(cè)面支承件還優(yōu)選在支承板79的頂端部具有兩個孔89，它們將側(cè) 面支承件定位在容器頂部的的兩個栓90上。底部支承件優(yōu)選可以拆卸以進行
11清潔。
需要時，可以采用圖8和圖-10所示之外的其他構(gòu)形用于側(cè)面支承件19a， 19b。例如，除了作為單獨部件外，可以使用成形部件和校直叉狀部件。需要 時，可以不使用校直叉狀部件構(gòu)造側(cè)面支承件。可以使用附圖所示構(gòu)形之外的 各種構(gòu)形的成形部件，只要這些成形部件能形成接受玻璃的細槽，所述細槽在 較遠離玻璃板的邊緣之處的寬度較小，在靠近玻璃板邊緣之處的寬度較大，將 玻璃板放入支承件時邊緣和成形部件之間的接觸的可能性減至最小。此外，作 為在整個玻璃板的底邊長度上延伸的替代形式，側(cè)面支承件可包括多個限制出 玻璃板側(cè)邊的間隔部分的區(qū)段。
圖11-12示出頂部支承件21的優(yōu)選實施方式。如這些附圖所示，頂部支 承件包括頂板91和多個支承并容納玻璃板的成形部件27和多個將成形部件對 齊的校直叉狀部件95。頂部支承件還包括用于提升頂部支承件的把柄99。
圖13-14示出與圖11-12的頂部支承件一起使用的頂部支承導(dǎo)向裝置101。 該裝置包括裝備有鉸接托架105的結(jié)構(gòu)體103，該鉸接托架用于安裝和定位所 述頂部支承件。使用牽引桿107和臂109來升高和降低托架105和頂部支承件。 托架上裝備滾球軸承111，使頂部支承件能平穩(wěn)滑入容器上的位置。
圖13-14還示出進給組件113，該組件與頂部支承件和頂部支承導(dǎo)向裝置 一起使用。該組件裝備有滾球軸承115，用于將頂部支承件導(dǎo)入頂部支承導(dǎo)向 裝置的托架105上。
實施中，在將所有玻璃板加入容器，即，使用機器人將玻璃板與側(cè)面支承 件對齊，并將玻璃板滑入與底部支承件嚙合后安裝頂部支承件。頂部支承件以 及在放置頂部支承件時采用的安裝方式防止了該支承件與玻璃板頂邊25接觸。 這樣，可以進一步減小導(dǎo)致玻璃板缺陷的玻璃碎片的產(chǎn)生。
圖15-17圖示說明使用頂部支承導(dǎo)向裝置來安裝頂部支承件。如圖15所 示，頂部支承導(dǎo)向裝置在其"上"位置具有托架105，將該裝置置于容器的頂 部，并使用定位側(cè)面支承件的同樣的栓90進行定位。將頂部支承導(dǎo)向裝置的 進給端部置于側(cè)面支承件19a的上面。將端部支承件的引導(dǎo)端部置于進給組件 113上，然后將該支承件在托架105上滑動，進入在容器頂部上的位置。參見 圖16。
當(dāng)頂部支承件滑入定位時，成形部件27將玻璃板的頂部分隔并定位。如 圖1卜12所示，成形部件的結(jié)構(gòu)使其在頂部支承件滑入定位時不與玻璃板的頂邊接觸。由圖ll還可以了解，將成形部件的引導(dǎo)端部成形，以防止或減小頂 部支承件滑入定位時對玻璃板的損害。除了防止與玻璃板的頂邊接觸外，成形 部件還提供了熱處理周期內(nèi)使玻璃板翹曲最小所需的支承和包容。
頂部支承件定位于容器頂部后，將托架105降低到其"下面"的位置。參
見圖17。然后，頂部支承件停留在容器的頂部。然后，抬高頂部支承導(dǎo)向裝置 離開該容器。頂部支承件優(yōu)選位于將側(cè)面支承件定位的同樣栓90上，以保持 頂部支承件和側(cè)面支承件之間的對齊。熱處理期間使用蓋36來封閉容器頂部。 所示蓋優(yōu)選包括重疊的邊緣(lip)，以防止?fàn)t內(nèi)空氣進入該容器?？紤]到熱處 理期間容器將經(jīng)歷的升高的爐溫(如650°C),不采用氣密封。
需要時，頂部支承件可以采用除了圖11-12所示之外的其他構(gòu)形。例如， 除了作為單獨部件外，可以使用成形部件和校直叉形部件。需要時，可以不使 用校直叉形部件構(gòu)造頂部支承件?？梢允褂酶綀D所示構(gòu)形之外的各種構(gòu)形的成 形部件，只要這些成形部件能形成接受玻璃的細槽，所述細槽在遠離玻璃板的 邊緣之處的寬度較小，在靠近玻璃板邊緣之處的寬度較大，將支承件放在玻璃 板上面時邊緣和成形部件之間的接觸的可能性減至最小即可。此外，作為在整 個玻璃板的頂邊長度上延伸的情況的替代形式，頂部支承件包括多個限制出玻 璃板頂邊的間隔部分的區(qū)段。
類似地，可以使用圖13-14和15-17所示之外的其他設(shè)備和/或方式，將
頂部支承件安裝在玻璃板的上面。例如，作為將頂部支承件自一端滑動的替代 方式，可以將頂部支承件分成兩個部件，從相對的兩端滑動到玻璃板上。這種 方法可以促進將端部支承件安裝在大的玻璃板上面。作為使用附圖中所示的人 工操作的裝置的替代方式，在實施本發(fā)明時可以使用自動化系統(tǒng)，如氣動系統(tǒng)。 在實施本發(fā)明時，可以使用附圖所示之外的構(gòu)形的蓋，但具有同樣的襯料。例 如，需要時可以使用具有漸縮的側(cè)面的蓋，以有利于自動化安裝在容器的頂部 和從容器頂部移除。
應(yīng)注意，頂部支承件、側(cè)面支承件和底部支承件優(yōu)選不夾緊玻璃板，而是 簡單地限制玻璃板。因此，這些支承件用于玻璃板的細槽的寬度大于玻璃板的 厚度。最小的細槽寬度與玻璃板的厚度的適當(dāng)比值為1.25-6.0，優(yōu)選2. 0-4.0。
拖車設(shè)計中的一個重要因素是容器和玻璃板支承件的低質(zhì)量(low mass)設(shè)
計。低質(zhì)量設(shè)計極大提高了熱處理期間玻璃板內(nèi)的溫度均勻性。熱處理期間良 好的溫度均勻性(如，均勻性，即玻璃板的有用(品質(zhì))區(qū)域中任意兩點的最大
13溫差的范圍小于15°C，優(yōu)選小于l(TC)提供受控的均勻的玻璃收縮和最小的玻
璃板翹曲。同時，要求容器和支承件具有足夠的強度，以提供熱處理期間保持 玻璃板平整所需的支承。
為實現(xiàn)上述兩個目的，容器和支承件優(yōu)選基本上整體由很薄(如0. 5毫米) 的INCONEL片形金屬制造。如果需要，在制造容器和支承件(或其部分)時可以 使用其他材料和/或其他厚度，但是這些方式的優(yōu)選程度較低。如果采用這種 方式，容器壁的最少或至少80%的表面積的厚度應(yīng)小于或等于1毫米。
優(yōu)選使用INCONEL金屬，因為這種金屬在升高的溫度下能提供一定的強度， 并且提供在升高的溫度(如65(TC)下為保持容器內(nèi)潔凈環(huán)境所需的耐腐蝕性 (抗氧化性)。雖然在升高的溫度(包括650'C)范圍內(nèi)可以使用不同級別的不 銹鋼，并因此是通常選擇用于構(gòu)造容器和支承件的材料，但是不銹鋼在升高的 溫度下不具有足夠的抗氧化性，因此會導(dǎo)致對玻璃板的顯著污染，如污染水平 達到致使玻璃板不適合用作液晶顯示器的基板。
所述容器優(yōu)選由各種金屬片(參見附圖中的附圖標(biāo)記37)制造。為使變形最 小，優(yōu)選將金屬片點焊在一起。玻璃支承件優(yōu)選由單獨形成的金屬片部件通過 最少量的焊接連接在一起進行組裝，以防止支承件的變形。如上所述，將多個 容器(如五個容器)連接在一起形成盒體。例如，可以通過在容器基座和頂部 的金屬結(jié)構(gòu)體將容器相連。優(yōu)選對金屬結(jié)構(gòu)體進行精確機加工，使它們可用于 對容器以及位于容器內(nèi)的頂部支承件、底部支承件和側(cè)面支承件精確定位。通 過各種部件的組裝使整體盒體為剛性。
實際上，優(yōu)選在潔凈室中將玻璃板13放入容器內(nèi)。放入玻璃板并安裝蓋 后，用HEPA過濾的空氣連續(xù)吹洗容器，為玻璃板提供潔凈(如IOOO等級)的環(huán) 境。可以使用其他的吹洗氣體，如氮氣，但是這些氣體的費用都比HEPA過濾 的空氣貴，因此優(yōu)選程度較低。
如18所示，安裝在拖車下部的吹洗空氣送風(fēng)機65和HEPA過濾組件67將 潔凈的空氣供給總管117。如INCONEL管的金屬管39將各容器與總管相連。這 些管將潔凈空氣從總管向上傳送通過拖車基座的各側(cè)面后進入容器。所述管可 以在拖車基座上面形成例如盤旋形圖案(參見，例如圖l)，以從爐氣氛吸收熱 量，因而可以對進入容器之前的潔凈空氣進行預(yù)熱。這樣可以提高容器內(nèi)的溫 度均勻性。應(yīng)注意，服PA過濾器不能在對玻璃板進行處理的升高的溫度(如， 65(TC)下運行，因此必須在吹洗空氣進入容器之前對其進行一部份熱量傳遞，
14以避免在容器內(nèi)產(chǎn)生不能接受的大的溫差。
優(yōu)選在拖車離開潔凈室之前打開吹洗空氣，并在拖車運行至爐時，拖車在 爐內(nèi)進行熱處理期間，以及熱處理周期后拖車從爐運行返回潔凈室時繼續(xù)進行 吹洗。將預(yù)熱的潔凈吹洗空氣供給容器的方法以及容器和蓋的設(shè)計協(xié)同提供容 器內(nèi)的潔凈環(huán)境，這種潔凈環(huán)境可以使玻璃板上的顆粒缺陷最少。
如上面所述可以知道，本發(fā)明的各方面以及實施方式能夠?qū)崿F(xiàn)以下益處的 至少一部分，優(yōu)選能夠?qū)崿F(xiàn)全部益處
(1) 用于均勻的玻璃緊致化的溫度均勻性。
包括低質(zhì)量片形金屬容器和容器間空氣通道的盒體設(shè)計提高了溫度均勻性。
低質(zhì)量支承系統(tǒng)因為吹洗氣體的預(yù)熱也提高了溫度均勻性。
(2) 用于玻璃表面質(zhì)量的清潔度。
封閉的容器與氣體吹洗系統(tǒng)一起提高了容器內(nèi)的清潔度。
側(cè)面支承件防止了在放入玻璃板和取出玻璃板時與玻璃板的側(cè)邊的接觸， 這樣可以減少玻璃顆粒的產(chǎn)生。
頂部支承件和頂部支承導(dǎo)向裝置的使用防止了在安裝頂部支承件和去除 頂部支承件時與玻璃板頂邊的接觸，這樣可以減少玻璃顆粒的產(chǎn)生。
底部支承件減少了在操作容器和盒體期間對玻璃板底邊的磨擦，這可以減 少玻璃顆粒的產(chǎn)生。
盒體由抗氧化性合金(如INC0NEL 601金屬)構(gòu)造，以提高清潔度。
(3) 對玻璃板的全支承，以保持玻璃的平整度。 用低質(zhì)量支承件在所有四個邊支承玻璃，保持玻璃的平整度。 雖然己經(jīng)描述和說明了本發(fā)明的具體實施方式
，但是，應(yīng)理解沒有偏離本
發(fā)明的范圍和精神的各種修改對前述內(nèi)容的領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見 的。
1權(quán)利要求
1. 一種對多個玻璃板進行熱處理的方法，該方法包括(a)提供容器，用于在熱處理期間容納多個玻璃板，所述容器包括在熱處理期間用于把持垂直取向的玻璃板的支承系統(tǒng)，所述支承系統(tǒng)包括底部支承件，兩個側(cè)面支承件，以及頂部支承件；(b)在使玻璃板的側(cè)邊不與所述側(cè)面支承件接觸的條件下，使所述多個玻璃板滑入側(cè)面支承件，從而將多個玻璃板插入容器；(c)在使玻璃板的頂邊不與所述頂部支承件接觸的條件下，將所述頂部支承件滑動到多個玻璃板的頂部上；和(d)對所述玻璃板進行熱處理。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該方法包括在熱處理期間使吹 洗氣體從所述容器通過。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該方法包括通過使吹洗氣體從 位于容器外部的管通過，在將吹洗氣體引入容器之前升高該吹洗氣體的溫度。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述管的至少一部分具有以下 特性(a)安裝在容器的外表面上，和(b)以能夠增加所述管的氣體從中通過的 長度的模式設(shè)置。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述吹洗氣體是空氣，并且所 述方法包括在將空氣引入容器之前使其從HEPA過濾器通過。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在使空氣通過服PA過濾器之后并在將其引入容器之前升高其溫度。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，通過使空氣從位于容器外部的 管中通過來升高其溫度。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述管的至少一部分具有以下 特性(a)安裝在容器的外表面上，和(b)以能夠增加所述管的氣體從中通過的 長度的模式設(shè)置。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于(a) 所述容器包括六個限定出容器的內(nèi)體積的壁；(b) 所述六個壁各自包括一個或多個金屬片，它們一起形成壁表面積的至少80%;和(C)各金屬片的厚度小于或等于1毫米。
10. —種用于在熱處理期間把持垂直取向的多個玻璃板的支承系統(tǒng)，該系 統(tǒng)包括底部支承件，兩個側(cè)面支承件，以及頂部支承件，其中(a) 所述頂部支承件包括成形部件，在使用所述支承系統(tǒng)期間，該部件 只在向內(nèi)離開玻璃板的頂邊的位置與玻璃板接觸；和(b) 所述側(cè)面支承件包括成形部件，在使用所述支承系統(tǒng)期間，該部件 只在向內(nèi)離開玻璃板的側(cè)邊的位置與玻璃板接觸。
11. 如權(quán)利要求IO所述的支承系統(tǒng)，其特征在于，所述成形部件由金屬構(gòu) 成，其厚度小于或等于l毫米。
12. 如權(quán)利要求IO所述的支承系統(tǒng)，其特征在于，所述成形部件由在650t:基本不氧化的合金構(gòu)成。
全文摘要
公開了用于對玻璃板(13)進行熱處理的方法，該方法中，玻璃板(13)在熱處理期間以垂直取向位于容器(15)內(nèi)。容器(15)包括對玻璃板(13)的支承系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括底部支承件(17)，兩個側(cè)面支承件(19a，19b)，以及頂部支承件(21)。在側(cè)邊(23a，23b)與側(cè)面支承件(19a，19b)之間不發(fā)生接觸的條件下，將玻璃板(13)滑入容器(15)。然后，在不與玻璃板的頂邊(25)接觸的條件下，將頂部支承件(21)滑動到玻璃板(13)的頂部。在一些實施方式中，經(jīng)HEPA過濾和預(yù)熱的吹洗空氣在熱處理期間從容器(15)中通過。還公開實施本發(fā)明的方法的設(shè)備。
文檔編號C03B25/02GK101448749SQ200780017881
公開日2009年6月3日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者F·T·科波拉, G·卡珀, J·C·萊勒, M·B·吉爾德, M·J·馬申斯基, R·A·戴維森 申請人:康寧股份有限公司