用于制造連續(xù)玻璃帶的方法
【專利說明】用于制造連續(xù)玻璃帶的方法
[0001]本申請要求2012年11月16日提交的美國申請第13/679263號的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其內(nèi)容全文以參見的方式納入本文。
【背景技術(shù)】
[0002]領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體涉及用于制造連續(xù)玻璃帶的方法和設(shè)備，且更具體是在連續(xù)玻璃帶制造期間用于減輕扭曲的方法和設(shè)備。
[0004]技術(shù)背景
[0005]可通過諸如恪融拉制工藝、槽拉制工藝或其它類似下拉工藝來形成連續(xù)玻璃帶。熔融拉制工藝產(chǎn)生與其它方法生產(chǎn)的玻璃帶相比具有優(yōu)異平坦度和光滑度的表面的連續(xù)玻璃帶。從由熔融拉制工藝形成的連續(xù)玻璃帶切開的各個玻璃板可用在各種裝置中，包括平板顯示器、觸摸傳感器、光電器件、和其它電子應用中。
[0006]由熔融拉制工藝形成的連續(xù)玻璃帶在其冷卻時由于玻璃內(nèi)的溫度梯度可能沿橫向方向弓曲或彎曲。具體來說，當連續(xù)玻璃帶從熔融拉制機出現(xiàn)時，玻璃帶可能由于玻璃帶的邊緣(往往更厚且冷卻更慢)與玻璃帶的中央部分(往往更薄且冷卻更快)之間的溫差而弓曲或彎曲。熔融拉制機下方玻璃帶內(nèi)的扭曲往往傳播到拉制底部，在該拉制底部處隨著玻璃帶被刻劃和分離而用突頭裝置支承玻璃帶而從玻璃帶分隔各個玻璃板。具體來說，當使用行進砧機從連續(xù)玻璃帶刻劃和分離玻璃板時，可使用突頭裝置以在刻劃期間支承連續(xù)玻璃帶。使刻劃裝置與彎曲玻璃帶配合往往在玻璃帶內(nèi)引入應力，這可能在刻劃期間使玻璃帶扭曲或斷裂。此外，刻劃裝置與彎曲玻璃帶之間的接觸也可在玻璃帶內(nèi)引起運動，這傳播到刻劃裝置上游并在玻璃帶內(nèi)造成不理想的應力和翹曲。
[0007]因而，公開了用于制造連續(xù)玻璃帶的替代方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備減輕連續(xù)玻璃帶的扭曲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在各實施例中，一種制造連續(xù)玻璃帶的方法包括例如通過沿拉制方向從拉制殼體拉制連續(xù)玻璃帶而形成連續(xù)玻璃帶;在拉制殼體下游的加熱位置加熱連續(xù)玻璃帶的中央?yún)^(qū)域的至少一部分;在拉制殼體下游的感測溫度位置感測連續(xù)玻璃帶的溫度；以及基于感測的溫度自動控制連續(xù)玻璃帶的中央?yún)^(qū)域的至少一部分的加熱以減輕連續(xù)玻璃帶的扭曲。
[0009]在各實施例中，一種制造連續(xù)玻璃帶的方法包括例如通過沿拉制方向從拉制殼體拉制連續(xù)玻璃帶而形成連續(xù)玻璃帶;在拉制殼體下游的加熱位置加熱連續(xù)玻璃帶的中央?yún)^(qū)域的至少一部分;在拉制殼體下游的感測溫度位置感測連續(xù)玻璃帶的溫度;在拉制殼體下游的感測形狀位置感測連續(xù)玻璃帶的形狀，以及基于感測的溫度和感測的形狀自動控制連續(xù)玻璃帶的中央?yún)^(qū)域的至少一部分的加熱以減輕連續(xù)玻璃帶的扭曲。
[0010]在各實施例中，通過沿拉制方向拉制連續(xù)玻璃帶而制造連續(xù)玻璃帶的設(shè)備包括拉制殼體，該拉制殼體包括連續(xù)玻璃帶穿過其拉制的底部開口。加熱設(shè)備還包括在靠近連續(xù)玻璃帶的中央?yún)^(qū)域的至少一部分的加熱位置定位在拉制殼體的底部開口的下游的加熱設(shè)備。該設(shè)備還包括溫度傳感器，該溫度傳感器定位在感測溫度位置定位在拉制殼體的底部開口下游。該設(shè)備還包括通信地耦合到該加熱設(shè)備和溫度傳感器的控制器。該控制器基于由溫度傳感器提供的感測溫度自動地控制加熱設(shè)備。
[0011]在【具體實施方式】、權(quán)利要求書和附圖中闡述了本文描述的各實施例的其它特征和優(yōu)點。
[0012]前述總體描述和以下詳細描述提供各實施例并提供對所要求保護主體的特性和特征理解的概述和框架。附圖提供對各實施例的進一步理解，附圖包括在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖和說明書解釋所要求保護的主題的原理和操作。
【附圖說明】
[0013]各實施例中，
[0014]圖1示意性地示出示例玻璃制造設(shè)備，包括位于拉制殼體下游的加熱器，該加熱器可操作以加熱連續(xù)玻璃帶的中央?yún)^(qū)域的至少一部分以減輕連續(xù)玻璃帶的扭曲。
[0015]圖2示意性地示出圖1的示例玻璃制造設(shè)備的部分橫截面，示出加熱設(shè)備構(gòu)造。
[0016]圖3示意性地示出圖1的示例玻璃制造設(shè)備的部分橫截面，示出加熱元件的一個可能構(gòu)造。
[0017]圖4示意性地示出圖1的示例玻璃制造設(shè)備的側(cè)視圖，示出連續(xù)玻璃帶的各區(qū)域和幾個可能的溫度感測位置。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)將詳細參照用于制造連續(xù)玻璃帶的方法和設(shè)備的各實施例，其各示例在附圖中示出。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標記來表示相同或類似的部分。圖1示意性地示出通過沿拉制方向拉制連續(xù)玻璃帶來制造連續(xù)玻璃帶的設(shè)備的一實施例。該設(shè)備通常包括拉制殼體、加熱設(shè)備、溫度傳感器和控制器。拉制殼體包括底部開口，連續(xù)玻璃帶穿過該底部開口拉制。加熱設(shè)備可在靠近連續(xù)玻璃帶的中央?yún)^(qū)域的至少一部分的加熱位置定位在拉制殼體的底部開口的下游。溫度傳感器可在感測溫度位置定位在拉制殼體的底部開口下游?？刂破骺赏ㄐ诺伛詈系皆摷訜嵩O(shè)備和溫度傳感器。該控制器基于由溫度傳感器提供的感測溫度自動地控制加熱設(shè)備。制造連續(xù)玻璃帶的方法可包括例如通過沿拉制方向從拉制殼體拉制連續(xù)玻璃帶而形成連續(xù)玻璃帶;在拉制殼體下游的加熱位置加熱連續(xù)玻璃帶的中央?yún)^(qū)域的至少一部分;在拉制殼體下游的感測溫度位置感測連續(xù)玻璃帶的溫度；以及基于感測的溫度自動控制連續(xù)玻璃帶的中央?yún)^(qū)域的至少一部分的加熱以減輕連續(xù)玻璃帶的扭曲。本文具體參照附圖更詳細描述制造連續(xù)玻璃帶的方法和設(shè)備。
[0019]在附圖中包括坐標軸以提供本文描述的連續(xù)玻璃帶制造設(shè)備和方法的各部分的參考系。本文使用的“側(cè)向”或“橫跨拉制”方向定義為附圖中所示坐標軸的正X或負X方向。“下游”或“拉制”方向定義為附圖中所示坐標軸的負y方向。“上游”方向定義為附圖中所示坐標軸的正y方向。
[0020]圖4示出示例連續(xù)玻璃帶104的一部分。連續(xù)玻璃帶104沿側(cè)向由沿拉制方向延伸的第一邊緣104a和沿拉制方向延伸的第二邊緣104b限定。連續(xù)玻璃帶104包括沿拉制方向延伸的中心線401。連續(xù)玻璃帶104還包括第一厚邊部分402、中央部分410、第二厚邊部分408、第一近厚邊區(qū)域420、以及第二近后邊緣區(qū)域430。
[0021]仍參照圖4，連續(xù)玻璃帶104的中央?yún)^(qū)域410沿拉制方向延伸。中央?yún)^(qū)域410由沿拉制方向延伸的第一側(cè)410a和沿拉制方向延伸的第二側(cè)410b側(cè)向限定。中央?yún)^(qū)域410的第一側(cè)410a定位在第一邊緣104a與中心線401之間。中央?yún)^(qū)域410的第二側(cè)410b定位在第二邊緣104b與中心線401之間。在圖4所示的實施例中，中央?yún)^(qū)域410包括第一側(cè)向區(qū)域404和第二側(cè)向區(qū)域406。盡管示出中央?yún)^(qū)域410、第一側(cè)410a、和第二側(cè)410b在圖4中的具體側(cè)向位置，但應理解，在其它實施例中，中央?yún)^(qū)域410、第一側(cè)410a和第二側(cè)410b的側(cè)向位置可不同于圖4所示的側(cè)向位置。
[0022]仍參照圖4，第一厚邊部分402沿拉制方向延伸并由連續(xù)玻璃帶104的第一邊緣104a和第一厚邊邊緣402a側(cè)向限定，該第一厚邊邊緣側(cè)向定位在第一邊緣104a與中心線401之間。第二厚邊部分408沿拉制方向拉伸，并由連續(xù)玻璃帶104的第二邊緣104b與第二厚邊邊緣408a側(cè)向限定，第二厚邊邊緣408a側(cè)向定位在第二邊緣104b與中心線401之間。盡管示出第一厚邊部分402、第一厚邊邊緣402a、第二厚邊部分408、以及第二厚邊邊緣408a處于圖4中的具體側(cè)向位置，但應理解，在其它各實施例中，第一厚邊部分402、第一厚邊邊緣402a、第二厚邊部分408、以及第二厚邊邊緣408a可能與圖4所示的不同。
[0023]仍參照圖4，第一近厚邊區(qū)域420側(cè)向定位在第一厚邊部分402與中央?yún)^(qū)域410之間。第二近厚邊區(qū)域430側(cè)向定位在第二厚邊部分408與中央?yún)^(qū)域410之間。
[0024]現(xiàn)參考圖1，示意性示出示例玻璃制造設(shè)備100的一實施例。起初，盡管下文描述的示例玻璃制造設(shè)備100通過熔融拉制工藝形成連續(xù)玻璃帶，但應理解，本文描述的方法和設(shè)備可與其它下拉工藝結(jié)合使用，包括但不限于槽拉工藝等。
[0025]圖1所示的玻璃制造設(shè)備100包括熔融容器110、澄清容器115、混合容器120、輸送容器125、熔融拉制機(“FDM”)141、加熱設(shè)備150、溫度傳感器160、形狀傳感器170、行進砧機(“ΤΑΜ”)180和控制器190。熔融容器110流體聯(lián)接到澄清容器115。澄清容器115通過連接管122流體聯(lián)接到混合容器120 ο混合容器120又通過連接管127流體聯(lián)接到輸送容器125。輸送容器125通過下降管130流體聯(lián)接到FDM14UFDM141包括拉制殼體142、入口 132、流體聯(lián)接到入口 132的成形容器135、以及拉輥組件140。成形容器135包括開口 136和槽137，開口 136流體聯(lián)接到入口 132，槽137流體聯(lián)接到開口 136。槽137包括兩側(cè)138a和138b。拉輥組件140定位在FDMl 41的拉制殼體142底部附近。
[0026]加熱設(shè)備150、溫度傳感器160、以及形狀傳感器170通信地聯(lián)接到控制器190。加熱設(shè)備150在加熱位置定位在拉制殼體142的底部開口下游。在各實施例中，加熱位置可位于拉制殼體142底部開口下方約5英寸至約20英寸。在各實施例中，加熱位置可位于拉制殼體142底部開口下方約10英寸。在各實施例中，連續(xù)玻璃帶104在加熱位置的溫度可在約200°C至約600°C范圍內(nèi)。在各實施例中，連續(xù)玻璃帶在加熱位置的最大溫度(T)可以是n(T)/G =10000秒的溫度，其中η(τ)是連續(xù)玻璃帶104在加熱位置的粘度，而G是連續(xù)玻璃帶104在加熱位置的剪切模量。
[0027]在各實施例中，加熱設(shè)備150可附連到FDM141的底部，諸如當