用于制造连续玻璃带的方法
【专利说明】用于制造连续玻璃带的方法
[0001]本申请要求2012年11月16日提交的美国申请第13/679263号的优先权权益，其内容全文以参见的方式纳入本文。
【背景技术】
[0002]领域
[0003]本发明总体涉及用于制造连续玻璃带的方法和设备，且更具体是在连续玻璃带制造期间用于减轻扭曲的方法和设备。
[0004]技术背景
[0005]可通过诸如恪融拉制工艺、槽拉制工艺或其它类似下拉工艺来形成连续玻璃带。熔融拉制工艺产生与其它方法生产的玻璃带相比具有优异平坦度和光滑度的表面的连续玻璃带。从由熔融拉制工艺形成的连续玻璃带切开的各个玻璃板可用在各种装置中，包括平板显示器、触摸传感器、光电器件、和其它电子应用中。
[0006]由熔融拉制工艺形成的连续玻璃带在其冷却时由于玻璃内的温度梯度可能沿横向方向弓曲或弯曲。具体来说，当连续玻璃带从熔融拉制机出现时，玻璃带可能由于玻璃带的边缘(往往更厚且冷却更慢)与玻璃带的中央部分(往往更薄且冷却更快)之间的温差而弓曲或弯曲。熔融拉制机下方玻璃带内的扭曲往往传播到拉制底部，在该拉制底部处随着玻璃带被刻划和分离而用突头装置支承玻璃带而从玻璃带分隔各个玻璃板。具体来说，当使用行进砧机从连续玻璃带刻划和分离玻璃板时，可使用突头装置以在刻划期间支承连续玻璃带。使刻划装置与弯曲玻璃带配合往往在玻璃带内引入应力，这可能在刻划期间使玻璃带扭曲或断裂。此外，刻划装置与弯曲玻璃带之间的接触也可在玻璃带内引起运动，这传播到刻划装置上游并在玻璃带内造成不理想的应力和翘曲。
[0007]因而，公开了用于制造连续玻璃带的替代方法和设备，该方法和设备减轻连续玻璃带的扭曲。
【发明内容】
[0008]在各实施例中，一种制造连续玻璃带的方法包括例如通过沿拉制方向从拉制壳体拉制连续玻璃带而形成连续玻璃带;在拉制壳体下游的加热位置加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分;在拉制壳体下游的感测温度位置感测连续玻璃带的温度；以及基于感测的温度自动控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热以减轻连续玻璃带的扭曲。
[0009]在各实施例中，一种制造连续玻璃带的方法包括例如通过沿拉制方向从拉制壳体拉制连续玻璃带而形成连续玻璃带;在拉制壳体下游的加热位置加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分;在拉制壳体下游的感测温度位置感测连续玻璃带的温度;在拉制壳体下游的感测形状位置感测连续玻璃带的形状，以及基于感测的温度和感测的形状自动控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热以减轻连续玻璃带的扭曲。
[0010]在各实施例中，通过沿拉制方向拉制连续玻璃带而制造连续玻璃带的设备包括拉制壳体，该拉制壳体包括连续玻璃带穿过其拉制的底部开口。加热设备还包括在靠近连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热位置定位在拉制壳体的底部开口的下游的加热设备。该设备还包括温度传感器，该温度传感器定位在感测温度位置定位在拉制壳体的底部开口下游。该设备还包括通信地耦合到该加热设备和温度传感器的控制器。该控制器基于由温度传感器提供的感测温度自动地控制加热设备。
[0011]在【具体实施方式】、权利要求书和附图中阐述了本文描述的各实施例的其它特征和优点。
[0012]前述总体描述和以下详细描述提供各实施例并提供对所要求保护主体的特性和特征理解的概述和框架。附图提供对各实施例的进一步理解，附图包括在说明书中并构成说明书的一部分。附图和说明书解释所要求保护的主题的原理和操作。
【附图说明】
[0013]各实施例中，
[0014]图1示意性地示出示例玻璃制造设备，包括位于拉制壳体下游的加热器，该加热器可操作以加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分以减轻连续玻璃带的扭曲。
[0015]图2示意性地示出图1的示例玻璃制造设备的部分横截面，示出加热设备构造。
[0016]图3示意性地示出图1的示例玻璃制造设备的部分横截面，示出加热元件的一个可能构造。
[0017]图4示意性地示出图1的示例玻璃制造设备的侧视图，示出连续玻璃带的各区域和几个可能的温度感测位置。
【具体实施方式】
[0018]现将详细参照用于制造连续玻璃带的方法和设备的各实施例，其各示例在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。图1示意性地示出通过沿拉制方向拉制连续玻璃带来制造连续玻璃带的设备的一实施例。该设备通常包括拉制壳体、加热设备、温度传感器和控制器。拉制壳体包括底部开口，连续玻璃带穿过该底部开口拉制。加热设备可在靠近连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热位置定位在拉制壳体的底部开口的下游。温度传感器可在感测温度位置定位在拉制壳体的底部开口下游。控制器可通信地耦合到该加热设备和温度传感器。该控制器基于由温度传感器提供的感测温度自动地控制加热设备。制造连续玻璃带的方法可包括例如通过沿拉制方向从拉制壳体拉制连续玻璃带而形成连续玻璃带;在拉制壳体下游的加热位置加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分;在拉制壳体下游的感测温度位置感测连续玻璃带的温度；以及基于感测的温度自动控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热以减轻连续玻璃带的扭曲。本文具体参照附图更详细描述制造连续玻璃带的方法和设备。
[0019]在附图中包括坐标轴以提供本文描述的连续玻璃带制造设备和方法的各部分的参考系。本文使用的“侧向”或“横跨拉制”方向定义为附图中所示坐标轴的正X或负X方向。“下游”或“拉制”方向定义为附图中所示坐标轴的负y方向。“上游”方向定义为附图中所示坐标轴的正y方向。
[0020]图4示出示例连续玻璃带104的一部分。连续玻璃带104沿侧向由沿拉制方向延伸的第一边缘104a和沿拉制方向延伸的第二边缘104b限定。连续玻璃带104包括沿拉制方向延伸的中心线401。连续玻璃带104还包括第一厚边部分402、中央部分410、第二厚边部分408、第一近厚边区域420、以及第二近后边缘区域430。
[0021]仍参照图4，连续玻璃带104的中央区域410沿拉制方向延伸。中央区域410由沿拉制方向延伸的第一侧410a和沿拉制方向延伸的第二侧410b侧向限定。中央区域410的第一侧410a定位在第一边缘104a与中心线401之间。中央区域410的第二侧410b定位在第二边缘104b与中心线401之间。在图4所示的实施例中，中央区域410包括第一侧向区域404和第二侧向区域406。尽管示出中央区域410、第一侧410a、和第二侧410b在图4中的具体侧向位置，但应理解，在其它实施例中，中央区域410、第一侧410a和第二侧410b的侧向位置可不同于图4所示的侧向位置。
[0022]仍参照图4，第一厚边部分402沿拉制方向延伸并由连续玻璃带104的第一边缘104a和第一厚边边缘402a侧向限定，该第一厚边边缘侧向定位在第一边缘104a与中心线401之间。第二厚边部分408沿拉制方向拉伸，并由连续玻璃带104的第二边缘104b与第二厚边边缘408a侧向限定，第二厚边边缘408a侧向定位在第二边缘104b与中心线401之间。尽管示出第一厚边部分402、第一厚边边缘402a、第二厚边部分408、以及第二厚边边缘408a处于图4中的具体侧向位置，但应理解，在其它各实施例中，第一厚边部分402、第一厚边边缘402a、第二厚边部分408、以及第二厚边边缘408a可能与图4所示的不同。
[0023]仍参照图4，第一近厚边区域420侧向定位在第一厚边部分402与中央区域410之间。第二近厚边区域430侧向定位在第二厚边部分408与中央区域410之间。
[0024]现参考图1，示意性示出示例玻璃制造设备100的一实施例。起初，尽管下文描述的示例玻璃制造设备100通过熔融拉制工艺形成连续玻璃带，但应理解，本文描述的方法和设备可与其它下拉工艺结合使用，包括但不限于槽拉工艺等。
[0025]图1所示的玻璃制造设备100包括熔融容器110、澄清容器115、混合容器120、输送容器125、熔融拉制机(“FDM”)141、加热设备150、温度传感器160、形状传感器170、行进砧机(“ΤΑΜ”)180和控制器190。熔融容器110流体联接到澄清容器115。澄清容器115通过连接管122流体联接到混合容器120 ο混合容器120又通过连接管127流体联接到输送容器125。输送容器125通过下降管130流体联接到FDM14UFDM141包括拉制壳体142、入口 132、流体联接到入口 132的成形容器135、以及拉辊组件140。成形容器135包括开口 136和槽137，开口 136流体联接到入口 132，槽137流体联接到开口 136。槽137包括两侧138a和138b。拉辊组件140定位在FDMl 41的拉制壳体142底部附近。
[0026]加热设备150、温度传感器160、以及形状传感器170通信地联接到控制器190。加热设备150在加热位置定位在拉制壳体142的底部开口下游。在各实施例中，加热位置可位于拉制壳体142底部开口下方约5英寸至约20英寸。在各实施例中，加热位置可位于拉制壳体142底部开口下方约10英寸。在各实施例中，连续玻璃带104在加热位置的温度可在约200°C至约600°C范围内。在各实施例中，连续玻璃带在加热位置的最大温度(T)可以是n(T)/G =10000秒的温度，其中η(τ)是连续玻璃带104在加热位置的粘度，而G是连续玻璃带104在加热位置的剪切模量。
[0027]在各实施例中，加热设备150可附连到FDM141的底部，诸如当