用于冷却玻璃带边缘的方法和设备技术

本公开提供了用于生产玻璃板的设备和方法。所述设备可包含一个或更多个用于对玻璃带的至少一个边缘区域进行冷却的边缘冷却装置。边缘冷却装置可包含至少一个用于将冷气流输送至玻璃带边缘区域的第一管道和通气孔，以及至少一个用于将气体从所述玻璃带边缘区域拽离的第二管道。用于生产玻璃板的方法可包括将至少一个玻璃带边缘区域引入所公开的边缘冷却装置中。

Method and Equipment for Cooling the Edge of Glass Belt

The present disclosure provides equipment and methods for the production of glass panels. The device may comprise one or more edge cooling devices for cooling at least one edge area of the glass belt. The edge cooling device may comprise at least one first pipe and an air vent for conveying cold air to the edge area of the glass belt, and at least one second pipe for dragging gas from the edge area of the glass belt. A method for producing glass panels may include introducing at least one edge area of the glass band into the disclosed edge cooling device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冷却玻璃带边缘的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求2016年6月14日提交的系列号为62/349788的美国临时申请的优先权，本文以该申请的内容为基础，该申请的全部内容通过引用纳入本文。本公开的领域本公开总体上涉及用于形成玻璃板的方法，更具体而言，涉及用于在诸如熔合拉制机器这样的玻璃制造设备中对玻璃带的边缘区域进行冷却的方法和设备。背景高性能显示装置，例如液晶显示器(LCD)和等离子体显示器被广泛用于各种电子产品中，例如手机、笔记本电脑、电子平板电脑、电视和计算机显示器。当前市场上的显示装置可采用例如一个或多个高精度玻璃板作为一些应用例如电路组件的基板、或者作为滤色器。制造这种高品质玻璃基材的尖端技术是由康宁有限公司(CorningIncorporated)开发的熔合拉制法，其在3338696号和3682609号美国专利中有所描述，上述文献通过引用全文纳入本文。熔合拉制法通常使用包含成形体的熔合拉制机器(FDM)。成形体可包含槽和具有楔形截面和两个向下倾斜而在根部汇合的主侧面(或成形表面)的下部。在运行过程中，槽中填充有熔融玻璃，允许熔融玻璃流过槽的侧面(或堰)且作为两条分离的玻璃物流沿着两个成形表面向下流动，最终在根部汇聚，且在根部熔合在一起而形成单一的玻璃带。因而，玻璃带可具有两个尚未暴露于成形体表面的完好外表面。然后，玻璃带可被向下拉制并冷却，以形成具有所需厚度和完好表面品质的玻璃板。然而，熔合拉制法可具有各种与接收处理的玻璃的材料性质相关的限制。例如，当处于熔融状态的玻璃组合物在较低温度下暴露很长时间时，可能会开始形成不希望的晶相。这种晶相开始形成时的温度和粘度分别被称为液相线温度和液相线粘度。熔融玻璃的温度通常会随其沿着成形表面移动至根部而降低。因此，可希望使根部温度保持高于液相线温度，以防止晶体生长。典型的FDM可在足以生产液相线粘度大于约100000泊(例如大于约130000泊)的熔融玻璃的温度下运行。然而，当在这种条件下处理液相线粘度小于约100000泊的玻璃组合物时，可能会在成形体上，例如朝向成形体的每一个端部或在边缘流动引导装置(本文中称为“边缘引导件”)上发生熔融玻璃的失透，所述边缘流动引导装置可接附于成形体的每一个端部，以引导玻璃流。失透可导致在玻璃带中，例如在珠形突起部分中产生结晶颗粒，并且/或者可降低工艺稳定性和/或产品品质。结果是，可能难以使用标准的FDM设备和方法由低液相线温度(LLT)玻璃组合物制造高品质的玻璃板。在根部水平和/或边缘引导件(如果这种装置接附于成形体的至少一个端部)处具有较低玻璃粘度的条件下运行FDM是可能的，但是玻璃板的尺寸和/或品质可能会劣化。例如，所得到的玻璃板可能会具有减小的宽度，并且/或者板材可能在其平坦度和/或沿其宽度方向上的厚度方面不均匀，造成其不适用于显示器应用。板材宽度的损失可体现在带材边缘处累积的物质(称为“珠形突起”)，其可能会在离开FDM的粘性玻璃带在成形体根部下方变薄时形成。带材的薄化会随着成形体端部或边缘引导件端部处玻璃粘度的减小和/或随着流速和/或拉拽速度的增加而加重。所得到的珠形突起可在玻璃带中引起热梯度(例如因为较高的珠形突起与中心厚度之比)，还可导致玻璃带的形变和/或残余应力。珠形突起还可限制进一步处理阶段(例如运输和/或悬吊阶段)中玻璃带的弯曲曲率，这会进一步引发弯曲应力。对高性能显示器的消费需求以及对尺寸和图像品质的日益增长的要求驱使对于用于生产高品质、高精度的玻璃板的改善的制造方法的需求。因此，将会有益的是，提供用于形成玻璃带和板的方法和设备，其能够将带材的薄化降至最小，并且减少例如由失透和/或应力所导致的玻璃缺陷。专利技术简述本公开涉及用于生产玻璃板的设备，该设备包含：用于由熔融玻璃生产玻璃带的成形体、以及至少一个定位于成形体下方且配置成对至少一个玻璃带边缘区域进行冷却的边缘冷却装置，其中，至少一个边缘冷却装置包含：至少一个第一管道、至少一个与所述至少一个第一管道流体相连且配置成将冷气流输送至所述至少一个玻璃带边缘区域的通气孔、以及至少一个配置成将气体从所述至少一个玻璃带边缘区域拽离的第二管道。在某些实施方式中，所述至少一个边缘冷却装置包含配置成将冷气流输送至所述至少一个玻璃带边缘区域的相反主表面的第一分支区段和第二分支区段。在一些实施方式中，边缘冷却装置的所述至少一个第二管道可定位于分支区段之间，并且/或者可配备有抽吸装置。冷气流可以相对于所述至少一个玻璃带边缘区域的主表面呈非正交的角度受到引导，并且/或者可流向所述至少一个第二管道。所述至少一个边缘冷却装置可定位于成形体根部的下方，可定位于边缘引导件的下方，可定位于一对边缘辊的下方，或者可定位于这些组件中的任意组件之间。在某些实施方式中，边缘引导件可受到加热。在另一些实施方式中，设备还包含沿着玻璃带的长度定位的两个或更多个边缘冷却装置的阵列。本文还公开了用于形成玻璃板的方法，该方法包括熔化玻璃批料以形成熔融玻璃，处理熔融玻璃以形成玻璃带，以及将至少一个玻璃带边缘区域引入边缘冷却装置中。根据各种非限制性的实施方式，熔融玻璃可具有小于约100000泊、小于50000泊或甚至小于20000泊的液相线粘度。在以下的详细描述中提出了本公开的附加特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言根据所作描述即容易理解，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的方法而被认识。应当理解的是，前面的一般性描述和以下的详细描述都描述了本公开的各种实施方式且都旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。所包含的附图供进一步理解本公开，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本公开的各种实施方式，并与描述一起用来解释本公开的原理和操作。附图的简要说明当结合以下附图阅读时，能对下文的详细描述有最好的理解，附图中相同的结构用相同的附图标记表示，其中：图1A图示了一种示例性的成形体；图1B是图1A的成形体的截面图；图2图示了一种示例性的玻璃制造设备；图3图示了一种示例性的玻璃带；图4A图示了根据本公开某些实施方式的配备有珠形突起冷却装置的成形体；图4B是图4A的成形体的截面图；图5A图示了根据本公开各种实施方式的珠形突起冷却装置；图5B是图5A的珠形突起冷却装置的截面图；图6是图示根部温度曲线随施加至成形体边缘引导件的功率的变化情况的图线；图7是图示总玻璃带宽度随边缘引导件温度的变化情况的图线；图8是图示图6中所示各种根部温度曲线的玻璃带边缘厚度的图线；图9是图示各种冷却配置的玻璃带边缘厚度的图线；以及图10是图示各种冷却配置的玻璃带边缘温度的图线。专利技术详述本文公开了用于生产玻璃板的设备，该设备包含：用于由熔融玻璃生产玻璃带的成形体、以及至少一个定位于成形体下方且配置成对至少一个玻璃带边缘区域进行冷却的边缘冷却装置，其中，至少一个边缘冷却装置包含：至少一个第一管道、至少一个与所述至少一个第一管道流体相连且配置成将冷气流输送至所述至少一个玻璃带边缘区域的通气孔。所述至少一个冷却装置可进一步包含至少一个配置成将气体从所述至少一个玻璃带边缘区域拽离的第二管道。下面参考图1A～图1B对本公开的实施方式进行讨论，图1A～图1B本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成玻璃板的设备，其包含：成形体，所述成形体用于由熔融玻璃生产玻璃带，所述玻璃带包含中心区域以及第一边缘区域和第二边缘区域；以及至少一个边缘冷却装置，所述至少一个边缘冷却装置定位于所述成形体的下方，且配置成冷却至少一个玻璃带边缘区域，所述至少一个边缘冷却装置包含：至少一个第一管道；至少一个通气孔，所述至少一个通气孔与所述至少一个第一管道流体相连，且配置成将冷气流输送至所述至少一个玻璃带边缘区域；以及至少一个第二管道，所述至少一个第二管道配置成将气体从所述至少一个玻璃带边缘区域拽离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.14 US 62/349,7881.一种用于形成玻璃板的设备，其包含：成形体，所述成形体用于由熔融玻璃生产玻璃带，所述玻璃带包含中心区域以及第一边缘区域和第二边缘区域；以及至少一个边缘冷却装置，所述至少一个边缘冷却装置定位于所述成形体的下方，且配置成冷却至少一个玻璃带边缘区域，所述至少一个边缘冷却装置包含：至少一个第一管道；至少一个通气孔，所述至少一个通气孔与所述至少一个第一管道流体相连，且配置成将冷气流输送至所述至少一个玻璃带边缘区域；以及至少一个第二管道，所述至少一个第二管道配置成将气体从所述至少一个玻璃带边缘区域拽离。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个边缘冷却装置包含第一分支区段和第二分支区段，其中，所述第一分支区段包含至少一个第一通气孔，且所述第二分支区段包含至少一个第二通气孔，所述至少一个第一通气孔和所述至少一个第二通气孔配制成将所述冷气流输送至所述至少一个玻璃带边缘区域的相反主表面。3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述至少一个第二管道定位于所述第一分支区段与所述第二分支区段之间。4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述至少一个玻璃带边缘区域定位于所述第一分支区段与所述第二分支区段之间。5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个第二管道还包含抽吸装置。6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述冷气流以相对于所述至少一个玻璃带边缘区域的主表面呈非正交的角度受到引导。7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述冷气流流向所述至少一个边缘冷却装置的所述至少一个第二管道。8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述成形体包含槽形上部和包含根部的楔形下部，其中，所述至少一个边缘冷却装置定位于所述成形体的所述根部的下方。9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述成形体还包含至少一个边缘引导件。10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·N·伯拉塔夫，F·科波拉，B·科卡图鲁姆，彭高柱，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US