專利名稱：用于顯示器玻璃熔化和傳輸?shù)臏p小尺寸的筒狀物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及玻璃板的制造，尤其涉及在溢流型工藝內(nèi)消除熔融態(tài)玻璃的滯 流的玻璃板制造的改進工藝。
背景技術：
用于半導體功率顯示器應用的玻璃、尤其用于廣泛用于PDA內(nèi)顯示器的 TFT-LCD顯示器件和OLED顯示器件、計算機顯示器等的玻璃必須提供高的 表面質(zhì)量從而能成功應用半導體型材料。如采用在題為SHEET FORMING APPARATUS (平板玻璃成形裝置)的美國專利No. 3,338,696中公開的裝置制 造的平板玻璃使得最高質(zhì)量的玻璃不需要后成形處理就可形成。此專利具體公 開了通常稱為"溢流工藝"的制造工藝，該制造工藝尤其有益，因為采用此工 藝制造的玻璃不需要如用其他工藝時所需的研磨和/或拋光，并且進一步提供更 高質(zhì)量的表面光潔度。
與溢流工藝相關聯(lián)的問題之一是在與制造工藝的相關聯(lián)步驟的至少一個 中滯流玻璃的形成。眾所周知，在工藝期間所形成的滯流玻璃導致最終形成的 玻璃板中的條紋或線紋(cord)缺陷，從而使得該玻璃板對上述用途而言是不 可接受的。該條紋或線紋可由熔融態(tài)玻璃處于或滯流于整個工藝中的某個部位 或位置內(nèi)時熔融態(tài)玻璃的組分中的改變引起，和/或由先前流過的熔融態(tài)玻璃配 方與當前處理的化合物的混合導致的化合物中的改變引起。具體地，用來完成 溢流工藝的現(xiàn)有技術裝置相對較慢地從瞬變狀況恢復。該緩慢恢復的原因部分 地由相關聯(lián)裝置內(nèi)玻璃液流的靜止或滯流區(qū)引起。在非期望的工藝瞬變期間， 這些滯流區(qū)緩慢地將先前材料組分的玻璃排入所處理的當前一批玻璃的主要 工藝液流中，從而影響玻璃的總體成分并在其中引起缺陷。這些缺陷最終隨著 玻璃被處理而凹陷，然而相當量的經(jīng)處理玻璃可能不適于使用，從而增加總的 廢品率。此外，先前的制造系統(tǒng)已在其中結(jié)合了相對較大的筒狀物(bowl)，
4以便于提供熔融態(tài)玻璃的充分熱混合，但其會導致滯流玻璃的形成。
因此，需要在玻璃板制造的整個工藝中減少滯流玻璃的形成和所形成的玻 璃缺陷的裝置及相關方法。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，提供了一種用于形成平板玻璃的經(jīng)改進裝置， 其中該裝置包括從中提供熔融態(tài)玻璃的容器；與該容器流體連通以沿流動方向 接收來自容器的熔融態(tài)玻璃的進入管，該進入管具有與流動方向正交的截面 積；以及與進入管流體連通的槽，以接收熔融態(tài)玻璃并與楔形成形結(jié)構有效耦 合從而將熔融態(tài)玻璃形成為玻璃板。其改進之處包括在進入管與槽之間提供流 體連通的筒狀物，其中該筒狀物的截面積與通過該筒狀物的熔融態(tài)玻璃的流動 方向垂直，等于或小于進入管的截面積。
在另一優(yōu)選實施例中，筒狀物包括沿流動方向的弓形的并向下傾斜的截面 配置，而在另一優(yōu)選實施例中，筒狀物包括基本圓形的第一部分、以及基本圓 錐形的第二部分。
在又一優(yōu)選實施例中，提供了一種用于形成平板玻璃的方法，包括提供 其中存儲熔融態(tài)玻璃的容器；以及提供從該容器接收熔融態(tài)玻璃的進入管，其 中該進入管具有與玻璃管中熔融態(tài)玻璃的流動方向垂直的截面積。該方法還包 括提供從進入管接收熔融態(tài)玻璃的筒狀物，其中該筒狀物的截面積與通過該筒 狀物的熔融態(tài)玻璃的流動方向垂直、等于或小于進入管的截面積，從而消除筒 狀物內(nèi)熔融態(tài)玻璃的滯流。該方法進一步包括提供從筒狀物接收熔融態(tài)玻璃的 槽，以及通過使來自槽的熔融態(tài)玻璃流過楔形平板玻璃成形結(jié)構來形成玻璃 板。
本發(fā)明提供在玻璃板制造的整個工藝中減少滯流玻璃的形成和所形成的 玻璃缺陷的方法及相關的裝置。本發(fā)明通過降低相關的廢品率來進一步獲得降 低的制造成本，可在現(xiàn)有的制造系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)濟地實現(xiàn)，并且尤其適用于所提出的 用途。
本領域技術人員將通過參考以下書面說明書、權利要求書以及附圖進一步 理解本發(fā)明的這些及其他優(yōu)點。


圖1是用來生產(chǎn)玻璃板并結(jié)合本發(fā)明的制造系統(tǒng)的示意圖2是制造系統(tǒng)的進入管、筒狀物、下導管以及成形裝置進入管的透視圖;
圖3是進入管、筒狀物、下導管和形成裝置進入管的側(cè)視圖； 圖4是沿圖2的線IV-IV取得的進入管的截面端視圖； 圖5是進入管和筒狀物的放大透視圖6是沿圖5的線VI-VI取得的筒狀物的截面俯視圖；以及
圖7是替換配置的筒狀物的透視圖。
具體實施例方式
在此為了描述的目的，術語"上"、"下"、"右"、"左"、"后"、 "前"、"垂直"、"水平"及其派生詞應如圖1中所定向地與本發(fā)明有關。 然而，可以理解，本發(fā)明可采取各種替換方向和步驟序列，除非明確指定為相 反情況。還應該理解，在附圖中所示的、以及在以下說明書中所描述的具體設 備和工藝是所附權利要求中所定義的本發(fā)明原理的示例性實施例。因此，與在 此所公開的各實施例有關的具體尺寸和其他物理特征不被認為是限制性的，除 非權利要求明確另有規(guī)定。
附圖標記IO(圖1)一般指結(jié)合本發(fā)明的玻璃板制造系統(tǒng)。在圖示示例中， 玻璃板制造系統(tǒng)10包括其中具有用于容納熔融態(tài)玻璃15的容器14的玻璃熔 爐12。前爐16提供容器14與攪拌設備18之間的流體連通。進入管20為熔融 態(tài)玻璃15從攪拌設備18流動到筒狀物22提供流體連通。下導管24從筒狀物 22向下延伸，并提供筒狀物22與成形裝置進入管26之間的流體連通，該成形 裝置進入管26又與具有楔形平板玻璃成形結(jié)構30的槽28流體連通。
在操作中，存儲在容器14內(nèi)的熔融態(tài)玻璃15沿方向31以基本一致的溫 度和化學組分流經(jīng)前爐16到達使熔融態(tài)玻璃均勻的攪拌設備18。熔融態(tài)玻璃 15然后沿方向33經(jīng)過進入管20被導入筒狀物22，向下沿方向35經(jīng)過下導管 24，沿方向37經(jīng)過成形裝置進入管26，并且經(jīng)由槽進口 32到達槽28。以本 領域已知的方式，熔融態(tài)玻璃15然后從槽28流過平板玻璃成形結(jié)構或楔30 以形成熔融態(tài)玻璃板34，該熔融態(tài)玻璃板34凝固成固態(tài)玻璃板36。熔融態(tài)玻璃15以均勻狀態(tài)從攪拌設備18遞送，并且必須保持這種狀態(tài)以
便通過進入管20、筒狀物22、下導管24、成形裝置進入管26、以及槽28直 到形成為固體玻璃板36。筒狀物22 (圖2和3)的通常用途是將熔融態(tài)玻璃 15的流動方向從給定饋送方向38改變到垂直方向35。為了防止熔融態(tài)玻璃在 筒狀物22內(nèi)滯流，提供本發(fā)明裝置的筒狀物22以便于具有減小的截面積。具 體地，如圖4最佳圖示地，進入管20設置有橢圓形截面配置，其具有定義為 在沿其長度的任一給定點上與饋送方向38垂直的給定截面積。類似地，筒狀 物22還設置有與通過其的熔融態(tài)玻璃15的定向流動垂直的給定截面積。在該 圖示示例中，筒狀物22的一優(yōu)選實施例包括具有耦合到進入管20的進口 43 的圓形上部42、以及從上部42向下延伸并具有耦合到下導管24的出口 45的 圓錐形下部44。筒狀物22的總體積和截面積的大小被確定為促使熔融態(tài)玻璃 15能基本連續(xù)地流經(jīng)筒狀物22并且防止熔融態(tài)玻璃15在其中滯流。
在該圖示示例中，筒狀物22包括薄金屬，優(yōu)選鉑或鉑合金。如圖5最佳 圖示地，通風管或豎管48被附連到筒狀物22的頂部、并提供與筒狀物22的 內(nèi)部50及周圍氣氛的流體連通，從而使筒狀物22的內(nèi)部50與周圍環(huán)境能壓 力平衡，以防止由內(nèi)部吸力引起的筒狀物22的坍塌。注意，用線圈或通過直 接焙燒金屬襯殼來加熱筒狀物22。
附圖標記22a (圖7)表示筒狀物的另一優(yōu)選實施例。因為不管采用筒狀 物22還是筒狀物22a整個制造系統(tǒng)10相對是同一的，所以出現(xiàn)在圖5和圖7 中的類似部件分別由相同的附圖標記表示，除了后者的標記中有后綴"a"。 在該圖示示例中，筒狀物22a設置有相對于熔融態(tài)玻璃15通過其的方向向下 傾斜的弓形形狀。更進一步地，筒狀物22a具有確定為與熔融態(tài)玻璃15經(jīng)過 其的流動方向54垂直的截面積，該截面積沿筒狀物22a的整個長度的大部分 減小。筒狀物22a的斜率和減小的幾何形狀促使熔融態(tài)玻璃15恒定流經(jīng)筒狀 物22a并防止其滯流。
本發(fā)明提供在玻璃板制造的整個工藝中減少滯流玻璃的形成和所形成的 玻璃缺陷的方法及相關的裝置。本發(fā)明通過降低相關的廢品率來進一步獲得降 低的制造成本，可在現(xiàn)有的制造系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)濟地實現(xiàn)，并且尤其適用于所提出的 用途。對本領域的技術人員而言，顯然可對按本文所述的優(yōu)選實施方式作各種修 改而不偏離按權利要求書定義的本發(fā)明的精神或范圍。因而，本發(fā)明旨在覆蓋 本發(fā)明的修改和變體，只要這些修改和變體落在所附權利要求書及其等同項的 范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種用于形成平板玻璃的方法，包括設置其中存儲熔融態(tài)玻璃的容器；設置從所述容器接收熔融態(tài)玻璃的進入管，所述進入管具有與所述進入管中熔融態(tài)玻璃的流動方向垂直的截面積；設置從所述進入管接收熔融態(tài)玻璃的筒狀物，所述筒狀物的截面與所述筒狀物內(nèi)的熔融態(tài)玻璃的流動方向垂直，等于或小于所述進入管的截面，從而消除所述筒狀物內(nèi)熔融態(tài)玻璃的滯流；設置從所述筒狀物接收熔融態(tài)玻璃的槽；以及通過使來自所述槽的熔融態(tài)玻璃流過楔形平板玻璃成形結(jié)構來形成玻璃板。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設置所述筒狀物的步驟 包括設置具有進口、出口、以及長度限定在所述進口與所述出口之間的筒狀 物，以使所述筒狀物的截面在沿所述筒狀物的所述大部分長度的所述熔融態(tài)玻 璃的流動方向上減小。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設置所述筒狀物的步驟 包括設置具有在所述熔融態(tài)玻璃的流動方向上成弓形的截面構型的筒狀物。
4. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述設置所述筒狀物的步驟 包括將所述筒狀物設置成所述筒狀物沿熔融態(tài)玻璃的流動方向向下傾斜。
5. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設置所述筒狀物的步驟 包括設置具有基本上圓形的第一部分、以及基本上圓錐形的第二部分的筒狀 物。
6. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設置所述筒狀物的步驟 包括設置具有與所述筒狀物的內(nèi)部及周圍氣氛流體連通的通風管的筒狀物。
7. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設置所述進入管的步驟 包括將所述進入管設置成所述進入管的至少一部分位于所述筒狀物的下面。
8. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述設置所述進入管的步驟 包括將所述進入管設置成所述進入管向上延伸到所述筒狀物D
9. 一種用于形成玻璃板的改進的裝置，所述裝置包括提供熔融態(tài)玻璃 的容器；與所述容器流體連通以沿流動方向從所述容器接收熔融態(tài)玻璃的進入 管，所述進入管具有與所述流動方向垂直的截面；以及與所述進入管流體連通 的槽，以接收熔融態(tài)玻璃并與楔形平板玻璃成形結(jié)構可操作地耦合從而將熔融 態(tài)玻璃形成為玻璃板，其特征在于在所述進入管與所述槽之間提供流體連通的筒狀物，所述筒狀物的截面與 通過所述筒狀物的熔融態(tài)玻璃的流動方向垂直，等于或小于所述進入管的截 面，從而消除所述筒狀物內(nèi)熔融態(tài)玻璃的滯流。
10. 如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述筒狀物包括進口、出口、 且其長度在流動方向上限定于所述進口與所述出口之間，所述筒狀物的截面在 沿所述筒狀物的大部分長度的流動方向上減小。
11. 如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述筒狀物在所述流動方向 上的截面構型是弓形形狀的。
12. 如權利要求ll所述的裝置，其特征在于，所述筒狀物是向下傾斜的。
13. 如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述筒狀物包括基本上圓形 的第一部分、以及基本上圓錐形的第二部分。
14. 如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述筒狀物包括與所述筒狀物的內(nèi)部及周圍氣氛流體連通的通風管。
15. 如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述筒狀物位于所述進入管 的至少一部分的上方。
16. 如權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述筒狀物與所述進入管 耦合以使所述進入管向上延伸到所述筒狀物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于形成平板玻璃的經(jīng)改進裝置，其中該裝置包括從其中提供熔融態(tài)玻璃的容器；與該容器流體連通以沿流動方向從容器接收熔融態(tài)玻璃的進入管，該進入管具有與流動方向垂直的截面積；以及與該進入管流體連通的槽，以接收熔融態(tài)玻璃并與楔形平板玻璃成形結(jié)構有效耦合從而將熔融態(tài)玻璃形成為玻璃板。本發(fā)明改進之處包括在進入管與槽之間提供流體連通的筒狀物，該筒狀物的截面積與通過該筒狀物的熔融態(tài)玻璃的流動方向垂直、等于或小于進入管的截面積，從而避免筒狀物內(nèi)熔融態(tài)玻璃的滯流。本發(fā)明的另一實施例是采用本發(fā)明的裝置來形成玻璃板的方法。
文檔編號C03B17/06GK101500954SQ200780029434
公開日2009年8月5日 申請日期2007年7月24日 優(yōu)先權日2006年8月8日
發(fā)明者M·Y·迅, R·E·弗雷利, R·伯格曼 申請人:康寧股份有限公司