专利名称：用于显示器玻璃熔化和传输的减小尺寸的筒状物的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃板的制造，尤其涉及在溢流型工艺内消除熔融态玻璃的滞 流的玻璃板制造的改进工艺。
背景技术：
用于半导体功率显示器应用的玻璃、尤其用于广泛用于PDA内显示器的 TFT-LCD显示器件和OLED显示器件、计算机显示器等的玻璃必须提供高的 表面质量从而能成功应用半导体型材料。如采用在题为SHEET FORMING APPARATUS (平板玻璃成形装置)的美国专利No. 3,338,696中公开的装置制 造的平板玻璃使得最高质量的玻璃不需要后成形处理就可形成。此专利具体公 开了通常称为"溢流工艺"的制造工艺，该制造工艺尤其有益，因为采用此工 艺制造的玻璃不需要如用其他工艺时所需的研磨和/或抛光，并且进一步提供更 高质量的表面光洁度。
与溢流工艺相关联的问题之一是在与制造工艺的相关联步骤的至少一个 中滞流玻璃的形成。众所周知，在工艺期间所形成的滞流玻璃导致最终形成的 玻璃板中的条纹或线纹(cord)缺陷，从而使得该玻璃板对上述用途而言是不 可接受的。该条纹或线纹可由熔融态玻璃处于或滞流于整个工艺中的某个部位 或位置内时熔融态玻璃的组分中的改变引起，和/或由先前流过的熔融态玻璃配 方与当前处理的化合物的混合导致的化合物中的改变引起。具体地，用来完成 溢流工艺的现有技术装置相对较慢地从瞬变状况恢复。该缓慢恢复的原因部分 地由相关联装置内玻璃液流的静止或滞流区引起。在非期望的工艺瞬变期间， 这些滞流区缓慢地将先前材料组分的玻璃排入所处理的当前一批玻璃的主要 工艺液流中，从而影响玻璃的总体成分并在其中引起缺陷。这些缺陷最终随着 玻璃被处理而凹陷，然而相当量的经处理玻璃可能不适于使用，从而增加总的 废品率。此外，先前的制造系统已在其中结合了相对较大的筒状物(bowl)，
4以便于提供熔融态玻璃的充分热混合，但其会导致滞流玻璃的形成。
因此，需要在玻璃板制造的整个工艺中减少滞流玻璃的形成和所形成的玻 璃缺陷的装置及相关方法。
发明内容
在本发明的优选实施例中，提供了一种用于形成平板玻璃的经改进装置， 其中该装置包括从中提供熔融态玻璃的容器；与该容器流体连通以沿流动方向 接收来自容器的熔融态玻璃的进入管，该进入管具有与流动方向正交的截面 积；以及与进入管流体连通的槽，以接收熔融态玻璃并与楔形成形结构有效耦 合从而将熔融态玻璃形成为玻璃板。其改进之处包括在进入管与槽之间提供流 体连通的筒状物，其中该筒状物的截面积与通过该筒状物的熔融态玻璃的流动 方向垂直，等于或小于进入管的截面积。
在另一优选实施例中，筒状物包括沿流动方向的弓形的并向下倾斜的截面 配置，而在另一优选实施例中，筒状物包括基本圆形的第一部分、以及基本圆 锥形的第二部分。
在又一优选实施例中，提供了一种用于形成平板玻璃的方法，包括提供 其中存储熔融态玻璃的容器；以及提供从该容器接收熔融态玻璃的进入管，其 中该进入管具有与玻璃管中熔融态玻璃的流动方向垂直的截面积。该方法还包 括提供从进入管接收熔融态玻璃的筒状物，其中该筒状物的截面积与通过该筒 状物的熔融态玻璃的流动方向垂直、等于或小于进入管的截面积，从而消除筒 状物内熔融态玻璃的滞流。该方法进一步包括提供从筒状物接收熔融态玻璃的 槽，以及通过使来自槽的熔融态玻璃流过楔形平板玻璃成形结构来形成玻璃 板。
本发明提供在玻璃板制造的整个工艺中减少滞流玻璃的形成和所形成的 玻璃缺陷的方法及相关的装置。本发明通过降低相关的废品率来进一步获得降 低的制造成本，可在现有的制造系统内经济地实现，并且尤其适用于所提出的 用途。
本领域技术人员将通过参考以下书面说明书、权利要求书以及附图进一步 理解本发明的这些及其他优点。
图1是用来生产玻璃板并结合本发明的制造系统的示意图2是制造系统的进入管、筒状物、下导管以及成形装置进入管的透视图;
图3是进入管、筒状物、下导管和形成装置进入管的侧视图； 图4是沿图2的线IV-IV取得的进入管的截面端视图； 图5是进入管和筒状物的放大透视图6是沿图5的线VI-VI取得的筒状物的截面俯视图；以及
图7是替换配置的筒状物的透视图。
具体实施例方式
在此为了描述的目的，术语"上"、"下"、"右"、"左"、"后"、 "前"、"垂直"、"水平"及其派生词应如图1中所定向地与本发明有关。 然而，可以理解，本发明可采取各种替换方向和步骤序列，除非明确指定为相 反情况。还应该理解，在附图中所示的、以及在以下说明书中所描述的具体设 备和工艺是所附权利要求中所定义的本发明原理的示例性实施例。因此，与在 此所公开的各实施例有关的具体尺寸和其他物理特征不被认为是限制性的，除 非权利要求明确另有规定。
附图标记IO(图1)一般指结合本发明的玻璃板制造系统。在图示示例中， 玻璃板制造系统10包括其中具有用于容纳熔融态玻璃15的容器14的玻璃熔 炉12。前炉16提供容器14与搅拌设备18之间的流体连通。进入管20为熔融 态玻璃15从搅拌设备18流动到筒状物22提供流体连通。下导管24从筒状物 22向下延伸，并提供筒状物22与成形装置进入管26之间的流体连通，该成形 装置进入管26又与具有楔形平板玻璃成形结构30的槽28流体连通。
在操作中，存储在容器14内的熔融态玻璃15沿方向31以基本一致的温 度和化学组分流经前炉16到达使熔融态玻璃均匀的搅拌设备18。熔融态玻璃 15然后沿方向33经过进入管20被导入筒状物22，向下沿方向35经过下导管 24，沿方向37经过成形装置进入管26，并且经由槽进口 32到达槽28。以本 领域已知的方式，熔融态玻璃15然后从槽28流过平板玻璃成形结构或楔30 以形成熔融态玻璃板34，该熔融态玻璃板34凝固成固态玻璃板36。熔融态玻璃15以均匀状态从搅拌设备18递送，并且必须保持这种状态以
便通过进入管20、筒状物22、下导管24、成形装置进入管26、以及槽28直 到形成为固体玻璃板36。筒状物22 (图2和3)的通常用途是将熔融态玻璃 15的流动方向从给定馈送方向38改变到垂直方向35。为了防止熔融态玻璃在 筒状物22内滞流，提供本发明装置的筒状物22以便于具有减小的截面积。具 体地，如图4最佳图示地，进入管20设置有椭圆形截面配置，其具有定义为 在沿其长度的任一给定点上与馈送方向38垂直的给定截面积。类似地，筒状 物22还设置有与通过其的熔融态玻璃15的定向流动垂直的给定截面积。在该 图示示例中，筒状物22的一优选实施例包括具有耦合到进入管20的进口 43 的圆形上部42、以及从上部42向下延伸并具有耦合到下导管24的出口 45的 圆锥形下部44。筒状物22的总体积和截面积的大小被确定为促使熔融态玻璃 15能基本连续地流经筒状物22并且防止熔融态玻璃15在其中滞流。
在该图示示例中，筒状物22包括薄金属，优选铂或铂合金。如图5最佳 图示地，通风管或竖管48被附连到筒状物22的顶部、并提供与筒状物22的 内部50及周围气氛的流体连通，从而使筒状物22的内部50与周围环境能压 力平衡，以防止由内部吸力引起的筒状物22的坍塌。注意，用线圈或通过直 接焙烧金属衬壳来加热筒状物22。
附图标记22a (图7)表示筒状物的另一优选实施例。因为不管采用筒状 物22还是筒状物22a整个制造系统10相对是同一的，所以出现在图5和图7 中的类似部件分别由相同的附图标记表示，除了后者的标记中有后缀"a"。 在该图示示例中，筒状物22a设置有相对于熔融态玻璃15通过其的方向向下 倾斜的弓形形状。更进一步地，筒状物22a具有确定为与熔融态玻璃15经过 其的流动方向54垂直的截面积，该截面积沿筒状物22a的整个长度的大部分 减小。筒状物22a的斜率和减小的几何形状促使熔融态玻璃15恒定流经筒状 物22a并防止其滞流。
本发明提供在玻璃板制造的整个工艺中减少滞流玻璃的形成和所形成的 玻璃缺陷的方法及相关的装置。本发明通过降低相关的废品率来进一步获得降 低的制造成本，可在现有的制造系统内经济地实现，并且尤其适用于所提出的 用途。对本领域的技术人员而言，显然可对按本文所述的优选实施方式作各种修 改而不偏离按权利要求书定义的本发明的精神或范围。因而，本发明旨在覆盖 本发明的修改和变体，只要这些修改和变体落在所附权利要求书及其等同项的 范围之内。
权利要求
1. 一种用于形成平板玻璃的方法，包括设置其中存储熔融态玻璃的容器；设置从所述容器接收熔融态玻璃的进入管，所述进入管具有与所述进入管中熔融态玻璃的流动方向垂直的截面积；设置从所述进入管接收熔融态玻璃的筒状物，所述筒状物的截面与所述筒状物内的熔融态玻璃的流动方向垂直，等于或小于所述进入管的截面，从而消除所述筒状物内熔融态玻璃的滞流；设置从所述筒状物接收熔融态玻璃的槽；以及通过使来自所述槽的熔融态玻璃流过楔形平板玻璃成形结构来形成玻璃板。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置所述筒状物的步骤 包括设置具有进口、出口、以及长度限定在所述进口与所述出口之间的筒状 物，以使所述筒状物的截面在沿所述筒状物的所述大部分长度的所述熔融态玻 璃的流动方向上减小。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置所述筒状物的步骤 包括设置具有在所述熔融态玻璃的流动方向上成弓形的截面构型的筒状物。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设置所述筒状物的步骤 包括将所述筒状物设置成所述筒状物沿熔融态玻璃的流动方向向下倾斜。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置所述筒状物的步骤 包括设置具有基本上圆形的第一部分、以及基本上圆锥形的第二部分的筒状 物。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置所述筒状物的步骤 包括设置具有与所述筒状物的内部及周围气氛流体连通的通风管的筒状物。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置所述进入管的步骤 包括将所述进入管设置成所述进入管的至少一部分位于所述筒状物的下面。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述设置所述进入管的步骤 包括将所述进入管设置成所述进入管向上延伸到所述筒状物D
9. 一种用于形成玻璃板的改进的装置，所述装置包括提供熔融态玻璃 的容器；与所述容器流体连通以沿流动方向从所述容器接收熔融态玻璃的进入 管，所述进入管具有与所述流动方向垂直的截面；以及与所述进入管流体连通 的槽，以接收熔融态玻璃并与楔形平板玻璃成形结构可操作地耦合从而将熔融 态玻璃形成为玻璃板，其特征在于在所述进入管与所述槽之间提供流体连通的筒状物，所述筒状物的截面与 通过所述筒状物的熔融态玻璃的流动方向垂直，等于或小于所述进入管的截 面，从而消除所述筒状物内熔融态玻璃的滞流。
10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述筒状物包括进口、出口、 且其长度在流动方向上限定于所述进口与所述出口之间，所述筒状物的截面在 沿所述筒状物的大部分长度的流动方向上减小。
11. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述筒状物在所述流动方向 上的截面构型是弓形形状的。
12. 如权利要求ll所述的装置，其特征在于，所述筒状物是向下倾斜的。
13. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述筒状物包括基本上圆形 的第一部分、以及基本上圆锥形的第二部分。
14. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述筒状物包括与所述筒状物的内部及周围气氛流体连通的通风管。
15. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述筒状物位于所述进入管 的至少一部分的上方。
16. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述筒状物与所述进入管 耦合以使所述进入管向上延伸到所述筒状物。
全文摘要
本发明提供了一种用于形成平板玻璃的经改进装置，其中该装置包括从其中提供熔融态玻璃的容器；与该容器流体连通以沿流动方向从容器接收熔融态玻璃的进入管，该进入管具有与流动方向垂直的截面积；以及与该进入管流体连通的槽，以接收熔融态玻璃并与楔形平板玻璃成形结构有效耦合从而将熔融态玻璃形成为玻璃板。本发明改进之处包括在进入管与槽之间提供流体连通的筒状物，该筒状物的截面积与通过该筒状物的熔融态玻璃的流动方向垂直、等于或小于进入管的截面积，从而避免筒状物内熔融态玻璃的滞流。本发明的另一实施例是采用本发明的装置来形成玻璃板的方法。
文档编号C03B17/06GK101500954SQ200780029434
公开日2009年8月5日 申请日期2007年7月24日 优先权日2006年8月8日
发明者M·Y·迅, R·E·弗雷利, R·伯格曼 申请人:康宁股份有限公司