专利名称：：最大程度减少玻璃制造工艺中的夹杂物的方法和设备的制作方法最大程度减少玻璃制造工艺中的夹杂物的方法和设备相关专利申请交叉引用根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求享有2007年5月18日提交的美国临时专利申请第60/930,765号的优先权。
背景技术：
：本发明涉及生产平板玻璃的熔融过程，具体地，涉及采用晶体陶瓷溢流槽(isopipe)的熔融过程。甚至更具体地，本发明涉及控制平板玻璃中晶体缺陷的形成，所述平板玻璃是通过采用含陶瓷溢流槽的熔融过程来生产的。当熔融过程被用于生产在液晶显示器(例如AMLCD)的制造中用作基板的玻璃片时，本发明的技术特别有用。
背景技术：
：熔融过程是生产平板玻璃的玻璃制造领域中使用的基本技术之一。相比该领域中已知的其它工艺，例如浮法工艺和槽缝下拉工艺，熔融法产生的玻璃平板的表面具有上好的平整度和光洁度。因此，熔融法在用于制造液晶显示器(LCD)的玻璃基板的生产中已经变得特别重要。熔融法，具体地，溢流下拉熔融法是共同转让于StuartM.Dockerty的美国专利第3,338,696和3,682,609号的主题。如其中所述的，熔化玻璃被提供给一个在耐火主体中形成的槽，称为"溢流槽"。在一个示例性的Dockerty专利中所述的熔融下拉法中，一旦达到稳态操作，熔融玻璃沿两侧从槽的顶部溢流，形成两个玻璃半片，它们向下流，随后沿溢流槽的外表面向内流。这两个片在溢流槽的底部或根部相遇，在那里它们熔合成单片玻璃板。然后，该单片玻璃板被送入牵拉设备中，通过玻璃板被拉离根部的速度，能控制玻璃板的厚度。牵拉设备位于根部的下游足够远的距离，以便单片板在与该设备发生接触之前已经冷却。5在该过程的任何部分中，最终玻璃板的外表面不与溢流槽的外表面的任何部分接触。相反，这些表面只接触环境大气。形成最终玻璃板的两个玻璃半片的内表面接触溢流槽，但是这些内表面在溢流槽的根部熔合，因此被包埋在最终玻璃板的主体内。通过这种方式，最终玻璃板的外表面具有优良的性质。当熔融玻璃流入溢流槽的槽并且沿其外表面溢出时，熔融法中使用的溢流槽经受高温和较大的机械负载。为了能够耐受这些需要的条件，溢流槽通常优选由均匀压制的耐火材料块(在此名为"溢-流槽(iso-pipe)")制成。具体地，溢流槽优选由均匀压制的锆英石耐火材料，即主要由Zr02和Si02组成的耐火材料制成。例如，溢流槽可以由这样的锆英石耐火材料制成，其中，Zr02和Si02合起来占据材料的至少95重量％，材料的理论成分是ZrO^Si02或等同地为ZrSi04。在用作LCD基板的平板玻璃的生产中，损失的一个来源是玻璃中存在锆石晶体夹杂物(本文中称为"次级锆石晶体"或"次级锆石缺陷")，这是玻璃通入生产过程中使用的锆石溢流槽并溢出锆石溢流槽的结果。对于对失透敏感的玻璃(它需要在更高的温度下成形)来说，次级锆石晶体的问题变得更加显著。导致锆石晶体(在完成的玻璃板中发现)的锆石的起源在锆石溢流槽的上部。具体地，这些缺陷最终是由在一定温度和粘度下溶入熔融玻璃的氧化锆(即2^)2和/或21"+4+2(72)引起，所述熔融玻璃存在于溢流槽的槽中和沿溢流槽外部的上部壁(溢流坝)。与溢流槽的下部部分相比，在溢流槽的这些上部部分，玻璃的温度更高，粘度更低。这是由于随着玻璃沿溢流槽流下，玻璃被冷却并且变得更粘稠。熔融玻璃中氧化锆的溶解度和扩散性是玻璃的温度和粘度的函数(即，当玻璃的温度下降并且粘度增加时，更少的氧化锆可以保持在溶液中并且扩散的速度减小)。当玻璃接近溢流槽的底部(根部)时，氧化锆会变得过饱和。结果，锆石晶体(即次级锆石晶体)成核并且在锆石溢流槽的底部(即根部)生长。最终，这些晶体生长得足够长以致断裂而进入玻璃流中并且在玻璃板的熔合线处或附近变成缺陷。而且，如果溢流槽根部的玻璃温度太低，会发生玻璃的失透作用。因此，希望提高溢流槽根部附近溢流槽的温度。不幸的是，提高溢流槽根部附近的温度也会提高溢流槽的槽内熔融玻璃的温度、减小玻璃的粘度并因此影响玻璃质量流量分布，这是人们不希望出现的效应。这种质量流量分布的变化可以通过倾斜溢流槽(但仅仅在一个狭窄的角度范围内)受到补偿。在溢流槽的顶部发生加热，因为通常用于改变沿溢流槽的侧部流淌的玻璃的温度的加热元件包含在一个普通的压力通风系统中。如图1中所示，现在普遍使用的溢流槽10包括多个加热元件12a-12d和14a-14d，它们从根部14向上沿溢流槽的两侧分布。加热元件12a-12d和14a-14d包含在外壳16的结构中，更具体地，普通压力通风系统内。因此，最底部加热元件的温度升高会显著影响溢流槽IO顶部的温度。
发明内容根据本发明的一个实施方式，公开了一种形成玻璃板的设备，其包括成形楔和成形表面，在所述成形楔的顶部包括溢流坝，成形表面向着未与成形楔底部的根部汇聚，所述设备还包括安排在根部和溢流坝之间的多个加热元件、围绕成形楔设置的外壳，该外壳包括分隔成形楔和加热元件的内壁，热阻值(RSI)大于约0.0004K*m2/W的绝热隔板，其设置在多个加热元件中最底部加热元件和该最底部加热元件上方的相邻加热元件之间，其中K以开氏温度计，W以瓦特计。在本发明的另一个实施方式中，描述了一种形成玻璃板的设备，其包括成形楔和成形表面，其中在成形楔的顶部包括溢流坝，所述成形表面向着未与成形楔底部的根部汇聚，所述设备还包括设置在根部和溢流坝之间的多个变温元件、围绕成形楔设置的外壳，该外壳包括分隔成形楔和变温元件的内壁，热阻值(RSI)大于约0.0004K*m2/W的绝热隔板，它被设置在多个变温元件中最底部变温元件与该最底部加热元件上方的相邻变温元件之间，其中K以开氏温度计，W以瓦特计。在另一个实施方式中，公开了一种制造玻璃板的方法，该方法包括使熔融玻璃从一个成形体溢流，该成形体包括汇聚的成形表面；在成形体顶部处的温度Ti和成形体底部处的温度T2之间形成垂直温度梯度；牵拉来自成形体底部的熔融玻璃以形成玻璃板，其中，成形体底部处的温度T2基本上与成形体顶部处的温度I相互没有影响，以便T2的变化不会引起T,的较大的改变。应该理解，以上的综述和随后的详细描述都展示了本发明的实施方式，并且都意在为理解要求保护的本发明的本质和特征而提供综述或总纲。附图被包括在内以提供对本发明的进一步理解，并且包括在本说明中构成本说明的一部分。附图举例说明了本发明的示例性的实施方式，并与描述一起用于解释本发明的构思和操作。附图简述图l是说明设置在常规外壳中的常规溢流槽的截面图，其中，加热元件之间没有绝热隔板。图2是显示图1的外壳内较高位置和较低位置之间的温度相互影响的图。图3是根据本发明的一个实施方式的包括绝热隔板的外壳的截面图。图4是加热元件(发热条)的侧透视图，该加热元件具有非统一的横断面形状以便发热条的端部比发热条的中心产生更多的热。图5是根据本发明的一个实施方式的包括绝热隔板的另一个外壳的截面图。图6是根据本发明的另一个实施方式的包括绝热隔板的外壳的截面图。图7是根据本发明的一个实施方式的包括绝热隔板和主动加热内屏蔽墙的外壳的截面图。图8是根据本发明的一个实施方式，在水平和垂直方向被绝热隔板分离的网格状离散加热元件的侧视图。图9是四种条件下温度作为溢流槽的根部上方垂直距离的函数的曲线(1)无绝热隔板，(2)仅有结构层，(3)具有根据本发明的实施方式的绝热隔板，和(4)具有根据本发明的某些实施方式的在相邻加热元件之间的绝热隔板。图10显示无绝热隔板和在最底部加热元件与垂直方向相邻加热元件之间具有绝热隔板的情况下，溢流槽的溢流坝和根部处，溢流槽宽度方向的温度曲线。图11显示与无绝热隔板的基础情况相比，当最底部加热元件与垂直方向相邻加热元件之间存在绝热隔板时，次级锆石量预期减少，该图为溶解在玻璃中的Zr02的浓度减去该玻璃中Zr02的饱和浓度所得的浓度与玻璃-溢流槽界面至玻璃的垂直距离的关系图。8图12的图表显示在溢流槽的加热过程中为示例性现有技术熔融拉制机内的三个区的加热器提供的电能，曲线是溢流槽的上部分和下部分之间的温差与时间的关系。图13的图表显示从机器的上部分(外壳的顶部)拆除绝热装置后，在溢流槽的加热过程中为图12的示例性现有技术熔融拉制机内的三个区的加热器提供的电能，曲线是溢流槽的上部分和下部分之间的温差与时间的关系。图14的图表显示在溢流槽的加热过程中为另一个示例性熔融拉制机内的三个区的加热器提供的电能，曲线是溢流槽的上部分和下部分之间的温差与时间的关系。图15的图表显示在最底部溢流槽加热器和相邻加热器之间安装绝热隔板之后，在溢流槽的加热过程中为图14的示例性熔融拉制机内的三个区的加热器提供的电能，曲线是溢流槽的上部分和下部分之间的温差与时间的关系。溢流槽上方的绝热装置也被拆除了。具体描述在以下的具体说明中，为了说明而非限制性的目的，叙述公开具体细节的实施例和实施方式以提供对本发明的透彻的理解。然而，己得益于本公开的本领域的普通技术人员将清楚，本发明可以用其它脱离本文公开的具体细节的实施方式来实施。而且，我们将省略对众所周知的设备、方法和材料的说明以免使得本发明的描述含糊不清。最后，在任何合适之处，类似的引用数字代表类似的元件。参考图1，如上所述，用于熔融玻璃成形机的现有技术外壳设计包括结合在普通的连通的压力通风系统18中的加热元件12a-12d和14a-14d。由于发热，压力通风系统18的上部和外壳16因普通压力通风系统中所有加热元件的辐射和对流而被加热。由最底部加热元件12a、14a产生的、可能以其它方式向溢流槽10的侧面或汇聚的成形表面传导的热能经过普通压力通风系统18传到溢流槽10的上部而损失。因此，溢流槽的上部和溢流出该上部的熔融玻璃获得更多的热，而溢流槽的下部获得的热较少。当实际上追求小温差AT9时，这种加热不均会导致在溢流槽的上部和下部之间产生不可接受的大温差△T。众所周知，溢流槽顶部处的玻璃和溢流槽底部处的玻璃之间的温差应该最小化以便减小溶入在溢流槽表面流动的熔融玻璃中的溢流槽材料(一般是晶体陶瓷材料，诸如锆石)的量。参见例如美国专利公开第2003/0121287号，其内容通过引用结合于此。对于给定的玻璃条件，当溶解的溢流槽材料的量超过饱和水平时，熔融玻璃中就会出现夹杂物。例如，如果溢流槽由锆石形成，那么溢流槽底部锆石晶体的生长会增多。溶解的材料脱离溶液并且作为晶体沉积在溢流槽的表面。如果允许生长得足够大，这些晶体会脱落并且夹带在玻璃流中。从质量角度看，这是不可接受的。以下的说明假设溢流槽是锆石，但是，应该理解，在多种实施方式中本文所述的本发明可适用于由其它材料形成的溢流槽。由于溢流槽溶解的两个关键促成因素是时间和温度，所以一种消除溢流槽组成材料再生长的方法是降低溢流槽之内或之上玻璃的最高温度，特别是在较热的上部部份。同时，在溢流槽的下端-根部区，流动的玻璃的温度必需保持玻璃的液线温度以上，以便防止玻璃的失透。因此，希望升高溢流槽底部处玻璃的温度，同时降低从溢流槽顶部溢流的玻璃的温度。换句话说，就是减小溢流槽顶部和溢流槽底部之间的温差或温度梯度。控制溢流坝与根部之间的温差的另一个原因是促进熔融拉制机的启动。即，例如在修理停机后，加热溢流槽至合适的操作温度。溢流槽通常是一块整体的耐火材料，如果不是基本上均匀地被加热，它可能因为热应力而在加热过程中破裂。在常规的熔融拉制机中，增加提供给最底部加热元件的电能以便提高根部区的温度也会增加溢流槽顶部的温度，可能增加溢流坝和根部之间的温差。因此，溢流槽顶部处的温度成为溢流槽加热过程中的控制因素。通过减少溢流槽顶部处温度与溢流槽底部处温度的耦合，溢流槽顶部和底部之间的温差以及由不均匀的加热引起的应力可以减小。减小溢流坝和根部之间的温差的尝试是困难的，因为增加传递给最底部加热元件的电能以便提高根部的温度的做法通常也会提高溢流坝处的温度，如上所述。因此，溢流槽根部处的温度有效地与溢流槽溢流坝处的温度耦合。借助于图2，这一点可以看得更清楚。其中，图2描绘了邻近一个示例性溢流槽的两个位置处的温度与绝对时间的关系。曲线20描绘邻近溢流槽10顶部的外壳16的顶盖处的温度，曲线22描绘邻近溢流槽根部的温度。图2左侧的温标对于曲线20，而图2右侧的温标对应于曲线22。在本实验中，给予上部加热元件(例如图1中的12b-12d和14b-14d)的电能在t。至h的时间间隔内保持恒定，而给予最底部加热元件(例如加热元件12a,14a)的电能在相同的时间间隔内增加。如所期望的，溢流槽下部处(靠近根部)的温度在to至t,的间隔内升高；在约3小时的时期内总的升高约为7'C。还有一点也很清楚，邻近溢流槽顶部的温度在那段时间内也升高了约4'C，表示外壳的两个区域之间存在温度耦合。本发明涉及这些上部温度和下部温度的去耦。优选，通过实施本发明，如果溢流槽底部的温度每小时升高约rc，则导致溢流槽顶部的温度每小时升高小于约0.5。C。根据本发明的一个实施方式，如图3中所示，显示一个示例性的玻璃成形设备，其中，熔融玻璃24被提供给由耐火主体IO(溢流槽10)的溢流坝28确定的槽26。熔融玻璃24沿溢流槽的两侧溢出溢流坝28顶部以形成两片玻璃，它们沿溢流槽的外表面(包括汇聚的成形表面30，32和垂直成形表面31，33)向下流动，然后向内流动。成形表面30与31、32与33之间的交线称为"突变"B。汇聚的成形表面30，32在根部14处汇合。溢流出溢流坝并在成形表面上溢流的两个熔融玻璃片在根部14相遇，在那里它们熔合成单片玻璃板36。然后，该玻璃板36被送入拉制设备(在图3中显示为牵拉辊38)，通过玻璃板被拉离根部14的速度，牵拉辊能控制玻璃板的厚度。牵引设备位于根部的下游足够远的位置，以便玻璃板在与设备发生接触之前己经充分冷却并且变得基本上呈刚性。上文所述的玻璃成形法被称为熔融下拉法。从图3中可以看出，溢流出溢流槽的玻璃的外表面不与溢流槽的外表面的任何部分接触。另一方面，形成最终玻璃板的两个玻璃半片的内表面接触溢流槽，但是这些内表面在溢流槽的根部熔合，因此被包埋在最终玻璃板的主体内。通过这种方式，实现可用熔融法获得的最终玻璃板的外表面的上好性质。11溢流槽10还可以设置在外壳40的内部。外壳40基本上围绕溢流槽10并且用于保持和控制溢流槽和溢流的熔融玻璃24的温度。外壳40包括内屏蔽墙42;在根部14以上垂直上升分布、但是隐藏在内壁42之后的加热元件44a-44d和46a-46d，使得内壁42将加热元件44a-44d和46a-46d与溢流槽IO分隔开。虽然溢流槽的每一侧显示四个加热元件，但是，在每一侧可以具有多于或少于四个加热元件。附加加热元件可以配置在根部下方。外壳内壁42有时被称为马弗罩(muffle)42。优选内壁或马弗罩42包含耐热的、但是导热的材料并且用于传播从加热元件44a-44d和46a-46d吸收的热量，并且更均匀地加热溢流槽10。例如，SiC或赫克斯合金(hexaloy)是内壁42的合适的材料。加热元件44a-44d和46a-46d可以是电阻加热元件，可以包括沿溢流槽10的宽度(从溢流槽的一个纵向端部至溢流槽的另一个纵向端部)水平延伸的金属条(发热条)，并且与合适的电源相连。图3中显示的多个加热元件44a-44d和46a-46d的每一个优选使用适当的众所周知的加热控制方法和设备单独控制。例如，加热元件44a-44d和46a-46(1可以人工控制、恒温控制、或优选地电脑控制以便在外壳40内更容易地保持适当的温度曲线。由于从溢流槽引出的玻璃板容易在板的中心处比在板的边缘处具有更高的温度，所以加热元件的端部处的高温能更好地使玻璃板宽度方向上的温度一致。这能有效地减小板中的应力并且减小应力诱发的玻璃板的形状变化或变形(例如弓形弯曲)。为此，一个或多个加热元件44a-44d和46a-46d可以具有这样的横截面形状或轮廓，它沿加热元件的长度变化以便从加热元件末端辐射的热量大于从加热元件中心辐射的热量。例如，最底部加热元件44a，46a可以设计成使得元件末端的加热元件的电阻高于元件中心处加热元件的电阻。一种达到电阻变化的方法是沿加热元件的长度改变加热元件的横截面积。图4显示的加热元件(普遍地44，46)具有尾部43，它的横截面积小于中部45。因此，对于给定的经过加热元件的电流，假设材料均匀，加热元件的端部的加热高于加热元件的中部。或者，一个或多个加热元件可以包含多种具有不同电阻的导电材料。再次参考图3，在外壳压力通风系统49内安装绝热隔板48以便将最底部加热元件44a，46a与外壳40的加热元件的其余部分隔离。g卩，分别将加热元件44a和46a与加热元件44b-44d和46b-46d热隔离，并且帮助使溢流槽顶部的温度与溢流槽底部的温度去耦。结果，溢流槽的上部(例如溢流坝28)变得更凉，因为它们从最底部加热元件44a，46a接受更少的热量，溢流槽的下部(例如汇聚成形表面30、32和根部34)变得更热，因为它们从最底部加热元件接受更多的能量。溢流槽的上部(槽和溢流坝)与溢流槽的下部(例如汇聚成形表面和溢流槽根部)之间的温差AT，以及因此流经它们的熔融玻璃的AT减小。概括地来说，对于溢流槽的上部(例如槽和溢流坝)，所测得的玻璃温度大约与溢流槽的外表面的温度相同。而对于下部(例如汇聚的成形表面和根部)，玻璃的温度通常低于溢流槽的外表面的温度。绝热隔板48可以由一个或多个层组成。例如，一个层可以是为绝热隔板提供结构完整性或强度的层，而另一个层或另一些层提供绝热隔板的大部分绝热性质。已经发现，SiC绝热隔板本身不足以提供所需的热学性质。因此，在一些实施方式中，绝热隔板48包括结构层48a(例如SiC)和热绝缘层48b。结构层优选支撑热绝缘层。而且，由于加热元件偶尔破裂和脱落，结构层有利地为最底部加热元件和绝热隔板48下方的熔融拉制机的组件提供一些机械保护。热绝缘层可以包括例如高温陶瓷纤维板，诸如Duraboard2600。优选，绝热隔板48的热阻值(RSI)大于约0.0004K*m2/W、更优地大于约0.01K*m2/W、甚至更优地大于约0.09K*m2/W，其中K是开氏温度，W是瓦特。通过举例但非限制的方式，厚度为约2.5cm的Duraboard2600绝热隔板显示具有至少约0.09K*m2/W的RSI。因实施本发明而获得的溢流坝温度降低导致减少溢流槽组成材料(例如氧化锆)溶入流动的熔融玻璃，升高加溢流槽根部的温度导致在溢流槽根部处沉淀材料(例如锆石晶体)减少。应该注意，虽然本文使用的具体例子通常涉及含锆石的溢流槽，但是，本发明可以用于减轻可能存在的其它溢流槽材料的溶解和沉淀。优选，成品玻璃中存在的沉淀的杂质/夹杂物限制在小于约0.3个缺陷每磅成品玻璃、更优地小于约0.1个缺陷每磅成品玻璃、甚至更优地小于约0.09个缺陷每磅成品玻璃。而且，溢流坝温度与根部温度的去耦能促进降低溢13流坝温度但不会降低根部的温度。例如，因此可减少提供给上部加热元件的电能。因此，递送给溢流槽的玻璃的粘度与玻璃的液相线粘度之间的粘度范围更小的玻璃的成形是可能的。而且，通过维持更低的槽/溢流坝温度，同时保证更高的根部温度，可以减少溢流槽材料的下陷和蠕变，由此延长溢流槽的寿命。外壳40还可以包括主动冷却元件50，诸如从冷却流体源(未显示)，诸如冷却水源输送冷却流体通过外壳的管道系统。冷却元件可以是除了加热元件之外的附加物，或者它们可以代替一个或多个加热元件。如同加热元件，冷却元件50可以单独控制。在一些实施方式中，内壁本身可以分成几部分以便一部分内壁通过绝热隔板与内壁的另一部分分离，如图5中所示。图5显示设备100，其包括外壳140、内屏蔽墙142和设置在外壳140内的溢流槽10。外壳140还包括设置在加热元件144a(和146a)与加热元件144b(和146b)之间的绝热隔板148。绝热隔板148可以延长以便将内壁142分隔成下部142a和上部142b。如以上实施方式中一样，绝热隔板148可以包括多个层，包括结构层和热绝缘层。优选，绝热隔板148的热阻值(RSI)大于约0.0004K*m2/W、更优地大于约0.01K*m2/W、甚至更优地大于约0.09K*m2/W。图5中显示的多个加热元件144a-144d和146a-146d的每一个优选使用适当的众所周知的加热控制方法和设备单独控制。如上所述，加热元件144a-144d和146a-146d中的一个或多个可以设计成使得从加热元件的端部(对应于玻璃板的边缘)比从加热元件的中部(对应于玻璃板的中间或质量区)放射出更多的热量。虽然未显示，但是装置IOO可以采用如以上实施方式中的主动冷却。在另一个实施方式中，显示在图6中，描绘了设备200，其包括外壳240、内屏蔽墙242和设置在外壳240内的溢流槽10。外壳240还包括设置在相邻加热元件之间的多个绝热隔板248。各绝热隔板248可以包括多个层，包括热绝缘层和任选的结构层。优选，各绝热隔板248的热阻值(RSI)大于约0.0004K*m2/W、更优地大于约0.01K*m2/W、甚至更优地大于约0.09K*m2/W。图6中显示的多个加热元件244a-244d和246a-246d的每一个优选使用适当的众所周知的加热控制方法和设备单独控制。加热元件244a-244d和246a-246d中的一个或多个可以设计成使得从加热元件的端部(对应于玻璃板的边缘)比从加热元件的中部(对应于玻璃板的中间或质量区)放射出更多的热量。虽然未显示，但是装置200可以采用如以上实施方式中的主动冷却。在本发明的另一个实施方式中，显示在图7中，描绘了设备300，其包括外壳340、下内屏蔽墙342a、上内屏蔽墙342b和设备在外壳340内的溢流槽10。外壳340还包括设置在加热元件344a(和346a)与加热元件344b(和346b)之间的绝热隔板348。绝热隔板348可以包括多个层，包括热绝缘层和结构层。优选，绝热隔板348的热阻值(RSI)大于约0.0004K*m2/W、更优地大于约0.01K*m2/W、甚至更优地大于约0.09K*m2/W。上内壁部分342b是来自加热元件344a-344d和346a-346d的热量的被动导体，而下内壁部分342a本身是主动加热元件。主动下壁部分342a可以通过使电流通过壁部分而直接加热，或者主动壁部分具有包埋在壁部分内或附着于壁部分上的加热元件。主动加热壁部分342a和加热元件344a，346a可以相互结合使用，或者可以使壁部分342a和加热元件344a，346a中的一个或另一个不发生作用。在本发明的另一个实施方式中，可以在溢流槽的高度和宽度上垂直地和水平地延长多个加热元件，如图8中所示，其中各分段的加热元件(普遍地用参考数字444指代)通过多个垂直的和水平的热屏蔽448与相邻的加热元件热隔离，由此建立网格状的热隔离加热元件。通过单独控制各单个加热元件444，可以在溢流槽的宽度和高度上对溢流槽IO实施更精确的温度分布。例如，溢流槽的不同部分可以加热至比溢流槽的其它部分更高或更低的温度。使用分段的加热元件可以无需采用精巧的方法用单个加热元件的不同区域产生不同量的热量。并非利用具有不同横截面轮廓的加热元件，例如，在所需的空间内采用多个加热元件以便达到相同的目的。图9说明一个示例性锆石溢流槽的模型玻璃表面温度数据与根部以上垂直距离的关系，该溢流槽利用本发明的实施方式的方法和设备。数据显示四种单独的情况(l)来自常规溢流槽的基线数据，显示57"C的示例性溢流槽的溢流坝与根部之间的温差，在突变处具有最高温度；(2)来自包括非绝热屏障的溢流槽的数据；。)根据本发明的一个实施方式，在最底部加热元件和该最底部15加热元件上方垂直相邻的加热元件之间设置绝热隔板；(4)在相邻加热元件之间具有绝热隔板。数据描绘了与普通压力通风系统(即，无绝热隔板)相比，非绝热屏障(2)、绝热隔板(3,4)的情况下，溢流槽上部处的温度下降。然而，非绝热屏障的数据(2)显示溢流槽上部的温度仅下降约2'C-3"C;对于绝热隔板(3)，温度下降比非绝热屏障的情况多出7'C-9。C的进步。最后，虽然显示具有进步(即在溢流槽的上部处温度较低)，但是多个绝热隔板(4)的情况与单个绝热隔板的数据(3)相比产生稍差的结果。所述数据得自锆石溢流槽的中段、以赫克斯合金为外壳内壁的模型。非绝热屏障是约10mm厚的赫克斯合金板。绝热隔板是厚度为2.54cm的杜拉板(Duraboard)与以上赫克斯合金屏障组合而成的层。对于四种情况，提供给加热元件的电能是相同的。以上例子的以数字表示的温度结果包含在下表中。所有温度都是以TH十。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在图IO所示的另一个例子中，模仿两种情况下的溢流槽宽度方向的温度无绝热隔板的基础情况；第二种情况在最底部加热元件和垂直方向的紧邻的加热元件之间具有绝热隔板48。该模拟检测了溢流槽的玻璃输入端、溢流槽的中点和与输入端相反的溢流槽端("压縮"端)的温度。突变线处的温度和根部温度的结果显示在图10中。曲线500和502显示分别在基础情况和第二种情况下突变线处，溢流槽的温度。曲线504和506显示分别在基础情况和第二种情况下根部处的溢流槽的温度。如图10所示，添加绝热隔板时，在溢流槽宽度方向上突变处的温度下降。相反，比较曲线504和506显示，在溢流槽的入口端根部温度上升，而在中点和压縮端处温度基本上不变。因此，突变处温度和根部温度的总温差减小。突变处温度越低(例如上部溢流槽温度更低)，那么溶解的溢流槽材料更少。同时，通过至少保持根部温度，不然的话轻微增加根部温度，失透作用的可能性减小。实施例1图11中显示附加的模拟数据，它们显示无绝热隔板的基础情况下(曲线600)和在最底部加热元件和垂直方向紧邻的加热元件之间具有绝热隔板的情况下(曲线602)形成沉淀锆石的预期差异。假设玻璃流量是约每小时1500磅。曲线600描述基础情况下溢流坝、突变处和根部处溢流槽的温度分别是1232°C、1213'C和1153°C。曲线602描述具有绝热隔板的情况下相同的温度(溢流坝、突变处和根部)分别是1228。C、1205'C和1159°C。由于当玻璃熔体从溢流槽溢流时溢流槽-玻璃界面处Zr02的过饱和，在溢流槽上形成沉淀的锆石晶体("次级"锆石)。为了确定存在过饱和，需要知道Zr02在玻璃熔体中的浓度曲线并且比较该浓度与Zr02在玻璃中的实际浓度。结果，曲线的左刻度(y轴)显示Zr02在玻璃中的浓度减去Zr02在玻璃中的饱和浓度。水平或x轴指示从溢流槽的表面沿一个方向进入玻璃熔体的垂直距离。图ll显示当最底部加热元件(例如元件44a)和垂直方向紧邻的加热元件(例如元件44b)之间放置绝热隔板时，至将形成次级锆石的玻璃的距离减小，因此限制次级锆石在溢流槽的生长。艮口，当Zr02的可用性减少或消除时，能出现锆石晶体的地方离溢流槽的表面的距离减小，由此限制锆石晶体可能经历的生长量。图11还显示，伴随使用绝热隔板，玻璃熔体中超过饱和浓度的Zr02的浓度减小。实施例2图12中显示针对常规溢流槽与外壳的一张图表，其左侧轴是供给加热元件的电能，以kW计，右侧轴是溢流坝与根部之间的温差，底部轴(x轴)以小时计。显示四条曲线:三条曲线代表供给三个加热区的电能；根部下方的加热区("过渡"区)，邻近根部的下马弗罩加热区(即本文中使用的"最底部"加热元件，例如12a)、上马弗罩加热区(最底部加热元件之上的加热器，例如12b、c和d)。这些曲线分别表示为曲线700、702和704。第四条曲线706代表溢流槽的溢流坝与根部之间的温差。图13中显示针对本发明的一个实施方式的溢流槽与外壳的一张图表，其左侧轴是供给加热元件的电能，以kW计，右侧轴是溢流坝与根部之间的温差，底部轴(x轴)以小时计。显示四条曲线:三条曲线代表供给三个加热区的电能；根部下方的加热区("过渡"区)，邻近根部的下马弗罩加热区(即本文中使用的17"最底部"加热元件，例如44a)、上马弗罩加热区(最底部加热元件之上的加热器，例如44b、c和d)。这些曲线分别表示为曲线800、802和804。第四条曲线806代表溢流槽的溢流坝与根部之间的温差。在图13的熔融拉制机中，从外壳(即外壳16)之上除去热绝缘层。比较用于图12和图13(它们举例说明各自溢流槽的加热)熔融拉制机显示，虽然随着热绝缘层从外壳的顶部除去，各个加热区之间的功率平衡发生变化，但是根部与溢流坝之间的温差没有明显变化。图14中显示针对另一种常规溢流槽与外壳(即外壳16)的一张图表，其左侧轴是供给加热元件的电能，以kW计，右侧轴是溢流坝与根部之间的温差，底部轴(x轴)以小时计。显示四条曲线:三条曲线代表供给三个加热区的电能；根部下方的加热区("过渡"区)，邻近根部的下马弗罩加热区(即本文中使用的"最底部"加热元件，例如12a)、上马弗罩加热区(最底部加热元件之上的加热器，例如12b、c和d)。这些曲线分别表示为曲线900、902和904。第四条曲线906代表溢流槽的溢流坝与根部之间的温差。图14中的箭头指示实验过程中曲线906中热电偶失效的位置。图15中显示针对本发明的一个实施方式的溢流槽与外壳(即外壳40)的一张图表，其左侧轴是供给加热元件的电能，以kW计，右侧轴是溢流坝与根部之间的温差，底部轴(x轴)是时间轴，以小时计。显示四条曲线:三条曲线代表供给三个加热区的电能；根部下方的加热区("过渡"区)，邻近根部的下马弗罩加热区(即本文中使用的"最底部"加热元件，例如44a)、上马弗罩加热区(最底部加热元件之上的加热器，例如44b、c和d)。这些曲线分别表示为曲线1000、1002和1004。第四条曲线1006代表溢流槽的溢流坝与根部之间的温差。在用于图13的熔融拉制机中，在最底部加热元件(例如加热器44a，46a)和相邻加热元件(即44b，46b)之间安装根据本发明的一个实施方式的绝热隔板。该绝热隔板包括结构层和热绝缘层。非热绝缘结构层是约10mm厚的赫克斯合金板。热绝缘层是厚度为2.54cm的杜拉板(Duraboard)层。如同对图13的熔融拉制机所作的，也从外壳的顶部除去绝热装置。绝热隔板的RSI为约0.09K+m2/W。图14和图15显示它们各自溢流槽的加热。比较图14和图15的曲线显示，通过添加绝热隔板，根部至溢流坝的温差减小50%。如图12和13的数据所显18示，估计除去绝缘层对这种改变没有明显的作用。溢流坝-根部温差的大大减小显示有可能在加热过程中较大程度地减小热应力并降低溢流槽破裂的风险。应该强调，本发明的上述实施方式特别是任何"优选的"实施方式仅仅是可能的实施例，仅是为理解本发明的构思而叙述。可以对本发明的上述实施方式作许多变化和修改而不会较多地脱离本发明的精神和构思。我们希望所有这种修改和变化在此都包括在本公开和本发明的范围内并受到以下权利要求书的保护。19权利要求1.一种用来形成玻璃板的设备，该设备包括成形楔，其包括位于成形楔顶部的溢流坝和溢流坝下方的成形表面，成形表面汇聚至成形楔底部的根部；设置在与成形楔相邻处的多个加热元件；围绕成形楔设置的外壳，该外壳包括将所述成形楔与多个加热元件隔离的内壁；设置在相邻的加热元件对之间的绝热隔板，其中K以开氏温度计，W以瓦特计。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述绝热隔板的RSI约大于0.0004K*m2/W。3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述绝热隔板垂直地设置在相邻的一对加热元件之间。4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述绝热隔板水平地设置在相邻的一对加热元件之间。5.如权利要求1所述的设备，还包括设置在根部与溢流坝之间并且通过内壁与成形楔分隔开的冷却元件。6.如权利要求1所述的设备，还包括多个设置在相邻的一对加热元件之间的绝热隔板。7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述内壁包括被绝热隔板分隔的段。8.如权利要求9所述的设备，其特征在于，内壁的一个段包括加热元件。9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述绝热隔板包括多个层。10.如权利要求ll所述的设备，其特征在于，所述多个层包括结构层和热绝缘层。11.一种形成玻璃板的设备，该设备包括成形楔，其包括位于成形楔顶部的溢流坝和成形表面，成形表面汇聚至成形楔底部的根部；设置在所述根部上方一些高度的的多个加热元件；在所述成形楔周围设置的外壳，该外壳包括分隔成形楔与加热元件的内壁；设置在多个加热元件中的最底部加热元件与垂直方向相邻加热元件之间的绝热隔板。12.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述绝热隔板的RSI大于约0.0004K*m2/W。13.如权利要求13所述的设备，还包括多个设置在加热元件之间的绝热隔板。14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述多个加热元件包括多个水平排列的加热元件和多个垂直排列的加热元件，其中，各水平和垂直排列的加热元件通过绝热隔板与相邻加热元件分隔开。15.—种形成玻璃板的方法，该方法包括使熔融玻璃从包括汇聚的成形表面的成形体上方溢流；在成形体顶部处的温度Tt和成形体底部处的温度T2之间形成垂直的温度梯度，从成形体的底部牵拉熔融玻璃以形成玻璃板；其中，成形体底部的温度T2基本上与成形体顶部的温度L去耦，使得T2的变化不会导致L显著变化。16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述形成吹制温度梯度的步骤包括用多个加热元件加热所述熔融玻璃，所述多个加热元件中的一个加热元件使用绝热隔板与相邻的加热元件隔离开，所述绝热隔板的热阻值RSI约大于0.004K*m2/W。17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述绝热层的RSI约大于0.0004K*m2/W。18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，当T2的变化为rC/小时的时候，所造成的T1的变化小于0.5"C/小时。19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述玻璃板包含约小于0.3个夹杂物/磅成品玻璃。20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述玻璃板包含小于0.09个夹杂物/磅成品玻璃。全文摘要公开了一种形成玻璃板(36)的设备，在玻璃板中锆石夹杂物减少。在一个实施方式中，该设备包括垂直分布在成形楔(10)的溢流坝(28)和成形楔的根部(14)之间的加热元件(44，46)，其中，一个绝热隔板(48)设置在相邻加热元件之间。公开了一种使用该设备的方法。文档编号C03B17/06GK101679094SQ200880016372公开日2010年3月24日申请日期2008年5月16日优先权日2007年5月18日发明者A·V·菲利波夫,B·科卡图鲁姆,C·C·何,K·E·莫斯,L·王申请人:康宁股份有限公司