專利名稱：通過熱調節進行玻璃流管理的制作方法
技術領域：
本發明涉及在例如下拉玻璃制造法(如熔合下拉法)中用于控制玻璃流的方法 和設備。所述方法和設備特別適合用于制造玻璃板，例如用作顯示裝置(如液晶顯示器 (LCD))中的基板的玻璃板。
背景技術：
顯示裝置有許多用途。例如，薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-IXD)用于筆記本電腦、 平板桌面監視器、IXD電視機、和各種通訊裝置等中。TFT-IXD平板和有機發光二極管(0LED)平板之類的許多顯示裝置直接在玻璃平 板(玻璃基板)上制成。為了提高生產率和降低成本，典型的平板制造法在單獨一個基板 上同時生產多個平板。為了利用規模經濟，顯示器制造商要求越來越大的基板，由此可以在獨立的基板 上制造更多的顯示器和/或更大的顯示器。已經證明較大的基板的生產對于玻璃制造工業 而言是很有挑戰性的，尤其是考慮到基板厚度通常小于1毫米，例如0. 7毫米。特別具有挑 戰性的是對用于生產基板的成形設備(如溢流槽(isopipe))上的熔融玻璃的行為進行管 理的問題。本發明解決了這個問題以及其他問題，提供了在熔融玻璃到達成形設備之前對其 進行熱調節的方法和設備，從而改進了成形設備表面上的玻璃質量、厚度和/或溫度分布。發明概述根據第一方面，揭示了對溢流下拉法的成形設備表面上的熔融玻璃的質量、厚度 和/或溫度分布進行管理的方法，所述方法包括(A)在區域⑴和(ii)之間構建流管圖(stream-tube mapping)，其中(i)將熔 融玻璃供應至成形設備的導管的橫截面區域，(ii)在成形設備外表面上的區域；(B)使用該流管圖為該橫截面選擇溫度分布，從而在該成形設備表面上獲得所需 的熔融玻璃質量、厚度和/或溫度分布；和(C)對該導管進行加熱和/或絕熱，從而為該橫截面產生溫度分布，該溫度分布等 同于或至少近似于步驟(B)中選擇的分布。根據第二方面，揭示了一種傳送熔融玻璃的方法，所述方法包括(A)使熔融玻璃通過具有進口、出口、周邊和長度的導管；和(B)通過以下方式，在沿該導管長度的至少一個位置，使該熔融玻璃產生不均勻的 傳熱； (i)對該導管周邊進行不均勻的絕熱；或
(ii)對該導管周邊進行不均勻的加熱；或(iii)對該導管周邊進行不均勻的絕熱以及不均勻的加熱；其中絕熱和/或加熱的不均勻性是方位角的不均勻性。根據第三方面，揭示一種傳送熔融玻璃的方法，所述方法包括使熔融玻璃通過具 有進口和出口的導管，其中(A)該導管包括⑴進口段，(ii)中間段，和(iii)出 口段;(B)該進口段和出口段是基本平直的；(C)該中間段是成角度的或彎曲的；和(D)向該中間段施加的熱量大于向該進口段或出口段施加的熱量，或該進口段和出口段的絕熱程度都小于該中間段的絕熱程度，或向該中間段施加的熱量大于向該進口段或出口段施加的熱量并且該進口段和出 口段的絕熱程度都小于該中間段的絕熱程度。根據第四方面，揭示一種傳送熔融玻璃的設備，所述設備包括(a)具有進口、出口、周邊和長度的導管；(b)用于控制從該周邊的熱量損失的絕熱裝置；和(c)用于向該周邊施加熱量的熱源；其中，在沿該導管長度的一個或多個位置(i)對該熱源進行設置，從而圍繞該導管周邊不均勻地施加熱量；或(ii)對該絕熱裝置進行設置，從而產生從該導管周邊不均勻的熱量損失；或(iii)對該熱源進行設置從而圍繞該導管周邊不均勻地施加熱量并且對該絕熱裝 置進行設置從而產生從該導管周邊不均勻的熱量損失。在以下詳細說明中提出了本發明的其他特征和優點，這些特征和優點中的一部分 對于閱讀了該詳細說明的本領域普通技術人員而言將是顯而易見的，或者能通過按本文所 述實施本發明而了解。應當理解，以上一般說明和以下詳細說明都僅僅是對本發明的示例，意在為理解 本發明要求權利的性質和特性提供概述或框架。包括附圖以提供對本發明的進一步理解，附圖結合在本說明書中并構成說明書的 一部分。應當理解，本說明書和附圖中揭示的本發明的各方面和特征可以以任何和所有的 組合形式利用。附圖簡要描述
圖1是根據一種示例實施方式的熔合玻璃制造設備的示意圖。圖2是說明由拉制法形成的玻璃帶的玻璃厚度分布的示意圖。圖3是說明流管的示意圖。圖4是說明具有平直的進口段、成角度的中間段和平直的出口段的遞送管的部分解剖示意圖。圖5是說明從遞送導管的出口端(圖5A)至溢流槽表面(圖5B)的流管圖的示意 圖。圖6A顯示在遞送管的進口端的計算溫度分布。圖6B是沿圖6A的水平線的溫度與徑向距離的關系圖。圖7顯示在具有圖4結構的遞送管的出口端的計算溫度分布。用于這種計算的加 熱和絕熱元件是方位角對稱的。圖8說明方位角不均勻的加熱和/或絕熱元件。發明詳述以下就熔合下拉法(也稱為熔合法、溢流下拉法或溢流法)進行討論，應當理解， 本文揭示和要求權利的方法和設備也適用于其他玻璃制造法，包括其他下拉法如狹縫拉制 法。由于熔合設備是本領域已知的，所以為了不與示例實施方式的說明發生混淆，省略了關 于熔合設備的細節情況。如圖1中所示，典型的熔合設備10采用成形結構(溢流槽)60，其包括由堰50限 定的槽30，用于接受熔融玻璃40。通過遞送管或導管20將熔融玻璃供應至溢流槽，遞送管 或導管20使熔融玻璃的流動方向從基本垂直變成基本水平。通過基本垂直的管道(未顯 示)將熔融玻璃提供至遞送管20，該基本垂直的管道通常在遞送管的進口端內相接。該垂 直管(稱為“下導管”)的直徑小于遞送管進口端的直徑，因此在該進口端附近產生自由玻 璃表面。隨著熔融玻璃通過遞送管，玻璃溫度降低而玻璃粘度增加。對溫度降低的量進行 控制，使得溢流槽接受的熔融玻璃的粘度適合于生產玻璃帶90。圖4中更詳細地顯示遞送管20 (重新編號為400)，其中用箭頭410表示熔融玻璃 流入該管，用箭頭420表示熔融玻璃流出該管。該附圖中的附圖標記430、440、450、460和 470表示能通過獨立加熱元件(線圈)單獨加熱的管區。具體來說，區430、440和450組 成該管的基本平直的進口段，區470構成該管的基本平直的出口段，區460構成該管的成角 度的中間段。對于這些段中的每一個，可以使用更多或更少的區，需要時中間段可以是彎曲 的。如以下討論的，通過對向各區的線圈施加的能量的量進行選擇，可以控制該管出口面上 的溫度分布，從而控制該溢流槽表面上的熔融玻璃的質量、厚度和/或溫度分布。同樣參見圖1，離開遞送管20之后，熔融玻璃流進槽30中，溢過堰50，然后沿該溢 流槽的外表面向下直至其到達該管的根部70。這時，來自溢流槽的兩個會聚側面的兩個熔 融玻璃板結合在一起形成單獨一個帶90。離開根部之后，該帶首先橫越邊緣輥80，然后是 一組或多組牽拉輥(未顯示)。邊緣輥的溫度低于玻璃的溫度，例如，邊緣輥是水冷或氣冷 的。這種較低的溫度的結果是，邊緣輥使玻璃溫度局部降低。這種冷卻減輕了該帶的稀薄 化，即，局部冷卻有助于控制拉制過程中(例如通過牽拉輥的作用)發生的帶寬度的減小。使用熔合法生產玻璃基板依賴于溢流槽60上每單位寬度熔融玻璃的大致均勻流 動(也稱為“流體密度(flow density)”)，以確保玻璃帶90的品質區域部分95 (參見圖2) 的厚度是可接受的產品規格內的均勻厚度。在溢流槽的任一端，所謂“末端效應”要為流體 密度增大負責，最終由玻璃帶兩個垂直邊界100的厚度增大而證明。厚度增大在與垂直邊界相鄰的一些有限寬度(稱為“珠鏈”區域)上發生；這種玻 璃不能用于制造顯示器，在將基板裝船之前要除去。但是，珠鏈區域起到非常有用的功能，它為牽拉輥提供可以接觸玻璃帶從而以穩定方式“牽拉”玻璃離開溢流槽同時確保邊緣穩 定的表面積。這種做法使得品質區域不會接觸任何可能導致原始玻璃損壞的機械表面。可通過各種方式(例如通過使溢流槽傾斜)對溢流槽上每單位寬度包括的品質區 域95和兩個端部區域100的流動進行控制。由于典型的工藝變量以及溢流槽性能的老化 相關漂移(即，隨時間流逝發生的溢流槽物理形狀因為機械蠕變而產生的變化)，需要對溢 流槽的機械條件和熱條件進行調節，以保持所需的流體密度。還可以調節溢流槽上游遞送 系統中的總體熱條件，從而在溢流槽上實現所需的流動行為。(用于熔融玻璃的遞送系統通 常是填充有流動玻璃、連接于陶瓷溢流槽的進口區域的鉬管。)除了工藝變量和/或老化相 關漂移所必需的調節之外，如果通過增大該工藝的基本流速來增加制造效率，則經常需要 對溢流槽和/或其近上游遞送系統進行類似的機械/熱變化，以確保溢流槽上的所需流體密度。雖然以上種類的手段一般能夠控制流體密度，但是結果并不總是完全令人滿意 的。尤其是對溢流槽端部每單位寬度的流動進行控制時。如果沒有對這種流動進行很好 地控制，則工藝和產品都會受到不利影響。關于工藝方面，端部流體傾向于產生流動不穩定 性，在玻璃帶的整體寬度中導致不規則性。人們認為足夠嚴重的不穩定性事實上會促使工 藝發生災難性故障，例如玻璃帶在移動離開溢流槽時在其邊緣發生斷裂。關于產品方面，如果不能很好地控制珠鏈區域的流體密度(即，并非在可接受距 離上從高值逐漸變化至品質區域所需的較低值)，則珠鏈區域可能侵入品質區域，從而使帶 上能夠切割成板用于制造顯示器的部分縮小。圖2說明這種效果，其中曲線200顯示所需 的玻璃厚度，曲線210顯示兩種示例類型的可能縮小品質區域95的尺寸的厚度分布。在該 圖中，垂直軸和水平軸分別表示玻璃厚度和玻璃帶上的距離。本發明提供對溢流槽上的質量流動分布控制進行改進的方法和設備，重點是溢流 槽端部的流體密度。溢流槽上每單位寬度的流動變化在很大程度上源自限定流動分布的流 管的不同熱歷程。改變特定流管的熱歷程一般會導致該流管的流體密度發生變化。因此， 根據一些實施方式，通過對向溢流槽進料的遞送系統中的玻璃進行局部熱控制，能夠對特 定流管的熱歷程產生正面影響。雖然之前已經在遞送系統中采用總體玻璃熱控制，但是之 前的做法不允許改變局部熱行為。根據本發明，對局部熱行為進行控制，從而對溢流槽的流 體密度進行管理。在一些實施方式中，將分立的加熱元件(例如線圈)放置在溢流槽進口上游的溢 流槽遞送系統的壁附近，進行獨立控制。這種分立加熱提供限制玻璃對遞送管內整個體積 的玻璃的一些部分作出熱響應的優點。從而使受到影響的區域的流體密度發生變化，來控 制溢流槽上的質量流動分布以及其他分布。或者，將圍繞遞送系統的絕熱裝置分成分立的 元件，在最初構建時或在玻璃制造工藝運行時，可以就這些元件的種類和/或絕熱厚度進 行獨立選擇。這種局部熱控制提供以下優點(1)提供一種方式來更精細地改變/控制沿溢流 槽寬度的質量流體比密度；(2)提供一種方式來確保玻璃帶端部(即珠鏈)每單位寬度的 質量流動保持穩定的所需值；和(3)提高工藝穩定性。由流體動力學分析已知，可以將管道中的穩定的不可壓縮(即恒定或接近恒定的 密度)的流體再分成許多流管。圖3顯示這種流管300，其中箭頭310、330表示穩態條件下的管道的流動，箭頭350、360分別是橫截面320、340的外法線。如該圖所示，流管是一種 流體力學描述法或概念，其由與局部流動方向垂直的橫截面面積和一些總體路徑長度的乘 積構成的流體體積表征。流管的形狀由其橫截面面積限定，該橫截面必須保持與局部流動 方向垂直，但是尺寸可以變化以確保質量守恒(即局部速度、橫截面面積和流體密度的乘 積)。在穩態條件下，流管內的質量流動是恒定的，這簡單地意味著質量流體不會跨過流管 的邊界進入任何相鄰流管中。流管特別適合用于開發與從指定流管的路徑長度開始至其端點空間相關的流管 圖。事實上，如果流管以流動方向前行，則描繪出一種平直或曲折的路徑，每單位時間將有 固定量的質量經過。就溢流槽與其遞送系統之間的關系而言，這種繪圖技術可應用于任意 選擇數量的玻璃流管，這些流管從溢流槽上游的遞送管之內(例如在遞送管的出口面上) 開始，在沿溢流槽寬度的位置處結束。可以通過物理建模(例如使用適當比例的液體粘度代表熔融玻璃，例如油，對實 際幾何結構進行適當比例建模)和/或數學建模(例如根據質量、動量和能量的守恒原理 進行數字模擬)實現繪圖。在后一種情況中，可使用用戶化的軟件或優選使用市售軟件包 進行建模，例如對于 3-D CAD :AUT0CAD、PRO/ENGINEER 或 S0LIDW0RKS，對于建網GAMBIT OR ICEMCFD,對于計算流量、溫度等FLUENT、FL0W3-D、ACUSOLVE、FIDAP 或 P0LYFL0W。特定流管中的玻璃流量量級受到玻璃粘度的強烈影響，而玻璃粘度本身強烈取決 于溫度。對于由管道中的恒定壓差決定的指定總體流速，可以限定簡單地因為有效粘度不 同而具有明顯不同于其他流管的獨立流速的流管。例如，在平均玻璃溫度較高的流管中，平 均粘度將較低，使流動阻抗降低，產生較大的質量流速。圖4顯示鉬遞送管的簡化透視圖，該遞送管可用于將熔融玻璃從熔合法的熔融/ 澄清/攪拌段傳送至溢流槽。在該管的設計中提供了電加熱線圈和圍繞式絕熱裝置，用以 對玻璃進行調節，例如在管道出口處建立所需的溫度或溫度場。然后將這種溫度場與流管 圖組合，從而在溢流槽表面上確定熔融玻璃的質量、厚度和/或溫度分布。圖5說明一種這樣的流管圖，其中圖5A顯示遞送管出口面的橫截面，玻璃流動方 向垂直于該橫截面。面積510a-510j中的每一個都垂直于流管，流管中有占總體質量流速 固定百分比(在圖5的情況中為10% )的玻璃流過。圖5B顯示溢流槽500表面的這些流 管圖。事實上，可以向后進行繪圖，將溢流槽表面上的玻璃分成相等寬度的流管，然后用于 確定將產生這些相等寬度的遞送管處的流管橫截面形狀。在構建圖5時使用了這種手段。圖6-8說明可與圖5的繪圖結合使用的熱調節的例子。具體來說，圖6A顯示遞送 管進口面的溫度表面圖，圖6B顯示沿圖6A的水平線，溫度-進口面上管中心徑向距離的關 系圖。由于溫度分布是方位角對稱的，所以圖6B的圖適用于通過進口面中心的任何半徑。 這些圖中描繪的溫度曲線可以在隨后的繪圖計算中用作遞送管進口的規定邊界條件。圖7顯示具有方位角對稱的加熱和絕熱裝置的遞送管出口面上的計算溫度分布， 圖7中用附圖標記700表示遞送管。對于這個系統，遞送管的任何指定段的電線圈和絕熱 裝置都完全圍繞該段的圓周。因此，圍繞其周邊均勻地調節例如線圈功率設定以控制熱量 損失/增益。這種排列不會導致玻璃溫度產生受控的局部差異，因此玻璃粘度也不會產生 受控的局部差異。事實上，這些線圈/絕熱裝置不允許對流管流速進行獨立(或接近獨立) 的調節，限制了對溢流槽上的所需流動分布進行指揮的能力。
與圖7的溫度分布相比，圖6A的溫度分布顯示最高溫度在該面的上部出現，而不 是在中間出現。圖8示意性說明使用方位角不對稱(方位角不均勻)的加熱和/或絕熱裝 置800代替圖7的方位角對稱(方位角均勻)的加熱和絕熱裝置700。獨立的元件810-850 表示局部性差異的加熱元件、加熱功率、絕熱裝置種類和/或絕熱厚度。雖然圖8的方位角 不對稱性保留了中平面對稱性，但是事實上這種對稱性是不需要的。通過對獨立的元件810-850的值進行選擇，可以例如調節圖7的溫度分布以近似 于圖6A的溫度分布。或者，可以利用選擇的值來近似于通過繪圖、以及/或者對溢流槽表面 上的所需質量、厚度和/或溫度分布進行的實驗來顯示的不同的溫度分布。由此，通過針對 指定的玻璃總體流速適當選擇絕緣材料和功率耗散，例如通過對玻璃進行受控的冷卻(或 可能是加熱)，實現熱調節，從而在溢流槽表面上改進玻璃流動管理。更一般來說，圖8中顯示的方位角不均勻的加熱和/或絕熱說明獨立性大于現有 技術中之前所用的對玻璃溫度場、進而對流動圖的控制。通過在對進入溢流槽的玻璃進行 熱調節所用的各區中使用多個線圈元件和/或多個絕熱水平，可以以一種方式對熔融玻璃 進行熱調節，從而允許就質量分布圖對流速進行調節。例如，對于已知的質量分布圖，可以 改變特定線圈的功率設定，使得有較多或較少的質量流體到達溢流槽上的特定位置(例如 進口珠鏈區域)。應當將在溢流槽上游進行的熱調節與隨后玻璃從溢流槽進口端流至溢流槽遠端 時經歷的熱調節組合。與進入溢流槽然后在進口附近離開的玻璃相比，路徑長度終點遠離 溢流槽進口的流管中的玻璃將具有較長的停留時間，由此其與相鄰管和周圍環境進行熱交 換的時間也較長。正是出于這個原因，可以通過在各流管開始其對應路徑時對其初始熱條 件進行控制，來改進溢流槽流動。通過以下實施例說明本發明，而不是以任何方式進行限制。實施例本實施例說明沿導管長度使用不均勻的加熱裝置來影響導管出口面上的溫度分 布。更具體來說，該實施例說明在兩個基本平直段之間具有成角度的或彎曲的中間段的導 管周邊使用不均勻的加熱裝置。分析中使用的導管具有圖4中所示的構造。對于區430-470的線圈功率P1-P5，分 別計算導管出口面上的平均溫度以及最高溫度與最低溫度之間的差值(范圍)。計算時還 假設在導管下游、在溢流槽的槽進口處存在兩個額外的線圈P6和P7。計算結果顯示在表1中。由該表可以看出，所有線圈的功率水平以相等的百分比 增大能夠使導管出口面上的溫度范圍獲得一定程度的減小，例如從4. 5°C至3. 6°C，但是要 以平均溫度升高為代價，例如從1221. 8°C至1226. 0°C，這對于許多應用而言可能是不希望 的。而且，溫度范圍的減小并不象通過重新分布功率水平從而使中間段的加熱程度大于進 口段或出口段的加熱程度所實現的溫度范圍的減小那樣顯著。通過對該表的第一行和最后 一行進行比較顯示，對于后一種手段，溫度范圍從4. 5°C減小至1.6°C，即減小超過60%，而 平均溫度的升高程度較小，例如從1221. 8°C至1223. 6°C。通過使進口段和出口段的絕熱程度小于中間段的絕熱程度，或者通過將不均勻加 熱和不均勻絕熱組合，可以獲得類似的結果。同樣，可以利用方位角不均勻的加熱和/或絕 熱，來減小導管出口端的溫度范圍。更一般來說，可以利用這種縱向和/或方位角不均勻性，在導管出口端產生多種溫度分布，從而在溢流槽或其他下拉結構的板成形表面上產生 所需的質量、厚度和/或溫度分布。對于閱讀了以上揭示內容的本領域普通技術人員而言，不背離本發明范圍和原理 的多種改進形式將是顯而易見的。例如，雖然本發明就具有圓形周邊的導管進行了說明，但 是也可以使用具有不同形狀例如橢圓形周邊的導管。以下權利要求旨在覆蓋這些內容，以 及本文提出的具體實施方式
的其他改進形式、變化形式和等同形式。表 1 由此本發明包括以下方面和/或實施方式C1. 一種傳送熔融玻璃的方法，所述方法包括(A)使熔融玻璃通過具有進口、出 口、周邊和長度的導管；和(B)通過以下方式，在沿該導管長度的至少一個位置，使該熔融 玻璃產生不均勻的傳熱(i)對該導管的周邊進行不均勻的絕熱；或(ii)對該導管的周邊 進行不均勻的加熱；或(iii)對該導管的周邊進行不均勻的絕熱和不均勻的加熱；其中絕 熱和/或加熱的不均勻性是方位角不均勻性。C2.在C1的方法中，該導管的絕熱不均勻性選自絕熱裝置種類的差異、絕熱厚度 的差異、及其組合。C3.在C1或C2的方法中，進一步包括(a)沿該導管長度對其進行不均勻絕熱；或 (b)沿該導管長度對其進行不均勻加熱；或(c)沿該導管長度對其進行不均勻絕熱和不均 勻加熱。C4.在C1-C3的任何一種方法中，該導管的絕熱不均勻性選自絕熱裝置種類的差 異、絕熱厚度的差異、及其組合。C5.在C1-C4的方法中，該熔融玻璃在出口處的平均溫度低于在進口處的平均溫度。C6.在C1-C5的任何一種方法中，將離開出口的熔融玻璃傳送至溢流下拉法的成 形設備。C7.在C1-C6的任何一種方法中，步驟(B)的不均勻絕熱、不均勻加熱、或不均勻絕 熱和不均勻加熱在出口處產生的橫截面溫度分布與所需橫截面溫度分布的接近程度大于 基本均勻加熱和基本均勻絕熱在出口處產生的橫截面溫度分布與所需橫截面溫度分布的 接近程度。C8.在C7的方法中，將離開出口的熔融玻璃傳送至溢流下拉法的成形設備，所需的橫截面溫度分布影響熔融玻璃在該成形設備表面上的質量、厚度和/或溫度分布。 C9.在C1-C8的任何一種方法中，該熔融玻璃具有自由表面，該自由表面離進口的 距離小于其離出口的距離。C10.在C1-C9的任何一種方法中，該導管使熔融玻璃的流動方向從基本垂直變成 基本不垂直。Cll.在Cl-ClO的任何一種方法中，該周邊是圓形。C12.在Cl-Cll的任何一種方法中，該周邊是橢圓形。C13. 一種傳送熔融玻璃的方法，所述方法包括使熔融玻璃通過具有進口和出口的 導管，其中(A)該管道包括⑴進口段，(ii)中間段，和(iii)出口段；(B)該進口段和出 口段是基本平直的；(C)該中間段是成角度的或彎曲的；和(D)向該中間段施加的熱量大于 向該進口段或出口段施加的熱量，或者該進口段和出口段的絕熱程度都小于該中間段的絕 熱程度，或者向該中間段施加的熱量大于向該進口段或出口段施加的熱量并且該進口段和 出口段的絕熱程度都小于該中間段的絕熱程度。C14.在C13的方法中，該熔融玻璃在進口處的流動方向是基本垂直的，其在出口 處的流動方向是基本水平的。C15.在C13或C14的方法中，該熔融玻璃具有自由表面，該自由表面離進口的距離 小于其離出口的距離。C16.在C13-C15的任何一種方法中，(D)中規定的加熱和/或絕熱使該熔融玻璃 在出口處的溫度梯度減小。C17.在C13-C16的任何一種方法中，將離開出口的熔融玻璃傳送至溢流下拉法的 成形設備。C18. 一種傳送熔融玻璃的設備，所述設備包括(a)具有進口、出口、周邊和長度 的導管；(b)用于控制從該周邊的熱量損失的絕熱裝置；和(c)用于向該周邊供應熱量的熱 源；其中在沿該導管長度的一個或多個位置(i)對該熱源進行設置從而圍繞該導管周邊 不均勻地施加熱量；或(ii)對該絕熱裝置進行設置從而從該導管周邊產生不均勻的熱量 損失；或(iii)對該熱源進行設置從而圍繞該導管周邊不均勻地施加熱量并且對該絕熱裝 置進行設置從而從該導管周邊產生不均勻的熱量損失。C19.在C18的設備中(i)對該熱源進行設置從而沿該導管長度不均勻地施加熱 量；或(ii)對該絕熱裝置進行設置從而沿該導管長度產生不均勻的熱量損失；或(iii)對 該熱源進行設置從而圍繞該導管長度不均勻地施加熱量并且對該絕熱裝置進行設置從而 沿該導管長度產生不均勻的熱量損失。C20.在C18或C19的設備中，該導管的一部分是成角度的或彎曲的。
權利要求
一種傳送熔融玻璃的方法，所述方法包括(A)使熔融玻璃通過具有進口、出口、周邊和長度的導管；和(B)通過以下方式，在沿所述導管長度的至少一個位置，使所述熔融玻璃產生不均勻的傳熱(i)對所述導管周邊進行不均勻的絕熱；或(ii)對所述導管周邊進行不均勻的加熱；或(iii)對所述導管周邊進行不均勻的絕熱以及不均勻的加熱；其中，絕熱和/或加熱的不均勻性是方位角不均勻性。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括(a)沿所述導管長度對其進行不均勻的絕熱；或(b)沿所述導管長度對其進行不均勻的加熱；或(c)沿所述導管長度對其進行不均勻的絕熱以及不均勻的加熱。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述熔融玻璃在出口處的平均溫度低于 其在進口處的平均溫度。
4.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(B)的不均勻絕熱、不均勻加熱、或 不均勻絕熱和不均勻加熱在出口處產生的橫截面溫度分布與所需橫截面溫度分布的接近 程度大于由基本均勻加熱和基本均勻絕熱在出口處產生的橫截面溫度分布與所需橫截面 溫度分布的接近程度。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，將離開出口的熔融玻璃傳送至溢流下拉法 的成形設備，所需橫截面溫度分布影響所述熔融玻璃在所述成形設備表面上的質量、厚度 和/或溫度分布。
6.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述熔融玻璃具有自由表面，所述自由 表面離進口的距離小于其離出口的距離。
7.—種傳送熔融玻璃的方法，所述方法包括使所述熔融玻璃通過具有進口和出口的導 管，其中(A)所述導管包括⑴進口段，( )中間段，和(iii)出口段；(B)所述進口段和出口段是基本平直的；(C)所述中間段是成角度的或彎曲的；和(D)向所述中間段施加的熱量大于向所述進口段或出口段施加的熱量，或對所述進口段和出口段進行的絕熱程度小于對所述中間段進行的絕熱程度，或向所述中間段施加的熱量大于向所述進口段或出口段施加的熱量，并且對所述進口段 和出口段進行的絕熱程度小于對所述中間段進行的絕熱程度。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，(D)中規定的加熱和/或絕熱使熔融玻璃在 出口處的溫度梯度減小。
9.一種傳送熔融玻璃的設備，所述設備包括(a)具有進口、出口、周邊和長度的導管；(b)用于控制從所述周邊的熱量損失的絕熱裝置；和(c)用于向所述周邊施加熱量的熱源；其中，在沿所述導管長度的一個或多個位置(i)對所述熱源進行設置從而圍繞所述導管周邊不均勻地施加熱量；或(ii)對所述絕熱裝置進行設置從而由所述導管周邊產生不均勻的熱量損失；或(iii)對所述熱源進行設置從而圍繞所述導管周邊不均勻地施加熱量，并且對所述絕 熱裝置進行設置從而由所述導管周邊產生不均勻的熱量損失。
10.如權利要求9所述的設備，其特征在于(i)對所述熱源進行設置從而沿所述導管長度不均勻地施加熱量；或(ii)對所述絕熱裝置進行設置從而沿所述導管長度產生不均勻的熱量損失；或(iii)對所述熱源進行設置從而圍繞所述導管長度不均勻地施加熱量，并且對所述絕 熱裝置進行設置從而沿所述導管長度產生不均勻的熱量損失。
全文摘要
提供用于控制例如下拉玻璃制造法(如熔合下拉法)中的玻璃流的方法和設備。在一些方面中，通過以下方式對成形設備(60)表面上的熔融玻璃(40)的質量、厚度和/或溫度分布進行管理(A)在區域(i)和(ii)之間構建流管圖，其中(i)將熔融玻璃(40)供應至成形設備(60)的導管(400)的橫截面區域(510；圖5A)，(ii)成形設備(60)的外表面上的區域(510；圖5B)；(B)使用流管圖為該橫截面選擇溫度分布，從而在成形設備(60)的表面上獲得所需的熔融玻璃(40)的質量、厚度和/或溫度分布；和(C)對導管(400)進行加熱和/或絕熱，從而為該橫截面產生等同于或至少接近于步驟(B)中所選擇分布的溫度分布。
文檔編號C03B17/06GK101870553SQ201010169918
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者B·科卡圖魯姆, D·G·尼爾森, K·C·康, K·R·蓋羅, O·N·伯拉塔瓦, S·M·馬利羅 申請人:康寧股份有限公司