[發明專利]在壓縮端部具有邊飾的等壓槽以及用于形成玻璃帶的方法

在審

• 申請號: 201580062346.7
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN107108306A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: J·M·費諾蒂;S·R·馬克漢姆
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03B17/06
• 分類號: C03B17/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 林高鋒,郭輝

本公開涉及用于制備玻璃帶的設備,所述設備包括成形主體(100)，所述成形主體(100)包括含有兩個槽壁和槽底部的上部槽形部分；下部楔形部分；遞送端部，其構造成接收熔融的玻璃；和包括邊飾(243)的壓縮端部(237)；以及端部蓋(205)，所述端部蓋(205)連接到壓縮端部(237)且在邊飾(243)的頂部表面上延伸,其中在靠近壓縮端部(237)的點處，邊飾(243)高度大于兩個槽壁的高度。此外，本文還揭示了采用此類設備生產玻璃帶的方法。這使得端部蓋中和成形主體的壓縮端部上流動的玻璃最小化并且使得團塊的形成最小化。

本申請要求2014年09月30日提交的美國臨時申請號62/057416的優先權，其全文通過引用結合于此。

技術領域

本公開總體涉及用于玻璃制造系統的成形主體，具體來說，涉及用于熔合拉制機的等壓槽。

背景

高性能顯示器裝置例如液晶顯示器(LCD)和等離子體顯示器常用于各種電子裝置，例如手機、手提電腦、電子平板、電視和計算機顯示屏。目前市場化的顯示裝置可使用一種或多種高精度的玻璃片，例如作為用于電路組件的襯底，或作為濾色器，只列舉出一些應用。用于制備這種高質量玻璃基片的領先技術是熔合拉制法，其由康寧有限公司(CorningIncorporated)開發，并如例如美國專利號3,338,696和3,682,609所述，以上各文的全部內容通過引用納入本文。

熔合拉制法可利用包括成形主體(例如,等壓槽)的熔合拉制機(FDM)。成形主體可包括上部槽形部分和下部部分，所述下部部分具有楔形橫截面，其具有向下傾斜且在根部處連接的兩個主要表面(或成形表面)。在操作中，用熔融的玻璃例如粘度為約16,000-約75,000泊的玻璃填充槽,允許其在槽側壁(或堰)上流動，并沿著兩個成形表面作為兩個玻璃帶向下流動，其最終在根部匯聚，并在那里熔合在一起來形成單一的玻璃帶。因此，玻璃帶可具有沒有暴露于成形主體表面的兩個原始外部表面。然后，可向下拉制帶并冷卻，以形成具有所需厚度和原始表面質量的玻璃片。

在玻璃成形過程中,可將熔融的玻璃遞送到等壓槽的一個端部(“遞送端部”)，且可向下沿著等壓槽的長度移動，同時流經堰到達相對端部(“壓縮端部”)。例如等壓槽的成形主體常常由耐火陶瓷材料例如鋯石、氧化鋯、氧化鋁等構成，它們的熱膨脹系數(CTE)與等壓槽的金屬組件(例如端部蓋和/或犁(plow))的CTE相比可廣泛變化。例如,在升高的溫度下，鉑和含鉑的合金的膨脹可約為鋯石膨脹的兩倍。兩種材料之間的膨脹差異可在操作中導致間隙。

在操作溫度下，可形成間隙，間隙大到足以使在較低粘度下的玻璃流穿，特別是在沖洗過程中。熔融的玻璃隨后可開始在等壓槽的端部蓋中收集。在端部蓋中收集的玻璃可為惰性的，且較穩定的，但如果端部蓋失效的話，可最終泄露。例如，端部蓋中的泄露可通過下述來造成：焊接的污染和/或金屬的劣化，例如因為與如SiC的某些材料而導致的。在一些情況下，端部蓋中過量的玻璃體積可導致金屬凸起，且在焊接線上施加應力和/或拉伸端部蓋的已經薄化的區域。端部蓋的凸起還可使它接觸包封成形主體的結構，由此在端部蓋中形成孔。端部蓋中過量的玻璃體積還可迫使它整體地從成形主體或等壓槽滑落。

從壓縮端部上的端部蓋泄露的玻璃可向下流入工藝的其余部分，例如在主要玻璃流動邊緣處的邊緣引導件后面，且在本領域中稱作“團塊(gob)”。團塊可在等壓槽的根部下方繞著邊緣輥尺寸變大，且可干擾牽拉作用。團塊還可破碎，且導致玻璃塊固定在玻璃和下部輥之間，這可導致明顯的玻璃破碎。此外，取決于玻璃流入端部蓋中的速率以及后續的端部蓋中泄露的流出速率，可能需要早期地修復成形主體或周圍設備。