[发明专利]用于溢流槽支撑和下垂缓解的方法和装置

说明书

公开一种用于生产玻璃带的装置，包括：成形主体，其包含：上部槽形部分，包括槽底和两个槽壁；下部楔形部分；输送端，其包括具有第一凹部；和压缩端，其包括第二凹部；和偶联至所述第一和第二凹部的第一和第二支撑件，其中所述第一或第二支撑表面的至少一部分是非平面的并且与相应的第一或第二凹部表面的至少一部分连续接触。本文还提供使用该装置生产玻璃带的方法。

本申请要求2014年12月19日提交的美国专利申请号62/094345的优先权，其全部内容通过引用纳入本文。

公开领域

本公开一般涉及用于玻璃制造系统的成形体，更具体地涉及用于改进溢流槽支撑和下垂缓和的方法和装置。

背景

诸如液晶显示器(LCD)和等离子体显示器之类的高性能显示装置通常用于各种电子设备中，例如手机，笔记本电脑，电子平板电脑，电视机和计算机显示器。目前市售的显示装置可以使用一个或多个高精度玻璃板，举几个例子来说，例如作为电子电路部件的基板，或作为滤色器。用于制造这种高质量玻璃基板的领先技术是由康宁公司(CorningIncorporated)开发的熔融拉制工艺，并且描述在例如美国专利号3,338,696和3,682,609中，其全部内容通过引用并入本文。

融合拉制工艺可以利用包括成形体(例如，溢流槽)的熔融拉伸机(FDM)。成形体可以包括上部槽形部分和具有楔形横截面的下部部分，其具有向下倾斜以在根部处连接的两个主侧面(或成形表面)。在玻璃成型过程中，熔融玻璃可以被输送到溢流槽的一端(“输送端”)，并且可以在流过槽侧壁(或堰口)时下行溢流槽的长度而到相对端(“压缩端”)。熔融玻璃可以作为两个玻璃带沿着两个成形表面向下流动，其最终会聚到根部，在那里它们熔合在一起以形成一体的玻璃带。因此，玻璃带可以具有两个尚未暴露于成形体表面的原始外表面。然后可以将带下拉并冷却，以形成具有所需厚度和原始表面质量的玻璃片。

在熔融拉制工艺中使用的溢流槽通常是由重的耐火陶瓷材料形成的大型主体。溢流槽可以经过严格的操作条件例如高温进行长时间连续使用，例如长达几年或更长时间。在操作期间，耐火材料体可在中间变形(例如，下垂)，这可能最终改变FDM中的熔融玻璃流动特性。较高的温度操作可以加速溢流槽变形，例如由于耐火材料的蠕动引起的下垂。通过在溢流槽中轴之下，例如在下部楔形部分的端部，施加水平的压缩力可以部分地缓解溢流槽下垂。然而，这种压缩力本身在成形体中产生应力，这可能导致耐火材料的静态疲劳。因此，应力和松弛应平衡和最小化以延长成形体的寿命和/或维持玻璃质量。

消费者对尺寸和图像质量不断增长的高性能显示器的需求带需要改进生产大型、高品质、高精度玻璃片的制造工艺。用于生产大玻璃片的更大(例如较长和较重)的溢流槽可能由于下垂和/或随时间的应力而增加了失效的可能性。因此，提供减轻溢流槽下垂并提供改进的溢流槽支撑的方法和装置将是有利的。在各种实施例中，本文公开的方法和装置可以最小化或防止溢流槽下垂和/或应力，其可延长成形装置的使用寿命和/或在设备的寿命期内保持高玻璃质量。

概述

本发明涉及用于生产玻璃带的装置，包括：成形主体，其包含：包括槽底和两个槽壁的上部槽形部分；下部楔形部分；输送端，其包括具有第一安装表面的第一凹部；和压缩端，其包括具有第二安装表面的第二凹部；第一支撑件，其偶联至所述第一凹部并包括第一支撑表面；和第二支撑件，其偶联至所述第二凹部并包括第二支撑表面，其中所述第一或第二支撑表面的至少一部分是非平面的并且与相应的第一或第二安装表面的至少一部分连续接触。包含这样的成形体装置的融合拉制机也在本文中公开。本文进一步公开的是用于生产玻璃带的方法，所述方法包括熔化批料以形成熔融玻璃并将熔融玻璃引入如本文所述的装置中。