[发明专利]在压缩端部具有边饰的等压槽以及用于形成玻璃带的方法

说明书

本公开涉及用于制备玻璃带的设备,所述设备包括成形主体(100)，所述成形主体(100)包括含有两个槽壁和槽底部的上部槽形部分；下部楔形部分；递送端部，其构造成接收熔融的玻璃；和包括边饰(243)的压缩端部(237)；以及端部盖(205)，所述端部盖(205)连接到压缩端部(237)且在边饰(243)的顶部表面上延伸,其中在靠近压缩端部(237)的点处，边饰(243)高度大于两个槽壁的高度。此外，本文还揭示了采用此类设备生产玻璃带的方法。这使得端部盖中和成形主体的压缩端部上流动的玻璃最小化并且使得团块的形成最小化。

本申请要求2014年09月30日提交的美国临时申请号62/057416的优先权，其全文通过引用结合于此。

技术领域

本公开总体涉及用于玻璃制造系统的成形主体，具体来说，涉及用于熔合拉制机的等压槽。

背景

高性能显示器装置例如液晶显示器(LCD)和等离子体显示器常用于各种电子装置，例如手机、手提电脑、电子平板、电视和计算机显示屏。目前市场化的显示装置可使用一种或多种高精度的玻璃片，例如作为用于电路组件的衬底，或作为滤色器，只列举出一些应用。用于制备这种高质量玻璃基片的领先技术是熔合拉制法，其由康宁有限公司(CorningIncorporated)开发，并如例如美国专利号3,338,696和3,682,609所述，以上各文的全部内容通过引用纳入本文。

熔合拉制法可利用包括成形主体(例如,等压槽)的熔合拉制机(FDM)。成形主体可包括上部槽形部分和下部部分，所述下部部分具有楔形横截面，其具有向下倾斜且在根部处连接的两个主要表面(或成形表面)。在操作中，用熔融的玻璃例如粘度为约16,000-约75,000泊的玻璃填充槽,允许其在槽侧壁(或堰)上流动，并沿着两个成形表面作为两个玻璃带向下流动，其最终在根部汇聚，并在那里熔合在一起来形成单一的玻璃带。因此，玻璃带可具有没有暴露于成形主体表面的两个原始外部表面。然后，可向下拉制带并冷却，以形成具有所需厚度和原始表面质量的玻璃片。

在玻璃成形过程中,可将熔融的玻璃递送到等压槽的一个端部(“递送端部”)，且可向下沿着等压槽的长度移动，同时流经堰到达相对端部(“压缩端部”)。例如等压槽的成形主体常常由耐火陶瓷材料例如锆石、氧化锆、氧化铝等构成，它们的热膨胀系数(CTE)与等压槽的金属组件(例如端部盖和/或犁(plow))的CTE相比可广泛变化。例如,在升高的温度下，铂和含铂的合金的膨胀可约为锆石膨胀的两倍。两种材料之间的膨胀差异可在操作中导致间隙。

在操作温度下，可形成间隙，间隙大到足以使在较低粘度下的玻璃流穿，特别是在冲洗过程中。熔融的玻璃随后可开始在等压槽的端部盖中收集。在端部盖中收集的玻璃可为惰性的，且较稳定的，但如果端部盖失效的话，可最终泄露。例如，端部盖中的泄露可通过下述来造成：焊接的污染和/或金属的劣化，例如因为与如SiC的某些材料而导致的。在一些情况下，端部盖中过量的玻璃体积可导致金属凸起，且在焊接线上施加应力和/或拉伸端部盖的已经薄化的区域。端部盖的凸起还可使它接触包封成形主体的结构，由此在端部盖中形成孔。端部盖中过量的玻璃体积还可迫使它整体地从成形主体或等压槽滑落。

从压缩端部上的端部盖泄露的玻璃可向下流入工艺的其余部分，例如在主要玻璃流动边缘处的边缘引导件后面，且在本领域中称作“团块(gob)”。团块可在等压槽的根部下方绕着边缘辊尺寸变大，且可干扰牵拉作用。团块还可破碎，且导致玻璃块固定在玻璃和下部辊之间，这可导致明显的玻璃破碎。此外，取决于玻璃流入端部盖中的速率以及后续的端部盖中泄露的流出速率，可能需要早期地修复成形主体或周围设备。