專利名稱：玻璃帶的卷邊部分的熱控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及玻璃板的制造，比如液晶顯示器(LCD)等顯示設(shè)備中用作基板的玻璃板。更具體地講，本申請涉及在下拉玻璃制造工藝(比如熔融下拉工藝)中控制玻璃帶(從該玻璃帶中產(chǎn)生上述玻璃板)中的應(yīng)力及其形狀的方法和裝置，還涉及由玻璃帶制成的玻璃板中的應(yīng)力及其形狀的控制方法和裝置。

背景技術(shù)：
顯示設(shè)備被用于各種應(yīng)用中。例如，薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)被用于筆記本電腦、臺式機平板監(jiān)視器、LCD電視以及互聯(lián)網(wǎng)和通信設(shè)備等等。
許多顯示設(shè)備(比如TFT-LCD面板和有機發(fā)光二極管(OLED)面板)都是直接在平整的玻璃板(玻璃基板)上制成的。為了增大生產(chǎn)率并減小成本，典型的面板制造工藝在單個基板或基板的子片段上同時生產(chǎn)多個面板。在這種工藝的各個時刻，沿著切割線將所述基板劃分成多個部分。
這種切割改變了玻璃內(nèi)的應(yīng)力分布，具體來講，即改變了在玻璃是真空-平整(vacuumed flat)時所看到的面內(nèi)應(yīng)力分布。更特別的是，這種切割釋放了切割線處的應(yīng)力，從而致使切割邊緣無牽引力。通常，這種應(yīng)力釋放導(dǎo)致玻璃子片段的真空-平整形狀的變化，這一現(xiàn)象被顯示器制造商稱為“扭曲”。盡管從現(xiàn)代顯示器中所使用的像素結(jié)構(gòu)的角度來看，上述形狀變化量通常是很小的，但是因切割所導(dǎo)致的扭曲可以大得足以導(dǎo)致相當(dāng)多的有缺陷的(被拒絕的)顯示器。相應(yīng)地，扭曲問題對顯示器制造商而言是非常關(guān)心的，關(guān)于切割所導(dǎo)致的可允許的扭曲的各種規(guī)范是很有挑戰(zhàn)性的。
除了在玻璃板被切割成子片段時所產(chǎn)生的扭曲以外，包括凍結(jié)在玻璃中的殘余應(yīng)力(它是扭曲的來源)以及臨時應(yīng)力(它隨玻璃溫度均衡而消失)在內(nèi)的應(yīng)力也影響著用于制造玻璃板的玻璃帶的形狀。玻璃帶的形狀影響著像玻璃板分離這樣的處理過程。特別是，玻璃帶的形狀影響著玻璃帶的劃線以及后續(xù)從玻璃帶中分離出單獨的玻璃板，還影響著劃線期間玻璃帶的移動。
考慮到上述種種，已作出大量的努力來控制在下拉玻璃制造工藝中用于生產(chǎn)玻璃板的玻璃帶中的應(yīng)力及其形狀。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)中未曾揭示的不想要的應(yīng)力之源和不想要的玻璃帶形狀，并且提供了用于減小玻璃帶上以及從玻璃帶制成的成品玻璃板上那些不想要的應(yīng)力和形狀的不利影響的方法和裝置。


發(fā)明內(nèi)容
揭示了一種用于制造玻璃板的方法，它包括 (A)使用拉伸工藝生產(chǎn)玻璃帶(15)，所述玻璃帶(15)具有 (i)中心線(17)， (ii)第一邊緣(19a)， (iii)第二邊緣(19b)， (iv)第一卷邊部分(21a)，它始于第一邊緣(19a)處并且向內(nèi)朝著中心線(17)延伸，和 (v)第二卷邊部分(21b)，它始于第二邊緣(19b)處并且向內(nèi)朝著中心線(17)延伸，以及 (B)從玻璃帶(15)中切割出板(13)， 其中，在第一下拉位置處，步驟(A)包括使所述卷邊部分(21a，21b)中的至少一個以一速率冷卻，使得來自所述卷邊部分的最厚部分(23a，23b)的熱通量Q″b(千瓦/平方米)滿足下列關(guān)系 Q″b＝Q″q+ΔQ″； 其中 (a)Q″b、Q″q和ΔQ″中的每一個都是來自玻璃帶(15)的一側(cè)的熱通量； (b)所述第一下拉位置低于中心線(17)和玻璃帶(15)的卷邊部分(21a，21b)達到其最終厚度的點； (c)在鄰近卷邊部分(21a，21b)且玻璃帶厚度tq等于1.05*tcenter的橫向位置處，Q″q是所述第一下拉位置處的單位為千瓦/平方米的熱通量，其中tcenter是在中心線(17)處所述玻璃帶的最終厚度；以及 (d)ΔQ″≥(tb/tq-1)Q″q+10千瓦/平方米，其中tb是卷邊部分(21a，21b)的最厚部分(23a，23b)的厚度。
另外，揭示了一種用于制造玻璃板的方法，它包括 (A)使用拉伸工藝生產(chǎn)玻璃帶(15)，所述玻璃帶(15)具有 (i)中心線(17)， (ii)第一邊緣(19a)， (iii)第二邊緣(19b)， (iv)第一卷邊部分(21a)，它始于第一邊緣(19a)處并且向內(nèi)朝著中心線(17)延伸，以及 (v)第二卷邊部分(21b)，它始于第二邊緣(19b)處并且向內(nèi)朝著中心線(17)延伸，以及 (B)從玻璃帶(15)中切割出板(13)； 其中，在下拉位置處，步驟(A)包括使所述卷邊部分(21a，21b)中的至少一個以一速率冷卻，使得來自所述卷邊部分的最厚部分(23a，23b)的熱通量Q″b(千瓦/平方米)滿足下列關(guān)系 Q″b＝Q″q+ΔQ″； 其中 (a)Q″b、Q″q和ΔQ″中的每一個是來自玻璃帶(15)的一側(cè)的熱通量； (b)所述下拉位置低于中心線(17)和玻璃帶(15)的卷邊部分(21a，21b)達到其最終厚度的點； (c)在鄰近卷邊部分(21a，21b)且玻璃帶厚度tq等于1.05*tcenter的橫向位置處，Q″q是所述下拉位置處的單位為千瓦/平方米的熱通量，其中tcenter是在中心線(17)處所述玻璃帶(15)的最終厚度；以及 (d) 其中ρ是玻璃的密度，Cp是玻璃的熱容量，v是玻璃帶(15)的下拉速度，tb是卷邊部分(21a，21b)的最厚部分(23a，23b)的厚度，并且T′q是在下拉位置處且在玻璃帶厚度等于tq的橫向位置處所估計的玻璃帶溫度隨著下拉距離變化的速率；以及 (e)在上述下拉位置處，玻璃帶在tb處的溫度是在tq處玻璃帶溫度的±20℃之內(nèi)。
也揭示了一種使用生產(chǎn)玻璃帶的拉伸工藝來制造玻璃板的裝置，玻璃帶(15)具有 (i)中心線(17)； (ii)第一邊緣(19a)， (iii)第二邊緣(19b)， (iv)第一卷邊部分(21a)，它始于第一邊緣(19a)處并且向內(nèi)朝著中心線(17)延伸，以及 (v)第二卷邊部分(21b)，它始于第二邊緣(19b)處并且向內(nèi)朝著中心線(17)延伸， 其中，所述裝置具有第一和第二噴射器(43)，用于將冷卻流體施加到第一卷邊部分(21a)，其中，第一和第二噴射器(43)是 (a)位于玻璃帶(15)相反的兩側(cè)上； (b)瞄準(zhǔn)基本上相同的下拉位置和第一卷邊(21a)上基本上相同的橫向位置；以及 (c)取向成使得它們向外朝著第一邊緣(19a)指向。
上述發(fā)明內(nèi)容概要中所使用的標(biāo)號僅僅是為了讀者方便，并不旨在且不應(yīng)該被解釋成限制本發(fā)明的范圍。更具體地講，應(yīng)該理解，上面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都僅僅是本發(fā)明的示例，并且旨在對本發(fā)明的本質(zhì)和特征提供概要或框架式的理解。
本發(fā)明的其它特征與優(yōu)點是在下面的詳細(xì)描述中得以闡明，并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將會在說明書中得到部分地顯現(xiàn)，或者通過實施本發(fā)明而被認(rèn)識到。所包括的附圖提供了對本發(fā)明的進一步理解，并入說明書中且構(gòu)成其一部分。應(yīng)該理解，本說明書和附圖所揭示的本發(fā)明的各種特征可以按照任何組合來使用。



圖1是根據(jù)示例實施方式的熔融玻璃制造裝置的示意圖。
圖2是示出了通過拉伸工藝而形成的玻璃帶的示意圖。
圖3示出了通過熔融拉伸工藝而產(chǎn)生的在橫跨拉伸方向上玻璃厚度有所變化的示例。
圖4示出了在不同高度處橫跨拉伸方向上的溫度分布的示例○拉伸過程中較高處，□拉伸過程中較低處，◇切割位置附近。
圖5示出了在不同的橫跨拉伸方向的位置處向下拉伸溫度分布的示例○最大卷邊厚度的位置，□厚度＝1.05*tcenter的位置。
圖6是示出了一種氣體冷卻實施方式的示意性側(cè)視圖，其中指向所述卷邊的各個噴射器被置于多個分立的向下拉伸位置處(相似的安排將存在于玻璃帶的另一側(cè)面上)。
圖7是示出了一種氣體冷卻實施方式的示意性側(cè)視圖，其中通過空氣刀沿著該拉伸向下執(zhí)行連續(xù)的冷卻(相似的安排將存在于玻璃帶的另一側(cè)面上)。
圖8是示出了通過正對準(zhǔn)所述卷邊的噴射器進行冷卻的氣體冷卻實施方式的示意性頂視圖(相似的安排將存在于玻璃帶的另一側(cè)面上)。
圖9是示出了通過以一定角度對準(zhǔn)所述玻璃帶的噴射器進行冷卻的氣體冷卻實施方式，該實施方式使冷卻氣體對玻璃帶中心的影響達到最小(相似的安排將存在于玻璃帶的另一側(cè)面上)。
圖10示出了在拉伸過程中較高處的卷邊溫度的均勻下降，以密切匹配于附近的溫度(第一示例)?！饠?shù)據(jù)點示出了不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的溫度分布，□數(shù)據(jù)點是帶有卷邊冷卻的情況。
圖11是用于第一示例的向下拉伸溫度分布，其中○數(shù)據(jù)點是用于厚度等于tb且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，□數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置，◇數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tq且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，×數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置。
圖12是用于第一示例的向下拉伸熱通量(Q”)圖，其中○數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tb且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，□數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置，◇數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tq且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，×數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置。
圖13示出了在拉伸過程中較高處的卷邊溫度的非均勻的冷卻不足(第二示例)?！饠?shù)據(jù)點示出了不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的溫度分布，□數(shù)據(jù)點是帶有卷邊冷卻的情況。
圖14是用于第二示例的向下拉伸溫度分布，其中○數(shù)據(jù)點是用于厚度等于tb且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，□數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置，◇數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tq且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，×數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置。
圖15是用于第二示例的向下拉伸熱通量(Q”)圖，其中○數(shù)據(jù)點是用于厚度等于tb且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，□數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置，◇數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tq且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，×數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置。
圖16示出了在拉伸過程中較高處的卷邊溫度的非均勻的過渡冷卻(第三示例)?！饠?shù)據(jù)點示出了不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的溫度分布，□數(shù)據(jù)點是帶有卷邊冷卻的情況。
圖17是用于第三示例的向下拉伸溫度分布，其中○數(shù)據(jù)點是用于厚度等于tb且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，□數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置，◇數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tq且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，×數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置。
圖18是用于第三示例的向下拉伸熱通量(Q”)圖，其中○數(shù)據(jù)點是用于厚度等于tb且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，□數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置，◇數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tq且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，×數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置。
圖19示出了在切割位置附近卷邊溫度的均勻下降，以密切匹配于附近的溫度(第四示例)?！饠?shù)據(jù)點示出了不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的溫度分布，□數(shù)據(jù)點是帶有卷邊冷卻的情況。
圖20是用于第四示例的向下拉伸溫度分布，其中○數(shù)據(jù)點是用于厚度等于tb且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，□數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置，◇數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tq且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，×數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置。
圖21是用于第四示例的向下拉伸熱通量(Q”)圖，其中○數(shù)據(jù)點是用于厚度等于tb且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，□數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置，◇數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tq且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，×數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置。

具體實施例方式 下文是從熔融下拉工藝(也被稱為熔融工藝、溢出下拉工藝、或溢出工藝)的角度進行討論的，應(yīng)該理解，本文所揭示的方法和裝置也可以應(yīng)用于具有卷邊部分的其它下拉工藝(比如槽拉工藝)。因為熔融裝置在本領(lǐng)域中是已知的，所以許多細(xì)節(jié)被省略，以凸顯對示例實施方式的描述。
如圖1所示，典型的熔融工藝使用一種成形結(jié)構(gòu)(異構(gòu)管(isopipe))37，它將熔化的玻璃(未示出)接收到腔39中。該異構(gòu)管包括根部41，來自異構(gòu)管的兩個會聚側(cè)面的熔融玻璃在該根部合并到一起以形成玻璃帶15。在離開該根部之后，該玻璃帶首先穿過邊緣卷軸27，然后再經(jīng)過拉動滾筒29。當(dāng)它沿著該拉伸向下移動時，該玻璃穿過其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域(GTTR)，如圖1中31處示意性地示出的那樣。如本領(lǐng)域已知的那樣，在GTTR以上的溫度處，玻璃基本上就像是粘性液體。在GTTR以下的溫度處，玻璃基本上就像是彈性固體。當(dāng)玻璃穿過其GTTR從高溫開始冷卻時，它沒有顯示出從粘性到彈性行為的突然轉(zhuǎn)變。相反，玻璃的粘性逐漸地增大，并且經(jīng)歷了一種粘性和彈性響應(yīng)均是可注意到的粘性-彈性狀態(tài)，最終它變?yōu)閺椥怨腆w。
盡管GTTR因所處理的特定玻璃的不同而有所變化，但是作為LCD玻璃的典型代表值，具體來講即康寧公司的代號為鷹2000LCD玻璃，GTTR的上端通常小于或等于約850℃，GTTR的下端通常大于或等于約650℃，例如，GTTR的下端可以大于或等于約700℃。
在圖1的GTTR之上的一個位置處，邊緣卷軸27接觸玻璃帶15，同時拉動滾筒29被顯示成位于GTTR之內(nèi)。如果期望的話，拉動滾筒也可以位于GTTR下方。邊緣卷軸的溫度低于玻璃的溫度，例如，邊緣卷軸是用水或空氣冷卻的。作為該較低溫度的結(jié)果，邊緣卷軸局部地減小該玻璃的溫度。這種冷卻減小了玻璃帶的變窄，即局部的冷卻幫助控制了在下拉期間產(chǎn)生的玻璃帶寬度的減小(例如，通過拉動滾筒29的動作)。拉動滾筒29通常也比它們所接觸的玻璃要冷，但是因為它們位于該拉動方向更靠下方的位置，所以溫度差異可能小于上述邊緣卷軸處的溫度差異。
如圖1所示，熔融工藝中所使用的裝置可以被分成第一段50(也被稱為FDM)和第二段60(也被稱為BOD)，在第一段50中該玻璃所暴露于其中的空氣溫度是受控的，在第二段60中該玻璃暴露于環(huán)境溫度中。該BOD包括一段70(也被稱為TAM)，其中沿著劃線35從玻璃帶15中分離出單獨的板13。
圖2示出了用于描述玻璃帶15的術(shù)語。如本圖所示，玻璃帶具有外邊緣19a、19b、中心線17以及卷邊部分21a、21b，所述卷邊部分21a、21b從邊緣19a、19b向內(nèi)朝著中心線延伸。卷邊部分的最厚部分出現(xiàn)在沿著線23a(線23b)之處，卷邊部分的內(nèi)界限沿著線25a(線25b)，其中，玻璃帶的最終厚度首先升到1.05*tcenter之上，tcenter是玻璃帶沿著中心線的最終厚度。注意到，1.05*tcenter的厚度被視為優(yōu)良的或接近優(yōu)良的厚度。也注意到，如WO 2007/014066中所討論的那樣，最終厚度出現(xiàn)在拉伸方向上的高處，即在GTTR以上。其后，基于玻璃的熱膨脹系數(shù)(CTE)，所述厚度隨著玻璃冷卻而稍微減小。然而，為了本發(fā)明的目的，這種基于CTE的收縮可以被忽略，因為它小于百分之零點幾。盡管圖2顯示出卷邊部分21a和21b是對稱的，但是在實踐中，它們可以具有不同的寬度，對于這兩個卷邊而言它們最厚的部分的位置可以是不同的，例如，最厚的部分未必是在卷邊部分的中心處。通常，應(yīng)該注意到，圖1和2不是按規(guī)定比例繪制的，并不旨在顯示相對的大小。
如圖3所示，玻璃帶15的橫貫拉伸方向的厚度分布是非均勻的，玻璃的卷邊部分比中心要厚，通常厚一個因子2或更大。這導(dǎo)致一種溫度分布，即在卷邊部分含有局部最大值，對于玻璃帶的大部分長度而言，卷邊與中心線相比都是相對更熱的(參照圖4或5)。根據(jù)本發(fā)明，已確定在該玻璃帶和最終玻璃產(chǎn)品中，卷邊部分中的高溫引起了不想要的應(yīng)力和不想要的形狀。已進一步確定，減小卷邊溫度能更佳地控制玻璃帶和最終的玻璃板的應(yīng)力和形狀。重要的是，對于生產(chǎn)更高一代玻璃板的熔融拉伸機器的穩(wěn)定操作而言，卷邊溫度的選擇性改變將變得越來越關(guān)鍵，因為其中玻璃帶尺寸會更大并且玻璃帶的大部分位于FDM以下，這增大了玻璃帶形狀很難管理的可能性。
在FDM中，玻璃帶的橫貫拉伸方向的溫度分布先前一直是通過使用阻抗繞組和冷卻卡口來控制的，主要的目標(biāo)是玻璃帶中心附近的優(yōu)良區(qū)域。這些熱轉(zhuǎn)移方法并不旨在并且基本上不改變卷邊溫度。事實上，針對這一目的，冷卻卡口是不夠的(參照下文)。另外，沒有作出努力去控制BOD中的玻璃帶的溫度分布。在該區(qū)域中，主要通過自由對流和輻射讓玻璃帶自然地冷卻。
作為缺乏熱控制的結(jié)果，相對大的局部溫度梯度存在于玻璃帶的卷邊部分中。這些梯度導(dǎo)致了不想要的玻璃帶應(yīng)力和形狀。這些不想要的應(yīng)力和形狀又會導(dǎo)致玻璃板劃線和分離方面的問題、劃線期間過大的玻璃帶移動程度以及最終玻璃產(chǎn)品的不想要的應(yīng)力和形狀。與這些先前的實踐相反，本發(fā)明具體地改變玻璃帶的卷邊部分的溫度，由此減小了與卷邊部分高的溫梯度相關(guān)聯(lián)的負(fù)面影響。根據(jù)所追求的特定優(yōu)點，可在FDM、BOD、或這兩者中改變卷邊溫度。卷邊冷卻最好是通過對流空氣噴射冷卻來實現(xiàn)(參見下文)。
從定量的角度看，控制卷邊溫度梯度所需的致冷量可以按照下文來確定。
考慮兩個玻璃條帶q(優(yōu)良或接近優(yōu)良)和b(卷邊)，它們被小的橫向距離分開，例如4英寸(10.16cm)或更小。該q條帶位于其最終厚度等于玻璃帶中心線處最終厚度的1.05倍的點處，同時b條帶位于所述卷邊具有其最大厚度的點處。按一般術(shù)語講，來自卷邊的熱通量Qb″與來自優(yōu)良或接近優(yōu)良區(qū)域的熱通量Qq″之間的關(guān)系可以寫成 Q″b＝Q″q+ΔQ″ (注意到，在此處和權(quán)利要求書中，+Q″的方向是從玻璃到周圍環(huán)境) 進一步假定較薄的q條帶是在溫度Tq處并且以速率T′q冷卻，而較厚的b條帶是在溫度Tb處并且以速率T′b冷卻。這兩個條帶在正y方向上以速度v穿過邊緣冷卻區(qū)域。在q條帶處的冷卻速率由此是由下式給出 對于T′b而言，表達式相似。(注意到，在此處，+y被定義為向下拉伸的距離，例如，從熔融工藝的異構(gòu)管的根部開始算起。) 將薄條帶的厚度定義為tq，將厚條帶的厚度定義為tb，玻璃的熱發(fā)射系數(shù)是ε，玻璃的密度是ρ，玻璃的熱容量是Cp，來自薄條帶的每個表面的冷卻熱通量(Q″q)以及來自厚條帶的每個表面的冷卻熱通量(Q″b)可以被寫成 以及 在使用冷卻卡口的先前的實踐中，在4英寸(10.16cm)或更小的橫向距離中，局部冷卻環(huán)境基本上不變。由此，來自這兩個條帶的冷卻通量將是基本上相同的，如果這兩個條帶一開始就溫度相同，則較厚的條帶將冷卻得更慢些，即它將具有較小的T′，因為其t更大。
特別是，T′q和T′b之間的關(guān)系可以表達如下。
Q″q＝Q″b 由此，在先前的實踐中，相鄰條帶之間的厚度差別導(dǎo)致較厚的條帶冷卻得更慢些。如果作為這種較慢的冷卻的結(jié)果較厚的條帶獲得足夠高的溫度，則其冷卻速率將匹配于較薄的條帶的冷卻速率，并且這些冷卻速率將變得相同。這一點在實踐中的一些情況下被觀察到。
對于一些應(yīng)用而言，期望在厚度不同的相鄰條帶中獲得基本上相同的冷卻速率并且具有基本上相同的溫度，即在±20℃之內(nèi)。為了在這些條件下維持相同的冷卻速率，必須為厚條帶提供額外的冷卻。這種額外的冷卻的大小可以按照下式來計算。
作為數(shù)字示例，考慮一個系統(tǒng)，它具有0.047kg/m-s和1250J/kg-°K的Cp值的最小ρ*v*tq乘積。然后，ΔQ″是由下式給出的 假定冷卻示例是3K/in并且tb/tq厚度比是2，這導(dǎo)致每個側(cè)面有如下的額外冷卻要求 由此，為了實現(xiàn)所述卷邊處的冷卻速率與相鄰優(yōu)良(或接近優(yōu)良)區(qū)域處的冷卻速率相同，對于每個側(cè)面Q″b應(yīng)該超過Q″q至少3.5千瓦/平方米 Q″b≈Q″q+3.5千瓦/平方米. 當(dāng)該方程被滿足時，所述卷邊與相鄰的優(yōu)良(或接近優(yōu)良)區(qū)域之間的溫度之差在拉動下移時得以維持。
對于其它應(yīng)用，期望使所述卷邊的溫度接近于所述優(yōu)良(或接近優(yōu)良)區(qū)域的溫度。對于這些應(yīng)用而言，ΔQ″的大小增大了。例如，對于每個側(cè)面而言，ΔQ″可以是在(tb/tq-1)Q″q+10千瓦/平方米的量級或以上，例如，ΔQ″可以是(tb/tq-1)Q″q+25、(tb/tq-1)Q″q+50、(tb/tq-1)Q″q+75、或大于(tb/tq-1)Q″q+100千瓦/平方米每側(cè)面，更高的值被用于減小卷邊的溫度至優(yōu)良(或接近優(yōu)良)區(qū)域的溫度，如某些應(yīng)用所期望的那樣(參見下面的示例3)。一旦所述卷邊和優(yōu)良(或接近優(yōu)良)區(qū)域之間的期望溫度差被實現(xiàn)，ΔQ″可以被返回至一個值，該值維持所述差值，例如上述示例性計算的值，每個側(cè)面3.5千瓦/平方米。應(yīng)該注意到，一旦額外的冷卻被停止，則來自玻璃帶的熱損耗返回到其常規(guī)的行為，即卷邊的溫度相對于相鄰優(yōu)良(或接近優(yōu)良)區(qū)域的溫度而上升(參見圖11、14、17、20)。
冷卻的較佳方法是使用噴射器43的對流冷卻，噴射器43使該冷卻局限于所述卷邊部分。噴射器43可以是圓形或其它橫截面的噴嘴42的形式(參見圖6)，或者是遮板或刀47朝著所述卷邊取向從而提供更多連續(xù)的冷卻(參見圖7)。噴射器43可以正交于玻璃帶(例如，參見圖8)或者呈一定角度(例如，參見圖9)以使冷卻對玻璃帶的優(yōu)良部分的影響達到最小。較佳地，玻璃帶兩個側(cè)面上相對置的噴射器43是平衡的，以使該玻璃帶不會在與下拉移動相正交的方向上移動，盡管在某些情況下，正交移動可能是期望的，并且可以通過噴射器43來提供。
冷卻介質(zhì)(流體)可以是空氣或其它非反應(yīng)性氣體(例如，具有高導(dǎo)熱性的氦)或與水蒸氣夾帶在一起以增強冷卻程度的氣體。此外，如果期望有非常高的冷卻程度，則可以應(yīng)用很小的液體水流。在實踐中，已發(fā)現(xiàn)，在2mm厚的卷邊中，環(huán)形空氣噴嘴可以用程度適中的空氣流(100scfh，2.832立方米/小時)來提供超過100℃的冷卻。應(yīng)該注意到，通過輻射熱轉(zhuǎn)移到靠近卷邊部分的冷的棒或卡口這樣一種冷卻通常將需要過長的距離來實現(xiàn)卷邊溫度的實質(zhì)性改變。一些數(shù)字示例將示出輻射熱轉(zhuǎn)移的問題。
考慮這樣一個問題，即減小在玻璃的GTTR水平處所述卷邊和相鄰的優(yōu)良(或接近優(yōu)良)區(qū)域之間的80°K的溫差。用于輻射熱轉(zhuǎn)移的Q″是由下式給出 其中ε是玻璃的熱發(fā)射系數(shù)，σ是Stefan-Boltzmann常數(shù)，Tglass是玻璃的溫度，Tsur是熱輻射到其上的那個表面的溫度。
對于典型的GTTR溫度，若對保持在20℃的表面利用輻射來除去80°K溫差，這將需要20-25英寸(50.8-63.5cm)的量級。對于TAM區(qū)域中的位置，該距離是很大的。此處，所述卷邊及其相鄰的優(yōu)良(或接近優(yōu)良)區(qū)域之間的溫差通常是在140°K的量級。通過輻射到20℃的表面來除去這種溫差，這將需要200英寸(508cm)，很明顯，該長度太長而不切實際。
圖6-9所示類型的設(shè)備或本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用的其它設(shè)備允許在熔融或其它下拉工藝中操控卷邊溫度。這種溫度操控允許操縱成形過程中的剩余應(yīng)力以及局部溫度分布中任何非線性所導(dǎo)致的臨時應(yīng)力。這兩種應(yīng)力組合起來以給出整體的應(yīng)力狀態(tài)。在拉伸過程中改變各個位置處的卷邊溫度，允許操縱整個玻璃帶的應(yīng)力。剩余和臨時應(yīng)力的操縱產(chǎn)生各種實際的優(yōu)點，包括改變在FDM和BOD中的玻璃帶形狀；改進玻璃板劃線和分離(這兩個過程都依賴于TAM中的玻璃帶形狀)；在劃線和分離期間玻璃帶移動程度更低(分離過程也依賴于TAM中的玻璃帶形狀)；以及控制最終的玻璃板的形狀(這依賴于剩余應(yīng)力)。
更特別的是，在本文所討論的冷卻技術(shù)和原理的代表性而非限制性的應(yīng)用中，玻璃帶的相對厚的卷邊部分被冷卻，以產(chǎn)生一種橫跨拉伸方向的溫度分布，與沒有冷卻的情況相比該溫度分布明顯更平坦。這種冷卻可以連續(xù)地出現(xiàn)在拉伸過程中從FDM頂部向下到BOD的底部，在該底部處從玻璃帶中分離出玻璃板。或者，冷卻可以出現(xiàn)在FDM和BOD或僅僅是FDM或BOD的多個分立的位置處。冷卻的位置決定了最受影響的玻璃帶的屬性。例如，冷卻FDM中的高處(在GTTR附近或在GTTR之中)影響著剩余應(yīng)力以及附近的臨時應(yīng)力，因此，影響著玻璃帶和最終玻璃板的應(yīng)力和形狀。另一方面，冷卻FDM或BOD中的低處主要影響著臨時應(yīng)力，因此，影響著拉伸過程中低處的玻璃帶形狀(盡管諸多益處也可以包括減小的移動以及GTTR中改變的應(yīng)力)。下列非限制性的示例是用熱建模軟件獲得的，示出了本文所揭示的冷卻技術(shù)的特定應(yīng)用。
示例 示例1 該示例示出了拉伸過程中高處的卷邊溫度的均勻下降，以密切匹配于附近的溫度。(在本示例以及示例2-4中，ρ·Cp·v乘積被假定是160kW/°K·m2。)圖10比較了不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的溫度分布(○數(shù)據(jù)點)以及帶有卷邊冷卻的分布(□數(shù)據(jù)點)。(在本圖和相似的圖中，零點對應(yīng)于玻璃帶的中心線。)從這兩個曲線中可以看出，所述冷卻提供了明顯更平坦的橫跨拉伸方向的溫度分布。
圖11和12是用于本示例的沿拉伸方向向下的溫度分布和熱通量分布，其中在每一種情況下○數(shù)據(jù)點是用于厚度等于tb且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，□數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置，◇數(shù)據(jù)點是用于在厚度等于tq且不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的位置，×數(shù)據(jù)點是用于帶有卷邊冷卻的相同的橫跨拉伸方向的位置。
從圖12中可以看出，卷邊冷卻被應(yīng)用于向下拉伸的過程中從1900mm-2200mm這一段，使得Q″到達80千瓦/平方米左右的最大值。從圖11中可以看出，這種額外的熱通量導(dǎo)致所述卷邊的溫度(□數(shù)據(jù)點)下降，直到它匹配于向下拉伸過程中約2150毫米處的優(yōu)良(或接近優(yōu)良)的相鄰區(qū)域(×數(shù)據(jù)點)的溫度，2150毫米處就是畫出圖10所處的位置。之后，因為冷卻已經(jīng)停止，所以卷邊的溫度相對于相鄰區(qū)域會上升，□數(shù)據(jù)點從×數(shù)據(jù)點中分散開就可以表明這一點。對于本示例，所施加的冷卻被應(yīng)用，使得上述相鄰區(qū)域基本上沒有冷卻發(fā)生，如×和◇數(shù)據(jù)點的重合所示。
應(yīng)該注意到，利用上述方程(1)和(2)，圖12的Q″圖可從圖11的“溫度對距離”的圖中直接導(dǎo)出。圖15、18和21也如此，即利用方程(1)和(2)，這些圖中的Q″圖可以從圖14、17、20中分別獲得。此外，在實踐中，溫度對距離的圖(沿拉伸方向向下以及橫跨拉伸方向)在操作拉伸時是很容易測得的。相應(yīng)地，對于建模的數(shù)據(jù)和測得的數(shù)據(jù)，Q″值可以很容易地由本領(lǐng)域技術(shù)人員來確定。
示例2 本示例示出了在拉伸過程中高處的卷邊溫度的非均勻冷卻不足。如示例1中那樣，圖13比較了不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的溫度分布(○數(shù)據(jù)點)以及帶有卷邊冷卻的分布(□數(shù)據(jù)點)。從這兩個曲線中可以看出，所述冷卻提供了明顯更平坦的橫跨拉伸方向的溫度分布，但不像示例1中那么平坦。特別是，所述卷邊的最厚點處的溫度已經(jīng)基本上等于相鄰的優(yōu)良(或接近優(yōu)良)區(qū)域中的溫度，但是最厚點的任一側(cè)上的溫度均高于相鄰的溫度。圖14和15示出了針對這種情況的沿拉伸方向向下的溫度分布以及Q″分布。
示例3 本示例示出了在拉伸過程中高處的卷邊溫度的非均勻的過度冷卻。如在示例1和2中，圖16比較了不帶有卷邊冷卻的橫跨拉伸方向的溫度分布(○數(shù)據(jù)點)以及帶有卷邊冷卻的分布(□數(shù)據(jù)點)。從這兩條曲線中可以看出，在這種情況下，沒有使橫跨拉伸方向的溫度分布基本平坦化，帶有冷卻的分布所呈現(xiàn)出的溫度變化在大小方面與不帶有冷卻的情況相似，但符號相反。這種分布對于期望在玻璃帶中引入形狀或應(yīng)力分布與不帶有冷卻時所產(chǎn)生的情況相反時是很有用的。
圖17和18示出了針對這種情況的向下拉伸的溫度分布以及Q″分布。因為所加的冷卻在這種情況下是更強的，所以當(dāng)施加卷邊冷卻時tq處的溫度分布和Q″分布被改變(比較◇數(shù)據(jù)點(沒有卷邊冷卻)和×數(shù)據(jù)點(有卷邊冷卻))。此外，因為該情況包括過度冷卻，所以圖18中的最大Q″值約為90千瓦/平方米，這比圖12和15中的最大值大約高10千瓦/平方米。
示例4 本示例示出了在切割位置附近(即在TAM區(qū)域中)的卷邊溫度的非均勻下降，以密切匹配于附近的溫度。在圖19中可以看出，不帶有卷邊冷卻的(○數(shù)據(jù)點)以及帶有卷邊冷卻的(□數(shù)據(jù)點)橫跨拉伸方向的溫度分布之間的差異遠(yuǎn)大于示例1-3中的情況，因為在沒有冷卻的情況下，卷邊溫度和相鄰的溫度之間的差異在TAM區(qū)域中比在拉伸過程中的高處要大很多。相應(yīng)地，使該差異平整化所需的Q″值在本示例中比在示例1-3中要大很多(比較圖21與圖12、15和18；請注意縱軸的差異)。
如上面的示例所示，通過使用用對流冷卻而很容易實現(xiàn)的Q″值，在拉伸過程中的高處以及BOD的底部，可以獲得各種類型的橫跨拉伸方向的溫度分布。這種溫度分布可以被用于實現(xiàn)各種形狀和應(yīng)力分布，這對于通過下拉工藝(比如熔融工藝)制造玻璃板很有用。
從上文中，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很明顯會看到不背離本發(fā)明的范圍和精神的各種修改。權(quán)利要求書旨在覆蓋本文所闡明的具體實施方式
以及這些實施方式的修改、變化和等價方案。例如，本發(fā)明可以按照下面的示例性的非限制性的方面來實施 根據(jù)第一方面，提供了一種用于制造玻璃板的方法，該方法包括 (A)使用拉伸工藝生產(chǎn)玻璃帶，所述玻璃帶具有 (i)中心線， (ii)第一邊緣， (iii)第二邊緣， (iv)第一卷邊部分，它始于第一邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸，以及 (v)第二卷邊部分，它始于第二邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸，以及 (B)從玻璃帶中切割出板； 其中，在第一下拉位置處，步驟(A)包括使所述卷邊部分中的至少一個以一速率冷卻，使得來自所述卷邊部分的最厚部分的熱通量Q″b(以千瓦/平方米為單位)滿足下列關(guān)系 Q″b＝Q″q+ΔQ″； 其中 (a)Q″b、Q″q和ΔQ″中的每一個是來自玻璃帶的一側(cè)的熱通量； (b)所述第一下拉位置低于玻璃帶的中心線和卷邊部分達到其最終厚度處的點； (c)在鄰近卷邊部分且玻璃帶厚度tq等于1.05*tcenter的橫向位置處，Q″q是所述第一下拉位置處的單位為千瓦/平方米的熱通量，其中tcenter是在中心線處所述玻璃帶的最終厚度；以及 (d)ΔQ″≥(tb/tq-1)Q″q+10千瓦/平方米，其中tb是卷邊部分的最厚部分的厚度。
根據(jù)第二方面，提供了方面1的方法，其中在兩個卷邊部分的第一下拉位置處，所述關(guān)系被滿足。
根據(jù)第三方面，提供了方面1的方法，其中對于所述卷邊部分中的至少一個，在始于第一下拉位置且沿著拉伸方向向下延伸至少100毫米的距離的跨度上，所述關(guān)系被滿足。
根據(jù)第四方面，提供了方面1的方法，其中對于兩個卷邊部分，在始于第一下拉位置且沿著拉伸方向向下延伸至少100毫米的距離的跨度上，所述關(guān)系被滿足。
根據(jù)第五方面，提供了方面1的方法，其中 ΔQ″≥(tb/tq-1)Q″q+50千瓦/平方米. 根據(jù)第六方面，提供了方面1的方法，其中 ΔQ″≥(tb/tq-1)Q″q+100千瓦/平方米. 根據(jù)第七方面，提供了方面1的方法，其中在第二下拉位置處，步驟(A)包括使所述卷邊部分中的至少一個以一速率冷卻，使得來自所述卷邊部分的最厚部分的熱通量Q″b(2)(以千瓦/平方米為單位)滿足下列關(guān)系 Q″b(2)≥0.95*(tb/tcenter)*Q″q(2)； 其中 (a)第二下拉位置低于第一下拉位置； (b)在鄰近卷邊部分且玻璃帶厚度等于1.05*tcenter的橫向位置處，Q″q(2)是所述第二下拉位置處的單位為千瓦/平方米的熱通量； (c)Q″b(2)和Q″q(2)中的每一個都是來自玻璃帶的一側(cè)的熱通量；以及 (d)在第二下拉位置處，玻璃帶在tb處的溫度是在tq處玻璃帶溫度的±20℃之內(nèi)。
根據(jù)第八方面，提供了方面7的方法，其中在第二下拉位置處，所述卷邊的最厚部分處的玻璃帶的溫度小于或等于鄰近所述卷邊部分且玻璃帶厚度等于1.05*tcenter的橫向位置處的玻璃帶溫度。
根據(jù)第九方面，提供了方面7的方法，其中在兩個卷邊部分的第二下拉位置處，所述關(guān)系被滿足。
根據(jù)第十方面，提供了方面7的方法，其中對于所述卷邊部分中的至少一個，在始于第二下拉位置且沿著拉伸方向向下延伸至少100毫米的距離的跨度上，所述關(guān)系被滿足。
根據(jù)第十一方面，提供了方面7的方法，其中對于兩個卷邊部分，在始于第二下拉位置且沿著拉伸方向向下延伸至少100毫米的距離的跨度上，所述關(guān)系被滿足。
根據(jù)第十二方面，提供了一種用于制造玻璃板的方法，包括 (A)使用拉伸工藝生產(chǎn)玻璃帶，所述玻璃帶具有 (i)中心線， (ii)第一邊緣， (iii)第二邊緣， (iv)第一卷邊部分，它始于第一邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸，以及 (v)第二卷邊部分，它始于第二邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸，以及 (B)從玻璃帶中切割出板； 其中，在下拉位置處，步驟(A)包括使所述卷邊部分中的至少一個以一速率冷卻，使得來自所述卷邊部分的最厚部分的熱通量Q″b(千瓦/平方米)在±10％之內(nèi)滿足下列關(guān)系 Q″b＝Q″q+ΔQ″； 其中 (a)Q″b、Q″q和ΔQ″中的每一個均是來自玻璃帶一側(cè)的熱通量； (b)所述下拉位置低于玻璃帶的中心線和卷邊部分達到其最終厚度處的點； (c)在鄰近卷邊部分且玻璃帶厚度tq等于1.05*tcenter的橫向位置處，Q″q是所述下拉位置處的單位為千瓦/平方米的熱通量，其中tcenter是在中心線處所述玻璃帶的最終厚度； (d) 其中ρ是玻璃的密度，Cp是玻璃的熱容量，v是玻璃帶的下拉速度，tb是卷邊部分的最厚部分的厚度，并且T′q是在下拉位置處且在玻璃帶厚度等于tq的橫向位置處所估計的玻璃帶溫度隨著下拉距離變化的速率；以及 (e)在下拉位置處，玻璃帶在tb處的溫度是在tq處玻璃帶溫度的±20℃之內(nèi)。
根據(jù)第十三方面，提供了方面12的方法，其中在兩個卷邊部分的下拉位置處的±10％之內(nèi)，所述關(guān)系被滿足。
根據(jù)第十四方面，提供了方面12的方法，其中對于所述卷邊部分中的至少一個，在始于下拉位置且沿著拉伸方向向下延伸至少100毫米的距離的跨度上，所述關(guān)系在±10％之內(nèi)被滿足。
根據(jù)第十五方面，提供了方面12的方法，其中對于兩個卷邊部分，在始于第一下拉位置且沿著拉伸方向向下延伸至少100毫米的距離的跨度上，所述關(guān)系在±10％之內(nèi)被滿足。
根據(jù)第十六方面，提供了一種用生產(chǎn)玻璃帶的拉伸工藝制造玻璃板的裝置，所述玻璃帶具有 (i)中心線， (ii)第一邊緣， (iii)第二邊緣， (iv)第一卷邊部分，它始于第一邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸，以及 (v)第二卷邊部分，它始于第二邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸， 所述裝置具有第一和第二噴射器，用于將冷卻流體施加到第一卷邊部分，其中，第一和第二噴射器是 (a)位于玻璃帶的相反兩側(cè)上； (b)瞄準(zhǔn)基本上相同的下拉位置和第一卷邊上基本上相同的橫向位置；以及 (c)取向成使得它們向外朝著第一邊緣指向。
根據(jù)第十七方面，提供了方面16的裝置，還包括第三和第四噴射器，用于將冷卻流體施加到第二卷邊部分，其中，第三和第四噴射器是 (a)位于玻璃帶的相反兩側(cè)上； (b)瞄準(zhǔn)基本上相同的下拉位置和第二卷邊上基本上相同的橫向位置；以及 (c)取向成使得它們向外朝著第二邊緣指向。
根據(jù)第十八方面，提供了方面16的裝置，其中該流體是空氣。
根據(jù)第十九方面，提供了方面16的裝置，其中該流體是與水蒸氣相結(jié)合的空氣。
根據(jù)第二十方面，提供了方面16的裝置，其中該流體是液態(tài)水。
權(quán)利要求
1.一種用于制造玻璃板的方法，包括
(A)使用拉伸工藝生產(chǎn)玻璃帶，所述玻璃帶具有
(i)中心線，
(ii)第一邊緣，
(iii)第二邊緣，
(iv)第一卷邊部分，它始于第一邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸，以及
(v)第二卷邊部分，它始于第二邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸，以及
(B)從玻璃帶中切割出玻璃板；
其中，在第一下拉位置處，步驟(A)包括使所述卷邊部分中的至少一個以一速率冷卻，使得來自所述卷邊部分的最厚部分的以千瓦/平方米為單位的熱通量Q″b滿足下列關(guān)系
Q″b＝Q″q+ΔQ″；
其中
(a)Q″b、Q″q和ΔQ″中的每一個是來自所述玻璃帶的一側(cè)的熱通量；
(b)所述第一下拉位置低于所述玻璃帶的中心線和卷邊部分達到其最終厚度的點；
(c)在鄰近所述卷邊部分且玻璃帶厚度tq等于1.05*tcenter的橫向位置處，Q″q是所述第一下拉位置處的單位為千瓦/平方米的熱通量，其中tcenter是在所述中心線處的所述玻璃帶的最終厚度；以及
(d)ΔQ″≥(tb/tq-1)Q″q+10千瓦/平方米，其中tb是所述卷邊部分的最厚部分的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，
對于兩個卷邊部分，所述關(guān)系是在所述第一下拉位置處被滿足。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，
對于所述卷邊部分中的至少一個，所述關(guān)系是在始于所述第一下拉位置且沿著拉伸方向向下延伸至少100毫米的距離的跨度上被滿足。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，
ΔQ″≥(tb/tq-1)Q″q+50千瓦/平方米。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，
ΔQ″≥(tb/tq-1)Q″q+100千瓦/平方米。
6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，
在第二下拉位置處，步驟(A)包括使所述卷邊部分中的至少一個以一速率冷卻，使得來自所述卷邊部分的最厚部分的以千瓦/平方米為單位的熱通量Q″b(2)滿足下列關(guān)系
Q″b(2)≥0.95*(tb/tcenter)*Q″q(2)；
其中
(a)所述第二下拉位置低于所述第一下拉位置；
(b)在鄰近所述卷邊部分且玻璃帶厚度等于1.05*tcenter的橫向位置處，Q″q(2)是所述第二下拉位置處的單位為千瓦/平方米的熱通量；
(c)Q″b(2)和Q″q(2)中的每一個都是來自所述玻璃帶的一側(cè)的熱通量；以及
(d)在所述第二下拉位置處，所述玻璃帶在tb處的溫度是所述玻璃帶在tq處的溫度的±20℃之內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，
在所述第二下拉位置處，所述卷邊的最厚部分處的玻璃帶的溫度小于或等于鄰近所述卷邊部分且玻璃帶厚度等于1.05*tcenter的橫向位置處的玻璃帶溫度。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，
對于所述卷邊部分中的至少一個，所述關(guān)系是在始于所述第二下拉位置且沿著拉伸方向向下延伸至少100毫米的距離的跨度上被滿足。
9.一種用于制造玻璃板的方法，包括
(A)使用拉伸工藝生產(chǎn)玻璃帶，所述玻璃帶具有
(i)中心線，
(ii)第一邊緣，
(iii)第二邊緣，
(iv)第一卷邊部分，它始于第一邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸，以及
(v)第二卷邊部分，它始于第二邊緣處并且向內(nèi)朝著中心線延伸，以及
(B)從所述玻璃帶中切割出玻璃板；
其中，在下拉位置處，步驟(A)包括使所述卷邊部分中的至少一個以一速率冷卻，使得來自所述卷邊部分的最厚部分的以千瓦/平方米為單位的熱通量Q″b在±10％之內(nèi)滿足下列關(guān)系
Q″b＝Q″q+ΔQ″；
其中
(a)Q″b、Q″q和ΔQ″中的每一個是來自所述玻璃帶的一側(cè)的熱通量；
(b)所述下拉位置低于所述玻璃帶的中心線和卷邊部分達到其最終厚度的點；
(c)在鄰近所述卷邊部分且玻璃帶厚度tq等于1.05*tcenter的橫向位置處，Q″q是所述下拉位置處的單位為千瓦/平方米的熱通量，其中tcenter是在中心線處所述玻璃帶的最終厚度；
(d)
其中ρ是玻璃的密度，Cp是玻璃的熱容量，v是所述玻璃帶的下拉速度，tb是所述卷邊部分的最厚部分的厚度，并且T′q是在下拉位置處且在玻璃帶厚度等于tq的橫向位置處所估計的玻璃帶溫度隨著下拉距離變化的速率；以及
(e)在所述下拉位置處，所述玻璃帶在tb處的溫度是所述玻璃帶在tq處的溫度的±20℃之內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，
對于所述卷邊部分中的至少一個，所述關(guān)系是在始于所述下拉位置且沿著拉伸方向向下延伸至少100毫米的距離的跨度上被滿足。
全文摘要
提供了用于控制在下拉玻璃制造工藝(比如熔融拉伸工藝)中所形成的玻璃帶(15)中的應(yīng)力及其形狀的方法和裝置。在某些實施方式中，所述控制是通過使玻璃帶(15)的卷邊部分(21a，21b)以一速率冷卻而實現(xiàn)的，這種冷卻速率提供了在所述卷邊(23a，23b)的最厚部分處的熱通量Q″b，并由Q″b＝Q″q+ΔQ″給出，其中(i)Q″q是鄰近所述卷邊部分(21a，21b)且玻璃帶厚度等于1.05＊tcenter的橫向位置處的熱通量，其中tcenter是玻璃帶的中心線(17)處的最終厚度，并且(ii)ΔQ″≥(tb/tq-1)Q″q+10千瓦/平方米，其中tb是所述卷邊部分的最厚部分的厚度。所述冷卻可以沿著玻璃帶(15)的整個長度進行，或者在選定的位置處進行，例如，在拉伸的部分(50)中進行，這包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域(31)或拉伸的部分(60)，此處，從玻璃帶(15)中切割出單個的玻璃板(13)。
文檔編號C03B17/06GK101817633SQ20101013491
公開日2010年9月1日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者K·W·阿尼奧萊克, S·R·伯德特, L·R·德帕爾, E·樸 申請人:康寧股份有限公司