TW201441165A - 用於製造具有減少的重量的玻璃形成裝置的方法 - Google Patents

Abstract

本文揭示一種用於製造具有減少的重量的玻璃形成裝置的方法，該方法包括以下步驟：在玻璃形成裝置內形成空腔；以及藉由應用線鋸自玻璃形成裝置研磨式移除材料來擴大空腔之尺寸。

Description

用於製造具有減少的重量的玻璃形成裝置的方法 【相關申請案之交叉引用】

本申請案根據專利法規定主張2013年4月29日申請之美國申請案第13/872,342號之優先權權益，該申請案之內容為本文之依據並且該申請案全文以引用之方式併入本文。

本發明係關於藉由融合製程用於薄片玻璃之生產中的等壓管，且特定而言，係關於用於製造具有減少的重量的玻璃形成裝置的方法。

諸如液晶顯示器(LCD)之平板顯示器的製造商使用玻璃基板來同時製造多個顯示器，例如同時製造六個或六個以上之顯示器。基板之寬度限制了可生產於單個基板上的顯示器之數目，且因此更寬的基板對應增加的規模經濟。而且，顯示器製造商需要更寬的基板來滿足對大型顯示器日漸增長之需求。

另外，此等製造商正在尋求可與在高溫下處理的多 晶矽裝置一起使用的玻璃基板。特定而言，需要在顯示器製造期間不經歷壓縮的高應變點玻璃組合物。此等玻璃大體而言要求較高形成溫度，且因此需要能承受此等高溫的玻璃形成製程。

融合製程是用於生產薄片玻璃之玻璃製作技術中之一種基本技術。相較於此項技術中已知的其他製程，例如浮法製程及狹縫拉伸製程，融合製程產生表面具有優良平坦度及平滑度之玻璃片。因此，融合製程在用於液晶顯示器(LCD)之製造的玻璃基板生產中變得尤其重要。

融合製程(特別是溢流下拉融合製程)為Stuart M.Dockerty的共同讓與美國專利第3,338,696號及第3,682,609號的主題，該專利之內容全文以引用之方式併入本文。此等專利之製程的示意圖圖示於第1圖中。如圖所示，系統包括供應管9，該供應管9提供熔融玻璃至形成於等壓管13之收集溝槽11。

一旦實現穩態操作，熔融玻璃即自供應管傳至溝槽且隨後在兩側上溢出溝槽之頂部，從而形成兩個玻璃帶，該兩個玻璃帶沿等壓管之外表面向下流動且隨後向內流動。兩個玻璃帶在等壓管之底部或根部15處交匯，在此處該等玻璃帶融合在一起成為單個玻璃帶。單個玻璃帶隨後經饋送至拉伸設備(由箭頭17示意性表示)，該拉伸設備以玻璃帶經拉離開根部之速率控制玻璃帶之厚度且因此控制最終平板。

如第1圖中所見，在製程之任何部分期間，最終玻璃帶之外表面未與等壓管之外表面的任何部分接觸。相反， 此等表面僅看出環境空氣。形成最終玻璃帶之兩個半部玻璃帶之內表面與等壓管接觸，但是此等內表面在等壓管根部處融合在一起且因此埋入最終玻璃帶之主體內。以此種方式，達成自玻璃帶切割的最終玻璃片之外表面的優良特性。

如自前述內容顯而易見，等壓管13對於融合製程之成功是至關重要的。特定而言，由於等壓管幾何形狀之變化會影響整體製程成功與否，因此等壓管之尺寸穩定性極為重要。顯著地，使用等壓管之條件使等壓管易受尺寸變化之影響。等壓管通常在近似1000℃及以上之高溫下操作。此外，等壓管在此等高溫下操作，同時支援其自身重量以及溢出等壓管側及在溝槽11內之熔融玻璃之重量，以及在經熔融玻璃正被拉伸時經由該熔融玻璃轉移回至等壓管之至少一些張力。根據待生產之玻璃片之寬度，等壓管可具有2.0公尺或更大之跨距。

為了承受此等苛刻條件，等壓管13由耐火材料之等靜壓壓塊製造(因此稱為「等壓管」)。特定而言，等靜壓壓鋯石耐火材料已用於形成融合製程之等壓管。

實際上，即使使用此等高效能材料，等壓管還是展示尺寸變化，此等變化限制了材料的使用壽命。舉例而言，在高溫下，陶瓷材料經歷蠕變且等壓管展示特別是沿等壓管中部的垂陷及其他尺寸變化。此等尺寸變化係沿等壓管之根部及沿等壓管頂部處的堰部而發生。

基於前述內容，可看出需要將允許有效地及經濟地使用融合製程來生產玻璃片的裝置及方法，該等玻璃片具有 較大寬度及/或由具有較高應變點之玻璃組成。特定而言，需要改良等壓管之尺寸穩定性且因此延長等壓管之使用壽命，從而最小化製程停工時間及等壓管之更換成本。

本文揭示一種減少玻璃形成裝置的重量的方法。玻璃形成裝置包括溝槽，該溝槽沿玻璃形成裝置之縱向長度自第一末端延伸至第二末端，該溝槽具有底表面。玻璃形成裝置亦包括沿溝槽之第一側及第二側縱向延伸之第一堰部及第二堰部，該第一堰部及該第二堰部具有上表面且該第一堰部及該第二堰部在遠離溝槽之距離處會聚以形成楔形根部。在第一堰部及第二堰部之上表面與溝槽之底表面之間的距離在第一末端及第二末端之間減少。該方法包括以下步驟：在溝槽之底表面與楔形根部之間形成至少一個空腔，該空腔沿玻璃形成裝置之縱向長度自第一末端延伸至第二末端。另外，該方法包括以下步驟：藉由應用線鋸自玻璃形成裝置研磨式移除材料來擴大空腔之尺寸。

應理解，前述總體描述及以下詳細描述兩者僅為示例性的，且意欲提供用於理解本發明之性質及特性之綜述或框架。

將在以下詳細描述中闡述額外特徵及優點，且該等額外特徵及優點將部分地易於自該描述對熟習此項技術者顯而易見或藉由實踐本文中所描述的本發明認識。包括隨附圖式以提供對本發明之進一步理解且隨附圖式併入本說明書中且構成本說明書之一部分。應理解，本說明書及圖式中揭示 之本發明的各種特徵可以任何及所有組合使用。

9‧‧‧供應管

11‧‧‧收集溝槽

13‧‧‧等壓管

15‧‧‧等壓管根部

17‧‧‧箭頭

100‧‧‧玻璃形成裝置

105‧‧‧第一堰部

110‧‧‧第二堰部

120‧‧‧溝槽

150‧‧‧楔形根部

180‧‧‧空腔

182‧‧‧空腔

184‧‧‧空腔

186‧‧‧空腔

188‧‧‧空腔

189‧‧‧空腔

190‧‧‧空腔

192‧‧‧空腔

195‧‧‧隔板或腹板

210‧‧‧第一支柱塊

220‧‧‧第二支柱塊

300‧‧‧絕緣體

302‧‧‧絕緣體

400‧‧‧第一套熱通量卡口

402‧‧‧第二套熱通量卡口

第1圖為圖示在用於製作平坦玻璃片之溢流下拉融合製程中使用之裝置的代表性構造的示意性透視圖；第2圖為圖示本文中所揭示之實施例之代表性構造的示意性透視圖，該實施例具有溝槽及楔形根部，且具有形成於溝槽之底表面與楔形根部之間的空腔；第3圖為圖示本文中所揭示之實施例之代表性構造的示意性橫截面圖，該實施例具有溝槽及楔形根部，且具有形成於溝槽之底表面與楔形根部之間的空腔；第4圖為圖示本文中所揭示之實施例之代表性構造的示意透視圖，該實施例具有相對於第2圖及第3圖中所示之實施例的經擴大空腔；第5圖為圖示本文中所揭示之實施例之代表性構造的示意性透視圖，該實施例具有相對於第4圖中所示之實施例的經擴大空腔；第6圖為圖示本文中所揭示之實施例之代表性構造的示意性透視圖，該實施例具有相對於第5圖中所示的實施例的經擴大空腔；第7圖為圖示本文中所揭示之實施例之代表性構造的示意性透視圖，該實施例具有溝槽及楔形根部，且具有形成於溝槽之底表面與楔形根部之間的兩個經擴大空腔；第8圖為圖示本文中所揭示之實施例之代表性構造的橫截面透視圖，該實施例具有兩個經擴大空腔，每個空腔 含有熱傳遞促進元件；第9圖為圖示本文中所揭示之實施例之代表性構造的側面透視圖，該實施例具有溝槽及沿縱軸延伸的空腔，該縱軸大體上與溝槽之底表面平行；以及第10圖為圖示本文中所揭示之實施例之代表性構造的側面透視圖，該實施例具有第一末端及第二末端以及自第一末端延伸至第二末端之空腔，其中該空腔具有錐形內部區域，以使得空腔之區域在第二末端處比在第一末端處大。

如上述所論述，用於生產LCD基板之方法包括使用融合製程，在該融合製程中，熔融玻璃藉由被傳送經過稱為等壓管之大型陶瓷結構而形成為玻璃帶。一段時間後，LCD基板之尺寸增至大於2800毫米x3000毫米。尺寸之每次增加意謂等壓管長度相應增加。

至較大等壓管之此遷移已對等壓管具有多年使用壽命之能力帶來巨大挑戰。對於示例性玻璃組合物，等壓管之堰部通常在高於1200℃之溫度下操作，而根部在高於1100℃之溫度下操作。此高溫條件使得等壓管之耐火材料(例如鋯石)經歷蠕變。通常，等壓管尺寸越大，即將產生更多蠕變。

應力分析顯示，作為第一近似值，等壓管之絕對撓度(D)取決於製造等壓管之材料的內在蠕變率(=dε/dt)(單位為1/hr)、等壓管的使用時間(t)以及等壓管的長度(L)及高度(H)：

如可自該方程式看出，對於相同之等壓管材料、高度及使用時間，等壓管的長度加倍使撓度增加16倍。

此撓度增加可潛在地藉由增加等壓管高度而解決。然而，等壓管高度已經接近當前在行業中可用的等壓設備的基本限制。另一替代為改良施加至等壓管之側面以抵抗蠕變之壓縮力(參見共同讓與之美國專利公開案第2003/0192349號)，但此方法對於等壓管設計有很大約束，該等約束可導致玻璃在所要目標以下流動。降低總體操作溫度為另一可能性，但將要求開發能在較低溫度下進行處理之新的玻璃組合物。最後，可經由開發經改良材料來減少用於生產等壓管之陶瓷材料之蠕變率(參見共同讓與之PCT專利公開案第WO2002/044102號)。然而，即使在此情況下，未來的基板尺寸及等壓管設計可能繼續將陶瓷材料推向不能達成足夠長的使用壽命的領域。

已提出各種建議來經由在等壓管之主體內使用支撐桿及孔洞以減少等壓管的垂陷。參見美國專利第3,437,470號、日本專利公開案第11-246230號、日本專利公開案第2006-298736號、日本專利公開案第2006-321708號以及日本專利公開案第2007-197303號。顯著地，此等參考文獻中無一者賦能以高效及有成本效益之方式仔細控制孔洞之尺寸及幾何形狀的手段。

用於製造等壓管之陶瓷坯料的典型製程為多步製程。舉例而言，可藉由例如噴霧乾燥製備鋯石批料或其他陶瓷材料以及黏合劑。然後可將批料置放於伸縮袋內且振動以 允許顆粒沉降及達成初步壓實。然後將該袋氣密密封並置放於冷等靜壓機中以更完全地壓實該結構。然後可在高溫下將經壓實結構燒制為緻密的陶瓷。

根據本文中所揭示之實施例，緻密的陶瓷可具有特定幾何形狀，該特定幾何形狀促進緻密的陶瓷用作玻璃形成裝置。如第2圖所示，玻璃形成裝置100包括溝槽120，該溝槽具有底表面，該底表面沿玻璃形成裝置之縱向長度自第一末端延伸至第二末端。第一堰部105及第二堰部110沿溝槽120之第一側及第二側縱向延伸。第一堰部105及第二堰部110具有上表面且在遠離溝槽(或溝槽下方)的距離處會聚以形成楔形根部150。第一堰部105及第二堰部110之上表面與溝槽120之底表面之間的距離在第一末端與第二末端之間減少。玻璃形成裝置100之第一末端固定有第一支柱塊210且玻璃形成裝置之第二末端固定有第二支柱塊220。支柱塊210及220提供壓縮力以減緩玻璃形成裝置之垂陷。

如第2圖所示，空腔180形成於溝槽120之底表面與楔形根部150之間。空腔180沿玻璃形成裝置之縱向長度自第一末端延伸至第二末端。空腔180可藉由自第一末端至第二末端沿玻璃形成裝置之縱向長度鑽孔形成。空腔180或孔洞亦可在初始陶瓷坯料製造製程期間形成。空腔或孔洞可具有例如至少0.5公分之直徑，諸如0.5公分至2公分。

一旦形成空腔180，則空腔之尺寸可藉由應用線鋸自玻璃形成裝置研磨式移除材料而擴大。線鋸可為例如連續環形線鋸，該連續環形線鋸具有例如焊接在一起的連續線 圈。或者，線鋸可為振盪線鋸或往複線鋸。

線鋸較佳地包含研磨材料，該研磨材料比玻璃形成裝置之主導材料(例如鋯石)硬。舉例而言，線鋸可包括至少一種研磨材料，該研磨材料選自由金剛石、碳化矽、碳化硼、碳化鋯、二硼化鈦、碳化鈦、二硼化錸及氮化硼組成之組族。在較佳示例性實施例中，線鋸包含金剛石。研磨材料可為固定的或鬆散的。

根據熟習此項技術者所知的方法，線鋸可使用水基或油基冷卻劑(例如水或油)進行冷卻。

線鋸之運動可手動地及/或藉由電腦(諸如電腦數值控制(CNC)機器)控制。在較佳實施例中，線鋸之運動係藉由電腦控制以用於X、Y及θ運動控制。

如第3圖所示，線鋸的運動可經控制以便在從第一末端觀察時在相對於空腔180之X方向(如箭頭X所示)及Y方向(如箭頭Y所示)上自玻璃形成裝置研磨式移除預定數量的材料。舉例而言，當由電腦控制時，電腦可經程式化以在從第一末端觀察時在相對於空腔180之X方向及Y方向上研磨式移除預定數量的材料。此舉可允許空腔具有一形狀(或內部空間特性)，該形狀精確地符合幾乎無限制數目之預定三維配置。

舉例而言，第4圖圖示一實施例，其中線鋸經控制以擴大第2圖及第3圖中所示之空腔尺寸。在第4圖所示之實施例中，空腔182在X方向比在Y方向擴大得更多，以使得空腔尺寸在X方向比在Y方向上更大。舉例而言，空腔在 X方向上之尺寸可為在Y方向上之尺寸的至少兩倍，諸如在X方向至少5公分的尺寸，諸如5公分至10公分，其中在Y方向上的尺寸不多於在X方向上之尺寸的一半。或者(未圖示於第4圖)，線鋸可經控制以在Y方向上比在X方向上更多地擴大空腔，或在X方向及Y方向上近似等量地擴大空腔的尺寸。

第5圖圖示一實施例，其中線鋸經控制以使空腔之尺寸擴大至比第4圖中之尺寸大的尺寸。在第5圖所示之實施例中，空腔184在Y方向上比在第4圖所示之實施例中擴大得更多。舉例而言，空腔可經擴大以使得空腔在X方向及Y方向上之尺寸為至少5公分，諸如5公分至10公分。

第6圖圖示一實施例，其中線鋸經控制以使空腔尺寸擴大至比第5圖中之尺寸大的尺寸。在第6圖所示之實施例中，空腔186經擴大以使得空腔具有六面形配置，其中頂側與底側大體上互相平行，右上側與左上側大體上互相平行(且垂直於頂側及底側)，且右下側與左下側相對於右上側及左上側向內傾斜，以使得右下側與左下側大體上平行於楔形根部的任一側。舉例而言，空腔可經擴大以使得空腔在X方向及Y方向上之尺寸為至少10公分，諸如10公分至20公分。

第7圖圖示一實施例，其中至少兩個空腔190及192經由在溝槽120之底表面與楔形根部150之間應用線鋸而形成並擴大，且該等兩個空腔沿玻璃形成裝置之縱向長度自第一末端延伸至第二末端。在第7圖所示之實施例中，在應用 線鋸之前，將隔板或腹板195保持在空腔190與空腔192之間。隔板或腹板195可促成結構之剛度且因此減緩垂陷率。雖並未加以限制，但隔板或腹板195之厚度範圍可為2公分至15公分，諸如5公分至10公分。

由於藉由應用線鋸自玻璃形成裝置研磨式移除材料來擴大空腔之尺寸，玻璃形成裝置之重量可減少至少15%，諸如至少20%，及進一步諸如至少25%，且又進一步諸如至少30%，且仍又進一步諸如至少35%，諸如15%至45%，包括20%至40%且進一步包括25%至35%。舉例而言，玻璃形成裝置之總體重量可減少至少1000磅，諸如至少2000磅，且進一步諸如至少3000磅，包括1000磅至4000磅，且進一步包括1500磅至3500磅，且仍又進一步包括2000磅至3000磅。

本文中之實施例包括空腔以任何數目之橫截面配置中之一或多者擴大，包括例如選自由正方形配置、矩形配置、三角形配置、梯形配置、五邊形配置、六邊形配置、七邊形配置、八邊形配置、圓形配置以及橢圓形配置組成之群組的一或多個配置。此等配置可藉由應用線鋸以在X方向及Y方向上移除預定數量的材料來獲得，諸如當線鋸的運動藉由電腦控制時。

線鋸之應用不僅可導致在如第3圖所示的X-Y方向上擴大空腔的尺寸，而且可沿玻璃形成裝置之縱向長度賦能各種幾何形狀。舉例而言，在某些示例性實施例中，空腔可沿縱軸延伸，該縱軸大體上與溝槽之底表面平行。在溝槽之 底表面實質上為水平的或臥式的此等實施例中，空腔可沿縱軸延伸，該縱軸亦為大體上水平的或臥式的。

在溝槽120之底表面為傾斜的以使得該溝槽在第一末端上比在第二末端上低之實施例中(如第9圖所示)，空腔188可沿亦為傾斜的縱軸A-A延伸以便大體上與溝槽120之底表面平行，以使得縱軸及空腔在玻璃形成裝置之第一末端上比在玻璃形成裝置之第二末端上低。在第9圖所示之實施例中，空腔188沿該空腔之縱向長度具有近似恆定之高度H。

或者，藉由線鋸移除之材料量可沿玻璃形成裝置之縱向長度增加或減少。舉例而言，如第10圖所示，藉由線鋸移除之材料量在第一末端與第二末端之間增加，以使得空腔具有錐形內部區域，其中空腔189之區域在第二末端處比在第一末端處大，以使得空腔189在玻璃形成裝置之第二末端處的高度H2比在玻璃形成裝置之第一末端處的高度H1大。空腔亦可具有在玻璃形成裝置之一末端處比在玻璃形成裝置之另一末端處大的寬度。舉例而言，空腔可具有在玻璃形成裝置之第二末端處比在第一末端處大的寬度，或反之亦然。

藉由沿玻璃形成裝置之縱向長度賦能各種幾何形狀，可達成對玻璃及玻璃形成裝置的更精確溫度控制。舉例而言，玻璃形成裝置之溫度及玻璃黏度可經更精確控制以具有溫度梯度分佈，該溫度梯度分佈上垂直方向上(或Y方向，如第3圖所示)以預定速率變化，諸如在垂直向下方向(亦即自溝槽至楔形根部的方向)上降低之溫度，以及比未根據 本文所揭示之實施例製造之玻璃形成裝置更大的速率。此情況可使得玻璃形成裝置之堰部上方的玻璃流率增加(且因此使得玻璃面板生產率更高)以及玻璃形成裝置之垂陷率降低(且因此使得玻璃形成裝置之使用壽命延長)。

可在應用線鋸之前將至少一個熱傳遞促進元件置放於一或多個空腔中來進一步增強對玻璃形成裝置之溫度控制。熱傳遞促進元件可為任何元件或組件，該任何元件或組件藉由對流、傳導及輻射中之任一或多種方式促進熱傳遞。舉例而言，熱傳遞促進元件可包括一或多個熱通量卡口，該等熱通量卡口保持在一溫度及放射率下以促進自玻璃形成裝置至卡口之輻射熱傳遞。熱通量卡口可沿一或多個空腔之一部分或全部縱向長度延伸。儘管不受限於任何特定材料，用於熱通量卡口之材料可包括不銹鋼，諸如310SS級或超合金，諸如英高鎳。為了將熱通量卡口的溫度維持在預定位準，可使用冷卻液(諸如水)來冷卻卡口。

亦可藉由使至少一種流體流過根據本文中所揭示之實施例製成之一或多個經擴大空腔來促進熱傳遞。舉例而言，可使在低於玻璃形成裝置之標稱溫度的經控制溫度下的流體以經控制流率下通過一或多個空腔，從而增強自玻璃形成裝置至流體的對流熱傳遞。流體可為諸如氮之惰性氣體，諸如空氣之非惰性氣體，條件是在使用鉬時，流體不暴露於非惰性氣體或諸如水之液體。亦可在需要時使用氣體或液體混合物。對於某些應用，液體比氣體更有效，因為液體之熱容量更高。

可使流體以任一方向通過一或多個空腔，儘管在一些情況下可能需要使流體通過起始於玻璃形成裝置之第一末端或入口端的空腔，因為在熔融玻璃進入玻璃形成裝置之該末端一般比玻璃形成裝置之第二末端或遠端燙。如果流體自入口端獲得更多熱量，則可幫助消除沿玻璃形成裝置之熱梯度且因此幫助控制玻璃流動。另外，使流體進入入口端上之一或多個空腔可幫助降低入口處之熔融玻璃之溫度，此情況對於某些應用而言可能係合乎需要的。經由使用熱交換結構，流體亦可進行多次穿過一或多個空腔之傳遞。

第8圖圖示一示例性實施例，其中第一套熱通量卡口400置放於第一空腔190中且第二套熱通量卡口402置放於第二空腔192中，該等卡口沿該等空腔之縱向長度延伸。絕緣體300及302亦置放於熱通量卡口與溝槽之底表面之間的空腔中，以更精確地控制玻璃形成裝置之溫度分佈及熱傳遞特性。至少一個加熱元件(未圖示)亦可沿該等空腔之縱向長度置放於絕緣體與溝槽之底表面之間。此舉可允許微調在溝槽內流動之熔融玻璃的黏度。

在其他實施例中，一或多個空腔可用於容納結構部件，該結構部件包含一材料，該材料具有比組成玻璃形成裝置的材料低的蠕變率。舉例而言，對於鋯石玻璃形成裝置，一或多個結構部件可包含選自由以下各者組成之群組之至少一種材料：Al₂O_3、SiN、SiC、鉬及纖維增強結構。在鉬桿之情況下，鉬桿較佳地為在惰性氣氛(例如N₂)中經鉑包層或覆蓋的，以減少氧化。此等類型之材料即使在1250℃下亦能 夠展示極低的蠕變，且因此在操作期間可提供額外支撐至由鋯石或其他耐火材料組成之玻璃形成裝置。

結構部件可為實體的且可完全或部分地填充一或多個空腔之橫截面。在後一種情況下，例如，藉由使流體(例如液體或氣體)通過孔徑之未填充部分且因此經過在結構部件之暴露表面及一或多個空腔之內壁，一或多個空腔之未填充部分可用於進行冷卻。

在進一步實施例中，結構部件可為空心的且結構部件之外包絡可完全或部分地填充一或多個空腔之橫截面。在任一情況下，例如，藉由使流體通過結構部件之內部，結構部件之空心部分可用於進行冷卻。如果空心結構部件之外包絡僅部分填充一或多個空腔之橫截面，則一或多個空腔之未填充部分亦可用於進行冷卻。結構部件可包含在一或多個空腔內或可延伸超過一或多個空腔且將支撐結構嚙合在結構部件之一個末端或較佳地兩個末端上。

本文中所揭示之實施例所提供的益處包括在LCD基板製造中繼續使用經證明材料(諸如鋯石)之能力。已知此等材料與由顯示器製造商所限定之玻璃組合物相容。本文中所揭示之實施例亦拓寬了等壓管的設計窗口。舉例而言，可在不影響垂陷及因此影響操作壽命之情況下生產具有減少的高度的等壓管。此舉減少在等壓管本身及融合機器之總體尺寸方面之成本。減少的高度亦可幫助減少形成二次晶體的機會，諸如共同讓與PCT專利公開案第03/055813號中描述的彼等情況。

根據前述揭示內容，未偏離本發明之範疇及精神之各種修改將對一般技術者顯而易見。舉例而言，儘管本發明已關於其堰部具有垂直側面之等壓管加以說明，但本發明亦適用於其堰部具有傾斜側面的等壓管，例如，具有V形或Y形橫截面之等壓管，在該等壓管之楔形部分的上端處，等壓管之外表面上沒有轉角。類似地，儘管第2圖至第10圖圖示整體式等壓管，但由兩個或兩個以上分離組件組成(可由相同或不同材料組成)之等壓管可用於本發明之實踐中。以下申請專利範圍意欲涵蓋本文所闡述之具體實施例以及該等及其他類型之修改、變化以及等效物。

100‧‧‧玻璃形成裝置

105‧‧‧第一堰部

110‧‧‧第二堰部

120‧‧‧溝槽

150‧‧‧楔形根部

180‧‧‧空腔

210‧‧‧第一支柱塊

220‧‧‧第二支柱塊

Claims (20)

1. 一種減少一玻璃形成裝置的重量的方法，該玻璃形成裝置包含：一溝槽，該溝槽沿該玻璃形成裝置之一縱向長度自一第一末端延伸至一第二末端，該溝槽具有一底表面；及一第一堰部及一第二堰部，該第一堰部及該第二堰部沿該溝槽之一第一側及第二側縱向延伸，該第一堰部及該第二堰部具有上表面且該第一堰部及該第二堰部在遠離該溝槽之一距離處會聚以形成一楔形根部；其中該第一堰部及該第二堰部之該等上表面與該溝槽之該底表面之間的該距離在該第一末端與該第二末端之間減少；且該方法包含以下步驟：在該溝槽之該底表面與該楔形根部之間形成至少一個空腔，該空腔沿該玻璃形成裝置之一縱向長度自該第一末端延伸至該第二末端；以及藉由應用一線鋸自該玻璃形成裝置研磨式移除材料來擴大該空腔之尺寸。
2. 如請求項1所述之方法，其中該線鋸為一連續環形線鋸。
3. 如請求項1所述之方法，其中該線鋸為一振盪線鋸。
4. 如請求項1所述之方法，其中形成該空腔之該步驟包含選自由以下步驟組成之群組中的至少一個子步驟：在初始陶瓷坯料製造製程期間，沿該玻璃形成裝置之一縱向長度自該第一末端至該第二末端鑽一孔洞以及沿該玻璃形成裝置之一縱向長度自該第一末端至該第二末端形成一孔洞。
5. 如請求項1所述之方法，其中該線鋸之運動藉由一電腦控制。
6. 如請求項5所述之方法，其中該電腦控制該線鋸以在自該第一末端觀察時在相對於該空腔之X方向及Y方向上移除一預定量之材料。
7. 如請求項1所述之方法，其中藉由該線鋸移除之該材料量在該第一末端與該第二末端之間增加，以使得該空腔之區域在該第二末端處比在該第一末端處大。
8. 如請求項1所述之方法，其中空腔沿一縱軸延伸，該縱軸大體上與該溝槽之該底表面平行。
9. 如請求項1所述之方法，其中該方法包含以下步驟：在該溝槽之該底表面與該楔形根部之間形成至少兩個空腔，該等空腔沿該玻璃形成裝置之一縱向長度自該第一末端延伸至該第二末端；以及 藉由應用一線鋸自該玻璃形成裝置研磨式移除材料來擴大該等空腔之該尺寸。
10. 如請求項9所述之方法，其中在應用該線鋸之前，將一隔板保持在該等空腔之間。
11. 如請求項1所述之方法，其中該線鋸包含一研磨材料，該研磨材料選自由金剛石、碳化矽、碳化硼、碳化鋯、二硼化鈦、碳化鈦、二硼化錸及氮化硼組成之群組。
12. 如請求項1所述之方法，其中該線鋸係使用選自由一水基冷卻劑及一油基冷卻劑組成之群組中之至少一種流體來冷卻。
13. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃形成裝置包含鋯石。
14. 如請求項1所述之方法，其中該玻璃形成裝置之該重量由於該擴大步驟減少至少15%。
15. 如請求項1所述之方法，其中在應用該線鋸之前，將至少一個熱傳遞促進元件置放在該空腔中。
16. 如請求項15所述之方法，其中該至少一個熱傳遞促進元件包含冷卻液流之施加。
17. 如請求項1所述之方法，其中在應用該線鋸之前，將至少一個結構部件置放於該空腔中，該至少一個結構部件包含一材料，該材料具有比該玻璃形成裝置材料低之一蠕變率。
18. 如請求項15所述之方法，其中該至少一個熱傳遞促進元件包含至少一套熱通量卡口。
19. 如請求項18所述之方法，其中絕緣體置放在該套熱通量卡口與該溝槽之該底表面之間的該空腔中。
20. 如請求項19所述之方法，其中至少一個加熱元件置放在該絕緣體與該溝槽之該底表面之間的該空腔中。