TWI631083B - 用於生產玻璃帶的方法及設備 - Google Patents

Abstract

一種用於生產玻璃帶的設備包括對流式冷卻裝置，該對流式冷卻裝置包括至少一個真空源，該真空源設置成藉由迫使冷卻流體沿著玻璃帶流動而促進對流式冷卻該玻璃帶。進一步之範例中，生產玻璃帶之方法包括下述步驟：建立真空，以藉由迫使冷卻流體沿著玻璃帶流動而促進對流式冷卻該玻璃帶。

Description

用於生產玻璃帶的方法及設備 【相關申請案的交互參考文件】

此申請案主張美國申請案61/829,566號之優先權，該申請案於2013年5月31日提出申請，本文仰賴該申請案之內容，且該申請案之內容整體以參考形式併入本文。

本案所揭露之發明大體上關於用於生產玻璃帶(glass ribbon)之方法與設備，且更特別的是關於用於以至少一個真空源生產玻璃帶的方法與設備，該真空源設置成透過迫使(force)冷卻流體沿著玻璃帶流動而促進該玻璃帶的對流式冷卻(convection cooling)。

已知以曳引(draw)裝置曳引玻璃帶。該玻璃帶可接著經分割而生產複數個玻璃片(glass sheet)，這些玻璃片可用於大範圍的應用中。已知該玻璃帶是以黏性狀態受到曳引，以最終冷卻成彈性狀態，此時，最終的特徵會永久地凝結(set)至該玻璃片中。

現存已知的方法是透過輻射熱傳冷卻玻璃片。舉例 而言，GB1354006涉及輻射系統，該輻射系統設計成提供冷卻而不誘使對流氣流發生，所述對流氣流會將玻璃片暴露至冷卻空氣或其他氣體。GB1354006毋寧是提供一種系統，該系統藉由從玻璃片傳送至壁構件的輻射而冷卻，其中熱是藉由將受控的高速空氣流通過橫越壁構件之背側表面而從該壁構件移除。但是，輻射冷卻可能對下游並不有效，及/或可能對在較低溫度下正受到曳引的玻璃並不有效。

下文呈現本案揭露發明之簡化摘要，以提供世人對詳細敘述中所述的一些示範態樣有基本的瞭解。

本案揭露發明之示範設備與方法提供對流式熱傳，該對流式熱傳是透過產生對流式氣流而達成，該對流式氣流將玻璃片暴露至冷卻空氣或其他氣體，以促進玻璃帶的對流式冷卻。對流式氣流是藉由使用真空源引發冷卻流體沿著玻璃帶流動而產生。這樣的對流式冷卻系統能夠提供在曳引裝置下游的位置處有效的冷卻及/或提供對在較低溫度下正受曳引的玻璃有效的冷卻。

本案揭露發明的第一態樣中，一種生產玻璃帶的方法，包括以下步驟：(I)沿著曳引方向將玻璃帶曳引至黏性區，其中該玻璃帶包括相對邊緣與橫向部分，該橫向部分沿著橫向方向在該等相對邊緣之間延伸，該橫向方向橫切該曳引方向。該方法進一步包括下述步驟：(II)將該玻璃帶曳引至凝結區，該凝結區位在該黏性區的下游，其中該玻璃帶從黏性狀態凝結成彈性狀態。該方法進一步包括下述步驟：(III) 將該玻璃帶曳引至彈性區，該彈性區位在該凝結區之下游。該方法也包括下述步驟：(IV)建立真空，以藉由迫使冷卻流體沿著該玻璃帶流動而促進該玻璃帶的對流式冷卻。

在第一態樣的一個範例中，步驟(IV)包括以下步驟：以該冷卻流體接觸該玻璃帶。

在第一態樣的另一範例中，步驟(IV)之該真空迫使該冷卻流體以一流動方向流動，該流動方向實質上與該曳引方向相反。

在第一態樣的進一步範例中，步驟(IV)之該真空迫使該冷卻流體以一流動方向流動，該流動方向具有與重力方向相反的向量分量(vector component)。

在第一態樣的另外一個範例中，步驟(IV)包括以下步驟：提供第一真空源以及第二真空源，該第一真空源與該玻璃帶的第一主要表面相聯(associated)，該第二真空源與該玻璃帶的第二主要表面相聯。例如，步驟(IV)可獨立於該第二真空源而操作該第一真空源。

在第一態樣的另一範例中，步驟(IV)包括以下步驟：以複數個真空通口調整沿著該玻璃帶之該橫向部分的冷卻曲線(cooling profile)，該等真空通口沿著該橫向方向配置。

在第一態樣的進一步範例中，步驟(IV)僅促進該彈性區中的實質上的對流式冷卻。

在第一態樣的另外進一步範例中，步驟(IV)僅促進該彈性區與凝結區中的實質上的對流式冷卻。

在第一態樣的再一範例中，步驟(I)包含以下步驟：從形成楔之根部熔合曳引該玻璃帶至該黏性區。

本案揭露發明之第一態樣可單獨執行，或連同上文論述的第一態樣之範例的其中一者或任何組合一併執行。

本案揭露發明的第二態樣中，一種用於生產玻璃帶之設備，包含：曳引裝置，設置成沿著該設備的曳引平面以曳引方向將熔融玻璃曳引成玻璃帶。該設備進一步包括對流式冷卻裝置，該對流式冷卻裝置包括至少一個真空源，該真空源設置成藉由迫使一冷卻流體沿著該玻璃帶流動，而促進該玻璃帶的對流式冷卻。

在第二態樣的一個範例中，該對流式冷卻裝置設置成促進以該冷卻流體接觸該玻璃帶。

在第二態樣的另一範例中，該對流式冷卻裝置設置成迫使該冷卻流體以流動方向流動，該流動方向實質上與該曳引方向相反。

在第二態樣的另外一個範例中，該至少一個真空源包括第一真空源以及第二真空源，該第一真空源與該玻璃帶的第一主要表面相聯，該第二真空源與該玻璃帶的第二主要表面相聯。例如，該對流式冷卻裝置可設置成獨立於該第二真空源而操作該第一真空源。

在第二態樣的另一範例中，該對流式冷卻裝置包括複數個真空通口，該等真空通口沿著該玻璃帶的橫向部分配置。例如該複數個真空通口的每一者可包括可調整流動控制裝置，該可調整流動控制裝置設置成調整穿過該相對應真空 通口的流體流。

在第二態樣的進一步範例中，該對流式冷卻裝置包括至少一個真空通口，該真空通口可調整以控制穿過該相對應真空通口的流體流。

在第二態樣的另外進一步範例中，該曳引裝置設置成將該熔融玻璃從黏性區曳引至凝結區，該凝結區在該黏性區之下游，其中該玻璃帶從黏性狀態凝結成彈性狀態，且之後從該凝結區至彈性區，該彈性區在該凝結區之下游，其中該對流式冷卻裝置包括至少一個真空通口，該真空通口定位在該黏性區的下游。

在第二態樣的另外進一步範例中，該曳引裝置包括形成楔，該形成楔具有根部，其中該曳引裝置設置成將玻璃帶曳引離開該形成楔之該根部。

本案揭露發明之第二態樣可單獨執行，或連同上文論述的第二態樣之範例的其中一者或任何組合一併執行。

101‧‧‧熔合曳引設備

103‧‧‧玻璃帶

103a、103b‧‧‧邊緣

104‧‧‧玻璃帶

104a、104b‧‧‧主要表面

105‧‧‧熔融容器

107‧‧‧批料

109‧‧‧儲存桶

111‧‧‧批次傳遞裝置

113‧‧‧馬達

115‧‧‧控制器

117‧‧‧箭號

119‧‧‧金屬探針

121‧‧‧玻璃熔融物

123‧‧‧豎管

125‧‧‧傳達線路

127‧‧‧澄清容器

129‧‧‧第一連接管

131‧‧‧混合容器

133‧‧‧傳遞容器

135‧‧‧第二連接管

137‧‧‧第三連接管

139‧‧‧降液管

140‧‧‧曳引裝置

141‧‧‧入口

143‧‧‧形成容器

150‧‧‧距離

201‧‧‧形成楔

203、205‧‧‧向下傾斜形成表面部分

207‧‧‧曳引方向

209‧‧‧根部

211‧‧‧曳引平面

212‧‧‧邊緣導引件

213a、213b‧‧‧邊緣滾輪組件

215‧‧‧槽

217a、217b‧‧‧堰

219a、219b‧‧‧外表面

301a、301b‧‧‧拉引輥子組件

303‧‧‧切割裝置

305‧‧‧玻璃片

307‧‧‧黏性區

309‧‧‧凝結區

311‧‧‧彈性區

313‧‧‧熔合曳引機器

401‧‧‧對流式冷卻裝置

401a-410c‧‧‧虛線

403a、403b‧‧‧真空源

404‧‧‧包裹件

406‧‧‧內部對流區域

407a-407h‧‧‧真空通口

409‧‧‧通口導管

411‧‧‧遮斷閥

413‧‧‧真空導管

415‧‧‧真空裝置

417‧‧‧閥

501‧‧‧閥板

503a-503c‧‧‧開口

505‧‧‧方向

507‧‧‧內部區域

605a、605b‧‧‧冷卻流體

607‧‧‧下部

609‧‧‧冷卻流方向

609x、609y‧‧‧方向向量分量

609r‧‧‧冷卻流方向

611‧‧‧上部

G‧‧‧重力方向

W‧‧‧寬度

參照附圖而閱讀下文中的詳細敘述時，會更加瞭解所請發明的該等與其他特徵、態樣、及優點，在該等附圖中：第1圖是根據本案揭露發明的態樣的用於生產玻璃帶之設備的範例之概略示意圖；第2圖繪示第1圖的設備的曳引裝置的剖面視圖；第3圖概略繪示正從第1圖的示範性曳引裝置的形成楔曳引離開的玻璃帶；第4圖繪示沿著第1圖的線段4-4的示範性對流式 冷卻裝置的剖面視圖；第5圖是沿著第4圖的線段5-5的剖面視圖，繪示第4圖的對流式冷卻裝置的示範性特徵；以及第6圖繪示根據本案揭露發明之態樣的用於生產玻璃帶的示範設備。

請參照所附圖式，現在由此開始的下文中將更完整地描述所請發明之態樣，在該等圖式中，顯示所請發明的示範實施例。如可能，則於所有圖式中使用相同的元件符號，以指相同或類似部件。然而，可用許多不同的形式實施所請發明，且不應將所請發明理解成限制在於本文中提出之實施例。申請人提供這些示範性實施例，而使得本案揭露發明將會既透徹又完整，且將會對發明所屬領域具有通常知識者完全表達所請發明之範疇。

可提供設備以形成玻璃帶，以供後續處理成玻璃片。第1圖概略繪示熔合曳引設備101形式的設備，然而在進一步的範例中，向下曳引、向上曳引、狹槽曳引、浮式、或其他玻璃形成技術可與本案揭露發明之態樣一併使用。以這樣的玻璃帶形成技術，本案揭露發明提供對黏度與溫度冷卻曲線的控制，而提供製程穩定性並且助於品質表現。舉例而言，在所繪示的熔合曳引設備101中，形成容器下方的適當冷卻可助於提供具充分冷卻與夠高黏度的玻璃帶，以盡量減少玻璃帶的鬆垮，即玻璃帶不受控地變形的趨勢，諸如在該帶自身重量下不均等地變形。形成容器下方的適當冷卻也 可助於穩定化厚度以及提供形狀的控制。再者，適當冷卻可助於提供玻璃進入黏彈性區域的合適轉變與調理，在該處最終玻璃的平坦度、應力、與形狀受到控制。

第1圖繪示熔合曳引設備101，該設備正如根據本案揭露發明之態樣的用於生產玻璃帶之設備的一個範例。該熔合曳引設備101可包括熔融容器105，該熔融容器105設置成從儲存桶109接收批料107。該批料107可藉由批次傳遞裝置111導入，該批次傳遞裝置111是由馬達113所發動運轉。視情況任選的控制器115可設置成致動馬達113，以將期望量的批料107導入熔融容器105中，如箭號117所指示。金屬探針119可用於測量豎管123中玻璃熔融物121的液位且將所測量的資訊透過傳達線路125傳達給控制器115。

熔合曳引設備101也可包括澄清容器127(諸如澄清管)，該澄清容器127位在熔融容器105的下游，且透過第一連接管129耦接熔融容器105。混合容器131諸如為攪拌腔室，該混合容器131也可位在澄清容器127的下游，且傳遞容器133可位在混合容器131的下游。如圖所示，第二連接管135可將澄清容器127連接混合容器131，且第三連接管137可將混合容器131耦接傳遞容器133。如進一步繪示，降液管139可經定位以將玻璃熔融物121從傳遞容器133傳遞至曳引裝置140。在熔合曳引設備101的範例中，曳引裝置140可包含形成容器143，該形成容器143設有入口141以接收來自降液管139的玻璃熔融物。

如圖所示，熔融容器105、澄清容器127、混合容器 131、傳遞容器133、與形成容器143是玻璃熔融站的範例，該等玻璃熔融站可沿著熔合曳引設備101呈一序列定位。

熔融容器105一般是由耐火材料製成，諸如耐火(例如陶瓷)磚。熔合曳引設備101可進一步包括一般由鉑或含鉑金屬(諸如鉑銠、鉑銥、與前述金屬之組合)所製成的部件，但該部件也可包括耐火金屬及/或二氧化鋯，該耐火金屬諸如鉬、鈀、錸、鉭、鈦、鎢、釕、鋨、鋯、與前述金屬之合金。含鉑部件可包括下述部件之一或多者：第一連接管129、澄清容器127(例如澄清管)、第二連接管135、豎管123、混合容器131(例如攪拌腔室)、第三連接管137、傳遞容器133(例如碗狀物)、降液管139、與入口141。形成容器143也由耐火材料製成，且設計成形成玻璃帶103。

第2圖是沿著第1圖之線段2-2的示範性熔合曳引設備101的剖面透視圖。如圖所示，形成容器143包括形成楔201，該形成楔201包含一對向下傾斜形成表面部分203、205，該等部分203、205在形成楔201的相對端之間延伸。該對向下傾斜形成表面部分203、205沿著曳引方向207會聚，而形成根部209。設備101的曳引平面211延伸通過根部209，其中該玻璃帶103可沿著設備101的曳引平面211於曳引方向207曳引。如圖所示，設備101的曳引平面211可二分根部209，然而設備101的曳引平面211可以相對於根部209的其他走向延伸。

用於曳引玻璃帶的熔合曳引設備101也可包括至少一個邊緣滾輪(roller)組件，該邊緣滾輪組件包括一對邊緣 滾輪，該等邊緣滾輪設置成當玻璃帶從形成楔201之根部209曳引離開時接合玻璃帶103的相應邊緣103a、103b。該對邊緣滾輪助於適當修整玻璃帶之邊緣。邊緣滾輪的修整提供期望的邊緣特質以及熔融玻璃被拉離邊緣導引件212(與該對向下傾斜形成表面部分203、205相聯)之相對表面的邊緣部分的適當熔合。如第2圖所示，第一邊緣滾輪組件213a與第一邊緣103a相聯。第3圖顯示與玻璃帶103的第二邊緣103b相聯的第二邊緣滾輪組件213b。每一邊緣滾輪組件213a、213b可實質上彼此相同，然而在進一步範例中，該對邊緣滾輪可具有不同的特質。

如第3圖所示，熔合曳引設備101可進一步包括用於每一各別邊緣130a、103b的第一與第二拉引輥子(pull roll)組件301a、301b，以助於將玻璃帶103沿著設備101的曳引平面211於曳引方向207上拉引。

熔合曳引設備101可進一步包括切割裝置303，該切割裝置303使玻璃帶103得以切割成分立的玻璃片305。玻璃片305可細分(subdivide)成個別的玻璃片，以併入各種顯示裝置，諸如液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體顯示器(OLED)、與電漿顯示板(PDP)。切割裝置可包括雷射裝置、機械刻劃裝置、行進砧機器、及/或其他設置成將玻璃帶103切割成分立的玻璃片305之裝置。

參考第2圖，在一個範例中，玻璃熔融物121可流進形成容器143之槽215。該玻璃熔融物121隨後可同時流覆於相對應的堰217a、217b上，且向下流覆相對應的堰217a、 217b的外表面219a、219b上。玻璃熔融物之各別流隨後沿著向下傾斜形成表面部分203、205會聚至形成容器143的根部209。玻璃帶103隨後沿著曳引方向207於曳引平面211從根部209曳引離開。

回到第3圖，玻璃帶103以曳引方向207從根部209曳引，而由黏性區307至凝結區309。凝結區309中，玻璃帶103從黏性狀態凝結至具期望剖面輪廓的彈性狀態。玻璃帶隨後從凝結區309曳引至彈性區311。在彈性區311中，來自黏性區307的玻璃帶之輪廓凍結，而成為玻璃帶的特質。雖然凝結的玻璃帶可能從此構造收縮(flex)，但內應力可使玻璃帶偏回(bias back)到原始的凝結輪廓。

如第3圖所示，熔合曳引設備101可包含熔合曳引機器313，該熔合曳引機器313設有每一邊緣滾輪組件213a、213b與第一及第二拉引輥子組件301a、301b。玻璃帶在被切割成個別的玻璃片305之前，可進一步被曳引至熔合曳引機器313下方一距離150。

用於生產玻璃帶的設備的任一者可包括對流式冷卻裝置401(如第4圖中所概略繪示)，該對流式冷卻裝置401設置以透過迫使冷卻流體(例如蒸氣、諸如空氣之氣體等)沿著玻璃帶103流動而促進對流式冷卻玻璃帶。對流式冷卻裝置可經定位以透過對流的方式於凝結區309及/或彈性區311冷卻玻璃帶103。舉例而言，如第1圖與第2圖的虛線401a所概略顯示，對流式冷卻裝置401可經定位以在凝結區309與彈性區311內冷卻玻璃帶。或者，如第1圖之虛線401b所 概略顯示，對流式冷卻裝置401可經定位以僅在彈性區311內冷卻玻璃帶。舉例而言，如第3圖之虛線401c所概略顯示，對流式冷卻裝置401可經定位以僅在彈性區311內且完全在熔合曳引機器313下方冷卻玻璃帶，然而於進一步範例中，對流式冷卻裝置可定位成部分或完全在熔合曳引機器內。

第4圖是沿第1圖之線段4-4所取的對流式冷卻裝置401的概略視圖。如圖所示，對流式冷卻裝置401可包括至少一個真空源，該真空源設置成迫使冷卻流體沿著玻璃帶103流動而促進對流式冷卻玻璃帶103。舉例而言，如第4圖與第6圖所示，對流式冷卻裝置401可視情況包括第一真空源403a以及一第二真空源403b，該第一真空源403a與玻璃帶104的第一主要表面104a相聯，該第二真空源與玻璃帶104的第二主要表面104b相聯。第一真空源403a可設置成透過迫使冷卻流體605a沿著玻璃帶104之第一主要表面104a流動而促進玻璃帶104之第一主要表面104a處的對流式冷卻。類似地，第二真空源403b可設置成透過迫使冷卻流體605b沿著玻璃帶104之第二主要表面104b流動而促進玻璃帶104之第二主要表面104b處的對流式冷卻。在進一步範例中，可設多於兩個或少於兩個真空源。舉例而言，單一個或複數個真空源可與玻璃帶之一個主要表面相聯，其中其餘主要表面包括不同數目的真空源或不包括真空源，這視特定設置方式而定。第6圖繪示一個範例，其中第一主要表面104a設有複數個第一真空源403a，且第二主要表面104b設有複數個第二真空源403b。如圖所示，第一真空源403a可彼此垂直偏位 (offset)，以促進第一主要表面104a之對流式冷卻。類似地，第二真空源403b可類似地彼此垂直偏位，以促進第二主要表面104b之對流式冷卻。

至少一個真空源可設置成在透過迫使冷卻流體沿著玻璃帶103流動同時接觸該玻璃帶，而促進該玻璃帶的對流式冷卻。就此而言，不僅真空源促進玻璃帶的對流式冷卻，該真空源還可藉由使冷卻流體得以直接接觸該玻璃帶而促進對流式冷卻。舉例而言，如第6圖所示，第一真空源403a可透過當冷卻流體605a向上行進至第一真空源403a的相對應真空通口時，迫使冷卻流體605a直接接觸第一主要表面104a，而促進玻璃帶103的對流式冷卻。同樣，第二真空源403b可透過當冷卻流體605a向上行進至第二真空源403b的相對應真空通口時，迫使冷卻流體605b直接接觸第二主要表面104b，而促進玻璃帶103的對流式冷卻。

第4圖顯示上文所討論的兩個真空源403a、403b的細節，其中一個真空源與玻璃帶104的主要表面104a、104b之每一者相聯。可設置包裹件(shroud)404，該包裹件404至少部分環繞玻璃帶103長度的外周邊。舉例而言，如第4圖所示，包裹件404可完全環繞玻璃帶103長度的外周邊以界定內部對流區域406，而該玻璃帶103延伸穿過該內部對流區域406。內部對流區域406內的空氣可被玻璃帶103加熱，使得包裹件404提供煙囪效應，其中相對易浮的受熱空氣的向上小氣流(draft)以與重力方向相反的方向流過該內部對流區域406。就此而言，受熱空氣的向上小氣流可因此引發包 裹件404內的玻璃帶103的對流式冷卻，這是透過下述動作達成：相對易浮的空氣於內部對流區域406內向上行進。對流式冷卻裝置401可透過引發強化對流式冷卻(遠遠超越前文討論的煙囪效應所實現的效果)，而進一步促進對流式冷卻。確實，對流式冷卻裝置401透過進一步迫使冷卻流體沿著玻璃帶流動以促進額外對流式冷卻，而強化內部對流區域406內的空氣之對流作用。因此，對流式冷卻裝置401可藉由使用真空源使對流式冷卻效應增加至超越原本由內部對流區域內之受熱易浮空氣的向上小氣流所達成的效果，而以真空源促進對流式冷卻。或者，在進一步範例中，對流式冷卻裝置可抵抗煙囪效應運作。舉例而言(儘管圖中未示)，該對流式冷卻裝置可設計成迫使冷卻流體通過內部對流區域406以克服現存空氣流或促進來自內部對流區域406內的空氣靜態主體的空氣流。

如前文所討論，包裹件404可有利於協助前述之煙囪效應以達成一些對流式冷卻。包裹件404也可有利於提供受控的環境(諸如壓力、空氣流、及/或溫度)，且也可減少會是促進沿玻璃帶之期望流動所必須之真空源的尺寸。包裹件404也可以期望長度設置，以助於控制對流式冷卻區之有效長度與冷卻區相對於上文所討論之凝結區309及/或彈性區311的位置。

儘管非為所有範例所需，但如第6圖所示，冷卻流體605a、605b可以實質上與曳引方向207相反的方向沿著玻璃帶103流動。以與曳引方向207相反的方向提供冷卻流體 流可提供冷卻流體流與沿曳引方向的玻璃移動之間的增加的相對速率。於是，可藉由如上所討論般以相反方向流動流體，而使對流式冷卻裝置401進行的冷卻之效率的提昇得以達成。

如先前所提及，真空源可用於迫使冷卻流體沿著玻璃帶流動。提供真空源產生負壓降，該負壓降會將流體以沿著玻璃帶的方向曳引而過。使用真空提供負壓降可有利於避免空氣噴射柱對玻璃帶有劇烈的接觸，此劇烈的接觸原本是在下述情況可能經歷的：藉助於空氣噴射柱或其他正壓源建立的正壓降，而意圖迫使冷卻流體進入內部對流區域。取而代之，真空源可設置在流體流徑末端，其中新空氣可逐漸地曳引至內部對流區域中，而不會劇烈衝擊玻璃帶。就此而言，真空源可避免溫度梯度與間接導致的玻璃缺陷，上述問題原本可能會由正壓源所強加。

現在，將描述第一真空源403a，請瞭解，若設置有第二真空源403b，則該第二真空源403b可實質上與第一真空源403a相同。確實，在一個範例中，如第4圖所示，第二真空源403b可與第一真空源403a相同，且呈現為第一真空源相對於玻璃帶103的鏡像，如第4圖所示。

真空源403a、403b可包括複數個真空通口407a-407h，這些真空通口沿著玻璃帶的橫向部分配置，如第4圖所示。儘管繪示八個真空通口，但在進一步範例中可設置更多或更少的真空通口。真空通口可包含各種形狀與尺寸。舉例而言，所繪示的真空通口包含實質上圓形的真空通口，然而在進一步範例中可設置橢圓、矩形、或其他形狀的真空 通口。該等真空通口可包含各種配置方式，諸如穿過包裹件404的壁的穿孔(aperture)。如進一步繪示，真空通口的其中一或多者也可視情況任選地包含流體導管。舉例而言，如第4圖所示，每一真空通口407a-407h可視情況任選地設有相對應的通口導管409，該通口導管409設置成從內部對流區域406曳引冷卻流體。

再者，於一個範例中，可設置單一真空通口，舉例而言，如沿著玻璃帶104之寬度「W」延伸的單一真空狹槽。該單一真空狹槽(若有設置)可延伸少於玻璃帶的完整寬度，該延伸程度可決定橫越玻璃帶寬度的冷卻曲線。設置延伸橫越玻璃帶之完整寬度的真空狹槽可助於維持橫跨玻璃帶之完整寬度「W」的期望冷卻曲線。同樣，如第4圖所示，可沿著玻璃帶103之橫向部分配置複數個真空通口407a-407h，可助於調整橫跨玻璃帶的寬度「W」的冷卻曲線。例如，如圖所示，真空通口407a-407h可沿著玻璃帶103的寬度「W」(諸如橫跨完整寬度「W」)橫跨玻璃帶103之橫向部分間隔開。橫跨玻璃帶之橫向部分間隔開真空通口407a-407h可助於維持橫跨玻璃帶之一部分寬度或完整寬度的冷卻曲線。如圖所示，真空通口407a-407h等距間隔開，然而在進一步範例中可不均等地間隔開真空通口。

至少一個真空通口可為可調整，以控制通過真空通口的流體流。例如，所有的所繪示的真空通口407a-407h可為可調整，或在進一步範例中，單一個或一小組(subset)的真空通口可為可調整。一些範例中，每一可調整真空通口可 設有其自己的可調整控制裝置，或者複數個通口(諸如所有通口)可共用可調整控制裝置，以一起容許流動。使每一真空通口設有其自己的可調整控制裝置可容許該配置方式使真空通口得以可彼此獨立受到調整。可提供各種配置方式以供可調整控制裝置。舉例而言，調整控制裝置可包含獨立的真空源，其中每一真空通口包括獨一無二的真空源，該獨一無二的真空源可獨立地操作，以調整流過該真空通口的相對應的冷卻流體流。替代性範例中，可設置閥設施(valve arrangement)以助於調整。例如，閥可包含遮斷件(shutter)，該遮斷件設置成經調整以提供與期望冷卻流體流相對應的期望流動開口。進一步範例中，如圖所示，調整控制裝置可包含遮斷閥411。如第5圖所示，遮斷閥411(若有設置的話)可包括閥板501，該閥板501可沿著方向505(或反方向)移轉，以使尺寸可擇一(alternatively sized)的開口503a-503c之其中一者對準通口導管409的內部區域507。如圖中所概略顯示，最小的開口503a對準內部區域507，以提供減少的冷卻流體流率。或者，閥板501可以方向505相對通口導管409平移，使得尺寸居中的開口503b對準內部區域507，以提供居中的冷卻流體流率。更進一步，閥板501可進一步以方向505相對通口導管409平移，使得尺寸最大的開口503c對準內部區域507，以提供相對高的冷卻流體流率。進一步範例中，閥板501可經調整，使得無一開口503a-503c對準內部區域507，以防止冷卻流體流過通口導管409。

儘管顯示三個可擇一的分別的流體流動選項，但在 進一步範例中可提供僅只兩個或超過三個分別的流體流動選項。或者，流體流動選項在最小與最大流體流之間可無限地可調整。例如，可設置單一開口，該單一開口於一端向外展開及/或於另一端漸縮，使得板沿著該方向的移動連續地改變對準內部區域的有效流動區域，而連續地調整冷卻流體之流率。

調整控制裝至可為手動操作。在此情況下，調整控制裝置可視情況任選地位在包裹件404外側，以在手動調整該調整控制裝置的同時，減少對熱的暴露。或者，調整控制裝至可設置以用於自動式調整。例如，溫度感測器可位於寬度方向上沿著玻璃帶的橫切部分，以獲得玻璃帶的溫度曲線。此資訊可由控制器接收，該控制器設置以將該溫度值輸入一或多個演算系統(該等演算系統排入該控制器)，以自動調整該等調整控制裝置，而達到期望的橫切溫度曲線。

回到第4圖，對流式冷卻裝置設置成獨立於第二真空源403b而操作第一真空源403a。例如，每一真空源403a、403b可視情況任選地設有相對應的真空通口413，該真空通口413與複數個真空通口407a-407h流體連通。可設置至少一個真空裝置415(諸如負壓腔室、泵(鼓風機)、或類似物)以生成負壓，以施加至複數個真空通口407a-407h。每一真空導管413可設有獨立的真空裝置415。或者，如圖所示，可操作單一真空裝置415以生成負壓，該負壓可施加至每一真空源403a、403b之真空導管413。可設置一或多個視情況任選的閥417。以協助調節負壓的施加及/或使負壓在各別的真空 源403a、403b的真空導管413之間呈比例。

首先參考第1圖，現在將描述生產玻璃帶103的方法。如圖所示，該方法可包括沿著曳引方向207將玻璃帶103曳引進入黏性區307的步驟。一些範例中，玻璃帶103由形成楔201的根部209熔合曳引至黏性區307中，其中玻璃帶103包括相對邊緣103a、103b與橫向部分，該橫向部分於相對邊緣之間沿著橫向方向142延伸，該橫向方向142橫切曳引方向207。該方法可進一步包括以下步驟：將玻璃帶曳引至凝結區309，該凝結區309在黏性區307的下游，其中該玻璃帶從黏性狀態凝結成彈性狀態。該方法可進一步包括以下步驟：將玻璃帶曳引至位於凝結區309下游的彈性區311。該方法也包括下述步驟：建立真空以透過迫使冷卻流體沿著玻璃帶103流動而促進玻璃帶103的對流式冷卻。一些範例中，冷卻流體可包含氣體(諸如空氣)、蒸氣、或其他氣體。

該方法可包括以冷卻流體接觸玻璃帶103。例如，如第6圖所示，真空源403a、403b可引發空氣被曳引至冷卻區之下部607，使得第一冷卻流體605a接觸玻璃帶103的第一主要表面104a，且第二冷卻流體605b接觸玻璃帶103的第二主要表面104b。

如進一步於第6圖所示，該方法可迫使冷卻流體605a、605b以冷卻流方向609流動，該冷卻流方向609與曳引方向相反，以促進藉由對流的熱傳。確實，玻璃帶103沿著方向207向下曳引。同時，空氣可曳引至冷卻區之下部607且沿著冷卻流方向609從冷卻區的下部607行進至冷卻區的 上部611。以額外方式或替代方式，一些範例可迫使冷卻流體以一流動方向流動，該流動方向具有與重力方向相反的向量分量。例如，如第6圖所示，曳引方向207可與重力方向G相同，但於進一步範例中，曳引方向207可相對於曳引方向呈角度。針對重力，各別冷卻流方向609r的方向向量分量609y可與重力「G」方向相反，甚至在冷卻流方向609不全然與重力「G」方向相反的範例(如第6圖中冷卻流方向609所示)中亦然。一些範例中，向量分量609x可以為零，其中整體冷卻流體以與重力方向相反的流動方向609y流動。此範例可進一步提供交叉流動的對流式冷卻，且流體的一部分以與向下曳引製程中的曳引方向相反的方向流動。

一些範例中，該方法可視情況任選地提供第一真空源403a與第二真空源403b，該第一真空源403a與玻璃帶103的第一主要表面104a相聯，且該第二真空源403b與玻璃帶103的第二主要表面104b相聯。第一真空源403a可獨立於第二真空源403b而操作。就此而言，第一主要表面104a可比第二主要表面104b暴露於更大的對流式冷卻環境。

進一步的範例中，該方法可包括以複數個真空通口407a-407h調整沿著玻璃帶103的橫向部分的冷卻曲線。就此而言，沿著玻璃帶103之寬度「W」的橫向冷卻曲線可沿著玻璃帶103的橫向部分設置，以根據冷卻曲線提供期望的冷卻特質。

本案揭露發明之範例可促進黏性區307、凝結區309、及/或彈性區311之任一者中的實質對流式冷卻。一些範 例中，如第1圖的虛線401a所表現，對流式冷卻裝置401可設置成用於彈性區與凝結區中的實質對流式冷卻。或者，如第1圖與第2圖的虛線401b及第3圖的虛線401c所表現，對流式冷卻裝置401可僅促進彈性區311中的實質對流式冷卻。

本案揭露發明提供在下游位置處可比輻射式冷卻相對更有效的對流式冷卻，該下游位置諸如為在凝結區309及/或彈性區311及/或於較低溫度下正受曳引之玻璃處。就此而言，本案揭露發明應用對流式熱傳以供由處於相對較低溫度下的玻璃帶適當地移除熱。如前文所討論，對流式熱傳可透過下述方式達成：施加真空源以曳引冷卻流體(例如來自設備101外的周圍空氣)沿著玻璃帶通過，以藉由沿著玻璃帶移動冷卻流體的方式引發來自玻璃帶的對流式熱傳。

對發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，可不背離所請發明之精神與範疇對所述實施例製作各種修飾型式與變化型式。因此，申請人希望本案所請發明涵蓋此述的實施例之修飾型式與變化型式，但書為這些修飾型式與變化型式落入所附之申請專利範圍與其等效物之範疇內。

Claims (18)

1. 一種生產玻璃帶的方法，包括以下步驟：(I)沿著一曳引方向將一玻璃帶曳引至一黏性區，其中該玻璃帶包括相對邊緣與一橫向部分，該橫向部分沿著一橫向方向在該等相對邊緣之間延伸，該橫向方向橫切該曳引方向；(II)將該玻璃帶曳引至一凝結區(setting zone)，該凝結區位在該黏性區的下游，其中該玻璃帶從一黏性狀態凝結成一彈性狀態；(III)將該玻璃帶曳引至一彈性區，該彈性區位在該凝結區之下游；以及(IV)建立一真空，以透過迫使(force)一冷卻流體沿著該玻璃帶流動而促進該玻璃帶的對流式冷卻，以及以複數個真空通口調整沿著該玻璃帶之該橫向部分的一冷卻曲線(cooling profile)，該等真空通口沿著該橫向方向配置。
2. 如請求項1所述之方法，其中步驟(IV)包括以下步驟：以該冷卻流體接觸該玻璃帶。
3. 如請求項1所述之方法，其中步驟(IV)之該真空迫使該冷卻流體以一流動方向流動，該流動方向實質上與該曳引方向相反。
4. 如請求項1所述之方法，其中步驟(IV)之該真空迫使 該冷卻流體以一流動方向流動，該流動方向具有一向量分量(vector component)，該向量分量與重力方向相反。
5. 如請求項1所述之方法，其中步驟(IV)包括以下步驟：提供一第一真空源以及一第二真空源，該第一真空源與該玻璃帶的一第一主要表面相聯(associated)，該第二真空源與該玻璃帶的一第二主要表面相聯。
6. 如請求項5所述之方法，其中步驟(IV)獨立於該第二真空源而操作該第一真空源。
7. 如請求項1所述之方法，其中步驟(IV)包括以下步驟：以該複數個真空通口獨立地調整沿著該玻璃帶之該橫向部分的該冷卻曲線，該等真空通口沿著該橫向方向配置。
8. 如請求項1所述之方法，其中步驟(IV)僅促進該彈性區中的實質上的對流式冷卻。
9. 如請求項1所述之方法，其中步驟(IV)僅促進該彈性區與凝結區中的實質上的對流式冷卻。
10. 如請求項1所述之方法，其中步驟(I)包含以下步驟：從一形成楔之一根部熔合曳引該玻璃帶至該黏性區。
11. 一種用於生產玻璃帶之設備，包含：一曳引裝置，設置成沿著該設備的一曳引平面以一曳引方向將熔融玻璃曳引成一玻璃帶；以及一對流式冷卻裝置，包括至少一個真空源，該真空源設置成藉由迫使一冷卻流體沿著該玻璃帶流動，而促進該玻璃帶的對流式冷卻，且其中該對流式冷卻裝置包括複數個真空通口，該等真空通口沿著該玻璃帶的一橫向部分配置，且其中該複數個真空通口之每一者包括一可調整流動控制裝置，該可調整流動控制裝置設置成調整穿過該相對應真空通口的流體流。
12. 如請求項11所述之設備，其中該對流式冷卻裝置設置成促進以該冷卻流體接觸該玻璃帶。
13. 如請求項11所述之設備，其中該對流式冷卻裝置設置成迫使該冷卻流體以一流動方向流動，該流動方向實質上與該曳引方向相反。
14. 如請求項11所述之設備，其中該至少一個真空源包括一第一真空源以及一第二真空源，該第一真空源與該玻璃帶的一第一主要表面相聯，該第二真空源與該玻璃帶的一第二主要表面相聯。
15. 如請求項14所述之設備，其中該對流式冷卻裝置設置成 獨立於該第二真空源而操作該第一真空源。
16. 如請求項11所述之設備，其中該可調整流動控制裝置設置成獨立地調整穿過該相對應真空通口的流體流。
17. 如請求項11所述之設備，其中該曳引裝置設置成將該熔融玻璃從一黏性區曳引至一凝結區，該凝結區在該黏性區之下游，其中該玻璃帶從一黏性狀態凝結成一彈性狀態，且之後從該凝結區至一彈性區，該彈性區在該凝結區之下游，其中該對流式冷卻裝置包括至少一個真空通口，該真空通口定位在該黏性區的下游。
18. 如請求項11所述之設備，其中該曳引裝置包括一形成楔，該形成楔具有一根部，其中該曳引裝置設置成將一玻璃帶曳引離開該形成楔之該根部。