本申請要求于2014年10月3日提交的美國臨時申請62/059528的優(yōu)先權，其全部內(nèi)容通過引用納入本文。

本公開涉及用于形成玻璃板的方法和系統(tǒng)，更具體而言，涉及用于通過使用邊緣輥拉制板狀玻璃以形成玻璃板的方法和系統(tǒng)，可對所述邊緣輥進行定向，以使旋轉(zhuǎn)軸與水平面形成一個角度。

背景

玻璃顯示器面板用于各種應用中——從手持式移動裝置到平板電腦到計算機顯示器到電視顯示器。這些應用要求玻璃板具有完好且無瑕疵的表面。

一種生產(chǎn)用于光學顯示器的玻璃的方法是利用溢流下拉工藝(也被稱為熔融下拉工藝)。相比于在文獻中被稱為浮法技術和狹縫技術的其它工藝，該工藝能夠生產(chǎn)完好的表面品質(zhì)。美國專利第3338696號和第3682609號(dockerty)公開了一種熔融下拉工藝，其包括使熔融玻璃流過通常被稱為等壓槽的成形楔的邊緣或堰，上述文獻通過引用全文納入本文。還參見美國專利申請第2005/0268657號和第2005/0268658號，上述文獻通過引用全文納入本文。熔融玻璃流過等壓槽的會聚的成形表面，分離的流體在兩個會聚的成形表面相會的頂點或根部處重新匯合以形成玻璃帶或板。因此，與成形表面接觸的玻璃位于玻璃板的內(nèi)側(cè)部分，而玻璃板的外表面則不與其接觸。

隨著板材在重力和牽引設備的作用下的成形，其厚度減小。具體而言，牽拉輥被放置于等壓槽根部的下游，以調(diào)節(jié)帶材離開等壓槽的速率，從而幫助確定成品板材的厚度。牽引設備被放置于足夠遠的下游處，從而粘性玻璃已經(jīng)冷卻并變得足夠堅硬以接受牽拉。隨后將接觸的邊緣部分從成品玻璃板上除去。隨著玻璃帶從等壓槽的根部向下移動，其冷卻而形成固體的彈性玻璃帶，該玻璃帶隨后被切割以形成更小的玻璃板。

然而，利用熔融下拉工藝生成的玻璃板的寬度比根部處的粘性玻璃帶更窄。寬度的損失是由于玻璃帶在拉制工藝的粘性區(qū)域內(nèi)的橫向收縮所致，這也被稱為板寬度衰減。帶在拉制工藝的粘性階段內(nèi)的橫向收縮還與被稱為板寬度變化的不穩(wěn)定性有關，所述板寬度變化可通過粘性玻璃帶內(nèi)的不穩(wěn)定的速度等值線來表征。

板寬度在下拉工藝的粘性區(qū)域內(nèi)的損失還表現(xiàn)為在板材的邊緣具有累積厚度或凸緣(bead)。由于板材的凸緣和中心在厚度和溫度上具有差異，這些邊緣凸緣的形成會導致眾多問題。例如，邊緣凸緣的形成可導致會在拉制工藝過程中產(chǎn)生不穩(wěn)定帶形狀的暫時應力以及/或者在玻璃冷卻后在板材的某些區(qū)域內(nèi)導致永久應力。邊緣凸緣還可能妨礙作業(yè)者將玻璃帶彎曲成所需的曲率半徑，而制備玻璃以用于某些應用時這種曲率半徑是必需的。因此，這些問題在工業(yè)上亟待解決。

發(fā)明概述

在各種實施方式中，本公開涉及用于例如從熔融下拉工藝中的等壓槽的根部對板狀玻璃進行拉制的設備或系統(tǒng)。實施方式還可被用于其它玻璃成形工藝中，例如狹縫拉制工藝、雙熔融工藝、浮法工藝，且參照熔融下拉系統(tǒng)所進行的對于一些實施方式的描述不應限制所附權利要求的范圍。

一些實施方式涉及用于對板狀玻璃進行拉制的設備，所述設備包含第一對邊緣輥和第二對邊緣輥，所述第一對邊緣輥配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一邊緣接觸，而所述第二對邊緣輥配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第二邊緣接觸。第一對邊緣輥和第二對邊緣輥可沿著與玻璃的帶材的移動方向正交的第一線相互對齊。且對第一對邊緣輥和第二對邊緣輥中的至少一對進行定向，以提供與第一線呈約3度～約55度角之間的旋轉(zhuǎn)軸，或者配置成形成非零角度。

用于對板狀玻璃進行拉制的設備的另一種實施方式包含第三對邊緣輥和第四對邊緣輥，所述第三對邊緣輥配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一邊緣接觸，而所述第四對邊緣輥配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第二邊緣接觸。第三對邊緣輥和第四對邊緣輥可沿著與玻璃的帶材的移動方向正交的第二線相互對齊。且可對第三對邊緣輥和第四對邊緣輥中的至少一對進行定向，以提供與第二線呈約3度～約55度角的旋轉(zhuǎn)軸。

在一些實施方式中，設備包含成形楔，所述成形楔具有一對在其底部會聚以形成根部的成形表面部分。系統(tǒng)還可包含至少一組邊緣輥。邊緣輥組包含一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一邊緣接觸的邊緣輥(即第一對邊緣輥)和一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第二邊緣接觸的邊緣輥(即第二對邊緣輥)。這兩對邊緣輥在拉制工藝中的粘性區(qū)域中的第一位置處相互對齊。對這兩對邊緣輥中的至少一對進行定向，優(yōu)選對這兩對邊緣輥都進行定向，以使各邊緣輥的旋轉(zhuǎn)軸在約3度～約55度之間。

用于對板狀玻璃進行拉制的設備的另一種實施方式包含至少一組附加的邊緣輥，其位于拉制工藝中的粘性區(qū)域中的第二垂直位置處。附加的邊緣輥組包含一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一邊緣接觸的邊緣輥(即第三對邊緣輥)和一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第二邊緣接觸的邊緣輥(即第四對邊緣輥)。邊緣輥組在拉制工藝中的粘性區(qū)域中的第二位置處相互對齊，且第二垂直位置不同于第一組邊緣輥的垂直位置。對這兩對邊緣輥中的至少一對進行定向，優(yōu)選對這兩對邊緣輥都進行定向，以使各邊緣輥的旋轉(zhuǎn)軸在約3度～約55度之間。

在各種實施方式中，本公開還涉及用于減小拉制的板狀玻璃的板寬度衰減和/或板寬度變化的方法。

一些實施方式涉及用于通過使玻璃的粘性帶通過第一對邊緣輥和第二對邊緣輥以減小拉制的板狀玻璃的板寬度衰減的方法，所述第一對邊緣輥配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一邊緣接觸，而所述第二對邊緣輥配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第二邊緣接觸。第一對邊緣輥和第二對邊緣輥可沿著與玻璃的帶材的移動方向正交的第一線相互對齊。且可對第一對邊緣輥和第二對邊緣輥中的至少一對進行定向，以提供與第一線呈約3度～約55度角的旋轉(zhuǎn)軸。

用于減小拉制的板狀玻璃的板寬度衰減的方法的另一種實施方式包括使玻璃的粘性帶通過第三對邊緣輥和第四對邊緣輥，所述第三對邊緣輥配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一邊緣接觸，而所述第四對邊緣輥配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第二邊緣接觸。第三對邊緣輥和第四對邊緣輥可沿著與玻璃的帶材的移動方向正交的第二線相互對齊。且可對第三對邊緣輥和第四對邊緣輥進行定向，以提供與第二線呈約3度～約55度角的旋轉(zhuǎn)軸。

在一些實施方式中，該方法包括使熔融拉制的玻璃的粘性帶通過一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一邊緣接觸的邊緣輥(即第一對邊緣輥)和一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第二邊緣接觸的邊緣輥(即第二對邊緣輥)。這兩對邊緣輥在拉制工藝中的粘性區(qū)域中的第一位置處相互對齊。對這兩對邊緣輥中的至少一對進行定向，優(yōu)選對這兩對邊緣輥都進行定向，以使各邊緣輥的旋轉(zhuǎn)軸在約3度～約55度之間。

用于減小熔融拉制的玻璃板的板寬度衰減和/或板寬度變化的另一種實施方式包括使玻璃的粘性帶通過至少一個附加的邊緣輥組，其位于拉制工藝中的粘性區(qū)域中的第二垂直位置處。附加的邊緣輥組包含一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一邊緣接觸的邊緣輥(即第三對邊緣輥)和一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第二邊緣接觸的邊緣輥(即第四對邊緣輥)。這兩對邊緣輥在拉制工藝中的粘性區(qū)域中的第二位置處相互y軸對齊，且第二位置不同于第一組邊緣輥的位置。對這兩對邊緣輥中的至少一對進行定向，優(yōu)選對這兩對邊緣輥都進行定向，以使各邊緣輥的旋轉(zhuǎn)軸在約3度～約55度之間。

通過使用本文所述的系統(tǒng)和方法的實施方式，意外地發(fā)現(xiàn)可生產(chǎn)寬度與離開根部的粘性玻璃帶的寬度相近或者相等的玻璃板。在一些熔融拉制的實施方式中，玻璃板甚至可具有比離開根部的粘性玻璃帶更大的寬度。

通過使用本文所述的系統(tǒng)和方法的實施方式，還可生產(chǎn)凸緣厚度與中心厚度之比有所降低的玻璃板。通過限制板材的凸緣和中心在厚度和溫度上的差異，可生產(chǎn)具有改善的穩(wěn)定性和性能特征的玻璃板。

還意外地發(fā)現(xiàn)，通過使用本文所述的系統(tǒng)和方法，可通過在拉制的玻璃帶的邊緣處產(chǎn)生基本上平行的速度等值線，減輕板寬度變化。

在以下的詳細描述中給出了本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，其中的部分特征和優(yōu)點對本領域的技術人員而言，根據(jù)所作描述就容易看出，或者通過實施包括以下詳細描述、權利要求書以及附圖在內(nèi)的本文所述的各種實施方式而被認識。

應理解，前面的一般性描述和以下的詳細描述都僅僅是示例性，用來提供理解權利要求的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。所附附圖提供了對本發(fā)明的進一步理解，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖說明了本發(fā)明的一個或多個實施方式，并與說明書一起用來解釋各種實施方式的原理和操作。

附圖的簡要說明

圖1是一種熔融下拉設備的局部剖面透視圖。

圖2是用于對板狀玻璃進行拉制的包含一組邊緣輥的系統(tǒng)的一種實施方式的側(cè)面正視圖。

圖3是用于對板狀玻璃進行拉制的包含第一組邊緣輥和第二組邊緣輥的系統(tǒng)的一種實施方式的側(cè)面正視圖。

圖4和5是一些實施方式的實驗數(shù)據(jù)的圖示。

圖6～8是另一些實施方式的垂直速度的等值線圖。

發(fā)明詳述

下面將詳細說明本文的實施方式，這些實施方式的例子在附圖中示出。只要可能，在附圖中使用相同的附圖標記表示相同或相似的組件。

如本文所用，下拉玻璃板制造工藝是指在向下拉動粘性玻璃的同時形成玻璃板的任何形式的玻璃板制造工藝。在熔融下拉成形工藝中，熔融玻璃流入槽中，然后溢流并沿著等壓槽的兩側(cè)向下流動，在被稱為根部的位置處熔合在一起，然后被向下拉制直至冷卻?？山柚鷪D1來描述一種示例性的溢流玻璃板制造工藝，其中，溢流槽部件或成形楔10包含縱向側(cè)由壁部分30限定的向上開口的通道20，所述通道20在其上端終止于相對的縱向延伸的溢流唇邊或堰40中。然而，應當注意的是，盡管會參照本文所述的下拉熔融玻璃板制造工藝，但所附的權利要求不應受此所限，因為示例性的實施方式可被用于浮法玻璃工藝、狹縫拉制工藝以及其它玻璃板制造工藝中。堰40與相對的外側(cè)板相連，形成成形楔10的表面。如圖所示，成形楔10可具有一對與堰40相連的基本上垂直的成形表面部分50，以及一對在基本上水平的下頂點或根部70終止以形成筆直的玻璃拉制線的傾斜的會聚的表面部分60。

可通過遞送通路90將熔融玻璃80供給入通道20內(nèi)。通道20的進料可以是單端的，或者，如果需要，可以是雙端的?？稍谝缌餮?0的上方以鄰接通道20的各端的方式提供一對限流壩100，以將溢流堰40上方的熔融玻璃80的自由表面110的溢流引導成分離的物流，并且使其沿著相反的成形表面部分50、60向下流動至根部70，在根部70處，以虛線表示的分離的物流會聚以形成具有完好表面的玻璃120的板材。

在熔融拉制工藝中，牽拉輥130可被置于成形楔10的根部70的下游，并且可被用于調(diào)整形成的玻璃的帶材離開會聚的成形表面的速率，從而幫助確定成品板材的標稱厚度。合適的牽拉輥在例如美國專利第6896646號中有所描述，該文獻通過引用全文納入本文。

牽拉輥可設計成與玻璃帶在玻璃帶的外側(cè)邊緣處接觸，具體而言，在與出現(xiàn)在帶材邊緣處的增厚的凸緣緊鄰的內(nèi)側(cè)區(qū)域中接觸。與牽拉輥接觸的玻璃邊緣部分140可在被從板材上分離之后從基材上廢棄。

在圖1所示的拉制設備中，隨著玻璃板(玻璃帶)沿著設備的拉制部分向下移動，板材不僅在物理尺寸上還會在分子層面上經(jīng)歷復雜的結(jié)構(gòu)變化。從例如位于成形楔的根部處的柔軟但濃稠的液體形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兴韬穸鹊膱杂驳牟ＡО蹇赏ㄟ^小心地選擇溫度場來實現(xiàn)，所述溫度場能夠微妙地平衡機械和化學要求以完成從液態(tài)或粘性態(tài)向固態(tài)或彈性態(tài)的轉(zhuǎn)變。

上述熔融成形工藝的一個優(yōu)勢在于玻璃板能夠在玻璃表面不與任何耐火成形表面接觸的條件下形成。這能夠提供平滑、無污染物的表面。另外，這項技術能夠形成具有高容差的平坦薄板。然而，其它板材成形技術也可從本公開受益，包括但不限于狹縫拉制技術和再拉制成形技術。在狹縫拉制技術中，熔融玻璃流入底部具有加工過的狹縫的槽中。玻璃的板材可經(jīng)由狹縫向下拉出。除了其它因素以外，玻璃的品質(zhì)還可取決于加工過的狹縫的精度。再拉制工藝通常包括使玻璃組合物重新形成塊體，然后將玻璃進行再次加熱和拉制成更薄的板材產(chǎn)品。

本文所述的系統(tǒng)和方法的一些實施方式能夠通過以下方式對圖1所述的拉制設備進行改進：在玻璃帶可處于拉制工藝中的粘性區(qū)域中的同時，提供一組或多組可被配置成與玻璃帶的邊緣接觸的邊緣輥210。當然，本文所述的實施方式可被用于其它玻璃成形工藝中，例如狹縫拉制工藝、雙熔融工藝、浮法工藝，且參照圖示的拉制工藝所進行的對于一些實施方式的描述不應限制所附權利要求的范圍。如圖2所示，可對一組或多組邊緣輥中的至少一組進行定向，以提供與熔融拉制工藝中的水平面呈角度α的旋轉(zhuǎn)軸，或者與正交于玻璃板移動方向的線呈角度α且與由玻璃板形成的平面平行的旋轉(zhuǎn)軸。

如本文所用，各組邊緣輥210包含一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一外側(cè)邊緣接觸的邊緣輥220或第一對邊緣輥。第一對邊緣輥220包含用于與玻璃帶的正面接觸的邊緣輥和用于與玻璃帶的背面接觸的邊緣輥。

各組邊緣輥210還可包含一對配置成沿著正面和背面與玻璃的粘性帶的第二或相反外側(cè)邊緣接觸的邊緣輥230或第二對邊緣輥。第二對邊緣輥230包含用于與玻璃帶的正面接觸的邊緣輥和用于與玻璃帶的背面接觸的邊緣輥。

在一些實施方式中，可對第一對邊緣輥220或第二對邊緣輥230中的任一對進行定向，以提供與熔融拉制工藝中的水平面呈角度α的旋轉(zhuǎn)軸，或者與正交于玻璃板移動方向的線呈角度α且與由玻璃板形成的平面平行的旋轉(zhuǎn)軸。在另一些實施方式中，可對第一對邊緣輥220和第二對邊緣輥230都進行定向，以提供與熔融拉制工藝中的水平面呈一個角度的旋轉(zhuǎn)軸，或者與正交于玻璃板移動方向的線呈一個角度且與由玻璃板形成的平面平行的旋轉(zhuǎn)軸。在另一些實施方式中，不對第一或第二對邊緣輥220、230進行定向，以提供呈這種角度的旋轉(zhuǎn)軸。在另一些實施方式中，可對第一對邊緣輥220和第二對邊緣輥230都進行定向，以使由各對邊緣輥形成的角度α基本上相同。

在一些實施方式中，角度α可在約0度～約55度之間，在約0度～約45度之間，在約0度～約40度之間，在約0度～約35度之間，在約0度～約30度之間，在約0度～約25度之間，在約0度～約15度之間，以及在上述范圍的所有子范圍之間?；蛘撸谝恍嵤┓绞街?，角度α可在約3～7度與約55度之間，在約3～7度與約45度之間，在約3～7度與約40度之間，在約3～7度與約35度之間，在約3～7度與約30度之間，在約3～7度與約25度之間，在約5～7度與約15度之間，以及在上述范圍的所有子范圍之間。

第一對邊緣輥220和第二對邊緣輥230可在熔融拉制工藝中的根部下方的第一位置240處垂直對齊，或者沿著玻璃板材的移動方向相互對齊。位置240可基于在示例性的熔融拉制實施方式中的第一對邊緣輥220的內(nèi)端中心與第二對邊緣輥230的內(nèi)端中心之間水平延伸的線，或者可基于與玻璃板材的移動方向正交延伸且與由玻璃板材形成的平面平行的線。位置240可位于玻璃帶呈粘性態(tài)的區(qū)域內(nèi)。

在一些實施方式中，垂直位置240可位于靠近根部70的位置處。如本文所用，根部70是指熔融拉制實施方式中分離的玻璃物流會聚以形成表面完好的玻璃板材120的位置。因此，在包含諸如美國第3537834號中所述的那類在傾斜的會聚表面部分60的底部下方延伸的邊緣引導凸起件(edgedirectorprojection)的實施方式中，根部70可被認為是邊緣引導凸起件的尖端，分離的玻璃物流在該處會聚，上述文獻通過引用全文納入本文。

在一些實施方式中，例如，垂直或水平位置240可位于根部70下方約3cm～約30cm處?；蛘撸怪被蛩轿恢?40可位于根部70下方約3cm～約25cm處，位于根部下方約3cm～約20cm處，位于根部下方約3cm～約18cm處，位于根部下方約3cm～約16cm處，位于根部下方約3cm～約14cm處，位于根部下方約3cm～約12cm處，位于根部下方約3cm～約10cm處，以及上述范圍的所有子范圍。

將一組邊緣輥210放置于根部70附近可特別有利于防止板寬度變化或者使其最小化，因為認為位于根部70下方且緊鄰根部70的帶材邊緣的橫向收縮是導致板寬度變化的主要因素。因此，通過將一組邊緣輥210放置于根部70附近，可使板寬度變化最小化或者甚至防止板寬度變化的發(fā)生。所以，在一些實施方式中，垂直或水平位置240位于根部70下方且距離根部70小于25cm，位于根部70下方且距離根部70小于20cm，位于根部70下方且距離根部70小于18cm，位于根部70下方且距離根部70小于16cm，位于根部70下方且距離根部70小于14cm，位于根部70下方且距離根部70小于14cm，位于根部70下方且距離根部70小于12cm，位于根部70下方且距離根部70小于10cm，以及上述范圍的所有子范圍。

在一些實施方式中，可提供超過一組邊緣輥210。例如，如圖3所示，可提供第一組邊緣輥210a和第二組邊緣輥210b。盡管未示出，可考慮在本文所述的系統(tǒng)和方法的實施方式中提供任意數(shù)量的附加組的邊緣輥。例如，實施方式可包含三組邊緣輥、四組邊緣輥等。

與第一組邊緣輥210a相同，第二組邊緣輥210b包含一對配置成沿著正面和反面與玻璃的粘性帶的第一外側(cè)邊緣接觸的邊緣輥250或第三對邊緣輥。第三對邊緣輥250包含用于與玻璃帶的正面接觸的邊緣輥和用于與玻璃帶的背面接觸的邊緣輥。

第二組邊緣輥210b還包含一對配置成沿著正面和背面與玻璃的粘性帶的第二或相反的外側(cè)邊緣接觸的邊緣輥260或第四對邊緣輥。第四對邊緣輥260包含用于與玻璃帶的正面接觸的邊緣輥和用于與玻璃帶的背面接觸的邊緣輥。

可對第三對邊緣輥250和/或第四對邊緣輥260中的任一對進行定向，以提供與熔融拉制工藝中的水平面呈角度β的旋轉(zhuǎn)軸，或者與正交于玻璃板移動方向的線呈角度β且與由玻璃板形成的平面平行的旋轉(zhuǎn)軸。在一些實施方式中，可對第三對邊緣輥250和第四對邊緣輥260都進行定向，以提供與熔融拉制工藝中的水平面呈一個角度的旋轉(zhuǎn)軸，或者與正交于玻璃板移動方向的線呈一個角度且與由玻璃板形成的平面平行的旋轉(zhuǎn)軸。在另一些實施方式中，不以上述方式對第三和第四對邊緣輥250、260進行定向。在另一些實施方式中，可對第三對邊緣輥250和第四對邊緣輥260都進行定向，以使由各對邊緣輥形成的角度β基本上相同。

在一些實施方式中，角度β可在約0度～約55度之間，在約0度～約45度之間，在約0度～約40度之間，在約0度～約35度之間，在約0度～約30度之間，在約0度～約25度之間，在約0度～約15度之間，以及在上述范圍的所有子范圍之間。在一些實施方式中，角度β可在約3～7度與約55度之間，在約3～7度與約45度之間，在約3～7度與約40度之間，在約3～7度與約35度之間，在約3～7度與約30度之間，在約3～7度與約25度之間，在約3～7度與約15度之間，以及在上述范圍的所有子范圍之間?；蛘撸诹硪恍嵤┓绞街?，角度β可在約15度～約55度之間，在約15度～約45度之間，在約15度～約40度之間，在約15度～約35度之間，在約15度～約30度之間，在約15度～約25度之間，以及在上述范圍的所有子范圍之間。

在一些實施方式中，第二組邊緣輥210b的可被定向的角度β不同于第一組邊緣輥210a的可被定向的角度α。例如，可能希望對第二組邊緣輥210b進行配置以形成大于角度α的角度β。在一些實施方式中，例如，可對第一組邊緣輥210a進行定向，以形成在約3度～約20度之間的角度，且可對第二組邊緣輥210b進行定向，以形成在約15度～約40度之間的角度?；蛘撸蓪Φ谝唤M邊緣輥210a進行定向，以形成在約3度～約12度之間的角度，且可對第二組邊緣輥210b進行定向，以形成在約15度～約30度之間的角度。當然，這些實施方式只是示例性的，不應當限制本文所附的權利要求的范圍。

第三對邊緣輥250和第四對邊緣輥260可在熔融拉制工藝中的第二位置270處垂直對齊，或者沿著玻璃板材的移動方向相互對齊。第二位置270的位置可基于在示例性的熔融拉制實施方式中的第三對邊緣輥250的內(nèi)端中心與第四對邊緣輥260的內(nèi)端中心之間水平延伸的線，或者可基于與玻璃板材的移動方向正交延伸且與由玻璃板材形成的平面平行的線。第二位置270的位置可在玻璃帶呈粘性態(tài)的區(qū)域內(nèi)，但在第一位置240的下方。

在一些實施方式中，第二位置270可位于根部70下方約12cm～約50cm處，位于根部70下方約15cm～約50cm處，位于根部下方約15cm～約45cm處，位于根部下方約15cm～約40cm處，位于根部下方約15cm～約30cm處，位于根部下方約20cm～約45cm處，位于根部下方約20cm～約40cm處，位于根部下方約30cm～約45cm處，位于根部下方約30cm～約50cm處，以及上述范圍的所有子范圍。

在一些實施方式中，第二位置270可位于第一位置240下方且距離第一位置240小于24cm，位于第一位置下方且距離第一位置小于22cm，位于第一位置下方且距離第一位置小于20cm，位于第一位置下方且距離第一位置小于18cm，位于第一位置下方且距離第一位置小于16cm等。

各組邊緣輥210可獨立地配置成以轉(zhuǎn)速恒定的模式或者以扭矩恒定的模式運行。例如，當發(fā)生板寬度變化/不穩(wěn)定性時，以速度恒定模式運行的邊緣輥的扭矩可以與板寬度變化在振蕩模式和周期上相一致的方式變化。從而，可使用扭矩恒定的模式以可控的方式保持由邊緣輥施加的張力，且在一些實施方式中，可能希望使第一組邊緣輥210a以扭矩恒定的模式運行，并且使第二組邊緣輥210b以速度恒定的模式運行。

各組邊緣輥210可獨立地配置成包含基本上平滑的接觸表面或者有滾花(knurled)的接觸表面?？衫檬纠缘倪吘壿伾系臐L花來抓握玻璃板從而防止滑動(以及提供額外的冷卻)。然而，申請人注意到，當使用多于一組邊緣輥時，就會產(chǎn)生當兩組邊緣輥都具有滾花圖案時，第二組邊緣輥對玻璃板的抓握會變得困難的顧慮。因此，在一些實施方式中，可能希望使第一組邊緣輥210a和第二組邊緣輥210b中的一組具有滾花表面，第一組邊緣輥和第二組邊緣輥中的另一組具有基本上平滑的表面。

通過對一組或多組邊緣輥210的傾斜角度和位置進行選擇，可減小拉制的板狀玻璃的板寬度衰減。拉制的板狀玻璃的板寬度衰減的減小可在以下情況下進行：玻璃帶的橫向收縮量已被減輕，以使所得到的板狀玻璃的寬度大于采用常規(guī)定向邊緣輥或不具備邊緣輥時的寬度。然而，如本文所用，拉制的板狀玻璃的板寬度衰減的減小也可在以下情況下進行：(a)玻璃帶的橫向收縮被完全防止，以使所得到的板狀玻璃的寬度與根部處(即板寬度的衰減為零的位置)的玻璃帶的寬度基本上相同，以及(b)板材被拉伸，以使所得到的板狀玻璃的寬度大于根部處的玻璃帶的寬度。

通過對一組或多組邊緣輥210的傾斜角度和位置進行選擇，可生產(chǎn)寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約90％的板狀玻璃?；蛘撸缮a(chǎn)寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約92％、寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約94％、寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約95％、寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約96％、寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約97％、寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約98％、寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約99％、或者寬度與根部處的粘性玻璃帶的寬度相等的板狀玻璃，從而有效地防止了板寬度衰減。

在一些實施方式中，通過對一組或多組邊緣輥210的傾斜角度和位置進行選擇，可生產(chǎn)寬度大于根部處的粘性玻璃帶的寬度的板狀玻璃。除了有效地防止板寬度衰減以外，還可通過控制一組或多組邊緣輥210的傾斜角度和位置來拉伸板寬度。例如，可生產(chǎn)寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約100％、至少約102％、至少約104％、或者寬度為根部處的粘性玻璃帶的寬度的至少約105％的板狀玻璃。

另外，通過對一組或多組邊緣輥210的傾斜角度和位置進行選擇，可減小已知會沿著玻璃板邊緣形成的凸緣的厚度。如上所述，邊緣凸緣的厚度增加以及由厚度增加而導致的冷卻減緩可導致諸多與板材穩(wěn)定性有關的問題。所以，減小邊緣凸緣的厚度能夠提高帶材和玻璃板的穩(wěn)定性。

在一些實施方式中，凸緣厚度與板材中心厚度之比可被用作表示凸緣厚度減小的程度的指標。通過使用本文所述的實施方式，即對一組或多組邊緣輥210的傾斜角度和位置進行選擇，可生產(chǎn)凸緣厚度與中心厚度之比小于12:1的玻璃板?；蛘?，可生產(chǎn)凸緣厚度與中心厚度之比小于10:1、小于8:1、小于6:1、小于5:1、小于4:1、小于3:1、小于2.5:1、小于2:1、小于1.5:1、以及上述范圍之間的所有子范圍內(nèi)的玻璃板。

板寬度變化還可通過對一組或多組邊緣輥210的傾斜角度和位置、不同組的邊緣輥之間的相對距離以及不同組的邊緣輥的相對速度進行選擇來減小。例如，如上所述，可能經(jīng)常希望將至少一組邊緣輥210置于靠近根部處，以防止任何離開根部后立刻發(fā)生的衰減，其可能是板寬度變化的一個關鍵動因。在另一個例子中，可根據(jù)根部條件而不是牽拉速度來調(diào)整第一組邊緣輥的速度，以避免對根部附近的玻璃產(chǎn)生過大的張力，其可導致玻璃流在邊緣引導器上分開流動，當形成超薄玻璃(例如＜200微米、＜100微米等)時尤為如此。第二組邊緣輥還可被用于使第一組邊緣輥不受牽拉輥的任何影響。

如本文所用，板寬度變化的減小可包括那些板寬度變化被有效消除的實施方式。在一些實施方式中，板寬度變化可通過例如通常安裝在拉制設備底部以記錄板材最外側(cè)邊緣的位置的照相機來測量。板寬度變化還可通過追蹤粘性玻璃在拉制的玻璃帶的各種位置處的垂直速度來指示。這可通過例如對各種位置處的垂直速度進行繪圖以得到粘性區(qū)域內(nèi)的玻璃帶的整個寬度上或者一部寬度上的垂直速度等值線。當然，這些顯示垂直速度的圖類似于具有水平移動方向的實施方式(浮法工藝)中的顯示水平速度的圖。在垂直速度等值線在玻璃帶的整個寬度上以總體上平行的方式連續(xù)增加的場合下，板寬度變化能夠得以減小或避免。

通過對一組或多組邊緣輥210的傾斜角度和位置進行選擇，能夠得到拉制工藝的粘性區(qū)域內(nèi)的總體上平行的垂直速度等值線。這些等值線表明玻璃速度在該方向上基本上平滑而連續(xù)地增加。所以，通過對一組或多組邊緣輥210的傾斜角度和垂直位置進行選擇，可減小或消除板寬度變化。

還發(fā)現(xiàn)即使不改變邊緣輥的角度，在第一組邊緣輥210a的下方不遠處添加第二組邊緣輥210b本身也有利于減小板寬度衰減、板寬度變化和邊緣凸起。所以，在一些實施方式中，可對第一組邊緣輥210a和第二組邊緣輥210b中的任一組進行定向，以使旋轉(zhuǎn)軸在熔融拉制工藝中呈水平，或者在正交于玻璃板移動方向且與由玻璃板形成的平面平行的線上。第二組邊緣輥210b可放置在最終板寬度和/或厚度固定之前的位置，以產(chǎn)生有效的交叉拉制張力。

實施例

通過以下實施例對各種實施方式作進一步闡述。

為了評估具有所選的傾斜角度和位置的邊緣輥在減小板寬度衰減、減小凸緣厚度以及/或者減小與板寬度變化有關的垂直速度不一致上的能力，進行了若干實驗。利用流體流動原理和熱傳遞原理，在拉制工藝中進行了玻璃帶的流動。然后，將邊緣輥置于根部線下方的規(guī)定位置處，并使其傾斜規(guī)定的角度。在插入邊緣輥后，確定板邊緣位置、板厚度以及根部線的起點到根部線下方某一距離之間的各種位置處的速度和溫度場。

實施例1

確定將具有變化的傾斜角度的單組邊緣輥210置于根部線下方一個位置處的效果。對邊緣輥210進行定向，以使旋轉(zhuǎn)軸與水平面呈10度角、與水平面呈20度角、與水平面呈30度角、與水平面呈40度角、與水平面呈50度角。

另外，確定根據(jù)板尺寸放置一組邊緣輥的效果，并且示于以下的表1中，使用-50、-10、10、20、30、40和50度的角度。

表1

這些表格式的結(jié)果還圖形化地示于圖4中。圖4圖示了使用每一組邊緣輥時所得到的板寬度結(jié)果、以及使用每一組邊緣輥時的板材整個寬度上的厚度曲線。左右側(cè)上的虛線表示玻璃帶在根部線處的邊緣。

參照點310表示具有與水平面呈-50度角的旋轉(zhuǎn)軸的邊緣輥。參照點320表示具有與水平面呈-10度角的旋轉(zhuǎn)軸的邊緣輥，參照點330表示具有與水平面呈20度角的旋轉(zhuǎn)軸的邊緣輥，而參照點340表示具有與水平面呈30度角的旋轉(zhuǎn)軸的邊緣輥。繼續(xù)參考圖4，參照點350表示具有與水平面呈40度角的旋轉(zhuǎn)軸的邊緣輥，參照點360表示具有與水平面呈50度角的旋轉(zhuǎn)軸的邊緣輥。

從圖4中可以發(fā)現(xiàn)，隨著邊緣輥的傾斜角度的增大，板寬度增加。還注意到事實上點350在圖4的兩邊上與虛線重疊，而點360在圖4的兩邊上延伸超過虛線。當邊緣輥傾斜至與水平面呈40度角時，板寬度與起始帶材的寬度一致，而當邊緣輥傾斜至與水平面呈50度角時，板寬度變得寬于起始帶材。另外，還發(fā)現(xiàn)隨著板寬度的增加，各邊緣處的凸緣的厚度減小。

實施例2

還確定了使用多組具有變化的傾斜角度的邊緣輥210的效果。在若干實驗中，將第一組邊緣輥210a置于位于根部線下方的位置處，且將第二組邊緣輥置于位于根部線下方的位置處。對每一組邊緣輥210a、210b進行定向，以使組210a、210b的旋轉(zhuǎn)軸都與水平面呈10度角、與水平面呈20度角、與水平面呈30度角、與水平面呈40度角、與水平面呈50度角，表2提供了當上述各組邊緣輥實施這些傾斜角度時所得到的板寬度的表格式結(jié)果。

表2

如表2所示，結(jié)果總體上反映了使用更大的傾斜角度能夠使板寬度相對于根部的寬度增加。

實施例3

在附加的實驗中，熔合機器裝備有單組邊緣輥210。在第一次運行中，使邊緣輥210水平定向，即，使其旋轉(zhuǎn)軸與水平面呈0度角。在第二次運行中，使邊緣輥210傾斜，以提供與水平面呈約9度角的旋轉(zhuǎn)軸。圖5是這些實驗的圖示，其顯示了使用約9度的邊緣輥傾斜角度所生產(chǎn)的板材的寬度比使用常規(guī)邊緣輥所生產(chǎn)的板材的寬度大約13mm。

該實驗可被用于提供小熔融平臺與商業(yè)熔融平臺之間差異的預期結(jié)果。應當注意的是，實驗平臺的邊緣輥之間的接觸量比在商業(yè)環(huán)境中達到的量小得多，且玻璃板的拉伸量，即板材厚度的減小，可比在商業(yè)環(huán)境中達到的量小得多。盡管存在這些已知因素，使邊緣輥傾斜至約9度的角度還是被證明能夠顯著增加玻璃板的寬度。

實施例4

還確定了邊緣輥的位置和定向?qū)Υ怪彼俣惹€和板寬度衰減的影響。在第一次運行中，進行了實驗以評估將單組邊緣輥210置于根部線下方約16.5cm處的效果。對邊緣輥210進行定向，以使旋轉(zhuǎn)軸與水平面呈約20度角。

圖6是拉制的板狀玻璃在邊緣部分處的物理移動的二維圖示。頂部界限代表根部線。選擇使底部界限位于根部線下方約50cm。因為玻璃板的最終寬度可基本上在50cm標記處固定，所以玻璃板的最終寬度可通過板材在50cm標記處的寬度來估計。邊緣輥的垂直位置，即距離根部線的距離，在圖6中以箭頭表示。確定了多個位置處的垂直速度(以黑點表示)，并且提供了具有代表性的陰影深度。這些陰影表示某一尺度上的速度從較慢速度(以較深的陰影表示)至較快速度(以較淺的陰影表示)。

圖6中所示的結(jié)果表明最終板寬約為2.68m(2×1.34m)。因為板材在根部線處的寬度約為2.94m(2×1.47m)，所以所得到的玻璃板的寬度為根部寬度的約91％。然而，圖6中的結(jié)果還表明在邊緣輥下方緊鄰邊緣輥的區(qū)域中，玻璃的垂直速度向下減小。這種暫時性的減小使得垂直速度等值線可能在玻璃板的整體寬度上不一致。所以，可能存在一定程度的板寬度變化不穩(wěn)定性。

實施例5

在另一個實驗中，確定了將單組邊緣輥210置于根部線下方約7cm處的效果。對邊緣輥210進行定向，以使旋轉(zhuǎn)軸與水平面呈約5度角，結(jié)果圖示于圖7中。參考圖7，其表明最終板寬度約為2.66m，表示其為根部寬度的約90％。然而，盡管最終板寬度可能稍小于實施例4中得到的結(jié)果，但垂直速度等值線顯示垂直速度曲線有所改善。如同在實施例4中，結(jié)果表明在邊緣輥下方緊鄰邊緣輥的區(qū)域中，玻璃的垂直速度向下減小。然而，盡管這種減小也會產(chǎn)生可能在一開始就在玻璃板的整個寬度上不均勻的垂直速度等值線，但是發(fā)現(xiàn)這些等值線被拉平。因此，盡管可能仍然存在一定程度的板寬度變化，但其明顯小于實施例4的結(jié)果。

實施例6

在另一個實驗中，確定了放置多組邊緣輥210的效果。按照該實施例，將第一組邊緣輥210a置于根部線下方約7cm處，并且對其進行定向，以使旋轉(zhuǎn)軸與水平面呈約5度角。將第二組邊緣輥210b置于根部線下方約15cm處，并且對其進行定向，以使旋轉(zhuǎn)軸與水平面呈約20度角，結(jié)果圖示于圖8中。參考圖8，其表明最終板寬度約為2.82m，表示其為根部寬度的約96％。另外，垂直速度等值線顯示速度在玻璃帶的整個寬度上以基本上平行的方式始終如一地增大。所以，可預期使用該實施方式制得板狀玻璃能夠基本上不具有板寬度變化。

這些實施例的結(jié)果表示可通過按照本公開的實施方式對邊緣輥進行定位和定向來獲得板寬度、厚度曲線以及穩(wěn)定性的改善。

應理解，多個公開的實施方式可涉及與特定實施方式一起描述的特定特性、原理或步驟。還應理解，雖然以涉及某一特定實施方式的形式描述，但特定特征、原理或步驟可以多種未說明的組合或排列方式與替代性實施方式互換或組合。

還應理解的是，本文所用術語“該”、“一個”或“一種”表示“至少一個(一種)”，不應局限為“僅一個(一種)”，除非明確有相反的說明。類似地，“多個(種)”旨在表示“多于一個(種)”。

本文中，范圍可以表示為從“約”一個具體值開始和/或至“約”另一個具體值終止。當表述這種范圍時，例子包括自某一具體值始和/或至另一具體值止。類似地，當使用先行詞“約”表示數(shù)值為近似值時，應理解，具體數(shù)值構(gòu)成另一種實施方式。還應理解的是，每個范圍的端點值在與另一個端點值相結(jié)合以及獨立于另一個端點值的情況下都是有意義的。

本文所用的術語“幾乎”、“基本上”以及它們的變化形態(tài)旨在表示所描述的特征等于或約等于一個數(shù)值或描述。

除非另有表述，否則都不旨在將本文所述的任意方法理解為需要使其步驟以具體順序進行。因此，當方法權利要求實際上沒有陳述為其步驟遵循一定的順序或者其沒有在權利要求書或說明書中以任意其他方式具體表示步驟限于具體的順序，都不旨在暗示該任意特定順序。

雖然會用過渡語“包含”來公開特定實施方式的各種特征、元素或步驟，但是應理解的是，這暗示了包括可采用過渡語“由……構(gòu)成”或“基本上由……構(gòu)成”描述在內(nèi)的替代實施方式。因此，例如包含a+b+c的設備的暗含的替代性實施方式包括設備由a+b+c構(gòu)成的實施方式和設備基本上由a+b+c構(gòu)成的實施方式。

對本領域技術人員顯而易見的是，可以在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下對本公開進行各種修改和變動。因此，本發(fā)明人的意圖是本發(fā)明覆蓋本公開的修改和變動，只要這些修改和變動在所附權利要求書和其等同內(nèi)容的范圍之內(nèi)。