专利名称：用来形成高质量薄玻璃片的玻璃制造系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及玻璃制造领域，具体涉及用来形成高质量薄玻璃片的玻璃制造系统和方法，所述玻璃薄片的厚度约小于2毫米，更优选约小于100微米。
背景技术：
目前由于平板显示器应用，例如个人计算机(PC)监视器、电视机(TV)监视器、个人数字助理(PDA)和其他便携式装置的发展，以及平面有机发光二极管(OLED)显示器和照明技术的远景，人们对具有极高质量的玻璃片的需求增加。具体来说，目前人们对具有极高质量并且还有挠性以及足够小的厚度(例如厚度约小于150微米)的玻璃片的需求增加。一些现有的使用熔合拉制法或狭缝拉制法的玻璃制造系统和工艺可以制造具有这样小厚度的玻璃片，但是这些玻璃片或者生产成本高，或者无法获得足够的表面质量。例如，现有的结合了狭缝拉制的玻璃制造系统制造的厚度小的玻璃片的质量差，而且生产成本还很高。比较起来，结合熔合拉制法的现有的玻璃制造系统可以制造厚度小的质量很好的玻璃片，但是生产成本高。另外，结合熔合拉制法和狭缝拉制法的现有的玻璃制造系统局限于制造不易失去透明性的玻璃。具体来说，所述熔合拉制法和狭缝拉制法需要对具有相当高的粘度的熔融玻璃进行输送，例如，在熔融玻璃最后接触不动的主体的位置(例如，象熔合拉制法中的等压槽(isopipe)的根部，或者狭缝拉制法中狭缝的出口处)，熔融玻璃的粘度约大于50，000 泊。不幸的是，有很多的玻璃无法满足这一粘度限制，因此当使用熔合拉制法或狭缝拉制法时这些玻璃不能用来制造薄玻璃片。因此，一直存在解决与制造高质量薄玻璃片相关的上述缺陷以及其它缺陷的需求。通过本发明的制造系统和方法可以满足这些需求和其他的需求。发明概述在一个方面，本发明提供了一种玻璃制造系统，该系统包括(a)输送系统，在该输送系统中熔融玻璃由引导流转变为自由下降流；(b)轧制辊对，其包括两个轧制辊，这两个轧制辊接受从输送系统自由下降的熔融玻璃，并对所述熔融玻璃进行拉制，形成玻璃片； (c)温控环境，其具有横向温度梯度，在此温度梯度中玻璃片的两个外部边缘所处的温度高于玻璃片中央部分的温度。所述温控环境提供横向温度梯度以拉伸玻璃片，使得玻璃片具有基本恒定的厚度。如果需要的话，所述玻璃制造系统还可以使用补偿轧制辊对和边缘辊对中的至少一对，以帮助制造玻璃片。在另一个方面，本发明提供了一种制造玻璃片的方法，所述方法包括以下步骤 (a)提供熔融玻璃；(b)在两个轧制辊之间对熔融玻璃进行拉制，形成玻璃片；(c)在温控环境中对玻璃片进行加热，所述温控环境具有横向温度梯度，使得玻璃片的两个外部边缘所处的温度高于玻璃片中央部分的温度。所述温控环境提供横向温度梯度以拉伸玻璃片，使得玻璃片具有基本恒定的厚度。如果需要的话，所述方法还可以使用补偿轧制辊对和边缘辊对中的至少一对，以帮助制造玻璃片。在以下发明详述、附图和任一权利要求中部分地提出了本发明的另外一些方面， 它们部分源自发明详述，或可以通过实施本发明来弄清楚。应理解，前面的一般性描述和以下的发明详述都只是示例和说明性的，不构成对所揭示的本发明的限制。附图简要说明参照以下结合附图的详细描述，可以更完整地理解本发明，附图中图IA和IB分别是根据本发明的一个实施方式具有垂直轧制构造的示例性玻璃制造系统的前视图和侧视图；图2是图示根据本发明的一个实施方式，可用于
图1所示的玻璃制造系统的示例性的补偿轧制辊对的示意图；图3是图示根据本发明一个实施方式，用图2所示的补偿轧制辊对进行拉制之后的玻璃片的形状的图；图4是图示根据本发明的一个实施方式，图1所示的玻璃制造系统内的温控环境如何用来制造具有所需粘度的玻璃片的图；图5是图示根据本发明的不同实施方式，用四种不同的实验玻璃制造系统制造的玻璃片的最终厚度分布曲线图；图6是根据本发明的实施方式，具有倾斜轧制构造的示例玻璃制造系统的侧视图；图7是根据本发明的实施方式，具有水平轧制构造的示例玻璃制造系统的侧视图。发明详述参见图IA和1B，图中分别显示了根据本发明的一个实施方式的示例性玻璃制造系统100的前视图和侧视图。示例性的玻璃制造系统100包括输送系统102，在此输送系统 102中将熔融玻璃104(未显示)的引导流转变为熔融玻璃104的自由下降流，该自由下降流被提供给轧制辊对106。该轧制辊对106具有两个轧制辊108a和108b，这两个轧制辊接受自由下降的熔融玻璃104，对熔融玻璃104进行拉制，形成玻璃片110。在一个实施方式中，提供给轧制辊对106的熔融玻璃104的粘度约为150-10，000泊。粘度约为150-10，000 泊的熔融玻璃104的一些例子包括购自康宁有限公司(Corning Inc.)的商业D0035玻璃， 购自欧若克拉公司(Eurokera)的商业克拉黑(Kerablack)玻璃陶瓷的前体玻璃，以及美国专利第5，968，857号(该专利的内容参考结合入本文中)所述的尖晶石玻璃陶瓷的前体玻璃。所述两个轧制辊108a和108b可以对熔融玻璃104进行轧制，形成玻璃片110，可以获得厚度通常约为2-5毫米，表面粗糙度低至4nm Ra，甚至Inm Ra的玻璃片。如果需要的话，所述玻璃制造系统100可以具有一个或多个另外的轧制辊对 112(图中显示了一个)，这些轧制辊对各自包括位于轧制辊对106下方的轧制辊IHa和 114b，它们进行进一步的拉制，更精确地对玻璃片110成形。另外，轧制辊108a和108b中的一个或两个(如果需要的话，还包括轧制辊IHa和114b中的一个或两个)可以是补偿轧制辊，使得当熔融玻璃104在轧制辊108a和108b之间拉制(如果使用的话，还在轧制辊114a和114b之间拉制)，则形成的玻璃片110的中央部分116的厚度大于两个外部边缘 118a和118b。下面在讨论玻璃制造系统100的实验的时候，提供了一些示例性的补偿轧制辊的详细讨论。最后，所述轧制辊108a和108b(以及轧制辊114a和114b，如果使用的话) 可以用一个或多个驱动控制器马达(图中未显示)驱动。所述驱动控制器马达可以用来控制熔融玻璃104的拉制速度，熔融玻璃104的拉制扭矩，或者拉制熔融玻璃104的速度和扭矩的组合，以获得玻璃片110。所述玻璃制造系统100还包括温控环境120，该温控环境具有横向温度梯度，在此横向温度梯度中，玻璃片110的两个外部边缘118a和118b所处的温度高于玻璃片110的中央部分116的温度。所述温控环境120提供了横向温度梯度以拉伸玻璃片110，使得大部分(如果不是全部的话)的玻璃片110具有基本恒定的厚度，该厚度优选约小于2毫米，更优选约小于100微米。本文所讨论的基本恒定的厚度为跨越玻璃片110的宽度的厚度，而不是拉制的玻璃片110从顶部到底部的厚度。在一个实施方式中，可以通过以下方式来形成所述温控环境120 封闭所述工艺的至少一个区段，并例如采取(1)进行绝热，以限制来自制造工艺外部的冷却作用；(2)采用主动冷却，例如强制空气，或者辐射散热器，例如水冷装置等冷却，在玻璃片110的中央部分116保持较低的温度；以及/或者C3)主动加热， 例如通过加热管的线圈进行电加热，对玻璃片100进行重新加热，特别是对玻璃片110的外部边缘118a和118b进行重新加热。温控环境120的主要目的是在轧制操作之后使得玻璃片110稍微重新变软，从而用相当小的作用力拉伸玻璃片110。所述重新加热区应当是相当紧凑的，也就是说，不会在轧制辊对106和112下方延伸过长，这是因为过长的重新加热区会造成玻璃片110宽度损失的增加。实际上，所述温控环境120可以包括一些顺序的不同的区，在这些区中的一个或多个区之内，玻璃片110的两个外部边缘118a和118b所处的温度可以低于玻璃片110中央部分116的温度。如果需要的话，所述玻璃制造系统100可以包括第一边缘辊对122和第二边缘辊对124，在与第一边缘辊对122相关的两个边缘辊128a和128b之间对玻璃片110的第一边缘部分126a进行拉制，在与第二边缘辊对IM相关的两个边缘辊130a和130b之间对玻璃片的相反的第二边缘部分126b进行拉制。所述第一和第二边缘辊对122和IM位于温控环境120内，该温控环境保持的温度使得能够获得足够的玻璃粘度，使得可以在基本保持玻璃片110的宽度的同时拉伸玻璃片110。如图所示，可以在所述第一和第二边缘辊对 122和IM下方设置一个或多个另外的边缘辊对132a, 132b，134a, 134b，136a，136b，138a和 138b，以便在基本保持玻璃片110的宽度的同时进一步拉制和拉伸玻璃片110。在操作中，当玻璃片110仍然处于可成形条件的时候，例如小于IO7泊的时候，边缘辊对 122，124，132a，132b，134a，134b，136a，136b，138a 和 138b 与玻璃片 110 接触，避免与玻璃片110的中央部分116接触，否则该中央部分就会被认为是不可用的部分或质量区域。所述边缘辊对 122，124，132a, 132b, 134a, 134b, 136a, 136b, 138a 和 138b 使得玻璃片 110局部按照相应的边缘辊的线速度，通常会造成玻璃片110的某种形变，例如局部变薄或者压印一些在边缘辊的表面上机械加工形成的图案，但是会基本保持玻璃片110的宽度。 最后，所述边缘辊对 122，124，132a, 132b, 134a, 134b, 136a, 136b, 138a 和 138b 中的一对或多对可以用一个或多个驱动控制器马达(图中未显示)驱动。所述驱动控制器马达可以用来控制玻璃片110的拉制速度，玻璃片110的拉制扭矩，或者拉制玻璃片110的速度和扭矩的组合。如果需要的话，所述玻璃制造系统100还可以包括一个或多个牵拉辊对140(图中显示了一个)，其中各个牵拉辊对具有两个牵拉辊14 和142b，它们接受玻璃片110并对其进一步拉制，以帮助至少在玻璃片的中央部分116(可用部分)获得所需的厚度。所述牵拉辊对140接受来自温控环境120以及最下方的边缘辊对138a和138b (例如如果使用的话)的玻璃片110。与温控环境120相比，所述牵拉辊对140在较低温度下操作，其主要功能是在玻璃片110上施加速度。此时，根据温度，玻璃片110的粘度可达IO13泊。在此实施方式中，所述两个牵拉辊14 和142b从玻璃片110的宽度的一端延伸到另一端，但是在其中形成有凹进去的部分14 和144b，使得玻璃片110仅仅在两个外部边缘126a和126b附近接触。在另一个实施方式中，所述牵拉辊对140可以包括四个辊，其中两个辊夹持一个外部边缘U6a，另外两个辊夹持另一个外部边缘126b。最后，与牵拉辊对140相关的牵拉辊 14 和142b中的一个或多个可以用一个或多个驱动控制器马达(图中未显示)驱动。所述驱动控制器马达可以用来控制玻璃片110的拉制速度，玻璃片110的拉制扭矩，或者拉制玻璃片110的速度和扭矩的组合。鉴于上文，本发明的另一个实施方式包括一种玻璃制造系统(100，100'， 100")，其包括输送系统(102)，在该输送系统中熔融玻璃(104)从引导流转变为自由下降流；轧制辊对(106)，其包括两个轧制辊(108a，108b)，这两个轧制辊接受熔融玻璃的自由下降流，并对熔融玻璃进行拉制，形成玻璃片(110)，其中所述熔融玻璃在被两个轧制辊接受时的粘度为150-10，000泊，用两个轧制辊拉制之后，所述玻璃片的厚度约为2-5毫米，粗糙度约为l_4nm Ra ；温控环境(120)，其具有横向温度梯度，在此温度梯度中，玻璃片的两个外部边缘 (118a, 118b)所处的温度高于玻璃片的中央部分(116)，其中所述温控环境提供了横向温度梯度以拉伸玻璃片，使得玻璃片具有基本恒定的厚度；第一边缘辊对(122)；和第二边缘辊对(IM)，其中在与所述第一边缘辊对相关的两个边缘辊(U8a， 128b)之间对玻璃片的第一边缘部分(U6a)进行拉制，在与第二边缘辊对相关的两个边缘辊(130a，130b)之间对玻璃片的相反的第二边缘部分(1 )进行拉制，在基本保持玻璃片的宽度的的同时，所述第一边缘辊对和第二边缘辊对拉伸玻璃片，所述第一边缘辊对和第二边缘辊对位于温控环境内，在通过温控环境之后，所述玻璃片的厚度约小于2毫米，粗糙度约小于4nm Ra。例如，在这样一种实施方式中，所述轧制辊中的至少一个可以是补偿辊，使得当熔融玻璃在轧制辊之间拉制的时候，则形成的玻璃片中央部分的厚度大于两个外部边缘的厚度。该实施方式还可以包括至少一对牵拉辊(140)，其中每对牵拉辊包括两个牵拉辊 (142a, 142b)，在玻璃片已经通过温控环境之后，该牵拉辊接受玻璃片并对玻璃片进行拉制。使用所述轧制辊对106和112 (可能包括任选的补偿轧制辊对106和11 、温控环境120以及可能包括任选的边缘辊对122，124，132a, 132b，134a, 134b，136a，136b，138a和138b，以及任选的牵拉辊对140的玻璃制造系统100可以制造具有以下特点的玻璃片 110 其厚度约小于2毫米，粗糙度约小于4nm Ra，更优选厚度约小于100微米，粗糙度约为 0. 25nm Ra。另外，所述玻璃制造系统100可以具有非常好的厚度控制，其中在玻璃片110 的中央部分116具有基本恒定的厚度。应注意在轧制之后对玻璃片110进行拉伸不一定能够制得在中央部分116具有基本恒定厚度的玻璃片110。在接下来所描述的实验中，将会解释何种工艺变量和参数可以用来帮助所述玻璃制造系统100制得至少在中央部分116具有所需厚度分布的玻璃片110。在这些实验中，如表1所示，玻璃制造系统100具有四种不同的设置。表 #1
横跨玻璃编片的热环号轧制辊厚度境梯度边缘辊A恒定无无B恒定有无C补偿有无D补偿有有注1 编号A的实验玻璃制造系统不包括本发明的任何特征，即补偿轧制辊，热环境梯度或边缘辊。注2 当在轧制之后进行拉制的时候，玻璃片110宽度的损失不可避免地发生。与不存在边缘辊，用位于轧制工艺很远的下游处的牵拉辊(例如)施加牵拉力的情况相比，所述边缘辊能有助于限制该宽度的损失。编号A和B的实验玻璃制造系统100使用一个马达驱动的恒定轧制辊对106，其中轧制辊108a和108b的直径均为17. 5厘米。可是，编号C和D的实验玻璃制造系统100使用一个马达驱动的补偿轧制辊对106，其中一个轧制辊108a是补偿辊，另一个轧制辊108b是平辊，使得当熔融玻璃104在补偿辊108a和平辊108b之间拉制的时候，形成的玻璃片110 的中央部分116的厚度大于两个外部边缘118a和118b。图2显示了一种示例性的补偿轧制辊对106，其包括一个平辊108b和一个补偿辊108a，所述补偿辊108a的中央部分202直径较小，而且尺寸向着端部20 和204b逐渐增大。图3是显示了用补偿轧制辊对106轧制之后、但在拉制之前的玻璃片110的形状的图，其中χ-轴表示与玻璃片110中线的距离 (米)，y-轴表示玻璃片110的轧制厚度(米)。或者，补偿轧制辊对106可以包括两个补偿轧制辊108a和108b，其中两个辊的中央部分202的直径都较小，而且尺寸朝着端部20 和204b逐渐增大。编号A的实验玻璃制造系统100不使用温控环境120。可是，编号B-D的实验玻璃制造系统100都使用温控环境120，该温控环境有横向温度梯度，在此横向温度梯度中， 玻璃片110的两个外部边缘118a和118b所处的温度高于玻璃片110的中央部分116的温度。具体来说，通过形成温控环境120，在玻璃片110的中央部分116产生对应于图4所示粘度曲线402和404的温度。在此图中，χ-轴表示与轧制辊对106的距离(米)，曲线402 的yr轴(左侧)表示玻璃粘度(泊)，曲线404的y2-轴(右侧)表示log (粘度)。通过以下方式建立温控环境120，封闭轧制辊对106下方的制造工艺区段，使用电加热器对玻璃片110的外部边缘118a和118b进行加热，通过控制热损失来将玻璃片110的中央部分116
保持在较低的温度。编号A-C的实验玻璃制造系统不采用边缘辊。可是，编号D的实验玻璃制造系统 100在玻璃片110的各侧使用一组边缘辊对122和124，其中玻璃片110的第一边缘部分 126a在第一边缘辊对122的两个边缘辊128a和128b之间进行拉制，玻璃片110的相反的第二边缘部分126b在第二边缘辊对124的两个边缘辊130a和130b之间拉制。各个边缘辊 128a，U8b，130a和130b的直径为2英寸，各自在玻璃片110的第一或第二边缘部分126a 和12 上接触3厘米的宽度。在此设置中，边缘辊U8a，128b, 130a和130b置于轧制辊对 106下方0.5米处，位于温控环境120内。最后，编号A-D的实验玻璃制造系统100使用一个牵拉辊对140，该牵拉辊对位于轧制辊对106下方1. 5-2米处。所述牵拉辊对140包括两个牵拉辊14 和142b，这两个牵拉辊的外径为100毫米，从玻璃片110的宽度的一端延伸到另一端，但是这两个牵拉辊具有凹进去的部分14 和144b，使得玻璃片110仅在两个外部边缘126a和126b附近接触。在所有的编号A-D中，实验玻璃制造系统100使用具有以下组成的玻璃陶瓷前体 SiO2 68. 25 重量％，Al2O3 19. 2 重量％，Li2O 3. 5 重量％，MgO 1.2重量％，&10 1.6重量％， BaO 0. 8 重量％，TiO2 2. 6 重量％，ZrO2 1. 7 重量％，As3O4 0. 6 重量％，Na2CHK2O 0. 35 重量％，以及V2O5 0.2重量％。当然，所述玻璃制造系统100可以使用玻璃态的不同材料(例如玻璃或玻璃陶瓷前体)来制造不同种类的玻璃片110，这些玻璃片包括例如玻璃-陶瓷片，硼硅酸盐玻璃片(例如Pyrex 玻璃)，白色冕法玻璃(white crown glass)片，或者不含碱金属的玻璃片。所述实验玻璃制造系统100的生产量约为60吨/天，流动密度(flow density)约为90磅/小时/英寸，制造1. 5米宽的玻璃片110。所述实验玻璃制造系统 100的轧制速度约为3.75米/分钟，轧制出厚3毫米的玻璃片110。所述实验玻璃制造系统100的再拉伸比为3，其中最终玻璃片100的引出速度比上游玻璃片100的轧制速度快三倍。下面根据图5讨论了这些试验的结果。参见图5，图中显示了根据本发明的不同实施方式，用A-D的实验玻璃制造系统 100制造的玻璃片110的最终厚度分布曲线图。在此图中，X-轴表示与玻璃片110的中线的距离，y轴表示局部厚度(米)，A-D分别对应于曲线5(^a，502b，502c和502d。可以看到，如果没有采用本发明的任何特征，即补偿轧制辊，热环境梯度或边缘辊，则结果是制造的玻璃片110的厚度均勻性以及宽度保持的程度都无法令人满意(见曲线502a)。还可以看到，应采用本发明的至少一个特征(见曲线502b，502c和502d)来制造合乎需要的玻璃片110。实际上，所述玻璃制造系统100可以以任意的组合使用本发明的一个、两个或三个特征来制造合乎需要的玻璃片110。具体来说，这些实验说明了以下特征的效果使轧制辊106之一具有一定形状，最初轧制具有不均勻厚度的玻璃片110。施加横向温度梯度，在此温度梯度中，玻璃片110的两侧部118a和118b所处的温度比中央部分116高100°C。在玻璃片110的各侧部126a和12 施加一组边缘辊122和124，所述边缘辊122 和IM位于与轧制辊106出口处相距0. 5米的位置。从上文可以清楚地看到，各种改良，S卩补偿轧制辊，热环境梯度或边缘辊对玻璃片 110的厚度分布曲线有影响。人们应容易理解，通过本发明，可以制造具有基本恒定厚度的玻璃片110，该玻璃片110的最大部分的宽度中具有基本恒定的厚度，具有宽范围的拉伸比。另外，人们应当容易理解，本发明可以提供一种方法来制造具有以下一种或多种性质的高质量薄玻璃片高生产量(1吨/小时/米可实现的宽度)。低成本。玻璃厚度可以小于1毫米，甚至小于100微米。可以接受液相线粘度低至5000泊，任选低至200泊的玻璃。表面质量达到0. 25nm Ra范围。形成具有非常高的应变点的玻璃材料。适合于不含碱金属的玻璃组合物。以上关于图1-5所述的示例性的玻璃制造系统100使用垂直轧制构造来制造本发明实施方式的玻璃片110。或者，本发明的一个实施方式中，如图6所示，玻璃制造系统 100'在制造玻璃片110的时候具有倾斜的轧制构造。再或者，本发明的一个实施方式中， 如图7所示，玻璃制造系统100"在制造玻璃片110的时候具有水平的轧制构造。所示的示例性的玻璃制造系统100和100'只有一个轧制辊对106，但是它们可以具有任意数量的轧制辊对。虽然附图以及前面的详细描述中说明了本发明的一些实施方式，但是应理解，本发明不限于揭示的实施方式，在不偏离由以下权利要求书限定的本发明的精神的情况下还能够进行许多重排、修改和替换。还应注意，在本文中，术语“本发明”或“发明”涉及示例性的实施方式，不一定涉及附权利要求书涵盖的所有实施方式。
权利要求
1.一种玻璃制造系统(100，100'，100〃)，其包括输送系统(102)，在该输送系统中熔融玻璃(104)从引导流转变为自由下降流；轧制辊对(106)，该轧制辊对(106)具有两个轧制辊(108a，108b)，这两个轧制辊接受从所述输送系统自由下降的熔融玻璃，并对所述熔融玻璃进行拉制，形成玻璃片(110)；温控环境(120)，其具有横向温度梯度，在此温度梯度中，玻璃片的两个外部边缘 (118a, 118b)所处的温度高于玻璃片的中央部分(116)，其中所述温控环境提供了横向温度梯度以拉伸玻璃片，使得玻璃片具有基本恒定的厚度。
2.如权利要求1所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述温控环境具有另一种横向温度梯度，其中玻璃片的两个外部边缘所处的温度低于所述玻璃片中央部分的温度。
3.如权利要求1或2所述的玻璃制造系统，其特征在于，该系统还包括第一边缘辊对(12 ；和第二边缘辊对(1 )，其中在与所述第一边缘辊对相关的两个边缘辊(128a，U8b) 之间对玻璃片的第一边缘部分(126a)进行拉制，在与第二边缘辊对相关的两个边缘辊 (130a, 130b)之间对玻璃片的相反的第二边缘部分(1 )进行拉制，在基本保持玻璃片的宽度的同时，所述第一边缘辊对和第二边缘辊对拉伸玻璃片，所述第一边缘辊对和第二边缘辊对位于所述温控环境内。
4.如权利要求3所述的玻璃制造系统，所述系统还包括多个边缘辊对(13 ,132b， 134a, 134b，136a, 136b，138a, 138b)，其特征在于，在基本保持所述玻璃片的宽度的同时，所述多个边缘辊对拉伸所述玻璃片，所述多个边缘辊对位于所述温控环境内。
5.如权利要求1-4中任一项所述的玻璃制造系统，其特征在于，所述轧制辊中的至少一个是补偿辊，使得当熔融玻璃在轧制辊之间拉制的时候，则形成的玻璃片中央部分的厚度大于两个外部边缘的厚度。
6.如权利要求1-5中任一项所述的玻璃制造系统，所述系统还包括另一轧制辊对 (112)，所述另一轧制辊对包括两个轧制辊(114a，114b)，在玻璃片进入所述温控环境之前， 这两个轧制辊接受所述玻璃片，并对玻璃片进行进一步拉制。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的玻璃制造系统，其还包括至少一对牵拉辊(140)， 其中每对牵拉辊包括两个牵拉辊(142a，142b)，在玻璃片已经通过温控环境之后，该牵拉辊接受玻璃片并对玻璃片进行拉制。
8.—种制造玻璃片(110)的方法，所述方法包括以下步骤提供熔融玻璃(104)；在两个轧制辊(108a，108b)之间对所述熔融玻璃进行拉制，形成玻璃片；在温控环境(120)中对玻璃片进行加热，所述温控环境(120)具有横向温度梯度，使得所述玻璃片的两个外部边缘(118a，118b)所处的温度高于玻璃片中央部分(116)的温度， 其中所述温控环境提供所述横向温度梯度以拉伸所述玻璃片，使得所述玻璃片具有基本恒定的厚度。
9.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括通过以下方式对所述玻璃片进行拉伸的步骤在与第一边缘辊对(12 相关的两个边缘辊(128a，U8b)之间对玻璃片的第一边缘部分(U6a)进行拉制，在与第二边缘辊对(124)相关的两个边缘辊(130a，130b)之间对玻璃片的相反的第二边缘部分(126b)进行拉制，其中在基本上保持所述玻璃片的宽度的同时，所述第一边缘辊对和第二边缘辊对拉伸所述玻璃片，所述第一边缘辊对和第二边缘辊对位于所述温控环境内。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述轧制辊中的至少一个是补偿辊，使得当熔融玻璃在轧制辊之间拉制的时候，形成的玻璃片中央部分的厚度大于两个外部边缘的厚度。
11.如权利要求8-10中任一项所述的方法，所述方法还包括另一个拉制步骤，在该步骤中另外两个轧制辊(lHa，114b)在玻璃片进入温控环境之前接受所述玻璃片并对玻璃片进行进一步拉制。
12.如权利要求8-11中的任一项所述的方法，其还包括使用至少一对牵拉辊(140)对所述玻璃片进行牵拉的步骤，其中每对牵拉辊包括两个牵拉辊(142a，142b)，在玻璃片已经通过所述温控环境之后，该牵拉辊接受玻璃片并对玻璃片进行拉制。
13.如权利要求8-12中的任一项所述的方法，其中，用所述两个轧制辊拉制之后和进入温控环境之前，所述玻璃片的厚度约为2-5毫米，粗糙度约为l-4nm Ra。
14.如权利要求8-13中的任一项所述的方法，其中，在通过所述温控环境之后，所述玻璃片的厚度约小于100微米，粗糙度约为0. 25纳米Ra。
15.如权利要求8-14中的任一项所述的方法，其特征在于，所述玻璃片是玻璃-陶瓷片、硼硅酸盐玻璃片、白色冕法玻璃片或不含碱金属的玻璃片。
全文摘要
本发明描述了一种用来形成高质量薄玻璃片(110)的玻璃制造系统(100，100′，100″)和方法。在一个实施方式中，所述玻璃制造系统和方法使用补偿轧制辊(108a)、温控环境(120)和边缘辊(122，124)中的至少一种形成高质量薄玻璃片，所述薄玻璃片的厚度约小于2毫米，更优选约小于100微米。
文档编号C03B17/06GK102414133SQ201080017449
公开日2012年4月11日 申请日期2010年2月19日 优先权日2009年2月23日
发明者A·M·弗雷德霍姆 申请人:康宁股份有限公司