[发明专利]使凝滞熔融材料流动

说明书

本申请要求2008年11月26日提交的美国专利申请第12/324,257号的优先权。

领域

本发明总体上涉及形成材料板的方法和装置。更具体地，本发明涉及将熔融材料送至板材形成装置的方法和装置。

背景

在玻璃制造领域，在玻璃最终形成所需制品并冷却至较低温度之前，往往要将熔融玻璃从一个容器(例如管子)送至另一个容器。熔融玻璃的传质过程可能导致玻璃温度和组成的变化，这是非常不利的。组成变化之一是在玻璃中夹带夹杂物，如气泡和固体夹杂物，它们会降低玻璃成品的产率。在制造高品质玻璃制品，特别是光学玻璃元件如LCD显示器的玻璃基板时，非常希望玻璃本体具有尽可能少的夹杂物。

熔制法用于从熔融材料制备材料板。通用熔制法见述于美国专利第3,338,696号和第3,682,609号，它们均授权于Dockerty。一般而言，熔制法包括将熔融玻璃送入槽，然后以受控方式使熔融玻璃从槽两侧向下溢流。从槽两侧流下的两股独立材料流在槽根部合二为一，形成单股材料流，将该单股材料流拉制成材料板。此方法的重要优点是材料板表面不接触槽或其他成型设备的侧面，因而是纯净的。该方法的另一个好处是材料板非常平整，具有均匀的厚度。

熔制法是制备用于显示器的薄玻璃板的优选方法。然而，用于显示器的玻璃板需要满足苛刻的条件，包括表面纯净、非常平整以及厚度均匀。玻璃板中存在的缺陷，如气体和/或固体夹杂物，通常是不利的。

概述

因此，本发明第一方面提供了将熔融材料从具有输出端的输送管送至具有输入端的接收容器的方法。该方法包括：(A)设置输送管和接收容器，使输送管输出端与接收容器输入端之间存在空隙，熔融材料从输送管输出端出来，并进入接收容器输入端，不会从接收容器输入端溢出；(B)将熔融材料送入输送管，使熔融材料从输送管流入接收容器；以及(C)加热存在于空隙中的熔融材料，促使其流动。

在本发明第一方面的一些实施方式中，熔融材料包括熔融玻璃。

在本发明第一方面的一些实施方式中，输送管是下导管，接收容器是熔拉法中等静压管的输入管。

在本发明第一方面的一些实施方式中，下导管和等静压管的输入管均为圆形，且基本上同心。

在本发明第一方面的一些实施方式中，在步骤(A)中，输送管输出端基本浸没在熔融材料中。

在本发明第一方面的一些实施方式中，在步骤(A)中，输送管输出端没有浸没在熔融材料中。

在本发明第一方面的一些实施方式中，步骤(C)包括将存在于空隙中的熔融材料的温度升高约20℃或更高。

在本发明第一方面的一些实施方式中，熔融材料是导电的，步骤(C)包括给存在于空隙中的熔融材料通电流。

在本发明第一方面的一些实施方式中，通过熔融材料的电流不会引起熔融材料电解。

在本发明第一方面的一些实施方式中，电流是交流电。

在本发明第一方面的一些实施方式中，输送管输出端和接收容器输入端是导电的，步骤(C)包括在输送管输出端与接收容器输入端之间施加电压。

在本发明第一方面的一些实施方式中，加在输送管输出端与接收容器输入端之间的电压是交变电压。

在本发明第一方面的一些实施方式中，输送管输出端与接收容器输入端基本上是同心的。

在本发明第一方面的一些实施方式中，输送管输出端与接收容器输入端之间的空隙基本上是环形的。

在本发明第一方面的一些实施方式中，输送管输出端和接收容器输入端均包含铂或铂合金。

在本发明第一方面的一些实施方式中，步骤(C)在步骤(B)期间一直进行。

在本发明第一方面的一些实施方式中，步骤(C)在步骤(B)期间间断进行。

在本发明第一方面的一些实施方式中，在熔融材料开始填充输送管输出端与接收容器输入端之间的空隙之后，立即进行步骤(C)。

在本发明第一方面的一些实施方式中，步骤(C)进行足够长的时间，使得存在于空隙中的熔融材料夹带的夹杂物水平基本上与刚从输送管输出端出来时的熔融材料相同。

在本发明第一方面的一些实施方式中，步骤(C)在熔融材料浸没输送管输出端后进行。

本发明第二方面提供了输送熔融材料的装置。该装置包含：(i)具有输出端的输送管；(ii)具有输入端的接收容器，它能接收从输送管输出端出来的熔融材料，并能与输送管相对设置，使得输送管输出端与接收容器输入端之间存在空隙；以及(iii)能在熔融材料填充输送管输出端与接收容器输入端之间的空隙时有差别地加热空隙中熔融材料的设备。