專利名稱：用于控制熔融玻璃流帶厚度的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于控制熔融玻璃流厚度的設(shè)備，且尤其涉及控制下拉玻璃板成形工藝中連續(xù)熔融玻璃流的厚度。
背景技術(shù)：
當熔融玻璃被拉制成板狀時，玻璃從初始遞送厚度伸展或變薄成最終板厚度。在溢流下拉工藝中，熔融玻璃沿成形件的相反會聚側(cè)向下流動并從成形件的根部或底部邊緣拉制單個玻璃帶，靠近成形件的底部邊緣測量玻璃帶的初始厚度，這種操作中，該底部邊緣代表拉制線。然后，單個玻璃板從拉制帶的自由端分離。在最終板的厚度特征由在變薄工藝過程中初始厚度的均勻性和玻璃黏度的均勻性確定的上拉工藝和下拉工藝中，獲得玻璃帶的厚度均勻性是個問題。即，最終玻璃板的給定厚度變化可能是不精確測量、成形件的玻璃接觸側(cè)的缺陷、或者致使朝向拉制線流動的玻璃黏度分布缺陷的玻璃溫度環(huán)境不平衡的結(jié)果。在板拉制工藝中，玻璃板的厚度變化在工業(yè)上被認為是固有的問題，且其自身可顯示出多種類型缺陷，諸如楔形、長周期波變化和短周期波變化。楔形是帶或板在一邊緣的厚度比另一邊緣的厚度厚的總厚度變化。長波變化是那些具有顯著振幅和范圍的，諸如超過幾英寸，且可通過沿橫向于拉制方向的方向的路徑測量帶而測量。短波變化具有小振幅和俯仰，諸如約3英寸或更少，且通常疊加在長波變化上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)為了制造無畸變玻璃板，需要最小化或補償玻璃板形成區(qū)域內(nèi)玻璃內(nèi)和玻璃周圍的局部溫度變化或波動。拉制線附近的局部溫度變化致使垂直拉制的玻璃帶中縱向延伸的波紋、或厚薄交替部分。縱向波紋或厚度變化又致使對光學觀點來說不可接受的變形，尤其是當通過玻璃以與波紋成銳角觀察目標時?？刂七@些厚度變化的現(xiàn)有技術(shù)方法包括將來自沿成形本體的長度布置的冷卻管的空氣吹向熔融玻璃。直冷卻管沿成形本體長度以等間距布置，并定位成每個管的中心縱向軸線垂直于穿過根部的豎直平面。此外，冷卻管被外管狀屏蔽件屏蔽。因此，管相對于成形本體和玻璃流剛性定位。遺憾的是，玻璃帶中的厚度缺陷位置上不能在長時間內(nèi)穩(wěn)定，玻璃帶本身的側(cè)向位置也不是恒定的。因此，預定位且不可移動的冷卻管在第一次時可適當?shù)囟ㄎ?，但由于缺陷或帶的移動，第二次對有效地控制厚度來說是有問題定位
實用新型內(nèi)容
[0010]根據(jù)一個實施例，揭示了一種用于在下拉玻璃制造工藝中形成連續(xù)熔融玻璃帶的設(shè)備。該設(shè)備包括成形本體、封圍件、以及冷卻設(shè)備，成形本體包括在根部會聚的會聚成形表面，封圍件繞成形本體設(shè)置，冷卻設(shè)備聯(lián)接到封圍件，冷卻設(shè)備包括固定裝置、樞轉(zhuǎn)件和冷卻管，樞轉(zhuǎn)件設(shè)置在固定裝置內(nèi)，樞轉(zhuǎn)件構(gòu)造成繞穿過樞轉(zhuǎn)件的至少一個軸線轉(zhuǎn)動，且冷卻管(較佳地由耐火材料形成)構(gòu)造成將冷卻氣體流引導朝向溢流出成形本體的熔融玻璃，冷卻管聯(lián)接到樞轉(zhuǎn)件，其中，樞轉(zhuǎn)件繞至少一個軸線的轉(zhuǎn)動致使冷卻管的遠端的側(cè)向位置相對于成形本體改變。樞轉(zhuǎn)件可以是大致球形的，且在某些實施例中可以是圓柱形的。該至少一個軸線可以是垂直軸線。根據(jù)某些實施例，固定裝置包括與樞轉(zhuǎn)件的配合表面互補的配合表面，且殼體構(gòu)造成接納樞轉(zhuǎn)件并由此通過在配合表面之間形成緊公差配合來防止樞轉(zhuǎn)件與插座件之間的氣體流動。冷卻管包括最遠離熔融玻璃流的近端和延伸到熔融玻璃流近側(cè)的遠端。冷卻管可以是在其整個長度上是直的，或者冷卻管可包括靠近遠端的彎曲部或紐結(jié)部，由此允許冷卻管繞冷卻管的縱向軸線轉(zhuǎn)動以繞圓弧引導冷卻氣體流。較佳地，設(shè)備包括多個冷卻管，多個冷卻管與成形本體的長度的至少一部分相鄰布置，且較佳地沿成形本體的每一側(cè)布置。根據(jù)需要控制的厚度變化，冷卻管可沿水平線或垂直地錯列構(gòu)造。例如，第一冷卻管可定位在相對于成形本體的根部的一個垂直位置處，而第二冷卻管可定位在不同于第一冷卻管的垂直位置的第二垂直位置。本實用新型的另外的特征和優(yōu)勢在下面的詳細說明中予以闡述，并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，一部分可從說明中變得明白或通過實施在此所述的本實用新型得以認知。 所包括的附圖用于提供對本實用新型的進一步理解，且被結(jié)合到本說明書中并構(gòu)成其一部分。應當理解的是，在本說明書和附圖中予以公開的本實用新型的各種特征可被用在任意和所有的組合中。

圖1是使用根據(jù)本實用新型實施例的冷卻單元的示例性熔融下拉玻璃制造設(shè)備的剖視圖。圖2是圖1的設(shè)備的側(cè)視圖，示出多個冷卻單元的大致水平排列。圖3是根據(jù)本實用新型實施例的示例性冷卻單元的剖視圖。圖4是圖3的冷卻單元的正視圖，示出安裝支架。圖5示出包括直冷卻管的樞轉(zhuǎn)件-冷卻管單元的示例。圖6是圖5的樞轉(zhuǎn)件視圖，示出鍵槽和由鍵槽接納的鍵。圖7是包括圖3的冷卻單元的轉(zhuǎn)動平臺，示出用于聯(lián)接樞轉(zhuǎn)件的鍵槽和鍵。圖8示出具有繞垂直軸線的單一移動自由度的樞轉(zhuǎn)件的示例，允許樞轉(zhuǎn)件顯示出偏轉(zhuǎn)、或側(cè)對側(cè)擺動。圖9示出具有繞水平軸線的單一移動自由度的樞轉(zhuǎn)件的示例，允許樞轉(zhuǎn)件顯示出俯仰、或上下移動。圖10示出顯示出傾斜的示例性圓柱形樞轉(zhuǎn)件。圖11是包括圖3冷卻單元的插座件的側(cè)剖視圖，示出接納樞轉(zhuǎn)件的中心區(qū)域。[0026]圖12示出包括彎曲冷卻管的樞轉(zhuǎn)件-冷卻管單元的示例。圖13示出由彎曲冷卻管發(fā)射的流體的環(huán)形范圍。圖14示出使用彎曲冷卻管的示例性熔融下拉工藝的剖視圖。圖15冷卻管彎曲末梢或遠端的各角度位置處連續(xù)流動的熔融玻璃帶上的與單一彎曲冷卻管相關(guān)的擬合厚度比較圖。圖16圖解地示出兩種情形之間的不同，其中撞擊角保持恒定O70度)而遠端到玻璃距離通過將管遠離玻璃帶平移而增加。圖17示出由直的、剛性安裝的冷卻管提供的擬合厚度控制與包括可基于原始測量的厚度數(shù)據(jù)成角度進入不同方位的遠端的冷卻管之間的圖形比較。圖18是圖17數(shù)據(jù)的25mm移動窗的厚度變化范圍圖。圖19是彎曲管方位模型厚度與圖17帶的擬合厚度數(shù)據(jù)的比較圖。
具體實施方式
在以下詳細描述中，為了解釋而非限制的目的，陳述公開具體細節(jié)的示例實施例以提供對本實用新型的透徹理解。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在借鑒了本文所揭示的內(nèi)容之后，對他們來說顯而易見的是，可以不偏離本文所揭示具體細節(jié)的其它實施例來實踐本實用新型。此外，關(guān)于已知器件、方法及材料的描述可被省略，以便于不混淆本實用新型的描述。最后，盡可能用相同的附圖標記來標示相同的構(gòu)件。圖1所示的是用于根據(jù)示例性熔融下拉工藝拉制玻璃帶的設(shè)備10。設(shè)備10包括成形本體12，成形本體12具有設(shè)置在其中的上通道或槽14。成形本體12包括會聚成形表面16a、16b，其可在下部邊緣或拉制線18處會聚，熔融玻璃從成形本體下部邊緣18拉制。 下部邊緣18也可稱為根部18。熔融玻璃20被供應到槽14，并溢流出槽，使得熔融玻璃溢流出槽的上邊緣并作為兩分離的熔融玻璃流沿會聚的成形表面16a、16b向下流動。熔融玻璃的這些分離流動在成形本體根部重聚或合并，并作為單個玻璃帶22從根部沿方向21繼續(xù)向下。因此，該工藝有時稱為熔融工藝，或熔融下拉工藝。熔融玻璃的接觸成形本體12 成形表面的部分位于從根部18拉制的玻璃帶的內(nèi)部內(nèi)，而玻璃帶的外表面留在原始狀態(tài)。為控制圍繞成形玻璃的熱環(huán)境，成形本體12定位在具有結(jié)構(gòu)支撐件沈的耐火封圍件或隔焰窯M內(nèi)。隔焰門觀沿玻璃帶22的相反側(cè)定位在隔焰窯M下方，且可沿支承導軌30向內(nèi)或向外移動。為防止空氣泄漏或通風，隔焰窯M與隔焰門觀之間的空間可填充適當?shù)哪突鸶綦x材料32，諸如礦棉纖維。外屏蔽件34附連到隔焰窯M并向下延伸(裙狀)到隔焰門觀的頂部。屏蔽件34可由諸如不銹鋼的金屬制成。屏蔽件34用于進一步消除由于隔焰窯內(nèi)的空氣與隔焰窯外部的空氣之間的空氣交換而導致的潛在通風。但是， 因為每個隔焰門構(gòu)造成相對于玻璃帶向內(nèi)或向外移動，外屏蔽件；34不永久地附連到隔焰門28。多個冷卻單元38可較佳地定位在隔焰窯M與隔焰門28之間，且可例如安裝在外屏蔽件；34上。每個冷卻單元38包括冷卻管40，冷卻管40與相鄰冷卻單元的相鄰冷卻管間隔開，較佳地在大致水平平面41內(nèi)(見圖幻。每個冷卻單元還包括固定裝置42(圖3和 4)，固定裝置42封閉每個冷卻管的一部分。固定裝置42的支架44可用于將每個冷卻單元聯(lián)接到外屏蔽件34，并以間隔開關(guān)系將各冷卻管保持在外屏蔽件34上。每個冷卻管延伸入由隔焰窯M封閉的內(nèi)體積36。每個冷卻管40緊鄰成形本體12終止，且尤其緊鄰根部18終止。每個冷卻管40由能夠在隔焰窯M內(nèi)高溫中(例如超過1000°C，且在某些情況中大于約1250°C )不變形的材料形成。例如，冷卻管可由耐高溫金屬形成，諸如海恩斯國際公司(Haynes International Corporation)提供的某些高溫合金，包括諸如海恩斯合金214 或230材料。其它實施例中，每個冷卻管可由耐火材料形成，諸如氧化鋁、石英或某些高熔化溫度玻璃。這里，耐火材料定義為具有可用于暴露于約538°C以上的環(huán)境溫度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或部件的化學或物理特性的非金屬材料。每個冷卻管40聯(lián)接到樞轉(zhuǎn)件46，其中每個樞轉(zhuǎn)件包括冷卻管通過其延伸的通道 48。冷卻管可剛性地粘結(jié)在樞轉(zhuǎn)件通道48內(nèi)，諸如用高溫粘合劑，或冷卻管可通過其它方法固定，諸如壓縮固定或夾緊。在冷卻管由諸如氧化鋁或石英的脆性材料形成時，優(yōu)選的是粘合，因為各種夾緊方法可能致使管子破碎。如圖5和6最佳示出的，每個樞轉(zhuǎn)件46可以是大致球形的，且可例如是形成上述通道48的鋼球體。大致球形的意思是樞轉(zhuǎn)件的外表面的大部分是球形的，或至少，與下文將更完整描述的插座件的配合表面接觸的那些部分是球形的。樞轉(zhuǎn)件46聯(lián)接到平臺50， 平臺50包括例如精確轉(zhuǎn)動臺51，其中轉(zhuǎn)動臺51允許樞轉(zhuǎn)件繞平臺的轉(zhuǎn)動軸線52精確運動。樞轉(zhuǎn)件46可鍵合到平臺50以防止樞轉(zhuǎn)件與平臺之間繞垂直軸線52的相對轉(zhuǎn)動。因此，鍵M可通過分別在平臺和樞轉(zhuǎn)件每個中的相應槽或鍵槽56、58定位在樞轉(zhuǎn)件46與平臺50之間(圖6和7為清楚起見移除了鍵)。鍵M可緊緊地安裝在平臺鍵槽或樞轉(zhuǎn)件鍵槽的任一個中(或兩者中)。替代地，鍵M可緊緊地安裝到平臺鍵槽或樞轉(zhuǎn)件鍵槽中的一個，且僅在另一個中可滑動地安裝。例如，鍵M可緊緊地安裝在球形樞轉(zhuǎn)件鍵槽58內(nèi)，且可滑動地安裝在平臺50上相應且互補的鍵槽58內(nèi)，由此允許球形樞轉(zhuǎn)件不僅繞垂直轉(zhuǎn)動軸線52轉(zhuǎn)動，還可繞水平轉(zhuǎn)動軸線53轉(zhuǎn)動，給予樞轉(zhuǎn)件以及冷卻管兩個轉(zhuǎn)動自由度。圖8 和9示出關(guān)于這兩個自由度的運動，即圖8中水平擺動或偏轉(zhuǎn)，圖9中垂直俯仰。由于隔焰門與隔焰窯之間的空間通常非常窄，所以，通常限制了繞水平轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)動，即俯仰。應當顯而易見的是，去除鍵并取決于夾緊力(下文將進一步描述)，樞轉(zhuǎn)件46可沿多個方向移動且不限于簡單的俯仰或偏轉(zhuǎn)。將樞轉(zhuǎn)件46和冷卻管40整合成不永久地聯(lián)接到平臺50的單一件便利了樞轉(zhuǎn)件和冷卻管組合的更換。例如，損壞的冷卻管可通過將損壞的樞轉(zhuǎn)件-冷卻管組合移除，并簡單地插入新的樞轉(zhuǎn)件-冷卻管單元而容易地更換。平臺與新樞轉(zhuǎn)件-冷卻管之間的鍵-鍵槽連接(如果使用了的話)允許將新樞轉(zhuǎn)件和冷卻管部署在如原始樞轉(zhuǎn)件一樣的精確角度定向。因此，樞轉(zhuǎn)件-冷卻管單元可被移除而不擾亂平臺50和鍵M的位置，且新樞轉(zhuǎn)件-冷卻管單元重新安裝入與損壞單元一樣的水平角度位置。在僅需要繞垂直轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動(偏轉(zhuǎn))的情形中，樞轉(zhuǎn)件46可以是圓柱形的，其中圓柱形樞轉(zhuǎn)件的中心縱向軸線與平臺轉(zhuǎn)動軸線52重合(圖10)。該情形中，下文將更詳細描述的插座件的配合表面應該是與圓柱形樞轉(zhuǎn)件互補的圓柱形。冷卻管40通過通道48延伸穿過樞轉(zhuǎn)件46，使得冷卻管40的第一部分60從樞轉(zhuǎn)件沿朝向流動的熔融玻璃方向延伸，而冷卻管的第二部分62從樞轉(zhuǎn)件46遠離玻璃帶延伸。 冷卻管40包括兩端最遠離熔融玻璃流設(shè)置的近端64和最接近熔融玻璃流的遠端66。近軟管或管子70的聯(lián)接件68聯(lián)接到壓縮氣體源，諸如空氣(未示出)， 從而氣體可沿朝向熔融玻璃流方向流過冷卻管。氣體流通過流動控制器72 (見圖1)控制成小于約0. 085立方米/小時，較佳地小于約0. 06立方米/小時。氣體流可通過常規(guī)已知方法控制，諸如通過旋轉(zhuǎn)式流量計或電子質(zhì)量流量控制器控制。電子質(zhì)量流量控制器的使用有利地允許遙控氣體流量，但任一方法，或控制氣體上述的流量的任何其它方法可適當?shù)靥鎿Q以測量供應到冷卻管的氣體流量。如果需要，冷卻氣體可以被冷卻，諸如通過將冷卻氣體流過供應有冷卻水(未示出)的熱交換器。固定裝置42還包括前插座件74或第一插座件74和后插座件76或第二插座件 76，圖11中最佳可見且為清楚起見，未示出樞轉(zhuǎn)件46。第一插座件74包括內(nèi)表面78，內(nèi)表面的至少一部分與樞轉(zhuǎn)件的一部分互補。開口 80延伸穿過第一插座件的厚度，使得當樞轉(zhuǎn)件46與插座內(nèi)表面78的互補部分接觸時，冷卻管40延伸穿過開口 80。開口 80尺寸做成允許樞轉(zhuǎn)件和冷卻管的運動而在計劃的運動范圍內(nèi)無阻擋。即，開口 80尺寸做成允許樞轉(zhuǎn)件至少繞軸線52轉(zhuǎn)動且因此允許冷卻管40在開口內(nèi)擺動或偏轉(zhuǎn)。較佳地，冷卻管40自由擺動過至少約40度的角度。類似地，第二插座件76包括內(nèi)表面82，內(nèi)表面82的至少一部分與樞轉(zhuǎn)件46互補，且冷卻管40穿過其延伸的第二開口 84允許冷卻管40的第二部分在樞轉(zhuǎn)件46轉(zhuǎn)動時擺動。第二插座件76聯(lián)接到插座件74，使得設(shè)置在前插座件與后插座件之間的樞轉(zhuǎn)件 46靜止地保持。例如，前插座件和后插座件可通過螺栓、螺釘、夾子或其它合適的附連方法彼此聯(lián)接，使得樞轉(zhuǎn)件46夾在各插座件之間。例如，圖11中示出用螺栓聯(lián)接的插座件74 和76。樞轉(zhuǎn)件46可首先定位成使得冷卻管40沿適當方向引導冷卻氣體，上緊夾持件(例如螺栓)以沿所需定向鎖定樞轉(zhuǎn)件和冷卻管?，F(xiàn)有技術(shù)方法中，直冷卻管沿一方向剛性地安裝使得直管的縱向軸線垂直于與管端部相鄰的熔融玻璃流，而從每個冷卻管遞送到熔融玻璃的氣體射流被限制于冷卻管遠端的正前方區(qū)域(且允許射流的某些自然發(fā)散)。因此，常規(guī)冷卻布置中，各冷卻管之間的距離必須小，從而從冷卻管射出的氣體射流的接觸面積直接相鄰于(或甚至重疊)相鄰管的撞擊區(qū)域。相比于常規(guī)方法，根據(jù)本實用新型的樞轉(zhuǎn)件繞軸線52轉(zhuǎn)動并因此使冷卻管40“擺動”通過水平弧度的能力，有利于達到熔融玻璃寬度所需的冷卻單元38的數(shù)量的減少。例如，冷卻管40可轉(zhuǎn)過至少約10度、20度、30度、或甚至大于40度的角度。與現(xiàn)有冷卻方法相比，根據(jù)本實施例，冷卻管40可進一步間隔開。如果熔融玻璃流的特定區(qū)域需要冷卻，由于厚度的破裂，位于最接近于該缺陷的冷卻管可通過轉(zhuǎn)動平臺 50而橫向地擺動到位置，且由此冷卻管40，從而由冷卻管發(fā)射的氣體射流可撞擊在該缺陷區(qū)域上。因此，需要更少的冷卻單元，且更重要地，減少外屏蔽內(nèi)的開口數(shù)量。外屏蔽34內(nèi)開口數(shù)量的減少減少了由于泄漏而導致的流入(或流出)由隔焰窯M圍繞的體積36的不受控通風。某些實施例中，冷卻管40是直的，具有中心縱向軸線88 (見圖5)。但是，在其它實施例中，每個冷卻管包括靠近遠端66的肘部或彎曲部86。通過將冷卻管40聯(lián)接在樞轉(zhuǎn)件 46的通道48內(nèi)使得冷卻管不永久地且剛性地粘結(jié)到樞轉(zhuǎn)件，諸如使用聯(lián)接樞轉(zhuǎn)件和冷卻管的可釋放方法(例如夾持方法或過盈配合)，冷卻管可繞其縱向軸線88轉(zhuǎn)動(至少縱向軸線88的在彎曲部和近端之間的直部分)。在通道48內(nèi)轉(zhuǎn)動冷卻管40致使冷卻管的遠端 66畫出繞縱向軸線88的弧?！爱嫵觥钡囊馑际沁\動中本體(或材料流，諸如氣體流)上的一點或一系列點描繪空間中(或表面上)的幾何形狀。例如，如果冷卻管40轉(zhuǎn)過360度， 則通過冷卻管發(fā)射的氣體射流畫出或描繪了熔融玻璃上與熔融玻璃的表面相交的完整圓， 如圖13所示，其中箭頭91表示氣體流相對于冷卻管的水平縱向軸線88的角度方向。圓的半徑取決于冷卻管內(nèi)彎曲部角度上的路線和冷卻管延伸穿過該彎曲部的長度(即，冷卻管在彎曲部與冷卻管遠端之間的直部分的長度。較佳地，冷卻管朝向熔融玻璃流延伸超過彎曲部的長度小于約5cm)。替代地，一系列樞轉(zhuǎn)件-冷卻管單元可制造成具有彎曲冷卻管相對于樞轉(zhuǎn)件的鍵合位置的各種定向。當需要冷卻管的不同角度定向時，可用一個具有所需定向的樞轉(zhuǎn)件-冷卻管單元替換在位的樞轉(zhuǎn)件-冷卻管單元。還另一實施例中，如果不使用鍵合的樞轉(zhuǎn)件，僅將聯(lián)接第一和第二插座件的夾持件松口就可允許整個樞轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動，由此轉(zhuǎn)動彎曲冷卻管的遠端的定向。圖14示出使用彎曲冷卻管的設(shè)備10。已發(fā)現(xiàn)氣體流的定向可用于增加或減少熔融玻璃的在氣體流撞擊在熔融玻璃流上的點處的厚度。即，如果氣體流沿與熔融玻璃流相反的方向移動(即代表氣體流的向量包括與熔融玻璃的流動向量相反的向量)，則氣體流對厚度的影響不同于如果氣體的流動向量包括與熔融玻璃的流動向量相同方向的向量時的氣體流對厚度的影響。更簡單地，當氣體流大致逆流(與玻璃流相反)時，對熔融玻璃的厚度的影響不同于如果氣體流大致順流移動(與玻璃相同)時對熔融玻璃的厚度的影響。當彎曲冷卻管的遠端沿大致90度方向指向(參見圖13)時，出現(xiàn)前一種情況。當彎曲冷卻管的遠端沿大致270度定向指向時， 出現(xiàn)后一種情況。這些不同的影響在圖15中圖形示出，其中熔融玻璃流的厚度變化(例如根部處的玻璃帶厚度)以四種不同定向擬合當彎曲冷卻管的遠端指向0度定向、90度定向、180度定向、270度定向以及0度定向時。假設(shè)管的遠端保持離熔融玻璃流的表面約4 英寸。90度定向中(曲線92)，氣體流所撞擊的地方是這些實驗中熔融玻璃流的最高垂直位置。厚度變化繪(以微米)在垂直軸線上，而相對于帶寬度的水平位置顯示在水平軸線上。曲線92的特征寬度(水平軸線上最內(nèi)0交叉點之間的距離)通常是約9. 7cm。周圍的外區(qū)域延伸約內(nèi)區(qū)域的四倍并相應于與質(zhì)量守恒一致負厚度變化(熔融玻璃變薄)。270度定向中(曲線94)，空氣流在其最低垂直位置撞擊且賦予了非常不同的厚度變化。這種信號可看作是變厚效果或變薄效果?？醋髯兒裥Ч麜r，特征寬度通常約2. 8cm 但具有由負厚度變化和正厚度變化(分別變薄和變厚)構(gòu)成的特別寬的周圍外區(qū)域。主要地看作變薄效果時，特征寬度通常約22. 4cm,正厚度變化的外區(qū)域比內(nèi)區(qū)域延伸約3倍遠， 但正厚度變化的內(nèi)區(qū)域特別窄。0度和180度情況中(分別是曲線96和98)示出當管的角度更明顯地指向玻璃帶的任一邊緣時，撞擊位置如何變化。峰值之間間隔開約15. 2cm，接近于從簡單三角法計算到的。還示出厚度變化度在撞擊位置最接近于管出口的側(cè)上最大。這里所示的四種角度之間的角度在某種程度上也可能；其厚度效果也在最近的相鄰角度之間的中間。如果可提供足夠的定向靈活性，這些效果也可用直管實現(xiàn)，諸如具有兩個或更多個運動自由度。[0056]在冷卻管不是剛性地固定到樞轉(zhuǎn)件的實施例中，諸如當冷卻管通過壓縮配件或夾緊機構(gòu)聯(lián)接到樞轉(zhuǎn)件時，每個冷卻管可在其相應的樞轉(zhuǎn)件內(nèi)平移。即，冷卻管可從樞轉(zhuǎn)件松開(通過松開壓縮配件或夾具)并通過在通道48內(nèi)滑動冷卻管而更靠近于熔融玻璃或更遠離熔融玻璃移動。冷卻管40相對于樞轉(zhuǎn)件46的平移可與冷卻管40的俯仰和偏轉(zhuǎn)結(jié)合， 或相對于樞轉(zhuǎn)件46轉(zhuǎn)動。從管的遠端到撞擊點的距離的效果也可改變因而發(fā)生的厚度響應。圖16圖解地示出兩種情形之間的不同，其中撞擊角保持恒定而遠端到玻璃距離通過將管遠離玻璃帶平移而增加。這里，在其270度構(gòu)造中的管被從離玻璃帶的平面約10.2cm(曲線100)至約 14. Ocm(曲線102)處拉回。簡單三角法預測了從約11. 7cm至約16. 3cm增加的撞擊距離。 當管從帶拉回時，中心峰值變得小得多，且整體上，厚度效果更接近像純變薄效果。通過利用由通過允許可變的撞擊角度和從管子出口到撞擊點的可變距離(撞擊距離)提供的額外的能力，可實現(xiàn)多個重大的優(yōu)點，例如，當自然出現(xiàn)的厚度偏離不對稱和在補償動作時變薄效果比變厚效果更適合的情況中。圖17、18和19示出如何調(diào)整撞擊角致使比純垂直撞擊角更有效的厚度改正。圖17中，曲線104代表熔融拉制操作中跨越其根部寬度一部分的連續(xù)玻璃帶的測量厚度。曲線106代表通過將直冷卻管40對準在離純垂直布置中移動玻璃帶的邊緣約118. 4cm的點處的發(fā)射的冷卻氣體流施加的擬合厚度改正的效果。即，冷卻管的中心縱向軸線垂直于穿過成形本體的根部的豎直平面。曲線108代表通過將彎曲管對準在以180度定向相同位置而施加的擬合厚度改正效果。圖18示出以圖17的厚度數(shù)據(jù)的每個點為中心間隔25mm處的厚度變化范圍。S卩，曲線110指示以用于曲線104的測量數(shù)據(jù)的厚度測量的每個點為中心間隔開25mm的厚度范圍。例如，對于圖17 的曲線104的厚度數(shù)據(jù)點，到圖17的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)點的右側(cè)12. 5mm的厚度數(shù)據(jù)和到曲線104的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)點的左側(cè)12. 5mm的厚度數(shù)據(jù)都被分析，且該窗口中數(shù)據(jù)之間的最大差異的絕對值由圖18的曲線110繪出。類似地，曲線112代表以曲線106的厚度測量的每個點為中心移動25mm間隔處的厚度測量范圍，而曲線114是曲線108的厚度測量的每個點為中心移動 25mm間隔處的厚度測量范圍。最小化玻璃帶的整個寬度上局部厚度變化值是厚度改正的主要目標。如各曲線指示，該范圍數(shù)據(jù)的最小值和最大值通過改變彎曲管的定向獲得。具體來說，圖18示出118. 4cm位置附近最大范圍值已經(jīng)從 0. 0(^8mm(基礎(chǔ)情形)減少到 0.0019mm(直管)減少到 0. 0014mm(彎曲管)。此外，133. 8cm位置附近最大變化值已經(jīng)從 0. 0021mm(基礎(chǔ)情形)減少到 0. 0019mm(直管)減少到 0. 0016mm(彎曲管)。圖 19對比了通過使用相比于擬合結(jié)果(圖17中曲線108)以180度定向的彎曲管定向獲得的實際測量的厚度結(jié)果(曲線116)，并示出擬合結(jié)果和實際結(jié)果直接的良好一致性。冷卻管遠端的角度定向和其離熔融玻璃流的距離之一的改正或兩者都改正的能力還可通過玻璃板的變厚區(qū)域提高玻璃帶的可用寬度(質(zhì)量區(qū)域的寬度)，玻璃板的變厚區(qū)域?qū)τ谟贸Ｒ?guī)方法解決來說過于窄和/或過于不對稱。厚度控制能力還可通過采用針對相同沖擊位置(或相同X坐標，但不同Z坐標) 的多個管組合進一步擴展。應該強調(diào)本實用新型的上述各實施例、尤其任何“優(yōu)選”實施例僅是實現(xiàn)的可能示例，僅為清楚理解本實用新型的原理而闡述?？蓪Ρ緦嵱眯滦偷纳鲜龈鲗嵤├鞒鲈S多變體和修改，而不完全背離本實用新型的精神和原理。所有這些調(diào)整和改變都包括在本文中，包括在本實用新型和說明書的范圍之內(nèi)，并受到所附權(quán)利要求書的保護。Cl. 一種用于在下拉玻璃制造工藝中形成連續(xù)熔融玻璃帶的設(shè)備包括成形本體，該成形本體包括在根部會聚的會聚成形表面；封圍件，該封圍件圍繞成形本體設(shè)置；冷卻設(shè)備，該冷卻設(shè)備聯(lián)接到封圍件，冷卻設(shè)備包括；固定裝置；樞轉(zhuǎn)件，該樞轉(zhuǎn)件設(shè)置在固定裝置內(nèi)并構(gòu)造成繞穿過樞轉(zhuǎn)件的至少一個軸線轉(zhuǎn)動；以及冷卻管，該冷卻管構(gòu)造成將冷卻氣體流引導朝向溢流出成形本體的熔融玻璃，冷卻管聯(lián)接到樞轉(zhuǎn)件，其中樞轉(zhuǎn)件繞至少一個軸線的轉(zhuǎn)動致使冷卻管的端部的側(cè)向位置相對于成形本體改變。C2.根據(jù)Cl的設(shè)備，其中樞轉(zhuǎn)件是大致球形的。[0070]C3.根據(jù)Cl的設(shè)備，其中樞轉(zhuǎn)件是圓柱形的。[0071]C4.根據(jù)Cl的設(shè)備，其中至少一個軸線是垂直軸線。[0072]C5.根據(jù)Cl的設(shè)備，其中冷卻管包括耐火材料。[0073]C6.根據(jù)C 1的設(shè)備，其中固定裝置包括與樞轉(zhuǎn)件的配合表面互補的配合表
定裝置構(gòu)造成接納樞轉(zhuǎn)件并防止樞轉(zhuǎn)件與配合表面之間的氣體流動。C7.根據(jù)Cl的設(shè)備，其中冷卻管包括近端和遠端，遠端比近端更靠近熔融玻璃帶， 且冷卻管還包括鄰近遠端的彎曲部。C8.根據(jù)Cl的設(shè)備，其中設(shè)備包括與成形本體的長度的至少一部分相鄰布置的多個冷卻管。C9.根據(jù)Cl的設(shè)備，其中冷卻管包括近端和遠端，且冷卻管包括在近端與遠端之間延伸的中心縱向軸線，在近端與遠端之間該縱向軸線是直的。
權(quán)利要求1.一種用于在下拉玻璃制造工藝中形成連續(xù)熔融玻璃帶的設(shè)備，包括成形本體、封圍件，所述成形本體包括在根部會聚的會聚成形表面，所述封圍件繞所述成形本體設(shè)置，且所述設(shè)備特征在于冷卻設(shè)備，所述冷卻設(shè)備聯(lián)接到所述封圍件，所述冷卻設(shè)備包括；固定裝置；樞轉(zhuǎn)件，所述樞轉(zhuǎn)件設(shè)置在所述固定裝置內(nèi)并構(gòu)造成繞穿過所述樞轉(zhuǎn)件的至少一個軸線轉(zhuǎn)動；以及冷卻管，所述冷卻管構(gòu)造成將冷卻氣體流引導朝向溢流出所述成形本體的熔融玻璃， 所述冷卻管聯(lián)接到所述樞轉(zhuǎn)件，其中，所述樞轉(zhuǎn)件繞所述至少一個軸線的轉(zhuǎn)動致使所述冷卻管的端部的側(cè)向位置相對于所述成形本體改變。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述樞轉(zhuǎn)件是大致球形的。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述樞轉(zhuǎn)件是圓柱形的。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個軸線是垂直軸線。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷卻管包括耐火材料。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述固定裝置包括與所述樞轉(zhuǎn)件的配合表面互補的配合表面，所述固定裝置構(gòu)造成接納所述樞轉(zhuǎn)件并防止所述樞轉(zhuǎn)件與所述配合表面之間的氣體流動。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷卻管包括近端和遠端，所述遠端比所述近端更靠近所述熔融玻璃帶，且所述冷卻管還包括鄰近所述遠端的彎曲部。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括與所述成形本體的長度的至少一部分相鄰布置的多個冷卻管。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷卻管包括近端和遠端，所述遠端比所述近端更靠近所述熔融玻璃帶，且所述冷卻管包括在所述近端與所述遠端之間延伸的中心縱向軸線，在所述近端與所述遠端之間所述縱向軸線是直的。
專利摘要本實用新型涉及用于控制熔融玻璃流帶厚度的設(shè)備。在由熔融玻璃形成板材過程中，冷卻管定位在成形區(qū)域以將冷卻氣體流引導到熔融玻璃的鄰近拉制線或根部的不連續(xù)部分上，以控制板的局部厚度變化并由此提供跨越板寬度的均勻玻璃板厚度。冷卻管設(shè)置在樞轉(zhuǎn)件內(nèi)，樞轉(zhuǎn)件構(gòu)造成繞至少一個軸線轉(zhuǎn)動，由此在跨越溢流出成形本體且來自成形本體的熔融玻璃的寬度的一部分上，致使冷卻管的端部在寬的角度位置范圍上引導冷卻氣體。
文檔編號C03B17/06GK202164225SQ20112018923
公開日2012年3月14日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者B·P·拉羅米亞, B·科卡圖魯姆, K·R·蓋落, R·德利亞, V·Y·高爾亞廷, W·A·惠登 申請人:康寧股份有限公司