相关申请的交叉参考
本申请根据35U.S.C.§119，要求申请于2016年5月16日的美国临时申请第62/336,965号、申请于2015年11月19日的美国临时申请第62/257,517号的优先权，本申请根据所述申请各自的内容并以引用方式全文并入本申请。
技术领域
本说明书一般涉及玻璃制造设备，且更具体地涉及具有冷却装置的熔融拉延机(fusion draw machine)及其使用方法。
技术背景
玻璃基材常被使用在各种消费电子装置中，包含智能手机、膝上计算机、LCD显示器以及类似的电子装置。使用在该装置中的玻璃基材的质量，对于该装置的功能性与美观而言都是重要的。例如，缺乏玻璃基材表面平滑度(smoothness)，可干扰基材的光学性质，并因此使采用玻璃基材的电子装置的性能降低。再者，视觉上可识别的玻璃基材表面变异可对采用玻璃基材的电子装置的用户感受造成负面影响。
此外，期望提升玻璃基材制造的生产率。然而，在玻璃制造设备内提升玻璃流动速率，还将提升该设备内的热产生，继而影响所生产的玻璃质量。
因此，需要用于生产玻璃基材的替代性方法与设备。
技术实现要素：
本文所公开的实施方式涉及冷却能力提升的熔融拉延机，对于由提升的流动生产速率或降低的玻璃厚度所生产的玻璃网，提升的冷却能力提供了足够的冷却。本文还说明了并入该熔融拉延机的玻璃制造设备，以及熔融拉延机内以提升的生产流动速率以及相应提升的冷却来拉制玻璃网的方法，使得玻璃网经受且经历所需的冷却。
根据一个实施方式，设备(例如熔融拉延机)包含外壳与置于外壳内的成形容器，该成形容器包含外侧成形表面以及沿着容器长轴延伸的长度。外侧成形表面会聚于成形容器的底边缘(或根部)处。平行于长轴的拉制平面从根部以下游方向延伸，拉制平面限定玻璃网自成形容器的行进路径。至少一个主动冷却式档板置于外壳内的根部下游处，且在宽度方向(即与根部平行)中延伸跨过拉制平面。在多个示例中，设备可包含主动冷却式档板对，所述主动冷却式档板对沿着拉制平面的相对侧设置为相对关系。所述至少一个主动冷却式档板包含杆与凸片，所述杆平行于拉制平面而延伸，所述凸片从杆向外延伸(例如从杆正交地延伸)。主动冷却式档板还包含平行于拉制平面的旋转轴，使得主动冷却式档板可围绕旋转轴旋转。主动冷却式档板的旋转轴可例如与杆的旋转轴重合。在一些示例中，主动冷却式档板可在水平位置与垂直位置之间旋转。
主动冷却式档板的一个或多个冷却流体通道可与冷却流体源流体连通，冷却流体源供应冷却流体至主动冷却式档板的一个或多个冷却通道。主动冷却式档板的一个或多个冷却流体通道可包含管中管(tube-in-tube)结构。例如，冷却流体通道可设置为环形结构。冷却流体源供应的冷却流体可为液体冷却流体与气体冷却流体的混合物。在一些示例中，冷却流体源供应的冷却流体可为水、空气、或水与空气的混合物。
第一牵拉辊与第二牵拉辊可被可旋转地置于外壳内。第一牵拉辊与第二牵拉辊协作以在拉制平面上以下游方向拉制玻璃网。主动冷却式档板可置于第一牵拉辊与第二牵拉辊的上游。
设备可进一步包含机械偶联至主动冷却式档板的挡板定位装置，挡板定位装置将主动冷却式挡板锁定于围绕其旋转轴的位置。
在一些示例中，主动冷却式档板可进一步包含布置在主动冷却式档板上的涂层，使得经涂布档板的发射率在约0.8至约0.95的范围内。
在一些示例中，外壳可进一步包括上转移区域、下转移区域以及位于上转移区域与下转移区域之间的联络区域。主动冷却式挡板可位于上转移区域的下部分中、下转移区域的上部分中、或在联络区域中。
设备可进一步包含多个加热筒，多个加热筒可移除地置于外壳内的根部的下游和至少一个主动冷却式档板的上游，各加热筒包含直接暴露至拉制平面且面向拉制平面的至少一个加热元件。
设备可进一步包含多个冷却筒，多个冷却筒可移除地置于外壳内的根部的下游和至少一个主动冷却式档板的上游，各冷却筒包含直接暴露至拉制平面且面向拉制平面的冷却表面。
根据另一实施方式，用于形成玻璃网的方法包含将玻璃批次材料熔化以形成熔融玻璃，并由熔融拉延机将熔融玻璃形成玻璃网。熔融拉延机包含外壳以及置于外壳内的成形容器，该成形容器具有外侧成形表面以及在宽度方向中延伸的长轴。成形表面会聚于根部处。平行于长轴(即平行于根部)的拉制平面从根部以下游方向延伸，拉制平面限定玻璃网自成形容器的行进路径。至少一个主动冷却式档板被包含且置于外壳内根部下游处，并在平行于拉制平面的宽度方向中延伸跨过拉制平面。主动冷却式档板包含杆与凸片，杆设置为平行于拉制平面，且凸片从杆向外延伸(例如正交地延伸)。
玻璃网被拉制通过外壳，且在玻璃网被拉制通过外壳时使冷却流体循环通过主动冷却式档板，主动冷却式档板从玻璃网提取热。冷却流体可为液体冷却流体与气体冷却流体的混合物。在一些示例中，冷却流体为水、空气、或水与空气的混合物。在一些示例中，循环步骤可包含使冷却流体循环通过主动冷却式档板的一个或多个冷却流体通道，一个或多个冷却流体通道包含管中管结构，例如环形结构。
方法可进一步包含将主动冷却式档板相对于玻璃网定向，以将对玻璃网的热提取最大化。在一些示例中，方法可包含在玻璃网被拉制通过外壳时，将主动冷却式档板定向于相对于玻璃网的斜角处。在一些示例中，可在拉制玻璃网通过外壳之前，将主动冷却式档板置于水平位置中。
方法可进一步包含使用挡板定位装置，延着主动冷却式档板的旋转轴旋转凸片，并将凸片固定在相对于玻璃网的一个或多个角度位置中(例如在水平位置与垂直位置之间)，所述旋转调整在玻璃网被拉制通过外壳时对玻璃网的热提取速率。
方法可进一步包含用牵拉辊元件接触玻璃网。牵拉辊元件可例如置于主动冷却式档板的下游处。牵拉辊元件可用于从成形容器拉制玻璃网。
在一些示例中，可用涂层涂布主动冷却式档板，使得经涂布档板的发射率位于约0.8至约0.95的范围内。
方法可进一步包含初始加热步骤：在用熔融拉延机将熔融玻璃形成玻璃网之前，用可移除地置于外壳内的根部下游和至少一个主动冷却式档板的上游的多个加热筒，从根部下方加热成形容器，各加热筒包含直接暴露至拉制平面并面向拉制平面的至少一个加热元件。
方法可进一步包含通过使冷却流体循环通过可移除地置于外壳内的根部下游和至少一个主动冷却式档板的上游的多个冷却筒，以从玻璃网提取热，各冷却筒包含暴露至拉制平面并面向拉制平面的冷却表面。
本文所述的设备和方法的附加特征和优点将在以下的详细描述中陈述，而且这些附加特征和优点部分地对于本领域技术人员来说可从该描述中显而易见，或者可通过实施包括以下详细描述、权利要求和附图的本文所述的实施方式而易于认识到。
应理解，前述概述和后续详细描述描述了各种实施方式，且意在提供用于理解所要保护的主题的本质和特征的概览或框架。包括附图以提供对各种实施方式的进一步理解，且附图包含在本说明书中而构成本说明书的一部分。附图示出了本文中描述的各种实施方式，并与说明书一起用于阐述所要保护的主题的原理和运行。
附图说明
图1示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的玻璃制造设备；
图2示意性示出图1的玻璃制造设备的部分截面，图示说明熔融拉延机内的主动冷却式档板对；
图3为图2所示的玻璃制造设备的根部下游部分的示意透视图；
图4示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的主动冷却式档板；
图5示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的主动冷却式档板；
图6示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的主动冷却式档板；
图7示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的主动冷却式档板；
图8示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的主动冷却式档板；
图9示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的挡板定位装置；
图10示意性示出玻璃制造设备的部分截面，其中加热筒置于上转移区域中；
图11示意性示出图10所示的玻璃制造设备的部分透视图，图示说明在上转移区域中形成的一系列端口；
图12示意性示出图10所示的玻璃制造设备的部分透视图，图示说明置于上转移区域中的多个加热筒；
图13示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的加热筒的透视图；
图14示意性示出图13加热筒的截面；
图15示意性示出玻璃制造设备的部分截面，其中冷却筒置于上转移区域中；
图16A示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的冷却筒的透视图；
图16B示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的冷却筒的冷却表面的一个实施方式；
图16C示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的冷却筒的冷却表面的一个实施方式；
图16D示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的冷却筒的冷却表面的一个实施方式；
图16E示意性示出根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的冷却筒的透视图；
图17示出了根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的玻璃制造设备中生产的玻璃网的冷却曲线；和
图18示出了根据本文所述和所示的一个或多个实施方式的玻璃制造设备中生产的玻璃网的温度改变。
具体实施方式
现将详细参照具有冷却装置的熔融拉延机以及利用熔融拉延机的玻璃制造设备的各种实施方式，这些实施方式的示例示于附图中。在附图中尽可能使用相同的参考符号代表相同或类似的部分。
在本文中的范围可表示为从“约”一个特定值和/或至“约”另一特定值。在表示该范围时，另一实施方式包含从该一个特定值和/或至该另一特定值。类似地，在值被表示为近似值时(例如通过使用前缀词“约”)，应理解该特定值形成另一实施方式。进一步应理解，范围的端点在关联其他端点和独立于其他端点时均是有意义的。
本文所用的方向术语——例如上、下、左、右、前、后、顶、底——仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来暗示绝对的取向。具体地，除非另外指明，术语“垂直”与“水平”应被解译为相对于地球的局部平面，其中水平为与地球的局部平面平行，而垂直为与地球的局部平面正交。
除非另有明确说明，否则本文所述的任何方法不应理解为其步骤需要按具体顺序进行，或者对于任何装置，需要具体的取向。因此，如果方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序，或者任何设备没有实际叙述各组件的顺序或取向，或者权利要求书或说明书中没有另外具体陈述步骤限于具体顺序，或者没有叙述设备组件的具体顺序或取向，那么在任何方面都不应推断顺序或取向。这适用于解释上的任何可能的非表达性基础，包括：涉及步骤安排的逻辑问题、操作流程、组件的顺序或组件的取向问题；由语法组织或标点派生的明显含义问题和说明书中描述的实施方式的数量或类型问题。
如本文所用，单数形式的“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指代形式，除非文中另有明确说明。因此，例如，提到的“一种”组件包括具有两种或更多种这类组件的方面，除非文本中有另外的明确表示。
在一个实施方式中，公开用于形成玻璃网的设备，设备包含外壳以及置于外壳内的成形容器。设备可例如包含熔融拉延机(FDM)，其中成形容器包含外侧成形表面，外侧成形表面会聚于成形容器的底边缘(或根部)。成形容器包含沿着成形容器的长轴延伸的长度。平行于成形容器长轴(即平行于根部)的拉制平面，以下游方向从根部延伸，且通常从成形容器限定出玻璃网的行进路径。FDM还包含至少一个主动冷却式档板，此档板置于外壳内于根部下游，并在宽度方向上平行于拉制平面延伸。主动冷却式档板包含平行于拉制平面而延伸的旋转轴，使得主动冷却式档板可沿着旋转轴在例如水平位置与垂直位置之间旋转。主动冷却式档板还包含一个或多个冷却液体通道，冷却液体通道与冷却液体源流体连通。随着玻璃网在拉制平面上行进，主动冷却式档板从外壳内部提取热。本文将特定参照附加附图进一步详细说明具有冷却装置的熔融拉延机及其使用方法的各种实施方式。
现在参照图1与图2，示意性示出示例性玻璃形成设备100的一个实施方式，玻璃形成设备100利用包含冷却装置150的FDM 120。玻璃形成设备100进一步包含熔化容器101、澄清容器103、混合容器104以及输送容器108。玻璃批次材料被引入熔化容器101(如箭头102所示)。批次材料被熔化以形成熔融玻璃106。澄清容器103包含高温处理区域，高温处理区域接收来自熔化容器101的熔融玻璃106，且在其中从熔融玻璃106移除气泡。澄清容器103通过连接管105与混合容器104流体连通。换言之，从澄清容器103流至混合容器104的熔融玻璃，流动通过连接管105。相应地，混合容器104通过连接管107与输送容器108流体连通，使得熔融玻璃从混合容器104流动通过连接管107流至输送容器108。
输送容器108通过下导管(downcomer)109将熔融玻璃106供应进FDM 120。FDM 120包含外壳122，外壳122中定位了入口110与成形容器111。如图1图示，来自下导管109的熔融玻璃106流入入口110，入口110连接至成形容器111。成形容器111包含接收熔融玻璃106的开口112。熔融玻璃106流入成形容器111的沟槽113，且随后溢流并向下流至成形容器111的两个会聚侧114a与114b，随后于根部114c(此处两侧接合)融合在一起，从而形成玻璃网148，玻璃网148以下游方向(即图1中坐标轴的Y方向)在拉制平面149上拉制，拉制平面149从根部114c以下游方向延伸。因此应理解，拉制平面149限定玻璃网148从成形容器111的行进路径，且拉制平面149平行于成形容器的长轴(即平行于根部114c)。在一些实施方式中，玻璃网148可被分段成分散的玻璃制品，或在玻璃网148为薄玻璃网(即具有小于或等于约0.7mm或甚至小于或等于约0.5mm的厚度)时，可将玻璃网148自身卷起(例如卷于拾取卷杆上)。若被卷起，则必要时可在玻璃网的相邻层之间使用衬垫材料。
继续参照图1与图2，可由重力于下游方向拉制玻璃网148，或可替代地由置于根部114c下游处的牵拉辊元件140于下游方向拉制玻璃网148。牵拉辊元件140包含定位于外壳122内的第一牵拉辊141与第二牵拉辊143，第一牵拉辊141具有旋转轴142，第二牵拉辊143具有旋转轴144。旋转轴142与144通常平行于拉制平面149。第一牵拉辊141与第二牵拉辊143彼此平行定向，使得第一牵拉辊141与第二牵拉辊143协作以于下游方向接触并拉制玻璃网148。在本文所述实施方式中，第一牵拉辊141与第二牵拉辊143可为驱动式牵拉辊，例如在第一牵拉辊141与第二牵拉辊143被由马达主动旋转以拉引玻璃网148时。尽管图2绘制单一牵拉辊对(即第一牵拉辊141与第二牵拉辊143)，但应理解在其他实施方式中，外壳122可进一步包含多个牵拉辊对。
现在参照图1至图3，其为图2部分3-3的侧透视图，图示说明FDM 120的内部图与定位于其中的外壳122。FDM 120包含转移区域123，转移区域123可被分成上转移区域124与下转移区域125。上转移区域124与下转移区域125之间放置有联络区域126。上转移区域124位于成形容器111下游处，联络区域126位于上转移区域124下游处，且下转移区域125位于联络区域126下游处。应理解，转移区域123为玻璃网148在形成于根部114c之后、沿下游朝向牵拉辊元件140行进时被冷却的区域，牵拉辊元件140位于转移区域123下游处。
通常，FDM 120可进一步包含一个或多个冷却卡合130，在玻璃网148被拉制于拉制平面149上时，冷却卡合130协助冷却该网。冷却卡合130可存在于上转移区域124和/或下转移区域125中。可将冷却卡合130可滑动地置于FDM 120内(例如在外壳122内)，且通常定位为平行于拉制平面149且在拉制平面149的相对侧。一旦插入外壳，则冷却卡合130被相对于拉制平面149固定。冷却流体(例如气体(例如空气)、液体(例如水)或其组合)可循环通过冷却卡合130，以从FDM 120内部提取热并以预定速率将行进在拉制平面上的玻璃网148冷却。可通过插入冷却卡合130至FDM或从FDM移除冷却卡合130、或改变冷却卡合130的直径，来改变热提取速率。
可通过增加进入并通过FDM 120的熔融玻璃的质量流动速率来增加玻璃形成设备100的产量。为了使玻璃网148的厚度固定，FDM 120内的温度随着质量流动速率增加而增加。然而，已确定在玻璃质量流动速率显著增加时，冷却卡合130不足以消散所产生的热。在该条件下，与FDM 120关联的玻璃冷却曲线朝向较高温度飘移。本文所使用的冷却曲线，代表玻璃网温度对与根部距离的函数。前述的“不足以”，表示玻璃网148行进通过FDM 120的冷却程度不足，这是由于在外壳122内累积热。
随着冷却曲线因热累积而朝向较高温度飘移，可发生不良的效应。例如，玻璃网148的稳定性可降低，造成过程中断，例如玻璃网148非受控的分离(常称为“裂开”)，此降低了生产效率。替代或额外地，玻璃网148退出FDM 120时的相对高的温度，可造成玻璃网148在环境温度下冷却不均匀，而在玻璃网中产生不可接受的属性，即例如起泡、裂痕、种子(seeds)、石头(stones)以及其他玻璃网中的包含物的缺陷。该缺陷可造成玻璃网148的部分被舍弃为玻璃废料。因此应理解，在玻璃进入FDM 120的质量流动速率增加时，玻璃网148在FDM 120内的冷却不足，可造成过程不稳定性和/或玻璃网中的缺陷，而导致无效生产。本文所述的实施方式，提供了用于在玻璃网行进通过FDM时增强冷却玻璃网的方法与设备，改良了玻璃网的稳定性并减少了缺陷的发生率。
继续参照图1至图3，在本文所述的实施方式中，除了冷却卡合130以外，玻璃形成设备100进一步包含冷却装置150。冷却装置150放置于外壳122内、牵拉辊元件140上游，并吸收热。换言之，冷却装置作为外壳122内的散热器。在本文所述的实施方式中，冷却装置150包含主动冷却式档板对152，主动冷却式档板对152置于拉制平面149的相对侧，使得拉制平面149延伸于主动冷却式档板对152之间。主动冷却式档板152的每个具有旋转轴153、杆156、凸片154，旋转轴153平行于拉制平面149，杆156平行于旋转轴153而延伸，凸片154延伸自杆156(例如正交于杆156)并平行于旋转轴153。各主动冷却式档板152的杆156位于一个或多个冷却卡合130的上游。杆156可例如为中空杆(例如管、管道等)，而凸片154具有与杆156流体连通的一个或多个冷却液体通道(绘制于图4至图5中)。凸片154的长度方向于拉制平面149的宽度方向延伸跨过外壳122的内部(即在图1的坐标轴的+/-X方向)，而凸片154的宽度正交于主动冷却式档板152的旋转轴153而延伸。换言之，凸片的长度平行于根部114c并平行于拉制平面而延伸。
杆156与凸片154可沿旋转轴153旋转，因此可相对于拉制平面149调整主动冷却式档板152的凸片154的位置。例如在一些实施方式中，在主动冷却式挡板152位于水平位置时，从杆156向外延伸的凸片154可被定向为实质上垂直于拉制平面149(且因此垂直于在拉制平面上行进的玻璃网)。在主动冷却式挡板152位于垂直位置时，凸片154可被定向为实质上平行于拉制平面149。出于本发明目的，术语“实质上”代表给定位置的+/-五度(5o)之内。因此，应理解在主动冷却式档板152并非定位于垂直位置或水平位置时，凸片154可定向为相对于拉制平面149具有斜角。应理解到凸片154可为平面的，例如包含至少一个主平面表面，例如两个经相对定位且通常为平坦的主平面表面(平面)，或者凸片可为曲面和/或包含曲面主表面。此外，不论是平面或是曲面，凸片154可正交于杆而延伸，或正切于杆而延伸。在凸片154包含至少一个通常为平面的表面的情况下，对于水平定向或垂直定向的参照应被解译为至少一个平面表面(参考平面)相对于水平平面或垂直平面的位置。在凸片154为曲面凸片的情况下，凸片的参考平面应被解译为在凸片接合杆156的位置处正切于凸片的平面，并应理解到凸片可正交附连于杆(或正切于杆)。
主动冷却式档板对152(在图3中仅图示一个)位于转移区域123中，在成形容器111下游处且在牵拉辊元件140上游。主动冷却式挡板152可位于上转移区域124的下部分中、下转移区域125的上部分中、或联络区域126中。主动冷却式档板152通常位于冷却卡合130的上游。例如，在如图3所示的下转移区域125中存在一个或多个冷却卡合130时，主动冷却式档板152的杆156位于一个或多个冷却卡合130的上游。
现在参照图1至图8，可由例如流体等冷却主动冷却式档板152，以增加对于玻璃网148的热提取，且因此增加在拉制平面149上拉制的玻璃网148的冷却。因此，通过冷却流体的循环而主动地从档板移除热，而非允许热通过经档板的传导或自档板的对流而从档板被动地消散。例如在实施方式中，主动冷却式档板152可包含布置在凸片154中的一个或多个冷却流体通道155，如图4所示。在此实施方式中，冷却流体通道通常定向为平行于(且沿着)主动冷却式档板152的凸片154的长度。冷却流体通道可置于凸片154的表面上，或在凸片的主体内。在一些实施方式中，凸片154可包含第一主表面部分与第二主表面部分，第二主表面部分接合至第一主表面部分(例如在第一与第二表面部分之间存在中空内部)，其中冷却流体通道可置于第一与第二表面部分之间。冷却流体通道155可与杆156流体连通。冷却流体源160可通过冷却流体管线162通讯连接至杆156，使得冷却流体源160供应冷却流体163至杆156。在这些实施方式中，冷却流体163通过杆156的一端被导入主动冷却式档板152(如图4中参考编号156旁边的箭头所示)(例如通过泵送、重力馈送等)。在图4绘制的实施方式中，冷却流体163从杆156流过一个或多个冷却流体通道155，并于杆156的相对端或远端(未图示)退出主动冷却式档板152。随着冷却流体被引导通过并退出主动冷却式档板152的凸片154，冷却流体从主动冷却式档板152提取热并由此从玻璃网148移除热。
在替代性实施方式中，主动冷却式档板152可包含一个或多个冷却流体通道159，如图5所绘制的，冷却流体通道159沿着凸片154的长度设置为蛇形图形。在一个实施方式中，冷却流体163可与杆156流体连通，如上文针对图4所述。在替代性实施方式中，杆156可为管中管结构的形式，例如为图5所绘制的具有外管156a与内管156b的环形结构。在此实施方式中，冷却流体163通过内管156b进入主动冷却式档板152，流过一个或多个冷却流体通道159，并通过内管156b与外管156a之间的流道(passageway)或通道退出主动冷却式档板152。以此方式，冷却流体163在杆156的单一端处进入和退出主动冷却式档板152。换言之，内管156b可为杆156的一端处的冷却流体163的入口，且内管156b与外管156a之间的流道或通道可为杆156的同一端处的冷却流体163的出口。在图4与图5图示说明的两个实施方式中，杆156通过杆156或内管156b中的一个或多个开口或孔洞(未图示)与一个或多个冷却流体通道155、159流体连通。应理解，如图4图示的具有单一管的杆156，可与图5绘制的主动冷却式档板152使用，而如图5图示的具有环形结构的杆156，可与图4绘制的主动冷却式档板152使用。
在替代性实施方式中，主动冷却式档板152可包含冷却流体通道对159a，如图6所绘制的，冷却流体通道对159a沿着凸片154的长度设置为蛇形图形。一个冷却流体通道159a可从凸片154的一端延伸朝向凸片154的中点，且另一冷却流体通道159a可从凸片154的另一端延伸朝向凸片154的中点。在此实施方式中，杆156可为管中管结构的形式，例如为图5所绘制的具有外管156a与内管156b的管中管结构。例如，杆可为环形结构。因此，流动通过一个冷却流体通道的流体并未与流动通过另一冷却流体通道的流体混合。在此实施方式中，冷却流体163通过内管156b进入主动冷却式档板152，流过一个或多个冷却流体通道159a，并通过内管156b与外管156a之间的流道或通道退出主动冷却式档板152。以此方式，冷却流体163在杆156的单一端处进入和退出主动冷却式档板152。
在替代性实施方式中，如图7所绘制的，主动冷却式档板152可具有沿着凸片154长度延伸的一个或多个冷却流体通道159c以及一个或多个冷却流体通道159d。如图5所绘制的，杆156可为具有外管156a与内管156b的管中管结构。例如，杆可为环形结构。因此，冷却流体163在杆156左端通过内管156b进入主动冷却式档板152，由左至右方向流动通过一个或多个冷却流体通道159c，并于杆156右端通过内管156b退出主动冷却式档板152。冷却流体163还在杆156右端通过内管156b与外管156a之间的流道或通道进入主动冷却式挡板152，由右至左方向流动通过一个或多个冷却流体通道159d，并于杆156的左端通过内管156b与外管156a之间的流道或通道退出主动冷却式档板。应理解到，冷却流体通道159c与冷却流体通道159d沿着凸片154的宽度交替放置。
在替代性实施方式中，主动冷却式档板152可具有沿着凸片154长度的一个或多个冷却流体通道159e以及一个或多个冷却流体通道159f。如图5所绘制的，杆156可为具有外管156a与内管156b的管中管结构。例如，杆可为环形结构。同时参考图8，冷却流体163在杆156左端通过内管156b进入主动冷却式档板152，由左至右方向流动通过一个或多个冷却流体通道159e，并于杆156右端通过内管156b退出主动冷却式档板152。冷却流体163还在杆156右端通过内管156b与外管156a之间的流道或通道进入主动冷却式挡板152，由右至左方向流动通过一个或多个冷却流体通道159f，并于杆156的左端通过内管156b与外管156a之间的流道或通道退出主动冷却式档板。应理解，如图8所绘制的，冷却流体通道159c与冷却流体通道159d沿着凸片154的宽度成对放置，即，冷却流体通道159c与冷却流体通道159d并非沿着凸片154的宽度交替放置。
图4至图8中图示的一个或多个冷却流体通道155、159a、159c-159f仅为示例目的，因此，应理解可使用任何的冷却流体通道配置，只要冷却流体163流动通过凸片154，并从而将热从凸片154及外壳122内部提取出即可。
在本文所述的实施方式中，由冷却流体源160供应、通过冷却流体管线162到主动冷却式档板152的一个或多个冷却流体通道155、159a、159c-159f的冷却流体163，可为液体冷却流体、气体冷却流体、或液体与气体冷却流体的混合物。例如，冷却流体可为水、空气、或水与空气的混合物。可使用具有高热容量的其他气体与液体(例如氦与氨)及其组合作为冷却流体163。
现参照图1至图2与图9，FDM 120还可包含挡板定位装置170，挡板定位装置170机械偶联至主动冷却式档板152。例如，挡板定位装置170可包含杆支架158与外壳支架171，杆支架158刚性附连至杆156并从杆156延伸，外壳支架171刚性附连至外壳122。杆156可延伸通过外壳122的一侧，挡板定位装置170置于此侧，且杆156由外壳122的外壁结构性地支撑。或者，杆156可延伸通过外壳122的相对侧，并由外壳122的外壁对结构性地支撑。在一个实施方式中，杆支架158可包含孔洞157，且外壳支架171可包含一系列的索引孔洞172-176，索引孔洞172-176由规则间距弧形排列。例如，杆支架158可被定向为相对于延伸自杆156的凸片154为90度。使用该定向，挡板定位装置170便于锁定主动冷却式挡板152于垂直位置，这通过下述实现：将杆支架158的孔洞157对准外壳支架171的索引孔洞172并插入插梢(未图示)通过对准的孔洞、将杆支架158偶联至外壳支架171、并防止主动冷却档板152沿着主动冷却档板152的旋转轴153进一步旋转。主动冷却式档板152可锁定于水平位置，这通过将杆支架158的孔洞157对准外壳支架171的索引孔洞174，并插入插梢通过对准的孔洞来实现。或者，主动冷却式档板152可锁定于一个或多个中间/增量角度位置(例如于水平位置与垂直位置之间)，这通过将杆支架158的孔洞157对准外壳支架171的索引孔洞176之一者，并插入插梢通过对准的孔洞来实现。以此方式，可控制主动冷却式档板152相对于拉制平面149的相对对齐。
还参照图2、图3与图9，档板的旋转轴153可与杆156的轴同轴，且旋转杆156将凸片154相对于拉制平面149旋转。因此，可例如使用挡板定位装置170，相对于拉制平面149调整凸片154的暴露角度并锁定于所需的定向。在主动冷却式档板152被定向于实质上垂直的方向，使得凸片154的表面实质上平行于拉制平面149(且因此实质上平行于拉制于拉制平面149上的玻璃网148的表面)时，对于玻璃网148的热提取被最大化。在主动冷却式档板152定向于实质上水平的方向，使得凸片154表面实质上垂直于拉制平面149(且因此实质上垂直于拉制于拉制平面149上的玻璃网148的表面)时，对于玻璃网148的热提取被最小化。在水平与垂直之间的主动冷却式档板中间定向处(即在主动冷却式档板定向为相对于拉制于拉制平面149上的玻璃网148的表面具有斜角时)，对于玻璃网148的热提取为在实质上垂直定向中所能获得的主动冷却式档板152的热提取的一部分。因此应理解，主动冷却式档板152与杆156的旋转，可用于调整由主动冷却式档板152提供的对于玻璃网148的热提取速率，这通过调整凸片154对于拉制平面149的定向来实现。
在实施方式中，可由适合在高温下使用的金属性材料制成主动冷却式档板152，例如钢、不锈钢、镍基合金、钴基合金、难熔金属和合金，等等。在一些实施方式中，可由与凸片154相同的材料制成主动冷却式档板152的杆156，尽管在其他实施方式中可由不同于凸片154的材料制成主动冷却式档板152的杆156。
在一些实施方式中，主动冷却式档板152可具有相对高发射率的涂层。在实施方式中，经涂布档板的发射率可为约0.8至约0.95的范围内。涂层应防止主动冷却式档板152的表面的变色，且因此在玻璃网148的生产期间内减少或防止凸片154上的热点(hot spot)。在一个实施方式中，涂层可为由位于美国俄亥俄州布鲁克公园的Cetek陶瓷技术公司(Cetek Ceramic Technologies)提供的、具有约0.92的发射率的Cetek高发射率陶瓷涂层。在凸片154上使用具有相对高发射率的涂层，在主动冷却式档板的长度与宽度上提供了实质上均匀的温度，并帮助从玻璃网148均匀地提取热。
还参照图1与图2，在玻璃形成设备100的启动期间内，必需将FDM 120的各种部件预热至操作温度(例如至约1250℃)。例如传统上，通过在成形容器111的根部114c下方暂时安装辅助加热元件(未显示)使得辅助加热元件延伸至少部分跨于拉制平面149上，以实现成形容器111的预热。此辅助加热元件可用于补充由其他加热元件提供至FDM 120的外壳122的热。然而，在可在成形容器111上开始玻璃流动之前，必须将辅助加热元件从外壳122移除。此辅助加热元件的移除，造成FDM 120的外壳122突然移除大量的热，而使得成形容器111受到热冲击。对成形容器111的热冲击可损害成形容器111(使成形容器111破裂)，这相应地降低了成形容器111以所需属性产生玻璃带的能力。在本文所述的一些实施方式中玻璃形成设备100可在上转移区域124中包含额外加热元件，以协助在启动期间加热成形容器111，同时降低成形容器111受到热冲击的风险。
现参照图10与图11，FDM 120的一些实施方式可包含可移除地置于FDM 120的上转移区域124中的多个加热筒180、190。多个加热筒180、190可被可移除地置于FDM 120内(例如在FDM 120的外壳122内)于拉制平面149的相对侧上。在一些实施方式中，多个加热筒180、190被设置为使得第一多个加热筒180与第二多个加热筒190位于根部114c的相对侧上，而拉制平面149延伸于第一多个加热筒180与第二多个加热筒190之间。在其他的实施方式中，加热筒180、190可被定位于低于根部114c的水平面(如图10所绘制)。
在一些实施方式中，多个加热筒180、190被定位于形成在外壳122中的一系列端口中(图11图示了对于多个加热筒180的端口182)。第一系列端口182与第二系列端口被设置在外壳122中，使得第一多个加热筒180与第二多个加热筒190置于根部114c的相对侧上，而拉制平面149在第一多个加热筒180与第二多个加热筒190之间延伸，如本文所述。
如图11所绘制的，第一系列端口182跨拉制平面149的宽度(即图11绘制的坐标轴的+/-x方向)排列。因此应理解，第一多个加热筒180在被插入对应端口182时，还跨拉制平面149的宽度排列，如图12所绘制。在一些实施方式中，第一系列端口182的各端口离开跨成形容器宽度的邻接端口而横向(即图10与图11绘制的坐标轴中的+/-x方向)间隔放置。尽管图11与图12示意性示出了第一系列端口182(图11)与置于端口中的第一多个加热筒180(图12)，应理解外壳122可进一步包含位于成形容器相对侧上的第二多个端口，且其中可定位第二多个加热筒190。
在玻璃形成设备100的启动期间内，第一多个加热筒180可用于从根部114c下方提供热至成形容器111，从而使成形容器111的温度从室温提升至所需的操作温度。如图10与图12所绘制的将多个加热筒180、190置于FDM 120的上转移区域124中，可在玻璃形成设备100启动期间内对成形容器111提供适当的加热，以实现成形容器111从成形容器111的槽113(图1)至成形容器111的根部114c的热平衡或接近均匀的温度。此外，在上转移区域124中使用多个加热筒180、190，可消除在启动期间内使用置于根部114c下方且在FDM 120的外壳122内的辅助加热器的作法，减少了在启动期间内对成形容器111的热应力。
图11至图12绘制第一多个加热筒180，第一多个加热筒180包含五个加热筒180a、180b、180c、180d、与180e。然而应理解，第一多个加热筒180内的加热筒数，以及第一系列端口182中的对应端口数量，可为多于五个或少于五个。例如，在第一多个加热筒180与第二多个加热筒190两者中的加热筒数，可为2至12个(或甚至更多，取决于成形容器的宽度)或其中的任何子范围。类似地，加热筒与对应端口的宽度可变化。
在一些实施方式中，多个加热筒180、190可包含加热元件202。在一些实施方式中，加热元件202的材料可为二硅化钼。在一些实施方式中，可由形成自二硅化钼的线材(wire)构成加热筒180、190的加热元件202。已确定由二硅化钼形成加热元件202可大大地提升加热筒180、190的热效率，这通过提升元件的热承载能力(相较于其他材料)来实现。此外，已发现结合分段式加热筒180、190与二硅化钼加热元件，允许在玻璃形成设备100的启动期间更有效地加热成形容器，且因此成形容器111从成形容器111的沟槽113(图1)至成形容器111的根部114c的热平衡可更轻易地由低于其他传统加热元件材料的功率输入而获得。
在本文所述的实施方式中，加热筒180、190的加热元件202直接暴露至拉制平面149并面向拉制平面149。本文所使用的术语“直接暴露至”，表示没有额外的材料或结构位于加热元件202与拉制平面149之间。加热元件202相对于拉制平面149的这种定向不仅便于有效地加热拉制平面149，且还便于有效地加热成形容器111，因为加热元件202与成形容器111之间没有会衰减来自加热元件202的热流的结构。
现参照图13至图14，在实施方式中，加热筒180a包含外壳210，外壳210具有导热表面201，且至少一个加热元件202置于(或邻接于)导热表面201的面。可由适合用于相关联于玻璃形成设备100的高温条件的各种材料，来制成外壳210。例如，可由难熔材料形成外壳210与加热筒180a的其他部分，例如高温镍基合金、钢(例如不锈钢)、或其他合金或材料(或材料结合)，以符合相关联于玻璃形成设备100的结构性需求和/或热性需求。例如在一个实施方式中，外壳210可由镍基合金制成，例如由Haynes国际公司(Haynes International,Inc.)生产的镍基合金。
尽管图13至图14将加热筒100a绘制为包含外壳，但应理解还考虑并可能使用其他实施方式。例如，相对于包含个体的外壳210，导热表面201可被附加至一个或多个难熔材块，而非具有个体的由金属或金属合金形成的外壳。例如但不限于，在实施方式中，导热表面被附加至ANH难熔材料生产的由NA-33难熔块形成的主体内。
在一个实施方式中，可由具有低发射率的陶瓷难熔衬材料形成加热筒180a的导热表面201。适合的陶瓷难熔材料包含但不限于可由Zircar陶瓷材料取得的SALI板。加热筒180a未直接暴露至玻璃形成设备100高温的部分，可由适合用于较低温度应用的材料制成。
置于导热表面201上(或邻接导热表面201)的加热元件202可为电阻加热元件。在一些实施方式中，加热元件202的材料可为二硅化钼。在一些实施方式中，如本文所说明，可由二硅化钼形成的线材构成加热元件202。例如但不限于，在一个实施方式中可由二硅化钼线材构成加热元件202，以蛇形或其他曲形置于导热表面201上。
继续参照图13至图14，一个或多个难熔材料块218置于导热表面201的面的后方，难熔材料块218使导热表面201与来自加热筒180a的平衡相绝缘。在包含外壳210的实施方式中，一个或多个难熔材料块218置于导热表面201的面的后方，且在外壳210内。一个或多个难熔材料块218使导热表面201与来自加热筒180a的平衡相绝缘。在一些实施方式中，如图14所绘制的，难熔材料218被定向于交替的垂直堆叠与水平堆叠中，以将来自导热表面201的热传输最小化。具体地，据信难熔材料218的交替的垂直堆叠与水平堆叠可帮助在块之间的缝隙处减少热损失。在所述的实施方式中，难熔材料218可为市面上可取得的难熔材料，包含但不限于SALI板、绝缘火砖(IFB)、3000和/或2600。在一些实施方式中，难熔块可具有第一层与第二层，第一层最接近导热表面201并由SALI板形成，第二层置于第一层之后并由IFB形成。
再参照图10，可使用各种附连结构以相对于根部114c来安装加热筒180a。在一些实施方式中，如图10所绘制的，加热筒180a可安装在接合(engage)外壳122的支架214上。或者或此外，加热筒180a可置于附连至外壳122的T型壁支撑支架上。可在拉制运转期(campaign)期间内更换、升级、或移除各个体的加热筒。加热筒的模块式性质，表示更换或移除个体的筒仅会冲击所提供的总加热的一部分，从而减少在启动期间内的热损失。
在一些实施方式中，设备可进一步包含控制器280，控制器经配置以控制关联于多个加热筒180、190的加热。在一些实施方式中，控制器280可操作地连接至多个加热筒180、190的各加热元件202。在一些实施方式中，多个加热筒180、190可被分段。本文使用的术语“分段(segmented)”代表在玻璃形成设备100启动期间内，独立控制并调整各个体加热筒的温度，以提供由受管理的方式控制成形容器111温度的能力。控制器280可包含处理器与储存计算机可读及可执行指令的内存，所述指令在由处理器执行时，分别调节各加热元件的功率，从而基于温度反馈或其他处理参数分别提升或降低各加热元件提供的热。因此，控制器280可用于经由对功率的控制来区别调节各加热元件提供的热，所述功率为对跨玻璃网148的拉制平面149的宽度上的多个加热筒180、190的各加热元件所提供的功率。
在一些实施方式中，可配置控制器280以基于来自玻璃形成设备的热反馈，分别操作多个加热筒180、190的每个。例如在一个实施方式中，控制器280经配置以获取来自热传感器282的热反馈(见图10)。在实施方式中，多个加热筒180、190的各加热筒具有置于外壳122中的相应热传感器282。控制器280可使用获取自热传感器282的反馈，以分别调整多个加热筒180、190的各加热元件，以在玻璃形成设备100的启动期间内，以受管理的方式控制玻璃形成设备的热特性。
在一个实施方式中，热传感器282可检测到温度高于目标温度，且控制器280可减少对多个加热筒180、190的至少一个加热元件的功率，使得较少的热被传输至目标区域，从而减少温度直到获得目标水平温度。或者，在一些实施方式中，热传感器282可检测到温度低于目标温度，其中控制器280可提升对多个加热筒180、190的至少一个加热元件的功率，使得较多的热被传输至目标区域，从而提升温度直到获得目标温度。
现参照图15，在一些实施方式中FDM 120可包含置于上转移区域124中的多个冷却筒230、240。更具体地，在于玻璃形成设备100的启动期间内实现成形容器111与多个加热筒180、190的热平衡(或接近一致的温度)之后，可分别由多个冷却筒230、240替换外壳210内的端口中的多个加热筒180、190。多个冷却筒230、240提供了对行进通过外壳122的玻璃网的额外的受控制的冷却，改进了玻璃网的稳定性并减少缺陷的发生率。类似于多个加热筒180、190，可将多个冷却筒230、240可移除地置于FDM 120内(例如在FDM 120的外壳122内)，且通常定位为平行于拉制平面149且位于拉制平面149的相对侧上。在一些实施方式中，将多个冷却筒230、240设置为使得第一多个冷却筒230与第二多个冷却筒240置于根部114c的相对侧上，使得拉制平面149延伸于第一多个冷却筒230与第二多个冷却筒240之间。在其他实施方式中，冷却筒230、240可定位于低于根部114c的水平面，如图15所绘制。
冷却筒230、240经配置以沿着拉制平面149的宽度，将热从玻璃网148传输至冷却筒230、240。在一些实施方式中，冷却筒230、240可被主动冷却(例如通过流体等)，以提升对拉制于拉制平面149上的玻璃网148的热提取。通过冷却筒230、240的冷却流体的循环，将热从冷却筒230、240主动移除，而非允许热通过传导或对流从冷却筒230、240被动消散。
例如，图16A示意性示出多个冷却筒230a、240a的冷却筒230a的一个实施方式。冷却筒230a包含至少一个冷却流体通道355。在一些实施方式中，冷却筒230a可包含具有冷却表面301的外壳310。冷却流体通道355可置于其面上或邻接其面。在其他实施方式中，冷却流体通道355可置于冷却筒230a的主体内，例如在外壳310内。冷却流体通道355可由冷却流体入口管线362与冷却流体源360(例如贮库等)流体连通。在这些实施方式中，由泵送、重力馈送等，通过冷却流体入口管线362(如接近图16中的参考编号362的箭头所示)将冷却流体365导入冷却流体通道355。在图16绘制的实施方式中，冷却流体365流动通过冷却流体入口管线362并通过一个或多个冷却流体通道355，并通过冷却流体退出管线363退出冷却筒230a。在多个实施方式中，来自冷却流体退出管线363的冷却流体365，可被动或主动冷却且随后返回冷却流体源360。随着冷却流体365被引导通过冷却筒230a的冷却流体通道355，冷却流体从冷却筒230a提取热，且因此从在外壳122内拉制的玻璃网148移除热。冷却流体通道355可以各种配置定向于冷却表面301上或冷却表面301中，且应理解，可使用冷却流体通道的任何配置，只要冷却流体365流动通过冷却筒230a且因此从冷却筒以及外壳122的内部提取热。
例如，图16B绘制冷却筒的冷却表面301的替代性实施方式。在此实施方式中，冷却表面301包含冷却流体通道对344a、344b，冷却流体通道344a、344b以蛇形图形设置在冷却表面301内或冷却表面301上。在此实施方式中，冷却流体通道344a、344b被设置为使得通过冷却流体通道344a、344b的冷却流体流便于从拉制通过玻璃形成设备外壳的玻璃网均匀地提取热。具体地，在冷却表面301的此实施方式中，通过冷却流体通道344a的冷却流体流，以及通过冷却流体通道344b的冷却流体流位于相反方向，这能在冷却表面上形成的更均匀的热提取。即，通过冷却流体通道344a、344b的任一进入冷却表面301的冷却流体的温度，比冷却流体退出冷却表面301时的温度要低，且因此，退出冷却表面301的冷却流体热提取的能力降低，这在一些实例中可沿着冷却表面301产生“热点(hot spots)”，或在拉制通过玻璃形成设备外壳的玻璃网上的对应位置中产生“热点”。然而，使冷却流体以相反方向在邻接的冷却流体通道中流动减轻了此问题。
图16C绘制冷却筒的冷却表面301的另一替代性实施方式。在此实施方式中，冷却表面301包含设置为彼此平行的第一冷却流体通道对344c、344d以及第二冷却流体通道对345c、345d。在图16C图示的实施方式中，冷却流体通道345c置于冷却流体通道344c与344d之间。第一冷却流体通道对344c、344d以及第二冷却流体通道对345c、345d被设置为使得通过第一冷却流体通道对344c、344d以及第二冷却流体通道对345c、345d的冷却流体流便于从拉制通过外壳的玻璃网均匀地提取热。具体地，在冷却表面301的此实施方式中，通过第一冷却流体通道对344c、344d的冷却流体流以及通过第二冷却流体通道对345c、345d的冷却流体流彼此方向相反，这能在冷却表面上形成更均匀的热提取。换言之，通过第一冷却流体通道对344c、344d以及第二冷却流体通道对345c、345d的任一进入冷却表面301的冷却流体的温度，比冷却流体退出冷却表面301时的温度要低，且因此，退出冷却表面301的冷却流体的热提取的能力降低，这在一些实例中可沿着冷却表面301产生“热点(hot spots)”，或在玻璃网上的对应位置中产生“热点”。然而，使冷却流体以相反方向在邻接的冷却流体通道中流动减轻了此问题。
图16D绘制冷却筒的冷却表面301的另一替代性实施方式。在此实施方式中，冷却表面301包含彼此平行设置的第一冷却流体通道对344e、344f以及第二冷却流体通道对345e、345f。在此实施方式中，通过第一冷却流体通道对344e、344f的冷却流体流以及通过第二冷却流体通道对345e、345f的冷却流体流方向相反，如图16D中所绘制。
图16E绘制冷却筒230a的另一实施方式，其中冷却筒230a在冷却表面301处或中具有贮库347。即，贮库347可置于冷却表面301上、冷却表面301中、或邻接冷却表面301。贮库347可由冷却流体入口管线362与冷却流体源360流体连通。在这些实施方式中，冷却流体365经由泵送、重力馈送等通过冷却流体入口管线362(如图16中接近参考编号362的箭头所示)引导入贮库347。在图16E绘制的实施方式中，冷却流体365流动通过冷却流体入口管线362并流入贮库347，填充贮库347。一旦贮库347被填充，冷却流体365通过冷却流体退出管线363退出冷却筒230a，从而从冷却表面301提取热。在多个实施方式中，来自冷却流体退出管线363的冷却流体365可被动或主动冷却，且随后返回冷却流体源360。在此实施方式中，在被冷却流体填充时，贮库347具有高热容量，且因此能从玻璃形成设备外壳内提取大量的热。
尽管图16A至图16E绘制了冷却筒的各种实施方式，但应理解，还考虑了其他的冷却筒实施方式及配置，并可用于本文所述的玻璃形成设备。
还参照图16A，在本文所述的实施方式中，多个冷却筒230、240的各冷却筒的冷却表面301直接暴露至拉制平面149并面向拉制平面149。本文术语“直接暴露至”表示冷却表面301与拉制平面149之间没有放置额外的材料或结构。由于冷却表面301与玻璃网148之间没有会衰减对于玻璃网148的热移除的结构，冷却表面301相对于拉制平面149的定向便于有效地冷却外壳122内的玻璃网148。
在本文所述的冷却筒230a实施方式中，可由适合在高温下使用的金属性材料制成冷却筒230a，例如钢、不锈钢、镍基合金、钴基合金、难熔金属和合金等。冷却流体365可为液体冷却流体、气体冷却流体、或液体与气体冷却流体的混合物。例如，冷却流体可为水、空气、或水与空气的混合物。可使用具有高热容量的其他气体与液体(例如氦与氨)及其组合作为冷却流体365。
还参照图15，可使用各种附连结构以相对于根部114c安装冷却筒230a。在一些实施方式中，如图15所绘制，可将冷却筒230a安装在接合外壳122的支架214上。或者或此外，冷却筒230a可停置在附连至外壳122的T型壁支撑支架上。因为冷却筒被可移除地安装在形成于玻璃形成设备100的外壳122中的端口系列182、192中，可在拉制运转期内更换、升级、或移除各个体的冷却筒。多个冷却筒230、240之各者的模块式性质，表示更换或移除个体的筒仅会冲击所提供的总热传输的一部分，从而减少玻璃网行进通过FDM过程中的热传输损失。
如本文所述的，在玻璃形成设备100的启动期间内实现成形容器111与多个加热筒180、190的热平衡或接近均匀的温度之后，可分别由多个冷却筒230、240替换多个加热筒180、190。一旦玻璃网148已建立且由牵拉辊元件140朝下游拉制，可将冷却流体365供应至多个冷却筒230、240，以在玻璃网148被拉制通过上转移区域124时协助冷却玻璃网148。
在一些实施方式中，控制器280可经配置以由多个冷却筒230、240，控制拉制通过外壳122的玻璃网148的冷却。在一些实施方式中，多个冷却筒230、240可被分段。本文使用的术语“分段”，代表独立控制并调整多个冷却筒230、240的各个体冷却筒的能力，例如通过调整通过各冷却筒的冷却流体流，以在玻璃网148被拉制通过外壳122的上转移区域124时，以受管理的方式控制玻璃网148的冷却。控制器280可包含处理器与储存计算机可读及可执行指令的内存，所述指令在由处理器执行时，调节对各冷却筒的冷却流体流，从而基于温度反馈或其他处理参数分别提升或降低各冷却筒提供的冷却。因此，控制器280可用于区别调节提供至多个冷却筒230、240的各冷却筒的冷却流体365。
在一些实施方式中，控制器280可经配置以基于来自玻璃形成设备的热反馈，分别操作多个冷却筒230、240的每个。例如在一个实施方式中，控制器280经配置以获取置于外壳内的热传感器282的热反馈。控制器280可使用获取自热传感器282的反馈以分别控制多个冷却筒230、240的各冷却筒，以在玻璃网148被拉制通过上转移区域124时，以受管理的方式控制对玻璃网148的冷却。
在一个实施方式中，热传感器282可检测到温度高于目标温度，控制器280可提升对于相应冷却筒的冷却流体流365，使得玻璃网148的目标区域处发生较多的冷却，从而减少目标区域中玻璃网148的温度(即提升对玻璃网148的热提取)，直到达到目标温度。或者，在一些实施方式中，热传感器282可检测到温度低于目标温度，其中控制器280可降低对于多个冷却筒230、240的相应冷却筒的冷却流体流365，从而降低目标区域中玻璃网148的冷却(即降低对玻璃网148的热提取)，直到达到目标温度。
虽然本文说明具有可移除式加热筒与冷却筒的玻璃形成设备的实施方式，应理解可移除式加热筒与冷却筒为可选的，且在一些实施方式中，可将玻璃形成设备100构造为不具有可移除式加热筒与冷却筒。例如在一些实施方式中，玻璃形成设备100可包含不具有可移除式加热筒与冷却筒的主动冷却式档板。在其他实施方式中，可将玻璃形成设备构造为具有可移除式加热筒与冷却筒，但不具有主动冷却式档板。
现参照图2、图10与图15，本文所述的具有主动冷却式档板152的FDM 120可用于玻璃网148的形成。例如，在玻璃形成设备100的启动期间内，主动冷却式档板对152可定位为水平定向，而不供应冷却流体163至一个或多个冷却流体通道155、159a、159c-159f以支持加热上转移区域124。在一些实施方式中，在玻璃形成设备100的启动期间内，上转移区域124中的多个加热筒180、190可用于从根部114c下方提供热至成形容器111，从而将成形容器111的温度从室温提升到所需的操作温度。在一些实施方式中，在玻璃形成设备100的启动期间内实现成形容器111与多个加热筒180、190的热平衡或接近均匀的温度之后，可中断多个加热筒180、190的加热，这可在玻璃网148已建立之前或在玻璃网148已建立之后进行。一旦玻璃网148已建立并由牵拉辊元件140朝下游拉制，则可供应冷却流体163至一个或多个冷却流体通道155、159a、159c-159f，并可改变主动冷却式挡板152的位置，以在玻璃网148被拉制通过转移区域123时协助冷却玻璃网148。在启动期间内可调整主动冷却式档板152相对于玻璃网148的角度位置，以在FDM120中获得玻璃网148的所需冷却。例如，在需要较大的冷却量时，可向垂直位置调整主动冷却式挡板152，从而提升玻璃网148对主动冷却式档板152表面的暴露并提升冷却。在需要较少的冷却量时，可向水平位置调整主动冷却式挡板152，从而降低玻璃网148对主动冷却式档板152表面的暴露并降低冷却。主动冷却式挡板152的实际位置特别是取决于流动通过玻璃形成设备100的玻璃成分、流动过成形容器的成形表面的玻璃的质量流动速率以及欲对玻璃网施加的所需冷却曲线。
在一些实施方式中，在玻璃形成设备100的启动期间内实现成形容器111与多个加热筒180、190的热平衡(或接近一致的温度)之后，可将多个加热筒180、190替换为多个冷却筒230、240。在这些实施方式中，使用多个冷却筒230、240以对行进通过FDM的上转移区域124的玻璃网提供额外的受控制的冷却，从而改良玻璃网的稳定性并减少缺陷的发生率。
现参照图1与图17，图17绘制了通过建模获得的四个不同的示例性玻璃网冷却曲线。冷却曲线说明在FDM 120中使用不同的玻璃流动条件(GFC)生产玻璃网148的期间内，玻璃网148的温度与对成形容器111根部114c的距离增加之间的关系。标记为GFC1的冷却曲线显示以第一玻璃网流动速率并在转移区域123中使用冷却卡合130所生产的玻璃网148的目标冷却曲线。第一玻璃网流动速率为标准流动速率，而冷却曲线GFC1显示，以标准流动速率和在仅使用冷却卡合130从外壳122提取热的FDM 120，生产玻璃网的基线冷却速率。标记为GFC2的冷却曲线针对大于第一玻璃网流动速率约70％的第二玻璃网流动速率，使用与曲线GFC1的玻璃网148相同的冷却能力(即仅使用冷却卡合130从外壳122提取热的FDM 120)。如曲线GFC2所示，使用(较快的)第二玻璃网流动速率，产生了较慢的玻璃网148冷却，此可造成带不稳定并产生低于标准的产品性质(即缺陷)。而且，曲线GFC2与GFC1之间的间隙表明用目标冷却曲线GFC1以第二玻璃网流动速率生产玻璃网148所需的热提取量。
相反，标记为GFC3的冷却曲线针对用第二玻璃网流动速率生产玻璃网148，其中使用相对于水平以37度放置的主动冷却式档板152并使用水作为冷却流体163。标记为GFC4的冷却曲线对于用大于第一玻璃网流动速率40％的第三玻璃网流动速率生产玻璃网148，其中使用冷却卡合130进行冷却，且关闭转移区域123中的所有加热元件(图中未显示)。应理解，标记为GFC4的冷却曲线代表可使用传统FDM冷却法进行冷却并仍获得目标冷却曲线GFC1的玻璃网流动速率的最大增加。
如图17中的冷却曲线所示，就用高出70％的玻璃网流动速率生产的玻璃网148而言，本文所公开的具有主动冷却式档板152的FDM 120提供了与在单独用冷却卡合130进行冷却的FDM 120中生产的玻璃网148等效的冷却。即，使用主动冷却式档板152，允许在玻璃质量流动速率提升70％时实现目标冷却曲线GFC1。更具体地，冷却曲线GFC3显示，相对于单独使用冷却卡合130和相对于使用冷却卡合130并且关闭转移区域加热元件，转移区域123中玻璃网148冷却得到显著提升，从而指示使用本文所述的主动冷却式档板可提升玻璃形成设备的产量并同时降低过程不稳定性及缺陷的风险。
参照图18，显示使用常规挡板(未被冷却)与使用主动冷却式档板来冷却玻璃网的比较。该比较基于对于传统档板与主动冷却式挡板的冷却曲线之间的差异，且绘制为指示使用传统档板的冷却曲线与指示使用主动冷却式档板的另一冷却曲线之间的温度变化(ΔT)。标记为F1的曲线显示气冷式挡板相对于传统式档板之间的ΔT。标记为F2的曲线显示液冷式挡板(例如水冷式档板)相对于传统式档板之间的ΔT。相较于传统档板，由气冷式档板(F1)提供的增加的冷却(ΔT)显著地增强了转移区域中的冷却能力，同时水冷式档板相较于气冷式档板提供了超过约50％的冷却增强。
现在应理解，可利用具有本文所述的冷却装置的熔融拉延机，在以增加的玻璃流动生产速率生产玻璃网的期间提供增强的冷却能力。本文所述的冷却装置，还可用于在以标准玻璃流动生产速率生产玻璃网的期间提供增强的冷却能力。
对本领域的技术人员显而易见的是，可以对本文所述的实施方式进行各种修改和变动而不偏离要求保护的主题的精神和范围。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各个实施方式的修改和变化形式，条件是这些修改和变化形式落入所附权利要求及其等同内容的范围之内。