用于生产玻璃带的方法和设备的制造方法
【专利说明】用于生产玻璃带的方法和设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年5月31日提交的美国申请系列第61/829，566号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
技术领域
[0003]本发明一般地涉及用于生产玻璃带的设备和方法，更具体地，涉及用至少一个真空源来生产玻璃带的设备和方法，所述至少一个真空源配置成通过迫使冷却流体沿着玻璃带流动来促进玻璃带的对流冷却。
【背景技术】
[0004]已知用拉制装置来拉制玻璃带。可后续对玻璃带进行分割，以生产可用于多种应用的多个玻璃片。已知以粘性状态来拉制玻璃带，最终冷却至弹性状态，在该弹性状态中，最终特征被永久地凝固到玻璃片中。
[0005]现有的已知方法通过辐射热传递来对玻璃片进行冷却。例如，GB1354006涉及辐射系统，其设计成在没有导致玻璃片暴露于冷却空气或其他气体的对流的情况下提供冷却。相反地，GB1354006提供了这样一种系统，其通过将辐射从玻璃片转移到壁元件来进行冷却，其中，通过壁元件的背表面上通过的受控高速空气流来从壁元件去除热量。但是，辐射冷却可能在下游不是有效的和/或对于以较低温度拉制的玻璃不是有效的。
【发明内容】
[0006]下面简要归纳本发明的内容，以便提供对详述部分所描述的一些示例性方面的基本理解。
[0007]本发明的示例性设备和方法通过如下方式提供了对流热传递:产生对流，所述对流将玻璃片暴露于冷却空气或其他气体，以促进玻璃带的对流冷却。通过使用真空源来产生对流，以引起冷却流体沿着玻璃带流动。该对流冷却系统可以在拉制装置的下游位置提供有效冷却和/或对于以较低温度拉制的玻璃提供有效冷却。
[0008]在本发明的第一个方面，用于生产玻璃带的方法包括步骤(I):沿着拉制方向拉制玻璃带进入粘性区中，其中，玻璃带包括相对边缘和横向部分，所述横向部分在相对边缘之间以横跨拉制方向的横向方向延伸。方法还包括步骤(II):将玻璃带拉制进入到粘性区下游的凝固区中，其中，玻璃带从粘性状态凝固成弹性状态。方法还包括步骤(III):将玻璃带拉制进入到凝固区下游的弹性区中。方法还包括步骤(IV):产生真空，通过迫使冷却流体沿着玻璃带流动，来促进玻璃带的对流冷却。
[0009]在第一个方面的一个例子中，步骤(IV)包括使得玻璃带与冷却流体接触。
[0010]在第一个方面的另一个例子中，步骤(IV)的真空迫使冷却流体以基本与拉制方向相反的流动方向流动。
[0011]在第一个方面的另一个例子中，步骤(IV)的真空迫使冷却流体以如下流动方向流动，所述流动方向具有与重力方向相反的向量分量。
[0012]在第一个方面的另一个例子中，步骤(IV)包括提供第一真空源和第二真空源，所述第一真空源与玻璃带的第一主表面相关联，所述第二真空源与玻璃带的第二主表面相关联。例如，步骤(IV)可独立于第二真空源操作第一真空源。
[0013]在第一个方面的另一个例子中，步骤(IV)包括用沿着横向方向布置的多个真空口，来调节沿着玻璃带的横向方向的冷却曲线。
[0014]在第一个方面的另一个例子中，步骤(IV)仅在弹性区内促进了实质性对流冷却。
[0015]在第一个方面的另一个例子中，步骤(IV)仅在弹性区和凝固区内促进了实质性对流冷却。
[0016]在第一个方面的另一个例子中，步骤(I)包括将玻璃带从成形楔的根部熔合拉制进入粘性区。
[0017]本发明的第一个方面可单独进行，或者与上文所述的第一个方面的任意一个或多个例子结合。
[0018]在本发明的第二个方面，用于生产玻璃带的设备包括拉制装置，其配置成沿着设备的拉制平面，以拉制方向将熔融玻璃拉制成玻璃带。设备还包括对流冷却装置，其包括至少一个真空源，其配置成通过迫使冷却流体沿着玻璃带流动来促进玻璃带的对流冷却。
[0019]在第二个方面的一个例子中，对流冷却装置配置成有助于玻璃带与冷却流体的接触。
[0020]在第二个方面的另一个例子中，对流冷却装置配置成迫使冷却流体以基本与拉制方向相反的流动方向流动。
[0021]在第二个方面的另一个例子中，所述至少一个真空源包括第一真空源和第二真空源，所述第一真空源配置成与玻璃带的第一主表面相关联，所述第二真空源配置成与玻璃带的第二主表面相关联。例如，对流冷却装置可配置成独立于第二真空源操作第一真空源。
[0022]在第二个方面的另一个例子中，对流冷却装置包括沿着玻璃带的横向方向布置的多个真空口。例如，所述多个真空口可分别包括可调节的流动控制装置，其配置成对流动通过相应真空口的流体进行调节。
[0023]在第二个方面的另一个例子中，对流冷却装置包括至少一个可调节的真空口，其可以对流动通过相应真空口的流体进行调节。
[0024]在第二个方面的另一个例子中，拉制装置配置成将熔融玻璃从粘性区拉制进入粘性区下游的凝固区中，其中，玻璃带从粘性状态凝固成弹性状态，然后将玻璃带从凝固区拉制进入凝固区下游的弹性区中，其中，对流冷却装置包括位于粘性区下游的至少一个真空
□ O
[0025]在第二个方面的另一个例子中，拉制装置包括具有根部的成形楔，其中，拉制装置配置成从成形楔的根部拉出玻璃带。
[0026]本发明的第二个方面可单独进行，或者与上文所述的第二个方面的任意一个或多个例子结合。
【附图说明】
[0027]参照附图，阅读以下详细描述，可以更好地理解所要求保护的本发明的这些方面、特征和优点以及其他的方面、特征和优点，其中:
[0028]图1是根据本发明的方面，用于生产玻璃带的示例性设备的示意图；
[0029]图2是图1的设备的拉制装置的截面图；
[0030]图3示意性显示从图1的示例性拉制装置的成形楔拉出的玻璃带；
[0031]图4显示沿图1的线4-4的示例性对流冷却装置的截面图；
[0032]图5是沿图4的线5-5的横截面图，显示了图4的对流冷却装置的示例性特征；以及
[0033]图6显示根据本发明的方面，用于生产玻璃带的示例性设备。
【具体实施方式】
[0034]在此将参照附图更完整地描述要求保护的本发明的方面，附图显示所要求保护的本发明的示例性实施方式。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。但是，所要求保护的本发明可以以许多不同的方式实施，不应被解读成限定于在此提出的实施方式。这些示例性的实施方式使得说明透彻而完整，能够向本领域技术人员完全地展示所要求保护的本发明的范围。
[0035]可以提供设备来形成玻璃带，用于后续加工成玻璃片。图1示意性显示熔合拉制设备101形式的设备，但是在其他例子中，本发明的方面可以使用下拉法、上拉法、狭缝拉制法、浮法或者其他玻璃成形技术。通过此类玻璃带成形技术，本发明提供了对于粘度和温度冷却曲线的控制，以提供加工稳定性并促进高质量的性能。例如，在所示的熔合拉制设备101中，成形容器下方的适当冷却可有助于为玻璃带提供足够的冷却和足够高的粘性，以使得带材膨胀(即带材不受控变形，例如在其自身重量作用下不均匀变形的趋势)最小化。在成形容器下的适当冷却也有助于稳定厚度和提供形状控制。此外，适当的冷却可有助于提供将玻璃转变和调节成能控制成品玻璃平整度、应力和形状的粘弹区。
[0036]图1显示熔合拉制设备101，其仅仅是根据本发明的方面用于生产玻璃带的设备的一个例子。熔合拉制设备101可包括熔融容器105，其配置成从储料斗109接收批料材料107。可以通过由电动机113驱动的批料传递装置111来引入批料材料107。任选的控制器115可配置成激活电动机113，以将所需量的批料材料107引入熔融容器105中，如箭头117所示。金属探针119可用于测量竖管123内的玻璃熔体121水平，且通过通信线路125的方式将测得的信