专利名称：非接触浮动机构、幅材隔离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型总体涉及脆性材料的幅材的制造和处理，更具体地涉及用非接触浮动机构运送脆性材料幅材的装置。
实用新型内容玻璃带通过诸如熔融工艺或其它类似下拉工艺之类的工艺形成。这种薄玻璃带可用在各种装置中，包括平板显示器、触摸传感器、光电装置和其它电子应用。熔融工艺形成的薄玻璃带与通过其它方法生产的玻璃带相比，具有超级平坦和光滑的表面。在熔融工艺中，熔融拉制机器(FDM)用于形成玻璃带并通过在两组辊轮之间拉制玻璃带而将玻璃带伸展到所要求的厚度。例如，熔融拉制工艺可用于将玻璃带拉制成玻璃可挠曲的厚度。薄玻璃带的可挠曲性使得能够将玻璃带卷绕在存储心轴上，并这样使得玻璃能够作为连续幅材生产和处理(即，层叠、涂敷等)。未涂敷的薄玻璃带尤其易于在用保护膜层叠或涂敷之前通过机械接触而经受损坏。因而，在施加保护膜之前应当避免与未涂敷薄玻璃带的机械接触。此外，FDM下游的工艺可能影响拉制工艺，且反之亦然。例如，在卷绕或层叠过程中产生的机械震动可能向上游传播并不利地影响拉制工艺。类似地，应当精确地控制FDM的拉制速度和诸如缠绕和层叠之类的下游工艺的速度，使得这些速度大致相等以避免诸如当玻璃带的一部分未被辊轮或另一支承装置支承时，在玻璃内引起过大应力和/或产生玻璃带内的松弛。但是，这种精确控制和多个工艺的同步通常难以实现。在制造和处理脆性材料的幅材过程中需要用于从上游工艺向下游工艺传送诸如薄玻璃的脆性材料幅材的替代机构。因而，揭示一种用于传送脆性材料幅材的非接触浮动机构。在一实施例中，导轨和可变位置幅材支承气室可调节地定位在导轨上。可变位置幅材支承气室可包括弓形外表面，该弓形外表面具有多个流体通孔，该多个流体通孔用于排出流体以将脆性材料幅材支承在弓形外表面上方并与该弓形外表面间隔开，由此防止与脆性材料幅材机械接触和对脆性材料幅材的损坏。支承气室平衡件可机械地联接到可变位置幅材支承气室，其中支承气室平衡件将可变位置幅材支承气室的重量的至少一部分支承在导轨上。在另一实施例中，用于在加工脆性材料幅材时将上游与下游工艺彼此隔离的装置可包括固定位置幅材支承气室和可变位置幅材支承气室。固定位置幅材支承气室可包括弓形外表面，该弓形外表面具有用于排出流体的多个流体通孔。可变位置幅材支承气室可以可调节地定位在导轨上并机械地联接到支承气室平衡件。可变位置幅材支承气室也可包括弓形外表面，该弓形外表面具有用于排出流体的多个流体通孔。当将脆性材料幅材支承在固定位置幅材支承气室的弓形外表面上方并与该弓形外表面间隔开时，该固定位置幅材支承气室将脆性材料幅材从初始路径改向到可变位置幅材支承气室沿其定位的第一路径，由此防止与脆性材料幅材的机械接触和对脆性材料幅材的损坏。当将脆性材料幅材支承在可变位置幅材支承气室的弓形外表面上方并与该弓形外表面间隔开时，该可变位置幅材支承气室将脆性材料幅材从第一路径改向到第二路径，由此防止与脆性材料幅材的机械接触和对脆性材料幅材的损坏。可基于上游工艺的工艺变量、下游工艺的工艺变量或上游工艺和下游工艺两者的工艺变量被动地调节可变位置幅材支承气室在导轨上的位置以减少幅材内的松弛。附加特征和优点将在以下的详细描述中被陈述，而且这些附加特征和优点在某种程度上对于本领域技术人员来说根据该描述将是显而易见的，或者通过实施在此描述的各实施例包括以下详细描述、权利要求和附图的本文所述实用新型而容易地被认识到。应当理解，上述总说明和以下详细说明描述了各实施例，并意在提供理解其所要求主题的特性和特征的总览或框架。所包括的附图用于提供对各实施例的进一步理解，且被结合到本说明书中并构成其一部分。附图示出本文所述的各实施例并与说明书一起用于解释所要求保护主题的原理和运作。
图1示意性地示出根据本文所示和所述的一个或多个实施例包括非接触浮动机构的幅材隔离装置的剖视图；图2示意性地示出根据本文所示和所述的一个或多个实施例包括具有幅材穿带 (threading)支承件的可变位置幅材支承气室的非接触浮动机构的剖视图；图3示意性地示出根据本文所示和所述的一个或多个实施例的幅材隔离装置的一部分，示出与固定位置幅材支承气室结合使用的幅材穿带支承件；以及图4A和4B示意性地示出根据本文所示和描述的一个或多个实施例的非接触浮动机构的操作以在制造层叠玻璃的连续幅材的过程中隔离和平衡上游和下游工艺。
具体实施方式
将详细参照幅材隔离装置的各实施例，在附图中示出了各实施例的示例。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。图1中示意性地示出幅材隔离装置的一实施例。幅材隔离装置大致包括固定位置幅材支承气室和非接触浮动机构。非接触浮动机构使脆性材料幅材从第一路径改向到第二路径，由此将上游和下游工艺彼此隔离。该改向减小上游和下游工艺的工艺速率差的影响。也可基于非接触浮动机构的位置调节上游工艺和/或下游工艺的一个或多个工艺参数。在此将具体参照附图进一步详细描述幅材隔离系统的各部件和幅材隔离系统的操作。现参照图1，描述根据本文所述一实施例的幅材隔离装置100。幅材隔离装置100 大致包括非接触浮动机构102和固定位置幅材支承气室130。在如图1中所示的实施例中， 幅材隔离装置100还包括穿带支承气室140，该穿带支承气室140在图1所示的实施例中在系统的初始卷绕期间用于与固定位置幅材支承气室130协作使用。仍参照图1，非接触浮动机构102大致包括可变位置幅材支承气室104、至少一个导轨108和支承气室平衡件110。可变位置幅材支承气室104大致包括弓形外表面107。例如，在图1中所示的实施例中，可变位置幅材支承气室104具有弓形外表面107，该弓形外表面107形成通过约90度的弧。因而，在该实施例中，可变位置幅材支承气室104构造成使得当在弓形外表面107上方引导脆性材料幅材200时，脆性材料幅材以90度或更少改向。尽管图1中所示可变位置幅材支承气室104的实施例包括形成通过大致90度弧的弓形外表面107，但应当理解，在其它实施例中，弓形外表面107可形成360度或更少的弧。此外，弓形外表面可具有恒定的曲率半径，诸如当弓形外表面的横截面为圆形或圆形的一部分时。替代地，弓形外表面的曲率半径可以变化，诸如当弓形外表面的横截面为抛物面时。可变位置幅材支承气室104用管道或其它适当的流体供给管线联接到流体源(未示出)，使得将加压流体供给到可变位置幅材支承气室104的内部容积。可变位置幅材支承气室104的弓形外表面107包括多个流体通孔103，加压流体通过这些流体通孔103放出。 当在弓形外表面107上方引导脆性材料幅材200时，加压流体形成脆性材料幅材与弓形外表面107之间的流体垫，使得脆性材料幅材支承在弓形外表面上方并与该弓形外表面间隔开。形成的流体垫防止与脆性材料幅材机械接触并减轻对脆性材料幅材的损坏。在本文所述的实施例中，加压流体是空气。用吹风机(未示出)将空气供给到可变位置幅材支承气室104的内部容积。但是，应当理解，在替代形式中，加压流体可包括单一气体或气体的各种混合物。此外，应当理解，流体可用压缩机或其它加压气体源供给到可变位置幅材支承气室。尽管图1示出非接触浮动机构102的侧视图，但应当理解，可变位置幅材支承气室 104的弓形外表面107具有沿y方向延伸的至少与在可变位置幅材支承气室104的弓形外表面107上方引导的脆性材料幅材200的宽度同宽的宽度。在本文所述的实施例中，脆性材料幅材200可具有约2. 5cm至约125cm的宽度，且这样，弓形外表面107的宽度至少为 2. 5cm。但是，应当理解，弓形外表面107的宽度可以更大或更小。仍然参照图1，可变位置幅材支承气室104可滑动地定位在导轨108上，使得可变位置幅材支承气室104相对于导轨108自由滑动。在图1所示的实施例中，可变位置幅材支承气室104安装在托架106上，该托架106又可滑动地定位在导轨108上。但是，应当理解，可变位置幅材支承气室104可直接可滑动地定位在导轨108上而不需要托架106。导轨108总体包括轨道或可变位置幅材支承气室104可沿其可滑动地位移的其它适当结构。 例如，导轨108可包括多个轴承、辊轮和/或便于将托架106和/或可变位置幅材支承气室 104可滑动地定位在导轨上的线性滑动件。在一实施例中，导轨108可包括俄亥俄州克利夫兰的努克工业(Nook Industries)生产的精确外型轨道系统(Precision ProfileRail System)。托架106和可变位置幅材支承气室104可联接到低摩擦滑动件，该低摩擦滑动件附连到导轨108，使得托架106和可变位置幅材支承气室104可滑动地定位在导轨108上。在图1所示的幅材隔离装置的实施例中，非接触浮动机构102的导轨108大致垂向定向(即，导轨108沿图1所示的坐标轴的ζ方向定向)。但是，应当理解，在其它实施例中，导轨108可相对于垂向以一定角度定向。在替代实施例(未示出)中，可变位置幅材支承气室可安装到使可变位置幅材支承气室转动的机构。如图1所示，非接触浮动机构102还包括支承气室平衡件110。支承气室平衡件 110机械地联接到可变位置幅材支承气室104，使得支承气室平衡件110将可变位置幅材支承气室的重量的至少一部分支承在导轨上，并由此保持可变位置幅材支承气室104相对于导轨108的位置，并使由可变位置幅材支承气室104施加在脆性材料幅材200上的力最小。 例如，在图1所示的实施例中，支承气室平衡件110机械地联接到托架106，该托架106又机械地联接到可变位置幅材支承气室104。但是，应当理解，支承气室平衡件110可直接联接到可变位置幅材支承气室104。为了支承可变位置幅材支承气室104的重量，支承气室平衡件110还相对于可变位置幅材支承气室104机械接地。例如，支承气室平衡件110可固定到导轨108或相对于可变位置幅材支承气室104固定的另一类似支承结构。在本文所示和所述的非接触浮动机构102的各实施例中，支承气室平衡件110是气缸，该气缸包括可滑动地设置在壳体112内的活塞114。活塞114机械地联接到托架106 和可变位置幅材支承气室104。例如，支承气室平衡件110可以是康涅狄格州诺沃克的气罐公司(Airpot Corporation)制造的AirpelM32D100. OU气缸。随着可变位置幅材支承气室 104沿导轨108移动，支承气室平衡件对可变位置幅材支承气室104施加力，使得用可变位置幅材支承气室104在脆性材料幅材200内产生的张力恒定，而与可变位置幅材支承气室 104的位置无关，这又由于脆性材料幅材内张力的变化而使上游和下游工艺中的干扰最小。 可调节由支承气室平衡件产生的提升力的量。例如，当支承气室平衡件110是如上所述的气缸时，可通过改变气缸内的气压来调节由支承气室平衡件110产生的提升力的量。在一实施例中，由支承气室平衡件Iio施加的力可稍小于可变位置幅材支承气室104、托架106 和活塞114的组合重量。尽管本文已经示出和描述了支承气室平衡件110包括气缸，但应当理解，关于支承气室平衡件110，可使用适于支承可变位置幅材支承气室104的重量的至少一部分的其它机构。例如，在替代形式中，支承气室平衡件可包括液压缸、弹簧和/或机械联接到可变位置幅材支承气室104的重量件。仍参照图1，非接触浮动机构102还可包括位移传感器120，该位移传感器120用于确定可变位置幅材支承气室104沿导轨108的位移。例如，当支承气室平衡件110为气缸时，如图1所示，气缸可包括直线位移传感器，诸如光学传感器、超声波传感器、感应位移传感器、磁致伸缩线性位置变换器或可操作以探测活塞114相对于壳体112的位置的类似位移传感器。因此，可确定可变位置幅材支承气室104相对于导轨108的位移。在其它实施例(未示出)中，位移传感器可关联地联接到可变位置幅材支承气室104和/或导轨108 并可操作以确定可变位置幅材支承气室相对于导轨108的位置。除了非接触浮动机构102之外，幅材隔离装置100还可包括固定位置幅材支承气室130。固定位置幅材支承气室130可机械地联接到固定支承件(未示出)。该固定位置幅材支承气室130定位成使得脆性材料幅材200可通过固定位置幅材支承气室130从初始路径300改向到可变位置幅材支承气室沿其定位的第一路径302。如本文参照可变位置幅材支承气室104所述，固定位置幅材支承气室130总体包括弓形外表面137。例如，在图1中所示的实施例中，固定位置幅材支承气室130具有弓形外表面137，该弓形外表面137形成通过约180度的弧。因而，在该实施例中，可变位置幅材支承气室104构造成使得当在弓形外表面107上方引导脆性材料幅材时，脆性材料幅材可以180度或更少改向。但是，应当理解，弓形外表面137的弧可以大于或小于180度。此外， 弓形外表面137可具有恒定的曲率半径，诸如当弓形外表面的横截面为圆形或圆形的一部分时。替代地，弓形外表面的曲率半径可以变化，诸如当弓形外表面的横截面为抛物面时。固定位置幅材支承气室130用管道或其它适当的流体供给管线联接到流体源(未示出)，使得将加压流体供给到固定位置幅材支承气室130的内部容积并通过弓形外表面 137上的流体通孔132排出。当在固定位置幅材支承气室130的弓形外表面137上方引导脆性材料幅材200时，加压流体形成脆性材料幅材200与弓形外表面137之间的流体垫。脆性材料幅材200通过流体垫支承在弓形外表面137上方并与该弓形外表面137间隔开，由此防止与脆性材料幅材200的机械接触并减轻对脆性材料幅材200的损坏。在图1中所示幅材隔离装置100的实施例中，幅材隔离装置100还包括相对于固定位置幅材支承气室130可调节地定位的幅材穿带支承件140。幅材穿带支承件140总体包括具有幅材支承表面147的穿带支承气室146。穿带支承气室146联接到流体源，使得流体通过幅材支承表面147内的流体通孔144放出。幅材支承表面147的至少一部分具有与固定位置幅材支承气室130的弓形外表面137的曲率半径互补的曲率半径。穿带支承气室 146机械地联接到致动器150，该致动器150使得穿带支承气室能够相对于固定位置幅材支承气室130可调节地定位。在图1所示的实施例中，致动器150包括用蜗轮IM联接到穿带支承气室146的电动机。但是，应当理解，也可使用其它类型和/或构造的致动器来促进穿带支承气室相对于固定位置幅材支承气室130的定位。在图1所示的实施例中，穿带支承气室146可滑动地定位在轨道152上，使得当触发致动器150时，调节穿带支承气室在轨道152上相对于固定位置幅材支承气室130的位置。参照图3，示意性地示出穿带支承气室146的替代实施例。在该实施例中，穿带支承气室由幅材幅材浮动台142和幅材支承梭件148形成。空气浮动台142可靠近固定位置幅材支承气室130的弓形外表面137定位，使得脆性材料幅材可在空气浮动台142与固定位置幅材支承气室130之间穿过。幅材支承梭件148机械地联接到致动器150，使得可沿轨道150调节幅材支承梭件148相对于空气浮动台142和固定位置幅材支承气室130的位置。在该实施例中，空气浮动台142和幅材支承梭件148都可流体地联接到流体源，使得流体通过流体通孔144排出。在图1和3所示的幅材穿带支承件140的实施例中，幅材穿带支承件可用于首先围绕固定位置幅材支承气室130的弓形外表面137引导脆性材料幅材200，使得将脆性材料幅材从上游工艺400引导到下游工艺500。具体来说，通过改变穿带支承气室146相对于固定位置幅材支承气室130的位置，脆性材料幅材可随着脆性材料幅材被空气垫支承在两表面上，而从图1和3所示实施例中所示大致垂向的初始路径300改向到在所示实施例中为大致水平的第一路径302。这促进脆性材料幅材以最少的机械接触绕固定位置幅材支承气室130的弓形外表面137的弯曲。此外，尽管图1中示出幅材穿带支承件140与固定位置幅材支承气室130结合使用，但应当理解，幅材穿带支承件140也可与图2中所示的非接触浮动机构结合使用。更具体来说，在图2中所示非接触浮动机构170的实施例中，非接触浮动机构170还包括类似于图1和3所示的幅材穿带支承件140，以促进在可变位置幅材支承气室104的弓形外表面 107上方初始引导脆性材料幅材。现具体参照图1、3和4A-4B描述使用幅材隔离装置100的方法。在初始步骤中， 沿初始路径300从上游工艺400拉制脆性材料幅材200。在本文所述的实施例中，脆性材料幅材200是薄玻璃带，且上游工艺400是诸如熔融拉制工艺之类的玻璃形成工艺。薄玻璃带具有小于约700微米的厚度，较佳地为从约10微米至约300微米的厚度，且最佳地为从约30微米至约100微米的厚度。在一实施例中，薄玻璃带可具有施加到其表面或边缘的涂层，诸如连续或有图案的涂层。在其上拉制脆性材料幅材200的初始路径300是大致垂向定向的(即沿图1所示坐标系的ζ轴的方向)。在拉制工艺起动过程中，可初始地改变薄玻璃带的尺寸。因而，直到达到薄玻璃带的可接受尺寸为止，幅材穿带支承件140从固定位置幅材支承气室下方撤出并将薄玻璃带引导到沿初始路径300放置的废玻璃槽道(未示出) 内。一旦得到适当的尺寸，可用幅材穿带支承件140将幅材的前边缘202从初始路径 300偏移到第一路径302。更具体来说，当向下拉制脆性材料幅材200时，幅材穿带支承件 140的幅材支承梭件148用致动器150移动到固定位置幅材支承气室130的弓形外表面137 附近的位置。当幅材支承梭件148移动到位时，从流体通孔144放出的流体将脆性材料幅材朝向固定位置幅材支承气室130的弓形外表面137偏移。同时，从弓形外表面137上的流体通孔132放出的流体撞击脆性材料幅材200的表面，从而防止幅材与弓形外表面137 接触。达到从固定位置幅材支承气室130放出的流体与从幅材穿带支承件140放出的流体之间的平衡，使得脆性材料幅材支承在固定位置幅材支承气室130的弓形外表面137和幅材穿带支承件140的幅材支承表面147上方并与该两表面间隔开。—旦幅材已从初始路径300改向到第一路径302，则操作者可手动将脆性材料幅材200穿过到非接触浮动机构102的可变位置幅材支承气室104的弓形外表面107上方， 使得脆性材料幅材200从第一路径302改向到不平行于第一路径的第二路径304。当在弓形外表面107上方引导幅材时，从流体通孔103放出的流体防止脆性材料幅材200与可变位置幅材支承气室104接触。如图1所示，沿第二路径304向下游工艺500拉制脆性材料幅材200，在本文所示实施例中，下游工艺500可包括脆性材料幅材200的层叠和/或卷绕。一旦脆性材料幅材穿过幅材隔离装置100，可去除幅材穿带支承件140。此后，利用幅材隔离装置来调节幅材在上游与下游工艺之间的行进长度以及将上游工艺400与下游工艺500隔离。具体来说，随着将脆性材料幅材200引导穿过幅材隔离装置100，可变位置幅材支承气室沿导轨108自由移动。例如，当脆性材料幅材200从上游工艺400放出的速率约等于脆性材料幅材200被下游工艺400收取的速率时，可变位置幅材支承气室处于导轨108上的中间位置，如图1示意性所示。在该位置中，幅材内的拉力与可变位置幅材支承气室104作用在幅材上的净重(即可变位置幅材支承气室104的重量小于由支承气室平衡件110施加在可变位置幅材支承气室104的力)平衡，使得可变位置幅材支承气室104 的位置保持在标称位置。如上所述，支承气室平衡件110施加与可变位置幅材支承气室104 的重量的大小几乎相等但方向相反的力，使得施加到脆性材料幅材200的拉力的标称量足以保持可变位置幅材支承气室104在导轨108上的位置。此外，通过非接触浮动机构102 施加到幅材的拉力有助于使来自下游工艺500的振动衰减并减轻这种振动从幅材向上游工艺400传播。但是，当脆性材料幅材200从上游工艺400放出的速率和脆性材料幅材200被下游工艺500收取的速率不同时，考虑不同的收取和放出速率被动地调节可变位置幅材支承气室104的位置。例如，图4A示出当下游工艺500的收取速率大于上游工艺400的放出速率时，非接触浮动机构102的可变位置幅材支承气室104的位置。如图4A所示，当下游工艺500的收取速率大于上游工艺400的放出速率时，可变位置幅材支承气室104在导轨108 上向上(即沿正ζ方向)移动，由此减少脆性材料幅材200在上游和下游工艺之间的行进长度。该向上运动使由于上游和下游工艺的收取速率和放出速率的不一致而造成的幅材内的拉力的量增加。具体来说，当下游工艺500的收取速率大于上游工艺的放出速率时，脆性材料幅材200在可变位置幅材支承气室104上施加更大的力，并使可变位置幅材支承气室向上 (即沿正ζ方向)移动。但是，应当理解，当幅材在可变位置幅材支承气室104上施加力时， 可变位置幅材支承气室104的弓形外表面107之间的流体垫防止脆性材料幅材200与弓形外表面107接触。图4B示出当下游工艺500的收取速率小于上游工艺400的放出速率时，可变位置幅材支承气室104的位置。如图4B所示，当下游工艺500的收取速率小于上游工艺400的放出速率时，当可变位置幅材支承气室104在导轨108上向下(即沿负ζ方向)移动时，防止脆性材料幅材200沿初始路径300和第一路径302的松弛。该向下运动增加脆性材料幅材200在上游与下游工艺之间的行进长度。具体来说，当下游工艺的收取速率小于上游工艺的放出速率时，脆性材料幅材200 在上游工艺与下游工艺之间的行进长度增加。为了保持作用在脆性材料幅材上的净力，可变位置幅材支承气室104向下(即沿负ζ方向)移动以保持靠近幅材。这样，作用在可变位置幅材支承气室104上的重力、由支承气室平衡件110施加的力、以及由于脆性材料幅材 200的拉力而施加到可变位置幅材支承气室104的力的矢量和为零，且可变位置幅材支承气室104达到导轨108上的平衡位置。尽管可使用幅材隔离装置100以被动地减少脆性材料幅材200内的松弛，但应当理解，幅材隔离装置100也可用于通过控制下游工艺的工艺变量、上游工艺的工艺变量或上游工艺和下游工艺两者的工艺变量来主动地保持脆性材料幅材200在上游和下游工艺之间的几乎恒定的长度。例如，当非接触浮动机构102包括用于测量可变位置幅材支承气室104在导轨108上的位移的位移传感器120、位移传感器的输出可用于调节上游和下游工艺的工艺变量，诸如上游和下游工艺的速率，从而保持脆性材料幅材在上游和下游工艺之间的行进长度，并由此防止幅材内的松弛。起初，可确定可变位置幅材支承气室104在导轨108上的标称位置。在一实施例中，可变位置幅材支承气室104的标称位置是当幅材穿越第一路径302时脆性材料幅材200处于水平的位置。此后，用位移传感器120确定可变位置幅材支承气室104的位置，并将位移传感器 120的输出信号发送到控制单元(未示出)。控制单元编程成根据测量到的可变位置幅材支承气室104的位置来调节上游工艺的放出速率、下游工艺的收取速率或两者。例如，在一实施例中，控制单元用查寻表来编程，该查寻表包含使可变位置幅材支承气室恢复到标称位置所必需的上游工艺和下游工艺的速率。在该实施例中，根据可变位置幅材支承气室104 在导轨108上的位移来索引上游工艺的放出速率和下游工艺的收取速率。根据可变位置幅材支承气室104的位移，控制单元编程成确定上游和下游工艺的相应收取和放出速率以使可变位置幅材支承气室104恢复到标称位置。此后，控制单元向上游和下游工艺发送控制信号来相应地调节上游和下游工艺的速率。[0045]在另一实施例中，控制单元编程成基于位移传感器120的输出确定可变位置幅材支承气室104在导轨108上的位置。当可变位置幅材支承气室104的位置低于标称位置时，控制单元编程成通过向上游工艺和/或下游工艺发送控制信号来增加下游工艺的收取速率和/或减小上游工艺的放出速率以使可变位置幅材支承气室104返回到标称位置。或者，当可变位置幅材支承气室104的位置高于标称位置时，控制单元编程成通过向上游工艺和/或下游工艺发送控制信号来减小下游工艺的收取速率和/或增加上游工艺的放出速率以使可变位置幅材支承气室104返回到标称位置。现在应当理解，非接触浮动机构和包括非接触浮动机构的幅材隔离装置可用于幅材制造和加工操作以将上游和下游工艺彼此隔离。更具体来说，通过将连续材料幅材从初始路径改向到一个或多个其它路径，幅材隔离装置将来自下游工艺的振动隔离，防止向上游传播，反之亦然。此外，非接触浮动机构能够补偿下游工艺的收取速率与上游工艺的放出速率的差而不与幅材机械接触，由此防止对幅材的损坏。尽管本文已经描述非接触浮动机构和使用非接触浮动机构的幅材隔离装置与薄玻璃幅材的制造和加工结合使用，但应当理解，非接触浮动机构和幅材隔离装置可与其它类型的幅材结合使用，包括但不限于聚合物材料和诸如纸之类的材料的纤维幅材。Cl. 一种用于传送脆性材料幅材的非接触浮动机构，该非接触浮动机构包括导轨；可变位置幅材支承气室，该可变位置幅材支承气室可调节地定位在导轨上，其中可变位置幅材支承气室包括弓形外表面，该弓形外表面具有多个流体通孔，该多个流体通孔用于排出流体以将脆性材料幅材支承在弓形外表面上方并与该弓形外表面间隔开，由此防止与脆性材料幅材机械接触和对脆性材料幅材的损坏；以及支承气室平衡件，该支承气室平衡件机械地联接到可变位置幅材支承气室，其中支承气室平衡件将可变位置幅材支承气室的重量的至少一部分支承在导轨上。C2. Cl的非接触浮动机构，其中支承气室平衡件包括气缸。C3. Cl或C2的非接触浮动机构还可包括位移传感器，该位移传感器用于确定可变位置幅材支承气室在导轨上的位移。C4. C3的非接触浮动机构，其中位移传感器与支承气室平衡件操作地关联。C5. C1-C4中任何项的非接触浮动机构，其中导轨是垂向定向的。C6. C1-C5中任何项的非接触浮动机构，其中当在可变位置幅材支承气室的弓形外表面上方拉制脆性材料幅材时，可变位置幅材支承气室将脆性材料幅材从第一路径改向到与第一路径不平行的第二路径。C7. 一种用于在加工脆性材料幅材时，将上游与下游工艺彼此隔离的装置，该装置包括固定位置幅材支承气室，该固定位置幅材支承气室具有弓形外表面，该弓形外表面具有用于排出流体的多个流体通孔；可变位置幅材支承气室，该可变位置幅材支承气室可调节地定位在导轨上并机械联接到支承气室平衡件，该可变位置幅材支承气室具有弓形外表面，该弓形外表面具有用于排出流体的多个流体通孔，其中当将脆性材料幅材支承在固定位置幅材支承气室的弓形外表面上方并与该弓形外表面间隔开时，该固定位置幅材支承气室将脆性材料幅材从初始路径改向到可变位置幅材支承气室沿其定位的第一路径；当将脆性材料幅材支承在可变位置幅材支承气室的弓形外表面上方并与该弓形外表面间隔开时，该可变位置幅材支承气室将脆性材料幅材从第一路径改向到第二路径； 以及基于上游工艺的工艺变量、下游工艺的工艺变量或上游工艺和下游工艺两者的工艺变量调节可变位置幅材支承气室在导轨上的位置。C8. C7的装置，其中支承气室平衡件包括气缸。C9. C7或C8的装置，还包括位移传感器，该位移传感器用于确定可变位置幅材支承气室在导轨上的位移。CIO. C9的装置，其中位移传感器的输出用于调节上游工艺、下游工艺、或上游工艺和下游工艺两者。Cll. C9的装置，其中位移传感器与支承气室平衡件操作地关联。C12. C7-C11中任何项的装置，还包括幅材穿带支承件，该幅材穿带支承件相对于固定位置幅材支承气室的弓形外表面可调节地定位，其中幅材穿带支承件包括幅材支承表面，该幅材支承表面具有多个流体通孔，且幅材支承表面的至少一部分的曲率半径与固定位置幅材支承气室的弓形外表面的曲率半径互补。C13. C12的装置，其中幅材穿带支承件包括空气浮动台和幅材支承梭件，其中幅材支承梭件可相对于固定位置幅材支承气室的弓形外表面定位。C14. C7-C13的装置，其中脆性材料幅材是玻璃，上游工艺是玻璃拉制工艺，且下游工艺是玻璃卷绕工艺。C15. C7-C14中任何项的装置，其中导轨是垂向定向的。对本领域技术人员显而易见的是，可对本文所述的实施例作出各种修改和变化而不背离所要求保护主题的精神和范围。因此，本说明书旨在覆盖在此描述的各实施例的修改和变型，只要这些修改和变型在所附权利要求及其等同物的范围内。
权利要求1.一种用于传送脆性材料幅材的非接触浮动机构，其特征在于导轨；可变位置幅材支承气室，所述可变位置幅材支承气室可调节地定位在所述导轨上，其中所述可变位置幅材支承气室包括弓形外表面，所述弓形外表面具有多个流体通孔，所述多个流体通孔用于排出流体以将所述脆性材料幅材支承在所述弓形外表面上方并与所述弓形外表面间隔开，由此防止与所述脆性材料幅材机械接触和对所述脆性材料幅材的损坏；以及支承气室平衡件，所述支承气室平衡件机械地联接到所述可变位置幅材支承气室，其中所述支承气室平衡件将所述可变位置幅材支承气室的重量的至少一部分支承在所述导轨上。
2.如权利要求1所述的非接触浮动机构，其特征在于，所述支承气室平衡件包括气缸。
3.如权利要求1所述的非接触浮动机构，其特征在于，还可包括位移传感器，所述位移传感器用于确定所述可变位置幅材支承气室在所述导轨上的位移。
4.如权利要求1所述的非接触浮动机构，其特征在于，所述导轨是垂向定向的。
5.如权利要求1所述的非接触浮动机构，其特征在于，当在所述可变位置幅材支承气室的所述弓形外表面上方拉制所述脆性材料幅材时，所述可变位置幅材支承气室将所述脆性材料幅材从第一路径改向到与所述第一路径不平行的第二路径。
6.一种用于在加工脆性材料幅材时将上游与下游工艺彼此隔离的装置，所述装置包括固定位置幅材支承气室，所述固定位置幅材支承气室具有弓形外表面，所述弓形外表面具有用于排出流体的多个流体通孔；可变位置幅材支承气室，所述可变位置幅材支承气室可调节地定位在导轨上并机械联接到支承气室平衡件，所述可变位置幅材支承气室具有弓形外表面，所述弓形外表面具有用于排出流体的多个流体通孔，其中当将所述脆性材料幅材支承在所述固定位置幅材支承气室的所述弓形外表面上方并与所述弓形外表面间隔开时，所述固定位置幅材支承气室将所述脆性材料幅材从初始路径改向到第一路径，沿所述第一路径定位有所述可变位置幅材支承气室；当将所述脆性材料幅材支承在所述可变位置幅材支承气室的所述弓形外表面上方并与所述弓形外表面间隔开时，所述可变位置幅材支承气室将所述脆性材料幅材从所述第一路径改向到第二路径；以及基于所述上游工艺的工艺变量、所述下游工艺的工艺变量或所述上游工艺和所述下游工艺两者的工艺变量调节所述可变位置幅材支承气室在所述导轨上的位置。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述支承气室平衡件包括气缸。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括位移传感器，所述位移传感器用于确定所述可变位置幅材支承气室在所述导轨上的位移。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括幅材穿带支承件，所述幅材穿带支承件相对于所述固定位置幅材支承气室的所述弓形外表面可调节地定位，其中所述幅材穿带支承件包括幅材支承表面，所述幅材支承表面具有多个流体通孔，且所述幅材支承表面的至少一部分的曲率半径与所述固定位置幅材支承气室的所述弓形外表面的曲率半径互补。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述脆性材料幅材是玻璃，所述上游工艺是玻璃拉制工艺，且所述下游工艺是玻璃卷绕工艺。
专利摘要本实用新型涉及一种用于传送脆性材料幅材的非接触浮动机构，其包括导轨和可调节地定位在导轨上的可变位置幅材支承气室。可变位置幅材支承气室可包括弓形外表面，该弓形外表面具有多个流体通孔，该多个流体通孔用于排出流体以将脆性材料幅材支承在弓形外表面上方并与该弓形外表面间隔开，由此防止与脆性材料幅材机械接触和对脆性材料幅材的损坏。支承气室平衡件可机械地联接到可变位置幅材支承气室，其中支承气室平衡件将可变位置幅材支承气室的重量的至少一部分支承在导轨上。还揭示一种包含非接触浮动机构的装置。
文档编号B65G49/06GK201999521SQ201120050998
公开日2011年10月5日 申请日期2011年2月16日 优先权日2010年2月18日
发明者C·H·H·张, G·E·莫兹, K·A·科尔, R·H·维乔克, S·M·加纳 申请人:康宁股份有限公司