用于玻璃生產(chǎn)線的可再定位加熱器組件以及管理生產(chǎn)線中玻璃溫度的方法
【專利說明】用于玻璃生產(chǎn)線的可再定位加熱器組件以及管理生產(chǎn)線中玻璃溫度的方法
[0001]本申請要求2013年2月25日提交美國專利申請第13/776，014號的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其內(nèi)容全文以參見的方式納入本文。
[0002]背景
[0003]領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明總體涉及用在玻璃生產(chǎn)線中的可再定位加熱器組件以及使用可再定位加熱器組件管理生產(chǎn)線中玻璃溫度的方法。
【背景技術(shù)】
[0005]可根據(jù)各種技術(shù)制造玻璃，包括在拉制操作中制造。在拉制操作中制造的玻璃以成形為玻璃帶的熔融狀態(tài)的玻璃成分開始。當(dāng)玻璃帶溫度下降時，玻璃帶穿過粘彈過渡狀態(tài)并進(jìn)入彈性狀態(tài)。一旦處于彈性狀態(tài)，則玻璃帶的各段可通過剪切玻璃帶而分成各玻璃板。
[0006]玻璃帶，且因此成品玻璃板的內(nèi)部應(yīng)力水平可能受到粘彈過渡狀態(tài)中玻璃帶的溫度變化的影響。因而，可能需要用于玻璃生產(chǎn)線的加熱器組件以及管理生產(chǎn)線中玻璃溫度的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]拉制操作中制造的玻璃在玻璃帶的溫度降低時經(jīng)受相變。一般而言，當(dāng)玻璃帶在粘彈過渡區(qū)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)時，使得玻璃帶開始保持尺寸形狀。為了將玻璃帶拉制成所需尺寸，拉制輪可沿下拉方向和跨拉制方向?qū)ΣＡ┘恿ΑＴ谡硰椷^渡期間引入的力可在玻璃帶過渡到彈性狀態(tài)時保持玻璃帶的所需厚度。玻璃帶的溫度變化可能由于玻璃帶的不均勻收縮而在玻璃帶內(nèi)引入熱應(yīng)力。這些熱應(yīng)力可能是不理想的，因為它們例如可能造成玻璃的翹曲。
[0008]為了減少成品玻璃制品內(nèi)的應(yīng)力，管理玻璃帶的粘彈區(qū)域內(nèi)玻璃帶內(nèi)的熱應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明的加熱器組件可在對應(yīng)于玻璃帶的粘彈區(qū)域的位置定位在玻璃生產(chǎn)線內(nèi)。各加熱器組件將熱量引導(dǎo)到玻璃帶以局部更改玻璃帶的溫度梯度。在某些實施例中，各加熱器組件可減少玻璃帶內(nèi)沿跨拉制方向的溫度變化，由此降低玻璃帶內(nèi)的熱應(yīng)力。為了增加玻璃帶對各加熱器組件的熱輸出的響應(yīng)，各加熱器組件可以相對于玻璃帶可再定位，使得在正常操作期間各加熱器組件靠近玻璃帶定位并在玻璃帶的玻璃制造啟動或缺陷探測情況下遠(yuǎn)離玻璃帶定位。
[0009]因而，根據(jù)本發(fā)明可再定位加熱器組件的各實施例包括支承框架和各用支承件聯(lián)接到支承框架的第一滑板和第二滑板，支承件允許第一滑板和第二滑板沿縱向方向平移。第一滑板和第二滑板中的每個包括聯(lián)接到附連表面的至少一個加熱元件，其中各加熱元件與玻璃帶間隔開間隔距離?？稍俣ㄎ患訜崞鹘M件包括第一致動器，所述第一致動器聯(lián)接到所述第一滑板和所述支承框架，且所述電子控制器通信地聯(lián)接到所述第一致動器，控制所述第一滑板的各所述加熱元件與所述玻璃帶之間的所述間隔距離。
[0010]此外，根據(jù)各實施例，控制拉制過程中玻璃帶的溫度的方法包括通過具有多個滾對的拉制設(shè)備沿下拉方向拉制粘彈狀態(tài)的玻璃帶并用可再定位加熱器組件加熱玻璃。可再定位加熱器組件包括支承框架和各用支承件聯(lián)接到支承框架的第一滑板和第二滑板，支承件允許第一滑板和第二滑板沿縱向方向平移。第一滑板和第二滑板中的每個包括聯(lián)接到附連表面的至少一個加熱元件，其中各加熱元件與玻璃帶間隔開間隔距離?？稍俣ㄎ患訜崞鹘M件還包括聯(lián)接到第一滑板和支承框架的第一致動器，以及聯(lián)接到第二滑板和支承框架的第二致動器?？刂茰囟鹊姆椒ㄟ€包括用電子控制器控制所述第一滑板和所述第二滑板的各所述加熱元件與所述玻璃帶之間的間隔距離，所述電子控制器通信地聯(lián)接到所述第一致動器和所述第二致動器。
[0011]在下面的詳細(xì)描述中將闡述本文所述的實施例的其它特征和優(yōu)點，它們對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說部分地可從該說明書中變得顯而易見，或可通過如本文(包括下面的詳細(xì)描述、權(quán)利要求書以及附圖)所述那樣來實踐本發(fā)明認(rèn)識到。
[0012]應(yīng)予理解的是，上面的總體說明和下面的詳細(xì)說明都描述了本發(fā)明的各實施例，并意在提供概況或框架以便理解如所要求保護(hù)的主體的性質(zhì)和特征。包括附圖以提供對各實施例的進(jìn)一步理解，附圖包括在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖示出本發(fā)明的各實施例并與說明書一起用于解釋本主題的原理和操作。
【附圖說明】
[0013]圖1示意性地示出用于在拉制過程中形成玻璃帶的玻璃制造設(shè)備的平面圖，該玻璃制造設(shè)備包括根據(jù)本文所示或所述一個或多個實施例的可再定位加熱器組件；
[0014]圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明所示或所述一個或多個實施例的可再定位加熱器組件的立體圖，玻璃帶行進(jìn)穿過該可再定位加熱器組件；
[0015]圖3示意性地示出沿圖2的線A-A示出的可再定位加熱器組件的側(cè)剖視圖，玻璃帶行進(jìn)穿過該可再定位加熱器組件；
[0016]圖4示意性地示出沿圖2的線A-A示出的可再定位加熱器組件的詳細(xì)側(cè)剖視圖，玻璃帶行進(jìn)穿過該可再定位加熱器組件；
[0017]圖5示意性地示出沿圖3的線B-B示出的可再定位加熱器組件的后視剖視圖，玻璃帶行進(jìn)穿過該可再定位加熱器組件。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)將參照用于玻璃制造設(shè)備的可再定位加熱器組件的各實施例以及管理玻璃制造設(shè)備中玻璃溫度的方法?？傮w參照圖1，示出根據(jù)拉制方法用于生產(chǎn)玻璃的玻璃制造設(shè)備。玻璃帶在玻璃制造設(shè)備中形成并穿過拉制設(shè)備?？稍俣ㄎ患訜崞鹘M件沿拉制設(shè)備定位?？稍俣ㄎ患訜崞鹘M件包括第一滑板和第二滑板，第一和第二滑板中的每個包括至少一個加熱元件。第一滑板和第二滑板相對于玻璃帶可再定位，使得玻璃帶與第一滑板的加熱器之間的距離和玻璃帶與第二滑板的加熱器之間的距離可調(diào)整。第一滑板和第二滑板的運動可由通信地聯(lián)接到電子控制器的致動器來控制。電子控制器基于生產(chǎn)線的運行參數(shù)和玻璃帶的特性來引導(dǎo)第一滑板和第二滑板的平移。
[0019]現(xiàn)參照圖1，示出示例玻璃制造設(shè)備100，該玻璃制造設(shè)備100包含熔融工藝以生產(chǎn)玻璃帶105。玻璃制造設(shè)備100包括熔融容器100、精煉容器115、混合容器120 (例如攪拌室120)、輸送容器125、成形設(shè)備135、拉制設(shè)備200、以及切割設(shè)備150 (例如行進(jìn)砧機(jī)(ΤΑΜ) 150)。玻璃制造設(shè)備100從配合料生產(chǎn)連續(xù)玻璃帶105，首先將配合料熔融并組合成熔融玻璃，將熔融玻璃分配成初始形狀、隨著玻璃冷卻且粘度增加對玻璃帶105施加張力以控制玻璃帶105的尺寸、并在玻璃經(jīng)過粘彈過渡區(qū)且具有給予玻璃板155穩(wěn)定尺寸特性的機(jī)械特性之后從玻璃帶105切割離散玻璃板155。
[0020]運行時，如箭頭112所指示將用于形成玻璃的配合料引入熔融容器110，并熔融以形成熔融玻璃126。熔融玻璃126流入精煉容器115，精煉容器115保持在高于熔融容器110溫度的溫度。從精煉容器115，熔融玻璃126流入混合容器120，熔融玻璃126在混合容器120經(jīng)受混合過程以使熔融玻璃126均勻。熔融玻璃126從混合容器120流到輸送容器125，輸送容器125將熔融玻璃126通過下降管130輸送到入口 132并進(jìn)入成形設(shè)備135。
[0021]圖1中所示的成形設(shè)備135用在熔融拉制過程中以生產(chǎn)具有高表面質(zhì)量和低厚度變化的玻璃帶105。成形設(shè)備135包括接收熔融玻璃126的開口 136。熔融玻璃126流入槽137并然后溢流出并沿槽137的兩側(cè)以兩個部分帶部分向下行進(jìn)，然后在成形設(shè)備135的根部139下方融合在一起。仍熔融玻璃126的兩個部分帶部分在成形設(shè)備135的根部139下方的位置彼此重新結(jié)合(例如融合)，由此形成玻璃帶105。玻璃帶105通過拉制設(shè)備200從成形設(shè)備向下拉。盡管示出成形設(shè)備135且本文描述為實施熔融拉制工藝，但應(yīng)理解，可使用其它成形設(shè)備，包括而不限于槽拉設(shè)備等。
[0022]還如圖1所示，拉制設(shè)備200包括多個輥對210，每個輥對包括將玻璃帶105夾在其間的前側(cè)輥和后側(cè)輥。在某些實施例中，各輥對210跨越玻璃帶105的寬度延伸。在其它各實施例中，各輥對210跨越玻璃帶105的寬度的一部分延伸。當(dāng)玻璃帶沿拉制設(shè)備200行進(jìn)時，各輥對210與玻璃帶接觸并對玻璃帶105施加拉制力。
[0023]當(dāng)通過拉制設(shè)備200拉制玻璃帶105時，玻璃帶105有機(jī)會冷卻。具有多個輥對210的玻璃制造設(shè)備100可改進(jìn)玻璃帶105經(jīng)過粘彈轉(zhuǎn)變的區(qū)域內(nèi)橫拉應(yīng)力和/或下拉應(yīng)力的控制和一致。在玻璃帶105仍出于粘彈狀態(tài)的同時由多個輥對210施加到玻璃帶105的拉制力使得玻璃帶105拉伸，由此通過在玻璃帶105沿拉制設(shè)備200平移時控制施加到玻璃帶105的拉力而控制玻璃帶105的尺寸。該區(qū)域定義為將應(yīng)力和平坦度設(shè)置到玻璃帶105內(nèi)的設(shè)定區(qū)域106。
[0024]如圖1所示，玻璃制造設(shè)備100還包括靠近拉制設(shè)備20