牽引輥組件的制作方法
【專利說明】牽引輥組件
[0001]優(yōu)先權
[0002]本申請根據(jù)35U.S.C § 119要求2013年2月10日提交的系列號為61/885654的美國臨時申請的優(yōu)先權，其內容通過引用在此被參考和全部并入。
技術領域
[0003]本說明書總體涉及在玻璃板制造中使用的牽引輥組件，更明確地，涉及通過從用來在其之間的壓力下支撐牽引輥材料的每一個端部移除一個或多個軸環(huán)，直徑可以被減小一倍或多倍的牽引輥。
【背景技術】
[0004]牽引輥被用在玻璃板的制造中，例如通過溢流下拉熔制法制造平板玻璃(見美國專利3，338，696和3，149，949)。在下拉熔制法中，牽引輥被典型地設置在熔管的頂端或根部的下游，被用于調節(jié)形成的玻璃帶離開管的速率，并因此決定完成的板的名義厚度。
[0005]牽引棍被優(yōu)選地設計成在外邊緣接觸玻璃帶，特別地，在存在于所述帶的最邊緣處的變厚的珠緣的內側的區(qū)域。這種輥的優(yōu)選的結構采用被安裝在驅動軸上的抗熱材料的盤。這種結構的示例可以從美國專利6，896，646，3，334，010，4，533，581和5，989，170中找到。這些專利均沒有提出生產直徑被減小到足夠使得輥的缺陷最小化的牽引輥材料的特定方面。
[0006]成功的牽引輥需要符合多個相沖突的標準。第一，輥需要能夠在相當長的時間里承受住伴隨著新形成的玻璃的高溫。輥能夠在這種環(huán)境中維持的時間越長越好，因為更換輥減少了給定機器能夠生產的完成玻璃的量，并因此提高了玻璃的最終成本。
[0007]第二，牽引輥必須不能釋放出過多量的能夠粘附到玻璃上并形成表面瑕疵(被稱為“缺陷”)的粒子。對于被用在像平板顯示器的基板這樣的需求應用中的玻璃來說，由于每一個缺陷都會典型地代表完成的產品的有缺點的區(qū)域(例如，一個或多個有缺點的像素)，缺陷必須被保持在非常低的水平。由于牽引輥工作在熱的環(huán)境中，尋找能夠對玻璃帶施加足夠的牽引力并在熱的時候不釋放出粒子的材料是一項困難的挑戰(zhàn)。
[0008]因此，需要在玻璃制造工藝中使用的牽引輥的替代性設計。
【實用新型內容】
[0009]在傳統(tǒng)牽引輥組件中，單個經機械加工的軸環(huán)被提供在輥的每一端部上以在軸環(huán)之間的牽引輥材料上維持壓力。通過精確地控制輥作用于玻璃板并相對于玻璃板旋轉的旋轉速度，牽引力被間接地維持。這種維持牽引力的間接方法能夠導致輥損壞玻璃板的表面的情況。能夠嵌入牽引輥表面的玻璃粒子也能引起損壞，并且在升高的溫度下長時間的使用會引起輥散發(fā)出會變得嵌入柔軟玻璃的特別的物質。前述的瑕疵和/或損壞可以導致玻璃板在玻璃拉制過程中太早的和/或不可控的破損，因此降低制造效率并且增加成本?？梢灾芷谛缘毓尾凛伒谋砻嬉猿ピ斐刹Ａp壞的玻璃碎片。如果足夠的碎片不能被從輥上刮擦掉，傳統(tǒng)的解決辦法是更換輥。然而，使輥可重復使用是合乎需要的。
[0010]根據(jù)一個實施例，一種牽引輥組件包括軸構件，設置在軸構件上的至少一個耐高溫的盤；和設置在軸構件上的至少一個可伸縮的軸環(huán)組件。該可伸縮的軸環(huán)組件在至少一個耐高溫的盤上施加軸向的壓縮力。該可伸縮的軸環(huán)組件還包括至少一個可移除的軸環(huán)，所述至少一個可移除的軸環(huán)沿圓周圍繞至少一個其他軸環(huán)。
[0011]各方理解，前述的概括描述和下面的詳細描述描寫了多個實施例并且意圖提供概觀或框架以理解權利要求的主題的本質和特征。附圖被包括在內以提供對多個實施例的理解，并且被并入且構成本說明書的一部分。附圖用圖說明了此處描述的多個實施例，并且與描述一起用來解釋權利要求的主題的原理和實施。
【附圖說明】
[0012]附圖1是制作玻璃的裝置的示意圖；
[0013]附圖2是根據(jù)此處展示和描述的一個或多個實施例的牽引輥組件的立體圖；
[0014]附圖3是根據(jù)此處展示和描述的一個或多個實施例的可伸縮的軸環(huán)組件的部件的分解立體圖；
[0015]附圖4是根據(jù)此處展示和描述的一個或多個實施例的可伸縮的軸環(huán)組件的橫斷面視圖；
[0016]附圖5是在根據(jù)此處展示和描述的一個或多個實施例的牽引輥組件之間移動的玻璃帶的初始配置的橫斷面視圖；
[0017]附圖6是在根據(jù)此處展示和描述的一個或多個實施例的牽引輥組件之間移動的玻璃帶的中間配置的橫斷面視圖；和
[0018]附圖7是在根據(jù)此處展示和描述的一個或多個實施例的牽引輥組件之間移動的玻璃帶的最終配置的橫斷面視圖。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)在將詳細地參考用來制造玻璃板的牽引輥和合并其的玻璃制造工藝的多個實施例。無論什么時候只要可能，相同的參考數(shù)字將被在全部附圖中用來指示相同或相似的部分。
[0020]玻璃板材料通常通過熔化玻璃批料以形成熔融玻璃其后將熔融玻璃形成玻璃板而形成。示例性的方法包括浮法玻璃生產法，狹槽拉伸法和熔融下引法。在這些方法中的每一種中，一個或多個牽引輥可能被利用來與玻璃板接觸并將玻璃板向下游方向傳送。
[0021]圖1示出了用于制作玻璃的裝置10的示意圖，例如玻璃板12。裝置10可以包括熔化容器14，被配置為從儲存?zhèn)}18接收批料16。批料16可以通過由電動機22動力驅動的批料傳輸裝置20被引入熔化容器14?？蛇x擇的控制器24可以被提供來啟動電動機22且熔化玻璃液位探針28可以被用于在豎管30中測量玻璃熔化液位并將測量的信息傳送到控制器24。
[0022]裝置10還可以包括澄清容器38，例如澄清管，設置在熔化容器14的下游并與熔化容器14通過第一連接管36連接?；旌先萜?2，例如攪拌室，也可以被設置在澄清容器38的下游，以及傳輸容器46，例如碗狀件，可以被設置在混合容器42的下游。如圖所示，第二連接管40可以將澄清容器38連接到混合容器42并且第三連接管44可以將混合容器42連接到傳輸容器46。如進一步的說明，下降管48可以被安置在將玻璃熔體從傳輸容器46傳輸?shù)叫纬扇萜?0的入口 50的位置。如圖所示，熔化容器14，澄清容器38，混合容器42，傳輸容器46和形成容器60是玻璃熔體工位的示例，可以順著裝置10串聯(lián)設置。
[0023]熔化容器14典型地由耐高溫的材料制成，例如耐高溫的(如陶瓷)磚。裝置10可以進一步包括典型地由鉑或含鉑金屬例如鉑-銠，鉑-銥及其化合物制成的部件，但是也可以包括這種耐高溫的金屬，例如鉬，鈀，錸，鉭，鈦，鎢，釕，鋨，鋯及其合金和/或二氧化鋯。含鉑部件可以包括第一連接管36，澄清容器38，第二連接管40，豎管30，混合容器42，第三連接管44，傳輸容器46，下降管48和入口 50中的一者或多者。形成容器60也可以由耐高溫的材料制成并設計成形成玻璃板12。第一牽引輥組件130a與第一邊緣引導器80a連接且第二牽引輥組件130b與第二邊緣引導器80b連接。如進一步所說明的，每一個牽引輥組件130a，130b是基本上彼此相同的，盡管在進一步的示例中多副牽引輥組件可以具有不同的特征。
[0024]在傳統(tǒng)的牽引輥組件中，單個經機械加工的軸環(huán)被提供在輥的每一端以在軸環(huán)之間的牽引輥材料上維持壓力。通過精確地控制輥作用于玻璃板并相對于玻璃板旋轉的旋轉速度，牽引力被間接地維持。這種維持牽引力的間接方法能夠導致兩個輥損壞玻璃板的表面的情況。對玻璃板的表面的損壞也可能由牽引輥材料磨損特征引起。例如，當牽引輥接觸玻璃的時候，能夠變得嵌入牽引輥表面的玻璃粒子導致玻璃的損壞。類似的，在升高的溫度下長時間的使用牽引輥會降低質量并散發(fā)出微粒物質。這種微粒物質可以變得嵌入軟的玻璃中，因此在玻璃中形成瑕疵。不管來源，這種瑕疵和/或損壞可以導致玻璃板在玻璃拉制過程中太早的和/或不可控的破損，因此降低制造效率并且增加成本。牽引輥被在此處描述。可以周期性地刮擦輥的表面以除去造成玻璃損壞的玻璃碎片。如果足夠的碎片不能被從輥上刮擦掉，傳統(tǒng)的解決辦法是更換輥。然而，使輥可重復使用是合乎需要的。
[0025]重復使用牽引輥的一種解決方案是簡單地將輥擴展到更大的直徑并然后周期性地再切削輥直到每個輥的外軸環(huán)直徑被實現(xiàn)。在這種情況下，僅可能從牽引輥上去除少于
0.25英寸。然而，對牽引輥材料的損壞(例如，在RUBICON事件中)可以容易地超過大于
0.25英寸的深度。
[0026]將輥擴展到基本上更大的直徑也是有問題的。例如，由于機器開口的尺寸限制，更大的直徑必須不能妨礙將輥安裝進熔化機器的能力。此外，直徑基本上大于軸環(huán)直徑的輥具有未被軸環(huán)在輥的每一端支撐的徑向區(qū)域，導致輥材料沿著其表面區(qū)域較小的壓縮。這能夠導致輥材料更易受磨損和缺陷結果的影響。
[0027]此處的實施例包括牽引輥組件，包括一個或多個可移除的軸環(huán)，使得輥可以被進一步切割以去除表面損壞并修復原始的表面。緊定螺釘，或類似的連接部件，可以被用于將軸環(huán)連接到彼此或與軸連接的基礎軸環(huán)上。
[0028]圖2示出了根據(jù)此處展示和描述的一個或多個實施例的牽引輥組件130的立體圖。牽引輥組件130包括至少一個耐高溫的盤，例如是多個耐高溫的盤(共同的以140表示)，設置在軸構件200上。牽引輥組件130進一步包括設置在多個耐高溫的盤140的第一側的第一可伸縮的軸環(huán)組件150和設置在多個耐高溫的盤140的第二側的第二可伸縮的軸環(huán)組件160。第一可伸縮的軸環(huán)組件150和第二可伸縮的軸環(huán)組件160在多個耐高溫的盤140上施加軸向的壓縮力。
[0029]如圖2所示，第一可伸縮的軸環(huán)組件150包括三個可移除的軸環(huán)。特別是，第一可伸縮的軸環(huán)組件150包括第一可移除的軸環(huán)1