层压熔合拉制装置及其使用方法转让专利

申请号 : CN201480027687.6

文献号 : CN105228959B

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相似专利:

发明人 : G·德安格利斯B·雷加里克

申请人 : 康宁股份有限公司

摘要 :

一种层压熔合拉制装置,包括:具有第一芯熔化器的芯隔离管;具有包覆熔化器的包覆隔离管;在所述芯熔化器与所述芯隔离管之间的第一芯下降管;和在所述包覆熔化器与所述包覆隔离管之间的第二包覆下降管,所述第二包覆下降管相关于所述第一下降管的固定的水平位置具有独立可调节的线性和水平位置,并且所述芯熔化器和所述包覆熔化器是线性可移动的、用于在相同或相反的水平方向上的相对运动,如本文所述。还公开了一种使用所述装置的方法,其中所述第一芯下降管保持大致居中或同心在所述第一入口管上,并且所述第二包覆下降管保持大致居中或同心在所述第二入口管上。

权利要求 :

1.一种层压熔合拉制装置,包括:

芯隔离管,所述芯隔离管具有第一芯熔化器,所述芯熔化器在操作中处于与所述芯隔离管流动连通、并提供熔融玻璃到所述芯隔离管;

包覆隔离管,所述包覆隔离管在所述芯隔离管顶上,并具有包覆熔化器,所述包覆熔化器在操作中处于与所述包覆隔离管流动连通、并提供熔融玻璃到所述包覆隔离管;

第一芯下降管,所述第一芯下降管在所述芯熔化器与所述芯隔离管之间,所述第一芯下降管具有可调节且可固定的水平位置和固定的竖直位置;和,第二包覆下降管,所述第二包覆下降管在所述包覆熔化器与所述包覆隔离管之间,并相对于所述第一芯下降管的固定的水平位置具有独立可调节的线性的水平位置,所述芯熔化器和所述包覆熔化器是线性可移动的、用于在相同或相反的水平方向上的相对运动,并且在操作中,所述第一芯下降管保持居中在所述芯隔离管的第一入口管上,并且所述第二包覆下降管保持居中在所述包覆隔离管的第二入口管上。

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:传感器,用于监测所述第二包覆下降管与所述包覆隔离管的所述第二入口管的同心度。

3.如权利要求1至2的任一项所述的装置,其特征在于,还包括:用于调节所述第二包覆下降管与所述包覆隔离管的所述第二入口管的同心度的机构。

4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:传感器,用于监测所述第二包覆下降管相对于所述包覆隔离管的所述第二入口管的同心度;以及用于响应于所述传感器以信号传送的所述同心度的偏差、调节所述第二包覆下降管相对于所述包覆隔离管的所述第二入口管的同心度的机构。

5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述芯熔化器和所述包覆熔化器共处于相同的水平和直线路径上。

6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述芯熔化器和所述包覆熔化器共处于两条不同的水平和平行路径上。

7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述芯熔化器和所述包覆熔化器被各自容纳在单独可动的滑架内,并且每个滑架是在x轴线方向、z轴线方向、或该两个方向上独立可动的。

8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述包覆隔离管包括多个堆叠的隔离管。

9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述包覆熔化器包括:配合料充填机器;

熔融容器;

预熔流体联接输送精炼容器;和

输送系统,所述输送系统包括:

精炼器-至-搅拌室导管;

搅拌室;

搅拌室-至-碗腔导管;

输送容器;和

下降管。

10.一种使用如权利要求1所述的装置的方法,所述方法包括:选择用于所述包覆熔化器和所述芯熔化器中的每一者的配合料玻璃组合物;

独立地预加热所述包覆熔化器和所述芯熔化器至升高的温度,直至所述包覆熔化器和所述芯熔化器膨胀为止,并且玻璃密封形成在玻璃联结的部件之间;

通过调节在所述包覆熔化器与所述芯熔化器之间的分离和相对线性位置,设定所述包覆熔化器和所述芯熔化器的每一者中的相邻熔化器部件之间的间隙并且形成在所述包覆熔化器和所述芯熔化器的每一者中的相邻熔化器部件之间的密封;

固定所述包覆熔化器和所述芯熔化器的相对位置;

将相应的所述包覆熔化器和所述芯熔化器填充以所选择的配合料玻璃组合物;

起动相应的所述包覆熔化器和所述芯熔化器中的每一者中的熔融玻璃的流动;

联接与所述芯隔离管入口和所述芯熔化器相关联的所述固定的第一芯下降管;

分配来自所述芯隔离管和所述包覆隔离管中的每一者的熔融玻璃,以形成层压玻璃带;

检查所述包覆下降管相对于所述包覆隔离管的入口的居中度;和调节所述包覆熔化器,以确保保持所述包覆下降管与用于所述包覆隔离管的入口之间的同心度。

11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,调节在所述包覆熔化器与所述芯熔化器之间的分离和相对线性位置,是在固定之前通过所述包覆熔化器在与所述芯熔化器的共同路径上的相对运动而完成,所述相对运动是通过下述中的至少一种进行:朝向另一熔化器的运动;远离另一熔化器的运动;或它们的组合。

12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:调节所述芯熔化器,以确保保持所述下降管相对于用于所述芯隔离管的所述入口之间的同心度。

13.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述调节是通过下述中的至少一种而完成:所述包覆熔化器的线性平移;升高或降低所述包覆熔化器;倾斜所述包覆熔化器;或它们的组合。

14.如权利要求10所述的方法,其特征在于,独立地预加热所述第一芯熔化器和所述第二包覆熔化器被继续进行,直到达到热平衡为止。

15.如权利要求10所述的方法,其特征在于,独立地预加热所述包覆熔化器和所述芯熔化器到升高的温度是从1,200℃至1,600℃,并且所述升高的温度取决于所选择的玻璃组合物的熔融性质。

16.如权利要求10所述的方法,其特征在于,固定所述包覆熔化器和所述芯熔化器在共同路径上的位置利用紧固件实现。

17.如权利要求10所述的方法,其特征在于,同心度为与100%同心度的相对偏差从

0.01%至20%。

说明书 :

层压熔合拉制装置及其使用方法

[0001] 本申请要求2013年5月13日提交的美国申请号61/822464的优先权益,该申请的内容通过引用将其全文结合于此。
[0002] 在此提及的任何出版物或专利文件的整个公开内容通过引用并入本文。
[0003] 相关申请的交叉引用
[0004] 本申请涉及:共同拥有的和转让的、2011年8月30日授予Coppola等人的、标题为"Laminated Glass Articles and Methods of Making Thereof"的美国专利号8,007,913;2012年5月24日提交、Coppola等人的、标题为"Apparatus and Method for Control of Glass Streams in Laminate Fusion"的USSN 13/479701;2012年7月26日提交的、Kersting等人的、标题为"Refractory Liner Structure and Use in Glass Fusion Draw"USSN 61/676028;2012年7月8日提交、Coppola等人的、标题为"Method and Apparatus for Laminate Fusion"的USSN 61/678218;和2012年11月16日提交、Aburada等人的、标题为"Methods and Apparatuses for Fabricating Continuous Glass Ribbons"的USSN 13/679263;依赖于这些申请的内容,并且这些申请通过引用将其全文结合于此,但不要求其优先权。
[0005] 背景
[0006] 本发明总体涉及在层压熔合拉制机(LFDM)中的玻璃板材的制造。

发明内容

[0007] 本公开提供用于LFDM中的玻璃熔化装置,该装置提供包覆隔离管上的玻璃的连续的且正确的流动分布。该玻璃熔化装置能够补偿熔合拉制机(FDM)的运动(比如由热膨胀或机械调节引起的运动),其通过选择性地调节包覆下降管相关于包覆隔离管的入口的位置、以达到和保持同心度同时保持芯下降管和芯隔离管处于固定的位置和同心关系。
[0008] 在各实施例中,本公开提供了一种装置和使用该装置的方法,所述装置能够例如控制或调节在层压熔合装置中的熔融玻璃流的质量属性。该装置能够确定并调节熔融玻璃流的质量属性,比如从玻璃源到隔离管的玻璃流的同心度。熔融玻璃流属性的这种增强控制,能够提供在所得的层压玻璃带中的增强属性。本公开提供了一种下降管同心流控制,其提供如本文所述的操作上和产品质量上的优点。
[0009] 在各实施例中,本公开提供一种装置和方法,其提供层压熔合拉制机(LFDM)的变型,该变型允许在生产期间调节包覆玻璃。马弗炉(muffle)悬挂控制系统提供在生产期间补偿包覆隔离管和芯隔离管的多种运动,例如,允许包覆下降管在空间上调节以保持连续的且正确的玻璃流,同时保持芯下降管处于固定的位置。

附图说明

[0010] 在本公开的实施例中:
[0011] 图1是层压熔合拉制玻璃制造装置的一部分的示意图,其具有两个隔离管和下拉区域。
[0012] 图2示出本公开的示例层压熔合拉制熔融系统,其包括图1的隔离管。
[0013] 图3示出具有可动的外壳或框架的、图2的第二可动熔化单元或包覆熔化器单元的附加细节。
[0014] 图4A和图4B示出固定的或“静止的”芯下降管及其与图2所示的芯隔离管入口管的联结的进一步关系的同心度细节。

具体实施方式

[0015] 本公开的各种实施例将参照附图进行详细描述,如果有附图的话。对各种实施例的参考不限制本发明的范围,本发明的范围仅由所附权利要求的范围来限定。此外,在本说明书中所阐述的任何示例不是限制性的,而仅仅阐述本发明的许多可能的实施例中的一些。
[0016] 在实施例中,所公开的装置和使用所公开装置的方法提供一个或多个有利的特征或方面,包括例如如下文所讨论的。任一权利要求中所列举的特征或方面大体上适用于本发明的所有方面。任一权利要求中所列举的单个或多个特征或方面,可以与任一其它权利要求中的任何其它列举的特征或方面进行组合或置换。
[0017] 定义
[0018] “下降管(Down comer)”或“下降管(downcomer)”指比如导管的结构元件(),该结构元件从熔融玻璃的源或供给处至特定隔离管提供,比如输送熔融玻璃至隔离管的入口的竖直管,比如包覆玻璃隔离管下降管、芯玻璃隔离管下降管、或两者。
[0019] “包含(include)”、“包括(includes)”、或类似术语是指涵盖但不限于,即,是包含在内的并且不是排它的。
[0020] 术语“大约”——其改变在描述本公开的实施例中采用的(例如,组合物中的成分的量、浓度、体积、工艺温度、工艺时间、产量、流速、压力、粘度等)值及其范围、或部件的尺度和类似值及其范围——是指能够通过下述发生的数字量的变化,例如:通过用于制备材料、组合物、合成物、浓缩物、组成部件、制品、或应用制剂的典型测量和处理程序;通过在这些程序中的无心之失;通过在制造、来源、或者用于执行所述方法的成分或起始材料的纯度上的差异;和类似的考虑。术语“大约”还涵盖了:因具有特定初始浓度或混合物的组合物或制剂的老化引起的差异量,和因具有特定初始浓度或混合物的组合物或制剂的混合或加工而引起的差异量。
[0021] “可选的”或“可选地”指随后描述的事件或情形会或不会发生,并且指该描述包括该事件或情形会发生时的实例和它不会发生时的实例。
[0022] 除非另有规定,如本文所用的不定冠词“一”或“一个”和其对应的定冠词“该”,指至少一个、或者一个或多个。
[0023] 本领域普通技术人员众所周知的一些缩写可被使用(例如,“h”或“hrs”为小时或数小时,“g”或“gm”为克,“mL”为毫升,“rt”为室温,“nm”为纳米,和类似的缩写)。
[0024] 对于组分、成分、添加剂、尺寸、条件和类似的方面及其范围所公开的具体的和优选的值,仅用于说明;它们不排除其它定义值和在限定范围内的其它值。本公开的装置和方法可以包括本文描述的任何值或这些值、具体值、更具体值和优选值的任何组合,包括明确的或隐含的中间值和范围。
[0025] 本公开的装置和使用该装置的方法可包括在权利要求中所列出的部件或步骤,加上其它组件或步骤——其不实质上影响本公开的组合物、制品、装置、或制造和使用方法的基本和新颖特性,比如特定的装置配置、特定的添加剂或成分、特定试剂、特定的结构材料或组分、特定的辐射或温度条件、或类似的结构、材料或选择的过程变量。
[0026] 美国4,734,250提及一种用于压水核反应堆的同心管回路布置。冷段管道19同心安装在热段管道13内。因此,在离开冷却剂泵17的高压排放器29时,冷却的反应堆冷却剂在冷段管道19内流动,通过滑动配合过渡件20,进入反应堆容器下降管,该下降管包括压力容器11与堆芯筒体34之间的环形空间53,用于随后通过堆芯10。滑动配合过渡件20被焊接到冷段管道19的另一端35。图4示出过渡件20与反应堆容器出口凸缘的内表面38或喷嘴12之间的隔离条37,其帮助维持在水平方向上冷段管道19与热段管道13的同心度。过渡件20包括形成“Y”形构型的两个出口端39。每个出口端滑动配合在反应堆容器11与堆芯筒体34之间的出口喷嘴12的壁中的开口40内。开口40和腿39的关系提供在竖直方向上热段管道13与冷段管道19的同心度。令人感兴趣的是,堆芯筒体凸缘41以本领域常见的方式配合抵靠反应器容器出口喷嘴12。
[0027] 在实施例中,本发明提供一种层压熔合拉制装置,其包括:
[0028] 具有第一芯熔化器的芯隔离管,所述芯熔化器在操作中处于与所述芯隔离管流动连通、并提供熔融玻璃到所述芯隔离管;
[0029] 在所述芯隔离管顶上的包覆隔离管,所述包覆隔离管具有包覆熔化器,所述包覆熔化器在操作中处于与所述包覆隔离管流动连通、并提供熔融玻璃到所述包覆隔离管;
[0030] 在所述芯熔化器与所述芯隔离管之间的第一芯下降管,所述第一下降管具有可调节且可固定的水平位置和固定的竖直位置;和,在所述包覆熔化器与所述包覆隔离管之间的第二包覆下降管,所述第二包覆下降管相对于所述第一下降管的固定的水平位置具有独立可调节的线性的水平位置,所述芯熔化器和所述包覆熔化器是线性可移动的——其是共线的、平行的、或两者——用于在相同或相反的水平方向上的相对线性运动,并且在操作中,所述第一芯下降管保持大致居中——其是固定的——在所述芯隔离管的第一入口管上,并且所述第二包覆下降管保持大致居中在所述包覆隔离管的第二入口管上。
[0031] 在各实施例中,所述装置还可以包括:例如,传感器,其用于监测所述第二包覆下降管与所述包覆隔离管的所述第二入口管的同心度。
[0032] 在各实施例中,所述装置还可以包括:例如,一种机构,其用于调节所述第二包覆下降管与所述包覆隔离管的所述第二入口管的同心度。
[0033] 在各实施例中,该装置还可以包括:例如,传感器,其用于监测所述第二包覆下降管与所述包覆隔离管的所述第二入口管的同心度;和一种机构,其用于响应于所述传感器以信号传送的所述同心度的偏差、调节所述第二包覆下降管与所述包覆隔离管的所述第二入口管的同心度。
[0034] 在各实施例中,所述芯熔化器和所述包覆熔化器可以是,例如,共处于相同直线路径上,例如一条共线的轨道或两条平行的轨道。
[0035] 在各实施例中,所述芯熔化器和所述包覆熔化器可以是,例如,各被容纳在独立可动的滑架内。
[0036] 在各实施例中,所述包覆隔离管可以是,例如,多个堆叠的隔离管。
[0037] 在各实施例中,所述包覆熔化器可包括(参照图2和图3),例如:
[0038] 配合料填充机器(101);
[0039] 熔融容器(110);
[0040] 预熔流体联接输送(PMFCT)精炼器容器(115);和
[0041] 输送系统,其包括:
[0042] 精炼器-至-搅拌室导管(FSC)(122);
[0043] 搅拌室(120);
[0044] 搅拌室-至-碗腔导管(SCB)(127);
[0045] 输送容器或碗腔(125);和
[0046] 下降管(131a)。
[0047] 在各实施例中,包覆熔化器或芯熔化器的基本部件更详细地公开在上面提到的、共同所有并转让的USSN 13/679263,参见例如其中段落至和至以及图1。
[0048] 在各实施例中,本公开提供一种使用上述装置的方法,所述方法包括:
[0049] 选择用于所述包覆熔化器和所述芯熔化器中的每一者的配合料玻璃组合物;
[0050] 独立地预加热所述包覆熔化器和所述芯熔化器,例如,从环境温度至升高的温度,直至所述包覆熔化器和所述芯熔化器的膨胀为止,并且玻璃密封形成在玻璃联结的部件之间;
[0051] 通过调节在所述包覆熔化器与所述芯熔化器之间的分离和相对线性位置,设定所述间隙并且形成在所述包覆熔化器和所述芯熔化器中的每一者中的相邻熔化器部件之间的密封;
[0052] 固定所述包覆熔化器和所述芯熔化器的相对位置;
[0053] 将所述包覆熔化器和所述芯熔化器相应地填充以所选择的配合料玻璃组合物;
[0054] 起动所述包覆熔化器和所述芯熔化器中的每一者中的熔融玻璃的流动;
[0055] 联接与所述芯隔离管入口和所述芯熔化器相关联的所述固定的下降管,即,“热联接”或放置所述包覆熔化器和所述芯熔化器两者或熔化器系统在所述装置中处于工作位置或操作位置;和
[0056] 分配来自所述芯隔离管和所述包覆隔离管中的每一者的熔融玻璃,以形成层压玻璃带;
[0057] 检查所述包覆下降管与所述包覆隔离管的入口的居中度,即,同心度;和[0058] 调节所述可动的包覆熔化器,以确保大致保持所述包覆下降管与用于所述包覆隔离管的入口之间的大致同心度。
[0059] 调节在所述包覆熔化器与所述芯熔化器之间的分离和相对线性位置,能够例如在固定之前通过所述包覆熔化器在与所述芯熔化器的共同路径或矢量上的相对运动而完成,所述相对运动是通过下述中的至少一种进行:朝向另一熔化器的运动;远离另一熔化器的运动;或它们的组合。
[0060] 在各实施例中,所述使用方法可进一步包括:例如,调节所述芯熔化器,以确保维持在所述下降管与用于所述芯隔离管的入口之间的大致同心度。
[0061] 在各实施例中,所述调节可以是,例如,通过下述中的至少一种而完成:所述包覆熔化器的线性平移;倾斜所述包覆熔化器;轴向旋转所述包覆熔化器;或它们的组合。
[0062] 在各实施例中,独立地预加热第一芯熔化器和第二包覆熔化器可以是,例如,持续进行直到达到热平衡为止。
[0063] 在各实施例中,独立地预加热所述包覆熔化器和所述芯熔化器到升高的温度可以为,例如,从约1,200至约1,600℃,包括中间值和范围,并且所述升高的温度取决于所选的玻璃组合物。
[0064] 在各实施例中,固定所述包覆熔化器和所述芯熔化器在共同的路径或矢量(例如,相同的方向和幅度,但不一定共线)上的位置可以是,例如,利用单个紧固件或多个紧固件实现。
[0065] 在各实施例中,所述大致同心度可以是,例如,与100%同心度的相对偏差从大约0.01%至大约20%。
[0066] 在各实施例中,本公开提供一种装置和使用方法,其在许多方面是有利的,例如:所公开的装置和使用方法提供玻璃流稳定性和控制,通过避免下述情况:板材形状修改;在运行期间设定变化;和由于流分布或厚度变化引起的板材断裂。
[0067] 示例
[0068] 以下实施例用于更完整地描述使用上述公开的方式,并用于进一步阐述用于实施本公开的各个方面所设想的最佳模式。这些示例不限制本公开的范围,而是被提出用于说明目的。工作示例进一步描述所述装置和使用本公开装置的方法。
[0069] 参照附图,图1提供一种层压熔合拉制玻璃制造装置的一部分和下拉区域的示意图。图1以背景技术的方式示出现有技术的双融合装置和过程的示例侧视图(如所公开的,例如,在共同拥有且转让的共同待审的标题为“Thermal Control Of The Bead Portion Of A Glass Ribbon”的美国专利申请61729805中),该双融合装置和过程具有来自上部隔离管(113)的包覆玻璃流(120)横跨间隙(150)流到来自下部隔离管(130)的芯玻璃流(140)上。图1另外示出:包覆坝到坝(dam-to-dam)尺寸(160),其可根据需要而改变;选配的边缘辊或边缘辊对(ER)(170),其能保持芯流或芯玻璃板材的的连贯性并防止流或芯玻璃板材的宽度尺寸的衰减;以及,选配的拉辊或拉辊对(PR)(180)或牵引辊,其能够保持层压厚度的一致性并且进而调节层压过程的速度。
[0070] 图2示出示例的层压熔合拉制熔融系统(200),具有:第一可动熔融单元(201),其适于用输送辊(202)或脚轮(caster)在刚性结构(210)顶上做平面内直线运动,所述刚性结构(210)(比如轨、滚道或轨道)提供与另一可动熔融单元(205)共同的路径。所述运动能被控制,例如通过直线驱动动力单元(215)(比如伺服电机或类似装置),所述直线驱动动力单元(215)具有:例如,滚珠螺杆(217)和编码器(219),其经由连接件(220)、比如杆或类似连接件而连接到所述可动熔融单元(201)。附接到并驻留在所述可动熔融单元(201)内的是可动下降管(131a)或“行进的”包覆下降管。所述“行进的”包覆下降管(131a)适于将来自包覆熔源的熔融玻璃流输送到包覆入口管(134)并且然后到包覆隔离管(113)。一个或多个位置传感器(232)和类似的传感器可以定位在,例如包覆入口管(134)或包覆下降管(131a)上的或该两者上的参考点处,以连续地监测位置、以调节相对位置、或者两种兼而有之。位置传感器(232)能够与控制单元(230)处于电连通,并且能够相对于所述包覆入口管(134)的位置致动所述“行进的”包覆下降管(131a)和所述包覆(第二)可动熔融单元的相对位置的调节。动力单元(215)和编码器(219)能够与控制单元(230)处于电连通。此外,图2示出,所公开的层压熔合拉制熔融系统(200)具有:另一可动(第一)熔化器(205)单元,其类似地适于用输送辊或一个或多个脚轮在刚性结构(210)顶上做平面内直线运动,所述刚性结构(210)(比如轨、滚道或轨道)提供与另一可动熔融单元(201)共同的路径。所述运动能被控制,例如通过直线驱动动力单元(未示出)(比如伺服电机或类似装置),所述直线驱动动力单元具有:例如,滚珠螺杆(未示出)和编码器(未示出),其经由连接件(未示出)、比如杆或类似连接件而连接到所述可动熔融单元(205)。附接到并驻留在所述可动熔融单元(205)内的是固定的下降管(131b)或“静止的”芯下降管。“静止的”芯下降管(131b)适于传送来自芯熔源的熔融玻璃流至芯入口管(133)并且然后至芯隔离管(130)。固定的或“静止的”芯下降管(131b)和入口管(133)优选共享共线的中心线或轴线(207),也参见图4,用于实现或满足芯下降管(131b)与芯入口管(133)之间的同心度。位置传感器(未示出)和类似的传感器可以定位在,例如,芯入口管(133)或芯下降管(131b)上的或该两者上的参考点处,以连续地监测位置、以调节下降管(131b)的或芯入口管(133)的或该两者的相对位置。位置传感器(232)能够与控制单元(未示出)处于电连通,并且能够相关于芯入口管(133)的位置致动固定下降管(131b)和第一可动熔化器(205)单元的相对位置的调节。所述动力单元和编码器能够与控制单元处于电连通,以调节可动单元(205)的位置。封壳(132)提供分别用于加热和隔离成对的隔离管(113,130),比如马弗炉(muffle)和犬舍炉(Doghouse)的围绕件。
[0071] 图3示出具有可动外壳或框架(201a)的、图2的包覆熔化器单元或第二可动熔融单元(201)的附加细节。图2中的玻璃制造装置(200),如图3所示,可以包括:例如,未加热的配合料填充单元(101),其包括(未示出)例如驱动马达、螺杆驱动、和控制器,用于传送配合料成分至熔融容器(110)、精炼容器(115)、混合容器(120)、和输送容器(125)。热屏障(102)或分隔件将屏障(102)左侧的未加热配合料填充单元(101)与屏障(102)右侧的加热的熔融设备分离。熔融容器(110)流体地联接到精炼容器(115)。精炼容器(115)通过连接管(122)流体地联接到混合容器(120)。混合容器(120)通过连接管(127)转而流体地连接到输送容器(125)。输送容器(125)经由包覆下降管(131a)流体地联接到包覆隔离管和下方的熔合拉制区域(未示出)。在各实施例中,所述装置可优选地包括位于所述加热部件之间的一种或多种玻璃密封件(118),所述密封件允许一个或多个被加热元件的尺度膨胀、并提供相邻加热部件之间的物理密封。
[0072] 仍然参照图3,在所述玻璃制造装置的操作期间或操作中,玻璃配合料材料被引入熔化用容器(110),如箭头(112)所指示。该配合料材料在熔融容器(110)中被熔化,以形成熔融玻璃(126)。熔融玻璃(126)从熔融容器(110)流至精炼容器(115)。精炼容器(115)将熔融玻璃(126)接收在高温处理区域中,在所述高温处理区域中气泡从熔融玻璃(126)被去除。在精炼容器(115)中经过处理后,熔融玻璃(126)经由连接管(122)流至混合容器(120),在所述混合容器(120)中熔融玻璃(126)被混合。在混合容器(120)中经过混合后,熔融玻璃(126)经由连接管(127)流入输送容器(125)。
[0073] 输送容器(125)供给熔融玻璃(126)经由下降管(131a)构件进入FDM的包覆入口(134)(未示出)端口,熔融玻璃(126)经由所述端口被供给至成形容器(135)(未示出)。
[0074] 所列举的熔融单元部件中的一个或多个能够由支承构件(301)支承,并且进一步地配备有一个或多个输送辊(302)。输送辊允许:当例如熔融单元部件已被加热并在或大约在工作温度下与熔融玻璃达到平衡时,熔融单元部件的横向的(例如,平面内的;左-右的)位置调节。各所述熔体单元部件可以,例如使用附接至外壳或框架(201)的第二线性驱动动力单元(315)(比如带有滚珠螺杆(317)、和编码器(319)、和相关联的控件(未示出)),从而在位置上被调节。制动或连接器构件(330)可被附接至所列举的熔融单元部件(110;示出)中的一个或多个,所述构件能够用于相关于可动壳体或单元(201a)在位置上调节或在位置上固定相应的熔融单元部件。所述熔体单元部件的位置调节和位置固定能够被实现用于对所述部件的热膨胀的尺度补偿的目的和用于定位包覆流下降管(131a)与包覆入口管(134)紧密对准。附加的位置调节和位置固定能够利用图2所描述的动力系统而实现,所述动力系统使用例如在轨、滚道、或轨道(210)表面上的输送辊(202)。
[0075] 图4A和图4B示出示出固定的或“静止的”芯下降管(131b)及其与图2所示的芯隔离管入口管(133)的联结的进一步关系的细节。图4A示出固定的或“静止的”芯下降管(131b)与芯隔离管入口管(133)联结的关系细节。在操作上,熔融玻璃(131c)从芯下降管(131b)流动,并平稳地传递到入口管(133)中。熔融玻璃流速优选维持成确保:熔融玻璃在入口管内的瞬时液位被近似维持在预定的“填充”线(131d),并保证在进入所述入口管和去向所述芯隔离管时熔融玻璃的足够的流动(131e)和压力。包覆下降管(131b)和包覆入口管(133)优选是对准的或共享共同的轴线(207)或中心线。包覆下降管(131b)与包覆入口管(133)的对准能够在初始设定期间完成,或实时地例如在所述装置的操作期间或在操作中(比如在生产运行期间)瞬时完成。所述位置固定的芯下降管和所述位置固定的芯入口管能够在初始设定期间被对准成共享共同的轴线或中心线。下降管与它相应的隔离管入口管呈重合共同轴线的对准,提供该下降管与该入口管的100%同心度。图4B以横截视图示出图4A的部分4B的关系细节。包覆下降管(131b)与包覆隔离管入口管(133)之间的同心联结,提供该下降管与该入口管之间的优选相等的或几乎相等的间距(133a,133b,133c,133d)。一个或多个传感器能够被布置来监测该间距或等效度量,并且其结果能被用于手动地、机械地、或自动地维持或调节所述间距中的一个或多个至同心状态。在实施例中,可能理想的是,故意偏离于同心状态以影响所得层压玻璃板的某些特征或非均匀性。传感器和相关联的调节机构能够选配地设置,以监测和可选地调节下降管(101a,131b)进入入口管(134,133)的贯穿的程度,即提高或降低对于z轴线的竖直调节。
[0076] 坐标轴线被包括在图2中,以提供对于本文所述的连续玻璃带制造装置和方法的各种部件的参考框架。如本文所使用的,“横向的”或“横跨拉制”方向,被定义为附图中所示的坐标轴线的正x或负x方向。“下游”或“拉制”方向,被定义为图2所示的笛卡尔坐标轴线的负y方向。“上游”方向,被定义为图2所示的坐标轴线的正y方向。
[0077] 用于包覆熔化系统支承的LFDM可动滑架
[0078] 在各实施例中,所述滑架移动可以被关连至LFDM包覆马弗炉调节。在各实施例中,芯熔融系统的下降管被维持为在位置上固定的或在正常操作期间处于设定位置。下降管保持居中在或同心于LFDM的芯入口。包覆熔融系统的下降管能够与LFDM的包覆入口的绝对运动同步地移动,以保持该下降管居中。
[0079] 用于LFDM的熔融系统配置
[0080] 在各实施例中,芯熔化器与包覆熔化器熔融系统能够是例如彼此相邻的,并且能够水平地对准成与它们相应的隔离管的流动相对应。此位置对于避免最终产品中的玻璃质量问题很重要。每个下降管输送玻璃的连续流至所述隔离管的每个相应的包覆入口和芯入口。
[0081] 在各实施例中,该包覆熔融系统能够由例如填充机器、熔化器、精炼器和输送系统构成。该包覆熔融系统能够由例如可动滑架或台车(201)支持。此滑架能够与刚性结构框架(201a)和例如轨道联接,所述轨道具有滚珠螺杆、齿轮箱减速器、和1HP马达。该滑架能够在一个轴向方向上移动,例如从一侧到一侧,比如向前和向后、左右、或上下。
[0082] 在各实施例中,在一种层压熔合拉制机器(LFDM)配置中,能使用两种熔融系统。第一熔融系统专用于形成芯玻璃,并且第二熔融系统专用于形成包覆玻璃。通常,相比包覆玻璃流率或生产量,芯玻璃具有更高的流率或生产量(例如,磅每小时)。芯玻璃流率(或生产量)能够是固定的或者在生产运行的开始时建立,并且能够确定工艺的其它方面。包覆玻璃流率(或生产量)相比于芯通常具有较低的流率或生产量,并且包覆玻璃流率能够根据芯玻璃流率进行调节。在各实施例中,本公开提供一种装置和方法,其能够调节和维持在芯隔离管和包覆隔离管上的连续均匀的玻璃流。
[0083] 悬架系统-控制部件
[0084] 芯和包覆马弗炉能够各自由单独的悬架系统单独地支承。来自每个马弗炉的四个竖直支承杆能被安装到两组水平的双工字梁。每个支承杆能够被手动地或机械地调节,例如每个支承杆能够使用单独控制的一(1)马力的电动机机械地调节。每个马弗炉能够例如用两个马达水平地在玻璃板材(入口至压缩终点)的方向上移动,每个马弗炉能够水平地在右到左的方向上手动地被移动。可变差动变压器(VFD)能被用于全部十二个马达。
[0085] 在各实施例中,本公开能够提供额外的或替代的控制部件,例如:
[0086] 接触器,比如具有12个触头,每个马达一个触头;
[0087] 外部制动器,比如具有八个外部制动器,从而对于每个Z轴马达具有一个制动器;
[0088] 增量式旋转编码器,比如十二个增量式旋转编码器,从而在每个Z轴和X轴的输入上具有一个编码器;
[0089] 轴线螺旋千斤顶;
[0090] 线性可变差动变压器,比如具有+/-100mm范围的四个线性可变差动变压器(LVDT);
[0091] 第一限位开关,比如十六个限位开关,在每个螺旋千斤顶上安装的一个高限位开关和一个低限位开关、以提供对Z轴线上的运动的过行程保护;和
[0092] 第二限位开关,比如八个限位开关,即,在每个螺旋千斤顶上安装的一个入口限位开关和一个压缩限位开关、以提供对X轴线上的运动的过行程保护。
[0093] 用于升高或降低LFDM的控制逻辑
[0094] 升高或降低FDM会涉及两个马弗炉的同时和同步的升高或降低。所有Z轴电机将在相同方向上(向上或向下)并以相同的速度运行。用于速度爬升的驱动器参数可以对所有驱动器是相同的,以便在它们加速和减速时马达速度将都是相同的。螺旋千斤顶上的编码器能够提供反馈,以确保两个马弗炉的行程是完全一样的。所述LVDT应显示,所述马弗炉之间的距离在整个运动中保持大致恒定。
[0095] 在各实施例中,可以存在例如选自下述的两种操作速度:高速和低速。这些速度能够例如利用PanelView Plus图形终端(从罗克韦尔自动公司(Rockwell automation)可获得)和iFix工业控制软件(从通用电气智能平台(General Electric Intelligent Platforms)可获得)而可配置。
[0096] 所述系统可以运行于“jJog模式”直到达到期望的位置,或者指定的移动距离或最终位置能够利用PanelView而被输入。
[0097] 编程的运动能够利用停止或紧急停止功能而随时中断。
[0098] 接合高限位开关或低限位开关将停止所有系统运动,并触发报警。
[0099] 用于下降管对准的工艺
[0100] 在各实施例中,芯入口管被固定在空间中。如果芯熔化器膨胀远离于FDM隔离管,则FDM膨胀朝向包覆熔化器。如果包覆熔化器膨胀远离于FDM,则包覆熔化器被移动以对准于包覆下降管和包覆入口管。整个包覆熔融系统能够被安装在滑架上,并利用例如1马力马达而在轨道上被移动或调节。
[0101] 用于包覆熔化器和FDM的控制系统能够被集成并且能够同步化。例如,两个马弗炉能够被一起移动用于竖直对准。
[0102] 本公开参考各种具体实施例和技术已进行了描述。然而,应理解,许多变化和修改是可能的,而保持处于本公开的范围内。