[发明专利]用于控制平板厚度的方法和装置

说明书

本申请要求2009年10月14日提交的美国专利申请No.61/251481的优先权利益。

技术领域

本发明总体涉及用于制造平板玻璃(glass sheet)的方法和装置。更具体地，本发明涉及用于控制由玻璃液(molten glass)制成的平板玻璃的厚度的方法和装置。

背景技术

美国专利No.3,682,609描述了用于控制由玻璃液制成的平板的厚度的系统。在美国专利No.3,682,609的系统中，玻璃液沿成形构件的相对侧向下流并在成形构件的楔形根部结合以形成平板玻璃。平板玻璃在一对相对罩之间经过，所述相对罩具有面向平板玻璃的前壁。所述前壁由具有高导热性、低膨胀、以及低发射率(emissivity)的材料(诸如碳化硅)制成。在所述罩内布置有流体导管，所述流体导管的喷嘴以间隔开的关系定位在前壁的背侧。每个流体导管具有关联的流体计，所述流体计设置有控制阀并且连接至歧管。每个流体导管向相邻的前壁的背部区域传送冷却流体或加热流体。通常，传送的流体是空气。通过热辐射在平板玻璃和前壁之间发生热交换，以便控制平板玻璃的厚度。如果平板玻璃的厚度轨迹表明在平板玻璃的宽度上的某一区域比预期的厚，则厚度轨迹将通过冷却较厚区域附近的平板玻璃的区域，即冷却较薄区域，而被修正。对应于邻近区域的流体导管被启动以冷却邻近区域(即，较薄区域)。该专利还建议作为传送冷却流体的一种替代，将已加热的流体传送至前壁的背部。在该情况下，已加热的流体可通过对应于较厚区域的流体导管被传送。这将降低在较厚区域中的粘性，然后使该区域变薄。已加热的流体可通过与流体导管相关联的电绕组提供。

上述系统已被使用许多年，用于控制由玻璃液制造的平板的厚度。尽管该系统是有效的，但使用该系统有一些问题。例如，由流体导管传送的冷却流体(通常是空气)有时会泄漏到拉制位置，平板玻璃位于该位置。这样的泄漏会导致来自平板玻璃的不受控的热损耗，以及平板玻璃中的厚度不连续。所述系统不能轻易调整适于数字控制和反馈系统，而这是自动化控制需要的。所述系统的视场的分辨率受到使用的减弱了热传导效果的中间壁的对流冷却的限制。由于这样的减弱，试图形成有形的热特征的努力是无效的。

发明内容

因此，根据本发明的一个方面，提供了一种控制玻璃带的厚度轮廓的方法。所述方法包括：(A)对于呈现粘性性状的一条选定的玻璃带，找出所述条上具有与所述条的目标厚度有偏离的厚度的一个或多个区域；以及(B)将辐射热射到所述条的所述一个或多个区域上，以降低在所述一个或多个区域中的玻璃的粘度。

在本发明的第一方面的某些实施方案中，所述方法进一步包括(C)对于呈现粘性性状的不同条的玻璃带，重复步骤(A)和(B)。

在本发明的第一方面的某些实施方案中，在步骤(A)中，所述一个或多个区域中的每一个的厚度大于所述目标厚度，以及在步骤(B)中，所述一个或多个区域中的每一个的厚度被减小。

在本发明的第一方面的某些实施方案中，步骤(B)包括将一个辐射加热器放置为邻近所述条，以及操作所述辐射加热器以将辐射热射到所述一个或多个区域上。

在本发明的第一方面的某些实施方案中，在步骤(B)中，所述辐射加热器包括一个阵列的辐射加热元件，以及其中步骤(B)进一步包括：(D)使所述阵列中的相邻辐射加热器元件的视场重叠。

在本发明的第一方面的某些实施方案中，在步骤(D)中，所述辐射加热元件是直线形，并且相对于所述玻璃带的行进方向倾斜。

在本发明的第一方面的某些实施方案中，在步骤(B)中，所述辐射加热器具有非直线形形状，以使得在所述辐射加热器和所述一个或多个区域之间的辐射视野系数最大化。

在本发明的第一方面的某些实施方案中，所述方法进一步包括(E)：通过在一个成形构件的楔形根部将玻璃液的分立流结合来使所述玻璃带成形。

在本发明的第一方面的某些实施方案中，在步骤(B)中，所述辐射加热器位于所述楔形根部的附近。

在本发明的第一方面的某些实施方案中，在步骤(B)中，所述辐射加热器是红外加热器。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于控制玻璃带的厚度轮廓的系统。所述系统包括：一个成形构件，用于形成一个玻璃带，所述成形构件具有一个楔形根部，在该楔形根部玻璃液的分立流结合以形成所述玻璃带；以及一个辐射加热器，其被布置用于有选择地将辐射热射到所述玻璃带的如下选定区域，所述选定区域呈现粘性性状并且具有与目标厚度有偏离的厚度。

在本发明的第二方面的某些实施方案中，所述辐射加热器位于所述楔形根部的附近。