[发明专利]用于降低玻璃制造工艺中边缘引导器热损耗的方法和设备

说明书

要求美国申请的优先权领域的权益

本申请要求2009年10月29日提交的美国申请序列号第12/608,452号的权益。该文献的内容和本文提到的公开物、专利和专利文献的全部内容以参见的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及用于降低用在下拉玻璃制造工艺中的边缘引导器的热损耗的方法和设备。

背景技术

形成薄玻璃板的一个方法是通过从熔融玻璃的容器中拉制玻璃带的拉制工艺来形成薄玻璃板。这可例如通过从容器器(例如傅柯(Foucault)或科本(Colburn))向上拉制玻璃带的上拉工艺，或通过通常从成形体向下拉制玻璃带的下拉工艺(例如槽或熔融体)来完成。一旦形成玻璃带，则从该玻璃带切割各个玻璃板。

常规的下拉工艺中，熔融玻璃从成形体拉制成玻璃带。例如，在示例性熔融下拉工艺中，熔融玻璃流过成形体，成形体包括一对会聚成形表面。分开的流动在成形表面会聚的地方(“根部”)接合以产生单个玻璃带。位于根部处的边缘引导器帮助抵抗表面张力作用而保持玻璃带宽度。

边缘引导器处的热损耗可冷却流过其表面的玻璃并致使该玻璃的析晶。该热损耗的一个原因可追溯到边缘引导器，该边缘引导器位于紧靠根部并在玻璃带从成形体的底部下降时引导玻璃带。

发明内容

描述了一种用于拉制玻璃带的设备，该设备包括边缘辊子组件，边缘辊子组件定位在成形体根部下方并靠近成形体根部，从该成形体拉制熔融玻璃以形成玻璃带。边缘辊子组件包括热护罩或覆盖件，覆盖件围绕边缘辊子的轴定位以最小化由于辐射造成的热损耗量，并降低由于向上流过拉制设备的空气而导致的对流热损耗。即，热覆盖件大致是中空管或可围绕轴设置，在轴与覆盖件之间有空气间隙。覆盖件用于隔绝轴，并使得轴呈现较低的散热以最小化从边缘引导器到轴的热损耗。在覆盖件的至少一端上，空气间隙通向大气。覆盖件的至少一端至少部分地封闭，且在某些实施例中，完全关闭，从而关闭。

一个实施例中，公开了一种用于拉制玻璃带的设备，包括成形体，诸如熔融成形体，用于供应玻璃带，成形体包括在根部处接合在一起的会聚成形表面。成形体还包括与根部相交的边缘引导器。边缘引导器包括在会聚成形表面与边缘坝之间延伸的腹板表面，边缘坝是定位在成形体的端部处以限制熔融玻璃的流动的基本垂直构件。某些实施例中，边缘引导器由铂或诸如铂铑合金的铂合金制成，并附接到耐热(例如陶瓷)成形体。

定位在成形体正下方并靠近边缘引导器的是边缘辊子组件，边缘辊子组件包括接触件或辊子，用于接触玻璃带的边缘部分。

边缘辊子轴联接到接触件，且围绕轴靠近该接触件设置覆盖件，从而在轴的外表面与该覆盖件的内表面之间存在间隙。

轴较佳地是中空的，包括一个或多个通道或管，用于将诸如空气或水的冷却流体传送通过该轴并与接触件接触。该接触件至少包括中空的部分，从而接触的冷却流体可从接触件内部冷却接触件。还在该轴内设置返回通道，从而冷却流体可从轴和接触件移走。例如，用于循环冷却流体。

较佳地，覆盖件与轴同心并且是空心的(除了延伸穿过其的轴或支承件，如果有的话)。某些实施例中，可选择低辐射系数材料来制造覆盖件。覆盖件相邻于接触件定位并从接触件延伸并围绕轴的至少一部分，在轴与该覆盖件的内表面之间形成环形间隙。覆盖件可一端封闭，诸如通过将覆盖件安装到接触件的一端，从而由轴的边界、覆盖件的内部以及接触件的端部限定一内部空间。

某些情况中，边缘辊子轴联接到驱动装置，该驱动装置构造成使轴转动。例如，边缘辊子轴可以联接到电动机。覆盖件直径等于或小于接触件的最大外径，但覆盖件的内径大于轴，从而在覆盖件的内表面与轴的外表面之间形成环形间隙。

某些实施例中，边缘辊子组件包括多个覆盖件，且其中多个覆盖件中的每个覆盖件与相邻覆盖件同心，且相邻覆盖件之间存在间隙。如上，覆盖件可以联接到轴，或覆盖件可以联接到拉制设备的外部，从而覆盖件不与轴一起转动。

另一实施例中，描述了用于从成形体拉制玻璃带的边缘辊子组件，包括用于接触玻璃带的边缘部分的接触件、联接到接触件的边缘辊子轴以及围绕轴同心设置的覆盖件，从而在轴的外表面与覆盖件的内表面之间存在间隙。覆盖件可例如延伸大于轴长度的一半，但较佳地从接触件延伸至少10cm。边缘辊子轴较佳地构造成通过驱动装置驱动以使轴和接触件转动。覆盖件的外径较佳地等于或小于接触件的最大外径。某些情况中，边缘辊子组件包括围绕轴同心设置的多个覆盖件。覆盖件可联接到轴。