[发明专利]用于玻璃带的低跳动边缘辊轮

说明书

本申请要求2010年2月16日提交的美国临时专利申请第61/304,890号的优先权权益。

领域

本发明涉及用于玻璃带的边缘辊轮，且具体涉及用于减小由这种辊轮产生的跳动的方法和设备。

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（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。

在常规拉制工艺中，熔融玻璃形成为包含在由围绕玻璃带的护罩限定的拉制腔室内的玻璃带。其中，护罩用于保持由围绕玻璃带的护罩限定的区域内恒定的热力环境。辊轮对穿过护罩并在其边缘附近与玻璃带接触。这些边缘辊轮可用于对玻璃带施加牵拉力，以对玻璃带施加横向拉力，或仅仅是引导玻璃带。因而，可通过马达对辊轮施加转动力，或辊轮可以是自由旋转的并通过下降的玻璃带对辊轮施加转动力。在任一种情况下，辊轮都转动。

生产辊轮机构通常允许辊轮从玻璃接触区域水平运动和/或垂向运动。辊轮轴移动以适应辊轮的几何公差、辊轮的跳动和运行时的公差改变以及玻璃厚度的正常变化。此外，生产辊轮机构通常允许辊轮远离玻璃移动用于保持通路、过程重启以及其它实际考虑。

抵抗生产辊轮支承机构中边缘辊轮的自由运动的摩擦力通常改变辊轮施加在玻璃带上的力，这表现为玻璃带内不想要的微扰或应力变化，当玻璃从粘性材料向弹性材料过渡时这会凝固到玻璃内。具体来说，边缘辊轮的运动学会影响玻璃带以及从玻璃带切割的玻璃板的几何形状和应力均匀性。任何辊轮转动缺陷也会导致玻璃带的运动。玻璃带运动可例如具有1至3mm范围的幅度，这可能干扰玻璃板形成工艺并影响其在过渡区域的几何形状，其中拉制中的玻璃逐渐从粘性过渡到弹性。从LCD玻璃经验和模拟会理解使玻璃带运动最小以得到低应力和高精平坦度的重要性。

尽管通常使用包括高质量轴承组件在内的高质量材料来制造边缘辊轮，且实践中生产系统的跳动并不是异常高，来自跳动的工艺影响是可探测的且对于更薄、更高和更宽的成形性能来说是更重要的。如下文讨论的，本发明通过以下方式解决现有边缘辊轮所具有的跳动程度：(1)识别跳动源，以及(2)提供这样的边缘辊轮结构，其消除该跳动源且因此能够实现与具有相当的固有跳动但不使用所揭示结构的辊轮相比降低程度的跳动。

尽管这些降低跳动辊轮可用于任何尺寸或厚度的玻璃带，但它们在玻璃带刚度较低时尤其有利。降低刚度的工艺方向包括更薄的产品、更宽的产品和更高的过程。所有这些方向都在寻求符合更薄且更宽玻璃板的市场需求，例如与用作诸如液晶显示器（LCD）的显示产品生产中用作基板的玻璃板相关的市场需求。因而，预期随着玻璃制造工艺持续响应市场需求，与本文揭示的边缘辊轮构造相关的优点会变得越来越有价值。

发明内容

根据第一方面，揭示了一种用于玻璃带（20）的边缘辊轮组件（26），包括：

(A)支承件（38），该支承件（38）限定纵向轴线（39）；

(B)轴承组件（50），该轴承组件包括产生跳动的部分；以及

(C)头部（36），该头部（36）具有包括玻璃配合部分（37）的外表面；

其中：

(i)该头部（36）通过轴承组件（50）可转动地安装到支承件（38），该转动围绕纵向轴线（39）进行；以及

(ii)头部（36）的玻璃配合部分（37）和轴承组件（50）的跳动产生部分位于沿纵向轴线（39）的各位置，使得在边缘辊轮组件（26）使用期间，各位置都在玻璃带（20）的边缘内。

根据第二方面，揭示一种制造玻璃板的方法，该方法包括：

(A)使用拉制工艺生产玻璃带（20）；以及

(B)从玻璃带（20）切割玻璃板；

其中：

(i)该玻璃带（20）具有边缘部分（34）；

(ii)步骤（A）包括使玻璃带的边缘部分（34）与边缘辊轮组件（26）的玻璃配合表面（37）接触；

(iii)该边缘辊轮组件（26）包括轴承组件（50）；以及

(iv)至少轴承组件（50）的产生跳动的部分具有位于玻璃带的边缘部分（34）内的跨玻璃带部位。