[发明专利]结合光学低相干干涉测量组件的玻璃制造系统

说明书

浮法玻璃系统(10)包括具有一池熔化金属(16)的浮槽(14)。化学气相沉积涂料器(32)在所述一池熔化金属(16)上方位于浮槽(14)中。涂料器(32)包括至少一个低相干干涉测量探头(38)，其位于涂料器(32)中或涂料器上且连接到低相干干涉测量系统(36)。另一低相干干涉测量探头(138)可以位于浮槽(14)的退出端外侧且连接到相同或另一低相干干涉测量系统(36)。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2013年6月27日提交的第61/839,899号美国临时申请的优先权，其全文通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体涉及玻璃制造过程，且更具体地涉及结合一个或多个光学低相干干涉测量(OLCI)系统以确定玻璃带的厚度或厚度轮廓的玻璃制造过程，在一个示例性方面，本发明还涉及结合一个或多个光学低相干干涉测量(OLCI)系统以相对于位于浮槽中的涂料器确定涂料器间隙的浮法玻璃系统。

背景技术

在传统浮法玻璃过程中，玻璃批次材料在熔炉中熔化以形成玻璃熔体。玻璃熔体在浮槽的进入端处被注入到一池熔化金属(典型地熔化锡)的顶部上。玻璃熔体在熔化锡的顶部上展开以形成玻璃带。这个玻璃带通过在浮槽中的机械装置被拉伸和拉动，以给玻璃带提供理想均匀厚度或理想厚度轮廓(即，在带宽度上的轮廓或厚度变化)。玻璃带退出浮槽且可以被运输到退火炉以受控冷却，从而按需要增强或回火玻璃。

在浮槽中时，一个或多个涂层可以通过传统化学气相沉积(CVD)涂覆过程施加到玻璃带的顶部上。在这个槽中CVD涂覆过程中，汽化涂覆材料被运输到在玻璃带上方定位在浮槽中的一个或多个涂料器。涂覆材料退出(一个或多个)涂料器的底部且在玻璃带的顶部上沉积以形成涂层。本领域技术人员完全理解传统浮法玻璃过程的结构和操作以及传统CVD涂覆过程的结构和操作，因此将不详细描述。

在浮槽中的涂覆过程期间，涂料器间隙，即，在CVD涂料器的底部和热浮法玻璃带的顶部之间的距离对于涂覆过程而言是重要的。该距离影响产生的涂层的颜色均匀性和涂层的厚度。而且，这个涂料器间隙对于涂料器的安全性而言是重要的，如果涂料器意外接触下面的热玻璃带，那么涂料器可能被损坏。在传统浮法玻璃系统中，槽中CVD涂料器典型地在热玻璃带的顶部上方仅大约0.2英寸(0.5厘米)，热玻璃带可以大约是1.400℉(760℃)。

在大多数传统浮法玻璃系统中，CVD涂料器在玻璃带上方的距离通过操作员依据视觉观察和过去的涂覆经验来设定或调整。典型地，操作员通过在浮槽的侧面上的窗口观察且基于他的实践和经验判断他观察到的涂料器间隙是否正确。如果他确定涂料器间隙不正确或需要调整，则操作员使用连接到涂料器的运动系统来升高或降低涂料器，而后视觉上重新评估新的涂料器间隙看起来是否正确。而且，遍及涂层区域的涂料器间隙的均匀性(即，在涂料器的底部和玻璃带的顶部之间的平行性)是重要的。如果涂料器相对于玻璃带的顶部倾斜，这会不利地影响涂覆过程和产生的涂层，且在一部分涂料器意外接触热玻璃带的情况下可能导致涂料器损坏。

附加的，玻璃带厚度是重要的。理想玻璃带厚度取决于被制造的玻璃的最终用途且必须在玻璃的某些公差内，从而可以在商业上被接受用于其预期目的。玻璃带厚度取决于诸如玻璃熔体添加到浮槽中的速率和玻璃带通过浮槽的行进速度之类的因素。因此，玻璃熔炉和/或浮槽的操作员需要知道退出浮槽的玻璃带厚度是否在用于最终产品的特定限制内。然而，随着玻璃带退出浮槽，由于玻璃带的高温、热玻璃带的柔性、以及玻璃带典型地随着其退出浮槽而倾斜的事实而难于测量玻璃带厚度。尤其困难的是准确地测量大于10毫米厚的玻璃带厚度。如果玻璃带厚度在规格之外，则产生的玻璃片不能被用于其预期目的，因此降低浮法玻璃过程的生产率。通过减少玻璃带厚度在规格之外的次数，可以增加浮法玻璃过程的产量。