CN111448166B - 包括用于成形玻璃带的边缘引导器的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于向下拉制玻璃带的设备包含:成形容器,包含一上部分及一成形楔部分,所述上部分包含一对外部表面,所述成形楔部分包含沿着下游方向会聚的一对向下倾斜成形表面以形成底部边缘。提供边缘引导器,包含一流动引导部分,自一截头圆锥或圆锥形状的一部分形成所述流动引导部分。

Description

包括用于成形玻璃带的边缘引导器的设备
技术领域
本申请案主张美国临时申请案第62/589,651号的优先权权益(申请日为2017年11月22日),本发明依赖于所述申请案的内容并且所述申请案全文以引用方式并入本文,就如同在下面完全阐述一样。
本公开案大体涉及用于制造玻璃带的方法及设备,并且更具体来说涉及包括用于成形玻璃带的边缘引导器的方法及设备。
背景技术
通常使用玻璃成形设备以形成多种玻璃产品,例如使用于LCD显示器的玻璃片等。可通过在成形楔上向下流动熔融玻璃以形成连续玻璃带来制造所述玻璃片,称为融合处理。过去,融合处理使用边缘引导器。边缘引导器的主要目的为增加玻璃片的整体宽度。大体上,玻璃片宽度的上限受限于成形容器的垂直区段上的“坝至坝”距离。若在成形容器的“根部”区段上缺少任何类型的边缘引导器,则两个相对的玻璃层的四个边缘趋向朝向成形容器的中心流动,同时每一层整体朝向两侧融合在一起的根部线处流动。减低了产生自这种情况的玻璃片的最大宽度。
现今的边缘引导器可减低玻璃片的一些此宽度损失,但进行的同时,可产生Y形边缘而需要使用边缘滚筒以将Y的叉部压迫融合在一起。随着融合拉制设备老化,Y形边缘可变得更难融合,即便使用边缘滚筒,且可最终导致玻璃带的边缘部分中的空气孔洞,也就是所称中空边缘。Y形随着时间发展的任何非对称可导致边缘中的非匹配,即所称边缘非匹配。中空边缘及边缘非匹配都存在带稳定性问题且限制融合拉制设备的寿命。
发明内容
根据一个实施例,用于向下拉制玻璃带的设备包括:成形容器,包括:上部分,所述上部分包含平行于彼此延伸的一对外部表面,所述对外部表面界定所述成形容器的宽度;及成形楔部分,所述成形楔部分包含沿着下游方向会聚的一对向下倾斜成形表面以形成底部边缘;流动阻断部分,所述流动阻断部分在所述成形楔旁边延伸;及边缘引导器,包括:第一流动引导部分,自第一截头圆锥或圆锥形状的弧部分形成所述第一流动引导部分,所述弧部分沿着所述第一流动引导部分的第一边缘相交于所述倾斜成形表面中的一者且沿着所述第一流动引导部分的第二边缘相交于所述流动阻断部分;及第二流动引导部分,自第二截头圆锥或圆锥形状的弧部分形成所述第二流动引导部分,所述弧部分沿着所述第二流动引导部分的第一边缘相交于所述倾斜成形表面中的另一者且沿着所述第二流动引导部分的第二边缘相交于所述流动阻断部分;其中所述第一流动引导部分及所述第二流动引导部分与所述流动阻断部分的相交处的最低端点之间的距离不大于所述成形容器的宽度的80%。
在另一实施例中,用于向下拉制玻璃带的设备包括:成形容器,包括:上部分,所述上部分包含平行于彼此延伸的一对外部表面以界定所述外部表面之间所述成形容器的宽度;及成形楔部分,所述成形楔部分包含沿着下游方向会聚的一对向下倾斜成形表面以形成底部边缘;流动阻断部分,所述流动阻断部分提供坝以在所述成形楔旁边延伸;及边缘引导器,所述边缘引导器包括流动引导部分,自截头圆锥或圆锥形状的弧部分形成所述流动引导部分,所述弧部分沿着所述流动引导部分的第一边缘相交于所述倾斜成形表面中的一者且沿着所述流动引导部分的第二边缘相交于所述流动阻断部分;其中所述截头圆锥或圆锥形状具有至少20度的圆锥角,自所述截头圆锥或圆锥形状的中心轴至所述截头圆锥或圆锥形状的外表面测量所述圆锥角。
而在另一实施例中,制造玻璃带的方法包括以下步骤:在成形容器的上部分上流动熔融玻璃,所述上部分包含平行于彼此延伸的一对外部表面以界定所述外部表面之间所述成形容器的宽度,及成形楔部分,所述成形楔部分包含沿着下游方向会聚的一对向下倾斜成形表面部分以形成底部边缘;在流动阻断部分上流动所述熔融玻璃,所述流动阻断部分提供坝以在所述成形楔旁边延伸;在边缘引导器上流动熔融玻璃,所述边缘引导器包括第一流动引导部分,自第一截头圆锥或圆锥形状的弧部分形成所述第一流动引导部分,所述弧部分沿着所述第一流动引导部分的第一边缘相交于所述倾斜成形表面的中的一者且沿着所述第一流动引导部分的第二边缘相交于所述流动阻断部分;及在所述边缘引导器的第二流动引导部分上流动熔融玻璃,自第二截头圆锥或圆锥形状的弧部分形成所述第二流动引导部分,所述弧部分沿着所述第二流动引导部分的第一边缘相交于所述倾斜成形表面的中的另一者且沿着所述第二流动引导部分的第二边缘相交于所述流动阻断部分;其中所述第一流动引导部分及所述第二流动引导部分与所述流动阻断部分的相交处的最低端点之间的距离不大于所述成形容器的所述宽度的80%。
将在以下详细描述中提出用于形成玻璃带的方法及设备的额外特征及优点,且部分对发明所属领域具有通常知识者而言由说明书或通过实践此处所述的实施例来理解为显而易见的,包含详细描述、随后的申请专利范围、以及所附图式。
应理解前述一般描述及以下详细描述都描述多种实施例且意图提供用于理解所主张目标的本质及特色的概观或框架。包含所附图式以提供多种实施例的进一步理解,且并入及组成本说明书的一部分。图式图示了此处所述的多种实施例,且与描述一起帮助解释所主张目标的原理及操作。
附图说明
第1图根据所展示且于此所述的一个或更多个实施例示意地描绘用于形成玻璃带的设备;
第2图示意地描绘沿着第1图的线2-2的横截面透视视图;
第3图为根据所图示且于此所述的一个或更多个实施例的边缘引导器的侧面透视视图,以与第1图的设备一起使用;
第4图根据所图示且于此所述的一个或更多个实施例图示形成边缘引导器的方法;
第5图根据所图示且于此所述的一个或更多个实施例图示形成边缘引导器的方法;
第6图根据所图示且于此所述的一个或更多个实施例图示形成边缘引导器的方法;
第7图为根据所图示且于此所述的一个或更多个实施例的边缘引导器的侧面透视视图;
第8图为第7图的边缘引导器的侧面视图;
第9图为第7图的边缘引导器的底部视图;
第10图为第7图的边缘引导器的前视图;
第11图为根据所图示且于此所述的一个或更多个实施例的边缘引导器的侧面透视视图;
第12图为第11图的边缘引导器的侧面视图;
第13图为第11图的边缘引导器的底部视图;
第14图为第11图的边缘引导器的前视图;
第15图为根据所图示且于此所述的一个或更多个实施例的边缘引导器的侧面透视视图;
第16图为第15图的边缘引导器的侧面视图;
第17图为第15图的边缘引导器的底部视图;
第18图为第15图的边缘引导器的前视图;
第19图为根据所图示且于此所述的一个或更多个实施例的边缘引导器的侧面透视视图;
第20图为第19图的边缘引导器的侧面视图;
第21图为第19图的边缘引导器的底部视图;
第22图为第19图的边缘引导器的前视图;
第23图为根据所图示且于此所述的一个或更多个实施例的边缘引导器的侧面透视视图;
第24图为第23图的边缘引导器的侧面视图;
第25图为第23图的边缘引导器的底部视图;及
第26图为第23图的边缘引导器的前视图。
具体实施方式
现在可详细参考用于形成玻璃带的方法及设备及用以一起使用的边缘引导器的实施例,在所附图式中图示所述实施例的实例。在第1图中图示用于制造玻璃带的设备的一个实施例,且大体通篇由参考数字10来标记。设备10大体上包含位于成形容器的相对端处的一对相对的边缘引导器。如下方更详细所述,边缘引导器经配置以在成形处理期间减低玻璃带的宽度损失。于此使用特定参考所附图式而进一步详细描述用于形成玻璃带的方法及设备及用以一起使用的边缘引导器的多种实施例。
此处可自“约”一个特定数值及/或至“约”另一特定数值来表示范围。当表示所述范围时,另一实施例包含自所述一个特定数值及/或至所述另一特定数值。相似地,当表示数值为近似值时,通过使用先行词“约”,应理解为特定数值形成另一实施例。应进一步理解为每一范围的端点相对于其他端点都为有意义的且独立于其他端点。
此处所使用的方向性用语(例如,上、下、右、左、前部、背部、顶部、底部)仅用以参考绘图且不意图暗示绝对方位。
除非明白陈述,不意图将此处任何提出的方法诠释为需要将所述方法的步骤依特定顺序来执行或需要任何设备处于特定方位。据此,当方法请求项并未真实描述所述方法的步骤所遵循的顺序、或任何设备请求项并未真实描述针对个别部件的顺序或方位、或并未在请求项或说明书中特别陈述所述步骤限制于特定顺序、或并未描述针对设备的部件的特定顺序或方位时,并不意图在任何方面推断顺序或方位。这适用于任何可能的用于阐释的非表达基础,包含:相关于步骤安排、操作流程、部件顺序、或部件方位的逻辑问题;自语法组织或标点获得的清楚意义,及;说明书中所描述的实施例的数量或类型。
这里所使用的单数形式的“一(a)”、“一(an)”、及“所述(the)”包含复数所指,除非内文清楚规定并非如此。因此,例如,提及“一(a)”部件包含具有两个或更多个此类部件的方面,除非内文清楚指示并非如此。
现在参考第1图,示意地描绘用于形成玻璃带12的玻璃成形设备10的一个实施例。玻璃成形设备10大体上包含熔融容器15,经配置以自储存箱18接收用以形成玻璃的批料16。可通过马达22所提供动力的批料输送装置20将批料16导入熔融容器15。可提供可选的控制器24以启动马达22,且可使用熔融玻璃液位探针28来测量竖管30内的玻璃熔融液位且将所测量的信息通讯至控制器24。
玻璃成形设备10包含位于熔融容器15下游的澄清容器38且通过第一连接管36耦合至熔融容器15。混和容器42位于澄清容器38的下游。输送容器46可位于混和容器42的下游。如所描绘,第二连接管40耦合澄清容器38至混和容器42,且第三连接管44耦合混和容器42至输送容器46。如所进一步图示,放置降液管48以自输送容器46输送玻璃熔体至成形容器60的入口50。
熔融容器15典型地由耐火材料制成,例如耐火(例如,陶瓷)砖。玻璃成形设备10可进一步包含典型由铂或含铂金属(例如,铂铑、铂铱及其组合)制成的部件,但也可包括此类耐火材料例如钼、钯、铼、钽、钛、钨、钌、锇、锆、及其合金及/或二氧化锆。含铂部件可包含第一连接管36、澄清容器38、第二连接管40、竖管30、混和容器42、第三连接管44、输送容器46、降液管48及入口50中的一者或更多者。成形容器60也可由耐火材料制成且经设计以形成玻璃熔体进入玻璃带12。
第2图为沿着第1图的线2-2的玻璃成形设备10的横截面透视视图。如所图示,成形容器60包含成形楔部分62及开口上部分61。开口上部分61包含平行外部表面部分73、75,且成形楔部分62包含在成形容器60的相对端70、72之间延伸的一对向下(也就是,在第2图中所描绘的坐标轴的-y方向上)倾斜成形表面部分66、68。向下倾斜成形表面部分66、68沿着下游方向74会聚以形成底部边缘或根部76。根部76为向下倾斜成形表面部分66及68会合或会聚的边界。拉制平面78延伸穿过根部76。可沿着拉制平面78在下游方向74上自成形楔部分62拉制玻璃带12。如所描绘,拉制平面78对分了倾斜成形表面部分66及68之间所形成的角度σ且延伸穿过根部76。然而,应理解拉制平面78可以对分角度σ之外的其他多种定向相对于根部76延伸。尽管第1图及第2图大体上描绘玻璃成形设备及成形容器的一个实施例,也应理解本公开案的方面可使用多种其他成形容器配置。
参考第1图及第2图,在一些实施例中,成形容器60的每一相对端70、72可具有固定块组件90及92。提供垂直定向的平面表面94及96同时相交于平行外部表面部分73、75及向下倾斜成形表面部分66、68。个别的表面94、96(第2图)可充当边缘引导器80及82的垂直支撑表面,所述边缘引导器提供玻璃带12的相对侧上的侧向障碍。表面94及96以及边缘引导器80及82用于限制玻璃带的位移及朝向根部76向下引导玻璃带。具体由第2图可见,表面94及96可延伸整个高度或甚至超出成形楔部分62的整体高度(也就是,在y方向上同时延伸超出根部76及上部分61)。
成形容器60包含所述对边缘引导器80及82,所述对边缘引导器80及82各自与外部表面部分73及75相交(见第3图)及与所述对向下倾斜成形表面部分66、68相交。边缘引导器80及82通过引导熔融玻璃接近成形容器60的根部76来帮助达成所需玻璃带宽度及边缘特性。在进一步的实施例中,边缘引导器80及82可同时与向下倾斜成形表面部分66、68相交。此外,边缘引导器80及82可置于成形楔部分62的相对端70、72的每一者处。例如,如第1图中所图示,边缘引导器80及82可置于成形楔部分62的相对端70、72的每一者处,且边缘引导器80及82的每一者经配置以同时与向下倾斜成形表面部分66、68相交。边缘引导器80及82也沿着个别的表面94及96垂直延伸而形成坝。每一边缘引导器80、82可基本上彼此相同。然而,应理解在替代的实施例中,边缘引导器80、82可具有不同配置及/或几何形状,取决于玻璃成形设备的特定特性。下方更详细描述边缘引导器80及82。
仍参考第1图,玻璃成形设备10可以可选地包含至少一个边缘滚筒组件86以用于自成形容器60的根部76拉制玻璃带。应理解可根据本公开案的方面使用多种边缘滚筒组件配置。
外壳14封闭成形容器60。外壳14可由钢形成且含有耐火材料及/或绝缘性以热绝缘成形容器60,且熔融玻璃自环绕环境流进且绕着成形容器60。
再次参考第1图及第2图,在操作中,使用批料输送装置20自储存箱18将批料16(特别是用于形成玻璃的批料)馈送进入熔融容器15。批料16在熔融容器15中被熔融成为熔融玻璃。熔融玻璃自熔融容器15经由第一连接管36传送进入澄清容器38。在澄清容器38中自熔融玻璃移除可导致玻璃缺陷的溶解气体。接着,熔融玻璃自澄清容器38经由第二连接管40传送进入混和容器42。混和容器42均质化熔融玻璃(例如通过搅拌),且均质化的熔融玻璃经由第三连接管44传送至输送容器46。输送容器46经由降液管48排出均质化的熔融玻璃且进入入口50,所述入口50继而将均质化的熔融玻璃传送进入成形容器60的上部分61。
在熔融玻璃17填满成形容器60的向上开口上部分61时,熔融玻璃17溢出上部分61且在倾斜成形表面部分66、68上流动且在成形楔部分62的根部76处重新结合,因而形成玻璃带12。如第2图中所描绘,可沿着延伸穿过根部76的拉制平面78在下游方向74上拉制玻璃带12。
现在参考第3图,边缘引导器80单独图示且大体上包含边缘引导器部分100a及100b。首先参考边缘引导器部分100a,边缘引导器部分100a包含(例如,通过焊接)连接至流动阻断部分102a的流动引导部分104a。例如,流动阻断部分102a(有时称为坝)可为固定块组件90的表面94。在一些实施例中,流动阻断部分102a可为边缘引导器部分100a的部分且连接至固定块组件90的表面94。流动阻断部分102a大体为平面且经塑形以在固定块组件90旁边延伸。尽管第3图仅图示流动阻断部分102a的高度的一部分,但是流动阻断部分102a可延伸至或甚至超出固定块组件90的顶部107(第2图)。流动引导部分104a自流动阻断部分102a向外延伸且大体上朝向向下倾斜成形表面部分66。流动引导部分104a可以自流动引导部分104a的顶部106a朝向流动阻断部分102a的底部108a增加的方式自流动阻断部分102a向外延伸,因此形成具有增加长度的斜坡流动引导部分104a,所述增加长度在自顶部106a至底部108a自流动阻断部分102a在向外朝向成形容器60的中心的方向上增加。
相似地,边缘引导器部分100b包含(例如,通过焊接)连接至流动阻断部分102b的流动引导部分104b。例如,流动阻断部分102b(有时称为坝)可为固定块组件90的表面96。在一些实施例中,流动阻断部分102b可为边缘引导器部分100b的部分且连接至固定块组件90的表面96。流动阻断部分102b大体为平面且经塑形以在固定块组件90旁边延伸。尽管第3图仅图示流动阻断部分102a的高度的一部分,但是流动阻断部分102a可延伸至或甚至超出固定块组件90的顶部107(第2图)。流动引导部分104b自流动阻断部分102b向外延伸且大体上朝向向下倾斜成形表面部分66。流动引导部分104b可以自流动引导部分104b的顶部106b朝向流动阻断部分102b的底部108b增加的方式自流动阻断部分102b向外延伸,因此形成具有增加长度的斜坡流动引导部分104b,所述增加长度自顶部106b至底部108b自流动阻断部分102b在向外朝向成形容器60的中心的方向上增加。
边缘引导器部分100a及边缘引导器部分100b在成形楔部分62的根部76处连接在一起。特定地,流动引导部分104a及流动引导部分104b朝向彼此延伸以在沉浸边缘110处会合。沉浸边缘110向外朝向成形容器60的中心延伸至沉浸点112。沉浸边缘110可同时具有水平及垂直部件,自沉浸点112向下延伸至尾部部分115。尽管第3图未图示,每一流动引导部分包含尾部部分115,所述尾部部分115彼此发散、朝向流动阻断部分102远离沉浸边缘。尾部部分115自底部108向外朝向成形容器60的中心延伸至与沉浸边缘110的相交部117。因此,沉浸边缘110及尾部部分115可影响自直的、水平的根部线部分至具有下转边缘的根部线的根部线形状,如第2图中的虚线114所表示。
流动引导部分104a及104b可自相交于流动阻断部分104a及104b的边缘120a及120b向内朝向根部的中心弯曲至沉浸边缘110。特定地,参考第4图至第6图,可通过具有预选尺寸的圆锥的形状来界定流动引导部分104的形状,所述圆锥由组件122表示。在第4图至第6图的实例中,选择圆锥122以具有预先决定的圆锥角α,圆锥角α为在圆锥122的相对侧124及126之间所测量的顶角θ的一半。换句话说,圆锥角α为圆锥122的中心轴与圆锥表面130之间的角度。可理解,在圆锥角接近零的极限下,圆锥122近似为线,且在圆锥角接近90度的极限下,圆锥122近似为平面。这里所使用的术语“大的圆锥角”意指大于20度的圆锥角以形成大的圆锥边缘引导器(LCED)。尽管下方主要描述圆锥形状,但可使用截头圆锥形状。
首先参考第4图,选择圆锥122以具有预选的圆锥角α。为了产生流动引导部分形状,将圆锥122的顶角132置于成形楔部分62与开口上部分61之间的相交部134与坝或流动阻断部分102相交处。圆锥122在高度上向下延伸至根部76下方。为了清晰而移除流动阻断部分102。圆锥122绕着z轴倾斜,同时顶角132固定至预选的沉浸深度(见第9图的组件146),所述预选的沉浸深度为沉浸点112及流动阻断部分102之间的距离(在第3图中图示)。参考第5图及第6图,圆锥122接着绕着x轴旋转,同时顶角132再次固定至与倾斜成形表面部分66相交的预选的角度(例如,在2度与10度之间)。在坝下方以拉制平面78切割圆锥122(第2图),使得尾部深度127(参见第9图)为成形容器60的高度的预选的百分比(例如,在10%与30%之间)。尾部深度127为z方向上自流动阻断部分102及与沉浸边缘110的相交点117的距离。成形容器的高度为自根部至在成形楔部分62与开口上部分61之间的相交部134的垂直距离。圆锥的左边由阴影区域A表示,阴影区域A对应于截头圆锥或圆锥形状的弧部分,界定了由给定圆锥角的截头圆锥或圆锥形状所得的流动引导部分104。
参考第7图,边缘引导器140单独图示。边缘引导器140以相似于上述相关于边缘引导器80的方式包含连接的边缘引导器部分140a及140b。边缘引导器140包含流动引导部分144a及144b。流动引导部分144a及144b可相交于流动阻断部分142a及142b。流动阻断部分142a及142b可例如为固定块组件90的表面94及96(第2图)。为了简化,第7图至第10图仅表示流动阻断部分144a及144b,而无固定块组件90。
如上述自具有预选圆锥角的圆锥形成流动引导部分144a及144b。在此实施例中,自具有小于20度(例如19.81度)的圆锥角的圆锥形成流动引导部分144a及144b。19.81度的圆锥角提供沉浸深度146(第9图)比成形楔部分的高度148为0.37,所述高度148为自沉浸点151至顶角155的垂直距离。19.81度的圆锥角也提供尾部高度150(第8图)比成形楔部分的高度148为0.22,所述尾部高度150为相交点153与沉浸点151之间的垂直距离。知道顶角155、沉浸点151及相交点153的坐标,则可确定圆锥角α。如第9图可最佳地看见,流动引导部分144a及144b在相交部145a及145b处相切于流动阻断部分142a及142b,提供相较于LCED与成形容器具有相同宽度158的相对较宽的边缘引导器宽度152(第10图)。“边缘引导器宽度”意指沿着流动阻断部分142的尾部部分115相交于流动阻断部分142处的最低的相交部145a及145b之间的距离。如此处所使用,术语“相切”意指小于10度的相交角度。第10图的虚线154及156说明玻璃流动路径,图示了在稳态操作条件下玻璃流的边缘在根部处会聚。
不希望被理论设限,相信提供相对窄的圆锥宽度相较于宽的圆锥宽度可提供改良的稳定性及珠质量。LCED可通过以非相切方式相交坝或流动阻断部分来提供所述较窄的圆锥宽度,同时由于增加的圆锥角而与成形容器的流动引导部分相切或接近相切。
参考第11图至第14图,例如,另一边缘引导器160包含边缘引导器部分160a及160b以及流动引导部分164a及164b及流动阻断部分162a及162b。然而,在此实施例中,使用具有相较于第7图至第10图增加的圆锥角的圆锥来形成流动引导部分164a及164b的每一者。在此实施例中,使用具有40.08度的圆锥角的圆锥来形成流动引导部分164a及164b的每一者。参考第12图及第13图,沉浸深度166维持于成形楔部分的高度168的37%,且尾部高度170比成形楔部分的高度168维持于0.22,如第7图至第10图的边缘引导器140。不像边缘引导器140,边缘引导器160的边缘引导器宽度172在开口上部分处基本上较成形容器的宽度174(第14图)窄。特定地,边缘引导器宽度172比成形容器的宽度174的比例为0.30。第14图的虚线176及178说明玻璃流动路径,说明了在稳态操作条件下玻璃流的边缘在根部76处会聚。
参考第15图至第18图,例如,另一边缘引导器180包含边缘引导器部分180a及180b以及流动引导部分184a及184b及流动阻断部分182a及182b。在此实施例中,使用具有相较于第7图至第10图增加的圆锥角(但相较于第11图至第14图较小的圆锥角)的圆锥来形成流动引导部分184a及184b的每一者。在此实施例中,使用具有25.90度的圆锥角的圆锥来形成流动引导部分184a及184b的每一者。参考第16图及第17图,沉浸深度186维持于成形楔部分的高度188的37%,且尾部高度190比成形楔部分的高度188维持于0.22。边缘引导器180的边缘引导器宽度192在开口上部分处也基本上较成形容器的宽度194(第18图)窄。特定地,边缘引导器宽度192比成形容器的宽度194的比例为0.50。第18图的虚线196及198说明玻璃流动路径,说明了在稳态操作条件下玻璃流的边缘在根部76处会聚。
下表针对多个示范圆锥角提供边缘引导器宽度比成形容器的宽度的比例。所述表是假设零厚度圆锥而产生的。可见,边缘引导器宽度比成形容器的宽度的比例随着圆锥角的不断增大而减小。
Figure BDA0002531692030000111
表:圆锥宽度比成形容器的宽度的比例
现在参考第19图至第22图,除了具有较大的圆锥角以外,LCED也可具有额外的流动控制特征。第19图图示边缘引导器180的变型,所述变型包含台座结构208a及208b。再次地,这个边缘引导器200包含边缘引导器部分200a及200b以及流动引导部分206a及206b,每一者由具有25.9度圆锥角且圆锥宽度208比成形容器的宽度210的比例为0.5的圆锥得到。
在此实例中,每一引导器部分200a及200b具有台座结构208a及208b以延伸离开流动阻断部分210a及210b的平面。参考第20图,台座结构208a及208b可自流动阻断部分210a及210b的平面以测量自垂直流动阻断部分210a及210b的预选的台座倾斜角度212(例如,在2度与10度之间,例如约4度)向外延伸至台座结构208a及208b的表面211a及211b。此外,台座结构208a及208b可沿着边缘213a及213b在与流动阻断部分210a及210b的底部214间隔开的位置处终止且以自水平测量的台座切割角度220(例如,在20度与45度之间,例如35度)向下延伸至沉浸边缘216,如第22图所图示。台座结构208a及208b引导玻璃流朝向融合平面。第22图的虚线222及224说明玻璃流动路径,说明了在稳态操作条件下玻璃流的边缘在根部76处会聚。
第23图至第26图说明包含其他流动控制特征的边缘引导器230的另一实施例。参考第23图,边缘引导器为边缘引导器180的变体,所述变体同时包含通道结构232a及232b及平板结构234a及234b作为流动引导特征。通道结构232a及232b沿着流动阻断部分236a及236b的高度延伸,且在沉浸边缘238处朝向彼此延伸。通道结构232a及232b导通玻璃流朝向融合平面及平板结构234a及234b流动。
平板结构234a及234b沿着流动引导部分242a及242b的尾部部分240a及240b延伸。平板结构234a及234b具有正交于融合平面的水平部件且提供额外表面以抵抗水平作用于玻璃流力且朝向融合平面引导玻璃流。第26图的虚线248及250说明玻璃流动路径,说明了在稳态操作条件下玻璃流的边缘在根部76处会聚。可单独或与LCED一起使用台座结构、通道结构、及平板结构中的任一者。
上述边缘引导器可在自由带边界起始(也就是,根部线或底部边缘)处产生显著更好的融合边缘。玻璃带可显著较不易受片宽度变化不稳定性的影响,其中黏性带宽度随着时间以不稳定方式变化。此片宽度变化的降低可实现经由末端大量流动减低而产生更薄珠粒的能力,且也可实现融合玻璃带上增加的拉动速度以获得更薄片能力。选择圆锥角至至多90度,在90度时没有边缘引导器,从而允许针对多种情况进行设计优化。此处所公开的LCED具有不超出平面的突出部,而可允许针对边缘引导器devit减缓的减低的热损失。
发明所属领域具有通常知识者显而易见的是:可对此处所述的实施例进行多种修改及变化,而不脱离所主张目标的精神及范畴。因此,意图使本说明书涵盖此处所述提供的多种实施例的修改及变化,所述修改及变化落于所附申请专利范围及其等效物的范畴内。

Claims (28)

1.一种用于向下拉制玻璃带的设备,包括:
成形容器,包括:
上部分,所述上部分包含平行于彼此延伸的一对外部表面,所述对外部表面界定所述成形容器的宽度;及
成形楔部分,所述成形楔部分包含沿着下游方向会聚的一对向下倾斜成形表面以形成底部边缘;
流动阻断部分,所述流动阻断部分在所述成形楔旁边延伸;及
边缘引导器,包括:
第一流动引导部分,自第一截头圆锥或圆锥形状的弧部分形成所述第一流动引导部分,所述弧部分沿着所述第一流动引导部分的第一边缘相交于所述倾斜成形表面中的一者且沿着所述第一流动引导部分的第二边缘相交于所述流动阻断部分;
第二流动引导部分,自第二截头圆锥或圆锥形状的弧部分形成所述第二流动引导部分,所述弧部分沿着所述第二流动引导部分的第一边缘相交于所述倾斜成形表面中的另一者且沿着所述第二流动引导部分的第二边缘相交于所述流动阻断部分;
其中所述第一流动引导部分及所述第二流动引导部分与所述流动阻断部分的相交处的最低端点之间的距离不大于所述成形容器的所述宽度的80%。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一流动引导部分及所述第二流动引导部分的所述第一边缘在所述成形楔部分的所述底部边缘处交会而形成沉浸点及沉浸边缘。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述第一流动引导部分包括尾部部分,所述尾部部分在与所述沉浸边缘的相交处自所述沉浸边缘延伸且在所述第一流动引导部分的相交处的所述最低端点处相交于所述流动阻断部分。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述第二流动引导部分包括尾部,所述尾部在与所述沉浸边缘的相交处从所述沉浸边缘延伸,并且在所述第二流动引导部分的相交的最低端点处与所述流动阻断部分相交。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述第一流动引导部分和所述第二流动引导部分的所述尾部的尾部深度在所述成形楔的高度的10%与30%之间。
6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述第一流动引导部和所述第二流动引导部的所述尾部中的至少一个包括板结构,所述板结构从所述尾部在远离所述成形边缘的方向上向外延伸。
7.根据权利要求2所述的设备,其中,所述流动阻断部分包括沿着所述流动阻断部分的高度延伸的通道结构,所述通道结构与所述沉浸边缘成角度。
8.根据权利要求2所述的设备,其中,所述流动阻断部分包括台座结构,所述台座结构沿所述流动阻断部分以从垂直方向测量的预选的台座倾斜角度共延伸出所述流动阻断部分的平面,并且终止于延伸的边缘,所述边缘以从水平面测量的预选的台座切割角度朝着所述沉浸边缘向下延伸。
9.根据权利要求8所述的设备,其中,所述预选的台座倾斜角度在2度和10度之间,并且所述预选的台座切割角度在20度和45度之间。
10.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一截头圆锥或圆锥形状和所述第二截头圆锥或圆锥形状中的每个包括外圆锥表面、中心轴线和从所述中心轴线到所述外圆锥表面测得的大于20度的圆锥角。
11.根据权利要求10所述的设备,其中,所述第一流动引导部分的所述第一边缘与所述倾斜的形成表面中的一个相切。
12.根据权利要求11所述的设备,其中,所述第二流动引导部分的所述第一边缘与所述倾斜的形成表面中的另一个相切。
13.一种用于向下拉制玻璃带的设备,包括:
成形容器,其包括:
上部,其包括一对彼此平行延伸的外表面,在所述外表面之间限定了所述成形容器的宽度;及
成形楔形部分,包括沿向下方向会聚以形成底边缘的一对向下倾斜的成形表面;
流动阻断部分,其提供沿着所述成形楔延伸的坝;
边缘引导器,其包括由截头圆锥形或圆锥形的弧形部分形成的流动引导部分,所述截头圆锥形或圆锥形的弧形部分沿着所述流动引导部分的第一边缘与所述倾斜形成表面中的一个相交,并且沿着所述流动引导部分的第二边缘与所述流动阻断部分相交;
其中,所述截头圆锥形或圆锥形具有至少20度的圆锥角,所述圆锥角是从截头所述圆锥形或圆锥形的中心轴线到所述截头圆锥形或圆锥形的外表面测得的;
其中,所述流动引导部分是第一流动引导部分,并且所述截头圆锥形或圆锥形形状是第一截头圆锥形或圆锥形,所述边缘引导器包括由第二截头圆锥形或圆锥形形成的第二流动引导部分,沿着所述第二流动引导部分的第一边缘与另一个倾斜成形表面相交并沿着所述第二流动引导部分的第二边缘与所述流动阻断部分相交,所述第二截头圆锥形或圆锥形具有锥角至少为20度,所述第二截头圆锥形或圆锥形的所述锥角是从所述第二截头圆锥形或圆锥形的中心轴线到所述第二截头圆锥形或圆锥形的外表面测得;
其中,所述第一流动引导部分和所述第二流动引导部分与所述流动阻断部分的相交的最低端点之间的距离不大于所述成形容器的宽度的80%。
14.根据权利要求13所述的设备,其中,所述第一流动引导部分和所述第二流动引导部分的所述第一边缘在形成沉浸点和沉浸边缘的所述成形楔形部分的所述底边缘处相遇。
15.根据权利要求14所述的设备,其中,所述第一流动引导部分包括尾部,所述尾部从所述沉浸边缘在与所述沉浸边缘的相交处延伸并且在所述第一流动引导部的相交的所述最低端点处与所述流动阻断部分相交。
16.根据权利要求15所述的设备,其中,所述第二流动引导部分包括尾部,所述尾部从所述沉浸边缘在与所述沉浸边缘的相交处延伸,并且在所述第二流动引导部分的相交的所述最低端点处与所述流动阻断部分相交。
17.根据权利要求16所述的设备,其中,所述第一流动引导部和所述第二流动引导部的所述尾部的尾部深度在所述成形楔的高度的百分之十至百分之三十之间。
18.根据权利要求16所述的设备,其中,所述第一流动引导部和所述第二流动引导部的所述尾部中的至少一个包括板结构,所述板结构从所述尾部在远离所述成形边缘的方向上向外延伸。
19.根据权利要求14所述的设备,其中,所述流动阻断部分包括沿着所述流动阻断部分的高度延伸的通道结构,所述通道结构与所述沉浸边缘成角度。
20.根据权利要求14所述的设备,其中,所述流动阻断部分包括台座结构,所述台座结构沿所述流动阻断部分以从垂直方向测量的预选的台座倾斜角度共延伸出所述流动阻断部分的平面,并且终止于延伸的边缘,所述边缘以从水平面测量的预选的台座切割角度朝着所述沉浸边缘向下延伸。
21.根据权利要求20所述的设备,其中,所述预选的台座倾斜角在2度和10度之间,并且所述预选的台座切割角在20度和45度之间。
22.根据权利要求13所述的设备,其中,所述第一流动引导部分的所述第一边缘与所述倾斜的形成表面中的一个相切。
23.一种制造玻璃带的方法,包括:
使熔融玻璃流过成形容器的上部,所述成形容器包括彼此平行延伸的一对外表面,所述外表面限定了所述成形容器在所述外表面之间的宽度,成形楔形部分包括沿下游方向会聚以形成底边的一对向下倾斜的成形表面部分;
使所述熔融玻璃流过流动阻断部分,所述流动阻断部分提供沿成形楔延伸的坝;
使熔融玻璃在边缘引导器上流动,所述边缘引导器包括由第一截头圆锥形或圆锥形的弧形部分形成的第一流动引导部分,所述第一流动引导部分沿着所述第一流动引导部分的第一边缘与所述倾斜的形成表面中的一个相交,并且沿着所述第一流动引导部分的第二边缘与所述流动阻断部分相交;和
使熔融玻璃流过由第二截头圆锥形或圆锥形的弧形部分形成的边缘引导器的第二流动引导部分,所述第二截头圆锥形或圆锥形的弧形部分沿所述第二流动引导部分的第一边缘与另一个倾斜的成形表面相交并沿着所述第二流动引导部分的第二边缘与所述流动阻断部分相交;
其中所述第一流动引导部分和所述第二流动引导部分与所述流动阻断部分的相交的最低端点之间的距离不大于所述成形容器的宽度的80%。
24.根据权利要求23所述的方法,进一步包含使熔融玻璃流过沉浸边缘,在所述沉浸边缘上,所述第一流动引导部分和所述第二流动引导部分的第一边缘在所述成形楔形部分的所述底边相交。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述第一流动引导部分包括尾部,所述尾部从所述沉浸边缘在与所述沉浸边缘的相交处延伸,并且在所述第一流动引导部的相交的最低端点处与所述流动阻断部分相交。
26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述第二流动引导部分包括尾部,所述尾部从所述沉浸边缘在与所述沉浸边缘的相交处延伸,并且在所述第二流动引导部分的相交的最低端点处与所述流动阻断部分相交。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述第一流动引导部分和所述第二流动引导部分的尾部的尾部深度在所述成形楔的高度的百分之十至百分之三十之间。
28.根据权利要求23所述的方法,其中,所述第一截头圆锥形或圆锥形和所述第二截头圆锥形或圆锥形中的每个包括外圆锥表面、中心轴线和从所述中心轴线到所述外圆锥表面测得的大于20度的圆锥角。
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