JP2022523654A - 融合下方ドローガラス形成のためのデュアル高さ縁ロールシステム - Google Patents

融合下方ドローガラス形成のためのデュアル高さ縁ロールシステム Download PDF

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    • C03B17/064Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor

Abstract

融合下方ドローガラス形成プロセスで使用されるデュアル高さ縁ロールシステムの様々な改善が開示される。

Description

関連出願
本出願は、2019年1月25日に出願された米国仮特許出願第62/796880号の米国特許法第119条の下の優先権の利益を主張するものであり、その内容全体を本明細書に援用する。
本開示はガラスシートを形成するための方法及びシステムに関する。特に、シート幅減衰量を最小にするために縁ロールを使用してシートガラスを引っ張ることで、ガラスシートを形成するための方法及びシステムに関する。
ガラス表示パネルは、手持ち携帯装置からタブレット、コンピュータモニター、テレビのディスプレーまで様々な用途で使用される。
光学表示器用のガラスを製造する1つの方法は、オーバーフロー下方ドロープロセス(融合下方ドロープロセスとしても知られている)を使用する。このプロセスは、本書でフロート法及びスロット法と呼ばれる他のプロセスと比べて汚れのない表面品質を生成する。特許文献1及び2は、溶融ガラスを成形ウェッジの縁又は堰を超えて流すことを含む融合下方ドロープロセスを開示する(その全体を本明細書に引用する)。特許文献3及び4も参照(その内容全体を本明細書に引用する)。溶融ガラスは成形ウェッジの交わる両成形面を流れ、別々の流れが、両成形面が交わる頂点又は底で合流してガラスリボン又はシートを形成する。従って、成形面と接触していたガラスはガラスシートの内部に位置し、ガラスシートの外面は非接触である。
ガラスシートは進行するにつれて、重力及び引張る装置の下で厚みが減少する。特に、引張るロールは成形ウェッジの底の下流に置かれ、ガラスリボンが成形ウェッジを離れる速度を調整して仕上がったシートの厚みを決めるのを助ける。引張る装置は、粘性ガラスが冷えて引っ張られるのに十分硬くなるように十分下流に位置する。接触した縁部分は後で仕上がったガラスシートから除去される。ガラスリボンが成形ウェッジの底から下降するにつれ、ガラスリボンは冷え、固く弾性のあるガラスリボンを形成し、切断されより小さなガラスシートを形成しうる。
しかし、融合下方ドロープロセスで製造されたガラスシートは、底における粘性ガラスリボンより狭い幅を有する。この幅の損失は、ドロープロセスの粘性領域内のガラスリボンの横方向収縮によるものであり、シート幅減衰とも呼ばれる。ドロープロセスの粘性相の間のガラスリボンの横方向収縮は、シート幅変動として知られる不安定さにも関係し、粘性ガラスシート内の不安定な速度等高線により特徴付けられうる。
下方ドロープロセスの粘性領域内のシート幅損失は、シートの縁での蓄積された厚み又はビーズとして現れる。ビーズとシートの中央の間の厚み及び温度の違いにより、これらの縁ビーズの形成は多くの問題を引き起こす。例えば、縁ビーズの形成は、ドロープロセス中に不安定なリボン形状を生む一時的応力及び/又はガラス冷却後のシートの中央領域における恒久的応力を引き起こしうる。縁ビーズはまた、オペレータが、ガラスをある用途での使用のために準備する場合に必要でありうるようにガラスリボンを所望の曲率半径に曲げるのを妨げうる。
米国特許第3338696号明細書 米国特許第3682609号明細書 米国特許出願公開第2005/0268657号明細書 米国特許出願公開第2005/0268658号明細書
従って、単一高さ縁ロール又はデュアル高さ縁ロールを利用してシートガラスを引っ張るためのシステム、例えば融合ドローシステムが、この産業に導入されてきた。このような融合ドローシステムの実施のある面を最適化するために、融合ドローシステムハードウェアの様々な面における改善が望まれている。
様々な実施形態において、本開示は、例えばデュアル高さ縁ロール技術を利用する融合下方ドロープロセスにおいて成形ウェッジの底からシートガラスを引っ張るための装置又はシステムの改善に関する。実施形態は他のガラス形成プロセス、例えばスロットドロープロセス、2重融合プロセス、フロートプロセスにも適用可能であり、融合下方ドローシステムに関する幾つかの実施形態の説明は添付の請求項の範囲を限定すべきでない。
本明細書に開示されたデュアル高さ縁ロールシステムは、シート幅減衰量を大幅に減少させ、使用可能なシート幅を増大させ、ガラスシートのより効率的な利用を可能にする。改善されたプロセス安定性及び製品特性のためにビーズ質量を減らし、縁質量の分布を変える方法も提示する。
本書に開示された装置はデュアル高さ縁ロール及びこれを融合ドローで使用する方法から成る。縁ロール対の位置は縁ロール回転軸に対する所望の傾斜角度を達成するように調整されうる。下記に挙げた構成特徴は全て、シート成形ウェッジの底の下方でシート幅減衰量を減らすため又はリボンを横切る張力を引き起こしてシート幅を増大させる。本書に開示された改善は、融合ドロープロセスがプロセス改善のためにかなりより薄いビーズを生成し、厚み変動及びシート幅変動などのエンドフロー不安定さを低減するのを可能する。
幾つかの実施形態によれば、スライド台と、前記スライド台に螺合するスライドねじであって、該スライドねじが回転されると前記スライド台が該スライドねじの縦方向に沿って直線的に移動する、スライドねじと、前記スライドねじの縦方向に概ね直交する縦方向に向けられ前記スライドねじに係合する制御シャフトとを備えた装置であって、前記制御シャフトを回転させることで前記スライドねじを回転させうる、装置が開示される。
他の実施形態によれば、同軸締め付け環状組立体が開示される。同軸締め付け環状組立体は環状体とねじ切りした軸受とを備える。環状体は、ねじ切りしたねじを受け入れるための貫通する中央孔を有する締め付け部分、及び前記締め付け部分の前記中央孔と同軸で整列する第2中央孔を有する固定部分を備える。ねじ切りした軸受は全長さ貫通する中央孔と雄ねじ切り部分とを有し、前記固定部分の前記第2中央孔は前記ねじ切りした軸受の前記雄ねじ切り部分を受け入れるために雌ねじ切りされ、前記ねじ切りした軸受が前記固定部分の前記第2中央孔に螺合されると、前記ねじ切りした軸受の前記中央孔と前記締め付け部分の前記中央孔とは、前記ねじ切りしたねじを受け入れるために同軸で整列する。
支持ブラケットも開示される。支持ブラケットは、それぞれ上げ下げされうる1つ以上の調整可能なセットねじを備える複数の底支持面と、それぞれ1つ以上の調整可能なセットねじを備える複数の側支持面であって、各側支持面の前記セットねじは該側支持面に対して上げ下げされうる、複数の側支持面とを備え、物体が前記支持ブラケット上に置かれ、前記複数の底支持面及び前記複数の側支持面に接触すると、前記物体の垂直位置及び姿勢を、前記各底支持面上の前記1つ以上の調整可能なセットねじを調整することで調整でき、前記物体の横方向位置又は姿勢を、前記各側支持面の前記1つ以上の調整可能なセットねじを調整することで調整できる。
開示の対象の追加の特徴と利点は下記の詳細な説明において記述され、その説明から当業者にとって容易に明白となるか、又は下記の詳細な説明、請求項、及び添付図面を含めて本明細書に記載した開示の対象を実施することにより認識されるであろう。
上記概要説明と下記の詳細な説明の両方とも、本開示の実施形態を提示し開示の対象の特質及び特性を理解するための概観又は枠組みを提供するよう意図されている。添付図面は本開示の更なる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ一部をなしている。図面は様々な実施形態を例示し、記述内容と共に開示の対象の原理と動作を説明するように働く。
これらの図は例示のために提供され、本書で開示され説明される実施形態は示された装置及び手段に限定されないことは理解されるであろう。
下方ドロープロセスで引っ張られているガラスシート/リボンと連通する単一高さ縁ローラーの従来の配置の例を示す。 下方ドロープロセスで引っ張られているガラスシート/リボンと連通する単一高さ縁ローラーの従来の配置の例を示す。 下方ドロープロセスで引っ張られているガラスシート/リボンと連通するデュアル高さ縁ローラーの配置の例を示す。 下方ドロープロセスで引っ張られているガラスシート/リボンと連通するデュアル高さ縁ローラーの配置の例を示す。 下方ドロープロセスで引っ張られているガラスシート/リボンと連通するデュアル高さ縁ローラーの配置の例を示す。 本開示に係るデュアル高さ縁ロール組立体の水平調整性を例示する。 本開示に係るデュアル高さ縁ロール組立体の水平調整性を例示する。 本開示に係るデュアル高さ縁ロール組立体の水平調整性を例示する。 本開示に係るデュアル高さ縁ロール組立体の下部縁ローラー対の傾斜角度調整性を例示する。 本開示に係るデュアル高さ縁ロール組立体の下部縁ローラー対の傾斜角度調整性を例示する。 デュアル高さ縁ロール組立体用に構成された融合下方ドローシステムの従来の上部移行部分の図である。 本開示に係るデュアル高さ縁ロール組立体用に構成された融合下方ドローシステムの上部移行部分の図である。 縁ローラーに封止及び遮熱を提供し縁ローラーが上部移行部分及び融合下方ドローシステム内に侵入するのを可能にする封止板を示し、動作位置にあるデュアル高さ縁ロール組立体及び封止板と融合下方ドローシステムの上部移行部分の斜視図である。 図4Aと同じデュアル高さ縁ロール組立体及び封止板の側立面図と、封止板を真直ぐ通って延びる縁ローラーの拡大断面図を示す挿入図である。 図4Aと同じデュアル高さ縁ロール組立体及び封止板の側立面図と、封止板を通って延びる縁ローラーの拡大断面図を示す挿入図であり、下部縁ローラーは下方傾斜している。 封止板構造の展開斜視図であり、上部移行部分は破線で示されている。 封止板の前立面図であり、上部移行部分は破線で示されている。 配置された封止板の側立面図であり、上部移行部分は破線で示されている。 デュアル高さ縁ロール組立体の水冷遮蔽/多岐管の特別な熱保護割当を例示し、実施形態に係る配置された様々な冷却板を示すデュアル高さ縁ロール組立体の斜視図であり、通常見えないが説明のため図では見えるよう描かれている冷却液流チャンネルが各冷却板内に設けられている。 1つの上部縁ローラー組立体及び関連する上部冷却板の斜視図と拡大図を示す挿入図である。 下部縁ローラーが上部縁ローラーに対して独立して横方向位置合わせされるのを可能にする機構を例示し、デュアル高さ縁ロール組立体の斜視図である。 図6Aのデュアル高さ縁ロール組立体の上面図であり、上部冷却板及び上部縁ローラーは取り除かれ下部縁ローラーを見下ろした時に見えるものを示す。 図6Bに示す構造体の図6Bの平面B‐Bに沿った断面図である。 かさ歯車部を示す機構の斜視図である。 縁ローラー横方向アライメント組立体のねじ切りしたスライドねじ用の同軸締め付け環状体を例示する。 縁ローラー横方向アライメント組立体のねじ切りしたスライドねじ用の同軸締め付け環状体を例示する。 縁ローラー横方向アライメント組立体のねじ切りしたスライドねじ用の同軸締め付け環状体を例示する。 縁ローラー横方向アライメント組立体のねじ切りしたスライドねじ用の同軸締め付け環状体を例示する。 本開示に係る下部縁ローラー駆動組立体の位置及び姿勢を調整するための機構を例示し、ブラケット上に装着されたその構成を示すスライド台の側面図である。 図8Aのスライド台及びブラケット組立体の斜視図である。 ブラケットの斜視図である。 本開示のデュアル高さ縁ロール組立体の上面図である。 観察窓及びホウ素濾過システムを収容するように設計された新しい封止板を示す。
本説明は詳細を含みうるが、これらは範囲の限定と解釈されるべきでなく、特定の実施形態に特有でありうる特徴の説明と解釈されるべきである。
ルミネセンス被膜及びデバイスの様々な実施形態が図を参照して記述される。図において理解を容易にするために類似の要素に類似の符号を付す。
そうでないと明記されない限り、上面、底面、外方、内方などの用語は便宜上の言葉であり、限定する用語と解釈されるべきではない。また、1つのグループが要素及びそれらの組み合わせから成るグループのうち少なくとも1つから成る(comprising)と記述される場合、そのグループは記述されたそれらの要素のうち任意の数の要素を個別に又は組み合わせて含みうる。
同様に1つのグループが要素及びそれらの組み合わせから成るグループのうち少なくとも1つから成る(consisting of)と記述される場合、そのグループは記述されたそれらの要素のうち任意の数の要素から、個別に又は組み合わせて、成りうる。そうでないと明記されない限り、値の範囲は、その範囲の上限と下限両方を含む。本書で使用するように、そうでないと明記されない限り、英語の不定冠詞「a」、「an」、及び定冠詞「the」は「少なくとも1つ」又は「1つ以上」を意味する。
当業者は、記載された実施形態に多くの変更を、本発明の有益な結果を依然得ながら行いうることを認識するであろう。記述された特徴の幾つかを他の特徴を使用することなく選択することで、本開示の所望の利点の幾つかを得られうることも明らかであろう。従って、当業者は、多くの部分変更及び調節が可能であり、ある状況において望ましくさえあり得、本発明の一部であると認識するであろう。従って、以下の説明は本開示の原理の例示として提供され、限定のためでない。
本書に記載された代表的な実施形態に多くの部分変更が、本発明の要旨及び範囲から逸脱することなく可能であることを当業者は理解するであろう。従って、実施形態の記述は提供された実施例に限定されるように意図されておらず、また解釈されるべきでなく、添付の請求項とその等価物によりもたらされる保護の全てを与えられるべきである。また、本開示の特徴の幾つかを、他の特徴を使用することなく使用することができる。従って、代表的な又は例示の実施形態の上記記述は、本開示の原理を例示するために提供され、限定のためでなく、部分変更及び並べ替えを含みうる。
図1A、1Bは融合下方ドローシステムにおける単一高さ縁ロールシステムの従来の配置例を示す。縁ローラー150は下方ドロープロセスにおいて引っ張られているガラスシート/リボン110に係合する。ガラスシート110は成形ウェッジ(不図示)の概ね水平な成形ウェッジ底20の下流に示されている。各単一高さ縁ローラー150は、関連する単一高さ縁ローラー組立体155に設けられた適切な駆動モーター155aにより駆動される。ガラスシート110の縁に沿った領域112は縁ローラー150の使用によって得た追加のガラスシート幅を表す。
図1C~1Eは幾つかの実施形態に係るデュアル高さ縁ロールシステムの配置例を示す。本実施形態では、縁ローラー250は、下方ドロープロセスにおいて引っ張られているガラスシート110に係合する上部縁ローラー251と下部縁ローラー252とを含む。各デュアル高さ縁ローラー250は関連する縁ローラー組立体255を有する。各縁ローラー組立体255は、上部縁ローラー251を駆動するための第1組の駆動モーター255aと下部縁ローラー252を駆動するための第2組の駆動モーター255bとを有する。縁ローラー組立体255は上部縁ローラー251と下部縁ローラー252の間の垂直間隔VSを所望の間隔に調整できるように構成されている。垂直間隔VSは上部縁ローラー251の回転軸(縦軸と同じ)と下部縁ローラー252の回転軸の間の間隔と定義される。この例では、垂直間隔VSは3.67インチ(約9.32cm)から6.67インチ(約16.94cm)までの間に調整されうる。幾つかの実施形態では、垂直間隔VSは3.67インチ(約9.32cm)から5.67インチ(約14.40cm)までの間に調整されうる。これらの寸法は、異なるガラス配合物のための異なるプロセス製法の要件の任意の変化に対応するために変えられうる。下部縁ローラー252とその関連する部品、例えばスピンドル及び駆動モーター255bとの組立体は、ねじジャッキを使用する垂直キー及びキー溝などの適切な構造体を使ってアライメントを維持しながら上げ下げされる。
図2A~2Cを参照すると、幾つかの実施形態によれば、デュアル高さ縁ローラー組立体255は、上部縁ローラー251及び下部縁ローラー252の横方向/水平調整性を提供するように構成される。縁ローラー組立体255は上部縁ローラー251及び下部縁ローラー252の位置を互いに対して調整できるように構成され、上部縁ローラー251及び下部縁ローラー252の間の横方向間隔LSを所望の間隔に調整できる。この例では、縁ローラー組立体255は、上部縁ローラー251の横方向位置が固定され、下部縁ローラー252の横方向位置を上部縁ローラー251に対して調整できるように構成される。1つの実施形態では、下部縁ローラーは固定され、上部縁ローラーが調整可能である。別の実施形態では、上部及び下部縁ローラー両方が調整可能である。横方向間隔LSは+3.0インチ(7.62cm)(+は下部縁ローラー252がガラスシート110に向かって上部縁ローラー251より更に延在する(即ち、より大きな浸漬)ことを示す)と-3.0インチ(7.62cm)(-は下部縁ローラー252が上部縁ローラー251に対して引っ込んでいることを示す)の間に調整されうる。幾つかの実施形態では、横方向間隔LSは+2.0インチ(5.08cm)と-2.0インチ(5.08cm)の間に調整されうる。幾つかの実施形態では、横方向間隔LSは+1.0インチ(2.54cm)と-1.0インチ(2.54cm)の間に調整されうる。これら2つの構成は図2A及び2Cにそれぞれ例示されている。これらの寸法は、異なるガラス配合物のための異なるプロセス製法の要件の任意の変化に対応するために変えられうる。下部縁ローラー252のこの移動を許すために、関連する部品、例えばスピンドル及び駆動モーター255bを含む下部縁ローラー組立体全体は鳩尾形スライド台800の上面に装着されうる。スライド台800の下半分810は支持ブラケット860に装着されうる(図8A、8B参照)。このようなスライド台機構では、スライド台800の直線移動はスライドねじ880の回転により達成される。
図2D、2Eを参照すると、幾つかの実施形態によれば、デュアル高さ縁ローラー組立体255は、下部縁ローラー252の傾斜角を調整できるように構成される。この例では、下部縁ローラー252の回転軸AXの傾斜角を上部縁ローラー251の回転軸に対して5度まで調整できる。図8A~8Cと共に下記でより詳細に説明するように、下部縁ローラー252の傾斜は、鳩尾形スライド台800及び支持ブラケット860の特定の構成により達成される。これらの寸法は、ガラスシート幅減衰を最小化しガラスシートの縁ビーズ厚みを抑えるなどの縁ローリングの利点を最適化するために、異なるガラス配合物のための異なるプロセス製法の要件の任意の変化に対応するように変えられうる。
図3Aは従来システムの単一高さ縁ローラー組立体155用に構成された融合下方ドローシステムの上部移行部分300Aを示す。この実施形態では、上部移行部分300Aは縁ローラー150を受け入れるのに適切な形状と寸法を有するアクセス開口305Aを備える。アクセス開口305Aは縁ローラー150が上部移行部分300A内で引っ張られているガラスシート110に達するのを許す。
図3Bは本開示の実施形態に係るデュアル高さ縁ローラー組立体255用に構成された融合下方ドローシステムの上部移行部分300Bを示す。この実施形態では、上部移行部分300Bは縁ローラー250を受け入れるのに適切な形状と寸法を有するアクセス開口305Bを備える。アクセス開口305Bは縁ローラー250が上部移行部分300B内で引っ張られているガラスシート110に達するのを許す。
図4A~4Fは、デュアル高さ縁ローラー251、252が上部移行部分300B内及び融合下方ドローシステム内に入りガラスシート110に達するのを許しながら封止及び遮熱を提供する封止板400を示す図である。封止板400の断面が示されたデュアル高さ縁ローラー251、252の側面図である図4B及び4Cを参照すると、封止板400は、縁ローラー251、252に貫通孔を提供する2組の軸受410、420を備える。この例では、上部軸受410は上部縁ローラー251を受け入れる真直ぐな貫通孔を提供する真直ぐな内面を有する。下部軸受420は下部縁ローラー252を受け入れるために両側先細りでそれらのローラーの傾斜角の範囲に対応する内面422を有する。図4Cに示すように、内面422は角度T1及びT2で両側先細りする。上部移行部分300Bの外部に面する下部軸受420の開口は角度T1で先細りし、上部移行部分300Bの内部に面する下部軸受420の開口は角度T2で先細りする。この例では、角度T1及びT2は6度である。1つの実施形態では、角度T1及びT2は4度と8度の間である。別の実施形態では、角度T1及びT2は3度と9度の間である。
図4Dに示す展開図を参照すると、封止板400は、上部軸受410を含む第1封止板部分401と下部軸受420を含む第2封止板部分402とを備える。図4Cの上部軸受410と下部軸受420の間隔430で示されるように、第1封止板部分401と第2封止板部分402とは、封止板の封止機能を減じることなく調整された分離間隔430を有するように構成される。この実施形態では、分離間隔430は0.47インチ(約1.19cm)である。他の実施形態では、分離間隔430は0.0から0.55インチ(約1.40cm)までの間でありうる。図4Dに示すように、第1封止板部分401と第2封止板部分402とを備える封止板組立体400は裏板450に固定されることで上部移行部分300Bに組み付けられる。第1封止板部分401が先ず裏板450に固定される。次に第2封止板部分402が第1封止板部分に重ねて裏板450に裏板450から延びる一対のねじ切りしたボルト455を使って固定される。第2封止板部分402は、2つのボルト455と位置合わせされる一対のスロット404を備え、ねじ切りされたボルト455に螺合するナット456を使って固定される。図4Eは完全に組み立てられた封止板組立体400の前面図を示す。スロット404は第2封止板部分402の位置を調整し上述した所望の分離間隔430を選択するのを許す。図4Fは図4Eの線A‐Aに沿った組み立てられた封止板組立体400の断面図である。
図5A、5Bを参照すると、幾つかの実施形態に係るデュアル高さ縁ローラー組立体255及び関連する部品を保護するために実施される特別な熱保護手法が開示されている。縁ローラー組立体255は、熱的に非常に厳しい環境に位置し、装置、軸受、封止、駆動モーター、保守などの熱保護が極めて重要である。熱保護手法は複数の液冷冷却板510、520、530、540(即ち、ラジエーター)を含む。冷却板は良好な熱伝導率を有し高熱環境に耐えるどんな材料でできていてもよい。アルミニウムなどの金属は冷却板510、520、530、540に対する適切な選択肢である。各冷却板は、冷却板から熱を取り込む冷却液が循環される封止されたチャンネル又は通路515、525、535、545を備える。冷却液は水又は自動車のラジエーターで使用されるような非腐食液であってよい。この例では、前面冷却板520及び530は上部移行部分300Bと縁ローラー組立体255の間に位置する。上部冷却板510は縁ローラー組立体255の上側に位置する。また、冷却板540は、サーボモーターを囲む電気駆動モーター255a及び255bのそれぞれのための容器又は箱を形成しそれらの冷却を保つ複数の板を含む。図5Bに示すように、上部縁ローラー251の本体及び駆動モーター255aは上部冷却板510に取り付けられ上部縁ローラーの駆動モーター255aの冷却を最大にする。冷却液の流れは冷却液供給多岐管501と冷却液戻り多岐管502のペアによって管理される。冷却板510、520、530、540の位置は、本実施形態に例示された特定の位置に限定されず、冷却機能を最大にする位置であるべきである。冷却板のサイズは冷却機能を最適化するために調整されるべきである。
スピンドルハウジングはロールシャフトの回転を支持する軸受及び封止を収容する。内部空洞は循環オイルの形態の連続潤滑を使用する。スピンドルハウジングは冷却液のためのチャンネル/通路網を備える。各冷却板はデュアル高さ縁ロール組立体のための水冷遮蔽/多岐管の割当を備える。金属スピンドルハウジングは、ロールシャフトのための適切な軸受及び封止寸法を維持しながら垂直中心線同士の接近を許す最小の厚みを有するように構成される。複数の内部液冷孔がこの寸法も最小にするように配置される。スピンドル組立体構成は下部スピンドルが反転され上部スピンドル位置で使用されうるようになっている。内部オイル潤滑路は、完全に滑らかな湿潤がいずれの向きでも物理的機械的又は配管変更なしに達成されるように設計されてきた。これは上部設計及び下部設計両方、予備の部品、又はオペレータ誤りを無くす。
図6A~6Dを参照すると、1つの実施形態に係るデュアル高さ縁ロールシステムの別の特徴は、下部縁ローラー252が独立して上部縁ローラー251に対して横方向に位置合わせされるのを許す機構である。横方向調整の方向が図6Aの両矢印Lで示されている。両矢印Lで示された両方向の直線移動で調整されうる。この能力は融合下方ドロープロセス実行中の調整を可能にする。室温で位置合わせされても動作中に熱機械負荷が上部及び下部縁ローラーの位置ずれを引き起こしうるので、この能力は有利で必要である。上部縁ローラー251及び下部縁ローラー252が位置合わせされていないと、ガラスシートを2組のローラー間を真直ぐに下方へ引っ張ることができず、望ましくない。実行中に位置合わせ調整することで、融合下方ドロープロセスを中断する必要がない。
下部縁ローラー252の横方向調整のための直線移動は、図6C及び6Dに詳細に示したスライドねじ600配置により達成される。下部縁ローラー252は直線移動台650(図6A、6C及び6Dを参照)上に装着された本体部分252a(図6A及び6Cを参照)を有する。直線移動台650は下部縁ローラー252の回転軸(即ち、縦軸)に直交する向きのスライドねじ600によって駆動される。スライドねじ600はねじ切りされ、直線移動台650はスライドねじ600と螺合する1つ以上の対応するねじ切りまとまり部分(不図示)を有する。従って、スライドねじ600を時計回り又は反時計回りに回転することで、直線移動台650は、図6Aの両矢印Lで示された方向と一致するスライドねじ600に平行な両方向のうち1方向に直線移動しうる。スライドねじ600のねじの方向は、左巻きであれ右巻きであれ、回転方向及び台移動方向を決める。図6A~6Cに示すように、スライドねじ600は一端に制御ノブ610を備え、オペレータが下部縁ローラー252の横方向調整を行うためにスライドねじ600を回転させるのに使用される。
図6B、6C、及び6Dを参照すると、別の実施形態では、スライドねじ600の縦方向に概ね直交する縦方向に向けられスライドねじに係合する制御シャフト621が設けられる。制御シャフト621を回転させることでスライドねじ600を回転させうる。制御シャフト621及びスライドねじ660は、かさ歯車部630によって互いに係合しうる。この構成は、オペレータが制御シャフト621に取り付けられた第2制御ノブ620を使用して異なる位置からスライドねじ600を回転させるのを可能にする。
図6Dを参照すると、この例では、かさ歯車部630は第2制御ノブ620に取り付けられた第1かさ歯車631とスライドねじ600に取り付けられた第2かさ歯車632を備え、図6Dに示す直交構成で2つのかさ歯車は互いに係合する。第1かさ歯車631は関連する第2制御シャフト621を介して第2制御ノブ620に取り付けられ、第1かさ歯車631は第2制御シャフト621の一端に取り付けられている。かさ歯車部630はオペレータが第2制御ノブ620を時計回り又は反時計回りに回転することで直線移動台650と下部縁ローラー252とを移動させるのを可能にする。この例では、かさ歯車部630はスライドねじ600と第2制御シャフト621の直交関係用に構成される。しかし、他の実施形態によれば、かさ歯車部630はスライドねじ600と第2制御シャフト621の様々な所望の角度関係用に構成されうる。制御ノブ610はかさ歯車部630と反対側のスライドねじ600の一端に設けられる。
図6A~6Dに示された構成は下部縁ローラー252の横方向調整をオペレータによる手動操作で行うが、当業者は、スライドねじ600及び/又は第2制御シャフト621を、例えば電気モーターに接続することで、自動化又は遠隔制御されるように変えうる。
図7A~7Dを参照すると、ねじ切りしたスライドねじ600用の同軸締め付け環状組立体700が開示されている。締め付け環状組立体700はスライドねじ600に螺合され直線移動台650に固定され(図7A参照)、下部縁ローラー252の横方向調整完了後にスライドねじ600が意図せずに回転するのを防ぐのに使用される。締め付け環状組立体700は環状体701及びねじ切りした軸受760を備える。環状体701は、締め付け部分710及び固定部分720の2つの部分から成る単体であるのが好ましい。締め付け部分は、スライドねじ600を受け入れるための貫通する中央孔705を有する。固定部分720は、締め付け部分の中央孔705と同軸で整列する第2中央孔705Aを有する。
図7Cを参照すると、固定部分720の第2中央孔705Aはねじ切りした軸受760の雄ねじ切り部分762を受け入れるために雌ねじ切りされ、締め付け部分710の第1中央孔705より大きな直径を有する。ねじ切りした軸受760は雌ねじ切りされ全長さ貫通する中央孔765を有し、軸受760が固定部分720の第2中央孔705Aに螺合されると、軸受760の中央孔765と締め付け部分710の中央孔705はスライドねじ600を受け入れるために同軸で整列する。
図7B、7Cに示すように、環状体701の締め付け部分710及び固定部分720は環状体701を横切る方向に中央孔705まで部分的に通って延在する切れ目又は隙間725によって画定される。隙間725は環状体を部分的に通って延在するので、2つの部分710、720は接続部分722(図7D参照)によって接続される。
図7Bを参照すると、締め付け部分710は、半径方向に延在するスロット715であって、中央孔705を通って延在し、締め付け部分710の一方の側をCの形状に似た2つの端711、712に分離するスロット715を有する。スライドねじ600を軸受760のねじ切りされた中央孔765に螺合し中央孔705を貫通すると、そのC形状は、該C形状の2つの端711、712を互いに向かって近づけ中央孔705の直径を減じてスライドねじ600を締め付けることで締め付け部分710がスライドねじ600を締め付けるのを許す。本実施形態では、締め付け動作は、ねじ切りした締め付けねじ740によって達成される。締め付けねじ740を収容するために、該C形状の2つの端711、712は外方へ延び(中央孔705から離れ)図示のように平らなタブになっている。2つの平らなタブ711、712の第1は締め付けねじ740を受け入れるねじ切りされた孔を有し、2つの平らなタブ711、712の第2は締め付けねじ740が該ねじ切りされた孔に達するのを許すねじ切りされていない貫通孔を有する。この例では、第1平らなタブ711はねじ切りされた孔711Aを備え、第2平らなタブ712はねじ切りされていない貫通孔(不図示)を備える。締め付けねじ740は第2平らなタブ712の貫通孔に挿入され、ねじ切りされた孔711Aに螺合する。締め付けねじ740は、裾が広がったヘッド741を有し、締め付けねじ740が螺合し締まると、ヘッド741は第2平らなタブ712を押して2つの平らなタブ711、712をより近づけ締め付け部分710をスライドねじ600の周りに締め付ける。幾つかの実施形態では、裾が広がったヘッド741はハンドル部分742を有しオペレータが手でねじ740を回転させるのを許す。
幾つかの実施形態では、締め付け部分710は、中央孔705の内面に切り込まれスロット715から中央孔705の直接反対側に位置する半径方向に延在する追加のスロット717を有する。この追加のスロット717はC形状の締め付け部分710に追加の可撓性を提供し、締め付け部分710の2つの端711、712をより少ない力でくっつけるのを許す。幾つかの実施形態では、半径方向に延在する追加のスロット717は図7Bに示すように丸い形状に終端する。半径方向に延在する追加のスロット717のその端の丸い形状は、追加のスロット717のその端における応力解放機能を提供し、締め付け部分710が多くの締め付け・解除動作サイクルを経験しながらどんな疲労クラックも最小にする。幾つかの実施形態では、ねじ切りされた軸受760を環状体701に螺合させた後、軸受760と環状体701とを一体に固定するためにピン713が設けられる。ピン713が半径方向に延在する追加のスロット717を通して軸受760の雄ねじ切りされた端に設けた受入れ穴に挿入される。
図8A~8Dを参照すると、下部縁ローラー252の位置及び姿勢を調整するための機構が開示されている。上述した下部縁ローラー252の移動を許すために、縁ローラー組立体255の下部縁ローラー組立体部分全体(下部縁ローラー用のスピンドル及び駆動モーター255bなどの関連する部品を含む)が図6Aで分かるように鳩尾形スライド台800の上面に装着されうる。スライド台800の下半分810は支持ブラケット860に装着されうる。このスライド台機構では、スライド台800の直線移動がスライドねじ880の回転によって達成される。
スライド台800を支える支持ブラケット860は、スライド台800の位置及び姿勢、従って、下部縁ローラー252の位置及び姿勢を調整するための複数の調整可能なセットねじS1、S2を備える。調整可能なセットねじS1、S2はスライド台800の下半分810に接触してこれを達成する。図8Bを参照すると、スライド台800の下半分810は支持ブラケット860上に装着され、高さ調整セットねじS2の上に置かれている。スライド台800の下半分810は複数の姿勢調整セットねじS1の間に位置する。高さ調整セットねじS2を上げ下げすることで、スライド台800の全体高さ又は垂直位置を所望の位置に調整できる。個々の高さ調整セットねじS2を選択的に異なる高さに上げ下げすることで、スライド台800の一方の側を他方より高くでき、スライド台の傾斜角度を制御できる。姿勢調整セットねじS1を選択的に調整することで、スライド台800を水平面内の所望の方向に移動できる。従って、セットねじS1、S2を使って、スライド台800の位置及び姿勢を制御又は調整できる。言い換えれば、船又は飛行機に関して使用される用語を借りれば、スライド台800のロール、ピッチ、及びヨーをセットねじS1、S2の使用により調整できる。例えば、縁ローラー組立体255の上面図である図8Dを参照すると、スライド台800のヨーを調整することで、下部縁ローラー252を上部縁ローラー251に対して角度αに調整できる。
別の実施形態では、それぞれ1つ以上の調整可能なセットねじS2を備える複数の底支持面862と複数の側支持面864とを備える支持ブラケット860が開示される。セットねじS2は底支持面862に対して上げ下げされうる。各側支持面864は、その側支持面864に対して上げ下げされうる1つ以上の調整可能なセットねじS1を備える。この構成では、スライド台800などの物体が支持ブラケット860上に置かれ、複数の底支持面862及び複数の側支持面864に接触すると、その物体の垂直位置及び姿勢(即ち、高さ、ピッチ(又は傾斜)、及びロール)は、各底支持面862上に設けられた1つ以上の調整可能なセットねじS2を調整することで調整でき、その物体の横方向位置又は姿勢(即ち、ヨー)は、各側支持面864に設けられた1つ以上の調整可能なセットねじS1を調整することで調整できる。
ある融合下方ドローガラス形成プロセスでは、ホウ素濾過システムが必要な場合がある。ホウ素濾過システムは、縁ローラーが上部移行部分300Aの内部にアクセスするのを可能にする封止板に組み込まれうる。図9は図4Aに示した封止板400に類似するがホウ素濾過システム装置930を収容するように変更された封止板900と観察窓940とを示す。観察窓940及びホウ素濾過システム装置930は上部縁ローラー軸受910及び下部縁ローラー軸受920の下方に設けられる。
実施形態の記述は多くの詳細を含むが、これらは範囲の限定と解釈されるべきでなく、特定の実施形態に特有でありうる特徴の説明と解釈されるべきである。別々の実施形態の文脈でこれまで記述したある特徴は単一の実施形態においても組み合わせて実施されうる。逆に、単一の実施形態の文脈で記述された様々な特徴は複数の実施形態においても別々に又は適切な組み合わせで実施されうる。また、特徴は上記で組み合わせで働くと記述されそのように初めに主張されうるが、主張された組み合わせから1つ以上の特徴を取り去ることができる場合があり、主張された組み合わせは小さい組み合わせ又は小さい組み合わせの変形に向けられうる。
同様に、動作が図面又は図に特定の順に描かれているが、これはその特定の順又は順次にそのような動作が実行されること、又は望ましい結果を達成するために全ての例示した動作が実行されることを要求すると理解されるべきでない。ある状況では、マルチタスク及び並行処理が有利でありうる。
本書で例示した様々な構成及び実施形態で示されるように、レーザー溶接されたガラスパッケージ及びこれを作る方法の様々な実施形態を説明した。
本開示の好適な実施形態を説明したが、説明した実施形態は例示であり、本書から当業者は多くの変形及び部分変更を自然に想到し、本発明の範囲は添付の請求項とそれらの全等価物とによってのみ規定されるべきであることは理解されるべきである。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態1
スライド台と、
前記スライド台に螺合するスライドねじであって、該スライドねじが回転されると前記スライド台が該スライドねじの縦方向に沿って直線的に移動する、スライドねじと、
前記スライドねじの縦方向に概ね直交する縦方向に向けられ前記スライドねじに係合する制御シャフトと
を備え、
前記制御シャフトを回転させることで前記スライドねじを回転させうる、装置。
実施形態2
前記制御シャフトと前記スライドねじは、互いに概ね直交して係合する2つのかさ歯車を備えるかさ歯車部によって係合させられ、第1のかさ歯車は前記スライドねじの一端から延在し、第2のかさ歯車は前記制御シャフトの一端から延在する、実施形態1記載の装置。
実施形態3
前記スライドねじは、前記かさ歯車部と反対側の端に制御ノブを備える、実施形態1記載の装置。
実施形態4
前記制御シャフトは、前記かさ歯車部と反対側の端に第2制御ノブを備える、実施形態1記載の装置。
実施形態5
同軸締め付け環状組立体であって、
ねじ切りしたねじを受け入れるための貫通する中央孔を有する締め付け部分、及び
前記締め付け部分の前記中央孔と同軸で整列する第2中央孔を有する固定部分
を備えた環状体と、
全長さ貫通する中央孔と雄ねじ切り部分とを有するねじ切りした軸受と
を備え、
前記固定部分の前記第2中央孔は前記ねじ切りした軸受の前記雄ねじ切り部分を受け入れるために雌ねじ切りされ、
前記ねじ切りした軸受が前記固定部分の前記第2中央孔に螺合されると、前記ねじ切りした軸受の前記中央孔と前記締め付け部分の前記中央孔とは、前記ねじ切りしたねじを受け入れるために同軸で整列する、同軸締め付け環状組立体。
実施形態6
前記環状体は単体である、実施形態5記載の同軸締め付け環状組立体。
実施形態7
前記固定部分の前記第2中央孔は、前記締め付け部分の前記中央孔より大きな直径を有し、前記ねじ切りした軸受の前記ねじ切り部分が前記第2中央孔に螺合するのを可能する、実施形態5記載の同軸締め付け環状組立体。
実施形態8
前記環状体の前記締め付け部分及び前記固定部分は、前記環状体を横切る方向に前記中央孔まで部分的に通って延在する切れ目又は隙間によって画定される、実施形態5記載の同軸締め付け環状組立体。
実施形態9
前記締め付け部分は、前記中央孔まで貫通し前記締め付け部分の一方の側を2つの端に分離する半径方向に延びるスロットを備え、
前記ねじ切りした軸受が前記固定部の前記第2中央孔に螺合され、前記ねじ切りしたねじが前記ねじ切りした軸受の前記中央孔に螺合されて前記締め付け部分の前記中央孔を通って延びると、前記締め付け部分の前記2つの端は互いに向かって近づけられることで、前記締め付け部分の前記中央孔の直径を減少させて前記ねじ切りしたねじを締め付ける、実施形態8記載の同軸締め付け環状組立体。
実施形態10
前記締め付け部分の前記2つの端は外方に延びて2つの平らなタブを形成し、
前記2つの平らなタブのうち第1タブは、締め付けねじを受け入れるねじ切りした孔を備え、前記2つの平らなタブのうち第2タブは、ねじ切りされていない貫通孔を備え、前記締め付けねじが前記貫通孔に挿入され前記2つの平らなタブのうち前記第1タブの前記ねじ切りした孔に達するのを可能にする、実施形態9記載の同軸締め付け環状組立体。
実施形態11
前記締め付けねじは裾が広がったヘッドを備え、前記締め付けねじが前記平らな第1タブに螺合されると、前記ヘッドは前記平らな第2タブを押し前記2つの平らなタブを互いに近づけることで、前記ねじ切りしたねじの周りに前記締め付け部分を締め付ける、実施形態10記載の同軸締め付け環状組立体。
実施形態12
前記締め付け部分は、前記半径方向に延びるスロットと前記締め付け部分の前記中央孔の直接反対側に位置し、前記締め付け部分の前記中央孔の面に切り込まれた半径方向に延びる追加のスロットを備える、実施形態9記載の同軸締め付け環状組立体。
実施形態13
半径方向に延びる前記追加のスロットは、応力解放する丸い形状に終端されている、実施形態12記載の同軸締め付け環状組立体。
実施形態14
支持ブラケットであって、
それぞれ上げ下げされうる1つ以上の調整可能なセットねじを備える複数の底支持面と、
それぞれ1つ以上の調整可能なセットねじを備える複数の側支持面であって、各側支持面の前記セットねじは該側支持面に対して上げ下げされうる、複数の側支持面と
を備え、
物体が前記支持ブラケット上に置かれ、前記複数の底支持面及び前記複数の側支持面に接触すると、前記物体の垂直位置及び姿勢を、前記各底支持面上の前記1つ以上の調整可能なセットねじを調整することで調整でき、前記物体の横方向位置又は姿勢を、前記各側支持面の前記1つ以上の調整可能なセットねじを調整することで調整できる、支持ブラケット。
実施形態15
前記物体の前記垂直姿勢は高さ、ピッチ、及びロールを含む、実施形態14記載の支持ブラケット。
実施形態16
前記物体の前記横方向姿勢は、前記物体のヨーを含む、実施形態14記載の支持ブラケット。
20 成形ウェッジの底
110 ガラスシート/リボン
150 単一高さ縁ローラー
250 デュアル高さ縁ローラー
251 上部縁ローラー
252 下部縁ローラー
252a 本体部分
255 縁ローラー組立体
255a、255b 駆動モーター
300A、300B 上部移行部分
305A、305B アクセス開口
400 封止板
401 第1封止板部分
402 第2封止板部分
410 上部軸受
420 下部軸受
510 冷却板
520 前面冷却板
600 スライドねじ
610 制御ノブ
620 第2制御ノブ
621 制御シャフト
630 かさ歯車部
650 直線移動台
700 同軸締め付け環状組立体
701 環状体
705 中央孔
705A 第2中央孔
710 締め付け部分
711、712 タブ
720 固定部分
740 締め付けねじ
741 ヘッド
742 ハンドル部分
760 軸受
762 雄ねじ切り部分
800 スライド台
810 スライド台の下半分
860 支持ブラケット

Claims (14)

  1. スライド台と、
    前記スライド台に螺合するスライドねじであって、該スライドねじが回転されると前記スライド台が該スライドねじの縦方向に沿って直線的に移動する、スライドねじと、
    前記スライドねじの縦方向に概ね直交する縦方向に向けられ前記スライドねじに係合する制御シャフトと
    を備え、
    前記制御シャフトを回転させることで前記スライドねじを回転させうる、装置。
  2. 前記制御シャフトと前記スライドねじは、互いに概ね直交して係合する2つのかさ歯車を備えるかさ歯車部によって係合させられ、第1のかさ歯車は前記スライドねじの一端から延在し、第2のかさ歯車は前記制御シャフトの一端から延在する、請求項1記載の装置。
  3. 前記スライドねじは、前記かさ歯車部と反対側の端に制御ノブを備える、請求項1記載の装置。
  4. 前記制御シャフトは、前記かさ歯車部と反対側の端に第2制御ノブを備える、請求項1記載の装置。
  5. 同軸締め付け環状組立体であって、
    ねじ切りしたねじを受け入れるための貫通する中央孔を有する締め付け部分、及び
    前記締め付け部分の前記中央孔と同軸で整列する第2中央孔を有する固定部分
    を備えた環状体と、
    全長さ貫通する中央孔と雄ねじ切り部分とを有するねじ切りした軸受と
    を備え、
    前記固定部分の前記第2中央孔は前記ねじ切りした軸受の前記雄ねじ切り部分を受け入れるために雌ねじ切りされ、
    前記ねじ切りした軸受が前記固定部分の前記第2中央孔に螺合されると、前記ねじ切りした軸受の前記中央孔と前記締め付け部分の前記中央孔とは、前記ねじ切りしたねじを受け入れるために同軸で整列する、同軸締め付け環状組立体。
  6. 前記固定部分の前記第2中央孔は、前記締め付け部分の前記中央孔より大きな直径を有し、前記ねじ切りした軸受の前記ねじ切り部分が前記第2中央孔に螺合するのを可能する、請求項5記載の同軸締め付け環状組立体。
  7. 前記環状体の前記締め付け部分及び前記固定部分は、前記環状体を横切る方向に前記中央孔まで部分的に通って延在する切れ目又は隙間によって画定される、請求項5記載の同軸締め付け環状組立体。
  8. 前記締め付け部分は、前記中央孔まで貫通し前記締め付け部分の一方の側を2つの端に分離する半径方向に延びるスロットを備え、
    前記ねじ切りした軸受が前記固定部の前記第2中央孔に螺合され、前記ねじ切りしたねじが前記ねじ切りした軸受の前記中央孔に螺合されて前記締め付け部分の前記中央孔を通って延びると、前記締め付け部分の前記2つの端は互いに向かって近づけられることで、前記締め付け部分の前記中央孔の直径を減少させて前記ねじ切りしたねじを締め付ける、請求項7記載の同軸締め付け環状組立体。
  9. 前記締め付け部分の前記2つの端は外方に延びて2つの平らなタブを形成し、
    前記2つの平らなタブのうち第1タブは、締め付けねじを受け入れるねじ切りした孔を備え、前記2つの平らなタブのうち第2タブは、ねじ切りされていない貫通孔を備え、前記締め付けねじが前記貫通孔に挿入され前記2つの平らなタブのうち前記第1タブの前記ねじ切りした孔に達するのを可能にする、請求項8記載の同軸締め付け環状組立体。
  10. 前記締め付けねじは裾が広がったヘッドを備え、前記締め付けねじが前記平らな第1タブに螺合されると、前記ヘッドは前記平らな第2タブを押し前記2つの平らなタブを互いに近づけることで、前記ねじ切りしたねじの周りに前記締め付け部分を締め付ける、請求項9記載の同軸締め付け環状組立体。
  11. 前記締め付け部分は、前記半径方向に延びるスロットと前記締め付け部分の前記中央孔の直接反対側に位置し、前記締め付け部分の前記中央孔の面に切り込まれた半径方向に延びる追加のスロットを備える、請求項8記載の同軸締め付け環状組立体。
  12. 支持ブラケットであって、
    それぞれ上げ下げされうる1つ以上の調整可能なセットねじを備える複数の底支持面と、
    それぞれ1つ以上の調整可能なセットねじを備える複数の側支持面であって、各側支持面の前記セットねじは該側支持面に対して上げ下げされうる、複数の側支持面と
    を備え、
    物体が前記支持ブラケット上に置かれ、前記複数の底支持面及び前記複数の側支持面に接触すると、前記物体の垂直位置及び姿勢を、前記各底支持面上の前記1つ以上の調整可能なセットねじを調整することで調整でき、前記物体の横方向位置又は姿勢を、前記各側支持面の前記1つ以上の調整可能なセットねじを調整することで調整できる、支持ブラケット。
  13. 前記物体の前記垂直姿勢は高さ、ピッチ、及びロールを含む、請求項12記載の支持ブラケット。
  14. 前記物体の前記横方向姿勢は、前記物体のヨーを含む、請求項12記載の支持ブラケット。
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