TW201722862A - 玻璃製造設備及用於操作該玻璃製造設備的方法 - Google Patents

Abstract

在實施例中，用於操作玻璃製造設備的方法可包括利用電阻繞組加熱輸送導管，電阻繞組係位於環繞輸送導管的外表面，輸送導管延伸於混合容器與輸送容器之間。該方法亦可包括將電流注射通過輸送導管，同時利用電阻繞組加熱輸送導管，藉此在熔融玻璃流經輸送導管之前增加輸送導管的溫度，其中對輸送導管的輸入熱通量大於在熔融玻璃流經輸送導管之前的離開輸送導管的輸出熱通量。

Description

玻璃製造設備及用於操作該玻璃製造設備的方法

本說明書一般係關於玻璃製造設備，且更特定言之，係關於用於加熱玻璃製造設備的部分的方法與設備。

在玻璃製造處理中，在將熔融玻璃形成為完成形式（例如，片材、帶狀、柱體等）之前，熔融玻璃通過一系列的處理與調節階段。該等處理與調節階段可利用由耐火金屬形成的一系列管或導管互連。每一處理及/或調節階段可要求玻璃針對特定處理而維持在指定溫度範圍中。該等溫度範圍可能並非共同延伸，而可能需要透過各種處理與調節階段控制熱通量，以取得具有所期望性質的玻璃。

因此，需要一種適於加熱玻璃製造設備的部分的可替代設備與方法。

根據一個實施例，用於操作玻璃製造設備的方法可包括利用電阻繞組加熱輸送導管，電阻繞組係位於環繞輸送導管的外表面，輸送導管延伸於混合容器與輸送容器之間。該方法亦可包括將電流注射通過輸送導管，同時利用電阻繞組加熱輸送導管，藉此在熔融玻璃流經輸送導管之前增加輸送導管的溫度，其中對輸送導管的輸入熱通量大於在熔融玻璃流經輸送導管之前的離開輸送導管的輸出熱通量。

在另一實施例中，玻璃製造設備可包括混合容器與輸送容器，混合容器包含上游電極，而輸送容器包含下游電極。輸送導管可將混合容器連接到輸送容器。輸送導管可包括電阻繞組，電阻繞組位於環繞輸送導管的外表面。第一功率源可以電耦接到電阻繞組。第二功率源可以電耦接至閉環電路中的上游電極、下游電極、及輸送導管。電子控制單元可以通訊耦接到第一功率源與第二功率源。電子控制單元可包括記憶體與電腦可讀取及可執行指令集。當藉由處理器執行時，電腦可讀取及可執行指令集可操作以：致動第一功率源，藉此利用電阻繞組加熱輸送導管；以及，在熔融玻璃流經輸送導管之前，致動第二功率源，藉此將電流注射通過輸送導管，同時利用電阻繞組加熱輸送導管，而增加輸送導管的溫度，而使得對輸送導管的輸入熱通量大於在熔融玻璃流經輸送導管之前的離開輸送導管的輸出熱通量。

在隨後的具體實施方式中將闡述本文所述之玻璃製造設備及用於操作該玻璃製造設備的方法的額外特徵及優勢，且對於該領域具有通常知識者而言，根據該描述，額外特徵及優勢將部分地顯而易見，或藉由實踐本文所述之實施例（包括隨後的具體實施方式、申請專利範圍、及附隨圖式中），而瞭解額外特徵及優勢。

應瞭解，上述一般描述與以下詳細描述二者皆描述各種實施例，並且意欲提供用於理解所主張標的物之本質及特性之概述或框架。包括附隨圖式以提供對各種實施例的進一步理解，且附隨圖式併入本說明書中並構成本說明書的一部分。圖式說明本文中所述的各種實施例，且與描述一同用於解釋所主張標的物之原理及操作。

現在將詳細地參照玻璃製造設備及用於操作該玻璃製造設備的方法的實施例，而其實例係圖示於隨附圖式中。只要可能，相同的元件符號將在整個圖式中用於指稱相同或相似的部分。根據一個實施例，用於操作玻璃製造設備的方法可包括利用電阻繞組加熱輸送導管，電阻繞組係位於環繞輸送導管的外表面，輸送導管延伸於混合容器與輸送容器之間。該方法亦可包括將電流注射通過輸送導管，同時利用電阻繞組加熱輸送導管，藉此在熔融玻璃流經輸送導管之前增加輸送導管的溫度，其中對輸送導管的輸入熱通量大於在熔融玻璃流經輸送導管之前離開輸送導管的輸出熱通量。利用隨附圖式的具體參照而進一步詳細描述玻璃製造設備及用於操作該玻璃製造設備的方法的實施例。

如本文所述，可使用由耐火金屬形成的管或導管在玻璃製造設備的連續階段之間傳送熔融玻璃。該等管或者導管可建構成熱「損耗」。亦即，管或導管可建構成從管或導管散熱，以允許改善流經管或導管的熔融玻璃的溫度的控制。更特定言之，玻璃製造設備的連續階段可能需要讓熔融玻璃在一定溫度狀態中，以實行在玻璃製造設備的該階段或下游階段所發生的處理。在玻璃製造設備的下游階段較玻璃製造設備的上游階段需要更低的溫度狀態的情況下，隨著從上游階段流到下游階段，將必須從熔融玻璃提取熱。在目前情況下，熔融玻璃從上游流到下游，並因此形容詞「上游」與「下游」係指稱玻璃製造設備的處理或部件的相對定向及/或時序。舉例而言，在熔融玻璃流經「下游」部件之前，熔融玻璃將流經「上游」部件或處理。

當相較於下一個連續的下游階段所需而上游階段具有更大的溫度狀態時，隔熱良好（熱效率）的管或導管並不適於連接上游階段與下游階段，隔熱良好的管或導管將防止從熔融玻璃移除熱。因此，管或導管（例如包括周圍的隔熱材料）可建構成從管或導管散熱，以輔助從熔融玻璃提取熱。然而，儘管熱「損耗」管或導管將協助從熔融玻璃提取熱，此種管或導管並未提供熔融玻璃的溫度的足夠控制。為解決此問題，管或導管可設置加熱元件，如位於管或導管的電阻繞組，其可用於間接加熱管或導管，藉此改善當熔融玻璃流經管或導管時的熔融玻璃的溫度的控制。

儘管如上所述建構為具有管或導管的玻璃製造設備可以有效地在設備操作期間控制熔融玻璃的溫度，他們在讓熔融玻璃流經設備之前引入足夠阻礙，以加熱玻璃製造設備。更特定言之，在讓熔融玻璃流經玻璃製造設備之前，預加熱玻璃製造設備的部分，以實現啟動時所期望的流動。然而，熱「損耗」管或導管可能太有效率地從管或導管移除熱，而因此當管或導管中沒有（或基本上沒有）熔融玻璃時，加熱元件可能無法將管或導管加熱到所期望的操作溫度。亦即，相較於藉由電阻繞組將熱引入到管或導管中，管或導管有效而更快速地從該等繞組散熱。本文所述之實施例係關於減少玻璃製造設備的啟動期間所遇到的加熱問題。

現在參照第1圖，示意性圖示用於製造玻璃（如玻璃帶12）的玻璃製造設備10的一個實施例。玻璃製造設備10通常包括熔化容器15，經配置以從儲存箱18接收批次材料16。可藉由批次輸送裝置20將批次材料16引入到熔化容器15，批次輸送裝置20係由馬達22提供動力。可提供可選擇控制器24，以啟用馬達22，而熔融玻璃水平探針28可用於量測豎管30中的玻璃熔融水平，並將所量測的資訊傳遞給控制器24。

玻璃製造設備10亦可包括澄清容器38（例如澄清管），澄清容器38位於熔化容器15的下游，並藉由第一連接管36耦接到熔化容器15。混合容器42係位於澄清容器38的下游。輸送容器46係位於混合容器42的下游。如圖所示，第二連接管40將澄清容器38耦接到混合容器42。輸送導管44將混合容器42耦接到輸送容器46。如進一步圖示，降液管48係位於將熔融玻璃從輸送容器46輸送到成形設備60的入口50。在本文所述及所圖示之實施例中，成形設備60可以是融合成形容器，亦可稱為等壓槽。儘管成形設備60在第1圖中圖示為融合成形容器，但應理解，在其他實施例中，成形設備60可以是凹槽拉伸設備或適於將熔融玻璃形成玻璃帶12或另一配置（包括但不限於玻璃管）的其他設備。

熔化容器15通常由耐火材料製成，如耐火（例如，陶瓷）磚。玻璃製造設備10可進一步包括通常由導電耐火金屬製成的部件，例如鉑或含鉑金屬（如鉑銠、鉑銥、及其組合）。此種耐火金屬亦可包括鉬、鈀、錸、鉭、鈦、鎢、釕、鋨、鋯、及其合金、及/或二氧化鋯。含鉑部件可包括第一連接管36、澄清容器38、第二連接管40、豎管30、混合容器42、輸送導管44、輸送容器46、降液管48、及入口50中之一或更多者。在實施例中，成形設備60亦可由耐火材料製成，包括前述耐火陶瓷材料與耐火金屬。

現在參照第1圖與第2圖，第2圖示意性圖示輸送導管44的至少一部分的橫截面。在實施例中，輸送導管44可包括複數個電阻繞組90，複數個電阻繞組90設置於環繞輸送導管44的外表面94。電阻繞組90可由例如二矽化鉬、鉑、鉑銠、鐵鉻鋁合金（如Kanthal A1、Kanthal APM（鐵素體鐵鉻鋁合金））、或適於形成高溫加熱元件的任何其他材料而形成。電阻繞組90可耦接到第一功率源（在第1圖與第2圖中未圖示），第一功率源供應電流到電阻繞組90，以電阻式加熱電阻繞組90，並經由傳導及/或輻射間接加熱輸送導管44。

仍然參照第1圖與第2圖，輸送導管44可進一步包括位於環繞電阻繞組90的隔熱耐火材料92。隔熱耐火材料92可以是高熱損耗耐火材料，其讓熱從電阻繞組90及/或輸送導管44的外表面94消散，而如上所述使得輸送導管44為熱損耗。在實施例中，隔熱耐火材料92可以是例如由RHI-Monofrax製造的Mono A2或Mono M耐火材料、由Narco製造的Tamax或Gem耐火材料、由SGTMKK製造的Scimos A或Scimos CZ耐火材料。因此，應理解，電阻繞組90可用於間接加熱輸送導管44，而該隔熱耐火材料92對導管提供一定程度的隔熱，而允許熱容易地從輸送導管44流出。

再次參照第1圖，玻璃製造設備10可進一步包括下游電極70，下游電極70電耦接到輸送導管44的下游端，或者電耦接到導電部件，導電部件係位於輸送導管44的下游，並電耦接到輸送導管44。舉例而言，在實施例中，下游電極70可耦接到輸送容器46上方的豎管，如第1圖所示，以電耦接到輸送導管44。此外，玻璃製造設備10亦可包括上游電極72，上游電極72電耦接到輸送導管44的上游端，或者電耦接到導電部件，導電部件係位於輸送導管44的上游，並電耦接到輸送導管44。舉例而言，在實施例中，上游電極72可耦接到混合容器42接近混合容器的出口的下端，及/或電耦接至輸送導管44。

下游電極70與上游電極72可由導電耐火金屬形成，例如鉑或含鉑金屬，包括鉑銠、鉑銥、及其組合，如上所述。在輸送導管44的任一端的下游電極70與上游電極72的位置促進將電流注射到輸送導管44，並讓電流通過，藉此藉由電阻加熱直接加熱輸送導管44，並加熱輸送導管44的內容物（例如，熔融玻璃）（當該等內容物都存在於輸送導管44時）。舉例而言，在實施例中，第二功率源（第1圖中未圖示）可電耦接至下游電極70與上游電極72，而使得上游電極72、下游電極70、輸送導管44、及第二功率源形成閉環電路。在本文所述的實施例中，第二功率源P2係電耦接到下游電極70，而使得電流可經由下游電極70注射到閉環電路。然而，應理解，在可替代實施例中，可經由上游電極72注射電流。利用第二功率源P2供應到輸送導管44的電流經由電阻加熱直接加熱輸送導管44。在輸送行為的任何間接加熱之外，可執行經由電阻加熱的輸送導管44的此直接加熱，例如利用上述電阻繞組90。

儘管第1圖與第2圖圖示玻璃製造設備10的輸送導管44係建構為促進直接與間接加熱，但應理解，第一連接管36與第二連接管40可類似地建構（亦即具有電阻繞組、耐火隔熱物、及位於接近任一端的電極），以藉由直接與間接加熱的組合促進連接管36、40及/或流經其中的熔融玻璃的溫度的控制。舉例而言，在實施例中，如參照第2圖所述，第二連接管40可包括電阻繞組與耐火隔熱物。此外，第二連接管40可電耦接到上游電極以及電耦接到下游電極，上游電極位於或鄰近於澄清容器38，而下游電極位於或鄰近於混合容器42。類似的配置可用於位於熔化容器15與澄清容器38之間的第一連接管。一或更多個熱電偶亦可相關聯於第一連接管36與第二連接管40之每一者而操作，以用於偵測各別管的溫度。在以與輸送導管44類似的方式建構的第一與第二連接管36、40的實施例中，與本文中進一步詳細描述的輸送導管44類似的控制技術可用於控制第一連接管36與第二連接管40的溫度。

在實施例中，玻璃製造設備10可進一步包括一或更多個熱電偶80（第1圖中圖示一個），一或更多個熱電偶80可相關聯於輸送導管44而操作。一或更多個熱電偶80可用於監測輸送導管44與輸送導管44的內容物（亦即熔融玻璃）的溫度（當該等內容物存在於輸送導管44時）。

在一些實施例中，玻璃製造設備10可選擇地包括瑕疵偵測系統（FDS）84及/或流量監測器（FRM）82。瑕疵偵測系統84可位於成形設備60的下游，而使得瑕疵偵測系統84能夠偵測瑕疵，例如內含物（inclusions）、夾雜物（onclusions）、泡泡（亦即氣泡）、空隙、線（cord）、條紋、劃痕、水泡（blisters ）、或與由成形設備60形成存在於玻璃帶12中的不連續性或材料非均勻性相關聯的其他缺陷。瑕疵偵測系統84可包括適於偵測玻璃帶中的瑕疵的任何光學及/或聲學偵測系統。一種合適的瑕疵偵測系統84係描述於「Oblique Transmission Illumination Inspection System And Method For Inspecting Glass Sheet」的美國專利號碼7,283,227，並轉讓給Corning Incorporated，然而應理解，可考慮與本文所述的玻璃製造系統與方法一起使用的其他瑕疵偵測系統並且該等瑕疵偵測系統是可能的。

流率監測器82（當包括時）可位於成形設備60的下游，而使得流量監測器82能夠偵測從成形設備60拉伸玻璃帶的速率。流率監測器82可使用例如非接觸式的光學偵測器及/或機械輥，以決定從成形設備60拉伸玻璃的速率，並依據拉伸速率、玻璃帶的尺寸（即寬度與厚度）、及固化玻璃的近似密度，決定在每一單位時間以千克（或磅）通過玻璃製造設備10的熔融玻璃的流率。在其他實施例中，流率監測器可包括用於量測在每一指定時間內從成形容器拉伸的玻璃帶的重量的刻度，而可直接關聯於通過玻璃製造設備10的熔融玻璃的流率。

現在參照第3圖，用於第1圖與第2圖的玻璃製造設備的控制系統500係示意性圖示以展示玻璃製造設備10的各種電子部件的連接。如第3圖所示，控制系統500通常包括電子控制單元（ECU）510。ECU 510可包括處理器（未圖示）與非暫態記憶體（未圖示），非暫態記憶體包括電腦可讀取及可執行指令，當由處理器執行時，促進玻璃製造設備10的操作，而更特定言之，促進輸送導管44與輸送導管44的內容物（亦即熔融玻璃）（當該等內容物存在於傳送導管44時）的溫度的自動控制。ECU 510通訊耦接到第一功率源P1，第一功率源P1供應電流到電阻繞組90，電阻繞組90位在環繞輸送導管44的外表面。ECU 510致動（亦即打開及關閉）第一功率源P1，並利用發送到第一功率源P1的控制訊號，調整從第一功率源P1到電阻繞組90的電流，藉此由電阻繞組90控制輸送導管44的間接加熱。

在實施例中，控制系統500亦可包括至少一個電流計AM，該電流計電耦接到電阻繞組90且通訊耦接到ECU 510。電流計AM偵測通過電阻繞組90的電流，並將指示通過電阻繞組的電流的幅度的訊號提供給ECU 510。此訊號可由ECU 510使用，以藉由將電流注射到輸送導管44控制輸送導管44的直接加熱。舉例而言，通過電阻繞組90的電流的下降可指示繞組中的故障及/或失敗與對輸送導管的熱輸入的相應損耗。若ECU 510依據從電流計AM接收的訊號偵測到通過電阻繞組90的電流小於閥值電流值，則ECU 510藉由直接加熱輸送導管44補充由電阻繞組90的輸送導管44的間接加熱，如本文進一步詳細描述者。

ECU 510亦通訊耦接到第二功率源P2，第二功率源P2透過下游電極70及/或上游電極72將電流注射到輸送導管44。亦即，第二功率源P2可以電耦接至閉環電路中的上游電極72、下游電極70、及輸送導管44。ECU 510致動（亦即打開及關閉）第二功率源P2，並利用發送到第二功率源P2的控制訊號，調整從第二功率源P2通過下游電極70、輸送導管44、及上游電極72的電流，藉此控制輸送導管44的直接加熱。

仍然參照第3圖，一或更多個熱電偶80（當包括時）通訊耦接到ECU 510。熱電偶80偵測輸送導管44的溫度，並將指示輸送導管44的溫度的訊號提供給ECU 510。此訊號可由ECU 510使用，以控制輸送導管44的直接加熱（藉由功率源P1與繞組90）與間接加熱（藉由功率源P2與電極70、72），如本文進一步詳細描述者。舉例而言，在一些實施例中，當隨著依據從熱電偶80接收的訊號而由ECU 510決定輸送導管44的溫度低於閥值溫度時，ECU 510藉由直接加熱輸送導管以增加輸送導管44的溫度，如本文進一步詳細描述者。

瑕疵偵測系統84（當包括時）通訊耦接到ECU 510。瑕疵偵測系統84可用於偵測由玻璃製造設備10形成的玻璃帶中的瑕疵的存在。當偵測到玻璃帶中的瑕疵時，瑕疵偵測系統84將指示瑕疵存在的訊號提供給ECU 510。此訊號可由ECU 510使用，以控制輸送導管44的間接及/或直接加熱，以減少玻璃帶中的瑕疵的發生。舉例而言，在一些實施例中，當隨著依據從瑕疵偵測系統84接收的訊號而由ECU 510決定在玻璃帶中偵測到瑕疵時，ECU 510藉由直接加熱輸送導管以增加輸送導管44的溫度，以減少瑕疵的發生，如本文進一步詳細描述者。

流率監測器82（當包括時）通訊耦接到ECU 510。流率監測器82可用於決定通過玻璃製造設備10的熔融玻璃的流率。流率監測器82將指示通過玻璃製造設備10的熔融玻璃的流率的訊號提供給ECU 510。此訊號可由ECU 510使用，以控制輸送導管44的間接及/或直接加熱，以增加通過玻璃製造設備10的熔融玻璃的流率。舉例而言，在一些實施例中，當隨著依據從流率監測器82接收的訊號而由ECU 510決定通過玻璃製造設備10的熔融玻璃的流率低於基線流率時，ECU 510藉由直接加熱輸送導管以增加輸送導管44的溫度，藉此增加通過玻璃製造設備10的熔融玻璃的流率，如本文進一步詳細描述者。

操作玻璃製造設備的方法現在將利用第1圖與第3圖的特定細節而描述。

在實施例中，如第1圖所示的玻璃製造設備10可經歷初始啟動，其中在熔融玻璃流經玻璃製造設備10之前，可將玻璃製造設備10的部分預加熱到一定溫度。舉例而言，在玻璃製造設備的啟動期間，輸送導管44基本上可以沒有熔融玻璃。亦即，熔融玻璃並未透過輸送導管44從混合容器42流向輸送容器46。然而，可以預加熱輸送導管44，以增加輸送導管44的溫度，以確保玻璃製造設備10的後續操作期間的熔融玻璃的適當流量。為了加熱輸送導管44，控制系統500的ECU 510致動第一功率源P1，藉此將電流注射到電阻繞組90而利用電阻繞組90間接加熱輸送導管44。然而，如本文所述，輸送導管44的熱損耗構造允許輸送導管44容易消散由電阻繞組90給予輸送導管44的熱能，而使得在沒有附加熱輸入的情況下，輸送導管無法達到其期望的操作溫度（通常在約1150℃至約1350℃的量級）。

因此，在本文所述的實施例中，在熔融玻璃流經輸送導管之前，利用電阻繞組90間接加熱輸送導管44，並藉由利用第二功率源P2將電流注射通過輸送導管44而直接加熱輸送導管44。亦即，在熔融玻璃流經輸送導管44之前，控制系統500的ECU 510致動第二功率源P2，藉此將電流注射通過上游電極72、下游電極70、及輸送導管44，並電阻加熱輸送導管44，同時利用電阻繞組90加熱輸送導管44。利用電阻繞組90的間接加熱與將電流注射通過輸送導管44的耐火金屬的直接加熱的結合顯著增加進入輸送導管44的熱通量，由於輸送導管44的損耗構造而克服熱損耗，並增加輸送導管44的溫度。更特定言之，在熔融玻璃流經輸送導管之前，利用電阻繞組90的間接加熱與將電流注射通過輸送導管44的直接加熱導致進入輸送導管44的輸入熱通量大於離開輸送導管44的輸出熱通量，以允許輸送導管44達到所期望的操作溫度。

一旦輸送導管44已達到其操作溫度，則導引熔融玻璃通過玻璃製造設備10。更特定言之，來自熔化容器6的熔融玻璃係允許從熔化容器6流經第一連接管36，並進入澄清容器38，其中從熔融玻璃移除氣泡。此後，導引熔融玻璃通過第二連接管40，並進入混合容器42，其中攪拌熔融玻璃，以均質化熔融物。然後，導引均質化的熔融玻璃通過輸送導管44到輸送容器46。熔融玻璃通過輸送容器46與降液管48，並進入成形設備60的入口，其中熔融玻璃形成玻璃帶12。

當熔融玻璃開始流經輸送導管44時，利用電阻繞組間接加熱輸送導管44，並將電流注射通過輸送導管44以直接加熱輸送導管44。一旦建立通過傳送導管的熔融玻璃的穩流，則輸送導管44的溫度穩定化，並停止通過輸送導管44的電流的注射，而使得輸送導管僅藉由電阻繞組90加熱。舉例而言，在實施例中，一旦玻璃帶12從成形設備60拉伸，ECU 510可致動第二功率源P2，以停止對輸送導管44的電流的注射。在一些其他實施例中，一旦輸送導管44的溫度已達到可例如利用熱電偶80決定的流經輸送導管44的熔融玻璃的預定操作溫度，ECU 510可致動第二功率源P2，以停止對輸送導管44的電流的注射。

此後，隨著熔融玻璃從混合容器42流經輸送導管44到輸送容器46，利用電阻繞組90間接加熱輸送導管44，可藉由將電流間歇注射通過輸送導管44而補充該加熱，而藉此隨著熔融玻璃流經輸送導管44而直接加熱輸送導管。舉例而言，當輸送導管44的溫度下降到低於閥值溫度時，可藉由將電流注射通過輸送導管44以間歇地直接加熱輸送導管44。可替代地，當通過電阻繞組90的電流下降到低於閥值電流值時，可藉由將電流注射通過輸送導管44以間歇地直接加熱輸送導管44，以指示電阻繞組90的潛在故障及/或降級。在又一其他實施例中，當通過設備的熔融玻璃的流率下降到低於基線流率時，可藉由將電流注射通過輸送導管44以間歇地直接加熱輸送導管44。在又一其他實施例中，可藉由將電流注射通過輸送導管44以間歇地直接加熱輸送導管44，以在偵測到此類缺陷時，減輕所形成的玻璃帶12中的缺陷的持續形成。但應理解，亦可採用該等技術的各種組合，以維持熔融的期望操作溫度的輸送導管44。

舉例而言，在一個實施例中，隨著熔融玻璃流經輸送導管44，而利用熱電偶80量測輸送導管的溫度。熱電偶80將指示輸送導管44的溫度的電子訊號提供給ECU 510。ECU 510比較輸送導管44的溫度與儲存於記憶體中的閥值溫度，且當輸送導管44的溫度低於閥值溫度時，ECU 510致動第二功率源P2，以將電流注射到輸送導管44，藉此直接加熱輸送導管44。可繼續電流的注射與輸送導管44的直接加熱，直到隨著依據從熱電偶80所接收的指示輸送導管44的溫度的訊號而由ECU 510決定的輸送導管44的溫度增加到高於閥值溫度。在此實施例中，輸送導管44的溫度的下降可指示電阻繞組90的降級或故障及/或輸送導管44上游的玻璃製造設備10的另一部件（包括但不限於熔化容器15）的降級或故障。

附加或可替代地，可隨著熔融玻璃流經輸送導管44利用例如電流計AM量測流經電阻繞組90的電流。電流計AM將指示流經電阻繞組90的電流的電子訊號提供給ECU 510，以指示給予傳送導管44的熱能的量。ECU 510比較流經輸送導管44的電流的量與儲存於記憶體中的閥值電流值，且當流經輸送導管44的電流的量小於閥值電流值時，ECU 510致動第二功率源P2，已將附加電流注射到輸送導管44（亦即增加電流），藉此直接加熱輸送導管44。在此實施例中，流經電阻繞組90的電流的量的減少可指示電阻繞組90的降級或故障及/或第一功率源P1的降級或故障，而指示需要利用將電流注射到輸送導管44的直接加熱，以補充由電阻繞組90提供的間接加熱。可繼續電流的注射與輸送導管44的直接加熱，直到隨著依據從指示流經電阻繞組90的電流的量的電流計AM接收的訊號而由ECU 510決定的流經電阻繞組90的電流的量恢復（例如，藉由取代或修理電阻繞組及/或第一功率源P1）。

附加或可替代地，在玻璃帶12經過冷卻及固化之後，利用成形設備60形成的玻璃帶12可通過瑕疵偵測系統84。瑕疵偵測系統84自動偵測玻璃帶中的瑕疵的存在，並將指示玻璃帶12中的瑕疵的存在的電子訊號提供給ECU 510。在實施例中，在形成的玻璃帶中的瑕疵的存在可能是因為玻璃的溫度，更特定言之，在形成的玻璃帶中的瑕疵的存在可藉由增加熔融玻璃的溫度而減輕。因此，在實施例中，ECU 510致動第二功率源P2，以將電流注射到輸送導管44，藉此直接加熱輸送導管44，並增加流經輸送導管44的熔融玻璃的溫度。熔融玻璃的溫度的增加提供附加熱能量，藉由減輕如氣泡、空隙、線、條紋、及類似物的缺陷的形成，而有助於熔融玻璃的均質化。

附加或可替代地，可利用流率監測器82決定通過玻璃製造設備的熔融玻璃的流率。流率監測器82將指示熔融玻璃流經玻璃製造設備10的速率的電子訊號（磅/分或公斤/分）提供給ECU 510。ECU 510比較熔融玻璃通過輸送導管44的流率與儲存於記憶體中的基線流率，且當熔融玻璃通過輸送導管44的流率小於基線流時，ECU 510致動第二動力源，以將電流注射到輸送導管44，藉此直接加熱輸送導管44。藉由降低熔融玻璃的黏性，注射到輸送導管44的電流增加熔融玻璃通過玻璃製造設備10的流率，藉此允許在每單位時間中更多玻璃流經設備。可繼續電流的注射與輸送導管44的直接加熱，直到隨著依據從流率監測器82所接收的指示熔融玻璃通過輸送導管44的流率的訊號而由ECU 510決定的熔融玻璃通過輸送導管44的流率增加到高於基線流率。

儘管本文已描述間歇加熱輸送導管44的各種實施例，但應理解，該等實施例中之每一者可結合本文所述的間歇加熱輸送導管44的一或更多個其他實施例使用。

現在應理解，本文所述之實施例係關於玻璃製造設備與玻璃製造設備的初始啟動期間及之後如玻璃製造設備的操作期間的用於加熱玻璃製造設備的部分的方法。由於玻璃製造設備的部分（如輸送導管）的直接與間接加熱的組合可以有效地針對輸送導管克服熱損耗，以促進玻璃製造設備的穩態操作期間的溫度控制，本文所述之方法與設備特別適於促進玻璃製造設備的初始啟動。此外，本文所述之設備亦可用於控制流經玻璃製造設備的熔融玻璃的溫度，並因此可用於解決裝備故障、最終玻璃產品中的缺陷的發生、及類似者。

儘管本文作出之具體參照係為形成玻璃帶，但應理解，本文所述之方法與設備可利用其他形成因子而用於其他玻璃製品的形成，包括但不限於玻璃管或類似物。

對於該領域具有通常知識者而言將為顯而易見的是，在不悖離本發明之精神及範疇的情況下可對本文所述之實施例作出各種修改及變化。因此，本發明意欲涵蓋本文所述之各種實施例之修改及變化，而該等修改及變化係在隨附申請專利範圍及其均等物之範疇內。

10‧‧‧玻璃製造設備
12‧‧‧玻璃帶
15‧‧‧熔化容器
16‧‧‧批次材料
18‧‧‧儲存箱
20‧‧‧批次輸送裝置
22‧‧‧馬達
24‧‧‧控制器
28‧‧‧熔融玻璃水平探針
30‧‧‧豎管
36‧‧‧第一連接管
38‧‧‧澄清容器
40‧‧‧第二連接管
42‧‧‧混合容器
44‧‧‧輸送導管
46‧‧‧輸送容器
48‧‧‧降液管
50‧‧‧入口
60‧‧‧成形設備
70‧‧‧下游電極
72‧‧‧上游電極
80‧‧‧熱電偶
82‧‧‧流量監測器
84‧‧‧瑕疵偵測系統
90‧‧‧電阻繞組
92‧‧‧隔熱耐火材料
94‧‧‧外表面
500‧‧‧控制系統
510‧‧‧ECU

第1圖示意性圖示根據本文所示及描述的一或更多個實施例的玻璃製造設備；

第2圖示意性圖示根據本文所示及描述的一或更多個實施例的第1圖的玻璃製造設備的輸送導管的橫截面；以及

第3圖示意性圖示第1圖的玻璃製造設備的各種電子部件的互連。

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44‧‧‧輸送導管

70‧‧‧下游電極

72‧‧‧上游電極

80‧‧‧熱電偶

82‧‧‧流量監測器

84‧‧‧瑕疵偵測系統

90‧‧‧電阻繞組

500‧‧‧控制系統

510‧‧‧ECU

Claims (20)

1. 一種用於操作一玻璃製造設備的方法，該方法包含以下步驟： 利用電阻繞組加熱一輸送導管，該等電阻繞組係位於環繞該輸送導管的一外表面，該輸送導管延伸於一第一容器與一第二容器之間；以及 將電流注射通過該輸送導管，同時利用該等電阻繞組加熱該輸送導管，藉此在熔融玻璃流經該輸送導管之前增加該輸送導管的一溫度， 其中對該輸送導管的一輸入熱通量大於在熔融玻璃流經該輸送導管之前的離開該輸送導管的一輸出熱通量。
2. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟： 讓熔融玻璃從該第一容器通過該輸送導管流到該第二容器； 隨著該熔融玻璃流經該輸送導管，利用該等電阻繞組加熱該輸送導管；以及 隨著該熔融玻璃流經該輸送導管，中斷通過該輸送導管的電流的該注射。
3. 如請求項2所述之方法，進一步包含以下步驟： 隨著該熔融玻璃流經該輸送導管，將電流間歇地注射通過該輸送導管。
4. 如請求項3所述之方法，進一步包含以下步驟： 隨著熔融玻璃流經該輸送導管，量測該輸送導管的一溫度；以及 當該輸送導管的一溫度低於一閥值溫度時，將電流注射通過該輸送導管。
5. 如請求項3所述之方法，進一步包含以下步驟： 監測通過該玻璃製造設備的熔融玻璃的一流率；以及 當熔融玻璃通過該玻璃製造設備的該流率低於一基線流率時，將電流注射通過該輸送導管。
6. 如請求項3所述之方法，進一步包含以下步驟： 利用該玻璃製造設備將該熔融玻璃形成為一玻璃帶； 自動利用一瑕疵偵測系統偵測該玻璃帶中的瑕疵；以及 當利用該瑕疵偵測系統偵測到該玻璃帶中的瑕疵時，將電流注射通過該輸送導管。
7. 如請求項3所述之方法，進一步包含以下步驟： 監測通過該等電阻繞組的電流；以及 當該電流低於一閥值電流值時，增加通過該輸送導管的該電流。
8. 如請求項1所述之方法，其中： 該第二容器包含一下游電極，該下游電極電耦接至該輸送導管；以及 該第一容器包含一上游電極，該上游電極電耦接至該輸送導管，其中該上游電極、該輸送導管、及該下游電極在一閉環電路中電耦接。
9. 如請求項2所述之方法，其中該第一容器包含一混合容器，而該第二容器包含一輸送容器。
10. 如請求項9所述之方法，其中該輸送容器流動耦接至一成形容器。
11. 一種玻璃製造設備，包含： 一混合容器，包含一上游電極； 一輸送容器，包含一下游電極； 一輸送導管，將該混合容器連接到該輸送容器，該輸送導管包含電阻繞組，該等電阻繞組位於環繞該輸送導管的一外表面； 一第一功率源，電耦接到該等電阻繞組； 一第二功率源，電耦接至一閉環電路中的該輸送導管； 一電子控制單元，通訊耦接到該第一功率源與該第二功率源，並包含一處理器與一非暫態記憶體，該非暫態記憶體儲存一電腦可讀取及可執行指令集，當藉由該處理器執行該電腦可讀取及可執行指令集時： 致動該第一功率源，藉此利用該等電阻繞組加熱該輸送導管；以及 在熔融玻璃流經該輸送導管之前，致動該第二功率源，藉此將電流注射通過該輸送導管，同時利用該等電阻繞組加熱該輸送導管，而增加該輸送導管的一溫度，其中對該輸送導管的一輸入熱通量大於在熔融玻璃流經該輸送導管之前的離開該輸送導管的一輸出熱通量。
12. 如請求項11所述之玻璃製造設備，其中當藉由該處理器執行該電腦可讀取及可執行指令集時：當熔融玻璃流經該輸送導管時，中斷利用該第二功率源通過該輸送導管的電流的該注射。
13. 如請求項11所述之玻璃製造設備，其中當藉由該處理器執行該電腦可讀取及可執行指令集時：隨著該熔融玻璃流經該輸送導管，間歇致動該第二功率源，藉此將電流間歇地注射通過該輸送導管。
14. 如請求項13所述之玻璃製造設備，進一步包含至少一個熱電偶，該至少一個熱電偶相關聯於該輸送導管而操作，且通訊耦接到該電子控制單元，該至少一個熱電偶定位於偵測該輸送導管的一溫度，其中當藉由該處理器執行該電腦可讀取及可執行指令集時：當該輸送導管的一溫度低於一閥值溫度時，致動該第二功率源，藉此將電流注射通過該輸送導管。
15. 如請求項14所述之玻璃製造設備，進一步包含一流率監測器，通訊耦接到該電子控制單元，該流率監測器偵測熔融玻璃通過該玻璃製造設備的一流率，其中當藉由該處理器執行該電腦可讀取及可執行指令集時：當熔融玻璃通過該玻璃製造設備的該流率低於一基線流率時，致動該第二功率源，藉此將電流注射通過該輸送導管。
16. 如請求項14所述之玻璃製造設備，進一步包含一瑕疵偵測系統，通訊耦接到該電子控制單元，該瑕疵偵測系統偵測利用該玻璃製造設備形成的一玻璃帶中的瑕疵，其中當藉由該處理器執行該電腦可讀取及可執行指令集時：當利用該瑕疵偵測系統在該玻璃帶中偵測到瑕疵時，致動該第二功率源，藉此將電流注射通過該輸送導管。
17. 如請求項14所述之玻璃製造設備，進一步包含至少一個電流計，該至少一個電流計電耦接至該等電阻繞組，且通訊耦接到該電子控制單元，該電流計偵測通過該等電阻繞組的電流，其中當藉由該處理器執行該電腦可讀取及可執行指令集時：當通過該等電阻繞組的電流低於一閥值電流值時，致動該第二功率源，藉此將電流注射通過該輸送導管。
18. 如請求項11所述之玻璃製造設備，其中： 該輸送容器包含一下游電極，該下游電極電耦接至該輸送導管；以及 該混合容器包含一上游電極，該上游電極電耦接至該輸送導管，其中該閉環電路包括該上游電極、該輸送導管、及該下游電極。
19. 如請求項11所述之玻璃製造設備，其中該輸送容器流動耦接至一熔化成形容器。
20. 如請求項11所述之玻璃製造設備，其中電流透過該下游電極注射進入該閉環電路。