TW201726565A - 熱穩定玻璃管成形設備 - Google Patents
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Abstract
一種用於玻璃管製造的鐘形件定位設備包括一鐘形件及連接至該鐘形件的一支撐件。一鐘形件定位設備附接至該支撐件並經配置以用至少三個自由度來移動該支撐件及該鐘形件。該鐘形件定位設備包括一平台、一平台框架、及一或更多個框架支腳。一框架支腳尺寸穩定性設備在一延長時段(例如4小時)內將各框架支腳之間距離的溫度變異維持在每公尺6.5°C以內。
Description
本案描述的實施例大致有關用於形成玻璃管的設備,更特定為有關用於形成具有加強之熱膨脹穩定性的玻璃管的設備。
利用玻璃管來生產玻璃製品(像是小瓶子、匣、及噴灑器)需要在玻璃管壁有高水準的尺寸穩定性(dimensional stability)。例如,小瓶子、匣、及噴灑器具有嚴密的尺寸要求條件,其要求最小的同心度(concentricity)及壁厚度變異。產業標準要求壁厚度變異少於產品之整體壁厚度的5%。然而,從其形成玻璃製品的玻璃管,其中的尺寸變異可導致玻璃製品的壁厚度超出可接受容許值之外。此種尺寸變異可能是(例如)玻璃管製造製程中的製程不穩定或變異的結果。
因此,存在對減少所形成之玻璃管中尺寸變異的替代性玻璃管成形設備的需要。
本說明書揭示的實施例關於一種具有加強熱尺寸穩定性的玻璃管成形設備,其在玻璃管製造期間提供減少的偏壁度(siding)損耗。本說明書也描述併有具備加強熱尺寸穩定性之鐘形件定位設備的玻璃管成形設備,使得在玻璃製造期間由於鐘形件定位設備之熱膨脹及熱收縮所致的玻璃輸送槽之底開口內鐘形件減少非所欲的移動。
按照一實施例,一種用於一玻璃管製造設備的鐘形件定位設備包括經配置以供一玻璃管於其上拉伸的一鐘形件、連接至該鐘形件的一支撐件、及一框架。該框架具有一平台及一支撐臂,該支撐臂被附接至該平台及該支撐件。該支撐臂經配置以三個自由度來移動該支撐件。該平台經牢固地附接至該框架且該框架具有一框架支腳。有包括一框架支腳尺寸穩定性設備且該框架支腳尺寸穩定性設備將沿著各框架支腳之長度的溫度變異維持在該框架支腳之寬度的攝氏6.5度每公尺(°C/m)。該框架支腳尺寸穩定性設備在4小時的時段上藉由以一溫控組件來均勻地加熱或冷卻該框架支腳來維持該溫度變異到該框架支腳之寬度的6.5°C/m。在實施例中,該溫控組件可能是纏繞該框架之長端的電阻加熱線、加熱帶、等等。替代地,該溫控組件可能是經導引通過該框架支腳的加熱或冷卻的空氣,或者是該框架支腳浸泡在其中的經加熱或經冷卻的液體。在實施例中,該等框架支腳之各者能位在一包覆體內,該包覆體像是隔熱毯、液體浸洗容器、或類似者。一或更多個溫度感測器能位在沿該框架支腳之長端處,且該一或更多個溫度感測器組合以溫度控制器及溫控組件能源可提供能量以加熱或冷卻該溫控組件。溫控組件的加熱或冷卻會加熱或冷卻該框架支腳之長端,並將溫度變異維持在該框架支腳之寬度的6.5°C/m以內。
按照另一實施例,一種玻璃管製造設備包括具有熔融玻璃的玻璃輸送槽。該玻璃輸送槽有一底開口,該底開口具有一內直徑。具有一上部(其具有一內直徑)的一鐘形件位在該玻璃輸送槽之底開口內,且在該玻璃輸送槽之底開口的內直徑以及該鐘形件的外直徑之間存在一空隙(空間)。一支撐件經連接至該鐘形件並通過該玻璃輸送槽向上延伸至一鐘形件定位設備。該鐘形件定位設備包括具有至少一框架支腳的一框架、一平台、及一支撐臂。該平台經附接至該框架,且該支撐臂經附接至該平台及該支撐件。該鐘形件定位設備經配置以移動該支撐臂,該支撐件附接至該支撐臂,且該鐘形件經連接至該支撐件。該鐘形件定位設備因此經配置以將該鐘形件的該上部定位在該玻璃輸送槽的該底開口內。該鐘形件定位設備也包括一框架支腳尺寸穩定性設備,該框架支腳尺寸穩定性設備將沿著各框架支腳之長度的溫度變異維持在各框架支腳之長度跨於該框架支腳之特徵距離的6.5°C/m。該框架支腳尺寸穩定性設備能藉由以一溫控組件來均勻地加熱或冷卻該框架支腳的長端,來維持溫度變異在跨於該(些)框架支腳之特徵距離的6.5°C/m。在實施例中,該溫控組件可能是纏繞該框架之長端的電阻加熱線、加熱帶、等等。替代地,該溫控組件可能是經導引通過該框架支腳的加熱或冷卻的空氣,或者是該框架支腳浸泡在其中的經加熱或經冷卻的液體。該等框架支腳之各者能位在一包覆體內,該包覆體像是隔熱毯、液體浸洗容器、或類似者。一或更多個溫度感測器能位在沿該框架支腳之長端處,且該一或更多個溫度感測器組合以溫度控制器及溫控組件能源可提供能量以加熱或冷卻該溫控組件。溫控組件的加熱或冷卻會加熱或冷卻該框架支腳之長端,並將溫度變異維持在該等框架支腳之間距離的+/- 6.5°C/m以內。
按照另一實施例,一種用於製造玻璃管的方法包括下列步驟:在一玻璃輸送槽中熔化一玻璃組合物並製造熔融玻璃。該玻璃輸送槽具有一底開口,該底開口有一內直徑。熔融玻璃經圍繞一鐘形件拉伸,藉以形成玻璃管。該鐘形件具有一上部,該上部有一內直徑並位在該玻璃輸送槽的底開口內。該熔融玻璃通過在該底開口之內直徑及該鐘形件之外直徑之間的空隙流動。該鐘形件經利用一鐘形件定位設備定位在該玻璃輸送槽的該底開口內。該鐘形件定位設備具有一支撐臂及一框架,該框架具有一平台及至少一框架支腳。該支撐臂經附接至該平台及一支撐件,該支撐件經連接至該鐘形件。該鐘形件定位設備經配置以通過該支撐臂的移動來移動該鐘形件。該鐘形件定位設備包括一框架支腳尺寸穩定性設備,該框架支腳尺寸穩定性設備經配置以維持溫度變異在框架支腳之間之距離的6.5°C/m以內。在實施例中,各框架支腳能接觸一溫控組件,該溫控組件像是纏繞在該框架之長端的電阻加熱線、加熱帶、等等。替代地,該溫控組件可能是經導引通過該框架支腳的加熱或冷卻的空氣,或者是該框架支腳浸泡在其中的經加熱或經冷卻的液體。該等框架支腳之各者能位在一包覆體內,該包覆體像是隔熱毯、液體浸洗容器、或類似者。一或更多個溫度感測器能位在沿該框架支腳之長端處,且該一或更多個溫度感測器組合以溫度控制器及溫控組件能源可提供能量以加熱或冷卻該溫控組件。在圍繞該鐘形件形成及拉伸玻璃管的期間,該框架支腳尺寸穩定性設備監測沿著各框架支腳之長端的溫度,並加熱或冷卻沿著各框架支腳之長端的該溫控組件。溫控組件的加熱或冷卻會加熱或冷卻該框架支腳之長端,並將溫度變異維持在該等框架支腳之間距離的6.5°C/m以內。
在以下的實施方式中將闡述本案所述具有加強的熱尺寸穩定性的玻璃管成形設備之額外特徵及優點,且對本發明所屬領域之技術人士而言將從說明書或藉實施本說明書揭示的實施例將顯而易見其中之部分特徵及優點,該些實施例包括以下的實施方式、申請專利範圍、還有隨附的圖式。
將理解,上述的概略說明及以下的實施方式兩者都描述各種實施例,且意圖提供概敘或框架以供理解所請標的的性質及特色。隨附圖式經囊括以提供對各種實施例的進一步瞭解,且該些圖式經併入而構成本說明書之一部分。該些圖式例示了本文所述各種實施例,並連同說明書一起負責解釋本案所請標的的原理及操作。
現將詳細參看本說明書所述用於形成玻璃管的各種設備及方法,該些設備及方法的實例經圖示在隨附圖式中。當可行時,相同的元件符號在整份圖式中將被用來指稱相同或類似的部件。第1圖中顯示用來製造玻璃管的設備的一個實施例。按照一實施例,該設備包括其中具有熔融玻璃的一玻璃輸送槽。該玻璃輸送槽有一底開口,熔融玻璃通過該底開口流動。一鐘形件經定位以至少部分地在該玻璃輸送槽的底開口之內。在該鐘形件的外表面及該玻璃輸送槽的底開口之內表面之間存在一空隙(空間)。玻璃管的製成是藉由通過該鐘形件及該玻璃輸送槽底開口之間之空隙流動且在該鐘形件之外表面上拉伸的熔融玻璃。藉由一支撐件將該鐘形件維持在該玻璃輸送槽之底開口內,該支撐件機械耦合至一鐘形件定位設備。該鐘形件定位設備能以三個自由度移動該支撐件(因此還有該鐘形件),並將該鐘形件定位於該玻璃輸送槽之底開口內的一所欲位置處。該鐘形件定位設備具有一支撐臂、一支撐臂定位裝置、一平台及具有至少一框架支腳的一框架。該支撐臂定位裝置能位在該平台上並移動該支撐臂,該支撐臂轉而移動該支撐件及該鐘形件。該等框架支腳之各者能經定位在一包覆體內。該包覆體包含一溫控組件,該溫控組件經定位於靠近該框架支腳。在實施例中,該溫控組件可能是纏繞該框架之長端的電阻加熱線、加熱帶、等等。替代地,該溫控組件可為經導引通過該框架支腳的加熱或冷卻的空氣,或甚至是該框架支腳浸泡在其中的經加熱或經冷卻的液體。該溫控組件被維持於一大概一致的溫度,如此進而維持該等框架支腳之間的溫度變異在框架支腳之間的距離的6.5°C/m之內。將溫度變異維持在該等框架支腳之間距離的6.5°C/m以內對框架、平台、支撐臂、支撐件、及鐘形件提供了熱尺寸穩定性。鐘形件定位設備、包含鐘形件定位設備的玻璃管製造設備、以及以上的使用方法的各種實施例,將在本說明書具體參照隨附圖式來進一步詳細說明。
製造玻璃管的一種製程是Vello製程。Vello製程藉由將熔融玻璃圍繞一塑模(也稱為「鐘形件」、「鐘形件頭」、或「鐘形件」)流動來形成玻璃管,該塑模具有一已知直徑。鐘形件經利用一鐘形件定位裝置來定位在內有熔融玻璃的一玻璃輸送槽的一開口內。該鐘形件定位裝置可被用來調整該鐘形件在玻璃輸送槽之開口內的位置,使得從該處製造的管具有所欲的內直徑及壁厚度(在此也稱為「偏壁度」)。一旦該鐘形件經定位在該玻璃輸送槽之開口的所欲位置處,該鐘形件在該開口內的進一步移動可導致管的偏壁度變異。非故意的鐘形件移動可能發生而導致在偏壁度方面具有超過所允許變異的管。換言之,所產生的管的壁厚度不在規格內。此種管必須被捨棄,造成製造效率減少且製造成本增加。
特定地現參看第6~7圖作為實例,第6圖中描繪一玻璃管304的截面,而第7圖中顯示將管的偏壁度(Y軸)作為角度位置(X軸)之函數的圖表。玻璃管304有一外管壁表面306及一內管壁表面308。外管壁表面306及內管壁表面308之間的距離是管壁厚度309。可在圍繞玻璃管304之圓周的複數個位置處量測玻璃管304的管壁厚度309。例如,管壁厚度309的量測結果常見是於圍繞玻璃管304之圓周的不同角度位置處所量測,例如0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°及360°,如第7圖中所示。在第6及7圖所示實例中,管壁厚度的變化從最大厚度為1.134毫米(mm)到最小厚度為1.060 mm,管壁厚度309的最大變異等於0.074 mm。管壁厚度中的最大變異已知稱作偏壁度。換言之,管的偏壁度是針對一給定截面其最大管壁厚度及最小管壁厚度之間的差。例如,對第6及7圖中描繪的實例其偏壁度是0.074 mm。如果對於玻璃管304的偏壁度規格少於0.074 mm(例如0.055 mm),則玻璃管304落在偏壁度規格限制之外。落在偏壁度規格限制之外的玻璃管304是被報廢的。應理解,偏壁度的量測是沿著玻璃管的長端之分離截面處進行,不論是在玻璃管製造期間或之後。由於偏壁度落在偏壁度規格限制之外而經移除及報廢的玻璃管量,稱為「偏壁度損耗」。
導致偏壁度損耗的非故意鐘形件移動可能肇因於鐘形件定位裝置不均勻的熱膨脹及熱收縮。此種不均勻的熱膨脹及熱收縮的來源可能是(例如)玻璃管製造設備位於的製造環境之環境狀態中的變異。環境狀態中的這些變異導致該鐘形件定位裝置之各不同組件的尺寸膨脹或收縮,繼而改變該鐘形件相對於該玻璃輸送槽的位置,導致所產生玻璃管之偏壁度的變異。
本說明書所述鐘形件定位設備以及包含其之玻璃管製造設備的實施例,緩和了鐘形件定位裝置中的尺寸變異並減少其所製造之玻璃管中的厚度變異。
現參看第1~2圖,示意地圖示了玻璃管製造設備300之鐘形件定位設備100的一實施例。特定言之,第1及2圖描繪鐘形件定位設備100的正面圖,以及鐘形件定位設備100被併入之玻璃管製造設備300的正面截面圖。鐘形件定位設備100及玻璃管製造設備300大概為垂直朝向(也就是在第1~2圖中描繪之坐標軸的+/- Z方向),使得玻璃管304是在朝下垂直方向中拉伸(也就是在第1~2圖中描繪之坐標軸的–Z方向)。
鐘形件定位設備100包括一框架120,該框架具有至少一框架支腳122及一平台130。至少一框架支腳122是由一基座190(例如地板)所支撐。鐘形件定位設備100具有一支撐件定位裝置140。支撐件定位裝置140經支撐並附接至平台130,該平台繼而由至少一框架支腳122所支撐。在實施例中,支撐件定位裝置140利用高溫精確度滾珠螺桿、直線滑動件、等等來提供支撐件110相對於該玻璃輸送槽的底開口的至少兩軸控制(第1圖中顯示的X-Y軸移動)、三軸控制(第1圖中顯示的X-Y-Z軸移動)、或高達五軸控制。支撐件定位裝置140能包括控制高溫精確度滾珠螺桿、直線滑動件、等等的伺服機(servo)或可變頻率傳動(VFD)活動裝置。支撐件定位裝置140經連接至一支撐件110。支撐件110經連接至一鐘形件200,該鐘形件屬於玻璃管製造設備300之部分。支撐件110的遙控及來自其之反饋能經包括做為支撐件定位裝置140之部分。支撐件110能具有一流體供應管道112,像是水管、導管、或類似的流體傳送裝置,該流體供應管道經流體耦合至鐘形件200的一內部腔室202。流體供應管道112可操作以運送加壓流體之供給至內部腔室202。在本說明書揭示的實施例中,加壓流體可為加壓氣體,特定地為大氣或惰性加壓氣體,包括(但不限於)氮、氦、氬、氪、氙及類似者。該氣體在流過鐘形件200且不再接觸鐘形件200之側壁214之後支撐玻璃管304的內部,如第1圖中所示意地描繪者。玻璃管製造設備300包括一玻璃輸送槽305,用於供應熔融玻璃302至鐘形件200。
在實施例中,可圍繞鐘形件200設置具有加熱元件219的一加熱設備218。在一實施例中,加熱設備218能包括一紅外加熱設備。然而,應理解可使用其他類型的加熱單元,包括(非設限)聚焦紅外、電阻式、感應式及/或以上之組合。進一步,應瞭解儘管第1圖將加熱設備描繪為圍繞鐘形件200設置,但加熱設備218可與鐘形件200整合,像是當加熱設備218是電阻式加熱設備時。
仍然參看第1~2圖,用於形成玻璃管的玻璃管製造設備300可進一步包括一拉伸機構328。拉伸機構328概略設置在鐘形件200下方且可包括至少一牽引輪329,該牽引輪可操作以接觸在鐘形件200上拉伸的玻璃管,並將該玻璃管朝下拉伸。在實施例中,玻璃管製造設備300能通過建築物、結構體、等等的一或更多層樓垂直延伸。在這些實施例中,鐘形件定位設備100能位於且被支撐在一層樓(基座190)而支撐件110從支撐件定位裝置140通過該層樓(基座190)且通過玻璃輸送槽305延伸,該玻璃輸送槽305位於且被支撐在較低樓層。在一些實施例中,具備該鐘形件定位設備的玻璃管製造設備300在結構上與能夠傳達震動給玻璃管製造設備300的結構體、裝備、等等(像是步道、有移動中笨重裝備(像是堆高機)的地板、等等)隔離。在實施例中,牢固地連接至玻璃管製造設備300的一玻璃熔爐(未圖示)也能在結構上與能夠傳達震動給玻璃管製造設備300的該等結構體、裝備、等等隔離。
鐘形件200可能具有一頂部210,該頂部具有一頂表面211及一側壁214。側壁214及一底緣215界定了鐘形件200的內部腔室202。頂部210的頂表面211具有一外直徑212。鐘形件200可具有各式各樣的形狀,包括(非設限)大致錐形或者大致拋物線形。因此,應理解該鐘形件可具有適合用於擴張或薄化在該鐘形件之表面上拉伸的加熱玻璃(熔融玻璃)管的任何形狀及/或配置方式。從中形成鐘形件200的材質於升高的溫度中處於穩定,使得該鐘形件不汙染在該鐘形件上拉伸的加熱玻璃。適合的鐘形件材質實例包括但不限於耐火金屬及其合金、鉑族金屬、不鏽鋼、鎳、鎳合金及像是例如鋯土(ZrSiO4
)及鋁土(Al2
O3
)的陶瓷。仍參看第1~2圖,玻璃輸送槽305具有一底開口310,該底開口有具有內直徑316的一底部312。底部312有一底緣314。頂部210的外直徑212可能少於底開口310的內直徑316。頂部210及底開口310之間的空隙CR
決定了(至少部分地)在鐘形件200上拉伸之玻璃管的壁厚度。此外,且由於鐘形件200是鐘形的或拋物線形的,鐘形件200的外直徑沿著鐘形件200的長端以朝下的方向增加。鐘形件200之頂部210相對於底開口310的位置可經調整,以提供從玻璃輸送槽305通過底開口310且在鐘形件200上熔融玻璃302的均勻流動。
如上所述,鐘形件200之頂部210相對於玻璃輸送槽305之底開口310的移動可能導致玻璃管之壁厚度中的變異。如此,應該將鐘形件200之非所欲移動的來源極小化,以避免玻璃管之尺寸中的不可接受變異。例如,如第1圖中箭頭10所指示,因熱膨脹(或收縮)所致的框架支腳122中之一者長端的增或減,比起其他的框架支腳122,可能導致支撐件110的移動且因此鐘形件200的移動(如箭頭12所指示)。為了將框架支腳122之間的尺寸變化最小化,與各框架支腳122一起運用了一框架支腳尺寸穩定性設備150。框架支腳尺寸穩定性設備150在一延長時段(例如4小時、8小時、24小時或更久)上將各框架支腳122之間的溫度變異維持至各框架支腳122之間的距離(W)的6.5°C/m。在實施例中,藉由框架支腳尺寸穩定性設備150將各框架支腳122的溫度被設定並維持在設定點溫度的6.5°C之內。在實施例中,該設定點溫度是玻璃管製造設備300所在的環境溫度之上或之下的一溫度。例如,如果玻璃管製造設備300位在一結構體、建築、等等中,其環境溫度為20°C,則該設定點溫度可能大於環境溫度,像是(舉例而非設限)22°C、25°C、30°C、或在20~22°C、22~25°C、或25~30°C之間的溫度,或甚至高於30°C的溫度。替代地,該設定點溫度可能是少於環境溫度的溫度,像是(舉例而非設限)18°C、10°C、0°C,或甚至在20~18°C之間、在18~10°C之間或在10~0°C之間的溫度,或者低於0°C的溫度。在一些實施例中,設定點溫度可等於環境溫度。在其他實施例中,設定點溫度是玻璃管製造設備300所在處之最大環境溫度之上或最小環境溫度之下的溫度。例如,如果玻璃管製造設備300位在一結構體、建築、等等中,其最大環境溫度是35°C,則該設定點溫度可能是37°C、40°C或在35~37°C或37~40°C之間的溫度,或者是高於40°C的溫度。替代地,如果玻璃管製造設備300位在一結構體、建築、等等中,其最小環境溫度是15°C,則該設定點溫度可能是13°C、10°C、0°C,或者是在15~13°C、13~10°C、10~0°C之間的溫度,或低於0°C的溫度。應理解,將各框架支腳122的溫度維持在一設定點溫度的6.5°C之內,則將各框架支腳的溫度從周遭的環境溫度解耦合。儘管第1圖示意地描繪至少一框架支腳122,但應理解其他實施例可被設想出且為可能。例如在一替代實施例(未圖示)中,框架支腳尺寸穩定性設備150具有一框架支腳122,其支撐了平台130及支撐件定位裝置140。在此一實施例中,框架支腳尺寸穩定性設備150將沿著框架支腳122之寬度(X方向)及厚度(Y方向)的溫度變異維持在設定點溫度的6.5°C之內,藉以將框架支腳122的溫度從周遭的環境溫度解耦合。
現參看第1~3圖,第3圖圖示了框架支腳尺寸穩定性設備150的一實施例。框架支腳尺寸穩定性設備150包括在一包覆體156內的一溫控組件152。換言之,框架支腳122之各者位在一包覆體156內且由溫控組件152圍繞。在第3圖中描繪的實施例中,溫控組件152是以纏繞框架支腳122之長端的電阻加熱線、加熱帶、等等的形式。儘管第3圖示意地描繪纏繞該框架支腳的電阻加熱線或加熱帶,但應理解其他實施例可被設想出且為可能。例如在替代實施例(未圖示)中,溫控組件152可包含嵌入矽基樹脂橡膠墊中的加熱元件,像是可自Watlow Electric Manufacturing Company購得的矽基樹脂橡膠加熱器。可藉(例如)矽基樹脂RTV(室溫硫化)黏著劑來附接這些墊至該等框架支腳。該溫控組件電耦合至一電源供應器178,該電源供應器供給電流給溫控組件152。應理解,電流通過溫控組件152流動且導致(例如)溫控組件152的阻抗加熱。在加熱時,溫控組件152傳送能量(熱)給框架支腳122。溫控組件152可耦合至框架支腳122(像是藉由纏繞、黏著劑、機械緊固件或類似者),使得框架支腳122的長端被均勻地加熱。在實施例中,能在包覆體156內包括絕緣體154而協助維持沿著各框架支腳122之長端的加熱均勻度。絕緣體154也將各框架支腳122自包覆體156之外部的環境狀態隔絕。
在實施例中,一溫度控制器170能與電源供應器178及與包覆體156內的一或更多個溫度感測器174通訊耦合。該等溫度感測器174中一或更多者能位於沿著框架支腳122之長端處,並能提供溫度信號(例如與溫度感測器所感測到之溫度成比例的電壓)給溫度控制器170。在實施例中,該溫度感測器能為(例如)雙重K型表面安裝的熱電偶,該熱電偶經附加至該框架支腳或經定位於鄰近該框架支腳。然而,應理解其他類型的溫度感測器可被設想出且為可能。一或更多個溫度感測器174能直接地接觸框架支腳122或與絕緣體154內的框架支腳122隔開。溫度控制器170能接收來自一或更多個溫度感測器174的溫度信號,並提供該溫度感測器174沿著框架支腳122所位在的地點的溫度讀數,且提供該框架支腳122的一平均溫度。基於該溫度讀數,溫度控制器170能傳送指令給電源供應器178以增加、減少、或維持所提供給溫控組件152並流通過溫控組件152的電流。電源供應器178能接收該指令,並增加、減少、或維持所提供給溫控組件152並流通過溫控組件152的電流以作為回應。從溫度控制器170給電源供應器178的指令,以及由電源供應器178所為的回應,在一延長時段(如4小時、8小時、24小時、或更長)上建立並維持了框架支腳122的平均溫度在6.5°C以內。
在實施例中,溫度控制器170能將各框架支腳122之間的溫度變異維持在框架支腳122之間的距離的6.5°C/m之內。例如,溫度控制器170能接收來自一或更多個溫度感測器174的溫度信號,該一或更多個溫度感測器174直接地接觸各框架支腳122或與絕緣體154內的各框架支腳122間隔開。基於溫度讀數,溫度控制器170能傳送指令給電源供應器178(或給多於一個電源供應器-未圖示)來增加、減少、或維持所提供給一或更多個溫控組件152、並流通過該一或更多個溫控組件152的電流,該一或更多個溫控組件152耦合至一或更多個框架支腳122。電源供應器178能接收該指令,並增加、減少、或維持所提供給一或更多個溫控組件152並流通過一或更多個溫控組件152的電流以作為回應。從溫度控制器170給電源供應器178的指令,以及由電源供應器178所為的回應,建立並維持了各框架支腳122的平均溫度以及框架支腳122之間的溫度變異在框架支腳122之間之距離的6.5°C/m以內。
在實施例中,溫控組件152可能是位在沿著框架支腳122之長端的複數個溫控組件152。框架支腳122的長端能被區分成不同區域,各區域具有其自身的溫控組件152(未圖示)。各溫控組件152能獨立地被供應來自電源供應器178的電流。各區域能具有其自身的溫度感測器174,且溫度控制器170能提供指令給電源供應器178以增加、減少或維持給在一特定區域內之一特定溫控組件152的電流。電源供應器178能接收該指令,並增加、減少、或維持所提供給在一特定區域內之溫控組件152並流通過該溫控組件152的電流以作為回應。雖然第3圖的溫控組件152在本說明書中描述為電阻加熱線、加熱帶、等等,但應理解溫控組件152可能是冷卻框架支腳122之長端的冷卻組件(例如纏繞框架支腳122之長端的冷卻劑線,冷卻流體流通過該冷卻劑線),使得在一延長時段(例如4小時、8小時、24小時或更久)期間在框架支腳之間的溫度變異被維持在該等框架支腳之間距離的6.5°C/m之內。
現參看第1~4圖,第4圖中顯示框架支腳尺寸穩定性設備150的另一實施例。在第4圖描繪的實施例中,框架支腳尺寸穩定性設備150內含液體158之形式的一溫控組件,該液體158在框架支腳122所位在的包覆體156之內。更特定言之,框架支腳122之各者位在一分離的包覆體156內,並由液體158包圍。也就是說,各框架支腳122浸泡在液體158內。適用的液體包括但不限於水、油、或乙二醇。在實施例中,一加熱元件176也位在液體158中並經電耦合至電源供應器178。該電源供應器供應電流給加熱元件176。應理解該電流穿過加熱元件176並導致加熱元件176的阻抗式加熱。加熱元件176傳輸能量(熱)給液體158,後者繼而傳輸熱給框架支腳122。一攪動裝置179能位在液體158內以攪動液體158並確保整個包覆體156內液體158的溫度一致。儘管第4圖示意地描繪各框架支腳122在包覆體126內由液體158圍繞,應理解其他實施例可被想到且為可能。例如在一替代實施例(未圖示)中,框架支腳122為空心的,而液體158和加熱元件176被包含在空心的框架支腳122之內。在另一實施例中,液體158可經導引通過空心的框架支腳122(像是藉泵或其他設備),且加熱元件176可外部於框架支腳122。
仍參看第4圖,一溫度控制器170能與電源供應器178及與包覆體156內的一或更多個溫度感測器174通訊耦合。一或更多個溫度感測器174能位於沿著框架支腳122之長端處。在實施例中,該溫度感測器能為(例如)雙重K型表面安裝的熱電偶,該熱電偶經附加至該框架支腳或經定位於鄰近該框架支腳。然而,應理解其他類型的溫度感測器為可想到且可行的。一或更多個溫度感測器174能直接地接觸框架支腳122或與液體158內的框架支腳122隔開。溫度控制器170能接收來自一或更多個溫度感測器174的溫度信號。在接收溫度信號之後溫度控制器170即能傳送指令給電源供應器178以增加、減少、或維持所提供給加熱元件176並流通過加熱元件176的電流。電源供應器178能接收該指令,並增加、減少、或維持所提供給加熱元件176並流通過加熱元件176的電流以作為回應。從溫度控制器170給電源供應器178的指令,以及由電源供應器178所為的回應,在一延長時段(如4小時、8小時、24小時、或更久)上建立並維持了整個包覆體156之液體158的一致溫度以及溫度變異在框架支腳之間距離的6.5°C/m以內。應理解,除了加熱元件176,包覆體156也能包括一冷卻元件(例如在液體158內冷卻劑線,其冷卻液體158),因此冷卻框架支腳122之長端,使得在一延長時段(例如4小時、8小時、24小時或更久)期間溫度變異被維持在該等框架支腳之間距離的6.5°C/m之內。也應理解,加熱元件176可能是一氣體加熱元件,藉由電源供應器178(其為一氣體加熱器)提供的燃燒氣體產物被加熱。
現參看第1~5圖,第5圖中顯示框架支腳尺寸穩定性設備150的另一實施例。在此實施例中,框架支腳尺寸穩定性設備150包含一氣流裝置151(像是風扇或類似者),其將空氣導引通過框架支腳122。如第5圖中所描繪,框架支腳122不在一包覆體內。然而在替代實施例中,能將框架支腳122定位在一包覆體內且氣流裝置151能將空氣導引進該包覆體中(像是藉由導管或類似者)並通過或沿著框架支腳122。經導引通過或沿著框架支腳122的空氣可能是藉由溫控組件152加熱或冷卻,也就是說空氣可能隨著流動通過溫控組件152而被加熱或冷卻。一或更多個溫度感測器能直接接觸各框架支腳122,且溫度控制器170能接收來自一或更多個溫度感測器174之各者的信號。基於該溫度讀數,溫度控制器170能傳送指令給電源供應器178以增加、減少、或維持所提供給溫控組件152並流通過溫控組件152的電流。電源供應器178能接收該指令,並增加、減少、或維持所提供給溫控組件152並流通過溫控組件152的電流以作為回應。回應於電源供應器178提供的電流,溫控組件152加熱或冷卻空氣。從溫度控制器170給電源供應器178的指令,以及由電源供應器178所為的回應,在一延長時段(如4小時、8小時、24小時、或更長)上建立並維持了溫度變異為框架支腳之間的距離的6.5°C/m以內。再次參看第1~3圖,在操作上,玻璃管製造設備300供具有減少側壁尺寸變異之玻璃管的製造之用。利用支撐件定位裝置140,鐘形件200的頂部210初始經定位在玻璃輸送槽305的底開口310內,在鐘形件200之側壁214與玻璃輸送槽305的底開口310之間具有一空隙CR
。熔融玻璃302經輸送到玻璃輸送槽305並均勻地流動通過底開口310且在鐘形件200上,藉以形成玻璃管304。藉由一或更多個溫度感測器174及溫度控制器170來監測沿著各框架支腳122之長端的溫度。回應於接收到來自一或更多個溫度感測器174的溫度信號,溫度控制器170傳送指令給電源供應器178以增加、減少、或維持所提供給關聯於各框架支腳122之一或更多個溫控組件152並流通過該一或更多個溫控組件152的電流。電源供應器178接收該指令,並增加、減少、或維持所提供給該一或更多個溫控組件152並流通過該一或更多個溫控組件152的電流以作為回應。從溫度控制器170給電源供應器178的指令,以及由電源供應器178所為的回應,在一延長時段(如4小時、8小時、24小時、或更長)上建立並維持了溫度變異在各框架支腳122之間距離的6.5°C/m以內。維持各框架支腳122之間的溫度變異限制了形成玻璃管304之期間由於框架支腳122間的溫度變異所致的鐘形件200在底開口310內的移動。亦即,維持沿著各框架支腳122之長端的溫度變異將形成玻璃管期間的框架支腳122之熱膨脹及/或收縮最小化,並在形成玻璃管304期間提供了鐘形件200在玻璃輸送槽305之底開口310內的穩定且精確的定位。在實施例中,通過控制框架支腳122的溫度,該鐘形件在該底開口內的移動被限制在少於100微米,較佳地少於50微米,更佳地少於25微米。
儘管第1及3~5圖示意地描繪了框架支腳122的溫度控制以將鐘形件200之移動最小化,應理解其他實施例可經設想且為可能。例如,在替代實施例(未圖示)中可更改框架120的幾何形狀以最小化鐘形件200的移動。在實施例中,框架支腳122之間的距離被增加,及/或框架支腳的長度被減少。例如,將框架支腳122之間的距離W加倍,或者將框架支腳122的長度L減半,會將鐘形件200的移動減半。 實例
將藉由以下範例進一步釐清本說明書揭示的實施例。
實例1現參看第9圖,其模擬了沒有框架支腳尺寸穩定性設備150的玻璃管製造設備300的簡化圖,以計算由於左框架支腳122相對於右框架支腳122之熱膨脹所致使發生的鐘形件200的移動,所述移動繼而影響從中形成之玻璃管的偏壁度。該模型的參數包括以熱膨脹係數為11.7 x 10-6
m/̊°C的鋼製成的框架支腳122,且從基座190(未圖示)到平台130之頂端的框架支腳122之長度(L)為1.95 m,支撐件定位裝置140位在平台130之頂端。鐘形件200的中心與各框架支腳122(X方向)的距離是0.27 m,而兩框架支腳122之間的整體距離(W)是0.54 m。在支撐件定位裝置140位在的平台130的頂端與鐘形件200之底緣215之間的距離(h)是1.36公尺。在4小時之時段上左框架支腳122及右框架支腳122之間的溫度變化(∆T)是3.6̊°C。∆T造成左框架支腳122相對於右框架支腳122在+Z方向的膨脹(生長)(∆L)是82.2微米,而左框架支腳122膨脹82.2微米造成鐘形件200的位移(Bellδ)為206.3微米。
分析下來,鐘形件200的位移能藉以下關係式來說明: Bellδ = (∆T*L*CTEL
)*h/W (1) 其中Bellδ是鐘形件200的位移,∆T是在一給定時段上框架支腳122之間的溫度差,L是框架支腳122從基座190到支撐件定位裝置140所在之平台130之頂端的長度,CTEL
是框架支腳122的熱膨脹係數,h是支撐件110從支撐件定位裝置140所在之平台130之頂端到鐘形件200之底緣215的長度,及W是框架支腳122之間的距離。如關係式(1)所示,鐘形件200的移動與在一給定時段上框架支腳122的溫度差(∆T)之間有一線性關係。參看關係式(1),如果框架支腳之間的溫度變異被維持在各框架支腳122之間距離的6.5°C/m以內(即ΔT/W小於或等於1°C/m),則鐘形件200的位移被減少到57.3微米(µm)。在本說明書揭示的實施例中,框架支腳尺寸穩定性設備被用來控制在4小時之時段上鐘形件之位移到小於或等於100 µm或甚至小於或等於200 µm,以使偏壁度損耗最小化。在一些實施例中,框架支腳尺寸穩定性設備被用來控制在4小時之時段上鐘形件位移到小於或等於75 µm或甚至小於或等於50 µm。在一些其他實施例中,框架支腳尺寸穩定性設備被用來控制在4小時之時段上該鐘形件位移為小於或等於25 µm。
如本說明書前述,在一些實施例中該玻璃管製造設備包括至少一框架支腳。在其中該至少一框架支腳是一個框架支腳的實施例中(像是當該玻璃管製造設備的平台從該至少一框架支腳懸臂伸出時),溫度差(∆T)是跨於該框架支腳之寬度的溫度變異。進一步,應理解該等框架支腳可包括其他結構性部件(像是撐臂、角撐板、托架及類似者),其可將該平台耦合至該等框架支腳。將瞭解到,在決定該鐘形件之位移中,這些結構性部件的熱膨脹係數應被考慮在內。
實例2現參看第8圖,針對一玻璃管製造設備300將偏壁度對比於一框架支腳122離一設定點(SP)的溫度變化(∆T)之實驗數據做為時間的函數顯示在該圖中。特定言之,在大約3.25小時之長的時段的玻璃管製造行程期間,框架支腳122的平均溫度在一設定點上下循環變化。距離設定點的溫度變化經表示在左Y軸上,而在該玻璃行程期間製成之玻璃管的偏壁度經表示在右Y軸上。時間(以小時計)經表示在X軸上。如第8圖中顯示,偏壁度的量跟隨框架支腳122之平均溫度中的變化,且驗證了維持各框架支腳122之間溫度變異以及鐘形件200的位移彼此之間的關聯性。也就是說,隨著溫度差ΔT增加,由該玻璃管製造設備製造之玻璃管的偏壁度也增加。
除了運用本案所述之設備形成的玻璃管的特性之外,本案所述之設備也經濟且易於併用。例如,本案所述之設備能經調適以供用在目前的鐘形件定位設備中,而無需更改此類設備。
本領域之技術人士將顯而易見能對本說明書揭示的實施例做出各種修改及變化,而無悖離本案之精神與範疇。因此本說明書揭示的實施例意欲涵蓋任何屬於隨附申請專利範圍及其均等範圍之內的修改及變化。
2‧‧‧圓圈
10、12‧‧‧箭頭
100‧‧‧鐘形件定位設備
110‧‧‧支撐件
112‧‧‧流體供應管道
120‧‧‧框架
122‧‧‧框架支腳
130‧‧‧平台
140‧‧‧支撐件定位裝置
150‧‧‧框架支腳尺寸穩定性設備
151‧‧‧氣流裝置
152‧‧‧溫控組件
154‧‧‧絕緣體
156‧‧‧包覆體
158‧‧‧液體
170‧‧‧溫度控制器
174‧‧‧溫度感測器
176‧‧‧加熱元件
178‧‧‧電源供應器
179‧‧‧攪動裝置
190‧‧‧基座
200‧‧‧鐘形件
202‧‧‧內部腔室
210‧‧‧頂部
211‧‧‧頂表面
212‧‧‧外直徑
214‧‧‧側壁
215‧‧‧底緣
218‧‧‧加熱設備
219‧‧‧加熱元件
300‧‧‧玻璃管製造設備
302‧‧‧熔融玻璃
304‧‧‧玻璃管
305‧‧‧玻璃輸送槽
306‧‧‧外管壁表面
308‧‧‧內管壁表面
309‧‧‧管壁厚度
310‧‧‧底開口
312‧‧‧底部
314‧‧‧底緣
316‧‧‧內直徑
328‧‧‧拉伸機構
329‧‧‧牽引輪
L‧‧‧框架支腳的長度
W‧‧‧框架支腳之間的距離
CR‧‧‧空隙
h‧‧‧平台的頂端與鐘形件之底緣之間的距離
Bellδ‧‧‧鐘形件的位移
∆T‧‧‧溫度變化
∆L‧‧‧膨脹(成長)量
10、12‧‧‧箭頭
100‧‧‧鐘形件定位設備
110‧‧‧支撐件
112‧‧‧流體供應管道
120‧‧‧框架
122‧‧‧框架支腳
130‧‧‧平台
140‧‧‧支撐件定位裝置
150‧‧‧框架支腳尺寸穩定性設備
151‧‧‧氣流裝置
152‧‧‧溫控組件
154‧‧‧絕緣體
156‧‧‧包覆體
158‧‧‧液體
170‧‧‧溫度控制器
174‧‧‧溫度感測器
176‧‧‧加熱元件
178‧‧‧電源供應器
179‧‧‧攪動裝置
190‧‧‧基座
200‧‧‧鐘形件
202‧‧‧內部腔室
210‧‧‧頂部
211‧‧‧頂表面
212‧‧‧外直徑
214‧‧‧側壁
215‧‧‧底緣
218‧‧‧加熱設備
219‧‧‧加熱元件
300‧‧‧玻璃管製造設備
302‧‧‧熔融玻璃
304‧‧‧玻璃管
305‧‧‧玻璃輸送槽
306‧‧‧外管壁表面
308‧‧‧內管壁表面
309‧‧‧管壁厚度
310‧‧‧底開口
312‧‧‧底部
314‧‧‧底緣
316‧‧‧內直徑
328‧‧‧拉伸機構
329‧‧‧牽引輪
L‧‧‧框架支腳的長度
W‧‧‧框架支腳之間的距離
CR‧‧‧空隙
h‧‧‧平台的頂端與鐘形件之底緣之間的距離
Bellδ‧‧‧鐘形件的位移
∆T‧‧‧溫度變化
∆L‧‧‧膨脹(成長)量
第1圖是一玻璃管製造設備的截面示意圖,該玻璃管製造設備具有按照本說明書所示及描述的一或更多個實施例的一鐘形件定位設備;
第2圖是第1圖中所示圓形範圍的示意圖,其描繪按照本說明書所示及描述的一或更多個實施例在一玻璃輸送槽之底開口內的一鐘形件的放大視圖;
第3圖是按照本說明書所示及描述的一或更多個實施例之鐘形件定位設備的側截面示意圖;
第4圖是按照本說明書所示及描述的一或更多個實施例之鐘形件定位設備的側截面示意圖;
第5圖是按照本說明書所示及描述的一或更多個實施例之鐘形件定位設備的側截面示意圖;
第6圖是一玻璃管的示意圖,其顯示偏壁度量測結果作為角度位置之函數的位置;
第7圖將偏壁度變異當作圍繞第6圖的玻璃管的圓周之位置的函數來予以圖形化描繪;
第8圖圖形化描繪偏壁度對比時間,以及從一設定點(SP)的框架支腳溫度變化(∆T);以及
第9圖是一玻璃管製造設備的示意圖,該玻璃管製造設備用於在玻璃管製造期間模擬鐘形件的移動。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
2‧‧‧圓圈
10、12‧‧‧箭頭
100‧‧‧鐘形件定位設備
110‧‧‧支撐件
120‧‧‧框架
122‧‧‧框架支腳
130‧‧‧平台
140‧‧‧支撐件定位裝置
150‧‧‧框架支腳尺寸穩定性設備
156‧‧‧包覆體
190‧‧‧基座
200‧‧‧鐘形件
202‧‧‧內部腔室
210‧‧‧頂部
211‧‧‧頂表面
214‧‧‧側壁
215‧‧‧底緣
218‧‧‧加熱設備
219‧‧‧加熱元件
300‧‧‧玻璃管製造設備
302‧‧‧熔融玻璃
304‧‧‧玻璃管
305‧‧‧玻璃輸送槽
328‧‧‧拉伸機構
329‧‧‧牽引輪
L‧‧‧框架支腳的長度
W‧‧‧框架支腳之間的距離
Claims (22)
- 一種用於一玻璃管製造設備的鐘形件定位設備,該鐘形件定位設備包含: 一鐘形件,該鐘形件經配置以供一玻璃管於其上拉伸;一支撐件,該支撐件連接至該鐘形件;一框架,該框架具有至少一框架支腳、一平台及一支撐臂,該支撐臂附接至該平台及該支撐件,該支撐臂經配置以至少二個自由度來移動該支撐件;一框架支腳尺寸穩定性設備,該框架支腳尺寸穩定性設備經操作耦合至該至少一框架支腳並經配置以在4小時的時段上將該鐘形件的撓度δ 維持在小於200微米,其中:δ = (∆T*L*CTEL )*h/W;∆T是當該至少一框架支腳是單一框架支腳時在4小時的時段上跨於該至少一框架支腳之寬度的溫度變異,或者當該至少一框架支腳是多於一框架支腳時在4小時的時段上在兩框架支腳之間的溫度變異;L是該至少一框架支腳的長度;CTEL 是該至少一框架支腳的熱膨脹係數;h是該支撐件從該平台的頂端到該鐘形件的底緣的長度;及W是當該至少一框架支腳是一單一框架支腳時該至少一框架支腳的寬度,或者當該至少一框架支腳是多於一框架支腳時在兩框架支腳之間的一距離。
- 如請求項1所述之鐘形件定位設備,其中該框架支腳尺寸穩定性設備經配置以在4小時的時段上將該至少一框架支腳之一寬度或一厚度的一溫度變異維持在6.5°C/m內。
- 如請求項1所述之鐘形件定位設備,其中該框架支腳尺寸穩定性設備經配置以在4小時的時段上將該至少一框架支腳及該框架的至少一其他框架支腳之間的一距離的一溫度變異維持在6.5°C/m內。
- 如請求項1所述之鐘形件定位設備,其中該框架支腳尺寸穩定性設備包含一溫控組件,該溫控組件選自以下所組成之群組: 加熱墊; 電阻加熱線; 加熱帶; 經導向通過各框架支腳的經加熱流體; 在各框架支腳內的經加熱流體;及 各框架支腳浸泡在其中的經加熱流體。
- 如請求項4所述之鐘形件定位設備,其中該溫控組件是附接至各框架支腳的加熱墊,且進一步包含一包覆體,該包覆體圍繞該溫控組件且該包覆體在玻璃管製造期間將各框架支腳及該溫控組件與環境溫度隔絕。
- 如請求項5所述之鐘形件定位設備,進一步包含該包覆體內的絕緣體。
- 如請求項6所述之鐘形件定位設備,其中該框架支腳尺寸穩定性設備包含至少一溫度感測器、一溫度控制器及一電源供應器,該至少一溫度感測器與該溫度控制器通訊耦合,該電源供應器與該溫控組件通訊耦合且該溫度控制器與該電源供應器通訊耦合,其中該溫度控制器接收來自該至少一溫度感測器的溫度信號並向該電源供應器提供指令來增加、減少、或維持所提供給該溫控組件的電流。
- 如請求項4所述之鐘形件定位設備,其中該溫控組件是各框架支腳浸泡在其中的經加熱液體。
- 如請求項8所述之鐘形件定位設備,進一步包含在該經加熱液體內的一加熱元件。
- 如請求項9所述之鐘形件定位設備,其中該框架支腳尺寸穩定性設備包含至少一溫度感測器、一溫度控制器及一電源供應器,該至少一溫度感測器與該溫度控制器通訊耦合,該電源供應器與該溫控組件通訊耦合且該溫度控制器與該電源供應器通訊耦合,其中該溫度控制器接收來自該至少一溫度感測器的溫度信號並向該電源供應器提供指令來增加、減少、或維持所提供給該加熱元件的電流。
- 一種玻璃管製造設備,包含: 具有熔融玻璃的一玻璃輸送槽,該玻璃輸送槽具有一底開口,該底開口具有一內直徑;一鐘形件,該鐘形件具有一上部,該上部具有一外直徑,其中在該底開口的該內直徑及該鐘形件的該外直徑之間存在一空隙;一支撐件,該支撐件連接至該鐘形件,該支撐件通過該玻璃輸送槽向上延伸至一鐘形件定位設備,該鐘形件定位設備包含:一框架,該框架具有至少一框架支腳、一平台及一支撐臂,該平台附接至該框架,該支撐臂附接至該平台且該支撐件附接至該支撐臂,該鐘形件定位設備經配置以將該鐘形件相對於該玻璃輸送槽之該底開口移動和定位;及一框架支腳尺寸穩定性設備,該框架支腳尺寸穩定性設備包含:一溫控組件,該溫控組件選自以下所組成之群組:附接該至少一框架支腳的加熱墊;纏繞該至少一框架支腳長端的電阻加熱線,纏繞該至少一框架支腳之該長端的加熱帶;經導向通過該至少一框架支腳的經加熱流體;在該至少一框架支腳內的經加熱流體;及該至少一框架支腳浸泡在其中的經加熱液體;一或更多個溫度感測器,該一或更多個溫度感測器位於沿著該至少一框架支腳之該長端處;及一溫度控制器,該溫度控制器與該一或更多個溫度感測器通訊耦合;及一電源供應器,該電源供應器可操作以加熱該溫控組件;其中該一或更多個溫度感測器、該溫度控制器及該電源供應器經配置以:在至少4小時的時段上將該至少一框架支腳之一寬度或一厚度的一溫度變異維持在6.5°C/m內;或在至少4小時的時段上將該至少一框架支腳及該框架的至少一其他框架支腳之間的一距離的一溫度變異維持在6.5°C/m內。
- 如請求項11所述之玻璃管製造設備,其中該溫控組件是附接至該至少一框架支腳的加熱墊,且進一步包含一包覆體,該包覆體包圍該溫控組件且該包覆體在玻璃管製造期間將該至少一框架支腳及該溫控組件與環境溫度隔絕。
- 如請求項12所述之玻璃管製造設備,進一步包含該包覆體內的絕緣體。
- 如請求項11所述之玻璃管製造設備,其中該溫度控制器接收來自該一或更多個溫度感測器的溫度信號並向該電源供應器提供指令來增加、減少、或維持所提供給該溫控組件的電流。
- 如請求項11所述之玻璃管製造設備,其中該溫控組件是該至少一框架支腳浸泡在其中的經加熱流體。
- 如請求項15所述之玻璃管製造設備,進一步包含在該經加熱流體內的一加熱元件。
- 如請求項16所述之鐘形件定位設備,其中該溫度控制器接收來自該一或更多個溫度感測器的溫度信號並向該電源供應器提供指令來增加、減少、或維持所提供給該加熱元件的電流。
- 一種用於製造玻璃管的方法,包含下列步驟: 在一玻璃輸送槽中熔化一玻璃組成物並製造熔融玻璃,該玻璃輸送槽具有一底開口,該底開口具有一內直徑; 圍繞一鐘形件拉伸該熔融玻璃藉以形成一玻璃管,該鐘形件具有一上部,該上部具有一外直徑,該玻璃管形成在該底開口之該內直徑及該鐘形件之該外直徑之間的一空間中; 利用連接至該鐘形件的一支撐件來相對於該玻璃輸送槽之該底開口定位該鐘形件,該支撐件通過該玻璃輸送槽向上延伸至一鐘形件定位設備,該鐘形件定位設備包含: 一框架,該框架具有至少一框架支腳、一平台及一支撐臂,該平台附接至該框架,該支撐臂附接至該平台及該支撐件,該鐘形件定位設備經配置以將該鐘形件之該上部相對於該玻璃輸送槽之該底開口移動和定位;及 一框架支腳尺寸穩定性設備,該框架支腳尺寸穩定性設備經配置以: 在至少4小時的時段上將該至少一框架支腳之一寬度或一厚度的一溫度變異維持在6.5°C/m內;或 在至少4小時的時段上將該至少一框架支腳及該框架的至少一其他框架支腳之間的一距離的一溫度變異維持在6.5°C/m內。
- 如請求項18所述之方法,該方法進一步包含將一溫控組件附接至各框架支腳,以及增加或減少給該溫控組件的電流以: 在至少4小時的時段上將該至少一框架支腳之該寬度或該厚度的該溫度變異維持在6.5°C/m內;或 在至少4小時的時段上將該至少一框架支腳及該框架的至少一其他框架支腳之間的該距離的該溫度變異維持在6.5°C/m內。
- 如請求項19所述之方法,進一步包含一或更多個溫度感測器、一溫度控制器及一電源供應器,該一或更多個溫度感測器位於沿各框架支腳之一長端處,該溫度控制器與該一或更多個溫度感測器通訊耦合,該電源供應器與該溫控組件及該溫度控制器通訊耦合,其中該溫度控制器接收來自該一或更多個溫度感測器的溫度信號並向該電源供應器提供指令來增加、減少、或維持所提供給該溫控組件的電流。
- 如請求項18所述之方法,進一步包含將該等框架支腳之各者置放在一經加熱液體浸洗池中,該經加熱液體浸洗池維持: 在至少4小時的時段上該至少一框架支腳之該寬度或該厚度的該溫度變異在6.5°C/m內;或 在至少4小時的時段上該至少一框架支腳及該框架的至少一其他框架支腳之間的該距離的該溫度變異在6.5°C/m內。
- 如請求項21所述之方法,進一步包含在各液體浸洗池內的一加熱元件、位於沿著在該經加熱液體浸洗池內之各框架支腳的一長端處的一或更多個溫度感測器、與該一或更多個溫度感測器通訊耦合的一溫度控制器、及與該加熱元件及該溫度控制器通訊耦合的一電源供應器,其中該溫度控制器接收來自該一或更多個溫度感測器的溫度信號並提供指令給該電源供應器以增加、減少、或維持所提供給該加熱元件的電流。
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