TWI505998B - 模組化拉引滾軸及其製造與使用方法 - Google Patents

Description

模組化拉引滾軸及其製造與使用方法

本發明有關於片狀玻璃的製造。具體地，本發明有關於用於片狀玻璃的製造的拉引滾軸，例如，藉由溢流融合下拉法製程及方法來製造玻璃。

拉引滾軸用於片狀玻璃的製造，係對帶狀玻璃施加張力而形成玻璃片因而控制了標稱的玻璃片厚度。例如，在溢流融合下拉法製程(如美國專利第3,338,696號及第3,682,609號)，拉引滾軸被置於下游的頂端或熔融管的底部，並用來調節將產出的帶狀玻璃帶離該管的速率，因此決定了玻璃片成品的標稱厚度。

一成功的拉引滾軸可符合衝突規範的一數量。一拉引滾軸應能對於新產出的玻璃的高溫承受一段時間。一拉引滾軸若能在此環境中待越久則越佳，因更換滾軸的時間會減少玻璃成品的產量，一已知的機器雖可供製造但因此會增加玻璃的總成本。一拉引滾軸應亦能提供足夠的拉力以控制該製程所製造出的玻璃片的厚度，且不應會有過量的粒子粘附於該玻璃而形成該玻璃上的表面瑕疵。

由於傳統的拉引滾軸的性能和壽命，一般是受限於製造的材料、滾軸的物理特性、及操作條件，更換滾軸會造成玻璃製程的大量的中斷及大量的成本耗費以運送一滾軸至，例如，一滾軸的製造商以維修或重新製作。傳統的拉引滾軸，若已完成製作，則不能拆除而不影響到滾軸的特性和性能。即使對於已使用於製程中的滾軸軸桿的回復，更換一新的滾軸是十分昂貴且費時的。因此，該領域亟需達到一個可維修及/或重製而不會耗費大量成本與時間的拉引滾軸。本案所提出的方法和組成即可滿足此處和其他方面的需求。

本案揭示有關於用於玻璃製造的拉引滾軸及製作拉引滾軸的方法。

在一實施例中，本案揭示係提供一種製作拉引滾軸的方法，該方法包括以一面對面的方式置放複數個硬纖維板(millboard)材料的烘乾的圓盤到一軸桿上，軸向壓縮該些烘乾的圓盤，在一溫度下加熱軸向壓縮的複數個烘乾的圓盤，及在一足夠時間內將至少一部分的該複數個烘乾的圓盤融合在一起以形成一個套筒，然後再從該軸桿上移除該套筒。

在第二實施例中，本案揭示係提供了一種方法，包括置放並固定一耐熱材料的一套筒至一拉引滾軸軸桿上，其中該套筒包括複數個已至少部分地融合在一起的烘乾的耐熱圓盤。

在第三實施例中，本案揭示係提供一種製作一拉引滾軸匣筒的方法，該方法包括以一面對面的方式置放一硬纖維板材料的複數個圓盤至一中空圓柱轉軸上，以及軸向壓縮該複數個圓盤，其中該中空圓柱轉軸具有設於其一內部表面的複數個鍵，適於對接至一拉引滾軸軸桿上的複數個鍵槽。

在第四實施例中，本案揭示係提供一種組裝一拉引滾軸的方法，包括置放並固定一匣筒至一拉引滾軸軸桿上，其中該匣筒包含一耐熱材料設於一中空圓柱轉軸，該中空圓柱轉軸具有複數個鍵設於該中空圓柱轉軸的一內部表面，其中該拉引滾軸軸桿包含複數個鍵槽係設於一表面上且沿著該拉引滾軸軸桿的一軸延伸，且其中該些鍵槽係位於該軸桿上使得該些鍵與鍵槽的相互作用能將該匣筒定位於該拉引滾軸軸桿上的一所需的軸向位置。

在第五實施例中，本案揭示係提供一匣筒包括一中空圓柱轉軸以及一耐熱材料的一圓柱係設於該中空圓柱轉軸上，其中該中空圓柱轉軸包含複數個鍵，係設於該中空圓柱轉軸的一內部表面上，且其中該匣筒能被置於一拉引滾軸軸桿上。

在第六實施例中，本案揭示係提供一拉引滾軸系統，包括：一拉引滾軸軸桿及設於其上的至少一匣筒，其中該拉引滾軸軸桿包含複數個鍵槽係設於一表面上且沿著該拉引滾軸軸桿的一軸延伸，其中該至少一匣筒包含一中空圓柱轉軸具有一耐熱材料的一圓柱係設於該中空圓柱轉軸上，及具有複數個鍵係沿著該中空圓柱轉軸的一內部表面設置，而其中該些鍵槽係位於該軸桿上，使得該些鍵與鍵槽的相互作用能將該匣筒定位於該拉引滾軸軸桿上的一所需的軸向位置。

在第七實施例中，本案揭示係提供一種製作一玻璃片的方法，包括：以一拉引滾軸對一帶狀玻璃施加張力，該拉引滾軸具有一軸桿及設於該軸桿上的此案所述的一匣筒；以及，從該帶狀玻璃分離出一玻璃片。

本發明其他的態樣將部分地描述於詳細說明及後附的申請專利範圍中，而部分地可自詳細說明中衍生出或藉由揭露的例示實施例的實施而習得。藉由所附申請專利範圍中指示的元件及組合，可理解並達成下述的優點。應理解的是，本發明的一般描述及詳細說明僅是例示性的，並非用以限定本發明所要求保護的權利範圍。

本案的揭示可參考以下的詳細說明、實例、及申請專利範圍，與前述的及下述的說明而更容易理解。不過，在參考揭示和描述的本文及/或方法前，應理解的是，此處所揭示的並非用以限定特定揭示的本文及/或方法，除非另有限定，因此當然可以加以變化。亦當理解的是，這裡所使用的用語僅用來描述特別的態樣，而不應視為限制。

本案所揭示者係材料、化合物、成分、及可應用、可與其一起使用、可用於製作的組件，或者所揭示的方法及組成的產物。此處除了揭露這些和其他材料外，並應了解，當這些材料的組合、子集、互動、群組等經揭示而未明確揭露這些化合物的每一不同的個別及共同的組合和排列的特定參考文件時，應均為此處的描述所涵蓋。

以下的說明，是依據本發明的目前已知的實施方式，來作為原則和概念的教示。為此，在相關領域的習知技藝者能認識和理解，以達成此處所述的本發明各種態樣的不同變化，同時還能得到本發明的有利的結果。若藉由選擇此案揭露的一些特點但非運用其他特徵或達到其他效益，而達到本發明的預期的效果，也將是明顯的。因此，該習知領域的工作者都應認知本發明的許多修改和變化是可能的，甚至在某些情況下是可取的，其均為本案揭露的一部分。因此，以下的說明僅是例示性的原則，而非本發明的限制。

於此處所使用的“一”和“該”的單數的形式，應包括複數個指示的物件，除非文意另有明確定義。因此，例如，若提及一個“組件”包含多個態樣，應包括兩個或多個這樣的組件，除非文意另有明確定義。

此處的範圍表示係從“約”一個特定值及/或至“約”另一特定值。當以這樣的範圍來表示時，另一態樣應包括從一個特定值及/或至其他特定值。同樣地，透過前置“約”的使用使得該值表示為近似值，而能理解某特定值將形成另一態樣。這將進一步理解每個範圍的端點，關於另一端點是重要的，並且獨立於其他端點。

於此處所使用的，一個組成成分的“重量%“或”重量百分比“或”以重量計算的百分比“，是依據包含該組件的總重量的組成，除非明確定義出與此相反。

於此處所使用的，“壓縮”是指對於一材料的相對的體積變化，作為施加壓力的一個回應。例如，拉引滾軸的壓縮，是指在施加了壓縮軸向力之情況下，組裝的耐熱圓盤的厚度的改變，或組裝的拉引滾軸的長度的改變。

此處所稱的“回復”係指一壓縮材料的能力，以在移除一施加壓力之後的擴張。例如，一拉引滾軸的回復是指在移除軸向壓縮力時或藉由例如熱膨脹而伸長拉引滾軸軸桿時的硬纖維板件厚度上的擴張(或套筒長度的擴張)。

如上所述，本案揭示係提供改進用來製作可供使用的拉引滾軸的組成及方法，例如，用於生產片狀玻璃。在不同的態樣中，本案揭示係提供一拉引滾軸所用的模組化組件。這種模組化的組件，在不同的態樣中，可在使用之處快速更換，以盡量減少停機時間和有關拉引滾軸的運輸和維修的成本。在一態樣中，該模組化組件可包含烘乾的、壓縮的至少已部分融合在一起的耐熱圓盤的一套筒，使該套筒作為可置放於一拉引滾軸軸桿及從其上移除的一單一元件。在另一態樣中，該模組化組件可包含一匣筒，該匣筒包含具有一耐熱材料的圓柱設於其上的一轉軸，其中，該匣筒係配置以滑動於一拉引滾軸軸桿上。

拉引滾軸

一拉引滾軸可包含一或多個沿著一軸桿設置的配件。這些配件可包含一套環(固定的、可動的及/或可移除的)、一鎖環、一卡環、一分離保持環，或其他能固定一或多個耐熱圓盤於該軸桿上的裝置。在一態樣中，可為任何能夠運用軸向壓力，以將該複數個耐熱圓盤安裝在一軸桿的一種裝置。

依據所需配置的一已知拉引滾軸，耐熱圓盤的一或多個區域可沿著軸桿而放置。在不同態樣中，耐熱圓盤的一個、兩個、三個或更多的個別區域也可沿著軸桿放置，其中每個區域包含至少兩件裝置，可以對設於其間的耐熱圓盤施加一軸向壓縮力。

應理解的是，適於生產片狀玻璃的各式拉引滾軸的配置見於文獻中。美國專利案第6,896,646號記載了製造玻璃片的拉引滾軸，現予併入參考全文，並為特定目的而描述從硬纖維板材料製造一拉引滾軸的方法。本案揭示並不限於某一特定拉引滾軸的配置或安排，且一習知技藝者可以隨時選用一合適的拉引滾軸配置。

在一態樣中，一拉引滾軸可包含一配置，其中耐熱圓盤的一單一區域延伸於該軸桿的長度方向上或部分長度方向上。這種拉引滾軸可以包括專門用於接觸一玻璃片的一或多個部分，其中，在那些部分的耐熱圓盤的外圍，比周圍的耐熱圓盤從該軸桿處更延伸多一段距離。這種配置可以減少從拉引滾軸沉積到玻璃片上的顆粒的可能性。整個滾軸的配置中，耐熱圓盤的一單一區域包含兩個部分，用於接觸玻璃片的不同部位，例如，在玻璃片相對的邊緣。在短滾軸配置中，安裝於一軸桿的耐熱圓盤的單一區域是用於接觸一玻璃片的一邊緣，其中一個別的短滾軸(具有一個獨立的軸桿)可用於接觸該玻璃片的對向的邊緣。也就是說，在一短滾軸配置中，一軸桿不延伸橫跨該玻璃片，以接觸玻璃片的兩對向邊緣。

在另一態樣中，一拉引滾軸可包含一個裸軸桿的配置，其中用於接觸一玻璃帶的耐熱圓盤的兩個或兩個以上的區域，是由未包含圓盤的該軸桿的一區域所隔開。每一個別區域有配件以固定耐熱圓盤的位置，並提供那些置於其間的耐熱圓盤一軸向壓力。

用來接觸一玻璃帶的拉引滾軸及以硬纖維板材料所構成的拉引滾軸的外部表面，會在處理過程中及/或使用中損壞。例如，玻璃片可被嵌入在該拉引滾軸的表面內。這種嵌入物件會造成在生產玻璃片上的核對標記或小裂縫，及/或可以導致進一步的對拉引滾軸的破壞(如碎裂、硬纖維板材料的釋放)。

這個力量用來壓縮一拉引滾軸的一部分，和達到一不同的特定硬度。在不同態樣中，該力量的範圍可以從約7000磅(3175公斤力)到約30,000磅(13608公斤力)，從約10,000磅(4536公斤力)到約20,000磅(9.072公斤力)，或從大約8000磅(3629公斤力)到約13000磅(5897公斤力)。在其他態樣中，該力量小於約7000磅(3175公斤力)或大於約30,000磅(13608公斤力)。因此，一滾軸一般係由能施加這種力量的設備的製造商來製作。大多數如此一拉引滾軸的終端使用者無法維修及/或重新壓縮一拉引滾軸，而必須將整個滾軸，包括軸桿，送回至製造商以進行維修或重新組裝。

因此，需要一拉引滾軸，其中形成一滾軸的一外部表面的全部或耐熱圓盤的部分能快速地更換，而不需要送回至滾軸製造商。此能夠快速更換及/或維修拉引滾軸的外部表面，也能減少生產的停機時間。

硬纖維板材料及耐熱圓盤

一例示的拉引滾軸包含選擇性地烘乾的複數個耐熱平面圓盤，以面對面的方式置放在一軸桿上，和壓縮以使每個該複數個圓盤的外部邊緣構成一拉引滾軸的一外部表面，以接觸一玻璃帶。此特定形狀、大小和組成的任何一或多個該複數個耐熱圓盤可依照，例如，預期的應用和操作條件下而產生不同的拉引滾軸。而至少有部分的拉引滾軸的外部表面可用於接觸玻璃片。

任何一或多個耐熱圓盤的組成可取決於拉引滾軸的所需性質而有所不同。在一態樣中，一或多個圓盤是由一硬纖維板材料構成。在另一態樣中，一或多個圓盤包含一矽酸鹽、粘土、耐火陶瓷纖維、或其組合。在另一態樣中，一或多個圓盤包含一個商業上可用的硬纖維板材料，諸如，例如，Nichias SD-115(取得自日商電佳斯株式會社)。雖然此處記載的特定硬纖維板材料的特定成分和濃度的範圍僅是例示性的，而本發明的揭示不是用來限定任何特定硬纖維板材料、成分及/或濃度範圍。

在一態樣中，至少部分的該耐熱圓盤中的該硬纖維板是由包含無石棉的、無顆粒的耐火材料所組成的，如美國專利公開號2008/0120995中所詳細描述的，現在併入參考全文，並為特定目的揭露的硬纖維板拉引滾軸的組成。在不同特定的態樣中，這樣一硬纖維板可包含，在一個乾重的基礎上，具有從約5至約30重量百分比的耐火陶瓷纖維，由約1至約10重量百分比的有機纖維，諸如，例如纖維素，從約10至約40重量百分比的鎂矽酸鹽，諸如，例如鎂橄欖石，從約5至約32重量百分比之雲母，從約10至約35重量百分比的高嶺土，小於約0.5重量百分比的結晶矽，和小於約0.8重量百分比之二氧化鈦。

在一態樣中，陶瓷纖維的使用在此硬纖維板材料中，可包含天然材料及/或以高嶺土和二氧化矽合成的人造陶瓷纖維。有用的陶瓷纖維的纖維可包含各種纖維等級，這些等級是由生產的方法、射出的內容、潤滑劑等而決定的。一個習知技藝者，依據此案的揭示，可以隨時選擇適當的陶瓷纖維材料。在其他態樣中，這些纖維陶瓷纖維可具有達約5微米的長度，達約3微米的直徑，與大於約5:1的比例。必須注意的是，這些數值是例示性的，而其他的纖維可依所需生產的拉引滾軸的特性而加以運用。在另一態樣中，一陶瓷纖維材料不應融化，除非在溫度高於約1760℃，並且在不斷的溫度高達約1260℃的狀態下，應保持其物理和化學的完整性。

若使用一有機纖維，其可以是適用於硬纖維板材料或拉引滾軸的應用中的任何一種有機纖維。在一態樣中，一有機纖維包含纖維素。在一特定態樣中，這種纖維素可包含一個未漂白的、半漂白的或漂白的木漿。在另一態樣中，一硬纖維板組成並不包含一有機纖維，例如纖維素。

如果存在一無機粘結劑，可包含一或多個無機化合物包括，例如，粘土、石膏、粉煤灰、矽酸鹽和鹼性離子如鈉、鉀、或鎂的矽酸鹽類。在一態樣中，依據硬纖維板組成的總乾重，一無機粘結劑包含從約10至約30重量百分比的高嶺土和從約10至約40重量百分比的矽酸鎂。

在一態樣中，可以製作一含水的液漿的硬纖維板組件，可以選擇地添加一絮凝劑，並將液漿形成一片狀，例如藉由沉積該液漿到一旋轉的有篩網的圓筒。

在另一態樣中，該硬纖維板片可以在形成期間及/或其之後被壓縮，以提供一個統一的或實質上均勻的厚度。任何在形成的硬纖維板片中殘留的水分可以藉由例如加熱而除去。

在一態樣中，從一耐熱圓盤及/或材料裁切出來的一或多個耐熱圓盤，在組裝成一拉引滾軸前先經加熱，使其在暴露於該滾軸運作時的溫度下不會出現顯著的成分或尺寸的變化。例如，耐熱圓盤可在溫度從約650℃至約1000℃的一加熱步驟中被加熱，或從約760℃至約1000℃，或更佳地是從約900℃到約1000℃，並進行一段至少兩個小時以上的時間。該耐熱圓盤可再冷卻到室溫，然後再組裝成一拉引滾軸或此處所描述的模組化組件。一模組化組件可能是，例如，一耐熱材料的套筒，或設有耐熱材料於其上的一匣筒。

套筒

在一態樣中，本案揭示係提供一模組化拉引滾軸的設計，包括一拉引滾軸軸桿及一或多個耐熱材料的套筒。一套筒可由烘乾的、壓縮的耐熱圓盤所構成，並且該些耐熱圓盤已經至少部分融合在一起的，以使其能以一獨立單元而被置放於一拉引滾軸軸桿上及/或從一拉引滾軸軸桿上移除。在此設計下，該拉引滾軸損壞的部分可以很容易地並迅速地由在使用之處的人員所更換，而無需耗費大量的停機時間，並將整個拉引滾軸裝運寄回給製造商。

在一態樣中，可由複數個耐熱圓盤製作一套筒，例如，其一硬纖維板材料，可以在壓縮和加熱後變硬且至少部分地融合在一起。在另一態樣中，一套筒可以在遞送至一使用之處前，先定製及/或配置出其所需尺寸，以進一步減少停機時間和修復一拉引滾軸的精力。

一套筒可藉由對一或多個片狀的一硬纖維板材料打孔或切割，以製備出複數個圓盤。這些圓盤再經由在足以烘乾圓盤並能移除圓盤中任何易揮發的及/或可燃的成分的溫度下加熱一段時間。在一態樣中，圓盤經加熱後不會呈現實質的重量損失(如，<1.5重量百分比)，當暴露於一拉引滾軸在使用過程中相關的溫度下，因此可在使用過程中達到尺寸的穩定。例如，圓盤先經加熱，藉由加熱的溫度從約650℃至約1000℃，或約760℃至約1000℃，較佳是從約900℃到約1000℃，並在該溫度下進行一段至少兩個小時的時間，然後先冷卻至室溫，再裝配到一軸桿上以形成套筒。

然後，該烘乾的圓盤再以面對面方式置放於一軸桿上。在整個說明書中，為簡化說明，當以“圓盤”簡稱之，可理解其在組裝至一軸桿以形成一拉引滾軸的模組化組件之前，他們應是先經過加熱或未經加熱的。換句話說，“烘乾的圓盤”具體是指圓盤已經由加熱乾燥，並移除了如上所述的圓盤中任何易揮發的及/或可燃的成分。在不同態樣中，用來製作該套筒的該軸桿可以是一拉引滾軸軸桿或只用來製作此一套筒的一示範軸桿。當該軸桿是一拉引滾軸軸桿，它可能會或可能不會後來也被作為之後用於生產平板玻璃的一拉引滾軸的拉引滾軸軸桿。用於製作該套筒的該軸桿的特性並沒有特別限制。

在一態樣中，該軸桿的配置，使得置放的圓盤可以被以一軸向的方式壓縮。在不同態樣中，該軸桿的至少一端可包含一個固定的套環或背板，以防止圓盤沿著軸桿的長度上運動。在另一態樣中，該軸桿的至少一端包含一固定、壓縮及/或防止圓盤沿著軸桿的長度上運動的配件。參照圖示，圖1顯示了一例示的軸桿120的一個配置100，其具有固定的套環110、用來承接一分離保持環170的溝槽130、軸頸140、軸承150、驅動端160及獨立的分離保持環170。同樣地，圖2顯示的配置200，包含一軸桿120、固定套環110、安裝的分離保持環270、軸頸140、軸承150及驅動端160。

在另一態樣中，一個可移除的套環、鎖環或其他為固定和壓縮該些複數個圓盤的配件，可被裝置在軸桿兩端的任一相對位置及/或在一或多個沿該軸桿長度方向的位置上。

在一特定態樣中，一軸桿包含一固定套環，位於該軸桿的一端上。在此一態樣中，複數個烘乾的圓盤，可沿著該軸桿以面對面的方式設置，並鄰接該固定套環。在將該複數個烘乾的圓盤置放於該軸桿上後，在該軸桿相對端可設置並調整一可移除套環，以提供一壓縮軸向力至該些複數個烘乾的圓盤。

在一態樣中，施於複數個烘乾的圓盤的該壓縮軸向力可因，例如，圓盤的組成和所需的一生產的套筒的屬性而異。在不同的態樣中，軸向壓縮力的範圍可以從約7000磅(3175公斤力)到約30,000磅(13608公斤力)，從約10,000磅(4536公斤力)到約20,000磅(9.072公斤力)，或從大約8000磅(3629公斤力)到約13000磅(5897公斤力)。在其他態樣中，該力量小於約7000磅(3175公斤力)或大於約30,000磅(13608公斤力)。在另一態樣中，經加熱，軸向壓縮力足以使至少部分的耐熱的烘乾的圓盤融合在一起。

在置放並壓縮該複數個烘乾的圓盤後，全部或部分的圓盤可以選擇地裁切到理想的尺寸。例如，一拉引滾軸可以設計成只有部分的拉引滾軸會接觸一玻璃片。因此，壓縮的烘乾的圓盤的組件的外部表面，可經切割或以其他方式改變尺寸以提供所需的外形。在一態樣中，該烘乾的圓盤能被切割，以使一套筒能適合任何一種滾軸的形狀及/或配置。圖3顯示在切割之前的置放在一軸桿上的複數個壓縮的烘乾的圓盤，而圖4顯示了同一複數個壓縮圓盤切割到所需的尺寸或外形。

烘乾的圓盤的壓縮組件，可在一溫度下加熱一段足夠的時間以將該複數個圓盤融合在一起。在一態樣中，烘乾的圓盤的壓縮組件，可加熱到至少約925℃的溫度一段至少約24小時的時間。在一特定態樣中，烘乾的圓盤的壓縮組件，可加熱到至少約950℃的溫度至少約48小時。在另一態樣中，這樣的加熱步驟可在一窯中進行。

應該了解，在特定時間和溫度條件下的壓縮，以對烘乾的圓盤的壓縮組件進行加熱，可以有所不同，而本發明不在限定任何特定的設置條件，只要條件足以將烘乾的圓盤的壓縮組件融合在一起以形成一套筒。在一態樣中，加熱的時間和溫度也足以形成一莫來石層於至少一部分該套筒的表面上。這種層可以減少及/或消除該拉引滾軸上的灰塵，可以增加拉引滾軸的外部表面的硬度(例如，邵氏D硬度)以接觸一玻璃片，從而使所生產的滾軸更能抵抗處理過的破壞。在另一態樣中，加熱的時間和溫度足以形成一方石英層於至少一部分該套筒的表面上。

在加熱壓縮的烘乾的圓盤的組件後，就可以從該軸桿取下而成為一套筒。可取的是，該軸桿和配件，例如套環，可依需要設計成使得該套筒從該軸桿取出時不會損壞。在一態樣中，製作一套筒的一軸桿係設計使得該套筒的長度可以控制，例如，以符合其上裝置該套筒的一特定的拉引滾軸軸桿的耐熱材料的所需長度。在另一態樣中，該軸桿的該表面是足夠光滑且無毛邊的、焊接點、或粗糙的區域，以方便移除該套筒。

在一態樣中，一配件用以保持壓縮可包含一卡環，其係設計以符合該軸桿上的一溝槽。在另一態樣中，一可移除套環可加以螺紋及設計成附著到一部份的具有該種螺紋的該軸桿。在此態樣中，螺距應當夠低(例如，每英寸螺距，或每公分螺距)以防止或減少可移除套環的滯塞。在另一態樣中，一配件可以是任何能夠保持壓縮力的配件。但在另一態樣，更配置用以固定和壓縮烘乾的圓盤的組件於該軸桿上的手段方法，以使得烘乾的圓盤的組件能輕易地移除而不會損及該套筒。例如，一配件可包含一墊圈、盤、軸承或其他設計以避免在使用、維護及/或釋放施於其上之一壓縮力時，不會損壞該些耐熱圓盤及/或套筒的裝置。

在不同態樣中，一配件可包含一套環(固定的、可移動的及/或可移除的)、一鎖合環，一分離保持環，或其他能夠固定一或多個耐熱圓盤於一軸桿或轉軸上的位置，及/或固定一模組化組件(例如，一套筒或一匣筒)於一拉引滾軸軸桿上的裝置。此外，一配件可包含一墊圈、盤、軸承、或其他設計以避免在使用、維護及/或釋放施於其上之一壓縮力時，不會損壞該些耐熱圓盤及/或套筒的裝置。

在一態樣中，該些配件(例如，固定的套環、可移除套環、或兩者)可以被用來保持壓縮的圓盤的組件及/或生產的套筒集中在該軸桿上。在另一態樣中，該些配件可以被用來減少及/或防止該圓盤或套筒對該軸桿的單獨旋轉。在一例示的態樣中，如圖5~7所示，一固定的套環(如圖5)及/或可移除套環(如圖6~7)可包含一或多個區域，用於固定地握住該圓盤或套筒並防止旋轉。在一態樣中，該些區域可包含凸起的點或錐體510位在接觸該圓盤或套筒的該套環的表面上。在另一態樣中，這些區域可包含一凸起表面520，諸如，例如，在該套環的內部半徑。但在另一態樣中，這樣的區域可包含一紋理表面530，用來給予該圓盤或套筒摩擦阻力，也因此減少或防止旋轉。更於另一態樣中，一可移除套環的該表面(如圖6)係用來接觸該壓縮的圓盤或套筒，可有一凸起表面520和一紋理表面530。再者，如圖7所示，對向的表面可包含一螺帽710以將該套環附著至一軸桿，以對複數個圓盤提供壓縮，或以將一模組化組件置放在一拉引滾軸軸桿上。

在一態樣中，壓縮的烘乾的圓盤的該組件，在加熱以形成該套筒之前，可被切割及/或改變尺寸。在另一態樣中，該套筒在加熱烘乾的圓盤的壓縮的組件之後，可切割或改變尺寸。但在另一態樣，各種尺寸改變的步驟，可在加熱烘乾的圓盤的壓縮的組件之前和之後執行。

套筒可以製作成和以各種形狀、大小和配置來分發，以符合客戶的具體需求和生產線。保持這種套筒的庫存可以使拉引滾軸的快速修復，因而可減少製程中的停機時間。一例示的套筒800係顯示於圖8中。

在一態樣中，可藉由從該拉引滾軸軸桿移除該可移除套環，移除損壞的套筒，安裝一新的套筒及更換該可移除套環來更換一拉引滾軸的一損壞的部分。該被修復的拉引滾軸可以在盡量不妨礙生產下繼續使用，和避免的將一拉引滾軸送回至該滾軸製造商所耗費的時間和成本。

在一態樣中，硬纖維板材料的選擇，烘乾的圓盤的數量，以及組裝方法，可設計以製作具有一目標體積密度的一拉引滾軸及/或一套筒。這種方法可以決定生產的拉引滾軸組件的硬度。透過應用烘乾的圓盤來形成該套筒，該生產的套筒的長度、目標體積密度及/或硬度，更容易達成。

匣筒

在另一態樣中，本案揭示係提供一個模組化拉引滾軸，其中，模組化組件是一匣筒包含一轉軸和設於其上的一耐熱材料的圓柱。在一態樣中，耐熱材料的圓柱可形成從一壓縮的組件的耐熱圓盤形成的一套筒。在另一態樣中，耐熱材料的圓柱可形成為圓盤的一壓縮的組件。在一態樣中，此一匣筒包含經切割及/或改變尺寸至一所需外形的壓縮的圓盤。在不同態樣中，一匣筒可在組裝前、在組裝後及/或在使用前變更其尺寸。例如，一匣筒可製成所需的尺寸，並運送到一使用之處，以作最終的切割及安裝至一拉引滾軸上。

正如本文所述的模組化套筒，一損壞的匣筒可被移除和更換，而不需要將整個拉引滾軸送回給製造商。

在一態樣中，可從一或多張的一硬纖維板材料，透過切割及/或沖壓圓盤來製作一匣筒。這些圓盤再經由在足以烘乾圓盤並能移除圓盤中任何易揮發的及/或可燃的成分的溫度下加熱一段時間。例如，該圓盤經加熱後不會呈現實質的重量損失(如，<1.5重量百分比)，當暴露於一拉引滾軸在使用過程中相關的溫度下，因此可在使用過程中達到尺寸的穩定。例如，圓盤可經加熱，藉由加熱的溫度從約650℃至約1000℃，或約760℃至約1000℃，較佳是從約900℃到約1000℃，並在該溫度下進行一段至少兩個小時的時間，然後先冷卻至室溫，再裝配到一軸桿上以形成套筒。

本發明之一轉軸可以是任何合適的材料及/或設計成與一拉引滾軸一起使用。在一態樣中，一轉軸包含一陶瓷材料。在另一態樣中，一轉軸包含一金屬。但在另一態樣中，一轉軸包含一種可承受在玻璃製造過程及拉引滾軸使用時的溫度的材料。更於另一態樣中，一轉軸包含一種耐或抗氧化或化學侵蝕的材料。還有一些態樣中，該轉軸具有符合或完全符合至少一拉引滾軸軸桿及/或耐熱圓盤的一熱膨脹係數。

一個轉軸可包含符合與一拉引滾軸一起使用的任意幾何形狀。在一態樣中，如圖9所示，一轉軸920包含一中空轉軸管具有一鎖合套環、凸緣910、或其他連接到管的一端以限制耐熱圓盤沿該轉軸管運動的配件。該些配件用來組合一匣筒，及/或置放一匣筒於一拉引滾軸軸桿上，可類似於上述的與該套筒的實施例相連接的配件。在另一態樣中，該鎖合套環、凸緣、或其他置於轉軸920上的配件具有一開口以對齊該轉軸管的空心部分，如此，該轉軸可以至少部分地滑行於一拉引滾軸軸桿。

然後，該圓盤可以面對面方式被置放到該轉軸管。該置放的圓盤可被壓縮，並與任一此處所述的適用的裝置置於適當的位置，諸如，例如，卡環或可移除套環。在一態樣中，可藉由一卡環930及用以接收和定位該卡環一溝槽950而將該圓盤置於定位。溝槽950可切割在該轉軸管的圓周上。在組裝和置放該圓盤後，該組合可以選擇地藉由加熱，以從耐熱材料中除去任何殘留的水分、易揮發及/或可燃的成分。

在將該圓盤置放至該轉軸後，該圓盤可被沿轉軸管軸向壓縮。此一壓縮步驟可包含任何合適的技術，諸如，例如，一液壓。在經壓縮後，任一適於固定該圓盤及保持壓縮於其上的裝置或手段可設置於轉軸上。在一態樣中，一卡環係設置在該轉軸上的一預切溝槽中，以保持壓縮在該匣筒上的該些圓盤。

一旦置放和壓縮在該轉軸管上，該圓盤可選擇地被切割及/或改變尺寸至一所需的外形。於此處所述的關於一套筒、至少一轉軸的一鎖合套環及/或可移除套環，可選擇地包含一凸起區域、紋理區域、錐體、或能防止該些耐熱圓盤對轉軸管單獨旋轉的其他手段。

一匣筒包含一轉軸，及在一切割步驟之前和一切割步驟之後壓縮的圓盤，以形成該匣筒表面的尺寸，分別如圖10和圖11所示。

在一態樣中，一匣筒包含該壓縮的圓盤，其可在使用前加熱和裁切到一需要的尺寸。在另一態樣中，一匣筒可加以運用，以使得該匣筒在使用過程中暴露於操作溫度下時，提供所需的硬度。在一態樣中，該匣筒具有及/或生成出一莫來石層於至少一部份的該匣筒的外部表面上。在另一態樣中，一匣筒具有及/或生成出一方石英層於至少一部份的該匣筒的外部表面上。圖12顯示出依據本發明的不同態樣的可供使用的一匣筒。

如此處所述的關於該套筒，一損壞匣筒可以很輕易地以較少的停機時間及/或成本，從一拉引滾軸上拆除並更換。

為了防止設於該拉引滾軸軸桿上的該匣筒對於該拉引滾軸軸桿的單獨旋轉，可沿轉軸管的內部表面而設置一或多個鍵940，並平行於該轉軸的軸向。在此態樣中，該拉引滾軸軸桿的表面上，可具有經切割的或以其他方式形成的一或多個鍵槽。正如圖9所示，一轉軸920可以有位在該轉軸管的內部表面的多個鍵940。

每一個一或多個鍵可與在一拉引滾軸軸桿上相對應的鍵槽相匹配。在一態樣中，至少一鍵係設於一轉軸管的內部表面上，且至少一個對應鍵槽，係設置於或刻於該拉引滾軸軸桿的表面內。在此態樣中，在當該轉軸置於該拉引滾軸軸桿上時，該些鍵與鍵槽可以對接。在另一態樣中，至少採用兩個鍵和相應的鍵槽。在另一態樣中，係採用至少三個鍵及相對應的鍵槽。

在一態樣中，複數個鍵與鍵槽可增進一匣筒對齊至一拉引滾軸軸桿。在另一態樣中，複數個鍵與鍵槽可以防止移動，諸如，例如，於操作過程中在該匣筒與該拉引滾軸軸桿之間的擺動。這樣的運動，若不加以限制，將會導致不規則的玻璃產物及/或損壞該拉引滾軸軸桿、匣筒或其組合。

在另一態樣中，任何一或多個鍵及/或鍵槽的形狀可以不同，在該匣筒置於該拉引滾軸軸桿上時，每個鍵/鍵槽組係提供對接。在不同態樣中，一鍵可包含一正方形的凸肋、矩形凸肋、梯形凸肋，或其他對應於一拉引滾軸軸桿上的至少一鍵槽的形狀。

在一態樣中，在一轉軸管的內部表面設置的一或多個鍵，可增加一拉引滾軸軸桿的使用壽命。由於一鍵/鍵槽系統的一常見的失敗模式是，一凸出鍵的失效或損壞，故將該鍵設置於該匣筒上，可將該失敗模式從昂貴和更永久的拉引滾軸軸桿，轉換成該可更換的匣筒。因此，若一發生故障，藉由更換損壞的匣筒，整個拉引滾軸將可修復並迅速回復服務狀態。

將一匣筒安裝於一拉引滾軸軸桿上，可包含將該匣筒滑動至該拉引滾軸軸桿上，及對接每個可選擇的鍵至該拉引滾軸軸桿表面上相對應的一鍵槽。一保持環、鎖合套環，或其他配件或裝置可加以運用，以保持該匣筒於該軸桿上，並減少運動及/或滑動。在一態樣中，配件可用於一匣筒的兩端，以抓住其在該拉引滾軸軸桿上的一理想的軸向位置。在另一態樣中，一螺紋可設於該拉引滾軸軸桿，使一螺帽可鎖於其上。螺紋有一夠低的螺距(例如，每英寸螺距，或每公分螺距)，以防止該保持環的滯塞。

更於另一態樣時，該鍵槽係設置於及/或刻入該拉引滾軸軸桿的表面，用以定位一匣筒於沿該拉引滾軸軸桿軸向的一固定點上。例如，一拉引滾軸軸桿具有一端以設置一匣筒，拉引滾軸軸桿可具有切割於其表面並沿著至少一部份該拉引滾軸軸桿的長度上延伸的一或多個鍵槽。一或多個的鍵槽可具有在沿該拉引滾軸軸桿上的一預定位置的一結構，使得當一匣筒置於並沿拉引滾軸軸桿滑行時，該匣筒會在當相應的鍵無法再沿著鍵槽滑行時而停止。由該鍵槽與該鍵互動，因而定位出耐熱材料於用以接觸該玻璃片的所需的位置。例如，該鍵可接觸一鍵槽的一終點。另外，鍵槽可改變深度以防止該鍵的移動經過一特定的點。作為一進一步替代方案，該鍵不需要在該鍵槽中直接對該結構作用來防止移動，而可藉由兩者間的一中介元件。此一設計可以有助於一匣筒兩端的鎖合機制，減少一匣筒定位於一拉引滾軸軸桿上的變異性，並減少更換一或多個匣筒所需的時間和人力。此一定位結構可設在一拉引滾軸軸桿上任意位置，其是用來安裝將接觸該玻璃片的該耐熱材料。例如，一裸拉引滾軸軸桿的兩端可以如此設置。在其他態樣中，一鍵槽的式樣(例如，數量及/或角位置)可以設於一拉引滾軸軸桿表面內，如此複數個匣筒即可組裝到該軸桿上的每一個預定點。此外，或作為前述的替代方案，一鍵槽的式樣可設計成以使一特定的匣筒符合一特定類型的拉引滾軸(例如，裸軸桿或短滾軸)。

圖13顯示一例示的匣筒和拉引滾軸軸桿的設計，包含一拉引滾軸軸桿1310具有沿其表面設置的鍵槽1320及螺紋，係當一匣筒1330的安裝後，使得具有一附加螺帽1340的一保持環可鎖於其上。該拉引滾軸軸桿進一步包含一軸頸、軸承和驅動端。

此申請案引用了各種不同的出版物。這些出版物的揭露其全體現併入此案作為參照，以更充分地描述此處所述的化合物、成分和方法。

可以對此處所述的組件、成分和方法作出各式的修改和變化。其他於此所述的組件、成分和方法的態樣，對於本說明書的考量及對於此所述的組件、成分和方法的實施均為顯而易見的。必須注意說明書及實例均視為為例示性的。通過這樣的非限制的例子，本發明的各特徵是可依據以下各態樣而與一另一者作結合。

依據一態樣，係提供一種方法製作一拉引滾軸的方法，該方法至少包含下列步驟：

a.　以一面對面的方式置放一硬纖維板材料的複數個圓盤至一軸桿上；

b.　軸向壓縮該複數個烘乾的圓盤；

c.　加熱該軸向壓縮的複數個烘乾的圓盤至一溫度及一段足夠的時間，以使至少一部分的該複數個烘乾的圓盤融合在一起以形成一套筒；以及接著

d.　從該軸桿上移除該套筒。

依據第二態樣，係態樣一的一個方法，進一步包含，從該軸桿上移除該套筒之後，置放該套筒至一拉引滾軸軸桿上。

依據第三態樣，係態樣一的一個方法，進一步包含切割及/或標註該複數個烘乾的圓盤或該套筒的外部表面的尺寸至一預定外形。

依據第四態樣，係態樣一的一個方法，其中加熱包含加熱於至少約925℃一溫度，至少24小時的一時段。

依據第五態樣，係態樣一的一個方法，其中該套筒不包含一中心(core)。

依據第六態樣，係提供一種方法，包含置放並固定一耐熱材料的一套筒至一拉引滾軸軸桿上，其中該套筒包含複數個烘乾的耐熱圓盤，其係至少部分地融合在一起。

依據第七態樣，係態樣六的一個方法，其中該套筒不包含一中心。

依據第八態樣，係態樣六的一個方法，進一步包含在置放之前，切割及/或標註該複數個烘乾的圓盤或該套筒的外部表面的尺寸至一預定外形。

依據第九態樣，係提供一種製作一拉引滾軸匣筒的方法，該方法至少包含下列步驟：

a.　以一面對面的方式置放一硬纖維板材料的複數個圓盤至一中空圓柱轉軸上；以及

b.　軸向壓縮該複數個圓盤；

其中該中空圓柱轉軸具有設於其一內部表面的複數個鍵，適於對接至一拉引滾軸軸桿上的複數個鍵槽。

依據第十態樣，係態樣九的一個方法，進一步包含，在軸向壓縮該複數個圓盤後，在該空心圓柱轉軸上設置一配件，以能保持該壓縮力。

依據第十一態樣，係態樣九的一個方法，進一步包含切割及/或標註該匣筒的外部表面的尺寸至一預定外形。

依據第十二態樣，係提供一匣筒係由態樣九的方法所製造。

依據第十三態樣，有提供一種組裝一拉引滾軸的方法，包含：置放並固定一匣筒至一拉引滾軸軸桿上，其中該匣筒包含一耐熱材料設於一中空圓柱轉軸，該中空圓柱轉軸具有複數個鍵設於該中空圓柱轉軸的一內部表面，其中該拉引滾軸軸桿包含複數個鍵槽係設於一表面上且沿著該拉引滾軸軸桿的一軸延伸，且其中該些鍵槽係位於該軸桿上使得該些鍵與鍵槽的相互作用能將該匣筒定位於該拉引滾軸軸桿上的一所需的軸向位置。

依據第十四態樣，係提供一匣筒，包含一中空圓柱轉軸以及一耐熱材料的一圓柱係設於該中空圓柱轉軸上，其中該中空圓柱轉軸包含複數個鍵，係設於該中空圓柱轉軸的一內部表面上，且其中該匣筒能被置於一拉引滾軸軸桿上。

依據第十五態樣，係為態樣十四的一個匣筒，其中，該中空圓柱轉軸包含至少三鍵，係設於該中空圓柱轉軸的內部表面上。

依據十六態樣，係提供一拉引滾軸系統，至少包含：一拉引滾軸軸桿及設於其上的至少一匣筒，其中該拉引滾軸軸桿包含複數個鍵槽係設於一表面上且沿著該拉引滾軸軸桿的一軸延伸，其中該至少一匣筒包含一中空圓柱轉軸具有一耐熱材料的一圓柱係設於該中空圓柱轉軸上，及具有複數個鍵係沿著該中空圓柱轉軸的一內部表面設置，而其中該些鍵槽係位於該軸桿上，使得該些鍵與鍵槽的相互作用能將該匣筒定位於該拉引滾軸軸桿上的一所需的軸向位置。

依據第十七態樣，係提供一種製造一玻璃片的方法，包含：以一拉引滾軸對一帶狀玻璃施加張力以達到一所需的帶狀厚度，該拉引滾軸具有一軸桿及一耐熱材料的圓柱設於該軸桿上，其中該拉引滾軸係以態樣一至態樣十五的任一種方法來製作；以及，從具有該所需的帶狀厚度的該帶狀玻璃分離出一玻璃片。

100．．．配置

110．．．固定套環

120．．．軸桿

130．．．溝槽

140．．．軸頸

150．．．軸承

160．．．驅動端

170．．．分離保持環

200．．．配置

270．．．分離保持環

510．．．錐體

520．．．凸起表面

530．．．紋理表面

710．．．螺帽

800．．．套筒

910．．．凸緣

920．．．轉軸

930．．．卡環

940．．．鍵

950．．．溝槽

1310．．．軸桿

1320．．．鍵槽

1330．．．匣筒

1340．．．附加螺帽

所附圖式配合說明，係構成本說明書的一部分，以說明本案揭露的內容，其有助於解釋，但非限制本發明的原理。相同的符號在整個圖式中是代表相同的元件。

圖1是依據本案各個態樣所揭示的一軸桿的示意圖，已移除一分離保持環，可用來製作一套筒。

圖2是依據本案各個態樣所揭示的一軸桿的示意圖，已安裝一卡環，可用來製作一套筒。

圖3是切割成所需尺寸前的置於軸上的烘乾的、壓縮圓盤的示意圖。

圖4是依據本案各個態樣所揭示的，切割成所需尺寸後的置於軸上的烘乾的、壓縮圓盤的示意圖。

圖5是依據本案各個態樣所揭示的具有錐體的一固定套環之示意圖。

圖6是依據本案各個態樣所揭示的一可移除套環之示意圖。

圖7是依據本案各個態樣所揭示的一可移除套環之示意圖。

圖8是依據本案各個態樣所揭示的一拉引滾軸套筒的示意圖。

圖9是依據本案各個態樣所揭示的一轉軸的一固定套環和一移除套環的示意圖。

圖10是依據本案各個態樣所揭示的切割到所需尺寸前的一匣筒之示意圖。

圖11是依據本案各個態樣所揭示的切割到所需尺寸後的一匣筒之示意圖。

圖12是依據本案各個態樣所揭示的一匣筒之外觀示意圖。

圖13是依據本案各個態樣所揭示的一拉引滾軸軸桿、一匣筒、及一鎖合套環之示意圖。

本發明的其他態樣係部分地描述於說明中，且依據說明書將是顯而易見的，也可以透過各個態樣的揭露來實施。本發明的優點，可藉由所附申請專利範圍中指示的元件及組合，而達成必要的技術手段。應理解的是，本發明的一般描述及詳細說明僅是例示性的，並非用以限定本發明所要求保護的權利範圍。

100．．．配置

110．．．固定套環

120．．．軸桿

130．．．溝槽

140．．．軸頸

150．．．軸承

160．．．驅動端

170．．．分離保持環

Claims (10)

1. 一種製作一拉引滾軸之一套筒的方法，該方法包含下列步驟：a.以一面對面的方式置放一硬纖維板材料的複數個烘乾的圓盤至一軸桿上；b.軸向壓縮該複數個烘乾的圓盤；c.以一溫度加熱該軸向壓縮的複數個烘乾的圓盤至一段足夠的時間，以使至少一部分的該複數個烘乾的圓盤融合在一起以形成一套筒；及接著d.從該軸桿上移除該套筒。
2. 如請求項1之方法，進一步包含下列步驟：從該軸桿上移除該套筒之後，置放該套筒至一拉引滾軸軸桿上。
3. 如請求項1之方法，其中該套筒不包括一中心。
4. 一種製作一拉引滾軸的方法，該方法包含下列步驟：置放並固定一耐熱材料的一套筒至一拉引滾軸軸桿上，其中該套筒係以請求項1之方法而製作。
5. 如請求項4之方法，其中該套筒不包括一中心。
6. 一種製造一玻璃片的方法，該方法包含下列步驟：以一拉引滾軸對一帶狀玻璃施加張力以達到一所需的帶狀厚度，該拉引滾軸具有一軸桿及一耐熱材料的圓柱設於該軸桿上，其中該拉引滾軸係以請求項4之方法來製作；以及，從具有該所需的帶狀厚度的該帶狀玻璃分離出一玻璃片。
7. 一種製作一拉引滾軸匣筒的方法，該方法至少包含下列步驟：a.以一面對面的方式置放一硬纖維板材料的複數個圓盤至一中空圓柱轉軸上；以及b.軸向壓縮該複數個圓盤；其中該中空圓柱轉軸具有設於其一內部表面上的複數個鍵，適於對接至一拉引滾軸軸桿上的複數個鍵槽，且其中該硬纖維板材料的該複數個圓盤係作為該拉引滾軸之一套筒，且該套筒係以請求項1之方法而製作。
8. 一種組裝一拉引滾軸的方法，該方法包含下列步驟：置放並固定一匣筒至一拉引滾軸軸桿上，其中該匣筒包含一耐熱材料設於一中空圓柱轉軸上，該中空圓柱轉軸具有複數個鍵設於該中空圓柱轉軸的一內部表面上，其中該拉引滾軸軸桿包含複數個鍵槽係設於一表面上且沿著該拉引滾軸軸桿的一軸延伸，其中該些鍵槽係位於該軸桿上使得該 些鍵與鍵槽的相互作用能將該匣筒定位於該拉引滾軸軸桿上的一所需的軸向位置，且其中該耐熱材料係作為該拉引滾軸之一套筒，且該套筒係以請求項1之方法而製作。
9. 一種匣筒，其包含一中空圓柱轉軸以及一耐熱材料的一圓柱係設於該中空圓柱轉軸上，其中該中空圓柱轉軸包含複數個鍵，係設於該中空圓柱轉軸的一內部表面上，且其中該匣筒能被置於一拉引滾軸軸桿上，且其中該耐熱材料的該圓柱係作為該拉引滾軸之一套筒，且該套筒係以請求項1之方法而製作。
10. 一種拉引滾軸系統，該系統包含：一拉引滾軸軸桿及設於其上的至少一匣筒，其中該拉引滾軸軸桿包含複數個鍵槽係設於一表面上且沿著該拉引滾軸軸桿的一軸延伸，其中該至少一匣筒包含一中空圓柱轉軸具有一耐熱材料的一圓柱係設於該中空圓柱轉軸上，及具有複數個鍵係沿著該中空圓柱轉軸的一內部表面設置，而其中該些鍵槽係位於該軸桿上，使得該些鍵與鍵槽的相互作用能將該匣筒定位於該拉引滾軸軸桿上的一所需的軸向位置，且其中該耐熱材料的該圓柱係作為該拉引滾軸之一套筒，且該套筒係以請求項1之方法而製作。