TWI737794B - 玻璃製造設備及方法 - Google Patents

玻璃製造設備及方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI737794B
TWI737794B TW106128201A TW106128201A TWI737794B TW I737794 B TWI737794 B TW I737794B TW 106128201 A TW106128201 A TW 106128201A TW 106128201 A TW106128201 A TW 106128201A TW I737794 B TWI737794 B TW I737794B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
flow rate
molten material
glass
shaft
downstream
Prior art date
Application number
TW106128201A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201812496A (zh
Inventor
馬克艾倫 庫克
法蘭克奧立佛 浩克比維
皮爾 拉容茲
Original Assignee
美商康寧公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商康寧公司 filed Critical 美商康寧公司
Publication of TW201812496A publication Critical patent/TW201812496A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI737794B publication Critical patent/TWI737794B/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
    • C03B7/005—Controlling, regulating or measuring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/24—Automatically regulating the melting process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/064—Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
    • C03B5/187—Stirring devices; Homogenisation with moving elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

控制玻璃製程中下游位置處之熔融材料的流率的方法可包括以下步驟:在相對於熔融材料的流動方向之位於下游位置上游的上游位置處以軸混合熔融材料，該軸包括複數個突起。方法亦可包括以下步驟:量測軸的扭矩、量測上游位置處之熔融材料的液位，及基於所量測到的扭矩及所量測到的液位來計算上游位置處之熔融材料的黏度。此外，方法可包括以下步驟:基於所計算的黏度來估計流率，且基於所估計的流率來控制下游位置處的流率。

Description

玻璃製造設備及方法
本申請案請求於2016年8月24日所申請之美國臨時申請案號62 / 378,950的優先權，其內容如下文所完整闡述地被依賴並透過引用其整體之方式併入本文中。
本申請案大體上涉及用於控制熔融材料的流率的方法及設備；更具體來說，係涉及用於控制包括玻璃製程的玻璃製造設備中之下游位置處之熔融材料的流率的方法及設備。
已知在包括玻璃製程的玻璃製造設備中製造玻璃。亦已知在玻璃製程中控制熔融材料的流率。
以下呈現本申請案的簡化概述，以便提供描述於[實施方式]中之一些示例性實施例的基本理解。
在一些實施例中，控制玻璃製程中下游位置處之熔融材料的流率的方法可包括以下步驟:在相對於熔融材料的流動方向之位於下游位置上游的上游位置處以軸混合熔融材料，該軸包括複數個突起。方法亦可包括以下步驟:量測軸的扭矩、量測上游位置處之熔融材料的液位，及基於所量測到的扭矩及所量測到的液位來計算上游位置處之熔融材料的黏度。方法可包括以下步驟:基於所計算的黏度來估計流率，且基於所估計的流率來控制下游位置處的流率。
在一些實施例中，控制流率之步驟可包括以下步驟：將經估計流率與預定流率進行比較。
在一些實施例中，控制流率之步驟可包括以下步驟：基於所估計的流率來調節位於上游位置及下游位置之間的中游位置處的熔融材料的溫度。
在一些實施例中，調節中間位置處的熔融材料的溫度之步驟可調節在下游位置處之熔融材料的流率。
在一些實施例中，在中游位置處調節熔融材料的溫度可提供下游位置處之熔融材料之經調節的流率，及方法可包括以下步驟:以經調節的流率自熔融材料形成玻璃帶。
在一些實施例中，量測熔融材料的液位之步驟可包括以下步驟:量測熔融材料相對於軸之長度的高度。
在一些實施例中，量測軸的扭矩之步驟可包括以下步驟:相對於定子旋轉經安裝到軸的轉子。在一些實施例中，定子可經定位以不物理地接觸轉子來自轉子接收信號。
在一些實施例中，轉子可經安裝至兩個非導電連接器之間的軸上。
在一些實施例中，轉子可藉由位於轉子及複數個突起之間的雙撓性耦接器經安裝至軸上。
在一些實施例中，一種控制玻璃製程中之下游位置處的熔融材料的流率的方法，可包括以下步驟：以流率自熔融材料形成玻璃帶及計算形成玻璃帶的熔融材料的流率。方法可包含以下步驟:計算熔融材料在相對於熔融材料的流動方向之位於下游位置上游的上游位置處的黏度。方法可包含以下步驟:基於所計算的黏度及所計算的流率來估計流率，及基於所估計的流率來控制下游位置處的熔融材料的流率。
在一些實施例中，計算形成玻璃帶的熔融材料的流率之步驟可包括以下步驟:從玻璃帶分離玻璃板並量測玻璃板的重量。
在一些實施例中，估計流率之步驟可包括以下步驟:基於所計算的黏度來估計第一流率，及基於所計算的流率來估計第二流率。在一些實施例中，控制流率之步驟可包括以下步驟:將第一估計流率及第二估計流率與預定流率進行比較。
在一些實施例中，控制流率之步驟可包括以下步驟:基於第一估計流率及第二估計流率來調節位於上游位置及下游位置之間的中游位置處的熔融材料的溫度。
在一些實施例中，在中游位置處調節熔融材料的溫度的步驟可包括以下步驟:基於第一估計流率的第一溫度調節及基於第二估計流率的第二溫度調節
在一些實施例中，可在玻璃製程中的不同時間處執行第一溫度調節及第二溫度調節。
在一些實施例中，第一溫度調節及第二溫度調節可調節下游位置處之熔融材料的流率。
在一些實施例中，第一溫度調節及第二溫度調節可提供下游位置處之熔融材料的經調節流率，及該方法可包括以經調節流率自熔融材料形成玻璃帶之步驟。
在一些實施例中，方法可包括以下步驟:將上游位置處的熔融材料與包括複數個突起的軸混合。方法可包括以下步驟:量測軸的扭矩、量測上游位置處的熔融材料的液位，及基於所量測的扭矩及所量測的液位來計算上游位置處的熔融材料的黏度。
在一些實施例中，量測熔融材料的液位之步驟可包括以下步驟:量測熔融材料相對於軸之長度的高度。
在一些實施例中，量測軸的扭矩之步驟可包括以下步驟:相對於定子旋轉經安裝至軸上的轉子。在一些實施例中，定子可經定位以在不物理地接觸轉子的情況下來自轉子接收信號。
上述實施例係示例性的，且可單獨地或與本文提供的任何一個或多個實施例的任何組合一起提供該等上述實施例而不脫離本申請案的範圍。此外，應當理解，前文中的一般描述及下文中的詳細描述皆呈現了本申請案的實施例，且係意欲提供用於理解實施例之如該等實施例所描述及所主張之性質及特徵的概述或框架。附加圖式包含於本申請案中以提供對實施例的進一步理解，且該等附加圖式經併入至本說明書中且構成本說明書的一部分。附加圖式示出了本申請案的各種實施例，且與本案說明書一起用於解釋該等各種實施例之原理及操作。
現在將參考附加圖式來更全面地描述方法，該等附加圖式中其中示出了本申請案的示例性實施例。儘可能地在整篇附加圖式中使用相同的元件符號來表示相同或相似的部分。然而，可用眾多不同形式來實施本申請案，且不應解釋為限於本文所闡述的實施例。
通常藉由將熔融材料流動至成形體來製造玻璃板，由此可藉由各種帶狀成形處理來形成玻璃帶，該各種帶狀成形處理包括以下處理：浮式法、流孔引法、下拉引法、熔融下拉引法、上拉引法、壓輥或任何其他成型處理。接著，隨後可將該等方法中的任一者的玻璃帶分離，以提供一或多種適於進一步加工成所需應用的玻璃板，該所需應用包括(但不限於)顯示應用、照明應用、光伏應用或任何其它受益於使用優質玻璃板的應用。例如，一或多個玻璃板可用於各種顯示應用，該等各種顯示應用包括液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體顯示器(OLED)、電漿顯示面板(PDP)或諸如此類。
圖 1 示意性地示出了用於處理、製造及形成玻璃帶103 的示例性玻璃製造設備101 。可操作玻璃製造設備101 以提供玻璃製程100 ，該玻璃製程100 在一些實施例中可包括本文所揭示之玻璃製造設備101 之任何一個或多個特徵。為了說明目的，儘管可在一些實施例中提供包括上拉引法、浮式法、壓輥及流孔引法等的其它玻璃製造設備及/或玻璃製程，但玻璃製造設備101 及玻璃製程100 係經示出為熔融下拉引法設備及程序。如圖所示，玻璃製造設備101 可包括經定向為自存儲箱109 接收批料107 的熔融容器105 。批料107 可由馬達113 所供電的批量輸送裝置111 引入。可操作可選的控制器115 以啟動馬達113 ，使得批量輸送裝置111 可如箭頭117 所示地將期望量的批料107 引入熔融容器105 中。玻璃熔化探針119 可用於量測豎管123 內之熔融材料121 的液位，且藉由通訊線路125 將量測的訊息傳送至控制器115 。
玻璃製造設備101 亦可包括位於相對於熔融材料121 的流動方向之熔融容器105 下游處的澄清容器127 ，且該澄清容器127 係藉由第一連接導管129 與熔融容器105 耦接。在一些實施例中，熔融材料121 可藉由第一連接導管129 來從熔融容器105 重力饋送至澄清容器127 。例如，重力可透過第一連接導管129 之自熔化容器105 至澄清容器127 的內部通路來驅動熔融材料121 。在澄清容器127 內，可藉由各種技術來自熔融材料121 中除去氣泡。
玻璃製造設備101 可進一步包括可位於相對於熔融材料121 的流動方向之澄清容器127 的下游的混合室131 。在一些實施例中，混合室131 可包括軸150 ，該軸150 包括複數個突起151 (例如，攪拌葉片)，以在混合室131 內混合熔融材料121 。混合室131 可用於提供熔融材料121 的均質組合物，從而減少或消除否則可能存在於離開澄清容器127 之熔融材料121 中的不均勻性。如圖所示，澄清容器127 可藉由第二連接導管135 來耦接至混合室131 。在一些實施例中，熔融材料121 可藉由第二連接導管135 來從澄清容器127 重力饋送至混合室131 。例如，重力可透過第二連接導管135 之自澄清容器127 至混合室131 的內部通路來驅動熔融材料121 。
玻璃製造設備101 可進一步包括可位於相對於熔融材料121 的流動方向之混合室131 的下游的輸送容器133 。輸送容器133 可決定熔融材料121 經饋送至玻璃成形器140 中。例如，輸送容器133 可作為儲存器及/或流率控制器，以調節並提供熔融材料121 的一致流至玻璃成形器140 。如圖所示，混合室131 可藉由第三連接導管137 而耦接至輸送容器133 。在一些實施例中，熔融材料121 可藉由第三連接導管137 來從混合室131 重力饋送至輸送容器133 。例如，重力可透過第三連接導管137 之自混合室131 至輸送容器133 的內部通路來驅動熔融材料121 。
如進一步所示地，輸送管139 可經定位成將熔融材料121 輸送至玻璃製造設備101 的玻璃成形器140 。玻璃成形器140 可自成形容器143 的底部邊緣(例如，根部145 ) 將熔融材料121 拉成玻璃帶103 。在所示實施例中，成形容器143 可設置有入口141 ，該入口141 經定向以從輸送容器133 的輸送管139 接收熔融材料121 。在一些實施例中，成形容器143 可包括經定向成自入口141 接收熔融材料121 的槽。成形容器143 可進一步包括成形楔，該成形楔包括一對向下傾斜的會聚表面部分，該等部分在成形楔的相對端部之間延伸並在根部145 處會合。在一些實施例中，熔融材料121 可從入口141 流入成形容器143 的槽中。接著，可藉由同時流過相對應的溢流口及在相對應的溢流口之外表面向下流動而自槽中溢出熔融材料121 。接著，熔融材料121 的各個流沿成形楔之向下傾斜的會聚表面部分流動，以從成形容器143 的根部145 被拉出，其中流會聚並熔合為玻璃帶103 。玻璃帶103 接著可熔合自根部145 拉出，該玻璃帶具有從玻璃帶103 的第一垂直邊緣147a 及玻璃帶103 的第二垂直邊緣147b 之間延伸的玻璃帶103 的寬度「W 」。
在一些實施例中，限定在玻璃帶103 的第一主表面及相對的第二主表面之間的玻璃帶103 的厚度可為(例如)約40微米(μm)至約3毫米(mm)、(例如)約40微米至約2毫米、(例如)約40微米至約1毫米、(例如)約40微米至約0.5毫米、(例如)約40微米至約400微米、(例如)約40微米至約300微米、(例如)約40微米至約200微米、(例如)約40微米至約100微米或(例如)約40微米，但仍可在進一步的實施例中提供其他厚度。此外，玻璃帶103 可包括各種組成物，該等各種組成物包括(但不限於)玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷、鈉鈣玻璃、硼矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃、含鹼玻璃、無鹼玻璃或上述任何組合。
在一些實施例中，玻璃製造裝置101 可包括玻璃分離器149 。如圖所示，玻璃分離器149 可位於玻璃成形器140 的下游且經定向成將玻璃板104 與玻璃帶103 分離。可在本申請案的實施例中提供各種玻璃分離器149 。例如，可提供行進砧機，該行進砧機可評分且接著可沿著切割線割開玻璃帶103 。在一些實施例中，玻璃分離器149 可包括雷射、劃線器、工具及機器人等，可操作該分離器149 以沿著平行於玻璃帶103 的第一垂直邊緣147a 及玻璃帶103 的第二垂直邊緣147b 之間的玻璃帶103 之寬度「W 」的分離路徑將玻璃板104 與玻璃帶103 分離。
如圖 2 所示，為本申請案之目的，使用上游位置201 、中游位置202 及下游位置203 以識別玻璃製造設備101 相對於熔融材料121 的流動方向的各個區域。上游位置201 、中游位置202 及下游位置203 可包括玻璃製造設備101 之可定位於特定區域的相應部件及可在該特定區域處發生的玻璃製程100 的對應程序。上游位置201 、中游位置202 及下游位置203 的相對空間位置的圖示係用於圖形表示，除非另有說明，否則並不意欲對位置的空間位置進行限制。因此，當熔融材料121 透過玻璃製造設備101 自上游位置201 移動至中游位置202 及下游位置203 時，應相對於玻璃製程100 中的處理位置來解釋術語「上游」、「中游」及「下游」。即，下游位置203 相對於熔融材料121 的流動方向而位於上游位置201 的下游，並且中游位置202 位於相對於熔融材料121 的流動方向之上游位置201 及下游位置203 之間。
因此，應當理解，在中游位置202 處的任何一個或多個處理之前及在下游位置203 處的任何一個或多個處理之前，在上游位置201 處的任何一個或多個處理可發生。同樣地，在下游位置203 處的任何一個或多個處理可在上游位置201 處的任何一或多個處理之後及在中游處的任何一或多個處理之後發生。類似地，中游位置202 處的任何一或多個處理可在上游位置201 的任何一或多個處理之後及在下游位置203 處的任何一或多個處理之前發生。
在一些實施例中，玻璃帶103 可用對應於每單位時間形成的玻璃的質量或重量的速率形成，該速率表示玻璃製程100 中的下游位置203 處的熔融材料121 的流率。例如，在一些實施例中，從玻璃成形器140 流出(例如，從成形容器143 的根部145 流出)及形成玻璃帶103 的熔融材料121 的流率可限定玻璃製程100 中之下游位置203 處的熔融材料121 的流率。在一些實施例中，一或多個因素可有助於下游位置203 處之熔融材料121 的流率。例如，在下游位置203 處的熔融材料121 的流率可至少部分地基於熔融材料121 的黏度。此外，熔融材料121 的黏度可至少部分地基於熔融材料121 的溫度及熔融材料121 的材料組成。在一些實施例中，相較於(例如) 可在下游位置203 處提供相對較低流率的熔融材料121 之更黏稠的熔融材料121 而言， 較不黏稠的熔融材料121 可在下游位置203 處提供更高流率的熔融材料121 。因此，藉由控制熔融材料121 的黏度，本申請案的特徵可控制在下游位置203 處之熔融材料121 的流率。
在一些實施例中，控制玻璃製程100 中之下游位置203 處的熔融材料121 的流率可控制玻璃帶103 的特性。例如，控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率可控制玻璃帶103 的厚度、玻璃帶103 的寬度「W 」、跨越玻璃帶103 的寬度「W 」的厚度變化、玻璃帶103 的溫度、玻璃帶103 中的應力、玻璃帶103 的光學品質及玻璃帶103 的其它參數和屬性中的任何一者或多者。在一些實施例中，在下游位置203 處之熔融材料121 之在一段時間內一致(例如恆定)的流率可提供具有均勻厚度的玻璃帶103 ，該玻璃帶103 包括較少的應力集中(相較於(舉例而言)以熔融材料121 在相同的一段時間內不一致(例如，波動、變化)的流率所形成的玻璃帶103 而言)。因此，在一些實施例中，下游位置203 處之熔融材料121 的流率變化可影響玻璃帶103 的品質特性，及控制下游位置203 處之熔融材料121 的流率可減少玻璃帶103 之不意欲的特性並提高玻璃帶103 的品質。
此外，已經觀察到，熔融材料121 的流率的變化性可隨著流率本身增加而增加。也就是說，對於相對較低的流率而言，已觀察到流率的變化性較小；對之，對於相對較高的流率而言，已觀察到流率的變化性更大。因此，由於下游位置203 處的熔融材料121 的流率之更大的變化性可能導致玻璃帶103 的厚度、玻璃帶103 的寬度「W 」、跨越玻璃帶103 之寬度「W 」的厚度變化、玻璃帶103 的溫度、玻璃帶103 中的應力、玻璃帶103 的光學品質及玻璃帶103 的其他參數及屬性中的任何一者或多者的更大變化，故更高的流率可能加劇此種相關性，且在沒有如本文所提供之控制的情況下，可導致玻璃帶103 品質越來越差。因此，除了提高以流率產生之玻璃帶103 的品質之外，本申請案的特徵亦可用於玻璃製造設備101 中，以提供玻璃製程100 的更高(例如，增加)的流率。經增加的流率可導致玻璃帶103 在相當的時間內之更高的輸出，因而減少成本並改善處理效率。
在一些實施例中，控制玻璃製程100 中的下游位置203 處的熔融材料121 的流率的方法可包括以下步驟:將經定位於下游位置203 之上游處的上游位置201 處(例如，在混合室131 中)的熔融材料121 與包括複數個突起151 的軸150 混合。例如，圖 3 示意性地示出了用圖 2 中之元件符號3 所識別之玻璃製造設備101 的上游位置201 的一部分。如圖所示，玻璃製造裝置101 可包括示例性的扭矩感測器220 及示例性的液位感測器230 。扭矩感測器220 可包括轉子219 及定子218 ，其中可配置轉子219 相對於定子218 移動。轉子219 相對於定子218 的相對移動可定義軸150 上的扭矩221 ，其中扭矩感測器220 可與任何一或多個控制器及控制裝置(例如，可程式化邏輯控制器)進行通訊，該任何一或多個控制器及控制裝置經配置以(例如，「經程式化以」、「經編碼以」、「經設計以」及/或「經用作以」) 操作，以執行本申請案的任何一種或多種方法。
在一些實施例中，扭矩感測器220 可為無線扭矩感測器220 ，其中轉子219 及定子218 可彼此無線地(例如，在沒有物理接觸的情況下)彼此通訊。例如，在一些實施例中，轉子219 可包括經定向為將信號無線地傳送至定子218 的天線，並且定子218 可包括經定向以無線地接收來自轉子219 之信號的接收器。在一些實施例中，與(例如)包括在線扭矩感測器之其它扭矩感測器相比，無線扭矩感測器220 可提供軸150 上之扭矩221 之更高精度的信號捕獲，該等在線扭矩感測器在一些實施例中可包括經連接至軸150 及與彼此物理接觸的機械元件。其他非無線扭矩感測器之機械元件之間的物理接觸可產生摩擦，因此可降低扭矩感測器量測軸150 上之轉矩的精度及準度的能力。然而，因無線扭矩感測器220 之轉子219 及定子218 彼此不物理接觸，故無線扭矩感測器220 不具有移動中元件之間的摩擦。因此，由於在使用無線扭矩感測器220 時可消除摩擦的影響，故可獲得更精確之具有更高精度液位的扭矩量測。
此外，在一些實施例中，無線扭矩感測器220 可提供更高的信號精度及更精細的信號分辨率，該更高的信號精度及更精細的信號分辨率對應於相對較高的精度及更精細的扭矩量測的偵測。因此，與在線扭矩感測器相比，無線扭矩感測器220 可用更高的精度來偵測更小的扭矩變化。可使用所偵測到之較小的扭矩變化來計算熔融材料121 之相應之更高精度的黏度決定，該黏度決定同樣可用於以相應更高的精度來控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率。在一些實施例中，轉子219 可包括熱電偶以量測轉子219 的溫度，以(例如)確保不超過扭矩感測器220 的最大操作溫度。在一些實施例中，定子218 可包括信號品質偵測器，該信號品質偵測器可量測自轉子219 傳送至定子218 之信號的品質，以(例如)確保強的、不間斷的(表示精確扭矩量測的)信號自轉子219 傳送至定子218 。如上所述，控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率可減少玻璃帶103 之不期望的特性且提高玻璃帶103 的品質。
如圖 3 所示，在一些實施例中，混合室131 可包括具有定義熔融材料容納區域165 之內表面162 的壁161 。在一些實施例中，軸150 可延伸至混合室131 之熔融材料容納區域165 中，及複數個突起151 可位於熔融材料容納區域165 內的熔融材料121 中。藉由移動軸150 ，複數個突起151 可相應地移動及混合於混合室131 內的熔融材料121 。例如，在一些實施例中，軸150 可包括上軸150a 及下軸150b 。可藉由馬達、致動器或其他裝置(未示出)驅動(例如，旋轉及攪動)上軸150a ，且可將移動自上軸150a 傳遞至下軸150b ，以於熔融材料121 內移動複數個突起151 。在一些實施例中，上軸150a 可藉由機械連接來連接至下軸150b ，該機械連接包括可耦接上軸150a 的上連接器153 及可耦接下軸150b 的下連接器154 。在一些實施例中，上連接器153 可將上軸150a 耦接至轉矩感測器220 的轉子219 ，且下連接器154 可將下軸150b 耦接至轉子219 。因此，當驅動(例如，旋轉)上軸150a 時，轉子219 及下軸150b 可同樣旋轉。
在一些實施例中，上部非導電連接器155 可位於上軸150a 及轉子219 之間、上連接器153 及轉子219 之間及/或上連接器153 與上軸150a 之間，以將轉子219 與可從上軸150a 傳送至轉子219 之電信號及干擾電隔離。同樣地，下部非導電連接器156 可位於包括複數個突起的下軸150b 及轉子219 之間、下連接器154 及轉子219 之間及/或下連接器154 與下軸150b 之間，以將轉子219 與可從下軸150b 傳遞至轉子219 的電信號及干擾電隔離。
藉由將扭矩感測器220 的轉子219 定位在上部非導電連接器155 及下部非導電連接器156 之間的軸150 上，轉子219 可與電信號及干擾電隔離。例如，玻璃製造設備101 的電氣元件及位於其中來自電氣元件的電信號可與轉子219 相互作用之位置處的其他電氣元件可能會干擾扭矩感測器220 的操作，從而降低轉子219 及定子218 間的通訊信號及/或降低扭矩感測器220 之扭矩221 量測的精度。因此，將扭矩感測器220 的轉子219 定位在上部非導電連接器155 及下部非導電連接器156 之間的軸150 上可提供更準確及更可靠的扭矩量測，該扭矩量測可接著提供對熔融材料121 的黏度之更準確及可靠的計算。
在一些實施例中，例如，下軸150b 的機械振動及其它移動在熔融材料121 內移動時，該等下軸150b 的機械振動及其它移動可導致轉子219 與定子218 之間的未對準。轉子219 與定子218 之間的未對準可降低轉子219 及定子218 之間的通信信號的強度，且還可導致較不精確的扭矩量測。因此，在一些實施例中，下連接器154 可包括可補償下軸150b 及轉子219 之間的未對準的雙撓性耦接器。例如，雙撓性耦接器可包括具有兩個自由度的耦合器，該兩個自由度包括可減小轉子219 沿著軸150 之軸線的軸向方向的位移的第一軸向自由度及第二軸向自由度，以減小垂直於軸之徑向方向的位移。在一些實施例中，雙撓性耦接器可減小及/或消除下軸150b 至轉子219 的機械振動和其它移動的轉移，從而改善轉子219 及定子218 之間的通訊信號強度及改善扭矩量測的精度。
在一些實施例中，混合室131 中的熔融材料121 的液位231 (例如)可至少部分地定義在軸150 上的扭矩221 。也就是說，因軸150 上的扭矩221 可表示使軸150 旋轉的軸150 上的轉動力，故扭矩221 可用相對於軸150 及複數個突起151 旋轉的熔融材料121 的液位231 的變化而改變。因此，藉由量測軸150 上的扭矩221 及熔融材料121 的液位231 ，可決定熔融材料121 的黏度之更準確的計算，且可相應地提供下游位置203 處之熔融材料121 的流率之更精確的控制。在一些實施例中，液位感測器230 可包括探針、光學感測器、電子感測器及任何其他感測器中的任何一者或多者，以量測熔融材料121 相對於混合室131 之熔融材料容納區域165 內之軸150 的長度的液位231 。
雖然未示出，但在一些實施例中，熔融材料容納區域165 的頂部可用蓋子封蓋，以密封熔融材料容納區域165 。同樣地，在一些實施例中，混合室131 可位於殼體(未示出)內，以提供受控的大氣及保護混合室131 免受外部干擾。在一些實施例中，第二連接導管135 可將熔融材料121 自第二連接導管135 提供至混合室131 ，且第三連接導管137 可將熔融材料121 自混合室131 提供至第三連接導管137 。在一些實施例中，可操作玻璃製造設備101 以提供玻璃製程100 ，該玻璃製程100 可包括使熔融材料121 流過混合室131 的熔融材料容納區域165 ，及隨著熔融材料121 流過混合室131 的熔融材料容納區域165 而混合熔融材料121 。例如，軸150 及複數個突起151 可在混合室131 的熔融材料容納區域165 內移動(例如，旋轉)以混合熔融材料121 。在混合熔融材料121 的同時，扭矩感測器220 可透過理解「與可對應於具有相對較低黏度的熔融材料121 之較低的量測扭矩相比，更高的量測扭矩可對應於具有較高黏度的熔融材料121 」，來量測軸150 上的扭矩221 。
此外，在一些實施例中，熔融材料容納區域165 可定義其中熔融材料121 可保持在靜止狀態或非靜止狀態的容器、其中(例如，在沒有熔融材料121 之額外處理的情況下)熔融材料121 可流經之通道及其中熔融材料121 之附加處理及與熔融材料121 的互動(例如混合、加熱及冷卻等)可發生的容器或通道中的任何一者或多者。在一些實施例中，熔融材料容納區域165 可包括熔融材料121 的自由表面，其中混合室131 的內部區域的一部分可不被熔融材料121 佔據。或者，在一些實施例中，混合室131 的內部區域可由熔融材料121 完全佔據，及熔融材料容納區域165 可圍繞熔融材料容納區域165 的整個周邊來鄰接熔融材料121 。因此，儘管本文係相對於玻璃製造裝置101 的混合室131 來說，但應當理解，本申請案的方法及設備可用於量測玻璃製造設備101 內及玻璃製程100 內之任何一或多個位置處之熔融材料121 的黏度。同樣地，儘管本文公開了控制下游位置203 處之熔融材料121 的流率，但應當理解，本申請案的方法及設備可用於控制玻璃製造設備101 及玻璃製程100 內之任何一或多個位置處的熔融材料121 的流率。
再次參考圖 2 ，控制下游位置203 處之熔融材料121 的流率的方法可包括以下步驟:量測軸150 的扭矩221 並量測上游位置201 處之熔融材料121 的液位231 。例如，扭矩感測器220 可量測軸150 上的扭矩221 ，且液位感測器230 可在上游位置201 處量測混合室131 內的熔融材料121 的液位231 。在一些實施例中，可透過可選的濾波器222 來處理所量測的扭矩221 ，以在將該扭矩221 提供給流率估計器225 之前來去除雜訊、諧波及其它電氣干擾。類似地，可透過可選的濾波器232 來處理所量測的液位231 ，以在將該液位231 提供給流率估計器225 之前來去除雜訊、諧波及其它電氣干擾。流率估計器225 可基於熔融材料121 之所量測的扭矩221 及所量測的液位231 來計算上游位置201 處之熔融材料121 的黏度。流率估計器225 可接著基於所計算的黏度來估計下游位置203 處的熔融材料121 的流率(由箭頭240 表示)。在一些實施例中，可用任何一或多個流體方程(例如，Hagen-Poiseuille定律)來決定估計的流率240 ，該任何一或多個流體方程使流體的流動與流體的黏度相關聯，其中黏度可至少部分基於熔融材料121 之所量測的扭矩221 及所量測的液位231 。在一些實施例中，可基於實驗資料、一或多個傳遞函數及提供流體之流率估計為流體黏度之函數的任何其它計算來決定所估計的流率240 。
應當理解，藉由提供下游位置203 處之所估計的流率240 ，本申請案的流率估計器225 為預期的。也就是說，若上游位置201 處的熔融材料121 (該熔融材料121 的黏度被計算)持續自上游位置201 透過玻璃製造設備100 (例如，沒有任何外部干擾的情況下)至下游位置203 ，則流率估計器225 可決定(例如) 下游位置203 處的熔融材料121 的流率為何。特別地，在玻璃帶103 形成於下游位置203 之前來決定所估計的流率240 。因此，若以具有所計算的黏度及相應流率的熔融材料121 來形成玻璃帶103 ，則流率估計器225 可估計下游位置203 處的熔融材料121 的預期流率為何。因此，流率估計器225 的預期性質可在玻璃製程100 中的未來事件發生之前來預測該等未來事件。因此，若需要的話，可在不期望的事件發生之前來採取糾正措施。例如，可將所估計的流率240 提供給前饋控制245 。前饋控制245 可基於所估計的流率240 來控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率。在一些實施例中，控制流率可包括將所估計的流率240 與第一預定流率246 進行比較。
在一些實施例中，方法可包括以下步驟：自熔融材料121 以流率形成玻璃帶103 ，並計算形成玻璃帶103 之熔融材料121 的流率。例如，如元件符號250 所示，在一些實施例中，計算形成玻璃帶103 之熔融材料121 的流率之步驟可包括以下步驟：從玻璃帶103 分離玻璃板104 ，並量測玻璃板104 的重量。與所量測的扭矩221 及所量測的液位231 一樣地，可藉由可選的濾波器251 來處理玻璃板104 之所量測的重量250 ，以在提供該所量測的重量250 給流率計算器253 之前移除雜訊、諧波及其它電氣干擾。流率計算器253 可計算形成玻璃帶103 的熔融材料121 的流率(由箭頭254 表示)。在一些實施例中，感測器可經配置為決定形成玻璃帶103 之熔融材料121 之所計算的流率254 。在一些實施例中，玻璃帶103 可卷至捲軸上，且可由流率計算器253 量測及使用捲軸的後續重量，以決定熔融材料121 之所計算的流率254 。
應當理解，藉由在下游位置203 處提供所計算的流率254 ，本申請案的流率計算器253 是反向的。也就是說，流率計算器253 可基於由該熔融材料121 以該流率形成的玻璃帶103 的特性來(例如)決定下游位置203 處的熔融材料121 的實際流率為何。因此，流率計算器253 的反應性質可在玻璃製程100 內的事件發生之後來偵測該等事件。因此，若需要的話，僅有在不良事件發生之後才能採取糾正行動。例如，可將所計算的流率254 提供給反饋控制255 。反饋控制255 可基於所計算的流率254 來控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率。在一些實施例中，控制流率之步驟可包括以下步驟：將計算的流率254 與第二預定流率256 進行比較。
在一些實施例中，可單獨使用或組合使用包括前饋控制245 的預期流率估計器225 及包括反饋控制255 的反向第二流率估計器的特徵。例如，在一些實施例中，可將來自前饋控制245 的前饋信號247 提供至求和控制器265 。類似地，在一些實施例中，可將來自反饋控制255 的反饋信號257 提供給求和控制器265 。在一些實施例中，可單獨使用前饋信號247 來控制在下游位置203 處的熔融材料121 的流率。此外，在一些實施例中，可單獨使用反饋信號257 以控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率。此外，在一些實施例中，可一起使用前饋信號247 及反饋信號257 以控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率。
在一些實施例中，可在迭代過程中連續地任何一次或多次地使用前饋信號247 及反饋信號257 來連續地控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率。在一些實施例中，可在與可決定反饋信號257 時之相同時間或不同時間時決定前饋信號247 。例如，在玻璃製程100 的操作期間，可用與反饋信號257 相同或不同的間隔來決定前饋信號247 。在一些實施例中，由於前饋信號247 為預期的，故可比反饋信號257 更頻繁地決定前饋信號247 以補償玻璃製程100 內的較短期間變化。對之，由於反饋信號257 是反向的，故可比前饋信號247 更不頻繁地決定反饋信號257 以補償玻璃製程100 內的長期變化。在一些實施例中，藉由同時採用前饋信號247 及反饋信號257 兩者來控制下游位置203 處之熔融材料121 的流率，可比(例如)僅使用反饋信號257 的方法或僅使用前饋信號247 的方法更精確。本申請案之在一些實施例中採用前饋控制245 及反饋控制255 兩者的方法及裝置可更精確地控制熔融材料121 的黏度，從而更準確地控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率及經改善的品質玻璃。
在一些實施例中，亦可將第三預定流率266 提供給求和控制器265 。在一些實施例中，可將前饋信號247 及反饋信號257 之任一者或兩者與第三預定流率266 進行比較。在一些實施例中，若前饋信號247 及反饋信號257 中的任一者或兩者已分別與前饋控制245 處的第一預定流率246 及反饋控制255 處的第二預定流率256 進行比較，則當前饋信號247 及反饋信號257 傳遞至求和控制器265 時，前饋信號247 及反饋信號257 亦不會與第三預定流率266 進行比較。然而，若在將前饋信號247 及反饋信號257 傳遞至求和控制器265 之前，尚未將前饋信號247 及反饋信號257 之任一者或兩者分別與前饋控制245 處的第一預定流率246 及反饋控制255 的第二預定流率256 進行比較，則一旦將前饋信號247 及反饋信號257 傳遞至求和控制器265 時，稍後便可將前饋信號247 及反饋信號257 與第三預定流率266 進行比較。第三預定流率266 可對應於可形成具有特定屬性的玻璃帶103 的期望流率。第三預定流率266 可與提供給前饋控制245 的第一預定流率246 及提供給反饋控制255 的第二預定流率256 相同(例如，等於)。在一些實施例中，流率可為一個常數值。此外，在一些實施例中，可調整預定流率以(例如)改變以流率所形成之玻璃帶103 的對應屬性。例如，玻璃製造設備101 及玻璃製程100 可用於形成任何一或多個具有任何一或多個特徵屬性的玻璃帶，該任何一或多個特徵屬性可至少部分地基於成本、效率、客戶需求及其他考慮因素來決定。
在一些實施例中，來自前饋控制245 的估計流率240 與第一預定流率246 之間的比較可指示控制熔融材料121 的流率的特定方式。同樣地，在一些實施例中，來自反饋控制255 之所計算的流率254 與第二預定流率256 之間的比較可指示控制熔融材料121 的流率的特定方式。在一些實施例中，來自前饋控制245 之所估計的流率240 、來自反饋控制255 之所計算的流率254 及(例如，在求和控制器265 處)之第三預定流率266 之間的比較可指示控制熔融材料121 的流率的特定方式。因此，如箭頭270 所示，可提供流率控制信號270 以控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率。應當理解，流率控制信號270 可包括來自前饋控制245 的前饋信號247 及來自反饋控制255 的反饋信號257 中的至少一者。例如，若單獨使用前饋信號247 來控制熔融材料121 的流率，流率控制信號270 可包括來自前饋控制245 的前饋信號247 。若單獨使用反饋信號257 來控制熔融材料121 的流率，則流率控制信號270 可包括來自反饋控制255 的反饋信號257 。在一些實施例中，若前饋信號247 與反饋信號257 一起使用係為了控制熔融材料121 的流率，則流率控制信號270 可包括來自前饋控制245 的前饋信號247 及來自反饋控制255 的反饋信號257 。
在一些實施例中，其中可一起採用前饋信號247 及反饋信號257 ，方法可包括以下步驟:計算上游位置201 處的熔融材料121 的黏度。方法可包括以下步驟: 基於(例如，在流率估計器225 處)所計算的黏度且基於(例如，在流率計算器253 處)所計算的流率254 來估計流率。方法可包括以下步驟:基於來自包括前饋控制245 的流率估計器225 及包括反饋控制255 的流率計算器253 所估計的流率240 來控制下游位置203 處的熔融材料121 的流率。舉例而言，在一些實施例中，估計流率可包括基於所計算的黏度來估計第一流率(例如，前饋信號247 )，且基於所計算的流率254 來估計第二流率(例如，反饋信號257 )。如求和控制器265 處所示，在一些實施例中，控制流率之步驟可包括以下步驟:將第一估計流率(例如，前饋信號247 )、第二估計流率(例如，反饋信號257 )與第三預定流率266 進行比較。
在一些實施例中，控制流率之步驟可包括以下步驟:調節位於上游位置201 及下游位置203 之間的中游位置202 處之熔融材料121 的溫度。例如，在一些實施例中，玻璃製造設備101 可包括溫度控制器275 (例如，加熱系統及冷卻系統)以調節中間位置202 處的熔融材料121 的溫度。調節中間位置202 處之熔融材料121 的溫度可調節下游位置203 處之熔融材料121 的流率。例如，增加中游位置202 處之熔融材料121 的溫度可降低熔融材料121 的黏度，且進而增加在下游位置203 處之熔融材料121 的流率。相反地，降低中間位置202 處之熔融材料121 的溫度可增加熔融材料121 之黏度，且進而降低下游位置203 處之熔融材料121 的流率。在一些實施例中，若未調節中間位置202 處的溫度，則熔融材料121 的黏度可保持與在上游位置201 處所計算之玻璃的黏度相同；在此情況中，下游位置203 處的熔融材料121 的流率亦將保持不變且將對應於所估計的流率240 。在一些實施例中，調節中間位置202 處之熔融材料121 的溫度之步驟可提供下游位置203 處之熔融材料121 的經調節流率，且方法可包含以經調節流率自熔融材料121 來形成玻璃帶103 。
在一些實施例中，控制流率之步驟可包括以下步驟:基於第一估計流率(例如，前饋信號247 )及第二估計流率(例如，反饋信號257 )來調節中游位置202 處的熔融材料121 的溫度。因此，在一些實施例中，調節中游位置202 處之熔融材料121 的溫度可包括以下步驟:基於第一估計流率(例如，前饋信號247 )的第一溫度調節及基於第二估計流率(例如，反饋信號257 ) 的第二溫度調節。在一些實施例中，可在玻璃製程100 期間的不同時間處執行第一溫度調節及第二溫度調節。在一些實施例中，第一溫度調節及第二溫度調節可調節下游位置203 處之熔融材料121 的流率。在一些實施例中，第一溫度調節及第二溫度調節可提供下游位置203 處之熔融材料121 的經調節流率，且方法可包括以下步驟: 以經調節流率自熔融材料121 形成玻璃帶103 。
在一些實施例中，若前饋控制245 決定所估計的流率240 大於第一預定流率246 ，則前饋控制245 可主動發送前饋信號247 ，該前饋信號247 傳遞至溫度控制器275 來作為流率控制信號270 ，以降低中間位置202 處之熔融材料121 的溫度。降低熔融材料121 的溫度可增加熔融材料121 的黏度並降低下游位置203 處之熔融材料121 的流率。前饋控制245 及溫度控制器275 可在大於所欲流率發生之前來執行此操作；因此可提供可形成更高品質的玻璃帶103 的經調節流率。類似地，若前饋控制245 決定所估計的流率240 小於第一預定流率246 ，則前饋控制245 可主動地將前饋信號247 發送至溫度控制器275 ，以增加中間位置202 處之熔融材料121 的溫度。增加熔融材料121 的溫度可降低熔融材料121 的黏度並增加下游位置203 處之熔融材料121 的流率。前饋控制245 及溫度控制器275 可在小於所欲流率發生之前來執行此操作；因此可提供可形成更高品質的玻璃帶103 的經調節流率。在一些實施例中，若前饋控制245 決定所估計的流率240 等於(或在)第一預定流率246 的允許範圍(內)，則不會採取任何動作且玻璃製程100 可在不調整中間位置202 處的熔融材料121 的溫度的情況下繼續，以提供等於所估計的流率240 之下游位置203 處的流率。
在一些實施例中，若反饋控制255 決定所計算的流率254 大於第二預定流率256 ，則反饋控制255 可反饋地將反饋信號257 發送至溫度控制器275 ，以降低中間位置202 處的熔融材料121 的溫度。降低熔融材料121 的溫度可增加熔融材料121 的黏度並降低下游位置203 處之熔融材料121 的流率。反饋控制255 及溫度控制器275 僅在大於所欲流率發生之後才能執行此操作；因此可提供隨後可形成更高品質的玻璃帶103 的經調整流率。類似地，若反饋控制255 決定計算出的流率254 小於第二預定流率256 ，則反饋控制255 可反應地將反饋信號257 發送至溫度控制器275 ，以增加中間位置202 處之熔融材料121 的溫度。增加熔融材料121 的溫度可降低熔融材料121 的黏度並增加下游位置203 處之熔融材料121 的流率。反饋控制255 及溫度控制器275 僅能在小於所欲流率發生之後執行此操作；因此可提供隨後可形成更高質量的玻璃帶103 的調節流率。在一些實施例中，若反饋控制255 決定所計算的流率254 等於或在第二預定流率256 的允許範圍內，則不採取任何動作，且玻璃製程100 可在不調整中間位置202 處的熔融材料121 的溫度的情況下繼續。
在一些實施例中，如箭頭276 所示，溫度控制器275 可提供信號以加熱或冷卻中間位置202 處的熔融材料121 。此外，如箭頭277 所示，溫度控制器275 可接收表示中間位置202 處之熔融材料121 之溫度的信號。因此，藉由將熔融材料121 之所接收的溫度與所提供的溫度進行比較，溫度控制器275 可獨立調節中間位置202 處的溫度，直到達到對應於所意欲黏度之熔融材料121 的所意欲溫度為止。在一些實施例中，溫度控制器275 可操作以在連續的迭代過程中以來自方法之流率控制信號270 之額外輸入(或在沒有來自方法之流率控制信號270 之額外輸入的情況下)來加熱或冷卻熔融材料121 ，直到達到中間位置202 處的熔融材料121 的所欲溫度為止。因此，中間位置202 處的熔融材料121 的所欲溫度可提供熔融材料121 的所欲黏度，該熔融材料121 的所欲黏度接著可提供下游位置203 處的熔融材料121 的所欲流率，從而產生用所欲品質之流率所形成的玻璃帶103 。
將要瞭解的是，各種經揭露的實施例可涉及結合該特定實施例所描述之特定特徵、元件或步驟。將亦瞭解的是，儘管相關於一特定實施例來描述了特定特徵、元件或步驟，但亦可與各種未示出的組合或排列中的替代實施例互換或組合。
應當理解的是，如本文所使用之術語「該(the)」及「一(a或an)」係意味「至少一個」，其不應限制為「僅一個」(除非明確指出相反意思)。 因此，舉例而言，除非上下文另有明確指示，否則提及「元件」則係包括具有兩個或更多個此類元件的實施例。
範圍可在本文中表示為「約」一個特定值，及/或「約」另一個特定值。當表示此類範圍時，實施例包括從一個特定值及/或至另一個特定值。相似地，當將值表示為近似值時，藉由使用該值先前的「約」，則將可理解的是，特定值形成另一態樣。將進一步理解的是，每個範圍的端點對於另一端點而言皆是重要的，並且獨立於另一端點。
除非另有明確說明，否則絕不意圖將本文闡述的任何方法解釋為要求其步驟需以特定順序執行。因此，在方法請求項實際上未敘述要由其步驟來遵循的順序或在申請專利範圍或說明書中未以其他方式具體說明步驟要限制在特定順序中的情況下，不應意圖推論任何特定順序。
儘管可使用連接詞「包括」來揭露特定實施例的各種特徵、元件或步驟，但應當理解的是，暗示了包括可使用連接詞「組成」或「基本上組成」來描述的實施例的替代實施例。因此，舉例而言，經暗示之對包括A+B+C的設備的替代實施例包含其中由A+B+C組成的設備的實施例及其中由A+B+C基本上組成的設備的實施例。
對於所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見的是，在不背離本申請案的精神及範疇的情況下，可對本申請案進行各種修改及變化。因此，本申請案意欲包含本申請案的修改及變化(只要該等修改及變化係在附加的申請專利範圍及該等申請專利範圍之等同物的範疇內)。
3‧‧‧元件符號100‧‧‧玻璃製程101‧‧‧玻璃製造設備103‧‧‧玻璃帶104‧‧‧玻璃板105‧‧‧熔融容器107‧‧‧批料109‧‧‧存儲箱111‧‧‧批量輸送裝置113‧‧‧馬達115‧‧‧控制器117‧‧‧箭頭119‧‧‧玻璃熔化探針121‧‧‧熔融材料123‧‧‧豎管125‧‧‧通訊線路127‧‧‧澄清容器129‧‧‧第一連接導管131‧‧‧混合室133‧‧‧輸送容器135‧‧‧第二連接導管137‧‧‧第三連接導管139‧‧‧輸送管140‧‧‧玻璃成形器141‧‧‧入口143‧‧‧成形容器145‧‧‧根部147a‧‧‧第一垂直邊緣147b‧‧‧第二垂直邊緣149‧‧‧玻璃分離器150‧‧‧軸150a‧‧‧上軸150b‧‧‧下軸151‧‧‧突起153‧‧‧上連接器154‧‧‧下連接器155‧‧‧上部非導電連接器156‧‧‧下部非導電連接器161‧‧‧壁162‧‧‧內表面165‧‧‧熔融材料容納區域201‧‧‧上游位置202‧‧‧中游位置203‧‧‧下游位置218‧‧‧定子219‧‧‧轉子220‧‧‧扭矩感測器221‧‧‧扭矩222‧‧‧濾波器225‧‧‧流率估計器230‧‧‧液位感測器231‧‧‧液位232‧‧‧濾波器240‧‧‧所估計的流率245‧‧‧前饋控制246‧‧‧第一預定流率247‧‧‧前饋信號250‧‧‧所量測的重量251‧‧‧濾波器253‧‧‧流率計算器254‧‧‧所計算的流率255‧‧‧反饋控制256‧‧‧第二預定流率257‧‧‧反饋信號265‧‧‧求和控制器266‧‧‧第三預定流率270‧‧‧流率控制信號275‧‧‧溫度控制器276‧‧‧箭頭277‧‧‧箭頭
當參考附加圖式閱讀時，可進一步理解本申請案的該等及其它特徵、實施例及優勢，該等附加圖示其中：
圖 1 示出了根據本文所揭露之實施例的示例性玻璃製造設備的示意圖；
圖 2 示出了圖 1 之包括控制熔融材料之流率的方法之玻璃製造設備的代表性部分的示意圖；及
圖 3 示出了由圖 2 之元件符號3 所識別之包括示例性的扭矩感測器之玻璃製造設備之區域的示意圖。
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
3‧‧‧元件符號
100‧‧‧玻璃製程
101‧‧‧玻璃製造設備
103‧‧‧玻璃帶
104‧‧‧玻璃板
131‧‧‧混合室
133‧‧‧輸送容器
135‧‧‧第二連接導管
137‧‧‧第三連接導管
139‧‧‧輸送管
140‧‧‧玻璃成形器
141‧‧‧入口
143‧‧‧成形容器
145‧‧‧根部
147a‧‧‧第一垂直邊緣
147b‧‧‧第二垂直邊緣
149‧‧‧玻璃分離器
150‧‧‧軸
151‧‧‧突起
201‧‧‧上游位置
202‧‧‧中游位置
203‧‧‧下游位置
220‧‧‧扭矩感測器
221‧‧‧扭矩
222‧‧‧濾波器
225‧‧‧流率估計器
230‧‧‧液位感測器
231‧‧‧液位
232‧‧‧濾波器
240‧‧‧所估計的流率
245‧‧‧前饋控制
246‧‧‧第一預定流率
247‧‧‧前饋信號
250‧‧‧所量測的重量
251‧‧‧濾波器
253‧‧‧流率計算器
254‧‧‧所計算的流率
255‧‧‧反饋控制
256‧‧‧第二預定流率
257‧‧‧反饋信號
265‧‧‧求和控制器
266‧‧‧第三預定流率
270‧‧‧流率控制信號
275‧‧‧溫度控制器
276‧‧‧箭頭
277‧‧‧箭頭

Claims (12)

  1. 一種控制一玻璃製程中之一下游位置處的熔融材料的一流率的方法，包括以下步驟：在相對於該熔融材料的一流動方向之位於該下游位置上游的一上游位置處以一軸混合該熔融材料，該軸包括複數個突起；量測該軸的一扭矩；量測該上游位置處之該熔融材料的一液位；基於該所量測到的扭矩及該所量測到的液位來計算該上游位置處之該熔融材料的一黏度；基於該所計算的黏度來估計該流率；及基於該所估計的流率來控制該下游位置處之熔融材料的該流率。
  2. 如請求項1所述之方法，其中控制熔融材料的該流率之步驟包括以下步驟：基於該所估計的流率來調節位於該上游位置及該下游位置之間的一中游位置處的該熔融材料的一溫度。
  3. 如請求項2所述之方法，其中調節該中游位置處的該熔融材料的該溫度之步驟提供在該下游位置處之該熔融材料的一經調節流率，該方法進一步包含以下步驟：以該經調節流率自該熔融材料形成一玻璃帶。
  4. 如請求項1所述之方法，其中量測該熔融材料的該液位之步驟包括以下步驟：量測該熔融材料相對於該軸的一長度的一高度。
  5. 如請求項1所述之方法，其中量測該軸的該扭矩之步驟包括以下步驟：相對於一定子來旋轉經安裝至該軸的一轉子，及其中該定子經定位以無線地自該轉子接收一信號。
  6. 如請求項2所述之方法，其中調節該中游位置處的該熔融材料的該溫度之步驟包括以下步驟：調節該下游位置處之該熔融材料的該流率。
  7. 一種控制一玻璃製程中之一下游位置處的熔融材料的一流率的方法，包括以下步驟：以該流率自該熔融材料形成一玻璃帶；計算形成玻璃帶的該熔融材料的該流率；計算該熔融材料在相對於該熔融材料的一流動方向之位於該下游位置上游的一上游位置處的一黏度；基於該所計算的黏度及該所計算的流率來估計該流率；及基於該所估計的流率來控制該下游位置處的該熔融材料的該流率。
  8. 如請求項7所述之方法，其中計算形成玻璃帶的該熔融材料的該流率之步驟包括以下步驟：從該 玻璃帶分離一玻璃板及量測該玻璃板的一重量。
  9. 如請求項7所述之方法，其中估計該流率之步驟包括以下步驟：基於該所計算的黏度來估計一第一流率及基於該所計算的流率來估計一第二流率。
  10. 如請求項7所述之方法，進一步包括以下步驟：將該上游位置處的該熔融材料與包括複數個突起的一軸混合；量測該軸的一轉矩；量測在該上游位置處的該熔融材料的一液位；及基於該所量測的扭矩及該所量測的液位來計算該上游位置處的該熔融材料的該黏度。
  11. 如請求項9所述之方法，其中控制熔融材料的該流率之步驟包括以下步驟：基於該第一估計流率和該第二估計流率來調節位於該上游位置及該下游位置之間的一中游位置處的該熔融材料的一溫度。
  12. 如請求項11所述之方法，其中調節該中游位置處的該熔融材料的該溫度之步驟包括基於該第一估計流率的一第一溫度調節和基於該第二估計流率的一第二溫度調節。
TW106128201A 2016-08-24 2017-08-21 玻璃製造設備及方法 TWI737794B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662378950P 2016-08-24 2016-08-24
US62/378,950 2016-08-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201812496A TW201812496A (zh) 2018-04-01
TWI737794B true TWI737794B (zh) 2021-09-01

Family

ID=61246212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106128201A TWI737794B (zh) 2016-08-24 2017-08-21 玻璃製造設備及方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11319238B2 (zh)
EP (2) EP3753908A1 (zh)
JP (1) JP7053582B2 (zh)
KR (1) KR102342482B1 (zh)
CN (1) CN109641772B (zh)
TW (1) TWI737794B (zh)
WO (1) WO2018039002A1 (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4004900A (en) * 1975-09-19 1977-01-25 Ppg Industries, Inc. Manufacture of flat glass at controlled throughput rate
US4877436A (en) * 1989-03-13 1989-10-31 Sheinkop Isac Continuous viscosity monitoring of glass
US20120006057A1 (en) * 2004-07-20 2012-01-12 Pitbladdo Richard B Overflow downdraw glass forming method and apparatus
TW201233644A (en) * 2011-01-07 2012-08-16 Goicoechea Luis Grijalba Method and installation for the manufacture of thin sheets of glass
CN103922567A (zh) * 2014-04-01 2014-07-16 成都光明光电股份有限公司 玻璃板的制造装置
TWI453171B (zh) * 2010-05-05 2014-09-21 Corning Inc 玻璃帶之珠狀部分之熱控制
JP5820039B2 (ja) * 2004-12-13 2015-11-24 コーニング インコーポレイテッド 高められた耐衝撃／静荷重強度を有するガラス積層基板
CN105163949A (zh) * 2013-04-15 2015-12-16 肖特股份有限公司 用于改变玻璃和玻璃陶瓷透射的方法以及能够根据该方法制造的玻璃件或玻璃陶瓷件
US9388065B2 (en) * 2012-05-31 2016-07-12 Corning Incorporated Glass manufacturing apparatus and methods for manufacturing a glass ribbon

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1750967A (en) * 1927-04-12 1930-03-18 Owens Illinois Glass Co Means for automatically controlling the temperature of molten glass
US2569459A (en) * 1945-08-09 1951-10-02 Corning Glass Works Method and apparatus for stirring glass
US2570078A (en) * 1950-02-09 1951-10-02 Corning Glass Works Stirrer and feeder
US3162038A (en) 1960-06-30 1964-12-22 Owens Corning Fiberglass Corp Viscometer
US3239325A (en) 1960-06-30 1966-03-08 Owens Corning Fiberglass Corp Viscometer for glass furnace
US3380463A (en) 1965-07-30 1968-04-30 Owens Corning Fiberglass Corp Viscosity measuring process and apparatus
US3420649A (en) * 1967-06-16 1969-01-07 Corning Glass Works Method of drawing glass articles
US3573016A (en) 1968-07-24 1971-03-30 Owens Corning Fiberglass Corp Method and apparatus for forming fibers
CS180772B1 (en) * 1974-08-21 1978-01-31 Pavel Zitek Method for flow rate control of molten glass influent on molten bath and apparatus for making the same
AR207484A1 (es) * 1974-10-22 1976-10-08 Pilkington Brothers Ltd Metodo para alimentar vidrio fundido a un proceso de formacion de vidrio aparato para realizarlo y producto obtenid
US4278460A (en) * 1976-10-26 1981-07-14 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method and apparatus for mixing and homogenizing molten glass
US4277274A (en) 1977-12-27 1981-07-07 Owens-Corning Fiberglas Corporation Process for controlling molten glass variables
JPH0848528A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Hoya Corp ガラスの攪拌方法および攪拌装置
SE504213C2 (sv) 1994-09-13 1996-12-09 Glasforskningsinstitutet Förfarande och mätare för viskositetsmätning
JPH0891849A (ja) * 1994-09-21 1996-04-09 Canon Inc 溶融硝子の吐出装置及びその流量制御方法
PT102023A (pt) 1997-07-01 1999-02-26 Servotrol Sistemas De Comando Sistema de medicao em linha da viscosidade e/ou do nivel de vidro fundido
US6640617B2 (en) 2001-08-16 2003-11-04 Levitronix Llc Apparatus and a method for determining the viscosity of a fluid
WO2003048054A1 (en) 2001-11-30 2003-06-12 Corning Incorporated Method and apparatus for homogenizing molten glass by stirring
US20060042318A1 (en) 2004-08-31 2006-03-02 Burdette Steven R Method and apparatus for homogenizing a glass melt
DE102006060972B4 (de) * 2006-12-20 2012-12-06 Schott Ag Verfahren und Vorrichtung zum Homogenisieren einer Glasschmelze, sowie Verwendung
US8256951B2 (en) * 2006-12-21 2012-09-04 Corning Incorporated Stirrers for minimizing erosion of refractory metal vessels in a glass making system
US8196434B2 (en) * 2007-08-08 2012-06-12 Corning Incorporated Molten glass delivery apparatus for optical quality glass
DE102008017045B9 (de) * 2008-04-03 2012-07-05 Umicore Ag & Co. Kg Rührsystem und Verfahren zum Homogenisieren von Glasschmelzen
US20120180529A1 (en) * 2009-08-21 2012-07-19 Rudolf Singer Mixing Apparatus
US8978419B2 (en) * 2009-11-30 2015-03-17 Corning Incorporated Devices for controlling atmosphere over molten-glass free-surfaces
US8176753B2 (en) * 2010-02-26 2012-05-15 Corning Incorporated Methods and apparatus for reducing heat loss from an edge director
KR101196574B1 (ko) * 2010-09-30 2012-11-01 아반스트레이트 가부시키가이샤 유리판의 제조 방법
CN201883015U (zh) 2010-11-25 2011-06-29 中国建材国际工程集团有限公司 一种改进的高温熔融玻璃液的垂直搅拌器
WO2012133842A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法およびガラス基板の製造装置
US20120318020A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Robert Delia Apparatus and methods for producing a glass ribbon
US8459062B2 (en) * 2011-09-27 2013-06-11 Corning Incorporated Apparatus and methods for producing a glass ribbon
TWI561481B (en) * 2012-02-29 2016-12-11 Corning Inc Glass manufacturing apparatus and methods
US9038418B2 (en) * 2012-09-25 2015-05-26 Corning Incorporated Apparatuses for manufacturing glass and methods of managing pulling forces applied to glass ribbon
CN104066689B (zh) 2012-12-27 2016-08-24 安瀚视特控股株式会社 玻璃板的制造方法以及玻璃板制造装置
US9290403B2 (en) * 2013-02-25 2016-03-22 Corning Incorporated Repositionable heater assemblies for glass production lines and methods of managing temperature of glass in production lines
CN105431386B (zh) * 2013-02-28 2018-03-30 康宁股份有限公司 在熔合拉制中对玻璃带进行冷却的方法
WO2015128924A1 (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 田中貴金属工業株式会社 ガラス製造用スターラー
CN107635932B (zh) * 2015-05-18 2021-12-07 康宁股份有限公司 用于加工玻璃带的方法和系统
TW201711967A (zh) * 2015-08-26 2017-04-01 美商．康寧公司 用於增進的均質性之玻璃熔融系統及方法
JP6912472B2 (ja) * 2015-11-18 2021-08-04 コーニング インコーポレイテッド ガラスリボン形成方法および装置
KR102307128B1 (ko) * 2016-12-22 2021-09-30 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 교반 스터러 및 유리판의 제조 방법
US11505487B2 (en) * 2017-03-16 2022-11-22 Corning Incorporated Method for decreasing bubble lifetime on a glass melt surface
JP7197503B2 (ja) * 2017-04-24 2022-12-27 コーニング インコーポレイテッド フュージョンドロー装置、及びガラスリボンの作製方法
TWI753183B (zh) * 2017-07-12 2022-01-21 美商康寧公司 製造玻璃基板的設備及方法
JP2021505521A (ja) * 2017-12-11 2021-02-18 コーニング インコーポレイテッド エッジ品質が改善されたガラスシート及びその製造方法
KR102405740B1 (ko) * 2018-01-11 2022-06-08 코닝 인코포레이티드 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법
WO2019148092A1 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Corning Incorporated Devices and methods for heating molten material
CN112839801B (zh) * 2018-08-10 2022-11-25 康宁股份有限公司 用于形成层压玻璃片的方法和设备
US20210163334A1 (en) * 2018-08-14 2021-06-03 Corning Incorporated Methods and apparatus for manufacturing a glass ribbon

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4004900A (en) * 1975-09-19 1977-01-25 Ppg Industries, Inc. Manufacture of flat glass at controlled throughput rate
US4877436A (en) * 1989-03-13 1989-10-31 Sheinkop Isac Continuous viscosity monitoring of glass
US20120006057A1 (en) * 2004-07-20 2012-01-12 Pitbladdo Richard B Overflow downdraw glass forming method and apparatus
JP5820039B2 (ja) * 2004-12-13 2015-11-24 コーニング インコーポレイテッド 高められた耐衝撃／静荷重強度を有するガラス積層基板
TWI453171B (zh) * 2010-05-05 2014-09-21 Corning Inc 玻璃帶之珠狀部分之熱控制
TW201233644A (en) * 2011-01-07 2012-08-16 Goicoechea Luis Grijalba Method and installation for the manufacture of thin sheets of glass
US9388065B2 (en) * 2012-05-31 2016-07-12 Corning Incorporated Glass manufacturing apparatus and methods for manufacturing a glass ribbon
CN105163949A (zh) * 2013-04-15 2015-12-16 肖特股份有限公司 用于改变玻璃和玻璃陶瓷透射的方法以及能够根据该方法制造的玻璃件或玻璃陶瓷件
CN103922567A (zh) * 2014-04-01 2014-07-16 成都光明光电股份有限公司 玻璃板的制造装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3753908A1 (en) 2020-12-23
EP3504166B1 (en) 2021-05-05
EP3504166A4 (en) 2020-08-05
US20210276910A1 (en) 2021-09-09
WO2018039002A1 (en) 2018-03-01
JP7053582B2 (ja) 2022-04-12
KR20190035920A (ko) 2019-04-03
JP2019524629A (ja) 2019-09-05
EP3504166A1 (en) 2019-07-03
US11319238B2 (en) 2022-05-03
TW201812496A (zh) 2018-04-01
KR102342482B1 (ko) 2021-12-24
CN109641772A (zh) 2019-04-16
CN109641772B (zh) 2022-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7430880B2 (en) Pull roll assembly for drawing a glass sheet
JP5782507B2 (ja) フュージョンドロー法のリボンポジション制御方式
US9388065B2 (en) Glass manufacturing apparatus and methods for manufacturing a glass ribbon
US20130219964A1 (en) Glass manufacturing apparatus and methods
JP5452724B2 (ja) ガラス板の製造方法
US20190152825A1 (en) Method and apparatus for processing glass
KR20150060762A (ko) 유리 제조 장치 및 유리 리본에 인가된 풀링력 관리 방법
CN104788009B (zh) 浮法玻璃制造方法及浮法玻璃制造装置
WO2014104190A1 (ja) ガラス板の製造方法及びガラス板製造装置
TWI737794B (zh) 玻璃製造設備及方法
TW201619074A (zh) 玻璃基板之製造方法、及玻璃基板之製造裝置
TW201927709A (zh) 形成薄玻璃片之方法
US20150345996A1 (en) Apparatuses and methods for measuring an angle between a web of material and a conveyance direction
TW201536697A (zh) 玻璃基板之製造方法及玻璃基板之製造裝置
JP2015105215A (ja) ガラス基板製造装置及びガラス基板の製造方法
JP2015143174A (ja) ガラス板の製造方法、シートガラスのスクライブ装置、及びガラス板の製造装置
TWI548603B (zh) A manufacturing method of a glass plate, and a manufacturing apparatus for a glass plate
JP6489783B2 (ja) ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置
KR20170003405A (ko) 유리 기판의 제조 방법
CN114728833B (zh) 用于形成玻璃带的方法和设备
JP6352755B2 (ja) ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置
CN109153592A (zh) 用于辊混乱管理的系统和方法
TW201821377A (zh) 熔融玻璃的液體金屬黏度控制