专利名称：用于制造玻璃的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型总体涉及在生产玻璃带时控制玻璃带内的厚度，且更具体地控制厚度变化，其中随后从玻璃带分割玻璃板。
背景技术：
使用隔焰门来控制玻璃带内的厚度梯度，从玻璃带分割玻璃板以制造显示装置 (例如IXD、等离子显示器、OLED和/或场致发光显示器)并在美国专利3，682，609中有大致描述。空气吹过具有特定直径且距面向处于其软化点温度以上的玻璃的高导热材料设计成的前板一特定距离的管排。目的是产生垂直于玻璃流动方向跨越玻璃带的温度梯度。 这些温度梯度改变玻璃在一区域相对于另一区域的局部粘度，影响玻璃由于向下拉力的拉薄，且因此影响局部厚度。从这些管排出的空气在隔焰门壳体内循环并设计成通过通气孔 180°散出，空气从该处排出前板附近的管排。
实用新型内容本发明人已经发现，某些情况可能使通气孔无法充分执行其预期功能，这可能引起隔焰门壳体内的压力增大，致使不合要求的气体泄漏出隔焰门壳体。如果不合要求的气体流冲击玻璃带，则它们可能通过造成玻璃内不合要求的热梯度而不利地影响厚度控制。例如，本发明人已经发现，以下情况有助于隔焰门壳体内压力增加，这致使不受控制和 /或不合要求的气体流出隔焰门壳体随着时间过去，凝聚物增加，流过通气孔的气体会减少——因为孔板效率高度取决于孔板孔的边缘质量；有时通过管排传送的气体量——影响玻璃带内所要求的热梯度——增加超过通气孔的散出能力；有时围绕熔融拉制机(FDM)的封壳内的压力变化会影响气体流过通气孔并流出隔焰门壳体的能力。当不受控制和/或不合要求的气流冲击玻璃带时，它们造成玻璃带内不合要求的厚度变化。本实用新型阐述控制隔焰门内压力相对于FDM机内以及设置在FDM封壳外上部腔室内压力的方法，从而使不利地影响厚度控制的不合要求的气流最小或控制该不合要求的气流。根据一压力控制技术，控制隔焰门内的压力，使得小于FDM封壳内并在隔焰门外和邻近隔焰门位置处的压力。例如，该位置可在隔焰门壳体与玻璃或玻璃带之间。在例如在隔焰门壳体内有裂缝或不想要的开口时，该压差减小或防止气体朝向带流动，且由此防止不合要求的厚度变化。有各种方法来实施第一压力控制技术。例如，可通过以下方法控制流出隔焰门壳体的气体增加隔焰门壳体内排出通气孔的大小；通过在隔焰门壳体上形成新的孔而增加通气孔的数量；将隔焰门壳体连接到空气处理器以无源地或有源地从隔焰门壳体去除气体；将一个或多个排出流体入口管从其流体源断开；和/或去除一个或多个排出流体入口管。替代地或附加地，可增加FDM封壳内的压力。可单独地或相互组合地使用这些方法。根据第二压力控制技术，控制隔焰门内的压力，使得大于围绕FDM封壳的至少其中设有隔焰门的部分外部设置的腔室内的压力。因而，由于致使来自隔焰门壳体的气体流减少的腔室内任何压力变化，对厚度的不利影响最小。以下将详细阐述其它特征和优点，且本领域的技术人员部分从说明书中将容易地明白或根据通过文字说明和附图中示例时间本实用新型而部分认识到这些特征和优点。应当理解，以上的总体说明和以下的详细说明都只是本实用新型的示例，意在提供对要求保护的本实用新型的本质和各种原理的总体或构架的理解。通过非限制性实例，实施本实用新型的压力控制技术的各种方法可组合成以下各方面根据第一方面，提供一种制造玻璃板的设备，包括成形体，该成形体具有端部，从端部拉制玻璃；壳体，该壳体具有前壁，前壁面向成形体的端部，在壳体内并邻近前壁的位置处存在第一压力；管，该管包括设置在壳体内的出口 ；流体源，该流体源联接到管从而通过出口传送流体以控制前壁的温度；以及封壳，该封壳围绕成形体和壳体，在封壳内并在壳体外部并邻近壳体的第二位置处存在第二压力，其中第二压力大于第一压力。根据第二方面，提供方面1的设备，还包括腔室，该腔室围绕封壳的其中设有壳体的部分设置，在腔室内存在第三压力；以及第二管，该第二管连接成用于使壳体与腔室之间流体连通。根据第三方面，提供方面2的设备，还包括设置成与第二管流体连通的真空装置、泵、吹风机、风机或压缩机中的一个以能够使流体从壳体向腔室移动。根据第四方面，提供方面1的设备，还包括腔室，该腔室围绕封壳的其中设有壳体的部分设置，在腔室内存在第三压力；以及第二管，该第二管连接成用于使壳体与腔室外部空间之间流体连通。根据第五方面，提供方面2或4中任一方面的设备，其中第一压力大于第三压力。根据第六方面，提供方面4的设备，还包括设置成与第二管流体连通的真空装置、泵、吹风机、风机或压缩机中的一个以能够使流体从壳体向腔室外部空间移动。根据第七方面，提供方面1的设备，还包括设置成与壳体流体连通的真空装置、 泵、吹风机、风机或压缩机中的一个以能够从壳体去除流体。根据第八方面，提供方面1或7中任一方面的设备，还包括腔室，该腔室围绕封壳的其中设有壳体的部分设置，在腔室内存在第三压力，其中第一压力大于第三压力。包括附图以提供本实用新型各种原理的进一步理解，附图包含在该说明书中并构成该说明书的一部分。附图示出一个或多个实施例，并与说明书一起用于以示例方式解释本实用新型的各种原理和运作。应当理解，说明书和附图中披露的本实用新型的各种原理和特征可用在任何和所有组合中。
图1是设置在熔融拉制机壳体内的厚度控制区域(例如隔焰门)壳体的示意图， 熔融拉制机壳体又设置在上部和下部腔室内。图2是隔焰门壳体的背板的示意图。图3是沿线3-3截取的图1的设备的示意图。图4是图1设备内不同位置处压力的图形表示。
4[0027]具体实施方式
在下面的详细说明中，为了解释说明而非限制的目的，将阐述披露特定细节的示例实施例以便完整地理解本实用新型的各种原理。但是，本领域的普通技术人员在借鉴了本文所揭示的内容之后，对他们来说显而易见的是，可以不偏离本文所揭示具体细节的其它实施例来实践本实用新型。此外，省略对已知装置、方法和材料的描述以使本实用新型的各种原理的描述清楚。最后，尽可能用相同的附图标记来标示相同的构件。如本文中所用，单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括复数指代物，除非上下文明确地另作规定。因此，例如，因此，例如，对“部件”的引用包括具有两个或多个这样的部件的方面，除非上下文明确地另作规定。这里所使用的方向术语——例如上、下、右、左、向前、后、向后仅参照所绘制的附图，且不意图表示绝对定向。本实用新型阐述控制隔焰门内压力相对于FDM封壳和上部腔室内压力的方法，从而使不利地影响玻璃带的厚度控制的不合要求的气流最少或控制该不合要求的气流。根据一压力控制技术，控制隔焰门内的压力，使得小于FDM封壳内以及隔焰门外和邻近隔焰门壳体位置处的压力。在例如由于在隔焰门壳体内有裂缝或不合要求开口有泄漏的情况下， 该压差减小或防止气体朝向带流动，且由此防止不合要求的厚度变化。根据第二压力控制技术，控制隔焰门内的压力，使得大于围绕FDM封壳的其中设有隔焰门壳体的部分外部设置的腔室内的压力。因而，由于减少来自隔焰门壳体的气体流的腔室内任何压力变化，对厚度的不利影响最小。图1是用于玻璃制造的熔融下拉机(FDM)的示意图。为了解释，将在FDM的内容中阐述本实用新型的各原理。但是，应当注意，本实用新型的各原理可适用于其它类型的玻璃制造机和工艺，例如其它下拉工艺和设备、狭缝拉制法、浮法和/或上拉法。如图1所示，FDM包括成形体2和设置在FDM封壳60内的隔焰门壳体20。各种其它设备61也可在壳体20下方设置在封壳60内。封壳60由上部腔室40和下部腔室50围绕。成形体2从入口管4接收熔融玻璃。该玻璃溢出成形体2，成两个独立的流6，该两个独立的流6在成形体2的端部3处再汇合以形成具有厚度9的玻璃带8。尽管为了简化而未示出，但使用各种结构来沿向下方向移动和/或引导玻璃带8。然后使用本领域已知技术从玻璃带8的下端分割玻璃板10。使用一对隔焰门壳体20来控制跨越玻璃带8，即沿进出图1的平面的方向的厚度 9的变化。在玻璃带8的每侧上设置一个壳体20。该壳体20具有相同的结构且因此仅详细描述一个。类似地，可结合所示壳体20中的一个解释各种原理，应当理解这些相同的原理可等同地应用于另一壳体20。该壳体20设置成面向成形体2，且当玻璃带8具有高于其软化点以上的粘度时也面向玻璃带8。壳体20包括前板21、背板22和多个管23。前板21由具有随时间和温度恒定的高传导性、低热膨胀和高辐射率的材料制成。 较佳的是，前板21由碳化硅板形成，且除了周围边界，其后表面不与会引起跨越板表面的热中断的任何支承结构接触。图2中更详细示出的背板22包括管23穿过其延伸的孔28。 这些孔28的直径可大致等于或稍大于管23的直径。每个管23包括壳体20内的出口 24。流体源30通过导管32联接到管23。该流体可以是例如空气、压缩空气、任何其它适当气体。在整个说明书中，为了方便而使用术语“空气”或“空气流”，但意思是包括所有合适类型的气体或其它流体。从流体源30通过导管32、通过管23将流体传送到壳体20 内部以冲击在前板21上并局部控制前板21的温度。可以本领域已知的方式单独地调节通过每个管23的流体的流动，从而控制跨越玻璃带8的厚度梯度。该系统设计成使得流体然后流出通气孔沈和/或背板22上的其它开口(例如通过管23与孔观之间的尺寸差而形成的开口)到达封壳60内的位置67，如箭头68所指示。FDM封壳60围绕成形体2、壳体20以及设备61 (例如线圈绕组、热电偶、电阻加热器和/或绝热篮)设置，从而提供玻璃制造工艺的受控制环境(例如对于压力、气流和/或温度)。但是，在总体部分62上方，在封壳60上有各种开口，它们提供封壳60与上部腔室 40之间的流体流动路径64。这些开口可包括故意开口(例如用于电连接、用于流体连接、用于进入和/或接近设备61或其它设备、用于水冷却端口、用于电阻加热器、用于线圈绕组、 用于热电偶、和/或用于管23)和/或非故意的裂口或孔。即使当为插入穿过故意开口的装置设置密封件时，在密封件中仍然可以有漏洞以允许沿路径64流动。此外，封壳60内的环境受到下部腔室50内条件的影响。即，例如，下部腔室50与封壳60之间的相对压差和/或温差形成对流空气，空气沿路径流动，如箭头52所示从下部腔室流到封壳60。此外，由于封壳60本身内的温差，对流气流使空气如箭头63所示在封壳 60内向上流动。沿路径52和63的气流运动一起形成位置65处封壳60内的压力。位置 65在封壳60内，但在壳体20外部并邻近壳体20。可使用用于腔室50的加热、通风和空气调节系统(HVAC)来影响沿路径52的流动，且因此影响位置65处的压力。S卩，HVAC系统或者可趋于增加腔室50上的压力，这会增加沿路径52的流动且因此趋于增加位置65处的压力，HVAC系统或者趋于减小腔室50上的压力，这趋于减小沿路径52的流动且因此趋于减小位置65处的压力。在壳体20内位置25处存在压力。在FDM正常运行期间，壳体20内的压力可增加。 例如，如果需要更大的压力改变来控制玻璃带8的厚度，则更多的流体可通过管23流入壳体20。替代地或附加地，通过通气孔沈和/或后板22上的开口流出壳体20的流体流动可能由于冷凝物在这些位置的积聚而减少和/或阻塞。因而，如果未保持所设计的流出，则壳体20内的压力可能增加。位置25处的压力也可能由于上部腔室40内的情况而增加。例如，上部腔室40 内的压力可能由于以下原因而增加风机或控制传感器的故障；上部和下部腔室外部，例如工厂用压缩空气内压力的剧烈变化；入口 4附近区域与联接到入口 4的下降管(未示出) 之间的压力变化或压力反向；来自设置在上部腔室内的包封熔融系统的密封变化或空气渗漏。且上部腔室40内的压力增加可致使沿路径64的流动减少，和/或沿路径68的流动减少，由此增加壳体20内位置25处的压力。根据以上描述或通过其它因素，如果位置25处的压力增加超过位置65处的压力， 则可能发生不合要求的流体流出壳体20并流向玻璃带8。S卩，位置25处的压力比位置65 处的压力大会驱使流体从壳体20上的任何裂口或开口流出。且朝向玻璃带8的该不合要求的流体流动会不利地造成不合要求的冷却，这会致使玻璃带8内不受控制的厚度变化。因而，要求保持位置25处的压力小于位置65处的压力，从而防止任何空气从壳体 20流向玻璃带8。S卩，当壳体20上(特别是壳体20的邻近玻璃带8的部分上)存在任何裂口或开口时，封壳60内位置65处的较高压力会防止空气从位置25处的低压区域流入该区域并流向玻璃带8。可使用未示出但本领域的普通技术人员已知的压力传感器来监测位置25和65处的压力。可容易地比较这些压力，并然后可根据需要调节这些压力以保持位置25处的压力低于位置65处压力的所要求的条件。可用各种方式保持位置25处的压力低于位置65处的压力。例如，可通过例如如上所述强制沿路径52、63的更多流动来增加位置65处的压力，或通过控制流出壳体20的流体流动来降低位置25处的压力。可用各种不同方式控制流出壳体20的流体。 控制来自壳体20的流体的一种方法是在壳体的背板22上形成额外的孔27。参见图2。可使用孔27的数量和尺寸作为变量来调节壳体20与封壳60在远离玻璃带8的位置67处之间的空气流量。在玻璃制造操作的整个期间，可根据需要形成额外的孔27。艮口， 例如，在探测壳体20与封壳60在位置65处之间不合要求的压差时，可在背板22上形成一个或多个附加孔27。然后，在之后的时间，当探测到壳体20与封壳60在位置65处之间另一不合要求的压差时，可在背板22上形成又一些附加孔27。此外，尽管示出附加孔27在板22的后部均勻地间隔开、具有相同的尺寸，但它们不一定是这样。即，对附加孔27可使用任何适当的分布和尺寸组合。此外，尽管示出孔27为圆形，但它们也可以是任何适当的形状。控制来自壳体的流体流动的第二方法是将导管32 (且因此流体源30)从一个或多个管23断开，因此形成一个或多个断开管29。参见图2和3。将断开的管29保留在位，但在封壳60外的位置断开导管32的联接将提供从壳体20到上部腔室40的流体流动路径。 尽管仅示出一个断开管29，但可使用任何适当数量的断开管29。此外，断开管29的位置可根据需要变化。即，可跨越玻璃带8宽度，即沿图2和3所示的左右方向的任何所要求的位置使用断开管29。在一实施例中，理想的是在玻璃带8的外边缘附近使用断开管29以使玻璃带8的质量区域附近的任何扰动最小。该技术提供了易于实施，且能够改装现有FDMjP 使在FDM连续运行期间也可改装的优点。控制来自壳体20的流体流动的第三种方法是一起去除一个或多个管23，由此在后板22上设置一个或多个孔28。参见图2和3。然后一个或多个孔28允许从壳体20到封壳60内位置67流体连通；然后该流动可沿存在的任何路径64进入上部腔室40。尽管仅示出一个孔28，但可使用任何适当数量的孔28。此外，孔28的位置可根据需要变化。艮口， 可跨越玻璃带8的宽度在任何所要求的位置使用孔28。在一实施例中，理想的是在玻璃带 8的外边缘附近使用孔28以使玻璃带8的质量区域附近的任何扰动最小。该技术提供了易于实施，且能够改装现有FDM，即使在FDM连续运行期间也可改装的优点。控制来自壳体20的流体流动的第四方法是增加现有通气孔26的尺寸和/或数量。因为在FDM运行期间可能很难从FDM封壳60外部接近通气孔26，所以该技术的实用性有限，但在某些情况下可能是合要求的。控制来自壳体20的流体流动的第五方法是提供联接到壳体20的空气处理器70。 空气处理器70可通过一个或多个管23和/或通过导管78联接到壳体20。参见图1和3。 空气处理器70可包括路径74以提供壳体20与上部腔室40之间的流体连通。替代地或附加地，空气处理器可包括路径76以提供壳体20与上部腔室40外部空间之间的流体连通。 空气处理器70可以是例如无源管道、真空装置、泵、压缩机、风机、或吹风机。可用本领域已知的任何方式监测通过空气处理器70的体积和/或质量流量。尽管示出空气处理器70 联接到壳体20端部处的管23，但其也可在任何所要求的位置联接到任何所要求数量的管 23。在一实施例中，有利地是在玻璃带8的外边缘附近使用管23以使玻璃带8的质量区域附近的任何扰动最小。当壳体20与上部腔室40之间有准备好的、无源的流体连通时，还有利的是使壳体 20内的压力大于上部腔室40内的压力。这样，使上部腔室40内压力的扰动对壳体20内压力的影响最小或减小。当例如以下情况是，可在壳体20与上部腔室40之间有准备好的、 无源的流体连通空气处理器70是导管，且存在路径74 ；使用断开管四；和/或在较次要程度上，当一起去除管23和管23用于延伸穿过的封壳60上的孔未密封(或未充分密封) 时。如上所述，当壳体20与上部腔室40之间有准备好的、无源的流体连通时，理想的是使壳体20内的压力大于上部腔室40内的压力。另一方面，可能有对使上部腔室40内的压力大于壳体20内压力可接受的情况。例如，当空气处理器70是有源件(例如风机、吹风机、泵、真空装置或压缩机)时，即使腔室40内的压力大于壳体20内的压力，流体也可能从壳体20移动到上部腔室40。但是，即使空气处理器70是有源件，可能仍理想的是使壳体 20内的压力大于上部腔室40内的压力，以使对沿现有任何流体流动路径64的气流的影响最小。控制来自壳体20的流体流动的第六种方法是操纵用于上部腔室40的HVAC系统以影响沿路径64的流动，且因此影响位置25处的压力。S卩，HVAC系统或者可趋于增加腔室40上的压力，这会减小沿路径64的流动且因此趋于增加位置25处的压力，HVAC系统或者趋于减小腔室40上的压力，这趋于增加沿路径64的流动且因此趋于减小位置25处的压力。图4是以上讨论的压力的图形表示。线100表示FDM封壳60内位置65处的压力。位置65处的压力100会由于封壳60内和/或下部腔室50内条件的变化而随时间稍微变化。线104表示上部腔室40内的压力。压力104可能由于以上讨论的因素而即时变化。线102和106表示隔焰门壳体20内位置25处的不同目标压力。根据一实施例，目标压力102低于压力100，即壳体20内的压力低于封壳60内位置65处的压力。根据另一实施例，目标压力102高于压力104，即壳体20内的压力高于上部腔室40内的压力。根据又一实施例，目标压力106设置成低于压力104，即壳体20内的压力设置成低于上部腔室40 内的压力。应当强调，本实用新型上述实施例、特别是任何“较佳的”实施例仅仅是实施方式的可能实例，仅表示用来清楚理解本实用新型的各种原理。可以在基本上不偏离本实用新型的精神和各种原理的情况下，对本实用新型的上述实施例进行许多的改变和调整。所有这些调整和改变都包括在本文中，包括在本实用新型和说明书的范围之内，并受到所附权利要求书的保护。
权利要求1.一种用于制造玻璃的设备，包括成形体，所述成形体具有端部，从所述端部拉制所述玻璃；壳体，所述壳体具有前壁，所述前壁面向所述成形体的所述端部，在所述壳体内并邻近所述前壁的位置处存在第一压力；管，所述管包括设置在所述壳体内的出口 ；流体源，所述流体源联接到所述管从而通过所述出口传送流体以控制所述前壁的温度；以及封壳，所述封壳围绕所述成形体和所述壳体，在所述封壳内并在所述壳体外部并邻近所述壳体的第二位置处存在第二压力，其中所述第二压力大于所述第一压力。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括腔室，所述腔室围绕所述封壳的其中设有所述壳体的部分设置，在所述腔室内存在第三压力；以及第二管，所述第二管联接成用于使所述壳体与所述腔室之间流体连通。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括腔室，所述腔室围绕所述封壳的其中设有所述壳体的部分设置，在所述腔室内存在第三压力；以及第二管，所述第二管联接成用于使所述壳体与所述腔室外部空间之间流体连通。
4.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述第一压力大于所述第三压力。
5.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，还包括设置成与所述第二管或所述壳体流体连通的真空装置、泵、吹风机、风机或压缩机中的一个。
专利摘要本实用新型涉及一种用于制造玻璃的设备，该设备包括成形体(2)，该成形体(2)具有端部(3)，从该端部拉制玻璃(8)；壳体(20)，该壳体具有前壁(21)，该前壁面向该成形体的端部，在壳体内并邻近前壁的位置(25)处存在第一压力；管(23)，该管包括设置在该壳体内的出口(24)；流体源(30)，该流体源联接到管从而通过出口传送流体以控制前壁的温度；以及封壳(60)，该封壳围绕成形体和壳体，在封壳内并在壳体外部并邻近壳体的第二位置(65)处存在第二压力，其中第二压力大于第一压力。
文档编号C03B18/04GK202072600SQ201020658279
公开日2011年12月14日 申请日期2010年11月29日 优先权日2009年11月30日
发明者A·E·卡哈奥特, P·G·查尔克, S·R·马卡姆 申请人:康宁股份有限公司