用于玻璃生产线的可再定位加热器组件以及管理生产线中玻璃温度的方法
【专利说明】用于玻璃生产线的可再定位加热器组件以及管理生产线中玻璃温度的方法
[0001]本申请要求2013年2月25日提交美国专利申请第13/776，014号的优先权权益，其内容全文以参见的方式纳入本文。
[0002]背景
[0003]领域
[0004]本发明总体涉及用在玻璃生产线中的可再定位加热器组件以及使用可再定位加热器组件管理生产线中玻璃温度的方法。
【背景技术】
[0005]可根据各种技术制造玻璃，包括在拉制操作中制造。在拉制操作中制造的玻璃以成形为玻璃带的熔融状态的玻璃成分开始。当玻璃带温度下降时，玻璃带穿过粘弹过渡状态并进入弹性状态。一旦处于弹性状态，则玻璃带的各段可通过剪切玻璃带而分成各玻璃板。
[0006]玻璃带，且因此成品玻璃板的内部应力水平可能受到粘弹过渡状态中玻璃带的温度变化的影响。因而，可能需要用于玻璃生产线的加热器组件以及管理生产线中玻璃温度的方法。
【发明内容】
[0007]拉制操作中制造的玻璃在玻璃带的温度降低时经受相变。一般而言，当玻璃带在粘弹过渡区产生结构时，使得玻璃带开始保持尺寸形状。为了将玻璃带拉制成所需尺寸，拉制轮可沿下拉方向和跨拉制方向对玻璃带施加力。在粘弹过渡期间引入的力可在玻璃带过渡到弹性状态时保持玻璃带的所需厚度。玻璃带的温度变化可能由于玻璃带的不均匀收缩而在玻璃带内引入热应力。这些热应力可能是不理想的，因为它们例如可能造成玻璃的翘曲。
[0008]为了减少成品玻璃制品内的应力，管理玻璃带的粘弹区域内玻璃带内的热应力。根据本发明的加热器组件可在对应于玻璃带的粘弹区域的位置定位在玻璃生产线内。各加热器组件将热量引导到玻璃带以局部更改玻璃带的温度梯度。在某些实施例中，各加热器组件可减少玻璃带内沿跨拉制方向的温度变化，由此降低玻璃带内的热应力。为了增加玻璃带对各加热器组件的热输出的响应，各加热器组件可以相对于玻璃带可再定位，使得在正常操作期间各加热器组件靠近玻璃带定位并在玻璃带的玻璃制造启动或缺陷探测情况下远离玻璃带定位。
[0009]因而，根据本发明可再定位加热器组件的各实施例包括支承框架和各用支承件联接到支承框架的第一滑板和第二滑板，支承件允许第一滑板和第二滑板沿纵向方向平移。第一滑板和第二滑板中的每个包括联接到附连表面的至少一个加热元件，其中各加热元件与玻璃带间隔开间隔距离。可再定位加热器组件包括第一致动器，所述第一致动器联接到所述第一滑板和所述支承框架，且所述电子控制器通信地联接到所述第一致动器，控制所述第一滑板的各所述加热元件与所述玻璃带之间的所述间隔距离。
[0010]此外，根据各实施例，控制拉制过程中玻璃带的温度的方法包括通过具有多个滚对的拉制设备沿下拉方向拉制粘弹状态的玻璃带并用可再定位加热器组件加热玻璃。可再定位加热器组件包括支承框架和各用支承件联接到支承框架的第一滑板和第二滑板，支承件允许第一滑板和第二滑板沿纵向方向平移。第一滑板和第二滑板中的每个包括联接到附连表面的至少一个加热元件，其中各加热元件与玻璃带间隔开间隔距离。可再定位加热器组件还包括联接到第一滑板和支承框架的第一致动器，以及联接到第二滑板和支承框架的第二致动器。控制温度的方法还包括用电子控制器控制所述第一滑板和所述第二滑板的各所述加热元件与所述玻璃带之间的间隔距离，所述电子控制器通信地联接到所述第一致动器和所述第二致动器。
[0011]在下面的详细描述中将阐述本文所述的实施例的其它特征和优点，它们对本领域的技术人员来说部分地可从该说明书中变得显而易见，或可通过如本文(包括下面的详细描述、权利要求书以及附图)所述那样来实践本发明认识到。
[0012]应予理解的是，上面的总体说明和下面的详细说明都描述了本发明的各实施例，并意在提供概况或框架以便理解如所要求保护的主体的性质和特征。包括附图以提供对各实施例的进一步理解，附图包括在说明书中并构成说明书的一部分。附图示出本发明的各实施例并与说明书一起用于解释本主题的原理和操作。
【附图说明】
[0013]图1示意性地示出用于在拉制过程中形成玻璃带的玻璃制造设备的平面图，该玻璃制造设备包括根据本文所示或所述一个或多个实施例的可再定位加热器组件；
[0014]图2示意性地示出根据本发明所示或所述一个或多个实施例的可再定位加热器组件的立体图，玻璃带行进穿过该可再定位加热器组件；
[0015]图3示意性地示出沿图2的线A-A示出的可再定位加热器组件的侧剖视图，玻璃带行进穿过该可再定位加热器组件；
[0016]图4示意性地示出沿图2的线A-A示出的可再定位加热器组件的详细侧剖视图，玻璃带行进穿过该可再定位加热器组件；
[0017]图5示意性地示出沿图3的线B-B示出的可再定位加热器组件的后视剖视图，玻璃带行进穿过该可再定位加热器组件。
【具体实施方式】
[0018]现将参照用于玻璃制造设备的可再定位加热器组件的各实施例以及管理玻璃制造设备中玻璃温度的方法。总体参照图1，示出根据拉制方法用于生产玻璃的玻璃制造设备。玻璃带在玻璃制造设备中形成并穿过拉制设备。可再定位加热器组件沿拉制设备定位。可再定位加热器组件包括第一滑板和第二滑板，第一和第二滑板中的每个包括至少一个加热元件。第一滑板和第二滑板相对于玻璃带可再定位，使得玻璃带与第一滑板的加热器之间的距离和玻璃带与第二滑板的加热器之间的距离可调整。第一滑板和第二滑板的运动可由通信地联接到电子控制器的致动器来控制。电子控制器基于生产线的运行参数和玻璃带的特性来引导第一滑板和第二滑板的平移。
[0019]现参照图1，示出示例玻璃制造设备100，该玻璃制造设备100包含熔融工艺以生产玻璃带105。玻璃制造设备100包括熔融容器100、精炼容器115、混合容器120 (例如搅拌室120)、输送容器125、成形设备135、拉制设备200、以及切割设备150 (例如行进砧机(ΤΑΜ) 150)。玻璃制造设备100从配合料生产连续玻璃带105，首先将配合料熔融并组合成熔融玻璃，将熔融玻璃分配成初始形状、随着玻璃冷却且粘度增加对玻璃带105施加张力以控制玻璃带105的尺寸、并在玻璃经过粘弹过渡区且具有给予玻璃板155稳定尺寸特性的机械特性之后从玻璃带105切割离散玻璃板155。
[0020]运行时，如箭头112所指示将用于形成玻璃的配合料引入熔融容器110，并熔融以形成熔融玻璃126。熔融玻璃126流入精炼容器115，精炼容器115保持在高于熔融容器110温度的温度。从精炼容器115，熔融玻璃126流入混合容器120，熔融玻璃126在混合容器120经受混合过程以使熔融玻璃126均匀。熔融玻璃126从混合容器120流到输送容器125，输送容器125将熔融玻璃126通过下降管130输送到入口 132并进入成形设备135。
[0021]图1中所示的成形设备135用在熔融拉制过程中以生产具有高表面质量和低厚度变化的玻璃带105。成形设备135包括接收熔融玻璃126的开口 136。熔融玻璃126流入槽137并然后溢流出并沿槽137的两侧以两个部分带部分向下行进，然后在成形设备135的根部139下方融合在一起。仍熔融玻璃126的两个部分带部分在成形设备135的根部139下方的位置彼此重新结合(例如融合)，由此形成玻璃带105。玻璃带105通过拉制设备200从成形设备向下拉。尽管示出成形设备135且本文描述为实施熔融拉制工艺，但应理解，可使用其它成形设备，包括而不限于槽拉设备等。
[0022]还如图1所示，拉制设备200包括多个辊对210，每个辊对包括将玻璃带105夹在其间的前侧辊和后侧辊。在某些实施例中，各辊对210跨越玻璃带105的宽度延伸。在其它各实施例中，各辊对210跨越玻璃带105的宽度的一部分延伸。当玻璃带沿拉制设备200行进时，各辊对210与玻璃带接触并对玻璃带105施加拉制力。
[0023]当通过拉制设备200拉制玻璃带105时，玻璃带105有机会冷却。具有多个辊对210的玻璃制造设备100可改进玻璃带105经过粘弹转变的区域内横拉应力和/或下拉应力的控制和一致。在玻璃带105仍出于粘弹状态的同时由多个辊对210施加到玻璃带105的拉制力使得玻璃带105拉伸，由此通过在玻璃带105沿拉制设备200平移时控制施加到玻璃带105的拉力而控制玻璃带105的尺寸。该区域定义为将应力和平坦度设置到玻璃带105内的设定区域106。
[0024]如图1所示，玻璃制造设备100还包括靠近拉制设备20