[发明专利]对玻璃制造工艺中的玻璃带进行快速冷却的设备和方法

说明书

用于制造玻璃片的设备包括成形设备、过渡元件和热传递装置。成形设备从熔融玻璃供给形成玻璃带。过渡元件包封住与成形设备相邻的玻璃带并限定了内部空间，玻璃带传递通过所述内部空间。热传递装置布置在内部空间中并且包括管和翼状物。管限定了外表面和内部通道。翼状物从外表面凸出。通过这种构造，热传递装置起到对玻璃带辐射的热量进行提取的功能，同时使得流漩涡的形成最小化。

背景技术

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119，要求2017年04月04日提交的美国临时申请系列第62/481,221号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术领域

本公开一般地涉及制造玻璃的设备和方法。更具体来说，涉及作为玻璃制造工艺或系统(例如，玻璃拉制设备)的一部分所产生的玻璃带的冷却。

技术背景

在典型玻璃制造系统中，各种原材料组分或批料被引入或“加料”到熔炉中。批料熔化形成会流动到系统的制造部分的粘性熔融材料。当冷却时，粘性熔融材料形成玻璃。

已知通过原材料的熔融来制造玻璃片或者其他玻璃制品。在称作熔合工艺的一种此类工艺中，熔融玻璃在成形体中的槽的侧面溢流。然后，分开的流在成形体的底部重新汇合或熔合，以形成连续的玻璃带。然后从玻璃带切割分开的玻璃片。熔合工艺用于玻璃制造操作来生产薄玻璃片，所述薄玻璃片被用于包括平板显示器的各种产品。

对于常规熔合工艺，将成形体维持在外罩(有时称作“马弗炉(muffle)”)中，以及当玻璃带离开成形体时(例如，通过一系列的辊牵拉或拉制时)，其被过渡元件或遮蔽物围绕。除其他事项外，遮蔽物会起到在被遮蔽物限定且围绕玻璃带的区域中维持所需热环境的作用。在沿着玻璃带的移动路径的各个位置处，一个或多个热传递元件或装置常常位于过渡元件的区域或者与过渡元件的区域相邻，例如在成形体与第一组辊(或者最上游辊组)之间，运行成提供所需的热效应。在一些情况下，会希望从玻璃带的软环境提取热量。例如，圆柱体冷却管(或者“卡销(bayonet)”)可以位于过渡元件内与成形体紧密靠近，起到对热环境进行冷却(即，通过辐射提取热量)的作用，并且因此当玻璃带离开成形体时，其被立即冷却。虽然这种技术会是可行的，但是由于冷卡销和热玻璃带，可能建立起热环境的不稳定性。这些不稳定性进而可能导致所得到的玻璃中不合乎希望的变化(波状图案)。

上文所述的对流室考虑也会发生在形成的玻璃带在密闭空间中经受辐射冷却条件的其他玻璃制造技术中。例如，狭缝成形工艺、浮法工艺以及玻璃制造的福科(Fourcault)工艺全都会结合辐射冷却装置。

因此，本文公开了对玻璃制造工艺中的玻璃带进行冷却的替代设备和方法。

发明内容

本公开的一些实施方式涉及用于制造玻璃片的设备，所述设备包括成形设备、过渡元件和热传递装置。成形设备从熔融玻璃供给形成玻璃带。过渡元件包封住与成形设备相邻的玻璃带并限定了内部空间，玻璃带传递通过所述内部空间。热传递装置布置在内部空间中并且包括管和翼状物(fin)。管限定了外表面和内部通道。翼状物从外表面凸出。通过这种构造，热传递装置起到对玻璃带辐射的热量进行提取的功能，同时使得流漩涡的形成最小化。在一些实施方式中，翼状物是拉长的板或者类似于拉长的板。在其它实施方式中，翼状物可以具有机翼形状。

本公开的其他实施方式涉及从成形设备拉制玻璃带的拉制设备。拉制设备包括过渡元件和热传递装置。过渡元件包封住与成形设备相邻的玻璃带。过渡元件限定了内部空间，玻璃带移动通过所述内部空间。热传递装置布置在内部空间中并且包括管和翼状物(fin)。管限定了外表面和内部通道。翼状物从外表面凸出。