專利名稱：引導(dǎo)可撓曲玻璃帶的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可撓曲玻璃帶的引導(dǎo)而不損壞帶的中心部分(質(zhì)量部分)。其中尤其是，如此的引導(dǎo)可用于將薄玻璃帶卷繞在圓柱形芯上。定義如本文中所使用的，如果引導(dǎo)輥?zhàn)銐蚩拷鼜澢糠?，使得玻璃帶由于彎曲而持續(xù)顯現(xiàn)出橫貫帶子的剛度水平，該剛度足以允許輥?zhàn)觽?cè)向地移動(dòng)玻璃帶而不發(fā)生彎曲，則可稱引導(dǎo)輥“機(jī)械地鄰近”玻璃帶的彎曲部分。如本文中所使用的，術(shù)語“玻璃”包括玻璃和玻璃-陶瓷材料。
背景技術(shù)：
盡管玻璃是連續(xù)形成的，但一旦玻璃冷卻和固化后，通常就將玻璃分割成玻璃板。 最近產(chǎn)品的趨勢(shì)導(dǎo)致對(duì)較薄玻璃的需求。隨著玻璃厚度減薄，玻璃板和從中切下玻璃板的玻璃帶都變得更加可撓曲。從搬運(yùn)觀點(diǎn)來看，該柔軟性提出了挑戰(zhàn)，特別是對(duì)薄于O. 3mm的玻璃，此挑戰(zhàn)尤甚。玻璃具有多個(gè)獨(dú)特的特征，使得玻璃帶的引導(dǎo)特別具有挑戰(zhàn)。第一，玻璃對(duì)表面缺陷極敏感。這些缺陷形成了應(yīng)力點(diǎn)，應(yīng)力點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生裂縫并導(dǎo)致斷裂。因此，就如通常對(duì)于邊緣引導(dǎo)的塑料、紙張或金屬板所實(shí)施的那樣，與玻璃表面的直接接觸必須按照使作用在玻璃上的力為最小的方式進(jìn)行。第二，當(dāng)玻璃經(jīng)受側(cè)向力時(shí)，薄的玻璃帶會(huì)彎曲并最終斷裂。 相比之下，聚合物膜和紙幅就更有順應(yīng)性，因此更好地對(duì)側(cè)向力作出響應(yīng)。第三，玻璃帶形成過程可產(chǎn)生橫貫其寬度的玻璃帶厚度的變化，以及在帶移動(dòng)中產(chǎn)生“拱形”。圖I示出顯現(xiàn)拱形10的玻璃帶13 (為了說明的目的，圖中作了很大的放大)。 如圖所示，拱形是玻璃帶沿一個(gè)方向(即，朝向圖I中的右側(cè))的連續(xù)彎曲。如此的彎曲例如可由玻璃帶邊緣的不同冷卻率造成。玻璃帶中的拱形、厚度變化和殘余應(yīng)力可造成帶側(cè)向移動(dòng)，而不是沿直線傳輸。玻璃帶這些獨(dú)特特征使得薄玻璃帶的傳輸和卷繞，比塑料、紙張和金屬箔行業(yè)內(nèi)的柔軟幅材的傳輸和卷繞更具挑戰(zhàn)。在這些其它的行業(yè)內(nèi)，幅材的引導(dǎo)通常是使用摩擦抵靠幅材邊緣的固定的邊緣導(dǎo)向器來完成的。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明，這些技術(shù)在應(yīng)用于薄玻璃帶上時(shí)由于造成帶斷裂，所以這些技術(shù)是完全失敗的。解決薄玻璃帶的引導(dǎo)問題的方案，允許玻璃帶以連續(xù)的方式卷繞并以此方式提供給使用者。使用者又可以連續(xù)的方式來處理玻璃，使得如此的產(chǎn)品成為電子報(bào)紙前平面基材、光電池的保護(hù)蓋板、觸摸傳感器、固態(tài)照明、固態(tài)電子器件等。概括地說，連續(xù)處理對(duì)于玻璃制造商和使用者都是有利的。因此，存在著對(duì)薄玻璃帶引導(dǎo)的有效方法的需求。本發(fā)明致力于該種需求的實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，公開了引導(dǎo)移動(dòng)的玻璃帶(13)的裝置，玻璃帶(13)具有中心部分 (4)和第一和第二邊緣(3a、3b)，該裝置包括(a)第一帶引導(dǎo)組件(I)，該第一帶引導(dǎo)組件包括⑴第一帶彎曲子組件(5a、5b、14、22)，該第一帶彎曲子組件用來產(chǎn)生帶(13)的第一彎曲部分而不機(jī)械地接觸帶的中心部分(4),該部分的彎曲沿著帶的運(yùn)動(dòng)方向(15)； 以及(ii)第一和第二引導(dǎo)輥(7a、7b)，分別用來與帶的第一和第二邊緣(3a、3b)配合并對(duì)帶的第一和第二邊緣(3a、3b)施加側(cè)向力，所述配合是在帶的第一彎曲部分內(nèi)或機(jī)械地鄰近于帶的第一彎曲部分；以及(b)第二帶引導(dǎo)組件(2)，該第二帶引導(dǎo)組件包括⑴第二帶彎曲子組件(12、16a、16b)，用來產(chǎn)生帶(13)的第二彎曲部分而不機(jī)械地接觸帶的中心部分(4)，該部分的彎曲是沿著帶的運(yùn)動(dòng)方向(15);以及(ii)第三和第四引導(dǎo)輥(9a、9b)，分別用來與帶的第一和第二邊緣(3a、3b)配合并對(duì)帶的第一和第二邊緣(3a、3b)施加側(cè)向力，所述配合是在帶的第二彎曲部分內(nèi)或機(jī)械地鄰近于帶的第二彎曲部分；其中，第一和第二部分中每個(gè)的彎曲使帶(13)的剛度增大到足以允許引導(dǎo)輥 (7a、7b、9a、9b)側(cè)向地移動(dòng)該帶,而不造成該帶彎曲。根據(jù)第二方面，公開了引導(dǎo)移動(dòng)的玻璃帶(13)的方法，玻璃帶(13)具有中心部分
(4)和第一和第二邊緣(3a、3b),該方法包括(a)形成帶(13)的第一彎曲部分，而不機(jī)械地接觸帶的中心部分(4)，該部分的彎曲沿著帶的運(yùn)動(dòng)方向(15)；(b)在所述帶(13)的第一彎曲部分內(nèi)或機(jī)械地鄰近于帶的第一彎曲部分，對(duì)帶的第一和第二邊緣(3a、3b)施加側(cè)向力；(c)形成帶(13)的第二彎曲部分，而不機(jī)械地接觸帶的中心部分(4)，該部分的彎曲沿著帶的運(yùn)動(dòng)方向(15);以及(d)在所述帶(13)的第二彎曲部分內(nèi)或機(jī)械地鄰近于帶的第二彎曲部分，對(duì)帶的第一和第二邊緣(3a、3b)施加側(cè)向力；其中，第一和第二部分中每個(gè)的彎曲使帶(13)的剛度增大到足以允許側(cè)向力來弓I導(dǎo)該帶，而不造成該帶彎曲。根據(jù)第三方面，公開了彎曲的排氣桿組件，其包括第一彎曲排氣桿子部分(41)、 第二彎曲排氣桿子部分(43)、框架(49)、將第一彎曲排氣桿子部分(41)連接到框架(49) 的第一聯(lián)接機(jī)構(gòu)(45、51)，以及將第二彎曲排氣桿子部分(43)連接到框架(49)的第二聯(lián)接機(jī)構(gòu)(47、51)，第一和第二聯(lián)接機(jī)構(gòu)可各自調(diào)整，以使第一彎曲排氣桿子部分(41)和第二彎曲排氣桿子部分(43)的側(cè)向位置可相對(duì)于框架(49)獨(dú)立地調(diào)整。以上對(duì)本發(fā)明各方面的概述中所用的標(biāo)號(hào)僅是為了方便于讀者，并不意圖和不應(yīng)詮釋為限制本發(fā)明的范圍。具體來說，應(yīng)該理解到，以上的一般性描述和下面的詳細(xì)描述僅是對(duì)本發(fā)明的示范，意在為理解本發(fā)明的特性和特征提供綜述或框架。
本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點(diǎn)在下面的詳細(xì)描述中予以闡述，部分地將為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員從該描述中容易地得到明白，或通過實(shí)踐如描述中所示范的本發(fā)明得以認(rèn)識(shí)。附圖包括在本文中，以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖納入到說明書內(nèi)并構(gòu)成本說明書的一部分。應(yīng)該理解到，本說明書和附圖中公開的各種發(fā)明特征可用于任何的和所有的組合中。例如，根據(jù)本發(fā)明的下述附加方面可組合本發(fā)明各種特征。根據(jù)第四方面，提供如第一方面所述的裝置，其中(a)第一帶彎曲子組件包括以下的至少一個(gè)⑴彎曲排氣桿，以及(ii) 一對(duì)圓柱形輥，該對(duì)圓柱形輥在帶的中心部分外和中心部分的相對(duì)側(cè)上與帶的表面接觸；以及(b)第二帶彎曲子組件包括以下的至少一個(gè)⑴彎曲排氣桿，以及(ii) 一對(duì)圓柱形輥，該對(duì)圓柱形輥在帶的中心部分外和中心部分的相對(duì)側(cè)上與帶的表面接觸。根據(jù)第五方面，提供如第一方面或第四方面所述的裝置，其中，每個(gè)引導(dǎo)輥由樞轉(zhuǎn)臂承載，每個(gè)樞轉(zhuǎn)臂被彈簧加載而偏置其引導(dǎo)輥抵靠帶子邊緣。根據(jù)第六方面，提供如第一方面或第四至五方面中之任一方面所述的裝置，其中， 每個(gè)引導(dǎo)輥具有玻璃配合的表面，該玻璃配合表面包括硅樹脂橡膠。根據(jù)第七方面，提供如第一方面或第四至六方面中之任一方面所述的裝置，其中， 該裝置包括位于第一和第二帶引導(dǎo)組件之間的帶偏置組件，用來朝向第一和第二帶彎曲子組件偏置所述帶，而不機(jī)械地接觸帶的中心部分。根據(jù)第八方面，提供如第七方面所述的裝置，其中，帶偏置組件包括以下的至少一個(gè)⑴彎曲排氣桿，以及(ii) 一對(duì)圓柱形輥，該對(duì)圓柱形輥在帶的中心部分外和中心部分的相對(duì)側(cè)上與帶的表面接觸。根據(jù)第九方面，提供如第一方面或第四至八方面中之任一方面所述的裝置，其中， 第一和第二帶彎曲子組件中的至少一個(gè)包括具有第一和第二彎曲排氣桿子部分的彎曲排氣桿，能夠獨(dú)立地調(diào)整第一和第二彎曲排氣桿子部分橫貫帶的位置。根據(jù)第十方面，提供如第一方面或第四至九方面中之任一方面所述的裝置，其中， 帶的中心部分至少是帶的寬度的90%。根據(jù)第十一方面，提供將移動(dòng)的玻璃帶卷繞到圓柱形芯上的裝置，其包括如第一方面或第四至十方面中之任一方面所述的裝置。根據(jù)第十二方面，提供如第二方面所述的方法，其中，帶的第一和第二部分的彎曲是朝向帶的同一側(cè)凹入的。根據(jù)第十三方面，提供如第二方面或第十二方面所述的方法，其中，在帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)引導(dǎo)帶，帶的運(yùn)動(dòng)主要包括垂直分量，該方法還包括在第一和第二彎曲部分之間形成帶的第三彎曲部分，而不機(jī)械地接觸帶的中心部分，第三部分的彎曲是(i)沿著帶運(yùn)動(dòng)的方向，以及(ii)沿著與第一和第二彎曲部分相對(duì)的方向凹入。
根據(jù)第十四方面，提供如第二方面或第十二至十三方面中之任一方面所述的方法，其中，在帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)引導(dǎo)帶，帶的運(yùn)動(dòng)主要包括水平分量，所述彎曲是向下凹入的。根據(jù)第十五方面，提供如第二方面或第十二至十四方面中之任一方面所述的方法，該方法包括在第一和第二彎曲部分之前形成帶的自由回路(free loop)，所述自由回路是向上凹的。根據(jù)第十六方面，提供如第二方面或第十三或十五方面中之任一方面所述的方法，其中，帶的第一和第二部分的彎曲是朝向帶的相反側(cè)凹入的。根據(jù)第十七方面，提供如第二方面或第十二至十六方面中之任一方面所述的方法，其中，第一和第二彎曲部分各由以下的至少一個(gè)形成(a)彎曲排氣桿，以及(b) 一對(duì)圓柱形輥，該對(duì)圓柱形輥在帶的中心部分外和中心部分的相對(duì)側(cè)上與帶的表面接觸。根據(jù)第十八方面，提供如第二方面或第十二至十七方面中之任一方面所述的方法，該方法還包括使用一對(duì)彎曲排氣桿來產(chǎn)生帶的第一和第二彎曲部分中的至少一個(gè)，并對(duì)成對(duì)的彎曲排氣桿中至少一個(gè)排氣桿的橫貫帶的位置至少調(diào)整一次。根據(jù)第十九方面，提供如第二方面或第十二至十八方面中之任一方面所述的方法，其中，帶的厚度小于或等于O. 3毫米。根據(jù)第二十方面，提供如第二方面或第十二至十九方面中之任一方面所述的方法，其中，帶顯現(xiàn)拱形和橫貫帶的厚度變化兩者中的至少一個(gè)。


圖I是顯示出現(xiàn)拱形的玻璃帶運(yùn)動(dòng)的示意俯視圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的示意側(cè)視圖。圖3是圖2實(shí)施例的示意俯視圖。圖4是引導(dǎo)輥系統(tǒng)的前視圖，該系統(tǒng)使用彈簧加載的樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)用于安裝圓柱形的引導(dǎo)輥。圖5是圓柱形引導(dǎo)輥的側(cè)視圖。圖6是圖5的圓柱形引導(dǎo)輥的剖視圖。圖7是彎曲排氣桿的立體圖，用來將玻璃非接觸地支承在引導(dǎo)輥對(duì)之間。圖8是彎曲排氣桿組件的立體圖，該組件具有兩個(gè)排氣桿分部分，它們獨(dú)立地相對(duì)于彼此可側(cè)向移動(dòng)。圖9是圖8的彎曲排氣桿組件的側(cè)視圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例的示意側(cè)視圖。圖11是圖10實(shí)施例的示意俯視圖。圖12是本發(fā)明實(shí)施例的示意側(cè)視圖。圖13是圖12實(shí)施例的示意俯視圖。圖14是本發(fā)明實(shí)施例的示意側(cè)視圖。圖15是本發(fā)明實(shí)施例的示意側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式為了便于介紹，以下的討論主要依據(jù)對(duì)薄而可撓曲玻璃帶13的引導(dǎo)，以便將玻璃帶卷繞到圓柱形芯11上，應(yīng)該理解到，本文公開的引導(dǎo)裝置可用于各種其它的應(yīng)用中，例如，作為生產(chǎn)各個(gè)玻璃板的工藝過程的部分。玻璃帶可通過行內(nèi)公知的各種玻璃形成工藝過程來制造，包括溢流下拉熔融工藝、狹槽曳拉工藝、其它下拉工藝、浮法工藝等。玻璃帶可具有各種成分和厚度，但一般來說，本文公開的引導(dǎo)裝置對(duì)厚度小于或等于O. 3毫米的薄玻璃帶具有特別的價(jià)值，例如在 O. 22毫米的量級(jí)上和低于該量級(jí)的厚度。根據(jù)所用的工藝過程，玻璃帶可具有卷邊邊緣或無卷邊的邊緣，例如，可在引導(dǎo)和卷繞玻璃帶之前，從玻璃帶中除去卷邊。圖2-3示出具有第一帶引導(dǎo)組件I和第二帶引導(dǎo)組件2的引導(dǎo)裝置的實(shí)施例，其中，每個(gè)組件包括用于沿著帶運(yùn)動(dòng)方向15彎曲玻璃帶13的帶彎曲子組件，以及一對(duì)引導(dǎo)輥 (用于帶引導(dǎo)組件I的7a、7b，用于帶引導(dǎo)組件2的9a、9b)，用來與玻璃帶的相對(duì)邊緣3a、 3b (圖I)配合。圖2-3的裝置還包括(a)圓柱形芯11，其在圖2中逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)(見箭頭23)并從引導(dǎo)裝置中接納玻璃帶13以及將玻璃帶形成卷；以及(b)自由回路17，其在引導(dǎo)裝置和例如用來形成玻璃帶的裝置(未示出)之間提供機(jī)械隔離。在圖2-3的實(shí)施例中，在帶引導(dǎo)組件I和2中使用了不同類型的帶彎曲子組件， 即，一對(duì)用于帶引導(dǎo)組件I的圓柱形輥5a、5b以及用于帶引導(dǎo)組件2的彎曲排氣桿12。如圖10-11和12-13中所示，如果需要的話，可使用兩個(gè)彎曲的排氣桿12和14或兩對(duì)圓柱形棍5a、5b和16a、16b。同樣地,如圖2_3那樣,可使用彎曲排氣桿和一對(duì)圓柱形棍,但帶有位于輥?zhàn)由嫌蔚呐艢鈼U。作為另一變體，盡管一般地并不需要，但帶彎曲子組件可使用中心彎曲的排氣桿和外側(cè)的圓柱形輥?zhàn)訉?duì)。無論使用哪種帶彎曲子組件，它們的目的總是要在帶中形成兩個(gè)彎曲部分，而不機(jī)械地接觸到帶的中心部分4。因此，當(dāng)采用一對(duì)圓柱形輥時(shí)，輥?zhàn)咏佑|中心部分4外的帶表面以及中心部分4相對(duì)側(cè)上的帶表面。這樣，輥?zhàn)硬粨p壞包括帶的質(zhì)量部分的中心部分， 即，消費(fèi)者在其產(chǎn)品中所使用的帶的部分。輥?zhàn)舆€如箭頭21和25所示那樣隨帶子轉(zhuǎn)動(dòng)，以進(jìn)一步將對(duì)帶子的機(jī)械損壞幾率減到最小。應(yīng)該指出的是，在圖I中，中心部分4不是按比例(玻璃帶或拱形也不按比例)， 在實(shí)踐中，中心部分通常是帶寬的90%或以上，例如，是寬度的95%或以上。當(dāng)采用排氣桿時(shí)，其可在帶的中心部分上運(yùn)行，如果需要的話，也可在帶邊緣部分上運(yùn)行，因?yàn)榕艢鈼U的實(shí)體結(jié)構(gòu)與帶沒有機(jī)械接觸。排氣桿使用的空氣(或其它流體)確與帶的表面實(shí)體地接觸。然而，如此的實(shí)體接觸不構(gòu)成如文中所用的術(shù)語那樣“機(jī)械接觸”，因?yàn)閹ё油ǔ２灰子谝蛄黧w接觸而引起相當(dāng)?shù)臋C(jī)械損壞。不管怎樣形成，帶彎曲子組件產(chǎn)生的兩個(gè)彎曲部分，起到增加帶的剛度的作用，使得引導(dǎo)輥可側(cè)向地移動(dòng)帶子而不使帶子彎曲。然而，彎曲不能太劇烈，否則帶子會(huì)斷裂。概括地說,彎曲帶子中產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力σ由下式給出σ O. 5*E*t/R，其中，E是玻璃的楊氏模量，t是其厚度，R是彎曲的曲率半徑。因此，需要選擇曲率使計(jì)算的彎曲應(yīng)力不超過且最好基本上低于玻璃的彎曲強(qiáng)度。在實(shí)踐中，對(duì)于有代表性的顯示器類型的玻璃，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，對(duì)于150微米厚度的玻璃，4. 5英寸(11.43cm)的曲率半徑將產(chǎn)生可接受的彎曲應(yīng)力 (50兆帕量級(jí))，而同時(shí)在玻璃帶中產(chǎn)生的剛度水平足以允許引導(dǎo)輥有效地引導(dǎo)玻璃帶。較大的曲率半徑也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可成功地起作用。例如，對(duì)于圖2和3的實(shí)施例，使用半徑為12 英寸(30.48cm)的圓柱形棍5a、5b和半徑為 36英寸(91.44cm)的彎曲排氣桿12,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了成功的引導(dǎo)。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員從以上所述中可容易地確定用于本發(fā)明任何特定應(yīng)用的合適的曲率。應(yīng)該指出的是，由第一和第二帶彎曲子組件形成的曲率不一定是相同的。令人驚訝地，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，用由單一帶彎曲子組件產(chǎn)生的單一彎曲部分，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)薄而可撓曲的玻璃帶的有效引導(dǎo)。采用僅單一的彎曲部分，玻璃帶會(huì)繞引導(dǎo)輥樞轉(zhuǎn)，而不是指向要求的方向。另一方面，采用兩個(gè)帶彎曲子組件，由子組件產(chǎn)生的玻璃帶的兩個(gè)彎曲部分可一起形成帶子的方向，例如，與兩個(gè)彎曲部分相切的平面的中心線的方向。兩個(gè)帶引導(dǎo)組件的兩對(duì)引導(dǎo)輥則保持帶子沿該規(guī)定的方向移動(dòng)。為了定義方向，兩個(gè)帶引導(dǎo)組件需要足夠地靠近在一起，以使它們不機(jī)械地彼此隔離開。否則，可在每個(gè)帶引導(dǎo)組件處又出現(xiàn)樞轉(zhuǎn)問題。同樣地，兩個(gè)帶引導(dǎo)組件不可太靠近在一起而不變得對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的微小變化過度敏感。一般地，當(dāng)帶子能夠在兩個(gè)帶引導(dǎo)組件之間扭轉(zhuǎn)或在組件之間顯現(xiàn)出顯著的重力作用下垂量時(shí)，則機(jī)械隔離的起動(dòng)就變得很明顯。用平的排氣桿來支承帶引導(dǎo)組件之間的帶子，可增大組件之間可允許的而不失去有效引導(dǎo)的間距量。概括地說，對(duì)于由顯示器型玻璃組成的玻璃帶來說，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，O. 5至2米量級(jí)上的帶彎曲部分之間距離，在實(shí)踐中是很成功的，可以預(yù)期，更長(zhǎng)的距離也是成功的。就帶彎曲部分所用的曲率半徑而言，對(duì)本發(fā)明的任何特殊的應(yīng)用，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可容易地確定兩個(gè)帶引導(dǎo)組件之間的合適間距。圖4示出可用作第一和第二帶引導(dǎo)組件的部分的引導(dǎo)輥系統(tǒng)的實(shí)施例。如圖所示，該系統(tǒng)包括承載引導(dǎo)輥組件27a、27b的框架20，該引導(dǎo)輥組件27a、27b可獨(dú)立地相對(duì)于框架側(cè)向地移動(dòng)，以使引導(dǎo)輥7a、7b與帶13的相對(duì)邊緣接觸。各個(gè)引導(dǎo)輥組件包括樞軸 29，樞轉(zhuǎn)臂6附連到該樞軸上。樞轉(zhuǎn)臂承載引導(dǎo)輥并被彈簧19偏置而使輥?zhàn)颖砻媾c帶邊緣接觸。如圖4中所見，帶13向右的運(yùn)動(dòng)增大了由引導(dǎo)輥7b施加到帶邊緣上的側(cè)向力，并減小了由引導(dǎo)輥7a施加的側(cè)向力。因此，帶將朝向輥?zhàn)又g的中心線側(cè)向地回移，即，帶朝向要求的行進(jìn)方向回移。相反地，帶13向左的運(yùn)動(dòng)將增大/減小由引導(dǎo)輥7a/7b施加的側(cè)向力，因此，致使帶朝向輥?zhàn)又g的中心線再次回移，在此情形中，通過側(cè)向地移向右邊來回移。這樣，引導(dǎo)輥系統(tǒng)致使帶子自動(dòng)地經(jīng)受側(cè)向恢復(fù)力，該力適于使帶子偏離要求的移動(dòng)方向。因?yàn)橐龑?dǎo)輥安裝在彈簧加載的樞軸上，所以，通過彈簧19的選擇，可容易地控制施加在玻璃帶邊緣上的力的大小。在實(shí)踐中，對(duì)于厚度在O. 075至O. 22mm范圍內(nèi)而寬度為 40厘米的玻璃帶，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，近似為O. 4-0. 5磅(O. 181kg至O. 227kg)的側(cè)向力是成功發(fā)揮作用的。對(duì)于本發(fā)明任何特殊應(yīng)用，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可容易地確定其它帶尺寸的合適側(cè)向力。如圖5和6中所示，引導(dǎo)輥可包括軸31，框架0033可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在軸31上，框架 33覆蓋有彈性的涂層或套筒35。該涂層或套筒例如可由硅樹脂橡膠或類似的低摩擦順應(yīng)性材料組成，這些材料能夠使對(duì)玻璃帶邊緣的損壞減到最小，例如，除了硅樹脂橡膠之外， 套筒可以由天然橡膠、氯丁橡膠，或一般地用TEFLON涂敷的任何順應(yīng)性的材料組成。
盡管對(duì)第一和第二引導(dǎo)棍7a、7b進(jìn)行了圖不，但圖4、5和6的引導(dǎo)棍系統(tǒng)和引導(dǎo)輥結(jié)構(gòu)也可用于第三和第四引導(dǎo)輥9a、9b。當(dāng)然，不同于圖中所示的其它引導(dǎo)輥系統(tǒng)和引導(dǎo)輥結(jié)構(gòu)也可用于這里所公開的帶引導(dǎo)技術(shù)的實(shí)踐中。圖7-9示出排氣桿組件，其可用作為第一和第二帶彎曲子組件的部分。尤其是，圖 7示出具有被孔39穿透的一塊彎曲面37的排氣桿組件，而圖8-9示出具有第一和第二排氣桿子組件41和43的排氣桿。在圖8-9的實(shí)施例中，所述子部分安裝在由框架49承載的軌道51上，并通過第一和第二齒輪組件45和47的轉(zhuǎn)動(dòng)，可沿著軌道獨(dú)立地移動(dòng)。這樣，可獨(dú)立地調(diào)整子部分相對(duì)于帶表面的側(cè)向位置。例如，兩個(gè)子部分可側(cè)向地定位，使得從孔39 流出的空氣或其它流體沖擊到帶的中心部分4?；蛘?，子部分可這樣進(jìn)行安裝，使得子部分可以類似于圖2-3和12-13實(shí)施例中圓柱形輥5a、5b和16a、16b的方式在帶的外部分上運(yùn)行?？?9的排列和大小以及面37的形狀，則遵從傳統(tǒng)的排氣桿技術(shù)，帶有附加條件需要橫貫足夠大的面積來分散施加到帶上的力，以避免帶的局部隆起。當(dāng)然，在本文所公開的帶引導(dǎo)技術(shù)的實(shí)踐中，可使用圖中所示之外的其它排氣桿結(jié)構(gòu)。圖14和15示出引導(dǎo)輥系統(tǒng)的其它實(shí)施例。在圖14的實(shí)施例中，第一帶引導(dǎo)組件 I采用凹入的排氣桿22代替圖10-11中實(shí)施例的凸出的排氣桿14，而在圖15的實(shí)施例中， 帶的總體運(yùn)動(dòng)主要包括垂直分量，而不是如圖2-3、10-11、12-13和14中的實(shí)施例那樣主要包括水平分量。為了偏置帶13抵靠在15的第一和第二帶彎曲子組件14和12上，圖 15的實(shí)施例包括帶偏置組件18，例如，該組件18可以是彎曲的排氣桿或一對(duì)圓柱形輥。如圖15中可見，帶偏置組件18在由帶彎曲子組件14和12產(chǎn)生的彎曲部分之間的帶中產(chǎn)生另一彎曲部分。如上所討論，本文所公開的帶引導(dǎo)系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用可與玻璃帶的纏繞相關(guān)。根據(jù)如此纏繞的一個(gè)實(shí)施例，帶13被連續(xù)地制造出來，一旦制造過程變得穩(wěn)定，玻璃帶就形成到自由回路帶17中，然后，對(duì)于圖2-3的實(shí)施例，穿過一組狹窄的圓柱形輥5a、5b的頂部 (例如，其可構(gòu)造成像“貨車輪子”)，狹窄的圓柱形輥5a、5b朝向玻璃邊緣并第一組的引導(dǎo)輥7a、7b之間支承玻璃。玻璃帶然后由彎曲排氣桿12所提供的空氣墊支承。剛好位于排氣桿外面的第二組引導(dǎo)輥9a、9b還定義了玻璃帶的側(cè)向位置。由于玻璃帶的側(cè)向位置現(xiàn)已建立，所以玻璃帶纏繞到圓柱形芯11上。該過程繼續(xù)，直到圓柱形芯纏滿為止。然后，橫切裝置(未示出)形成尾部的邊緣。操作員向新形成的玻璃卷對(duì)該尾部邊緣進(jìn)行包裹和纏帶， 并移去完成的玻璃卷。然后，操作員裝載上新的芯，從而該過程重復(fù)進(jìn)行。類似步驟可用于圖10-11、12-13、14和15實(shí)施例中的設(shè)備。在實(shí)踐中，以上的纏繞程序已經(jīng)成功地用來將長(zhǎng)度大于200m的玻璃帶纏繞到圓柱形芯上。正在纏繞的玻璃帶的拱形，在5. 5m的長(zhǎng)度上測(cè)得近似為3mm，而橫向于幅面的厚度變化對(duì)于O. 15mm厚度的材料測(cè)得為O. 013mm。從以上所述，可以看到，本發(fā)明已提供了用來引導(dǎo)薄而可撓曲的玻璃帶的裝置和方法，雖然玻璃中可能存在著拱形或厚度變化，但所述裝置和方法形成了足夠的力來有效地側(cè)向引導(dǎo)玻璃幅面。在某些實(shí)施例中(例如，參見圖10-11、14和15)，可產(chǎn)生這些力而與玻璃帶的主要表面沒有任何的機(jī)械接觸。此外,可限制施加到玻璃邊緣上的總力(例如,通過圖4的樞轉(zhuǎn)系統(tǒng))，從而使可導(dǎo)致碎裂的玻璃缺陷的形成減到最小。同樣地，通過用順應(yīng)性低摩擦的材料來涂敷引導(dǎo)輥,則可進(jìn)一步保護(hù)玻璃的邊緣，以免產(chǎn)生可導(dǎo)致玻璃碎裂的缺陷。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員從以上的發(fā)明中將會(huì)明白到各種不脫離本發(fā)明范圍和精神的修改。以下的權(quán)利要求書旨在涵蓋本文闡述的特殊實(shí)施例，以及這些實(shí)施例的各種修改、變化和等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種引導(dǎo)移動(dòng)的玻璃帶的裝置，所述移動(dòng)的玻璃帶具有中心部分和第一和第二邊緣，所述裝置包括(a)第一帶引導(dǎo)組件，所述第一帶引導(dǎo)組件包括(i)第一帶彎曲子組件，所述第一帶彎曲子組件用來產(chǎn)生帶的第一彎曲部分而不機(jī)械地接觸帶的中心部分，所述部分的彎曲沿著所述帶的運(yùn)動(dòng)方向；以及( )第一和第二引導(dǎo)輥，所述第一和第二引導(dǎo)輥分別用來與所述帶的第一和第二邊緣配合并對(duì)所述帶的第一和第二邊緣施加側(cè)向力，所述配合是在所述帶的所述第一彎曲部分內(nèi)或機(jī)械地鄰近于所述帶的所述第一彎曲部分；以及(b)第二帶引導(dǎo)組件，所述第二帶引導(dǎo)組件包括(i)第二帶彎曲子組件，所述第二帶彎曲子組件用來產(chǎn)生所述帶的第二彎曲部分而不機(jī)械地接觸所述帶的所述中心部分，所述部分的彎曲沿著所述帶的運(yùn)動(dòng)方向；以及( )第三和第四引導(dǎo)輥，所述第三和第四弓I導(dǎo)輥分別用來與所述帶的第一和第二邊緣配合并對(duì)所述帶的第一和第二邊緣施加側(cè)向力，所述配合是在所述帶的所述第二彎曲部分內(nèi)或機(jī)械地鄰近于所述帶的所述第二彎曲部分；其中，所述第一和第二部分中每一個(gè)的彎曲使所述帶的剛度增大到足以允許所述引導(dǎo)輥側(cè)向地移動(dòng)所述，而不造成所述帶彎曲。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，(a)所述第一帶彎曲子組件包括以下的至少一個(gè)(i)彎曲排氣桿，以及( ) 一對(duì)圓柱形輥，所述一對(duì)圓柱形輥在所述帶的中心部分外和所述中心部分的相對(duì)側(cè)上與所述帶的表面接觸；以及(b)所述第二帶彎曲子組件包括以下的至少一個(gè)(i)彎曲排氣桿，以及( ) 一對(duì)圓柱形輥，所述一對(duì)圓柱形輥在所述帶的中心部分外和所述中心部分的相對(duì)側(cè)上與所述帶的表面接觸。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，每個(gè)引導(dǎo)輥由樞轉(zhuǎn)臂承載，每個(gè)樞轉(zhuǎn)臂被彈簧加載而偏置其引導(dǎo)輥抵靠所述帶的邊緣。
4.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二帶彎曲子組件中的至少一個(gè)包括具有第一和第二彎曲排氣桿子部分的彎曲排氣桿，能夠獨(dú)立地調(diào)整所述第一和第二彎曲排氣桿子部分橫貫所述帶的位置。
5.如權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述帶的中心部分至少是所述帶寬度的90%。
6.一種引導(dǎo)移動(dòng)的玻璃帶的方法，所述移動(dòng)的玻璃帶具有中心部分和第一和第二邊緣，所述方法包括(a)形成帶的第一彎曲部分，而不機(jī)械地接觸所述帶的中心部分，所述部分的彎曲沿著所述帶的運(yùn)動(dòng)方向；(b)在所述帶的第一彎曲部分內(nèi)或機(jī)械地鄰近于所述帶的所述第一彎曲部分，對(duì)所述帶的第一和第二邊緣施加側(cè)向力；(c)形成所述帶的第二彎曲部分，而不機(jī)械地接觸所述帶的所述中心部分，所述部分的彎曲沿著所述帶的運(yùn)動(dòng)方向；以及(d)在所述帶的所述第二彎曲部分內(nèi)或機(jī)械地鄰近于所述帶的所述第二彎曲部分，對(duì)所述帶的所述第一和第二邊緣施加側(cè)向力；其中，所述第一和第二部分中每個(gè)的彎曲使所述帶的剛度增大到足以允許所述側(cè)向力來弓I導(dǎo)所述帶，而不造成所述帶彎曲。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述帶的所述第一和第二部分的彎曲是朝向所述帶的同一側(cè)凹入的；以及其中，在所述帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)引導(dǎo)所述帶，所述帶的運(yùn)動(dòng)主要包括垂直分量，所述方法還包括在所述第一和第二彎曲部分之間形成所述帶的第三彎曲部分，而不機(jī)械地接觸所述帶的中心部分，所述第三部分的彎曲是(i)沿著所述帶運(yùn)動(dòng)的方向，以及(ii)沿著與所述第一和第二彎曲部分相對(duì)的方向凹入。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一和第二彎曲部分各由以下的至少一個(gè)形成(a)彎曲排氣桿，以及(b)一對(duì)圓柱形輥，所述一對(duì)圓柱形輥在所述帶的所述中心部分外和所述中心部分的相對(duì)側(cè)上與所述帶的表面接觸。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還包括使用一對(duì)彎曲排氣桿來產(chǎn)生所述帶的所述第一和第二彎曲部分中的至少一個(gè)，并對(duì)所述成對(duì)的彎曲排氣桿中至少一個(gè)排氣桿的橫貫帶的位置，至少調(diào)整一次。
10.如權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述帶的厚度小于或等于O.3 毫米。
全文摘要
提供引導(dǎo)可撓曲玻璃帶(13)而不機(jī)械地接觸帶的中心部分(4)的方法和裝置，其中，兩個(gè)彎曲部分形成在帶內(nèi)，彎曲部分使帶子剛度提高，從而側(cè)向力可施加到帶上而不使帶彎曲。彎曲部分的彎曲是沿著帶運(yùn)動(dòng)方向(15)，可使用彎曲排氣桿(12、14)和/或成對(duì)的圓柱形輥(5a、5b、16a、16b)來形成該彎曲。側(cè)向力可由成對(duì)的引導(dǎo)輥(7a、7b、9a、9b)來施加，引導(dǎo)輥可安裝在彈簧加載的樞轉(zhuǎn)臂(6、19、29)上并可具有順應(yīng)性外部涂層或套筒(35)。引導(dǎo)系統(tǒng)可用于將玻璃帶卷繞在圓柱形芯(11)上。
文檔編號(hào)C03B35/00GK102583992SQ20111036443
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者D·L·布蘭丁, G·E·莫茲, J·E·托什, S·M·加納 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司