專利名稱：用于玻璃帶的低跳動邊緣輥輪的制作方法
用于玻璃帶的低跳動邊緣輥輪本申請要求2010年2月16日提交的美國臨時專利申請第61/304，890號的優(yōu)先權權益。領域本發(fā)明涉及用于玻璃帶的邊緣輥輪，且具體涉及用于減小由這種輥輪產生的跳動的方法和設備。
背景技術：
形成薄玻璃板的一個方法是通過從熔融玻璃的容器中拉制玻璃帶的拉制工藝來形成薄玻璃板。這可例如通過從容器(例如傅柯(Foucault)或科本(Colburn))向上拉制玻璃帶的上拉工藝，或通過通常從成形體向下拉制玻璃帶的下拉工藝(例如槽或熔融體)來完成。一旦形成玻璃帶，則從該玻璃帶切割各個玻璃板。 在常規(guī)拉制工藝中，熔融玻璃形成為包含在由圍繞玻璃帶的護罩限定的拉制腔室內的玻璃帶。其中，護罩用于保持由圍繞玻璃帶的護罩限定的區(qū)域內恒定的熱力環(huán)境。輥輪對穿過護罩并在其邊緣附近與玻璃帶接觸。這些邊緣輥輪可用于對玻璃帶施加牽拉力，以對玻璃帶施加橫向拉力，或僅僅是弓I導玻璃帶。因而，可通過馬達對輥輪施加轉動力，或輥輪可以是自由旋轉的并通過下降的玻璃帶對輥輪施加轉動力。在任一種情況下，輥輪都轉動。生產輥輪機構通常允許輥輪從玻璃接觸區(qū)域水平運動和/或垂向運動。輥輪軸移動以適應輥輪的幾何公差、輥輪的跳動和運行時的公差改變以及玻璃厚度的正常變化。此夕卜，生產輥輪機構通常允許輥輪遠離玻璃移動用于保持通路、過程重啟以及其它實際考慮。抵抗生產輥輪支承機構中邊緣輥輪的自由運動的摩擦力通常改變輥輪施加在玻璃帶上的力，這表現(xiàn)為玻璃帶內不想要的微擾或應力變化，當玻璃從粘性材料向彈性材料過渡時這會凝固到玻璃內。具體來說，邊緣輥輪的運動學會影響玻璃帶以及從玻璃帶切割的玻璃板的幾何形狀和應力均勻性。任何輥輪轉動缺陷也會導致玻璃帶的運動。玻璃帶運動可例如具有I至3_范圍的幅度，這可能干擾玻璃板形成工藝并影響其在過渡區(qū)域的幾何形狀，其中拉制中的玻璃逐漸從粘性過渡到彈性。從LCD玻璃經驗和模擬會理解使玻璃帶運動最小以得到低應力和高精平坦度的重要性。盡管通常使用包括高質量軸承組件在內的高質量材料來制造邊緣輥輪，且實踐中生產系統(tǒng)的跳動并不是異常高，來自跳動的工藝影響是可探測的且對于更薄、更高和更寬的成形性能來說是更重要的。如下文討論的，本發(fā)明通過以下方式解決現(xiàn)有邊緣輥輪所具有的跳動程度(I)識別跳動源，以及(2)提供這樣的邊緣輥輪結構，其消除該跳動源且因此能夠實現(xiàn)與具有相當?shù)墓逃刑鴦拥皇褂盟沂窘Y構的輥輪相比降低程度的跳動。盡管這些降低跳動輥輪可用于任何尺寸或厚度的玻璃帶，但它們在玻璃帶剛度較低時尤其有利。降低剛度的工藝方向包括更薄的產品、更寬的產品和更高的過程。所有這些方向都在尋求符合更薄且更寬玻璃板的市場需求，例如與用作諸如液晶顯示器(LCD)的顯示產品生產中用作基板的玻璃板相關的市場需求。因而，預期隨著玻璃制造工藝持續(xù)響應市場需求，與本文揭示的邊緣棍輪構造相關的優(yōu)點會變得越來越有價值。

發(fā)明內容
根據(jù)第一方面，揭示了一種用于玻璃帶(20)的邊緣輥輪組件(26)，包括⑷支承件(38)，該支承件(38)限定縱向軸線(39)；(B)軸承組件(50)，該軸承組件包括產生跳動的部分；以及(C)頭部(36)，該頭部(36)具有包括玻璃配合部分(37)的外表面；其中(i)該頭部(36 )通過軸承組件(50 )可轉動地安裝到支承件(38 )，該轉動圍繞縱向軸線(39)進行；以及 (ii)頭部(36)的玻璃配合部分(37)和軸承組件(50)的跳動產生部分位于沿縱向軸線(39 )的各位置，使得在邊緣輥輪組件(26 )使用期間，各位置都在玻璃帶(20 )的邊緣內。根據(jù)第二方面，揭示一種制造玻璃板的方法，該方法包括(A)使用拉制工藝生產玻璃帶(20);以及(B)從玻璃帶(20)切割玻璃板；其中(i)該玻璃帶(20)具有邊緣部分(34);(ii)步驟(A)包括使玻璃帶的邊緣部分(34)與邊緣輥輪組件(26)的玻璃配合表面(37)接觸；(iii)該邊緣棍輪組件(26)包括軸承組件(50);以及(iv)至少軸承組件(50)的產生跳動的部分具有位于玻璃帶的邊緣部分(34)內的跨玻璃帶部位。在對本公開的各個方面上述概括中使用的附圖標記僅為了讀者方便，而并不想要也不應當理解成限制本發(fā)明的范圍。更一般地說，可以理解的是，以上的總體描述和以下的詳細描述都只是本發(fā)明的示例，是為了提供對本發(fā)明的本質和特征的總體或構架的理解。本發(fā)明的附加的特征和優(yōu)點在下面的詳細說明中予以闡述，并且對于本領域技術人員而言，一部分可從該說明中變得明白或通過如在此示例地實施本發(fā)明得以認知。包括附圖以提供本發(fā)明的進一步理解，附圖包含在該說明書中并構成該說明書的一部分。應理解，說明書中和附圖中揭示的本發(fā)明的各種特征可單獨使用和組合使用。借助非限制示例，可組合本發(fā)明的各種特征作為以下其它方面。根據(jù)第三方面，提供方面I的邊緣輥輪組件，其中玻璃帶具有邊緣部分，且頭部的玻璃配合部分和軸承組件的跳動產生部分位于沿縱向軸線的各位置，使得在邊緣輥輪組件使用期間，各位置具有位于邊緣部分內的跨玻璃帶部位。根據(jù)第四方面，提供方面I或3的邊緣輥輪組件，其中(a)該組件包括第二頭部和第二軸承組件，該第二頭部包括玻璃配合部分，且第二軸承組件包括產生跳動的部分；(b)第二頭部通過第二軸承組件可轉動地安裝到支承件，該轉動圍繞縱向軸線進行；以及
(c)第二頭部的玻璃配合部分和第二軸承組件的跳動產生部分位于沿縱向軸線的各位置，使得在邊緣輥輪組件使用期間，各位置都在玻璃帶的邊緣內。根據(jù)第五方面，提供方面4的邊緣輥輪組件，其中玻璃帶具有兩個邊緣部分，且每個玻璃配合部分和每個跳動產生部分位于沿縱向軸線的位置，使得在邊緣輥輪組件使用期間，該位置具有位于邊緣部分內的跨玻璃帶部位。根據(jù)第六方面，提供方面I或3-5中任一方面的邊緣輥輪組件，其中軸承組件采用氣墊。根據(jù)第七方面，提供方面6的邊緣輥輪組件，其中氣墊的氣體是空氣。根據(jù)第八方面，提供方面6或方面7的邊緣輥輪組件，其中軸承組件包括抵抗頭部沿縱向軸線運動的子組件。
根據(jù)第九方面，提供方面8的邊緣輥輪組件，其中子組件采用氣墊。根據(jù)第十方面，提供方面I或3-9中任一方面的邊緣輥輪組件，其中將頭部隔離以減少組件使用期間來自玻璃帶的熱傳遞。根據(jù)第十一方面，提供方面I或3-10中任一方面的邊緣輥輪組件，其中頭部的遠端包括陶瓷帽。根據(jù)第十二方面，提供一種通過生產玻璃帶的拉制工藝生產玻璃板的設備，該設備包括方面I或3-11中任一方面的邊緣輥輪組件。根據(jù)第十三方面，提供方面12的設備，該設備包括方面I或3-11中任一方面的第二邊緣輥輪組件，其中在設備使用期間兩個邊緣輥輪組件與玻璃帶的相反兩側配合。根據(jù)第十四方面，提供方面2的方法，其中軸承組件采用氣墊且該方法包括使氣體穿過邊緣輥輪組件以形成氣墊。根據(jù)第十五方面，提供方面14的方法，其中軸承組件包括抵抗邊緣輥輪組件的玻璃配合表面的跨玻璃帶運動的子組件。根據(jù)第十六方面，提供方面15的方法，其中該子組件采用氣墊且該方法包括使氣體穿過邊緣輥輪組件以形成氣墊。根據(jù)第十七方面，提供方面2或14-16中任一方面的方法，其中邊緣輥輪組件包括陶瓷端帽，該陶瓷端帽減少從玻璃帶到組件的熱傳遞。根據(jù)第十八方面，提供方面2或14-17中任一方面的方法，其中拉制工藝是熔融下拉工藝。


圖I是根據(jù)本發(fā)明一實施例的示例性熔融下拉工藝的示意性側視圖。圖2是經由下拉工藝形成的玻璃帶的一部分的示意性邊緣視圖，其中玻璃帶的邊緣配合在成對相對邊緣輥輪之間。圖3是常規(guī)邊緣輥輪的過度跳動原因的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明邊緣滾筒組件的示例性實施例的示意性側視圖。圖5是采用氣體軸承的根據(jù)本發(fā)明邊緣滾筒組件的示例性實施例的示意性局部剖切側視圖。 圖6是完全剖切的圖5的實施例的示意性側視圖。
圖7是圖5的實施例的變型的示意性局部剖切側視圖，其中輥輪是惰性輥輪而不是從動棍輪。圖8是采用陶瓷軸承的根據(jù)本發(fā)明邊緣滾筒組件的示例性實施例的示意性局部剖切側視圖。
具體實施例方式拉制薄帶材料以將具有小于約2毫米厚度玻璃板形成為諸如電視機和計算機顯示器的現(xiàn)代顯示應用所需的平坦度嚴格標準需要小心控制制造工藝的所有方面。但是，必需尤其注意玻璃帶從粘性狀態(tài)過渡到彈性狀態(tài)的時期。即使玻璃帶上很小的力變化，尤其是在最靠近玻璃相變溫度的滾筒接觸表面處施加的力的變化本身會顯現(xiàn)為應當為原始平坦表面內的微擾。在示例性熔融型下拉工藝中，熔融玻璃被供應到成形體，該成形體包括在成形體的上表面中的在其頂部開口的通道。熔融玻璃溢流出通道的壁，并沿成形體的會聚外表面向下流動，直到分開的玻璃流在會聚表面相遇所沿的線處(即，“根部”)相遇為止。分開的玻璃流在那兒連結或熔合，以變?yōu)閺某尚误w向下流動的單個玻璃帶。沿玻璃帶邊緣定位的各個輥輪(或“滾筒”)用于向下拖拉或牽拉該玻璃帶，和/或對玻璃帶施加張力，該張力也有助于在該工藝中保持玻璃帶的寬度和/或簡單地完全或部分約束帶位置。即，一些輥輪可由電動機所驅動旋轉，而其它的輥輪自由旋轉。隨著帶從成形體下降，熔融材料從在成形體底部處的粘滯狀態(tài)過渡到粘彈狀態(tài)并最終過渡到彈性狀態(tài)。當玻璃帶已冷卻到彈性狀態(tài)時，玻璃帶被跨越其寬度刻劃并沿該刻 劃線分開以形成分開的玻璃板。在玻璃帶處于流體、粘性狀態(tài)時期，施加在熔融材料上的應力立即釋放。但是，當玻璃帶冷卻且粘性增加時，引起的應力不會這么快釋放，直到達到(I)引起的應力將由玻璃保持且(2)玻璃帶形狀可保持在玻璃中的溫度范圍為止。兩者都是不理想殘留應力和最終產品翹曲的原因。因此，理想的是，在應力和形狀會凝固到玻璃內期間，施加到玻璃帶上力和玻璃帶形狀盡可能一致。這種變化的一個原因來自邊緣輥輪。(注意來自邊緣輥輪的力變化也會致使玻璃厚度和其它產品特性的變化。)經驗是力和位置一致對于實現(xiàn)例如LCD基板的超低應力和高平坦度要求是很重要的。但邊緣輥輪可采取任何形式，在所有情況下，成對輥輪夾擠或夾持玻璃帶。成對輥輪定位在玻璃帶的相反邊緣，從而對于沿玻璃帶長度的特定垂向位置(即到根部的距離)，通常使用兩對邊緣輥輪。邊緣輥輪可通過諸如電動或液壓馬達驅動，或邊緣輥輪可以是自由轉動的。相反邊緣處的邊緣輥輪可共用跨越玻璃帶的寬度延伸的公共支承結構(例如公共軸)，或每個邊緣輥輪可具有其自身的獨立的支承結構(自身的軸)，該獨立的支承結構僅延伸至將輥輪的頭部和關聯(lián)的接觸表面定位在玻璃帶上所需側向位置所必需的長度，所需側向位置即玻璃帶的高質量區(qū)域與玻璃帶邊緣之間的邊緣部分34。該接觸表面設計成承受由于與玻璃帶接觸產生的長期高溫，有時超過900 V，且較佳地利用陶瓷材料，例如接觸表面通常由陶瓷纖維材料盤組成。此外，邊緣輥輪組件的縱向軸線無需是水平的(橫向于拉制方向)，而是可相對于水平方向傾斜以增加跨越玻璃帶寬度的拉力。用于每對邊緣輥輪的定位和支承機構設計成適應輥輪的接觸表面之間變化的間隙。例如，輥輪適應玻璃帶邊緣的玻璃厚度的波動。滾筒軸桿并不完全是直的且有時受熱翹曲。滾筒表面通常并不是完全圓的或對中的。滾筒材料特性可隨著滾筒轉動變化。此外，滾筒材料隨著老化磨損且直徑減小，且有時滾筒材料的特性隨著輥輪老化而變化。滾筒支承結構的功能是允許輥輪對水平分開，并然后隨著輥輪運行再次更拉近在一起。生產邊緣輥輪機構設計成在輥輪運行期間允許該運動，同時試圖保持施加到玻璃的一致夾擠力。因此，輥輪通常由偏置力朝向玻璃帶的平面向內受壓。輥輪對之間的夾擠力用于使?jié)L筒滑動最少且對于由輥輪對玻璃帶施加的水平和垂向拉力是有關鍵作用。施加該偏置力的機構應當適應上述原因造成的向內和向外運動(邊緣滾筒對之間的間隙變寬)。例如，邊緣輥輪可包括側向平移邊緣輥輪支承件的杠桿和支點結構。可使用配重來對杠桿施加足夠的力，從而邊緣輥輪接觸表面可夾持玻璃帶，而仍允許輥輪響應于例如變化的接觸表面偏心率橫向于玻璃帶平面移動。但是，也可使用施加偏置力的其它方法，諸如布置成沿預定運動線拉或推輥輪組件的彈簧。圖I所示出的是示例性熔融下拉設備10，該熔融下拉設備包括含有通道或槽14以 及會聚成形表面16的成形體12。會聚成形表面16在根部18處會合。槽14從源(未示出)供應有熔融玻璃，熔融玻璃溢流出槽的壁并在成形體的外表面上作為分離流下降。在會聚成形表面16上流動的熔融玻璃分離流在根部18會合并形成玻璃帶20。當玻璃帶20到達最終厚度和粘性時，帶跨越其寬度分離以提供單獨的玻璃板或片。隨著熔融玻璃繼續(xù)被供應到成形體，且?guī)Ъ娱L，從該帶分離其它玻璃板。護罩22圍繞根部18下方玻璃帶20的上部區(qū)域并與容納成形體12的上部封圍件24連接。護罩22用作各種加熱和/或冷卻設備可定位在其上以調節(jié)玻璃帶溫度的平臺。由于護罩內部30內較熱空氣的浮力以及護罩最上部長度內的最熱溫度，在護罩高度上內部壓力升高。護罩22的壁內的開口和泄漏致使從護罩基部的向上內部空氣流動且通常對護罩內的熱力條件具有顯著影響。因而，理想的是開口和泄漏最小且長期保持一致。邊緣輥輪組件26定位在根部18下方的預定垂向位置，并可包括用于對玻璃帶施加拉力從而使其沿圖I的箭頭21方向移動的從動邊緣輥輪和/或引導玻璃帶并限制其運動和/或幫助保持跨越玻璃帶寬度的拉力的非從動惰性輥輪。如上所述，輥輪可共用跨越玻璃帶寬度的公共支承結構，或每個輥輪可具有其自身的支承結構。如上文指出的，邊緣輥輪通常成對布置，輥輪對的每個輥輪定位在玻璃帶的邊緣的相反側上(參見圖2)。此外，還如上文指出的，邊緣輥輪對自身通常成對布置，在給定垂向位置處每個玻璃帶邊緣有一對輥輪。如上所述，本發(fā)明的一方面涉及探索常規(guī)邊緣輥輪中發(fā)現(xiàn)的高程度跳動的原因。圖3示出該探索。在該圖中，附圖標記42是常規(guī)輥輪的軸承組件，附圖標記44是其轉動軸，且附圖標記46是其與玻璃帶凸出邊緣48內玻璃帶的邊緣部分34接觸的頭部。如該圖所示，軸承組件42與輥輪頭部與玻璃帶之間的接觸區(qū)分開距離40。實踐中，該距離通常是三分之一至半米。由于該距離，邊緣輥輪組件的固有跳動在玻璃帶處被高度放大。該放大又致使形成圖3右部的四幅圖中所示類型的接觸位置的變化。具體來說，這些圖中第一幅和最后一幅示出輥輪頭部與玻璃帶20的名義接觸位置，而中間兩副圖示出由于放大的跳動造成的接觸位置的周期性變化。接觸位置的這些變化直接使玻璃帶運動。此外，生產滾筒系統(tǒng)的密封、樞轉和滑動機構中的摩擦致使?jié)L筒表面上實際傳遞的夾擠力的變化。這又致使施加到玻璃帶的水平和垂向拉力的變化。力變化和運動都干擾玻璃拉制處理并影響最終板的應力和翹曲。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的邊緣輥輪結構，其與圖3的常規(guī)邊緣輥輪相比減少跳動。如圖4所示，邊緣輥輪組件26包括限定縱向軸線39的支承件38、軸承組件50以及頭部36，頭部36的外表面包括玻璃配合部分37。如圖4-8所示，支承件38呈軸的形式，但如果需要也可使用用于該支承件的其它構造。支承件38通常會是固定的，但如果需要其可在高處理溫度運行的情況下轉動以使桿下垂或翹曲最小。頭部36通過軸承組件50可轉動地連接到支承件38，轉動繞縱向軸線39進行。頭部外表面的玻璃配合部分37和軸承組件位于邊緣輥輪組件的同一端附近。這樣，如圖4所示，使用期間，它們都位于玻璃帶的凸出邊緣48內，具體來說，它們都位于玻璃帶的邊緣部分34內。盡管在某些實施例中，整個軸承組件在玻璃帶的凸出邊緣內，但實踐中，僅軸承組件的跳動產生部分(即發(fā)生轉動的軸承表面)需要在玻璃帶的邊緣內。例如，在下文討論的圖5-7的實施例中，僅軸承表面和氣墊需要在玻璃帶邊緣內部，而軸承組件的其余部分，例如氣體端口、氣體通道的近側部分、徑向軸承等可位于玻璃帶邊緣部分外部相當大距離處而不形成過大程度的跳動。通過將軸承組件的跳動產生部分放置在玻璃帶邊緣內，由圖3的距離40造成的放大效應顯著降低或根據(jù)輥輪組件的結構完全消除。跳動減小是顯著的。例如，用于圖3系統(tǒng)的通常跳動可能是1-3毫米量級。另一方面，用圖4-8的系統(tǒng)，該值可例如在0. 05-0. 15毫米范圍內。位于玻璃帶邊緣內的軸承組件部分需要承受與該位置相關的較高運行溫度。圖5和6示出采用氣墊軸承系統(tǒng)的邊緣輥輪組件，該氣墊軸承系統(tǒng)能夠承受這樣的溫度。用在該軸承中的氣體通常是空氣，但也可使用像氮氣的其它氣體來避免壓縮空氣系統(tǒng)中通常出現(xiàn)的油污。圖5中示出系統(tǒng)的各部件的總體布置。如本文所示，其外表面包括與玻璃帶的邊緣部分配合的玻璃接觸材料61的殼60通過氣體軸承62安裝到支承件38，殼的一表面形成為支承件遠端的一部分。玻璃接觸材料61通常是陶瓷，且可以是陶瓷纖維盤或陶瓷單塊的形式。為了防止軸向運動，該系統(tǒng)包括徑向氣體軸承63。該軸承抵抗來自玻璃帶內拉力的軸向力，尤其是在下傾邊緣輥輪組件的情況下。 如圖6所示，支承件38包括用于引入和從組件移除氣體的氣體通道64、65、66和67。具體來說，如箭頭68所示，加壓氣體在端口 69處進入組件并通過通道64分布到通道65和66。如箭頭70和71所示，通道65向徑向軸承63提供氣體。如箭頭72所示，通道66提供軸承組件在間隙73處的主要氣墊。如箭頭74所示，在穿過間隙73之后，氣體通過通道67從軸承組件去除，通道67可連接到真空收集器(未示出)以使在邊緣輥輪組件位置處氣體至護罩22內部30內的引入最少。這種氣體可例如影響玻璃帶的清潔度以及玻璃帶的溫度分布，玻璃帶的溫度分布又會影響玻璃帶的應力分布和/或其形狀。為了使邊緣輥輪對玻璃帶溫度分布的影響最小，輥輪組件的遠端75，具體是圖6實施例中頭部的遠端可由具有低導熱率的陶瓷材料組成(參見例如圖6的附圖標記76)。這樣，邊緣輥輪組件遠端通過穿過組件的氣體的冷卻較不顯著，從而邊緣輥輪組件不構成玻璃帶明顯的強效散熱器。如果需要，陶瓷端帽或包含端帽的子組件可做成可更換的。由于邊緣輥輪組件的端部會在玻璃帶破裂情況下由于下降的玻璃而受損，這種可替代性可降低運行成本并便于維修操作。附加于或代替陶瓷端帽，可將熱絕緣體79包含在該組件內以降低輥輪組件的熱效應。圖5-6的實施例包括細長殼60,該細長殼60適于附連到電動或液壓馬達(未不出)。在典型的熔融拉制機中，多個邊緣輥輪是不受馬達驅動的惰性輥輪。在這些情況下，殼60可做成比圖7所示顯著短。這種較短構造可降低該組件的成本。此外，殼60可由石墨制成，但則會需要包含保護氣體的非氧氣體。除了氣體軸承，也可使用可從各制造商購得的高溫陶瓷軸承，例如具有由例如鋯或氧化鋁組成的操作表面的軸承。圖8示出采用這種軸承的實施例。對于該實施例，滾珠77和座圈78都由高溫陶瓷材料制成，對于滾珠和座圈可以是相同或不同的材料。盡管圖4-8中所示的邊緣輥輪組件采用單個頭部36，但本文所揭示的跳動減小技術同樣可應用于一個以上頭部可轉動地安裝在支承件38上的組件，如圖I的最上部邊緣輥輪組件所示。
本文揭示的低跳動邊緣輥輪在玻璃板制造中產生各種優(yōu)點。如上所述，已經發(fā)現(xiàn)常規(guī)輥輪產生高變化力并還賦予玻璃帶以運動，這會共同產生翹曲、應力和/或厚度變化。通過減小玻璃帶表面處的跳動，可減小力變化和輥輪施加到玻璃的運動。如上所述，可用本文所揭示的邊緣輥輪組件實現(xiàn)的跳動減小可在20分之幾的量級，例如從1-3_減小至0.05-0. 15_。從跳動減小可實現(xiàn)力變化的類似減小。重要的是，力變化和玻璃帶運動都減小的組合可產生優(yōu)于各自單獨可實現(xiàn)的關于減小的翹曲、減小的應力變化和/或減小的厚度變化方面的工藝優(yōu)點。除了其跳動優(yōu)點之外，本文所揭示的邊緣輥輪組件可具有更簡單且更堅固的結構，涉及比常規(guī)邊緣輥輪更少的部件并產生更小的總體尺寸。此外，該組件的頭部的玻璃配合部分的大小可小于用于常規(guī)輥輪的大小，這可減小滾筒附近的熱效應，該熱效應會產生成品內的應力和極化效應。此外，由于在典型實施例中，支承件38不轉動，邊緣輥輪組件的頭部的插入深度可通過改變支承件的長度以適應具體成形拉制的特定尺寸而更容易地改變。這可通過例如將支承件分成兩個或多個部分來實現(xiàn)。這樣，對于使用不同成形工藝的制造，可將通用頭部用于不同長度的支承件，因此減少與給定玻璃制造機的邊緣輥輪組件相關的特定部件的數(shù)量。這種結構也可通過使其易于安裝和拆解邊緣輥輪組件而便于維修。實際上，該結構可用于允許在玻璃帶由其它組件持續(xù)驅動時移除和維護一對邊緣輥輪組件。從前述公開中不脫離本發(fā)明的范圍和精神的各種改型對于本領域的普通技術人員將是顯而易見的。下述權利要求書意在覆蓋在此所闡述的具體實施例以及這些實施例的改型、變型和等同物。
權利要求
1.一種用于玻璃帶的邊緣輥輪組件，所述邊緣輥輪組件包括 (A)支承件，所述支承件限定縱向軸線； (B)軸承組件，所述軸承組件包括產生跳動的部分；以及 (C)頭部，所述頭部具有包括玻璃配合部分的外表面； 其中 (i)所述頭部通過所述軸承組件可轉動地安裝到所述支承件，所述轉動圍繞所述縱向軸線進行；以及 (ii)所述頭部的所述玻璃配合部分和所述軸承組件的所述跳動產生部分位于沿所述縱向軸線的各位置，使得在所述邊緣輥輪組件使用期間，所述各位置都在所述玻璃帶的邊緣內。
2.如權利要求I所述的邊緣輥輪組件，其特征在于，所述玻璃帶具有邊緣部分，所述頭部的所述玻璃配合部分和所述軸承組件的所述跳動產生部分位于沿所述縱向軸線的各位置，使得在所述邊緣輥輪組件使用期間，所述各位置都具有位于所述玻璃帶的邊緣部分內的跨玻璃帶部位。
3.如權利要求I或權利要求2所述的邊緣輥輪組件，其特征在于 (a)所述組件包括第二頭部和第二軸承組件，所述第二頭部包括玻璃配合部分，且所述第二軸承組件包括產生跳動的部分； (b)所述第二頭部通過所述第二軸承組件可轉動地安裝到所述支承件，所述轉動圍繞所述縱向軸線進行；以及 (c)所述第二頭部的所述玻璃配合部分和所述第二軸承組件的所述跳動產生部分位于沿所述縱向軸線的各位置，使得在所述邊緣輥輪組件使用期間，所述各位置都在所述玻璃帶的邊緣內。
4.如權利要求3所述的邊緣輥輪組件，其特征在于，所述玻璃帶具有兩個邊緣部分，且每個玻璃配合部分和每個跳動產生部分位于沿所述縱向軸線的位置，使得在所述邊緣輥輪組件使用期間，所述位置具有位于邊緣部分內的跨玻璃帶部位。
5.如權利要求1-4中任一項所述的邊緣輥輪組件，其特征在于，所述軸承組件采用氣墊。
6.如權利要求5所述的邊緣輥輪組件，其特征在于，所述氣墊的氣體是空氣。
7.如權利要求5或權利要求6所述的邊緣輥輪組件，其特征在于，所述軸承組件包括子組件，所述子組件抵抗所述頭部沿所述縱向軸線的運動。
8.如權利要求7所述的邊緣輥輪組件，其特征在于，所述子組件采用氣墊。
9.如權利要求5-8中任一項所述的邊緣輥輪組件，其特征在于，將所述頭部隔離以減少組件使用期間從所述玻璃帶的熱傳遞。
10.如權利要求1-9中任一項所述的邊緣輥輪組件，其特征在于，所述頭部的遠端包括陶瓷帽。
11.通過生產玻璃帶的拉制工藝生產玻璃板的設備，包括如權利要求1-10中任一項所述的邊緣棍輪組件。
12.如權利要求11所述的設備，其特征在于，包括如權利要求1-10中任一項所述的第二邊緣輥輪組件，其中所述兩個邊緣輥輪組件在所述設備使用期間與所述玻璃帶的相反兩側配合。
13.—種制造玻璃板的方法，所述方法包括 (A)使用拉制工藝生產玻璃帶；以及 (B)從所述玻璃帶切割玻璃板； 其中 (i)所述玻璃帶具有邊緣部分； (ii)步驟(A)包括使所述玻璃帶的邊緣部分與所述邊緣輥輪組件的玻璃配合表面接觸； (iii)所述邊緣棍輪組件包括軸承組件；以及 (iv)至少所述軸承組件的產生跳動的部分具有位于所述玻璃帶的邊緣部分內的跨玻璃帶部位。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述軸承組件采用氣墊，且所述方法包括使氣體穿過所述邊緣輥輪組件以形成所述氣墊。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述軸承組件包括子組件，所述子組件抵抗所述邊緣輥輪組件的所述玻璃配合表面的跨玻璃帶運動。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述子組件采用氣墊，且所述方法包括使氣體穿過所述邊緣輥輪組件以形成所述氣墊。
17.如權利要求13-16中的任一項所述的方法，其特征在于，所述邊緣輥輪組件包括陶瓷端帽，所述陶瓷端帽減少從所述玻璃帶到所述組件的熱傳遞。
18.如權利要求13-17中的任一項所述的方法，其特征在于，所述拉制工藝是熔融下拉工藝。
全文摘要
揭示了用于玻璃帶(20)的邊緣輥輪(26)，其中輥輪的軸承組件(50)的跳動產生部分位于玻璃帶邊緣內，例如在玻璃帶的邊緣部分(34)上方。這種定位減少常規(guī)邊緣輥輪結構會發(fā)生的跳動放大。通過消除放大，玻璃帶表面處的跳動可例如從1-3mm減少到0.05-0.15mm。為了承受玻璃帶邊緣內存在的升高溫度，邊緣輥輪組件可采用氣體或陶瓷軸承。
文檔編號C03B17/06GK102753492SQ201180009386
公開日2012年10月24日 申請日期2011年2月7日 優(yōu)先權日2010年2月16日
發(fā)明者L·K·克林史密斯, T·L·A·達努克斯 申請人:康寧股份有限公司