亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

用于精度和熔合質(zhì)量玻璃管的制造工藝的制作方法

文檔序號(hào):11527872閱讀:399來源:國(guó)知局
用于精度和熔合質(zhì)量玻璃管的制造工藝的制造方法與工藝

本申請(qǐng)根據(jù)35u.s.c.§119,要求2014年9月9日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列第62/047,879號(hào)的優(yōu)先權(quán),本文以該申請(qǐng)為基礎(chǔ)并將其全文通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)背景

本文涉及用于制造具有高光學(xué)透明度的玻璃管的方法和設(shè)備,更具體地,涉及配置成制造具有質(zhì)樸內(nèi)表面以及在一些實(shí)施方式中具有質(zhì)樸外表面的玻璃管的方法和設(shè)備,該質(zhì)樸表面不含條狀紋缺陷。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

一個(gè)實(shí)施方式包括通過如下方式連續(xù)制造玻璃管的方法:在轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)表面上提供熔融玻璃流以形成管預(yù)成形件,然后拉制預(yù)成形件以獲得玻璃管。

另一個(gè)實(shí)施方式包括通過如下方式連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件的方法:在轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)表面上提供熔融玻璃流,以及從轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的下游部分取出熔融玻璃管預(yù)成形件。然后可以拉制玻璃管預(yù)成形件以提供玻璃管。

另一個(gè)實(shí)施方式包括通過如下方式連續(xù)制造玻璃管的方法:同時(shí)在(a)轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)表面上提供熔融玻璃流和在(b)轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的外表面上提供熔融玻璃流;使兩個(gè)流接合到一起以形成預(yù)成形件;以及然后拉制預(yù)成形件以獲得玻璃管。心軸的內(nèi)表面上的熔融玻璃和外表面上的熔融玻璃可以具有相同組成或者可以是不同組成。

另一個(gè)實(shí)施方式包括通過如下方式連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件的方法:同時(shí)在(a)轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)表面上提供熔融玻璃流和在(b)轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的外表面上提供熔融玻璃流;將兩者在心軸的下游部分接合到一起。然后可以拉制玻璃管預(yù)成形件以提供玻璃管。心軸的內(nèi)表面上的熔融玻璃和外表面上的熔融玻璃可以具有相同組成或者可以是不同組成。

另一個(gè)實(shí)施方式包括通過如下方式連續(xù)制造玻璃管的方法:(a)在轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)表面上提供熔融玻璃流,(b)在轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的外表面上提供熔融玻璃流,以及(c)在明顯高于轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的外表面上的熔融玻璃流處提供熔融玻璃流;使流接合到一起以形成預(yù)成形件;以及然后拉制預(yù)成形件以獲得玻璃管。心軸的內(nèi)表面上的熔融玻璃和外表面上的熔融玻璃可以具有相同組成或者可以是不同組成。理想地,明顯高于心軸的外表面上的熔融玻璃處的熔融玻璃的組成不同于心軸外表面上的熔融玻璃。

另一個(gè)實(shí)施方式包括通過如下方式連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件的方法:(a)在轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)表面上提供熔融玻璃流,(b)在轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的外表面上提供熔融玻璃流,以及(c)在明顯高于轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的外表面上的熔融玻璃流處提供熔融玻璃流;以及使流接合到一起以形成預(yù)成形件。然后可以拉制玻璃管預(yù)成形件以提供玻璃管。心軸的內(nèi)表面上的熔融玻璃和外表面上的熔融玻璃可以具有相同組成或者可以是不同組成。理想地,明顯高于心軸的外表面上的熔融玻璃處的熔融玻璃的組成不同于心軸外表面上的熔融玻璃。

另一個(gè)實(shí)施方式包括用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備,其包括:空心心軸,用于使得空心心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置,以及用于將熔融玻璃傳遞到空心心軸的內(nèi)表面的傳遞裝置。設(shè)備構(gòu)造成使得熔融玻璃沿著心軸的內(nèi)表面縱向流動(dòng),從傳遞點(diǎn)流到心軸下游端處的離開點(diǎn)。空心心軸可以是圓柱形或者圓錐形的。

另一個(gè)實(shí)施方式包括用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備,其包括:空心心軸,用于使得空心心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置,用于將熔融玻璃傳遞到空心心軸的內(nèi)表面的傳遞裝置,以及用于將熔融玻璃傳遞到空心心軸的外表面的傳遞裝置。設(shè)備構(gòu)造成使得熔融玻璃沿著心軸的內(nèi)表面縱向流動(dòng),從傳遞點(diǎn)流到心軸下游端處的離開點(diǎn)。設(shè)備還構(gòu)造成使得熔融玻璃沿著心軸的外表面縱向流動(dòng),從傳遞點(diǎn)流到心軸下游端處的離開點(diǎn)。

另一個(gè)實(shí)施方式包括用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備,其包括:空心心軸,用于使得空心心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置,以及用于將熔融玻璃傳遞到空心心軸的外表面的傳遞裝置。設(shè)備構(gòu)造成使得熔融玻璃沿著心軸的外表面縱向流動(dòng),從傳遞點(diǎn)流到心軸下游端處的離開點(diǎn)。設(shè)備還構(gòu)造成使得經(jīng)由如下方式使熔融玻璃傳遞到心軸的內(nèi)表面:被傳遞到心軸的外表面的一部分熔融玻璃流動(dòng)通過心軸壁中的一個(gè)或多個(gè)開口并流入空心心軸內(nèi)部,在該內(nèi)部中,其與空心心軸的內(nèi)表面發(fā)生接觸。設(shè)備構(gòu)造成使得熔融玻璃沿著心軸的內(nèi)表面縱向流動(dòng),從傳遞點(diǎn)流到心軸下游端處的離開點(diǎn)。

另一個(gè)實(shí)施方式包括用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備,其包括:空心心軸,用于使得空心心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置,以及用于將熔融玻璃傳遞到空心心軸的內(nèi)表面的傳遞裝置。設(shè)備構(gòu)造成使得心軸的長(zhǎng)軸與水平形成約為45度至約為90度之間的角度,以及其中,熔融玻璃沿著心軸的內(nèi)表面從傳遞點(diǎn)縱向流動(dòng)到心軸下游端的離開點(diǎn)。設(shè)備還構(gòu)造成使得熔融玻璃所傳遞到達(dá)的心軸的內(nèi)表面向內(nèi)傾斜,所提供的相對(duì)于水平的角度小于縱軸形成的角度。

另一個(gè)實(shí)施方式包括用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備,其包括:空心心軸,用于使得空心心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置,用于將熔融玻璃傳遞到空心心軸的內(nèi)表面的傳遞裝置,以及用于將熔融玻璃傳遞到空心心軸的外表面的傳遞裝置。設(shè)備構(gòu)造成使得熔融玻璃沿著心軸的內(nèi)表面縱向流動(dòng),從傳遞點(diǎn)流到心軸下游端處的離開點(diǎn)。設(shè)備還構(gòu)造成使得熔融玻璃沿著心軸的外表面縱向流動(dòng),從傳遞點(diǎn)流到心軸下游端處的離開點(diǎn)。設(shè)備構(gòu)造成使得心軸的長(zhǎng)軸與水平形成約為45度至約為90度之間的角度。設(shè)備還構(gòu)造成使得熔融玻璃所傳遞到達(dá)的心軸的內(nèi)側(cè)表面向內(nèi)傾斜,所提供的相對(duì)于水平的角度小于縱軸形成的角度。設(shè)備還構(gòu)造成使得熔融玻璃所傳遞到達(dá)的心軸的外表面向外傾斜,所提供的相對(duì)于水平的角度小于縱軸形成的角度。

在以下的詳細(xì)描述中提出了本文的其他特征和優(yōu)點(diǎn),其中的部分特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,根據(jù)所作描述就容易看出,或者通過實(shí)施包括以下詳細(xì)描述、權(quán)利要求書以及附圖在內(nèi)的本文所述的各種實(shí)施方式而被認(rèn)識(shí)。

應(yīng)理解,上面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都僅僅是示例性的,用來提供理解權(quán)利要求書的性質(zhì)和特點(diǎn)的總體評(píng)述或框架。所附附圖提供了進(jìn)一步理解,附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖說明了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式,并與說明書一起用來解釋各種實(shí)施方式的原理和操作。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)玻璃管的圖像,證實(shí)由于條狀紋缺陷所導(dǎo)致的圖像變形。

圖2是經(jīng)受氙光影像的現(xiàn)有技術(shù)玻璃管的圖像,證實(shí)了條狀紋缺陷。

圖3是根據(jù)本文所述方法的實(shí)施方式制備的玻璃管經(jīng)受氙光影像的圖像,證實(shí)了不含條狀紋缺陷。

圖4是用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備實(shí)施方式的部分透視圖。

圖5是用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備實(shí)施方式的部分透視圖,其中,熔融玻璃可以在心軸的內(nèi)側(cè)表面上和心軸的外側(cè)表面上流動(dòng)。

圖6是用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備實(shí)施方式的部分透視圖,其中,熔融玻璃可以在心軸的內(nèi)側(cè)表面上和心軸的外側(cè)表面上流動(dòng)。

圖7a是用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備實(shí)施方式的部分透視圖,其中,熔融玻璃被傳遞到心軸的外側(cè)表面,并流動(dòng)通過心軸中的一個(gè)或多個(gè)開口到達(dá)心軸的內(nèi)側(cè)表面。

圖7b是構(gòu)造成用于例如圖7a所示實(shí)施方式的心軸實(shí)施方式的透視圖。

圖8是用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備實(shí)施方式的部分透視圖,其中,心軸處于準(zhǔn)垂直取向。

圖9是用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備實(shí)施方式的部分透視圖,其中,熔融玻璃可以在心軸的內(nèi)側(cè)表面上和心軸的外側(cè)表面上流動(dòng),以及其中,心軸處于準(zhǔn)垂直取向。

圖10是用于制造具有三層結(jié)構(gòu)的玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備實(shí)施方式的部分透視圖。

圖11顯示用于形成玻璃管的方法的實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)參考某些實(shí)施方式,這些實(shí)施方式的例子在附圖中示出。只要有可能,在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或類似的部件。

高質(zhì)量玻璃管

玻璃管被用于各種應(yīng)用。例如,玻璃管被用于照明裝置、太陽(yáng)能集熱器、化學(xué)蒸餾系統(tǒng)、流量計(jì)、藥物包裝和建筑設(shè)計(jì)。最值得注意的是,近年來,玻璃管被用于消費(fèi)者電子器件。當(dāng)用于消費(fèi)者電子器件內(nèi)的顯示器時(shí),重要的是玻璃不造成顯示器上的圖像發(fā)生變形。因此,至少對(duì)于這些應(yīng)用,玻璃的光學(xué)透明度是極為重要的特性。

常規(guī)來說,通常采用edwarddanner于1917年發(fā)明和如美國(guó)專利第1,219,709號(hào)所述的工藝來制造玻璃管,其常被稱為“danner工藝”。在danner工藝中,使熔融玻璃的連續(xù)流從傳遞裝置分配到心軸的外表面上,所述心軸放置在繞其縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼軸上。心軸相對(duì)于水平是傾斜的,從而在重力的作用下,以及由于心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),熔融玻璃逐漸具有管形狀。隨著玻璃朝向下游端向下流過心軸,其逐漸冷卻。在下游端處離開心軸之后,通過拉制機(jī)器水平拉制預(yù)成形的管,同時(shí)空氣吹過管內(nèi)側(cè)。在danner工藝中,與心軸發(fā)生接觸的熔融玻璃(即,心軸與玻璃流的界面處的玻璃)繼續(xù)形成玻璃管的內(nèi)表面。

市售可得的玻璃管存在被稱作是條狀紋(paneling)的光學(xué)缺陷。當(dāng)通過玻璃管或者一部分的玻璃管觀察圖像時(shí),條狀紋引起圖像變形,例如圖1所示類型。不希望受限于理論,認(rèn)為條狀紋缺陷是在玻璃管的制造過程中,由于熔融玻璃與其上發(fā)生熔融玻璃流動(dòng)的制造設(shè)備的表面之間的相互作用所導(dǎo)致的。認(rèn)為熔融玻璃在工具表面上的流動(dòng)使得工具表面界面處的玻璃具有粗糙度,其留在最終的玻璃管產(chǎn)品的表面上。這些光學(xué)缺陷的去除會(huì)是昂貴且困難的,特別是當(dāng)位于通常難以進(jìn)行拋光的玻璃管的內(nèi)表面上時(shí)。

通過采用本發(fā)明的方法和設(shè)備的實(shí)施方式來制造玻璃管,可以形成具有高的光學(xué)透明度的管。高的光學(xué)透明度指的是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式制造的玻璃管沒有由于條狀紋缺陷所導(dǎo)致的人眼可見的變形。例如,根據(jù)本發(fā)明制造的玻璃管理想地會(huì)不含圖像變形,例如圖1所示的變形。

可以通過稱作影像法的工藝來觀察和測(cè)量條狀紋。在影像法中,亮光穿透樣品到達(dá)投射屏上。如果玻璃樣品含有使光發(fā)生折射的區(qū)域,則這些區(qū)域會(huì)在投射屏上作為暗色區(qū)域是可見的。如圖2所示,條狀紋缺陷可見為一條或多條暗條紋。這些條紋的取向通常是玻璃管的縱向方向。通過將氙燈透射通過市售可得玻璃管的樣品并透射到不透明的白色投射屏上,產(chǎn)生圖2中的圖像。

當(dāng)通過影像法對(duì)玻璃管整體進(jìn)行測(cè)試時(shí),通過外表面、通過內(nèi)表面的每一側(cè)以及通過管的相對(duì)側(cè)上的外表面來觀察光透射。可以采用上文所述的相同的影像方法,用折射率匹配液體涂覆另一表面(即非測(cè)試表面),來對(duì)玻璃管的特定表面的條狀紋缺陷進(jìn)行測(cè)試。折射率匹配液體使得通過經(jīng)涂覆表面的光幾乎不會(huì)有變形或者不會(huì)有變形。因此,通過影像法看到的任何變形缺陷都會(huì)歸因于未涂覆的表面(即測(cè)試表面)。

折射率匹配液體的折射率應(yīng)該類似于玻璃的折射率。因此,可以將硅油用作折射率匹配液體。將折射率匹配液體沉積到玻璃管的未測(cè)試表面上,不希望受限于理論,相信其填充了使得玻璃表面產(chǎn)生粗糙度的小空穴,從而提供了光滑和平滑的表面。

因此,通過用折射率匹配液體涂覆玻璃管的外部,可以對(duì)管的內(nèi)表面進(jìn)行條狀紋缺陷測(cè)試。通常來說,發(fā)現(xiàn)通過danner工藝制造的玻璃管的內(nèi)表面含有條狀紋缺陷。

發(fā)現(xiàn)采用本文所揭示的方法和設(shè)備實(shí)施方式來制造玻璃管可以提供至少內(nèi)表面基本不含條狀紋缺陷的玻璃管。理想地,玻璃管包括質(zhì)樸內(nèi)表面,即當(dāng)采用影像法觀察時(shí),不含可見的條狀紋缺陷。采用本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行制造,無需額外的加工或拋光來提供高光學(xué)質(zhì)量的內(nèi)表面。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式制造的玻璃管的樣品經(jīng)受上文所述的影像法。樣品的外表面涂覆了硅油,其起到折射率匹配油的作用,從而對(duì)玻璃管的內(nèi)表面進(jìn)行了條狀紋缺陷測(cè)試。結(jié)果如圖3所示。值得注意的是,沒有鑒別到條狀紋缺陷。

本文所揭示的方法和設(shè)備的實(shí)施方式還可提供內(nèi)表面基本不含條狀紋缺陷并且外表面基本不含條狀紋缺陷的玻璃管。理想地,玻璃管同時(shí)包括質(zhì)樸內(nèi)表面(不含條狀紋缺陷的內(nèi)表面)和質(zhì)樸外表面(不含條狀紋缺陷的外表面)。以這種方式,本文所揭示的方法和設(shè)備的實(shí)施方式可以提供基本不含條狀紋缺陷的玻璃管。采用本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行制造,無需額外的加工來提供高光學(xué)質(zhì)量的內(nèi)表面和外表面。

采用本文所揭示的方法和設(shè)備的實(shí)施方式制造一些玻璃管,例如特別是可用于消費(fèi)者電子器件的管材,可以具有如下外直徑:約為1-100mm,或者約為5-80mm,或者約為10-60mm,或者約為10-50mm,或者約為10-40mm,或者約為10-30mm,或者約為10-20mm。這些管材的壁厚可以約為0.2-10mm,或者約為0.5-5mm,或者約為0.5-2mm。

本文所揭示的制造工藝和設(shè)備提供了對(duì)于玻璃管厚度的高水平控制。厚度控制通常是通過沿其長(zhǎng)度在不同區(qū)段測(cè)量玻璃管壁的厚度并計(jì)算相對(duì)于所需厚度的變化來確定的。采用本文所揭示的方法和設(shè)備制造的玻璃管的厚度相對(duì)于所需厚度的變化可以小于5%?;蛘?,采用本文所揭示的方法和設(shè)備制造的玻璃管的厚度相對(duì)于所需厚度的變化可以小于4%,或者小于3%,或者小于2%,以及,或者小于1%。

用于制造高質(zhì)量玻璃管的設(shè)備

圖4中顯示了用于制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方式,一般由附圖標(biāo)記10指代這種實(shí)施方式。設(shè)備10包括心軸12,心軸包括空心內(nèi)部14,其受到心軸16的內(nèi)表面的限定。心軸12還包括外表面18。在圖4所示的實(shí)施方式中,心軸12的形狀是圓柱形,其跨度是縱向地在上游端20和下游端22之間。下游端22有時(shí)也稱作根部端。

心軸12是由耐高溫材料制造的。因此,耐火材料,例如適用于構(gòu)建常規(guī)danner工藝中的心軸的那類耐火材料可用作心軸12的材料。例如,心軸12可以由氧化鋁-硅酸鹽制造。在一些實(shí)施方式中,心軸12還可在心軸的內(nèi)表面16上包含鉑包覆或者可在心軸的外表面18上包含鉑包覆,或者同時(shí)在心軸的內(nèi)外表面上包含鉑包覆。

心軸12構(gòu)造成使得重力會(huì)誘發(fā)熔融玻璃至少沿著位于心軸的上游端20或靠近心軸的上游端20處的傳遞點(diǎn)30與位于心軸的下游端22處的離開點(diǎn)之間的內(nèi)表面16流動(dòng)。因此,心軸12可以是傾斜的,從而使其縱軸28與水平軸形成角度α。角度α優(yōu)選約為5°-90°。雖然不限于該使用,但是圖4所示的心軸12可以特別適合用于約為5-60°的角度α。例如,在圖4所示的實(shí)施方式中,角度α約為20°。

心軸12在根部端22處的直徑對(duì)于確定設(shè)備上生產(chǎn)的玻璃管的直徑起到關(guān)鍵作用。因此,可以對(duì)心軸12的直徑,特別是心軸在根部端22處的直徑,進(jìn)行選擇,以產(chǎn)生具有所需尺寸的玻璃管。在一些實(shí)施方式中,心軸在根部端的內(nèi)直徑(圖4中標(biāo)記為id)可以約為80-500mm,或者約為100-400mm,或者約為100-300mm,或者約為100-250mm,或者約為100-220mm。

設(shè)備10還包括配置成使得心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置24。轉(zhuǎn)動(dòng)裝置24可包括本領(lǐng)域已知適合用于轉(zhuǎn)動(dòng)心軸的任意裝置,例如可用于常規(guī)danner工藝的那些。在一些實(shí)施方式中,例如如圖4所示,裝置24可以配置成使得熔融玻璃通過裝置,之后被傳遞到心軸的空心內(nèi)部14。在該情況下,裝置24通常可包括傳遞管,其圍繞有絕熱材料,防止對(duì)裝置的余下部分造成熱損壞。理想地,裝置24構(gòu)造成使得心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度至少約2rpm,更理想地,高至至少約20rpm。

設(shè)備10還包括傳遞裝置26,其配置成將熔融玻璃傳遞到空心心軸的內(nèi)側(cè)表面。傳遞裝置26可以是本領(lǐng)域已知適合用于傳遞熔融玻璃的任意裝置,例如用于常規(guī)danner工藝中將熔融玻璃傳遞到心軸外表面的那些。如上文所述,傳遞裝置26可以配置成使其通過一部分的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置24。傳遞裝置26在傳遞點(diǎn)30(其理想地位于心軸的上游端20或靠近心軸的上游端20)將熔融玻璃沉積到心軸的空心內(nèi)部14中。心軸12配置成使得心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)引起將熔融玻璃傳遞到心軸的內(nèi)部14,以涂覆心軸的內(nèi)表面16的圓周,理想地,這是緊接傳遞點(diǎn)30之后。

設(shè)備10還可包括外套或套筒32,其沿著心軸12的長(zhǎng)度圍繞其。在一些實(shí)施方式中,套筒32可以包括冷卻元件34,冷卻元件構(gòu)造成當(dāng)熔融玻璃沿著心軸12的長(zhǎng)度向下游流動(dòng)時(shí)對(duì)其進(jìn)行冷卻。冷卻元件34可以包括例如熱交換器或者一系列的熱交換器。但是,對(duì)于一些應(yīng)用,套筒內(nèi)單獨(dú)的熱交換器可能不足以對(duì)在心軸的內(nèi)表面16上流動(dòng)的玻璃進(jìn)行冷卻,因?yàn)樾妮S壁自身會(huì)起到隔熱作用阻礙冷卻元件34的作用。

心軸12的實(shí)施方式可以包括心軸內(nèi)(例如,心軸的壁內(nèi))的冷卻元件36。該冷卻元件36可以替代套筒的冷卻元件34,或者可以與套筒的冷卻元件34一前一后進(jìn)行作用。冷卻元件36配置成對(duì)心軸的內(nèi)表面16提供一定程度的溫度控制。如圖4所示,冷卻元件36可以提供冷卻液體(例如水)或冷卻氣體(例如空氣)在心軸12的壁中的循環(huán)。當(dāng)采用高流量玻璃和/或心軸具有短長(zhǎng)度時(shí),冷卻元件36可能對(duì)于玻璃流的冷卻是特別有利的。

設(shè)備10還可包括裝置42,其配置成將加壓氣體傳遞到心軸的空心內(nèi)部14。氣體傳遞裝置42可以是本領(lǐng)域已知適合用于傳遞氣體的任意裝置,例如用于常規(guī)danner工藝中將氣體傳遞到心軸外表面的那些。如同將熔融玻璃傳遞到心軸的空心內(nèi)部14,氣體傳遞裝置42可以配置成使其通過一部分的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置24,如圖4所示。例如,裝置42可以包括一個(gè)或多個(gè)孔,其位置相對(duì)于熔融玻璃傳遞裝置26是徑向向外的。

用于連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式如圖5所示。如圖5所示,設(shè)備還可包括傳遞裝置38,其配置成將熔融玻璃傳遞到心軸的外表面18。傳遞裝置38可以是本領(lǐng)域已知適合用于傳遞熔融玻璃的任意裝置,例如用于常規(guī)danner工藝中將熔融玻璃傳遞到心軸外表面的那些。傳遞裝置38在傳遞點(diǎn)40(其理想地位于心軸的上游端20或靠近心軸的上游端20)將熔融玻璃沉積到心軸的外表面18上。心軸12配置成使得心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)引起將熔融玻璃傳遞到心軸的外表面18,以涂覆外表面18的圓周,理想地,這是緊接傳遞點(diǎn)40之后。

心軸12構(gòu)造成使得重力會(huì)誘發(fā)熔融玻璃至少沿著傳遞點(diǎn)40(理想地,其位于心軸的上游端20或靠近心軸的上游端20處)與位于心軸的下游端22處的離開點(diǎn)之間的外表面18流動(dòng)。在構(gòu)造成使得熔融玻璃同時(shí)在心軸的內(nèi)表面16和心軸的外表面18上流動(dòng)的實(shí)施方式中,心軸的下游端22可以構(gòu)造成在兩個(gè)玻璃流離開心軸的那個(gè)點(diǎn)使得它們接合。例如,如圖5所示,心軸的下游端或者根部端22可以配置成在尖端44終止。同時(shí)使得內(nèi)表面16上的玻璃流與外表面18上的玻璃流在尖端44匯合,設(shè)備可以增強(qiáng)兩個(gè)玻璃流的熔合在一起。

用于連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備10的另一個(gè)實(shí)施方式如圖6所示。如圖6所示,心軸12可以構(gòu)造成具有圓錐形形狀,其中,心軸在上游端20處的直徑大于心軸在下游端22處的直徑。圓錐形構(gòu)造可以通過如下心軸12來實(shí)現(xiàn),其中,心軸壁厚沿其縱軸向下游移動(dòng)降低。當(dāng)設(shè)備構(gòu)造成使得玻璃同時(shí)流動(dòng)在心軸的內(nèi)表面16和外表面18上的時(shí)候,具有圓錐形構(gòu)造的心軸12可能是特別希望的。通過提供具有圓錐形構(gòu)造的心軸12,能夠使得心軸的內(nèi)表面16和外表面18上的玻璃流朝向心軸22的下游端更為靠近在一起,從而降低產(chǎn)生尖端44所述的傾斜的尖銳度。

當(dāng)心軸12是圓錐形時(shí),有時(shí)可以以角度β的方式來描述收窄程度??梢酝ㄟ^確定心軸12在根部端22處的直徑、心軸在傳遞點(diǎn)30處的直徑以及這兩點(diǎn)之間的心軸長(zhǎng)度,來測(cè)量角度β。采用這些信息,然后可以采用如下等式來計(jì)算角度β:

在這些實(shí)施方式中,角度β可以約為0.5-5度,或者約為0.5-4度,或者約為0.5-3度。

用于連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備10的另一個(gè)實(shí)施方式如圖7所示。如圖7所示,設(shè)備10構(gòu)造成使得:傳遞裝置26構(gòu)造成將熔融玻璃傳遞到心軸的空心內(nèi)部14,從而傳遞到心軸的內(nèi)表面16,包括與如下傳遞裝置的組合,該傳遞裝置構(gòu)造成將熔融玻璃傳遞到空心心軸的外表面38以及心軸壁中的一個(gè)或多個(gè)開口46,所述一個(gè)或多個(gè)開口構(gòu)造成使得熔融玻璃從心軸的外表面18流動(dòng)通過心軸12的壁并流到心軸的內(nèi)表面16。理想地,所述一個(gè)或多個(gè)開口46位于傳遞點(diǎn)40或者緊接傳遞點(diǎn)40之后。一些實(shí)施方式包括多個(gè)開口46,其繞著心軸12的圓周基本均勻地間隔開??梢詫?duì)開口的尺寸和間距進(jìn)行選擇,從而提供所需的玻璃流動(dòng)進(jìn)入心軸的空心內(nèi)部14,進(jìn)而提供所需的內(nèi)表面16上的玻璃流,以及心軸的外表面18上所需的玻璃流。

可以特別適用于以現(xiàn)有常規(guī)danner系統(tǒng)執(zhí)行該構(gòu)造。例如,采用該構(gòu)造,能夠通過簡(jiǎn)單地替換心軸12,將常規(guī)danner系統(tǒng)升級(jí)成包含內(nèi)表面16上的熔融玻璃流。

用于連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備10的另一個(gè)實(shí)施方式如圖8所示。如圖8所示,設(shè)備10可構(gòu)造成使得心軸的傾斜是準(zhǔn)垂直的。例如,可以包含心軸12,使得心軸的縱軸28與水平之間形成的角度α約為55-90°,或者約為60-90°。心軸12傾斜成這些范圍內(nèi)的角度可能對(duì)于生產(chǎn)厚玻璃管和/或具有大直徑的玻璃管是特別有用的。當(dāng)采用低流量玻璃通過心軸12時(shí),這可能也是特別有用的。

當(dāng)角度α高于某一閾值時(shí),變得難以實(shí)現(xiàn)心軸的內(nèi)表面16的整個(gè)圓周上的一致和連續(xù)涂覆。因此,在一些實(shí)施方式中,特別是當(dāng)高角度α?xí)r,心軸12可以包括內(nèi)表面16,其包括第一部分(或傳遞部分)48和第二部分(或流動(dòng)部分)50。

傳遞部分48向內(nèi)朝向心軸的中心傾斜,從而為第一部分提供的相對(duì)于水平的角度ω低于角度α。傳遞部分48構(gòu)造成使得角度ω低于閾值角度,在該閾值角度,通過熔融玻璃流對(duì)內(nèi)表面16進(jìn)行涂覆變得不一致和/或不連續(xù)。例如,在一些實(shí)施方式中,角度ω相對(duì)于水平小于60°,或者相對(duì)于水平小于55°。設(shè)備10構(gòu)造成使得傳遞裝置26將熔融玻璃傳遞到內(nèi)表面的第一部分48。因此,隨著熔融玻璃流沿著內(nèi)表面的第一部分48移動(dòng),心軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致熔融玻璃產(chǎn)生心軸的內(nèi)表面16的圓周的一致和均勻涂覆。

流動(dòng)部分50可以是傾斜的,以提供相對(duì)于水平的角度大于或等于角度α,從而提供準(zhǔn)垂直心軸構(gòu)造的益處。例如,流動(dòng)部分50可以是傾斜的,以提供相對(duì)于水平的角度,其高于閾值角度,在該閾值角度,通過熔融玻璃流對(duì)內(nèi)表面16進(jìn)行涂覆變得不一致和/或不連續(xù)。這是因?yàn)閮?nèi)表面16的圓周已經(jīng)由于第一部分48上的熔融玻璃的流動(dòng)提供了一致和均勻的熔融玻璃涂層。例如,在一些實(shí)施方式中,通過內(nèi)表面的第二部分50形成的角度相對(duì)于水平大于55°,或者相對(duì)于水平大于60°。如圖8所示,包含內(nèi)表面的第二部分50的心軸部分可以是圓柱形的。但是,在一些實(shí)施方式中,包含內(nèi)表面的第二部分50的心軸部分也可以是圓錐形的。

用于連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備10的另一個(gè)實(shí)施方式如圖9所示。如上文關(guān)于心軸的內(nèi)表面16的涂覆所述,當(dāng)角度α高于某一閾值時(shí),變得難以實(shí)現(xiàn)心軸的外表面18的整個(gè)圓周上的一致和連續(xù)涂覆。因此,在一些實(shí)施方式中,特別是當(dāng)高角度α?xí)r,心軸12可以包括外表面18,其包括第一部分52(或傳遞部分)和第二部分54(或流動(dòng)部分)。

第一部分52向外遠(yuǎn)離心軸的中心傾斜,從而為第一部分提供的相對(duì)于水平的角度γ低于角度α。第一部分52構(gòu)造成使得角度γ低于閾值角度,在該閾值角度,通過熔融玻璃流對(duì)外表面18進(jìn)行涂覆變得不一致和/或不連續(xù)。例如,在一些實(shí)施方式中,角度γ相對(duì)于水平小于60°,或者相對(duì)于水平小于55°。設(shè)備構(gòu)造成使得傳遞裝置38將熔融玻璃傳遞到外表面的第一部分52。因此,隨著熔融玻璃流沿著外表面的第一部分52移動(dòng),心軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致熔融玻璃產(chǎn)生心軸的外表面18的圓周的一致和均勻涂覆。

第二部分54可以是傾斜的,以提供相對(duì)于水平的角度大于或等于角度α,從而提供準(zhǔn)垂直心軸構(gòu)造的益處。例如,第二部分54可以是傾斜的,以提供相對(duì)于水平的角度,其高于閾值角度,在該閾值角度,通過熔融玻璃流對(duì)外表面18進(jìn)行涂覆變得不一致和/或不連續(xù)。這是因?yàn)橥獗砻?8的圓周已經(jīng)由于第一部分52上的熔融玻璃的流動(dòng)提供了一致和均勻的熔融玻璃涂層。例如,在一些實(shí)施方式中,通過外表面的第二部分54形成的角度相對(duì)于水平大于55°,或者相對(duì)于水平大于60°。如圖9所示,包含外表面的第二部分54的心軸部分可以是圓錐形的。但是,在一些實(shí)施方式中,包含外表面的第二部分54的心軸部分也可以是圓柱形的。

用于連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件的設(shè)備10的另一個(gè)實(shí)施方式如圖10所示。如圖10所示,設(shè)備10還可包括傳遞裝置56,其配置成將額外的熔融玻璃流傳遞到心軸的外表面18。傳遞裝置56可以是本領(lǐng)域已知適合用于傳遞熔融玻璃的任意裝置,例如用于常規(guī)danner工藝中將熔融玻璃傳遞到心軸外表面的那些。傳遞裝置56構(gòu)造成在傳遞點(diǎn)58傳遞熔融玻璃。如圖10所示,傳遞點(diǎn)58位于傳遞點(diǎn)40的下游,在該處,傳遞裝置38配置成向心軸的外表面18提供熔融玻璃流。因此,傳遞裝置56配置成在心軸18的外表面上流動(dòng)的熔融玻璃的表面上方傳遞和提供熔融玻璃流。

用于連續(xù)制造玻璃管的設(shè)備60的一個(gè)實(shí)施方式如圖11所示。如圖11所示,設(shè)備60包括根據(jù)任意上文所述實(shí)施方式連續(xù)制造玻璃管預(yù)成形件10的設(shè)備。設(shè)備60還包括構(gòu)造成對(duì)離開心軸12的玻璃管預(yù)成形件進(jìn)行拉制的裝置64。拉制裝置64可以包括本領(lǐng)域已知的適用于拉制玻璃管的任意裝置。例如,在圖11中,裝置64顯示為輪拉制機(jī)器。設(shè)備60還可包括裝置66,其配置成將玻璃管預(yù)成形件從心軸12的離開處遞送到拉制裝置64。遞送裝置可以包括本領(lǐng)域已知的適用于遞送玻璃管預(yù)成形件的任意裝置。例如,在圖11中,裝置66顯示為包括一系列的石墨輥。理想地,拉制裝置64和遞送裝置66的位置和構(gòu)造提供了距離62,離開心軸12的玻璃管預(yù)成形件通過該距離62具有懸鏈線布置。

本文所述的設(shè)備不限于上文具體所述的實(shí)施方式。相反地,可以包括、排除和組合上文所述實(shí)施方式的某些特征,以通過額外的未示出的實(shí)施方式,這會(huì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的。

用于制造高質(zhì)量玻璃管的方法

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式是用于連續(xù)制造具有高的光學(xué)透明度的玻璃管的方法。采用例如上文所述的那些設(shè)備并且小心地控制各種工藝參數(shù),本發(fā)明的實(shí)施方式可以提供具有質(zhì)樸內(nèi)表面的玻璃管。此外,采用例如上文所述的設(shè)備并且小心地控制各種工藝參數(shù),本發(fā)明的實(shí)施方式可以提供具有質(zhì)樸內(nèi)表面和質(zhì)樸外表面的玻璃管。

在一些實(shí)施方式中,制造玻璃管的方法包括:形成玻璃管預(yù)成形件,以及拉制預(yù)成形件以獲得玻璃管。形成玻璃管預(yù)成形件包括:在轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸12的內(nèi)表面16上提供熔融玻璃流,以及從心軸22的下游部分去除玻璃預(yù)成形件。

拉制玻璃管預(yù)成形件以獲得玻璃管的工藝是本領(lǐng)域技術(shù)人員通常能夠理解的。例如,在一些方法中,離開心軸12的玻璃管預(yù)成形件可以移動(dòng)通過預(yù)成形件具有懸鏈線構(gòu)造62的區(qū)域。在其傳遞通過該懸鏈線階段期間,玻璃預(yù)成形件冷卻至接近其軟化點(diǎn)的溫度。在懸鏈線階段62之后,可以通過拉制機(jī)器64(例如,輪拉制機(jī)器)來遞送玻璃管預(yù)成形件,在其中,玻璃被進(jìn)一步冷卻以提供固態(tài)玻璃管。在一些實(shí)施方式中,可以以約為3-10的拉制比來進(jìn)行拉制。但是,應(yīng)理解的是,通過本文所述實(shí)施方式的方法生產(chǎn)的玻璃管預(yù)成形件可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意方法進(jìn)行拉制從而獲得玻璃管,例如用于常規(guī)danner工藝或其變化形式的那些。

本發(fā)明的一些實(shí)施方式僅涉及形成玻璃管預(yù)成形件。應(yīng)理解的是,這些實(shí)施方式的玻璃管預(yù)成形件可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意方法進(jìn)一步拉制從而獲得玻璃管,包括但不限于上文大致描述的那些。

用于制造玻璃管預(yù)成形件的方法包括:在轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸12的內(nèi)表面16上提供熔融玻璃流,以及從心軸22的下游部分去除玻璃預(yù)成形件。將熔融玻璃流傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸12的內(nèi)部14。

心軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致熔融玻璃流以圓周狀涂覆心軸的內(nèi)側(cè)表面16。整個(gè)過程中,心軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)還避免了圓周熱異常和/或流異常。如上文所述,心軸12的縱軸28相對(duì)于水平的傾斜角度為α。因此,由于重力,熔融玻璃流還縱向向下流過心軸12的內(nèi)表面16,呈現(xiàn)管的形狀。

為了提供具有高質(zhì)量玻璃內(nèi)表面的玻璃管,理想地,是將熔融玻璃流以低粘度傳遞到心軸的內(nèi)表面16。理想地,提供到心軸內(nèi)表面16的玻璃物流的粘度小于30kp,或者小于10kp。例如,提供到心軸內(nèi)表面16的玻璃物流的粘度可以約為1-30kp,或者約為1-25kp,或者約為1-20kp,或者約為1-15kp,或者約為1-10kp,以及或者約為1-5kp。不希望受限于理論,相信使用低粘度流提供的玻璃流動(dòng)可以愈合任意表面缺陷,從而提供高質(zhì)量的光學(xué)表面。

當(dāng)玻璃流沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸內(nèi)側(cè)表面16縱向流動(dòng)時(shí),其還發(fā)生冷卻。隨著玻璃在其向下流動(dòng)過程中發(fā)生冷卻,玻璃流的粘度增加。理想地,隨著玻璃沿著心軸12縱向移動(dòng),逐漸地發(fā)生該過程。例如,玻璃的冷卻速率可以是約為0.1-0.8℃/毫米心軸長(zhǎng)度。可以通過圍繞心軸的冷卻元件34和/或通過位于心軸內(nèi)的冷卻元件36來對(duì)玻璃進(jìn)行冷卻。例如,位于心軸壁內(nèi)的冷卻元件36可以起到冷卻心軸12的作用,從而當(dāng)玻璃流向下流過壁的內(nèi)表面16時(shí),對(duì)其進(jìn)行冷卻。

玻璃流在心軸的根部端22的粘度必須足夠高,以提供在從心軸12去除之后以及在后續(xù)拉制工藝期間具有穩(wěn)定性的玻璃流。例如,當(dāng)其離開心軸的根部端22時(shí),玻璃物流的粘度可以約為80-500kp(千泊),或者約為80-300kp,或者約為100-300kp,或者約為100-200kp。

還可以控制心軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)速率,從而提供具有高光學(xué)質(zhì)量表面的玻璃管。在一些實(shí)施方式中,理想地,心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速率約為2-20rpm(轉(zhuǎn)每分鐘),或者約為2-15rpm,或者約為2-12rpm,或者約為2-10rpm,以及或者約為2-8rpm。

還可以控制沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的內(nèi)側(cè)表面16縱向流動(dòng)的玻璃流量,以提供穩(wěn)定流動(dòng)進(jìn)而提供高質(zhì)量的玻璃管。在一些實(shí)施方式中,玻璃流量約為20-800kg/h(千克每小時(shí)),或者約為20-700kg/h,或者約為20-600kg/h,或者約為20-500kg/h,或者約為20-400kg/h,或者約為20-300kg/h,或者約為20-200kg/h,或者約為20-100kg/h。

在一些實(shí)施方式中,還可以通過向轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的內(nèi)部空心處14提供氣體,來控制玻璃管預(yù)成形件的壁厚,因而控制玻璃管的壁厚。通過在心軸的空心處內(nèi)側(cè)14提供氣壓,可以調(diào)節(jié)離開心軸12的玻璃管預(yù)成形件的壁厚,因而可以調(diào)節(jié)拉制的玻璃管的壁厚。在一些實(shí)施方式中,取決于所需的玻璃管厚度,氣壓可以約為1-1000pa(帕斯卡),或者約為1-500pa,或者約為0-300pa,或者約為1-200pa。對(duì)于氣體特性,很少(如果存在的話)有限制。例如,由于其低成本,氣體可以是壓縮空氣。

通過提供對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的內(nèi)側(cè)表面16上的熔融玻璃的流動(dòng)進(jìn)行控制,可以以連續(xù)方式生產(chǎn)具有不含條狀紋缺陷的內(nèi)表面的玻璃管。采用上文所述實(shí)施方式生產(chǎn)的玻璃管還可具有一致厚度,變化小于5%或者小于2%。

在另一個(gè)實(shí)施方式中,還向轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的外表面18提供了熔融玻璃。類似于空心心軸的內(nèi)側(cè)表面16上的玻璃,心軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致玻璃物流以圓周方式涂覆心軸的外表面16。認(rèn)為轉(zhuǎn)動(dòng)還避免了圓周熱異常和/或流異常。通過心軸12的角度所產(chǎn)生的重力還提供了縱向向下流過心軸的外表面18的玻璃流,從而玻璃呈現(xiàn)管形狀。

當(dāng)兩個(gè)流離開心軸的下游端22時(shí),在心軸的外表面18上流動(dòng)的玻璃與在心軸的內(nèi)表面16上流動(dòng)的玻璃接合在一起。理想地,心軸12構(gòu)造成使得流相互匯聚并在心軸的尖端44會(huì)接合到一起。

提供到心軸的外表面18的玻璃組成可以與提供到心軸的內(nèi)表面16的玻璃組成是相同的。在其他實(shí)施方式中,提供到心軸的外表面18的玻璃組成可以與提供到心軸的內(nèi)表面16的玻璃組成是不同的。內(nèi)玻璃物流和外玻璃物流使用不同玻璃組合物,可以產(chǎn)生在其內(nèi)表面和外表面之間具有不同性質(zhì)的玻璃管。

例如,對(duì)于一些應(yīng)用,心軸的外表面18上的玻璃(其形成玻璃管的外表面)的熱膨脹系數(shù)可以低于心軸的內(nèi)表面16上的玻璃(其形成玻璃管的內(nèi)表面)。對(duì)于其他應(yīng)用,心軸的外表面18上的玻璃(其形成玻璃管的外表面)的熱膨脹系數(shù)可以高于心軸的內(nèi)表面16上的玻璃(其形成玻璃管的內(nèi)表面)。

提供使用不同熱膨脹系數(shù)的玻璃僅僅是作為舉例??梢詫?duì)供給到心軸的內(nèi)表面和外表面的單獨(dú)玻璃進(jìn)行單獨(dú)的選擇,從而提供任意性質(zhì)組合,這會(huì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠理解的。例如,取決于應(yīng)用,可能希望選擇為玻璃管的內(nèi)表面提供所需的與化學(xué)惰性相關(guān)性質(zhì)的玻璃。對(duì)于其他應(yīng)用,可能希望選擇為玻璃管的外表面提供耐劃痕性質(zhì)的玻璃。

為了提供具有高質(zhì)量玻璃外表面的玻璃管,理想地,是將熔融玻璃流以低粘度傳遞到心軸的外表面18。理想地,提供到心軸外表面18的玻璃物流的粘度小于30kp,或者小于10kp。例如,提供到心軸外表面18的玻璃物流的粘度可以約為1-30kp,或者約為1-25kp,或者約為1-20kp,或者約為1-15kp,或者約為1-10kp,以及或者約為1-5kp。

當(dāng)玻璃流沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸外表面18縱向流動(dòng)時(shí),其還發(fā)生冷卻。隨著玻璃在其向下流動(dòng)過程中發(fā)生冷卻,玻璃流的粘度增加。理想地,隨著玻璃沿著心軸12縱向移動(dòng),逐漸地發(fā)生該過程。例如,玻璃的冷卻速率可以是約為0.1-0.8℃/毫米心軸長(zhǎng)度??梢酝ㄟ^圍繞心軸的冷卻元件34和/或通過位于心軸內(nèi)的冷卻元件36來對(duì)玻璃進(jìn)行冷卻。例如,位于心軸壁內(nèi)的冷卻元件36可以起到冷卻心軸12的作用,從而當(dāng)玻璃流向下流過壁的外表面18時(shí),對(duì)其進(jìn)行冷卻。

玻璃流在心軸的根部端22的粘度必須足夠高,以提供在從心軸12去除之后以及在后續(xù)拉制工藝期間具有穩(wěn)定性的玻璃流。例如,當(dāng)其離開心軸的根部端22的外表面18時(shí),玻璃物流的粘度可以約為80-500kp,或者約為80-300kp,或者約為100-300kp,或者約為100-200kp。

還可以控制沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的外表面18縱向流動(dòng)的玻璃流量,以提供穩(wěn)定流動(dòng)進(jìn)而提供高質(zhì)量的玻璃管。在一些實(shí)施方式中,玻璃流量約為20-800kg/h(千克每小時(shí)),或者約為20-700kg/h,或者約為20-600kg/h,或者約為20-500kg/h,或者約為20-400kg/h,或者約為20-300kg/h,或者約為20-200kg/h,或者約為20-100kg/h。

在一些實(shí)施方式中,沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的外表面18的玻璃流量可以與沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的內(nèi)表面16的玻璃流量基本相同。在其他實(shí)施方式中,可能希望沿著心軸的外表面18的流量大于心軸的內(nèi)表面16的流量或者沿著心軸的外表面18的流量小于心軸的內(nèi)表面16的流量。

例如,當(dāng)心軸外表面上的玻璃組成不同于心軸內(nèi)表面上的玻璃組成時(shí),使用在心軸的外表面18上的流量不同于心軸的內(nèi)表面16上的流量可能是特別有用的。通過選擇和控制心軸的外表面18和心軸的內(nèi)表面16上的玻璃流量,可以控制生產(chǎn)的玻璃管中的不同層的厚度。

在一些實(shí)施方式中,還可以通過向繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的外表面18提供氣體,來控制玻璃管預(yù)成形件的壁厚,因而控制玻璃管的壁厚。提供繞著心軸的外表面18提供氣壓,可以調(diào)節(jié)最終玻璃管的壁厚。在一些實(shí)施方式中,取決于所需的玻璃管壁厚,氣壓可以約為1-1000pa,或者約為1-500pa,或者約為0-300pa,或者約為1-200pa。

通過提供對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的外表面18上的熔融玻璃的流動(dòng)進(jìn)行控制,可以以連續(xù)方式生產(chǎn)具有不含條狀紋缺陷的外表面的玻璃管。通過提供對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的內(nèi)表面16和外表面18這兩者上的熔融玻璃的流動(dòng)進(jìn)行控制,可以以連續(xù)方式生產(chǎn)不含條狀紋缺陷的玻璃管。采用上文所述實(shí)施方式生產(chǎn)的玻璃管還可具有一致厚度,變化小于5%或者小于2%。

在另一個(gè)實(shí)施方式中,還向轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸的外表面18提供了額外的熔融玻璃流。該額外的熔融玻璃流配置成為玻璃管提供外包覆層。因此,該額外的熔融玻璃流是在位于心軸的外表面18上的初始玻璃流的下游提供的,并且配置成保持明顯地位于心軸的外表面上的初始玻璃流的頂部上。

該額外的熔融玻璃流至少與心軸的外表面18上的初始玻璃流的組成是不同的。該額外的熔融玻璃流也可以與心軸的內(nèi)表面16上的玻璃流的組成是不同的。采用該實(shí)施方式,可以連續(xù)地生產(chǎn)具有三層結(jié)構(gòu)的玻璃管??梢酝ㄟ^控制心軸12上的各個(gè)玻璃流的流量來控制構(gòu)成管材的三層的相對(duì)厚度,如上文所述。

實(shí)施例

通過以下實(shí)施例進(jìn)一步闡述各個(gè)實(shí)施方式。

實(shí)施例1

采用設(shè)備10(例如如圖4所示),包含相對(duì)于水平呈約為20度角度的圓柱形管的空心心軸12以約為5rpm的速率轉(zhuǎn)動(dòng)。將熔融玻璃的連續(xù)流傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)部14,從而使得熔融玻璃接觸并涂覆心軸的內(nèi)側(cè)表面16。在傳遞點(diǎn)30的玻璃粘度約為4.4kp。在傳遞點(diǎn)30的熔融玻璃的粘度約為1100℃。玻璃以約為30kg每小時(shí)的流量縱向向下流過心軸的內(nèi)側(cè)表面16。從心軸的根部端22取出管預(yù)成形件,并采用上文所述的常規(guī)工藝進(jìn)行拉制以產(chǎn)生玻璃管。然后通過影像法對(duì)玻璃管的內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行測(cè)試,在管的外側(cè)表面上使用折射率匹配油,顯示沒有條狀紋缺陷。

實(shí)施例2

采用設(shè)備10(例如如圖4所示),相對(duì)于水平呈約為45度角度的空心心軸12以約為5rpm的速率轉(zhuǎn)動(dòng)。將熔融玻璃的連續(xù)流傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)部14,從而使得熔融玻璃接觸并涂覆心軸的內(nèi)側(cè)表面16。在傳遞點(diǎn)30的玻璃粘度約為4.4kp。在傳遞點(diǎn)30的熔融玻璃的溫度約為1100℃。玻璃以約為30kg每小時(shí)的流量縱向向下流過心軸的內(nèi)側(cè)表面16。從心軸的根部端22取出管預(yù)成形件,并采用上文所述的常規(guī)工藝進(jìn)行拉制以產(chǎn)生玻璃管。然后通過影像法對(duì)玻璃管的內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行測(cè)試,在管的外側(cè)表面上使用折射率匹配油,顯示沒有條狀紋缺陷。

實(shí)施例3

采用設(shè)備10(例如如圖8所示),相對(duì)于水平呈約為60度角度的空心心軸12以約為5rpm的速率轉(zhuǎn)動(dòng)。將熔融玻璃的連續(xù)流傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)部14,從而使得熔融玻璃接觸并涂覆心軸的內(nèi)側(cè)表面16。在傳遞點(diǎn)30的玻璃粘度約為4.4kp。在傳遞點(diǎn)30的熔融玻璃的溫度約為1100℃。玻璃以約為30kg每小時(shí)的流量縱向向下流過心軸的內(nèi)側(cè)表面16。從心軸的根部端22取出管預(yù)成形件,并采用上文所述的常規(guī)工藝進(jìn)行拉制以產(chǎn)生玻璃管。然后通過影像法對(duì)玻璃管的內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行測(cè)試,在管的外側(cè)表面上使用折射率匹配油,顯示沒有條狀紋缺陷。

實(shí)施例4

采用設(shè)備10(例如如圖5所示),包含直徑約為160mm和壁厚約為2mm的圓柱形管的空心心軸12會(huì)相對(duì)于水平呈約為45度角度,并且以約為5rpm的速率轉(zhuǎn)動(dòng)。會(huì)將熔融玻璃的連續(xù)流傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的內(nèi)部14,從而使得熔融玻璃接觸并涂覆心軸的內(nèi)側(cè)表面16。在達(dá)到心軸內(nèi)側(cè)表面的傳遞點(diǎn)30處的玻璃粘度會(huì)是約為5kp。

同時(shí),會(huì)將熔融玻璃的連續(xù)流傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)的空心心軸的外表面18,從而使得熔融玻璃接觸并涂覆心軸的外側(cè)表面。在達(dá)到心軸外側(cè)表面的傳遞點(diǎn)40處的玻璃粘度也會(huì)是約為5kp。

玻璃會(huì)以約為60kg每小時(shí)的流量縱向向下流過心軸的內(nèi)側(cè)表面16和心軸的外側(cè)表面18。從心軸的根部端22會(huì)連續(xù)地流出管預(yù)成形件,所處的粘度約為150kp。會(huì)采用上文所述的常規(guī)工藝連續(xù)地拉制預(yù)成形件,以產(chǎn)生玻璃管。會(huì)經(jīng)由影像法測(cè)試玻璃管,并且預(yù)期在內(nèi)表面或外表面中的任一者上都沒有條狀紋缺陷。

對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,顯而易見的是可以在不偏離本發(fā)明的范圍或精神的情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變動(dòng)。

當(dāng)前第1頁(yè)1 2 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1