用于玻璃制造法的線牽拉輥及包括該線牽拉輥的玻璃制造法
【專(zhuān)利摘要】在一種實(shí)施方式中，用于拉制玻璃片的牽拉輥包括主軸元件和刷組件。該刷組件包括由金屬線形成的多個(gè)環(huán)。單個(gè)環(huán)與相鄰的一個(gè)環(huán)重疊，并與該相鄰的環(huán)平行但不同心。所述刷組件螺旋地卷繞在主軸元件上，從而所述多個(gè)環(huán)從該主軸元件的表面上突起，且所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面都不與該主軸元件的長(zhǎng)軸平行。刷組件形成牽拉輥的套，用于接觸平坦的表面，從而當(dāng)所述套與該平坦的表面接觸時(shí)，該平坦的表面正切于該刷組件的多個(gè)環(huán)的至少一部分。還公開(kāi)了包括該牽拉輥的玻璃制造法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于玻璃制造法的線牽拉輥及包括該線牽拉輥的玻璃制造法
背景領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明一般涉及用于玻璃片制造的牽拉輥，更具體地，涉及用于玻璃制造法的包括線環(huán)刷組件的牽拉輥。
技術(shù)背景
[0002]在玻璃片制造中使用牽拉輥來(lái)給用于形成單個(gè)玻璃片的玻璃帶或玻璃網(wǎng)施加張力。通過(guò)牽拉輥施加至玻璃的張力的量用于從熔融玻璃拉制玻璃時(shí)控制該玻璃的標(biāo)稱(chēng)厚度，例如在美國(guó)專(zhuān)利N0.3，338，696和N0.3，682，609所述的溢流下拉熔合法或其它類(lèi)似的玻璃制造法中。
[0003]牽拉輥一般設(shè)計(jì)成與玻璃網(wǎng)的外側(cè)邊緣接觸，通常在玻璃網(wǎng)最邊緣處形成的變厚的熔邊(bead)以?xún)?nèi)的區(qū)域。因?yàn)闋坷伵c玻璃網(wǎng)的表面直接接觸，由于該牽拉輥材料的磨損特征，可在該玻璃的表面發(fā)生損壞。例如，玻璃顆?？陕袢霠坷伒谋砻?，導(dǎo)致當(dāng)該牽拉輥與該玻璃接觸時(shí)損壞該玻璃。
[0004]類(lèi)似的，如果牽拉輥材料在玻璃制造法的升高的溫度下使用時(shí)降解，該牽拉輥可脫落顆粒物質(zhì)。這種顆粒物質(zhì)可埋入軟的玻璃中，由此在該玻璃中形成缺陷。類(lèi)似的，由玻璃制造法產(chǎn)生的顆粒物質(zhì)(如，碎屑、粉塵、玻璃碎片等)可埋入牽拉輥的表面，由此在玻璃網(wǎng)上產(chǎn)生重復(fù)的缺陷。通過(guò)這些機(jī)理中任意一種產(chǎn)生的對(duì)玻璃網(wǎng)的損壞可致使該丟棄該玻璃，由此降低了制造效率和增 加了成本。
[0005]因此，需要設(shè)計(jì)替代的用于玻璃制造法的牽拉輥。
概述
[0006]本文所述的實(shí)施方式涉及用于玻璃拉絲工藝的牽拉輥，其可降低用該牽拉輥拉制的玻璃片中缺陷的發(fā)生。還公開(kāi)了用于成形玻璃片的方法，該方法使用了減少玻璃片中缺陷的發(fā)生的牽拉輥。
[0007]根據(jù)一種實(shí)施方式，用于減少玻璃片中缺陷發(fā)生的牽拉輥包括主軸元件和刷組件，該刷組件包括由金屬線形成的多個(gè)環(huán)。該多個(gè)環(huán)中的單個(gè)環(huán)可與相鄰的一個(gè)環(huán)重疊，并與該相鄰的環(huán)平行但不同心。所述刷組件可螺旋地卷繞在主軸元件上，從而所述多個(gè)環(huán)從該主軸元件的表面上突起，且所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面都不與該主軸元件的長(zhǎng)軸平行。刷組件形成牽拉輥的套(cover)，用于接觸平坦的表面，從而當(dāng)所述套與該平坦的表面接觸時(shí)，該平坦的表面正切于該刷組件的多個(gè)環(huán)的至少一部分。
[0008]在另一種實(shí)施方式中，用于減少玻璃片中缺陷發(fā)生的牽拉輥包括主軸元件和刷組件。所述刷組件可包括成形為多個(gè)環(huán)的單一金屬線，其中該多個(gè)環(huán)中的單個(gè)環(huán)可與相鄰的一個(gè)環(huán)重疊，并與該相鄰的環(huán)平行但不同心。所述刷組件還可包括具有通道的固定元件。所述多個(gè)環(huán)可固定于該固定元件的通道中。所述刷組件可螺旋地卷繞在主軸元件上，從而所述多個(gè)環(huán)從該主軸元件的表面上突起，且所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面都不與該主軸元件的長(zhǎng)軸平行。刷組件形成牽拉輥的套，用于接觸平坦的表面，從而當(dāng)所述套與該平坦的表面接觸時(shí)，該平坦的表面正切于該刷組件的多個(gè)環(huán)的至少一部分。
[0009]在另一種實(shí)施方式中，用于成形具有減少的缺陷的玻璃片的方法包括熔融玻璃批料以形成熔融玻璃，且將該熔融玻璃成形為玻璃片。可用至少一個(gè)牽拉輥接觸該玻璃片的至少一第一表面，以在下游方向輸送該玻璃片。所述至少一個(gè)牽拉輥可包括主軸元件和刷組件。該刷組件可包括由金屬線形成的多個(gè)環(huán)。該多個(gè)環(huán)中的單個(gè)環(huán)可與相鄰的一個(gè)環(huán)重疊，并與該相鄰的環(huán)平行取向但不同心。所述刷組件可螺旋地卷繞在主軸元件上，從而所述多個(gè)環(huán)從該主軸元件的表面上突起，且所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面都不與該主軸元件的長(zhǎng)軸平行。當(dāng)該牽拉輥與該玻璃片的第一表面接觸時(shí)，該玻璃片的第一表面正切于該牽拉輥的多個(gè)環(huán)的至少一部分。
[0010]在以下詳細(xì)描述中給出了本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中部分特征和優(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(guò)實(shí)施包括以下詳細(xì)描述、權(quán)利要求書(shū)以及附圖在內(nèi)的本文所述的本發(fā)明而被認(rèn)識(shí)。
[0011]應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細(xì)描述介紹了各種實(shí)施方式，用來(lái)提供理解要求保護(hù)的主題的性質(zhì)和特性的總體評(píng)述或框架。包括的附圖提供了對(duì)各種實(shí)施方式的進(jìn)一步的理解，附圖被結(jié)合在本說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖以圖示形式說(shuō)明了本文所述的各種實(shí)施方式，并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋要求保護(hù)的主題的原理和操作。
附圖簡(jiǎn)述
[0012]圖1A示意性地顯示了根據(jù)本文所示和所述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的用于成形玻璃片的玻璃拉制設(shè)備；
[0013]圖1B示意性地顯示了用于拉制玻璃片的拉制組件的截面圖；
[0014]圖2示意性地顯示了根據(jù)本文所示和描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的、由線環(huán)形成的牽拉輥的截面圖；
[0015]圖3示意性地顯示了根據(jù)本文所示和描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的、如圖2所示的牽拉輥的截面圖；
[0016]圖4A示意性地顯示了根據(jù)本文所示和描述的另一個(gè)實(shí)施方式的、如圖2所示的牽拉輥的截面圖；
[0017]圖4B示意性地顯示了根據(jù)本文所示和描述的另一個(gè)實(shí)施方式的、如圖2所示的牽拉輥的截面圖；
[0018]圖5A示意性地顯示了根據(jù)本文所示和描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的、如圖2所示的刷組件的多個(gè)線環(huán)的形成；
[0019]圖5B示意性地顯示了根據(jù)本文所示和描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的、用于形成如圖2所示的牽拉輥的刷組件的多個(gè)金屬線環(huán)；
[0020]圖5C示意性地顯示了在安裝到所述牽拉輥的主軸元件之前的如圖2所示的牽拉輥的金屬線刷組件；
[0021]圖示意性地顯示了根據(jù)本文所示和描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的、如圖5C所示的刷組件的截面圖；
[0022]圖6示意性地顯示了用于牽拉輥的刷組件，該組件具有多個(gè)離散的、由單根金屬線形成的環(huán)；
[0023]圖7示意性地顯示了使用根據(jù)本文所述的一種實(shí)施方式建造的一對(duì)牽拉輥來(lái)拉制玻璃片；以及
[0024]圖8示意性地顯示了使用根據(jù)本文所述的另一種實(shí)施方式建造的一對(duì)牽拉輥來(lái)拉制玻璃片。
詳細(xì)描述
[0025]下面將詳細(xì)說(shuō)明用于玻璃片制造的牽拉輥和包括所述牽拉輥的玻璃制造工藝的各種實(shí)施方式。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或類(lèi)似的部分。圖2示意性地顯示了牽拉輥的一種實(shí)施方式。牽拉輥一般的包括主軸元件和具有多個(gè)由金屬線形成的環(huán)的刷組件。所述刷組件可螺旋地卷繞在主軸元件上，從而所述多個(gè)環(huán)從該主軸元件的表面上突起，且所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面都不與該主軸元件的長(zhǎng)軸平行。刷組件形成牽拉輥的套，用于接觸平坦的表面，從而當(dāng)所述套與該平坦的表面接觸時(shí)，該平坦的表面正切于該刷組件的多個(gè)環(huán)的至少一部分。下文將參考附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述所述牽拉輥和使用所述牽拉輥拉制玻璃片的方法。
[0026]一般的，可通過(guò)熔融玻璃批料形成熔融玻璃，且隨后將該熔融玻璃成形為玻璃片來(lái)形成玻璃片材料。示例性方法包括浮法玻璃制造法、狹縫拉制法和熔合拉制法。在所有這些方法中，可利用一或更多牽拉輥來(lái)接觸玻璃片，且在下游方向輸送玻璃片。
[0027]例如參考圖1A，顯示了用于從熔融玻璃形成玻璃片材料的示例性玻璃制造設(shè)備100，其中使用熔融拉制機(jī)來(lái)將所述熔融玻璃形成為玻璃片。所述玻璃制造設(shè)備100包括熔融容器101，澄清容器103，混合容器104，輸送容器108，和熔融拉制機(jī)(FDM) 120。將玻璃批料加入如箭頭102所示的熔融容器101。熔融該玻璃批料，以形成熔融玻璃106。所述澄清容器103具有接收來(lái)自熔融容器101的熔融玻璃106的高溫加工區(qū)域，并在那里從熔融玻璃106中除去氣泡。所述澄清容器103通過(guò)連接管105與混合容器104流體連接。SP，從澄清容器103流到混合容器104的熔融玻璃流經(jīng)該連接管105。該混合容器104依次通過(guò)連接管107與輸送容器108流體連接，從混合容器104流到輸送容器108的熔融玻璃流經(jīng)該連接管107。
[0028]該輸送容器108通過(guò)下導(dǎo)管109將該熔融玻璃106提供進(jìn)入FDM120。該FDM120包括外殼122，其中設(shè)置了進(jìn)口 110、成形容器111、和至少一種拉制組件150。如圖1所示，來(lái)自下導(dǎo)管109的熔融玻璃106流入導(dǎo)向成形容器111的進(jìn)口 110。該成形容器111包括接收熔融玻璃106的開(kāi)口 112，所述熔融玻璃106流入槽113，且隨后溢出并從兩個(gè)匯合側(cè)114a和114b流下，并在所述兩側(cè)連接的根部融合在一起，然后在下游方向151通過(guò)拉制組件150接觸和拉制，以形成連續(xù)的玻璃片148。
[0029]參考圖1B,示意性地顯示了拉制組件150的截面。如圖1B所示,所述拉制組件150一般的包括一對(duì)相對(duì)的牽拉輥200a、200b，它們?cè)谙鄬?duì)的面上與玻璃片148接觸。因此，應(yīng)理解所述玻璃片148在牽拉輥200a、200b之間受到?jīng)_擊。所述牽拉輥200a、200b可有動(dòng)力裝置(即，該牽拉輥200a、200b主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并因此提供在下游方向151輸送該玻璃片148的拉力)，或被動(dòng)的(即，該牽拉輥200a、200b與玻璃片148接觸，并當(dāng)該玻璃片在下游方向151通過(guò)其它牽拉輥拉制時(shí)穩(wěn)定所述玻璃片)。
[0030]當(dāng)本文所述的牽拉輥200a、200b與一種利用了熔融拉制機(jī)的設(shè)備聯(lián)用以成形玻璃片時(shí)，應(yīng)理解所述牽拉輥可用于類(lèi)似的工藝，在所述類(lèi)似的工藝中熔融玻璃批料以形成熔融玻璃、隨后將熔融玻璃成形為玻璃片并用牽拉輥拉制。作為示例但不作為限制，本文所述的牽拉輥還可與上拉法、狹縫拉制法、浮法拉制法等其它類(lèi)似的玻璃拉制法聯(lián)用。
[0031]如上文所簡(jiǎn)述，用于上述方法的牽拉輥與玻璃片直接接觸，這樣，因?yàn)樵摖坷伈牧系哪p特征可在該玻璃的表面發(fā)生損壞。例如，玻璃顆?？陕袢霠坷伒谋砻?，導(dǎo)致當(dāng)該牽拉輥與該玻璃接觸時(shí)損壞該玻璃。類(lèi)似的，在升高的穩(wěn)定下長(zhǎng)時(shí)間使用后，該牽拉輥會(huì)降解并脫落顆粒物質(zhì)。這種顆粒物質(zhì)可埋入軟的玻璃中，由此在該玻璃中形成缺陷。本文所述的牽拉輥使用金屬線環(huán)與該玻璃片接觸，因此在升高的穩(wěn)定下具有更大的穩(wěn)定性，且在長(zhǎng)時(shí)間使用后不易降解或脫落顆粒物質(zhì)。此外，所述牽拉輥的開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)使得顆粒物質(zhì)容易吸附進(jìn)入該牽拉輥的主體，而不是埋入該牽拉輥的表面。[0032]現(xiàn)參考圖2和3，示意性地顯示了用于玻璃制造法的示例性牽拉輥200。牽拉輥200一般的包括周?chē)砝@了刷組件250的主軸元件204。所述刷組件一般的有多個(gè)線環(huán)形成，所述線環(huán)在該主軸元件的周?chē)纬扇犴樀奶住Ｔ诒疚乃龅膶?shí)施方式中，所述牽拉輥200的主軸元件204 —般的為圓柱狀，且可由適于在升高的溫度(即，高于約700°C或甚至800°C的溫度)使用且不損失機(jī)械強(qiáng)度的金屬材料形成。例如，合適的材料包括不銹鋼、鎳基合金和通常在高溫應(yīng)用中使用的其它類(lèi)似材料。
[0033]在圖2所示的牽拉輥200的示例性實(shí)施方式中，該主軸元件204的一端包括螺紋205，而相反的一端用臺(tái)肩(shoulder)203形成，有助于將刷組件250保持在該主軸元件204上。所述臺(tái)肩203還有助于將該牽拉輥200固定至框架或用于主動(dòng)旋轉(zhuǎn)該牽拉輥200的機(jī)械裝置。
[0034]參考圖2、3和5B，該牽拉輥200還包括刷組件250，該刷組件250螺旋地卷繞在該主軸元件204周?chē)孕纬扇犴樀?、彈性套。該刷組件250 —般的包括多個(gè)線環(huán)218。圖5B顯示了處于“未卷繞”狀態(tài)時(shí)的刷組件250的多個(gè)環(huán)218。如圖5B所示，所述多個(gè)環(huán)218的單個(gè)環(huán)220與相鄰的一個(gè)環(huán)重疊，但又不與該相鄰的環(huán)同心。此外，單個(gè)環(huán)220的平面(SP，單個(gè)環(huán)220所處的平面)一般的平行于一個(gè)相鄰環(huán)的平面。但是，直接相鄰的環(huán)相互之間一般是不共平面的。在一些實(shí)施方式中，該多個(gè)環(huán)218中的環(huán)220沒(méi)有一個(gè)是共平面的。
[0035]仍然參考圖5B，在本文所述的實(shí)施方式中，形成該多個(gè)環(huán)從而單個(gè)環(huán)的環(huán)直徑D范圍為從約2.5厘米一約5.08厘米。在一些實(shí)施方式中，所述多個(gè)環(huán)218的所有單個(gè)環(huán)220具有相同的直徑。但是，可以預(yù)期該刷組件可有不同直徑的多個(gè)環(huán)建造而成。
[0036]如上所述，該刷組件250的相鄰環(huán)相互重疊。當(dāng)該牽拉輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述多個(gè)環(huán)之間的重疊為該牽拉輥提供均勻的接觸表面，這又使得該牽拉輥可以在玻璃片的平坦的表面施加拉力。一般的,相鄰環(huán)之間的中心-中心間距S為至少0.25厘米。例如，在本文所述的實(shí)施方式中，所述多個(gè)環(huán)的單個(gè)環(huán)直徑D范圍為從約2.5厘米一約5.08厘米，相鄰環(huán)之間的中心-中心間距S為大于或等于0.25厘米且小于或等于1.3厘米。
[0037]該刷組件250的多個(gè)環(huán)220由金屬線形成，該金屬線適于在升高的溫度下使用，且不會(huì)顯著的損失機(jī)械性能和/或進(jìn)行氧化，所述氧化會(huì)污染該玻璃拉制工藝且降解該牽拉輥。例如，適于形成多個(gè)環(huán)220的材料包括，但不限于:304不銹鋼、310不銹鋼、434不銹鋼、Inconel625鎳基合金、Haynes230合金、800HT合金、HR-120合金、PM2000合金、Nicrofer602CA 合金、MA956 合金、Kanthal、Fecralloy 鋼 JA13、Stellite 系列鋼、以及烯烴金屬摻雜的鎳鋁合金。但是應(yīng)理解，也可使用其它金屬材料。
[0038]附加的或可選的，可用一種或更多種涂層或進(jìn)行能減少該金屬線氧化的表面處理(即，抗氧化涂層)涂覆該金屬線，且該金屬線防止該牽拉輥暴露于高溫之后發(fā)生降解。合適的涂層包括，但不限于:氧化鋁、氧化鋯、和/或能防止金屬材料在高溫下氧化的類(lèi)似涂層。
[0039]可使用不同直徑的金屬線來(lái)形成所述多個(gè)線環(huán)。在一些實(shí)施方式中，所述金屬線的直徑大于或等于約0.25毫米。例如，所述金屬線的直徑大于或等于約0.25毫米且小于或等于約1.5毫米。已設(shè)想將具有這個(gè)范圍內(nèi)直徑的所述線用于成形牽拉輥，其足夠柔順使得能與玻璃片接觸卻不損壞該玻璃的表面。在一種【具體實(shí)施方式】中，所述金屬線的直徑為約0.5毫米。
[0040]參考圖5A-5D,在一種實(shí)施方式中，所述多個(gè)環(huán)可由單一金屬線形成。例如，所述多個(gè)環(huán)218可通過(guò)將單一金屬線301卷繞在成形心軸300周?chē)詣?chuàng)建彈簧狀線圈結(jié)構(gòu)來(lái)形成。然后，從建彈簧狀線圈結(jié)構(gòu)移除所述成形心軸300，在與該線圈長(zhǎng)軸垂直的方向傾斜單個(gè)環(huán)，從而單個(gè)環(huán)220與相鄰的一個(gè)環(huán)重疊但不同心，見(jiàn)圖5B。在一種實(shí)施方式中，可將支撐線303插入通過(guò)該多個(gè)環(huán)218，為該多個(gè)環(huán)提供結(jié)構(gòu)支撐以及在該牽拉輥的組裝中維持該多個(gè)環(huán)的相對(duì)取向。 [0041]然后，將該多個(gè)環(huán)218設(shè)置于固定元件230中，以形成刷組件250，見(jiàn)圖5C和。具體的，所述固定元件230由塑性變形的金屬材料形成，且包括能設(shè)置該多個(gè)環(huán)218的中央通道234，見(jiàn)圖5C和然后，將該固定元件230的側(cè)壁卷曲到該多個(gè)環(huán)218上，從而所述多個(gè)環(huán)218固定在該固定元件中，且該固定元件維持所述多個(gè)環(huán)218相互之間相對(duì)的位置和取向。
[0042]雖然圖5C和顯示了包括固定元件的刷組件250，應(yīng)理解，在其他實(shí)施方式中，形成的該刷組件250可沒(méi)有固定元件。
[0043]現(xiàn)在參考圖6，在其他實(shí)施方式中，該刷組件250可由單一金屬線形成。例如，單個(gè)環(huán)220可由金屬線的離散圓或半圓形成。然后，可將單個(gè)環(huán)設(shè)置于固定元件中，例如如上所述的固定元件230，從而環(huán)220具有所需的重疊和相對(duì)取向。然后，可彎曲固定元件230以將該環(huán)固定在該固定元件中，以形成刷組件250。
[0044]再次參考圖2，一旦利用上述技術(shù)中的一種形成該刷組件250，用該刷組件250卷繞主軸元件204的周?chē)?，從而該刷組件250在主軸元件204的周?chē)纬扇犴樀奶住Ｔ诒疚乃龅膶?shí)施方式中，該刷組件250螺旋地卷繞在主軸元件204的周?chē)栽谥鬏S元件204的周?chē)纬伤鎏?。如圖2所示，所述套沿著該主軸元件204的軸向長(zhǎng)度延伸。更具體的，該刷組件250卷繞在該主軸元件204周?chē)?，從而多個(gè)環(huán)的單個(gè)環(huán)220從該主軸元件204的表面突起，且單個(gè)環(huán)的平面不與該主軸元件204的長(zhǎng)軸251平行，見(jiàn)圖2。在一些實(shí)施方式中，單個(gè)環(huán)的平面與該主軸元件204的長(zhǎng)軸251基本上垂直。該刷組件250的單個(gè)環(huán)220這樣取向時(shí)(即，不與該主軸元件的長(zhǎng)軸251平行)，單個(gè)環(huán)220的中心位于一軸線，該軸線不與該主軸元件204的長(zhǎng)軸251共軸。例如如圖2所示，該刷組件250的至少一個(gè)環(huán)的中心位于軸線253上，該軸線253不與該主軸元件204的長(zhǎng)軸251共軸。
[0045]參考圖4A，在一些實(shí)施方式中，在將該刷組件250螺旋地卷繞到該主軸元件204上之前，可在該刷組件250和該主軸元件204之間設(shè)置隔熱層231，該隔熱層231可由剛性隔熱材料如剛性隔熱陶瓷形成。合適的材料包括，但不限于:由拉斯美國(guó)(Rath)生產(chǎn)的KVS174/1000真空形成的隔熱氧化鋁纖維或類(lèi)似材料。使用隔熱層231最小化了該玻璃片表面通過(guò)該牽拉輥200的熱損耗以及，因此降低了該玻璃片中可能發(fā)展的、潛在損壞該玻璃片的溫度梯度。
[0046]再次參考圖2，可使用一對(duì)保持元件206a、206b來(lái)幫助將所述支架框架保持在該主軸元件204上。具體的，在將該刷組件250螺旋地卷繞到該主軸元件204上之前，將第一保持元件206a面對(duì)臺(tái)肩203設(shè)置在該主軸元件204上。然后，該刷組件250螺旋地卷繞在主軸元件204的周?chē)栽谥鬏S元件204的周?chē)纬伤鎏?。然后，將第二保持元?06b設(shè)置在該主軸元件204上并用墊圈207和螺母232固定，由此在該主軸元件204上的第一保持元件206a和第二保持元件206b之間軸向壓縮該刷組件250?？删o固螺母232直到該刷組件250的達(dá)到所需的壓縮量。通過(guò)緊固螺母232軸向壓縮在該主軸元件204上的該刷組件250增加該牽拉輥的硬度，但松開(kāi)螺母232降低軸向壓縮且軟化該牽拉輥。因此應(yīng)理解，通過(guò)松開(kāi)或緊固該螺母232，應(yīng)用到該刷組件250的軸向壓縮量是可調(diào)的。
[0047]如本文所使用，術(shù)語(yǔ)“軸向壓縮”，一般的涉及在軸向上應(yīng)用至該刷組件的、用于使該刷組件中相鄰的環(huán)相向壓縮的力的數(shù)量。軸向壓縮量越大，得到的牽拉輥更硬，使其更難于彈性的撓曲單個(gè)環(huán)。反之，軸向壓縮量越小，得到的牽拉輥更軟，使其更易于彈性的撓曲單個(gè)環(huán)，特別是在軸向上。對(duì)于更軟的牽拉輥，如玻璃碎屑的顆粒物質(zhì)易于滲透至該刷組件的單個(gè)環(huán)之間，能有效的被該單個(gè)環(huán)包封并拉入該牽拉輥的環(huán)的空隙空間，并遠(yuǎn)離該牽拉輥中的接觸表面。但是，通過(guò)柔和的刷該環(huán),這種顆粒物質(zhì)可以很方便的從內(nèi)部體積去除。[0048]現(xiàn)在參考圖4B，在另一種實(shí)施方式中，該刷組件250可螺旋地卷繞到空心金屬套筒237周?chē)⑼ㄟ^(guò)機(jī)械固定件和/或通過(guò)焊接連接到該金屬套筒上。然后，可將主軸元件204插入具有所述連接的刷組件250的金屬套筒237，以及可將該金屬套筒237焊接或附加到該主軸元件204上。
[0049]如上所述，當(dāng)刷組件250設(shè)置在主軸元件204上，使多個(gè)環(huán)218的單個(gè)環(huán)220從該主軸元件204的表面上突起，且所述每一個(gè)環(huán)的平面都不與該主軸元件的長(zhǎng)軸251平行，以及該牽拉輥200的套(即，刷組件250)與該平坦的表面接觸時(shí)，該平坦的表面正切于多個(gè)環(huán)的至少一部分。例如參考圖1B，顯示了使用牽拉輥200a、200b在下游方向151拉制玻璃片148。當(dāng)該牽拉輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，單個(gè)環(huán)220旋轉(zhuǎn)并與該玻璃片148的表面平面149接觸。當(dāng)單個(gè)環(huán)220與該玻璃片148的表面平面149接觸時(shí)，該玻璃片148的表面平面149正切于單個(gè)環(huán) 220。
[0050]本文所述的該牽拉輥還可用于同時(shí)在拉制方向拉制該玻璃片、在橫向于該拉制方向的方向?qū)υ摬Ａ┘訌埩σ云教乖摬Ａ?。例如參考圖7，通過(guò)至少一個(gè)牽拉輥在下游方向151拉制玻璃片148。在如圖7所示的實(shí)施方式中，2牽拉輥200a、200c在接近該玻璃片的相對(duì)的橫向邊緣處與該玻璃片的第一表面接觸。例如，第一牽拉輥200a在接近第一橫向邊緣處與該玻璃片148的第一表面接觸，同時(shí)第二牽拉輥200c在接近第二橫向邊緣處與該玻璃片148接觸。該第一牽拉輥200a的刷組件250a以第一方向螺旋卷繞，同時(shí)第二牽拉輥200c的刷組件250c以與第一方向相反的第二方向螺旋卷繞。第一牽拉輥200a和第二牽拉輥200c都可具有與該玻璃片148第二表面接觸的、與所述第一牽拉輥200a和第二牽拉輥200c相對(duì)的互補(bǔ)輥(例如，見(jiàn)圖1B，其中互補(bǔ)牽拉輥200b與第一牽拉輥200a相對(duì))。在本文所述的實(shí)施方式中，該互補(bǔ)牽拉輥可如本文所述用螺旋卷繞的刷組件來(lái)建造而成，或者用常規(guī)的輥組件建造而成(即，陶瓷和/或復(fù)合材料輥組件)。在該互補(bǔ)牽拉輥具有螺旋卷繞的線刷組件的實(shí)施方式中，所述螺旋卷繞的刷組件可以與其相應(yīng)的牽拉輥相反的方向螺旋卷繞。例如，參考圖1B，互補(bǔ)牽拉輥200b的刷組件可以與第一牽拉輥200b的刷組件相反的方向卷繞。
[0051]再次參考圖7，當(dāng)牽拉輥200a和200c與該玻璃片148接觸且在下游方向151拉制該玻璃片時(shí)，該各個(gè)牽拉輥200a、200c的螺旋卷繞的刷組件相互聯(lián)動(dòng)工作，從而在該玻璃片148上施加橫向于該下游方向151的力。具體的，因?yàn)樵撍⒔M件的卷繞方向，所述第一牽拉輥200a的螺旋卷繞的刷組件250a在該玻璃片148上施加如箭頭171所示的力。類(lèi)似的，所述第二牽拉輥200c的螺旋卷繞的刷組件250c在該玻璃片148上施加如箭頭172所示方向的力，該力與通過(guò)第一牽拉輥200a施加的力相等且方向相反。雖然在橫向于該下游方向151的方向上作用于該玻璃片148的凈力為零，第一牽拉輥200a和第二牽拉輥200c使該玻璃片148在橫向于該下游方向151的方向上處于拉伸狀態(tài)，平坦該玻璃片并去除該玻璃片中可能發(fā)展的任何弓形部分。
[0052]雖然圖7顯示了第一牽拉輥200a和第二牽拉輥200c分別設(shè)置在短柱主軸元件204a、204c上，應(yīng)理解，考慮了其它構(gòu)造。例如，圖8顯示了一種實(shí)施方式，其中第一牽拉輥200a和第二牽拉輥200c設(shè)置在單一主軸元件204上，且在軸向上隔開(kāi)，從而第一牽拉輥200a和第二牽拉輥200c在接近該玻璃片中相對(duì)的橫向邊緣處與該玻璃片148的第一表面接觸。如上所述，第一牽拉棍200a的刷組件250a和第二牽拉棍200c的刷組件250c以相反的方向卷繞，從而所述第一牽拉棍200a在該玻璃片148上施加如箭頭171所示方向的橫向力，以及所述第二牽拉輥200c在該玻璃片148上施加如箭頭172所示方向的、相等且方向相反的橫向力。當(dāng)該玻璃片在下游方向151拉制時(shí)，這些力使該玻璃片148處于拉伸狀態(tài)，由此平坦該玻璃片。
[0053]現(xiàn)在應(yīng)理解本文所述的該牽拉輥可用于玻璃制造法以拉制和/或引導(dǎo)玻璃片。具體的，該刷組件的重疊的多個(gè)環(huán)提供了平滑的、彈性的表面，借助該表面可接觸玻璃片卻不會(huì)給該玻璃片的表面帶來(lái)?yè)p壞。此外，因?yàn)樵摖坷伿怯羞m用于升高的溫度的金屬組分建造而成的，長(zhǎng)時(shí)間在升高的溫度下使用時(shí)，該牽拉輥不易于降解或脫落污染該玻璃制造法的顆粒物質(zhì)和/或碎屑。此外，該單個(gè)環(huán)足夠彈性以將該顆粒物質(zhì)包封和吸附進(jìn)入單個(gè)環(huán)的空隙區(qū)域，從而降低對(duì)玻璃片的損壞。
[0054]此外，應(yīng)理解可使用多個(gè)牽拉輥來(lái)同時(shí)在拉制方向拉制該玻璃片、在橫向于該拉制方向的方向上使該玻璃片處于拉伸狀態(tài)。這可通過(guò)在接近該玻璃片中相對(duì)的橫向邊緣處設(shè)置包括相反卷繞的刷組件的牽拉輥來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)方向上施加到該玻璃片的張力，可在拉制該玻璃片時(shí)用于平坦該玻璃片，由此為該玻璃制造法提供額外的尺寸控制。
[0055]本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可以在不偏離要求專(zhuān)利權(quán)的主題的精神和范圍的情況下，對(duì)本文所述的實(shí)施方式進(jìn)行各種修改和變動(dòng)。因此，本說(shuō)明書(shū)旨在涵蓋本文所述的各種實(shí)施方式的修改和變化形式，只要這些修改和變化形式落在所附權(quán)利要求及其等同內(nèi)容的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在下拉法中拉制玻璃片的牽拉輥，所述牽拉輥包括: 主軸元件； 刷組件，其包括由金屬線形成的多個(gè)環(huán)，其中: 該多個(gè)環(huán)中的每一個(gè)環(huán)與相鄰的一個(gè)環(huán)重疊，并與該相鄰的環(huán)平行但不同心；以及 所述刷組件可螺旋地卷繞在主軸元件上，從而所述多個(gè)環(huán)從該主軸元件的表面突起，且所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面都不與該主軸元件的長(zhǎng)軸平行，所述刷組件形成牽拉輥的套，用于接觸平坦的表面，從而當(dāng)所述套與該平坦的表面接觸時(shí)，該平坦的表面正切于該刷組件的多個(gè)環(huán)的至少一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的牽拉輥，其中，所述金屬線是一種單一的金屬線。
3.如權(quán)利要求1所述的牽拉輥，其中，所述多個(gè)環(huán)的每一個(gè)環(huán)都由單獨(dú)的金屬線形成。
4.如權(quán)利要求1所述的牽拉輥，其中，所述刷組件還包括具有一通道的固定元件，其中所述多個(gè)環(huán)固定于該固定元件的所述通道中。
5.一種用于在下拉法中拉制玻璃片的牽拉輥，所述牽拉輥包括: 主軸元件； 刷組件，其包括: 成形為多個(gè)環(huán)的單一金屬線，其中該多個(gè)環(huán)中的每一個(gè)環(huán)可與相鄰的一個(gè)環(huán)重疊，并與該相鄰的環(huán)平行但不同心； 具有通道的固定元件，其中所述多個(gè)環(huán)固定于該固定元件的所述通道中；以及 所述刷組件可螺旋地卷繞在主軸元件上，從而所述多個(gè)環(huán)從該主軸元件的表面突起，且所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面都不與該主軸元件的長(zhǎng)軸平行，所述刷組件形成牽拉輥的套，用于接觸平坦的表面，從而當(dāng)所述套與該平坦的表面接觸時(shí)，該平坦的表面正切于該刷組件的多個(gè)環(huán)的至少一部分。
6.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其中，當(dāng)所述刷組件螺旋卷繞所述主軸元件周?chē)鷷r(shí)，所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面與該主軸元件的長(zhǎng)軸垂直。
7.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其特征在于，所述牽拉輥還包括設(shè)置于所述主軸元件和所述刷組件之間的隔熱層。
8.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其特征在于，所述牽拉輥還包括設(shè)置于所述主軸元件和所述刷組件之間的金屬套筒。
9.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其中，在所述主軸元件上軸向壓縮所述刷組件。
10.如權(quán)利要求9所述的牽拉輥，其中，在一對(duì)保持元件之間軸向壓縮所述刷組件。
11.如權(quán)利要求9所述的牽拉輥，其中，在所述主軸元件上對(duì)所述刷組件的軸向壓縮是可調(diào)的。
12.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其中，所述金屬線的直徑大于或等于0.25毫米且小于或等于1.5毫米。
13.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其中，所述金屬線包括一種抗氧化涂層。
14.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其中，所述刷組件還包括一種支撐線，該支撐線延伸通過(guò)所述多個(gè)環(huán)。
15.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其中，所述多個(gè)環(huán)的每一個(gè)環(huán)都具有相同的環(huán)直徑。
16.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其中，所述多個(gè)環(huán)的每一個(gè)環(huán)的環(huán)直徑大于或等于約2.5厘米且小于或等于約5.08厘米。
17.如權(quán)利要求1或5所述的牽拉輥，其中，相鄰環(huán)之間的中心距大于或等于約0.25厘米且小于或等于約1.3厘米。
18.一種用于成形玻璃片的方法，所述方法包括: 熔融玻璃批料以形成熔融玻璃； 將熔融玻璃成形為所述玻璃片； 用至少一個(gè)牽拉輥接觸該玻璃片的至少一第一表面，以在下游方向輸送該玻璃片，其中所述至少一個(gè)牽拉輥包括: 主軸元件；以及 刷組件，其包括由金屬線形成的多個(gè)環(huán)，其中: 該多個(gè)環(huán)中的每一個(gè)環(huán)與相鄰的一個(gè)環(huán)重疊，并與該相鄰的環(huán)平行但不同心；以及 所述刷組件螺旋地卷繞在主軸元件上，從而所述多個(gè)環(huán)從該主軸元件表面上突起，且所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面都不與該主軸元件的長(zhǎng)軸平行，其中當(dāng)所述至少一個(gè)牽拉輥與該玻璃片的第一表面接觸時(shí)，所述至少一個(gè)牽拉輥的多個(gè)環(huán)的至少一部分正切于該玻璃片的第一表面。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述至少一個(gè)牽拉輥包括一第一牽拉輥和一第二牽拉輥，其中當(dāng)在下游方向拉制所述玻璃片時(shí)，所述第一牽拉輥和第二牽拉輥在該玻璃片上施加張力，該張力橫向于該下游方向。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中: 所述至少一個(gè)牽拉棍包括一第一牽拉棍和一第二牽拉棍，其中所述第一牽拉棍的刷組件以第一方向螺旋卷繞，所述第二牽拉輥的刷組件以第二方向螺旋卷繞，所述第二方向與所述第一方向相反； 所述第一牽拉輥在鄰近所述玻璃片第一橫向邊緣處與所述玻璃片的第一表面接觸；以及 所述第二牽拉輥在鄰近所述玻璃片第二橫向邊緣處與所述玻璃片的第一表面接觸，從而當(dāng)在下游方向拉制所述玻璃片時(shí)，所述第一牽拉輥和第二牽拉輥在該玻璃片上施加張力，該張力橫向于該下游方向。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述刷組件是第一刷組件且所述牽拉輥還包括第二刷組件，該第二刷組件螺旋卷繞至所述主軸元件上，且在軸向上與所述第一刷組件隔開(kāi)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述第一刷組件以第一方向螺旋卷繞至所述主軸元件上以及所述第二刷組件以第二方向螺旋卷繞至所述主軸元件上，所述第二方向與所述第一方向相反，從而當(dāng)在下游方向拉制所述玻璃片時(shí)，所述第一刷組件和第二刷組件在該玻璃片上施加張力，該張力橫向于該下游方向。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述金屬線是一種單一的金屬線。
24.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述多個(gè)環(huán)的每一個(gè)環(huán)都由單獨(dú)的金屬線形成。
25.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述刷組件還包括具有一通道的固定元件，其中所述多個(gè)環(huán)固定于該固定元件的所述通道中。
26.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，當(dāng)所述刷組件螺旋卷繞所述主軸元件周?chē)鷷r(shí)，所述多個(gè)環(huán)中每一個(gè)環(huán)的平面與該主軸元件的長(zhǎng)軸垂直。
27.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述牽拉輥還包括設(shè)置于所述主軸元件和所述刷組件之間的隔熱層。
28.如權(quán)利要求 18所述的方法，其中，在所述主軸元件上軸向壓縮所述刷組件。
【文檔編號(hào)】C03B13/08GK103648993SQ201180072247
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月12日
【發(fā)明者】R·A·朗根斯芬 申請(qǐng)人:康寧股份有限公司