[發(fā)明專利]在熔合拉制中對玻璃帶進行冷卻的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480023308.6
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN105431386B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·阿格拉沃爾;S·R·伯德特;W·A·韋登
• 申請（專利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03B17/06
• 分類號: C03B17/06;C03B18/04;C03B5/23
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 徐鑫,項丹

相關(guān)申請的交叉參考

本申請根據(jù)35U.S.C.§119，要求2013年2月28日提交的美國臨時申請系列第61/770362號的優(yōu)先權(quán)。

背景技術(shù)

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書一般地涉及在超高流量熔合拉制法中對玻璃帶進行受控冷卻。更具體地，本說明書涉及將流體注入融合拉制機器中，并在融合拉制機器中的多個位置從融合拉制機器抽取流體，以控制正在成形的玻璃帶的溫度曲線。

技術(shù)背景

將玻璃基材用于各種商業(yè)應用的需求正在增長。為了跟上該需求的步伐，玻璃制造工藝中的玻璃流量相應地增加。增加熔合拉制過程中的玻璃流量以降低制造成本。在熔合拉制過程中獲得高的玻璃流量的一個障礙在于缺乏以受控的方式對玻璃進行冷卻的能力。通常來說，已經(jīng)嘗試將增加拉制段的高度、改進拉制段的隔熱以及提供額外的水冷卻表面用于在高玻璃流量熔合拉制過程中進行受控冷卻。但是，已經(jīng)證明此類措施是不充分的。

在其他玻璃制造方法中使用主動空氣冷卻，但是其并未被用于熔合拉制過程。已經(jīng)嘗試從拉制段的頂部、中部或底部抽取流體(例如空氣)，但是僅有有限的成功。僅在拉制段中采用抽取(即沒有空氣注入)增加的空氣流增加了玻璃帶的對流熱損耗。但是，空氣抽取導致拉制段的下部分的最大冷卻，并且其并不總是可以實現(xiàn)玻璃帶所需的溫度曲線，例如當玻璃流量高的時候。

因此，需要對玻璃帶進行冷卻的替代方法。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個實施方式，提供了一種對融合拉制機器的拉制段中的玻璃帶進行受控冷卻的方法。該方法可包括獲得玻璃帶的目標溫度變化曲線，以及在拉制段中提供至少兩個端口。可以測量由于在每個端口的流體注入導致的玻璃帶的溫度變化曲線以及由于在每個端口的流體抽取導致的玻璃帶的溫度變化曲線。可以采用在每個端口的流體注入導致的玻璃帶的溫度變化曲線以及在每個端口的流體抽取導致的玻璃帶的溫度變化曲線來評估溫度增益因子。可以通過采用溫度增益因子求解最小二乘問題，來計算注入流體流量或者抽取流體流量。可以通過向每個端口施加確定的空氣流，來獲得與目標溫度變化曲線類似的玻璃帶的實際溫度變化曲線。

優(yōu)選地，在第一端口從所述拉制段抽取流體，以及在第二端口將流體注入到所述拉制段中。

優(yōu)選地，通過所述第一端口從所述拉制段抽取的流體的流量不同于通過所述第二端口注入到所述拉制段中的流體的流量。

優(yōu)選地，在最靠近所述玻璃帶的根部的端口，從所述拉制段抽取流體。

優(yōu)選地，在所述拉制段中提供五個或更多個端口。

優(yōu)選地，注入到所述拉制段中的流體的流量以及從所述拉制段抽取的流體的流量為基線流體流量的0-18倍。

優(yōu)選地，注入到所述拉制段中的流體的流量以及從所述拉制段抽取的流體的流量為基線流體流量的2-15倍。

優(yōu)選地，所述基線流體流量為0.010-0.040m³/s。

優(yōu)選地，通過如下計算所述溫度增益因子：

其中i是端口，

T(y)是沿著所述拉制段的垂直方向的溫度函數(shù)，以及

m_i是在端口i處注入或抽取的流體的質(zhì)量。

優(yōu)選地，通過采用方程式(2)求解最小二乘問題來計算所述注入流體流量或抽取流體流量：

F(m)＝w1.||ΔT(y)-AGain_i(y)Δm_i||+w2.||Δm_i||(2)

其中w1和w2是重量因子，以及

ΔT(y)是要求的溫度變化。

優(yōu)選地，通過物理實驗來進行每個端口處的由于流體注入所導致的所述玻璃帶的溫度變化曲線的測量以及每個端口處的由于流體抽取所導致的所述玻璃帶的溫度變化曲線的測量。

優(yōu)選地，通過數(shù)據(jù)建模來進行每個端口處的由于流體注入所導致的所述玻璃帶的溫度變化曲線的測量以及每個端口處的由于流體抽取所導致的所述玻璃帶的溫度變化曲線的測量。

優(yōu)選地，以1x的玻璃流量測量所述玻璃帶的目標溫度變化曲線。

優(yōu)選地，以3x的玻璃流量測量所述玻璃帶的實際溫度變化曲線。

優(yōu)選地，以4x的玻璃流量測量所述玻璃帶的實際溫度變化曲線。