CN105636915A - 用于制造连续玻璃带的方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于制造连续玻璃带的方法和设备。该方法包括：通过沿拉制方向从拉制壳体拉制连续玻璃带而形成连续玻璃带；在拉制壳体下游的加热位置处加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分；在拉制壳体下游的感测温度位置感测连续玻璃带的温度；以及基于感测的温度自动控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热以减轻连续玻璃带的扭曲。

Description

用于制造连续玻璃带的方法

本申请要求2012年11月16日提交的美国申请第13/679263号的优先权权益，其内容全文以参见的方式纳入本文。

背景技术

领域

本发明总体涉及用于制造连续玻璃带的方法和设备，且更具体是在连续玻璃带制造期间用于减轻扭曲的方法和设备。

技术背景

可通过诸如熔融拉制工艺、槽拉制工艺或其它类似下拉工艺来形成连续玻璃带。熔融拉制工艺产生与其它方法生产的玻璃带相比具有优异平坦度和光滑度的表面的连续玻璃带。从由熔融拉制工艺形成的连续玻璃带切开的各个玻璃板可用在各种装置中，包括平板显示器、触摸传感器、光电器件、和其它电子应用中。

由熔融拉制工艺形成的连续玻璃带在其冷却时由于玻璃内的温度梯度可能沿横向方向弓曲或弯曲。具体来说，当连续玻璃带从熔融拉制机出现时，玻璃带可能由于玻璃带的边缘(往往更厚且冷却更慢)与玻璃带的中央部分(往往更薄且冷却更快)之间的温差而弓曲或弯曲。熔融拉制机下方玻璃带内的扭曲往往传播到拉制底部，在该拉制底部处随着玻璃带被刻划和分离而用突头装置支承玻璃带而从玻璃带分隔各个玻璃板。具体来说，当使用行进砧机从连续玻璃带刻划和分离玻璃板时，可使用突头装置以在刻划期间支承连续玻璃带。使刻划装置与弯曲玻璃带配合往往在玻璃带内引入应力，这可能在刻划期间使玻璃带扭曲或断裂。此外，刻划装置与弯曲玻璃带之间的接触也可在玻璃带内引起运动，这传播到刻划装置上游并在玻璃带内造成不理想的应力和翘曲。

因而，公开了用于制造连续玻璃带的替代方法和设备，该方法和设备减轻连续玻璃带的扭曲。

发明内容

在各实施例中，一种制造连续玻璃带的方法包括例如通过沿拉制方向从拉制壳体拉制连续玻璃带而形成连续玻璃带；在拉制壳体下游的加热位置加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分；在拉制壳体下游的感测温度位置感测连续玻璃带的温度；以及基于感测的温度自动控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热以减轻连续玻璃带的扭曲。

在各实施例中，一种制造连续玻璃带的方法包括例如通过沿拉制方向从拉制壳体拉制连续玻璃带而形成连续玻璃带；在拉制壳体下游的加热位置加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分；在拉制壳体下游的感测温度位置感测连续玻璃带的温度；在拉制壳体下游的感测形状位置感测连续玻璃带的形状，以及基于感测的温度和感测的形状自动控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热以减轻连续玻璃带的扭曲。

在各实施例中，通过沿拉制方向拉制连续玻璃带而制造连续玻璃带的设备包括拉制壳体，该拉制壳体包括连续玻璃带穿过其拉制的底部开口。加热设备还包括在靠近连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热位置定位在拉制壳体的底部开口的下游的加热设备。该设备还包括温度传感器，该温度传感器定位在感测温度位置定位在拉制壳体的底部开口下游。该设备还包括通信地耦合到该加热设备和温度传感器的控制器。该控制器基于由温度传感器提供的感测温度自动地控制加热设备。

在具体实施方式、权利要求书和附图中阐述了本文描述的各实施例的其它特征和优点。

前述总体描述和以下详细描述提供各实施例并提供对所要求保护主体的特性和特征理解的概述和框架。附图提供对各实施例的进一步理解，附图包括在说明书中并构成说明书的一部分。附图和说明书解释所要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

各实施例中，

图1示意性地示出示例玻璃制造设备，包括位于拉制壳体下游的加热器，该加热器可操作以加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分以减轻连续玻璃带的扭曲。

图2示意性地示出图1的示例玻璃制造设备的部分横截面，示出加热设备构造。

图3示意性地示出图1的示例玻璃制造设备的部分横截面，示出加热元件的一个可能构造。

图4示意性地示出图1的示例玻璃制造设备的侧视图，示出连续玻璃带的各区域和几个可能的温度感测位置。

具体实施方式

现将详细参照用于制造连续玻璃带的方法和设备的各实施例，其各示例在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。图1示意性地示出通过沿拉制方向拉制连续玻璃带来制造连续玻璃带的设备的一实施例。该设备通常包括拉制壳体、加热设备、温度传感器和控制器。拉制壳体包括底部开口，连续玻璃带穿过该底部开口拉制。加热设备可在靠近连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热位置定位在拉制壳体的底部开口的下游。温度传感器可在感测温度位置定位在拉制壳体的底部开口下游。控制器可通信地耦合到该加热设备和温度传感器。该控制器基于由温度传感器提供的感测温度自动地控制加热设备。制造连续玻璃带的方法可包括例如通过沿拉制方向从拉制壳体拉制连续玻璃带而形成连续玻璃带；在拉制壳体下游的加热位置加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分；在拉制壳体下游的感测温度位置感测连续玻璃带的温度；以及基于感测的温度自动控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热以减轻连续玻璃带的扭曲。本文具体参照附图更详细描述制造连续玻璃带的方法和设备。

在附图中包括坐标轴以提供本文描述的连续玻璃带制造设备和方法的各部分的参考系。本文使用的“侧向”或“横跨拉制”方向定义为附图中所示坐标轴的正x或负x方向。“下游”或“拉制”方向定义为附图中所示坐标轴的负y方向。“上游”方向定义为附图中所示坐标轴的正y方向。

图4示出示例连续玻璃带104的一部分。连续玻璃带104沿侧向由沿拉制方向延伸的第一边缘104a和沿拉制方向延伸的第二边缘104b限定。连续玻璃带104包括沿拉制方向延伸的中心线401。连续玻璃带104还包括第一厚边部分402、中央部分410、第二厚边部分408、第一近厚边区域420、以及第二近后边缘区域430。

仍参照图4，连续玻璃带104的中央区域410沿拉制方向延伸。中央区域410由沿拉制方向延伸的第一侧410a和沿拉制方向延伸的第二侧410b侧向限定。中央区域410的第一侧410a定位在第一边缘104a与中心线401之间。中央区域410的第二侧410b定位在第二边缘104b与中心线401之间。在图4所示的实施例中，中央区域410包括第一侧向区域404和第二侧向区域406。尽管示出中央区域410、第一侧410a、和第二侧410b在图4中的具体侧向位置，但应理解，在其它实施例中，中央区域410、第一侧410a和第二侧410b的侧向位置可不同于图4所示的侧向位置。

仍参照图4，第一厚边部分402沿拉制方向延伸并由连续玻璃带104的第一边缘104a和第一厚边边缘402a侧向限定，该第一厚边边缘侧向定位在第一边缘104a与中心线401之间。第二厚边部分408沿拉制方向拉伸，并由连续玻璃带104的第二边缘104b与第二厚边边缘408a侧向限定，第二厚边边缘408a侧向定位在第二边缘104b与中心线401之间。尽管示出第一厚边部分402、第一厚边边缘402a、第二厚边部分408、以及第二厚边边缘408a处于图4中的具体侧向位置，但应理解，在其它各实施例中，第一厚边部分402、第一厚边边缘402a、第二厚边部分408、以及第二厚边边缘408a可能与图4所示的不同。

仍参照图4，第一近厚边区域420侧向定位在第一厚边部分402与中央区域410之间。第二近厚边区域430侧向定位在第二厚边部分408与中央区域410之间。

现参考图1，示意性示出示例玻璃制造设备100的一实施例。起初，尽管下文描述的示例玻璃制造设备100通过熔融拉制工艺形成连续玻璃带，但应理解，本文描述的方法和设备可与其它下拉工艺结合使用，包括但不限于槽拉工艺等。

图1所示的玻璃制造设备100包括熔融容器110、澄清容器115、混合容器120、输送容器125、熔融拉制机(“FDM”)141、加热设备150、温度传感器160、形状传感器170、行进砧机(“TAM”)180和控制器190。熔融容器110流体联接到澄清容器115。澄清容器115通过连接管122流体联接到混合容器120。混合容器120又通过连接管127流体联接到输送容器125。输送容器125通过下降管130流体联接到FDM141。FDM141包括拉制壳体142、入口132、流体联接到入口132的成形容器135、以及拉辊组件140。成形容器135包括开口136和槽137，开口136流体联接到入口132，槽137流体联接到开口136。槽137包括两侧138a和138b。拉辊组件140定位在FDM141的拉制壳体142底部附近。

加热设备150、温度传感器160、以及形状传感器170通信地联接到控制器190。加热设备150在加热位置定位在拉制壳体142的底部开口下游。在各实施例中，加热位置可位于拉制壳体142底部开口下方约5英寸至约20英寸。在各实施例中，加热位置可位于拉制壳体142底部开口下方约10英寸。在各实施例中，连续玻璃带104在加热位置的温度可在约200℃至约600℃范围内。在各实施例中，连续玻璃带在加热位置的最大温度(T)可以是η(T)/G＝10000秒的温度，其中η(T)是连续玻璃带104在加热位置的粘度，而G是连续玻璃带104在加热位置的剪切模量。

在各实施例中，加热设备150可附连到FDM141的底部，诸如当加热设备150从FDM141底部悬置时。在其它各实施例中，加热设备150可与FDM141分离。

在各实施例中，加热设备150可包括在第一下游加热位置处位于拉制壳体142的底部开口下游的第一下游加热器和在第二下游加热位置处位于拉制壳体142的底部开口下游的第二下游加热器(位于第一下游加热位置的下游)。在各实施例中，第一下游加热位置可位于拉制壳体142底部开口下方约5英寸至约20英寸。各实施例可包括在仅一个下游加热位置的加热器或在多于两个下游加热位置的加热器。

在各实施例中，加热设备150可包括红外加热器。但是，应理解在其它各实施例中，加热设备150可包括不同于红外加热器的加热器。在加热设备150包括红外加热器的各实施例中，红外加热器可构造成发射辐射，波长范围为1.5微米至6.5微米、波长范围为2.0微米至6.5微米、波长范围为2.0微米至4.0微米、波长范围为2.0微米至3.0微米、或者波长范围为2.0微米至2.5微米。在其中加热设备150包括红外加热器的各其它实施例，红外加热器可构造成发射辐射，波长范围不同于所清楚公开的那些。

现参照图2，在各实施例中，加热设备150可包括第一加热器151和第二加热器152。第一加热器151可靠近连续玻璃带104的第一面103定位。第二加热器152可靠近连续玻璃带104的第二面102(与第一面103相反)定位。第一加热器151和第二加热器152可通信地联接到控制器190。在各实施例中，第一加热器151和第二加热器152可由控制器190独立控制。尽管图2所示实施例包括靠近第一面103定位的第一加热器151和靠近第二面102定位的第二加热器152，但其它各实施例可不包括靠近两面定位的加热器，诸如在包括靠近连续玻璃带104的仅一面定位的加热器的实施例中。

现参照图1-3，在各实施例中，第一加热器151包括靠近第一面103的第一侧向区域404定位的第一加热元件151a和靠近第一面103的第二侧向区域406定位的第二加热元件151b。第一加热元件151a和第二加热元件151b通信地联接到控制器190。在各实施例中，第一加热元件151a和第二加热元件151b可由控制器190独立控制。第二加热器152包括靠近第二面102的第一侧向区域404的第一加热元件152a和靠近第二面102的第二侧向区域406的第二加热元件152b。第一加热元件152a和第二加热元件152b通信地联接到控制器190。在各实施例中，第一加热元件152a和第二加热元件152b可由控制器190独立控制。图3所示实施例中尽管两个加热器151和152包括两个加热元件，但在其它各实施例中，第一加热器151可包括多于或少于两个加热元件，且第二加热器152可包括多于或少于两个加热元件。在各实施例中，第一加热器151和第二加热器152中的至少一个可包括第一下游加热元件和定位在第一下游加热元件下游的第二下游加热元件。在包括第一下游加热元件和第二下游加热元件的各实施例中，第一下游加热元件和第二下游加热元件可独立控制。

再参照图1，温度传感器160可在感测温度位置定位在拉制壳体142的底部开口下游。在各实施例中，温度传感器160可在足够远离连续玻璃带104的位置安装到玻璃制造设备100，从而无需温度传感器160的有源冷却。温度传感器160可例如是红外热成像仪、红外点高温计或红外热扫描器。但是，温度传感器160可以是不同于前述示例的温度传感器。各实施例可包括多于一个温度传感器160，诸如利用靠近连续玻璃带104的每个面定位的至少一个温度传感器160的各实施例。其它各实施例可包括多于一个温度传感器160，多于一个温度传感器160侧向间隔开以分开感测连续玻璃带的分开侧向位置处的温度。

仍参照图1，形状传感器170在加热设备150下游的感测形状位置定位在拉制壳体142的底部开口下游。形状传感器170可用于在感测形状位置确定连续玻璃带104的曲率或形状。形状传感器170可包括例如紫外线带状传感器(例如2011年4月5日授权的题为“Systemsandmethodsfordeterminingtheshapeofglasssheets”的美国专利第7,920,257号中描述的形状测量传感器)或可量化薄片位置传感器(例如包括一个或多个光笔(P9-OPCORN)的CCSPRIMA彩色共焦***(P9-CCSPRI)可从德拉卢米埃的科学技术工业(SciencesetTechniquesIndustrielles)购得)。在各实施例中，形状传感器170可包括紫外线带形传感器和可量化薄片位置传感器。形状传感器170可包括不同于紫外线带形传感器或可量化薄片位置传感器的传感器，诸如其中形状传感器170包括反射带形传感器的各实施例。

TAM180通常包括突头材料和刻划设备，突头材料和刻划设备用于从连续玻璃带104刻划和分离离散的玻璃板。TAM180定位在加热设备150、温度传感器160、和形状传感器170的下游。尽管图1所示的实施例示出加热设备150下游的温度传感器160、以及加热设备150和温度传感器160下游的形状传感器170，但在其它各实施例中，加热设备150、温度传感器160、以及形状传感器170的相对下游定位可与图1所示的不同。例如，在各实施例中，加热设备150可定位在温度传感器160下游。在各实施例中，温度传感器160可定位在形状传感器170下游。在各实施例中，加热设备150可定位在温度传感器160和形状传感器170下游。此外，尽管图1所示的实施例包括形状传感器170，但玻璃制造设备100的其它各实施例可不包括形状传感器170。

仍参照图1，在图1所示的玻璃制造设备100运行期间，玻璃配合料如箭头112所示被引入熔融容器110。配合料在熔融容器110内熔化以形成熔融玻璃126。熔融玻璃126从熔融容器110流到澄清容器115。澄清容器115将熔融玻璃126接收在高温处理区域，在高温处理区域中从熔融玻璃126去除泡泡。在澄清容器115内处理之后，熔融玻璃126经由连接管122流到熔融玻璃126在其中混合的混合容器120。在熔融容器120内混合之后，熔融玻璃126经由连接管127流入输送容器125。

输送容器125通过下降管130将熔融玻璃126供给到FDM141的入口132内，通过入口132，熔融玻璃126被供给到成形容器135。熔融玻璃126通过成形容器135的开口136被接收并流入槽137内。在进入槽137之后，熔融玻璃126溢流出并沿槽137的两个侧部138a和138b流下，然后在根部139处融合在一起。根部139是两个侧部138a和138b遇到一起的地方，以及熔融玻璃126在由拉辊组件140向下拉制之前、它的两个溢流壁结合(例如再熔化)以形成连续玻璃带104的地方。

在通过拉辊组件140成形并向下拉制之后，连续玻璃带104退出拉制壳体142的底部开口。在退出拉制壳体142之后，连续玻璃带104开始如上所述冷却，且由于跨越玻璃带的厚度和冷却速率变化，可能发生连续玻璃带104的扭曲。为了减轻这些扭曲，连续玻璃带104的中央区域的至少一部分在拉制壳体142下游的加热位置被加热设备150加热。连续玻璃带104的温度由温度传感器160在拉制壳体142开口底部下游的感测温度位置被感测。在各实施例中，连续玻璃带104的形状在拉制壳体142底部开口下游的感测形状位置被感测。但是，各实施例不包括形状传感器170。连续玻璃带104的中央区域的至少一部分的加热基于感测的温度(且可选地还基于包括形状传感器170的实施例中的感测形状)自动进行控制。一旦连续玻璃带经过加热设备150、温度传感器160和形状传感器170，由TAM180从连续玻璃带104刻划和分离各个玻璃板。

现将参照图1至4进一步详细描述连续玻璃带104的加热的控制。连续玻璃带104的中央区域的至少一部分通过加热连续玻璃带104的仅一面来加热，诸如当连续玻璃带104通过靠近连续玻璃带104的仅一面定位的一个或多个加热器加热时。在各实施例中，诸如图2所示的实施例，连续玻璃带104的中央区域的至少一部分通过加热连续玻璃带104的第一面103和第二面102中的至少一个被加热。在各实施例中，诸如图3所示的实施例，连续玻璃带104的中央区域的至少一部分通过加热连续玻璃带404的第一侧向区域404和第二侧向区域406中的至少一个被加热。

现参照图1至4，加热设备150对连续玻璃带104的中央区域的至少一部分的加热由控制器190基于由温度传感器160提供给控制器190的感测温度自动进行控制。下文详述基于各种感测温度信息控制对连续玻璃带104的至少一部分进行加热的两种替代方案。但是，有不同于下文所述的多种方式来基于感测的温度信息来控制玻璃带的加热以减轻玻璃带内的扭曲。

I.基于仅厚边温度与中央温度之间的温差的加热控制

仍参照图1和4，在各实施例中，温度传感器160可感测表示第一近厚边区域420的温度的第一近厚边温度和表示中央区域410的温度的中央温度。在各实施例中，第一近厚边温度和中央厚边温度在大致相同的下游位置被感测。在温度传感器160包括多个红外点高温计的各实施例中，第一近厚边温度可由第一红外点高温计在第一近厚边区域420内的位置被感测，且中央温度可由第二红外点高温计在中央区域410内的位置被感测。在温度传感器160包括红外热扫描器的各实施例中，第一近厚边温度可基于第一近厚边区域420内的点或扫描线来确定，而中央温度可基于中央区域410内的点或扫描线来确定。

在温度传感器160包括红外热成像仪的各实施例中，可捕获连续玻璃带104的红外图像，第一近厚边温度可从红外图像自动确定，且中央温度可从红外图像自动确定。在各实施例中，第一近厚边温度可从第一近厚边区域420内的第一两维区域(例如方框、椭圆等)自动确定。第一近厚边温度可以是：(i)第一两维区域的最低温度；(ii)第一两维区域的最高温度；或者(iii)第一两维区域的平均温度。在各实施例中，可计算第一近厚边温度，使得其不表示第一两维区域的最低、最高或平均温度。在各实施例中，中央温度可从中央区域410内的第二两维区域(例如方框、椭圆等)自动确定。中央温度可以是：(i)第二两维区域的最低温度；(ii)第二两维区域的最高温度；或者(iii)第二两维区域的平均温度。在各实施例中，可计算中央温度，使得其不表示第二两维区域的最低、最高或平均温度。

一旦确定第一近厚边温度和中央温度，基于第一近厚边温度与中央温度之差来控制中央区域的至少一部分的加热。为了控制中央区域的至少一部分的加热，控制器190可采用比例积分微分(“PID”)控制算法、简单开/关控制算法或可操作以改变供应到加热设备150的电流的任何其它控制算法来在加热位置降低连续玻璃带104的温度梯度。例如，在各实施例中，在探测第一近厚边温度与中央温度之间的温差时，可增加提供到加热设备150的电流量以将第一近厚边温度与中央温度之差降低到所需温差。

尽管已经在感测表示第一近厚边区域420的温度的第一近厚边温度和基于第一近厚边温度与感测的中央温度之差控制玻璃带的加热的上下文中描述了该具体控制方法，但第二近厚边区域430的近厚边温度可使用类似方法被感测并用于基于第二厚边温度与感测的中央温度之差控制玻璃带的加热。

II.基于厚边温度、第一中央区域温度、以及第二侧向区域温度进行加热控制

现参照图1、3和4，在各实施例中，温度传感器160可感测表示第一近厚边区域420的温度的第一近厚边温度、表示中央区域的第一侧向区域404的温度的第一侧向区域温度、以及表示中央区域410的第二侧向区域406的温度的第二侧向区域温度。在各实施例中，第一近厚边温度、第一侧向区域温度和第二侧向区域温度在大致相同的下游位置被感测。在温度传感器160包括多个红外点高温计的各实施例中，第一近厚边温度可由第一红外点高温计在第一近厚边区域420内的位置处被感测，第一侧向区域温度可由第二红外点高温计在第一侧向区域404内的位置被感测，第二侧向区域温度可由第三红外点高温计在第二侧向区域406内的位置被感测。在温度传感器160包括红外热扫描器的各实施例中，第一近厚边温度可基于第一近厚边区域420内的点或扫描线确定，第一侧向区域温度可基于第一侧向区域404内的点或扫描线确定，而第二侧向区域温度可基于第二侧向区域406内的点或扫描线确定。

在温度传感器160包括红外热成像仪的各实施例中，可捕获连续玻璃带104的红外图像，第一近厚边温度可从红外图像自动确定，第一侧向区域温度可从红外图像自动确定，且第二侧向区域温度可从红外图像自动确定。在各实施例中，第一近厚边温度可从第一近厚边区域420内的第一两维区域(例如方框、椭圆等)自动确定。第一近厚边温度可以是：(i)第一两维区域的最低温度；(ii)第一两维区域的最高温度；或者(iii)第一两维区域的平均温度。在各实施例中，可计算第一近厚边温度，使得其不表示第一两维区域的最低、最高或平均温度。在各实施例中，第一侧向区域温度可从第一侧向区域404内的第二两维区域(例如方框、椭圆等)自动确定。第一侧向区域温度可以是：(i)第二两维区域的最低温度；(ii)第二两维区域的最高温度；或者(iii)第二两维区域的平均温度。在各实施例中，可计算第一侧向区域温度，使得其不表示第二两维区域的最低、最高或平均温度。在各实施例中，第二侧向区域温度可从第二侧向区域406内的第三两维区域(例如方框、椭圆等)自动确定。第二侧向区域温度可以是：(i)第三两维区域的最低温度；(ii)第三两维区域的最高温度；或者(iii)第三两维区域的平均温度。在各实施例中，可计算第二侧向区域温度，使得其不表示第三两维区域的最低、最高或平均温度。

一旦确定第一近厚边温度、第一侧向区域温度、以及第二侧向区域温度，则基于第一近厚边温度与第一侧向区域温度之间的第一温差加热第一侧向区域404。类似地，基于第一近厚边温度与第二侧向区域温度之间的第二温差来加热第二侧向区域406。为了控制第一侧向区域和第二侧向区域的加热，控制器190可采用比例积分微分(“PID”)控制算法、简单开_/关控制算法或可操作以改变供应到加热设备150的电流的任何其它控制算法来在加热位置降低连续玻璃带104的温度梯度。例如，在一实施例中，提供给第一加热器151的第一加热元件151a的电流量可增加以将第一近厚边温度与第一侧向区域温度之间的第一温差降低到所需温差。类似地，提供给第一加热器151的第二加热元件151b的电流量可增加以将第一近厚边温度与第一侧向区域温度之间的第一温差降低到所需温差。

在各实施例中，连续玻璃带104的至少一个中央区域的加热可基于感测的温度通过改变加热设备150到连续玻璃带104的距离来进行控制，诸如通过当需要更大加热程度时将加热设备150更靠近连续玻璃带104移动，以及当需要更少加热程度时将加热设备150更远离连续玻璃带104移动。

在各实施例中，除了基于感测温度控制连续玻璃带104的至少一个中央区域的加热之外，连续玻璃带的至少一个中央区域的加热也可基于所感测形状进行控制。在这些实施例中，连续玻璃带的形状或弓曲可通过形状传感器170感测并通信到控制器190。如果形状传感器170感测到连续玻璃带的扭曲，则控制器190调节加热以减轻感测到的扭曲。例如，当感测的形状超出形状设定点时，控制器190可增加对连续玻璃带104的至少一个中央区域的加热，且当感测到的形状小于形状设定点时，控制器190可减少地连续玻璃带的至少一个中央区域的加热。

所公开的用于制造连续玻璃带的方法和设备尤其适于结合宽度为约50英寸至约150英寸且厚度为约0.1mm至约3.5mm的连续玻璃带使用。但是，所公开的各技术也可适于结合具有其它宽度和厚度的连续玻璃带使用。

本文描述的各方法和设备可用于减轻连续玻璃带制造期间的扭曲，诸如用熔融拉制工艺或类似下拉工艺生产的连续玻璃带。随着玻璃带经过拉制壳体下游，加热拉制壳体下游连续玻璃带的中央区域的至少一部分可降低玻璃带的边缘与玻璃带的中央区域之间的温差，以减轻会由边缘与中央区域之间不受控的温度梯度产生的玻璃带的弓曲。通过在拉制壳体下游的加热位置控制玻璃带的加热，玻璃带在拉制底部处将更平坦，并可便于更方便刻划玻璃带和各个玻璃板与玻璃带的分离。此外，刻划和分离期间连续玻璃带的应力、变形和潜在破裂可通过控制玻璃带的加热而基本上减轻或消除，从而在拉制底部提供更平坦玻璃带，如本文所述。

应指出，术语“基本上”和“约”这里可用于表示固有的不确定程度，这种不确定程度归因于任何量化比较、数值、测量或其它表示。在此采用这些术语还以表示数量表示可不同于规定参考值而不在此问题上导致本主题的基本功能改变的程度。

第一方面中，本发明提供了一种用于制造连续玻璃带的方法，该方法包括：通过沿拉制方向从拉制壳体拉制连续玻璃带而形成连续玻璃带；在拉制壳体下游的加热位置处加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分；在拉制壳体下游的感测温度位置感测连续玻璃带的温度；以及基于感测的温度自动控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热以减轻连续玻璃带的扭曲。

第二方面中，本发明提供了一种用于制造连续玻璃带的方法，该方法包括：

通过沿拉制方向从拉制壳体拉制连续玻璃带而形成连续玻璃带；在拉制壳体下游的加热位置处加热连续玻璃带的中央区域的至少一部分；在拉制壳体下游的感测温度位置感测连续玻璃带的温度；在拉制壳体下游的感测形状位置感测连续玻璃带的形状；以及基于感测的温度和感测的形状自动控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热以减轻连续玻璃带的扭曲。

第三方面中，本发明提供了第一方面的方法，还包括：在拉制壳体下游的感测形状位置感测连续玻璃带的形状；以及基于感测的形状控制连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热，其中如果感测到连续玻璃带的形状的扭曲，则调整对中央区域的至少一部分的加热。

第四方面中，本发明提供了第一至第三方面中任一方面的方法，其中连续玻璃带还包括第一面和与第一面相反的第二面，其中连续玻璃带的中央区域的至少一部分通过在中央区域加热第一面和第二面中的至少一个来加热。

第五方面中，本发明提供了第一至第四方面中任一方面的方法，其中连续玻璃带的中央区域还包括第一侧向区域和第二侧向区域，其中连续玻璃带的中央区域的至少一部分通过加热第一侧向区域和第二侧向区域中的至少一个来加热。

第六方面中，本发明提供了第一至第五方面中任一方面的方法，其中连续玻璃带的中央区域的至少一部分用红外加热器来加热。

第七方面中，本发明提供了第六方面的方法，其中红外加热器发出波长范围为1.5微米至6.5微米的辐射。

第八方面中，本发明提供了第一至第七方面中任一方面的方法，其中连续玻璃带还包括第一近厚边区域，其中：连续玻璃带的温度通过感测第一近厚边区域内的第一近厚边温度和感测中央区域内的中央温度来感测；以及基于感测的第一近厚边温度与感测的中央温度之差来控制中央区域的至少一部分的加热。

第九方面中，本发明提供了第八方面的方法，其中第一近厚边温度和中央温度在相同的下游位置被感测。

第十方面中，本发明提供了第八至第九方面中任一方面的方法，其中连续玻璃带的温度用红外热成像仪来感测，且方法还包括：在下游感测温度位置捕获连续玻璃带的红外图像；从红外图像自动确定第一近厚边温度；以及从红外图像自动确定中央温度。

第十一方面中，本发明提供了第十方面的方法，其中捕获红外图像包括位于第一近厚边区域内的第一两维区域和位于中央区域内的第二两维区域，其中：(i)第一近厚边温度是第一两维区域的最低温度，且中央温度是第二两维区域的最低温度；(ii)第一近厚边温度是第一两维区域的最高温度，且中央温度是第二两维区域的最高温度；或者(iii)第一近厚边温度是第一两维区域的平均温度，且中央温度是第二两维区域的平均温度。

第十二方面中，本发明提供了第一至第十一方面中任一方面的方法，其中：连续玻璃带还包括第一近厚边区域；连续玻璃带的中央区域还包括第一侧向区域和第二侧向区域；连续玻璃带的温度通过感测第一近厚边区域内的第一近厚边温度和感测第一侧向区域内的第一侧向温度来感测；以及中央区域的至少一部分的加热基于感测的第一近厚边温度与感测的第一侧向区域温度之间的第一差来加热第一侧向区域和第二侧向区域中的至少一个来控制。

第十三方面中，本发明提供了第一至第十二方面中任一方面的方法，其中下拉工艺是熔融下拉工艺。

第十四方面中，本发明提供了一种通过沿拉制方向拉制连续玻璃带而制造连续玻璃带的设备，该设备包括：拉制壳体，包括底部开口，连续玻璃带穿过该底部开口拉制；加热设备，在靠近连续玻璃带的中央区域的至少一部分的加热位置定位在拉制壳体的底部开口的下游；温度传感器，在感测温度位置定位在拉制壳体的底部开口下游；以及控制器，通信地耦合到该加热设备和温度传感器；其中该控制器基于由温度传感器提供的感测温度自动地控制加热设备。

第十五方面中，本发明提供了第十四方面的设备，其中该设备还包括形状传感器，在感测形状位置定位在拉制壳体的底部开口下游，其中控制器通信地联接到形状传感器，且控制器基于形状传感器提供的感测形状自动地控制加热设备。

第十六方面中，本发明提供了第十五方面的设备，其中形状传感器是紫外线带形传感器、反射带形传感器、或可量化薄片位置传感器。

第十七方面中，本发明提供了第十四至第十六方面中任一方面的设备，其中温度传感器是红外热成像仪、红外点高温计或红外热扫描器。

第十八方面中，本发明提供了第十四至第十七方面中任一方面的设备，其中连续玻璃带还包括第一面和与第一面相反的第二面，其中加热设备包括靠近第一面定位的第一加热器和靠近第二面定位的第二加热器。

第十九方面中，本发明提供了第十四至第十八方面中任一方面的设备，其中连续玻璃带的中央区域还包括第一侧向区域和第二侧向区域，其中加热设备包括靠近第一侧向区域定位的第一加热元件和靠近第二侧面区域定位的第二加热元件。

第二十方面中，本发明提供了第一至第十三方面中任一方面的方法，其中加热位置位于拉制壳体的底部开口下方约5英寸至约20英寸。

第二十一方面中，本发明提供了第一至地十三方面和第二十方面中任一方面的方法，其中连续玻璃带在加热位置的温度在约200℃至约600℃范围内。

第二十二方面中，本发明提供了第一至地十三方面和第二十至二十一方面中任一方面的方法，其中连续玻璃带在加热位置的最大温度(T)是η(T)/G＝10000秒的温度，其中η(T)是连续玻璃带在加热位置的粘度，而G是连续玻璃带在加热位置的剪切模量。

第二十三方面中，本发明提供了第十四至第十九方面中任一方面的设备，其中加热位置位于拉制壳体的底部开口下方约5英寸至约20英寸。

第二十四方面中，本发明提供了第十四至第十九方面和第二十三方面中任一方面的设备，其中连续玻璃带在加热位置的温度在约200℃至约600℃范围内。

第二十五方面中，本发明提供了第十四至第十九方面和第二十三至二十四方面中任一方面的设备，其中连续玻璃带在加热位置的最大温度(T)是η(T)/G＝10000秒的温度，其中η(T)是连续玻璃带在加热位置的粘度，而G是连续玻璃带在加热位置的剪切模量。

可对本文所述的各实施例进行各种更改和改型，而不偏离所要求保护主题的范围。因此，意味着，本说明书覆盖本文所述的各种实施例的修改和变化，只要这些修改和变化落入所附权利要求书及其等同物的范围内。

Claims (12)

1.一种用于制造连续玻璃带的方法，所述方法包括：

通过沿拉制方向从拉制壳体拉制所述连续玻璃带而形成所述连续玻璃带；

在所述拉制壳体下游的加热位置处加热所述连续玻璃带的中央区域的至少一部分；

在所述拉制壳体下游的感测温度位置感测所述连续玻璃带的温度；以及

基于所述感测的温度自动控制所述连续玻璃带的所述中央区域的所述至少一部分的加热以减轻所述连续玻璃带的扭曲。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述拉制壳体下游的感测形状位置感测所述连续玻璃带的形状；以及

基于所述感测的形状控制所述连续玻璃带的所述中央区域的至少一部分的加热，其中如果感测到所述连续玻璃带的形状的扭曲，则调整对所述中央区域的所述至少一部分的加热。

3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述连续玻璃带还包括第一面和与所述第一面相反的第二面，其中所述连续玻璃带的所述中央区域的所述至少一部分通过在所述中央区域加热所述第一面和所述第二面中的至少一个来加热。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述连续玻璃带的所述中央区域还包括第一侧向区域和第二侧向区域，其中所述连续玻璃带的所述中央区域的所述至少一部分通过加热所述第一侧向区域和所述第二侧向区域中的至少一个来加热。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述连续玻璃带的所述中央区域的所述至少一部分用红外加热器来加热。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述红外加热器发出波长范围为1.5微米至6.5微米的辐射。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述连续玻璃带还包括第一近厚边区域，其中：

所述连续玻璃带的温度通过感测所述第一近厚边区域内的第一近厚边温度和感测所述中央区域内的中央温度来感测；以及

基于所述感测的第一近厚边温度与所述感测的中央温度之差来控制所述中央区域的所述至少一部分的加热。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一近厚边温度和所述中央温度在相同的下游位置被感测。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述连续玻璃带的温度用红外热成像仪来感测，且所述方法还包括：

在所述下游感测温度位置捕获所述连续玻璃带的红外图像；

从所述红外图像自动确定所述第一近厚边温度；以及

从所述红外图像自动确定所述中央温度。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述捕获红外图像包括位于所述第一近厚边区域内的第一两维区域和位于所述中央区域内的第二两维区域，其中：

(i)所述第一近厚边温度是所述第一两维区域的最低温度，且所述中央温度是所述第二两维区域的最低温度；

(ii)所述第一近厚边温度是所述第一两维区域的最高温度，且所述中央温度是所述第二两维区域的最高温度；或者

(iii)所述第一近厚边温度是所述第一两维区域的平均温度，且所述中央温度是所述第二两维区域的平均温度。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于：

所述连续玻璃带还包括第一近厚边区域；

所述连续玻璃带的所述中央区域还包括第一侧向区域和第二侧向区域；

所述连续玻璃带的温度通过感测所述第一近厚边区域内的第一近厚边温度和感测所述第一侧向区域内的第一侧向温度来感测；以及

所述中央区域的所述至少一部分的加热基于所述感测的第一近厚边温度与所述感测的第一侧向区域温度之间的第一差来加热所述第一侧向区域和所述第二侧向区域中的至少一个来控制。

12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，(i)所述加热位置可位于所述拉制壳体的所述底部开口下方约5英寸至约20英寸；(ii)所述加热位置处所述连续玻璃带的温度为从约200℃至约600℃；或者(iii)所述加热位置处所述连续玻璃带的最高温度(T)为η(T)/G＝10000秒的温度，其中η(T)是所述加热位置处所述连续玻璃带的粘度，而G是所述加热位置处所述连续玻璃带的剪切模量。