TWI788338B - 用於製造玻璃片的設備與方法及用於拉引玻璃帶的拉引設備 - Google Patents

Abstract

一種用於製造玻璃片的設備，該設備包括成形設備、轉移構件和傳熱裝置。成形設備由熔融玻璃供應形成玻璃帶。轉移構件包圍鄰近成形設備的玻璃帶，且該轉移構件界定內部空間，玻璃帶行進通過該內部空間。傳熱裝置設置在內部空間內，並包括管和鰭片。該管界定外表面和內部通道。鰭片從外表面突出。利用此結構，傳熱裝置用於抽出玻璃帶所輻射的熱，同時使流渦旋的形成最小化。

Description

用於製造玻璃片的設備與方法及用於拉引玻璃帶的拉引設備

本申請案依專利法主張於2017年4月4日提出申請的美國臨時專利申請案第62/481,221號之優先權權益，本申請案之參考整體上結合以上美國專利申請案之揭露。

本揭示案一般係關於用於製造玻璃的設備和方法。更具體而言，本揭示案係關於作為玻璃製造製程或系統的部分(例如用玻璃拉引設備)生成的玻璃帶的冷卻。

在典型的玻璃製造系統中，將各種原料或批料引入或「裝入(charge)」熔爐中。批料被熔化以形成可以流到系統的製造部分的黏性熔融材料。當黏性熔融材料冷卻時，黏性熔融材料形成玻璃。

藉由熔化原料來製造玻璃片或其他玻璃製品是習知的。在一個稱為熔合製程這樣的製程中，熔融玻璃溢出成形主體中的槽側。分開的流接著在成形主體的底部重新結合或熔合以形成連續的玻璃帶。然後從玻璃帶上切下單獨的玻璃片。熔合製程用於玻璃製造操作中，以生產用於各種產品(包括平板顯示器)的薄玻璃片。

使用傳統的熔合製程，成形主體被保持在殼體內（有時稱為「蒙烰爐（muffle）」），且當玻璃帶離開成形主體（如被一系列輥拉動或拉出）時，玻璃帶被一個或多個轉移（transition）構件或圍板（shroud）圍繞。除此之外，圍板可以用於在由圍板界定的區域及圍繞玻璃帶的區域中維持所需的熱環境。一個或多個傳熱元件或裝置經常位於沿著玻璃帶的行進路徑的各個位置處的轉移構件的區域處或其區域附近，例如在成形主體與第一組（或最上游的）輥之間，用於提供所需的熱效應。在某些情況下，可能需要從玻璃帶的熱環境中抽出熱。例如，圓柱形冷卻管（或「卡口（bayonet）」）可位於轉移構件內且緊鄰成形主體，圓柱形冷卻管用於冷卻（即經由輻射抽出熱）熱環境，以及因此當玻璃帶離開成形主體時立即冷卻玻璃帶。儘管這種技術可行，但由於冷卡口和熱玻璃帶可能會導致熱環境的不穩定。反過來，這些不穩定性可能會導致最終玻璃有不必要的變化（波狀圖案）。

上述對流胞（convectional cell）問題也可能在其他玻璃製造技術中發生，其中成形的玻璃帶經受封閉空間中的輻射冷卻條件。例如，玻璃製造的槽成形製程、浮法製程和Fourcault製程（Fourcault’s process）都可以結合輻射冷卻裝置。

因此，本說明書揭示用於在玻璃製造過程中冷卻玻璃帶的替代設備和方法。

本揭示案的一些實施例係關於一種用於製造玻璃片的設備，該設備包括成形設備、轉移構件和傳熱裝置。成形設備由熔融玻璃供應形成玻璃帶。轉移構件包圍鄰近成形設備的玻璃帶，且該轉移構件界定玻璃帶行進通過的內部空間。傳熱裝置設置在內部空間內，並包括管和鰭片。該管界定外表面和內部通道。鰭片從外表面突出。利用此結構，傳熱裝置用於抽出玻璃帶所輻射的熱，同時使流渦旋（flow vortices）的形成最小化。在一些實施例中，鰭片是細長板或者類似於細長板。在其他實施例中，鰭片可以具有翼型（airfoil）形狀。

本揭示案的又一些其他實施例係關於一種用於從成形設備拉引玻璃帶的拉引設備。拉引裝置包括轉移構件和傳熱裝置。轉移構件包圍鄰近成形設備的玻璃帶。轉移構件界定玻璃帶行進通過的內部空間。傳熱裝置設置在內部空間內，並包括管和鰭片。該管界定外表面和內部通道。鰭片從外表面突出。

本揭示案的又一些其他實施例係關於一種製造玻璃片的方法。該方法包括引導玻璃帶通過轉移構件。轉移構件包圍玻璃帶以及界定玻璃帶行進通過的內部空間。在引導玻璃帶的步驟期間，用傳熱裝置從內部空間抽出熱。傳熱裝置位於內部空間內。傳熱裝置設置在內部空間內，並包括管和鰭片。該管界定外表面和內部通道。鰭片從外表面突出。在一些實施例中，抽出熱的步驟包括以下步驟：沿著鰭片引導內部空間內的氣流，以在傳熱裝置的區域處的內部空間內提供實質層流的氣流。

本揭示額外的特徵與優點於之後有詳盡的描述，且其中部分將從該等描述中向本發明所屬領域具有通常知識者輕易彰顯或藉由施行如說明書（包含下述的實施方式、專利申請範圍與附圖）所述之實施例以識明。

可以理解前述的概括說明與之後的詳盡說明描述了各式實施例，並意欲提供概述與架構以了解申請專利範圍的特性與特徵。包括的所附圖示提供各式實施例的進一步理解，且併入說明書中及構成本說明書的一部分。圖式繪示了說明書所述之各式實施例，並與說明書一併作為解釋本發明申請專利範圍的原理與操作。

現在將詳細參考用於冷卻玻璃帶和玻璃製造操作的設備和方法的各種實施例。可能的話，相同的數字編號使用於全部圖式中以用來代表相同或相似的部分。圖1總體上繪示在拉引操作中生產玻璃所使用的玻璃製造設備。玻璃製造設備將批料處理成熔融玻璃，然後將其引入成形設備，熔融玻璃從成形設備流動形成玻璃帶。儘管下面的描述是出現在製造熔融玻璃的過程中形成玻璃片的情況下，但是本說明書描述的原理適用於廣泛的動作（activities）中，其中熔融玻璃容納在封閉的或部分封閉的間隔內且需要冷卻從熔融玻璃所產生的玻璃帶。本說明書揭示的原理不受以下具體實施例限制，且可用於例如其他玻璃製造製程中，如浮法、上拉、狹槽式和Fourcault式製程。

現在參照圖1，繪示結合熔融製程以生產玻璃帶的玻璃製造設備100。玻璃製造設備100包括熔化容器110、澄清容器115、混合容器120、輸送容器125、成形設備135、拉引設備200及切割設備150。玻璃製造設備100藉由以下步驟從批料產生連續玻璃帶105：將批料熔化並結合為熔融玻璃，將熔融玻璃分配成初步形狀，對玻璃帶105施加張力以當玻璃冷卻及黏性增加時控制玻璃帶105的尺寸，以及在玻璃經歷黏彈性轉變並具有給予玻璃片穩定尺寸特性的機械特性之後從玻璃帶105切割離散的玻璃片155。玻璃帶105的黏彈性區域大致從玻璃的軟化點延伸至玻璃的應變點。在應變點之下，玻璃被認為具有彈性。

在操作中，如箭頭112所示，用於形成玻璃的批料引入到熔化容器110中並被熔化以形成熔融玻璃126。熔融玻璃126流入澄清容器115，澄清容器115維持在熔化容器110的溫度之上的溫度。熔融玻璃126從澄清容器115流入混合容器120，在混合容器120中熔融玻璃126經歷混合過程以均化（homogenize）熔融玻璃126。熔融玻璃126從混合容器120流到輸送容器125，輸送容器125將熔融玻璃126輸送通過降流管（downcomer）130到入口132並進入成形設備135。

圖1所示的成形設備135用於熔融拉引製程中，以生產具有高表面品質和低厚度變化的玻璃帶105。成形設備135包括接收熔融玻璃126的開口136。熔融玻璃126流入槽（trough）137中，接著在成形設備135的底部邊緣（根部（root））下方熔合在一起之前，以兩個部分帶狀部分在槽137的側面溢出並向下流動。靜止的熔融玻璃126的兩個部分帶狀部分在成形設備135的根部139下方的位置處彼此重合（如熔合），從而形成玻璃帶105。玻璃帶105被拉引設備200從成形設備135向下拉。儘管如本說明書所示和所述之成形設備135實施熔合拉製製程，但應理解，可使用其他成形設備，包括但不限於槽拉引設備及類似設備。

拉引設備200包括一個或多個輥組件210。轉移構件或圍板212圍繞在根部139下方的玻璃帶105的上游部分以及與容納成形設備135的上部殼體或擋板214連接。當玻璃帶105移動通過拉引設備200時，輥組件210佈置在沿著拉引設備200的位置處以接觸玻璃帶105。每個輥組件210包括軸220和設置在軸220上方的接觸或輥表面222。接觸表面222可以採取適合於接觸玻璃帶105的各種形式。如本發明所屬領域中具有通常知識者所理解的，如果需要，也可以提供支撐結構、軸承和用於驅動力的構件（如驅動馬達）。也就是說，輥組件210中的一個或多個可以被驅動，而輥組件210中的其他輥組件210可以為空轉的（如非從動的（non-driven）惰輥（idler roller））。在圖1所示的實施例中，每個輥組件210僅延伸跨過玻璃帶105的寬度的一部分，且每個輥組件210都靠近玻璃帶105的邊緣定位。在其他實施例中（未圖示），一個或多個輥組件210延伸跨過玻璃帶105的整個寬度。無論如何，輥組件210中的一個或多個輥組件可以用於沿相對玻璃帶105的寬度橫向（ transverse）延伸的拉引路徑拉動玻璃帶105。

至少一個傳熱裝置250與玻璃製造設備100一起提供，且在一些實施例中可以被認為是位於成形設備135的根部139附近的拉引設備200的部件，如圖1示意性地圖示。以下提供關於本揭示案的傳熱組件的細節。一般而言，傳熱裝置250用於在玻璃帶105的環境中（如在轉移構件212內）從玻璃帶105中抽出或吸收輻射，實現玻璃帶105的所需冷卻，同時最小化氣流旋渦的形成，以便維持或管理環境內的對流胞。

根據本發明原理的傳熱裝置250的一個實施例在圖2A和圖2B中以簡化形式表示，且包括管260和鰭片262。一般而言，鰭片262附接到管260的外表面且從管260的外表面突出（管260和鰭片262可選地設置為單一、均質的整合主體），且經配置（如尺寸、形狀或其他物理特性）來影響或引導流體沿著或圍繞傳熱裝置250流動。

管260可以是細長主體，其形成或界定外表面270和至少一個內部通道272。管260的細長形狀界定縱軸A。在一些非限制性實施例中，管260的形狀是正圓柱（right cylinder）或類似於正圓柱。利用這些非限制性構造，在圖2B的橫向截面圖中（或在垂直於縱軸A的平面上截取），外表面270的形狀是圓形或為實質圓形的（即，在真正圓形形狀的5%內）。管260（在橫向截面上）的最大外部尺寸T_MAX 因此可以為由外表面270所產生的圓形的直徑。在一些實施例中，外表面270的形狀在管260相對的第一端274和第二端276之間是均勻的或實質均勻的（即，在真正均勻的5%內）。其他形狀也是可以接受的，包括規則和不規則的形狀。無論如何，管260由經選擇以在預期的玻璃製造溫度存在下以保持其結構完整性的材料形成且為導熱性（如金屬）。

在一些實施例中，傳熱裝置250經配置將外表面270處的熱傳遞到流過管260的流體（例如，液體，諸如水）。考慮到這一點，內部通道272為傳熱流體提供流動路徑（未圖示）。內部通道272可以在管260內建立再循環型的流動路徑，其在第一端274處具有入口280和出口282（即，內部通道272相對於第二端276關閉）。其他配置也是可接受的，如出口282形成在第二端276處或者對第二端276開啟。在又一些其他實施例中，可以形成兩個或更多個內部通道272，如管結構內的管。無論如何，傳熱裝置250可以作為傳熱組件的部分提供，傳熱組件進一步包括冷卻流體源（未圖示），其與內部通道272流體連通且操作以使冷卻流體循環通過內部通道272。

鰭片262被組裝到外表面270且從外表面270突出。鰭片262可以具有在相對的第一和第二側290、292之間延伸的細長形狀，除此之外，其大致對應於縱軸A。關於圖2B的橫向截面，鰭片262從外表面270的突出可以被視為界定固定端294和自由端296。固定端294對應於鰭片262與外表面270相交的點或線。自由端296與固定端294相對。相對地，鰭片262的第一和第二面300、302在固定端294和自由端296之間延伸。考慮到這些規範，鰭片262在從固定端294到自由端296之間的高度方向304（如外表面270到自由端296的線性距離）上界定高度H，以及在垂直於高度方向304的方向（如第一和第二面300、302之間的線性距離）上界定寬度W。在一些實施例中，鰭片262經配置使得相對於橫向截面平面（如圖2B），鰭片262的寬度W在固定端294處小於管260的最大外尺寸T_MAX 。

鰭片262的形狀經配置而以所期望的方式影響或管理氣流，如下面更詳細描述。在一些實施例中，鰭片262可以類似於具有圖2B中所示的矩形橫向截面形狀的板。利用這些構造和相關的構造，第一和第二面300、302可以各自是平坦的或實質平坦的（即，在真正平坦的形狀的10%內），且可以在相對側290、292之間延伸（圖2A）是平行的或實質平行的（即，在真正平行關係的10%內）。其他配置也是可以接受的。例如，鰭片262的寬度W可以在固定端294和自由端296之間漸縮（taper）或變化。在其他實施例中，相對面300、302中的一個或兩個可以結合一個或多個曲線。例如，圖3A提供根據本揭示案的原理的替代傳熱裝置250a的簡化端視圖，且包括如上所述之管260以及鰭片262a。在圖3A的實施例中，鰭片262a可以具有對稱的翼型形狀，其中相對的面300a、302a呈現一條或多條曲線。其他翼型形狀也是可以接受的，且不需要是對稱的。沿著這些相同的線，並回到圖2A和2B，相對面300、302不需要具有相同的形狀或配置。相對面300、302中的一個或兩個可以包括或形成表面不規則性，如突起和/或凹陷。

在一些實施例中，鰭片262可以是實心的（solid）、連續的結構或主體。在其他實施例中，鰭片262可以包括用於影響沿鰭片262的氣流的一個或多個孔或孔隙。例如，圖3B的替代傳熱裝置250b包括如上所述之管260以及鰭片262b。在圖3B的實施例中，鰭片262b具有穿孔（perforated）結構，其界定穿過其厚度的複數個孔306（如，孔306中的一個或多個孔向兩個相對面300b、302b開口）。

回到圖2A和圖2B，在一些實施例中，鰭片262的形狀可以在相對的第一和第二側290、292之間的延伸部分是實質均勻的（即，在真正均勻的形狀的10%內）。在其他實施例中，鰭片262可以具有不均勻的構造。例如，可以沿著鰭片262的長度形成一個或多個中斷部（interruption）。在相關的實施例中，且如由圖3C的替代傳熱裝置250c所反映的，鰭片262c可以由兩個（或更多個）縱向間隔的鰭片段308、310共同界定。鰭片段308、310可具有或可不具有相同的形狀。回到圖2A和圖2B，在其他實施例中，本揭示案的傳熱裝置可以包括在周邊間隔開的位置處從管260突出的兩個（或更多個）鰭片262。儘管圖2A繪示鰭片262的細長形狀可以大致與管260的縱軸A對準或平行，但是其他佈置也是可接受的。例如，鰭片262可以具有螺旋形狀，繞管260螺旋地纏繞；或者，鰭片262的細長形狀可相對於縱軸A偏置（例如，鰭片262的相對側290、292不需要在縱軸A的方向上線性對齊。此外，儘管鰭片262的長度所示為大致對應於管260的長度（例如，在圖2A的非限制性佈置中，鰭片262的第一側290與管260的第一端274略微間隔開，以及鰭片262的第二側292與管260的第二端276略微間隔開），但其他構造也是可接受的。例如，鰭片262的側290、292中的一個或兩個側可以更靠近管260的對應端274、276或遠離管260的對應端274、276。

在其他實施例中，本揭示案的傳熱裝置將管和鰭片提供為單一、均質的主體或結構。例如，圖3D繪示根據本揭示案的原理的另一個實施例傳熱裝置250d，且包括管部分260d和鰭片部分262d。如圖所示，傳熱裝置250d在橫向截面上具有翼型形狀。其他形狀也是可以接受的。

圖4繪示作為玻璃製造過程中圖1的拉引設備200的部分的傳熱裝置250的一種佈置。一般而言，轉移構件212的壁界定玻璃帶105行進通過的內部空間318（大致標記）；傳熱裝置250可以位於內部空間318內的任何位置。作為參考點，在一些實施例中，當玻璃帶105在下游方向320（如，下拉方向）上從成形設備135的根部139行進時，從柔軟（supple）但厚的液體轉變成剛性玻璃（認識到玻璃帶105經歷複雜的結構變化，不僅在物理尺寸上而且在分子程度上），沿著拉引設備200可以界定大致對應於玻璃帶105的狀況的一個或多個區域或區。轉移上部區域322在根部139處開始且大致對應於為黏性的或處於黏性狀態的玻璃帶105。利用一些玻璃製造製程，轉移構件212包括上游隔板或閘門324和下游隔板或擋葉（flapper）326，當玻璃帶105從根部139離開時，轉移構件212為玻璃帶105的環境提供一定程度的熱隔絕。在提供的情況下，下游隔板326可以被視為界定轉移上部區域322的下游範圍。可以在轉移上部區域322的下游識別轉移下部區域328，大致在第一對輥330處或緊鄰其上游。第一對輥330的一個或兩個輥組件（在圖4中標識為210a、210b）可以是從動輥，以及在玻璃帶105上施加拉力。可以在轉移上部區域302和轉移下部區域328之間識別轉移中間區域332。轉移中間區域332在下游隔板326（有提供的情況下）處開始。當玻璃帶105行進通過轉移中間區域332和轉移下部區域328時，玻璃帶105被認為從黏滯狀態變為黏彈狀態和/或彈性狀態。因此且雖然在圖4中未圖示，可以在內部空間318中的任何位置處提供示例性傳熱裝置250，包括但不限於轉移上部區域322、轉移下部區域328、轉移中間區域332以及由內部空間318界定的其他區域。

考慮到上述標誌，傳熱裝置250經佈置成與玻璃帶105相當接近但與玻璃帶105分隔開。玻璃帶105可被視為具有相對的第一和第二主表面340、342。傳熱裝置250位於第一主表面340附近但與第一主表面340分隔開。在一些實施例中，在傳熱裝置250和第一主表面340之間沒有其他物理結構被定位，使得在圖4的非限制性配置中，傳熱裝置250可以被認為是相對於玻璃帶105的「直觀式（direct view）」傳熱裝置。在使用期間（如，使冷卻流體（如水）流過管260），傳熱裝置250用於經由輻射來吸收或抽出玻璃帶105的熱。此外，鰭片262在空間上經佈置成最小化氣流中斷及/或利於傳熱裝置250和玻璃帶105的最近環境（immediate environment）中的穩定流場。

在一些實施例中，如圖所示，傳熱裝置250位於轉移上部區域322中，且經定向成使得鰭片262從管260的延伸對應於傳熱裝置250附近的預期氣流場的方向。例如，轉移上部區域322可以被視為具有或界定空氣腔344，空氣腔（air cavity）344由玻璃帶105的第一主表面340和轉移構件212最靠近第一主表面340的壁（如最靠近第一主表面320的上游隔板324、下游隔板326和側壁部分346）所限定。當玻璃帶105離開根部139時，玻璃帶105將具有大幅升高的溫度，而將熱輻射到空氣腔344中。傳熱裝置250的溫度（如，具有流過管260的冷卻流體）將遠低於玻璃帶105的溫度；傳熱裝置250吸收或抽出空氣腔344中的熱。玻璃帶105和傳熱裝置250之間的溫度差異形成空氣腔344內的對流胞。更具體地說，玻璃帶105附近的空氣上升，在上游隔板324的下方右轉（相對於圖4的定向），並下降。作為進一步的解釋，圖5A-5C表示在沒有傳熱裝置250下，對於玻璃帶105行進通過轉移上部區域空氣腔344，隨著時間所計算的溫度場。氣流或流346和對流胞348如上所識別。作為澄清的一點，儘管為了清楚理解的目的，在圖5A-5C中所計算的溫度場不包括或不考慮傳熱裝置250，但是視圖反映了本揭示案的一些拉引設備可包括的其他可選部件，如中間壁350和冷卻設備352。在傳統的熔融型玻璃製造系統中，冷卻設備352（其不是以上所述的傳熱裝置）設置在中間壁350的「後面」，以及因此不是在相對於玻璃帶105的「直觀式」佈置中。圖5A-5C繪示儘管在空氣腔344內存在強對流胞圖案，但在不同的時間步驟溫度場是實質相同的，意味為穩流。

回到圖4，傳熱裝置250經佈置使得鰭片262在上述預期的氣流模式的方向上延伸或定向。例如，且關於圖4的非限制性實施例，傳熱裝置250經佈置使得來自管260的鰭片262在下游方向上延伸。圖6A-6C所計算的溫度場表示這種定向隨時間的影響。作為參考點，在生成圖6A-6C所計算的溫度場中使用的參數或限制條件與圖5A-5C中所使用的是相同的，除了圖6A-6C考慮到傳熱裝置250的存在和冷卻效應（包括鰭片262相對於流動模式的定向）。圖6A-6C揭露了具有傳熱裝置250（包括往轉移上部區域空氣腔344大致中心處氣流定向的鰭片262）的溫度場呈現出隨著時間的穩流模式。如此定向的鰭片262使流成流線化。又參考圖4，在一些實施例中，傳熱裝置250的區域中的流動模式可以對應於下游方向320；傳熱裝置250可以經定向成使得來自管260的鰭片262延伸對應於下游方向320。至少部分地基於傳熱裝置250周圍的流動狀況的許多其他定向也是可接受的。

傳熱裝置250的構造和定向可以可選地進一步描述為在玻璃帶的最近環境內表現出減少的渦流逸散（vortex shedding）。圖7A-7C表示由玻璃帶105和冷卻設備356產生的在轉移上部區域空氣腔344中隨時間的所計算的溫度場。冷卻設備356不同於本揭示案的傳熱裝置，且不包括鰭片262（圖2A）。圖7A-7C的溫度場存在不穩定性。更具體地說，在對流胞/氣流的槽（bath）中冷卻設備356的存在產生渦流或渦流逸散，從而產生不穩定流（和溫度）場。比較圖6A-6C與圖7A-7C揭露了相較於傳統採用玻璃製造系統的冷卻裝置或設備，本揭示案的傳熱裝置（包括相對於氣流有利定向的鰭片262）使渦流形成或渦流逸散最小化。或者或甚者，不同於由圖7A-7C例示的傳統結構，本揭示案的傳熱裝置可以被描述為經配置成在傳熱裝置的區域內建立層流或實質層流（即，在真正層流的5%內）。

回到圖4，本揭示案的傳熱裝置250可以與多種不同的玻璃製造技術和玻璃配方一起使用。作為非限制性示例，在圖4反映的融合方法中，對於一些玻璃配方（如Allan等人在美國專利號8,429,936中所述的低黏性玻璃（如具有小於約100,000泊（poise）的液相線黏滯性的玻璃），其全部教示通過引用併入本說明書中），可以期望使玻璃帶105經受在轉移上部區域302中的快速冷卻以消除玻璃帶中發生「鬆弛翹曲（baggy warp）」。在某些情況下，為了提供必要的玻璃帶冷卻程度，「直觀式」冷卻方法也是必要的。然而，如圖7A-7C所示，傳統的直觀式冷卻技術可能不可預期地產生不穩定的溫度場，其可能給玻璃帶105帶來缺陷（例如，在主表面340、342上形成波狀圖案）。本揭示案的一些實施例克服了這些問題。具體而言，當以上述方式安裝和定向本揭示案的傳熱裝置時，本揭示案的傳熱裝置可以提供所期望的直觀式冷卻，而對在相應玻璃帶105的主表面340、342處產生的溫度場產生有最小的負面影響或沒有負面影響。

圖4的拉引設備200的結構（包括傳熱裝置250相對於成形設備135和玻璃帶105的配置和位置）是根據本揭示案的原理的一個非限制性實例。例如，且如圖8所反映的，替代的拉引設備200a可以包括額外的壁和/或冷卻裝置，如上面提到的中間壁350和冷卻設備352。傳熱裝置250位於中間壁350與玻璃帶105之間，且因此用作直觀式傳熱裝置。在一些實施例中，中間壁350和冷卻設備352（以及位於例如轉移中間區域332、轉移下部區域328等處的額外冷卻設備）可以作為現有拉引設備的部分來提供，其中傳熱裝置250被安裝或改裝到現有的拉引設備中。

在其他實施例中，本揭示案的兩個或更多個傳熱裝置可以設置有玻璃製造系統。例如，圖9繪示根據本揭示案的原理的另一個拉引設備200b，其包括傳熱裝置中的兩個傳熱裝置250a、250b。第一傳熱裝置250a相對於玻璃帶105的第一主表面340定位為直觀式傳熱裝置，且第二傳熱裝置250b相對於第二主表面342定位為直觀式傳熱裝置。在又一些其他實施例中，傳熱裝置250可以定位在如圖10的拉引設備200c大致反映之沿著玻璃帶105的行進路徑的其他位置處。

本揭示案的傳熱裝置可以經配置和安裝以在玻璃製造過程期間保持靜止。在其他實施例中，傳熱裝置可以選擇性地移動。例如，圖11繪示在根據本揭示案原理的另一傳熱裝置360相對於玻璃帶105安裝的簡化形式部分。傳熱裝置360包括如上所述之管260和鰭片262以及致動器機構362。致動器機構362機械地連接到管260，且包括馬達或類似的裝置。致動器機構362可操作以如藉由使管260繞縱軸A旋轉來改變鰭片262的空間定向（或位置）。如圖11中的箭頭所示，接著，可根據需要改變鰭片262的空間定向，例如以對應於與特定玻璃製造製程相關聯的氣流或溫度場。當執行具有不同參數或特性（如玻璃配方、溫度、拉伸力等）的不同玻璃製造製程時，可期望有鰭片262的不同定向，且致動器機構362經操作以實現這種不同定向。

在不背離本申請專利標的的範圍下，可以對本案的實施例作各種修改與變化。因此，本說明書旨在涵蓋本案描述的各種實施例的修改和變化，只要這些修改和變化落入所附的專利申請範圍的範圍內即可。

100‧‧‧玻璃製造設備105‧‧‧玻璃帶110‧‧‧熔化容器112‧‧‧箭頭115‧‧‧澄清容器120‧‧‧混合容器125‧‧‧輸送容器126‧‧‧熔融玻璃130‧‧‧降流管132‧‧‧入口135‧‧‧成形設備136‧‧‧開口137‧‧‧槽139‧‧‧根部150‧‧‧切割設備155‧‧‧玻璃片200‧‧‧拉引設備210、210a、210b‧‧‧輥組件212‧‧‧轉移構件220‧‧‧軸222‧‧‧接觸表面250、250a、250b、250c、250d‧‧‧傳熱裝置260‧‧‧管262、262a、262b、262c、262d‧‧‧鰭片270‧‧‧外表面272‧‧‧內部通道274‧‧‧第一端276‧‧‧第二端280‧‧‧入口282‧‧‧出口290‧‧‧第一側292‧‧‧第二側294‧‧‧固定端296‧‧‧自由端300‧‧‧第一面300a‧‧‧面300b‧‧‧面302‧‧‧第二面302a‧‧‧面302b‧‧‧面304‧‧‧高度方向306‧‧‧孔308‧‧‧鰭片段310‧‧‧鰭片段318‧‧‧內部空間320‧‧‧下游方向322‧‧‧轉移上部區域324‧‧‧上游隔板326‧‧‧下游隔板328‧‧‧轉移下部區域330‧‧‧第一對輥332‧‧‧轉移中間區域340‧‧‧第一主表面342‧‧‧第二主表面344‧‧‧空氣腔346‧‧‧側壁部分348‧‧‧對流胞350‧‧‧中間壁352‧‧‧冷卻設備356‧‧‧冷卻設備360‧‧‧傳熱裝置362‧‧‧致動器機構

圖1示意性地繪示根據本揭示案的原理的玻璃製造設備，其中部分以方塊的形式表示；

圖2A是根據本揭示案的原理且可用於圖1的玻璃製造設備的傳熱裝置的簡化透視圖；

圖2B是沿2B-2B線截取的圖2A的傳熱裝置的截面圖；

圖3A是根據本揭示案的原理的另一傳熱裝置的簡化端視圖；

圖3B是根據本揭示案的原理的另一傳熱裝置的截面圖；

圖3C是根據本揭示案的原理的另一傳熱裝置的簡化透視圖；

圖3D是根據本揭示案的原理的另一傳熱裝置的截面圖；

圖4是圖1的玻璃製造設備的一部分的簡化側視圖，其包括根據本揭示案的原理之從成形設備中拉引玻璃帶的拉引設備及包括傳熱裝置；

圖5A-5C是拉引一玻璃帶時，沿著類似於圖4的拉引設備之拉引設備的一部分所計算的隨時間變化的溫度場，其中省略了傳熱裝置；

圖6A-6C是拉引一玻璃帶時，沿著根據本揭示案原理之包括傳熱裝置的拉引設備的一部分所計算的隨時間變化的溫度場；

圖7A-7C是拉引一玻璃帶時，沿著包括傳統冷卻裝置之拉引設備的一部分所計算的溫度場；

圖8是包括根據本揭示案的原理的另一拉引設備的玻璃製造設備的部分的簡化側視圖；

圖9是包括根據本揭示案的原理的另一拉引設備的玻璃製造設備的部分的簡化側視圖；

圖10是包括根據本揭示案的原理的另一抽拉設備的玻璃製造設備的部分的簡化側視圖；及

圖11是根據本揭示案原理的另一傳熱裝置相對於玻璃帶的放大簡化側視圖。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100‧‧‧玻璃製造設備

105‧‧‧玻璃帶

110‧‧‧熔化容器

112‧‧‧箭頭

115‧‧‧澄清容器

120‧‧‧混合容器

125‧‧‧輸送容器

126‧‧‧熔融玻璃

130‧‧‧降流管

132‧‧‧入口

135‧‧‧成形設備

136‧‧‧開口

137‧‧‧槽

139‧‧‧根部

150‧‧‧切割設備

155‧‧‧玻璃片

200‧‧‧拉引設備

210‧‧‧輥組件

212‧‧‧轉移構件

220‧‧‧軸

222‧‧‧接觸表面

250‧‧‧傳熱裝置

Claims (20)

1. 一種用於製造一玻璃片的設備，包括： 一成形設備，該成形設備用於由一熔融玻璃供應形成一玻璃帶； 一轉移構件，該轉移構件包圍鄰近該成形設備的該玻璃帶，該轉移構件界定一內部空間，該玻璃帶行進通過該內部空間；及 一第一傳熱裝置，該第一傳熱裝置設置在該內部空間內，該第一傳熱裝置包括： 一管，該管界定一外表面和一內部通道，及 一鰭片，該鰭片從該外表面突出。
2. 如請求項1所述之設備，其中該鰭片包括在與該該外表面相交的一點處的一固定端以及與該固定端相對的一自由端。
3. 如請求項2所述之設備，其中在垂直於該管的一縱軸的一橫截面中，該鰭片在從該固定端到該自由端的一高度方向上界定一高度，以及在垂直於該高度方向的一方向上界定一寬度，以及進一步地，其中該固定端處的該鰭片的該寬度小於由該外表面界定的一最大外部尺寸。
4. 如請求項3所述之設備，其中該管是圓柱形的，及該最大外部尺寸是該管的一外直徑。
5. 如請求項1所述之設備，其中該鰭片是一實質平坦的板。
6. 如請求項1所述之設備，其中該鰭片包括一翼型形狀。
7. 如請求項1所述之設備，進一步包括： 一冷卻流體源，該冷卻流體源與該內部通道流體連通。
8. 如請求項1所述之設備，其中該玻璃帶界定相對的第一主表面和第二主表面，以及進一步地，其中該第一傳熱裝置鄰近該第一主表面定位，該設備進一步包括： 一第二傳熱裝置，該第二傳熱裝置設置在該內部空間內且鄰近該第二主表面，該第二傳熱裝置包括： 一管，該管界定一外表面和一內部通道，及 一鰭片，該鰭片從該第二傳熱裝置的該管的該外表面突出。
9. 如請求項1所述之設備，其中該成形設備包括一槽，該設備進一步包括： 一拉引設備，該拉引設備用於從該成形設備中拉出該玻璃帶並沿著一下拉路徑通過該轉移構件。
10. 如請求項1所述之設備，其中該第一傳熱裝置經定向成使得該鰭片從該管延伸的一方向對應於該玻璃帶的一行進方向。
11. 一種用於從一成形設備拉引一玻璃帶的一拉引設備，該拉引設備包括： 一轉移構件，該轉移構件包圍鄰近該成形設備的該玻璃帶，該轉移構件界定一內部空間，該玻璃帶行進通過該內部空間；及 一傳熱裝置，該傳熱裝置設置在該內部空間內，該傳熱裝置包括： 一管，該管界定一外表面和一內部通道，及 一鰭片，該鰭片從該外表面突出。
12. 如請求項11所述之設備，其中該鰭片包括在與該該外表面相交的一點處的一固定端以及與該固定端相對的一自由端。
13. 如請求項12所述之設備，其中在垂直於該管的一中心軸的一橫截面中，該鰭片在從該固定端到該自由端的一高度方向上界定一高度，以及在垂直於該高度方向的一厚度方向上界定一厚度，以及進一步地，其中該固定端處的該鰭片的該厚度小於由該外表面界定的一最大外部尺寸。
14. 如請求項13所述之設備，其中該管是圓柱形的，及該最大外部尺寸是該管的一外直徑。
15. 如請求項11所述之設備，其中該鰭片是一實質平坦的板。
16. 如請求項11所述之設備，其中該鰭片包括一翼型形狀。
17. 一種用於製造一玻璃片的方法，包括以下步驟： 引導一玻璃帶通過一轉移構件，該轉移構件包圍該玻璃帶及界定一內部空間，該玻璃帶行進通過該內部空間；及 在引導該玻璃帶的該步驟期間，使用一傳熱裝置將熱從該內部空間抽出，該傳熱裝置位於該內部空間內且該傳熱裝置包括： 一管，該管界定一外表面和一內部通道，及 一鰭片，該鰭片從該外表面突出。
18. 如請求項17所述之方法，其中該抽出熱的步驟包括以下步驟：沿著該鰭片引導該內部空間內的氣流，以在該傳熱裝置的一區域中的該內部空間內提供實質層流的氣流。
19. 如請求項17所述之方法，其中該鰭片具有從板型和翼型所組成的群組中選出的一形狀。
20. 如請求項17所述之方法，進一步包括以下步驟： 使熔融玻璃流過一成形設備以形成該玻璃帶；及 從該成形設備中拉出該玻璃帶並沿著一下拉路徑通過該內部空間。

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