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原文传递用于处理玻璃基材的设备和方法

专利名称：	用于处理玻璃基材的设备和方法
摘要：	本申请涉及用于处理玻璃基材的设备和方法。公开了用于在高过气体层的位置非接触式处理基材(例如玻璃基材)的设备和方法。支承设备包括定位在压力箱上的多个气体轴承，所述压力箱供应有加压气体。一些实施方式涉及一种支承和运输软化玻璃的方法。所述方法包括将玻璃放置在具有支承表面的气体轴承装置附近，并且在所述支承表面中设置有多个出口端口。一些实施方式涉及玻璃处理设备，其包括被构造用于连续运输并支承玻璃流的空气台以及受支承结构支承并设置在空气台上方的多个模块化装置。一些实施方式涉及利用双侧气体轴承装置或单侧气体轴承装置来使粘性玻璃平坦化的方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	康宁股份有限公司
发明人：	O·富尔内;A·M·弗雷德霍姆
专利状态：	有效
申请日期：	2017-09-11T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111487212.3
公开号：	CN114104735A
代理机构：	上海专利商标事务所有限公司
代理人：	徐鑫;项丹
分类号：	B65G49/06;C03B35/18;C03B17/06;C03B35/24;B;C;B65;C03;B65G;C03B;B65G49;C03B35;C03B17;B65G49/06;C03B35/18;C03B17/06;C03B35/24
申请人地址：	美国纽约州
主权项：	1.一种支承软化玻璃的方法，所述方法包括：将玻璃放置在具有支承表面的气体轴承装置附近，所述支承表面包含多个出口端口，其中，出口端口的密度为至少8,000个出口端口/m2；通过出口端口喷射出气流，以使玻璃由气体支承而不触碰支承表面。 2.如权利要求1所述的方法，其中，气体轴承装置是空气转向轴承，所述方法还包括：在将玻璃流进料到空气转向轴承附近之后：在空气转向轴承不接触玻璃的情况下，将玻璃流从第一方向重新定向到第二方向。 3.如权利要求1所述的方法，其中：所述气体轴承是空气台；所述玻璃包括连续的玻璃流；所述方法还包括：在将连续的玻璃流进料到空气台附近之后：当连续的玻璃流行进过水平平面时，在空气台不接触玻璃的情况下支承连续的玻璃流。 4.如权利要求1所述的方法，其中，气体轴承装置是蓄积器，所述方法还包括：当将连续的玻璃流进料到蓄积器附近时，蓄积所需体积的玻璃，并且利用蓄积器对所述体积的玻璃的表面进行成形而不使蓄积器与成形的玻璃表面的至少一部分接触。 5.如权利要求1所述的方法，其中：气体轴承装置是空气模具；所述玻璃还包括玻璃片，将玻璃放置在气体轴承装置附近包括：将玻璃片放置在空气模具上；所述方法还包括：使玻璃下垂以将玻璃的表面成形为空气模具的形状而不使空气模具与成形的玻璃表面的至少一部分之间接触。 6.如权利要求1所述的方法，其还包括：通过使控制温度的热流体循环通过气体轴承中的温度控制通道，来控制气体轴承的温度。 7.一种玻璃处理设备，其包括：气体轴承装置，其具有支承表面，所述支承表面包含多个出口端口；其中，出口端口的密度为至少8,000个出口端口/m2；其中，气体轴承装置被构造用于支承粘性玻璃。 8.如权利要求7所述的玻璃处理设备，其中，气体轴承装置是空气转向轴承，该空气转向轴承被构造成在不接触玻璃的情况下，将玻璃流从第一方向转向到与第一方向不同的第二方向。 9.如权利要求7所述的玻璃处理设备，还包括与气体轴承装置连接的热控制系统，所述热控制系统被构造成通过使控制温度的流体循环通过气体轴承中的温度控制通道，来控制气体轴承的温度。 10.一种玻璃成形设备，包括：玻璃进料单元，其被构造用于在第一方向上供应玻璃流，其中，当玻璃进料单元供应玻璃时，所述玻璃是熔融的；设置在玻璃进料单元下方的气体轴承，所述气体轴承被构造成在不接触玻璃流的情况下，将玻璃流重新定向到与第一方向不同的第二方向；空气台，其被构造用于连续运输及支承玻璃流；以及多个模块化装置，其由支承结构支承并且被设置在空气台上方；其中，所述多个模块化装置中的至少一个模块化装置是模块化热管理装置。 11.如权利要求10所述的设备，其中，所述至少一个模块化热管理装置独立地选自平板加热器、被动反射器板、以及边缘加热器、空气刀组件、辊及其任意组合。 12.如权利要求10所述的设备，其中，所述多个模块化装置包括辊定位组件、平坦化辊组件和驱动辊中的至少一种。 13.一种连续玻璃成形方法，所述方法包括：在第一方向上从玻璃进料单元供应玻璃流，其中，当玻璃进料单元供应玻璃时，所述玻璃是熔融的；使玻璃流通过气体轴承，以在不接触玻璃流的情况下，将玻璃流从第一方向重新定向到第二方向；在玻璃流在气体轴承周围通过后，在不接触玻璃的情况下，在空气台的第一部分上运输玻璃流；以及在运输玻璃流的同时，利用至少一个模块化热管理装置来控制玻璃流的热分布，所述模块化热管理装置由支承结构支承，使得模块化热管理装置被设置在玻璃流的上方。 14.一种玻璃处理设备，其包括：具有第一主表面的第一气体轴承组件，具有第二主表面的第二气体轴承组件，其中，第一主表面与第二主表面通过间隙分开；第一多个出口端口、孔或其组合，它们设置在第一主表面中并与第一气体源流体连通；第二多个出口端口、孔或其组合，它们设置在第二主表面中并与第二气体源流体连通；粘性玻璃源，对其进行定位以将连续的粘性玻璃流进料到间隙中。 15.如权利要求14所述的设备，其中，粘性玻璃源被构造成，当玻璃进入第一气体轴承组件与第二气体轴承组件之间的间隙时，其提供粘度在107泊至1010泊范围内的玻璃流。 16.如权利要求14所述的设备，其中：第一气体轴承组件还包括多个第一气体轴承，每个第一气体轴承具有第一轴承支承表面，使得所述多个第一气体轴承的第一轴承支承表面一起形成第一主表面；第二气体轴承组件还包括多个第二气体轴承，每个第二气体轴承具有第二轴承支承表面，使得所述多个第二气体轴承的第二轴承支承表面一起形成第二主表面。 17.如权利要求16所述的玻璃成形设备，其还包括第一多个通气通道，其使所述多个第一气体轴承彼此分离，以及包括第二多个通气通道，其使所述多个第二气体轴承彼此分离。 18.如权利要求16所述的玻璃处理设备，其中，第二气体轴承组件设置在第一气体轴承组件的上方，并且所述多个第二气体轴承中的每个第二气体轴承由第一气体轴承与第二气体轴承之间的一个或多个气体膜支承。 19.如权利要求16所述的玻璃处理设备，其还包括与所述多个第一气体轴承中的每个第一气体轴承连接的第一支承框架，其中，第一支承框架包含与冷却流体源流体连通的冷却通道。 20.一种对粘性玻璃进行平坦化的方法，所述方法包括：将粘度在107泊至1010泊范围内的连续玻璃流进料到气体轴承装置，所述气体轴承装置包括：具有第一主表面的第一气体轴承组件；具有第二主表面的第二气体轴承组件，其中，第一主表面与第二组件表面通过间隙分开；第一多个出口端口、孔或其组合，它们设置在第一主表面中并与第一气体源流体连通；第二多个出口端口、孔或其组合，它们设置在第二主表面中并与第二气体源流体连通；通过经由第一主表面的出口端口或孔喷射出气体以建立第一气体膜，向玻璃的第一侧施加压力；通过经由第二主表面的出口端口或孔喷射出气体以建立第二气体膜，向与玻璃的第一侧相反的第二侧施加压力；以及在不接触玻璃的情况下，通过在施加于玻璃的第一侧和玻璃的第二侧的压力之间建立压力平衡，使玻璃平坦化。 21.如权利要求20所述的方法，其中：第一气体轴承组件还包括多个第一气体轴承，每个第一气体轴承具有第一轴承支承表面，使得所述多个第一气体轴承的第一轴承支承表面一起形成第一主表面；第二气体轴承组件还包括多个第二气体轴承，每个第二气体轴承具有第二轴承支承表面，使得所述多个第二气体轴承的第二轴承支承表面一起形成第二主表面。 22.如权利要求20所述的方法，其还包括：通过使冷却流体流动通过冷却通道来冷却气体轴承组件。 23.如权利要求20所述的方法，其还包括：将玻璃保持在第一气体轴承组件和第二气体轴承组件附近一段时间，同时保持玻璃的粘度在107泊至1013泊的范围内。 24.一种玻璃处理设备，其包括：具有主表面的气体轴承组件；设置在所述主表面中的多个出口端口、孔或其组合；和设置在所述主表面中的多个通气口；和粘性玻璃源，对其进行定位以将连续的粘性玻璃流进料到气体轴承装置；其中，所述气体轴承组件被构造用于通过出口端口或孔向玻璃片施加正压；其中，所述气体轴承组件被构造用于通过通气口向玻璃片施加负压，其中，所述出口端口或孔与气体源流体连通，并且其中，当向气体轴承装置进料玻璃时，玻璃的粘度在107泊至1013泊的范围内。 25.如权利要求24所述的设备，其中，所述气体轴承组件还包括多个气体轴承，每个气体轴承具有轴承支承表面，使得第一气体轴承的轴承支承表面一起形成主表面。 26.如权利要求24所述的设备，其中，气体轴承组件还包括多个通气通道，其使多个气体轴承彼此分离。 27.一种对粘性玻璃进行平坦化的方法，所述方法包括：从来源进料连续的玻璃流，当从来源进料玻璃时，玻璃的粘度在107泊至1013泊的范围内，将玻璃放置在气体轴承组件附近，所述气体轴承组件包括：主表面；设置在所述主表面中的多个出口端口、孔或其组合；设置在所述主表面中的多个通气口；以及通过经由出口端口或孔喷射出气体而向玻璃施加正压；通过通气口抽真空而向玻璃施加负压；以及在不接触玻璃的情况下，通过建立压力平衡而使玻璃平坦化。 28.如权利要求27所述的方法，其还包括：通过使冷却流体流动通过冷却通道来冷却气体轴承装置，所述冷却通道与冷却流体源流体连通。 29.如权利要求27所述的方法，其还包括：将玻璃保持在气体轴承组件附近一段时间，同时保持玻璃的粘度在107泊至1013泊的范围内。 30.一种玻璃成形设备，包括：玻璃进料单元，其被构造成在第一方向上供应熔融玻璃流；定位在玻璃进料单元下方的气体轴承，所述气体轴承被构造成在不接触熔融玻璃流的情况下，将熔融玻璃流重新定向到与第一方向不同的第二方向；以及至少一种热管理装置，其选自下组：在气体轴承中的流体冷却剂通道，对流冷却系统，其包含喷嘴，所述喷嘴被构造成喷射气体，该气体将熔融玻璃流推向气体轴承，和定位在玻璃进料单元与气体轴承之间的隔热件。 31.如权利要求30所述的设备，其中，玻璃成形设备包括流体冷却剂通道、对流冷却系统和隔热件。 32.如权利要求30所述的设备，其中，所述对流冷却系统包括：气体腔室；和与所述气体腔室流体连通的多个喷嘴，所述多个喷嘴中的每个喷嘴被构造用于喷射来自气体腔室的气体。 33.如权利要求30所述的设备，其中，所述第一方向是垂直方向，并且所述第二方向是水平方向。 34.如权利要求30所述的设备，其中所述玻璃进料单元还包括加热器；并且玻璃进料单元是成形容器。 35.如权利要求30所述的设备，其还包括：支承单元，其被构造成在不接触熔融玻璃流的情况下，支承在第二方向上移动的熔融玻璃流；以及连接到支承单元的玻璃带拉制单元，其被构造用于在第二方向上从熔融玻璃流拉制出玻璃带。 36.一种玻璃成形设备，包括：玻璃进料单元，其包括输出路径；定位在输出路径附近、在玻璃进料单元下方的气体轴承，所述气体轴承还包括流体冷却剂通道；对流冷却系统，其包含喷嘴，所述喷嘴朝向气体轴承，和定位在玻璃进料单元与气体轴承之间的隔热件。 37.一种玻璃成形方法，包括：在第一方向上供应熔融玻璃流；在不接触熔融玻璃流的情况下，将熔融玻璃流重新定向到与第一方向不同的第二方向；以及在对熔融玻璃流进行重新定向的同时，在熔融玻璃流的至少一侧上利用冷却设备冷却玻璃，所述冷却设备在至少50mm的距离内的传热系数是至少150W/m2-K。 38.如权利要求37所述的方法，其中，至少一部分熔融玻璃流的粘度小于25,000泊。 39.如权利要求37所述的方法，其中，在熔融玻璃流的输送点与离熔融玻璃流输送点10cm的距离之间，至少一部分的粘度增加至少50倍。 40.如权利要求37所述的方法，其中，降低熔融玻璃流的温度包括：在熔融玻璃流的第一主表面上形成气体膜；以及向与第一主表面相对的熔融玻璃流的第二主表面施加强制对流。 41.如权利要求37所述的方法，所述方法还包括：利用隔热件来降低熔融玻璃流的温度。 42.如权利要求37所述的方法，所述方法还包括：在不接触熔融玻璃流的情况下，支承在第二方向上移动的熔融玻璃流；以及在第二方向上从熔融玻璃流拉制出玻璃带。
所属类别：	发明专利