專利名稱:加熱-急冷劃線工藝急冷區(qū)的制作方法
加熱-急冷劃線工藝急冷區(qū)本申請根據(jù)35USC 119(e)要求2009年7月22日提交的美國臨時申請系列第 61/227/515號的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù):
本發(fā)明一般涉及用來將一片玻璃分成幾部分的加熱_急冷劃線。更具體地,本發(fā)明涉及在加熱_急冷劃線中用來產(chǎn)生急冷區(qū)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
加熱-急冷劃線是一種受控破裂方法,該方法從起始缺陷出發(fā),沿一片玻璃劃一條中間裂紋。加熱-急冷劃線可用來從連續(xù)形成的玻璃帶上分割玻璃板,或者可用來將包含球珠的邊緣(bead-containing edge)與玻璃帶的其余部分分離。此外,加熱-急冷劃線可用來將玻璃板分成幾部分。在任何情況下,加熱-急冷劃線都是一種熱沖擊法,包括例如使用特定規(guī)格的激光束對玻璃進(jìn)行受控加熱,然后利用急冷區(qū)進(jìn)行快速急冷。許多文獻(xiàn)都討論了激光劃線,但對急冷區(qū)本身的討論很少。急冷區(qū)通常包括冷卻液的密集流(solid stream),所述冷卻液的密集流跟蹤激光束的路徑,并沖擊在玻璃上,產(chǎn)生必要的熱應(yīng)力。這種設(shè)計要求激光束與沖擊液射流嚴(yán)格保持對齊,絲毫不能出錯。此外,在分配的冷卻介質(zhì)有機(jī)會向下流到玻璃的優(yōu)質(zhì)區(qū)并對其造成危害之前,需要將冷卻介質(zhì)全部蒸發(fā)掉??墒窃趯嵺`中,所用的冷卻液明顯多于理論需要,因此可用的氣化熱沒有全部得到有效利用。這就導(dǎo)致不利的結(jié)果,即需要控制多余的冷卻液。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及形成急冷區(qū)的方法和設(shè)備,在加熱_急冷劃線操作中將冷卻介質(zhì)分布在受熱區(qū)中。將冷卻介質(zhì)分布在受熱區(qū)中可放松嚴(yán)格對齊的要求,可更有效地利用冷卻介質(zhì),從而減少冷卻介質(zhì)在加熱_急冷劃線過程中的實際用量,并且/或者可使急冷區(qū)形成一定形狀。放松嚴(yán)格對齊的要求使工藝窗口更寬。通過在受熱區(qū)分配冷卻介質(zhì),玻璃上受到急冷區(qū)沖擊的區(qū)域增大。有了更大的沖擊區(qū),就能將冷卻介質(zhì)送到受熱區(qū)的合適部分,產(chǎn)生所需的熱沖擊,從而使初始缺陷擴(kuò)展,即便在冷卻介質(zhì)噴嘴未與加熱點嚴(yán)格對齊的情況下也可以實現(xiàn)。也就是說,冷卻介質(zhì)噴嘴與受熱點之間可容許更大的偏差。減少冷卻介質(zhì)的實際用量又使控制多余的水流走的必要性降低或沒必要,從而保護(hù)玻璃的優(yōu)質(zhì)區(qū)。由于冷卻介質(zhì)的利用更加有效,冷卻介質(zhì)的實際用量可減少。也就是說, 通過在受熱區(qū)分布冷卻介質(zhì),分布到一點的冷卻介質(zhì)更有可能在更多的冷卻介質(zhì)也來到該點之前就更完全地蒸發(fā)掉。蒸發(fā)更完全在更大程度上利用了冷卻介質(zhì)的氣化熱,因而可以在冷卻介質(zhì)用量減少的情況下達(dá)到必要的熱沖擊??蓪⒗鋮s介質(zhì)分布在加熱區(qū),這樣急冷區(qū)就能形成所需的形狀。急冷區(qū)形成一定形狀后,就可根據(jù)需要對受熱區(qū)的不同部分進(jìn)行不同程度的冷卻。因此,急冷區(qū)的形狀可與加熱點的熱分布圖相匹配,從而更有效地利用冷卻介質(zhì)產(chǎn)生所需的熱沖擊。通過更有效地利用冷卻介質(zhì),冷卻介質(zhì)的用量可以進(jìn)一步減少,從而進(jìn)一步降低或免除控制多余冷卻介質(zhì)的必要性。一方面,可在加熱-急冷劃線操作中,通過使冷卻介質(zhì)被導(dǎo)向的目標(biāo)位置發(fā)生振蕩,將冷卻介質(zhì)分布在受熱區(qū)??赏ㄟ^一系列液滴或者液流的形式將冷卻介質(zhì)導(dǎo)向目標(biāo)位置。在整篇說明書中,所用的術(shù)語“振蕩”及其變化形式意在廣泛包括任何往復(fù)型運(yùn)動,包括但不限于例如抖動、波動、顫動、搖動、移動、晃動、擺動、蕩動、震動和振動。此外,振蕩單獨(dú)或與其它運(yùn)動一起可以(但非必須)導(dǎo)致目標(biāo)位置遵循正弦軌跡;實際上,它可導(dǎo)致目標(biāo)位置遵循方波軌跡、鋸齒波軌跡、其它任何合適的波或圖案形狀的軌跡,或者其軌跡根本沒有具體的圖案形式。另一方面,可在加熱-急冷劃線操作中,通過按預(yù)定的重復(fù)圖案將液滴間歇送至受熱區(qū),將冷卻介質(zhì)分布在受熱區(qū)。液滴圖案可通過一個或一排噴嘴提供的一股或多股冷卻介質(zhì)流形成,其中所述一股或多股液流是中斷的??衫缡棺钄嘣囊还苫蚨喙蛇B續(xù)液流前面通過,從而使所述一股或多股液流發(fā)生物理中斷;或者,可例如將冷卻介質(zhì)間歇地送至所述一個或一排噴嘴,從而產(chǎn)生一股或多股中斷的液流。本發(fā)明的實施方式的各個方面包括第1方面。一種給玻璃劃線的方法,它包括沿著給玻璃劃線所沿的路線加熱玻璃,其中所述路線在第一方向上延伸;以及沿著所述路線急冷受熱的玻璃,其中所述急冷包括噴射冷卻介質(zhì),使之沖擊所述受熱的玻璃上的目標(biāo)位置,其中所述目標(biāo)位置在所述第一方向上相對于所述受熱的玻璃運(yùn)動,并且在所述目標(biāo)位置在所述第一方向上運(yùn)動的同時,所述目標(biāo)位置以預(yù)定的頻率和振幅振蕩。第2方面。第1方面所述的方法,其中所述噴射冷卻介質(zhì)以沖擊目標(biāo)位置的操作包括噴射液體,從而形成沖擊所述目標(biāo)位置的液滴。第3方面。第2方面所述的方法,其中所述噴射冷卻介質(zhì)以沖擊目標(biāo)位置的操作包括從噴嘴噴射液體,并使所述噴嘴以一定的噴嘴頻率和噴嘴振幅振蕩,其中所述噴嘴包含具有一定直徑的孔,所述液體以一定流速從所述孔噴射,并且所述噴嘴頻率、噴嘴振幅、 孔直徑和流速使從所述噴嘴噴射出來的液體形成沖擊所述目標(biāo)位置的液滴。第4方面。第3方面所述的方法,其中所述目標(biāo)位置在所述第一方向上以100-1000mm/S的速度相對于所述受熱的玻璃
運(yùn)動;所述噴嘴頻率在30Hz-20KHz的范圍內(nèi);所述孔直徑在0. 1-0. 4mm的范圍內(nèi);以及所述流速在5-70cm7min的范圍內(nèi)。第5方面。第4方面所述的方法,其中當(dāng)所述噴嘴與所述玻璃的距離在60-80mm 的范圍內(nèi)時,所述噴嘴振幅的范圍使所述液滴在彼此相隔l_25mm的邊界內(nèi)擊中所述玻璃。第6方面。第1方面所述的方法,其中所述噴射冷卻介質(zhì)以沖擊目標(biāo)位置的操作包括從噴嘴噴射所述冷卻介質(zhì),并使所述噴嘴以一定的噴嘴頻率和噴嘴振幅振蕩,其中所述噴嘴包含具有一定直徑的孔,所述冷卻介質(zhì)以一定壓力供給所述噴嘴,并且所述噴嘴頻率、 噴嘴振幅、孔直徑和壓力使從所述噴嘴噴射出來的冷卻介質(zhì)形成沖擊所述受熱的玻璃的液流。第7方面。第6方面所述的方法,其中所述冷卻介質(zhì)是液體,并且所述目標(biāo)位置在所述第一方向上以100-1000mm/S的速度相對于所述受熱的玻璃運(yùn)動;所述噴嘴頻率在20-200HZ的范圍內(nèi);所述孔直徑在0. 1-0. 4mm的范圍內(nèi);以及所述流體壓力在40_50psi的范圍內(nèi)。第8方面。第1-7方面中任一方面所述的方法,其中所述目標(biāo)位置在兩個方向上振蕩。第9方面。第8方面所述的方法,其中所述兩個振蕩方向彼此正交。第10方面。第9方面所述的方法,其中所述兩個振蕩方向之一與所述第一方向基本上平行或一致。第11方面。第1-10方面中任一方面所述的方法,其中所述頻率和振幅中至少有一個隨著所述目標(biāo)位置在第一方向上運(yùn)動而變化。第12方面。第1-11方面中任一方面所述的方法,其中所述噴射冷卻介質(zhì)以沖擊目標(biāo)位置的操作包括從多個噴嘴噴射液體。第13方面。一種給玻璃劃線的方法,它包括沿著給玻璃劃線所沿的路線加熱玻璃,其中所述路線在第一方向上延伸;以及沿著所述路線急冷受熱的玻璃,其中所述急冷包括從噴嘴噴射冷卻介質(zhì),使之沖擊所述受熱的玻璃;以及操縱所述噴射操作,從而按照重復(fù)的圖案,以預(yù)定的頻率間歇地產(chǎn)生液滴。第14方面。第13方面所述的方法,其中為按照重復(fù)的圖案以預(yù)定的頻率間歇地產(chǎn)生液滴而操縱所述噴射的操作包括以下至少一項使所述噴嘴以預(yù)定的頻率和預(yù)定的振幅發(fā)生振蕩;用物理方法在所述噴嘴與所述玻璃之間間歇地設(shè)置截斷器,從而中斷來自所述噴嘴的冷卻介質(zhì)流;以及改變送至所述噴嘴的冷卻介質(zhì)的壓力和/或流速。第15方面。一種用來給玻璃劃線的設(shè)備,它包括加熱裝置,設(shè)計和配置成在平行于給玻璃劃線所沿路線的第一方向上相對于玻璃運(yùn)動;以及設(shè)置在所述加熱裝置附近的急冷裝置,該急冷裝置設(shè)計和配置成在所述加熱裝置之后沿所述第一方向相對于所述玻璃運(yùn)動,其中所述急冷裝置包含至少一個噴嘴;與所述至少一個噴嘴相連的驅(qū)動器,用來使所述至少一個噴嘴以預(yù)定的噴嘴頻率和噴嘴振幅發(fā)生振蕩。第16方面。第15方面所述的設(shè)備,其中所述驅(qū)動器與所述至少一個噴嘴相連,使所述噴嘴在第二方向上振蕩;該設(shè)備還包含與所述至少一個噴嘴相連的第二驅(qū)動器,用來使所述至少一個噴嘴在第三方向上以預(yù)定的第二噴嘴頻率和第二噴嘴振幅發(fā)生振蕩。第17方面。第16方面所述的設(shè)備,其中所述驅(qū)動器和所述第二驅(qū)動器連接到所述至少一個噴嘴上,使所述第二方向與所述第三方向正交。第18方面。第17方面所述的設(shè)備,其中所述第二方向和所述第三方向之一與所述第一方向基本上平行或一致。第19方面。第15-18方面中任一方面所述的設(shè)備,其中所述噴嘴包含孔,所述孔的直徑在0. 1-0. 3mm的范圍內(nèi)。第20方面。一種用來給玻璃劃線的設(shè)備,它包含加熱裝置,設(shè)計和配置成在平行于給玻璃劃線所沿路線的第一方向上相對于玻璃運(yùn)動;以及設(shè)置在所述加熱裝置附近的急冷裝置,該急冷裝置設(shè)計和配置成在所述加熱裝置之后沿所述第一方向相對于所述玻璃運(yùn)動,其中所述急冷裝置包含至少一個噴嘴;以及用來按照重復(fù)圖案從所述至少一個噴嘴間歇地產(chǎn)生冷卻介質(zhì)液滴的機(jī)構(gòu),使所述液滴沖擊所述玻璃。第21方面。第20方面所述的設(shè)備,其中用來按照重復(fù)圖案間歇地產(chǎn)生液滴的機(jī)構(gòu)包含以下至少一項使所述至少一個噴嘴以預(yù)定的頻率和預(yù)定的振幅發(fā)生振蕩的驅(qū)動器;用物理方法設(shè)置在所述至少一個噴嘴與所述玻璃之間的截斷器和使所述截斷器間歇地中斷來自所述至少一個噴嘴的冷卻介質(zhì)流的驅(qū)動器;以及使液滴間歇地從所述噴嘴噴射出來的改變壓力的裝置。第22方面。一種制造玻璃板的方法,它包括制造玻璃帶;按照第1-14方面中任一方面所述給玻璃帶劃線;沿著劃痕線彎折玻璃帶,使玻璃帶的一部分與另一部分分離。第23方面。第22方面所述的方法,其中所述劃痕線垂直于玻璃帶的中心線。第M方面。上述各方面中任一方面所述的方法和設(shè)備,其中所述冷卻介質(zhì)包含表面活性劑。例如,對于以100-1000mm/S的速度相對于玻璃板移動的受熱點,為充分急冷,可使用具有以下參數(shù)的急冷裝置噴嘴具有直徑約為.14mm-. 294mm的孔;冷卻介質(zhì)流速約為 5-66cm3/min ;噴嘴與玻璃之間的距離約為62_80mm。此外,例如,在上述參數(shù)下,若需要使噴嘴發(fā)生振蕩,則振蕩可以約10Hz-20KHz的頻率進(jìn)行。在以下的詳細(xì)描述中列出了本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點,其中的部分特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言由所述內(nèi)容而容易理解,或按文字描述和其權(quán)利要求書以及附圖中所述實施本發(fā)明而被認(rèn)識。應(yīng)理解前面的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都只是對本發(fā)明的示例,用來提供理解要求保護(hù)的本發(fā)明的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。包括的附圖提供了對本發(fā)明原理的進(jìn)一步理解,附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。
了本發(fā)明的一個或多個實施方式,并與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理和操作。應(yīng)理解,在本說明書和附圖中揭示的本發(fā)明的各種特征可以任意和所有的組合方式使用。
圖1是制備玻璃帶并將其分割成玻璃板的設(shè)備的示意圖。圖2是劃線過程中玻璃帶或玻璃板上的加熱點和冷卻介質(zhì)目標(biāo)位置的示意圖。圖3是根據(jù)一個實施方式的急冷裝置的側(cè)視示意圖,其中冷卻介質(zhì)液滴沖擊玻璃帶或玻璃板。圖4是類似于圖3所示配置的一種配置的俯視示意圖。圖5是急冷裝置的側(cè)視示意圖,其中冷卻介質(zhì)流沖擊玻璃帶或玻璃板。圖6是類似于圖3所示急冷裝置的一種急冷裝置的俯視示意圖。圖7-9是冷卻介質(zhì)被導(dǎo)向的目標(biāo)位置遵循的正弦路徑圖案。圖10-16是冷卻介質(zhì)被導(dǎo)向的目標(biāo)位置遵循的利薩如(Lissajous)路徑圖案。圖17是冷卻介質(zhì)被導(dǎo)向的目標(biāo)位置遵循的不規(guī)則形狀路徑圖案。圖18是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的急冷裝置的俯視示意圖。
具體實施例方式在以下詳述中,為了說明而非限制的目的,給出了說明具體細(xì)節(jié)的示例性實施方式,以便充分理解本發(fā)明的原理。但是,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是,在獲知本說明書的益處之后,可以按照不同于本文所述具體細(xì)節(jié)的其它實施方式實施本發(fā)明。另外, 本文將省去對眾所周知的設(shè)備、方法和材料的描述,以突出對本發(fā)明的原理的描述。最后, 在任何適用的情況下,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在本文中,范圍可以表示為自“約”一個具體值始且/或至“約”另一個具體值止。 表述這樣的范圍時,另一種實施方式包括自一具體值始且/或至另一具體值止。類似地,用先行詞“約”將數(shù)值表達(dá)為近似值時,應(yīng)該理解,該具體值構(gòu)成另一個實施方式。應(yīng)該進(jìn)一步理解,各范圍的端點不論與另一端點相關(guān)聯(lián)還是獨(dú)立于該另一端點,都是有意義的。如上所述,加熱_急冷劃線可用來從連續(xù)形成的玻璃帶上分割玻璃板,或者可用來將玻璃帶的包含球珠的邊緣與該玻璃帶的其余部分分離。本發(fā)明涉及通過在受熱區(qū)分布冷卻介質(zhì)來改進(jìn)急冷區(qū)。在受熱區(qū)分布冷卻介質(zhì)可放松加熱點與冷卻點目標(biāo)位置之間嚴(yán)格對齊的要求;可更有效地利用冷卻介質(zhì),從而減少冷卻介質(zhì)在激光劃線工藝中的實際用量;并且/或者可使急冷區(qū)有利地形成一定形狀,從而與加熱點的熱分布圖相適應(yīng)。本文所討論的加熱_急冷劃線以及由此改進(jìn)的急冷區(qū)可用于各種玻璃帶生產(chǎn)方法,例如熔合拉制法、狹縫拉制法、浮法等。從這里開始,僅僅作為示例,本文將結(jié)合熔合拉制法,針對激光劃線討論加熱_急冷劃線,應(yīng)理解,劃線工藝和設(shè)備可用于其它玻璃帶制法,甚至可用于本身要切成更小的部分的玻璃板。圖1是用來通過熔合拉制法將玻璃熔化并形成玻璃帶40,然后將所述玻璃帶分割成玻璃板的設(shè)備10的示意圖。設(shè)備10包含熔化室12,向該熔化室加入批料,初始玻璃熔化發(fā)生在該熔化室中。設(shè)備10還包含處理和輸送玻璃的組件。處理和輸送玻璃的組件可包含一個或多個從玻璃中除去氣泡的澄清器16、混合和/或均化玻璃的攪拌室18以及將玻璃送入進(jìn)口 22的給料杯(bowl)20。澄清器16、攪拌室18和給料杯20通過管道14連接,該管道將玻璃從上一個組件送入下一個組件。玻璃從進(jìn)口 22流入熔合槽(fusion pipe) 24, 在此形成玻璃帶40。更具體地,熔合槽24包含受料槽(trough) 26、側(cè)部(side) 28和根部 (root)30。玻璃從進(jìn)口 22流入熔合槽24的受料槽26,從受料槽26的側(cè)部溢流,接著沿熔合槽24的兩個相背的側(cè)部28流下,然后在根部30重新合并,形成具有中心線42的玻璃帶 40。為了從玻璃帶40上分割玻璃板50,沿著基本上與中心線42正交的路線44給玻璃帶40劃線并將其折斷。沿著基本上平行于中心線42的路線46給玻璃劃線并將其彎折,可使玻璃帶40的包含球珠的邊緣與玻璃帶40的其余部分分離。用來形成劃痕以便將玻璃帶 40分成幾部分的路線44和46在下文稱作劃痕線。除彎折之外,可采用其它方式操縱玻璃帶40,結(jié)合劃線操作將玻璃板50或玻璃帶邊緣與玻璃帶40的其余部分分離。給玻璃帶40劃線的一種方法是在玻璃帶40中產(chǎn)生初始缺陷(例如,使用機(jī)械劃線輪,或者用例如激光進(jìn)行加熱),并使該缺陷沿玻璃帶擴(kuò)展(沿路線44、46中任何一條路線)。通過沿劃痕線44、46加熱玻璃帶40,然后急冷玻璃帶40,可使初始缺陷擴(kuò)展。玻璃帶 40可用加熱裝置100加熱,然后用急冷裝置200急冷。加熱裝置100可包括適合將充足的熱量導(dǎo)向玻璃帶40的任何裝置,例如激光器、 火焰、電阻加熱器等。就本申請的目的而言,沒有必要限制加熱裝置100的細(xì)節(jié)。如圖2所示,加熱裝置100在玻璃40、50上產(chǎn)生加熱點110,從而對玻璃40、50進(jìn)行局部加熱(盡管玻璃可以是玻璃帶40和/或玻璃板50,但為了方便描述,術(shù)語“玻璃帶”在下文中可能用來指代此二者)。為了沿著所需長度的劃痕線44、46加熱玻璃帶40,利用合適的裝置使加熱裝置100——和/或加熱點110——沿著箭頭A所示方向相對于玻璃帶40移動,從而使加熱點110移動跨越玻璃帶40,產(chǎn)生受熱區(qū)115,該受熱區(qū)在圖中顯示為被線120、130限定邊界。例如,加熱裝置100可以約lOO-lOOOmm/s的速度相對于玻璃帶40運(yùn)動。使加熱點110 在第一方向A上運(yùn)動可通過以下方式完成使加熱點110相對于在該方向上靜止的玻璃運(yùn)動;使玻璃相對于靜止的加熱點110移動;或者同時使加熱點110和玻璃運(yùn)動。急冷裝置200將冷卻介質(zhì)導(dǎo)向受熱區(qū)115內(nèi)的目標(biāo)位置210,使玻璃帶40急冷。 本說明書中所用的冷卻介質(zhì)可以是任何合適的流體,不管是液體還是氣體,例如水、醇、液氮或其混合物。從本質(zhì)上說,任何具有高氣化熱且不會留下有害殘留物的流體或流體混合物均可使用。此外,可在流體或流體混合物中加入表面活性劑,以改變這樣形成的液流的表面張力。改變液流的表面張力將改變液流碎成液滴的條件。另一種可以使用的冷卻介質(zhì)是二氧化碳雪丸(snow pellet),它在正常大氣條件下可以固體或氣體形式存在。為了利用加熱-急冷方法使初始缺陷沿所需長度的劃痕線44、46擴(kuò)展,目標(biāo)位置210在箭頭A所示方向上相對于玻璃帶40移動,它跟在穿過玻璃帶40的加熱區(qū)110后面。使目標(biāo)位置在第一方向 A上平行于劃痕線44、46運(yùn)動可通過以下方式完成使急冷裝置200相對于在該方向上靜止的玻璃運(yùn)動;使玻璃相對于靜止的急冷裝置200運(yùn)動;或者同時使急冷裝置200和玻璃運(yùn)動。箭頭A的方向可對應(yīng)于劃痕線44、46中任何一條線的方向。急冷裝置200相對于玻璃帶40移動的速度可與加熱裝置100移動的速度相同。例如,急冷裝置可以約IOO-IOOOmm/ s的速率移動。急冷裝置200可導(dǎo)引冷卻介質(zhì),使其沖擊運(yùn)動的目標(biāo)位置210,從而將冷卻介質(zhì)分布在受熱區(qū)115。通過使目標(biāo)位置210運(yùn)動,冷卻點的有效面積增大,這可能是在保持冷卻介質(zhì)流動的同時,放松對齊要求并擴(kuò)大激光劃線工藝窗口的一種途徑。此外,使目標(biāo)位置 210運(yùn)動通過受熱區(qū)115可使更多的冷卻介質(zhì)蒸發(fā),從而使冷卻介質(zhì)得到更有效的利用,并且有可能減少所需冷卻介質(zhì)的量。另外,使目標(biāo)位置210運(yùn)動通過受熱區(qū)115可使冷卻介質(zhì)被送到可控的沖擊區(qū)域內(nèi),可調(diào)節(jié)該區(qū)域,使之與加熱點的熱分布圖相適應(yīng)。目標(biāo)位置210可沿方向B和C中的一個或多個方向運(yùn)動,同時目標(biāo)位置210也沿方向A在受熱區(qū)15中運(yùn)動。目標(biāo)沿方向A的運(yùn)動由急冷裝置200和玻璃的相對運(yùn)動提供。目標(biāo)位置210沿方向B和/或C的運(yùn)動可以是任何所需的運(yùn)動,例如振蕩運(yùn)動。雖然圖中顯示方向C基本上平行于方向A,但并非必須如此。也就是說,方向C可與方向A成任意角度。此外,雖然圖中顯示方向B和C相互垂直,但同樣并非必須如此,而是可以相互成任意角度。不過,優(yōu)選使方向B和C基本相互正交,其中一個對應(yīng)于劃痕線46的方向,另一個對應(yīng)于劃痕線44的方向。例如,在這種情況下,一個急冷裝置可分別用于沿劃痕線44、46水平分離玻璃板或垂直分離球珠的工藝。以圖1所示的方向為例,這也就是說,通過使目標(biāo)位置210沿方向B運(yùn)動而使急冷裝置200沿方向A相對于玻璃帶40運(yùn)動,急冷裝置200可用來沿路線44產(chǎn)生劃痕;然后,通過使目標(biāo)位置210沿方向C運(yùn)動,急冷裝置200不動,而使玻璃帶400沿方向B運(yùn)動,急冷裝置200也可用來沿路線46產(chǎn)生劃痕。急冷裝置200可以一系列液滴或一股液流的形式將冷卻介質(zhì)導(dǎo)向目標(biāo)位置210。如圖3-5所示,急冷裝置200的實施方式包含具有孔的噴嘴220,所述孔具有直徑 222。圖3是側(cè)視示意圖,而圖4和5是俯視示意圖。噴嘴220與冷卻介質(zhì)供應(yīng)裝置(未示出)相連,以所需的流速或壓力從所述孔遞送冷卻介質(zhì)。噴嘴200與玻璃帶40相隔一定的距離224。噴嘴220與驅(qū)動器230相連,該驅(qū)動器沿箭頭B所示方向,在一定的范圍內(nèi)或以噴嘴振幅232驅(qū)動噴嘴200,依圖3所示方向也就是上下驅(qū)動。噴嘴220還與第二驅(qū)動器 240相連,該驅(qū)動器沿箭頭C所示方向驅(qū)動噴嘴220,依圖3所示方向也就是沿著進(jìn)出紙面的方向驅(qū)動噴嘴。驅(qū)動器230和240各自在相應(yīng)的方向B和C上為噴嘴220提供一定的振動幅度和頻率。此外,當(dāng)急冷裝置在方向A上相對于玻璃帶40運(yùn)動時,每個方向B和C上的幅度和頻率可獨(dú)立變化??蓪Ψ?32和冷卻介質(zhì)流出噴嘴220的流速加以選擇,使冷卻介質(zhì)至少能夠到達(dá)受熱區(qū)115的上邊界120和下邊界130。也就是說,在更一般的意義上,對于任何給定的所需冷卻介質(zhì)沖擊高度(例如受熱區(qū)115的邊界120、130之間的距離),當(dāng)玻璃帶 40與噴嘴220相距給定距離224時,可確定噴嘴振幅232和流速的合適范圍,使冷卻介質(zhì)能夠到達(dá)玻璃帶40上所需的位點(例如邊界120、130)。雖然圖中僅顯示了一個噴嘴220,但可以采用任何合適數(shù)量的噴嘴220,它們相互間具有任何合適的位置安排。當(dāng)使用多個噴嘴 220時,它們可以具有相同的流速和孔直徑222,或者這些參數(shù)在各噴嘴之間也可變化。以非限制性例子而言,驅(qū)動器230、240可以是音圈、超聲波變幅桿(ultrasonic horn)或其它任何驅(qū)動器,與所述噴嘴220連接,使之振蕩或受到驅(qū)動。用給定尺寸的音圈作為驅(qū)動器時,對于給定的噴嘴和基座機(jī)構(gòu),頻率越高,一般導(dǎo)致噴嘴振幅越低,因為噴嘴和基座起阻尼器的作用。不過,使用不同的驅(qū)動器230、240可以得到寬范圍的振幅和頻率。使噴嘴220在兩個方向上振蕩的連接方式的一個例子示于圖6。如圖6所示,該連接方式包括噴嘴基座250、后桿251、撓性部分252和樞軸銷254。噴嘴220可通過任何合適的結(jié)構(gòu)安裝在噴嘴基座250上。噴嘴基座250通過撓性部分252連接到后桿251上。后桿 251包含安裝到急冷裝置200上的樞軸銷254,從而對后桿251施加限制,使之圍繞樞軸銷 254的軸向轉(zhuǎn)動。彈性部分252使噴嘴基座250在C方向上運(yùn)動,同時它也圍繞銷254轉(zhuǎn)動,使噴嘴基座在B方向上運(yùn)動??墒箯膰娮?20噴射出來的冷卻介質(zhì)在受熱區(qū)115形成二維圖案軌跡??衫抿?qū)動器230、240中的一個或兩個驅(qū)動器產(chǎn)生各種二維圖案,從而以任何所需的方式將冷卻介質(zhì)分布在受熱區(qū)115。由于可靈活地將冷卻介質(zhì)分布在受熱區(qū)115,所以可使冷卻分布圖案與加熱點110的熱分布圖案有利地相互適應(yīng)。例如,驅(qū)動器230可按強(qiáng)制函數(shù)(包括振幅和頻率)單獨(dú)運(yùn)行,使噴嘴220在B方向上振蕩,同時急冷裝置200在A方向上相對于玻璃運(yùn)動;噴嘴220在C方向上沒有附加運(yùn)動。結(jié)果,可使目標(biāo)位置210遵循圖7所示的正弦圖案軌跡,其中A方向?qū)?yīng)于劃痕線44、 46之一。改變強(qiáng)制函數(shù)的振幅和頻率可改變目標(biāo)位置210的軌跡圖案。例如,如圖8所示, 該圖案可使更多的冷卻介質(zhì)被送到受熱區(qū)的靠外部分,即接近邊界線120、130的部分。在另一種情形中,例如,如圖9所示,該圖案可使更多的冷卻介質(zhì)被送到受熱區(qū)115的靠外部分之一,即接近邊界線120、130之一。通過減小B方向上的運(yùn)動的振幅,可將更多的冷卻介質(zhì)送到受熱區(qū)115的中心部分。雖然圖7-9所示的正弦圖案的中心線在A方向上,即劃痕線44、46上,它們可根據(jù)需要在B方向上朝上或朝下偏移。此外,雖然圖中顯示的是正弦圖案,但通過選擇合適的驅(qū)動函數(shù)輸入驅(qū)動器230J40,可以獲得任何波形式的形狀。例如,可采用方波、鋸齒波或多種波的任意組合。另外,通過改變強(qiáng)制函數(shù)的周期,可使目標(biāo)位置210 獲得如圖10所示的直線軌跡。然后,隨著急冷裝置200在A方向上相對于玻璃運(yùn)動,可使該直線橫跨受熱區(qū)115。冷卻介質(zhì)能否沖擊玻璃帶40的受熱區(qū)115,即撞在邊界線120、130之間,取決于振幅232、從噴嘴220噴射出來的冷卻介質(zhì)的流速以及距離224。對于給定的距離224,通過適當(dāng)選擇振幅232和流速,可使液滴2 或液流2 沖擊受熱區(qū)115。類似地,若距離2M改變了,可調(diào)整振幅232和流速,使冷卻介質(zhì)依然能夠沖擊受熱區(qū)115。雖然上面的描述是結(jié)合驅(qū)動器230和B方向進(jìn)行的,但所描述的情況同樣適用于驅(qū)動器240和方向C。也就是說,驅(qū)動器240可按強(qiáng)制函數(shù)獨(dú)立運(yùn)行,使噴嘴220在C方向上振蕩,同時急冷裝置200在A方向上相對于玻璃運(yùn)動;噴嘴220在B方向上沒有附加運(yùn)動。此外,驅(qū)動器230和240可同時按強(qiáng)制函數(shù)運(yùn)行,使噴嘴220同時在B和C方向上振蕩。B和C方向上振蕩(其中B與C相互正交)的結(jié)果是,例如,目標(biāo)210可形成如圖 11-16所示的經(jīng)典利薩如圖形軌跡。然后,通過使急冷裝置200在A方向上相對于玻璃運(yùn)動,可使利薩如圖形橫跨受熱區(qū)115。圖17顯示了另一種可能的圖案,它是通過使噴嘴220 在驅(qū)動器230J40的作用下運(yùn)動而使目標(biāo)位置210可能形成的軌跡。在圖11-17中,圖形的水平方向可對應(yīng)于B方向或C方向,其中C和A方向彼此對應(yīng),而B方向基本上與C方向正交。此外,通過改變C方向或B方向與A方向之間的角度,圖10-17所示形狀可相對于A 方向傾斜。另外,類似于上文所指出的,圖11-17中的圖案可設(shè)置成其中心與劃痕線44、46 大致處于同一位置,或者它們的中心可在任何程度上偏向劃痕線44、46的一側(cè)。目標(biāo)位置 210的軌跡形狀及其在受熱區(qū)115中的定位所具有的這種靈活性,給冷卻量的調(diào)節(jié)帶來很大的靈活性,以適應(yīng)加熱點110的熱分布圖。也就是說,如果需要,可提供更大的冷卻量,以與加熱點110的最熱部分相一致。此外,隨著急冷裝置200在A方向上相對于玻璃運(yùn)動,在B和C方向上的運(yùn)動可以變化。也就是說,輸入驅(qū)動器230和MO的強(qiáng)制函數(shù)可動態(tài)變化,以進(jìn)一步控制目標(biāo)位置 210的軌跡圖案,從而可以對沿著任何一條劃痕線44、46的不同部分采用不同的圖案。在目標(biāo)位置210形成圖7-17所示的任何圖案軌跡時,急冷裝置可如圖3和4所示將一系列液滴226,或者如圖5所示將冷卻介質(zhì)密集流2 送至目標(biāo)位置。一系列液滴226能比冷卻介質(zhì)密集流228提供更有利的冷卻效果,因為后者沒有利用同樣多可用的氣化熱。也就是說,正如一篇論文所陳述的,“固體表面向沖擊在其上的小液滴散熱比向在其上方連續(xù)流動的相同液體散熱快得多” [The Effect of Dissolving Gases or Solids in Water Droplets Boiling on a Hot Surface (氣體或固體在沸騰于熱表面上的水滴中的溶 M^iM) ‘ Qiang Cui, Sanjeev Chandra, Susan McCahan, J. Heat Transfer () 123, 719,2001] 此外,遞送液滴226,使它們形成目標(biāo)圖案軌跡(例如圖7_17所示的任何圖案),而不是將它們送到固定目標(biāo)點,這可使每個液滴更充分地氣化,從而更有效地利用冷卻介質(zhì),因此需要的冷卻介質(zhì)更少。也就是說,通過形成目標(biāo)圖案軌跡,可將一個液滴送到玻璃上的一點,使它在另一個液滴再次被送到同一點之前蒸發(fā)。在此期間,噴嘴可用來將另一個液滴送到玻璃上另一個不同的點。適當(dāng)挑選噴嘴頻率、噴嘴振幅232、孔直徑和流速,可使冷卻介質(zhì)液滴226或液流 228沖擊受熱區(qū)115。噴嘴頻率和噴嘴振幅232由驅(qū)動器230、240所賦予的振蕩頻率和振幅決定。同樣,這些參數(shù)可通過輸入驅(qū)動器230、240的強(qiáng)制函數(shù)設(shè)定。液滴的形成機(jī)理可以變化,使液滴26可在一定的噴嘴振幅和頻率范圍內(nèi)形成。對于給定的孔直徑和流速,當(dāng)振幅和頻率之積通過某個第一水平之后,從噴嘴220發(fā)出的液流就開始鋪展。只要當(dāng)液體表面張力無法繼續(xù)將振蕩流保持在一起之后,液流本身變得不穩(wěn)定就行了。隨著振幅和頻率之積進(jìn)一步增大,表面張力就不再能夠?qū)⒁毫鞅3衷谝黄稹R毫鏖_始破碎,表面張力將碎片接合成孤立的液滴。在受熱區(qū)115總是被密集流浸潤到被孤立的液滴沖擊之間存在過渡。最終,當(dāng)振幅與頻率之積通過第二水平時,有足夠的能量被傳遞到液體,使液體在離開噴嘴尖端時實際形成了液滴。若將噴嘴進(jìn)一步激發(fā)至其共振頻率, 則液滴的形成機(jī)理變成先在噴嘴尖端形成一片液體,然后使該片液體破碎成孤立的液滴。 凈結(jié)果仍然相同,即孤立的液滴被送到玻璃帶40的受熱區(qū)115。對于形成液滴所需的振幅與頻率之積的水平,其實際數(shù)值取決于來自噴嘴的冷卻液的流速和孔直徑。在受熱區(qū)115分布冷卻介質(zhì)的另一個方式是按預(yù)定圖案將液滴間歇地送至受熱區(qū) 115。急冷裝置200可包含能按預(yù)定圖案將液滴間歇地送至受熱區(qū)115的結(jié)構(gòu)。液滴圖案可通過一個噴嘴或一排噴嘴提供的一股或多股冷卻介質(zhì)流形成,其中一股或多股液流被中斷??衫缡棺钄嘣囊还苫蚨喙蛇B續(xù)液流前面通過,從而使所述一股或多股液流發(fā)生物理中斷;或者,可例如將冷卻介質(zhì)間歇地送至所述一個或一排噴嘴,從而產(chǎn)生一股或多股中斷的液流。通過例如控制冷卻介質(zhì)供應(yīng)裝置的壓力,可間歇地將冷卻介質(zhì)送至一個噴嘴或一排噴嘴??刂乒?yīng)裝置壓力的一種方式類似于噴墨印刷中所用的方式。圖18顯示了急冷裝置200的一個實施方式,該急冷裝置通過用物理方法中斷由一個或多個噴嘴220送來的一股或多股冷卻介質(zhì)流而將液滴送至受熱區(qū)。來自噴嘴220的冷卻介質(zhì)流用旋轉(zhuǎn)截斷器260中斷。旋轉(zhuǎn)截斷器260包含交替的實心部分262和開口部分 264。電動機(jī)266與旋轉(zhuǎn)截斷器260相連,按箭頭D所示的順時針或逆時針方向驅(qū)動旋轉(zhuǎn)截斷器260。當(dāng)開口區(qū)域264通過噴嘴220的孔時,不連續(xù)量的冷卻介質(zhì)(液滴)沖擊受熱區(qū) 115。送至受熱區(qū)的冷卻介質(zhì)的量是可以控制的。開口區(qū)域264的大小、旋轉(zhuǎn)截斷器260 的轉(zhuǎn)速、孔尺寸和冷卻介質(zhì)的流速決定了冷卻介質(zhì)的輸送量(或液滴大小)。在某種意義上,冷卻介質(zhì)的量可想象為子彈。對于給定的轉(zhuǎn)速、開口區(qū)域和流速,孔尺寸越大,所得子彈直徑越大。類似地,對于給定的轉(zhuǎn)速、開口區(qū)域和孔尺寸,流速越高,所得子彈越長。另一方面,對于給定的孔尺寸、開口區(qū)域和流速,轉(zhuǎn)速越高,在單位時間內(nèi)就得到越多的較短子彈。 類似地,對于給定的孔尺寸、流速和轉(zhuǎn)速,開口區(qū)域越小,所得子彈越短。此外,采用更高的阻擋百分率(即更小的開口區(qū)域沈4)和更高的流速(其它所有參數(shù)相同),可得到更硬、 更快的子彈。更硬、更快和/或更大的子彈受急冷裝置200所在區(qū)域中可能存在的空氣流和/或重力的影響更小。也就是說,例如,當(dāng)移動距離相同時,更快的子彈的軌跡比更慢的子彈的軌跡受重力影響的時間更少。因此,通過控制開口區(qū)域沈4的大小、旋轉(zhuǎn)截斷器沈0 的轉(zhuǎn)速、孔尺寸和冷卻介質(zhì)的流速,可以控制送至受熱區(qū)115的冷卻介質(zhì)的量。雖然圖中顯示兩個噴嘴220在B方向上上下對齊,但它們可具有任何所需的設(shè)置方式,即在相對于B方向的任意角度上形成直線。此外,雖然圖中僅顯示了兩個噴嘴220,但可以采用任意合適數(shù)量的噴嘴。兩個或更多個噴嘴220可以任意合適的間隔即任意合適的距離設(shè)置,并且相互間的距離可相同或不同。至于間隔,一般而言,減小噴嘴間隔將增加玻璃上的液滴數(shù)量,從而可以采用更慢的流速。另外,當(dāng)使用兩個以上的噴嘴220時,可將它們設(shè)置成任何所需形狀的圖案,例如卵形、三角形、正方形或不規(guī)則形狀。所述形狀可與加熱點110的熱分布圖相適應(yīng)。另外,雖然圖中顯示開口區(qū)域264與實心部分262等大,但它們不必如此。改變尺寸是改變冷卻介質(zhì)輸送量的另一種方式。更具體地,開口區(qū)域264可以小于或大于實心部分沈2 ;且/或具有不同于實心部分沈2的數(shù)量;在旋轉(zhuǎn)截斷器沈0 中有兩個或更多個不同的尺寸。此外,噴嘴220可輸送相同或不同流速的冷卻介質(zhì),從而又提供了一個變量,用來調(diào)節(jié)冷卻量,使之與受熱區(qū)110的熱分布圖相適應(yīng)。實施例為進(jìn)一步闡述本發(fā)明的原理,下面給出了一些實施例,以便為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員完整地揭示和描述冷卻介質(zhì)如何以密集流或液滴的形式分布在受熱區(qū)115。它們純粹是本發(fā)明的示例,不是用來限制本發(fā)明人所要保護(hù)的發(fā)明的范圍。已經(jīng)努力保證數(shù)值(如量、溫度等)的準(zhǔn)確度;但是可能存在一些誤差和偏差。除非另有說明,否則,溫度是環(huán)境溫度,壓力為大氣壓或接近大氣壓。實施例1使用圖3和4所大致顯示的急冷裝置,以音圈為驅(qū)動器,在以下條件下產(chǎn)生水滴 226 流速為^cm3Aiin距離 224 為 80mm孔直徑222 為.292mm振蕩頻率(1-軸)為55O-I2OOHz水滴落在玻璃板上的區(qū)域的上下邊界120、130之間的距離為l_23mm。因此,對于給定的流速、距離2M和孔直徑222,可采用多種振蕩頻率和振幅232產(chǎn)生水滴M6。實施例2使用圖3和4所大致顯示的急冷裝置,以超聲波變幅桿為驅(qū)動器,在以下條件下產(chǎn)生水滴226
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流速為12-51cm3/min距離224 為 65_70mm孔直徑222 為.14-. 394mm振蕩頻率(1-軸)為20KHz各種振幅232 (可變化約20%)因此,對于較高的頻率,可采用各種振幅232、孔直徑222、距離224和流速產(chǎn)生水滴226。實施例3使用圖3和4所大致顯示的急冷裝置,以電動機(jī)和凸輪設(shè)備為驅(qū)動器,在以下條件下產(chǎn)生水滴226 流速為 5-66cm3/min距離224 為 72mm孔直徑222 為.14-. 191mm振蕩頻率(1-軸)為33Hz固定振幅232。因此,對于固定的振幅232、振蕩頻率和距離224,可采用各種流速和孔直徑產(chǎn)生水滴226。實施例4使用圖3和4所大致顯示的急冷裝置,以音圈為驅(qū)動器,固定振幅而改變頻率,在以下條件下產(chǎn)生水滴226或水流228 流速固定距離224 為 68_80mm孔直徑222 為.292mm(i)當(dāng)振幅232固定在最大振幅的25%時,水流隨著頻率從20Hz變?yōu)?50Hz而從密集流變?yōu)樗巍?ii)當(dāng)振幅232固定在最大振幅的50%時,水流隨著頻率從200Hz變?yōu)?00Hz而從密集流變?yōu)樗巍?iii)當(dāng)振幅232固定在最大振幅的100%時,水流隨著頻率從200Hz變?yōu)?50Hz 而從密集流變?yōu)樗?。因此,對于任何給定的振幅,隨著頻率增加,可使穩(wěn)定的冷卻液流轉(zhuǎn)變成液滴,沖擊受熱區(qū)115??偠灾?,本發(fā)明的內(nèi)容和實施例給出了示例性方式,通過這些方式,可在給玻璃劃線的加熱-急冷工藝中將冷卻介質(zhì)分布到受熱區(qū)115。例如,可通過以下方式分布冷卻介質(zhì)(a)形成密集流,將其導(dǎo)向在受熱區(qū)振蕩的目標(biāo)位置;(b)形成液滴,沖擊受熱區(qū)115里的目標(biāo)位置;(c)形成液滴,將其導(dǎo)向在受熱區(qū)運(yùn)動(振蕩)的目標(biāo)位置,其中,液滴(如b 或c中所述)可通過以下方式形成(d,i)使噴嘴在一個或多個方向上運(yùn)動;或者(d,ii) 用多個噴嘴對著受熱區(qū)里的不同位置,并中斷來自噴嘴的冷卻介質(zhì)流,其中,冷卻介質(zhì)流可通過以下方式中斷(d,ii, a)物理中斷;或(d,ii, b)將冷卻介質(zhì)間歇地送至噴嘴。在加熱_急冷劃線工藝中將冷卻介質(zhì)分布在受熱區(qū)可導(dǎo)致以下結(jié)果a)放松冷卻介質(zhì)噴嘴與加熱點之間嚴(yán)格對齊的要求;b)減少擴(kuò)展初始缺陷所需的水量;以及/或者
c)提高使急冷區(qū)形成一定形狀的能力,從而向受熱區(qū)的不同部分輸送不同的冷卻量,使急冷區(qū)與受熱區(qū)的熱分布圖相匹配。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào),本發(fā)明的上述實施方式,特別是任何“優(yōu)選的”或“示例性的”實施方式, 僅僅是可能實現(xiàn)的實施例,僅用來清楚理解本發(fā)明的原理??梢栽诨旧喜黄x本發(fā)明的精神和原理的前提下,對本發(fā)明的上述實施方式進(jìn)行許多的改變和調(diào)整。所有這些調(diào)整和改變都包括在本文中,包括在本發(fā)明和說明書的范圍之內(nèi),受所附權(quán)利要求書的保護(hù)。例如,雖然噴嘴振蕩和液流中斷的實施方式是分開討論的,但它們可以一起使用。 這樣做可給設(shè)計或者急冷區(qū)的形狀形成/定位帶來更大的靈活性。
權(quán)利要求
1.一種給玻璃劃線的方法,該方法包括沿著給玻璃劃線所沿的路線加熱玻璃,其中所述路線在第一方向上延伸;以及沿著所述路線對受熱的玻璃進(jìn)行急冷,其中所述急冷包括噴射冷卻介質(zhì),使之沖擊受熱的玻璃上的目標(biāo)位置,其中目標(biāo)位置在第一方向上相對于受熱的玻璃移動,并且當(dāng)目標(biāo)位置在第一方向上移動時,目標(biāo)位置以預(yù)定頻率和振幅振蕩。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述噴射冷卻介質(zhì)以沖擊目標(biāo)位置的操作包括噴射液體,從而形成沖擊目標(biāo)位置的液滴。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述噴射冷卻介質(zhì)以沖擊目標(biāo)位置的操作包括從噴嘴噴射液體,并使所述噴嘴以噴嘴頻率和噴嘴振幅振蕩,其中所述噴嘴包含具有一定直徑的孔,所述液體以一定流速從所述孔噴射,并且所述噴嘴頻率、噴嘴振幅、孔直徑和流速使得從所述噴嘴噴射出來的液體形成沖擊所述目標(biāo)位置的液滴。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述目標(biāo)位置在所述第一方向上以100-1000mm/S的速度相對于所述受熱的玻璃移動;所述噴嘴頻率在30Hz-20KHz的范圍內(nèi); 所述孔直徑在0. 1-0. 4mm的范圍內(nèi);以及所述流速在5-70cm7min的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述噴嘴與所述玻璃的距離在60-80mm的范圍內(nèi)時,所述噴嘴振幅的范圍使所述液滴在彼此相隔l_25mm的邊界內(nèi)擊中所述玻璃。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述噴射冷卻介質(zhì)以沖擊目標(biāo)位置的操作包括從噴嘴噴射所述冷卻介質(zhì),并使所述噴嘴以一定的噴嘴頻率和噴嘴振幅振蕩,其中所述噴嘴包含具有一定直徑的孔,所述冷卻介質(zhì)以一定壓力供給所述噴嘴,并且所述噴嘴頻率、噴嘴振幅、孔直徑和壓力使從所述噴嘴噴射出來的冷卻介質(zhì)形成沖擊所述受熱的玻璃的液流。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述冷卻介質(zhì)是液體,并且所述目標(biāo)位置在所述第一方向上以100-1000mm/S的速度相對于所述受熱的玻璃移動;所述噴嘴頻率在20-200HZ的范圍內(nèi); 所述孔直徑在0. 1-0. 4mm的范圍內(nèi);以及所述流體壓力在40-50psi的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述目標(biāo)位置在兩個方向上振蕩。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述兩個振蕩方向彼此正交。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述兩個振蕩方向之一與所述第一方向基本上平行或一致。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述頻率和振幅中至少有一個隨著所述目標(biāo)位置在第一方向上運(yùn)動而變化。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述噴射冷卻介質(zhì)以沖擊目標(biāo)位置的操作包括從多個噴嘴噴射液體。
13.一種給玻璃劃線的方法,該方法包括沿著給玻璃劃線所沿的路線加熱玻璃,其中所述路線在第一方向上延伸;以及沿著所述路線對受熱的玻璃進(jìn)行急冷,其中所述急冷包括從噴嘴噴射冷卻介質(zhì),使之沖擊所述受熱的玻璃;以及操縱所述噴射操作,從而按照重復(fù)的圖案,以預(yù)定的頻率間歇地產(chǎn)生液滴。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,為按照重復(fù)的圖案以預(yù)定的頻率間歇地產(chǎn)生液滴而操縱所述噴射操作包括以下至少一項使所述噴嘴以預(yù)定的頻率和預(yù)定的振幅發(fā)生振蕩;用物理方法在所述噴嘴與所述玻璃之間間歇地設(shè)置截斷器,從而中斷來自所述噴嘴的冷卻介質(zhì)流;以及改變送至所述噴嘴的冷卻介質(zhì)的壓力和/或流速。
15.一種用來給玻璃劃線的設(shè)備,該設(shè)備包含加熱裝置,設(shè)計和配置成在平行于給玻璃劃線所沿路線的第一方向上相對于玻璃移動;以及設(shè)置在所述加熱裝置附近的急冷裝置,設(shè)計和配置成跟著所述加熱裝置、沿所述第一方向相對于所述玻璃移動,其中所述急冷裝置包含至少一個噴嘴;與所述至少一個噴嘴相連的驅(qū)動器,用來使所述至少一個噴嘴以預(yù)定的噴嘴頻率和噴嘴振幅發(fā)生振蕩。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動器與所述至少一個噴嘴相連,使所述噴嘴在第二方向上振蕩;還包含與所述至少一個噴嘴相連的第二驅(qū)動器,用來使所述至少一個噴嘴在第三方向上以預(yù)定的第二噴嘴頻率和第二噴嘴振幅發(fā)生振蕩。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動器和所述第二驅(qū)動器連接到所述至少一個噴嘴上,使所述第二方向與所述第三方向正交。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二方向和所述第三方向之一與所述第一方向基本上平行或一致。
19.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于,所述噴嘴包含孔,所述孔的直徑在 0. 1-0. 3mm的范圍內(nèi)。
20.一種用來給玻璃劃線的設(shè)備,該設(shè)備包含加熱裝置,設(shè)計和配置成在平行于給玻璃劃線所沿路線的第一方向上相對于玻璃移動;以及設(shè)置在所述加熱裝置附近的急冷裝置,設(shè)計和配置成跟隨所述加熱裝置、沿所述第一方向相對于所述玻璃移動,其中所述急冷裝置包含至少一個噴嘴;以及用來按照重復(fù)圖案從所述至少一個噴嘴間歇地產(chǎn)生冷卻介質(zhì)液滴的機(jī)構(gòu),使所述液滴沖擊所述玻璃。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其特征在于,用來按照重復(fù)圖案間歇地產(chǎn)生液滴的機(jī)構(gòu)包含以下至少一項使所述至少一個噴嘴以預(yù)定的頻率率和預(yù)定的振幅發(fā)生振蕩的驅(qū)動器;用物理方法設(shè)置在所述至少一個噴嘴與所述玻璃之間的截斷器和使所述截斷器間歇地中斷來自所述至少一個噴嘴的冷卻介質(zhì)流的驅(qū)動器;以及使液滴間歇地從所述噴嘴噴射出來的改變壓力的裝置。
22.—種形成玻璃板的方法,該方法包括形成玻璃帶;如權(quán)利要求1所述給玻璃帶劃線;沿著劃痕線彎折玻璃帶,使玻璃帶的一部分與另一部分分離。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述劃痕線垂直于玻璃帶的中心線。
24.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法或設(shè)備,其特征在于,所述冷卻介質(zhì)包含表面活性劑。
全文摘要
在加熱-急冷劃線操作中,將冷卻介質(zhì)分布在受熱區(qū)(115)中,形成急冷區(qū)。可使冷卻介質(zhì)被導(dǎo)向的目標(biāo)位置(210)發(fā)生振蕩,從而將冷卻介質(zhì)分布到受熱區(qū)??梢砸幌盗幸旱?226)或液流(228)的方式將冷卻介質(zhì)導(dǎo)向目標(biāo)位置?;蛘?,可按預(yù)定的重復(fù)圖案將液滴間歇地送至受熱區(qū),由此分布冷卻介質(zhì)。液滴圖案可通過噴嘴(220)提供的冷卻介質(zhì)流形成,其中液流被中斷。可使阻斷元件(260)在噴嘴與玻璃之間通過,從而使液流發(fā)生物理中斷;或者可將冷卻介質(zhì)間歇地送至噴嘴,從而產(chǎn)生中斷液流。
文檔編號C03B33/033GK102482138SQ201080038591
公開日2012年5月30日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者K·M·希爾, W·P·瑞茲蒂維斯基 申請人:康寧股份有限公司