CN102285754A - 用于制造浮法玻璃的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于制造浮法玻璃的装置，包括：底区，金属液被储藏在该底区中并且浮动；环形区，其覆盖所述底区；屏障，其用于防止产生自所述底区的两侧的金属液的蒸气向玻璃液移动或用于维持玻璃液上方的环境。

Description

用于制造浮法玻璃的装置及方法

技术领域

本发明涉及用于制造浮法玻璃的装置及方法，更具体地，涉及如下的用于制造浮法玻璃的装置及方法，所述装置具有改进构造，使得从浮室中的金属液挥发的金属蒸气不朝向玻璃带移动。

本申请要求享有于2010年6月1日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2010-0051987号的优先权，该申请的全部内容通过援引方式纳入本文。

背景技术

通常，工业中使用的平板玻璃，诸如车辆或建筑物的窗玻璃(例如钠钙硅玻璃)，大部分都是用本领域公知的浮法生产的。另外，用于TFT液晶显示器等的薄玻璃板或玻璃薄膜(例如无碱玻璃)也是用浮法制造的一种“浮法玻璃”。

图1是示意示出普通的浮法玻璃制造系统的剖面图。

参照图1，普通的浮法玻璃制造系统2包括例如浮室1，所述浮室用于将待要完全注满其中的还原性氢气(H₂)和/或氮气(N₂)密封从而防止金属液M被氧化。换言之，浮室1包括：底区6、位于底区6上方的环形区7、设置于底区6与环形区7之间的侧封8。侧封8具有排气孔8a。

同时，环形区7包含由诸多耐火砖构成的环形砖层，在所述环形砖层中设置有多个加热器9。加热器9将浮室1的内部保持处于预定的温度。

但是，在普通的浮法玻璃的制造系统装置2中，如果在浮室1中浮动的、包含锡的金属液M与浮室1中存在的氧气发生反应，则金属液M就蒸发成氧化锡(例如SnO)。如果对氧化锡进行冷凝、还原，就会产生金属锡，并且金属锡会落在玻璃液G的表面上，这将导致最终生产出的浮法玻璃出现缺陷。因此，需要对生成这样的晶体进行控制，来生产高质量的浮法玻璃产品。

发明内容

本发明是为解决现有技术的问题而做出的，其目的在于提供具有改进构造的制造浮法玻璃的装置及方法，该构造能控制从未被玻璃液覆盖的金属液的自由端挥发的金属(锡)蒸气不朝向玻璃带移动。

一方面，示例实施方案提供了用于制造浮法玻璃的装置，其包括：底区，金属液储藏在该底区中并且浮动；环形区，其覆盖所述底区；以及屏障，其用于防止从所述底区的两侧的金属液产生的蒸气向所述玻璃液移动或用于维持所述玻璃液的上部的环境。

优选地，所述屏障被布置为对应于所述玻璃液的边缘沿所述环形区的长度方向从所述环形区悬挂。

优选地，所述屏障具有端部，该端部与所述金属液的表面间隔预定距离。

优选地，所述屏障包含耐火材料。

优选地，所述耐火材料为氧化铝基材料或二氧化硅基材料。

优选地，所述耐火材料包含硅线石基的耐火砖。

根据示例实施方案的用于制造浮法玻璃的装置还可包括包含在所述屏障中的冷却器。

优选地，所述冷却器包含管，在该管中储藏有冷却剂。

另一方面，示例实施方案提供了用于制造浮法玻璃的方法，其包括以下步骤：从根据上述实施方案的用于制造浮法玻璃的装置的浮室入口连续向金属液上供给玻璃液；在所述金属液上将所述玻璃液成形为玻璃带；以及持续地将所述玻璃带从所述浮室的出口拉出。

本发明的制造浮法玻璃的装置及方法通过沿浮室的长度方向在金属液的表面上方设置屏障，防止了挥发自金属液的锡蒸气朝向玻璃带移动。因此，所述装置和方法可从根本上防止最终产生的浮法玻璃由于氧化锡导致产生缺陷。

附图说明

通过以下参照附图对实施方案的描述，本发明的其他目的和方面会变得显而易见，在所述附图中：

图1是示意性地示出普通的浮法玻璃制造系统的剖面图。

图2是示意性地示出根据一个示例实施方案的用于制造浮法玻璃的装置的立体分解图。

图3是示出图2的装置的剖面图。

图4是示出图2的屏障的一种改型的剖面图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细说明根据示例实施方案的用于制造浮法玻璃的装置及方法。

在说明之前，应理解的是，在本说明书和随附的权利要求书中所用的术语不应被解释为限于常规含义和字典含义，而应遵循发明人可以将术语的概念适当定义以进行最佳解释的原则、基于符合本发明的技术方面的含义和概念进行解释。因此，此处给出的说明只不过是为示例目的的优选实施例，而不意在限制本发明的范围，因此应理解的是，在不偏离本发明的主旨和范围的情况下，还可作出许多其他等同替代和变化。

图2是示意性示出根据一个示例实施方案的制造浮法玻璃的装置的立体分解图，图3是示出图2的装置的剖面图。

参照图2及图3，根据这个实施方案的制造浮法玻璃的装置100包括：底区110，金属液M填充在该底区中且在其中流动；环形区120，其位于底区110上方以覆盖底区110；侧封130，其介于环形区120与底区110之间。

底区110、环形区120及侧封130整体构成具有入口102和出口104的密闭的浮室106。浮室106的内部注满氮气和氢气的混合气体。所述混合气体维持略高于大气压的压力。金属液M及带状的玻璃液G通过安装在环形区120的砖层中的加热器122被维持在约600-1300℃。玻璃液G为无碱玻璃、或钠钙硅玻璃等。浮室106内部的金属液M的流动的产生原理及构造、以及玻璃液G的投入、带化、移动及排出的方法在本领域中公称为“浮法”，因此在此不再对其详细说明。参考数字141表示用于成形玻璃液G的拉边机。参考数字142表示向加热器122供给和/或调节电力的变压器。参考数字143表示用于将变压器142电连接至加热器122的汇流线。参考数字145表示用于控制金属液M的流动方向的锡隔离物。参考数字146表示用于将浮室106内部的气体排出外部的通气系统。参考数字147表示用于冷却底区110的冷却部件。

底区110由沿浮室106的长度方向布置的许多砖B组成，使得诸如锡液、锡合金液等金属液M可以存储在该底区上。砖B被金属壳(未示出)所包围。

侧封130位于底区110的上表面和环形区120的下表面处，用于通过将浮室106的内部与外部基本隔离而将其密闭。侧封130是具有基本六面体形状的多个结构件，这些结构件沿浮室106的长度方向被相邻布置。侧封130可以在多处具有排出口134，使得排出口134与通气系统146连通。

环形区120包括：钢制的环形外壳124，其悬挂于建筑物的上部构造物(未图示)(诸如横梁)上，浮室106安装至该建筑物；以及侧区126，其由内衬保温砖制成，并且被布置在环形外壳124的下部空间。环形区120的内部空间被环形砖层分为上部空间和下部空间。

根据示例实施方案的浮室106包括屏障150，在金属液M表面，即未覆盖玻璃液G的金属液M表面产生金属氧化物(氧化锡)，所述屏障用于防止所述金属氧化物(氧化锡)向玻璃液G移动，也用于防止玻璃液G上的周围气体向侧封130移动，也即防止周围气体从玻璃液G的前进方向向浮室106的两侧移动。

屏障150被安装成对应于玻璃液G的边缘部分从环形区120悬挂，并且沿着浮室106的长度方向连续或非连续地布置。另外，优选地，屏障150对称设置在浮室106的两侧，以不干扰设置于浮室106两侧的其他部件，诸如拉边机141。另外，如上所述，屏障150的上端被安装成从环形区120的砖层下端悬挂，并且对应于所述上端的所述屏障150的下端被布置为与金属液M的表面间隔开预定距离。

屏障150由与环形区120相同的材料制成，例如氧化铝基或二氧化硅基的耐火材料。更优选地，所述屏障150包括硅线石基的耐火砖。

如图3所示，屏障150基本上将浮室106的内部空间分为3个区域。换言之，浮室106的内部空间被安装在两侧的两个屏障150分为一个中心空间105和两个侧部空间107，所述中心空间保持使玻璃成形所需的环境，金属液M的氧化锡可以从所述侧部空间通过侧封130排出。因此，在浮室106的中心空间105中，由于玻璃液G基本上覆盖了金属液M的整个表面，氧化锡几乎不从金属液M的表面蒸发。另外，屏障150防止位于两侧的侧部空间107中的氧化锡进入中心空间105。

图4是示出根据本发明的另一实施方案的屏障的剖面图。

参照图4，这个实施方案的屏障250包括管状结构，该管状结构包括：屏障体251，其由耐火砖组成；冷却器252，其安装在所述屏障体251内；以及储藏在冷却器252内的冷却剂254，诸如水等。在这个实施方案中，当屏障250被浮室106内部的高温环境加热时，冷却器252单独设置在屏障250内从而使屏障250冷却。正如对本领域技术人员明了的，冷却器252可以包含除了管以外的其他冷却设备，并且储藏于管中的冷却剂254可以是除了水以外的其他冷却材料。

根据示例实施方案的制造浮法玻璃的方法，根据上述实施方案的制造浮法玻璃的装置100用来通过浮法在成形温度为600-1300℃时制造玻璃。换言之，玻璃液G的粘度比金属液M低，且玻璃液G的质量是金属液M的约2/3。将玻璃液G通过浮室106的入口102连续供给进装置100，然后玻璃液向浮室106的下游侧移动同时在金属液M上浮动且展开。在该过程中，玻璃液G通过自身的表面张力和重力达到相同厚度，使得形成凝固到一定程度的玻璃条或玻璃带GR。玻璃带GR被位于浮室106的出口104附近的提升辊(未图示)拉出并被拉向退火窑(未图示)。另外，根据从入口102投入的玻璃液G的量、或者由提升辊的转动速度决定的牵拉速度、或者在控制或改变安装在浮室106内部的成形装置诸如拉边机140时，可以改变所生产的玻璃带GR的厚度。因此，根据这个实施方案的制造浮法玻璃的装置100可不断地执行循环方法并且永续地运转。事实上，根据这个实施方案的装置100可以数年不中断地制造浮法玻璃。此处，玻璃带GR的拉出速度通常为1-200吨/日。在这个过程中，从未被玻璃液G覆盖的金属液M的表面所产生的氧化锡被屏障150阻挡，从而防止其沿浮室106的长度方向进入中心区域。由此，氧化锡不再落到玻璃带表面上，从而可提高最终生产的产品的质量。

本发明已被详细说明。然而，应理解的是，所述说明和具体实施例——尽管示出了本发明的优选实施方案——仅通过示例方式给出，因为根据该详细说明，在本发明的主旨和范围内的许多改变和修改对于本领域技术人员将是明了的。

Claims (10)

1.一种用于制造浮法玻璃的装置，包括：

底区，金属液被储藏在该底区中并且流动；

环形区，其覆盖所述底区；以及

屏障，其用于防止产生自所述底区的两侧的金属液的蒸气向所述玻璃液移动或者用于维持所述玻璃液上方的环境。

2.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的装置，其中所述屏障被布置为对应于所述玻璃液的边缘沿所述环形区的长度方向从所述环形区悬挂。

3.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的装置，其中所述屏障具有末端，该末端与所述金属液的表面间隔开预定距离。

4.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的装置，其中所述屏障包含耐火材料。

5.根据权利要求4所述的用于制造浮法玻璃的装置，其中所述耐火材料为氧化铝基或二氧化硅基的材料。

6.根据权利要求5所述的用于制造浮法玻璃的装置，其中所述耐火物包含硅线石基的耐火砖。

7.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的装置，进一步包括包含在所述屏障中的冷却器。

8.根据权利要求7所述的用于制造浮法玻璃的装置，其中所述冷却器包括管，在所述管中储藏有冷却剂。

9.一种用于制造浮法玻璃的方法，包括：

从根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的装置的浮室入口连续向金属液上供给玻璃液；

在所述金属液上将所述玻璃液成形为玻璃带；以及

将所述玻璃带从浮室的出口连续拉出。

10.根据权利要求9的方法制造的浮法玻璃。

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