CN104080743B - 浮槽以及包括该浮槽的玻璃制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根据内部位置易于进行温度控制的浮槽，以及包括该浮槽的玻璃制造设备和使用该浮槽的玻璃制造方法。根据本发明的浮槽包括设置在浮槽上部以将热量供入浮槽中的多个加热器，以及设置在所述多个加热器中预定的加热器之间以阻挡热传递的阻挡元件。

Description

浮槽以及包括该浮槽的玻璃制造设备

技术领域

本公开涉及一种制造浮法玻璃的技术，更具体而言，涉及一种浮槽、一种包括该浮槽的玻璃制造设备和玻璃制造方法，所述浮槽允许根据内部位置容易地控制温度。

本申请要求于2012年4月9日在韩国提交的韩国专利申请号10-2012-0036720的优先权，该申请的公开内容通过引用并入本文。

背景技术

多种平板玻璃正被用于许多领域，例如汽车和镜子的窗玻璃、窗格中。此类平板玻璃可以以多种方式被制造。其中，代表性的方法是使用浮法的生产方法。例如，用于TFT显示器的薄玻璃板或玻璃膜常常通过浮法制造。通过浮法制造的玻璃称为浮法玻璃。

图1是显示用于制造浮法玻璃的浮槽的示意图。

如图1所示，浮法玻璃通常通过使用浮槽10形成，在该浮槽10中储存并流动着熔融的金属M例如熔融锡或熔融锡合金。此时，所述浮槽可以包括位于下部的底部12和位于上部的环部(loop portion)11，侧密封(未示出)可以插入底部12和环部11之间。

在浮槽10中，通过其入口连续将粘度比熔融金属M低且比该熔融金属M轻约2/3的熔融玻璃G供到该浮槽10中。此外，在该熔融玻璃在熔融金属M上漂浮且铺展的同时，向浮槽10的下游移动。在此过程中，根据其表面张力和重力，熔融玻璃几乎达到等厚度，以形成固化至一定程度的玻璃条或玻璃带。在浮槽10中，生产的玻璃带的厚度可以通过调节或改变通过入口的玻璃量、由辊的旋转速度确定的牵引速度或安装在浮室中的模塑组件例如上辊(top rollers)等而改变。

同时，如上述在浮槽10中形成的熔融玻璃带通过与浮槽10的出口相邻的辊30转移至退火炉中并经历退火过程。

浮法玻璃制造方法包括连续循环过程，而且可以连续运行而没有中断，这允许制造平板玻璃数年而不会中断。出于这个原因，浮法玻璃制造方法作为代表性的平板玻璃制造方法非常受人注意。

当使用浮槽10制造浮法玻璃时，在浮槽10中的温度控制非常重要。特别是，由于浮槽10中包含熔融金属M且熔融玻璃G漂浮在该熔融金属M上，因此浮槽的内部保持在高温状态，例如1300℃至600℃。此外，由于熔融玻璃在向浮槽的下游行进的同时在熔融金属上铺展成平板且应该被固化至一定程度，因此将浮槽10构造成其温度从上游至下游逐渐降低。

如上所述，浮槽10的内部具有高温，而且也可以有局部温度差异。此外，由于浮法玻璃连续形成，因此浮槽10的内部温度需要被持续控制。

通常，浮槽10的内部温度可以通过加热器20和冷却器控制。此处，可以在浮槽10的环部11处设置多个加热器20，以将热量供入浮槽10中。特别是，加热器20可以单独或以组的方式提供不同的热量，以使温度差异根据浮槽10的位置形成。例如，浮槽10的内部可以分成多个区域，即控制区，在每个控制区可以安装至少一个加热器20以将热量提供到相应区域中。

然而，在单个加热器20或单个加热器组产生不同的热量以根据浮槽10的位置形成温度差异的情况下，不易于根据浮槽10的位置控制温度。特别是，使得难以根据浮槽10的位置控制温度的最重要的因素之一是热传递，例如来自另一个相邻的加热器20的热辐射传递。例如，即使浮槽10的内部被分成几个控制区而且在所述控制区中安装的加热器20供给不同的热量，但是一个具体的控制区可能不仅仅由安装在相应控制区中的加热器20供给热量，也由安装在另一个相邻控制区中的加热器20供给热量。

因此，在现有的浮槽10中，非常难以根据浮槽10的位置控制温度。另外，如果浮槽10的温度没有适当地控制，可能对玻璃的质量产生坏的影响，这可能降低玻璃生产率并增加生产时间和成本。

发明内容

技术问题

本公开的目的是解决相关领域的这些问题，因此，本公开旨在提供可以允许根据位置容易地控制温度的浮槽、包括该浮槽的玻璃制造设备和使用该浮槽的玻璃制造方法。

本公开的其它目的和优势将通过以下描述得到理解，并由本文所陈述的本公开的实施方案变得更加显而易见。也将变得明显的是，本公开的目的和优势可以通过权利要求以及其组合所限定的手段容易地体现。

技术方案

在本公开的一个方面，提供一种浮槽，该浮槽包括：多个加热器，所述加热器设置在所述浮槽的上部以将热量供入该浮槽内；和屏，所述屏设置在所述多个加热器中预定的加热器之间以阻挡它们之间的热传递。

优选地，在所述多个加热器中，每个或多个加热器可以供给不同的热量。

还优选地，所述屏可以设置在供给不同热量的加热器之间。

还优选地，所述屏在垂直方向可以具有可调节的长度。

还优选地，所述屏的至少一部分具有可调节的角度。

还优选地，所述屏具有弯曲的下端。

还优选地，所述浮槽还可以包括温度测量单元，用于测量浮槽的内部温度。

在本公开的另一个方面，还提供一种玻璃制造设备，该玻璃制造设备包括所述浮槽。

在本公开的另一个方面，还提供一种玻璃制造方法，该玻璃制造方法使用所述浮槽制造玻璃。

有益效果

根据本公开，可以有效地控制浮槽的内部温度。

尤其，根据本公开，可以防止安装在另一相邻位置的加热器传递任何不必要的热。因此，更容易根据浮槽的内部位置不同地控制温度。

例如，当浮槽的内部区域分成多个区域即多个控制区使得各个控制区供给不同的热量以根据浮槽的位置形成温度梯度时，可以防止或降低安装在另一个控制区中的加热器传递辐射热。

因此，根据本公开，更容易根据位置区别地控制供给熔融金属或熔融玻璃的热量。因此，根据本公开，可以改善浮法玻璃的质量和产率，浮法玻璃的制造成本或时间也可以降低。

附图说明

附图说明了本公开的优选实施方案，而且与前述公开一起，用来为本公开的技术精神提供进一步的理解。然而，本公开不应被解释为限制于以下附图，其中：

图1是图示性地示出用于制造浮法玻璃的浮槽的图；

图2是图示性地示出根据本公开实施方案的浮槽的侧视图；

图3是图示性地示出根据本公开实施方案的加热器和屏的图；

图4是图示性地示出根据本公开实施方案的控制区和屏的布置的顶视图；

图5是图示性地示出根据本公开实施方案的屏的形状的图；

图6是图示性地示出根据本公开另一个实施方案的屏的图；

图7是图示性地示出根据本公开另一个实施方案的屏的图；

图8是图示性地示出根据本公开另一个实施方案的屏的图；和

图9是图示性地示出根据本公开另一个实施方案的屏的图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述本公开的优选实施方案。在说明之前，应当理解，在本说明书和所附的权利要求中所用的术语不应当解释为限制于通常和词典的含义，而是应当在为了最好的解释允许发明人合适地定义术语的原则的基础上，基于与本公开的技术方面相对应含义和概念进行解释。

因此，此处所提出的说明仅仅是出于说明目的的优选的实施例，并不打算限制本公开的范围，应当理解在不背离本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行其它等价替换和改变。

图2是图示性地示出根据本公开的实施方案的浮槽100的侧视图。在图2中，左边是浮槽100的上游，右边是浮槽100的下游。

参考图2，根据本公开的浮槽100包括加热器110和屏120。

加热器110将热量供入浮槽100中以控制浮槽100的内部温度。特别是，加热器110将合适的热量供给浮槽100中包含的熔融金属和漂浮在该熔融金属上的熔融玻璃。

考虑到几个方面，例如良好的热传递到浮槽100中和方便安装，加热器110可以设置在浮槽100的上侧。换言之，在浮槽100中，加热器110可以安装在与熔融金属或熔融玻璃的上表面相隔预先决定的距离的上方位置上。

为了向浮槽100的整个内部供给热量，也为了形成温度梯度以具有局部温度差，加热器110可以由多个加热器110组成。例如，数百或数千个加热器110可以排列在浮槽100的上部以在一个水平面上互相隔开。

屏120可以设置在浮槽100中所设置的多个加热器110中预定的加热器110之间，以阻挡它们之间的热传递。换言之，屏120可以防止或降低任何由位于屏120的两侧的加热器110之间的辐射热的传递导致的干扰现象。

例如，如图2所示，如果在浮槽100的上部设置12个加热器110，屏120可以设置在每3个加热器110之间。因此，12个加热器110可以由三个屏120分成4个区域a1至a4，位于每个区域的加热器110可以向位于它下面的熔融玻璃和/或熔融金属供给热量。例如，位于区域a1的加热器110可以向位于区域b1的熔融玻璃供给热量，位于区域a2的加热器110可以向位于区域b2的熔融玻璃供给热量。

在这种情况下，屏120可以防止位于另一区域的加热器供给热量或使其最小化。换言之，来自位于区域a1的加热器110的热量会被供给位于区域b1的熔融玻璃，而来自位于区域a2至a4的加热器110的热量会被阻挡或降低。因此，根据本公开的实施方案的浮槽100可以包括在区域a1和区域a2之间的屏120。如此，在本公开中，可以在预定的加热器110之间设置屏120，以防止或降低通过屏120的热传递。

优选地，设置在浮槽100中的多个加热器110通过每个或多个加热器110可以提供不同温度的热。此时，浮槽100的整个区域被分成多个区域，即控制区，在每个控制区中可以包括至少一个加热器110，使得在不同控制区中的加热器110具有不同的热量。

此外，在这种情况下，屏120可以设置在供给不同温度的热量的加热器110之间。换言之，屏120可以设置在向其中供给不同温度的热量的控制区之间，以使控制区之间通过加热器110的热干扰降低。

图3是图示性地示出根据本公开的实施方案的加热器110和屏120的图。

参考图3，浮槽100的内部被分为5个控制区c1至c5，在每个控制区中包含3个加热器110。此外，能量供应线p分别连接至每个控制区，使得控制区供给不等量的能量。例如，在控制区c1中包含的3个加热器110连接至相同的能量供应线p从而供给等量的能量，在控制区c2中包含的3个加热器110连接至相同的能量供应线p从而供给等量的能量。然而，控制区c1中包含的加热器110和控制区c2中包含的加热器110连接至不同的能量供应线p，因此可以供给不等量的能量。因此，控制区c1中包含的加热器110和控制区c2中包含的加热器110可以产生不同的热量。相似地，控制区c3至c5中包含的加热器110也可以产生不同的热量。

然而，有时，相同的能量也可能供给不同的控制区。例如，控制区c4中包含的加热器110和控制区c5中包含的加热器110可以被供给相同的能量，以产生相同的热量。

如上所述，在浮槽100中设置的加热器110可以被分成几个控制区，并供给不同的热量，在此情况下，屏120可以设置在供给不同热量的加热器110之间。换言之，屏120可以安装在每个相邻的控制区之间。例如，在图3的实施方案中，屏120可以分别设置在控制区c1和控制区c2之间、控制区c2和控制区c3之间、控制区c3和控制区c4之间、以及控制区c4和控制区c5之间。此外，每个屏120可以降低在位于其两边的控制区之间的辐射热的传递，从而减少它们之间的热干扰。

同时，虽然图3示出了在浮槽100的单轴方向上划分控制区，但是控制区也可以在双轴方向上划分。此外，屏120也可以设置在每个相邻的控制区之间。

图4是图示性地示出根据本公开的实施方案的控制区和屏120的布置的顶视图。在图4中，左边是浮槽100的上游，右边是浮槽100的下游。此外，图4的上侧是浮槽100的左边，下侧是浮槽100的右边。而且，在图4中，虚线表示漂浮在熔融金属上的熔融玻璃。

参考图4，从该图的左边到右边，也即从上游到下游，浮槽100可以被分成多个控制区。此外，从该图的上侧到下侧，也即从浮槽100的左边到右边，浮槽100也可以被分成多个控制区。因此，浮槽100的整个区域在双轴方向可以被分成多个控制区。在图4中，每个控制区具有矩形，并且可以被指示为c。然而，为了避免该图过于复杂，在图4中仅仅部分控制区被指示为c。

每个控制区可以包括至少一个加热器110。因此，控制区可以通过包含在其中的加热器110被供给不同的热量。此外，屏120可以安装在相邻的控制区之间。然而，为了避免图的复杂，在图4中，部分屏120由附图标记120指示。

如上所述，如果屏120设置在控制区之间，可以减少由控制区之间辐射热的传递导致的热干扰。

因此，在此实施方案中，由于可以针对每个控制区容易地调节温度，因此可以精确地控制浮槽100的温度，这可以在浮槽100中形成适合于制造浮法玻璃的最佳的温度梯度。

同时，在图4中描述的控制区和屏120的配置和数目仅仅只是示例，本公开并不限制于此具体实施方案。

优选地，屏120可以具有板形。

图5是图示性地示出了根据本公开的实施方案的屏120的形状的图。尤其，图5可以被视为是从浮槽100的下侧往上侧观察得到的。

如图5所示，屏120可以具有大面积的板形。此外，屏120可以安装在浮槽100的上部从顶部朝向底部竖立，屏120的两面可以朝向加热器110以阻挡热传递。

图6是图示性地示出根据本公开的又一个实施方案的屏120的图。

参考图6，屏120安装在控制区c6和控制区c7之间。此外，可以将屏120构造成其垂直长度是可调的。换言之，屏120的下端可以如用户选择的移向浮槽100的上部或浮槽100的下部。

如果屏120的下端移向浮槽100的上部，就加热器110来看，屏120的垂直长度可以视为减小。在这种情况下，在控制区c6和控制区c7之间屏120阻挡热传递的效果可能相对变差。同时，如果屏120的下端移向浮槽100的下部，就加热器110来看，屏120的垂直长度可以视为增大。在这种情况下，在控制区c6和控制区c7之间屏120阻挡热传递的效果可能相对增大。

在此实施方案中，通过调节屏120的垂直长度，浮槽100的内部温度可以更容易地控制。

例如，为了进一步分清控制区c6和控制区c7之间的温度差异，屏120的下端可以移向浮槽100的下部，使得屏120的垂直长度增加，从而进一步阻挡控制区c7和控制区c6之间的热传递。此时，可以更有效地防止控制区c6中包含的加热器110的辐射热传递到控制区c7中，也可以有效地防止控制区c7中包含的加热器110的辐射热传递到控制区c6中。

反之，如果在控制区c6和控制区c7之间的温度差异过大或者不需要这样的温度差异，则屏120的垂直长度可以降低，以确保控制区c7和控制区c6之间良好的热传递。例如，如果控制区c6的温度高于控制区c7的温度，而且控制区c7的温度需要升高，则屏120的下端可以向上移动，使得控制区c6中包含的加热器的热量可以传递到控制区c7中。

图7是图示性地示出根据本公开的另一个实施方案的屏120的图。

参考图7，屏120安装在控制区c8和控制区c9之间。此外，屏120可以构造成具有可调节的角度。换言之，在屏120的垂直方向和熔融玻璃的表面之间的角度可以按照用户的选择改变。

例如，在屏120的垂直方向和熔融玻璃的表面之间的角度可以是直角。然而，有时，屏120可以朝向控制区c8或控制区c9倾斜。

在此实施方案中，由加热器110供给每个控制区的热量可以通过调节屏120的角度得到控制。例如，当屏120进一步向控制区c8倾斜时，可以更有效地阻挡控制区c8中包含的加热器110所供给的热量向控制区c9传递。而且，也可以更有效地阻挡控制区c8中包含的加热器110所供给的热量向控制区c8传递。这是因为屏120向控制区c8倾斜可以更有效地阻挡控制区c8中包含的加热器110供给的辐射热的路径。同时，如果屏120如上所述朝向控制区c8倾斜，则来自控制区c9中包含的加热器110的辐射热可以更有效地供给控制区c8。

同时，虽然图7显示了屏120完全地倾斜以调整其角度，但是这仅仅是一个示例，本公开不限于此实施方案。例如，屏120的上部可以被固定，仅仅其下部可以构造成具有可调节的角度。

图8是图示性地示出根据本公开的另一实施方案的屏120的图。

如图8所示，屏120可以具有弯曲的下端。换言之，屏120可以构造成从浮槽100的上部向下部垂直延伸，使得屏120的下端向位于其两侧的加热器110弯曲。对此，可以将屏120构造成其下端向下逐渐变厚。或者，屏120的下端可以分叉成两个方向，使得分叉的部分分别朝向位于屏120的两侧的加热器110弯曲。

在此实施方案中，由于弯曲的下端，可以更有效地阻挡屏120的控制区之间的热传递。

图9是图示性地示出根据本公开的另一个实施方案的屏120的图。

参考图9，屏120可以安装在浮槽100的上部中低于加热器110的位置上。换言之，屏120的上端不能设置在与加热器110的上端相同的位置上，而是设置在低于加热器110的上端的位置上。

优选地，根据本公开的浮槽100还可以包含温度测量单元。

所述温度测量单元可以测量浮槽100的内部温度。尤其，温度测量单元可以测量由屏120分成的每个区域的温度。例如，如在图4的实施方案中，如果浮槽100的内部区域被分成多个控制区并且在相邻的控制区之间设置屏120，则温度测量单元可以分别测量每个控制区的温度。对此，所述温度测量单元可以以各种方式例如，通过分别向每个控制区设置温度传感器，或者通过感测浮槽100的整个区域的图像测量每个控制区的温度。

在这种情况下，根据温度测量单元所测量的温度，加热器110可以控制向特定区域供给的热量。例如，如果温度测量单元测量到特定控制区具有低于标准的温度，则在相应控制区中包含的加热器110可以提高所供应的热量，使得相应的控制区的温度升高。反之，如果温度测量单元测量到特定控制区具有高于标准的温度，则在相应控制区中包含的加热器110可以降低所供应的热量，使得相应的控制区的温度降低。

在这种情况下，根据本公开的浮槽100还可以包含控制单元，用于根据温度测量单元所测量的温度控制通过加热器110供给的热量。

在根据本公开的浮槽100中，屏120可以由多种材料制成。优选地，屏120可以由在保持在例如1300℃至600℃高温的浮槽100的内部气氛下可以较好地保持并不易变形的材料制成。例如，屏120可以由耐火材料制成。

浮槽100可以包括在玻璃制造设备中，并用于制造浮法玻璃。换言之，根据本公开的浮法玻璃制造设备可以包括上述浮槽100。另外，除浮槽100以外，所述浮法玻璃制造设备还可以包括用于向浮槽100供应熔融玻璃的熔化炉或用于退火在浮槽100中形成的玻璃带的退火炉等。

根据本公开的玻璃制造方法使用上述浮槽100制造玻璃。

换言之，根据本公开的玻璃制造方法可以包括制备多个设置在浮槽100的上部的加热器110以向浮槽100供给热量，以及制备在多个加热器110中预定的加热器110之间的屏120以阻挡它们之间的热传递。

另外，根据本公开的玻璃制造方法还可以包括向浮槽100供给熔融玻璃，并退火在浮槽100中形成的玻璃。

已经详细描述了本公开。然而，应当理解，由于根据该详细描述，在本公开的精神和范围内的各种改变和修改对本领域的普通技术人员将变得显而易见，因此在说明本公开的优选实施方案时，详细的描述和具体实施例仅出于说明目的给出。

Claims (10)

1.一种用于制造浮法玻璃的浮槽，

所述浮槽的整个区域分隔成多个区域，称之为控制区，

至少一个加热器包括在每一个控制区中，并将能量供应线分别连接到每个控制区以使不等量的能量供应给不同的能量供应线，因而通过加热器将不同的热量提供给所述控制区，

屏设置在每个相邻的控制区之间，以及

所述浮槽的整个区域从浮槽的上游到下游被划分成多个控制区，并从浮槽的左边到右边划分成多个控制区，因而在双轴方向上被划分，

所述屏在屏的垂直方向和熔融玻璃的表面之间具有可调节的角度。

2.根据权利要求1所述的浮槽，其中，所述屏具有板形。

3.根据权利要求1所述的浮槽，其中，所述屏在垂直方向具有可调节的长度。

4.根据权利要求1所述的浮槽，其中，所述屏具有弯曲的下端。

5.根据权利要求1所述的浮槽，还包括用于测量所述浮槽内部温度的温度测量单元。

6.根据权利要求5所述的浮槽，其中，所述温度测量单元测量由所述屏划分的每个区域的温度。

7.根据权利要求6所述的浮槽，其中，根据所述温度测量单元所测量的温度，所述加热器控制供给控制区域的热量。

8.根据权利要求1所述的浮槽，其中，所述屏由耐火材料制成。

9.一种玻璃制造设备，其包括在权利要求1至8中任一项所定义的浮槽。

10.一种玻璃制造方法，其使用在权利要求1至8中任一项所定义的浮槽。