CN105314819A - 由玻璃熔体生产玻璃制品的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由玻璃熔体生产玻璃制品的方法，包括至少以下步骤：将玻璃熔体连续引入到搅拌器容器中，通过至少一个叶片式搅拌器搅拌搅拌器容器中的玻璃熔体，叶片式搅拌器具有至少一个搅拌器叶片，搅拌器叶片固定在基本垂直布置在搅拌器容器中的搅拌器轴上，使玻璃熔体从搅拌器容器连续排出，成形玻璃熔体，并获得玻璃制品，其特征在于，1.由于搅拌，搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体被拉入搅拌器容器中，使得防止组分不同于所引入的玻璃熔体的组分的玻璃熔体表面层的形成或至少使其最小化，或者2.由于搅拌，搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体不被拉入搅拌器容器中，或仅被可忽略地拉入。

Description

由玻璃熔体生产玻璃制品的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种由玻璃熔体生产玻璃制品的方法。

此外，本发明涉及一种由玻璃熔体生产玻璃制品的设备。

背景技术

这样的方法和设备原则上是已知的、例如从文件DE102006060972A1、DE102007035203A1中。

这里使用的搅拌装置以及布置在装置中的叶片式搅拌器通常以这样的方式设计成满足下列条件：

-较高的均匀性指数 $H=N\·v\·\frac{{\mathrm{\ρnLD}}^2}{\stackrel{\·}{m}}>6000,$ 其中

N：彼此前后连接的搅拌装置的数量

v：搅拌器转速

ρ：玻璃的密度

n：搅拌器叶片的数量

L：搅拌装置的内部长度

D：搅拌装置的内径，以及

：质量流。

-求例如由高锆含量的陶瓷耐火材料制成的搅拌装置的内壁上的壁剪应力 $\mathrm{\&tau;}=\mathrm{\&eta;}\&CenterDot;\frac{\mathrm{\&pi;}D}{w}\&CenterDot;v<500$ 帕的最小值，其中，

η：玻璃的粘度

D：搅拌装置的内径；

w：壁间距(搅拌器叶片/内壁)

v：转速。

这些条件通常通过以下来达到：

-较大的搅拌容量，即较大的内径D和较大的内部总高度L

-搅拌器的中等转速(3-10转/分钟)

-在具有定于特定间距的搅拌器叶片的轴向输送搅拌装置协助下，在玻璃熔体在搅拌装置中的相对较长的停留时间的情况下，通过高膨胀、剧烈的重新定向和玻璃熔体中发现的条纹(不均匀性)的分离，可以实现玻璃熔体的非常高的均质化水平。

已发现已知方法和设备具有以下缺点：

1.搅拌装置中的玻璃熔体的相对较大的自由表面特别是在搅拌装置的燃烧器加热的顶部烘箱协助下，其导致了化学上改变的表面层(例如，由于从玻璃熔体的高度易挥发组分、“蒸发层”的蒸发)。

由于玻璃熔体的成分损失，该蒸发层在应用温度(搅拌器容器中的玻璃熔体的温度)下通常比其余的玻璃熔体是更粘性的，并在应用温度下通常也具有比其余的玻璃熔体略高的密度。

但是在任何情况下，玻璃熔体和“蒸发层”的粘性和密度是不同的。

(当测定粘度和密度时，必须考虑温度依赖性，使得在室温下也可以在应用温度下反转上述关系式)。

2.对于对玻璃熔体的均匀性的非常高的要求，已知方法和装置不能再溶解和搅拌(均质化)这些更粘性的玻璃熔体组分。

3.位于玻璃表面下方的最上方的旋转的搅拌器叶片导致了涡流，所述涡流在搅拌装置的内壁上导致了玻璃熔体的溢出运动；这非常有可能与不希望的气泡的形成和并入玻璃熔体有关联。

用于生产玻璃的装置用来改进玻璃熔体的大范围的体积均匀性和小范围的均匀性(没有条纹)，所述用于生产玻璃的装置包括具有布置在搅拌装置中的叶片式搅拌器的搅拌装置。为此，与小尺寸的搅拌装置(具有更小的自由表面)相比，其具有大体上更长的玻璃熔体在搅拌装置中的停留时间。自由表面长期暴露在大气中，其可以导致蒸发以及其它化学反应并因此导致降低了玻璃熔体以及最终所得的显示器玻璃的均质性。

表面玻璃熔体通过在搅拌温度下的特定组分的蒸发而产生。含水的炉内气氛促进蒸发。高度易挥发组分从表面的富集通常导致在应用温度下在表面处更粘性的玻璃熔体。在应用温度下，这些粘度差别不再能够通过玻璃熔体中的扩散过程补偿。

由旋转的搅拌器叶片的涡流引起的玻璃熔体在搅拌装置内壁上的溢出是玻璃熔体内的新气泡的危险的来源，对于特种玻璃的较高光学要求，其必须最小化。

随着搅拌器容器体积的增加，搅拌器容器中的玻璃熔体的表面通常也增加。特别是在搅拌器容器中的玻璃熔体的表面例如通过燃烧器的额外加热的情况下，这可以导致在搅拌器容器中的表面处的玻璃熔体的组分的不希望的变化。玻璃熔体的更高度易挥发的组合物成分、例如Li、Na、K、B、P、F、Cl被大量消耗。在通过燃烧器加热搅拌器容器中的玻璃熔体期间，可以将燃烧气体加入玻璃熔体中并由此使其富含燃烧气体，所述燃烧气体产生特别是H₂O。这些导致了搅拌器容器中的玻璃熔体的组分的不希望的变化、粘度和密度的变化、在随后的处理步骤中不再可以消除或仅以相当大的努力才可以消除的不均匀性，以及最终导致了待生产的玻璃制品中的缺陷(例如过度破坏性的条纹和气泡)，所述缺陷反过来可以导致相当大的经济损失，特别是如果玻璃制品的光学性能是重要的。

发明内容

本发明的目的是发现一种用于由玻璃熔体经济地生产玻璃制品的改进的方法和改进的设备。

根据本发明，提出了两种用于实现该目的的方法，其均导致了相对良好的结果。

方法1：一种由玻璃熔体生产玻璃制品的方法，其包括至少以下步骤：

-将玻璃熔体连续引入到搅拌器容器中，

-通过至少一个叶片式搅拌器搅拌搅拌器容器中的玻璃熔体，所述叶片式搅拌器具有至少一个搅拌器叶片，其固定在基本垂直布置在搅拌器容器中的搅拌器轴上，

-使玻璃熔体从搅拌器容器连续排出，

-成形玻璃熔体，并获得玻璃制品，其特征在于，

由于所述搅拌，搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体被拉入搅拌器容器中，使得防止组分不同于所引入的玻璃熔体的组分的所述玻璃熔体的表面层的形成或至少使其最小化。

搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体被连续拉入到搅拌器容器中(特别是朝向搅拌器轴)意味着在其表面处的玻璃熔体的组分的甚至最小的变化得以补偿。即使仅轻微变化的表面玻璃熔体与其余的玻璃熔体适时混合，使得第一次不能形成甚至很小的破坏性的不均匀性。至于搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体多么强烈地通过搅拌必须引入到搅拌器容器中、特别是朝向搅拌器轴，使得防止形成组分不同于所引入的玻璃熔体的组分的玻璃熔体的表面层(对玻璃制品的光学性能具有非常高的要求)或至少使其最小化(至少使得待生产的玻璃制品特别地满足光学规格)，基本上取决于待生产的玻璃制品的要求。

优选地，方法1中的最上方的搅拌器叶片布置在距离搅拌器容器中的玻璃熔体的表面的距离A1处，并以此方式构造，使得基本上由此影响拉入动作。

方法2：

一种由玻璃熔体生产玻璃制品的方法，其包括至少以下步骤：

-将玻璃熔体连续引入到搅拌器容器中，

-通过至少一个叶片式搅拌器搅拌搅拌器容器中的玻璃熔体，所述叶片式搅拌器具有至少一个搅拌器叶片，其固定在搅拌器容器中基本垂直布置的搅拌器轴上，

-使玻璃熔体从搅拌器容器连续排出，

-成形玻璃熔体，并获得玻璃制品，其特征在于，

由于所述搅拌，搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体不被拉入搅拌器容器中，或仅被可忽略地拉入。

搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体不被拉入搅拌器容器中，或仅被可忽略地拉入是指保护层(具有不同于所引入的玻璃熔体的组分的组分)可以形成在搅拌器容器中的玻璃熔体的表面处，其有效防止了搅拌器容器中的玻璃熔体的组分的进一步的变化，使得在保护层之下不再形成更多的破坏性的不均匀性。至于搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体如何不被引入到搅拌器容器中(对玻璃制品的光学性能具有非常高的要求)或仅通过搅拌被可忽略地拉入(至少使得待生产的玻璃制品特别地满足光学规格)，基本上取决于待生产的玻璃制品。

优选地，方法2中的最上方的搅拌器叶片布置在距离搅拌器容器中的玻璃熔体的表面的距离A2处，并以此方式构造，使得搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体基本不被拉入到搅拌器容器中或由此仅被可忽略地拉入。

在下文中，将描述根据本发明的两个方法1和2的优选设计的变型。

叶片式搅拌器优选具有多个搅拌器叶片，最上方的搅拌器叶片产生玻璃熔体沿搅拌器轴的向下流动，以及最下方的搅拌器叶片产生玻璃熔体沿搅拌器轴的向上流动。

优选地，叶片式搅拌器具有多个搅拌器叶片，在产生玻璃熔体沿搅拌器轴的同向流动的相邻搅拌器叶片之间设置比产生玻璃熔体沿搅拌器轴的相反流动的相邻搅拌器叶片更小的间距。

连续引入玻璃熔体可以在搅拌器容器的上部区域进行以及连续排出在搅拌器容器的下部区域进行，或反之亦然。

玻璃熔体的粘度为100-300Pas。

多个搅拌器容器可以串联布置。

由于搅拌，在搅拌器转速为6转/分钟下，可以引起玻璃熔体在表面处的上下运动的最大振幅为最高2％、优选最高1％的搅拌器容器中的玻璃熔体高度。

搅拌器转速可以设置在0.5-20转/分钟、优选1-15转/分钟、特别优选2-10转/分钟的范围内。

玻璃熔体的成形可以包括玻璃熔体的浮法、拉制或辊压。

此外，本发明的目的通过具有以下特征的两个设备中的一种(设备1和设备2)实现(方法1通过设备1进行，方法2通过设备2进行)：

设备1：一种由玻璃熔体生产玻璃制品的设备，其包括至少以下装置：

-将玻璃熔体连续引入到搅拌器容器中的装置，

-通过至少一个叶片式搅拌器搅拌搅拌器容器中的玻璃熔体的装置，所述叶片式搅拌器具有至少一个搅拌器叶片，其固定在基本垂直布置在搅拌器容器中的搅拌器轴上，

-使玻璃熔体从搅拌器容器连续排出的装置，

-成形玻璃熔体、获得玻璃制品的装置，其特征在于，

用于搅拌玻璃熔体的装置以这样的方式构造和布置，使得搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体可以被拉入搅拌器容器中(特别是沿着搅拌器轴)，使得防止形成组分不同于所引入的玻璃熔体的组分的所述玻璃熔体的表面层或至少使其最小化。

优选地，设备1中的最上方的搅拌器叶片布置在距离搅拌器容器中的玻璃熔体的表面的距离A1处，并以此方式构造，使得基本上由此影响拉入动作。

设备1的优选几何形状：

-5个具有菱形几何形状的搅拌器叶片，

-最上方的叶片(9)的搅拌圆直径为最大搅拌圆直径的<50％、优选<45％，

-搅拌器叶片(6、7)具有最大的搅拌圆直径，

搅拌器叶片(5、8)的搅拌圆直径为最大搅拌圆直径的<95％、优选<90％，

-最上方的三个叶片(7、8、9)的叶片间距为至少菱形的高度，

-在逆时针搅拌器的情况下从上方看，最上方的三个叶片(7、8、9)布置成在逆时针方向上成方位角地向下抵消10°，并且由菱形几何形状辅助向下输送，菱形的迎角为35°，

-在较低的两个搅拌器叶片(5、6)中，搅拌器叶片(6)不布置成相对于搅拌器叶片7成方位角地抵消，以及在逆时针搅拌器的情况下从上方看，搅拌器叶片(5)布置成在逆时针方向上相对于搅拌器叶片(6)成方位角地抵消10°。搅拌器叶片(5、6)均由菱形几何形状辅助向下输送，菱形的迎角为145°，

-最下方的两个叶片(5、6)的叶片间距为至少菱形的高度。

-向下输送的搅拌器叶片(7、8、9)和向上输送的搅拌器叶片(5、6)之间的叶片间距为比同向输送的搅拌器叶片的叶片间距大50％。

-最上方的叶片在玻璃熔体表面(A1)下方180mm，

-玻璃熔体的粘度为140Pa·s。

设备2：

一种由玻璃熔体生产玻璃制品的设备，其包括至少以下装置：

-将玻璃熔体连续引入到搅拌器容器中的装置，

-通过至少一个叶片式搅拌器搅拌搅拌器容器中的玻璃熔体的装置，所述叶片式搅拌器具有至少一个搅拌器叶片，其固定在基本垂直布置在搅拌器容器中的搅拌器轴上，

-使玻璃熔体从搅拌器容器连续排出的装置，

-成形玻璃熔体、获得玻璃制品的装置，其特征在于，

用于搅拌玻璃熔体的装置以这样的方式构造和布置，使得搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体不被拉入搅拌器容器中，或仅被可忽略地拉入。

优选地，设备2中的最上方的搅拌器叶片以这样的方式构造和布置在距离搅拌器容器中的玻璃熔体的表面的距离A2处，使得搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体基本不被拉入到搅拌器容器中或由此仅被可忽略地拉入。

优选地，各搅拌器叶片(方法1和2、设备1和2)包括两件式叶片，其具有共同的成直角穿过搅拌器轴的共线对称轴。包括两件式叶片的搅拌器叶片具有定义的叶片直径并在搅拌器容器中运行搅拌圆直径。搅拌器叶片的两个部件具有辅助输送动作的几何形状，例如菱形几何形状，长和对角线的优选比值为1:1至1:2。

设备2的优选几何形状：

-4个具有菱形几何形状的搅拌器叶片，

-搅拌器叶片(6、7)具有最大搅拌圆直径

搅拌器叶片(5、8)的搅拌圆直径为最大搅拌圆直径的<95％、优选<90％，

-最上方的两个叶片(7、8)的叶片间距为至少菱形的高度，

-在逆时针搅拌器的情况下从上方看，最上方的两个叶片(7、8)在不同情况下布置成在逆时针方向上成方位角地向下抵消10°，并且由菱形几何形状辅助向下输送，菱形的迎角为35°，

-在较低的两个搅拌器叶片(5、6)中，搅拌器叶片(6)不布置成相对于搅拌器叶片7成方位角地抵消，以及在逆时针搅拌器的情况下从上方看，搅拌器叶片(5)布置成在顺时针方向上相对于搅拌器叶片(6)成方位角地抵消10°。搅拌器叶片(5、6)均由菱形几何形状辅助向下输送，菱形的迎角为145°，

-最下方的两个叶片(5、6)的叶片间距为至少菱形的高度。

-向下输送的搅拌器叶片(7、8、9)和向上输送的搅拌器叶片(5、6)之间的叶片间距为比同向输送的搅拌器叶片的叶片间距大50％。

-最上方的叶片在玻璃熔体表面(A2)下方310mm，

-玻璃熔体的粘度：160Pa·s。

以下将描述以实际方式涉及方法1和2以及设备1和2的本发明的进一步设计的变型。

玻璃熔体的搅拌可以通过布置在搅拌器容器中的至少一个叶片式搅拌器进行，所述叶片式搅拌器的叶片具有影响搅拌器容器中的玻璃熔体的运动和流动的几何形状和布置，使得通过搅拌，搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体

a)具有穿过搅拌器容器的通过时间，所述通过时间为穿过搅拌器容器的其余玻璃熔体的最高10倍，优选最高5倍，或者

b)具有穿过搅拌器容器的通过时间，所述通过时间为穿过搅拌器容器的其余玻璃熔体的至少1000倍，优选至少2000倍。

本发明人已经认识到，根据测量值a)，位于搅拌器容器表面处的玻璃熔体与搅拌器容器中的其余玻璃熔体连续混合，因此在其表现变得太大以至于不能对所得的玻璃制品的质量具有不利影响之前，玻璃熔体表面处形成的不均匀性被尽可能好地连续地溶解和混合。

此外，本发明人已经认识到，根据测量值b)，位于搅拌器容器表面处的玻璃熔体尽可能地保持静止，使得表面处形成的不均匀性尽可能少地与其余玻璃熔体混合，因此可以对所得的玻璃制品的质量具有较少的不利影响。

由于搅拌，搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体优选具有最高20mm、优选最高10mm、特别优选最高5mm的玻璃熔体在表面(溢出)处的上下运动的最大振幅。因此，可以有效地降低在玻璃熔体表面处引入气泡(溢出运动的减少)。

优选地，在搅拌器中建立了小于500Pa、特别是小于400Pa的壁剪应力。

优选地，高达100吨/天的玻璃熔体可以穿过搅拌器容器。

例如通过示踪试验可以测定通过时间，当玻璃熔体引入搅拌器容器中时将示踪剂放入玻璃熔体中，同时将另一示踪剂放到搅拌器容器中的玻璃熔体表面上，在排出之后的一点上测定两个示踪剂的通过时间。

根据本发明，可以制备平板玻璃、例如玻璃表面条带状垂直波动的最大振幅、指定波纹(0.8毫米至8毫米的结构宽度的表面轮廓的均方根值；参见SEMID24-2000：用于制造平板显示器的玻璃基板规格，2006)为小于200纳米、优选小于100纳米、更优选小于70纳米的诸如智能电话、平板电脑或显示器的电子设备的显示器玻璃或覆盖玻璃。

叶片式搅拌器的叶片可以具有这样的几何形状和布置，使得在玻璃熔体的搅拌期间，以这样的方式影响搅拌器容器中玻璃熔体的运动和流动，使得由于搅拌，搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体

a)具有穿过搅拌器容器的通过时间，所述通过时间为穿过搅拌器容器的其余玻璃熔体的最高10倍，优选最高5倍，或者

b)具有穿过搅拌器容器的通过时间，所述通过时间为穿过搅拌器容器的其余玻璃熔体的至少1000倍，优选至少2000倍。

搅拌器容器可以优选由耐火材料、特别是高度含锆的耐火材料组成，或以其为衬里。

叶片式搅拌器可以具有至少一个如下特征，以特别地影响通过时间：

-第一搅拌器叶片从顶部具有比相邻搅拌器叶片更小的叶片直径，

-在搅拌器轴上搅拌器叶片彼此之间的间距相同或不同，

-搅拌器叶片的仰角与相邻搅拌器叶片相同或不同，

-搅拌器叶片的输送动作向上或向下，

-搅拌器叶片相对于相邻叶片旋转或不旋转，

-第一搅拌器叶片的距离为从顶部到玻璃熔体的表面，

-第一叶片的距离为从底部到搅拌装置的底部，

-叶片的数目为偶数或奇数。

消除了已知的设备和方法的两个缺点——接近表面的玻璃熔体的不充分的均质化以及搅拌器引起的玻璃熔体表面在内壁上的溢出，并保留了搅拌器的其它优点。

所述设备可以具有或引起以下：

-高粘度恒定性(大规模和小规模，即几毫米或厘米的物理尺度)。

-适用于浮法工艺，

-玻璃制品表面的波度为小于200nm、优选小于100nm、更优选小于70nm，

-无后续抛光(表面处理)，只有适于<1毫米的玻璃厚度的触摸抛光。

搅拌器容器中的玻璃熔体表面处的蒸发导致对搅拌器结果没有任何损害以及在界面处的玻璃熔体溢出到搅拌器容器被抑制(避免了新气泡形成的风险)。

通过根据本发明的方法以及根据本发明的设备，现在可以特别地生产具有非常低的波度以及较高均匀度的薄玻璃。

同时，在保持事先试验的和测试的性能的同时，搅拌概念得以改进，使得防止了高粘度的化学改变的表面玻璃熔体进入已搅拌并均质化的玻璃熔体以及防止了所述表面玻璃熔体可以导致的拉伸条纹和/或波纹问题。待生产的玻璃制品越薄，对均质化的要求就越高。表面上的组分和/或粘度的极小的不均匀性以不受控制的方式反映在玻璃制品中并导致不平整、拉伸条纹、波度的问题或其他表面效果，这使得需要对玻璃制品进行后续的和复杂的表面处理或抛光。因此仅仅使玻璃熔体无体积条纹不再是足够的；反而在均质化处理中，必须专门考虑在搅拌器容器中的表面处的玻璃熔体。

虽然可以通过更大的搅拌器容器大大改善体积均质化，由于更大的搅拌器容器，也增加了搅拌器容器中的玻璃熔体的自由表面，因此，也增加了所得的玻璃制品中的表面产生的拉伸条纹或波度问题的敏感性。

根据本发明的方法和根据本发明的设备适于满足对玻璃质量在均匀性和无条纹方面的非常高的要求，而且能够在根据方法1/设备1以及特征a)的搅拌器容器表面处连续搅拌玻璃熔体，使得玻璃熔体表面被连续替换和化学上改变的玻璃熔体表面的形成受到抑制。

可替换地，方法和设备以这样的方式体现，使得搅拌器容器中的玻璃表面在搅拌期间基本上不接触——除了例如叶片式搅拌器的搅拌器轴，使得在玻璃表面上形成稳定的“表皮”，防止易于蒸发的玻璃组分进一步的消耗(容器2/设备2和特征b)。

已经令人惊奇地发现，通过方法1/设备1以及特征a)或方法2/设备2和特征b)两者的变型，所生产的薄玻璃的均匀度/波度可以得到改善。可以首先通过上部搅拌器叶片、特别是最上方的、缩短的搅拌器叶片的几何形状大幅降低在搅拌器容器的内壁处由上部搅拌器叶片所引起的玻璃熔液高度的“溢出”。

所述方法和设备特别地用于生产具有较高的小规模和大规模的粘度均匀性的玻璃制品；为此较大的搅拌器容器是特别适合的，

-因为较大的搅拌器容器允许较长的用于均质化的停留时间(用于玻璃熔体的特别是大规模和小规模的组分不均匀性的扩张、再分配、再定位的较长的停留时间)，

-通过较低的转速和因此较低的壁剪应力，使得由例如高度含锆的耐火材料制成的搅拌器容器的搅拌器导致的腐蚀最小化。

包括搅拌器容器和叶片式搅拌器的装置优选设计成满足以下条件：

-较高的均匀性指数 $H=N\&CenterDot;v\&CenterDot;\frac{{\mathrm{\&rho;nLD}}^2}{\stackrel{\&CenterDot;}{m}}>6000$

(N：搅拌器体系的数量；v：转速；ρ：玻璃的粘度；n：搅拌器叶片的数量；L：搅拌器的长度；D：搅拌器的直径，以及：质量流)

-求具有>90％的ZrO₂的耐火材料上的壁剪应力帕的最小值(η：玻璃的粘度；D：搅拌器直径；W：壁间距；ν：转速)。

-因此定义了表面-体积比与其他搅拌器体系相比这是比较高的。

这些条件是由较大的搅拌体积、即较大的直径D和总长度L以及由中等转速实现的。

所设备可以优选具有6转/分钟的典型搅拌器转速。搅拌器容器的几何形状优选近似方柱形(D约等于L)。

特别优选地，组合本发明的下列特征：

1.连续拉入表面和使搅拌器容器内侧上的溢出最小化

2.使表面几乎不流动(“静止”的表面)和使搅拌器容器内侧上的溢出最小化

对于根据本发明的目的的解决方案，基本上具有两个等效的方法：

1.使玻璃熔体表面尽可能最大程度地静止以及没有接近表面的玻璃熔体被拉入至体积或排出流中。

2.连续拉入表面玻璃熔体，即将表面处的玻璃熔体的停留时间保持如此之低，使得无法形成明显的粘度差异。

附图说明

示例性实施例(在括号中的图1a至6的附图标记)：

在附图中：

图1a示出了设备1的侧面图(横向于搅拌器叶片位置)；

图1b示出了设备1的侧面图(纵向于搅拌器叶片位置)；

图1c示出了设备1的侧面图(纵向于搅拌器叶片位置、菱形的搅拌器叶片)；

图1d示出了设备1的侧面图(纵向于搅拌器叶片位置、菱形的搅拌器叶片)；

图2示出了设备1的侧面图；

图3a从上方示出了设备1(搅拌器容器的圆形横截面，悬挂块)；

图3b从上方示出了设备1(搅拌器容器的圆形横截面，悬挂块)；

图3c从上方示出了设备1(搅拌器容器的八边形横截面，悬挂块)；

图3d从上方示出了设备1(搅拌器容器的八边形横截面)；

图4示出了串联连接的两个设备1(侧视图)；

图5a示出了设备2的侧面图(横向于搅拌器叶片位置)；

图5b示出了设备2的侧面图(纵向于搅拌器叶片位置)；

图5c示出了设备2的侧面图(纵向于搅拌器叶片位置)；

图5d示出了设备2的侧面图(纵向于搅拌器叶片位置)；

图6示出了设备2(侧视图)。

具体实施方式

通过使用下面的示例来更详细地说明根据本发明的方法1和2以及设备1和2。

1.设备1和方法1：

通过以下实现由物理模拟证实的玻璃表面的连续拉入，

-5个搅拌器叶片，

-具有输送动作的所有搅拌器叶片，

-上部的三个搅拌器叶片分别偏移10°地布置在搅拌轴上并向下输送，

-向下的输送由搅拌器叶片的几何形状辅助，

-下部的两个搅拌器叶片向上输送，偏移-10°地布置，

-向上的输送由搅拌器叶片的几何形状辅助，

-搅拌轴上的搅拌器叶片在上部三个向下输送的搅拌器叶片之间的间距是相同的，

-搅拌轴上的搅拌器叶片在下部两个向上输送的搅拌器叶片之间的间距是相同的，

-在上部三个搅拌器叶片和下部两个搅拌器叶片之间、即相反输送方向之间的搅拌器叶片的间距是相当大的(高达间距的两倍)，

-最上方的搅拌器叶片的搅拌圆直径缩短至其他搅拌器叶片直径的搅拌圆直径的约一半并向下输送，

-位于下方的同样向下输送的搅拌器叶片的搅拌圆直径缩短至最大搅拌圆直径的70-95％，

-最下方的向上输送的搅拌器叶片的搅拌圆直径同样缩短至最大搅拌圆直径的70-95％，以便在玻璃熔体在底部行驶的情况下改进穿行进入搅拌圆中。

图1a至1d示出了根据本发明的由玻璃熔体(11)生产玻璃制品的设备1，其包括至少以下装置：

-将玻璃熔体(11)连续引入到搅拌器容器(1)中的进口(2)，

-通过至少一个叶片式搅拌器，搅拌搅拌器容器(1)中的玻璃熔体的装置，所述叶片式搅拌器具有5个搅拌器叶片(5、6、7、8、9)，其固定在基本垂直布置在搅拌器容器(1)中的搅拌器轴(4)上，

-使玻璃熔体(11)从搅拌器容器(1)连续排出的出口(3)，

成形玻璃熔体、获得玻璃制品的装置(未图示)，

用于搅拌玻璃熔体的装置以这样的方式构造和布置，使得搅拌器容器(1)中位于表面处的玻璃熔体(12)可以被拉入搅拌器容器(1)中，使得防止所述玻璃熔体形成组分不同于所引入的玻璃熔体(11)的组分的表面层或至少使其最小化。

最上方的搅拌器叶片(9)布置在距离搅拌器容器(1)中的玻璃熔体(11)的表面(13)的距离A1处，并以此方式构造，使得基本上由此影响拉入动作。

为了由玻璃熔体(11)生产玻璃制品，将玻璃熔体(11)通过进口(2)连续引入到搅拌器容器(1)中。通过叶片式搅拌器，进行搅拌器容器(1)中的玻璃熔体(11)的搅拌，所述叶片式搅拌器具有5个搅拌器叶片(5、6、7、8、9)，其固定在基本垂直布置在搅拌器容器(1)中的搅拌器轴(4)上。玻璃熔体(11)通过出口(3)从搅拌器容器(1)连续排出。在下游的方法步骤、例如浮法玻璃熔体或辊压或拉制玻璃熔体(11)中进行玻璃熔体(11)的成形、获得玻璃制品。通过所述搅拌，搅拌器容器(1)中位于表面处的玻璃熔体(12)被拉入搅拌器容器(上部、虚线箭头)中，使得能够防止所述玻璃熔体形成组分不同于所引入的玻璃熔体(11)的组分的表面层或至少能使其最小化。

最上方的搅拌器叶片(9)布置在距离搅拌器容器(1)中的玻璃熔体(11)的表面(13)的距离A1处，并以此方式构造，使得基本上由此影响拉入动作。

搅拌器容器(1)中位于表面处的玻璃熔体(12)被拉入到搅拌器容器(1)中、特别是朝向搅拌器轴(4)，是指在其表面处的玻璃熔体(12)的组分的甚至最小的变化得以补偿。即使仅轻微变化的表面玻璃熔体(12)与其余的玻璃熔体(11)适时混合，使得根本不能形成破坏性的不均匀性。至于搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体多么强烈地通过搅拌必须引入到搅拌器容器(1)中、特别是朝向搅拌器轴(4)，使得能够防止所述玻璃熔体形成组分不同于所引入的玻璃熔体(11)的组分的表面层(对玻璃制品的光学性能具有非常高的要求)或至少能够使其最小化(至少使得待生产的玻璃制品特别地满足光学规格)，基本上取决于待生产的玻璃制品的要求。

如上所述，叶片式搅拌器具有多个搅拌器叶片(5、6、7、8、9)，最上方的搅拌器叶片(9)和随后的搅拌器叶片(7、8)产生玻璃熔体沿搅拌器轴(4)的向下流动，以及最下方的搅拌器叶片(5)和布置在其之上的搅拌器叶片(6)产生玻璃熔体沿搅拌器轴(4)的向上流动。在产生玻璃熔体(11)沿搅拌器轴(4)的同向流动的相邻搅拌器叶片(搅拌器叶片(7、8、9)和搅拌器叶片(5、6))之间设定比产生玻璃熔体(11)沿搅拌器轴(4)的相反流动的相邻搅拌器叶片(5、6)和搅拌器叶片(7、8、9)之间更小的间距。在相反输送方向之间更大的间距是必要的，因为因此创造了空间/体积，不仅扩展了不均匀性，而且还进一步再分配、再定位，这大大有助于提高均匀性。

通过搅拌器叶片端部处的箭头示出了搅拌器叶片(5、6、7、8、9)的输送方向(17)。同样示出了搅拌器叶片(6、7)的更大间距(15)。

搅拌器叶片具有菱形几何形状(见图1b)；基于菱形的布置，由此辅助对应的向下或向上输送。

连续引入玻璃熔体(11)可以在搅拌器容器(1)的上部区域中进行以及连续排出在搅拌器容器(1)的下部区域进行。

图2示出了根据本发明的设备1，其中进口(2)位于搅拌器容器(1)的下部区域中以及出口(3)在搅拌器容器(1)的上部区域中。出口(3)中的布置为已知的悬挂块(18)，以便确保表面的对称和均匀拉入。

图3a至3d从上方示出了图2的根据本发明的设备1(未示出搅拌器叶片)。

图4示出了根据本发明的两个设备1，两个搅拌器容器(1)串联布置。因此，按照均匀性指数H的方程，均质作用大大提高。

2.设备2和方法2：

图5a至5d示出了根据本发明的由玻璃熔体(11)生产玻璃制品的设备2，其包括至少以下装置：

-将玻璃熔体(11)连续引入到搅拌器容器(1)中的进口，

-通过至少一个叶片式搅拌器，搅拌搅拌器容器中的玻璃熔体(11)的装置，所述叶片式搅拌器具有4个搅拌器叶片(5、6、7、8)，其固定在基本垂直布置在搅拌器容器(1)中的搅拌器轴(4)上，

-使玻璃熔体(11)从搅拌器容器(1)连续排出的出口(3)，

–成形玻璃熔体、获得玻璃制品的装置(未图示)。

这里，用于搅拌玻璃熔体(11)的装置以这样的方式构造和布置，使得搅拌器容器(1)中位于表面处的玻璃熔体(12)不被拉入搅拌器容器(1)中，或仅被可忽略地拉入。

最上方的搅拌器叶片(8)以这样的方式构造和布置在距离搅拌器容器(1)中的玻璃熔体(11)的表面(13)的距离A2处，使得搅拌器容器(1)中位于表面处的玻璃熔体(12)基本不被拉入到搅拌器容器(1)中或由此仅被可忽略地拉入。

为了由玻璃熔体(11)生产玻璃制品，将玻璃熔体(11)通过进口(2)连续引入到搅拌器容器(1)中。通过叶片式搅拌器，搅拌搅拌器容器(1)中的玻璃熔体(11)，所述叶片式搅拌器具有4个搅拌器叶片(5、6、7、8)，其固定在基本垂直布置在搅拌器容器(1)中的搅拌器轴(4)上。玻璃熔体(11)通过出口(3)从搅拌器容器(1)连续排出。在下游的方法步骤、例如浮法玻璃熔体或辊压或拉制玻璃熔体(11)中进行玻璃熔体的成形、获得玻璃制品。由于所述搅拌，搅拌器容器(1)中位于表面(12)处的玻璃熔体(11)不被拉入搅拌器容器中，或仅被可忽略地拉入。

搅拌器容器(1)中位于表面处的玻璃熔体(12)不被拉入搅拌器容器(1)中，或仅被可忽略地拉入是指具有不同于所引入的玻璃熔体(11)的组分的组分的保护层可以形成在搅拌器容器(1)中的玻璃熔体的表面处，其有效地防止了搅拌器容器(1)中的玻璃熔体(11)的组分的进一步的变化，使得无法形成破坏性的不均匀性。至于搅拌器容器(1)中位于表面处的玻璃熔体(12)如何不被拉入到搅拌器容器(1)中(对玻璃制品的光学性能具有非常高的要求)或仅通过搅拌被可忽略地拉入(至少使得待生产的玻璃制品特别地满足光学规格)，基本上取决于待生产的玻璃制品。

最上方的搅拌器叶片(8)以这样的方式构造和布置在距离搅拌器容器中的玻璃熔体的表面(13)的距离A2(A2>A1)处，使得搅拌器容器(1)中位于表面处的玻璃熔体(12)基本不被拉入到搅拌器容器(1)中或由此仅被可忽略地拉入。

如上所述，叶片式搅拌器具有多个搅拌器叶片(5、6、7、8)，最上方的搅拌器叶片(8)和随后的位于其下的搅拌器叶片(7)产生玻璃熔体(11)沿搅拌器轴(4)的向下流动，以及最下方的搅拌器叶片(5)和布置在其之上的搅拌器叶片(6)产生玻璃熔体(11)沿搅拌器轴(4)的向上流动。在分别产生玻璃熔体(11)沿搅拌器轴的同向流动的相邻搅拌器叶片(7、8)和搅拌器叶片(5、6)之间设定比产生玻璃熔体沿搅拌器轴(4)的相反流动的相邻搅拌器叶片(6、7)之间更小的间距。

这里，在搅拌器容器(1)的上部区域中连续引入玻璃熔体(11)以及在搅拌器容器(1)的下部区域连续排出。

多个搅拌器容器(1)可以串联布置。

此外，已知的悬挂块(18)布置在进口(2)中，以便使位于待引入的玻璃熔体(11)的表面处的污染物、不均匀性远离搅拌器容器(1)。取决于对均匀性的要求，方法2和设备2也可以没有悬挂块，高均匀性需要进口和/或出口中的悬挂块。

由于搅拌，在搅拌器转速为6转/分钟下，搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体(12)可以影响玻璃熔体在表面处的上下运动的最大振幅为最高2％、优选最高1％的搅拌器容器中的玻璃熔体设备1。

搅拌器叶片具有菱形几何形状(见图5c和5d)；基于菱形的布置，由此辅助对应的向下或向上输送。

图6示出了根据本发明的设备2，进口(2)设置在搅拌器容器(1)的下部区域中以及出口(3)在搅拌器容器(1)的上部区域中。

进一步设计的变型：

A)用于生产玻璃制品的装置，其中：

1.壁剪应力为小于500Pa，

2.玻璃熔体表面的溢出运动小于20mm，优选小于10mm，

3.叶片式搅拌器由贵金属或贵金属包芯构成，

4.玻璃熔体引出到覆盖或未覆盖的石制通道和/或贵金属通道中。

B)用于生产玻璃制品的方法，其中：

制备用于电子应用、优选用于平板显示器的平板玻璃或衬底玻璃，玻璃表面条带状垂直波动、指定的波纹(结构宽度的表面轮廓的均方根值为0.8毫米至8毫米；参见SEMID24-2000；用于制造平板显示器的玻璃基板规格，2006)为小于200纳米、优选小于100纳米、更优选小于70纳米。

附图标记列表

1搅拌器容器

2进口(或双搅拌装置中的通道)

3出口

4搅拌器轴

5向上输送的搅拌器叶片

6向上输送的搅拌器叶片

7向下输送的搅拌器叶片

8向下输送的搅拌器叶片

9向下输送的搅拌器叶片

10玻璃熔体的通过量流

11玻璃熔体

12搅拌器容器中在表面处的玻璃熔体

13玻璃熔体高度

14由搅拌器运动导致的边缘间隙流与玻璃熔体流(虚线箭头)

15具有相反输送动作的搅拌器叶片之间的间距

16搅拌器的旋转方向

17搅拌器叶片的输送方向(搅拌器叶片顶部处的箭头)

18悬挂块

A1/A2玻璃熔体高度直至最上方的搅拌器叶片的顶部边缘的距离

Claims (15)

1.一种由玻璃熔体生产玻璃制品的方法，其包括至少以下步骤：

-将所述玻璃熔体连续引入到搅拌器容器中，

-通过至少一个叶片式搅拌器搅拌所述搅拌器容器中的所述玻璃熔体，所述叶片式搅拌器具有至少一个搅拌器叶片，所述搅拌器叶片固定在基本垂直布置在所述搅拌器容器中的搅拌器轴上，

-使所述玻璃熔体从所述搅拌器容器连续排出，

-成形所述玻璃熔体，获得所述玻璃制品，其特征在于，

由于所述搅拌，所述搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体被拉入所述搅拌器容器中，使得防止组分不同于所引入的玻璃熔体的组分的所述玻璃熔体的表面层的形成或至少使其最小化。

2.一种由玻璃熔体生产玻璃制品的方法，其包括至少以下步骤：

-将所述玻璃熔体连续引入到搅拌器容器中，

-通过至少一个叶片式搅拌器搅拌所述搅拌器容器中的所述玻璃熔体，所述叶片式搅拌器具有至少一个搅拌器叶片，所述搅拌器叶片固定在基本垂直布置在所述搅拌器容器中的搅拌器轴上，

-使所述玻璃熔体从所述搅拌器容器连续排出，

-成形所述玻璃熔体，并获得所述玻璃制品，其特征在于，

由于所述搅拌，所述搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体不被拉入所述搅拌器容器中，或仅被可忽略地拉入。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

最上方的搅拌器叶片布置在所述搅拌器容器中距离所述玻璃熔体的表面的距离A1处，并以此方式构造，使得基本上由此影响拉入动作。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

最上方的搅拌器叶片布置在所述搅拌器容器中距离所述玻璃熔体的表面的距离A2处，并且以此方式构造，使得所述搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体基本上由此不被拉入到所述搅拌器容器中或仅被可忽略地拉入。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，

所述叶片式搅拌器具有多个搅拌器叶片，最上方的搅拌器叶片产生所述玻璃熔体沿所述搅拌器轴的向下流动，以及最下方的搅拌器叶片产生所述玻璃熔体沿所述搅拌器轴的向上流动。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，

所述叶片式搅拌器具有多个搅拌器叶片，其中，在产生所述玻璃熔体沿所述搅拌器轴的同向流动的相邻搅拌器叶片之间设置比产生所述玻璃熔体沿所述搅拌器轴的相反流动的相邻搅拌器叶片更小的间距。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，

所述连续引入所述玻璃熔体在所述搅拌器容器的上部区域进行以及所述连续排出在所述搅拌器容器的下部区域进行，或反之亦然。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，

多个搅拌器容器串联布置。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，

由于所述搅拌，在搅拌器转速为6转/分钟下，产生所述玻璃熔体在所述表面处的上下运动的最大振幅为最高2％、优选最高1％的所述搅拌器容器中的所述玻璃熔体高度。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，

所述搅拌器转速设置在0.5-20转/分钟的范围内，优选在1-15转/分钟的范围内，特别优选在2-10转/分钟的范围内。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，

所述玻璃熔体的成形可以包括所述玻璃熔体的浮法、辊压或拉制。

12.一种由玻璃熔体生产玻璃制品的设备，其包括至少以下装置：

-将所述玻璃熔体连续引入到搅拌器容器中的装置，

-通过至少一个叶片式搅拌器搅拌所述搅拌器容器中的所述玻璃熔体的装置，所述叶片式搅拌器具有至少一个搅拌器叶片，所述搅拌器叶片固定在基本垂直布置在所述搅拌器容器中的搅拌器轴上，

-使所述玻璃熔体从所述搅拌器容器连续排出的装置，

-成形所述玻璃熔体、获得所述玻璃制品的装置，其特征在于，

用于搅拌所述玻璃熔体的装置以此方式构造和布置，使得所述搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体可以被拉入所述搅拌器容器中，使得能够防止所述玻璃熔体形成组分不同于所引入的玻璃熔体的组分的表面层或至少能够使其最小化。

13.一种由玻璃熔体生产玻璃制品的设备，其包括至少以下装置：

-将所述玻璃熔体连续引入到搅拌器容器中的装置，

-通过至少一个叶片式搅拌器搅拌所述搅拌器容器中的所述玻璃熔体的装置，所述叶片式搅拌器具有至少一个搅拌器叶片，所述搅拌器叶片固定在基本垂直布置在所述搅拌器容器中的搅拌器轴上，

-使所述玻璃熔体从所述搅拌器容器连续排出的装置，

-成形所述玻璃熔体、获得所述玻璃制品的装置，其特征在于，

用于搅拌玻璃熔体的装置以这样的方式配置和布置，使得搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体不能被拉入搅拌器容器中，或仅能被可忽略地拉入。

14.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，

最上方的搅拌器叶片布置在距离所述搅拌器容器中的所述玻璃熔体的表面的距离A1处，并以此方式构造，使得基本上由此影响拉入动作。

15.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，

最上方的搅拌器叶片布置在距离所述搅拌器容器中的所述玻璃熔体的表面的距离A2处，并以此方式构造，使得所述搅拌器容器中位于表面处的玻璃熔体基本不被拉入到所述搅拌器容器中或由此仅被可忽略地拉入。