CN106746509A - 平板玻璃分步联合成型浮法新工艺 - Google Patents

平板玻璃分步联合成型浮法新工艺 Download PDF

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Abstract

一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：将低熔点液态锡槽作为平板玻璃的最终浮法成型设备，将平板玻璃的成型方式分为二步成型法或三步成型法，其中二步成型法的初步成型采用引上平拉成型法或高熔点液态金属槽浮法，首先制造出高温塑性玻璃带，再将其引入到低熔点液态锡槽中最终成型；而三步成型法的初步成型采用引上平拉成型法，中步成型采用高熔点液态金属槽浮法，首先制造高温塑性玻璃带，再将其引入到液态锡槽中最终成型；在这种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺中，被引入液态锡槽的是与其锡液面宽度等宽或接近等宽且厚度均匀的高温塑性玻璃带，而非传统浮法工艺中有待依赖其自重和粘度摊开、摊平的玻璃液。

Description

平板玻璃分步联合成型浮法新工艺
技术领域
平板玻璃成型设备。
背景技术
迄今为止，平板玻璃的成型都是采用单独成型设备一步成型。引上成型是平板玻璃传统的成型工艺，浮法成型是平板玻璃目前最主流的成型方法。引上成型的优点是投资小、产量大、一窑多线；缺点是玻璃板的质量较差；而浮法玻璃具有玻璃表面特别平整光滑、厚度非常均匀，光学畸变很小和适合大板宽、高速度生产的特点。但一直以来，使平板玻璃浮法成型的液态金属槽都是由单独一个锡槽构成。由于金属锡很活泼，熔点低，锡液易氧化，造成玻璃板的锡缺陷和锡的大量消耗；对于高熔点、高粘度玻璃和超薄玻璃难以成型。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：将低熔点液态锡槽作为平板玻璃的末端浮法成型设备，将平板玻璃的成型方式分为二步成型法或三步成型法，其中二步成型法的初步成型采用引上或平拉成型法（无槽引上、有槽引上、对辊引上、格法等）或高熔点液态金属（如铜或铜锡合金）槽浮法；在初步成型中，先制造出高温塑性玻璃带，再将其引入到低熔点液态锡槽中最终成型，并生产出所需规格的固态玻璃板；即二步成型法采用引上或平拉成型机与浮法锡槽的联合方式（称作引槽成型法）或高熔点液态金属槽与低熔点液态锡槽的联合方式（称作多槽成型法），串连构成平板玻璃完整的成型工序；而三步成型法的初步成型采用引上或平拉成型法（无槽引上、有槽引上、对辊引上、格法等），中步成型采用高熔点液态金属槽浮法，在初步和中步成型中，先制造高温塑性玻璃带，再将其引入到液态锡槽中抛光、定型和冷却固化成型，生产出所需规格的固态玻璃板；即三步成型法采用引上平拉成型机与高熔点液体金属槽和低熔点液体锡槽的联合方式（称作引上—多槽成型法），串连构成平板玻璃完整的成型工序；在这种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺中，最终被引入液态锡槽的是与其锡液面宽度等宽或接近等宽且厚度均匀的高温塑性玻璃带，而非传统浮法工艺中有待依赖其自重和粘度摊开、摊平的玻璃液。
在上述二步成型法的多槽成型法中，高熔点液态金属槽和低熔点液态锡槽之间设有分隔板或分隔墙，在其上方设有玻璃带引渡装置（可同时作为玻璃带的牵引拉薄装置），它们在分隔板或分隔墙位置的液体金属槽整个宽度方向上将高温塑性玻璃带抬起，使高温塑性玻璃带从高熔点液态金属槽过渡到低熔点液态锡槽中，并在低熔点液态锡槽中完成平板玻璃的抛光、定型和冷却固化成型。
在上述高熔点液态金属槽或低熔点液态锡槽中，对于浮在液态金属中的玻璃带，在其纵向拉引的某个或某些位置上，设置有在其整个宽度上将其抬起和/或对其滚压使其变薄并达到所需的厚度的拉引装置（传统的方法是用拉边机水平拉引）。
上述将玻璃带抬起使其变薄的拉引装置是喷气管、旋转辊或凸坎；它们被设置在玻璃带的下方，并使玻璃带被暂时抬离金属液面，并在其抬离过程中将玻璃带拉薄和向前牵引。
上述对玻璃带滚压使其变薄的装置为托板压辊，其中托板被设置在玻璃带的下面，压辊被设置在玻璃带的上面，玻璃带在托板压辊之间通过时被擀薄。
对于浮在金属液面上的玻璃带或上述被抬起的高温塑性玻璃带，在其周围设有温度调节装置，以使玻璃带保持所需的工艺粘度。
可将上述高熔点液态金属槽和低熔点液体锡槽设置同一水平面上，也可将其设置在不同的水平高度上，用转向辊将玻璃带垂直引上并拉薄，并从高熔点液态金属槽引入到低熔点液体锡槽中成型。
在上述两步成型法中的引槽成型法或三步成型法中，对于垂直引上的玻璃带，同时采用转向辊和多级引上对辊将其引上，并在引上过程中将玻璃带逐级拉薄；在垂直引上的玻璃带两侧设有温度调节装置以使玻璃带保持所需的工艺粘度。
除采用传统的气体保护外，本工艺还采用以下方法防止液态金属氧化，一是：将玻璃带尽量铺满覆盖在液体金属表面上，其液面覆盖率在95%以上（传统的拉边机成型浮法工艺无法做到），从而隔断液态金属与外界气氛的接触方；二是：用还原气体（氢气、煤气等）对进入成型工序前的玻璃熔液进行池底鼓泡作业，在澄清玻璃液的同时，消除玻璃溶液中的氧和硫，达到有效避免液态金属氧化和防止玻璃板被氧化锡污染的目的。为了保证玻璃带运行过程中与液态金属槽壁之间不沾不连，液态金属槽壁采用可更换的石墨材料制作。
对于引出锡槽的玻璃板，采用上下夹带式的环形输送带输送，并在环形输送带上面完成退火过程。环形输送带用传动支撑辊架设在玻璃板上下两侧并同步运行。在玻璃板的锡槽出口设有石墨密封块和液态金属槽进出口保护气体密封室，以防止锡槽中的液态锡氧化。
这种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺的有益之处在于：可将很高温度的高熔点玻璃带引入液态金属槽中快速成型，极大地降低初始玻璃带的粘度，并很容易将玻璃带铺满整个液体金属表面，可有效避免液态金属的氧化和对流波动；并高质量、低成本、高效率、大规格地生产出厚度均匀、无需研磨加工的的高铝超薄电子玻璃。
附图说明
图1是本发明实施例之一的剖面原理图。
图2是本发明实施例之二的剖面原理图。
图3是本发明实施例之三的剖面原理图。
图4是本发明实施例之四的剖面原理图。
图5是本发明实施例之五的剖面原理图。
图6是本发明实施例之六的剖面原理图。
图7是本发明实施例之七的剖面原理图。
图中1.引上成型室，2.液态金属槽，3.玻璃带，4.垂直转向轮，5.多级引上对辊，6.温度调节装置，7.锡液，7a. 高熔点液态金属，8.水平转向辊，9.石墨密封块，10.玻璃液，11. 分隔板或分隔墙，11a.旋转隔离辊，12.玻璃带下压辊，13. 玻璃带上压辊，13a.喷气管，14.喷射气体，15.托板，16.液态金属槽进出口保护气体密封室，17.传动支撑辊，18. 环形输送带。
具体实施方式
图1中，在分隔板或分隔墙11和旋转隔离辊11a两侧分别是高熔点液体金属槽和低熔点液体锡槽，玻璃带通过旋转隔离辊11a，从高熔点液体金属槽被引渡到低熔点液体锡槽中，并在玻璃带上压辊13和玻璃带下压辊12的辊压下拉薄。
图2中，在分隔板或分隔墙11两侧分别是高熔点液体金属槽和低熔点液体锡槽，玻璃带通过喷气管13a，从高熔点液体金属槽被引渡到低熔点液体锡槽中，并在喷射气体14的托浮和气压吹拉下被拉薄。
图3中，在分隔板或分隔墙11两侧分别是高熔点液体金属槽和低熔点液体锡槽，玻璃带通过垂直转向轮4和水平转向辊8被垂直引上和引下，从高熔点液体金属槽被引渡到低熔点液体锡槽中，并在被垂直引上和引下过程中被拉薄。对于浮在金属液面上的玻璃带或上述被抬起的高温塑性玻璃带3，在其周围设有温度调节装置6，以使各个位置上的玻璃带3保持所需的工艺粘度。
图4中， 将上述高熔点液态金属槽和低熔点液态锡槽设置在不同的水平高度上，对于垂直引上的玻璃带3，同时采用垂直转向辊4和多级引上对辊5以及水平转向辊8将其引上和引下，使其从高熔点液态金属槽被引渡到低熔点液态锡槽中，并在被垂直引上和引下过程中被拉薄；在垂直引上及浮在金属液面上的玻璃带3，在两侧设有温度调节装置6，以使玻璃带3保持所需的工艺粘度。
图5中，描述的是上述二步成型法中的引上机与浮法锡槽的联合方式或上述三步成型法中的引上机与高熔点液态金属槽的联合方式。在上述两步成型法中的引槽成型法或三步成型法中，对于引上成型室1中的玻璃液10，用引上机上的垂直转向辊4和多级引上对辊5以及水平转向辊8将其拉制出玻璃带3，且从引上成型室1引渡到高熔点液态金属槽或低熔点液态锡槽中，并将玻璃带3在垂直引上和引下过程中拉薄；在垂直引上及浮在金属液面上的玻璃带3周围两侧设有温度调节装置6，以使玻璃带3保持所需的工艺粘度。
玻璃带3从顶部全宽进入高熔点液态金属槽或低熔点液态锡槽中，其进口用石墨密封块9和液体金属槽进出口保护气体密封室16进行密封。
图6中，上述对玻璃带3滚压使其变薄的装置为托板15和玻璃带上压辊13，其中托板15被设置在玻璃带3的下面，玻璃带上压辊13被设置在玻璃带3的上面，玻璃带3在托板15和玻璃带上压辊13之间通过时被擀薄。
图7中，对于引出锡槽的玻璃板采用上下夹带式的环形输送带输送，并在环形输送带上面完成退火过程。环形输送带18用传动支撑辊17架设在玻璃板上下两侧并带动玻璃板同步运行。在玻璃板的锡槽出口设有石墨密封块9和液态金属槽进出口保护气体密封室16，以防止锡槽中的液态锡氧化。

Claims (10)

1.一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：将低熔点液态锡槽作为平板玻璃的末端浮法成型设备，将平板玻璃的成型方式分为二步成型法或三步成型法，其中二步成型法的初步成型采用引上平拉成型法或高熔点液态金属槽浮法；在初步成型中，先制造出高温塑性玻璃带，再将其引入到低熔点液态锡槽中最终成型，并生产出所需规格的固态玻璃板；即二步成型法采用引上平拉成型机与浮法锡槽的联合方式或高熔点液态金属槽与低熔点液态锡槽的联合方式），串连构成平板玻璃完整的成型工序；而三步成型法的初步成型采用引上平拉成型法，中步成型采用高熔点液态金属槽浮法，在初步和中步成型中，先制造高温塑性玻璃带，再将其引入到液态锡槽中抛光、定型和冷却固化成型，生产出所需规格的固态玻璃板；即三步成型法采用引上平拉成型机与高熔点液体金属槽和低熔点液体锡槽的联合方式，串连构成平板玻璃完整的成型工序；在这种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺中，最终被引入液态锡槽的是与其锡液面宽度等宽或接近等宽且厚度均匀的高温塑性玻璃带，而非传统浮法工艺中有待依赖其自重和粘度摊开、摊平的玻璃液。
2.根据权利要求1所述的一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：在上述二步成型法的多槽成型法中，高熔点液态金属槽和低熔点液态锡槽之间设有分隔板或分隔墙，在其上方设有玻璃带引渡装置，并将其同时作为玻璃带的牵引拉薄装置；它们在分隔板或分隔墙位置的液态金属槽整个宽度方向上将高温塑性玻璃带抬起，使高温塑性玻璃带从高熔点液态金属槽过渡到低熔点液态锡槽中，并在低熔点液态锡槽中完成平板玻璃的抛光、定型和冷却固化成型。
3.根据权利要求1所述的一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：在上述高熔点液态金属槽或低熔点液态锡槽中，对于浮在液态金属中的玻璃带，在其纵向拉引的某个或某些位置上，设置有在其整个宽度上将其抬起和/或对其滚压使其变薄并达到所需的厚度的拉引装置。
4.根据权利要求3所述的一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：上述将玻璃带抬起使其变薄的拉引装置是喷气管、旋转辊或凸坎；它们被设置在玻璃带的下方，并使玻璃带被暂时抬离金属液面，并在其抬离过程中将玻璃带拉薄和向前牵引。
5.根据权利要求3所述的一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：上述对玻璃带滚压使其变薄的装置为托板压辊，其中托板被设置在玻璃带的下面，压辊被设置在玻璃带的上面，玻璃带在托板压辊之间通过时被擀薄。
6.根据权利要求2所述的一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：对于浮在金属液面上的玻璃带或上述被抬起的高温塑性玻璃带，在其周围设有温度调节装置，以使玻璃带保持所需的工艺粘度。
7.根据权利要求1所述的一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：将上述高熔点液态金属槽和低熔点液体锡槽设置在不同的水平高度上，用转向辊将玻璃带垂直引上并拉薄，并从高熔点液态金属槽引入到低熔点液体锡槽中成型。
8.根据权利要求1所述的一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：在上述两步成型法中的引槽成型法或三步成型法中，对于垂直引上的玻璃带，同时采用转向辊和多级引上对辊将其引上，并在引上过程中将玻璃带逐级拉薄；在垂直引上的玻璃带两侧设有温度调节装置以使玻璃带保持所需的工艺粘度。
9.根据权利要求1所述的一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：除采用传统的气体保护外，本工艺还采用以下方法防止液态金属氧化，一是：将玻璃带尽量铺满覆盖在液体金属表面上，其液面覆盖率在95%以上从而隔断液态金属与外界气氛的接触方；二是：用还原气体对进入成型工序前的玻璃熔液进行池底鼓泡作业，在澄清玻璃液的同时，消除玻璃溶液中的氧和硫，达到有效避免液态金属氧化和防止玻璃板被氧化锡污染的目的；为了保证玻璃带运行过程中与液态金属槽壁之间不沾不连，液态金属槽壁采用可更换的石墨材料制作。
10.根据权利要求1所述的一种平板玻璃分步联合成型浮法新工艺，其特征是：对于引出锡槽的玻璃板，采用上下夹带式的环形输送带输送，并在环形输送带上面完成退火过程；环形输送带用传动支撑辊架设在玻璃板上下两侧并同步运行，在玻璃板的锡槽出口设有石墨密封块和液态金属槽进出口保护气体密封室，以防止锡槽中的液态锡氧化。
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