CN1406898A - 薄板玻璃生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种薄板玻璃的生产设备，用来成型析晶温度高的玻璃，如液晶显示器的基体用无碱玻璃等。本发明在侧端构件2的热源6上设置冷却装置8，使接触热源6的流下玻璃内层温度保持在该玻璃析晶温度之上，并使流下玻璃外表面温度保持在析晶温度之下。

Description

薄板玻璃生产设备

[0001]

技术领域

本发明是有关薄板玻璃的生产设备，特别是一种生产高析晶温度的薄板玻璃生产设备。

[0002]

背景技术

作为优质薄板玻璃的生产工艺，原先有一种被称之为“溢流融合法”的生产方法。

[0003]

溢流融合法是使熔融的玻璃沿着一个具有楔形截面的、并向下收敛的成形体两表面向下流动，并在成形体的下端边缘部的正下方合流成一体，然后使其逐渐冷却的同时，向下牵引形成薄板玻璃。

[0004]

在这种成形方法中，玻璃在楔形截面的成形体下端边缘部的正下方一旦合流，就立即结束成型过程，为此以后就不能再让其变形。楔形截面的成形体下端边缘部附近的玻璃的粘度过高或过低，都很难得到高质量的薄板玻璃。为此，用传统的溢流融合法成型时，将使成形体的下端边缘部熔融玻璃的粘度控制在30000-1000000泊范围内来进行制造。

[0005]

在采用溢流融合法成型时，由于楔形截面的成形体下端边缘部附近的玻璃液的粘度受到限制，相应的玻璃析晶的粘度受到制约(即对应于玻璃析晶温度的粘度)。换句话说，如果玻璃析晶的起始粘度较低(即析晶温度高)，那么如同对应于析晶温度的粘度为30000泊或更低时的玻璃那样，基本上不析晶就无法成型。

[0006]

从而，用于平板显示器或信息记录媒体的基体材料是属于具有较高析晶温度的特种玻璃，因而使用原有溢流融合法的生产设备就会无法成型。

[0007]

发明内容

本发明的目的是大幅度缓解原有技术对玻璃的限制，即所谓的易析晶玻璃不能成型的限制；提供一种适于平板显示器或信息记录媒体的基体玻璃等高析晶温度玻璃的成型的薄板玻璃生产设备。

[0008]

为了实现上述目的，本发明采用了一种具有如下结构的薄板玻璃生产设备，成形体由本体和侧端构件组成，本体具有向下方收敛的截面形状，在收敛体的下端边缘部，将使沿着两表面流下的熔融玻璃合流成一体，并形成玻璃板，在该本体的两侧配置控制玻璃板的宽度的侧端构件，其特点是在所说本体的下端边缘部设置热源，以使与下端边缘部接触而向下流动的熔融玻璃的内表面温度保持在高于该玻璃的析晶温度；同时，去冷却向下流动的熔融玻璃外表面，使向下流动的玻璃外表面温度保持在与该玻璃粘度为30000-1000000泊所对应的温度上。

[0009]

当玻璃的温度高于由玻璃配方所决定的液相温度时，基本上不会产生析晶。析晶很少立即形成，通常需要几分钟或几天的时间产生。此外，相对于玻璃的内部，析晶很容易在与外界物质相接触的界面形成。因此，在使用溢流融合法生产设备中，在具有楔形截面的成形体相接触的表面，由于熔融玻璃在此处的流速最慢导致滞留时间过长会很容易产生析晶。换句话说，当使用溢流融合法生产设备生产高析晶温度玻璃时，要求具有楔形截面的成形体的表面温度在其全部的区域必须高于其析晶温度。另一方面，为使玻璃在具有楔形截面的成形体的下端边缘部正下方合流而立即成型，同时不会产生后续的变形，在成形体的下端边缘部的熔融玻璃的粘度要求保持在适当的数值，一般而言合适的玻璃粘度为30000-1000000泊。本发明人发现尽管当楔形截面的成形体的表面温度在其全部区域内所对应的粘度在30000泊或更低时，如果具有楔形截面本体的下端边缘部附近的外表面温度能控制在对应于粘度在30000-1000000泊的低温，那么玻璃会在楔形成形体下端边缘部的正下方而立即完成成型，同时也会防止产生后续变形。此外，还发现如果该温度场只要在具有楔形本体的下端边缘部位50mm长的区域内形成就已足矣。

[0010]

基于这些发现，按照权利要求1，本发明的特点是成形体下端边缘部设置热源，使与下端边缘部相接触的流动玻璃液的内层温度要保持在高于玻璃析晶温度，同时通过流动玻璃外表面的冷却，使流动玻璃外表面的温度保持在对应于玻璃的粘度30000-1000000泊的温度。据此就需要考虑到热平衡的问题，由于玻璃的外层温度经冷却要达到所对应于粘度30000-1000000泊的温度所产生的热损失，要由设置在成形体的热源来补偿，其结果在所成型的玻璃的厚度方向形成一定的温度梯度。于是，通过让与成形体表面接触的玻璃温度保持在不会形成析晶的温度，那么尽管粘度降低，也可形成一种高粘度状态，而相应于该粘度的玻璃外表面温度下，通常会产生析晶。玻璃的外表面除空气外，不与任何物体接触的情况下，在极短时间内冷却至凝固的温度。于是在其表面不析晶的情况下就可成型。因此，如果利用本发明的生产设备，那么如平板显示器或信息记录媒体的基体等具有较高析晶温度的特种玻璃，也可以在不影响质量的前提下很容易成型。

[0011]

按照本发明的权利要求2，所说的热源由放置在本体下端边缘部的导电金属构成。其下端边缘部通过向导电金属施加电流来加热。于是本体下端边缘部可以通过结构简单的热源来加热。

[0012]

按照本发明的权利要求3，对本体下端边缘部接触的向下流动玻璃，在其向下流动的玻璃外表面通过冷却手段强制冷却，使流下的玻璃的外表面温度降至对应于粘度30000-1000000泊的低温。因此，在与本体表面接触的玻璃的内层温度可保持在其析晶温度以上，从而可以在不析晶的情况下使高析晶温度的玻璃成型。

[0013]

按照本发明的权利要求4，铂金或铂金合金用作导电金属，因此热源可以加热到1300℃或更高。所以，该设备可以用于析晶温度超过1300℃的易析晶玻璃。

[0014]

按照本发明权利要求5，该设备的特点是适合于高析晶温度玻璃的成型，与其温度对应的粘度为3000-30000泊。当然，本发明的生产设备也适用于低析晶温度的玻璃。然而，由于本发明的1-4项权利要求的特点该设备特别适用于生产具有高析晶温度的玻璃。

[0015]

附图说明

以下结合附图对本发明的薄板玻璃生产设备进行详细描述。

[0016]

图1是本发明生产薄板玻璃设备的一种正视图。

图2是图1中生产设备成形体的一种沿“A-A”线的剖面图。

具体实施方式

[0017]

如图所示，成形体由下列部分组成：具有楔形截面并向下收敛的本体1；本体1的两侧设置用于调节玻璃板宽度的侧面构件2、2；设置在侧面构件2上的熔融玻璃的引入口3。尽管在图中省略，该引入口3与装有澄清熔融玻璃的熔窑相连，并将熔熔融玻璃从熔窑中输送到本体1的凹槽部5中。

[0018]

在图1中，熔融玻璃被输送到凹槽部5，并沿着凹槽部5从左侧流向右侧，与此同时从上边缘4溢流。所溢流的熔融玻璃G沿着本体1的两个表面9流下，如图2所示，并在下端边缘部合成一体，形成玻璃板GR。通过辊道(未画出)将玻璃板GR向下牵引使玻璃板GR向下运动，进而达到使玻璃板GR成型为薄板玻璃的目的。

[0019]

本体1由耐火材料如氧化铝、氧化锆或类似的材料制成。

[0020]

在本体1的下端边缘部，沿着下端边缘部设置热源6。该热源6由导电金属铂金或其合金制成，并与电源(未画出)相连接。当电源向热源6施加电流时，热源6就会产生热量，其温度可以升至1300℃或更高。因此，与热源6相接触的玻璃内表面温度可以保持在与热源6相同的温度。

[0021]

此外，在本体1的下端边缘部两侧，按一定间隔设置圆柱形或棱形的冷却装置8。这些冷却装置8的长度比下端边缘部的总长度要长，以便让通过下端边缘部的玻璃板G的外表面可以得到均匀冷却。此外，冷却剂的供应管道(未画出)连接到冷却装置8，冷却剂(气体或液体)将通过冷却剂供应管道，从冷却剂供应源(未画出)得到供应。因此，冷却装置8被冷却到所需的温度，同时将去冷却通过下端边缘部的玻璃板G的外表面。冷却装置8的冷却能力通过改变冷却装置与玻璃表面的距离很容易进行调节。

[0022]

当高析晶温度的玻璃(玻璃的析晶温度所对应的粘度范围在3000-30000泊)通过具有上述结构的薄板玻璃设备成型时，通电加热设置在成形体1的下端边缘部的热源6，使与热源6相接触的玻璃板G的内表面的温度保持在此种玻璃的析晶温度以上。同时，通过冷却装置8去冷却与成形体1的下端边缘部接触的玻璃板G的外表面。玻璃板G的外表面的粘度可在30000-1000000泊的范围内进行调节。因此，尽管用于平板显示器或信息记录媒介的基体玻璃具有较高的析晶温度，也可以成型，并且没有任何析晶；进而可以生产出所要求的表面质量的薄板玻璃。

[0023]

此外，在上述生产设备中，在成形体本体1的下端边缘部用导电金属构成热源6，通过向导电金属施加电流来加热下端边缘部。因此，本体1的下端边缘部可以通过具有简易结构的热源6来加热。

[0024]

此外，在生产设备中使用铂金或铂金合金作为导电金属，因此热源可以加热到1300℃或更高。于是该生产设备也可适应于高达1300℃的高析晶温度玻璃。

[0025]发明的效果

如上所述，按照本发明的薄板玻璃生产设备，在成形体的下端边缘部设置热源，将把与下端边缘部接触的向下流动玻璃的内层温度保持在高于玻璃的析晶温度之上。同时，向下流动的玻璃的外表面保持在适于溢流熔合法的对应于30000-1000000泊粘度的温度。于是尽管平板显示器或信息记录媒介的基体玻璃具有高析晶温度，但是在不影响质量的情况下会很容易地进行成型。

[0026]

此外，按照本发明，热源由设置在成形体本体下端边缘部的导电金属所构成，并通过向该导电金属施加电流来加热下端边缘部。因此，成形体的下端边缘部可以通过具有简易结构的热源来加热。

[0027]

而且，按照本发明，因用铂金或铂金合金作为导电金属，所以其热源可以加热到1300℃或更高。于是尽管所生产的玻璃具有1300℃的高析晶温度，也能很好地成型。

图示的简要说明

图1本发明的薄板玻璃生产设备正视图。

图2图1所示生产设备的成形体部面图。

符号的解释1…成形体本体2…侧面构件，3…引入口，4…上边缘，5…凹槽部，6…热源，8…冷却装置，9…本体表面

Claims (5)

1、一种薄板玻璃生产设备，其成形体由本体和侧端构件组成，本体具有向下方收敛的截面形状，在收敛的下端边缘部，它将使沿着两表面流下的熔融玻璃合流成一体，并形成玻璃板，在本体的两个侧端上设置控制玻璃板的宽度的侧端构件，其特征是在所说本体的下端边缘部设置热源，使与下端边缘部接触而向下流动的熔融玻璃的内层温度保持在高于该玻璃的析晶温度，同时；同时，去冷却向下流动的熔融玻璃外表面，使向下流动的玻璃外表面温度保持在与该玻璃粘度为30000-1000000泊所对应的温度上。

2、根据权利要求1所述的薄板玻璃生产设备，其特征是热源由位于本体下端边缘部的导电金属组成，通过向导电金属通电来加热下端边缘部。

3、根据权利要求1或2所述的薄板玻璃生产设备，其特征是对向下流经本体下端边缘部的熔融玻璃的外表面进行冷却的冷却装置在该玻璃外表面的近傍。

4、根据权利要求2所述的薄板玻璃生产设备，其特征是导电金属为铂金或铂金合金体。

5、根据权利要求1或2或3或4中的任何一项所述的薄板玻璃生产设备，其特征是所生产的析晶温度对应于玻璃粘度为3000-30000泊。

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