CN1923734B - 生产玻璃产品的方法 - Google Patents

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Abstract

一种熔融玻璃供给装置,能解决习知熔融玻璃供给装置因高粘度玻璃的问题所产生的不可避免的困扰,例如因熔炉热辐射过量而造成不当的热消耗过高,以及因外来的腐蚀物质过量而降低产品的品质与产品的优良率。高粘度玻璃的特点在于当温度高于1350℃时,熔融玻璃的粘度为1000泊,而熔融玻璃通过熔炉的出口而连通至一个分配部,且有若干个分叉路径与分配部相连。在分叉路径中,阻力分配部可提供分配阻力至熔融玻璃使其通过这些分叉路径。熔融玻璃由分配部供给至分叉路径的压力是均等的。分配部的底部浅于熔炉的底部。

Description

生产玻璃产品的方法
本申请是申请日为2004年2月9日,申请号为200410039262.5,发明名称为“熔融玻璃供给装置、玻璃成型产品及生产方法”的分案申请。
技术领域
本发明是有关于一种熔融玻璃的供给技术,且特别是有关于一种改良的熔融玻璃供给装置(molten glass supply device),以生产液晶显示用的高粘度的平板玻璃(sheet glass)由熔炉(melting furnace)到成形装置(forming device),并改善生产玻璃产品的技术,以供给液晶显示用的熔融玻璃。
背景技术
近年来,玻璃基材(glass substrate)的需求量快速增加,其可应用于平面显示(flat panel display)如液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(electroluminescent display,ELD),或应用于各种影像传感器如电荷耦合组件(CCD)、实体放大器(life-size magnification)、固态接触影像传感器(solid-state contact image sensor,CIS)以及COMS影像传感器等的覆盖玻璃(cover glass),以及应用于硬盘(hard disk)与滤波器(filter)的玻璃基材。
上述所应用的玻璃可称为高粘度玻璃(high viscosity glass),而应用在平面玻璃或阴极射线管的漏斗状玻璃(glass funnel for a cathode raytube)、窗户平板玻璃、花瓶以及餐具(tableware)则可称为低粘度玻璃(low viscosity glass),且高/低粘度玻璃在特性上差异是非常大。
接下来,让我们来讨论液晶显示用的高粘度玻璃、无碱玻璃(non-alkaliglass)与一般容器用的低粘度玻璃、苏打-石灰玻璃(soda-limeglass)作个范例。请参考图5,由图可知液晶显示用的玻璃的曲线A特性,当温度高于1400℃或更高时,玻璃的粘度过低,而熔融玻璃供给装置中的熔融玻璃的滑动性将无法维持。此外,当温度在1200℃左右或更低时,苏打-石灰玻璃的曲线B特性其粘度将过低。特别是,当温度高于1460℃时,液晶显示用的玻璃(曲线A)其粘度将小于1000泊(poise),而当温度高于1180℃时,苏打-石灰玻璃(曲线B)其粘度将小于1000泊。
一般而言,当高粘度玻璃的粘度在1000泊时,相对应的温度至少为1350℃。高于1420℃主要作为特高粘度(particularly high viscosity)玻璃之用。当低粘度玻璃的粘度在1000泊时,相对应的温度要低于1250℃。低于1200℃主要作为特低粘度玻璃之用。因此,高/低粘度玻璃相对于温度与粘度之间的关系是有所区别的。
此外,在生产上述的高粘度玻璃时,形成熔融玻璃的高粘度玻璃被供给至一个成型装置(forming device)中,并形成一个平板状的玻璃基材在此装置中。因此,当生产上述的高粘度玻璃时,必须具有一个熔炉(melting furnace)以作为熔融玻璃的供给来源,以及供给熔融玻璃用的供给路径(supply path)由熔炉传送到成型装置则包含在一个熔融玻璃供给装置中。
在熔融玻璃供给装置中,熔融玻璃的粘度必须减低,以使熔融玻璃能平顺地由熔炉通过供给路径而到达成型装置。由先前图5所示的曲线A与曲线B的特性比较可知,高/低粘度玻璃要具有相同低粘度的特性时,高粘度玻璃的温度必须高于低粘度玻璃的温度。
据此,提供高粘度玻璃的熔融玻璃供给装置其熔融玻璃的流动性由于小于提供低粘度玻璃的熔融玻璃供给装置,在制作上是非常困难的,也因此成型装置应尽可能减少阻碍熔融玻璃的流动性(fluidity)。在日本专利早期公开第2000-185923号(图2)揭示一种熔融玻璃供给装置,其熔融玻璃由熔炉通过一个单供给路径(以下简称为单馈式single feeder)而到达成型装置。
此外,在日本专利公告第昭48-17845号以及日本专利早期公开第昭62-176927、平6-24752与2000-313623号中,均揭示一种供给熔融玻璃由熔炉通过一个分配管路(distribution chamber)(以下简称为多馈式multi-feeder)而到达若干个分叉路径(branch path)的装置。然而,多馈式仅适用于低粘度玻璃而不适用于高粘度玻璃。特别是,日本专利公告第昭48-17845号揭示一种窗户玻璃,而日本专利早期公开第昭62-176927号揭示一种玻璃球(glass gob)以及容器用玻璃(glass for container)。日本专利早期公开第平6-24752号揭示一种玻璃瓶(glass bottle)以及一种玻璃合成物的桌子(glass composition in table),其清楚的披露了低黏度玻璃。日本专利早期公开第2000-313623号揭示一种玻璃瓶以及玻璃器皿(glass ware)。因此,多馈式运用于低粘度玻璃已清楚揭示于上述每一个文案中。
高粘度玻璃用的熔融玻璃供给装置必须使用加热器(heating means)以维持熔炉中的熔融玻璃在极高的温度(1500℃或更高)。然而,习知装置具有一对一的熔炉与供给路径,当熔融玻璃通过若干个供给路径而供给至若干个成型装置时,热能将由这些熔炉的四周周围辐射出去,且单位面积所辐射的热量无可避免地增加,若热辐射的面积增加,也就表示总辐射的热量也会增加,同样热处理所需要的费用高度增加。
熔炉所用的耐火材质(refractory material)(例如耐火砖firebrick)在高温接触熔融玻璃时会被腐蚀。请参考下列的理由:在低温的情状下,可使用不同种类的耐火材质,并选择对腐蚀敏感度较低(less susceptible toerosion)的耐火材质来接触熔融玻璃。反之,接触高温的熔融玻璃的耐火材质容易被腐蚀,且在高温的情状下,能阻隔高温的耐火材质应限制于内含高氧化锆的材质(high zirconia content material)。由此可知,选择的弹性受到限制,或选择对腐蚀敏感度较低的耐火材质是不可能的。
因此,在习知装置中,若高粘度熔融玻璃用的熔融玻璃供给装置中的每一个供给路径是由熔炉所提供的话,这些熔炉的全部内壁表面的大部分将与熔融玻璃相接触,以使熔融玻璃通过这些供给路径而供给至这些成型装置中。也因此熔融玻璃中外来的腐蚀物质(erosion foreignmaterial)进入到供给路径,或不同玻璃成分(heterogeneous glass)的产生也随着腐蚀而增加。外来的腐蚀物质或不同玻璃成分会降低玻璃的成型装置所生产的品质,并降低生产的优良率。
此外,低粘度玻璃用的熔融玻璃供给装置仅需维持熔炉中的熔融玻璃在较低的温度下,其所需的温度与上述高粘度玻璃所需的温度相差甚大。因此,即使热辐射的面积增加,但单位面积所辐射的热量较少,且总辐射的热量不至于超过或热处理的费用不至于增加太多。当熔融玻璃由熔炉传送到成型装置时,低粘度玻璃的温度不会远离低温的范围,也因此熔炉的腐蚀现象可加以避免。此外,若熔炉内壁表面与熔融玻璃之间的接触面积很大时,外来的腐蚀物质也不至于降低生产的品质与生产的优良率。
针对热辐射过量以及外来的腐蚀物质等相关问题,习知使用多馈式以使低粘度玻璃由熔炉而供给至成型装置为其缺点。然而,其优点为,在大量生产或其它因素下,使用多馈式可使低粘度玻璃的流动性远高出高粘度玻璃的流动性。
特别是,热辐射过量或外来的腐蚀物质等问题的缺点,乃针对高粘度玻璃用的熔融玻璃供给装置。然而,在生产高粘度玻璃的产品领域中,热辐射或外来的腐蚀物质等问题在现今仍未被视为问题来解决,这是由于在高粘度玻璃的领域中,普遍相信一旦使用了单馈式作为必要的构件(essential configuration),熔融玻璃的流动性将会降低,在成型的过程中使用成型装置将无法平滑流动,并导致产品具有许多明显的缺陷。因此,尽可能的改善之道是修改习知单馈式的方法以供给熔融玻璃至成型装置,最为妥当。
基于上述的理由,习知高粘度玻璃用的熔融玻璃供给装置,无法提供有效的对策以解决熔炉中热辐射以及外来的腐蚀物质的问题。
发明内容
因此,本发明是解决上述的缺点,其目的就是在避免高粘度玻璃因熔炉的热辐射过量而造成不当的热消耗增加,并减少因外来的腐蚀物质过量而降低产品的品质与产品的良率,以改善习知高粘度玻璃的熔融玻璃的供给技术。
为达本发明的上述目的,本发明提出一种生产玻璃产品的方法,用以解决上述的问题,其包括下列步骤:将原料(raw material)在一个熔炉中熔融为高粘度玻璃,当温度高于1350℃(最好高于1420℃)时,高粘度玻璃的熔融玻璃的粘度为1000泊;接着分配熔融玻璃由熔炉通到一个分配部,而分配部连通于熔炉的出口并供给熔融玻璃至若干个分叉路径;令熔融玻璃通过这些分叉路径而供给至成型装置,而成型装置连通于这些分叉路径并生产玻璃产品,其中该分配部的底部浅于该熔炉的底部。
针对制造的方法而言,上述的熔融玻璃供给装置提供有效的制作使用,也就是说,此熔融玻璃供给装置包括一个熔炉、一个分配部以及一个分叉路径。
此外,制作方法最好进一步包括提供分配阻力至熔融玻璃使其通过这些分叉路径的步骤。
针对上述的方法,除了一般的优点之外,上述的优点也可由阻力分配部来达成。当具体执行这些制作方法时,熔融玻璃由分配部供给至分叉路径的压力必须均等,以达到上述的优点。阻力分配部的内壁与熔融玻璃接触的表面最好是由白金同族所制成的,其耐热的温度至少1350℃,且抗腐蚀处理最好也是使用白金同族。熔融玻璃加热用的电气(直流供电)加热装置最好能供给电流至白金同族,而阻力分配部最好是由分叉路径内的挡片所构成,且挡片与熔融玻璃接触的表面最好由白金所制成。分配部的底部最好浅于熔炉的底部,而分配部的深度最好等于或小于熔炉深度的4/5,且分配部的深度最好等于或小于500mm。在较佳情况下,熔融玻璃加热用的加热装置可配置于分配部中,以使玻璃的粘度在1000泊以下。分配部的内壁与熔融玻璃接触的表面最好是白金同族所制成的。成型装置最好是平板玻璃用的成型装置(特别是平面显示用的玻璃基板)。
如上所述,根据本发明的一种熔融玻璃供给装置,当温度高于1350℃时,熔融玻璃的粘度为1000泊,而熔融玻璃通过熔炉的出口而连通至分配部,且若干个分叉路径与分配部相连。因此,相对于习知的装置(单馈式),每一个分叉路径的熔炉的热辐射面积远小于习知的装置,且各别成型装置所消耗的热能也减少,进而减少生产成本。此外,每一个分叉路径的熔炉的腐蚀面积远小于习知的装置,而通过分叉路径到成型装置的熔融玻璃,其内含的外来的腐蚀物质或不同玻璃成分的数量可减少。因此,可有效避免熔融玻璃的内含杂质影响到产品的品质,因而降低产品的优良率。另外,由相同的熔炉所供给与分配的熔融玻璃可同时形成不同的玻璃产品。当供给至分叉路径之一的熔融玻璃中断时,熔融玻璃还可供给至其它的分叉路径,并继续完成成型的步骤。此外,这些路径是由熔炉分叉出去,因此不需额外增加熔融玻璃供给装置,即可增加平板玻璃的数量。平板玻璃在相同的准备或操作条件下,以不同的分叉路径成型,也因此平板玻璃具有相同的成分与材料特性。
假设阻力分配部提供分配阻力至分叉路径内的熔融玻璃时,熔融玻璃的相对较高粘度与较低粘度的部分的流速均会变得极低,以使熔融玻璃由分配部供给至分叉路径的压力能均等化,且在生产高粘度玻璃的过程中,不易产生变异而避免造成玻璃产品的品质降低与优良率的降低。
假设分配部的底部浅于熔炉的底部时,高粘度玻璃与内含外来的腐蚀物质的熔融玻璃混合或融合而保留于熔炉的下层部位,而仅有上层、低粘度熔融玻璃且不含外来的腐蚀物质的部位能进入到分配部,以使熔融玻璃的粘度在分配部的上层部位与下层部位能均等化。内含于熔融玻璃中的气泡也可有效的被释放,以改善成型产品的品质与优良率。
为让本发明的上述和其它目的、特征以及优点能更明显易懂,下文特举一个较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
图1绘示依据本发明一个实施例的一种熔融玻璃供给装置的部分结构的剖面示意图。
图2绘示本实施例的熔融玻璃供给装置的水平剖面的示意图。
图3绘示本实施例的熔融玻璃供给装置的垂直剖面的示意图。
图4(a)~4(e)绘示本实施例的熔融玻璃供给装置的多个挡片位于分叉路径中的垂直剖面的示意图。
图5绘示本发明应用的高粘度玻璃与习知技术所用的低粘度玻璃的特性比较的关系图。
符号说明
1:熔融玻璃供给装置;
2:熔炉;
2a:出口;
3:分配管路;
3a:小出口;
4:分叉路径;
5:成型装置;
6:流道;
7:小流道;
8:阻力分配管路;
9:挡片;
9a:贯孔;
21:底壁;
21a:底部;
22~25:侧壁;
26:顶壁;
31:底壁;
31a:底部;
32~35:侧壁;
37:整流片;
61:底壁;
62、63:侧壁;
71~73:信道壁;
81~85:侧壁;
F:火焰
具体实施方式
下文为本发明的一个实施例,并配合相对应的图式。图1绘示依据本发明一个实施例的一种熔融玻璃供给装置的部分结构的剖面示意图。图2绘示熔融玻璃供给装置的水平剖面(horizontal sectional plan)的示意图。图3绘示熔融玻璃供给装置的垂直剖面(vertical sectional plan)的示意图。请注意下列的叙述,熔融玻璃供给装置的上游处与下游处之间的方向定义为前方到后方方向(back-and-forth direction),而垂直于前方到后方方向则定义为右侧到左侧方向(right-to-left direction)。
如图1与图2所示,其绘示本发明一个实施例的一种熔融玻璃供给装置。熔融玻璃供给装置1大致上包括一个长方形熔炉2、一个分配管路(分配部)3以及若干个分叉路径4。熔炉2可作为熔融玻璃的供给来源,而分配管路3连通于熔炉2的出口2a,且这些分叉路径4以相同的间距配置在分配管路3的下游处。这些分叉路径4的下游末端连通于若干个成型装置5。重要的是,在图中绘示三个由分叉路径4到成型装置5的信道,但信道的数量也可为二个或四个或更多。熔炉2的数量也可为二个或更多,且彼此串联或并联由上游处到下游处。
熔炉2具有一个底壁21、多个侧壁22~25以及覆盖于侧壁上方的一个弧形顶壁(arch-shaped ceiling wall)26。这些底壁、侧壁与顶壁是由内含高氧化锆的耐火材质(耐火砖)所制成的,而火炉所喷出的火焰F对准于熔融玻璃上方左侧壁22与右侧壁23的空间,熔融玻璃填满于熔炉2之中,而火炉的火焰可保持熔融玻璃的温度在1500℃到1650℃的范围。
熔炉2的出口2a位于下游处侧壁24的右侧到左侧方向的中点。熔炉2与分配管路3借由狭小流道(narrow flow path)而连通,且熔炉2的出口2a位于流道的上游处。分配管路3具有一个底壁31、多个侧壁32~35以及覆盖于侧壁上方的一个弧形顶壁(未绘示),而这些底壁、侧壁与顶壁是由内含高氧化锆的耐火材质(耐火砖)所制成的。流道6具有一个底壁61、多个侧壁62、63以及覆盖于侧壁上方的一个弧形顶壁(未绘示),而这些底壁、侧壁与顶壁也是由内含高氧化锆的耐火材质(耐火砖)所制成的。火炉所喷出的火焰F对准于分配管路3内熔融玻璃上方右侧壁32到左侧壁33的空间,如此熔融玻璃的温度可保持在1600℃到1700℃的范围。
分配管路3的体积小于熔炉2的体积,且分配管路3的底璧31与侧壁32~35的内表面(与熔融玻璃接触的表面)配置有白金或白金合金的薄片。同样,流道6的底璧61与侧壁62、63的内表面也配置有白金或白金合金的薄片。分配管路3延伸于右侧到左侧方向,而流道6的下游末端与上游侧壁34的中点在右侧到左侧方向是相连通的。整流片(rectifying plate)37延伸于右侧到左侧方向并固定于所有侧壁32~35所围成的分配空间中。重要的是,整流片37也是由内含高氧化锆的耐火材质(耐火砖)所制成的,且其外表面同样配置有白金或白金合金的薄片。
如图3所示,在本发明中,分配管路3的底部浅于熔炉2的底部,特别是,参照于熔融玻璃在装置1的制作过程中的液位L,熔炉2的底部21a的深度X大于分配管路3的底部31a的深度Y,尤其是,分配管路3的深度Y等于或小于熔炉2深度X的4/5,最好是小于等于熔炉2深度的3/5或1/2。分配管路3的深度Y等于或小于500mm,且最好是小于等于400mm。在本实施例中,流道6的深度与分配管路3相同,而D(阶梯)代表熔炉2与流道6之间的交界处(boundary)。
如图1与图2所示,在分配管路3的下游侧壁35具有若干个小出口3a以相同的间距并排,而这些分叉路径4通过小流道7而分别连通至分配管路3的下游处,且小出口3a配置于流道的上游末端。从上往下看,若干个分叉路径4彼此平行且直线延伸。
若干个阻力分配管路(即阻力分配部)8配置于分叉路径4的上游末端,换句话说,即邻近于分配管路3的下流侧边。小流道7的下游末端开口连接至阻力分配管路8。阻力分配管路8延伸于前方到后方(back-and-forth)方向并且其体积小于分配管路3的体积。阻力分配管路8具有多个侧壁(surrounding wall)81、82、83、84、85所围绕而成的一流道,而顶壁(ceiling wall)(未绘示)覆盖于侧壁之上。这些侧壁与顶壁是由内含高氧化锆的耐火材质(耐火砖)所制成的。小流道7具有多个信道壁(passage wall)71、72、73以及一个顶壁(未绘示)覆盖于这些信道壁之上。这些信道壁与顶壁也是由内含高氧化锆的耐火材质(耐火砖)所制成的。重要的是,每一阻力分配管路8的底部浅于分配管路3的底部。
白金或白金合金的薄板可配置在阻力分配管路8的侧壁81、82、83、84、85的内壁表面上(至少有一个内壁表面与熔融玻璃接触)。同样,白金或白金合金的薄板也可配置在小流道7的信道壁71、72、73的内壁表面上。熔融玻璃在阻力分配管路8中由通过白金或白金合金的薄板的电流来加热,而电流是由电气(直流供电)加热装置(未绘示)所提供。温度检测装置(温度传感器,temperature sensor)可检测熔融玻璃的温度及其粘度,但未绘示于每一个阻力分配管路8中。电流量以及热量可由温度检测装置所得到的讯号来加以控制。因此,阻力分配管路8也可作为温度调节管路(temperature adjusting portion)。借由控制上述的电流与热量,熔融玻璃在阻力分配管路8中的温度可维持在1500℃~1650℃。
每一阻力分配管路8具有白金或白金合金所制成的挡片9以缩小熔融玻璃通过管路的流量,而改变其流向。挡片9固定在特定间距的位置上且相互平行。挡片9能提供阻力至通过阻力分配管路8的熔融玻璃。不同的是,无论是高粘度玻璃或低粘度玻璃,这些挡片9可避免无任何阻力而使熔融玻璃通过分叉路径4的上游末端。因此,挡片9与阻力分配管路8可作为压力分配调节装置(distribution pressure adjusting means)以使熔融玻璃由分配管路3分配至分叉路径4的供给压力能够均等化。
图4(a)~4(e)绘示多个挡片9在阻力分配管路8中依序位于上游处的前视图。值得注意的是,在装置1的操作过程中,图中一虚线(chain line)L代表熔融玻璃的液位。
图4(a)绘示挡片9在上游最高侧边(uppermost stream side)为一个矩形(rectangular shape)其对应覆盖于阻力分配管路的矩形流道(rectangularflow path)略低于一半的位置上,而挡片9能改变熔融玻璃的流向先往上(upward)再往下(downward)。图4(b)中位于上游处的第二挡片为一个矩形其对应覆盖于阻力分配管路8的略高于一半或三分之一的位置上,而挡片9能改变熔融玻璃的流向先往下以缩小流量再往上。图4(c)中位于上游处的第三挡片9为一个矩形其对应覆盖于阻力分配管路8的流道的一半的位置上,由上而下,除了宽度方向(width-wise)的两侧之外,而熔融玻璃的流向先被分开到宽度方向的两侧,然后再会合。图4(d)中位于上游处的第四挡片9具有若干个贯孔(through hole)9a,其中上方的贯孔尺寸相对较大,且平板对应覆盖于阻力分配管路8的流道的全部表面。图4(e)中位于上游处的第五挡片9具有若干个贯孔9a,其中下方的贯孔尺寸相对较大,且平板对应覆盖于阻力分配管路8的流道的全部表面。如此,熔融玻璃的流速在此区域被缩小,以使上方与下方部位的流速因而不同,其后再会合。由此可知,熔融玻璃的流速与方向已改变或缩小,因而低粘度与高粘度的熔融玻璃之间可达到热交换(heat transfer)并提高热交换的效能。因此,挡片9能修改熔融玻璃的流向或使阻力分配管路8中的熔融玻璃的黏度均等化。据此,阻力分配管路也可作为一粘度均等管路(即粘度均等部)。
图1及图2中,熔融玻璃由熔炉2通过分配管路3以及阻力分配管路8而供给至成型装置5,而熔融玻璃的特点为当温度高于1350℃时,最好高于1420℃,熔融玻璃的粘度为1000泊。此玻璃最好用无碱玻璃为宜。玻璃的应变点(strain point)最好等于或大于600度,而玻璃的流动粘度(liquid viscosity)最好等于或大于300000泊,最佳为大于等于600000泊。玻璃的成分其重量百分比例如为:SiO2:40%~70%,Al2O3:6%~25%,B2O3:5%~20%,MgO:0%~10%,CaO:0%~15%,BaO:0%~30%,SrO:0%~10%,ZnO:0%~10%,碱金属氧化物:小于0.1%,澄清剂(finingagent):0%~5%。在本发明中,玻璃的成分最好为SiO2:55%~70%,Al2O3:10%~20%,B2O3:5%~15%,MgO:0%~5%,CaO:0%~10%,BaO:0%~15%,SrO:0%~10%,ZnO:0%~5%,碱金属氧化物:小于0.1%,澄清剂:0%~3%。
成型装置5例如为平板玻璃用的成型装置(平板玻璃可作为液晶显示器的玻璃基板),而熔融玻璃由阻力分配管路8通过下游处的分叉路径4而到达成型装置5。
重要的是,上述组件的所有侧壁是由内含高氧化锆的耐火材质所制成的,但其它熔炉2以外的组件的内壁则非内含高氧化锆的耐火材质所制成的。
熔融玻璃供给装置1具有上述的结构,而若干个分叉路径由熔炉2通过分配管路3而延伸至成型装置5。因此,具有高粘度的熔融玻璃在熔炉中可通过相对应的分叉路径4而供给至成型装置5。特别是,制作的步骤是先将原料在一个熔炉2中熔融为高粘度玻璃,高粘度玻璃的特点为当温度高于1350℃(最好高于1420℃)时,熔融玻璃的粘度为1000泊;接着分配熔融玻璃由熔炉2通到一个分配管路3,而分配管路3连通于熔炉2的出口2a;接着供给分配阻力至熔融玻璃使其通过若干个分叉路径4;令熔融玻璃通过这些分叉路径4而供给至成型装置5,而成型装置5连通于这些分叉路径4并将熔融玻璃做成玻璃产品。
因此,熔炉2的热辐射面积被多个分叉路径区分(特别是侧壁22~25的热辐射面积),换句话说,每一个分叉路径4的熔炉2热辐射的面积远小于每一个单馈式供给路径的熔炉的热辐射面积,且单馈式具有若干个熔炉,其总体积是等于本发明的熔炉2的体积。由此可知,每一个分叉路径4的热辐射量不会超过,且玻璃成型所需要的热消耗量不至于过高。此外,在本发明中,熔炉2内壁与熔融玻璃接触的表面面积借由这些分叉路径4区分开来,也就是说,每一个分叉路径4的熔炉2的腐蚀面积远小于每一个单馈式供给路径的熔炉的腐蚀面积。由此可知,熔融玻璃通过相对应的分叉路径4而到达成型装置5时,其内部的外来的腐蚀物质或不同玻璃成分的含量不会超过,以避免熔融玻璃的内含杂质影响到最终产品的品质,因而降低产品的优良率。
此外,当成型装置5具有不同的类型时,由相同的熔炉2所供给与分配的熔融玻璃可借由这些成型装置5而同时形成不同种类的平板玻璃。另外,当供给至分叉路径4之一的熔融玻璃中断时,熔融玻璃还可继续经由其它的分叉路径4而供给至相对应的成型装置5,并完成成型的步骤。因此,当使用者若想改变玻璃产品的形状时,不需要停止供给熔融玻璃通过所有的分叉路径4,只需要停止欲改变的分叉路径4即可,当对应于分叉路径的成型装置在置换时,其它的成型装置仍可继续操作。另外,液晶显示用的高粘度玻璃于高温成型,而成型装置与其它部位则被渐渐磨损(wear off),当分叉路径4其中之一因修护而停止时,其它成型装置仍可继续操作。
再者,路径由熔炉2分叉为多个流道4,也因此不需额外的熔融玻璃供给装置即可。由于系统足以应付需求量快速增加的平板玻璃,而平板玻璃是在相同操作与准备的条件下经由不同的分叉路径4所形成的,也因此数量多的平板玻璃的成分与材质特性将可一致。
由熔炉2流向分配管路3的熔融玻璃容易受到火炉的火焰F喷射于其空间上的影响,以及比重与温度之间的自然现象的关系而影响。因此,熔融玻璃的下层部位的温度低于上层部位,但下层部位的粘度却高于上层部位的粘度,若分配管路3的底部较浅于熔炉2的底部时,较低部位的高粘度熔融玻璃可停留于熔炉2中,而仅有较高部位的低粘度熔融玻璃进入到分配管路3中。由此可知,熔融玻璃的低粘度部分可有效地使用而不会浪费,而熔融玻璃在熔炉2中可具有粘度均匀的上层部位与下层部位,且熔融玻璃中内含的气泡可轻易地释放。
氧化锆是一种耐火材质,其具有高于熔融玻璃的比重。因此,当氧化锆与熔融玻璃接触而腐蚀时,氧化锆混合于熔融玻璃中并沉淀于底部。由于分配管路3的底部浅于熔炉2的底部,因此可有效避免内含杂质的熔融玻璃进入到分配管路3中。
当熔融玻璃允许进入分配管路3时,熔融玻璃易受氧气燃料燃烧所产生的热辐射影响,使得玻璃的粘度等于或小于1000泊,因此熔融玻璃的流动性以及由分配管路3所分配与供给至分叉路径4的阻力分配管路8的平顺性均可获得改善。重要的是,允许由熔炉2进入到分配管路3的熔融玻璃其流向受到分配管路3的中心整流片(central rectifying plate)37影响非直线前进,而是分为右侧与左侧方向(right-and-left direction)前进,然后再供给至阻力分配部8。因此,熔融玻璃并非集中分布至阻力分配管路8的右侧与左侧方向的中点,其熔融玻璃的温度保持在1600℃~1700℃,并高于在熔炉2内的熔融玻璃的温度(1500℃~1650℃)以及在阻力分配管路8内的熔融玻璃的温度(1500℃~1650℃)。此外,分配管3的内壁表面的耐热持久性因覆盖一层白金或白金合金而增长,且熔融玻璃不会受到外来的腐蚀物质或不同玻璃成分的污染。
此外,阻力分配管路8具有若干个挡片9,其提供适当的阻力以使熔融玻璃由分配管路3进入到阻力分配管路8。据此,假设熔融玻璃由分配管路3进入到阻力分配管路8的粘度与流向改变时,熔融玻璃供给至阻力分配管路8的压力则会均等化。
此外,当熔融玻璃通过阻力分配管路8的流速改变或受到挡片9阻挡而变小时,熔融玻璃内不同粘度的部分因热交换提高,使得熔融玻璃的粘度能够均等化。另外,在阻力分配管路8中,温度检测装置可用以控制熔融玻璃的温度,以使熔融玻璃具有准确的粘度可供给至成型装置5。由此可知,由成型装置5所制成的平板玻璃不易产生厚度差异或波浪状表面等缺陷。
虽然本发明已以一个较佳实施例披露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些少许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视上述的权利要求所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种生产玻璃产品的方法,包括下列步骤:
将原料在一个熔炉中熔融为高粘度玻璃,高粘度玻璃的特点为当温度高于1350℃时,该熔融玻璃的粘度为1000泊;
分配该熔融玻璃由该熔炉通到一个分配部,而该分配部连通于该熔炉的出口并供给该熔融玻璃至若干个分叉路径;
令该熔融玻璃通过这些分叉路径以供给至成型装置,而该成型装置连通于这些分叉路径并生产玻璃产品,
其中该分配部的底部浅于该熔炉的底部。
2.如权利要求1所述的生产玻璃产品的方法,更包括提供分配阻力至通过该些分叉路径的该熔融玻璃的步骤。
3.如权利要求1所述的生产玻璃产品的方法,其中将熔融玻璃由该分配部供给至各自的分叉路径的方式为使往各自的分叉路径的供给压力彼此相等。
4.如权利要求2所述的生产玻璃产品的方法,其中将分配阻力施加至流到各分叉路径的该融熔玻璃的步骤,是在阻力分配部内进行,该阻力分配部至少在内壁与该熔融玻璃接触的表面是选自于白金、钼、钯、铑及其合金所组成的群族其中之一所制成。
5.如权利要求4所述的生产玻璃产品的方法,更包括一个电气加热装置,用以提供电流通过选自于该白金、钼、钯、铑及其合金所组成的群族其中之一,以加热该熔融玻璃。
6.如权利要求2所述的生产玻璃产品的方法,其中施加分配阻力的方式包括:在各分叉路径中配置若干个挡片。
7.如权利要求6所述的生产玻璃产品的方法,其中该些挡片至少在与该熔融玻璃接触的表面是由选自于白金、钼、钯、铑及其合金所组成的群族其中之一所制成的。
8.如权利要求1所述的生产玻璃产品的方法,其中该分配部的深度为该熔炉的深度的4/5以下。
9.如权利要求1所述的生产玻璃产品的方法,其中该分配部的深度小于等于500mm。
10.如权利要求1所述的生产玻璃产品的方法,包括加热该分配部中的该熔融玻璃,以使该熔融玻璃的黏度小于1000泊。
11.如权利要求1所述的生产玻璃产品的方法,其中该分配部的内壁与该熔融玻璃接触的表面是由选自于白金、钼、钯、铑及其合金所组成的群族其中之一所制成的。
12.如权利要求1所述的生产玻璃产品的方法,包括成型一平板玻璃。
13.如权利要求第12项所述的生产玻璃产品的方法,其中该玻璃产品为显示器用的玻璃基板。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101880120A (zh) * 2009-05-08 2010-11-10 河北东旭投资集团有限公司 用于熔化高硼低碱或无碱玻璃的玻璃池炉
JP7358806B2 (ja) * 2019-07-05 2023-10-11 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造装置
CN112030350A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 山西华康绿色建材有限公司 一种利用煤矸石生产岩棉的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2910806A (en) * 1954-09-09 1959-11-03 Owens Corning Fiberglass Corp Apparatus for feeding and conveying molten glass
US3399047A (en) * 1964-03-11 1968-08-27 Glaverbel Melting furnace for manufacturing flat glass
US3420653A (en) * 1965-03-08 1969-01-07 Corning Glass Works Glass melting furnace
US4662927A (en) * 1985-12-17 1987-05-05 Emhart Industries, Inc. Glass temperature preconditioning system in a distribution channel
US5573569A (en) * 1993-06-15 1996-11-12 Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. Kg Method for conditioning and homogenizing a glass stream

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3926605A (en) * 1974-06-27 1975-12-16 Ppg Industries Inc Method and apparatus for forming a ribbon of glass on a molten metal bath
US4906272A (en) * 1989-04-17 1990-03-06 Corning Incorporated Furnace for fining molten glass
JPH035343A (ja) * 1989-05-30 1991-01-11 Central Glass Co Ltd ファイバーガラス組成物
JPH0743451U (ja) * 1992-05-08 1995-08-22 東芝硝子株式会社 ガラス溶解炉
BR9302204A (pt) * 1992-06-05 1993-12-14 Praxair Technology Inc Processo para producao de vidro
JPH06219780A (ja) * 1993-01-20 1994-08-09 Nippon Electric Glass Co Ltd 低誘電率ガラス繊維
JPH1095627A (ja) * 1996-09-18 1998-04-14 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス繊維製造装置
JPH11236237A (ja) * 1998-02-23 1999-08-31 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス繊維製造装置
JP2982959B1 (ja) * 1998-04-27 1999-11-29 エヌエッチ・テクノグラス株式会社 ガラス溶解炉用材料、ガラス溶解炉、ガラス製品の製造方法及びガラス溶解炉用材料の精製方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2910806A (en) * 1954-09-09 1959-11-03 Owens Corning Fiberglass Corp Apparatus for feeding and conveying molten glass
US3399047A (en) * 1964-03-11 1968-08-27 Glaverbel Melting furnace for manufacturing flat glass
US3420653A (en) * 1965-03-08 1969-01-07 Corning Glass Works Glass melting furnace
US4662927A (en) * 1985-12-17 1987-05-05 Emhart Industries, Inc. Glass temperature preconditioning system in a distribution channel
US5573569A (en) * 1993-06-15 1996-11-12 Beteiligungen Sorg Gmbh & Co. Kg Method for conditioning and homogenizing a glass stream

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2001-172041A 2001.06.26
US 3420653 A,说明书第3-4栏,附图1-5.

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