TW201307227A - 纖維基底墊片、玻璃製造系統及用以減少熱單元引起的氣泡之方法 - Google Patents

纖維基底墊片、玻璃製造系統及用以減少熱單元引起的氣泡之方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201307227A
TW201307227A TW101125574A TW101125574A TW201307227A TW 201307227 A TW201307227 A TW 201307227A TW 101125574 A TW101125574 A TW 101125574A TW 101125574 A TW101125574 A TW 101125574A TW 201307227 A TW201307227 A TW 201307227A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
glass
chamber
tube
gasket
clarification
Prior art date
Application number
TW101125574A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI554480B (zh
Inventor
David Myron Lineman
Matthew Carl Morse
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of TW201307227A publication Critical patent/TW201307227A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI554480B publication Critical patent/TWI554480B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B7/00—Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
    • C03B7/08—Feeder spouts, e.g. gob feeders
    • C03B7/088—Outlets, e.g. orifice rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/14—Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Finger-Pressure Massage (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

本發明描述一種纖維基底墊片、一種玻璃製造系統及方法，用來減少熱單元引起的氣泡。在一實施例中，在第一玻璃製造裝置(例如：圍繞降流管的艙)及第二玻璃製造裝置(例如：圍繞入口的熔融拉製機)間的連接放置纖維基底墊片。纖維基底墊片具有密度及壓縮力，導致每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，以減少在第一玻璃製造裝置及第二玻璃製造裝置內的熱單元引起的氣泡。

Description

纖維基底墊片、玻璃製造系統及用以減少熱單元引起的氣泡之方法 相關申請案之交叉引用
本申請案依據35 U.S.C.§120主張於2012年7月25日提出申請之美國申請案序號第13/189,932號之申請案為優先權，該專利參考文獻完整的內容以引用方式併入本說明書中。
本發明關於用來減少熱單元(thermal cell)引起的氣泡的纖維基底墊片、玻璃製造系統及方法。在一實施例中，在第一玻璃製造裝置(例如：圍繞降流管的艙)及第二玻璃製造裝置(例如：圍繞入口的熔融拉製機)間的連接放置纖維基底墊片。
平面面板顯示裝置，例如液晶顯示器(LCDs)採用平面玻璃片。用來製造平面玻璃片的較佳技術係為熔融製程(例如：下拉製程)，熔融製程敘述於美國專利第3,338,696及3,682,609號(該專利參考文獻的內容以引用方式併入本說明書中)。於熔融製程中，藉由使用包含貴金屬(例如：鉑或鉑合金)的容器製作平面玻璃片。對大部分玻璃而言，一般認為貴金屬是惰性的，因此不會於玻璃片中造成缺陷。然而，這不必然為真，因為貴 金屬的使用在玻璃片中仍會造成缺陷。舉例來說，由於周遭空氣於玻璃製造裝置的連接間滲入，造成熱單元引起氣泡，該熱單元引起的氣泡使目前利用熔融製程的玻璃製造系統蒙受難以接受程度的損失。此問題在利用熔融製程生產較大玻璃片(例如：2.2公尺×2.5公尺(第8代尺寸玻璃)或更大的玻璃片)的玻璃製造系統中特別的顯著。因此，增進玻璃製造系統的品質以處理此缺點及其他缺點來生產優質的玻璃片有其必要性。
在本申請案的獨立請求項中描述了處理先前技術之上述缺點的纖維基底墊片、玻璃製造系統及方法。在獨立請求項中描述了用來減少熱單元引起的氣泡的纖維基底墊片、玻璃製造系統及方法的有利具體例。
在一態樣中，本發明提供一種纖維基底墊片，放置於第一玻璃製造裝置及第二玻璃製造裝置間的連接。纖維基底墊片包含纖維基底材料，該纖維基底材料具有密度及壓縮力，導致每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，此處表面面積是以內部墊片表面面積為基礎。纖維基底材料減少位於第一玻璃製造裝置及第二玻璃製造裝置內之熱單元引起的氣泡。
在另一態樣中，本發明提供一種玻璃製作系統，該玻璃製作系統包含：(a)熔化容器，在熔化容器內熔化 玻璃批次材料以形成熔融玻璃；(b)熔化到澄清管，接收來自熔化容器的熔融玻璃；(c)澄清容器，接收來自熔化到澄清管的熔融玻璃並且去除來自熔融玻璃的氣泡；(d)澄清室到攪拌室管，接收來自澄清容器的熔融玻璃，該澄清室到攪拌室管具有一附接的位探針豎管；(e)攪拌室，接收來自澄清室到攪拌室管的熔融玻璃並且混合熔融玻璃；(f)攪拌室到承杯連接管，接收來自攪拌室的熔融玻璃；(g)承杯，接收來自攪拌室到承杯連接管的熔融玻璃；(h)降流管，接收來自承杯的熔融玻璃；(i)艙，設置圍繞澄清容器、澄清室到攪拌室管、位探針豎管、攪拌室、攪拌室到承杯連接管、承杯、至少一部分的熔化到澄清管以及至少一部分的降流管的週圍；(j)熔融拉製機，該熔融拉製機包含入口、成形容器以及拉引輥組件，所在之處：入口接收來自降流管的熔融玻璃；成形設備接收來自入口的熔融玻璃並且形成玻璃片；以及拉引輥組件接收玻璃片並且拉伸玻璃片；(k)移動砧板機，接收經拉伸的玻璃片並且分離經拉伸的玻璃片為個別的玻璃片；以及(l)第一纖維基底墊片，放置於艙的開口及熔融拉製機的開口間的連接，在該熔熔拉製機的開口處，降流管與該入口接合，其中第一纖維基底墊片具有密度及壓縮力，導致每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，此處表面面積是以內部墊片表面面積為基礎。
又另一態樣中，本發明包含在玻璃製造系統中用來 減少熱單元引起的氣泡的方法。玻璃製造系統包含：(a)熔化容器，在熔化容器內熔化玻璃批次材料以形成熔融玻璃；(b)熔化到澄清管，接收來自熔化容器的熔融玻璃；(c)澄清容器，接收來自熔化到澄清管的熔融玻璃並且去除來自熔融玻璃的氣泡；(d)澄清室到攪拌室管，接收來自澄清容器的熔融玻璃，該澄清室到攪拌室管具有一附接的位探針豎管；(e)攪拌室，接收來自澄清室到攪拌室管的熔融玻璃並且混合熔融玻璃；(f)攪拌室到承杯連接管，接收來自攪拌室的熔融玻璃；(g)承杯，接收來自攪拌室到承杯連接管的熔融玻璃；(h)降流管，接收來自承杯的熔融玻璃；(i)艙，設置圍繞澄清容器、澄清室到攪拌室管、位探針豎管、攪拌室、攪拌室到承杯連接管、承杯、至少一部分的熔化到澄清管以及至少一部分的降流管；(j)熔融拉製機，包含入口、成形容器以及拉引輥組件，此處：入口接收來自降流管的熔融玻璃；成形設備，接收來自入口的熔融玻璃並且形成玻璃片；以及拉引輥組件，接收玻璃片並且拉伸玻璃片；以及(k)移動砧板機，接收經拉伸的玻璃片並且分離經拉伸的玻璃片為個別的玻璃片。用來減少熱單元引起的氣泡的方法包含以下步驟：(a)放置第一纖維基底墊片於艙的開口及熔融拉製機的開口間的連接，在該熔融拉製機的開口處，降流管與該入口接合；以及(b)壓縮第一纖維基底墊片，使第一纖維基底墊片具有每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，此處表面面積 是以內部墊片表面面積為基礎。
本發明之附加的態樣將部分於以下實施方式、圖式及任何請求項中提出，且部分將衍生自實施方式，或藉由實施本發明可得知。可理解前述的基本描述及隨後的詳細描述係皆為範例且只為了解釋說明用，而不應限制本發明為所揭露者。
依據本發明的一實施例，參考第1圖所示範例玻璃製作系統100的示意圖，該範例玻璃製作系統併入一個或多個纖維基底墊片102、104、106及108(只圖示出四個)並且使用熔融伸拉製程製作玻璃片113。玻璃製作系統100包含熔化容器110、熔化到澄清管115、澄清容器120、澄清室到攪拌室管125(具有延伸自澄清室到攪拌室管125的位探針豎管127)、攪拌室130(例如：混合容器130)、攪拌室到承杯連接管135、承杯140(例如：輸送容器140)、降流管145、熔融拉製機(FDM)150(包含入口155、成形設備160以及拉引輥組件165)以及移動砧板機(TAM)170。此外，玻璃製作系統100包含設置圍繞澄清容器120的艙172、澄清室到攪拌室管125、位探針豎管127、攪拌室130、攪拌室到承杯連接管135、承杯140、至少一部分的熔化到澄清管115以及至少一部分的降流管145。艙172如圖示為盒形但實 際上可能有更為類似的形狀，並且實際上被放置在更靠近艙內部的元件115、120、125、127、130、135、140及145。通常，元件115、120、125、127、130、135、140、145及155由鉑或含有鉑的金屬製成，諸如鉑-銠、鉑-銥及鉑的其他組合，但可能也包含其他耐火金屬，諸如鈀、錸、釕及鋨或該些金屬的合金。成形設備160(例如：等靜壓管160)通常由陶瓷材料或玻璃陶瓷耐火材料製成。
如圖示由箭頭112處導入玻璃批次材料到熔化容器110中並且熔化形成熔融玻璃114。澄清容器120(例如：澄清室管120)經由熔化到澄清管115連接至熔化容器110。澄清容器120具有高溫處理區域，接收來自熔化容器110的熔融玻璃114並移除來自熔融玻璃114的氣泡。澄清容器120經由澄清室到攪拌室管125連接到攪拌室130。攪拌室130經由攪拌室到承杯連接管135連接到承杯140。承杯140通過降流管145配送熔融玻璃114(未圖示出)進入熔融拉製機150。
融拉製機150包含入口155、成形容器160(例如：等靜壓管160)及拉引輥組件165。入口155接收來自降流管145的熔融玻璃114(未圖示出)，然後流到成形容器160。成形容器160包含開口162接收熔融玻璃114(未圖示出)，該熔融玻璃114流入槽164然後溢流並且在根部168熔融形成玻璃片109之前向下流動至兩相對側166a及166b。拉引輥組件165接收玻璃片109並且 輸出下拉玻璃片111。移動砧板機170接收下拉玻璃片111並且分離下拉玻璃片111成為個別的玻璃片113。
如【先前技術】段落所討論的，由於周遭空氣在玻璃製造裝置的連接間滲入，造成熱單元引起氣泡，該熱單元引起的氣泡使目前傳統玻璃製造系統(除了纖維基底墊片102、104、106及108之外相似於玻璃製造系統100)蒙受難以接受程度的損失。有關的氣泡來源最終被認定是在鉑輸送系統的外部表面上，特別是在接近降流管145及/或入口155處侵入的周遭空氣經由電化學引起的單元所造成。玻璃製造系統100利用纖維基底墊片102解決此問題，纖維基底墊片102放置於艙172的開口182及熔融拉製機150的開口184間的連接180，位於接近降流管145與入口155接合的區域(註：視需要，玻璃製造系統100可利用如以下討論之額外的纖維基底墊片104、106、108)。關於傳統玻璃製造系統的降流管145及入口155中如何檢測此問題及藉由使用纖維基底墊片102如何解決此問題的詳細討論接著以第2~4圖討論之。
參考第2圖，其圖示出與第1圖所示玻璃製造系統100的降流管145及入口155相關區域的詳細示意圖。提供未按照比例尺的示意圖用以舉例說明與降流管145及入口155相關區域的主要部件，降流管145及入口155包含放置於艙172(設置圍繞降流管145)及熔融拉製機150間之連接180的纖維基底墊片102。經由也位於熔融 拉製機150內的絕緣耐火材料及交流電加熱繞組229圍繞入口155。與降流管145及入口155相關的區域具有四個分開區202、204、206及208，皆應透過密封或加壓均等化而與大氣隔離以防止氣體(例如：周遭空氣)的滲入，該氣體之後可接觸降流管145及入口155的外部表面218及224。四個區202、204、206及208分別包含設置圍繞降流管145的艙172、特別圍繞入口155的熔融拉製機150的內部氛圍、圍繞與降流管145及入口155(即為熔融拉製機150)相關區域的周遭氛圍以及纖維基底墊片102內部的區域。實際上，這四區202、204、206及208沒有被完全的密封，且可具有四種不同的壓力包含艙壓力P1、熔融拉製機壓力P2、熔融拉製機外殼/周遭壓力P3及纖維基底墊片102的內部壓力P4。當壓力P4未量測但為壓力P1、P2及P3的某平均值時，壓力P1、P2及P3可被量測。
如圖示，氣體(例如：周圍氣體)可透過數個路徑210、212及214洩漏至這四區202、204、206及208。尤其，氣體(艙氣體)可經由路徑210透過熱電偶孔222洩漏進入間隙216，間隙216位於降流管145的外部表面218及耐火絕緣與繞組220之間。氣體一旦進入間隙216內部就可於降流管145的外部表面218周圍移動。如有需要，可使用壓縮的纖維材料225(纖維基底墊片225)密封位於熱電偶223及艙172間的熱電偶孔222內的開放空間，纖維材料225與用於纖維基底墊片102的 材料相似或相同。氣體洩漏的第二路徑212是在熔融拉製機150的內部，入口155的外部表面224周圍。在一個例子中，當入口155及絕緣耐火與交流電加熱繞組229間的間隙226為1/8英吋且入口155及間隔物環狀塊230間的間隙229為1/16英吋時，降流管145及耐火絕緣與交流電加熱繞組220間的間隙216約為1/4英吋。實際上，這些元件製作可有相當大的公差，以至於間隙216、226及228可能會顯著地更大。因此，氣體(空氣)可能經由路徑210及212洩漏而接觸降流管145及入口155。然而，當第三路徑214與路徑210及212比較時，氣體可透過纖維基底墊片102洩漏的第三路徑214更有問題，此即本文中處理的問題之一。
圖示出纖維基底墊片102是位於降流管的艙172及熔融拉製機的間隔物環狀塊230間的連接180。過去，傳統的玻璃製造系統使用纖維基底墊片於該連接，該纖維基底墊片由Unifrax I LLC製造的材料製成，且該墊片以品牌名稱Fiberfrax Durablanket“S”銷售(見下表1及2)。由Fiberfrax Durablanket“S”製成的傳統纖維基底墊片具有直徑範圍2.5~3.5 μm以及如製造商提供的6 lb/ft3未壓縮材料密度的纖維，且該傳統纖維基底墊片被壓縮至約50%壓縮力，此處的壓縮力被定義為自製造商提供的纖維基底墊片原始體積增加的體積的百分比。然而，製程證據暗示傳統纖維基底墊片是高度多孔，並且即使在壓力差低於0.01英吋水(2.5帕斯卡)時容許顯 著的氣體滲入其中。此氣體滲入導致顯著的周圍氣體滲透以及在降流管145及入口155周圍發生氣體流動並使降流管145及入口155冷卻，由於熱單元引起的氣泡導致難以接受程度的損失。
再者，製程證據指出經由控制周圍氣體滲透進入降流管145及入口155的相關區域可減少或完全消除熱單元引起的氣泡的程度。本發明藉由增加降流管145及入口155間的墊片102上的壓縮力及/或增加墊片102(壓縮前)的密度來完成減少或完全消除熱單元引起的氣泡的程度。在某種意義而言，已發現到如果纖維墊片102具有適當的密度及/或壓縮程度，則可以作用為密封件或氣體滲透的障璧，因而解決熱單元之氣泡產生的主要促成因素之一。特別是，已發現如果纖維墊片102具有密度及壓縮力使每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2(此處表面面積是以內部墊片表面面積為基礎)，則可解決熱單元之氣泡產生的主要促成因素之一。以下第3~4圖討論如何發現前述的現象。
參考第3圖，其為透過墊片每單位表面面積(ml/min/cm2)的空氣滲透率對墊片壓縮力(%)的作圖，該墊片具有5帕斯卡壓力差以及對於不同密度的四種示範纖維基底材料302a、302b、302c及302d的各種空氣流動速率。Y軸表示空氣通透率以及X軸表示墊片壓縮力。具有4英吋外徑及2英吋內徑的四種示範纖維基底材料302a、302b、302c及302d如下表示：
(1)纖維基底材料302a(密度2.2 lb/ft3-品牌名稱RSMAT-3000)
(2)纖維基底材料302b(密度6 lb/ft3-品牌名稱Durablanket“S”)
(3)纖維基底材料302c(密度8 lb/ft3-品牌名稱Durablanket“S”)
(4)纖維基底材料302d(密度9.5 lb/ft3-品牌名稱SB-2000)。
註：上列的纖維基底材料302a、302b、302c及302d的密度是壓縮之前製造商提供的材料密度。
目前用來密封降流管145及入口155間的連接180的墊片材料為密度6 lb/ft3的Durablanket“S”，該墊片材料在50%壓縮力以456 ml/min流動氣體時導致22.5 ml/min/cm2的不樂見氣體通透率(見第3圖的圓圈304)。因此，本發明的纖維墊片102可包含任何纖維基底材料，該纖維基底材料的密度及壓縮力組合導致小於22.5 ml/min/cm2的氣體通透率，該表面面積是以內部墊片表面面積為基礎。所以，纖維墊片102可包含纖維基底材料密度及壓縮力的多種組合，而具有小於22.5 ml/min/cm2的氣體通透率。較高程度的壓縮力及/或較高密度的纖維基底材料有利於限制通過纖維墊片102的氣體流動，並且也是減少降流管145及入口155上的對流傳熱及熱單元氣泡之有利條件。
表1及表2列出四種範例墊片材料302a、302b、302c 及302d的特性及組成，該些範例墊片材料用於產生第3圖之作圖所表示的數據的實驗中。表1
其中，術語「加壓」定義為自製造商提供的纖維基底墊片的原始體積減少的體精的百分比。表2
上述內容討論了用來密封靠近降流管145及入口155區域之連接180的數種不同材料以及方法改良。玻璃製造系統100內的其他區域可利用相同類型的纖維基底墊片102，例如纖維基底墊片104、106、108及225，來作用為密封件或氣體滲透的障璧，並減少因熱單元引起的氣泡的損失程度。就這方面而言，玻璃製造系統100可包含一個或多個下列元件：(1)第二纖維基底墊片104，置於艙172的開口187及位探針豎管127的開口188間的連接186；(2)第三纖維基底墊片106，置於艙172的開口190及攪拌室130頂部的開口191間的連接189；以及(3)第四纖維基底墊片108，置於艙172的開口193 及承杯140頂部的開口194的連接192。又，玻璃製造系統100也可於艙172中其他位置使用像第2圖所示的纖維基底墊片225，以這些墊片密封艙172中的熱電偶孔222，此處出現或創造的孔是用來容納感應器或其他裝置。每一纖維基底墊片104、106、108及225皆具有密度及壓縮力，導致每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，此處的表面面積是以內部墊片表面面積為基礎。
纖維基底墊片102、104、106、108及225可具有許多不同的纖維基底材料組成、纖維直徑、纖維材料對非纖維材料的比例、材料密度以及材料壓縮力，而可導致每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，故能良好作用於玻璃製造系統100中。下列為可能與纖維基底墊片102、104、106、108及225相關的材料特性及特徵的範例列表：
1.纖維基底墊片102、104、106、108及225包含纖維基底材質。
2.纖維基底墊片102、104、106、108及225包含纖維含有0~100%的二氧化矽、0~100%的氧化鋁、0~100%的二氧化鋯以及不同濃度的其他氧化物。
3.纖維基底墊片102、104、106、108及225包含直徑大於0.5 μm的纖維。
4.纖維基底墊片102、104、106、108及225具有大於 500℃的最大使用溫度。
5.纖維基底墊片102、104、106、108及225具有大於20%的纖維指數。纖維指數是纖維化材料重量相較於包括細粒(shot)或非纖維化材料*的全部材料重量的百分比(以重量計)。
6.纖維基底墊片102、104、106、108及225可包含或可不包含有機的結合劑或無機的結合劑。
*大部分的纖維基底材料包含些許程度的非纖維化材料也叫做細粒(shot)。非纖維材料是纖維製造製程的副產品。製造商(諸如Unifrax)指出他們的材料是由纖維所組成，即使他們的材料包含些許數量的非纖維化材料。纖維基底材料典型地只包含很小的百分比的細粒，但該細粒含量仍可相當高。
參考第4A~4B圖，有流程圖示及用來獲得數據以用來產生第3圖所示作圖用數據之實驗室設備400的照片。使用實驗室設備400來模擬通過範例纖維基底墊片402(例如：纖維基底材料302a、302b、302c及302d)的氣體通透性。如圖示，實驗室設備400包括提供氣體通過計量閥406及流量計408的壓縮氣缸404，計量閥及流量計用來控制及量測通過纖維基底墊片402(見路徑410)的氣體通透率。通過流量計408後，氣體進入具有螺紋法蘭414及盲法蘭416的壓力容器412(見第 4B圖)。螺紋法蘭414具有四個孔418(圖示出三個)(見第4B圖)。盲法蘭416具有四個孔420且為盲孔表示作為插頭的意思(見第4C圖)。藉由四個螺栓422和四個螺母424連接兩個法蘭414及416。這樣的組態迫使全部的空氣流通過流量計408經由路徑410滲透過纖維基底墊片402。壓力錶426經由小管427連接到壓力容器412上的埠425(見第4B及4D圖)。
使用下列程序來測試每一墊片材料302a、302b、302c及302d。使用取心鑽切割墊片材料302a(舉例來說)為甜甜圈形狀以形成墊片402具內徑(例如：兩英吋內徑)及外徑(例如：四英吋外徑)。然後將墊片402放置於兩法蘭414及416間，以及將法蘭螺栓422鎖緊到初始間隙上。藉由放置數個間隔物428於兩法蘭414及416間以設置間隙(見第4A~4C圖)。使用間隔物428來設置纖維基底墊片402的壓縮力。藉由調整計量閥406直到在纖維基底墊片402上游的壓力錶426讀到期望的壓力，然後空氣流過流量計408。得到數個空氣通透率/容器壓力測量組合，此處通過纖維基底墊片402的空氣通透率相等於通過流量計408的空氣流動速率。由於實驗室設備400具有氣密連接以致空氣僅能通過纖維基底墊片402逸出，因此這些測量是可能的。
藉由調整間隔物428的長度及經過計量閥406的氣體流動速率，而獲得空氣流動速率及墊片壓縮力間的關係。壓力錶426量測纖維基底墊片402上游的壓力容器 412內部的壓力。此壓力測量給予越過纖維基底墊片402的壓力差(註：第3圖的資料點是在5帕斯卡壓力差時獲得)。然後藉由移除間隔物428、加入較小間隔物428以及鎖緊螺栓422而減少兩個法蘭414及416間的間隙。為了數種不同尺寸的間隙重複上述程序。對於數種不同材料，所述設定及程序提供在一固定的容器壓力超過墊片的壓縮力範圍下的空氣通透率範圍。使用以實驗室設備400產生的數據來測定與降流管145及入口155有關之纖維基底墊片102的適宜密度及壓縮力。
參考第5圖，圖示出依據本發明的一實施例的纖維基底墊片502的示意圖，纖維基底墊片502放置在第一玻璃製造裝置506及第二玻璃製造裝置508間的連接504內。纖維基底墊片502具有密度及壓縮力，導致每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2以減少第一玻璃製造裝置及第二玻璃製造裝置內的熱單元引起的氣泡。因此，本發明的纖維基底墊片可用在任何形式的玻璃熔化系統，並非只用在上述關於第1圖的玻璃製造系統100。
從上所述，所屬技術領域具有通常知識者將知本發明是關於使用在玻璃熔化系統中具有最佳化密度及壓縮力的纖維基墊片102、104、106、108及225。具有最佳化墊片材質或增加墊片材質壓縮力的纖維基墊片102、104、106、108及225減少在一個或多個玻璃熔化裝置附近的氣體運動，該氣體運動減少在一個或多個玻璃熔 化裝置表面的對流傳熱。上述現象最終減少在一個或多個玻璃熔化裝置表面的熱梯度，因而降低熱單元引起的氣泡發生。纖維基墊片102、104、106、108及225具有數種優點，其中一些優點如下所示：
●減少在降流管145及入口155的鉑表面的氣體影響和對流傳熱。
●預防由於低露點的周圍空氣進入接觸玻璃熔化系統的外部表面所引起的氫氣滲透的起泡。
●減少在降流管145及入口155鉑表面的熱單元氣泡。該現象最終導致製造中較少的玻璃損失及更佳的玻璃選擇率。
●與因纖維基底墊片的存在引起玻璃損失的金額相比，為修改現存玻璃製造系統而加入一個或多個纖維基底墊片102、104、106、108及225的材料成本及時間是相當少的。
雖然本發明的數個實施例已舉例說明於伴隨的圖式中及被描述於上述的實施方式中，應理解本發明並不被限定於所揭露的實施例中，但在不違反下列請求項所提出及定義之發明的情況下能做出許多的重組、調整及取代。
100‧‧‧玻璃製造系統
102‧‧‧墊片
104‧‧‧墊片
106‧‧‧墊片
108‧‧‧墊片
210‧‧‧路徑
212‧‧‧路徑
214‧‧‧路徑
216‧‧‧間隙
220‧‧‧繞組
109‧‧‧玻璃片
110‧‧‧熔化容器
111‧‧‧玻璃片
112‧‧‧箭頭
113‧‧‧玻璃片
114‧‧‧熔融玻璃
115‧‧‧管
120‧‧‧澄清容器
125‧‧‧管
127‧‧‧位探針豎管
130‧‧‧攪拌室
135‧‧‧管
140‧‧‧承杯
145‧‧‧降流管
150‧‧‧熔融拉製機
155‧‧‧入口
160‧‧‧成形設備
161‧‧‧開口
164‧‧‧槽
165‧‧‧拉引輥組件
166a‧‧‧側
166b‧‧‧側
168‧‧‧根部
170‧‧‧移動砧板機
172‧‧‧艙
222‧‧‧孔
223‧‧‧熱電偶
224‧‧‧外部表面
225‧‧‧纖維材料
226‧‧‧間隙
228‧‧‧間隙
229‧‧‧繞組
230‧‧‧環狀塊
302a‧‧‧纖維基底材料
302b‧‧‧纖維基底材料
302c‧‧‧纖維基底材料
302d‧‧‧纖維基底材料
304‧‧‧圓圈
400‧‧‧實驗室設備
402‧‧‧墊片
404‧‧‧氣缸
406‧‧‧計量閥
408‧‧‧流量計
410‧‧‧路徑
412‧‧‧壓力容器
414‧‧‧螺紋法蘭
416‧‧‧盲法蘭
418‧‧‧孔
420‧‧‧孔
422‧‧‧螺栓
180‧‧‧連接
182‧‧‧開口
184‧‧‧開口
186‧‧‧連接
187‧‧‧開口
188‧‧‧開口
189‧‧‧連接
190‧‧‧開口
191‧‧‧開口
192‧‧‧連接
193‧‧‧開口
194‧‧‧開口
202‧‧‧區
204‧‧‧區
206‧‧‧區
208‧‧‧區
424‧‧‧螺母
425‧‧‧埠
426‧‧‧壓力錶
427‧‧‧小管
428‧‧‧間隔物
502‧‧‧墊片
504‧‧‧連接
506‧‧‧玻璃製造裝置
508‧‧‧玻璃製造裝置
P1‧‧‧艙壓力
P2‧‧‧熔融拉製機壓力
P3‧‧‧熔融拉製機外殼/週圍壓力
P4‧‧‧102的內部壓力
X‧‧‧墊片加壓度
Y‧‧‧氣體滲透率
藉由參考上述的實施方式與本發明所附之圖式，可對本發明更加完整的了解，其中：第1圖是依照本發明之一實施例的範例玻璃製造系統示意圖，該玻璃製造系統併入一個或更多個纖維基底墊片並且使用熔融拉伸製程製造玻璃片；第2圖為示於第1圖中與第一基底墊片、降流管及玻璃製造系統入口相關區域的詳細示意圖；第3圖是就不同密度的四種範例纖維基底材料而言，穿透墊片之每單位表面面積的氣體滲透率(ml/min/cm2)對墊片加壓度(%)的作圖，該些具不同密度的範例纖維基底材料可用於作為第1圖中所示之玻璃製造系統的纖維基底墊片。第4A~4D圖是用來獲得數據之實驗設備的流程圖及照片，這些數據用於產生第3圖所示的作圖；以及 第5圖是依照本發明之一實施例的纖維基底墊片示意圖，該纖維基底墊片放置於第一玻璃製造裝置及第二玻璃製造裝置間的連接。
100‧‧‧玻璃製造系統
102‧‧‧墊片
104‧‧‧墊片
106‧‧‧墊片
108‧‧‧墊片
109‧‧‧玻璃片
110‧‧‧熔化容器
111‧‧‧玻璃片
112‧‧‧箭頭
113‧‧‧玻璃片
114‧‧‧熔融玻璃
115‧‧‧管
120‧‧‧澄清容器
125‧‧‧管
127‧‧‧位探針豎管
130‧‧‧攪拌室
135‧‧‧管
140‧‧‧承杯
145‧‧‧降流管
150‧‧‧熔融拉製機
155‧‧‧入口
160‧‧‧成形設備
161‧‧‧開口
164‧‧‧槽
165‧‧‧拉引輥組件
166a‧‧‧側
166b‧‧‧側
168‧‧‧根部
170‧‧‧移動砧板機
172‧‧‧艙
180‧‧‧連接
182‧‧‧開口
184‧‧‧開口
186‧‧‧連接
187‧‧‧開口
188‧‧‧開口
189‧‧‧連接
190‧‧‧開口
191‧‧‧開口
192‧‧‧連接
193‧‧‧開口
194‧‧‧開口

Claims (11)

  1. 一種纖維基底墊片(102、104、106、108、502)，其係放置在一第一玻璃製造裝置(172、506)及一第二玻璃製造裝置(150、127、130、140、508)間的一連接(180、186、189、192、504)，該纖維基底墊片包含：一纖維基底材料，具有一密度及壓縮力導致每單位表面面積的一氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，該表面面積是以一內部墊片表面面積為基礎，其中該纖維基底材料於該第一玻璃製造裝置及該第二玻璃製造裝置內減少熱單元引起的氣泡。
  2. 如請求項1所述之纖維基底墊片，其中該纖維基底材料包含含有0~100%的二氧化矽、0~100%的氧化鋁、0~100%的二氧化鋯及各種濃度的其他氧化物之纖維。
  3. 如請求項1所述之纖維基底墊片，其中該纖維基底材料具有大於500℃的最大使用溫度。
  4. 如請求項1所述之纖維基底墊片，其中該纖維基底材料具有一大於20%之纖維指數，此處該纖維指數是纖維化材料重量對包含非纖維化材料的全部材料重量比較的百分比。
  5. 如請求項1所述之纖維基底墊片，其中該纖維基底材料包含一直徑大於0.5 μm的纖維。
  6. 一種玻璃製造系統(100)，包含：一熔化容器(110)，在該熔化容器內熔化玻璃批次材料以形成熔融玻璃(114)；一熔化到澄清管(115)，接收來自該熔化容器的熔融玻璃；一澄清容器(120)，接收來自該熔化到澄清管的熔融玻璃並且去除來自該熔融玻璃的氣泡；一澄清室到攪拌室管(125)，接收來自該澄清容器的熔融玻璃，該澄清室到攪拌室管具有一附接的位探針豎管(127)；一攪拌室(130)，接收來自該澄清室到攪拌室管的熔融玻璃並且混合該熔融玻璃；一攪拌室到承杯連接管(135)，接收來自該攪拌室的熔融玻璃；一承杯(140)，接收來自該攪拌室到承杯連接管的熔融玻璃；一降流管(145)，接收來自該承杯的熔融玻璃；一艙(172)，設置圍繞該澄清容器、該澄清室到攪拌室管、該位探針豎管、該攪拌室、該攪拌室到承杯連接管、該承杯、至少一部分的該熔化到澄清管以及至少一部分的該降流管； 一熔融拉製機(150)，包含一入口(155)、一成形容器(160)以及一拉引輥組件(165)，其中：該入口接收來自該降流管的熔融玻璃；該成形設備接收來自該入口的熔融玻璃並且形成一玻璃片(109)；以及該拉引輥組件接收該玻璃片並且拉伸該玻璃片；一移動砧板機(170)，接收經拉伸的玻璃片(111)並且分離該經拉伸的玻璃片為分個別的玻璃片(113)；一第一纖維基底墊片(102)，放置於該艙的一開口(182)及該熔融拉製機的一開口(184)之間的一連接(180)，在該熔熔拉製基的開口處，該降流管與該入口接合，其中該第一纖維基底墊片具有一密度及壓縮力，導致每單位表面面積的一氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，該表面面積是以一內部墊片表面面積為基礎。
  7. 如請求項6所述的玻璃製造系統，進一步包含一第二纖維基底墊片(104)，該第二纖維基底墊片置於該艙的一開口(187)和該位探針豎管的一開口(188)之間的一連結(186)，其中該第二纖維基底墊片具有一密度及壓縮力，導致每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，該表面面積是以一內部墊片表面面積為基礎。
  8. 如請求項6所述的玻璃製造系統，進一步包含一第三纖維基底墊片(106)，該第三纖維基底墊片置於該艙的一開口(190)和該攪拌室頂部的一開口(191)之間的一連結(189)，其中該第三纖維基底墊片具有一密度及壓縮力，導致每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，該表面面積是以一內部墊片表面面積為基礎。
  9. 如請求項6所述的玻璃製造系統，進一步包含一第四纖維基底墊片(108)，該第四纖維基底墊片置於該艙的一開口(193)和該承杯頂部的一開口(194)之間的一連結(192)，其中該第四纖維基底墊片具有一密度及壓縮力，導致每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，該表面面積是以一內部墊片表面面積為基礎。
  10. 如請求項6所述的玻璃製造系統，進一步包含一第五纖維基底墊片(225)，該第五纖維基底墊片置於該艙內的一孔(222)中。
  11. 一種在一玻璃製造系統(100)中減少熱單元引起的氣泡的方法，該系統(100)包含：一熔化容器(110)，在該熔化容器中熔化玻璃批次 材料以形成熔融玻璃(114)；一熔化到澄清管(115)，接收來自該熔化容器的熔融玻璃；一澄清容器(120)，接收來自該熔化到澄清管的熔融玻璃並且去除來自該熔融玻璃的氣泡；一澄清室到攪拌室管(125)，接收來自該澄清容器的熔融玻璃，該澄清室到攪拌室管具有一附接的位探針豎管(127)；一攪拌室(130)，接收來自該澄清室到攪拌室管的熔融玻璃並且混合該熔融玻璃；一攪拌室到承杯連接管(135)，接收來自該攪拌室的熔融玻璃；一承杯(140)，接收來自該攪拌室到承杯連接管的熔融玻璃；一降流管(145)，接收來自該承杯的熔融玻璃；一艙(172)，設置圍繞該澄清容器、該澄清室到攪拌室管、該位探針豎管、該攪拌室、該攪拌室到承杯連接管、該承杯、至少一部分的該熔化到澄清管以及至少一部分的該降流管；一熔融拉製機(150)，包含一入口(155)、一成形容器(160)以及一拉引輥組件(165)，其中：該入口接收來自該降流管的熔融玻璃；該成形設備接收來自該入口的熔融玻璃並且形成一玻璃片(109)；以及 該拉引輥組件接收該玻璃片並且拉伸該玻璃片；一移動砧板機(170)，接收經拉伸的玻璃片(111)並且分離該經拉伸的玻璃片為個別的玻璃片(113)；該方法包含下列步驟：放置一第一纖維基底墊片(102)於該艙的一開口(182)及該熔融拉製機的一開口(184)之間的一連接(180)，在該熔融拉製機的開口處，該降流管與該入口接合；以及壓縮該第一纖維基底墊片，使該第一纖維基底墊片具有每單位表面面積的氣體通透率小於22.5 ml/min/cm2，該表面面積是以一內部墊片表面面積為基礎。
TW101125574A 2011-07-25 2012-07-16 纖維基底墊片、玻璃製造系統及用以減少熱單元引起的氣泡之方法 TWI554480B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/189,932 US20130025323A1 (en) 2011-07-25 2011-07-25 Fiber-based gasket, glass manufacturing system, and method for reducing thermal cell induced blisters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201307227A true TW201307227A (zh) 2013-02-16
TWI554480B TWI554480B (zh) 2016-10-21

Family

ID=47570536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101125574A TWI554480B (zh) 2011-07-25 2012-07-16 纖維基底墊片、玻璃製造系統及用以減少熱單元引起的氣泡之方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130025323A1 (zh)
JP (1) JP6049130B2 (zh)
KR (1) KR101919620B1 (zh)
CN (2) CN102897999B (zh)
IN (1) IN2012DE02272A (zh)
TW (1) TWI554480B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130025323A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 Lineman David M Fiber-based gasket, glass manufacturing system, and method for reducing thermal cell induced blisters
JP6682519B2 (ja) * 2014-09-29 2020-04-15 コーニング インコーポレイテッド ガラス導入管の環境制御
AU2016379361A1 (en) * 2015-12-21 2018-06-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Methods of providing higher quality liquid kerosene based-propulsion fuels

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0757748A (ja) * 1993-07-23 1995-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高温用ガスケット材とその製造法
JP3860624B2 (ja) * 1996-07-24 2006-12-20 シュラー インターナショナル インコーポレーテッド 炉を操作しながら炉を酸素−燃料用の炉に変換する方法及びバーナーブロック組立品
JPH1060412A (ja) * 1996-08-20 1998-03-03 Nichias Corp 耐熱ガスケット構成材料
US6286337B1 (en) * 2000-06-29 2001-09-11 Corning Incorporated Tubing system for reduced pressure finer
US7338714B2 (en) * 2000-11-30 2008-03-04 Schott Ag Coated metal element used for producing glass
US20060242996A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Gilbert Deangelis System and method for controlling the environment around one or more vessels in a glass manufacturing system
US8925353B2 (en) * 2007-11-08 2015-01-06 Corning Incorporated Process and system for fining glass
US8397538B2 (en) * 2009-02-26 2013-03-19 Corning Incorporated Apparatus and method for drawing a ribbon of glass
US8132427B2 (en) * 2009-05-15 2012-03-13 Corning Incorporated Preventing gas from occupying a spray nozzle used in a process of scoring a hot glass sheet
US20130025323A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 Lineman David M Fiber-based gasket, glass manufacturing system, and method for reducing thermal cell induced blisters

Also Published As

Publication number Publication date
TWI554480B (zh) 2016-10-21
CN102897999B (zh) 2016-05-25
IN2012DE02272A (zh) 2015-07-24
KR20130012564A (ko) 2013-02-04
CN102897999A (zh) 2013-01-30
US20130025323A1 (en) 2013-01-31
JP6049130B2 (ja) 2016-12-21
CN202968354U (zh) 2013-06-05
JP2013023435A (ja) 2013-02-04
KR101919620B1 (ko) 2018-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI601702B (zh) 用於熔融玻璃中抑制氣泡之整體容器
JP4393766B2 (ja) ガラス製造用被覆貴金属部品
JP5434077B2 (ja) ガラス製造方法
JP5514124B2 (ja) 板ガラス中の白金族欠陥を低減する方法と装置
JP5692223B2 (ja) 溶融ガラス処理装置、その製造方法、およびその用途
US11505487B2 (en) Method for decreasing bubble lifetime on a glass melt surface
TWI554480B (zh) 纖維基底墊片、玻璃製造系統及用以減少熱單元引起的氣泡之方法
TWI588101B (zh) 用於提供乾淨玻璃製造環境的設備與方法
JP2011513175A5 (zh)
KR20150081268A (ko) 플로트 유리의 제조 방법과 제조 장치
US20100083704A1 (en) Methods and apparatus for manufacturing glass sheet
JP2006076871A (ja) 硼珪酸板ガラス物品の製造装置、製造方法及び硼珪酸板ガラス物品
JP7127587B2 (ja) 無アルカリガラス基板
JP7167937B2 (ja) 溶融ガラス搬送装置、ガラス製造装置およびガラス製造方法
EP2698354B1 (en) Method for vacuum-degassing molten glass, method for producing molten glass, method for producing glass article
US20190084860A1 (en) Alkali-free glass substrate
US20240116818A1 (en) Casting compounds, composite material and channel systems with stabilizing casting compound
KR102205156B1 (ko) 유리 용융물용 도관, 유리 용융물용 용기, 그들의 제조 방법, 유리 물품 제조 장치 및 유리 물품 제조 방법
JP2023110086A (ja) 無アルカリガラス基板
Ullrich et al. Studying bubble glass defects that are caused by refractory materials
JP2020158382A (ja) 無アルカリガラス基板
JP2020189769A (ja) 溶融ガラス搬送装置、ガラス製造装置及びガラス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees