TW201704158A - 玻璃製造裝置與方法 - Google Patents

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Abstract

一種製備玻璃的方法包括步驟(I),即經由向熔融材料的自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,將位於傳送裝置內的該熔融材料的該自由表面偏壓至操作標高。在一些實施例中,該施加的壓力的絕對值大於0kPa且小於或等於3.5kPa。在另一實施例中,玻璃製備裝置包括與傳送裝置內部空間流體連通的壓力源。該壓力源經組態向位於該傳送裝置的該內部空間內的該自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,從而將該熔融材料的該自由表面偏壓至操作標高。

Description

玻璃製造裝置與方法 【相關申請案之交互參照】
本申請要求於2015年4月29日提交的美國臨時申請35U.S.C.§119第62/154385號的優先權,以上內容為本文依據,並經由引用的方式全部結合在文中。
本發明涉及玻璃製備裝置及方法。
眾所周知,要為玻璃製備裝置提供大量在玻璃製備裝置的熔料站內包括自由表面的熔融材料。此自由表面的標高可根據諸如熔融材料的容積流率及成分以及大氣壓等各種條件來決定。
下面將簡要概括本公開,以便為具體說明部分描述的一些示範態樣提供基本的瞭解。
本公開通常涉及玻璃製備裝置及方法,具體涉及包括傳送槽的玻璃製備裝置及偏壓位於熔料站內的熔融材料自由表面至操作標高的製備玻璃方法。
根據第一實施例,一種製備玻璃的方法包含步驟(I):經由向熔融材料的自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,將位於傳送裝置內的熔融材料自由表面偏壓至操作標高。該方法進一步包含步驟(II):當自由表面被偏壓至操作標高時,將熔融材料從傳送裝置輸送至成形槽。
在一實施例中,步驟(I)包括:向自由表面施加大於大氣壓的壓力,從而使操作標高低於自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。
在另一實施例中,步驟(I)包括:向自由表面施加小於大氣壓的壓力,從而使操作標高高於自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。
在另一實施例中,步驟(I)包括:將操作標高維持在操作標高預設範圍之內。
在進一步實施例中,該方法進一步包含步驟:測量位於傳送裝置內的熔融材料自由表面的實際標高。步驟(I)包括:調整施加在熔融材料自由表面上的壓力,從而將熔融材料自由表面從實際標高偏壓至操作標高。
在另一實施例中,該方法進一步包含步驟:改變熔融材料的成分,從而改變自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。步驟(I)包括:調整施加在熔融材料自由表面上的壓力,以彌補熔融材料成分發生的變化。
在另一實施例中,該方法還包含步驟:改變熔融材料經由傳送裝置時的容積流率,從而改變自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。步驟(I)包括:調整施加在熔融材料自由表面上的壓力,以彌補熔融材料容積流率發生的變化。
在另一實施例中,所施加的壓力的絕對值大於0kPa且小於或等於3.5kPa。
根據第二實施例,一種製備玻璃的方法包括步驟(I):經由向熔融材料的自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,將上游熔料站內的熔融材料自由表面偏壓至操作標高,其中,所施加的壓力的絕對值大於0kPa且小於或等於3.5kPa。然後,該方法進一步包含步驟(II):當自由表面被偏壓至操作標高時,將熔融材料從上游熔料站輸送至下游熔料站。
在一實施例中,步驟(I)包括:向自由表面施加大於大氣壓的壓力,從而使操作標高低於自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。
在第二實施例的另一實施例中,步驟(I)包括:向自由表面施加小於大氣壓的壓力,從而使操作標高高於自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。
在另一實施例中,步驟(I)包括:將操作標高維持在操作標高預設範圍之內。
在另一實施例中,該方法進一步包含步驟:測量位於傳送裝置內的熔融材料自由表面的實際標高。 步驟(I)包括:調整施加在自由表面上的壓力,從而將熔融材料的自由表面從實際標高偏壓至操作標高。
在另一實施例中,該方法進一步包含步驟:改變熔融材料的成分,從而改變自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。步驟(I)包括:調整施加在熔融材料的自由表面上的壓力,以彌補熔融材料成分發生的變化。
在另一實施例中,該方法進一步包含步驟:改變熔融材料經由傳送裝置時的容積流率,從而改變自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。步驟(I)包括:調整施加在熔融材料的自由表面上的壓力,以彌補熔融材料容積流率發生的變化。
在另一實施例中,上游熔料站系由下列各物組成的群組中選出:細化槽、混合槽及傳送裝置。
根據第三實施例,玻璃製備裝置包括經組態將熔融材料形成為玻璃的成形槽及包含內部空間的傳送裝置,其中內部空間經組態用於當熔融材料在傳送裝置內部空間內包含自由表面時,將熔融材料從上游熔料站輸送至成形槽中。該玻璃製備裝置進一步包含與傳送裝置內部空間流體連通的壓力源。此壓力源經組態對位於傳送裝置內部空間內的自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,從而將熔融材料自由表面偏壓至操作標高。
在一實施例中,此壓力源經組態向自由表面施加大於大氣壓的壓力,從而使操作標高低於自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。
在另一實施例中,此壓力源經組態向該自由表面施加小於大氣壓的壓力,從而使操作標高高於自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。
在另一實施例中,該裝置進一步包含經組態操作壓力源將操作標高維持在操作標高預設範圍之內的控制器。
在另一實施例中,該裝置進一步包含經組態測量熔融材料自由表面的實際標高的測量設備。該控制器經組態操作壓力源回應自由表面的測得實際標高,將熔融材料自由表面從實際標高偏壓至操作標高預設範圍內。
應瞭解的是,以上一般說明及下面的詳細說明均展現本公開的實施例,其意欲提供概述及框架,以便理解所描述的及所要求的實施例的性質及特點。包括的附圖部分旨在提供對實施例的進一步瞭解,其結合在本說明書中,並組成其部分。附圖部分示出所公開的各種實施例,並結合說明部分解釋其原理及操作。
101‧‧‧玻璃製備裝置
103‧‧‧玻璃帶
105‧‧‧融熔槽
107‧‧‧批料
111‧‧‧批料傳送設備
113‧‧‧發動機
117‧‧‧箭頭
121‧‧‧熔融材料
127‧‧‧細化槽
129‧‧‧第一連接管
131‧‧‧混合槽
133‧‧‧傳送裝置
135‧‧‧第二連接管
137‧‧‧第三連接管
139‧‧‧傳送管
140‧‧‧熔合拉制機器
141‧‧‧入口
143‧‧‧成形槽
149a、149b‧‧‧輥式拉邊組件
151a、151b‧‧‧第一、第二牽引輥組件
153‧‧‧牽引輥
161‧‧‧傳送槽
163‧‧‧立管
161‧‧‧傳送槽
171‧‧‧壓力源
173a、173b、173c、173d‧‧‧高壓管路
175‧‧‧流體歧管
177‧‧‧控制器
179、183、187‧‧‧內部空間
181、185、189‧‧‧自由表面
183‧‧‧內部空間
191a、191b、191c‧‧‧測量設備
193a、193b、193c‧‧‧通信線路
200‧‧‧槽
201‧‧‧成形楔
202a、202b‧‧‧堰
203、205‧‧‧會合表面
204a、204b‧‧‧外表面
207‧‧‧拉伸方向
209‧‧‧根
211‧‧‧拉伸平面
213‧‧‧第一主要表面
215‧‧‧第二主要表面
217‧‧‧厚度
221‧‧‧輥式拉邊器
223a、223b‧‧‧邊緣部分
301‧‧‧壓力指示器
303‧‧‧氣體
305‧‧‧標高計量器
結合附圖閱讀,能進一步瞭解本公開的這些以及其它特點、態樣及優勢。
圖1為本公開實施例中的玻璃製備裝置示意圖;圖2圖1中玻璃製備裝置沿著線2-2截取的透視圖;以及 圖3示出在大氣壓下,位於一標高的熔料站內的熔融材料自由表面;圖4示出在大氣壓下,位於另一標高的熔料站內的熔融材料自由表面;圖5示出位於熔料站內的熔融材料自由表面,其中熔融材料自由表面受至小於大氣壓的壓力而被偏壓至操作標高;圖6示出在大氣壓下,位於一標高的熔料站內的熔融材料自由表面;圖7示出在大氣壓下,位於另一標高的熔料站內的熔融材料自由表面;以及圖8示出位於熔料站內的熔融材料自由表面,其中熔融材料自由表面受到大於大氣壓的壓力而被偏壓至操作標高。
下面將參考示出所公開實施例的附圖,對裝置及方法進行較為全面的描述。只要有可能,所有附圖將使用相同參考數位來指示同一或相似零件。然而,本公開可以多種不同形式實施,其不應該理解為局限於此處陳述的實施例。
所公開的各種玻璃製備裝置及方法可用於生產玻璃製品(諸如,容器及帶狀物等)。在一具體實施例中,玻璃製備裝置及方法可用於生產包括玻璃帶在內的玻璃製品,其中,玻璃帶可進一步加工成一塊或多塊 玻璃片。例如,玻璃製備裝置可經組態經由下拉、上引、浮法、熔合、輥壓、流孔下引或其它玻璃成形工藝,來形成玻璃帶。
使用上述任一工藝制得的玻璃帶可隨後進行分類,以提供適合進一步加工成所需顯示應用的玻璃片。該玻璃片可廣泛應用于諸如液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體顯示器(OLED)以及等離子顯示板(PDP)等顯示器中。
圖1為經組態用於拉玻璃帶103的玻璃製備裝置101的實施例示意圖。為了說明,玻璃製備裝置101示出為位元熔合下拉裝置,儘管進一步實施例中可提供經組態為上引、浮法、輥壓及流孔下引等其它玻璃製備裝置。此外,如上所述,所公開的實施例並不限於生產玻璃帶。事實上,本公開中呈現的概念可廣泛應用於各種璃製備裝置,用於生產各種不同的玻璃製品。
如圖所示,玻璃製備裝置101可包括經組態用於接收來自貯料倉109的批料107的融熔槽105。批料107可經由由發動機113提供動力的批料傳送設備111注入。發動機113可將批料107的所需量注入融熔槽105,如箭頭117所示。接著,融熔槽105可熔化批料107,使其成大量熔融材料121
玻璃製備裝置101也可包括諸如細化管的細化槽127,其位於融熔槽105的下游,並經由第一連接管129與融熔槽105聯接。諸如攪拌室的混合槽131 也可位於細化槽127的下游,而傳送裝置133則可位於混合槽131的下游。如圖所示,經由第二連接管135,細化槽127可與混合槽131聯接,經由第三連接管137,混合槽131可與傳送裝置133聯接。進一步如圖所示,可選擇性地設置傳送管139,用於將傳送裝置133的傳送槽161中的熔融材料121傳送至熔合拉制機器140。如下面較為詳細的討論,熔合拉制機器140可經組態將熔融材料121拉成玻璃帶103。在示出的實施例中,熔合拉制機器140可包括設有入口141的成形槽143,其中入口141經組態用於直接或間接,諸如經由傳送管139,接收來自傳送槽161的熔融材料。如果設置有的話,傳送管139可經組態接收來自於傳送槽161的熔融材料,而成形槽143的入口141可經組態接收來自傳送管139的熔融材料。
如圖所示,融熔槽105、細化槽127、混合槽131、傳送裝置133及成形槽143均為熔料站的實施例,其中熔料站可沿著玻璃製備裝置101依次排列。
融熔槽105及成形槽143的部分通常由諸如耐火陶瓷(如瓷磚、形成獨石陶瓷坯體等)的耐火材料製成。玻璃製備裝置101還可包括元件,其中該元件通常由鉑或諸如鉑銠、鉑銥及其結合物的含鉑金屬製成,然而其也可包括諸如鉬、鈀、錸、鉭、鈦、鎢、釕、鋨、鋯及其合金及/或二氧化鋯等難熔金屬。此含鉑元件可包括一個或複數個第一連接管129、細化槽127(諸 如細管)、第二連接管135、混合槽131(諸如攪拌室)、第三連接管137、入口141及成形槽143的部分。傳送裝置133的部分也可包括含鉑元件,諸如傳送槽161、傳送管139及/或傳送裝置133的立管163
圖2圖1中玻璃製備裝置101沿著線2-2截取的透視圖。如圖所示,成形槽143可包括槽200,其經組態用於接收來自入口141的熔融材料121。成形槽143還可包括成形楔201,其包括一對向下傾斜,並在成形楔201端點間向反方向延伸的會合表面203205。此對向下傾斜的會合表面部分203205沿著拉伸方向207彙聚,從而形成根209。拉伸平面211延伸經過根209,其中玻璃帶103可沿著拉伸平面211,向拉伸方向207拉伸。如圖所示,雖然拉伸平面211可沿著根209的其它方向延伸,但是拉伸平面211能平分根209
參考圖2,在一實施例中,熔融材料121可從入口141流進成形槽143的槽200中。然後,熔融材料121可同時溢過相對的堰202a202b,並向下流過相對的堰202a202b的外表面204a204b,從而流出槽200。接著,分開的熔融材料流沿著成形楔201向下傾斜的會合表面部分203205流淌至成形槽143的根209處待劃斷,其中兩流在根209處匯流,並熔合成玻璃帶103。接著,此玻璃帶103可在拉伸平面211,沿著拉伸方向207從根209劃離。
圖2所示,從根209劃離的玻璃帶103可擁有第一主要表面213及第二主要表面215。如圖所示,第一主要表面213及第二主要表面215隔著厚度217面向相反方向,其中該厚度可小於或等於約1mm,諸如,約50μm至約750μm,約100μm至約700μm,約200μm至約600μm,約300μm至約500μm以及所有位於其間的所有子範圍。除了以上範圍及子範圍之外,在進一步的實施例中,厚度217可大於1mm,諸如,約1mm至約3mm以及位於其間的所有子範圍。
在一些實施例中,用於熔合拉制玻璃帶的玻璃製備裝置101也可包括至少一個輥式拉邊組件149a149b。示出的輥式拉邊組件149a149b均可包括一對輥式拉邊器221,其經組態用於為玻璃帶103的相應相反邊緣部分223a223b做適當的邊腳處理。在進一步的實施例中,玻璃製備裝置101還可包括第一及第二牽引輥組件151a151b。示出的牽引輥組件151a151b均可包括一對牽引輥153,其經組態用於方便在拉伸平面211,沿著拉伸方向207牽引玻璃帶103
玻璃製備裝置101還可包括與玻璃製備裝置的一個或複數個熔料站(諸如,細化槽127、混合槽131及傳送裝置133)內部空間流體連通的壓力源。如果配置有的話,此壓力源可經組態對位於熔料站內部空間內的自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,從而將 熔融材料的自由表面偏壓至操作標高。在整個應用過程中,大氣壓可視為為熔融材料在海平面高度時的大氣壓。例如,當熔融材料位於海平面高度時,大氣壓可包括一個大氣壓(即101.325kPa)。在進一步的實施例中,當熔融材料低於海平面高度時,大氣壓可大於一個大氣壓。同樣,在進一步的實施例中,當熔融材料高於海平面時,大氣壓力可小於一個大氣壓。
在一些實施例中,玻璃製備裝置101的部分或全部可置於密閉殼內,其中安全殼旨在控制可能會對玻璃製備工藝造成不利影響的條件。例如,玻璃製備裝置101的部分或全部可置於充滿惰性氣體(諸如氮氣)的密閉殼內,以減少或杜絕玻璃製備裝置的鉑或其它元件與氧氣接觸,否則氧氣可能會氧化部分玻璃製備裝置。在此類實施例中,此安全殼可經由加壓的方式,防止富氧空氣漏人安全殼中。在此類實施例中,大氣壓可視為氣體在密閉區域內的絕對壓力(即計量器壓力(gauge pressure)加上熔融材料在海平面的標高高度時的大氣壓)。
在整個應用過程中,施加大於大氣壓的壓力意味著施加絕對壓力P 絕對 (P absolute ),其中P 絕對 比大氣壓P A 高計量器壓力P 計量器 (P gauge ),因此P 絕對 =P A +P 計量器 。此外,在整個應用過程中,施加小於大氣壓的壓力意味著施加絕對壓力P 絕對 ,其中P 絕對 比該大氣壓P A 小計量器壓力P 計量器 ,因此P 絕對 =PA-P 計量器
在整個應用過程中,熔融材料自由表面的操作標高可以是使用成形槽143製備高品質玻璃時,自由表面的維持標高。該高品質玻璃包括生產品質玻璃,其中人們期望該玻璃能生產出品質合格的玻璃,諸如基本沒有干擾玻璃光學性能的瑕疵、品質盡可能上乘的玻璃。在一些實施例中,操作標高為熔料站下游生產高品質玻璃時,熔料站內熔融材料的標高。例如,當熔融材料包含的自由表面位於操作標高時,熔融材料可經由熔料站。最後,該熔融材料可經過成形槽的加工,成為高品質玻璃。在不限制於任何具體實施例的情況下,僅在一實施例中,當熔融材料自由表面維持在操作標高時,熔融材料可經由傳送裝置133。然後,此熔融材料可由成形槽143拉成玻璃帶,其中該玻璃帶為基本沒有干擾玻璃光學性能的瑕疵的高品質玻璃帶。在一些實施例中,當成形槽143不斷拉制高品質玻璃時,熔融材料自由表面可維持在操作標高長達幾個小時、幾天、幾周或者更長時間。
如前所述,壓力源可設置與玻璃製備裝置的一個或複數個熔料站(諸如細化槽127、混合槽131及傳送裝置133)的內部空間流體連通。例如,如圖1的示意圖所示,壓力源171可選擇地設置經由高壓管路173a173b與細化槽127流體連通。可選擇地,可由控制器177操作的流體歧管175可設置用於經由壓力源171為細化槽127提供所需的壓力水準。在一些 實施例中,壓力源可包括惰性氣體源(諸如氮氣等),以減少或防止玻璃製備裝置的鉑或鉑合金材料的氧化。壓力源可包括由壓縮機加壓的壓力容器,雖然進一步的實施例中可設有一個或複數個泵或其它壓力源。
進一步如圖所示,壓力源171可選擇地設置經由高壓管路173a173c與混合槽131流體連通。可選擇地,可由控制器177操作的流體歧管175可設置用於經由壓力源171為混合槽131提供所需的壓力水準。依舊如圖所示,壓力源171可選擇地設置經由高壓管路173a173d與傳送裝置133流體連通。可選擇地,可由控制器177操作的流體歧管175可設置用於經由壓力源171為傳送裝置133提供所需的壓力水準。
雖然圖1中示出的只有一個壓力源171,但是進一步實施例可包括複數個壓力源。例如,可設置正壓力源及負壓力源。在進一步的實施例中,每個熔料站(諸如細化槽127、混合槽131及傳送裝置133)都可包括相應的各自壓力源171。甚者,在一些實施例中,高壓管路可在沒有示出的流體歧管的情況下,設置與熔融材料直接連通。
在如圖所示的實施例中,細化槽127包括內部空間179,其經組態用於當熔融材料121在成形槽127的內部空間179中包括自由表面181時,輸送來自上游熔料站(諸如示出的融熔槽105)的熔融材料121 並由下游的成型槽143接收。進一步如圖所示,混合槽131包括內部空間183,其經組態用於當熔融材料121在混合槽131的內部空間183中包括自由表面185時,輸送來自上游熔料站(諸如示出的細化槽127)的熔融材料121,並由下游的成型槽143接收。依舊如圖所示,傳送裝置133包括內部空間187,其經組態用於當熔融材料121在傳送裝置133的內部空間187中包括自由表面189時,輸送來自上游熔料站(諸如示出的混合槽131)的熔融材料121,並由下游的成型槽143接收。在一實施例中,如圖所示,傳送裝置133將熔融材料121從傳送裝置133的傳送管139輸送至成形槽143的入口141,從而將熔融材料121直接輸送至成形槽143。如圖所示,傳送裝置133的自由表面189可設置在立管163內,雖然在進一步實施例中,此自由表面可設置在傳送槽161內。
如上討論,壓力源171可設置與熔料站(諸如細化槽127、混合槽131及傳送裝置133)的內部空間179183187流體連通。此壓力源171可經組態向位於熔料站(諸如細化槽127、混合槽131及傳送裝置133)內部空間179183187內的自由表面181185189施加大於或小於大氣壓的壓力,從而將熔融材料自由表面偏壓至操作標高。
在一具體實施例中,壓力源171可經組態向自由表面施加大於大氣壓的壓力,從而使操作標高低於 自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。在另一實施例中,此外或或者,壓力源171可經組態向自由表面施加小於大氣壓的壓力,從而使操作標高高於自由表面在大氣壓下能達至的參考標高。
可選擇地,經組態(諸如「程式設計」、「編碼」、「設計」及/或「製造」)操作壓力源171的控制器177可設置用於將操作標高維持在預設操作標高範圍之內。例如,控制器177可經由通信線路193a193b193c接收來自測量設備191a191b191c的信號,其中測量設備191a191b191c測量對應熔料站自由表面181185189的實際標高。控制器177可經組態操作壓力源171回應測得的自由表面實際標高,將所熔融材料自由表面從實際標高偏壓至操作標高預設範圍之內。
下面將參考圖3圖8中所示的傳送裝置133,描述製備玻璃的方法。應瞭解的是,該方法可在進一步實施例中,應用於其它它熔料站(諸如細化槽127及混合槽131等)。圖3圖8包括壓力指示器301,其可選擇性地設置,用於指示位於傳送裝置133的內部空間187內的自由表面189上的氣體303的壓力。
圖3的示意圖所示,標高計量器305指示位於傳送裝置133內的熔融材料121的自由表面189所處的操作標高為「0」。加工條件的變化可能會導致操 作標高的相應變化。在一實施例中,在生產活動結束時,熔融材料的成分可能會發生改變。這一成分變化可能會導致熔融材料的濃度、粘度或其它屬性的改變,從而使自由表面189的操作標高發生相應變化。例如,改變熔融材料的成分可能會導致熔融材料的粘度增加,從而降低自由表面189的操作標高至標高計量器305指示的「-1」,如圖4所示。因此,圖4中指示為「-1」的標高可以說明在大氣壓下自由表面能達至的參考標高根據熔融材料成分的變化而發生的變化。
在另一實施例中,熔融材料經由傳送裝置時的容積流率可能會導致自由表面189的操作標高發生相應變化。例如,降低容積流率可能會降低自由表面189的操作標高至標高計量器305指示的「-1」,如圖4所示。同樣,圖4中指示為「-1」的標高也可以說明在大氣壓下自由表面能達至的參考標高因為熔融材料經由傳送裝置時的容積流率的變化而發生的變化。
所公開的實施例可包括步驟:將圖4所示的位於傳送裝置內的熔融材料自由表面189偏壓至圖5所示的標高計量器305指示為「0」的操作標高。偏壓的實現可經由向熔融材料自由表面施加小於大氣壓的負壓力,其中,施加的負壓力大於0kPa且小於或等於3.5kPa,雖然進一步的實施例可能施加大於3.5kPa的壓力。經由示例,小於大氣壓的3.5kPa壓力可將自由表面189的操作標高從圖4中的標高升高至圖5中的 標高。同樣,施加在熔融材料自由表面上的壓力可經過調整,以彌補熔融材料的成分或容積流率發生的變化。事實上,如圖5所示,該方法可包括向自由表面189施加小於大氣壓的壓力(諸如最大為3.5kPa),從而使操作標高(如圖5所示)高於在大氣壓(如圖4中壓力指示器301指示為「0」的壓力)下自由表面能達至的參考標高(如圖4中指示為「-1」的標高)。
在另一實施例中,改變熔融材料的成分可能會導致熔融材料的粘度增加,從而使自由表面189的操作標高從圖6中標高計量器指示為「0」的標高升高至圖7中標高計量器305指示為「+1」的標高。因此,圖7中指示為「+1」的標高可以說明在大氣壓下自由表面能達至的參考標高根據熔融材料成分的變化而發生的變化。
在另一實施例中,增加容積流率可能會導致自由表面189的操作標高從從圖6中標高計量器指示為「0」的標高升高至圖7中標高計量器305指示為「+1」的標高。同樣,圖7中指示為「+1」的標高也可以說明自由表面能達至的參考標高因為熔融材料經由傳送裝置時的容積流率的變化而發生的變化。
所公開的實施例可包括步驟:將圖7所示的位於傳送裝置內的熔融材料自由表面189偏壓至圖8所示的標高計量器305指示為「0」的操作標高。偏壓的 實現可經由向熔融材料自由表面施加大於大氣壓的正壓力,其中,施加的正壓力大於0kPa且小於或等於3.5kPa,雖然進一步的實施例可能施加大於3.5kPa的壓力。經由示例,大於大氣壓的3.5kPa壓力可將自由表面189的操作標高從圖7中的標高降低至圖8中的標高。同樣,施加在熔融材料自由表面上的壓力可經過調整,以彌補熔融材料的成分或容積流率發生的變化。事實上,如圖8所示,該方法可包括向自由表面189施加大於大氣壓的壓力(諸如最大為3.5kPa),從而使操作標高(如圖8所示)低於在大氣壓(如圖7中壓力指示器301指示為「0」的壓力)下自由表面能達至的參考標高(如圖7中指示為「+1」的標高)。
所公開的方法也可包括步驟:將操作標高維持在預設操作標高範圍之內。例如,作為例證,自由表面189的操作標高可維持在壓力指示器指示的「-1」及「+1」之間,如圖3圖8所示。測量設備191c可測量位於傳送裝置133內的熔融材料121的自由表面189的實際標高。然後,可經由調整施加在自由表面189上的壓力,將熔融材料自由表面從實際標高偏壓至操作標高。例如,當測量設備191c測量的自由表面189的實際標高低於「-1」時,如圖4所示,控制器177可啟用流體歧管175以允許施加來自壓力源171的負壓力,從而將自由表面的水準提升至圖5所示的操作水準。另一態樣,當測量裝置191c測量的自由表面189 的實際標高高於「+1」時,如圖7所示,控制器177可啟用流體歧管175以允許施加來自壓力源171的正壓力,從而將自由表面的水準降低至圖8所示的操作水準。
自由表面一旦被偏壓至操作標高,該方法還可包括步驟:當自由表面被偏壓至操作標高時,將熔融材料從傳送裝置輸送至成形槽。
進一步的實施例可能會提供額外方法,其可包括與以上討論的方法相似或相同的特徵。在進一步實施例中,該方法可包括:經由向熔融材料自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,將位於上游熔料站(諸如細化槽127、混合槽131及傳送裝置133)內的熔融材料121的自由表面189偏壓至操作標高,其中所施加的壓力的絕對值可大於0kPa,且小於或等於3.5kPa,雖然進一步的實施例可能會提供大於3.5kPa的壓力。接著,該方法可包括步驟:當自由表面被偏壓至標高高度時,將熔融材料從上游熔料站輸送至下游熔料站。
為提供自由表面所需的操作標高,向自由表面施加壓力可以在不需要重新設計熔料站來適應因系統變化而導致的不同操作標高的情況下,彌補系統的變化(諸如,熔融材料的容積流率及熔融材料的成分)。同樣,當系統變化導致自由表面水準變化時,可經由調整壓力將自由表面的標高維持在熔料站可適應的標高範圍之內,而不需要重新設計整個熔料站來操作。在此實施 例中,可只設置一個能適應各種系統設計的熔料站,因為可經由調整壓力來幫助將自由表面維持在所需水準上。
此處描述的實施例及功能操作可在數位電子電路或電腦軟體、固件或硬體,包括說明書中公開的結構及它們的等效結構或它們的一個或複數個的結合,中實施。此處描述的實施例可實施為一個或複數個電腦程式產品,即一個或複數個編碼在有形程式載體上等待資料處理設備執行或用來控制資料處理設備操作的模組。此有形程式載體可為電腦可讀介質。此電腦可讀介質可為機器可讀存放裝置、機器可讀存儲基片、存放裝置或其一個或複數個的結合。
如圖所示及以上描述,控制器177(見圖1)可設置用於執行各種功能中的任一功能或其任一結合。雖然圖中只示出單個控制器177,但是進一步的實施例可設置複數個控制器,術語「控制器」(諸如「處理器」)可包含所有用於處理資料的裝置、設備及機器,諸如可程式設計處理器、電腦或多處理器或電腦。處理器除了包括硬體外,還可包括為該電腦程式創造執行環境的代碼,諸如組成處理器固件的代碼,協定棧、資料庫管理系統、作業系統或者它們中一個或複數個的組合。
電腦程式(也被稱為程式、軟體、軟體應用、腳本或代碼)可以任何形式的程式設計語言書寫,包括編譯語言或解釋語言,或說明性語言或程式語言,並且 其配置也可為任何形式,包括獨立程式或模組、元件、副程式或其它適合用於計算環境的其它單元。電腦程式無需與檔案系統中的檔對應。程式既可存儲於包含其它程式或資料(諸如,儲存在標記語言文檔中的一個或複數個腳本)的檔中並作為其部分,也可存儲於專門用於該程式的單個檔中,或者也可存儲於複數個協調檔(諸如,儲存一個或複數個模組,副程式或部分代碼的檔)中。電腦程式可經過配置,在一台或多台位於同一地點或分佈在複數個地方並由通信網路連接的電腦上執行。
此處描述的步驟可由一個或複數個控制器執行,其中控制器可包括用來執行一個或複數個電腦程式的一個或複數個可程式設計處理器,從而經由操作輸入資料及產生輸出來實現功能。此步驟及邏輯流程也可由諸如FPGA(現場可程式設計閘陣列)或ASIC(專用積體電路)等專用邏輯電路執行,而裝置也可實施為諸如此類的專用邏輯電路。
例如,適合執行電腦程式的處理器包括通用及專用微處理器二者以及任何數位式電腦的一個或複數個處理器。通常,處理器會接收來自唯讀記憶體或隨機存取記憶體或者二者的指令。電腦的基本元件是用於執行指令的處理器及用於儲存指令及資料的一個或複數個資料存放裝置。通常,電腦也包括一個或複數個諸如磁片、磁光碟或光碟等用於儲存資料的大量存放區,或者也可操作性地聯接以接收來自一個或複數個諸如此類的 大量存放區的資料,或將資料傳輸給一個或複數個諸如此類的大量存放區,或者進行二者。然而,電腦不需要設置此類設備。甚者,電腦可內嵌在另一設備中,諸如行動電話及個人數位助理(PDA)等。
適合儲存電腦程式指令及資料的電腦可讀媒體包括所有形式的資料記憶體,其包括非動態記憶體、媒體及包括諸如半導體記憶體設備(諸如EPROM、EEPROM及快閃記憶體設備)、磁片(諸如內置硬碟或可移動磁碟)、磁光碟、CD ROM以及DVD-ROM磁片在內的存放裝置。處理器及記憶體可由專用邏輯電路補充,或者集成於專用邏輯電路中。
為給用戶提供互動機會,此處描述的實施例可在擁有向使用者顯示資訊用的諸如CRT(陰極射線管)或LCD(液晶顯示)顯示幕等顯示裝置、鍵盤及諸如滑鼠或追蹤球等定點設備,或使用者可以用來向電腦中輸入資訊的觸控式螢幕的電腦上實施。其它種類的設備也可用來為使用者提供互動機會。例如,可以任何形式接收使用者的輸入資訊,包括聲音、語音或觸覺輸入。
此處描述的實施例可在包含諸如資料伺服器的後端元件,或包含諸如應用伺服器的中介軟體元件,或包含諸如擁有圖形化使用者介面的用戶端電腦或使用者可以用來與此處描述主題的實施互動的流覽器的前端元件,或包含一個或複數個此類後端、中介軟體或前端元件組成的任一組合的計算系統中實施。此系統元件可 以以任何形式或者經由諸如通信網路的數位資料通信媒介相互連接。通訊網路的示例包括局域網(「局域網」)及諸如英特網的廣域網路(「WAN」)。
計算系統可包括客戶及伺服器。客戶及伺服器通常相距遙遠,並一般經由通信網路互動。客戶及伺服器憑藉在各自電腦上運行的且具有客戶一伺服器關係的電腦程式而產生關係。
應理解的是,各種公開實施例可包含與具體實施例描述有關的特定特徵、元件或步驟。還應理解的是,特定特徵、元件或步驟雖然描述與具體實施例有關,但可與各種未示出結合或變換的替代實施例相互交換或結合。
還應瞭解的是,此處所用的術語諸如「該」「一」或「一個」意思是「至少一個」,其不應限制為「唯一」,除非另有明確說明。同樣,「複數個」意欲表示「不止一個」。
此處,範圍可表示為:從「約」一特定值及/至「約」另一特定值。當如此表述範圍時,實施例包括從此一特定值及/至此另一特定值的範圍。同樣,當使用先行詞「約」來表達近似數值時,應瞭解的是此特定值形成另一態樣。還應瞭解的是,每個範圍的端點非常重要,其既與另一端點有關,又獨立於另一端點。
此處使用的術語「實質上」、「實質上地」及其變形意欲說明該特徵與某數值或描述相等或大體相等。
除非另有明確說明,否則此處所列任何方法決不應理解為需要按特定循序執行步驟。因此,方法請求項部分實際上未列舉其步驟執行要遵循的順序或請求項書或說明部分未明確指出其步驟限制於特定順序,那麼就絕不能推測任何特定順序。
儘管具體實施例的各種特徵、元件或步驟在公開時,可能使用連接詞「包括」,但是應瞭解的是,其隱含替代實施例,包括那些可能使用連接詞「由...組成」或「基本上由...組成」描述的實施例。因此,對於實施例來說,包括A+B+C裝置的隱含替代實施例包括由A+B+C組成的裝置實施例及基本由A+B+C組成的實施例。
對所屬技術領域中具有通常知識者來說,本公開顯然可以在不脫離本發明精神及範圍的情況下,進行各種修改及變形。因此,本發明意欲涵蓋本公開所有屬於附錄請求項書及其等價物範圍之內修改及變形。
121‧‧‧熔融材料
133‧‧‧傳送裝置
139‧‧‧傳送管
161‧‧‧傳送槽
173d‧‧‧高壓管路
189‧‧‧自由表面
191c‧‧‧測量設備
193c‧‧‧通信線路
301‧‧‧壓力指示器
305‧‧‧標高計量器

Claims (21)

  1. 一種製備玻璃的方法,包括以下步驟:(I)經由向熔融材料的一自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,將位於一傳送裝置內的該熔融材料的該自由表面偏壓至一操作標高;然後,(II)當該自由表面被偏壓至該操作標高時,將該熔融材料從該傳送裝置輸送至一成形槽。
  2. 如請求項1之方法,其中步驟(I)包括:向該自由表面施加大於大氣壓的壓力,從而使該操作標高低於該自由表面在大氣壓下能達至的一參考標高。
  3. 如請求項1之方法,其中步驟(I)包括:向該自由表面施加小於大氣壓的壓力,從而使該操作標高高於該自由表面在大氣壓下能達至的一參考標高。
  4. 如請求項1之方法,其中步驟(I)包括:將該操作標高維持在操作標高一預設範圍之內。
  5. 如請求項1之方法,進一步包含步驟:測量位於該傳送裝置內的該熔融材料的該自由表面的一實際標高,步驟(I)包括:調整施加在該熔融材料的該自由表面上的一壓力,從而將熔融材料的該自由表面從該實際標高偏壓至該操作標高。
  6. 如請求項1之方法,進一步包含以下步驟:改變該熔融材料的成分,從而改變該自由表面在大氣 壓下能達至的一參考標高,且步驟(I)包括:調整施加在該熔融材料的該自由表面上的一壓力,以彌補該熔融材料成分發生的變化。
  7. 如請求項1之方法,進一步包含以下步驟:改變該熔融材料經由該傳送裝置時的一容積流率,從而改變該自由表面在大氣壓下能達至的一參考標高,且步驟(I)包括:調整施加在該熔融材料的該自由表面上的一壓力,以彌補該熔融材料容積流率發生的變化。
  8. 如請求項1之方法,其中該施加的壓力的一絕對值大於0kPa且小於或等於3.5kPa。
  9. 一種製備玻璃的方法,包括以下步驟:(I)經由向熔融材料的一自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,將一上游熔料站內的該熔融材料的該自由表面偏壓至一操作標高,其中,該施加的壓力的一絕對值大於0kPa且小於或等於3.5kPa;然後,(II)當該自由表面被偏壓至該標高高度時,將熔融材料從該上游熔料站輸送至一下游熔料站。
  10. 如請求項9之方法,其中步驟(I)包括:向該自由表面施加大於大氣壓的壓力,從而使該操作標高低於該自由表面在大氣壓下能達至的一參考標高。
  11. 如請求項9之方法,其中步驟(I)包括:向該自由表面施加小於大氣壓的壓力,從而使該操作標高高於該自由表面在大氣壓下能達至的一參考標高。
  12. 如請求項9之方法,其中步驟(I)包括:將該操作標高維持在操作標高一預設範圍之內。
  13. 如請求項9之方法,進一步包含以下步驟:測量位於該傳送裝置內的該熔融材料的該自由表面的一實際標高,且步驟(I)包括:調整施加在該熔融材料的該自由表面上的一壓力,從而將熔融材料的該自由表面從該實際標高偏壓至該操作標高。
  14. 如請求項9之方法,進一步包含以下步驟:改變該熔融材料的成分,從而改變該自由表面在大氣壓下能達至的一參考標高,且步驟(I)包括:調整施加在該熔融材料的該自由表面上的一壓力,以彌補該熔融材料成分發生的變化。
  15. 如請求項9之方法,進一步包含以下步驟:改變該熔融材料經由該傳送裝置時的一容積流率,從而改變該自由表面在大氣壓下能達至的一參考標高,且步驟(I)包括:調整施加在該熔融材料的該自由表面上的一壓力,以彌補該熔融材料容積流率發生的變化。
  16. 如請求項9之方法,其中該上游熔料站系由下列各物組成的群組中選出:一細化槽、一混合槽及一傳送裝置。
  17. 一種玻璃製備裝置,包括:一成形槽,其經組態用於將熔融材料形成為玻璃;一傳送裝置,其包含一內部空間,其中該內部空間經組態用於當該熔融材料在該傳送裝置的內部空間內包含一自由表面時,將來自一上游熔料站的熔融材料輸送至該成形槽;以及一壓力源與該傳送裝置的該內部空間流體連通,其中該壓力源經組態向位於該傳送裝置的該內部空間內的該自由表面施加大於或小於大氣壓的壓力,從而偏壓該熔融材料的該自由表面至一操作標高。
  18. 如請求項17之裝置,其中該壓力源經組態向該自由表面施加大於大氣壓的壓力,從而使該操作標高低於該自由表面在大氣壓下能達至的一參考標高。
  19. 如請求項17之裝置,其中該壓力源經組態向該自由表面施加小於大氣壓的壓力,從而使該操作標高高於該自由表面在大氣壓下能達至的一參考標高。
  20. 如請求項17之裝置,其進一步包含一控制器,其經組態用於操作該壓力源將該操作標高維持在操作標高一預設範圍之內。
  21. 如請求項20之裝置,其進一步包含一測量設備,其經組態用於測量該熔融材料的該自由表面的一實際標高,其中,該控制器經組態操作該壓力源回應測得的該自由表面的實際標高,將該熔融材料的該自由表面從該實際標高偏壓至該操作標高預設範圍之內。
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