TW202415631A - 用於控制錫浴槽氣氛以減少表面缺陷之方法及系統 - Google Patents
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Abstract
一種控制器、製程、及玻璃製造設備可經組態以最小化缺陷。實施例可經調適以在玻璃浮法製造期間控制氮及/或氬、以及氮及氫、或氮、氫及氬之混合物之注入,以促進一錫浴槽熔爐內之一預先選擇之氫濃度,同時亦最小化可能由錫冷凝及錫浴槽雜質濃度引起之玻璃表面缺陷。亦可收集經驗使用資料並將其提供給一主機裝置之一預定義機器學習元件,以更新一控制器用於調適操作狀況設定點或其他目標值之預定義控制方案,以考量熔爐操作歷史及性能。
Description
相關申請案之交叉參考
本申請案要求2022年10月4日提交之美國臨時專利申請案第63/412,937號之優先權。
本創新係關於經組態以促進對用於製造玻璃之錫浴槽浮法玻璃處理之操作之控制的控制器、玻璃製造設備、玻璃製造控制系統、及其製造與使用方法。
玻璃生產之實例可從美國專利申請公開案第2022/0169549號及美國專利案第5,057,1335中瞭解。在浮法玻璃生產中,熔融玻璃可被餽送至熔融錫浴槽上用於形成玻璃。
玻璃生產中之一主要問題係表面缺陷。當玻璃正在錫浴槽中形成時,可能會出現表面缺陷。錫浴槽表面缺陷之一些實例可概括為「錫點(Tin Drip)」、「錫滴(Tin Drop)」、「錫石顆粒(Cassiterite Particle)」、「頂錫(Top Tin)」、「底表面錫(Bottom Surface Tin)」、「浮渣形成(Dross Formation)」、「水華形成(Bloom Formation)」、以及與錫浴槽環境相關聯或源於錫浴槽環境之任何其他缺陷類型。缺陷對玻璃之影響不同,但全部缺陷都會減少玻璃生產之品質及產量。
經判定,利用一種用於浮法玻璃生產處理之改良型控制方案,可避免表面缺陷狀況。在一些實施例中,改良型控制方案可包括控制製程氣體注入浮法玻璃製造之一錫浴槽熔爐中,此可提供錫浴槽上方之錫浴槽熔爐之氣氛內之反應物濃度(例如,氫濃度)的改良控制,及將錫浴槽內之雜質濃度維持處於或低於一預先選擇雜質位凖。一些實施例可包括使用製程氣體注入及控制方案,其中在玻璃位於熔融錫浴槽上時,一惰性製程氣體(例如,氮氣、氮氣及氬氣之混合物等)在玻璃形成製程之形成階段與轉變階段之間注入。惰性氣體之注入可定位於在其下在惰性注入位置上游與亦在惰性注入位置下游注入具有混有惰性氣體(例如,氬氣及/或氮氣或僅氮氣)之反應物(例如,氫氣)之製程氣體的位置之間,以幫助在整個錫浴槽氣氛內維持反應物(例如,氫)之更一致及均勻之濃度,用於玻璃製造製程之完整處理。已發現,實施例可提供錫冷凝物形成之顯著減少,其可促進減少由於在一頂上或鄰近該頂形成及在玻璃形成時掉落至玻璃上之錫冷凝物而產生之表面缺陷,同時亦將錫浴槽雜質位凖維持在期望位凖,以幫助減輕底部表面缺陷。
亦發現,實施例可利用萃取系統來幫助從位於錫浴槽上之玻璃體上方之氣氛中去除注入之製程氣體,以幫助去除夾帶之顆粒及用於顆粒去除之製程氣體。去除之氣體可經由網、布過濾器、或其他過濾器介質經歷過濾,並再循環回錫浴槽熔爐。顆粒之去除可幫助在玻璃製造期間清潔玻璃體上方之氣氛,以促進減少可能由此種顆粒材料造成之缺陷以及顆粒材料可能具有之可能促成缺陷形成的任何反應。此種顆粒材料之實例可為二氧化錫(SnO
2),其可在玻璃製造製程期間形成並夾帶在玻璃體上方之熱氣體中。在一些情況下,去除之製程氣體可被排出而非再循環,或者萃取之製程氣體之部分可被排出,而另一部分被再循環。再循環之程度可基於萃取之氣體內反應物之濃度、萃取之氣體之溫度、及其他因素。
實施例亦可包括(或替代地包括)頂加熱元件功率調整。可提供能夠控制由錫浴槽熔爐頂加熱元件提供之加熱的功率調整,以增加所提供之加熱,從而幫助吹掃可能形成在頂上或加熱元件上之錫或其他雜質材料之冷凝物。此種吹掃可在在其期間可製造較低品質之玻璃的預先選擇之操作循環(例如,吹掃時間段)發生,其中來自此種吹掃之缺陷可能不會促成顯著之玻璃品質降級。可執行此種吹掃,使得錫浴槽熔爐可處於更清潔或更少雜質濃度之狀態,用於隨後製造具有更高品質閾值之更高品質之玻璃,該更高品質閾值需要更低濃度之缺陷或更低密度之表面缺陷。
亦可提供(或替代地提供)加熱元件之功率調整,使得加熱元件之不同部分以較高之功率操作,而其他部分根據該等不同位置處之錫冷凝物濃度以較低之功率操作。可控制具有較高錫冷凝物濃度之位置,使得加熱元件以較低之功率位凖操作,以提供較少之加熱,從而幫助最小化進一步之錫冷凝物形成,而錫冷凝物位凖較低之其他位置可使其等之加熱器以較高之功率位凖操作,使得由全部加熱元件提供之整體加熱能夠維持期望之加熱位凖,同時加熱之位置控制能夠經調整以最小化錫浴槽熔爐頂加熱元件上或鄰近之錫冷凝物形成。當一些加熱元件在較低功率下操作時,可提供排出或清掃氣體注入,以幫助防止錫冷凝物積聚。例如,此種排出或清掃可包括注入製程氣體以沿著低功率加熱元件行進,從而促進錫冷凝物之夾帶及去除,以用於隨後萃取及/或排出。
一些實施例可經組態以利用顆粒監測設備,該顆粒監測設備可利用一或多個感測器或其他顆粒監測裝置來評估在錫浴槽上形成之玻璃體上方之氣氛內的顆粒積聚。當偵測到顆粒位凖處於高於一第一高閾值之位凖時,可減少注入熔爐氣氛中之反應物之量以促進顆粒形成之減少。例如,可藉由減少包括反應物之注入製程氣體之流率及/或減少被注入製程氣體中之反應物之濃度而發生此種減少。當偵測到顆粒位凖處於或低於一第二低閾值時,可增加註入熔爐氣氛中之反應物之量,以促進更有效之加熱利用並改良錫浴槽內之雜質位凖。例如,可藉由增加包括反應物之注入製程氣體之流率及/或增加被注入製程氣體中之反應物之濃度來實現此種增加。
已令人驚訝地發現,吾人之控制器、玻璃製造設備、及製程之實施例已能夠顯著減少表面缺陷形成。例如,已發現,一些實施例可將表面缺陷形成率從表面缺陷形成之35%減少減少至5%減少。此種類型之減少係實質性的,並且可幫助避免必須處置及/或再循環之廢玻璃之形成,並且改良玻璃製造製程中之能量利用。例如,在每天形成700噸玻璃之系統設計中,表面缺陷減少可提供每月高達17,000美元之總經濟價值。此等改良避免浪費,並且幫助改良與玻璃製造相關聯之環境影響,並且亦改良運營獲利力。進一步言之,實施例可提供此種改良,同時實施起來相對便宜。實施例之實施可能產生之相對較低之資本及操作成本可允許高投資回報,以幫助提供上述改良。
從上文可瞭解並且如本文其他處所討論,方法、設備、及系統之實施例可個別地或組合地包括但可不限於以下控制方法及/或系統:(i)藉由利用缺陷與玻璃厚度之控制值之相關性來優化製程氣體流率的控制方法;(ii)利用局部控制之H2注入基於錫氧位凖靶向具體區域,及/或基於玻璃厚度靶向區域的控制方法及系統;(iii)藉由利用來自錫浴槽側壁之萃取系統來優化錫浴槽熔爐氣氛流量分佈的控制方法及系統;(iv)利用缺陷與各具體區段處之頂安裝式燭加熱器功率位凖之相關性的控制方法及系統;及(v)在玻璃厚度轉變期間利用頂及加熱器燭冷凝物之吹掃的控制方法。
如上所述,本文揭示之方法及系統之實施例可藉由動態修改內部氣氛且調整錫浴槽環境內之流動模式來減少錫浴槽環境中產生之表面缺陷,從而改良浮法玻璃之品質及產量。本文揭示之方法及系統亦可藉由去除可揮發或不可揮發之顆粒及/或缺陷引起劑來改良並且幫助維持整體錫浴槽清潔度。
在一些實施例中,可採用用於製程氣體控制之玻璃厚度與缺陷相關性及區段具體靶向。待控制之製程氣體可包括氮(N
2)氣、氫(H
2)、及氮與氫 (N
2/H
2)氣體之組合。在一些實施例中,可經由鄰近至少一個錫浴槽側壁定位之萃取系統來利用顆粒及/或氣體去除裝置及/或機構。萃取之顆粒及/或氣體可經處理以去除顆粒並排出及/或再循環萃取之氣體。實施例亦可利用錫浴槽熔爐頂組件之內部吹掃。
本文揭示之方法及設備之實施例亦可包含將缺陷與玻璃厚度之控制值相關聯以優化製程氣體流率。此可包括但可不限於玻璃厚度與製程氣體流率、N
2/H
2氣體混合物的線性相關性。在一些實施例中,範圍端點為2±2% H
2之製程氣體(對於2.2mm玻璃厚度)及6±2% H
2之製程氣體(對於5.7mm玻璃厚度)具有端點在範圍為2±1% H
2之製程氣體(對於2.2mm玻璃厚度)及6±1% H
2之製程氣體(對於5.7mm厚度玻璃)。在此種具體實施例中,製程氣體之餘量可為氮氣N
2。在一些實施例中,製程氣體之端點範圍可為2±0.5% H
2(對於2.2mm玻璃厚度)及6±0.5% H
2之製程氣體(對於5.7mm玻璃厚度)。該等方法、設備、及系統之實施例可經組態以維持熔爐氣氛壓力並維持整體內部氣氛流率,以防止外部氣氛進入錫浴槽中,從而減少可能影響具體玻璃厚度之具體缺陷。
吾人之方法、設備、及系統之實施例可包括一種可利用局部靶向H
2注入及/或N
2注入的控制方法及/或控制系統。已令人驚訝地發現,此幫助藉由以預先選擇之方式將製程氣體注入熔爐中及周圍之具體位置或處理區域來幫助減少表面缺陷,以幫助最小化熔爐內一些位置處之一氧化錫(SnO)反應,從而幫助最小化或避免錫浴槽熔爐之頂區處之錫(Sn)冷凝,同時亦促進錫浴槽熔爐內之充分反應及氫濃度,以將錫浴槽維持在期望之狀態,從而避免可能促成底部缺陷或其他類型之錫浴槽組成物相關問題的雜質積聚。在一些實施例中,具有N2及/或H2之製程氣體可經由錫表面與錫浴槽頂之間之一或多個側壁注入熔爐中,而製程氣體(N2)可從頂中心線注入。此可幫助將任何缺陷引起劑,諸如H
2與SnO之氣氛反應及/或可揮發或不可揮發之其他缺陷引起劑輸送至熔爐的側壁區。因此,此可促進錫或其他缺陷引起劑在側壁上冷凝,並將錫滴及/或其他缺陷從頂及天花板加熱器燭上移開;從而潛在地減少頂表面缺陷。例如,在一些實施例中,製程氣體可在錫浴槽上方鄰近天花板安裝式加熱器及/或用於為加熱器供電之電氣設備的上部區域中混合,用於在錫浴槽側之邊界之間之此區域中混合。然後經混合之製程氣體流可被導引至錫浴槽中。此種類型之製程氣體注入錫浴槽中可經組態以在錫浴槽上形成之帶周圍產生經導向之氣氛區。
方法及系統之實施例可包括一種可利用局部控制之H
2注入及/或N
2注入基於錫氧位凖靶向具體區域的控制方法。該方法可包含使用錫氧感測器量測值與從錫浴槽溫度計算之最大錫氧飽和度之間之計算濃度差來增加或減少具體位置之製程氣體。控制值濃度差之降低可推斷製程氣體之增加、N
2及H
2之濃度混合物之改變,因此氣體包括較高濃度之H
2且/或製程氣體流率有所增加。控制值濃度差之增加可推斷製程氣體之減少、N
2及H
2之濃度混合物之改變,因此製程氣體具有較少H
2且/或製程氣體流率有所降低。此可隨後減少溶解之錫氧位凖,此可減少具體位置之具體表面缺陷。
方法、設備、及系統之實施例亦可包括一種可利用局部控制之H
2注入基於玻璃厚度靶向區域的控制方法。該方法可包含使用玻璃厚度作為控制值,以藉由增加或降低製程氣體流率來靶向可能產生影響具體玻璃厚度之具體缺陷的區域。此可包括玻璃厚度與範圍端點為2±2% H
2之製程氣體(對於2.2mm玻璃厚度)及6±2% H
2之製程氣體(對於5.7mm玻璃厚度)之製程氣體(N
2/H
2混合物)流率的線性相關性。在一些實施例中,製程氣體之端點範圍可為2±1% H
2(對於2.2mm玻璃厚度)及6±1% H
2之製程氣體(對於5.7mm玻璃厚度)。在一些實施例中,製程氣體之端點範圍可為2±0.5% H
2(對於2.2mm玻璃厚度)及6±0.5% H
2之製程氣體(對於5.7mm玻璃厚度)。在目標區域中,「形成區段(forming section)」可定義為容納定位成朝向玻璃進入後錫浴槽之起點之頂部輥之錫浴槽隔間的集合。製程氣體流率可與玻璃厚度成比例地減少,其中厚度可為<3.9mm,此可減少形成區段中此等具體玻璃厚度之錫滴及/或潛在其他缺陷。在目標區域中,「冷卻區段(cooling section)」可定義為容納定位成朝向玻璃帶離開處之錫浴槽之終點之水冷卻器之大部分之錫浴槽隔間的集合。製程氣體流率可與玻璃厚度成比例地增加,其中厚度可為>3.9mm,此可減少冷卻器區段中此等具體玻璃厚度之頂錫及/或潛在其他缺陷。所揭示之方法及系統之實施例可經組態以維持熔爐氣氛壓力及整體內部氣氛流率,以防止外部氣氛進入錫浴槽中。
設備、方法、及系統之實施例可包括用於藉由利用來自錫浴槽側壁之萃取系統來優化錫浴槽熔爐氣氛流量分佈的控制方法及系統。製程氣體(例如,N
2)可在錫浴槽頂處以較高之流率從中心線注入,並且製程氣體(例如,N
2及H
2之混合物)可在頂側處以較低之流率注入。此可產生從錫浴槽頂至靠近錫浴槽表面之通風口的內部氣流。此通風口可將SnO及/或可揮發或不可揮發之其他缺陷引起劑從錫浴槽之表面去除至收集罐。氣氛中之SnO可與其他SnO反應生成SnO2(二氧化錫,固體),或與製程氣體之氫反應生成錫(Sn)及水(H
2O)。罐中亦可發生其他反應。收集罐可包括大直徑管或專用容器,其中管或容器之底部可打開以去除Sn、SnO2、及/或其他固體及顆粒積聚。收集罐亦可包括內部金屬網及/或其他材料/類型,以減慢製程氣體,從而改良內部反應及顆粒收集。製程氣體可從收集罐中排出,再循環回熔爐中,或者其組合。若使製程氣體再循環,則可量測製程氣體之顆粒以確保再循環氣體之品質並根據顆粒量測結果決定製程氣體混合物(N
2/H
2)之流率是增加亦或降低。
顆粒之增加可能會增加製程氣體混合物中之H
2,並且顆粒之減少可能會降低製程氣體混合物中之H
2。製程氣體中包括氫及氮可為0% H
2至10% H
2之線性範圍,其中餘量為氮(N
2)。再循環之製程氣體可返回至入口通風口與錫浴槽頂下方之間之錫浴槽之側壁,該側壁可在入口通風口之前、之後、或在同一垂直平面內。可利用再循環製程氣體(例如,N
2與H
2之混合物)之系統來幫助萃取系統。從錫浴槽中去除SnO及/或可揮發之其他缺陷引起劑可減少整體缺陷並維持清潔之錫浴槽環境及氣氛。
設備、方法、及系統之實施例可進一步包括一種控制方法,該控制方法利用缺陷與各具體區段處之頂安裝式燭加熱器功率位凖的相關性。典型地,當玻璃厚度增加時,可啟動頂安裝式加熱器或將其調整至更高之功率。實施例可利用一種控制方案,該控制方案包括在其中錫冷凝物可能最高之區域中降低加熱器之功率位凖,並且在其中錫冷凝物可能最低之區域中增加功率位凖,以維持所期望之整體能量輸入,同時亦試圖避免錫冷凝物之形成。實施例亦可包括當加熱器功率可能低或撤銷啟動時增加排出或清掃氣體流率,以防止冷凝物積聚。
設備、方法、及系統之實施例可包括一種在玻璃厚度轉變期間利用頂及加熱器燭冷凝物之吹掃的控制方法。此可包括將加熱器功率位凖增加至最大範圍,並增加來自頂之整體製程氣體流率或脈衝製程氣體流率。此可促進將許多冷凝物從頂及加熱器燭吹掃至可能不具有同樣價值之玻璃上,此可減少在其他操作狀況下具有較高價值之標稱玻璃上之缺陷。此可能與缺陷相關,並且當可能需要吹掃時,可能啟動控制警報。
在一些實施例中,控制值玻璃厚度可與lehr速度成反比,此意味著lehr速度可代替玻璃厚度用作控制值,反之亦然。此外,控制值玻璃厚度可與輥速度成反比,此意味著輥速度可代替玻璃厚度用作控制值,反之亦然。在又另一些實施例中,lehr速度、輥速度、及玻璃厚度參數全部可用作控制參數,或者此等變量之組合可用作控制參數。
在一些實施例中,在製程氣體中添加氬或其他氣體可減少缺陷。N
2製程氣體可與N
2及Ar之混合物互換,並且為N
2及H
2之混合物的製程氣體可用N
2、H
2、及Ar之混合物替換。
在一第一態樣中,提供一種用於控制在一錫浴槽上製造浮法玻璃之方法。該方法可包括基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之一帶之厚度;(ii)一錫浴槽熔爐內之氣氛狀況;(iii)帶速度;(iv)帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之錫狀況;及/或(vi)該帶之經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(a)用於注入該錫浴槽熔爐之一第一區中且具有氮及/或氬之一第一製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(b)用於注入該第一區中之該第一製程氣體之流率;及/或(c)該第一區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力。該製程亦可包括基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(d)用於注入該錫浴槽熔爐之一第二區及/或第三區中且具有氮及/或氬之一第三製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(e)用於注入該第二區及/或該第三區中之該第三製程氣體之流率;及/或(f)該第三區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力。該製程亦可包括判定用於鄰近該第一區及該第二區之界面注入包含氬及/或氮之一第二製程氣體的流率,使得氫不會經由該第二製程氣體之注入而被添加至該錫浴槽熔爐之一氣氛中,以促進在由該帶形成玻璃期間在整個該錫浴槽熔爐之該氣氛中維持預先選擇之氫含量。
應瞭解,該第二製程氣體可為惰性氣體(例如,包含氮及/或氬)。該第一製程氣體及該第三製程氣體可包括混有氮及/或氬之氫。在一些實施例中,該第一製程氣體及該第三製程氣體可具有相同濃度之氫、氮、及氬或相同濃度之氫及氮。在其他實施例中,該第一製程氣體可具有不同於該第三製程氣體之氫及氮之濃度的氫及氮之濃度。在又其他實施例中,該第一製程氣體可具有不同於該第三製程氣體之氫、氬、及氮之濃度的氫、氬、及氮之濃度。可在注入該第二製程氣體之位置的下游注入該第三製程氣體。
在一第二態樣中,該第二製程氣體之注入發生在鄰近該界面之該第一區內、鄰近該界面之該第二區內、或在該界面處。例如,一些實施例可在該第一區與該第二區之間之該界面處注入該第二製程氣體。其他實施例可在該界面附近注入該第二製程氣體。
在一第三態樣中,該第一製程氣體可被注入該第一區中,並且該第三製程氣體可在注入該第二製程氣體之位置的下游被注入該第二區及/或該第三區中。
在一第四態樣中,該製程可包括一主機裝置,該主機裝置接收用於該錫浴槽熔爐之玻璃製造資料以更新製程模型化,並更新該製程模型化以判定是否應當調整一或多個控制參數。此玻璃製造資料可包括例如:(i)在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv) 該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷。此資料可經由錫浴槽熔爐之感測器及/或至少一個電腦裝置來提供。
在一第五態樣中,該製程可包括該主機裝置與該錫浴槽熔爐之一控制器或該錫浴槽熔爐之一操作者裝置通信,以基於該製程模型化之該更新來建議該一或多個控制參數之調整。在一些實施例中,該建議之調整可基於該主機裝置可接收之該玻璃製造資料的評估及/或可基於該接收之資料執行之更新製程模型化。
在一第六態樣中,該基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之一帶之厚度;(ii)一錫浴槽熔爐內之氣氛狀況;(iii)帶速度;(iv)帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之錫狀況;及/或(vi)該帶之經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(a)用於注入該錫浴槽熔爐之一第一區中且具有氮及/或氬之一第一製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(b)用於注入該第一區中之該第一製程氣體之流率;及/或(c)該第一區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力,可包括判定待包括在該第一製程氣體中之氫的濃度及該第一製程氣體之流率。
在一第七態樣中,該基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(d)用於注入該錫浴槽熔爐之一第二區及/或第三區中且具有氮及/或氬之一第三製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(e)用於注入該第二區及/或該第三區中之該第三製程氣體之流率;及/或(f)該第三區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力,可包括判定待包括在該第三製程氣體中之氫的濃度及該第三製程氣體之流率。
在一第八態樣中,該製程可包括判定鄰近該第一區及該第二區之該界面之該錫浴槽熔爐的氣氛壓力。
在一第九態樣中,用於鄰近該第一區及該第二區之界面注入該第二製程氣體之流率之該判定可基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷。
在一第十態樣中,該方法可包括回應於偵測到超過第一閾值或滿足第一閾值之顆粒材料而排出從該錫浴槽熔爐之該氣氛中萃取之氣體。
在一第十一態樣中,該方法亦可包括回應於偵測到處於或低於一第二閾值之顆粒材料而在從該萃取氣體中去除夾帶在該萃取氣體內之顆粒材料之後,使從該氣氛中萃取之氣體再循環。
在一第十二態樣中,該方法可包括基於在該氣氛及/或該錫浴槽熔爐之一或多個加熱元件內偵測之錫冷凝物來調整該等加熱元件之功率位凖。在一些實施例中,該功率位凖之該調整可經執行使得當該偵測之錫冷凝物低於一預先選擇之低冷凝物閾值時,加熱元件具有增加之功率,並且當該偵測之錫冷凝物處於或高於一預先選擇之高冷凝物閾值時,加熱元件具有降低之功率。
在一第十三態樣中,該方法可包括判定待由該帶製造之玻璃具有在一預先選擇之低品質閾值內之品質;及當待由該帶製造之玻璃具有在該預先選擇之低品質閾值內之該品質時,使一吹掃流沿著安裝至該錫浴槽熔爐之一頂之加熱元件行進,以從該等加熱元件中去除錫冷凝物及/或清潔該等加熱元件。
在一第十四態樣中,該第一態樣之方法可包括該第二態樣、該第三態樣、該第四態樣、該第五態樣、該第六態樣、該第七態樣、該第八態樣、該第九態樣、該第十態樣、該第十一態樣、該第十二態樣、及/或該第十三態樣中之一或多個特徵。實施例可利用全部此等態樣或不同態樣之子部分之全部特徵。因此,應瞭解,該方法之實施例可包括本文討論之一或多個其他態樣。吾人之方法之實施例亦可包括本文討論之例示性實施例之其他例示性特徵。
在一第十五態樣中,提供一種促進對錫浴槽熔爐操作之控制之設備。該設備之實施例可經組態用於實施吾人之製程之實施例。在一些實施例中,該設備可包括一電腦裝置,其具有一處理器及至少一個收發機,該處理器通信地連接至一非瞬時性電腦可讀取媒體。該電腦裝置可通信地連接至一錫浴槽熔爐之感測器以從該等感測器接收資料。該電腦裝置可經組態以基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之一帶之厚度;(ii)一錫浴槽熔爐內之氣氛狀況;(iii)帶速度;(iv)帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之錫狀況;及/或(vi)該帶之經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(a)用於注入該錫浴槽熔爐之一第一區中且具有氫、氮、及/或氬之一第一製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(b)用於注入該第一區之該第一製程氣體之流率;及/或(c)該第一區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力。該電腦裝置亦可經組態以基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(d)用於注入該錫浴槽熔爐之一第二區及/或第三區中且具有氮及/或氬之一第三製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(e)用於注入該第二區及/或該第三區中之該第三製程氣體之流率;及/或(f)該第三區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力。該電腦裝置亦可經組態以判定用於鄰近該第一區及該第二區之界面注入包含氬及/或氮之一第二製程氣體的流率,使得氫不會經由該第二製程氣體之注入而被添加至該錫浴槽熔爐之一氣氛中,以促進在由該帶形成玻璃期間在整個該錫浴槽熔爐之該氣氛中維持預先選擇之氫含量。
如上所述,該第二製程氣體可為包含氮及/或氬之惰性氣體。該第一製程氣體及該第三製程氣體可包括混有氮之氫或混有氮及氬之氫。在一些實施例中,該第一製程氣體及該第三製程氣體可具有相同濃度之氫、氮、及氬或相同濃度之氫及氮。在其他實施例中,該第一製程氣體可具有不同於該第三製程氣體之氫及氮之濃度的氫及氮之濃度。在又其他實施例中,該第一製程氣體可具有不同於該第三製程氣體之氫、氬、及氮之濃度的氫、氬、及氮之濃度。該第三製程氣體可在將該第二製程氣體注入該錫浴槽熔爐之該氣氛中之位置的下游注入該錫浴槽熔爐之該氣氛中,並且該第一製程氣體可在將該第二製程氣體注入該錫浴槽熔爐之該氣氛中之該位置的上游注入。
在一第十六態樣中,該促進對錫浴槽熔爐操作之控制之設備可經組態使得該電腦裝置係一主機裝置,並且來自該等感測器之資料包括用於該錫浴槽熔爐之玻璃製造資料(例如,表面缺陷資料或用於帶之量測缺陷之其他資料)。該主機裝置可經組態以更新製程模型化,以判定是否應當基於來自該等感測器之該資料來調整一或多個控制參數。該主機裝置可與該錫浴槽熔爐之一控制器及/或該錫浴槽熔爐之一操作者裝置通信連接,以基於該製程模型化之該更新來傳送該一或多個控制參數之建議調整。
在一第十七態樣中,該促進對錫浴槽熔爐操作之控制之設備可經組態使得該電腦裝置經組態以基於在該錫浴槽熔爐之該氣氛及/或該錫浴槽熔爐之一或多個加熱元件內偵測之錫冷凝物來調整該等加熱元件之功率位凖。
在一第十八態樣中,該促進對錫浴槽熔爐操作之控制之設備可經組態使得該電腦裝置經組態以基於該氣氛內偵測到之錫冷凝物來調整該錫浴槽熔爐之一或多個加熱元件之功率位凖,使得當該偵測之錫冷凝物低於一預先選擇之低冷凝物閾值時,該一或多個加熱元件具有增加之功率,並且當該偵測之錫冷凝物處於或高於一預先選擇之高冷凝物閾值時,該等加熱元件之一或多者具有降低之功率。
在一第十九態樣中,該第十五態樣之促進對錫浴槽熔爐操作之控制之設備可包括該第十六態樣、該第十七態樣、及/或該第十八態樣中之一或多個特徵。實施例可利用全部此等態樣或不同態樣之子部分之全部特徵。因此,應瞭解,該第十五態樣之設備之實施例可包括本文討論之其他態樣中之一或多者之特徵。該第十五態樣之設備之實施例亦可包括本文討論之例示性實施例之其他例示性特徵。
在一第二十態樣中,提供一種用於製造玻璃之設備。該設備可包括一錫浴槽熔爐,該錫浴槽熔爐具有一錫浴槽及在該錫浴槽上方之一氣氛。該錫浴槽熔爐可經組態以在該錫浴槽上形成一帶。該錫浴槽熔爐可具有一第一區、一第二區、及一第三區,其中該第二區位於該第一區與該第三區之間。該錫浴槽熔爐可連接至至少一個氫氣源、至少一個氮氣源、及/或至少一個氬氣源,使得具有混有氮及/或氬之氫之一第一製程氣體可注入該第一區中,包含氬及/或氮之一第二製程氣體可鄰近該第一區與該第二區之一界面注入,使得氫不會經由該第二製程氣體之注入而被添加至該錫浴槽熔爐之一氣氛中,以促進在由帶形成玻璃期間在整個該錫浴槽熔爐之該氣氛中維持預先選擇之氫含量,並且具有混有氮及/或氬之氫之一第三製程氣體可在可注入該第二製程氣體處之上游注入該錫浴槽熔爐之該第二區及/或該第三區中。
如上所述,該第二製程氣體可為包含氮及/或氬之惰性氣體。該第一製程氣體及該第三製程氣體可包括混有氮之氫或混有氮及氬之氫。在一些實施例中,該第一製程氣體及該第三製程氣體可具有相同濃度之氫、氮、及氬或相同濃度之氫及氮。在其他實施例中,該第一製程氣體可具有不同於該第三製程氣體之氫及氮之濃度的氫及氮之濃度。在又其他實施例中,該第一製程氣體可具有不同於該第三製程氣體之氫、氬、及氮之濃度的氫、氬、及氮之濃度。該第三製程氣體可在將該第二製程氣體注入該錫浴槽熔爐之該氣氛中之位置的下游注入該錫浴槽熔爐之該氣氛中,並且該第一製程氣體可在將該第二製程氣體注入該錫浴槽熔爐之該氣氛中之該位置的上游注入。
在一第二十一態樣中,該用於製造玻璃之設備可包括安裝至該錫浴槽熔爐之一頂之加熱元件。該等加熱元件可經組態使得該等加熱元件中之一或多者之功率位凖可基於該氣氛及/或該等加熱元件內偵測之錫冷凝物來調整。例如,該等加熱元件可經組態以調整該功率位凖,使得當該偵測之錫冷凝物處於或低於一預先選擇之低冷凝物閾值時,加熱元件具有增加之功率,並且當該偵測之錫冷凝物處於或高於一預先選擇之高冷凝物閾值時,加熱元件具有降低之功率。
在一第二十二態樣中,該用於製造玻璃之設備可包括一氣體萃取系統,該氣體萃取系統與該錫浴槽熔爐之該氣氛連通,以萃取夾帶在該氣氛氣體內之顆粒。
在一第二十三態樣中,該用於製造玻璃之設備可包括複數個感測器,該等感測器經定位以監測該錫浴槽熔爐之操作。該等感測器可通信地連接至至少一個電腦裝置。該至少一個電腦裝置可具有一處理器及至少一個收發機,該處理器通信地連接至一非瞬時性電腦可讀取媒體。該至少一個電腦裝置可經組態以基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之一帶之厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之氣氛狀況;(iii)帶速度;(iv)帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之錫狀況;及/或(vi)該帶之經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(a)用於注入該錫浴槽熔爐之該第一區中且具有氮及/或氬之一第一製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(b)用於注入該第一區中之該第一製程氣體之流率;及/或(c)該第一區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力。該電腦裝置亦可經組態以基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(d)用於注入該錫浴槽熔爐之該第二區及/或該第三區中且具有氮及/或氬之一第三製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(e)用於注入該第二區及/或該第三區中之該第三製程氣體之流率;及/或(f)該第三區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力。該電腦裝置亦可經組態以判定用於鄰近該第一區及該第二區之該界面注入包含氬及/或氮之該第二製程氣體的流率,使得氫不會經由該第二製程氣體之注入而被添加至該錫浴槽熔爐之一氣氛中,以促進在由該帶形成玻璃期間在整個該錫浴槽熔爐之該氣氛中維持該預先選擇之氫含量。
在一第二十四態樣中,該用於製造玻璃之設備可包括複數個感測器,該等感測器經定位以監測該錫浴槽熔爐之操作。該等感測器可包含經定位且組態以量測該第一區、該第二區、及該第三區中之氫濃度、錫浴槽氣氛露點、及錫浴槽氣氛氧勢的感測器。
在一第二十五態樣中,該用於製造玻璃之設備可包括一電腦裝置,該電腦裝置被組態為主機裝置。來自經定位以量測與錫浴槽熔爐操作相關之資料之感測器的資料可與該主機裝置通信,並將此資料提供給該電腦裝置。該等感測器可提供之資料可包括該錫浴槽熔爐之玻璃製造資料。該主機裝置可經組態以更新製程模型化,以判定是否應當基於來自該等感測器之該資料來調整一或多個控制參數。該主機裝置亦可與該錫浴槽熔爐之一控制器及/或該錫浴槽熔爐之一操作者裝置通信連接,以基於該製程模型化之該更新來傳送該一或多個控制參數之建議調整。
在一第二十六態樣中,該第二十態樣之用於製造玻璃之設備可包括該第二十一態樣、該第二十二態樣、該第二十三態樣、該第二十四態樣、該第二十五態樣、及/或該第二十六態樣中之一或多個特徵。實施例可利用全部此等態樣或不同態樣之子部分之全部特徵。因此,應瞭解,該第二十態樣之設備之實施例可包括本文討論之其他態樣中之一或多者之特徵。該第二十態樣之設備之實施例亦可包括本文討論之例示性實施例之其他例示性特徵。
隨著對吾人之經組態以促進對用於製造玻璃之錫浴槽浮法處理操作之控制的控制器、玻璃製造設備、玻璃製造控制系統、及其製造與使用方法之某些例示性實施例之以下描述之進行,其其他細節、目的、及優點將變得顯而易見。
參考圖1至圖5,玻璃製造設備1可包括玻璃熔融熔爐3 (GM),其可熔融用於形成熔融玻璃之材料。熔融之材料可為任何合適之玻璃材料。例如,熔融成熔融玻璃之玻璃材料可包括碳酸鈉、石灰、及矽石,用於形成碳酸鈉-石灰玻璃或碳酸鈉-石灰-矽石玻璃(例如,石灰、碳酸鈉、矽石、白雲石、氧化鋁、合適之澄清劑、或發現劑、矽石、天然鹼、砂、及/或長石之組合等)。熔融之玻璃材料可替代地被配製成另一種類型之玻璃,諸如,例如硼硅酸鹽玻璃或其他類型之玻璃。
熔融玻璃可從玻璃熔融熔爐3輸出,以餽送至錫浴槽熔爐4,用於形成帶2,該帶在錫浴槽熔爐4之第一區Z1中經由輥及其他玻璃體形成機構而操縱,以形成漂浮在錫浴槽6 (TB)之熔融錫(例如,液體錫)之頂部上的細長帶2。錫浴槽熔爐4可包括襯有耐火材料之浴槽,以將錫浴槽6之熔融錫保持在預先選擇之錫浴槽溫度。錫浴槽熔爐4亦可包括側壁SW及頂(Roof),以保持錫浴槽上方之氣體氣氛ATM。
在一些實施例中,氣體之氣氛ATM可包括氫及氮之混合物或氬、氮、及氫之混合物。可提供氣氛ATM以在帶2周圍形成保護性氣氛,以盡可能最小化可能經由不完善密封或其他入口路徑進入錫浴槽熔爐4之空氣中之氧,從而氧化帶2之材料或錫浴槽之錫。
錫浴槽熔爐4之頂可包括複數個加熱元件HE或具有附接至該頂之複數個加熱元件HE。加熱元件可為電加熱器或可在錫浴槽熔爐4之頂處提供加熱之其他類型之加熱元件。加熱元件HE之加熱可在低加熱位凖與高加熱位凖之間,以及在低加熱位凖與高加熱位凖之間之多个中間加熱位凖之間進行調整。
錫浴槽熔爐4亦可包括複數個製程氣體注入出口或噴嘴。製程氣體注入出口可界定在錫浴槽熔爐4之頂及/或側壁中。如圖1所示,如經由製程氣體注入P1、P2、P3、P4、P5、及P6所示,至少一種製程氣體可在不同間隔之部件出口處注入。應瞭解,在不同實施例中,可使用少於六個注入出口或注入或者多於六個注入出口或製程氣體注入。
在一些實施例中,作為氮氣及氫氣之組合之第一製程氣體可經由多個間隔之設備頂出口注入錫浴槽熔爐4中以形成錫浴槽熔爐6之氣氛(ATM) (例如,製程氣體注入P1、P3、P4、P5、及P6)。在一些實施例中,僅由氮或氮及氬之混合物組成之第二製程氣體亦可經由一或多個出口注入錫浴槽熔爐4之氣氛(ATM)中(例如,製程氣體注入P2)。第二製程氣體之此注入可在其他出口注入第一製程氣體同時發生。注入之第一製程氣體及第二製程氣體可在氣氛內混合,以形成錫浴槽6上方及錫浴槽熔爐4之頂下方的氣氛ATM。
錫浴槽6可位於形成之帶2之下方,該帶係經由將來自玻璃熔融熔爐3之熔融玻璃材料經由餽送裝置(例如,爐閘(tweel)裝置或其他合適之熔融玻璃基質餽送裝置)傾倒或以其他方式餽送至錫浴槽6上,並且隨後被輥軋或以其他方式操縱而形成,使得熔融玻璃基質材料在錫浴槽6上形成具有期望厚度及寬度的期望帶2。例如,帶2之期望厚度及寬度可基於用於形成特定期望玻璃板之產品規格及錫浴槽熔爐4之大小及尺寸。
當更新製程以在連續製程中製造新大小之產品時,可調整在第一區Z1中形成之帶2之厚度。此種厚度調整可在例如製造約2 mm厚度之帶至形成約6 mm厚度之帶時進行,且反之亦然。在一些實施例中,帶2之厚度可隨時間調整,以在1 mm與6 mm之間之範圍內製造不同大小(厚)之玻璃。在其他實施例中,帶之厚度可在其他大小範圍內調整(例如,2 mm至5.7 mm、1 mm至10 mm等)。
玻璃基質材料之輸出及帶2之形成可在錫浴槽熔爐4之第一區Z1中進行,並且以連續方式執行,以提供連續玻璃製造製程。第一區Z1可視為形成區或帶形成區。
錫浴槽熔爐4亦可包括第二區Z2及第三區Z3。第二區Z2可界定在第一區Z1與第三區Z3之間。第二區Z2可視為轉變區,在該轉變區中,帶2之熔融玻璃可從較寬之寬度轉變或拉伸成用於製造玻璃之玻璃體之最終寬度及厚度。第三區Z3可視為冷卻區,並且可經組態以在帶2已行進通過第二區Z2之後將其冷卻,從而固化帶2以形成固體玻璃,該固體玻璃隨後可從錫浴槽熔爐4輸出用於切割成期望大小以形成用於鏡子之玻璃、用於窗戶之玻璃、汽車玻璃、傢具玻璃、絕緣玻璃、或用於其他裝置之玻璃。第三區Z3可包括冷卻器或其他裝置,以促進帶2之冷卻以固化帶2之玻璃,從而形成適於餽送至退火器經歷退火的玻璃。退火後,形成之玻璃可經檢查及/或切割成期望大小及/或幾何形狀。在玻璃被切割成期望大小後,形成之玻璃可被包裝以供裝運。從錫浴槽、退火器、及/或切割製程之輸出之玻璃亦可由一或多個品質感測器經歷光學評估或其他評估,以向本地控制器CTRL、操作者裝置OPD、及/或遠端主機裝置HD提供玻璃製造品質度量資料。此種類型之玻璃製造品質度量資料可包括量測之表面缺陷資料,其可在帶被切割成期望大小或幾何形狀之前從玻璃帶2獲得。量測之表面缺陷資料可為經由一或多個品質感測器經由光學評估獲得之帶2之量測缺陷的資料。如本文所討論,主機裝置HD、操作者裝置OPD、及/或本地控制器CTRL可經組態以接收此量測之表面缺陷資料,並在回饋迴路中利用帶2之量測缺陷之資料來評估錫浴槽熔爐操作之經驗資料,以判定對錫浴槽熔爐操作之一或多個目標參數值之調整。
錫浴槽熔爐可包括複數個感測器S。感測器S可為量測裝置、濃度感測器、溫度感測器、壓力感測器、組成物感測器、經組態以偵測帶2中之表面缺陷之品質感測器、及/或其他感測器。感測器可通信地連接至本地控制器(CTRL)、操作者裝置OPD、及/或主機裝置HD。本地控制器可為電腦裝置10,其通信地連接至感測器S以從感測器接收感測器資料,從而促進錫浴槽熔爐操作之自動化製程控制。本地控制器CTRL可通信地連接至操作者裝置OPD及/或遠端主機裝置HD,其可經組態以提供用於更新本地控制器CTRL及/或操作者裝置OPD所使用之控制參數之製程控制實施監督及/或控制調整建議。操作者裝置OPD及主機裝置HD亦可為電腦裝置10,並且可通信地連接至感測器S及/或本地控制器CTRL以從感測器S接收感測器資料。來自本地控制器CTRL之控制器資料亦可經由此等裝置之間之通信連接提供給操作者裝置OPD及/或主機裝置HD。
如從圖3最佳可見,各電腦裝置10可包括處理器(Proc.),該處理器通信地連接至至少一個收發機(Trcvr)及至少一個非瞬時性電腦可讀取媒體(Mem)。收發機可包括一或多個通信接口,諸如至少一個網路收發機、至少一個近場通信收發機、及/或至少一個無線收發機。收發機(Trcvr)可經組態以促進電腦裝置10可具有至其他電腦裝置10、輸入裝置(Input)、輸出裝置(Output)、及/或感測器之通信連接。非瞬時性電腦可讀取媒體(Mem)可具有儲存在其上之一或多個應用程序(App)以及一或多個資料儲存裝置(DS),諸如文件、資料庫、或其他類型之資料儲存裝置。應用程序之代碼可由處理器(Proc.)運行以造成電腦裝置10執行各種動作及/或製程。應用程序代碼之運行亦可導致在應用程序(App)運行期間使用一或多個資料儲存裝置DS。
一或多個輸入裝置(Input)可包括鍵盤、小鍵盤、指針裝置、觸摸螢幕、麥克風、或可通信地連接至處理器或電腦裝置10之其他類型之輸入裝置。一或多個輸出裝置(Output)可包括揚聲器、顯示器、打印機、或可通信地連接至處理器或電腦裝置10之其他類型之輸出裝置。其他電腦裝置10可經由網路連接(例如,局域網連接、廣域網連接、蜂巢網路連接、網際網路連接等)可通信地連接至電腦裝置10。電腦裝置10之間之通信連接(例如,本地控制器CTRL及操作者裝置OPD及/或此等裝置中之任一者與主機裝置HD之間之通信連接)可涉及中間裝置,諸如邊界控制裝置、存取點、或通信連接之電腦裝置10之間之其他類型的中間節點。
控制器CTRL、操作者裝置OPD、及/或遠端主機裝置HD可經組態以實施一或多個控制方案,用於控制錫浴槽熔爐4所使用之玻璃製造製程的操作。此等控制方案之實例如圖4及圖5所示。例如,在第一步驟S1中,可判定玻璃帶2之厚度,並且可判定錫浴槽熔爐之不同區的初始氫及氮注入濃度。氫及氮注入濃度可界定用於包括在第一區Z1、第二區Z2、及第三區Z3中之製程氣體注入流之製程氣體注入之氮中包括的氫之混合。在一些實施例中,製程氣體之氫濃度範圍可為從超過0體積百分比(vol%)氫至10 vol%氫。各出口可具有其自身具體氫濃度設定,或者多個出口可利用相同設定。氫濃度之判定亦可包括判定至少一個製程氣體注入可利用由第二氣體源(惰性)提供且由氮及/或氬組成的第二製程氣體。第二氣體源可為氮源及/或氬源(例如,氬及氮儲存容器,其中氮及氬可混合成預先選擇濃度之氬及氮以作為第二製程氣體提供),或者為氮源,其可提供氮氣之第二製程氣體(例如,由氮氣組成或幾乎全部由氮氣組成)。在一些實施例中,惰性第二製程氣體之注入可至少發生在第一區Z1與第二區Z2之間之一位置處。例如,惰性第二製程氣體之此種注入可為位於第一區Z1與第二區Z2之界面處或者在此等區中之一者內並且在此種界面附近的第二製程氣體注入P2。此第二製程氣體注入P2位置可在第一區Z1內之至少一個第一製程氣體注入位置與位於第二製程氣體注入位置下游之第二區Z2及第三區Z3中之多個下游第一製程氣體及/或第三製程氣體注入位置P3、P4、P5、及P6之間。
各注入位置可利用具有預先選擇濃度之氮、氬、及/或氫之製程氣體之注入,使得各區具有不同濃度之氫。例如,第一區Z1可具有3 vol%至10 vol%,或者從高於0 vol%至10 vol%之範圍之氫濃度。第二區Z2可具有0 vol%至5 vol%或0 vol%至10 vol%氫之氫濃度範圍,並且第三區可具有高於0 vol%至6 vol%或1 vol%至10 vol%之範圍之氫濃度。
在一些實施例中,例如,第一製程氣體注入位置P1可注入氫含量為3 vol%至10 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,97 vol%氮至90 vol%氮)或氬與氮之混合(例如,從80 vol%氮至小於97 vol%氮及大於0 vol%氬至10 vol%氬)。第二製程氣體注入位置P2可注入氫濃度為0 vol%且為全氮,或者為90 vol%至100 vol%氮與0 vol%至10 vol%氬之混合的氣體。第三製程氣體注入位置P3可注入氫含量為1 vol%至10 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,99 vol%氮至90 vol%氮)或氮與氬之組合,其中可提供氬,使得其在氣體之0 vol%與10 vol%之間(例如,注入之氣體在98 vol%氮、1 vol%氫、及1 vol%氬與80 vol%氮、10 vol%氬、及10 vol%氫之間)。第四製程氣體注入位置P4可注入氫含量為1 vol%至10 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,99 vol%氮至90 vol%氮)或氮與氬之組合,其中可提供氬,使得其在氣體之0 vol%與10 vol%之間(例如,注入之氣體在98 vol%氮、1 vol%氫、及1 vol%氬與80 vol%氮、10 vol%氬、及10 vol%氫之間)。第五製程氣體注入位置P5可注入氫含量為1 vol%至10 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,99 vol%氮至90 vol%氮)或氮與氬之組合,其中可提供氬,使得其在氣體之0 vol%與10 vol%之間(例如,注入之氣體在98 vol%氮、1 vol%氫、及1 vol%氬與80 vol%氮、10 vol%氬、及10 vol%氫之間)。第六製程氣體注入位置P6可注入氫含量為1 vol%至10 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,99 vol%氮至90 vol%氮)或氮與氬之組合,其中可提供氬,使得其在氣體之0 vol%與10 vol%之間(例如,注入之氣體在98 vol%氮、1 vol%氫、及1 vol%氬與80 vol%氮、10 vol%氬、及10 vol%氫之間)。
作為另一實例,一些實施例可經組態使得第一製程氣體注入位置P1可注入氫含量為3 vol%至10 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,97 vol%氮至90 vol%氮)或氮與氬之組合(例如,從80 vol%氮至小於97 vol%氮及大於0 vol%氬至10 vol%氬)。第二製程氣體注入位置P2可注入氫濃度為0 vol%且為全氮(例如,100 vol%氮),或者為90 vol%至100 vol%氮與0 vol%至10 vol%氬之混合的氣體。第三製程氣體注入位置P3可注入氫含量為0 vol%至5 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,100 vol%氮至95 vol%氮)或氮與氬之組合,其中可提供氬,使得其在氣體之0 vol%與10 vol%之間(例如,注入之氣體在100 vol%氮、0 vol%氫、及0 vol%氬與85 vol%氮、10 vol%氬、及5 vol%氫之間)。第四製程氣體注入位置P4可注入氫含量為0 vol%至5 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,100 vol%氮至95 vol%氮)或氮與氬之組合,其中可提供氬,使得其在氣體之0 vol%與10 vol%之間(例如,注入之氣體在100 vol%氮、0 vol%氫、及0 vol%氬與85 vol%氮、10 vol%氬、及5 vol%氫之間)。第五製程氣體注入位置P5可注入氫含量為1 vol%至6 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,99 vol%氮至94 vol%氮)或氮與氬之組合,其中可提供氬,使得其在氣體之0 vol%與10 vol%之間(例如,注入之氣體在99 vol%氮、1 vol%氫、及0 vol%氬與84 vol%氮、10 vol%氬、及6 vol%氫之間)。第六製程氣體注入位置P6可注入氫含量為1 vol%至6 vol%氫之氣體,其中氣體之剩餘部分為氮(例如,99 vol%氮至94 vol%氮)或氮與氬之組合,其中可提供氬,使得其在氣體之0 vol%與10 vol%之間(例如,注入之氣體在99 vol%氮、1 vol%氫、及0 vol%氬與84 vol%氮、10 vol%氬、及6 vol%氫之間)。
第一製程氣體及第二製程氣體注入可與所判定之濃度及流率以及可在該處理期間之第二步驟S2中評估的與錫冷凝物、浴槽組成物、及/或玻璃品質度量資料相關之資料一致。在第三步驟S3中,可基於評估之經驗資料更新用於錫浴槽熔爐4之操作之處理指南。例如,主機裝置HD可接收此資料,並經由預定義機器學習算法更新處理模型,以更新氣體注入流率及氣體注入濃度之控制參數設定值,以及其他製程控制參數(例如,加熱元件功率位凖、lehr速度等)。在第三步驟中,本地控制器CTRL及/或操作者裝置OPD亦可或替代地接收此種資料並執行此評估。在第四步驟S4中,然後可建議對自動化處理控制參數目標值做出一或多個改變,以調整由錫浴槽熔爐4執行之玻璃製造之處理。此種建議可經由主機裝置HD在操作者裝置OPD發送用於顯示之通信及/或其他輸出來做出,使得操作者可接收該建議並對待傳送至本地控制器CTRL之控制參數鍵入輸入,從而基於由主機裝置HD傳送之建議改變來調整一或多個控制參數。替代地,操作者裝置OPD可經由其輸出裝置或與輸出裝置之通信來做出此種建議,以促進操作者提供關於該等改變有關之輸入。作為又一替代方案,預期本地控制器CTRL亦可或替代地執行此種評估,並且向操作者裝置OPD提供通信,以促進基於所傳送之建議對至少一個控制參數做出改變。
操作者可利用他或她的操作者裝置OPD來提供用於調整控制參數之輸入。例如,可藉由在操作者裝置處運行之自動化製程控製程式之圖形使用者界面(GUI)及操作者裝置OPD與本地控制器CTRL及/或主機裝置HD之通信連接來促進此種輸入。控制參數之調整之實例可包括調整一或多個製程氣體或製程氣體之注入點中之氫、氮、及/或氬的濃度。
從圖5所示之例示性製程中可瞭解可經由主機裝置HD、操作者裝置OPD、及/或本地控制器CTRL來監督及/或調整之玻璃製造製程。在第一步驟ST1中,可將熔融玻璃餽送至錫浴槽6中以形成具有期望寬度及/或厚度的帶2。在第二步驟ST2中,可以第一流率將第一製程氣體注入第一區Z1中以形成帶。第一流率可為合適之流率,並且第一製程氣體可具有混有氮氣之預先選擇濃度之氫(例如,在1 vol%與10 vol%之間之氫,其中餘量為氮或者餘量為氮及氬之組合等等)。在第三步驟ST3中,第二製程氣體(例如,氮或氮與氬之混合物)可以第二流率注入第二區Z2中,注入第一區Z1與第二區Z2之間之界面處,或者在第一區Z1內或第二區Z2內之此種界面附近(例如,在第一氣體注入P1之下游及隨後之第三、第四、第五、及第六氣體注入P3-P6之上游的第二氣體注入P2處)。第二製程氣體可為經由至少一個惰性氣體源(惰性)提供之惰性氣體。第一製程氣體及/或第三製程氣體可經由氫氣(H2)源、氮氣(N2)源、及/或氬氣(Ar)源來提供,該等源可經由混合裝置MD混合,以形成具有預先選擇濃度之氫及剩餘量之氮或氮與氬的第一製程氣體及/或第三製程氣體。對於第一製程氣體及第三製程氣體,氫濃度可在大於0 vol%氫至10 vol%氫之範圍內。當存在氬時,亦可在氣體中提供氬,使得注入氣體中之氬濃度在0 vol%與10 vol%之間。相反,由至少一個惰性氣體源(惰性)提供之第二製程氣體可不具有混合在其中之任何氫(例如,可僅為氮或可包括混有氬之氮)。例如,第二製程氣體之惰性氣體可為100 vol%氮或氮與氬之混合物,其中氮小於惰性氣體之100 vol%至90 vol%,而氬大於注入惰性氣體之0 vol%且不超過10 vol%。
在第四步驟ST4中,第一製程氣體及/或第三製程氣體可在注入第二製程氣體處下游注入第二區Z2中及/或在注入第二製程氣體處下游注入第三區Z3中,以增加此等區中氣氛ATM內之氫含量或維持氣氛ATM內之氫含量。第二步驟ST2、第三步驟ST3、及第四步驟ST4之第一製程氣體、第二製程氣體、及/或第三製程氣體之注入均可同時進行。在圖5中虛線所示之可選第五步驟ST5中,可基於玻璃厚度、帶厚度、帶速度、帶寬度、錫狀況、錫浴槽氣氛狀況、玻璃製造品質回饋資料(例如,玻璃品質度量資料、帶之量測缺陷等)、及/或感測器S收集之經驗處理資料來調整此等製程氣體之注入。製程氣體注入中之調整可包括氫、氮、及/或氬之濃度的調整以及在一或多個區之一或多個注入點處之注入氣體之流率的調整。該等調整全部可在同一時間發生,或者可在不同時間發生(例如,可發生對於第一注入點位置之濃度及/或流率之調整,並且隨後對於不同區或其他注入位置,可發生在其他注入點處之其他調整)。
已令人驚訝地發現,在第一區Z1與第二區Z2之間之界面附近注入惰性第二製程氣體可對減少在經由錫浴槽熔爐4製造期間帶2上之缺陷之形成具有顯著影響。在吾人進行之一些評估中,判定在此位置處(例如,在製程氣體注入P2之位置處或此位置附近)之此種注入可促成例如表面缺陷之5%至35%減少。吾人判定,此改良可至少部分歸因於惰性氣體注入幫助抵消第一區Z1下游之氣氛ATM內的氫積聚。據信惰性氣體之注入幫助更好地維持氣氛ATM內之氫濃度,使得藉由避免氫積聚而使氫濃度更加均勻,該氫積聚可歸因於在玻璃帶2形成、冷卻、及/或退火期間,當氣體在氣氛ATM內流動時,第一區Z1中未反應之氫意外增加第二區Z2及/或第三區Z3中之氣氛ATM內的氫濃度而發生。藉由允許氣氛中之氫濃度在整個不同區更加均勻,可大幅減少錫冷凝,並且亦可減少或避免可能促成缺陷產生之其他化學相互作用。
亦令人驚訝地發現,在第一區/第二區界面附近或其處提供惰性氣體之此種注入,而不會對錫浴槽組成物造成任何類型之損害或顯著損害。錫浴槽內之雜質位凖可利用惰性第二製程氣體注入來維持,使得底部缺陷不會以較高速率產生,並且使得錫浴槽組成物可維持在期望之雜質含量位凖內。氧之積聚及錫冷凝物及錫氧化物(例如,Sn
yO
x,諸如例如 SnO、SnO
2等)之形成可經由注入惰性第二製程氣體(例如,來自空氣之氧歸因於不完善密封及其他拘束而行進至氣氛中,氧經由可能殘留在帶2之玻璃基質材料中之氧擴散至浴槽中等)來避免或至少不會變差。藉由避免或減輕錫冷凝物之形成及固體氧化錫(Sn
yO
x)之形成可避免可能促成表面缺陷的顆粒材料。
在一些實施例中,惰性氣體及/或第一製程氣體亦可包括氬(Ar)。包括氬可允許更多惰性位凖之氬定位成鄰近錫浴槽6更靠近帶,因為氬比氮或氫更重。可預期,氬可能夠在帶2之周邊周圍提供保護性惰性障壁,以幫助進一步減輕表面缺陷之形成。例如,氬可為較重之氣體,其可更靠近帶2收集並且幫助防止SnO
2在帶2附近形成,使得可防止此種顆粒材料接觸帶或與帶相互作用而形成缺陷。
吾人亦判定,吾人之控制系統及設備1之實施例可利用額外特徵及控制方案來幫助進一步減輕玻璃製造期間之表面缺陷形成。例如,氣氛ATM內之顆粒濃度可由一或多個感測器S偵測及/或監測,並且控制器CTRL可經組態以回應於偵測之顆粒而調整用於注入錫浴槽熔爐4之不同區中之第一製程氣體之氮內的氫混合物。例如,注入錫浴槽熔爐4之氣氛ATM中之第一製程氣體及/或第三製程氣體內之氫濃度可回應於氣氛ATM內偵測到之顆粒濃度處於或高於預先選擇之高顆粒閾值而降低。作為另一實例,注入錫浴槽熔爐4之氣氛ATM中之第一製程氣體及/或第三製程氣體內之氫濃度可回應於顆粒濃度處於或低於預先選擇之低顆粒閾值而增加。
各收集裝置CD可利用至少一個濾布、網、或可從萃取之氣體中分離顆粒以從氣體中去除顆粒的其他顆粒過濾裝置。然後,萃取之氣體可經由排出導管2v排出,或者經由連接至收集(多個)裝置CD之再循環導管再循環回氣氛中,該(多個)收集裝置CD可在再循環氣體已經由至少一個再循環流動路徑2r清潔或過濾後輸出再循環氣體。
可基於萃取氣體之顆粒濃度來判定氣氛中萃取之製程氣體的再循環或排出。在從經由萃取流路徑2p獲得之萃取氣體中偵測到高於高顆粒濃度閾值之顆粒濃度之情況下,此可指示在萃取氣體內存在高濃度之氫。然後,若期望氣氛內有更高濃度之氫,可使該氣體再循環,或者若氫濃度處於期望位凖或高位凖,可排出該氣體。在偵測之顆粒濃度高於從經由萃取流路徑2p獲得之萃取氣體中偵測之低顆粒濃度閾值之情況下,此可指示在萃取氣體內存在低濃度之氫。然後,若期望氣氛ATM內有更低濃度之氫,可使該氣體再循環,或者若氫濃度處於期望位凖或低位凖,可排出該氣體。
用於萃取流路徑2p及再循環流路徑2r之收集裝置、萃取導管、及再循環導管之數量可經調適以滿足一組預先選擇之設計準則。可預期,各區可具有一或多個萃取流路徑2p及/或再循環流路徑2r,以促進根據期望在不同區進行再循環及萃取。亦可存在多個排出導管或單個共同排出導管配置用於排出萃取之氣體。
在一些配置中,萃取系統8可經組態以藉由在與帶2之中心對準之中心區域中使用惰性氣體之中心注入來促進萃取流路徑2p,同時與注入之惰性氣體(例如,氮或混有氬之氮)相比,包括氫與氮之混合物之製程氣體可以較低之流率在側壁SW附近注入。此種類型之製程氣體注入可促進萃取流路徑2p之形成,可幫助在氣氛ATM內產生內部氣體流路徑,以促進萃取流路徑接近帶2及/或錫浴槽6之頂表面。
實施例亦可(或替代地)包括用於加熱元件HE之控制元件,以促進表面缺陷之減少。例如,頂安裝式加熱元件HE(例如,頂安裝式燭加熱器等)可經定位以在多個功率位凖下操作,該功率位凖範圍為從提供最大量加熱之最高功率位凖至提供最少量加熱之最低功率位凖以及最高位置與最低位置之間之中間位凖。可調整或啟動不同區之加熱元件HE之功率位凖。例如,若經由一或多個感測器偵測到低位凖之錫冷凝物,則加熱元件HE可經調整以增加功率以提供額外加熱,而在被偵測到具有較高位凖之錫冷凝物之位置中之其他加熱元件經調整以撤銷啟動或在較低之加熱位凖下操作,以提供降低之加熱以減少在該等位置中形成錫冷凝物。可提供用於加熱元件HE之此種類型之功率調整,使得由全部加熱元件HE提供之整體加熱輸入累積地處於期望之預先選擇加熱位凖或在用於玻璃製造之預先選擇加熱輸入範圍內,使得當由加熱元件HE提供之整體加熱輸入仍在期望之加熱範圍或加熱輸入位凖內時,可提供局部調整以最小化錫冷凝物。
此外(或替代地),控制器CTRL、操作者裝置OPD、及/或主機裝置HD可經組態使得錫浴槽熔爐4操作經調適使得亦可注入一或多個製程氣體吹掃流以沿著加熱元件流動,從而幫助去除冷凝物以清潔加熱元件。此可在製造低品質玻璃期間致動,使得可適應由此種吹掃可能發生之缺陷之增加,而不會有害地影響所形成玻璃之整體適用性,使得加熱元件可更清潔,並促成在高品質玻璃製造循環期間之更低位凖之表面缺陷形成。
實施例亦可(或替代地)經調適使得本地控制器CTRL、操作者裝置OPD、及/或主機裝置HD可經組態使得在具有氫及氮之混合物之第一製程氣體被注入的位置相對於帶之中心更具側向,以界定所注入之第一製程氣體流及/或第三製程氣體流,該第一製程氣體流及/或第三製程氣體流促進可由於氫與可存在於錫浴槽內之錫及/或氧反應形成的缺陷引起劑(例如,SnO、SnO
2、水等)輸送至錫浴槽熔爐之側壁區。藉由促進在側壁SW附近形成此種缺陷劑,可預期,在氣氛ATM中可能發生之不期望之作用產生之錫冷凝物及其他不希望之副產物可在遠離帶2之周邊邊緣的側區處具有更高之濃度,以避免與帶2接觸並在其上形成任何缺陷。缺陷劑之此種側向集中亦可幫助防止在一些組態中之加熱元件HE上亦形成錫冷凝物。
實施例亦可(或替代地)經調適使得本地控制器CTRL、操作者裝置OPD、及/或主機裝置HD可經組態使得經由製程氣體注入而注入至氣氛ATM中之氫的量係基於期望之玻璃厚度。在一些實施例中,氫注入與玻璃厚度之間之關係可為線性相關控制參數。此種控制亦可調整錫浴槽熔爐之不同區之製程氣體注入流率以及在注入之製程氣體中使用之氫濃度。
例如,與下游製程氣體注入之氫濃度及/或流率(例如,在第三區Z3中)相比,在形成之帶可處於其最寬寬度之第一區Z1中製程氣體之注入可更低。例如,對於超過預先選擇厚度閾值之厚帶,與第一區Z1相比,在第三區Z3中,其中混有氫之製程氣體之注入可處於更高之流率及/或更高之氫氣濃度。可提供此種調整以避免第一區Z1中之錫冷凝物形成及其他缺陷促成劑形成,同時亦用於幫助降低帶在其中經歷冷卻之較冷第三區Z3中此種冷凝物之形成、顆粒形成、或其他缺陷情況。
作為另一個實例,製程氣體之流率及/或氫濃度可基於帶2之期望厚度來調整。對於將較厚之帶2,可使用更高濃度之氫及/或可將更高流率之含氫製程氣體注入第一區中。對於將具有較低厚度之帶2,可使用較低濃度之氫及/或可注入較低流率之含氫製程氣體。
亦可提供來自(多個)感測器S之資料以觸發局部控制之氫注入錫浴槽熔爐4之不同區中。例如,來自感測器S之錫氧量測值與可根據可由另一感測器S偵測之錫浴槽之溫度計算之預定義最大錫氧飽和度位凖之間之判定差可用於增加及/或降低不同區中之製程氣體。來自感測器S之錫-氧量測值與可根據錫浴槽之溫度計算之預定義最大錫-氧飽和度位凖之間之差之降低,可用於觸發注入之製程氣體內之氫濃度之增加及/或注入之第一製程氣體及/或第三製程氣體之流率之增加,該第一製程氣體及/或第三製程氣體包括待注入錫浴槽熔爐4之氣氛ATM中之氫。來自感測器S之錫-氧量測值與可根據錫浴槽之溫度計算之預定義最大錫-氧飽和度位凖之間之差之增加,可用於觸發注入之製程氣體內之氫濃度之降低及/或注入之第一製程氣體及/或第三製程氣體之流率之降低,該第一製程氣體及/或第三製程氣體包括待注入錫浴槽熔爐4之氣氛ATM中之氫。此種類型之監測及調整可幫助在錫浴槽熔爐4之整個不同區各處提供氣氛ATM內更均勻之氫含量,並且亦可結合上文討論之惰性氣體注入處理來執行。
可經由本地控制器CTRL及/或操作者裝置OPD提供之處理及控制可由主機裝置HD進一步增強,該主機裝置HD可經組態以提供對操作參數之建議改變以供操作者及/或本地控制器CTRL使用。例如,感測器資料及玻璃品質度量資料可從錫浴槽熔爐之本地控制器CTRL、操作者裝置OPD、及/或感測器S傳送至主機裝置HD。主機裝置可利用機器學習應用程序或其他控制處理程式來基於接收到的經驗熔爐性能資料及玻璃品質資料而更新控制模型化,以更新錫浴槽熔爐操作之控制參數值。然後可經由主機裝置HD與操作者裝置OPD之間之通信將更新之控制參數傳送給操作者,以促進傳送將由操作者實施之至少一個建議之製程控制參數改變。然後,操作者可利用操作者裝置OPD經由輸入裝置(Input)提供輸入,以基於該等建議調整一或多個製程參數。然後,經調整之製程參數可被傳送至本地控制器CTRL,或者在操作者裝置亦為本地控制器CTRL且對錫浴槽熔爐4之不同元件直接執行控制操作之情況下由操作者裝置OPD利用。
在一些實施例中,主機裝置HD可具有儲存在其上之預定義模型控製程式(App),該程式利用接收之新資料運行以進一步更新控制參數值。程式或其他機器學習程式(App)之機器學習組件可經組態以處理接收之資料,使得高品質之資料納入考慮,而可能具有低品質之資料可忽略。例如,可分析接收之資料,並且若判定與非典型處理相關之資料(例如,錫浴槽維護問題存在或者在處理期間正在解決其他非典型處理問題),則當處理該資料以判定是否應當向操作者裝置OPD及/或本地控制器CTRL建議一或多個更新之控制參數時,可省略該資料或給予該資料較低之權重。
可經由感測器S及/或本地控制器CTRL及/或操作者裝置OPD提供給主機裝置HD之資料可包括lehr速度、輥速度資料、來自錫浴槽不同區域之錫浴槽溫度資料、來自錫浴槽熔爐4不同區域之露點資料、玻璃厚度、環境溫度、環境露點、正在製造之特定厚度玻璃之運行時間、帶之寬度、錫浴槽之氧濃度、及/或氣氛ATM內之氧濃度以及在錫浴槽熔爐之不同區域中偵測到的氫濃度。額外資料可包括製程氣體注入速率及注入之製程氣體內之氮、氫、及/或氬濃度以及注入製程氣體之位置。其他資料亦可提供給主機裝置,用於更新模型控制參數,以考量可從主機裝置接收之資料中獲得的錫浴槽熔爐4之經驗性能。
主機裝置HD可經組態以基於從感測器S接收之多種不同資料及/或其他準則或資料,判定用於包括在被注入錫浴槽熔爐4中之製程氣體中之氫、氮、及/或氬流率及/或濃度之控制參數的改變。可判定用於改變之控制參數可包括:(a)用於注入錫浴槽熔爐之第一區中且具有氮及/或氬之第一製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(b)用於注入第一區中之第一製程氣體之流率;及/或(c)第一區中錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力。待判定用於改變之控制參數亦可包括:(d)用於注入錫浴槽熔爐之第二區及/或第三區中且具有氮及/或氬之第三製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(e)用於注入第二區及/或第三區中之第三製程氣體之流率;及/或(f)第三區中錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力。待判定用於改變之控制參數亦可包括鄰近第一區Z1與第二區Z2之間之界面之氣氛壓力,及/或用於鄰近第一區Z1與第二區Z2之界面注入包含氬及/或氮之第二製程氣體的流率,使得氫不會經由第二製程氣體之注入而被添加至錫浴槽熔爐之氣氛ATM內,以促進在由帶2形成玻璃期間在整個錫浴槽熔爐之氣氛中維持預先選擇之氫含量。例如,(i)待在錫浴槽上形成之帶之厚度;(ii)錫浴槽熔爐內之氣氛狀況(例如,氣氛壓力、氣氛內氣體之濃度、及/或氫氣及/或惰性氣體之流率);(iii)帶速度;(iv)帶寬度;(v)錫浴槽熔爐中之錫狀況;及/或(vi)帶之量測缺陷可用於判定一或多個控制參數之設定點或對設定點之調整。在一些實施例中,可利用全部項(i)至(vi)。在其他實施例中,可僅利用項(i)至(vi)中之一者。在又其他實施例中,可利用項(i)至(vi)之組合(例如,可利用項(i)至(vi)中之二或更多者、可利用此等項中之三或更多者、可利用此等項中之四或更多者、或可利用此等項中之五或更多者)。
下文提供幫助進一步說明一或多個控制參數之例示性處理及調整之實例,以幫助進一步說明可提供用於減少表面缺陷之調整。例如,可執行錫浴槽熔爐處理,使得在錫浴槽熔爐操作期間,發生帶2之厚度之調整,使得待形成之帶2之厚度被改變,以製造不同厚度及/或寬度之玻璃。例如,帶2之厚度可調整為減少0.3 mm,以轉變成新玻璃厚度,用於製造不同大小之玻璃產品。基於經驗資料之評估,主機裝置HD可判定頂表面缺陷更有可能在此種轉變改變中發生,並因此建議氣氛ATM內氫濃度之整體設定點改變。經由操作者接受此種建議改變(經由經操作者裝置OPD提供用於此改變之輸入),氫濃度之設定點可由於此改變而改變,操作者裝置OPD可基於從操作者接收之輸入將一或多個控制參數改變傳送至控制器CTRL。
例如,考量此新厚度,錫浴槽上方之整個氣氛之整體氫濃度可低0.5 vol%。此調整可藉由調整進入錫浴槽熔爐中之氮及/或氬之流率及/或調整進入錫浴槽熔爐中之氫之流率來提供。例如,可增加氮之流率及/或可降低氫之流率,以調整氣氛內之整體氫濃度。此種調整可藉由增加作為用於在第二製程氣體注入P2點處注入之第二製程氣體之惰性氣體的流率及/或增加在其他注入點處注入之氮氣及/或氬氣之流率來實現。所注入之第一製程氣體及第三製程氣體中之氫濃度及/或第一製程氣體及第二製程氣體之流率亦可經調整以減少錫浴槽氣氛內之氫含量。
作為另一個實例,帶2之厚度可調整為增加0.3 mm,以轉變成新玻璃厚度,用於製造不同大小之玻璃產品。基於經驗資料之評估,主機裝置HD可判定底表面缺陷更有可能在此種轉變改變中發生,並因此建議氣氛ATM內氫濃度之整體設定點改變。經由操作者接受此種建議改變(經由經操作者裝置OPD提供用於此改變之輸入),氫濃度之設定點可由於此改變而改變,操作者裝置OPD可基於從操作者接收之輸入將各種設定點改變傳送至控制器CTRL。
例如,考量此新厚度,錫浴槽上方之整個氣氛之整體氫濃度可高0.5 vol%。此調整可藉由調整進入錫浴槽熔爐中之氮及/或氬之流率及/或調整進入錫浴槽熔爐中之氫之流率來提供。例如,可降低氮之流率及/或可增加氫之流率,以調整氣氛內之整體氫濃度。此種調整可藉由降低作為用於在第二製程氣體注入位置點P2處注入之第二製程氣體之惰性氣體的流率及/或降低在其他注入點處注入之氮氣及/或氬氣之流率來實施。所注入之第一製程氣體及第三製程氣體中之氫濃度及/或第一製程氣體及第二製程氣體之流率亦可經調整以增加錫浴槽氣氛內之氫含量。
作為又另一實例,主機裝置HD可評估從錫浴槽熔爐系統接收之經驗資料,並判定頂表面缺陷正超過預先選擇之品質閾值。主機裝置HD可判定氫、氮、及/或氬之流率及/或濃度可經調整以將製程氣體注入不同區中,從而降低頂表面缺陷形成率。例如,主機裝置HD可經由發送至操作者裝置OPD之通信建議第二區及/或最接近第一區Z1之第二區之初始部分附近中之氫濃度之設定點降低預先選擇之頂表面缺陷減少改變量(例如,0.5 vol%氫氣等)。經由操作者接受此種建議改變(經由經操作者裝置OPD提供用於此改變之輸入),用於將製程氣體注入第一區及/或第二區中之氫濃度之設定點可由於此改變而改變,操作者裝置OPD可基於從操作者接收之輸入將一或多個控制參數改變傳送至控制器CTRL。例如,此種改變可藉由調整在第二製程氣體注入P2點處提供之惰性氣體之流率來實現,以增加此氣體之流率及/或減少氫之流率及/或增加氮之流率,從而將製程氣體注入第二製程氣體注入P2點及/或第一區Z1下游的第二區Z2中。
作為又另一實例,主機裝置HD可評估從錫浴槽熔爐系統接收之經驗資料,並判定底表面缺陷正超過預先選擇之品質閾值。主機裝置HD可判定氫、氮、及/或氬之流率及/或濃度可經調整以將製程氣體注入不同區中,從而降低頂表面缺陷形成率。例如,主機裝置HD可經由發送至操作者裝置OPD之通信建議第二區及/或最接近第一區Z1之第二區之初始部分附近中之氫濃度之設定點增加預先選擇之底表面缺陷減少改變量(例如,氫氣濃度增加0.5 vol%等)。經由操作者接受此種建議調整(經由經操作者裝置OPD提供用於此調整之輸入),用於將製程氣體注入第一區及/或第二區中之氫濃度之設定點可由於此改變而改變,操作者裝置OPD可基於從操作者接收之輸入將一或多個控制參數改變傳送至控制器CTRL。例如,此種改變可藉由調整在第二製程氣體注入P2點處提供之惰性氣體之流率來實現,以降低此氣體之流率及/或增加氫之流率及/或降低氮之流率,從而將製程氣體注入第二製程氣體注入P2點及/或第一區Z1下游的第二區Z2中。
應瞭解,以上實例亦可包括其他類型之調整。例如,代替氫濃度設定點調整,建議之調整可包括改變氫及氮之流率設定點及/或氫及/或氮之分壓設定點。亦可(或替代地)提供與上文討論之實例一致且針對不同控制參數的其他類型之調整。
主機裝置HD亦可經組態以評估頂部及底部缺陷之整體缺陷形成率,並選擇且調整以減少可能合適的頂表面或底表面缺陷,以提供減少此種缺陷之最高經濟回報(例如,與頂表面缺陷相反,可能希望避免底表面缺陷,或者反之亦然,此取決於待製造產品之玻璃品質度量資料等)。然後可經由發送至操作者裝置之通信將所選擇之調整度量傳送給操作者,以供操作者在調整錫浴槽熔爐操作控制參數時考慮。
從圖6中可瞭解,可經由在主機裝置HD與操作者裝置OPD之間交換之通信來提供建議改變之通信類型的實例。例示性GUI亦可為其中操作者裝置OPD可直接執行資料之評估並基於操作者裝置OPD從感測器S及/或控制器CTRL接收之資料建議改變的實施例之GUI。
圖6繪示可經由操作者裝置OPD之顯示器顯示的圖形使用者界面(GUI),該圖形使用者界面係基於從主機裝置HD接收之資料或操作者裝置從感測器S及/或控制器CTRL接收之資料之通信而生成的。GUI可包括流率及濃度標記,其可經繪示以指示錫浴槽熔爐之一或多個區或隔間的氫、氮、及/或氬流率及/或流率設定點。GUI亦可包括錫浴槽之表示(錫浴槽表示),其可為錫浴槽熔爐之視覺表示,具有識別錫浴槽熔爐之不同區(IZ)之標記。視覺表示可包括著色及/或其他特徵以指示錫浴槽或錫浴槽熔爐氣氛之不同狀況,並且可經組態以經由使用指針裝置或鍵盤、電筆、或其他類型之輸入裝置與操作者之交互來促進其他資訊或標記之顯示。
GUI可包括對不同設定點或其他控制參數之建議改變。例如,此可經由操作者裝置OPD可從如上文論述之主機裝置HD接收的通信來顯示。此種調整建議可經由可繪示於GUI中鄰近錫浴槽表示之一或多個調整標記及/或顯示之流率及濃度標記來提供,以幫助指示所建議之改變,及/或指示在被接受時所建議之改變可在錫浴槽熔爐中之何處實現。
圖6之實例繪示作為調整標記A、調整標記B、及調整標記C之第一調整標記、第二調整標記、及第三調整標記。基於從主機裝置HD接收之資料,可替代地顯示多於三個或少於3個(例如,僅兩個或僅一個)之調整標記。從上文可瞭解,由主機裝置HD提供之建議改變可基於經驗資料之評估及由主機裝置HD執行之其他資料評估(其實例在上文討論)。
操作者可利用操作者裝置OPD經由指針裝置、鍵盤、電筆、或其他輸入裝置提供輸入,用於與顯示之GUI交互,以接受一或多個建議之改變。此種選擇可觸發操作者裝置OPD與控制器CTRL通信來調整一或多個控制參數,使得錫浴槽熔爐之操作被調整成與改變之(多個)控制參數一致。
應瞭解,GUI之格式及佈局可以多種不同方式組態,以向操作者傳送相關資訊並促進從操作者接收輸入。待顯示之表示之類型、待顯示之標記、及/或此種顯示之標記之觀感可經調適以滿足一組特定設計準則。此外,可經由GUI顯示之控制參數或其他資訊之類型亦可經定義以根據不同組之設計準則或操作準則來促進操作者使用及監督。
為了簡潔起見,本文僅明確揭示某些範圍。然而,來自任何下限之範圍可與任何上限組合以列舉未明確列舉之範圍,並且來自任何下限之範圍可與任何其他下限組合以列舉未明確列舉之範圍,同樣地,來自任何上限之範圍可與任何其他上限組合以列舉未明確列舉之範圍。此外,凡揭示具有下限及上限之數值範圍時,具體地揭示落在該範圍內之任何数字及任何包括之範圍。特定言之,即使未明確列舉,本文揭示之各值範圍(形式為「從約a至約b」,或者等價地,「從約a至b」,或者等價地,「從約a-b」)應理解為闡述包括在更寬之值範圍內之每個数字及範圍。因此,每個點或個別值可用作其自身與任何其他點或個別值或任何其他下限或上限組合的下限或上限,以列舉未明確列舉之範圍。
應瞭解,可對本文明確展示且討論之實施例進行修改,以滿足一組特定設計目標或一組特定設計標準。例如,閥、管、感測器、控制器、通信連接元件(例如,布線、中間網路節點、網路配置等)、熔爐、及感測器之配置、及其他元件可經配置、定大小且設計,以滿足考量設備之可用面積、特定感測器陣列、控制器硬體、及熔爐操作要求及其他設計考慮的特定設備佈局設計。應瞭解,實施例可經組態以包括經定位且組態以監測且控制操作的各種製程控制元件(例如,溫度感測器;壓力感測器;流量感測器;目標元素濃度感測器、具有至少一個工作站之自動化製程控制系統,該系統包括處理器、非瞬時性記憶體、及用於與感測器元件通信之至少一個收發機;閥;及控制器,該控制器用於為可在工作站及/或另一電腦裝置處運行之自動化製程控制系統提供使用者界面;等等)。
作為另一個實例,可預期,個別地描述或作為實施例之一部分描述之特定特徵可與其他個別地描述之特徵或其他實施例之部分組合。因此,本文描述之各種實施例之元件及動作可組合以提供進一步實施例。因此,雖然上文已展示且描述經組態以促進對用於製造玻璃之錫浴槽浮法玻璃處理之操作之控制的控制器、玻璃製造設備、玻璃製造控制系統、及其製造與使用方法之某些例示性實施例,但是應清楚地理解,本發明不限於此,而是可在以下申請專利範圍之範疇內以其他方式體現且實踐。
1:玻璃製造設備
2:帶
3,GM:玻璃熔融熔爐
4:錫浴槽熔爐
6:錫浴槽
8:萃取系統
10:電腦裝置
ATM:氣氛
SW:側壁
HE:加熱元件
P1,P2,P3,P4,P5,P6:製程氣體注入點
Z1:第一區
Z2:第二區
Z3:第三區
CTRL:本地控制器
OPD:操作者裝置
HD:主機裝置
TB:熔融錫
S:感測器
Proc.:處理器
Trcvr:收發機
Mem:非瞬時性電腦可讀取媒體
Input:輸入裝置
Output:輸出裝置
App:應用程序
DS:資料儲存裝置
ST1:第一步驟
ST2:第二步驟
ST3:第三步驟
ST4:第四步驟
ST5:第五步驟
2v:排出導管
2r:再循環流動路徑
2p:萃取流路徑
GUI:圖形使用者界面
在本文所包括之圖式中展示吾人之經組態以促進對用於製造玻璃之錫浴槽浮法處理操作之控制的控制器、玻璃製造設備、玻璃製造控制系統、及其製造與使用方法的例示性實施例。應理解,圖式中使用之相同參考標記可標識相同組件。
圖1係提供吾人之玻璃製造設備之第一例示性實施例之側視圖的示意性方塊圖,其具有用於控制玻璃製造設備之操作之吾人之控制系統的例示性實施例。
圖2係提供吾人之玻璃製造設備之第一例示性實施例之俯視圖的示意性方塊圖,其具有用於控制玻璃製造設備之操作之吾人之控制系統的例示性實施例。
圖3係圖1及圖2中繪示之電腦裝置10之例示性實施例的方塊圖。
圖4係繪示用於控制玻璃製造或玻璃製造操作之製程之第一例示性實施例的流程圖。
圖5係繪示用於控制玻璃製造或玻璃製造操作之製程之第二例示性實施例的流程圖。
圖6係例示性圖形使用者界面(GUI)的示意圖,其繪示可經由操作者裝置顯示之控制參數調整之例示性建議。
1:玻璃製造設備
2:帶
3,GM:玻璃熔融熔爐
4:錫浴槽熔爐
6:錫浴槽
10:電腦裝置
ATM:氣氛
HE:加熱元件
P1,P2,P3,P4,P5,P6:製程氣體注入點
Z1:第一區
Z2:第二區
Z3:第三區
CTRL:本地控制器
OPD:操作者裝置
HD:主機裝置
TB:熔融錫
Claims (21)
- 一種用於控制在一錫浴槽上製造浮法玻璃之方法,該方法包含: 基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之一帶之厚度;(ii)一錫浴槽熔爐內之氣氛狀況;(iii)帶速度;(iv)帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之錫狀況;及/或(vi)該帶之經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(a)用於注入該錫浴槽熔爐之一第一區中且具有氮及/或氬之一第一製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(b)用於注入該第一區中之該第一製程氣體之流率;及/或(c)該第一區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力; 基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(d)用於注入該錫浴槽熔爐之一第二區及/或第三區中且具有氮及/或氬之一第三製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(e)用於注入該第二區及/或該第三區中之該第三製程氣體之流率;及/或(f)該第三區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力;及 判定用於鄰近該第一區及該第二區之界面注入包含氬及/或氮之一第二製程氣體的流率,使得氫不會經由該第二製程氣體之注入而被添加至該錫浴槽熔爐之一氣氛中,以促進在由該帶形成玻璃期間在整個該錫浴槽熔爐之該氣氛中維持預先選擇之氫含量。
- 如請求項1所述之方法,其包含: 在鄰近該界面之該第一區內、鄰近該界面之該第二區內、或在該界面處注入該第二製程氣體。
- 如請求項2所述之方法,其包含: 將該第一製程氣體注入該第一區中;及 在注入該第二製程氣體之一位置的下游將該第三製程氣體注入該第二區及/或該第三區中。
- 如請求項1所述之方法,其包含: 在一主機裝置處接收用於該錫浴槽熔爐之玻璃製造資料以更新製程模型化,並更新該製程模型化以判定是否應當調整一或多個控制參數;且 該主機裝置與該錫浴槽熔爐之一控制器或該錫浴槽熔爐之一操作者裝置通信,以基於該製程模型化之該更新來建議該一或多個控制參數之調整。
- 如請求項1所述之方法,其中: 該基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之一帶之厚度;(ii)一錫浴槽熔爐內之氣氛狀況;(iii)帶速度;(iv)帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之錫狀況;及/或(vi)該帶之經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(a)用於注入該錫浴槽熔爐之一第一區中且具有氮及/或氬之一第一製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(b)用於注入該第一區中之該第一製程氣體之流率;及/或(c)該第一區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力,包含: 判定待包括在該第一製程氣體中之氫的濃度及該第一製程氣體之流率;且 其中該基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(d)用於注入該錫浴槽熔爐之一第二區及/或第三區中且具有氮及/或氬之一第三製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(e)用於注入該第二區及/或該第三區中之該第三製程氣體之流率;及/或(f)該第三區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力,包含: 判定待包括在該第三製程氣體中之氫的濃度及該第三製程氣體之流率。
- 如請求項1所述之方法,其包含: 判定鄰近該第一區及該第二區之該界面之該錫浴槽熔爐的氣氛壓力;且 其中用於鄰近該第一區及該第二區之界面注入該第二製程氣體之流率之該判定係基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷。
- 如請求項1所述之方法,其包含: 回應於偵測到超過一第一閾值或滿足一第一閾值之顆粒材料而排出從該氣氛中萃取之氣體;及 回應於偵測到處於或低於一第二閾值之顆粒材料而在從該萃取氣體中去除夾帶在該萃取氣體內之顆粒材料之後,使從該氣氛中萃取之氣體再循環。
- 如請求項1所述之方法,其包含: 基於在該氣氛及/或該錫浴槽熔爐之一或多個加熱元件內偵測之錫冷凝物來調整該等加熱元件之功率位凖。
- 如請求項8所述之方法,其中該功率位凖之調整經執行使得當該偵測之錫冷凝物低於一預先選擇之低冷凝物閾值時,加熱元件具有增加之功率,並且當該偵測之錫冷凝物處於或高於一預先選擇之高冷凝物閾值時,加熱元件具有降低之功率。
- 如請求項1所述之方法,其包含: 判定待由該帶製造之玻璃具有在一預先選擇之低品質閾值內之品質;及 當待由該帶製造之玻璃具有在該預先選擇之低品質閾值內之該品質時,使一吹掃流沿著安裝至該錫浴槽熔爐之一頂之加熱元件行進,以從該等加熱元件中去除錫冷凝物及/或清潔該等加熱元件。
- 一種促進對錫浴槽熔爐操作之控制之設備,其包含: 一電腦裝置,其具有一處理器及至少一個收發機,該處理器通信地連接至一非瞬時電腦可讀取媒體; 該電腦裝置可通信地連接至一錫浴槽熔爐之感測器以從該等感測器接收資料; 該電腦裝置經組態以: 基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之一帶之厚度;(ii)一錫浴槽熔爐內之氣氛狀況;(iii)帶速度;(iv)帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之錫狀況;及/或(vi)該帶之經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(a)用於注入該錫浴槽熔爐之一第一區中且具有氮及/或氬之一第一製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(b)用於注入該第一區中之該第一製程氣體之流率;及/或(c)該第一區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力; 基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(d)用於注入該錫浴槽熔爐之一第二區及/或第三區中且具有氮及/或氬之一第三製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(e)用於注入該第二區及/或該第三區中之該第三製程氣體之流率;及/或(f)該第三區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力;及 判定用於鄰近該第一區及該第二區之界面注入包含氬及/或氮之一第二製程氣體的流率,使得氫不會經由該第二製程氣體之注入而被添加至該錫浴槽熔爐之一氣氛中,以促進在由該帶形成玻璃期間在整個該錫浴槽熔爐之該氣氛中維持預先選擇之氫含量。
- 如請求項11所述之設備,其中該電腦裝置係一主機裝置,並且來自該等感測器之該資料包括用於該錫浴槽熔爐之玻璃製造資料,該主機裝置經組態以更新製程模型化以判定是否應當基於來自該等感測器之該資料來調整一或多個控制參數; 該主機裝置可與該錫浴槽熔爐之一控制器或該錫浴槽熔爐之一操作者裝置通信連接,以基於該製程模型化之該更新來傳送該一或多個控制參數之建議調整。
- 如請求項11所述之設備,其中該電腦裝置經組態以 基於在該氣氛及/或該錫浴槽熔爐之一或多個加熱元件內偵測之錫冷凝物來調整該等加熱元件之功率位凖。
- 如請求項11所述之設備,其中該電腦裝置經組態以基於該氣氛內偵測到之錫冷凝物來調整該錫浴槽熔爐之一或多個加熱元件之功率位凖,使得當該偵測之錫冷凝物低於一預先選擇之低冷凝物閾值時,該一或多個加熱元件具有增加之功率,並且當該偵測之錫冷凝物處於或高於一預先選擇之高冷凝物閾值時,該等加熱元件之一或多者具有降低之功率。
- 一種用於製造玻璃之設備,其包含: 一錫浴槽熔爐,其具有一錫浴槽及在該錫浴槽上方之一氣氛,該錫浴槽熔爐經組態以在該錫浴槽上形成一帶,該錫浴槽熔爐具有一第一區、一第二區、及一第三區,該第二區位於該第一區與該第三區之間; 該錫浴槽熔爐連接至一氫氣源、一氮氣源、及/或一氬氣源,使得: 具有混有氮及/或氬之氫之一第一製程氣體可注入該第一區中; 包含氬及/或氮之一第二製程氣體可鄰近該第一區及該第二區之一界面注入,使得氫不會經由該第二製程氣體之注入而被添加至該錫浴槽熔爐之一氣氛中,以促進在由該帶形成玻璃期間在整個該錫浴槽熔爐之該氣氛中維持預先選擇之氫含量;且 具有混有氮及/或氬之氫之一第三製程氣體可在可注入該第二製程氣體處之上游注入該錫浴槽熔爐之該第二區及/或該第三區中。
- 如請求項15所述之設備,其包含安裝至該錫浴槽熔爐之一頂之加熱元件,該等加熱元件經組態使得該等加熱元件中之一或多者之功率位凖可基於該氣氛及/或該等加熱元件內偵測之錫冷凝物來調整。
- 如請求項16所述之設備,其中該等加熱元件經組態以調整該功率位凖,使得當該偵測之錫冷凝物處於或低於一預先選擇之低冷凝物閾值時,加熱元件具有增加之功率,並且當該偵測之錫冷凝物處於或高於一預先選擇之高冷凝物閾值時,加熱元件具有降低之功率。
- 如請求項15所述之設備,其包含: 一氣體萃取系統,其與該錫浴槽熔爐之該氣氛連通,以萃取夾帶在該錫浴槽熔爐之氣氛氣體內之顆粒。
- 如請求項18所述之設備,其包含: 複數個感測器,該複數個感測器經定位以監測該錫浴槽熔爐之操作,該等感測器通信地連接至至少一個電腦裝置, 該至少一個電腦裝置具有一處理器及至少一個收發機,該處理器通信地連接至一非瞬時電腦可讀取媒體; 該至少一個電腦裝置經組態以: 基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之一帶之厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之氣氛狀況;(iii)帶速度;(iv)帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之錫狀況;及/或(vi)該帶之經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(a)用於注入該錫浴槽熔爐之該第一區中且具有氮及/或氬之一第一製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(b)用於注入該第一區中之該第一製程氣體之流率;及/或(c)該第一區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力; 基於以下項中之一或多者:(i)待在該錫浴槽上形成之該帶之該厚度;(ii)該錫浴槽熔爐內之該氣氛狀況;(iii)該帶速度;(iv)該帶寬度;(v)該錫浴槽熔爐內之該錫狀況;及/或(vi)該帶之該等經量測缺陷,判定以下項中之一或多者:(d)用於注入該錫浴槽熔爐之該第二區及/或該第三區中且具有氮及/或氬之一第三製程氣體中包括之氫及/或氮的濃度;(e)用於注入該第二區及/或該第三區中之該第三製程氣體之流率;及/或(f)該第三區中該錫浴槽熔爐中之氣氛的氣氛壓力;及 判定用於鄰近該第一區及該第二區之該界面注入包含氬及/或氮之該第二製程氣體的流率,使得氫不會經由該第二製程氣體之注入而被添加至該錫浴槽熔爐之一氣氛中,以促進在由該帶形成玻璃期間在整個該錫浴槽熔爐之該氣氛中維持該預先選擇之氫含量。
- 如請求項19所述之設備,其中該等感測器包含經定位且組態以量測該第一區、該第二區、及該第三區中之氫濃度、錫浴槽氣氛露點、及錫浴槽氣氛氧勢的感測器。
- 如請求項19所述之設備,其中該電腦裝置係一主機裝置,且來自可與該主機裝置通信之該等感測器之資料包括用於該錫浴槽熔爐之玻璃製造資料,該主機裝置經組態以更新製程模型化以判定是否應當基於來自該等感測器之該資料來調整一或多個控制參數; 該主機裝置可與該錫浴槽熔爐之一控制器或該錫浴槽熔爐之一操作者裝置通信連接,以基於該製程模型化之該更新來傳送該一或多個控制參數之建議調整。
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