TWI356812B - Apparatus and drawing tank for producing thin pane - Google Patents

Description

1356812 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於製造玻璃薄板、更具體而言製造 尽度小於3笔米之玻璃板之裝置’其具有一溶化槽、—勻化 系統、一入口及一拉製槽，該拉製槽具有一包含至少一個 槽縫式喷嘴之噴嘴系統。此外，本發明亦係關於一種適用 之拉製槽。 【先前技術】

在稱作下拉式製程之製程中，係首先將來自熔化槽之玻 璃饋送至一攪拌坩堝，在該攪拌坩堝中，以機械方式使玻 璃勻化。將玻璃熔體經由一饋送管饋送至固定有拉製喷嘴 之拉製槽。拉製噴嘴具有一槽縫，玻璃帶即經由該槽縫下 拉。该拉製槽連同拉製喷嘴係實際之定形組件。拉製槽之 寬度至少等於欲拉製之所需破璃帶寬度。由適當之加熱元 件將拉製槽中之玻璃加熱至所需定形溫度。此外，在拉製 槽中，玻璃自饋送管之大體圓形截面均勾地分佈於嘴嘴槽 縫之寬度上。為使來自―圓形截面之玻璃流分佈於—細長 截面上’通常使-具有水平伸展之圓柱形内部空間之组件 作為拉製㈣合至豎直伸展之饋送管、在德國專利DE们 596 484中早已闡述了—種對應之裝置。 你：度小於3毫米、尤其係厚度小於1毫米之玻璃薄板可用 :電子器具之基板玻璃，例如用於顯示器(可攜式電話、平 ，幕4)及電腦之數位大容量記憶體。因此，對玻璃之内 邛°0質（基本取決於氣泡及夾 雜物）、清潔度、表面幾何形狀 98941 .doc 1356812 之品質（其基本取決於波紋及與平面度之偏差（趣曲））、破裂 強度之要求及在某些情況下對低重量之要求極高。 x 對於傳統拉製槽，吾人已發現，玻璃會優先朝噴嘴之中 心流動。相反，拉製槽之外圍區域則未提供有充足之破螭。 此外’在上部角落處可能會形成流動死區，該等流動死區 會因其尺寸不可界定而造成製程波動。 過去，人們已嘗試藉由在噴嘴區域中相對於拉製方向沿 橫向使用特定溫度曲線圖來提高玻璃板之品質。為此，2 (舉例而言）德國專利DE 100 64 977 C1中提出將入口、拉製 槽及噴嘴系統設計為—閉合系統，其中使人口具有一具有 對稱管截面之圓形管並使拉製槽具有一在豎直及橫向；向 上分段之加熱系統。 量 日本專利JP 2002_21 1934 A係選用一不同方法並提出以 此一方式來構造拉製槽之㈣：使其㈣縫形從而鄉縫 式喷嘴相匹配，其中該槽縫在中心處較在外端處為窄^ ^曾大中心處之流阻’從而相對而言增大外端處之玻璃流 【發明内容】 '本發明之-目的係提供一種用於製造玻璃薄板之裝置及 =之拉製槽，其使吾人可製造—種可滿足與厚度及平面 度之恒定性相關之高要求之玻璃帶。 忒目的係藉由-種如請求項k裝置及一種如請求項8之 適用拉製絲達成。較佳之構造在請求項2至7及請求項9 至13中給出。 、 98941.d〇c 1356812 根據本發明’該拉製槽包括至少兩段，其中每一段皆具 有一不同之戴面積，該截面積係垂直於玻璃熔體之主要流 動方向來量測。玻璃熔體在入口與槽縫式喷嘴之間所覆蓋 之距離由至少兩部分組成：位於一段中之部分及位於另一 &中之部分。在此種情況下，每一距離部分中之壓力降與 該距離分之長度乘以該段中之流阻成正比。由於該等至 V兩"k就不同之局部距離及流阻而言相互適應，因而可保 e在6玄等至少兩段内被覆蓋之距離中之總壓力降恒定，具 體而言在槽缝式噴嘴中之任一位置處恒定。此會保證玻璃 流均勻地分佈於整個寬度上’從而在槽縫寬度中任一位置 處之玻璃流量皆相等。此會形成在整個帶寬度内具有極其 恒定之厚度及平面度之拉製玻璃帶。 出於流體動力學原因’較佳使該入口通入具有較大截面 積之段中，隨後係具有較小截面積之段，乃因視流速而定， 在自-較窄戴面積過渡至—較寬截面積之過渡區域中可能 會出現机動死區’該等死區又可能會引起程度不可界定之 製程波動。 具體而言，當传用_ 便用具有一圓形截面區域之入口時，建議 使：入口所通入之表面段同樣具有一圓形截面區域。 右使5亥人口穿過該寬度之―半通人拉f槽内，且自此處 «又置兩個向外伸展之管作為具有較大截面積之段，則會 成玻璃熔體在整個喷嘴上相當均勾之分佈。該等兩個管且 有相同之截面積，因而败陆旦4 八 U而將备量流對等地劃分成兩半，兮

兩半自中心處向外均勺 A J刁地刀佈於整個寬度上。詳言之，業 98941.doc 1356812 已證實’就流動狀態而言’在槽縫式喷嘴與該等管之間且 有一介於5i與45!_之間的角度較佳。 ” 在-較佳實施例中，截面積較小之段具有一矩形截面區 域業已也實，特別係在與一具有大體圓形截面區域之較 大截面積之段相結合時，此頗為有利，當使用管作為截面 積較大之段時尤其如此。在此種情況下，該等管在其圓周 壁上具有一平行於管軸線之槽縫，該槽縫由平行之壁鄰 接，藉以界定較小之截面積。然後，該等壁通入槽縫式喷 嘴中。在此種情況下，該等平行壁之間在槽縫式喷嘴之縱 向方向上之距離應小於該等管之截面。 業已證實，在拉製槽處提供加熱元件較佳。此意味著可 以一方式在拉製槽寬度及高度上加熱拉製槽，以使玻璃具 有一對於喷嘴區域中之拉製製程而言最佳之溫度分佈。 s亥拉製槽應由耐火材料構成。翻及叙合金尤其較佳。 【實施方式】 在圖1所示熔化槽1中獲得之玻璃熔體A經由短通路2進入 容器3，在容器3中藉助一轉子4得到勻化。轉子4係由傳動 裝置5驅動且其速度可控。然後，將已勻化之熔體A經由通 道6饋送至拉製槽7，拉製槽7配備有一喷嘴8，該喷嘴8係由 始製成且設置有一下部槽縫。 通路2及容器3與拉製槽7二者皆配備有整合入壁中之加 熱線圈9、10及11 ^對通道6内熔體之加熱係藉助電極12、 13、14及15以焦耳熱來達成。饋送至加熱線圈之電流強度 及饋送至該等電極之電流強度二者皆可控，因而可設定極 98941.doc 1356812 其微小之溫度差。 拉製槽7之下部中所設置之喷嘴8同樣鑲襯有鉑或鉑合 金，並可藉由電流直接通過支撐芯體及/或鉑包覆層而受到 加熱，該加熱與由一可控電流源19對拉製槽7之加熱相獨 . 立。 圖1a顯示除轉子4正上方之熔體表面外，直至喷嘴8之整 個設備之所有側面皆封閉，以使熔體無法接觸開口表面。 僅設置有藉助加熱線圈16配備之通風管17。 •熔體自喷嘴8向下導引，玻璃流3在固化後藉助習知之拉 製裝置（例如藉助從動輥）拉出。然後，可將玻璃帶切割成所 需長度^ 圖lb對應於圖ia中之剖面D_D，其顯示具有入口 2〇之拉 製槽7及喷嘴8之具體結構。入口 2〇與拉製槽7二者皆為管狀 6又叶，其中形成拉製槽7之管係垂直於形成入口之管伸展。 水平伸展之官由一槽縫鄰接，該槽縫平行於管軸線伸展並 _ 縮窄形成一拉製喷嘴8。在此處所示拉製槽7中，玻璃優先 朝噴嘴中心流動，而拉製槽7之外圍區域未提供有充足之玻 璃。此外，玻璃並不流經左上角及右上角中之區域，從而 在此處形成流動死區，該等流動死區會因其尺寸不可界定 而造成製程波動。 圖2顯示一本發明之拉製槽7,。拉製槽7具有一由管21b及 21a形成且具有一較大截面積之段、及一由鄰接該等管 21a、b之平行板形成且具有一較小截面積之段22。在此種 情況下，形成段22之該等平行板之間的距離小於管2丨a、b 98941.doc -10- 1356812

【主要元件符號說明】 1 熔化槽 2 短通路 3 容器 4 轉子 5 傳動裝置 6 通道 7 拉製槽 7' 拉製槽 8 噴嘴 9 加熱線圈 10 加熱線圈 11 加熱線圈 12 電極 13 電極 14 電極 15 電極 16 加熱線圈 17 通風管 19 可控電流源 20 入口 21a 管 21b 管 22 段 98941 .doc •12- 1356812 , a 夾角 A 玻璃熔體 B 玻璃流 L1 a 距離 Lib 距離 L2a 距離 L2b 距離 W1 流阻 W2 流阻

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Claims (1)

1356812 第094101724號專利申請案 中文申請專利範圍替換本 I# 正 1GU1.-ί | 在令/3 D 板之裝置’其具有一溶化择:’、充一勺_ 拉製槽’該拉製槽具有一包含至少 一個槽縫式喷嘴之喷嘴系統，其特徵在於該拉製槽（7,)在 整個寬度上具有至少兩個具有不同截面積之段（2U、b、 22) ’忒等段（21a、b、22)之尺寸使得在該槽縫式喷嘴（8) 中任一位置處，由該等兩個段中每一段内之玻璃熔體所

十、申請專利範圍： 1. 一種用於製造玻璃薄 化糸統、一入口及— 覆蓋距離(Lla、Lib、L2a、L2b)上之總壓力降恒定且相 等；及 該等段（21a、b、22)之尺寸滿足以下之關係： LlaxWl+L2axW2=LlbxWl+L2bxW2， 其中LI a及Lib係具有較大截面積，從而產生較低流阻 W1之段所覆蓋距離，且L2a及L2b係具有較小截面積，因 而具有較高流阻W2之段所覆蓋距離。 2. 如請求項1之裝置’其特徵在於該入口（20)通入該具有最 大截面積之段（21a、b)内》 3. 如請求項1或2之裝置，其特徵在於該具有較大截面積之 段（21a、b)具有一大致圓形截面區域。 4. 如請求項1或2之裝置’其特徵在於該入口（2〇)穿過該寬度 之一半通入該拉製槽（7’）内’且自此處設置兩個向外伸展 之管（21 a、b)作為該具有較大截面積之段。 5. 如凊求項4之裝置’其特徵在於該槽缝式喷嘴（8)與管 (21a、b)之間的夾角（α)介於與451之間。 6. 如凊求項1或2之裝置’其特徵在於該具有一較小截面積 9894M001101.doc 之段（22)具有一矩形截面區域β 7 j, ’如清求項1或2之裝置’其特徵在於該拉製槽（7，）可加熱。 8 j.上主 .如請求項1或2之裝置，其特徵在於該玻璃薄板具有一小於 3毫米之厚度。 9. 種拉製槽，其用於一用於製造玻璃薄板之裝置，其特 徵在於其在整個寬度上具有至少兩個具有不同截面積之 段（21a ’ b ’ 22)，該等段（2la、b、22)之尺寸使得在槽縫 式喷嘴（8)中任一位置處，由該等兩個段中每一段内之玻 璃熔體所覆蓋距離（Lla、Lib、L2a、L2b)上之總壓力降 恒定且相等；及 該等段（21a、b、22)之尺寸滿足以下之關係： LlaxWl+L2axW2=LlbxWl+L2bxW2 > ~中L1 a及L1 b係具有較大截面積，從而產生較低流阻wj 之段所覆蓋距離，且L2a及L2b係具有較小截面積，因而 具有較向流阻W 2之段所覆蓋距離。 1〇,如請求項9之拉製槽，其特徵在於該具有較大截面積之段 (21a、b)具有一大致圓形截面區域。 11·如請求項9或1〇之拉製槽，其特徵在於自中心處開始，設 置兩個向外伸展之管（21a、b)作為該具有較大截面積之 段。 12·如1求項11之拉製槽，其特徵在於該槽缝式喷嘴（8)與管 (21a、b)之間的夾角（α)介於5二與45二之間。 13·如請求項9或1〇之拉製槽’其特徵在於該具有—較小截面 積之^又（22)具有一矩形裁面區域。 98941-1001101.doc 1356812

14. 如請求項9或10之拉製槽，其特徵在於其可加熱。 15. 如請求項9或10之拉製槽，其特徵在於該玻璃薄板具有一 小於3毫米之厚度。 98941-1001101.doc