TWM481232U

TWM481232U - 一窯爐搭配複數條浮法玻璃生產線之製作系統

Info

Publication number: TWM481232U
Application number: TW103204657U
Authority: TW
Inventors: Jia-Hong Lin
Original assignee: Taiwan Glass Industry Corp
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2014-07-01

Description

一窯爐搭配複數條浮法玻璃生產線之製作系統

本創作係關於生產玻璃的製作系統，尤指一種能將多條製作浮法玻璃的習知生產線，整合成使用單一窯爐的製作系統。

查，所謂的浮法玻璃(Float Glass)係指以浮法方式生產的玻璃之通稱，請參閱第1圖所示，浮法方式大約可分為後續的幾個步驟：首先，工作人員會先將玻璃的原料10(如：矽砂(Silica)、氧化鈣(Calcium Oxide)、碳酸鈉(Soda)、氧化鎂(Magnesium Oxide)…等)填裝至一混合倉11進行混合，又，該等已混合之玻璃的原料10會被輸入至一窯爐12中加熱，以熔融成液態之玻璃液(molten)，嗣，該玻璃液會流入至一錫槽13(tin bath)內，且該錫槽13內填裝有熔融的錫液，此時，藉由重力及表面張力的影響，玻璃液會在該錫液上展開，且自然地形成兩邊平滑的表面，而不會與錫液混合在一起，另，已展開的玻璃液於離開該錫槽13後，便會進入退火室14(Annealing Chamber)，以降低其自身的溫度，最後，冷卻後之玻璃便會經過品質檢查、裁切等過程，而形成業者所需的玻璃產品。

一般言，目前的浮法方式大多是「一窯一線」，意即，一個窯爐搭配一條浮法玻璃生產線，而普通的生產線之產量，其日拉引量約為600~1200mt/天，其中日拉引量為600mt/天之生產線，其能耗為1550Kcal/kg，日拉引量為1200mt/天之生產線，其能耗為1300Kcal/kg，由此可知，對於愈新的生產線來說，其產能不僅愈大，且每單位成品所需消耗的能源卻愈低，因此，隨著大型窯爐之生產線的建立，將造成小型窯爐之生產線失去競爭性與被淘汰。然而，對於薄板玻璃而言，受限於生產技術，並無法使用大型窯爐生產，此外，由於浮法玻璃的生產線之使用壽命皆在10年以上，因此，為能有效利用現有的生產線，有業者提出「一窯二線」的技術，例如：中國第CN201212032號專利案、中國第CN203021425號專利案及中國第CN102863141號專利案。

惟，前述的技術手段均有部份缺失，舉例而言，中國第CN201212032號專利案中，其在將熔融後的玻璃液分流，且進入各個錫槽之前，會對分流的玻璃液分別進行冷卻作業，意即，業者需在該窯爐中配置複數個冷卻設備(即，設有兩個冷卻室)，才能達到前述作業，此舉，無疑是增加業者的生產成本；中國第CN203021425號專利案中，則是將兩條生產線分別設置於窯爐的左右兩側，且各個生產線的延伸方向係與窯爐的中心線保持垂直，此舉，將會大幅佔用過多的空間，令業者需額外闢建大量的廠房空間；中國第CN102863141號專利案中，則是是會針對每個生產線設置獨立的供料通道，此舉，將造成業者每次更改生產線的數量時，亦需更動窯爐的架構，造成施工上的困難。

綜上所述可知，現有的「一窯二線」之製作系統仍具有諸多缺失，因此，如何有效解決前述問題，即成為本創作在此欲探討之一重要課題。

有鑑於前揭習知「一窯二線」的諸多問題，創作人經過長久努力研究與實驗，終於開發設計出本創作之一窯爐搭配複數條浮法玻璃生產線之製作系統，以能有效解決前述問題，並能實現於大型窯爐上量產製作薄板之浮法玻璃的目的。

本創作之一目的，係提供一種一窯爐搭配複數條浮法玻璃生產線之製作系統，該製作系統係應用至複數條用以製作浮法玻璃的習知生產線，該等習知生產線係分別自其錫槽起，整條習知生產線移動成相互平行排列之狀態，再以一窯爐連接至該等錫槽之前端，其特徵係在於，該窯爐包括一熔化部、一冷卻部及一分歧通道，其中該熔化部之一端設有一投料口，其另一端則設有一液體通道，其中玻璃原料能經由該投料口被置入至該熔化部，且在其中被加熱熔融成液態之玻璃液後，流入至該液體通道，另，該冷卻部之一端係與該液體通道相連通，以接收該液體通道傳來之玻璃液，並降低該玻璃液之溫度，再者，該分歧通道之一端係連接至該冷卻部之另一端，且其另一端分別設有複數個流道，各該流道分別連接至各該錫槽之前端，以使被降溫之玻璃液能依序經由該分歧通道及各該流道，流入至各該錫槽，以進行該浮法玻璃之後續成形製程，如此，藉由該窯爐，業者即可將複數條習知生產線合併成一窯多線之製作系統，以節省業者針對各個浮法玻璃的習知生產線建設窯爐的生產成本，且能有效利用舊有的習知生產線。

為便貴審查委員能對本創作目的、技術特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

〔習知〕

10‧‧‧原料

11‧‧‧混合倉

12‧‧‧窯爐

13‧‧‧錫槽

14‧‧‧退火室

〔本創作〕

2‧‧‧窯爐

21‧‧‧熔化部

210‧‧‧投料口

22‧‧‧液體通道

221‧‧‧冷卻管路

223‧‧‧垂直攪拌器

23‧‧‧冷卻部

25‧‧‧分歧通道

26‧‧‧流道

3‧‧‧錫槽

第1圖係習知浮法方式的製作架構圖；及第2圖係本創作之製作系統示意圖。

本創作係一種一窯爐搭配複數條浮法玻璃生產線之製作系統，該製作系統係應用至複數條用以製作浮法玻璃(Float Glass)的習知生產線，其中該等習知生產線包括成形、退火、品管、切割…等相關設備，又，為避免圖式過於複雜，後續圖式中僅會繪出習知生產線的成形段(即，錫槽(tin bath))，合先敘明。

復請參閱第2圖所示，為能有效利用廠房的佔有空間，該等習知生產線係自其錫槽3起，整條習知生產線移動成相互平行排列之狀態，再以一窯爐2連接至該等錫槽3之前端，又，該窯爐2包括一熔化部21、一冷卻部23及一分歧通道25，其中該熔化部21之一端設有一投料口210，該投料口210能接收混合後的玻璃原料，且該等玻璃原料能在該熔化部21中被加熱熔融成液態之玻璃液，又，該熔化部21之另一端設有一液體通道22(俗稱卡脖)，且該玻璃液能經由該液體通道22流出該熔化部21，其中，該液體通道22之水平寬度小於該熔化部21之水平寬度，因此，能具有分隔空間氣流的效果，使得位在該液體通道22的空氣溫度低於該熔化部21的空氣溫度，令流經該液體通道22的玻璃液之溫度能降低，同時，由於該液體通道22的體積較小，故業者在該液體通道22上佈設散熱結構時，亦不會耗費過多的材料。此外，為能使玻璃液的熱均勻性與化學均勻性達到業者的品質需求，在該實施例中，該液體通道22內尚設有一冷卻管路221 (俗稱冷卻水包)及一垂直攪拌器223，其中該冷卻管路221能先行降低玻璃液的溫度，且使冷卻管路221附近的玻璃液形成黏度較大的不流動層，以調整玻璃液的流量，此外，該垂直攪拌器223能透過攪拌方式，使該玻璃液各個位置的溫度趨向一致，而不會發生各個位置之溫差過大的情事。

承上，復請參閱第2圖所示，該冷卻部23之一端係與該液體通道22相連通，以接收該液體通道22傳來之玻璃液，並降低該玻璃液之溫度，以使該玻璃液的溫度能達到習知生產線所需的工作溫度，在該實施例中，該冷卻部23之水平寬度係小於該熔化部21之水平寬度，但大於該液體通道22之水平寬度，另，該分歧通道25之一端係連接至該冷卻部23之另一端，且其另一端分別設有複數個流道26，該等流道26的數量係對應於各個習知生產線的數量，又，各該流道26分別連接至各該錫槽3之前端，以使被降溫之玻璃液能依序經由該分歧通道25及各該流道26，流入至各該錫槽3，以進行浮法玻璃之後續成形製程。

綜上所述可知，本創作之製作系統中，由於該等習知生產線係為相互平行排列，因此，能避免佔用過多的空間，以便業者能依需求而增減習知生產線的數量；此外，該窯爐2的日熔量係為該等習知生產線之日拉引量的總合，如此，業者便能使用大型窯爐來生產薄板玻璃；故可知，藉由本創作之窯爐2的整體設計，業者即可將習知的複數條浮法玻璃的生產線合併成一窯多線之製作系統，以節省業者針對各個習知浮法玻璃的生產線建設窯爐2的生產成本，且能有效利用舊有的浮法玻璃的生產線。在此特別一提者，由於本創作之冷卻部23與分歧通道25間僅設有一個流體出口(即，冷卻部23內之玻璃液流入至分歧通道25的位置)，但該分歧通道25則能設有複數個流道26，因此，業者能夠依生產需求而更換該分歧通道25，而不必在冷卻部23上開設多個流體出口，大幅降低組裝上的難度。

按，以上所述，僅係本創作之較佳實施例，惟，本創作所主張之權利範圍，並不侷限於此，按凡熟悉該項技藝人士，依據本創作所揭露之技術內容，可輕易思及之等效變化，均應屬不脫離本創作之保護範疇。