WO2021057801A1 - 一种溢流砖及其薄板成型厚度控制方法 - Google Patents

一种溢流砖及其薄板成型厚度控制方法 Download PDF

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WO2021057801A1
WO2021057801A1 PCT/CN2020/117170 CN2020117170W WO2021057801A1 WO 2021057801 A1 WO2021057801 A1 WO 2021057801A1 CN 2020117170 W CN2020117170 W CN 2020117170W WO 2021057801 A1 WO2021057801 A1 WO 2021057801A1
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overflow
glass
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brick
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李淼
李孟虎
杨国洪
王答成
张志军
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彩虹显示器件股份有限公司
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets
    • C03B17/064—Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Definitions

  • the invention belongs to the field of glass substrate manufacturing, and relates to an overflow brick and a thin plate forming thickness control method thereof.
  • Overflow brick is one of the core components of glass substrate manufacturing and molding equipment.
  • the control of the thickness uniformity of the glass substrate is one of the most important process technologies. Taking the 0.7mm glass substrate as an example, the thickness fluctuation must be within about 20um or 30um.
  • the design of the overflow brick structure and the process margin are One of the key factors for the stability of the molding process. Adjust the molding process according to the flow and balance control of the far and near ends of the overflow brick and the initial distribution of the overall thickness, such as flow, temperature, etc., so as to avoid instantaneous changes in the mass distribution and heat distribution of the glass, that is, use the overflow down-draw method to manufacture the stress , Warpage, thickness and sheet bending characteristics have strict requirements and stable performance of the glass substrate.
  • the thickness of the glass substrate and its consistency control is one of the very important design and process technologies. Because the glass substrate is very thin, any process fluctuations in the production process, including airflow, thermal field, etc., will affect the thickness of the formed glass substrate, and then It has a negative impact on the quality of the display, so the design of the overflow brick should consider the influence of these complex factors on the thickness distribution of the glass substrate, that is, increase the production margin from the design, corresponding to the general requirement of the total thickness of the glass substrate ⁇ 15 ⁇ m .
  • the purpose of the present invention is to overcome the shortcoming in the prior art that the thickness distribution of the glass substrate cannot meet the use requirements after the glass substrate is produced, and to provide an overflow brick and a thin plate forming thickness control method thereof.
  • a method for controlling the forming thickness of an overflow brick sheet including the following steps:
  • S1 Divide the overflow surface of the overflow brick into equal parts according to the length. According to the structural parameters of the overflow brick and the material parameters and flow parameters of the glass, the free flow of the glass overflow on the overflow surface of the overflow brick is obtained through simulation. Thickness distribution and free flow velocity distribution;
  • the processing of the overflow brick and the production of the glass substrate are performed according to the structural parameters of the overflow brick, the material parameter of the glass or the flow parameter of the glass in S1.
  • the unit of the effective pulling speed Ve is m/s;
  • V c K c ⁇ V smin (2)
  • K c is the critical factor, K c ⁇ 1;
  • V smin is the minimum free flow velocity, the unit is m/s;
  • V c is m/s;
  • W Y is the width of the overflow guide plate, the unit is mm;
  • L is the length of the overflow surface of the overflow brick, the unit is mm;
  • V c is the critical equivalent drawing speed of the overflow guide plate, in m/s
  • V S is the free flow speed of the glass overflow, the unit is m/s
  • V e is the equivalent of the overflow guide plate pulling velocity distribution, in units of m / s
  • T S is the thickness of the glass overflowing free flow, in units of mm
  • glass overflow equivalent thickness T e of the pulling units of mm
  • the thickness difference ⁇ of the formed glass substrate is obtained by formula (8):
  • T f0 ,..., T fN are the forming thickness distribution of the glass overflow.
  • the present invention has the following beneficial effects:
  • This method first uses simulation to perform simulation calculations to obtain a series of free flow thickness distributions and free flow velocity distributions on the overflow surface of the overflow brick. Then the overflow guide related to the guide plate or traction speed is calculated. The equivalent drawing speed distribution of the plate and the critical equivalent drawing speed of the overflow guide plate, and the equivalent drawing thickness distribution and the forming thickness distribution of a series of glass overflows are calculated; the final thickness of the formed glass substrate is calculated. , And evaluate the thickness distribution and extremely poor thickness of the forming effect, and whether it meets the design goals.
  • the overflow brick In the case of non-compliance, give priority to adjusting the extraction volume of the overflow brick, the viscosity of the formed glass and the structural parameters of the overflow brick, such as the entrance of the overflow brick One or several combinations of groove width, inlet groove bottom height, overflow weir inclination, overflow surface length and overflow groove bottom curve, etc., until the thickness distribution and thickness range of the forming effect meet the design goals, the overflow brick processing and Glass substrate production.
  • the invention effectively solves the problem of the thickness fluctuation of the glass substrate, increases the production margin from the design, so that the thickness of the glass substrate can meet the demand, thereby reducing the complex requirements for process adjustment, and further maintaining the stability of the production line.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the structure of the overflow system
  • Figure 2 is a schematic diagram of an overflow pull-down structure
  • Figure 3 is a schematic diagram of the outline structure of the overflow brick
  • Figure 4 is a schematic diagram of the structure of the overflow groove in the overflow brick
  • Fig. 5 is a flow chart of a method for controlling the forming thickness of an overflow brick sheet provided by the present invention
  • Fig. 6 is a graph showing the results of an embodiment of the free flow thickness distribution provided by the present invention.
  • Fig. 7 is a graph of the results of an embodiment of the free flow velocity distribution provided by the present invention.
  • Fig. 8 is a graph showing the results of an embodiment of the equivalent drawing speed distribution provided by the present invention.
  • Fig. 9 is a graph showing the results of an embodiment of equivalent drawing thickness distribution provided by the present invention.
  • Fig. 10 is a graph showing the results of an embodiment of forming thickness distribution provided by the present invention.
  • 1-overflow brick 2-overflow trough; 3-liquid glass feeding device; 4-overflow brick root; 5-molded glass substrate; 6-drawing direction of glass substrate.
  • the overflow system is composed of an overflow brick 1 and a molten glass supply device 3 connected to each other.
  • the overflow brick 1 is provided with an overflow groove 2, and the bottom of the overflow brick 1 is the root of the overflow brick 1.
  • the liquid is supplied to the molten glass supply device 3 in the molten overflow molding device, and overflows through the two sides of the overflow brick 1 along the overflow groove 2 to form a glass substrate from below the root 4 of the overflow brick 1.
  • FIG. 2 which is a schematic diagram of the overflow down-draw structure.
  • the lead plate is used as the basis for forming the glass substrate.
  • the shaped glass substrate 5 runs downward along the down-drawing direction 6 of the glass substrate.
  • the molten glass gradually forms the glass substrate along the glass guide plate; in the width direction, from the center of the glass substrate to the two ends of the glass substrate, the glass substrate in the middle is thin and uniform in thickness, forming from the middle to both sides The thickness of the glass substrate is getting thicker.
  • Figure 3 is a schematic diagram of the outline structure of the overflow brick used to manufacture the glass substrate by the overflow down-draw method
  • Figure 4 is a schematic diagram of the structure of the overflow groove in the overflow brick, and the key structural design dimensions are given in the figure.
  • the overflow brick includes the above parameters, and of course, it also includes the bottom curve of the overflow groove.
  • the method for controlling the forming thickness of the overflow brick sheet of the present invention includes the following steps:
  • S103 Use professional fluid software such as FLUENT to input relevant conditions, such as the material parameters of the glass, including density, viscosity, surface tension, etc., and the flow parameters of the glass to perform simulation calculations;
  • relevant conditions such as the material parameters of the glass, including density, viscosity, surface tension, etc.
  • the glass overflow free flow thickness T s distribution is the result obtained based on different simulation conditions, which can be based on the extraction amount of different overflow bricks, or based on the different viscosities of the glass material, and the effect of different conditions can be compared.
  • Q is the output of the overflow brick, the unit is Kg/Hr; ⁇ is the density of the glass, the unit is Kg/m 3 ; L is the overflow surface length of the overflow brick, the unit is mm; W Y is the overflow The width of the lead plate, the unit is mm; the unit of V d is mm/min.
  • V c K c ⁇ V smin (3)
  • K c is the critical factor, generally K c ⁇ 1;
  • V smin is the minimum value of the free flow velocity of the glass overflow, the unit is m/s; the unit of V c is m/s.
  • W Y is the width of the overflow guide plate, in mm
  • L is the length of the overflow surface of the overflow brick, in mm.
  • V c is the critical equivalent drawing speed or auxiliary drawing speed, in m/s
  • V S is the free flow speed of the glass overflow, in m/s
  • V e is the equivalent drawing speed or auxiliary pulling speed, in units of m / s
  • T S is the thickness of the glass overflow stream consisting of units of mm
  • C S is the shrinkage factor of the glass substrate
  • T e is in mm.
  • Q e is the equivalent glass flow at different positions on the overflow surface of the overflow brick, in Kg/Hr; ⁇ is the density of the glass, in Kg/m 3 , and W Y is the width of the overflow guide plate, in Kg/Hr mm;; V d is the lead-in speed in mm/min.
  • the processing of the overflow brick and the production of the glass substrate are performed according to the structural parameters of the overflow brick, the material parameters of the glass or the flow parameters of the glass in S1.
  • the structural parameters include the inlet groove width W and the inlet groove of the overflow brick.
  • Bottom height H, overflow weir inclination One or several combinations of overflow surface length L and overflow groove bottom curve; then return to S1.
  • FIGS 6 to 10 are an embodiment of a method for controlling the thickness of a reference overflow brick sheet provided by the present invention.
  • the optimized inlet groove bottom height H of the overflow brick is 259.254mm
  • the inlet groove width W is 200.032mm
  • the overflow surface length L is 2973mm
  • the overflow weir inclination angle It is 6.0°
  • the extraction quantity Q is 20 tons/day
  • the thickness range target is less than 70 ⁇ m.
  • Figure 6 is a schematic diagram of the free flow thickness distribution of this embodiment
  • Figure 7 is a schematic diagram of the free flow velocity distribution of this embodiment
  • Figure 8 is a schematic diagram of the equivalent drawing velocity distribution of the embodiment
  • Figure 9 is the equivalent drawing speed distribution of this embodiment
  • Figure 10 is a schematic diagram of the forming thickness distribution of this embodiment
  • the thickness range of this embodiment is 68.52 ⁇ m, which fully meets the design goal.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

一种溢流砖薄板成型厚度控制方法，包括：S1：通过模拟仿真得到溢流砖溢流面上玻璃溢流的自由流厚度分布和自由流速度分布；S2：计算溢流引板的等效拉引速度分布和溢流引板的临界等效拉引速度；S3：计算玻璃溢流的等效拉引厚度分布和成型厚度分布；S4：计算成型玻璃基板的厚度极差；S5：当成型玻璃基板的厚度极差>预设阈值时，改变当前参数，重复S1～S4；当成型玻璃基板的厚度极差≤预设阈值时，根据当前参数进行溢流砖加工和玻璃基板生产。该方法有效解决玻璃基板成型厚度波动问题，从设计上增加生产裕量，使得玻璃基板成型的厚度能够满足需求，进而减少对工艺调整的复杂要求和维持产线稳定性。

Description

一种溢流砖及其薄板成型厚度控制方法 技术领域
本发明属于玻璃基板制造领域，涉及一种溢流砖及其薄板成型厚度控制方法。
背景技术
一般的TFT-LCD(薄膜晶体管显示器)、PDP(等离子体显示屏)等平板显示器制造领域所用的玻璃基板以溢流下拉的方式制造，在成型工序中将由玻璃熔化炉熔化了的玻璃液供给到熔融溢流下拉成型装置来制造。显示器制造要求越来越大的玻璃基板以提高生产效率和降低成本，但越大的玻璃基板其生产难度越大，玻璃基板的质量控制越复杂。
溢流砖是玻璃基板制造成型装置的核心部件之一。其中，玻璃基板厚度均匀性的控制是特别重要的工艺技术之一，以0.7mm玻璃基板为例，其厚度波动必须在大约20um或30um以内，溢流砖结构设计好坏和工艺裕度大小是成型工艺稳定的关键因素之一。根据溢流砖远近端边板流量与平衡控制、整体厚度初始分布来进行成型工艺调整，如流量、温度等，以免玻璃引出质量分布和热量分布的瞬时变化，即使用溢流下拉法制造对应力、翘曲、厚度和板材弯曲等特性均有严格要求且性能稳定的玻璃基板。玻璃基板厚度及其一致性控制是非常重要的设计和工艺技术之一，由于玻璃基板很薄，生产过程的任何工艺波动，包括气流、热场等，都会对成型玻璃基板的厚度产生影响，进而对显示器的质量造成负面影响，所以溢流砖设计时要考虑这些复杂因素对玻璃基板厚度分布的影响，也就是从设计上增加生产裕量，相对应一般要求玻璃基板全板厚度极差＜15μm。
如何保证玻璃基板厚度分布满足需求是玻璃基板制造的重要工艺控制和质 量管理项目之一，已成为玻璃基板制造中最棘手的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中，玻璃基板生产完成后玻璃基板厚度分布不能满足使用需求的缺点，提供一种溢流砖及其薄板成型厚度控制方法。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种溢流砖薄板成型厚度控制方法，包括以下步骤：
S1：将溢流砖溢流面按长度等分为若干份，根据溢流砖的结构参数以及玻璃的材料参数和流量参数，通过模拟仿真得到溢流砖溢流面上玻璃溢流的自由流厚度分布和自由流速度分布；
S2：根据玻璃基板的设计厚度和玻璃溢流的自由流厚度分布，得到溢流引板的等效拉引速度分布；根据玻璃溢流的自由流速度分布，得到溢流引板的临界等效拉引速度；
S3：将溢流引板按宽度等分为若干份，根据玻璃溢流的自由流速度分布和自由流厚度分布以及溢流引板的等效拉引速度分布和临界等效拉引速度，得到玻璃溢流的等效拉引厚度分布和成型厚度分布；
S5：根据玻璃溢流的成型厚度分布，得到成型玻璃基板的厚度极差；
S6：当成型玻璃基板的厚度极差>预设阈值时，改变S1中的溢流砖的结构参数、玻璃的材料参数或玻璃的流量参数，重复S1～S5；
当成型玻璃基板的厚度极差≤预设阈值时，根据S1中的溢流砖的结构参数、玻璃的材料参数或玻璃的流量参数进行溢流砖加工和玻璃基板生产。
本发明进一步的改进在于：
所述S1的具体方法为：
S101：通过三维软件建立溢流砖流体部分的几何模型；
S102：利用划分网格软件建立溢流砖的有限元网格模型；
S103.利用流体软件，输入溢流砖的结构参数以及玻璃的材料参数和流量参数，进行模拟计算；
S104.将溢流砖溢流面按长度等分为若干份，根据模拟结果得到玻璃溢流的自由流厚度分布和自由流速度分布。
所述S2的具体方法为：
S201：根据玻璃基板的设计厚度和玻璃溢流的自由流厚度分布，通过式(1)得到溢流引板的等效拉引速度V e分布：
Figure PCTCN2020117170-appb-000001
其中，T为玻璃基板的设计厚度，单位为mm；V d为溢流引板速度，单位为mm/min；T s为玻璃溢流的自由流厚度，单位为mm；溢流引板的等效拉引速度V e的单位为m/s；
S202：根据玻璃溢流的自由流速度分布，通过式(2)得到溢流引板的临界等效拉引速度V c：
V c＝K c×V smin  (2)
式中：K c为临界因子，K c≈1；V smin为最小自由流速度，单位为m/s；V c的单位为m/s；。
所述S201中溢流引板速度V d通过式(3)得到：
Figure PCTCN2020117170-appb-000002
其中，Q为溢流砖的引出量，单位为Kg/Hr；ρ为玻璃的密度，单位为Kg/m 3；L为溢流砖的溢流面长度，单位为mm；W Y为溢流引板宽度，单位为mm；T为玻 璃基板的设计厚度，单位为mm；溢流引板速度V d的单位为mm/min。
所述S3的具体方法为：
S301：通过式(4)得到玻璃基板的收缩因子C s：
Figure PCTCN2020117170-appb-000003
其中，W Y为溢流引板宽度，单位为mm；L为溢流砖的溢流面长度，单位为mm；
S302：通过式(5)得到玻璃溢流的等效拉引厚度T e：
Figure PCTCN2020117170-appb-000004
其中，V c为溢流引板的临界等效拉引速度，单位为m/s；V S为玻璃溢流的自由流速度，单位为m/s；V e为溢流引板的等效拉引速度分布，单位为m/s；T S为玻璃溢流的自由流厚度，单位为mm；玻璃溢流的等效拉引厚度T e的单位为mm；
S303：通过式(6)得到溢流砖溢流面不同位置的等效玻璃流量Q e，计算公式如下所示：
Figure PCTCN2020117170-appb-000005
其中，
Figure PCTCN2020117170-appb-000006
为溢流砖溢流面上平均等效拉引厚度，单位为mm；Q为溢流砖的引出量，单位为Kg/Hr；
S304：通过式(7)得到玻璃溢流的成型厚度T f：
Figure PCTCN2020117170-appb-000007
其中，ρ为玻璃的密度，单位为Kg/m 3；V d为溢流引板速度，单位为mm/min；
S305.将溢流引板按宽度等分若干份，根据S301～S304得到玻璃溢流的等效拉引厚度分布和成型厚度分布。
所述S5的具体方法为：
根据玻璃溢流的成型厚度分布，通过式(8)得到成型玻璃基板的厚度极差Δ：
Δ＝MAX(T f0，……，T fN)-MIN(T f0，……，T fN)  (8)
其中，T f0，……，T fN为玻璃溢流的成型厚度分布。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本方法首先利用通过模拟仿真，进行模拟计算，得到一系列得到溢流砖溢流面上玻璃溢流的自由流厚度分布和自由流速度分布；接着计算与引板或牵引速度相关的溢流引板的等效拉引速度分布及溢流引板的临界等效拉引速度，并计算得到一系列玻璃溢流的等效拉引厚度分布和成型厚度分布；最终计算成型玻璃基板的厚度极差，并评价成型效果厚度分布和厚度极差，是否满足设计目标，在不符合的情况下，优先调整溢流砖的引出量、成型玻璃粘度及溢流砖的结构参数，如溢流砖的入口槽宽、入口槽底高度、溢流堰倾角、溢流面长度及溢流槽底曲线等之一或几个组合，直至成型效果厚度分布和厚度极差满足设计目标，进行溢流砖加工和玻璃基板生产。本发明有效地解决了玻璃基板成型厚度波动的问题，从设计上增加了生产裕量，使得玻璃基板成型的厚度能够满足需求，进而减少对工艺调整的复杂要求，进一步的维持产线稳定性。
附图说明
图1为溢流系统结构示意图；
图2为溢流下拉结构示意图；
图3为溢流砖外形结构示意图；
图4为溢流砖内溢流槽的结构示意图；
图5为本发明提供的一种溢流砖薄板成型厚度控制方法流程框图；
图6为本发明提供的自由流厚度分布实施例结果曲线图；
图7为本发明提供的自由流速度分布实施例结果曲线图；
图8为本发明提供的等效拉引速度分布实施例结果曲线图；
图9为本发明提供的等效拉引厚度分布实施例结果曲线图；
图10为本发明提供的成型厚度分布实施例结果曲线图。
其中：1-溢流砖；2-溢流槽；3-玻璃液供料装置；4-溢流砖根部；5-成型玻璃基板；6-玻璃基板下拉方向。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，溢流系统由溢流砖1和玻璃液供料装置3连接构成。溢流砖1内开设有溢流槽2，溢流砖1的底部为溢流砖1的根部；在玻璃基板以熔融溢流的 方式制造时，在成型工序中将由玻璃熔化炉熔化了的玻璃液供给到熔融溢流成型装置中的玻璃液供料装置3，并沿溢流槽2通过溢流砖1两侧溢流，从溢流砖1的根部4以下形成玻璃基板。参见图2，图2为溢流下拉结构示意图，引板作为玻璃基板的成型基础，在玻璃基板下拉成型的过程中，成型玻璃基板5沿玻璃基板下拉方向6向下运行。玻璃基板在下拉成型中，熔融玻璃液顺着玻璃引板逐渐形成玻璃基板；宽度方向，从玻璃基板的中心到玻璃基板的两端，中间的玻璃基板厚度薄且厚度均匀，从中间至两边形成玻璃基板的厚度越来越厚。参见图3和图4，图3为溢流下拉法制造玻璃基板所用溢流砖的外形结构示意图，图4为溢流砖内溢流槽的结构示意图，图中给出了关键的结构设计尺寸，包括溢流砖的入口槽宽W、入口槽底高度H、溢流堰倾角
Figure PCTCN2020117170-appb-000008
和溢流面长度L，在实际生产中，溢流砖都包括以上参数，当然还包括溢流槽底曲线。
参见图5，本发明溢流砖薄板成型厚度控制方法，包括以下步骤：
S1：利用专业的流体软件，如FLUENT，进行溢流模拟仿真，得到溢流砖溢流面上玻璃溢流的自由流厚度T s分布和自由流速度V s分布。具体的：
S101：利用CAD软件或者PROE等，建立溢流砖流体部分的几何模型；
S102：利用划分网格软件，没有软件限制，建立溢流砖的有限元网格模型；
S103：利用专业的流体软件如FLUENT，输入相关条件，如玻璃的材料参数包括密度、粘度、表面张力等，玻璃的流量参数等，进行模拟计算；
S104：将溢流砖溢流面长度L等分为N等分，如50等分，根据模拟结果得到一系列玻璃溢流的自由流厚度T s分布和自由流速度V s分布，如表1所示；
表1玻璃溢流的自由流厚度和自由流速度分布表
位置Z坐标 0.00000 L×1/N ...... L×n/N ...... L
T s T s0 T s1 ...... T sn ...... T sN
V s V s0 V s1 ...... V sn ...... V sN
其中，玻璃溢流自由流厚度T s分布是基于不同的仿真条件所得到的结果，可以基于不同的溢流砖的引出量，也可以基于玻璃材料不同的粘度，可以进行不同条件的效果比较。
S2：计算与引板或牵引速度相关的等效拉引速度或辅助牵引速度V e及临界等效拉引速度或辅助牵引速度V C。具体的：
S201：计算与引板或牵引速度相关的溢流引板的等效拉引速度分布V e，计算公式如式(1)所示：
Figure PCTCN2020117170-appb-000009
其中，T为玻璃基板的设计厚度，单位为mm；V d为溢流引板速度，单位为mm/min；T s为玻璃溢流的自由流厚度，单位为mm；V e的单位为m/s。
引板速度V d的计算公式如下所示：
Figure PCTCN2020117170-appb-000010
其中，Q为溢流砖的引出量，单位为Kg/Hr；ρ为玻璃的密度，单位为Kg/m 3；L为溢流砖的溢流面长度，单位为mm；W Y为溢流引板宽度，单位为mm；V d的单位为mm/min。
S202：计算与引板或牵引速度相关的溢流引板的临界等效拉引速度V c，计算公式如式(3)所示：
V c＝K c×V smin  (3)
式中：K c为临界因子，一般K c≈1；V smin为玻璃溢流的自由流速度的最小值，单位为m/s；V c的单位为m/s。
S3：计算玻璃溢流的等效拉引厚度T e和成型厚度T f；具体的：
S301：计算玻璃基板的收缩因子C s，计算公式如式(4)所示：
Figure PCTCN2020117170-appb-000011
式中：W Y为溢流引板宽度，单位为mm；L为溢流砖的溢流面长度，单位为mm。
S302：计算玻璃溢流的等效拉引厚度T e，计算公式如式(5)所示：
Figure PCTCN2020117170-appb-000012
式中：V c为临界等效拉引速度或辅助牵引速度，单位为m/s；V S为玻璃溢流的自由流速度，单位为m/s；V e为等效拉引速度或辅助牵引速度，单位为m/s；T S为玻璃溢流的自由流厚度，单位为mm；C S为玻璃基板的收缩因子；T e的单位为mm。
S303：计算溢流砖溢流面不同位置的等效玻璃流量Q e，计算公式如式(6)所示：
Figure PCTCN2020117170-appb-000013
式中：T e的玻璃溢流的等效拉引厚度,单位为mm；
Figure PCTCN2020117170-appb-000014
为溢流砖溢流面上平均等效拉引厚度,单位为mm；Q为引出量，单位为Kg/Hr。
S304：计算玻璃溢流的成型厚度T f，计算公式如式(7)所示：
Figure PCTCN2020117170-appb-000015
式中：Q e为溢流砖溢流面不同位置的等效玻璃流量，单位为Kg/Hr；ρ为玻璃的密度，单位为Kg/m 3；W Y为溢流引板宽度，单位为mm；；V d为引板速度，单位为mm/min。
S305：将引板宽度W Y等分为N等分，如50等分，根据上述计算结果得到一系列玻璃溢流的等效拉引厚度T e分布和成型厚度T f分布，参见表2。
表2玻璃溢流的等效拉引厚度和成型厚度分布表
位置Z坐标 0.00000 W Y×1/N ...... W Y×n/N ...... W Y
T e T e0 T e1 ...... T en ...... T eN
T f T f0 T f1 ...... T fn ...... T fN
S4：计算成型玻璃基板的厚度极差Δ；计算公式如式(8)所示：
Δ＝MAX(T f0……T fN)-MIN(T f0……T fN)  (8)
S5：评价成型效果即成型玻璃基板的厚度分布和厚度极差，是否满足设计目标：具体的：
当满足设计目标时，根据S1中的溢流砖的结构参数、玻璃的材料参数或玻璃的流量参数进行溢流砖加工和玻璃基板生产。
当不满足设计目标时，调整溢流砖的引出量Q或优先调整溢流砖的玻璃粘度或优化调整溢流砖的结构参数，其中，结构参数包括溢流砖的入口槽宽W、入口槽底高度H、溢流堰倾角
Figure PCTCN2020117170-appb-000016
溢流面长度L及溢流槽底曲线等之一或几个组合；然后返回S1。
参见图6至10，为本发明提供的一种参考溢流砖薄板成型厚度控制方法的实施例。本溢流砖优化后的入口槽底高度H为259.254mm、入口槽宽W为200.032mm、溢流面长度L为2973mm、溢流堰倾角
Figure PCTCN2020117170-appb-000017
为6.0°、引出量Q为20吨/天；厚度极差目标为小于70μm。图6为本实施例的自由流厚度分布示意图；图7为本实施例的自由流速度分布示意图；图8为实施例的等效拉引速度分布示意图；图9为本实施例的等效拉引厚度分布示意图；图10为本实施例的成型厚度分布示意图；本实施例的厚度极差为68.52μm，完全满足设计目标。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发 明权利要求书的保护范围之内。

Claims (7)

  1. 一种溢流砖薄板成型厚度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
    S1：将溢流砖溢流面按长度等分为若干份，根据溢流砖的结构参数以及玻璃的材料参数和流量参数，通过模拟仿真得到溢流砖溢流面上玻璃溢流的自由流厚度分布和自由流速度分布；
    S2：根据玻璃基板的设计厚度和玻璃溢流的自由流厚度分布，得到溢流引板的等效拉引速度分布；根据玻璃溢流的自由流速度分布，得到溢流引板的临界等效拉引速度；
    S3：将溢流引板按宽度等分为若干份，根据玻璃溢流的自由流速度分布和自由流厚度分布以及溢流引板的等效拉引速度分布和临界等效拉引速度，得到玻璃溢流的等效拉引厚度分布和成型厚度分布；
    S5：根据玻璃溢流的成型厚度分布，得到成型玻璃基板的厚度极差；
    S6：当成型玻璃基板的厚度极差>预设阈值时，改变S1中的溢流砖的结构参数、玻璃的材料参数或玻璃的流量参数，重复S1～S5；
    当成型玻璃基板的厚度极差≤预设阈值时，根据S1中的溢流砖的结构参数、玻璃的材料参数或玻璃的流量参数进行溢流砖加工和玻璃基板生产。
  2. 根据权利要求1所述的溢流砖薄板成型厚度控制方法，其特征在于，所述S1的具体方法为：
    S101：通过三维软件建立溢流砖流体部分的几何模型；
    S102：利用划分网格软件建立溢流砖的有限元网格模型；
    S103.利用流体软件，输入溢流砖的结构参数以及玻璃的材料参数和流量参数，进行模拟计算；
    S104.将溢流砖溢流面按长度等分为若干份，根据模拟结果得到玻璃溢流的 自由流厚度分布和自由流速度分布。
  3. 根据权利要求1所述的溢流砖薄板成型厚度控制方法，其特征在于，所述S2的具体方法为：
    S201：根据玻璃基板的设计厚度和玻璃溢流的自由流厚度分布，通过式(1)得到溢流引板的等效拉引速度V e分布：
    Figure PCTCN2020117170-appb-100001
    其中，T为玻璃基板的设计厚度，单位为mm；V d为溢流引板速度，单位为mm/min；T s为玻璃溢流的自由流厚度，单位为mm；溢流引板的等效拉引速度V e的单位为m/s；
    S202：根据玻璃溢流的自由流速度分布，通过式(2)得到溢流引板的临界等效拉引速度V c：
    V c＝K c×V smin (2)
    式中：K c为临界因子，K c≈1；V smin为最小自由流速度，单位为m/s；V c的单位为m/s；。
  4. 根据权利要求3所述的溢流砖薄板成型厚度控制方法，其特征在于，所述S201中溢流引板速度V d通过式(3)得到：
    Figure PCTCN2020117170-appb-100002
    其中，Q为溢流砖的引出量，单位为Kg/Hr；ρ为玻璃的密度，单位为Kg/m 3；L为溢流砖的溢流面长度，单位为mm；W Y为溢流引板宽度，单位为mm；T为玻璃基板的设计厚度，单位为mm；溢流引板速度V d的单位为mm/min。
  5. 根据权利要求1所述的溢流砖薄板成型厚度控制方法，其特征在于，所述S3的具体方法为：
    S301：通过式(4)得到玻璃基板的收缩因子C s：
    Figure PCTCN2020117170-appb-100003
    其中，W Y为溢流引板宽度，单位为mm；L为溢流砖的溢流面长度，单位为mm；
    S302：通过式(5)得到玻璃溢流的等效拉引厚度T e：
    Figure PCTCN2020117170-appb-100004
    其中，V c为溢流引板的临界等效拉引速度，单位为m/s；V S为玻璃溢流的自由流速度，单位为m/s；V e为溢流引板的等效拉引速度分布，单位为m/s；T S为玻璃溢流的自由流厚度，单位为mm；玻璃溢流的等效拉引厚度T e的单位为mm；
    S303：通过式(6)得到溢流砖溢流面不同位置的等效玻璃流量Q e，计算公式如下所示：
    Figure PCTCN2020117170-appb-100005
    其中，
    Figure PCTCN2020117170-appb-100006
    为溢流砖溢流面上平均等效拉引厚度，单位为mm；Q为溢流砖的引出量，单位为Kg/Hr；
    S304：通过式(7)得到玻璃溢流的成型厚度T f：
    Figure PCTCN2020117170-appb-100007
    其中，ρ为玻璃的密度，单位为Kg/m 3；V d为溢流引板速度，单位为mm/min；
    S305.将溢流引板按宽度等分若干份，根据S301～S304得到玻璃溢流的等效拉引厚度分布和成型厚度分布。
  6. 根据权利要求5所述的溢流砖薄板成型厚度控制方法，其特征在于，所述S5的具体方法为：
    根据玻璃溢流的成型厚度分布，通过式(8)得到成型玻璃基板的厚度极差Δ：
    Δ＝MAX(T f0，……，T fN)-MIN(T f0，……，T fN) (8)
    其中，T f0，……，T fN为玻璃溢流的成型厚度分布。
  7. 一种溢流砖，其特征在于，按照由权利要求1-6任意一项所述的方法得到的溢流砖的结构参数加工而成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113771199A (zh) * 2021-09-17 2021-12-10 甘肃光轩高端装备产业有限公司 溢流砖的加工方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7193542B2 (ja) * 2017-09-26 2022-12-20 コーニング インコーポレイテッド 帯状ガラスを分離するためのガラス製造装置および方法
CN110963675B (zh) * 2019-09-29 2022-06-07 彩虹显示器件股份有限公司 一种溢流砖薄板成型厚度控制方法
CN111580473B (zh) * 2020-04-10 2021-05-28 彩虹集团有限公司 一种液晶基板玻璃引出量自动控制的方法
CN111807684B (zh) * 2020-07-01 2023-07-07 彩虹显示器件股份有限公司 一种溢流砖成型质量稳定的控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955315A (zh) * 2009-05-20 2011-01-26 康宁股份有限公司 控制玻璃板厚度的方法
CN108793688A (zh) * 2018-07-24 2018-11-13 彩虹显示器件股份有限公司 一种玻璃基板成型厚度控制方法
CN108996894A (zh) * 2018-07-27 2018-12-14 彩虹显示器件股份有限公司 一种控制边板平均厚度的溢流砖有效面宽度设计方法
CN110963675A (zh) * 2019-09-29 2020-04-07 彩虹显示器件股份有限公司 一种溢流砖薄板成型厚度控制方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8973402B2 (en) * 2010-10-29 2015-03-10 Corning Incorporated Overflow down-draw with improved glass melt velocity and thickness distribution
US8210001B2 (en) * 2010-11-10 2012-07-03 Corning Incorporated Method of producing uniform light transmission fusion drawn glass
WO2013102922A2 (en) * 2011-11-21 2013-07-11 Sterlite Technologies Ltd. An apparatus and a method of controlling glass sheet thickness
TW201439017A (zh) * 2013-04-01 2014-10-16 Nippon Electric Glass Co 板玻璃的成形方法及板玻璃的成形裝置
JP6514588B2 (ja) * 2015-06-30 2019-05-15 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法
TW202304826A (zh) * 2016-02-22 2023-02-01 美商康寧公司 無鹼硼鋁矽酸鹽玻璃
CN105731766B (zh) * 2016-02-24 2018-05-15 东旭科技集团有限公司 溢流分流槽组件及液晶玻璃基板溢流成型的模拟验证系统
CN206127108U (zh) * 2016-06-01 2017-04-26 东旭科技集团有限公司 溢流法玻璃生产线及其自动控制系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955315A (zh) * 2009-05-20 2011-01-26 康宁股份有限公司 控制玻璃板厚度的方法
CN108793688A (zh) * 2018-07-24 2018-11-13 彩虹显示器件股份有限公司 一种玻璃基板成型厚度控制方法
CN108996894A (zh) * 2018-07-27 2018-12-14 彩虹显示器件股份有限公司 一种控制边板平均厚度的溢流砖有效面宽度设计方法
CN110963675A (zh) * 2019-09-29 2020-04-07 彩虹显示器件股份有限公司 一种溢流砖薄板成型厚度控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113771199A (zh) * 2021-09-17 2021-12-10 甘肃光轩高端装备产业有限公司 溢流砖的加工方法

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