專利名稱：平板玻璃在線鍍膜的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在平板玻璃帶上，特別是熱的平板玻璃帶上，最好是熱的浮法玻璃帶上鍍膜的方法和裝置，屬于玻璃鍍膜領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
浮法玻璃在線鍍膜，是在浮法玻璃生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)的。
按照功能分類，玻璃在線鍍膜技術(shù)可以分為陽光控制鍍膜和低輻射鍍膜兩類。陽光控制鍍膜又叫熱反射鍍膜，一般是在玻璃表面鍍一層或多層如鉻、鈦或不銹鋼等金屬或非金屬或其化合物組成的薄膜，使產(chǎn)品成豐富顏色，對(duì)可見光有適當(dāng)?shù)耐高^率，對(duì)近紅外線有較高的反射率，對(duì)紫外線有很低的透過率，大大提高了遮陽性能。低輻射鍍膜又叫Low-E鍍膜，Low-E鍍膜玻璃，對(duì)可見光有較高的透過率；對(duì)紅外線，特別是中遠(yuǎn)紅外線有很高的反射率，具有良好的隔熱功能。Low-E鍍膜玻璃，特別適用于寒冷的北方地區(qū)，冬季太陽能熱輻射透過玻璃進(jìn)入室內(nèi)增加市內(nèi)的熱能，而室內(nèi)的暖氣、家電、人體等發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線被阻隔反射回室內(nèi)，有效地降低了暖氣能耗。
而根據(jù)所用的鍍膜原材料的狀態(tài)不同，在線鍍膜技術(shù)可以分為氣態(tài)鍍膜技術(shù)、液態(tài)鍍膜技術(shù)和固態(tài)鍍膜技術(shù)。
氣態(tài)鍍膜技術(shù)包括低輻射鍍膜和陽光控制鍍膜，主要包括低輻射鍍膜。其中在線低輻射鍍膜，又叫在線low-E鍍膜，指的是在浮法生產(chǎn)線上、即移動(dòng)的熱的玻璃帶表面沉積多層摻雜的或未摻雜的金屬氧化物或金屬化合物的膜層技術(shù)。其中氣態(tài)的陽光控制鍍膜，主要指的是以氣態(tài)硅烷為主要原料的金屬膜層的鍍膜玻璃。
液態(tài)鍍膜技術(shù)包括陽光控制鍍膜和低輻射鍍膜，主要包括陽光控制鍍膜，膜層主要由金屬氧化物組成。如現(xiàn)有技術(shù)中的高溫?zé)峤夥?、噴液法等?br> 固態(tài)鍍膜技術(shù)主要為陽光控制鍍膜，膜層主要由金屬氧化物組成，如噴粉法等。
現(xiàn)有的陽光控制鍍膜技術(shù)的缺陷原材料利用率不高、沉積效率低、排氣系統(tǒng)負(fù)擔(dān)過重、排氣罩清洗或吹掃周期短等。
中國(guó)專利第90100637.8號(hào)公開了一種制造平板玻璃的鍍膜方法和設(shè)備，它所公開的方法和設(shè)備適用于在浮法玻璃生產(chǎn)線上進(jìn)行在線Low-E鍍膜，該專利在錫槽出口處提供了一受控氣氛小室，受控氣氛小室內(nèi)充滿了氮?dú)狻⒉⑶沂芸貧夥招∈铱臻g與錫槽空間直接相連通，以保證該鍍膜過程處在實(shí)質(zhì)上無氧的氣氛中，在受控氣氛小室內(nèi)布置1-2臺(tái)氣體在線鍍膜設(shè)備。這樣可以防止在受控氣氛小室內(nèi)形成不希望的氧化物，提高了在線鍍膜沉積效率。但是該專利中，受控氣氛小室空間與錫槽空間直接相連通，則受控氣氛小室內(nèi)的氣氛與錫槽空間內(nèi)的氣氛相同，都為還原氣氛，且該專利申請(qǐng)適用于低輻射鍍膜，即Low-E鍍膜。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種浮法玻璃在線鍍膜方法和設(shè)備，適用于在浮法玻璃生產(chǎn)線錫槽出口處，在線生產(chǎn)液態(tài)或固態(tài)，如粉末狀的鍍膜玻璃，特別適用于陽光控制鍍膜玻璃，而且是膜層中含有金屬氧化物的陽光控制鍍膜玻璃。
為實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種平板玻璃在線鍍膜的方法，該方法包括給含有一定錫液的錫槽內(nèi)錫液面上方空間充滿保護(hù)性氣體；從熔窯中流出的熔融玻璃液流到錫槽中；熔融玻璃液浮在錫液表面向前運(yùn)動(dòng)，逐漸冷卻形成玻璃帶；玻璃帶離開錫槽后，進(jìn)入氣氛控制室，在氣氛控制室內(nèi)，在玻璃帶向上表面沉積至少一層膜層；鍍膜后的玻璃帶進(jìn)行逐步的降溫、退火，再進(jìn)行切割、下片、包裝，并且在玻璃帶開始鍍膜之前，給氣氛控制室內(nèi)通入氧氣，使氣氛控制室保持一定的氧化氣體氛圍，所通入的氧化氣體與錫槽中所通入的保護(hù)性氣體是不同的，氣體種類不同，起的作用也不同。
玻璃帶離開錫槽出口時(shí)是托在一系列過渡輥上，并經(jīng)過過渡輥的牽引。
所述氣氛控制室與錫槽的位置是相對(duì)獨(dú)立的。
保持所述氣氛控制室的內(nèi)部壓力高于外部環(huán)境的壓力、同時(shí)低于錫槽內(nèi)上方空間的壓力。
所述至少一層膜層是由至少一鍍膜裝置來施加的，該鍍膜裝置向所述玻璃帶的上表面供應(yīng)鍍膜原料，并將膜層上游和下游的鍍膜廢棄物排空。
為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明提供一種平板玻璃在線鍍膜的設(shè)備，包括一含有熔融錫液的錫槽，所述錫槽包括入口及出口；在所述錫槽入口端向槽內(nèi)送入熔融玻璃液的裝置，以及使熔融玻璃沿著錫液表面前進(jìn)至所述錫槽出口端的裝置；安裝在錫槽出口與錫槽出口端相鄰的復(fù)數(shù)個(gè)過渡輥；在錫槽出口之外、過渡輥之上的位置的一密閉的氣氛控制室；在所述氣氛控制室內(nèi)安裝的鍍膜裝置以及排氣裝置；還包括位于錫槽以及氣氛控制室之間的復(fù)數(shù)個(gè)擋簾，所述錫槽以及氣氛控制室相互獨(dú)立密閉的。
本發(fā)明平板玻璃在線鍍膜的方法和設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于1)在錫槽出口處的氣氛控制室是單獨(dú)的、不與錫槽相連通的，在氣氛控制室內(nèi)充滿有氧化氣體氛圍，以代替原有氣體氛圍(如空氣等)，這樣就能夠使鍍膜區(qū)域的氧化反應(yīng)更加完全，提高了沉積效率，也提高了原材料的利用率，降低了生產(chǎn)成本；2)本發(fā)明適用于不同的鍍膜類型，特別是生產(chǎn)液態(tài)和固態(tài)的陽光控制鍍膜玻璃；3)保持氣氛控制室內(nèi)的氧化氣體的壓力一定，這樣既不會(huì)對(duì)錫槽氣氛造成影響，也不會(huì)使錫槽內(nèi)的還原氣氛對(duì)鍍膜區(qū)域造成不利影響；3)氣氛控制室內(nèi)的氧化氣氛有助于膜層中氧化物的結(jié)晶生長(zhǎng)，從而提高了膜層在熱的玻璃板上的附著性；4)沉積效率和原材料利用率的提高，反過來使鍍膜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鍍膜廢棄物特別是固體廢棄物的量就會(huì)減少，延長(zhǎng)了排氣裝置的清洗或吹掃的周期。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1是實(shí)施本發(fā)明所用設(shè)備的中心縱剖立面圖。
圖2是圖1中所示設(shè)備出口端相鄰處的相對(duì)獨(dú)立的受控氣氛小室的第一實(shí)施例的中央縱剖立面圖。
圖3是圖1中所示設(shè)備出口端相鄰處的相對(duì)獨(dú)立的受控氣氛小室的第二實(shí)施例的中央縱剖立面圖。
具體實(shí)施方式在浮法玻璃的生產(chǎn)過程中，熱的玻璃液或玻璃帶依次流經(jīng)熔窯、流槽、錫槽、過渡輥和退火窯，再到冷端的切割、下片和包裝等工序，才能得到成品。
如圖1所示，示出了熱的玻璃液或玻璃帶流經(jīng)錫槽的結(jié)構(gòu)。玻璃原料在熔窯的窯頭處投入，為了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，熔窯的結(jié)構(gòu)在圖中未示出。經(jīng)過熔融、均化、澄清等階段，熔融的玻璃液1流至流槽2，流槽2起到連接熔窯和錫槽的作用。玻璃液1從流槽2流入錫槽的流量是通過調(diào)節(jié)閘板3來調(diào)節(jié)的，玻璃液1通過閘板縫隙4流入錫槽中錫液19的表面上，閘板縫隙4的大小決定了玻璃液1流量的大小，與玻璃帶的成型有著密切的關(guān)系。該錫槽包括入口端墻6’，池底20以及出口端墻13’，錫槽的兩側(cè)側(cè)墻圖中未示出，頂結(jié)構(gòu)12是支持在錫槽的上方并使錫液19的上方成為限定的錫槽空間21，起到密封和隔熱的作用，頂結(jié)構(gòu)12包括向下延伸的一前墻6以及一后墻13，前墻6向下延伸至接近錫液19的表面，從而將錫槽的入口限定在一定的高度，頂結(jié)構(gòu)12的延伸部分5延長(zhǎng)至調(diào)節(jié)閘板3處，使錫槽成為一個(gè)密閉的空間。
從流槽2流出的玻璃液1流入到錫槽中，在錫液19的表面平鋪、擴(kuò)展，在機(jī)械力(圖中未示出)的作用下形成均勻的所需的厚度的玻璃帶18，錫液19并繼續(xù)推動(dòng)玻璃帶18前進(jìn)。經(jīng)過整個(gè)錫槽，玻璃帶18的溫度逐漸降低，大約從1150度降到620度，溫度在玻璃帶18的成型過程中起著至關(guān)重要的作用，為了保持錫槽內(nèi)空間的溫度，錫槽內(nèi)還安裝有多個(gè)加熱器7以及冷卻裝置(圖中未示出)。
另外，由于錫液19很易被空氣中的氧氣所氧化，所以整個(gè)錫槽空間21盡量保持密封，并通過在錫槽的頂結(jié)構(gòu)12上插入多個(gè)分管8、10、11來通入保護(hù)性氣體，而使整個(gè)錫槽空間21保持一種還原性氣氛，分管8、10、11與外部的總管9相連通，所通入的保護(hù)性氣體一般為氮?dú)夂蜌錃獾幕旌衔?，氮?dú)獾捏w積百分比大約為94-99％，氫氣的體積百分比為1-5％。
頂結(jié)構(gòu)12的后墻13與錫槽的出口端墻13′的上表面之間限定了在錫液19上所形成熱的玻璃帶18的出口22。帶驅(qū)動(dòng)的牽引輥或過渡輥17安裝在出口22之外。在安裝過渡輥17時(shí)，使其上表面稍高于出口端墻13′的上部表面，從而使熱玻璃帶18從錫槽出來時(shí)被稍稍抬起，以便沿著水平方向從出口22牽引到達(dá)過渡輥17上。由于在出口22位置的玻璃帶18已經(jīng)足夠硬化，所以與過渡輥17接觸而不致?lián)p壞，但仍可以如圖1所示從錫液19表面將玻璃帶提起來。
玻璃帶從出口22出來后，馬上經(jīng)過擋簾14，然后進(jìn)入氣氛控制室16，擋簾14上端固定在頂墻23上，并保持自然下垂，該頂墻23同時(shí)作為氣氛控制室23的頂墻。擋簾14主要由耐高溫的玻璃纖維布構(gòu)成，擋簾14的總數(shù)量為3-4道，其作用就是為了最大程度的保持錫槽空間21的密封，保持錫槽空間的還原性氣氛。在擋簾14與氣氛控制室16之間設(shè)置一封閉墻15，該封閉墻同時(shí)作為氣氛控制室16的前墻15，進(jìn)一步起到隔離氣氛控制室16與錫槽空間21的作用，使氣氛控制室16相對(duì)于錫槽為一封閉的獨(dú)立的空間。
請(qǐng)參閱圖2，標(biāo)示出氣氛控制室16的結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例，玻璃帶18經(jīng)過擋簾14之后，在過渡輥17的支撐下進(jìn)入氣氛控制室16，它由前墻15、后墻24、頂墻23構(gòu)成，另外，氣氛控制室11還應(yīng)該包括底部結(jié)構(gòu)(圖未示)，由上述構(gòu)件相配合構(gòu)成氣氛控制室16并將過渡輥17以及通過的玻璃帶18完全包圍在內(nèi)。通過導(dǎo)管26向氣氛控制室16內(nèi)通入保護(hù)性氣體，例如氧氣，使氣氛控制室16保持一定的氧化氣氛，這樣，才能形成所期望的金屬氧化物鍍膜?，F(xiàn)有技術(shù)是將鍍膜設(shè)備及鍍膜區(qū)域完全敞開在大氣中，或者將鍍膜區(qū)域與錫槽連通，使鍍膜區(qū)域與錫槽區(qū)域同為還原氣氛，就會(huì)導(dǎo)致原料利用率不高，鍍膜反應(yīng)不夠充分，排氣系統(tǒng)負(fù)擔(dān)過重、排氣罩清洗或吹掃周期短等問題。
使用時(shí)，氣氛控制室16要保持在比外部壓力稍高的內(nèi)部壓力，但最好要低于錫槽空間21的還原氣氛的壓力，這樣，就不會(huì)對(duì)錫槽產(chǎn)生任何不利的影響。給氣氛控制室16通入氧氣，是通過導(dǎo)管26實(shí)現(xiàn)的。圖2中導(dǎo)管26從前墻15處通入，當(dāng)然，導(dǎo)管26也可以從頂墻23通入，也可以同時(shí)從前墻15和頂墻23通入，只要保證氣氛控制室16內(nèi)的氧氣的均勻分布即可。
在氣氛控制室16內(nèi)還安裝有鍍膜裝置27、噴槍28和排氣裝置29。噴槍28傾斜放置，限定在鍍膜裝置27上，并且可以作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。噴槍28通過導(dǎo)管30與鍍膜原料31相連，鍍膜原料31盛在容器32中。噴槍28還連接有一霧化氣導(dǎo)管(圖中未示出)，在霧化氣的帶動(dòng)下，通過噴槍28將鍍膜原料31鍍到熱的玻璃帶18表面，鍍膜原料31在熱的玻璃帶18表面高溫反應(yīng)，在氧化氣氛下，很易生成一層金屬氧化物膜層。
未發(fā)生反應(yīng)的鍍膜原料、鍍膜反應(yīng)所生成的副產(chǎn)物統(tǒng)稱為鍍膜廢棄物。通過位于下游的與外部風(fēng)機(jī)相連的兩個(gè)排氣裝置29將鍍膜廢棄物排出，排出后連接到回收裝置中進(jìn)行回收處理。
氣氛控制室16內(nèi)還設(shè)置有加熱裝置33，通過加熱裝置33可以維持鍍膜原料31反應(yīng)所需的溫度范圍。
請(qǐng)參閱圖3，為氣氛控制室16的第二實(shí)施例，其與圖2的不同之處在于噴槍28不是傾斜的，是豎直向下的；兩個(gè)排氣裝置29不是都位于鍍膜裝置27的下游位置，而是一個(gè)位于鍍膜裝置27的上游，一個(gè)位于其下游。這樣能夠達(dá)到將鍍膜廢棄物徹底排除的效果。
熱的玻璃帶18經(jīng)過氣氛控制室16后，移至退火窯35進(jìn)行逐步的降溫、退火，再進(jìn)行切割、下片、包裝等工序，即可制成最終鍍膜玻璃產(chǎn)品。
本發(fā)明所述的方法適用于在線的液態(tài)或固態(tài)鍍膜玻璃，特別適用于陽光控制鍍膜玻璃的生產(chǎn)。該方法可用來制造多種用途的鍍膜玻璃。
本發(fā)明與中國(guó)專利第90100637.8號(hào)公開的一種制造平板玻璃的鍍膜方法和設(shè)備的相同點(diǎn)為均設(shè)置一密封的氣氛控制室，并保持密封的氣氛控制室內(nèi)一定的氣體氛圍。不同點(diǎn)包括1)本發(fā)明中密封的氣氛控制室與錫槽是相對(duì)獨(dú)立的，分開的，而對(duì)比專利中密封的氣氛控制室與錫槽是連通的；2)本發(fā)明中密封的氣氛控制室內(nèi)的氣體氛圍與錫槽內(nèi)的氣體氛圍是截然不同的，密封的氣氛控制室內(nèi)的為氧化氣氛，錫槽內(nèi)為還原氣氛，而且錫槽氣氛如果出現(xiàn)在鍍膜區(qū)域，會(huì)對(duì)膜層的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致鍍膜材料的反應(yīng)不完全，以及膜層材料與玻璃的附著性差等，而對(duì)比專利的密封的氣氛控制室內(nèi)的氣體氛圍與錫槽的氣體氛圍是一樣的，均為還原氣氛；3)本發(fā)明適合不同的鍍膜類型，主要適用于陽光控制鍍膜；而對(duì)比專利適用于低輻射鍍膜，即Low-E鍍膜。
我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種平板玻璃在線鍍膜的方法，該方法包括給含有一定錫液的錫槽內(nèi)錫液面上方空間充滿保護(hù)性氣體；從熔窯中流出的熔融玻璃液流到錫槽中；熔融玻璃液浮在錫液表面向前運(yùn)動(dòng)，逐漸冷卻形成玻璃帶；玻璃帶離開錫槽后，進(jìn)入氣氛控制室，在氣氛控制室內(nèi)玻璃帶向上表面沉積至少一層膜層；鍍膜后的玻璃帶進(jìn)行逐步的降溫、退火，再進(jìn)行切割、下片、包裝，其特征在于在每一次玻璃帶開始鍍膜之前，給氣氛控制室內(nèi)通入氧氣。
2.如權(quán)利要求1所述的平板玻璃在線鍍膜的方法，其特征在于玻璃帶離開錫槽出口時(shí)是托在一系列過渡輥上，并經(jīng)過過渡輥的牽引。
3.如權(quán)利要求1所述的平板玻璃在線鍍膜的方法，其特征在于所述氣氛控制室與錫槽的位置是相對(duì)獨(dú)立的。
4.如權(quán)利要求1所述的平板玻璃在線鍍膜的方法，其特征在于保持所述氣氛控制室的內(nèi)部壓力高于外部環(huán)境的壓力、同時(shí)低于錫槽內(nèi)上方空間的壓力。
5.如權(quán)利要求1所述的平板玻璃在線鍍膜的方法，其特征在于所述至少一層膜層是由至少一鍍膜裝置來施加的，該鍍膜裝置向所述玻璃帶的上表面供應(yīng)鍍膜原料，并將膜層上游和下游的鍍膜廢棄物排空。
6.如權(quán)利要求1所述的平板玻璃在線鍍膜的方法，其特征在于在所述氣氛控制室內(nèi)補(bǔ)充鍍膜所需的熱能。
7.一種平板玻璃在線鍍膜的設(shè)備，包括一含有熔融錫液的錫槽，所述錫槽包括入口及出口；在所述錫槽入口端向槽內(nèi)送入熔融玻璃液的裝置，以及使熔融玻璃沿著錫液表面前進(jìn)至所述錫槽出口端的裝置安裝在錫槽出口與錫槽出口端相鄰的復(fù)數(shù)個(gè)過渡輥；在錫槽出口之外、過渡輥之上的位置的一密閉的氣氛控制室；在所述氣氛控制室內(nèi)安裝的鍍膜裝置以及排氣裝置，其特征在于還包括位于錫槽以及氣氛控制室之間的復(fù)數(shù)個(gè)擋簾，所述錫槽以及氣氛控制室相互獨(dú)立密閉。
8.如權(quán)利要求7所述的平板玻璃在線鍍膜的設(shè)備，其特征在于所述氣氛控制室包括前墻和后墻，相對(duì)面的側(cè)墻，一個(gè)頂墻和一個(gè)底部結(jié)構(gòu)，所述前墻與所述錫槽出口端的擋簾是分開的，且位于擋簾之后。
9.如權(quán)利要求7所述的平板玻璃在線鍍膜的設(shè)備，其特征在于氣氛控制室內(nèi)安裝的鍍膜裝置位于氣氛控制室內(nèi)的玻璃帶之上，且橫向延伸，所述鍍膜裝置上設(shè)置一延玻璃帶的橫向方向做往復(fù)移動(dòng)的噴槍，所述噴槍是豎直向下的，或者是傾斜的。
10.如權(quán)利要求7所述的平板玻璃在線鍍膜的設(shè)備，其特征在于所述氣氛控制室內(nèi)的排氣裝置全部位于所述鍍膜裝置的下游位置，或者鍍膜裝置的上游設(shè)置一個(gè)以上的排氣裝置，鍍膜裝置的下游設(shè)置一個(gè)以上的排氣裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在平板玻璃上、特別是熱的平板玻璃上進(jìn)行鍍膜的方法和設(shè)備，適用于在浮法玻璃生產(chǎn)線錫槽出口處，在線生產(chǎn)液態(tài)或固態(tài)鍍膜玻璃，特別適用于陽光控制鍍膜，而且是膜層中含有金屬氧化物的鍍膜。本發(fā)明在錫槽出口處的鍍膜區(qū)域添加一獨(dú)立的氣氛控制室，使鍍膜機(jī)、排氣裝置位于氣氛控制室內(nèi)，該氣氛控制室是單獨(dú)的、不與錫槽相連通的，在氣氛控制室內(nèi)充滿有氧化氣體氛圍，并保持氧化氣體的壓力一定。經(jīng)過這樣改進(jìn)的平板玻璃膜具有以下優(yōu)點(diǎn)，如原材料利用率的提高、生產(chǎn)成本的降低、沉積效率的提高、排氣裝置的清洗或吹掃周期長(zhǎng)等。
文檔編號(hào)C03B18/00GK1899998SQ20061004120
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者尚貴才, 周杰, 趙福志, 楊璋 申請(qǐng)人:福耀集團(tuán)雙遼有限公司