專利名稱：用于制造浮法玻璃的裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于制造浮法玻璃的裝置及方法，更具體地，涉及如下的用于制造浮法玻璃的裝置及方法，所述裝置具有改進構造，使得從浮室中的金屬液揮發(fā)的金屬蒸氣不朝向玻璃帶移動。本申請要求享有于2010年6月1日向韓國知識產(chǎn)權局提交的韓國專利申請第 10-2010-0051987號的優(yōu)先權，該申請的全部內(nèi)容通過援引方式納入本文。
背景技術：
通常，工業(yè)中使用的平板玻璃，諸如車輛或建筑物的窗玻璃(例如鈉鈣硅玻璃)， 大部分都是用本領域公知的浮法生產(chǎn)的。另外，用于TFT液晶顯示器等的薄玻璃板或玻璃薄膜(例如無堿玻璃)也是用浮法制造的一種“浮法玻璃”。圖1是示意示出普通的浮法玻璃制造系統(tǒng)的剖面圖。參照圖1，普通的浮法玻璃制造系統(tǒng)2包括例如浮室1，所述浮室用于將待要完全注滿其中的還原性氫氣(H2)和/或氮氣(N2)密封從而防止金屬液M被氧化。換言之，浮室 1包括底區(qū)6、位于底區(qū)6上方的環(huán)形區(qū)7、設置于底區(qū)6與環(huán)形區(qū)7之間的側封8。側封 8具有排氣孔8a。同時，環(huán)形區(qū)7包含由諸多耐火磚構成的環(huán)形磚層，在所述環(huán)形磚層中設置有多個加熱器9。加熱器9將浮室1的內(nèi)部保持處于預定的溫度。但是，在普通的浮法玻璃的制造系統(tǒng)裝置2中，如果在浮室1中浮動的、包含錫的金屬液M與浮室1中存在的氧氣發(fā)生反應，則金屬液M就蒸發(fā)成氧化錫(例如SnO)。如果對氧化錫進行冷凝、還原，就會產(chǎn)生金屬錫，并且金屬錫會落在玻璃液G的表面上，這將導致最終生產(chǎn)出的浮法玻璃出現(xiàn)缺陷。因此，需要對生成這樣的晶體進行控制，來生產(chǎn)高質(zhì)量的浮法玻璃產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決現(xiàn)有技術的問題而做出的，其目的在于提供具有改進構造的制造浮法玻璃的裝置及方法，該構造能控制從未被玻璃液覆蓋的金屬液的自由端揮發(fā)的金屬 (錫)蒸氣不朝向玻璃帶移動。一方面，示例實施方案提供了用于制造浮法玻璃的裝置，其包括底區(qū)，金屬液儲藏在該底區(qū)中并且浮動；環(huán)形區(qū)，其覆蓋所述底區(qū)；以及屏障，其用于防止從所述底區(qū)的兩側的金屬液產(chǎn)生的蒸氣向所述玻璃液移動或用于維持所述玻璃液的上部的環(huán)境。優(yōu)選地，所述屏障被布置為對應于所述玻璃液的邊緣沿所述環(huán)形區(qū)的長度方向從所述環(huán)形區(qū)懸掛。優(yōu)選地，所述屏障具有端部，該端部與所述金屬液的表面間隔預定距離。優(yōu)選地，所述屏障包含耐火材料。優(yōu)選地，所述耐火材料為氧化鋁基材料或二氧化硅基材料。
優(yōu)選地，所述耐火材料包含硅線石基的耐火磚。根據(jù)示例實施方案的用于制造浮法玻璃的裝置還可包括包含在所述屏障中的冷卻器。優(yōu)選地，所述冷卻器包含管，在該管中儲藏有冷卻劑。另一方面，示例實施方案提供了用于制造浮法玻璃的方法，其包括以下步驟從根據(jù)上述實施方案的用于制造浮法玻璃的裝置的浮室入口連續(xù)向金屬液上供給玻璃液；在所述金屬液上將所述玻璃液成形為玻璃帶；以及持續(xù)地將所述玻璃帶從所述浮室的出口拉
出ο本發(fā)明的制造浮法玻璃的裝置及方法通過沿浮室的長度方向在金屬液的表面上方設置屏障，防止了揮發(fā)自金屬液的錫蒸氣朝向玻璃帶移動。因此，所述裝置和方法可從根本上防止最終產(chǎn)生的浮法玻璃由于氧化錫導致產(chǎn)生缺陷。


通過以下參照附圖對實施方案的描述，本發(fā)明的其他目的和方面會變得顯而易見，在所述附圖中圖1是示意性地示出普通的浮法玻璃制造系統(tǒng)的剖面圖。圖2是示意性地示出根據(jù)一個示例實施方案的用于制造浮法玻璃的裝置的立體分解圖。圖3是示出圖2的裝置的剖面圖。圖4是示出圖2的屏障的一種改型的剖面圖。
具體實施例方式以下，將參照附圖詳細說明根據(jù)示例實施方案的用于制造浮法玻璃的裝置及方法。在說明之前，應理解的是，在本說明書和隨附的權利要求書中所用的術語不應被解釋為限于常規(guī)含義和字典含義，而應遵循發(fā)明人可以將術語的概念適當定義以進行最佳解釋的原則、基于符合本發(fā)明的技術方面的含義和概念進行解釋。因此，此處給出的說明只不過是為示例目的的優(yōu)選實施例，而不意在限制本發(fā)明的范圍，因此應理解的是，在不偏離本發(fā)明的主旨和范圍的情況下，還可作出許多其他等同替代和變化。圖2是示意性示出根據(jù)一個示例實施方案的制造浮法玻璃的裝置的立體分解圖， 圖3是示出圖2的裝置的剖面圖。參照圖2及圖3，根據(jù)這個實施方案的制造浮法玻璃的裝置100包括底區(qū)110，金屬液M填充在該底區(qū)中且在其中流動；環(huán)形區(qū)120，其位于底區(qū)110上方以覆蓋底區(qū)110 ；側封130，其介于環(huán)形區(qū)120與底區(qū)110之間。底區(qū)110、環(huán)形區(qū)120及側封130整體構成具有入口 102和出口 104的密閉的浮室106。浮室106的內(nèi)部注滿氮氣和氫氣的混合氣體。所述混合氣體維持略高于大氣壓的壓力。金屬液M及帶狀的玻璃液G通過安裝在環(huán)形區(qū)120的磚層中的加熱器122被維持在約600-1300°C。玻璃液G為無堿玻璃、或鈉鈣硅玻璃等。浮室106內(nèi)部的金屬液M的流動的產(chǎn)生原理及構造、以及玻璃液G的投入、帶化、移動及排出的方法在本領域中公稱為“浮法”，因此在此不再對其詳細說明。參考數(shù)字141表示用于成形玻璃液G的拉邊機。參考數(shù)字142表示向加熱器122供給和/或調(diào)節(jié)電力的變壓器。參考數(shù)字143表示用于將變壓器 142電連接至加熱器122的匯流線。參考數(shù)字145表示用于控制金屬液M的流動方向的錫隔離物。參考數(shù)字146表示用于將浮室106內(nèi)部的氣體排出外部的通氣系統(tǒng)。參考數(shù)字 147表示用于冷卻底區(qū)110的冷卻部件。底區(qū)110由沿浮室106的長度方向布置的許多磚B組成，使得諸如錫液、錫合金液等金屬液M可以存儲在該底區(qū)上。磚B被金屬殼(未示出)所包圍。側封130位于底區(qū)110的上表面和環(huán)形區(qū)120的下表面處，用于通過將浮室106 的內(nèi)部與外部基本隔離而將其密閉。側封130是具有基本六面體形狀的多個結構件，這些結構件沿浮室106的長度方向被相鄰布置。側封130可以在多處具有排出口 134，使得排出口 1；34與通氣系統(tǒng)146連通。環(huán)形區(qū)120包括鋼制的環(huán)形外殼124，其懸掛于建筑物的上部構造物(未圖示) (諸如橫梁)上，浮室106安裝至該建筑物；以及側區(qū)126，其由內(nèi)襯保溫磚制成，并且被布置在環(huán)形外殼124的下部空間。環(huán)形區(qū)120的內(nèi)部空間被環(huán)形磚層分為上部空間和下部空間。根據(jù)示例實施方案的浮室106包括屏障150，在金屬液M表面，即未覆蓋玻璃液G 的金屬液M表面產(chǎn)生金屬氧化物(氧化錫)，所述屏障用于防止所述金屬氧化物(氧化錫) 向玻璃液G移動，也用于防止玻璃液G上的周圍氣體向側封130移動，也即防止周圍氣體從玻璃液G的前進方向向浮室106的兩側移動。屏障150被安裝成對應于玻璃液G的邊緣部分從環(huán)形區(qū)120懸掛，并且沿著浮室 106的長度方向連續(xù)或非連續(xù)地布置。另外，優(yōu)選地，屏障150對稱設置在浮室106的兩側， 以不干擾設置于浮室106兩側的其他部件，諸如拉邊機141。另外，如上所述，屏障150的上端被安裝成從環(huán)形區(qū)120的磚層下端懸掛，并且對應于所述上端的所述屏障150的下端被布置為與金屬液M的表面間隔開預定距離。屏障150由與環(huán)形區(qū)120相同的材料制成，例如氧化鋁基或二氧化硅基的耐火材料。更優(yōu)選地，所述屏障150包括硅線石基的耐火磚。如圖3所示，屏障150基本上將浮室106的內(nèi)部空間分為3個區(qū)域。換言之，浮室 106的內(nèi)部空間被安裝在兩側的兩個屏障150分為一個中心空間105和兩個側部空間107， 所述中心空間保持使玻璃成形所需的環(huán)境，金屬液M的氧化錫可以從所述側部空間通過側封130排出。因此，在浮室106的中心空間105中，由于玻璃液G基本上覆蓋了金屬液M的整個表面，氧化錫幾乎不從金屬液M的表面蒸發(fā)。另外，屏障150防止位于兩側的側部空間 107中的氧化錫進入中心空間105。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案的屏障的剖面圖。參照圖4，這個實施方案的屏障250包括管狀結構，該管狀結構包括屏障體251， 其由耐火磚組成；冷卻器252，其安裝在所述屏障體251內(nèi)；以及儲藏在冷卻器252內(nèi)的冷卻劑254，諸如水等。在這個實施方案中，當屏障250被浮室106內(nèi)部的高溫環(huán)境加熱時，冷卻器252單獨設置在屏障250內(nèi)從而使屏障250冷卻。正如對本領域技術人員明了的，冷卻器252可以包含除了管以外的其他冷卻設備，并且儲藏于管中的冷卻劑2M可以是除了水以外的其他冷卻材料。
根據(jù)示例實施方案的制造浮法玻璃的方法，根據(jù)上述實施方案的制造浮法玻璃的裝置100用來通過浮法在成形溫度為600-1300°C時制造玻璃。換言之，玻璃液G的粘度比金屬液M低，且玻璃液G的質(zhì)量是金屬液M的約2/3。將玻璃液G通過浮室106的入口 102 連續(xù)供給進裝置100，然后玻璃液向浮室106的下游側移動同時在金屬液M上浮動且展開。 在該過程中，玻璃液G通過自身的表面張力和重力達到相同厚度，使得形成凝固到一定程度的玻璃條或玻璃帶GR。玻璃帶GR被位于浮室106的出口 104附近的提升輥(未圖示) 拉出并被拉向退火窯(未圖示)。另外，根據(jù)從入口 102投入的玻璃液G的量、或者由提升輥的轉(zhuǎn)動速度決定的牽拉速度、或者在控制或改變安裝在浮室106內(nèi)部的成形裝置諸如拉邊機140時，可以改變所生產(chǎn)的玻璃帶GR的厚度。因此，根據(jù)這個實施方案的制造浮法玻璃的裝置100可不斷地執(zhí)行循環(huán)方法并且永續(xù)地運轉(zhuǎn)。事實上，根據(jù)這個實施方案的裝置 100可以數(shù)年不中斷地制造浮法玻璃。此處，玻璃帶GR的拉出速度通常為1-200噸/日。 在這個過程中，從未被玻璃液G覆蓋的金屬液M的表面所產(chǎn)生的氧化錫被屏障150阻擋，從而防止其沿浮室106的長度方向進入中心區(qū)域。由此，氧化錫不再落到玻璃帶表面上，從而可提高最終生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明已被詳細說明。然而，應理解的是，所述說明和具體實施例——盡管示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案——僅通過示例方式給出，因為根據(jù)該詳細說明，在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)的許多改變和修改對于本領域技術人員將是明了的。
權利要求
1.一種用于制造浮法玻璃的裝置，包括底區(qū)，金屬液被儲藏在該底區(qū)中并且流動；環(huán)形區(qū)，其覆蓋所述底區(qū)；以及屏障，其用于防止產(chǎn)生自所述底區(qū)的兩側的金屬液的蒸氣向所述玻璃液移動或者用于維持所述玻璃液上方的環(huán)境。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于制造浮法玻璃的裝置，其中所述屏障被布置為對應于所述玻璃液的邊緣沿所述環(huán)形區(qū)的長度方向從所述環(huán)形區(qū)懸掛。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于制造浮法玻璃的裝置，其中所述屏障具有末端，該末端與所述金屬液的表面間隔開預定距離。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于制造浮法玻璃的裝置，其中所述屏障包含耐火材料。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于制造浮法玻璃的裝置，其中所述耐火材料為氧化鋁基或二氧化硅基的材料。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于制造浮法玻璃的裝置，其中所述耐火物包含硅線石基的耐火磚。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于制造浮法玻璃的裝置，進一步包括包含在所述屏障中的冷卻器。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于制造浮法玻璃的裝置，其中所述冷卻器包括管，在所述管中儲藏有冷卻劑。
9.一種用于制造浮法玻璃的方法，包括從根據(jù)權利要求1所述的用于制造浮法玻璃的裝置的浮室入口連續(xù)向金屬液上供給玻璃液；在所述金屬液上將所述玻璃液成形為玻璃帶；以及將所述玻璃帶從浮室的出口連續(xù)拉出。
10.根據(jù)權利要求9的方法制造的浮法玻璃。
全文摘要
一種用于制造浮法玻璃的裝置，包括底區(qū)，金屬液被儲藏在該底區(qū)中并且浮動；環(huán)形區(qū)，其覆蓋所述底區(qū)；屏障，其用于防止產(chǎn)生自所述底區(qū)的兩側的金屬液的蒸氣向玻璃液移動或用于維持玻璃液上方的環(huán)境。
文檔編號C03B18/02GK102285754SQ20111014905
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權日2010年6月1日
發(fā)明者文元載, 樸熙俊, 申東信, 羅相業(yè), 金于賢, 金吉鎬, 金錠德, 韓鎮(zhèn) 申請人:株式會社Lg化學