平板玻璃的生产方法及其装置制造方法及图纸

对于高光学性能的玻璃其搅拌会受到搅拌后在较高温度下进行的玻璃原始成形方法（如浮法）的影响。在搅拌操作期间和／或其后最好避免熔融玻璃与陶瓷耐火材料接融。这一点最好依靠在搅拌室的底部提供一层熔融金属（如锡）来实现。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

Method and apparatus for producing flat glass

For high optical properties, the agitation of the glass will be affected by the glass forming method (such as float) at high temperature after mixing. It is desirable to avoid molten glass and ceramic refractory during the mixing operation and / or thereafter. This is best accomplished by providing a layer of molten metal (such as tin) at the bottom of the mixing room.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于装配观察口(如建筑物和汽车的窗户)的玻璃对光学均匀性具有很高的标准，这种玻璃一般称做“平板玻璃”，(虽然这些产品可以略有些弯曲)，我们要求这种玻璃能够传送图像而不产生令人眼不快的变形，因此，人们希望平板玻璃能具有高度的组分均匀性以免任何折射率的局部差异。这种差异会引起传送图像的变形。平板玻璃的标准明显高于其它类型的玻璃，如压制和吹制器皿(例如瓶子)或纤维，因为在它们的正常运用中，传送图像质量并不是主要的考虑因素。我们已经知道玻璃组分不均匀的主要原因是在熔制工艺中与玻璃接触的耐火材料对熔融玻璃的污染，熔融玻璃对陶瓷耐火材料的缓慢而持续的侵蚀造成熔融玻璃中组成不同的条纹。为了降低熔炉流出的玻璃产物料流中的不均匀性，在平板玻璃制造过程中通常在熔炉中保持大量的熔融玻璃并从其表面获取产物料流，因为这部分料流在下料前几乎没有直接与耐火材料接触，大部分玻璃被循环以分散耐火材料污染。这项技术仅取得了有限的成功，而且由于需要大型熔器以及能量去保持熔融玻璃料的循环，其代价较高。我们所希望的是既降低花费又能改进平板玻璃的均匀性。在玻璃熔制中搅拌一直被用于改善均匀性。在瓶罐玻璃或类似玻璃的制造中，在玻璃器皿成形之前我们通常在工作带搅拌熔融玻璃，而在平板玻璃制造的相似阶段进行搅拌在过去一直被认为不利于产物玻璃变形的改善。这种区别的产生不仅是由于瓶罐玻璃或类似玻璃所允许的变形度较大，而且平板玻璃总是在比瓶罐玻璃较低的温度下成形，在那么低的温度下进行搅拌效果不怎么明显。有时也对平板玻璃进行搅拌，正如美国专利4046546和4047918所述，但是那种搅拌一般在熔炉中较热的、在平板玻璃成形开始区域较上游的区域进行。因此，对于这种情况，为了使熔融玻璃冷却到成形温度必须在搅拌和平板成形区域之间保持一定距离，结果使耐火材料随着搅拌操作而与玻璃接触，我们希望能在成形前直接搅拌玻璃，以便在不额外损害玻璃变形度的条件下改善玻璃的均匀性。成形前，直接搅拌瓶罐玻璃使我们有机会在此时间向玻璃添加着色剂。因为在颜色变化中仅涉及少量的剩余玻璃，所以能够使玻璃颜色迅速、廉价地变化。如前所述因为在下游处搅拌平板玻璃存在困难，所以这种改变玻璃颜色的方法一般不用于平板玻璃的制造。然而，平板玻璃着色剂通常喂入熔炉与其它原料混合。最终，熔炉中所有的熔体玻璃具有给定的颜色，要想改变颜色必须把炉内全部物料排放干净。这种改变颜色的方法既费时又费钱，因此人们希望能够找到一种更有效的、在平板玻璃熔制操作中改变颜色的方法。本专利技术提供了一种在将玻璃成形为高光学性能的平板玻璃产品之前直接搅拌平板玻璃的方法和装置。熔体玻璃中存在不均匀性，有一些是由于与耐火材料表面的接触，而通过在某一位置进行搅拌可以缓解这种不均匀性，在所述的位置处，在玻璃形成板之前几乎没有机会使外来的不均匀性引入玻璃。在本专利技术中通过在温度从澄清温度降到成形温度之前对熔体玻璃进行搅拌改善了平板玻璃的光学质量。对于典型的钠-钙-硅平板玻璃组分，最好在玻璃温度至少为2200°F(1200℃)时进行搅拌。因为这一温度明显出现在典型商业化平板玻璃制造过程中成形开始位置的上游，所以需要某些措施以避免在搅拌位置和成形操作开始位置之间再引入引起变形的杂物。这些措施有两种在更高的温度开始成形操作，或者在把玻璃冷却到普通成形温度过程中防止受到耐火材料的污染。在按本专利技术所选用的搅拌温度，或该温度附近开始成形平板玻璃板操作对于常用的浮法成形工艺还成问题，因为对于有效地使用机械控制设备这种温度下的粘度太低了。如果温度相对高一点又产生了一个消极影响-对传统浮法成形工艺传输装置的侵蚀加快了，在该工艺中熔体玻璃一般低于2000°F(1100℃)时被导入。但是现在我们已经发现一种可以使产品质量不低于平板玻璃标准的均化方法在较高的温度搅拌熔体玻璃并立即将它们传输到一个可以接受如此高温玻璃的成形操作。美国专利4395272(Kunkle等人)中公布了一种适用于平板玻璃成形工艺的实例，它采用一个加压室来拉伸玻璃达到预定厚度。因为这种成形工艺可以在或略低于搅拌温度的温度接受玻璃料，在搅拌区下游只需很短的距离就可以开始成形使玻璃成为平板，从而避免使用可能降低玻璃均匀性的、特别长的传输通路。在本专利技术优选的具体方案中，熔融金属可以从成形室上游开始，最好能延伸穿过搅拌区进入成形室，这样就可以消除主要耐火材料接触区。这种安排也有利于帮助取消在成形室进口处的唇砖或窑坎，从而消除了一个在传统浮法成形操作中磨损率较高的构件。本专利技术的另一种方案与在高温成形玻璃方案绝然不同，它是通过使来自搅拌区的下游玻璃在其被冷却到成形温度左右、同时流向成形室时避免与杂质耐火材料接触来实现的。因此，搅拌区与成形室之间的通道可以用非杂质性材料衬砌而成，例如铂、钼或熔融石英。另外，通道底可以覆以熔融金属层如锡，可以将其隔开或将熔融金属延伸入成形室。虽然不是一定要，但还是要在搅拌区内安排一个保护层。尤其是在搅拌区来用熔融金属作为玻璃的支撑表面一直被认为对于降低熔器对熔融玻璃的磨擦十分有效。其结果是物料以更快的平均速度通过搅拌区并且使产品更换或颜色变化反应更迅速。本专利技术的原理不依赖于任何特别的平板玻璃成形技术，但是将本专利技术用于浮法成形工艺会具有突出的优点。在浮法工艺中连续的平板玻璃是通过往熔融金属池表面倾注熔体玻璃的方法形成的。其它平板玻璃成形的方法还包括人们所熟知的平板玻璃控制法和平板滚压法。对要喂入本专利技术搅拌室的熔体玻璃可以采用任何适于生产平板玻璃的技术来熔化和澄清，但是由于搅拌，尤其是成形操作的起始温度特别高，温度条件限制了熔炉的截面，它可以比普通类型的短些。本专利技术有一个优点，就是对在流向成形室的料流中较前面的玻璃料流进行搅拌，而不是对循环玻璃料。为此，最好能够采取一些措施防止玻璃从搅拌区向容器回流。对于这一点，最有效的阻止玻璃回流的措施就是将熔融玻璃垂直倾到入搅拌区。玻璃垂直进入搅拌区避免了水平进料法所需的阻止回流而设的挡物的材料问题。另外，垂直进料能和如美国专利4，600，426(Schwenninger)单元澄清技术相匹配，按照这种安排，玻璃向下通过一个垂直长形澄清室然后从底部排出。这种安排有利于把澄清后的玻璃直接排入本专利技术的搅拌室。本专利技术的搅拌不仅能够改善平板玻璃的光学质量，而且也可以用来均匀在玻璃被澄清后添加的色剂或其它外加剂。因为只有少量的剩余玻璃在产品变化中受到影响，所以玻璃的颜色或组成可以被迅速、廉价地改变。本专利技术在涉及在熔融金属支撑上进行搅拌方面具有显著优点，这一点只限于高质量玻璃产物，如平板玻璃的生产。而对玻璃流的抗摩性低，易于变化产品，同样也有利于制造其它类型玻璃，如瓶罐和餐具。本专利技术上述及其它优点的细节将通过以下附图和详细说明更清楚地表达。附图说明图1为本专利技术搅拌室的纵向剖面图，经搅拌的熔体玻璃被从该室送往高温平板玻璃成形室。熔体玻璃被从澄清室垂直喂入搅拌室。图2为本专利技术优选方案的纵向剖面图，其中熔融金属槽提供一个熔融玻璃支撑面一直延伸穿过搅拌室并伸入高温平板玻璃成形室。图3为图2方案的一种变化方案的纵向剖面图，其中在搅拌室的熔融金属被一个窑坎构件将其与成形室中熔融金属分开。图4为本专利技术的一个具体方案的纵向剖面图，包括在搅拌室和成形室内的熔融金属支撑表本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造玻璃的方法包括：把熔融玻璃流喂入熔融金属槽中：为了基本上使玻璃均化：搅拌浮在熔融金属上的熔融玻璃，并且把均化后的玻璃进行成形操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治安索尼彼科拉罗，约瑟夫A古洛塔，
申请(专利权)人：PPG工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]