减小下垂的溢流槽设计特征制造技术

揭示了在制造玻璃板中使用的溢流槽，具体地是设计用来控制使用期间下垂的溢流槽，以及减小在熔融玻璃的熔制法中使用的溢流槽下垂的方法。在一个实施方式中，溢流槽包括空穴，所述空穴至少部分地沿溢流槽纵向长度通过耐火体。空穴具有变化的横截面构形，使得对溢流槽长度的至少一部分，电荷弯矩大于或大致等于重力弯矩。在一个实施方式中，中性轴沿空穴长度变化，并具有与重力弯矩图类似的曲线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于熔制法制造玻璃板的设备，具体是控制溢流槽使用过程中 的下垂的溢流槽设计。
技术介绍
熔制法是制造玻璃板的主要技术之一，相对于采用其他方法如浮法和狭槽 拉制法，熔制法可以制造具有优良的表面平坦度和光滑度的玻璃板。因此，发现熔制法能优选用于制造在制备光发射显示器如液晶显示器(LCD)时所用的玻 璃基板。熔制法(具体指溢流下拉熔制法)包括将熔融玻璃供给耐火体中形成的收 集槽(称作溢流槽(isopipe))的供应管。在溢流下拉熔制法中，熔融玻璃从供 应管通过至收集槽，然后在收集槽两侧从顶部溢流，由此形成两个玻璃板，所 述玻璃板沿溢流槽的外表面向下然后向内流动。两个玻璃板在溢流槽的底部或 根部汇合，在此熔合在一起形成单板。然后，将该单板输送至拉制设备，该设 备通过从根部将该板拉离的速率来控制该板的厚度。拉制设备通常位于根部的 下游，使单板在与该设备接触之前已经冷却和变硬。通常，在该过程的任何阶段，成品玻璃板外表面不与溢流槽外表面的任何部 分接触。相反，这些表面只向外与环境气氛接触。形成成品玻璃板的两个半片玻 璃板的内表面与溢流槽接触，但是这些内表面在溢流槽的根部熔合在一起，因 此埋没到成品玻璃板体内。以这种方式，成品玻璃板可具有优异的外表面性能。溢流槽在玻璃成形过程中的尺寸稳定性可能影响制造工艺的总体成功性， 以及制造的玻璃板的性质。在溢流下拉熔制工艺中，溢流槽可能需要承受约 100(TC的温度。虽然经历这样的温度，但是溢流槽必须支承自身重量、包含在 溢流槽内和从其侧面溢流的熔融玻璃的重量、以及在拉制熔融玻璃时由其回传 至溢流槽的至少部分张力。商业和市场的因素持续要求增大光发射显示器的尺寸，因此要求增大玻璃板 的尺寸。根据要制造的玻璃板的宽度，溢流槽可具有约大于或等于1.5米的未支承长度。为经受住这些严苛的条件，溢流槽通常由耐火材料的等静压块制造(因此称作"等-管(iso-pipe)")。具体地， 一直使用等静压锆石耐火材料来形成用于熔制法的溢流槽。传统的锆石耐火材料主要由Zr02和Si02组成，或者说等同于ZrSi04，还含有烧结添加剂。即使采用这种高性能的材料，溢流槽的材料仍可能蠕变，导致尺寸发生变化，这样会限制其使用寿命。具体地，溢流槽会发生下垂现象，使溢流槽中间的无支承长度下陷到低于其外侧受支承端部的高度。因此，需要解决常规溢流槽以及制造玻璃板的方法相关的尺寸稳定性和其他缺陷。通过本专利技术装置的设计和组成，可以满足这些和其他需求。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供在熔融玻璃的熔制法中使用的溢流槽，在熔制法中向溢流槽施加压縮负荷，所述溢流槽包括耐火体，其包含近端，其构造能施加至少一部分的压縮负荷；远端，其构造能施加至少一部分的压縮负荷；上部，其中，所述上部的至少一部分限定一收集槽，其构造能接受熔融玻璃；和与上部相对的根部，其中，耐火体进一步限定位于上部和根部之间的空穴，该空穴至少部分纵向延伸在各近端和远端之间，空穴的横截面积沿该空穴至少一部分的纵向长度变化。根据本专利技术第一方面的一些实施方式(下面称作实施方式C2)，耐火体的重量和熔融玻璃的重量在耐火体上施加重力弯矩，其中，施加至耐火体的各近端和远端的压縮负荷在耐火体上施加负荷弯矩，空穴的至少一部分的横截面形状的构形能使得至少在耐火体纵向长度的中心部分上，负荷弯矩大于或大致等于重力弯矩。实施方式C2的一些特定实施方式中，空穴的至少一部分的横截面形状的构形能使得在在耐火体的纵向长度上，负荷弯矩大于或大致等于重力弯矩。C2的一些特定实施方式中，耐火体的横截面有一中性轴，该中性轴与耐火体的纵轴基本上垂直，在空穴的至少一部分的任何横截面上施加的负荷弯矩基本上等于压縮负荷乘以从中性轴至压縮负荷的作用线的距离。根据本专利技术第一方面的一些实施方式，空穴在耐火体的近端和远端之间延伸。根据本专利技术第一方面的一些实施方式(下面称作实施方式C6，它们可以是上述的实施方式或者不是上述的实施方式)，空穴的横截面的形状沿该空穴至少一部分的纵向长度变化。在实施方式C6的一些特定实施方式中，各横截面上空穴的横截面形状的至少一部分具有与该横截面的耐火体外部形状的至少一部分类似的形状。在实施方式C6的一些特定实施方式中，各横截面上空穴的横截面形状的至少一部分不同于该横截面的耐火体外部形状的至少一部分。在实施方式C2的一些特定实施方式(下面称作实施方式C9)中，空穴具有下表面，其中，至少部分下表面为弯曲形状，下表面的中心部分相对于该空穴的各端部向下与耐火体的纵轴隔开。在实施方式C9的一些特定实施方式中，空穴具有上表面，其中，至少一部分上表面具有弯曲形状，并且对于耐火体的横截面，上表面的弯曲部分的相对曲率小于下表面的弯曲部分的曲率。根据本专利技术第一方面的一些实施方式(下面称作实施方式Cll)，耐火体包括锆石耐火材料。在实施方式Cll的一些特定实施方式中，锆石耐火材料还包含Ti02、 ZrSi04、 Zr02和Fe203中的至少一种。本专利技术的第二方面提供在熔融玻璃的熔制法中使用的溢流槽，在熔制法中向溢流槽施加压縮负荷，所述溢流槽包括耐火体，其包含近端，其结构能施加至少一部分的压縮负荷；远端，其构造能施加至少一部分的压缩负荷；上部，其中，所述上部的至少一部分限定一收集槽，其构造能接受熔融玻璃；和与上部相对的根部，其中，耐火体进一步限定位于上部和根部之间的空穴，该空穴至少部分纵向延伸在相应的近端和远端之间，空穴的横截面形状沿该空穴至少一部分的纵向长度变化。本专利技术的第三方面提供减小在熔融玻璃通过熔制法制造玻璃板中使用的溢流槽下垂的方法，该方法包括a)提供耐火体，其包含近端；远端；上部，其中，所述上部的至少一部分限定一收集槽，其构造能接受熔融玻璃；和与上部相对的根部，其中，耐火体进一步限定位于上部和根部之间的空穴，该空穴至少部分在相应的近端和远端之间纵向延伸，空穴的横截面积沿该空穴至少一部分的纵向长度变化；和b)在耐火体的部分近端和远端上施加压縮负荷。根据本专利技术第三方面的一些实施方式(下面称作实施方式C15)，耐火体的重量和熔融玻璃的重量在耐火体上施加重力弯矩，其中，施加至耐火体的相应近端和远端的压縮负荷在耐火体上施加负荷弯矩，空穴的至少一部分的横截面积经设计能使得至少在耐火体纵向长度的中心部分上，负荷弯矩大于或大致等于重力弯矩。在实施方式C15的一些特定实施方式中，空穴的至少一部分的横截面积经设计能使得在耐火体的纵向长度上，负荷弯矩大于或大致等于重力弯矩。C15的一些特定实施方式中，耐火体的横截面有一中性轴，该中性轴与耐火体的纵轴基本上垂直，在空穴的至少一部分的任何横截面上施加的负荷弯矩基本上等于压縮负荷乘以从中性轴至压縮负荷的作用线的距离。根据本专利技术第三方面的一些实施方式，空穴在耐火体的近端和远端之间延伸。根据本专利技术第三方面的一些实施方式(下面称作实施方式C19)，耐火体包括锆石耐火材料。在实施方式C19的一些特定实施方式中，锆石耐火材料还包含Ti02、ZrSi04、 Zr02和Fe203中的至少一种。根据本专利技术第三方面的一些实施方式，空穴的横截面形状沿空穴的至少一部分的纵向长度变化。本专利技术的第四方面提供减小在熔融玻璃通过熔制法制造玻璃板中使用的溢流槽下垂的方法，该方法包括a)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在对熔融玻璃的熔制法中使用的溢流槽，在熔制法中向该溢流槽施加压缩负荷，所述溢流槽包括：　耐火体，其包含：　近端，其构造能施加至少一部分的压缩负荷；　远端，其构造能施加至少一部分的压缩负荷；　上部，其中，所述上部的 至少一部分限定一收集槽，其构造能接受熔融玻璃；和　与上部相对的根部，　其中，耐火体进一步限定位于上部和根部之间的空穴，该空穴至少部分纵向延伸在相应的近端和远端之间，空穴的横截面积沿该空穴至少一部分的纵向长度变化。

【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：SF霍伊森，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]