TWI393684B - 製造浮玻璃用之浮浴系統 - Google Patents

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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Description

製造浮玻璃用之浮浴系統
本發明係關於一種製造浮玻璃用之浮浴系統，尤指一種結構改良(鋼殼圍繞儲存熔融金屬用之區塊)之製造浮玻璃用的浮浴系統。
本申請案係主張2009年3月3日向韓國智慧財產局提申之韓國專利申請案號10-2009-0018064之優先權，其揭露合併於此以作整體參的。
一般而言，使用浮玻璃生產法製造浮玻璃(flat glass，亦稱sheet glass、flat glass或plate glass)之裝置，係用於製造具有預定寬度的帶狀連續平板玻璃，其係連續提供熔融玻璃至儲存於浮槽(float bath)中之流動熔融金屬(熔融錫等)上，此時熔融玻璃浮於熔融金屬上，以形成達到將***衡厚度(因表面張力及重力作用)的熔融玻璃帶狀物，並將熔融玻璃帶狀物拉向接近浮槽出口的退火爐。
在此，熔融金屬舉例包括熔融錫或熔融錫合金，其比重大於熔融玻璃。熔融金屬係容置於浮室(float chamber)中，且其中將導入氫氣(H2 )及/或氮氣(N2 )的還原性氛圍。浮室中的浮槽包含熔融金屬於其中。浮槽為水平延伸的結構，且其中包括耐高熱材料，例如，底部墊塊(bottom blocks)。當熔融玻璃由浮槽的上游端移動至下游端時，其會在熔融金屬表面形成熔融玻璃帶狀物。熔融玻璃帶狀物會於浮槽的下游端處被取出，此稱為取出點(take-off point)，將其由熔融金屬移除，並傳送至下步驟的退火爐。
同時，浮室中的熔融金屬處於高溫態(例如，約600至1100℃)，而熔融金屬(熔融錫)的熔融溫度為232℃，因此需要將浮槽底部冷卻至約120至130℃。為了此目的，習用浮浴系統具有鼓風機，其將空氣吹至浮槽鋼殼的底面使其冷卻。
不過，如果驅動鼓風機之驅動源突然停止運作，使鼓風機恢復正常運作則會需要花費大量的時間，在鼓風機停止運作的期間，則浮槽底部溫度上升，導致在浮槽底部附近的錫恢復成液態並與鋼殼反應，如此形成不必要的合金及產生氣泡(O2 )。若到嚴重的情況，則可能會在鋼殼中產生孔洞，此鋼殼便需要以新鋼殼更換。
雖然沒有發生嚴重的情況，但在上述不正常的運作下所產生的汙染，仍會改變浮槽內部的溫度，例如-5℃至+5℃之間的溫度範圍，此種在溫度上的改變會使得熔融金屬流發生變化而產生氣泡，此現象會造成浮玻璃產品表面瑕疵(開口氣泡(open bottom bubble,OBB)、底部開口灰泡(bottom open seed,BOS))。
為了解決上述的問題而構思出本發明，因此，本發明之目的係在於提供一種製造浮玻璃用之浮浴系統，其在鋼殼中具有陶瓷粉末的塗覆層，因此減少或防止在鋼殼附近硬化的錫發生熔融並與鋼殼金屬成份反應產生瑕疵的可能性。
為達此目的，本發明製造浮玻璃用之浮浴系統，包括：一區塊組件，具有複數個相互連接的區塊，裝設成儲存其中的熔融金屬；一鋼殼，圍繞該區塊組件；一鼓風機，能夠提供空氣至該鋼殼；以及一塗覆層，形成於該區塊組件與該鋼殼之接觸面上，以在熔融金屬流入該區塊組件之該些區塊之間時防止該熔融金屬與該鋼殼反應。
較佳而言，該塗覆層含有噴塗在鋼殼表面之陶瓷粉末。
較佳而言，該陶瓷粉末包含選自由ZrO2 、SiO2 、Al2 O3 、Y2 O3 、Fe2 O3 、HfO2 及Na2 O所組群組中之任一者。
較佳而言，該塗覆層之厚度約為1μm。
本發明製造浮玻璃用之浮浴系統，在鋼殼表面具有陶瓷粉末之塗覆，設置此塗覆的用途在於，即使鼓風機突然損壞的情況下，仍可阻卻洩漏的熔融金屬(錫)與鋼殼發生反應，如此可以防止可能因為鋼殼之細鋼成份與熔融錫之氧成份兩者結合所產生之非常嚴重的瑕疵，或者減少在鋼殼附近硬化的錫發生熔融並與鋼殼金屬成份反應產生瑕疵的可能性，因此得以改善浮玻璃產品之品質並確保製程穩定性。
隨附圖式及本發明之詳細敘述係用來說明本發明較佳具體實施例，並更加闡明本發明之精神，據此，本發明不應侷限解釋為圖式所顯示的內容。
下文將參考隨附圖式，詳細敘述本發明較佳具體實施例。在敘述之前，應了解使用於本說明書及隨附之申請專利範圍之用語，不該被解釋為侷限在一般及字典上的意義，而是在發明人可適當定義用語的原則基礎上，基於對應於本發明之技術觀點作出最佳的解釋。因此，此處描述僅是為說明用之較佳實施例，不應限制本發明之範疇，應瞭解的是，可作其他不悖離本發明精神及範疇的相等物及修飾。
圖1係本發明一較佳具體實施例中製造浮玻璃用之浮浴系統的正視圖。圖2係圖1之側面圖。
參考圖1及2，本發明之一具體實施例中，製造浮玻璃用之浮浴系統100，包括區塊組件110、鋼殼120、鼓風機130及塗覆層140。區塊組件110包含複數個相互連接的區塊(B)，並儲存其中的熔融金屬(M)；鋼殼120裝設成圍繞區塊組件110；鼓風機130具有供給空氣至鋼殼120之空氣供給管，以冷卻鋼殼120；塗覆層140形成於區塊組件110與鋼殼120之接觸面上，以避免流進區塊組件110之區塊(B)間的熔融金屬(M)與鋼殼120反應。
本發明之一具體實施例中，製造浮玻璃用之浮浴系統100係建構為使用所謂的浮玻璃生產法(float glass process)來製造浮玻璃。浮浴系統100包括浮室118，且浮室118具有浮槽112位於其底部，以及一頂蓋116覆蓋浮槽112之頂部，且具有電阻加熱元件114。浮室118係為密封式，其具有輸入埠111及輸出埠113。
浮槽112其中儲存熔融金屬(M)，如熔融錫、熔融錫合金等。熔融玻璃(G)儲存於熔融爐104，並以閥檻117(threshold)及水平面控制斜紋119(level control tweel)測量，且流入浮槽112中。當熔融玻璃(G)自浮槽112之上游端(示於圖的左側)供應並流動至下游端(示於圖的右側)時，熔融金屬(M)會伴隨著熔融玻璃(G)流移動。熔融金屬(M)因浮槽112中的溫度梯度而由浮槽112之上游端流至下游端，同時，由浮槽112之中心處流至浮槽112的兩側。溫度梯度係下游端(冷端)與上游端(熱端)間的溫度差異，其中上游端會維持於相對高溫的狀態下。在熔融玻璃(G)由浮槽112之上游端流至下游端期間，其形成具有預定厚度及寬度的熔融玻璃帶，此熔融玻璃帶藉由裝設在浮室118輸出埠113的昇取滾輪115(lift-out rollers)而於取出點(take-off point,TO)被向上拉出，俾而自熔融金屬(M)表面移除，而後被引至下一步驟的退火爐(圖未示)。
浮室118中的氛圍係由氮氣及氫氣的混合氣體形成，混合氣體之壓力維持為略高於外部的大氣壓力，而熔融金屬(M)及熔融玻璃(G)帶狀物藉由電阻加熱元件114而使其溫度維持約為800至1300℃。熔融玻璃(G)為無鹼玻璃、鈉鈣玻璃(soda-lime glass)等。浮槽112中熔融金屬(M)流動產生的原理及結構，以及熔融玻璃(G)之輸入、帶狀化、移動及排出係一般浮玻璃生產法之習知技藝，在此不再贅述。
區塊組件110可由複數個區塊(B)(如耐火塊)排列連接而形成，區塊組件110可包括直接用來儲存熔融金屬(M)之底排列塊(bottom lining block)及與鋼殼120內表面接觸且圍繞底排列塊之底耐火塊(bottom refractory blocks)。其中，較佳將無機黏著劑填在區塊(B)之間(包括底排列塊及底耐火塊)。區塊組件110的區塊(B)之間的間隔，較佳係思及在加熱期間可能增加之區塊(B)長度等等來決定。區塊(B)需要對抗熔融金屬(M)之耐磨性、對抗如K2 O或Na2 O含在熔融玻璃(G)中之鹼的耐鹼性、使浮玻璃產品適應於溫度變化之耐破碎性等等。區塊組件110可包括定義浮槽112底部的底區塊及定義浮槽112側邊的側區塊。
鋼殼120包括底殼122及側殼124，底殼122圍繞底區塊，側殼124與底殼122連接且圍繞側區塊。較佳而言，鋼殼120由具有足夠剛性及厚度之典型金屬組成，以支撐區塊組件110。
鼓風機130在浮槽112的支持框架(圖未示)及底部(亦即鋼殼120之較底面)之間的空間中排成預定圖案，鼓風機130藉由吹出的空氣穿過空氣排放孔132，使鋼殼120冷卻至預定溫度。一般而言，鼓風機130由驅動源驅動，例如風扇。亦即，區塊組件110及由浮槽112中高溫環境加熱之鋼殼120，係由鼓風機130冷卻。
塗覆層140含有噴塗於鋼殼120表面之陶瓷粉末，陶瓷粉末在約600℃的溫度下仍不會變形，陶瓷粉末放射出遠紅外線，且具有抗菌功能。陶瓷粉末具有高黏著性及高耐衝擊性與8H以上的硬度，並展現出耐酸及鹼性。陶瓷粉末亦有絕佳的耐腐蝕性及耐候性，陶瓷粉末可以達成形成精確的膜塗覆層。較佳而言，陶瓷粉末包含選自由ZrO2 、SiO2 、Al2 O3 、Y2 O3 、Fe2 O3 、HfO2 及Na2 O所組群組中之任一者，塗覆層140的厚度約為1μm。
以下敘述本發明一較佳具體實施例中，具有前述結構的製造浮玻璃用之浮浴系統的運作。
在本發明一具體實施例中的製造浮玻璃用之浮浴系統中，鋼殼120係藉由鼓風機130運作的風扇而冷卻至預定溫度。如果鼓風機130的風扇停止運作，儲存於浮槽112之熔融金屬(M)中的液態成分，可能會流入區塊(B)之間的間隙並與鋼殼120反應，如圖3所示。此時，鋼殼120的表面受到由陶瓷粉末組成的塗覆層140保護，而不與熔融金屬(M)流接觸。
上文係參考該些限定具體實施例及圖式而描述本發明。然而，此處描述僅是為說明用之較佳實施例，不應限制本發明之範疇，應瞭解的是，可作其他不悖離本發明精神及範疇的相等物及修飾。
110．．．區塊組件
B．．．區塊
120．．．鋼殼
M．．．熔融金屬
130．．．鼓風機
140．．．塗覆層
100．．．浮浴系統
118．．．浮室
112．．．浮槽
116．．．頂蓋
111．．．輸入埠
114．．．電阻加熱元件
113．．．輸出埠
G．．．熔融玻璃
104．．．熔融爐
117．．．閥檻
119．．．水平面控制斜紋
TO．．．取出點
115．．．昇取滾輪
122．．．底殼
124．．．側殼
132．．．空氣排放孔
140．．．塗覆層
圖1係本發明一較佳具體實施例中製造浮玻璃用之浮浴系統的正視圖。
圖2係圖1之側面圖。
圖3係圖2中剖面A之***剖面圖。
110．．．區塊組件
B．．．區塊
120．．．鋼殼
M．．．熔融金屬
130．．．鼓風機
140．．．塗覆層
100．．．浮浴系統
118．．．浮室
112．．．浮槽
116．．．頂蓋
111．．．輸入埠
114．．．電阻加熱元件
113．．．輸出埠
G．．．熔融玻璃
104．．．熔融爐
117．．．閥檻
119．．．水平面控制斜紋
TO．．．取出點
115．．．昇取滾輪
122．．．底殼
124．．．側殼
132．．．空氣排放孔
140．．．塗覆層

Claims (4)

  1. 一種製造浮玻璃用之浮浴系統，包括：一區塊組件，具有複數個相互連接的區塊，裝設成儲存其中的熔融金屬；一鋼殼，圍繞該區塊組件；一鼓風機，能夠提供空氣至該鋼殼；以及一塗覆層，形成於該區塊組件與該鋼殼之接觸面上，以在該熔融金屬流入該區塊組件之該些區塊之間時防止該熔融金屬與該鋼殼反應。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之製造浮玻璃用之浮浴系統，其中，該塗覆層含有噴塗在該鋼殼表面之陶瓷粉末。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之製造浮玻璃用之浮浴系統，其中，該陶瓷粉末包含選自由ZrO2 、SiO2 、Al2 O3 、Y2 O3 、Fe2 O3 、HfO2 及Na2 O所組群組中之任一者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之製造浮玻璃用之浮浴系統，其中，該塗覆層之厚度約為1μm。
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