[发明专利]制造玻璃的设备和方法

说明书

公开了一种包含澄清容器的熔融玻璃递送设备，该澄清容器包含壁，其中，该澄清容器的壁厚沿周向变化。在一些实施方式中，在澄清容器内与气态气氛接触的澄清容器上部部分比该澄清容器的与熔融玻璃接触的剩余部分更薄。还公开了一种使熔融玻璃澄清的方法。

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2014/060398，国际申请日为2014年10月14日，进入中国国家阶段的申请号为201480069200.0，发明名称为“制造玻璃的设备和方法”的发明专利申请的分案申请。

优先权

本申请依据35 U.S.C.§119要求于2013年10月18日提交的美国临时申请序列号61/892624的优先权，本申请以该文为基础，该文的内容通过引用全文纳入本申请。

背景

领域

本发明总体上涉及一种制造玻璃的设备，具体而言，涉及一种包含容器的熔融玻璃递送设备，该容器包含壁，该壁的厚度围绕着该容器的周长沿周向变化。

技术背景

熔化原材料以形成熔融材料(在下文中称为熔融玻璃)需要在熔化工艺的过程中使用燃烧气体和/或电能。之后可对原材料进行调节并将其从熔炉输送至成形设备。在一些工艺中，通过包含各种加工设备的贵金属递送设备将熔融玻璃递送至成形设备中。为了确保控制的温度，递送设备的某些组件可通过在这些组件中产生电流来直接加热。电流对组件进行加热，进而对其中的熔融玻璃进行加热。递送设备的不同组件具有不同的能量需求。递送设备中对功率需求最高的组件或许是澄清容器，熔融玻璃在其中经过调节以去除熔化工艺中产生的气体。

为了在熔化工艺后有效去除气泡以及确保分解任何从熔炉中逸出的固体颗粒，将澄清容器保持在很高的温度下。气泡在更低的粘度下上升得更快，且固体内含物在更高的温度下分解得更快。澄清器的顶部具有空气间隙。不幸的是，贵金属(例如铂和/或铑)可在氧气存在下发生氧化，且发生氧化的速率随着温度和含氧量而上升。贵金属的氧化导致金属变薄。氧化通常在澄清容器的顶部更加剧烈，这至少是基于以下两个原因：1)熔融玻璃表面的上方存在空气间隙；以及2)澄清容器顶部的温度最高。对于一些玻璃，澄清容器顶部的温度可超过1700℃。通常，澄清容器顶部的温度可比残留在澄清容器更低部位的熔融玻璃的温度平均高20℃。因为澄清容器顶部更高的温度可导致澄清容器腐蚀失效，所以需要降低澄清容器内的顶部温度。

发明概述

熔融玻璃制造工艺能够生产具有超出预期的表面质量的薄玻璃板，使这些玻璃板成为制造例如电视机、手机、电脑显示器等的可视显示产品的理想选择。在典型的熔融工艺中，使原材料(被成为批料)在耐火陶瓷熔融炉中熔化以生产熔融玻璃。随后通过递送设备将熔融玻璃输送至成形主体。成形主体包含形成于其上表面中的槽、和外部会聚成形表面。利用槽从递送装置接收熔融玻璃，熔融玻璃从该槽中溢流并以独立的液流形式向下流过会聚成形表面。这些独立的液流在会聚成形表面交汇的地方结合，形成单一的玻璃带，一旦该玻璃带被冷却至弹性固体就将其切割成独立的玻璃板。

尽管熔炉和成形主体大多由耐火陶瓷材料制成，通常使用高温金属，具体而言使用抗氧化的高温金属来制造将熔融玻璃递送至成形主体的递送设备。可选用合适的金属，例如，选自铂族金属，即铂、铱、铑、钯、锇和钌。也可使用上述铂族金属的合金。例如，由于铂或铂的合金(例如铂-铑合金)相比于其它铂族金属而更容易进行物理加工，熔融玻璃递送设备常常由铂或铂的合金(例如铂-铑合金)制成。