專利名稱：玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液晶基板顯示器中所用玻璃基板的生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種采用溢 流下拉工藝生產(chǎn)液晶基板玻璃的生產(chǎn)過程中控制熔融玻璃流量，進而控制玻璃 板厚度的玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
目前，應(yīng)用于液晶顯示器的玻璃基板的厚度有兩種規(guī)格0.7士0.07mm和 0.63土0.07mm，從規(guī)格中可以看出，厚度要求非常的嚴格。溢流熔融法制造玻 璃基板的工藝過程是使熔融的玻璃沿著一個具有楔形截面并向下收斂的成型體
(溢流磚)表面自由向下流動，并在成型體的下端邊緣部的下方合流成一體， 然后使其冷卻的同時向下牽引形成寬度一定的薄板玻璃。如附圖la 、 lb所示， 熔融玻璃從池爐101進入通道102，然后流入有楔形截面的成形體(溢流磚)103， 成型體103由馬弗爐105包圍，馬弗爐105對熔融玻璃106進行保溫，使熔融 玻璃在成型體103上各處溫度一致，熔融玻璃106在楔形截面的成型體下端邊 緣部匯合，快速冷卻裝置107對熔融玻璃快速冷卻后形成玻璃基板104。這時候 的玻璃基板是連續(xù)的帶狀玻璃板，帶狀的玻璃基板由拉引機拉引輪109牽引進 入退火爐108，進行退火，退火后的玻璃基板出來退火爐后，在退火爐尾部下方 被同步橫切機橫切劃線，然后由掰斷機器人掰斷成尺寸一致的片狀玻璃基板。 在這種成型方法中，熔融玻璃106在楔形截面的成型體103下端邊緣部的正下 方一旦合流，在快速冷卻裝置107的快速冷卻下就立即結(jié)束成型過程，形成具 有一定寬度的連續(xù)玻璃帶104，以后必須使之不再發(fā)生變形。換言之，如果熔融 玻璃在這里合流形成了一定厚度的玻璃基板，在之后的工藝過程中厚度就不會
發(fā)生改變，因為在隨后的工藝過程中，玻璃基板只是進行切邊、磨邊等工藝， 表面是不進行進一步加工的。所以，在以上所述的成型過程中，如何精確控制
進入成形體103 (溢流磚)的熔融玻璃量，即熔融玻璃的流量，是能否得到所要
求的玻璃板厚度的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種控制熔融玻璃進 入成形體的玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制裝置及控制方法，從而精確控制玻 璃基板厚度。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的-
一種玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制裝置，其特征在于在熔融玻璃由池 爐進入通道，然后沿著一個具有楔形截面并向下收斂的成形體表面向下流動， 并在成型體的下端邊緣部合流形成薄板玻璃的過程中的通道包括鉑金管，它包. 括調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)，調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)的鉑金管由互相絕緣的多段組成，每段的
兩端有法蘭，法蘭作為電極連接電纜，電極之間的電壓為AC3至6V，每段為一 個單獨的溫度控制單元，鉑金管為直接加熱內(nèi)部玻璃的加熱體。
在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)各段鉑金通道上，均裝有熱電偶，熱電偶將測到的溫度 數(shù)據(jù)反饋給中央計算機系統(tǒng)。在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)各段鉑金管之間設(shè)置有絕緣板。
一種玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制方法，其特征在于熔融玻璃由池爐
進入通道，然后流入有楔形截面的成形體，通道包括鉑金管，它被劃分為多個 區(qū)域，熔融玻璃在該通道中得到澄清、均勻攪拌，最后到達調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)進 行溫度調(diào)節(jié)后從通道出口進入溢流磚，在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)的鉑金管由互相絕緣 的多段組成，每段的兩端有法蘭，法蘭作為電極連接電纜，電極之間的電壓為
AC3至6V，每段為一個單獨的溫度控制單元，鉑金管作為加熱體，直接加熱內(nèi)
部的玻璃，被調(diào)整溫度后的玻璃進入成形體，沿著一個具有楔形截面并向下收 斂的成型體表面向下流動，并在成型體的下端邊緣部的下方合流成一體，然后 使其快速冷卻的同時向下牽引形成薄板玻璃，這時候的玻璃基板是連續(xù)的帶狀 玻璃板，帶狀的玻璃基板由拉引機牽引進入退火爐，進行退火，退火后的玻璃 基板在出來退火爐后被同步橫切機橫切劃線，然后由掰斷機器人掰斷成尺寸一 致的片狀玻璃基板，掰斷后的玻璃進入切邊、磨邊加工工序前，先由自動稱重 裝置進行稱重，自動稱重裝置采集的數(shù)據(jù)反饋到中央計算機控制系統(tǒng)，系統(tǒng)將 得到的數(shù)據(jù)與設(shè)置參數(shù)進行對比，并依據(jù)差值的大小對通道的調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū) 溫度發(fā)出調(diào)整指令，對調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)各段的電流進行調(diào)節(jié)，電流調(diào)節(jié)范圍為
2000—4000A，
如果玻璃板的重量小于目標(biāo)值，則計算機控制系統(tǒng)發(fā)出指令到溫度控制單 元，升高調(diào)溫區(qū)各單元的溫度；如果玻璃板的重量大于目標(biāo)值，則計算機控制 系統(tǒng)發(fā)出指令到溫度控制單元，降低調(diào)溫區(qū)各單元的溫度，改變?nèi)廴诓ＡУ臏?度，其粘度發(fā)生相應(yīng)的改變，其溫度和粘度的關(guān)系式Log n =A+B/T-T。，式中 n為玻璃粘度，A、 B為常數(shù)，T為熔融玻璃溫度，T。為溫度常數(shù)，從式中熔融玻 璃的溫度升高，其粘度降低，溫度減低，其粘度升高，
在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)各段鉑金通道上，安裝有熱電偶，熱電偶將測量到的溫 度數(shù)據(jù)反饋給中央計算機系統(tǒng)，系統(tǒng)判斷溫度調(diào)節(jié)是否達到目標(biāo)值，如有差距， 將進一步調(diào)整直到達到目標(biāo)值。
本發(fā)明的積極效果為通過本發(fā)明可以在液晶玻璃基板生產(chǎn)過程中，較早 的在線檢測到玻璃流量的變化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)實時對玻璃流量進行監(jiān)控和調(diào)整， 達到穩(wěn)定熔融玻璃流量、穩(wěn)定玻璃基板的厚度、提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的目的。


圖l玻璃基板的成型過程示意圖。
圖2鉑金通道的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)的電加熱示意圖。 圖4為玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制方法的流程圖。
具體實施例方式
如圖l、 2、 3、 4所示， 一種玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制裝置，其特征 在于在熔融玻璃由池爐101進入通道102，然后沿著一個具有楔形截面并向下 收斂的成形體103表面向下流動，并在成型體的下端邊緣部合流形成薄板玻璃 104的過程中的通道102為鉑金管，鉑金管102包括澄清區(qū)201、冷卻區(qū)202、 攪拌區(qū)203、調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204，調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204的鉬金管由互相絕緣的 多段組成，每段的兩端有法蘭301，法蘭301之間有絕緣板302，法蘭301作為 電極連接電纜，電極之間的電壓304為AC3至6V，這樣，每段為一個單獨的溫 度控制單元，鉑金管為直接加熱內(nèi)部玻璃的加熱體。在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204各 段鉑金通道上，均安裝有熱電偶303，熱電偶將測量到的溫度數(shù)據(jù)反饋給中央計 算機系統(tǒng)。
一種玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制方法，其特征在于熔融玻璃由池爐 101進入通道102，然后流入有楔形截面的成形體103，通道102包括鉑金管， 它被劃分為多個區(qū)域，熔融玻璃在該通道的澄清區(qū)201中得到澄清、在冷卻區(qū) 202進行冷卻后，再在攪拌區(qū)203均勻攪拌，最后到達調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204進行 溫度調(diào)節(jié)后從通道出口進入溢流磚103，在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204的鉑金管由互相 絕緣的多段組成，每段的兩端有法蘭301，法蘭作為電極連接電纜，電極之間的 電壓304為AC3至6V，每段為一個單獨的溫度控制單元，鉑金管作為加熱體， 直接加熱內(nèi)部的玻璃，被調(diào)整溫度后的玻璃進入成形體103，沿著一個具有楔形
截面并向下收斂的成型體103表面向下流動，并在成型體的下端邊緣部的下方 合流成一體，然后冷卻裝置107使其快速冷卻的同時109向下牽引形成薄板玻 璃104，這時候的玻璃基板是連續(xù)的帶狀玻璃板，帶狀的玻璃基板由拉引機的拉 引輪109牽引進入退火爐108，進行退火，退火后的玻璃基板在出來退火爐后被 同步橫切機橫切劃線，然后由掰斷機器人掰斷成尺寸一致的片狀玻璃基板，掰 斷后的玻璃進入切邊、磨邊加工工序前，先由自動稱重裝置進行稱重，自動稱 重裝置釆集的數(shù)據(jù)反饋到中央計算機控制系統(tǒng)，系統(tǒng)將得到的數(shù)據(jù)與設(shè)置參數(shù) 進行對比，并依據(jù)差值的大小對通道的調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204溫度發(fā)出調(diào)整指令， 對調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204各段的電流進行調(diào)節(jié)，電流調(diào)節(jié)范圍為2000—4000A，
如果玻璃板的重量小于目標(biāo)值，則計算機控制系統(tǒng)發(fā)出指令到溫度控制單 元，升高調(diào)溫區(qū)204各單元的溫度；如果玻璃板的重量大于目標(biāo)值，則計算機 控制系統(tǒng)發(fā)出指令到溫度控制單元，降低調(diào)溫區(qū)204各單元的溫度，改變?nèi)廴?玻璃的溫度，其粘度發(fā)生相應(yīng)的改變，其溫度和粘度的關(guān)系式Log n=A+B/T-T。， 式中n為玻璃粘度，A、 B為常數(shù)，T為熔融玻璃溫度，T。為溫度常數(shù)，從式中 熔融玻璃的溫度升高，其粘度降低，溫度減低，其粘度升高，
在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204各段鉑金通道上，安裝有熱電偶303，熱電偶303將 測量到的溫度數(shù)據(jù)反饋給中央計算機系統(tǒng)，系統(tǒng)判斷溫度調(diào)節(jié)是否達到目標(biāo)值， 如有差距，將進一步調(diào)整直到達到目標(biāo)值。
具體的實施過程如下所述在圖l a、 lb、 2、 3、 4中，熔融玻璃由池爐 101進入通道102，然后流入有楔形截面的成形體(溢流磚)103，通道l 0 2 由鉑金管構(gòu)成，如圖2所示，它被劃分為多個區(qū)域，熔融玻璃在該通道的澄清 區(qū)201中得到澄清、在冷卻區(qū)202進行冷卻后，再在攪拌區(qū)203均勻攪拌，最 后到達調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204進行溫度調(diào)節(jié)后從通道出口進入溢流磚103。在調(diào)溫
區(qū)和均溫區(qū)，如圖3所示，鉑金管由互相絕緣的多段組成(一般4一9段)，每 段的兩端有法蘭301，相鄰的兩段法蘭之間有絕緣片302，法蘭301作為電極連 接電纜(未示出)，電極之間的電壓304 —般為AC3至6V，這樣，每段為一個單 獨的溫度控制單元，鉑金管作為加熱體，直接加熱內(nèi)部的玻璃，每段上安裝有 一個或多個熱電偶302。被調(diào)整溫度后的玻璃進入成形體(溢流磚)103，沿著 一個具有楔形截面并向下收斂的成型體(溢流磚)103表面向下流動，并在成型 體的下端邊緣部的下方合流成一體，然后冷卻裝置107使其快速冷卻的同時拉 引輪109向下牽引形成薄板玻璃104。這時候的玻璃基板是連續(xù)的帶狀玻璃板， 帶狀的玻璃基板由拉引機拉引輪109牽引進入退火爐108，進行退火，退火后的 玻璃基板在出來退火爐后被同步橫切機橫切劃線，然后由掰斷機器人掰斷成尺 寸一致的片狀玻璃基板，掰斷后的玻璃進入后加工工序(切邊、磨邊)前，先 由自動稱重裝置進行稱重，自動稱重裝置采集的數(shù)據(jù)反饋到中央計算機控制系 統(tǒng)，系統(tǒng)將得到的數(shù)據(jù)與設(shè)置參數(shù)進行對比，并依據(jù)差值的大小對通道的調(diào)溫 區(qū)和均溫區(qū)204溫度發(fā)出調(diào)整指令，對調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204各段的電流進行調(diào) 節(jié)，電流調(diào)節(jié)范圍為2000—4000A。如果玻璃板的重量小于目標(biāo)值，則計算機控 制系統(tǒng)發(fā)出指令到溫度控制單元，升高調(diào)溫區(qū)204各單元的溫度；如果玻璃板 的重量大于目標(biāo)值，則計算機控制系統(tǒng)發(fā)出指令到溫度控制單元，降低調(diào)溫區(qū) 204各單元的溫度，改變?nèi)廴诓ＡУ臏囟?，其粘度發(fā)生相應(yīng)的改變，其溫度和 粘度的關(guān)系式
Log n =A+B/T-T。，式中n為玻璃粘度，A、 B為常數(shù)，T為熔融玻璃溫度， T。為溫度常數(shù)，從式中可以看出，熔融玻璃的溫度升高，其粘度降低，溫度減低， 其粘度升高。如圖2、3所示，在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204各段鉑金通道上，安裝有 熱電偶303，熱電偶將測量到的溫度數(shù)據(jù)反饋給中央計算機系統(tǒng)，系統(tǒng)判斷溫度調(diào)
節(jié)是否達到目標(biāo)值，如有差距，將進一步調(diào)整直到達到目標(biāo)值。
本發(fā)明中，改變調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)204玻璃粘度的目的，在于改變?nèi)廴诓Ａ?在該區(qū)域的流動速度。在圖2中，由于鉑金通道中的玻璃液面位置205是嚴格 控制的，從玻璃液面到通道出口的中心線高度H就是一個定值，也就是說玻璃 在流動過程中，壓差是一個恒定值，按照流體力學(xué)原理，壓差一定的情況下， 熔融玻璃的粘度大，流動速度就低，熔融玻璃粘度小，流動速度就高，由于鉑 金通道各段的直徑是固定的，這樣熔融玻璃的流動速度大，熔融玻璃的流量就 大，反之流量就小，圖4是控制過程的流程圖。綜上所述，通過控制調(diào)溫區(qū)和 均溫區(qū)204中的玻璃粘度，達到了控制玻璃流量，進而控制玻璃板厚度的目的。
權(quán)利要求
1、一種玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制裝置，其特征在于在熔融玻璃由池爐(101)進入通道(102)，然后沿著一個具有楔形截面并向下收斂的成形體(103)表面向下流動，并在成型體的下端邊緣部合流形成薄板玻璃(104)的過程中的通道(102)包括鉑金管，它包括調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)(204)，調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)(204)的鉑金管由互相絕緣的多段組成，每段的兩端有法蘭(301)，法蘭作為電極連接電纜，電極之間的電壓(304)為AC3至6V，每段為一個單獨的溫度控制單元，鉑金管為直接加熱內(nèi)部玻璃的加熱體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制裝置，其特征在于在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)(204)各段鉑金通道上，均安裝有熱電偶(303)，熱 電偶(303)將測量到的溫度數(shù)據(jù)反饋給中央計算機系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制裝置，其特征 在于在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)(204)各段鉑金管之間設(shè)置有絕緣板(302)。
4、 一種玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制方法，其特征在于熔融玻璃由 池爐(101)進入通道(102)，然后流入有楔形截面的成形體(103)，通道(102) 包括鉑金管，它被劃分為多個區(qū)域，熔融玻璃在該通道中得到澄清、均勻攪拌， 最后到達調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)(204)進行溫度調(diào)節(jié)后從通道出口進入溢流磚(103)， 在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)(204)的鉑金管由互相絕緣的多段組成，每段的兩端有法蘭(301)，法蘭(301)作為電極連接電纜，電極之間的電壓(304)為AC3至6V， 每段為一個單獨的溫度控制單元，鉑金管作為加熱體，直接加熱內(nèi)部的玻璃， 被調(diào)整溫度后的玻璃進入成形體(103)，沿著一個具有楔形截面并向下收斂的 成型體表面向下流動，并在成型體(103)的下端邊緣部的下方合流成一體，這 時候的玻璃基板由冷卻裝置(107)快速冷卻形成連續(xù)的帶狀玻璃板(104)，帶 狀的玻璃基板由拉引機拉引輪(109)牽引進入退火爐(108)，進行退火，退火 后的玻璃基板在出來退火爐后被同步橫切機橫切劃線，然后由掰斷機器人掰斷 成尺寸一致的片狀玻璃基板，掰斷后的玻璃進入切邊、磨邊加工工序前，先由 自動稱重裝置進行稱重，自動稱重裝置采集的數(shù)據(jù)反饋到中央計算機控制系統(tǒng)，. 系統(tǒng)將得到的數(shù)據(jù)與設(shè)置參數(shù)進行對比，并依據(jù)差值的大小對通道的調(diào)溫區(qū)和 均溫區(qū)溫度發(fā)出調(diào)整指令，對調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)各段的電流進行調(diào)節(jié)，電流調(diào)節(jié)范圍為2000—4000A，如果玻璃板的重量小于目標(biāo)值，則計算機控制系統(tǒng)發(fā)出指令到溫度控制單 元，升高調(diào)溫區(qū)(204)各單元的溫度；如果玻璃板的重量大于目標(biāo)值，則計算 機控制系統(tǒng)發(fā)出指令到溫度控制單元，降低調(diào)溫區(qū)各單元的溫度，改變?nèi)廴诓?璃的溫度，其粘度發(fā)生相應(yīng)的改變，其溫度和粘度的關(guān)系式Log i] =A+B/T-T。，. 式中n為玻璃粘度，A、 B為常數(shù)，T為熔融玻璃溫度，T。為溫度常數(shù)，從式中 熔融玻璃的溫度升高，其粘度降低，溫度減低，其粘度升高，在調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)(204)各段鉑金通道上，安裝有熱電偶(303),熱電偶 將測量到的溫度數(shù)據(jù)反饋給中央計算機系統(tǒng)，系統(tǒng)判斷溫度調(diào)節(jié)是否達到目標(biāo) 值，如有差距，將進一步調(diào)整直到達到目標(biāo)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在采用溢流下拉工藝生產(chǎn)液晶基板玻璃的生產(chǎn)過程中，控制熔融玻璃流量，進而控制玻璃板厚度的玻璃板生產(chǎn)中熔融玻璃流量控制裝置及控制方法，在熔融玻璃由池爐進入通道，然后沿著一個具有楔形截面并向下收斂的成形體表面向下流動并在成型體的下端邊緣部合流形成薄板玻璃。通道包括調(diào)溫區(qū)和均溫區(qū)的鉑金管，由互相絕緣的多段組成，每段的兩端有法蘭，法蘭作為電極，每段為一個單獨的溫度控制單元，通過本發(fā)明可以在液晶玻璃基板生產(chǎn)過程中，較早的在線檢測到玻璃流量的變化，能夠?qū)崿F(xiàn)實時對玻璃流量進行監(jiān)控和調(diào)整，達到穩(wěn)定熔融玻璃流量、穩(wěn)定玻璃基板的厚度、提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的目的。
文檔編號C03B5/00GK101381195SQ20081014092
公開日2009年3月11日 申請日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者朱思玉, 趙坤峰, 鄭紹文 申請人:河南安飛電子玻璃有限公司