HK1070345B - 薄玻璃板的制造方法和装置 - Google Patents

Description

薄玻璃板的制造方法和装置

技术领域

本发明涉及通过垂直下拉连续玻璃薄带来制造玻璃板且尤其是厚度不到3mm的玻璃板的方法，玻璃熔体从池窑熔化部中经过入口被送入引上槽，引上槽具有一个有至少一个缝隙式槽子砖或者喷嘴砖的喷嘴系统。本发明还涉及利用池窑熔融部、均质系统、入口和引上槽来制造薄玻璃板的装置。

背景技术

这样的薄玻璃板被用作电子装置中的玻璃衬底，如用于显示器(便携电话，平板荧光屏等)和计算机的数字式大容量存储器。因此，对主要由气泡和夹杂决定的玻璃内部质量、光洁性、主要由密波形(波度)和平坦性偏差(翘曲)决定的表面几何形状质量以及抗裂性和或许轻型提出了严格要求。

当被用作显示器的玻璃衬底时，客户使玻璃经受了接近玻璃化转变温度的热加工作业。在这里，必须始终保持玻璃衬底的形状稳定性。因此，采用具有更高的玻璃化转变温度的特制玻璃或玻璃陶瓷，它们大多具有更高的结晶能以及与温度有关的非典型粘度曲线。因此，这些玻璃需要比普通玻璃高的加工温度。

由于这种应用涉及批量生产，所以必须尽可能成本低廉地制造玻璃板。就是说，力求装备和停机时间短、流通量高且废料少地获得加工过程稳定性，在这里，废料是因玻璃缺陷引起的并发生在玻璃板边缘区里。另外，为尽可能满足客户对表面光洁性和表面几何形状质量的要求，不能省掉或减少高成本的后续加工工序如打磨和抛光。

在目前已知的引上法中，只能部分地满足关于产品质量和经济性的上述要求。

对生产方法来说，人们将之区分为借助槽子砖的引上法和不用槽子砖的引上法。

在不用槽子砖的引上法中，如在US 3,338,696所述的那样，使用了一个料槽，玻璃熔体被引入其中。玻璃熔体溢过料槽壁上边缘并在楔形料槽的外表面上向下流动。在最高点处，如此形成的玻璃膜汇合并被向下拉。用铂给陶瓷料槽加衬，以抑制腐蚀。

在这个方法中，总流通量基本上由在熔化部和料槽之间的入口来决定。所谓的线流通量(这是指在连续玻璃带引上方向的横向上的单位长度的流通量)通过在料槽中的玻璃流、在料槽溢流边缘区域内的玻璃状态、溢流边缘的几何形状和玻璃粘度来调整。需要很精确的温度控制，它必须在0.1℃以下。

规格改变或流通量变化要求相应地调节引上料槽的几何形状，尤其是为了料槽中的玻璃流。因为一个新的引上料槽足以工作达一周之久或更长时间，所以只能有限地得到生产灵活性。

料槽边缘的腐蚀无法通过翻转或拉长料槽来补偿。必须更换料槽并且必须重新启动加工过程。

为了调整出一个具有窄边缘的连续玻璃宽带，连续玻璃带必须通过在边缘区里的所谓边缘辊沿连续玻璃带方向的横向被拉伸。边缘辊使得加工作业更加复杂。

人们将使用缝隙式槽子砖的引上法分成带导流体或排流体的和不用导流体或排流体的。

在例如如SU 617,390所述的利用不带导流体的缝隙式槽子砖的方法中，玻璃从池窑作业部或均化部的两侧并经过一个由耐火材料构成的溢流口的对置壁溢出。两个如此形成的玻璃膜在一个槽子砖内汇合并随后被向下拉出。流通量调整通过在溢流边缘上的玻璃状态值来完成。这可以通过改变作业部中的玻璃状态或通过深埋溢流砖来完成。

借助利用不带导流体的缝隙式槽子砖的方法无法满足对表面质量且尤其是密波形(波度)的严格要求。由于玻璃短暂滞留在板根区域内并且由于玻璃很粘稠，所以无法弥补不平性。

由于在低于玻璃熔体临界粘度时在板根区域内的不稳定性逐渐增强，所以也不应该超过某些加工温度。因此，具有高结晶能的特殊玻璃无法用已知的不用导流体的引上法制造。

通过使用带内导流体的缝隙式槽子砖，部分地避免了上述缺陷。

在US 1,759,229中，描述了一种制造平板玻璃的引上法，玻璃通过一个安装在池窑作业部或均化部的底面上的缝隙式槽子砖流到一个具有圆形横截面的排流体上并且通过该排流体被向下拉。排流体在缝隙式槽子砖下方嵌入一个本身朝下扩宽的空腔里。作业部或均化部的玻璃池深度向着缝隙式槽子砖的两端逐渐增大。可以使槽子砖和排流体具有鲜明轮廓。在这里重要的是，槽子砖缝向着边缘扩大以及可校准方向的所用排流体可以在中心向上弯曲。

排流体的楔形下部具有一个掏槽，沿引上方向的横向安装的加热件或冷却件可以位于该掏槽里。排流体的温度可以通过恒温介质流来调节。

玻璃流通过槽子砖和排流体的几何形状并根据在池窑作业部或均化部处的温度级和分布以及排流体相对槽子砖的位置而受到影响。排流体还有这样的任务，即在引上方向的横向上使玻璃温度均匀化，以便制造出具有预定尺寸和同样外表的平板玻璃。

DE-AS 1596484公开了一种装置，它包括一个均质化容器，该容器通过一个封闭的并可被加热的槽与一个引上炉相连。引上炉配备有一个由铂制成的并带有底缝的槽子砖。在槽子砖下面，设有一个成竖板形式的导流体。从槽子砖流出的玻璃熔体在导流体两侧向下流走并且在底端汇合成一条连续玻璃带。

为了由内向外散热，在导流体里设有多个孔，可以通过这些孔输送冷却介质。另外，在导流体底部上安装着外冷却体。借助调整螺栓，可以调整到导流体的高度。

在JP 2-217,327中，描述了一种制造平板玻璃的装置，玻璃通过一个设置在一个供料机或池窑作业部的底面上的缝隙被向下拉出。缝隙式槽子砖可以被间接加热。玻璃供给借助一个位于缝隙上方的塞子来截断。为了稳定连续玻璃带，在槽子砖里设有一个板状的且固定在侧面上且位置可调的内导流体，内导流体的上部突入槽子砖里，其下部被罩起来。

US 1,829,639描述了一种方法和一种装置，其中总流通量和线流通量只通过喷嘴系统的几何形状、在槽子砖区内的玻璃熔体粘度和在槽子砖上的玻璃熔体压力来调节。玻璃熔体在槽子砖处流出时只有很小的过压，因为储存系统是敞露的并因而玻璃充满度低。这种装置或方法的重大缺点是，总流通量和线流通量相互关联。

借助带缝隙式槽子砖和导流体的已知方法，无法象在已知的不用缝隙式槽子砖的引上法中那样获得突出的表面质量。尤其是在线流通量高且加工温度高的情况下，玻璃膜滞留在导流体上的时间不足以弥补表面波形，这种表面波形是由于在轮廓边区域那里使用槽子砖而引起的。

在已知的其缝隙式槽子砖带或不用导流体的方法中，总流通量调节和线流通量调整(在引上方向横向上的厚度分布)相互关联。

当改变规格或流通量时，槽子砖几何形状和在槽子砖区里的温度控制又要根据经验来重新调节。启动过程用时长并且只能有限地得到所需的生产灵活性。

为了调节出符合规范的厚度分布，要在引上方向的横向上并在槽子砖区里调定出规定的温度分布。施加给连续玻璃带的温度分布在到达精密冷却区前都只能部分地平衡。这可能导致连续玻璃带在冷到室温时的不允许变形(翘曲)。

发明内容

本发明的任务是提供一种方法，通过该方法，可以加工出具有强结晶趋势的玻璃或玻璃陶瓷，其中薄玻璃板的质量可得到改善并且生产量可提高。本发明的任务也是要提供一种实施该方法的装置。

为此，本发明提供一种通过垂直下拉连续玻璃薄带来生产薄玻璃板的方法，其中玻璃熔体从池窑熔化部中经过入口被送入引上槽，所述引上槽具有一个有至少一个缝隙式槽子砖的喷嘴系统，其特征在于，通过垂直入口的纵截面和横截面以及通过所述垂直入口的加热和冷却，根据在所述垂直入口中的玻璃熔体的粘度来调节总流通量，从而因所述玻璃熔体的自由表面的高度与所述喷嘴系统的高度的落差而产生的玻璃熔体压力基本上在所述垂直入口中降低，并且通过所述喷嘴系统的几何形状以及通过引上槽段和缝隙式槽子砖的加热和冷却，根据在所述喷嘴系统里的玻璃熔体的粘度来调节在所述连续玻璃薄带的横向上的单位长度内的流通量即线流通量，从而玻璃熔体在离开所述喷嘴系统时没有润湿在轮廓边缘区里的所述缝隙式槽子砖的底面。

在上述方法中，玻璃板厚度最好不到1毫米。在所述垂直入口内的玻璃熔体的温度被调节到T_ZL1＝Tg+670K-T_ZL2＝Tg+590K。在所述引上槽里的玻璃熔体的温度可以被调节到T_ZT1＝Tg+590K-T_ZT2＝Tg+570K。此外，在所述缝隙式槽子砖的区域里的玻璃熔体的温度T_SD被调节到T_SD1＝Tg+570K-T_SD2＝Tg+550K。在这里，沿所述缝隙式槽子砖的玻璃熔体的温差ΔT_SD被调节到ΔT_SD≤20K。另外，所述玻璃熔体在流过所述缝隙式槽子砖时借助至少一个导流体被分流，所述玻璃熔体以玻璃膜的形式在两侧流到所述导流体下面并且在所述导流体的底端上汇合成所述连续玻璃薄带。按照能几乎完全弥补与理想表面形状的偏差的方式，调节在所述导流体上的玻璃膜的滞留时间和粘度。所述玻璃膜在所述导流体上被有选择地加热和/或冷却。所述玻璃膜可以在其侧边缘上接受侧引导。所述连续玻璃薄带可以在其板根区域里被有选择地冷却。所述连续玻璃薄带的重量的至少一部分在引上时得到补偿。另外，可以连续测量所述连续玻璃薄带的厚度，借助测量厚度值来控制引上速度。所述连续玻璃薄带在粘弹性区域里沿带材方向的横向被拉伸。连续玻璃薄带在辊式炉和/或引上窑里在带材方向上和带材方向的横向上被有选择地加热和/或冷却。

本发明还提供一种利用池窑熔融部、均质系统、入口和引上槽来制造薄玻璃板的装置，所述引上槽具有一个有至少一个缝隙式槽子砖的喷嘴系统，其特征在于，所述入口、所述引上槽和所述喷嘴系统构成一个完整系统，所述入口具有一个带分段管段的垂直设置的管，所述管的长度为2至5米并且其直径为50至80毫米，管横截面呈圆形，入口具有一个分段的加热装置和分段的冷却装置，所述引上槽具有在垂直方向和横向上分段的加热系统。

在本发明的装置中，玻璃板厚度最好不到1毫米。所述缝隙式槽子砖具有加热器件。在所述缝隙式槽子砖中垂直设有至少一个导流体。在这里，所述导流体是一个向下呈尖形收缩的且由铂合金构成的板。另外，所述导流体可以向上突出到所述缝隙式槽子砖上。所述导流体具有侧界面。所述导流体可以在X、Y和Z方向上调节。此外，所述导流体可通过沿X方向施加拉力而伸长。所述导流体具有加热装置和/或冷却装置。在所述缝隙式槽子砖的下面，接有一个带有分段的加热装置和分段的冷却装置的喷嘴炉。在所述缝隙式槽子砖的下面，接有一个带有分段的加热和冷却装置的喷嘴炉，所述喷嘴炉在与所述导流体相对的表面上具有束射板。所述喷嘴炉在所述束射板的下面具有至少一个可移动的屏壁。所述喷嘴炉还可以具有用于沿带材方向的横向开启的机构。在所述喷嘴炉的下面，可以接有一个带有配辊竖筒的辊式炉，该配辊竖筒具有在X方向和Z方向上分段的加热装置和分段的冷却装置。在配辊竖筒内设有至少一对卷辊和/或一对引上辊。另外，辊式炉可以具有用于沿带材方向的横向开启的机构。引上辊的引上速度能根据在线共同的连续玻璃薄带厚度来调节。一个设置在辊式炉下方的引上窑能向下或向旁边离开或移近。

通过本发明的方法，满足了上述的关于产品质量和经济性的要求。

该方法使使用槽子砖的引上法的优点与不用槽子砖的引上法的优点结合在一起。这意味着，在横向和引上方向上的厚度分布情况良好的情况下，可以在厚度波动＜20μm且总宽度小的情况下调节出20μm-3000μm的玻璃厚度，此外，获得了突出的表面质量，即波度＜20nm。另外，翘曲最小。高加工温度和低加工粘度(5×103^-3×10⁴d)也可以被用于制造易结晶的玻璃或玻璃陶瓷。另外，规格改变也可以很灵活，产品宽度可以在300mm-2000mm之间调整。此外，可以在高作业稳定性的条件下，获得很高的线流通量(单位时间和单位带宽内的质量＞5g/(mmxmin))。因此，最大程度地避免了使用槽子砖和不用槽子砖的引上法的缺点。

最好是，入口、引上槽和喷嘴系统构成一个完整系统。总流通量通过入口的纵截面和横截面以及根据在入口处的玻璃熔体的粘度来调节。另一方面，根据喷嘴系统的几何形状以及沿槽子砖的玻璃熔体的粘度来调节在连续玻璃带横向上的单位长度内的流通量即线流通量，以便按规定调节厚度。因玻璃熔体自由表面高度与喷嘴系统高度之间的落差而产生的玻璃熔体压力基本上在入口处降低。在喷嘴系统区域里的压力降低很小，从而玻璃在离开喷嘴系统时只是不明显地展开。抑制了在轮廓边缘区里的槽子砖润湿。由于抑制了在轮廓边缘区里的缝隙式槽子砖的润湿，所以与已知的借助槽子砖的引上法相比，获得了更高的表面质量。

根据本发明，使总流通量调节与线流通量尽可能没有关联。通过入口的按规定的加热和冷却来调节总流通量。线流通量和进而沿带材横向的厚度分布是通过按规定加热和冷却引上槽段、缝隙式槽子砖和导流体来调节的。这意味着，在引上槽区和槽子砖区内的且例如由该区域里的温度波动引起的压降变化只是不明显地影响到总流通量。因此，提高了总流通量并进而提高了在Z方向(见图1的坐标系)上的连续玻璃带厚度分布的稳定性。由于使不同的工序彼此无关联，所以简化了加工过程控制。启动过程的时间被缩短并且生产灵活性即改变总流通量或改变连续玻璃带厚度通过扩大工作窗口而与已知引上法相比有所提高。该设备不一定要适应于改变的连续玻璃带几何形状或改变的过程参数。

以下的用于入口(ZL)、引上槽(ZT)和缝隙式槽子砖(SD)的温区已被证明对这样的无碱硼酸盐玻璃是有利的，即该玻璃具有约700℃的Tg2、约5g/cm³的密度、约37×10^-7/K的热膨胀率，即

T_ZL1＝Tg+670K-T_ZL2＝Tg+590K

T_ZT1＝Tg+590K-T_ZT2＝Tg+570K

T_SD＝Tg+570K-Tg+550K

在这里，Tg表示玻璃化转变温度。

尽管没有导流体的方法也提供了关于表面质量的良好结果，但可通过使用导流体来改善这种结果。玻璃熔体在流过缝隙式槽子砖时借助导流体被分流。玻璃熔体在导流体两侧向下流动。两层玻璃膜在导流体底端又汇合成一条连续玻璃带。

最好如此调节在导流体上的玻璃膜的滞留时间和粘度，即几乎完全弥补了与理想表面形状的偏差。为了实现这一目的，玻璃膜最好有选择地在导流体上被冷却和/或加热。

通过使两层玻璃膜在玻璃粘度较小的情况下长时间滞留在导流体上，几乎完全弥补了因表面应力引起的与理想表面形状的偏差。实现了这样的表面质量，即它可以与无槽子砖引上法的表面质量媲美(波度＜20mm)。

此外，最好在导流体(LK)上调节出以下温度：

T_LK＝Tg+560K-Tg+540K

这相当于1×10⁴dPas的玻璃粘度。

在缝隙式槽子砖和导流体之间的缝宽例如可以分别为10毫米。两层玻璃膜的厚度例如分别为8mm。就是说，这两层玻璃膜没有从下面润湿缝隙式槽子砖。

与借助槽子砖的已知引上法相比，对缝隙式槽子砖轮廓边缘的几何形状的质量要求较低。因此，也可以与已知引上法不同地在停止后多次重新使用槽子砖。因此，降低了生产成本。

由于通过导流体稳定了玻璃膜并且在熔融后在板根区中快速冷却玻璃膜，所以可以选择比借助不用导流体的槽子砖的引上法高得多的加工温度(≥100K)并因而可以与无槽子砖引上法中的加工温度媲美。加工温度的提供使得制造具有强结晶趋势的特殊玻璃或玻璃陶瓷成为可能。

最好有选择地在板根区域里冷却连续玻璃带。

由于借助导流体稳定玻璃膜并在板根区中快速冷却玻璃，在板根区域里的玻璃质量小。因此，可以在生产过程稳定性高的情况下调节出高达5g/(mmxmin)的线流通量。在上述温度调节中，例如获得了3.5g/(mmxmin)的线流通量。由此一来，显著提高了生产量。

沿缝隙式槽子砖的玻璃熔体的温差ΔT_SD最好被调节到ΔT_SD≤20K。与借助槽子砖的已知引上法不同，温度在槽子砖区域里明显变得更均匀。因此，在冷却过程中，连续玻璃带的收缩速度在沿连续玻璃带横向的引上方向上比迄今已知的借助槽子砖的引上法更均匀。这样一来，在冷却到室温时的连续玻璃带变形(翘曲)明显减小。因此，制造出了对平面度有严格要求的薄玻璃板。

玻璃膜最好在其侧边缘上受到引导。通过在侧面限定出导流体边界并且在喷嘴炉的冷却系统区域里进行温度控制，可以控制加工过程，从而边缘宽度和进而玻璃损耗足够小。可以放弃为了调节出理想宽度而在槽子砖区里和边缘辊上进行的不均匀温度控制。通过效果的改善，提高了生产量。

在喷嘴炉里，在板根区域里的玻璃通过主冷却装置被冷却到如Tg+290K左右。

线流通量的不太均匀可能导致在连续玻璃带引上方向的横向上的小的厚度波动。根据本发明，厚度分布通过在主冷却装置下面的喷嘴炉的在X方向上分段的冷却系统得到修正。为此，如果需要，连续玻璃带的不同区域略有不同地被冷却，从而在Z向上的连续玻璃带延长对热玻璃区来说要比冷玻璃区大。因此，在连续玻璃带延长时，较冷区域的厚度减小与较热区域的厚度减小相比适当缩小。所以，在喷嘴炉中，可以通过分段的加热和冷却件来调节出在带材方向和带材方向横向上的预定温度分布。因此，厚度分布提高了质量特征的效果。

在装置方面，根据需要，连续玻璃带在粘弹性状态下通过辊或滚筒在喷嘴炉下面沿带材方向的横向延长，从而连续玻璃带被平平地且无应力地送往处于引上窑里的冷却装置。这样，可以修正在热成形区域里引起的平坦度偏差。此外，通过辊或滚筒，减小了在热成形区里的来自弹性区的变形渗透。辊或滚筒位于一个辊式炉或引上窑里，其中可以通过分段的加热和冷却件调节出在带材方向和带材方向横向上的规定温度分布。这样，提高了关于质量特征的效益。

根据本发明，连续玻璃带通过在喷嘴炉下的引上辊被垂直下拉。在这里，连续玻璃带通过引上辊以如1.6m/min的速度延伸，从而在3.5g(minxmm)的线流通量和约800mm的总宽度的情况下，得到了厚度净值为0.7mm的连续玻璃带。最好连续测量连续波动带的厚度，在这里，借助测量厚度值来控制引上速度。

或许，可以根据在玻璃冷却后进行的在先厚度测量来控制引上速度。因此，提高了与中厚的质量特征有关的效益。

如果带材很厚，即带材重量大且引上力小，调节出理想厚度所需的引上力小于带材重量，引上辊可以补偿带材重量的一部分。因而，所述引上辊最好布置在引上窑或辊式炉里。

根据另一个实施形式，连续玻璃带在辊式炉和/或引上窑里在带材方向和带材方向的横向上被有选择地冷却和/或加热。

在第一快速冷却区里，连续玻璃带最好被冷却到Tg+50K，而在用于调节出冷却体应力的精密冷却区里，它被精密冷却到Tg-50K并在快速区里被快速冷却到如450K。

按照该方法制成的玻璃板的优选应用场合是在电子仪器中的玻璃衬底，如显示器(便携电话，平板荧光屏等)或计算机大容量存储器的玻璃衬底。

在本发明中，入口、引上槽和喷嘴系统构成一个完整系统。入口可以由铂合金或由ff材料(耐火材料)构成并且具有分段直接或间接冷却和加热的管段。管或管系具有2m-5m的长度并且具有直径为50mm-80mm的圆形横截面。

管最好垂直布置。

在管中，通过联合进行冷却和加热而调节出所需的玻璃粘度。在入口末端上，玻璃被供入引上槽里。

在引上槽里，玻璃熔体在引上方向的横向上均匀分布。引上槽是一个最好由铂合金制成的容器，所要求的玻璃粘度变化可以在该容器里通过联合进行加热和冷却来调节。玻璃在引上槽下被供给喷嘴系统。

喷嘴系统最好有一个或两个缝隙式槽子砖并且或许有一个由铂合金过程的导流体。缝隙式槽子砖最好有一加热器件。导流体可以是一个向下收缩成尖形的铂合金板并且最好有一个加热器件和根据需要有一冷却机构。均匀的线流通量的调节通过引上槽、缝隙式槽子砖和导流体的按规定的加热和冷却来进行。

导流体垂直布置在缝隙式槽子砖里并且最好通过缝隙式槽子砖的缝地伸入引上槽。玻璃流通过导流体已经在引上槽里在Y方向(见图1的坐标系)上被分流。这样，还通过一个外调节系统确保了相同的玻璃膜厚度，通过该系统，导流体在X、Y方向上并根据需要也在Z方向上相对槽子砖缝位置被校准。尽可能一样的玻璃膜后对确保小的翘曲程度是必不可少的。

此外，尤其是对大的带宽和长时间加工来说，可通过在X方向上施加拉力来保证导流体的平直性。因此，可以加工时间长地制造出大的带宽，这又明显提高了生产率。

在缝隙式槽子砖下面接有喷嘴炉。导流体最好伸入喷嘴炉里。喷嘴炉最好有一个加热装置和两个冷却系统。

为了按规定调节在导流体上的玻璃膜滞留时间，可以直接加热和冷却导流体。为此，导流体具有一个最好是加热装置和/或冷却装置。此外，玻璃膜可以在两侧通过喷嘴炉的分段加热装置被加热。

喷嘴炉在导流体区域里具有最好对置的束射板。

根据另一个实施形式，喷嘴炉在束射板下面有至少一个可以移入炉膛中的屏壁。

通过形成一个较小的板根，通过两个冷却系统、一个主冷却装置和一个在主冷却装置下面的分段冷却装置而在导流体下直接使玻璃散热。在这里，主冷却装置散走大部分热量。在X方向上精密分段的冷却确保了对由喷嘴系统引起的小厚度波动的修正。

连续玻璃带垂直向下地并或许沿带材方向的横向延伸。为此所需的引上辊和卷辊位于喷嘴炉下方，或许在辊式炉、引上窑或引上机里。

引上辊用于调节厚度。通过卷辊确保了所需的连续玻璃带和随后的玻璃板的平坦度。

连续玻璃带最好在启动过程中通过喷嘴炉下的引上辊被拉扯。这样，明显缩短了启动时间。

喷嘴炉可以在带材方向的横向上被打开，以便简化启动过程。因此，减轻了起动过程的负担。

辊式炉也可以在带材方向的横向上被打开，以简化启动过程。

引上窑可以向下或向旁边离开，以简化启动过程。在生产过程中，在引上窑从下面接在辊式炉上。因此，也简化了启动过程。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例。附图所示为：

图1是装置的垂直截面图；

图2放大示出了缝隙式槽子砖区的一垂直截面。

具体实施方式

图1、2画出一个用于确定空间方向的坐标系。在这里，X方向表示连续玻璃带宽度方向，Y方向表示与理想带表面垂直的方向(连续玻璃带厚度)，Z表示引上方向。

在图1中，示意示出了装置的垂直截面，它具有以下部分，即入口1、引上槽6、喷嘴炉18、辊式炉25、引上窑32。

通过入口1，玻璃熔体从一个未示出的均匀化系统中被供入引上槽6。入口1包括一个布置于垂直方向上的管2。管2由铂合金或ff材料构成，它具有对称地直接或间接加热或冷却的管段2a，b，c并且被划分开。对应于管段2a，b，c，设有一个相应分段的加热装置3和一个分段的冷却装置4，它们通过绝缘材料5与外界隔绝开。加热装置3按照直接或间接的电加热方式工作。冷却装置4由冷却管组成，冷却介质流过所述冷却管。冷却管作用于管段周围并且与适当的冷却设备连接。

向下与入口1连接的引上槽6具有一个由铂合金构成的配流器7，它垂直向下地转入玻璃输送通道8，该通道也由铂合金构成。玻璃配流器7用于在缝隙式槽子砖11的整个长度范围分配玻璃熔体，该缝隙式槽子砖以下还要详细描述。引上槽6具有一个也在垂直方向和横向上分段的加热系统9。加热可直接或间接地以电加热方式进行。另外，引上槽6被绝缘材料10包围起来。

在引上槽6的底面上有喷嘴系统，它包括缝隙式槽子砖11、密封12、13以及导流体16。缝隙式槽子砖11被槽子砖承板14从下压到引上槽6上。密封12和柔性密封13确保了传力配合和形状配合。

缝隙式槽子砖11通过安装在槽子砖承板14里的加热器件15被直接或间接地电加热。为了使玻璃流最佳化，可以根据需要在缝隙式槽子砖11的上方设置另一个由铂合金构成的缝隙式槽子砖(未示出)。

在缝隙式槽子砖11中，如图2所示，设有一个由铂合金构成的导流体16，它由一个其下端呈尖形收缩的板形件构成。导流体16或许具有侧界面17并且被安置成可以在X方向、Y方向和Z方向进行调整，这在图1、2中没有示出。导流体16还具有一个直接电热器件，或许也有一个冷却机构。

从缝隙式槽子砖11流出的并在导流体16的外表面上向下流动的两层玻璃膜在收缩成尖形的底端上汇合成一条共同的连续玻璃带。在导流体上的玻璃膜、板根以及连续玻璃带的延伸区位于喷嘴炉18的束射板19之间，喷嘴炉在上部中具有一个电热器件20并在下部具有冷却系统23、24。束射板19遮挡加热器件，以改善均温效果。

通过在板根高度上的可在Y方向上运动的屏壁22，可以调节连续玻璃带通过冷却系统23、24的散热情况。在屏壁22的下面有用于调节在板根区域里的连续玻璃带温度的主冷却器件23。在X方向上分段的冷却系统24用于调节在连续玻璃带横向上的厚度分布。喷嘴炉18通过绝缘材料21对外绝热。为了简化启动作业，喷嘴炉或许可以在Y方向上打开。

在槽子砖11的下面有辊式炉25，它具有配辊竖筒26。辊式炉25具有一个在X方向和Z方向上分段的电热装置27和在X方向和Z方向上分段的冷却装置28。为了改善均温效果，配辊竖筒26使加热装置与连续玻璃带隔绝开。在辊式炉25中，设有卷辊29，它们通过倾斜设置或特殊的形状使连续玻璃带在X方向上延伸，以便调节出理想的平坦度。在辊式炉25里还有一对或多对引上辊30，它们使连续玻璃带在Z方向上按规定延伸，以便调整出理想的厚度。辊式炉25通过绝缘材料31对外隔绝。为了简化启动作业，辊式炉或许可以在Y方向上打开。

在辊式炉25下方是引上窑32。引上窑32具有一个在X方向和Z方向上分段的电热装置35以及在X方向和Z方向上分段的冷却装置36。为了改善均温性，束射窑壁33使加热装置35与连续玻璃带隔绝开。为了抑制不确定的对流，设有可在束射窑壁中运动的屏壁34。或许在引上窑32里设有稳定辊37，它们稳定连续玻璃带在Y方向上的位置。引上窑32对外隔绝(绝缘材料38)。

为了简化启动作业，引上窑32或许可在Y方向上打开，或者设置于端侧上的门能够打开。另外，引上窑32向下离开，以简化装备过程。为了生产，引上窑32从下侧被接在辊式炉25上。

辊式炉25也可以省掉。当没有辊式炉时，卷辊29或引上辊30或许位于引上窑32里。当壁厚较小时，即当带重小且牵引力小时，在短的引上窑32里，可以省掉引上辊30和稳定辊37。再有，引上辊30位于引上窑32的下面。

所有加热系统都可以是电力工作式的。冷却系统借助流通的液体或气体来冷却。

以下，描述一个用于制造TFT显示器用玻璃衬底的例子。

玻璃：

无碱硼酸盐玻璃，它具有Tg＞700℃，密度＜2,5g/cm³和热膨胀率＜37×10^-7/K。

关于几何形状的质量特征：

与几何形状有关的质量特征：

长度        670mm

宽度        590mm

厚度        0.7mm

厚度分布    ＜0.025mm

翘曲        ＜0.5mm

波度        ＜50mm

工作过程控制：

Tg+670KTg+590K2,8kg/min

入口：

在入口处的玻璃温度被调定为Tg+670K-Tg+590K(沿入口单一下降)。总流通量为2.8kg/min。

引上槽，喷嘴系统和喷嘴炉的加热装置：

在引上槽6内的玻璃温度被调定为Tg+590K-Tg+570K，在缝隙式槽子砖11处的玻璃温度被调定为Tg+570K-Tg+550K，在导流体16上的玻璃温度被调定为Tg+560K-Tg+540K。因此，在连续玻璃带横向上得到了3.5g/(minxmm)的均匀线流通量。在导流体16上的玻璃膜的厚度总是8mm。在在缝隙宽度(缝隙式槽子砖11与导流体16之间间距)为10mm时，在导流体16上的玻璃膜未润湿缝隙式槽子砖11的底面。

喷嘴炉和辊式炉中的冷却：

主冷却装置23(冷却介质为水)把在板根区域里的玻璃冷却到Tg+290K。在这里，玻璃通过辊式炉25的引上辊30以1.6米/分的速度延长，从而形成具有800毫米总宽度和0.7毫米厚度的连续玻璃带。分段冷却装置23、24(冷却介质为水/空气)是如此调节的，即可靠地达到了理想厚度分布。通过辊式炉25的分段加热和冷却，连续玻璃带被均匀冷却到Tg+140K。

引上窑：

通过引上窑32的分段加热和冷却，连续玻璃带在第一快速冷却区里被冷却到Tg+50K，随后在精密冷却区里被精密冷却到到Tg-50K，以便调节出永久的冷却体应力，随后在第二快速冷却区B被快速冷却到450K。在引上窑32里并在引上窑的下面有其它辊，它们稳定连续玻璃带在引上窑32之中和之下的位置。在等温淬火和定尺切断后，满足了对翘曲的要求。

Claims (34)

1.通过垂直下拉连续玻璃薄带来生产薄玻璃板的方法，其中玻璃熔体从池窑熔化部中经过入口被送入引上槽，所述引上槽具有一个有至少一个缝隙式槽子砖的喷嘴系统，其特征在于，通过垂直入口的纵截面和横截面以及通过所述垂直入口的加热和冷却，根据在所述垂直入口中的玻璃熔体的粘度来调节总流通量，从而因所述玻璃熔体的自由表面的高度与所述喷嘴系统的高度的落差而产生的玻璃熔体压力基本上在所述垂直入口中降低，并且通过所述喷嘴系统的几何形状以及通过引上槽段和缝隙式槽子砖的加热和冷却，根据在所述喷嘴系统里的玻璃熔体的粘度来调节在所述连续玻璃薄带的横向上的单位长度内的流通量即线流通量，从而所述玻璃熔体在离开所述喷嘴系统时没有润湿在轮廓边缘区里的所述缝隙式槽子砖的底面。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述垂直入口内的玻璃熔体的温度被调节到T_ZL1＝Tg+670K-T_ZL2＝Tg+590K。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述引上槽里的玻璃熔体的温度被调节到T_ZT1＝Tg+590K-T_ZT2＝Tg+570K。

4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在所述缝隙式槽子砖的区域里的玻璃熔体的温度T_SD被调节到T_SD1＝Tg+570K-T_SD2＝Tg+550K。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，沿所述缝隙式槽子砖的玻璃熔体的温差ΔT_SD被调节到ΔT_SD≤20K。

6.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述玻璃熔体在流过所述缝隙式槽子砖时借助至少一个导流体被分流，所述玻璃熔体以玻璃膜的形式在两侧流到所述导流体下面并且在所述导流体的底端上汇合成所述连续玻璃薄带。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，按照能几乎完全弥补与理想表面形状的偏差的方式，调节在所述导流体上的玻璃膜的滞留时间和粘度。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述玻璃膜在所述导流体上被有选择地加热和/或冷却。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述玻璃膜在其侧边缘上接受侧引导。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述连续玻璃薄带在其板根区域里被有选择地冷却。

11.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述连续玻璃薄带的重量的至少一部分在引上时得到补偿。

12.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，连续测量所述连续玻璃薄带的厚度，借助测量厚度值来控制引上速度。

13.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述连续玻璃薄带在粘弹性区域里沿带材方向的横向被拉伸。

14.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述连续玻璃薄带在辊式炉和/或引上窑里在带材方向上和带材方向的横向上被有选择地加热和/或冷却。

15.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述薄玻璃板的厚度不到1毫米。

16.利用池窑熔融部、均质系统、入口和引上槽来制造薄玻璃板的装置，所述引上槽具有一个有至少一个缝隙式槽子砖的喷嘴系统，其特征在于，所述入口(1)、所述引上槽(6)和所述喷嘴系统构成一个完整系统，所述入口具有一个带分段管段(2a，b，c)的垂直设置的管(2)，所述管(2)的长度为2至5米并且其直径为50至80毫米，管横截面呈圆形，入口(1)具有一个分段的加热装置(3)和分段的冷却装置(4)，所述引上槽(6)具有在垂直方向和横向上分段的加热系统(9)。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述缝隙式槽子砖(11)具有加热器件(15)。

18.如权利要求16或17所述的装置，其特征在于，在所述缝隙式槽子砖(11)中，垂直设有至少一个导流体(16)。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述导流体(16)是一个向下呈尖形收缩的且由铂合金构成的板。

20.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述导流体(16)向上突出到所述缝隙式槽子砖(11)上。

21.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述导流体(16)具有侧界面(17)。

22.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述导流体(16)可以在X、Y和Z方向上调节。

23.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述导流体(16)可通过沿X方向施加拉力而伸长。

24.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述导流体(16)具有加热装置和/或冷却装置。

25.如权利要求16或17所述的装置，其特征在于，在所述缝隙式槽子砖(11)的下面，接有一个带有分段的加热装置(20)和分段的冷却装置(23，24)的喷嘴炉(18)。

26.如权利要求18所述的装置，其特征在于，在所述缝隙式槽子砖(11)的下面，接有一个带有分段的加热装置(20)和冷却装置(23，24)的喷嘴炉(18)，所述喷嘴炉(18)在与所述导流体(16)相对的表面上具有束射板(19)。

27.如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述喷嘴炉(18)在所述束射板(19)的下面具有至少一个可移动的屏壁(22)。

28.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述喷嘴炉(18)具有用于沿带材方向的横向开启的机构。

29.如权利要求25所述的装置，其特征在于，在所述喷嘴炉(18)的下面接有一个带有配辊竖筒(26)的辊式炉(25)，该配辊竖筒具有在X方向和Z方向上分段的加热装置(27)和分段的冷却装置(28)。

30.如权利要求29所述的装置，其特征在于，在所述辊式炉的所述配辊竖筒内设有至少一对卷辊(29)和/或一对引上辊(30)。

31.如权利要求29或30所述的装置，其特征在于，所述辊式炉(25)具有用于沿带材方向的横向开启的机构。

32.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述引上辊(30)的引上速度能根据在线共同的连续玻璃薄带厚度来调节。

33.如权利要求29所述的装置，其特征在于，一个设置在所述辊式炉(25)下方的引上窑(32)能向下或向旁边离开或移近。

34.如权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述薄玻璃板的厚度不到1毫米。