TWI845491B - 用於製造玻璃的設備及方法 - Google Patents

Abstract

揭示一種用於製造玻璃製品之澄清設備、製造一澄清設備之方法及在一澄清設備中製造玻璃製品之方法。選擇一澄清容器及一支架之膨脹特性以防止該澄清容器在該澄清設備冷卻時破裂。

Description

用於製造玻璃的設備及方法

本申請案根據專利法主張2017年12月1日申請之美國臨時申請案第62/593,352號之優先權，該美國臨時申請案之內容被依賴且以全文引用之方式併入本文中。

本發明之實施例大體係關於用於製造玻璃之設備及方法、玻璃製品及在此等設備及方法中使用之耐火材料，該設備及該等方法包含耐火材料及金屬澄清容器。

玻璃製造設備、系統及方法用於多種領域中，且熔融玻璃經產生且移動穿過此種設備系統，且形成各種玻璃製品，例如玻璃板、玻璃容器及其他玻璃部件。

在玻璃板之製造中，顯示品質之玻璃板已經使用浮法、軋製製程、上拉製程、狹縫拉製製程及下拉製程而在商業上製造，包括熔合溢流下拉製程（熔合製程）。在每一情況下，該製程涉及三個基本步驟：在罐（亦稱為玻璃熔融器或熔融器）中熔融批料，調節熔融玻璃以移除氣態夾雜物且在包含鉑之澄清容器中均質化熔融玻璃以準備形成，以及成形，其在浮法製程之情況下涉及使用熔合錫浴，而對於熔合製程，涉及使用成形結構，例如等壓管(isopipe)。在每一情況下，成形步驟產生玻璃帶，該玻璃帶被分成個別玻璃板。罐、澄清容器及成形結構之各種組件由耐火材料製成，以提供稱為耐火件之結構。關於澄清容器，因為鉑為貴金屬且非常昂貴，因此澄清容器之壁通常製造得盡可能薄。因此，澄清容器可能受益於支架形式之實體支撐。

在以完全製造能力操作之玻璃製造設施中，通常希望最大化設備利用率且避免由於設備故障導致之設備停機時間。希望提供用於製造玻璃之設備及方法中之材料，其導致改良之製造製程以及較高之設備利用率及較少之設備停機時間，例如在玻璃製造系統之澄清設備中。

本發明之第一態樣係關於一種用於製造玻璃製品之澄清設備。該澄清設備包含一澄清容器，該澄清容器包含鉑且具有長度L_V及具有長度L_C之熔鑄或燒結氧化鋯支架，該澄清容器具有第一熱膨脹係數，使得該澄清容器在自第一溫度(T₁)冷卻至第二溫度(T₂)時展現長度之分率變化

。該支架沿著該澄清容器之長度圍封該澄清容器之至少一部分，該支架包含具有第二熱膨脹係數之材料，使得該支架在自該第一溫度(T₁)冷卻至該第二溫度(T₂)時展現長度之分率變化

，其中該第一溫度(T₁)大於或等於1050℃，且該第二溫度(T₂)小於或等於800℃，且大於0且小於約0.0090。在一些實施例中，該材料包含80至99.99重量%之氧化鋯。

本發明之其他態樣係關於製造澄清設備之方法及利用如本文所述的澄清設備製造玻璃製品之方法。

在描述若干例示性實施例之前，應理解，本發明不限於以下揭示內容中闡述之構造或處理步驟之細節。本文提供之揭示內容能夠具有其他實施例，且能夠以各種方式實踐或執行。

已判定，在用於製造玻璃製品之澄清設備（其包含至少部分地被第二材料之支架圍繞之第一材料之澄清容器）中，第一材料與第二材料之間的線性熱膨脹不匹配導致當澄清設備自高溫冷卻至室溫時，澄清容器發生故障。特定言之，澄清容器通常包含含鉑金屬，且支架包含二氧化鋯（「氧化鋯」），例如熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯。在使用中，澄清設備在高達1740℃之溫度下操作，且當澄清設備自如此高之操作溫度冷卻時，氧化鋯在約1000℃至約1250℃之溫度範圍內在經由此溫度範圍冷卻期間經歷膨脹相變。在此種冷卻期間，支架在澄清器收縮時膨脹，從而導致收縮之澄清器金屬撕裂或破裂且發生故障。

因此，對於現有澄清設備，導致澄清設備被冷卻至約1000℃至約1250℃之溫度範圍之下的電源故障或其他事件將導致澄清設備由於澄清容器破裂或撕裂而發生故障。澄清設備之此故障導致顯著停機時間及設備利用率損失。

當在800℃至1200℃之溫度範圍內冷卻時，氧化鋯可經歷自單斜系至四方系結構之晶體結構之改變。此種晶體結構變化可能與顯著之體積變化（例如，高達約4至5%）相關聯，此可能使得難以管理製造過程，特別是對於大規模應用，及/或可能向耐火部件（在升高之操作溫度下使用時）添加應力。當燒結或結合之高氧化鋯耐火材料或熔鑄高氧化鋯耐火材料用作支架以至少部分地圍封含鉑耐火金屬澄清容器（其可為管之形式）時，支架之體積變化可能使澄清容器破裂或撕裂。

舉例而言，在加熱期間，當氧化鋯自單斜相轉變為四方相且收縮時，氧化鋯膨脹，直至約1170℃之溫度。在完全變換為四方相後，氧化鋯繼續膨脹約0.41%，但不會返回至單斜相之約0.76%之最大膨脹點。含鉑管在整個加熱循環中膨脹。在冷卻期間，金屬澄清容器連續收縮，然而，氧化鋯支架由於四方相至單斜相之變換（例如在約950℃）而經歷膨脹。此膨脹使支架之大小增大約0.55%，使得支架現在比其在約1650℃至約1740℃之操作溫度下的大小大出約0.41%。現在支架比在操作溫度下大，而包含鉑之澄清容器收縮得遠低於其在操作溫度下之大小，從而導致澄清容器之撕裂及澄清設備或澄清容器之最終故障。

對澄清容器及支架材料及特性進行了詳細調查及研究。現有之熔鑄氧化鋯支架包含93至94%之單斜氧化鋯及6至7%之玻璃相。6至7%玻璃相緩和了材料在冷卻時由於膨脹相變而產生之應力，但玻璃相不會阻止支架在自澄清設備之操作溫度冷卻期間膨脹。因此，在斷電或其他情況下冷卻時，支架變得比收縮之澄清容器大，從而導致澄清容器之破裂及故障。

根據本發明之一或多個實施例，熔鑄氧化鋯材料或燒結氧化鋯（亦稱為結合氧化鋯）材料用添加劑（例如，釔）部分或完全穩定，以提供與未穩定之氧化鋯支架相比由於四方至單斜相變而冷卻時膨脹減少之支架。根據一或多個實施例，「完全穩定化」係指材料為四方相或立方相或兩者之組合，且在冷卻時不形成單斜相。換言之，根據一或多個實施例，「完全穩定」係指該材料包含（在冷卻時）100%四方（t）及/或立方（c）相，具有零單斜（m）相。根據一或多個實施例，「部分穩定」係指該材料包含（在冷卻時）單斜（m）、四方（t）及/或立方（c）相之組合。在一些實施例中，「部分穩定」係指該材料包含（在冷卻時）10%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或20%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或30%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或40%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或50%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或60%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或70%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或80%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或85%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或90%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（ m）相，或95%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或96%至99%四方（t）及/或立方（c）相剩餘單斜（m）相，或97%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或98%至99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相，或99%至99.99%四方（t）及/或立方（c）相，其餘為單斜（m）相。根據一或多個實施例，相百分比藉由使用x射線繞射之Rietveld定量分析測定，且百分比為質量百分比。在一或多個實施例中，穩定度使得冷卻時之膨脹足夠低，以使得支架不會生長至會導致澄清容器破裂或撕裂之大小，從而導致在因斷電或其他電力中斷而冷卻期間發生故障。此允許在發生損壞之前有較多時間恢復系統電力。

穩定之氧化鋯在高溫下隨時間經歷不穩定。在一或多個實施例中，穩定離子愈小，其遷移率愈大，且因此，當所使用之穩定添加劑自鎂變為鈣及變為釔時，失穩之速率及程度降低。根據一些實施例，澄清設備之所需壽命為至少約六年，且因此，釔穩定之氧化鋯可能潛在地實現此目標，且此目標可藉由氧化鎂或鈣穩定之氧化鋯滿足。

在一或多個實施例中，支架材料具有閉孔微觀結構以容納玻璃洩漏物。在一或多個實施例中，支架材料具有可接受之高溫機械強度及抗蠕變性，以支撐Pt及玻璃之重量。因此，根據本發明之實施例，使用部分或完全穩定之熔鑄或部分或完全穩定之燒結氧化鋯（結合氧化鋯）材料或滿足上述一或多個目標之其他熱膨脹適當匹配之材料可最小化包含鉑之澄清容器之間在冷卻時之膨脹不匹配。此種支架將保護包含鉑之澄清容器免於由於計劃外斷電或其中澄清設備自操作溫度冷卻之其他事件而發生故障。此可在系統損壞從而使資產過早廢棄之前延長電源恢復之時間。在一些實施例中，提供一種可冷卻及再加熱之澄清設備，其亦提供了修理或修改之更多選項。

參考第1圖，其為可使用玻璃製造製程之例示性玻璃製造系統或設備100之圖。在第1圖中，展示熔合製程以製造玻璃基板105，其通常為玻璃板之形式。如第1圖所示，玻璃製造系統或設備100包括熔融容器110、澄清容器115、混合容器120（例如，攪拌室120）、遞送容器125（例如，槽池125）、成形設備135（例如，等壓管135）及拉輥總成140（例如，拉製機140）。熔融容器110為如箭頭112所示引入玻璃批料且將其熔融以形成熔融玻璃126之處。熔融容器之溫度（T_m ）將基於特定玻璃組合物而變化，但可在約1400℃至1750℃之範圍內。對於液晶顯示器（liquid crystal display; LCD）中使用之顯示器玻璃，熔融溫度可能超過1500℃、1550℃，且對於某些玻璃，甚至可能超過1650℃且達到1740℃。冷卻耐火管113可視情況存在，將熔融容器與澄清容器115連接。此冷卻耐火管113之溫度（T_c ）可比熔融容器110之溫度低約0℃至15℃。澄清容器115（例如，澄清器管115）具有高溫處理區域，其接收來自熔融容器110之熔融玻璃126（圖中未示）且其中氣泡自熔融玻璃126移除。澄清容器之溫度（T_f ）通常等於或高於熔融容器之溫度（T_m ）以便降低黏度且促進自熔融玻璃移除氣體。在一些實施例中，澄清容器溫度在約1600℃至約1740℃之範圍內，且在一些實施例中，超過熔融容器之溫度20℃至70℃或更高。澄清容器115藉由至攪拌室連接管122之澄清器管連接至混合容器120（例如，攪拌室120）。在此連接管122內，玻璃溫度自澄清容器溫度（T_f ）連續且穩定地降低至攪拌室溫度（T_s ），其通常表示在150℃與300℃之間的溫度降低。混合容器120藉由至槽池連接管127之攪拌室連接至遞送容器125。混合容器120負責使玻璃熔體均質化且移除玻璃內可能導致條紋缺陷之濃度差異。遞送容器125將熔融玻璃126經由降液管130遞送至入口132且進入成形設備135（例如，等壓管135）。成形設備135包括成形設備入口136，該成形設備入口接收熔融玻璃，該熔融玻璃流入槽137中，且接著在根部139熔合在一起之前溢出且沿兩個側面138'及138"向下流動。根部139為兩個側面138'與138"相接在一起之位置，且為熔融玻璃216之兩個溢流壁在拉輥總成140中之兩個輥之間向下拉伸之前重新接合（例如，重新熔合）以形成玻璃基板105之位置。

第2A圖及第2B圖展示根據本發明之一個實施例之澄清系統或澄清設備（亦稱為「澄清器」）之實施例，其展示金屬澄清容器205（其可呈管之形式，且因此稱為澄清管），其中含有熔融玻璃209且被澄清。展示深支架201之第一側壁201a、基部201b及第二側壁201c，該深支架含有包括側壁205a及頂壁205b之澄清容器205。墊層材料203位於支架壁與容器之間。蓋板207a及207b覆蓋容器205及墊料。隔熱層211及213圍封支架201及容器205。隔熱層211及213可由防火板（諸如由陶瓷纖維製成之耐高溫纖維板）製成。在所示之實施例中，除了澄清容器之完全絕緣之外，使用深支架201導致澄清過程中之最小熱損失且將澄清容器之溫度梯度維持在所需範圍內。然而，應理解，本發明不限於第2A圖中所示之實施例。第2B圖為包含澄清容器205及支架201之澄清設備之透視圖，其展示澄清容器之長度L_V 及支架之長度L_C 。在替代實施例中，澄清設備可為真空澄清設備，例如，在美國專利第8,484,995號中展示及描述之類型。

在一些實施例中，支架包含熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯，其展現高強度、低蠕變及對熔合氧化物玻璃材料之高耐腐蝕性。支架支撐系統之大部分重量，包括支架本身及包括在支架中之任何澆注料、金屬澄清容器及任何材料，諸如含於其中之熔融玻璃。在某些實施例中，需要支架具有整體式結構，其中側壁與基部接合在一起以形成無縫整體件。基部、側壁及整體件可藉由將氧化鋯製品與各種量之添加劑熔合或燒結成近淨形狀之支架或熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯塊，隨後進行機械加工來產生。

支架可採用各種形狀，諸如部分蛋殼、具有開放腔之立方體塊等。在某些實施例中，支架採用槽之形狀。含有高溫流體之澄清容器至少部分地圍封在支架中。支架可藉由額外結構進一步支撐或固定，諸如架子、基座、欄桿等。

在某些實施例中，用於支架之熔鑄氧化鋯或燒結材料具有低等級之開孔孔隙率。開孔容易滲透熔融玻璃。在某些實施例中，熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯材料包含之開孔小於10體積%，在某些實施例中小於8%，在某些實施例中小於5%，在某些實施例中小於3%。

在某些實施例中，用於支架之熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯材料具有之密度至少為4.8gcm^-3，在某些實施例中至少為5.0gcm^-3，在某些實施例中至少為5.2gcm^-3，某些實施例至少為5.3gcm^-3。通常，熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯材料之密度愈高，其中含有之孔之百分比愈低。在標準條件下，氧化鋯之理論最大密度為5.89gcm^-3。

根據一或多個實施例，提供一種用於製造玻璃製品之澄清設備200。澄清設備200包含澄清容器205，其包含鉑且具有長度L_V及具有長度L_C之熔鑄或燒結氧化鋯支架，該澄清容器具有第一熱膨脹係數，使得澄清容器205在自該第一溫度(T₁)冷卻至該第二溫度(T₂)時展現長度之分率變化

。澄清設備200進一步包含沿著澄清容器之長度圍封澄清容器之至少一部分之支架，該支 架包含包含至少80%被熔鑄或燒結之氧化鋯之材料，且支架具有第二熱膨脹係數，使得該支架在自該第一溫度(T₁)冷卻至該第二溫度(T₂)時展現長度之一分率變化

，其中該第一溫度(T₁)大於或等於1050℃， 且該第二溫度(T₂)小於或等於800℃，且

大 於0且小於約0.0090。在一些實施例中，

大 於0且小於約0.0070。在一些實施例中，

大 於0且小於約0.0050。在一些實施例中，

大於0且小於約0.0030。

在一或多個實施例中，包含鉑之澄清容器包含約60至95重量%之鉑及約5至40重量%之銠。在一些實施例中，包含鉑之澄清容器包含60至70重量%之鉑及30至40重量%之銠，70至80重量%之鉑及20至30重量%之銠，80至90重量%之鉑及10至20重量%之銠，或90至95重量%鉑及5至10重量%之銠。

在一些實施例中，支架包含熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯，其用鎂、鈣、釔、鍶、鋇、鑭、鈧及銫中之一或多者部分或完全穩定。藉由熔融批料(例如，在具有石墨電極之電弧爐中)製造熔鑄氧化鋯，且將熔體倒入模具(例如石墨模具)中，隨後進行受控之冷卻循環。藉由此種方法製造之耐火材料及形狀可曝露於還原氛圍(例如，由於石墨電極及/或坩堝)。燒結(或結合)之氧化鋯耐火材料及形狀可藉由任何習知之陶瓷成形方法製造，例如乾壓、粉漿澆鑄等。製備原料以形成包含至少約80重量%之氧化鋯之批料組合物，接著由批料組合物形成生坯，燒結生坯以形成結合之耐火材料。用於提供支架之合適熔鑄及燒結氧化鋯耐火材料可自商業供應商獲得，諸如Zircoa, Inc.（www.zircoa.com）、Monofrax（http://monofrax.com/）或其他商業氧化鋯供應商。

在一些實施例中，熔鑄或燒結氧化鋯包含選自鎂、鈣、釔、鍶、鋇、鑭、鈧及銫中之一或多者之穩定劑。根據一或多個實施例之穩定劑之量基於氧化物為0.01重量%至35重量%，例如0.1重量%至2重量%、0.1重量%至3重量%、0.1重量%至4重量%、0.1重量%至5重量%、0.1重量%至6重量%、0.1重量%至7重量%、0.1重量%至8重量%、0.1重量%至9重量%、0.1重量%至10重量%、0.1重量%至15重量%，或0.1重量%至20重量%、0.1重量%至25重量%或0.1重量%至30重量%。在一些實施例中，穩定劑僅為基於氧化物之上述量之鎂，僅為上述量之鈣或僅為基於氧化物之上述量之釔。在一特定實施例中，支架包含用釔部分或完全穩定之熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯，且澄清容器包含80重量%之鉑及20重量%之銠。

第3圖為展示與購自Monofrax LLC（monofrax.com）之市售氧化鋯耐火材料Mono-Z相比，包含80重量%鉑及20重量%銠之耐火金屬之熱膨脹行為之曲線圖。第3圖說明耐火材料冷卻時展現之大膨脹。當此種材料用於形成澄清設備之支架（其中支架部分地圍繞澄清容器)時，不同熱膨脹可能導致冷卻期間澄清容器之撕裂及破裂。

第4圖展示與根據本發明之實施例之各種結合耐火材料相比，包含80重量%鉑及20重量%銠之耐火金屬之熱膨脹行為。Zircoa 1876(100%穩定)及Zircoa 2134各自包含95至99重量%氧化鋯及0至10重量% CaO及/或MgO穩定劑。Zircoa 1373(100%穩定)包含95至99重量%之氧化鋯及1至30重量%之Y₂O₃穩定劑。第4圖中之耐火材料亦可含有1至2重量%之氧化鉿及0至1.5重量%之無定形二氧化矽。如第4圖中可見，Zircoa 1373耐火材料展現與Pt/Rh耐火金屬較緊密匹配之熱膨脹，且Zircoa 1876亦與Pt/Rh金屬之熱膨脹緊密匹配。雖然Zircoa 2134(68%穩定)與Pt/Rh之熱膨脹不緊密匹配，但據信某種程度之部分穩定可減少膨脹不匹配，足以保護Pt/Rh澄清器管免於在冷卻(可進行在組合物中之冷卻，以使得膨脹較接近地匹配Pt/Rh)時因開裂或破裂而發生故障。

本發明之另一態樣涉及一種製造澄清設備之方法，該方法包含組裝包含鉑且具有長度L_V之澄清容器與具有長度L_C之熔鑄或燒結氧化鋯支架，使得該支架沿著澄清容器長度至少部分地圍封該澄清容器，其中包含鉑之澄清容器具有第一熱膨脹係數，使得澄清容器在在自第一溫度(T₁)冷卻至第二溫度(T₂)時展現長度之分率變化

。該支架沿著該澄清容器之長度圍封該澄清容 器之至少一部分，且該支架包含具有第二熱膨脹係數之一材料，使得該支架在自第一溫度(T₁)冷卻至第二溫度(T₂)時展現長度之分率變化

，其中該第一溫度(T₁)大於或等於1050℃，且該第二溫度(T₂)小於或等於800℃，且

大於0且小於約0.0090。在一些方法實施例中，該支架包含包含80至99.99重量%之熔鑄或燒結之氧化鋯之材料。

在一些方法實施例中，

大於0且小 於約0.0070。在一些方法實施例中，

大於0 且小於約0.0050。在一些方法實施例中，

大於0且小於約0.0030。在一些方法實施例中，澄清容器包含60至95重量%之鉑及5至40重量%之銠。在一些方法實施例中，支架包含用鎂、鈣、釔、鍶、鋇、鑭、鈧及銫中之一或多者部分或完全穩定之熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯。在一些方法實施例中，支架包含用釔穩定之熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯，且澄清容器包含80重量%之鉑及20重量%之銠。

本發明之另一態樣涉及製造玻璃製品之方法。製造玻璃製品之例示性過程始於熔融原料(例如金屬氧化物)以形成熔融玻璃。熔融過程不僅導致玻璃之形成，而且亦形成各種不需要之副產物，包括各種氣體，諸如氧氣、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、氬氣、氮氣及水。除非被移除，否則此等氣體可在整個製造 過程中繼續，最終在成品玻璃製品中變成小的，有時為微觀之氣體夾雜物或氣泡。

對於一些玻璃製品，小氣態夾雜物之存在並不有害。然而，對於其他製品，直徑小至50μm之氣態夾雜物係不可接受的。一種此種製品為用於製造諸如液晶及有機發光二極體顯示器之顯示裝置之玻璃板。對於此種應用，玻璃理想地具有非常清晰之原始表面，無變形及夾雜物。

為了自熔融玻璃移除氣態夾雜物，通常將一或多種澄清劑添加至原料中。澄清劑可為砷、銻或錫之多價氧化物。釋放之氧氣在熔融玻璃中形成氣泡。氣泡允許其他溶解之氣體被收集且上升至熔體表面，在此處自製程移除。加熱通常在高溫澄清容器中執行。

顯示級玻璃之典型澄清溫度可高達1740℃。在如此高之溫度下，使用特製金屬或合金來防止容器破壞。通常使用鉑或鉑合金，諸如鉑-銠。鉑有利地具有高熔融溫度，且不易溶於玻璃中。然而，在如此高之溫度下，鉑或鉑合金容易氧化。因此，可採取措施以防止熱鉑澄清容器與大氣氧之間的接觸。

在一個實施例中，該方法包含在澄清設備中澄清熔融玻璃，該澄清設備包含澄清容器，該澄清容器包含鉑且具有長度L_V及具有長度L_C之熔鑄或燒結氧化鋯支架，該澄清容器具有第一熱膨脹係數，使得該澄清容器在自第一溫度(T₁)冷卻至第二溫度(T₂)時展現長度之分率變化；且該支架沿著該澄清容器之長度圍封該澄清容器之至少一部分，該支架包含具有第二熱膨脹係數之材料，使得該支架在自第一溫度（T₁ ）冷卻至第二溫度（T₂ ）時展現長度之分率變化，其中該第一溫度（T₁ ）大於或等於1050℃，且該第二溫度（T₂ ）小於或等於800℃，且大於0且小於約0.0090。在該方法之一些實施例中，澄清熔融玻璃係在高達1740℃之溫度下發生。在該方法之一些實施例中，該支架包含80至99.99重量%之熔鑄或燒結之氧化鋯。

在該方法之一些實施例中，大於0且小於約0.0070。在該方法之一些實施例中，大於0且小於約0.0050。在該方法之一些實施例中，大於0且小於約0.0030。在該方法之一些實施例中，該澄清容器包含60至95重量%之鉑及5至40重量%之銠。在該方法之一些實施例中，該支架包含用鎂、鈣、釔、鍶、鋇、鑭、鈧及銫中之一或多者部分或完全穩定之熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯。在該方法之一些實施例中，該支架包含用釔部分或完全穩定之熔鑄氧化鋯或燒結氧化鋯，且該澄清容器包含80重量%之鉑及20重量%之銠。在該方法之一些實施例中，在將該澄清設備自1600至1740℃之一範圍內的操作溫度冷卻至25℃之溫度時，該澄清容器保持完整且不會撕裂或破裂。

雖然前述內容係針對各種實施例，但可在不脫離本發明之基本範疇的情況下設計本發明之其他及進一步之實施例，且本發明之範疇由以下實施例判定。

100‧‧‧玻璃製造系統或設備105‧‧‧玻璃基板110‧‧‧熔融容器112‧‧‧箭頭113‧‧‧冷卻耐火管115‧‧‧澄清容器/澄清器管120‧‧‧混合容器/攪拌室122‧‧‧攪拌室連接管125‧‧‧遞送容器126‧‧‧熔融玻璃127‧‧‧槽池連接管130‧‧‧降液管132‧‧‧入口135‧‧‧成形設備/等壓管136‧‧‧成形設備入口138’‧‧‧側面138’’‧‧‧側面139‧‧‧根部140‧‧‧拉輥總成200‧‧‧澄清設備201‧‧‧支架201a‧‧‧第一側壁201b‧‧‧基部201c‧‧‧第二側壁203‧‧‧墊層材料205‧‧‧金屬澄清容器205a‧‧‧側壁205b‧‧‧頂壁207a‧‧‧蓋板207b‧‧‧蓋板209‧‧‧熔融玻璃211‧‧‧隔熱層213‧‧‧隔熱層216‧‧‧熔融玻璃L_v‧‧‧長度L_c‧‧‧長度

併入於本說明書中且構成其一部分之附圖說明下文描述之若干實施例。

第1圖為說明用於製造玻璃製品，特別是用於製造扁平玻璃板之例示性設備之示意圖；

第2A圖為根據一或多個實施例之包含澄清容器及支架之澄清設備之透視圖；

第2B圖為根據一或多個實施例之澄清設備之橫截面之示意性說明；

第3圖為展示與市售之不穩定熔鑄耐火材料相比，包含80重量%鉑及20重量%銠之耐火金屬之熱膨脹行為之曲線圖；及

第4圖為展示與根據一或多個實施例之各種燒結（結合）耐火材料相比，包含80重量%鉑及20重量%銠之耐火金屬之熱膨脹行為之曲線圖。

無

200‧‧‧澄清設備

201‧‧‧支架

201a‧‧‧第一側壁

201b‧‧‧基部

201c‧‧‧第二側壁

203‧‧‧墊層材料

205‧‧‧金屬澄清容器

205a‧‧‧側壁

205b‧‧‧頂壁

207a‧‧‧蓋板

207b‧‧‧蓋板

209‧‧‧熔融玻璃

211‧‧‧隔熱層

213‧‧‧隔熱層

Claims (19)

1. 一種用於製造一玻璃製品之澄清設備，該澄清設備包含：一澄清容器，該澄清容器包含鉑且具有一長度L_V及具有一長度L_C之支架，該澄清容器具有一第一熱膨脹係數，使得該澄清容器在自一第一溫度(T₁)冷卻至一第二溫度(T₂)時展現長度之一分率變化

   

   ；且該支架沿著該澄清容器之該長度圍封該澄清容器之至少一部分，該支架包含一材料，該材料包含80至99.99重量%之用一穩定劑部分或完全穩定之四方相之氧化鋯且具有一第二熱膨脹係數，使得該支架在自該第一溫度(T₁)冷卻至該第二溫度(T₂)時展現長度之一分率變化

   

   ，其中該第一溫度(T₁)為1050℃至1740℃，且該第二溫度(T₂)為25℃至800℃，且

   

   大於0且小於約0.0090，其中該氧化鋯係熔鑄或燒結的且該澄清容器包含60至95重量%之鉑及5至40重量%之銠。
2. 如請求項1所述之澄清設備，其中

   

   大於0且小於約0.0070。
3. 如請求項1所述之澄清設備，其中

   

   大於0且小於約0.0050。
4. 如請求項1所述之澄清設備，其中

   

   大於0且小於約0.0030。
5. 如請求項1所述之澄清設備，其中該支架包含用鎂、鈣、釔、鍶、鋇、鑭、鈧及銫中之一或多者部分或完全穩定之氧化鋯。
6. 如請求項1所述之澄清設備，其中該支架包含用釔部分或完全穩定之氧化鋯，且該澄清容器包含80重量%之鉑及20重量%之銠。
7. 一種製造一澄清設備之方法，其包含以下步驟：組裝包含鉑且具有一長度L_V之一澄清容器與具有一長度L_C之支架，使得該支架沿著該澄清容器之該長度至少部分地圍封該澄清容器，其中包含鉑之該澄清容器具有一第一熱膨脹係數，使得該澄清容器在自一第一溫度(T₁)冷卻至一第二溫度(T₂)時展現長度之一分率變化

   

   ；且該支架沿著該澄清容器之該長度圍封該澄清容器之至少一部分，該支架包含一材料，該材料包含80至99.99重量%之用一穩定劑部分或完全穩定之四方相之氧化鋯且具有一第二熱膨脹係數，使得該支架在自該第一溫度(T₁)冷卻至該第二溫度(T₂)時展現長度之一分率變化

   

   ，其中該第一溫度(T₁)為1050℃至1740℃，且該第二溫度(T₂)為25℃至800℃， 且

   

   大於0且小於約0.0090，其中該氧化鋯係熔鑄或燒結的且該澄清容器包含60至95重量%之鉑及5至40重量%之銠。
8. 如請求項7所述之方法，其中

   

   大於0且小於約0.0070。
9. 如請求項7所述之方法，其中

   

   大於0且小於約0.0050。
10. 如請求項7所述之方法，其中

    

    大於0且小於約0.0030。
11. 如請求項7所述之方法，其中該支架包含用鎂、鈣、釔、鍶、鋇、鑭、鈧及銫中之一或多者部分或完全穩定之氧化鋯。
12. 如請求項7所述之方法，其中該支架包含用釔部分或完全穩定之氧化鋯，且該澄清容器包含80重量%之鉑及20重量%之銠。
13. 一種製造一玻璃製品之方法，其包含以下步驟：在一澄清設備中澄清熔融玻璃，該澄清設備包含：一澄清容器，該澄清容器包含鉑且具有一長度L_V及具有一長度L_C之支架，該澄清容器具有一第一熱膨脹係數，使得該澄清容器在自一第一溫度(T₁)冷卻至一第二溫度(T₂)時展現長度之一分率變化

    

    ；且 該支架沿著該澄清容器之該長度圍封該澄清容器之至少一部分，該支架包含一材料，該材料包含80至99.99重量%之用一穩定劑部分或完全穩定之四方相之氧化鋯且具有一第二熱膨脹係數，使得該支架在自該第一溫度(T₁)冷卻至該第二溫度(T₂)時展現長度之一分率變化

    

    ，其中該第一溫度(T₁)為1050℃至1740℃，且該第二溫度(T₂)為25℃至800℃，且

    

    大於0且小於約0.0090，其中澄清熔融玻璃係在高達1740℃之溫度下發生，其中該氧化鋯係熔鑄或燒結的且該澄清容器包含60至95重量%之鉑及5至40重量%之銠。
14. 如請求項13所述之方法，其中

    

    大於0且小於約0.0070。
15. 如請求項13所述之方法，其中

    

    大於0且小於約0.0050。
16. 如請求項13所述之方法，其中

    

    大於0且小於約0.0030。
17. 如請求項13所述之方法，其中該支架包含用鎂、鈣及釔中之一或多者部分或完全穩定之氧化鋯。
18. 如請求項13所述之方法，其中該支架包含用釔部分或完全穩定之氧化鋯，且該澄清容器包含80 重量%之鉑及20重量%之銠。
19. 如請求項13所述之方法，其中在將該澄清設備自1600至1740℃之一範圍內的一操作溫度冷卻至25℃之一溫度時，該澄清容器保持完整且不會撕裂或破裂。

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