用于制造玻璃的装置和使用该装置制造玻璃的方法
【技术领域】
[0001] 本申请主张于2014年6月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请 No. 10-2014-0079513的优先权益，上述申请的全部内容通过引用被并入到本文中。
[0002] 本发明涉及一种用于制造玻璃的装置和一种使用该装置制造玻璃的方法，其用于 制造显示器的玻璃或者出于光学或机械目的需要高表面均匀性的其他玻璃。
【背景技术】
[0003] 用于显示器的玻璃基板，其表示用于液晶显示屏（LCD)的玻璃基板，特别需要高 标准规格。这种玻璃基板需要对用于制造玻璃基板的工艺的各种化学物质具有高耐蚀性， 并且为了减小尺寸增大的玻璃基板的重量，需要具有较低的密度。另外，为了应对在制造 显示器的工艺中因为高温处理引起的热冲击，玻璃基板需要具有高耐受性以及低热膨胀特 性，并且为了使得玻璃基板与来自形成在基板上的电路的电信号无关，就其成分而言，需要 基本上不含有碱组合物。
[0004] 因此，为了应对上述要求，应用基于高含量的硅和硼酸的硼硅玻璃是有必要的。然 而，存在这样一个缺点：硼硅玻璃需要在较高的温度下熔融。这不仅与熔融区段相关，也与 将熔融玻璃材料放入成型设施之前的精炼区段、搅拌区段，以及传送区段的所有区段相关。
[0005] 在这种情况下，为了保持传送区段内的恪融玻璃材料的质量，与玻璃接触的部分 由铂或铂合金构成，或在大多数情况下涂布有铂或铂合金。与形成热熔炉的耐火材料相比， 铂或铂合金的优点在于铂或铂合金基本上没有接缝，具有光滑的表面，并且具有非常低的 材料腐蚀性。然而，由于相比起铂或铂合金，耐火材料使用寿命长并且便宜，因此，耐火材料 可以被用作传送区段的材料，例如，德国专利申请提前公开NO.DE102009000785A1中详细 地公开了耐火材料。
[0006] 同时，在制造用于显示器的玻璃的工艺中除了需要上述高标准规格以外，由于玻 璃基板应用的领域内的产品（例如，电视机和监视器）的特性，用于显示器的玻璃基板需要 高光学标准。高光学标准不仅是指不存在具有预定尺寸或比预定尺寸更大的尺寸的气泡 (气泡或晶粒）、条纹、节症，以及刮伤的状态，而且是指没有光学畸变缺陷（例如，条纹、拉 引线道（ream)以及表面波度）的状态。在与非均匀玻璃混合变得不均匀的情况下，光学畸 变缺陷是严重的。就厚度为2mm或2mm以上的用于建筑或车辆的平板玻璃，或者就厚度为1 mm或1mm以上的太阳能玻璃而言，光学畸变缺陷不能被肉眼看见，就玻璃的功能而言，一般 水平的光学畸变缺陷难以被认为是至关重要的缺陷。然而，就用于显示器的玻璃基板而言， 一般水平的光学畸变缺陷被认为是致命性缺陷。
[0007] 在硼硅玻璃用作显示器玻璃的组合物的情况下，在熔融工艺中、精炼工艺中，搅 拌工艺中以及传送工艺中的温度高于在厚板的平板玻璃情况下的熔融工艺、精炼工艺、搅 拌工艺以及传送工艺中的温度，这样实质上进一步促进了在硼酸玻璃的组合物中的低分子 (例如，硼酸）的挥发。在硼硅玻璃的组合物中的低分子的挥发主要在熔融玻璃材料的表面 上进行，从而表面玻璃具有较少的硼酸以及许多二氧化硅以及氧化铝，使得就成分而言，表 面玻璃与内部玻璃材料不同。具有不同成分的表面玻璃的厚度与玻璃滞留时间相关，并且 约为几十到几百微米，即使表面玻璃具有这个级别的厚度，当产品完全形成时，就光学特性 而言，会产生致命的缺陷。此外，在上述表面玻璃存在的情况下，由于表面玻璃本身不均匀 的特质，表面张力畸变。因此，存在玻璃的表面波度变大导致出现不均匀的问题。在玻璃产 品需要额外的工艺（例如，研磨）的情况下，可能延长需要对产品进行加工的时间，或者可 能不能彻底地解决上述问题。在硼硅玻璃中，这种机械不均匀性也被认为是一种致命的缺 陷。
[0008] 在熔融工艺、精炼工艺、搅拌工艺，以及传送区段被配置在燃烧室中，或者玻璃表 面存在自然地挥发的情况下，由于构成玻璃组合物的低分子挥发性成分从熔融玻璃的表面 挥发至燃烧室等等，这种缺陷变得更加严重，并且引起表面的成分的微小变化。在低分子 挥发成分挥发并且表面玻璃的组合物先于搅拌工艺而微小地变化时，通过紧接着的搅拌工 艺使得表面玻璃部分地与内部熔融玻璃混合，使得微小变化减轻到一定的程度，但是微小 变化不能被完全消除。另外，在燃烧室或自然挥发的玻璃表面存在于搅拌工序之后的区段 (例如，将玻璃运送到成型设施的供应通道或工作端），低分子挥发性成分挥发，不可避免 地会产生表面玻璃。另外，在硼硅玻璃的情况下，为了在搅拌工序之后仍然保持低粘度需要 保持1200°C或1200°C以上的高温，并且在具有燃烧室的情况下，为了排出燃烧气体，要在 外部进行排气处理，结果，进一步减小了燃烧室中的低分子挥发成分的部分压力，最终，进 一步促进挥发，而出现更厚的表面玻璃。由于高粘度，熔融玻璃材料在传送区段以层流的方 式被传送，并且在表面玻璃没有与内部熔融玻璃混合的状态下排出到形成工序，使得存在 这样一个问题：这样制作的玻璃具有致命性的畸变缺陷。
[0009] 【相关领域的文献】
[0010] 【专利文献】
[0011] (专利文献1)韩国专利NO.KR1207674B1
[0012] (专利文献2)韩国专利NO.KR0496067B1
【发明内容】
[0013] 技术问题
[0014] 本发明旨在提供一种用于制造玻璃的装置和一种用于制造玻璃的方法，其可以在 表面玻璃被放入成型设施之前有效地去除表面玻璃，从而制造出非常均匀的用于显示器的 玻璃基板，在该产品中不存在光学畸变缺陷以及机械表面波度。所述表面玻璃是在制造玻 璃时存在燃烧室或自由挥发玻璃表面的情况下，由于低密度的挥发性分子（例如，硼酸）的 挥发而产生的。
[0015] 技术方案
[0016] 本发明的示例性实施例提供一种用于制造玻璃的装置，包括：传送通道，所述传送 通道传送熔融玻璃；撇渣器，所述撇渣器撇去所述传送通道中的表面玻璃；以及排出单元， 被撇去的所述表面玻璃通过所述排出单元溢出并且被排出。只要当所述熔融玻璃流动时， 所述传送通道能够使所述熔融玻璃的表面被暴露，对所述传送通道的位置并没有被特别地 限制。例如，所述传送通道可以是位于前炉、进料口，或者冷却区中的任意一处的通道。
[0017] 所述撇渣器被安装在所述传送通道的上侧，所述排出单元被安装在所述传送通道 的横向侧。为了将非均匀玻璃层（即，表面玻璃）撇去，所述撇渣器被安装在所述传送通道 的上侧。需要注意的是"撇去"的意思包括将在熔融玻璃的表面上的非均匀玻璃层流与熔 融玻璃的主流分离的操作，并且使非均匀玻璃层在所需的方向上流动。
[0018] 所述撇渣器在从沿所述传送通道的流动的熔融玻璃的上表面朝向下表面的方向 上浸入。在这种情况下，从表面的浸入深度为从所述熔融玻璃的上表面至下表面的方向上 的整个深度的5%至50%。在这种情况下，需要注意的是，所述撇渣器的浸入深度（即，给 定深度）根据所述熔融玻璃的表面的不均匀层的程度来确定，并且在某些情况下，所述浸 入深度可以被调节。
[0019] 连接所述撇渣器的一端和另一端的线相对于与熔融玻璃在所述传送通道中流动 的方向垂直的平面成预定的角度。或者，所述撇渣器的一侧可以被配置为倾斜。
[0020] 所述排出单元被安装在所述传送通道的横向侧，并且用作将所述表面玻璃排出到 外部的通道，所述表面玻璃在沿着所述传送通道流动的熔融玻璃的上侧被撇去以及收集， 所述排出单元可以包括：外部出口，所述外部出口用于将被撇去的和收集的表面玻璃排出； 溢流入口，所述溢流入口将玻璃从所述传送通道的横向侧传送到所述外部出口；以及排出 管道，所述排出管道连接所述溢流入口与所述外部出口。
[0021] 在这种情况下，必要时，可以将从所述溢流入口至所述外部出口的区段通过模块 化来制造，并且在这种情况下，需要注意的是，有这样一个优点，当所述排出单元的位置变 化时，或者当设备被替换时，等等，可以根据需要容易地对所述区段进行安装和拆卸。
[0022] 优选地，排出单元可以包括逆流防止构件、加热装置以及孔口。所述溢流入口为在 所述传送通道的横向侧直接形成的入