[发明专利]用于混合熔融玻璃的设备和方法

说明书

一种混合设备，其包含混合容器和以可旋转方式安装于混合容器中的搅拌器。搅拌器包含沿着搅拌器的轴定位的多组混合叶轮，每一个混合叶轮都包含带状混合叶片，所述带状混合叶片排布成使得混合叶片的主表面平行于轴的纵轴方向。混合叶片包含毗邻混合容器内壁表面的远端部以及接附于轴的侧部，且远端部的曲率半径不同于侧部的曲率半径。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年5月2日提交的系列号为62/330471的美国临时申请的优先权，本文以该申请的内容为基础，该申请的全部内容通过引用纳入本文。

背景

领域

本发明总体上涉及用于使熔融玻璃均匀化的设备和方法，更具体而言，涉及混合容器，所述混合容器包含定位于其中的混合部件。

背景技术

玻璃的大规模商业生产始于加热原材料以使原材料熔化从而生产熔融质料。该熔融质料(以下称为熔融玻璃或熔体)可包含各种类型的非均匀性，包括气态包含物(例如气泡)以及热不均匀和/或化学不均匀的区域。气态包含物可表现为成品玻璃制品中的气泡。热不均匀和/或化学不均匀可影响成品玻璃制品的其它物理特性。例如，不均匀区域可在熔融玻璃流过玻璃制造设备下游组件时受到拉伸，产生所谓的线条(cord)。例如，在诸如下拉玻璃制造法这样的拉制作业中，将熔融玻璃拉成玻璃板也可能将线条拉伸成沿拉制方向对齐的长丝线。排列于玻璃制品(例如玻璃带或玻璃板)的表面或附近的线条可在玻璃表面上生成纳米级别的升高区域，该升高区域会产生一目了然的透镜效应。就一些玻璃制品(例如用于制造显示装置的玻璃基材)而言，不希望产生这种视觉缺陷。

为了生产均匀且无缺陷的玻璃制品，一般在熔融后对熔融玻璃进行进一步处理。例如，可进行澄清处理，其中，除去在熔融处理过程中所产生的气泡。此外，可进行混合处理，其中，例如通过搅拌对熔融玻璃进行混合，以减轻或消除热不均匀性和/或化学不均匀性。通常利用搅拌部件在搅拌容器中进行搅拌。然而，搅拌部件在搅拌容器上所产生的高剪切效应通常降低了人们对于高搅拌效果的渴望。高剪切可随着时间的推移侵蚀搅拌容器，导致熔融玻璃的污染。

发明简述

在由熔融玻璃制造玻璃制品的过程中，希望彻底混合熔融玻璃以使由其生产的玻璃制品中所显现的(可存在于熔融玻璃中)不均匀性降至最低。一种这样的不均匀性被称为线条。出于本公开的目的，线条可源起为熔融玻璃主体中的化学不均匀区域和/或热不均区域，这些化学不均匀区域和/或热不均区域导致不均匀区域与周围的熔融玻璃之间存在微小的粘度差异。如果熔融玻璃受到拉制，则不均匀区域也受到拉制。因此，线条可表现为沿着拉制玻璃的拉制方向延伸的不均匀弦(丝线)。当玻璃冷却时，玻璃表面附近的不均匀丝线可在其余玻璃表面上延伸，并在玻璃板中产生轻微的厚度变化，这可能对由其生产的显示装置的性能和感知品质产生视觉和功能性影响。例如，即使是玻璃板上的微小的厚度变化，也可能影响用于在玻璃板上沉积电子组件的沉积处理。此外，由这些升高区域所产生而导致的透镜效应可能在视觉上显而易见，特别是使玻璃形成为在视觉显示装置(例如但不限于电视机和计算机显示器)的制造中所使用的薄玻璃板时尤为如此。

使熔融玻璃流过混合处理工序能够通过使熔融玻璃更均匀而显著减轻供给至成形主体的熔融玻璃中的不均匀效应。为此，提供了一种改善的混合设备，其包含混合容器和安装于其中的各种混合部件(即，搅拌器)。