DISPOSITIVO PARA TRANSFERIR VIDRIO FUNDIDO A UN BAÑO DE FLOTADO.

Dispositivo para el traslado de vidrio fundido desde una zona de preparación hacia un baño de flotado (4) con un conducto en un nivel por encima del nivel del baño de flotado (4) y con una rampa de paso (2) desde el nivel del conducto al nivel del baño de flotado (4),

caracterizado porque el conducto está configurado como tubo de suministro (1) y porque entre el tubo de suministro (1) y la rampa de paso (2) está previsto un tubo de paso (3) que se ensancha a forma de embudo en la dirección de flujo y que se puede calentar directamente conduciendo corriente a través de el

Dispositivo para transferir vidrio fundido a un baño de flotado.

La presente invención se refiere a un dispositivo para el traslado de vidrio fundido desde una zona de preparación hacia un baño de flotado con un suministro en un nivel por encima del nivel del baño de flotado y con una rampa de paso desde la alimentación hacia el baño de flotado.

Dispositivos correspondientes se conocen del documento WO 03/074436 entre otras cosas para la fabricación de vidrio para ventanas. El baño de flotado consiste de tungsteno calentado, fluido que tiene una densidad sustancialmente mayor que un vidrio fundido y sobre el cual se desliza el vidrio fundido fluido desde la rampa de paso y con una viscosidad correspondientemente menor del vidrio fundido forma una capa fina, homogénea sobre el baño de flotado. El vidrio fundido se va enfriando de forma continua al fluir sobre el baño de flotado y en el extremo alejado de la rampa de paso se separan por estirado en forma de hojas de vidrio suficientemente enfriadas que entonces son separadas en secciones individuales y se siguen enfriando.

Recientemente este procedimiento también se ha aplicado para la fabricación de hojas de vidrio LCD, es decir, vidrio de sustrato para indicaciones de cristal líquido, tal como se necesitan para pantallas planas. También estos vidrios de sustrato se fabrican con un proceso correspondiente, denominado proceso de vidrio flotado micro, en donde la Figura 1 representa esquemáticamente un baño de flotado con la rampa de paso puesta por delante y una capa de vidrio sobre el baño de flotado según es estado de la técnica.

Vidrios de sustrato para pantallas LCD (indicaciones de cristal líquido) comparado con vidrio para ventanas tienen que cumplir con requerimientos notablemente más exigentes con respecto a su calidad óptica. Vidrio de sustrato de este tipo en lo general es notablemente más fino que vidrio de ventanas y en lo posible no puede presentar ningunas impurezas o estrías que pueden afectar la calidad óptica de una pantalla plana.

Para conseguir estas características el vidrio de sustrato para pantallas planas LCD presenta una composición notablemente diferente que vidrio para ventanas. Especialmente el vidrio para pantallas planas LCD contiene partes relativamente elevadas de óxido de boro y óxido de aluminio y además contiene óxido de bario, por lo contrario contiene notablemente menos o ningún óxido de sodio y sobre todo también menos dióxido de silicio. Debido a esta composición diferente la temperatura del vidrio de sustrato LCD para alcanzar una viscosidad suficientemente baja poco antes de llegar al baño de flotado tiene que encontrarse entre 1350ºC hasta 1400ºC, mientras que la temperatura de vidrio para ventanas en esta zona (del dispositivo) se encuentra típicamente solo entorno a 1100ºC hasta 1150ºC. Esta temperatura más elevada también lleva consigo un mayor peligro de formación de estrías, ya que debido al contacto con superficies frías o debido a radiación de calor hacia el ambiente más frío eventualmente se forman corrientes de vidrio paralelas, más frías y mas calientes que especialmente en al caso de una temperatura bajante y en el caso de viscosidad subiente del vidrio obligatoriamente llevan a la formación de estrías. Además de esto, se causan estrías por material corrosivo de la cubeta del fundido, debido a la composición del vidrio y finalmente también debido a la evaporación de componentes gaseosos, tal como, por ejemplo, ácido bórico.

Por esto es relativamente complicado fabricar vidrio de sustrato para pantallas planas LCD de calidad suficientemente alta con los dispositivos de baño de flotado habituales.

Con respecto al estado de la técnica la presente invención se basa en la tarea de configurar un dispositivo del tipo mencionado al principio, de tal manera que sea capaz de fabricar vidrio borosilicato de forma homogénea desde el punto de vista térmico y químico y con alta calidad óptica que incluso funde a temperaturas notablemente más altas, tal como se utiliza para pantallas planas LCD.

Esta tarea se resuelve porque el suministro está configurado como tubo de suministro y el dispositivo entre el tubo de suministro y la rampa de paso presente un tubo de paso que se ensancha a forma de embudo en la dirección de flujo y que presenta una pared directamente calentable mediante el paso de corriente por ella.

El ensanche en forma de embudo posibilita ensanchar correspondientemente la corriente del vidrio fundido fluido aún antes de alcanzar la rampa de paso tal como fluye sobre la rampa de paso, sin que ocurra en la rampa de paso ningún ensanchamiento adicional de la corriente de vidrio perpendicular respecto a la dirección principal de flujo y con ello ningún enfriamiento de zonas individuales o líneas de la corriente de vidrio. Al mismo tiempo la posibilidad de calentamiento de las paredes del tubo de paso posibilita mantener una temperatura del vidrio fundido suficientemente elevada y homogénea, de manera que este tenga una viscosidad correspondientemente baja y se distribuye en una capa homogéneamente fina sobre el baño de flotado.

De forma conveniente el ensanche del tubo de paso se limita esencialmente a la dirección horizontal, es decir, en dirección vertical no se realiza ningún ensanche frente al tubo de suministro, sino incluso se realiza un estrechamiento, mientras que por lo contrario en la dirección horizontal se realiza un ensanche manifiesto. Esto a su vez tiene como consecuencia que el tubo de paso en un zona de unión hacia el tubo de alimentación tenga una sección transversal circular que en el trascurso siguiente del tubo de paso se convierte en una sección transversal elíptica, opcionalmente también rectangular, en donde el eje mayor del elipse respectivo o bien el lado mayor del rectángulo transcurre en dirección horizontal. Se entiende que en este caso no se refieren necesariamente secciones transversales elípticas o rectangulares en el estricto sentido geométrico, sino que pueden ser cualquier forma de transición entre estas dos formas básicas como sección transversal de salida, en donde sería posible incluso una sección transversal de salida circular del tubo de paso, aunque no sea preferida.

Este tubo de paso consiste de forma preferente de platino o una aleación de platino o, si se utilizara otro material consistente térmicamente, tal como cerámica o molibdeno, consiste de un recubrimiento correspondiente de al menos del lado interior de un tubo de este tipo.

En la forma de realización preferente además están previstas conexiones o bien bridas de corriente, tanto en el lado frontal del tubo de paso que se une con el tubo de alimentación, como también en el lado frontal opuesto donde la sección transversal del tubo de paso está ensanchada al menos en una dirección, preferentemente en la dirección horizontal.

En este caso es especialmente preferida una variante en la que en las paredes opuestas del ensanchamiento en forma de embudo del tubo de paso están previstas adicionalmente bridas de conexión para fuentes de corriente, en donde la corriente puede fluir, por ejemplo, entre una brida frontal en la interfase mecánica hacia el tubo de suministro y uno o dos de las bridas laterales de conexión a través de la pared del tubo de paso y en el caso dado también a través el vidrio fundido, en la medida que este sea conductor. Adicionalmente, también en el otro lado frontal en lados opuestos se han previsto en cada caso bridas de conexión para una fuente de corriente, de manera que la corriente cierra entre estas bridas previstas en lados opuestos a través de la sección delantera, ensanchada de la pared del tubo de paso. Esto en total lleva a un calentamiento relativamente homogéneo del tubo de paso debido al paso de corriente directo, de manera que en la zona del tubo de paso se puede mantener o bien controlar la temperatura del vidrio fundido.

Se forma conveniente las fuentes de corriente pertenecientes se pueden regular lo que permite una regulación del suministro de calor correspondiente a las temperaturas del vidrio fundido y correspondiente al rendimiento específico en cada caso.

Como alternativa del material de platino o una aleación de platino, especialmente de rodio-platino, aún se puede considerar la aplicación de una cerámica eléctricamente conductor como material de pared para el tubo de paso.

Es preferente una forma de realización de la invención en la que en el extremo del tubo de paso, es decir en el extremo ensanchado en forma de embudo está prevista una corredera que limita de forma radical desde arriba...

1. Dispositivo para el traslado de vidrio fundido desde una zona de preparación hacia un baño de flotado (4) con un conducto en un nivel por encima del nivel del baño de flotado (4) y con una rampa de paso (2) desde el nivel del conducto al nivel del baño de flotado (4), caracterizado porque el conducto está configurado como tubo de suministro (1) y porque entre el tubo de suministro (1) y la rampa de paso (2) está previsto un tubo de paso (3) que se ensancha a forma de embudo en la dirección de flujo y que se puede calentar directamente conduciendo corriente a través de el.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el ensanchado a forma de embudo del tubo de paso se limita en lo esencial a la dirección horizontal mientas que de forma preferente el diámetro del tubo de paso en su orificio de salida en la dirección vertical es menor que en su orificio de entrada o se mantiene sin cambio.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el tubo de paso (3) consiste de platino o una aleación de platino o un material recubierto de platino o una aleación de platino.

4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el tubo de paso (3) consiste de una cerámica eléctricamente conductor y directamente calentable.

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tubo de paso (3) presenta bridas de corriente (5, 6) en sus lados frontales y en las paredes laterales opuestas de la zona que se ensancha a forma de embudo.

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tubo de paso (3) presenta un orificio de entrada aproximadamente circular y un orificio de salida elíptica, en donde el eje mayor de la sección transversal de salida elíptico transcurre de forma horizontal.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el tubo de paso (3) esta configurado en forma de un cono truncado con en cada caso un orificio de entrada y un orificio de salida circular.

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el tubo de paso (3) tiene un orificio de entrada circular y un orificio de salida aproximadamente rectangular, en donde el lado más largo del rectángulo transcurre de forma horizontal.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en interfase mecánica entre el tubo de paso (3) y la rampa de paso (2) está prevista una corredera (10) que limita verticalmente desde arriba la sección transversal de salida del tubo de paso (3).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque la corredera (10) es directamente calentable presentando de forma preferente un recubrimiento de platino o de una aleación de platino.

11. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la rampa de paso (9) es un canal cerrado por todos los lados con la excepción de los orificios frontales de entrada y de salida.

12. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la rampa de paso (9) especialmente en la zona inmediatamente detrás de la corredera (10) presenta una tapa (16) calentable que está unida con bridas de corriente (14).

13. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la rampa de paso (2) es calentable consistiendo preferentemente de platino o una aleación de platino o bien estando recubierta de platino o una aleación de platino y estando provista de bridas de corriente (9) para un calentamiento directo mediante circulación de corriente.