一种溢流法玻璃基板制造玻璃引流板及其设计方法和系统与流程

本发明属于玻璃基板制造领域，具体属于一种溢流法玻璃基板制造玻璃引流板及其设计方法和系统。

背景技术：

1、一般的tft-lcd(薄膜晶体管显示器)、pdp(等离子体显示屏)等平板显示器制造领域所用的玻璃基板以溢流下拉的方式制造。玻璃溢流和牵引下拉经历了复杂的结构变化(物理尺寸和分子水平)，通过建立相关动力学模型，可以揭示溢流面及根部以下厚度分布与受力规律，解析溢流砖润湿及近端挡板大小料成因，支持润湿工艺技术设计和避免堵料发生。这些都与溢流系统远近端的引流板及稳定引流有关。成型边板流态设计与优化考虑溢流系统设计、拉边机高度调整、引流板结构优化和工艺环境优化等?；谀Ｄ饣蚪馕?，研究引流板结构、黏温等要素对玻璃流态的影响规律，优化边板厚度，改善边板流态，提高引流稳定性，扩大工艺裕量。溢流砖尖粘度、厚度形成区表面张力、拉边机上下位置、拉边轮冷却及牵引力协调不佳，可能造成边板与有效面过渡区局部变薄(凹坑)，影响成型稳定性和造成断板的风险。拉边机在过渡区形成向外的等效拉力；表面张力形成向内的收缩力；拉边机高度下降，引板宽度减小，同时粘度和粘滞阻力相对增加，牵拉作用力相对减弱，过渡区厚度增大趋势。

2、针对边板和流态稳定性问题。从初期引板看，还是具有相当的裕量，但随着量产持续进行边板流态开始劣化，稳定性变差，主要体现为空芯、错位、大小料、变薄等工艺问题。引流板尖部结构尺寸影响引板宽度、边板厚度和流态稳定性。引流板最佳结构满足相似性原理，玻璃刚好从引流板尖流出，流态最稳定，此为引流板标准设计。通过解析计算，研究了引流板结构变化对引板宽度、边板厚度和流态稳定性的影响规律，建立了相关数值关系和分布规律，希冀对引流板结构设计优化和边板流态改善提供技术支持。

3、近年来为了提高产线效率，玻璃基板尺寸越来越大，引出量也越来越高。现有技术中玻璃引流板的稳定性差，已经不能满足更高世代和更高引出量的需求。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种溢流法玻璃基板制造玻璃引流板及其设计方法和系统，对大引出量引流板设计提供更科学的设计标准和评价标准，能够满足高效率和目标化、数字化、参数化的技术要求，从而满足更高世代和更高引出量的需求。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种溢流法玻璃基板制造玻璃引流板设计方法，包括以下步骤，

4、选取成熟溢流系统引流板作为设计参考，分别获取参考引流板的几何结构参数、溢流面宽度、引流板上下收缩宽度、溢流砖斜面高度、溢流系统溢流系数和无引流板边板流量收缩比；

5、根据溢流砖斜面高度建立引流板几何结构相似关系；

6、根据引流板几何结构参数、溢流面宽度和溢流系数，建立引流板引板宽度相似关系；

7、根据引流板几何结构参数、溢流面宽度，建立引流板临界收缩宽度相似关系；

8、根据引流板几何结构参数、设计引出量和流量收缩系数，建立引流板临界边板流量相似关系；

9、根据参考溢流系统引流板、玻璃基板规格宽度、玻璃基板规格厚度、几何结构相似关系、引板宽度相似关系、临界收缩宽度相似关系和临界边板流量相似关系，建立引流板引流边板厚度和平均边板宽度相似关系，完成溢流系统引流板结构设计。

10、优选的，所述引流板几何结构相似关系的具体公式为：

11、

12、

13、

14、

15、

16、其中，h10、h20、v10、v20和δ0分别为设计引流板标准第一高度、第二高度、第一宽度、第二宽度和上下收缩宽度，此时玻璃刚好稳定地从设计引流板的板尖流出；h10ref、h20ref、v10ref、v20ref和δref分别为参考引流板标准第一高度、第二高度、第一宽度、第二宽度和上下收缩宽度，此时玻璃刚好稳定地从参考引流板的板尖流出；hv为设计溢流砖斜面高度；hvref为参考溢流砖斜面高度。

17、优选的，所述引流板引板宽度相似关系的具体公式为：

18、

19、其中，h2和v1分别为设计引流板实际第二高度和第一宽度，w为设计溢流系统溢流面宽度，γ＝0.97113为溢流系数。

20、优选的，所述引流板临界收缩宽度相似关系的具体公式为：

21、

22、其中，v2为设计引流板实际第二宽度。

23、优选的，所述引流板临界边板流量相似关系的具体公式为：

24、

25、其中，qe0为无收缩平均边板流量，即进入溢流砖溢流斜面前的边板流量；ε＝0.95650为无引流板边板流量收缩比；

26、所述无收缩平均边板流量的具体公式为：

27、

28、其中，q为玻璃基板制造设计引出量，wg为玻璃基板规格宽度，w为设计溢流系统溢流面宽度。

29、优选的，所述引流板引流边板厚度相似关系的具体公式为：

30、

31、其中，t为玻璃基板规格厚度，β为边板拉边因子；

32、所述边板拉边因子的具体公式为：

33、

34、优选的，所述平均边板宽度相似关系的具体公式为：

35、

36、优选的，设计引流板实际结构尺寸满足如下相似关系：

37、

38、其中，h1、h2、v1、v2和δ分别为设计引流板实际第一高度、第二高度、第一宽度、第二宽度和上下收缩宽度，此时玻璃会偏离引流板的板尖流出，偏离越大，引流稳定性越差；h10、h20、v10、v20和δ0分别为设计引流板标准第一高度、第二高度、第一宽度、第二宽度和上下收缩宽度，此时玻璃刚好稳定地从参考引流板的板尖流出。

39、一种溢流法玻璃基板制造玻璃引流板，基于上述任意一项所述的一种溢流法玻璃基板制造玻璃引流板设计方法制成。

40、一种溢流法玻璃基板制造玻璃引流板设计系统，用于实现上述任意一项所述的一种溢流法玻璃基板制造玻璃引流板设计方法的步骤，包括获取?？?、几何结构相似?？?、引板宽度相似?？?、临界收缩宽度相似?？?、临界边板流量相似?？?、设计?？?；

41、所述获取?？橛糜谘∪〕墒煲缌飨低骋靼遄魑杓撇慰?，分别获取参考引流板的几何结构参数、溢流面宽度、引流板上下收缩宽度、溢流砖斜面高度、溢流系统溢流系数和无引流板边板流量收缩比；

42、所述几何结构相似?？橛糜诟菀缌髯┬泵娓叨冉⒁靼褰峁瓜嗨乒叵?；

43、所述引板宽度相似?？橛糜诟菀靼寮负谓峁共问?、溢流面宽度和溢流系数，建立引流板引板宽度相似关系；

44、所述临界收缩宽度相似?？橛糜诟菀靼寮负谓峁共问?、溢流面宽度，建立引流板临界收缩宽度相似关系；

45、所述临界边板流量相似?？橛糜诟菀靼寮负谓峁共问?、设计引出量和流量收缩系数，建立引流板临界边板流量相似关系；

46、所述设计?？橛糜诟莶慰家缌飨低骋靼?、玻璃基板规格宽度、玻璃基板规格厚度、结构相似关系、引板宽度相似关系、临界收缩宽度相似关系和临界边板流量相似关系，建立引流板引流边板厚度和平均边板宽度相似关系，完成溢流系统引流板结构设计。

47、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

48、本发明提供一种溢流法玻璃基板制造玻璃引流板设计方法，本方法通过选取成熟溢流系统引流板作为设计参考，分别获取参考引流板的几何结构参数、溢流面宽度、引流板上下收缩宽度、溢流砖斜面高度、溢流系统溢流系数和无引流板边板流量收缩比等参数，分别建立几何结构相似、引板宽度相似、临界收缩宽度相似和临界边板流量相似等关系，继而建立引流板引流边板厚度和平均边板宽度相似关系，根据对应关系计算得出设计引流板的结构尺寸，如：引流板第一高度、引流板第二高度、引流板第一宽度、引流板第二宽度和引流板上下收缩宽度等参数，从而完成新型溢流系统引流板结构设计。本方法基于参考溢流系统引流板及几何结构、引板宽度、临界收缩宽度和临界边板流量相似，建立了引出量提升新型溢流系统引流板结构设计基准，同时兼顾了引流板引流边板厚度和平均边板宽度，能满足更高世代和更高引出量的需求。

49、本发明还提供一种玻璃基板制造溢流系统，通过本系统能够实现上述设计方法的步骤，满足了更高世代和更高引出量的需求。