專利名稱:玻璃制造方法以及玻璃成型裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種玻璃制造方法以及在此制造方法中使用的成型裝 置,所述玻璃制造方法是從玻璃熱成型時起至熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,將熔融玻璃的溫度分布控制在士150'C以內(nèi)。
背景技術:
近年來,隨著液晶技術以及等離子顯示器技術等的進步,開發(fā)出 大型液晶面板等并在各方面得到廣泛應用。因此,對大型玻璃的需求 急速增加。而且,因為天文望遠鏡等的鏡坯(mirrorsubstrate)重視圖 像質(zhì)量和解析度,因此對品質(zhì)等不受環(huán)境影響的具有熱穩(wěn)定性的大型 玻璃的需求也急速增加。然而,在這樣的大型玻璃成型時,位于成型模具中的熔融玻璃中 心部分附近與側壁側附近等的熔融玻璃的溫度差變大,致使玻璃在成 型模具中破裂,或者在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,因受熱歷 程(thermal history)的差異而產(chǎn)生非均相等問題。通常認為,如果不 將成型模具中心部分附近與側壁側附近的熔融玻璃的溫度差(溫度分 布)控制在il50'C以內(nèi),則玻璃會在成型過程中出現(xiàn)破裂等現(xiàn)象。為了解決這類問題,例如在專利文獻1中提出了大型玻璃的成型 方法,此方法是將玻璃熔體以至少50kg/min的速度澆鑄到內(nèi)部襯有陶 瓷絕緣體的金屬模具中,以成型大型玻璃。專利文獻1:日本專利特開2006-117525號公報利用專利文獻1所述的大型玻璃成型方法,可以獲得所需的大型 玻璃的形狀。然而,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,難以將熔 融玻璃的溫度分布控制在士150'C以內(nèi),因此未能解決在玻璃成型體中 易于產(chǎn)生非均相的問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題,其目的在于提供一種玻璃制造方法 以及在此制造方法中使用的玻璃成型裝置,所述玻璃制造方法是將成 型模具中心部分附近與底面?zhèn)雀浇约皞缺趥雀浇忍幍娜廴诓AУ臏囟确植伎刂圃谑?5(TC以內(nèi),以制造大型玻璃。為了解決所述問題,本發(fā)明者進行了悉心研究。結果發(fā)現(xiàn),使熔 融玻璃經(jīng)過具備保溫部件的流出部后,流入到成型面被低導熱性部件 覆蓋的成型模具內(nèi),由此,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,可 以將成型模具的中心部分附近與側壁側附近等處的熔融玻璃的溫度分 布控制在士15(TC以內(nèi),進而完成了本發(fā)明。更具體而言,本發(fā)明如下 所述。(1) : 一種玻璃制造方法,使熔融爐中的熔融玻璃經(jīng)過流出部而 流入成型模具內(nèi),當在所述成型模具中使所述熔融玻璃成型時,在所 述熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,使所述熔融玻璃的溫度分布保 持在士15(TC以內(nèi)。根據(jù)(1)的發(fā)明中的玻璃制造方法,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦?卻過程中,可以將成型模具中熔融玻璃的上表面的中心部分附近與側 壁附近之間的溫度分布控制在土150'C以內(nèi)。(2) :如(1)所述的玻璃制造方法,包括以下工序熔融爐中的熔融玻璃經(jīng)過流出部,在成型面被低導熱性部件覆蓋的成型模具內(nèi), 使所述熔融玻璃流入到保溫部件下部的空間內(nèi)的工序。其中,保溫部件可與所述流出部聯(lián)動,或者固定在所述流出部上;以及使所述保溫 部件的下部與流入到所述成型模具內(nèi)的所述熔融玻璃的液面之間的間 隔保持一定的工序。根據(jù)(2)的發(fā)明中的玻璃制造方法,利用保溫部件,在熔融玻璃 轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,可以使成型模具中熔融玻璃的溫度分布更 加均勻。而且,利用低導熱性部件來覆蓋成型模具的成型面,可以進 一步減小成型模具中的熔融玻璃的溫度分布。由此,在熔融玻璃轉變 為玻璃的冷卻過程中,能夠?qū)⒊尚湍>咧腥廴诓AУ纳媳砻娴臏囟确植伎刂圃谑?50'C以內(nèi)。
(3) :如(1)或者(2)所述的玻璃制造方法,使所述成型模具 在上下方向上升降,以使保溫部件與所述熔融玻璃的液面之間的間隔 保持一定。根據(jù)(3)的發(fā)明中的玻璃制造方法,使保溫部件與成型模具內(nèi)熔融玻璃的液面之間的間隔保持一定,由此可以使熔融玻璃的散熱與蓄 熱保持平衡,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,能夠?qū)⒊尚湍>咧械娜廴诓AУ臏囟确植伎刂圃谑縧 50°C以內(nèi)。(4) :如(1)至(4)中任一項所述的玻璃制造方法,在冷卻所述成型模具的下部的同時,使所述熔融玻璃流入所述成型模具內(nèi)。根據(jù)(4)的發(fā)明中的玻璃制造方法,可以使成型模具中的熔融玻 璃冷卻。由此,能夠在成型模具中的熔融玻璃的厚度方向上進行溫度 調(diào)節(jié)。(5) :如(1)至(4)中所述的玻璃制造方法,所述保溫部件的下部與流入到所述成型模具內(nèi)的所述熔融玻璃的液面之間的間隔為50 cm以下o根據(jù)(5)的發(fā)明中的玻璃制造方法,流入到成型模具內(nèi)的熔融玻 璃的液面與保溫部件之間的間隔是一定的。因此,不僅能夠防止熔融 玻璃散熱,而且可以使之蓄熱。在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中, 可以將成型模具中的熔融玻璃中心部分附近與側壁附近之間的溫度分 布控制在士150'C以內(nèi)。通過將溫度分布控制在士150'C以內(nèi),能夠減少 在成型時產(chǎn)生非均相部分(條紋)。所謂"成型模具的中心部分附近與側壁側附近之間的溫度分布", 是指使用成型模具被成型的熔融玻璃上表面的中心部分附近與側壁附 近之間的溫度分布。(6) :如(1)至(5)中任一項所述的玻璃制造方法,所述低導 熱性部件的厚度不足5 mm。根據(jù)(6)的發(fā)明中的玻璃制造方法,可以防止玻璃在成型過程中 或者冷卻過程中失透。(7) :如(1)至(6)中任一項所述的玻璃制造方法,所述低導 熱性部件的室溫熱導率為2.0 W/m'K以下。
根據(jù)(7)的發(fā)明中的玻璃制造方法,可以抑制成型模具中的熔融玻璃散熱,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,可以將成型模具中熔融玻璃的中心部分附近與側壁附近之間的溫度分布控制在士15(TC以 內(nèi)。而且,通過熔融玻璃對成型模具的蓄熱,可以防止成型模具的破 損。(8) :如(1)至(7)中任一項所述的玻璃制造方法,所述低導熱性部件是氧化鋁或者氧化鋁復合物。(9) :如(1)至(8)中任一項所述的玻璃制造方法,所述保溫部件的室溫熱導率為2.0 W/nvK以下。根據(jù)(9)的發(fā)明中的玻璃制造方法,可以抑制熔融玻璃的熱量朝 成型模具的上部發(fā)散,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,可以將 成型模具中熔融玻璃的中心部分附近與側壁附近之間的溫度分布控制 在士150'C以內(nèi)。(10) :如(1)至(9)中任一項所述的玻璃制造方法,所述保溫 部件是氧化鋁或者氧化鋁復合物。(11) : 一種玻璃成型裝置,包括熔融爐,使玻璃熔化;成型模 具,內(nèi)側被低導熱性部件覆蓋,且使從所述熔融爐流入的熔融玻璃成 型;保溫部件,防止流入到所述成型模具內(nèi)的所述熔融玻璃散熱;以 及流出部,使已熔化的所述玻璃從所述熔融爐流入所述成型模具內(nèi)。根據(jù)(11)的發(fā)明中的玻璃成型裝置,利用保溫部件,在熔融玻 璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,可以使成型模具中的熔融玻璃的溫度分 布更加均勻。而且,利用低導熱性部件覆蓋成型模具的成型面(內(nèi)側), 能夠使成型模具中的熔融玻璃內(nèi)的溫度分布更加均勻。由此,在熔融 玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,可以將成型模具中的熔融玻璃的溫度 分布控制在士15(TC以內(nèi)。(12) :如(11)所述的玻璃成型裝置,在所述成型模具的下部具 有冷卻器。根據(jù)(12)的發(fā)明中的玻璃成型裝置,可以使成型模具中的熔融 玻璃冷卻。由此,可以在成型模具中的熔融玻璃的厚度方向上進行溫度調(diào)節(jié)。(13) :如(11)或者(12)所述的玻璃成型裝置,使所述成型模 具在上下方向上升降,以使所述保溫部件的下部與流入到所述成型模 具內(nèi)的所述熔融玻璃的液面之間的間隔保持一定。根據(jù)(13)的發(fā)明中的玻璃成型裝置,流入到成型模具內(nèi)的熔融玻璃的液面與保溫部件之間的間隔是一定的。因此,在防止熔融玻璃 散熱的同時,還可以使之蓄熱,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中, 可以將成型模具中的熔融玻璃中心部分附近與側壁附近之間的溫度分布控制在士150'C以內(nèi)。(14) :如(11)至(13)中任一項所述的玻璃成型裝置,所述保 溫部件固定在所述流出部上。根據(jù)(14)的發(fā)明中的玻璃成型裝置,通過讓流入到成型模具內(nèi) 的熔融玻璃與成型模具一起升降,可以使流入到成型模具內(nèi)的熔融玻 璃的液面與保溫部件之間的間隔始終保持一定。(15) :如(11)至(14)中任一項所述的玻璃成型裝置,所述保 溫部件的下部與流入到所述成型模具內(nèi)的所述熔融玻璃的液面之間的 間隔為50 cm以下。根據(jù)(15)的發(fā)明中的玻璃成型裝置,流入到成型模具內(nèi)的熔融 玻璃的液面與保溫部件之間的間隔是一定的。因此,在防止熔融玻璃 散熱的同時,還可以使之蓄熱。在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中, 可以將熔融玻璃的中心部分附近與側壁側附近之間的溫度分布控制在 士15(TC以內(nèi)。而且,通過將溫度分布控制在士15(TC以內(nèi),可減少成型 時產(chǎn)生非均相部分(條紋)。(16) :如(11)至(15)中任一項所述的玻璃成型裝置,所述低 導熱性部件的厚度不足5 mm。根據(jù)(16)的發(fā)明中的玻璃制造方法,可以防止玻璃在成型過程 中或者冷卻過程中產(chǎn)生失透。(17) :如(11)至(16)中任一項所述的玻璃成型裝置,所述低 導熱性部件的室溫熱導率為2.0 W/nrK以下。根據(jù)(17)的發(fā)明中的玻璃成型裝置,可以抑制成型模具中的熔 融玻璃向成型模具的外側散熱,可以將成型模具中的熔融玻璃的中心9
部分附近與側壁附近之間的溫度分布保持在士15(TC以內(nèi)。而且,通過 熔融玻璃對成型模具的蓄熱,可以防止成型模具的破損等。(18) :如(11)至(17)中任一項所述的玻璃成型裝置,所述低導熱性部件是氧化鋁或者氧化鋁復合物。(19) :如(11)至(18)中任一項所述的玻璃成型裝置,所述保 溫部件的室溫熱導率為2.0 W/nvK以下。根據(jù)(19)的發(fā)明中的玻璃成型裝置,可以抑制熔融玻璃的熱量 向成型模具的上部發(fā)散,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,可以 將成型模具中的熔融玻璃的中心部分附近與側壁側附近之間的溫度分 布控制在士150'C以內(nèi)。(20) :如(11)至(19)中任一項所述的玻璃成型裝置,所述保 溫部件是氧化鋁或者氧化鋁復合物。根據(jù)本發(fā)明,利用保溫部件可以在防止熔融玻璃從成型模具上部 散熱的同時使之蓄熱,可以在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中使熔 融玻璃的溫度分布更加均勻。而且,通過利用低導熱性部件來覆蓋成 型模具,可以防止成型模具中的熔融玻璃散熱,能夠使成型模具中的 熔融玻璃內(nèi)的溫度分布更加均勻。因此,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦?卻過程中,可以將熔融玻璃的中心部分附近與側壁附近之間的溫度分 布控制在士150'C以內(nèi)。
圖1是本發(fā)明的玻璃成型裝置的截面圖。 圖2是本發(fā)明的玻璃成型裝置的成型模具附近的立體圖。 圖3是本發(fā)明的玻璃成型裝置的成型模具附近的俯視圖。 (符號說明)1 玻璃成型裝置2 熔融爐3 熔融玻璃4 流出部5 成型模具
6 低導熱性部件7 保溫部件8 冷卻器具體實施方式
本發(fā)明的玻璃制造方法,其特征在于包括以下工序使熔融爐中 的熔融玻璃從具有防止熔融玻璃散熱的保溫部件的流出部流出,在被 低導熱性部件覆蓋的成型模具內(nèi),流入到的保溫部件的下部的工序; 以及使保溫部件的下部與流入到成型模具內(nèi)的熔融玻璃的液面之間的 間隔保持一定的工序。此外,本發(fā)明的玻璃成型裝置,其特征在于包括以下部分熔融 爐,使玻璃熔化;成型模具,內(nèi)側被低導熱性部件覆蓋,且使從熔融 爐流入的熔融玻璃成型;保溫部件,防止流入到成型模具內(nèi)的熔融玻 璃散熱;以及流出部,使已熔化的玻璃從熔融爐流入成型模具。以下,對本發(fā)明的玻璃制造方法以及玻璃成型裝置的實施方式進 行詳細說明,但本發(fā)明并不受以下實施方式的任何限制,可以在本發(fā) 明的目的范圍內(nèi)經(jīng)適當變更后實施發(fā)明。此外,有適當省略說明重復 的部分的情況,這并不是對發(fā)明要旨的限制。 (玻璃成型裝置)圖1是本發(fā)明的玻璃成型裝置的截面圖,圖2是表示成型模具5 周圍樣子的立體圖,圖3是成型模具5的周圍的俯視圖。玻璃成型裝 置1具有熔融爐2和流出部4。其中熔融爐2熔化玻璃原料,并制造和 儲存熔融玻璃3;流出部4連接在熔融爐2的下部,使熔融玻璃3流入 到使其成型的成型模具5內(nèi)。此外,在成型模具5的下部設置有冷卻 器8,用于冷卻流入成型模具5內(nèi)的熔融玻璃。熔融爐2也可包括加熱器(heating element)和攪拌器(均未圖示), 其中發(fā)熱器在通電后發(fā)熱,并向熔融爐2供應熱量,所述攪拌器用于 攪拌熔融爐3內(nèi)部的熔融玻璃3。優(yōu)選熔融爐2為可進行玻璃原料的投 入、溶解、澄清以及攪拌處理的耐火坩堝。對于耐火坩堝,優(yōu)選例如 金、鉑、鉑合金、這些物質(zhì)的合金或復合物材料、石英坩堝、以及電 熔耐火磚等。流出部4連接在熔融爐2的下部,以使熔融爐2中的熔融玻璃3 流入到成型模具5內(nèi)。熔融爐2與流出部4的連接位置并無特別限制, 例如,可以將流出部4連接在熔融爐2的底面、側壁側等處。此外, 流出部4不一定是直線形狀,根據(jù)需要,也可以具有適當?shù)慕嵌取4?外,也可以使用直接加熱或間接加熱的方法,或者同時使用這兩種方 法來控制流出部4內(nèi)的溫度,其中直接加熱是指通過流出部4自身通 電進行加熱,間接加熱是指通過外部加熱裝置從外側進行加熱。直接加熱流出部4時,通過在流出部4中直接通電進行加熱,流 出部4的內(nèi)部由可以通過溫度調(diào)節(jié)將流動的熔融玻璃的粘度調(diào)節(jié)到規(guī) 定值的鉑或者鉑合金等構成。此外,圖1中所示的流出部4呈細長形, 但并不僅限于此,流出部4的形狀例如也可以是沿著熔融玻璃的流動 方向上部敞開的類似水槽的形狀。此外,流出部4具有保溫部件7,此保溫部件7抑制成型模具5 中的熔融玻璃3散熱,并使之蓄熱。保溫部件7能夠減小成型模具5 中的熔融玻璃3的中心部分附近與側壁附近之間的溫度差。如圖3所 示,保溫部件7的面積與成型模具5的開口面積大致相等。通過使保 溫部件7的面積與成型模具5的開口面積大致相等,可以抑制成型模 具5中的熔融玻璃3散熱??梢愿鶕?jù)成型模具5和流出部4的大小等 適當?shù)馗淖儽夭考?的固定位置。此外,保溫部件7可以固定在流 出部4上,也可以是與流出部聯(lián)動的能夠移動的樣式。優(yōu)選保溫部件7的室溫熱導率在2.0 W/rirK以下。當室溫熱導率 超過2.0 W/m《時,難以充分抑制成型模具5中的熔融玻璃3的液面 散熱,從而難以減小位于成型模具5的液面附近的熔融玻璃3與位于 成型模具5的中心部分附近的熔融玻璃之間的溫度差。也就是說,在 熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,無法將成型模具中熔融玻璃的中 心部分附近與側壁附近之間的溫度分布控制在士150'C以內(nèi)。此外,只 要是室溫熱導率為2.0 W/m《以下,對保溫部件7的材料則不作特別 限定,例如,優(yōu)選由氧化鋁、氧化鋁復合物組成的材料。此外,這些 材料可以單獨使用,也可以多個組合起來使用。
當流出部4上固定有保溫部件7時,從流出部4流入成型模具5 內(nèi)的熔融玻璃3流入到保溫部件7的下部與成型模具5的底面之間的 空間。如圖1和圖2所示,成型模具5可以呈立方體或者長方體的箱形 等,其形狀沒有特別限制。成型模具5的內(nèi)壁面和成型模具5的內(nèi)側 底面被低導熱性部件6覆蓋。通過將成型模具5的內(nèi)壁面和成型模具5 的內(nèi)側底面(以下稱為"成型模具5的整個內(nèi)偵ij")以低導熱性部件6 覆蓋,可以容易地抑制成型模具5的側壁側附近的熔融玻璃3向成型 模具5的外側散熱。此外,通過熔融玻璃3的蓄熱,可以容易地防止 成型模具5的破損等。此外,通過使用低導熱性部件6,可以延長成型 模具5的使用壽命,并且可以減小其厚度,從而可以降低成本。優(yōu)選低導熱性部件6的室溫熱導率在2.0 W/nvK以下。當室溫熱 導率超過2.0 W/nrK時,難以抑制位于成型模具5的側壁側附近的熔 融玻璃3向成型模具5的外側散熱,從而難以減小位于成型模具5的 中心部分附近的熔融玻璃3與位于成型模具5的側壁側附近的熔融玻 璃之間的溫度差。也就是說,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中, 無法將成型模具中的熔融玻璃3的中心部分附近與側壁側附近之間的 溫度分布控制在士150'C以內(nèi)。此外,只要室溫熱導率在2.0 W/nrK以 下,則對低導熱性部件6的材料不作特別限制,例如,優(yōu)選由氧化鋁、 氧化鋁復合物組成的材料。此外,這些材料可以單獨使用,也可以和 其他材料組合起來使用。此外,優(yōu)選低導熱性部件6的厚度不足5mm,更優(yōu)選不足3mm。 當?shù)蛯嵝圆考?的厚度在5 mm以上時,在成型模具5中使熔融玻璃 3成型的過程中,有時玻璃會產(chǎn)生失透。如圖1所示,成型模具5的結構為當熔融玻璃3流入成型模具5 內(nèi)時,可以在上下方向上升降。因此,可以使保溫部件7與成型模具5 內(nèi)的熔融玻璃3的液面之間的間隔始終保持一定。通過將保溫部件7 與成型模具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面之間的間隔保持一定,可以使熔 融玻璃3的散熱與蓄熱保持平衡,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程 中,可以將成型模具中的熔融玻璃3的中心部分附近與側壁側附近之 間的溫度分布控制在士15(TC以內(nèi),此外可以減少成型時產(chǎn)生的條紋。
此外,可以根據(jù)所要成型的玻璃的大小等,適當?shù)馗淖兪钩尚湍>? 在上下方向上升降的方法,例如,可以計量流入的熔融玻璃3的流量, 對成型模具5的升降進行控制,使得成型模具5以一定速度下降。此 外,也可以通過向瑢融玻璃3照射激光而進行控制。此外,可以根據(jù)所要成型的玻璃的大小等適當?shù)馗淖儽夭考? 與成型模具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面之間的間隔,優(yōu)選設定為50 cm 以下。當保溫部件7與成型模具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面之間的間隔 超過50 cm時,則難以抑制成型模具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面散熱, 從而會出現(xiàn)因熱處理和加工工序而導致玻璃破裂的情況。在成型模具5的外側的底部設置有冷卻器8。位于成型模具5的底 面?zhèn)雀浇娜廴诓A?與上部的熔融玻璃3相比,難于散熱而易于蓄 熱。因此,通過冷卻成型模具5的底部,可以減小位于成型模具5的 底面中心附近的熔融玻璃3與位于成型模具5的側壁側附近的熔融玻 璃3以及位于熔融玻璃3的中心部分附近的熔融玻璃3之間的溫度差。 即,能夠?qū)囟确植伎刂圃谑?5(TC以內(nèi)。此外,也可以根據(jù)需要,在 成型模具5的側壁側上設置冷卻器8。此外,優(yōu)選成型模具中的熔融玻璃3的中心部分附近與側壁附近 之間的溫度分布在士15(TC以內(nèi),更優(yōu)選在士10(TC以內(nèi),最優(yōu)選在±50 'C以內(nèi)。(玻璃制造方法)本發(fā)明的玻璃制造方法可以通過使用上述的本發(fā)明的玻璃成型裝 置來制造。首先,使熔融爐2中的熔融玻璃3經(jīng)過固定有用于防止熔融玻璃3 散熱的保溫部件7的流出部4,在被低導熱性部件6覆蓋的成型模具5 內(nèi),流入到保溫部件7的下部。流出部4連接在熔融爐2的下部,以使熔融爐2中的熔融玻璃3 流入成型模具5內(nèi)??梢愿鶕?jù)所要制造的玻璃的種類等,適當?shù)馗淖?熔融玻璃3流入成型模具5的速度,但此速度優(yōu)選不足50 kg/min。當 熔融玻璃3的流入速度為50 kg/min以上時,成型時產(chǎn)生的條紋容易增 大,有時產(chǎn)生因熱處理和加工工序而使玻璃破裂的問題。 優(yōu)選保溫部件7的室溫熱導率在2.0 W/nrK以下。當室溫熱導率 超過2.0 W/m*K時,則難以充分抑制成型模具5中的熔融玻璃3的液 面散熱,從而難以減小位于成型模具5的液面附近的熔融玻璃3與位 于成型模具5的中心部分附近的熔融玻璃之間的溫度差。g卩,在熔融 玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,無法將成型模具中的熔融玻璃3的中 心部分附近與側壁附近之間的溫度分布控制在士15(TC以內(nèi)。此外,只 要室溫熱導率為2.0 W/nrK以下,.保溫部件7的材料則并無特別限制, 例如,優(yōu)選為氧化鋁、氧化鋁復合物。此外,因為保溫部件7固定在流出部4,因此從流出部4流入到成 型模具5內(nèi)的熔融玻璃3流入到保溫部件7的下部與成型模具5的底 面之間的空間。如圖1和圖2所示,成型模具5可以呈立方體或者長方體的箱形 等,其形狀沒有特別限制。成型模具5的內(nèi)壁面和成型模具5的內(nèi)側 底面被低導熱性部件6覆蓋。通過使成型模具5的內(nèi)壁面和成型模具5 的內(nèi)側底面(以下稱為"成型模具5的整個內(nèi)側")被低導熱性部件6 覆蓋,可以容易地抑制成型模具5的側壁側附近的熔融玻璃3向成型 模具5的外側散熱。此外,通過熔融玻璃3的蓄熱,可以容易地防止 成型模具5的破損等。此外,通過使用低導熱性部件6,可以延長成型 模具5的使用壽命且可以減小其厚度,從而可以降低成本。優(yōu)選低導熱性部件6的室溫熱導率在2.0 W/nvK以下。當室溫熱 導率超過2.0 W/nrK時,則難以抑制位于成型模具5的側壁側附近的 熔融玻璃3向成型模具5的外側散熱,從而難以均勻地減小位于成型 模具5的中心部分附近的熔融玻璃3與位于成型模具5的側壁側附近 的熔融玻璃之間的溫度分布。目卩,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程 中,難以將成型模具中的熔融玻璃3的中心部分附近與側壁側附近之 間的溫度分布控制在士150。C以內(nèi)。此外,只要室溫熱導率為2.0 W/m-K 以下,則低導熱性部件6的材料并無特別限制,例如,優(yōu)選為氧化鋁、 氧化鋁復合物。此外,優(yōu)選低導熱性部件6的厚度不足5 mm,更優(yōu)選在3 mm以 下。當?shù)蛯嵝圆考?的厚度為5 mm以上時,則在成型模具5中使熔 融玻璃3成型過程中,玻璃容易產(chǎn)生失透。
在成型模具5的外側的底部設置有冷卻器8。位于成型模具5的底 部附近的熔融玻璃3難于散熱而易于蓄熱。因此,通過對成型模具5 的底部進行冷卻,可以使位于成型模具5的底部附近的熔融玻璃3與 成型模具5的側壁側附近的熔融玻璃3以及中心部分附近的熔融玻璃3 之間的溫度分布更加均勻。此外,也可以根據(jù)需要,在成型模具5的 側壁上設置冷卻器8。可以根據(jù)所要制造的玻璃的大小等,適當?shù)馗淖兝鋮s器8的冷卻 方法,例如可以使用噴霧冷卻、空氣冷卻、水冷卻等各種眾所周知的 冷卻方法。此外,這些冷卻方法可以單獨使用,也可以多個組合起來 使用。此外,使成型模具5下降,以使保溫部件7的下部與流入成型模 具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面之間的間隔保持一定。如圖1所示,成型模具5的構造為當熔融玻璃3流入成型模具5 內(nèi)時,在上下方向上升降。因此,可以使保溫部件7與成型模具5內(nèi) 的熔融玻璃3的液面之間的間隔保持一定。通過將保溫部件7與成型 模具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面之間的間隔保持一定,使熔融玻璃3的 散熱與蓄熱易于保持平衡,在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,可 以將成型模具中的熔融玻璃3的中心部分附近與側壁附近之間的溫度 分布控制在士150'C以內(nèi),此外能夠減少成型時產(chǎn)生的條紋。此外,可 以根據(jù)所要形成的玻璃的大小等,適當?shù)馗淖兪钩尚湍>?在上下方 向上升降的方法??梢杂嬃苛魅氲娜廴诓A?的流量,對成型模具5 的升降進行控制,以使成型模具5以一定的速度下降。此外,也可通 過向熔融玻璃3照射激光而進行控制。此外,可以根據(jù)所要形成的玻璃的尺寸等,適當?shù)馗淖儽夭考? 與成型模具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面之間的間隔,但優(yōu)選此間隔在50 cm以下。當保溫部件7與成型模具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面之間的間 隔超過50cm時,則難以抑制成型模具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面散熱, 從而難以保持散熱與蓄熱的平衡。此外,成型時產(chǎn)生的條紋容易增大, 從而會出現(xiàn)因熱處理和加工工序而導致玻璃破裂的情況。為使保溫部件7的下部與流入成型模具5內(nèi)的熔融玻璃3的液面 之間的間隔保持一定,不斷使成型模具5下降,當所需量的熔融玻璃3
流入到成型模具5中之后,馬上停止下降成型模具5,使熔融玻璃3成型。
權利要求
1.一種玻璃制造方法,其特征在于使熔融爐中的熔融玻璃經(jīng)過流出部而流入成型模具內(nèi),當在所述成型模具中使所述熔融玻璃成型時,在所述熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,使所述熔融玻璃的溫度分布保持在±150℃以內(nèi)。
2. 如權利要求1所述的玻璃制造方法,其特征在于包括以下工序 使在熔融爐中的熔融玻璃經(jīng)過流出部,在成型面被低導熱性部件覆蓋的成型模具內(nèi),使所述熔融玻璃流入保溫部件下部的空間內(nèi)的工 序,所述保溫部件可與所述流出部聯(lián)動,或者固定在所述流出部;以 及使所述保溫部件的下部與流入所述成型模具內(nèi)的所述熔融玻璃的 液面之間的間隔保持一定的工序。
3. 如權利要求1或2所述的玻璃制造方法,其特征在于-使所述成型模具在上下方向上升降,以使所述保溫部件的下部與所述熔融玻璃的液面之間的間隔保持一定。
4. 如權利要求1所述的玻璃制造方法,其特征在于 在冷卻所述成型模具的下部的同時,使所述熔融玻璃流入所述成型模具內(nèi)。
5. 如權利要求2所述的玻璃制造方法,其特征在于 所述保溫部件的下部與流入所述成型模具內(nèi)的所述熔融玻璃的液面之間的間隔為50cm以下。
6. 如權利要求2所述的玻璃制造方法,其特征在于-所述低導熱性部件的厚度不足5 mm。
7. 如權利要求2所述的玻璃制造方法,其特征在于 所述低導熱性部件的室溫熱導率為2.0 W/m'K以下。
8. 如權利要求2所述的玻璃制造方法,其特征在于 所述低導熱性部件是氧化鋁或者氧化鋁復合物。
9. 如權利要求2所述的玻璃制造方法,其特征在于所述保溫部件的室溫熱導率為2.0 W/nrK以下。
10. 如權利要求2所述的玻璃制造方法,其特征在于-所述保溫部件是氧化鋁或者氧化鋁復合物。
11. 一種玻璃成型裝置,其特征在于包括熔融爐,使玻璃熔化;成型模具,內(nèi)側由低導熱性部件所覆蓋,且使從所述熔融爐流入 的熔融玻璃成型;保溫部件,防止流入到所述成型模具內(nèi)的所述熔融玻璃散熱;以及流出部,使己熔化的所述玻璃從所述熔融爐流入所述成型模具內(nèi)。
12. 如權利要求11所述的玻璃成型裝置,其特征在于在所述成型模具的下部具有冷卻器。
13. 如權利要求11或12所述的玻璃成型裝置,其特征在于使所述成型模具在上下方向上升降,以使所述保溫部件的下部與 流入到所述成型模具內(nèi)的所述熔融玻璃的液面之間的間隔保持一定。
14. 如權利要求11所述的玻璃成型裝置,其特征在于 所述保溫部件固定在所述流出部上。
15. 如權利要求11所述的玻璃成型裝置,其特征在于 所述保溫部件的下部與流入到所述成型模具內(nèi)的所述熔融玻璃的液面之間的間隔為50 cm以下。
16. 如權利要求11所述的玻璃成型裝置,其特征在于:所述低導熱性部件的厚度不足5 mm。
17. 如權利要求11所述的玻璃成型裝置,其特征在于: 所述低導熱性部件的室溫熱導率為2.0 W/nvK以下。
18. 如權利要求11所述的玻璃成型裝置,其特征在于: 所述低導熱性部件是氧化鋁或者氧化鋁復合物。
19. 如權利要求11所述的玻璃成型裝置,其特征在于: 所述保溫部件的室溫熱導率為2.0 W/nvK以下。
20. 如權利要求11所述的玻璃成型裝置,其特征在于: 所述保溫部件是氧化鋁或者氧化鋁復合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種玻璃制造方法以及在此制造方法中使用的玻璃成型裝置。所述玻璃制造方法是將成型模具的中心部分與側壁側之間的溫度分布(在熔融玻璃轉變?yōu)椴AУ睦鋮s過程中,成型模具中的熔融玻璃的中心部分附近與側壁附近之間的溫度分布)控制在±150℃以內(nèi),以制造大型玻璃。此方法可通過以下工序?qū)崿F(xiàn)使熔融爐中的熔融玻璃經(jīng)過固定有用于防止熔融玻璃散熱的保溫部件的管道后,流入到由低導熱性部件覆蓋的成型模具內(nèi)的保溫部件的下部的工序;以及使保溫部件的下部與流入到成型模具內(nèi)的熔融玻璃的液面之間的間隔保持一定的工序。
文檔編號C03B19/02GK101164933SQ200710162720
公開日2008年4月23日 申請日期2007年10月8日 優(yōu)先權日2006年10月10日
發(fā)明者佐藤直人, 后藤直雪, 岸孝之 申請人:株式會社小原