專利名稱:熔融玻璃的減壓脫泡裝置、使用其的熔融玻璃的制造方法以及玻璃物品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于從連續(xù)供給的熔融玻璃中除去氣泡的熔融玻璃的減壓脫泡裝置以及使用其的熔融玻璃的澄清方法等。
背景技術(shù):
以往,為了提高成形得到的玻璃制品的品質(zhì),在通過成形裝置對用熔化爐將原料熔化而成的熔融玻璃進(jìn)行成形前,設(shè)置將熔融玻璃內(nèi)產(chǎn)生的氣泡除去的澄清工序。關(guān)于該澄清工序,已知下述減壓脫泡方法將熔融玻璃導(dǎo)入減壓氣氛內(nèi),在該減 壓氣氛下使連續(xù)流動的熔融玻璃流內(nèi)的氣泡長大,從而使熔融玻璃內(nèi)所含的氣泡上浮,在熔融玻璃表面使氣泡破裂而將其除去,然后將熔融玻璃從減壓氣氛中排出(參考專利文獻(xiàn)I)。減壓脫泡方法的效果除了受氣泡的上浮速度影響外,還受氣泡到玻璃表面為止的移動距離、即熔融玻璃的液面線(自減壓脫泡槽的底面起到熔融玻璃的液面為止的距離)影響。因此,在熔融玻璃的減壓脫泡方法中,將減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線保持在一定水平是重要的。此外,如果在減壓脫泡槽內(nèi)熔融玻璃的液面發(fā)生變動,則存在于減壓脫泡槽的壁面的異物有可能會混入熔融玻璃中。為了防止這種異物的混入,將減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線保持在一定水平也是重要的。專利文獻(xiàn)2中公開了用于在實(shí)施減壓脫泡方法中測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線的電氣單元,但是,在特別是要求如顯示器基板玻璃這樣的高品質(zhì)的玻璃時,使用電學(xué)單元有可能會對減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃產(chǎn)生化學(xué)影響,因而不理想?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I:日本專利特開2006-306662號公報專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平3-69516號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題考慮到上述方面,本發(fā)明的目的在于提供具有簡便地測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線的單元的減壓脫泡裝置。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種熔融玻璃的減壓脫泡裝置,該裝置包括被抽真空的減壓殼體,設(shè)置于上述減壓殼體內(nèi)且用于進(jìn)行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽,設(shè)置成與上述減壓脫泡槽連通且用于將減壓脫泡前的熔融玻璃導(dǎo)入上述減壓脫泡槽中的導(dǎo)入單元,和設(shè)置成與上述減壓脫泡槽連通且用于將減壓脫泡后的熔融玻璃從上述減壓脫泡槽導(dǎo)出的導(dǎo)出單元,其特征是,具有至少I個由中空結(jié)構(gòu)部和透明窗構(gòu)成的窗部,上述中空結(jié)構(gòu)部使設(shè)置于上述減壓脫泡槽的頂部的槽開口部和設(shè)置于上述減壓殼體的頂部的殼體開口部連通,上述透明窗設(shè)置于上述殼體開口部;液面線測定單元從上述中空結(jié)構(gòu)部插入至上述減壓脫泡槽的內(nèi)部,上述液面線測定單元由垂直構(gòu)件和設(shè)置于該垂直構(gòu)件上的水平構(gòu)件構(gòu)成,且用于測定上述減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線,上述垂直部件由板狀體或柱狀體構(gòu)成。此外,本發(fā)明提供使用上述減壓脫泡裝置的熔融玻璃的減壓脫泡方法,以及使用上述減壓脫泡裝置一邊利用上述液面線測定單元測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線,一邊對熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡的熔融玻璃的減壓脫泡方法。此外,本發(fā)明提供一種熔融玻璃的減壓脫泡方法,該方法為使用上述的減壓脫泡裝置,在減壓脫泡槽內(nèi)對從上述導(dǎo)入單元導(dǎo)入至減壓脫泡槽的熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡,并將該熔融玻璃從上述導(dǎo)出單元導(dǎo)出的方法,其特征是,每當(dāng)在減壓脫泡槽內(nèi)對上述熔融玻 璃進(jìn)行減壓脫泡時,一邊利用上述液面線測定單元測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線,一邊對熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡。此外,本發(fā)明提供使用上述減壓脫泡方法的熔融玻璃的制造方法。還有,本發(fā)明提供熔融玻璃的制造方法,該方法包括利用上述的減壓脫泡方法進(jìn)行的減壓脫泡工序,和作為上述減壓脫泡工序的前道工序的原料熔融工序。此外,本發(fā)明還提供玻璃物品的制造方法,該方法包括利用上述的減壓脫泡方法進(jìn)行的減壓脫泡工序,作為上述減壓脫泡工序的前道工序的原料熔融工序,和作為上述減壓脫泡工序的后道工序的成形工序。發(fā)明的效果本發(fā)明的減壓脫泡裝置能夠在熔融玻璃的減壓脫泡方法的實(shí)施過程中測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線。而且基于所得的液面線的測定結(jié)果,能夠?qū)p壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線保持在一定水平。附圖
的簡單說明圖I是示出本發(fā)明的減壓脫泡裝置的一個結(jié)構(gòu)例的剖視圖。圖2是圖I所示的液面線測定單元40a的放大圖。圖3是從上方觀察圖2所示的液面線測定單元40a的圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。圖I是示出本發(fā)明的減壓脫泡裝置的一個結(jié)構(gòu)例的剖視圖。圖I所示的減壓脫泡裝置10中,呈圓筒狀的減壓脫泡槽12以其長軸朝向水平方向的方式收納配置于減壓殼體11內(nèi)。在減壓脫泡槽12的上游側(cè)的下表面安裝有朝向垂直方向的上升管13,在下游側(cè)的下表面安裝有下降管14。另外,減壓脫泡槽12的上游側(cè)和下游側(cè)是指在減壓脫泡槽12內(nèi)流動的熔融玻璃G的流動方向上的上游側(cè)和下游側(cè)。上升管13和下降管14的一部分位于減壓殼體11內(nèi)。如圖I所示,上升管13與減壓脫泡槽12連通,是將來自熔化槽100的熔融玻璃G導(dǎo)入減壓脫泡槽12的導(dǎo)入單元。因此,上升管13的下端部插入于上游槽120的開口端,且浸潰于該上游槽120內(nèi)的熔融玻璃G中。下降管14與減壓脫泡槽12連通,是使減壓脫泡后的熔融玻璃G從減壓脫泡槽12流下并導(dǎo)出至后續(xù)工序的處理槽(未圖示)的導(dǎo)出單元。因此,下降管14的下端部插入于下游槽140的開口端,且浸潰于該下游槽140內(nèi)的熔融玻璃G中。減壓殼體11內(nèi),減壓脫泡槽12、上升管13和下降管14的周圍配置有對它們進(jìn)行隔熱被覆的隔熱用磚等隔熱材料18。在圖I所示的減壓脫泡裝置10中,在減壓殼體11的頂部設(shè)有吸引開口部21,該吸引開口部21用于通過利用真空泵(未圖示)等進(jìn)行真空吸引以將該減壓殼體11的內(nèi)部保 持在減壓狀態(tài)。在減壓脫泡槽12的頂部也設(shè)有用于將該減壓脫泡槽12的內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的吸引開口部31。圖I所示的減壓脫泡裝置10中,減壓脫泡槽12、上升管13和下降管14由于是熔融玻璃G的導(dǎo)管,因此使用耐熱性和對熔融玻璃的耐蝕性良好的材料制成。作為一例,可例舉減壓脫泡槽12為鉬制、鉬合金(鉬-金合金、鉬-銠合金等)制、致密質(zhì)耐火材料制等的
中空管。收納減壓脫泡槽12并收納上升管13和下降管14的一部分的減壓殼體11是金屬制、例如不銹鋼制的殼體。圖I所示的減壓脫泡裝置10設(shè)有用于確認(rèn)減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的狀態(tài)的窗部,具體而言,設(shè)有用于確認(rèn)減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的液面線及在該液面線的破泡的狀態(tài)等的窗部。具體而言,具有由中空管結(jié)構(gòu)部(中空結(jié)構(gòu)部)15a、15b和透明窗16a、16b構(gòu)成的窗部17a、17b,上述中空管結(jié)構(gòu)部15a、15b使設(shè)置于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部30a、30b和設(shè)置于減壓殼體11的頂部的殼體開口部20a、20b連通,上述透明窗16a、16b設(shè)置于上述殼體開口部20a、20b。另外,本發(fā)明的減壓脫泡裝置只要具有使槽開口部和殼體開口部連通的中空結(jié)構(gòu)即可,其也可以是不具有如圖I所示的減壓脫泡裝置10那樣的管結(jié)構(gòu)的單純的中空結(jié)構(gòu)。以下,本說明書中提及中空管結(jié)構(gòu)時,還包括像這種不具有管結(jié)構(gòu)的中空結(jié)構(gòu)。此外,本說明書中,包括中空管結(jié)構(gòu)部在內(nèi),在以下都稱為中空結(jié)構(gòu)部。圖I所示的減壓脫泡裝置10中,由中空結(jié)構(gòu)部15a及透明窗16a構(gòu)成的窗部17a位于上升管13的上方,由中空結(jié)構(gòu)部15b及透明窗16b構(gòu)成的窗部17b位于下降管14的上方,但本發(fā)明的減壓脫泡裝置中的設(shè)置窗部的位置以及設(shè)置的窗部的數(shù)量并不限定于此。因此,例如既可以僅有窗部17a、17b中的一方,也可以是除窗部17a、17b以外還在例如圖I中的表示吸引開口部21的位置具有第三窗部。但是,減壓脫泡槽12中,在確認(rèn)減壓脫泡槽12內(nèi)的液面線及在該液面線的破泡的狀態(tài)、即減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的狀態(tài)的方面,導(dǎo)入來自熔化槽100的熔融玻璃G的上升管13與減壓脫泡槽12的連通部分以及將減壓脫泡后的熔融玻璃G向后道工序的處理槽導(dǎo)出的下降管14與減壓脫泡槽12的連通部分特別重要。因此,較好是在上升管13及下降管14中的至少一方的上方設(shè)置窗部,較好是如圖I所示,在上升管13及下降管14雙方的上方都設(shè)置窗部17a、17b。中空結(jié)構(gòu)部15a、15b要求耐熱性優(yōu)良,因此較好是鉬制或鉬合金制、或者致密耐火材料制。中空結(jié)構(gòu)部15a、15b的剖面形狀只要在確認(rèn)減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的狀態(tài)方面不存在不合適,且不會導(dǎo)致減壓殼體11及減壓脫泡槽12的強(qiáng)度降低,則無特別限定,作為其橫截面形狀,可以選擇圓形、橢圓形、矩形等各種形狀。對于中空結(jié)構(gòu)部15a、15b的各部分的尺寸也一樣,只要在確認(rèn)減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的狀態(tài)方面不存在不合適,且不會導(dǎo)致減壓殼體11及減壓脫泡槽12的強(qiáng)度降低,則也無特別限定。將中空結(jié)構(gòu)部的剖面形狀的圓當(dāng)量徑作為該橫截面的尺寸時,例如可設(shè)為30 400mm,更好是設(shè)為40 350mm,進(jìn)一步更好是設(shè)為50 300mm。理想的是在殼體開口部20a、20b側(cè)設(shè)置的透明窗16a、16b具有耐熱性、耐壓性、耐酸性等。作為滿足這些條件的材料,可例舉例如石英玻璃、藍(lán)寶石玻璃、透明結(jié)晶化玻璃等。圖I所示的減壓脫泡裝置10中,液面線測定單元40a、40b從中空結(jié)構(gòu)部15a、15b插入至減壓脫泡槽12的內(nèi)部。圖2、圖3是液面線測定單元40a的放大圖。圖2是液面線測定單元40a的側(cè)視圖,圖3是從圖2的上方觀察液面線測定單元40a的圖。雖然只示出了液面線測定單元40a的放大圖,但液面線測定單元40b也是同樣的形狀。圖2、圖3所示的液面線測定單元40a由垂直構(gòu)件41a和設(shè)置于該垂直構(gòu)件41a的水平構(gòu)件43a構(gòu)成,其中,垂直構(gòu)件41a由板狀體構(gòu)成。這里,垂直構(gòu)件及水平構(gòu)件的名稱表示在將液面線測定單元40a插入到減壓脫泡槽12的內(nèi)部后的狀態(tài)下的這些構(gòu)件的朝向。即,在將液面線測定單元40a插入到減壓脫泡槽12的內(nèi)部后的狀態(tài)下,垂直構(gòu)件41a處于其長邊方向朝向垂直方向的狀態(tài),水平構(gòu)件43a處于其長邊方向朝向水平方向的狀態(tài)。圖2所示的液面線測定單元40a中,沿著垂直構(gòu)件41a的長邊方向(長度方向)以彼此相隔等間隔或相隔規(guī)定間隔的方式設(shè)置5個水平構(gòu)件43a。通過以在垂直構(gòu)件41a的寬度方向上的位置錯開的方式來配置該5個水平構(gòu)件43a,如圖3所示,從該垂直構(gòu)件41a的一端側(cè)觀察時,5個水平構(gòu)件43a處于全部能被看到的位置關(guān)系。圖2中示出了在垂直構(gòu)件41a的長邊方向、即上下方向上以隔著等間隔的方式設(shè)置5個水平構(gòu)件43a的例子,但是所設(shè)置的多個水平構(gòu)件也可以以隔著規(guī)定間隔的方式進(jìn)行設(shè)置。另外,要求垂直構(gòu)件41a及水平構(gòu)件43a具有優(yōu)良的耐熱性和對熔融玻璃的耐腐蝕性,并且如后所述,較好是垂直構(gòu)件41a及水平構(gòu)件43a的厚度小,因此優(yōu)選鉬制或者鉬合金制。圖I所示的減壓脫泡裝置10中,垂直構(gòu)件41a、41b形成液面線測定單元40a、40b的主體,在垂直構(gòu)件41a、41b的上端設(shè)有凸緣42a、42b。通過在中空結(jié)構(gòu)部15a、15b的殼體開口部20a、20b側(cè)的端部和透明窗16&、1613之間夾持該凸緣42&、4213,從而使設(shè)置于垂直構(gòu)件41a、41b上的水平構(gòu)件43a、43b中的設(shè)于最下方的水平構(gòu)件(以下,本說明書中稱為“設(shè)于最下方的水平構(gòu)件”)在以規(guī)定深度插入到減壓脫泡槽12的內(nèi)部的狀態(tài)下被固定。這里,如圖I所示,必須使設(shè)于最下方的水平構(gòu)件43a、43b處于浸潰于減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G中的狀態(tài)。因此,從垂直構(gòu)件41a、41b的上端到設(shè)于最下方的水平構(gòu)件43a、43b為止的距離L(mm)必須滿足下式。
L > L1 + L2這里,L1 (mm)是中空結(jié)構(gòu)部15a、15b的長度,L2 (mm)是從減壓脫泡槽12的頂部到、溶融玻璃G的液面為止的距離。此外,上述L (mm)必須滿足下式。
L < L1 + L3這里,L3(mm)是減壓脫泡槽12的高度、即從減壓脫泡槽12的頂部起到底面為止的距離。如圖I所示,減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的液面的高度H通常被調(diào)節(jié)至達(dá)到減壓脫泡槽12的高度L3(Him)的1/2左右。雖然受設(shè)置于垂直構(gòu)件41的水平構(gòu)件43的個數(shù)影響,但在圖示的液面線測定單元40a、40b的情況下,較好是設(shè)于最下方的水平構(gòu)件43a、43b浸潰于熔融玻璃G的液面的高度H的1/2左右為止的位置。
因此,較好是上述L (mm)滿足下式。
L < L1 + 3/4Ls垂直構(gòu)件41a、41b的寬度只要是能夠插入中空結(jié)構(gòu)部15a、15b的尺寸,則無特別限定。但是,由板狀體構(gòu)成的垂直構(gòu)件41a、41b的寬度越大,則能夠增加設(shè)置于該垂直構(gòu)件41a,41b的水平構(gòu)件43a、43b的個數(shù),因而優(yōu)選垂直構(gòu)件的寬度大。另外,較好是以使垂直構(gòu)件41a、41b的短邊方向(寬度方向)與減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的流動方向一致的方式來設(shè)置液面線測定單元40a、40b,以免因液面線測定單元40a、40b的設(shè)置而有阻礙減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的流動之虞。本發(fā)明的減壓脫泡裝置10中,通過從窗部17a、17b的透明窗16a、16b觀察水平構(gòu)件43a、43b,來測定減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的液面線。即,在圖I所示的減壓脫泡裝置10中,5個水平構(gòu)件43a、43b中的位于上方的3個水平構(gòu)件43a、43b位于液面的上方,所以能夠從透明窗16a、16b觀察到。另一方面,位于下方的2個水平構(gòu)件43a、43b處于浸潰于熔融玻璃G中的狀態(tài),所以不能從透明窗16a、16b觀察到。作為測定減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G的液面線的單元,由于減壓脫泡槽12的內(nèi)部是高溫和減壓氣氛的環(huán)境,因此不能使用聲學(xué)單元。此外,電學(xué)單元的使用有可能會對減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃G產(chǎn)生化學(xué)影響,因而不優(yōu)選。與此相對,具備本發(fā)明的液面線測定單元的減壓脫泡裝置比較優(yōu)良,該本發(fā)明的液面線測定單元能夠利用目視或光學(xué)設(shè)備來測定熔融玻璃的液面線。熔融玻璃G的液面位于從透明窗16&、1613觀察到的水平構(gòu)件43&、43&中位于最下 方的水平構(gòu)件、和從透明窗16a、16b不能觀察到的水平構(gòu)件43a、43b中位于最上方的水平構(gòu)件之間,因此能夠基于從減壓脫泡槽12的底面起到這2個水平構(gòu)件為止的距離來測定熔融玻璃G的液面線。根據(jù)上述考慮,設(shè)置于垂直構(gòu)件上的水平構(gòu)件即使是I個,也能夠測定熔融玻璃G的液面線。即,能夠從透明窗觀察到水平構(gòu)件時,該水平構(gòu)件位于液面以上的位置。另一方面,不能夠從透明窗觀察到水平構(gòu)件時,該水平構(gòu)件位于液面以下的位置。由此能夠判斷相對于從減壓脫泡槽的底面起到水平構(gòu)件為止的距離的液面線的高低。但是,為了更準(zhǔn)確地測定液面線,較好是如圖2所示沿著垂直構(gòu)件41a的長邊方向以空出間隔的方式設(shè)置2個以上的水平構(gòu)件43a。該情況下,對設(shè)置于垂直構(gòu)件41a上的水平構(gòu)件43a的個數(shù)沒有特別限定,可以根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)選擇。圖3中,通過在垂直構(gòu)件41a的兩側(cè)將水平構(gòu)件43a設(shè)置成鋸齒狀(交錯布置)來增加設(shè)置于垂直構(gòu)件41a上的水平構(gòu)件43a的個數(shù)。在垂直構(gòu)件上設(shè)置2個以上的水平構(gòu)件時,對垂直構(gòu)件的長邊方向上的水平構(gòu)件彼此的間隔(以下,稱為“水平構(gòu)件的間距(P) ”)沒有特別限定,可以根據(jù)所要求的液面線的測定精度進(jìn)行適當(dāng)選擇。作為一例,可例舉制成5mm間距、IOmm間距、25mm間距、50mm間距等。另外,也可以根據(jù)液面線測定單元的設(shè)置位置來改變水平構(gòu)件的間距(P)。例如,在插入于設(shè)置在上升管13上方的窗部17a的液面線測定單元40a和插入于設(shè)置在下降管14上方的窗部17b的液面線測定單元40b處,也可以改變水平構(gòu)件43a、43b的間距(p)。與作為熔融玻璃G的入口的上升管13側(cè)相比,作為該熔融玻璃G的出口側(cè)的下降管14側(cè)對將液面線控制在一定水平更加重要,因此可以將液面線測定單元40b中的水平構(gòu)件43b的間距(P)設(shè)為25mm間距,而將液面線測定單元40a中的水平構(gòu)件43a的間距(p)設(shè)為50mm間距。對于水平構(gòu)件43a、43b的尺寸,只要能夠從透明窗16a、16b觀察到則無特別限定,例如設(shè)為10 20mm見方等。對于水平構(gòu)件43a、43b的厚度,只要能夠獲得機(jī)械強(qiáng)度,厚度盡可能小的水平構(gòu)件沒有阻礙減壓脫泡槽12內(nèi)熔融玻璃G的流動之虞,因此優(yōu)選厚度盡可能小的水平構(gòu)件。水平構(gòu)件43a、43b為鉬制或鉬合金制的情況下,其厚度如果在0. 8mm Imm左右則機(jī)械強(qiáng)度足夠。圖3所示的水平構(gòu)件43a的平面形狀為正方形,但設(shè)置于垂直構(gòu)件的水平構(gòu)件的平面形狀并不限定于此,也可以是半圓形、三角形等正方形以外的合適的形狀。該情況下,也可以在I個垂直構(gòu)件上設(shè)置平面形狀彼此不同的水平構(gòu)件。在I個垂直構(gòu)件上設(shè)置平面形狀彼此不同的水平構(gòu)件使得識別設(shè)置在該垂直構(gòu)件上的各水平構(gòu)件變得容易,因此優(yōu)選。上述中,對以垂直部件為板狀體的情況為例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明的垂直部件并不限定于此,也可以是棒狀、筒狀、局部棒狀或者局部筒狀的柱狀體。在由柱狀體構(gòu)成的垂直構(gòu)件上設(shè)置2個以上的水平構(gòu)件時,可以沿著該柱狀體的外周將2個以上的水平構(gòu)件設(shè)置成螺旋狀。垂直構(gòu)件為柱狀體時,只要能獲得機(jī)械強(qiáng)度,直徑盡可能小的垂直構(gòu)件不會阻礙減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的流動,并且能夠?qū)⒃O(shè)置于該垂直構(gòu)件上的水平構(gòu)件制得更大,因此優(yōu)選直徑盡可能小的垂直構(gòu)件。構(gòu)成垂直部件的柱狀體為鉬制或鉬合金制的情況下,其直徑如果在3 IOmm左右則機(jī)械強(qiáng)度足夠。此外,上述的形態(tài)中,利用凸緣、在以規(guī)定深度將垂直構(gòu)件插入到減壓脫泡槽的內(nèi)部的狀態(tài)下將垂直構(gòu)件固定,但是也可以使用凸緣以外的單元來固定垂直構(gòu)件。作為凸緣以外的固定單元的具體示例,可例舉將垂直構(gòu)件焊接在中空結(jié)構(gòu)部的內(nèi)表面來進(jìn)行固定的方法等。上述以外的減壓脫泡裝置10的各構(gòu)成要件的尺寸可以根據(jù)需要適當(dāng)選擇。不論減壓脫泡槽12是鉬制或鉬合金制,或者是致密質(zhì)耐火材料制,減壓脫泡槽12的尺寸都可以根據(jù)所使用的減壓脫泡裝置、減壓脫泡槽12的形狀來適當(dāng)選擇。如圖I所示的圓筒形的減壓脫泡槽12的情況下,其尺寸的一例如下。
水平方向上的長度;I 20m, 內(nèi)徑0. 2 3m, 剖面形狀圓形。減壓脫泡槽12為鉬制或鉬合金制的情況下,較好是壁厚在4mm以下,更好是0. 5 L 2mmo減壓脫泡槽并不局限于剖面圓形為圓筒形狀的槽,也可以是剖面形狀為橢圓形或半圓形狀的近似圓筒形狀的槽或者剖面為矩形的筒形狀的槽。
不論是鉬制或鉬合金制,或者是致密質(zhì)耐火材料制,上升管13和下降管14都可以根據(jù)所使用的減壓脫泡裝置來適當(dāng)選擇。例如,圖I所示的減壓脫泡裝置10的情況下,上升管13和下降管14的尺寸的一例如下。 內(nèi)徑0. 05 0. 8m,優(yōu)選 0. I 0. 6m, 長度0. 2 6m,優(yōu)選 0. 4 4m。上升管13和下降管14為鉬制或鉬合金制的情況下,較好是壁厚為0. 4 5mm,更好是0. 6 4mm。使用本發(fā)明的減壓脫泡裝置的熔融玻璃的減壓脫泡方法可以在與現(xiàn)有的熔融玻璃的減壓脫泡方法相同的條件下實(shí)施。例如,在實(shí)施減壓脫泡時,較好是對減壓脫泡槽12加熱,使其內(nèi)部達(dá)到1100°C 1600°C、特別優(yōu)選1150°C 1500°C的溫度范圍。此外,減壓脫泡槽12內(nèi)部以絕對壓力表示較好是減壓至38 460mmHg(51 613hPa),更好是減壓至60 350mmHg(80 467hPa)。此外,從生產(chǎn)率的角度來看,在減壓脫泡槽12中流動的熔融玻璃G的流量較好為I 200噸/天。利用本發(fā)明實(shí)施熔融玻璃的減壓脫泡方法時,一邊利用上述液面線測定單元測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線,一邊對熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡。根據(jù)測得的熔融玻璃的液面高度來改變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的液面高度時,例如進(jìn)行如下控制以返回到所設(shè)定的高度的條件來調(diào)整熔融玻璃的減壓脫泡槽內(nèi)的真空度,將減壓脫泡條件保持在一定的條件。通過該控制,能夠?qū)⑷廴诓AУ拿撆菪Ч3忠欢?,獲得泡極少的泡品質(zhì)優(yōu)良的玻璃制品。此夕卜,通過減少液面線的變化,能夠防止異物混入熔融玻璃中。使用本發(fā)明的減壓脫泡方法的熔融玻璃制造方法中,作為本發(fā)明的減壓脫泡方法的前道工序和后道工序,較好是包括原料熔融工序和成形工序。該原料熔融工序例如可以是目前公知的工序,例如是通過根據(jù)玻璃的種類加熱至約1400°C以上而將原料熔融的工序。采用的原材料只要是適合于所制造的玻璃的原材料即可,也無特別限定,例如可使用將硅砂、硼酸、石灰石等目前公知的材料按照最終玻璃制品的組成調(diào)合而成的原材料,也可以含有所需要的澄清劑。此外,該成形工序例如可以是目前公知的工序,可例舉例如浮法成形工序、輥壓成形工序、熔融成形工序等。利用本發(fā)明制造的玻璃只要是通過加熱熔融法制造的玻璃,在組成上就無限制。因此,既可以是無堿玻璃,也可以是以鈉鈣玻璃為代表的鈉鈣類玻璃或如含堿硼硅酸鹽玻璃等含堿玻璃。本發(fā)明特別適合制造無堿玻璃,更適合制造液晶顯示器基板用無堿玻璃。另外,根據(jù)本發(fā)明能夠獲得泡品質(zhì)極優(yōu)良的玻璃制品,因此適合作為玻璃物品的制造方法、例如Fro用的玻璃基板等的制造方法。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
根據(jù)本發(fā)明,能夠在熔融玻璃的減壓脫泡方法的實(shí)施過程中測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線。而且基于所得的液面線的測定結(jié)果,能夠?qū)p壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線保持在一定水平。其結(jié)果是,能夠提高熔融玻璃的脫泡效果,泡極少的泡品質(zhì)優(yōu)良,并且能夠防止異物混入熔融玻璃中,并能夠制造高品質(zhì)的玻璃制品。本發(fā)明的制造方法作為對嚴(yán)格要求沒有泡缺陷、異物缺陷的平板顯示器用的玻璃基板或光學(xué)用玻璃等的制造方法特別有用。另外,這里引用2010年I月8日提出申請的日本專利申請2010-002607號的說明書、權(quán)利要求書、附圖以及摘要的全部內(nèi)容作為本發(fā)明的揭示。符號的說明10 :減壓脫泡裝置11 :減壓殼體12 :減壓脫泡槽·13 :上升管14 :下降管15a、15b :中空結(jié)構(gòu)部l6a、l6b:透明窗17a、17b:窗部18:隔熱材料20a、20b :殼體開口部21、31:吸引開口部30a、30b:槽開口部40a,40b :液面線測定單元41a,41b :垂直構(gòu)件42a、42b:凸緣43a、43b :水平構(gòu)件100 :熔化槽120 :上游槽140 :下游槽G :熔融玻璃
權(quán)利要求
1.一種熔融玻璃的減壓脫泡裝置,該裝置包括被抽真空的減壓殼體,設(shè)置于所述減壓殼體內(nèi)且用于進(jìn)行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽,設(shè)置成與所述減壓脫泡槽連通且用于將減壓脫泡前的熔融玻璃導(dǎo)入所述減壓脫泡槽中的導(dǎo)入單元,和設(shè)置成與所述減壓脫泡槽連通且用于將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導(dǎo)出的導(dǎo)出單元,其特征在于, 具有至少I個由中空結(jié)構(gòu)部和透明窗構(gòu)成的窗部,所述中空結(jié)構(gòu)部使設(shè)置于所述減壓脫泡槽的頂部的槽開口部和設(shè)置于所述減壓殼體的頂部的殼體開口部連通,所述透明窗設(shè)置于所述殼體開口部; 液面線測定單元從所述中空結(jié)構(gòu)部插入至所述減壓脫泡槽的內(nèi)部,所述液面線測定單元由垂直構(gòu)件和設(shè)置于該垂直構(gòu)件上的水平構(gòu)件構(gòu)成,且用于測定所述減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線,所述垂直部件由板狀體或柱狀體構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求I所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述窗部位于所述導(dǎo)入單元及所述導(dǎo)出單元中的至少一方的上方。
3.如權(quán)利要求I或2所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置,其特征在于,在所述垂直構(gòu)件上,沿著該垂直構(gòu)件的長邊方向以空出間隔的方式設(shè)置2個以上的水平構(gòu)件,以使得從該垂直構(gòu)件的一端側(cè)觀察時,全部的水平構(gòu)件處于能被看到的位置關(guān)系。
4.如權(quán)利要求I 3中的任一項(xiàng)所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置,其特征在于,構(gòu)成所述液面線測定單元的所述垂直部件及所述水平部件為鉬制或鉬合金制。
5.一種熔融玻璃的減壓脫泡方法,其特征在于,使用權(quán)利要求I 4中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置。
6.一種熔融玻璃的減壓脫泡方法,其特征在于,使用權(quán)利要求I 4中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置,一邊利用所述液面線測定單元測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線,一邊對熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡。
7.一種熔融玻璃的減壓脫泡方法,該方法為使用權(quán)利要求I 4中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置,在減壓脫泡槽內(nèi)對從所述導(dǎo)入單元導(dǎo)入至減壓脫泡槽的熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡,并將該熔融玻璃從所述導(dǎo)出單元導(dǎo)出的方法,其特征在于,每當(dāng)在減壓脫泡槽內(nèi)對所述熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡時,一邊利用所述液面線測定單元測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線,一邊對熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡。
8.一種熔融玻璃的制造方法,其特征在于,使用權(quán)利要求5 7中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡方法。
9.一種熔融玻璃的制造方法,其特征在于,包括利用權(quán)利要求5 7中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡方法進(jìn)行的減壓脫泡工序,和作為所述減壓脫泡工序的前道工序的原料熔融工序。
10.一種玻璃物品的制造方法,其特征在于,包括利用權(quán)利要求5 7中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡方法進(jìn)行的減壓脫泡工序,作為所述減壓脫泡工序的前道工序的原料熔融工序,和作為所述減壓脫泡工序的后道工序的成形工序。
全文摘要
本發(fā)明提供具有測定減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的液面線的單元的減壓脫泡裝置。本發(fā)明為在減壓脫泡槽內(nèi)插入有液面測定單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置,所述液面測定單元由垂直構(gòu)件和設(shè)置于該垂直構(gòu)件的水平構(gòu)件構(gòu)成,其中,垂直構(gòu)件由板狀體或柱狀體構(gòu)成,水平構(gòu)件由板狀體構(gòu)成。
文檔編號C03B5/225GK102686522SQ201080059960
公開日2012年9月19日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者五十嵐仁, 布川健太郎 申請人:旭硝子株式會社