熔融玻璃的異質坯料排出結構、玻璃物品的制造裝置及制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及從脫泡后的熔融玻璃將異質坯料除去并排出的結構、具備該結構的玻 璃物品的制造裝置以及制造方法。
【背景技術】
[0002] 以往,已知一種減壓脫泡裝置,其為下述澄清裝置的一例,是為了提高玻璃物品的 品質,在通過成形裝置對用熔融槽熔融后的熔融玻璃進行成形前將熔融玻璃內產生的氣泡 積極地除去的澄清裝置。
[0003]該減壓脫泡裝置是下述裝置:使熔融玻璃在內部保持于規定的減壓度的減壓脫泡 槽內通過,能夠使熔融玻璃內所含的氣泡在較短時間內成長;籍此,使成長后的氣泡上浮至 熔融玻璃的表面而使其破裂,從而高效地從熔融玻璃中除去氣泡。
[0004] 減壓脫泡裝置具備減壓脫泡槽、熔融玻璃的導入管和導出管,但是對于形成熔融 玻璃的流路的減壓脫泡槽、導入管和導出管,需要耐熱性優異、對熔融玻璃的耐腐蝕性優 異。為了滿足這些條件,以往的減壓脫泡槽、導入管和導出管由鉑或鉑銠合金這樣的鉑合金 構成,或者由電鑄磚或耐熱磚這樣的磚構成。
[0005] 作為減壓脫泡裝置的一個現有例,已知減壓脫泡槽和導入管和導出管采用均為由 電鑄磚這樣的磚構成的結構、及均為由鉑合金構成的結構中的任一種的減壓脫泡裝置(參 照專利文獻1)。
[0006] 除了減壓脫泡裝置以外,作為用于從熔融玻璃中除去泡的裝置,公開了以下裝置: 具備將從熔融槽排出的熔融玻璃送至成形裝置的水平的管狀流路,使在該管狀流路的底部 側的熔融玻璃中產生的泡避開熔融玻璃的流動而導入管狀流路的頂面側或液面側;此時, 在管狀流路中設置擋板,將沿著該擋板移動的泡捕集而除去(參照專利文獻2)。
[0007] 除了減壓脫泡裝置以外,作為用于從熔融玻璃中除去泡的裝置,已知下述熔融玻 璃的搬運裝置:在熔融玻璃的搬運系統中,在接受來自熔融槽的熔融玻璃的導管中設置攪 拌機,具備從具有該攪拌機的導管接受熔融玻璃的澄清化器,在澄清化器的中途設有脫氣 用的排氣口(參照專利文獻3)。
[0008] 除了減壓脫泡裝置以外,作為用于從熔融玻璃中除去泡的裝置,已知下述裝置:在 恪融玻璃的搬運系統中,接受來自恪融槽的恪融玻璃的水平導管形成雙重管結構,在該雙 重管的外管的頂部具備排氣用通氣管,在外管的底部具備熔融玻璃的排出口(參照專利文 獻4)〇
[0009] 除了減壓脫泡裝置以外,已知具有從熔融玻璃將表層和底面層的熔融玻璃分離的 結構的裝置(參照專利文獻5)。
[0010]現有技術文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1:國際公開第08/026606號
[0013] 專利文獻2:日本專利特開2007 -161566號公報 [0014] 專利文獻3:日本專利特表號公報 [0015] 專利文獻4:日本專利特開2003 - 95663號公報 [0016] 專利文獻5:日本專利特開昭62-297221號公報
【發明內容】
[0017]發明所要解決的技術問題
[0018] 在用于從熔融玻璃中除去氣泡的現有技術中,設有擋板并將沿著該擋板移動的氣 泡捕集而除去的裝置(專利文獻2)、或者具備攪拌裝置和脫氣的排氣口(專利文獻3)或排氣 用通氣管(專利文獻4)的裝置是用于使熔融玻璃中產生的氣泡從熔融玻璃的液面高效地逃 至空間中的裝置。因此,可認為在積極地除去熔融玻璃中的氣泡的方面,減壓脫泡裝置更優 異。
[0019] 但是,在利用減壓脫泡裝置實施熔融玻璃的脫泡、使用脫泡后的熔融玻璃并利用 成形裝置來制造玻璃板的情況下,明確了例如在玻璃物品的表面有時會產生〇. 05~0.2μπι 左右的微細的凹凸。這種玻璃物品的主要用途之一是液晶顯示裝置用玻璃板等的顯示裝置 用途,但顯示裝置用途的玻璃板有時對表面粗糙度有嚴格的要求。顯示裝置用途的玻璃板 的情況下,如果表面存在微細的凹凸,則有可能影響折射率等光學特性,有時會導致顯示不 均。因此,對于表面具有微細的凹凸的玻璃板,有時需要對其表面研磨進行光滑化等其他加 工,在制造成本方面存在不利的問題。
[0020] 使用減壓脫泡裝置進行熔融玻璃的減壓脫泡時,本發明人對在玻璃板的表面產生 微細的凹凸的原因進行了研究,結果發現是熔融玻璃的內部生成的異質坯料產生的影響。
[0021] 可認為是在減壓脫泡槽中進行減壓脫泡時,因為在熔融玻璃的液面上存在空間, 所以氣泡上浮至熔融玻璃的液面,在進行破泡而脫泡時,熔融玻璃中的輕量成分及揮發成 分聚集在液面側,一部分移動至空間側。因此,推測在減壓脫泡中的熔融玻璃的液面部分發 生成分的不均勻性、在熔融玻璃中生成異質坯料是在玻璃板的表面生成微細的凹凸的一個 原因。
[0022] 此外,還可推測在由電鑄磚及耐熱磚構成減壓脫泡裝置的減壓槽、上升管和下降 管的情況下,即使使用了相對于熔融玻璃的反應性低的磚,根據情況不同,與磚接觸的熔融 玻璃的一部分有時也會生成異質坯料,該異質坯料成為原因而在玻璃板的表面生成微細的 凹凸。可認為該問題能夠不依賴于減壓脫泡裝置以外的澄清裝置的種類而發生。
[0023] 此外,具有從熔融玻璃中將表層和底面層的熔融玻璃分離的結構的裝置(專利文 獻5),僅僅公開了進行分離的結構。但是,在將異質坯料分離時,如何無變動地將該異質坯 料排出都不會依賴于澄清裝置的種類,在防止因上述的異質坯料引起的玻璃板的表面的微 細凹凸的變動的意義上是重要的。因此,除異質坯料的排出外,如何穩定地排除異質坯料也 是本發明的課題。
[0024] 本發明是基于以上的研究成果而完成的發明,其目的是提供一種能夠高效穩定地 除去脫泡后的熔融玻璃中所含的異質坯料,能夠制造表面不產生微細凹凸的玻璃板的技 術。
[0025] 解決技術問題所采用的技術方案
[0026] (1)本發明涉及熔融玻璃的異質坯料排出結構,其為在用于將從具有熔融玻璃的 入口部和出口部的澄清槽的該出口部排出的熔融玻璃移送至成形單元的導管上,形成有用 于將在該導管內流動的熔融玻璃的一部分排出的第1排出口的熔融玻璃的異質坯料排出結 構;其特征是,上述導管是設置在上述出口部和上述成形單元之間的水平狀態的導管、傾斜 狀態的導管、或沿上下方向延伸的導管;上述第1排出口具有與該第1排出口連接且使熔融 玻璃朝向下方的排出管;在上述水平狀態的導管或上述傾斜狀態的導管中,上述第1排出口 形成在各導管的橫截面的頂部,在上述沿上下方向延伸的導管中,上述第1排出口形成在相 對于該導管的橫截面遠離上述澄清槽的入口部的一側。
[0027] (2)本發明的一個實施方式中,上述排出管優選還具有加熱單元。
[0028] (3)本發明的一個實施方式涉及上述(1)或(2)所述的熔融玻璃的異質坯料排出結 構,其中,上述導管連接在形成于上述澄清槽的底面的出口部,且沿上述導管的圓周方向的 上述第1排出口的長度相對于上述導管的外圓周長在5%以上、12%以下的范圍。
[0029] (4)本發明的一個實施方式涉及上述(1)或(2)所述的熔融玻璃的異質坯料排出結 構,其中,上述導管連接于上述澄清槽的接近底面的側面,沿上述導管的圓周方向的上述第 1排出口的長度相對于上述導管的外圓周長在15%以上、25%以下的范圍。
[0030] (5)本發明的一個實施方式涉及上述(1)~(4)中任一項所述的熔融玻璃的異質坯 料排出結構,其中,在上述導管內具備間壁構件;上述間壁構件在除了形成上述第1排出口 的區域外的上述導管的內圓周面上空開規定的間隔、沿著導管內圓周面相向地形成;在上 述導管的軸向上具備具有規定的進深的橫截面C字型的內壁和凸緣型的阻隔壁,該凸緣型 的阻隔壁在上述內壁的導管下游側的端緣部將其端緣部和其周圍的導管內圓周面之間的 間隙封閉;在與上述導管的上述內壁相向的位置處形成有第2排出口。
[0031] (6)本發明的一個實施方式涉及上述(5)所述的熔融玻璃的異質坯料排出結構,其 中,在上述第1排出口的附近形成有閉塞端壁,該閉塞端壁將由上述導管內圓周面和上述內 壁的外圓周面和上述阻隔壁圍成的區域中的上述包圍區域的上述第1排出口側的端部封 閉。
[0032] (7)本發明的一個實施方式涉及上述(5)或(6)所述的熔融玻璃的異質坯料排出結 構,其中,在上述導管的橫截面中,在上述第1排出口側所形成的開口部的開口角度為20度 以上、60度以下。
[0033] (8)本發明的一個實施方式涉及上述(5)~(7)中任一項所述的熔融玻璃的異質坯 料排出結構,其中,在包含上述第1排出口的上述導管的橫截面中,在與上述第1排出口形成 側相向的管壁上形成有第2排出口。
[0034] (9)本發明的一個實施方式涉及上述(5)~(8)中任一項所述的熔融玻璃的異質坯 料排出結構,其中,從上述第1排出口排出的熔融玻璃的排出量是在上述導管中流動的熔融 玻璃的總量的2wt%以上、10wt%以下,從上述第2排出口排出的恪融玻璃的排出量是在上 述導管中流動的熔融玻璃的總量的6wt%以下。
[0035] (10)本發明的一個實施方式涉及上述(5)~(9)中任一項所述的熔融玻璃的異質 坯料排出結構,其中,上述阻隔壁的沿著上述導管的橫截面的第1排出口側的端部的寬度a 的值與沿著上述導管的橫截面的相反側的寬度b的值的相對比b/a為1~1.5的范圍,阻隔壁 的寬度以從上述第1排出口側的端部朝著其他端部逐漸變大的方式形成。
[0036] (11)本發明的一個實施方式涉及上述(1)~(10)中任一項所述的熔融玻璃的異質 坯料排出結構,其具備上述澄清槽、與該澄清槽的上游側連接的熔融玻璃的導入管和與上 述澄清槽的下游側連接的熔融玻璃的導出管,該導出管與上述導管連接。
[0037] (12)本發明的一個實施方式涉及上述(1)~(11)中任一項所述的熔融玻璃的異質 坯料排出結構,其中,上述澄清槽設置在比上述導管高的位置。
[0038] (13)本發明的一個實施方式涉及上述(1)~(12)中任一項所述的熔融玻璃的異質 坯料排出結構,其中,在上述導管的比所述第1排出口更靠近下游的下游側設置有攪拌裝 置。
[0039] (14)本發明的一個實施方式涉及玻璃物品的制造裝置,其由將玻璃原料熔融而制 成熔融玻璃的熔融槽、對自該熔融槽供應的熔融玻璃進行脫泡的澄清槽、和對該脫泡后的 熔融玻璃進行成形而制成玻璃物品的成形單元構成,其中,將熔融玻璃從上述澄清槽移送 至上述成形單元的導管中具備上述(1)~(13)中任一項所述的熔融玻璃的異質坯料排出結 構。
[0040] (15)本發明的一個實施方式涉及玻璃物品的制造方法,其包括將玻璃原料熔融而 制成熔融玻璃的熔融工序、對該熔融玻璃進行脫泡的澄清工序、和對該澄清工序后的熔融 玻璃進行成形而加工成玻璃物品的成形工序,其中,在將熔融玻璃從上述澄清工序移送至 成形工序的途中,利用上述(1)~(13)中任一項所述的熔融玻璃的異質坯料排出結構將熔 融玻璃的異質還料排出。
[0041]發明效果
[0042]根據本發明,對于從澄清槽在脫泡后向成形單元排出的、在導管中流動的熔融玻 璃,能夠高效穩定地除去異質坯料,在將異質坯料送至成形單元之前從導管排出至外部。因 此,因為能夠將脫泡后的氣泡少的熔融玻璃、且無浪費地除去異質坯料后的高品質的熔融 玻璃送至成形單元,所以能夠以高成品率提供表面的微細凹凸小、且其變動小的表面平滑 性優異的玻璃物品。
【附圖說明】
[0043]圖