專利名稱：熔融玻璃的減壓脫泡裝置及采用該裝置的熔融玻璃制造方法
技術領域：
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及采用該裝置的熔融玻璃的澄清方法。
背景技術：
一直以來，為了提高成形得到的玻璃制品的品質，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行成形前，設置將熔融玻璃內產生的氣泡除去的澄清工序。關于該澄清工序，已知下述減壓脫泡方法將熔融玻璃導入減壓氣氛內，在該減壓氣氛下使連續(xù)流動的熔融玻璃流內的氣泡長大，從而使熔融玻璃內所含的氣泡上浮，在熔
融玻璃表面使氣泡破泡而將其除去，然后從減壓氣氛中排出(參照專利文獻I)。實施減壓脫泡方法時所使用的以往的減壓脫泡裝置的一般結構示于圖5。圖5所示的減壓脫泡裝置100中，呈圓筒形狀的減壓脫泡槽120以其長軸沿水平方向配置的方式收納配置于減壓外殼110內。減壓脫泡槽120的上游側的下面安裝有朝向垂直方向的上升管130，下游側的下面安裝有下降管140。減壓脫泡槽120的上游側和下游側是指在減壓脫泡槽120中流動的熔融玻璃G的流動方向的上游側和下游側。上升管130和下降管140的一部分位于減壓外殼110內。上升管130與減壓脫泡槽120連通，是將來自熔化槽300的熔融玻璃G導入減壓脫泡槽120的導入單元。因此，上升管130的下端部插入上游槽320的開口端，浸潰于該上游槽320內的熔融玻璃G中。下降管140與減壓脫泡槽120連通，是使減壓脫泡后的熔融玻璃G從減壓脫泡槽120流下并導出至后續(xù)工序的處理槽(未圖示)的導出單元。因此，下降管140的下端部插入下游槽340的開口端，浸潰于該下游槽340內的熔融玻璃G中。減壓外殼110內，在減壓脫泡槽120、上升管130和下降管140的周圍設置有對它們進行隔熱被覆的隔熱用磚等隔熱材料150。圖5所示的減壓脫泡裝置100中，在減壓外殼110的頂部設有用于通過真空泵(未圖示)等進行抽真空來將該減壓外殼110的內部保持在減壓狀態(tài)的吸引開口部200。在收納配置于該減壓外殼110內的減壓脫泡槽120的頂部也設有用于將該減壓脫泡槽120的內部保持在減壓狀態(tài)的槽開口部160a、160b。槽開口部160a位于上升管130的上方，槽開口部160b位于下降管140的上方。專利文獻I :日本專利特開平11-130442號公報發(fā)明的概要減壓脫泡裝置中，較好是在減壓外殼的頂部設有用于監(jiān)控減壓脫泡槽的內部的窗部。圖6為表示設有窗部的減壓脫泡裝置的結構的圖。圖6所示的減壓脫泡裝置100’中，在減壓外殼110的頂部設有用于監(jiān)控減壓脫泡槽120的內部的窗部170a、170b。
窗部170a、170b設于槽開口部160a、160b上方的減壓外殼110的頂部，包括設于該減壓外殼110的頂部的外殼開口部180a、180b。為了可以通過槽開口部160a、160b觀察減壓脫泡槽120的內部，在該設于減壓外殼110的頂部的外殼開口部180a、180b嵌入有透明窗190a、190b。窗部170a、170b是指包括設于減壓外殼110的頂部的外殼開口部180a、180b和嵌入該外殼開口部180a、180b的透明窗190a、190b在內的結構。
使用圖6所示的減壓脫泡裝置100’實施減壓脫泡時，由于在熔融玻璃表面氣泡破裂而產生氣體成分(以下稱為“來自熔融玻璃的氣體成分”)，來自熔融玻璃的氣體成分有時會形成凝集物而附著于窗部170a、170b或其周邊的減壓外殼110的頂部。此外，窗部170a、170b或其周邊的減壓外殼110的構件與來自熔融玻璃的氣體成分反應而形成的生成物或者該生成物或來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物受熱變性而成的生成物有時會附著于減壓外殼110的頂部。以下，本說明書中，凝集物附著于窗部170a、170b、17a、17b或其周邊的減壓外殼110、11的頂部的情況下，除了來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物附著于窗部170a、170b、17a、17b或其周邊的減壓外殼110的頂部的情況之外，還包括上述反應生成物或熱變性而成的生成物附著于窗部170a、170b、17a、17b或其周邊的減壓外殼110、11的頂部的情況。如果這樣的凝集物附著于窗部170a、170b，特別是窗190a、190b，則難以對減壓脫泡槽120內部進行監(jiān)控。此外，如果附著于窗部170a、170b或其周邊的減壓外殼110的頂部的凝集物落入減壓脫泡槽120內而混入在該減壓脫泡槽120中流通的熔融玻璃，則成為熔融玻璃的異物。因此，需要定期地除去附著于窗部170a、170b或其周邊的減壓外殼110的頂部的凝集物，但該作業(yè)必須停止減壓脫泡裝置的運轉來實施，所以使生產性和玻璃制品的成品率下降。為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物附著于設于減壓外殼的頂部的窗部及其周邊的減壓外殼的頂部的情況得到了防止的減壓脫泡裝置。為實現上述目的，本發(fā)明提供熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部設有與所述槽開口部成對的用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和嵌入該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于向所述窗部的內側供給氣體的氣體供給單元。與所述槽開口部成對是指所述槽開口部的水平方向位置與所述窗部的水平方向位置對應。該情況包括所述槽開口部的水平方向位置與所述窗部的水平方向位置不一致而從斜向監(jiān)控所述減壓脫泡槽內部的情況。從斜向監(jiān)控的情況下，也可以觀察所述減壓脫泡槽內部。此外，本發(fā)明還提供熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部設有與所述槽開口部成對的用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和安裝于該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于加熱設于所述減壓脫泡槽的所述槽開口部周邊的加熱單元。此外，本發(fā)明還提供熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設 有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部設有與所述槽開口部成對的用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和安裝于該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于向所述窗部的內側供給氣體的氣體供給單元和用于加熱設于所述減壓脫泡槽的所述槽開口部周邊的加熱單元。此外，本發(fā)明提供熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部、于與所述槽開口部的水平方向的位置一致的位置設有用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和嵌入該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于向所述窗部的內側供給氣體的氣體供給單元。此外，本發(fā)明還提供熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部、于與所述槽開口部的水平方向的位置一致的位置設有用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和安裝于該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于加熱設于所述減壓脫泡槽的所述槽開口部周邊的加熱單元。此外，本發(fā)明還提供熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部、于與所述槽開口部的水平方向的位置一致的位置設有用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和安裝于該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于向所述窗部的內側供給氣體的氣體供給單元和用于加熱設于所述減壓脫泡槽的所述槽開口部周邊的加熱單元。此外，本發(fā)明還提供采用上述的減壓脫泡裝置的熔融玻璃的減壓脫泡方法。此外，本發(fā)明還提供采用上述的減壓脫泡裝置對熔融玻璃進行減壓脫泡的方法，其特征在于，至少包括下述(I)和(2)中的任一工序
(I)向所述窗部的內側供給氣體的工序；(2)加熱所述槽開口部周邊的工序。此外，本發(fā)明還提供采用上述的減壓脫泡方法的熔融玻璃制造方法。另外，本發(fā)明還提供玻璃制品的制造方法，該方法包括采用上述的減壓脫泡方法的減壓脫泡工序、作為該減壓脫泡工序的前置工序的原料熔融工序、作為該減壓脫泡工序的后續(xù)工序的成形工序、作為該成形工序的后續(xù)工序的退火工序。本發(fā)明的減壓脫泡裝置中，通過向設于減壓外殼的頂部的窗部的內側、即窗部的槽開口部側供給氣體，并且/或者通過加熱單元加熱減壓脫泡槽的槽開口部周邊，來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物附著于該窗部及其周邊的減壓外殼的頂部的情況得到了防止。其結果是，不需要停止減壓脫泡裝置的運轉來除去附著于窗部或其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物，生產性和玻璃制品的成品率提高。此外，附著于窗部或其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物不會混入在減壓脫泡槽中流動的熔融玻璃而成為熔融玻璃的異物，所制成的玻璃制品的品質良好。附圖的簡單說明圖I是表示本發(fā)明的減壓脫泡裝置的一個結構例的剖視圖。圖2是圖I所示的減壓脫泡裝置10的窗部17a附近的局部放大圖。圖3是表示本發(fā)明的減壓脫泡裝置的另一個結構例的剖視圖。圖4是圖3所示的減壓脫泡裝置10’的槽開口部16a附近的局部放大圖。圖5是表示以往例的減壓脫泡裝置的一個結構例的剖視圖。圖6是表示以往例的設有窗部的減壓脫泡裝置的結構例的剖視圖。實施發(fā)明的方式以下，參照附圖對本發(fā)明進行說明。圖I是表示本發(fā)明的減壓脫泡裝置的一個結構例的剖視圖。圖I所示的減壓脫泡裝置10中，呈圓筒形狀的減壓脫泡槽12以其長軸沿水平方向配置的方式收納配置于減壓外殼11內。減壓脫泡槽12的上游側的下面安裝有朝向垂直方向的上升管13，下游側的下面安裝有下降管14。減壓脫泡槽12的上游側和下游側是指在減壓脫泡槽12中流動的熔融玻璃G的流動方向的上游側和下游側。上升管13和下降管14的一部分位于減壓外殼11內。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300的熔融玻璃G導入減壓脫泡槽12的導入單元。因此，上升管13的下端部插入上游槽320的開口端，浸潰于該上游槽320內的熔融玻璃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流下并導出至后續(xù)工序的處理槽(未圖示)的導出單元。因此，下降管14的下端部插入下游槽340的開口端，浸潰于該下游槽340內的熔融玻璃G中。減壓外殼11內，在減壓脫泡槽12、上升管13和下降管14的周圍設置有對它們進行隔熱被覆的隔熱用磚等隔熱材料15。圖I所示的減壓脫泡裝置10中，在減壓外殼11的頂部設有用于通過真空泵(未圖示)等進行抽真空來將該減壓外殼11的內部保持在減壓狀 態(tài)的吸引開口部20。在收納配置于該減壓外殼11內的減壓脫泡槽12的頂部也設有用于將該減壓脫泡槽12的內部保持在減壓狀態(tài)的槽開口部16a、16b。槽開口部16a、16b也可以是用于監(jiān)控減壓脫泡槽12的內部的開口部。圖I所示的減壓脫泡裝置10中，槽開口部16a位于上升管13上方，槽開口部16b位于下降管14的上方。但是，本發(fā)明的減壓脫泡裝置中，在減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部即可，設于減壓脫泡槽的頂部的槽開口部的數量和槽開口部的位置并不僅限于圖I所示的形態(tài)。因此，可僅設置槽開口部16a、16b中的任一方。此外，還可在槽開口部16a、16b以外的部位(例如，減壓脫泡槽12的中間部分)設置I個槽開口部來代替槽開口部16a、16b。此外，還可以除了槽開口部16a、16b之外，在槽開口部16a、16b以外的部位(例如，減壓脫泡槽12的中間部分)設置第三槽開口部(甚至第四、第五槽開口部)。但是，減壓脫泡槽12中，導入來自熔化槽300的熔融玻璃G的上升管13與減壓脫泡槽12的連通部分和將減壓脫泡后的熔融玻璃G導出至后續(xù)工序的處理槽的下降管14與減壓脫泡槽12的連通部分在確認減壓脫泡槽12內的熔融玻璃的狀態(tài)、更具體是在確認熔融玻璃表面時特別重要，所以為了同時通過觀察監(jiān)控減壓脫泡槽12的上游和下游，設于該減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部較好是像圖I所示的槽開口部16a、16b那樣至少設置于上升管13和下降管14的上方。設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16a、16b的形狀只要在監(jiān)控減壓脫泡槽12的內部方面沒有問題且不會導致減壓脫泡槽12的強度降低即可，無特別限定，可以選擇圓形、橢圓形、矩形等各種形狀。設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16a、16b的尺寸也只要在監(jiān)控減壓脫泡槽12的內部方面沒有問題且不會導致減壓脫泡槽12的強度降低即可，無特別限定。以圓的直徑或多邊形的外徑來看時，例如可以是30 400mm,較好是40 350mm,更好是50 300mm。本發(fā)明的減壓脫泡裝置10中，在減壓外殼11的頂部設有用于監(jiān)控減壓脫泡槽12的內部的窗部17a、17b。該窗部17a、17b的位置與設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16a、16b的水平方向的位置一致。窗部17a、17b由設于減壓外殼11的頂部的外殼開口部18a、18b和嵌入該外殼開口部18a、18b的透明窗19a、19b構成。嵌入該開口部18a、18b的透明窗19a、19b理想的是具有耐熱性、耐壓性、耐酸性等。作為滿足這些要求的材料，可例舉例如石英玻璃、藍寶石玻璃、透明結晶化玻璃等。本發(fā)明的減壓脫泡裝置中，在減壓外殼的頂部，于與設于減壓脫泡槽的頂部的槽開口部在水平方向上對應的位置設置至少I個窗部即可，并不要求在減壓外殼的頂部設置與設于減壓脫泡槽的頂部的槽開口部同樣數量的窗部。因此，可僅設置窗部17a、17b中的
任一方。但是，如果考慮到在減壓脫泡槽12的頂部設置槽開口部16a、16b的目的之一是監(jiān)控該減壓脫泡槽12的內部這一點，則較好是如圖I所示，對應于設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16a、16b，在減壓外殼11的頂部設置同樣數量的窗部17a、17b。此外，監(jiān)控減壓脫泡槽12的內部時，窗部的水平方向的位置并不一定必須與槽開口部的水平方向的位置一致,槽開口部的水平方向的位置與窗部 的水平方向位置對應成對即可，兩部分的水平方向位置可錯開而使得能夠從斜向監(jiān)控減壓脫泡槽內部。但是，從槽開口部到窗部的距離越短，則光路越短，所以結構上也較好是窗部的位置與槽開口部的大致水平方向的位置一致。設于減壓外殼11的頂部的窗部17a、17b的形狀，更具體來說，作為窗部17a、17b設于減壓外殼11的頂部的外殼開口部18a、18b的形狀只要在監(jiān)控減壓脫泡槽12的內部方面沒有問題且不會導致減壓脫泡槽12的強度降低即可，無特別限定，可以選擇圓形、橢圓形、矩形等各種形狀。但是，從監(jiān)控減壓脫泡槽12的內部方面來看，較好是設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16a、16b的形狀與作為窗部17a、17b設于減壓外殼11的頂部的外殼開口部18a、18b的形狀一致或類似。設于減壓外殼11的頂部的窗部17a、17b的尺寸，更具體來說，作為窗部17a、17b設于減壓外殼11的頂部的外殼開口部18a、18b的尺寸只要在通過觀察監(jiān)控減壓脫泡槽12的內部方面沒有問題且不會導致減壓脫泡槽12的強度降低即可，無特別限定。但是，從監(jiān)控減壓脫泡槽12的內部方面來看，較好是設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16a、16b的尺寸與作為窗部17a、17b設于減壓外殼11的頂部的外殼開口部18a、18b的尺寸大致相同。因此，作為窗部17a、17b設于減壓外殼11的頂部的外殼開口部18a、18b的尺寸較好是在關于設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16a、16b的尺寸所記載的范圍內。此外，希望觀察本發(fā)明的減壓脫泡裝置10的上升管13、下降管14的上方的熔融玻璃的狀態(tài)來監(jiān)控其狀態(tài)的情況下，較好是如

圖1、3所示采用下述結構將設于減壓外殼11的頂部的窗部17a與設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16a以及設于減壓外殼11的頂部的窗部17b與設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16b通過筒狀體等沿縱向連通，使得可以從窗部17a、17b窺視觀察。此外，希望觀察并監(jiān)控在減壓脫泡裝置10的減壓脫泡槽12中沿橫向流動的熔融玻璃的狀態(tài)的情況下，可采用下述結構在要觀察的地方，于減壓外殼11的頂部設置窗部17a并于其垂直下方或斜下方的減壓脫泡槽12的頂部設置槽開口部16a，使窗17a與槽開口部16a連通。圖I所示的本發(fā)明的減壓脫泡裝置具有用于向窗部17a、17b供給氣體的氣體供給單元21a、21b。對于氣體供給單元，參照作為圖I所示的本發(fā)明的減壓脫泡裝置10的窗部17a附近的局部放大圖的圖2進行說明。對于向窗部17a供給氣體的氣體供給單元21a參照圖2進行說明，但向窗部17b供給氣體的氣體供給單元21b也實質上為相同的結構。圖2中，氣體供給單元21a為金屬制、例如不銹鋼制、黃銅制、銅制、鋁制等的中空管，一端位于窗部17a的內側，更具體為構成窗部17a的透明窗19a的下方，另一端貫穿減壓外殼11的壁面位于減壓外殼11的外部。
如圖2所示，本發(fā)明的減壓脫泡裝置中，從氣體供給單元21a向窗部17a的內偵U、即窗部17a的槽開口部16a側供給氣體g。具體來說，向構成窗部17a的透明窗19a的下方供給氣體g。如果從氣體供給單元21a向窗部17a(構成窗部 17a的透明窗19a的下方)供給氣體g，則存在于窗部17a附近的氣氛中的來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物被稀釋，附著于窗部17a及其周邊的減壓外殼11的頂部的情況得到防止。此外，如果從氣體供給單元21a向窗部17a(構成窗部17a的透明窗19a的下方)供給氣體g，則供給氣體g的部位的壓力變得高于減壓外殼11內的其他部位。籍由該壓力差，附著于窗部17a及其周邊的減壓外殼11的頂部的情況也得到防止。本發(fā)明的減壓脫泡裝置中的氣體供給單元只要可向設于減壓外殼的頂部的窗部供給氣體即可，其結構無特別限定，可以是圖示以外的結構。作為圖示以外的結構的具體例子，可例舉例如使氣體供給單元與窗部17a連結的結構等。此外，可根據需要在窗部或窗部附近設置將供給至窗部內側的氣體排出的氣體排出單元。本發(fā)明的減壓脫泡裝置中，從氣體供給單元供給至窗部的氣體只要不對減壓脫泡裝置、特別是減壓外殼造成不良影響，可使用各種氣體。作為這樣的氣體的具體例子，可例舉氫(H2)、氮(N2)、氧(O2)、空氣、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氬(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)、烴類氣體、碳化氟類氣體、氨(NH3)等。其中，由于價格便宜，較好是氮、空
與坐
Vi寸O此外，從氣體供給單元向窗部供給的氣體的供給量和供給的氣體的流速只要可防止來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物附著于窗部17a及其周邊的減壓外殼11的頂部，無特別限定。作為從氣體供給單元21a向窗部17a供給的氣體g的供給量的一例，可例舉0. 5 100升/分鐘，較好是0. 5 80升/分鐘，更好是I 50升/分鐘。此外，作為從氣體供給單元21a向窗部17a供給的氣體g的流速的一例，可例舉0. Im/分鐘 IOm/分鐘，較好是0. Im/分鐘 8m/分鐘。圖3是表示本發(fā)明的減壓脫泡裝置的另一結構例的剖視圖。圖3所示的減壓脫泡裝置10’不具有用于向窗17a、17b供給氣體的氣體供給單元21a、21b，取而代之，具有用于加熱設于減壓脫泡槽12的頂部的槽開口部16a、16b周邊的加熱單元22a、22b、22c、22d，除此之外與圖I所示的減壓脫泡裝置10同樣。圖3所示的減壓脫泡裝置10’為示例減壓脫泡槽12的構成材料為鉬或鉬合金時的加熱單元22a、22b、22c、22d的情況。對于加熱單元，參照作為圖3所示的本發(fā)明的減壓脫泡裝置10’的槽開口部16a附近的局部放大圖的圖4進行說明。圖4對用于加熱槽開口部16a周邊的加熱單元22a、22b進行說明，但圖3所示的用于加熱槽開口部16b周邊的加熱單元22c、22d的結構也實質上與上述加熱單元22a、22b相同。圖4中，加熱單元22a、22b為在減壓脫泡槽12的頂部以包圍與窗部17a、17b連通設置的槽開口部16a、16b的入口部分的方式安裝于向上方呈凸出狀的入口周邊部(以下簡稱凸部)的外周的通電用電極。通過在電極(加熱單元)22a、22b間通電，槽開口部16a周邊，更具體來說，為了設置槽開口部16a而形成于減壓脫泡槽12的頂部的凸部被加熱。來自在減壓脫泡槽12中流通的熔融玻璃G的氣體成分被從槽開口部16a釋放至減壓脫泡槽12的外部，在位于該槽開口部16a的上方的窗部17a及窗部17a周邊的減壓外殼11的頂部凝集，所以通過加熱該槽開口部16a周邊，可防止來自熔融玻璃的氣體成分在窗部17a及其周邊的減壓外殼11的頂部凝集。籍此，來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物附著于窗部17a及其周邊的減壓外殼11的頂部的情況得到防止。 作為通電用電極的加熱單元22a、22b需要耐熱性良好，且導電性良好。作為滿足該條件的材料，可示例鉬或者鉬-金合金、鉬-銠合金等鉬合金。來自熔融玻璃的氣體成分根據熔融玻璃的組成而不同，且凝集的溫度根據該氣體成分而不同。因此，發(fā)揮防止來自熔融玻璃的氣體成分在窗部17a及其周邊的減壓外殼11的頂部凝集的效果所需的槽開口部16a周邊的加熱溫度需根據在減壓脫泡槽12中流通的熔融玻璃G的組成適當選擇。例如，用于制造平板顯示器(FPD)用玻璃基板的無堿玻璃的情況下，通過將槽開口部16a周邊加熱至1000 1300°C的溫度，可發(fā)揮防止來自熔融玻璃的氣體成分在窗部17a及其周邊的減壓外殼11的頂部凝集的效果。本發(fā)明的減壓脫泡裝置中的加熱單元只要可加熱設于減壓脫泡槽的頂部的槽開口部周邊即可，其結構無特別限定，可以是圖示以外的結構。圖示的形態(tài)中，通過在安裝于為設置槽開口部16a而形成于減壓脫泡槽12的頂部的凸部外周的電極(加熱單元)22a、22b間通電來加熱該凸部。作為另一例子，可在該凸部僅安裝電極(加熱單元)22a，相當于電極(加熱單元)22b的電極(加熱單元)設于凸部以外的部分，例如在減壓脫泡槽12的上游側的端部設置電極(加熱單元)，通過在該電極(加熱單元)與電極(加熱單元)22a之間通電來加熱槽開口部16a周邊。這里所說的上游側是指在減壓脫泡槽12中流通的熔融玻璃G的流動方向上的上游側。此外，對于上述中減壓脫泡槽的構成材料為鉬或鉬合金的情況，示出了通過通電加熱來加熱槽開口部周邊的形態(tài)，本發(fā)明的減壓脫泡槽也可如后所述采用致密質耐火材料作為構成材料。該情況下無法通電加熱，所以通過在為設置槽開口部16a而形成于減壓脫泡槽12的頂部的凸部的外周安裝加熱器(加熱單元)來加熱該槽開口部16a周邊即可。當然，減壓脫泡槽的構成材料為鉬或鉬合金的情況下，也可以通過在該凸部的外周安裝加熱器(加熱單元)來加熱該槽開口部16a周邊。作為防止來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物附著于窗部17a及其周邊的減壓外殼11的頂部的手段，對具有用于向窗部供給氣體的氣體供給單元的減壓脫泡裝置、具有用于加熱設于減壓脫泡槽的頂部的槽開口部的加熱單元的減壓脫泡裝置進行了說明。本發(fā)明的減壓脫泡裝置可以僅具有上述氣體供給單元和上述加熱單元中的任一方，也可以同時具有兩者。為了防止來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物附著于窗部17a及其周邊的減壓外殼11的頂部，更好是同時具有上述氣體供給單元和上述加熱單元。以下，對氣體供給單元和加熱單元以外的本發(fā)明的減壓脫泡裝置的構成要素進行說明。圖1、3所示的減壓脫泡裝置10、10’中，減壓脫泡槽12、上升管13和下降管14為熔融玻璃G的導管，因此使用耐熱性和對于熔融玻璃的耐蝕性良好的材料制成。作為一例，可例舉鉬或鉬合金制的中空管、圓筒狀管或其他各種形狀的筒狀管。作為鉬合金的具體例子，可以例舉鉬-金合金、鉬-銠合金。此外，作為另一例，可例舉陶瓷類的非金屬無機材料制、即致密質耐火材料制的中空管、圓筒狀管或其他各種形狀的筒狀管。作為致密質耐火材料的具體例子，可以例舉例如氧化鋁類電鑄耐火材料、氧化鋯類電鑄耐火材料、氧化鋁-氧化鋯-二氧化硅類電鑄耐火材料等電鑄耐火材料，以及致密質氧化鋁類耐火材料、致密質氧化鋯-二氧化硅類耐火材料和致密質氧化鋁-氧化鋯-二氧化硅類耐火材料等致密質燒成耐火材料。收納減壓脫泡槽12以及上升管13 和下降管14的一部分的減壓外殼11為金屬制，例如不銹鋼制。本發(fā)明的減壓脫泡裝置10、10’的各構成要件的尺寸可以根據需要適當選擇。不論減壓脫泡槽12是鉬制或鉬合金制，或者是致密質耐火材料制，減壓脫泡槽12的尺寸都可以根據所使用的減壓脫泡裝置和減壓脫泡槽12的形狀適當選擇。如圖1、3所示的圓筒形狀的減壓脫泡槽12的情況下，其尺寸的一例如下。水平方向上的長度1 20m內徑0. 2 3m(截面圓形)減壓脫泡槽12為鉬制或鉬合金制的情況下，壁厚較好是在4mm以下，更好是0. 5 L 2mmo減壓脫泡槽并不局限于截面圓形的圓筒形狀的槽，還可以是截面形狀為橢圓形或半圓形狀的近似圓筒形狀的槽或者截面為矩形的筒形狀的槽。不論是鉬制或鉬合金制，或者是致密質耐火材料制，上升管13和下降管14都可以根據所使用的減壓脫泡裝置適當選擇。例如，圖1、3所示的減壓脫泡裝置10、10’的情況下，上升管13和下降管14的尺寸的一例如下。內徑0.05 0. 8m,較好是 0. I 0. 6m長度0. 2 6m，較好是0. 4 4m上升管13和下降管14為鉬制或鉬合金制的情況下，壁厚較好是0. 4 5mm，更好是 0. 6 4mm。采用本發(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以往的熔融玻璃的減壓脫泡方法同樣的條件下實施。例如，實施減壓脫泡時，減壓脫泡槽12較好是被加熱至其內部達到1100°C 1600°C、特別是1150°C 1500°C的溫度范圍內。此外，減壓脫泡槽12的內部以絕對壓力計較好是被減壓至38 460mmHg(51 613hPa),更好是被減壓至60 350mmHg (80 467hPa)。此外，從生產性的角度來看，在減壓脫泡槽12中流動的熔融玻璃G的流量較好是I 2000噸/天。采用本發(fā)明的減壓脫泡方法的熔融玻璃制造方法較好是作為本發(fā)明的減壓脫泡方法的前置工序具備原料熔融工序，作為后續(xù)工序具備成形工序。該原料熔融工序例如可以是目前公知的工序，例如是通過根據玻璃的種類加熱至約1400°C以上而使原料熔融的工序。使用的原材料也只要是適合于所制造的玻璃的原材料即可，無特別限定，可以使用例如將硅砂、硼酸、石灰石等目前公知的原材料根據最終玻璃制品的組成調制而成的原材料，可含有所需的澄清劑。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、軋制成形工序、熔融成形工序等。成形后的玻璃通過退火單元進行退火而使成形后固化的玻璃的內部不殘存殘留應力(退火工序)，再根據需要進行切割(切割工序)，最后經過其他根據需要采用的研磨工序等而成為玻璃制品。退火工序、切割工序和研磨工序為公知的技術。通過本發(fā)明制造的熔融玻璃只要是通過加熱熔融法制造的玻璃，不受組成上的限制。因此，可以是無堿玻璃，也可以是以鈉鈣玻璃為代表的鈉鈣硅酸鹽類玻璃或如含堿硼硅酸鹽玻璃等含堿玻璃。本發(fā)明特別適合于無堿玻璃的制造，更具體為液晶顯示基板用無堿玻璃的制造。如果采用本發(fā)明，可獲得氣泡品質極其優(yōu)良的玻璃制品，因此適合作為Fro用玻璃基板等玻璃制品的制造方法。 產業(yè)上利用的可能性如果采用本發(fā)明的玻璃制造用減壓脫泡裝置，則可防止來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物附著于設于減壓外殼的頂部的窗部或其周邊部，所以可隨時從上述窗部觀察、監(jiān)控減壓脫泡槽內的熔融玻璃的狀態(tài)，從而準確地把握減壓脫泡裝置的運轉狀況，有利于生廣成品率的提聞。此外，如果采用本發(fā)明，則不會有像以往的裝置那樣附著于減壓外殼的上述窗部或其周邊的凝縮物落至在減壓外殼內流動的熔融玻璃表面而成為熔融玻璃的異物的情況，所以可以抑制所制成的玻璃的由上述異物導致的缺陷，有利于品質的提高。在這里引用2009年6月19日提出申請的日本專利申請2009-146254號的說明書、權利要求書、附圖和摘要的所有內容作為本發(fā)明說明書的揭示。符號的說明10，10’，100，100’ 減壓脫泡裝置11，110:減壓外殼12，120:減壓脫泡槽13，130:上升管14，140:下降管15，150:隔熱材料16a, 16b, 160a, 160b :槽開口部17a，17b，170a，170b :窗部18a，18b，180a，180b :外殼開口部19a，19b，190a，190b :透明窗20,200:吸引開口部21a、21b :氣體供給單元22a、22b、22c、22d :加熱單元(通電加熱用電極)300 :熔化槽320 :上游槽340 :下游槽G :熔融玻璃g:氣體
權利要求
1.熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置， 其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部設有與所述槽開口部成對的用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和嵌入該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于向所述窗部的內側供給氣體的氣體供給單元。
2.熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置， 其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部設有與所述槽開口部成對的用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和安裝于該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于加熱設于所述減壓脫泡槽的所述槽開口部周邊的加熱單元。
3.熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置， 其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部設有與所述槽開口部成對的用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和安裝于該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于向所述窗部的內側供給氣體的氣體供給單元和用于加熱設于所述減壓脫泡槽的所述槽開口部周邊的加熱單元。
4.熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置， 其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部、于與所述槽開口部的水平方向的位置一致的位置設有用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和嵌入該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于向所述窗部的內側供給氣體的氣體供給單元。
5.熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置， 其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部、于與所述槽開口部的水平方向的位置一致的位置設有用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和安裝于該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于加熱設于所述減壓脫泡槽的所述槽開口部周邊的加熱單元。
6.熔融玻璃的減壓脫泡裝置，它是包括被減壓吸引的減壓外殼、設于所述減壓外殼內的進行熔融玻璃的減壓脫泡的減壓脫泡槽、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導入所述減壓脫泡槽的導入單元、與所述減壓脫泡槽連通設置的將減壓脫泡后的熔融玻璃從所述減壓脫泡槽導出的導出單元的熔融玻璃的減壓脫泡裝置， 其特征在于，在所述減壓脫泡槽的頂部設有至少I個槽開口部，在所述減壓外殼的頂部、于與所述槽開口部的水平方向的位置一致的位置設有用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少I個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和安裝于該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于向所述窗部的內側供給氣體的氣體供給單元和用于加熱設于所述減壓脫泡槽的所述槽開口部周邊的加熱單元。
7.熔融玻璃的減壓脫泡方法，其特征在于，采用權利要求I 6中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置。
8.熔融玻璃的減壓脫泡方法，它是采用權利要求I 6中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置對熔融玻璃進行減壓脫泡的方法，其特征在于，至少包括下述(I)和(2)中的任一工序 (1)向所述窗部的內側供給氣體的工序； (2)加熱所述槽開口部周邊的工序。
9.熔融玻璃制造方法，其特征在于，采用權利要求7或8所述的減壓脫泡方法。
10.玻璃制品的制造方法，該方法包括采用權利要求7或8所述的減壓脫泡方法的減壓脫泡工序、作為該減壓脫泡工序的前置工序的原料熔融工序、作為該減壓脫泡工序的后續(xù)工序的成形工序、作為該成形工序的后續(xù)工序的退火工序。
全文摘要
本發(fā)明提供來自熔融玻璃的氣體成分的凝集物附著于設于減壓外殼的頂部的窗部及其周邊的減壓外殼的頂部的情況得到了防止的減壓脫泡裝置。所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置的特征在于，在減壓脫泡槽的頂部設有至少1個槽開口部，在減壓外殼的頂部、于與所述槽開口部的水平方向的位置一致的位置設有用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內部的至少1個窗部，所述窗部由設于減壓外殼的頂部的外殼開口部和安裝于該外殼開口部的透明窗構成，所述熔融玻璃的減壓脫泡裝置還具有用于向所述窗部的內側供給氣體的氣體供給單元和根據需要采用的用于加熱設于所述減壓脫泡槽的所述槽開口部周邊的加熱單元。
文檔編號C03B5/18GK102803161SQ20108002541
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月15日 優(yōu)先權日2009年6月19日
發(fā)明者広瀨元之, 竹下信治, 橋本剛 申請人:旭硝子株式會社