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(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及采用該裝置的熔融玻璃的澄清方法。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，為了提高成形得到的玻璃制品的品質(zhì)，在通過(guò)成形裝置對(duì)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(dòng)的熔融玻璃流內(nèi)的氣泡長(zhǎng)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泡而將其除去，然后從減壓氣氛中排出(參照專利文獻(xiàn)I)。實(shí)施減壓脫泡方法時(shí)所使用的以往的減壓脫泡裝置的一般結(jié)構(gòu)示于圖4。圖4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(zhǎng)軸沿水平方向配置的方式收納配置于減壓外殼110內(nèi)。減壓脫泡槽120的上游側(cè)的下面安裝有朝向垂直方向的上升管130，下游側(cè)的下面安裝有下降管140。減壓脫泡槽120的上游側(cè)和下游側(cè)是指在減壓脫泡槽120中流動(dòng)的熔融玻璃G的流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)。上升管130和下降管140的一部分位于減壓外殼110內(nèi)。上升管130與減壓脫泡槽120連通，是將來(lái)自熔化槽300的熔融玻璃G導(dǎo)入減壓脫泡槽120的導(dǎo)入單元。因此，上升管130的下端部插入上游槽320的開(kāi)口端，浸潰于該上游槽320內(nèi)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(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140的下端部插入下游槽340的開(kāi)口端，浸潰于該下游槽340內(nèi)的熔融玻璃G中。減壓外殼110內(nèi)，在減壓脫泡槽120、上升管130和下降管140的周圍設(shè)置有對(duì)它們進(jìn)行隔熱被覆的隔熱用磚等隔熱材料150。圖4所示的減壓脫泡裝置100中，在減壓外殼110的頂部設(shè)有用于通過(guò)真空泵(未圖示)等進(jìn)行抽真空來(lái)將該減壓外殼110的內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的吸引開(kāi)口部200。在收納配置于該減壓外殼110內(nèi)的減壓脫泡槽120的頂部也設(shè)有用于將該減壓脫泡槽120的內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的槽開(kāi)口部160a、160b。槽開(kāi)口部160a位于上升管130的上方，槽開(kāi)口部160b位于下降管140的上方。專利文獻(xiàn)I :日本專利特開(kāi)平11-130442號(hào)公報(bào)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(shè)有用于觀察減壓脫泡槽的內(nèi)部來(lái)進(jìn)行監(jiān)控的窗部。圖5為表示設(shè)有窗部的減壓脫泡裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖5所示的減壓脫泡裝置100’中，在減壓外殼110的頂部設(shè)有用于監(jiān)控減壓脫泡槽120的內(nèi)部的窗部170a、170b。
窗部170a、170b設(shè)于槽開(kāi)口部160a、160b上方的減壓外殼110的頂部，包括設(shè)于該減壓外殼110的頂部的外殼開(kāi)口部180a、180b。為了可以通過(guò)槽開(kāi)口部160a、160b觀察減壓脫泡槽120的內(nèi)部，在該設(shè)于減壓外殼110的頂部的外殼開(kāi)口部180a、180b嵌入有透明窗190a、190b。窗部170a、170b是指包括設(shè)于減壓外殼110的頂部的外殼開(kāi)口部180a、180b和嵌入該外殼開(kāi)口部180a、180b的透明窗190a、190b在內(nèi)的結(jié)構(gòu)。使用圖5所示的減壓脫泡裝置100’實(shí)施減壓脫泡時(shí)，由于在熔融玻璃表面氣泡破裂而產(chǎn)生氣體成分(以下稱為“來(lái)自熔融玻璃的氣體成分”)，來(lái)自熔融玻璃的氣體成分有時(shí)會(huì)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(gòu)件與來(lái)自熔融玻璃的氣體成分反應(yīng)而形成的生成物或者該生成物或來(lái)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(shí)會(huì)附著于減壓外殼110的頂部。 以下，本說(shuō)明書(shū)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(lái)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(yīng)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(duì)減壓脫泡槽120內(nèi)部進(jìn)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(nèi)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(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)施，所以使生產(chǎn)性和玻璃制品的成品率下降。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供設(shè)于可以在不停止減壓脫泡裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下除去附著于設(shè)于減壓外殼的頂部的窗部及其周邊的減壓外殼的頂部的來(lái)自熔融玻璃的氣體成分的凝集物的減壓脫泡裝置。為實(shí)現(xiàn)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(shè)于所述減壓外殼內(nèi)的進(jìn)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(shè)置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導(dǎo)入所述減壓脫泡槽的導(dǎo)入單元、與所述減壓脫泡槽連通設(shè)置的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(shè)有至少I個(gè)槽開(kāi)口部，在所述減壓外殼的頂部設(shè)有與所述槽開(kāi)口部成對(duì)的用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內(nèi)部的至少I個(gè)窗部，所述窗部由設(shè)于減壓外殼的頂部的外殼開(kāi)口部和嵌入該外殼開(kāi)口部的透明窗構(gòu)成，所述透明窗具有窗開(kāi)口部，該窗開(kāi)口部被耐熱性橡膠制栓封閉，該耐熱性橡膠制栓具有沿與所述窗開(kāi)口部同一方向配置的孔，該孔中插入有由金屬制棒狀構(gòu)件形成的異物除去單元。與所述槽開(kāi)口部成對(duì)是指所述槽開(kāi)口部的水平方向位置與所述窗部的水平方向位置對(duì)應(yīng)。該情況包括所述槽開(kāi)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(nèi)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(nèi)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(shè)于所述減壓外殼內(nèi)的進(jìn)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(shè)置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導(dǎo)入所述減壓脫泡槽的導(dǎo)入單元、與所述減壓脫泡槽連通設(shè)置的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(shè)有至少I個(gè)槽開(kāi)口部，在所述減壓外殼的頂部、于與所述槽開(kāi)口部的水平方向的位置一致的位置設(shè)有至少I個(gè)窗部，所述窗部由設(shè)于減壓外殼的頂部的外殼開(kāi)口部和嵌入該外殼開(kāi)口部的透明窗構(gòu)成，所述透明窗具有窗開(kāi)口部，該窗開(kāi)口部被耐熱性橡膠制栓封閉，該耐熱性橡膠制栓具有沿與所述窗開(kāi)口部同一方向配置的孔，該孔中插入有由金屬制棒狀構(gòu)件形成的異物除去單元。本發(fā)明的熔融玻璃的減壓脫泡裝置中，較好是在所述異物除去單元的存在于所述減壓外殼內(nèi)的一側(cè)的端部設(shè)有異物收集機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的熔融玻璃的減壓脫泡裝置中，較好是所述具有窗開(kāi)口部的透明窗可在將所述減壓外殼內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的情況下進(jìn)行安裝和脫卸。此外，較好是所述耐熱性橡膠制栓由選自硅橡膠和氟橡膠的至少I種形成。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(duì)熔融玻璃進(jìn)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)使用上述異物除去單元除去附著于上述窗部或其周邊部的凝集物的工序；(2)使用上述異物除去單元除去附著于上述窗部或其周邊部的凝集物，通過(guò)上述異物收集機(jī)構(gòu)收集所除去的凝集物的工序。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)明的減壓脫泡裝置不需要停止減壓脫泡裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)除去附著于設(shè)于減壓外殼的頂部的窗部或其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物，生產(chǎn)性和玻璃制品的成品率提聞。此外，通過(guò)使用設(shè)有異物收集機(jī)構(gòu)的異物除去單元，從窗部或其周邊的減壓外殼的頂部除去凝集物時(shí)，可以防止除去的凝集物混入在減壓脫泡槽中流動(dòng)的熔融玻璃中而成為熔融玻璃的異物，所制成的玻璃制品的品質(zhì)良好。附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖I是表示本發(fā)明的減壓脫泡裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)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是表示可在將減壓外殼內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的情況下進(jìn)行安裝和脫卸的窗的一例的圖。圖4是表示以往例的減壓脫泡裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的剖視圖。圖5是表示以往例的設(shè)有窗部的減壓脫泡裝置的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。實(shí)施發(fā)明的方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。圖I是表示本發(fā)明的減壓脫泡裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的剖視圖。圖I所示的減壓脫泡裝置10中，呈圓筒形狀的減壓脫泡槽12以其長(zhǎng)軸沿水平方向配置的方式收納配置于減壓外殼11內(nèi)。減壓脫泡槽12的上游側(cè)的下面安裝有朝向垂直方向的上升管13，下游側(cè)的下面安裝有下降管14。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中流動(dòng)的熔融玻璃G的流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)。上升管13和下降管14的一部分位于減壓外殼11內(nèi)。如圖I所示，上升管13與減壓脫泡槽12連通，是將來(lái)自熔化槽300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的下端部插入上游槽320的開(kāi)口端，浸潰于該上游槽320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的下端部插入下游槽340的開(kāi)口端，浸潰于該下游槽340內(nèi)的熔融玻璃G中。減壓外殼11內(nèi)，在減壓脫泡槽12、上升管13和下降管14的周圍設(shè)置有對(duì)它們進(jìn)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(shè)有用于通過(guò)真空泵(未圖示)等進(jìn)行抽真空來(lái)將該減壓外殼11的內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的吸引開(kāi)口部20。在收納配置于該減壓外殼11內(nèi)的減壓脫泡槽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)的槽開(kāi)口部16a、16b。槽開(kāi)口部16a、16b也可以是用于監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部的開(kāi)口部。圖I所示的減壓脫泡裝置10中，槽開(kāi)口部16a位于上升管13上方，槽開(kāi)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(shè)有至少I個(gè)槽開(kāi)口部即可，設(shè)于減壓脫泡槽的頂部的槽開(kāi)口部的數(shù)量和槽開(kāi)口部的位置并不僅限于圖I所示的形態(tài)。因此，可僅設(shè)置槽開(kāi)口部16a、16b中的任一方。此外，還可在槽開(kāi)口部16a、16b以外的部位(例如，減壓脫泡槽12的中間部分)設(shè)置I個(gè)槽開(kāi)口部來(lái)代替槽開(kāi)口部16a、16b。此外，還可以除了槽開(kāi)口部16a、16b之外，在槽開(kāi)口部16a、16b以外的部位(例如，減壓脫泡槽12的中間部分)設(shè)置第三槽開(kāi)口部(甚至第四、第五槽開(kāi)口部)。但是，減壓脫泡槽12中，導(dǎo)入來(lái)自熔化槽200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(dǎo)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(rèn)減壓脫泡槽12內(nèi)的熔融玻璃的狀態(tài)、更具體是在確認(rèn)熔融玻璃表面時(shí)特別重要。因此，為了同時(shí)通過(guò)觀察監(jiān)控減壓脫泡槽12的上游和下游，設(shè)于該減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部較好是像圖I所示的槽開(kāi)口部16a、16b那樣至少設(shè)置于上升管13和下降管14的上方。設(shè)于減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部16a、16b的形狀只要在監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部方面沒(méi)有問(wèn)題且不會(huì)導(dǎo)致減壓脫泡槽12的強(qiáng)度降低即可，無(wú)特別限定，可以選擇圓形、橢圓形、矩形等各種形狀。設(shè)于減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部16a、16b的尺寸也只要在監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部方面沒(méi)有問(wèn)題且不會(huì)導(dǎo)致減壓脫泡槽12的強(qiáng)度降低即可，無(wú)特別限定。以圓的直徑或多邊形的外徑來(lái)看時(shí)，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(shè)有用于監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部的窗部17a、17b。該窗部17a、17b的位置較好是與設(shè)于減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部16a、16b的水平方向的位置一致。窗部17a、17b由設(shè)于減壓外殼11的頂部的外殼開(kāi)口部18a、18b和嵌入該開(kāi)口部18a、18b的透明窗19a、19b構(gòu)成。嵌入該開(kāi)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(lán)寶石玻璃、透明結(jié)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(shè)于減壓脫泡槽的頂部的槽開(kāi)口部在水平 方向上對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置至少I個(gè)窗部即可，并不要求在減壓外殼的頂部設(shè)置與設(shè)于減壓脫泡槽的頂部的槽開(kāi)口部同樣數(shù)量的窗部。因此，可僅設(shè)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(shè)置槽開(kāi)口部16a、16b的目的之一是監(jiān)控該減壓脫泡槽12的內(nèi)部這一點(diǎn)，則較好是如圖I所示，對(duì)應(yīng)于設(shè)于減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部16a、16b，在減壓外殼11的頂部設(shè)置同樣數(shù)量的窗部17a、17b。此外，監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部時(shí)，窗部的位置并不一定必須與槽開(kāi)口部的大致水平方向的位置一致，槽開(kāi)口部的水平方向位置與窗部的水平方向位置對(duì)應(yīng)成對(duì)即可，兩部分的水平方向位置可錯(cuò)開(kāi)而使得能夠從斜向監(jiān)控減壓脫泡槽內(nèi)部。但是，從槽開(kāi)口部到窗部的距離越短，則光路越短，所以結(jié)構(gòu)上也較好是窗部的位置與槽開(kāi)口部的大致水平方向的位置一致。設(shè)于減壓外殼11的頂部的窗部17a、17b的形狀，更具體來(lái)說(shuō)，作為窗部17a、17b設(shè)于減壓外殼11的頂部的外殼開(kāi)口部18a、18b的形狀只要在通過(guò)觀察監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部方面沒(méi)有問(wèn)題且不會(huì)導(dǎo)致減壓脫泡槽12的強(qiáng)度降低即可，無(wú)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(nèi)部方面來(lái)看，較好是設(shè)于減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部16a、16b的形狀與作為窗部17a、17b設(shè)于減壓外殼11的頂部的外殼開(kāi)口部18a、18b的形狀一致或類似。設(shè)于減壓外殼11的頂部的窗部17a、17b的尺寸，更具體來(lái)說(shuō)，作為窗部17a、17b設(shè)于減壓外殼11的頂部的外殼開(kāi)口部18a、18b的尺寸只要在通過(guò)觀察監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部方面沒(méi)有問(wèn)題且不會(huì)導(dǎo)致減壓脫泡槽12的強(qiáng)度降低即可，無(wú)特別限定。但是，從監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部方面來(lái)看，較好是設(shè)于減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部16a、16b的尺寸與作為窗部17a、17b設(shè)于減壓外殼11的頂部的外殼開(kāi)口部18a、18b的尺寸大致相同。因此，作為窗部17a、17b設(shè)于減壓外殼11的頂部的外殼開(kāi)口部18a、18b的尺寸較好是在關(guān)于設(shè)于減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部16a、16b的尺寸所記載的范圍內(nèi)。此外，為了防止在除去附著于窗部17a、17b的異物時(shí)異物落入減壓脫泡槽12的開(kāi)口部16a、16b，窗部17a、17b和外殼開(kāi)口部18a、18b的尺寸可大于開(kāi)口部16a、16b的尺寸。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(lái)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(jié)構(gòu)將設(shè)于減壓外殼11的頂部的窗部17a與設(shè)于減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部16a以及設(shè)于減壓外殼11的頂部的窗部17b與設(shè)于減壓脫泡槽12的頂部的槽開(kāi)口部16b通過(guò)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(dòng)的熔融玻璃的狀態(tài)的情況下，可采用下述結(jié)構(gòu)在要觀察的地方，于減壓外殼11的頂部設(shè)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(shè)置槽開(kāi)口部16a，使窗17a與槽開(kāi)口部16a連通。圖I所示的本發(fā)明的減壓脫泡裝置10具有用于除去附著于窗部17a、17b及其周邊的減壓外殼11的頂部的凝集物的異物除去單元24a、24b。對(duì)于異物除去單元，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(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于異物除去單元24a參照?qǐng)D2進(jìn)行說(shuō)明，但異物除去單元24b也實(shí)質(zhì)上為相同的結(jié)構(gòu)。圖2中，透明窗19a具有窗開(kāi)口部21，窗開(kāi)口部21被耐熱性橡膠制栓22封閉。作為所述耐熱性橡膠，特別好是選自硅橡膠和氟橡膠的至少I種。所述耐熱性橡膠制栓22具有沿與窗開(kāi)口部21同一方向配置的孔23，該孔23中插入有由金屬制、例如不銹鋼制、鉬等貴金屬制、鋁制、銅制等的棒狀構(gòu)件形成的異物除去單元24a。圖I中，略去了栓22、窗開(kāi)口部21和孔23。通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，在對(duì)于異物除去單元24a進(jìn)行以下的動(dòng)作時(shí)也可將減壓外殼11內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)。異物除去單元24a插入在設(shè)于耐熱性橡膠制栓22的孔23中，因此可利用耐熱性橡膠制栓的彈性進(jìn)行上下方向的移動(dòng)和偏斜、以異物除去單元24a的長(zhǎng)軸為中心的旋轉(zhuǎn)。此外，也可使異物除去單元24a的下端沿水平方向移動(dòng)，但與上下方向的移動(dòng)和以長(zhǎng)軸為中心的旋轉(zhuǎn)相比，可移動(dòng)范圍受限。作為栓22的材料所例舉的硅橡膠和氟橡膠在高溫下也具有足夠的彈性，耐熱性、耐化學(xué)品性、耐久性、氣密性良好，所以優(yōu)選。本發(fā)明的減壓脫泡裝置中，在對(duì)于異物除去單元24a進(jìn)行上下方向的移動(dòng)、以長(zhǎng)軸為中心的旋轉(zhuǎn)和其下端的水平方向移動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)異物除去單元24a的下端剮蹭窗部17a及其周邊的減壓外殼的頂部，籍此可在將減壓外殼11內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的情況下除去附著于窗部17a及其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物。異物除去單元24a插入于封閉設(shè)于透明窗19a的窗開(kāi)口部21的耐熱性橡膠制栓22中，所以可以在從該窗19a肉眼觀察內(nèi)部的狀態(tài)的同時(shí)進(jìn)行上述的操作。在熔融玻璃的減壓脫泡中，使用上述異物除去單元除去上述的附著于上述窗部或其周邊部的凝集物的工序在需要除去凝集物時(shí)進(jìn)行即可。因此，可以在不停止減壓脫泡裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下除去附著于窗部17a及其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物。通過(guò)異物除去單元24a，還可以除去附著于減壓脫泡裝置10內(nèi)的其他部位的凝集物、例如附著于槽開(kāi)口部16a、16b的周邊的凝集物。圖2、3所示的異物除去單元24a示出了在其前端部設(shè)有后述的異物收集機(jī)構(gòu)25的例子，但當(dāng)然也可以不具備該異物收集機(jī)構(gòu)25。不具備該異物收集機(jī)構(gòu)25的異物除去單元的前端為適合于除去異物的結(jié)構(gòu)即可，可以簡(jiǎn)單地呈棒狀體的形狀，也可以是前端擴(kuò)大的形狀，還可以是前端彎折或彎曲的形狀，可采用適當(dāng)?shù)男螤?。圖2所示的異物除去單元24a在其下端設(shè)有異物收集機(jī)構(gòu)25。異物收集機(jī)構(gòu)25為設(shè)于異物除去單元24a的下端的類似于掏耳勺的前端的形狀的彎曲部或彎折部，可對(duì)從窗部17a及其周邊的減壓外殼的頂部除去的凝集物進(jìn)行收集，使它們不會(huì)落至下方。殘留在異物收集機(jī)構(gòu)25的異物通過(guò)例如以下的的方法取出至減壓外殼外即可。設(shè)置從異物收集機(jī)構(gòu)25的包括收集異物的部分在內(nèi)的表面通過(guò)異物除去單元24a的內(nèi)部到達(dá)減壓外殼外的孔，通過(guò)自減壓外殼外的吸引取出即可。此外，如果采用后述的方法，則可在保持減壓狀態(tài)的情況下將收集后的異物取出至減壓外殼外。如果除去附著于窗部17a或其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物時(shí)除去的凝集物落下，則從位于窗部17a的下方的槽開(kāi)口部16a落入減壓脫泡槽12內(nèi)，可能會(huì)混入在該減壓脫泡槽12中流通的熔融玻璃。如果該凝集物混入在減壓脫泡槽12中流通的熔融玻璃，則成為熔融玻璃的異物。通過(guò)使用設(shè)有異物收集機(jī)構(gòu)25的異物除去單元24a，可在除去附著于窗部17a或其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物 時(shí)防止該凝集物混入在減壓脫泡槽12中流通的熔融玻
3 ο根據(jù)附著于窗部17a及其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物的大小、硬度、附著強(qiáng)度、粘性等狀態(tài)的不同，有時(shí)難以收集除去的凝集物。這樣的情況下，可使異物除去單元24a的下端呈適合于除去凝集物的形狀。作為適合于除去凝集物的形狀的具體例子，可例舉螺桿形狀、類似于刮刀的平板形狀、前端變細(xì)的針狀形狀、類似于鋸子的形狀等。在熔融玻璃的減壓脫泡中，使用上述異物收集機(jī)構(gòu)收集上述的附著于上述窗部或其周邊部的凝集物的工序在需要收集凝集物時(shí)進(jìn)行即可。圖2中，窗開(kāi)口部21設(shè)于透明窗19a的左側(cè)端部附近，但設(shè)于透明窗的窗開(kāi)口部的位置并不僅限于此。例如，可以將窗開(kāi)口部設(shè)于窗19a的右側(cè)端部附近，也可以將窗開(kāi)口部設(shè)于窗19a的中心附近。此外，可以將窗開(kāi)口部設(shè)于相對(duì)于紙面的紙外側(cè)的端部附近或紙內(nèi)側(cè)的端部附近。但是，如果將窗開(kāi)口部設(shè)于窗19a的中心附近，則封閉該窗開(kāi)口部的耐熱性橡膠制栓和插入于該栓的異物除去單元可能會(huì)在監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部時(shí)或在一邊從窗19a肉眼觀察內(nèi)部的狀態(tài)一邊操作異物除去單元時(shí)成為障礙，因此較好是將窗開(kāi)口部設(shè)于透明窗19a的側(cè)端部附近(左側(cè)端部附近、右側(cè)端部附近、相對(duì)于紙面的紙外側(cè)的端部附近或紙內(nèi)側(cè)的端部附近)。此外，為了使得封閉該窗開(kāi)口部21的耐熱性橡膠制栓22和插入于該栓的異物除去單元24a在監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部時(shí)不成為障礙，較好是具有該窗開(kāi)口部21的窗19可在將減壓外殼11內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的情況下進(jìn)行安裝和脫卸。具有該窗開(kāi)口部21的窗19可在將減壓外殼11內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的情況下進(jìn)行安裝和脫卸的結(jié)構(gòu)的一例示于圖3。圖3的結(jié)構(gòu)中，在窗19a的下方設(shè)有可在減壓脫泡裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)中開(kāi)閉的球閥26。圖I所示的減壓脫泡裝置10的窗19a采用圖3的結(jié)構(gòu)的情況下，窗19b也較好是采用圖3的結(jié)構(gòu)。如果是圖3的結(jié)構(gòu)，則常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)預(yù)先在窗部17a設(shè)置像圖5的窗190a、190b那樣不具有窗開(kāi)口部的透明窗，可容易地監(jiān)控減壓脫泡槽12的內(nèi)部。除去附著于窗部17a或其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物時(shí)，在為了保持減壓外殼11內(nèi)部在減壓狀態(tài)而關(guān)閉球閥26的情況下，將不具有窗開(kāi)口部的透明窗從窗部17a取下后，在該窗部17a安裝具有異物除去單元的窗，即具有開(kāi)口部21且在該窗開(kāi)口部21插入有耐熱性橡膠制栓22、該栓22中插入有異物除去單元24a的窗19a后，打開(kāi)球閥26即可。通過(guò)用于將減壓外殼11內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的吸引開(kāi)口部20采用圖3的結(jié)構(gòu)，也可以除去附著于吸引開(kāi)口部20或其周邊的減壓外殼的頂部的凝集物。此外，通過(guò)利用球閥26，可在保持減壓狀態(tài)的情況下將用異物收集機(jī)構(gòu)25收集后的殘留于異物收集機(jī)構(gòu)25的異物直接取出至減壓外殼外。為了防止除去凝集物時(shí)凝集物的一部分落入熔融玻璃而形成異物，還可以在槽開(kāi)口部的開(kāi)口部設(shè)置用于防止掉落物的遮擋機(jī)構(gòu)(日語(yǔ)夕一)。以下，對(duì)本發(fā)明的窗部、異物除去單元、異物收集機(jī)構(gòu)以外的本發(fā)明的減壓脫泡裝置的構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。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為熔融玻璃G的導(dǎo)管，因此使用耐熱性和對(duì)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(wú)機(jī)材料制、即致密質(zhì)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(zhì)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(zhì)氧化鋁類耐火材料、致密質(zhì)氧化鋯-二氧化硅類耐火材料和致密質(zhì)氧化鋁-氧化鋯-二氧化硅類耐火材料等致密質(zhì)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和減壓脫泡槽12的形狀適當(dāng)選擇。如圖I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(zhǎng)度1 20m內(nèi)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O. 5 L 2mmο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(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 O. 8m,較好是 O. I O. 6m長(zhǎng)度0· 2 6m，較好是O. 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O. 4 5mm，更好是 O. 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(shí)施。例如，實(shí)施減壓脫泡時(shí)，減壓脫泡槽12較好是被加熱至其內(nèi)部達(dá)到1100°C 1600°C、特別是1150°C 1500°C的溫度范圍內(nèi)。此外，減壓脫泡槽12的內(nèi)部以絕對(duì)壓力計(jì)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(chǎn)性的角度來(lái)看，在減壓脫泡槽12中流通的熔融玻璃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(guò)根據(jù)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(wú)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(jù)最終玻璃制品的組成調(diào)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(guò)退火單元進(jìn)行退火而使成形后固化的玻璃的內(nèi)部不殘存殘留應(yīng)力(退火工序)，再根據(jù)需要進(jìn)行切割(切割工序)，最后經(jīng)過(guò)其他根據(jù)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?yàn)楣募夹g(shù)。 通過(guò)本發(fā)明制造的熔融玻璃只要是通過(guò)加熱熔融法制造的玻璃，不受組成上的限制。因此，可以是無(wú)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(wú)堿玻璃的制造，更具體為液晶顯示基板用無(wú)堿玻璃的制造。如果采用本發(fā)明，可獲得氣泡品質(zhì)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(chǎn)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，則可隨時(shí)從上述窗部觀察、監(jiān)控減壓脫泡槽內(nèi)的熔融玻璃的狀態(tài)，從而準(zhǔn)確地把握減壓脫泡裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，而且不需要停止減壓脫泡裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)除去附著于設(shè)于減壓外殼的頂部的窗部或其周邊的減壓外殼的頂部的來(lái)自熔融玻璃的氣體成分的凝縮物，玻璃的生產(chǎn)性和玻璃制品的成品率提高，所以對(duì)于需要減壓脫泡處理的玻璃的生產(chǎn)有用。此外，如果采用本發(fā)明，則通過(guò)使用設(shè)有異物收集機(jī)構(gòu)的異物除去單元，可防止在從窗部或其周邊的減壓外殼的頂部除去凝集物時(shí)除去的凝集物落至在減壓外殼內(nèi)流動(dòng)的熔融玻璃表面而混入熔融玻璃形成熔融玻璃的異物，可以提高所制造的玻璃制品的品質(zhì)，所以對(duì)于需要減壓脫泡處理的玻璃的生產(chǎn)有用。在這里引用2009年6月19日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2009-146513號(hào)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、附圖和摘要的所有內(nèi)容作為本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的揭示。符號(hào)的說(shuō)明10，100 :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(kāi)口部17a，17b，170a，170b :窗部18a, 18b, 18c, 180a, 180b :外殼開(kāi)口部19a, 19b, 19c, 190a, 190b :透明窗
20，200:吸引開(kāi)口部21:窗開(kāi)口部22:耐熱性橡膠制栓23 :孔24a，24b :異物除去單元 25:異物收集機(jī)構(gòu)26 :球閥300 :熔化槽320 :上游槽340 :下游槽G :熔融玻璃
權(quán)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(shè)于所述減壓外殼內(nèi)的進(jìn)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(shè)置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導(dǎo)入所述減壓脫泡槽的導(dǎo)入單元、與所述減壓脫泡槽連通設(shè)置的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(shè)有至少I個(gè)槽開(kāi)口部，在所述減壓外殼的頂部設(shè)有與所述槽開(kāi)口部成對(duì)的用于監(jiān)控所述減壓脫泡槽的內(nèi)部的至少I個(gè)窗部，所述窗部由設(shè)于減壓外殼的頂部的外殼開(kāi)口部和嵌入該外殼開(kāi)口部的透明窗構(gòu)成，所述透明窗具有窗開(kāi)口部，該窗開(kāi)口部被耐熱性橡膠制栓封閉，該耐熱性橡膠制栓具有沿與所述窗開(kāi)口部同一方向配置的孔，該孔中插入有由金屬制棒狀構(gòu)件形成的異物除去單元。
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(shè)于所述減壓外殼內(nèi)的進(jìn)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(shè)置的將減壓脫泡前的熔融玻璃導(dǎo)入所述減壓脫泡槽的導(dǎo)入單元、與所述減壓脫泡槽連通設(shè)置的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(shè)有至少I個(gè)槽開(kāi)口部，在所述減壓外殼的頂部、于與所述槽開(kāi)口部的水平方向的位置一致的位置設(shè)有至少I個(gè)窗部，所述窗部由設(shè)于減壓外殼的頂部的外殼開(kāi)口部和嵌入該外殼開(kāi)口部的透明窗構(gòu)成，所述透明窗具有窗開(kāi)口部，該窗開(kāi)口部被耐熱性橡膠制栓封閉，該耐熱性橡膠制栓具有沿與所述窗開(kāi)口部同一方向配置的孔，該孔中插入有由金屬制棒狀構(gòu)件形成的異物除去單元。
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，在所述金屬制的棒狀構(gòu)件形成的異物除去單元的存在于所述減壓外殼內(nèi)的一側(cè)的端部設(shè)有異物收集機(jī)構(gòu)。
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，所述具有 窗開(kāi)口部的透明窗可在將所述減壓外殼內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)的情況下進(jìn)行安裝和脫卸。
5.如權(quán)利要求I 4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，所述耐熱性橡膠制栓由選自硅橡膠和氟橡膠的至少I種形成。
6.熔融玻璃的減壓脫泡方法，其特征在于，采用權(quán)利要求I 5中的任一項(xiàng)所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置。
7.熔融玻璃的減壓脫泡方法，它是采用權(quán)利要求I 5中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置對(duì)熔融玻璃進(jìn)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)使用所述異物除去單元除去附著于所述窗部或其周邊部的凝集物的工序； (2)使用所述異物除去單元除去附著于所述窗部或其周邊部的凝集物，通過(guò)所述異物收集機(jī)構(gòu)收集所除去的凝集物的工序。
8.熔融玻璃制造方法，其特征在于，采用權(quán)利要求6或7所述的減壓脫泡方法。
9.玻璃制品的制造方法，該方法包括采用權(quán)利要求6或7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)明提供可以在不停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下除去附著于設(shè)于減壓外殼的頂部的窗部及其周邊的減壓外殼的頂部的來(lái)自熔融玻璃的氣體成分的凝集物的減壓脫泡裝置。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(shè)有至少1個(gè)槽開(kāi)口部，在減壓外殼的頂部、于與所述槽開(kāi)口部的水平方向的位置一致的位置設(shè)有至少1個(gè)窗部，所述窗部由設(shè)于減壓外殼的頂部的外殼開(kāi)口部和嵌入該外殼開(kāi)口部的透明窗構(gòu)成，所述透明窗具有窗開(kāi)口部，該窗開(kāi)口部被耐熱性橡膠制栓封閉，該耐熱性橡膠制栓具有沿與所述窗開(kāi)口部同一方向配置的孔，該孔中插入有由金屬制棒狀構(gòu)件形成的異物除去單元。
文檔編號(hào)C03B5/18GK102803162SQ201080025419
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者広瀨元之, 竹下信治 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社