CN102173561A - 熔融玻璃供给装置及玻璃成形品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种熔融玻璃供给装置及玻璃成形品的制造方法,在将从成为熔融玻璃的供给源的熔融窑(2)流出的熔融玻璃供给于供给流路(4)的中途,在上下游方向上相邻地配设多个搅拌槽(K1、K2),在至少相邻的两个搅拌槽(K1、K2)中,在上游侧的搅拌槽(K1)的上部或下部的任一方形成流入口(M1),在另一方形成流出口(N1),并且,将下游侧的搅拌槽(K2)的流入口(M2)及流出口(N2)分别形成为上下部与上游侧的搅拌槽(K1)相同,将上游侧的搅拌槽(K1)的流出口(N1)、和上下部与该流出口(N1)相反的下游侧的搅拌槽(K2)的流入口(M2)经由连通路(R1)连接。
Description
本申请是申请日为2006年12月1 2日、申请号为200680050540.4(国际申请号:PCT/JP2006/324718)、名称为“熔融玻璃供给装置及玻璃成形品的制造方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及熔融玻璃供给装置及玻璃成形品的制造方法,具体来说,涉及从熔融窑向成形装置供给熔融玻璃的供给流路的改进、及将该熔融玻璃从熔融窑经由供给流路向成形装置供给来制造玻璃成形品的技术的改进。
背景技术
近年来,以液晶显示器(LCD)或电致发光显示器(ELD)为代表的平面显示器的玻璃基板、及电荷耦合元件(CCD)、等倍数接近型固体摄像元件(CIS)、CMOS图像传感器等各种图像传感器或激光二极管等的防护玻璃罩、及硬盘或过滤器的玻璃基板等的需要正在急剧扩大发展。
另一方面,从以往开始使用的光学玻璃、窗用平板玻璃、及瓶或食器类等物品及形成以这些为标准的物品的玻璃作为所谓的低粘性玻璃广泛周知。还有,上述高粘性玻璃与该低粘性玻璃相比,其特性大不相同。具体来说,如在下述专利文献1中记载,以液晶显示器用无碱玻璃为代表的高粘性玻璃的粘度为1000泊的情况下,相当于其粘度的温度为1350℃以上,尤其,在高粘度的情况下,显示1420℃以上的特性,相对于此,以容器用钠玻璃为代表的低粘性玻璃的粘度为1000泊的情况下,相当于其粘度的温度为1250℃以下,尤其低粘性的情况下,显示1200℃以下。从而,上述高粘性玻璃和低粘性玻璃可以基于温度和粘度的关系区别为不同的不同的玻璃。
然而,在由上述高粘性玻璃形成的物品的制造时,向成形装置供给由高粘性玻璃构成的熔融玻璃,在该成形装置中,例如,可以进行作为液晶显示器用玻璃面板使用的平板玻璃等的成形。从而,在这样的物品的制造时,使用具备用于将从作为熔融玻璃的供给源的熔融窑流出的熔融玻璃供给于成形装置的高粘性专用的供给流路的熔融玻璃供给装置。另外,在制造由低粘性玻璃构成的例如窗用平板玻璃或瓶类等时,也使用具备虽然对高温不具有耐久性,但用于将从熔融窑流出的熔融玻璃供给于成形装置的低粘性专用的供给流路的熔融玻璃供给装置。从而,熔融玻璃供给装置也区分为高粘性专用、和低粘性专用。
在这种情况下,在高粘性专用的熔融玻璃供给装置中的熔融窑中,由于玻璃原料不适当地熔融(例如,熔融分离)等,在熔融窑内的熔融玻璃的表面部形成比重小的异质相,或由于形成熔融窑的内壁的耐火物(例如,高氧化锆系耐火物)被侵蚀等,导致在熔融窑内的熔融玻璃的底面部有时形成比重大的异质相。这样的熔融玻璃从熔融窑流程,通过供给流路并以原来的状态供给于成形装置时,在利用成形装置成形的玻璃成形品中由于异质相的存在而导致品味降低、例如,玻璃成形品为平板玻璃的情况下由于异质相部分在玻璃表面形成凹凸而导致品味降低、甚至还导致不合格品的经常发生。
另外,在低粘性专用熔融玻璃供给装置中的熔融窑中,不形成如上所述的组成或种类的异质相,那样的异质相的问题不那么严重,但在底面部和表面部中熔融玻璃的温度不同,因此,在流动性上发生差异等,导致熔融玻璃的表面部和底面部的品质可能不同。还有,由于这个原因,有时阻碍玻璃成形品的品质的均一性,因此,尤其严格要求品质的水晶制品等中,熔融玻璃的底面部和表面部的流动性的差异等很有可能成为致命的缺点。
鉴于以上的情况,在熔融玻璃供给装置中的高粘性专用的供给流路的中途,处于消除熔融玻璃的异质相的目的,配设搅拌槽。该搅拌槽在以往中,如下述专利文献2、3、4中公开,在高粘性专用的供给流路的中途仅配设一个为惯例。相对于此,在下述专利文献5中公开了在冷却槽的下游侧端部具备具有搅拌机的第一搅拌流通部,并且,在减压脱泡槽的上游侧端部和西北分别具备具有螺旋杆的第二、第三搅拌流通部,且在均匀(均質)槽的上游侧端部具备具有叶片的第四搅拌流通部的结构。
另一方面,在下述专利文献6及专利文献7中分别公开有在供给搅拌时的玻璃粘度为650泊(相对于1200℃),且由钠玻璃或铅水晶玻璃构成的低粘性玻璃的低粘性专用的供给流路的中途具备多个搅拌流通部的结构。另外,在下述专利文献8中公开有在用于制造以往的光学玻璃、平板玻璃(解释为窗用平板玻璃)、及瓶玻璃等的低粘性专用的供给流路的中途,具体来说,在熔融窑和澄清槽之间具备一个消除泡沫搅拌槽,且在澄清槽的下游侧具备均匀化搅拌槽和温度调节槽两个搅拌槽的结构。
专利文献1:特开2004-262745号公报
专利文献2:特表2005-511462号公报
专利文献3:美国专利申请公开第2004/0177649号公报
专利文献4:特开2005-60215号公报
专利文献5:特开平5-208830号公报
专利文献6:特公昭43-12885号公报
专利文献7:特开昭63-8226号公报
专利文献8:特开昭60-27614号公报
然而,近年来,例如,随着液晶显示器用平板玻璃的大板化的推进,另外,其他由高粘性玻璃构成的玻璃成形品也寻求生产率提高,通过高粘性专用的供给流路供给于成形装置的熔融玻璃的每单位时间的流量也急剧增加。在这样增加熔融玻璃的流量的情况下,消除上述异质相,实现熔融玻璃的均匀化时,需要提高搅拌槽中的搅拌能力。因此,本发明人等根据这样的要求,尝试了提高搅拌叶片的转速。然而,熔融玻璃为高粘性,因此,在该熔融玻璃中,提高搅拌叶片的转速时,向搅拌机构(搅拌机)主体的负荷变大,成为折损等致命的故障的要因。进而,在作用于搅拌叶片的阻力不适当地大,搅拌叶片被削减,其切除异物(通常为铂)混入熔融玻璃中,该异物导致玻璃成形品的缺陷。另外,为了减小向搅拌叶片的阻力,考虑更高温下的操作作业,但通过这样的方法,导致搅拌叶片的原材料即铂等机械强度等变得不充分,得到还是发生同样的问题的结论。
作为用于应对这种问题的其他对策,根据上述专利文献2,提出了除了改进搅拌叶片的形状之外,减少贵金属异物的切除量的对策,但不得不使在高粘性的熔融玻璃中旋转的限制条件下,该方法自然也存在限制,绝对不能应对近年来的熔融玻璃的大幅度的流量增加。
从以上的情况可知,以往在高粘性专用供给流路发生如上所述的与流量增加有关的问题的情况下,只不过是仅通过另行增设由熔融窑、供给流路、成形装置构成的设备一套来实现该问题的解决。
还有,在上述专利文献5中,在高粘性专用的供给流路的中途配设有具有搅拌机的第一流通部、具有螺旋杆的第二、第三流通部、及具有叶片的第四流通部,但第一流通部进行在搅拌熔融玻璃形成为均匀状态的前工序中将含于熔融玻璃中的吸留气体变化为气泡的作用,另外,第二、第三流通部也均进行将欲上升的熔融玻璃向下方压下的作用。从而,进行熔融玻璃的均匀化作用的仅是第四流通部,因此,通过该专利文献5中记载的方法,也极其难以消除上述异质相从而实现均匀化。其结果,在这种情况下,也为了应对近年来的熔融玻璃的大幅度的流量增加,不得不另行增设具有与所述文献中公开的结构相同的结构的由供给流路、熔融窑、及成形装置构成的设备一套。
对此,在低粘性专用的供给流路中,由于搅拌叶片旋转而受到的阻力远小于上述高粘性玻璃的情况,而且熔融玻璃的温度低,因此,即使在需要增加熔融玻璃的流量的情况下,也不发生搅拌机的折损、搅拌叶片的削减引起的玻璃成形品的品味降低及制品成品率降低的问题。
从而,在欲增加熔融玻璃的流量的情况下,与异质相的存在、搅拌机的折损或搅拌叶片的削减等有关的问题的出现是高粘性专用的供给流路固有的问题。即,在该供给流路中流动的高粘性的熔融玻璃具有即使温度降低稍许,流动性也被阻碍,容易向难以进行利用搅拌叶片的搅拌的状态转变的特性,因此,不优选变更现有的供给流路的基本的结构。从而,上述专利文献5中公开的高粘性专用的供给流路也没有设置新的槽,只不过是改进了现有的槽的一部分。考虑以上的事项的情况下,为了应对熔融玻璃的流量增加,如上所述地采用另行增设设备一套的对策为最佳。
相对于此,在低粘性专用的供给流路中,即使多少发生温度变化,也不会对熔融玻璃的流动性产生坏影响,因此,能够容易地变更供给流路的基本的结构,从而,在上述专利文献6、7、9中,在低粘性专用的供给流路中设置有各种及数目的槽。然而,在制造由高粘性玻璃构成的玻璃成形品的领域,若采用这样的结构,则认为熔融玻璃的流动性变差,不可避免地导致利用成形装置的成形作业甚至玻璃成形品发生极其显著的缺陷,并将这样的考虑常识化。因此,着眼于高粘性专用的供给流路的结构可知,没有采用任何针对熔融玻璃的流量增加的有效的对策是实情。
发明内容
本发明的第一目的在于通过对高粘性专用的供给流路实施以往不能的有效的改进,即使在要求熔融玻璃的大幅的流路增加的情况下,也不发生异质相的存在或搅拌叶片的削减引起的玻璃成形品的品味降低及制品成品率降低的问题等。
另外,在上述专利文献5中,在高粘性专用的供给流路中设置有进行搅拌的第一~第四流通部,但这些搅拌流通部均作为冷却槽、减压脱泡槽及均匀槽的一部分形成。因此,以独立的状态操作搅拌流通部,因此,维修检点或修理或更换等变得麻烦且繁杂,并且,为了使由熔融玻璃作用于搅拌叶片等的阻力适当而调节搅拌流通部的温度的情况下,也受到槽整体的影响,可能难以使在搅拌流通部中流过的熔融玻璃的温度调节甚至粘度适当化。
还有,这样的问题、尤其与粘度的适当化的困难性有关的问题是高粘性专用的供给流路具有的固有问题,可以说在低粘性专用的供给流路中不可能发生的问题。即,如上所述,在低粘性专用的供给流路中,可以比较自由地变更基本的结构,因此,在上述专利文献6、7、8中,在低粘性专用的供给流路设置有各种及数目的槽。然而,在以高粘性玻璃为对象的领域,采用这样的结构被认为是不可避免地导致成形装置中的成形作业或玻璃成形品发生致命的缺陷,因此,关于高粘性玻璃的结构,没有采用针对这样的问题的有效的对策是实情。
因此,本发明的第二目的在于通过对高粘性专用的供给流路实施以往不可能的有效的改进,能够容易地进行搅拌流通部的维修检点或修理或更换等,且容易地使作用于搅拌叶片的熔融玻璃的阻力适当化。
另一方面,在以上的各专利文献中的专利文献7、8中公开的低粘性专用的供给流路中的相邻的两个搅拌流通部形成为,熔融玻璃从上游侧的搅拌流通部的形成于下部的流出部分经由连通路流入下游侧的搅拌流通部的形成于下部的流入部分。专利文献5中公开的高粘性玻璃中的供给四个搅拌流通部形成为,从上游侧依次从第一搅拌流通部的形成于下部的流出口经由流通部流入第二搅拌流通部的形成于下部的流入口的熔融玻璃通过减压脱泡槽内后,从第三搅拌流通部的形成于下部的流出口经由连通路流入第四搅拌流通部的形成于下部的流入口。在这种情况下,上述所有搅拌流通部作为槽的一部分存在。
这样,若在上下游方向上相邻的两个搅拌流通部是使上游侧的搅拌流通部和下游侧的搅拌流通部的下部之间连通而使熔融玻璃流过的连通结构,且这些搅拌流通部作为所有槽的一部分存在,则通过其协同作用,大幅度增加熔融玻璃的流量的情况下,流过槽整体的熔融玻璃对在作为槽的一部分的各搅拌流通部及这些的下部之间的连通路流过的熔融玻璃产生大的影响,因此,可以确认到极其难以按要求将熔融玻璃以均匀的状态供给于成形装置。
另外,在上述专利文献6中公开的低粘性专用的供给流路中相邻的两个搅拌槽的连通结构中,使熔融玻璃从在上下方向中央部形成有流入口及流出口的上游侧的搅拌槽的流出口经由连通路流入相同地在上下方向中央部形成有流入口及流出口的下游侧的搅拌槽的流入口。然而,若为这样的连通结构,则在每单位时间的熔融玻璃的流量增加的情况下,其流速也变快,因此,在上游侧及下游侧的搅拌槽中,从流入口朝向流出口在其内部中的上下方向中央部中流过的熔融玻璃均成为主流,在各搅拌槽的上部及下部中可能导致熔融玻璃的流动停滞的致命的问题。
因此,本发明的第三发明的目的在于通过对高粘性及低粘性的玻璃两者,将供给流路的中途中的多个搅拌槽的连通结构适当化,即使在有熔融玻璃的流路增加的要求的情况下,也能够进行充分的搅拌作用,使得不发生异质相的存在引起的玻璃成形品的品味降低及制品成品率降低的问题。
另外,本发明的第四目的在于通过对高粘性及低粘性的玻璃两者,将供给流路的中途中的多个搅拌槽的连通结构适当化,能够容易地进行搅拌槽的维修检点或修理或更换等,而且即使在有熔融玻璃的流路增加的要求的情况下,也不合理地搅拌作用,使得不发生玻璃成形品的品味降低及制品成品率降低的问题。
用于解决上述第一目的的第一方案如下所述,一种熔融玻璃供给装置,其具备:成为熔融玻璃的供给源的熔融窑、和将从该熔融窑流出的熔融玻璃供给于成形装置的供给流路,其特征在于,所述熔融玻璃具有与1000泊的粘度相称的温度为1350℃以上的特性,并且,在所述供给流路的中途配设有进行均匀化作用的多个搅拌槽,所述多个搅拌槽在上下游方向上相邻。
在这种情况下,上述“所述多个搅拌槽在上下游方向上相邻地配设”是指在相邻的搅拌槽之间不存在其他槽地进行配设的意思。还有,上述相邻的搅拌槽之间的连通状态不特别限定,但这些相邻的搅拌槽之间优选直接连通,即仅由主要发挥作为通路的作用的连通流路来连接。但是,该连通流路不排除在其中途配设障碍板等的情况。另外,该连通流路的流路面积优选小于搅拌槽的流路面积。
在此,成为由该装置供给的供给对象是具有与1000泊的粘度相称的温度为1350℃以上的特性的熔融玻璃,因此,该玻璃从上述事项中明确可知,是高粘性玻璃,且与低粘性玻璃有区别。还有,若将所述熔融玻璃设为具有与1000泊的粘度相称的温度为1420℃以上的特性,则从能够更明确地与低粘性玻璃区别的观点来说有利。还有,作为如上所述的高粘性玻璃,作为其一例,可以举出无碱玻璃(碱成分例如为0.1质量%以下,尤其0.05质量%以下的玻璃)。具体来说,可以举出按质量%含有SiO2:40~70%、Al2O3:6~25%、B2O3:5~20%、MgO:0~10%、CaO:0~15%、BaO:0~30%、SrO:0~10%、ZnO:0~10%、澄清剂:0~5%的无碱玻璃,更优选按质量%含有SiO2:55~70%、Al2O3:10~20%、B2O3:5~15%、MgO:0~5%、CaO:0~10%、BaO:0~15%、SrO:0~10%、ZnO:0~5%、澄清剂:0~3%的无碱玻璃。
根据这样的结构可知,在高粘性专用的供给流路上配设有在上下游方向上相邻的进行均匀化作用的多个搅拌槽(以下,将进行均匀化作用的搅拌槽还称为均匀槽),因此,例如,为了应对液晶显示器用平板玻璃的大板化、或由其他高粘性玻璃构成的玻璃成形品的生产率提高,即使在通过供给流路供给于成形装置的熔融玻璃的每单位时间的流量增加的情况下,也通过使熔融玻璃通过多个均匀槽,提高搅拌能力或均匀化能力。从而,适当地消除由于高粘性玻璃而产生的异质相、例如,上述比重小的表面部的异质相和比重大的底面部的异质相两种异质相,能够实现高粘性的熔融玻璃的充分的均匀化。其结果,有效地避免由于供给于成形装置的熔融玻璃中存在异质相而导致玻璃成形品的品味降低(例如,在玻璃成形品为平板玻璃的情况下由于异质相的存在而导致的凹凸的形成等)。而且,若这样存在有多个均匀槽,则即使不对每一个均匀槽提高搅拌叶片的转速,也能够充分提高总搅拌能力(均匀化能力),因此,不仅能够减小维持从高粘性的熔融玻璃作用于搅拌叶片的阻力,而且能够大幅度提高均匀化作用。由此还有效抑制由于高粘性的熔融玻璃的阻力而导致搅拌叶片被削减,其切除异物(铂等)混入熔融玻璃中导致玻璃成形品发生致命缺陷的不妥善情况。以上的优点正由于是高粘性专用的供给流路而能够享受,在低粘性专用的供给流路中,原本不发生与此对应的问题,因此,当然不能享受关于以上的优点。
用于解决上述第二目的的第二方案如下所述,一种熔融玻璃供给装置,其具备:成为熔融玻璃的供给源的熔融窑、和将从该熔融窑流出的熔融玻璃供给于成形装置的供给流路,其特征在于,所述熔融玻璃具有与1000泊的粘度相称的温度为1350℃以上的特性,并且,在所述供给流路的中途配设有处于分别独立的状态的多个搅拌槽,所述多个搅拌槽在上下游方向上相邻。
在此,上述“处于分别独立的状态的多个搅拌槽”不是指进行搅拌作用的部位作为槽的一部分分别存在,而是指以使槽的全部进行搅拌作用的方式分别构成。然而,该第二方案与上述第一方案的差异在于在高粘性专用的供给流路的中途,在上下游方向上相邻地配设有处于分别独立的状态的搅拌槽这一点。其他构成要件及关于这些的各种事项与关于上述第一方案已经叙述的事项相同,因此,在此为了便利,省略其说明。
根据该第二方案可知,在高粘性专用的供给流路的中途配设有处于分别独立的状态的多个搅拌槽,因此,以独立的状态操作各自的搅拌槽,能够容易且简单地进行维修检点或修理或更换等。而且,为了使由熔融玻璃作用于搅拌叶片的阻力适当而调节搅拌部的温度的情况下,也与以往(上述专利文献5中公开的高粘性专用的供给流路)相比,搅拌部在各自的槽内不易受到其他部位的影响,能够容易且适当地进行在搅拌部(搅拌槽)中流过的熔融玻璃的温度调节甚至粘度的调节。在这种情况下,上述优点、尤其与粘度的调节的适当化有关的优点也由于是高粘性专用的供给流路而能够享受,在低粘性专用的供给流路中,原本不发生与此对应的问题,因此,当然不能享受关于以上的优点。
在上述第一、第二方案中,优选多个搅拌槽均构成如下:从搅拌槽的流入口刚流入内部后的熔融玻璃与收容于该内部的搅拌叶片抵接。
若这样设置,则熔融玻璃钢流入搅拌槽的内部后,与搅拌叶片抵接,可以受到搅拌作用,而且在多个所有搅拌槽中也进行这样的作用,因此,能够效率良好地提高搅拌能力。
在设置为这样的结构的情况下,优选构成如下:从流入口刚流入内部后的熔融玻璃的一部分与搅拌叶片抵接,该熔融玻璃的剩余部分流入比所述搅拌叶片靠向熔融玻璃的流动的顺向的相反侧的部分。
若这样设置,则关于熔融玻璃的一部分,刚流入搅拌槽的内部后,与搅拌叶片抵接,可以受到搅拌作用,关于其剩余部分,流入搅拌槽的内部后延迟,但与搅拌叶片抵接,可以受到搅拌作用,因此,尽量减少与所述搅拌叶片不抵接而经过的熔融玻璃的量,能够进一步提高搅拌能力。
在上述第一、第二方案中,优选多个搅拌槽均构成如下:通过收容于搅拌槽的内部的搅拌叶片,对熔融玻璃的顺向(下方或上方)的流动施加相反朝向(上方或下方)的阻力。
若这样设置,则搅拌叶片以阻止熔融玻璃的流动的方式搅拌熔融玻璃,因此,与其方向性为相反的情况相比,熔融玻璃通过搅拌叶片受到搅拌作用的时间变长,能够得到充分的搅拌性能。
在上述第一、第二方案中,优选在所有多个搅拌槽的内部中流动的熔融玻璃的温度为1350~1550℃。
即,在熔融玻璃的温度过度低的情况下,其粘性不合理地变高,搅拌叶片被熔融玻璃的阻力削减,其切除异物混入熔融玻璃中的致命的缺陷发生,另一方面,在熔融玻璃的温度过度高的情况下,导致搅拌叶片的提前劣化或耐久性的降低。若考虑这样的事项,则得到如下结果,优选在多个搅拌槽全部的内部流过的熔融玻璃的温度在上述数值范围内,更优选下限为1400℃,上限为1500℃。
进而,优选在所有多个搅拌槽的内部中流动的熔融玻璃的粘度为300~7000泊。
即,在熔融玻璃的粘度过度低的情况下,其温度不合理地变高,因此,导致搅拌叶片的提前劣化或耐久性的降低,另一方面,在熔融玻璃的粘度过度高的情况下,搅拌叶片被熔融玻璃的阻力削减,其切除异物混入熔融玻璃中的致命的缺陷发生。若考虑这样的事项,则得到如下结果,优选在多个搅拌槽全部的内部流过的熔融玻璃的粘度在上述数值范围内,更优选下限为700泊,上限为4000泊。
还有,在上述第一、第二方案中,在所述成形装置成形的平板玻璃以将表背两面未抛光的状态使用的情况下,能够进一步享受本发明的效果。
即,在以未抛光的状态使用的情况下,玻璃的均匀性直接决定玻璃的表面品味。因此,若使用本发明装置,则高粘性的熔融玻璃中的例如上述表面部的异质相和底面部的异质相被多个搅拌槽(尤其均匀槽)受到搅拌作用,能够进行均匀化,因此,能够有效抑制这些的异质相成为原因,导致平板玻璃的未抛光的表背两面发生缺陷等品味降低甚至不合格品的产生。
用于解决上述第一目的的第三方案是一种玻璃成形品的制造方法,其特征在于,包括:在熔融窑中使具有与1000泊的粘度相称的温度为1350℃以上的特性的高粘度玻璃熔融的熔融工序;熔融玻璃在从所述熔融窑与其下游侧的成形装置连通的供给流路中流动时,使所述熔融玻璃流入且通过在上下游侧相邻地配设进行均匀化作用的多个搅拌槽而成的供给流路中途的搅拌槽配设部位的搅拌工序;将在该搅拌工序中搅拌的熔融玻璃供给于成形装置,将玻璃成形品成形的成形工序。
该第三方案中的制造方法的构成要素及与这些有关的各种事项与关于上述第一方案中的装置叙述的事项基本相同,因此,在此为了便利,省略其说明。
用于解决上述第二目的的第四方案是一种玻璃成形品的制造方法,其特征在于,包括:在熔融窑中使具有与1000泊的粘度相称的温度为1350℃以上的特性的高粘度玻璃熔融的熔融工序;熔融玻璃在从所述熔融窑与其下游侧的成形装置连通的供给流路中流动时,使所述熔融玻璃流入且通过在上下游侧相邻地配设处于分别独立的状态的的多个搅拌槽而成的供给流路中途的搅拌槽配设部位的搅拌工序;将在该搅拌工序中搅拌的熔融玻璃供给于成形装置,将玻璃成形品成形的成形工序。
该第四方案中的制造方法的构成要素及与这些有关的各种事项与关于上述第二方案中的装置叙述的事项基本相同,因此,在此为了便利,省略其说明。
还有,在实施这些第三、第四方案中的制造方法时,也为了得到与关于上述装置的事项相同的各作用效果,关于所有所述多个搅拌槽,优选构成如下,即:使刚从搅拌槽的流入口流入内部后的熔融玻璃与收容于其内部的搅拌叶片抵接,进而优选构成如下,即:刚从所述流入口流入内部后的熔融玻璃的一部分与搅拌叶片抵接,该熔融玻璃的剩余部分流入比搅拌叶片靠向熔融玻璃的流动的顺序的相反侧的部分,另外优选构成如下,即:通过收容于搅拌槽的内部的搅拌叶片,对熔融玻璃的顺向的流动施加相反朝向的阻力,优选在所有所述多个搅拌槽的内部中流动的熔融玻璃的温度为1350~1550℃(进而,下限为1400℃,上限为1500℃),优选其粘度为300~7000泊(进而,下限为700泊,上限为4000泊)。另外,为了能够以未抛光的状态使用得到的玻璃,优选在成形工序中利用溢流拉丝法成形平板玻璃。
用于解决上述第三目的的第五方案是一种熔融玻璃供给装置,其具备:成为熔融玻璃的供给源的熔融窑、和将从该熔融窑流出的熔融玻璃供给于成形装置的供给流路,其特征在于,在所述供给流路的中途配设有多个搅拌槽,且该多个搅拌槽在上下游方向上相邻,在相邻的至少两个搅拌槽中,在上游侧的搅拌槽的上部或下部的任一方形成有流入口,且在另一方形成有流出口,并且,下游侧的搅拌槽的流入口及流出口分别形成为上下部与所述上游侧的搅拌槽相同,且上游侧的搅拌槽的流出口、和上下部与该流出口相反的下游侧的搅拌槽的流入口经由连通路连接。
在这种情况下,上述“所述多个搅拌槽在上下游方向上相邻地配设”是指在相邻的搅拌槽之间不存在其他槽地进行配设的意思。还有,上述“经由连通路连接”优选仅由主要发挥作为通路的作用的连通流路来连接。但是,该连通流路不排除在其中途配设障碍板等的情况。另外,该连通流路的流路面积优选小于搅拌槽的流路面积。还有,以上的事项中,关于下述的“将多个搅拌槽在上下游方向上相邻地配设”的意思、及“经由连通路连接”的意思也相同,另外,关于下述连通路的结构也相同。
根据该第五方案可知,在供给流路的中途的上下游方向上相邻地配设的多个搅拌槽中,熔融玻璃流过至少相邻的两个搅拌槽时,作为第一流通路径,熔融玻璃从上游侧的搅拌槽的形成于上部的流入口流入其内部,在其内部朝向下方流动后,从该上游侧的搅拌槽的形成于下部的流出口向连通路流出。进而,该熔融玻璃通过连通路后,从下游侧的搅拌槽的形成于上部的流入口流入其内部,在其内部朝向下方流动后,从该下游侧的搅拌槽的形成于下部的流出口流出。即,沿该第一流通路径流动的熔融玻璃从上方朝向下方在上游侧的搅拌槽中流过后,从对应于下方的位置朝向与上方对应的位置流过连通路,然后,从上方朝向下方流过下游侧的搅拌槽。另一方面,作为第二流通路径,熔融玻璃从上游侧的搅拌槽的形成于下部的流入口流入其内部,朝向上方流过其内部后,从该上游侧的搅拌槽的形成于上部的流出口向连通路流出。进而,该熔融玻璃通过连通路后,从下游侧的搅拌槽的形成于下部的流入口流入其内部,朝向上方流过其内部后,从该下游侧的搅拌槽的形成于上部的流出口流出。即,沿该第二流通路径流过的熔融玻璃从下方朝向上方流过上游侧的搅拌槽后,从与上方对应的位置朝向与下方对应的位置流过连通路,然后,从下方朝向上方流过下游侧的搅拌槽。在此,根据本发明人等以高粘性玻璃为对象进行的后述的模拟试验(模型试验),得到能够消除所述表面部的异质相和底面部的异质相两者,使熔融玻璃在整体上以均匀的状态可靠地流动的结论。在将这样分别独立的两个搅拌槽作为对象的模型试验的结论中,可以推断可靠地进行熔融玻璃的整体上的异质相的均匀化,因此,即使搅拌槽不独立,而作为比其宽的槽的一部分存在的情况下,也能够使熔融玻璃相当程度地均匀,另外,可以推断关于低粘性熔融玻璃也能够使其大致均匀。进而,在使熔融玻璃沿上述第二流通路径流过两个搅拌槽地连通的结构(搅拌槽独立的情况和非独立的情况两者)中,也能够推断根本结构与上述第一流通路径的情况相同,因此,可以推断对熔融玻璃的整体的均匀化充分。
在这种情况下,优选所述上游侧的搅拌槽的形成于下部的流出口、和所述下游侧的搅拌槽的形成于上部的流入口经由连通路连接。
若这样设置,则上游侧的搅拌槽和下游侧的搅拌槽形成为使熔融玻璃沿上述第一流通路径流过地连通的形态,因此,进行按照本发明人等进行的模拟试验的优选的均匀化作用。
在上述第五方案中,优选多个搅拌槽均处于分别独立的状态。在此,上述“处于分别独立的状态”不是指进行搅拌作用的部位作为槽的一部分分别存在,而是指以使槽的全部进行搅拌作用的方式分别构成。
若这样设置,则在供给流路的中途,在上下游方向上相邻地配设处于分别独立的状态的多个搅拌槽,因此,能够以独立的状态操作各自的搅拌槽,能够容易且简单地进行维修检点或修理或更换等。从而,提高各搅拌槽的操作的便利性。
另外,在上述第五方案中,优选多个搅拌槽均构成为进行均匀化作用。在此,“均匀化作用”是指通过搅拌消除或减小异质相的作用的意思。
若这样设置,则不是一部分搅拌槽在进行使吸留气体变化为气泡的作用、将欲上升的熔融玻璃向下方按压的作用、消除泡作用、或温度调节作用,而是所有的搅拌槽进行均匀化作用,因此,极其可靠地进行对上述熔融玻璃的均匀化作用。
进而,在上述第五方案中,优选所有的多个搅拌槽均由内周面呈圆筒面的筒状的周壁部和底壁部构成,收容于搅拌槽的内部的搅拌叶片的外周端靠近所述内周面。在此,“靠近”是指搅拌叶片的外周端和周壁部的内周面的间隙为20mm以下,优选10mm以下的意思。
若这样设置,则周壁部的内周面为圆筒面,且搅拌叶片的外周端靠近其内周面,因此,能够使搅拌叶片的移动轨迹存在于搅拌槽的流路剖面的几乎整个区域,也可以对内周面附近的熔融玻璃充分地赋予基于搅拌的效果。
还有,在上述第五方案中,通过所述成形装置成形的平板玻璃以将表背两面未抛光的状态使用的情况下,能够进一步享受本发明的效果。
即,以未抛光的状态使用的情况下,玻璃的均匀性直接决定玻璃的表面品味。因此,若使用本发明装置,则高粘性的熔融玻璃中的异质相被多个搅拌槽受到搅拌作用,能够进行均匀化,因此,能够有效抑制这些的异质相成为原因,导致平板玻璃的未抛光的表背两面发生缺陷等品味降低甚至不合格品的产生。
用于解决上述第三目的的第六方案数是一种玻璃成形品的制造方法,其包括:在熔融窑中使玻璃原料熔融的熔融工序;在从所述熔融窑与其下游侧的成形装置连通的供给流路的中途利用搅拌槽搅拌熔融玻璃的搅拌工序;将在该搅拌工序中搅拌的熔融玻璃供给于成形装置,将玻璃成形品成形的成形工序,其特征在于,在所述搅拌工序中,使所述熔融玻璃流入且通过如下所述的供给流路中途的搅拌槽配设部位,即:在上下游方向上相邻地配设有多个搅拌槽,在相邻的至少两个搅拌槽中,在上游侧的搅拌槽的上部或下部的任一方形成有流入口,且在另一方形成有流出口,并且,下游侧的搅拌槽的流入口及流出口分别形成为上下部与所述上游侧的搅拌槽相同,且上游侧的搅拌槽的流出口、和上下部与该流出口相反的下游侧的搅拌槽的流入口经由连通路连接。
该第六方案中的制造方法的构成要素及与这些有关的各种事项与关于上述第五方案中的装置叙述的事项基本相同,因此,在此为了便利,省略其说明。
在这种情况下,优选在所述供给流路中途的搅拌槽配设部位,所述上游侧的搅拌槽的形成于下部的流出口、和所述下游侧的搅拌槽的形成于上部的流入口经由连通路连接。
若这样设置,则以使熔融玻璃沿与本发明人等进行的上述模拟试验相同的连通流路流动的方式,上游侧的搅拌槽和下游侧的搅拌槽形成为连通的形态,因此,在搅拌工序中进行按照本发明人等进行的模拟试验的优选的均匀化作用。
还有,在实施作为上述第六方案的制造方法时,也为了得到与关于所述第五方案中的事项相同的各作用效果,优选所有多个搅拌槽处于分别独立的状态,另外,优选所有的多个搅拌槽构成为机械均匀化作用,进而,优选所有的多个搅拌槽由内周面呈圆筒面的筒状周壁部和底壁部构成,收容于搅拌槽的内部的搅拌叶片的外周端与其内周面靠近,进而优选通过成形装置成形的平板玻璃的表背两面为未抛光面。
用于解决上述第四目的的第七方案是一种熔融玻璃供给装置,其具备:成为熔融玻璃的供给源的熔融窑、和将从该熔融窑流出的熔融玻璃供给于成形装置的供给流路,其特征在于,在所述供给流路的中途配设有处于分别独立的状态的多个搅拌槽,且该多个搅拌槽在上下游方向上相邻,在相邻的至少两个搅拌槽中,在上游侧的搅拌槽的上部或下部的任一方形成有流入口,且在另一方形成有流出口,并且,下游侧的搅拌槽的流入口及流出口分别形成为上下部与所述上游侧的搅拌槽相反,且上游侧的搅拌槽的流出口、和上下部与该流出口相同的下游侧的搅拌槽的流入口经由连通路连接。
在这种情况下,上述“处于分别独立的状态的多个搅拌槽”不是指进行搅拌作用的部位作为槽的一部分分别存在,而是指以使槽的全部进行搅拌作用的方式分别构成。另外,上述“所述多个搅拌槽在上下游方向上相邻地配设”是指在相邻的搅拌槽之间不存在其他槽地进行配设的意思。进而,上述“经由连通路连接”优选仅由主要发挥作为通路的作用的连通流路来连接。但是,该连通流路不排除在其中途配设障碍板等的情况。另外,该连通流路的流路面积优选小于搅拌槽的流路面积。还有,以上的事项中,关于下述的“处于分别独立的状态的多个搅拌槽”的意思、“将多个搅拌槽在上下游方向上相邻地配设”的意思、及“经由连通路连接”的意思也相同,另外,关于下述连通路的结构也相同。
根据第七方案可知,在供给流路的中途配设处于分别独立的状态的多个搅拌槽,因此,能够以独立的状态操作各自的搅拌槽,能够容易且简单地进行维修检点或修理或更换等。从而,提高各搅拌槽的操作的便利性。而且,熔融玻璃流过至少相邻的两个搅拌槽时,作为第一流通路径,熔融玻璃从上游侧的搅拌槽的形成于上部的流入口流入其内部,在其内部朝向下方流动后,从该上游侧的搅拌槽的形成于下部的流出口向连通路流出。进而,该熔融玻璃通过连通路后,从下游侧的搅拌槽的形成于下部的流入口流入其内部,在其内部朝向上方流动后,从该下游侧的搅拌槽的形成于上部的流出口流出。即,沿该第一流通路径流动的熔融玻璃从上方朝向下方在上游侧的搅拌槽中流过后,在维持下方位置的状态下流过连通路,然后,从下方朝向上方流过上游侧的搅拌槽。另一方面,作为第二流通路径,熔融玻璃从上游侧的搅拌槽的形成于下部的流入口流入其内部,朝向上方流过其内部后,从该上游侧的搅拌槽的形成于上部的流出口向连通路流出。进而,该熔融玻璃通过连通路后,从下游侧的搅拌槽的形成于下部的流入口流入其内部,朝向下方流过其内部后,从该下游侧的搅拌槽的形成于下部的流出口流出。即,沿该第二流通路径流过的熔融玻璃从下方朝向上方流过上游侧的搅拌槽后,在维持上方状态下流过连通路,然后,从上方朝向下方流过下游侧的搅拌槽。在此,根据关于使熔融玻璃沿上述流通路径(尤其第一流通路径)流过地构成的结构,本发明人等以高粘性玻璃为对象进行的后述的模拟试验(模型试验),得到在所述表面部的异质相不特别成为问题,相对于此,底面部的异质相不那么成为问题的情况下(例如,在底面部不发生成为问题的异质相或即使发生也不流过对搅拌槽成为问题的程度的量的情况等),能够消除表面部的异质相从而实现熔融玻璃的均匀化的结论。从这样的结论判断的情况下,可以推断关于处于各自的独立的状态的两个搅拌槽,不仅能够直接验证高粘性的熔融玻璃的均匀化作用,而且关于低粘性的熔融玻璃也能够实现大致的均匀化。进而,进而,在使熔融玻璃沿上述第二流通路径流过两个搅拌槽地连通的结构中,也能够推断根本结构与上述第一流通路径的情况相同,因此,可以推断对熔融玻璃的尤其表面部的均匀化充分。从而,若在表面部的异质相特别成为问题的供给流路中采用这种搅拌槽的连通结构,则关于熔融玻璃的均匀化也能够得到显著的效果。
在这种情况下,优选所述上游侧的搅拌槽的形成于下部的流出口、和所述下游侧的搅拌槽的形成于下部的流入口经由连通路连接。
若这样设置,则上游侧的搅拌槽和下游侧的搅拌槽形成为使熔融玻璃沿上述第一流通路径流过地连通的形态,因此,进行按照本发明人等进行的模拟试验的优选的均匀化作用。
在上述第七方案中,优选多个搅拌槽均构成为进行均匀化作用。在此,“均匀化作用”是指通过搅拌消除或减小异质相的作用的意思。
若这样设置,则不是一部分搅拌槽在进行使吸留气体变化为气泡的作用、将欲上升的熔融玻璃向下方按压的作用、消除泡作用、或温度调节作用,而是所有的搅拌槽进行均匀化作用,因此,极其可靠地进行对上述熔融玻璃的均匀化作用。
进而,在上述第七方案中,优选所有的多个搅拌槽均由内周面呈圆筒面的筒状的周壁部和底壁部构成,收容于搅拌槽的内部的搅拌叶片的外周端靠近所述内周面。在此,“靠近”是指搅拌叶片的外周端和周壁部的内周面的间隙为20mm以下,优选10mm以下的意思。
若这样设置,则周壁部的内周面为圆筒面,且搅拌叶片的外周端靠近其内周面,因此,能够使搅拌叶片的移动轨迹存在于搅拌槽的流路剖面的几乎整个区域,也可以对内周面附近的熔融玻璃充分地赋予基于搅拌的效果。
还有,在上述第七方案中,通过所述成形装置成形的平板玻璃以将表背两面未抛光的状态使用的情况下,能够进一步享受本发明的效果。
即,以未抛光的状态使用的情况下,玻璃的均匀性直接决定玻璃的表面品味。因此,若使用本发明装置,则高粘性的熔融玻璃中的异质相被多个搅拌槽受到搅拌作用,能够进行均匀化,因此,能够有效抑制这些的异质相成为原因,导致平板玻璃的未抛光的表背两面发生缺陷等品味降低甚至不合格品的产生。
用于解决上述第四目的的第八方案是一种玻璃成形品的制造方法,其包括:在熔融窑中使玻璃原料熔融的熔融工序;在从所述熔融窑与其下游侧的成形装置连通的供给流路的中途利用搅拌槽搅拌熔融玻璃的搅拌工序;将在该搅拌工序中搅拌的熔融玻璃供给于成形装置,将玻璃成形品成形的成形工序,其特征在于,所述搅拌工序是使所述熔融玻璃流入且通过如下所述的供给流路中途的搅拌槽配设部位,即:在上下游方向上相邻地配设有处于分别独立的状态的多个搅拌槽,在相邻的至少两个搅拌槽中,在上游侧的搅拌槽的上部或下部的任一方形成有流入口,且在另一方形成有流出口,并且,下游侧的搅拌槽的流入口及流出口分别形成为上下部与所述上游侧的搅拌槽相反,且上游侧的搅拌槽的流出口、和上下部与该流出口相同的下游侧的搅拌槽的流入口经由连通路连接。
该第八方案中的制造方法的构成要素及与这些有关的各种事项与关于上述第七方案中的装置叙述的事项基本相同,因此,在此为了便利,省略其说明。
在这种情况下,优选在所述供给流路中途的搅拌槽配设部位,上游侧的搅拌槽的形成于下部的流出口、和下游侧的搅拌槽的形成于上部的流入口经由连通路连接。
若这样设置,则以使熔融玻璃沿与本发明人等进行的上述模拟试验相同的连通流路流动的方式,上游侧的搅拌槽和下游侧的搅拌槽形成为连通的形态,因此,在搅拌工序中进行按照本发明人等进行的模拟试验的优选的均匀化作用。
还有,在实施作为上述第八方案的制造方法时,也为了得到与关于所述第七方案中的事项相同的各作用效果,优选所有多个搅拌槽处于分别独立的状态,另外,优选所有的多个搅拌槽构成为机械均匀化作用,进而,优选所有的多个搅拌槽由内周面呈圆筒面的筒状周壁部和底壁部构成,收容于搅拌槽的内部的搅拌叶片的外周端与其内周面靠近,进而优选通过成形装置成形的平板玻璃的表背两面为未抛光面。
在上述第五、第六、第七及第八方案中,熔融玻璃可以具有与1000泊的粘度相称的温度为1350℃以上的高粘性的特性,因此,只要是具有与1000泊的粘度相称的温度为1420℃以上的特性,则从能够更明确地与低粘性玻璃区别的观点来说有利。还有,作为如上所述的高粘性玻璃,作为其一例,可以举出无碱玻璃(碱成分例如为0.1质量%以下,尤其0.05质量%以下的玻璃)。具体来说,可以举出按质量%含有SiO2:40~70%、Al2O3:6~25%、B2O3:5~20%、MgO:0~10%、CaO:0~15%、BaO:0~30%、SrO:0~10%、ZnO:0~10%、澄清剂:0~5%的无碱玻璃,更优选按质量%含有SiO2:55~70%、Al2O3:10~20%、B2O3:5~15%、MgO:0~5%、CaO:0~10%、BaO:0~15%、SrO:0~10%、ZnO:0~5%、澄清剂:0~3%的无碱玻璃。
发明效果
如上所述,根据本发明的熔融玻璃供给装置(第一方案)可知,在高粘性专用的供给流路上配设有在上下游方向上相邻的均匀槽,因此,即使在供给流路中流过的熔融玻璃的流量增加的情况下,也通过使熔融玻璃通过多个均匀槽,提高搅拌能力或均匀化能力,因此,适当地消除由于高粘性玻璃而产生的异质相,能够实现熔融玻璃的充分的均匀化。而且,若这样存在有多个均匀槽,则即使不对每一个均匀槽提高搅拌叶片的转速,也能够充分提高总搅拌能力(均匀化能力),因此,有效抑制由于高粘性的熔融玻璃的阻力而导致搅拌叶片被削减,其切除异物(铂等)混入熔融玻璃中导致玻璃成形品发生致命缺陷的不妥善情况。
另外,根据本发明的熔融玻璃供给装置(第二方案)可知,在高粘性专用的供给流路的中途配设有处于分别独立的状态的多个搅拌槽,因此,以独立的状态操作各自的搅拌槽,能够容易且简单地进行维修检点或修理或更换等。而且,为了使由熔融玻璃作用于搅拌叶片的阻力适当而调节搅拌部的温度的情况下,搅拌部也在各自的槽内不易受到其他部位的影响,能够容易且适当地进行在搅拌部(搅拌槽)中流过的熔融玻璃的温度调节甚至粘度的调节。
另一方面,根据本发明的玻璃成形品的制造方法(第三方案)可知,起到与上述熔融玻璃供给装置(第一方案)基本上相同的效果。
另外,根据本发明的玻璃成形品的制造方法(第四方案)可知,起到与上述熔融玻璃供给装置(第二方案)基本上相同的效果。
进而,根据本发明的熔融玻璃供给装置(第五方案)可知,从上方朝向下方流过上游侧的搅拌槽的熔融玻璃从对应于下方的位置朝向对应于上方的位置流过连通路后,从上方朝向下方流过下游侧的搅拌槽或从下方朝向上方流过上游侧的搅拌槽的熔融玻璃从对应于上方的位置朝向对应于下方的位置流过连通路后,从下方朝向上方流过下游侧的搅拌槽,因此,即使熔融玻璃的表面部及底面部存在异质相,也能够消除这两种异质相,实现熔融玻璃的整体的可靠的均匀化。
另外,根据本发明的玻璃成形品的制造方法(第六方案)可知,起到与上述熔融玻璃供给装置(第五方案)基本上相同的效果。
进而,根据本发明的熔融玻璃供给装置(第七方案)可知,在供给流路的中途配设有处于分别独立的状态的多个搅拌槽,因此,能够以独立的状态操作各自的搅拌槽,能够容易且简单地进行维修检点或修理或更换等。而且,从上方朝向下方流过上游侧的搅拌槽的熔融玻璃在维持下方位置的状态下流过连通路后,从下方朝向上方流过下游侧的搅拌槽,或从下方朝向上方流过上游侧的熔融玻璃在维持上方位置的状态下流过连通路后,从上方朝向下方流过下游侧的搅拌槽,因此,在熔融玻璃的表面部的异质相特别成为问题的情况下,能够消除所述异质相,实现熔融玻璃的适当的均匀化。
另外,根据本发明的玻璃成形品的制造方法(第八方案)可知,起到与上述熔融玻璃供给装置(第七方案)基本上相同的效果。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的熔融玻璃供给装置的概略结构的的主视图。
图2是表示作为所述第一实施方式的熔融玻璃供给装置的构成要件的第一搅拌槽的主要部分的纵剖主视图。
图3是表示熔融玻璃在作为所述第一实施方式的熔融玻璃供给装置的构成要件的第一、第二搅拌槽的内部中流动的状态的概略纵剖主视图。
图4是表示本发明的第二实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部分的概略结构的主视图。
图5是表示本发明的第三实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部分的概略结构的主视图。
图6是表示所述第四实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部分的主视图。
图7是表示作为所述第四实施方式的熔融玻璃供给装置的构成要件的第二搅拌槽的主要部分的纵剖主视图。
图8是表示熔融玻璃在作为所述第四实施方式的熔融玻璃供给装置的构成要件的第一、第二搅拌槽的内部中流动的状态的概略纵剖主视图。
图9是表示本发明的第五实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部分的概略结构的主视图。
图10是表示本发明的第六实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部分的概略结构的主视图。
图11是表示本发明的第七实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部分的概略结构的主视图。
图12是表示本发明的第八实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部分的概略结构的主视图。
图13是表示本发明的第一~第八实施方式的熔融玻璃供给装置的作用的图表。
图14是表示本发明的第一~第八实施方式的熔融玻璃供给装置的作用的图表。
图中:1-熔融玻璃供给装置;2-熔融窑;3-成形装置;4-供给流路;K1-第一搅拌槽;K2-第二搅拌槽;K3-第三搅拌槽;K4-第四搅拌槽;M1-第一流入口;M2-第二流入口;M3:第三流入口;M4-第四流入口;S1-搅拌叶片(第一搅拌机构);S2-搅拌叶片(第二搅拌机构);S3-搅拌叶片(第三搅拌机构);S4-搅拌叶片(第四搅拌机构)。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的实施方式。
首先,基于图1,说明本发明的第一实施方式的熔融玻璃供给装置的概略结构。如图1所示,熔融玻璃供给装置1具备:配备与上游端且熔融玻璃原料的熔融窑2,将从该熔融窑2流出的高粘性的熔融玻璃(具有与1000泊的粘度相称的温度为1350℃以上的特性)利用溢流拔丝法通过供给流路4供给于成形平板玻璃的成形装置3的成形体中。具体来说,在此供给的高粘性玻璃,可以使用按质量%,例如,含有SiO2 60%、Al2O3 15%、B2O3 10%、CaO5%、BaO5%、SrO5%的组成,与1000泊的粘度相称的温度为约1450℃的无碱玻璃。在上述供给流路4配置与上游端的熔融窑2的正下游侧相通的澄清槽5,在澄清槽5的正下游侧配设处于分别独立的而状态的上游侧的第一搅拌槽K1和下游侧的第二搅拌槽K2,且第一搅拌槽K1和第二搅拌槽K2在上下游方向上相邻。该两个搅拌槽K1、K2均形成为进行均匀化作用的结构。进而,关于该两个搅拌槽,均被调节为,流过搅拌槽K1、K2的内部的熔融玻璃的温度为1350~1550℃(优选1400~1500℃),其粘度为300~7000泊(优选700~4000泊)。还有,从第二搅拌槽K2的下游侧通过冷却管7、图外的罐、小径管、及大径管将熔融玻璃供给于成形装置3的成形体,利用该成形体将熔融玻璃成形为板状形态。还有,利用该成形装置3成形得到的平板玻璃形成为表背两面为未抛光面的状态的制品。
第一、第二搅拌槽K1、K2均在内部收容由单一的搅拌机构成的第一、第二搅拌机构S1、S2,且各槽K1、K2的内周面分别在上下方向整个区域形成为圆筒面,并且,这些内周面和第一、第二搅拌机构(各搅拌叶片)S1、S2的外周端形成为分别靠近的状态。还有,该第一搅拌槽K1及第二搅拌槽K2的圆筒状周壁及底壁均由铂或铂合金形成,并且,该两个槽K1、K2的大小、形态、及内部结构相同或大致相同。还有,从澄清槽5朝向下游侧的澄清通路10与第一搅拌槽K1的上部(周壁的上端部)连接,并且,第一搅拌槽K1的下部(周壁的下端部)和第二搅拌槽K2的上部(周壁的上端部)经由第一连通路R1连接,且第二搅拌槽K2的下部(周壁的下端部)连接于与罐相通的冷却管(冷却通路)7。从而,从澄清通路10经由第一搅拌槽K1的形成于上部的第一流入口M1流入其内部的熔融玻璃朝向下方流过第一搅拌槽K1的内部,然后,通过在第一搅拌槽K1的下部形成的第一流出口N1向第一连通路R1流出,朝向斜上方流过而通过第一连通路R1后,从第一连通路R1通过第二搅拌槽K2的形成于上游侧端部的第二流入口M2,流入其内部,朝向下方流过第二搅拌槽K2的内部后,通过第二搅拌槽K2的形成于下部的第二流出口N2向冷却通路7流出。还有,上述各流入口形成于各搅拌槽的周壁的上游侧部分,且各流出口形成于各搅拌槽的周壁的下游侧部分,并且,各流入口及各流出口的流路面积设为小于各搅拌槽的内部的流路面积(以下各实施方式中各流入口及各流出口也相同)。
在这种情况下,如图2所示,从第一搅拌槽K1的第一流入口M1流入其内部的熔融玻璃在刚流入后,其一部分经过用箭头A所示的路径,与第一搅拌机构S1的最上段的搅拌叶片S11抵接,并且,各部分的位置被设定为,其剩余部分经过用箭头B所示的路径例如最上段的搅拌叶片S11的上方的部位。另外,从第二搅拌槽K2的第二流入口M2流入其内部的熔融玻璃也与第一搅拌槽K1的情况相同地,熔融玻璃的一部分与第二搅拌机构S2的最上段的搅拌叶片S21抵接,并且,各部位的位置被设定为,其剩余部分流入最上段的搅拌叶片S21的上方的部位。还有,第一搅拌机构S 1及第二搅拌机构S2均构成为对于流入第一搅拌槽K1及第二搅拌槽K2,朝向下方流过其内部的熔融玻璃,施加朝向上方的阻力,即施加与熔融玻璃的流动相反朝向的阻力。
使用具备以上的结构的熔融玻璃供给装置1,制造作为玻璃成形品的平板玻璃时,执行在熔融窑2中使高粘性玻璃熔融的熔融工序、使熔融玻璃从熔融窑2流过与其下游侧的成形装置3相通的供给流路4时,使熔融玻璃流入处于分别独立的状态且进行均匀化作用的第一、第二搅拌槽K1、K2使其通过的搅拌工序、和将在该搅拌工序中搅拌的熔融玻璃供给于成形装置3,成形平板玻璃的成形工序。
其次,对该第一实施方式中的上述搅拌工序进行详述。
从熔融窑2流出而流入澄清槽5的熔融玻璃(参照图1)从澄清通路10通过第一流入口M1,首先流入第一搅拌槽K1的内部,利用旋转的第一搅拌机构S1搅拌的同时,朝向下方流过第一搅拌槽K1内后,从第一流出口N1流出,朝向斜上方流过第一连通路R1。然后,该熔融玻璃从第一连通路R1通过第二流入口M2流入第二搅拌槽K2的内部,利用旋转的第二搅拌机构S2进行搅拌的同时,朝向下方流过第二搅拌槽K2内后,从第二流出口N2流出,到达冷却通路7。
图3是表示关于如上所述地在第一、第二搅拌槽K1、K2的内部受到由第一、第二搅拌机构S1、S2产生的搅拌作用的同时流动的熔融玻璃的形态进行模拟试验(模型试验)的结果的示意图。图3中用符号C标注的单点划线所示的路径以示意性表示在澄清通路10的上部存在的熔融玻璃即包含熔融窑2及澄清槽5的表面部悬浮的异质相的熔融玻璃的流动的路径。另外,图3中用符号D标注的用虚线所示的路径以示意性表示在澄清通路10的下部存在的熔融玻璃即包含在熔融窑2及澄清槽5的底面部沉没的异质相的熔融玻璃流动路径。
从图3可知,在澄清通路10的上部存在的熔融玻璃首先从第一流入口M1的上部流入第一搅拌槽K1内,朝向下方流过其中央部(中心轴线周边部)后,从第一流出口N1的下部流出朝向斜上方流过第一连通路R1的下表面部附近,然后,从第二流入口M2的下部流入第二搅拌槽K2内,朝向下方流过其内周面附近后,从第二流出口N2的上部流出,流过冷却通路7的上表面部附近。相对于此,在澄清通路10的下部存在的熔融玻璃首先从第一流入口M1的下部流入第一搅拌槽K1内,朝向下方流过其内周面附近后,从第一流出口N1的上部流出,朝向斜上方流过第一连通路R1的上表面部附近,然后,从第二流入口M2的上部流入第二搅拌槽K2内,朝向下方流过其中央部后,从第二流出口N2的下部流出,流过冷却通路7的下表面部附近。
在这种情况下,在第一搅拌槽K1及第二搅拌槽K2的内部,从上方朝向下方流过中央部的熔融玻璃与旋转的第一搅拌机构S1及第二搅拌机构S2抵接,受到充分的搅拌作用,相对于此,从上方朝向下方流过各自的内周面附近的熔融玻璃不与第一搅拌机构S1及第二搅拌机构S2抵接,因此,几乎不受到搅拌作用。从而,在澄清通路10的上部存在的熔融玻璃在沿符号C所示的路径(用单点划线表示的路径)流过的期间,在第一搅拌槽K1的内部受到充分的搅拌作用,并且,在澄清通路10的下部存在的熔融玻璃在沿用符号D所示的路径(用虚线表示的路径)流过的期间,在第二搅拌槽K2的内部受到充分的搅拌作用。由此,在熔融窑2及澄清槽5中,存在于熔融玻璃的表面部的比重小的异质相在第一搅拌槽K1的内部被充分地搅拌而消除,由此使熔融玻璃的表面部变得均匀,并且,在所述熔融玻璃的底面部存在的比重大的异质相在第二搅拌槽K2的内部被充分地搅拌而消除,由此使熔融玻璃的底面部变得均匀,甚至在熔融玻璃的整体上实现均匀化。
图4是表示本发明的第二实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部的概略主视图。该第二实施方式的熔融玻璃供给装置1与上述第一实施方式的熔融玻璃供给装置1的差别在于在供给流路4的中途除了第一搅拌槽K1及第二搅拌槽K2之外,还在其下游侧配设了大小及形态以及内部结构与这些槽K1、K2相同或大致相同的第三搅拌槽K3,第三搅拌槽K3的下游侧与冷却通路7连通这一点。具体来说,第二搅拌槽K2的下部(周壁的下端部)和第三搅拌槽K3的上部(周壁的上端部)经由第二连通路R2连接,且第三搅拌槽K3的下部(周壁的下端部)与冷却通路7连接。从而,通过第二搅拌槽K2的第二流出口N2流出的熔融玻璃朝向斜上方流过第二连通路R2后,从第二连通路R2通过第三搅拌槽K3的形成于上部的第三流入口M3流入其内部,朝向下方流过第三搅拌槽K3的内部后,通过第三搅拌槽K3的形成于下部的第三流出口N3向冷却通路7流出。
在使用该第二实施方式的熔融玻璃供给装置1,制造作为玻璃成形品的平板玻璃的情况下,也与上述第一实施方式的情况相同地,执行熔融工序、搅拌工序、和成形工序。还有,在搅拌工序中,在第一搅拌槽K1及第二搅拌槽K2的内部,与上述第一实施方式的情况相同地,熔融玻璃通过旋转的第一搅拌机构S1及第二搅拌机构S2搅拌,并且,该被搅拌的熔融玻璃进而在第三搅拌槽K3的内部通过旋转的第三搅拌机构S3搅拌。还有,参照上述图3所示的模拟试验的结果可知,第三搅拌槽K3的内部中的熔融玻璃的流动的形态与第一搅拌槽K1的内部基本上相同。即,从第二搅拌槽K2的第二流出口N2流出朝向斜上方流过第二连通路R2的熔融玻璃中,存在于第二连通路R2的上表面部附近(上部)的熔融玻璃(起初存在于澄清通路10的上部的熔融玻璃)通过第三流入口M3的上部流入第三搅拌槽K3内,从上方朝向下方流过其内部的中央部后,从第三流出口N3的下部流出道道冷却通路7的下表面部附近。相对于此,存在于第二连通路R2的下表面部附近(下部)的熔融玻璃(起初存在于澄清通路10的下部的熔融玻璃)通过第三流入口M3的下部流入第三搅拌槽K3内,从上方朝向下方流过其内周面附近后,从第三流出口N3的上部流出,道道冷却通路7的上表面部附近。从而,与上述第一实施方式相比,对熔融窑2及澄清槽5内的熔融玻璃的表面部的异质相的搅拌作用甚至均匀化作用可以期待进一步可靠地进行。
图5是表示本发明的第三实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部的概略主视图。该第三实施方式的熔融玻璃供给装置1与上述第二实施方式中的熔融玻璃供给装置1的差别在于在供给流路4的中途除了第一、第二、第三搅拌槽K1、K2、K3之外,在其下游侧还配设大小及形态及内部结构与这些槽K1、K2、K3相同或大致相同的第四搅拌槽K4,该第四搅拌槽K4的下游侧与冷却通路7连通这一点。具体来说,第三搅拌槽K3的下部(周壁的下端部)和第四搅拌槽K4的上部(周壁的上端部)经由第三连通路R3连接,且第四搅拌槽K4的下部周壁的下端部)与冷却通路7连接。从而,通过第三搅拌槽K3的第三流出口N3流出的熔融玻璃朝向斜上方流过而通过第三连通路R3后,从第三连通路R3通过第四搅拌槽K4的形成于上部的第四流入口M4,流入其内部,朝向下方流过第四搅拌槽K4的内部后,通过第四搅拌槽K4的形成于下部的第四流出口N4,向冷却通路7流出。
在使用第三实施方式的熔融玻璃供给装置1,制造作为玻璃成形品的平板玻璃的情况下,也与上述第一实施方式的情况相同地,执行熔融工序、搅拌工序、成形工序。还有,在搅拌工序中,在第一、第二、第三搅拌槽K1、K2、K3的内部,与上述第二实施方式的情况相同地,熔融玻璃通过旋转的第一、第二、第三搅拌机构S1、S2、S3搅拌,并且,该被搅拌的熔融玻璃进而在第四搅拌槽K4的内部通过旋转的第四搅拌机构S4搅拌。还有,参照上述图3所示的模拟试验的结果可知,第四搅拌槽K4的内部中的熔融玻璃的流动的形态与第二搅拌槽K2的内部基本上相同。即,从第三搅拌槽K3的第三流出口N3流出,朝向斜上方流过第三连通路R3的熔融玻璃中,存在于第三连通路R3的下表面部附近(下部)的熔融玻璃(起初存在于澄清通路10的上部的熔融玻璃)通过第四流入口M4的下部流入第四搅拌槽K4内,从上方朝向下方流过其内周面附近后,从第四流出口N4上部流出,到达冷却通路7的上表面部附近。相对于此,存在于第三连通路R3的上表面部附近(上部)的熔融玻璃(起初存在于澄清通路10的下部的熔融玻璃)通过第四流入口M4的上部流入第四搅拌槽K4内,从上方朝向下方流过其内部的中央部后,从第四流出口N4的下部流出,到达冷却通路7的下表面部附近。从而,与上述第二实施方式的情况相比的情况下,对熔融窑2及澄清槽5内的熔融玻璃的底面部的异质相的搅拌作用甚至均匀化作用,可以期待进一步可靠地进行,另外,与上述第一实施方式的情况相比,对表面部及底面部的两种异质相的搅拌作用甚至均匀化作用可以期待进一步可靠地进行。
图6是表示本发明的第四实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部的概略主视图。该第四实施方式的熔融玻璃供给装置1与上述第一实施方式的熔融玻璃供给装置1的差别在于第一搅拌槽K1及第二搅拌槽K2的周边的通路结构基本上不相同这一点。具体来说,从澄清槽5朝向下游侧的澄清通路10与第一搅拌槽K1的上部(周壁的上端部)连接,并且,第一搅拌槽K1的下部(周壁的下端部)和第二搅拌槽K2的下部(周壁的下端部)经由第四连通路R4连接,且第二搅拌槽K2的上部(周壁的上端部)连接于与罐相通的冷却通路7。从而,从澄清通路10通过第一搅拌槽K1的上部的第一流入口M1流入其内部的熔融玻璃朝向下方流过第一搅拌槽K1的内部后,通过形成于第一搅拌槽K1的下部的第一流出口N1向第四连通路R4流出,沿大致水平方向流过第四连通路R4后,从第四连通路R4通过第二搅拌槽K2的下部的第二流入口M2流入其内部,朝向上方流过第二搅拌槽K2的内部后,通过第二搅拌槽K2的上部的第二流出口N2向冷却通路7流出。
在这种情况下,如图7所示,从第二搅拌槽K2的第二流入口M2流入其内部的熔融玻璃在刚流入后,其一部分经过用箭头E所示的路径与第二搅拌机构S2的最下段的搅拌叶片S21抵接,并且,各部分的位置设定为,其剩余部分经过用箭头F所示的路径流入最下段的搅拌叶片S21的下方的部位。还有,从第一搅拌槽K1的第一流入口M1流入其内部的熔融玻璃的刚流入后的形态与上述中基于图2说明的事项相同。还有,第一搅拌机构S1构成为对流入第一搅拌槽K1朝向下方流过其内部的熔融玻璃施加朝向上方的阻力,相对于此,第二搅拌机构S2构成为对流入第二搅拌槽K2朝向上方流过其内部的熔融玻璃施加朝向下方的阻力。
在使用该第四实施方式的熔融玻璃供给装置1,制造作为玻璃成形品的平板玻璃的情况下,也与上述第一~第三实施方式的情况相同地,执行熔融工序、搅拌工序、和成形工序。还有,在搅拌工序中,熔融玻璃在从上方朝向下方流过第一搅拌槽K1的内部的期间、及从下方朝向上方流过第二搅拌槽K2的内部期间,通过旋转的第一搅拌机构S1及第二搅拌机构S2搅拌。
图8是表示关于如上所述在第一、第二搅拌槽K1、K2的内部受到基于第一、第二搅拌机构S1、S2的搅拌作用的同时流过的熔融玻璃进行了模拟试验的结果的示意图。在图8专用用符号G标注的单点划线所示的路径以示意性表示在澄清通路10的上部存在的熔融玻璃即包含在熔融窑2及澄清槽5的表面部悬浮的异质相的熔融玻璃流过的路径,另外,图8中用符号H标注的虚线所示的路径以示意性表示在澄清通路10的下部存在的熔融玻璃即包含在熔融窑2及澄清槽5的底面部沉没的异质相的熔融玻璃的流动路径。
从图8可知,在澄清通路10的上部存在的熔融玻璃首先从第一流入口M1的上部流入第一搅拌槽K1内,朝向下方流过其中央部后,从第一流出口N1的下部流出,沿大致水平方向流过第四连通路R4的下表面部附近,然后,从第二流入口M2的下部流入第二搅拌槽K2内,朝向上方流过其中央部后,从第二流出口N2的上部流出,流过冷却通路7的上表面部附近。相对于此,在澄清通路10的下部存在的熔融玻璃首先从第一流入口M1的下部流入第一搅拌槽K1内,朝向下方流过其内周面附近后,从第一流出口N1的上部流出,沿大致水平方向流过第四连通路R4的上表面部附近,然后,从第二流入口M2的上部流入第二搅拌槽K2内,朝向上方流过其内周面附近后,从第二流出口N2的下部流出,流过冷却通路7的下表面部附近。
在这种情况下,在澄清通路10的上部存在的熔融玻璃在沿用符号G所示的路径(用单点划线所示的路径)流过的期间在第一搅拌槽K1及第二搅拌槽K2的内部与旋转的第一搅拌机构S1及第二搅拌机构S2抵接受到充分的搅拌作用,相对于此,在澄清通路10的存在于下部的熔融玻璃在沿用符号H所示的路径(用虚线所示的路径)流过的期间,由于与第一搅拌机构S1及第一搅拌机构S1、S2不抵接,因此,几乎不受到搅拌作用。从而,在熔融窑2及澄清槽5中,在熔融玻璃的表面部存在的比重小的异质相特别地成为问题的情况下,其表面部的异质相在第一、第二搅拌槽K1、K2的内部被充分地搅拌而消除,使熔融玻璃的表面部充放电均匀。
图9是表示本发明的第五实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部的概略主视图。该第五实施方式的熔融玻璃供给装置1与上述第四实施方式的熔融玻璃供给装置1的差别在于在供给流路4的中途除了第一搅拌槽K1及第二搅拌槽K2之外,还在其下游侧配设大小及形态及内部结构与这些槽K1、K2相同或大致相同的第三搅拌槽K3,该第三搅拌槽K3的下游侧与冷却通路7连通这一点。具体来说,第二搅拌槽K2的上部(周壁的上端部)与第三搅拌槽K3的上部(周壁的上端部)经由第五连通路R5连接,且冷却通路7与第三搅拌槽K3的下部(周壁的下端部)连接。从而,通过第二搅拌槽K2的第二流出口N2流出的熔融玻璃沿大致水平方向流过而通过第五连通路R5后,从第五连通路R5通过第三搅拌槽K3的形成于上部的第三流入口M3流入其内部,朝向下方流过第三搅拌槽K3的内部后,通过第三搅拌槽K3的形成于下部的第三流出口N3向冷却通路7流出。
在使用该第五实施方式的熔融玻璃供给装置1,制造作为玻璃成形品的平板玻璃的情况下,也与上述第一~第三实施方式的情况相同地,执行熔融工序、搅拌工序、和成形工序。还有,在搅拌工序中,熔融玻璃在从上方朝向下方流过第一搅拌槽K1的内部的期间、及从下方朝向上方流过第二搅拌槽K2的内部期间、以及从上方朝向下方流过第三搅拌槽K3的内部期间,通过旋转的第一、第二、第三搅拌机构S1、S2、S3搅拌。还有,参照上述图8所示的模拟试验的结果可知,第三搅拌槽K3的内部中的熔融玻璃的流动的形态与第一搅拌槽K1的内部基本上相同。从而,与上述第四实施方式相比,在熔融窑2及澄清槽5中熔融玻璃的表面部的异质相特别地成为问题的情况下,能够期待进一步可靠地进行对该异质相的搅拌作用甚至均匀化作用。
图10是表示本发明的第六实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部的概略主视图。该第六实施方式中的熔融玻璃供给装置1与上述第五实施方式的熔融玻璃供给装置1的差别在于在供给流路4的中途除了第一、第二、第三搅拌槽K1、K2、K3之外,还在其下游侧配设大小及形态及内部结构与这些槽K1、K2、K3相同或大致相同的第四搅拌槽K4,该第四搅拌槽K4的下游侧与冷却通路7连通这一点。具体来说,第三搅拌槽K3的下部(周壁的下端部)与第四搅拌槽K4的下部(周壁的下端部)经由第六连通路R6连接,且第四搅拌槽K4的上部(周壁的上端部)与冷却通路7连接。从而,通过第三搅拌槽K3的第三流出口N3流出的熔融玻璃沿大致水平方向通过第六连通路R6后,从第六连通路R6通过第四搅拌槽K4的下部的第四流入口M4流入其内部,朝向上方流过第四搅拌槽K4的内部后,通过第四搅拌槽K4的上部的第四流出口N4,向冷却通路7流出。
在使用该第六实施方式的熔融玻璃供给装置1,制造作为玻璃成形品的平板玻璃的情况下,也与上述第一~第三实施方式的情况相同地,执行熔融工序、搅拌工序、和成形工序。还有,在搅拌工序中,熔融玻璃在从上方朝向下方流过第一搅拌槽K1的内部的期间、及从下方朝向上方流过第二搅拌槽K2的内部期间、及从上方朝向下方流过第三搅拌槽K3之间、以及从下方朝向下方流过第四搅拌槽K4的内部的期间,通过旋转的第一、第二、第三、第四搅拌机构S1、S2、S3、S4搅拌。还有,参照上述图8所示的模拟试验的结果可知,第四搅拌槽K4的内部中的熔融玻璃的流动的形态与第二搅拌槽K2的内部基本上相同。从而,与上述第五实施方式相比,在熔融窑2及澄清槽5中熔融玻璃的表面部的异质相特别地成为问题的情况下,能够期待进一步可靠地进行对该异质相的搅拌作用甚至均匀化作用。
图11是表示本发明的第七实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部的概略主视图。该第七实施方式中的熔融玻璃供给装置1相当于组合了上述第一实施方式的两个搅拌槽K1、K2的连通结构、和上述第四实施方式的两个搅拌槽K1、K2的连通状态。即,从供给流路4的上游侧依次将澄清通路10连接于第一搅拌槽K1的上部的第一流入口M1,将第一搅拌槽K1的下部的第一流出口N1、和第二搅拌槽K2的上部的第二流入口M2经由第一连通路R1连接,将第二搅拌槽K2的下部的第二流出口N2、和第三搅拌槽K3的上部的第三流入口M3经由第二连通路R2连接,将第三搅拌槽K3的下部的第三流出口N3、和第四搅拌槽K4的下部的第四流入口M4经由第三连通路R3连接,将冷却通路7连接于第四搅拌槽K4的上部的第四流出口N4。
在使用该第七实施方式的熔融玻璃供给装置1,制造作为玻璃成形品的平板玻璃的情况下,也与上述第一实施方式相同地,执行熔融工序、搅拌工序、和成形工序。还有,在搅拌工序中,熔融玻璃在从上方朝向下方流过第一、第二、第三搅拌槽K1、K2、K3的内部的期间、及从下方朝向上方流过第四搅拌槽K4的内部的期间,通过旋转的第一、第二、第三、第四搅拌机构S1、S2、S3、S4搅拌。从而,在这种情况下,可以期待不仅对熔融窑2及澄清槽5内的熔融玻璃的表面部的异质相,而且对底面部的异质相可靠地机械搅拌作用甚至均匀化作用。
图12是表示本发明的第八实施方式的熔融玻璃供给装置的主要部的概略主视图。该第八实施方式的熔融玻璃供给装置1与上述第一实施方式的熔融玻璃供给装置1的差别在于将通路结构变更为第一搅拌槽K1及第二搅拌槽K2的内部中的熔融玻璃的流动方向从下方朝向上方。即,在供给流路4的上游侧开始依次将澄清通路10连接于第一搅拌槽K1的形成于下部的第一流入口M1,将第一搅拌槽K1的形成于上部的第一流出口N1、和第二搅拌槽K2的形成于下部的第二流入口M2经由第一连通路R1连接,将冷却通路7连接于在第二搅拌槽K2的上部形成的第二流出口N2。
在使用该第八实施方式的熔融玻璃供给装置1,制造作为玻璃成形品的平板玻璃的情况下,上述第一实施方式相同地,执行熔融工序、搅拌工序、和成形工序。还有,在搅拌工序中,熔融玻璃在均从下方朝向上方流过第一、第二搅拌槽K1、K2的任意内部的期间,通过旋转的第一、第二搅拌机构S1、S2搅拌。从而,通过这样的结构,也能够与上述第一实施方式相同地,期待对熔融窑2及澄清槽5内的熔融玻璃的表面部的异质相或底面部的异质相可靠地进行搅拌作用设置均匀化作用。还有,以与该第八实施方式中的第一、第二搅拌槽K1、K2的连通结构相同的方式,追加第三搅拌槽,使其连通,进而追加第四搅拌槽,使其连通也可,或者,组合上述第一实施方式中的两个搅拌槽K1、K2的连通结构或第四实施方式中的两个搅拌槽K1、K2的连通状态也可。
图13是表示以上的实施方式中将搅拌槽的个数设为2~4个的情况下的搅拌功率的图表。在此,搅拌功率是指流过供给流路(各搅拌槽的内部)的每单位时间的熔融玻璃的流量(kg/h)除于在各搅拌槽的内部旋转的各搅拌机构(各搅拌机)的平均转速(rpm)得到的值。从而,该搅拌功率在各搅拌槽内各搅拌机构旋转一周的情况下,在掌握能够承受的搅拌作用(均匀化作用)的熔融玻璃的流量方面成为标准。图13中用实线所示的特性曲线J表示相对于搅拌槽的个数的实际的搅拌功率的变化,相对于此,图13中用虚线所示的直线K表示将搅拌功率假设为与搅拌槽的个数成比例地增加的情况下的状态。从图13的特性曲线J可知,搅拌槽为两个的情况下的实际的搅拌功率为一个的情况下的3倍左右,搅拌槽为3个的情况下的实际的搅拌功率为一个的情况下的6倍或7倍左右,搅拌槽为4个的情况下的时间的搅拌功率为一个的情况下的10倍或11倍左右。这样,均匀化能力不是与搅拌槽的个数成比例地中增加,而是以比其更大的比例增加,因此,只要如上述各实施方式一样将搅拌槽的个数至少设置2~4个,就可以有效搅拌熔融玻璃,且使其均匀。
图14是表示在以上的实施方式中将搅拌槽的个数设为2~4个的情况下的均匀化必要转速的图表。在此,均匀化必要转速是指在熔融玻璃以1ton/h的流量流过的情况下,搅拌槽的搅拌机构(搅拌机)不会不合理地受到阻力的情况下,充分地搅拌(均匀化)熔融玻璃所需的搅拌机构的转速(rpm)。还有,在此所述的搅拌机构的转速是各搅拌槽的各搅拌机构的转速的总计值。图14所示的特性曲线L表示搅拌槽的个数和均匀化必要转速的关系。从该特性曲线L明确可知,随着搅拌槽的个数的增加,均匀化必要转速减少,可以大幅度减少各搅拌机构的转速。从而,若如上述各实施方式一样将搅拌槽的个数设为至少2~4个,则不合理的阻力不会作用于各搅拌槽的搅拌机构,搅拌叶片被削减而作为铂异物混入熔融玻璃中的不妥善情况不易发生。
另外,在以上的实施方式中,多个搅拌槽以分别独立的状态在上下游方向上相邻地配设,因此,能够以分别独立的状态操作各搅拌槽,实现维修检点或修理或更换等的容易化及简单化,并且,为了使从熔融玻璃作用于搅拌机构的阻力适当而调节搅拌槽的温度的情况下,也不易受到其他部位的影响,能够容易且适当地进行在各搅拌槽流过的熔融玻璃的温度调节甚至粘度的调节。
还有,以上实施方式中的熔融玻璃供给装置可以有效地适用于利用溢流拔丝法成形在液晶显示器用玻璃面板中使用的平板玻璃的情况,但成形方法可以为除此之外的,另外,关于玻璃成形品,也可以适用于成形电致发光显示器或等离子体等其他平面显示器用玻璃面板、及电荷耦合元件(CCD)、等倍数靠近型固体摄像元件(CIS)、CMOS图像传感器等各种图像传感器或激光二极管等的防护玻璃罩、及硬盘或过滤器的玻璃基板等中使用的平板玻璃的情况。
还有,在以上的实施方式中的供给流路的中途,在上下游方向上相邻地配设了2~4个搅拌槽,但在上下游方向上相邻地配设5个以上搅拌槽也可。具体来说,仅在图1、图4或图5所示的连通结构中配设5个以上搅拌槽也可,另外,仅在图6、图9或图10所示的连通结构中配设5个以上搅拌槽也可,或者,任意选择组合图11所示的两种连通结构或图12所示的连通结构,配设5个以上搅拌槽也可。还有,在这种情况下,根据流过供给流路的熔融玻璃的流量,优选将搅拌槽的个数至少设为两个,至少设为三个,至少设为四个,进而至少设为五个。
进而,在以上的实施方式中,对在由高粘性玻璃构成的玻璃成形品的制造中使用的熔融玻璃供给装置进行了说明,但本发明同样可以适用于以往开始使用的光学玻璃、窗用平板玻璃、及瓶或食器类等由低粘性玻璃构成的玻璃成形品的制造中使用的熔融玻璃供给装置。
Claims (10)
1.一种熔融玻璃供给装置,其具备:成为熔融玻璃的供给源的熔融窑、和将从该熔融窑流出的熔融玻璃向成形装置供给的供给流路,其特征在于,
在所述供给流路的中途,在上下游方向上相邻地配设有多个搅拌槽,至少分别在相邻的两个搅拌槽中的上游侧的搅拌槽的上部或下部的任一方形成有流入口,且在另一方形成有流出口,并且,与所述上游侧的搅拌槽上下部相同地分别形成下游侧的搅拌槽的流入口及流出口,且上游侧的搅拌槽的流出口、和上下部与该流出口相反的下游侧的搅拌槽的流入口经由连通路连接。
2.根据权利要求1所述的熔融玻璃供给装置,其特征在于,
在所述上游侧的搅拌槽的下部形成的流出口、和在所述下游侧的搅拌槽的上部形成的流入口经由连通路连接。
3.根据权利要求1或2所述的熔融玻璃供给装置,其特征在于,
所述多个搅拌槽均分别处于独立的状态。
4.根据权利要求1或2所述的熔融玻璃供给装置,其特征在于,
所述多个搅拌槽均构成为进行均匀化作用。
5.根据权利要求1或2所述的熔融玻璃供给装置,其特征在于,
所述多个搅拌槽均由内周面呈圆筒面的筒状的周壁部和底壁部构成,收容于搅拌槽的内部的搅拌叶片的外周端靠近所述内周面。
6.根据权利要求1或2所述的熔融玻璃供给装置,其特征在于,
在所述成形装置中成形的平板玻璃以表背两面为未抛光的状态使用。
7.根据权利要求1或2所述的熔融玻璃供给装置,其特征在于,
所述熔融玻璃具有与1000泊的粘度相当的温度为1350℃以上的特性。
8.一种玻璃成形品的制造方法,其包括:在熔融窑中使玻璃原料熔融的熔融工序;在从所述熔融窑到其下游侧的成形装置连通的供给流路的中途利用搅拌槽搅拌熔融玻璃的搅拌工序;将在该搅拌工序中搅拌后的熔融玻璃向成形装置供给,将玻璃成形品成形的成形工序,其特征在于,
在所述搅拌工序中,使所述熔融玻璃流入且通过如下所述的供给流路中途的搅拌槽配设部位,即:在上下游方向上相邻地配设有多个搅拌槽,且至少分别在相邻的两个搅拌槽中的上游侧的搅拌槽的上部或下部的任一方形成有流入口,在另一方形成有流出口,并且,与所述上游侧的搅拌槽上下部相同地分别形成下游侧的搅拌槽的流入口及流出口,且上游侧的搅拌槽的流出口、和上下部与该流出口相反的下游侧的搅拌槽的流入口经由连通路连接。
9.根据权利要求8所述的玻璃成形品的制造方法,其特征在于,
在所述供给流路中途的搅拌槽配设部位,在所述上游侧的搅拌槽的下部形成的流出口、和在所述下游侧的搅拌槽的上部形成的流入口经由连通路连接。
10.根据权利要求8或9所述的玻璃成形品的制造方法,其特征在于,
所述熔融玻璃具有与1000泊的粘度相当的温度为1350℃以上的特性。
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