CN111344260B - 熔融玻璃运送装置、玻璃制造装置以及玻璃制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种熔融玻璃运送装置(1)，其特征在于，所述熔融玻璃运送装置(1)具有：熔融玻璃用导管结构体(40)，所述熔融玻璃用导管结构体(40)包含至少一个包含铂或铂合金的导管；第一陶瓷结构体(10)，所述第一陶瓷结构体(10)配置在导管的周围；第二陶瓷结构体(20)，所述第二陶瓷结构体(20)位于第一陶瓷结构体(10)的周围；和通气层，所述通气层位于第一陶瓷结构体(10)与第二陶瓷结构体(20)之间，通气层具有透气性结构。

Description

熔融玻璃运送装置、玻璃制造装置以及玻璃制造方法

技术领域

本发明涉及熔融玻璃运送装置、玻璃制造装置以及玻璃制造方法。

背景技术

玻璃制造装置具有熔化装置、澄清装置(包含减压脱泡装置、高温澄清装置)、成形装置、连接它们的熔融玻璃运送装置等。

熔融玻璃运送装置大多使用铂或铂合金作为材质。铂或铂合金除了熔点高以外，对熔融玻璃的反应性比其它耐热金属低。另外，高温下的耐氧化性优异，即使在高温下也能够在一定程度上确保强度。

但是，根据玻璃的组成，熔融玻璃与包含铂或铂合金的铂材料接触时，存在产生大量气泡的问题。该气泡是由于氧气而形成的，所述氧气是通过熔融玻璃中所含有的水分与铂材料接触而解离或者基于由流过熔融玻璃的电流引起的电解而解离而生成的。在制造的玻璃中残留气泡时，有可能导致玻璃的品质降低。

作为防止这样的气泡产生的方法，在专利文献1中记载了一种湿度控制封套(湿度制御外囲器)的使用方法，该湿度控制外壳包围一个以上含有贵金属的玻璃制造容器，并控制该容器外的氢气的分压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2008-539160号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，湿度控制封套存在用于构建其的投资费用和运转费用这两者高的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种熔融玻璃运送装置、玻璃制造装置以及玻璃制造方法，所述熔融玻璃运送装置能够抑制熔融玻璃与包含铂或铂合金的铂材料接触而产生的气泡，并且同时抑制玻璃制造费用。

用于解决问题的手段

本发明提供一种熔融玻璃运送装置，其特征在于，所述熔融玻璃运送装置具有：熔融玻璃用导管结构体，所述熔融玻璃用导管结构体包含至少一个包含铂或铂合金的导管；第一陶瓷结构体，所述第一陶瓷结构体配置在所述导管的周围；第二陶瓷结构体，所述第二陶瓷结构体位于所述第一陶瓷结构体的周围；和通气层，所述通气层位于所述第一陶瓷结构体与所述第二陶瓷结构体之间，所述通气层具有透气性结构。

发明效果

根据本发明的熔融玻璃运送装置，能够抑制熔融玻璃与包含铂或铂合金的铂材料接触而产生的气泡，并且同时抑制玻璃制造费用。

附图说明

图1为表示本发明的一个实施方式的熔融玻璃运送装置的图。

图2为图1所示的熔融玻璃运送装置的I-I线局部剖视图。

图3(A)和3(B)为图1所示的第一陶瓷结构体、第二陶瓷结构体和第三陶瓷结构体的放大剖视图，是表示第三陶瓷结构体的变形例的图。

图4为表示本发明的第一实施方式的玻璃制造装置的图。

图5为表示本发明的第二实施方式的玻璃制造装置的图。

图6为表示本发明的第三实施方式的玻璃制造装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。在本说明书中，表示数值范围的“～”是指包含其前后数值的范围。

[熔融玻璃运送装置]

图1为表示本发明的一个实施方式的熔融玻璃运送装置的图。图2为图1所示的熔融玻璃运送装置的I-I线局部剖视图。

熔融玻璃运送装置1具有熔融玻璃用导管结构体40、第一陶瓷结构体10、第二陶瓷结构体20、底砖22、通气层和气体供给系统50。

通气层具有透气性结构。例如为金属网状的结构体。由此，能够在支撑用于第一陶瓷结构体10的不规则形状的耐火材料(不定形耐火物)的同时，使气体散布到通气层中。

在本实施方式中，通气层为第三陶瓷结构体30。

在构成熔融玻璃用导管结构体40的导管(主管41和支管42、43)的周围配置有第一陶瓷结构体10，第二陶瓷结构体20位于第一陶瓷结构体10的周围。第三陶瓷结构体30位于第一陶瓷结构体10与第二陶瓷结构体20之间。

熔融玻璃用导管结构体40具有在铅垂方向上具有中心轴的主管41和与主管41连通并且在水平方向上具有中心轴的两根支管42、43。一根支管42从主管41的下侧分支，另一根支管43从主管41的上侧分支。主管41和支管42、43为圆筒状，熔融玻璃G在内部流动。熔融玻璃G从支管42流入，在主管41中向上流动，并向支管43流出。也可以以熔融玻璃从主管41的上侧流入，在主管41中向下流动，向主管41的下侧流出的方式设置支管。

构成熔融玻璃用导管结构体40的导管(主管41和支管42、43)包含铂或铂合金。铂合金例如为铂-金合金、铂-铑合金、铂-铱合金。另外，导管(主管41和支管42、43)也可以使用在铂或铂合金中分散有Al₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃等的金属氧化物粒子的强化铂。

熔融玻璃用导管结构体不限于图1所示的实施方式，也可以由在水平方向上具有中心轴的导管构成。在该情况下，熔融玻璃用导管结构体可以用于后述图5的第一供给管251、第二供给管252、第三供给管253；图6的第一运送管111、第二运送管112。需要说明的是，该导管也可以倾斜而不是在水平方向上延伸。

主管41在下端具有底壁。也可以在底壁上设置将熔融玻璃G的一部分排出至外部的排出口。另外，主管41也可以在上端设置有防止来自熔融玻璃G的散热的盖构件。

主管41中的熔融玻璃G的高度(以下，称为“熔融玻璃液面GL”)比支管43的上端高。因此，支管43的内部填充有熔融玻璃G。由此，在支管43中，能够防止硼酸成分等从熔融玻璃表层部蒸发而使熔融玻璃异质化，进而能够防止在玻璃上产生条纹(波筋)等缺陷。

构成熔融玻璃用导管结构体40的导管(主管41和支管42、43)的内径优选为50mm～500mm，更优选为100mm～450mm。另外，径向的厚度优选为0.1mm～3mm。主管41的高度(轴向长度)优选为500mm～3000mm，更优选为800mm～2700mm。另外，支管42、43的轴向长度优选为50mm～1500mm，更优选为150mm～1300mm。

在熔融玻璃用导管结构体40中，两根支管42、43在其一端侧与主管41连通。支管42、43可以在其另一端侧进一步与其它的主管连通。

对于主管41，并不一定要求其中心轴为严格意义上的铅垂方向，其中心轴也可以相对于铅垂方向以一定程度倾斜。另外，对于支管42、43也是同样，并不一定要求其中心轴为严格意义上的水平方向，其中心轴也可以相对于水平方向以一定程度倾斜。

主管41或支管42也可以沿轴向交替地设置在周向上连续360度的凸部和凹部，形成波纹管状的外形(蛇腹状の外形)。

主管41可以在内部设置用于搅拌熔融玻璃G的搅拌器。搅拌器的至少与熔融玻璃G接触的部分包含铂或铂合金。

第一陶瓷结构体10的利用JIS R 2115：2008中记载的方法测定的透气率优选为1.0×10^-13m²以上，更优选为1.0×10^-11m²以上。第一陶瓷结构体10的透气率为1.0×10^-13m²以上时，能够使气体散布到熔融玻璃用导管结构体40中，进一步能够抑制气体透过第二陶瓷结构体20，因此能够减少气体供给量。特别是，第一陶瓷结构体10的透气率为1.0×10^{- 11}m²以上时，由于比用于第二陶瓷结构体20的隔热砖(例如，后述SP15、RB180)的透气率高，因此能够使来自第三陶瓷结构体30的气体高效地散布到熔融玻璃用导管结构体40中。

第一陶瓷结构体10的平均开口气孔率(平均開気孔率)优选为20％～60％，更优选为25％～50％。在此，平均开口气孔率可以利用阿基米德法、水银测孔仪的测定而求出。该平均开口气孔率为20％以上时，能够防止第一陶瓷结构体10的耐热冲击性降低。另外，该平均开口气孔率为60％以下时，能够防止对熔融玻璃G的耐腐蚀性降低。

第一陶瓷结构体10特别是对高温的熔融玻璃、具体而言1450℃以上的熔融玻璃的耐腐蚀性优异。

优选在构成熔融玻璃用导管结构体40的导管(主管41和支管42、43)与第一陶瓷结构体10之间实质上不存在间隙。具体而言，间隙优选小于0.5mm。由此，能够抑制由自熔融玻璃G施加的膨胀压力引起的导管的变形。

第一陶瓷结构体10的导管的径向的厚度优选为15mm～50mm，更优选为20mm～40mm。该厚度为15mm～50mm时，通过在构成熔融玻璃用导管结构体40的导管与第二陶瓷结构体20的间隙中填充浆料体并使浆料体烧结而形成第一陶瓷结构体10时，施工性优异。

第一陶瓷结构体10优选为在构成熔融玻璃用导管结构体40的导管与第二陶瓷结构体20的间隙中填充氧化铝浇注料等不规则形状的陶瓷材料而成的结构体。根据这样的构成，在产生温度变化时，导管与第二陶瓷结构体20能够稍微相对移动，因此能够防止在导管中产生龟裂。氧化铝浇注料是以Al₂O₃为主要成分的耐火浇注料，Al₂O₃含量优选为90重量％以上。也可以使用含有90质量％以上的SiO₂的陶瓷材料、含有60质量％以上的ZrO₂的陶瓷材料来代替氧化铝浇注料。

第二陶瓷结构体20的利用JIS R 2115：2008中记载的方法测定的透气率优选为1.0×10^-11m²以下，更优选为1.0×10^-13m²以下。第二陶瓷结构体20的透气率为1.0×10^-11m²以下时，能够抑制气体透过第二陶瓷结构体20，能够减少气体供给量。特别是，第二陶瓷结构体20的透气率为1.0×10^-13m²以下时，由于比第一陶瓷结构体10的透气率低，因此能够高效地减少气体供给量。

第二陶瓷结构体20使用以选自由氧化铝、氧化镁、锆石和二氧化硅构成的组中的至少一种作为主体的隔热砖。作为具体例，可以列举二氧化硅-氧化铝质隔热砖、氧化锆质隔热砖、氧化镁质隔热砖等。作为市售品，可以列举SP-15(日之丸窑业株式会社制造)、RB180(日之丸窑业株式会社制造)、LBK3000(伊索莱特工业株式会社制造)等。

底砖22设置在主管41的底壁的下侧，支撑主管41、配置在主管41周围的第一陶瓷结构体10和第二陶瓷结构体20。底砖22使用以选自由氧化铝、氧化镁、锆石和二氧化硅构成的组中的至少一种作为主体的隔热砖作为耐腐蚀性优异的砖。作为具体例，可以列举氧化铝-锆石质隔热砖等。作为市售品，可以列举二氧化硅-氧化铝质隔热砖、ZM-C(旭硝子陶瓷株式会社制造)、RB180(日之丸窑业株式会社制造)等。

熔融玻璃运送装置1可以在主管41的轴向上从上起依次设置第一陶瓷结构体、第二陶瓷结构体来代替底砖22。另外，可以在第一陶瓷结构体与第二陶瓷结构体之间设置第三陶瓷结构体。

第三陶瓷结构体30具有透气性结构。在此，透过第三陶瓷结构体的气体为水蒸气、N₂、H₂、O₂、Ar、He、Ne、CO₂、CO或者选择它们的一部分而得到的混合气体。

第三陶瓷结构体30的利用JIS R 2115：2008中记载的方法测定的透气率优选为1.0×10^-12m²以上，更优选为1.0×10^-11m²以上，进一步优选为1.0×10^-10m²以上。特别是，第三陶瓷结构体30的透气率为1.0×10^-10m²以上时，即使不具有后述的气体流路32A、32B，也能够使气体散布到第三陶瓷结构体30中。由此，能够抑制熔融玻璃与包含铂或铂合金的铂材料接触而产生的气泡(以下，称为“氢气透过泡”)。这是因为，作为铂材料的导管的内部与外部的氢分压差变得越大，越容易产生氢气透过泡，为了抑制氢气透过泡，通过使气体散布到第三陶瓷结构体30中而提高导管外部的氢分压是有效的。在此，熔融玻璃中所含有的水分变得越多(后述的β-OH高)，导管的内部的氢分压变得越高。

第三陶瓷结构体30的利用JIS R 2115：2008中记载的方法测定的透气率优选为第一陶瓷结构体10的透气率和第二陶瓷结构体20的透气率的2倍以上，更优选为3倍以上。第三陶瓷结构体30的透气率为第一陶瓷结构体10的透气率和第二陶瓷结构体20的透气率的2倍以上时，气体容易透过第三陶瓷结构体30，能够使气体高效地散布到第三陶瓷结构体30中。

第三陶瓷结构体30与第一陶瓷结构体10和第二陶瓷结构体20接触。由此，能够抑制由自熔融玻璃G施加的膨胀压力引起的导管的变形。如后述图3(B)所示，第三陶瓷结构体30可以一部分与第一陶瓷结构体10或二陶瓷结构体20为非接触。

第三陶瓷结构体的导管的径向的厚度优选为5mm～20mm。该厚度为50mm～20mm时，容易调节气体的透过速度，能够使气体高效地散布到第三陶瓷结构体30中。

气体供给系统50具有：生成气体的气体生成装置51、调节气体的流量的调节阀52、将气体供给至第三陶瓷结构体30的四根供给管54A～54D、和排出通过第三陶瓷结构体30后的气体的两根排气管56A、56B。通过具有多根供给管54A～54D，能够使气体高效地散布到第三陶瓷结构体30中。

关于气体生成装置51，例如使用锅炉以生成水蒸气。

在供给管54A～54D上各设置一个调节阀52，能够独立地控制供给管54A～54D的气体供给量。

供给管54A～54D贯穿第二陶瓷结构体20，并与第三陶瓷结构体30连接。供给管54A、54B的铅垂方向的位置为主管41的轴向中央部。供给管54C、54D的铅垂方向的位置为主管41的轴向下部。供给管54A、54C的水平方向的位置为熔融玻璃G的流动方向的上游侧。供给管54B、54D的水平方向的位置为熔融玻璃G的流动方向的下游侧。

供给管54A～54D向第三陶瓷结构体30供给的气体优选为含有氢气的气体，具体而言，为水蒸气或H₂。这是因为，在抑制氢气透过泡时，水蒸气或H₂容易提高导管的外部的氢分压。

供给管54A～54D向第三陶瓷结构体30供给的气体压力优选为1Pa～24kPa，更优选为1Pa～1kPa，进一步优选为1Pa～50Pa。该气体压力为1Pa以上时，能够使气体充分地散布到第三陶瓷结构体30中。另外，该气体压力为24kPa以下时，主管41的外部压力不会变得过高，能够防止主管41变形。

供给管的铅垂方向的位置也可以为主管41的轴向上部。另外，水平方向的位置可以为图2的纸面上下方向(与熔融玻璃G的流动方向正交的方向)的上侧或下侧。

图2所示的供给管在从气体生成装置51到第三陶瓷结构体30的中途分支为供给管54A、54B。与气体生成装置51和第三陶瓷结构体30连接的供给管也可以不在中途分支而独立地设置。

排气管56A、56B与供给管54A～54D同样地贯穿第二陶瓷结构体20，并与第三陶瓷结构体30连接。铅垂方向的位置为主管41的轴向上部。排气管56A的水平方向的位置为熔融玻璃G的流动方向的上游侧。排气管56B的水平方向的位置为熔融玻璃G的流动方向的下游侧。

排气管的铅垂方向的位置也可以为主管41的轴向中央部或下部。另外，水平方向的位置可以为图2的纸面上下方向(与熔融玻璃G的流动方向正交的方向)的上侧或下侧。

排气管56A、56B设置在主管41中比熔融玻璃液面GL低的位置上。这是因为，在比熔融玻璃GL高的位置上设置排气管时，主管41的内部压力比外部压力小，主管41有可能变形。

优选供给管54A～54D和排气管56A、56B在贯穿第二陶瓷结构体20的部分和与第三陶瓷结构体30连接的部分为耐热性优异的绝缘管。由于熔融玻璃用导管结构体40被通电加热，因此不使用绝缘管时，电流有可能在供给管和排气管中流动。绝缘管使用陶瓷管。作为具体例，可以列举瓷管等。

熔融玻璃运送装置1能够使水蒸气等气体散布到第三陶瓷结构体30中，因此即使在熔融玻璃中所含有的水分多(后述β-OH高)的条件下制造玻璃，也能够抑制氢气透过泡。另外，不需要构建现有技术所示的那样的湿度控制封套，因此能够抑制投资费用和运转费用这两者。

图3(A)和(B)为图1所示的第一陶瓷结构体、第二陶瓷结构体和第三陶瓷结构体的放大剖视图，是表示第三陶瓷结构体的变形例的图。

图3(A)所示的第三陶瓷结构体30A在内部具有气体流路32A。气体流路32A沿着导管的轴向形成。另外，尽管可以在导管的整个周向上形成气体流路32A，但是为了抑制由自熔融玻璃施加的膨胀压力引起的导管的变形，也可以在导管的周向的一部分上形成。

图3(B)所示的第三陶瓷结构体30B与第二陶瓷结构体20的一部分为非接触，在非接触的区域具有气体流路32B。气体流路32B沿着导管的周向形成。由于第三陶瓷结构体30B与第二陶瓷结构体20接触，因此能够抑制由自熔融玻璃施加的膨胀压力引起的导管的变形。另外，第三陶瓷结构体也可以与第一陶瓷结构体10的一部分为非接触，在非接触的区域具有气体流路。

通过第三陶瓷结构体30A、30B各自具有气体流路32A、32B，能够使气体高效地散布到第三陶瓷结构体30中。

第三陶瓷结构体也可以具有多个沿导管的周向形成的气体流路和多个沿导管的轴向形成的气体流路。

[玻璃制造装置和玻璃制造方法]

(第一实施方式)

图4为表示本发明的第一实施方式的玻璃制造装置的图。使用图4，对本发明的第一实施方式的玻璃制造装置和玻璃制造方法进行说明。需要说明的是，图4省略了配设在熔融玻璃运送装置1、1A、上升管202和下降管203的周围并将它们隔热包覆的隔热用砖等隔热材料。

玻璃制造装置500具有：熔化装置100、减压脱泡装置200、成形装置300和熔融玻璃运送装置1、1A。熔融玻璃运送装置1A设置在熔化装置100与减压脱泡装置200之间，并将熔化装置100和减压脱泡装置200连接。另外，熔融玻璃运送装置1设置在减压脱泡装置200与成形装置300之间，并将减压脱泡装置200和成形装置300连接。

熔化装置100具有被供给玻璃原料的熔化槽104和用于将玻璃原料熔融的燃烧器102。燃烧器102通过将天然气体、重油等燃料与气体混合并燃烧而形成火焰，通过向玻璃原料辐射火焰而从上方加热玻璃原料。

在此，将主要使用空气作为气体的燃烧器称为空气助燃燃烧器(空気燃焼バーナ)，将主要使用氧气作为气体的燃烧器称为氧气助燃燃烧器(酸素燃焼バーナ)。氧气助燃燃烧器与空气助燃燃烧器相比，排气量少，因此热效率高，从CO₂排出量、NO_x排出量少的观点考虑是优异的。燃烧器102优选设置多个。可以全部使用氧气助燃燃烧器，也可以并用氧气助燃燃烧器和空气助燃燃烧器。

减压脱泡装置200具有减压脱泡槽201、上升管202、下降管203和减压壳体204。

制成圆筒形状的减压脱泡槽201以其长轴沿水平方向取向的方式收纳配置在减压壳体204内。在减压脱泡槽201的一端的下面安装有沿铅垂方向取向的上升管202，在另一端的下面安装有下降管203。上升管202和下降管203的一部分位于减压壳体204内。

上升管202与减压脱泡槽201连通，将来自熔化槽104的熔融玻璃G经由熔融玻璃运送装置1A导入减压脱泡槽201中。下降管203与减压脱泡槽201连通，将减压脱泡后的熔融玻璃G经由熔融玻璃运送装置1导出至成形装置300。在减压壳体204内，在减压脱泡槽201、上升管202和下降管203的周围配设有将它们隔热包覆的隔热用砖等隔热材料。

减压脱泡槽201、上升管202和下降管203为熔融玻璃的导管，因此使用耐热性和对熔融玻璃的耐腐蚀性优异的材料来制作。列举一例为铂制、铂合金制或在铂或铂合金中分散有金属氧化物而成的强化铂制。另外，也可以是陶瓷类的非金属无机材料制、即致密耐火材料制。另外，也可以是衬有铂或铂合金的致密耐火材料。

成形装置300成形熔融玻璃G，得到规定形状的成形玻璃。对成形玻璃进行缓慢冷却，然后根据需要切割而得到产品。

为了得到作为产品的玻璃板，成形装置300使用浮法成形装置、熔融成形装置。浮法成形装置是将熔融玻璃连续地供给至浴槽内的熔融锡的浴面而成形为带板状的装置。熔融成形装置是将熔融玻璃连续地供给至截面大致为V字状的流槽的内部，使从流槽向左右两侧溢出的熔融玻璃在流槽的下缘合流而成形为带板状的装置。

为了得到作为产品的玻璃容器、玻璃管，成形装置300使用吹塑法、波纹管成形法、下拉法或压制法作为成形方法的成形装置。

熔融玻璃运送装置1对应于前述图1所示的熔融玻璃运送装置1，具有主管41、支管42、43和搅拌器44。主管41在内部设置用于搅拌熔融玻璃G的搅拌器44。支管42与下降管203连接，将熔融玻璃G运送至主管41。支管43与成形装置300连接，并将熔融玻璃G运送至成形装置300。

熔融玻璃运送装置1A具有主管41A、支管42A、43A和搅拌器44。熔融玻璃运送装置1A在以熔融玻璃G从主管41A的上侧流入、在主管41A中向下流动、并向主管41A的下侧流出的方式设置支管42A、43A这一点上与熔融玻璃运送装置1不同，但是其它的装置构成是共同的。需要说明的是，熔融玻璃运送装置1A也可以不具有第三陶瓷结构体30和气体供给系统50。

玻璃制造装置也可以是熔融玻璃运送装置1A具有第三陶瓷结构体30和气体供给系统50，并且熔融玻璃运送装置1不具有第三陶瓷结构体30和气体供给系统50的构成。

玻璃制造装置也可以使用高温澄清型的澄清装置(以下，称为“高温澄清装置”)来代替减压脱泡装置200。高温澄清装置是以如下方式运转的装置：为了高效地进行脱泡，将在澄清槽中流动的熔融玻璃的温度设定得尽可能高来降低熔融玻璃的粘性，增大气泡的生长速度而增大气泡直径，由此提高气泡的上浮速度，能够进行脱泡。

本发明的第一实施方式的玻璃制造方法使用玻璃制造装置500，利用熔化装置100使玻璃原料熔融，从而制作熔融玻璃G，利用减压脱泡装置200对熔融玻璃G进行脱泡处理，利用成形装置300得到规定形状的成形玻璃。对成形玻璃进行缓慢冷却，然后根据需要进行切割成为产品(例如玻璃板)。

(第二实施方式)

图5为表示本发明的第二实施方式的玻璃制造装置的图。使用图5，对本发明的第二实施方式的玻璃制造装置和玻璃制造方法进行说明。在此，对于熔化装置100、成形装置300和熔融玻璃运送装置1A与第一实施方式的记载重复的部分省略说明。需要说明的是，图5省略了配设在澄清装置250、熔融玻璃运送装置1A、第一供给管251、第二供给管252和第三供给管253的周围并将它们隔热包覆的隔热用砖等隔热材料。

玻璃制造装置600具有熔化装置100、澄清装置250、成形装置300、熔融玻璃运送装置1A、第一供给管251、第二供给管252和第三供给管253。第一供给管251将熔化装置100和澄清装置250连接。熔融玻璃运送装置1A设置在澄清装置250与成形装置300之间。第二供给管252将澄清装置250和熔融玻璃运送装置1A连接。第三供给管253将熔融玻璃运送装置1A和成形装置300连接。

在熔化装置100中，利用燃烧器102加热玻璃原料，得到例如1500℃～1630℃的熔融玻璃G。熔化槽104的熔融玻璃G在第一供给管251中流动，并被供给至澄清装置250。

在澄清装置250中，调节熔融玻璃G的温度，除去熔融玻璃G中所含有的气体成分。澄清装置250优选为高温澄清装置。在该情况下，将熔融玻璃G升温至例如1500℃～1700℃。澄清后的熔融玻璃G在第二供给管252中流动，并被供给至熔融玻璃运送装置1A。

在熔融玻璃运送装置1A中，利用搅拌器44搅拌熔融玻璃G，使熔融玻璃G的成分均质化。主管41A内的熔融玻璃G的温度例如为1250℃～1450℃。主管41A内的熔融玻璃G的粘度例如为500泊～1300泊。均质化后的熔融玻璃G流入第三供给管253，在第三供给管253中流动的过程中，在控制其温度的同时使其冷却，并将其供给至成形装置300。

需要说明的是，在图5中，省略了熔融玻璃运送装置1A的支管42A、43A。在第二实施方式中，支管42A、43A分别与第二供给管252、第三供给管253连接。

(第三实施方式)

图6为表示本发明的第三实施方式的玻璃制造装置的图。使用图6，对本发明的第三实施方式的玻璃制造装置和玻璃制造方法进行说明。在此，对于熔化装置100、成形装置300和熔融玻璃运送装置1A与第一实施方式的记载重复的部分省略说明。需要说明的是，图6省略了配设在熔融玻璃运送装置1A、第一运送管111和第二运送管112的周围并将它们隔热包覆的隔热用砖等隔热材料。

玻璃制造装置700具有熔化装置100、成形装置300、熔融玻璃运送装置1A、第一运送管111和第二运送管112。熔融玻璃运送装置1A设置在熔化装置100与成形装置300之间。第一运送管111将熔化装置100和熔融玻璃运送装置1A连接。第二运送管112将熔融玻璃运送装置1A和成形装置300连接。

在熔化装置100中，利用燃烧器102加热玻璃原料，得到熔融玻璃G。在熔化槽104中对熔融玻璃G实施澄清处理。在此，即使不具有第一实施方式的减压脱泡装置200、第二实施方式的澄清装置250，钠钙玻璃、含碱硼硅酸盐玻璃等含碱玻璃也能够在熔化槽104中进行澄清处理。澄清后的熔融玻璃G在第一运送管111中流动，并被供给至熔融玻璃运送装置1A。

在熔融玻璃运送装置1A中，利用搅拌器44搅拌熔融玻璃G，使熔融玻璃G的成分均质化。均质化后的熔融玻璃G流入第二运送管112中，在第二运送管112中流动的过程中，在控制其温度的同时使其冷却，并将其供给至成形装置300。

需要说明的是，在图6中，省略了熔融玻璃运送装置1A的支管42A、43A。在第三实施方式中，支管42A、43A分别与第一运送管111、第二运送管112连接。

(玻璃)

作为产品的玻璃板在用于各种显示器用玻璃基板的情况下，优选为无碱玻璃基板。无碱玻璃是指实质上不含有Na₂O、K₂O等碱金属氧化物的玻璃。实质上不含有是指碱金属氧化物的含量的总量为0.1质量％以下。

玻璃板优选由如下的无碱玻璃构成，以氧化物基准的质量％表示，所述无碱玻璃含有：

SiO₂：54％～66％、

Al₂O₃：10％～23％、

B₂O₃：0％～12％、

MgO：0％～12％、

CaO：0％～15％、

SrO：0％～16％、

BaO：0％～15％、和

MgO+CaO+SrO+BaO：8％～26％。

玻璃板的β-OH优选为0.15mm^-1～0.5mm^-1，更优选为0.25mm^-1～0.5mm^-1，进一步优选为0.35mm^-1～0.5mm^-1。β-OH用作玻璃中的水分量的指标。玻璃板的β-OH为0.15mm^-1～0.5mm^-1时，减压脱泡槽内的熔融玻璃中所含有的气泡容易生长，促进脱泡处理。另外，该β-OH为0.35mm^-1以上时，能够提高燃烧器燃烧的氧气燃烧比率(酸素燃焼比率)，能够降低玻璃制造的运转费用。

β-OH可以如下求出：将澄清处理后的熔融玻璃成形为板状而得到的玻璃试验片或玻璃容器等，切割该玻璃试验片或玻璃容器等，使用傅里叶变换红外分光光度计(FT-IR)测定利用研磨机加工为板状的玻璃试验片的透射率，使用下述式求出。

·β-OH＝(1/X)log₁₀(T₁/T₂)

·X：玻璃板厚(mm)

·T₁：参考波数4000cm^-1下的透射率(％)

·T₂：羟基吸收波数3570cm^-1附近的最小透射率(％)

β-OH取决于玻璃原料中的水分量、熔化槽中的水蒸气浓度、熔化槽中的燃烧器燃烧方法(氧气助燃燃烧、空气助燃燃烧)等。特别是，通过调节燃烧器燃烧方法，能够简便地调节β-OH。具体而言，为了提高β-OH，提高燃烧器燃烧的氧气燃烧比率，为了降低β-OH，提高燃烧器燃烧的空气燃烧比率(空気燃焼比率)。

在玻璃板作为显示器用保护玻璃使用的情况下，优选为化学强化用玻璃。将对化学强化用玻璃进行化学强化处理而得到的玻璃作为保护玻璃使用。化学强化处理通过将玻璃表面所含有的碱离子中离子半径小的离子(例如Na离子)置换为离子半径大的离子(例如K离子)，从而形成从玻璃表面起算的规定深度的压应力层。

在作为窗玻璃、车辆用玻璃使用的情况下，玻璃板优选为钠钙玻璃。

在作为烧杯等玻璃制理化设备、玻璃罐等耐热烹调器具使用的情况下，作为产品的玻璃优选为硼硅酸盐玻璃。

[实施例]

以下，使用实施例和比较例进一步对本发明进行说明。需要说明的是，本发明不限定于这些记载。

[实验例1]

使用图4所示的玻璃制造装置500，进行了即使提高玻璃中的水分量是否也能够抑制熔融玻璃与铂材料接触而产生的气泡的评价。

将无碱玻璃组成的玻璃原料在熔化槽104中熔融，从而制作熔融玻璃G，利用减压脱泡装置200对熔融玻璃G进行脱泡处理，利用浮法将熔融玻璃成形为带板状的玻璃带，对玻璃带进行缓慢冷却并切割，得到板厚为0.50mm的玻璃板(实施例1和比较例1)。

以氧化物基准的质量％表示，实施例1和比较例1的玻璃组成为SiO₂：59.8％、Al₂O₃：17.2％、B₂O₃：7.8％、MgO：3.1％、CaO：4.1％、SrO：7.7％、BaO：0.1％、Cl：0.2％。另外，实施例1和比较例1的β-OH为0.36mm^-1。

熔融玻璃运送装置1中的第一陶瓷结构体10、第二陶瓷结构体20、第三陶瓷结构体30的利用JIS R 2115：2008中记载的方法测定的透气率分别为5.7×10^-13m²、2.2×10^-12m²、9.9×10^-12m²。

实施例1中，在熔融玻璃运送装置1中，利用气体供给系统50将水蒸气供给至第三陶瓷结构体30。水蒸气的供给压力为5Pa。另一方面，比较例1的熔融玻璃运送装置1不具有第三陶瓷结构体30和气体供给系统50。需要说明的是，在本实施例中，熔融玻璃运送装置1A不具有第三陶瓷结构体30和气体供给系统50。

对于由实施例1和比较例1得到的玻璃板，在暗室中从玻璃板侧面照射光，通过检查玻璃板主表面的边缘光检查来调查大于20μm尺寸的气泡缺陷的个数，并算出气泡缺陷的密度。在此，气泡缺陷的密度是指玻璃板主表面的每单位面积(m²)的气泡缺陷的个数。其结果，由实施例1得到的玻璃板的大于20μm尺寸的气泡缺陷的密度为由比较例1得到的玻璃板的1/40。

[实验例2]

使用图6所示的玻璃制造装置700，进行了即使提高玻璃中的水分量是否也能够抑制熔融玻璃与铂材料接触而产生的气泡的评价。

使含碱硼硅酸盐玻璃组成的玻璃原料在熔化槽104中熔融，从而制作熔融玻璃G，在熔融玻璃运送装置1A中利用搅拌器44使熔融玻璃G均质化，并利用压制法得到了玻璃容器。

以氧化物基准的质量％表示，实施例2和比较例2的玻璃组成为SiO₂：80.6％、Al₂O₃：2.3％、B₂O₃：13％、Na₂O：4％、Cl：0.1％。另外，实施例2和比较例2的β-OH为0.45mm^-1。

熔融玻璃运送装置1A中的第一陶瓷结构体10、第二陶瓷结构体20、第三陶瓷结构体30的利用JIS R 2115：2008中记载的方法测定的透气率分别为5.7×10^-13m²、2.2×10^{- 12}m²、9.9×10^-12m²。

在实施例2中，在熔融玻璃运送装置1A中，利用气体供给系统50将水蒸气供给至第三陶瓷结构体30。水蒸气的供给压力为10Pa。另一方面，比较例2的熔融玻璃运送装置1A不具有第三陶瓷结构体30和气体供给系统50。

关于由实施例2和比较例2得到的玻璃容器，通过目视检查来调查大于100μm尺寸的气泡缺陷的个数，并算出气泡缺陷的密度。由实施例2得到的玻璃容器的大于100μm尺寸的气泡缺陷的密度为由比较例2得到的玻璃容器的1/10。

详细地且参考特定的实施方式对本发明进行了说明，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种变更、修正，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。

本申请基于2017年11月21日申请的日本专利申请2017-223823，其内容作为参考并入本文中。

产业实用性

所制造的玻璃的用途可以列举建筑用、车辆用、液晶显示器用、有机电致发光显示器用、保护玻璃用、理化设备用、烹调器具用或其它各种用途。

附图标记

1、1A 熔融玻璃运送装置

10 第一陶瓷结构体

20 第二陶瓷结构体

22 底砖

30、30A、30B 第三陶瓷结构体

32A、32B 气体流路

40 熔融玻璃用导管结构体

41 主管

42、43 支管

44 搅拌器

50 气体供给系统

51 气体生成装置

52 调节阀

54A～54D 供给管

56A、56B 排气管

100 熔化装置

200 减压脱泡装置

250 澄清装置

300 成形装置

500、600、700 玻璃制造装置

G 熔融玻璃

GL 熔融玻璃液面

Claims (13)

1.一种熔融玻璃运送装置，其特征在于，所述熔融玻璃运送装置具有：

熔融玻璃用导管结构体，所述熔融玻璃用导管结构体包含至少一个包含铂或铂合金的导管；

第一陶瓷结构体，所述第一陶瓷结构体配置在所述导管的周围；

第二陶瓷结构体，所述第二陶瓷结构体位于所述第一陶瓷结构体的周围；和

通气层，所述通气层位于所述第一陶瓷结构体与所述第二陶瓷结构体之间，

所述通气层具有透气性结构。

2.如权利要求1所述的熔融玻璃运送装置，其中，

所述通气层为第三陶瓷结构体，

所述第三陶瓷结构体的利用JIS R 2115：2008中记载的方法测定的透气率为所述第一陶瓷结构体的透气率以及所述第二陶瓷结构体的透气率的2倍以上。

3.如权利要求2所述的熔融玻璃运送装置，其中，所述第三陶瓷结构体的利用JIS R2115：2008中记载的方法测定的透气率为1.0×10^-12m²以上。

4.如权利要求2或3所述的熔融玻璃运送装置，其中，所述第三陶瓷结构体与所述第一陶瓷结构体和所述第二陶瓷结构体接触。

5.如权利要求2或3所述的熔融玻璃运送装置，其中，所述第三陶瓷结构体在内部具有气体流路。

6.如权利要求2或3所述的熔融玻璃运送装置，其中，所述第三陶瓷结构体与所述第一陶瓷结构体或所述第二陶瓷结构体的一部分为非接触，在该非接触的区域具有气体流路。

7.如权利要求5所述的熔融玻璃运送装置，其中，所述气体流路沿着所述导管的周向或轴向形成。

8.如权利要求1、2、3和7中任一项所述的熔融玻璃运送装置，其中，

所述熔融玻璃运送装置具有气体供给系统，

所述气体供给系统具有生成气体的气体生成装置以及将所述气体供给至所述通气层的供给管。

9.如权利要求8所述的熔融玻璃运送装置，其中，所述气体供给系统具有排气管，所述排气管排出通过了所述通气层的所述气体。

10.如权利要求9所述的熔融玻璃运送装置，其中，

所述熔融玻璃用导管结构体具有至少一根在铅垂方向上具有中心轴的主管和至少一根与该主管连通并且在水平方向上具有中心轴的支管，

所述供给管或所述排气管设置在所述主管中比熔融玻璃液面低的位置。

11.一种玻璃制造装置，其为具有熔化装置、减压脱泡装置和成形装置的玻璃制造装置，其中，

所述玻璃制造装置具有权利要求1～10中任一项所述的熔融玻璃运送装置，

所述熔融玻璃运送装置设置在所述熔化装置与所述减压脱泡装置之间或者所述减压脱泡装置与所述成形装置之间。

12.一种玻璃制造方法，其中，使用权利要求11所述的玻璃制造装置制造玻璃。

13.如权利要求12所述的玻璃制造方法，其中，使用所述玻璃制造装置得到的玻璃板的β-OH为0.15mm^-1～0.5mm^-1。

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