DE69900440T2

DE69900440T2 - Verfahren zum Läutern von geschmolzenem Glas unter vermindertem Druck

Info

Publication number: DE69900440T2
Application number: DE69900440T
Authority: DE
Inventors: Takashi Kijima; Masataka Matsuwaki; Michito Sasaki; Yusuke Takei; Atsushi Tanigaki
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2019-06-24
Also published as: CZ217299A3; KR100622882B1; EP0967180B1; CZ291173B6; JP3861460B2; EP0967180A1; DE69900440D1; ID23001A; JP2000007347A; KR20000006430A; US6318126B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas, um Blasen aus kontinuierlich zugeführtem geschmolzenen Glas zu entfernen.
Bisher war es bekannt, ein Vakuumentgasen durchzuführen, um Blasen aus geschmolzenem Glas, welches in einem Schmelztank geschmolzen worden ist, zu entfernen durch Durchführen einer Entgasbehandlung des geschmolzenen Glases in einem Vakuumentgasapparat unter einem vorbestimmten Zustand von reduziertem Druck vor dem Formen des geschmolzenen Glases durch eine Formeinrichtung, um die Qualität des gebildeten Glasprodukts zu verbessern (s. beispielsweise EP-A- 0556576). Über dem geschmolzenen Glas in dem Vakuumentgasapparat existiert ein oberer Raum in einem reduzierten Druckzustand. Das geschmolzene Glas, welches der Entgasbehandlung in dem Vakuumentgasapparat unterzogen wird, wird zu einem Formapparat über z. B. eine Auslaßleitung zugeführt.
Zu dem Zeitpunkt des Durchführens des Vakuumentgasens ist eine Blasenschicht, welche an der Oberfläche des geschmolzenen Glases ausgebildet ist, vorhanden. Wenn die Flußrate des geschmolzenen Glases, welches dem Vakuumentgasen unterzogen werden soll, gering ist, ist die Ausbildungsrate dieser Blasenschicht geringer als die Rate, mit welcher Blasen, welche die Blasenschicht ausbilden, brechen bzw. platzen, um die Blasenschicht zu vermindern, und die Blasenschicht wird eliminiert oder vermindert werden in Richtung stromabwärts in dem Vakuumentgasapparat, was zu keinem ernsthaften Problem führt. Jedoch, wenn die Flußrate des geschmolzenen Glases hoch ist und die Blasenschicht in dem Vakuumentgasapparat in einer nicht vernachlässigbaren Dicke verbleibt, werden die folgenden Probleme auftreten.
(1) Blasen in der Blasenschicht werden entlang des Flusses des geschmolzenen Glases getragen und werden von dem Vakuumentgasapparat über z. B. eine Ausflußleitung zu einem Formapparat geleitet. Solche Blasen werden Defekte in dem Glasprodukt sein.
(2) Abstrahlende Hitzeübertragung von dem geschmolzenen Glas einer hohen Temperatur zu dem oberen Raum wird durch die Blasenschicht behindert, und die Temperatur des oberen Raumes vermindert sich. Als Folge sinkt die Temperatur der oberen Oberfläche bzw. Fläche der Blasenschicht, welche in Kontakt ist mit dem oberen Raum, und die Blasen an der oberen Oberfläche der Blasenschicht tendieren dazu, kaum zu platzen, wodurch die Blasenschicht weiter zunehmen wird. Wenn die Blasenschicht zunimmt, ist es wahrscheinlich, daß die Blasenschicht in Kontakt sein wird z. B. mit der Decke des Vakuumentgasapparates und das Material, welches den Vakuumentgasapparat ausbildet, errodieren wird, was zu einer Verkürzung der Gebrauchslebensdauer des Vakuumentgasapparats oder einer Zunahme der Defekte in dem Glasprodukt, welche aus einem Einschließen des korrodierten Ausbildungsmaterials in dem geschmolzenen Glas, resultiert.
Im Kontext des Reinigens eines optischen Glases ist es aus GB-A-1121883 (basierend auf GB-A-948301) bekannt, das geschmolzene Glas im Vakuum und im Kontakt mit einer allotropischen Form von Kohlenstoff, welche in das Glas eingeführt wurde, zu erhitzen.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht in Anbetracht der oberen Umstände, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Ausbilden der Blasenschicht zu unterdrücken oder die gebildete Blasenschicht in einer kurzen Zeitdauer auszulöschen oder zu vermindern, die Entgaseffizienz zu verbessern und es möglich zu machen, die Größe des Entgasapparates zu vermindern, in dem Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas, um Blasen aus dem kontinuierlich zugeführten geschmolzenen Glas zu entfernen.
Die vorliegende Erfindung stellt bereit ein Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas, welches umfaßt kontinuierliches Einführen von geschmolzenem Glas in eine Vakuumentgasvorrichtung, Unterziehen des Glases einer Entgasbehandlung unter einer vorbestimmten Bedingung bzw. Zustand verminderten Drucks bzw. unter einer vorbestimmten verminderten Druckbedingung bzw. -zustand und dann dessen Entfernen für einen nachfolgenden Schritt, wobei während der Entgasbehandlung eine Metallverbindung, welche zumindest eine Verbindung bzw. Zusammensetzung von Metall ist, welche ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Titan, Silicium, Zink, Magnesium, Eisen, Chrom, Cobalt, Cer und Calcium, zugeführt wird von dem Äußeren der Vakuumentgasvorrichtung zu der Oberfläche einer Blasen- bzw. Bläschenschicht, welche in dem geschmolzenen Glas ausgebildet ist, um die Blasenschicht zu vermindern oder zu eliminieren.
Nun wird die vorliegende Erfindung im Detail, bezugnehmend auf die bevorzugten Ausführungsformen, beschrieben.
Die Metallverbindung kann in jedem Zustand zu dem Zeitpunkt des Zuführens sein, so lange sie vor dem Erreichen der Blasenschicht ein feines Pulver eines Metalls oder eines Metalloxids oder feine Tröpfchen eines geschmolzenen Metalls oder einer geschmolzenen Metallverbindung ist. Jedoch wird sie vorzugsweise in der Form einer Lösung, einer Suspension, eines Pulvers oder eines Gases zugeführt.
Die obige Metallverbindung kann in Luft oder Sauerstoff gemischt werden zum Verbrennen, und ein Kraft- bzw. Treibstoff wird zusammen verbrannt mit solch einem Gas zum Verbrennen, und die oben beschriebene Metallverbindung, welche in solch einem Verbrennungsabgas enthalten ist, kann zu der Blasenschicht zugeführt werden.
Alternativ kann ein feines Pulver der oben beschriebenen Metallverbindung in Luft gemischt werden und direkt zu der Blasenschicht zugeführt werden.
Es ist bevorzugt, daß die obige Metallverbindung zugeführt in einer Form einer Lösung, welche in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel gelöst aufweist zumindest eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer organischen Aluminiumverbindung, einer organischen Titanverbindung, einer organischen Siliciumverbindung, einer organischen Zinkverbindung, einer organischen Magnesiumverbindung, einer organischen Eisenverbindung, einer organischen Chromverbindung, einer organischen Kobaltverbindung, einer organischen Cerverbindung und einer organischen Calciumverbindung.
Des weiteren ist es bevorzugt, daß die obige Metallverbindung zugeführt wird in der Form einer Suspension, welche in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel gelöst zumindest ein Pulver aufweist, ausgewählt aus Pulvern von Aluminiumoxid, Titanoxid, Siliciumoxid, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Chromoxid, Cobaltoxid und Ceroxid.
Es ist ebenfalls bevorzugt, daß die obige Metallverbindung zugeführt wird in der Form einer Lösung, welche in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel gelöst aufweist, ein Hydroxid, ein Sulfat, ein Nitrat und/oder ein Chlorid von zumindest einem Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Titan, Silicium, Zink, Magnesium, Eisen, Chrom, Kobalt und Calcium.
Alternativ ist die obige Metallverbindung Titantetrachlorid oder Siliciumtetrachlorid und kann zu der Blasenschicht in der Form eines Gases zugeführt werden.
Die obige Entgasbehandlung wird vorzugsweise in einem Vakuumentgasbehälter bzw. -gefäß durchgeführt, welches hergestellt ist aus einem feuerfesten Stoff bzw. Material.
Nun wird das Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas der vorliegenden Erfindung im weiteren Detail beschrieben, bezugnehmend auf eine bevorzugte Ausführungsform, wie sie in der beigefügten Zeichnung gezeigt ist.
In der Zeichnung ist Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Beispiels einer Vakuumentgasvorrichtung, auf welche das Vakuumentgasverfahren der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Vakuumentgasvorrichtung 10 eine, welche geeignet ist für ein Verfahren, in welchem geschmolzenes Glas G in einem Schmelztank 20 einer Vakuumentgasbehandlung unterzogen wird und dann kontinuierlich zugeführt wird zu einem nachfolgenden nicht gezeigten Behandlungstank, wie ein Platten- bzw. Scheibenformabschnitt, wie ein Schwimm- bzw. Treib- bzw. Floatbad oder ein Tank zum Ausbilden von Flaschen oder ähnlichem, und umfaßt im wesentlichen ein Gehäuse 12 mit reduziertem Druck, ein Vakuumentgasgefäß bzw. -behälter 14, eine aufsteigende Leitung 16 und eine abfallende Leitung 18.
Das Gehäuse 12 mit reduziertem Druck, ist eines, um Luftdichtheit des Vakuumentgasgefäßes 14 zu sichern und ist ausgebildet, um im allgemeinen eine rechteckige bogenförmige Form aufzuweisen. Für dieses Gehäuse 12 mit reduziertem Druck, ist das Material oder die Struktur nicht wesentlich beschränkt, so lang es die Luftdichtheit und Stärke, welche für das Vakuumentgasgefäß 14 benötigt wird, aufweist. Jedoch ist es vorzugsweise ausgebildet aus einem Metall, insbesondere Edelstahl. Solch ein Gehäuse 12 mit reduziertem Druck ist so aufgebaut, daß das Vakuum von außen durch eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt) oder ähnliches ausgebildet wird, so daß in dem Inneren ein Vakuum ausgebildet wird, und das Innere des intern installierten Vakuumentgasgefäßes 14 wird unter einem vorgeschriebenen reduzierten Druck gehalten wird, wie von 1/20 bis 1/3 atm.
An dem oberen Inneren des Gehäuses 12 mit reduziertem Druck ist das Vakuumentgasgefäß 14 vorgesehen. Das Vakuumentgasgefäß 14 ist mit dem oberen Ende einer aufsteigenden Leitung 16 an der linken unteren Seite in Fig. 1 verbunden und mit dem oberen Ende einer abfallenden Leitung 18 an der rechten unteren Seite von Fig. 1 verbunden, und es hat Saugöffnungen 14a und 14b an der linken oberen Seite und der rechten oberen Seite, um das Innere des Vakuumentgasgefäßes 14 unter einer vorgeschriebenen reduzierten Druckbedingung zu halten (die gesetzte reduzierte Druckbedingung). In dem Vakuumentgasgefäß 14, fließt von der aufsteigenden Leitung 16 zugeführtes Glas G in Richtung der rechten Seite in der Figur und wird zurückgezogen zu der abfallenden Leitung 18. An dem oberen Abschnitt des Vakuumentgasgefäßes 14, ist ein oberer Raum 14 s vorgesehen, um es Blasen in dem geschmolzenen Glas G zu erlauben, aufzusteigen und, zu platzen. Des weiteren sind in dem Inneren des Vakuumentgasgefäßes 14 Absperrungen 34a und 34b bevorzugt vorgesehen, so daß Teile davon in das geschmolzenen Glas G eintauchen, und der Rest zu dem oberen Raum 14 s vorspringt, um den Oberflächenabschnitt (die Blasenschicht), welche reich ist an Blasen, welche in dem geschmolzenen Glas G angestiegen sind, um die Blasen zu brechen bzw. zum Platzen zu bringen, und um den Ausfluß der Blasen stromabwärts zu vermindern oder zu verhindern.
Die aufsteigende Leitung 16 und die abfallende Leitung 18 sind in den Beinabschnitten 12a bzw. 12b des Gehäuses 12 mit reduziertem Druck vorgesehen.
In der Vakuumentgasvorrichtung 10, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet wird, ist das Material für das Vakuumentgasgefäß 14, die aufsteigende Leitung 16 und die abfallende Leitung 18 nicht insbesondere beschränkt und kann z. B. Platin oder eine Edelmetalllegierung, z. B. eine Platinlegierung wie Platinrodium oder Platinpalladium oder ein feuerfestes Material bzw. Stoff, sein, insbesondere ein elektrisch-abgeschiedenes bzw. -gegossenes feuerfestes Material oder ein dichtgebranntes feuerfestes Material. Unter ihnen ist es bevorzugt, ein elektrisch abgeschiedenes feuerfestes Material einzusetzen. Nämlich durch Ausbilden des Hauptabschnitts, welcher direkt mit dem geschmolzenen Glas G in der Vakuumentgasvorrichtung 10 direkt in Kontakt kommt, mit einem elektrisch abgeschiedenen feuerfesten Material, ist es möglich, die Kosten wesentlich gegenüber dem aus Edelmetalllegierungen hergestellten zu reduzieren, welches im allgemeinen eingesetzt wurde, und es frei bezüglich der Form und Größe zu entwerfen, wodurch es möglich ist, die Kapazität der Vakuumentgasvorrichtung 10 zu vergrößern, und die Vakuumentgasbehandlung bei einer höheren Temperatur durchzuführen.
Um das Vakuumentgasgefäß 14 ist ein isolierender feuerfester Ziegel 32 (nachfolgend bezeichnet als ein hitzeisolierender Ziegel 32) angeordnet, um das Vakuumentgasgefäß 14 zu umgeben, und ebenfalls um die aufsteigende Leitung 16 und die abfallende Leitung 18, ist ein hitzeisolierender Ziegel 32 vorgesehen, um sie abzudecken.
Hier in dem Fall, in welchem das Vakuumentgasgefäß, die aufsteigende Leitung und die abfallende Leitung aus einem elektrisch abgeschiedenen feuerfesten Material hergestellt sind, wie oben beschrieben, um die Flußrate zu erhöhen, wird eine Frage auftreten, wie eine Vakuumentgasbehandlung effizient ausgeführt werden kann mit einem Ansteigen der Flußrate des geschmolzenen Glases. Des weiteren auch mit einer Vakuumentgasvorrichtung mit einer hohen Flußrate, ist es natürlich wünschenswert, die Größe so weit wie möglich zu reduzieren von dem Gesichtspunkt des Raumes, der Kosten, etc.
Unter den Umständen, gemäß der vorliegenden Erfindung, wurden die oben beschriebenen Probleme gelöst durch ein Vakuumentgasverfahren, welches umfaßt Einführen von geschmolzenem Glas G in ein Vakuumentgasgefäß, Unterziehen des Glases einer Entgasbehandlung unter einer vorbestimmten Bedingung verminderten Drucks bzw. unter einer vorbestimmten verminderten Druckbedingung bzw. -zustand und dann Entfernen dessen für einen nachfolgenden Schritt, wobei während der Entgasbehandlung eine Metallverbindung, welche zumindest eine Verbindung von Metall ist, welches ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Titan, Silicium, Zink, Magnesium, Eisen, Chrom, Kobalt, Cer und Calcium, zugeführt wird zu der Oberfläche einer Blasenschicht, welche in dem geschmolzenen Glas ausgebildet ist, z. B. durch Tropfen oder Sprühen, um die Blasenschicht zu vermindern oder zu eliminieren.
Insbesondere, wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Zuführvorrichtung 36 vorgesehen für das Vakuumentgasgefäß 14, und durch diese Zuführvorrichtung 36 kann die vorbestimmte Metallverbindung gesprüht werden.
Die Zuführvorrichtung 36 ist entworfen, um direkt oder indirekt die oben beschriebene bestimmte Metallverbindung zuzuführen als Entschaummittel zu der Blasenschicht, z. B. durch Tropfen oder Sprühen und ist installiert in dem Vakuumentgasgefäß 14. Die Zuführvorrichtung 36 in der dargestellten Ausführungsform ist von einem Typ, wodurch die Metallverbindung direkt in der Form einer Lösung, einer Suspension, eines Pulvers oder eines Gases getropft oder gesprüht wird, und ihr vorderes Ende ist entworfen, um die Metallverbindung direkt in Richtung der Blasenschicht zuzuführen durch Tropfen oder Sprühen über einen Öffnungsabschnitt wie eine SUS Leitung oder eine Spraydüse, welche eingeführt ist als gerichtet zu dem Inneren des Vakuumentgasgefäßes 14. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht beschränkt auf solch eine bestimmte Konstruktion und verschiedene herkömmliche Zuführvorrichtungen können eingesetzt werden. Die Anzahl der Positionen der Zuführvorrichtung 36 sind nicht besonders beschränkt. Jedoch, wie in der dargestellten Ausführungsform, wenn Absperrungen bzw. Barrieren 34a und 34b vorgesehen sind in dem Vakuumentgasgefäß, kann die Zuführvorrichtung in Korrespondenz zu den entsprechenden Absperrungen 34a und 34b vorgesehen sein, so daß die Metallverbindung zugeführt wird durch Tropfen oder Sprühen zu der Blasenschicht, welche blockiert wird durch die Absperrungen 34a und 34b, wodurch die Metallverbindung die Hauptabschnitte der Blasenschichten erreichen kann, ohne der Notwendigkeit des Installierens von vielen Spritzdüsen, und Vermindern oder Eliminieren der Blasenschichten kann effizienter ausgeführt werden.
Das Verfahren zum Zuführen der Metallverbindung ist nicht beschränkt auf das Verfahren zum Zuführen der Metallverbindung direkt zu der Blasenschicht, wie in der oben dargestellten Ausführungsform, und ein Verfahren kann eingesetzt werden, in welchem die Metallverbindung in einen Treibstoff gemischt wird und zu der Blasenschicht zugeführt wird durch Sprühen, während der Treibstoff durch einen Verbrennungsbrenner verbrannt wird. Zum Beispiel in der in Fig. 1 gezeigten Vakuumentgasvorrichtung ist eine Stahlleitung, welche Verbrennungsabgas zuführt, als die Zuführvorrichtung 36 anstatt der Sprühdüse vorgesehen, und andererseits ist die Metallverbindung gelöst oder suspendiert in einem Treibstoff, welcher nicht anfällig ist für unvollständige Verbrennung, wie ein Petroleum mit niedrigem Siedepunkt wie Benzin oder ein Kohlenwasserstoffgas wie ein natürliches Gas und in Luft oder Sauerstoff verbrannt wird, und das Verbrennungsabgas wird von dem Brenner gesprüht, um die Blasenschicht zu erreichen.
Alternativ kann ein Verfahren eingesetzt werden, in welchem die Metallverbindung gesprüht oder gemischt wird (tröpfchenweise zugegeben) zu Luft zur Verbrennung und die Metallverbindung zu der Blasenschicht gesprüht wird während des Verbrennens eines Treibstoffs zusammen mit der Luft zum Verbrennen durch einen Verbrennungsbrenner. Zum Beispiel, in der Fig. 1 gezeigten Vakuumentgasvorrichtung, ist ein Verbrennungsbrenner als die Zuführvorrichtung 36 anstelle der Sprühdüse vorgesehen, und andererseits wird ein Treibstoff zusammen mit der Luft verbrannt zum Verbrennen, welche in diesem Verbrennungsbrenner eingeführt wird, und die Metallverbindung, welche in dem ausgebildeten Abgas enthalten ist, wird zu der Blasenschicht zusammen mit dem Abgas gesprüht.
Die Zufuhr solch einer Metallverbindung kann kontinuierlich durchgeführt werden oder kann mit Unterbrechungen durchgeführt werden, abhängig von der Menge der Blasenschicht. Zum Beispiel kann ein Verfahren eingesetzt werden, bei welchem nach dem Zuführen einer vorbestimmten Menge der Metallverbindung die Zufuhr gestoppt wird für eine vorbestimmte Zeitspanne und dann die Zufuhr wieder aufgenommen wird, wodurch die Menge der verwendeten Metallverbindung reduziert werden kann.
In der vorliegenden Erfindung, durch solch eine Konstruktion, ist es möglich, die Ausbildung einer Blasenschicht in dem Vakuumentgasgefäß 14 zu unterdrücken, oder eine gebildete Blasenschicht zu eliminieren oder zu vermindern in einer kurzen Zeitspanne, wodurch es möglich ist, die Entgaseffizienz zu verbessern und die Größe der Vakuumentgasvorrichtung zu vermindern. Des weiteren ist es möglich, weiter die in dem Produkt verbleibenden Blasen zu vermindern, und somit weiter die Qualität des Produkts zu verbessern.
Die Metallverbindung, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, ist nicht besonders beschränkt, so lange sie zumindest eine Verbindung von Metallen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Titan, Silicium Zink, Magnesium, Eisen, Chrom, Cobalt, Cer und Calcium ist, und andere bekannte Metallverbindungen können eingesetzt werden, unabhängig von anorganischen oder organischen Verbindungen. Unter ihnen ist es insbesondere bevorzugt, eine organische Metallverbindung zu verwenden, da sie wenn die Verbindung die Blasenschicht erreicht, bevorzugt ist, in der Form von feinen Metalloxidpartikeln, welche große Entschaumeffekte aufweisen.
Als solch eine organische Metallverbindung kann die folgende eingesetzt werden.
Als eine organische Titanverbindung, ein Titanester wie Tetra-n-Butyltitanat oder Tetra-1-Propyltitanat, oder ihre Derivate, ein Titanchelat oder sein Derivat oder ein Titanacylat oder sein Derivat, können eingesetzt werden.
Als eine organische Siliciumverbindung können Tetramethylorthosilicat, Tetraethylorthosilicat oder Tetra-n-Propylsilicat z. B. eingesetzt werden. Als eine organische Aluminiumverbindung kann z. B. Aluminiumacetylaceton eingesetzt werden. Eine organische Verbindung von Eisen, Chrom oder Cobalt wie Eisenacetylacetonat, Chromacetylacetonat oder Cobaltacetylacetonat, kann ebenfalls eingesetzt werden.
Solch eine Verbindung kann verwendet werden in der Form einer Lösung wie in Wasser gelöst oder in einem organischen Lösungsmittel wie Ethanol, Methanol, Toluol, Isopropanol oder Kerosinöl in einem beliebigen Verhältnis.
Es ist ebenfalls möglich, eine Verbindung einzusetzen, welche flüssig ist bei Zimmertemperatur, aber welche einen niedrigen Siedepunkt hat und einfach verdampft werden kann wie Titantetrachlorid oder Siliciumtetrachlorid. In diesem Fall wird solch eine Verbindung erhitzt und verdampft und kann gesprüht werden auf die Blasenschicht durch ein Trägergas oder kann zu einer Verbrennungsluft zugeführt werden.
Es ist ebenfalls möglich, ein Pulver von Aluminiumoxid, Titanoxid, Siliciumoxid, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Chromoxid, Cobaltoxid, Ceroxid oder Calciumoxid einzusetzen. In diesem Fall kann solch ein Pulver getragen werden wie es ist durch ein Gas oder kann suspendiert werden in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel, um einen Schlamm bzw. Brei zu bilden, welcher an der Zuführvorrichtung 36 getropft oder gesprüht werden kann.
Alternativ ist es möglich, eine Lösung einzusetzen, welche in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel aufgelöst ein Sulfat, ein Nitrat und/oder ein Chlorid von zumindest einem Element, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Titan, Silicium, Zink, Magnesium, Eisen, Chrom, Cobalt und Calcium, aufweist. In diesem Fall kann solch eine Lösung von der Zuführvorrichtung 36 getropft oder gesprüht werden. Als solch eine Lösung kann eine Lösung eines Chlorids, Sulfats oder Nitrats wie Siliciumtetrachlorid, Titantetrachlorid, Aluminiumtrichlorid, Aluminiumsulfat, Aluminiumnitrat, Eisen- bzw. Eisen-(III)-Chlorid, Magnesiumsulfat oder Magnesiumchlorid z. B. genannt werden.
Der Mechanismus der vorliegenden Erfindung, bei welchem das Sprühen der obigen Metallverbindung zu einer Eliminierung der Blasenschicht führt, ist nicht klar verstanden. Jedoch wird in Erwägung gezogen, daß solch eine Verbindung die Blasenschicht in der Form von einer Vielzahl von feinen Oxidpartikeln erreicht, solche Partikel werden sich an der Oberfläche der Blasen ablagern, daraufhin werden sie, da sie ein feines Pulver sind, einfach eine Zusammensetzung mit niedrigem Schmelzpunkt bilden, zusammen mit der Glaszusammensetzung der Blasen, welche das Metalloxid darauf abgelagert aufweisen, wodurch die physikalischen Charakteristika, wie die Oberflächenspannung und die Viskosität, an örtlichen Abschnitten der Blasen dazu tendieren, nicht uniform zu sein, was das Platzen der Blasen erleichtert. Es ist ebenfalls in Erwägung gezogen, daß wenn die Metallverbindung in der Form von geschmolzenen Tröpfchen ist, nach dem Erreichen der Blasenschicht, sie einfacher in die Glaszusammensetzung, welche die Blasen ausbildet, lösen können, wodurch lokale Veränderungen in den physikalischen Charakteristika der Blasen einfacher herbeigeführt werden können.
Nun wird ein Beispiel eines Verfahrens gezeigt, bei welchem geschmolzenes Glas G einer Entgasbehandlung unterzogen wird in solch einer Vakuumgasvorrichtung 10 wie in der vorliegenden Erfindung, und dann wird es kontinuierlich zu einem nachfolgenden Behandlungsofen zugeführt.
Erstens durch eine nicht gezeigte Vakuumpumpe werden die Inneren bzw. Innenräume des Vakuumgehäuses 12 und des Vakuumentgasgefäßes 14 in einem Vakuumzustand gehalten. In diesem Zustand passiert das in dem Schmelztank 20 geschmolzene Glas G durch eine stromaufwärtige Grube bzw. Vertiefung 22, steigt über eine aufsteigende Leitung 16 an und wird in das Vakuumentgasgefäß 14 eingeführt. Hier wird das geschmolzene Glas G effizient der Entgasbehandlung in dem Vakuumentgasgefäß 14 unter einer vorbestimmten reduzierten Druckbedingung unterzogen, während eine Metallverbindung dazu zugeführt wird. Dann wird das entgaste geschmolzene Glas G zu einer stromabwärtigen Grube bzw. Vertiefung 24 über eine abfallende Leitung 18 geführt.
Nun wird die vorliegende Erfindung in weiterem Detail, bezugnehmend auf Beispiele für das Vakuumentgasverfahren der vorliegenden Erfindung, beschrieben. Jedoch sollte verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung in keinster Weise auf solch bestimmte Beispiele beschränkt ist.

Beispiel 1

In der Vakuumentgasvorrichtung zur Vorbereitung bzw. Herstellung von Tafelglas (mit derselben Konstruktion wie in Fig. 1), mit einer täglichen Produktionskapazität von 20 Tonnen, wurde eine SUS Leitung mit einem inneren Durchmesser von 5 mm direkt über einer Blasenschicht und direkt unter einem Inspektionsfenster vorgesehen, und ein elektromagnetisches Ventil wurde geöffnet oder geschlossen durch einen Timer, so daß eine Lösung mit der Zusammensetzung wie in Tabelle 1 beschrieben, frei von dem Ende der Leitung fallen konnte, um direkt auf die Blasenschicht zu fallen, wodurch die sich verringernde Menge der Blasenschicht überprüft wurde. Die Konzentration in Tabelle 1 entspricht in % dem Gewicht (g) eines aufgelösten Stoffes (oder eines Metalloxids) wie berechnet als ein Metalloxid in 100 dl eines Lösungsmittels (eine Flüssigkeit in dem Fall eines, welches nicht eine Lösung bildet).
Die Überprüfung der Blasenschicht wurde visuell durchgeführt von dem Überprüfungsfenster aus Quartzglas, welches an der Decke des Vakuumentgasgefäßes vorgesehen war durch ein Teleskop mit einer kurzen Focuslänge mit 8 Vergrößerungen.
In der Tabelle stellt dar einen Fall, in welchem die Blasenschicht sofort nach dem Einsetzen des Tropfens sich auszudünnen begann und innerhalb 10 Minuten, eine Spiegeloberfläche teilweise beobachtet wurde, O einen Fall, wo die Dicke der Blasenschicht dünn wurde, aber es mehr als 10 Minuten dauerte, bis eine Spiegeloberfläche beobachtet wurde, oder die Blasenschicht dünn wurde, aber keine wesentliche Spiegeloberfläche beobachtet wurde, und Δ einen Fall, wo der Effekt des Verminderns der Blasenschicht weiter schlechter war.
Fallenlassen der Tröpfchen wurde alle 10 Minuten mit einer durchschnittlichen Rate von 10 cc jeweils durchgeführt. Tabelle 1
Zu dem Zeitpunkt des Verbrennens von leichtem Öl in einer Verbrennungsvorrichtung, welche außerhalb der Vakuumentgasvorrichtung installiert ist, wurde die Metallverbindung, welche gelöst oder suspendiert war in dem organischen Lösungsmittel, wie in Tabelle 1 beschrieben, zu dem leichten Öl gemischt, gefolgt von Verbrennung, und ein Teil des ausgebildeten Abgases wurde von oben zu der Blasenschicht in derselben Vakuumentgasvorrichtung wie in Beispiel 1 zugeführt. Die Ergebnisse waren im wesentlichen dieselben wie in Tabelle 1.
Von den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen und den Ergebnissen durch das Metallverbindungs-gemischte Verbrennungsabgas ist es offensichtlich, daß durch Zuführen der Metallverbindung der vorliegenden Erfindung zu der Blasenschicht die Entgaseffizienz zu dem Zeitpunkt der Vakuumentgasbehandlung wesentlich verbessert werden kann. Somit sind die Effekte der vorliegenden Erfindung offensichtlich.
In dem Vorhergehenden wurde das Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Jedoch sollte verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt ist, und daß eine Vielzahl von Verbesserungen und Veränderungen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, wie durch die Ansprüche definiert, gemacht werden können.
Wie im Detail im Vorhergehenden beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, in dem Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas, um Blasen von geschmolzenem Glas, welches kontinuierlich zugeführt wird, zu entfernen, die Bildung der Blasenschicht zu unterdrücken oder die ausgebildete Blasenschicht zu eliminieren oder zu verringern in einer kurzen Zeitspanne. Entsprechend ist es möglich, die Entgaseffizienz zu verbessern und die Größe der Vakuumentgasvorrichtung zu vermindern.

Claims

1. Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas, welches umfaßt kontinuierliches Einführen von geschmolzenem Glas (G) in eine Vakuumentgasvorrichtung (10), Unterziehen des Glases einer Entgasbehandlung unter einer vorbestimmten Bedingung bzw. Zustand verminderten Drucks bzw. unter einer vorbestimmten verminderten Druckbedingung bzw. -zustand und dann dessen Zurückziehen bzw. Entfernen für einen nachfolgenden Schritt, dadurch gekennzeichnet, daß während der Entgasbehandlung eine Metallverbindung bzw. -zusammensetzung, welche zumindest eine Verbindung bzw. Zusammensetzung von Metall ist, welche ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Titan, Silizium, Zink, Magnesium, Eisen, Chrom, Kobalt, Cer und Calcium, zugeführt wird von dem Äußeren der Vakuumentgasvorrichtung (10) zu der Oberfläche einer Blasen- bzw. Bläschenschicht, welche in dem geschmolzenen Glas (G) ausgebildet ist, um die Blasenschicht zu vermindern oder zu eliminieren.

2. Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas gemäß Anspruch 1, wobei die Metallverbindung zugeführt wird in der Form einer Lösung, einer Suspension, eines Pulvers oder eines Gases.

3. Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Metallverbindung zugeführt wird in der Form einer Lösung, welche in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel gelöst aufweist zumindest eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer organischen Aluminiumverbindung, einer organischen Titanverbindung, einer organischen Siliziumverbindung, einer organischen Zinkverbindung, einer organischen Magnesiumverbindung, einer organischen Eisenverbindung, einer organischen Chromverbindung, einer organischen Kobaltverbindung, einer organischen Cerverbindung und einer organischen Calciumverbindung.

4. Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Metallverbindung zugeführt wird in der Form einer Suspension, welche in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel gelöst aufweist zumindest ein Pulver ausgewählt aus Pulvern von Aluminiumoxid, Titanoxid, Siliziumoxid, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Chromoxid, Kobaltoxid und Ceroxid.

5. Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Metallverbindung Titantetrachlorid oder Siliziumachlorid ist und zugeführt wird in der Form eines Gases zu der Blasenschicht.

6. Vakuumentgasverfahren für geschmolzenes Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Entgasbehandlung ausgeführt wird in einem Vakuumentgasbehälter bzw. -gefäß (14), welches hergestellt ist aus einem feuerfesten Stoff bzw. Material.