JP2011121863A - Molten glass supply apparatus and method for producing glass molded article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶融ガラス供給装置及びガラス成形品の製造方法に係り、特に高粘性特性を示す溶融ガラスを溶融窯から成形装置に供給する供給流路の改良、及び当該溶融ガラスを溶融窯から供給流路を介して成形装置に供給することによりガラス成形品を製造する技術の改良に関する。 The present invention relates to a molten glass supply apparatus and a method for producing a glass molded product, and in particular, an improvement in a supply flow path for supplying molten glass exhibiting high viscosity characteristics from a melting furnace to a molding apparatus, and supply of the molten glass from the melting furnace. The present invention relates to an improvement in a technique for manufacturing a glass molded product by supplying it to a molding apparatus via a flow path.
近年においては、液晶ディスプレイ(LCD)やエレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)に代表される平面ディスプレイのガラス基板、及び、電荷結合素子(CCD)、等倍近接型固体撮像素子(CIS)、CMOSイメージセンサ等の各種イメージセンサやレーザーダイオード等のカバーガラス、並びに、ハードディスクやフィルタのガラス基板等の需要拡大が急激に進展するに至っている。 In recent years, glass substrates for flat displays typified by liquid crystal displays (LCD) and electroluminescence displays (ELD), charge coupled devices (CCD), equal-magnification proximity solid-state imaging devices (CIS), CMOS image sensors, etc. The demand expansion of various image sensors, cover glasses such as laser diodes, and glass substrates for hard disks and filters has rapidly progressed.
これらの例示列挙した物品及びこれらに準ずる物品を形成するガラス(以下、高粘性ガラスともいう)は、旧来から使用されている光学ガラス、窓用板ガラス、及び瓶や食器類等の物品並びにこれらに準ずる物品を形成するガラス(以下、低粘性ガラスともいう)と比較して、その特性が大きく相違している。具体的には、下記の特許文献1にも記載されているように、液晶ディスプレイ用無アルカリガラスに代表される高粘性ガラスは、粘度が1000ポイズである場合にその粘度に相当する温度が1350℃以上、特に高粘性のものでは1420℃以上となる特性を示すのに対して、容器用ソーダ石灰ガラスに代表される低粘性ガラスは、粘度が1000ポイズである場合にその粘度に相当する温度が1250℃以下、特に低粘性のものでは1200℃以下となる特性を示す。したがって、上述の高粘性ガラスと低粘性ガラスとは、温度と粘度との関係に基づいて異なるものとして区別できることになる。
These examples and listed articles and the glass forming these articles (hereinafter also referred to as high-viscosity glass) are optical glass, window glass, and articles such as bottles and tableware that have been used in the past. Compared with glass forming a similar article (hereinafter also referred to as low viscosity glass), its characteristics are greatly different. Specifically, as described in
上述の高粘性ガラスで形成される物品の製造に際しては、高粘性ガラスからなる溶融ガラスを成形装置に供給し、この成形装置で例えば液晶ディスプレイ用のガラスパネルとして使用される板ガラス等を成形することが行われる。したがって、そのような物品の製造時には、溶融ガラスの供給源となる溶融窯から流出した溶融ガラスを成形装置に供給するための高粘性専用の供給用流路を備えた溶融ガラス供給装置が使用される。 When manufacturing an article formed of the above-mentioned high-viscosity glass, molten glass made of high-viscosity glass is supplied to a molding apparatus, and, for example, a plate glass used as a glass panel for a liquid crystal display is molded with the molding apparatus. Is done. Therefore, when manufacturing such an article, a molten glass supply apparatus having a high-viscosity dedicated supply channel for supplying molten glass flowing out from a melting furnace serving as a molten glass supply source to a molding apparatus is used. The
この種の溶融ガラス供給装置における溶融窯では、ガラス原料が適正に溶融されないこと(例えば溶融分離)等に起因して、溶融窯内における溶融ガラスの表面部に比重の小さな異質相が形成されたり、溶融窯の内壁を形成している耐火物(例えば高ジルコニア系の耐火物)が侵食されること等に起因して、溶融窯内における溶融ガラスの底面部に比重の大きな異質相が形成されたりする。このような溶融ガラスが、溶融窯から流出して供給流路を通じてそのままの状態で成形装置に供給されたのでは、成形装置にて成形されるガラス成形品に異質相の存在による品位低下、例えばガラス成形品が板ガラスである場合には異質相部分がガラス表面に凹凸を形成させて品位低下を招き、ひいては不良品の多発をも招くことになる。 In a melting furnace in this type of molten glass supply device, a heterogeneous phase having a small specific gravity is formed on the surface portion of the molten glass in the melting furnace due to the fact that the glass raw material is not properly melted (for example, melt separation). Due to the erosion of the refractory forming the inner wall of the melting furnace (for example, a high zirconia refractory), a heterogeneous phase having a large specific gravity is formed on the bottom surface of the molten glass in the melting furnace. Or When such molten glass flows out of the melting furnace and is supplied to the molding apparatus as it is through the supply flow path, the quality deteriorates due to the presence of a heterogeneous phase in the glass molded product molded by the molding apparatus, for example, When the glass molded product is a plate glass, the heterogeneous phase portion forms irregularities on the glass surface, leading to a reduction in quality, and in turn, causing frequent occurrence of defective products.
そこで、この種の溶融ガラス供給装置における供給流路の途中には、溶融ガラスの上記したような異質相を消失させて均質にすることを目的として攪拌槽が配設される。この攪拌槽は、従来においては、下記の特許文献2、3、4に開示されているように、高粘性専用の供給流路の途中に1個のみが配設されていた。尚、下記の特許文献5には、冷却槽の下流側端部にスターラを有する第1流通部を備えると共に、減圧脱泡槽の上流側端部と下流側端部とにそれぞれスクリューを有する第2、第3流通部を備え、且つ均質槽の上流側端部に羽根を有する第4流通部を備えた構成が開示されている。また、下記の特許文献6には、光学ガラス、板ガラス(窓用板ガラスと解される)、及び瓶ガラス等を製造するための低粘性専用の供給流路の途中、詳しくは、溶融窯と清澄槽との間に1個の泡切れ攪拌槽を備え、且つ清澄槽の下流側に均質化攪拌槽と温度調節槽との2個の攪拌槽を備えた構成が開示されている。更に、下記の特許文献7及び特許文献8にはそれぞれ、攪拌時のガラス粘度が650ポイズ(1200℃相当)、及びソーダ石灰ガラスや鉛クリスタルガラスからなる低粘性の溶融ガラスを供給する低粘性専用の供給流路の途中に、複数の撹拌流通部を備えた構成が開示されている。
Therefore, a stirring tank is provided in the middle of the supply flow path in this type of molten glass supply apparatus for the purpose of eliminating the above-mentioned heterogeneous phase of the molten glass and making it homogeneous. Conventionally, only one agitation tank is disposed in the middle of a high-viscosity supply channel, as disclosed in
ところで、近年においては、例えば液晶ディスプレイ用の板ガラスの大板化が推進され、また他の高粘性ガラスからなるガラス成形品についても生産性向上が企図されていることに伴って、高粘性専用の供給流路を通じて成形装置に供給される溶融ガラスの単位時間当たりの流量が急激に増加するに至っている。このように溶融ガラスの流量が増加した場合に、上述の異質相を消失させて溶融ガラスの均質化を図るには、攪拌槽における攪拌能力を高める必要がある。そこで、本発明者等は、このような要請に応じるべく、攪拌羽根の回転数を高くすることを試みた。しかしながら、溶融ガラスが高粘性であることから、この溶融ガラス中で攪拌羽根の回転数を高めたのでは、攪拌手段(スターラ)本体への負荷が大きくなり、折損等の致命的なトラブルの要因となる。更に、攪拌羽根に作用する抵抗が不当に大きくなり、攪拌羽根が削られてその切除異物(通常は白金)が溶融ガラス中に混入され、この異物がガラス成形品に欠陥を生じさせる。また、攪拌羽根への抵抗を少なくするために、より高温での操業も考えられるが、このような手法では、攪拌羽根の素材である白金等の機械的強度が十分でなくなり、やはり同様の問題が生じるという結論を得るに至った。 By the way, in recent years, for example, an increase in the size of a plate glass for a liquid crystal display has been promoted, and a glass molded product made of other high-viscosity glass is also intended to improve productivity. The flow rate per unit time of the molten glass supplied to the forming apparatus through the supply channel has rapidly increased. In this way, when the flow rate of the molten glass is increased, in order to eliminate the above-mentioned heterogeneous phase and to homogenize the molten glass, it is necessary to increase the stirring ability in the stirring tank. Therefore, the present inventors tried to increase the rotation speed of the stirring blade in order to meet such a request. However, since the molten glass is highly viscous, increasing the number of revolutions of the stirring blade in this molten glass increases the load on the stirring means (stirrer) body and causes a fatal trouble such as breakage. It becomes. Further, the resistance acting on the stirring blade becomes unreasonably large, the stirring blade is scraped, and the cut foreign matter (usually platinum) is mixed into the molten glass, and this foreign matter causes a defect in the glass molded product. In order to reduce the resistance to the stirring blade, operation at a higher temperature may be considered. However, with such a method, the mechanical strength of platinum or the like that is the material of the stirring blade is not sufficient, and the same problem is caused. It came to the conclusion that occurs.
この種の問題に対処するための他の方策として、上記の特許文献2によれば、攪拌羽根の形状に改良を加えて貴金属異物の切除量を減少させることが提案されているが、高粘性の溶融ガラス中で攪拌羽根を回転させねばならない制約の下では、このような手法にも自ずと限界があり、近年の溶融ガラスの大幅な流量増加には到底対処できないものである。
As another measure for dealing with this type of problem, according to the above-mentioned
以上のような事情から、従来において、高粘性専用の供給流路に、上記のような流量増加に係る問題が発生した場合には、溶融窯、供給流路、及び成形装置からなる設備一式を、別途増設することのみをもって、当該問題の解決を図っているに過ぎなかった。 Due to the above circumstances, in the past, when a problem related to an increase in the flow rate as described above occurs in a supply channel dedicated to high viscosity, a set of equipment including a melting kiln, a supply channel, and a molding device is used. However, it was only trying to solve the problem by adding another one.
尚、上記の特許文献5には、高粘性専用の供給流路の途中に、スターラを有する第1流通部、スクリューを有する第2、第3流通部、及び、羽根を有する第4流通部が配設されているが、第1流通部は、溶融ガラスを攪拌して均質状態にする前工程にて溶融ガラス中に含有されている吸蔵ガスを気泡に変化させる作用を行うものであり、また第2、第3流通部は何れも、上昇しようとする溶融ガラスを下方に押し下げる作用を行うものである。したがって、溶融ガラスの均質化作用を行うのは、第4流通部のみであることから、この特許文献5に記載の手法によっても、上記の異質相を消失させて充分な均質化を図ることは極めて困難となる。したがって、この場合にも、近年の溶融ガラスの大幅な流量増加に対処するには、同文献に開示のものと同様の構成を備えた供給流路、溶融窯、及び成形装置からなる設備一式を、別途増設せねばならないことになる。
In the above-mentioned
これに対して、低粘性専用の供給流路においては、撹拌羽根が回転することにより受ける抵抗は、上述の高粘性ガラスの場合よりも遥かに小さく、しかも溶融ガラスの温度が低いことから、溶融ガラスの流量を増加させる必要性が生じた場合であっても、スターラの折損、撹拌羽根の削りに起因するガラス成形品の品位低下及び製品歩留まり低下の問題は生じない。 On the other hand, in the low-viscosity dedicated supply channel, the resistance received by the rotation of the stirring blade is much smaller than in the case of the above-mentioned high-viscosity glass, and the temperature of the molten glass is low. Even when it is necessary to increase the flow rate of the glass, there is no problem of deterioration of the quality of the glass molded product and product yield due to breakage of the stirrer, scraping of the stirring blades.
したがって、溶融ガラスの流量を増加させようとした場合に、異質相の存在、スターラの折損や撹拌羽根の削り等に係る問題が浮上することは、高粘性専用の供給流路が有している固有の問題である。すなわち、この供給流路を流れる高粘性の溶融ガラスは、僅かな温度低下によっても流動性が阻害され、撹拌羽根による撹拌が困難な状態に容易に推移する特性を有しているため、既存の供給流路の基本的な構成を変更することは好ましくないとされている。したがって、既に述べた特許文献5に開示の高粘性専用の供給流路も、新たな槽を設けたものではなく、既存の槽の一部を改良したに過ぎないものである。以上の事項を勘案すれば、溶融ガラスの流量増加に対処するには、既述のように別途設備一式を増設するという対策を講じるのが最適とされていた。
Therefore, when trying to increase the flow rate of the molten glass, problems related to the presence of a heterogeneous phase, stirrer breakage, stirring blade scraping, etc., have a high viscosity dedicated supply flow path. It is an inherent problem. In other words, the highly viscous molten glass flowing through this supply channel has the characteristics that the flowability is hindered even by a slight temperature drop, and it easily shifts to a state where stirring by stirring blades is difficult. It is not preferable to change the basic configuration of the supply channel. Therefore, the high-viscosity dedicated supply channel disclosed in
これに対して、低粘性専用の供給流路においては、多少の温度変化が生じても、溶融ガラスの流動性に悪影響を及ぼすことがないため、供給流路の基本的な構成を容易に変更することができ、したがって上記の特許文献6,7,8には、低粘性専用の供給流路に様々な種類及び数の槽が設けられている。しかしながら、高粘性ガラスからなるガラス成形品を製造する分野においては、このような構成を採用したならば、溶融ガラスの流動性が悪化して成形装置による成形作業ひいてはガラス成形品に極めて目立つ欠陥が生じることは必至であると考えられ、そのような考えが常識化されている。このため、高粘性専用の供給流路の構成に着目すれば、溶融ガラスの流量増加に対する有効な対策は、何ら講じられていないのが実情である。
In contrast, in the low-viscosity dedicated supply flow path, even if a slight temperature change occurs, the fluidity of the molten glass is not adversely affected, so the basic configuration of the supply flow path can be easily changed. Therefore, in
そこで、本発明の第1の課題は、高粘性専用の供給流路に、従来は不可能とされていた有効な改良を施すことにより、溶融ガラスの大幅な流量増加の要請があった場合でも、異質相の存在や撹拌羽根の削りに起因するガラス成形品の品位低下及び製品歩留まり低下の問題等が生じないようにすることにある。 Therefore, the first problem of the present invention is that even when there is a request for a significant increase in the flow rate of the molten glass by applying an effective improvement that has been impossible in the past to the supply channel dedicated to high viscosity. It is intended to prevent problems such as deterioration of the quality of the glass molded product and product yield due to the presence of the heterogeneous phase and the scraping of the stirring blade.
また、上記の特許文献5には、高粘性専用の供給流路に、撹拌を行う第1〜第4の流通部が設けられているが、これらの撹拌流通部は何れも、冷却槽、減圧脱泡槽及び均質槽の一部として形成されたものである。このため、撹拌流通部を独立した状態で取り扱えないことから、保守点検や修理或いは取り換え等が面倒且つ煩雑になると共に、溶融ガラスから撹拌羽根等に作用する抵抗を適切にすべく撹拌流通部の温度を調整する場合にも、槽全体の影響を受けることになり、撹拌流通部を流れる溶融ガラスの温度調節ひいては粘度の適正化が困難になるおそれがある。
In addition, in
尚、このような問題、特に粘度の適正化の困難性に係る問題は、高粘性専用の供給流路が有している固有の問題であって、低粘性専用の供給流路では生じ得ない問題であると言える。すなわち、既に説明したように、低粘性専用の供給流路においては、基本的な構成を比較的自由に変更することができるため、上記の特許文献6,7,8には、低粘性専用の供給流路に様々な種類及び数の槽が設けられている。しかしながら、高粘性ガラスを対象とする分野で、このような構成を採用することは、成形装置での成形作業やガラス成形品に致命的な欠陥を生じさせることが必至であると考えられていたことから、高粘性専用の供給流路の構成に関して、このような問題に対する有効な対策は、何ら講じられていないのが実情である。 Note that such a problem, particularly the problem related to the difficulty in optimizing the viscosity, is a problem inherent to the high-viscosity dedicated supply flow path and cannot occur in the low-viscosity dedicated supply flow path. It can be said that it is a problem. That is, as already described, in the supply channel dedicated to low viscosity, the basic configuration can be changed relatively freely. Various types and numbers of tanks are provided in the supply flow path. However, in the field of high-viscosity glass, adopting such a configuration was thought to inevitably cause a fatal defect in the molding operation of the molding apparatus and the glass molded product. For this reason, no effective countermeasures against such a problem have been taken with respect to the configuration of the supply flow path dedicated to high viscosity.
そこで、本発明の第2の課題は、高粘性専用の供給流路に、従来は不可能とされていた有効な改良を施すことにより、撹拌流通部の保守点検や修理或いは取り換えを容易に行うことができ、且つ撹拌羽根に作用する溶融ガラスの抵抗を容易に適正化できるようにすることにある。 Accordingly, the second problem of the present invention is that maintenance, inspection, repair, or replacement of the stirring flow section is easily performed by providing an effective improvement, which has been impossible in the past, to the supply channel dedicated to high viscosity. It is possible to easily optimize the resistance of the molten glass acting on the stirring blade.
上記第1の課題及び第2の課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、溶融ガラスの供給源となる溶融窯と、該溶融窯から流出した溶融ガラスを成形装置に供給する供給流路とを備えた溶融ガラス供給装置において、前記溶融ガラスは、1000ポイズの粘度に相当する温度が1350℃以上となる特性を有し、前記供給流路の途中に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設すると共に、前記複数の攪拌槽は、それぞれ内周面が円筒面とされた周壁部及び底壁部を備えてなり、それらの周壁部にそれぞれ溶融ガラスの流入口及び流出口が形成され、それらの隣り合う攪拌槽の一方の流入口と他方の流出口とが連通路を介して接続され、それらの内部に収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、前記それぞれの流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在することに特徴づけられる。 An apparatus according to the present invention, which was created to solve the first and second problems, supplies a molten kiln serving as a molten glass supply source and molten glass flowing out of the molten kiln to a molding apparatus. In the molten glass supply apparatus provided with a supply flow path, the molten glass has a characteristic that a temperature corresponding to a viscosity of 1000 poise is 1350 ° C. or more, and is in an independent state in the middle of the supply flow path. Are arranged adjacent to each other in the upstream / downstream direction, and each of the plurality of stirring tanks includes a peripheral wall portion and a bottom wall portion whose inner peripheral surfaces are cylindrical surfaces, and the peripheral wall portions thereof. The inlet and outlet of the molten glass are formed respectively, and one inlet and the other outlet of the adjacent agitation tanks are connected via a communication path, and the stirring blades accommodated inside them are connected. Height position at the end in the vertical direction But it characterized in that there between the opening upper end position and the opening lower end position of the respective inlet.
この場合、上記の「複数の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設した」とは、隣り合う攪拌槽同士の間に他の槽が存在しないように配設したことを意味する。そして、上記の隣り合う攪拌槽同士の連通状態は、特に限定されるわけではないが、これらの隣り合う攪拌槽同士は、直接連通されていること、つまり通路としての役割を主として果たす連通流路のみで接続されていることが好ましい。但し、この連通流路は、その途中に邪魔板等を配設することが排除されるわけではない。また、この連通流路の流路面積は、攪拌槽の流路面積よりも小さいことが好ましい。また、上記の「個々に独立した状態にある複数の攪拌槽」とは、攪拌作用を行う部位が槽の一部としてそれぞれ存在しているのではなく、槽の全部が攪拌作用を行うようにそれぞれが構成されていることを意味する。 In this case, “the plurality of stirring tanks arranged adjacent to each other in the upstream / downstream direction” means that no other tank exists between the adjacent stirring tanks. The communication state between the adjacent agitation tanks is not particularly limited, but the adjacent agitation tanks are in direct communication with each other, that is, a communication channel mainly serving as a passage. It is preferable that only the connection is made. However, it is not excluded that the communication channel is provided with a baffle plate or the like in the middle thereof. Moreover, it is preferable that the channel area of this communication channel is smaller than the channel area of a stirring tank. In addition, the above-mentioned “multiple stirring tanks that are individually independent” means that the part that performs the stirring action does not exist as a part of the tank, but the entire tank performs the stirring action. It means that each is composed.
ここで、この装置による供給対象となるのは、1000ポイズの粘度に相当する温度が1350℃以上となる特性を有する溶融ガラスであることから、このガラスは、既に述べた事項から明らかなように、高粘性ガラスであって、低粘性ガラスとは区別されるものである。なお、前記溶融ガラスを、1000ポイズの粘度に相当する温度が1420℃以上となる特性を有するものとすれば、低粘性ガラスとの区別をより明確にできるという点で有利となる。そして、以上のような高粘性のガラスとしては、その一例として、無アルカリガラス(アルカリ成分が例えば0.1質量%以下、特に0.05質量%以下のガラス)を挙げることができる。具体的には、質量%で、SiO2:40〜70%、Al2O3:6〜25%、B2O3:5〜20%、MgO:0〜10%、CaO:0〜15%、BaO:0〜30%、SrO:0〜10%、ZnO:0〜10%、清澄剤:0〜5%含有する無アルカリガラス、より好ましくは、質量%で、SiO2:55〜70%、Al2O3:10〜20%、B2O3:5〜15%、:MgO:0〜5%、CaO:0〜10%、BaO:0〜15%、SrO:0〜10%、ZnO:0〜5%、清澄剤:0〜3%含有する無アルカリガラスを挙げることができる。 Here, since the object to be supplied by this apparatus is a molten glass having a characteristic that the temperature corresponding to a viscosity of 1000 poise is 1350 ° C. or higher, this glass is clear from the matters already described. High-viscosity glass is distinguished from low-viscosity glass. If the molten glass has a characteristic that the temperature corresponding to a viscosity of 1000 poise is 1420 ° C. or more, it is advantageous in that the distinction from the low-viscosity glass can be made clearer. An example of such a highly viscous glass is an alkali-free glass (a glass having an alkali component of 0.1% by mass or less, particularly 0.05% by mass or less). Specifically, in mass%, SiO 2: 40~70%, Al 2 O 3: 6~25%, B 2 O 3: 5~20%, MgO: 0~10%, CaO: 0~15% BaO: 0 to 30%, SrO: 0 to 10%, ZnO: 0 to 10%, fining agent: alkali-free glass containing 0 to 5%, more preferably, by mass%, SiO 2 : 55 to 70% , Al 2 O 3: 10~20% , B 2 O 3: 5~15% ,: MgO: 0~5%, CaO: 0~10%, BaO: 0~15%, SrO: 0~10%, Non-alkali glass containing ZnO: 0 to 5%, fining agent: 0 to 3% can be mentioned.
このような構成によれば、高粘性専用の供給流路に、複数の攪拌槽が上下流方向に隣り合って配設されているので、例えば液晶ディスプレイ用の板ガラスの大板化や、その他の高粘性ガラスからなるガラス成形品の生産性向上に対処すべく、供給流路を通じて成形装置に供給される溶融ガラスの単位時間当たりの流量が増加した場合であっても、溶融ガラスは複数の攪拌槽を通過することにより、攪拌能力ひいては均質化能力が高められる。加えて、複数の攪拌槽の内部にそれぞれ収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、それらの周壁部にそれぞれ形成された流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在しているため、溶融ガラスの均質化能力が効率良く高められる(詳細は、[発明を実施するための形態]の欄で述べる)。したがって、高粘性ガラスであるが故に生成される異質相、例えば既述の比重の小さな表面部の異質相と比重の大きな底面部の異質相との2種の異質相を適切に消失させて、高粘性の溶融ガラスの充分な均質化を図ることが可能となる。この結果、成形装置に供給される溶融ガラス中に異質相が存在することによるガラス成形品の品位低下(例えばガラス成形品が板ガラスである場合の異質相の存在による凹凸の形成等)が効果的に回避される。しかも、このように攪拌槽が複数存在していると、1つの攪拌槽につき攪拌羽根の回転数を高めなくとも、トータルの攪拌能力(均質化能力)を充分に高くできることから、高粘性の溶融ガラスから攪拌羽根に作用する抵抗を小さく維持した上で、均質化作用を大幅に高めることが可能となる。これにより、高粘性の溶融ガラスの抵抗により攪拌羽根が削られて、その切除異物(白金等)が溶融ガラス中に混入されることによりガラス成形品に致命的な欠陥が生じるという不具合も効果的に抑制される。以上のような利点は、高粘性専用の供給流路であるからこそ享受できるものであって、低粘性専用の供給流路では、そもそもこれに対応する問題が生じないのであるから、以上のような利点については当然の事ながら享受できないものである。 According to such a configuration, since the plurality of stirring tanks are arranged adjacent to each other in the upstream and downstream directions in the supply channel dedicated to high viscosity, for example, the plate glass for a liquid crystal display is made larger, Even when the flow rate per unit time of the molten glass supplied to the molding device through the supply channel is increased, the molten glass is mixed with a plurality of agitators in order to cope with the productivity improvement of the glass molded product made of high-viscosity glass. By passing through the tank, the stirring ability and thus the homogenization ability is enhanced. In addition, the height position of the vertical ends of the stirring blades respectively accommodated in the plurality of stirring tanks is between the opening upper end position and the opening lower end position of the inlet formed in each of the peripheral wall portions. Since it exists, the homogenization ability of molten glass is efficiently improved (details are described in the section of [Description of Embodiments]). Accordingly, the heterogeneous phase generated due to the high-viscosity glass, for example, the two kinds of heterogeneous phases of the surface phase having a small specific gravity and the heterogeneous phase of the bottom surface having a large specific gravity are appropriately eliminated, It becomes possible to achieve sufficient homogenization of the highly viscous molten glass. As a result, the deterioration of the quality of the glass molded product due to the presence of a heterogeneous phase in the molten glass supplied to the molding apparatus (for example, the formation of irregularities due to the presence of the heterogeneous phase when the glass molded product is plate glass) is effective. To be avoided. In addition, when there are a plurality of stirring tanks in this way, the total stirring ability (homogenization ability) can be sufficiently increased without increasing the number of revolutions of the stirring blade per stirring tank. It is possible to greatly increase the homogenization effect while keeping the resistance acting on the stirring blade from the glass small. As a result, the stirrer blade is scraped by the resistance of the high-viscosity molten glass, and the cut foreign matter (platinum, etc.) is mixed into the molten glass. To be suppressed. The advantages as described above can be enjoyed only because the supply channel is dedicated to high viscosity, and the supply channel dedicated to low viscosity does not cause any problems in the first place. Of course, the benefits are not enjoyable.
更に、このような構成によれば、高粘性専用の供給流路の途中に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽が配設されているので、それぞれの攪拌槽を独立した状態で取り扱えるようになり、保守点検や修理或いは取り換え等を容易且つ簡単に行うことが可能となる。しかも、溶融ガラスから撹拌羽根に作用する抵抗を適切にすべく撹拌部の温度を調整する場合にも、従来(既述の特許文献5に開示の高粘性専用の供給流路)と比較して、個々の槽内で攪拌部がその他の部位の影響を受け難くなり、撹拌部(攪拌槽)を流れる溶融ガラスの温度調節ひいては粘度の調節を容易且つ適正に行うことが可能となる。この場合にも、上記の利点、特に粘度の調節の適正化に係る利点は、高粘性専用の供給流路であるからこそ享受できるものであって、低粘性専用の供給流路では、そもそもこれに対応する問題が生じないのであるから、以上のような利点については当然の事ながら享受できないものである。
Furthermore, according to such a configuration, since a plurality of individual agitation tanks are arranged in the middle of the supply channel dedicated to high viscosity, each agitation tank can be handled in an independent state. As a result, it is possible to easily and easily perform maintenance inspection, repair or replacement. In addition, even when adjusting the temperature of the stirring unit to appropriately adjust the resistance acting on the stirring blade from the molten glass, compared to the conventional (exclusive supply channel for high viscosity disclosed in
この場合、前記複数の攪拌槽における隣り合う攪拌槽について、上流側の攪拌槽の周壁部上部または周壁部下部の何れか一方に流入口を且つ他方に流出口をそれぞれ形成すると共に、下流側の攪拌槽の流入口及び流出口を前記上流側の攪拌槽の流入口及び流出口と上下部を同一にしてそれぞれ形成し、且つ、上流側の攪拌槽の流出口と、該流出口とは上下部が逆である下流側の攪拌槽の流入口とを連通路を介して接続することができる(以下、第1の接続形態という)。 In this case, with respect to the adjacent stirring tanks in the plurality of stirring tanks, an inlet is formed in one of the upper peripheral wall portion and the lower peripheral wall portion of the upstream stirring tank, and an outlet is formed in the other. The inlet and outlet of the agitation tank are formed so that the upper and lower parts are the same as the inlet and outlet of the upstream agitation tank, and the outlet of the upstream agitation tank and the outlet are It is possible to connect the inlet of the downstream stirring tank having the opposite part via the communication path (hereinafter referred to as the first connection form).
また、前記複数の攪拌槽における隣り合う攪拌槽について、上流側の攪拌槽の周壁部上部または周壁部下部の何れか一方に流入口を且つ他方に流出口をそれぞれ形成すると共に、下流側の攪拌槽の流入口及び流出口を前記上流側の攪拌槽の流入口及び流出口とは上下部を逆にしてそれぞれ形成し、且つ、上流側の攪拌槽の流出口と、該流出口とは上下部が同一である下流側の攪拌槽の流入口とを連通路を介して接続することができる(以下、第2の接続形態という)。 In addition, for the adjacent stirring tanks in the plurality of stirring tanks, an inlet is formed in one of the upper peripheral wall portion and the lower peripheral wall portion of the upstream stirring tank, and an outlet is formed in the other, and the downstream stirring is performed. The inlet and outlet of the tank are respectively formed upside down from the inlet and outlet of the upstream stirring tank, and the outlet of the upstream stirring tank and the outlet are It is possible to connect the inlet of the downstream stirring tank having the same part via a communication path (hereinafter referred to as a second connection configuration).
更に、前記複数の攪拌槽について、上述の第1の接続形態と第2の接続形態とを隣り合わせて並設することもできる。 Furthermore, about the said some stirring tank, the above-mentioned 1st connection form and 2nd connection form can also be arranged in parallel adjacently.
以上の構成において、前記複数の攪拌槽の全てが、均質化作用を行うように構成されていることが好ましい。 In the above configuration, it is preferable that all of the plurality of stirring tanks are configured to perform a homogenizing action.
また、以上の構成において、前記攪拌槽の内部に収容されている攪拌羽根の外周端が前記内周面に近接していることが好ましい。 Moreover, in the above structure, it is preferable that the outer peripheral end of the stirring blade accommodated in the stirring vessel is close to the inner peripheral surface.
以上の構成においては、複数の攪拌槽の全てについて、攪拌槽の内部に収容された攪拌羽根により溶融ガラスの順方向(下方向または上方向)の流れに対して逆向き(上方向または下方向)の抵抗を付与するように構成されていることが好ましい。 In the above configuration, all of the plurality of stirring tanks are reversed (upward or downward) with respect to the forward flow (downward or upward) of the molten glass by the stirring blades housed inside the stirring tank. It is preferable that the resistor is provided with a resistance of
このようにすれば、溶融ガラスの流れを阻止するような態様で攪拌羽根が溶融ガラスを攪拌することになるので、その方向性が逆の場合と比較して、溶融ガラスが攪拌羽根により攪拌作用を受ける時間が長くなり、充分な攪拌性能を得ることが可能となる。 In this way, since the stirring blade stirs the molten glass in a manner that prevents the flow of the molten glass, the molten glass is stirred by the stirring blade as compared with the case where the directionality is reversed. The time for receiving becomes longer, and sufficient stirring performance can be obtained.
以上の構成において、複数の攪拌槽の全ての内部を流れる溶融ガラスの温度は、1350〜1550℃であることが好ましい。 In the above configuration, the temperature of the molten glass flowing through all of the plurality of stirring tanks is preferably 1350 to 1550 ° C.
すなわち、溶融ガラスの温度が過度に低い場合には、その粘性が不当に高くなり、溶融ガラスの抵抗により攪拌羽根が削られて、その切除異物が溶融ガラス中に混入されるという致命的な欠陥が生じる一方、溶融ガラスの温度が過度に高い場合には、攪拌羽根の早期劣化や耐久性の低下を招く。このような事項を勘案すれば、複数の攪拌槽全ての内部を流れる溶融ガラスの温度が上記の数値範囲内にあることが好ましく、下限が1400℃、上限が1500℃であればより好ましい結果が得られる。 That is, when the temperature of the molten glass is excessively low, the viscosity becomes unreasonably high, the stirring blade is scraped by the resistance of the molten glass, and a fatal defect that the cut foreign matter is mixed in the molten glass On the other hand, when the temperature of the molten glass is excessively high, the stirring blades are prematurely deteriorated and the durability is lowered. In consideration of such matters, it is preferable that the temperature of the molten glass flowing inside all of the plurality of stirring tanks is within the above numerical range, and if the lower limit is 1400 ° C and the upper limit is 1500 ° C, more preferable results are obtained. can get.
更に、複数の攪拌槽の全ての内部を流れる溶融ガラスの粘度は、300〜7000ポイズであることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the viscosity of the molten glass flowing through all of the plurality of stirring tanks is 300 to 7000 poise.
すなわち、溶融ガラスの粘度が過度に低い場合には、その温度が不当に高くなっていることから、攪拌羽根の早期劣化や耐久性の低下を招く一方、溶融ガラスの粘度が過度に高い場合には、溶融ガラスの抵抗により攪拌羽根が削られて、その切除異物が溶融ガラス中に混入されるという致命的な欠陥が生じる。このような事項を勘案すれば、複数の攪拌槽全ての内部を流れる溶融ガラスの粘度が上記の数値範囲内にあることが好ましく、下限が700ポイズ、上限が4000ポイズであればより好ましい結果が得られる。 That is, if the viscosity of the molten glass is excessively low, the temperature is unreasonably high, leading to premature deterioration of the stirring blade and a decrease in durability, while the viscosity of the molten glass is excessively high. This causes a fatal defect that the stirring blade is scraped by the resistance of the molten glass and the cut foreign matter is mixed into the molten glass. In consideration of such matters, it is preferable that the viscosity of the molten glass flowing inside all of the plurality of stirring tanks is within the above numerical range, and more preferable results are obtained when the lower limit is 700 poise and the upper limit is 4000 poise. can get.
そして、以上の構成において、前記成形装置にて成形される板ガラスは、表裏両面を未研磨の状態で使用する場合に、本発明の効果をより一層享受できる。 And in the above structure, the plate glass shape | molded with the said shaping | molding apparatus can further enjoy the effect of this invention, when using both front and back both surfaces in an unpolished state.
すなわち、未研磨の状態で使用する場合、ガラスの均質性が直接ガラスの表面品位を決定する。それゆえ、本発明装置を使用すれば、高粘性の溶融ガラス中における例えば既述の表面部の異質相と底面部の異質相とが複数の攪拌槽(特に均質槽)にて攪拌作用を受けて、均質化され得ることから、これらの異質相が原因となって板ガラスの未研磨の表裏両面に欠陥が生じる等の品位低下ひいては不良品の発生を効果的に抑制することができる。 That is, when used in an unpolished state, the homogeneity of the glass directly determines the surface quality of the glass. Therefore, when the apparatus of the present invention is used, for example, the above-mentioned heterogeneous phase on the surface portion and the heterogeneous phase on the bottom surface in the high-viscosity molten glass are subjected to stirring action in a plurality of stirring tanks (especially homogeneous tanks). Thus, since these heterogeneous phases cause the defects, both the unpolished front and back surfaces of the plate glass are defective, and the generation of defective products can be effectively suppressed.
上記第1の課題及び第2の課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、1000ポイズの粘度に相当する温度が1350℃以上となる特性を備えた高粘性ガラスを溶融窯で溶融する溶融工程と、前記溶融窯からその下流側の成形装置に通じる供給流路を溶融ガラスが流れる際に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽を上下流側に隣り合わせて配設してなる供給流路途中の攪拌槽配設部位に、前記溶融ガラスを流入させ且つ通過させる攪拌工程と、該攪拌工程で攪拌された溶融ガラスを成形装置に供給してガラス成形品を成形する成形工程とを有すると共に、前記攪拌工程では、前記複数の攪拌槽が、それぞれ内周面が円筒面とされた周壁部及び底壁部を備えてなり、それらの周壁部にそれぞれ溶融ガラスの流入口及び流出口が形成され、それらの隣り合う攪拌槽の一方の流入口と他方の流出口とが連通路を介して接続され、それらの内部に収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、前記それぞれの流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在する状態で、前記複数の攪拌槽に溶融ガラスが流入し且つ流出することに特徴づけられる。 The method according to the present invention, which was created to solve the first and second problems described above, uses a high-viscosity glass having a characteristic that a temperature corresponding to a viscosity of 1000 poise is 1350 ° C. or more in a melting kiln. When the molten glass flows through the melting step for melting and the supply flow path leading from the melting furnace to the molding apparatus on the downstream side, a plurality of stirring tanks that are individually independent are arranged adjacent to the upstream and downstream sides. An agitation step for allowing the molten glass to flow into and through the agitating tank arrangement site in the middle of the supply flow path, and molding for forming a glass molded product by supplying the molten glass agitated in the agitation step to a molding apparatus And in the stirring step, each of the plurality of stirring tanks includes a peripheral wall portion and a bottom wall portion whose inner peripheral surface is a cylindrical surface, and a molten glass inflow port is provided in each of the peripheral wall portions. And the outlet The one inlet and the other outlet of the adjacent stirring tanks are connected via a communication path, and the height position of the vertical ends of the stirring blades housed inside them is It is characterized in that molten glass flows into and out of the plurality of stirring tanks in a state existing between the upper end position of the opening and the lower end position of the opening.
この方法の構成要素及びそれらに関する種々の事項は、上記装置に関して既に述べた事項と実質的に同一であるので、ここでは便宜上、その説明を省略する。 The components of this method and the various items related to them are substantially the same as those already described with respect to the above apparatus, so that the description thereof is omitted here for convenience.
以上のように本発明に係る溶融ガラス供給装置によれば、高粘性専用の供給流路に、攪拌槽が上下流方向に隣り合って配設されているので、供給流路を流れる溶融ガラスの流量が増加した場合であっても、溶融ガラスは複数の攪拌槽を通過することにより、攪拌能力ひいては均質化能力が高められる。特に、複数の攪拌槽の内部にそれぞれ収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、それらの周壁部にそれぞれ形成された流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在していることから、高粘性ガラスであるが故に生成される異質相を適切に消失させて、溶融ガラスの充分な均質化を図ることが可能となる。しかも、このように攪拌槽が複数存在していると、1つの攪拌槽につき攪拌羽根の回転数を高めなくとも、トータルの攪拌能力(均質化能力)を充分に高くできることから、高粘性の溶融ガラスの抵抗により攪拌羽根が削られて、その切除異物(白金等)が溶融ガラス中に混入されることによりガラス成形品に致命的な欠陥が生じるという不具合が効果的に抑制される。 As described above, according to the molten glass supply apparatus according to the present invention, since the stirring tank is disposed adjacent to the upstream and downstream directions in the supply channel dedicated to high viscosity, the molten glass flowing through the supply channel Even when the flow rate is increased, the molten glass passes through a plurality of stirring tanks, whereby the stirring ability and thus the homogenization ability is enhanced. In particular, the height positions of the vertical ends of the stirring blades respectively housed in the plurality of stirring tanks exist between the opening upper end position and the opening lower end position of the inlet formed in each of the peripheral wall portions. Therefore, the heterogeneous phase generated due to the high viscosity glass can be appropriately eliminated, and the molten glass can be sufficiently homogenized. In addition, when there are a plurality of stirring tanks in this way, the total stirring ability (homogenization ability) can be sufficiently increased without increasing the number of revolutions of the stirring blade per stirring tank. The stirrer blade is scraped by the resistance of the glass, and the cut foreign matter (platinum or the like) is mixed into the molten glass, thereby effectively preventing a problem that a fatal defect occurs in the glass molded product.
また、本発明に係る溶融ガラス供給装置によれば、高粘性専用の供給流路の途中に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽が配設されているので、それぞれの攪拌槽を独立した状態で取り扱えるようになり、保守点検や修理或いは取り換え等を容易且つ簡単に行うことが可能となる。しかも、溶融ガラスから撹拌羽根に作用する抵抗を適切にすべく撹拌部の温度を調整する場合にも、個々の槽内で攪拌部がその他の部位の影響を受け難くなり、撹拌部(攪拌槽)を流れる溶融ガラスの温度調節ひいては粘度の調節を容易且つ適正に行うことが可能となる。 In addition, according to the molten glass supply apparatus according to the present invention, since a plurality of individual agitation tanks are arranged in the middle of the supply channel dedicated for high viscosity, each agitation tank is independent. Thus, it is possible to easily and easily perform maintenance, inspection, repair or replacement. Moreover, even when adjusting the temperature of the agitation unit so that the resistance acting from the molten glass on the agitation blade is appropriate, the agitation unit is less susceptible to the influence of other parts in the individual tanks. It is possible to easily and appropriately adjust the temperature of the molten glass flowing through the glass) and thus the viscosity.
一方、本発明に係るガラス成形品の製造方法によれば、上記の溶融ガラス供給装置と実質的に同一の効果を奏する。 On the other hand, according to the manufacturing method of the glass molded product which concerns on this invention, there exists an effect substantially the same as said molten glass supply apparatus.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
先ず、図1に基づいて、本発明の第1実施形態に係る溶融ガラス供給装置の概略構成を説明する。同図に示すように、溶融ガラス供給装置1は、上流端に配備されてガラス原料を溶融する溶融窯2を備え、この溶融窯2から流出した高粘性の溶融ガラス(1000ポイズの粘度に相当する温度が1350℃以上となる特性を有する)を、オーバーフローダウンドロー法により板ガラスを成形する成形装置3の成形体に、供給流路4を通じて供給するように構成されている。具体的には、ここで供給される高粘性ガラスとしては、例えば、質量%で、SiO2 60%、Al2O3 15%、B2O3 10%、CaO 5%、BaO 5%、SrO 5%の組成を有し、1000ポイズの粘度に相当する温度が約1450℃である無アルカリガラスを使用することができる。上記の供給流路4には、上流端の溶融窯2の直下流側に通じる清澄槽5が配置され、清澄槽5の直下流側に、個々に独立した状態にある上流側の第1攪拌槽K1と下流側の第2攪拌槽K2とが上下流方向に隣り合って配設されている。この2つの攪拌槽K1、K2は何れもが、均質化作用を行う構造とされている。更に、この2つの何れについても、攪拌槽K1、K2の内部を流れる溶融ガラスの温度は、1350〜1550℃(好ましくは1400〜1500℃)であって、その粘度は300〜7000ポイズ(好ましくは700〜4000ポイズ)となるように調整がなされている。尚、第2攪拌槽K2の下流側からは、冷却パイプ7、図外のポット、小径パイプ、及び大径パイプを通じて、溶融ガラスが成形装置3の成形体に供給され、この成形体にて溶融ガラスを板状の形態に成形する構成とされている。そして、この成形装置3により成形して得られた板ガラスは、表裏両面が未研磨面の状態で製品となる。
First, based on FIG. 1, schematic structure of the molten glass supply apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. As shown in the figure, a molten
第1、第2攪拌槽K1、K2は何れも、内部に単一のスターラからなる第1、第2攪拌手段S1、S2が収容され且つ各槽K1、K2の内周面が上下方向全域に亘ってそれぞれ円筒面とされると共に、これらの内周面と第1、第2攪拌手段(各攪拌羽根)S1、S2の外周端とはそれぞれ近接した状態にある。尚、この第1攪拌槽K1及び第2攪拌槽K2は何れも、円筒状の周壁及び底壁が白金または白金合金で形成されると共に、この2つの槽K1、K2は、大きさ、形態、及び内部構造が同一もしくは略同一である。そして、清澄槽5から下流側に向かう清澄通路10は、第1攪拌槽K1の上部(周壁の上端部)に接続されると共に、第1攪拌槽K1の下部(周壁の下端部)と第2攪拌槽K2の上部(周壁の上端部)とが第1連通路R1を介して接続され、且つ第2攪拌槽K2の下部(周壁の下端部)がポットに通じる冷却パイプ(冷却通路)7に接続されている。したがって、清澄通路10から第1攪拌槽K1の上部に形成された第1流入口M1を通じてその内部に流入した溶融ガラスは、第1攪拌槽K1の内部を下方に向かって流れた後に、第1攪拌槽K1の下部に形成された第1流出口N1を通じて第1連通路R1に流出し、第1連通路R1を斜め上方に流れて通過した後に、第1連通路R1から第2攪拌槽K2の上部に形成された第2流入口M2を通じてその内部に流入し、第2攪拌槽K2の内部を下方に向かって流れた後に、第2攪拌槽K2の下部に形成された第2流出口N2を通じて冷却通路7に流出するようになっている。尚、上記の各流入口は、各攪拌槽の周壁の上流側部分に形成され、且つ各流出口は、各攪拌槽の周壁の下流側部分に形成されると共に、各流入口及び各流出口の流路面積は、各攪拌槽の内部の流路面積よりも小さく設定されている(以下の各実施形態における各流入口及び各流出口も同様)。
Each of the first and second stirring tanks K1 and K2 contains first and second stirring means S1 and S2 made of a single stirrer, and the inner peripheral surfaces of the tanks K1 and K2 are located in the entire vertical direction. Each of the inner peripheral surfaces is in close proximity to the outer peripheral ends of the first and second stirring means (respective stirring blades) S1 and S2. The first stirring tank K1 and the second stirring tank K2 both have a cylindrical peripheral wall and a bottom wall formed of platinum or a platinum alloy, and the two tanks K1, K2 have a size, a shape, And the internal structure is the same or substantially the same. And the clarification channel |
この場合、図2に示すように、第1攪拌槽K1の第1流入口M1からその内部に流入する溶融ガラスは、流入した直後に、その一部が矢印Aで示す経路を経て第1攪拌手段S1の最上段の攪拌羽根S11に当接すると共に、その残余部が矢印Bで示す経路を経て最上段の攪拌羽根S11よりも上方の部位に流れ込むように各部の位置設定がなされている。換言すれば、第1攪拌槽K1内における最上段の攪拌羽根S11の上端(全ての攪拌羽根の上下方向端部)の高さ位置が、第1流入口M1の開口上端位置と開口下端位置との間に存在している。また、第2攪拌槽K2の第2流入口M2からその内部に流入する溶融ガラスも、第1攪拌槽K1の場合と同様に、溶融ガラスの一部が第2攪拌手段S2の最上段の攪拌羽根S21に当接すると共に、その残余部が最上段の攪拌羽根S21よりも上方の部位に流れ込むように各部の位置設定がなされている。そして、第1攪拌槽K1及び第2攪拌槽K2に流入してその内部を下方に向かって流れる溶融ガラスに対しては、第1攪拌手段S1及び第2攪拌手段S2の何れもが、上方に向かう抵抗を付与するように、即ち溶融ガラスの流れと逆向きの抵抗を付与するように構成されている。 In this case, as shown in FIG. 2, the molten glass flowing into the inside from the first inflow port M1 of the first stirring tank K1 is partly passed through the path indicated by the arrow A immediately after the first stirring. The position of each part is set so that the uppermost stirring blade S11 of the means S1 contacts the uppermost stirring blade S11 and the remaining portion flows through the path indicated by the arrow B into the portion above the uppermost stirring blade S11. In other words, the height position of the upper end of the uppermost stirring blade S11 in the first stirring tank K1 (the vertical ends of all the stirring blades) is the upper opening position and the lower opening position of the first inlet M1. Exist between. Further, the molten glass flowing into the second inlet M2 of the second stirring tank K2 also has a part of the molten glass at the uppermost stage of the second stirring means S2, as in the first stirring tank K1. The position of each part is set so that the remaining part flows into the part above the uppermost stirring blade S21 while being in contact with the blade S21. And for the molten glass which flows into the first stirring tank K1 and the second stirring tank K2 and flows downward in the inside, both the first stirring means S1 and the second stirring means S2 are upward. It is comprised so that the resistance which turns may be provided, ie, the resistance of the direction opposite to the flow of a molten glass may be provided.
以上の構成を備えた溶融ガラス供給装置1を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造するには、高粘性ガラスを溶融窯2で溶融する溶融工程と、溶融窯2からその下流側の成形装置3に通じる供給流路4を溶融ガラスが流れる際に、個々に独立した状態にあり且つ均質化作用を行う第1、第2攪拌槽K1、K2に溶融ガラスを流入させて通過させる攪拌工程と、この攪拌工程で攪拌された溶融ガラスを成形装置3に供給して板ガラスを成形する成形工程とが実行される。
In order to manufacture plate glass as a glass molded product using the molten
次に、この第1実施形態における上記の攪拌工程について詳述する。 Next, the agitation process in the first embodiment will be described in detail.
溶融窯2から流出して清澄槽5に流れ込んだ溶融ガラスは(図1参照)、清澄通路10から第1流入口M1を通じて先ず第1攪拌槽K1の内部に流入し、回転する第1攪拌手段S1によって攪拌されながら第1攪拌槽K1内を下方に向かって流れた後、第1流出口N1から流出して第1連通路R1を斜め上方に向かって流れる。その後、この溶融ガラスは、第1連通路R1から第2流入口M2を通じて第2攪拌槽K2の内部に流入し、回転する第2攪拌手段S2によって攪拌されながら第2攪拌槽K2内を下方に向かって流れた後、第2流出口N2から流出して冷却通路7に至る。
The molten glass flowing out from the
図3は、上記のように第1、第2攪拌槽K1、K2の内部で第1、第2攪拌手段S1、S2による攪拌作用を受けながら流れる溶融ガラスの態様について模擬実験(モデル実験)を行った結果を示す概略図である。同図に符号Cを付した一点鎖線で示す経路は、清澄通路10の上部に存在する溶融ガラスつまり溶融窯2及び清澄槽5の表面部に浮遊していた異質相を含む溶融ガラスの流れる経路を模式的に表したものであり、また同図に符号Dを付した破線で示す経路は、清澄通路10の下部に存在する溶融ガラスつまり溶融窯2及び清澄槽5の底面部に沈んでいた異質相を含む溶融ガラスの流れる経路を模式的に表したものである。
FIG. 3 shows a simulation experiment (model experiment) on the mode of molten glass flowing while receiving the stirring action by the first and second stirring means S1 and S2 in the first and second stirring tanks K1 and K2 as described above. It is the schematic which shows the result of having performed. The path indicated by the alternate long and short dash line with the symbol C in the figure is the path through which the molten glass existing in the upper part of the
同図から把握できるように、清澄通路10の上部に存在する溶融ガラスは、先ず第1流入口M1の上部から第1攪拌槽K1内に流入してその中央部(中心軸線周辺部)を下方に向かって流れた後、第1流出口N1の下部から流出して第1連通路R1の下面部近傍を斜め上方に流れ、その後、第2流入口M2の下部から第2攪拌槽K2内に流入してその内周面近傍を下方に向かって流れた後、第2流出口N2の上部から流出して冷却通路7の上面部近傍を流れる。これに対して、清澄通路10の下部に存在する溶融ガラスは、先ず第1流入口M1の下部から第1攪拌槽K1内に流入してその内周面近傍を下方に向かって流れた後、第1流出口N1の上部から流出して第1連通路R1の上面部近傍を斜め上方に流れ、その後、第2流入口M2の上部から第2攪拌槽K2内に流入してその中央部を下方に向かって流れた後、第2流出口N2の下部から流出して冷却通路7の下面部近傍を流れる。
As can be seen from the figure, the molten glass existing in the upper part of the
この場合、第1攪拌槽K1及び第2攪拌槽K2の内部においては、中央部を上方から下方に向かって流れる溶融ガラスが、回転する第1攪拌手段S1及び第2攪拌手段S2に当接して充分な攪拌作用を受けるのに対して、それぞれの内周面近傍を上方から下方に向かって流れる溶融ガラスは、第1攪拌手段S1及び第2攪拌手段S2に当接しないことから攪拌作用を殆ど受けることがない。したがって、清澄通路10の上部に存在していた溶融ガラスは、符号Cで示す経路(一点鎖線で示す経路)に沿って流れる間に、第1攪拌槽K1の内部で充分な攪拌作用を受けると共に、清澄通路10の下部に存在していた溶融ガラスは、符号Dで示す経路(破線で示す経路)に沿って流れる間に、第2攪拌槽K2の内部で充分な攪拌作用を受ける。これにより、溶融窯2及び清澄槽5において溶融ガラスの表面部に存在していた比重の小さな異質相が第1攪拌槽K1の内部で充分に攪拌されて消失することにより溶融ガラスの表面部が均質になると共に、その溶融ガラスの底面部に存在していた比重の大きな異質相が第2攪拌槽K2の内部で充分に攪拌されて消失することにより溶融ガラスの底面部が均質になり、ひいては溶融ガラスの全体にわたって均質化が図られる。
In this case, in the first agitation tank K1 and the second agitation tank K2, the molten glass flowing from the upper part to the lower part contacts the rotating first agitation means S1 and second agitation means S2. In contrast to the sufficient stirring action, the molten glass flowing from the top to the bottom in the vicinity of each inner peripheral surface does not come into contact with the first stirring means S1 and the second stirring means S2. I will not receive it. Therefore, while the molten glass existing in the upper part of the
図4は、本発明の第2実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第2実施形態に係る溶融ガラス供給装置1が、上述の第1実施形態に係る溶融ガラス供給装置1と相違しているところは、供給流路4の途中に、第1攪拌槽K1及び第2攪拌槽K2に加えて、その下流側に、それらの槽K1、K2と大きさ及び形態並びに内部構造が同一もしくは略同一の第3攪拌槽K3を配設し、この第3攪拌槽K3の下流側に冷却通路7を連通させた点である。詳述すると、第2攪拌槽K2の下部(周壁の下端部)と第3攪拌槽K3の上部(周壁の上端部)とが第2連通路R2を介して接続され、且つ、第3攪拌槽K3の下部(周壁の下端部)に冷却通路7が接続されている。したがって、第2攪拌槽K2の第2流出口N2を通じて流出した溶融ガラスは、第2連通路R2を斜め上方に流れて通過した後に、第2連通路R2から第3攪拌槽K3の上部に形成された第3流入口M3を通じてその内部に流入し、第3攪拌槽K3の内部を下方に向かって流れた後に、第3攪拌槽K3の下部に形成された第3流出口N3を通じて冷却通路7に流出するようになっている。
FIG. 4 is a schematic front view showing the main part of the molten glass supply apparatus according to the second embodiment of the present invention. The molten
この第2実施形態に係る溶融ガラス供給装置1を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第1実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程では、第1攪拌槽K1及び第2攪拌槽K2の内部において、上述の第1実施形態の場合と同様に、溶融ガラスが、回転する第1攪拌手段S1及び第2攪拌手段S2によって攪拌されると共に、その攪拌された溶融ガラスが、更に第3攪拌槽K3の内部において、回転する第3攪拌手段S3によって攪拌される。そして、上述の図3に示す模擬実験の結果を参照すれば、第3攪拌槽K3の内部での溶融ガラスの流れの形態は、第1攪拌槽K1の内部と実質的に同一となる。すなわち、第2攪拌槽K2の第2流出口N2から流出して第2連通路R2を斜め上方に流れた溶融ガラスのうち、第2連通路R2の上面部近傍(上部)に存在している溶融ガラス(当初は清澄通路10の上部に存在していた溶融ガラス)は、第3流入口M3の上部を通じて第3攪拌槽K3内に流入し、その内部の中央部を上方から下方に向かって流れた後、第3流出口N3の下部から流出して冷却通路7の下面部近傍に至る。これに対して、第2連通路R2の下面部近傍(下部)に存在している溶融ガラス(当初は清澄通路10の下部に存在していた溶融ガラス)は、第3流入口M3の下部を通じて第3攪拌槽K3内に流入し、その内周面近傍を上方から下方に向かって流れた後、第3流出口N3の上部から流出して冷却通路7の上面部近傍に至る。したがって、上述の第1実施形態の場合と比較すれば、溶融窯2及び清澄槽5内における溶融ガラスの表面部の異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用がより一層的確に行われることが期待できる。
In the case of producing a plate glass as a glass molded product using the molten
図5は、本発明の第3実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第3実施形態に係る溶融ガラス供給装置1が、上述の第2実施形態に係る溶融ガラス供給装置1と相違しているところは、供給流路4の途中に、第1、第2、第3攪拌槽K1、K2、K3に加えて、その下流側に、それらの槽K1、K2、K3と大きさ及び形態並びに内部構造が同一もしくは略同一の第4攪拌槽K4を配設し、この第4攪拌槽K4の下流側に冷却通路7を連通させた点である。詳述すると、第3攪拌槽K3の下部(周壁の下端部)と第4攪拌槽K4の上部(周壁の上端部)とが第3連通路R3を介して接続され、且つ、第4攪拌槽K4の下部(周壁の下端部)に冷却通路7が接続されている。したがって、第3攪拌槽K3の第3流出口N3を通じて流出した溶融ガラスは、第3連通路R3を斜め上方に流れて通過した後に、第3連通路R3から第4攪拌槽K4の上部に形成された第4流入口M4を通じてその内部に流入し、第4攪拌槽K4の内部を下方に向かって流れた後に、第4攪拌槽K4の下部に形成された第4流出口N4を通じて冷却通路7に流出するようになっている。
FIG. 5 is a schematic front view showing the main part of the molten glass supply apparatus according to the third embodiment of the present invention. The molten
この第3実施形態に係る溶融ガラス供給装置1を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第1実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程では、第1、第2、第3攪拌槽K1、K2、K3の内部において、上述の第2実施形態の場合と同様に、溶融ガラスが、回転する第1、第2、第3攪拌手段S1、S2、S3によって攪拌されると共に、その攪拌された溶融ガラスが、更に第4攪拌槽K4の内部において、回転する第4攪拌手段S4によって攪拌される。そして、上述の図3に示す模擬実験の結果を参照すれば、第4攪拌槽K4の内部での溶融ガラスの流れの形態は、第2攪拌槽K2の内部と実質的に同一となる。すなわち、第3攪拌槽K3の第3流出口N3から流出して第3連通路R3を斜め上方に流れた溶融ガラスのうち、第3連通路R3の下面部近傍(下部)に存在している溶融ガラス(当初は清澄通路10の上部に存在していた溶融ガラス)は、第4流入口M4の下部を通じて第4攪拌槽K4内に流入し、その内周面近傍を上方から下方に向かって流れた後、第4流出口N4の上部から流出して冷却通路7の上面部近傍に至る。これに対して、第3連通路R3の上面部近傍(上部)に存在している溶融ガラス(当初は清澄通路10の下部に存在していた溶融ガラス)は、第4流入口M4の上部を通じて第4攪拌槽K4内に流入し、その内部の中央部を上方から下方に向かって流れた後、第4流出口N4の下部から流出して冷却通路7の下面部近傍に至る。したがって、上述の第2実施形態の場合と比較すれば、溶融窯2及び清澄槽5内における溶融ガラスの底面部の異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用、また上述の第1実施形態の場合と比較すれば、表面部及び底面部の2種の異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用が、より一層的確に行われることが期待できる。
In the case of producing a plate glass as a glass molded product using the molten
図6は、本発明の第4実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第4実施形態に係る溶融ガラス供給装置1が、上述の第1実施形態に係る溶融ガラス供給装置1と相違しているところは、第1攪拌槽K1及び第2攪拌槽K2の周辺における通路構成が基本的に異なっている点にある。詳述すると、清澄槽5から下流側に向かう清澄通路10は、第1攪拌槽K1の上部(周壁の上端部)に接続されると共に、第1攪拌槽K1の下部(周壁の下端部)と第2攪拌槽K2の下部(周壁の下端部)とが第4連通路R4を介して接続され、且つ第2攪拌槽K2の上部(周壁の上端部)がポットに通じる冷却通路7に接続されている。したがって、清澄通路10から第1攪拌槽K1の上部の第1流入口M1を通じてその内部に流入した溶融ガラスは、第1攪拌槽K1の内部を下方に向かって流れた後に、第1攪拌槽K1の下部に形成された第1流出口N1を通じて第4連通路R4に流出し、第4連通路R4を略水平方向に流れて通過した後に、第4連通路R4から第2攪拌槽K2の下部の第2流入口M2を通じてその内部に流入し、第2攪拌槽K2の内部を上方に向かって流れた後に、第2攪拌槽K2の上部の第2流出口N2を通じて冷却通路7に流出するようになっている。
FIG. 6 is a schematic front view showing the main part of the molten glass supply apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The molten
この場合、図7に示すように、第2攪拌槽K2の第2流入口M2からその内部に流入する溶融ガラスは、流入した直後に、その一部が矢印Eで示す経路を経て第2攪拌手段S2の最下段の攪拌羽根S21に当接すると共に、その残余部が矢印Fで示す経路を経て最下段の攪拌羽根S21よりも下方の部位に流れ込むように各部の位置設定がなされている。換言すれば、第2攪拌槽K2内における最上段の攪拌羽根S21の下端(全ての攪拌羽根の上下方向端部)の高さ位置が、第2流入口M2の開口上端位置と開口下端位置との間に存在している。尚、第1攪拌槽K1の第1流入口M1からその内部に流入する溶融ガラスの流入直後における態様は、既に図2に基づいて説明した事項と同一である。そして、第1攪拌槽K1に流入してその内部を下方に向かって流れる溶融ガラスに対しては、第1攪拌手段S1が上方に向かう抵抗を付与するように構成されているのに対して、第2攪拌槽K2に流入してその内部を上方に向かって流れる溶融ガラスに対しては、第2攪拌手段S2が下方に向かう抵抗を付与するように構成されている。 In this case, as shown in FIG. 7, the molten glass flowing into the inside from the second inlet M <b> 2 of the second stirring tank K <b> 2 immediately after flowing in, partly passes through the path indicated by the arrow E for the second stirring. The position of each part is set so that it abuts on the lowermost stirring blade S21 of the means S2 and the remaining part flows through the path indicated by the arrow F into the part below the lowermost stirring blade S21. In other words, the height position of the lower end of the uppermost stirring blade S21 in the second stirring tank K2 (the vertical ends of all the stirring blades) is the upper opening position and the lower opening position of the second inlet M2. Exist between. In addition, the aspect immediately after inflow of the molten glass which flows in into the inside from the 1st inflow port M1 of the 1st stirring tank K1 is the same as the matter already demonstrated based on FIG. And, for the molten glass that flows into the first stirring tank K1 and flows downward in the inside thereof, the first stirring means S1 is configured to give resistance upward, The second stirring means S2 is configured to give a downward resistance to the molten glass that flows into the second stirring tank K2 and flows upward in the interior thereof.
この第4実施形態に係る溶融ガラス供給装置1を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第1実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第1攪拌槽K1の内部を上方から下方に向かって流れる間、及び第2攪拌槽K2の内部を下方から上方に向かって流れる間に、回転する第1攪拌手段S1及び第2攪拌手段S2によって攪拌される。
In the case of producing a plate glass as a glass molded product using the molten
図8は、上記のように第1、第2攪拌槽K1、K2の内部で第1、第2攪拌手段S1、S2による攪拌作用を受けながら流れる溶融ガラスの態様について模擬実験を行った結果を示す概略図である。同図に符号Gを付した一点鎖線で示す経路は、清澄通路10の上部に存在する溶融ガラスつまり溶融窯2及び清澄槽5の表面部に浮遊していた異質相を含む溶融ガラスの流れる経路を模式的に表したものであり、また同図に符号Hを付した破線で示す経路は、清澄通路10の下部に存在する溶融ガラスつまり溶融窯2及び清澄槽5の底面部に沈んでいた異質相を含む溶融ガラスの流れる経路を模式的に表したものである。
FIG. 8 shows the result of the simulation experiment on the mode of the molten glass flowing while receiving the stirring action by the first and second stirring means S1 and S2 in the first and second stirring tanks K1 and K2 as described above. FIG. The path indicated by the alternate long and short dash line with the symbol G in the same figure is the path through which the molten glass existing in the upper part of the
同図から把握できるように、清澄通路10の上部に存在する溶融ガラスは、先ず第1流入口M1の上部から第1攪拌槽K1内に流入してその中央部を下方に向かって流れた後、第1流出口N1の下部から流出して第4連通路R4の下面部近傍を略水平方向に流れ、その後、第2流入口M2の下部から第2攪拌槽K2内に流入してその中央部を上方に向かって流れた後、第2流出口N2の上部から流出して冷却通路7の上面部近傍を流れる。これに対して、清澄通路10の下部に存在する溶融ガラスは、先ず第1流入口M1の下部から第1攪拌槽K1内に流入してその内周面近傍を下方に向かって流れた後、第1流出口N1の上部から流出して第4連通路R4の上面部近傍を略水平方向に流れ、その後、第2流入口M2の上部から第2攪拌槽K2内に流入してその内周面近傍を上方に向かって流れた後、第2流出口N2の下部から流出して冷却通路7の下面部近傍を流れる。
As can be seen from the figure, the molten glass present in the upper part of the
この場合、清澄通路10の上部に存在していた溶融ガラスは、符号Gで示す経路(一点鎖線で示す経路)に沿って流れる間に、第1攪拌槽K1及び第2攪拌槽K2の内部で、回転する第1攪拌手段S1及び第2攪拌手段S2に当接して充分な攪拌作用を受けるのに対して、清澄通路10の下部に存在していた溶融ガラスは、符号Hで示す経路(破線で示す経路)に沿って流れる間に、第1攪拌手段S1及び第2攪拌手段S1、S2に当接しないことから攪拌作用を殆ど受けることがない。したがって、溶融窯2及び清澄槽5において溶融ガラスの表面部に存在する比重の小さな異質相が特に問題となる場合には、その表面部の異質相が第1、第2攪拌槽K1、K2の内部で充分に攪拌されて消失することにより溶融ガラスの表面部が充分に均質になる。
In this case, while the molten glass existing in the upper part of the
図9は、本発明の第5実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第5実施形態に係る溶融ガラス供給装置1が、上述の第4実施形態に係る溶融ガラス供給装置1と相違しているところは、供給流路4の途中に、第1攪拌槽K1及び第2攪拌槽K2に加えて、その下流側に、それらの槽K1、K2と大きさ及び形態並びに内部構造が同一もしくは略同一の第3攪拌槽K3を配設し、この第3攪拌槽K3の下流側に冷却通路7を連通させた点である。詳述すると、第2攪拌槽K2の上部(周壁の上端部)と第3攪拌槽K3の上部(周壁の上端部)とが第5連通路R5を介して接続され、且つ、第3攪拌槽K3の下部(周壁の下端部)に冷却通路7が接続されている。したがって、第2攪拌槽K2の第2流出口N2を通じて流出した溶融ガラスは、第5連通路R5を略水平方向に流れて通過した後に、第5連通路R5から第3攪拌槽K3の上部に形成された第3流入口M3を通じてその内部に流入し、第3攪拌槽K3の内部を下方に向かって流れた後に、第3攪拌槽K3の下部に形成された第3流出口N3を通じて冷却通路7に流出するようになっている。
FIG. 9 is a schematic front view showing the main part of the molten glass supply apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. The molten
この第5実施形態に係る溶融ガラス供給装置1を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第4実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第1攪拌槽K1の内部を上方から下方に向かって流れる間、及び第2攪拌槽K2の内部を下方から上方に向かって流れる間に加えて、第3攪拌槽K3の内部を上方から下方に向かって流れる間に、回転する第1、第2、第3攪拌手段S1、S2、S3によって攪拌される。そして、上述の図8に示す模擬実験の結果を参照すれば、第3攪拌槽K3の内部における溶融ガラスの流れの形態は、第1攪拌槽K1の内部と実質的に同一となる。したがって、上述の第4実施形態の場合と比較すれば、溶融窯2及び清澄槽5内における溶融ガラスの表面部の異質相が特に問題となる場合に、この異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用がより一層的確に行われることが期待できる。
In the case of producing a plate glass as a glass molded product using the molten
図10は、本発明の第6実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第6実施形態に係る溶融ガラス供給装置1が、上述の第5実施形態に係る溶融ガラス供給装置1と相違しているところは、供給流路4の途中に、第1、第2、第3攪拌槽K1、K2、K3に加えて、その下流側に、それらの槽K1、K2、K3と大きさ及び形態並びに内部構造が同一もしくは略同一の第4攪拌槽K4を配設し、この第4攪拌槽K4の下流側に冷却通路7を連通させた点である。詳述すると、第3攪拌槽K3の下部(周壁の下端部)と第4攪拌槽K4の下部(周壁の下端部)とが第6連通路R6を介して接続され、且つ、第4攪拌槽K4の上部(周壁の上端部)に冷却通路7が接続されている。したがって、第3攪拌槽K3の第3流出口N3を通じて流出した溶融ガラスは、第6連通路R6を略水平方向に流れて通過した後に、第6連通路R6から第4攪拌槽K4の下部の第4流入口M4を通じてその内部に流入し、第4攪拌槽K4の内部を上方に向かって流れた後に、第4攪拌槽K4の上部の第4流出口N4を通じて冷却通路7に流出するようになっている。
FIG. 10: is a schematic front view which shows the principal part of the molten glass supply apparatus which concerns on 6th Embodiment of this invention. The molten
この第6実施形態に係る溶融ガラス供給装置1を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第1実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第1攪拌槽K1の内部を上方から下方に向かって流れる間、第2攪拌槽K2の内部を下方から上方に向かって流れる間、及び第3攪拌槽K3の内部を上方から下方に向かって流れる間に加えて、第4攪拌槽K4の内部を下方から上方に向かって流れる間に、回転する第1、第2、第3、第4攪拌手段S1、S2、S3、S4によって攪拌される。そして、上述の図8に示す模擬実験の結果を参照すれば、第4攪拌槽K4の内部における溶融ガラスの流れの形態は、第2攪拌槽K2の内部と実質的に同一となる。したがって、上述の第5実施形態の場合と比較しても、溶融窯2及び清澄槽5内における溶融ガラスの表面部の異質相が特に問題となる場合に、この異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用がより一層的確に行われることが期待できる。
In the case of producing a plate glass as a glass molded product using the molten
図11は、本発明の第7実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第7実施形態に係る溶融ガラス供給装置1は、上述の第1実施形態における2つの攪拌槽K1、K2の連通構成と、上述の第4実施形態における2つの攪拌槽K1、K2の連通構成とを組み合わせたものに相当する。すなわち、供給流路4の上流側から順に、第1攪拌槽K1の上部の第1流入口M1に清澄通路10を接続し、第1攪拌槽K1の下部の第1流出口N1と第2攪拌槽K2の上部の第2流入口M2とを第1連通路R1を介して接続し、第2攪拌槽K2の下部の第2流出口N2と第3攪拌槽K3の上部の第3流入口M3とを第2連通路R2を介して接続し、第3攪拌槽K3の下部の第3流出口N3と第4攪拌槽K4の下部の第4流入口M4とを第3連通路R3を介して接続し、第4攪拌槽K4の上部の第4流出口N4に冷却通路7を接続したものである。
FIG. 11: is a schematic front view which shows the principal part of the molten glass supply apparatus which concerns on 7th Embodiment of this invention. The molten
この第7実施形態に係る溶融ガラス供給装置1を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第1実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第1、第2、第3攪拌槽K1、K2、K3の内部を上方から下方に向かって流れる間、及び第4攪拌槽K4の内部を下方から上方に向かって流れる間に、回転する第1、第2、第3、第4攪拌手段S1、S2、S3、S4によって攪拌される。したがって、この場合には、溶融窯2及び清澄槽5内における溶融ガラスの表面部の異質相に対してのみならず、底面部の異質相に対しても攪拌作用ひいては均質化作用を的確に行うことが期待できる。
Even in the case of producing a plate glass as a glass molded product using the molten
図12は、本発明の第8実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第8実施形態に係る溶融ガラス供給装置1が、上述の第1実施形態に係る溶融ガラス供給装置1と相違するところは、第1攪拌槽K1及び第2攪拌槽K2の内部における溶融ガラスの流れ方向が下方から上方に向かうように通路構成を変更した点にある。すなわち、供給流路4の上流側から順に、第1攪拌槽K1の下部に形成した第1流入口M1に清澄通路10を接続し、第1攪拌槽K1の上部に形成した第1流出口N1と第2攪拌槽K2の下部に形成した第2流入口M2とを第1連通路R1を介して接続し、第2攪拌槽K2の上部に形成した第2流出口N2に冷却通路7を接続したものである。
FIG. 12: is a schematic front view which shows the principal part of the molten glass supply apparatus which concerns on 8th Embodiment of this invention. The molten
この第8実施形態に係る溶融ガラス供給装置1を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第1実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第1、第2攪拌槽K1、K2の何れの内部をも下方から上方に向かって流れる間に、回転する第1、第2攪拌手段S1、S2によって攪拌される。したがって、このような構成によっても、上述の第1実施形態の場合と同様に、溶融窯2及び清澄槽5内における溶融ガラスの表面部の異質相と底面部の異質相との2種の異質相に対して攪拌作用ひいては均質化作用を的確に行うことが期待できる。尚、この第8実施形態における第1、第2攪拌槽K1、K2の連通構成と同一の態様で、第3攪拌槽を追加して連通させ、更には第4攪拌槽を追加して連通させてもよく、或いは、この第8実施形態における2つの攪拌槽K1、K2の連通構成と、上述の第1実施形態における2つの攪拌槽K1、K2の連通構成もしくは第4実施形態における2つの攪拌槽K1、K2の連通構成とを組み合わせるようにしてもよい。
In the case of producing a plate glass as a glass molded product using the molten
図13は、以上の実施形態において攪拌槽の個数を2〜4個とした場合(第1〜第3実施形態)の攪拌効率を示すグラフである。ここで、攪拌効率とは、供給流路(各攪拌槽の内部)を流れる単位時間当たりの溶融ガラスの流量(kg/h)を、各攪拌槽の内部で回転する各攪拌手段(各スターラ)の平均回転数(rpm)で除算した値である。したがって、この攪拌効率は、各攪拌槽内で各攪拌手段が1回転する場合に、攪拌作用(均質化作用)を受けることができる溶融ガラスの流量を把握する上で目安となるものである。同図に実線で示す特性曲線Jは、攪拌槽の個数に対する実際の攪拌効率の変化を表わすものであるのに対して、同図に破線で示す直線Kは、攪拌槽の個数に比例して攪拌効率が増加すると仮定した場合の状態を表わすものである。同図の特性曲線Jから把握できるように、攪拌槽が2個の場合の実際の攪拌効率は、1個の場合の3倍程度となり、攪拌槽が3個の場合の実際の攪拌効率は、1個の場合の6倍または7倍程度となり、攪拌槽が4個の場合の実際の攪拌効率は、1個の場合の10倍または11倍程度となる。このように、攪拌効率は、攪拌槽の個数に比例して増加するのではなく、それよりも大きな比率で増加していくので、上記の各実施形態のように攪拌槽の個数を2〜4個とすれば、効率よく溶融ガラスを攪拌し且つ均質にすることが可能となる。 FIG. 13 is a graph showing the stirring efficiency when the number of stirring tanks is 2 to 4 in the above embodiment (first to third embodiments). Here, the stirring efficiency refers to the stirring means (each stirrer) that rotates the flow rate (kg / h) of the molten glass per unit time flowing through the supply channel (inside each stirring tank) within each stirring tank. The value is divided by the average number of revolutions (rpm). Therefore, this agitation efficiency is a measure for grasping the flow rate of the molten glass that can receive the agitation action (homogenization action) when each agitation means rotates once in each agitation tank. A characteristic curve J indicated by a solid line in the figure represents a change in actual stirring efficiency with respect to the number of stirring tanks, whereas a straight line K indicated by a broken line in the figure is proportional to the number of stirring tanks. This represents a state when the stirring efficiency is assumed to increase. As can be understood from the characteristic curve J in the figure, the actual stirring efficiency in the case of two stirring tanks is about three times that in the case of one, and the actual stirring efficiency in the case of three stirring tanks is The actual stirring efficiency when the number of stirring tanks is four is about 10 times or 11 times that when the number of stirring tanks is four. Thus, the stirring efficiency does not increase in proportion to the number of stirring tanks, but increases at a larger ratio, so the number of stirring tanks is set to 2 to 4 as in the above embodiments. If it is made into individual pieces, it becomes possible to efficiently stir and homogenize the molten glass.
図14は、以上の実施形態において攪拌槽の個数を2〜4個とした場合(第1〜第3実施形態)の均質化必要回転数を示すグラフである。ここで、均質化必要回転数とは、流量が1ton/hの溶融ガラスを流そうとした場合に、攪拌槽の攪拌手段(スターラ)が不当な抵抗を受けることなく溶融ガラスを充分に攪拌(均質化)するために必要な攪拌手段の回転数(rpm)を意味するものである。尚、ここでいう攪拌手段の回転数は、各攪拌槽の各攪拌手段の回転数の合計値である。同図に示す特性曲線Lは、攪拌槽の個数と均質化必要回転数との関係を表わすものである。この特性曲線Lから明らかなように、攪拌槽の個数が増加するに連れて、均質化必要回転数が減少し、各攪拌手段の回転数を大幅に小さくすることができる。したがって、上記の各実施形態のように攪拌槽の個数を2〜4個にすれば、各攪拌槽の攪拌手段に不当な抵抗が作用しなくなり、攪拌羽根が削り取られて白金異物として溶融ガラス中に混入されるという不具合が生じ難くなる。 FIG. 14 is a graph showing the number of rotations required for homogenization when the number of stirring tanks is 2 to 4 in the above embodiment (first to third embodiments). Here, the rotation speed required for homogenization means that when the molten glass having a flow rate of 1 ton / h is to be flowed, the stirring means (stirrer) of the stirring tank is sufficiently stirred without any unreasonable resistance ( This means the number of rotations (rpm) of the stirring means required for homogenization. In addition, the rotation speed of the stirring means here is the total value of the rotation speed of each stirring means of each stirring tank. The characteristic curve L shown in the figure represents the relationship between the number of stirring tanks and the number of rotations required for homogenization. As is apparent from this characteristic curve L, as the number of stirring tanks increases, the number of rotations required for homogenization decreases, and the number of rotations of each stirring means can be significantly reduced. Therefore, if the number of stirring tanks is 2 to 4 as in each of the above-described embodiments, unreasonable resistance does not act on the stirring means of each stirring tank, and the stirring blades are scraped off as platinum foreign matter in the molten glass. It becomes difficult to cause a problem of being mixed in.
また、以上の実施形態では、2〜4個の攪拌槽が個々に独立した状態で上下流方向に隣り合って配設されているので、各攪拌槽をそれぞれ独立した状態で取り扱えるようになり、保守点検や修理或いは取り換え等の容易化及び簡素化が図られると共に、溶融ガラスから撹拌手段に作用する抵抗を適切にすべく撹拌槽の温度を調整する場合にも、その他の部位の影響を受け難くなり、各攪拌槽を流れる溶融ガラスの温度調節ひいては粘度の調節を容易且つ適正に行うことが可能となる。 Moreover, in the above embodiment, since 2 to 4 stirring tanks are arranged adjacent to each other in the upstream and downstream directions in an independent state, each stirring tank can be handled in an independent state, Maintenance and inspection, repair or replacement can be facilitated and simplified, and the temperature of the agitation tank can be adjusted to make the resistance acting on the agitation means from molten glass appropriate. It becomes difficult, and it becomes possible to adjust the temperature of the molten glass flowing through each stirring vessel, and thus the viscosity, easily and appropriately.
そして、以上の実施形態に係る溶融ガラス供給装置は、オーバーフローダウンドロー法により液晶ディスプレイ用のガラスパネルに用いられる板ガラスを成形する場合に効果的に適用され得るが、成形方法はこれ以外のものであってもよく、またガラス成形品についても、エレクトロルミネッセンスディスプレイやプラズマディスプレイ等の他の平面ディスプレイ用のガラスパネル、及び、電荷結合素子(CCD)、等倍近接型固体撮像素子(CIS)、CMOSイメージセンサ等の各種イメージセンサやレーザーダイオード等のカバーガラス、並びに、ハードディスクやフィルタのガラス基板等に用いられる板ガラスを成形する場合にも適用可能である。 The molten glass supply apparatus according to the above embodiment can be effectively applied when forming a glass sheet used for a glass panel for a liquid crystal display by an overflow downdraw method, but the forming method is other than this. As for glass molded products, glass panels for other flat displays such as electroluminescence displays and plasma displays, charge coupled devices (CCD), equal-magnification proximity solid-state imaging devices (CIS), CMOS The present invention can also be applied to forming various types of image sensors such as image sensors, cover glasses such as laser diodes, and plate glass used for glass substrates of hard disks and filters.
尚、以上の実施形態では、供給流路の途中に、2〜4個の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設したが、5個以上の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設してもよい。詳しくは、図1、図4或いは図5に示す連通構成のみで5個以上の攪拌槽を配設してもよく、また図6、図9或いは図10に示す連通構成のみで5個以上の攪拌槽を配設してもよく、もしくは図11に示す2種の連通構成や図12に示す連通構成を任意に選択し組み合わせて5個以上の攪拌槽を配設してもよい。そして、この場合には、供給流路を流れる溶融ガラスの流量に応じて、攪拌槽の個数を、少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、更には少なくとも5個とすることが好ましい。 In the above embodiment, 2 to 4 stirring tanks are arranged adjacent to each other in the upstream / downstream direction in the middle of the supply flow path, but 5 or more stirring tanks are arranged adjacent to each other in the upstream / downstream direction. May be. Specifically, five or more agitation tanks may be provided only in the communication configuration shown in FIG. 1, FIG. 4, or FIG. 5, and more than five in the communication configuration shown in FIG. 6, FIG. 9, or FIG. A stirring tank may be provided, or two or more kinds of communication structures shown in FIG. 11 and a communication structure shown in FIG. 12 may be arbitrarily selected and combined to provide five or more stirring tanks. In this case, it is preferable that the number of the stirring tanks is at least 2, at least 3, at least 4, and further at least 5 in accordance with the flow rate of the molten glass flowing through the supply channel.
1 溶融ガラス供給装置
2 溶融窯
3 成形装置
4 供給流路
K1 第1攪拌槽
K2 第2攪拌槽
K3 第3攪拌槽
K4 第4攪拌槽
M1 第1流入口
M2 第2流入口
M3 第3流入口
M4 第4流入口
S1 攪拌羽根(第1攪拌手段)
S2 攪拌羽根(第2攪拌手段)
S3 攪拌羽根(第3攪拌手段)
S4 攪拌羽根(第4攪拌手段)
DESCRIPTION OF
S2 stirring blade (second stirring means)
S3 stirring blade (third stirring means)
S4 stirring blade (fourth stirring means)
Claims (6)
前記溶融ガラスは、1000ポイズの粘度に相当する温度が1350℃以上となる特性を有し、前記供給流路の途中に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設すると共に、前記複数の攪拌槽は、それぞれ内周面が円筒面とされた周壁部及び底壁部を備えてなり、それらの周壁部にそれぞれ溶融ガラスの流入口及び流出口が形成され、それらの隣り合う攪拌槽の一方の流入口と他方の流出口とが連通路を介して接続され、それらの内部に収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、前記それぞれの流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在することを特徴とする溶融ガラス供給装置。 In a molten glass supply apparatus comprising a melting furnace serving as a supply source of molten glass and a supply flow path for supplying molten glass flowing out of the melting furnace to a molding apparatus,
The molten glass has a characteristic that a temperature corresponding to a viscosity of 1000 poise is 1350 ° C. or more, and a plurality of stirring tanks that are individually independent are arranged in the upstream and downstream directions in the middle of the supply flow path. The plurality of stirring tanks each include a peripheral wall portion and a bottom wall portion whose inner peripheral surfaces are cylindrical surfaces, and an inlet and an outlet for molten glass are formed on the peripheral wall portions, respectively. , One inflow port and the other outflow port of the adjacent stirring tanks are connected via a communication path, and the height position of the vertical direction end of the stirring blade accommodated in the inside of each of the mixing tanks A molten glass supply device, which exists between an opening upper end position and an opening lower end position of an inflow port.
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