JP3738474B2 - 減圧脱泡方法及びそのための装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶融ガラス中に含有されている気泡を除去した後、溶融ガラスの均質化工程を経て成形工程へ導くことによりガラス製品を製造する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、溶融ガラスからガラス製品を製造する一手法として、溶融ガラスを高温度に長時間保持してガラスに発生した気泡を浮上させて除去した後、所定形状に成形する方法が知られている。しかし例えば特開平２ー１８８４３０号によればそのような方法では気泡は高度に除去されてはいるものの、気泡を除去する過程で溶融ガラスが不均質となり均質性の低下した製品が得られる欠点があるとし、このため溶融ガラスを減圧下で脱泡し、該脱泡した溶融ガラスを攪拌して均質化した溶融ガラスを成形工程に導いて所望の形状に成形するというものである。
【０００３】
このように減圧下で脱泡を行う技術としては、その後特開平２ー２２１１２９号、特開平３ー３３０２０号、特開平５ー５８６４６号等が提案されている。このうち特開平３ー３３０２０号に記載の装置は、順次溶解槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導く形式を採り、これを前提に上昇管及び下降管の定常膨張状態においてそれらを被った可撓性シール部材の撓み変化量を抑止するようにしたことを特徴とするものであるが、この装置は基本的にはサイフォンの原理を利用し、溶解槽からの溶融ガラスを減圧脱泡槽で脱泡することにより均質な溶融ガラスとし、これを成形して均質性の高いガラス製品を得るためのものである。
【０００４】
図３は、上記のようなサイフォン形式の減圧脱泡装置を適用したガラス製品製造装置の一例を示す概略図である。図３中、１は貯留槽、２は上昇管、３は減圧脱泡槽、４は下降管、５は貯留槽である。このうち上昇管２、減圧脱泡槽３及び下降管４はケーシング６に納められ、その中に詰められた断熱材７により放熱を防ぎ、外気に対して断熱されている。またこれら上昇管２、減圧脱泡槽３及び下降管４は、図示しない電気加熱その他の適宜の加熱手段により加熱され、温度制御系により所定温度、例えば１２００〜１４５０℃程度に維持されている。また図中矢印（→）は溶融ガラスの流れ方向を示し、８は溶融ガラスのバイパス管である。
【０００５】
上記のように構成されたガラス製造装置において、溶融ガラスの上昇管２、減圧脱泡槽３及び下降管４への流れはサンフォンの原理に基づくもので、このため貯留槽５中の溶融ガラスの液面は貯留槽１中の溶融ガラスの液面より低くしてあり、減圧脱泡槽３内はそのヘッド差圧の分だけ減圧状態となる。このとき予め設定された溶融ガラスの流動量（＝主として予め設定されたガラス製品の生産量に相当する）や清澄条件等の如何により減圧脱泡槽３の高さを設定し、液面Ｌを所定高さに維持し、その面上に破泡用の空間Ｓが形成される。
【０００６】
溶解時に発生した気泡を含有した溶融ガラスは上昇管３の下端部に導かれて上昇管２中を上昇し、減圧脱泡槽３へ導入される。減圧脱泡槽３内は例えば１／２０〜１／３気圧程度の減圧状態に設定されているので、上昇管２を上昇して減圧脱泡槽３に導かれた溶融ガラスは、減圧脱泡槽３内で減圧下のもとで脱泡が行われ、ここで溶融ガラスに含有されていた気泡が除去される。
【０００７】
上記のように減圧脱泡槽３内の圧力を所定の減圧に保つことにより吸蔵ガスが除去される。次いで清澄された溶融ガラスは、減圧脱泡槽３からこの状態で下降管４内を降下して貯留槽５に導かれ、貯留槽５中で通常攪拌操作により均質化される。この場合減圧脱泡槽３において脱泡状態とされた溶融ガラスには気泡が含有されておらず、かつ溶存ガス温度が下っており、溶融ガラスは均質化された状態で成形工程へ送られ、所望の形状に成形されて各種のガラス製品とされる。
【０００８】
しかし、上記のようにその減圧脱泡にサイフォンの原理を利用する減圧脱泡装置においては、流動する溶融ガラスの流動量や温度等に変動があると、減圧脱泡槽３中の減圧の程度や溶融ガラス面（素地深さ）等に変化が生じる。このため、その変化が生じる度毎にこれを補い正常状態に戻す必要があり、また板ガラス製品生産量等の製板条件の変更に対応することが困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、サンフォンの原理を利用し、溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことにより溶融ガラスを脱泡するための装置において、減圧脱泡装置における上記のような欠点、問題点をなくするとともに、該減圧脱泡装置において圧力、温度、素地深さ等に変動が生じても直ちに対応でき、また板ガラス製品生産量等の製板条件の変更による溶融ガラスの流量変更に対応することができる減圧脱泡方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことにより溶融ガラスを脱泡する方法において、減圧脱泡槽の高さを変えることによって、減圧脱泡槽内の溶融ガラスの破泡条件を一定に保つことを特徴とする減圧脱泡方法を提供し、また溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことにより溶融ガラスを脱泡するための装置において、該減圧脱泡槽を昇降装置により自由に上下レベルを変えるようにしてなることを特徴とする減圧脱泡装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、同一組成の溶融ガラスについて減圧脱泡槽内の圧力を１００ｍｍＨｇ変更したい場合には、約５００ｍｍの上下動代をとることにより行うことができる。この上下動代については、基礎テスト（Ｌａｂ．Ｔｅｓｔ）において対象ガラスの組成毎に減圧処理条件を決定し、上下動代の長さを選ぶことにより行える。また昇降装置、例えばジャッキ操作により上昇管、減圧脱泡槽及び下降管が上下動することになるが、上昇管及び下降管を被うケーシング下端部の間隙すなわちその下限から上げた場合にできる昇降管下部の間隙はその長さに応じて保温材あるいは加熱源をセットすることにより補填される。
【００１２】
以下、添付図面に従い本発明に係る減圧脱泡装置について説明するが、本発明がこれら態様に限定されないことは勿論である。図１は本発明に係る減圧脱泡装置の態様を説明するための概略図、図２は図１における減圧脱泡装置における昇降装置の一例としてジャッキを取り付けた態様を示す図である。図１〜２中、図３と同じであるか又は同種の部材については同じ符号を用いており、また矢印（→）等の意味についても同じである。
【００１３】
図３の場合と同じく、溶融ガラスの上昇管２、減圧脱泡槽３及び下降管４への流れはサンフォンの原理に基づくもので、このため貯留槽５中の溶融ガラスの液面は貯留槽１中の溶融ガラスの液面より低くしてある。また図示のとおり減圧脱泡槽３の位置を貯留槽１及び貯留槽５より高くしてあるので、減圧脱泡槽３内はそのヘッド圧差により所定の減圧状態に保たれる。
【００１４】
この減圧状態における減圧脱泡槽３の減圧の程度は貯留槽１及び貯留槽５中の溶融ガラスの液面からの高さに比例するので、その高さは、従来では溶融ガラスについて予め設定された流量（この流量はガラス製品の生産量に対応する）に対応して設定してある。しかし流動する溶融ガラスの温度、ガラス製品の生産量等に変動があると、減圧脱泡槽３中の素地深さ等に変化が生じるため、その都度これを補い正常状態に戻す必要があった。本発明においてはそれらの変動を減圧脱泡槽３の昇降装置によって吸収し、正常状態に戻すものである。
【００１５】
図２（ａ）〜（ｂ）は上記昇降装置の一例としてジャッキを用いた態様を示す図であり、このうち図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図である。図示のとおり、減圧脱泡槽３のケーシング６に対して、その長手方向の左右両側に各２個ずつ合計４個のジャッキ９を設置する。図２中、１０はケーシング６に対するジャッキ９の固定部、１１はジャッキ９用の脚部であり、適当な台座に載置、固定される。また図２ではねじジャッキを示しているが、油圧ジャッキ、ラック駆動ジャッキ等何れも使用できることは勿論である。
【００１６】
図１〜図２に示すようなガラス製造装置において、例えば溶融ガラスの流量が定常状態より減少すると、減圧脱泡槽３内での溶融ガラス面は上昇し（すなわち素地深さが深くなり）、これに伴い破泡用の空間Ｓが相対的に小さくなる。すると減圧脱泡槽３内の脱泡度等が変動し、溶融ガラスの品質が変化してくるため、これを回避するには素地深さ、空間Ｓを一定に保つように補正する必要がある。そこでこの時ジャツキの操作により減圧脱泡槽３を上昇させると、これに対応して重力の作用により減圧脱泡槽３内での溶融ガラス面は相対的に下降し、破泡用の空間Ｓが相対的に大となり、正常状態に戻すことができる。
【００１７】
また、そのようにジャツキ操作により減圧脱泡槽３を上昇させると、上昇管２及び下降管５を被うケーシング６の下端部はその下限から上がり、そこに間隙が生じるが、その間隙長さに応じてその間隙に保温材或いは加熱源をセットする。図１中１２は、その保温材又は加熱源を示すものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことによりガラス製品を製造するための装置において、減圧脱泡槽を昇降装置により自由に上下レベルを変えるようにしてなることにより、減圧脱泡装置における圧力、温度、素地深さ等の清澄条件を変えることなく、製板条件の変更に対応することができる。また逆に、品質等の問題で減圧脱泡装置における清澄条件を変更したい場合にも、同様に減圧脱泡装置の上下動により対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る減圧脱泡装置の態様を説明するための概略図。
【図２】図１における減圧脱泡装置における昇降装置の一例としてジャッキを取り付けた態様を示す図。
【図３】従来のサイフォン形式の減圧脱泡装置を適用したガラス製品製造装置の一例を示す概略図。
【符号の説明】
１ 貯留槽
２ 上昇管
３ 減圧脱泡槽
４ 下降管
５ 貯留槽
６ ケーシング
７ 断熱材
８ バイパス管
９ ジャッキ
Ｌ 減圧脱泡槽３内での溶融ガラスの液面
Ｓ 泡発生用の空間
１０ ケーシング６に対するジャッキ９の固定部
１１ ジャッキ９の脚部
１２ 保温材又は加熱源
【発明の属する技術分野】
本発明は溶融ガラス中に含有されている気泡を除去した後、溶融ガラスの均質化工程を経て成形工程へ導くことによりガラス製品を製造する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、溶融ガラスからガラス製品を製造する一手法として、溶融ガラスを高温度に長時間保持してガラスに発生した気泡を浮上させて除去した後、所定形状に成形する方法が知られている。しかし例えば特開平２ー１８８４３０号によればそのような方法では気泡は高度に除去されてはいるものの、気泡を除去する過程で溶融ガラスが不均質となり均質性の低下した製品が得られる欠点があるとし、このため溶融ガラスを減圧下で脱泡し、該脱泡した溶融ガラスを攪拌して均質化した溶融ガラスを成形工程に導いて所望の形状に成形するというものである。
【０００３】
このように減圧下で脱泡を行う技術としては、その後特開平２ー２２１１２９号、特開平３ー３３０２０号、特開平５ー５８６４６号等が提案されている。このうち特開平３ー３３０２０号に記載の装置は、順次溶解槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導く形式を採り、これを前提に上昇管及び下降管の定常膨張状態においてそれらを被った可撓性シール部材の撓み変化量を抑止するようにしたことを特徴とするものであるが、この装置は基本的にはサイフォンの原理を利用し、溶解槽からの溶融ガラスを減圧脱泡槽で脱泡することにより均質な溶融ガラスとし、これを成形して均質性の高いガラス製品を得るためのものである。
【０００４】
図３は、上記のようなサイフォン形式の減圧脱泡装置を適用したガラス製品製造装置の一例を示す概略図である。図３中、１は貯留槽、２は上昇管、３は減圧脱泡槽、４は下降管、５は貯留槽である。このうち上昇管２、減圧脱泡槽３及び下降管４はケーシング６に納められ、その中に詰められた断熱材７により放熱を防ぎ、外気に対して断熱されている。またこれら上昇管２、減圧脱泡槽３及び下降管４は、図示しない電気加熱その他の適宜の加熱手段により加熱され、温度制御系により所定温度、例えば１２００〜１４５０℃程度に維持されている。また図中矢印（→）は溶融ガラスの流れ方向を示し、８は溶融ガラスのバイパス管である。
【０００５】
上記のように構成されたガラス製造装置において、溶融ガラスの上昇管２、減圧脱泡槽３及び下降管４への流れはサンフォンの原理に基づくもので、このため貯留槽５中の溶融ガラスの液面は貯留槽１中の溶融ガラスの液面より低くしてあり、減圧脱泡槽３内はそのヘッド差圧の分だけ減圧状態となる。このとき予め設定された溶融ガラスの流動量（＝主として予め設定されたガラス製品の生産量に相当する）や清澄条件等の如何により減圧脱泡槽３の高さを設定し、液面Ｌを所定高さに維持し、その面上に破泡用の空間Ｓが形成される。
【０００６】
溶解時に発生した気泡を含有した溶融ガラスは上昇管３の下端部に導かれて上昇管２中を上昇し、減圧脱泡槽３へ導入される。減圧脱泡槽３内は例えば１／２０〜１／３気圧程度の減圧状態に設定されているので、上昇管２を上昇して減圧脱泡槽３に導かれた溶融ガラスは、減圧脱泡槽３内で減圧下のもとで脱泡が行われ、ここで溶融ガラスに含有されていた気泡が除去される。
【０００７】
上記のように減圧脱泡槽３内の圧力を所定の減圧に保つことにより吸蔵ガスが除去される。次いで清澄された溶融ガラスは、減圧脱泡槽３からこの状態で下降管４内を降下して貯留槽５に導かれ、貯留槽５中で通常攪拌操作により均質化される。この場合減圧脱泡槽３において脱泡状態とされた溶融ガラスには気泡が含有されておらず、かつ溶存ガス温度が下っており、溶融ガラスは均質化された状態で成形工程へ送られ、所望の形状に成形されて各種のガラス製品とされる。
【０００８】
しかし、上記のようにその減圧脱泡にサイフォンの原理を利用する減圧脱泡装置においては、流動する溶融ガラスの流動量や温度等に変動があると、減圧脱泡槽３中の減圧の程度や溶融ガラス面（素地深さ）等に変化が生じる。このため、その変化が生じる度毎にこれを補い正常状態に戻す必要があり、また板ガラス製品生産量等の製板条件の変更に対応することが困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、サンフォンの原理を利用し、溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことにより溶融ガラスを脱泡するための装置において、減圧脱泡装置における上記のような欠点、問題点をなくするとともに、該減圧脱泡装置において圧力、温度、素地深さ等に変動が生じても直ちに対応でき、また板ガラス製品生産量等の製板条件の変更による溶融ガラスの流量変更に対応することができる減圧脱泡方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことにより溶融ガラスを脱泡する方法において、減圧脱泡槽の高さを変えることによって、減圧脱泡槽内の溶融ガラスの破泡条件を一定に保つことを特徴とする減圧脱泡方法を提供し、また溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことにより溶融ガラスを脱泡するための装置において、該減圧脱泡槽を昇降装置により自由に上下レベルを変えるようにしてなることを特徴とする減圧脱泡装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、同一組成の溶融ガラスについて減圧脱泡槽内の圧力を１００ｍｍＨｇ変更したい場合には、約５００ｍｍの上下動代をとることにより行うことができる。この上下動代については、基礎テスト（Ｌａｂ．Ｔｅｓｔ）において対象ガラスの組成毎に減圧処理条件を決定し、上下動代の長さを選ぶことにより行える。また昇降装置、例えばジャッキ操作により上昇管、減圧脱泡槽及び下降管が上下動することになるが、上昇管及び下降管を被うケーシング下端部の間隙すなわちその下限から上げた場合にできる昇降管下部の間隙はその長さに応じて保温材あるいは加熱源をセットすることにより補填される。
【００１２】
以下、添付図面に従い本発明に係る減圧脱泡装置について説明するが、本発明がこれら態様に限定されないことは勿論である。図１は本発明に係る減圧脱泡装置の態様を説明するための概略図、図２は図１における減圧脱泡装置における昇降装置の一例としてジャッキを取り付けた態様を示す図である。図１〜２中、図３と同じであるか又は同種の部材については同じ符号を用いており、また矢印（→）等の意味についても同じである。
【００１３】
図３の場合と同じく、溶融ガラスの上昇管２、減圧脱泡槽３及び下降管４への流れはサンフォンの原理に基づくもので、このため貯留槽５中の溶融ガラスの液面は貯留槽１中の溶融ガラスの液面より低くしてある。また図示のとおり減圧脱泡槽３の位置を貯留槽１及び貯留槽５より高くしてあるので、減圧脱泡槽３内はそのヘッド圧差により所定の減圧状態に保たれる。
【００１４】
この減圧状態における減圧脱泡槽３の減圧の程度は貯留槽１及び貯留槽５中の溶融ガラスの液面からの高さに比例するので、その高さは、従来では溶融ガラスについて予め設定された流量（この流量はガラス製品の生産量に対応する）に対応して設定してある。しかし流動する溶融ガラスの温度、ガラス製品の生産量等に変動があると、減圧脱泡槽３中の素地深さ等に変化が生じるため、その都度これを補い正常状態に戻す必要があった。本発明においてはそれらの変動を減圧脱泡槽３の昇降装置によって吸収し、正常状態に戻すものである。
【００１５】
図２（ａ）〜（ｂ）は上記昇降装置の一例としてジャッキを用いた態様を示す図であり、このうち図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図である。図示のとおり、減圧脱泡槽３のケーシング６に対して、その長手方向の左右両側に各２個ずつ合計４個のジャッキ９を設置する。図２中、１０はケーシング６に対するジャッキ９の固定部、１１はジャッキ９用の脚部であり、適当な台座に載置、固定される。また図２ではねじジャッキを示しているが、油圧ジャッキ、ラック駆動ジャッキ等何れも使用できることは勿論である。
【００１６】
図１〜図２に示すようなガラス製造装置において、例えば溶融ガラスの流量が定常状態より減少すると、減圧脱泡槽３内での溶融ガラス面は上昇し（すなわち素地深さが深くなり）、これに伴い破泡用の空間Ｓが相対的に小さくなる。すると減圧脱泡槽３内の脱泡度等が変動し、溶融ガラスの品質が変化してくるため、これを回避するには素地深さ、空間Ｓを一定に保つように補正する必要がある。そこでこの時ジャツキの操作により減圧脱泡槽３を上昇させると、これに対応して重力の作用により減圧脱泡槽３内での溶融ガラス面は相対的に下降し、破泡用の空間Ｓが相対的に大となり、正常状態に戻すことができる。
【００１７】
また、そのようにジャツキ操作により減圧脱泡槽３を上昇させると、上昇管２及び下降管５を被うケーシング６の下端部はその下限から上がり、そこに間隙が生じるが、その間隙長さに応じてその間隙に保温材或いは加熱源をセットする。図１中１２は、その保温材又は加熱源を示すものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことによりガラス製品を製造するための装置において、減圧脱泡槽を昇降装置により自由に上下レベルを変えるようにしてなることにより、減圧脱泡装置における圧力、温度、素地深さ等の清澄条件を変えることなく、製板条件の変更に対応することができる。また逆に、品質等の問題で減圧脱泡装置における清澄条件を変更したい場合にも、同様に減圧脱泡装置の上下動により対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る減圧脱泡装置の態様を説明するための概略図。
【図２】図１における減圧脱泡装置における昇降装置の一例としてジャッキを取り付けた態様を示す図。
【図３】従来のサイフォン形式の減圧脱泡装置を適用したガラス製品製造装置の一例を示す概略図。
【符号の説明】
１ 貯留槽
２ 上昇管
３ 減圧脱泡槽
４ 下降管
５ 貯留槽
６ ケーシング
７ 断熱材
８ バイパス管
９ ジャッキ
Ｌ 減圧脱泡槽３内での溶融ガラスの液面
Ｓ 泡発生用の空間
１０ ケーシング６に対するジャッキ９の固定部
１１ ジャッキ９の脚部
１２ 保温材又は加熱源
Claims (2)
- 溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことにより溶融ガラスを脱泡する方法において、減圧脱泡槽の高さを変えることによって、減圧脱泡槽内の溶融ガラスの破泡条件である減圧脱泡槽内の破泡用の空間Ｓを一定に保つことを特徴とする減圧脱泡方法。
- 溶融ガラスを順次貯留槽、上昇管、減圧脱泡槽、下降管及び貯留槽を経て成形工程へ導くことにより溶融ガラスを脱泡するための装置において、減圧脱泡槽内の溶融ガラスの破泡条件である減圧脱泡槽内の破泡用の空間Ｓを一定に保つために、該減圧脱泡槽を昇降装置により自由に上下レベルを変えるようにしてなることを特徴とする減圧脱泡装置。
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| JP33610295A Expired - Fee Related JP3738474B2 (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-30 | 減圧脱泡方法及びそのための装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
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Families Citing this family (6)
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| US6854290B2 (en) * | 2001-07-18 | 2005-02-15 | Corning Incorporated | Method for controlling foam production in reduced pressure fining |
| DE10304973B4 (de) * | 2003-02-06 | 2006-08-17 | Schott Ag | Vorrichtungen, Regelvorrichtung und Regelverfahren für die Läuterung von Glas |
| JP4821165B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-11-24 | 旭硝子株式会社 | 溶融ガラスの減圧脱泡装置、および該減圧脱泡装置を用いた溶融ガラスの清澄方法 |
| JP2006306662A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Asahi Glass Co Ltd | 溶融ガラスの減圧脱泡方法 |
| CN106795026B (zh) * | 2014-09-30 | 2019-07-02 | Ａｇｃ株式会社 | 玻璃熔融物制造装置、玻璃熔融物制造方法、玻璃物品制造装置及玻璃物品制造方法 |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP33610295A patent/JP3738474B2/ja not_active Expired - Fee Related
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