JP6449606B2 - ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置 - Google Patents
ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6449606B2 JP6449606B2 JP2014201221A JP2014201221A JP6449606B2 JP 6449606 B2 JP6449606 B2 JP 6449606B2 JP 2014201221 A JP2014201221 A JP 2014201221A JP 2014201221 A JP2014201221 A JP 2014201221A JP 6449606 B2 JP6449606 B2 JP 6449606B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- stirring
- molten glass
- discharge
- discharging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 190
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 41
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 185
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims description 164
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 60
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 48
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 claims description 6
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 58
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 18
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明に係るガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態のガラス製造装置200の模式図である。ガラス製造装置200は、熔解槽40と、清澄槽41と、攪拌装置100と、成形装置42とを備える。熔解槽40と清澄槽41とは、導管43aによって接続されている。清澄槽41と攪拌装置100とは、導管43bによって接続されている。攪拌装置100と成形装置42とは、導管43cによって接続されている。熔解槽40で生成された熔融ガラスGは、導管43aを通過して清澄槽41に流入する。清澄槽41で清澄された熔融ガラスGは、導管43bを通過して攪拌装置100に流入する。攪拌装置100で攪拌された熔融ガラスGは、導管43cを通過して成形装置42に流入する。成形装置42では、オーバーフローダウンドロー法により熔融ガラスGからガラスリボン44が成形される。
攪拌装置100の具体的な構成について説明する。図2は、攪拌装置100の側面図である。図3は、攪拌装置100の上面図である。攪拌装置100は、主として、攪拌容器101と、攪拌器102と、バッファ容器111と、排出管112とを備えている。
攪拌装置100による熔融ガラスGの攪拌工程について説明する。図4は、攪拌装置100で攪拌される熔融ガラスGの流れを表す図である。図4に示される矢印は、熔融ガラスGの流れの向きを表す。攪拌工程では、排出管112の開閉バルブは閉じられている。攪拌容器101の内部には、上流側導管103から流入口103aを介して熔融ガラスGが水平方向に流入される。攪拌器102の回転軸105の上端部は、図示されないモータと連結されている。攪拌装置100を上面視した場合において、攪拌器102は、回転軸105の中心線Lの周りを回転する。攪拌器102の回転方向は、流入口103a、流出口104aおよび排出口111aの位置関係等から決定され、時計回りまたは反時計回りのいずれであってもよい。本実施形態では、攪拌器102は、反時計回りに回転する。攪拌容器101の内部において、熔融ガラスGは、上方から下方に向かって徐々に導かれながら、攪拌器102によって攪拌される。攪拌された熔融ガラスGは、攪拌容器101の内部から流出口104aを介して下流側導管104へ水平方向に流出される。なお、攪拌装置100によって攪拌される熔融ガラスGの温度は、102.5dPa・sの粘度を有する場合において、1450℃〜1750℃である場合に好適であり、1500℃〜1750℃である場合により好適であり、1530℃〜1750℃である場合にさらに好適である。
攪拌装置100による、ガラス異物を含む熔融ガラスGの排出工程について説明する。攪拌装置100における熔融ガラスGの攪拌が長期間継続すると、攪拌容器101内のガラス液面GL近傍の層には、熔融ガラスGとは異なるガラス成分を有するガラス異物が徐々に生成される。ガラス異物は、熔融ガラスGに含まれるガラス成分のうち、主として、他の成分と比べて比重が小さい成分から構成される熔融ガラスである。ガラス異物は、ガラス製造装置200により製造されるガラス基板の脈理の原因となるため、ガラス製造装置200によるガラス基板の製造が行われない期間に、攪拌容器101内から排出されて取り除かれる。
本実施形態に係るガラス基板の製造方法では、ガラス異物を含む熔融ガラスGを攪拌容器101内から排出する排出工程が行われる。排出工程では、攪拌器102が停止している状態で、ガラス異物を含む熔融ガラスGを排出する第1排出工程と、攪拌器102が回転している状態で、ガラス異物を含む熔融ガラスGを排出する第2排出工程とが交互に繰り返される。
(6−1)変形例A
本実施形態では、第2排出工程は、攪拌器102の回転軸105を回転させながら、排出管112の開閉バルブを開けた状態で行われる。図6に示されるように、第2排出工程では、攪拌容器101の内壁近傍、すなわち、ガラス液面GLの周縁部において、ガラス液面GL近傍の熔融ガラスGの流速が大きい。ここで、攪拌器102の回転速度は、適宜に調整されてもよい。攪拌器102の回転速度が大きいほど、ガラス液面GLの周縁部における熔融ガラスGの流速が大きくなり、熔融ガラスGに含まれるガラス異物が効率的に排出される。しかし、攪拌器102の回転速度が大きいほど、熔融ガラスGの流速が大きい領域の径方向の寸法が小さくなり、回転軸105の近傍の滞留領域Rが大きくなる。滞留領域Rが大きくなると、攪拌容器101内からガラス異物を排出する全体的な効率が低下するおそれがある。そのため、攪拌器102の回転速度は、流入口103aを介して攪拌容器101内に流入する熔融ガラスGの流量、流出口104aを介して攪拌容器101内から流出する熔融ガラスGの流量、および、排出口111aを介してバッファ容器111内に流入する熔融ガラスGの流量等を考慮して設定されることが好ましい。図7は、図6の場合よりも攪拌器102の回転速度が大きい場合における、滞留領域Rを示す図である。図7において、熔融ガラスGは、滞留領域Rよりも径方向外側を流れる。
本実施形態では、第1排出工程および第2排出工程の切り替えは、回転軸105を駆動するモータの回転数を手動で調節することにより行われる。しかし、モータの回転数は、コンピュータによって自動的に制御されてもよい。また、排出管112の開閉バルブの開閉状態も、コンピュータによって自動的に制御されてもよい。
本実施形態では、攪拌器102が停止している状態で、ガラス異物を含む熔融ガラスGを排出する第1排出工程と、攪拌器102が回転している状態で、ガラス異物を含む熔融ガラスGを排出する第2排出工程とが交互に繰り返されて、ガラス異物を含む熔融ガラスGが攪拌容器101内から排出される。
本実施形態では、攪拌容器101の内部において、熔融ガラスGは、上方から下方に向かって徐々に導かれながら、攪拌器102によって攪拌される。しかし、熔融ガラスGは、下方から上方に向かって徐々に導かれながら、攪拌器102によって攪拌されてもよい。この場合、熔融ガラスGは、攪拌容器101の下部側面に形成された流入口から攪拌容器101内に流入し、攪拌容器101の上部側面に形成された流出口から流出する。
本実施形態に係るガラス製造装置200では、攪拌装置100は、清澄槽41と成形装置42との間に設置され、清澄槽41で清澄された熔融ガラスGを攪拌する。しかし、攪拌装置100は、熔解槽40と清澄槽41との間に設置されてもよい。この場合、攪拌装置100は、熔解槽40で生成された熔融ガラスGを攪拌して、均質化された熔融ガラスGを清澄槽41に供給する。なお、2つの攪拌装置100が、熔解槽40と清澄槽41との間、および、清澄槽41と成形装置42との間に設置されてもよい。
図2および図3に示される攪拌装置100と同じ構成を有する空間を通過する熔融ガラスGの流れに関して、熱流体解析シミュレーションを実行した。流れは定常とし、SIMPLEアルゴリズムを用いて、単一のソルバを用いて解いた。また、今回は、等温状態における流れ場の解析であるため、対流熱伝達や輻射熱伝達に関しては解かなかった。次に、解析時に設定した各種パラメータについて説明する。実施形態と同じ構成要素には、同じ参照符号が用いられている。
(a)熔融ガラスの粘度:90.88Pa・s、
(b)排出口111aから流出する熔融ガラスGの流量d1:0、0.5、1.0および1.4(t/day)の4パターン、
(c)流出口104aから流出する熔融ガラスGの流量d2:18(t/day)、
(d)流入口103aから流入する熔融ガラスGの流量d3:d1+d2(t/day)、
(e)攪拌容器101のガラス液面GLの高さ位置:流入口103aの上端より5mm上方、
(f)攪拌器102の下端の高さ位置:攪拌容器101の底面より30mm上方、
(g)攪拌器102の回転方向:上方から見て反時計回り、
(h)攪拌器102の回転数:0rpm、3rpm、12.5rpmの3パターン、
以上のパラメータ下で、攪拌装置100内における熔融ガラスGの流れ場を解析した。最初に、流量d1が0(t/day)である場合には、流入口103aから流入した熔融ガラスGは、攪拌容器101の内部空間全体に広がった後、ゆっくりと降下して流出口104aから流出したことが確認された。この場合、バッファ容器111内では、熔融ガラスGの流速はほぼゼロであった。次に、実施形態の第1排出工程および第2排出工程にそれぞれ相当するモデルの解析結果について説明する。
次に、実施形態の第1排出工程に相当する、攪拌器102の回転数が0rpmであり、かつ、流量d1が0.5、1.0および1.4(t/day)である場合の解析結果について説明する。
次に、実施形態の第2排出工程に相当する、攪拌器102の回転数が3rpmまたは12.5rpmであり、かつ、流量d1が1.0(t/day)である場合の解析結果について説明する。
101 攪拌容器
102 攪拌器
105 回転軸
106 攪拌翼
111 バッファ容器
111a 排出口
112 排出管
200 ガラス製造装置(ガラス基板の製造装置)
G 熔融ガラス
GL ガラス液面(熔融ガラス液面)
L 回転軸の中心線
Claims (7)
- ガラス原料を熔解して生成された熔融ガラスを、攪拌容器と攪拌器とを備える攪拌装置で攪拌する攪拌工程と、
前記攪拌工程において、前記攪拌容器内の熔融ガラス液面に形成され、前記熔融ガラスと異なるガラス組成を有するガラス異物を、前記攪拌容器の側壁に設けられた排出口から排出する排出工程と、
を備え、
前記排出工程は、
前記攪拌器が停止している状態で、前記排出口から前記ガラス異物を排出する第1排出工程と、
前記攪拌容器内の前記熔融ガラスを前記攪拌器が攪拌している状態で、前記排出口から前記ガラス異物を排出する第2排出工程と、
をそれぞれ少なくとも1回交互に行う、
ガラス基板の製造方法。 - 前記排出工程は、前記第1排出工程と前記第2排出工程とをそれぞれ複数回交互に行う、
請求項1に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記攪拌器は、
前記攪拌容器内において鉛直方向に沿って配置される回転軸であるシャフトと、
前記シャフトに取り付けられる羽根と、
を有し、
前記第2排出工程では、前記シャフトを軸として前記攪拌器を回転させることで前記攪拌容器の壁面付近のガラス異物を排出する、
請求項1または2に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記攪拌容器は、前記熔融ガラス液面の近傍の高さ位置において前記側壁に形成される、前記熔融ガラスの流入口を有し、
前記排出口は、前記攪拌容器内において前記流入口と対向している、
請求項1から3のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記攪拌装置は、前記攪拌容器と前記排出口を介して連通しているバッファ容器をさらに有し、
前記バッファ容器は、前記バッファ容器内の前記熔融ガラスを排出するための排出管口を有し、
前記バッファ容器の内部空間は、前記排出口から前記排出管口に向かうに従って狭くなっている、
請求項1から4のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。 - 少なくとも、
前記第1排出工程が行われる回数、
前記第2排出工程が行われる回数、
前記第1排出工程が行われる期間、
前記第2排出工程が行われる期間、
前記第1排出工程において前記排出口から排出される前記ガラス異物の量、および、
前記第2排出工程において前記排出口から排出される前記ガラス異物の量が、
コンピュータシミュレーションにより決定される、
請求項1から5のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。 - ガラス原料を熔解して生成された熔融ガラスを攪拌し、攪拌容器と攪拌器とを有する攪拌装置を備え、
前記攪拌容器は、前記攪拌容器内の熔融ガラス液面に形成され前記熔融ガラスと異なるガラス組成を有するガラス異物を排出するための排出口を有し、
前記排出口は、前記攪拌容器の側壁に設けられ、
前記攪拌器を停止する動作と、前記攪拌容器内の前記熔融ガラスを前記攪拌器で攪拌する動作とが、それぞれ少なくとも1回交互に行われることで、前記ガラス異物が排出され、
前記攪拌装置は、前記攪拌容器と前記排出口を介して連通しているバッファ容器をさらに有し、
前記バッファ容器は、前記バッファ容器内の前記熔融ガラスを排出するための排出管口を有し、
前記バッファ容器の内部空間は、前記排出口から前記排出管口に向かうに従って狭くなっている、
ガラス基板製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014201221A JP6449606B2 (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014201221A JP6449606B2 (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016069236A JP2016069236A (ja) | 2016-05-09 |
JP6449606B2 true JP6449606B2 (ja) | 2019-01-09 |
Family
ID=55866096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014201221A Active JP6449606B2 (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6449606B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112520978B (zh) * | 2020-11-24 | 2022-11-15 | 重庆市渝琥玻璃有限公司 | 循环式冷却搅拌设备 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002253942A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-09-10 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 溶融ガラス撹拌棒及び溶融ガラス撹拌装置 |
US8196434B2 (en) * | 2007-08-08 | 2012-06-12 | Corning Incorporated | Molten glass delivery apparatus for optical quality glass |
TWI471280B (zh) * | 2009-11-30 | 2015-02-01 | Corning Inc | 在玻璃製造程序中用於減少冷凝物相關的缺陷的方法及裝置 |
JP5768084B2 (ja) * | 2012-04-27 | 2015-08-26 | AvanStrate株式会社 | ガラス板の製造方法、及びガラス板製造装置 |
-
2014
- 2014-09-30 JP JP2014201221A patent/JP6449606B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016069236A (ja) | 2016-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5246568B1 (ja) | ガラスの製造方法、および、攪拌装置 | |
JP5580889B2 (ja) | ガラス基板の製造方法、および、攪拌装置 | |
JP5260042B2 (ja) | ガラス溶融液均質化方法及び装置 | |
JP6418455B2 (ja) | 溶融ガラスを清澄化するためのプロセス及び装置 | |
TWI620723B (zh) | Molten glass stirring device | |
JP6110448B2 (ja) | ガラス基板の製造方法、及び、攪拌装置 | |
JP6449606B2 (ja) | ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置 | |
TWI596067B (zh) | Manufacturing method of a glass substrate, and manufacturing apparatus of a glass substrate | |
JP5768084B2 (ja) | ガラス板の製造方法、及びガラス板製造装置 | |
JP2016069235A (ja) | ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置 | |
JP2011088816A (ja) | ガラス基板製造装置、ガラス基板の製造方法及び攪拌装置 | |
KR101494517B1 (ko) | 글래스 기판의 제조 방법, 글래스 기판의 제조 장치 및 교반 장치 | |
JP2017178727A (ja) | ガラス基板の製造方法、および攪拌槽 | |
JP2016033099A (ja) | ガラス板の製造方法、及び、攪拌装置 | |
JP2017178649A (ja) | ガラス基板の製造方法 | |
JP4793581B2 (ja) | 溶融ガラス供給装置及びガラス成形品の製造方法 | |
JP4811791B2 (ja) | 溶融ガラス供給装置及びガラス成形品の製造方法 | |
JP6458691B2 (ja) | 溶融ガラス攪拌装置、板ガラス製造装置、溶融ガラス攪拌方法、および板ガラス製造方法 | |
JP2018104211A (ja) | 撹拌スターラー及びガラス板の製造方法 | |
JP2012036063A (ja) | 溶融ガラスの撹拌装置及び撹拌方法 | |
KR101796818B1 (ko) | 유리 용융물 이송 장치 | |
JP2012218948A (ja) | 溶融ガラスの撹拌装置及び撹拌方法 | |
JP2010235446A (ja) | ガラス成形品の製造方法 | |
JP2015189587A (ja) | 撹拌スターラ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180424 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180508 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180704 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181120 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181206 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6449606 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |