KR101306065B1 - 용융 유리 공급 장치 및 유리 성형품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

용융 유리의 공급원이 되는 용융가마(2)로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치(3)에 공급하는 공급 유로(4) 도중에 복수의 교반조(K1, K2)를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치하여 이루어지고, 적어도 이웃하는 2개의 교반조(K1, K2) 중 상류측 교반조(K1)의 상부 또는 하부의 어느 한쪽에 유입구(M1)를 또한 다른쪽에 유출구(N1)를 각각 형성함과 아울러 하류측의 교반조(K2)의 유입구(M2) 및 유출구(N2)를 상류측의 교반조(K1)와 상하부를 동일하게 하여 각각 형성하며, 또한 상류측의 교반조(K1)의 유출구(N1)와 상기 유출구(N1)와는 상하부가 반대인 하류측의 교반조(K2)의 유입구(M2)를 연통로(R1)를 통해 접속한다.

용융 유리 공급 장치, 유리 성형품

Description

용융 유리 공급 장치 및 유리 성형품의 제조 방법 {MOLTEN GLASS SUPPLY APPARATUS AND PROCESS FOR PRODUCING GLASS MOLDED ARTICLE}

본 발명은 용융 유리 공급 장치 및 유리 성형품의 제조 방법에 따른 것이고, 상세하게는 용융 유리를 용융가마로부터 성형 장치에 공급하는 공급 유로의 개량 및 상기 용융 유리를 용융가마로부터 공급 유로를 통해 성형 장치에 공급함으로써 유리 성형품을 제조하는 기술의 개량에 관한 것이다.

최근에 있어서는 액정 디스플레이(LCD)나 일렉트로루미네선스 디스플레이(ELD)로 대표되는 평면 디스플레이의 유리 기판 및 전하 결합 소자(CCD), 밀착형 이미지 센서(CIS), CMOS 이미지 센서 등의 각종 이미지 센서나 레이저 다이오드 등의 커버 유리, 및 하드 디스크나 필터의 유리 기판 등의 수요 확대가 급격히 진전되기에 이르렀다.

한편, 종래부터 사용되고 있는 광학 유리, 창문용 판유리, 및 병이나 식기류 등의 물품 및 이들에 준하는 물품을 형성하는 유리는 이른바 저점성 유리로서 널리 알려져 있다. 그리고, 상술한 고점성 유리는 이 저점성 유리와 비교해 그 특성이 크게 다르다. 구체적으로는, 하기의 특허문헌 1에도 기재되어 있는 바와 같이, 액정 디스플레이용 무알칼리 유리로 대표되는 고점성 유리는 점도가 1000푸아즈인 경 우에 그 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상, 특히 고점성인 것에서는 1420℃ 이상이 되는 특성을 나타내는 것에 대하여, 용기용 소다 석회 유리로 대표되는 저점성 유리는 점도가 1000푸아즈인 경우에 그 점도에 상당하는 온도가 1250℃ 이하, 특히 저점성인 것에서는 1200℃ 이하가 되는 특성을 나타낸다. 따라서, 상술한 고점성 유리와 저점성 유리는 온도와 점도의 관계에 기초하여 다른 것으로서 구별 가능하게 된다.

그런데, 상술한 고점성 유리로 형성되는 물품을 제조할 때에는 고점성 유리로 이루어지는 용융 유리를 성형 장치에 공급하고, 이 성형 장치에서 예를 들면 액정 디스플레이용의 유리 패널로서 사용되는 판유리 등을 성형하는 것이 행해진다. 따라서, 그와 같은 물품의 제조시에는 용융 유리의 공급원이 되는 용융가마로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치에 공급하기 위한 고점성 전용의 공급 유로를 구비한 용융 유리 공급 장치가 사용된다. 또한, 저점성 유리로 이루어지는 예를 들면 창문용 유리나 병류 등의 제조시에도 고온에 대한 내구성은 갖지 않지만 용융가마로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치에 공급하기 위한 저점성 전용의 공급 유로를 구비한 용융 유리 공급 장치가 사용된다. 따라서, 용융 유리 공급 장치도 고점성 전용의 것과 저점성 전용의 것으로 구별된다.

이 경우, 고점성 전용의 용융 유리 공급 장치에 있어서의 용융가마에서는 유리 원료가 적정하게 용융되지 않는 것(예를 들면 용융 분리) 등에 기인하여 용융가마 내에 있어서의 용융 유리의 표면부에 비중이 작은 이질상이 형성되거나, 용융가마의 내벽을 형성하고 있는 내화물(예를 들면 고(高)지르코니아계의 내화물)이 침 식되는 것 등에 기인하여 용융가마 내에 있어서의 용융 유리의 저면부에 비중이 큰 이질상이 형성되거나 한다. 이와 같은 용융 유리가 용융가마로부터 유출되어 공급 유로를 통해 그대로의 상태로 성형 장치에 공급된 것에서는 성형 장치에서 성형되는 유리 성형품에 이질상의 존재에 의한 품위 저하, 예를 들면 유리 성형품이 판유리인 경우에는 이질상 부분이 유리 표면에 요철을 형성시켜 품위 저하를 일으키고, 나아가서는 불량품의 다발도 초래하게 된다.

또한, 저점성 전용의 용융 유리 공급 장치에 있어서의 용융가마에서는 상기와 같은 조성 또는 종류의 이질상은 형성되지 않아 그와 같은 이질상의 문제가 심각화되지는 않지만, 저면부와 표면부에서는 용융 유리의 온도가 다르므로 유동성에 차이가 생기거나 하여 용융 유리의 표면부와 저면부에서는 질이 다른 것으로 될 우려가 있다. 그리고, 이에 기인하여 유리 성형품의 품질의 균일성이 저해될 우려가 있기 때문에, 특히 품질이 엄격하게 요구되는 크리스탈 제품 등에 있어서는 용융 유리의 저면부와 표면부의 유동성 차이 등이 치명적 결점이 될지도 모른다.

이상과 같은 사정을 감안하여, 용융 유리 공급 장치에 있어서의 고점성 전용의 공급 유로 도중에는 용융 유리의 이질상을 소실시켜 균질하게 하는 것을 목적으로 해서 교반조가 배치된다. 이 교반조는 종래에 있어서는, 하기의 특허문헌 2, 3, 4에 개시되어 있는 바와 같이, 고점성 전용의 공급 유로 도중에 1개만을 배치하는 것이 통례로 여겨졌었다. 이에 대하여 하기의 특허문헌 5에는 냉각조의 하류측 단부에 스터러(stirrer)를 갖는 제 1 교반 유통부를 구비함과 아울러 감압 탈포조의 상류측 단부와 하류측 단부에 각각 스크류를 갖는 제 2, 제 3 교반 유통부를 구비 하며, 또한 균질조의 상류측 단부에 날개를 갖는 제 4 교반 유통부를 구비한 구성이 개시되어 있다.

한편, 하기의 특허문헌 6 및 특허문헌 7에는 각각 교반 시의 유리 점도가 650푸아즈(1200℃ 상당) 및 소다 석회 유리나 납 크리스탈 유리로 이루어지는 저점성의 용융 유리를 공급하는 저점성 전용의 공급 유로 도중에 복수의 교반 유통부를 구비한 구성이 개시되어 있다. 또한, 하기의 특허문헌 8에는 종래의 광학 유리, 판유리(창문용 판유리로 해석됨) 및 병 유리 등을 제조하기 위한 저점성 전용의 공급 유로 도중, 상세하게는 용융가마와 청징조 사이에 1개의 거품제거 교반조를 구비하며 또한 청징조의 하류측에 균질화 교반조와 온도 조절조의 2개의 교반조를 구비한 구성이 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2004-262745호 공보

특허문헌 2 : 일본 특허 공표 2005-511462호 공보

특허문헌 3 : 미국 특허 출원 공개 제 2004/0177649호 공보

특허문헌 4 : 일본 특허 공개 2005-60215호 공보

특허문헌 5 : 일본 특허 공개 평5-208830호 공보

특허문헌 6 : 일본 특허 공고 소43-12885호 공보

특허문헌 7 : 일본 특허 공개 소63-8226호 공보

특허문헌 8 : 일본 특허 공개 소60-27614호 공보

그런데, 최근에 있어서는 예를 들면 액정 디스플레이용의 판유리의 대판화가 추진되고, 또한 다른 고점성 유리로 이루어지는 유리 성형품에 대해서도 생산성 향상이 기도되고 있음에 따라 고점성 전용의 공급 유로를 통해 성형 장치에 공급되는 용융 유리의 단위 시간당의 유량이 급격하게 증가되기에 이르렀다. 이와 같이 용융 유리의 유량이 증가된 경우에 상술한 이질상을 소실시켜 용융 유리의 균질화를 도모하려면 교반조에 있어서의 교반 능력을 향상시킬 필요가 있다. 그래서, 본 발명자들은 이와 같은 요청에 응하기 위해 교반날개의 회전수를 높이는 것을 시도했다. 그러나, 용융 유리가 고점성이므로 이 용융 유리 중에서 교반날개의 회전수를 높이면 교반 수단(스터러) 본체로의 부하가 커져 절손(折損) 등의 치명적인 트러블 요인이 된다. 또한, 교반날개에 작용하는 저항이 부당하게 커져 교반날개가 깎이고 그 절제 이물(통상은 백금)이 용융 유리 중에 혼입되어 이 이물이 유리 성형품에 결함을 발생시킨다. 또한, 교반날개로의 저항을 적게 하기 위해 보다 고온에서의 조업도 생각할 수 있지만, 이와 같은 방법에서는 교반날개의 소재인 백금 등의 기계적 강도가 충분하지 않게 되어 역시 마찬가지의 문제가 발생한다는 결론을 얻기에 이르렀다.

이와 같은 종류의 문제에 대처하기 위한 다른 방책으로서, 상기의 특허문헌 2에 의하면, 교반날개의 형상에 개량을 더해 귀금속 이물의 절제량을 감소시키는 것이 제안되어 있지만, 고점성의 용융 유리 중에서 교반날개를 회전시키지 않으면 안되는 제약 하에서는 이와 같은 방법에도 자연히 한계가 있어 최근의 용융 유리의 대폭적인 유량 증가에는 도저히 대처할 수 없는 것이다.

이상과 같은 사정으로부터, 종래에 있어서 고점성 전용의 공급 유로에 상기와 같은 유량 증가에 따른 문제가 발생한 경우에는 용융가마, 공급 유로 및 성형 장치로 이루어지는 설비 일체를 별도 증설하는 것만으로 상기 문제의 해결을 도모하고 있는 것에 지나지 않았다.

또한, 상기의 특허문헌 5에는 고점성 전용의 공급 유로 도중에 스터러를 갖는 제 1 유통부, 스크류를 갖는 제 2, 제 3 유통부 및 날개를 갖는 제 4 유통부가 배치되어 있지만, 제 1 유통부는 용융 유리를 교반하여 균질 상태로 하는 전(前)공정에서 용융 유리 중에 함유되어 있는 흡장 가스를 기포로 변화시키는 작용을 행하는 것이고, 또한 제 2, 제 3 유통부는 모두 상승하려는 용융 유리를 하방으로 밀어 내리는 작용을 행하는 것이다. 따라서, 용융 유리의 균질화 작용을 행하는 것은 제 4 유통부 뿐이므로 이 특허문헌 5에 기재된 방법에 의해서도 상기의 이질상을 소실시켜 충분한 균질화를 도모하는 것은 매우 어려워진다. 그 결과, 이 경우에도 최근의 용융 유리의 대폭적인 유량 증가에 대처하려면 동 문헌에 개시된 것과 마찬가지의 구성을 구비한 공급 유로, 용융가마 및 성형 장치로 이루어지는 설비 일체를 별도 증설하지 않으면 안되게 된다.

이에 대하여, 저점성 전용의 공급 유로에 있어서는 교반날개가 회전함으로써 받는 저항은 상술한 고점성 유리의 경우보다 훨씬 작고, 또한 용융 유리의 온도가 낮으므로 용융 유리의 유량을 증가시킬 필요성이 생긴 경우여도 스터러의 절손, 교반날개의 깎임에 기인하는 유리 성형품의 품위 저하 및 제품 수율 저하의 문제는 발생하지 않는다.

따라서, 용융 유리의 유량을 증가시키려 한 경우에 이질상의 존재, 스터러의 절손이나 교반날개의 깎임 등에 따른 문제가 부상하는 것은 고점성 전용의 공급 유로가 갖고 있는 고유한 문제이다. 즉, 이 공급 유로를 흐르는 고점성의 용융 유리는 약간의 온도 저하에 의해서도 유동성이 저해되어 교반날개에 의한 교반이 어려운 상태로 용이하게 추이하는 특성을 갖고 있기 때문에, 기존의 공급 유로의 기본적인 구성을 변경하는 것은 바람직하지 못하다고 여겨지고 있다. 따라서, 이미 서술한 특허문헌 5에 개시된 고점성 전용의 공급 유로도 새로운 조를 설치한 것이 아니라, 기존의 조의 일부를 개량한 것에 지나지 않는 것이다. 이상의 사항을 감안하면 용융 유리의 유량 증가에 대처하려면 기술한 바와 같이 별도 설비 일체를 증설한다는 대책을 강구하는 것이 가장 바람직하다고 여겨졌었다.

이에 대하여, 저점성 전용의 공급 유로에 있어서는 다소의 온도 변화가 발생해도 용융 유리의 유동성에 악영향을 미치지 않기 때문에 공급 유로의 기본적인 구성을 용이하게 변경할 수 있고, 따라서 상기의 특허문헌 6, 7, 8에는 저점성 전용의 공급 유로에 여러 종류 및 수의 조가 설치되어 있다. 그러나, 고점성 유리로 이루어지는 유리 성형품을 제조하는 분야에 있어서는 이와 같은 구성을 채용하면 용융 유리의 유동성이 악화되어 성형 장치에 의한 성형 작업 나아가서는 유리 성형품에 매우 두드러지는 결함이 생기는 것은 불가피하다고 생각되고, 그와 같은 생각이 상식화되어 있다. 이 때문에, 고점성 전용의 공급 유로의 구성에 착안하면 용융 유리의 유량 증가에 대한 유효한 대책은 조금도 강구되어 있지 않은 것이 실정이다.

그래서, 본 발명의 제 1 과제는 고점성 전용의 공급 유로에 종래는 불가능하게 여겨졌던 유효한 개량을 실시함으로써 용융 유리의 대폭적인 유량 증가의 요청이 있던 경우여도 이질상의 존재나 교반날개의 깎임에 기인하는 유리 성형품의 품위 저하 및 제품 수율 저하의 문제 등이 발생하지 않도록 하는 것에 있다.

또한, 상기의 특허문헌 5에는 고점성 전용의 공급 유로에 교반을 행하는 제 1~제 4 유통부가 설치되어 있지만, 이들의 교반 유통부는 모두 냉각조, 감압 탈포조 및 균질조의 일부로서 형성된 것이다. 이 때문에, 교반 유통부를 독립된 상태로 취급할 수 없으므로 보수 점검이나 수리 또는 교환 등이 번거롭고 또한 번잡해짐과 아울러 용융 유리로부터 교반날개 등에 작용하는 저항을 적절하게 하기 위해 교반 유통부의 온도를 조정하는 경우에도 조 전체의 영향을 받게 되어 교반 유통부를 흐르는 용융 유리의 온도 조절 나아가서는 점도의 적정화가 어려워질 우려가 있다.

또한, 이와 같은 문제, 특히 점도 적정화의 어려움에 따른 문제는 고점성 전용의 공급 유로가 갖고 있는 고유한 문제로, 저점성 전용의 공급 유로에서는 발생할 수 없는 문제라고 할 수 있다. 즉, 이미 설명한 바와 같이, 저점성 전용의 공급 유로에 있어서는 기본적인 구성을 비교적 자유롭게 변경할 수 있기 때문에 상기의 특허문헌 6, 7, 8에는 저점성 전용의 공급 유로에 여러 종류 및 수의 조가 설치되어 있다. 그러나, 고점성 유리를 대상으로 하는 분야에서 이와 같은 구성을 채용하는 것은 성형 장치에서의 성형 작업이나 유리 성형품에 치명적인 결함을 발생시키는 것이 불가피하다고 생각되어졌으므로, 고점성 전용의 공급 유로의 구성에 관하여 이와 같은 문제에 대한 유효한 대책은 조금도 강구되어 있지 않은 것이 실정이다.

그래서, 본 발명의 제 2 과제는 고점성 전용의 공급 유로에 종래는 불가능하게 여겨졌던 유효한 개량을 실시함으로써 교반 유통부의 보수 점검이나 수리 또는 교환을 용이하게 행할 수 있으며, 또한 교반날개에 작용하는 용융 유리의 저항을 용이하게 적정화할 수 있도록 하는 것에 있다.

한편, 이상의 각 특허문헌 중 특허문헌 7, 8에 개시된 저점성 전용의 공급 유로에 있어서의 이웃하는 2개의 교반 유통부는 상류측의 교반 유통부의 하부에 형성된 유출 부분으로부터 하류측의 교반 유통부의 하부에 형성된 유입 부분으로 연통로를 통해 용융 유리가 흘러들도록 되어 있다. 또한, 특허문헌 5에 개시된 고점성 전용의 공급 유로에 있어서의 합계 4개의 교반 유통부는 상류측부터 순서대로, 제 1 교반 유통부의 하부에 형성된 유출구로부터 제 2 교반 유통부의 하부에 형성된 유입구로 연통로를 통해 흘러든 용융 유리가 감압 탈포조 내를 통과한 후, 제 3 교반 유통부의 하부에 형성된 유출구로부터 제 4 교반 유통부의 하부에 형성된 유입구로 연통로를 통해 흘러들도록 되어 있다. 이 경우, 상기의 모든 교반 유통부는 조의 일부로서 존재하는 것이다.

이와 같이, 상, 하류 방향에 이웃하는 2개의 교반 유통부가 상류측의 교반 유통부와 하류측의 교반 유통부의 하부끼리를 연통시켜 용융 유리를 흘리는 연통 구성이며, 또한 그들의 교반 유통부가 모두 조의 일부로서 존재하고 있으면, 그 상승 작용에 의해 용융 유리의 유량이 대폭적으로 증가한 경우에 조 전체를 흐르는 용융 유리가 조의 일부인 각 교반 유통부 및 그들 하부끼리의 연통로를 흐르는 용융 유리에 큰 영향을 미치므로, 용융 유리를 요구대로 균질하게 한 상태로 성형 장치에 공급하는 것은 매우 어려워지는 것이라고 추측할 수 있다.

또한, 상기의 특허문헌 6에 개시된 저점성 전용의 공급 유로에 있어서의 이웃하는 2개의 교반조의 연통 구성은 상, 하 방향 중앙부에 유입구 및 유출구가 형성된 상류측의 교반조의 유출구로부터, 마찬가지로 상, 하 방향 중앙부에 유입구 및 유출구가 형성된 하류측의 교반조의 유입구로 연통로를 통해 용융 유리가 흘러들도록 되어 있다. 그러나, 이와 같은 연통 구성이면 단위 시간당의 용융 유리의 유량이 증가한 경우에는 그 유속도 빨라지므로 상류측 및 하류측의 교반조는 모두 그 내부에 있어서의 상, 하 방향 중앙부를 유입구로부터 유출구를 향해 흐르는 용융 유리가 주류가 되고, 각 교반조의 상부 및 하부에 있어서는 용융 유리의 흐름이 정체된다는 치명적인 문제를 초래할 우려가 있다.

그래서, 본 발명의 제 3 과제는 고점성 및 저점성의 유리 양쪽에 대해 공급 유로 도중에 있어서의 복수의 교반조의 연통 구성을 적절화함으로써 용융 유리의 유량 증가의 요청이 있는 경우에도 충분한 교반 작용이 행해질 수 있도록 하여 이질상의 존재에 기인하는 유리 성형품의 품위 저하 및 제품 수율 저하의 문제가 발생하지 않도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 제 4 과제는 고점성 및 저점성의 유리 양쪽에 대해 공급 유로 도중에 있어서의 복수의 교반조의 연통 구성을 적절화함으로써 교반조의 보수 점검이나 수리 또는 교환을 용이하게 행하는 것을 가능하게 한 후 용융 유리의 유량 증가의 요청이 있는 경우에도 교반 작용이 부당하게 손상되지 않도록 하여 유리 성형품의 품위 저하 및 제품 수율 저하의 문제가 발생하지 않도록 하는 것에 있다.

상기 제 1 과제를 해결하기 위한 제 1 수단은 용융 유리의 공급원이 되는 용융가마와, 상기 용융가마로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치에 공급하는 공급 유로를 구비한 용융 유리 공급 장치에 있어서, 상기 용융 유리는 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상이 되는 특성을 갖고 있음과 아울러 상기 공급 유로 도중에 균질화 작용을 행하는 복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치한 것으로 특징지어진다.

이 경우, 상기의 「복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치했다」란 이웃하는 교반조 사이에 다른 조가 존재하지 않도록 배치한 것을 의미한다. 그리고, 상기의 이웃하는 교반조의 연통 상태는 특별히 한정되는 것은 아니지만 이들이 이웃하는 교반조는 직접 연통되어 있는 것, 즉 통로로서의 역할을 주로 하는 연통로만으로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 단, 이 연통로는 그 도중에 방해판 등을 배치하는 것이 배제되는 것은 아니다. 또한, 이 연통로의 유로 면적은 교반조의 유로 면적보다 작은 것이 바람직하다.

여기에서, 이 장치에 의한 공급 대상이 되는 것은 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상이 되는 특성을 갖는 용융 유리이므로, 이 유리는 이미 서술한 사항에서 알 수 있는 바와 같이 고점성 유리로서 저점성 유리와는 구별되는 것이다. 또한, 상기 용융 유리를 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1420℃ 이상이 되는 특성을 갖는 것으로 하면 저점성 유리와의 구별을 보다 명확하게 할 수 있다는 점에서 유리해진다. 그리고, 이상과 같은 고점성의 유리로서는, 그 일례로서 무알칼리 유리(알칼리 성분이 예를 들면 0.1질량% 이하, 특히 0.05질량% 이하의 유리)를 들 수 있다. 구체적으로는, 질량%로 SiO₂:40~70%, Al₂O₃:6~25%, B₂O₃:5~20%, MgO:0~10%, CaO:0~15%, BaO:0~30%, SrO:0~10%, ZnO:0~10%, 청징제:0~5%를 함유하는 무알칼리 유리, 보다 바람직하게는 질량%로 SiO₂:55~70%, Al₂O₃:10~20%, B₂O₃:5~15%, MgO:0~5%, CaO:0~10%, BaO:0~15%, SrO:0~10%, ZnO:0~5%, 청징제:0~3%를 함유하는 무알칼리 유리를 들 수 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 고점성 전용의 공급 유로에 균질화 작용을 행하는 복수의 교반조(이하, 균질화 작용을 행하는 교반조를 균질조라고도 함)가 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치되어 있으므로, 예를 들면 액정 디스플레이용의 판유리의 대판화나 그 밖의 고점성 유리로 이루어지는 유리 성형품의 생산성 향상에 대처하기 위해 공급 유로를 통해 성형 장치로 공급되는 용융 유리의 단위 시간당의 유량이 증가한 경우여도 용융 유리는 복수의 균질조를 통과함으로써 교반 능력 나아가서는 균질화 능력이 향상된다. 따라서, 고점성 유리이기 때문에 생성되는 이질상, 예를 들면 기술한 비중이 작은 표면부의 이질상과 비중이 큰 저면부의 이질상의 2종의 이질상을 적절하게 소실시켜 고점성의 용융 유리의 충분한 균질화를 도모하는 것이 가능해진다. 이 결과, 성형 장치에 공급되는 용융 유리 중에 이질상이 존재함으로써 유리 성형품의 품위 저하(예를 들면 유리 성형품이 판유리인 경우의 이질상의 존재에 의한 요철의 형성 등)가 효과적으로 회피된다. 또한, 이와 같이 균질조가 복수 존재하고 있으면 1개의 균질조에 의해 교반날개의 회전수를 높이지 않더라도 토탈 교반 능력(균질화 능력)을 충분히 향상시킬 수 있으므로 고점성의 용융 유리로부터 교반날개에 작용하는 저항을 작게 유지한 후 균질화 작용을 대폭적으로 향상시키는 것이 가능해진다. 이에 의해, 고점성의 용융 유리의 저항에 의해 교반날개가 깎이고 그 절제 이물(백금 등)이 용융 유리 중에 혼입됨으로써 유리 성형품에 치명적인 결함이 생기는 문제도 효과적으로 억제된다. 이상과 같은 이점은 고점성 전용의 공급 유로이기 때문에 누릴 수 있는 것으로, 저점성 전용의 공급 유로에서는 당초 이에 대응하는 문제가 발생하지 않으므로 이상과 같은 이점에 대해서는 당연히 누릴 수 없는 것이다.

상기 제 2 과제를 해결하기 위한 제 2 수단은 용융 유리의 공급원이 되는 용융가마와, 상기 용융가마로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치에 공급하는 공급 유로를 구비한 용융 유리 공급 장치에 있어서, 상기 용융 유리는 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상이 되는 특성을 갖고 있음과 아울러 상기 공급 유로 도중에 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치한 것으로 특징지어진다.

여기에서, 상기의 「각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조」란 교반 작용을 행하는 부위가 조의 일부로서 각각 존재하고 있는 것이 아니라, 조 전부가 교반 작용을 행하도록 각각 구성되어 있는 것을 의미한다. 그런데, 이 제 2 수단이 상기 제 1 수단과 다른 점은 고점성 전용의 공급 유로 도중에 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치한 점이다. 그 밖의 구성 요소 및 그들에 관한 여러가지 사항은 상기 제 1 수단에 관해 이미 서술한 사항과 동일하므로 여기에서는 편의상 그 설명을 생략한다.

이 제 2 수단에 의하면, 고점성 전용의 공급 유로 도중에 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조가 배치되어 있으므로 각각의 교반조를 독립된 상태로 취급할 수 있게 되어 보수 점검이나 수리 또는 교환 등을 용이 또한 간단하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 용융 유리로부터 교반날개에 작용하는 저항을 적절하게 하기 위해 교반부의 온도를 조정하는 경우에도 종래(기술한 특허문헌 5에 개시된 고점성 전용의 공급 유로)와 비교하여 각각의 조 내에서 교반부가 그 밖의 부위의 영향을 받기 어려워지고, 교반부(교반조)를 흐르는 용융 유리의 온도 조절 나아가서는 점도의 조절을 용이 또한 적정하게 행하는 것이 가능해진다. 이 경우에도, 상기의 이점, 특히 점도 조절의 적정화에 따른 이점은 고점성 전용의 공급 유로이기 때문에 누릴 수 있는 것으로, 저점성 전용의 공급 유로에서는 당초 이에 대응하는 문제가 발생하지 않으므로 이상과 같은 이점에 대해서는 당연히 누릴 수 없는 것이다.

상기 제 1, 제 2 수단에 있어서는 복수의 교반조 모두에 대하여 교반조의 유입구로부터 내부로 유입된 직후의 용융 유리가 그 내부에 수용된 교반날개에 접촉되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 용융 유리가 교반조의 내부로 유입된 직후부터 교반날개에 접촉되어 교반 작용을 받을 수 있게 되고, 또한 복수의 모든 교반조에 있어서 그와 같은 작용이 행해지므로 효율적으로 교반 능력을 향상시키는 것이 가능해진다.

이와 같은 구성으로 한 경우에는, 유입구로부터 내부로 유입된 직후의 용융 유리의 일부가 교반날개에 접촉되고, 상기 용융 유리의 잔여부가 교반날개보다 용융 유리 흐름의 순방향과 반대측인 부분으로 흘러들도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 용융 유리의 일부에 대해서는 교반조의 내부로 유입된 직후부터 교반날개에 접촉되어 교반 작용을 받을 수 있게 되고, 그 잔여부에 대해서는 교반조의 내부에 유입되고나서 지연되지만 교반날개에 접촉되어 교반 작용을 받을 수 있게 되기 때문에, 그 교반날개에 접촉되지 않고 통과하는 용융 유리의 양을 가급적 적게 하여 교반 능력을 보다 더 향상시키는 것이 가능해진다.

상기 제 1, 제 2 수단에 있어서는 복수의 교반조 모두에 대해 교반조의 내부에 수용된 교반날개에 의해 용융 유리의 순방향(하방향 또는 상방향)의 흐름에 대하여 역방향(상방향 또는 하방향)의 저항을 부여하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 용융 유리의 흐름을 저지하는 듯한 상태에서 교반날개가 용융 유리를 교반하게 되므로 그 방향성이 반대인 경우와 비교해 용융 유리가 교반날개에 의해 교반 작용을 받는 시간이 길어져 충분한 교반 성능을 얻는 것이 가능해진다.

상기 제 1, 제 2 수단에 있어서 복수의 교반조의 모든 내부를 흐르는 용융 유리의 온도는 1350~1550℃인 것이 바람직하다.

즉, 용융 유리의 온도가 과도하게 낮은 경우에는 그 점성이 부당하게 높아져 용융 유리의 저항에 의해 교반날개가 깎이고 그 절제 이물이 용융 유리 중에 혼입된다는 치명적인 결함이 생기는 한편, 용융 유리의 온도가 과도하게 높은 경우에는 교반날개의 조기 열화나 내구성의 저하를 초래한다. 이와 같은 사항을 감안하면 복수의 교반조 모두의 내부를 흐르는 용융 유리의 온도가 상기의 수치 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 하한이 1400℃, 상한이 1500℃이면 보다 바람직한 결과가 얻어진다.

또한, 복수의 교반조의 모든 내부를 흐르는 용융 유리의 점도는 300~7000푸아즈인 것이 바람직하다.

즉, 용융 유리의 점도가 과도하게 낮은 경우에는 그 온도가 부당하게 높아져 있으므로 교반날개의 조기 열화나 내구성의 저하를 초래하는 한편, 용융 유리의 점도가 과도하게 높은 경우에는 용융 유리의 저항에 의해 교반날개가 깎이고 그 절제 이물이 용융 유리 중에 혼입된다는 치명적인 결함이 생긴다. 이와 같은 사항을 감안하면 복수의 교반조 모두의 내부를 흐르는 용융 유리의 점도가 상기의 수치 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 하한이 700푸아즈, 상한이 4000푸아즈이면 보다 바람직한 결과가 얻어진다.

그리고, 상기 제 1, 제 2 수단에 있어서 상기 성형 장치에서 성형되는 판유리는 표리 양면을 미연마 상태로 사용하는 경우에 본 발명의 효과를 보다 더 누릴 수 있다.

즉, 미연마 상태로 사용하는 경우 유리의 균질성이 직접 유리의 표면 품위를 결정한다. 그 때문에, 본 발명 장치를 사용하면 고점성의 용융 유리 중에 있어서의 예를 들면 기술한 표면부의 이질상과 저면부의 이질상이 복수의 교반조(특히 균질조)에서 교반 작용을 받아 균질화될 수 있으므로, 이들의 이질상이 원인이 되어 판유리의 미연마인 표리 양면에 결함이 생기는 등의 품위 저하 나아가서는 불량품의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 제 1 과제를 해결하기 위한 제 3 수단은 유리 성형품의 제조 방법으로서, 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상이 되는 특성을 구비한 고점성 유리를 용융가마에서 용융하는 용융 공정과, 상기 용융가마로부터 그 하류측의 성형 장치로 통하는 공급 유로를 용융 유리가 흐를 때에, 균질화 작용을 행하는 복수의 교반조를 상, 하류측에 서로 이웃하게 배치하여 이루어지는 공급 유로 도중의 교반조 배치 부위에 상기 용융 유리를 유입시키며 또한 통과시키는 교반 공정과, 상기 교반 공정에서 교반된 용융 유리를 성형 장치에 공급하여 유리 성형품을 성형하는 성형 공정을 갖는 것으로 특징지어진다.

이 제 3 수단에 따른 제조 방법의 구성 요소 및 그들에 관한 여러가지 사항은 상기 제 1 수단에 따른 장치에 관해서 이미 서술한 사항과 실질적으로 동일하므로, 여기에서는 편의상 그 설명을 생략한다.

상기 제 2 과제를 해결하기 위한 제 4 수단은 유리 성형품의 제조 방법으로서, 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상이 되는 특성을 구비한 고점성 유리를 용융가마에서 용융하는 용융 공정과, 상기 용융가마로부터 그 하류측의 성형 장치로 통하는 공급 유로를 용융 유리가 흐를 때에, 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조를 상, 하류측에 서로 이웃하게 배치하여 이루어지는 공급 유로 도중의 교반조 배치 부위에 상기 용융 유리를 유입시키며 또한 통과시키는 교반 공정과, 상기 교반 공정에서 교반된 용융 유리를 성형 장치에 공급하여 유리 성형품을 성형하는 성형 공정을 갖는 것으로 특징지어진다.

이 제 4 수단에 따른 제조 방법의 구성 요소 및 그들에 관한 여러가지 사항은 상기 제 2 수단에 따른 장치에 관해서 이미 서술한 사항과 실질적으로 동일하므로, 여기에서는 편의상 그 설명을 생략한다.

그리고, 이들 제 3, 제 4 수단에 따른 제조 방법을 실시할 때에도 이미 서술한 장치에 대한 사항과 마찬가지의 각 작용 효과를 얻기 위해 상기 복수의 교반조 모두에 대해 교반조의 유입구로부터 내부로 유입된 직후의 용융 유리가 그 내부에 수용된 교반날개에 접촉되도록 구성되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상기 유입구로부터 내부로 유입된 직후의 용융 유리의 일부가 교반날개에 접촉되고, 상기 용융 유리의 잔여부가 교반날개보다 용융 유리의 흐름의 순방향과 반대측인 부분으로 흘러들도록 구성되어 있는 것이 바람직하고, 또한 상기 복수의 교반조 모두에 대해 교반조의 내부에 수용된 교반날개에 의해 용융 유리의 순방향의 흐름에 대하여 역방향의 저항을 부여하도록 구성되어 있는 것이 바람직하고, 상기 복수의 교반조 모두의 내부를 흐르는 용융 유리의 온도가 1350~1550℃(더욱 바람직하게는 하한이 1400℃, 상한이 1500℃)인 것이 바람직하고, 그 점도가 300~7000푸아즈(더욱 바람직하게는 하한이 700푸아즈, 상한이 4000푸아즈)인 것이 바람직하다. 또한, 얻어진 유리가 미연마 상태로 사용 가능해지도록 성형 공정에서는 오버플로 다운드로법에 의해 판유리를 성형하는 것이 바람직하다.

상기 제 3 과제를 해결하기 위한 제 5 수단은 용융 유리의 공급원이 되는 용융가마와, 상기 용융가마로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치에 공급하는 공급 유로를 구비한 용융 유리 공급 장치에 있어서, 상기 공급 유로 도중에 복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치하여 이루어지고, 적어도 이웃하는 2개의 교반조 중 상류측 교반조의 상부 또는 하부의 어느 한쪽에 유입구를 또한 다른쪽에 유출구를 각각 형성함과 아울러 하류측의 교반조의 유입구 및 유출구를 상기 상류측의 교반조와 상하부를 동일하게 하여 각각 형성하며, 또한 상류측의 교반조의 유출구와 상기 유출구와는 상하부가 반대인 하류측의 교반조의 유입구를 연통로를 통해 접속한 것으로 특징지어진다.

이 경우, 상기의 「복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치했다」란 이웃하는 교반조 사이에 다른 조가 존재하지 않도록 배치한 것을 의미한다. 또한, 상기의 「연통로를 통해 접속」이란 통로로서의 역할을 주로 하는 연통로만으로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 단, 이 연통로는 그 도중에 방해판 등을 배치하는 것이 배제되는 것은 아니다. 또한, 이 연통로의 유로 면적은 교반조의 유로 면적보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 이상의 사항은 하기의 「복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치했다」의 의미 및 「연통로를 통해 접속」의 의미에 대해서도 마찬가지이고, 또한 하기의 연통로의 구성에 대해서도 마찬가지이다.

이 제 5 수단에 의하면, 공급 유로 도중에 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치된 복수의 교반조 중 적어도 이웃하는 2개의 교반조를 용융 유리가 흐르는 때에는, 제 1 유통 경로로서 상류측의 교반조의 상부에 형성된 유입구로부터 용융 유리가 그 내부로 유입되어 그 내부를 하향을 향해 흐른 후, 이 상류측의 교반조의 하부에 형성된 유출구로부터 연통로로 유출된다. 또한, 이 용융 유리는 연통로를 통과한 후 하류측의 교반조의 상부에 형성된 유입구로부터 그 내부로 유입되어 그 내부를 하방을 향해 흐른 후, 이 하류측의 교반조의 하부에 형성된 유출구로부터 유출된다. 즉, 이 제 1 유통 경로를 따라 흐르는 용융 유리는 상류측의 교반조를 상방으로부터 하방을 향해 흐른 후 연통로를 하방에 대응하는 위치로부터 상방에 대응하는 위치를 향해 흐르고, 그 후 하류측의 교반조를 상방으로부터 하방을 향해 흐른다. 한편, 제 2 유통 경로로서는 상류측의 교반조의 하부에 형성된 유입구로부터 용융 유리가 그 내부로 유입되어 그 내부를 상방을 향해 흐른 후, 이 상류측의 교반조의 상부에 형성된 유출구로부터 연통로로 유출된다. 또한, 이 용융 유리는 연통로를 통과한 후 하류측의 교반조의 하부에 형성된 유입구로부터 그 내부로 유입되어 그 내부를 상방을 향해 흐른 후, 이 하류측의 교반조의 상부에 형성된 유출구로부터 유출된다. 즉, 이 제 2 유통 경로를 따라 흐르는 용융 유리는 상류측의 교반조를 하방으로부터 상방을 향해 흐른 후 연통로를 상방에 대응하는 위치로부터 하방에 대응하는 위치를 향해 흐르고, 그 후 하류측의 교반조를 하방으로부터 상방을 향해 흐른다. 여기에서, 각각 독립된 2개의 교반조를 용융 유리가 상기의 유통 경로(특히 제 1 유통 경로)를 따라 흐르도록 연통시킨 구성에 대해 본 발명자들이 고점성 유리를 대상으로 해서 행한 후술하는 모의 실험(모델 실험)에 의하면, 기술한 표면부의 이질상 및 저면부의 이질상 양자를 없애 용융 유리를 전체에 걸쳐 균질한 상태로 적확하게 흘리는 것이 가능하다는 결론을 얻었다. 이와 같이 각각 독립된 2개의 교반조를 대상으로 한 모델 실험의 결론에 있어서, 용융 유리의 전체에 대한 이질상의 균질화가 적확한 것이므로 교반조가 만일 독립되어 있지 않고 그보다 넓은 조의 일부로서 존재하고 있는 경우여도 용융 유리를 상당 정도로 균질하게 하는 것은 가능하다고 추측할 수 있고, 또 저점성의 용융 유리에 대해서도 큰 차이 없이 균질하게 하는 것은 가능하다고 추측할 수 있다. 또한, 2개의 교반조를 용융 유리가 상기의 제 2 유통 경로를 따라 흐르도록 연통시킨 구성(교반조가 독립인 경우와 그렇지 않은 경우 양자)에 있어서도 상기 제 1 유통 경로의 경우와 근본적인 구성이 동일하므로 용융 유리의 전체에 대한 균질화가 충분해지는 것으로 추측할 수 있다.

이 경우, 상기 상류측의 교반조의 하부에 형성된 유출구와 상기 하류측의 교반조의 상부에 형성된 유입구를 연통로를 통해 접속하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상류측의 교반조와 하류측의 교반조가 상기 제 1 유통 경로를 따라 용융 유리를 흐르도록 연통시킨 형태가 되므로 본 발명자들이 행한 모의 시험에 따른 바람직한 균질화 작용이 행해지게 된다.

상기 제 5 수단에 있어서, 복수의 교반조 모두는 각각 독립된 상태로 있는 것이 바람직하다. 여기에서, 상기의 「각각 독립된 상태로 있다」란 교반 작용을 행하는 부위가 조의 일부로서 각각 존재하고 있는 것이 아니라, 조 전부가 교반 작용을 행하도록 각각이 구성되어 있는 것을 의미한다.

이와 같이 하면, 공급 유로 도중에 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조가 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치되게 되므로 각각의 교반조를 독립된 상태로 취급할 수 있게 되어 보수 점검이나 수리 또는 교환 등을 용이 또한 간단하게 행하는 것이 가능해진다. 따라서, 각 교반조의 취급의 편리성이 향상된다.

또한, 상기 제 5 수단에 있어서 복수의 교반조 모두는 균질화 작용을 행하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 여기에서 「균질화 작용」이란 교반에 의해 이질상을 소실 또는 감소시키는 작용을 의미한다.

이와 같이 하면, 일부의 교반조가 흡장 가스를 기포로 변화시키는 작용, 상승하려는 용융 유리를 하방으로 밀어 내리는 작용, 거품 제거 작용, 또는 온도 조절 작용을 행하는 것이 아니라, 모든 교반조가 균질화 작용을 행하므로 상술한 용융 유리에 대한 균질화 작용이 매우 적확하게 행해진다.

또한, 상기 제 5 수단에 있어서 복수의 교반조 모두는 내주면이 원통면을 이루는 통형상의 둘레벽부와 저벽부로 이루어지고, 교반조의 내부에 수용되어 있는 교반날개의 외주단이 상기 내주면에 근접해 있는 것이 바람직하다. 여기에서 「근접해 있다」란 교반날개의 외주단과 둘레벽부의 내주면의 간극이 20㎜ 이하, 바람직하게는 10㎜ 이하인 것을 의미한다.

이와 같이 하면, 둘레벽부의 내주면이 원통면이며 또한 교반날개의 외주단이 그 내주면에 근접해 있으므로 교반조의 유로 단면의 거의 전역에 걸쳐 교반날개의 이동 궤적을 존재시키는 것이 가능해지고, 내주면 부근의 용융 유리에 대해서도 교반에 의한 효과를 충분히 줄 수 있게 된다.

그리고, 상기 제 5 수단에 있어서 상기 성형 장치에서 성형되는 판유리는 표리 양면을 미연마 상태로 사용하는 경우에 본 발명의 효과를 보다 더 누릴 수 있다.

즉, 미연마 상태로 사용하는 경우 유리의 균질성이 직접 유리의 표면 품위를 결정한다. 그 때문에, 본 발명 장치를 사용하면 용융 유리 중에 있어서의 이질상이 복수의 교반조에서 교반 작용을 받아 균질화될 수 있으므로 이들의 이질상이 원인이 되어 판유리의 미연마인 표리 양면에 결함이 생기는 등의 품위 저하 나아가서는 불량품의 발생이 억제된다.

상기 제 3 과제를 해결하기 위한 제 6 수단은 유리 원료를 용융가마에서 용융하는 용융 공정과, 상기 용융가마로부터 그 하류측의 성형 장치로 통하는 공급 유로 도중에서 교반조에 의해 용융 유리를 교반하는 교반 공정과, 상기 교반 공정에서 교반된 용융 유리를 성형 장치에 공급하여 유리 성형품을 성형하는 성형 공정을 갖는 유리 성형품의 제조 방법으로서, 상기 교반 공정은 복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치하여 이루어지고, 적어도 이웃하는 2개의 교반조 중 상류측 교반조의 상부 또는 하부의 어느 한쪽에 유입구를 또한 다른쪽에 유출구를 각각 형성함과 아울러 하류측의 교반조의 유입구 및 유출구를 상기 상류측의 교반조와 상하부를 동일하게 하여 각각 형성하며, 또한 상류측의 교반조의 유출구와 상기 유출구와는 상하부가 반대인 하류측의 교반조의 유입구를 연통로를 통해 접속하여 이루어지는 공급 유로 도중의 교반조 배치 부위에 상기 용융 유리를 유입시키며 또한 통과시키는 것으로 특징지어진다.

이 제 6 수단에 따른 제조 방법의 구성 요소 및 그들에 관한 여러가지 사항은 상기 제 5 수단에 따른 장치에 관해서 이미 서술한 사항과 실질적으로 동일하므로, 여기에서는 편의상 그 설명을 생략한다.

이 경우, 상기 공급 유로 도중의 교반조 배치 부위에 있어서는 상류측의 교반조의 하부에 형성된 유출구와 하류측의 교반조의 상부에 형성된 유입구가 연통로를 통해 접속되어 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 본 발명자들이 행한 상술한 모의 시험과 동일한 유통 경로를 따라 용융 유리가 흐르도록 상류측의 교반조와 하류측의 교반조가 연통된 형태로 되므로, 교반 공정에 있어서 상기 모의 시험에 따른 바람직한 균질화 작용이 행해지게 된다.

그리고, 상기 제 6 수단인 제조 방법을 실시할 때에도 이미 서술한 제 5 수단에 따른 장치에 대한 사항과 마찬가지의 각 작용 효과를 얻기 위해 복수의 교반조 모두가 각각 독립된 상태로 있는 것이 바람직하고, 또한 복수의 교반조 모두가 균질화 작용을 행하도록 구성되어 있는 것이 바람직하며, 또한 복수의 교반조 모두가 내주면이 원통면을 이루는 통형상의 둘레벽부와 저벽부로 이루어지고 교반조의 내부에 수용되어 있는 교반날개의 외주단이 그 내주면에 근접해 있는 것이 바람직하고, 덧붙여 성형 장치에서 성형되는 판유리는 표리 양면이 미연마면인 것이 바람직하다.

상기 제 4 과제를 해결하기 위한 제 7 수단은 용융 유리의 공급원이 되는 용융가마와, 상기 용융가마로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치에 공급하는 공급 유로를 구비한 용융 유리 공급 장치에 있어서, 상기 공급 유로 도중에 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치하여 이루어지고, 적어도 이웃하는 2개의 교반조 중 상류측 교반조의 상부 또는 하부의 어느 한쪽에 유입구를 또한 다른쪽에 유출구를 각각 형성함과 아울러 하류측의 교반조의 유입구 및 유출구를 상기 상류측의 교반조와는 상하부를 반대로 하여 각각 형성하며, 또한 상류측의 교반조의 유출구와 상기 유출구와는 상하부가 동일한 하류측의 교반조의 유입구를 연통로를 통해 접속한 것으로 특징지어진다.

이 경우, 상기의 「각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조」란 교반 작용을 행하는 부위가 조의 일부로서 각각 존재하고 있는 것이 아니라, 조 전부가 교반 작용을 행하도록 각각이 구성되어 있는 것을 의미한다. 또한, 상기의 「복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치했다」란 이웃하는 교반조 사이에 다른 조가 존재하지 않도록 배치한 것을 의미한다. 또한, 상기의 「연통로를 통해 접속」이란 통로로서의 역할을 주로 하는 연통로만으로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 단, 이 연통로는 그 도중에 방해판 등을 배치하는 것이 배제되는 것은 아니다. 또한, 이 연통로의 유로 면적은 교반조의 유로 면적보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 이상의 사항은 하기의 「각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조」의 의미 및 「복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치했다」의 의미 및 「연통로를 통해 접속」의 의미에 대해서도 마찬가지이고, 또한 하기의 연통로의 구성에 대해서도 마찬가지이다.

이 제 7 수단에 의하면 공급 유로 도중에 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조가 배치되어 있으므로 각각의 교반조를 독립된 상태로 취급할 수 있게 되어 보수 점검이나 수리 또는 교환 등을 용이 또한 간단하게 행하는 것이 가능해진다. 따라서, 각 교반조의 취급의 편리성이 향상된다. 또한, 적어도 이웃하는 2개의 교반조를 용융 유리가 흐를 때에는 제 1 유통 경로로서 상류측의 교반조의 상부에 형성된 유입구로부터 용융 유리가 그 내부로 유입되어 그 내부를 하방을 향해 흐른 후, 이 상류측의 교반조의 하부에 형성된 유출구로부터 연통로로 유출된다. 또한, 이 용융 유리는 연통로를 통과한 후 하류측의 교반조의 하부에 형성된 유입구로부터 그 내부로 유입되어 그 내부를 상방을 향해 흐른 후, 이 하류측의 교반조의 상부에 형성된 유출구로부터 유출된다. 즉, 이 제 1 유통 경로를 따라 흐르는 용융 유리는 상류측의 교반조를 상방으로부터 하방을 향해 흐른 후 연통로를 하방 위치를 유지한 상태로 흐르고, 그 후 하류측의 교반조를 하방으로부터 상방을 향해 흐른다. 한편, 제 2 유통 경로로서는 상류측의 교반조의 하부에 형성된 유입구로부터 용융 유리가 그 내부로 유입되어 그 내부를 상방을 향해 흐른 후, 이 상류측의 교반조의 상부에 형성된 유출구로부터 연통로로 유출된다. 또한, 이 용융 유리는 연통로를 통과한 후 하류측의 교반조의 상부에 형성된 유입구로부터 그 내부로 유입되어 그 내부를 하방을 향해 흐른 후, 이 하류측의 교반조의 하부에 형성된 유출구로부터 유출된다. 즉, 이 제 2 유통 경로를 따라 흐르는 용융 유리는 상류측의 교반조를 하방으로부터 상방을 향해 흐른 후 연통로를 상방 위치를 유지한 상태로 흐르고, 그 후 하류측의 교반조를 상방으로부터 하방을 향해 흐른다. 여기에서, 각각 독립된 2개의 교반조를 용융 유리가 상기의 유통 경로(특히 제 1 유통 경로)를 따라 흐르도록 연통시킨 구성에 대해 본 발명자들이 고점성 유리를 대상으로 해서 행한 후술하는 모의 실험(모델 실험)에 의하면, 기술한 표면부의 이질상이 특히 문제가 되는 것에 대하여 저면부의 이질상이 그다지 문제가 되지 않는 경우(예를 들면 저면부에는 문제가 될듯한 이질상이 발생하지 않거나 또는 발생해도 교반조에 문제가 되는 정도의 양이 흘러 오지 않는 경우 등)에 표면부의 이질상을 없애 용융 유리의 균질화를 도모하는 것이 가능하다는 결론을 얻었다. 이와 같은 결론으로부터 판단하면 각각 독립된 상태로 있는 2개의 교반조에 대해 고점성의 용융 유리의 균질화 작용이 직접적으로 실증될 뿐만 아니라, 저점성의 용융 유리에 대해서도 큰 차이 없이 균질화를 도모할 수 있는 것이 가능하다고 추측할 수 있다. 또한, 2개의 교반조를 용융 유리가 상기의 제 2 유통 경로를 따라 흐르도록 연통시킨 구성에 있어서도 상기의 제 1 유통 경로의 경우와 근본적인 구성이 동일하므로 용융 유리의 특히 표면부에 대한 균질화가 충분해지는 것으로 추측할 수 있다. 따라서, 표면부의 이질상이 특히 문제가 될듯한 공급 유로에 이와 같은 종류의 교반조의 연통 구성을 채용하면 용융 유리의 균질화에 대해 현저한 효과를 얻는 것을 기대할 수 있다.

이 경우, 상기 상류측의 교반조의 하부에 형성된 유출구와 상기 하류측의 교반조의 하부에 형성된 유입구를 연통로를 통해 접속하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상류측의 교반조와 하류측의 교반조가 상기 제 1 유통 경로를 따라 용융 유리를 흐르도록 연통된 형태가 되므로 본 발명자들이 행한 모의 시험에 따른 바람직한 균질화 작용이 행해지게 된다.

상기 제 7 수단에 있어서, 복수의 교반조 모두는 균질화 작용을 행하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 여기에서 「균질화 작용」이란 교반에 의해 이질상을 소실 또는 감소시키는 작용을 의미한다.

이와 같이 하면, 일부의 교반조가 흡장 가스를 기포로 변화시키는 작용, 상승하려는 용융 유리를 하방으로 밀어 내리는 작용, 거품 제거 작용, 또는 온도 조절 작용을 행하는 것이 아니라, 모든 교반조가 균질화 작용을 행하므로 상술한 용융 유리에 대한 균질화 작용이 매우 적확하게 행해진다.

또한, 상기 제 7 수단에 있어서 복수의 교반조 모두는 내주면이 원통면을 이루는 통형상의 둘레벽부와 저벽부로 이루어지고, 교반조의 내부에 수용되어 있는 교반날개의 외주단이 상기 내주면에 근접해 있는 것이 바람직하다. 여기에서, 「근접해 있다」란 교반날개의 외주단과 둘레벽부의 내주면의 간극이 20mm 이하, 바람직하게는 10mm 이하인 것을 의미한다.

이와 같이 하면, 둘레벽부의 내주면이 원통면이며 또한 교반날개의 외주단이 그 내주면에 근접해 있으므로 교반조의 유로 단면의 거의 전역에 걸쳐 교반날개의 이동 궤적을 존재시키는 것이 가능해지고, 내주면 부근의 용융 유리에 대해서도 교반에 의한 효과를 충분히 줄 수 있게 된다.

또한, 상기 제 7 수단에 있어서 상기 성형 장치에서 성형되는 판유리는 표리 양면을 미연마 상태로 사용하는 경우에 본 발명의 효과를 보다 더 누릴 수 있다.

즉, 미연마 상태로 사용하는 경우 유리의 균질성이 직접 유리의 표면 품위를 결정한다. 그 때문에, 본 발명 장치를 사용하면 용융 유리 중에 있어서의 이질상이 복수의 교반조에서 교반 작용을 받아 균질화될 수 있으므로 이들의 이질상이 원인이 되어 판유리의 미연마인 표리 양면에 결함이 생기는 등의 품위 저하 나아가서는 불량품의 발생이 억제된다.

상기 제 4 과제를 해결하기 위한 제 8 수단은 유리 원료를 용융가마에서 용융하는 용융 공정과, 상기 용융가마로부터 그 하류측의 성형 장치로 통하는 공급 유로 도중에서 교반조에 의해 용융 유리를 교반하는 교반 공정과, 상기 교반 공정에서 교반된 용융 유리를 성형 장치에 공급하여 유리 성형품을 성형하는 성형 공정을 갖는 유리 성형품의 제조 방법으로서, 상기 교반 공정은 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치하여 이루어지고, 적어도 이웃하는 2개의 교반조 중 상류측 교반조의 상부 또는 하부의 어느 한쪽에 유입구를 또한 다른쪽에 유출구를 각각 형성함과 아울러 하류측의 교반조의 유입구 및 유출구를 상기 상류측의 교반조와는 상하부를 반대로 하여 각각 형성하며, 또한 상류측의 교반조의 유출구와 상기 유출구와는 상하부가 동일한 하류측의 교반조의 유입구를 연통로를 통해 접속하여 이루어지는 공급 유로 도중의 교반조 배치 부위에 상기 용융 유리를 유입시키며 또한 통과시키는 것으로 특징지어진다.

이 제 8 수단에 따른 제조 방법의 구성 요소 및 그들에 관한 여러가지 사항은 상기 제 7 수단에 따른 장치에 관하여 이미 서술한 사항과 실질적으로 동일하므로 여기에서는 편의상 그 설명을 생략한다.

이 경우, 상기 공급 유로 도중의 교반조 배치 부위에 있어서는 상류측의 교반조의 하부에 형성된 유출구와 하류측의 교반조의 하부에 형성된 유입구가 연통로를 통해 접속되어 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 본 발명자들이 행한 상술한 모의 시험과 동일한 유통 경로를 따라 용융 유리가 흐르도록 상류측의 교반조와 하류측의 교반조가 연통된 형태로 이루어지므로 교반 공정에 있어서 상기 모의 시험에 따른 바람직한 균질화 작용이 행해지게 된다.

그리고, 상기 제 8 수단인 제조 방법을 실시할 때에도 이미 서술한 제 7 수단에 따른 장치에 대한 사항과 마찬가지의 각 작용 효과를 얻기 위해 복수의 교반조 모두가 균질화 작용을 행하도록 구성되어 있는 것이 바람직하고, 또한 복수의 교반조 모두가 내주면이 원통면을 이루는 통형상의 둘레벽부와 저벽부로 이루어지고 교반조의 내부에 수용되어 있는 교반날개의 외주단이 그 내주면에 근접해 있는 것이 바람직하며, 또한 성형 장치에서 성형되는 판유리는 표리 양면이 미연마면인 것이 바람직하다.

상기 제 5, 제 6, 제 7 및 제 8 수단에 있어서 용융 유리는 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상이 되는 고점성의 특성을 갖는 것으로 할 수 있고, 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1420℃ 이상이 되는 고점성의 특성을 갖는 것으로 하면 저점성 유리와의 구별을 보다 명확하게 할 수 있다는 점에서 유리해진다. 그리고, 이상과 같은 고점성의 유리로서는, 그 일례로서 무알칼리 유리(알칼리 성분이 예를 들면 0.1질량% 이하, 특히 0.05질량% 이하인 유리)를 들 수 있다. 구체적으로는, 질량%로 SiO₂:40~70%, Al₂O₃:6~25%, B₂O₃:5~20%, MgO:0~10%, CaO:0~15%, BaO:0~30%, SrO:0~10%, ZnO:0~10%, 청징제:0~5%를 함유하는 무알칼리 유리, 보다 바람직하게는 질량%로 SiO₂:55~70%, Al₂O₃:10~20%, B₂O₃:5~15%, MgO:0~5%, CaO:0~10%, BaO:0~15%, SrO:0~10%, ZnO:0~5%, 청징제:0~3%를 함유하는 무알칼리 유리를 들 수 있다.

(발명의 효과)

이상과 같이 본 발명에 따른 용융 유리 공급 장치(제 1 수단)에 의하면, 고점성 전용의 공급 유로에 균질조가 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치되어 있으므로 공급 유로를 흐르는 용융 유리의 유량이 증가한 경우여도 용융 유리는 복수의 균질조를 통과함으로써 교반 능력 나아가서는 균질화 능력이 향상되므로, 고점성 유리이기 때문에 생성되는 이질상을 적절하게 소실시켜 용융 유리의 충분한 균질화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같이 균질조가 복수 존재하고 있으면 1개의 균질조에 의해 교반날개의 회전수를 높이지 않더라도 토탈 교반 능력(균질화 능력)을 충분히 향상시킬 수 있으므로, 고점성의 용융 유리의 저항에 의해 교반날개가 깎이고 그 절제 이물(백금 등)이 용융 유리 중에 혼입되는 것에 의해 유리 성형품에 치명적인 결함이 생긴다는 문제가 효과적으로 억제된다.

또한, 본 발명에 따른 용융 유리 공급 장치(제 2 수단)에 의하면 고점성 전용의 공급 유로 도중에 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조가 배치되어 있으므로, 각각의 교반조를 독립된 상태로 취급할 수 있게 되어 보수 점검이나 수리 또는 교환 등을 용이 또한 간단하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 용융 유리로부터 교반날개에 작용하는 저항을 적절하게 하기 위해 교반부의 온도를 조정하는 경우에도, 각각의 조 내에서 교반부가 그 밖의 부위의 영향을 받기 어려워져 교반부(교반조)를 흐르는 용융 유리의 온도 조절 나아가서는 점도의 조절을 용이 또한 적정하게 행하는 것이 가능해진다.

한편, 본 발명에 따른 유리 성형품의 제조 방법(제 3 수단)에 의하면 상기의 용융 유리 공급 장치(제 1 수단)와 실질적으로 동일한 효과를 나타낸다.

또한, 본 발명에 따른 유리 성형품의 제조 방법(제 4 수단)에 의하면 상기의 용융 유리 공급 장치(제 2 수단)와 실질적으로 동일한 효과를 나타낸다.

또한, 본 발명에 따른 용융 유리 공급 장치(제 5 수단)에 의하면 상류측의 교반조를 상방으로부터 하방을 향해 흐른 용융 유리가 연통로를 하방에 대응하는 위치로부터 상방에 대응하는 위치를 향해 흐른 후에 하류측의 교반조를 상방으로부터 하방을 향해 흐르거나, 또는 상류측의 교반조를 하방으로부터 상방을 향해 흐른 용융 유리가 연통로를 상방에 대응하는 위치로부터 하방에 대응하는 위치를 향해 흐른 후에 하류측의 교반조를 하방으로부터 상방을 향해 흐르게 되므로, 용융 유리의 표면부 및 저면부에 이질상이 존재하고 있어도 이 2종의 이질상을 소실시켜 용융 유리 전체의 적확한 균질화를 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따른 유리 성형품의 제조 방법(제 6 수단)에 의하면 상기의 용융 유리 공급 장치(제 5 수단)와 실질적으로 동일한 효과를 나타낸다.

또한, 본 발명에 따른 용융 유리 공급 장치(제 7 수단)에 의하면 공급 유로 도중에 각각 독립된 상태로 있는 복수의 교반조가 배치되어 있으므로, 각각의 교반조를 독립된 상태로 취급할 수 있게 되어 보수 점검이나 수리 또는 교환 등을 용이 또한 간단하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 상류측의 교반조를 상방으로부터 하방을 향해 흐른 용융 유리가 연통로를 하방 위치를 유지한 상태로 흐른 후에 하류측의 교반조를 하방으로부터 상방을 향해 흐르거나, 또는 상류측의 교반조를 하방으로부터 상방을 향해 흐른 용융 유리가 연통로를 상방 위치를 유지한 상태로 흐른 후에 하류측의 교반조를 상방으로부터 하방을 향해 흐르게 되므로, 용융 유리의 표면부의 이질상이 특히 문제가 되는 경우에 그 이질상을 소실시켜 용융 유리의 적절한 균질화를 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따른 유리 성형품의 제조 방법(제 8 수단)에 의하면 상기의 용융 유리 공급 장치(제 7 수단)와 실질적으로 동일한 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.

도 2는 상기 제 1 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 구성 요소인 제 1 교반조의 주요부를 나타내는 종단 정면도이다.

도 3은 상기 제 1 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 구성 요소인 제 1, 제 2 교반조의 내부를 용융 유리가 흐르는 상태를 나타내는 개략 종단 정면도이다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.

도 6은 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.

도 7은 상기 제 4 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 구성 요소인 제 2 교반조의 주요부를 나타내는 종단 정면도이다.

도 8은 상기 제 4 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 구성 요소인 제 1, 제 2 교반조의 내부를 용융 유리가 흐르는 상태를 나타내는 개략 종단 정면도이다

도 9는 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.

도 10은 본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.

도 11은 본 발명의 제 7 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.

도 12는 본 발명의 제 8 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.

도 13은 본 발명의 제 1~제 8 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 작용을 나타내는 그래프이다.

도 14는 본 발명의 제 1~제 8 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 작용을 나타내는 그래프이다.

(부호의 설명)

1 : 용융 유리 공급 장치 2 : 용융가마

3 : 성형 장치 4 : 공급 유로

K1 : 제 1 교반조 K2 : 제 2 교반조

K3 : 제 3 교반조 K4 : 제 4 교반조

M1 : 제 1 유입구 M2 : 제 2 유입구

M3 : 제 3 유입구 M4 : 제 4 유입구

S1 : 교반날개(제 1 교반 수단) S2 : 교반날개(제 2 교반 수단)

S3 : 교반날개(제 3 교반 수단) S4 : 교반날개(제 4 교반 수단)

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

우선, 도 1에 기초하여 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 개략 구성을 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 용융 유리 공급 장치(1)는 상류단에 배치되어 유리 원료를 용융하는 용융가마(2)를 구비하고, 이 용융가마(2)로부터 유출된 고점성의 용융 유리(1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상이 되는 특성을 가짐)를 오버플로 다운드로법에 의해 판유리를 성형하는 성형 장치(3)의 성형체에 공급 유로(4)를 통해 공급하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 여기에서 공급되는 고점성 유리로서는, 예를 들면 SiO₂ 60%, Al₂O₃ 15%, B₂O₃ 10%, CaO 5%, BaO 5%, SrO 5%의 조성을 갖고, 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 약 1450℃인 무알칼리 유리를 사용할 수 있다. 상기의 공급 유로(4)에는 상류단의 용융가마(2)의 직하류측으로 통하는 청징조(5)가 배치되고, 청징조(5)의 직하류측에 각각 독립된 상태로 있는 상류측의 제 1 교반조(K1)와 하류측의 제 2 교 반조(K2)가 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치되어 있다. 이 2개의 교반조(K1, K2)는 모두가 균질화 작용을 행하는 구조로 되어 있다. 또한, 이 2개 모두에 대해서도 교반조(K1, K2)의 내부를 흐르는 용융 유리의 온도는 1350~1550℃(바람직하게는 1400~1500℃)이며, 그 점도는 300~7000푸아즈(바람직하게는 700~4000푸아즈)가 되도록 조정이 되어 있다. 또한, 제 2 교반조(K2)의 하류측으로부터는 냉각 파이프(7), 도면 외의 포트, 소경(小經) 파이프 및 대경(大徑) 파이프를 통해 용융 유리가 성형 장치(3)의 성형체에 공급되고, 이 성형체에서 용융 유리를 판형상의 형태로 성형하는 구성으로 되어 있다. 그리고, 이 성형 장치(3)에 의해 성형해 얻어진 판유리는 표리 양면이 미연마면인 상태로 제품이 된다.

제 1, 제 2 교반조(K1, K2)는 모두 내부에 단일 스터러로 이루어지는 제 1, 제 2 교반 수단(S1, S2)이 수용되며 또한 각 조(K1, K2)의 내주면이 상, 하 방향 전역에 걸쳐 각각 원통면으로 됨과 아울러 이들의 내주면과 제 1, 제 2 교반 수단(각 교반날개)(S1, S2)의 외주단과는 각각 근접한 상태로 있다. 또한, 이 제 1 교반조(K1) 및 제 2 교반조(K2)는 모두 원통형상의 둘레벽 및 저벽이 백금 또는 백금 합금으로 형성됨과 아울러 이 2개의 조(K1, K2)는 크기, 형태 및 내부 구조가 동일하거나 또는 대략 동일하다. 그리고, 청징조(5)로부터 하류측을 향하는 청징 통로(10)는 제 1 교반조(K1)의 상부(둘레벽의 상단부)에 접속됨과 아울러 제 1 교반조(K1)의 하부(둘레벽의 하단부)와 제 2 교반조(K2)의 상부(둘레벽의 상단부)가 제 1 연통로(R1)를 통해 접속되며 또한 제 2 교반조(K2)의 하부(둘레벽의 하단부)가 포트로 통하는 냉각 파이프(냉각 통로)(7)에 접속되어 있다. 따라서, 청징 통 로(10)로부터 제 1 교반조(K1)의 상부에 형성된 제 1 유입구(M1)를 통해 그 내부로 유입된 용융 유리는 제 1 교반조(K1)의 내부를 하방을 향해 흐른 후에 제 1 교반조(K1)의 하부에 형성된 제 1 유출구(N1)를 통해 제 1 연통로(R1)로 유출되고, 제 1 연통로(R1)를 비스듬히 상방으로 흘러 통과한 후에 제1 연통로(R1)로부터 제 2 교반조(K2)의 상부에 형성된 제 2 유입구(M2)를 통해 그 내부로 유입되어, 제 2 교반조(K2)의 내부를 하방을 향해 흐른 후에 제 2 교반조(K2)의 하부에 형성된 제 2 유출구(N2)를 통해 냉각 통로(7)로 유출되도록 되어 있다. 또한, 상기의 각 유입구는 각 교반조의 둘레벽의 상류측 부분에 형성되며 또한 각 유출구는 각 교반조의 둘레벽의 하류측 부분에 형성됨과 아울러, 각 유입구 및 각 유출구의 유로 면적은 각 교반조의 내부의 유로 면적보다 작게 설정되어 있다(이하의 각 실시 형태에 있어서의 각 유입구 및 각 유출구도 마찬가지임).

이 경우, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 교반조(K1)의 제 1 유입구(M1)로부터 그 내부로 유입되는 용융 유리는 유입된 직후에 그 일부가 화살표(A)로 나타내는 경로를 거쳐 제 1 교반 수단(S1)의 최상단의 교반날개(S11)에 접촉됨과 아울러, 그 잔여부가 화살표(B)로 나타내는 경로를 거쳐 최상단의 교반날개(S11)보다 상방의 부위에 흘러들도록 각 부의 위치 설정이 되어 있다. 또한, 제 2 교반조(K2)의 제 2 유입구(M2)로부터 그 내부로 유입되는 용융 유리도 제 1 교반조(K1)의 경우와 마찬가지로 용융 유리의 일부가 제 2 교반 수단(S2)의 최상단의 교반날개(S21)에 접촉됨과 아울러, 그 잔여부가 최상단의 교반날개(S21)보다 상방의 부위에 흘러들도록 각 부의 위치 설정이 되어 있다. 그리고, 제 1 교반조(K1) 및 제 2 교반조(K2)로 유입되어 그 내부를 하방을 향해 흐르는 용융 유리에 대해서는 제 1 교반 수단(S1) 및 제 2 교반 수단(S2)의 모두가 상방을 향하는 저항을 부여하도록, 즉 용융 유리의 흐름과 역방향의 저항을 부여하도록 구성되어 있다.

이상의 구성을 구비한 용융 유리 공급 장치(1)를 사용하여 유리 성형품으로서의 판유리를 제조하기 위해서는, 고점성 유리를 용융가마(2)에서 용융하는 용융 공정과, 용융가마(2)로부터 그 하류측의 성형 장치(3)로 통하는 공급 유로(4)를 용융 유리가 흐를 때에 각각 독립된 상태이며 또한 균질화 작용을 행하는 제 1, 제 2 교반조(K1, K2)에 용융 유리를 유입시켜 통과시키는 교반 공정과, 이 교반 공정에서 교반된 용융 유리를 성형 장치(3)에 공급하여 판유리를 성형하는 성형 공정이 실행된다.

다음으로, 이 제 1 실시 형태에 있어서의 상기의 교반 공정에 대해 상술한다.

용융가마(2)로부터 유출되어 청징조(5)에 흘러든 용융 유리는(도 1 참조) 청징 통로(10)로부터 제 1 유입구(M1)를 통해 우선 제 1 교반조(K1)의 내부로 유입되어, 회전하는 제 1 교반 수단(S1)에 의해 교반되면서 제 1 교반조(K1) 내를 하방을 향해 흐른 후 제 1 유출구(N1)로부터 유출되어 제 1 연통로(R1)를 비스듬히 상방을 향해 흐른다. 그 후, 이 용융 유리는 제 1 연통로(R1)로부터 제 2 유입구(M2)를 통해 제 2 교반조(K2)의 내부로 유입되어, 회전하는 제 2 교반 수단(S2)에 의해 교반되면서 제 2 교반조(K2) 내를 하방을 향해 흐른 후 제 2 유출구(N2)로부터 유출되어 냉각 통로(7)에 이른다.

도 3은 상기한 바와 같이 제 1, 제 2 교반조(K1, K2)의 내부에서 제 1, 제 2 교반 수단(S1, S2)에 의한 교반 작용을 받으면서 흐르는 용융 유리의 상태에 대해 모의 실험(모델 실험)을 행한 결과를 나타내는 개략도이다. 동 도면에 부호 C를 붙인 일점 쇄선으로 나타내는 경로는 청징 통로(10)의 상부에 존재하는 용융 유리 즉 용융가마(2) 및 청징조(5)의 표면부에 부유하고 있던 이질상을 포함하는 용융 유리가 흐르는 경로를 모식적으로 나타낸 것이며, 또한 동 도면에 부호 D를 붙인 파선으로 나타내는 경로는 청징 통로(10)의 하부에 존재하는 용융 유리 즉 용융가마(2) 및 청징조(5)의 저면부에 가라앉아 있던 이질상을 포함하는 용융 유리가 흐르는 경로를 모식적으로 나타낸 것이다.

동 도면으로부터 파악할 수 있는 바와 같이, 청징 통로(10)의 상부에 존재하는 용융 유리는 우선 제 1 유입구(M1)의 상부로부터 제 1 교반조(K1) 내로 유입되어 그 중앙부(중심축선 주변부)를 하방을 향해 흐른 후 제 1 유출구(N1)의 하부로부터 유출되어 제 1 연통로(R1)의 하면부 근방을 비스듬히 상방으로 흐르고, 그 후 제 2 유입구(M2)의 하부로부터 제 2 교반조(K2) 내로 유입되어 그 내주면 근방을 하방을 향해 흐른 후 제 2 유출구(N2)의 상부로부터 유출되어 냉각 통로(7)의 표면부 근방을 흐른다. 이에 대하여, 청징 통로(10)의 하부에 존재하는 용융 유리는 우선 제 1 유입구(M1)의 하부로부터 제 1 교반조(K1) 내로 유입되어 그 내주면 근방을 하방을 향해 흐른 후 제 1 유출구(N1)의 상부로부터 유출되어 제 1 연통로(R1)의 상면부 근방을 비스듬히 상방으로 흐르고, 그 후 제 2 유입구(M2)의 상부로부터 제 2 교반조(K2) 내로 유입되어 그 중앙부를 하방을 향해 흐른 후 제 2 유출구(N2) 의 하부로부터 유출되어 냉각 통로(7)의 하면부 근방을 흐른다.

이 경우, 제 1 교반조(K1) 및 제 2 교반조(K2)의 내부에 있어서는 중앙부를 상방으로부터 하방을 향해 흐르는 용융 유리가 회전하는 제 1 교반 수단(S1) 및 제 2 교반 수단(S2)에 접촉되어 충분한 교반 작용을 받는 것에 대하여, 각각의 내주면 근방을 상방으로부터 하방을 향해 흐르는 용융 유리는 제 1 교반 수단(S1) 및 제 2 교반 수단(S2)에 접촉되지 않으므로 교반 작용을 거의 받지 않는다. 따라서, 청징 통로(10)의 상부에 존재하고 있던 용융 유리는 부호 C로 나타내는 경로(일점 쇄선으로 나타내는 경로)를 따라 흐르는 사이에 제 1 교반조(K1)의 내부에서 충분한 교반 작용을 받음과 아울러, 청징 통로(10)의 하부에 존재하고 있던 용융 유리는 부호 D로 나타내는 경로(파선으로 나타내는 경로)를 따라 흐르는 사이에 제 2 교반조(K2)의 내부에서 충분한 교반 작용을 받는다. 이에 의해, 용융가마(2) 및 청징조(5)에 있어서 용융 유리의 표면부에 존재하고 있던 비중이 작은 이질상이 제 1 교반조(K1)의 내부에서 충분히 교반되어 소실됨으로써 용융 유리의 표면부가 균질해짐과 아울러, 그 용융 유리의 저면부에 존재하고 있던 비중이 큰 이질상이 제 2 교반조(K2)의 내부에서 충분히 교반되어 소실됨으로써 용융 유리의 저면부가 균질해지고, 나아가서는 용융 유리의 전체에 걸쳐 균질화가 도모된다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다. 이 제 2 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)가 상술한 제 1 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)와 다른 점은 공급 유로(4) 도중에 제 1 교반조(K1) 및 제 2 교반조(K2)에 더해 그 하류측에 그들의 조(K1, K2)와 크기 및 형태와 내부 구조가 동일하거나 또는 대략 동일한 제 3 교반조(K3)를 배치하고, 이 제 3 교반조(K3)의 하류측에 냉각 통로(7)를 연통시킨 점이다. 상술하면, 제 2 교반조(K2)의 하부(둘레벽의 하단부)와 제 3 교반조(K3)의 상부(둘레벽의 상단부)가 제 2 연통로(R2)를 통해 접속되며, 또한 제 3 교반조(K3)의 하부(둘레벽의 하단부)에 냉각 통로(7)가 접속되어 있다. 따라서, 제 2 교반조(K2)의 제 2 유출구(N2)를 통해 유출된 용융 유리는 제 2 연통로(R2)를 비스듬히 상방으로 흘러 통과한 후에 제 2 연통로(R2)로부터 제 3 교반조(K3)의 상부에 형성된 제 3 유입구(M3)를 통해 그 내부로 유입되고, 제 3 교반조(K3)의 내부를 하방을 향해 흐른 후에 제 3 교반조(K3)의 하부에 형성된 제 3 유출구(N3)를 통해 냉각 통로(7)로 유출되도록 되어 있다.

이 제 2 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)를 사용하여 유리 성형품으로서의 판유리를 제조하는 경우에도, 상술한 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융 공정과, 교반 공정과, 성형 공정이 실행된다. 그리고, 교반 공정에서는 제 1 교반조(K1) 및 제 2 교반조(K2)의 내부에 있어서, 상술한 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융 유리가 회전하는 제 1 교반 수단(S1) 및 제 2 교반 수단(S2)에 의해 교반됨과 아울러 그 교반된 용융 유리가 또한 제 3 교반조(K3)의 내부에 있어서 회전하는 제 3 교반 수단(S3)에 의해 교반된다. 그리고, 상술한 도 3에 나타내는 모의 실험의 결과를 참조하면 제 3 교반조(K3) 내부에서의 용융 유리의 흐름의 상태는 제 1 교반조(K1)의 내부와 실질적으로 동일해진다. 즉, 제 2 교반조(K2)의 제 2 유출구(N2)로부터 유출되어 제 2 연통로(R2)를 비스듬히 상방으로 흐른 용융 유리 중 제 2 연통로(R2)의 상면부 근방(상부)에 존재하고 있는 용융 유리(당초에는 청징 통로(10)의 상부에 존재하고 있던 용융 유리)는 제 3 유입구(M3)의 상부를 통해 제 3 교반조(K3) 내로 유입되어 그 내부의 중앙부를 상방으로부터 하방을 향해 흐른 후, 제 3 유출구(N3)의 하부로부터 유출되어 냉각 통로(7)의 하면부 근방에 이른다. 이에 대하여, 제 2 연통로(R2)의 하면부 근방(하부)에 존재하고 있는 용융 유리(당초에는 청징 통로(10)의 하부에 존재하고 있던 용융 유리)는 제 3 유입구(M3)의 하부를 통해 제 3 교반조(K3) 내로 유입되어 그 내주면 근방을 상방으로부터 하방을 향해 흐른 후, 제 3 유출구(N3)의 상부로부터 유출되어 냉각 통로(7)의 상면부 근방에 이른다. 따라서, 상술한 제 1 실시 형태의 경우와 비교하면, 용융가마(2) 및 청징조(5) 내에 있어서의 용융 유리의 표면부의 이질상에 대한 교반 작용 나아가서는 균질화 작용이 보다 더 적확하게 행해지는 것을 기대할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다. 이 제 3 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)가 상술한 제 2 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)와 다른 점은 공급 유로(4) 도중에 제 1, 제 2, 제 3 교반조(K1, K2, K3)에 더해 그 하류측에 그들의 조(K1, K2, K3)와 크기 및 형태와 내부 구조가 동일하거나 또는 대략 동일한 제 4 교반조(K4)를 배치하고, 이 제 4 교반조(K4)의 하류측에 냉각 통로(7)를 연통시킨 점이다. 상술하면, 제 3 교반조(K3)의 하부(둘레벽의 하단부)와 제 4 교반조(K4)의 상부(둘레벽의 상단부)가 제 3 연통로(R3)를 통해 접속되며, 또한 제 4 교반조(K4)의 하부(둘레벽의 하단부)에 냉각 통로(7)가 접속되어 있다. 따라서, 제 3 교반조(K3)의 제 3 유출구(N3)를 통해 유출된 용융 유리는 제 3 연통로(R3)를 비스듬히 상방으로 흘러 통과한 후에 제 3 연통로(R3)로부터 제 4 교반조(K4)의 상부에 형성된 제 4 유입구(M4)를 통해 그 내부로 유입되고, 제 4 교반조(K4)의 내부를 하방을 향해 흐른 후에 제 4 교반조(K4)의 하부에 형성된 제 4 유출구(N4)를 통해 냉각 통로(7)로 유출되도록 되어 있다.

이 제 3 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)를 사용하여 유리 성형품으로서의 판유리를 제조하는 경우에도, 상술한 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융 공정과, 교반 공정과, 성형 공정이 실행된다. 그리고, 교반 공정에서는 제 1, 제 2, 제 3 교반조(K1, K2, K3)의 내부에 있어서, 상술한 제 2 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융 유리가 회전하는 제 1, 제 2, 제 3 교반 수단(S1, S2, S3)에 의해 교반됨과 아울러 그 교반된 용융 유리가 또한 제 4 교반조(K4)의 내부에 있어서 회전하는 제 4 교반 수단(S4)에 의해 교반된다. 그리고, 상술한 도 3에 나타내는 모의 실험의 결과를 참조하면, 제 4 교반조(K4)의 내부에서의 용융 유리의 흐름의 상태는 제 2 교반조(K2)의 내부와 실질적으로 동일해진다. 즉, 제 3 교반조(K3)의 제 3 유출구(N2)로부터 유출되어 제 3 연통로(R3)를 비스듬히 상방으로 흐른 용융 유리 중 제 3 연통로(R3)의 하면부 근방(하부)에 존재하고 있는 용융 유리(당초에는 청징 통로(10)의 상부에 존재하고 있던 용융 유리)는 제 4 유입구(M4)의 하부를 통해 제 4 교반조(K4) 내로 유입되고, 그 내주면 근방을 상방으로부터 하방을 향해 흐른 후 제 4 유출구(N4)의 상부로부터 유출되어 냉각 통로(7)의 상면부 근방에 이른다. 이에 대하여, 제 3 연통로(R3)의 상면부 근방(상부)에 존재하고 있는 용융 유리(당초에는 청징 통로(10)의 하부에 존재하고 있던 용융 유리)는 제 4 유입구(M4)의 상부를 통해 제 4 교반조(K4) 내로 유입되고, 그 내부의 중앙부를 상방으로부터 하방을 향해 흐른 후 제 4 유출구(N4)의 하부로부터 유출되어 냉각 통로(7)의 하면부 근방에 이른다. 따라서, 상술한 제 2 실시 형태의 경우와 비교하면, 용융가마(2) 및 청징조(5) 내에 있어서의 용융 유리의 저면부의 이질상에 대한 교반 작용 나아가서는 균질화 작용, 또한 상술한 제 1 실시 형태의 경우와 비교하면 표면부 및 저면부의 2종의 이질상에 대한 교반 작용 나아가서는 균질화 작용이 보다 더 적확하게 행해지는 것을 기대할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다. 이 제 4 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)가 상술한 제 1 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)와 다른 점은 제 1 교반조(K1) 및 제 2 교반조(K2)의 주변에 있어서의 통로 구성이 기본적으로 다르다는 점에 있다. 상술하면, 청징조(5)로부터 하류측을 향하는 청징 통로(10)는 제 1 교반조(K1)의 상부(둘레벽의 상단부)에 접속됨과 아울러 제 1 교반조(K1)의 하부(둘레벽의 하단부)와 제 2 교반조(K2)의 하부(둘레벽의 하단부)가 제 4 연통로(R4)를 통해 접속되며, 또한 제 2 교반조(K2)의 상부(둘레벽의 상단부)가 포트로 통하는 냉각 통로(7)에 접속되어 있다. 따라서, 청징 통로(10)로부터 제 1 교반조(K1)의 상부의 제 1 유입구(M1)를 통해 그 내부로 유입된 용융 유리는 제 1 교반조(K1)의 내부를 하방을 향해 흐른 후에 제 1 교반조(K1)의 하부에 형성된 제 1 유출구(N1) 를 통해 제 4 연통로(R4)로 유출되고, 제 4 연통로(R4)를 대략 수평 방향으로 흘러 통과한 후에 제 4 연통로(R4)로부터 제 2 교반조(K2)의 하부의 제 2 유입구(M2)를 통해 그 내부로 유입되며, 제 2 교반조(K2)의 내부를 상방을 향해 흐른 후에 제 2 교반조(K2)의 상부의 제 2 유출구(N2)를 통해 냉각 통로(7)로 유출되도록 되어 있다.

이 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제 2 교반조(K2)의 제 2 유입구(M2)로부터 그 내부로 유입되는 용융 유리는 유입된 직후에 그 일부가 화살표(E)로 나타내는 경로를 거쳐 제 2 교반 수단(S2)의 최하단의 교반날개(S21)에 접촉됨과 아울러, 그 잔여부가 화살표(F)로 나타내는 경로를 거쳐 최하단의 교반날개(S21)보다 하방의 부위에 흘러들도록 각 부의 위치 설정이 되어 있다. 또한, 제 1 교반조(K1)의 제 1 유입구(M1)로부터 그 내부로 유입되는 용융 유리의 유입 직후에 있어서의 상태는 이미 도 2에 기초하여 설명한 사항과 동일하다. 그리고, 제 1 교반조(K1)로 유입되어 그 내부를 하방을 향해 흐르는 용융 유리에 대해서는 제 1 교반 수단(S1)이 상방을 향하는 저항을 부여하도록 구성되어 있는 것에 대하여, 제 2 교반조(K2)로 유입되어 그 내부를 상방을 향해 흐르는 용융 유리에 대해서는 제 2 교반 수단(S2)이 하방을 향하는 저항을 부여하도록 구성되어 있다.

이 제 4 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)를 사용하여 유리 성형품으로서의 판유리를 제조하는 경우에도, 상술한 제 1~제 3 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융 공정과, 교반 공정과, 성형 공정이 실행된다. 그리고, 교반 공정에 있어서 용융 유리는 제 1 교반조(K1)의 내부를 상방으로부터 하방을 향해 흐르는 사이 및 제 2 교반조(K2)의 내부를 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 사이에 회전하는 제 1 교반 수단(S1) 및 제 2 교반 수단(S2)에 의해 교반된다.

도 8은, 상기한 바와 같이 제 1, 제 2 교반조(K1, K2)의 내부에서 제 1, 제 2 교반 수단(S1, S2)에 의한 교반 작용을 받으면서 흐르는 용융 유리의 상태에 대해 모의 실험(모델 실험)을 행한 결과를 나타내는 개략도이다. 동 도면에 부호 G를 붙인 일점 쇄선으로 나타내는 경로는 청징 통로(10)의 상부에 존재하는 용융 유리 즉 용융가마(2) 및 청징조(5)의 표면부에 부유하고 있던 이질상을 포함하는 용융 유리가 흐르는 경로를 모식적으로 나타낸 것이며, 또한 동 도면에 부호 H를 붙인 파선으로 나타내는 경로는 청징 통로(10)의 하부에 존재하는 용융 유리 즉 용융가마(2) 및 청징조(5)의 저면부에 가라앉아 있던 이질상을 포함하는 용융 유리가 흐르는 경로를 모식적으로 나타낸 것이다.

동 도면으로부터 파악할 수 있는 바와 같이, 청징 통로(10)의 상부에 존재하는 용융 유리는 우선 제 1 유입구(M1)의 상부로부터 제 1 교반조(K1) 내로 유입되어 그 중앙부(중심축선 주변부)를 하방을 향해 흐른 후, 제 1 유출구(N1)의 하부로부터 유출되어 제 4 연통로(R4)의 하면부 근방을 대략 수평 방향으로 흐르고, 그 후 제 2 유입구(M2)의 하부로부터 제 2 교반조(K2) 내로 유입되어 그 중앙부를 상방을 향해 흐른 후, 제 2 유출구(N2)의 상부로부터 유출되어 냉각 통로(7)의 상면부 근방을 흐른다. 이에 대하여, 청징 통로(10)의 하부에 존재하는 용융 유리는 우선 제 1 유입구(M1)의 하부로부터 제 1 교반조(K1) 내로 유입되어 그 내주면 근방을 하방을 향해 흐른 후, 제 1 유출구(N1)의 상부로부터 유출되어 제 4 연통로(R4) 의 상면부 근방을 대략 수평 방향으로 흐르고, 그 후 제 2 유입구(M2)의 상부로부터 제 2 교반조(K2) 내로 유입되어 그 내주면 근방을 상방을 향해 흐른 후, 제 2 유출구(N2)의 하부로부터 유출되어 냉각 통로(7)의 하면부 근방을 흐른다.

이 경우, 청징 통로(10)의 상부에 존재하고 있던 용융 유리는 부호 G로 나타내는 경로(일점 쇄선으로 나타내는 경로)를 따라 흐르는 사이에 제 1 교반조(K1) 및 제 2 교반조(K2)의 내부에서 회전하는 제 1 교반 수단(S1) 및 제 2 교반 수단(S2)에 접촉되어 충분한 교반 작용을 받는 것에 대하여, 청징 통로(10)의 하부에 존재하고 있던 용융 유리는 부호 H로 나타내는 경로(파선으로 나타내는 경로)를 따라 흐르는 사이에 제 1 교반 수단(S1) 및 제 2 교반 수단(S2)에 접촉되지 않으므로 교반 작용을 거의 받지 않는다. 따라서, 용융가마(2) 및 청징조(5)에 있어서 용융 유리의 표면부에 존재하는 비중이 작은 이질상이 특별히 문제가 되는 경우에는 그 표면부의 이질상이 제 1, 2 교반조(K1, K2)의 내부에서 충분히 교반되어 소실됨으로써 용융 유리의 표면부가 충분히 균질해진다.

도 9는 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다. 이 제 5 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)가 상술한 제 4 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)와 다른 점은, 공급 유로(4) 도중에 제 1 교반조(K1) 및 제 2 교반조(K2)에 더해 그 하류측에 그들의 조(K1, K2)와 크기 및 형태와 내부 구조가 동일하거나 또는 대략 동일한 제 3 교반조(K3)를 배치하고, 이 제 3 교반조(K3)의 하류측에 냉각 통로(7)를 연통시킨 점이다. 상술하면, 제 2 교반조(K2)의 상부(둘레벽의 상단부)와 제 3 교반조(K3)의 상부(둘레 벽의 상단부)가 제 5 연통로(R5)를 통해 접속되며, 또한 제 3 교반조(K3)의 하부(둘레벽의 하단부)에 냉각 통로(7)가 접속되어 있다. 따라서, 제 2 교반조(K2)의 제 2 유출구(N2)를 통해 유출된 용융 유리는 제 5 연통로(R5)를 대략 수평 방향으로 흘러 통과한 후에 제 5 연통로(R5)로부터 제 3 교반조(K3)의 상부에 형성된 제 3 유입구(M3)를 통해 그 내부로 유입되고, 제 3 교반조(K3)의 내부를 하방을 향해 흐른 후에 제 3 교반조(K3)의 하부에 형성된 제 3 유출구(N3)를 통해 냉각 통로(7)로 유출되도록 되어 있다.

이 제 5 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)를 사용하여 유리 성형품으로서의 판유리를 제조하는 경우에도, 상술한 제 1~제 3 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융 공정과, 교반 공정과, 성형 공정이 실행된다. 그리고, 교반 공정에 있어서 용융 유리는 제 1 교반조(K1)의 내부를 상방으로부터 하방을 향해 흐르는 사이 및 제 2 교반조(K2)의 내부를 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 사이에 추가로, 제 3 교반조(K3)의 내부를 상방으로부터 하방을 향해 흐르는 사이에 회전하는 제 1, 제 2, 제 3 교반 수단(S1, S2, S3)에 의해 교반된다. 그리고, 상술한 도 8에 나타내는 모의 실험의 결과를 참조하면 제 3 교반조(K3)의 내부에 있어서의 용융 유리의 흐름의 형태는 제 1 교반조(K1)의 내부와 실질적으로 동일해진다. 따라서. 상술한 제 4 실시 형태의 경우와 비교하면 용융가마(2) 및 청징조(5) 내에 있어서의 용융 유리의 표면부의 이질상이 특별히 문제가 되는 경우에 이 이질상에 대한 교반 작용 나아가서는 균질화 작용이 보다 더 적확하게 행해지는 것을 기대할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다. 이 제 6 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)가 상술한 제 2 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)와 다른 점은 공급 유로(4) 도중에 제 1, 제 2, 제 3 교반조(K1, K2, K3)에 더해 그 하류측에 그들의 조(K1, K2, K3)와 크기 및 형태와 내부 구조가 동일하거나 또는 대략 동일한 제 4 교반조(K4)를 배치하고, 이 제 4 교반조(K4)의 하류측에 냉각 통로(7)를 연통시킨 점이다. 상술하면, 제 3 교반조(K3)의 하부(둘레벽의 하단부)와 제 4 교반조(K4)의 하부(둘레벽의 하단부)가 제 6 연통로(R6)를 통해 접속되며, 또한 제 4 교반조(K4)의 상부(둘레벽의 상단부)에 냉각 통로(7)가 접속되어 있다. 따라서, 제 3 교반조(K3)의 제 3 유출구(N3)를 통해 유출된 용융 유리는 제 6 연통로(R6)를 대략 수평 방향으로 흘러 통과한 후에 제 6 연통로(R6)로부터 제 4 교반조(K4)의 하부의 제 4 유입구(M4)를 통해 그 내부로 유입되고, 제 4 교반조(K4)의 내부를 상방을 향해 흐른 후에 제 4 교반조(K4) 상부의 제 4 유출구(N4)를 통해 냉각 통로(7)로 유출되도록 되어 있다.

이 제 6 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)를 사용하여 유리 성형품으로서의 판유리를 제조하는 경우에도, 상술한 제 1~제 3 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융 공정과, 교반 공정과, 성형 공정이 실행된다. 그리고, 교반 공정에 있어서 용융 유리는 제 1 교반조(K1)의 내부를 상방으로부터 하방을 향해 흐르는 사이, 제 2 교반조(K2)의 내부를 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 사이, 및 제 3 교반조(K3)의 내부를 상방으로부터 하방을 향해 흐르는 사이에 추가로, 제 4 교반 조(K4)의 내부를 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 사이에 회전하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 교반 수단(S1, S2, S3, S4)에 의해 교반된다. 그리고, 상술한 도 8에 나타내는 모의 실험의 결과를 참조하면, 제 4 교반조(K4)의 내부에 있어서의 용융 유리의 흐름의 형태는 제 2 교반조(K2)의 내부와 실질적으로 동일해진다. 따라서, 상술한 제 5 실시 형태의 경우와 비교해도 용융가마(2) 및 청징조(5) 내에 있어서의 용융 유리의 표면부의 이질상이 특별히 문제가 되는 경우에 이 이질상에 대한 교반 작용 나아가서는 균질화 작용이 보다 더 적확하게 행해지는 것을 기대할 수 있다.

도 11은 본 발명의 제 7 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다. 이 제 7 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)는 상술한 제 1 실시 형태에 있어서의 2개의 교반조(K1, K2)의 연통 구성과, 상술한 제 4 실시 형태에 있어서의 2개의 교반조(K1, K2)의 연통 구성을 조합시킨 것에 상당한다. 즉, 공급 유로(4)의 상류측부터 순서대로, 제 1 교반조(K1)의 상부의 제 1 유입구(M1)에 청징 통로(10)를 접속하고, 제 1 교반조(K1)의 하부의 제 1 유출구(N1)와 제 2 교반조(K2)의 상부의 제 2 유입구(M2)를 제 1 연통로(R1)를 통해 접속하고, 제 2 교반조(K2)의 하부의 제 2 유출구(N2)와 제 3 교반조(K3)의 상부의 제 3 유입구(M3)를 제 2 연통로(R2)를 통해 접속하고, 제 3 교반조(K3)의 하부의 제 3 유출구(N3)와 제 4 교반조(K4)의 하부의 제 4 유입구(M4)를 제 3 연통로(R3)를 통해 접속하며, 제 4 교반조(K4)의 상부의 제 4 유출구(N4)에 냉각 통로(7)를 접속한 것이다.

이 제 7 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)를 사용하여 유리 성형품으로서의 판유리를 제조하는 경우에도, 상술한 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융 공정과, 교반 공정과, 성형 공정이 실행된다. 그리고, 교반 공정에 있어서 용융 유리는, 제 1, 제2, 제 3교반조(K1, K2, K3)의 내부를 상방으로부터 하방을 향해 흐르는 사이 및 제 4 교반조(K4)의 내부를 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 사이에 회전하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 교반 수단(S1, S2, S3, S4)에 의해 교반된다. 따라서, 이 경우에는 용융가마(2) 및 청징조(5) 내에 있어서의 용융 유리의 표면부의 이질상에 대해서 뿐만 아니라 저면부의 이질상에 대해서도 교반 작용 나아가서는 균질화 작용을 적확하게 행하는 것을 기대할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제 8 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 주요부를 나타내는 개략 정면도이다. 이 제 8 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)가 상술한 제 1 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)와 다른 점은 제 1 교반조(K1) 및 제 2 교반조(K2)의 내부에 있어서의 용융 유리의 흐름 방향이 하방으로부터 상방을 향하도록 통로 구성을 변경한 점에 있다. 즉, 공급 유로(4)의 상류측부터 순서대로, 제 1 교반조(K1)의 하부에 형성된 제 1 유입구(M1)에 청징 통로(10)를 접속하고, 제 1 교반조(K1)의 상부에 형성된 제 1 유출구(N1)와 제 2 교반조(K2)의 하부에 형성된 제 2 유입구(M2)를 제 1 연통로(R1)를 통해 접속하며, 제 2 교반조(K2)의 상부에 형성된 제 2 유출구(N2)에 냉각 통로(7)를 접속한 것이다.

이 제 8 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치(1)를 사용하여 유리 성형품 으로서의 판유리를 제조하는 경우에도, 상술한 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융 공정과, 교반 공정과, 성형 공정이 실행된다. 그리고, 교반공정에 있어서 용융 유리는 제 1, 제 2 교반조(K1, K2) 모두의 내부를 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 사이에 회전하는 제 1, 제 2 교반 수단(S1, S2)에 의해 교반된다. 따라서, 이와 같은 구성에 의해서도 상술한 제 1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 용융가마(2) 및 청징조(5) 내에 있어서의 용융 유리의 표면부의 이질상이나 저면부의 이질상에 대하여 교반 작용 나아가서는 균질화 작용을 적확하게 행하는 것을 기대할 수 있다. 또한, 이 제 8 실시 형태에 있어서의 제 1, 제 2 교반조(K1, K2)의 연통 구성과 동일한 상태에서 제 3교반조를 추가하여 연통시키고, 또한 제 4 교반조를 추가하여 연통시켜도 되고, 또는 이 제 8 실시 형태에 있어서의 2개의 교반조(K1, K2)의 연통 구성과, 상술한 제 1 실시 형태에 있어서의 2개의 교반조(K1, K2)의 연통 구성 또는 제 4 실시 형태에 있어서의 2개의 교반조(K1, K2)의 연통 구성을 조합시키도록 해도 된다.

도 13은 이상의 실시 형태에 있어서 교반조의 개수를 2~4개로 한 경우의 교반 효율을 나타내는 그래프이다. 여기에서, 교반 효율이란 공급 유로(각 교반조의 내부)를 흐르는 단위 시간당의 용융 유리의 유량(㎏/h)을 각 교반조의 내부에서 회전하는 각 교반 수단(각 스터러)의 평균 회전수(rpm)로 나눈 값이다. 따라서, 이 교반 효율은 각 교반조 내에서 각 교반 수단이 1회전할 경우에 교반 작용(균질화 작용)을 받을 수 있는 용융 유리의 유량을 파악하기 위한 기준이 되는 것이다. 동 도면에 실선으로 나타내는 특성 곡선(J)은 교반조의 개수에 대한 실제 교반 효율의 변화를 나타내는 것에 대하여, 동 도면에 파선으로 나타내는 직선(K)은 교반조의 개수에 비례하여 교반 효율이 증가된다고 가정한 경우의 상태를 나타내는 것이다. 동 도면의 특성 곡선(J)으로 파악할 수 있는 바와 같이, 교반조가 2개인 경우의 실제 교반 효율은 1개인 경우의 3배 정도가 되고, 교반조가 3개인 경우의 실제의 교반 효율은 1개인 경우의 6배 또는 7배 정도가 되며, 교반조가 4개인 경우의 실제 교반 효율은 1개인 경우의 10배 또는 11배 정도가 된다. 이와 같이, 교반 효율은 교반조의 개수에 비례하여 증가하는 것이 아니라, 그보다 큰 비율로 증가해 가므로 상기의 각 실시 형태와 같이 교반조의 개수를 적어도 2~4개로 하면 효율적으로 용융 유리를 교반하며 또한 균질하게 하는 것이 가능해진다.

도 14는 이상의 실시 형태에 있어서 교반조의 개수를 2~4개로 한 경우의 균질화 필요 회전수를 나타내는 그래프이다. 여기에서, 균질화 필요 회전수란 유량이 1ton/h의 용융 유리를 흘리려고 한 경우에 교반조의 교반 수단(스터러)이 부당한 저항을 받지 않고 용융 유리를 충분히 교반(균질화)하기 위해 필요한 교반 수단의 회전수(rpm)를 의미하는 것이다. 또한, 여기에서 말하는 교반 수단의 회전수는 각 교반조의 각 교반 수단의 회전수의 합계치이다. 동 도면에 나타내는 특성 곡선(L)은 교반조의 개수와 균질화 필요 회전수의 관계를 나타내는 것이다. 이 특성 곡선(L)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 교반조의 개수가 증가함에 따라 균질화 필요 회전수가 감소하여 각 교반 수단의 회전수를 대폭적으로 작게 할 수 있다. 따라서, 상기의 각 실시 형태와 같이 교반조의 개수를 적어도 2~4개로 하면 각 교반조의 교반 수단에 부당한 저항이 작용하지 않게 되고, 교반날개가 깎여 백금 이물로서 용 융 유리 중에 혼입되는 문제가 발생하기 어려워진다.

또한, 이상의 실시 형태에서는 복수개의 교반조가 각각 독립된 상태로 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치되어 있으므로 각 교반조를 각각 독립된 상태로 취급할 수 있게 되어 보수 점검이나 수리 또는 교환 등의 용이화 및 간소화가 도모됨과 아울러, 용융 유리로부터 교반 수단에 작용하는 저항을 적절하게 하기 위해 교반조의 온도를 조정하는 경우에도 그 밖의 부위의 영향을 받기 어려워져 각 교반조를 흐르는 용융 유리의 온도 조절 나아가서는 점도의 조절을 용이 또한 적정하게 행하는 것이 가능해진다.

그리고, 이상의 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치는 오버플로 다운드로법에 의해 액정 디스플레이용의 유리 패널에 이용되는 판유리를 성형하는 경우에 효과적으로 적용될 수 있지만, 성형 방법은 이 이외의 것이어도 되고, 또한 유리 성형품에 대해서도 일렉트로루미네선스 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 다른 평면 디스플레이용의 유리 패널 및 전하 결합 소자(CCD), 밀착형 이미지 센서(CIS), CMOS 이미지 센서 등의 각종 이미지 센서나 레이저 다이오드 등의 커버 유리, 및 하드 디스크나 필터의 유리 기판 등에 이용되는 판유리를 성형하는 경우에도 적용 가능하다.

또한, 이상의 실시 형태에 따른 공급 유로 도중에는 2~4개의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치했지만, 5개 이상의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치해도 된다. 상세하게는, 도 1, 도 4 또는 도 5에 나타내는 연통 구성만으로 5개 이상의 교반조를 배치해도 되고, 또한 도 6, 도 9 또는 도 10에 나 타내는 연통 구성만으로 5개 이상의 교반조를 배치해도 되며, 또한 도 11에 나타내는 2종의 연통 구성이나 도 12에 나타내는 연통 구성을 임의로 선택해 조합시켜 5개 이상의 교반조를 배치해도 된다. 그리고, 이 경우에는 공급 유로를 흐르는 용융 유리의 유량에 따라 교반조의 개수를 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 또는 적어도 5개로 하는 것이 바람직하다.

또한, 이상의 실시 형태에서는 고점성 유리로 이루어지는 유리 성형품의 제조에 이용하는 용융 유리 공급 장치에 대해 설명했지만, 종래부터 사용되고 있는 광학 유리, 창문용 판유리 및 병이나 식기류 등의 저점성 유리로 이루어지는 유리 성형품의 제조에 이용하는 용융 유리 공급 장치에 대해서도 마찬가지로 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

Claims (29)

1. 용융 유리의 공급원이 되는 용융가마와, 상기 용융가마로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치에 공급하는 공급 유로를 구비한 용융 유리 공급 장치에 있어서:

   상기 공급 유로 도중에 복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치하여 이루어지고; 이들 교반조는 각각 내주면이 원통면을 이루는 통형상의 둘레벽부와 저벽부로 이루어지고; 적어도 이웃하는 2개의 교반조 중 상류측의 교반조의 둘레벽부 상부에 유입구를 또한 둘레벽부 하부에 유출구를 각각 형성함과 아울러, 하류측의 교반조의 둘레벽부 상부에 유입구를 또한 둘레벽부 하부에 유출구를 각각 형성하고; 또한 상류측의 교반조의 유출구와 하류측의 교반조의 유입구를 하류측으로 이행함에 따라 상방으로 경사진 연통로를 통해 접속한 것을 특징으로 하는 용융 유리 공급 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 교반조의 모두에 대해, 내부에 교반날개가 수용되고, 이들 교반날개의 최상단의 높이 위치가, 각 유입구의 상단과 하단 사이에 있어서의 상하방향 중앙부 영역에 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 용융 유리 공급 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 교반조 모두가 각각 독립된 상태로 있는 것을 특징으로 하는 용융 유리 공급 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 교반조 모두가 균질화 작용을 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 용융 유리 공급 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 성형 장치에서 성형되는 판유리는 표리 양면이 미연마 상태로 사용되는 것을 특징으로 하는 용융 유리 공급 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 용융 유리는 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상이 되는 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 용융 유리 공급 장치.
7. 유리 원료를 용융가마에서 용융하는 용융 공정;

   상기 용융가마로부터 그 하류측의 성형 장치로 통하는 공급 유로 도중에서 교반조에 의해 용융 유리를 교반하는 교반 공정; 및

   상기 교반 공정에서 교반된 용융 유리를 성형 장치에 공급하여 유리 성형품을 성형하는 성형 공정을 갖는 유리 성형품의 제조 방법으로서:

   상기 교반조는 복수의 교반조를 상, 하류 방향으로 서로 이웃하게 배치하여 이루어지고; 이들 교반조는 각각 내주면이 원통면을 이루는 통형상의 둘레벽부와 저벽부로 이루어지고; 적어도 이웃하는 2개의 교반조 중 상류측의 교반조의 둘레벽부 상부에 유입구를 또한 둘레벽부 하부에 유출구를 각각 형성함과 아울러, 하류측의 교반조의 둘레벽부 상부에 유입구를 또한 둘레벽부 하부에 유출구를 각각 형성하고; 또한 상류측의 교반조의 유출구와 하류측의 교반조의 유입구를 하류측으로 이행함에 따라 상방으로 경사진 연통로를 통해 접속하여 이루어지는 공급 유로 도중의 교반조 배치 부위에 상기 용융 유리를 유입시키며 또한 통과시키는 것을 특징으로 하는 유리 성형품의 제조 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 복수의 교반조의 모두에 대해, 교반날개가 수용되고, 이들 교반날개의 최상단의 높이 위치가, 각 유입구의 상단과 하단 사이에 있어서의 상하방향 중앙부 영역에 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 유리 성형품의 제조 방법.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 용융 유리는 1000푸아즈의 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상이 되는 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 성형품의 제조 방법.
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