KR102289543B1 - 용융 유리의 이질 소지 배출 구조, 유리 물품의 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탈포 후의 용융 유리로부터 이질 소지를 제거하는 기술의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 용융 유리의 입구부와 출구부를 갖고, 용융 유리의 탈포를 실시하기 위한 청징조로부터 배출된 용융 유리를 성형 수단에 이송하는 도관에, 그 도관 내를 흐르는 용융 유리의 일부를 배출하는 제 1 배출구가 형성된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조로서, 상기 제 1 배출구는, 그 제 1 배출구에 접속되고 용융 유리를 하방으로 향하게 하는 배출관을 갖고, 상기 제 1 배출구가, 상기 수평 상태의 도관 또는 상기 경사 상태의 도관에 있어서는, 각 도관의 횡단면의 정상부에 형성되고, 상기 상하 방향으로 연장된 도관에 있어서는, 그 도관의 횡단면에 대해 상기 청징조의 입구부에서 먼 쪽에 형성되어 있다.

Description

용융 유리의 이질 소지 배출 구조, 유리 물품의 제조 장치 및 제조 방법{STRUCTURE FOR DISCHARGING EXTRANEOUS BASE MATERIAL FROM MOLTEN GLASS, DEVICE FOR MANUFACTURING GLASS PRODUCT, AND MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 탈포한 후의 용융 유리로부터 이질 소지를 제거하여 배출하는 구조, 그 구조를 구비한 유리 물품의 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 유리 물품의 품질을 향상시키기 위해, 용융조에서 용융시킨 용융 유리를 성형 장치로 성형하기 전에 용융 유리 내에 발생한 기포를 적극적으로 제거하는 청징 장치의 일례로서 감압 탈포 장치가 알려져 있다.

이 감압 탈포 장치는, 내부를 소정의 감압도로 유지한 감압 탈포조 내에 용융 유리를 통과시키고, 용융 유리 내에 포함되는 기포를 비교적 단시간에 성장시킨다. 이로써, 성장시킨 기포를 용융 유리의 표면에 부상시켜 파포시킴으로써, 효율적으로 용융 유리로부터 기포를 제거하는 장치이다.

감압 탈포 장치는, 감압 탈포조와 용융 유리의 도입관과 도출관을 구비하고 있는데, 용융 유리의 유로를 이루는 감압 탈포조와 도입관과 도출관은 내열성이 우수하고, 용융 유리에 대한 내식성이 우수할 필요가 있다. 이들 조건을 만족시키기 위해, 종래 감압 탈포조와 도입관과 도출관은, 백금 또는 백금 로듐 합금과 같은 백금 합금으로, 혹은 전주 (電鑄) 벽돌이나 내열 벽돌과 같은 벽돌로 구성되어 있다.

감압 탈포 장치의 일 종래예로서, 감압 탈포조와 도입관과 도출관이 모두 전주 벽돌과 같은 벽돌로 이루어지는 구조와, 이들이 모두 백금 합금으로 이루어지는 구조 중 어느 것이 채용된 감압 탈포 장치가 알려져 있다 (특허문헌 1 참조).

감압 탈포 장치 외에, 용융 유리로부터 기포를 제거하기 위한 장치로서, 용융조로부터 배출된 용융 유리를 성형 장치에 이송하는 수평의 파이프상 유로를 구비하고, 이 파이프상 유로의 바닥부측의 용융 유리에서 발생한 기포를 용융 유리의 흐름을 회피하게 하여 파이프상 유로의 천면측 혹은 액면측으로 유도하는 것이 있다. 이 때, 파이프상 유로에 방해판을 형성하고, 이 방해판을 따라 이동한 기포를 포집하여 제거하는 장치가 개시되어 있다 (특허문헌 2 참조).

감압 탈포 장치 외에, 용융 유리로부터 기포를 제거하기 위한 장치로서, 용융 유리의 반송 시스템에 있어서, 용융조로부터 용융 유리를 수취하는 도관에 교반기가 형성되고, 이 교반기를 구비한 도관으로부터 용융 유리를 수취하는 청징화기가 구비되고, 청징화기의 도중에 가스 제거용 벤트가 형성된 용융 유리의 반송 장치가 알려져 있다 (특허문헌 3 참조).

감압 탈포 장치 외에, 용융 유리로부터 기포를 제거하기 위한 장치로서, 용융 유리의 반송 시스템에 있어서, 용융조로부터 용융 유리를 수취하는 수평의 도관이 이중관 구조로 되어 있고, 그 이중관의 외관의 정상부에 배기용 슈노르헬, 외관의 바닥부에 용융 유리의 배출구를 구비하는 장치가 알려져 있다 (특허문헌 4 참조).

감압 탈포 장치 외에, 용융 유리로부터 표층과 바닥면층의 용융 유리를 분리하는 구조를 갖는 장치가 알려져 있다 (특허문헌 5 참조).

국제 공개 제08/026606호 일본 공개특허공보 2007-161566호 일본 공표특허공보 2010-535694호 일본 공개특허공보 2003-95663호 일본 공개특허공보 소62-297221호

용융 유리로부터 기포를 제거하기 위한 종래 기술에 있어서, 방해판을 형성하여 이것을 따라 이동한 기포를 포집하여 제거하는 장치 (특허문헌 2), 혹은 교반 장치와 가스 제거의 벤트 (특허문헌 3) 나 배기용 슈노르헬 (특허문헌 4) 을 구비한 장치는, 용융 유리 중에 생성된 기포를 용융 유리의 액면으로부터 효율적으로 공간에 내보내기 위한 장치이다. 이 때문에, 용융 유리 중의 기포를 적극적으로 제거한다는 면에 있어서 감압 탈포 장치 쪽이 우수한 것으로 생각된다.

그러나, 감압 탈포 장치를 이용하여 용융 유리의 기포 제거를 실시하고, 기포 제거 후의 용융 유리를 사용하여 성형 장치에 의해 유리판을 제조한 경우, 예를 들어, 유리 물품의 표면에 0.05 ∼ 0.2 ㎛ 정도의 미세한 요철을 생성하는 경우가 있는 것이 판명되었다. 이 종류의 유리 물품의 주요한 용도 중 하나로 액정 표시 장치용 유리판 등의 표시 장치 용도가 있는데, 표시 장치 용도의 유리판은 표면 조도에 대해 엄격한 요구가 이루어지는 경우가 있다. 표시 장치 용도의 유리판인 경우에 표면에 미세한 요철이 존재하면, 굴절률 등의 광학 특성에 영향을 미칠 우려가 있고, 표시 불균일로 이어질 우려가 있다. 이 때문에, 표면에 미세한 요철을 갖는 유리판은, 그 표면을 연마하여 평활화시키는 등의 별도 가공을 실시할 필요가 있어, 제조 비용의 면에서 불리해지는 문제가 있다.

감압 탈포 장치를 사용하여 용융 유리의 감압 탈포를 실시한 경우, 유리판의 표면에 미세한 요철을 생성하는 원인에 대해 본 발명자들이 연구한 결과, 용융 유리의 내부에 생성되는 이질 소지가 영향을 미치고 있는 것을 지견하였다.

감압 탈포조에 있어서, 감압 탈포를 실시하는 경우, 용융 유리의 액면 상에 공간이 존재하므로, 용융 유리의 액면에 기포가 부상하고, 파포되어 탈포될 때, 용융 유리 중의 경량 성분이나 휘발 성분이 액면측에 모이고, 일부가 공간측으로 이행되는 것을 생각할 수 있다. 이 때문에, 감압 탈포 중의 용융 유리의 액면 부분에 있어서 성분의 불균일성이 발생하고, 용융 유리 중에 이질 소지를 생성하는 것이 유리판의 표면에 미세한 요철이 생성되는 하나의 원인이 되고 있는 것으로 상정된다.

또, 감압 탈포 장치의 감압조, 상승관 및 하강관을 전주 벽돌이나 내열 벽돌에 의해 구성한 경우, 용융 유리에 대해 반응성이 낮은 벽돌을 사용하였다고 해도, 경우에 따라 벽돌에 접하는 용융 유리의 일부에 이질 소지가 생성되는 경우가 있으며, 이 이질 소지가 원인이 되어 유리판의 표면에 미세한 요철이 생성되는 것도 상정된다. 이 문제는, 감압 탈포 장치 이외의 청징 장치의 종류에 상관없이 발생할 수 있는 것으로 생각된다.

그리고 또, 용융 유리로부터 표층과 바닥면층의 용융 유리를 분리하는 구조를 갖는 장치 (특허문헌 5) 는, 분리하는 구조를 개시하고 있을 뿐이다. 그러나, 이질 소지를 분리함에 있어서, 그 이질 소지를 어떻게 변동 없이 배출할지는, 청징 장치의 종류에 상관없이 상기한 이질 소지가 원인이 되는 유리판의 표면의 미세한 요철의 변동을 방지하는 의미에서 중요하다. 이 때문에, 이질 소지의 배출뿐만 아니라, 어떻게 안정적으로 이질 소지를 배출할지도 과제가 된다.

본 발명은, 이상의 연구 성과에 기초하여 이루어진 발명으로서, 탈포 후의 용융 유리에 포함되어 있는 이질 소지를 효율적이고 안정적으로 제거할 수 있고, 표면에 미세한 요철을 생성하지 않은 유리판의 제조를 가능하게 하는 기술의 제공을 목적으로 한다.

(1) 본 발명은, 용융 유리의 입구부와 출구부를 갖는 청징조의 그 출구부로부터 배출된 용융 유리를 성형 수단에 이송하기 위한 도관에, 그 도관 내를 흐르는 용융 유리의 일부를 배출하기 위한 제 1 배출구가 형성된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조로서,

상기 도관은, 상기 출구부와 상기 성형 수단 사이에 형성된, 수평 상태의 도관, 경사 상태의 도관 또는 상하 방향으로 연장된 도관이고,

상기 제 1 배출구는, 그 제 1 배출구에 접속되고 용융 유리를 하방으로 향하게 하는 배출관을 갖고,

상기 제 1 배출구가, 상기 수평 상태의 도관 또는 상기 경사 상태의 도관에 있어서는, 각 도관의 횡단면의 정상부에 형성되고, 상기 상하 방향으로 연장된 도관에 있어서는, 그 도관의 횡단면에 대해 상기 청징조의 입구부에서 먼 쪽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(2) 본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 배출관이 추가로 가열 수단을 갖는 것이 바람직하다.

(3) 본 발명의 일 양태는, 상기 청징조의 바닥면에 형성된 출구부에 상기 도관이 접속되고, 상기 도관의 둘레 방향을 따르는 상기 제 1 배출구의 길이가 상기 도관의 외주 길이에 대해 5 ％ 이상, 12 ％ 이하의 범위인 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(4) 본 발명의 일 양태는, 상기 청징조의 바닥면 가까운 측면에 상기 도관이 접속되고, 상기 도관의 둘레 방향을 따르는 상기 제 1 배출구의 길이가 상기 도관의 외주 길이에 대해 15 ％ 이상, 25 ％ 이하의 범위인 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(5) 본 발명의 일 양태는, 상기 도관 내에 칸막이 부재를 구비하고,

상기 칸막이 부재는, 상기 제 1 배출구를 형성한 영역을 제외하고 상기 도관의 내주면에 소정의 간격을 두고 도관 내주면을 따라 대향하여 형성되고,

상기 도관의 축 방향으로 소정의 안길이를 갖는 횡단면 C 자형의 내벽과, 그 내벽의 도관 하류측의 단 가장자리부에 그 단 가장자리부와 그 주위의 도관 내주면의 간극을 폐색하는 플랜지형의 막음벽을 구비하고,

상기 도관의 상기 내벽에 대향하는 위치에 제 2 배출구가 형성된 상기 (1) ∼ (4) 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(6) 본 발명의 일 양태는, 상기 제 1 배출구의 근방에, 상기 도관 내주면과 상기 내벽의 외주면과 상기 막음벽에 의해 둘러싸이는 영역에 있어서의 상기 둘러싸이는 영역의 상기 제 1 배출구측의 단부를 폐색하는 폐색 단벽이 형성된 상기 (5) 에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(7) 본 발명의 일 양태는, 상기 도관의 횡단면에 있어서 상기 제 1 배출구측에 형성된 개구부의 개구 각도가 20 도 이상, 60 도 이하로 된 상기 (5) 또는 (6) 에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(8) 본 발명의 일 양태는, 상기 제 1 배출구를 포함하는 상기 도관의 횡단면에 있어서, 상기 제 1 배출구 형성측과 대향하는 관벽에 제 2 배출구가 형성된 상기 (5) ∼ (7) 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(9) 본 발명의 일 양태는, 상기 제 1 배출구로부터 배출하는 용융 유리의 배출량이 상기 도관을 흐르는 용융 유리의 전체량의 2 wt％ 이상, 10 wt％ 이하이고, 상기 제 2 배출구로부터 배출하는 용융 유리의 배출량을 상기 도관을 흐르는 용융 유리의 전체량의 6 wt％ 이하로 하는 상기 (5) ∼ (8) 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(10) 본 발명의 일 양태는, 상기 막음벽의 상기 도관의 횡단면을 따르는 제 1 배출구측의 단부의 폭 a 의 값과, 상기 도관의 횡단면을 따르는 반대측의 폭 b 의 값의 상대비 b/a 가 1 ∼ 1.5 의 범위이고, 상기 제 1 배출구측의 단부로부터 타방의 단부를 향하여 막음벽의 폭이 순차적으로 커지도록 형성된 상기 (5) ∼ (9) 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(11) 본 발명의 일 양태는, 상기 청징조와, 그 청징조의 상류측에 접속된 용융 유리의 도입관과, 상기 청징조의 하류측에 접속된 용융 유리의 도출관을 구비하고, 이 도출관에 상기 도관이 접속된 상기 (1) ∼ (10) 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(12) 본 발명의 일 양태는, 상기 청징조가 상기 도관보다 높은 위치에 설치된 상기 (1) ∼ (11) 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(13) 본 발명의 일 양태는, 상기 도관의 상기 제 1 배출구보다 하류측에 교반 장치가 형성된 상기 (1) ∼ (12) 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 관한 것이다.

(14) 본 발명의 일 양태는, 유리 원료를 용융시켜 용융 유리로 하는 용융조와, 그 용융조로부터 공급된 용융 유리를 탈포하는 청징조와, 그 탈포된 용융 유리를 성형하여 유리 물품으로 하는 성형 수단으로 이루어지는 유리 물품의 제조 장치로서, 상기 청징조로부터 상기 성형 수단에 용융 유리를 이송하는 도관에 상기 (1) ∼ (13) 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조를 구비한 유리 물품의 제조 장치에 관한 것이다.

(15) 본 발명의 일 양태는, 유리 원료를 용융시켜 용융 유리로 하는 용융 공정과, 그 용융 유리를 탈포하는 청징 공정과, 그 청징 공정 후의 용융 유리를 성형하여 유리 물품으로 가공하는 성형 공정으로 이루어지는 유리 물품의 제조 방법으로서, 상기 청징 공정으로부터 성형 공정에 용융 유리를 이송하는 도중에 있어서 상기 (1) ∼ (13) 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 의해 용융 유리의 이질 소지를 배출하는 유리 물품의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 청징조로부터 탈포 후에 성형 수단을 향하여 배출되고, 도관을 흐르는 용융 유리에 대해, 이질 소지를 효율적이고 안정적으로 제거할 수 있고, 이질 소지를 성형 수단에 보내기 전에 도관으로부터 외부로 배출할 수 있다. 따라서, 탈포한 후의 기포가 적은 용융 유리로서, 이질 소지를 효과적으로 제거한 고품질의 용융 유리를 성형 수단에 이송할 수 있으므로, 표면의 미세한 요철이 작고, 또한 그 변동이 작은 표면의 평활성이 우수한 유리 물품을 높은 수율로 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련된 제 1 실시형태의 이질 소지 배출 구조를 적용한 감압 탈포 장치의 일례를 나타내는 구성도.
도 2 의 도 2 의 (A) 는 동 감압 탈포 장치의 도관에 구비된 이질 소지 배출 구조의 주요부를 나타내는 단면도, 도 2 의 (B) 는 동 구조에 형성된 제 1 배출구의 평면도.
도 3 은 동 감압 탈포 장치에 적용된 이질 소지 배출 구조의 주요부를 나타내는 측단면도.
도 4 는 동 감압 탈포 장치에 접속된 도관에 구비된 이질 소지 배출 구조에 의해 용융 유리를 배출할 수 있는 범위의 일례를 나타내는 설명도.
도 5 는 동 감압 탈포 장치에 형성된 감압조의 평면 형상의 일례를 나타내는 약도.
도 6 은 본 발명에 관련된 제 2 실시형태의 탈포 장치를 나타내는 단면 약도.
도 7 은 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 2 예를 나타내는 구성도.
도 8 은 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 3 예를 나타내는 구성도.
도 9 는 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 4 예를 나타내는 구성도.
도 10 은 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 5 예를 나타내는 구성도.
도 11 은 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 6 예를 나타내는 구성도.
도 12 는 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 7 예를 나타내는 것으로, 도 12 의 (A) 는 횡단면도, 도 12 의 (B) 는 일부를 단면으로 한 사시도.
도 13 은 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 8 예를 나타내는 구성도.
도 14 는 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 9 예를 나타내는 구성도.
도 15 는 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 10 예를 나타내는 구성도.
도 16 은 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 11 예를 나타내는 구성도.
도 17 은 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 12 예를 나타내는 구성도.
도 18 은 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 배출 수단의 제 13 예를 나타내는 구성도.
도 19 는 본 발명에 관련된 탈포 장치에 형성되는 제 1 배출구와 제 2 배출구와 칸막이 부재의 위치 관계를 나타내는 것으로, 도 19 의 (A) 는 사시도, 도 19 의 (B) 는 칸막이 부재의 사시도.
도 20 는 동 탈포 장치에 형성되는 도관과 제 1 배출구와 제 2 배출구와 칸막이 부재의 위치 관계를 나타내는 정면도.
도 21 은 동 탈포 장치에 형성되는 도관과 제 1 배출구와 제 2 배출구와 칸막이 부재의 위치 관계를 나타내는 단면도.
도 22 는 동 탈포 장치에 형성되는 도관과 제 1 배출구와 제 2 배출구와 제 3 배출구와 칸막이 부재의 위치 관계를 나타내는 정면도.
도 23 은 동 탈포 장치에 형성되는 칸막이 부재의 다른 예를 나타내는 구성도.
도 24 는 유리 물품의 제조 공정을 공정 순서대로 설명하기 위한 플로도.
도 25 는 동 탈포 장치에 있어서 시뮬레이션 해석에 의해 제 1 배출구의 길이 및 안길이와 용융 유리의 배출 영역의 상관 관계를 구한 결과를 나타내는 것으로, 도 25 의 (A) 는 안길이 15 ㎜ 인 경우의 해석 결과를 나타내는 도면, 도 25 의 (B) 는 안길이 30 ㎜ 인 경우의 해석 결과를 나타내는 도면.
도 26 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 탈포 장치에 있어서 칸막이 부재의 개구 각도와 제 1 배출구 및 제 2 배출구가 용융 유리를 배출하는 영역의 상관 관계를 나타내는 것으로, 도 26 의 (a) 는 개구 각도 0 도인 경우의 결과를 나타내는 도면, 도 26 의 (b) 는 개구 각도 20 도인 경우의 결과를 나타내는 도면, 도 26 의 (c) 는 개구 각도 30 도인 경우의 결과를 나타내는 도면, 도 26 의 (d) 는 개구 각도 40 도인 경우의 결과를 나타내는 도면, 도 26 의 (e) 는 개구 각도 60 도인 경우의 결과를 나타내는 도면, 도 26 의 (f) 는 개구 각도 90 도인 경우의 결과를 나타내는 도면, 도 26 의 (g) 는 개구 각도 140 도인 경우의 결과를 나타내는 도면, 도 26 의 (h) 는 하강관이 2 중관인 경우의 결과를 나타내는 도면.

「제 1 실시형태」

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 관련된 청징 장치의 일 실시형태에 대해 설명하지만, 본 발명은 이하에 설명하는 실시형태에 제한되는 것은 아니다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 제 1 실시형태의 청징 장치로서 형성된 감압 탈포 장치의 단면 구조와, 그 감압 탈포 장치의 전단측에 설치되어 있는 용융조 및 감압 탈포 장치의 후단측에 형성되어 있는 성형 수단으로서의 성형 장치를 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 1 에 나타내는 감압 탈포 장치 (100) 는, 용융조 (1) 로부터 공급되는 용융 유리 (G) 를 감압 탈포하기 위한 청징 장치의 일례로서 형성되고, 후공정의 성형 장치 (성형 수단) (200) 에 연속적으로 공급하는 유리 물품의 제조 공정에 적용되는 장치이다.

본 실시형태의 감압 탈포 장치 (100) 는, 사용시에 그 내부를 감압 상태로 유지할 수 있는 금속제, 예를 들어, 스테인리스강제의 외벽 (2A) 으로 구성되는 감압 하우징 (2) 을 갖고 있다. 감압 하우징 (2) 의 내부에는 감압조 (3) 가 수평으로 배치되어 있다.

감압 하우징 (2) 은, 감압조 (3) 의 기밀성을 확보하기 위해 형성되어 있고, 도 1 에 나타내는 실시형태에서는 대략 도어형으로 형성되어 있다. 이 감압 하우징 (2) 은, 감압조 (3) 에 필요한 기밀성 및 강도를 갖는 것이면, 그 재질, 구조는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 내열 금속제, 특히 스테인리스강으로 이루어지는 외벽 (2A) 으로 구성되는 것이 바람직하다.

감압 하우징 (2) 은, 상부 측면에 배기구 (2H) 를 개재하여 외부로부터 진공 펌프 (도시 생략) 등에 의해 진공 흡인되고, 감압조 (3) 내를 소정의 감압 상태, 예를 들어, 1/20 ∼ 1/3 기압 정도의 감압 상태로 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

감압 하우징 (2) 에 수용되어 있는 감압조 (3) 는, 바닥벽 (3A) 과 측벽 (3B) 과 상부벽 (3C) 으로 이루어지고, 바닥벽 (3A) 의 일단측의 하면에 입구부 (3a) 가 형성되고, 바닥벽 (3A) 의 타단측의 하면에 출구부 (3b) 가 형성되고, 입구부 (3a) 에 상승관 (도입관이라고도 한다) (5) 의 상단부가 접속되고, 출구부 (3b) 에 하강관 (도출관이라고도 한다) (6) 의 상단부가 접속되어 있다.

상기 상승관 (5) 과 하강관 (6) 은, 감압 하우징 (2) 의 바닥부측의 외벽 (2A) 에 형성된 삽입 통과구 (2b) 또는 삽입 통과구 (2c) 를 개재하여 각각 외부로 연통될 수 있도록 배치되어 있다. 그리고, 상승관 (5) 의 하단부에 외벽 (2A) 의 삽입 통과구 (2b) 를 통과하여 하방으로 연장되는 연장관 (8) 이 접속되고, 하강관 (6) 의 하단부에 외벽 (2A) 의 삽입 통과공 (2c) 을 통과하여 하방으로 연장되는 연장관 (9) 이 접속되어 있다.

또, 감압 하우징 (2) 의 내부측에 있어서 감압조 (3) 의 주위와 상승관 (5) 의 주위 및 하강관 (6) 의 주위에는, 각각 단열 벽돌 등의 단열재 (7) 가 배치 형성되어 있어, 감압조 (3) 와 상승관 (5) 과 하강관 (6) 의 외부측이 단열재 (7) 에 의해 둘러싸인 구조로 되어 있다.

본 실시형태의 감압 탈포 장치 (100) 에 있어서, 감압조 (3) 와 상승관 (5) 과 하강관 (6) 은 도 1 에서는 간략하게 기재되어 있지만, 각각 전주 벽돌이나 내열 벽돌 등의 벽돌에 의해 구성되어 있다. 이들을 벽돌로 구성하는 것은 생산 규모가 큰 장치인 경우이지만, 생산 규모가 비교적 작은 장치인 경우에는, 감압조 (3) 와 상승관 (5) 과 하강관 (6) 중 어느 것, 혹은 전부를 백금 혹은 강화 백금 등의 백금 합금으로 구성할 수 있다.

감압 탈포 장치 (100) 에 있어서, 감압조 (3) 가 벽돌제의 중공관인 경우, 감압조 (3) 는 외형을 사각형 단면으로 한 벽돌제의 중공관이고, 용융 유리의 유로를 이루는 내부 형상은 사각형 단면을 갖는 것이 바람직하다. 감압조 (3) 가 백금제 혹은 백금 합금제의 중공관인 경우, 감압조 (3) 에 있어서의 용융 유리의 유로를 이루는 내부 단면 형상이 원형 또는 타원형을 갖는 것이 바람직하다.

상승관 (5) 및 하강관 (6) 이 벽돌제의 중공관인 경우, 상승관 (5) 및 하강관 (6) 은 원형 단면이나 사각형을 포함하는 다각형 단면을 갖는 벽돌제의 중공관이고, 용융 유리의 유로를 이루는 내부 단면 형상이 원형상 단면을 갖는 것이 바람직하다.

상승관 (5) 및 하강관 (6) 이 백금제 또는 백금 합금제의 중공관인 경우, 상승관 (5) 또는 하강관 (6) 에 있어서의 용융 유리의 유로를 이루는 내부 단면 형상이 원형 또는 타원형을 갖는 것이 바람직하다.

상승관 (5) 및 하강관 (6) 의 치수의 구체예는, 길이 0.2 ∼ 6 m, 내부 단면 형상에 있어서의 폭 0.05 ∼ 1.0 m 이다.

본 실시형태의 구조에 있어서, 상승관 (5) 의 하단부에는 연장용 외관 (8) 이 장착되고, 하강관 (6) 의 하단부에는 연장용 외관 (9) 이 장착되고, 상기 외관 (8, 9) 이 백금제 또는 백금 합금제로 되어 있다.

또한, 상승관 (5) 및 하강관 (6) 이 백금제 또는 백금 합금제의 중공관인 경우, 연장용 외관 (8, 9) 을 별도 형성하지 않고, 도 1 에 있어서 외관 (8, 9) 으로 기재되어 있는 부분까지 상승관 (5) 과 하강관 (6) 이 일체적으로 연장된 구조로 되어 있어도 된다. 이와 같은 구조로 하는 경우, 이하 본원 명세서에 있어서의 외관 (8, 9) 에 관한 설명은, 백금제 또는 백금 합금제의 상승관 및 하강관에 관한 기재로서 바꾸어 읽어 적용할 수 있다.

상승관 (5) 은, 감압조 (3) 의 입구부 (3a) 에 연통되고, 용융조 (1) 로부터의 용융 유리 (G) 를 감압조 (3) 에 도입한다. 이 때문에, 상승관 (5) 에 장착된 외관 (8) 의 하단 (하류단) (8a) 은, 용융조 (1) 와 상류측 도관 (11) 을 개재하여 접속된 상류 피트 (12) 의 개구단으로부터 끼워 넣어지고, 그 상류 피트 (12) 내의 용융 유리 (G) 에 침지되어 있다.

또, 하강관 (6) 은, 감압조 (3) 의 출구부 (3b) 에 연통되고, 감압 탈포 후의 용융 유리 (G) 를 다음 공정의 성형 장치 (200) 측에 이송한다. 이 때문에, 하강관 (6) 에 장착된 외관 (9) 의 하단 (하류단) (9a) 은, 하류 피트 (15) 의 개구단에 끼워 넣어지고, 그 하류 피트 (15) 내의 용융 유리 (G) 에 침지되어 있다.

본 실시형태의 감압 탈포 장치 (100) 에 접속되어 있는 하류 피트 (15) 에 있어서, 외관 (9) 이 삽입되어 있는 부분은, 상하 방향에 거의 수직으로 배치된 세로통형의 수용부 도관 (20) 으로 이루어진다. 수용부 도관 (20) 의 바닥부측에 감압 하우징 (2) 으로부터 멀어지는 방향으로 성형 장치 (200) 를 향하여 수평으로 연장된 접속 도관 (21) 이 접속되고, 접속 도관 (21) 의 타단측에 세로통형의 중계 도관 (22) 이 접속되고, 수용부 도관 (20) 과 접속 도관 (21) 과 중계 도관 (22) 이 도 1 에 나타내는 바와 같이 측면에서 보았을 때 U 자형으로 배치되어 있다.

중계 도관 (22) 에 있어서 감압 하우징 (2) 으로부터 멀어진 쪽의 측면에 연장 도관 (23) 이 접속되고, 이 연장 도관 (23) 이 성형 장치 (200) 측을 향하여 수평으로 연장되어 있다. 중계 도관 (22) 의 내부에는 용융 유리 (G) 를 교반하기 위한 교반 장치 (24) 가 형성되어 있다.

상기 하류 피트 (15) 를 구성하는 재료는, 외관 (9) 을 구성하는 백금 혹은 강화 백금 등의 백금 합금으로 이루어진다.

본 실시형태의 구조에 있어서, 접속 도관 (21) 은 수평으로 배치되고, 그 도중 부분의 정상부에 도 2, 도 3 에 구체 형상을 나타내는 제 1 배출구 (25) 가 형성되어 있다. 제 1 배출구 (25) 는, 이 실시형태에서는 도 2 의 (B) 에 나타내는 바와 같이 접속 도관 (21) 의 둘레 방향을 따라 평면에서 보았을 때 가늘고 긴 장방형상으로 형성되어 있다.

접속 도관 (21) 의 정상부에 있어서 제 1 배출구 (25) 의 외측 개구 둘레 가장자리 부분에 포집 부재 (26) 를 개재하여 L 자형의 제 1 배출관 (27) 이 접속되어 있다. 포집 부재 (26) 는 깔때기형으로 형성되고, 제 1 배출구 (25) 의 외측 개구 둘레 가장자리 부분을 덮도록 접속 도관 (21) 의 외면에 장착되어 있다. 제 1 배출구 (25) 로부터 배출된 용융 유리 (G) 는, 포집 부재 (26) 를 개재하여 제 1 배출관 (27) 에 유도되고, 제 1 배출관 (27) 의 하단부로부터 접속 도관 (21) 의 외부로 배출된다. 여기서의 배출은, 용융 유리 (G) 로부터 휘발되는 가스나 기포를 배출하는 것이 목적이 아니라, 용융 유리 자체를 배출하는 것을 목적으로 한다. 제 1 배출관 (27) 은 하방을 향하고 있으면 된다. 제 1 배출관 (27) 의 관 내에는, 용융 유리가 충만되어 있는 것이 바람직하고, 하방을 향하는 용융 유리에 의한 사이펀 효과를 발현한다. 이로써, 배출구 (25) 로부터 용융 유리를, 용융 유리의 압력 변동을 작게 하여 일정량을 안정적으로 배출할 수 있다.

접속 도관 (21) 의 내부에 있어서 제 1 배출구 (25) 의 근방을 흐르는 용융 유리 (G) 는, 그 자체의 유동 압력에 따라 제 1 배출구 (25) 로부터 외측으로 자동적으로 배출되고, 제 1 배출관 (27) 에 이르고, 상기한 사이펀 효과에 의해 제 1 배출관 (27) 의 하단부로부터 용융 유리의 압력 변동을 작게 하여 일정량이 안정적으로 배출된다.

여기서, 도 2 의 (A) 에 나타내는 바와 같이 제 1 배출관 (27) 의 외주부에 배치된 전극 (90, 91) 에 의해, 이 관 사이의 용융 유리 (G) 에 전류를 흐르게 하여 통전 가열함으로써 제 1 배출관 (27) 내의 용융 유리 (G) 의 온도를 조정하여, 배출되는 용융 유리 (G) 의 압력이나 양을 더욱 안정시킬 수 있다. 이 관 내의 용융 유리 (G) 의 가열 수단으로는, 그 밖에 용융 유리 중에 직접 히터를 넣어 가열하는 방법, 제 1 배출관 (27) 자체를 가열하는 방법 등 적절히 선택할 수 있다.

제 1 배출구 (25) 는, 도 2 의 (B) 에 나타내는 접속 도관 (21) 의 둘레 방향을 따르는 길이 A (즉, 수평 상태의 접속 도관 (21) 을 평면에서 본 경우에 그려지는 장방형의 장변측의 길이 A) 와, 접속 도관 (21) 의 관축 방향을 따른 안길이 B 로 구획되는 평면에서 보았을 때 장방형상으로 형성되어 있다.

제 1 배출구 (25) 의 길이 A 는, 접속 도관 (21) 의 외주 길이에 대해 바람직하게는 5 ％ 이상, 12 ％ 이하의 크기로 형성되어 있다. 제 1 배출구 (25) 의 안길이 B 는, 접속 도관 (21) 의 관경을 100 ∼ 400 ㎜ 로 하는 경우에 일례로서 10 ∼ 30 ㎜ 의 크기로 형성할 수 있다. 또한, 제 1 배출구 (25) 의 안길이 B 는, 접속 도관 (21) 의 내부를 흐르는 용융 유리 (G) 의 평균 유속을 ν (㎜/s) 로 한 경우, ν × (6 ∼ 40) (㎜) 의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.

제 1 배출구 (25) 의 개구 면적이 지나치게 작은 경우, 제 1 배출구 (25) 를 용융 유리 (G) 가 통과할 때의 저항이 커지고, 용융 유리 (G) 가 제 1 배출구 (25) 로부터 빠지기 어려워져, 바람직한 배출량을 확보할 수 없게 된다. 제 1 배출구 (25) 의 개구 면적이 지나치게 큰 경우, 용융 유리 (G) 를 제 1 배출구 (25) 측으로 끌어들이는 힘이 약해지므로, 바람직한 배출 범위를 확보하기 어려워진다.

도 4 는, 제 1 배출구 (25) 의 길이 A 를 변경한 경우, 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르는 용융 유리 (G) 에 대해, 정상부 근방의 배출 가능한 영역에 대해 설명하는 도면이다. 도 4 에 나타내는 관계는, 후술하는 시뮬레이션 결과로부터 도출된 결과의 개요이다.

접속 도관 (21) 의 관경 (내경) 을 250 ㎜ 로 설정하고, 제 1 배출구 (25) 의 안길이 B 를 50 ㎜ 로 고정시키고, 길이 A 를 105 ㎜ 로 한 경우에 배출되는 영역의 경계선이 H₁ 이고, 길이 A 를 80 ㎜ 로 한 경우에 배출되는 영역의 경계선이 H₂ 이고, 길이 A 를 55 ㎜ 로 한 경우에 배출되는 영역의 경계선이 H₃ 이다.

접속 도관 (21) 의 외경에 대해, 제 1 배출구 (25) 의 길이 A 가 55 ㎜ 인 경우에는, 정상부 근방의 용융 유리 (G) 를 배출할 수 있는 영역의 폭이 좌우 방향으로 좁아지고, 상하 방향으로 깊어진다. 이에 반해, 제 1 배출구 (25) 의 길이 A 를 80 ㎜ 혹은 105 ㎜ 와 같이 크게 설정하면, 용융 유리 (G) 를 배출할 수 있는 영역의 폭이 좌우 방향으로 넓어지고, 높이 방향 (상하 방향) 으로 약간 얕아진다.

이 관계로부터, 접속 도관 (21) 에 형성하는 제 1 배출구 (25) 의 길이 A 와 안길이 B 를 적절한 값으로 설정한다면, 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르는 용융 유리 (G) 에 대해, 제 1 배출구 (25) 로부터 배출할 수 있는 영역폭 (즉, 접속 도관 (21) 의 직경 방향의 폭) 과 배출할 수 있는 깊이 (즉, 접속 도관 (21) 의 상하 방향의 높이) 를 조정할 수 있는 것을 알 수 있다.

도 1 에 나타내는 구성의 감압 탈포 장치 (100) 에 있어서, 감압조 (3) 의 내부에 용융 유리 (G) 가 공급되고 있는 경우, 용융 유리 (G) 의 액면 부분에 기포가 부상하여 파포되면 액면 영역에 이질 소지를 생성할 가능성이 있지만, 이 이질 소지는, 도 5 에 나타내는 화살표 a₁, a₂, a₃, a₄ 의 방향을 따라 하강관 (6) 에 흘러든다. 이어서 이질 소지는, 도 1 에 나타내는 하강관 (6) 의 내부로 화살표 a₅ 로 나타내는 바와 같이 유입되고, 화살표 a₆, a₇, a₈ 을 따라 도 1 에 나타내는 바와 같이 하강관 (6) 의 일측단 가장자리 부분을 따라 하강하면서 유동하고, 접속 도관 (21) 내에 있어서는 화살표 a₉ 를 따라 접속 도관 (21) 의 정상부의 영역을 따라 유동하는 것을 본 발명자들은 연구에 의해 파악하고 있다.

예를 들어, 이질 소지는, 관경 250 ㎜ 의 접속 도관 (21) 의 내주면 정상부로부터 깊이 15 ㎜ 정도, 폭 65 ㎜ 정도의 범위를 흐르는 것을 본 발명자들은 연구에 의해 파악하고 있다.

따라서, 제 1 배출구 (25) 는, 이질 소지의 배제에 충분히 유효한 것을 알 수 있다.

또한, 후술하는 시뮬레이션 해석 결과와 실시예의 기재로부터 분명한 바와 같이, 접속 도관 (21) 의 외주 길이에 대해 5 ∼ 12 ％ 의 범위의 길이 A 를 갖는 제 1 배출구 (25) 를 형성함으로써, 접속 도관 (21) 의 정상부를 흐르는 이질 소지를 접속 도관 (21) 의 외부로 배출할 수 있다.

이상 설명한 감압 탈포 장치 (100) 에 대해, 수평으로 배치되어 있는 접속 도관 (21) 에 대해 그 정상부에 제 1 배출구 (25) 를 형성한 예에 대해 설명하였지만, 용융 유리 (G) 에 있어서의 이질 소지의 흐름을 고려하여, 상류 피트 (15) 의 수용부 도관 (20) 에 대해 제 1 배출구 (29) 를 형성하고, 이 제 1 배출구 (29) 로부터 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 를 배출하는 구성을 채용할 수 있다.

이 예의 구조는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 수용부 도관 (20) 의 측면으로서, 접속 도관 (21) 에 가까운 쪽의 면에 제 1 배출구 (29) 가 형성되어 있다.

수용부 도관 (20) 에 있어서, 제 1 배출구 (29) 의 외측 개구 둘레 가장자리 부분에 포집 부재 (26) 를 개재하여 제 1 배출관 (30) 이 접속되고, 이 제 1 배출관 (30) 이 접속 도관 (21) 의 측부를 통과하여 하방향으로 연장되어 있다.

제 1 배출구 (29) 의 형성 위치는, 상하 방향으로 연장되어 있는 수용부 도관 (20) 에 있어서, 수용부 도관 (20) 에 접속된 횡방향으로 연장되는 접속 도관 (21) 측의 측면, 환언하면, 제 1 배출구 (29) 는, 수용부 도관 (20) 의 횡단면에 있어서 감압조 (3) 의 입구부 (3a) 로부터 먼 쪽에 형성되어 있다.

도 1 에서는 도시의 공용화를 위해 접속 도관 (21) 에 제 1 배출구 (25) 를 형성한 구조와, 수용부 도관 (20) 에 제 1 배출구 (29) 를 형성한 구조를 양방 기재하였지만, 통상적으로는 접속 도관 (21) 에 제 1 배출구 (25) 를 형성한 구조로 하거나, 수용부 도관 (20) 에 제 1 배출구 (29) 를 형성한 구조로 하거나 어느 쪽을 선택하면 된다. 물론, 도 1 에 나타내는 바와 같이 제 1 배출구 (25, 29) 를 형성한 구조로 해도 된다.

감압조 (3) 의 내부측에 있어서 용융 유리 (G) 의 액면에서 기포가 파포되어 제거되는 결과, 용융 유리 (G) 의 액면 근방에 이질 소지가 생성되는 것에 대해 앞서 설명한 바와 같다. 용융 유리 (G) 의 액면측에서 생성된 이질 소지는, 도 1 에 나타내는 화살표 a₅, a₆, a₇, a₈, a₉ 를 따라 흐르지만, 상하 방향으로 연장되어 있는 연장관 (9) 과 그 아래에 배치되어 있는 수용부 도관 (20) 에 있어서는, 접속 도관 (21) 에 가까운 쪽의 측면을 따라 흐르는 것이 본 발명자들의 연구에 의해 판명되었다.

따라서, 도 1 에 나타내는 접속 도관 (21) 에 가까운 쪽의 수용부 도관 (20) 의 측면에 제 1 배출구 (29) 를 형성할 필요가 있다. 이 위치에 제 1 배출구 (29) 를 형성함으로써, 앞선 예에서 설명한 경우와 마찬가지로, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 를 제 1 배출구 (29) 로부터 제 1 배출관 (30) 을 개재하여 외부로 안정적으로 배출할 수 있다.

따라서, 기포가 적고, 이질 소지가 적은 양질의 용융 유리 (G) 를 선택적으로 성형 장치 (200) 에 이송할 수 있고, 성형 장치 (200) 에 있어서 표면에 미세한 요철을 생성하지 않은 평탄성이 우수한 유리 물품을 제조할 수 있다.

이상의 설명의 감압 탈포 장치 (100) 에 있어서, 수평으로 배치된 접속 도관 (21) 과 수직으로 배치된 수용부 도관 (20) 에 제 1 배출구 (25, 29) 를 형성한 상태를 설명하였지만, 경사진 수용부 도관 (20) 또는 접속 도관 (21) 이 감압 탈포 장치 (100) 에 접속된 구성에 대해서도 제 1 배출구를 형성할 수 있다. 경사져 배치된 도관에 제 1 배출구를 형성하는 경우에는, 도관의 횡단면에 있어서, 정상부의 위치에 제 1 배출구를 형성할 필요가 있다.

경사진 도관의 횡단면에 있어서 정상부의 위치에 앞서 설명한 제 1 배출구 (25) 를 형성함으로써, 이 정상부 근방 영역을 통과하는 이질 소지를 포함하는 용융 유리를 배출할 수 있다.

본 실시형태의 감압 탈포 장치 (100) 에 적용되는 용융 유리 (G) 의 조성은 특별히 제약이 없다.

따라서, 소다라임 유리, 무알칼리 유리, 혼합 알칼리계 유리, 또는 붕규산 유리, 혹은 그 밖의 유리 중 어느 것이어도 된다. 또, 제조되는 유리 물품의 용도는 건축용이나 차량용에 한정되지 않고, 플랫 패널 디스플레이용, 그 밖의 각종 용도를 들 수 있다.

도 6 은, 본 발명에 관련된 제 2 실시형태의 탈포 장치로서 청징 장치를 구비한 유리 물품의 제조 장치의 일례를 나타내는 것으로, 본 실시형태의 제조 장치는, 앞선 제 1 실시형태의 감압 탈포 장치 (100) 를 대신하여, 용융조 (31) 의 하류측에 접속 유로 (32) 를 개재하여 청징조 (33) 가 형성되고, 청징조 (33) 의 하류측에 접속 도관 (34) 을 개재하여 성형 장치 (200) 가 접속된 구성을 나타낸다.

본 실시형태의 접속 도관 (34) 의 도중 부분의 정상부에 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성되어 있던 제 1 배출구 (25) 와 동등 형상의 제 1 배출구 (35) 가 형성되어 있다. 또, 제 1 배출구 (35) 의 외측에 앞선 실시형태와 마찬가지로 포집 부재 (26) 와 제 1 배출관 (27) 이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 청징조 (33) 가 탈포 장치 (36) 를 구성하고 있다.

본 실시형태의 접속 도관 (34) 에 형성되어 있는 제 1 배출구 (35) 는, 제 1 실시형태에 있어서 형성된 제 1 배출구 (25) 와 형상은 동등해도 되지만, 용융 유리 (G) 를 배출하기 위한 바람직한 길이 A 의 값의 범위가 상이하다.

본 실시형태의 제 1 배출구 (35) 의 길이 A 는, 접속 도관 (34) 의 외주 길이에 대해 바람직하게는 15 ％ 이상, 25 ％ 이하의 크기로 형성되어 있다. 제 1 배출구 (35) 의 안길이 B 는, 접속 도관 (34) 의 내경을 100 ∼ 400 ㎜ 정도로 하는 경우에 10 ∼ 30 ㎜ 정도의 크기로 형성할 수 있다.

본 실시형태의 청징조 (33) 에 있어서, 용융조 (31) 에서 제조된 용융 유리 (G₁) 가 이송되는데, 청징조 (33) 에 있어서 용융 유리 (G₁) 를 청징제의 청징 개시 온도 이상의 고온으로 유지함으로써, 용융 유리 (G₁) 에 함유되어 있는 청징제의 작용에 의해 기포를 발생시켜 기포를 성장시키고, 탈포 처리를 할 수 있다. 또, 탈포 처리 후의 용융 유리 (G₂) 를, 접속 도관 (34) 을 개재하여 성형 장치 (200) 측에 이송하고, 목적으로 하는 유리 물품을 성형할 수 있다.

본 실시형태의 장치에 있어서, 청징조 (33) 에 있어서 탈포된 용융 유리 (G₂) 가 접속 도관 (34) 을 통과하는 도중에 있어서, 접속 도관 (34) 의 정상부 근방을 유동하고 있는 용융 유리 (G₂) 중의 이질 소지를 제 1 배출구 (35) 로부터 제 1 배출관 (27) 을 개재하여 외부로 배출할 수 있다.

이 때문에, 청징조 (33) 에 있어서 탈포 후의 기포 제거된 용융 유리 (G₂) 에 포함되어 있는 이질 소지를 제거할 수 있다. 이 때문에, 성형 장치 (200)에 대해 이질 소지를 제거한 기포가 적은 용융 유리 (G) 를 이송할 수 있고, 성형 장치 (200) 에 있어서 표면에 미세한 요철을 생성하지 않은 판유리 물품을 성형할 수 있는 효과가 있다.

도 7 은, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 2 예를 나타낸다. 또한, 이하에 순차적으로 설명하는 각 예의 배출관에 대해서는, 앞선 제 2 실시형태의 접속 도관 (34) 에 형성된 제 1 배출구 (35) 에 대해서도 동일하게 적용할 수 있지만, 이하의 설명은 제 1 배출구 (25) 에 대해 형성된 경우에 대해서만 설명한다.

도 7 에 나타내는 예에 있어서 제 1 배출관 (40) 은, 접속 도관 (21) 의 정상부에 형성되어 있는 제 1 배출구 (25) 의 부분을 덮음과 함께 접속 도관 (21) 을 그 둘레에 전체 둘레 덮도록 형성된 환상 관으로 이루어지고, 그 관벽 상부측에 제 1 배출구 (25) 에 연통되는 접속공 (40a) 이 형성되고, 하방을 향하여 연장되어 있다. 제 1 배출관 (40) 의 바닥부에 하방향으로 일체적으로 배출 지지관 (41) 이 접속되고, 이 배출 지지관 (41) 은, 제 1 배출관 (40) 의 바닥부에 형성된 접속공 (40b) 을 개재하여 제 1 배출관 (40) 에 연통되어 있다.

도 7 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 제 1 배출구 (25) 로부터 배출되지만, 접속공 (40a) 을 통과하여 제 1 배출관 (40) 의 내부에 이르고, 제 1 배출관 (40) 을 따라 접속 도관 (21) 의 양옆을 하방향으로 흘러 배출 지지관 (41) 에 이르고, 배출 지지관 (41) 의 하단으로부터 배출된다.

도 8 은, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 3 예를 나타낸다.

도 8 에 나타내는 예에 있어서 제 1 배출관 (43) 은, 그 일단부에서 접속 도관 (21) 의 정상부에 형성되어 있는 제 1 배출구 (25) 에 접속되고, 접속 도관 (21) 의 정상부로부터 측방으로 L 자형으로 연장 돌출되고, 접속 도관 (21) 의 측방 상부측에 형성된 세로통형의 체류 포드 (44) 에 접속되어 있다. 이 체류 포드 (44) 의 바닥부에 배출 지지관 (45) 이 하방향으로 일체적으로 접속되어 있다.

도 8 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 제 1 배출구 (25) 로부터 배출되고, 제 1 배출관 (43) 을 개재하여 체류 포드 (44) 에 체류 후, 배출 지지관 (45) 으로부터 배출된다. 이 경우, 체류 포드 (44) 의 상부의 압력을 제어함으로써, 사이펀 효과를 얻으면서, 보다 안정적으로 용융 유리를 배출할 수 있게 된다.

도 9 는, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 4 예를 나타낸다.

도 9 에 나타내는 예에 있어서 제 1 배출관 (46) 은, 그 일단부에서 접속 도관 (21) 의 정상부에 형성되어 있는 제 1 배출구 (25) 에 접속되고, 접속 도관 (21) 의 정상부로부터 상방으로 직선상으로 연장 돌출되고, 제 1 배출관 (46) 의 측부에 L 자형의 하방향의 배출 지지관 (47) 이 일체적으로 형성되어 있다. 이 경우, 제 1 배출관 (46) 의 상방을 향하는 배출 지지관 내의 압력을 제어함으로써, 사이펀 효과를 얻으면서, 보다 안정적으로 용융 유리를 하방으로 배출할 수 있게 된다.

도 9 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흘러 제 1 배출구 (25) 로부터 배출되고, 제 1 배출관 (46) 을 개재하여 배출 지지관 (47) 의 하단으로부터 배출된다.

도 10 은, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 5 예를 나타낸다.

도 10 에 나타내는 예에 있어서 제 1 배출관 (48) 은, 그 일단부에서 접속 도관 (21) 의 정상부에 형성되어 있는 제 1 배출구 (25) 에 접속되고, 접속 도관 (21) 을 그 둘레에 반둘레 정도 덮도록 형성되고, 하방으로 연장되는 관체로 이루어지고, 접속 도관 (21) 의 바닥부측으로 연장된 부분으로부터 하방향으로 일체적으로 형성된 배출 지지관 (49) 이 접속되어 있다.

도 10 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 제 1 배출구 (25) 로부터 배출되고, 제 1 배출관 (48) 을 개재하여 하방향으로 흘러 배출 지지관 (49) 의 하단으로부터 배출된다.

도 11 은, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 6 예를 나타낸다.

도 11 에 나타내는 예에 있어서 제 1 배출관 (48) 은, 그 일단부에서 접속 도관 (21) 의 정상부에 형성되어 있는 제 1 배출구 (25) 의 부분에 접속되고, 접속 도관 (21) 을 그 둘레에 1/4 둘레 정도 덮고, 하방을 향하여 형성되고, 그 하방에 있어서 하방향으로 직선상으로 연장 돌출된 배출 지지관 (49) 에 접속되어 있다.

도 11 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 제 1 배출구 (25) 로부터 배출되고, 제 1 배출관 (48) 을 개재하여 하방향으로 흘러 배출 지지관 (49) 의 하단으로부터 배출된다.

도 12 는, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 7 예를 나타낸다.

도 12 에 나타내는 예에 있어서 제 1 배출관 (52) 은, 접속 도관 (21) 의 중심 부분을 상하로 관통하도록 연장 돌출 형성되고, 그 하단부에 접속 도관 (21) 의 하방으로 돌출된 배출 지지관 (53) 이 형성되고, 제 1 배출관 (52) 의 상단부 (52a) 는, 제 1 배출구 (25) 의 개구부를 덮고 있는 돔형의 포집 부재 (54) 의 내부로 개구되어 있다.

도 12 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 제 1 배출구 (25) 로부터 돔형의 포집 부재 (54) 의 내측에 흘러들어 제 1 배출관 (52) 의 상단부 (52a) 에 이르고, 제 1 배출관 (52) 의 하단측에 접속되어 있는 배출 지지관 (53) 으로부터 배출된다.

도 13 은, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 8 예를 나타낸다.

도 13 에 나타내는 예에 있어서 L 자형의 제 1 배출관 (27) 은, 그 일단을 제 1 배출구 (25) 에 대해 포집 부재 (26) 를 개재하여 접속되고, 하방을 향하고 있는 점에 대해서는 앞선 제 1 실시형태의 구조와 동등하다. 도 13 의 구조에서는, 제 1 배출구 (25) 의 하방측으로서 접속 도관 (21) 의 내측 상부에 횡단면 U 자형의 안내벽 (56) 이 형성되어 있다. 이 안내벽 (56) 의 도관축 방향 길이는, 제 1 배출구 (25) 의 개구부의 도관축 방향 길이의 수배 정도로 형성되어 있다. 제 1 배출구 (25) 둘레의 접속 도관 (21) 의 내주면과 안내벽 (56) 사이에 안내 유로 (56a) 가 형성되고, 이 안내 유로 (56a) 의 정상부에 제 1 배출구 (25) 가 배치되어 있다.

도 13 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 안내 유로 (56a) 에 흘러들어 안내 유로 (56a) 를 따라 흐른 후, 제 1 배출구 (25) 로부터 배출되고, 깔때기형의 포집 부재 (26) 를 개재하여 제 1 배출관 (27) 에 배출되고, 제 1 배출관 (27) 의 하단으로부터 배출할 수 있다.

도 14 는, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 9 예를 나타낸다.

도 14 에 나타내는 구조에 있어서 접속 도관 (21) 의 정상부에 바닥이 있는 원통체를 횡방향으로 한 형상의 포집 부재 (57) 가 제 1 배출구 (25) 를 둘러싸도록 장착되어 있다. 포집 부재 (57) 는, 원통벽 (57a) 과 그 원통벽 (57a) 의 양 단부에 형성된 단면벽 (57b) 으로 이루어진다. 포집 부재 (57) 는, 그 중심축을 수평으로 하여 접속 도관 (21) 에 일체화되고, 제 1 배출구 (25) 의 부분과 그 내측의 영역에 있어서 이질 소지가 흐른다고 추정할 수 있는 폭과 깊이를 원통벽 (57a) 의 내측에 포함시키도록 접속 도관 (21) 에 일체화되어 있다. 즉, 도 14 에 나타내는 원통벽 (57a) 의 아래 절반 정도를 접속 도관 (21) 의 내측으로 파고들게 하도록 포집 부재 (57) 가 접속 도관 (21) 에 일체화되어 있다.

도 14 에 나타내는 포집 부재 (57) 에 있어서, 접속 도관 (21) 의 상류측의 단면벽 (57b) 은, 접속 도관 (21) 의 내부측에서는 생략되어 있으며, 당해 부분에 용융 유리의 취입구 (取入口) (57c) 가 형성되고, 이 취입구 (57c) 로부터 포집 부재 (57) 의 내측에 용융 유리가 흘러들도록 되어 있다.

포집 부재 (57) 의 원통벽 (57a) 의 정상부측에 L 자형의 제 1 배출관 (27) 의 일단부가 접속되고, 제 1 배출관 (27) 의 타단부는, 접속 도관 (21) 의 측방 하측에 하방향으로 연장 돌출되어 있다.

도 14 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 취입구 (57c) 로부터 포집 부재 (57) 의 내부로 끌어들일 수 있고, 제 1 배출구 (25) 를 개재하여 제 1 배출관 (27) 의 하단부 (27a) 로부터 배출할 수 있다.

도 15 는, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 10 예를 나타낸다.

도 15 에 나타내는 구조에 있어서 접속 도관 (21) 의 정상부의 내측에 U 자형의 격벽 부재 (58) 가 형성되어 있다. 격벽 부재 (58) 가 형성되어 있는 위치는, 도 13 에 나타내는 앞선 제 8 예의 안내벽 (56) 이 형성되어 있는 위치와 동등하고, 접속 도관 (21) 의 정상부 근방에 있어서 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 가 흐르는 영역을 둘러싸는 위치로 되어 있다. 격벽 부재 (58) 에 있어서, 접속 도관 (21) 의 하류측의 단 가장자리부에는 폐지벽 (58a) 이 형성되고, 접속 도관 (21) 의 내주면과 격벽 부재 (58) 의 상면이 구획하는 영역 (59) 은, 폐지벽 (58a) 에 의해 하류측에 있어서 폐색되어 있다. 도 15 에 나타내는 제 1 배출구 (25) 에 대해 제 1 배출관이 접속되어 있지만, 도 15 에서는 기재를 생략하고 있다.

도 15 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 격벽 부재 (58) 의 상방의 영역 (59) 으로 끌어들일 수 있고, 이 영역 (59) 을 개재하여 제 1 배출구 (25) 로부터 배출할 수 있다.

도 16 은, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 11 예를 나타낸다.

도 16 에 나타내는 구조에 있어서, 접속 도관 (21) 의 정상부의 내측에 바닥벽 (60a) 과 측벽 (60b, 60b) 으로 형성되는 오목형의 격벽 부재 (60) 가 형성되어 있다. 격벽 부재 (60) 가 형성되어 있는 위치는, 앞선 제 10 예의 격벽 부재 (58) 가 형성되어 있는 위치와 동등하고, 접속 도관 (21) 의 정상부 근방에 있어서 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 가 흐르는 영역을 둘러싸는 위치로 되어 있다.

격벽 부재 (60) 에 있어서, 접속 도관 (21) 의 하류측의 단 가장자리부에는 폐지벽 (60c) 이 형성되고, 접속 도관 (21) 의 내주면과 격벽 부재 (60) 의 상면이 구획하는 영역 (61) 은 폐지벽 (60c) 에 의해 하류측에 있어서 폐색되어 있다. 도 16 에 나타내는 제 1 배출구 (25) 에 대해 제 1 배출관 (27) 이 접속되어 있지만, 도 16 에서는 기재를 생략하고 있다.

도 16 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 격벽 부재 (60) 의 상방의 영역 (61) 으로 끌어들일 수 있고, 제 1 배출구 (25) 로부터 배출할 수 있다.

도 17 은, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속된 제 1 배출관의 제 12 예를 나타낸다.

도 17 에 나타내는 구조에 있어서, 접속 도관 (21) 의 정상부의 제 1 배출구 (25) 의 좌우 양측으로서, 접속 도관 (21) 의 내면에 접속 도관 (21) 의 횡단면을 따라 소정의 폭을 갖는 조정편 (62) 이 형성되어 있다. 도 17 에 나타내는 제 1 배출구 (25) 에 대해 제 1 배출관 (27) 이 접속되어 있지만, 도 17 에서는 기재를 생략하고 있다.

도 17 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 조정편 (62, 62) 사이를 흐르는 용융 유리 (G) 를 그 위에 위치하는 제 1 배출구 (25) 로부터 배출할 수 있다.

이들 조정편 (62, 62) 은, 제 1 배출구 (25) 의 양측을 사이에 두는 위치에 형성되어 있으므로, 제 1 배출구 (25) 를 향하는 용융 유리 (G) 의 유량을 증가시키는 작용을 발휘하여, 용융 유리 (G) 를 제 1 배출구 (25) 로부터 배출할 때의 압력을 향상시킬 수 있다.

도 18 은, 앞선 제 1 실시형태의 접속 도관 (21) 에 형성된 제 1 배출구 (25) 에 대해 접속되는 제 1 배출관의 제 13 예를 나타낸다.

도 18 에 나타내는 예에 있어서, 제 1 배출관 (65) 은, 접속 도관 (21) 의 정상부에 형성되어 있는 제 1 배출구 (25) 의 부분을 덮음과 함께 접속 도관 (21) 을 그 둘레에 전체 둘레 덮도록 형성된 환상 관으로 이루어지고, 그 관벽 상부에 제 1 배출구 (25) 에 연통되는 접속공 (65a) 이 형성되어 있다. 제 1 배출관 (65) 의 바닥부에 하방향으로 일체적으로 배출 지지관 (66) 이 접속되고, 제 1 배출관 (65) 의 정상부에 상방향으로 일체적으로 연장관 (67) 이 형성되어 있다. 연장관 (67) 의 용융 유리의 상면의 압력을 조정함으로써, 사이펀 효과를 얻으면서, 배출 지지관 (66) 으로부터 배출하는 용융 유리의 양을 안정시킬 수 있다.

도 18 에 나타내는 구조에 있어서, 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 는, 주로 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르므로, 제 1 배출구 (25) 로부터 배출되지만, 접속공 (65a) 를 통과하여 제 1 배출관 (65) 의 내부에 이르고, 제 1 배출관 (65) 의 양측을 따라 하방향으로 흘러 배출 지지관 (66) 에 이르고, 배출 지지관 (66) 의 하단으로부터 배출된다.

도 19 ∼ 21 은, 앞서 설명한 제 1 실시형태의 감압 탈포 장치 (100) 혹은 제 2 실시형태의 청징조 (33) 를 구비한 탈포 장치 (36) 에 적용되는 이질 소지의 배출 구조로서, 제 1 배출구 (25) 와 제 1 배출관 (27) 에 더하여, 제 2 배출구 (70) 와 칸막이 부재 (71) 를 형성한 예를 나타낸다.

이 예에 있어서 제 2 배출구 (70) 는, 수평으로 설치되어 있는 접속 도관 (21) 에 대해 바닥부측에, 제 1 배출구 (25) 와 대향하도록 평면에서 보았을 때 장방형상으로 형성되어 있다.

접속 도관 (21) 에 있어서 제 1 배출구 (25) 와 제 2 배출구 (70) 사이의 부분에 이하에 설명하는 칸막이 부재 (71) 가 형성되어 있다.

칸막이 부재 (71) 는, 제 1 배출구 (25) 를 형성한 영역을 제외하고 접속 도관 (21) 의 내주면에 소정의 간격을 두고 접속 도관 (21) 의 내주면에 대향된 횡단면 C 자형의 내벽 (72) 과, 내벽 (72) 의 접속 도관 하류측의 단 가장자리부 (72a) 에 직각으로 외방향으로 연장 돌출 형성된 플랜지형의 막음벽 (73) 과, 내벽 (72) 과 막음벽 (73) 의 둘레 방향 양 단부에 이들에 직각으로 형성된 폐색 단벽 (74) 으로 구성되어 있다. 칸막이 부재 (71) 에 대해서는, 그 전체가 접속 도관 (21) 과 동등한 내열 재료로, 예를 들어, 백금 혹은 강화 백금 등의 백금 합금으로 이루어진다.

상기 내벽 (72) 은, 접속 도관 (21) 의 축 방향으로 소정의 길이, 예를 들어, 제 2 배출구 (70) 에 있어서의 접속 도관축 방향의 안길이보다 길게 형성되고, 접속 도관 (21) 의 내주면과의 사이에 일정한 간격을 두고 횡단면 C 자형이 되도록 배치되어 있다. 내벽 (72) 의 단 가장자리부 (72a) 로부터 외측으로 연장 돌출된 막음벽 (73) 은, 균등폭을 갖고 접속 도관 (21) 의 내주면에 맞닿고, 용접 등의 접합 수단에 의해 접속 도관 (21) 의 내주면에 고정되어 있다.

내벽 (72) 의 둘레단부 (72b) 와 막음벽 (73) 의 둘레단부 (73b) 가 교차하는 부분에, 이들 둘레단부 (72b, 73b) 에 직각으로 접속되는 장방형 판상의 폐색 단벽 (74) 이 용접 등의 접합 수단에 의해 일체화되어 있다. 이 폐색 단벽 (74) 은, 그 외연을 접속 도관 (21) 의 내주면에 맞닿게 하여 접속 도관 (21) 의 내주면에 용접되어 있다. 칸막이 부재 (71) 와 접속 도관 (21) 사이에는, 막음벽 (73) 과 내벽 (72) 과 접속 도관 (21) 의 내주면에 둘러싸이는 도입 영역 (75) 이 형성되고, 이 도입 영역 (75) 에 있어서 제 1 배출구 (25) 측의 부분이 폐색 단벽 (74) 에 의해 폐색되어 있다.

도 20 에 나타내는 바와 같이 C 자형의 막음벽 (73) 의 둘레 단측의 개구부 (73A) 가 내벽 (72) 의 중심이 이루는 개구 각도 (θ), 환언하면, C 자형의 막음벽 (73) 의 둘레단부에 형성되어 있는 폐색 단벽 (74, 74) 이 접속 도관 (21) 의 횡단면에 있어서 접속 도관 (21) 의 중심이 이루는 개구 각도 (θ) 는 20 도 이상, 60 도 이하의 범위가 바람직하다.

개구 각도의 값에 대해 20 도 이상, 60 도 이하의 범위라면, 접속 도관 (21) 의 정상부 영역을 유동하는 용융 유리 (G) 를 바람직한 폭과 깊이를 따라 제 1 배출구 (25) 로부터 배출할 수 있다. 개구 각도의 값에 대해 30 도 이상, 60 도 이하의 범위라면, 접속 도관 (21) 의 정상부 영역을 유동하는 용융 유리 (G) 를 보다 바람직한 폭과 깊이를 따라 제 1 배출구 (25) 로부터 배출할 수 있음과 함께, 접속 도관 (21) 의 내주 가장자리 영역에 존재하는 용융 유리 (G) 를 접속 도관 (21) 의 둘레 방향으로 가능한 한 넓은 범위로 배출할 수 있다. 또한, 제 1 배출구 (25) 로부터 배출할 수 있는 용융 유리 (G) 의 영역과, 제 2 배출구 (70) 로부터 배출할 수 있는 영역을 모두 접속 도관 (21) 의 둘레에 형성하고, 이 하나의 영역에서 한 번에 배출할 수 있는 효과가 있다.

개구 각도의 값이 20 도 미만이 되면 접속 도관 (21) 의 정상부 영역을 유동하는 용융 유리 (G) 를 바람직한 폭으로 배출할 수 없게 되고, 개구 각도가 60 도를 초과하면 제 1 배출구 (25) 로부터 배출할 수 있는 용융 유리 (G) 의 영역과 제 2 배출구 (70) 로부터 배출할 수 있는 용융 유리 (G) 의 배출 영역이 접속 도관 (21) 의 내주 방향으로 연속하지 않게 되고, 접속 도관 (21) 의 둘레 방향에 있어서 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 를 만족스럽게 배출할 수 없게 되는 영역을 생성할 우려가 있다.

접속 도관 (21) 에 있어서 칸막이 부재 (71) 를 형성한 위치의 바닥부측에 형성되어 있는 제 2 배출구 (70) 는, 제 1 배출구 (25) 와 마찬가지로 평면에서 보았을 때 장방형상으로 형성되어 있다.

제 2 배출구 (70) 의 폭과 안길이의 범위는, 제 1 배출구 (25) 의 폭과 안길이와 동일한 범위로 형성되어 있다. 또한, 제 2 배출구 (70) 는, 제 1 배출구 (25) 와 동일한 크기여도 되고, 상이한 크기여도 된다. 단, 제 2 배출구 (70) 를 개재하여 배출할 수 있는 용융 유리 (G) 의 배출량은, 접속 도관 (21) 을 통과하는 용융 유리 (G) 의 전체량에 대해 6 wt％ 이하의 양인 것이 바람직하다.

이 이유는, 접속 도관 (21) 을 흐르는 용융 유리 (G) 를 제 2 배출구 (70) 로부터 지나치게 많이 배출하면, 폐기되는 용융 유리 (G) 의 양이 증가하므로, 생산성 (즉, 수율) 이 저하되게 된다. 제 1 배출구 (25) 로부터 배출하는 용융 유리 (G) 의 배출량과 제 2 배출구 (70) 로부터 배출하는 용융 유리 (G) 의 배출량의 비율은 자유롭게 설정하면 되지만, 제 1 배출구 (25) 에 있어서 접속 도관 (21) 을 통과하는 용융 유리 (G) 의 전체량 중, 2 wt％ 정도는 이질 소지를 포함하고 있을 확률이 높으므로, 2 wt％ 이상을 배출하는 것이 바람직하고, 10 wt％ 를 초과하여 배출하면 생산성이 문제가 되므로, 10 wt％ 이하를 배출하는 것이 바람직하다. 제 1 배출구 (25) 에 있어서 접속 도관 (21) 을 통과하는 용융 유리 (G) 의 전체량 중, 6 wt％ 이하를 배출하는 것이 보다 바람직하다.

상기 칸막이 부재 (71) 에 있어서, 막음벽 (73) 의 폭 (즉, 접속 도관 (21) 의 횡단면을 따르는 폭) 은, 형성하는 접속 도관 (21) 의 내경에 따라 다르기도 하지만, 5 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 또한 접속 도관 (21) 의 내경의 2.5 ％ ∼ 5 ％ 정도가 바람직하다. 막음벽 (73) 의 폭이 5 ㎜ 미만에서는 제 2 배출구 (70) 로부터 필요량의 용융 유리를 배출할 수 없게 되고, 폭이 지나치게 크면, 이질 소지를 포함하지 않은 양질의 용융 유리 (G) 를 제 2 배출구 (70) 로부터 배출할 우려가 높아진다.

제 2 배출구 (70) 로부터 배출하는 것은, 주로 감압조 (3) 를 내열 벽돌 등의 노재 (爐材) 로 구성한 경우, 용융 유리 (G) 와 내열 벽돌의 접촉에 의해 생성되는 이질 소지가 주체이므로, 감압조 (3) 를 백금 합금 등으로 구성하는 경우에는, 제 2 배출구 (70) 로부터 이질 소지를 배출하지 않아도 되다.

단, 백금 합금으로 감압조 (3) 를 구성하는 경우에도, 감압조 (3) 와 용융 유리 (G) 의 반응에 의해 약간의 반응 생성물이 나오는 경우도 생각되므로, 감압조 (3) 가 백금 합금으로 이루어지는 경우에도 제 2 배출구 (70) 로부터 용융 유리 (G) 를 배출하여 이질 소지를 제거할 수 있다.

도 19 에 나타내는 제 1 배출구 (25) 와 제 2 배출구 (70) 와 칸막이 부재 (71) 를 구비한 이질 소지의 배출 구조를 채용한다면, 수평으로 설치되어 있는 접속 도관 (21) 의 내부를 흐르는 용융 유리 (G) 에 있어서, 접속 도관 (21) 의 정상부 근방을 흐르는 용융 유리 (G) 를 제 1 배출구 (25) 로부터 접속 도관 (21) 의 외부로 배출할 수 있고, 접속 도관 (21) 의 내주 가장자리부를 따르는 영역을 흐르는 용융 유리 (G) 를 제 2 배출구 (70) 로부터 접속 도관 (21) 의 외부로 배출할 수 있다.

도 19 에 나타내는 구조를 채용한다면, 도 1 에 나타내는 감압조 (3) 의 내부에 있어서 용융 유리 (G) 의 액면측에서 생성된 이질 소지와, 감압조 (3) 의 내부에 있어서 감압조 (3) 를 구성하는 벽돌 등의 노재와 용융 유리 (G) 가 접하고 있는 영역에서 생성된 이질 소지의 양방을 배출할 수 있다.

감압조 (3) 의 내부에 있어서 용융 유리 (G) 의 액면측에서 생성된 이질 소지는, 앞선 실시형태에 있어서 설명한 도 1 에 나타내는 화살표 a₅, a₆, a₇, a₈, a₉ 에 나타내는 위치를 흐르므로, 제 1 배출구 (25) 에 의해 감압조 (3) 의 내부의 용융 유리 (G) 의 액면측에서 생성된 이질 소지를 배출할 수 있다.

감압조 (3) 의 내부에 있어서 노재와 접하는 위치에 있는 용융 유리 (G) 에 대해서는, 노재로부터의 원소 용출 등이 원인이 되어 이질 소지를 생성하는 경우가 있지만, 이 이질 소지에 대해서는, 본 발명자들의 연구에 의해, 하강관 (6) 의 내주의 특정 영역과 연장관 (9) 의 내주 가장자리의 특정 영역을 따라 흘러 하류 피트 (15) 의 수용부 도관 (20) 과 접속 도관 (21) 에 있어서 그것들 내주 가장자리의 특정 영역을 따라 흐르는 것을 알 수 있다.

이 때문에, 도 19 에 나타내는 구조를 채용하면, 접속 도관 (21) 의 내주 가장자리 부분을 흐르는 이질 소지를 막음벽 (73) 으로 막을 수 있고, 이 막힌 용융 유리 (G) 를 내벽 (72) 에서 내벽 둘레의 영역에 고정시킬 수 있으므로, 내벽 (72) 의 주위에 체류되어 있는 용융 유리 (G) 를 제 2 배출구 (70) 로부터 제 2 배출관 (76) 으로 유도하여 배출할 수 있다.

칸막이 부재 (71) 에 있어서, 개구 각도는, 막음벽 (73) 의 둘레단의 위치와 폐색 단벽 (74, 74) 의 위치를 나타내는 지표가 된다. 개구 각도가 큰 경우, 접속 도관 (21) 의 내주면 중, 막음벽 (73) 과 폐색 단벽 (74, 74) 이 막는 범위가 작은 것을 의미하고, 개구 각도가 작은 경우에는, 접속 도관 (21) 의 횡단면의 영역에 있어서 막음벽 (73) 과 폐색 단벽 (74, 74) 이 막는 범위가 큰 것을 의미한다. 막음벽 (73) 과 폐색 단벽 (74, 74) 이 막은 접속 도관 (21) 의 내주 가장자리 영역에 존재하는 용융 유리 (G) 는 제 2 배출구 (70) 로부터 배출된다.

칸막이 부재 (71) 를 접속 도관 (21) 의 내부에 형성하여 막음벽 (73) 에 의해 접속 도관 (21) 의 내주 가장자리측의 용융 유리 (G) 를 막으면, 접속 도관 (21) 의 내부에 있어서의 용융 유리 (G) 의 흐름의 일부는 제 1 배출구 (25) 측을 향하여 흐르므로, 제 1 배출구 (25) 로부터 제 1 배출관 (27) 측으로 나오는 용융 유리 (G) 의 배출시의 압력을 높게 할 수 있어, 용융 유리의 배출 범위를 넓게 할 수 있다.

도 22 는, 접속 도관 (21) 에 칸막이 부재 (71) 를 형성한 이질 소지의 배출 구조에 있어서의 다른 구조예를 나타내는 것으로, 제 1 배출구 (25) 와 제 2 배출구 (70) 에 더하여 제 3 배출구 (78) 가 형성된 구조를 나타낸다.

도 22 에 나타내는 접속 도관 (21) 에 있어서, 칸막이 부재 (71) 의 상방측의 관벽에 제 1 배출구 (25) 가 형성되고, 칸막이 부재 (71) 의 하방측의 관벽에 제 2 배출구 (70) 가 형성되고, 접속 도관 (21) 의 좌우 양측의 관벽에 제 3 배출구 (78) 가 형성되고, 그 외측에 제 3 배출구 (78) 에 연통되는 L 자형의 하방향의 제 3 배출관 (79) 이 형성되어 있다.

도 22 에 나타내는 구조에서는, 접속 도관 (21) 의 바닥부측에 형성한 제 2 배출구 (70) 에 더하여, 접속 도관 (21) 의 좌우 양측에 형성한 제 3 배출구 (78) 로부터 용융 유리 (G) 를 배출할 수 있다.

도 22 에 나타내는 구조에 있어서, 칸막이 부재 (71) 의 외측으로서 접속 도관 (21) 의 내주 가장자리측의 용융 유리 (G) 를 배출하기 위해, 제 2 배출구 (70) 대신에 제 3 배출구 (78) 를 사용해도 된다.

또, 제 3 배출구 (78) 의 형성 위치는, 내벽 (72) 에 대향하는 위치이면 접속 도관 (21) 의 양 측부에 한정되지 않고, 접속 도관 (21) 의 상부측 혹은 바닥부측 중 어느 것이어도 된다. 또, 제 3 배출구 (78) 를 형성하는 수도 임의의 수이면 된다.

도 23 은, 접속 도관 (21) 에 칸막이 부재 (71) 를 형성한 이질 소지의 배출 구조에 있어서의 또 다른 구조예를 나타내는 것으로, 칸막이 부재 (71) 에 형성되는 막음벽 (80) 에 대해, 그 상부측과 그 하부측의 폭을 변경한 예를 나타낸다.

이 예의 막음벽 (80) 은 C 자형으로 형성되어 있지만, 접속 도관 (21) 의 상부측 (즉, 제 1 배출구 (25) 측) 에 위치하는 둘레단부 (80a) 의 폭 a 보다 접속관 (21) 의 바닥부측 (즉, 제 2 배출구 (70) 측) 에 위치하는 중앙부 (80b) 의 폭 b 가 크게 형성되어 있다. 또, 막음벽 (80) 에 있어서 둘레단부 (80a) 로부터 중앙부 (80b) 에 걸쳐, 순차적으로 그것들의 폭이 커지도록 형성되어 있다.

막음벽 (80) 에 있어서 둘레단부 (80a) 의 폭 a 와 중앙부 (80b) 의 폭 b 의 상대비 b/a 의 값은 1 이상, 1.5 이하로 되어 있는 것이 바람직하다.

도 23 에 나타내는 구조의 막음벽 (80) 을 갖는 접속 도관 (21) 에 있어서, 제 1 배출구 (25) 로부터 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 를 배출할 수 있는 것은 물론, 제 2 배출구 (70) 로부터 이질 소지를 포함하는 용융 유리 (G) 를 배출할 수 있는 것은 앞선 각 예의 구조와 동일하다.

다음으로, 본 발명의 유리 물품의 제조 방법의 일 실시형태에 대해 설명한다. 도 24 는, 본 발명의 유리 물품의 제조 방법의 일 실시형태의 플로도이다.

본 발명의 일 실시형태의 유리 물품의 제조 방법은, 전술한 접속 도관 (21) 에 제 1 배출구 (25) 와 제 1 배출관 (27) 을 구비한 감압 탈포 장치 (100) 를 사용하는 것을 특징으로 한다. 또, 본 발명의 유리 물품의 제조 방법의 일 실시형태에 있어서는, 제 1 배출구 (25) 와 제 1 배출관 (27) 을 대신하여, 제 1 배출구 (29) 와 제 1 배출관 (30) 을 구비한 감압 탈포 장치 (100) 혹은 제 1 배출구 (25, 29) 를 양방 구비한 감압 탈포 장치 (100) 를 사용해도 된다.

본 발명의 유리 물품의 제조 방법은, 일례로서 전술한 감압 탈포 장치 (100) 의 전단의 용융 수단에 의해 용융 유리를 용융시켜 용융 유리를 제조하는 용융 공정 K1 과, 전술한 감압 탈포 장치 (100) 에 의해 용융 유리의 감압 탈포를 실시하는 탈포 공정 K2 와, 전술한 감압 탈포 장치 (100) 보다 하류측에서 용융 유리를 성형하는 성형 공정 K3 과, 그 후공정에 있어서 용융 유리를 서랭시키는 서랭 공정 K4 와, 서랭 후의 유리를 절단하는 절단 공정 K5 와, 유리 물품 G6 을 얻는 유리 물품의 제조 방법이다.

본 발명의 유리 물품의 제조 방법은, 전술한 감압 탈포 장치 (100) 를 이용하는 것 이외에는, 공지 기술의 범위이다. 또, 본 발명의 유리 물품의 제조 방법에서 이용하는 장치에 대해서는, 전술한 바와 같이 용융 공정 K1 에 있어서 용융조 (1) 가 사용되고, 탈포 공정 K2 에 있어서 감압 탈포 장치 (100) 가 사용되고, 성형 공정 K3 에 있어서 성형 장치 (200) 가 사용된다.

도 24 에서는, 본 발명의 유리 물품의 제조 방법의 구성 요소인 용융 공정, 및 성형 공정 그리고 서랭 공정에 더하여, 추가로 필요에 따라 사용하는 절단 공정, 그 밖의 후공정도 나타내고 있다.

「시뮬레이션 해석에 의한 유리 소지의 배출 영역의 검토」

수평으로 설치된 단면 원형 (내경 : 250 ㎜) 의 도관에 대해, 그 정상부에 제 1 배출구를 개재하여 수직으로 제 1 배출관을 접속시킨 구조 모델을 사용하고, 도관 내부에 1350 ℃ 의 시료 유리 (아사히가라스 (주) 상품명 : AN100) 가 유동하는 점성 유체라고 가정하고, 유한 요소법에 기초하여 용융 유리의 흐름에 대해 시뮬레이션 해석하였다.

제 1 배출구로서, 배관의 정상부에 도 2 의 (B) 에 나타내는 장방형상으로서, 도관 둘레 방향의 길이 A (55 ㎜, 80 ㎜, 105 ㎜), 관축 방향의 안길이 B (15 ㎜, 30 ㎜) 를 갖는 평면에서 보았을 때 장방형상을 규정하고, 배관 내를 0.01 ℓ/시간의 비율로 상기 서술한 용융 유리가 유동한다고 가정하여, 시뮬레이션 해석하였다.

제 1 배출구의 안길이 B 를 15 ㎜ 로 설정하고, 길이 A 를 55 ㎜, 80 ㎜, 105 ㎜ 로 각각 설정한 경우의 시뮬레이션 해석 결과를 도 25 의 (A) 에 나타낸다. 제 1 배출구의 안길이 B 를 30 ㎜ 로 설정하고, 길이 A 를 55 ㎜, 80 ㎜, 105 ㎜ 로 각각 설정한 경우의 시뮬레이션 해석 결과를 도 25 의 (B) 에 나타낸다. 도면은, 배출구 부근의 관의 단면의 절반에 있어서의 용융 유리 배출 범위를 나타낸 것으로, 가로축과 세로축의 눈금은 관의 중심으로부터의 거리를 미터 단위로 나타내고 있다.

도 25 의 (A), (B) 에 나타내는 바와 같이 제 1 배출구의 길이를 105 ㎜ 에서 80 ㎜, 55 ㎜ 로 순차적으로 작게 하면, 배관 정상부의 근방 영역에 있어서 배출할 수 있는 용융 유리의 영역의 폭이 좁아지고, 배출할 수 있는 영역의 깊이가 약간 깊어지는 경향이 보였다. 이 경향은, 제 1 배출구의 안길이가 30 ㎜ 인 경우에도 동일하다. 해석 결과의 일부를 이하의 표 1 에 정리하여 나타낸다.

도 25 의 (A), (B) 에 나타내는 시뮬레이션 해석 결과와 표 1 에 나타내는 결과에 의하면, 제 1 배출구의 길이와 안길이를 조절함으로써, 이질 소지가 흐른다고 상정할 수 있는 도관 정상부측의 영역에 대해, 용융 유리를 배출할 수 있는 폭 (즉, 도관 횡단면에 있어서의 도관 둘레 방향의 길이) 과 높이 (즉, 도관 횡단면에 있어서의 깊이) 를 조정할 수 있는 것이 분명하다.

시뮬레이션 해석에 사용한 배관의 내경을 250 ㎜ 로 설정하여, 55 ㎜ 폭의 제 1 배출구는 외주 길이에 대해 7 ％, 80 ㎜ 폭의 제 1 배출구는 외주 길이에 대해 10 ％, 105 ㎜ 폭의 제 1 배출구는 외주 길이에 대해 13 ％ 에 상당한다.

「시뮬레이션 해석에 의한 평탄도의 추정」

전술한 바와 동일한 용융 유리의 흐름에 대해 이하의 시뮬레이션 해석을 실시하였다. 그 결과에 기초하여 평탄도를 추정하였다. 여기서는, 벽돌로 구성된 감압 탈포조로서, 상승관과 하강관을 구비한 도어형의 감압 탈포 장치를 사용하고, 하강관을 접속시킨 수용부 도관에 대해 수평으로 연장 돌출되어 있는 백금 합금제의 접속 도관에 대해 도 2, 도 3 에 나타내는 형상의 제 1 배출구를 형성한 구조를 상정하였다. 제 1 배출구의 개구부에 포집 부재와 제 1 배출관을 접속시키고, 접속 도관을 흐르는 용융 유리 (아사히가라스 (주) 상품명 : AN100) 의 유동 압력으로 제 1 배출관으로부터 용융 유리를 배출한 경우를 상정하였다.

제 1 배출구로부터 추정되는 도관 정상부의 용융 유리의 배출량 및 그 위치에 기초하여, 성형하는 용융 유리 중에 잔존하는 이질 소지의 양 및 위치로부터, 성형 후의 판유리 물품의 평탄도를 추정하였다. 이 추정은, 실제 제조 설비에서의 성형 장치에 이송하는 용융 유리 중의 이질 소지의 양 및 위치와, 그 경우에 얻어진 유리판 물품의 표면 조도의 상관 관계의 데이터와의 비교에 기초하여 실시하였다. 또, 접속 도관에 대해 동일 관경의 것과 상이한 관경의 것을 복수 상정하였다.

평탄도의 추정을 실시한 접속 도관의 관 내경과 외주 길이, 각 접속 도관에 형성한 제 1 배출구의 길이 치수 및 치수비에 대해 이하의 표 2 에 정리하여 나타낸다. 제 1 배출구의 안길이는, 어느 케이스에 있어서도 25 ㎜ 로 설정하였다.

표 2 에 있어서, 배출 효과에 의한 평탄도의 평가에 대해, ○ 표시는 표면 조도가 목표값의 1/2 인 유리판 물품이 얻어진다고 추정되는 결과가 된 예를 나타내고, × 표시는 표면 조도가 목표값 이하인 유리판 물품이 얻어진다고 추정되는 결과가 된 예를 나타낸다.

표 2 에 나타내는 청징조와의 접속 방법에 있어서, 굴곡형이란, 수직의 수용부 도관에 수평의 접속 도관을 일체 접속시킨 L 자형의 도관을 채용하고, 수평으로 배치한 접속 도관에 제 1 배출구를 형성한 경우를 나타낸다. 직선형이란, 청징조의 측면 바닥부에 형성한 수평의 직선상의 접속 도관을 사용한 경우의 도관을 채용하고, 이 접속 도관에 제 1 배출구를 형성한 경우를 나타낸다.

표 2 에 나타내는 평탄도의 추정 결과로부터, 하강관에 대해 상하 방향의 수용부 도관과 수평 방향의 접속 도관으로 이루어지는 굴곡형의 도관에 있어서, 수평 방향의 접속 도관에 제 1 배출구를 형성한 경우, 제 1 배출구의 길이 (W : 도 2 의 (B) 에 나타내는 길이 A)/접속 도관 외주 길이 (L) 의 값으로서 5 ％ 이상, 12 ％ 이하의 범위가 바람직한 것을 알 수 있었다.

표 2 에 나타내는 평탄도의 추정 결과로부터, 청징조의 측면 바닥부에 형성한 수평의 직선상의 접속 도관에 대해 제 1 배출구를 형성한 경우, 제 1 배출구의 길이 (W : 도 2 의 (B) 에 나타내는 길이 A)/접속 도관 외주 길이 (L) 의 값으로서 15 ％ 이상, 25 ％ 이하의 범위가 바람직한 것을 알 수 있었다.

「시뮬레이션 해석에 의한 칸막이 부재를 구비한 이질 소지 배출 구조의 유리 소지의 배출 영역의 검토」

수평으로 설치되어 있는 접속 도관의 내부에 도 19 에 나타내는 구조의 칸막이 부재를 형성하고, 칸막이 부재의 상하의 관벽에 제 1 배출구와 제 2 배출구를 형성한 이질 소지 배출 구조에 대해, 용융 유리의 배출 상태를 시뮬레이션 해석하였다.

접속 도관의 내경 200 ㎜, 접속 도관의 길이 방향을 따르는 칸막이 부재의 내벽의 길이 100 ㎜, 칸막이 부재의 C 자형의 내벽의 외경 155 ㎜, 내벽의 두께 1 ㎜, 제 1 배출구의 둘레 방향의 길이 70 ㎜, 안길이 30 ㎜, 제 2 배출구의 둘레 방향의 길이 70 ㎜, 안길이 30 ㎜, 용융 유리의 유속을 0.03 m/s 로 가정하여, 접속 도관의 내부를 이동하는 용융 유리에 있어서, 제 1 배출구로부터 배출할 수 있는 영역과 제 2 배출구로부터 배출할 수 있는 영역을 도 26 에 나타내었다.

또한, 칸막이 부재에 있어서 내벽의 개구 각도를 0 도, 20 도, 30 도, 40 도, 60 도, 90 도, 140 도으로 한 경우, 또 하강관 2 중관 (즉, 하강관의 내부에 통형의 내부관을 배치한 2 중관 구조에 대해 제 1 배출구와 제 2 배출구를 형성한 구조) 으로 한 경우로 경우를 나누어 시뮬레이션 해석하였다. 그 해석 결과를 도 26 의 (a) ∼ (h) 에 나타낸다.

도 26 의 (a) ∼ (h) 에 나타내는 해석 결과에 있어서, 모두 검게 칠한 타원상의 두꺼운 영역으로서 그려져 있는 측이 제 1 배출구로부터 배출 가능한 영역을 나타내고, 얇고 원형으로 모두 검게 칠한 영역이 제 2 배출구로부터 배출되는 영역을 나타내고 있다. 해석의 대상에서는, 제 1 배출구가 상부이고, 제 2 배출구가 하부로 되어 있다.

칸막이 부재에 있어서 내벽의 개구 각도를 0 도 (진원) 로 한 경우에는, 도 26 의 (a) 에 나타내는 바와 같이 제 1 배출구로부터 배출할 수 있는 영역과 제 2 배출구로부터 배출할 수 있는 영역은 도관 내주 가장자리에 있어서 연속하지만, 제 1 배출구로부터 배출할 수 있는 영역은 얇게 펼쳐져 유효하지 않다. 개구 각도를 20 도로 한 경우에는, 도 26 의 (b) 에 나타내는 바와 같이 제 1 배출구로부터 배출할 수 있는 영역의 두께를 어느 정도 확보할 수 있다. 개구 각도를 30 도로 한 경우에는, 도 26 의 (c) 에 나타내는 바와 같이 제 1 배출구로부터 배출할 수 있는 영역의 두께와 폭이 양호해지고, 또한 제 1 배출구로부터 배출할 수 있는 영역과 제 2 배출구로부터 배출할 수 있는 영역이 도관 내주 가장자리에 있어서 연속하므로, 보다 바람직한 결과가 된다. 개구 각도가 40 도, 60 도인 경우에는, 도 26 의 (d), (e) 에 나타내는 바와 같이, 30 도인 경우와 마찬가지로 바람직한 결과가 된다.

개구 각도가 90 도, 140 도인 경우와 하강관 2 중관인 경우에는, 도 26 의 (f) ∼ (h) 에 나타내는 바와 같이 제 1 배출구로부터 배출할 수 있는 영역과 제 2 배출구로부터 배출할 수 있는 영역은 도관 내주 가장자리에 있어서 연속하지 않는다.

이상의 시뮬레이션 결과로부터, 칸막이 부재에 있어서 내벽이 형성하는 개구 각도는, 20 도 미만이 되면 접속 도관의 정상부 영역을 유동하는 용융 유리를 바람직한 폭으로 배출할 수 없게 되고, 개구 각도가 60 도를 초과하면 제 1 배출구로부터 배출할 수 있는 용융 유리의 영역과 제 2 배출구로부터 배출할 수 있는 용융 유리의 배출 영역이 접속 도관의 내주 방향으로 연속하지 않게 되고, 접속 도관의 둘레 방향에 있어서 이질 소지를 포함하는 용융 유리를 만족스럽게 배출할 수 없게 되는 영역을 생성할 우려가 있다고 판단할 수 있다.

산업상 이용가능성

본 발명의 기술은, 건축용 유리, 차량용 유리, 광학용 유리, 의료용 유리, 표시 장치용 유리, 그 밖에 일반 유리 물품을 제조하는 경우에 사용하는 탈포 장치에 널리 적용할 수 있다.

또한, 2014년 6월 20일에 출원된 일본 특허출원 2014-127647호의 명세서, 특허청구범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 개시로서 받아들이는 것이다.

G : 용융 유리
1 : 용융조
3 : 감압조 (청징조)
3a : 입구부
3b : 출구부
5 : 상승관 (도입관)
6 : 하강관 (도출관)
15 : 하류 피트
20 : 수용부 도관
21 : 접속 도관
22 : 중계 도관
24 : 교반 장치
25 : 제 1 배출구
26 : 포집 부재
27 : 제 1 배출관
31 : 용융조
33 : 청징조
34 : 접속 도관
35 : 제 1 배출구
36 : 탈포 장치
40, 43, 46, 48, 50, 53, 65 : 제 1 배출관
70 : 제 2 배출구
71 : 칸막이 부재
72 : 내벽
73 : 막음벽
74 : 폐색 단벽
76 : 제 2 배출관
78 : 제 3 배출구
80 : 막음벽
80a : 둘레단부
80b : 중앙부
a, b : 폭,
90 : 전극 (가열 수단)
91 : 전극 (가열 수단)
100 : 감압 탈포 장치
200 : 성형 장치 (성형 수단)

Claims (15)

1. 용융 유리의 입구부와 출구부를 갖는 청징조의 그 출구부로부터 배출된 용융 유리를 성형 수단에 이송하기 위한 도관에, 그 도관 내를 흐르는 용융 유리의 일부를 배출하기 위한 제 1 배출구가 형성된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조로서,
   상기 도관은, 상기 출구부와 상기 성형 수단 사이에 형성된, 수평 상태의 도관, 경사 상태의 도관, 또는 상하 방향으로 연장된 도관이고,
   상기 제 1 배출구는, 그 제 1 배출구에 접속되고 용융 유리를 하방으로 향하게 하는 배출관을 갖고,
   상기 제 1 배출구가, 상기 수평 상태의 도관 또는 상기 경사 상태의 도관에 있어서는, 각 도관의 횡단면의 정상부에 형성되고, 상기 상하 방향으로 연장된 도관에 있어서는, 그 도관의 횡단면에 대해 상기 청징조의 입구부에서 먼 쪽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 배출관이 추가로 가열 수단을 갖는 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 청징조의 바닥면에 형성된 출구부에 상기 도관이 접속되고, 상기 도관의 둘레 방향을 따르는 상기 제 1 배출구의 길이가 상기 도관의 외주 길이에 대해 5 ％ 이상, 12 ％ 이하의 범위인 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 청징조의 바닥면 가까운 측면에 상기 도관이 접속되고, 상기 도관의 둘레 방향을 따르는 상기 제 1 배출구의 길이가 상기 도관의 외주 길이에 대해 15 ％ 이상, 25 ％ 이하의 범위인 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 도관 내에 칸막이 부재를 구비하고,
   상기 칸막이 부재는, 상기 제 1 배출구를 형성한 영역을 제외하고 상기 도관의 내주면에 소정의 간격을 두고 도관 내주면을 따라 대향하여 형성되고,
   상기 도관의 축 방향으로 소정의 안길이를 갖는 횡단면 C 자형의 내벽과, 그 내벽의 도관 하류측의 단 가장자리부에 그 단 가장자리부와 그 주위의 도관 내주면과의 간극을 폐색하는 플랜지형의 막음벽을 구비하고,
   상기 도관의 상기 내벽에 대향하는 위치에 제 2 배출구가 형성된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 배출구의 근방에, 상기 도관 내주면과 상기 내벽의 외주면과 상기 막음벽에 의해 둘러싸이는 영역에 있어서의 상기 둘러싸이는 영역의 상기 제 1 배출구측의 단부를 폐색하는 폐색 단벽이 형성된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 도관의 횡단면에 있어서 상기 제 1 배출구측에 형성된 개구부의 개구 각도가 20 도 이상, 60 도 이하로 된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 배출구를 포함하는 상기 도관의 횡단면에 있어서, 상기 제 1 배출구 형성측과 대향하는 관벽에 제 2 배출구가 형성된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
9. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 배출구로부터 배출하는 용융 유리의 배출량이 상기 도관을 흐르는 용융 유리의 전체량의 2 wt％ 이상, 10 wt％ 이하이고, 상기 제 2 배출구로부터 배출하는 용융 유리의 배출량을 상기 도관을 흐르는 용융 유리의 전체량의 6 wt％ 이하로 하는 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
10. 제 5 항에 있어서,
    상기 막음벽의 상기 도관의 횡단면을 따르는 제 1 배출구측의 단부의 폭 a 의 값과, 상기 도관의 횡단면을 따르는 반대측의 폭 b 의 값의 상대비 b/a 가 1 ∼ 1.5 의 범위이고, 상기 제 1 배출구측의 단부로부터 타방의 단부를 향하여 막음벽의 폭이 순차적으로 커지도록 형성된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 청징조와, 그 청징조의 상류측에 접속된 용융 유리의 도입관과, 상기 청징조의 하류측에 접속된 용융 유리의 도출관을 구비하고, 이 도출관에 상기 도관이 접속된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 청징조가 상기 도관보다 높은 위치에 설치된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 도관의 상기 제 1 배출구보다 하류측에 교반 장치가 형성된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조.
14. 유리 원료를 용융시켜 용융 유리로 하는 용융조와, 그 용융조로부터 공급된 용융 유리를 탈포하는 청징조와, 그 탈포된 용융 유리를 성형하여 유리 물품으로 하는 성형 수단으로 이루어지는 유리 물품의 제조 장치로서,
    상기 청징조로부터 상기 성형 수단에 용융 유리를 이송하는 도관에 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조를 구비한 유리 물품의 제조 장치.
15. 유리 원료를 용융시켜 용융 유리로 하는 용융 공정과, 그 용융 유리를 탈포하는 청징 공정과, 그 청징 공정 후의 용융 유리를 성형하여 유리 물품으로 가공하는 성형 공정으로 이루어지는 유리 물품의 제조 방법으로서,
    상기 청징 공정으로부터 성형 공정에 용융 유리를 이송하는 도중에 있어서 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리의 이질 소지 배출 구조에 의해 용융 유리의 이질 소지를 배출하는 유리 물품의 제조 방법.

Images