KR102527835B1 - 용융 유리 반송 장치, 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법 - Google Patents

용융 유리 반송 장치, 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백금 또는 백금 합금을 포함하는 적어도 하나의 도관을 포함하는 용융 유리용 도관 구조체(40)와, 도관의 주위에 배치되는 제1 세라믹스 구조체(10)와, 제1 세라믹스 구조체(10)의 주위에 위치하는 제2 세라믹스 구조체(20)와, 제1 세라믹스 구조체(10)와 제2 세라믹스 구조체(20) 사이에 위치하는 통기층을 구비하고, 통기층은, 가스 투과성 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 용융 유리 반송 장치(1)에 관한 것이다.

Description

용융 유리 반송 장치, 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법
본 발명은 용융 유리 반송 장치, 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법에 관한 것이다.
유리 제조 장치는, 용해 장치, 청징 장치(감압 탈포 장치나 고온 청징 장치를 포함한다), 성형 장치, 이들을 연결하는 용융 유리 반송 장치 등을 구비한다.
용융 유리 반송 장치는, 재질로서 백금 또는 백금 합금이 다용된다. 백금 또는 백금 합금은, 융점이 높은 것에 추가로, 용융 유리에 대한 반응성이 다른 내열 금속에 비하여 낮다. 또한, 고온에서의 내산화성이 우수하고, 고온에서도 강도를 어느 정도 확보할 수 있다.
그러나, 유리의 조성에 따라, 백금 또는 백금 합금을 포함하는 백금 재료에 용융 유리가 접촉하면, 많은 기포가 발생하는 문제가 있다. 해당 기포는, 용융 유리에 포함되는 수분이, 백금 재료와 접촉하여 해리되거나, 또는 용융 유리를 통하여 흐르는 전류에 의해 유기되는 전기 분해에 기초하여 해리되어, 생성되는 산소에 기인하여 형성된다. 제조되는 유리에 기포가 잔류하면, 유리의 품질 저하로 이어질 우려가 있다.
이러한 기포의 발생을 방지하는 방법으로서, 특허문헌 1에는, 귀금속을 함유하는 유리 제조 용기의 하나 이상을 둘러싸고, 그 용기 외의 수소의 분압을 제어하는 습도 제어 외부 케이싱의 사용 방법이 기재되어 있다.
일본 특허 공표 제2008-539160호 공보
그러나, 습도 제어 외부 케이싱은, 그것을 구축하기 위한 투자 비용 및 운전 비용의 양쪽이 높다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 백금 또는 백금 합금을 포함하는 백금 재료에 용융 유리가 접촉하여 발생하는 기포를 억제하면서, 유리 제조 비용을 억제할 수 있는 용융 유리 반송 장치, 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 백금 또는 백금 합금을 포함하는 적어도 하나의 도관을 포함하는 용융 유리용 도관 구조체와, 상기 도관의 주위에 배치되는 제1 세라믹스 구조체와, 상기 제1 세라믹스 구조체의 주위에 위치하는 제2 세라믹스 구조체와, 상기 제1 세라믹스 구조체와 상기 제2 세라믹스 구조체 사이에 위치하는 통기층을 구비하고, 상기 통기층은, 가스 투과성 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 용융 유리 반송 장치를 제공한다.
본 발명의 용융 유리 반송 장치에 의하면, 백금 또는 백금 합금을 포함하는 백금 재료에 용융 유리가 접촉하여 발생하는 기포를 억제하면서, 유리 제조 비용을 억제할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 용융 유리 반송 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 용융 유리 반송 장치의 I-I선 부분 단면도이다.
도 3의 (A) 및 도 3의 (B)는 도 1에 도시하는 제1 세라믹스 구조체, 제2 세라믹스 구조체 및 제3 세라믹스 구조체의 확대 단면도이며, 제3 세라믹스 구조체의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관계되는 유리 제조 장치를 도시하는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관계되는 유리 제조 장치를 도시하는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관계되는 유리 제조 장치를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 명세서에 있어서, 수치 범위를 나타내는 「내지」는 그 전후의 수치를 포함하는 범위를 의미한다.
[용융 유리 반송 장치]
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 용융 유리 반송 장치를 도시하는 도면이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 용융 유리 반송 장치의 I-I선 부분 단면도이다.
용융 유리 반송 장치(1)는 용융 유리용 도관 구조체(40)와, 제1 세라믹스 구조체(10)와, 제2 세라믹스 구조체(20)와, 저부 벽돌(22)과, 통기층과, 가스 공급 시스템(50)을 구비한다.
통기층은, 가스 투과성 구조를 갖는다. 예를 들어, 금속 그물눈상의 구조체이다. 이에 의해, 제1 세라믹스 구조체(10)에 사용되는 부정형 내화물을 지지하면서, 통기층에 가스를 널리 퍼지게 할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 통기층이 제3 세라믹스 구조체(30)이다.
용융 유리용 도관 구조체(40)를 구성하는 도관(주관(41) 및 분기관(42, 43))의 주위에는, 제1 세라믹스 구조체(10)가 배치되고, 제1 세라믹스 구조체(10)의 주위에는, 제2 세라믹스 구조체(20)가 위치한다. 제3 세라믹스 구조체(30)는 제1 세라믹스 구조체(10)와 제2 세라믹스 구조체(20) 사이에 위치한다.
용융 유리용 도관 구조체(40)는 연직 방향으로 중심축이 있는 주관(41)과, 주관(41)과 연통하고, 수평 방향으로 중심축이 있는 2개의 분기관(42, 43)을 갖는다. 1개의 분기관(42)은 주관(41)의 하부 측방으로부터 분기하고, 또 하나의 분기관(43)은 주관(41)의 상부 측방으로부터 분기한다. 주관(41) 및 분기관(42, 43)은 원통상이며, 내부에 용융 유리(G)가 흐른다. 용융 유리(G)는, 분기관(42)으로부터 유입되고, 주관(41)에 상향으로 흘러서, 분기관(43)에 유출된다. 분기관은, 용융 유리가, 주관(41)의 상부 측방으로부터 유입되고, 주관(41)에 하향으로 흘러서, 주관(41)의 하부 측방으로 유출되게 마련되어도 된다.
용융 유리용 도관 구조체(40)를 구성하는 도관(주관(41) 및 분기관(42, 43))은 백금 또는 백금 합금을 포함한다. 백금 합금은, 예를 들어, 백금-금 합금, 백금-로듐 합금, 백금-이리듐 합금이다. 또한, 도관(주관(41) 및 분기관(42, 43))은 백금 또는 백금 합금에 Al2O3, ZrO2, Y2O3과 같은 금속 산화물 입자를 분산시킨 강화 백금이 사용되어도 된다.
용융 유리용 도관 구조체는, 도 1에 도시하는 실시 형태에 한정되지 않고, 수평 방향으로 중심축이 있는 도관에 의해 구성되어도 된다. 이 경우, 용융 유리용 도관 구조체는, 후술하는 도 5의 제1 공급관(251), 제2 공급관(252), 제3 공급관(253)이나, 도 6의 제1 반송관(111), 제2 반송관(112)에 사용되어도 된다. 또한, 해당 도관은, 수평 방향으로 연신하지 않고 경사져도 된다.
주관(41)은 하단에 저벽을 갖는다. 저벽에는, 용융 유리(G)의 일부를 외부로 배출하는 배출구가 마련되어도 된다. 또한, 주관(41)은 상단에 용융 유리(G)로부터의 방열을 방지하는 덮개 부재가 마련되어도 된다.
주관(41)에 있어서의 용융 유리(G)의 높이(이하, 「용융 유리 레벨(GL)」이라고 한다.)는, 분기관(43)의 상단보다도 높다. 그 때문에, 분기관(43)은 내부가 용융 유리(G)로 채워져 있다. 이에 의해, 분기관(43)에 있어서, 용융 유리 표층부로부터 붕산 성분 등이 증발하여 용융 유리가 이질화하는 것을 방지하고, 나아가서는 유리에 림(줄무늬) 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
용융 유리용 도관 구조체(40)를 구성하는 도관(주관(41) 및 분기관(42, 43))은 내경이 50 내지 500㎜인 것이 바람직하고, 100 내지 450㎜인 것이 보다 바람직하다. 또한, 직경 방향에 있어서의 두께가 0.1 내지 3㎜인 것이 바람직하다. 주관(41)의 높이(축방향 길이)는 500 내지 3000㎜인 것이 바람직하고, 800 내지 2700㎜인 것이 보다 바람직하다. 또한, 분기관(42, 43)의 축방향 길이는, 50 내지 1500㎜인 것이 바람직하고, 150 내지 1300㎜인 것이 보다 바람직하다.
용융 유리용 도관 구조체(40)는 주관(41)에 대하여 2개의 분기관(42, 43)이 그 일단부측에서 연통하고 있다. 분기관(42, 43)이 그 타단부측에 있어서, 추가로 별도의 주관과 연통하는 것이어도 된다.
주관(41)은 그 중심축이 엄밀한 의미에서 연직 방향일 것은 반드시 요구되는 것은 아니고, 그 중심축이 연직 방향에 대하여 어느 정도 경사지는 것이어도 된다. 또한, 분기관(42, 43)에 대해서도 마찬가지로, 그 중심축이 엄밀한 의미로 수평 방향일 것은 반드시 요구되는 것은 아니고, 그 중심축이 수평 방향에 대해 어느 정도 경사지는 것이어도 된다.
주관(41) 또는 분기관(42)은 둘레 방향으로 360도 연속하는 볼록부 및 오목부가, 축방향을 따라서 교대로 마련되고, 주름 상자상의 외형을 이뤄도 된다.
주관(41)은 내부에 용융 유리(G)를 교반하기 위한 교반기가 마련되어도 된다. 교반기는, 적어도 용융 유리(G)와 접촉하는 부분이 백금 또는 백금 합금을 포함한다.
제1 세라믹스 구조체(10)는 JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이 1.0×10-13㎡ 이상인 것이 바람직하고, 1.0×10-11㎡ 이상인 것이 보다 바람직하다. 제1 세라믹스 구조체(10)의 통기율이 1.0×10-13㎡ 이상이면, 용융 유리용 도관 구조체(40)에 가스를 널리 퍼지게 할 수 있고, 나아가 가스가 제2 세라믹스 구조체(20)를 투과하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 가스 공급량을 삭감할 수 있다. 특히, 제1 세라믹스 구조체(10)의 통기율이 1.0×10-11㎡ 이상이면, 제2 세라믹스 구조체(20)에 사용되는 단열 벽돌(예를 들어, 후술하는 SP15, RB180)의 통기율보다도 높기 때문에, 용융 유리용 도관 구조체(40)에, 제3 세라믹스 구조체(30)로부터의 가스를 효율적으로 널리 퍼지게 할 수 있다.
제1 세라믹스 구조체(10)는 평균 개방 기공률이 20 내지 60％인 것이 바람직하고, 25 내지 50％인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 평균 개방 기공률은, 아르키메데스법이나 수은 포로시미터에 의한 측정에 의해 구할 수 있다. 해당 평균 개방 기공률이 20％ 이상이면, 제1 세라믹스 구조체(10)의 내열충격성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 해당 평균 개방 기공률이 60％ 이하이면, 용융 유리(G)에 대한 내식성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
제1 세라믹스 구조체(10)는 특히 고온의 용융 유리, 구체적으로는, 1450℃ 이상의 용융 유리에 대한 내식성이 우수하다.
용융 유리용 도관 구조체(40)를 구성하는 도관(주관(41) 및 분기관(42, 43))과, 제1 세라믹스 구조체(10) 사이에는, 실질적으로 간극이 존재하지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 간극이 0.5㎜ 미만인 것이 바람직하다. 이에 의해, 용융 유리(G)로부터 가해지는 팽창 압력에 의한 도관의 변형을 억제할 수 있다.
제1 세라믹스 구조체(10)는 도관의 직경 방향에 있어서의 두께가 15 내지 50㎜인 것이 바람직하고, 20 내지 40㎜인 것이 보다 바람직하다. 해당 두께가 15 내지 50㎜이면, 용융 유리용 도관 구조체(40)를 구성하는 도관과, 제2 세라믹스 구조체(20)의 간극에 슬러리체를 충전하고, 슬러리체를 소결시켜서 제1 세라믹스 구조체(10)를 형성할 때에, 시공성이 우수하다.
제1 세라믹스 구조체(10)는 용융 유리용 도관 구조체(40)를 구성하는 도관과, 제2 세라믹스 구조체(20)의 간극에 알루미나 캐스터블과 같은 부정형의 세라믹스 재료가 충전된 것인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 온도 변화가 발생한 때에, 도관과 제2 세라믹스 구조체(20)가 조금 상대 이동할 수 있기 때문에, 도관에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 알루미나 캐스터블은, Al2O3을 주성분으로 하는 캐스터블 내화물이며, Al2O3 함유량은, 바람직하게는 90중량％ 이상이다. 알루미나 캐스터블 대신에 SiO2를 90질량％ 이상 함유하는 세라믹스 재료나, ZrO2를 60질량％ 이상 함유하는 세라믹스 재료를 사용해도 된다.
제2 세라믹스 구조체(20)는 JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이 1.0×10-11㎡ 이하인 것이 바람직하고, 1.0×10-13㎡ 이하인 것이 보다 바람직하다. 제2 세라믹스 구조체(20)의 통기율이 1.0×10-11㎡ 이하이면, 가스가 제2 세라믹스 구조체(20)를 투과하는 것을 억제할 수 있고, 가스 공급량을 삭감할 수 있다. 특히, 제2 세라믹스 구조체(20)의 통기율이 1.0×10-13㎡ 이하이면, 제1 세라믹스 구조체(10)의 통기율보다도 낮기 때문에, 가스 공급량을 효율적으로 삭감할 수 있다.
제2 세라믹스 구조체(20)는 알루미나, 마그네시아, 지르콘 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 주체로 하는 단열 벽돌이 사용된다. 구체예로서는, 실리카·알루미나질 단열 벽돌, 지르코니아질 단열 벽돌, 마그네시아질 단열 벽돌 등을 들 수 있다. 시판품으로서는, SP-15(히노마루 요교 가부시키가이샤제), RB180(히노마루 요교 가부시키가이샤제), LBK3000(이솔라이트 고교 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.
저부 벽돌(22)은 주관(41)의 저벽의 하측에 마련되고, 주관(41), 주관(41)의 주위에 배치되는 제1 세라믹스 구조체(10) 및 제2 세라믹스 구조체(20)를 지지한다. 저부 벽돌(22)은 내식성이 우수한 벽돌로서 알루미나, 마그네시아, 지르콘 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 주체로 하는 단열 벽돌이 사용된다. 구체예로서는, 알루미나·지르콘질 단열 벽돌 등을 들 수 있다. 시판품으로서는, 실리카·알루미나질 단열 벽돌, ZM-C(아사히 가라스 세라믹스 가부시키가이샤제), RB180(히노마루 요교 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.
용융 유리 반송 장치(1)는 저부 벽돌(22) 대신에 주관(41)의 축방향에 있어서, 위에서부터 차례로 제1 세라믹스 구조체, 제2 세라믹스 구조체가 마련되어도 된다. 또한, 제1 세라믹스 구조체와 제2 세라믹스 구조체 사이에 제3 세라믹스 구조체가 마련되어도 된다.
제3 세라믹스 구조체(30)는 가스 투과성 구조를 갖는다. 여기서, 제3 세라믹스 구조체를 투과하는 가스는, 수증기, N2, H2, O2, Ar, He, Ne, CO2, CO 또는 이들의 일부를 선택한 혼합 가스이다.
제3 세라믹스 구조체(30)는 JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이 1.0×10-12㎡ 이상인 것이 바람직하고, 1.0×10-11㎡ 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.0×10-10㎡ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 특히, 제3 세라믹스 구조체(30)의 통기율이 1.0×10-10㎡ 이상이면, 후술하는 가스 유로(32A, 32B)를 갖지 않더라도, 가스를 제3 세라믹스 구조체(30)에 널리 퍼지게 할 수 있다. 이에 의해, 백금 또는 백금 합금을 포함하는 백금 재료에 용융 유리가 접촉하여 발생하는 기포(이하, 「수소 투과 기포」라고 한다.)를 억제할 수 있다. 왜냐하면, 수소 투과 기포는, 백금 재료된 도관의 내부와 외부의 수소 분압차가 커질수록 발생하기 쉬워지는 바, 수소 투과 기포를 억제하기 위해서는, 가스를 제3 세라믹스 구조체(30)에 널리 퍼지게 함으로써 도관의 외부의 수소 분압을 높게 하는 것이 효과적이기 때문이다. 여기서, 도관의 내부의 수소 분압은, 용융 유리에 포함되는 수분이 많아질(후술하는 β-OH가 높아질)수록 높아진다.
제3 세라믹스 구조체(30)는 JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이 제1 세라믹스 구조체(10)의 통기율 및 제2 세라믹스 구조체(20)의 통기율보다도 2배 이상 큰 것이 바람직하고, 3배 이상 큰 것이 보다 바람직하다. 제3 세라믹스 구조체(30)의 통기율이 제1 세라믹스 구조체(10)의 통기율 및 제2 세라믹스 구조체(20)의 통기율보다도 2배 이상 크면, 가스가 제3 세라믹스 구조체(30)를 투과하기 쉬워, 가스를 제3 세라믹스 구조체(30)에 효율적으로 널리 퍼지게 할 수 있다.
제3 세라믹스 구조체(30)는 제1 세라믹스 구조체(10) 및 제2 세라믹스 구조체(20)에 접촉하고 있다. 이에 의해, 용융 유리(G)로부터 가해지는 팽창 압력에 의한 도관의 변형을 억제할 수 있다. 제3 세라믹스 구조체(30)는 후술하는 도 3의 (B)에 도시하는 바와 같이, 제1 세라믹스 구조체(10) 및 제2 세라믹스 구조체(20)에, 일부가 비접촉이어도 된다.
제3 세라믹스 구조체는, 도관의 직경 방향에 있어서의 두께가 5 내지 20㎜인 것이 바람직하다. 해당 두께가 5 내지 20㎜이면, 가스의 투과 속도를 조정하기 쉬워, 가스를 제3 세라믹스 구조체(30)에 효율적으로 널리 퍼지게 할 수 있다.
가스 공급 시스템(50)은 가스를 생성하는 가스 생성 장치(51)와, 가스의 유량을 조절하는 조절 밸브(52)와, 가스를 제3 세라믹스 구조체(30)에 공급하는 4개의 공급관(54A 내지 54D)과, 제3 세라믹스 구조체(30)를 통과한 가스를 배기하는 2개의 배기관(56A, 56B)을 갖는다. 복수의 공급관(54A 내지 54D)을 가짐으로써, 가스를 제3 세라믹스 구조체(30)에 효율적으로 널리 퍼지게 할 수 있다.
가스 생성 장치(51)는 예를 들어 수증기를 생성하기 위해서는, 보일러가 사용된다.
조절 밸브(52)는 공급관(54A 내지 54D)에 1개씩 마련되고, 공급관(54A 내지 54D)의 가스 공급량을 독립적으로 제어할 수 있다.
공급관(54A 내지 54D)은, 제2 세라믹스 구조체(20)를 관통하고, 제3 세라믹스 구조체(30)에 접속된다. 공급관(54A, 54B)은, 연직 방향의 위치가 주관(41)의 축방향 중앙부이다. 공급관(54C, 54D)은, 연직 방향의 위치가 주관(41)의 축방향 하부이다. 공급관(54A, 54C)은, 수평 방향의 위치가 용융 유리(G)의 흐름 방향 상류측이다. 공급관(54B, 54D)은, 수평 방향의 위치가 용융 유리(G)의 흐름 방향 하류측이다.
공급관(54A 내지 54D)이 제3 세라믹스 구조체(30)에 공급하는 가스는, 수소를 함유하는 가스, 구체적으로는, 수증기 또는 H2인 것이 바람직하다. 수증기 또는 H2는, 수소 투과 기포를 억제함에 있어서, 도관의 외부의 수소 분압을 높게 하기 쉽기 때문이다.
공급관(54A 내지 54D)이 제3 세라믹스 구조체(30)에 공급하는 가스 압력은, 1Pa 내지 24kPa인 것이 바람직하고, 1Pa 내지 1kPa인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 50Pa인 것이 더욱 바람직하다. 해당 가스 압력이 1Pa 이상이면, 가스를 제3 세라믹스 구조체(30)에 충분히 널리 퍼지게 할 수 있다. 또한, 해당 가스 압력이 24kPa 이하이면, 주관(41)의 외부 압력이 너무 높아지지 않아, 주관(41)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
공급관은, 연직 방향의 위치가 주관(41)의 축방향 상부여도 된다. 또한, 수평 방향의 위치가 도 2의 지면 상하 방향(용융 유리(G)의 흐름 방향에 직교하는 방향) 상측 또는 하측이어도 된다.
도 2에 도시하는 공급관은, 가스 생성 장치(51)로부터 제3 세라믹스 구조체(30)를 향하는 도중에, 공급관(54A, 54B)으로 분기하고 있다. 가스 생성 장치(51)와 제3 세라믹스 구조체(30)에 접속되는 공급관이, 도중에 분기하지 않고, 독립적으로 마련되어도 된다.
배기관(56A, 56B)은, 공급관(54A 내지 54D)과 마찬가지로, 제2 세라믹스 구조체(20)를 관통하여, 제3 세라믹스 구조체(30)에 접속된다. 연직 방향의 위치가 주관(41)의 축방향 상부이다. 배기관(56A)은 수평 방향의 위치가 용융 유리(G)의 흐름 방향 상류측이다. 배기관(56B)은 수평 방향의 위치가 용융 유리(G)의 흐름 방향 하류측이다.
배기관은, 연직 방향의 위치가 주관(41)의 축방향 중앙부 또는 하부여도 된다. 또한, 수평 방향의 위치가 도 2의 지면 상하 방향(용융 유리(G)의 흐름 방향에 직교하는 방향) 상측 또는 하측이어도 된다.
배기관(56A, 56B)은, 주관(41)에 있어서의 용융 유리 레벨(GL)보다도 낮은 위치에 마련된다. 이것은, 용융 유리(GL)보다도 높은 위치에 배기관이 마련되면, 주관(41)의 내부 압력이 외부 압력보다도 작아져, 주관(41)이 변형될 우려가 있기 때문이다.
공급관(54A 내지 54D) 및 배기관(56A, 56B)은, 제2 세라믹스 구조체(20)를 관통하는 부분 및 제3 세라믹스 구조체(30)에 접속되는 부분에 있어서, 내열성이 우수한 절연관인 것이 바람직하다. 용융 유리용 도관 구조체(40)는 통전 가열되기 때문에, 절연관을 사용하지 않으면, 공급관 및 배기관에 전류가 흐를 우려가 있다. 절연관은 세라믹스 튜브가 사용된다. 구체예로서는, 포셀린관 등을 들 수 있다.
용융 유리 반송 장치(1)는 제3 세라믹스 구조체(30)에 수증기 등의 가스를 널리 퍼지게 할 수 있으므로, 용융 유리에 포함되는 수분이 많은(후술하는 β-OH가 높은) 조건에서 유리를 제조해도, 수소 투과 기포를 억제할 수 있다. 또한, 종래 기술에 나타낸 바와 같은 습도 제어 외부 케이싱을 구축할 필요가 없기 때문에, 투자 비용 및 운전 비용의 양쪽을 억제할 수 있다.
도 3의 (A) 및 (B)는 도 1에 도시하는 제1 세라믹스 구조체, 제2 세라믹스 구조체 및 제3 세라믹스 구조체의 확대 단면도이며, 제3 세라믹스 구조체의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 3의 (A)에 도시하는 제3 세라믹스 구조체(30A)는 내부에 가스 유로(32A)를 갖는다. 가스 유로(32A)는 도관의 축방향을 따라서 형성된다. 또한, 도관의 둘레 방향 전체에 걸쳐서 형성되어도 되지만, 용융 유리로부터 가해지는 팽창 압력에 의한 도관의 변형을 억제하기 위해서, 도관의 둘레 방향 일부에 형성되어도 된다.
도 3의 (B)에 도시하는 제3 세라믹스 구조체(30B)는 제2 세라믹스 구조체(20)의 일부와 비접촉이며, 비접촉의 영역에 가스 유로(32B)를 갖는다. 가스 유로(32B)는 도관의 둘레 방향을 따라서 형성된다. 제3 세라믹스 구조체(30B)는 제2 세라믹스 구조체(20)와 접촉하고 있기 때문에, 용융 유리로부터 가해지는 팽창 압력에 의한 도관의 변형을 억제할 수 있다. 또한, 제3 세라믹스 구조체는, 제1 세라믹스 구조체(10)의 일부와 비접촉이며, 비접촉의 영역에 가스 유로를 가져도 된다.
제3 세라믹스 구조체(30A, 30B)는, 각각 가스 유로(32A, 32B)를 가짐으로써, 가스를 제3 세라믹스 구조체(30)에 효율적으로 널리 퍼지게 할 수 있다.
제3 세라믹스 구조체는, 도관의 둘레 방향을 따라서 형성되는 가스 유로와, 도관의 축방향을 따라서 형성되는 가스 유로를 각각 복수 가져도 된다.
[유리 제조 장치 및 유리 제조 방법]
(제1 실시 형태)
도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관계되는 유리 제조 장치를 도시하는 도면이다. 도 4를 사용하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 관계되는 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법을 설명한다. 또한, 도 4는, 용융 유리 반송 장치(1, 1A), 상승관(202) 및 하강관(203)의 주위에 배치되어, 이들을 단열 피복하는 단열용 벽돌 등의 단열재를 생략하고 있다.
유리 제조 장치(500)는 용해 장치(100), 감압 탈포 장치(200), 성형 장치(300) 및 용융 유리 반송 장치(1, 1A)를 구비한다. 용융 유리 반송 장치(1A)는 용해 장치(100)와 감압 탈포 장치(200) 사이에 마련되고, 용해 장치(100)와 감압 탈포 장치(200)를 접속한다. 또한, 용융 유리 반송 장치(1)는 감압 탈포 장치(200)와 성형 장치(300) 사이에 마련되고, 감압 탈포 장치(200)와 성형 장치(300)를 접속한다.
용해 장치(100)는 유리 원료가 공급되는 용해조(104)와, 유리 원료를 용융하기 위한 버너(102)를 구비한다. 버너(102)는 천연가스나 중유 등의 연료를 가스와 혼합하여 연소함으로써 화염을 형성하고, 화염을 유리 원료를 향하여 방사함으로써, 유리 원료를 상방으로부터 가열한다.
여기서, 가스로서 주로 공기를 사용하는 버너를 공기 연소 버너, 가스로서 주로 산소를 사용하는 버너를 산소 연소 버너라고 한다. 산소 연소 버너는, 공기 연소 버너보다도 배기량이 적으므로, 열효율이 높고, CO2 배출량이나 NOx 배출량이 적은 점에서 우수하다. 버너(102)는 복수 마련되는 것이 바람직하다. 모두 산소 연소 버너가 사용되어도 되고, 산소 연소 버너와 공기 연소 버너를 병용해도 된다.
감압 탈포 장치(200)는 감압 탈포조(201), 상승관(202), 하강관(203) 및 감압 하우징(204)을 구비한다.
원통 형상을 한 감압 탈포조(201)는 그 장축이 수평 방향으로 배향하도록 감압 하우징(204) 내에 수납 배치되어 있다. 감압 탈포조(201)의 일단부의 하면에는 수직 방향으로 배향하는 상승관(202)이 타단부의 하면에는 하강관(203)이 설치되어 있다. 상승관(202) 및 하강관(203)은 그 일부가 감압 하우징(204) 내에 위치하고 있다.
상승관(202)은 감압 탈포조(201)와 연통하고 있고, 용해조(104)로부터의 용융 유리(G)를, 용융 유리 반송 장치(1A)를 통하여 감압 탈포조(201)에 도입한다. 하강관(203)은 감압 탈포조(201)에 연통하고 있고, 감압 탈포 후의 용융 유리(G)를, 용융 유리 반송 장치(1)를 통하여 성형 장치(300)에 도출한다. 감압 하우징(204) 내에 있어서, 감압 탈포조(201), 상승관(202) 및 하강관(203)의 주위에는, 이들을 단열 피복하는 단열용 벽돌 등의 단열재가 배치되어 있다.
감압 탈포조(201), 상승관(202) 및 하강관(203)은 용융 유리의 도관이기 때문에, 내열성 및 용융 유리에 대한 내식성이 우수한 재료를 사용하여 제작되어 있다. 일례를 들면, 백금제, 백금 합금제, 또는 백금 혹은 백금 합금이 금속 산화물을 분산시켜서 이루어지는 강화 백금제이다. 또한, 세라믹스계의 비금속 무기 재료제, 즉, 치밀질 내화물제여도 된다. 또한, 치밀질 내화물에 백금 또는 백금 합금을 내장한 것이어도 된다.
성형 장치(300)는 용융 유리(G)를 성형하여, 소정 형상의 성형 유리를 얻는다. 성형 유리는, 서랭된 후, 필요에 따라 절단되어서 제품이 된다.
성형 장치(300)는 제품으로서 유리판을 얻기 위해서는, 플로트 성형 장치나 퓨전 성형 장치가 사용된다. 플로트 성형 장치는, 욕조 내의 용융 주석의 욕면에 용융 유리를 연속적으로 공급하여, 띠판상으로 성형하는 장치이다. 퓨전 성형 장치는, 단면 대략 V자상의 홈통 내부에 용융 유리를 연속적으로 공급하고, 홈통으로부터 좌우 양측으로 넘쳐 나온 용융 유리를, 홈통의 하부 테두리에서 합류시켜서 띠판상으로 성형하는 장치이다.
성형 장치(300)는 제품으로서 유리 용기나 유리관을 얻기 위해서는, 성형 방법으로서 블로우법, 벨로우법, 다운드로우법 또는 프레스법에 관계되는 성형 장치가 사용된다.
용융 유리 반송 장치(1)는 전술한 도 1에 도시하는 용융 유리 반송 장치(1)에 대응하고, 주관(41), 분기관(42, 43) 및 교반기(44)를 구비한다. 주관(41)은 내부에 용융 유리(G)를 교반하기 위한 교반기(44)가 마련된다. 분기관(42)은 하강관(203)에 접속되고, 용융 유리(G)를 주관(41)에 반송한다. 분기관(43)은 성형 장치(300)에 접속되고, 용융 유리(G)를 성형 장치(300)에 반송한다.
용융 유리 반송 장치(1A)는 주관(41A), 분기관(42A, 43A) 및 교반기(44)를 구비한다. 용융 유리 반송 장치(1A)는 용융 유리(G)가 주관(41A)의 상부 측방으로부터 유입되고, 주관(41A)에 하향으로 흘러, 주관(41A)의 하부 측방으로 유출되도록 분기관(42A, 43A)이 마련되는 점에서, 용융 유리 반송 장치(1)와는 상이하지만, 기타의 장치 구성은 공통된다. 또한, 용융 유리 반송 장치(1A)는 제3 세라믹스 구조체(30) 및 가스 공급 시스템(50)을 구비하지 않아도 된다.
유리 제조 장치는, 용융 유리 반송 장치(1A)가 제3 세라믹스 구조체(30) 및 가스 공급 시스템(50)을 구비하고, 용융 유리 반송 장치(1)가 제3 세라믹스 구조체(30) 및 가스 공급 시스템(50)을 구비하지 않는 구성이어도 된다.
유리 제조 장치는, 감압 탈포 장치(200) 대신에 고온 청징 타입의 청징 장치(이하, 「고온 청징 장치」라고 한다.)가 사용되어도 된다. 고온 청징 장치는, 기포 제거를 효율적으로 행하기 위해서, 청징조에 흐르는 용융 유리의 온도를 가능한 한 높게 설정하여 용융 유리의 점성을 낮추고, 기포의 성장 속도를 크게 하여 기포 직경을 증대시킴으로써, 기포의 부상 속도를 높여서, 기포 제거를 할 수 있도록 운전하는 장치이다.
본 발명의 제1 실시 형태에 관계되는 유리 제조 방법은, 유리 제조 장치(500)를 사용하여, 유리 원료를 용해 장치(100)에서 용융함으로써 용융 유리(G)를 제작하고, 용융 유리(G)를 감압 탈포 장치(200)로 탈포 처리하고, 성형 장치(300)에 의해 소정 형상의 성형 유리를 얻는다. 성형 유리는, 서랭된 후, 필요에 따라 절단되어서 제품(예를 들어 유리판)이 된다.
(제2 실시 형태)
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관계되는 유리 제조 장치를 도시하는 도면이다. 도 5를 사용하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 관계되는 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법을 설명한다. 여기서, 용해 장치(100), 성형 장치(300) 및 용융 유리 반송 장치(1A)는 제1 실시 형태의 기재와 중복하는 부분에 대하여 설명을 생략한다. 또한, 도 5는, 청징 장치(250), 용융 유리 반송 장치(1A), 제1 공급관(251), 제2 공급관(252) 및 제3 공급관(253)의 주위에 배치되어, 이들을 단열 피복하는 단열용 벽돌 등의 단열재를 생략하고 있다.
유리 제조 장치(600)는 용해 장치(100), 청징 장치(250), 성형 장치(300), 용융 유리 반송 장치(1A), 제1 공급관(251), 제2 공급관(252) 및 제3 공급관(253)을 구비한다. 제1 공급관(251)은 용해 장치(100)와 청징 장치(250)를 접속한다. 용융 유리 반송 장치(1A)는 청징 장치(250)와 성형 장치(300) 사이에 마련된다. 제2 공급관(252)은 청징 장치(250)와 용융 유리 반송 장치(1A)를 접속한다. 제3 공급관(253)은 용융 유리 반송 장치(1A)와 성형 장치(300)를 접속한다.
용해 장치(100)에서는, 버너(102)에 의해 유리 원료가 가열되어, 예를 들어 1500℃ 내지 1630℃의 용융 유리(G)가 얻어진다. 용해조(104)의 용융 유리(G)는, 제1 공급관(251)에 흘러서, 청징 장치(250)에 공급된다.
청징 장치(250)에서는, 용융 유리(G)의 온도가 조정되어서, 용융 유리(G) 중에 포함되는 가스 성분이 제거된다. 청징 장치(250)는 고온 청징 장치인 것이 바람직하다. 이 경우, 용융 유리(G)는, 예를 들어 1500℃ 내지 1700℃까지 승온시켜진다. 청징된 용융 유리(G)는, 제2 공급관(252)에 흘러서, 용융 유리 반송 장치(1A)에 공급된다.
용융 유리 반송 장치(1A)에서는, 교반기(44)에 의해 용융 유리(G)가 교반되어, 용융 유리(G)의 성분이 균질화된다. 주관(41A) 내의 용융 유리(G)의 온도는, 예를 들어 1250℃ 내지 1450℃이다. 주관(41A) 내의 용융 유리(G)의 점도는, 예를 들어 500푸아즈 내지 1300푸아즈이다. 균질화된 용융 유리(G)는, 제3 공급관(253)에 유입되고, 제3 공급관(253) 중에 흐르는 과정에서, 온도가 제어되면서 냉각되어, 성형 장치(300)에 공급된다.
또한, 도 5에서는, 용융 유리 반송 장치(1A)의 분기관(42A, 43A)을 생략하고 있다. 제2 실시 형태에서는, 분기관(42A, 43A)은, 각각 제2 공급관(252), 제3 공급관(253)에 접속된다.
(제3 실시 형태)
도 6은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관계되는 유리 제조 장치를 도시하는 도면이다. 도 6을 사용하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 관계되는 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법을 설명한다. 여기서, 용해 장치(100), 성형 장치(300) 및 용융 유리 반송 장치(1A)는 제1 실시 형태의 기재와 중복하는 부분에 대하여 설명을 생략한다. 또한, 도 6은, 용융 유리 반송 장치(1A), 제1 반송관(111) 및 제2 반송관(112)의 주위에 배치되어, 이들을 단열 피복하는 단열용 벽돌 등의 단열재를 생략하고 있다.
유리 제조 장치(700)는 용해 장치(100), 성형 장치(300), 용융 유리 반송 장치(1A), 제1 반송관(111) 및 제2 반송관(112)을 구비한다. 용융 유리 반송 장치(1A)는 용해 장치(100)와 성형 장치(300) 사이에 마련된다. 제1 반송관(111)은 용해 장치(100)와 용융 유리 반송 장치(1A)를 접속한다. 제2 반송관(112)은 용융 유리 반송 장치(1A)와 성형 장치(300)를 접속한다.
용해 장치(100)에서는, 버너(102)에 의해 유리 원료가 가열되어, 용융 유리(G)가 얻어진다. 용융 유리(G)는, 용해조(104)에서 청징 처리가 실시된다. 여기서, 소다석회 유리나 알칼리 붕규산 유리 등의 알칼리 함유 유리는, 제1 실시 형태의 감압 탈포 장치(200)나 제2 실시 형태의 청징 장치(250)를 구비하지 않더라도, 용해조(104)에서 청징 처리가 가능하다. 청징된 용융 유리(G)는, 제1 반송관(111)에 흘러서, 용융 유리 반송 장치(1A)에 공급된다.
용융 유리 반송 장치(1A)에서는, 교반기(44)에 의해 용융 유리(G)가 교반되어, 용융 유리(G)의 성분이 균질화된다. 균질화된 용융 유리(G)는, 제2 반송관(112)에 유입되고, 제2 반송관(112) 중에 흐르는 과정에서, 온도가 제어되면서 냉각되어, 성형 장치(300)에 공급된다.
또한, 도 6에서는, 용융 유리 반송 장치(1A)의 분기관(42A, 43A)을 생략하고 있다. 제3 실시 형태에서는, 분기관(42A, 43A)은, 각각 제1 반송관(111), 제2 반송관(112)에 접속된다.
(유리)
제품으로서의 유리판은, 각종 디스플레이용 유리 기판에 사용되는 경우, 무알칼리 유리 기판인 것이 바람직하다. 무알칼리 유리란, Na2O, K2O 등의 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 유리를 말한다. 실질적으로 함유하지 않는다란, 알칼리 금속 산화물의 함유량의 합량이 0.1질량％ 이하인 것을 가리킨다.
유리판은, 산화물 기준의 질량％ 표시로,
SiO2: 54 내지 66％
Al2O3: 10 내지 23％
B2O3: 0 내지 12％
MgO: 0 내지 12％
CaO: 0 내지 15％
SrO: 0 내지 16％
BaO: 0 내지 15％
MgO+CaO+SrO+BaO: 8 내지 26％
를 함유하는 무알칼리 유리로 구성되는 것이 바람직하다.
유리판은, β-OH가 0.15 내지 0.5㎜-1인 것이 바람직하고, 0.25 내지 0.5㎜-1인 것이 보다 바람직하고, 0.35 내지 0.5㎜-1인 것이 더욱 바람직하다. β-OH는, 유리 중의 수분량의 지표로서 사용된다. 유리판의 β-OH가 0.15 내지 0.5㎜-1이면, 감압 탈포조 내의 용융 유리에 포함되는 기포가 성장하기 쉬워져, 탈포 처리가 촉진된다. 또한, 해당 β-OH가 0.35㎜-1 이상이면, 버너 연소의 산소 연소 비율을 높게 할 수 있어, 유리 제조의 운전 비용을 저감할 수 있다.
β-OH는, 청징 처리 후의 용융 유리를 판상으로 성형한 유리 시험편, 또는 유리 용기 등을 절단하고, 연마기로 판상으로 가공한 유리 시험편의 투과율을, 푸리에 변환 적외 분광 광도계(FT-IR)를 사용하여 측정하고, 하기 식을 사용하여 구할 수 있다.
·β-OH =(1/X)log10(T1/T2)
·X: 유리 판 두께(㎜)
·T1: 참조 파수 4000㎝-1에 있어서의 투과율(％)
·T2: 수산기 흡수 파수 3570㎝-1 부근에 있어서의 최소 투과율(％)
β-OH는, 유리 원료 중의 수분량, 용해조 중의 수증기 농도, 용해조에 있어서의 버너 연소 방법(산소 연소, 공기 연소) 등에 지배된다. 특히, β-OH는, 버너 연소 방법을 조정함으로써 간편하게 조정할 수 있다. 구체적으로는, β-OH를 높게 하기 위해서는, 버너 연소의 산소 연소 비율을 높게 하고, β-OH를 낮게 하기 위해서는, 버너 연소의 공기 연소 비율을 높게 한다.
유리판은, 디스플레이용의 커버 유리로서 사용되는 경우, 화학 강화용 유리인 것이 바람직하다. 화학 강화용 유리를 화학 강화 처리한 것이 커버 유리로서 사용된다. 화학 강화 처리는, 유리 표면에 포함되는 알칼리 이온 중 이온 반경이 작은 이온(예를 들어 Na 이온)을 이온 반경이 큰 이온(예를 들어 K 이온)으로 치환함으로써, 유리 표면으로부터 소정의 깊이의 압축 응력층을 형성한다.
유리판은, 창 유리나 차량용 유리로서 사용되는 경우, 소다석회 유리인 것이 바람직하다.
제품으로서의 유리는, 비이커 등의 유리제 이화학 기기나 유리 포트 등의 내열 조리 기구로서 사용되는 경우, 붕규산 유리인 것이 바람직하다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 더 설명한다. 또한, 본 발명은 이들 기재에 한정되는 것은 아니다.
[실험예 1]
도 4에 도시하는 유리 제조 장치(500)를 사용하여, 유리 중의 수분량을 높게 해도, 백금 재료에 용융 유리가 접촉하여 발생하는 기포를 억제할 수 있는지 평가를 행하였다.
무알칼리 유리 조성의 유리 원료를 용해조(104)에서 용융함으로써 용융 유리(G)를 제작하고, 용융 유리(G)를 감압 탈포 장치(200)로 탈포 처리하고, 플로트법으로 용융 유리를 띠판상의 유리 리본으로 성형하고, 유리 리본을 서랭하여 절단하여, 판 두께 0.50㎜의 유리판(실시예 1 및 비교예 1)을 얻었다.
실시예 1 및 비교예 1의 유리 조성은, 산화물 기준의 질량％ 표시로, SiO2: 59.8％, Al2O3: 17.2％, B2O3: 7.8％, MgO: 3.1％, CaO: 4.1％, SrO: 7.7％, BaO: 0.1％, Cl: 0.2％였다. 또한, 실시예 1 및 비교예 1의 β-OH는, 0.36㎜-1이었다.
용융 유리 반송 장치(1)에 있어서의 제1 세라믹스 구조체(10), 제2 세라믹스 구조체(20), 제3 세라믹스 구조체(30)는 JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이, 각각 5.7×10-13㎡, 2.2×10-12㎡, 9.9×10-12㎡였다.
실시예 1은, 용융 유리 반송 장치(1)에 있어서, 가스 공급 시스템(50)에 의해 제3 세라믹스 구조체(30)에 수증기를 공급하였다. 수증기의 공급 압력은 5Pa였다. 한편, 비교예 1은, 용융 유리 반송 장치(1)가 제3 세라믹스 구조체(30) 및 가스 공급 시스템(50)을 구비하고 있지 않다. 또한, 본 실시예에서는, 용융 유리 반송 장치(1A)는 제3 세라믹스 구조체(30) 및 가스 공급 시스템(50)을 구비하고 있지 않다.
실시예 1 및 비교예 1에 의해 얻어진 유리판에 대해서, 암실 중에서 유리판 측면으로부터 광을 조사하고, 유리판 주표면을 검사하는 에지 라이트 검사에 의해, 20㎛ 초과 사이즈의 기포 결함의 개수를 조사하고, 기포 결함의 밀도를 산출하였다. 여기서, 기포 결함의 밀도는, 유리판 주표면에 있어서의 단위 면적(㎡)당 기포 결함의 개수를 의미한다. 그 결과, 실시예 1에 의해 얻어진 유리판은, 20㎛ 초과 사이즈의 기포 결함의 밀도가, 비교예 1에 의해 얻어진 유리판의 1/40이었다.
[실험예 2]
도 6에 도시하는 유리 제조 장치(700)를 사용하여, 유리중의 수분량을 높게 해도, 백금 재료에 용융 유리가 접촉하여 발생하는 기포를 억제할 수 있는지 평가를 행하였다.
알칼리 붕규산 유리 조성의 유리 원료를 용해조(104)에서 용융함으로써 용융 유리(G)를 제작하고, 용융 유리 반송 장치(1A)에서 용융 유리(G)를 교반기(44)로 균질화하고, 프레스법에 의해 유리 용기를 얻었다.
실시예 2 및 비교예 2의 유리 조성은, 산화물 기준의 질량％ 표시로, SiO2: 80.6％, Al2O3: 2.3％, B2O3: 13％, Na2O: 4％, Cl: 0.1％였다. 또한, 실시예 2 및 비교예 2의 β-OH는, 0.45㎜-1이었다.
용융 유리 반송 장치(1A)에 있어서의 제1 세라믹스 구조체(10), 제2 세라믹스 구조체(20), 제3 세라믹스 구조체(30)는 JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이, 각각 5.7×10-13㎡, 2.2×10-12㎡, 9.9×10-12㎡였다.
실시예 2는, 용융 유리 반송 장치(1A)에 있어서, 가스 공급 시스템(50)에 의해 제3 세라믹스 구조체(30)에 수증기를 공급하였다. 수증기의 공급 압력은 10Pa였다. 한편, 비교예 2는, 용융 유리 반송 장치(1A)가 제3 세라믹스 구조체(30) 및 가스 공급 시스템(50)을 구비하고 있지 않다.
실시예 2 및 비교예 2에 의해 얻어진 유리 용기에 대해서, 목시 검사에 의해, 100㎛ 초과 사이즈의 기포 결함의 개수를 조사하고, 기포 결함의 밀도를 산출하였다. 실시예 2에 의해 얻어진 유리 용기는, 100㎛ 초과 사이즈의 기포 결함의 밀도가, 비교예 2에 의해 얻어진 유리 용기의 1/10이었다.
본 발명을 상세하게, 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고, 여러가지 변경이나 수정을 가할 수 있음은 당업자에게 있어서 명확하다.
본 출원은, 2017년 11월 21일 출원된 일본 특허 출원 2017-223823에 기초하는 것이고, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 도입된다.
제조되는 유리의 용도는, 건축용, 차량용, 액정 디스플레이용, 유기 EL 디스플레이용, 커버 유리용, 이화학 기기용, 조리 기구용, 또는 기타 각종 용도를 들 수 있다.
1, 1A: 용융 유리 반송 장치
10: 제1 세라믹스 구조체
20: 제2 세라믹스 구조체
22: 저부 벽돌
30, 30A, 30B: 제3 세라믹스 구조체
32A, 32B: 가스 유로
40: 용융 유리용 도관 구조체
41: 주관
42, 43: 분기관
44: 교반기
50: 가스 공급 시스템
51: 가스 생성 장치
52: 조절 밸브
54A 내지 54D: 공급관
56A, 56B: 배기관
100: 용해 장치
200: 감압 탈포 장치
250: 청징 장치
300: 성형 장치
500, 600, 700: 유리 제조 장치
G: 용융 유리
GL: 용융 유리 레벨

Claims (16)

  1. 백금 또는 백금 합금을 포함하는 적어도 하나의 도관을 포함하는 용융 유리용 도관 구조체와,
    상기 도관의 주위에 배치되는 제1 세라믹스 구조체와,
    상기 제1 세라믹스 구조체의 주위에 위치하는 제2 세라믹스 구조체와,
    상기 제1 세라믹스 구조체와 상기 제2 세라믹스 구조체 사이에 위치하는 통기층을 구비하고,
    상기 통기층은, 가스 투과성 구조를 갖고,
    상기 통기층은, 제3 세라믹스 구조체이며,
    상기 제3 세라믹스 구조체는, JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이 상기 제1 세라믹스 구조체의 통기율 및 상기 제2 세라믹스 구조체의 통기율보다도 2배 이상 크고,
    상기 제3 세라믹스 구조체는, 내부에 가스 유로를 갖는 것을 특징으로 하는 용융 유리 반송 장치.
  2. 백금 또는 백금 합금을 포함하는 적어도 하나의 도관을 포함하는 용융 유리용 도관 구조체와,
    상기 도관의 주위에 배치되는 제1 세라믹스 구조체와,
    상기 제1 세라믹스 구조체의 주위에 위치하는 제2 세라믹스 구조체와,
    상기 제1 세라믹스 구조체와 상기 제2 세라믹스 구조체 사이에 위치하는 통기층을 구비하고,
    상기 통기층은, 가스 투과성 구조를 갖고,
    상기 통기층은, 제3 세라믹스 구조체이며,
    상기 제3 세라믹스 구조체는, JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이 상기 제1 세라믹스 구조체의 통기율 및 상기 제2 세라믹스 구조체의 통기율보다도 2배 이상 크고,
    상기 제3 세라믹스 구조체는, 상기 제1 세라믹스 구조체 또는 상기 제2 세라믹스 구조체의 일부와 비접촉이며, 해당 비접촉의 영역에 가스 유로를 갖는 것을 특징으로 하는 용융 유리 반송 장치.
  3. 백금 또는 백금 합금을 포함하는 적어도 하나의 도관을 포함하는 용융 유리용 도관 구조체와,
    상기 도관의 주위에 배치되는 제1 세라믹스 구조체와,
    상기 제1 세라믹스 구조체의 주위에 위치하는 제2 세라믹스 구조체와,
    상기 제1 세라믹스 구조체와 상기 제2 세라믹스 구조체 사이에 위치하는 통기층을 구비하고,
    상기 통기층은, 가스 투과성 구조를 갖는, 용융 유리 반송 장치로서,
    상기 용융 유리 반송 장치는 가스 공급 시스템을 구비하고,
    상기 가스 공급 시스템은, 가스를 생성하는 가스 생성 장치와, 상기 가스를 상기 통기층에 공급하는 공급관을 갖는 것을 특징으로 하는 용융 유리 반송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 통기층은, 제3 세라믹스 구조체이며,
    상기 제3 세라믹스 구조체는, JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이 상기 제1 세라믹스 구조체의 통기율 및 상기 제2 세라믹스 구조체의 통기율보다도 2배 이상 큰 용융 유리 반송 장치.
  5. 제1항, 제2항, 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 세라믹스 구조체는, JIS R 2115:2008에 기재된 방법으로 측정한 통기율이 1.0×10-12㎡ 이상인 용융 유리 반송 장치.
  6. 제1항, 제2항, 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 세라믹스 구조체는, 상기 제1 세라믹스 구조체 및 상기 제2 세라믹스 구조체에 접촉하고 있는 용융 유리 반송 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제3 세라믹스 구조체는, 내부에 가스 유로를 갖는 용융 유리 반송 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 제3 세라믹스 구조체는, 내부에 가스 유로를 갖는 용융 유리 반송 장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 제3 세라믹스 구조체는, 상기 제1 세라믹스 구조체 또는 상기 제2 세라믹스 구조체의 일부와 비접촉이며, 해당 비접촉의 영역에 가스 유로를 갖는 용융 유리 반송 장치.
  10. 제1항, 제2항, 제7항, 제8항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 유로는, 상기 도관의 둘레 방향 또는 축방향을 따라서 형성되는 용융 유리 반송 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 용융 유리 반송 장치는 가스 공급 시스템을 구비하고,
    상기 가스 공급 시스템은, 가스를 생성하는 가스 생성 장치와, 상기 가스를 상기 통기층에 공급하는 공급관을 갖는 용융 유리 반송 장치.
  12. 제3항, 제4항, 제8항, 제9항, 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 공급 시스템은, 상기 통기층을 통과한 상기 가스를 배기하는 배기관을 갖는 용융 유리 반송 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 용융 유리용 도관 구조체는, 연직 방향으로 중심축이 있는 주관과, 해당 주관과 연통하고, 수평 방향으로 중심축이 있는 분기관을 적어도 1개씩 갖고,
    상기 공급관 또는 상기 배기관은, 상기 주관에 있어서의 용융 유리 레벨보다도 낮은 위치에 마련되는 용융 유리 반송 장치.
  14. 용해 장치, 감압 탈포 장치 및 성형 장치를 구비하는 유리 제조 장치이며,
    제1항 내지 제4항, 제7항 내지 제9항, 및 제11항 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리 반송 장치를 구비하고,
    상기 용해 장치와 상기 감압 탈포 장치 사이, 또는 상기 감압 탈포 장치와 상기 성형 장치 사이에 상기 용융 유리 반송 장치가 마련되는 유리 제조 장치.
  15. 제14항에 기재된 유리 제조 장치를 사용하여 유리를 제조하는 유리 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 유리 제조 장치를 사용하여 얻어진 유리판은, β-OH가 0.15 내지 0.5㎜-1인 유리 제조 방법.
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