KR20080095241A - 고순도 요건의 유리의 연속 청징 장치 및 방법 - Google Patents

고순도 요건의 유리의 연속 청징 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080095241A
KR20080095241A KR1020087018288A KR20087018288A KR20080095241A KR 20080095241 A KR20080095241 A KR 20080095241A KR 1020087018288 A KR1020087018288 A KR 1020087018288A KR 20087018288 A KR20087018288 A KR 20087018288A KR 20080095241 A KR20080095241 A KR 20080095241A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
melt
clarification
iridium
glass
compartment
Prior art date
Application number
KR1020087018288A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101538747B1 (ko
Inventor
미카엘 라이스터
폴커 옴스테데
귄터 바이트만
Original Assignee
쇼오트 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쇼오트 아게 filed Critical 쇼오트 아게
Publication of KR20080095241A publication Critical patent/KR20080095241A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101538747B1 publication Critical patent/KR101538747B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/167—Means for preventing damage to equipment, e.g. by molten glass, hot gases, batches
    • C03B5/1672—Use of materials therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/004—Refining agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/04—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in tank furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/167—Means for preventing damage to equipment, e.g. by molten glass, hot gases, batches
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/167—Means for preventing damage to equipment, e.g. by molten glass, hot gases, batches
    • C03B5/1672—Use of materials therefor
    • C03B5/1675—Platinum group metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/225—Refining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/42—Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
    • C03B5/43—Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2211/00—Heating processes for glass melting in glass melting furnaces
    • C03B2211/70—Skull melting, i.e. melting or refining in cooled wall crucibles or within solidified glass crust, e.g. in continuous walled vessels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

본 발명은, 설비 내에서 무기물 바람직하게는 저점도 유리 용융물의 연속 청징 또는 균질화를 위한 장치와 방법에 관한 것이다. 본 발명의 장치와 방법은, 설비의 용융물 접촉면이 재료로서 이리듐 또는 고-이리듐 합금을 가질 경우에, 유리 최종 제품 내의 기포 개재물과 맥리의 발생이 상당히 감소하거나 완전히 방지될 수도 있는 것을 특징으로 한다.

Description

고순도 요건의 유리의 연속 청징 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR THE CONTINUOUS FINING OF GASSES WITH HIGH PURITY REQUIREMENTS}
본 발명은 설비(appratus) 내의 고순도 저점도 유리 용융물을 연속 청징하기 위한 장치(device)와 방법에 관한 것이다.
요건이 엄격한 광학 분야의 유리, 특히 광학 유리, 섬유-광학 유리, 디스플레이 유리 및/또는 공업용 유리(technical glass)의 품질을 위해서는, 전자기 복사가 교란 없이 투과하도록, 가스 개재물(inclusion) 또는 가스 기포가 없고 변색 개재물이 최소화되어야 하는 점이 중요한다. 또한, 유리의 품질은 본질적으로 유리의 균질성과 맥리(striation)의 유무에 의해 영향을 받는다. 독성 물질 또는 적어도 건강이나 생태학적으로 유해한 물질, 예를 들면 비소 또는 안티몬은 가급적 피하여야 한다.
유리 제조의 제1 공정 단계에서, 소위 배치(batch)라고 칭하는 원료(starting substance)가 용해된다. 온도 증가에 의해 배치(원료 조합물)가 점성 유체가 되면, 균질화가 서서히 개시, 즉 용융물의 모든 성분의 용해와 분포 균일화 및 맥리 제거가 개시된다. 또한, 유리 용융물로부터 가스 기포가 제거되는 초기 청징이 개시되고, 이는 추후의 특수 청징 단계에서도 계속된다.
동일 설비 내에서의 용해와 청징이 가장 경제적인 청징 방법이지만, 이 방법에서는 잔류 기포 양이 비교적 높기 때문에, 기포 비율에 대한 요건이 비교적 낮은 공업용 유리에만 채용된다.
전술한 방법과는 대조적으로, 연속 조업 용해 방법에 있어서, 보다 엄격한 요건의 유리, 예를 들면, 광학, 섬유-광학 또는 공업용 유리는 일반적으로 백금 또는 백금 합금으로 이루어진 특수 청징 체임버 또는 청징 장치 내에서 청징되어, 기포가 없는 유리가 얻어진다. 한편으로는, 피복 재료(cladding material) 또는 벌크 재료로 사용되는 백금은 매우 비용이 높고, 다른 한편으로는, 백금 또는 백금 합금으로 제조된 설비는 소량의 백금 또는 기타 합금 성분이 유리 용융물의 부식성 또는 부분적인 반응성으로 인하여 용융물 내로 방출된다는 단점이 있다. 유리의 산화 환원 조건에 따라, 이러한 합금 성분은 유리 최종 제품 내에, 예를 들면 Pt4 + 이온 또는 Rh4 + 이온과 같은 이온 형태로 존재하거나, 원소 형태로 미세하게 분산된 콜로이드 입자로 존재한다. 이와 같이 이온 또는 원소 금속이 유리 용융물 내에 도입되면, 유리 최종 제품 내의 농도 및/또는 입자 크기에 따라서, 바람직하지 않은 변색이 일어나거나, 가시광 영역 내에서 뿐만 아니라 전자기 복사의 투과도 감소하게 된다.
유리의 청징을 향상시키고 청징 시간을 단축할 수 있는 다른 방법은 고온 청징 온도를 사용하는 것이다. 청징 중에 온도를 향상시키면, 무엇보다도 유리 용융물의 점도가 감소하고 그에 따라 유리 용융물 내에 존재하는 기포의 상승 속도가 증가한다.
고온의 청징 온도, 특히 1550℃보다 높은 온도에서 청징하거나 부식성 유리를 청징할 경우, 유리에 의한 장치 벽의 침식이 증가하여 유리 용융물 내로의 재료 유입과 그에 따른 유리 최종 제품 내로의 재료 유입이 증가한다. 또한, 백금으로 제조된 설비는 최대 1600℃의 온도까지만 사용 가능하고, 90 중량% 백금과 10 중량%의 로듐으로 이루어진 합금인 PtRh10으로 제조된 장치는 최대 1700℃까지만 사용 가능하므로, 고온 청징 온도와 관련하여 바람직하지 못한 제약 조건이 존재하기도 한다. 재료의 유입량이 많아지면, 유리에 심한 황변이 일어나게 된다. 80 중량% 백금과 20 중량%의 로듐으로 이루어진 합금인 PtRh20으로 제조된 설비는 최대 1700℃까지 사용 가능하고, 마찬가지로 유리의 심한 황변을 일으킨다. ZrO2-안정화 백금으로 제조된 장치는 1650℃까지만 사용 가능하다.
청징을 최적화하기 위한 또 다른 방법은 화학 청징제를 사용하는 것이다. 이 방법의 원리는, 고온의 용융물 내에서 분해되어 일반적으로 산소와 같은 가스를 발생 또는 방출하는 성분을 배치에 첨가하는 것이다. 청징제에 의해 방출된 가스는 용융물 내에 함유된 가스를 흡수하고, 청징 시간이 증가함에 따라 성장하는 기포를 형성하며, 이 기포는 용융물의 표면까지 더욱 신속히 상승하고 따라서 용융물을 떠나게 된다.
특히, 다양한 청징제의 분해 또는 가스의 방출은 다른 온도에서 발생하기 때문에, 청징제의 선택은 유리 용융물의 온도에 따라 달라진다. 예를 들면, 오산화비 소(As2O5) 청징제는 1250℃보다 높은 온도에서 이미 산소 분리에 의해 산화비소(As2O3)로 분해되는데, 산화비소는 유리 용융물 내에 잔존하고 따라서 유리 최종 제품 내에 함유된다. 역으로, 고온 청징제, 예를 들면 SnO2는 1500℃보다 높은 온도에서만 사용 가능하다. SnO2는 1500℃보다 높은 온도에서 SnO와 ½O2로 분해된다. 형성된 산화물은 대부분이 용융물 내에 잔존하고 유리 최종 제품 내에서 검출될 수 있다. 생태학적으로 또는 보건상 안전한 유리를 필요로 하는 경우, 유리 최종 제품 내에 존재하는 비소는 특히 바람직하지 못하다. 따라서, 청징을 보다 효율적으로 실시하여 최소한의 기포만이 존재하는 제품을 얻기 위해서는, 고온에서의 청징을 가능하게 하는 방법에 대한 필요성이 절실히 요구된다.
미국 특허공보 제US 6,632,086 B1호에는, 2350℃까지의 온도에서 유리 청징을 실시할 수 있도록 하는 유리 용해 도가니가 기재되어 있다. 원료 내의 가스의 용해도 향상에 의하여, 그와 같은 고온에서의 조업은 기포 결함과 변색을 감소시키고 맥리 형성을 최소화하다. 장치는 세라믹 내화성 재료로 제조된 본체를 포함하며, 본체에는 유리와 대면하는 면에 0.25mm 내지 1.27mm 두께의 레늄, 오스뮴, 이리듐 또는 이들의 혼합물의 비반응성 경계층이 코팅되어 있다.
전술한 바와 같이, 유리 용융물 내에 존재하는 기포는 그 원인이 원료 제품에 있을 뿐만 아니라, 용융물 내에 함유된 수분의 열분해에 기인할 수도 있다.
이하에 기재된 문헌은 이러한 기포 형성의 현상을 다루고 있다.
국제 공개특허공보 제WO 02/44115 A2호에는, 유리 용융물로부터의 반대쪽 면 에 H2 또는 H2와 O2에 대해 비투과성 층을 구비하는 유리 제조용 피복 금속 부재가 기재되어 있다. 유리 용융물 내에 존재하는 수분은 온도의 함수로서 수소와 산소로 해리된다. 수소는 벽 재료를 통해 확산할 수 있지만, 형성된 산소에 대해서는 그 크기로 인하여 확산이 가능하지 않다. 수소 확산의 효과는, 용융물 냉각 중에 수분이 다시 형성되는 수소와 산소의 평형 상태가 용융물 내에 더 이상 달성되지 않는다는 점이다. 용융물 내의 O2 농도가 최종적으로 대략 1 바(bar)의 O2 분압에서의 용해도 한계를 초과하면, O2를 함유하는 기포가 형성된다. 유리 내에 물리적으로 용해된 SO2, N2, CO2 및 기타 가스의 기포 내로의 확산에 의하여, 기포는 더욱 성장하고 최종 제품 내에서 검출 가능하게 된다. 이는 생산되는 유리 제품의 품질을 상당히 손상하게 된다.
미국 특허공보 제US 5,785,726호에 의하면, 백금 또는 백금 합금으로 제조된 용기가 전기 화학적으로 형성된 O2 기포의 생성에 대하여 보호될 수 있도록, 수소 또는 증기를 함유하는 분위기로 플러싱(flushing)하는 방법이 공지되어 있다.
국제 공개특허공보 제WO 98/18731호에는, 유리 용융물과 백금 또는 몰리브덴 사이의 접촉 영역에서의 기포 형성의 방지를 위하여 유리 용융물로부터의 반대쪽 면에 수소 분위기를 적용하는 방법이 기재되어 있다. 외측의 H2 분압은 용융물로부터 백금 벽을 통한 H2의 확산을 방지한다.
그러나, 나중에 언급한 방법들은 복잡한 감시와 제어를 필요로 한다. 이 방 법들은, 한편으로는, 너무도 쉽게 오류가 일어날 수 있고, 다른 한편으로는, 수소의 위험성으로 인하여 본질적으로 상당한 위험을 수반한다. 제어 및 조절에 문제가 생기면, 금전적 손실이 막대한 제조 중단 시간을 초래한다.
이러한 종래 기술에 대하여, 본 발명의 목적은, 종래 기술의 단점을 실질적으로 해소하고 용융물 내에 존재하는 기포를 가능한 한 완전히 배출시키고 산소 기포의 재형성을 가능한 한 충분히 방지할 수 있는 유리 용융물 청징 장치와 방법, 특히 광학 유리와 같은 광학 분야의 유리 용융물의 청징 장치와 방법을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명에 따른 방법과 장치는, 광학 용도의 저점도 유리, 바람직하게는 광학 유리의 청징에 적합하다.
본 발명은, 1200℃보다 높은 온도에서 용융물을 청징하고 유리 용융물 내에 청징제의 사용을 적어도 줄일 수 있도록 하고 특히 청징제의 양을 감소시킬 수 있도록 하는 목적을 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은, 청징 설비의 벽의 용융물 접촉면에서의 용융물에 의한 침식, 특히 부식성 유리에 의한 침식을 감소시키고, 침식으로 인한 유리 용융물 내로의 재료와 이온의 유입 증가를 완화시키는 것이다.
설비의 용융물 접촉면이 용융물 내로 유입되는 것을 방지할 수 없을 경우에는, 용융물 접촉면의 재료가 용융물 내로 유입되더라도, 예를 들면 렌즈 설계에 있어서 광학 유리 부재와 같은 유리 최종 제품의 광학 특성을 변경하지 않도록 용융물 접촉면의 재료가 구성되고 선정되어야 한다. 예를 들면, 전자기 스펙트럼의 광학적 가시광 영역용으로 설계된 렌즈의 UV 및/또는 IR 영역에서의 투과성 저하는 허용될 수 있다.
또한, 본 발명의 방법과 이를 청징 설비 내에서 실시하기 위한 장치는, 형성되는 대류 교란(convection roll)을 안정화하고 난류를 완화시켜야 하다. 용융물의 최소 및 평균 체류 시간은 증가하여야 하고 좁은 체류 시간 스펙트럼이 달성되어야 한다. 단락류(short-circuit flow)는 또한 최소화되어야 한다.
이와 관련하여, 최적의 청징 결과가 달성되도록, 유동 거동에 영향을 미치고, 제어하고, 그리고/또는 조절할 수도 있어야 한다.
또한, 본 발명의 방법과 이를 실시하기 위한 장치는, 사용에 있어서 경제적으로 경쟁력이 있고 비용 효과적이어야 한다. 이는 고가의 원료 특히 순수한 백금 또는 백금 합금의 사용을 피하려는 목적을 포함한다.
이러한 목적은 청구항 1에 기재된 방법과 청구항 32에 기재된 광학 유리 요소 제조용 장치에 의하여 놀랍게도 간단한 방식으로 달성된다. 각 종속 청구항의 발명은 바람직한 실시 형태이다.
본 발명은, 용융물 및 용융물과 접촉하는 분위기를 수용하는 공간을 한정하고 적어도 하나의 공급부 및/또는 적어도 하나의 배출부를 구비하는 설비 내에서, 균질화 및/또는 청징, 바람직하게는 용융물의 연속 청징, 바람직하게는 무기 용융물의 연속 청징, 특히 저점도 유리 용융물의 연속 청징을 위한 방법을 제공하며, 용융물 접촉면을 적어도 부분적으로 구비하는 적어도 하나의 구획부로서, 설비 및/또는 공급부 및/또는 배출부의 구획부는, 이리듐을 포함하고, 설비 및/또는 공급부 및/또는 배출부의 적어도 이리듐-포함(iridium-comprising) 구획부는 적어도 국소적으로 가열된다.
청징 과정 중에, 용융물의 온도가 증가하여, 특히 용융물 내에 용해된 가스와 청징제로부터 기포가 형성되고, 그리고/또는 용융물 내에 이미 존재하는 기포는 성장한다. 기포는 용융물 내에서 상승하고 용융물 표면을 지나 분위기 내로 방출되며, 이 분위기는 설비에 의해 용융물 표면 상방에 한정 또는 형성된 공간 내에 존재한다.
분위기 또는 가스 상(phase)의 조성은, 단순히 액상 용융물과 분위기 내의 포화 증기의 열역학적 평형에 의해 주어지는 것은 아니다. 기포는, 예를 들면 산소 및/또는 산소 함유 가스, 예들 들면 CO2, N2, SO2를 함유한다. 그러나, 바람직한 실시예에서, 용융물 표면 상방의 분위기 조성은 한정적으로 또한 설정된다. 이와 관련하여, 상세한 설명의 뒷부분을 참조하기로 한다.
설비, 설비의 공급부 및/또는 배출부의 용융물 접촉면에서의 수분 분해에 의한 산소 기포의 발생은, 이리듐을 포함하는 구획부에 의해 적어도 감소하거나 완전히 방지되기도 한다. 용융물 접촉면의 이리듐-포함 구획부는, 용융물 접촉면과 접촉하는 유리 용융물의 구역 내에서의 초기 산소 기포의 형성을 방지한다. 유리 용융물로부터 나오는 기포 및 마차가지로 유리 용융물 내에 형성된 기포는 가스 성분으로서 항상 산소만을 함유할 필요가 있는 것은 아니다. 기포 내에 함유된 산소는, 예를 들면 용융물의 다른 성분에 의해 대체될 수도 있고, 따라서 기포는 다른 가스, 예를 들면 CO2, N2, SO2를 함유할 수도 있다. 상기 구획부 및/또는 구획부의 용융물 접촉면은 산소 기포 방지층 또는 기포 방지층으로 작용한다. 용융물 접촉면이라는 용어는, 표면에 걸쳐서 적어도 국소적으로 용융물과 접촉하거나 접하는 계면을 의미하기 위한 것이다.
본 발명자들이 밝혀낸 본 발명에 따른 산소 기포 방지층의 효율적 기구는 실시예에 대한 상세한 설명에 상세히 설명되어 있다.
본 발명에 따른 방법은 용융물 내에 고온을 달성할 수 있도록 한다. 그에 따라 용융물 내에 함유된 청징제는, 온도에 의해 증가된 변환비(conversion ratio)에 의하여 실질적으로 더욱 활용된다. 또한, 이러한 고온에 의하여, 감소된 종(species)으로의 산화 환원 조건의 평형 이동이 일어나게 된다. 이에 따라, 마찬가지로, 1500℃를 초과하는 온도에서만 분해되는 청징제, 예를 들면 SnO2를 사용할 수 있게 된다. 이와 동일한 관점에서, 통상적으로 저온에서 채용되는 청징제, 특히 As2O5와 같은 독성 청징제의 사용은 실질적으로 감소될 수 있다.
이리듐을 포함하는 구획부 또는 설비는 가열 가능하고, 이리듐을 포함하는 구획부 또는 설비는 전도 및/또는 유도 가열된다. 용융물은 본질적으로 직접 가열되지는 않으며, 설비 및/또는 공급부 및/또는 배출부의 이리듐-포함 구획부를 통하여 본질적으로 또는 적어도 국소적으로 가열된다. 마찬가지로, 예를 들면 용융물 내에 배치된 전극에 의하여, 또는 예를 들면 버너 또는 전기 가열 열복사에 의한 복사 가열에 의하여, 예를 들면 용융물을 직접 가열하기 위한 추가 히터를 사용하는 것도 가능하다.
연속 청징 방법은 청징 장치 내에서 실시되고, 청징 장치 또는 청징 설비 및/또는 공급부 및/또는 배출부의 이리듐-포함 구획부는, 이리듐 함량이 대략 50 중량% 내지 대략 100 중량%, 바람직하게는 대략 90 중량% 내지 대략 100 중량%, 특히 바람직하게는 99 중량% 초과 내지 100 중량%가 되도록 제공된다.
이리듐 또는 이리듐 합금으로 이루어진 설비, 공급부 및/또는 배출부를 사용하는 다른 장점은, 본 발명에 따른 방법에 의해 설정 가능한 고온에 의하여 용융물의 점도가 감소한다는 점이다. 이러한 구성의 효과는, 청징 중에 원료로부터 방출되는 가스는 기포로서 실질적으로 더욱 신속히 상승한다는 것이다. 이에 따라, 상당히 감소된 기포 개재물에 의하여 유리 품질이 향상하게 된다. 향상된 효율에 의하여 청징제 사용 양이 대폭 감소할 수 있으며, 그에 따라 상당한 비용 절감이 이루어진다.
유리 용융물의 점도는 용융물의 온도와 조성에 의존한다. 본 발명에 따른 방법 및/또는 본 발명에 따른 장치는 용융물 내의 온도가 대략 800℃ 내지 2000℃의 범위, 바람직하기로는 1000℃ 내지 1800℃의 범위에서 실시된다. 바람직한 실시예에서, 1250℃ 내지 1600℃의 온도에서 작업이 실시된다. 이러한 온도에서, 저점도 유리 용융물은 대략 1dpa·s 미만, 바람직하게는 대략 0.1dpa·s 미만, 특히 바람직하게는 대략 0.01dpa·s 미만의 점도(η)를 가진다.
용융물 특히 저점도 유리 용융물의 청징 또는 연속 청징을 위한 방법에 있어서, 설비 특히 설비의 이리듐-포함 구획부에는, 대략 1700℃를 초과, 바람직하게는 대략 2000℃를 초과, 특히 바람직하게는 대략 2200℃를 초과하는 열적 안정성을 가지는 적어도 하나의 구획부가 제공되는 것이 바람직하다는 점이 밝혀졌다. 종래에 달성 가능한 온도에 비하여 실질적으로 더욱 높은 온도가 설정될 수 있고, 따라서 용융물의 점도는 감소하고 가스 기포는 더욱 신속히 상승한다.
예를 들면, 대략 1400℃의 청징 온도에서의 란탄 붕산염(lanthanum borate) 유리의 유리 용융물은, 대략 0.2dpa·s의 점도(η)와, 용융물 내의 대략 0.3mm 직경의 기포에 대하여 빠른 상승 속도, 즉 대략 3.8mm/s의 상승 속도를 이미 가진다. 그러나, 용융물 내의 온도가 대략 1600℃까지 증가하고 동시에 점도가 대략 0.01dpa·s까지 감소하면, 상승 속도는 대략 17.7mm/s까지 더욱 증가할 수 있다. 그에 따라, 한편으로는, 증가된 청징 온도의 증가와 동일한 양의 청징제에 의하여 향상된 청징 결과가 달성되거나, 청징 온도가 증가하고 청징제가 감소하더라도 동일하게 양호한 청징 결과가 달성된다.
이리듐이 합금으로 존재할 경우, 다른 바람직한 실시예에서, 이리듐을 포함하는 구획부는 적어도 백금, 로듐, 팔라듐 및/또는 지르코늄 또는 이 원소들 중 적어도 2종을 추가로 포함하도록 제공된다.
본 발명에 따르면, 설비의 이리듐-포함 구획부 또는 구역은 두께가 대략 0.1mm 내지 대략 10mm, 바람직하게는 대략 0.2mm 내지 대략 5mm, 특히 바람직하게는 대략 0.3mm 내지 대략 1mm가 되도록 제공된다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 용융물 접촉면을 구비하지 않는 설비의 적어도 그와 같은 구역 또는 피복 구역(cladding region), 특히 적어도 이리듐-포함 구획부의 구역에는 적어도 하나의 캡슐체(encapsulation)가 제공된다. 이러한 방식으로, 설비, 공급부 및/또는 배출부의 이 구역은, 예를 들면 공기 중의 산소에 의한 바람직하지 않은 산화로부터 보호되고, 그 결과 한편으로는 청징 장치의 사용 수명이 상당히 연장되고, 다른 한편으로는 가스 상을 통해 용융물 내로 이리듐이 유입될 그 밖의 가능성이 방지되거나 적어도 상당히 감소된다.
캡슐체는 적어도 하나의 하우징의 형태로, 특히 금속 및/또는 실리카 유리로 이루어진 하우징의 형태로 제공될 수 있고, 이리듐-포함 구획부의 용융물로부터 반대쪽 면에 배치되는 것이 바람직하다. 캡슐체는 용융물과 접촉하지 않는 표면을 공기 중의 산소에 의한 침식과 그에 따른 산화에 대하여 보호한다. 캡슐체는 비전도성 기밀성 내화 재료에 의해 형성될 수도 있다. 한 실시예에서, 하우징은 이리듐-포함 구획부의 용융물로부터 반대쪽 면에 직접 배치된다.
다른 실시예에서, 하우징은 이리듐-포함 구획부의 용융물로터의 반대쪽 면에 의해 적어도 부분적으로 경계가 설정되는 공간을 구획한다. 이 경우에, 특히, 캡슐체는 마찬가지로 소정의 분위기의 형태로, 바람직하게는 차폐 가스 분위기의 형태로 추가로 제공될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 한정된 분위기는 본질적으로 설비에 의해 한정된 공간 내에 적용되고 그리고/또는 이리듐-포함 구획부의 용융물로부터의 반대쪽 면과 하우징에 의해 적어도 부분적으로 경계가 설정된 공간 내에 제공된 분위기에 해당하는 것이 바람직하다.
다른 실시예에서 한정된 분위기는 감소된 압력, 특히 대기압에 비하여 감소된 압력으로 제공된다. 감소된 압력은 대략 1 바(bar) 미만의 값, 바람직하게는 대략 0.1 바 ~ 0.05 바의 값을 가지는 것이 바람직하다. 이는 설비 내의 용융물의 탈가스를 촉진하다. 유체의 의한, 바람직하게는 가스와 같은 유체에 의한, 특히 유체 커튼에 의한 캡슐체는 실험에 의해 바람직하다는 점이 밝혀졌다. 불활성 가스, 바람직하게는 아르곤 및/또는 헬륨, 포밍 가스(forming gas) 95/5, 포밍 가스 95/10, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소, 또는 상기 가스들 중에서 적어도 2종을 포함하는 가스는 불활성 차폐 가스 분위기의 특히 바람직한 성분이라는 점이 입증되었다. 본 발명의 청징에 있어서, 다공질 포장체 또는 다공질 본체로 설비를 둘러싸고 이를 통해 차폐 가스를 공급하는 것이 또한 바람직하다. 포장체/본체는 설비에 부가적인 기계적 강도를 부여하고, 예를 들면 기류와 같은 외부의 영향에 대하여 차폐 가스 분위기를 보호한다.
놀랍게도, 산화에 대하여 보호될 필요성이 있다는 이리듐의 명백한 단점은 용융물의 청징에 대해서는 상당히 바람직하다는 것이 밝혀졌다. 용융물은 그 안에 포함된 청징제 예를 들면 As2O5, Sb2O5, SnO2, CeO2에 의해 통상적으로 청징되고, 청징 체임버 내에 형성된 고온에서 산화 환원 반응으로 산소를 방출하는데, 이는 주위 분위기 내의 산소 분압을 감소시킴으로써 상당히 촉진된다. 한정된 분위기의 가스에는 이 경우에 공기에 대하여 적어도 감소한 산소 분압이 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 무기 용융물 특히 유리 용융물의 청징 및/또는 연속 청징 또는 용해 방법은, 설비, 공급부 및/또는 배출부가 여러 부재들의 모듈형으로 설계되거나 일체형으로 설계된다는 점에 특징이 있는 설비 내에서 실시된다. 일체형 설비는 각각의 구성요소의 연결부에서의 누설을 실질적으로 방지한다. 또한, 설비는 일체형 또는 다수의 부재로 설계될 수 있고, 공급부는 일체형 또는 다수의 부재로 설계될 수 있고, 그리고/또는 배출부는 일체형 또는 다수의 부재로 설계될 수 있다.
본 발명의 방법은, 각 부재 또는 구획부가 손상 또는 마모되었을 경우에 용이하게 교체될 수 있도록 플랜지 연결부에 의하여 서로 연결될 수 있는 설비, 공급부 및 배출부에 의하여 형성된 설비 내에서 실시되는 것이 바람직하다. 이러한 플랜지 연결부는 세라믹 밀봉 및/또는 유리질 밀봉(vitreous seal)에 의하여 제공될 수 있고 그리고/또는 적어도 국소적으로 냉각될 수 있으며, 그 결과 밀봉부의 내구성이 증가하게 된다. 특히, 플러그 접속식(plug-in)의 연결부는 추가로 적어도 국소적으로 냉각될 수 있고, 따라서 응고된 유리 용융물에 의하여 밀봉되므로 바람직하다.
한 실시예에서, 설비는 전체적으로 이리듐을 포함하는 구획부로 형성된다. 다른 실시예에서, 바닥의 적어도 일부(subregion) 및/또는 뚜껑의 적어도 일부 및/또는 측벽의 적어도 일부는 이리듐을 포함하는 구획부로 형성된다. 대안적 또는 부수적으로, 바닥 및/또는 뚜껑 및/또는 뚜껑은 이리듐을 포함하는 구획부로 형성된다.
설비의 이리듐-포함 구획부는 예를 들면 본질적으로 비평면형의 설비의 바닥부로서 제공된다. 바닥부는 기저부에 대하여 융기부(elevation)를 구비하도록 제공된다는 점에 특징이 있다. 이 융기부는 삼각형 또는 반원의 형상에 본질적으로 대응하는 단면을 구비할 수 있고, 유동-영향 부재로서 작용한다. 또한, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 유기 용융물 내에 적어도 하나의 유동-영향 부재를 배치하여 용융물 내의 혼합 또는 균질화의 향상을 달성함으로써, 단락류를 방지하고 난류를 완화시키는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 무기 용융물인 유리 용융물의 유동 거동에 영향을 미치고, 특히 유동 거동을 조절 또는 제어하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 방법의 바람직한 실시예에서, 용융물과 접촉하지 않는 설비, 및/또는 공급부 및/또는 배출부의 구역은 내화성 재료 바람직하게는 세라믹 또는 금속으로서 제공된다. 특정 실시예에 따르면, 재료는 내화 벽돌, 내화 세라믹, 냉각된 비내화성 재료 및/또는 몰리브덴과 같은 금속의 형태로 제공된다. 따라서, 이리듐 또는 이리듐을 함유하는 금속의 필요량이 상당히 감소하고, 그 결과 상당한 비용 절감이 이루어지게 되어 바람직하다.
본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에서, 용융물과 접촉하더라도 저온이므로 강하게 침식을 받지 않는 공급부 및/또는 배출부와 같은 설비의 구역은 내화 재료, 바람직하게는 세라믹 또는 실리카 유리로서 제공된다. 특정 실시예에 따르면, 재료는 내화 벽돌, 내화 세라믹, 냉각된 비내화성 재료 및/또는 냉각 또는 비냉각의 실리카 유리의 형태로 제공된다. 따라서, 이리듐 또는 이리듐을 함유하는 금속의 필요량이 상당히 감소하고, 그 결과 상당한 비용 절감이 이루어지게 되어 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 설비, 특히 바닥부 및/또는 뚜껑 및/또는 측벽, 공급부 및/또는 배출부는 적어도 국소적으로 가열 및/또는 냉각되고, 그 결과 설비의 여러 구역에서 한정된 온도가 설정될 수 있고, 따라서 용융물의 유동 거동은 생성되는 온도 프로파일에 의하여 효과적으로 영향을 받고, 바람직하게 제어 및/또는 조절된다. 설비, 특히 뚜껑 및/또는 측벽, 및/또는 3상 경계의 구역 내의 측벽의 구획부 및/또는 용융물 접촉부 상방 구역 내의 측벽, 및/또는 단부 벽은 적어도 국소적으로 냉각되어, 재료 고유의 응고각(skull crust)이 용융물 접촉면 상에 형성된다.
또한 본 발명은, 용융물을 수용하기 위한 공간과 용융물과 접촉하는 분위기를 한정하고 적어도 하나의 공급부 및/또는 적어도 하나의 배출부를 구비한 설비 내에서, 무기 용융물 바람직하게는 저점도 유리 용융물의 청징 또는 연속 청징 방법을 실시하기 위한 장치를 포함하며, 적어도 부분적으로 용융물 접촉면을 구비하는, 설비 및/또는 공급부 및/또는 배출부의 적어도 하나의 구획부는 이리듐을 포함한다.
본 발명의 장치는 이리듐-포함 구획부가 대략 50 중량% 내지 대략 100 중량%, 바람직하게는 대략 90 중량% 내지 대략 100 중량%, 특히 바람직하게는 99% 중량% 초과 내지 100 중량%의 이리듐 함량을 가진다는 점에 특징이 있다.
이리듐-포함 구획부에서 산소 기포 형성이 감소한다는 전술한 장점 이외에도, 이리듐 또는 이리듐을 함유하는 합금은 귀금속 백금 또는 백금 합급에 비하여 유리 용융물에 대한 화학적 안정성이 실질적으로 더 크다는 장점이 있다. 또한, 내열성(heat-bearing capacity)이 백금 또는 백금 합금보다도 실질적으로 더욱 높다. 이리듐을 포함하는 구성요소는 유리 용융물과 접촉한 상태에서 대략 2200℃의 온도까지 가열될 수 있다. 이와 같이 고온일지라도, 유리 용융물에 의한 금속의 침식은 극히 작으므로 바람직하다. 또한, 유리 내로 소량 용해된 이리듐은 전자기 복사의 가시광 파장 영역에서 실질적으로 영향을 미치지 않는다. 이리듐이 합금으로서 존재하면, 이리듐을 포함하는 구획부는, 추가 성분으로서, 적어도 백금, 라듐, 팔라듐 및/또는 지르코늄을 포함하거나 이 원소들 중 적어도 2종을 포함한다.
특히 바람직한 실시예에서, 설비는 전체적으로 이리듐을 포함하는 구획부에 의하여 형성된다. 다른 바람직한 실시예에서, 바닥부의 적어도 일부 및/또는 뚜껑의 적어도 일부 및/또는 측벽의 적어도 일부는 이리듐을 포함하는 구획부에 의해 형성된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 바닥부 및/또는 뚜껑 및/또는 측벽은 이리듐을 포함하는 구획부에 의해 형성된다.
설비 내의 용융물의 가열은, 예를 들면 버너 또는 전기 가열식 열 복사기(radiator)의 직접 복사 가열, 전도 가열에 의한 간접 복사 가열, 및/또는 이리듐 구획부의 유도 가열 및/또는 전극에 의한 용융물의 직접 전도 가열에 의하여 실시될 수 있다. 본 발명에 따르면, 설비 또는 이리듐을 포함하는 구획부의 전도 또는 유도 가열은 특히 바람직하다는 점이 밝혀졌다. 유도기(inductor)의 형상 및 조정된 회로 주파수는 이 경우에 설비의 대응 형상에 따라 적용된다. 전형적인 주파수는 8kHz ~ 50kHz의 중간 주파수 영역에 존재한다. 마찬가지로 이리듐 구획부를 대략 100kHz 내지 대략 2MHz의 크기 정도의 무선 주파수로 가열하는 것도 가능하고, 특정 형상 및 설계에 대해서는 이러한 구성이 필요할 수도 있다.
재료 고유의 응고각이 냉매-냉각 구획부 내의 용융물 접촉면에 형성되도록 설비가 설계될 경우, 본 발명에 따른 한 실시예에서 이 구획부는, 재료로서 특히 용융물 접촉면의 재료로서 적어도 하나의 금속 및/또는 금속 합금을 포함하거나, 금속 및/또는 금속 합금으로 이루어질 수도 있다. 가능한 재료는 이 경우에, 예를 들면 귀금속(특히 이리듐), 스테인리스강, 알루미늄 및/또는 알루미늄 합금을 포함한다. 상기 재료는 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 전술한 선택 사항으로 한정되는 것은 결코 아니다.
다른 실시예에서 설비는, 예를 들면 유체 특히 공기에 의해 적어도 국소적으로 냉각되거나 냉각되지 않을 수도 있는 커버 또는 뚜껑을 구비한다. 커버의 가능한 재료는 세라믹 특히 내화 세라믹을 포함한다.
이 경우에 한정된 분위기는 용융물 표면, 설비의 측벽 및 커버 사이에 형성된 공간 내에 적용될 수 있다. 용융물 청징 공정에 도움이 될 수 있도록, 예를 들면 형성된 공간 내에 감소된 압력이 적용될 수 있다. 예를 들어 이리듐 구성요소 또는 이리듐 합금 구성요소의 산화를 실질적으로 방지하기 위하여, 차폐 가스 특히 질소, 아르곤, 헬륨 또는 포밍 가스(95/5 또는 90/10)의 분위기가 공간 내에 도입될 수 있다.
용융물 내에 존재하는 청징제에 의한 산소 방출은 공간의 분위기 내의 산소 분압의 감소에 의하여 더욱 촉진될 수 있다. 예를 들면, 용융물 내에 존재하는 +3가 상태의 철을 +3가 상태에서 +2가 상태로 환원시키기 위하여, 한정된 분위기는 본질적으로 또는 부가적으로 환원성 분위기(reducing atmosphere)일 수 있다. +2가 상태의 철은 가시광 광학 영역 내의 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는다.
유리 용융물 내의 고온의 청징 온도와 낮은 산소 분압은, 청징제뿐만 아니라 용융물 내에 포함된 모든 다가 이온에 대하여 산화 환원 평형의 이동을 일으킨다. 이러한 다가의 이온은 일반적으로 대부분이 철 이온과 크롬 이온이고 유리 원료 내의 전형적인 오염물이며, 생산 공정 중에 용융물 내에 도입된다. 산화 상태가 큰 Fe3 +와 Cr6 +는, 이온의 산화 상태가 작은 Fe2 +와 Cr3 +에 비하여, 가시광 영역에서 상당히 심한 유리 변색을 일으킨다. 특히, Fe3 +는 가시광 영역에서 변색을 일으키고, Cr6 +은 또한 매우 유해하다.
측벽이 완전히 또는 적어도 유리 선(glass line) 상방이 냉각되고 재료 고유의 응고각이 형성되고 커버가 냉각 또는 비냉각 세라믹 또는 냉각 금속으로 이루어진 바람직한 실시예에서, 용융물 상방의 분위기 공간 내에, 특히 공기 분위기 또는 산소를 함유하는 분위기와 같은 산화 조건이 설정될 수도 있는데, 그 이유는 이 구역에서는 이리듐과의 직접 접촉이 없기 때문이다.
예를 들면, 인산염-함유, 게르마늄산염-함유, 주석산염-함유, 비스무트-함유 및 납-함유 용융물과 같이, 특히 그 자체가 환원되기 쉬운 재료와 유리에 대해서는 산화가 중요한다. 여기서, 청징과 환원 사이의 정확한 윈도(window)가 유지되어야 한다.
본 발명에 따른 장치의 다른 특징에 대해서는, 본 발명에 따른 방법에 대한 설명을 참조하기로 한다.
본 발명에 따른 장치와 방법은, 특히 광학 용도의 유리의 청징 및/또는 균질화, 특히 붕산염 및 란탄 붕산염 유리, 인산염 유리, 중금속 인산염 유리, 불화물-인산염(fluoride-phosphate) 유리, 불화물 유리, 알루민산염 유리뿐만 아니라, 붕규산염 유리, 알루미노붕규산염 유리, 비스무트- 및 게르마늄-함유 유리, 또는 다가 이온의 양이 적은 유리 특히 이온 함량이 0.01 중량% 미만인 유리의 청징 및/또는 균질화에 적합하다. 상기 유리는, 예를 들면 광학 결상 및 조명 시스템, 데이터 전송용 광학 시스템, 데이터 저장용 광학 시스템, 광학 필터 시스템, 광 전송 및/또는 디스플레이 분야용 시스템, 광학 유리 요소에 채용된다. 여기에 언급된 유리 및 용도는 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 전술한 선택적인 사항에 제한되는 것은 결코 아니다.
또한 본 발명은, 본 발명에 따른 방법에 의해 또는 본 발명에 따른 장치에 의해 생산 가능하거나 특히 생산되는 제품, 특히 유리 바람직하게는 광학 유리를 포함한다.
본 발명에 의해 청징 또는 균질화될 수 있는 유리와 관련하여, 기포 양이 특히 적다는 특징에 의하여 특별한 장점이 달성된다.
유리는 기포 직경이 25㎛ 미만, 바람직하게는 10㎛ 미만, 특히 바람직하게는 5㎛ 미만인 기포 개재물을 가진다. 전술한 정도의 기포 함량 및/또는 전술한 치수의 기포는, 본 발명에 따른 장치에 의해 제조되는 유리 부재의 광학 특성에 미치는 영향이 실질적으로 무시할 만하다.
기포 개재물은 시각 검사에 의하여 평가된다. 유리는 하측이 흑색 배경 상에 놓여지고 측면으로부터 조명된다. 유리는 유리의 상면으로부터 흑색 배경의 방향으로 관찰된다. 기포는 밝은 점으로 보인다. 기포의 크기가 측정된다.
본 발명에 따른 방법 또는 본 발명에 따른 장치에 의하여 제조된 제품 및/또는 유리는, 기포 양이 적을 뿐만 아니라, 예를 들면 비소 화합물과 같은 보건상 또는 생태학적으로 유해 물질 및 독성 물질의 양이 적어도 감소한다는 점이 바람직한 특징이다. 따라서, 유리는 보건위생학적 적합성(health-compatible)이 있고, 예를 들면 바이오유리(bioglass)로서 사용될 수 있다.
유리는 비소 함량이 대략 0.3 중량% 미만, 바람직하게는 대략 0.03 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 대략 0.005 중량% 미만이고, 안티몬 함량이 대략 0.5 중량% 미만, 바람직하게는 대략 0.1 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 대략 0.025 중량% 미만이고, 그리고/또는 납 함량이 대략 0.1 중량% 미만, 바람직하게는 대략 0.01 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 대략 0.005 중량% 미만이다. 따라서, 보건위생학적으로 안전(health-safe)한 유리로 분류될 수 있다.
용융물과 접촉하는 백금-포함 벽 재료의 감소된 양에 의하여, 유리는 백금 함량이 대략 50ppm 이하, 바람직하게는 대략 20ppm 이하, 더욱 바람직하게는 대략 10ppm 이하라는 점에 특징이 있다. 본 발명의 방법 중에 이리듐-포함 층의 용융물과의 접촉에 의하여, 유리는 이리듐 함량이 대략 10ppm 내지 대략 500ppm, 바람직하게는 대략 1ppm 내지 대략 100ppm, 더욱 바람직하게는 대략 2ppm 내지 20ppm이라는 점에 특징이 있다. 이러한 특징에 의하여, 유리에는 낮은 백금 함량에 의하여 가시광 영역 내에서의 스펙트럼 특성에 작은 변화만이 있을 뿐이다. 바람직하게, 이리듐 함량은 제품 또는 유리의 스펙트럼 특성에 거의 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 유리는, 대략 50%의 범위의 순 투과도(τi)에 대하여, 본질적으로 백금으로 이루어진 장치 내에서 청징된 본질적으로 동일한 유리에 비하여 상대적으로 짧은 파장 쪽으로 5nm 내지 50nm, 바람직하게는 5nm 내지 20nm, 더욱 바람직하게는 8nm 내지 15nm 이동한다는 점에 특징이 있다. 그 결과, 전자기 복사의 낮은 가시광 영역에서의 투과도가 향상하게 된다. 본질적으로 동일한 유리라는 용어는, 본질적으로 동일한 원료에 의해 제조된 유리를 의미하기 위한 것이다. 본질적으로 백금으로 이루어진 장치라는 용어는 대략 80%를 초과하는 백금 함량을 가지는 장치를 지칭한다.
본 발명자에 의해 실시된 시험에 의하면, PtIr1 합금으로 이루어진 백금 내에서 1480℃에서 1시간 동안 유지되었던(incubated) 유리 내에는 검출 가능한 9ppm의 백금이 유입되었으나, 이리듐은 유리 내에서 검출되지 않았다. 동일 조건으로 이리듐 도가니 내에 유지되었던 용융물에서는, 4ppm의 이리듐과 함께 0.3ppm의 백금이 검출되었다. 이 비교 실험이 명확히 나타내는 바는, 용융물 접촉 재료로서 이리듐을 사용한 경우에, 도가니 벽으로부터 실질적으로 더욱 약한 재료 침식이 일어나고, 그에 따라 더 적은 금속 성분 또는 이온이 제품 내에서 검출된다는 것이다.
전술한 물질은, 본질적으로 용융물과 접촉하게 되는 벽의 성분 또는 대응하는 청징 재료의 사용에 기인하며, 제품 내의 재료 도입 또는 유입에 의하여 제품 또는 유리 내에서 검출될 수 있다.
변색을 일으키는 그와 같은 백금 또는 백금 이온의 유리 내로의 유입이 일어나지 않으므로, 그에 따라 유리의 품질은 더욱 향상될 수 있다. 그와 같은 이리듐 기반의 청징 방법을 사용함으로써, 바람직한 투과도와 기포 품질을 향상시킬 수 있고, 그와 동시에 청징제의 사용을 최소화할 수 있다.
도 1은 전도 가열되고 완전히 포위된 Ir 청징 체임버의 예시적인 개략도를 나타내며, 유동 부재가 구비되거나 구비되지 않을 수도 있다.
도 2는 유도 가열되고 완전히 포위된 Ir 청징 체임버의 예시적인 개략도를 나타내며, 유동 부재가 구비되거나 구비되지 않을 수도 있다.
도 3은 Ir 바닥부를 통해 전도 가열되고 냉각 단부 면과 냉각 측벽을 구비하는 복합형(hybrid) 청징 체임버의 예시적인 개략도를 나타낸다.
도 4는 각진 Ir 바닥부를 통해 전도 가열되는 복합형 청징 체임버의 예시적인 개략도를 나타내며, 유동 부재가 구비되거나 구비되지 않을 수도 있다.
도 5는 Ir 바닥부를 통해 가열되고 내화 재료로 이루어진 공급부와 배출부를 구비하는 복합형 청징 체임버의 예시적인 개략도를 나타낸다.
도 6은 냉각된 복합형 청징 체임버에 연결된 공급부와 배출부의 예시적인 개략도를 나타낸다.
도 7은 이리듐을 포함하는 벽의 확산 방지 효과를 개략적으로 나타낸다.
도 8은 백금 벽을 통한 수소의 확산을 개략적으로 나타낸다.
도 9는 단층(one-layered) 시스템의 대표적인 실시예로서 도 1의 A1 부분의 개략적인 확대도를 나타낸다.
도 10은 이층 시스템의 대표적인 실시예로서 도 1의 A1 부분의 개략적인 확대도를 나타낸다.
도 11은 광학 스펙트럼의 낮은 가시광 영역 내에서의 란탄붕산염 유리의 순 투과도(τi)를 파장의 함수로 나타낸다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 용융물 또는 유리 용융물 2: 설비
3: 청징 체임버 3a: 공급부
3b: 배출부 4: 통기 튜브
5: 유동-영향 부재 6: 한정된 분위기
6a: 용융물과 접촉하는 분위기
7: 백금 및/또는 백금 합금으로 이루어진 구성요소
8: 캡슐체에서 밀봉된 Ir-Pt 접합부 위치
9: 가스 공급부 또는 배출부 10: 캡슐체
11: 벽
12: 직접 전기 가열용 선택적인 플랜지
13: 플랜지 14: 용융물 접촉층
14a: 용융물 접촉면 14b: 용융물로부터 반대쪽 면
15: 지지층 16: 유도 코일
17: 뚜껑 18: 측벽
19: 바닥부 20: 이리듐을 포함하는 구획부
21: 이리듐을 포함하는 구획부 22: 냉각된 링 밀봉부
23: 냉매-냉각된 벽 24: 응고된 가스 용융물
25: 연결 판 26: 추출 튜브
27: 연결 플랜지에서 냉매-냉각된 링 밀봉부
28: 이리듐으로 이루어진 튜브 29: 용융물 표면
30: 물 분자 31: 산소 원자
32: 수소 원자 33: 내부
34: 외부 35: 이리듐-포함 재료로 이루어진 벽
36: 백금 벽
이하에서 대표적인 실시예에 기초하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 대표적인 실시예의 다른 특징들은 서로 결합될 수 있다. 이러한 목적으로, 첨부 도면을 참조하기로 한다. 각 도면에서, 동일한 도면부호는 동일한 부재와 관련이 있다.
본 발명자들은, 이리듐과 백금 부재 사이의 또 다른 비교 측정에서, 확산에 대한 이리듐의 장벽 효과가 용융물과 유리 사이의 계면에서의 기포 형성의 방지를 가능하게 한다는 사실을 처음으로 밝혀내었다. 이 효과는 백금 튜브와 원판을 사용 하였을 경우에는 성립할 수 없는 것이었다. 이 경우에 금속과 용융물 사이의 계면에서 기포가 관찰될 수 있었는데, 이는 이리듐에 비하여 백금이 적어도 더욱 수소 투과성이 있다는 점을 명백히 나타낸다.
얻어진 시험 결과에 기초하여 논의될 수 있는 이리듐의 또 다른 효과는 고온에서의 이리듐(IV) 산화물인 IrO2의 생성 가능성이며, 그에 따라 이리듐을 포함하는 기포 방지층 사이의 계면에서 산소 기포 형성이 감소하게 된다. 수분의 열분해에 의해 용융물 내에 형성된 산소는 이리듐을 포함하는 경계층에 IrO2의 형태로 구속되며, 이는 마찬가지로 유리와 용융물 사이의 계면에서의 기포 형성 방지로 이어질 수 있으므로 바람직하다.
도 1 내지 도 5에 도시된 청징 설비(3)는 그 구성에 있어서 소정 형상의 단면, 바람직하게는 원형, 타원형 또는 각진 형상의 단면, 특히 다각형의 단면을 가질 수 있다. 길이와 단면은 유리의 점도와 청징 처리량에 따라 정해진다. 용융물 양이 대략 0.5t/d ~ 2t/d일 경우에, 일반적인 치수는 용적이 5ℓ ~ 15ℓ이고 지름이 대략 60mm ~ 200mm이고 길이가 대략 1000mm ~ 1500mm이다.
도 1과 도 2에 도시된 청징 체임버(3)는 유사한 구조를 가진다. 다른 특징이 명시적으로 언급되지 않는 한, 이하의 설명은 도 1과 도 2에 관한 것이다. 도면은 각각 완전히 포위된 청징 체임버(3) 또는 공급부(3a)와 배출부(3b)를 구비한 청징 체임버(3)를 개략적으로 나타내며, 청징 체임버는 재료로서 적어도 이리듐을 포함한다. 국제 공개특허공보 제WO 2004/007782호 Al호, 일본 공개특허공보 제JP 08116152호, 미국 공개특허공보 제US 3970450 A1호, 제US 4253872 A1호 및 제US 5080862 A1호, 유럽 특허공보 EP 732 416 B1호, 독일 공개특허공보 제DE 3301831 A1호, 미국 공개특허공보 제US 6071470 A1호와 제US 3918965 A1호, 및 미국 특허공보 제US 6511632호에 기재된 이리듐 함유 재료는 특히 바람직한 것으로 밝혀졌다.
도 1과 도 2에 도시된 청징 체임버 또는 청징 설비(2)는 전체적으로 이리듐을 포함하는 구획부(20)로 구성된다. 이는 이리듐을 포함하는 구획부(20)가 설비(2)의 측벽(18), 바닥부(19) 및 뚜껑(12)을 형성함을 의미한다. 이리듐-포함 구획부(20) 또는 설비(2)는 용융물 접촉면(14a)과 용융물로부터 떨어져 있는 면(side)(14b)을 구비한다. 설비(2)는 용융물(1)과 용융물(1)과 접촉하는 분위기(6a)를 수용하는 공간을 획정한다.
도 1은 플랜지(13)와 선택 사양의 플랜지(12)를 통해 전도 가열되는 청징 체임버(3)를 나타내며, 플랜지(13)는 청징 체임버(3)의 이리듐-포함 구획부(20) 또는 이리듐-포함 벽으로 설계되고, 반면에 도 2에 도시된 청징 체임버는 청징 체임버(3) 주위에 배치된 코일(16)에 의하여 유도 가열된다.
용융물(1) 또는 유리 용융물(1)은 공급부(3a)를 통해 측면으로부터 청징 체임버로 진입하고, 배출부(3b)를 통해 청징 체임버로부터 방출된다. 청징 체임버(3) 또는 그 공급부(3a)와 배출부(3b)는, 백금 및/또는 백금 합금으로 이루어진 구성요소(7)에 의해, 예를 들면 용융 도가니와 같은 공급 장치와, 예를 들면 균질화 장치 또는 이송 장치와 같은 배출 장치에 각각 연결된다. 청징 체임버(3) 내측에는, 유동 부재(flow fitment) 또는 유동-영향(flow-influencing) 부재(5)인 이른바 쉐 츠(shets)가 용융물(1) 내에 또는 용융물(1)의 흐름 내에 배치된다. 그러나, 유동 부재의 사용은 선택적이다.
청징 체임버(3) 또는 공급부(3a)와 배출부(3b)를 구비하는 청징 체임버(3)는 용접에 의하여 제조되어, 완전히 용접된 부분을 포함할 수 있다. 그러나, 청징 체임버(3)의 일부 또는 공급부(3a)와 배출부(3b)를 구비하는 청징 체임버(3)의 일부는 서로 플러그 접속식으로 연결되고, 세라믹 또는 유리질(vitreous) 밀봉부의 사용에 의해 유리의 누설이 방지되도록 플러그 접속식 연결부(plug-in connection)가 밀봉되거나, 냉각에 의해 용융물이 응고하여 밀봉부를 형성하도록 구성될 수도 있다.
공기 중에 존재하는 산소에 의한 청징 체임버(3) 또는 청징 체임버(3)의 이리듐-포함 구성요소의 산화를 방지하기 위하여, 본 실시예에서는 일례로 체임버로서 설계된 청징 체임버(3)는 캡슐체(encapsulation)(10) 내에 배치된다. 캡슐체(10)는 가스 공급부(9) 또는, 도시된 바와 같이, 가스 공급부와 배출부(9)를 구비한다. 청징 체임버(2)는, 캡슐체(10)에 의해 생성된 공간과 공간적으로 연결되도록 하는 통기 튜브(4)를 용융물 표면(29) 상방에 구비하며, 캡슐체 내에는 한정된 분위기가 존재한다. 캡슐체(10)를 형성하기 위한 바람직한 재료는, 예를 들면 가열을 위해 사용된 전자 복사의 극히 일부만을 흡수하는 비자성 내화 처리 강이다. 캡슐체(10) 내측에, 예를 들면 90% 질소와 10%의 수소로 이루어진 포밍 가스, 또는 아르곤과 같은 불활성 가스를 적용함으로써, 한편으로는, 체임버(3), 공급부(3a) 및 배출부(3b)의 이리듐-포함 부재의 산화가 방지되고, 다른 한편으로는, 용융물 내의 산소 분압 감소에 의하여 용융물(1) 내의 산소 방출이 촉진될 수 있다. 도 3, 도 4 및 도 5는 각각 복합형(hybrid)으로 설계된 청징 체임버(3)의 개략도를 예시적으로 나타낸다. 도시된 청징 체임버(3)는 도 1과 도 2에 도시된 청징 체임버(3)와 유사한 구조를 가진다. 다른 특징이 명시적으로 언급되지 않는 한, 이하의 설명은 모두 도 3, 도 4 및 도 5에 관한 것이다. 청징 체임버(3) 또는 복합형 청징 체임버(3)는, 청징 체임버의 이리듐-포함 바닥부(19)와 접촉하는 플랜지(13)를 통해 직접 가열된다. 이리듐-포함 바닥부(19)는, 이미 전술한 바와 같이, 캡슐체(10) 및 한정된 비산화성 분위기, 바람직하게는 불활성 분위기(6)에 의해 포위된다. 청징 체임버(3)는 용융물 표면(29) 상방에 통기 튜브(4)를 구비한다. 따라서, 한정된 분위기(6)가 용융물 표면(29)과 뚜껑(17)의 공간 내에 적용될 수 있거나, 통상의 공기 분위기가 작용할 수 있다.
청징 체임버(3) 또는 복합형 청징 체임버(3)는, 측벽(18) 또는 벽 및/또는 뚜껑(17)의 적어도 일부, 또는 벽(18) 및/또는 뚜껑(17) 또는 커버 판이 가열을 받지 않는 내화 재료로 이루어지거나 적극적으로 냉각되도록(actively cooled) 구성된다. 뚜껑(17)용 재료는, 내화성과 용융물 분위기에 대한 저항성이 있고 예를 들면 용해성이 작은(passively dissolving) 고농도 실리콘 세라믹인 쿼르츠알(quartzal) 또는 멀라이트와 같은 내화 세라믹이다. 다른 한편으로, 벽 또는 측벽(18)에 대해서 또는 냉각되는 벽 또는 측벽(18)에 대해서는, 내화성과 분위기 저항성이 있고 용해성이 작은 내화 세라믹, 예를 들면 쿼르츠알 또는 규화지르코늄이 대표적인 적절한 재료이다. 내화 세라믹은 유리의 광학 특성에 영향을 미치지 않고 결정화 핵(seed)을 구성하지 않는다는 점이 바람직한 특징이다. 측벽(18)의 냉각에 의하여, 용융물(1)과 대면하는 면에 또는 용융물과 접촉하는 측벽(18)의 표면에, 재료 고유의 보호층, 즉 응고 또는 고화된 유리 용융물(23)의 층이 형성되며, 이 층은 용융물(1)에 의한 벽 재료의 직접 침식을 방지한다.
경이롭게도, 적극적으로 유체-냉각된, 예를 들어 수랭된 연속 벽 또는 측벽(18)에 의하여, 청징 체임버(3) 내의 용융물(1)의 유동 프로파일은, 저점도 유리의 경우에도 형성되는 대류 교란이 안정화될 수 있도록 변경될 수 있다는 점이 밝혀졌다. 청징 체임버(3) 내의 용융물의 평균 체류 시간이 증가함과 동시에, 청징 체임버(3)를 통한 용융물(1)의 이른바 단락류가 방지된다. 용융물(1)의 단락류라는 용어는 청징 체임버(3) 내에서 체류 시간이 짧은 용융물(1)의 유동 또는 구역을 의미하기 위한 것으로, 이 구역에서는 불충분한 청징이 이루어질 수 있다.
따라서, 도 1과 도 2에서 선택적인 부재(5)로서 도시된 바와 같이, 유동에 영향을 주기 위하여 종종 채용되기도 하는 정교하게 설계된 유동-영향 부재(5)는 필요하지 않을 수도 있다. 한편, 적극적인 냉매-냉각된 연속 측벽(18)에 의하여, 상당한 응력을 받는 3상(3-phase) 용융물/청징 체임버/분위기의 경계부가 냉각 구역에 놓이게 된다. 여기에서 용융물(1)은 응고되는데, 다시 말하자면, 3상 경계부는 용융물/유리/분위기를 포함하고 청징 체임버 상에는 어떠한 침식도 일어나지 않는다. 이러한 구성의 세 번째 장점은, 용융물 표면(29) 상방의 구역에 또는 청징 체임버 내측에, 한정된 불활성 또는 환원성 분위기(6)가 제거되어야 하는 것은 아니지만, 필요하지 않을 수도 있다는 점이다. 청징 체임버의 이리듐-포함 바닥부 구 역(19)만은 외측의 산화에 대하여 방지될 필요가 있다. 이러한 설계는 산화 조건을 필요로 하는 모든 유리, 예를 들면 납, 은 또는 비스무트를 포함하는 유리에 대하여 바람직하다. 이러한 산화 조건은 용융물 표면(29)의 상방의 분위기(6a) 내에 생성될 수 있다.
이리듐-포함 바닥부(19)와 수랭된 벽 또는 측벽(18)으로 이루어진 이러한 복합형 또는 혼합형 청징 체임버(3)의 변형 실시예에서, 청징 및 균질화를 촉진하고, 단락류를 방지하고, 대류 셀의 안정성을 향상시키기 위하여, 유동-영향 부재(5)가 용융물(1) 내에 배치되고 그리고/또는 바닥부(19)가 융기부를 구비하도록 제공된다. 도 4에 도시된 바닥부는 예를 들면 각진 형상이거나, 삼각형 단면을 가진다. 그에 따라 바람직한 유동이 용이하게 촉진될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같은 복합형 또는 혼합형 청징 체임버(3)의 변형 실시예에서, 공급부와 배출부(3a, 3b)는 내화 재료로 이루어지고, 상부가 분위기 공간으로 개방되어 있다. 도시된 청징 체임버(3)는 이리듐-포함 구획부(20)를 구비하다. 이 경우에, 상기 구획부는 바닥부(19)와 측벽의 적어도 일부를 형성한다. 이리듐-포함 구획부(20) 또는 설비(2)는 용융물 접촉면(14a)과 용융물로부터 반대쪽의 면(14b)을 구비한다. 도 5에 도시된 실시예에서, 설비(2)는 용융물(1)을 수용하는 공간과, 용융물(1)과 접촉하는 분위기(6a)를 위한 공간을 획정한다. 설비는 플랜지(13)를 통해 전도 가열되다. 청징 체임버(3)의 이리듐-포함 구획부(20) 또는 이리듐-포함 구획부(20)의 용융물로부터 반대쪽의 노출된 면(14b)은, 청징 체임버(3)의 이리듐-포함 구획부의 산화 방지를 위하여 캡슐체(10) 내에 배치된다. 캡슐 체(10)는 가스 공급부(9) 또는 도시된 바와 같은 가스 배출부와 가스 공급부(9)를 구비하고, 한정된 비산화성, 바람직하게는 불활성 분위기(6)를 적용함으로써, 특히 청징 체임버(3)의 이리듐-포함 구획부(20)를 보호하다. 청징 체임버(3) 또는 복합형 청징 체임버(3)는, 적어도 공급부(3a)와 배출부(3b)가 상방으로 개방되고 가열을 받지 않는 내화 벽돌을 포함하도록 구성된다. 용융물(1)은 자유 용융물 표면의 상태로 공급부(3a)를 통해 설비(2) 내로 유동하고, 설비(2)를 통과하고 나서 배출부(3b)를 통해 설비로부터 유출된다. 뚜껑(17)용 재료는 내화성과 용융물 분위기 저항성이 있고 용해성이 작은 세라믹, 예를 들면 고농도 실리콘 세라믹인 쿼르츠알 또는 멀라이트이다. 청징 체임버(3)는 적어도 하나의 통기 튜브(4)를 또한 구비하며, 통기 튜브를 통해, 한정된 분위기(6a)가 용융물 표면(29)과 뚜껑(17) 사이의 구역에 적용될 수 있다. 단락류를 방지하고 대류 셀(convection cell)의 안정성을 향상시키기 위하여, 청징 체임버(3)에는 적어도 하나의 유동-영향 부재(5)가 용융물(1) 내에 선택적으로 배치되어, 청징이 더욱 향상된다.
공급부 및 배출부와 청징 체임버 복합 시스템의 냉매-냉각 단부 벽의 연결부가 도 6에 개략적으로 도시되어 있다. 여기서, 연결부는 독일 특허공개공보 제 DE 103 297 18 A1호와 유사하게 구성되어 있다. 한편, 이리듐 또는 백금을 포함하는 구성요소로부터 상류 및/또는 하류의 백금 또는 이리듐 시스템으로의 접합부도 가능하다. 이 접합부는 이리듐과 백금 또는 백금 합금의 직접 용접에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 이 경우에, 통상 이들 사이에 연결부를 삽입할 필요가 있기도 한데, 그 이유는 이리듐-백금 용접부는 충분히 높은 기계적 강도를 가지지 않기 때문이 다. 도 6은 접합부의 2종류의 다른 실시예를 예시적으로 나타낸다.
청징 설비(18)의 냉각 단부 벽과, 이리듐 또는 백금으로 이루어지고 플랜지(13)를 통해 전도 가열된 추출 시스템(extraction system)(25) 사이의 접합부에서, 청징 설비의 벽의 국소 냉각이 사용되어, 용융물(1)이 고화 또는 응고한다. 이 위치에서 응고한 유리 용융물(23)은, 청징 설비(18)와 추출 시스템(25) 사이의 접합부에서 밀봉부를 형성하므로 바람직하다.
두 번째 예에서, 이리듐 또는 백금으로 이루어진 추출 시스템(25)과 백금 또는 백금 합금으로 이루어진 튜브(28) 사이의 접합부는 연결될 2개의 구성요소를 서로 플랜지 연결함으로써 형성된다. 냉매-냉각된 링 밀봉부(27)의 효과는, 2개의 튜브 사이의 플랜지 위치에서 유리 용융물(1)이 응고함으로써 유리질 밀봉부가 플랜지 위치에 형성된다는 것이다. 본 발명의 특정 실시예에서, 플랜지 위치에서의 세라믹 또는 유리질 밀봉부의 사용이 마찬가지로 바람직하다.
내화 세라믹/유리질 재료로 이루어진 용해 설비와 골조 시스템(skull system)에 이리듐-포함 청징 체임버를 설치할 때에 유사한 공정이 이용된다. 이러한 요소들 사이의 연결부는, 백금 삽입체(platinum insert)에 의해, 또는 와셔 디스크(washer disk) 또는 냉각기(cooler)와의 직접 플랜지 연결에 의하여 이루어질 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 이리듐 구성요소에 의한 산소 확산 방지 기구를 개략적으로 나타낸다. 도 7a 내지 도 7d는 용융물 내에 함유된 수분(30)의 열분해가 도 7a부터 도 7d로의 온도 증가에 따라 증가하는 것을 나타내며, 따라서 2000℃에서 분해된 수분의 양은 대략 1%이다. 온도가 가장 높은 도 7d에서, 수분(30)은 더욱 많은 양이 수소(32)와 산소(31)로 분해된다. 이리듐-포함 재료로 이루어진 고밀도의 벽(35)은, 수소가 이리듐을 포함하는 재료로 이루어진 벽(35)을 통해 내부(33)로부터 외부(34)로 확산하는 것을 방지한다.
도 8a 내지 도 8d는 금속 구성요소 예를 들면 백금 벽을 통한 수소의 확산을 나타낸다. 도 8a 내지 도 8d는 용융물 내에 함유된 수분(30)의 열분해가 도 8a부터 도 8d로의 온도 증가에 따라 증가하는 것을 나타낸다. 도 8b로부터 알 수 있는 바와 같이, 백금 벽(35)을 통한 수소 확산의 개시는, 수분(30)이 산소(31)와 수소(32)로 열 분해되기 시작한 직후에 발생한다. 백금은 수소(32)에 대한 투과성이 있고 수소는 통과 후에 휘발성이 높이므로, 벽(35)의 양측에 농도 평형이 이루어지지 않는다. 내부(33)에 남아 있는 과잉의 산소(31)는, 용융물이 냉각되면 기포를 형성하게 된다.
도 9는 본 발명의 대표적인 실시예를 나타낸다. 도시된 벽(11)은 이 경우에 단층 시스템으로 설계되어 있다. 이 단층 시스템은, 용융물 접촉면(14a)에 의해 용융물(1)과 직접 접촉하는 이리듐-포함 구획부(20) 또는 용융물 접촉층(14)에 의해 형성된다. 그 결과, 용융물 접촉층(14)은 벽(11)의 지탱 또는 지지 기능을 수행하기도 한다. 즉, 벽(11)은 전술한 성질을 가진 이리듐 또는 이리듐 합금으로 이루어진다. 이리듐으로 이루어지고 열적, 화학적 및 기계적으로 안정된 벽(11)은 이 경우에 대략 0.1mm 내지 대략 2mm, 바람직하게는 대략 0.5mm 내지 대략 1.2mm의 두께를 가지며, 전술한 성분의 이리듐의 벽에 대해서는 대략 800㎛ 내지 대략 3000㎛의 두께가 바람직한 것으로 밝혀졌다.
도 10은 복층 시스템 또는 2층 시스템으로서 벽(11)의 대표적인 실시예를 나타낸다. 벽(11) 또는 벽(11)의 구획부는 용융물 접촉층(14)과 지지층(15)을 포함하며, 지지층(15)은 용융물 접촉층(14)의 용융물로부터 반대쪽 면에 배치된다. 대안적으로, 용융물 접촉층(14)은 지지층(15) 상에 배치된다. 지지층(15)에는 지지 또는 지탱 기능과 더불어 보호 기능이 부여된다. 이러한 구성은, 한편으로는, 대략 1000℃보다 높은 온도의 대기의 산소에 대해 산화-저항성이 없는 이리듐-포함 용융물 접촉층(14)이 지지층(15)에 의해 산화로부터 보호된다는 장점을 포함한다.
도 11은 광학 스펙트럼의 낮은 가시광 영역에서의 파장의 함수로서 란탄붕산염 유리의 순 투과도(τi)에 대한 연구 결과를 나타낸다. 유리는 백금으로 이루어진 설비와 이리듐으로 이루어진 설비 내에서 대략 1300℃에서 각각 청징되었다. 도시된 영역 중 특히 대략 320nm 내지 500nm의 영역에서, 이리듐 설비 내에서 청징된 유리는 백금 설비 내에서 청징된 유리와 비교하여 투과도가 증가하고 향상된다. 따라서, 다른 관점에서 보면, 곡선의 이동이 있다. 대략 20% 즉 0.2부터 대략 80% 즉 0.8까지의 범위에서의 순 투과도(τi)에 대하여, 이동은 단파장 쪽으로 대략 8nm 내지 대략 22nm의 값을 가진다. 유리의 변경에 의하여, 2개 곡선의 절대적 이동이 일어날 수 있다. 그러나, 2개 곡선의 상대적 간격은 본질적으로 도 11에 도시된 바와 같을 것으로 예상된다.

Claims (70)

  1. 용융물(1) 및 용융물(1)과 접촉하는 분위기를 수용하는 공간을 한정하고 적어도 하나의 공급부(3a) 및/또는 적어도 하나의 배출부(3b)를 구비하는 설비(2) 내에서 바람직하기로는 저점도의 유리 용융물을 청징하는 방법, 특히 연속적인 청징 방법으로서,
    적어도 부분적으로 용융물 접촉 표면(14a)을 구비하는 설비(2) 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)의 적어도 하나의 구획부(20)는 이리듐을 포함하고, 설비(2) 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)의 적어도 이리듐-포함 구획부(20)는 적어도 국소적으로 가열되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  2. 선행 청구항에 있어서,
    이리듐-포함 구획부(20)는 전도 및/또는 유도 가열되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  3. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    이리듐-포함 구획부(20)는 이리듐 함량이 대략 50 중량% 내지 대략 100 중량%, 바람직하게는 대략 90 중량% 내지 대략 100 중량%, 더욱 바람직하게는 99 중량% 초과 내지 100 중량%가 되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  4. 제4항에 있어서,
    이리듐-포함 구획부는 적어도 백금, 로듐, 팔라듐 및/또는 지르코늄 또는 이 원소들 중 적어도 2종을 추가로 포함하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  5. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2), 특히 설비(2)의 이리듐-포함 구획부(20)에는, 적어도 국소적으로, 1700℃ 초과, 바람직하게는 2000℃ 초과, 더욱 바람직하게는 2200℃ 초과의 온도에서 열적 안정성이 제공되는 것을 특징으로 청징 방법.
  6. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 일부 구역 내의 용융물(1)의 온도는 대략 800℃ 내지 대략 2000℃, 바람직하게는 대략 1000℃ 내지 1800℃, 특히 바람직하게는 대략 1250℃ 내지 대략 1600℃로 가열되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  7. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    용융물 접촉면(14a)을 구비하지 않은 이리듐-포함 구획부(20)의 적어도 그 구역에는 적어도 하나의 캡슐체(encapsulation)(10)가 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  8. 선행 청구항에 있어서,
    캡슐체(10)는 적어도 하나의 하우징, 특히 금속 및/또는 실리카 유리 및/또는 비전도성 기밀성 내화 물질로 이루어진 하우징을 구비하고, 바람직하게는 이리듐-포함 구획부(20)의 용융물로부터 반대쪽 면(14b)에 배치되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  9. 2개의 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    캡슐체(10)는 한정된 분위기(6)에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  10. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    한정된 분위기(6)는, 설비(2)에 의해 한정된 공간 및/또는 이리듐-포함 구획부(2)의 용융물로부터 반대쪽 면(14b)에 의해 적어도 국소적으로 경계가 정해진 공간 내에 적용된 분위기(6a)에 본질적으로 상응하는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  11. 2개의 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    한정된 분위기(6, 6a)는 감소된 압력으로 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    한정된 분위기(6, 6a)는 유체에 의해, 바람직하게는 가스로서 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  13. 선행 청구항에 있어서,
    유체는, 바람직하게는 공기에 비하여, 산화 효과가 적어도 감소된 가스로서 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  14. 2개의 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    한정된 분위기(6, 6a)는, 차폐 가스, 특히 불활성 가스, 바람직하게는 아르콘, 헬륨, 포밍 가스 95/5, 포밍 가스 95/10, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소 및/또는 이 가스들 중 적어도 2종을 포함하는 가스로서 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  15. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2) 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)는, 바람직하게 각각은, 일체형으로 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  16. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2) 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)는, 바람직하게 각각은, 다수의 부재로 모듈형으로 설계되어 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  17. 선행 청구항에 있어서,
    설비(2)의 각 구획부는 서로 용접되고 그리고/또는 서로 플러그 접속식 연결부에 의하여 적어도 부분적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  18. 선행 청구항에 있어서,
    플러그 접속식 연결부는 세라믹 밀봉부 및/또는 유리질 밀봉부에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  19. 2개의 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    플러그 접속식 연결부는 적어도 부분적으로 냉각되고, 바람직하게는 응고된 유리 용융물(23)에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  20. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2)의 바닥부(19)의 적어도 하나의 구획부는 본질적으로 비-평면형, 특히 융기부를 구비하는 비-평면형으로 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  21. 선행 청구항에 있어서,
    융기부에는 본질적으로 삼각 형상 및/또는 반원 형상을 가지는 단면이 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  22. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2)는 전체적으로 이리듐을 포함하는 구획부(20)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  23. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    바닥부(19)의 적어도 일부 및/또는 뚜껑(17)의 적어도 일부 및/또는 측벽(18)의 적어도 일부는 이리듐을 포함하는 구획부(20)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  24. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    바닥부(19) 및/또는 뚜껑(17) 및/또는 측벽(18)은 이리듐을 포함하는 구획부(20)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  25. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    용융물(1)과 접촉하지 않은 설비(2)의 구획부, 바람직하게 뚜껑(7)은, 내화 재료, 바람직하게는 세라믹 또는 금속을 적어도 포함하는 물질로 이루어지도록 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  26. 선행 청구항에 있어서,
    내화 재료는 내화 벽돌, 내화 세라믹, 냉각된 비내화성 재료의 형태 및/또는 금속 예를 들면 몰리브덴으로서 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  27. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2) 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)는 적어도 국소적으로 가열되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  28. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2), 특히 바닥부(19) 및/또는 뚜껑(17) 및/또는 측벽(18), 및/또는 공급부 및/또는 배출부는 적어도 국소적으로 냉각되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  29. 선행 청구항에 있어서,
    설비(2), 특히 바닥부(19) 및/또는 뚜껑(17) 및/또는 측벽(18), 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)는 응고각(skull crust)(23)이 형성되도록 냉각되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  30. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    유리 용융물(1) 내에 적어도 하나의 유동-영향 부재(5)가 배치되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  31. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    유리 용융물(1)의 유동 거동은 영향을 받고, 특히 조절 및/또는 제어되는 것을 특징으로 하는 청징 방법.
  32. 용융물(1) 및 용융물(1)과 접촉하는 분위기(6a)를 수용하는 공간을 한정하고 적어도 하나의 공급부(3a) 및/또는 적어도 하나의 배출부(3b)를 구비하는 설비(2) 내에서 바람직하기로는 저점도의 유리 용융물(1)을 청징하는 장치, 특히 선행 청구항들 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실시하기 위한 청징 장치, 특히 연속적인 청징 장치로서,
    적어도 부분적으로 용융물 접촉면(14a)을 구비하는 설비(2) 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)의 적어도 하나의 구획부(20)는 이리듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  33. 선행 청구항에 있어서,
    이리듐-포함 구획부(20)는 이리듐 함량이 대략 50 중량% 내지 대략 100%, 바람직하게는 대략 90 중량% 내지 대략 100 중량%, 더욱 바람직하게는 대략 99 중량% 내지 100 중량%인 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  34. 2개의 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    이리듐-포함 구획부(20)는 적어도 백금, 로듐, 팔라듐 및/또는 지르코늄 또는 이 원소들 중 적어도 2종을 포함하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  35. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2), 특히 설비(2)의 이리듐-포함 구획부(20)는, 대략 1700℃ 초과, 바람직하게는 대략 2000℃ 초과, 더욱 바람직하게는 대략 2200℃를 초과하는 열적 안정성이 있는 적어도 하나의 구획부를 구비하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  36. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    용융물 접촉면(14b)을 구비하지 않는 이리듐-포함 구획부(20)의 적어도 그 구역은 적어도 하나의 캡슐체(10)를 구비하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  37. 선행 청구항에 있어서,
    캡슐체(10)는 금속 및/또는 실리카 유리 및/또는 비전도성 기밀성 내화 물질로 이루어진 하우징을 포함하고, 바람직하게는 이리듐-포함 구획부(20)의 용융물로부터 반대쪽 면(14b)에 배치되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  38. 2개의 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    캡슐체(10)는 한정된 분위기(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  39. 선행 청구항에 있어서,
    한정된 분위기(6, 6a)는, 설비(2)에 의해 한정된 공간 및/또는 이리듐-포함 구획부(2)의 용융물로부터 반대쪽 면(14b)에 의해 적어도 국소적으로 경계가 정해진 공간 내에 적용된 분위기(6a)에 본질적으로 상응하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  40. 2개의 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    한정된 분위기(6, 6a)는 감소된 압력을 포함하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  41. 제38항 또는 제39항에 있어서,
    한정된 분위기(6, 6a)는 유체, 바람직하게는 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  42. 선행 청구항에 있어서,
    유체는, 바람직하게는 공기에 비하여, 산화 효과가 적어도 감소된 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  43. 선행 청구항에 있어서,
    한정된 분위기(6, 6a)는, 차폐 가스, 특히 불활성 가스, 바람직하게는 아르 콘, 헬륨, 포밍 가스 95/5, 포밍 가스 95/10, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소 및/또는 이 가스들 중 적어도 2종을 포함하는 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  44. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2) 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)는, 바람직하게 각각은, 일체형으로 설계되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  45. 제32항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2) 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)는, 바람직하게 각각은, 다수의 부재로 모듈형으로 설계되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  46. 선행 청구항에 있어서,
    설비의 각 구획부는 플러그 접속식 연결부에 의하여 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  47. 선행 청구항에 있어서,
    플러그 접속식 연결부는 적어도 세라믹 밀봉부 및/또는 유리질 밀봉부 및/또는 응고된 유리 용융물(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  48. 2개의 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    플러그 접속식 연결부는 적어도 부분적으로 냉각 가능하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  49. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2)의 바닥부(19)는 본질적으로 비-평면형, 특히 융기부를 구비하는 비-평면형으로 설계되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  50. 선행 청구항에 있어서,
    융기부에는 본질적으로 삼각 형상 및/또는 반원 형상에 대응하는 단면이 제공되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  51. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2)는 전체적으로 이리듐을 포함하는 구획부(20)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  52. 제32항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
    바닥부(19)의 적어도 일부 및/또는 뚜껑(17)의 적어도 일부 및/또는 측벽(18)의 적어도 일부는 이리듐을 포함하는 구획부(20)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  53. 제25항 내지 제50항 또는 제52항 중 어느 한 항에 있어서,
    바닥부(19) 및/또는 뚜껑(17) 및/또는 측벽(18)은 이리듐을 포함하는 구획부(20)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  54. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    용융물(1)과 접촉하지 않은 설비(2)의 구획부, 바람직하게 뚜껑(7)은, 적어도 하나 이상의 내화 재료, 바람직하게는 그 재료로서 세라믹 또는 금속을 구비하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  55. 없음
  56. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    내화 재료는 내화 벽돌, 내화 세라믹, 냉각된 비내화성 재료 및/또는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  57. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    설비(2) 및/또는 설비(2)의 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)는 적어도 국소적으로 가열 가능하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  58. 선행 청구항에 있어서,
    설비(2), 특히 바닥부(19) 및/또는 뚜껑(17) 및/또는 측벽(18), 및/또는 설비(2)의 공급부 및/또는 배출부는 적어도 국소적으로 냉각 가능하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  59. 선행 청구항에 있어서,
    설비(2), 특히 바닥부(19) 및/또는 뚜껑(17) 및/또는 측벽(18), 및/또는 공급부(3a) 및/또는 배출부(3b)의 용융물 접촉면은 응고각(23)에 의해 덮이는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  60. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 유동-영향 부재(5), 특히 냉각 가능한 유동-영향 부재가 청징 장치 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  61. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 유동-영향 부재(5), 특히 가열 가능한 유동-영향 부재가 청징 장치 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 청징 장치.
  62. 청징 장치의 용융물 접촉면(14a)을 위한 기포 방지층의 성분으로서 이리듐의 용도.
  63. 유리, 바람직하게는 광학 유리로서,
    선행 청구항들 중 어느 한 항에 기재된 방법 및/또는 선행 청구항들 중 어느 한 항에 기재된 장치에 의해 제조 가능한 유리.
  64. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    유리는, 기포 직경이 대략 25㎛ 미만, 바람직하게는 대략 10㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 대략 5㎛ 미만인 기포 개재물을 가지는 것을 특징으로 하는 유리.
  65. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    비소 함량이 대략 0.3 중량% 미만, 바람직하게는 대략 0.03 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 대략 0.005 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 유리.
  66. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    납 함량이 대략 0.1 중량% 미만, 바람직하게는 대략 0.01 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 대략 0.005 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 유리.
  67. 2개의 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    안티몬 함량이 대략 0.5 중량% 미만, 바람직하게는 대략 0.1 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 대략 0.025 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 유리.
  68. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    백금 함량이 대략 50ppm 미만, 바람직하게는 대략 20ppm 미만, 더욱 바람직하게는 대략 10ppm 미만인 것을 특징으로 하는 유리.
  69. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    이리듐 함량이 대략 1ppm 내지 대략 500ppm, 바람직하게는 대략 1ppm 내지 대략 100ppm, 더욱 바람직하게는 대략 2ppm 내지 대략 20ppm인 것을 특징으로 하는 유리.
  70. 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    유리는, 50%의 순 투과도(τi)에 대하여, 본질적으로 백금으로 이루어진 장치 내에서 청징된 본질적으로 동일한 유리에 비해 상대적으로 단파장 쪽으로 5nm 내지 50nm, 바람직하게는 5nm 내지 20nm, 더욱 바람직하게는 8nm 내지 15nm의 이동을 나타내는 것을 특징으로 하는 유리.
KR1020087018288A 2006-01-24 2006-12-04 고순도 요건의 유리의 연속 청징 장치 및 방법 KR101538747B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006003521A DE102006003521B4 (de) 2006-01-24 2006-01-24 Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Läutern von Gläsern mit hohen Reinheitsanforderungen
DE102006003521.6 2006-01-24
PCT/EP2006/011611 WO2007087856A1 (de) 2006-01-24 2006-12-04 Vorrichtung und verfahren zum kontinuierlichen läutern von gläsern mit hohen reinheitsanforderungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080095241A true KR20080095241A (ko) 2008-10-28
KR101538747B1 KR101538747B1 (ko) 2015-07-22

Family

ID=37806699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087018288A KR101538747B1 (ko) 2006-01-24 2006-12-04 고순도 요건의 유리의 연속 청징 장치 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8661852B2 (ko)
EP (1) EP1981819B1 (ko)
JP (1) JP5389450B2 (ko)
KR (1) KR101538747B1 (ko)
DE (1) DE102006003521B4 (ko)
WO (1) WO2007087856A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101521366B1 (ko) * 2010-10-14 2015-05-18 쇼오트 아게 에너지 효율적인 고온 정련
KR20200085097A (ko) 2019-01-04 2020-07-14 주식회사 엘지화학 유리 청징 장치

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023497B4 (de) * 2007-05-18 2010-08-05 Schott Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gläsern, Glaskeramiken oder Keramiken sowie deren Verwendung
JP5446028B2 (ja) * 2008-08-27 2014-03-19 日本電気硝子株式会社 ガラス溶融方法およびガラス溶融装置
US9776903B2 (en) * 2010-06-17 2017-10-03 Johns Manville Apparatus, systems and methods for processing molten glass
WO2012132471A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス板製造方法
DE102011105145B4 (de) * 2011-06-09 2013-06-27 Schott Ag Vorrichtung zum Transportieren, Homogenisieren und/oder Konditionieren einer anorganischen nichtmetallischen Schmelze, Verfahren zur Herstellung eines Glases und/oder einer Glaskeramik sowie Verfahren zur Herstellung einer Sicke in Iridiumblech
JP5769574B2 (ja) * 2011-09-30 2015-08-26 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス板の製造方法
JP5730806B2 (ja) * 2012-04-05 2015-06-10 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法
JP5752647B2 (ja) * 2012-06-29 2015-07-22 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法
JP5752648B2 (ja) * 2012-06-29 2015-07-22 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法及び製造装置
WO2014193753A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Corning Incorporated Glass ceramics having low rhodium levels
JP5976863B2 (ja) * 2014-03-31 2016-08-24 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法およびガラス基板の製造装置
JP6038247B2 (ja) * 2014-07-31 2016-12-07 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置
JP6511234B2 (ja) * 2014-08-29 2019-05-15 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置
JP6489414B2 (ja) * 2014-12-16 2019-03-27 日本電気硝子株式会社 ガラスの製造方法
JP6563230B2 (ja) * 2015-03-31 2019-08-21 ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社 ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置
US20170066673A1 (en) 2015-09-09 2017-03-09 Corning Incorporated Glass manufacturing apparatuses and methods for operating the same
US11655176B2 (en) 2018-11-21 2023-05-23 Corning Incorporated Method for decreasing bubble lifetime on a glass melt surface
US11912608B2 (en) 2019-10-01 2024-02-27 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass manufacturing
JP2021066615A (ja) * 2019-10-18 2021-04-30 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造装置および製造方法
US11339077B2 (en) 2019-10-30 2022-05-24 Owens-Brockway Glass Container Inc. Fining glass using high temperature and low pressure

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3918965A (en) * 1974-04-26 1975-11-11 Us Energy Iridium-hafnium alloy
US3970450A (en) * 1975-07-16 1976-07-20 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Modified iridium-tungsten alloy
US4253872A (en) * 1977-02-16 1981-03-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Thorium doped iridium alloy for radioisotope heat sources
US4444728A (en) * 1982-01-21 1984-04-24 Engelhard Corporation Iridium-rhenium crucible
EP0108768A4 (en) * 1982-05-24 1986-03-20 Justice N Carman HOMOGENIZER AND GLASS STOVE.
JPH0222132A (ja) * 1988-07-07 1990-01-25 Furuya Kinzoku:Kk 高品位ガラスの溶解装置
US5080862A (en) * 1990-04-25 1992-01-14 General Electric Company Iridium silicon alloy
JPH08116152A (ja) * 1994-10-18 1996-05-07 Nec Kansai Ltd 回路基板構体
EP0732416B1 (en) * 1995-03-15 2004-02-25 National Research Institute For Metals Refractory superalloys
JP3135224B2 (ja) * 1996-05-10 2001-02-13 株式会社フルヤ金属 イリジウム基合金
US5785726A (en) * 1996-10-28 1998-07-28 Corning Incorporated Method of reducing bubbles at the vessel/glass interface in a glass manufacturing system
TW432020B (en) 1998-04-27 2001-05-01 Nh Technoglass Co Lining material for glass melting furnace, glass melting furnace, production of glass product and purification of lining material for glass melting furnace
UA28129C2 (uk) * 1998-10-05 2000-10-16 Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Нікос-Еко" Матеріал для катода електронних приладів
DE19939773C2 (de) 1999-08-21 2003-06-18 Schott Glas Vorrichtung und Verfahren für das Läutern von Gläsern oder Glaskeramiken
US6632086B1 (en) * 2000-05-22 2003-10-14 Stanley M. Antczak Quartz fusion crucible
US6422861B1 (en) 2000-11-20 2002-07-23 General Electric Company Quartz fusion furnace and method for forming quartz articles
US7338714B2 (en) * 2000-11-30 2008-03-04 Schott Ag Coated metal element used for producing glass
DE10146884A1 (de) 2001-06-06 2002-12-19 Schott Glas Verfahren zur Unterdruckläuterung von alkalifreien Aluminoborosilikat-Glasschmelzen
GB0216323D0 (en) * 2002-07-13 2002-08-21 Johnson Matthey Plc Alloy
US7032412B2 (en) * 2003-03-13 2006-04-25 Corning Incorporated Methods of manufacturing glass sheets with reduced blisters
DE10348072B4 (de) * 2003-10-13 2006-01-05 Schott Ag Vorrichtung zum Läutern einer Glasschmelze
DE10362074B4 (de) * 2003-10-14 2007-12-06 Schott Ag Hochschmelzendes Glas oder Glaskeramik sowie der Verwendung
US7475568B2 (en) 2005-04-27 2009-01-13 Corning Incorporated Method of fining glass
US20060242996A1 (en) 2005-04-27 2006-11-02 Gilbert Deangelis System and method for controlling the environment around one or more vessels in a glass manufacturing system
US7584632B2 (en) * 2005-07-28 2009-09-08 Corning Incorporated Method of increasing the effectiveness of a fining agent in a glass melt

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101521366B1 (ko) * 2010-10-14 2015-05-18 쇼오트 아게 에너지 효율적인 고온 정련
US9802850B2 (en) 2010-10-14 2017-10-31 Schott Ag Energy efficient high-temperature refining
KR20200085097A (ko) 2019-01-04 2020-07-14 주식회사 엘지화학 유리 청징 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009523695A (ja) 2009-06-25
WO2007087856A1 (de) 2007-08-09
JP5389450B2 (ja) 2014-01-15
EP1981819A1 (de) 2008-10-22
DE102006003521B4 (de) 2012-11-29
DE102006003521A1 (de) 2007-08-02
US20110034316A1 (en) 2011-02-10
EP1981819B1 (de) 2019-07-24
KR101538747B1 (ko) 2015-07-22
US8661852B2 (en) 2014-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101538747B1 (ko) 고순도 요건의 유리의 연속 청징 장치 및 방법
KR101371575B1 (ko) 유리 용탕의 균질화 방법
KR101658898B1 (ko) 유리 청징 방법 및 시스템
US8365555B2 (en) Method and system for producing glass, in which chemical reduction of glass components is avoided
JP5173058B2 (ja) ガラス作成工程における気泡の除去方法
US20060144089A1 (en) Method and apparatus for heating melts
JP6128710B2 (ja) ジルコニア量の少ないディスプレイ品質ガラス板の大量生産
KR101737128B1 (ko) 유리 제조 장치를 위한 백금-함유 요소의 탄소 오염물 제거 방법
JP4707989B2 (ja) 高温融解性ガラス材料または高温融解性ガラスセラミック材料の製造装置及び製造方法
GB2450588A (en) Apparatus for production of high-melting glass materials having an iridium outlet
KR101627484B1 (ko) 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판의 제조 장치
WO2017176700A1 (en) Molten material thermocouple methods and apparatus
KR20160016681A (ko) 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판의 제조 장치
JP2023538672A (ja) 貴金属系内で製造されたガラス中の結晶性ロジウム－白金欠陥の形成の最小化

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180705

Year of fee payment: 4