KR20130108262A

KR20130108262A - Method for melting glass material, method for producing molten glass, method for producing glass product, in-flight melting device and glass beads

Info

Publication number: KR20130108262A
Application number: KR1020137004498A
Authority: KR
Inventors: 도모유키 츠지무라; 세이지 미야자키
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-10-02
Also published as: CN103097310A; JP5920218B2; JPWO2012043484A1; WO2012043484A1; TW201223898A

Abstract

본 발명은, 기포가 적고 기포 품질이 높은 유리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 복수의 성분으로 이루어지는 유리 원료를 조립하여 이루어지는 유리 원료 입자를 사용하고, 이 유리 원료 입자를 가열 기상 분위기 중으로 보냄으로써 유리 원료를 용융할 때, 상기 유리 원료 입자를 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방과 함께 상기 가열 기상 분위기 중으로 보내는 유리 원료의 용융 방법에 관한 것이다.An object of this invention is to provide the glass with few bubbles and high bubble quality.
This invention uses the glass raw material particle which granulates the glass raw material which consists of a some component, and melt | dissolves a glass raw material by sending this glass raw material particle | grain to a heating gaseous-phase atmosphere, When the glass raw material particle is helium gas and neon gas It is related with the melting method of the glass raw material sent to the said heating gaseous-phase atmosphere with at least one of the above.

Description

METHOD FOR MELTING GLASS MATERIAL, METHOD FOR PRODUCING MOLTEN GLASS, METHOD FOR PRODUCING GLASS PRODUCT, IN-FLIGHT MELTING DEVICE AND GLASS BEADS}

본 발명은, 유리 원료의 용융 방법, 용융 유리의 제조 방법, 유리 제품의 제조 방법, 유리 비즈의 제조 방법 및 기중 (氣中) 용융 장치와 유리 비즈에 관한 것이다.This invention relates to the melting method of a glass raw material, the manufacturing method of a molten glass, the manufacturing method of a glass product, the manufacturing method of glass beads, an air melting apparatus, and glass beads.

현재, 판 유리, 병 유리, 섬유 유리를 비롯하여 표시 장치용 유리에 이를 때까지 양산 규모의 유리의 상당수는 유리 원료를 용융로에서 용융한다는 F.지멘스가 개발한 지멘스 가마에 기초하여 생산되고 있다. 그러나, 유리 용융로는 대량의 에너지를 필요로 하기 때문에, 산업 에너지 소비 구조 개혁면에서 유리 용융로의 소비 에너지 삭감이 요망되고 있다. 그러나, 최근에는 표시 장치 용도의 유리판으로서 고품질, 고부가가치화 유리의 수요가 증대의 일로에 있고, 에너지 소비도 증대되고 있어, 유리의 제조에 관계되는 에너지 절약 기술의 개발은 중요하고 또한 긴급한 과제로 되어 있다.At present, a large number of mass production scale glass is produced based on Siemens kiln developed by F. Siemens to melt glass raw materials in the melting furnace until it reaches plate glass, bottle glass, fiber glass and glass for display devices. However, since the glass melting furnace requires a large amount of energy, it is desired to reduce the energy consumption of the glass melting furnace in terms of industrial energy consumption structure reform. However, in recent years, the demand for high quality and high value-added glass is increasing as a glass plate for display device use, and energy consumption is also increasing, and development of energy-saving technology related to glass manufacturing is an important and urgent task. have.

이와 같은 배경으로부터 에너지 절약형 유리 제조 기술의 일례로서, 산소 연소염 혹은 열 플라즈마 아크를 사용한 유리 제조 기술이 연구되고 있다.As an example of an energy-saving glass manufacturing technique from such a background, the glass manufacturing technique using oxygen combustion salt or a thermal plasma arc is researched.

예를 들어, 특허문헌 1, 2 에는 고온의 기상 분위기 중에서 유리 원료 입자를 용융하고, 집적하여 용융 유리를 제조하는 유리 용융로로서, 유리 용융로의 천정부에 유리 원료 입자 투입부와 유리 원료 입자를 용융하기 위한 고온의 기상 분위기를 형성하는 가열 수단을 구비한 유리 용융로가 개시되어 있다.For example, Patent Documents 1 and 2 are glass melting furnaces for melting and integrating glass raw material particles in a high temperature gaseous atmosphere to produce molten glass, and melting the glass raw material particle input portion and the glass raw material particles in the ceiling of the glass melting furnace. Disclosed is a glass melting furnace comprising heating means for forming a hot vapor phase atmosphere.

상기 서술한 유리 용융로는, 유리 원료 입자를 고온의 기상 분위기 중에서 용융하여 용융 유리 입자를 형성하고, 용융 유리 입자를 유리 용융로 저부에 집적시켜 용융 유리를 형성하는 장치이다. 이 유리 원료 입자를 고온의 기상 분위기 중에서 용융하는 제법은 유리의 기중 용융법으로 알려져 있다. 이 기중 용융법에 의하면, 종래의 지멘스 가마에 의한 용융법과 비교하여, 유리 용융 공정의 소비 에너지를 1/3 정도까지 저감시킬 수 있다고 일컬어지고 있으며, 단시간에 용융이 가능해지고, 용융로의 소형화, 축열실의 생략, 품질의 향상, CO₂ 의 삭감, 유리 품종 변경 시간의 단축화를 도모할 수 있는 기술로서 주목받고 있다.The glass melting furnace mentioned above is an apparatus which melts glass raw material particle | grains in a hot gaseous-phase atmosphere, forms molten glass particle | grains, integrates molten glass particle | grains in the bottom of a glass melting furnace, and forms molten glass. The manufacturing method which melt | dissolves this glass raw material particle in a hot gaseous-phase atmosphere is known as the in-air melting method of glass. According to this air melting method, it is said that the energy consumption of a glass melting process can be reduced to about 1/3 compared with the conventional melting method by a Siemens kiln, and melting can be carried out in a short time, and the size of a melting furnace is small, and heat storage It is attracting attention as a technique that can omit the yarn, improve the quality, reduce the CO ₂ and shorten the time for changing the glass variety.

유리 원료 입자는 유리 원료 혼합물의 집합물로 이루어지고, 입경을 1 ㎜ 이하로 조립 (造粒) 한 것이 개시되어 있다. 유리 용융로에 투입된 유리 원료 입자는, 고온의 기상 분위기 중을 하강 (또는 비상) 하는 동안에 용융되어 그 한 입자 한 입자가 용융 유리 입자가 되고, 용융 유리 입자는 하방으로 낙하하여 유리 용융로 저부에 집적되어 용융 유리를 형성한다. 이 유리 원료 입자로부터 생성되는 용융 유리 입자는 유리 액적이라고도 표현되는 것이다. 고온의 기상 분위기 중에서 단시간에 유리 원료 입자로부터 용융 유리 입자를 생성시키기 위해서는, 유리 원료 입자의 입경은 상기와 같이 작게 할 필요가 있다.The glass raw material particle | grain consists of the aggregate of a glass raw material mixture, and what granulated the particle diameter to 1 mm or less is disclosed. The glass raw material particles introduced into the glass melting furnace are melted while descending (or flying) in a high temperature gaseous atmosphere so that one particle thereof becomes molten glass particles, and the molten glass particles fall downward and accumulate at the bottom of the glass melting furnace. Form molten glass. The molten glass particle produced | generated from this glass raw material particle is also represented by glass droplet. In order to produce molten glass particle from glass raw material particle | grains in a short time in high temperature gaseous-phase atmosphere, it is necessary to make the particle diameter of glass raw material particle small as mentioned above.

또, 유리 원료 입자가 용융 유리 입자가 될 때에 발생하는 분해 가스 성분은, 유리 원료 입자와 용융 유리 입자가 모두 작은 사이즈이기 때문에, 생성되는 용융 유리 입자의 내부에 갇히지 않고, 그 대부분이 용융 유리 입자 외부로 방출된다. 이 때문에, 지멘스 가마에 의해 얻어지는 용융 유리에 비해, 기중 용융법에 의해 얻어지는 용융 유리 중에는 기포가 발생할 우려가 적다.Moreover, since both the glass raw material particle and the molten glass particle are small size, the decomposition gas component which generate | occur | produces when glass raw material particle turns into molten glass particle does not get trapped in the inside of the produced molten glass particle, and most of them are molten glass particle. Emitted to the outside. For this reason, compared with the molten glass obtained by a Siemens kiln, there is little possibility that an air bubble will arise in the molten glass obtained by the in-air melting method.

또한, 각 유리 원료 입자는 구성 원료 성분이 거의 균일한 입자이고, 그것으로부터 생성되는 각 용융 유리 입자의 유리 조성도 서로 균일한 것이 바람직하다. 용융 유리 입자 사이의 유리 조성의 상위 (相違) 가 적음에 따라, 다수의 용융 유리 입자가 퇴적되어 형성되는 용융 유리 내에 유리 조성이 상이한 부분이 생길 우려는 적다.Moreover, it is preferable that each glass raw material particle is a particle | grains with which a constituent raw material component is substantially uniform, and the glass composition of each molten glass particle produced | generated therefrom is also mutually uniform. As there is little difference in glass composition between molten glass particles, there is little possibility that the part from which a glass composition differs in the molten glass by which many molten glass particles are deposited and formed is small.

이 때문에, 종래의 유리 용융로에 필요하다고 여겨졌던 용융 유리의 유리 조성을 균질화하기 위한 균질화 수단이 기중 용융법에서는 거의 필요로 하지 않는다. 가령 소수의 용융 유리 입자가 다른 대부분의 용융 유리 입자와 유리 조성이 상이한 경우가 생겼다고 하더라도, 용융 유리 중의 유리 조성의 이질 영역은 작고, 이 이질 영역은 단시간에 용이하게 균질화되어 소실된다. 이와 같이, 기중 용융법에 있어서는 용융 유리의 균질화에 필요로 하는 열에너지를 저감시키고, 균질화에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다고 되어 있다.For this reason, the homogenization means for homogenizing the glass composition of the molten glass which was considered necessary for the conventional glass melting furnace hardly requires in an air melting method. For example, even though a few molten glass particles may have different glass compositions from most of the other molten glass particles, the heterogeneous region of the glass composition in the molten glass is small, and the heterogeneous region is easily homogenized and lost in a short time. Thus, in the air melting method, it is supposed that the heat energy required for homogenization of the molten glass can be reduced, and the time required for homogenization can be shortened.

일본 공개특허공보 2007-297239호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-297239 일본 공개특허공보 2008-290921호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-290921

전술한 기중 용융법에 의해 제조되는 유리는, 종래의 지멘스 가마에 의한 배치식의 용융법과 비교하면, 용융 유리 중에 포함되는 기포를 줄일 수 있는 이점을 갖는다. 여기서 말하는 배치식의 용융법이란, 각 유리 원료를 혼합한 것을 먼저 용융한 유리 융액면 상에 투입하고, 그것이 덩어리 (배치산, batch pile 이라고도 한다) 로 된 것을 버너 등에 의해 가열하여, 그 덩어리의 표면으로부터 융해가 진행되어 서서히 유리 융액으로 되는 것이다. 종래의 배치식의 용융법이면, 황산염, 할로겐화물, Sb, As 화합물 등의 청징제 (淸澄劑) 를 첨가하여 기포의 제거를 실시하는 것이 필수로 되어 있지만, 기중 용융법에 의하면 기포가 적은 유리 제품 (본 명세서에 있어서 기포가 적은 유리 제품을 기포 품질이 높은 유리 제품이라고도 한다) 을 얻는 것이 가능하기 때문에, 청징제를 특별히 첨가하지 않아도 기포 품질이 높은 유리 제품을 얻는 것이 가능하다고 생각된다.The glass manufactured by the above-mentioned air melting method has the advantage that the bubble contained in a molten glass can be reduced compared with the batch melting method of the conventional Siemens kiln. In the batch-type melting method here, a mixture of the respective glass raw materials is first introduced onto the molten glass melt surface, and it is heated to a mass (also called a batch acid, batch pile) by a burner or the like, Fusion proceeds from the surface and gradually becomes a glass melt. In the conventional batch melting method, it is essential to remove bubbles by adding clarifiers such as sulfates, halides, Sb and As compounds, but according to the air melting method, Since glass products (glass products with few bubbles in this specification are also called glass products with high bubble quality) can be obtained, it is thought that it is possible to obtain glass products with high bubble quality, without adding a fining agent in particular.

그러나, 최근 요구되는 고부가가치화 유리, 예를 들어 보다 기포 품질이 높은 유리 제품을 제조함에 있어서, 기중 용융 후의 유리에 대해 더욱 높은 청징 효과도 요망된다. 종래부터 사용되고 있는 질산염, 할로겐화물, Sb, As 산화물 등의 청징제를 기중 용융법에서 사용하는 유리 원료에 만일 혼합했다고 하더라도, 기상 분위기 중에서 유리 원료와 함께 이들 청징제의 대부분이 휘발될 우려가 있어, 용융 후에 있어서 청징 효과를 충분히 발휘하는 것이 어려운 경우가 있다고 생각된다. 또, Sb, As 산화물은 비교적 잘 휘발되지 않지만 독성이 있어, 환경면에서 그 사용은 삼가해야 한다. 따라서, 기중 용융법에 의해 얻어지는 유리여도 보다 기포 품질이 높은 유리를 제조할 수 있는 기술의 등장이 요망되고 있다.However, in the production of high value glass, which is currently required, for example, glass products of higher bubble quality, a higher clarification effect is also desired for glass after melting in air. Even if clarifiers such as nitrates, halides, Sb, and As oxides, which are conventionally used, are mixed with glass raw materials used in the air melting method, most of these clarifiers may volatilize together with the glass raw materials in a gaseous atmosphere. It is thought that it may be difficult to fully exhibit the clarification effect after the melting. In addition, Sb and As oxides do not volatilize relatively well but are toxic, and their use should be refrained from the environmental point of view. Therefore, the appearance of the technique which can manufacture glass with higher bubble quality is desired even if it is glass obtained by the air melting method.

또, 액정 표시 장치용 유리 기판에 있어서는, 종래보다 고온 열처리 내성이 우수한 유리 기판이 필요하다고 여겨지고 있다. 예를 들어, 액정을 구동시키기 위한 스위칭 소자가 아모르퍼스 실리콘 (a-Si) 형의 TFT (박막 트랜지스터) 로부터 폴리실리콘형의 TFT 로 되고, 또한 이들보다 고속의 스위칭 소자의 도입도 검토되고 있다. 그러나, 고속의 스위칭 소자일수록 소자 형성시의 열처리 온도가 높아지는 경향이 있기 때문에, 액정 표시 장치용 유리 기판에는 추가로 고온의 열처리에 견디는 것, 예를 들어 트랜지스터 회로를 형성하는 과정에서 700 ℃ 를 초과하는 고온도에서 열처리해도 변형과 왜곡이 잘 발생하지 않는 왜곡점이 높은 유리가 요구되고 있다.Moreover, in the glass substrate for liquid crystal display devices, it is considered that the glass substrate which is more excellent in high temperature heat processing tolerance than the conventional one is needed. For example, the switching element for driving a liquid crystal turns from an amorphous silicon (a-Si) type TFT (thin film transistor) to a polysilicon type TFT, and the introduction of a switching element faster than these is also examined. However, since a higher speed switching element tends to have a higher heat treatment temperature at the time of element formation, the glass substrate for a liquid crystal display device additionally withstands high temperature heat treatment, for example, exceeds 700 ° C in the process of forming a transistor circuit. There is a demand for glass having a high distortion point that hardly causes deformation and distortion even when heat-treated at a high temperature.

이와 같은 배경으로부터 본 발명자들은 표시 장치 용도 등의 유리 기판에 대해 높은 열처리 온도에 견디는 조성의 것을 연구 개발하고 있다. 그러나, 유리 기판의 내열성을 향상시키기 위해 조성을 음미하여 개발하면, 내열성은 향상되지만, 유리 원료가 난용성으로 되어 버리는 경우가 있다. 또, 유리의 조성에 따라서는 현상황의 유리보다 용융시에 더욱 기포를 생성하기 쉽고, 기포가 잘 빠지지 않는 문제가 발생하는 경우도 있다. 따라서, 지금까지의 유리보다도 난용성의 유리 혹은 기포를 생성하기 쉽고, 기포가 잘 빠지지 않는 유리여도 지장없이 용융할 수 있으며, 보다 기포 품질이 높은 유리를 제조할 수 있는 기술의 등장이 요망되고 있다.Based on such a background, the present inventors research and develop the thing of the composition which withstands high heat processing temperature with respect to glass substrates, such as a display device use. However, when the composition is savored to improve the heat resistance of the glass substrate, the heat resistance is improved, but the glass raw material may become poorly soluble in some cases. In addition, depending on the composition of the glass, bubbles may be more easily generated at the time of melting than glass in the current state, and a problem may occur in which the bubbles do not fall out well. Therefore, it is easy to produce glass or bubbles which are more poorly soluble than conventional glass, and even if the glass does not fall well, it can be melted without any trouble, and there is a demand for the emergence of a technology capable of producing glass with higher bubble quality. .

이상과 같은 배경으로부터 본 발명은, 에너지 절약 조업이 가능한 기중 용융법에 의해 유리 원료 입자를 용융하여 용융 유리 입자로 할 때, 기포가 적고 기포 품질이 높은 유리를 얻으려고 하는 기술의 제공을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 기포가 적고 기포 품질이 높음과 함께, 700 ℃ 를 초과하는 왜곡점을 나타내는 유리 제품을 실현하는 기술의 제공을 목적으로 한다.From the above background, an object of this invention is to provide the technique of obtaining glass with few bubbles and high bubble quality, when melting a glass raw material particle into a molten glass particle by the air melting method which can be energy-saving operation. do. Moreover, an object of this invention is to provide the technique of realizing the glass goods which show a strain point exceeding 700 degreeC while having few bubbles and high bubble quality.

또한, 본 발명은, 기중 용융법에 한정되지 않고, 고온의 기상 분위기에서 유리 원료 입자를 용융하는 용융법에 대해, 기포가 적고 기포 품질이 높은 유리를 얻으려고 하는 기술의 제공을 목적으로 한다.Moreover, this invention is not limited to the in-air melting method, It aims at providing the technique of obtaining the glass with few bubbles and high bubble quality with respect to the melting method which melts glass raw material particle | grains in a hot gaseous-phase atmosphere.

본 발명에 관련된 유리 원료의 용융 방법은, 복수의 성분으로 이루어지는 유리 원료를 조립하여 이루어지는 유리 원료 입자를 사용하고, 이 유리 원료 입자를 가열 기상 분위기 중으로 보냄으로써 가열 용융시킬 때, 상기 유리 원료 입자를 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방과 함께 상기 가열 기상 분위기 중으로 보내는 것을 특징으로 한다.The melting method of the glass raw material which concerns on this invention uses the glass raw material particle which granulates the glass raw material which consists of a some component, and heats and melts this glass raw material particle by sending this glass raw material particle in a heating gaseous-phase atmosphere, At least one of helium gas and neon gas is sent to the heating gaseous atmosphere.

본 발명에 있어서, 상기 가열 기상 분위기 중에서 상기 유리 원료 입자를 용융하여 용융 유리 입자로 할 수 있다.In this invention, the said glass raw material particle can be melted in the said heating gaseous-phase atmosphere, and it can be set as molten glass particle.

본 발명에 있어서, 상기 가열 기상 분위기로서 산소 연소염과 열 플라즈마 아크 중 적어도 일방을 사용할 수 있다.In the present invention, at least one of an oxygen combustion salt and a thermal plasma arc can be used as the heating gaseous atmosphere.

본 발명에 있어서, 용융 후의 유리 조성을 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂ : 61.5 ∼ 66.0 ％, Al₂O₃ : 19 ∼ 24 ％, B₂O₃ : 0 ∼ 1.2 ％, MgO : 3 ∼ 8 ％, CaO : 0 ∼ 7 ％, SrO : 0 ∼ 9 ％, BaO : 0 ∼ 1 ％ 미만, MgO+CaO+SrO+BaO : 10 ∼ 19 ％ 이고, 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 조성으로 할 수 있다. 이 조성은 난용융성의 유리를 기중 용융하는 경우의 조성으로서 바람직하다.In the present invention, the glass composition after melting is expressed in terms of mass percentage on an oxide basis, and SiO ₂ : 61.5 to 66.0%, Al ₂ O ₃ : 19 to 24%, B ₂ O ₃ : 0 to 1.2%, MgO: 3 to 8 %, CaO: 0% to 7%, SrO: 0% to 9%, BaO: less than 0% to 1%, MgO + CaO + SrO + BaO: 10% to 19%, and the composition contains substantially no alkali metal oxide. Can be. This composition is suitable as a composition in the case of melting in-melt glass in air.

본 발명에 있어서, 상기 유리 원료 입자를 상기 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방과 산소 연소염 형성용의 연료 가스와 함께 가열 기상 분위기로 보낼 수 있다.In this invention, the said glass raw material particle can be sent to a heating gaseous-phase atmosphere with at least one of the said helium gas and neon gas, and the fuel gas for oxygen combustion salt formation.

본 발명에 있어서, 상기 유리 원료 입자와 유리 컬릿 미분 (微粉) 을 혼합하여 가열 기상 분위기로 보낼 수 있다.In this invention, the said glass raw material particle and glass cullet fine powder can be mixed and sent to a heated gaseous-phase atmosphere.

본 발명에 관련된 용융 유리의 제조 방법은, 앞 중 어느 하나에 기재된 유리 원료의 용융 방법을 사용하여, 상기 유리 원료 입자를 가열 기상 분위기 중에서 용융 유리 입자로 함으로써 용융 유리로 하고, 그 용융 유리를 저류하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the molten glass which concerns on this invention makes a molten glass by making the said glass raw material particle into molten glass particle in a heating gaseous-phase atmosphere using the melting method of the glass raw material in any one of the above, and stores the molten glass Characterized in that.

본 발명에 관련된 유리 비즈의 제조 방법은, 앞 중 어느 하나에 기재된 유리 원료의 용융 방법을 사용하여, 상기 유리 원료 입자를 가열 기상 분위기 중에서 용융 유리 입자로 한 후, 냉각시킴으로써 유리 비즈로 하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the glass beads which concerns on this invention makes it the glass beads by cooling after making the said glass raw material particle into molten glass particle in a heating gaseous-phase atmosphere using the melting method of the glass raw material in any one of the above, It is characterized by the above-mentioned. It is done.

본 발명에 관련된 유리 제품의 제조 방법은, 앞 중 어느 하나에 기재된 유리 원료의 용융 방법을 사용하여, 상기 유리 원료 입자를 가열하여 용융 유리로 하는 유리 용융 공정과, 그 용융 유리를 성형하는 공정과, 성형 후의 유리를 서랭하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the glass article which concerns on this invention uses the melting method of the glass raw material in any one of the above, The glass melting process which heats the said glass raw material particle to make molten glass, The process of shape | molding the molten glass, And a step of cooling the glass after molding.

본 발명에 있어서, 상기한 유리 원료 입자를 용융 유리로 하는 유리 용융 공정이, 상기 유리 원료 입자를 기상 분위기 중에서 용융시켜 용융 유리 입자로 하는 공정과, 상기 용융 유리 입자를 집적시켜 유리 융액으로 하는 공정을 포함할 수도 있다.In this invention, the glass melting process which makes said glass raw material particle into molten glass melt | dissolves the said glass raw material particle in a gaseous-phase atmosphere, and makes a molten glass particle, and the process of integrating the said molten glass particle into a glass melt It may also include.

본 발명에 관련된 기중 용융 장치는, 복수의 성분으로 이루어지는 유리 원료를 조립하여 이루어지는 유리 원료 입자를 가열 용융하여 용융 유리 입자로 하는 기중 용융 장치로서, 상기 유리 원료 입자를 가열 용융하는 가열 기상 분위기를 형성하는 원료 가열부와, 상기 가열 기상 분위기에 상기 유리 원료 입자를 공급하기 위한 원료 공급부와, 상기 원료 가열부에 공급되는 유리 원료 입자와 상기 용융 유리 입자에 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방을 공급하는 공급부를 구비하여 이루어진다.The air melting apparatus which concerns on this invention is an air melting apparatus which heat-melts the glass raw material particle which granulates the glass raw material which consists of several components, and turns it into molten glass particle, and forms the heating gaseous-phase atmosphere which heat-melts the said glass raw material particle. Supplying at least one of helium gas and neon gas to a raw material heating unit, a raw material supply unit for supplying the glass raw material particles to the heated gaseous-phase atmosphere, the glass raw material particles supplied to the raw material heating unit, and the molten glass particles. It is provided with a supply part.

본 발명의 기중 용융 장치에 있어서, 상기 가열 기상 분위기를 형성하는 원료 가열부를 조립체 용융 버너와 열 플라즈마 아크 발생 장치 중 적어도 일방으로 할 수 있다.In the air melting apparatus of this invention, the raw material heating part which forms the said heating gaseous-phase atmosphere can be made into at least one of an assembly melting burner and a thermal plasma arc generator.

본 발명의 기중 용융 장치에 있어서, 상기 원료 가열부에 연통하도록 용융 유리 입자의 저류부가 형성되어 이루어지는 구성으로 해도 된다.In the air melting apparatus of this invention, you may be set as the structure by which the storage part of molten glass particle is formed so that it may communicate with the said raw material heating part.

본 발명의 기중 용융 장치에 있어서, 상기 원료 가열부에 연통하도록 냉각부와 유리 비즈의 저류부가 형성되어 이루어지는 구성으로 해도 된다.In the air melting apparatus of this invention, it is good also as a structure by which the cooling part and the storage part of glass beads are formed so that it may communicate with the said raw material heating part.

본 발명에 관련된 유리 비즈는, 복수의 성분으로 이루어지는 유리 원료를 조립하여 이루어지는 유리 원료 입자를 사용하고, 이 유리 원료 입자를 가열 기상 분위기 중으로 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방과 함께 보냄으로써, 상기 가열 기상 분위기 중에서 상기 유리 원료 입자를 용융하여 용융 유리 입자로 하고, 용융 후에 가열 기상 분위기로부터 유리 비즈로서 취출함으로써 얻어지는 유리 비즈로서, 헬륨과 네온 중 적어도 일방을 함유하는 것을 특징으로 한다.The glass beads which concern on this invention use the glass raw material particle which granulates the glass raw material which consists of a some component, and sends this glass raw material particle together with at least one of helium gas and neon gas in a heating gaseous-phase atmosphere, It is characterized by containing at least one of helium and neon as glass beads obtained by melting said glass raw material particle in a gaseous-phase particle | grain, and making it into molten glass particle, and taking out as glass beads from a heating gaseous-phase atmosphere after melt | dissolution.

본 발명에 관련된 유리 비즈는, 상기 헬륨 및/또는 네온이 승온 탈리 분석에 있어서의 피크 카운트로부터 존재 확인되는 것이다.The glass beads which concern on this invention are what exists when the said helium and / or neon exist from the peak count in a temperature elimination analysis.

본 발명에 의하면, 유리 원료 입자 및 그것이 용융한 용융 유리 입자의 주위에 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방을 존재시키면서, 고온의 기상 분위기 중에서 유리 원료 입자를 용융시키므로, 기중 용융법에 한정되지 않고, 기포가 적고 기포 품질이 높은 용융 유리를 얻을 수 있다.According to the present invention, the glass raw material particles are melted in a high-temperature gaseous atmosphere while at least one of helium gas and neon gas is present around the glass raw material particles and the molten glass particles that are melted. The molten glass with few bubbles and high bubble quality can be obtained.

본 발명에 의하면, 유리 원료 입자 및 그것이 용융한 용융 유리 입자의 주위에 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방을 존재시키면서 기중 용융법에 의해 유리 원료 입자를 용융시키므로, 지멘스 가마를 사용하여 배치식으로 용융 유리를 얻는 제조 방법보다 훨씬 에너지 절약 조업이 가능한 기중 용융법을 사용하여, 더욱 기포가 적고 기포 품질이 높은 용융 유리를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 유리 원료 입자를 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방의 존재하에서 기중 용융하면, 헬륨 및/또는 네온이 용융 유리 입자에 보다 더욱 효율적으로 유입되고, 그 청징 효과에 의해 기포가 적고 기포 품질이 높은 용융 유리를 얻을 수 있다.According to the present invention, since the glass raw material particles are melted by the air melting method while at least one of helium gas and neon gas is present around the glass raw material particles and the molten glass particles that are melted, they are melted batchwise using a Siemens kiln. By using the air melting method, which is much more energy-saving than the manufacturing method of obtaining glass, a molten glass having fewer bubbles and higher bubble quality can be obtained. Specifically, when the glass raw material particles are melted in the air in the presence of at least one of helium gas and neon gas, helium and / or neon are more efficiently introduced into the molten glass particles, and the bubbles are smaller and the bubble quality is reduced by the clarification effect. This high molten glass can be obtained.

가열 기상 분위기로서 열 플라즈마 아크 및/또는 산소 연소염을 적용함으로써, 유리 원료 입자를 효율적으로 확실하게 용융시켜 용융 유리 입자로 할 수 있다.By applying a thermal plasma arc and / or an oxygen combustion salt as a heating gaseous atmosphere, the glass raw material particles can be efficiently and reliably melted into molten glass particles.

가열 기상 분위기에 있어서 유리 원료 입자를 용융시켜 용융 유리 입자로 한 후, 냉각시킴으로써 기포가 적고 기포 품질이 높은 유리 비즈를 얻을 수 있다.In the heating gaseous-phase atmosphere, glass beads are melted to form molten glass particles and then cooled to obtain glass beads having few bubbles and high bubble quality.

본 발명의 기중 용융 장치에 의하면, 유리 원료 입자와 용융 유리 입자의 주위에 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방을 존재시키면서, 기중 용융법에 의해 유리 원료 입자를 용융할 수 있으므로, 지멘스 가마를 사용하여 유리 원료로부터 용융 유리를 얻는 제조 방법보다 훨씬 에너지 절약 조업을 할 수 있고, 기포가 적고 기포 품질이 높은 용융 유리를 얻을 수 있다.According to the air melting apparatus of the present invention, since the glass raw material particles can be melted by the air melting method while at least one of helium gas and neon gas is present around the glass raw material particles and the molten glass particles, a Siemens kiln is used. Energy saving operation can be carried out much more than the manufacturing method of obtaining molten glass from a glass raw material, and the molten glass with few bubbles and high bubble quality can be obtained.

본 발명의 유리 비즈의 제조 방법에 의하면, 유리 원료 입자의 주위에 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방을 존재시키는 기중 용융법에 의해 얻어지고, 내부에 헬륨 및/또는 네온을 함유하고 있으므로, 헬륨 및/또는 네온의 청징 효과에 의해 기포가 적고 기포 품질이 높은 유리 비즈를 얻을 수 있다.According to the method for producing glass beads of the present invention, since it is obtained by an in-air melting method in which at least one of helium gas and neon gas is present around glass raw material particles, and contains helium and / or neon in the interior, helium and And / or glass beads having a low bubble and high bubble quality can be obtained by the clarification effect of neon.

본 발명의 유리 제품의 제조 방법에 의하면, 본 발명의 유리 원료의 용융 방법 및 용융 유리의 제조 방법에 의해, 기포가 적고 기포 품질이 높은 유리 제품을 얻을 수 있다.According to the manufacturing method of the glass article of this invention, the glass product with few bubbles and high bubble quality can be obtained by the melting method of the glass raw material of this invention, and the manufacturing method of molten glass.

도 1 은, 본 발명에 관련된 유리 원료의 기중 용융 방법을 실시하여 용융 유리를 제조하고 있는 상태의 일례를 나타내는 설명도.
도 2 는, 동 (同) 기중 용융 방법을 실시하기 위한 기중 용융 장치의 일 구성예를 나타내는 개략 단면도.
도 3 은, 동 기중 용융 장치에 적용되는 조립체 용융 버너의 일례를 나타내는 단면도.
도 4 는, 동 기중 용융 장치에 적용되는 조립체 용융 버너의 다른 예를 나타내는 단면도.
도 5 는, 본 발명에 관련된 유리 제품의 제조 방법의 일례를 나타내는 플로우도.
도 6 은, 본 발명에 관련된 유리 원료의 용융 방법을 실시하여 유리 비즈를 제조하고 있는 상태와 동 유리 비즈의 제조 장치의 일례를 나타내는 구성도.
도 7 은, 본 발명에 관련된 유리 원료의 용융 방법을 실시하여 용융 유리를 제조하고 있는 상태와 동 용융 유리의 제조 장치의 다른 예를 나타내는 구성도.
도 8 은, 본 발명의 유리 원료의 용융 방법의 일례에 의해 얻어진 유리의 기포 개수를 나타내는 것으로, 도 8(A) 는 공기 반송하면서 기중 용융했을 경우의 무알칼리 유리 (A) 의 현미경 사진과 시험 결과, 도 8(B) 는 헬륨 반송하면서 기중 용융했을 경우의 무알칼리 유리 (A) 의 현미경 사진과 시험 결과, 도 8(C) 는 공기 반송하면서 기중 용융했을 경우의 무알칼리 유리 (B) 의 현미경 사진과 시험 결과, 도 8(D) 는 헬륨 반송하면서 기중 용융했을 경우의 무알칼리 유리 (B) 의 현미경 사진과 시험 결과.
도 9 는, 기중 용융했을 경우에 얻어진 무알칼리 유리 (B) 의 유리 샘플의 승온 탈리 가스 프로파일.
도 10 은, 헬륨 가스 분위기하의 통상적인 용융으로 얻어진 무알칼리 유리 (B) 의 유리 샘플의 승온 탈리 가스 프로파일.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows an example of the state which performs the in-melting method of the glass raw material which concerns on this invention, and is manufacturing molten glass.
2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of an air melting apparatus for performing the same air melting method.
3 is a cross-sectional view showing an example of a granulated melt burner applied to a melting apparatus in synchronous.
4 is a cross-sectional view showing another example of an assembly melt burner applied to a fusion melting apparatus.
5 is a flow chart showing an example of a method for producing a glass article according to the present invention.
FIG. 6: is a block diagram which shows the example of the state which is manufacturing the glass beads by performing the melting method of the glass raw material which concerns on this invention, and an example of the manufacturing apparatus of the copper beads. FIG.
FIG. 7: is a block diagram which shows the other example of the state which manufactures the molten glass by performing the melting method of the glass raw material which concerns on this invention, and the manufacturing apparatus of the copper molten glass. FIG.
FIG. 8 shows the number of bubbles of glass obtained by an example of the melting method of the glass raw material of the present invention, and FIG. 8 (A) shows micrographs and tests of the alkali-free glass (A) when melted in air while conveying air. As a result, FIG. 8 (B) shows a photomicrograph and a test result of the alkali-free glass (A) when melted in the air while conveying helium, and FIG. 8 (C) shows the alkali-free glass (B) when melted in the air while conveying the air. 8 (D) shows the photomicrograph and the test result of the alkali free glass (B) when it melt | dissolves in air, conveying a helium.
9 is an elevated temperature desorption gas profile of a glass sample of an alkali free glass (B) obtained when melted in air.
10 is a temperature-desorbing gas profile of a glass sample of an alkali free glass (B) obtained by normal melting in a helium gas atmosphere.

이하, 첨부 도면에 따라 본 발명에 관련된 유리 원료의 용융 방법, 용융 유리의 제조 방법, 유리 비즈의 제조 방법, 유리 제품의 제조, 및 기중 용융 장치의 바람직한 일 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명의 유리 원료 입자의 용융법은 이하에 설명하는 기중 용융법의 각 실시형태에 제한되는 것은 아니고, 유리 원료 입자를 고온의 기상 분위기 중에서 용융했을 경우에, 동일한 효과가 얻어지는 한은 본 발명의 범위이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, according to an accompanying drawing, preferable embodiment of the melting method of the glass raw material which concerns on this invention, the manufacturing method of a molten glass, the manufacturing method of glass beads, manufacture of a glass product, and an air melting apparatus is demonstrated. In addition, the melting method of the glass raw material particle of this invention is not restrict | limited to each embodiment of the in-air melting method demonstrated below, As long as the same effect is acquired, when a glass raw material particle is melt | dissolved in a high temperature gaseous-phase atmosphere, it is this invention. Range.

본 발명에 있어서는, 후술하는 유리 원료 입자를 고온의 가열 기상 분위기 중에서 가열하여 용융 유리 입자로 한 후, 용융 유리를 제조한다. 유리 원료 입자를 가열하기 위한 가열 기상 분위기로는, 유리 원료 입자를 용융할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 각종 가열 수단을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 이송식 직류 플라즈마, 비이송식 직류 플라즈마, 다상 (多相) 플라즈마, 고주파 유도 플라즈마 등의 열 플라즈마 아크, 및 산수소염, 천연 가스-산소 연소염 등의 산소 연소염 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 효율이 높고, 대출력을 얻기 쉬우며, 설비비가 비교적 저렴하고, 대기압하에서의 가열을 실시할 수 있으며, 기술적으로 확립되어 장시간 안정적으로 사용할 수 있다는 이유에서, 특히, 산수소염 혹은 천연 가스-산소 연소염의 산소 연소염 및 열 플라즈마 아크 중 적어도 1 종의 가열 수단을 사용하는 것이 바람직하다.In this invention, after melt | dissolving the glass raw material particle mentioned later in high temperature heating gaseous-phase atmosphere to make molten glass particle | grains, molten glass is manufactured. The heating vapor phase atmosphere for heating the glass raw material particles is not particularly limited as long as the glass raw material particles can be melted, and various heating means can be used. Preferably, the transfer direct current plasma, the non transfer direct current plasma, and the multiphase At least one of thermal plasma arcs such as multiphase plasma and high frequency induction plasma, and oxygen combustion salts such as oxyhydrogen salts and natural gas-oxygen combustion salts can be used. Among these, oxyhydrogen salts or natural gas-oxygen, especially because of their high efficiency, high output power, relatively low equipment cost, heating at atmospheric pressure, and technically established and stable use for a long time. It is preferable to use at least one heating means of an oxygen combustion salt of the combustion salt and a thermal plasma arc.

도 1 과 도 2 는 본 발명에 관련된 유리 원료의 용융 방법 중, 산소 연소염 또는 열 플라즈마 아크를 사용하는 기중 용융 장치를 사용하여 용융 유리를 제조하고 있는 상태의 일례를 나타내는 설명도이다.FIG.1 and FIG.2 is explanatory drawing which shows an example of the state which manufactures the molten glass using the air melting apparatus which uses oxygen combustion salt or a thermal plasma arc among the melting methods of the glass raw material which concerns on this invention.

도 1 을 기초로 이하에 설명하는 기중 용융법을 실시하기 위한 기중 용융 장치의 일례로서 본 실시형태의 기중 용융 장치 (1) 는, 유리 원료 입자 (2) 를 분출함과 함께 산소 연소염 (3a) 을 형성하기 위해서 하향으로 배치된, 유리 원료 입자를 용융하는 조립체 용융 버너 (원료 가열부) (3) 와, 이 조립체 용융 버너 (3) 의 분사 방향 선단측 (도 1, 도 2 에서는 하방측) 에 순차 형성된 가열 기상 분위기 형성 영역 (5) 및 용융 유리 G 의 저류부 (6) 와, 상기 가열 기상 분위기 형성 영역 (5) 을 둘러싸도록 설치된 복수개의 아크 전극 (7) 을 구비하여 구성되어 있다.As an example of the air melting apparatus for implementing the air melting method demonstrated below based on FIG. 1, the air melting apparatus 1 of this embodiment blows out the glass raw material particle 2, and the oxygen combustion salt 3a Granulated melt burner (raw material heating part) 3 which melts the glass raw material particles disposed downward to form a) and the spraying direction tip side of the granulated melt burner 3 (downward side in FIGS. 1 and 2). ) And a plurality of arc electrodes 7 provided to surround the heated gaseous-phase atmosphere formation region 5 and the storage part 6 of the molten glass G, and the said heating gaseous-phase atmosphere formation region 5 formed one by one. .

도 1 에 나타내는 기중 용융 장치 (1) 는, 실제로는 도 2 에 나타내는 바와 같이 중공 상자형의 노체 (爐體) (8) 를 가지며 이루어지고, 노체 (8) 의 천정부 (8A) 를 관통하도록 조립체 용융 버너 (3) 가 장착되며, 이 조립체 용융 버너 (3) 에 대해 원료 공급부 (9) 로부터 공급관 (10) 을 통해서 후술하는 유리 원료 입자 (2) 를 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 기중 용융 장치 (1) 는, 원료 공급부 (9) 에 접속된 가스 공급원 (공급부) (11) 으로부터 원료 공급부 (9) 로 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방을 보내고, 이들 가스를 캐리어 가스로서 산소 또는 공기와 함께 유리 원료 입자 (2) 를 조립체 용융 버너 (3) 에 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 도 1 에 있어서는 기중 용융법을 설명하기 위해서 기중 용융 장치 (1) 의 주요 부분과 유리 원료 입자 (2) 를 주로 나타내고 있다.The air melting apparatus 1 shown in FIG. 1 actually has the hollow box-shaped furnace body 8, as shown in FIG. 2, and is an assembly so that the ceiling part 8A of the furnace body 8 may penetrate. The melt burner 3 is attached, and it is comprised so that the glass raw material particle 2 mentioned later can be supplied to the granule melt burner 3 from the raw material supply part 9 via the supply pipe 10. In addition, the air melting apparatus 1 sends at least one of helium gas and neon gas from the gas supply source (supply part) 11 connected to the raw material supply part 9 to the raw material supply part 9, and uses these gases as a carrier gas. It is comprised so that the glass raw material particle 2 may be supplied to the granulated melt burner 3 with oxygen or air. In addition, in FIG. 1, the main part and the glass raw material particle 2 of the air melting apparatus 1 are mainly shown in order to demonstrate the air melting method.

상기 노체 (8) 의 내부에 있어서 조립체 용융 버너 (3) 의 하방측에 가열 기상 분위기 형성 영역 (5) 이 형성됨과 함께, 이 가열 기상 분위기 형성 영역 (5) 을 둘러싸는 노체 (8) 의 측벽을 경사 방향 하향으로 관통한 복수의 아크 전극 (7) (도 1 의 예에서는 4 개) 이 배치되고, 각 아크 전극 (7) 의 선단부가 가열 기상 분위기 형성 영역 (5) 의 둘레를 둘러싸도록 배치되어 있다. 또, 상기 조립체 용융 버너 (3) 가 후술하는 바와 같이 산소 연소염 (3a) 을 발생시킴으로써 가열 기상 분위기 (4) 를 생성할 수 있도록 되어 있다. 또, 아크 전극 (7) 이 방전됨으로써 노체 (8) 의 중심부에 열 플라즈마 아크에 의한 가열 기상 분위기 (4) 를 생성할 수 있도록 되어 있다. 여기서 사용하는 가열 기상 분위기 (4) 에 대해서는, 조립체 용융 버너 (3) 에 의한 산소 연소염 (3a) 혹은 아크 전극 (7) 의 방전에 의한 열 플라즈마 아크 중 어느 것, 혹은 양방을 사용하여 형성해도 된다.In the inside of the furnace body 8, a heated gaseous-phase atmosphere formation region 5 is formed below the granulated melt burner 3, and a side wall of the furnace body 8 that surrounds the heated gaseous-phase atmosphere formation region 5 is formed. Are arranged so that a plurality of arc electrodes 7 (four in the example of FIG. 1) penetrating downward in the oblique direction, and the tip end of each arc electrode 7 surrounds the circumference of the heating gaseous-phase atmosphere formation region 5. It is. Moreover, the granulated melt burner 3 can generate the heated gaseous-phase atmosphere 4 by generating the oxygen combustion salt 3a as mentioned later. Moreover, the arc electrode 7 is discharged, and the heating gaseous-phase atmosphere 4 by a thermal plasma arc can be produced | generated in the center part of the furnace 8. About the heating gaseous-phase atmosphere 4 used here, even if it forms using either the oxygen combustion salt 3a by the granulated melt burner 3, the thermal plasma arc by the discharge of the arc electrode 7, or both. do.

상기 노체 (8) 의 저부측은 용융 유리 G 의 저류부 (6) 로 되어 있고, 노체 (8) 의 측벽 저부측에 형성된 배출구 (12) 를 통해서 노체 (8) 로부터 용융 유리 G 를 외부로 배출할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 노체 (8) 로부터 용융 유리 G 를 배출하는 방향의 하류측에는, 일례로서 성형 장치 (14) 등이 접속되고, 형성한 용융 유리 G 를 성형 장치 (14) 에 의해 목적으로 하는 형상으로 성형하여 유리 제품을 얻을 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 기포 품질에 따라서는, 성형 장치 (14) 의 앞에 감압 탈포 장치를 형성하는 경우도 있을 수 있다.The bottom side of the furnace body 8 is the storage part 6 of the molten glass G, and discharges molten glass G from the furnace body 8 to the outside through the discharge port 12 formed in the side wall bottom side of the furnace body 8. It is configured to be. Moreover, as an example, the shaping | molding apparatus 14 etc. are connected to the downstream side of the direction which discharge | releases the molten glass G from the furnace 8, The formed molten glass G is shape | molded by the shaping | molding apparatus 14 to the target shape, and It is configured to obtain glass products. In addition, depending on the bubble quality, the pressure reduction defoaming apparatus may be formed in front of the shaping | molding apparatus 14 in some cases.

본 실시형태에 있어서 노체 (8) 에 형성되는 조립체 용융 버너 (3) 는, 연료 가스와 연소용 가스가 공급되어 산소 연소염 (3a) 을 발생시킬 수 있고, 캐리어 가스에 의해 유리 원료 입자 (2) 를 분출할 수 있도록 구성된 것이면 구체적 구조는 특별히 상관없지만, 구체적 구조의 일례를 도 3 에 나타낸다.In the present embodiment, the granulated melt burner 3 formed in the furnace 8 is supplied with a fuel gas and a combustion gas to generate an oxygen combustion salt 3a, and the glass raw material particles 2 are formed by the carrier gas. The specific structure is not particularly limited as long as it is configured to be able to jet), but an example of the specific structure is shown in FIG. 3.

도 3 에 나타내는 실시형태의 조립체 용융 버너 (3) 는, 유리 원료 입자 (2) 를 통과시키는 공급로 (21) 를 갖는 통형의 노즐 본체 (22) 와, 이 노즐 본체 (22) 의 주위를 둘러싸도록 배치된 피복관 (23) 과, 이 피복관 (23) 의 주위를 둘러싸도록 배치된 외관 (24) 으로 이루어지는 3 중 구조로 되어 있다. 그리고, 노즐 본체 (22) 와 피복관 (23) 사이의 유로가 연료 가스 공급로 (25) 로 되고, 피복관 (23) 과 외관 (24) 사이의 유로가 연소용 가스 공급로 (26) 로 되어 있다. 도 3 에 있어서 노즐 본체 (22) 의 출구측에는 조립체 분산판 (27) 이 형성되어 있다.The granulated melt burner 3 of embodiment shown in FIG. 3 surrounds the cylindrical nozzle main body 22 which has the supply path 21 which passes the glass raw material particle 2, and the circumference | surroundings of this nozzle main body 22. FIG. It has a triple structure which consists of the cover pipe 23 arrange | positioned so that it may be arrange | positioned, and the exterior 24 arrange | positioned so that the circumference | surroundings of this cover pipe 23 may be enclosed. The flow path between the nozzle body 22 and the cover pipe 23 is the fuel gas supply path 25, and the flow path between the cover pipe 23 and the exterior 24 is the combustion gas supply path 26. . In FIG. 3, an assembly dispersion plate 27 is formed on the outlet side of the nozzle body 22.

본 실시형태의 조립체 용융 버너 (3) 에 있어서, 프로판, 부탄, 메탄, LPG 등의 연료 가스가 도 3 의 화살표 28 에 나타내는 바와 같이 연료 가스 공급로 (25) 에 도입되고, O₂ 가스 등의 연소용 가스가 도 3 의 화살표 29 에 나타내는 바와 같이 연소용 가스 공급로 (26) 에 도입된다. 또, 상기 서술한 유리 원료 입자 (2) 가 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방으로 이루어지는 캐리어 가스, 또는 이러한 가스와 산소, 또는 공기를 포함하는 캐리어 가스와 함께 반송되어 노즐 본체 (22) 에 공급된다. 그리고, 조립체 용융 버너 (3) 의 선단으로부터 분사되는 산소 연소염 (3a) 과 함께, 유리 원료 입자 (2) 를 분사할 수 있다. 본 실시형태에서 사용되는 가열 기상 분위기 (4) 의 중심부의 온도는, 연소염 (3a) 이 예를 들어 수소 산소 연소염의 경우에는 약 2000 ∼ 3000 ℃ 이고, 열 플라즈마 아크의 경우에는 5000 ∼ 20000 ℃ 이다.In the assembly melting burner 3 in this embodiment, is introduced in (25) to the fuel gas supply, as a fuel gas, such as propane, butane, methane, LPG indicated by arrow 28 in Figure 3, O ₂ gas, Combustion gas is introduce | transduced into the combustion gas supply path 26, as shown by the arrow 29 of FIG. Moreover, the glass raw material particle 2 mentioned above is conveyed with the carrier gas which consists of at least one of helium gas and neon gas, or the carrier gas containing such gas, oxygen, or air, and is supplied to the nozzle main body 22. FIG. . And the glass raw material particle 2 can be injected with the oxygen combustion salt 3a injected from the front end of the granulated melt burner 3. The temperature of the center part of the heating gaseous-phase atmosphere 4 used by this embodiment is about 2000-3000 degreeC in the case of the combustion flame 3a, for example, hydrogen oxygen combustion salt, and 5000-20000 degreeC in the case of a thermal plasma arc. to be.

본 실시형태의 기중 용융 장치 (1) 를 사용하여 제조하는 용융 유리 G 는, 기중 용융법에 의해 제조할 수 있는 유리인 한 조성적으로는 제약되지 않는다. 따라서, 소다라임 유리, 혼합 알칼리계 유리, 붕규산 유리, 혹은 무알칼리 유리 중 어느 것이어도 된다.The molten glass G manufactured using the air melting apparatus 1 of this embodiment is not restrictive in composition, as long as it is glass which can be manufactured by the air melting method. Therefore, any of soda-lime glass, mixed alkali type glass, borosilicate glass, or an alkali free glass may be sufficient.

건축용 또는 차량용의 판 유리에 사용되는 소다라임 유리의 경우에는, 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂ : 65 ∼ 75 ％, Al₂O₃ : 0 ∼ 3 ％, CaO : 5 ∼ 15 ％, MgO : 0 ∼ 15 ％, Na₂O : 10 ∼ 20 ％, K₂O : 0 ∼ 3 ％, Li₂O : 0 ∼ 5 ％, Fe₂O₃ : 0 ∼ 3 ％, TiO₂ : 0 ∼ 5 ％, CeO₂ : 0 ∼ 3 ％, BaO : 0 ∼ 5 ％, SrO : 0 ∼ 5 ％, B₂O₃ : 0 ∼ 5 ％, ZnO : 0 ∼ 5 ％, ZrO₂ : 0 ∼ 5 ％, SnO₂ : 0 ∼ 3 ％, SO₃ : 0 ∼ 0.5 ％ 라는 조성을 갖는 것이 바람직하다.In the case of soda lime glass that is used for plate glass for building or vehicles include, by mass percent representation of the oxide _{basis, SiO 2: 65 ~ 75%} , Al 2 O 3: 0 ~ 3%, CaO: 5 ~ 15%, MgO : 0 to 15%, Na ₂ O: 10 to 20%, K ₂ O: 0 to 3%, Li ₂ O: 0 to 5%, Fe ₂ O ₃ : 0 to 3%, TiO ₂ : 0 to 5% , CeO ₂ : 0-3%, BaO: 0-5%, SrO: 0-5%, B ₂ O ₃ : 0-5%, ZnO: 0-5%, ZrO ₂ : 0-5%, SnO ₂ : It is preferable to have a composition of 0 to 3% and SO ₃ : 0 to 0.5%.

액정 디스플레용의 기판에 사용되는 무알칼리 유리의 경우에는, 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂ : 39 ∼ 75 ％, Al₂O₃ : 3 ∼ 27 ％, B₂O₃ : 0 ∼ 20 ％, MgO : 0 ∼ 13 ％, CaO : 0 ∼ 17 ％, SrO : 0 ∼ 20 ％, BaO : 0 ∼ 30 ％ 라는 조성을 갖는 것이 바람직하다.For the alkali-free glass used in the substrate for a liquid crystal display includes, by mass percent shown in the oxide _{basis, SiO 2: 39 ~ 75%} , Al 2 O 3: 3 ~ 27%, B 2 O 3: 0 ~ 20% , MgO: 0 to 13%, CaO: 0 to 17%, SrO: 0 to 20%, BaO: It is preferable to have a composition of 0 to 30%.

플라즈마 디스플레용의 기판에 사용되는 혼합 알칼리계 유리의 경우에는, 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂ : 50 ∼ 75 ％, Al₂O₃ : 0 ∼ 15 ％, MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO : 6 ∼ 24 ％, Na₂O+K₂O : 6 ∼ 24 ％ 라는 조성을 갖는 것이 바람직하다.In the case of mixed alkali-based glass used for a substrate for plasma display, in terms of mass percentage based on oxide, SiO ₂ : 50 to 75%, Al ₂ O ₃ : 0 to 15%, MgO + CaO + SrO + BaO + It is preferable to have a composition of ZnO: 6 to 24% and Na ₂ O + K ₂ O: 6 to 24%.

그 밖의 용도로서 내열 용기 또는 이화학용 기구 등에 사용되는 붕규산 유리의 경우에는, 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂ : 60 ∼ 85 ％, Al₂O₃ : 0 ∼ 5 ％, B₂O₃ : 5 ∼ 20 ％, Na₂O+K₂O : 2 ∼ 10 ％ 라는 조성을 갖는 것이 바람직하다.As other applications of a heat-resistant container, or in the case of the borosilicate glass used for laboratory apparatus, by mass percentage display of the oxide _{basis, SiO 2: 60 ~ 85%} , Al 2 O 3: 0 ~ 5%, B 2 O 3: It is preferable to have a composition of 5 to 20% and Na ₂ O + K ₂ O: 2 to 10%.

본 실시형태의 기중 용융 장치 (1) 를 사용하여 제조하는 난용융 조성의 용융 유리는, 용융 후의 유리 조성을 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂ : 61.5 ∼ 66.0 ％, Al₂O₃ : 19 ∼ 24 ％, B₂O₃ : 0 ∼ 1.2 ％, MgO : 3 ∼ 8 ％, CaO : 0 ∼ 7 ％, SrO : 0 ∼ 9 ％, BaO : 0 ∼ 1 ％, MgO+CaO+SrO+BaO : 10 ∼ 19 ％ 이고, 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 조성으로 할 수 있다. 상기의 유리 조성은 일반적인 소다 석회 유리와 비교하여 난용융 유리이고, 기중 용융 방법에서 높은 효과를 발휘한다. 난용융 유리는 용융할 수 있어도 기포를 삭감시키는 것이 어렵지만, 본 실시형태의 기중 용융 장치를 이용하면, 용융할 수 있을 뿐만 아니라 기포의 삭감도 할 수 있으므로 바람직하다.I molten glass in the molten composition prepared by using the air melting apparatus (1) according to one embodiment of the invention, by mass percent representation of the glass composition of oxide-based after _{melting, SiO 2: 61.5 ~ 66.0%} , Al 2 O 3: 19 ~ _{_{24%, B 2 O 3:}} 0 ~ 1.2%, MgO: 3 ~ 8%, CaO: 0 ~ 7%, SrO: 0 ~ 9%, BaO: 0 ~ 1%, MgO + CaO + SrO + BaO: 10 It is-19% and can be set as the composition which does not contain an alkali metal oxide substantially. The above glass composition is poorly molten glass as compared with general soda lime glass, and exhibits a high effect in the air melting method. Although it is difficult to reduce a bubble even if it can melt, it is preferable because not only it can melt but can also reduce a bubble using the air melting apparatus of this embodiment.

본 실시형태의 기중 용융 장치 (1) 를 사용하여 제조하는 난용융 조성의 용융 유리는, 용융 후의 유리 조성을 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂ : 61.5 ∼ 64.0 ％, Al₂O₃ : 20 ∼ 23 ％, B₂O₃ : 0 ∼ 1 ％, MgO : 3 ∼ 8 ％, CaO : 1 ∼ 7 ％, SrO : 3 ∼ 9 ％, BaO : 0 ∼ 1 ％, MgO+CaO+SrO+BaO : 12 ∼ 18 ％ 이고, 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 조성으로 할 수 있다. 상기의 유리 조성은 디스플레용 유리로서의 물성, 생산성, 그 밖의 관점에서 보다 바람직하다.I molten glass in the molten composition prepared by using the air melting apparatus (1) according to one embodiment of the invention, by mass percent representation of the glass composition of oxide-based after _{melting, SiO 2: 61.5 ~ 64.0%} , Al 2 O 3: 20 ~ _{_{23%, B 2 O 3:}} 0 ~ 1%, MgO: 3 ~ 8%, CaO: 1 ~ 7%, SrO: 3 ~ 9%, BaO: 0 ~ 1%, MgO + CaO + SrO + BaO: 12 It is-18% and it can be set as the composition which does not contain an alkali metal oxide substantially. Said glass composition is more preferable from a physical property, productivity, or another viewpoint as display glass.

본 실시형태의 기중 용융 장치 (1) 를 사용하여 제조하는 난용융 조성의 용융 유리는, 용융 후의 유리 조성을 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO₂ : 61.5 ∼ 64.0 ％, Al₂O₃ : 20 ∼ 23 ％, B₂O₃ : 0 ∼ 1 ％, MgO : 4 ∼ 8 ％, CaO : 2 ∼ 6 ％, SrO : 3 ∼ 9 ％, BaO : 0 ∼ 1 ％, MgO+CaO+SrO+BaO : 13 ∼ 18 ％ 이고, 알칼리 금속 산화물을 실질적으로 함유하지 않는 조성으로 할 수 있다. 상기의 유리 조성은 디스플레용 유리로서의 물성, 생산성, 그 밖의 관점에서 특히 바람직하다.I molten glass in the molten composition prepared by using the air melting apparatus (1) according to one embodiment of the invention, by mass percent representation of the glass composition of oxide-based after _{melting, SiO 2: 61.5 ~ 64.0%} , Al 2 O 3: 20 ~ _{_{23%, B 2 O 3:}} 0 ~ 1%, MgO: 4 ~ 8%, CaO: 2 ~ 6%, SrO: 3 ~ 9%, BaO: 0 ~ 1%, MgO + CaO + SrO + BaO: 13 It is-18% and it can be set as the composition which does not contain an alkali metal oxide substantially. The glass composition is particularly preferable in view of physical properties, productivity, and other aspects of the glass for display.

본 실시형태에서 실시하는 기중 용융법에 있어서는, 상기 어느 조성의 유리의 원료, 예를 들어 상기 서술한 각 성분의 입자상의 유리 원료를 목적으로 하는 유리의 조성비에 맞춰서 혼합하여 조립체로 한 유리 원료 입자 (2) 를 준비한다.In the in-air melting method performed by this embodiment, the glass raw material particle which mixed according to the composition ratio of the glass material for which the raw material of the above-mentioned composition of glass, for example, the particulate glass raw material of each component mentioned above as the objective was made into granules. Prepare (2).

기본적으로 기중 용융법은, 복수 (통상적으로 3 성분 이상) 의 성분으로 이루어지는 유리를 제조하기 위해서 유리 원료 입자 (2) 를 용융하여 유리를 제조하는 방법이다.Basically, the air melting method is a method of melting glass raw material particles 2 to produce glass in order to produce glass composed of a plurality of components (usually three or more components).

또, 예를 들어 전술한 유리 원료 입자 (2) 의 일례로서, 무알칼리 유리의 일례를 적용하는 경우, 규사, 알루미나 (Al₂O₃)_, 붕산 (H₃BO₃)_, 수산화마그네슘 (Mg(OH)₂)_, 탄산칼슘 (CaCO₃)_, 탄산스트론튬 (SrCO₃)_, 지르콘 (ZrSiO₄), 벵갈라 (Fe₂O₃), 염화스트론튬 (SrCl₂) 등의 유리 원료를 목적으로 하는 유리의 조성비에 합치하도록 조합하고, 예를 들어 스프레이 드라이 조립법에 의해 30 ∼ 1000 ㎛ 정도의 조립체로서 유리 원료 입자 (2) 를 얻을 수 있다.In addition, for example, as an example of the aforementioned glass raw material particles (2), the case of applying an example of a non-alkali glass, silica, alumina (Al ₂ O _{_3),} boric acid (H ₃ BO _{_3),} magnesium hydroxide (Mg ( Composition ratio of glass for glass raw materials such as OH) ₂ ) _, calcium carbonate (CaCO ₃ ) _, strontium carbonate (SrCO ₃ ) _, zircon (ZrSiO ₄ ), bengalla (Fe ₂ O ₃ ), strontium chloride (SrCl ₂ ) And the glass raw material particle 2 can be obtained as granules of about 30-1000 micrometers by the spray-dry granulation method, for example.

상기 유리 원료로부터 유리 원료 입자 (2) 를 조제하는 방법으로는, 스프레이 드라이 조립법 등의 방법을 사용할 수 있고, 유리 원료를 분산 용해시킨 수용액을 고온 분위기 중에 분무시켜 건조 고화시키는 조립법이 바람직하다. 또, 이 조립체는 목적으로 하는 유리의 성분 조성에 대응하는 혼합비의 원료만으로 구성해도 되지만, 그 조립체에 추가로 동일 조성의 유리 컬릿 미분을 혼합하고, 이것을 유리 원료 입자와 합하여 사용할 수도 있다.As a method of preparing the glass raw material particle 2 from the said glass raw material, methods, such as a spray dry granulation method, can be used, The granulation method of spray-drying and solidifying the aqueous solution which disperse | dissolved and dissolved a glass raw material in a high temperature atmosphere is preferable. Moreover, although this granule may comprise only the raw material of the mixing ratio corresponding to the component composition of the target glass, the glass cullet fine powder of the same composition can be further mixed with this granule, and it can also be used in combination with a glass raw material particle.

스프레이 드라이 조립에 의해 유리 원료 입자 (2) 를 얻기 위한 방법의 일례로서, 상기 서술한 각 성분의 유리 원료로서 2 ㎛ ∼ 500 ㎛ 의 범위의 유리 원료를 증류수 등의 용매 중에 분산시켜 슬러리를 구성하고, 이 슬러리를 볼 밀 등의 교반 장치로 소정 시간 교반하고, 혼합하여 분쇄함으로써 상기 서술한 각 성분의 유리 원료가 거의 균일하게 분산된 유리 원료 입자 (2) 가 얻어진다.As an example of a method for obtaining the glass raw material particles 2 by spray drying granulation, a glass raw material in the range of 2 μm to 500 μm is dispersed in a solvent such as distilled water as a glass raw material of each component described above to form a slurry. By stirring this slurry for a predetermined time with a stirring apparatus such as a ball mill, mixing and pulverizing, the glass raw material particles 2 in which the glass raw materials of the above-described components are almost uniformly dispersed are obtained.

또한, 전술한 슬러리를 교반 장치로 교반할 때, 유리 원료의 균일 분산과 조립 원료의 강도를 향상시킬 목적으로 2-아미노에탄올, PVA (폴리비닐알코올) 등의 바인더를 혼합하고 나서 교반하는 것이 바람직하다.In addition, when stirring the slurry mentioned above with a stirring apparatus, it is preferable to stir after mixing binders, such as 2-aminoethanol and PVA (polyvinyl alcohol), in order to improve the uniform dispersion of a glass raw material and the strength of a granulated raw material. Do.

본 실시형태에 있어서 사용하는 유리 원료 입자 (2) 는, 상기 서술한 스프레이 드라이 조립법 외에, 전동 조립법, 교반 조립법 등의 건식 조립법에 의해 형성할 수도 있다.The glass raw material particle 2 used in this embodiment can also be formed by dry granulation methods, such as a rolling granulation method and a stirring granulation method, other than the spray dry granulation method mentioned above.

상기 유리 원료 입자 (2) 의 평균 입경 (중량 평균) 은 30 ∼ 1000 ㎛ 가 바람직하다. 보다 바람직하게는 평균 입경 (중량 평균) 이 50 ∼ 500 ㎛ 의 범위 내의 유리 원료 입자 (2) 가 사용되고, 또한 70 ∼ 300 ㎛ 의 범위 내의 유리 원료 입자 (2) 가 바람직하다. 이 유리 원료 입자 (2) 의 일례를 확대한 도 1 의 점선의 원 내에 나타낸다. 이 유리 원료 입자는 1 개의 유리 원료 입자 (2) 에 있어서 최종 목적으로 하는 유리의 조성비에 거의 합치하거나 근사한 조성비로 되어 있는 것이 바람직하다.As for the average particle diameter (weight average) of the said glass raw material particle 2, 30-1000 micrometers is preferable. More preferably, the glass raw material particle 2 in the range of 50-500 micrometers in average particle diameter (weight average) is used, and the glass raw material particle 2 in the range of 70-300 micrometers is preferable. An example of this glass raw material particle 2 is shown in the circle | round | yen of the dotted line of FIG. It is preferable that this glass raw material particle is made into the composition ratio which is substantially corresponded to or approximated the composition ratio of the glass made into the final object in one glass raw material particle 2.

유리 원료 입자 (2) 가 용융한 용융 유리 입자의 평균 입경 (중량 평균) 은, 통상적으로 유리 원료 입자의 평균 입경의 80 ％ 정도가 되는 경우가 많다. 유리 원료 입자 (2) 의 입경은 단시간에 가열할 수 있고, 발생 가스의 방산이 용이한 점에서, 입자간 조성 변동의 저감의 점에서, 전술한 범위를 선택하는 것이 바람직하다.The average particle diameter (weight average) of the molten glass particles which the glass raw material particles 2 melted usually becomes about 80% of the average particle diameter of the glass raw material particles. Since the particle diameter of the glass raw material particle 2 can be heated in a short time, and it is easy to dissipate generated gas, it is preferable to select the above-mentioned range from the point of the reduction of the compositional variation among particles.

또, 이들 유리 원료 입자 (2) 는, 필요에 따라 부원료로서 청징제, 착색제, 용융 보조제, 유백제 등을 함유할 수 있다. 또, 이들 유리 원료 입자 (2) 중의 붕산 등은 고온시의 증기압이 비교적 높기 때문에, 가열에 의해 증발되기 쉬우므로, 최종 제품인 유리의 조성보다 여분으로 혼합해 둘 수 있다.Moreover, these glass raw material particles 2 can contain a clarifier, a coloring agent, a melting aid, a milk white agent, etc. as a subsidiary material as needed. Moreover, since the boric acid etc. in these glass raw material particles 2 are comparatively high in vapor | steam pressure at high temperature, they are easy to evaporate by heating, and can be mixed more than the composition of the glass which is a final product.

본 실시형태에 있어서, 부원료로서 청징제를 함유하는 경우, 염소 (Cl), 유황 (S), 불소 (F) 중에서 1 종 또는 2 종 이상의 원소를 선택하여 함유하는 청징제를 필요량 첨가할 수 있다.In the present embodiment, in the case of containing a clarifier as an auxiliary raw material, a clarifier containing one or two or more elements selected from chlorine (Cl), sulfur (S) and fluorine (F) may be added in a required amount. .

또, 종래부터 사용되고 있는 Sb, As 산화물 등의 청징제는 기포 삭감 효과가 발생했다고 하더라도, 이들 청징제의 원소는 환경 부하 저감면에서 바람직하지 않은 원소이며, 그것들의 이용은 환경 부하 저감의 방향성에서 봤을 때 삭감하는 것이 바람직하다.Moreover, although clarifiers, such as Sb and As oxide, which are conventionally used, generate | occur | produce the bubble reduction effect, the elements of these clarifiers are undesirable in terms of environmental load reduction, and their use is directed to the direction of environmental load reduction. It is desirable to cut.

본 실시형태의 기중 용융 장치 (1) 에 있어서, 원료 공급부 (9) 로부터 공급관 (10) 을 통해서 헬륨 등의 캐리어 가스와 함께 공급되는 유리 원료 입자 (2) 는, 일례로서 도 1 에 나타내는 바와 같이, 가열 기상 분위기 (4) 중을 통과하고, 가열되어 용융 유리 입자 U 를 형성하고, 저류부 (6) 에 체류하는 용융 유리 G 상으로 강하한다. 여기서 가열 기상 분위기 (4) 중에 있어서 고열에서 유리 원료 입자 (2) 가 용융되어 용융 유리 입자 U 가 되는 경우, 유리 원료 입자 (2) 의 주위에 헬륨 가스 혹은 네온 가스가 존재하고 있지만, 이들 가스가 존재함으로써 청징 효과가 발휘되고, 생성되는 용융 유리 입자 U 의 내부에 기포가 잘 생성되지 않게 되어 기포가 적은 용융 유리 입자 U 를 생성할 수 있다.In the air melting apparatus 1 of this embodiment, the glass raw material particle 2 supplied with the carrier gas, such as helium, from the raw material supply part 9 through the supply pipe 10, as shown in FIG. 1 as an example. It passes through the heating gaseous-phase atmosphere 4, it is heated, it forms the molten glass particle U, and it falls to the molten glass G phase which stays in the storage part 6. Here, when the glass raw material particle 2 melts in high heat in the heating gaseous-phase atmosphere 4, and turns into molten glass particle U, although helium gas or neon gas exists around the glass raw material particle 2, these gases are By being present, a clarification effect is exhibited and a bubble is hardly produced | generated inside the produced molten glass particle U, and the molten glass particle U with few bubbles can be produced.

또한, 상기 유리 원료 입자를 가열 기상 분위기 중에서 용융 유리 입자로 함에 있어서는, 상기 유리 원료 입자를 적어도 후술하는 유리 원료 입자로 하기 전의 유리 원료인 유리 원료 혼합물의 용융 개시 온도 이상으로 하면 된다. 예를 들어, 후술하는 실시예에서 나타내는 난용융성 유리 조성의 유리 원료 입자는 적어도 1300 ℃ 이상으로 가열되는 것이 바람직하고, 또한 유리 원료 입자가 가열 기상 분위기 중에서 그 온도에 도달하여 용융되기 위해서, 유리 원료 입자의 열용량과 가열 기상 분위기 중의 체재 시간을 고려하여 가열 온도를 조정한다.In addition, when making the said glass raw material particle into molten glass particle in a heating gaseous-phase atmosphere, what is necessary is just to be more than the melting start temperature of the glass raw material mixture which is a glass raw material before making the glass raw material particle into the glass raw material particle mentioned later at least. For example, it is preferable that the glass raw material particles of the poorly soluble glass composition shown in the Example mentioned later are heated at least 1300 degreeC or more, and in order that a glass raw material particle may reach | melt and melt | dissolve in the heating gaseous-phase atmosphere, a glass raw material The heating temperature is adjusted in consideration of the heat capacity of the particles and the residence time in the heated gaseous atmosphere.

본 발명에서는, 각 유리 원료를 집합하여 조립화한 유리 원료 입자 (2) 의 한 입자 한 입자 주위의 고온의 기상 분위기에 헬륨 가스 혹은 네온 가스가 존재하고, 그들 가스의 존재하에서 유리 원료 입자 (2) 의 한 입자 한 입자가 단시간에 용융 유리 입자로 되기 때문에, 이들 가스를 효과적으로 용융 유리 중에 유입시킬 수 있을 것으로 예상된다.In the present invention, helium gas or neon gas is present in a high-temperature gaseous atmosphere around one particle of the glass raw material particles 2 assembled and granulated, and the glass raw material particles 2 are present in the presence of these gases. Since one particle of) becomes molten glass particles in a short time, it is expected that these gases can be efficiently introduced into the molten glass.

또한, 이와 같은 현상은 지멘스 가마를 포함한 종래의 용융 방법에 있어서도, 유리 원료 입자를 사용하여 용융해도 실현 가능하다. 예를 들어, 지멘스 가마의 배치식의 원료를 가열하는 버너 대신에, 유리 원료 입자를 가마에 투입하고, 그것이 버너 등에 의한 기상 분위기 중에서 용융할 수 있는 버너로 하면, 동일한 효과를 발휘할 수 있다.Moreover, such a phenomenon can be realized even if it melts using glass raw material particle | grains also in the conventional melting method containing a Siemens kiln. For example, instead of the burner which heats the batch type raw material of a Siemens kiln, if glass raw material particle | grains are put into a kiln and it is set as the burner which can melt in a gaseous atmosphere by a burner etc., the same effect can be exhibited.

그러나, 상기한 종래의 배치식 용융 방법에 의하면, 비교적 큰 각 유리 원료를 혼합한 덩어리 (배치산) 의 표면으로부터 융해가 진행되기 때문에, 분위기에 도입된 이들 가스는 이 덩어리의 표면층을 통과하여 용융 유리에 공급되는 것, 또한 이 덩어리의 내부 온도, 즉 용융되어야 할 유리 원료의 온도가 낮기 때문에, 물리적인 용해 가스의 용해도가 낮다. 이 때문에, 종래의 용융 방법에서는, 본 발명과 같이 헬륨 가스 혹은 네온 가스를 효과적으로 용융 유리 중에 유입시킬 수 없다고 예상된다.However, according to the conventional batch melting method described above, since the melting proceeds from the surface of the mass (batch acid) in which the relatively large glass raw materials are mixed, these gases introduced into the atmosphere melt through the surface layer of the mass. The solubility of the physical dissolved gas is low because of the low supply of the glass and the internal temperature of this mass, that is, the temperature of the glass raw material to be melted. For this reason, in the conventional melting method, it is expected that helium gas or neon gas cannot be efficiently introduced into a molten glass like this invention.

즉, 상기한 바와 같은 각 원료를 단순히 혼합한 것을 용융하는 경우에 비해, 혹은 용융 후의 유리에 헬륨 가스 등을 접촉시키는 경우에 비해, 본 발명에 의하면, 상기한 본 발명의 특유한 방법에 의해, 헬륨 가스 혹은 네온 가스를 유리 원료 입자의 주위에 유입할 수 있고, 청징 효과를 발휘시킬 수 있으며, 기포가 적은 용융 유리 입자를 생성할 수 있다는 본 발명 특유의 작용, 효과가 얻어진다.That is, according to the present invention, helium may be prepared by the above-described unique method of the present invention, as compared with the case of melting a simple mixture of the above-described raw materials or contacting helium gas with the glass after melting. The action and effect peculiar to this invention that a gas or neon gas can flow in around a glass raw material particle, can exhibit a clarification effect, and can produce molten glass particle with few bubbles.

또, 상기 서술한 본 발명에 의한 기중 용융법에 의해 생성한 용융 유리 입자 U 에서는, 기포가 다소 들어가 있다고 하더라도 그 기포 직경을 크게 할 수 있으므로, 다시 용융할 때에 기포 직경이 작은 기포보다 제거가 용이해지는 특징이 있다. 이에 반해 산소 또는 공기를 캐리어 가스로 하는 종래의 조립체 용융 버너로 반송하고, 기중 용융하여 얻어지는 용융 유리 입자에는, 헬륨 가스 혹은 네온 가스를, 또는 헬륨 가스 혹은 네온 가스와 산소 또는 공기를 포함하는 가스를 캐리어 가스로 하는 본 발명의 실시형태에서 생성한 용융 유리보다 기포 직경이 작은 기포가 포함되게 되어, 기포의 총량 자체도 많아지는 경향이 되므로, 제거가 어려운 직경이 작은 기포가 많이 포함되는 경향이 있다.In addition, in the molten glass particles U produced by the air melting method according to the present invention described above, even if the bubbles are somewhat contained, the bubble diameter can be increased, so that the bubbles are easier to remove than bubbles having a smaller bubble diameter when melted again. There is a characteristic to be lost. In contrast, molten glass particles obtained by conveying to a conventional granulated melt burner using oxygen or air as a carrier gas, and melted in the air, contain helium gas or neon gas, or a gas containing helium gas or neon gas and oxygen or air. Since the bubble whose bubble diameter is smaller than the molten glass produced | generated by embodiment of this invention made into a carrier gas will be contained, and the total amount of bubbles itself will tend to increase, there exists a tendency for many bubbles with a small diameter which are difficult to remove are contained. .

상기 가스 공급원 (11) 으로부터 송출되는 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방으로 이루어지는 캐리어 가스는, 유리 원료 입자 (2) 의 주위에 충분히 존재할 필요가 있기 때문에, 100 ％ 헬륨 가스 혹은 100 ％ 네온 가스가 바람직하다. 단, 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방으로 이루어지는 캐리어 가스는 연료 가스와 연소 가스와 함께 공급되므로, 기상 분위기 중에서의 농도는 100 ％ 일 필요는 없다. 예를 들어, 후술하는 실시예로부터는 이들 가스 체적의 반송 가스의 전체 체적에 대한 비율은, 이들 가스 함유량의 증가에 수반하여 청징의 효과가 증가되며, 적어도 10 ％ 이상에서 유의한 효과가 인정된다.Since the carrier gas which consists of at least one of helium gas and neon gas sent from the said gas supply source 11 needs to exist enough around the glass raw material particle 2, 100% helium gas or 100% neon gas is preferable. Do. However, since the carrier gas which consists of at least one of helium gas and neon gas is supplied with fuel gas and combustion gas, the density | concentration in a gaseous atmosphere does not need to be 100%. For example, in Examples mentioned later, the ratio of these gas volume with respect to the total volume of carrier gas increases the effect of clarification with the increase of these gas content, and the significant effect is recognized by at least 10% or more. .

본 발명에서의 헬륨 가스나 네온 가스의 도입량은, 유리 원료 입자의 사이즈, 고온의 기상 분위기에 대한 유리 원료 입자의 투입 속도, 고온의 기상 분위기 영역의 크기, 용융 유리의 점성, 1 일당 유리의 용융량에 따라서도 당연히 바뀌는 것이다. 이 때문에, 그들의 조건에 따라 적절히 결정되어야 할 것이다. 예를 들어, 후술하는 실험 결과로부터는 유리 원료 입자 (2) 의 용융시에 청징 효과를 충분히 발생시키기 위해, 유리 원료 입자 (2) 의 투입 속도가 70 g/분인 경우, 이들 가스의 투입은 5 ℓ/분 이상의 양인 것이 바람직하다. 이 범위 중에서도 10 ∼ 100 ℓ/분의 범위가 바람직하다.The amount of helium gas or neon gas introduced in the present invention may vary depending on the size of the glass raw material particles, the feed rate of the glass raw material particles into the hot gaseous atmosphere, the size of the hot gaseous atmosphere region, the viscosity of the molten glass, and the melting of the glass per day. Of course, depending on the amount will change. For this reason, it will have to be determined appropriately according to their conditions. For example, from the experiment result mentioned later, in order to fully generate a clarification effect at the time of melting of the glass raw material particle 2, when the feeding rate of the glass raw material particle 2 is 70 g / min, the input of these gases is 5 It is preferred that the amount is at least l / min. Also in this range, the range of 10-100 L / min is preferable.

또, 본 발명에 있어서는, 각 유리 원료 입자의 한 입자 한 입자의 주위에 헬륨 또는 네온이 존재하므로, 헬륨 및 네온의 분압은 높을 필요는 없다. 오히려, 분위기 중의 압력의 상한은 이들 가스를 이용하는 비용과의 관계에 의해 결정되어야 한다.Moreover, in this invention, since helium or neon exists around one particle of each glass raw material particle, the partial pressure of helium and neon does not need to be high. Rather, the upper limit of the pressure in the atmosphere must be determined by the relationship with the cost of using these gases.

또한, 유리 원료 입자 (2) 의 기중 용융 개시시에 저류부 (6) 에 용융 유리 G 는 체류되어 있지 않지만, 가열 기상 분위기 (4) 를 통과하여 강하하는 용융 유리 입자 U 는, 저류부에 퇴적된 후에도 가열 기상 분위기 (4) 및 노체 (8) 로부터의 복사열에 의해 가열되고, 또한 필요에 따라 저류부 (6) 에 형성된 보조 가열 수단 등에 의해 용융되기 때문에 바람직한 온도로 가열되고 용융되어 용융 유리 G 를 형성한다. 또한, 이 용융 유리 G 로 되어 저류부 (6) 에 체류되어 있는 상태에 있어서 상기 서술한 바와 같은 용융 유리 입자에 기포를 다소 포함하고 있다고 하더라도 기포를 크게 할 수 있다. 직경이 큰 기포는 저류부 (6) 에 체류 중에 부상되어 제거되기 쉽기 때문에, 유리 제품으로 할 때까지의 동안에 직경이 큰 기포는 제거하기 쉽다.In addition, although molten glass G does not stay in the storage part 6 at the time of the start of melting of the glass raw material particle 2 in air, the molten glass particle U which passes through the heating gaseous-phase atmosphere 4 and falls down accumulates in a storage part. After being heated, it is heated by radiant heat from the heated gaseous-phase atmosphere 4 and the furnace body 8, and further melted by auxiliary heating means formed in the reservoir 6 as necessary, so that it is heated and melted to a desired temperature to melt the molten glass G. To form. Moreover, even if a bubble is contained in the molten glass particle as mentioned above in the state which becomes this molten glass G and stays in the storage part 6, a bubble can be enlarged. Since large bubbles are easily floated and removed during the stay in the reservoir 6, large bubbles are easily removed until they are made of glass.

이후, 용융 유리 G 의 위에 순차 강하하는 가열된 용융 유리 입자 U 는, 용융 유리 G 를 형성한다. 그리고, 용융 유리 G 는 소정의 속도로 노체 (8) 의 배출구 (12) 로부터 배출되고, 더욱 높은 기포 품질이 요구되는 경우에는, 필요에 따라 감압 탈포 장치에 도입되어 감압 상태에서 강제적으로 추가로 탈포된 후, 성형 장치 (14) 로 이송되어 목적으로 하는 형상으로 성형되어 유리 제품이 제조된다.Thereafter, the heated molten glass particles U sequentially falling on the molten glass G form the molten glass G. And molten glass G is discharged | emitted from the discharge port 12 of the furnace body 8 at a predetermined | prescribed speed, and when higher bubble quality is requested | required, it introduces into a pressure reduction degassing apparatus as needed and forcibly defoases further in a pressure-reduced state. After that, it is conveyed to the shaping | molding apparatus 14 and shape | molded to the target shape, and a glass product is manufactured.

이상과 같이 제조된 유리 제품은, 기포가 특히 적고 기포 품질이 높은 용융 유리 G 를 기초로 제조되어 있으므로, 기포가 적은 고품질인 유리 제품이 된다.Since the glass product manufactured as described above is manufactured based on the molten glass G which has few bubbles especially and high bubble quality, it becomes a high quality glass product with few bubbles.

도 4 는 앞의 실시형태의 노체 (8) 에 구비되어 있던 조립체 용융 버너 (3) 의 다른 실시형태를 나타내는 단면도이다. 이 실시형태의 조립체 용융 버너 (30) 는, 유리 원료 입자 (2) 와 헬륨 가스 혹은 네온 가스를 통과시키기 위한 공급로 (31a) 를 갖는 통형의 노즐 본체 (31) 와, 이 노즐 본체 (31) 의 바깥쪽에 노즐 본체 (31) 를 둘러싸도록 순차 배치된 제 1 외관 (32) 과, 제 2 외관 (33) 과, 제 3 외관 (34) 과, 제 4 외관 (35) 과, 제 5 외관 (36) 으로 이루어지는 6 중관 구조로 되어 있다.4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the granulated melt burner 3 provided in the furnace body 8 of the foregoing embodiment. The granulated melt burner 30 of this embodiment has a cylindrical nozzle body 31 having a supply path 31a for passing the glass raw material particles 2 and the helium gas or neon gas, and the nozzle body 31. The first appearance 32, the second appearance 33, the third appearance 34, the fourth appearance 35, and the fifth appearance disposed sequentially so as to surround the nozzle body 31 on the outside of the 36) and has a six-pipe structure.

노즐 본체 (31) 와 제 1 외관 (32) 사이에 연료 가스 공급로 (32a) 가 형성되고, 제 1 외관 (32) 과 제 2 외관 (33) 사이에 1 차 산소 공급로 (33a) 가 형성되며, 제 2 외관 (33) 과 제 3 외관 (34) 사이에 2 차 산소 공급로 (34a) 가 형성되어 있다. 또, 제 3 외관 (34) 과 제 4 외관 (35) 사이에 냉각수로 (35a) 가 형성되고, 제 4 외관 (35) 과 제 5 외관 (36) 사이에 냉각수로 (36a) 가 형성되어 있다.The fuel gas supply path 32a is formed between the nozzle main body 31 and the 1st external appearance 32, and the primary oxygen supply path 33a is formed between the 1st external appearance 32 and the 2nd external appearance 33. As shown in FIG. The secondary oxygen supply path 34a is formed between the second external appearance 33 and the third external appearance 34. Moreover, the cooling water path 35a is formed between the 3rd exterior 34 and the 4th external appearance 35, and the cooling water path 36a is formed between the 4th external appearance 35 and the 5th external appearance 36. As shown in FIG. .

상기 노즐 본체 (32) 의 선단부에는 노즐 본체 (32) 의 선단측을 닫도록 확산판 (32A) 이 형성되고, 확산판 (32A) 의 앞쪽에 나팔형의 격벽 (37) 에 둘러싸여 연소실 (37a) 이 형성되어 있다. 또, 상기 확산판 (32A) 에는 노즐 본체 (31) 와 연소실 (37a) 을 연통하는 원료 분출구 (32b) 가 형성되고, 연소실 (37a) 의 격벽 (37) 에는 각각 연료 가스 공급로 (32a) 에 연통하기 위한 제 1 분사구 (32b) 와, 1 차 산소 공급로 (33a) 에 연통하기 위한 제 2 분사구 (33b) 와, 2 차 산소 공급로 (34a) 에 연통하기 위한 제 3 분사구 (34b) 가 각각 연소실 (37a) 을 둘러싸도록 복수 형성되어 있다. 상기 냉각수로 (35a, 36a) 는 제 3 외관 (34) 의 선단부 앞측과 제 5 외관 (36) 의 선단부 앞측 부분에 있어서 구부러지는 상태로 접속 연통되고, 냉각수 등의 냉매를 양수로 사이에서 순환할 수 있도록 구성되어 있다.A diffusion plate 32A is formed at the tip end of the nozzle body 32 so as to close the tip side of the nozzle body 32, and is surrounded by a trumpet-shaped partition wall 37 in front of the diffusion plate 32A and the combustion chamber 37a. Is formed. In addition, the diffusion plate 32A is provided with a raw material jet port 32b for communicating the nozzle body 31 and the combustion chamber 37a, and the partition 37 of the combustion chamber 37a is provided in the fuel gas supply path 32a, respectively. The first injection port 32b for communicating, the second injection port 33b for communicating with the primary oxygen supply path 33a, and the third injection port 34b for communicating with the secondary oxygen supply path 34a are provided. A plurality is formed so as to surround the combustion chamber 37a, respectively. The cooling water passages 35a and 36a are connected and connected in a bent state in front of the tip end portion of the third appearance 34 and in front of the tip end portion of the fifth appearance 36 to circulate refrigerant between the water passages and the like. It is configured to be.

본 실시형태의 조립체 용융 버너 (30) 에 있어서도, 앞의 실시형태의 조립체 용융 버너 (3) 와 마찬가지로 산소 연소염을 생성할 수 있고, 앞의 도 2 에 나타내는 조립체 용융 버너 (3) 와 마찬가지로 천정부 (8A) 를 관통하도록 노체 (8) 에 장착되며, 조립체 용융 버너 (30) 의 선단으로부터 앞의 실시형태와 마찬가지로, 산소 연소염을 분사할 수 있게 되어 있다.Also in the granulated melt burner 30 of this embodiment, an oxygen combustion salt can be produced similarly to the granulated melt burner 3 of the previous embodiment, and similarly to the granulated melt burner 3 shown in FIG. It is attached to the furnace body 8 to penetrate 8A, and it is possible to inject oxygen combustion salt from the tip of the granulated melt burner 30, similarly to the previous embodiment.

본 실시형태의 조립체 용융 버너 (30) 여도 연소염으로 이루어지는 가열 기상 분위기를 생성시키고, 거기에 헬륨 가스 혹은 네온 가스의 캐리어 가스로 반송된 상태의 유리 원료 입자 (2) 를 노즐 본체 (31) 로부터 공급하고, 용융시켜 용융 유리 입자 U 를 생성하여 용융 유리 G 를 생성할 수 있다.The granulated melt burner 30 of the present embodiment also generates a heated gaseous-phase atmosphere composed of combustion salts, and the glass raw material particles 2 in a state conveyed therein with a carrier gas of helium gas or neon gas are removed from the nozzle body 31. It can supply and melt and produce | generate molten glass particle U, and molten glass G can be produced.

도 5 는 본 발명에 관련된 기중 용융법을 사용하여 유리 제품을 제조하는 방법의 일례를 나타내는 플로우도이다.It is a flowchart which shows an example of the method of manufacturing a glassware using the air melting method which concerns on this invention.

도 5 에 나타내는 방법에 따라 유리 제품 (15) 을 제조하려면, 상기 서술한 기중 용융 장치 (1) 를 사용한 상기 서술한 유리 용융 공정 S1 에 의해 용융 유리 G 를 얻었다면, 용융 유리 G 를 성형 장치 (14) 로 보내 목적으로 하는 형상으로 성형하는 성형 공정 S2 를 거친 후, 서랭 공정 S3 에서 서랭하고, 절단 공정 S4 에서 필요한 길이로 절단함으로써 유리 제품 (15) 을 얻을 수 있다.In order to manufacture the glass product 15 according to the method shown in FIG. 5, if molten glass G was obtained by the above-mentioned glass melting process S1 using the above-mentioned melting apparatus 1, molten glass G is formed into a shaping | molding apparatus ( 14) After passing through shaping | molding process S2 to shape | mold to the shape made into the target shape, it cools by slow cooling process S3 and cuts to the required length in cutting process S4, and the glassware 15 can be obtained.

또한, 필요에 따라 성형 후의 용융 유리를 연마하는 공정을 형성하여 유리 제품을 제조할 수 있다.Moreover, the glass product can be manufactured by forming the process of grinding | molding the molten glass after shaping | molding as needed.

상기한 유리 제품의 제조 방법에 의하면, 예를 들어 건축용 유리판, 차량용 유리판, 액정 디스플레용 유리 기판, 플라즈마 디스플레용 유리 기판 등을 제조할 수 있다.According to the above-described method for producing a glass product, for example, a glass plate for a building, a glass plate for a vehicle, a glass substrate for a liquid crystal display, a glass substrate for a plasma display, or the like can be produced.

도 6 은 본 발명에 관련된 기중 용융법을 실시하여 유리 비즈 (유리 입체) 를 제조하는 장치의 일 실시형태를 나타내는 것으로, 본 실시형태의 제조 장치 (40) 는, 플라즈마 발생 코일 (41) 과 그 상부측에 배치된 조립체 용융 버너 (원료 가열부) (42) 와, 플라즈마 발생 코일 (41) 의 하측에 설치된 수용부 (43) 를 구비하여 구성되어 있다.FIG. 6: shows one Embodiment of the apparatus which manufactures glass beads (glass three-dimensional) by performing the air melting method which concerns on this invention, The manufacturing apparatus 40 of this embodiment has the plasma generating coil 41 and its It is comprised with the assembly melting burner (raw material heating part) 42 arrange | positioned at the upper side, and the accommodating part 43 provided under the plasma generation coil 41.

플라즈마 발생 코일 (41) 은, 세로 통형의 프레임 (45) 의 외주부를 따라 배치되고, 이 프레임 (45) 의 상부측에 조립체 용융 버너 (42) 가 연직으로 지지되며, 조립체 용융 버너 (42) 가 그 하단을 프레임 (45) 의 상부측의 중심부를 바라보도록 하향으로 배치되어 있다.The plasma generating coil 41 is disposed along the outer circumferential portion of the vertical cylindrical frame 45, the assembly melt burner 42 is vertically supported on the upper side of the frame 45, and the assembly melt burner 42 is provided. The lower end thereof is disposed downward so as to face the center of the upper side of the frame 45.

조립체 용융 버너 (42) 의 상단부에는 공급관 (46) 을 통해서 유리 원료 입자 (2) 를 수용한 호퍼로 이루어지는 원료 공급기 (47) 가 접속된다. 또, 조립체 용융 버너 (42) 에는 프로판 가스 등의 연료 가스, 산소 가스 등의 연소용 가스를 공급하기 위한 가스 공급원 (48) 이 공급관 (49a, 49b) 을 통해서 접속됨과 함께, 상기 공급관 (46) 의 도중에 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방을 공급 가능한 가스 공급원 (공급부) (50) 이 공급관 (51) 을 통해서 접속되어 있다.The raw material feeder 47 which consists of the hopper which accommodated the glass raw material particle 2 via the supply pipe 46 is connected to the upper end part of the granulated melt burner 42. In addition, a gas supply source 48 for supplying fuel gas such as propane gas and combustion gas such as oxygen gas is connected to the granulated melt burner 42 via supply pipes 49a and 49b, and the supply pipe 46 The gas supply source (supply part) 50 which can supply at least one of helium gas and neon gas is connected via the supply pipe 51 on the way.

이 실시형태의 장치에 있어서, 원료 공급기 (47) 로부터 공급관 (46) 을 통해서 조립체 용융 버너 (42) 로 유리 원료 입자 (2) 를 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 공급관 (46) 의 일부에 접속된 공급관 (51) 을 통해서 가스 공급원 (50) 으로부터의 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방을 공급하고, 이들 가스를 캐리어 가스로 하여 유리 원료 입자 (2) 를 조립체 용융 버너 (42) 로 공급할 수 있도록 구성되어 있다.In the apparatus of this embodiment, it is comprised so that the glass raw material particle 2 can be supplied from the raw material supply 47 to the granulated melt burner 42 through the supply pipe 46. Moreover, at least one of helium gas and neon gas from the gas supply source 50 is supplied through the supply pipe 51 connected to a part of the supply pipe 46, and the glass raw material particle 2 is made into these gases as a carrier gas. It is comprised so that supply to the assembly melt burner 42 is possible.

조립체 용융 버너 (42) 는 앞의 실시형태에 있어서 설명한 조립체 용융 버너 (3) 와 동등한 3 중 구조의 조립체 용융 버너여도 되고, 앞에서 설명한 조립체 용융 버너 (30) 와 동등한 6 중 구조의 조립체 용융 버너여도 된다. 어느 구조여도 버너의 중심측에 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방의 캐리어 가스에 의해 반송되는 상태로 유리 원료 입자 (2) 를 공급할 수 있고, 그 외주측에 연료 가스 혹은 연소 가스를 공급할 수 있으며, 조립체 용융 버너 (42) 가 발생시키는 산소 연소염 (42a) 에 유리 원료 입자 (2) 를 연속 공급할 수 있도록 구성되어 있다.The granulated melt burner 42 may be a granulated melt burner having a triple structure equivalent to the granulated melt burner 3 described in the above embodiments, or may be a granulated melt burner having a six-layer structure equivalent to the granulated melt burner 30 described above. do. Any structure can supply the glass raw material particle 2 in the state conveyed by the carrier gas of at least one of helium gas and neon gas to the center side of a burner, and can supply fuel gas or combustion gas to the outer peripheral side, It is comprised so that the glass raw material particle 2 may be continuously supplied to the oxygen combustion salt 42a which the granulated melt burner 42 produces.

또한, 유리 원료 입자 (2) 를 3 중 구조 혹은 6 중 구조의 조립체 용융 버너 (42) 의 중심측의 유로에 공급해도 되고, 또한 외주측의 유로에 공급해도 되는 것은 물론이다. 어느 측의 유로에 대해 공급해도 생성되는 연소염에 유리 원료 입자 (2) 를 확실하게 공급할 수 있는 구성이면, 조립체 용융 버너 (42) 의 중심측과 외부측의 유로에 대한 유리 원료 입자 (2) 의 공급 루트는 상관없다.In addition, of course, the glass raw material particle 2 may be supplied to the flow path of the center side of the granulated melt burner 42 of a triple structure or a hex structure, and may also be supplied to the flow path of an outer peripheral side. The glass raw material particle 2 with respect to the flow path of the center side and the outer side of the granulated melt burner 42 as long as it is the structure which can supply reliably the glass raw material particle 2 to the combustion salt produced even if it supplies to any flow path. The supply route of does not matter.

상기 플라즈마 발생 코일 (41) 이 장착되어 있는 세로 통형의 프레임 (45) 의 상부에는, 공급관 (52) 을 통해서 아르곤 가스 또는 공기의 공급원 (53) 이 접속되고, 플라즈마 발생 코일 (41) 에 플라즈마 발진기 (55) 와 조작반 (56) 이 접속되어 있다.An argon gas or air supply source 53 is connected to the upper portion of the vertical cylindrical frame 45 on which the plasma generating coil 41 is mounted, and the plasma generating coil 41 is connected to the plasma oscillator 41. The 55 and the operation panel 56 are connected.

본 실시형태의 제조 장치 (40) 에 있어서, 플라즈마 발생 코일 (41) 과 프레임 (45) 과 공급원 (53) 과 플라즈마 발진기 (55) 와 조작반 (56) 을 구비하여, 고주파 플라즈마 장치 (열 플라즈마 아크 발생 장치) (57) 가 구성되어 있다. 그리고, 고주파 플라즈마 장치 (57) 를 작동시키는 것, 즉, 플라즈마 발진기 (55) 로부터 플라즈마 발생 코일 (41) 로 고주파를 인가함으로써, 프레임 (45) 의 내부에 고주파열 플라즈마 아크를 생성할 수 있도록 구성되어 있다.In the manufacturing apparatus 40 of this embodiment, the plasma generating coil 41, the frame 45, the supply source 53, the plasma oscillator 55, and the operation panel 56 are provided, and the high frequency plasma apparatus (thermal plasma arc Generator 57 is configured. Then, by operating the high frequency plasma apparatus 57, that is, by applying a high frequency from the plasma oscillator 55 to the plasma generating coil 41, the high frequency heat plasma arc can be generated inside the frame 45. It is.

상기 프레임 (45) 의 하부측은 하향 나팔형의 접속벽 (58) 을 개재하여 수용부 (43) 의 천정부 (43A) 의 개구부에 접속되고, 프레임 (45) 의 내부 공간이 저류부 (43) 의 내부 공간에 연통되어 있다. 저류부 (43) 의 내부에는 스테인리스제의 버킷상의 저류부 (61) 를 구비한 반송 대차 (臺車) (62) 가 수용되어 있다. 또, 도시되지 않았지만, 저류부 (43) 의 케이스 표면은 냉각수로 냉각되어 있다. 또한, 상기 수용부 (43) 의 측벽부에 배기관 (63) 을 개재하여 배기 가스 처리 장치 (65) 가 접속되어 있다.The lower side of the frame 45 is connected to the opening of the ceiling portion 43A of the accommodation portion 43 via the downward trumpet connecting wall 58, and the internal space of the frame 45 is connected to the storage portion 43. It communicates with the interior space. The conveyance trolley 62 provided with the stainless steel bucket-like storage part 61 is accommodated in the storage part 43. As shown in FIG. In addition, although not shown, the case surface of the storage part 43 is cooled by cooling water. In addition, the exhaust gas treating apparatus 65 is connected to the side wall of the housing portion 43 via the exhaust pipe 63.

또한, 도 6 에서는 생략하고 있지만, 수용부 (43) 의 측벽부에는 수용부 (43) 를 밀폐 상태로 하는 것이 가능한 개폐문이 형성되어 있고, 반송 대차 (62) 는 개폐문을 엶으로써 수용부 (43) 의 외부로 이동할 수 있게 되어 있다.In addition, although abbreviate | omitted in FIG. 6, the side wall part of the accommodating part 43 is provided with the opening / closing door which can make the accommodating part 43 sealed, and the conveyance trolley 62 opens the accommodating part 43 by opening and closing the opening and closing door. It is possible to move outside of).

또, 플라즈마 발생 코일 (41) 을 구비한 프레임 (45) 과, 그 아래의 접속벽 (58) 과, 그 아래의 저류부 (43) 는 일체로 연속 형성되어 있고, 공급원 (53) 으로부터 프레임 (45) 의 내측에 아르곤 가스 등의 작동 가스를 공급하여, 플라즈마 발생 코일 (41) 로부터 고주파를 인가하고, 작동 가스를 전리해서 플라즈마 점화함으로써, 프레임 (45) 의 중심측에 고주파열 플라즈마 아크 (플라즈마 프레임) 를 발생할 수 있도록 구성되어 있다.Moreover, the frame 45 provided with the plasma generation coil 41, the connection wall 58 under it, and the storage part 43 under it are integrally formed continuously, and the frame (from the supply source 53) is provided. A high-frequency heat plasma arc (plasma) is supplied to the center side of the frame 45 by supplying a working gas such as argon gas to the inner side of 45, applying a high frequency from the plasma generating coil 41, and ionizing the working gas to plasma ignite. Frame).

도 6 에 나타내는 제조 장치 (40) 는, 필요에 따라 조립체 용융 버너 (42) 로부터 발생시키는 산소 연소염 (42a) 과, 플라즈마 발생 코일 (41) 에서 발생시키는 고주파열 플라즈마 아크의 사용을 구분하고, 어느 것으로 이루어지는 가열 기상 분위기를 사용하여 유리 원료 입자 (2) 를 용융하여, 용융 유리 입자로 할 수 있도록 구성되어 있다.The manufacturing apparatus 40 shown in FIG. 6 distinguishes the use of the oxygen combustion salt 42a which is generate | occur | produced from the granulated melt burner 42 as needed, and the use of the high frequency heat plasma arc which is generated by the plasma generation coil 41, It is comprised so that the glass raw material particle 2 may be melted using the heated gaseous-phase atmosphere which is made into molten glass particle.

앞에서 설명한 실시형태의 경우와 마찬가지로, 유리 원료 입자 (2) 를 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방과 함께 연소염 혹은 고주파열 플라즈마 아크로 이루어지는 가열 기상 분위기에 투입함으로써, 유리 원료 입자 (2) 를 기중 용융시켜 용융 유리 입자로 할 수 있다. 이 용융 유리 입자를 스테인리스제의 저류부 (61) 에 낙하시켜 냉각시킴으로써 유리 비즈 (66) 를 얻을 수 있다. 따라서, 저류부 (61) 가 본 실시형태의 장치에 있어서 용융 유리 입자를 냉각시키는 냉각부로 되어 있다. 또한, 본 실시형태의 장치에 있어서, 저류부 (61) 와 반송 대차 (62) 는 필수는 아니며, 이것들을 생략하고 수용부 (43) 의 플로어부 (43B) 에 있어서 용융 유리 입자를 수용하는 구조로 해도 되고, 그 경우에는 수용부 (43) 의 내부 공간과 플로어부 (43B) 가 용융 유리 입자를 냉각시키는 냉각부를 구성한다.As in the case of the above-described embodiment, the glass raw material particles 2 are melted in the air by injecting the glass raw material particles 2 into a heated gaseous atmosphere composed of a combustion salt or a high frequency heat plasma arc together with at least one of helium gas and neon gas. It can be made into molten glass particles. The glass beads 66 can be obtained by falling this molten glass particle into the stainless steel storage part 61, and cooling. Therefore, the storage part 61 becomes a cooling part which cools molten glass particle in the apparatus of this embodiment. In addition, in the apparatus of this embodiment, the storage part 61 and the conveyance trolley 62 are not essential, and abbreviate | omitting these and the structure which accommodates molten glass particle in the floor part 43B of the accommodating part 43 In that case, the inner space of the housing portion 43 and the floor portion 43B constitute a cooling unit for cooling the molten glass particles.

도 6 에 나타내는 제조 장치 (40) 에 의해 제조한 유리 비즈 (66) 는, 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방과 함께 연소염 혹은 고주파열 플라즈마 아크에 유리 원료 입자가 투입되는 기중 용융법에 의해 용융되고, 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방에 의한 청징 효과에 의해 기포가 적은 용융 유리 입자로 된 후에 저류부 (61) 에서 냉각되며, 기포가 적고 기포 품질이 높은 용융 유리 입자를 냉각시켜 얻어지고 있으므로, 기포가 적고 기포 품질이 높은 유리 비즈 (66) 가 얻어진다.Glass beads 66 manufactured by the manufacturing apparatus 40 shown in FIG. 6 are melted by the in-air melting method which glass raw material particle is thrown into a combustion salt or a high frequency heat plasma arc with at least one of helium gas and neon gas. And by the clarification effect of at least one of the helium gas and the neon gas, it becomes a molten glass particle with few bubbles, and is cooled by the storage part 61, and is obtained by cooling the molten glass particle with few bubbles and high bubble quality. The glass beads 66 with few bubbles and high bubble quality are obtained.

이와 같이 하여 얻어진 유리 비즈는, 유리 비즈로서 그대로 이용되거나, 다른 원료와 혼합되어 이용되거나, 그 밖에 유리 용융로 중에 투입되어 이용된다.The glass beads obtained in this way are used as it is as glass beads, are mixed and used with other raw materials, or else put into a glass melting furnace, and used.

도 7 은 본 발명에 관련된 기중 용융법을 실시하여 용융 유리를 제조하는 장치의 일 실시형태를 나타내는 것으로, 본 실시형태의 제조 장치 (70) 는, 플라즈마 발생 코일 (41) 과, 그 상부측에 배치된 조립체 용융 버너 (42) 와, 플라즈마 발생 코일 (41) 의 하측에 설치된 저류부 (71) 를 구비하여 구성되어 있다. 저류부 (71) 의 하부에는 노저부 (80) 가 있다.FIG. 7: shows one Embodiment of the apparatus which implements the air melting method which concerns on this invention, and manufactures a molten glass, The manufacturing apparatus 70 of this embodiment is a plasma generating coil 41 and the upper side. It is comprised with the assembly melting burner 42 arrange | positioned and the storage part 71 provided below the plasma generation coil 41. FIG. Under the reservoir 71 is a bottom 80.

도 7 에 나타내는 구성의 제조 장치 (70) 는, 앞의 실시형태의 제조 장치 (40) 와 유사한 구조이고, 앞의 장치의 수용부 (43) 를 용융 유리 G2 의 저류부 (71) 로 변경하고, 저류부 (71) 에 대해 성형 장치 (14) 를 접속하여 이루어지는 점이 상이하다. 그 밖의 구성은 앞의 도 6 에 나타내는 제조 장치 (40) 의 구성과 동등하고, 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하며, 동일 요소의 설명은 생략한다.The manufacturing apparatus 70 of the structure shown in FIG. 7 is a structure similar to the manufacturing apparatus 40 of previous embodiment, and changes the accommodating part 43 of the previous apparatus into the storage part 71 of molten glass G2, and The point which connects the shaping | molding apparatus 14 with respect to the storage part 71 differs. The other structure is equivalent to the structure of the manufacturing apparatus 40 shown in FIG. 6, the same code | symbol is attached | subjected to the same element, and description of the same element is abbreviate | omitted.

저류부 (71) 는 내화 벽돌 등의 내화재로 이루어지고, 고온의 용융 유리 G2 를 저류할 수 있도록 구성되어 있다. 저류부 (71) 에 있어서의 천정부 (71A) 의 위에 접속벽 (58) 과 프레임 (45) 이 설치되어 있고, 프레임 (45) 의 상부측에 설치되어 있는 조립체 용융 버너 (42) 가 발생시키는 연소염은 저류부 (71) 의 내부측에 도달할 수 있도록 생성된다.The storage part 71 consists of refractory materials, such as a fire brick, and is comprised so that high temperature molten glass G2 can be stored. The connection wall 58 and the frame 45 are provided on the ceiling part 71A in the storage part 71, and the combustion which the assembly melt burner 42 provided in the upper side of the frame 45 produces | generates is generated. The salt is produced to be able to reach the inner side of the reservoir 71.

저류부 (71) 에는 도시하고 있지 않지만, 가열 히터가 설치되고, 저류부 (71) 에 저류되어 있는 용융 유리 G2 를 목적으로 하는 온도 (예를 들어, 1400 ℃ 정도) 로 용융 상태에서 유지할 수 있도록 구성되어 있다.Although not shown in the storage part 71, a heating heater is provided and it can be maintained in molten state at the temperature (for example, about 1400 degreeC) aimed at the molten glass G2 stored in the storage part 71. Consists of.

저류부 (71) 의 측벽의 일부에는 배출구 (72) 가 형성되고, 배출구 (72) 는 도 2 에 나타내는 구성과 마찬가지로, 성형 장치 (14) 가 접속되며, 저류부 (71) 에 저류한 용융 유리 G2 를 성형 장치 (14) 에 의해 목적으로 하는 형상으로 성형할 수 있도록 구성되어 있다.The molten glass which the discharge port 72 is formed in one part of the side wall of the storage part 71, and the discharge port 72 is connected to the shaping | molding apparatus 14 similarly to the structure shown in FIG. It is comprised so that G2 can be shape | molded by the shaping | molding apparatus 14 to the target shape.

또한, 저류부 (71) 의 측벽부에 배기관 (63) 을 개재하여 배기 가스 처리 장치 (65) 가 접속되어 있다.In addition, the exhaust gas treating apparatus 65 is connected to the side wall portion of the storage portion 71 via the exhaust pipe 63.

도 7 에 나타내는 구성의 제조 장치 (70) 에 의하면, 유리 원료 입자 (2) 를 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방과 함께 연소염 혹은 고주파열 플라즈마 아크에 투입함으로써, 유리 원료 입자 (2) 를 기중 용융시켜 용융 유리 입자로 할 수 있다. 그리고, 이 용융 유리 입자를 내화 벽돌제의 저류부 (71) 의 노저부 (80) 방향으로 낙하시켜 용융 유리 G2 로서 저류함으로써, 기포가 적고 기포 품질이 높은 용융 유리 G2 를 얻을 수 있다.According to the manufacturing apparatus 70 of the structure shown in FIG. 7, the glass raw material particle 2 is lifted by putting the glass raw material particle 2 into a combustion salt or a high frequency heat plasma arc with at least one of helium gas and neon gas. It can melt and it can be set as molten glass particle. And molten glass G2 with few bubbles and high bubble quality can be obtained by falling this molten glass particle in the direction of the bottom part 80 of the storage part 71 made from refractory bricks, and storing it as molten glass G2.

이 용융 유리 G2 를 소정의 속도로 배출구 (72) 로부터 배출하고, 필요에 따라 감압 탈포 장치에 도입하여, 감압 상태에서 강제적으로 추가로 탈포된 후, 성형 장치 (14) 로 이송하여 목적으로 하는 형상으로 성형하여 유리 제품을 제조할 수 있다.The molten glass G2 is discharged from the discharge port 72 at a predetermined speed, introduced into the vacuum degassing apparatus as necessary, and further degassed in a reduced pressure state forcibly, and then transferred to the molding apparatus 14 for the desired shape. It can be molded into a glass product.

이상과 같이 제조된 유리 제품은, 앞의 실시형태와 마찬가지로, 기포가 특히 적고 기포 품질이 높은 용융 유리 G2 를 기초로 제조되어 있으므로, 기포가 적고 고품질인 유리 제품을 얻을 수 있다.Since the glass products manufactured as described above are manufactured on the basis of the molten glass G2 having a particularly low bubble and high bubble quality, as in the previous embodiment, a glass product having few bubbles and high quality can be obtained.

이상에서는 본 발명의 실시형태의 기중 용융 방법 및 그 장치에 대해 설명했지만, 본 발명은 유리 원료 입자를 고온의 기상 분위기에서 용융할 수 있는 한은 기중 용융법에 한정되지 않는다. 즉, 지멘스 가마에 있어서 배치식의 유리 원료 대신에, 유리 원료 입자를 이용하여 유리 원료 입자를 기상 분위기 중에서, 또한 헬륨 가스와 네온 가스 중 적어도 일방의 존재하에서 유리 원료 입자를 용융하여, 용융 유리 원료 입자로 하는 한은 동일한 효과를 가지며, 본 발명의 범위이다.As mentioned above, although the air melting method and apparatus of embodiment of this invention were demonstrated, this invention is not limited to the air melting method as long as it can melt glass raw material particle | grains in a high temperature gaseous-phase atmosphere. That is, instead of the batch type glass raw material in Siemens kiln, glass raw material particles are used to melt the glass raw material particles in a gaseous atmosphere and in the presence of at least one of helium gas and neon gas, thereby melting molten glass raw material. As long as it is a particle | grain, it has the same effect and is the scope of the present invention.

실시예Example

이하의 표 1 에 나타내는 조성의 무알칼리 유리를 가열 기상 분위기 중에서 유리 원료 입자를 용융하는 방법의 하나로서의 기중 용융법에 의해 제조하였다. 이들 유리 조성은 일반적인 소다라임 유리와 비교하여, 난용융 유리로서 인식되는 조성비의 무알칼리 유리 (A) 와 무알칼리 유리 (B) 와 무알칼리 유리 (C) 이다. 예를 들어, 무알칼리 유리 (A) 의 조성비의 유리 원료 혼합물인 경우의 용융 개시 온도는 1152 ℃ 이다. 무알칼리 유리 (B) 의 조성비의 유리 원료 혼합물인 경우의 용융 개시 온도는 1362 ℃ 이다. 무알칼리 유리 (C) 의 조성비의 유리 원료 혼합물인 경우의 용융 개시 온도는 1376 ℃ 이다. 무알칼리 유리 (B) 는 무알칼리 유리 (A) 에 비해 더욱 난용융 조성비의 유리이다. 무알칼리 유리 (C) 는 무알칼리 유리 (B) 에 비해 더욱 난용융 조성비의 유리이다. 용융 개시 온도는, 유리 원료 입자로 하기 전의 유리 원료인 원료 혼합물 250 g 을 길이 400 ㎜ × 폭 20 ㎜ 의 백금 보드에 첨가하고, 800 ∼ 1500 ℃ 의 온도 구배를 부여한 노에서 1 시간 가열한 후, 원료가 육안으로 절반 이상이 유리화되는 온도로 하였다.The alkali free glass of the composition shown in the following Table 1 was manufactured by the air melting method as one of the methods of melting a glass raw material particle in a heating gaseous-phase atmosphere. These glass compositions are an alkali free glass (A), an alkali free glass (B), and an alkali free glass (C) of the composition ratio recognized as a poor molten glass compared with general soda-lime glass. For example, melting start temperature in the case of the glass raw material mixture of the composition ratio of an alkali free glass (A) is 1152 degreeC. Melting start temperature in the case of the glass raw material mixture of the composition ratio of an alkali free glass (B) is 1362 degreeC. Melting start temperature in the case of the glass raw material mixture of the composition ratio of an alkali free glass (C) is 1376 degreeC. An alkali free glass (B) is glass of a poor melting composition ratio more compared with an alkali free glass (A). An alkali free glass (C) is glass of a poor melting composition ratio compared with an alkali free glass (B). After the melting start temperature adds 250 g of the raw material mixture which is the glass raw material before making it into glass raw material particle to the platinum board of length 400mm x width 20mm, and heats in the furnace which gave the temperature gradient of 800-1500 degreeC for 1 hour, It was set as the temperature at which the raw material vitrifies more than half visually.

유리를 용융하기 위한 유리 원료로서, 규사, 알루미나, 붕산 (H₃BO₃), 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산스트론튬, 지르콘, 벵갈라 (Fe₂O₃), 염화스트론튬을 각각 준비하였다. 이들 원료를 목적으로 하는 유리 조성이 되도록 조합하였다. 이들 원료의 입경을 건식 레이저 회절·산란식 입경·입도 분포 측정 장치 (마이크로 트랙 MT3300 : 상품명, 닛키소 주식회사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.As a glass raw material for melting glass, silica sand, alumina, boric acid (H ₃ BO ₃ ), magnesium hydroxide, calcium carbonate, strontium carbonate, zircon, bengal (Fe ₂ O ₃ ), and strontium chloride were prepared, respectively. These raw materials were combined so as to have a target glass composition. The particle diameters of these raw materials were measured using a dry laser diffraction scattering particle size and particle size distribution measuring device (Micro Track MT3300, trade name, manufactured by Nikkiso Corporation). The results are shown in Table 2.

또한, 본 실시예에서 기재하는 「입경」이란 구 상당 직경으로서, 구체적으로는 상기 계측 장치에 의해 계측된 각 원료의 입도 분포에 있어서의 입경을 말한다. 또, 입경 D50 (미디언 입경) 이란, 본 측정 장치에 의해 계측된 각 원료의 입도 분포에 있어서, 누적 빈도가 50 ％ 일 때의 입자경을 말한다.In addition, the "particle diameter" described in this Example is a sphere equivalent diameter, and specifically, it means the particle diameter in the particle size distribution of each raw material measured by the said measuring apparatus. In addition, particle size D50 (median particle size) means the particle diameter when a cumulative frequency is 50% in the particle size distribution of each raw material measured by this measuring apparatus.

상기와 같이 조합된 원료 배치 2 ㎏ 을 증류수 (용매) 3 리터와 혼합하여 슬러리로 하였다. 슬러리 중에 있어서 원료를 분산시키고, 또한 유리 원료 입자의 강도를 향상시킬 목적으로, 무알칼리 유리 (A) 에 대해 pH 조정제로서 2-아미노에탄올을 원료 배치에 대해 0.5 ％, 및 무알칼리 유리 (B) 에 대해 PVA (폴리비닐알코올) 를 1 ％ 각각 첨가하였다. 이들 슬러리를 고형분 농도 40 ％ 슬러리 (용매는 물) 로 하여, 알루미나 볼을 사용하여 1 시간 혼합·분쇄를 실시하였다. 알루미나 볼은 직경 20 ㎜ 의 볼이며, 이 볼이 10 ㎏ 수용된 용량 10 리터의 용기를 구비한 볼 밀을 사용하였다.2 kg of the raw material batch combined as mentioned above was mixed with 3 liters of distilled water (solvent) to make a slurry. In order to disperse | distribute a raw material in a slurry, and to improve the intensity | strength of glass raw material particle | grains, 2-aminoethanol is 0.5% with respect to a raw material batch as a pH adjuster with respect to an alkali free glass (A), and an alkali free glass (B) PVA (polyvinyl alcohol) was added 1%, respectively. These slurry was made into the solid content concentration 40% slurry (solvent is water), and it mixed and pulverized for 1 hour using an alumina ball. The alumina ball was a ball having a diameter of 20 mm, and a ball mill having a container having a capacity of 10 liters in which the ball was accommodated 10 kg was used.

얻어진 슬러리를 사용하여 스프레이 드라이 조립을 실시하였다. 조립 조건은 (주) 프리스 제조의 스프레이 드라이어를 사용하여 건조실 직경 : 2600 ㎜, 아토마이저 회전수 : 12000 rpm, 입구 온도 : 250 ℃, 출구 온도 : 120 ℃ 슬러리 공급량 : 20 ∼ 25 ㎏/시간으로 하였다. 유리 원료 입자의 평균 직경은, 무알칼리 유리 (A) 원료에서 78 ㎛, 무알칼리 유리 (B) 원료에서 74 ㎛, 무알칼리 유리 (C) 원료에서 70 ㎛ 였다.Spray dry granulation was performed using the obtained slurry. The assembly conditions were made into the drying chamber diameter: 2600 mm, atomizer rotation speed: 12000 rpm, inlet temperature: 250 degreeC, outlet temperature: 120 degreeC slurry supply amount: 20-25 kg / hour using the spray dryer manufactured by Fries Co., Ltd. . The average diameter of glass raw material particle | grains was 70 micrometers from 74 micrometers and the alkali free glass (C) raw material from 78 micrometers of alkali free glass (A) raw materials, and the alkali free glass (B) raw material.

얻어진 유리 원료 입자를 사용하여 도 6 과 거의 동일한 구성의 기중 용융 장치를 사용하여 조립체 용융 버너로부터 연소염을 발생시켜, 기중 용융 시험을 실시하였다. 이 시험에 있어서 반송 대차 (62) 는 이용하지 않았다.Using the obtained glass raw material particle | grains, the combustion salt was generate | occur | produced from the granulated melt burner using the air melting apparatus of the structure substantially the same as FIG. 6, and the air melting test was done. The conveyance trolley 62 was not used in this test.

유리 원료 입자의 캐리어 가스로서 압축 공기 (비교예), 또는 헬륨 가스 (본 발명예) 100 ％ 의 가스를 사용하였다. 그 밖에, 무알칼리 유리 (B) 에 대해서는 헬륨 가스와 공기를 포함한 전체 캐리어 가스에 대한 체적 비율을 1, 5, 10 ％ 로 했을 경우에 대해서도 시험을 실시하였다. 반송 가스량은 30 ℓ/분으로 하였다. 유리 원료 입자는 약 70 g/분에 반송하였다. 용융에 사용하는 조립체 용융 버너의 연료 가스 유량은 25 ℓ/분, 연소 가스 유량은 117 ℓ/분으로 하였다. 또한, 사용한 연료 가스는 LPG 이고, 연소 가스는 산소로 하였다.As carrier gas of glass raw material particle, 100% of compressed air (comparative example) or helium gas (example of this invention) was used. In addition, about the alkali free glass (B), it tested also when the volume ratio with respect to the whole carrier gas containing helium gas and air was 1, 5, 10%. The amount of carrier gas was 30 L / min. The glass raw material particles were conveyed at about 70 g / min. The fuel gas flow rate of the granulated melt burner used for melting was 25 L / min, and the combustion gas flow rate was 117 L / min. In addition, the fuel gas used was LPG, and the combustion gas was oxygen.

기중 용융 시험을 거친 용융 유리 입자는 유리 원료 입자가 그대로 용융하여 구상화된 것 (유리 비즈) 이고, 이 상태로는 청징성에 대해 평가할 수 없기 때문에, 용융 유리 입자 180 g 을 골라내고, 백금 도가니를 사용하여 전기로 용융을 실시하였다. 용융 조건은 1400 ℃ 에서 30 분 용융하여 융액화한 후, 추가로 1500 ℃ 에서 30 분 청징을 실시하였다. 얻어진 유리를 서랭하고, 양면 연마함으로써 기포 평가를 실시하였다. 기포 평가는 연마한 유리를 현미경 관찰함으로써 1 g 당 유리에 대한 기포 개수와 기포 직경 분포로서 측정하고, 후기하는 표 3 에 정리하여 나타냈다. 또한, 청징제로서 무알칼리 유리 (A), (B), (C) 의 원료에 모두 염소 (Cl) ; 0.5 중량％ 첨가하였다.The molten glass particles which have undergone the air melting test are those in which glass raw material particles are melted and spheroidized as it is (glass beads), and thus clarity cannot be evaluated in this state, so 180 g of molten glass particles are selected and a platinum crucible is used. It melt | dissolved by electricity. Melting conditions melted and melted at 1400 degreeC for 30 minutes, and further clarified at 1500 degreeC for 30 minutes. Foam evaluation was performed by cooling the obtained glass and polishing both surfaces. Bubble evaluation was measured as the number of bubbles and bubble diameter distribution with respect to glass per 1g by microscopic observation of the polished glass, and it put together in the following Table 3 and showed. Moreover, as a clarifier, all the raw materials of an alkali free glass (A), (B), (C) are chlorine (Cl); 0.5 wt% was added.

도 6 에 나타내는 구성의 기중 용융 장치를 사용하여 조립체 용융 버너로부터 연소염을 발생시켜, 기중 용융법에 의해 유리 비즈를 형성하고, 이 유리 비즈를 백금 도가니에 의해 용융시켜 얻어진 유리에 대해 기포 평가의 시험 결과를 도 8 에 나타낸다. 도 8(A) 는 무알칼리 유리 (A) 의 조성의 유리 원료 입자를 사용하여, 캐리어 가스로서 압축 공기 (압축 공기 100 ％) 를 사용한 공기 반송에 의한 시료의 현미경 사진을 나타내고, 도 8(B) 는 무알칼리 유리 (A) 의 조성의 유리 원료 입자를 사용하여, 캐리어 가스로서 헬륨 (헬륨 가스 100 ％) 을 사용한 헬륨 반송에 의한 시료의 현미경 사진을 나타낸다. 도 8(C) 는 무알칼리 유리 (B) 의 조성의 유리 원료 입자를 사용하여, 캐리어 가스로서 압축 공기 (압축 공기 100 ％) 를 사용한 공기 반송에 의한 시료의 현미경 사진을 나타내고, 도 8(D) 는 무알칼리 유리 (B) 의 조성의 유리 원료 입자를 사용하여, 캐리어 가스로서 헬륨 (헬륨 가스 100 ％) 을 사용한 헬륨 반송에 의한 시료의 현미경 사진을 나타낸다. 도 8(A) ∼ (D) 의 현미경 사진은 모두 동일한 배율이며, 도 8(D) 에 1 ㎜ 의 축척을 기재하고 있다. 또한, 표 3 에 각 시료의 기포 직경의 분포의 상세를 나타낸다.Combustion salt is generated from the granulated melt burner using the air melting apparatus of the structure shown in FIG. 6, glass beads are formed by the air melting method, and this glass beads are melted with a platinum crucible, The test results are shown in FIG. 8. FIG. 8 (A) shows the micrograph of the sample by air conveyance using compressed air (compressed air 100%) as a carrier gas using the glass raw material particle | grains of the composition of an alkali free glass (A), and FIG. 8 (B) ) Shows the micrograph of the sample by helium conveyance using helium (100% of helium gas) as a carrier gas using the glass raw material particle | grains of the composition of an alkali free glass (A). FIG. 8 (C) shows the micrograph of the sample by air conveyance using compressed air (compressed air 100%) as a carrier gas using the glass raw material particle | grains of the composition of an alkali free glass (B), FIG. 8 (D) ) Shows the micrograph of the sample by helium conveyance using helium (100% of helium gas) as a carrier gas using the glass raw material particle | grains of the composition of an alkali free glass (B). The micrographs of FIGS. 8A-D are all the same magnification, and the scale of 1 mm is described in FIG. 8D. Moreover, Table 3 shows the detail of distribution of the bubble diameter of each sample.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 헬륨을 캐리어 가스로서 사용한 기중 용융법에 의한 유리 비즈를 재용융한 유리의 기포 직경 및 기포 개수는, 압축 공기를 사용하여 공기 반송한 용융 유리 입자 (유리 비즈) 를 재용융한 유리와 비교하여 기포 직경의 확대 및 기포 개수의 감소가 인정되었다.As shown in FIG. 8, the bubble diameter and number of bubbles of the glass which remelted the glass beads by the in-air melting method which used helium as a carrier gas are the molten glass particle (glass beads) conveyed by air using compressed air. In comparison with the molten glass, the expansion of the bubble diameter and the decrease in the number of bubbles were recognized.

표 3 에 나타낸 결과로부터, 공기 반송을 헬륨 반송으로 치환함으로써 기포의 합계수가 대폭 감소하고 있는 것을 알 수 있다. 특히, 그 효과는 난용융의 유리 조성비의 무알칼리 유리 (B) 에서 현저하다. 또, 무알칼리 유리 (A) 의 기포 직경의 분포에 있어서는, 공기 반송하여 얻은 시료는 직경이 작은 기포 (예를 들어 50 ㎛ 이하) 가 압도적으로 많은데 비해, 헬륨 반송하여 얻은 시료는 100 ∼ 150 ㎛ 의 직경이 큰 기포가 많아져 있다. 이것은 도 8 의 사진 대비로부터도 분명하다. 즉, 기중 용융법에 의해 유리 원료 입자를 용융하여 유리를 제조하는 경우, 공기 반송에서 헬륨 반송으로 변경함으로써 기포 직경의 확대를 할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 이 시험 결과를 나타내는 사진으로부터 언뜻 보면, 도 8(B), (D) 에 나타내는 유리 쪽이 도 8(A), (C) 에 나타내는 유리보다 기포의 체적이 많은 것처럼 보인다. 그러나, 실제로 유리 제품을 제조하는 경우에는, 성형 장치로 성형하기 전에 용융로 등에서 추가로 탈포 처리가 이루어진 후, 목적으로 하는 형상의 유리 제품으로 성형되므로, 성형되기 전에 필연적으로 탈포 처리가 이루어진다. 이 탈포 처리시에 기포 직경이 큰 유리 쪽이 기포를 부상시켜 확실하게 기포를 제거할 수 있으므로, 기포 직경이 확대되는 것 자체는 바람직하다.From the results shown in Table 3, it can be seen that the total number of bubbles is greatly reduced by substituting air conveyance with helium conveyance. In particular, the effect is remarkable in the alkali free glass (B) of the glass composition ratio of poor melting. Moreover, in the distribution of the bubble diameter of the alkali free glass (A), the sample obtained by air conveyance has the overwhelmingly large number of bubbles (for example, 50 micrometers or less) of small diameter, whereas the sample obtained by carrying out helium conveyance is 100-150 micrometers There are many bubbles with a large diameter. This is also evident from the photographic contrast of FIG. 8. That is, when glass is manufactured by melting glass raw material particles by the air melting method, it means that the bubble diameter can be expanded by changing from air conveyance to helium conveyance. In addition, from the photograph which shows this test result, the glass shown to FIG. 8 (B), (D) seems to have more volume of foam than the glass shown to FIG. 8 (A), (C). However, in the case of actually producing a glass product, after defoaming is further performed in a melting furnace etc. before shaping | molding with a shaping | molding apparatus, it is shape | molded into the glass product of the target shape, Therefore, a defoaming process is inevitably performed before shaping | molding. In the case of this defoaming process, since the glass with a large bubble diameter floats a bubble and can remove a bubble reliably, it is preferable that the bubble diameter itself expands.

또, 표 3 에 나타내는 무알칼리 유리 (B) 에서 헬륨의 비율을 바꾼 결과로부터, 헬륨의 비율이 1 ％ 에서 기포수의 증가가 보여지지만, 그 이후의 헬륨의 비율의 증가에 따라 기포의 합계수가 분명하게 감소하고 있다. 또한, 가장 난용성을 나타내는 무알칼리 유리 (C) 에 있어서도 헬륨 반송함으로써, 기포의 현저한 현상을 볼 수 있다.In addition, from the result of changing the ratio of helium in the alkali free glass (B) shown in Table 3, although the increase of the number of bubbles is seen at 1% of the ratio of helium, the total number of bubbles is increased with the increase of the ratio of helium after that. It is clearly decreasing. Moreover, remarkable phenomenon of a bubble can be seen by carrying out helium conveyance also in the alkali free glass (C) which shows the most poor solubility.

이하의 표 4 에 앞의 헬륨 반송 (헬륨 가스 100 ％ 반송) 에 의해 제조한 무알칼리 유리 (A), (B), (C) 의 비중, 영률, 왜곡점, 유리 전이점의 측정 결과를 나타낸다.The measurement result of specific gravity, Young's modulus, a distortion point, and a glass transition point of the alkali free glass (A), (B), (C) manufactured by the following helium conveyance (100% of helium gas conveyance) is shown to the following Table 4. .

표 4 에 나타내는 바와 같이 무알칼리 유리 (B), 무알칼리 유리 (C) 는, 무알칼리 유리 (A) 에 대해 왜곡점을 향상시켜, 보다 높은 온도에서 열처리해도 왜곡이 적어지는 조성으로 한 유리이다. 예를 들어, 표시 장치용의 스위칭 소자로서 고속 동작이 가능한 TFT 를 유리 기판 상에 형성하려고 하여, 700 ℃ 를 초과하는 온도, 예를 들어 720 ℃ 전후의 온도에서 10 ∼ 20 분 정도 열처리하는 조건에서 사용했다고 하더라도, 무알칼리 유리 (B), 무알칼리 유리 (C) 이면, 열처리시에 문제를 일으키지 않는 유리 기판을 제공할 수 있다.As shown in Table 4, the alkali free glass (B) and the alkali free glass (C) improve the distortion point with respect to the alkali free glass (A), and are glass which was made into the composition which becomes less distortion even if heat processing at higher temperature. . For example, under a condition that a TFT capable of high-speed operation is formed on a glass substrate as a switching element for a display device, and is heat-treated at a temperature exceeding 700 ° C., for example, at a temperature around 720 ° C. for about 10 to 20 minutes. Even if it is used, if it is an alkali free glass (B) and an alkali free glass (C), the glass substrate which does not produce a problem at the time of heat processing can be provided.

다음으로, 참고를 위해 헬륨 가스 분위기하에서의 전기로 용융 시험을 실시하였다. 이 시험은 목적으로 하는 조성으로 배합한 유리 원료를 도가니에 수용하고, 도가니를 설치하는 분위기에 헬륨 가스 (100 ％) 를 소정량 (3 ℓ/분) 흘려, 100 ％ 헬륨 가스 유량 분위기로 한 상태에서 도가니를 가열하여 유리 원료를 용융시켜 용융 유리로 하는 시험이다.Next, an electric melting test was conducted in a helium gas atmosphere for reference. This test accommodates the glass raw material mix | blended with the target composition in the crucible, flows a predetermined amount (3 L / min) of helium gas (100%) in the atmosphere in which the crucible is installed, and made it into the 100% helium gas flow volume atmosphere. Is a test in which the crucible is heated to melt the glass raw material to form molten glass.

먼저, 원료 배치 200 g 의 조합을 실시하였다. 본 시험에서 사용한 배치 원료는, 규사, 붕산 (H₃BO₃), 알루미나, 수산화마그네슘, 돌로마이트, 탄산스트론튬, 지르콘, 벵갈라 (Fe₂O₃), 염화스트론튬의 각 입자이고, 앞에서 나타낸 무알칼리 유리 (A) 와 무알칼리 유리 (B) 의 각 조성으로 한 것을 시료로서 제조하였다.First, the combination of the raw material batch 200g was implemented. The batch raw materials used in this test are the particles of silica sand, boric acid (H ₃ BO ₃ ), alumina, magnesium hydroxide, dolomite, strontium carbonate, zircon, bengal (Fe ₂ O ₃ ), and strontium chloride, and the alkali-free glass shown above What was set as each composition of (A) and an alkali free glass (B) was manufactured as a sample.

배치 원료 (참고예 시험 사용 원료) 의 입경을 표 2 에 나타낸다. 얻어진 조합 원료 배치는, 백금 도가니를 사용하여 1400 ℃ 에서 30 분 용융하여 융액화한 후, 추가로 1500 ℃, 30 분에서 청징을 실시하여 참고예의 유리를 얻었다. 얻어진 유리를 서랭하고, 양면 연마함으로써 기포 평가를 실시하였다. 그 결과, 기포 개수는 무알칼리 유리 (A) 의 조성의 경우에서 4468 개/g, 무알칼리 유리 (B) 의 조성의 경우에서 5472 개/g 으로 되었다. 또한, 어느 시료에 있어서도 Cl ; 0.5 중량％ 를 청징제로서 첨가하고 있다.Table 2 shows the particle size of the batch raw material (reference material for test use). The obtained raw material batch was melted and melted at 1400 degreeC for 30 minutes using a platinum crucible, and further clarified at 1500 degreeC and 30 minutes, and obtained the glass of the reference example. Foam evaluation was performed by cooling the obtained glass and polishing both surfaces. As a result, the bubble number became 4468 pieces / g in the case of the composition of an alkali free glass (A), and was 5472 piece / g in the case of the composition of an alkali free glass (B). In addition, in either sample, Cl; 0.5 wt% is added as a clarifier.

이상의 결과로부터, 본 발명과 같이 유리 원료 입자를 헬륨 반송하여 기상 분위기 중에서 용융함으로써 얻어진 유리는, 전술한 참고를 위해서 실시한 헬륨 분위기하의 통상적인 용융법에서 얻어지는 유리와 대비해도, 유리 원료 입자를 압축 공기 반송하여 기상 분위기 중에서 용융함으로써 얻어지는 유리와 대비해도, 기포 개수가 삭감되어 있는 것을 알 수 있다. 이 이유는, 용융로에 있어서 통상적인 용융을 실시하여 용융 유리를 제조했을 경우, 용융 유리를 용융 중인 용융로의 상부 공간에 헬륨 가스를 분위기 제어를 위해서 채워도, 용융 유리는 그 표면에서만 헬륨 가스와 접촉되므로, 용융 유리에 대한 헬륨 가스의 청징 효과는 한정된다.From the above result, even if the glass obtained by carrying out helium conveyance and melting in a gaseous-phase atmosphere like glass of this invention compares with the glass obtained by the normal melting method under the helium atmosphere performed for the above-mentioned reference, the glass raw material particle is compressed air. It turns out that the number of bubbles is reduced even if compared with glass obtained by conveying and melting in a gaseous-phase atmosphere. This is because when the molten glass is manufactured by performing normal melting in the melting furnace, the molten glass is in contact with the helium gas only on its surface even if the molten glass is filled with helium gas for the atmosphere control in the upper space of the melting furnace. The clarification effect of helium gas on the molten glass is limited.

이에 대해, 유리 원료 입자를 기상 분위기 중의 헬륨 가스로 둘러싸면서 용융시키는 경우, 하나하나의 유리 원료 입자가 용융되고, 또한 용융 유리 입자가 존재하는 고온의 분위기 중에는 확실하게 헬륨 가스가 존재하여, 용융 중인 개개의 유리 원료와 헬륨 가스의 접촉 면적은 통상적인 용융로를 사용한 용융법에 비해 훨씬 크기 때문에, 헬륨 가스의 청징 효과가 충분히 발휘된 결과, 기포 개수의 삭감에 기여한 것이라고 생각된다. 또, 헬륨 가스 대신에 네온 가스를 사용한 경우에도 마찬가지로, 기포 개수의 삭감에 기여한다고 상정할 수 있다. 또한, 동등한 이유로부터, 앞에서 설명한 기포 직경의 확대의 효과를 발휘하는 것을 알 수 있다.On the other hand, when the glass raw material particles are melted while surrounded by helium gas in a gaseous atmosphere, one glass raw material particle is melted, and helium gas is reliably present in the high temperature atmosphere in which the molten glass particles are present. Since the contact area of each glass raw material and helium gas is much larger than the melting method using a conventional melting furnace, the clarification effect of helium gas is fully exhibited, and it is thought that it contributed to the reduction of the number of bubbles. Moreover, when neon gas is used instead of helium gas, it can also be assumed that it contributes to the reduction of the number of bubbles. Moreover, it turns out that the effect of the expansion of the bubble diameter demonstrated above is exhibited from an equal reason.

다음으로, 헬륨의 캐리어 가스를 사용하여 유리 원료 입자를 용융한 용융 유리가 효과적으로 헬륨을 유입하고 있는 것을 나타내기 위해, 용융 유리를 만드는 도중 단계인 기중 용융법에 의한 유리 비즈의 발생 가스 분석을 실시하였다.Next, in order to show that the molten glass which melt | dissolved the glass raw material particle using the carrier gas of helium flows in effectively helium, the generation gas analysis of the glass beads by the air melting method which is a step in the middle of making molten glass is performed. It was.

분석 수법은 TDS (Thermal Desorption Spectrometry : 승온 탈리 분석) 로 하였다. 즉, 시료를 Pt 박 (箔) 으로 싼 상태에서 승온시키고, 측정 개시시 배압 : 약 2 × 10^-7 Pa, 승온 속도 : (1) 20 ℃／분 (실온 ∼ 800 ℃) (2) 800 ℃ 유지 10 분 (3) 10 ℃／분 (800 ∼ 1000 ℃), 최고 온도 : 1000 ℃ 로 하여, 가열된 시료로부터 생성된 이온을 질량 분석계에 있어서 질량대 전하비에 의해 분리하고, 헬륨의 존재를 나타내는 m/z 가 4 의 피크를 카운트하였다. 각 시료에 있어서의 분석 결과를 도 9, 도 10 에 나타낸다.The analysis method was TDS (Thermal Desorption Spectrometry). That is, the sample was heated in a state wrapped in Pt foil, and the back pressure at the start of measurement: about 2 x 10 ^-7 Pa, the temperature increase rate: (1) 20 ° C / min (room temperature-800 ° C) (2) 800 ° C Holding 10 minutes (3) 10 degree-C / min (800-1000 degreeC), the maximum temperature: 1000 degreeC, The ion produced from the heated sample is isolate | separated by mass-to-charge ratio in a mass spectrometer, and presence of helium is removed. The m / z shown counted the peak of four. The analysis result in each sample is shown to FIG. 9, FIG.

도 9 는 기중 용융에 의한 유리 샘플의 승온 탈리 가스 프로파일 (실온 ∼ 500 ℃) 을 나타낸다. 도 10 은 헬륨 가스 분위기하의 통상적인 용융으로 얻어진 유리 샘플의 승온 탈리 가스 프로파일 (실온 ∼ 1000 ℃) 을 나타낸다. 또한, 도 9, 도 10 모두 대상으로 한 유리 조성은 무알칼리 유리 (B) 이다.9 shows the temperature-desorbing gas profile (room temperature-500 ° C) of the glass sample by melting in air. FIG. 10 shows the elevated temperature desorption gas profile (room temperature to 1000 ° C.) of a glass sample obtained by normal melting in a helium gas atmosphere. In addition, the glass composition made into the object of FIG. 9, FIG. 10 is an alkali free glass (B).

도 9 에 나타내는 바와 같이 헬륨 (반송 가스에 대한 헬륨의 비율이 100 ％) 반송하여 얻어진 유리 비즈의 재용융물 유리에는 실온에서 500 ℃ 로 승온 중에 헬륨 이온의 존재를 나타내는 m/z 가 4 의 피크가 미약하지만 검출되었다. 한편, 헬륨 가스 분위기하의 통상적인 용융으로 얻어진 용융 유리는, 도 10 에 나타내는 바와 같이 m/z 가 4 의 피크는 전혀 검출되어 있지 않다. 이것으로부터 기중 용융법에 의해 유리 원료 입자를 헬륨 반송하여 얻은 유리 비즈에 헬륨이 잔존해 있는 것을 알 수 있었다. 요컨대, 본 발명에 의해 인정된 기포 직경 확대 및 기포수 감소의 효과는 기중 용융법을 실시하는 경우의 헬륨의 효과인 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 9, in the remelt glass of the glass beads obtained by conveying helium (the ratio of helium to a conveying gas is 100%), the peak of m / z which shows presence of helium ion during temperature rising from room temperature to 500 degreeC is 4 Weak but detected. On the other hand, in the molten glass obtained by normal melting in a helium gas atmosphere, as shown in FIG. 10, the peak of m / z is 4 is not detected at all. From this, it turned out that helium remains in the glass beads obtained by carrying out helium conveyance of glass raw material particle by the air melting method. In short, it was confirmed that the effect of expanding the bubble diameter and decreasing the number of bubbles recognized by the present invention was that of helium in the case of performing the air melting method.

또한, 네온 가스는 헬륨 가스와 동일한 성질을 갖는 가스로 알려져 있으며, 전술한 헬륨 가스와 동일한 효과가 얻어지는 것이 분명하다.In addition, neon gas is known as a gas having the same properties as helium gas, and it is clear that the same effect as the above-described helium gas is obtained.

산업상의 이용가능성Industrial availability

본 발명의 기술은, 건재용 유리, 차량용 유리, 광학용 유리, 의료용 유리, 표시 장치용 유리, 유리 비즈, 그 밖에 일반 유리 제품의 제조에 널리 적용할 수 있다.The technique of the present invention can be widely applied to the production of building glass, vehicle glass, optical glass, medical glass, glass for display devices, glass beads, and other general glass products.

또한, 2010년 9월 30일에 출원된 일본 특허 출원 2010-222305호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 개시로서 도입하는 것이다.In addition, all the content of the JP Patent application 2010-222305, a claim, drawing, and the abstract for which it applied on September 30, 2010 is referred here, and it introduces as an indication of this invention.

G…용융 유리
U…용융 유리 입자
1…기중 용융 장치
2…유리 원료 입자
3…조립체 용융 버너 (원료 가열부)
3a…연소염
4…가열 기상 분위기
5…가열 기상 분위기 형성 영역
6…저류부
7…아크 전극
8…노체
9…원료 공급부
10…공급관
11…가스 공급원 (공급부)
14…성형 장치
15…유리 제품
22…노즐 본체
25, 26…가스 공급로
30…조립체 용융 버너 (원료 가열부)
31…공급로
32…노즐 본체
S1…유리 용융 공정
S2…성형 공정
S3…서랭 공정
S4…절단 공정
40…제조 장치
41…플라즈마 발생 코일
42…조립체 용융 버너 (원료 가열부)
43…수용부
47…원료 공급기
48…가스 공급원
50…가스 공급원 (공급부)
51…공급관
52…공급관
57…고주파 플라즈마 장치 (열 플라즈마 아크 발생 장치)
61…저류부 (냉각부)
63…배기관
65…배기 가스 처리 장치
66…유리 비즈
70…제조 장치
71…저류부
80…노저부
G2…용융 유리G ... Molten glass
U… Molten glass particles
One… Lifter
2… Glass raw particles
3 ... Assembly Melt Burner (Raw Material Heater)
3a ... Combustion salt
4… Heating weather atmosphere
5 ... Heating vapor atmosphere forming area
6 ... Reservoir
7 ... Arc electrode
8… Noche
9 ... Raw material supply
10... Feeder
11 ... Gas source (supply section)
14 ... Forming device
15... glassware
22... Nozzle body
25, 26... Gas supply path
30 ... Assembly Melt Burner (Raw Material Heater)
31 ... Supply
32 ... Nozzle body
S1... Glass melting process
S2 ... Molding process
S3 ... Slow cooling process
S4 ... Cutting process
40 ... Manufacturing device
41 ... Plasma generating coil
42 ... Assembly Melt Burner (Raw Material Heater)
43 ... Receiving portion
47 ... Raw material feeder
48 ... Gas source
50 ... Gas source (supply section)
51 ... Feeder
52 ... Feeder
57... High frequency plasma device (thermal plasma arc generator)
61... Storage section (cooling section)
63 ... vent pipe
65 ... Exhaust gas treatment device
66 ... Glass beads
70 ... Manufacturing device
71 ... Reservoir
80 ... A bottom part
G2... Molten glass

Claims

When using the glass raw material particle which comprises the glass raw material which consists of several components, and heat-melting by sending this glass raw material particle in a heating gaseous-phase atmosphere, the said glass raw material particle is combined with at least one of helium gas and neon gas, Melting method of the glass raw material characterized by sending to a heating gaseous-phase atmosphere.

The method of claim 1,
The melting method of the glass raw material which melts the said glass raw material particle in the said heating gaseous-phase atmosphere, and uses it as molten glass particle.

3. The method of claim 2,
A melting method of a glass raw material using at least one of an oxygen combustion salt and a thermal plasma arc as the heating gaseous atmosphere.

The method according to claim 2 or 3,
The glass composition after melting is expressed in terms of mass percentage on the basis of oxide, SiO ₂ : 61.5 to 66.0%, Al ₂ O ₃ : 19 to 24%, B ₂ O ₃ : 0 to 1.2%, MgO: 3 to 8%, CaO: Melting method of glass raw material which is 0 to 7%, SrO: 0 to 9%, BaO: 0 to 1%, MgO + CaO + SrO + BaO: 10 to 19%, and has a composition which does not substantially contain an alkali metal oxide. .

The method according to any one of claims 1 to 4,
The glass raw material melting method of sending the said glass raw material particle to a heating gaseous-phase atmosphere with at least one of the said helium gas and neon gas, and the fuel gas for oxygen combustion salt formation.

6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A melting method of a glass raw material which mixes the said glass raw material particle and glass cullet fine powder and sends it to a heating gaseous-phase atmosphere.

The manufacturing method of the molten glass which melt | dissolves the said glass raw material particle in a heating gaseous-phase atmosphere using the melting method of the glass raw material in any one of Claims 1-6, and sets it as molten glass, and stores the molten glass.

The manufacturing method of the glass beads which make it the glass beads by cooling after melt | dissolving the said glass raw material particle in a heating gaseous-phase atmosphere using the melting method of the glass raw material in any one of Claims 1-6.

The glass melting process of heating the said glass raw material particle to make molten glass using the melting method of the glass raw material of any one of Claims 1-6, the process of shape | molding the molten glass, and the glass after shaping | molding Method for producing a glass article comprising the step of quenching.

The glass melting process which uses the glass raw material particle of Claim 9 as molten glass includes the process of melting the said glass raw material particle in a gaseous-phase atmosphere, and making it into molten glass particle, and the process of accumulating the said molten glass particle into a glass melt. Manufacturing method of glass products.

As an air melting apparatus which heat-melts the glass raw material particle which granulates the glass raw material which consists of a some component, and is made into molten glass particle,
A raw material heating part for forming a heated gaseous-phase atmosphere for heating and melting the glass raw material particles;
A raw material supply unit for supplying the glass raw material particles to the heated gaseous atmosphere;
The air melting apparatus provided with the supply part which supplies at least one of helium gas and neon gas to the glass raw material particle supplied to the said raw material heating part, and the said molten glass particle.

The method of claim 11,
The raw material heating part which forms the said heating gaseous-phase atmosphere consists of at least one of an assembly melting burner and a thermal plasma arc generating apparatus.

13. The method according to claim 11 or 12,
The air melting apparatus in which the storage part of molten glass particle is formed so that it may communicate with the said raw material heating part.

13. The method according to claim 11 or 12,
The air melting apparatus in which the cooling part and the storage part of glass beads are formed so that it may communicate with the said raw material heating part.

By using the glass raw material particle which granulates the glass raw material which consists of a some component, and sending this glass raw material particle with at least one of helium gas and neon gas in a heating gaseous-phase atmosphere, the said glass raw material particle is sent in the said heating gaseous-phase atmosphere. Glass beads obtained by melting and making molten glass particles and taking them out of the heated gaseous-phase atmosphere after melting as glass beads, wherein the glass beads contain at least one of helium and neon.

The method of claim 15,
The glass beads wherein the helium and / or neon are present from the peak count in the temperature elimination assay.