KR20140043894A - 액면 레벨 검출 장치, 유리 제조 장치, 액면 레벨 검출 방법 및 유리 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 용융조(110) 내에 수용되는 용융 유리(102)의 액면 레벨(L)을 검출하는 액면 레벨 검출 장치(200)이며, 유리 용융로(100)의 내벽면(150)에 형성되는 복수의 기준선(151a, 152a), 용융조(110)의 측벽부(111) 및 용융 유리(102)의 액면(103) 각각 중 적어도 일부를 촬상하는 카메라(210)와, 카메라(210)로 촬상된 화상(270P)를 화상 처리함으로써, 복수의 기준선(151a, 152a)과, 측벽부(111)와, 액면(103)의 화상(270P)에 있어서의 위치 관계를 검출하고, 검출된 상기 위치 관계 및 복수의 기준선(151a, 152a)의 실제의 위치 관계에 기초하여 액면 레벨(L)을 검출하는 화상 처리 장치(220)을 구비한다.

Description

액면 레벨 검출 장치, 유리 제조 장치, 액면 레벨 검출 방법 및 유리 제조 방법 {LIQUID LEVEL DETECTION DEVICE, GLASS MANUFACTURING DEVICE, LIQUID LEVEL DETECTION METHOD, AND GLASS MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 용융조 내에 수용되는 용융 유리의 액면 레벨을 검출하는 액면 레벨 검출 장치, 유리 제조 장치, 액면 레벨 검출 방법 및 유리 제조 방법에 관한 것이다.
유리 용융로는, 용융 유리를 수용하는 용융조와, 용융조 내를 가열하는 가열원을 구비하고 있다. 용융조 내의 용융 유리의 액면에 상방으로부터 투입된 유리 원료는, 가열원에 의해 가열되어 용융 유리에 서서히 용해된다.
용융 유리에 부상하는 유리 원료층의 상면의 높이를 검출하는 검출 방법으로서, 유리 원료층의 상면에 상방으로부터 광을 조사하여, 조사된 부분(밝은 부분)과 그 주변의 어두운 부분을 촬상하고, 촬상된 화상을 2치화 처리하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 방법에서는, 화상에 있어서의 밝은 부분의 무게중심 좌표를 구하고, 무게중심 좌표의 변동량에 기초하여 유리 원료층 상면의 높이의 변동량을 검출한다.
일본 특허 공개 평6-56432호 공보
그런데, 유리 용융로에서는, 용융 유리의 액면 레벨을 일정하게 유지할 것이 요구된다. 액면 레벨이 변동하면, 유리 용융로로부터 외부로 유출되는 용융 유리의 유량이 변동하거나, 용융조의 침식이 촉진되거나 한다.
종래, 용융 유리의 액면 레벨은 전극이나 육안 등으로 측정되고 있었지만, 측정 정밀도가 충분하지 않았다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 용융 유리의 액면 레벨을 고정밀도로 검출할 수 있는 액면 레벨 검출 장치 및 액면 레벨 검출 방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은,
유리 용융로의 용융조 내에 수용되는 용융 유리의 액면 레벨을 검출하는 액면 레벨 검출 장치이며,
상기 유리 용융로의 내벽면에 형성되는 복수의 기준선, 상기 용융조의 측벽부 및 상기 용융 유리의 액면의 각각의 적어도 일부를 촬상하는 카메라와,
상기 카메라로 촬상된 화상을 화상 처리함으로써, 상기 복수의 기준선과, 상기 용융조의 측벽부와, 상기 용융 유리의 액면의 상기 화상에 있어서의 위치 관계를 검출하고, 검출된 상기 위치 관계 및 상기 복수의 기준선의 실제의 위치 관계에 기초하여 상기 액면 레벨을 검출하는 화상 처리 장치를 구비하는 액면 레벨 검출 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은,
유리 용융로의 용융조 내에 수용되는 용융 유리의 액면 레벨을 검출하는 액면 레벨 검출 방법이며,
상기 유리 용융로의 내벽면에 형성되는 복수의 기준선, 상기 용융조의 측벽부 및 상기 용융 유리의 액면의 각각의 적어도 일부를 카메라로 촬상하고,
상기 카메라로 촬상된 화상을 화상 처리함으로써, 상기 복수의 기준선과, 상기 용융조의 측벽부와, 상기 용융 유리의 액면의 상기 화상에 있어서의 위치 관계를 검출하며,
검출된 상기 위치 관계 및 상기 복수의 기준선의 실제의 위치 관계에 기초하여 상기 액면 레벨을 검출하는 액면 레벨 검출 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 용융 유리의 액면 레벨을 고정밀도로 검출할 수 있는 액면 레벨 검출 장치 및 액면 레벨 검출 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 액면 레벨 검출 장치 및 액면 레벨 검출 장치가 설치되는 유리 용융로를 도시하는 단면도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 단면도.
도 3은 도 1의 일부 확대도.
도 4는 도 1의 다른 일부 확대도.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따른 단면도.
도 6은 카메라에 의해 촬상되는 화상의 일례를 도시하는 모식도.
도 7은 도 6의 화상의 종방향에 있어서의 휘도의 변화를 도시하는 모식도.
도 8은 용융 유리에 의해 침식된 상태의 용융조의 일례를 도시하는 단면도.
도 9는 카메라에 의해 촬상되는 화상의 다른 예를 도시하는 모식도.
도 10는 도 9의 화상의 종방향에 있어서의 휘도의 변화를 도시하는 모식도.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 유리 제조 장치의 구성을 도시하는 단면도.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 이하의 도면에 있어서, 동일하거나 또는 대응하는 구성에는, 동일하거나 또는 대응하는 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
[제1 실시 형태]
본 실시 형태는, 유리 용융로의 용융조 내에 수용되는 용융 유리의 액면 레벨을 검출하는 액면 레벨 검출 장치 및 액면 레벨 검출 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 액면 레벨 검출 장치, 및 액면 레벨 검출 장치가 설치되는 유리 용융로를 도시하는 단면도이다. 도 1에 있어서, 버너가 형성하는 화염(플레임)의 외측 테두리를 2점 쇄선으로 나타낸다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 단면도이다. 도 2에 있어서, 도면을 보기 쉽게 하기 위하여, 플레임 및 턱 스톤의 도시를 생략한다. 도 3은 도 1의 일부 확대도이다. 도 4는 도 1의 다른 일부 확대도이다. 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따른 단면도이다.
(유리 용융로)
유리 용융로(100)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 용융 유리(102)를 수용하는 용융조(110)를 구비한다. 용융조(110) 내에 있어서, 용융 유리(102)의 액면(103)은 수평 평면으로 되어 있다.
용융조(110)는 상방으로 개방된 상자 형상이며, 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 전후 좌우의 측벽부(111 내지 114)와, 저벽부(115)로 구성된다. 각 측벽부(111 내지 114)의 내측 측면은 연직 평면이며, 액면(103)에 대하여 수직인 평면이다.
유리 용융로(100)는 측벽부(111 내지 114)의 상방에 배치되는 상부 측벽부(121 내지 124)와, 상부 측벽부(121 내지 124)의 개구부를 상방으로부터 덮는 아치 형상의 천장부(130)를 일체적으로 구비한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 좌측 측벽부(111)와 좌측 상부 측벽부(121) 사이 및 우측 측벽부(112)와 우측 상부 측벽부(122) 사이에, 각각 간극이 형성되어 있다. 이 간극을 막기 위하여, 메움 벽돌(턱 스톤)(140)이 각 측벽부(111, 112)의 상면에 적재되어, 대응하는 상부 측벽부(121, 122)의 내측 측면과 접촉하고 있다.
유리 용융로(100)의 내벽면(150)은 도 3에 도시한 바와 같이 수평인 단차면(151, 152)을 갖는다. 하나의 단차면(151)은 턱 스톤(140)의 상면이다. 다른 단차면(152)은 좌측 측벽부(111)의 상면의 일부(턱 스톤(140)으로부터 노 내측으로 밀려나와 있는 부분)이다. 단차면(151, 152)의 내측 단부 테두리(151a, 152a)는 액면(103)과 평행한 직선이며, 액면(103)과 좌측 측벽부(111)의 내측 측면(111a)의 교선(104)에 대하여 평행한 직선이다.
유리 용융로(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 용융조(110) 내를 가열하는 가열원으로서, 버너(160)를 구비한다. 버너(160)는 액면(103), 상부 측벽부(121 내지 124) 및 천장부(130)로 둘러싸이는 내부 공간에 화염(플레임)(F)을 형성하고, 플레임(F)으로부터의 복사열에 의해 용융조(110) 내를 가열한다. 버너(160)는 좌우 한 쌍의 상부 측벽부(121, 122) 각각에 전후 방향(도 2 중 X 방향)으로 간격을 두고 복수 설치되어 있다.
유리 용융로(100)는 용융 유리(102) 중에 버블(106)을 형성하는 버블러(170)를 구비한다. 버블러(170)는 용융조(110)의 저벽부(115)를 관통하는 가스 공급관(172)을 갖고, 가스 공급관(172)으로부터 가스(예를 들어, 질소 가스)를 분출하여 버블(106)을 형성한다. 버블(106)이 액면(103)까지 부상함으로써, 용융 유리(102) 중에 상승류가 형성되어, 용융 유리(102)가 순환된다. 가스 공급관(172)은 용융조(110)의 전후 방향(도 2 중 X 방향)의 대략 중앙부에 설치되어 있다.
(액면 레벨 검출 장치)
액면 레벨 검출 장치(200)는 도 1에 도시한 바와 같이 용융조(110) 내에 수용되는 용융 유리(102)의 액면 레벨(L)을 검출하는 장치이다. 액면 레벨 검출 장치(200)는 유리 용융로(100)의 내부를 촬상하는 카메라(210)와, 카메라(210)로 촬상된 화상을 화상 처리함으로써 액면 레벨(L)을 검출하는 화상 처리 장치(220)를 구비한다.
액면 레벨 검출 장치(200)는 유리 용융로(100)의 외부에 배치되는 통 형상의 수냉 박스(230)를 구비한다. 수냉 박스(230)는 유리 용융로(100)로부터 이격하여 배치되고, 내부에 카메라(210)를 수용한다. 카메라(210)는 유리 용융로(100)의 노벽(예를 들어, 우측 상부 측벽부(122))에 관통 형성되는 감시창(180)을 통하여, 유리 용융로(100)의 내부를 촬상한다.
액면 레벨 검출 장치(200)는 유리 용융로(100)의 외면에 감시창(180)을 둘러싸도록 설치되는 통 형상의 하우징(240)과, 하우징(240)의 카메라(210)측의 개구부를 막는 투명판(예를 들어, 석영 유리판)(250)을 구비한다. 카메라(210)는 투명판(250), 하우징(240)의 내부 공간, 감시창(180)을 통하여 유리 용융로(100)의 내부를 촬상한다.
하우징(240)은 예를 들어 내열 합금으로 형성된다. 하우징(240)과 유리 용융로(100)의 외면 사이에는 환상의 시일 부재(260)가 설치된다. 시일 부재(260)는 하우징(240)과 유리 용융로(100) 사이에 형성되는 근소한 환상의 간극을 막는다.
하우징(240)에는, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이 하우징(240) 내에 가스(예를 들어 압축 공기)를 공급하는 가스 공급구(241 내지 244)가 형성되어 있다. 각 가스 공급구(241 내지 244)는 도중에 개폐 밸브나 유량계가 설치되는 배관(P)을 개재하여, 압축기 등의 가스 공급원에 접속되어 있다. 가스 공급원이 작동하여, 개폐 밸브가 개방되면, 하우징(240) 내에 가스가 공급된다. 하우징(240) 내에 공급된 가스는 감시창(180)을 통하여 유리 용융로(100) 내에 유입된다. 이때, 감시창(180) 내에 있어서의 가스의 흐름은, 도 5에 도시한 바와 같이, 일방향으로 규제되어 있다. 감시창(180)의 카메라(210)측의 개구부가 하우징(240)으로 둘러싸여 있고, 하우징(240)의 카메라(210)측의 개구부가 투명판(250)으로 막혀 있기 때문이다. 이와 같이 하여, 감시창(180) 내에 있어서의 가스의 흐름이 일방향으로 규제되므로, 용융 유리(102)의 휘발 성분(예를 들어, 붕산)의 증기가 하우징(240) 내에 유입되는 것을 방지할 수 있어, 투명판(250)의 흐림 방지를 행할 수 있다. 또한, 플레임(F)의 열의 영향을 억제할 수 있다.
각 가스 공급구(241 내지 244)는 도 4에 도시한 바와 같이 하우징(240)의 주방향으로 긴 슬릿이며, 도 5에 도시한 바와 같이 하우징(240)의 중심축 방향에 대하여 수직인 가스 커튼을 형성한다. 가스 커튼끼리가 서로 충돌하도록, 1조의 가스 공급구(241, 242)는 4각 통 형상의 하우징(240)에 대향 배치되어 있다. 마찬가지로, 다른 1조의 가스 공급구(243, 244)가 4각 통 형상의 하우징(240)에 대향 배치되어 있다. 1조의 가스 공급구(241, 242)는 다른 1조의 가스 공급구(243, 244)보다 카메라(210) 가까이에 배치된다.
(카메라)
카메라(210)는 예를 들어 CCD 카메라, CMOS 카메라 등이다. 카메라(210)는 도 1에 도시한 바와 같이 한쪽 상부 측벽부(예를 들어 우측 상부 측벽부(122))에 형성되는 감시창(180)을 통하여, 다른 쪽 측벽부(예를 들어, 좌측 측벽부(111))의 일부 등을 촬상한다. 카메라(210)의 광축(A)은 상면에서 보아, 좌측 측벽부(111)의 내측 측면(111a)과 대략 수직으로 배치된다. 카메라(210)의 광축(A)과 수평면(B)이 이루는 각 θ는 예를 들어 0 내지 7°이다. 카메라(210)(카메라 전방면의 중심)와 좌측 측벽부(111) 사이의 수평 방향에 있어서의 거리 H는 예를 들어 5m 이상이다. 이와 같이, 이루는 각 θ를 0 내지 7°로 하고, 거리 H를 5m 이상으로 함으로써, 후술하는 화상 처리에 있어서 근사식을 사용하는 것이 가능해진다. 카메라(210)(카메라 전방면의 중심)와 좌측 측벽부(111) 사이의 상하 방향에 있어서의 거리 V, 카메라(210)의 초점 거리나 해상도 등은 적절히 선정된다.
카메라(210)는 유리 용융로(100)의 내벽면(150)에 형성되는 복수의 기준선, 용융조(110)의 좌측 측벽부(111) 및 용융 유리(102)의 액면(103) 각각의 적어도 일부를 촬상한다. 기준선으로서는, 예를 들어 수평 단차면(151, 152)의 내측 단부 테두리(151a, 152a)가 사용된다. 이하, 내측 단부 테두리(151a, 152a)를 기준선(151a, 152a)이라고도 한다. 이들 기준선(151a, 152a)은 액면(103)과 평행한 직선이며, 액면(103)과 좌측 측벽부(111)의 내측 측면(111a)의 교선(104)에 대하여 평행한 직선이다.
또한, 본 실시 형태의 기준선(151a, 152a)은 단차면(151, 152)의 단부 테두리이지만, 유리 용융로(100)의 노벽(예를 들어, 좌측 상부 측벽부(121))을 구성하는 벽돌끼리의 사이의 줄눈선 등이어도 되며, 특별히 한정되지 않는다.
또한, 본 실시 형태의 기준선(151a, 152a)은 교선(104)과 평행한 직선이지만, 교선(104)에 대하여 비스듬한 직선, 교선(104)과 수직인 직선이어도 된다.
또한, 상기 기준선으로서는, 어느 2점을 잡고, 상기 2점을 연결하는 선을 기준선으로 해도 된다.
도 6은 카메라에 의해 촬상되는 화상의 일례를 도시하는 모식도이다. 도 7은 도 6의 화상의 종방향에 있어서의 휘도의 변화를 도시하는 모식도이다. 도 7에 있어서, 횡축은 도 6의 화상의 상부 테두리로부터의 거리, 종축은 휘도이다.
카메라(210)로 촬상되는 화상(270P)(이하, 「촬상 화상(270P)」이라고도 함)은 도 6에 도시한 바와 같이, 좌측 상부 측벽부(121)의 화상(121P)과, 턱 스톤(140)의 화상(140P)과, 좌측 측벽부(111)의 화상(111P)과, 액면(103)의 화상(103P)을 포함한다. 또한, 촬상 화상은 복수의 기준선(151a, 152a)의 화상(151aP, 152aP)과, 교선(104)의 화상(104P)을 포함한다. 촬상 화상(270P)에 있어서, 기준선 화상(151aP, 152aP) 및 교선 화상(104P)은 서로 평행한 직선이다.
촬상 화상(270P) 중의 화소의 휘도(명도)는 도 7에 도시한 바와 같이, 기준선 화상(151aP, 152aP)의 위치 x1, x2, 교선 화상(104P)의 위치 x3에서 급변한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 실제의 기준선(151a, 152a)이나 교선(104)에 있어서, 광 반사면의 형상이 급변하기 때문이다. 광 반사면이란, 광원으로서의 플레임으로부터의 광을 카메라를 향하여 반사하는 면이다.
또한, 촬상 화상(270P) 중의 위치 x1에서의 휘도의 변화는, 단차면(151)의 외측 단부 테두리(151b)에 있어서의 광 반사면의 형상 변화의 영향을 포함하고 있다. 외측 단부 테두리(151b)와 내측 단부 테두리(151a)가 촬상 화상(270P) 중에 있어서 거의 동일한 위치에 위치하기 때문이다. 마찬가지로, 촬상 화상(270P) 중의 위치 x2에서의 휘도의 변화는, 단차면(152)의 외측 단부 테두리(152b)에 있어서의 광 반사면의 형상 변화의 영향을 포함하고 있다.
그런데, 용융조(110) 내에 수용되는 용융 유리(102)는 분말 상태 또는 입자 상태의 유리 원료를 용융시켜 얻어지므로, 내부에 기포를 포함하고 있다.
카메라(210)에 의한 액면(103)의 촬상 영역은, 버블(106)이 부상하는 영역의 주변 영역(108, 109)(도 2 참조) 내에 있는 것이 바람직하다. 여기서, 「주변 영역」이란, 가스 공급관(170)과의 사이의 전후 방향(도 2 중 X 방향)에 있어서의 거리가 10 내지 1500㎜인 영역(C1=D1=10㎜, C2=D2=1500㎜)을 의미한다. 이 주변 영역(108, 109)은 실질적으로 기포가 없는 경면이므로, 광의 산란이 거의 없다. 그로 인해, 촬상 화상(270P) 중의 화소의 휘도의 변화를 검출하는 후술하는 화상 처리에 적합하다. 또한, 카메라(210)에 의한 액면(103)의 촬상 영역은 실질적으로 기포가 없는 영역이면 되며, 상기 주변 영역(108, 109)에 한정되지 않는다.
촬상 화상(270P)은 신호 라인을 개재하여 화상 처리 장치(220)에 송신된다.
(화상 처리 장치)
화상 처리 장치(220)는 촬상 화상(270P)를 화상 처리하여, 액면 레벨(L)을 검출하는 장치이다. 화상 처리 장치(220)는 CPU, 기록 매체 등을 포함하는 컴퓨터로서 구성되어 있다. 화상 처리 장치(220)는 기록 매체에 저장된 각종 프로그램을 CPU에 실행시킴으로써, 후술하는 각종 처리를 행한다.
우선, 화상 처리 장치(220)는 촬상 화상(270P) 중의 화소의 휘도의 변화에 기초하여, 기준선 화상(151aP, 152aP)의 위치 x1, x2, 교선 화상(104P)의 위치 x3을 특정한다.
예를 들어, 화상 처리 장치(220)는 소정의 방향(예를 들어, 교선 화상(104P)과 직교하는 방향)으로 배열되는 복수의 화소를 포함하여 이루어지는 화소열에 대하여 휘도의 변화를 검출한다. 이 처리는 예를 들어 미분 필터를 사용하여 행해진다. 미분은 1차 미분 또는 2차 미분(라플라시안)이다. 이 처리에 사용되는 화소열은 시험 등에 의해 미리 선정된다.
휘도의 변화의 검출은 정밀도 향상을 위하여 1매의 촬상 화상(270P)에 있어서의 복수의 화소열을 사용하여 행해지는 것이 바람직하다. 또한, 휘도의 변화의 검출에 사용되는 촬상 화상(270P)의 매수는 오차 억제를 위하여, 바람직하게는 2장 이상이며, 시간 변동의 억제를 위하여 60초 이내에 촬상하는 것이 바람직하다.
화상 처리 장치(220)는 촬상 화상(270P) 중의 화소의 휘도가 급변하는 장소를 기준선 화상(151aP, 152aP)의 위치 x1, x2, 교선 화상(104P)의 위치 x3으로서 특정한다. 위치의 특정은 서브 픽셀(예를 들어 0.1 화소 정도)로 행해진다.
이어서, 화상 처리 장치(220)는 기준선 화상(151aP, 152aP)끼리의 간격 J1(도 6 참조) 및 하나의 기준선 화상(152aP)과 교선 화상(104P)의 간격 J2(도 6 참조)를 산출한다.
또한, 화상 처리 장치(220)는 기준선(151a, 152a)끼리의 실제의 간격 K1(도 1 참조)을 기록 매체로부터 판독한다. 간격 K1은 상하 방향에 있어서의 거리이다. 간격 K1은 시간 변동하지 않으므로 미리 측정되어 기록 매체에 기록되어 있다.
이어서, 화상 처리 장치(220)는 간격 J1, J2, K1에 기초하여, 하나의 기준선(152a)과 교선(104) 사이의 실제의 간격 K2(도 1 참조)를 산출한다. 간격 K2의 산출은 근사식(K2=K1×J2/J1)을 사용하여 행해진다. 간격 K2의 산출에, 카메라(210)의 배치 정보(예를 들어, 도 1에 도시하는 이루는 각 θ, 거리 H 및 거리 V)를 사용해도 된다. 간격 K2는 상하 방향에 있어서의 거리이다.
이어서, 화상 처리 장치(220)는 하나의 기준선(152a)과 용융조(110)의 내저면 사이의 실제의 거리 K0(도 1 참조)을 기록 매체로부터 판독한다. 거리 K0은 상하 방향에 있어서의 거리이다. 거리 K0은 시간 변동하지 않으므로 미리 측정되어 기록 매체에 기록되어 있다.
마지막으로, 화상 처리 장치(220)는 거리 K0 및 간격 K2에 기초하여 액면 레벨(L)을 산출한다(L=K0-K2). 또한, 본 실시 형태의 액면 레벨(L)의 기준면은 용융조(110)의 내저면이지만, 용융조(110)의 상면이어도 되며, 이 경우, L=K2이므로, K0의 데이터는 불필요하다.
이와 같이 하여, 화상 처리 장치(220)는 촬상 화상(270P)를 화상 처리함으로써, 복수의 기준선(151a, 152a)과, 좌측 측벽부(111)와, 액면(103)의 촬상 화상(270P)에 있어서의 위치 관계(간격 J1, J2)를 검출한다. 또한, 화상 처리 장치(220)는 검출한 위치 관계 및 복수의 기준선(151a, 152a)의 실제의 위치 관계(거리 K1)에 기초하여, 용융 유리(102)의 액면 레벨(L)을 검출한다.
본 실시 형태에서는, 유리 용융로(100)의 내벽면(150)에 형성되는 복수의 기준선(151a, 152a)을 사용하여 액면 레벨(L)을 검출하므로, 복수의 기준선(151a, 152a)의 실제의 위치 관계를 참조하여, 액면 레벨(L)을 고정밀도로 검출할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 하나의 기준선(152a)이 액면(103)과 평행한 직선이므로, 촬상 화상(270P)에 있어서, 하나의 기준선 화상(152aP)과 교선 화상(104P)이 평행해진다. 따라서, 하나의 기준선(152a)과 교선(104)의 위치 관계가 하나의 파라미터(간격 J2)로 결정되므로, 위치 관계의 특정이 용이하다.
[제1 실시 형태의 변형예]
본 변형예는, 용융조(110)의 측벽부(111)가 용융 유리(102)에 의해 침식되었을 때의 화상 처리에 관한 것이다.
도 8은 용융 유리에 의해 침식된 상태의 용융조의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 9는 카메라에 의해 촬상되는 화상의 다른 예를 도시하는 모식도이다. 도 10은 도 9의 화상의 종방향에 있어서의 휘도의 변화를 도시하는 모식도이다. 도 10에 있어서, 횡축은 도 9의 화상의 상부 테두리로부터의 거리, 종축은 휘도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 좌측 측벽부(111)의 내측 측면(111a)에는, 용융 유리(102)에 의한 침식의 영향으로 오목부(116)가 형성되어 있다. 오목부(116)의 내부까지 액면(103)이 있고, 오목부(116)의 내벽면은, 액면(103)의 상방에, 광원인 플레임(F)으로부터의 광이 닿지 않는 음부(117)를 갖는다. 음부(117)가 액면(103)에 비침으로써, 액면(103)에는 어두운 암부(118)가 형성되어 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 촬상 화상(270AP)은 좌측 상부 측벽부(121)의 화상(121P)과, 턱 스톤(140)의 화상(140P)과, 좌측 측벽부(111)의 화상(111P)과, 액면(103)의 화상(103P)을 포함한다. 또한, 촬상 화상은 복수의 기준선(151a, 152a)의 화상(151aP, 152aP)과, 음부(117)의 화상(117P)과, 암부(118)의 화상(118P)을 포함한다. 음부 화상(117P)과 암부 화상(118P)은, 연속적으로 연결되어, 휘도가 낮은 띠 형상 화상(262P)을 구성하고 있다.
띠 형상 화상(262P)의 양측 테두리 사이에, 좌측 측벽부(111)의 내측 측면(111a)의 평면 부분의 연장면과, 액면(103)의 교선(104A)의 화상(104AP)이 가려져 있다. 또한, 실제의 교선(104A)은 가상선이다.
띠 형상 화상(262P)의 한쪽 측 테두리는 음부(117) 상단부 테두리(117a)의 화상(117aP)이다. 띠 형상 화상(262P)의 다른 쪽 측 테두리는 암부(118)의 선단부 테두리(118a)의 화상(118aP)이다.
기준선 화상(151aP, 152aP), 띠 형상 화상(262P)의 양측 테두리 및 교선 화상(104AP)은 서로 평행한 직선이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 촬상 화상(270AP) 중의 화소의 휘도(명도)는 기준선 화상(151aP, 152aP)의 위치 x1, x2 외에, 띠 형상 화상(262P)의 양측 테두리의 위치 x5, x6에서 급변한다.
우선, 화상 처리 장치(220)는 소정 방향(예를 들어, 띠 형상 화상(262P)과 직교하는 방향)으로 배열되는 복수의 화소를 포함하여 이루어지는 화소열에 대하여 휘도의 변화를 검출하고, 휘도가 급변하는 장소를 기준선 화상(151aP, 152aP)의 위치 x1, x2, 띠 형상 화상(262P)의 양측 테두리의 위치 x5, x6으로서 특정한다.
이어서, 화상 처리 장치(220)는 특정된 띠 형상 화상(262P)의 양측 테두리의 위치 x5, x6의 중심 위치를 교선 화상(104AP)의 위치로서 근사적으로 특정한다. 교선 화상(104P)의 위치의 특정에, 카메라(210)의 배치 정보(예를 들어, 도 1에 도시하는 이루는 각 θ, 거리 H 및 거리 V)를 사용해도 된다.
그 후, 화상 처리 장치(220)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 액면 레벨(L)을 검출한다. 따라서, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 액면 레벨(L)을 고정밀도로 검출할 수 있다.
[제2 실시 형태]
본 실시 형태는, 액면 레벨 검출 장치를 구비하는 유리 제조 장치 및 액면 레벨 검출 방법을 사용한 유리 제조 방법에 관한 것이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 유리 제조 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
유리 제조 장치(1000)는 유리 용융로(100), 액면 레벨 검출 장치(200) 외에, 유리 용융로(100) 내에 유리 원료(G)를 투입하는 투입 장치(300)와, 유리 용융로(100)로부터 공급되는 용융 유리(102)를 소정의 형상으로 성형하는 성형 장치(400)를 구비한다.
투입 장치(300)는 예를 들어 호퍼(310) 내로부터 투하된 유리 원료(G)를 유리 용융로(100) 내에 투입하는 블랭킷 피더(320)와, 블랭킷 피더(320)를 구동하는 모터 등의 구동원(330)을 구비한다.
또한, 투입 장치(300)는 예를 들어 스크류 피더를 구비하는 것이어도 되며, 피더의 방식은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 투입 방식은, 배치(batch)식이어도 되고, 연속식이어도 된다.
액면 레벨 검출 장치(200)는 검출한 액면 레벨(L)에 기초하여, 투입 장치(300)에 의한 유리 원료(G)의 투입량을 제어한다. 유리 원료(G)의 투입량의 제어는, 도 11에 도시한 바와 같이 화상 처리 장치(220)가 행해도 되고, 전용 컴퓨터가 행해도 된다. 유리 원료(G)의 투입량의 제어는 구동원(330)을 제어함으로써 행해진다.
본 실시 형태에 의하면, 액면 레벨(L)의 검출 정밀도가 높으므로, 검출한 액면 레벨(L)에 기초하여 유리 원료(G)의 투입량을 제어함으로써, 액면 레벨(L)의 변동이 억제된다. 따라서, 용융조(110)의 침식을 늦출 수 있다.
성형 장치(400)는 예를 들어 플로트 성형 장치이며, 용융 금속(예를 들어, 용융 주석)(402)을 수용하는 플로트 배스(410)를 구비한다. 성형 장치(400)는 유리 용융로(100)로부터 공급되는 용융 유리(102)를 용융 금속(402) 상에서 소정 방향으로 유동시킴으로써 대판(帶坂) 형상으로 성형하여, 유리 리본을 제작한다.
그런데, 유리 용융로(100)로부터 성형 장치(400)에 공급되는 용융 유리(102)의 유량은, 유리 용융로(100)에 있어서의 용융 유리(102)의 액면(103)과, 플로트 배스(410)에 있어서의 용융 금속(402)의 액면의 고저차로 주로 결정된다.
본 실시 형태에 따르면, 유리 용융로(100)에 있어서의 액면 레벨(L)의 변동이 저감되므로, 성형 장치(400) 내에 유입되는 용융 유리(102)의 유량의 변동이 억제된다. 따라서, 유리 리본의 두께가 안정화되므로, 두께가 균일한 제품이 얻어진다.
또한, 성형 장치(400)는 예를 들어 퓨전 성형 장치이어도 되며, 특별히 한정되지 않는다.
또한, 성형 장치(400)와 유리 용융로(100) 사이에, 유리 용융로(100)에서 제작된 용융 유리(102) 중의 기포를 탈포하는 탈포 장치(도시하지 않음)가 설치되어도 된다. 탈포 장치로서는, 예를 들어 감압 탈포 장치 등이 있다.
성형 장치(400)에서 대판 형상으로 성형된 유리 리본은, 플로트 배스(410) 내를 소정 방향으로 유동되면서 냉각된다. 플로트 배스(410)의 출구 부근에 설치되는 리프트 아웃 롤(500)에 의해, 유리 리본은 용융 금속(402)으로부터 들어올려져, 서냉 장치(600)로 반송된다.
서냉 장치(600)는 성형 장치(400)에서 성형된 유리를 서냉한다. 서냉 장치(600)는 예를 들어 단열 구조의 터널로(610)와, 터널로(610) 내에 있어서 유리를 반송하는 반송 롤러(620)를 구비한다. 반송 롤러(620)는 반송 방향으로 간격을 두고 복수 배열된다. 반송 롤러(620)가 모터 등으로 회전 구동되면, 반송 롤러(620) 상을 유리가 수평으로 반송된다. 서냉 장치(600)로부터 반출된 유리는 절단기로 소정의 치수 형상으로 절단되어 제품으로 된다.
유리 제조 장치(1000)로 제조되는 유리는, 특별히 한정되지 않지만, 액정 디스플레이(LCD)나 플라즈마 디스플레이(PDP), 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)용 유리 기판이나 커버 유리이어도 좋다.
최근 들어, FPD의 박형화가 진행되고 있어, FPD용 판유리의 박판화가 진행되고 있으며, FPD용 판유리의 두께로서, 3㎜ 이하의 두께가 요구되고 있고, 2㎜ 이하의 두께가 요구되는 경우도 있다. LCD용이나 유기 EL용 판유리의 두께는 1.3㎜ 이하, 바람직하게는 1.0㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.7㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5㎜ 이하, 특히 바람직하게는 0.3㎜ 이하, 더욱 특히 바람직하게는 0.1㎜ 이하이다.
본 실시 형태에 따르면, 유리 리본의 두께가 안정화되므로, 상기 범위의 두께의 FPD용 판유리를 고정밀도로 제조할 수 있다.
유리 제조 장치(100)에서 제조되는 유리의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 무알칼리 유리이어도 된다. 무알칼리 유리는, 알칼리 금속 산화물(Na2O, K2O, Li2O)을 실질적으로 함유하지 않는(즉, 불가피적 불순물을 제외하고, 알칼리 금속 산화물을 함유하지 않는) 유리이다. 무알칼리 유리 중의 알칼리 금속 산화물의 함유량의 합량(Na2O+K2O+Li2O)은 예를 들어 0.1％ 이하이어도 된다. 유리의 화학 조성은 형광 X선 분석 장치에 의해 측정된다.
무알칼리 유리는, 예를 들어 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO2: 50 내지 73％, 바람직하게는 50 내지 66％, Al2O3: 10.5 내지 24％, B2O3: 0 내지 12％, MgO: 0 내지 8％, CaO: 0 내지 14.5％, SrO: 0 내지 24％, BaO: 0 내지 13.5％, ZrO2: 0 내지 5％를 함유하고, MgO+CaO+SrO+BaO: 8 내지 29.5％, 바람직하게는 9 내지 29.5％이다.
무알칼리 유리는, 왜곡점이 높으며 용해성을 고려할 경우에는, 바람직하게는 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO2: 58 내지 66％, Al2O3: 15 내지 22％, B2O3: 5 내지 12％, MgO: 0 내지 8％, CaO: 0 내지 9％, SrO: 3 내지 12.5％, BaO: 0 내지 2％를 함유하고, MgO+CaO+SrO+BaO: 9 내지 18％이다.
무알칼리 유리는, 특히 용해성을 고려할 경우에는, 바람직하게는 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO2: 50 내지 61.5％, Al2O3: 10.5 내지 18％, B2O3: 7 내지 10％, MgO: 2 내지 5％, CaO: 0 내지 14.5％, SrO: 0 내지 24％, BaO: 0 내지 13.5％, MgO+CaO+SrO+BaO: 16 내지 29.5％이다.
무알칼리 유리는, 특히 고왜곡점을 고려할 경우에는, 바람직하게는 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO2: 56 내지 70％, Al2O3: 14.5 내지 22.5％, B2O3: 0 내지 2％, MgO: 0 내지 6.5％, CaO: 0 내지 9％, SrO: 0 내지 15.5％, BaO: 0 내지 2.5％, MgO+CaO+SrO+BaO: 10 내지 26％이다.
무알칼리 유리는, 특히 고왜곡점이며 용해성도 고려할 경우에는, 바람직하게는 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO2: 54 내지 73％, Al2O3: 10.5 내지 22.5％, B2O3: 1.5 내지 5.5％, MgO: 0 내지 6.5％, CaO: 0 내지 9％, SrO: 0 내지 16％, BaO: 0 내지 2.5％, MgO+CaO+SrO+BaO: 8 내지 25％이다.
이상, 액면 레벨 검출 장치 및 액면 레벨 검출 방법을 실시 형태 등으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태 등에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 개량이 가능하다.
본 출원은, 2011년 8월 9일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2011-174210호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허 출원 제2011-174210호의 전체 내용을 본 국제 출원에 원용한다.
100: 유리 용융로
102: 용융 유리
103: 액면
104: 교선
106: 버블
110: 용융조
111: 좌측 측벽부
122: 우측 상부 측벽부
150: 유리 용융로의 내벽면
151: 단차면
151a: 내측 단부 테두리(기준선)
152: 단차면
152a: 내측 단부 테두리(기준선)
170: 버블러
180: 감시창
200: 액면 레벨 검출 장치
210: 카메라
220: 화상 처리 장치
240: 하우징
241 내지 244: 가스 공급구
250: 투명판
260: 시일 부재
270P: 화상
300: 투입 장치
400: 성형 장치
1000: 유리 제조 장치

Claims (17)

  1. 유리 용융로의 용융조 내에 수용되는 용융 유리의 액면 레벨을 검출하는 액면 레벨 검출 장치이며,
    상기 유리 용융로의 내벽면에 형성되는 복수의 기준선, 상기 용융조의 측벽부 및 상기 용융 유리의 액면의 각각의 적어도 일부를 촬상하는 카메라와,
    상기 카메라로 촬상된 화상을 화상 처리함으로써, 상기 복수의 기준선과, 상기 용융조의 측벽부와, 상기 용융 유리의 액면의 상기 화상에 있어서의 위치 관계를 검출하고, 검출된 상기 위치 관계 및 상기 복수의 기준선의 실제의 위치 관계에 기초하여 상기 액면 레벨을 검출하는 화상 처리 장치를 구비하는 액면 레벨 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 하나의 상기 기준선은 상기 액면과 평행한 직선인 액면 레벨 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서, 하나의 상기 기준선은, 상기 액면과 평행한 단차면의 단부 테두리 또는 상기 유리 용융로의 노벽을 구성하는 벽돌끼리의 사이의 줄눈선인 액면 레벨 검출 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카메라는, 상기 유리 용융로의 외부에 설치되고 상기 유리 용융로의 노벽에 관통 형성되는 감시창(spyhole)을 통하여 상기 유리 용융로의 내부를 촬상하며,
    상기 액면 레벨 검출 장치는,
    상기 유리 용융로의 외면에 상기 감시창을 둘러싸도록 설치되는 통 형상의 하우징과,
    상기 하우징의 상기 카메라측의 개구부를 막는 투명판을 구비하고,
    상기 하우징에는, 상기 하우징 내에 가스를 공급하는 가스 공급구가 형성되는 액면 레벨 검출 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상면에서 보아, 상기 카메라에 의해 촬상되는 상기 측벽부의 내측 측면에 대하여 상기 카메라의 광축이 대략 수직으로 배치되고,
    상기 카메라의 광축과 수평면이 이루는 각이 0 내지 7°이며,
    상기 카메라에 의해 촬상되는 상기 측벽부의 내측 측면과 상기 카메라 사이의 수평 방향에 있어서의 거리가 5m 이상인 액면 레벨 검출 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카메라에 의한 상기 액면의 촬상 영역은 실질적으로 기포가 없는 영역인 액면 레벨 검출 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유리 용융로는 상기 용융 유리 중에 버블을 형성하는 버블러를 구비하고,
    상기 카메라에 의한 상기 액면의 촬상 영역은, 상기 버블이 부상하는 영역의 주변 영역 내에 있는 액면 레벨 검출 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 액면 레벨 검출 장치와, 상기 유리 용융로와, 상기 유리 용융로 내에 유리 원료를 투입하는 투입 장치와, 상기 유리 용융로로부터 공급되는 용융 유리를 소정의 형상으로 성형하는 성형 장치를 구비하는 유리 제조 장치에 있어서,
    상기 액면 레벨 검출 장치는 검출한 상기 액면 레벨에 기초하여 상기 투입 장치에 의한 투입량을 제어하는 유리 제조 장치.
  9. 유리 용융로의 용융조 내에 수용되는 용융 유리의 액면 레벨을 검출하는 액면 레벨 검출 방법이며,
    상기 유리 용융로의 내벽면에 형성되는 복수의 기준선, 상기 용융조의 측벽부 및 상기 용융 유리의 액면의 각각의 적어도 일부를 카메라로 촬상하고,
    상기 카메라로 촬상된 화상을 화상 처리함으로써, 상기 복수의 기준선과, 상기 용융조의 측벽부와, 상기 용융 유리의 액면의 상기 화상에 있어서의 위치 관계를 검출하며,
    검출된 상기 위치 관계 및 상기 복수의 기준선의 실제의 위치 관계에 기초하여 상기 액면 레벨을 검출하는 액면 레벨 검출 방법.
  10. 제9항에 있어서, 하나의 상기 기준선은 상기 액면과 평행한 직선인 액면 레벨 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서, 하나의 상기 기준선은, 상기 액면과 평행한 단차면의 단부 테두리 또는 상기 유리 용융로의 노벽을 구성하는 벽돌끼리의 사이의 줄눈선인 액면 레벨 검출 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카메라는, 상기 유리 용융로의 외부에 설치되고 상기 유리 용융로의 노벽에 관통 형성되는 감시창을 통하여 상기 유리 용융로의 내부를 촬상하며,
    상기 유리 용융로의 외면에 상기 감시창을 둘러싸도록 통 형상의 하우징이 설치되고, 상기 하우징의 상기 카메라측의 개구부가 투명판으로 막히며,
    상기 하우징 내에 가스가 공급되는 액면 레벨 검출 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상면에서 보아, 상기 카메라에 의해 촬상되는 상기 측벽부의 내측 측면에 대하여 상기 카메라의 광축이 대략 수직으로 배치되고,
    상기 카메라의 광축과 수평면이 이루는 각이 0 내지 7°이며,
    상기 카메라에 의해 촬상되는 상기 측벽부의 내측 측면과 상기 카메라 사이의 수평 방향에 있어서의 거리가 5m 이상인 액면 레벨 검출 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카메라에 의한 상기 액면의 촬상 영역은 실질적으로 기포가 없는 영역인 액면 레벨 검출 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 유리 용융로는 상기 용융 유리 중에 버블을 형성하는 버블러를 구비하고,
    상기 카메라에 의한 상기 액면의 촬상 영역은, 상기 버블이 부상하는 영역의 주변 영역 내에 있는 액면 레벨 검출 방법.
  16. 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 액면 레벨 검출 방법에 의해 검출되는 상기 용융 유리의 액면 레벨에 기초하여, 상기 유리 용융로에의 유리 원료의 투입량을 제어하는 공정과,
    상기 유리 용융로로부터 공급된 용융 유리를 소정의 형상으로 성형하는 공정을 갖는 유리 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 제조되는 유리는 무알칼리 유리이며, 상기 무알칼리 유리가 산화물 기준의 질량 백분율 표시로, SiO2: 50 내지 73％, Al2O3: 10.5 내지 24％, B2O3: 0 내지 12％, MgO: 0 내지 8％, CaO: 0 내지 14.5％, SrO: 0 내지 24％, BaO: 0 내지 13.5％, ZrO2: 0 내지 5％를 함유하고, MgO+CaO+SrO+BaO: 8 내지 29.5％인 유리 제조 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104761123A (zh) * 2015-03-18 2015-07-08 安徽万宝玻璃有限公司 用于监测熔融玻璃液位的液面仪定位台
WO2020041024A1 (en) * 2018-08-21 2020-02-27 Corning Incorporated Apparatus and methods for manufacturing a glass ribbon
CN109437515B (zh) * 2018-11-28 2021-06-25 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 一种调控玻璃熔体表面上的泡沫位置的方法
CN111298238B (zh) * 2020-02-21 2022-03-01 济南欣格信息科技有限公司 基于图像识别的输液预警方法
CN115790767A (zh) * 2022-10-28 2023-03-14 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 岩棉电熔炉液位监测装置及方法、岩棉电熔炉

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5126302B2 (ko) * 1973-03-29 1976-08-05
JPH05243434A (ja) * 1992-03-02 1993-09-21 Toshiba Corp 電子部品冷却装置
JPH0656432A (ja) 1992-08-07 1994-03-01 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス溶融炉内におけるガラス原料層のレベル検出方法
JP2000074721A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Toshiba Eng Co Ltd 溶融物収納量検出装置
JP2003207283A (ja) * 2002-01-15 2003-07-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 溶融金属の攪拌方法及び攪拌装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51126302A (en) * 1975-04-26 1976-11-04 Sanyu Gijutsu Kenkyusho:Kk A method of controlling melt levels of iron etc. and an apparatus for it
JPH047327U (ko) * 1990-05-02 1992-01-23
CN2100610U (zh) * 1991-02-23 1992-04-01 孙威 高温玻璃液位监测器
CN1114045A (zh) * 1994-06-01 1995-12-27 余干文 图象分析式液位测量装置及检测方法
JP3017078B2 (ja) * 1996-03-13 2000-03-06 日本碍子株式会社 溶融炉の液面監視方法
KR101133480B1 (ko) * 2007-04-17 2012-04-10 아사히 가라스 가부시키가이샤 무알칼리 유리의 제조 방법
US7926301B2 (en) * 2007-08-16 2011-04-19 Corning Incorporated Method and apparatus for controlling the level of a molten material in a glass manufacturing system
JP5126302B2 (ja) 2010-06-30 2013-01-23 株式会社安川電機 ３レベルインバータ、パワーコンディショナ及び発電システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5126302B2 (ko) * 1973-03-29 1976-08-05
JPH05243434A (ja) * 1992-03-02 1993-09-21 Toshiba Corp 電子部品冷却装置
JPH0656432A (ja) 1992-08-07 1994-03-01 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス溶融炉内におけるガラス原料層のレベル検出方法
JP2000074721A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Toshiba Eng Co Ltd 溶融物収納量検出装置
JP2003207283A (ja) * 2002-01-15 2003-07-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 溶融金属の攪拌方法及び攪拌装置

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