TW201920007A - 玻璃物品的製造方法 - Google Patents

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櫻林達
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日商日本電氣硝子股份有限公司
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Abstract

一種玻璃物品的製造方法,其包括:供給步驟,自設置於熔解室3的前壁3a的供給機5將玻璃原料4供給至收容於玻璃熔解爐1的熔解室3中的熔融玻璃2的表面2a上;熔解步驟,對所供給的玻璃原料4利用浸漬於熔解室3內的熔融玻璃2中的電極8進行加熱並使其熔解;以及流出步驟,使熔融玻璃2自設置於熔解室3的後壁3b的流出口7流出至熔解室3外,且藉由供給步驟所供給的玻璃原料4來覆蓋熔解室3內的熔融玻璃2的表面2a中60%~95%的面積。

Description

玻璃物品的製造方法
本發明是有關於一種玻璃物品的製造方法。
如周知般,玻璃板、玻璃管、玻璃纖維等所代表的玻璃物品是藉由如下方式製造:將利用玻璃熔解爐使玻璃原料熔解而生成的熔融玻璃成形為規定形狀。此處,專利文獻1中揭示有為了製造玻璃物品而生成熔融玻璃的方法的一例。
該方法包括:供給步驟,將玻璃原料供給至收容於玻璃熔解爐(該文獻中為玻璃纖維製造用電熔融爐)的熔解室中的熔融玻璃的表面上;熔解步驟,對所供給的玻璃原料利用浸漬於熔解室內的熔融玻璃中的電極進行加熱並使其熔解;以及流出步驟,使熔融玻璃流出至熔解室外。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-183031號公報
[發明所欲解決之課題] 然而,於利用所述方法生成熔融玻璃的情況下,存在下述般的應解決的問題。
即,所述方法中由熔解前的玻璃原料覆蓋熔解室內的熔融玻璃的表面。此時,存在如下情況:視玻璃原料的量而熔融玻璃的成分過度揮發,於熔融玻璃中產生二氧化矽含有濃度部分性變高的異質坯料,並且包含該異質坯料的熔融玻璃流出至熔解室外。另外,存在如下情況:視玻璃原料的量而難以使熔融玻璃中所含的氣泡充分地脫泡,包含氣泡的熔融玻璃流出至熔解室外。
而且,藉由將該些包含異質坯料或氣泡的熔融玻璃成形而製造的玻璃物品中存在如下問題:容易包含缺陷(紋理、氣泡等)、作為玻璃物品的製品的品質大幅下降、或無法作為製品而採用。因此需要對覆蓋熔融玻璃的表面的玻璃原料的量實現適當化,並提昇所製造的玻璃物品的品質,但現狀為仍無法滿足此種要求。
鑒於所述情況而成的本發明的技術性課題在於:使供給至玻璃熔解爐的熔解室內的熔融玻璃上的玻璃原料熔解而生成熔融玻璃,並由流出至熔解室外的熔融玻璃製造玻璃物品時提昇玻璃物品的品質。 [解決課題之手段]
為了解決所述課題而創造出的本發明為一種玻璃物品的製造方法,其包括:供給步驟,自設置於熔解室的前壁的供給機將玻璃原料供給至收容於玻璃熔解爐的熔解室中的熔融玻璃的表面上;熔解步驟,對所供給的玻璃原料利用浸漬於熔解室內的熔融玻璃中的電極進行加熱並使其熔解;以及流出步驟,使熔融玻璃自設置於熔解室的後壁的流出口流出至熔解室外,所述玻璃物品的製造方法的特徵在於:藉由供給步驟所供給的玻璃原料來覆蓋熔解室內的熔融玻璃的表面中60%~95%的面積。
本發明的發明者進行了努力研究,結果發現,若設為藉由供給步驟所供給的玻璃原料來覆蓋熔解室內的熔融玻璃的表面中60%~95%的面積,則可防止熔融玻璃的成分的過度揮發,且可使熔融玻璃中所含的氣泡充分地脫泡。其原因在於:發明者發現,若被玻璃原料覆蓋的熔融玻璃的表面面積為60%以上,則可防止過度揮發,以及若為95%以下,則可使氣泡充分地脫泡。藉此,根據本發明的玻璃物品的製造方法,可減少由包含異質坯料或氣泡的熔融玻璃來成形玻璃物品的情況。其結果,可抑制所製造的玻璃物品中包含缺陷,並可提昇玻璃物品的品質。
所述方法中,較佳為於將熔解室內的沿玻璃原料的流動方向的熔融玻璃的表面長度設為L,並將流動方向中位於最上游側的玻璃原料至位於最下游側的玻璃原料為止的距離設為R時,滿足R≧0.65L的關係。
若如此,則可更有效地抑制熔融玻璃的成分的過度揮發。
所述方法中,較佳為將供給步驟所供給的玻璃原料的表面溫度、與存在於熔解室的底壁的熔融玻璃的溫度之溫度差設為200℃以上。
若如此,則可穩定地維持由玻璃原料覆蓋熔解室內的熔融玻璃的表面中60%~95%的面積的狀態,可進一步提昇玻璃物品的品質。
所述方法中,較佳為將存在於與供給步驟所供給的玻璃原料的界面的熔融玻璃的黏度、與存在於熔解室的底壁的熔融玻璃的黏度之差設為2500 dPa·s以上。
藉由以所述方式進行,亦可穩定地維持由玻璃原料覆蓋熔解室內的熔融玻璃的表面中60%~95%的面積的狀態,可進一步提昇玻璃物品的品質。
所述方法中,較佳為於前壁設置多個供給機,並且於自多個供給機分別供給的玻璃原料彼此之間形成露出有熔融玻璃的間隙。
若如此,則可使熔融玻璃中所含的氣泡自露出有熔融玻璃的間隙放出。因此,可促進熔融玻璃的脫泡,進一步提昇玻璃物品的品質。
所述方法中,可藉由氣泡層覆蓋熔解室內的熔融玻璃的表面中未被玻璃原料覆蓋的部位的至少一部分。
若如此,則可於由氣泡層覆蓋的部位中減少自熔融玻璃的放熱。因此,可更節能地使玻璃原料進行熔解。 [發明的效果]
根據本發明,使供給至玻璃熔解爐的熔解室內的熔融玻璃上的玻璃原料熔解而生成熔融玻璃,並由流出至熔解室外的熔融玻璃製造玻璃物品時,可提昇玻璃物品的品質。
以下,參照隨附圖式來對本發明的實施形態的玻璃物品的製造方法進行說明。
<第一實施形態> 首先,對本發明的第一實施形態的玻璃物品的製造方法中使用的玻璃熔解爐進行說明。
如圖1及圖2所示,玻璃熔解爐1作為電熔融爐而構成,並包括可收容熔融玻璃2的熔解室3。該玻璃熔解爐1構成為:對連續供給至熔解室3內的熔融玻璃2的表面2a上的玻璃原料4進行加熱並依次使其熔解,並且使熔融玻璃2流出至熔解室3外。
熔解室3是由耐火物形成,且熔解室3的剖面形狀是以俯視時呈矩形形狀的方式形成。另外,熔解室3具有:位於熔解室3內的玻璃原料4(熔融玻璃2)的流動方向D(以下,僅表述為流動方向D)的上游端的前壁3a,位於下游端的後壁3b,一對側壁3c、側壁3d,頂壁3e,以及底壁3f。
於前壁3a,並列設置有五台作為用以連續供給玻璃原料4的供給機的螺旋加料器5。五台螺旋加料器5各自無間隙地插入形成於前壁3a上的開口3aa。自各螺旋加料器5供給的玻璃原料4均於熔融玻璃2的表面2a上沿流動方向D延伸,於各玻璃原料4之間形成有不存在玻璃原料4的(熔融玻璃2的表面2a露出)間隙6。即,各玻璃原料4不於中途合流而自前壁3a側流向後壁3b側。進而,自先頭的螺旋加料器5供給的玻璃原料4與側壁3c之間、及自末尾的螺旋加料器5供給的玻璃原料4與側壁3d之間亦形成有不存在玻璃原料4的間隙6。再者,自五台螺旋加料器5各自供給的玻璃原料4中添加有氧化錫作為澄清劑。
後壁3b上形成有用於使熔融玻璃2連續流出的流出口7。該後壁3b位於沿流動方向D而與前壁3a僅隔開距離L的位置。再者,距離L與沿流動方向D的熔融玻璃2的表面2a的長度相等。一對側壁3c、側壁3d位於沿與流動方向D正交的方向(以下,表述為正交方向)相互僅隔開距離W的位置。再者,距離W與沿正交方向的熔融玻璃2的表面2a的寬度相等。藉此,收容於熔解室3內的熔融玻璃2的表面2a的面積成為和L與W之積(L×W)相等的面積。
此處,於該玻璃熔解爐1中,可自如地調節由螺旋加料器5供給的玻璃原料4的量。
於底壁3f,將用於藉由通電對熔融玻璃2進行加熱的棒狀電極8a以浸漬於熔融玻璃2中的狀態設置多個。另外,於一對側壁3c、側壁3d各自中,將用於藉由通電對熔融玻璃2進行加熱的板狀電極8b以浸漬於熔融玻璃2中的狀態設置多個。藉由調節施加至該些電極8a、電極8b的電壓,可調節藉由電極8a、電極8b所產生的能量(對熔融玻璃2賦予的熱能)。而且,伴隨該些電極8a、電極8b對熔融玻璃2進行加熱,熔融玻璃2上的玻璃原料4間接地進行加熱而熔解。藉此,依次生成新的熔融玻璃2。
此處,於該玻璃熔解爐1中,於開始熔融玻璃2的連續生成後,僅藉由電極8a、電極8b來產生對熔解室3內的熔融玻璃2賦予的熱能。再者,於開始連續生成之前的階段中,例如亦可藉由設置於兩側壁3c、側壁3d的燃燒爐(省略圖示)對熔融玻璃2及/或玻璃原料4進行加熱。
以下,對使用所述玻璃熔解爐1的第一實施形態的玻璃物品的製造方法進行說明。
該玻璃物品的製造方法中,為了製造作為玻璃物品的顯示器用玻璃基板而生成熔融玻璃2時,執行下述各步驟。再者,玻璃物品並不限定於顯示器用玻璃基板,例如可設為玻璃板或玻璃管、玻璃纖維等。
本方法中,執行如下步驟:供給步驟,自設置於熔解室3的前壁3a的螺旋加料器5將玻璃原料4供給至收容於玻璃熔解爐1的熔解室3中的熔融玻璃2的表面2a上;熔解步驟,對所供給的玻璃原料4利用浸漬於熔解室3內的熔融玻璃2中的電極8a、電極8b進行加熱並使其熔解;以及流出步驟,使熔融玻璃2自設置於熔解室3的後壁3b的流出口7流出至熔解室3外。
而且,本方法中,維持藉由供給步驟所供給的玻璃原料4來覆蓋熔解室3內的熔融玻璃2的表面2a中60%~95%的面積的狀態。若為本實施形態,則相對於作為L與W之積(L×W)而算出的面積(熔融玻璃2的表面2a的總面積),將圖2中由極粗線包圍的部位的面積(表面2a中被「熔解前的玻璃原料4」覆蓋的部位的總面積)所佔的比例維持為60%~95%。再者,熔融玻璃2的表面2a的總面積並不限於熔融玻璃2的露出的部位的面積,包含被熔解前的玻璃原料4覆蓋的部位的面積。
此處,本實施形態中,所謂「被熔解前的玻璃原料4覆蓋的部位」,是指熔融玻璃2的表面中玻璃原料4的粒子所存在的部位。另外,所謂「熔融玻璃2露出的部位」,是指於熔融玻璃2的表面中不存在玻璃原料4的粒子而玻璃原料4的粒子熔融的部位。
所述比例是藉由以下的順序來算出。 (a)使用將熔融玻璃2的表面2a(包含被熔解前的玻璃原料4覆蓋的部位)收入視野中的拍攝機構(作為一例,為相機)來拍攝圖像。 (b)於所拍攝的圖像中,計數熔融玻璃2的表面2a(包含被熔解前的玻璃原料4覆蓋的部位)的畫素數。 (c)以亮度為基準來判別熔融玻璃露出的部位與被熔解前的玻璃原料4覆蓋的部位,並計數被熔解前的玻璃原料4覆蓋的部位的畫素數。 (d)藉由所述(c)中計數的畫素數除以所述(b)中計數的畫素數來算出比例。 視需要亦可如國際公開WO2013/100069號公報中記載般對拍攝的影像進行修正。
於所述順序(c)中,以亮度為基準來判別熔融玻璃露出的部位與被熔解前的玻璃原料4覆蓋的部位,但該亮度的基準根據玻璃熔解爐而變化,故需要對每一玻璃熔解爐進行設定。
亮度的基準是藉由以下的順序來設定。 (a)使用將熔融玻璃2的表面2a(包含被熔解前的玻璃原料4覆蓋的部位)收入視野中的拍攝機構來拍攝圖像。 (b)於熔融玻璃露出的部位與被熔解前的玻璃原料4覆蓋的部位的邊界周邊的多個點,自熔融玻璃2及玻璃原料4中的最上層採集試樣。於在表面存在氣泡層的情況下,所述表面例如是藉由用於試樣採集的夾具於採集時去除。 (c)將經採集的試樣分別流入模具中並冷卻後加以切斷,藉此製作多個樣品。 (d)對於樣品的切斷面中任意的10 mm×10 mm的區域,算出未熔融的玻璃原料的佔有面積率。另外,使用所述(a)的圖像來獲得採集位置的亮度。 (e)使用所述(d)來獲得未熔融的玻璃原料的佔有面積率與亮度的關係,求出未熔融的玻璃原料的佔有面積率成為30%的亮度並設為基準。
所述比例的調節是藉由調節(1)利用螺旋加料器5的玻璃原料4的供給量、與(2)藉由電極8a、電極8b產生的能量的至少一者來進行。即,於增加比例的情況下,進行增加(1)的供給量的調節、與減少(2)的能量的調節的至少一者。另一方面,於減少比例的情況下,進行減少(1)的供給量的調節、與增加(2)的能量的調節的至少一者。
另外,本方法中,藉由調節所述(1)與(2)的至少一者,以於流動方向D中位於最上游側的玻璃原料4至位於最下游側的玻璃原料4為止的距離R(與前壁3a至位於最下游側的玻璃原料4為止的距離相等)滿足R≧0.65L的關係的方式進行調節。再者,距離R較佳為設為0.95L以下。另外,距離R的調節可藉由變更由電極8a、電極8b產生的能量於流動方向D的分配來進行。
進而,本方法中,藉由調節所述(1)與(2)的至少一者,進行將玻璃原料4的表面溫度、與存在於底壁3f的熔融玻璃2的溫度之溫度差設為200℃以上的調節。再者,所述溫度差的調節可藉由變更電極8a、電極8b的浸漬長度來進行。另外,就使玻璃原料4的供給及熔解穩定的觀點而言,所述溫度差較佳為設為1000℃以下。本發明中,玻璃原料4的表面溫度是設為圖1的P1點的溫度,存在於底壁3f的熔融玻璃2的溫度是設為圖1的P2點的溫度。P1點、P2點、後述的P3點於流動方向D中均位於與前壁3a僅隔開L/10的距離的位置X。另外,P1點~P3點於與流動方向D正交的方向中均位於作為供給機的螺旋加料器5的中心位置Y(參照圖2)。
此外,藉由調節所述(1)與(2)的至少一者,進行將存在於與玻璃原料4的界面的熔融玻璃2的黏度、與存在於底壁3f的熔融玻璃2的黏度之差設為2500 dPa·s以上的調節。再者,所述黏度差的調節可藉由變更電極8a、電極8b的浸漬長度來進行。另外,就使玻璃原料4的供給及熔解穩定的觀點而言,所述黏度差較佳為設為1019 dPa·s以下。本發明中,存在於與玻璃原料4的界面的熔融玻璃2的黏度是設為圖1的P3點的黏度,存在於底壁3f的熔融玻璃2的黏度是設為圖1的P2點的黏度。
以下,對利用所述玻璃物品的製造方法的主要作用·效果進行說明。
該玻璃物品的製造方法中,藉由熔融玻璃2的表面2a中被玻璃原料4覆蓋的面積為60%以上,可防止熔融玻璃2的成分的過度揮發,且藉由為95%以下,可使熔融玻璃2中所含的氣泡充分地脫泡。藉此,可減少由包含異質坯料或氣泡的熔融玻璃2成形玻璃物品(此處為顯示器用玻璃基板)的情況。其結果,可抑制所製造的玻璃物品中包含缺陷,並可提昇玻璃物品的品質。就進一步提昇玻璃物品的品質的觀點而言,被玻璃原料4覆蓋的面積較佳為65%以上。就同樣的觀點而言,被玻璃原料4覆蓋的面積較佳為90%以下,更佳為85%以下。
若形成玻璃原料4、玻璃原料4的間隙6,則可進一步促進熔融玻璃2的脫泡,可進一步提昇玻璃物品的品質。因此,較佳為形成玻璃原料4、玻璃原料4的間隙6。該情況下,玻璃原料4、玻璃原料4的間隙6的寬度較佳為設為10 mm~500 mm。
於玻璃熔解爐1中,於開始熔融玻璃2的連續生成後,僅藉由電極8a、電極8b來產生對熔解室3內的熔融玻璃2賦予的熱能。該情況下,與併用燃燒爐的燃燒的情況相比,玻璃熔解爐1內的環境乾燥。因此,可防止環境中的水分溶入熔融玻璃2中,可減少所獲得的玻璃物品的β-OH值。藉此,可降低對所獲得的玻璃物品進行加熱時的壓實性(compaction),可獲得適於顯示器用玻璃基板的玻璃物品。
以下,對本發明的第二實施形態的玻璃物品的製造方法進行說明。再者,第二實施形態中僅對與所述第一實施形態的不同點進行說明。關於與第一實施形態的共通點,於第二實施形態的說明中參照的圖式標註同一符號而省略重複的說明。
<第二實施形態> 如圖3所示,第二實施形態的玻璃物品的製造方法與所述第一實施形態不同的是玻璃原料4的流動。
於第二實施形態中,玻璃原料4彼此於自前壁3a側流向後壁3b側的中途合流。亦可藉由該第二實施形態的玻璃物品的製造方法來獲得與所述第一實施形態相同的主要作用·效果。
以下,對本發明的第三實施形態的玻璃物品的製造方法進行說明。再者,第三實施形態中僅對與所述第一實施形態的不同點進行說明。關於與第一實施形態的共通點,於第三實施形態的說明中參照的圖式標註同一符號而省略重複的說明。
<第三實施形態> 如圖4所示,第三實施形態的玻璃物品的製造方法與所述第一實施形態不同的方面在於如下方面:藉由氣泡層α覆蓋熔融玻璃2的表面2a中未由玻璃原料4覆蓋的部位。再者,藉由氣泡層α覆蓋的部位可為未由玻璃原料4覆蓋的部位中的一部分,亦可為全部。
藉由氣泡層α覆蓋位於最下游側的玻璃原料4與後壁3b的間隙或玻璃原料4、玻璃原料4的間隙6等未由玻璃原料4覆蓋的部位,藉此可減少自熔融玻璃2的放熱,可更節能地使玻璃原料4進行熔解。就促進節能的觀點而言,被玻璃原料4覆蓋的面積的比例S1與氣泡層α所覆蓋的面積的比例S2之合計(S1+S2)較佳為85%以上,更佳為90%以上,最佳為95%以上。
此處,所謂「氣泡層α」,是指處於玻璃原料4的粒子熔融而包含大量氣體的狀態的表面玻璃層。氣泡層α例如含有50體積%左右的氣體。亦可於構成氣泡層α的熔融玻璃中混入有玻璃原料4。氣泡層α所覆蓋的範圍可藉由變更熔融玻璃2的表面2a的溫度或後述的碎玻璃率來調整。若使熔融玻璃2的表面2a的溫度下降,則氣泡層α增加,相反地若使熔融玻璃2的表面2a的溫度上昇,則氣泡層α減少。熔融玻璃2的表面2a的溫度例如亦可藉由變更流入至熔解室3的上部的氣相空間中的氣體的流量及/或自氣相空間排出的氣體的流量來調整。另外,無論碎玻璃率的值過大還是過小,氣泡層α均減少,於碎玻璃率取特定的值時氣泡層α最多。碎玻璃率只要調整為例如5%~50%的範圍內即可。此處,「碎玻璃率[%]」為相對於玻璃原料4的質量而該玻璃原料4中所含的碎玻璃的質量的比例,且為藉由(碎玻璃質量[kg]/(碎玻璃質量[kg]+批次原料質量[kg]))×100而算出的值。
此處,本發明的玻璃物品的製造方法並不限定於所述各實施形態中說明的實施方式。例如,所述各實施形態中於玻璃原料4的供給時使用螺旋加料器5,但亦可使用自熔解室3(前壁3a)的外側朝向內側壓入玻璃原料4的推料器。另外,可藉由一台供給機來供給玻璃原料,但就於供給機的維護時持續供給玻璃原料的觀點而言,較佳為設置多個(例如兩台~五台)供給機,於非維護時藉由多個供給機來供給玻璃原料。
與含鹼玻璃相比,無鹼玻璃於玻璃原料的熔融時需要能量與時間。因此,於無鹼玻璃的熔融時在熔融玻璃中容易包含異質坯料或氣泡。即,若將本發明適用於無鹼玻璃的熔融,則提昇玻璃物品的品質的效果變明顯。因而,玻璃物品較佳為包含無鹼玻璃。此處,所謂無鹼玻璃,是實質上不含鹼成分(鹼金屬氧化物)的玻璃,具體是鹼成分的重量比為3000 ppm以下的玻璃。本發明中的鹼成分的重量比較佳為1000 ppm以下,更佳為500 ppm以下,最佳為300 ppm以下。
所述實施形態中,根據配置棒狀電極8a與板狀電極8b而併用不同形狀的電極,但亦可僅使用相同形狀的電極。另外,亦可使用塊狀電極。 實施例1
作為本發明的第一實施例,利用與所述第一實施形態相同的實施方式來製造100片玻璃基板後,調查該玻璃基板的缺陷產生率。此時,玻璃基板是依照日本電氣硝子公司製造的顯示器用玻璃基板(製品名:OA-11)來設為無鹼玻璃。另外,缺陷產生率是藉由檢測出缺陷的玻璃基板的片數除以所製造的玻璃基板的片數來算出。
驗證中,於後述記載的[表1]所示般,關於距離R,將R的值階段性地變更為0.3L、0.5L、0.6L、0.7L、0.8L、0.9L、1.0L。而且,於該些各距離R下,進而關於熔融玻璃2的表面2a中被玻璃原料4覆蓋的面積的比例,將比例階段性地變更為30%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%。
[表1]中示出驗證的結果。此處,於比例為80%的條件下,距離R的下限成為0.8L,無法將距離R設為未滿0.8L。關於如所述般無法設定的條件,[表1]中是以「-」表示。另外,[表1]中的「×」表示缺陷產生率不佳。另外,所謂「○」表示缺陷產生率良好。另外,所謂「◎」表示缺陷產生率優良。
[表1]
根據[表1]所示的驗證的結果,可知於比例成為60%~95%的條件下,玻璃基板的缺陷產生率良好。設想其是藉由以下而得的結果:可兼顧熔融玻璃2的成分的過度揮發的防止、與熔融玻璃2中所含的氣泡的充分的脫泡。
另一方面,可知於比例成為30%、50%、100%的條件下,玻璃基板的缺陷產生率不佳。再者,於比例成為30%、50%的條件下,於玻璃基板增加紋理的產生。另外,於比例成為100%的條件下,於玻璃基板增加氣泡的產生。
另外,於比例為60%且距離R為0.6L的條件、比例為70%且距離R為0.7L的條件、比例為80%且距離R為0.8L的條件、及比例為90%且距離R為0.9L的條件下,未形成不存在玻璃原料4的間隙6,玻璃基板的缺陷產生率變得良好。於比例為60%且距離R為0.7L以上的條件、比例為70%且距離R為0.8L以上的條件、及比例為80%且距離R為0.9L以上的條件下,形成有不存在玻璃原料4的間隙6。其結果,進一步促進氣泡的脫泡,玻璃基板的缺陷產生率變得優良。 實施例2
作為本發明的第二實施例,進行如以下的調查。
於將熔融玻璃2的表面2a中由玻璃原料4覆蓋的面積的比例S1固定為70%的狀態下,對於未由玻璃原料4覆蓋的部位(除由玻璃原料4覆蓋的70%的面積以外的剩餘的30%的面積),階段性地變更覆蓋該部位的氣泡層α的量。具體而言,熔融玻璃2的表面2a中由氣泡層α覆蓋的面積的比例S2(以下,表述為氣泡層比例)以成為0%、10%、20%、30%的方式階段性變更。再者,藉由變更流入至熔解室3的上部的氣相空間的氣體的流量,使熔融玻璃2的表面2a的溫度變動,設為所期望的氣泡層比例。另外,所謂氣泡層比例為0%,是指於未由玻璃原料4覆蓋的部位中完全不存在氣泡層α,所謂氣泡層比例為30%,是指未由玻璃原料4覆蓋的所有部位是由氣泡層α覆蓋。
而且,於氣泡層比例為0%的情況下,將玻璃原料4的熔解所需的電能設為基準的100%,於將氣泡層比例變更為10%、20%、30%的情況下,換言之於變更由玻璃原料4覆蓋的面積的比例S1與氣泡層比例S2的合計(S1+S2)的情況下,調查玻璃原料4的熔解所需的電能的變遷。再者,於本調查中無關氣泡層比例的多寡,於流出口7流出的熔融玻璃2的溫度為一定。[表2]中示出調查的結果。
[表2]
如[表2]所示的結果般,可知伴隨氣泡層比例增加,可抑制玻璃原料4的熔解所需的電能。再者,本調查中,無關氣泡層比例的多寡,對所製造的玻璃基板的缺陷產生率無影響。
由以上內容可推斷,根據本發明的玻璃物品的製造方法,可提昇玻璃物品的品質。
1‧‧‧玻璃熔解爐
2‧‧‧熔融玻璃
2a‧‧‧熔融玻璃的表面
3‧‧‧熔解室
3a‧‧‧前壁
3aa‧‧‧開口
3b‧‧‧後壁
3c‧‧‧側壁
3d‧‧‧側壁
3e‧‧‧頂壁
3f‧‧‧底壁
4‧‧‧玻璃原料
5‧‧‧螺旋加料器(供給機)
6‧‧‧間隙
7‧‧‧流出口
8a‧‧‧棒狀電極
8b‧‧‧板狀電極
D‧‧‧流動方向
L‧‧‧距離(長度)
P1~P3‧‧‧點
R‧‧‧距離
W‧‧‧距離
X‧‧‧位置
Y‧‧‧中心位置
α‧‧‧氣泡層
圖1是表示本發明的第一實施形態的玻璃物品的製造方法的縱剖側面圖。 圖2是表示本發明的第一實施形態的玻璃物品的製造方法的橫剖平面圖。 圖3是表示本發明的第二實施形態的玻璃物品的製造方法的橫剖平面圖。 圖4是表示本發明的第三實施形態的玻璃物品的製造方法的縱剖側面圖。

Claims (6)

  1. 一種玻璃物品的製造方法,其包括:供給步驟,自設置於熔解室的前壁的供給機將玻璃原料供給至收容於玻璃熔解爐的所述熔解室中的熔融玻璃的表面上;熔解步驟,對所供給的所述玻璃原料利用浸漬於所述熔解室內的所述熔融玻璃中的電極進行加熱並使其熔解;以及流出步驟,使所述熔融玻璃自設置於所述熔解室的後壁的流出口流出至所述熔解室外,所述玻璃物品的製造方法的特徵在於: 藉由所述供給步驟所供給的所述玻璃原料來覆蓋所述熔解室內的所述熔融玻璃的表面中60%~95%的面積。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的玻璃物品的製造方法,其中於將所述熔解室內的沿所述玻璃原料的流動方向的所述熔融玻璃的表面長度設為L,並將所述流動方向中位於最上游側的所述玻璃原料至位於最下游側的所述玻璃原料為止的距離設為R時, 滿足R≧0.65L的關係。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃物品的製造方法,其中將所述供給步驟所供給的所述玻璃原料的表面溫度、與存在於所述熔解室的底壁的所述熔融玻璃的溫度之溫度差設為200℃以上。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的玻璃物品的製造方法,其中將存在於與所述供給步驟所供給的所述玻璃原料的界面的所述熔融玻璃的黏度、與存在於所述熔解室的底壁的所述熔融玻璃的黏度之差設為2500 dPa·s以上。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的玻璃物品的製造方法,其中於所述前壁設置多個所述供給機,並且於自所述多個供給機分別供給的所述玻璃原料彼此之間形成露出有所述熔融玻璃的間隙。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的玻璃物品的製造方法,其中藉由氣泡層覆蓋所述熔解室內的所述熔融玻璃表面中未由所述玻璃原料覆蓋的部位的至少一部分。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7333159B2 (ja) * 2016-12-26 2023-08-24 日本電気硝子株式会社 無アルカリガラス基板の製造方法
CN113784930A (zh) * 2019-05-08 2021-12-10 Agc株式会社 熔体的制造方法、玻璃物品的制造方法、熔解装置和玻璃物品的制造装置
JP2022112205A (ja) * 2021-01-21 2022-08-02 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885945A (en) * 1974-03-20 1975-05-27 Owens Corning Fiberglass Corp Method of and apparatus for electrically heating molten glass
US4149022A (en) * 1978-05-01 1979-04-10 General Electric Company Power control system for electrically melting glass
JPS5926931A (ja) 1982-07-30 1984-02-13 Nippon Electric Glass Co Ltd 電気溶融法
KR840001524A (ko) * 1982-09-30 1984-05-07 나오요시 가게야마 전기 용융법
JPH01164735A (ja) * 1987-12-18 1989-06-28 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラスの溶融方法
WO2000000440A1 (en) * 1998-06-29 2000-01-06 Owens Corning Melting furnace having cullet preheating and rear crown vent with support system
DE10057285B4 (de) 2000-11-17 2004-07-08 Schott Glas Einschmelzvorrichtung sowie Verfahren zur Erzeugung hoch-UV-transmittiver Gläser
JP2003183031A (ja) 2001-12-18 2003-07-03 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス繊維製造用電気溶融炉及び繊維用ガラスの溶融方法
JP2006143523A (ja) 2004-11-19 2006-06-08 Central Glass Co Ltd ディスプレイ装置用基板ガラス
JP5282619B2 (ja) 2009-03-25 2013-09-04 日本電気硝子株式会社 ガラス溶融炉
CN103080025B (zh) * 2011-03-31 2015-08-05 安瀚视特控股株式会社 玻璃基板的制造方法
WO2015033931A1 (ja) * 2013-09-06 2015-03-12 旭硝子株式会社 溶融ガラス製造方法およびそれを用いた板ガラスの製造方法
JP5937704B2 (ja) * 2013-12-26 2016-06-22 AvanStrate株式会社 ガラス基板の製造方法及びガラス基板製造装置
JP2017119617A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 AvanStrate株式会社 ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置

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