經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 424 08 0 Ml . B7 五、發明説明(!) 本發明關於一種熔融玻璃材料及製造該材料之方法裝 置*避免在操作過程包括將玻璃材料導入玻璃熔槽中、偵 測熔融玻璃的液面及攪拌熔融玻璃時,空氣進入熔窯· 俥統上,當玻璃材料在相當壓製的玻璃熔窯中熔融時 *將導料槽或其類似物從熔窯側邊的開口部(open portion) 插入熱熔窯 •藉此將玻璃材料導入熔窯的玻璃熔槽中 •或者是,將陶瓷管或由如不銹剛組成之冷卻水金屬管| 從熔窯上端的開口部插入,藉此將玻璃材料經由該管導入 玻璃熔槽中* 至於用來偵測玻璃熔槽中之熔融玻璃液面的大型窯槽 ,如g射線的輻射係從熔窯外照射在熔融玻璃上。以測得 的輻射吸收量來得知玻璃的液面•至於相對地壓製玻璃熔 槽,開口部係設在熔窯內,探針係從開α部插入•根據以 電傅導的存在與否來確認探針末端是否與熔融玻璃液面接 觭· 攪拌熔融玻璃以均質化熔融玻璃的光學特性*通常, 開口部設在熔窯上端,而攪拌棒係從開口部插入*藉此進 行攪拌操作* 上述玻璃熔窯係爲日本專利特昭開第5 5-140723 · 60-81030 及 6-345442 號所 揭示* 然而·這些僅將開口部設在熔窯內部的先前技術,對 其目的而言具有共同的問題》請參考如下所述· 操作者係曝露在從熔窯氣體上昇出來的熱空氣流•因 本紙張尺度適用中圉國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ---------*衣— {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -4 ~ 經濟部中央標牟局貝工消费合作社印製 4 2 4 0 8 0 . A7 _B7五、發明説明(2 ) 此,操作者的勞動性降低並且需要操作技巧•除此,更多 的勞力及成本以應付玻璃熔窯外圍裝置所需要的熱· 上述的操作方法(將玻璃材料導入,測量熔融玻璃的 液面|及攪拌熔融玻璃)具有不同的問題·以導入玻璃材 料而言,一般導入的玻璃材料係直接曝露在熔窯空氣中, 而不管導入的方向,即,從熔窯的側邊或上端•如果玻璃 材料的粒徑小,熔窯的空氣對流會將部份材料旋入空氣中 •假如玻璃材料爲某一大小的材料塊或豳,類似碎玻璃, 熱震(thermal shock)會將部份的玻璃材料寅裂和分散· 此兩種情形,熔窯內部或玻璃熔槽內去泡熔融玻璃可能被 污染* 特別言之,當材料從熔窯上端的開口部導入時,由於 來自熔瘅空氣強勁上昇的熱空氣氣流會將導入的材料分散 ,因此導入的速度無法正確設定· 因爲探針在熔融過程一直保持從開口部插入的狀態》 空氣係從開Ο部與探針之間的間隙漏出*產生的上昇熱空 氣氣流係會促進導致品質不穩定之*如玻璃折射率、玻璃 的揮發性•當攪拌熔融玻璃時•攪拌棒保持插在熔窯中· 這種情況也會使得空氣從開口部漏進,而導致類似不穩定 的品質· 發明目的 本發明係針對上述先前技術之缺點作改良*因此本發 明之首要目的在於提供一種熔融玻璃材料及製造該材料之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 經濟部中央橾準局員工消费合作社印装 424080 ^ A7 _B7__五、發明説明(3 ) 方法與裝置•其改良玻璃材料本身與熔窯之間的關係,以 改善操作者的勞動性,及針對熔融玻璃之不同步驟中熔窯 外圍裝置的熱,簡化其因應對策•更特定言之*每次將玻 璃材料導入時*熔窯的開口部才打開,熔窯中來自熔融玻 璃的揮發性組成係從熔窯卸出*因而形成熔融玻璃的特性 及特別是玻璃鏡片的光學鏡片•如不同鏡片的反射率· 除了首要目的之外*本發明之次要目的係提供一種熔 融玻璃材料及製造胲材料的方法與裝置*其具有適當的導 入速度,也能防止熔窯內部或精煉過的熔融材料被導入的 玻璃材料污染· 除了首要目的之外,本發明之次要目的係提供一種熔 融玻璃材料及製造該材料的方法與裝置•其能在量得熔融 玻璃液面時防止玻璃品質變異· 除了首要目的之外》本發明之次要目的係提供一種熔 融玻璃材料及製造該材料的方法與裝置,其能在攪拌熔融 玻璃時防止玻璃品質變異•本發明之另一目的係提供一種 能夠適當控制玻璃鏡片之光學特性的鏡片熔融方法*而本 發明之另一目的係提供一種獲得具有所要之反射率的鏡片 的熔融鏡片方法* 本發明之另一目的係提供一種獲得摸塑的玻璃產品· 及特別是高品質鏡片之模塑鏡片的方法* 傳統上》將玻璃材料導入玻璃熔窯的熔槽中時•熔窯 的窗口才打開,然後將玻璃材料經由窗口導入· 當導入的玻璃材料掉在熔融玻璃上時·熔融玻璃會被 . m -- I I I I - κ < 入,In — - . n I— -----I * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度逋用_國國家標準(CNS )厶4说格(21〇><297公釐) 經濟部t·央標準局負工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(4 ) 分散*以致於熔槽內氣體陷入在分散的熔融玻璃中。陷入 在模塑鏡片中的氣體係爲泡泡狀· 根據其在鏡片的位置*泡泡會對透射光束的反射情形 產生不利的影響•對模塑玻璃的品質確認,包括鏡片中泡 泡的可見度•本發明提供一種製造模塑玻璃產品的方法, 該方法可將泡泡陷入的情形降到最低· 將玻璃材料導入玻璃熔窯時》必定將玻璃材料導入在 預定熔槽內的位置•假如將玻璃材料導入靠近熔槽的玻璃 卸料口,而不是預定的位置,則該玻璃材料未被熔融* 根據導入位置至卸料α的溫度及時間的關係,使玻璃 材料具有預定的流化狀態* 因此•傅統方法並非將玻璃材料導入熔窯的預定位置 ,使得因而分散的部份玻璃材料在未成爲預定的流化狀態 前就被卸料出去•因此,該部份玻璃材料在模塑產品中係 爲未熔融狀態•該未熔融的玻璃材料導致透射的光束或分 散短透射光置被分散· 爲了解決上述問題及達到上述目的*本發明係提供一 種從玻璃熔窯卸出並用來模塑成玻璃工件(workpiece)的 熔融玻璃材料•及製造該材料之方法與設備,其中玻璃熔 窯包括一具有開口部的主體,該開口部係將固體玻璃材料 以固體形態導入熔窯主體中* 一用來維持熔窯主體內部預 定加熱熔融玻璃材料之溫度的加熱裝置* 一設置在熔窯中 用來儲存以加熱裝置熔融之熔融玻璃材料的玻璃熔槽,一 使玻璃熔槽內熔融玻璃材料液面與開口部之間的空隙與液 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂 -7 - 424 08 0 λ Α7 Β7 五、發明説明(5 ) 面分離的連通裝置,以及熔融玻璃係將固體玻璃材料經由 連通裝置導入熔槽而得· 較佳爲*也提供一種從玻璃熔窯卸出並用來模塑成玻 璃工件(workpiece )的熔融玻璃材料,其中玻璃熔窯包括 一具有將固體玻璃材料以固體形態導入熔窯主體中之向上 開口部及具有將熔融與精煉單元與卸料單元分開之內部的 主體* 一分隔的卸料單元* —維持熔融與精煉單元與分隔 之卸料單元的預定溫度以加熱與熔融固體玻璃材料的加熱 裝置,一設在熔融與精煉單元內用來儀存以加熱裝置加熱 之熔融玻瑰材料的玻璃熔槽,一聯接至玻璃熔槽並設在卸 料單元內的卸料槽,一設在卸料槽的卸料管•及使玻璃熔 槽內熔融玻璃材料液面與開口部之間的空隙與液面分離的 連通裝置,以及熔融玻璃材料係將固體玻璃材料經由連通 裝置導入熔槽,並將固體玻璃材料經由卸料管卸出而得。 經濟部中央梯隼局男工消费合作杜印裝 m I - ^^1 1^1 1^1 ^^1 ^^1 ,vs (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 玻璃熔窯具有一將固體玻璃材料導入的開口部*固體 玻璃材料係經由開D部導入設在熔窯主體內的玻璃熔槽中 ,該玻璃熔窯係包括將熔槽內熔融玻瑰材料液面之預定的 區域與開口部連通的連通裝置,以使開口部提供之固體玻 璃材料僅掉入預定的區域中· 因此,連通裝置係由將開口部與熔窯氣體分隔的玻璃 材料導管•該管一端係沿伸出開口部,而另一端則浸入熔 融玻璃材料•玻璃材料導管可設有加熱裝置*其包括溫度 感應器與加熱器•例如•玻璃材料導管具有傳導性•將以 調節溫度的加熱器直接提供能置玻璃材料導管並加熱*該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) 4 2 4 08 0 '4 A7 _B7____ 五、發明説明(6 ) 玻璃材料導管較佳爲選自一群由金、鉑及铑貴金靥材料所 形成的管· 開口部係被用蓋子保護以與外界空氣分隔•該開口部 可設有供給裝置以提供玻璃材料在開口部打開時經開口部 到熔槽內熔融玻璃液面之預定的區域上· 根據本發明也提供一玻璃熔窯,該玻璃熔窯具有將固 髖玻璃材料導入之開口部,以將固體玻璃材料經由開口部 導入設在熔窯主體內的玻璃熔槽中,並具有另一與熔窯連 通的開口部,及提供一接收用來測置熔融玻璃液面之外部 感應器的插管,該插管一端係從另一開口部沿伸出而另一 端浸入熔融玻璃內· 根據本發明也提供包栝一玻璃熔窯*該玻璃熔窯具有 將固體玻璃材料導入的開口部•以將固體玻璃材料經由開 口部導入設在熔窯內的玻璃熔槽中*並具有另一與熔窯連 通的開口部•及提供一接收用來攪拌熔融玻璃之外部裝置 的插管,該插管一端係從另一開口部沿伸出而另—端浸入 熔融玻璃內· 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 ^^1 ^^^1 —^1 ! - - 1— 1.^1 VJ·^- 1^ϋ - f - - - 一eJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了進一步瞭解本發明之發明特徵與技術內容,請參 閱以下有關本發明之詳網說明及實施例與圖式,然而下列 實施例與圖式僅供參考與說明用,而並非用來對本發明做 任何限制者:有關本發明豳式之簡單說明如下: 圚示簡單說明: 圖1爲本發明之實施例一的結構視圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐_) — 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 4 2 4 Ο 8 Ο ^ Α7 Β7 五、發明説明(7 ) 圖2爲本說明溫度控制功能的流程圖; 圖3爲本發明之實施例一的結構視匾; 圖4爲本發明之實施例二的結構視圖; 圖5爲本發明之實施例三的結構視圖; 面6爲本發明之實施例四的結構視圖: 圄7爲先前技術之說明視圖; 圖8爲另一先前技術之說明視圓* 圖式中代表符號之定義: 在圖1至8中,1爲玻璃熔窯,2爲熔融與精煉單元,3 爲卸料單元,4爲隔板* 5與6 7皆爲熔融與精煉槽,6 與6 8皆爲聯接管· 7與6 9皆爲卸料槽,8爲卸料管, 10與74皆爲熔融玻璃,11爲熔融玻璃之表面,12 ,46、52 與 72 皆爲開口部,13,25、45、 50與70皆爲玻璃材料導入管,14、26、51、 54與75皆爲凸緣· 15爲漏斗,16爲杯子· 17爲 羞子,18、19、20與34皆爲機臂,21、39與 4 7皆爲玻璃材料,2 2爲導入之玻璃材料•其不完全熔 融而是浮在玻璃融槽之熔融玻璃表面上,2 3爲導入之玻 璃材料*其由導管掉入並黏在導管之內壁上,2 4與7 9 皆爲卸出之熔融玻璃,2 7爲由漏上向上分散之材料’ 2 8爲被熱莫所瘼裂和分散之材料* 2 9與3 6皆爲被污 染之熔窯內部* 3 0與3 7皆爲被污染之熔融玻璃’ 3 1 與3 8皆爲熔融玻璃在靠近導料部之處有波動之表面· 本紙張尺度適用中圉國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) nm 1^141 - - _ I. I nn ^^1· In I - n^— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -10 — 424080 A7 _ B7____五、發明説明(8 ) 3 2爲熔窯側表面上之開口部,3 3爲杯子,3 5爲被熔 黛中之對流捲起之材料* 4 0與4 1爲用以直接提供能量 及加熱導管之鉛板· 42爲動力供應器,43、81、 87與95皆爲熱電偶,44,83、89與96爲溫度 調節裝置· 48爲給料斗* 49爲供料器,53爲測量液 面用之插入管,55爲探針,56爲軸,57爲模夾, 58爲啓動軸,59爲支架,6 0爲傅動裝置· 61爲液 面控制器,62與63皆爲鉛線,64、85與9 1皆爲 訊號線,65爲動力線* 66爲控制線· 7 1爲攪拌棒· 73爲插入管· 76爲攪拌霣· 77爲護熱板,78與 80爲玻璃材料* 82與88爲加熱器,84、90與 98皆爲動力單元· 86、92與97皆爲输出訊號* 9 3與9 4皆爲用以直接提供能量及加熱卸料管之鉛板· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 發明內容的詳細說明: 本發明之較佳實施請參如下之詳細說明與圖式。圖1 顯示本發明第一實施例之視圖•玻璃熔窯1係分成熔融與 精煉單元2及用隔板4分隔的卸料單元3·玻璃熔窯1的 牆,包括隔板4 ·係由耐火磚或絕熱材料形成,藉此防止 熱在熔融玻璃過程中散逸到熔窯外* 接收並熔融玻璃材料的玻璃熔槽係由一熔融與精煉單 元4的熔融與精煉槽5 * 一聯接管6 ·及卸料單元的卸料 槽7所組成,所有本實施例的組件皆由鉑所組成* 本紙張尺度逍用中圉國家標準(CNS ) A4规格(2丨〇><2打公釐) -11 - 經濟部中央標隼局男工消费合作社印装 4 24 08 0 ^ Λ7 Α7 _Β7_____五、發明説明(9) 由例如鉑所組成的卸料管8係設在卸料槽7的底部, 以將預定黏度的熔融玻璃經由卸料管8卸出*加熱器8 2 係設置於玻璃熔槽與熔窯壁之間*因此*熔融與精煉單元 2及卸料單元3可各別地加熱至需要的玻璃熔融溫度T 1 及T 2 - 熔融與精煉槽5係由熱電偶81控制並經由訊號線 8 5傳输至溫度調節裝置8 3 ·將測得的溫度T a與設定 的溫度比較•並將输出至加熱器8 2的輸出訊號8 6送到 電源單元8 4 *加熱器適當地供給能量以維持預定的熔窯 溫度T1 ·同樣地*卸料單元3設有一熱電偶8 7,一加 熱器8 8,及溫度調節裝置8 9 *以根據經由訊號線提供 的訊號9 2來控制加熱器* 圖2係爲說明自動控制溫度的流程圖·當啓動控制時 ,熔窯的溫度係在步驟S1以熱電偶8 1及8 7測得•將 測得的溫度Ta及Tb分別送至溫度調節裝置8 3及8 9 *步 驟S2中,將個別的溫度調節裝置設定的溫度T1及T2與 測得的溫度比較•步驟S3中,確認步驊S2所得的比較結 果·假如對應的溫度相等,則流程進行步驟S7並回到步 驟S1繼續控制· 如果步驟S3中*測得的溫度與對應的設定溫度不同 *則在步驟S4中決定是否測得的溫度低於設定溫度•假 如步膝34的結果爲-是*,則進行步驟85,而加熱器8 2 及8 8 —直供給能置直到該溫度與設定溫度相同•假如步 驟S4的結果爲•否_,則進行步KS6 ·此情形係爲測得的 本紙張尺度適用中SS家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -12 - (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 訂 經濟部中央搮率扃男工消费合作社印装 4 24 08 Ο -3 · at __Β7___五、發明説明(1()) 溫度髙於設定溫度•加熱器在該溫度與設定溫度相同之前 不會供給能置•流程進行到步驟S7係從步驟S1以此方法 重新來過· 由於自動控制溫度之故,熔融與精煉單元2及卸料單 元3係個別地以加熱器8 2及8 8維持其溫度在熔融玻璃 所需的溫度· 熔融玻璃係經由玻璃材料導管1 3導入*該玻璃材料 導管13係插在熔窯上端之導入材料的開口部12·玻璃 材料導管13就像連通裝置用來將開口部12與熔融玻璃 1 0預定的表面區域連通•玻璃材料導管1 3的低尾端部 份係浸入熔融與精煉槽5的熔融玻璃1 0內,而上尾端部 份從開U部12沿伸出•凸緣14係設置在開口部12的 外緣•因爲這樣的結構,熔窯氣體被開口部1 2保護而不 與外面氣體接觸· 本發明中,玻璃材料導管1 3係由鉑形成*然而如果 需要的話,其亦可由其它賁金靥例如鉑合金所組成,只要 該材料對熔融玻璃或揮發性氣體組成具有抗腐蝕性,並且 不會減低玻璃品質*例如,凸緣部份可由含有髙強度铑的 鉑所組成,而管子部份可由幾乎沒有含有玻璃之金的鉑· 本發明中,圖號1 5係爲漏斗;面號1 6係爲導入材 料的杯子:及1 7係爲關住開口部1 2的蓋子*當沒有材 料導入時*蓋子1 7取代漏斗1 5將導管1 3外部關閉, 如圖3所示*漏斗1 5及杯子1 6係由不銹鋼所組成•而 蓋子17具有由鉑或其合金所組成的外線•這些圖號( 本紙垠尺度目家膊(CNS ) Α吼公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 -13 - 424080 4 A7 B7 五、發明説明(„ ) ^ 1 5〜1 7)係分別由機臂1 8〜2 0支撐*這些機臂係 由傳動裝置操作· 圖猇2 1係爲玻璃材料•圔號2 2係爲導入的材料不 完全地熔融而浮在玻璃熔槽中熔融玻璃1〇之表面上的情 形*圖號2 3係爲由導管掉入之部分的巳導入玻璃材料黏 在導管內壁上· 雖然用杯子16將材料卸入的裝置沒有在圖上示出, 但杯子16會自動測置預定的量之後將儲存在料斗內的材 料卸出· 利用上述裝置將光學元件用之玻璃材料導入及熔融的 方法,請參考如下所述及圓1與圊3 * 以玻璃材料而言,其係使用目前粗略熔融之具有 BaO-Si〇2-B2〇3的玻璃材料*該玻璃材料之室溫下的比重 係爲3.0 5,1 3 0 0它時玻璃黏度係爲1 01-5 dPa · s ' 1 2 0 0 °C時玻璃黏度係爲1 O1-6 dPa*s* 1 1 0 0°C時玻璃黏度係爲1 O1·8 dPa*s* 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 (請先閱讀背面之泣意事項再填寫本頁) 1 000 °C時玻璃黏度係爲1 O2·3 dPa_s* 8 9 0 °C時玻璃黏度係爲1 02·β dPa· s, 6 1 0 eC時玻瑪黏度係爲1 Ο 7· e dPa · s, 4 9 8 1時玻璃黏度係爲1 013 dPa· s* 如圖1所示·溫度自動控制係當熔融與精鍊單元2之 溫度T1保持在1 2 8 0*t ·而卸料單元3的溫度T2保持 在1 1 0 0 t時作用•然後將玻璃熔槽(5至7)預先裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210x297公釐) -14 - 經濟部中夾橾準局貞工消費合作杜印袈 424 08 0 A7 _____B7 五、發明説明(12) 有上述組成之玻璃材料•骸熔融與精鍊槽5包括有5 0毫 米深的熔融玻璃材料*而卸料槽7包括有1 3 0毫米深的 熔融玻璃材料•導管13的低尾端部份係浸入熔融玻璃 1 0至大約1 0毫米深· 將玻璃之卸料速度設定在6 0克/分鐘•因此,玻璃 材料的導入條件係設定在每分鐘導入相當一個杯子1 6卸 量之1 2 0克玻璃材料•導入過程中,該裝置的操作係爲 如下之說明•一直到完成先前的導入循環後,本來打開的 玻璃材料導管1 3的開口係以蓋子1 7蓋住•如圖3所示 •因此•可防止外來的物質進入導管,並且也防止因輻射 導致的熱損失· 將玻璃材料導入時,蓋子1 7係從導管1 3的開口移 開,直到如圖1所示的狀況發生時再回來•如圖1所示, 漏斗1 5係設在導管1 3上*裝有1 2 0克玻璃材料的杯 子16係移到漏斗15上並以機臂將杯子旋轉•因而材料 經由杯子16倒入漏斗15中•大部份被導入的玻璃材料 係掉落在熔融玻璃表面上•然而部份的玻璃材料會黏在導 管內壁上*如圇1的圖號2 3所示·將材料導入後杯子即 變成空的,此時杯子及漏斗又回到剛剛的動作•蓋子1 7 又移回並裝在導管1 3的開口上,將開口部1 2蓋住•如 圖3所示* 至於被導入導管內的材料*當導管內壁在兩分鐘,即 下一個導入時間*後確定*該掉在熔融玻璃表面上的材料 幾乎熔融,並且其表面幾乎是平滑的•黏在導管內壁上的 本紙張尺度適用中國國家楳準(CMS > Α4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) " 、1Τ 經濟部中央樣牟局負工消费合作社印装 4^4 08 0 ^ A7 B7五、發明説明(13) 大部份材料也被熔融並掉在熔融玻璃表面上•因上昇熱空 氣之故*經過導管的熔融玻璃表面很薄弱,可以容易地由 導管1 3觀察到內部•因此,熔融玻璃表面或將被導入之 材料熔融的過程可以直接觀察到· 除此*導管的內部可以用影像記錄器經由開口部1 2 直接照像而不會有熱損失*或是熔融玻璃的溫度可以簡單 地利用紅外輻射溫度計而不用任何特別的冷卻結構· 之後,將玻璃材料導入的步驟每兩分鐘重覆一次•從 開始導料後約2 0分鐘(相當十個導料循環),接合在熔融 與精煉槽5的熱電偶所測置到的溫度值幾乎是達到其平衡 •即使是連績進行導料及卸料2 4小時之後•溫度測量值 幾乎不變•防止被導入導管的玻璃材料沒有被熔融而留下 和結塊在管子上· 上述熔窯的所有導料裝置*即漏斗1 5,杯子1 6及 蓋子1 7 *沒有設置像水冷式結構的冷卻結構•然而從熔 窯上昇的熱空氣氣流非常地微弱•即使在導料2 4小時之 後,溫度也不會升高到導致干捶裝置的正常操作及操作的 安全· 因爲從熔窯上昇的热空氣氣流非常地微弱•粉狀或粒 狀材料幾乎不可能會被分散•可防止由於材料被分散而減 少導料量*或者是可防止由於減低預定的導料速度使得熔 融玻璃液面髙度不穩定因而改變熔融玻璃的卸料速度· 在檢査熔融玻璃型式(光學元件)時,可以確定的是* 經過導料2 4小時後,沒有任何因分散的玻瑰材料產生之 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉~~' -16 ~ - -- n^i - —I - - —^1 I: —I- 1 1 II - -I i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印裝 4 24 08 0 y* A7 B7五、發明説明(14〉 泡泡或未熔融的組成出現在卸出的熔融玻琪內•除此,當 熔窯在導料2 4小時後冷卻•可以觀察到在熔槽(5〜7) 內及熔窯內壁上的熔融玻璃外表,而沒有看到被導入之玻 璃材料其被分散的情形· 每一次將玻璃材料導入時,幾乎沒有從導管外觀察到 熔融玻璃表面的波動(將在第三說明部份詳細說明)*因此 ,當液面經由熔窯的開口部測得•利用如導管的連通裝置 可以避免測量時產生或傳導波動· 實際上本發明中,導管的低尾端部份係浸入熔融玻璃 中,而上尾端部份*即凸緣部份係裝置在開口部1 2的邊 緣上•因爲這樣的結構,只要熔融玻璃表面與外界氣體接 觸就可避免熔窯氣體散逸,並不用限制導管的大小(厚度 及長度)或形狀,也不限定導管浸入熔融玻璃的深度•更 特別的是,導管或接收導管之開口部的截面形狀並不限定 是圓形*也可視需要地使用其它裝置*例如》將一些支撐 腳聯接至導管的低尾端部份*將導管靜止地插在熔槽底部 •道個情形就不像上述情形一樣需要在導管的上尾端部份 裝設有凸緣部份*而在導管上尾端部份與開口部1 2之間 的空隙係利用膠泥或其類似物緊緊地密合起來· 熔融玻璃材料的種類不限定本文所述·即使是適當地 改變玻璃熔窯的生產速度“導料速度=卸料速度)·也是如 上所述之同等功效· 利用僅有一個開口部的傳統玻璃熔窯將玻璃材料導入 ,與本發明作比較•其結果如下所述•比較實驗的結構如 本紙張尺度遥用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) n I - - I -is - - n· «.F1= I I I» ^^1*·X- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -17 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印袈 4 24 08 0 ^ A7 _B7_五、發明説明(15) 圓7所示•該實驗裝置與實施例一不同在於導管的設置* 如圖7所示•導管2 5係以氧化鋁形成,其低尾端部份沒 有浸入熔融玻璃中•氧化鋁凸緣2 6係以無機材料製成的 接著劑聯接至導管上端部份,使該凸緣裝設在開口部1 2 的邊緣•欲熔融之玻璃材料與導料裝置與第一說部份明相 同· 當蓋子1 7打開將材料導入時1上昇的熱空氣氣流係 經由導管從熔窯強勁地向上流*因此,有一段時間不能觀 察到導管內部*除此,部份的材料會從漏斗1 5被分散上 來*如圖號2 7所示·掉落在熔融玻璃表面上的玻璃材料 被熔窯的對流捲起·部份材料被熱霣(thermal shock)震 裂和分散·使得熔窯內部被污染*如圖號2 9所示,或使 得去泡的熔融玻璃被污染·如圖號3 0所示•另外,材料 被分散的結果,就不能正確地提供導料時測得的材料* 甚至,如圖號3 1所示·每一次將材料導入時,會造 成熔融玻璃在靠近導料處波動,該波動會傅動到四周外圍 •因此,當測量液面時,波動會傳動到測量處影響其測置 準確性· 如上所述,當本發明之導管插入熔融玻璃時,可防止 當打開熔黛的開口部時熔窯內熔融玻璃的揮發性組成(如 鋰,鉀,鈉等鹸金觴組成或硼化合物或其類似物)被從熔 窯中釋出•因此,可避免鏡片折射率的改變•除此,因爲 導入玻璃材料的位置可由導管確定,所以可避免玻璃材料 沒有被熔融的情形發生•甚至*可以防止由於將玻璃材料 ^紙張尺度適用中國國家標车(CNS ) A4规格(210X297公釐) 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) -18 - 4 2 4 0 8 0 Α7 Β7 五、發明説明(16) 經導管導入時熔融玻璃被分散而產生泡泡· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖然沒有在圖式中說明,但是要圖7中由氧化鋁組成 的導管長度增大*以使導管的低尾端部份浸入熔融玻璃中 •如寅施例一所述•結果是幾乎不會有上昇的熱空氣氣流 從熔窯流出,因此可防止玻璃材料從熔窯被分散,同樣也 可防止材料掉落在熔融玻璃表面上而使其分散*然而*導 管有一端氧化鋁部份浸入熔融玻璃中*在導料2 4小時之 後,接近熔融玻璃的導管大量地被熔融玻璃腐蝕·僅需很 小的力量就可以把導管的腐蝕部份脫落•另外,被腐蝕的 氧化鋁可能混合在熔融玻璃內以致產生玻璃組成的改變* 特別是模塑產品的品質· 經濟部中央揉隼局貞工消費合作杜印裝 利用如圈8所示之傅統裝置進行類似的實驗,以作爲 本發明之比較實施例•本實施例中*將由不銹鋼組成的杯 子3 3經熔窯外面的開口部插入髙溫熔窯,藉此將材料導 入•當沒有材料導入時,係將由耐火材料組成的門關閉以 防止熔窯內的熱散逸•爲了導入材料將門打開,把裝有材 料的杯子3 3插入熔窯中•杯子3 3係接在機臂3 4的末 端•當該機臂在熔窯內以其軸旋轉時*係將玻璃材料供給 至熔融玻璃上· 用杯子卸料的方法係如實施例一所述·沒有任何冷卻 結構提供給杯子或機臂*欲熔融的玻璃材料及導料條件與 實施例一相同· 當玻璃材料從熔窯的外表被導入時•來自熔窯上昇的 熱空氣氣流很微弱•以致難以在熔窯外面的開口部3 2將 本紙張尺度適用中國國家搮準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) -19 - A7 424080 名 ________B7 五、發明説明(17 ) 材料分散•然而•當玻璃材料從杯子掉落在熔融玻璃表面 上時,該材料係被熔窯的對流捲起·如圖號3 5所示•因 此*部份材料係因熱霣被霣裂與分散•結果使得熔窯內部 與去泡的熔融玻璃被污染·如圖號3 6與3 7所示· 另外,當導料循環的次數越多時,杯子的溫度越髙* 當第1 7次導料循環時*即使是導料之後將杯子從熔窯中 移出,杯子也無法充分地降溫•因此*部份從杯子的自動 測量裝置導入的玻璃材料係被熔融且黏在杯子上•爲了防 止此現象發生,有時需灑水在杯子上•然而在本實施例中 ,假如有一滴水在杯子內、玻璃材料黏在杯子上,都會干 擾導入預定置的材料· 毎一次將材料導入時,會造成熔融玻璃在靠近導料處 波動,該波動會傳動到四周外圍*如圖號3 8所示*因此 *當測童液面時*波動會傳動到測量處影響其測量準確性 〇 本發明中·當要導入玻璃材料時,係將導管插入開口 部以導入材料•導管的一端係浸入熔融玻璃中而另一端則 從開口部沿伸出,藉此保護熔窯氣體不與外界空氣接觸· 其可避免來自熔窯上昇的熱空氣氣流經由導管流出,因此 導料裝罝不需要任何特別的冷卻結構•因爲沒有材料從熔 窯內被分散*所以可以準確地設定導料速度•因爲可以完 全避免材料在熔窯內被分散,也就能防止熔窯內部與去泡 的熔融玻璃被污染·每一次將材料導入時*幾乎沒有觀察 到導管的液面波動•所以液面可以被準確地測置到*注意 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) n -- . I — - .^1* 111 -I - - - t^ up ^^1 m 1 - X· mV -1,T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 424080 4 A7 _B7_____ 五、發明說明(18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的是*當導管由貴金屬組成,可以防止玻璃品質的改變· 本發明之實施例二請參考以下詳細說明與圖4·本實 施例二的導管4 5係由加上鉛板4 0與4 1所組成,以直 接提供能置及加熱導管•本實施例中,動力係由AC動力 供應器 42至鉛板提供•然而,動力供給並不只限定AC動力供應 器*即使是使用DC動力供應器也可得到同樣的加熱效果· 供熱能置的加熱器溫度係直接顯示在熱電偶4 3上,使動 力經由溫度調節裝置4 4調節•導管4 5及鉛板4 0與 4 1係由貴金屬例如鉑或其合金所組成•本實施例中,熱 電偶4 3係裝置在熔融玻璃液面上1 0奄米處*然而,該 位置並不只限於此處*例如,甚至一組的熱電偶可以聯接 在預定的位置上•道些熱電偶,一處係顯示最髙溫度,而 另一處係顯示最低溫度*可當作控制用· 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 玻璃熔窯1、加熱玻璃熔窯1的方法及玻璃熔槽基本 上與實施例一相同•玻璃熔槽含有熔融玻璃1 0 *爲了考 慮將鉛板4 0的設置問題,係將爲導料而設在熔窯上端的 開U部4 6設計大一點· 用於將玻璃材料導入的漏斗、杯子、羞子及其傳動裝 置係與實施例一相同•其在本實施例中實驗的導料、熔融 及卸料條件係設定在玻瑪熔窯的生產速度大於實施例一, 更特別的是實施例一的三倍,即,180克/分鐘*因而 ,玻璃材料導料條件設定在1 8 〇克玻璃材料,相當於杯 子每分鏟的卸料置•其它條件係與實施例相同,除了導管 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2KU 297公爱) -21 - A7 4 2 4 0 8 0 «4 B7 五、發明說明(19) 4 5、係直接提供能量加熱· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先*導料步驟不在將導管4 5直接提供能置加熱之 條件下進行•將材料導入之前*熱電偶4 3測得的溫度係 爲1 2 6 0 °C ·以上述1 80克/分鐘的速度,開始將材 料導入•在進行第二次導料循環的前一刻,觀察到導管內 部情形:第一次導入得材料係仍爲明顯且未完全被熔融· 同時*熱電偶4 3測得的溫度爲1 0 4 〇eC •導料仍繼績 進行著•然而•在第三次導料循環時,被導入的材料開始 阻塞導管4 5而熱電偶4 3測得的溫度降至8 6 0 eC ·因 此,導料的動作在第三次循環停止· 在本發明之實施例中,做了測試以求得當直接提供能 量加熱導管4 5而又能以1 8 0克/分鐘之導料速度進行 的條件*其結果爲*當熱電偶4 3測得的溫度維持在 1 1 0 0 eC以上(相當於玻璃黏度1 0 i e dPa · s左右), 導料、熔融及卸料步驟可以1 80克/分鏡進行24小時 經濟部智慧財產局興工消费合作社印製 上述熔窯的所有導料裝置*即漏斗1 5,杯子1 6及 蓋子17·沒有設置像水冷式結構的冷卻結構•然而從熔 窯上昇的熱空氣氣流非常地微弱,即使在導料2 4小時之 後,溫度也不會升髙到導致干捶裝置的正常操作及操作的 安全,如實施例一所述· 在材料被導入過程中•熔窯裡外幾乎都沒有觀察到材 料被分散的情形,如實施例一所述•因此•可防止因預定 的導料速度不定而使熔融玻瑰的液面變動,及防止產生玻 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 424 08 0 ^ A7 _ B7 五、發明說明(20> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 璃卸料速度變動•可防止因材料被分散而使泡泡或未熔融 組成停留在卸料玻璃中•不論在玻璃熔槽外表面或熔窯內 壁都沒有觀察到玻璃材料被分散的跡象•每一次將材料導 入時*導管外的熔融玻璃表面沒有產生波動•如實施例一 所述· 實際上本發明中*導管的低尾端部份係僅在熔融玻璃 中,而上尾端部份係從開口部沿伸出*藉此可保護熔窯氣 體不經開口部與外界空氣接觸•並不限定該導管的大小( 厚度及長度)或形狀*同樣也不限定浸入熔融玻璃的深度 ,如實施例一所述•欲熔融玻璃的種類或玻璃熔窯的生產 速度(=導料¥度=卸料速度)可以適當地改變•熔窯及玻璃 熔槽可用單槽或三槽或多槽取代· 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印敦 在本發明中,特別是*即使當玻璃熔窯的生產速度(= 導料速度*卸料速度)增加,可防止根據實施例二將材料導 入所產生未被熔融而留下以及阻塞導管的情形•導料裝置 不需要任何冷卻結構•導料速度可以適當地設定•將玻璃 材料導入不會污染熔窯內部或去泡的熔融玻璃•每一次將 玻璃材料導入時•可防止熔融玻璃表面產生波動,以使液 面可被精確地測量· 本發明之實施例三請參考以下詳細說明與圖5 *在本 實施例三中,使用探針來偵測熔融玻薄的液面•玻璃熔窯 1的結構與材料以及玻璃熔槽(5〜7 )基本上與實施例一 的相同•導料用的開口部12以及測量液面用的開口部 5 2係個別設置在熔融與精煉單元2的上端•鉑製的導管 本紙張尺度適用中圉國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) 424 08 0 』 A7 .B7 .五、發明說明(21> 1 3(內徑··: 5 0奄米)係如實施例一所述插入導料用的 開口部1 2 ·在本實施例中,儲存玻璃材料用的漏斗4 8 以及測量與供給用的供料器4 9係作爲導料裝裝置•材料 導管5 0係設置在供料器4 9與導管1 3之間•凸緣部份 5 1係聯接在材料導管低尾端,並設置在導管1 3的凸緣 部份1 4上•材料導管5 0的低端與凸緣部份5 1係由鉑 形成,然而材料導管的底上端係由不銹鋼形成· 將內徑3 0毫米鉑製的插管5 3插入開口部5 2以測 量液面•插管5 3的低尾端部份係插入熔融玻璃1 0 ·在 插管5 3之上尾端部份的凸緣部份5 4係設置在開口部 52的邊緣以將熔融玻璃與外界連通·*藉此保護熔窯氣 镫不與外界氣體接觸•插管5 3可用其它貴金屬形成,只 要材料對熔融玻瑰或揮發性氣體組成具有抗腐蝕並且不會 降低玻璃的品質· 爲了測量熔融玻璃的液面11,將由鉑組成的探針 5 5插入插管5 3中•其係爲倒錐形;其底面的直徑1 0 毫米*以及髙2 5毫米·感應器係焊接在外徑5毫米鉑製 軸承的最低端•軸承5 6與插管5 3的空隙爲1 2. 5毫 米《軸承 5 6的最上端係經由模夾(clamp holder)聯接 到啓動軸5 8 ·垂直傳動裝置6 0係與熔窯上方的支架 5 9聯接*以使啓動軸5 8可以垂直移動•傳勖裝置6 0 設有線性尺規(linear scale)以測得垂直的位移·玻璃液 面控制器6 1併入有一竃導傅偵測器·當探針5 5以及插 管5 3與熔融玻壤表面1 1接觭,其皆具有電傅導性•如 本紙張尺度適用中因國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-----I--訂 ------—4* 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -24 - 4 2 4 0 8 0 if A7 B7 五、發明說明(22) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5所示,控制器6 1與鉛線6 2及6 3聯接以偵測在探 針5 5插管5 3之間是否具有傳導性•訊號線6 4從併入 傳動裝置6 0的線性尺規獲得位置訊息,動力線6 5係將 探針在垂直方向移動,控制線6 6係將供給玻璃材料的供 料器4 9使用· 在上述系統中,用來形成光學元件的玻璃材料導入與 熔融方法以及測ft液面的方法請參考以下詳細說明與H5 •本實施例三使用之玻璃材料的種類係與實施例一相同》 將將熔融與精煉單元2以及卸料單元3的溫度分別控制在 1 2 8 0 乞及1100°〇.如實施例一·將玻璃熔槽( 5〜7)預先裝有玻璃材料·玻璃材料導管13的低尾端 部份與插管5 3係浸入熔融玻璃約1 0毫米深· 當沒有玻璃卸出時,則啓動傅動裝置的液面測量計· 將探針5 5尚下移直到接觸到熔融玻璃的液面並具有傳導 性*此時液面H0係利用併入傅動裝置6 0的線性尺規測 得· 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 將卸料管8的溫度在8 0 0〜1 1 8 0°C的範圍內變 化,玻璃卸料速度係設定在1〜6 0克/分鐘•當不提供 玻璃材料時,熔融玻璃液面1 1係低於0.5毫米/小時〜 0.5毫米/分鐘•當液面髙度降低時,卸料速度也隨之降 低· 開始進行卸料步驊*同時傳動裝置6 0也再次啓動, 藉此將探針5 5向下移直到接觸到熔融玻璃的液面並具有 傳導性*此時液面H1係利用線性尺規測得•—次的測置 本紙張尺度適用中國围家標準(CNS)A4規格(210 * 297公爱) 42Λ〇'8〇 Λ7 … _Β7_ 五、發明說明(23) 循環係爲1 2秒· (請先Μ讀背面之注帝爹項再填寫本頁) 將液面Η0與Η1利用液面測量計6 1互相比較*假如 HO >H1,即假如液面Η1較小而且顯示其液面低•則 計算固體玻璃材離的重量以補上液面髙度差•該材料重量 係傅送到供料器4 9以將該重量的固體玻璃材料導入•注 意的是,在本實施例中*相當於液面髙度差1毫米的玻璃 材料重量係爲120克· 相反地,如果Η 0 1,就不用導入任何玻璃材料· 將玻璃卸出的過程中,即始當玻璃卸料速度突然從1克/ 分鐘改變爲6 0克/分鐘*上述的操作結果爲液面1 1落 在± 1毫米的範团內*因液面高度改變使玻瑰卸料速度改 變的變化很小而且落在 ±0.2〜0,3 X的範圔內· 如上所述•將探針每1 2秒上下地傅動一次(每分鐘 5次)連續操作1 2 0小時•將玻璃卸料速度適當地在1 〜6 0克/分鐘的範圍內改變*將探針以幅度2 0毫米每 分鐘5次上下地俥動,連績操作1 2 0小時•將玻璃卸料 速度適當地在1〜6 0克/分鐘的範圍內改變· 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 至於玻瑰導料步思*因爲玻璃材料導管1 3的設置與 實施例一相同|可得到如上所述之相同效果·更特別地, 因爲避免上昇的熱空氣氣流從熔窯流出,所以不需要任何 特定的冷卻結構•又因爲材料難以從熔窯內被分散,因此 可以準確地設定導料速度•因爲避免了材料從熔窯內被分 散的情形發生*熔窯內部或去泡的熔融玻璃不會被污染· 更重要的效應是,如在本實施例中測量液面時’熔融玻璃 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -26 _ 424 08 0 , a? _ B7 五、發明說明(24) 表面在每一次導入玻璃材料時幾乎不會於導管外產生波動 •因此*波動既不會傳播也不會產生在測量液面的位置, 也就能夠精確地測量* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以測量液面而言,經由導管從熔窯內流出之上舁的熱 空氣氣流係爲非常微弱•因此,模夾5 7及傳動裝置6 0 的溫度分別約爲2 2 0 ^與7 OeC *從實驗開始約過1 0 小時之後因爲不再加熱》溫度係達到平衡•因此液面測a 計及其類似物不蘅要如水冷式冷卻結構之特定的冷卻結構 •玻璃熔槽之卸料玻璃的折射率nd (5 8 7.5 6 nm), 經過12 0小時實驗後其變化在陡3 Ο X 1 0 內, 此產生了光學元件令人滿意的品質· 實際上本發明中*只要接收液面測量計之插管的低尾 端部份浸入熔融玻璃而上尾端從熔窯沿伸出,藉此保護熔 窯氣體不與外界氣髓接觸,並不限定插管的大小(厚度及 長度)或形狀,也不限定浸入熔融玻璃的深度* 經濟邨智慧財產局員工消費合作社印製 本實施例使用的玻璃材料不限定種類·即使逋當地改 變玻璃卸料速度(=導料速度=卸料速度)當然也可獲得如上 所述之同等效果•熔窯以及玻璃熔槽可用單槽或三槽或多 槽取代* 測置液面係採用傳統方法•比較實驗大致上分成兩種 •第一種比較實驗如下所述•本比較實驗的裝置係與實施 例三(圖5)相同*不同的是,不用測量液面的插管5 3以 及開口部52內徑降至15〜30毫米》結果,外徑5奄 米的軸承5 6與開口部5 2的所有空隙變成5〜1 2.5 本紙張尺度適用中画國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐〉 4 2 4 08 0 # A7 ___B7__ 五、發明說明(25) 奄米•本比較實驗,使用如實施例三的玻璃材料導管1 3 •以及與實施例三相同的玻璃材料、玻璃熔窯生產速度與 測置方法· {請先閲讀背面之沒意事項再填寫本頁) 本比較實驗的結果,因爲強勁上昇的熱空氣氣流經開 口部5 2從熔瘅流出,模夾5 7與傳動裝置6 0的溫度分 別超出340 eC〜45 0 °C及約1 2 5〜1 60°C,從實 驗開始經過1 5分鐘後溫度更髙•因此,實驗不能再繼縝 除非將特定的冷卻結構如水冷式冷卻結構提供給液面測量 計* 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 玻璃熔槽之卸料玻璃的折射率nd (5 8 7.5 6 nm) 變化大於60〜11 5x 10_s •此現象的另一原因係 爲,強勁上昇的熱空氣氣流經開口部5 2從熔窯流出,熔 融玻璃組成隨著溫度而選擇性地蒸發並且隨上昇的熱空氣 氣流從熔窯釋出,而產生熔融玻瑱的組成改變•當組成改 變導致折射率改變*折射率之外的其它特性,例如光學特 性•熱學特性*化學性質以及其它類似性質可能也改變· 另一種類的比較實施例,使用如實施例三,而不像第 一比較實驗,測量液面的插管5 3 ·將導管1 3縮短以使 其在熔融玻璃表面之上•使用與實施例三相同的玻璃材料 、玻璃熔窯生產速度與測量方法· 結果是,強勁上舁的熱空氣氣流經開口部5 2從熔黛 流出•還有材料在熔窯內外被分散·每一次將材料導入時 *在靠近導料位置的表面會產生波動•例如,液面變化超 過土 3奄米·波動並傳播到測量液面位置•因此•無法獲 本紙張尺度適用中國固家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) -28 - 424 08 0 * a? _______B7_ 五、發明說明(2B) 得預定的測置精確度,以及因爲液面改變使得玻璃卸料速 度的變化超過± 4X•如上所述,本發明之玻璃熔窯中, (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了測置熔融玻璃液面,係將插管插入接收液面測量器的 開口部》該插管一端係浸入熔融玻璃而另一端從熔窯沿伸 出•因爲這樣的結構使熔襄氣體不與外界氣賸接觸,可避 免上昇的熱空氣氣流經開α部5 2從熔黛流出•使液面測 置計不需要任何如水冷式冷卻結構的特定冷卻結構•除此 •也可防止玻璃品質不穩定· 玻璃材料導管的用途爲,每當將材料導入時*可防止 熔融玻璃表面在導管外產生波動•因此,波動既不會傳播 也不會產生在測量液面的位置而可以精確地測量· 躕6係爲本發明實施例四的視圖•該結構與玻璃熔窯 1以及鈾製玻璃熔槽(6 7〜6 9)基本上與寊施例一相同 拿 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 導料的開口部1 2係設在熔融與精煉單元2上端,與 實施例一所述相同之導管7 0相連,不同的是長度較大( 導料,內徑:5 0毫米)·所有的導料裝置,包括漏斗 1 5及杯子1 6 *與實施例一相同· 開口部7 2係設在卸料單元上端以接收攪拌棒7 1來 攪拌熔融玻璃*該開口部7 2爲插管插入處•插管與導管 70的結構相同,不同的是其內徑40奄米•插管的低尾 端部份係浸入熔融玻璃7 4而上尾端部份係從熔窯沿伸出 ,所以上尾端部份的凸緣部份7 5係設置在開口部7 2上 邊緣•這樣的結構能保護熔窯氣體不與外界氣體接觭*插 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -29 - 424080 ^ … A7 ----B7 _ 五、發明說明(27) 管係由鉑形成的•插管也可用其它貴金靥例如鉑合金形成 *如果有需要的話,只要其對熔融玻璃或揮發性組成具有 抗腐蝕性而且不使玻璃的品質變壞· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例四的攪拌螺旋7 6係爲鉑製蜞旋狀結構•護熱 板7 7係在凸緣部份7 5上方2 0毫米處與攬拌棒7 1聯 接·護熱板7 7也由鉑形成及其內徑爲1 0 0毫米•雖然 未有圖示說明*攪拌棒7 1係與電驅動馬達(未畫出)聯接 以使槳拌棒71可以預定速度在如箭號所示的方尚旋轉· 攪拌棒7 1在護熱板7 7上方2 0 0奄米·攪拌棒的外層 覆有鉑,其外徑爲2 0奄米•因此*插管7 3與攪拌棒 7 1之間的空隙皆爲1 〇毫米· 利用上述裝置將光學元件用之玻瑰材料導入、熔融及 攪拌的方法,請參考以下之詳細說明•實施例四使用的玻 璃材料係爲目前粗略熔融之具有La2〇3-B2〇3的玻璃材料· 該玻璃材料的特性爲室溫下的比重係爲3.7 4, 1 100 1時玻璃黏度係爲101·。dPa*s· 1 0 0 0°C時玻璃黏度係爲1 01·8 dPa· s* 經濟部暫慧財產局貝工消费合作社印製 9 0 0 °C時玻璃黏度係爲1 03‘°dPa*s, 8 0 0勺時玻璃黏度係爲1 04_e dPa· s, 7 1 6 eC時玻璃黏度係爲1 0 τ_ e dPa · s,及 6 2 7 1時玻璃黏度係爲1 0 13dPa · s · 如圖1所示*溫度自勖控制係當熔融與精鍊單元2之 溫度T1保持在1 1 7 0¾,而卸料單元3的溫度T2保持 在1 0 0 OeC時作用•然後將玻璃熔槽(6 7~6 9)預 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) -30 - 424080 <4 A7 ___B7 五、發明說明(28) 先裝有上述組成之玻璃材料•該熔融與精煉槽6 7包括有 7 0毫米深的熔融玻璃材料,而卸料槽6 9包括有1 5 0 奄米深的熔融玻璃材料•導管7 0的低尾端部份係浸入溶 融玻璃大約6 5毫米深,而插管7 3的低尾端部份係浸入 熔融玻璃大約5毫米深* 以寅施例四之裝置進行實驗的結果如下所述·攪拌棒 7 1攪拌熔融玻璃的速度爲2 0 rpm·熔融玻璃的卸料速 度設爲4 0克/分鐘•因此,玻璃材料的導入條件係設定 在相當於每3分鐘導入一個杯子1 6卸量之1 2 0克玻璃 材料•導料裝置得操作方法係與寅施例一相同,不同的是 導料時間的間距·該導料、熔融、攪拌與卸料步驟係進行 7 2小時· 經濟部智慧財產局員工消费合作社印焚 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 導料步驟與實施例一獏得的效果相同*因爲使用與實 施例一相同的型式•更特別的是,因爲避免上昇的熱空氣 氣流從熔窯流出•沒有觀察到有損導料裝置的增溫現象發 生,所以不需要特別的冷卻結構•因爲幾乎不會發生材料 從熔窯被分散•可以準確地設定導料速度*因爲可以完全 地防止材料在熔窯內被分散,熔窯內部或去泡的熔融玻璃 不會被污染· 至於攪拌熔融玻墒的步驟*因爲從熔窯流出的熱空氣 氣流非常微弱|護熱板7 7的低面溫度在實驗開始後7〜 8小時之後達到平衡2 8 0 eC •護熱板上方之電驅動馬達 (未S出)的低面溫度僅約8 0eC ·因此,攪拌顆動系統不 需要如水冷式冷卻結構之特定的冷卻結構•卸料玻璃的折 本紙張尺度適用中困國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -31 - 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 424 08 0 A7 __B7__ 五、發明說明(29) 射率nd (5 8 7.5 6 nm)在±3 0 XI 0-β的範園內變 動,產生了光學冗件令人滿意的品質· 實際上本發明中,只要接收攪拌棒之插管的低尾端部 份浸入熔融玻璃,就能以外邊緣的凸緣部份保護熔窯氣體 不與外界氣體接觸•而不用限定插管的大小(厚度及長度) 或形狀*也不限定浸入熔融玻璃的深度· 本實施例使用的玻璃材料不限定種類·即使逋當地改 變玻璃卸料速度(=導料速度=卸料速度)當然也可獲得如上 所述之同等效果•熔窯以及玻璃熔槽可用單槽或三槽或多 槽取代· 攪拌步班係根據傅統玻璃熔窯的操作方法進行*其結 果係爲如下所述•裝S係與實施例四(圖6)相同*不同的 是拿掉插管7 3以及開口部7 2內徑降至3 0〜4 0毫米 結果•外徑2 0毫米的攪拌棒7 1與開口部7 2的所 有空隙變成5〜1 0奄米·本比較實驗中,玻璃材料、導 料條件以及攪拌條件與實施例四相同· 本比較實驗的結果*因爲強勁上昇的熱空氣氣流經開 口部從熔窯流出•從實驗開始1 2小時後護熱板7 7的低 面溫度超出3 9 0*0〜4 5 0 eC ·護熱板7 7上方之電驅 動馬達(未奎出)的低面溫度約爲1 2 0〜1 4 0eC •溫度 仍會增溫•因此,實驗不能再級續除非將特定的冷卻結構 如水冷式冷卻結構提供給攪拌蹑動系統· 卸料玻璃的折射率nd (5 8 7.5 6 nm)變化大於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 *111111 ιδ1·!— — — — — —Θ 424 08 0 ‘ Α7 ___Β7 五、發明說明(30) ±52〜ΙΟΟχ 1〇-β*另外,叫作失透物質(devi- trified substance V之不透明的固體物沉澱在卸料管 7 8內壁上而使管子內徑減少•以致使預定的玻璃卸料速 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 度有偏差* 該_失透物質_有時會出現在卸出的熔融玻璃7 9裡· 道種情形•光學元件所要的品質就無法令人滿意·此現象 的一個可能原因係爲,強勁上昇的熱空氣氣流經開D部 7 2從熔窯流出,熔融玻璃之組份隨著溫度而選擇性地蒸 發並且隨上昇的熱空氣氣流從熔窯釋出•而導致熔融玻璃 的組成改變•當組成改變導致折射率改變·折射率之外的 其它特性,亦即光學特性*熱學特性,化學性質以及其它 類似性質可能也改變· 經濟部智慧財產局員工消费合作社印裝 如上所述*要攪拌熔融玻璃時,係將插管插入接收攪 拌棒的開口部,插管的一端係浸入熔融玻璃內,而另一端 則從開口部沿伸出•因爲這樣的結構,可保護熔窯氣體不 與外界空氣接觸*藉此將熔窯氣髖置於密閉狀態·因爲可 防止上昇的熱空氣氣流從熔窯流出,所以攪拌驩動系統不 需要如水冷式冷卻結構之特定的冷卻結構•除此*也防止 玻璃品質不穩定或降低· 玻瑰熔融操作中使用的管子*例如上述實施例一至四 之玻璃材料導管,液面測量用插管以及攪拌用插管’僅用 二支管子或如果需要的話使用一組任意組合的管子•導入 玻璃熔槽的玻璃材料可用連通裝置來保護而不熔窯氣體接 觸*因此,可將上昇的熱空氣氣流的影響降到最小,也可 本紙張尺度適用中圉國家標準(CNS>A4規格(210 * 297公釐) -33 - 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 24 08 0 A7 _B7___ 五、發明說明(31 ) 防止材料從熔窯被分散的情形發生,藉此可執行準確的導 料速度•除此,不像先前技術*在此可防止熔窯內部或精 煉的熔融玻璃被導入的玻璃材料污染•甚至可防止玻璃品 質不穩定* 當玻璃導管作爲連通裝置使用,可防止熔融玻璃的表 面在導入材料時產生波動*當玻璃材料導管設有溫度調節 裝置*可將黏在導管內壁的玻璃材料輕易地熔融掉•因此 ,即使導料速度增加*也可以防止玻璃材料未被溶融而留 下並阻礙導管· 根據本發明的方法,對於上述玻玻璃熔融的不同方法 而曾*改善了玻璃材料本身與熔窯之間的關係,藉此改善 了勞動力以及使因應熔窯外團裝置之熱問題的對策較爲簡 單•綜上所述,根據本發明可具有下列的功效: 1 .開口部設置在熔窯內•當進行不同玻璃熔融方法 時,使用如管子的連通裝置·管子的一端係浸入熔融玻璃 內而另一端係從熔窯沿伸出•藉此可保讃熔窯氣體不與操 作面域接觸•因爲這樣的結構,可避免上昇的熱空氣氣體 從熔窯氣體流出•因此*改善了勞動力,以及熔窯外圍裝 置不需要任何特定的冷卻結構· 2 .當進行溫度控制時玻璃材料導管可以被加熱*除 此*可以直接提供能量給導管以及加熱*因爲這樣的結構 ,可將黏在導管內壁之導入的玻璃枒料輕县地熔融掉•即 使導料速度增加•也坷以防止玻璃材料未被熔融而留下並 阻礙導管•因此,該裝置結構可以應付相當大的玻璃熔窯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-----'-訂·1·--!·^ -34 - 424080 - A7 _ B7_ 五、發明說明(32) 生產速度· 3. 欲將玻璃材料導入時,可避免上昇的熱空氣氣流 從熔窯空氣流出•結果,可防止材料在導料過程被分散, 藉此可執行準確的導料速度•除此 > 也可防熔窯內部或熔 融玻璃被導入的玻璃材料污染•甚至,防止導料過程熔融 玻璃表面產生波動,可以精確地測量到熔融玻璃的液面· 4. 欲測量熔融玻璃的液面時*或欲攪拌熔融玻璃時 •可以避免上昇的熱空氣氣流從熔窯氣體流出•結果,可 防止當玻璃組成選擇性地蒸發使玻璃組成改變的情形發生 *因而也防止玻璃品質不稞定· 上述之具體實施例係用來說明本發明之目的、特徴及 功效,對於熟悉該項技藝人士而言,根據上述說明可能對 該具體寅施例作部份變更或修改*而不脫離出本發明之精 神範疇•所以本發明之專利範圍僅是由附錄之申請專利範 圍來加以說明· {請先閱讀背面之注意事項再填莴本頁) 裝---— — — — — 訂·! !!·^- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公《 ) -35 -