TWI392657B - A vacuum degassing device for molten glass - Google Patents

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TWI392657B
TWI392657B TW98106395A TW98106395A TWI392657B TW I392657 B TWI392657 B TW I392657B TW 98106395 A TW98106395 A TW 98106395A TW 98106395 A TW98106395 A TW 98106395A TW I392657 B TWI392657 B TW I392657B
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Motoyuki Hirose
Tatsuya Yamashita
Katsuhiko Sano
Yu Nojiri
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Asahi Glass Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/225—Refining
    • C03B5/2252—Refining under reduced pressure, e.g. with vacuum refiners

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Description

熔融玻璃之減壓脫泡裝置 發明領域
本發明係有關於一種用以由連續供給之熔融玻璃除去氣泡之熔融玻璃之減壓脫泡裝置。
 發明背景
以往，為了提升已成形之玻璃製品的品質，在熔解爐熔解原料之熔融玻璃在成形裝置成形之前，係利用除去在熔融玻璃內產生之氣泡之澄清程序。
在該澄清程序中，已知之方法是將熔融玻璃導入減壓環境氣體內，並在該減壓環境氣體下，使連續流動之熔融玻璃流內之氣泡長大，然後使熔融玻璃內所含之氣泡浮起，並在該熔融玻璃表面使氣泡破泡並除去，然後由該減壓環境氣體排出之減壓脫泡方法。
在如此之澄清程序中，已提出各種手法，以促進在熔融玻璃流內之氣泡的成長或使氣泡破泡。
在專利文獻1中，已提案有在可玻璃化物質、即玻璃原料中含有各種澄清促進劑，以改良澄清操作之性能特性。又，專利文獻1中，就在減壓條件下進行澄清期間，影響氣泡成長之要素可舉熔融體物質上之玻璃性質、即熔融玻璃上之玻璃性質。
又，專利文獻2中，已揭示了藉由熔融玻璃在澄清室中遇到減壓，破壞產生之泡沫之泡沫破壞機構。泡沫破壞機構已揭示有用以使氣泡擴大、破裂之機械性旋轉體之使用、或使噴射流往泡沫碰撞。
[專利文獻1]日本專利公開公報特表第2001-515453號公報
[專利文獻2]日本專利公開公報特開第2003-89529號公報
專利文獻1中，改變熔融玻璃上之氣體性質之方法，可舉空氣之分壓的選擇、將氮氣類型之非活性氣體濃化之環境氣體的選擇、及氮氣類型之非活性氣體之分壓的選擇，但對於熔融玻璃上之氣體為何種性質可促進氣泡的成長之觀點則未有任何揭示。又，在減壓條件下進行澄清時，由於來自熔融玻璃之揮發氣體成分及熔融玻璃中所含之氣泡的氣體成分大量釋放，因此而有選擇出之空氣的分壓及選擇出之氮氣類型之非活性氣體之分壓容易降低之問題。又，也有環境氣體之氣體組成容易由選擇出之氮氣類型之非活性氣體已濃化之環境氣體產生變化之問題。
又，專利文獻2所記載之方法在破壞澄清室內產生之泡沫此觀點上未必充分。即，機械式的旋轉體或噴射流的使用雖可以破壞已經存在於熔融玻璃上之泡沫，但在熔融玻璃流產生擾亂的結果，成為產生新氣泡的原因。又，在澄清室內，雖可以局部破壞泡沫，但無法破壞在機械性旋轉體或噴射流之下游側新產生之泡沫。又，機械性旋轉體的使用恐怕會成為熔融玻璃之污染源，並且噴射流的使用恐怕會使熔融玻璃的溫度降低，且使玻璃的品質降低。
又，理論上，熔融玻璃上方之環境氣體的減壓度愈高(環境氣體的絕對壓力愈低)，應該愈可提升減壓脫泡的效果，減少熔融玻璃流內的氣泡。可是，實際上，當環境氣體的減壓度(環境氣體的絕對壓力)到達某階段時，氣泡的生成速度會超過破泡造成之氣泡消滅速度，且在熔融玻璃表面泡層會肥大化，因而降低減壓脫泡能力。這種現象稱為過減壓造成之泡層肥大化。結果，熔融玻璃流內之氣泡反而會增加。因此，可充分發揮減壓脫泡效果之環境氣體的減壓度(環境氣體的絕對壓力)的範圍會相當窄，也會因為大氣壓之變動等外在要因而影響減壓脫泡的效果。
為了解決上述之習知技術之問題點，本發明之目的在於提供一種熔融玻璃之減壓脫泡效果優異之減壓脫泡裝置，更具體而言，係提供一種可防止因為過減壓造成泡層肥大化而降低減壓脫泡之效果之熔融玻璃之減壓脫泡裝置。
本發明人為達成上述目的，在專心檢討之結果，發現在熔融玻璃表面因氣泡破泡而產生之氣體成分因為滯留於在減壓脫泡槽內流通之熔融玻璃上方，而降低減壓脫泡的效果。以下，本說明書中，將在熔融玻璃表面因氣泡破泡而產生之氣體成分稱為「來自熔融玻璃之氣體成分」，將來自熔融玻璃之氣體成分滯留於在減壓脫泡槽內流通之熔融玻璃上方稱為「來自熔融玻璃之氣體成分的滯留」。
發明人認為當來自熔融玻璃之氣體成分滯留時，在熔融玻璃上方之環境氣體(減壓脫泡槽內部之熔融玻璃之上部空間)中來自熔融玻璃之氣體成分的分壓變高，因此浮上於熔融玻璃表面之氣泡變得難以破泡，降低減壓脫泡之效果。
又，本發明人發現，藉由解除來自熔融玻璃之氣體成分的滯留，可提高熔融玻璃表面的破泡速度，抑制過減壓造成泡層的肥大化。
本發明係根據上述本發明人們的認識而作成者，其目的在於提供一種熔融玻璃之減壓脫泡裝置(以下稱作「本發明之減壓脫泡裝置」)，包含有：減壓脫泡槽，係內部之氣壓設定為小於大氣壓，並使供給之熔融玻璃中的泡浮起及破泡者；上昇管，係連接於前述減壓脫泡槽，並且使脫泡處理前之熔融玻璃吸引上昇後導入該減壓脫泡槽者；及下降管，係連接於前述減壓脫泡槽，並且使脫泡處理後之熔融玻璃由該減壓脫泡槽下降後導出者，前述熔融玻璃之減壓脫泡裝置之特徵在於：具有藉由至少2個連接管與前述減壓脫泡槽連接之中空構造的環境氣體控制部，並且前述環境氣體控制部設有用以將該環境氣體控制部內排氣且減壓之排氣口，前述環境氣體控制部設有與至少1個前述連接管之關係滿足下述(1)及(2)之第1氣體供給管，(1)由前述第1氣體供給管供給之氣體流橫向流過使前述環境氣體控制部與前述連接管構成之開口部沿著前述連接管之管軸方向朝前述環境氣體控制部內部延伸而得到之假想領域，(2)由前述第1氣體供給管之前端沿著該氣體供給管之管軸延伸之假想線不通過前述環境氣體控制部與前述連接管構成之開口部。
於本發明之熔融玻璃之減壓脫泡裝置中，當前述連接管之數目為X時，前述第1氣體供給管之數目宜在X-1以下(但前述第1氣體供給管之數目在1以上)。
本發明之熔融玻璃之減壓脫泡裝置中，由前述第1氣體供給管供給之氣體流宜為水蒸氣濃度在60mol%以下之低水分氣體流。
於本發明之減壓脫泡裝置中，宜設有一第2氣體供給管，該第2氣體供給管係將水蒸氣濃度在60mol%以下之低水分氣體供給至前述減壓脫泡槽內之熔融玻璃的上部空間。
本發明之減壓脫泡裝置中，係藉由從第1氣體供給管供給氣體流以橫向流過假想領域所產生之文托利效應(Venturi effect)，以在環境氣體控制部與減壓脫泡槽之間產生壓力差，並藉由該壓力差產生在環境氣體控制部與減壓脫泡槽循環之氣體流。藉由該氣體流，可解除來自熔融玻璃之氣體成分之滯留。而藉由解除來自熔融玻璃之氣體成分的滯留，可防止減壓脫泡效果降低。
又，藉由解除來自熔融玻璃之氣體成分的滯留，會變得難以產生過減壓所造成之泡層肥大化。結果，可更為提高減壓脫泡槽內之減壓度，並可提升減壓脫泡之效果。
當由第1氣體供給管供給之氣體係使用水蒸氣濃度在60mol%以下之低水分氣體時，除了可解除來自熔融玻璃之氣體成分的滯留之效果，還可期待在減壓脫泡槽內之熔融玻璃上方的環境氣體中，水蒸氣濃度降低之效果。藉由降低該環境氣體之水蒸氣濃度，可防止減壓脫泡槽內之熔融玻璃表面的泡層肥大化而產生突沸，而更為提昇減壓脫泡之效果。
又，藉由降低該環境氣體之水蒸氣濃度，可抑制熔融玻璃中容易揮發之特定成分，例如B、Cl、F、S等之揮發，可抑制因為該等成分的揮發所造成玻璃組成變化。
圖式簡單說明
第1圖係顯示本發明之減壓脫泡裝置之一構成例之截面圖。
第2圖係顯示減壓脫泡裝置10之假想領域19附近之部分放大圖。
第3圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第4圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第5圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第6圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第7圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第8圖係顯示本發明之減壓脫泡裝置之另一構成例之截面圖。
元件編號之說明
10、10’...減壓脫泡裝置
11...減壓脫泡槽
12...上昇管
13...下降管
14...環境氣體控制部
15、16．．．連接管
17...排氣口
18...開口部
19...假想領域
20...第1氣體供給管
21...假想線
24...第2氣體供給管
100、120...氣體流
140...低水份氣體
200...熔解槽
220...上游槽
240...下游槽
G...熔融玻璃
 用於實施發明之最佳形態
以下，參照圖式說明本發明。
第1圖係顯示本發明之減壓脫泡裝置之一構成例之截面圖。第1圖所示之減壓脫泡裝置10具有為圓筒形之減壓脫泡槽11。減壓脫泡槽11係將內部氣壓設定為小於大氣壓，使經供給之熔融玻璃G中之氣泡浮起及破泡。於減壓脫泡槽11係連接有上昇管12及下降管13。上昇管12係使脫泡處理前之熔融玻璃G吸引上昇，然後導入至該減壓脫泡槽11之熔融玻璃G之導入機構。因此，上昇管12之下端部係浸漬於上游槽220內之熔融玻璃G中。熔融玻璃G由熔解槽200供給至上游槽220。另一方面，下降管13係使脫泡處理後之熔融玻璃G由該減壓脫泡槽11下降後導出之熔融玻璃G之導出機構。因此，下降管13之下端部浸漬於下游槽240內之熔融玻璃G中。下游槽240內之熔融玻璃G導出至後程序之處理槽(未圖示)。
以下，本說明書中，提到「上游」及「下游」時，是指流通於減壓脫泡裝置10之熔融玻璃G之流動方向中的上游及下游。
再者，雖然沒有圖示，但減壓脫泡槽11通常係收容於減壓殼體內，並且藉由減壓吸引減壓殼體，使減壓脫泡槽11內部之氣壓保持在小於大氣壓之減壓狀態。另一方面，當減壓脫泡槽11未收容於減壓殼體內時，藉由使用減壓泵等，減壓吸引減壓脫泡槽11之熔融玻璃G的上部空間，使減壓脫泡槽11內部的氣壓保持在小於大氣壓之減壓狀態。
本發明之減壓脫泡裝置10具有藉由至少2個連接管15、16而與減壓脫泡槽11連接之環境氣體控制部14。環境氣體控制部14的內部為中空構造，並設有用以將該環境氣體控制部14內排氣減壓之排氣口17。環境氣體控制部14係構成在該環境氣體控制部14與減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上部空間循環之氣體流120之路徑。因此，於本發明之減壓脫泡裝置10中，藉由排氣口17將環境氣體控制部14內排氣減壓，將減壓脫泡槽11內部之氣壓保持在小於大氣壓之減壓狀態。當減壓脫泡裝置10具有減壓殼體時，藉由減壓吸引減壓殼體，由排氣口17將環境氣體控制部14內排氣並減壓，藉此將減壓脫泡槽11內部之氣壓保持在小於大氣壓之減壓狀態。另一方面，減壓脫泡槽11不具有減壓殼體時，可藉由使用減壓泵由排氣口17將環境氣體控制部14內排氣減壓，使減壓脫泡槽11內部之氣壓保持在小於大氣壓之減壓狀態。
其中，由於環境氣體控制部14構成在該環境氣體控制部14、與減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上部空間循環之氣體流120的路徑，因此連接管15、16必須在減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之液面上方與減壓脫泡槽11連接。因此，如第1圖所示，將環境氣體控制部14配置於減壓脫泡槽11上方為較佳的態樣。可是，若是連接管15、16在減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之液面上方與減壓脫泡槽11連接，亦可將環境氣體控制部14配置於減壓脫泡槽11之側方。
又，由於形成在該環境氣體控制部14、與減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上部空間循環之氣體流120的路徑，因此連接管15、16至少需要2支。再者，於第1圖所示之減壓脫泡裝置10中，雖是使用2支連接管15、16連接減壓脫泡槽11與環境氣體控制部14，但亦可使用3支以上之連接管連接減壓脫泡槽11與環境氣體控制部14。
又，當流入至減壓脫泡槽11之氣體流120的溫度低時，由於恐怕會對減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G有不良影響，因此環境氣體控制部14、及連接管15、16宜具有加熱機構。可是，並無必要於環境氣體控制部14、及全部之連接管15、16設置加熱機構，至少若在氣體流120流入減壓脫泡槽11之側的連接管(第1圖之連接管15)設置加熱機構的話，溫度低之氣體流120會流入減壓脫泡槽11，而可以解決對減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G有不良影響之可能性。
於本發明之減壓脫泡裝置10係設有供給氣體至環境氣體控制部14內之第1氣體供給管20。其中，第1氣體供給管20與至少1個連接管(第1圖為連接管16)的關係滿足下述(1)、(2)。
(1)由第1氣體供給管20供給之氣體100橫向流過使環境氣體控制部14與連接管16構成之開口部18沿著連接管16之管軸方向往環境氣體控制部14內部延伸而得到之假想領域19(第1圖中，在環境氣體控制部14內，開口部18上方之領域)。
(2)由第1氣體供給管20之前端沿著該氣體供給管20之管軸延伸之假想線21(參照第5圖)不通過環境氣體控制部14與連接管16構成之開口部18。
以下，說明必須滿足(1)、(2)之理由。
由第1氣體供給管20供給氣體流100以橫向流過開口部18上方之假想領域19時，依據伯努利定理(式(1))，第1氣體供給管20出口附近的壓力會降低，而產生文托利效應。
p/ρ+v2 /2g+z=const(1)
p：第1氣體供給管20之出口周邊的壓力(Pa)、ρ：氣體流100之密度(kg/m3 )、g：重力加速度(m/s)、v：氣體流100之流速(m/s)、z：環境氣體控制部14內第1氣體供給管20之出口部的高度(距離環境氣體控制部底面的高度)(m)
結果，在與減壓脫泡槽11之間產生壓力梯度，開口部18附近的壓力會產生壓力比減壓脫泡槽11低之壓力差。藉由該壓力差，開口部18附近的壓力(即，連接管16側的壓力)會變低，而在由環境氣體控制部14與連接管15構成之開口部通過減壓脫泡槽11到開口部18之領域產生壓力梯度。結果，產生在環境氣體控制部14與減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上方空間循環之氣體流(以下，稱為「在環境氣體控制部與減壓脫泡槽循環之氣體流」)120。
其中，要產生足以產生在環境氣體控制部與減壓脫泡槽循環之氣體流120之壓力差所需要的氣體流100之流速v，會因氣體流100之密度ρ、環境氣體控制部14內第1氣體供給管20之出口部的高度z、及開口部18之面積A而異，但若使氣體流100之流速v滿足下述式(2)的話，則可產生足以產生在環境氣體控制部與減壓脫泡槽循環之氣體流120之壓力差。
v>A/0.031×[5.487×10-6 ×(1/56.353-1/ρ)+19.6×(0.163-z)+7.52 ]1/2 　(2)
氣體流100之流速v宜滿足下述式(3)，更宜滿足下述式(4)。
v>A/0.031×[5.487×10-6 ×(1/56.353-1/ρ)+19.6×(0.163-z)+8.42 ]1/2 　(3)
v>A/0.031×[5.487×10-6 ×(1/56.353-1/ρ)+19.6×(0.163-z)+9.82 ]1/2 　(4)
產生在環境氣體控制部14與減壓脫泡槽11循環之氣體流120的結果，會解除來自熔融玻璃G之氣體成分的滯留。即，來自熔融玻璃G之氣體成分不會滯留，而藉由氣體流120被運往環境氣體控制部14。被運送到環境氣體控制部14之來自熔融玻璃G之氣體成分會由排氣口17放出到外部。運至環境氣體控制部14之來自熔融玻璃G之氣體成分的一部份也會有藉由氣體流120運回到減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G上方空間之情形，但由於在減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之環境氣體控制部14、與減壓脫泡槽11循環之氣體流120之存在、以及來自熔融玻璃G之氣體成分會被氣體流120所稀釋，因此來自熔融玻璃G之氣體成分之滯留風險會限制在最小限度。再者，藉由來自熔融玻璃G之氣體成分被氣體流120稀釋，可防止在來自熔融玻璃G之氣體成分在冷卻的過程中，附著於減壓脫泡裝置10內，並可防止在由排氣口17放出後附著於系統內。
考量到當來自熔融玻璃G之氣體成分滯留時，在減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G上方之環境氣體中，來自熔融玻璃G之氣體成分的分壓會變高，因此浮到熔融玻璃G表面之氣泡會變得難以破泡，減壓脫泡的效果降低。
於本發明之減壓脫泡裝置10中，係藉由解除來自熔融玻璃G之氣體成分的滯留，不會發生減壓脫泡效果之降低，而具有優異之減壓脫泡效果。
又，當來自熔融玻璃G之氣體成分滯留時，雖會因為過減壓而產生泡層之肥大化，而大幅降低減壓脫泡的效果，但於本發明之減壓脫泡裝置10中，由於解除了來自熔融玻璃G之氣體成分的滯留，因此即使減壓脫泡槽11之減壓度較習知高，也可抑制因為過減壓所造成的泡層之肥大化。因此，可使減壓脫泡槽11之減壓度相較於習知為高(可使減壓脫泡槽11之絕對壓較習知低)，並可更為提高減壓脫泡之效果。
如第1圖所示，當產生在環境氣體控制部14、與減壓脫泡槽11循環之氣體流120時，連接管16構成將氣體流120由減壓脫泡槽11導出之氣體流導出管，連接管15則構成將氣體流120導入至減壓脫泡槽11之氣體流導入管。因此，如第1圖所示之減壓脫泡裝置10，具有2支連接管15、16時，必須設置與任一連接管的關係滿足上述(1)、(2)之第1氣體供給管，而不可設置與其他連接管之關係滿足上述(1)、(2)之第1氣體供給管。另一方面，當減壓脫泡裝置具有3支以上之連接管時，雖亦可設置與2支以上與連接管的關係滿足上述(1)、(2)之第1氣體供給管，但不可設置與至少1支連接管的關係滿足上述(1)、(2)之第1氣體供給管。
即，於本發明之減壓脫泡裝置中，當連接管之數目為X時，第1氣體供給管之數目必須為訂在X-1以下(但是，第1氣體供給管之數目為1以上)。
為了使開口部18附近壓力產生壓力比減壓脫泡槽11低之壓力差，由第1氣體供給管20供給之氣體流100必須橫向流過假想領域19。第1圖中，第1氣體供給管20之前端位於假想領域19內，朝上游方向供給氣體流100，以橫向流過該假想領域19。第2圖係顯示減壓脫泡裝置10之假想領域19附近之部分放大圖，第1氣體供給管20之前端位置係與第1圖不同。第2圖中，第1氣體供給管20之前端位於假想領域19之下游側，朝上游方向供給氣體流100。朝上游方向供給氣體流100，以橫向流過假想領域19。若氣體流100之流速非常大，且可供給氣體流100來橫向流過假想領域19的話，則亦可為如此之配置。
又，於第1圖之減壓脫泡裝置10中，雖藉由使從環境氣體控制部14上方插入之第1氣體供給管20之前端朝上游方向彎曲，而朝上游方向供給氣體流100，橫向流過該假想領域19，但亦可從環境氣體控制部14之下游側端面朝水平方向插入第1氣體供給管，朝上游方向供給氣體流100，以橫向流過該假想領域19。
另一方面，第3圖為與第2圖相同之部分放大圖，但由前端位於假想領域19下游側之第1氣體供給管20朝下游方向供給氣體流100。此時，由於氣體流100不橫向流過假想領域19，因此不滿足上述(1)，開口部18附近之壓力無法產生壓力比減壓脫泡槽11低之壓力差。即使與第3圖為相同的配置，當第1氣體供給管20之前端位於假想領域19上游側，並且朝下游方向供給氣體流100時，由於氣體流100橫向流過假想領域19，因此可滿足上述(1)，使開口部18附近之壓力產生壓力比減壓脫泡槽11低之壓力差。
又，第4圖係與第2圖相同之部分放大圖，但第1氣體供給管20之前端的方向與第2圖不同，係朝向斜下方。此種情況下，由第1氣體供給管20供給之氣體流100係朝假想領域19之面前側(下游側)之環境氣體控制部14的底部供給，因此氣體流100不會橫向流過假想領域19，不滿足上述(1)，無法使開口部18附近之壓力產生壓力比減壓脫泡槽11低之壓力差。
為了使開口部18附近之壓力產生壓力比減壓脫泡槽11低之壓力差，由第1氣體供給管20供給之氣體流120必須橫向流過假想領域19，氣體流100不可吹入連接管16。因此，必須配置第1氣體供給管20，使由氣體供給管20之前端沿著該氣體供給管20之管軸延伸之假想線21不通過開口部18。第5圖與第2圖同樣係第1圖所示之減壓脫泡裝置10之假想領域19附近的部分放大圖。第5圖中，假想線21係朝上游方向在水平方向上延伸，不通過開口部18，滿足上述(2)。
第6圖為與第5圖相同之部分放大圖，但第1氣體供給管20前端的方向與第5圖不同，由於假想線21朝向斜下方，而通過開口部18，因此不滿足上述(2)。
第7圖係與第6圖相同之部分放大圖，雖然假想線21朝向斜下方，但由於環境氣體控制部14內之第1氣體供給管20的高度與第6圖之氣體供給管20不同，因此假想線21不通過開口部18，滿足上述(2)。與其同樣地，即使係假想線21朝向斜下方之情況，假想線21朝向斜下方之角度比第6圖之氣體供給管20小，而不通過開口部18之情況也可滿足上述(2)。
只要本發明之減壓脫泡裝置將第1氣體供給管配置成滿足上述(1)、(2)即可，而不限定於圖示之態樣及在上述說明之態樣。圖示之態樣及上述所說明之態樣中，氣體流100之供給方向為上游方向或下游方向，但氣體流100之供給方向亦可為除此以外之方向，例如亦可為圖式之面前方向或後方向。此時，將第1氣體供給管20配置在相對開口部18為圖式之後側或面前側，朝圖式面前側或後側供給氣體流100以橫向流過假想領域19。
又，圖示之態樣雖係朝水平方向或斜下方供給氣體流100，但亦可朝斜上方供給氣體流。可是，爲了使開口部18附近之壓力有效地產生壓力比減壓脫泡槽11低之壓力差，氣體流100之供給方向宜為與連接管16之管軸垂直相交之方向，即水平方向。可是，此時，以嚴格的意義而言，未必一定要係朝與連接管16之管軸垂直相交之方向供給氣體流100，只要朝與連接管16之大略垂直相交之方向供給氣體流100即可。在此，所謂朝與連接管16之管軸大略垂直相交之方向，係令與該管軸垂直相交之方向為0度時，以在±45度之範圍為佳，以在±25度之範圍為較佳，進而以在±15度之範圍為最佳。
又，在圖示之態樣中，雖令下游側之連接管16為氣體流導出管，令上游側之連接管15為氣體流導入管，但亦可令上游側之連接管15為氣體流導出管，且令下游側之連接管16為氣體流導入管。此時，設置與連接管15之關係滿足上述(1)、(2)之第1氣體供給管。
又，當連接管之數目為3支以上時，可適當選擇作為氣體流導出管之連接管及作為氣體流導入管之連接管的配置。例如，在第1圖所示之減壓脫泡裝置中，在上游側之連接管15與下游側之連接管16之間設置第3連接管時，亦可設置與連接管15、16之間的關係滿足上述(1)、(2)之第1氣體供給管，而令連接管15、16為氣體流導出管，且令第3連接管為氣體流導入管。或者，亦可設置與第3連接管之關係滿足上述(1)、(2)之第1氣體供給管，而令第3連接管為氣體流導出管，且令連接管15、16為氣體流導入管。
或，使在環境氣體控制部14與減壓脫泡槽11循環之氣體流120之方向不限定在所圖示之態樣，亦可為與圖示之態樣為相反方向。例如，令上游側之連接管15為氣體流導出管，令下游側之連接管16為氣體流導入管時，在環境氣體控制部14與減壓脫泡槽11循環之氣體流之方向為與圖示之態樣為相反方向。
又，圖示之態樣中，2支連接管的位置關係雖為上游側及下游側，但連接管的位置關係不限定於此。例如，亦可令2支連接管的位置關係為圖式面前側及後側。此時，在環境氣體控制部14與減壓脫泡槽11循環之氣體流的方向為與在圖示之態樣之氣體流120之方向垂直相交之方向(環境氣體控制部14內之氣體流方向、及減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上方之氣體流的方向分別為圖式面前側及後側或者圖式後側及面前側)。此時，減壓脫泡槽11內之氣體流120之方向變成與熔融玻璃G之移動方向為垂直相交之方向。如圖示之態樣所示，當減壓脫泡槽11在熔融玻璃G之流動方向為長形狀時，減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上方的氣體流120之方向宜為與熔融玻璃G之移動方向相同之方向或者相反方向，以可解除來自熔融玻璃G之氣體成分的滯留，但減壓脫泡槽為在縱橫方向中之長度不具有顯著差之形狀(例如，減壓脫泡槽之平面形狀為正方形、六角形、八角形等形狀)時，即使減壓脫泡槽11內之氣體流120的方向為與熔融玻璃G之移動方向垂直相交之方向，亦可解除來自熔融玻璃G之氣體成分之滯留。
在使開口部18附近之壓力產生壓力比減壓脫泡槽11低之壓力差方面，由第1氣體供給管20供給之氣體流100的成分沒有特別限定。但是，氣體流100之成分宜為不會對熔融玻璃G或製造之玻璃製品、及玻璃製造設備、特別是減壓脫泡裝置造成不良影響者。因此，氣體流100之成分中宜不含有腐蝕性、爆發性之氣體。
由第1氣體供給管20供給之氣體流100係使用水蒸氣濃度在60mol%以下之低水分氣體時，除了可解除來自熔融玻璃G之氣體成分的滯留之效果之外，還可期待減少減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G上方之環境氣體之水蒸氣濃度的效果，因此較佳。
氣體流100使用之低水分氣體只要是水蒸氣濃度在60mol%以下則沒有特別限定。如此之低水分氣體的具體例可舉出如大氣、乾燥空氣、N2 或Ar之非活性氣體等。氣體流100可使用該等低水分氣體中之1種，亦可使用複数種之低水分氣體的混合氣體。
當氣體流100使用低水分氣體時，水蒸氣濃度宜在50mol%以下，以在40mol%以下者為較佳，以在30mol%以下者為更佳，以在25mol%以下者為更佳，以在20mol%以下者為更佳，以在15mol%以下者為更佳，以在10mol%以下者為更佳，以在5mol%以下者為特佳。
減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G上方之環境氣體的水蒸氣濃度宜降低到60mol%以下。藉由使該環境氣體之水蒸氣濃度為60mol%以下，可防止減壓脫泡槽內之熔融玻璃表面的泡層肥大化而產生突沸，可更為提升減壓脫泡之效果。
又，由於該環境氣體之水蒸氣濃度具有愈低則熔融玻璃表面之泡層愈薄的傾向，因此減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G上方之環境氣體的水蒸氣濃度宜在50mol%以下，在40mol%以下為更佳。而且，當水蒸氣濃度在30mol%以下時，泡層會具有更薄之傾向因此更佳。
又，當該環境氣體之水蒸氣濃度低時，1個1個氣泡會根據玻璃組成而收縮或破泡，藉此，泡層會變更薄，因此較佳。具體而言，若熔融玻璃為硼矽酸鹽玻璃，當水蒸氣濃度在30mol%以下時，氣泡具有顯著收縮之傾向。再者，在此所謂之硼矽酸鹽玻璃係例如以下之組成。
組成之範圍：SiO2 ：55~74、Al2 O3 ：10~20、B2 O3 ：5~12、Al2 O3 /B2 O3 ：1.5~3、MgO：0~5、CaO：0~5、SrO：0~12、BaO：0~12、SrO+BaO：6~12(單位為質量%)。
進而，由於當減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G上方之環境氣體的水蒸氣濃度低時，經由減壓脫泡製造之玻璃製品難以殘存視為缺陷之程度大小的氣泡，因此較佳。當該環境氣體之水蒸氣濃度更低時，經由減壓脫泡製造之玻璃製品產生缺陷之確率會變得更低，因此較宜在25mol%以下，較宜在20mol%以下，較宜在15mol%以下，較宜在10mol%以下，更宜在5mol%以下。
又，藉令減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G上方之環境氣體的水蒸氣濃度在60mol%以下，可抑制熔融玻璃G中之特定成分(硼等)的揮發。藉由抑制硼等成分之揮發，可防止硼等之組成變動，並可抑制因為組成變動而引起之平坦度的惡化。
又，由於亦可抑制容易揮發之其他成分，例如Cl、F、S等之揮發，因此可防止該等成分之組成變動，並且可抑制因組成變動而引起之平坦度的惡化。
該等Cl、F、S等成分的揮發會大為受環境氣體中之水分影響。例如，F作為HF，S作為H2 SO4 揮發。因此，藉令減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G上方之環境氣體的水蒸氣濃度為某一定值以下，可抑制上述成分之揮發、及伴隨其之上述成分的組成變動。
又，玻璃的特性係依其用途而有非常詳細的規格，且非常詳細地決定之玻璃組成以適合該規格。例如，就硼的含有量也當然有規格，但是習知之方法中，由於硼會揮發，因此必須使用更多的硼作為原料使用。又，以往，硼揮發之量是依條件而各有不同，也有可能視情況而超出硼之含有量的規格。本發明之減壓脫泡裝置中，藉由抑制硼的揮發，可解除該等問題點而有用。
由該觀點來看，本發明之減壓脫泡裝置，不用說通常的玻璃，更特別是適合用於將硼矽酸鹽玻璃減壓脫泡之情況。
作為氣體流100使用之低水分氣體宜為氧濃度低於空氣中之氧濃度者。該氧濃度在15體積%以下者為較佳，在10體積%以下者為較佳，在5體積%以下者為較佳。又，作為氣體流100使用之低水分氣體宜為不含氧之氣體，例如N2 氣體、Ar氣體、CO2 等。
減壓脫泡槽11由於為熔融玻璃G之導管，必須使用耐熱性及對熔融玻璃之耐蝕性優異之材料，白金或白金合金被廣為使用。作為氣體流100使用之低水分氣體係使用氧濃度低於空氣中之氧濃度之氣體，藉此減壓脫泡槽的材質使用白金及白金合金時，可抑制該白金氧化，延長減壓脫泡槽的壽命，進而在玻璃製品可抑制源自該白金之缺陷之生成。
白金合金之具體例可舉白金-金合金、白金-銠合金。又，使用於減壓脫泡槽之耐熱性及對熔融玻璃之耐蝕性優異之材料的其他例可舉陶瓷系之非金屬無機材料、緻密質耐火物。緻密質耐火物之具體例可舉如氧化鋁系電鑄耐火物、氧化鋯系電鑄耐火物、氧化鋁-氧化鋯-二氧化矽系電鑄耐火物等之電鑄耐火物、以及緻密質氧化鋁系耐火物、緻密質氧化鋯-二氧化矽系耐火物及緻密質氧化鋁-氧化鋯-二氧化矽系耐火物等之緻密質燒成耐火物。
再者，於第1圖所示之減壓脫泡裝置10中，與減壓脫泡槽11同樣，作為熔融玻璃G之導管之上昇管12及下降管13的材料也可使用白金或白金合金、或者緻密質耐火物。
環境氣體控制部14、連接管15、16及第1氣體供給管20並非是熔融玻璃G之導管，因此其材料沒有特別限定，例如，可使用不鏽鋼、白金、白金合金等金屬材料、陶瓷、氧化鋁等耐火性、耐腐蝕性材料。
再者，於本發明之減壓脫泡裝置10中，產生在環境氣體控制部14、與減壓脫泡槽11循環之氣體流120之目的係只要可解除來自熔融玻璃G之氣體成分的滯留即可，因此在實施減壓脫泡時，未必需要常時產生氣體流120。因此，只要可解除來自熔融玻璃G之氣體成分的滯留，亦可在減壓脫泡的實施中，定期產生氣體流120，例如每1小時以1~30秒左右之比例產生氣體流120。再者，爲了定期產生氣體流120，只要可由第1氣體供給管20定期供給氣體流100即可。
本發明之減壓脫泡裝置10中，爲了減少減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G上方之環境氣體的水蒸氣濃度，亦可在減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G的上部空間設置用以供給水蒸氣濃度60mol%以下之低水分氣體140之第2氣體供給管。
第8圖係顯示本發明之減壓脫泡裝置之另一構成例之截面圖。第8圖所示之減壓脫泡裝置10'中，由構成氣體流導入管之連接管15插入第2氣體供給管24，該第2氣體供給管24之前端位於減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上部空間。再者，由第2氣體供給管24供給之水蒸氣濃度60mol%以下之低水分氣體的具體例係與作為氣體流100供給之低水分氣體所記載者相同。
再者，第2氣體供給管只要可供給水蒸氣濃度60mol%以下之低水分氣體至減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G的上部空間即可，不限定於第8圖所示之態樣。例如，亦可由作為氣體流導出管之連接管16將第2氣體供給管插入減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G的上部空間。又，亦可由連接管15、16以外的部分，例如減壓脫泡槽11之上游側或下游側之端面將第2氣體供給管插入至減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G的上部空間。但是，如第8圖所示之態樣，低水分氣體140的供給方向為不阻礙氣體流120(參照第1圖)之方向而不會使氣體流在減壓脫泡槽11內產生擾亂因此較佳。
又，第2氣體供給管24之出口側的位置只要可將水蒸氣濃度60mol%以下之低水分氣體供給至減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上部空間即可，不限定於第8圖所示之態樣。例如，在第8圖所示之態樣中，第2氣體供給管24的前端係位於減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G的上部空間，但第2氣體供給管24之前端亦可在連接管15內，且亦可在連接管15上方之環境氣體控制部14內。
本發明之減壓脫泡裝置亦可具有上述以外之構造。例如，在熔融玻璃G之表面(液面)附近形成氣體流120，因此亦可在減壓脫泡槽11之頂部的內側設置用以將氣體流120誘導至下方之妨礙板。
本發明之減壓脫泡裝置10之各構成要素的尺寸可視需要而適當選擇。減壓脫泡槽11之尺寸係，不論減壓脫泡槽11為白金製或白金合金製、或者緻密質耐火物製，可因應於使用之減壓脫泡裝置或減壓脫泡槽11的形狀而適當選擇。於第1圖所示之圓筒形狀之減壓脫泡槽11的情況，其尺寸的一例如下。
水平方向之長度：1~20m
內徑：0.2~3m(截面圓形)
減壓脫泡槽11為白金製或白金合金製時，厚度宜為4mm以下，更宜為0.5~1.2mm。
減壓脫泡槽不限定於截面圓形之圓筒形狀者，亦可為截面形狀為楕圓形或半圓形狀之大略圓筒形狀者，或截面為矩形之筒形狀者。
上昇管12及下降管13不論是由白金製或白金合金製，或者緻密質耐火物製，可因應所使用之減壓脫泡裝置而適當選擇。例如，第1圖所示之減壓脫泡裝置10的情況，上昇管12及下降管13的尺寸之一例如下。
內徑：0.05~0.8m、更宜為0.1~0.6m
長度：0.2~6m、更宜為0.4~4m
上昇管12及下降管13為白金製或者白金合金製時，厚度宜為0.4~5mm，更宜為0.8~4mm。
環境氣體控制部14、連接管15、16的尺寸可因應所使用之減壓脫泡裝置、特別是減壓脫泡槽而適當地採用，但其中一例係如下。
環境氣體控制部
內徑：0.1~3m、更宜為0.1~2m
長度：0.8~22m、更宜為1~20m
連接管
內徑：0.05~0.5m、更宜為0.05~0.3m
長度：0.1~1m、更宜為0.1~0.8m
第1氣體供給管內徑
內徑：3~50mm、更宜為5~20mm
環境氣體控制部14、連接管15、16的厚度會因構成材料而有所不同，但為不鏽鋼製時，分別為以下者為佳。
環境氣體控制部
0.5~2mm、更宜為0.5~1.5mm
連接管
0.5~2mm、更宜為0.5~1.5mm
第2氣體供給管內徑
內徑：3~50mm、更宜為5~20mm
實施例
以下根據實施例具體說明本發明。但是，本發明當不限定於此。
實施例中，使用流體(Fluent)進行在減壓脫泡槽內之熔融玻璃G之上部空間的氣流解析，評價由第1氣體供給管供給氣體流至假想領域所形成之文托利效應、及因文托利效應而產生之在環境氣體控制部、與減壓脫泡槽內之熔融玻璃的上部空間循環之氣體流而產生來自熔融玻璃的氣體成分之滯留之解除。再者，減壓脫泡裝置係如第8圖所示之減壓脫泡裝置10，由第1氣體供給管20供給氣體流100至與下游側之連接管16之開口部18上方的假想領域19，並將由自上游側連接管15插入至減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上部空間之第2氣體供給管24供給低水分氣體140者作為模型使用。或者與第8圖不同，在上游側連接管15的上方設置第1氣體供給管20，供給氣體流100，並且將由自下游側連接管16插入至減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G的上部空間之第2氣體供給管24供給低水分氣體140者作為模型使用。再者，氣體流100及低水分氣體140係任一者皆作為供給N2 者而模型化。
作為模型使用之減壓脫泡裝置10的各部尺寸如下。
減壓脫泡槽11：全長10m、內徑1m(截面半圓形)
環境氣體控制部14：全長10m、內徑2m(圓筒形)
連接管15、16：全長0.8m、內徑0.3m(圓筒形狀)
連接管15、16分別設置在距離減壓脫泡槽11之頂部，更具體而言，距離減壓脫泡槽11之上游側端部0.1m之位置、及距離下游側端部0.1m之位置。
排氣口17：內徑0.05m(圓筒形狀)、設置於在環境氣體控制部14之長邊方向為中央位置的頂部。
第1氣體供給管20：與第8圖不同，由環境氣體控制部14之下游端中央朝水平方向插入內徑φ5mm之圓形不鏽鋼製噴嘴。不論係將第1氣體供給管20設置於下游側或上游側任一者，第1氣體供給管之前端位置係位於距離開口部18下游側5mm、距離環境氣體控制部14之底面高度10mm的位置。
第2氣體供給管24：內徑φ15mm之圓形不鏽鋼製噴嘴由環境氣體控制部14之頂部經由連接管15而插入減壓脫泡槽11之熔融玻璃G的上部空間。第2氣體供給管之前端位置係距離減壓脫泡槽11之上部壁面10mm下的位置。
減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G之上部空間內的壓力、及環境氣體控制部14內為壓力350mmHg、溫度1400℃固定之情況下進行解析。
氣流解析時，採用非反應化學物種之輸送模型、標準k-ε模型、標準壁函數。不考慮入口擴散、擴散能，其他設定參數使用預設值。氣流解析之流體物性使用由流體(Fluent)資料庫內之N2 及揮發H2 O構成之混合物之值(下述)。
黏度：1.72×10-5 [kg/m‧s]
熱傳導率：0.0454[W/m‧K]
質量擴散係數：2.88×10-5 [m2 /s]
密度：ρ=pMw /RT(非壓縮性理想氣體方程式)
比熱：Cp =Σi Yi Cp,i (化學物種之比熱的質量分率平均式)[J/kg‧K]
考量到由減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G揮發SO3 、O2 、B2 O3 、H2 O等複数氣體，但本解析中因為為了方便，假定僅H2 O揮發2.00NL/min。
以下，本說明書中，將由減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G揮發之氣體單稱為「揮發氣體」。
不考慮在減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G的動作，揮發氣體及由第2氣體供給管供給之N2 係以速度界線條件來定義。
氣流解析中，來自減壓脫泡槽11內之熔融玻璃G的揮發氣體濃度係評價熔融玻璃G上方之環境氣體之揮發氣體平均濃度(以下、也稱為「熔融玻璃G上方之揮發氣體平均濃度」。再者，將在熔融玻璃G之液面附近(距熔融玻璃液面上方5mm)之揮發氣體濃度作為評價指標。
又，評價環境氣體控制部14與連接管15之開口部附近的壓力，及環境氣體控制部14與連接管16之開口部18附近之壓力(以下，也將前者稱為「上游側開口部壓力」、將後者稱為「下游側開口部壓力」)。
又，評價由減壓脫泡槽11經由連接管15而往環境氣體控制部14排出之氣體量、及由減壓脫泡槽11經由連接管16而往環境氣體控制部14排出之氣體流量(以下，也將前者稱為「上游側排出流量」，將後者稱為「下游側排出流量」)。
(實施例1、2、3、4、5、比較例1)
實施例1中，將第1氣體供給管20設置於下游側連接管16的上部，並且以體積流量2NL/min供給N2 作為氣體流100，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例2中，將第1氣體供給管20設置於下游側連接管16之上部，並以體積流量10NL/min供給N2 作為氣體流100，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例3中，將第1氣體供給管20設置於下游側連接管16之上部，並以體積流量15NL/min供給N2 作為氣體流100，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體之平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例4中，將第1氣體供給管20設置於下游側連接管16上部，並以體積流量50NL/min供給N2 作為氣體流100，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體之平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例5中，將第1氣體供給管20設置於上游側連接管15之上部，並且以體積流量15NL/min供給N2 作為氣體流100，並且評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例6中，將內徑φ20mm之第1氣體供給管20設置於下游側連接管15的上部，並以體積流量50NL/min供給N2 作為氣體流100，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例7中，將內徑φ5mm之第1氣體供給管20設置於內徑φ0.2m之上游側連接管15的上部，並以體積流量2NL/min供給N2 作為氣體流100，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
比較例1中，不由第1氣體供給管20供給氣體流100，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
再者，實施例1~7中熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度係顯示作為令比較例1中揮發氣體之平均濃度為100時之相對值。又，上游側開口部壓力(Pa)及下游側開口部壓力(Pa)之值係以與減壓脫泡槽11內之基準壓力(46,662Pa=350mmHg)的差來顯示。又，也顯示上游側開口部壓力(Pa)與下游側開口部之壓力差(不具有第1氣體供給管20之側的開口部壓力(Pa))-具有第1氣體供給管20側之開口部壓力(Pa))。
結果如下述表1所示。再者，實施例1~7之結果為在氣體流100之供給開始後，至穩態狀況之時點的值。
(實施例8~13、比較例2)
實施例8中，將第1氣體供給管20設置於下游側連接管16之上部，並以體積流量5NL/min供給N2 作為氣體流100，並將第2氣體供給管24設置於上游側連接管15之上部，並以體積流量10NL/min供給N2 作為低水分氣體140，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例9中，將第1氣體供給管20設置於下游側連接管16之上部，並以體積流量10NL/min供給N2 作為氣體流100，將第2氣體供給管24設置於上游側連接管15之上部，並以體積流量10NL/min供給N2 作為低水分氣體140，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例10中，將第1氣體供給管20設置於下游側連接管16之上部，並以體積流量50NL/min供給N2 作為氣體流100，將第2氣體供給管24設置於上游側連接管15之上部，並以體積流量10NL/min供給N2 作為低水分氣體140，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例11中，將第1氣體供給管20設置於上游側連接管15之上部，並以體積流量10NL/min供給N2 作為氣體流100，將第2氣體供給管24設置於下游側連接管16之上部，並以體積流量10NL/min供給N2 作為低水分氣體140，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例12中，將內徑φ20mm之第1氣體供給管20設置於上游側連接管15之上部，並以體積流量50NL/min供給N2 作為氣體流100，將第2氣體供給管24設置於下游側連接管16之上部，並以體積流量15NL/min供給N2 作為低水分氣體140，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
實施例13中，將內徑φ5mm之第1氣體供給管20設置於內徑φ0.2m之上游側連接管15之上部，並以體積流量15NL/min供給N2 作為氣體流100，將第2氣體供給管24設置於下游側連接管16之上部，並以體積流量10NL/min供給N2 作為低水分氣體140，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
比較例2中，不設置第1氣體供給管20，將第2氣體供給管24設置於上游側連接管15之上部，並以體積流量15NL/min供給N2 作為低水分氣體140，評價熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度、上游側開口部壓力、下游側開口部壓力、上游側排出流量及下游側排出流量。
再者，實施例8~13中之熔融玻璃G上方之揮發氣體的平均濃度係顯示作為令比較例1中之揮發氣體的平均濃度為100時之相對值。又，上游側開口部壓力(Pa)及下游側開口部壓力(Pa)之值係以與減壓脫泡槽11內之基準壓力(46,662Pa=350mmHg)之差來表示。又，也表示上游側開口部壓力(Pa)與下游側開口部之壓力差(上游側開口部壓力(Pa)-下游側開口部壓力(Pa))。
結果如下述表2所示。再者，實施例8～13之結果係於氣體流100之供給開始後到正常狀態之時點的值。
 産業上利用之可能性
本發明可使用於製造不含氣泡之高品質之各種玻璃製品，特別適合於硼矽酸鹽玻璃之減壓脫泡。
再者，在此引用在2008年2月29日提出申請之日本專利申請案第2008-50110號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要之全內容，並併入作為本發明之說明書的揭示。
10、10’．．．減壓脫泡裝置
11．．．減壓脫泡槽
12．．．上昇管
13．．．下降管
14．．．環境氣體控制部
15、16．．．連接管
17．．．排氣口
18．．．開口部
19．．．假想領域
20．．．第1氣體供給管
21．．．假想線
24．．．第2氣體供給管
100、120．．．氣體流
140．．．低水份氣體
200．．．熔解槽
220．．．上游槽
240．．．下游槽
G．．．熔融玻璃
第1圖係顯示本發明之減壓脫泡裝置之一構成例之截面圖。
第2圖係顯示減壓脫泡裝置10之假想領域19附近之部分放大圖。
第3圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第4圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第5圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第6圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第7圖係與第2圖同樣之部分放大圖。
第8圖係顯示本發明之減壓脫泡裝置之另外一構成例之截面圖。
11．．．減壓脫泡槽
12．．．上昇管
13．．．下降管
14．．．環境氣體控制部
15、16．．．連接管
17．．．排氣口
18．．．開口部
19．．．假想領域
20．．．第1氣體供給管
100、120．．．氣體流
200．．．熔解槽
220．．．上游槽
240．．．下游槽
G．．．熔融玻璃

Claims (6)

  1. 一種熔融玻璃之減壓脫泡裝置，包含有：減壓脫泡槽，係內部之氣壓設定為小於大氣壓，並使供給之熔融玻璃中的氣泡浮起及破泡者；上昇管，係連接於前述減壓脫泡槽，並且使脫泡處理前之熔融玻璃吸引上昇後導入該減壓脫泡槽者；及下降管，係連接於前述減壓脫泡槽，並且使脫泡處理後之熔融玻璃由該減壓脫泡槽下降後導出者，其特徵在於：前述熔融玻璃之減壓脫泡裝置具有藉由至少2個連接管與前述減壓脫泡槽連接之中空構造的環境氣體控制部，並且前述環境氣體控制部設有用以將該環境氣體控制部內排氣且減壓之排氣口，前述環境氣體控制部設有與至少1個前述連接管之關係滿足下述(1)及(2)之第1氣體供給管，(1)由前述第1氣體供給管供給之氣體流橫向流過使前述環境氣體控制部與前述連接管構成之開口部沿著前述連接管之管軸方向朝前述環境氣體控制部內部延伸而得到之假想領域，(2)由前述第1氣體供給管之前端沿著該氣體供給管之管軸延伸之假想線不通過前述環境氣體控制部與前述連接管構成之開口部。
  2. 如申請專利範圍第1項之熔融玻璃之減壓脫泡裝置，其中當前述連接管之數目為X時，前述第1氣體供給管之 數目則在X-1以下(但，前述第1氣體供給管之數目在1以上)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之熔融玻璃之減壓脫泡裝置，其中由前述第1氣體供給管供給之氣體流為水蒸氣濃度在60mol%以下之低水分氣體流。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之熔融玻璃之減壓脫泡裝置，其中更設有一第2氣體供給管，該第2氣體供給管係將水蒸氣濃度在60mol%以下之低水分氣體供給至前述減壓脫泡槽內之熔融玻璃的上部空間。
  5. 如申請專利範圍第3項之熔融玻璃之減壓脫泡裝置，其中更設有一第2氣體供給管，該第2氣體供給管係將水蒸氣濃度在60mol%以下之低水分氣體供給至前述減壓脫泡槽內之熔融玻璃的上部空間。
  6. 一種熔融玻璃之減壓脫泡方法，係使用如申請專利範圍第1~5項之減壓脫泡裝置者，且該方法由前述第1氣體供給管供給氣體流以滿足下式：v>A/0.031×[5.487×10-6 ×(1/56.353-1/ρ)+19.6×(0.163-z)+7.52 ]1/2 v：第1氣體供給管之氣體流流速(m/s)ρ：第1氣體供給管之氣體流密度(kg/m3 )z：環境氣體控制部內之第1氣體供給管出口部之高度(距離環境氣體控制部底面的高度)(m)A：開口部面積(m2 )。
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