TWI639567B - Glass melt production device and method for manufacturing glass article - Google Patents

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TWI639567B
TWI639567B TW103143286A TW103143286A TWI639567B TW I639567 B TWI639567 B TW I639567B TW 103143286 A TW103143286 A TW 103143286A TW 103143286 A TW103143286 A TW 103143286A TW I639567 B TWI639567 B TW I639567B
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宮崎誠司
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渡邊邦彥
加藤邦洋
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日商Agc股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可以抑制細粉附著於爐壁、或煙道內壁等的玻璃熔融物製造裝置。
本發明的玻璃熔融物製造裝置之一個態樣,具備有:接收裝置,接收以玻璃原料作為形成材料的造粒體;分級裝置,把被接收裝置接收後的造粒體,分級成第1粒子、以及具有比該第1粒子之平均粒徑小之平均粒徑的第2粒子;及玻璃熔融爐,將第1粒子在爐內之高溫氣體環境中進行熔融。

Description

玻璃熔融物製造裝置、及玻璃物品之製造方法 發明領域
本發明是一種有關於玻璃熔融物製造裝置、及玻璃物品之製造方法。
發明背景
已知有一種氣中熔解(in-flight melting)法,是在爐內的高溫氣體環境中將玻璃原料粒子熔融、聚集而藉此製造玻璃熔融物(例如,參照專利文獻1至3)。在此氣中熔解法中,玻璃原料粒子的大半部分是在藉由電漿或燃燒器等而形成的電漿區中或火焰中玻璃化。因此,氣中熔解法與把成批原料投入至玻璃熔融物上、再用燃燒器將形成於該玻璃熔融物上的料堆進行加熱熔解的習知熔解方法並不相同。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本發明公開公報特開2008-100865號
專利文獻2:日本發明公開公報特開2009-137780號
專利文獻3:國際公開第2011/021576號
發明概要
在如上述般的氣中熔解法中,當供給至爐內的玻璃原料粒子是造粒體時,有時會有例如因玻璃原料粒子之一部分損壞等而產生的細微的細粉混在其中。此細粉由於質量較輕容易飄浮,所以有時會無法到達爐底的玻璃熔液面,而是會附著於排氣用的煙道內壁、或是爐壁。因此,會有煙道阻塞的問題,或者是附著於爐壁的細粉與爐材反應而產生的反應生成物落下至玻璃熔液面,使得所製造的玻璃熔融物品質變差等問題。
本發明之一個態樣是有鑑於上述問題點而做成者,目的之一是提供一種可以抑制細粉附著於爐壁、或煙道之內壁等的玻璃熔融物製造裝置、及使用了該玻璃熔融物製造裝置的玻璃物品之製造方法。
本發明人為了解決上述課題,調查了細粉的發生處,結果知道了:在搬送造粒體的步驟中,細粉的比例明顯增加。又,本發明人根據此知識,發現:在搬送造粒體的步驟內設置除去細粉的分級裝置,更藉由如以下所示之構成,可以解決上述課題。
亦即,本發明的玻璃熔融物製造裝置之一個態樣,具備有:接收裝置,接收以玻璃原料作為形成材料的 造粒體;分級裝置,把被前述接收裝置接收後的前述造粒體分級成第1粒子、以及具有比該第1粒子之平均粒徑小之平均粒徑的第2粒子;及玻璃熔融爐,將前述第1粒子在爐內之高溫氣體環境中進行熔融。
也可為如下之構成:更具備有排出裝置,該排出 裝置是把被前述接收裝置接收後、並且以前述分級裝置進行分級之前的前述造粒體,排出一定量。
也可為如下之構成:更具備有供給裝置,該供給 裝置是把被前述接收裝置接收之前的前述造粒體分級成第3粒子、以及具有比該第3粒子之平均粒徑小之平均粒徑的第4粒子,並把前述第3粒子供給至前述接收裝置。
也可為如下之構成:前述分級裝置是如下之裝 置:相對於前述第1粒子之平均粒徑為200μm以上、2000μm以下,前述第2粒子之平均粒徑為10μm以上、100μm以下。
也可為如下之構成:前述分級裝置是振動篩。
也可為如下之構成:前述振動篩是如下之裝置:前述造粒體之每一可分級之單位時間的可分級質量,是供給至前述分級裝置的前述造粒體之每一單位時間之供給質量的1.2倍以上、2.5倍以下。
也可為如下之構成:前述振動篩具備有用來將前述造粒體分級的篩網,前述篩網的孔徑,是前述第2粒子之分級目標粒徑的2倍以上、並且比前述第1粒子之平均粒徑小。
也可為如下之構成:前述分級裝置是旋風分離 器。
也可為如下之構成:更具備有製造前述造粒體的造粒裝置,且前述第2粒子會被搬送至前述造粒裝置。
本發明的玻璃物品之製造方法的一個態樣,包含有以下步驟:使用上述之玻璃熔融物製造裝置,把前述造粒體分級成前述第1粒子、以及具有比前述第1粒子之平均粒徑小之平均粒徑的前述第2粒子,從前述第1粒子來製造玻璃熔融物;使前述玻璃熔融物成形而製成成形體;及使前述成形體緩冷卻而製成玻璃物品。
本發明的玻璃物品之製造方法的一個態樣,包含有以下步驟:把以玻璃原料作為形成材料的造粒體定量;把前述造粒體分級成第1粒子、以及具有比該第1粒子之平均粒徑小之平均粒徑的第2粒子;使用玻璃熔融爐,在爐內之高溫氣體環境中將前述第1粒子熔融而製造玻璃熔融物;使前述玻璃熔融物成形而作為成形體;及使前述成形體緩冷卻而作為玻璃物品。
也可為如下之製造方法:相對於前述第1粒子之平均粒徑為200μm以上、2000μm以下,前述第2粒子是平均粒徑為10μm以上、100μm以下。
也可為如下之製造方法:前述分級的步驟是在前述定量的步驟之後。
也可為如下之製造方法:除了前述分級的步驟之外,更包含有別的分級步驟。
根據本發明之一個態樣,可提供一種可抑制細粉附著於爐壁、或煙道之內壁等的玻璃熔融物製造裝置、及使用了如上之玻璃熔融物製造裝置的玻璃物品之製造方法。
100、200、300、400、500‧‧‧玻璃熔融物製造裝置
110‧‧‧接收裝置
111‧‧‧造粒體
111a‧‧‧粗粉(第1粒子)
111b‧‧‧細粉(第2粒子)
140‧‧‧儲備漏斗
141‧‧‧漏斗部
142‧‧‧閥
150、250‧‧‧排出裝置
151‧‧‧計量漏斗
151a‧‧‧漏斗部
151b‧‧‧開口部
152‧‧‧定量排出給料機
153‧‧‧第1氧氣流入管
154‧‧‧造粒體搬送管
155‧‧‧旋轉板
155a、184b‧‧‧貫通孔
160‧‧‧振動篩(分級裝置)
161‧‧‧分級容器
161a‧‧‧上部空間
161b‧‧‧下部空間
162‧‧‧粗粉排出管
163‧‧‧細粉排出管
164‧‧‧篩網
164a‧‧‧間隙
165‧‧‧振動部
170、312‧‧‧細粉搬送裝置
171‧‧‧搬送管
172‧‧‧壓力置換部
172a‧‧‧第1閥
172b‧‧‧第2閥
173‧‧‧細粉貯蓄容器
174、311‧‧‧粗粉搬送裝置
175‧‧‧連接管
176‧‧‧第2氧氣流入管
177‧‧‧搬送流管
180‧‧‧玻璃熔融爐
181‧‧‧爐體
182‧‧‧氣中熔融燃燒器
183‧‧‧頂壁部
184‧‧‧側壁部
184a‧‧‧內壁
185‧‧‧貯留部
185a‧‧‧玻璃熔融面
186‧‧‧煙道
186a‧‧‧排出路徑
210‧‧‧造粒裝置
212‧‧‧造粒機
213‧‧‧乾燥機
252‧‧‧螺旋給料機
253‧‧‧驅動部
254‧‧‧螺旋
255‧‧‧螺旋軸
256‧‧‧螺旋葉片
260‧‧‧旋風分離器
261‧‧‧本體部
262‧‧‧造粒體流入管
263‧‧‧細粉排出管
264‧‧‧粗粉排出管
265‧‧‧旋轉閥
310‧‧‧供給裝置
311b‧‧‧細粉
AR1、AR2‧‧‧氧氣
AX‧‧‧旋轉板155之中心軸
Fc‧‧‧燃燒焰
G5‧‧‧玻璃物品
Gf‧‧‧玻璃熔融物
M‧‧‧固著物
S11~S14、S21~S24‧‧‧步驟
W1‧‧‧孔徑
【圖1】顯示第1實施形態之玻璃熔融物製造裝置的概略構成圖。
【圖2】顯示第1實施形態之排出裝置的立體圖。
【圖3】顯示第1實施形態之振動篩的截面圖。
【圖4】顯示第1實施形態之玻璃熔融物之製造方法的流程圖。
【圖5】示意地顯示在玻璃熔融爐內的細粉附著的圖。
【圖6】顯示第1實施形態之排出裝置之其他一例的圖。
【圖7】顯示第1實施形態之分級裝置之其他一例的圖。
【圖8】顯示第2實施形態之玻璃熔融物製造裝置的概略構成圖。
【圖9】顯示第3實施形態之玻璃熔融物製造裝置的概略構成圖。
【圖10】顯示第4實施形態之玻璃熔融物製造裝置的概略構成圖。
【圖11】顯示玻璃物品之製造方法之實施形態的流程圖。
【圖12】顯示在實施例1中成為計測對象的玻璃熔融物製造裝置的概略構成圖。
【圖13】顯示實施例1之結果的圖表。
【圖14】顯示實施例2之結果的圖表。
【圖15】顯示實施例3之結果的圖表。
用以實施發明之形態
在本說明書中,「玻璃原料」指的是成為玻璃之原料的成分,而「玻璃原料組成物」指的是包含複數個成為玻璃原料之成分的組成物。玻璃原料可列舉如:氧化物或複合氧化物、藉由熱分解可成為氧化物的化合物。藉由熱分解而可成為氧化物的化合物可列舉如:氫氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、鹵化物等。
在本說明書中,「造粒體」指的是已將玻璃原料組成物造粒者,基本上在1個造粒體中,包含有製造玻璃所需的全部成分。造粒體是:例如將1個造粒體加熱熔融而玻璃化,即可得到具有欲得到之玻璃組成的玻璃者。
在本說明書中,只要沒有特別說明,「平均粒徑」意思指的是累積分率的50%粒徑(D50)。當D50為1mm以下時,是把使用雷射繞射法而測定出的體積基準之累積分率的50%粒徑作為D50。而當D50超過1mm時,則是以用篩來分級而求出平均粒徑的方法(篩分法)所測定出的質量累計之50%粒徑來作為D50。用雷射繞射法的粒徑測定方法,是使用記載於JIS Z8825-1(2001年)的方法。
在本說明書中,「上游側」及「下游側」指的是 相對於在玻璃熔融物製造裝置內所搬送的造粒體之流向而言者。亦即,例如,在本說明書中所說明的各裝置之「上游側」,意思是在各裝置中供給造粒體之側,而各裝置之「下游側」,意思則是在各裝置中排出造粒體之側。
在本說明書中,在僅稱「壓力」時,意思是以絕 對真空為基準的絕對壓,而稱為「表壓力」時,意思則是以大氣壓為基準的相對的壓力。
以下,一面參照圖示,一面說明本發明實施形態的玻璃熔融物製造裝置、及玻璃物品之製造方法。
另外,本發明的範圍,並不限定於以下之實施形態,可在本發明之技術思想範圍內任意地變更。又,在以下的圖示中,有時為了使各構成容易了解,會使實際的構造與各構造的縮尺或數量等有所不同。
<第1實施形態> (玻璃熔融物製造裝置)
如圖1所示,第1實施形態之玻璃熔融物製造裝置100具備有:接收裝置110、排出裝置150、造粒體搬送管154、振動篩160、細粉搬送裝置170、粗粉搬送裝置174、及玻璃熔融爐180。
另外,振動篩160相當於申請專利範圍中的分級裝置。
〔接收裝置〕
接收裝置110是用來把作為玻璃原料的造粒體(未圖示) 供給至排出裝置150而接收造粒體的裝置。接收裝置110具備有儲備漏斗140。
造粒體在例如適用無鹼玻璃時,是由將矽砂、氧化鋁(Al2O3)、硼酸(H3BO3)、氫氧化鎂(Mg(OH)2)、碳酸鈣(CaCO3)、碳酸鍶(SrCO3)、碳酸鋇(BaCO3)等玻璃原料調合成符合目標玻璃之組成的玻璃組成物所構成。造粒體的大小,例如,造粒體中的第1粒子之平均粒徑為200μm以上、2000μm以下。
造粒體是藉由輸送機等而搬送至儲備漏斗140。
儲備漏斗140具備有:漏斗部141、及閥142。漏斗部141是貯蓄被搬送至儲備漏斗140之造粒體的貯蓄槽。漏斗部141隔著閥142,與後述的排出裝置150之計量漏斗151連接。在第1實施形態中,計量漏斗151是設在儲備漏斗140的鉛直方向下方側(圖示的下側)。貯蓄於漏斗部141的造粒體,藉由開啟閥142,會因為本身重量而落下,而被供給至計量漏斗151、亦即排出裝置150。
閥142的開閉動作,是因應貯蓄於計量漏斗151的造粒體之質量,而被未圖示的控制部所控制。亦即,當貯蓄於計量漏斗151的造粒體之質量在規定之值以上時,閥142為關閉狀態。相對於此,當貯蓄於計量漏斗151的造粒體之質量小於規定之值時,閥142會打開,將儲備漏斗140內的造粒體供給至計量漏斗151。若計量漏斗151內的造粒體之質量為規定值以上,則閥142會再度關閉。
〔排出裝置〕
排出裝置150是把從接收裝置110之儲備漏斗140所供給的造粒體排出一定量的裝置。換言之,排出裝置150是把被接收裝置110接收後、並且以振動篩160分級之前的造粒體,排出一定量的裝置。
排出裝置150具備有:計量漏斗151、定量排出給料機152、及第1氧氣流入管153。
另外,在本說明書中「一定量」不一定只有指嚴密的一定量的意思,可以容許某種程度的誤差。例如,可以容許作為目標之量的0.9倍以上、1.1倍以下左右的誤差。
如圖2所示,計量漏斗151是把從儲備漏斗140所供給的造粒體111,事先貯蓄於設在內部之漏斗部151a的貯蓄槽。漏斗部151a具備有朝定量排出給料機152側、亦即在第1實施形態中朝鉛直方向下方側(圖示的下側)開口的開口部151b。透過開口部151b,被貯蓄在漏斗部151a的造粒體111,會被供給至定量排出給料機152。
在計量漏斗151,設有未圖示的荷重元(load cell),可以計量被貯蓄在漏斗部151a的造粒體111之質量。荷重元與上述之控制部連接,發送被貯蓄在計量漏斗151中之漏斗部151a的造粒體111之質量的資訊。
定量排出給料機152是排出一定量之造粒體111的裝置。定量排出給料機152於內部具備有旋轉板155。
旋轉板155是設置成:厚度方向為鉛直方向。在旋轉板155,於與中心等距離的位置,形成有朝厚度方向貫通旋轉板155的複數個貫通孔155a。
漏斗部151a之開口部151b位於旋轉板155的鉛直方向上側。開口部151b是設置為:相對於旋轉板155之中心軸AX,離了從中心軸AX到形成有貫通孔155a之位置的距離。亦即,是設置成:當使旋轉板155繞著中心軸AX旋轉,則在平面視角上,開口部151b會與複數個貫通孔155a依序重疊。藉此,當貫通孔155a與開口部151b在平面視角上為重疊,則被貯蓄在漏斗部151a的造粒體111,會被填充於貫通孔155a的內部。
第1氧氣流入管153是設置為:於旋轉板155之鉛直方向上側,夾著旋轉板155之中心軸AX而在開口部151b的相反側(圖示的右側),離了與旋轉板155之中心軸AX到開口部151b為止的距離相同的距離。亦即,第1氧氣流入管153與開口部151b一樣,是設置成:當使旋轉板155繞著中心軸AX旋轉,則在平面視角上,會跟複數個貫通孔155a依序重疊。於第1氧氣流入管153,流入氧氣AR1。
在第1實施形態中,氧氣AR1的流入量例如為2Nm3/h。
在定量排出給料機152的鉛直方向下方側,設有造粒體搬送管154。造粒體搬送管154是設在跟第1氧氣流入管153在平面視角上重疊的位置。藉由旋轉板155的旋轉,當內部填充有造粒體111的貫通孔155a之位置,與造粒體搬送管154之位置重疊,則貫通孔155a與造粒體搬送管154會連通。藉此,已填充於貫通孔155a內部的造粒體111,會因為本身重量而朝造粒體搬送管154的內部落下。
又,此時,第1氧氣流入管153與貫通孔155a也會連通。因此,從第1氧氣流入管153流入的氧氣AR1會透過貫通孔155a,朝造粒體搬送管154內流入。藉此,已被填充於貫通孔155a內部的造粒體111,也會被氧氣AR1朝造粒體搬送管154內押出。
藉由以上,一定量的造粒體111會從排出裝置150而被排出至造粒體搬送管154。在第1實施形態中,從排出裝置150排出的造粒體111之質量,是設定為:比要供給至玻璃熔融爐180的造粒體111之質量的目標值還大。這是因為:造粒體111被振動篩160所分級,因此,供給至玻璃熔融爐180的造粒體111之質量,會小於從排出裝置150排出的造粒體111之質量。
在第1實施形態中,例如,從排出裝置150排出的造粒體111之質量,是設定為:供給至玻璃熔融爐180的造粒體111之目標質量的1.02倍以上、1.1倍以下。藉由如此之設定,可易於使供給至玻璃熔融爐180的造粒體之每一單位時間之質量成為目標值。
其他,在第1實施形態中,例如,也可事先求出被振動篩160回收的後述之細粉111b的平均質量,把該平均質量加上目標質量的質量,設定為從排出裝置150排出的造粒體111之質量。又,在第1實施形態中,例如,也可在排出裝置150的運轉中,隨時測定振動篩160對細粉111b之回收量,因應該回收量而藉由順序控制來自動設定從排出裝置150排出的造粒體111之質量。
在定量排出給料機152,具備有未圖示的馬達。 藉由此馬達,旋轉板155會繞著中心軸AX旋轉。此馬達是因應已貯蓄於計量漏斗151之漏斗部151a的造粒體111之質量,藉由未圖示的控制部來進行控制。藉此,可調整排出至造粒體搬送管154的造粒體111之質量,而將一定量的造粒體111排出至造粒體搬送管154。
另外,設在定量排出給料機152的控制部,可以和設在儲備漏斗140的控制部相同,也可以不同。
〔造粒體搬送管〕
造粒體搬送管154如圖1所示,是與定量排出給料機152、及振動篩160連接的配管。從定量排出給料機152排出的造粒體,會被搬送於造粒體搬送管154內,而供給至振動篩160。造粒體藉由因本身重量的落下、以及從第1氧氣流入管153流入的氧氣AR1,而被搬送於造粒體搬送管154內。
在第1實施形態中,造粒體搬送管154內部的壓力,是設定為大於大氣壓力。換言之,造粒體搬送管154內部的表壓力是正壓。亦即,造粒體是被壓送於造粒體搬送管154內。造粒體搬送管154內部的表壓力,在第1實施形態中,例如設定為1kPa以上、40kPa以下,更宜設定為3kPa以上、15kPa以下。藉由如此設定,可易於搬送造粒體。
〔振動篩〕
振動篩160把從造粒體搬送管154供給的造粒體,換言之,把被接收裝置110接收之後的造粒體,因應造粒體所 含的粒子之粒徑,分級成第1粒子、第2粒子。
第1粒子指的是:在被振動篩160所分級出的造粒體之中,會被搬送至玻璃熔融爐180的粒子。又,第2粒子指的是:在被振動篩160所分級出的造粒體之中,會被細粉搬送裝置170搬送至後述的細粉貯蓄容器等的粒子。
第1粒子主要包含有粗粉111a。第2粒子主要包含有細粉111b。第2粒子的平均粒徑比第1粒子的平均粒徑小。
粗粉111a是具有作為要製造的玻璃熔融物之形成材料而供給至玻璃熔融爐180的粒子之較佳平均粒徑的粒子。
在此,選擇具有供給至玻璃熔融爐180的粒子之較佳平均粒徑者,來作為供給至玻璃熔融物製造裝置100的造粒體。因此,作為第1粒子的粗粉111a之平均粒徑,與造粒體之平均粒徑為相同程度。亦即,粗粉111a之平均粒徑,在第1實施形態中,例如為200μm以上、2000μm以下。
細粉111b是平均粒徑比粗粉111a小,在被供給至玻璃熔融爐180時,容易在爐內飄浮的粒子。
作為第2粒子的細粉111b之平均粒徑,在第1實施形態中,例如為10μm以上、100μm以下。
在第2粒子之平均粒徑小於第1粒子之平均粒徑的範圍內,第1粒子中可以包含有細粉111b,而第2粒子中也可包含有粗粉111a。又,第1粒子可以只由粗粉111a構成,第2粒子也可以只由細粉111b構成。
第1粒子之平均粒徑雖會受被分級為第2粒子的粒子之平均粒徑影響,但與造粒體之平均粒徑為相同程 度。這是因為:第2粒子主要是含有細粉111b,而造粒體中的細粉111b之體積比率相對於造粒體中的粗粉111a之體積比率為很小之故。
第2粒子之平均粒徑,是因應振動篩160的設定,亦即,因應後述的分級目標粒徑而決定。在第1實施形態中,振動篩160例如設定為:相對於造粒體中的第1粒子之平均粒徑為200μm以上、2000μm以下,第2粒子之平均粒徑為10μm以上、100μm以下。
在此,當把振動篩160設定為所分級的第2粒子之平均粒徑小於10μm時,從造粒體中將細粉111b分級而去除的效果較小。又,抑制附著於玻璃熔融爐180中後述之內壁184a、或煙道186之排出路徑186a的細粉的效果較小。
又,當把振動篩160設定為所分級的第2粒子之平均粒徑大於100μm時,被振動篩160從造粒體所分級的第2粒子之質量會變大。因此,供給至玻璃熔融爐180的第1粒子之質量會變小,玻璃物品的產率會變差。
因此,將振動篩160設定成第2粒子之平均粒徑為10μm以上、100μm以下,藉此,可有效地抑制玻璃熔融爐180之爐內的細粉附著,並且可抑制玻璃物品的產率變差。
在以下的說明中,把藉由振動篩160所分級的第1粒子稱為粗粉111a、第2粒子稱為細粉111b。
如圖3所示,振動篩160具備有:分級容器161、粗粉排出管162、細粉排出管163、篩網164、及振動部165。
分級容器161是被造粒體搬送管154搬送來之造粒體 111流入的容器。分級容器161的內部空間,被篩網164分隔成上部空間161a、及下部空間161b。造粒體111從造粒體搬送管154,流入分級容器161之上部空間161a。
篩網164可因應要將造粒體111分級的粒徑之目標值來進行選定。亦即,作為篩網164之間隙164a之寬度的孔徑W1,是設定為:大於細粉111b之分級目標粒徑,並且,小於粗粉111a之平均粒徑。
在本說明書中,「分級目標粒徑」指的是:欲分級為細粉111b的粒子之粒徑的最大值。
另外,分級目標粒徑頂多是成為分級目標之值。有時在所分級的細粉111b中,會包含有具有大於分級目標粒徑之粒徑的粒子。
在第1實施形態中,篩網164之孔徑W1是細粉111b之分級目標粒徑的2倍以上,並且,小於粗粉111a之平均粒徑。藉由如此設定,可以使從振動篩160排出的粗粉111a之每一單位時間的質量安定化。
在第1實施形態中,例如,細粉111b的分級目標粒徑是50μm。亦即,目標是:把具有50μm以下之粒徑的粒子分級為細粉111b。在第1實施形態中,篩網164之孔徑W1例如是150μm。藉由如此設定,易於使粗粉111a之排出量為一定。
另外,如上所述,分級目標粒徑頂多是個目標。 因此,即使是如上述般設定時,有時在細粉111b中也會含有粒徑大於50μm的粒子。
振動部165是使振動篩160振動的驅動源。振動部165之具體構成,例如是具備有2個重錘、及使該等2個重錘旋轉的馬達的構成。藉由改變振動部165之各重錘的旋轉相位角,可控制振動篩160的振動狀態。振動篩160的相位角在第1實施形態中,例如為40°。
藉著振動部165所產生的振動、及篩網164,將已流入分級容器161之上部空間161a的造粒體111分級。亦即,細粉111b會通過篩網164之間隙164a而朝下部空間161b落下,從與下部空間161b連接的細粉排出管163排出。而粗粉111a由於無法通過間隙164a,所以會從與上部空間161a連接的粗粉排出管162排出。
與造粒體111一起從造粒體搬送管154流入上部空間161a的氧氣AR1,會被與細粉排出管163連接的細粉搬送裝置170之後述的第1閥172a阻塞住。因此,氧氣AR1會從造粒體搬送管154,向著與上部空間161a連接的粗粉排出管162流動。藉此,從粗粉排出管162排出的粗粉111a,會被搬送至粗粉搬送裝置174。振動篩160內部的壓力,與造粒體搬送管154內部的壓力一樣,設定為大於大氣壓力。亦即,振動篩160內部的表壓力,是設定成會成為正壓。
振動篩160之每一單位時間的可分級質量,在第1實施形態中,是設定為:比從造粒體搬送管154供給的每一單位時間的造粒體111之供給質量還大。可分級質量指的是:振動篩160在每一單位時間可分級的造粒體111之最大質量。在第1實施形態中,例如,可分級質量是設定為:造 粒體111之供給質量的1.2倍以上、2.5倍以下。
〔細粉搬送裝置〕
細粉搬送裝置170把已藉由振動篩160分級好的細粉111b搬送至未圖示的細粉貯蓄容器等。
如圖1所示,細粉搬送裝置170在搬送管171的途中設有壓力置換部172。搬送管171連接了振動篩160之細粉排出管163、與細粉貯蓄容器等。
壓力置換部172具備有:第1閥172a、及第2閥172b。藉由交互地開閉第1閥172a與第2閥172b,將搬送管171中比起壓力置換部172為靠振動篩160之側(圖示的上側)的內部之表壓力,保持與振動篩160內部的表壓力為相同程度,並且,可將細粉111b朝位於大氣壓力環境下的細粉貯蓄容器等搬送。
也可將貯蓄於細粉貯蓄容器等的細粉111b,再利用為造粒體的形成材料。此時,可以提升所製造的玻璃熔融物Gf的產率。
〔粗粉搬送裝置〕
粗粉搬送裝置174是把已藉由振動篩160分級好的粗粉111a往玻璃熔融爐180搬送的裝置。
粗粉搬送裝置174具備有:連接管175、第2氧氣流入管176、及搬送流管(tube)177。
連接管175與振動篩160之粗粉排出管162連接。在連接管175之與粗粉排出管162側為相反側的端部,連接有搬送流管177。而搬送流管177之與連接管175側為相反側的 端部,則與後述的玻璃熔融爐180之氣中熔融燃燒器182連接。
在連接管175之與粗粉排出管162側為相反側的端部近旁,連接有第2氧氣流入管176。於第2氧氣流入管176,流入氧氣AR2。流入第2氧氣流入管176的氧氣AR2,是透過連接管175而流入搬送流管177內。
亦即,在搬送流管177內,藉由從第1氧氣流入管153流入的氧氣AR1、以及從第2氧氣流入管176流入的氧氣AR2,將粗粉111a搬送至玻璃熔融爐180。
粗粉搬送裝置174內部的壓力,與造粒體搬送管154及振動篩160的內部一樣,保持為大於大氣壓力。亦即,粗粉搬送裝置174內部的表壓力為正壓。
將搬送流管177內的粗粉111a(固體)之質量除以氧氣AR1及氧氣AR2(氣體)之質量的值,亦即固氣比,在第1實施形態中,例如為4~10左右。當固氣比之值為此程度之範圍時,可減少對於玻璃熔融爐180中的粗粉111a之熔融的影響,並且可以壓送粗粉111a。但是,另一方面,即使固氣比之值為此程度之範圍,當在搬送流管177內進行搬送之時,粗粉111a有時還是會滯留於搬送流管177內。因此,連接管175與搬送流管177,宜儘量不要設置彎折點地來連接振動篩160與玻璃熔融爐180。
〔玻璃熔融爐〕
玻璃熔融爐180如圖5所示,具備有:爐體181、氣中熔融燃燒器182、及煙道186。
爐體181是中空的箱形。爐體181例如是由耐火磚等耐火材所構成,可以貯留高溫的玻璃熔融物Gf。爐體181的底部側(圖示的下側),成為玻璃熔融物Gf之貯留部185。爐體181是構成為:可以因應需要而把貯留於貯留部185的玻璃熔融物Gf,以熔融狀態保持在目的溫度,例如1400℃左右。
在爐體181的底部,設有未圖示的玻璃熔融物排出口。藉由玻璃熔融物排出口,可以把所製造的玻璃熔融物Gf排出至外部。在爐體181之頂壁部183,設有氣中熔融燃燒器182。
氣中熔融燃燒器182是設置為:朝厚度方向(圖示的上下方向)貫通爐體181之頂壁部183,噴射側為貯留部185側(圖示的下側)。雖未圖示,於氣中熔融燃燒器182,連接有搬送燃料氣體與助燃氣體的流管(tube)。燃料氣體例如使用:甲烷、丙烷、丁烷、LPG(Liquefied Petroleum Gas:液化石油氣)。助燃氣體例如使用:氧氣、空氣。
氣中熔融燃燒器182把燃料氣體、助燃氣體、從搬送流管177流入的粗粉111a及氧氣AR1、AR2朝爐體181內部噴出,形成燃燒焰Fc。藉由氣中熔融燃燒器182來形成燃燒焰Fc,藉此,形成高溫的氣體環境。此高溫的氣體環境是由燃燒焰Fc及燃燒焰Fc近旁的高溫部形成的。
在此,顯示了形成燃燒焰(火焰)來作為高溫氣體環境的情況,但也可列舉如:形成電漿區的情況,或是利用燃燒焰與電漿區兩者的情況,來作為其他的方法。在高 效率地熔融造粒體此點上,以形成電漿區的情況為較佳。
藉由上述之高溫氣體環境,將噴出至爐內的粗粉111a熔融,成為玻璃熔融物Gf而貯留於貯留部185。
煙道186是設在比貯留部185之玻璃熔融面185a還靠鉛直方向上側(圖示的上側)的爐體181之側壁部184的排氣口。在煙道186的內部,形成有排氣氣體之排出路徑186a。排出路徑186a與形成於爐體181之側壁部184的貫通孔184b連通。
(玻璃熔融物之製造方法)
接著,說明使用了上述所說明的玻璃熔融物製造裝置100的玻璃熔融物之製造方法。
如圖4所示,第1實施形態之玻璃熔融物之製造方法,具有:造粒體接收步驟S11、造粒體排出步驟S12、造粒體分級步驟S13、及粗粉熔融步驟S14。
造粒體接收步驟S11是以接收裝置110接收造粒體的步驟。被接收的造粒體,會透過儲備漏斗140,供給至排出裝置150。
造粒體排出步驟S12是藉由排出裝置150排出造粒體的步驟。
藉由造粒體排出步驟S12,藉著排出裝置150把一定量的造粒體朝造粒體搬送管154排出。被排出至造粒體搬送管154的造粒體,會被供給至振動篩160。
造粒體分級步驟S13是藉由振動篩160,把造粒體分級成作為第1粒子之粗粉111a、以及作為第2粒子之細粉 111b的步驟。
藉由造粒體分級步驟S13,造粒體會被分級成粗粉111a與細粉111b。粗粉111a會透過粗粉搬送裝置174,被搬送至玻璃熔融爐180。而細粉111b則會透過細粉搬送裝置170,被搬送至細粉貯蓄容器等。
粗粉熔融步驟S14是藉由玻璃熔融爐180來將已被振動篩160分級好的粗粉111a進行熔融的步驟。
藉由玻璃熔融爐180之氣中熔融燃燒器182,在爐體181的內部形成高溫氣體環境,藉由此高溫氣體環境,把從氣中熔融燃燒器182噴出的粗粉111a熔融。
藉由粗粉熔融步驟S14,將粗粉111a熔融,而把玻璃熔融物Gf貯留於貯留部185。
藉由以上的步驟,製造玻璃熔融物Gf。
根據第1實施形態,在排出裝置150之後,設有振動篩160。因此,可減少供給至玻璃熔融爐180的粒子中所含的細粉之量,而可抑制細粉附著於爐體181中的側壁部184之內壁184a、或煙道186之排出路徑186a內。以下,進行詳細說明。
如圖5所示,當供給至玻璃熔融爐180的粒子中包含有細粉311b時,由於細粉311b的平均粒徑較小且質量較輕,所以容易飄浮,有時會無法到達玻璃熔融面185a。像這樣的情況下,細粉311b會作為固著物M而附著於側壁部184之內壁184a、或煙道186之排出路徑186a內,而有阻塞住煙道186的問題。又,也會有側壁部184之形成材料與固 著物M(細粉311b)反應後的生成物落下至貯留部185而與玻璃熔融物Gf混雜,使玻璃熔融物Gf的品質變差的問題等。
對於這些問題,根據第1實施形態之玻璃熔融物製造裝置100,從造粒體將粗粉111a(第1粒子)與細粉111b(第2粒子)進行分級,並把粗粉111a供給至玻璃熔融爐180。藉此,可減少供給至玻璃熔融爐180的細粉之質量。因此,根據第1實施形態,可得到可以抑制細粉附著於爐體181中的側壁部184之內壁184a、或煙道186之排出路徑186a內的玻璃熔融物製造裝置。
又,根據第1實施形態,如圖1所示,由於在造粒體含有最多細粉的排出裝置150之後,亦即,在排出裝置150之下游側設有振動篩160,所以可以從供給至玻璃熔融爐180的造粒體有效率地排除細粉。藉此,可以更加減少提供至玻璃熔融爐180的細粉之質量。因此,造粒體對玻璃熔融爐180之供給量的安定度會較高,並且,可更加抑制細粉附著於爐體181中的側壁部184之內壁184a、或煙道186之排出路徑186a內。
在從排出裝置150排出之後,造粒體中含有最多細粉111b的這個知識,是由本發明人重新發現的。本發明人發現:在造粒體被搬送至玻璃熔融爐180之間,因為造粒體的一部分損壞等等,會產生細粉111b。此外,更發現:在排出裝置150之後,造粒體含有最多的細粉111b。
又,根據第1實施形態,是設定為:從排出裝置150排出至振動篩160的每一單位時間的造粒體之質量,小 於振動篩160的每一單位時間之可分級質量。因此,可以使從振動篩160排出的粗粉111a的每一單位時間之排出量安定化。以下,進行詳細說明。
當把每一單位時間的可分級質量以上的造粒體供給至振動篩160,則造粒體容易滯留在振動篩160之篩網164上。當造粒體滯留在篩網164上,可能會因此而容易使振動篩160內的表壓力變得不安定,而使粗粉111a的壓送變得不安定。結果,可能會使從振動篩160排出的粗粉111a的每一單位時間之質量變得不安定。
相對於此情況,根據第1實施形態,使供給至振動篩160的每一單位時間的造粒體之供給質量,小於振動篩160的每一單位時間之可分級質量,藉此,可以抑制造粒體滯留在篩網164上。因此,根據第1實施形態,可以使從振動篩160排出的粗粉111a的每一單位時間之質量安定化。藉此,可以將振動篩160配置在排出一定量之造粒體的排出裝置150之後。亦即,即使藉由振動篩160將經定量化的造粒體分級,也可將一定量的造粒體(粗粉111a)供給至玻璃熔融爐180。
又,根據第1實施形態,篩網164之孔徑W1,是設定為細粉111b之分級目標粒徑的2倍以上。因此,可以抑制造粒體、更詳細而言可抑制要通過間隙164a的細粉111b塞住篩網164之間隙164a。藉此,根據第1實施形態,可以抑制篩網164之間隙164a塞住而使造粒體滯留在篩網164上,結果,可以使從振動篩160排出的粗粉111a之每一單位 時間的排出量安定化。
另外,根據第1實施形態,由於從造粒體搬送管154到細粉搬送裝置170的壓力,是設定為比大氣壓力還高的壓力,所以可藉由壓送來將造粒體搬送至玻璃熔融爐180。因此,根據第1實施形態,可以安定地搬送造粒體。
又,根據第1實施形態,由於將氧氣AR1流入造粒體搬送管154,所以可以使從排出裝置150供給一定量之造粒體至振動篩160的過程的更加安定化。
另外,根據第1實施形態,由於使用振動篩160來作為將造粒體分級的分級裝置,所以不需要例如氣流分級器般從外部吸入氣流,而較為簡便。
又,根據第1實施形態,由於在細粉搬送裝置170設有壓力置換部172,所以在將細粉111b搬送至細粉貯蓄容器等時,可以抑制振動篩160內部的壓力變低。
另外,在第1實施形態中,也可採用以下的構成。
在上述說明中,是構成為:使用具備了具有旋轉板155之定量排出給料機152的排出裝置150,來作為排出裝置,但並不限定於此。在第1實施形態中,例如也可構成為:使用如圖6所示之具備有螺旋給料機252的排出裝置250,來作為排出裝置。
排出裝置250如圖6所示,具備有:計量漏斗151、螺旋給料機252。
螺旋給料機252具備有:驅動部253、及螺旋254。
驅動部253把繞著軸之旋轉驅動力給予螺旋254之旋轉軸255。當旋轉軸255旋轉,則設在旋轉軸255的螺旋葉片256會旋轉,把被供給至螺旋給料機252內的造粒體,例如在圖中是往右側搬送。驅動部253是由未圖示的控制部所控制,因應蓄積於計量漏斗151的造粒體之質量,來控制旋轉數。藉此,使排出至造粒體搬送管154的造粒體之每一單位時間之質量定量化。
又,在上述說明中,是構成為:使用振動篩160來作為分級裝置,但並不限定於此。在第1實施形態中,例如也可構成為:使用如圖7所示的旋風分離器260來作為分級裝置。
旋風分離器260如圖7所示,具備有:本體部261、造粒體流入管262、細粉排出管263、粗粉排出管264、及旋轉閥265。
本體部261是由圓筒狀的容器所構成。當包含有造粒體的氧氣AR1從造粒體流入管262流入本體部261,則包含有造粒體的氧氣AR1會在本體部261的內部捲成漩渦般地流動。而且,造粒體中所含的平均粒徑較大的粗粉111a,會因為本身重量而落下,而朝與本體部261之鉛直方向下方側(圖示的下側)之端部相連接的粗粉排出管264排出。被排出至粗粉排出管264的粗粉111a,會透過旋轉閥265,而被搬送至粗粉搬送裝置174。
另一方面,造粒體中所含的平均粒徑較小的細粉111b,會與氧氣AR1一起在本體部261內上升,而從設 在本體部261之鉛直方向上方側(圖示的上側)的細粉排出管263排出。藉此,可以將造粒體分級成粗粉111a與細粉111b。被排出的細粉111b,例如可以用袋狀過濾器來進行收集。
又,在第1實施形態中,分級裝置並不限於振動篩160、或旋風分離器260,在可將造粒體分級成粗粉111a與細粉111b的範圍內,可以為使用任何分級裝置的構成。
另外,在上述說明中,是只設置1個分級裝置(振動篩160)的構成,但並不限定於此。在第1實施形態中,也可為具備有複數個分級裝置的構成。在此情況下,例如,可在排出裝置150與接收裝置110之間、或在接收裝置110之前的任一處等,設置1個或2個以上的分級裝置。此時,所設置的分級裝置,可以是全部具有相同構成者,也可以是具有不同構成者。
又,在上述說明中,是構成為:為了搬送經定量後之造粒體而流入氧氣AR1、AR2,但並不限定於此。在第1實施形態中,例如,造粒體也可在氣中熔融燃燒器182可形成燃燒焰Fc的範圍內,藉由流入氧氣以外的氣體而來進行搬送。在第1實施形態中,例如,也可藉由流入如空氣般之氧氣與氮氣等的混合氣體,來搬送造粒體。又,在使用旋風分離器260作為分級裝置時,為了提高分級效率而需要一定量以上的氣體流量,所以從第1氧氣流入管153及第2氧氣流入管176,例如流入來自於送風機等的空氣,就經濟觀點上為較佳。
另外,在上述說明中,經定量後之造粒體的搬送方法,是由氧氣AR1、氧氣AR2之氣體來進行壓送,但並不限定於此。在第1實施形態中,在可將造粒體進行搬送的範圍內,可以為任何搬送方法。
又,在上述說明中,是構成為:玻璃熔融爐180具備有煙道186來作為排氣口,但並不限定於此。在第1實施形態中,玻璃熔融爐180在可以進行爐體181內之排氣的範圍內,可以具備有任何構成者來作為排氣口。
<第2實施形態>
第2實施形態相對於第1實施形態,在設置有造粒裝置210此點上有所不同。
另外,關於與第1實施形態同樣的構成,有時會在圖示中附加同一符號,並省略說明。
如圖8所示,第2實施形態之玻璃熔融物製造裝置200具備有:造粒裝置210、接收裝置110、排出裝置150、造粒體搬送管154、振動篩160、細粉搬送裝置170、粗粉搬送裝置174、及玻璃熔融爐180。
在第2實施形態中,細粉搬送裝置170之搬送管171,是與細粉貯蓄容器173連接。
〔造粒裝置〕
造粒裝置210具備有:造粒機212、及乾燥機213。
造粒機212在第2實施形態中,例如是可將玻璃原料組成物與水混合而固定,藉此來製造造粒體者。
乾燥機213是使藉由造粒機212所製造出之造粒 體乾燥,將造粒體所含之水分去除者。乾燥機213在可以使造粒體乾燥的範圍內,並無特別限定。
在第2實施形態中,可以構成為:如圖8之箭號所示般,把貯蓄在細粉貯蓄容器173的細粉,供給至造粒機212。亦即,根據第2實施形態,藉由把細粉供給至造粒機212,可以提升產率。
另外,在第2實施形態中,造粒裝置210並不限於上述所說明之構成,在可以製造造粒體的範圍內,可以為任何構成。
<第3實施形態> (玻璃熔融物製造裝置)
第3實施形態相對於第1實施形態,是在把供給裝置310設置在接收裝置110之上游側此點上有所不同。
另外,關於與第1實施形態同樣的構成,有時會在圖示中附加同一符號,並省略說明。
如圖9所示,第3實施形態之玻璃熔融物製造裝置300具備有:供給裝置310、接收裝置110、排出裝置150、造粒體搬送管154、振動篩160、細粉搬送裝置170、粗粉搬送裝置174、及玻璃熔融爐180。
〔供給裝置〕
供給裝置310是把被接收裝置110接收前的造粒體,分級成粗粉(第3粒子)、具有比粗粉之平均粒徑小的平均粒徑的細粉(第4粒子),並把粗粉供給至接收裝置110。
供給裝置310在可以把被接收裝置110接收前的 造粒體分級成粗粉、與細粉的範圍內,並無特別限定,可以是具有與振動篩160同樣構成的振動篩。又,也可以是具有與圖7所示之旋風分離器260同樣構成的旋風分離器。
被供給裝置310分級的粗粉及細粉,可以與被振動篩160分級的粗粉111a及細粉111b,具有同樣之平均粒徑,也可以具有不同的平均粒徑。
被供給裝置310分級好的粗粉,是透過粗粉搬送裝置311而被供給至接收裝置110。被供給裝置310所分級好的細粉,則是透過細粉搬送裝置312,搬送至未圖示的細粉貯蓄容器等。也可將貯蓄在細粉貯蓄容器等的細粉,再利用為造粒體的形成材料。此時,可以提升所製造之玻璃熔融物Gf的產率。
(玻璃熔融物之製造方法)
使用了第3實施形態之玻璃熔融物製造裝置300的玻璃熔融物之製造方法,相對於第1實施形態中的玻璃熔融物之製造方法,在造粒體接收步驟S11之前,具有與造粒體分級步驟S13有別的分級步驟此點上有所不同。
根據第3實施形態,除了振動篩160的分級之外,還把被接收裝置110接收前的造粒體,分級成粗粉與細粉,所以可更減少供給至玻璃熔融爐180的細粉之質量。因此,根據第3實施形態,可得到可以更加抑制細粉附著於爐體181中的側壁部184之內壁184a、或煙道186之排出路徑186a內的玻璃熔融物製造裝置。
<第4實施形態> (玻璃熔融物製造裝置)
第4實施形態相對於第1實施形態,是設置振動篩160的位置有所不同。
另外,關於與第1實施形態同樣的構成,有時會在圖示中附加同一符號,並省略說明。
如圖10所示,在第4實施形態之玻璃熔融物製造裝置400中,振動篩160是設在接收裝置110、與排出裝置150之間。
造粒體是從接收裝置110,更詳細而言,是從儲備漏斗140,被供給至振動篩160。已供給至振動篩160的造粒體,會被分級成粗粉111a、及細粉111b。粗粉111a會被供給至排出裝置150,而細粉111b則會被搬送至未圖示的細粉貯蓄容器等。
(玻璃熔融物之製造方法)
使用了第4實施形態之玻璃熔融物製造裝置400的玻璃熔融物之製造方法,相對於第1實施形態中的玻璃熔融物之製造方法,在造粒體分級步驟S13是設在造粒體排出步驟S12之前此點上有所不同。
根據第4實施形態,由於振動篩160是設在排出裝置150的上游側,所以可以提升從排出裝置150供給至玻璃熔融爐180的造粒體之供給量的安定度。
另外,在第4實施形態中,也可在接收裝置110的上游側,設置在第3實施形態中所說明的供給裝置310。根據此構成,可以更加減少供給至玻璃熔融爐180的造粒 體中所含的細粉之質量。
在上述所說明的各實施形態中,第1實施形態、第2實施形態、及第4實施形態,比起第3實施形態,由於沒有設置供給裝置310,所以可以減少玻璃熔融物之製造步驟數,而可削減成本。又,在第1實施形態及第4實施形態中,比起第3實施形態,可以縮短搬送造粒體的距離,所以可以抑制造粒體損壞而產生細粉之事。
又,第1實施形態、第2實施形態、及第3實施形態,比起第4實施形態,振動篩160是設在排出裝置150的下游側,所以可以更有效果地去除在排出裝置150所產生的細粉。
<玻璃物品之製造方法的實施形態>
如圖11所示,實施形態的玻璃物品之製造方法具有:玻璃熔融物製造步驟S21、成形步驟S22、緩冷卻步驟S23、及切斷步驟S24。
首先,玻璃熔融物製造步驟S21是使用第1實施形態、第3實施形態、或第4實施形態中所述的玻璃熔融物之製造裝置來製造玻璃熔融物Gf的步驟。
接著,成形步驟S22是藉由成形裝置使所製造的玻璃熔融物Gf成形為目的形狀之成形體的步驟。
接著,緩冷卻步驟S23是使該成形體緩冷卻,而製成玻璃的步驟。
然後,切斷步驟S24是把經緩冷卻之成形體切斷成所需的長度的步驟。
藉由以上的步驟,製造玻璃物品G5。
另外,也可因應需要,在切斷步驟S24之後,設置把已切斷之玻璃進行研磨的研磨步驟。又,玻璃物品包含:緩冷卻步驟S23途中的玻璃熔融物或成形體,或者是在緩冷卻步驟S23之後及切斷步驟S24之後的成形體,進行了表面處理等加工者或是貼上薄膜者。
又,前述的玻璃物品之製造方法,可以使用週知的方法。玻璃物品之製造方法之例,主要成形為帶板狀之玻璃的方法可列舉如:浮製法、下拉法、熔融法、流孔下引法、再曳引法、輥成形法、軋平法或上引法等,其他的製造方法可列舉如:壓製成形法、壓製吹模成形法、吹管成形法、鑄造法等。
實施例 <實施例1>
在實施例1中,在圖12所示的玻璃熔融物製造裝置500之各計測點中,對於造粒體所含的細粉之比例進行了計測。玻璃熔融物製造裝置500相對於第1實施形態之玻璃熔融物製造裝置100,在沒有設置振動篩160與細粉搬送裝置170此點中有所不同。
對於從造粒體被供給至玻璃熔融爐180前的計測點A到計測點D,進行了造粒體中的細粉含有率的計測。計測是在計測點A到計測點D之各計測點中,分別各進行2次,並求出造粒體中的細粉含有率之平均與標準誤差。在此,細粉含有率是:當把粒徑為50μm以下之造粒體作為 細粉時,在各計測點之細粉相對於造粒體之全質量的質量%。搬送前的造粒體之平均粒徑為500μm。
計測點A是未圖示的貯藏了造粒體的柔性集裝袋之上部。計測點B是未圖示的貯藏了造粒體的柔性集裝袋之下部。計測點C是計量漏斗151的內部。計測點D則是造粒體搬送管154的內部。
計測結果顯示於圖13。在圖13中,縱軸是以計測點A之平均值規格化的造粒體中之細粉含有率。在圖13中,所描出的點表示平均值,而從描出的點朝上下延伸的線則表示標準誤差。
根據圖13,可確認:造粒體中的細粉含有率是在玻璃熔融物製造裝置500中隨著造粒體的搬送而大致為增加。而且,可確認:在計測點D,造粒體中的細粉含有率最大。亦即,可確認:在從定量排出給料機152(排出裝置150)排出後的造粒體中,含有最多的細粉。
<實施例2>
在實施例2中,使第1實施形態之玻璃熔融物製造裝置100運作,對於從振動篩被供給至玻璃熔融爐的造粒體之質量進行了計測。
對於把每一單位時間供給至玻璃熔融爐的造粒體之目標質量分別設定為190kg/h、及285kg/h的情況,進行了計測。
從排出裝置排出的造粒體之質量,亦即,要被供給至振動篩的造粒體之供給質量是:對於要提供給玻璃 熔融爐的造粒體之目標質量,計測事先分級而回收的細粉之量,再追加該量的量。
在振動篩中,細粉的分級目標粒徑為50μm。振動篩的篩網為100個篩孔,孔徑為150μm。振動篩的相位角是40°。振動篩的可分級質量為380kg/h。
從排出裝置到粗粉搬送裝置的內部之表壓力是設定為4kPa。從第1氧氣流入口流入的氧氣為2Nm3/h,而從第2氧氣流入口流入的氧氣則為13Nm3/h。此時的搬送前的造粒體之平均粒徑為500μm,而被振動篩所回收的細粉之平均粒徑則為25μm。
將以以上的條件供給至玻璃熔融爐的造粒體之質量進行測定的結果,顯示於圖14。在圖14中,縱軸表示供給至玻璃熔融爐的造粒體之供給質量(kg/h),而橫軸則表示玻璃熔融物製造裝置的運轉時間(分鐘)。
根據圖14,可確認:在各目標值下,為大致一定的供給質量。又,目標值為190kg/h時的平均供給質量,是190.6kg/h,而目標值為285kg/h時的平均供給質量,則是284.8kg/h。藉此,可確認:大致可以實現目標值之供給質量。
藉由以上,可確認:即使將振動篩配置在排出裝置之後,也無礙於把一定量的造粒體供給至玻璃熔融爐。
<實施例3>
在實施例3中,使用實施例2中的玻璃熔融物製造裝 置,把供給至玻璃熔融爐的造粒體中所含的細粉含有率,依據JIS Z8808(2013年),將來自於煙道的排氣氣體,通過濾紙而進行吸引,計測而求出濾紙所收集到的量。此時的搬送前的造粒體之平均粒徑為500μm。使用只有在沒有設置振動篩此點上有所不同的玻璃熔融物製造裝置,來作為比較例,與上述一樣,依據JIS Z8808(2013年),計測出細粉含有率。計測是進行了時刻α及時刻β這2次。
結果顯示於圖15。在圖15中,縱軸表示了供給至爐的造粒體中所含的細粉含有率(%)。從圖15可確認:在時刻α及時刻β之任一時刻中,相對於沒有振動篩的情況,亦即在比較例中,細粉含有率為1.4%以上、1.5%以下左右,在有振動篩的情況下,亦即在本發明之實施例中,細粉含有率都是0.4%以上、0.5%以下左右。藉此,可確認:根據本發明,可以減少供給至玻璃熔融爐的細粉。
<實施例4>
在實施例4中,在使實施例2的玻璃熔融物製造裝置長時間運作時,觀察了煙道內的細粉附著狀態。使用只有在沒有設置振動篩此點上有所不同的玻璃熔融物製造裝置,來作為比較例,進行同樣的觀察。
結果,在沒有設置振動篩的比較例之玻璃熔融物製造裝置中,數小時左右,煙道就被細粉之附著阻塞住。相對於此,在作為本發明實施例的玻璃熔融物製造裝置中,即使運作3個月以上,煙道也沒有被阻塞。
由此可確認:根據本發明,可得到可以抑制細 粉附著於煙道內部的玻璃熔融物製造裝置。
產業上之可利用性
根據本發明,可以提供一種可抑制細粉附著於爐壁、或煙道之內壁等的玻璃熔融物製造裝置,在玻璃物品之製造方法中很有用。
另外,在此引用2013年12月13日提出申請的日本專利申請案特許出願2013-257955號的說明書、申請專利範圍、圖式及摘要的全部內容,以作為本發明之揭示內容。

Claims (14)

  1. 一種玻璃熔融物製造裝置,具備有:接收裝置,接收以玻璃原料作為形成材料的造粒體;分級裝置,把被前述接收裝置接收後的前述造粒體分級成第1粒子、以及具有比該第1粒子之平均粒徑小之平均粒徑的第2粒子;及玻璃熔融爐,將前述第1粒子在爐內之高溫氣體環境中進行熔融。
  2. 如請求項1之玻璃熔融物製造裝置,更具備有排出裝置,該排出裝置是把被前述接收裝置接收後、並且以前述分級裝置進行分級之前的前述造粒體,排出一定量。
  3. 如請求項1或2之玻璃熔融物製造裝置,更具備有供給裝置,該供給裝置是把被前述接收裝置接收之前的前述造粒體分級成第3粒子、以及具有比該第3粒子之平均粒徑小之平均粒徑的第4粒子,並把前述第3粒子供給至前述接收裝置。
  4. 如請求項1或2之玻璃熔融物製造裝置,其中前述分級裝置是如下之裝置:相對於前述第1粒子之平均粒徑為200μm以上、2000μm以下,前述第2粒子之平均粒徑為10μm以上、100μm以下。
  5. 如請求項1或2之玻璃熔融物製造裝置,其中前述分級裝置是振動篩。
  6. 如請求項5之玻璃熔融物製造裝置,其中前述振動篩是 如下之裝置:前述造粒體之每一可分級之單位時間的可分級質量,是供給至前述分級裝置的前述造粒體之每一單位時間之供給質量的1.2倍以上、2.5倍以下。
  7. 如請求項5之玻璃熔融物製造裝置,其中前述振動篩具備有用來將前述造粒體分級的篩網,前述篩網的孔徑,是前述第2粒子之分級目標粒徑的2倍以上、並且比前述第1粒子之平均粒徑小。
  8. 如請求項1或2之玻璃熔融物製造裝置,其中前述分級裝置是旋風分離器。
  9. 如請求項1或2之玻璃熔融物製造裝置,更具備有製造前述造粒體的造粒裝置,且前述第2粒子會被搬送至前述造粒裝置。
  10. 一種玻璃物品之製造方法,包含有以下步驟:使用如請求項1至9中任一項之玻璃熔融物製造裝置,把前述造粒體分級成前述第1粒子、以及具有比前述第1粒子之平均粒徑小之平均粒徑的前述第2粒子,從前述第1粒子來製造玻璃熔融物;使前述玻璃熔融物成形而作為成形體;及使前述成形體緩冷卻而作為玻璃物品。
  11. 一種玻璃物品之製造方法,包含有以下步驟:把以玻璃原料作為形成材料的造粒體定量;把前述造粒體分級成第1粒子、以及具有比該第1粒子之平均粒徑小之平均粒徑的第2粒子;使用玻璃熔融爐,在爐內之高溫氣體環境中將前述 第1粒子熔融而製造玻璃熔融物;使前述玻璃熔融物成形而製成成形體;及使前述成形體緩冷卻而製成玻璃物品。
  12. 如請求項10或11之玻璃物品之製造方法,相對於前述第1粒子之平均粒徑為200μm以上、2000μm以下,前述第2粒子是平均粒徑為10μm以上、100μm以下。
  13. 如請求項11之玻璃物品之製造方法,其中前述分級的步驟是在前述定量的步驟之後。
  14. 如請求項11之玻璃物品之製造方法,除了前述分級的步驟之外,更包含有別的分級步驟。
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