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JP2013512184A - Method and apparatus for reducing defects associated with condensates in a glass manufacturing process - Google Patents

Method and apparatus for reducing defects associated with condensates in a glass manufacturing process Download PDF

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JP2013512184A JP2012542089A JP2012542089A JP2013512184A JP 2013512184 A JP2013512184 A JP 2013512184A JP 2012542089 A JP2012542089 A JP 2012542089A JP 2012542089 A JP2012542089 A JP 2012542089A JP 2013512184 A JP2013512184 A JP 2013512184A
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Abstract

本発明は、撹拌チャンバの内面、とくに撹拌シャフトに凝縮し、ガラス溶融物に落下する可能性がある、白金酸化物等の酸化物微粒子による、ガラス溶融物内の異物を減少させる方法および装置に関する。本発明の装置は、撹拌器の撹拌シャフトの周囲に環状に配置された凝縮物収集容器を備える。収集容器は、撹拌チャンバを占有する溶融ガラスの自由面上方に位置し、撹拌チャンバカバーまたはカバー自体の内部にあるギャップに形成されるあらゆる凝集された微粒子を収集するのに役立つ。凝縮物を収集することにより、さもなければ凝縮物により生成される最終のガラス製品における欠陥を、回避することができる。ガラス溶融物を撹拌する方法も同様に提供される。The present invention relates to a method and apparatus for reducing foreign matter in a glass melt due to fine oxide particles such as platinum oxide, which may condense on the inner surface of the stirring chamber, particularly the stirring shaft, and fall into the glass melt. . The apparatus of the present invention comprises a condensate collection vessel arranged in an annular shape around the agitation shaft of the agitator. The collection container is located above the free surface of the molten glass that occupies the agitation chamber and serves to collect any agglomerated particulates that form in the gaps inside the agitation chamber cover or the cover itself. By collecting the condensate, defects in the final glass product that would otherwise be produced by the condensate can be avoided. A method of stirring the glass melt is also provided.

Description

関連出願の相互参照Cross-reference of related applications

本出願は、2009年11月30日に出願された米国特許出願第61/265,060号の優先権の利益を主張する。本明細書の内容、並びに公開公報、特許および本明細書で言及する特許文献の全体の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。   This application claims the benefit of priority of US Patent Application No. 61 / 265,060, filed Nov. 30, 2009. The contents of this specification, as well as the entire disclosure of the publications, patents and patent documents referred to herein are hereby incorporated by reference.

本発明は、概してガラス溶融物内の異物を減少させる方法に関し、とくに詳細にはガラス撹拌工程中の凝縮形成異物を減少させる方法に関する。   The present invention relates generally to a method for reducing foreign matter in a glass melt, and more particularly to a method for reducing condensation-forming foreign matter during a glass agitation process.

化学的および熱的な均質性は、良好なガラス成形操作の極めて重要な部分である。ガラス溶融操作の機能は、一般に、ガス状または固体の含有物が許容レベルにあるガラスを製造することにあるが、このガラスには通常、化学的に異なる相の脈理(cord)(または縞(striae)または透しむら(ream))がある。ガラスのこれらの不均質成分は、耐火物の融解、溶融による層化、ガラス表面の気化、および温度差を含む、溶融プロセス中の様々な通常の出来事に起因する。その結果として生じた脈理は、色および/または屈折率差のために、ガラスにおいて目に見える。   Chemical and thermal homogeneity is a vital part of a good glass forming operation. The function of the glass melting operation is generally to produce a glass with an acceptable level of gaseous or solid inclusions, which usually has a chemically different phase cord (or stripes). (striae) or see-through (ream). These inhomogeneous components of the glass result from various normal events during the melting process, including refractory melting, melting stratification, glass surface vaporization, and temperature differences. The resulting striae is visible in the glass due to color and / or refractive index differences.

ガラスの均質性を改善する手法の1つは、溶融装置の下流に位置する、垂直方向に延びる撹拌チャンバに溶融ガラスを通すことである。そのような撹拌チャンバは、適切なモータにより回転される中心シャフトを有する撹拌器を備えている。複数の翼がそのシャフトから延在し、溶融ガラスが撹拌チャンバの上部から底部に通過するときに、この溶融ガラスを混合する働きをする。本発明は、得られるガラス中にさらなる欠陥、とくに、凝縮酸化物から発生する欠陥を導入しない、そのような撹拌チャンバの操作に関する。   One approach to improve glass homogeneity is to pass molten glass through a vertically extending stirring chamber located downstream of the melting apparatus. Such a stirring chamber comprises a stirrer having a central shaft that is rotated by a suitable motor. A plurality of blades extend from the shaft and serve to mix the molten glass as it passes from the top to the bottom of the stirring chamber. The invention relates to the operation of such a stirring chamber which does not introduce further defects in the resulting glass, in particular defects originating from condensed oxide.

ガラス撹拌チャンバ内の揮発性酸化物は、ガラスおよび撹拌チャンバ内に存在するあらゆる成分から形成されうる。最も気化しやすく、かつ損害を与える酸化物は、Pt、As、Sb、BおよびSn(白金、ヒ素、アンチモン、ホウ素および錫)から形成される。ガラス溶解液に凝縮される酸化物の一時的供給物は、PtO2のための高温の白金表面、およびB23、As46、Sb46およびSnO2のためのガラス自由面を含む。ガラス自由面とは、撹拌チャンバ内において雰囲気に晒されるガラスの表面を意味する。ガラス自由面上方の雰囲気、およびその雰囲気に含まれる可能性がある上述したいくつかのもしくは全ての物質、または他の揮発性物質は、撹拌チャンバの外部よりも高温であるため、ガラス自由面上方の雰囲気は、撹拌器シャフトと撹拌チャンバカバーとの間の環状のスペースを経由する等、任意の開口を経由して、自然に上方へ流れやすい傾向がある。撹拌器シャフトとガラス自由面との距離が大きくなるほど、撹拌チャンバシャフトの温度は低くなるため、撹拌チャンバ雰囲気中に含まれる揮発性酸化物は、シャフトおよび/またはカバーの温度が酸化物の露点未満であると、シャフトの表面で凝縮するであろう。その結果生じる凝縮物が臨界のサイズに達すると、それらは、離脱し、ガラスに落下して、ガラス製品に含有物または気泡の欠陥を引き起こしうる。 Volatile oxide in the glass stirring chamber can be formed from glass and any components present in the stirring chamber. The most vaporizable and damaging oxides are formed from Pt, As, Sb, B and Sn (platinum, arsenic, antimony, boron and tin). The temporary supply of oxide condensed into the glass melt is the hot platinum surface for PtO 2 and the glass free surface for B 2 O 3 , As 4 O 6 , Sb 4 O 6 and SnO 2. including. By glass free surface is meant the surface of the glass that is exposed to the atmosphere in the stirring chamber. The atmosphere above the glass free surface, and some or all of the above-mentioned substances that may be included in the atmosphere, or other volatile substances, are hotter than the outside of the agitation chamber, so they are above the glass free surface. The atmosphere tends to naturally flow upward via an arbitrary opening such as via an annular space between the stirrer shaft and the stirring chamber cover. The greater the distance between the stirrer shaft and the glass free surface, the lower the temperature of the stir chamber shaft, so volatile oxides contained in the stir chamber atmosphere will have a shaft and / or cover temperature below the oxide dew point. If so, it will condense on the surface of the shaft. When the resulting condensate reaches a critical size, they can detach and fall into the glass, causing inclusions or bubble defects in the glass product.

ガラス自由面上方でシャフトを加熱することは、ガラス溶融物内の微粒子状異物を減少させるという点において部分的にしか成功せず、凝縮物が層化されたという結果にしかならないことが実証された。   It has been demonstrated that heating the shaft above the glass free surface is only partially successful in reducing particulate foreign matter in the glass melt and only results in the condensate being layered. It was.

本発明の広い態様において、ガラス溶融物およびガラス製造システム内の撹拌器チャンバの撹拌ロッドに取り付ける、凝縮物収集容器が提供される。凝縮物収集容器は環状底部を備え、この環状底部に対して所定の角度で円筒壁が環状底部に取り付けられている。凝縮物収集容器は、溶融ガラスを保持するように構成された円筒撹拌チャンバ内に設けられる。撹拌チャンバは、自身を通る流路を規定するカバー、カバーを通って撹拌チャンバ内に延在するシャフトであって、これにより、カバーとシャフトとの間に環状ギャップが形成されるシャフトを有する撹拌器を備える。シャフトには、チャンバ内において溶融ガラスを効果的に撹拌するために使用される、翼が取り付けられている。   In a broad aspect of the present invention, a condensate collection vessel is provided that attaches to a stirrer rod of a stirrer chamber in a glass melt and glass manufacturing system. The condensate collection container has an annular bottom, and a cylindrical wall is attached to the annular bottom at a predetermined angle relative to the annular bottom. The condensate collection container is provided in a cylindrical stirring chamber configured to hold molten glass. An agitation chamber is a cover that defines a flow path therethrough, a shaft that extends through the cover into the agitation chamber, thereby forming an annular gap between the cover and the shaft. Equipped with a bowl. The shaft is fitted with wings that are used to effectively agitate the molten glass in the chamber.

本発明は、添付の図面を参照して、決して制限を意図せずに、与えられる以下の説明の過程でより明らかになる、他の目的、特徴、詳細およびその利点をより容易に理解されるであろう。   The present invention will be more readily understood with reference to the accompanying drawings, which are not intended to be limiting in any way, and that other objects, features, details and advantages will become more apparent in the course of the following description given. Will.

図1は、本発明の実施形態による、チャンバカバーおよび凝縮物収集容器を示す撹拌チャンバの例の横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an example agitation chamber showing a chamber cover and condensate collection container according to an embodiment of the present invention. 図2は、撹拌器シャフトに取り付けられた凝縮物収集容器の部分的な斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view of a condensate collection vessel attached to an agitator shaft. 図3は、凝縮物収集容器の例の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a condensate collection container.

図1は、ガラス溶融物を均質化する方法を実行するための装置の例を示す図である。図1に示す撹拌チャンバ10は、入口パイプ12および出口パイプ14を有する。図示の実施形態において、溶融ガラスは、矢印13に示すように、入口パイプ12を経由して撹拌チャンバに流れ込み、矢印15に示すように、出口パイプ14を経由してチャンバから流れ出る。撹拌チャンバ10は、楕円形または六角形等の他の形状でもよいが、好ましくは円筒形状を有し、かつ垂直に延びる少なくとも1つの璧部16を有する。好ましくは、撹拌チャンバ壁は、白金、白金合金、または分散強化された白金もしくは白金合金(例えば、ジルコニア強化白金合金)から構成される内側ライニング18を有する。伝導率に加えて耐腐食性を含む同様の耐火特性を有する他のライニング材料を代わりに用いてもよい。ガラス入口パイプ12は、撹拌チャンバ10の底部または底部の近傍に位置し、その一方でガラス出口パイプ14は、撹拌チャンバの上部近傍に位置している。しかしながら、溶融ガラスが上部から撹拌チャンバに流れ込み、撹拌チャンバの底部を経由して流れ出るように、入口パイプ12および出口パイプ14が逆であってもよいことは当業者に理解できるであろう。適切な撹拌(すなわち、所望の均質化量)が達成されるのであれば、入口および出口パイプは、中間位置に配置してもよい。ポンピング効果を実現するためには、一般に、許容できないほど高いレベルの剪断応力を必要とするため、撹拌器は、撹拌チャンバを経由して必ずしもガラスを大きくくみ上げないことが好ましい。好ましくは、撹拌器および撹拌チャンバ壁部は、白金、白金合金、または分散強化された白金もしくは白金合金(例えば、ジルコニア強化白金合金)からなる。   FIG. 1 is a diagram showing an example of an apparatus for carrying out a method for homogenizing a glass melt. A stirring chamber 10 shown in FIG. 1 has an inlet pipe 12 and an outlet pipe 14. In the illustrated embodiment, the molten glass flows into the agitation chamber via the inlet pipe 12 as indicated by arrow 13 and flows out of the chamber via the outlet pipe 14 as indicated by arrow 15. The stirring chamber 10 may be other shapes such as oval or hexagonal, but preferably has a cylindrical shape and has at least one wall 16 extending vertically. Preferably, the agitation chamber wall has an inner lining 18 comprised of platinum, platinum alloy, or dispersion strengthened platinum or platinum alloy (eg, zirconia reinforced platinum alloy). Other lining materials having similar fire resistance characteristics including corrosion resistance in addition to conductivity may be used instead. The glass inlet pipe 12 is located at or near the bottom of the agitation chamber 10, while the glass outlet pipe 14 is located near the top of the agitation chamber. However, those skilled in the art will appreciate that the inlet pipe 12 and the outlet pipe 14 may be reversed so that molten glass flows from the top into the stirring chamber and out through the bottom of the stirring chamber. The inlet and outlet pipes may be placed in an intermediate position provided that adequate agitation (ie, the desired amount of homogenization) is achieved. Since the pumping effect generally requires an unacceptably high level of shear stress, it is preferred that the stirrer does not necessarily pump the glass through the stir chamber. Preferably, the stirrer and stir chamber walls are comprised of platinum, platinum alloy, or dispersion strengthened platinum or platinum alloy (eg, zirconia reinforced platinum alloy).

撹拌チャンバ10は、シャフト22およびシャフトから撹拌チャンバの璧部16へ向かって外側へ延在する複数の翼24を備えた撹拌器20をさらに有する。シャフト22は、シャフトの下部から延在する翼24が、少なくとも部分的に溶融ガラスの自由面26よりも下に沈んだ状態で撹拌チャンバ内において回転するように、一般的に実質的に垂直方向に延び、かつ回転可能に取り付けられている。溶融ガラスの表面の温度は、通常1400℃から1600℃の範囲にあるが、ガラスの配合法に応じて、高くても低くてもよい。撹拌器20は、好ましくは白金からなるが、白金合金、または分散強化された白金もしくは白金合金(例えば、ジルコニア強化白金合金)であってもよい。   The agitation chamber 10 further includes an agitator 20 with a shaft 22 and a plurality of vanes 24 extending outwardly from the shaft toward the wall 16 of the agitation chamber. The shaft 22 is generally substantially vertically oriented such that a vane 24 extending from the lower portion of the shaft rotates within the stirring chamber at least partially below a free surface 26 of molten glass. And is rotatably mounted. The surface temperature of the molten glass is usually in the range of 1400 ° C. to 1600 ° C., but may be high or low depending on the glass compounding method. The stirrer 20 is preferably made of platinum, but may be a platinum alloy, or dispersion strengthened platinum or a platinum alloy (eg, zirconia reinforced platinum alloy).

図1に示すように、撹拌チャンバ10は、例えばシステムの停止中に、撹拌チャンバからガラスを取り除くためのドレイン管28を有していてもよい。これに加えて(またはこれに代えて)、撹拌チャンバは、任意のサンプ(sump)30を有していてもよい。撹拌器20は、適切な駆動源により回転される。例えば、撹拌器20は、適切な歯車装置を経由しての電気モータ(不図示)により、またはベルトドライブにより回転されてもよい。   As shown in FIG. 1, the agitation chamber 10 may have a drain tube 28 for removing glass from the agitation chamber, for example during system shutdown. In addition (or alternatively), the agitation chamber may have an optional sump 30. The stirrer 20 is rotated by a suitable drive source. For example, the agitator 20 may be rotated by an electric motor (not shown) via a suitable gear device or by a belt drive.

本実施形態によれば、撹拌チャンバ10は、チャンバカバー32により覆われる。チャンバカバー32は、璧部16に直接置かれてもよく、あるいは璧部とカバーとの間に、高温シール材が配置されてもよく、璧部とカバーとの間のシールは、どのような場合であっても、カバーと壁部との間のかなりのガス流を妨げる。カバー32は、チャンバカバーを加熱し、したがって、撹拌チャンバを流れるガラス溶融流の自由面温度を制御するのを補助するために、カバーヒータ34を有していてもよい。カバーヒータ34は、通常は白金からなり、チャンバカバー耐火材料内に埋め込まれた抵抗コイルを通常有する。抵抗コイルは、直流であってもよいが、好ましくは交流電流が供給され、これにより、チャンバカバーが加熱される。チャンバカバーは、通常はガラス溶融物の自由面から約2インチ (約5.08cm)から3インチ (約7.62cm)の間にあるが、必要であればこれよりも大きくてもよい。したがって、容積35は、撹拌チャンバカバー32、撹拌璧部16およびガラス自由面26の間で定義される。   According to this embodiment, the stirring chamber 10 is covered by the chamber cover 32. The chamber cover 32 may be placed directly on the wall portion 16, or a high temperature sealing material may be disposed between the wall portion and the cover, and any seal between the wall portion and the cover may be used. Even if this is the case, it will prevent significant gas flow between the cover and the wall. The cover 32 may have a cover heater 34 to heat the chamber cover and thus help control the free surface temperature of the glass melt stream flowing through the stirring chamber. The cover heater 34 is typically made of platinum and typically has a resistance coil embedded in the chamber cover refractory material. The resistance coil may be a direct current, but is preferably supplied with an alternating current, thereby heating the chamber cover. The chamber cover is usually between about 2 inches (about 5.08 cm) and 3 inches (about 7.62 cm) from the free surface of the glass melt, but can be larger if desired. Accordingly, the volume 35 is defined between the stirring chamber cover 32, the stirring wall 16 and the glass free surface 26.

チャンバカバー32は、撹拌器シャフト22が通過する通路を含む。この通路の内面は、ケーシング36を形成するライニングを有していてもよい。撹拌チャンバの他の構成部品と同様に、ケーシングは高温および腐食性ガスによる腐食、並びに溶融ガラスから発生する凝縮物に対して耐久性を有することが好ましい。ケーシング36は、通常白金、または白金合金からなる。チャンバカバー通路を通過するシャフト22は、シャフト22の外表面と通路との間に環状のギャップ38を形成するか、またはケーシング36が用いられている場合には、環状ギャップは、シャフトの外表面とケーシングの内面との間に形成される。説明を簡単にするために、以降の説明においては、参照はケーシングの内面のみとするが、どちらが適用されても双方の例を意味するよう解釈すべきである。それは、凝縮物 (例えば白金)が形成される環状ギャップ38を規定する表面にある。凝縮物が所定サイズに達すると、凝縮物は離脱し、ガラス溶融物26に落下し、これにより最終的なガラス製品に欠陥が生成される。チャンバカバー32上方のシャフト22の部分は、シャフトヒータ46を含む耐火材料により囲まれている。カバーヒータ34の場合と同様に、シャフトヒータ46は、好ましくは抵抗加熱要素を備える。加熱要素は、好ましくは白金からなるが、白金合金であってもよい。   The chamber cover 32 includes a passage through which the stirrer shaft 22 passes. The inner surface of this passage may have a lining forming a casing 36. As with the other components of the agitation chamber, the casing is preferably durable against high temperature and corrosive gas corrosion and condensate generated from the molten glass. The casing 36 is usually made of platinum or a platinum alloy. The shaft 22 passing through the chamber cover passage forms an annular gap 38 between the outer surface of the shaft 22 and the passage, or if a casing 36 is used, the annular gap is the outer surface of the shaft. And the inner surface of the casing. For the sake of simplicity, in the following description, reference will be made only to the inner surface of the casing, but it should be construed to mean both examples, whichever applies. It is on the surface defining an annular gap 38 in which a condensate (eg platinum) is formed. When the condensate reaches a predetermined size, the condensate separates and falls into the glass melt 26, thereby creating defects in the final glass product. The portion of the shaft 22 above the chamber cover 32 is surrounded by a refractory material including the shaft heater 46. As with the cover heater 34, the shaft heater 46 preferably comprises a resistance heating element. The heating element is preferably made of platinum, but may be a platinum alloy.

断熱層42が、チャンバカバー32の上方に配置される。前縁層44は、同様にシャフトヒータ46を囲む。環状ギャップ38は、回転するシャフトとケーシング、ヒータ、絶縁層およびカバーとの間の接触をなくする。   A heat insulating layer 42 is disposed above the chamber cover 32. The leading edge layer 44 similarly surrounds the shaft heater 46. The annular gap 38 eliminates contact between the rotating shaft and the casing, heater, insulation layer and cover.

少なくとも1本のフロー管50が、撹拌チャンバ10内の外側から撹拌チャンバ10の内側、すなわち容積35に延在していてもよい。フロー管は、撹拌シャフトに沿ってガス流を引き起こすように用いられてもよく、これにより、シャフトに沿った揮発性酸化物の凝縮を低減する。   At least one flow tube 50 may extend from the outside of the stirring chamber 10 to the inside of the stirring chamber 10, ie, to the volume 35. The flow tube may be used to cause a gas flow along the agitation shaft, thereby reducing the condensation of volatile oxides along the shaft.

撹拌器シャフト上の、カバー32の下方かつガラス溶融物26の上方には、凝縮物収集容器40が配置されている。その容器は、撹拌シャフト22に対してほぼ直交して配される環状平坦底部41を有する。凝縮物収集容器は、外縁部の周囲において垂直方向に延びる側壁部43を備える。底部41および側壁部の組み合わせは、環状ギャップ38の内面に形成され、その後落下してしまう可能性がある、あらゆる白金または他の凝縮物を収容するのに役立つ。一実施形態において、底部の面積は、環状ギャップ38の断面積より大きい。他の実施形態において、シャフトの外表面から凝縮物収集容器の側壁部までの距離は、0.5〜2インチ(約1.27〜約5.04cm)の間にある。側壁部の高さは任意の値をとりうるが、一実施形態においては、0.25インチ(約0.635cm)から1インチ(約2.54cm)の範囲にある。   A condensate collection vessel 40 is disposed on the agitator shaft below the cover 32 and above the glass melt 26. The container has an annular flat bottom 41 arranged substantially perpendicular to the agitation shaft 22. The condensate collection container includes a side wall portion 43 extending in the vertical direction around the outer edge portion. The combination of the bottom 41 and the side wall serves to accommodate any platinum or other condensate that is formed on the inner surface of the annular gap 38 and can subsequently fall. In one embodiment, the bottom area is greater than the cross-sectional area of the annular gap 38. In other embodiments, the distance from the outer surface of the shaft to the side wall of the condensate collection container is between 0.5 and 2 inches (about 1.27 to about 5.04 cm). The height of the side wall may take any value, but in one embodiment is in the range of 0.25 inches (about 0.635 cm) to 1 inch (about 2.54 cm).

凝縮物収集容器40の部分斜視図(図2)に示すように、環状底部はシャフトと同一面となりかつシャフトを囲んでいる。周囲の側壁部は、容器の外側境界線を規定する。上方から落下する凝縮物が着地し、環状底部41および周囲の側壁部43により規定される容器内に収容されるように、蓋はない。凝縮物収集容器40は、様々な方法によりシャフトに取り付けられてもよいが、一実施形態においては、所定の長さに沿ってシャフト22と接触するカラー45が形成される。カラー45は、シャフトに溶接されるか、そうでなければ、結合されていればよい。一実施形態において、凝縮物収集容器は、2つの半環状部品を組み合わせ、径方向の溶接線47に沿ってこれらを溶接することにより、シャフトに取り付けられる。   As shown in the partial perspective view of the condensate collection container 40 (FIG. 2), the annular bottom is flush with and surrounds the shaft. The surrounding side wall defines the outer boundary of the container. There is no lid so that the condensate falling from above will land and be contained in a container defined by the annular bottom 41 and the surrounding side wall 43. The condensate collection container 40 may be attached to the shaft by various methods, but in one embodiment, a collar 45 is formed that contacts the shaft 22 along a predetermined length. The collar 45 may be welded to the shaft or otherwise joined. In one embodiment, the condensate collection vessel is attached to the shaft by combining two semi-annular parts and welding them along a radial weld line 47.

図3は、凝縮物収集容器40の断面図である。一実施形態において、底部と外周壁とがなす角度θAは、90〜120度であってもよい。好ましい実施形態において、底部と外周壁とがなす角度θAは100度である。カラー45は撹拌器シャフト22と一体となっているため、底部とカラーとがなす角度θBは、シャフトの外壁の角度と一致するであろう。一実施形態において、この角度θBは85〜90度である。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the condensate collection container 40. In one embodiment, the angle θA formed by the bottom portion and the outer peripheral wall may be 90 to 120 degrees. In a preferred embodiment, the angle θA formed by the bottom and the outer peripheral wall is 100 degrees. Since the collar 45 is integral with the stirrer shaft 22, the angle θB formed by the bottom and the collar will match the angle of the outer wall of the shaft. In one embodiment, this angle θB is 85-90 degrees.

凝縮物収集容器は、撹拌チャンバの実際の温度のタイプに耐える能力が分かっている材料から作製されてもよい。例えば、凝縮物収集容器は、白金からなるものであってもよいが、白金合金、または分散強化された白金もしくは白金合金(例えば、ジルコニア強化白金合金)からなるものであってもよい。   The condensate collection container may be made from a material that is known to be capable of withstanding the actual temperature type of the stirring chamber. For example, the condensate collection container may be made of platinum, but may also be made of a platinum alloy, or dispersion strengthened platinum or a platinum alloy (eg, zirconia reinforced platinum alloy).

動作において、凝縮物収集容器は、上述したように環状ギャップから離脱した凝縮白金凝縮物を徐々に収集する。ガラス製造システムがメンテナンス工程のために停止される際に、容器内の凝縮物は回収され、廃棄されるか再利用される。   In operation, the condensate collection vessel gradually collects the condensed platinum condensate that has left the annular gap as described above. When the glass manufacturing system is shut down for a maintenance process, the condensate in the container is collected and discarded or reused.

本発明の範囲を外れることなく、本発明に対して変更および改良を加えることができることは、当業者に自明であろう。したがって、変更および改良が以下のクレームおよびその等価物の範囲内にある限り、本発明がその変更および改良を包含することが意図される。   It will be apparent to those skilled in the art that changes and modifications can be made to the present invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, it is intended that the present invention encompass the modifications and improvements as long as the modifications and improvements are within the scope of the following claims and their equivalents.

10 撹拌チャンバ
12 入口パイプ
14 出口パイプ
20 撹拌器
22 シャフト
26 ガラス自由面
32 チャンバカバー
40 凝縮物収集容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stirring chamber 12 Inlet pipe 14 Outlet pipe 20 Stirrer 22 Shaft 26 Glass free surface 32 Chamber cover 40 Condensate collection container

Claims (5)

ガラス製造システムの一部として、溶融ガラスの撹拌および収容に使用される撹拌チャンバであって、
少なくとも1つの壁部および自身を通る流路を有するカバーと、
前記カバーの流路を経由して延在するシャフトであって、これにより該シャフトと前記カバーとの間で環状ギャップを形成するシャフトを備えた撹拌器と、
前記溶融ガラスの自由面上方の容積と
前記溶融ガラスの自由面の上方に設置され、前記撹拌器のシャフトに対してほぼ直交して配置された平坦環状底部を有する凝縮物収集容器であって、前記底部が縁部および該縁部に隣接して接続された垂直方向に延びる側壁部を有し、該底部と該側壁部とが90〜120度の間の角度で交差する凝縮物収集容器と、
を備えたことを特徴とする撹拌チャンバ。
A stirring chamber used for stirring and containing molten glass as part of a glass manufacturing system,
A cover having at least one wall and a flow path therethrough;
An agitator comprising a shaft extending through the flow path of the cover, thereby forming a circular gap between the shaft and the cover;
A condensate collection vessel having a volume above the free surface of the molten glass and a flat annular bottom located above the free surface of the molten glass and disposed substantially perpendicular to the shaft of the stirrer, A condensate collection container wherein the bottom has an edge and a vertically extending side wall connected adjacent to the edge, the bottom and the side wall intersecting at an angle between 90 and 120 degrees; ,
A stirring chamber comprising:
前記底部と前記側壁部との交差により生成される角度が、100度であることを特徴とする請求項1記載の撹拌チャンバ。   The stirring chamber according to claim 1, wherein an angle generated by the intersection of the bottom portion and the side wall portion is 100 degrees. 前記凝縮物収集容器が、該容器を前記シャフトに取り付ける環状カラーをさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の撹拌チャンバ。   The agitation chamber of claim 1, wherein the condensate collection vessel further comprises an annular collar for attaching the vessel to the shaft. ガス流の前記チャンバ内への流入および前記容量の経由を許容する少なくとも1つのガス流管をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の撹拌チャンバ。   The stirred chamber according to claim 1, further comprising at least one gas flow tube that allows gas flow into the chamber and through the volume. 前記撹拌チャンバから前記凝縮物収集容器の前記側壁部までの距離が、0.5〜2インチ(約1.27〜約5.04cm)の間にあることを特徴とする請求項1記載の撹拌チャンバ。   2. The agitation according to claim 1, wherein the distance from the agitation chamber to the side wall of the condensate collection container is between 0.5 and 2 inches (about 1.27 to about 5.04 cm). Chamber.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016069236A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 AvanStrate株式会社 Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus
WO2020004143A1 (en) * 2018-06-25 2020-01-02 日本電気硝子株式会社 Glass article production method
JP2021512041A (en) * 2018-01-30 2021-05-13 コーニング インコーポレイテッド Molten glass stirring chamber

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2995593B8 (en) * 2013-05-08 2018-10-24 AGC Inc. Stirring device for molten glass
CN203625224U (en) * 2013-09-17 2014-06-04 安瀚视特控股株式会社 Molten glass treatment device and manufacturing device of glass substrate
CN105481231B (en) * 2014-09-30 2018-11-23 安瀚视特控股株式会社 The manufacturing method and agitating device of glass substrate
CN105621857A (en) * 2014-11-24 2016-06-01 Lg化学株式会社 Stirrer for manufacturing LCD glass, manufacturing method thereof, and LCD glass manufacturing method
CN105056803B (en) * 2015-08-03 2017-05-24 吴江市元通纺织品有限公司 Textile size stirring tank with drainage function
CN106746497B (en) * 2016-12-15 2021-02-26 东旭光电科技股份有限公司 Platinum channel stirring barrel and platinum channel stirring barrel device
CN107793011A (en) * 2017-09-13 2018-03-13 彩虹(合肥)液晶玻璃有限公司 The apparatus and method of pollutant are condensed in a kind of reduction melten glass
CN109879581B (en) * 2019-03-21 2021-11-12 湖北新华光信息材料有限公司 Device and method for manufacturing fluorophosphate optical glass
CN112479568B (en) * 2020-12-18 2022-08-09 成都中光电科技有限公司 Cleaning-free stirring barrel cover plate brick structure of liquid crystal glass platinum channel
WO2024258556A1 (en) * 2023-06-15 2024-12-19 Corning Incorporated Apparatus and method for reducing defects in glass melt vessels

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002145626A (en) * 2000-11-06 2002-05-22 Asahi Techno Glass Corp Molten glass stirrer
WO2006026787A2 (en) * 2004-08-31 2006-03-09 Corning Incorporated Method and apparatus for homogenizing a glass melt

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002253942A (en) * 2000-12-27 2002-09-10 Nippon Electric Glass Co Ltd Molten glass agitating bar and molted glass agitating device
CN100341806C (en) * 2001-11-30 2007-10-10 康宁股份有限公司 Method and apparatus for homogenizing molten glass by stirring
DE102006060972B4 (en) * 2006-12-20 2012-12-06 Schott Ag Method and apparatus for homogenizing a molten glass, and use

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002145626A (en) * 2000-11-06 2002-05-22 Asahi Techno Glass Corp Molten glass stirrer
WO2006026787A2 (en) * 2004-08-31 2006-03-09 Corning Incorporated Method and apparatus for homogenizing a glass melt

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016069236A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 AvanStrate株式会社 Glass substrate manufacturing method and glass substrate manufacturing apparatus
JP2021512041A (en) * 2018-01-30 2021-05-13 コーニング インコーポレイテッド Molten glass stirring chamber
JP7267303B2 (en) 2018-01-30 2023-05-01 コーニング インコーポレイテッド molten glass stirring chamber
WO2020004143A1 (en) * 2018-06-25 2020-01-02 日本電気硝子株式会社 Glass article production method
JPWO2020004143A1 (en) * 2018-06-25 2021-07-08 日本電気硝子株式会社 Manufacturing method of glass articles
JP7167984B2 (en) 2018-06-25 2022-11-09 日本電気硝子株式会社 Method for manufacturing glass article

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