TWI276611B - Process for producing glass and glass-melting apparatus thereof - Google Patents

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1276611 A7 ___B7_ 五、發明説明（〇 發明領域 本發明有關玻璃的製造方法，及爲此之玻璃融熔設備 。更特別地是其有關用於由高反應性材料製造高品質玻璃 之玻璃製造方法，及爲此之玻璃融熔設備。 先前技藝 由於光學設計，具有低折射率〔n d〕·及大阿貝（ A b b e )數〔v d〕且呈現正反常色散特性之光學玻璃係 用於第二級光譜校正之基本玻璃之一。此光學玻璃包含一 揭示於日本專利J P_A - 6 0 - 8 1 0 4 2及日本專利 J P — A-6 2 — 1〇〇45 2之氟化磷酸鹽玻璃。 藉著提供亞碟酸鹽Μ (P〇3) X及氟化物MFx (其 中Μ係鹼金屬元素、鹼土金屬元素或其他金屬元素，且X 係Μ之原子價）當作原料及融熔該原料即可製造一氟化磷 酸鹽玻璃。 雖然上面之氟化磷酸鹽玻璃係一有用之玻璃，該玻璃 原料當融熔時顯示很強烈之腐蝕性。因此其涉及以下之問 題。縱使爲該熔融操作使用一由具有優異耐腐蝕性之白金 製成之容器，該原料腐蝕該白金，且所腐蝕之白金係呈微 粒形式摻入融熔玻璃內，而構成光擴散之一原因，以致降 低該玻璃之品質。 因此，爲減少融熔容器之脆化及損壞所造成之玻璃污 染及爲了玻璃之變形及均質化，已提出一種具有大^含量 玻璃的製造1里.(日本專利J Ρ - Β — 8 — 2 5 7 4 9 ) 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部眢达財4局S(工消骨合作Ti印% -4- 1276611 Λ7 B7 :A 合 社 印 % 五、發明说明（2) 。然而於該方法中，未能完全防止容器之上述腐蝕所造成 之玻璃污染，雖然其可對增進變形產生影響。仍有另一問 題是不可避免地限制該原料之成份。 亦已提出用於減少白金污染之方法，其中用於磷酸質 玻璃原料之亞磷酸鹽M ( P〇3) x係熱處理且隨後融熔〔 (1992年）第36冊編號1頁數14 一 25之“白金 金屬評論”〕。於該方法中，玻璃原料係在9 2 0 °C至 1，0 5 0 °C下熱處理且隨後融熔。只要單獨使用一具有 1， 100至1，200 °C高玻璃化溫度之亞磷酸鹽原料 ，上面之方法將不會造成任何問題。然而，上面之方法不 適用於一含有在7 0 0至1，〇 〇 〇 °c玻璃化之氟化物材 料之混合物，以致其不能應用於具有1，〇 〇 〇 °C或更低 玻璃化溫度之玻璃成份材料，諸如氟化磷酸鹽玻璃。儘管 如此，當意欲應用上面之方法時，其必需採用熱處理該 M ( P〇3 ) X原料之步驟及混合該熱處理M ( P〇3 ) X原 料與另一氟化物MF X原料之步驟，這造成製造方法複雜 化及不可避免地增加製造成本之問題。 再者，氟化磷酸鹽玻璃原料之熔融造成以下之不想要 狀態。亦即來自原料之反應產物及來自玻璃或大氣中水份 之蒸氣在熔融容器中凝固，來自玻璃或大氣中水份之蒸氣 與玻璃原料起反應而阻塞一原料入口，或一生成之固體落 入融熔玻璃中造成強烈之泡沬或於玻璃中保留成一未融熔 物質。其結果是造成該玻璃品質降低或製造產量減少之問 題。 本紙伕尺度適用中國國家橾单（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 # *.....- -1—1 Ϊ i -5- 1276611 Α7 Β7 五、發明説明（3) . 爲了上面之理由，其難以在現狀之大量生產水準下製 造高品質之氟化磷酸鹽玻璃。 融熔矽硼玻璃亦造成一問題，且類似於氟化磷酸鹽玻 璃之熔融所造成之問題。亦即玻璃原料於融熔期間釋出大 量水份而阻塞一原料入口，或硼酸蒸發而於一融熔容器中 經歷凝固作用。 本發明所解決之問題 在此情況下，本發明之一目的是提供一種玻璃製造方 法，其中能由玻璃原料製造高品質之玻璃，該原料於融熔 期間顯示高反應性或包含高揮發性成份，類似.用於製造氟 化磷酸鹽玻璃或矽硼玻璃之材料，及提供一種用於該方法 之坡璃融熔設備。 解決問題之方法 爲達成上面之目的，本發明家已作費盡心血之硏究， 及其結果是發現可用一方法達成上面之目的，其中於融熔 玻璃中使一氧化氣體產生氣泡及在融熔期間使得充當還原 劑之玻璃原料同時裝進起泡位置；或用另一種方法，其中 以乾燥之周圍氣體充滿一容器，及當允許該周圍氣體經過 玻璃原料之裝料路線流至一融熔玻璃之液體表面時，裝進 該玻璃原料，及特別設計一玻璃融熔設備之結構以進行上 面之方法。已基於上面之發現達成本發明。 亦即，根據本發明， 本紙伕尺度適用中國國家梂隼（CNS ) Μ洗格（210X 297公釐） .裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i 經濟部智.¾財1^7¾工消骨合作社印¾ -6 - 1276611 Λ7 Β7 五、發明説明（4) (1 )已提供一種玻璃製造方法，其包含將玻璃原料 裝入已加熱容器中之融熔玻璃以融熔該玻璃原料之步驟， 其中於融熔玻璃中使一氧化氣體產生氣泡及在融熔期間使 得充當還原劑之玻璃原料裝入該起泡位置（下文稱爲“製 造方法I ” ）。 (2 )亦提供一種玻璃製造..方法，其包含將玻璃原料 裝入已加熱容器中之融熔玻璃以融熔該玻璃原料之步驟， 其中該容器係充滿一乾燥之周圍氣體，及當允許該周圍氣 體沿著玻璃原料之裝料路線流至該融熔玻璃之液體表面時 ，裝進該金璃原料（下文稱爲“製造方法π ” ）。 (3)尙提供一用於藉著裝進一玻璃原料及加熱該玻 璃原料至使其融熔以獲得融熔玻璃之玻璃融熔設備，該設 備包括：一基本元件、一用於融熔該玻璃原料之容器、一 甩於供給氧化氣體至該容器中融熔玻璃之氧化氣體供給通 口、及一定位在該氧化氣體供給通口之上、用於裝進該玻 璃原料之原料裝料通口（下文稱爲“玻璃融熔設備I ” ） (4 )又進一步提供一用於藉著裝進一玻璃原料及加 熱該玻璃原料至使其融熔以獲得融熔玻璃之坡璃融熔設備 ，該設備包括：一基本元件、一用於加熱及融熔玻璃原料 及用於保存所獲得融熔玻璃之容器、一設成與該容器相通 及接觸該容器之原料裝進通口、一用於供給乾燥之周圍氣 體以充滿該容器之周圍氣體供給通口、及一用於排放該周 圍氣體之周圍氣體排放出口，該容器具有分開之內側，以 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝 訂 i 本紙張^度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ 297公釐） " 1276611 A7 B7 五、發明説明（5) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成一周圍氣體通道，該通道沿著玻璃原料裝進路線由該 周圍氣體供給通口通至該融熔玻璃之液體表面及抵達該氣 體排放出口（下文稱爲“玻璃融熔設備Π ” )。 圖面簡述 圖1係用於本發明各實例之玻璃融熔設備之槪要垂直 橫截面圖。 主要元件對照表 1 裝料機制 2 螺旋推進器 3 馬達 4 出口 5 裝料通口 .0 6 供給通口 6 ’ 供給通口 7 出口 經濟部智.¾財凌局8工消骨合作社印災 8 加熱器 9 分隔壁面 10 容器 11 起泡管 12 出口 13 輔助室 14 供給通道 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Μ規格（210X29*7公釐） -8 - 1276611 Λ7 B7 五、發明説明（6) 經濟部智丛財/1局肖工消胥合作社印% 發明之較佳具體實施例 本發明所提供之玻璃製造方法係一種包括將玻璃原料 裝至已加熱容器中融熔玻璃之步驟之玻璃製造方法，且該 方法包含二具體實施例。亦即（1 ) 一種方法，其中於融 熔玻璃中使一氧化氣體產生氣泡及在融熔期間使得充當還 原劑之玻璃原料裝入該起泡位置（製造方法I )，及（2 )另一種方法，其中該容器係充滿一乾燥之周圍氣體，及 當允許該周圍氣體沿著玻璃原料之裝料路線流至該融熔玻 璃之液體表面時，裝進該玻璃原料（製造方法Π)。 於上面之製造方法I中，“在融熔期間充當還原劑之 玻璃原料”意指產生將於融熔期間腐蝕上面容器（特別是 由白金或白金合金製成）之物質之材料，且上面之玻璃原 料包含用於磷酸質玻璃之原料。再者，上面之“氧化氣體 ”意指一氧化上面腐蝕物質之氣體，且其包含氧氣。 當亞磷酸鹽化合物係用作一玻璃原料及融熔一磷酸質 玻璃時，較佳地係使用上面之製造方法I，及特別是當亞 磷酸鹽化合物及氟化合物係用作一玻璃原料及融熔一氟化 磷酸鹽玻璃時，較佳地係使用上面之製造方法I。 當氟化物係用作一玻璃原料及融熔一氟化物玻璃時， 較佳地係使用上面之製造方法Π，及特別是當氟化合物及 亞磷酸鹽化合物係用作一玻璃原料及融熔一氟化磷酸鹽玻 璃時，較佳地係使用上面之製造方法Π。另一選擇爲當硼 酸鹽化合物係用作原料及融熔含有硼酸鹽之玻璃時，較佳 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 i 本紙张尺度適用中國國家標準（CMS) A4現格（210X297公釐） -9- 1276611 A7 B7 五、發明説明（7) 地係使用上面之製造方法Π。 氟化磷酸鹽玻璃係一種由於氟元素而具有高^4値及具 有大正反常色散性質之光學玻璃，且其係藉著融熔氟化合 物M F X及磷酸鹽化合物Μ ’ （ Ρ〇3 ) χ ·所製成。於上面 之化學式中，Μ及Μ ’每一個代表一金屬元素，譬如選自 鹼金屬元素、鹼土金屬元素、或其他金屬元素之一或複數 金屬原子，且X及X’係Μ及Μ’之原子價。 該氟化磷酸鹽玻璃之原料包含公式化表示之混合物， 其含有氟化鋁A 1 F 3、氟化鎂M g F 2、氟化鈣C a F 2 、氟化緦S r F 2、氟化釔Y F 3 (這些皆是氟化合物）、 磷酸鋁A i ( P〇3 ) 3及磷酸鋇B a ( P〇3 ) 2 (這些皆 是亞磷酸鹽化合物）。此外，可使用KP〇3、NaP〇3 、H3P〇4、P2〇5、Nd2 (P〇3) 3等。磷酸化合物 係用作磷酸質玻璃之原料。 上面之玻璃原料係倒入容器中之在大約8 0 0至 1〇0 0°C下加熱之融熔玻璃。對於上面之玻璃原料，當 融熔時其磷酸鹽化合物M ( P〇3 ) x分解，以產生呈現強 還原活性之自由磷。該自由磷腐蝕由白金製成之容器，及 由該腐蝕所形成之白金細微粒係摻入融熔玻璃中及構成光. 擴散之一原因，這造成降低該玻璃之品質。 爲克服上面之問題，本發明可採用上面之製造方法I 及Π。將首先說明該製造方法I 。 於本發明之製造方法I中，一氧化氣體係供給至一融 熔玻璃以使其起泡。且該磷酸鹽化合物係裝入該氧化氣體 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 經濟部智慧財產局肖工消骨合作钍印製 -10- 1276611 Λ7 B7 五、發明説明（8) •裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之起泡位置。該磷酸鹽化合物係分解產生呈現強還原活性 之自由磷。然而，在該自由磷接觸該容器之內部表面之前 ，以該氧化氣體之氣泡氧化該自由磷，以防止該容器之腐 貪虫。 如上面所述，氧化來自該磷酸鹽化合物之分解產物之 自由磷，藉此促進該玻璃之熔融及能有效率地獲得一磷酸 質玻璃。 該氧化氣體不只氧化該自由磷，同時也在該磷酸鹽化 合物之裝料位置中造成一向上之對流。所裝進之原料通常 沉澱及抵達該容器之底部。然而，該起泡作用所造成之對 流降低該原料之沉澱速率。因此該原料在其抵達該容器底 部之前已分解，且所產生之自由磷係亦氧化，以致可有效 防止該容器底部之腐蝕。 於上面之製造方法I中，較佳地是使該氧化”氣體在融 熔玻璃之液體表面中心位置起泡，且該磷酸鹽化合物係裝 入該起泡位置。以此方式，藉著該原料分解所產生之自由 t 磷將難以抵達該容器之壁面，且攪動該容器中之融熔玻璃 〇 經濟部皙达財產局肖工消贷合作社印% 用於上面起泡作用之氧化氣體較佳地係選自乾燥之含 氧氣體，諸如氧氣及氧氣與惰性氣體之混合物。較佳地係 於乾燥狀態下使用該氧化氣體，如將稍後說明者，且該氧 化氣體較佳地係一種可構成起泡氣體之氣體，其具有百分 之4 . 2 5或更少體積比之水含量、或—7 0 °C或更低之 露點。該氧氣較佳地係以5 0至5 0 0毫升/分之速率供 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210Χ 297公釐） -11 - 1276611 經 濟 部 t 財 ί Ά 合ί; 让 印 製 Α7 _ Β7_五、發明説明（9) 給。 於用作玻璃原料之氟化合物中，氟及金屬間之鍵結及 解離能量大致上係至少5 0 0千焦爾/莫耳（k J / m 〇 L ),諸如氟一鎂間之5 1 1 . 7千焦爾/莫耳、氟 —鋁間之5 8 7 . 7千焦爾/莫耳、氟一鈣間之 5 5 6 . 1 7千焦爾/莫耳。在另一方·面，氧-鎂間之鍵 結及解離能量係3 3 6 . 8 7千焦爾/莫耳，且氧一鋁之 間係4 7 8 . 7千焦爾/莫耳，或這些能量係比與氟鍵結 及解離之能量小，以致無起泡氧氣藉著打斷氟與金屬之鍵 結淨化該氟製玻璃。因此該氧氣氧化該自由磷，但罕有減 少該玻璃中之氟含量，以致該氧氣係較佳用作一製造該氟 化磷酸鹽玻璃之起泡氣體。特別是當該氟化磷酸鹽玻璃係 用作光學玻璃時，其需要具有一低折射率及低色散性質。 假如完全以氧取代氟，該v d値阿貝（A b b e )數減少。 然而，當選擇乾燥之氧氣當作氧化氣體時，能防止該v d値 之減少。 雖然視該原料之供給量及融熔玻璃之輸出量而定乃有 所不同，該氧化氣體之流動速率較佳地係1至4升/分。 再者，於該融熔容器之外在給入該熔融容器之前，該氧化 氣體較佳地係調整至具有2 0至6 0 °C溫度，及當供給至 該融熔玻璃時其較佳地係調整至具有了 0 0至8 0 0 °C之 溫度。 在裝進該原料之位置增加該融熔玻璃之深度（該容器 底部及該位置中融熔玻璃之液體表面間之高度差），及減 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-- 訂 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） -12- 經 濟 邡 皙 財 ί 局 1276611 Α7 _Β7_立、發明説明（A 少由該融熔玻璃之液體表面所測量之原料裝進高度（距離 )。於本案例中，可增加所裝進原料抵達該容器底部之時 期，藉此可防止該容器壁面之腐蝕，縱使大量裝進該腐貪虫 原料。爲獲得上靣之效果，而不會使該原料裝料通口太接 近該融熔玻璃之液體表囬，在該玻璃原料裝進之位置，該 融熔玻璃之深度較佳地係調整至由該融熔玻璃之液體表面 所測量之玻璃原料裝進高度（距離）之1 . 5至3倍、更 佳地係1 · 6至2 · 5倍大。藉著控制該玻璃原料至該融 熔玻璃之供給數量或該融熔玻璃之提取數量，或藉著控制 上面之供給數量及提取數量兩者，即可控制該融熔玻璃之 液體表面。 較佳地係藉著連續地裝進該玻璃原料以供給之。當採 用間歇地裝進該玻璃原料之方法時，爲製造定量之玻璃， 增加每次裝進之玻璃原料數量，及立刻產生大量之自由磷 。於該連續之裝料中，所裝進之數量可相對一段時間平均 ，且能可靠地氧化所產生之自由磷，這由防止容器之腐蝕 及促進該玻璃熔融之觀點而言是有利的。 因此較佳的是連續地導入該玻璃原料及連續地提取融 熔玻璃，以致該融熔玻璃之液體表面維持在上面之範圍中 Ά 合 社 印 該融熔玻璃係經過該容器之提取出口運送至一精煉容 器，精煉及攪動該融熔坡璃以獲得無構成光擴散成因之細 微粒及氣泡之均質及高品質玻璃。該玻璃具有高品質，以 致其適合用作一光學玻璃，且其可用於諸如鏡頭、稜鏡及 本紙伕尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 i -13- 1276611 Λ7 B7 五、發明説明（0 光纖之光學元件、及雷射玻璃。 雖然已參考氟化磷酸鹽玻璃之熔融當作一實例說明上 面之方法，其亦可應用於磷酸質玻璃之熔融。 在下文將說明製造方法π。 用於氟化磷酸鹽玻璃之氟化合物原料包含很多輕易昇 華之化合物，諸如A 1 F3 (在1 2 6 0至1 272°c下昇 華）。當A 1F3在300至400勺與蒸汽接觸時，其局 部分解以產生氟化氫及氧化鋁。A 1 F 3具有2 · 1 9 匕？3(1，〇98°(：)或〇.1〇2%?3( 1，2 9 4°C)之蒸氣壓力。P2〇5具有易發生蒸發之特 性。當與融熔玻璃形成接觸之周圍大氣含有〇Η基或蒸汽 時，A1F3蒸氣及P2〇5蒸氣與該〇H基或該H2〇蒸汽 反應，以形成少量可溶解之A 1 Ρ〇4，且該A 1 Ρ〇4在 該融熔容器中之融熔玻璃液體表面上方發生凝固作用。該 凝固A 1 P〇4於不規則之時間間隔下掉落在該玻璃上，而 摻入該融熔玻璃中。當A 1 P〇4落入該融熔玻璃時，其起 反應而同時猛烈地起泡且於該玻璃留下氣泡。再者，既然 A 1 P〇4具有至少1 , 5 0 0 °C之極高溶點，當掉入該融 熔玻璃時其不會輕易地融熔。其結果是已掉入之A i P〇4 保持呈微細物質，造成細粒擴散作用，及大幅降低該玻璃 品質。當用於融熔該玻璃之溫度係設定在高於1， 1 0〇 至1， 1 5 0°C之溫度而用於融熔上面之微細物質時，可 能由該玻璃擷取一輕易昇華之材料，且其難以獲得一具有 想要成份之玻璃。 本紙*尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財/1局肖工消费合作钍印%1 -14- 1276611 Λ7 Β7 五、發明説明（4 一具有取代氧氣之大氟含量而用於獲得大v d値之玻璃 、諸如氟化磷酸鹽玻璃係易於與水起反應，以致其需要避 免水之直接接觸至融熔玻璃及於一融溶步驟中摻入融熔大 氣中之蒸汽。當於融熔狀態中之氟化磷酸鹽玻璃接觸〇Η 基或蒸汽時，氟離子取代氧離子，且由該玻璃擷取呈H F 氣體形式之氟。其結果是降低該玻璃之穩定性，或減少用 作光學玻璃之vd値。所產生之H F氣體係有毒且對環境造 成有害之影響。 爲藉著克服上面問題以獲得高品質之氟化磷酸鹽玻璃 ，其需要減少融熔玻璃及融熔周圍大氣中之含水量及〇Η 基。因此於該製造方法Π中，在將氟化磷酸鹽玻璃原料裝 入一融熔狀態下之氟化磷酸鹽玻璃之步驟中，該氟化磷酸 鹽玻璃係積聚在一已加熱容器中，該容器係充滿乾燥之周 圍氣體，及裝進該玻璃原料，而允許一乾燥之周圍氣體沿 著該玻璃原料之裝料路線流至該融熔玻璃之液體表面。 於上面之方法中，該容器內部係充滿一呈乾燥狀態之 周圍氣體，及可減少該大氣中之含水量。再者，既然周圍 氣體係沿著該玻璃原料之裝料路線裝至該融熔玻璃之液體 表面，周圍氣體溶入該玻璃原料中所可能吸收之水份，以 致可減少所裝進玻璃原料中已吸收之水含量。該周圍氣體 在其抵達該融熔玻璃之液體表面之後由該容器排放，該容 器中之大氣係保持在一乾燥狀態中，且可防止該融熔玻璃 與〇Η基或水之反應。 再者，允許該周圍氣體沿著該玻璃原料之裝料路線之 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2Η)Χ 297公釐Ί 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-- 訂 -15- 1276611 A7 B7 五、發明説明（ 流動防止以下作用··防止由該融熔玻璃所產生之氣體抵達 該玻璃原料供給通口而凝固該玻璃原料，以致阻塞該供給 通口，或由於向上之氣流使得玻璃原料向上飛，而阻塞該 原料供給通口。 乾燥之周圍氣體較佳地係選擇自乾燥之惰性氣體、乾 燥之_氣或乾丨架之惰性氣體及氧氣之混合物。 再者，爲防止上面厶1?〇4、久1?3及其他氟化物 之玻璃蒸氣發生凝固及阻塞欲排放周圍氣體之氣體排放出 口，加熱該氣體排放出口以致該氣體排放出口之溫度較佳 地係至少6 0 0 °C，更佳地係至少7 0 0 °C。 當連續裝進該玻璃原料時，以該乾燥之周圍氣體調節 該容器之內部，以具有抵住該容器外面之正壓，藉此可防 止隨同該玻璃原料水蒸氣進入該容器。較佳地是調整該容 器內部之壓力及該容器外面之壓力，使他們彼此相差1〇 至30Pa或更多。 該融熔玻璃係經過該容器之提取出口運送至一精煉容 器，精煉及攪動該融熔玻璃以獲得無構成光擴散成因之細 微粒及氣泡之均質及高品質玻璃。該玻璃具有高品質，以 致其適合用作一光學玻璃，且其可用於諸如鏡頭、稜鏡及 光纖之光學元件、及雷射玻璃。 雖然已參考氟化磷酸鹽玻璃之熔融當作一實例說明上 面之方法，其亦可應用於磷酸質玻璃之熔融。 再者，上面之方法可應用於諸如矽硼玻璃之含硼酸鹽 玻璃之熔融。該含硼酸鹽玻璃產生大量之水，及硼酸具有 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 經濟部智^財產局肖工消货合作社印% -16- 1276611 Λ7 _ B7__ 五、發明説明（以 揮發性，以致該含硼酸鹽玻璃具有該玻璃蒸氣易於在融熔 容器中玻璃之液體表面上方形成固體之問題。同樣於含硼 酸鹽玻璃之製造中，允許該周圍氣體以與上面相同之方式 ill動，一預疋動路線係形成在一融溶容器中，且藉著與 上述相同之方法供給該玻璃原料，藉此可克服玻璃蒸氣凝 固所造成之問題，以致可平順地供給該玻璃原料，及能以 良好之產量製造一品質玻璃。 於該製造方法Π中，玻璃亦可融熔如下。一氧化氣體 係像製造方法I業已說明之方式在融熔玻璃中起泡，該容 器亦充滿一乾燥之周圍氣體，及當允許該乾燥之周圍氣體 沿著該玻璃原料之裝料路線流至該融熔玻璃之液體表面時 ，在融熔期間充當還原劑之玻璃原料係像製造方法I業已 說明般裝入該融熔玻璃中之起泡位置。 在出現起泡氣體之位置（亦是裝進玻璃原料之位置） 中，在大氣中造成一向上之對流。然而，既然允許該周圍 氣體沿著該材料之裝料路線流動，可防止該玻璃原料之向 上流動。該周圍氣體用於伴隨著來自該融熔玻璃之液體表 面之起泡氣體一起至該氣體排放出口，且無氧化氣體保持 停滯於該容器中之風險。上面之方法係適於製造磷酸質玻 璃、氟化物玻璃、氟化磷酸鹽玻璃、及諸如矽硼玻璃之含 硼酸鹽玻璃，且亦可應用於製造低黏性之矽酸鹽玻璃。 由上面方法所獲得之融熔玻璃係經過該容器之提取出 口運送至一精煉容器，精煉及攪動該融熔玻璃以獲得無構 成光擴散成因之細微粒及氣泡之均質及高品質玻璃。該玻 本紙伕尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（21〇Χ 297公釐)" 一 -17- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 i 經濟部智总財4局員工消^合作让印% 1276611 A7 B7 五、發明説明（id 璃具有高品質，以致其適合用作一光學玻璃，且其可用於 諸如鏡頭、稜鏡及光纖之光學元件、及雷射玻璃。 本發明之玻璃融熔設備係一種藉著裝進玻璃原料及加 熱該玻璃原料以融熔之而獲得融熔玻璃之設備，及該設備 包含二具體實施例。亦即（1 ) 一設備實施例之基本元件 包括一用於融熔該玻璃原料之容器、一用於供給氧化氣體 至該容器中融熔玻璃之氧化氣體供給通口、及一定位在該 氧化氣體供給通口上方用於裝進該玻璃原料之原料裝料通 口（玻璃融熔設備I )，及（2 )另一設備實施例之基本 元件包括一用於加熱及融熔玻璃原料及用於保存所獲得融 熔玻璃之容器、一設成與該容器相通及接觸該容器之原料 裝料通口、一用於供給乾燥之周圍氣體以同時充滿該容器 之周圍氣體供給通口、及一用於排放該周圍氣體之周圍氣 體排放出口，分開該容器內部以形成一周圍氣體通道，該 通道由該周圍氣體供給通口沿著玻璃原料裝進路線通至該 融熔玻璃之液體表面及抵達該氣體排放出口（玻璃·融熔設 備Π )。 首先將說明該玻璃融熔設備I 。 於該玻璃融熔設備I中，用於融熔一玻璃原料之容器 外側具有一加熱器，該加熱器加熱該容器中所保存之融熔 玻璃及裝入該容器之玻璃原料。於保存該融熔玻璃之容器 部份之一底部中，設有用於供給諸如乾燥氧氣等氧化氣體 之一或複數氧化氣體供給通口。在該氧化氣體供給通口上 方，設有一用於將玻璃原料裝入該容器之原料裝料通口。 本紙伕尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部智.¾財/i局工消骨合作社印災 -18- 1276611 A7 B7 五、發明説明（16) 經濟部智丛財1^7資工消骨合作社印災 可提供複數原料裝料通口。當操作本設備時，一融熔玻璃 係保存在該容器中及一氧化氣體係由上面之氧化氣體供給 通口裝入該融熔玻璃以進行起泡作用。 該玻璃原料係經過該原料裝料通口裝進及掉落至以該 氧化氣體使該融熔玻璃起泡之位置。所裝進之玻璃原料係 分解，以產生一呈現強烈還原性質之中間產物。然而，該 原料由於該氧化氣體之起泡作用係輕易地氧化，以致防止 該容器內部壁面之腐蝕，及促進該玻璃之熔融。 設計該玻璃原料裝料通口之結構，以致該裝進之原料 極少或絕不接觸該容器之壁面。因此其較佳的是在該容器 之中心上方提供該原料裝料通口，及其亦較佳的是於該容 器之中心部份提供該氧化氣體供給通口，以便匹配該原料 裝料通口之位置。 本發明之設備I適於熔融及製造一由氟化物及當作.原 料之亞磷酸鹽化合物所製成之氟化磷酸鹽坡璃。該氧化氣 體較佳地係選自呈乾燥狀態之氧氣或含有氧氣之乾燥氣體 。其溫度、該氧化氣體之供給量、及其他條件係如同關於 上面之製造方法I所說明者。關於該容器，較佳地是其與 該融熔玻璃接觸之至少一部份係由白金或白金合金製成。 該設備I較佳地係具有一用於控制玻璃原料裝入該容 器之數量之裝料量控制機制，及一用於控制由該容器提取 融熔玻璃之數量之提取量控制機制。由於這些控制機制， 可控制該原料供給量及該融熔玻璃提取量，以致該坡璃原 料裝進該容器之位置之融熔玻璃深度可爲由該融熔玻璃之 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ~ -19 - (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 .9 1276611 經濟部智¾財1¾¾工消貪合作社印% A7 B7五、發明説明（17) 液體表面所測量玻璃原料之裝料高度（距離）之1 . 5至 3倍、較佳地是1 . 6至2 . 5倍，且裝進之玻璃原料可 在該原料抵達該容器底部之前融熔。以此方式，可防止該 容器之腐蝕，及於該融熔坡璃中可防止因摻入構成該容器 壁面之物質之玻璃污染。 再者，根據連續地裝料之方法，上面之裝料機制係較 佳。當連續地裝料時，以時間平均該原料之裝料速率，及. 可立即避免因分解作用形成大量之還原物質。根據連續製 程之原料裝料機制之一實例係如下。爲將該原料維持於乾 燥狀態中，該機制具有充滿乾燥周圍大氣之輔助室，及一 由該輔助室延伸至該原料裝料通口之原料供給通道。螺旋 推進器係設在該輔助室及該供給通道中，且該輔助室中所 .保存之原料係藉著在一定轉數下連續地轉動該螺旋推進器 而經過該供給通道擠進至該材料裝料通口，以致該原料係 經過該裝料通口連續地裝入該容器。 上面之設備1可適用於磷酸質玻璃之製造。 下文將說明該玻璃融熔設備Π。 於該玻璃融熔設備Π中，該容器係充滿一乾燥之周圍 氣體，如上面之製造方法Π所說明者，以致可減少該容器 中大氣之水含量。再者，既然允許該周圍氣體隨同該玻璃 原料沿著該原料之裝料路線流至該融熔玻璃之液體表面， 縱使其數量小，該玻璃原料中所吸入之水係與該周圍氣體 混合，以致可減少該裝進原料中所吸收之水量。該周圍氣 體抵達該融熔玻璃之液體表面，及然後由該容器排放，且 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 i -20 - 1276611 Λ7 B7 五、發明説明（18) 該容器中之大氣係維持一乾燥狀態中，以致可防止該融熔 玻璃與〇 Η基或水之反應。 再者，允許該周圍氣體沿著該玻璃原料之裝料路線之 流動防止以下作周：防止由該融熔玻璃所產生之氣體抵達 該玻璃原料供給通口而凝固該玻璃原料，以致阻塞該供給 通口，或由於向上之氣流使得玻璃原料向上飛，而阻塞該 原料供給通口。 該設備Π係適合當作一種藉著提供氟化合物及當作原 料之亞磷酸鹽化合物且融熔他們以獲得氟化磷酸鹽玻璃之 設備。於本案例中，乾燥之周圍氣體較佳地係選自乾燥之 惰性氣體、乾燥之氧氣或乾燥之惰性氣體及氧氣之混合物 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 再者，爲防止上面來自該容器之少量可溶解A 1 P〇4 於該氣體排放出口之凝固作用及阻塞該氣體之排放出口， 其想要的是提供一用於加熱該周圍氣體排放出口之氣體排 放出口加熱器。於以該加熱器加熱之氣體排放出口中，沒 有A 1 P〇4發生凝固作用，且其隨同該周圍氣體呈氣體狀 態由該容器排放。用於排放該周圍氣體之部份較佳地係加 熱至6 0 0 °C或較高。 於該設備Π中，該原料裝料機制較佳地係根據類似上 面設備I之連續製程。當供給該原料時，爲防止水進入該 容器外側，其較佳的是提供一用於調節該乾燥周圍氣體壓 力之裝置，以致該容器內側具有抵住該容器外面之正壓。 較佳地係，以一由該原料裝料通口延伸至該融熔玻璃 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐> -21 - 經濟部智¾財/i^s工消胥合作社印¾ 1276611 A7 B7 五、發明説明（19) 之液體表面附近之分隔壁面分開該容器內部，以便圍繞著 該原料裝進通道，且該周圍氣體排放出口係設在一以該分 隔壁面由該原料裝料通口隔開之部份中。當如上面所述提 供該分隔壁面時，可不斷地取代該容器中之周圍大氣，及 能允許該周圍氣體可靠地沿著上面之預定路線流動。再者 ，該裝進之原料能可靠地裝入該融熔玻璃，及可防止原料 經過該氣體排放出口之排放。 該容器較佳地係呈圓柱形式，且較佳地的是存於該容 器中用於加熱該融熔玻璃之加熱部份係附著至該容器之側 表面。再者，該容器較佳地是具有用於控制該玻璃原料之 裝料量及該融熔玻璃提取量之至少一種之控制機制，以致 該融熔玻璃離開該容器底部之液體表面高度較佳地係該容 .器內徑之2 . 5至1 0倍、更較佳地是3至6倍。該容器… 更較佳地是具有一用於控制該玻璃原料之裝料量及該融熔 玻璃提取量兩者之控制機制。該設備具有下列之特色，即 可減少該融熔玻璃及該周圍氣體間之接觸面積相對該容器 中融熔玻璃體積之比値，及可增加該融熔玻璃及該容器間 之接觸面積相對該融熔玻璃體積之比値。由於這些特色， 可減少該融熔玻璃接觸該周圍大氣之面積，可減少與水之 反應及玻璃成份之揮發量，及可有效地加熱該融熔玻璃。 當該融熔玻璃離開該容器底部之液體表面高度係少於 該容器底部直徑之2 . 5倍時，其難以獲得上面之效果。 當其超過1 0倍大時，其難以穩定地供給及排放該周圍氣 體。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） --- -T m ----^- In M InIT- -- m -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -22- 1276611 A7 B7 五、發明説明（20) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該融熔玻璃係經過該容器之提取出口運送至一精煉容 器，精煉及攪動該融熔玻璃以獲得無構成光擴散成因之細 微粒及氣泡之均質及高品質玻璃。該玻璃具有高品質，以 致其適合用作一光學玻璃，且其可用於諸如鏡頭、稜鏡及 光纖之光學元件、及雷射玻璃。 上面之設備Π不只可應用於氟化磷酸鹽玻璃之製造， 同時也可應用氟化物玻璃之製造及等含硼酸鹽玻璃之製造 再者，該融熔設備Π可具有一用於供給乾燥之氧化氣 體進入該融熔玻璃之氧化氣體供給通口，且該原料裝料通 口可配置在該氧化氣體供給通口上方。當該設備Π具有如 上述設備I之構造時，該設備Π具有該設備I之特色，且 如該製造方法Π中所說明，該設備Π係適於製造磷酸質玻 璃、氟化物玻璃、氟化磷酸鹽玻璃、及諸如矽硼玻璃之含 硼酸鹽玻璃，且亦可應用於製造低黏性之矽酸鹽玻璃。 於本發明之玻璃融熔設備I及Π中，如必需時，一精 煉容器及一攪動容器可連接至每一融熔設備。 實例 將參考下文各實例更詳細地說明本發明，同時本發明 將不受限於該實例。 實例1 圖1顯示用於本發明實例1之玻璃融熔設備之槪要垂 本紙伕尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 1276611 Λ7 Β7 經濟部智丛財/1^8工消骨合作钍印災 五、發明説明（21) 直橫截面圖。玻璃融熔容器l 〇係由白金製成之圓柱形容 器及具有〇 . 28米之內徑及0 . 95米之高度。 於容器10之上方中心部份中，設有一用於將原料裝 入該容器之原料裝料通口 5，且提洪一原料裝料機制1及 一周圍氣體供給通口 6，以便與該原料裝料通口 5相通。 該裝料機制1具有一保存預先按配方製造之原料輔助 室1 3、一用於供給原料至該裝料通口 5之裝料通道1 4 、一插入該裝料通道1 4及該輔助室1 3之螺旋推進器2 、一用於轉動該螺旋推進器2之馬達3、及一用於控制原 料供給速率之控制機制（未示出）。藉著操作該馬達3， 該輔助室1 3中所保存之玻璃原料係以該螺旋推進器2擠 進至該供給通道1 4，通過該原料出口 4及經過該原料裝 料通口裝入該容器1 0。藉著馬達3之轉數決定該原料之 供給速率，且上面之控制機制控制該馬達3之轉數，以致 可控制該原料之供給速率。該輔助室1 3亦具有一周圍氣 體供給通口6’ ，用於供給乾燥之周圍氣體進入該輔助室 1 3。呈乾燥狀態之周圍氣體係經過上面之周圍氣體供給 通口 6及經過該周圍氣體供給通口 6 ’供給至該容器1 0 ◦ 於該容器1 0之中心上方部份提供，一圓柱形分隔壁 面9 ,以便圍繞經過該裝料通口 5所裝進玻璃原料之裝進 通道。再者，於該容器1 0之上周圍部份中提供一用於排 放該周圍氣體之氣體排放出口 7，該周圍氣體係經過該周 圍氣體供給通口 6及6 ’供給及通過該原料裝料通口 5及 本紙悵尺度適用中國國家櫺準（CNS ) Α4洗格（210X297公釐） —------>------_1Τ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -24- 1276611 A7 B7 經 濟 部 智 財 產 ^7 消 骨 合 社 印 % 五、發明説明（22) 該容器1 0之內側。該氣體排放出口 7具有一加熱器8用 於防止於玻璃熔融期間所產生之玻璃蒸氣等冷卻而發生凝 固作用及阻塞該氣體排放出□。要求該分隔壁面9具有某 一長度，以便在該容器10中所保存之融熔玻璃狀態下不 會防礙該周圍氣體之流動。 該容器1〇之外表面具有一用於加熱該玻璃至使其融 熔之加熱器（未示出），且該融熔玻璃係經由容器10之 外表面加熱。 一用於提取該容器中所融熔玻璃之提取出口12係設 在該容器1 〇底部之周圍部份中。經過該提取出口所提取 之融熔玻璃係運送至一精煉容器及精煉之。 一用於供給氧化氣體之起泡管1 1係設在該容器1〇 之底部中心。呈乾燥狀態之氧氣係經過該起泡管1 1供給 至該融熔玻璃以用該氧氣進行該起泡作用。 該容器1 0及連接至該處之原料裝料機制1內部係維 持具有正壓，以致除了經過該周圍氣體通口6及6’所供 給之周圍氣體及經過該起泡管1 1所供給之氧化氣體外， 無任何含有水蒸氣之外部空氣可進入。 上面之玻璃融熔設備係用於融熔及製造一氟化磷酸鹽 玻璃。該容器1 0以設在容器外表面之加熱器保持融熔玻 璃加熱至8〇0至1， 0〇〇°C，較佳地係9 5〇至 ί，0 0 0 °C。乾燥之氧氣係經過該起泡管1 1給入該融 熔玻璃，以用該氧氣使該融熔玻璃之中心部份起泡。 一按配方製造之玻璃原料係放入該原料裝料機制1之 本紙伕尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4此格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝

、1T -25- 1276611 A7 B7 五、發明説明（23) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 铺助室1 3中，且一乾燥氣體（乾燥氧氣、乾燥惰性氣體 或乾燥氧氣及乾燥惰性氣體之混合物）係經過該周圍氣體 供給通口 6及6 ’連續地供給。 周作該氟化磷酸鹽玻璃之一原料，在此使用一按配方 製造之原料，其含有氟化鋁A 1 F 3、氟化鎂M g F 2、氟 化鈴C a F 2、氟化緦S r F 2、氟化泛Y F 3 (這些皆是 氟化合物）；A 1 ( P〇3 ) 3、M g ( P〇3 ) 2、 C a ( P 〇 3 ) 2 、S r ( P 〇 3 ) 2 及 B a ( P 0 3 ) 2 ( 這些皆是亞磷酸鹽化合物）。 該周圍氣體通過該原料裝料通口 5、藉著該分隔壁面 9引導至移向該融熔玻璃之液體表面、通過該分隔壁面9 及該融熔玻璃之液體表面之間、通過該容器1 〇之內部壁 面及該分隔壁面9之間、及經過該氣體排放出口 7排放。 在該容器10內部充滿乾燥周圍氣體之狀態中，在預定轉 數下轉動該原料裝料機制1之馬達3 ,以連續地擠進該輔 助室1 3中之玻璃原料至該裝料通口 5。該玻璃原料通過 該裝料通口 5及經過該分隔壁面9所圍繞部份，且掉落在 氧氣正起泡之融熔玻璃液體表面之中心部份上。於該案例 中，允許該周圍氣體沿著該該原料之裝進路線流動，以致 該原料絕不會藉著該容器1〇中之對流或該起泡氣體之向 上氣流而向上推。再者，在此防止由該融熔玻璃所產生之 玻璃蒸氣被玻璃原料所吸收而黏附至該原料裝料通口及因 此阻礙該原料裝進之情況。 至於該裝進之玻璃原料成份，該亞磷酸鹽化合物係在 冬紙浪尺度逋用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 1276611 A7 _B7__一 五、發明説明（24) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該融熔玻璃中分解，以產生具有極高還原性質之自由磷° 然而，該自由磷係輕易地以該融熔玻璃中所起泡之氧氣氧 化，及融熔。因此，該玻璃之熔融係有效率地進行，且防 止該亞磷酸鹽化合物及該自由磷抵達由白金製成之容器 1〇之內部壁面，以致可防止該容器1 0之腐蝕。因此絕 無來自該容器1 0之白金細微粒摻入該融熔玻璃之情況° 由該融熔玻璃之液體表面移至該容器10之內部壁面 及該分隔壁面9間之空間之周圍氣體包含由該融熔玻璃所 產生之玻璃蒸氣，及該玻璃蒸氣與適量之水起反應，以形 成少量可溶解之磷酸鋁，且磷酸鋁隨同該周圍氣體移向該 氣體排放出口 7。既然正在加熱該氣體排放出口 7，該磷 酸鋁不會在該氣體排放通口7凝固，以致不會阻礙該周圍 .氣體之流動。再者，無凝固之磷酸鋁掉落在該融熔玻璃上 或摻入該融熔玻璃，以致可避免起泡問題等。 經濟部智.¾財產苟肖工消骨合作社印% 以原料裝進速率控制機制控制該原料裝進速率，及以 融熔玻璃提取速率控制機制控制融熔玻璃提取速率，藉此 該融熔玻璃之深度（該融熔玻璃之液體表面離開該容器底 部中心之高度）係較佳地維持成由該融熔玻璃之液體表面 所測量玻璃原料之裝料通口 5高度（距離）之1 . 6至 2 . 5倍。因此，經過該原料裝料通口 5裝進之原料係在 其抵達該容器底部之前已融熔，以致不會腐蝕構成該容器 10內部表面之白金。 由於該融熔玻璃液體表面之上面控制方式，該融熔玻 璃之深度較佳地係維持成該容器1 0內徑之3至6倍，以 本紙伕尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 1276611 A7 B7 五、發明説明（25) 致可減少該融熔玻璃每次總體積之融熔玻璃-周圍氣體接 觸面積，而不會阻礙該周圍氣體之流動通道。 該容器1 〇中所獲得之融熔玻璃係經過該融熔玻璃提 取出□ 1 2運送至一精煉容器（未示出）及精煉之，以給 與一無諸如殘留氣泡及白金細微粒等雜質之高品質光學玻 璃。 如上面所述，當連續地供給該周圍氣體及該起泡氣體 時，該玻璃原料係連續地裝進，藉此以相當產量連續地製 造無諸如白金細微粒等及氣泡雜質之高品質光學玻璃。 實例2 以與實例1所使用之相同設備及與實例1相同之方式 融熔一矽硼玻璃。 矽硼原料、矽酸鹽原料及其他原料係混合及供給至該 原料裝料機制1。而同時允許該乾燥之周圍氣體流動，上 面之混合物物係經過該原料裝料通口 5連續地裝入一融熔 玻璃以給與一矽硼玻璃。於該實例中，亦以相當產量連續 地製造無氣泡及雜質之高品質光學玻璃。 本發明之效果 根據本發明所提供之玻璃製造方法及玻璃融熔設備可 由高活性原料製造高品質玻璃，特別是磷酸質玻璃、氟化 物玻璃、氟化磷酸鹽玻璃、含硼酸鹽之玻璃等。 本紙伕尺度適用中國國家揲準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) •裝. 訂 -28-

Claims (1)

1276611 Α8 Β8 C8 D8 95. 7 *2! 年月 六、申輪專利範圍 第90 1 1 9684號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年7月25日修正 1 · 一種磷酸質玻璃製造方法，其包含將玻璃原料裝 入已加熱容器中之融熔玻璃以融熔該玻璃原料之步驟，其 中於融熔玻璃中通入一氧化氣體並使產生氣泡及在融熔期 間充當還原劑之玻璃原料是在該起泡位置被裝入，其中一 亞磷酸鹽化合物被用作爲該玻璃原料且該氧化氣體係選自 於一由氧氣及氧氣與鈍氣的一混合氣體所構成的組群中。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中一磷酸質玻 璃被融熔。 3 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中氟化物進一 步用作玻璃原料，及融熔一氟化磷酸鹽玻璃。 4 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中可控制玻璃 原料裝進速率及/或融熔玻璃提取速率，以致裝進該玻璃 原料之位置之融熔玻璃深度可調整至一玻璃原料裝料通口 及融熔玻璃液體表面間之距離之丨· 5至3倍大。 5 · —種磷酸質玻璃製造方法，其包含將玻璃原料裝 入已加熱容器中之融熔玻璃以融熔該玻璃原料之步驟，其 中該容器係充滿一乾燥之周圍氣體，及該玻璃原料在該周 圍氣體沿著玻璃原料之裝料路線流至該融熔玻璃之液體表 面時，該玻璃原料即被裝入，其中一亞磷酸鹽化合物被用 作爲該玻璃原料。 6 ·如申請專利範圍第5項之方法，其中氟化合物係 本紙張^1適用中關家祿準（CNS丨…祕（21()χ297公瘦） (請先閲-«背面之注意事項存填寫本1) 訂 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 1276611 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 用作玻璃原料，及融熔一氟化物玻璃。 7 .如申請專利範圍第6項之方法，其中一氟化磷酸 鹽玻璃被融熔。 8 .如申請專利範圍第5項之方法，其中硼酸化合物 係用作玻璃原料，及融熔一含硼酸之玻璃。 9 .如申請專利範圍第5項之方法，其中於融熔玻璃 中使一氧化氣體產生氣泡，及在融熔期間使得充當還原劑 之玻璃原料裝入該起泡位置。 1 0 . —種磷酸質玻璃製造方法，其包含將玻璃原料 裝入已加熱容器中之融熔玻璃以融熔該玻璃原料之步驟， 其中於該融熔玻璃中通入氧氣並使產生氣泡，及一用於該 磷酸質玻璃之原料係在該起泡位置被裝入，其中一亞磷酸 鹽化合物被用作爲該玻璃原料且該氧化氣體係選自於一由 氧氣及氧氣與鈍氣的一混合氣體所構成的組群中。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中亞磷酸 鹽化合物係用作玻璃原料及融熔一磷酸質玻璃。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中氟化物 進一步用作玻璃原料，及融熔一氟化磷酸鹽玻璃。 1 3 ·如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中可控制 玻璃原料裝進速率及/或融熔玻璃提取速率，以致裝進該 玻璃原料之位置之融熔玻璃深度可調整至一玻璃原料裝料 通□及融熔玻璃液體表面間之距離之1 · 5至3倍大。 1 4 · 一種用於藉著裝進一玻璃原料及加熱該玻璃原 料至使其融熔以獲得融熔玻璃之玻璃融熔設備，該設備之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）-2 - I! — — !#! (請先閲·#背面之注意事項再填寫本頁) 訂 8 88 8 ABCD 1276611 夂、申請專利範圍 基本元件包括··一用於融熔該玻璃原料之容器、一用於供 給氧化氣體至該容器中融熔玻璃之氧化氣體供給通口、及 一定位在該氧化氣體供給通口上方用於裝進該玻璃原料之 原料裝料通口。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之設備，其具有控制 機制，用於控制玻璃原料裝進速率及/或融熔玻璃提取速 率，以致裝進該玻璃原料之位置之融熔玻璃深度可調整至 一玻璃原料裝料通口及該融熔玻璃液體表面間之距離之 1 · 5至3倍大。 1 6 · —種用於藉著裝進一玻璃原料及加熱該玻璃原 料至使其融熔以獲得融熔玻璃之玻璃融熔設備，該設備之 基本元件包括：一用於加熱及融熔玻璃原料及用於保存所 獲得融熔玻璃之容器、一設成與該容器相通及接觸該容器 之原料裝進通口、一用於供給乾燥之周圍氣體以充滿該容 器之周圍氣體供給通口、及一用於排放該周圍氣體之周圍 氣體排放出口，該容器具有分開之內側，以形成一周圍氣 體通道，該通道沿著玻璃原料裝進路線由該周圍氣體供給 通口通至該融熔玻璃之液體表面及抵達該氣體排放出口。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之設備，其具有呈圓 柱形式、經由該容器之側表面加熱該融熔玻璃之加熱部份 ，及一用於控制玻璃原料裝進速率及/或融熔玻璃提取速 率之控制機制，以致該融熔玻璃離開該容器底部之液體表 面高度係該容器內徑之2·5至10倍。 1 8 ·如申請專利範圍第1 6項之設備，其具有用於 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 3 C锖先聞·#背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1276611 A8 Βδ C8 D8 六、申請專利範圍 供給乾燥氧化氣體進入該融熔玻璃之氧化氣體供給通口， 該原料裝料通口係設在該氧化氣體供給通口上方。 ----- (請先閲部背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-4 -