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WO2006059576A1 - ガラスの製造方法とガラス製造装置 - Google Patents

ガラスの製造方法とガラス製造装置 Download PDF

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WO2006059576A1
WO2006059576A1 PCT/JP2005/021814 JP2005021814W WO2006059576A1 WO 2006059576 A1 WO2006059576 A1 WO 2006059576A1 JP 2005021814 W JP2005021814 W JP 2005021814W WO 2006059576 A1 WO2006059576 A1 WO 2006059576A1
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WO
WIPO (PCT)
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glass
molten glass
bubbles
vacuum
clarification
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2005/021814
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English (en)
French (fr)
Inventor
Daisuke Miyabe
Akihiro Koyama
Junji Kurachi
Hiromitsu Seto
Kazuhiro Yamamoto
Yutaka Senshu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/225Refining
    • C03B5/2252Refining under reduced pressure, e.g. with vacuum refiners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/023Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by microwave heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/20Bridges, shoes, throats, or other devices for withholding dirt, foam, or batch
    • C03B5/205Mechanical means for skimming or scraping the melt surface

Definitions

  • the present invention relates to a glass manufacturing method using a vacuum clarification method in which bubbles contained in a molten glass are reduced in a reduced-pressure atmosphere.
  • the present invention also relates to a glass manufacturing apparatus suitable for carrying out the above manufacturing method.
  • glass is melted by melting a natural raw material such as silica sand, a synthesized chemical product, and a glass raw material containing at least one kind selected for glass cullet power (hereinafter simply referred to as “glass raw material”). It is made into glass (melting process), and after the compositional deviation in the molten glass is reduced as necessary (homogeneous casting process), it is molded (molding process) into a product.
  • glass raw material glass raw material containing at least one kind selected for glass cullet power
  • a vacuum clarification method is known as one of the clarification methods!
  • molten glass is introduced into a vacuum clarification part in a reduced-pressure atmosphere to reduce bubbles contained in the molten glass. At that time, bubbles may stay in the vicinity of the glass substrate to form a foam layer. If a foam layer is formed, bubbles may not be removed smoothly.
  • Japanese Patent Publication No. 2-300 discloses a technique for heating the inside of a vacuum clarification tank, which is a vacuum clarification section, using a burner in order to remove such bubbles in the vicinity of the ground surface.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-7347 discloses a technique for reducing a foam layer by spraying a metal compound on the foam layer.
  • Japanese Patent Publication No. 2003-507313 discloses that a dielectric coil is attached around the vacuum clarification tank and a high frequency is applied to the dielectric coil to reduce the pressure.
  • Technology to heat the clarification tank and heat the molten glass by heat conduction from the vacuum clarification tank has been developed. It is shown.
  • an object of the present invention is to provide a new method for producing glass, which can promote the reduction of bubbles contained in molten glass.
  • Another object of the present invention is to provide a glass manufacturing apparatus suitable for carrying out this manufacturing method.
  • the glass production method of the present invention includes a melting step of melting a glass raw material to obtain a molten glass,
  • the glass production apparatus of the present invention includes a melting part that melts a glass raw material to form a molten glass, and a vacuum clarification part (vacuum degassing part) that reduces bubbles contained in the molten glass in a reduced pressure atmosphere.
  • a molding unit that molds the molten glass with reduced bubbles, and a microwave is applied to the molten glass in the flow path of the molten glass from the vacuum clarification unit to the molding unit. It has an irradiation mechanism that emits millimeter waves or submillimeter waves.
  • a glass having stable quality can be continuously produced by providing a new glass production method capable of promoting the reduction of bubbles contained in molten glass.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a glass manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing another example of the glass manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of a vacuum clarification tank in the glass production apparatus of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view showing another example of a vacuum clarification tank in the glass production apparatus of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing still another example of a vacuum clarification tank in the glass production apparatus of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view showing still another example of the glass manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view showing still another example of the glass manufacturing apparatus of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic view showing an example different from the above of the glass manufacturing apparatus of the present invention.
  • the molten glass is irradiated with microwaves, millimeter waves, or submillimeter waves (hereinafter also simply referred to as “electromagnetic waves”) in the steps subsequent to the vacuum clarification step. Promotes the reduction of bubbles contained in.
  • the electromagnetic wave irradiation can be performed, for example, from a pressure reduction clarification step, a molding step, and a pressure reduction clarification step (reduced pressure clarification part). It may be performed in at least one process selected from the transfer process for transferring the molten glass to the forming section).
  • a reduced-pressure clarification step in which it is preferable to irradiate at least one step in which a reduced-pressure clarification step and a transfer step force are also selected. More preferred.
  • electromagnetic waves may be irradiated in the further step.
  • the temperature of the molten glass in the range (irradiation range) that is irradiated with electromagnetic waves increases.
  • the viscosity of the molten glass decreases as the temperature rises, and bubbles expand due to an increase in gas pressure inside the bubbles. Using these as driving forces, the reduction (clarification) of bubbles is promoted.
  • exhaust gas is not generated by electromagnetic wave irradiation in the vacuum clarification process.
  • the solvent does not evaporate or burn. Further, the obtained glass is not partially altered.
  • a glass having stable quality can be continuously produced while using a vacuum clarification method.
  • the electromagnetic wave irradiation in the process after the vacuum clarification process may reduce the foam layer or bubbles that cannot be reduced in the vacuum clarification process, or the bubbles generated in the molten glass after the vacuum clarification process. it can.
  • the production method of the present invention is also different from the technique disclosed in JP-T-2003-507313.
  • the molten glass can be directly heated.
  • the electromagnetic wave irradiation method and the irradiation range the molten glass can be heated uniformly without depending on the structure of the vacuum clarified portion, or a specific region of the molten glass (for example, bubbles are generated). Heating areas and staying areas (foam layer), etc.
  • heating by electromagnetic wave irradiation is quicker than heating using heat conduction, and energy consumption can be reduced. That is, in the production method of the present invention, the efficiency of clarification under reduced pressure can be further increased.
  • the electromagnetic wave applied to the molten glass is not particularly limited as long as the molten glass can be heated.
  • the molten glass may be irradiated with microwaves, millimeter waves, or submillimeter waves. From the viewpoint of production cost, it is preferable to irradiate the molten glass with microwaves or millimeter waves (electromagnetic waves having a frequency in the range of 300 MHz to 300 GHz).
  • a microwave is an electromagnetic wave having a wavelength of about lm to Lcm (a frequency of about 300 MHz to 30 GHz), and a millimeter wave has a wavelength of lcn!
  • the electromagnetic wave irradiated to the molten glass may include electromagnetic waves in a wavelength region other than microwave, millimeter wave, or submillimeter wave.
  • the molten glass with an electromagnetic wave having a frequency in the range of 18 GHz to 300 GHz.
  • the inner wall of the vacuum clarification part (for example, the vacuum clarification tank) may be coated with metal, and a metal member such as a stirring mechanism may be exposed inside the vacuum clarification part.
  • a metal member such as a stirring mechanism
  • the irradiation method and irradiation area may be limited in order to suppress sparks on these metal surfaces.
  • an electromagnetic wave with a frequency of 18 GHz or higher generally no spark is generated on the metal surface, so the irradiation method and irradiation area can be set more freely.
  • the method of irradiating microwaves, millimeter waves, or submillimeter waves is not particularly limited.
  • an electromagnetic wave source is disposed outside the reduced-pressure clarification unit and guided from the electromagnetic wave source. What is necessary is just to induce electromagnetic waves in the reduced pressure clarification part through a wave tube.
  • a plurality of waveguides may be arranged to irradiate electromagnetic waves to a plurality of regions of the molten glass in the vacuum clarification part.
  • electromagnetic waves may be irradiated continuously to the molten glass or may be irradiated intermittently.
  • irradiation may be performed while changing the intensity of irradiation periodically or randomly.
  • the irradiation range of the electromagnetic wave on the molten glass is not particularly limited, and may be set arbitrarily.
  • bubbles in a region where the ground force is also far may be expanded and raised to the ground.
  • the vicinity of the molten glass inlet in the vacuum clarification part may be irradiated with electromagnetic waves to expand the bubbles formed before being introduced into the vacuum clarification part, and may be raised to the ground surface.
  • the size of is not particularly limited, and may be set arbitrarily.
  • irradiate electromagnetic waves so that bubbles included in the molten glass are included in the irradiation range.
  • a foam layer is formed near the surface of the molten glass, the whole or part of the foam layer may be used as the irradiation range! ,.
  • a barrier may be arranged inside the vacuum clarification part so as to prevent the flow of the molten glass in the vacuum clarification part, and the electromagnetic wave may be irradiated so that bubbles staying in the vicinity of the barrier are included in the irradiation range. In this method, bubbles can be reduced more efficiently, and the outflow of bubbles to the molding process can be suppressed.
  • a general method and apparatus may be used for the vacuum clarification step.
  • the conditions for vacuum clarification are not particularly limited, and the pressure in the vacuum clarification part may be, for example, in the range of about 0.05 atm to 0.5 atm.
  • the melting step and the forming step in the production method of the present invention are not particularly limited, and a method and apparatus generally used for glass production may be used. Specifically, for example, it can be applied to various glass production methods such as a float method, a roll-out method, a Colburn method, and a fusion method.
  • the bubbles to be reduced in the vacuum clarification step may include bubbles generated by stirring the molten glass. Bubbles are generated not only in the melting process but also in the transfer from the melting process to the vacuum clarification process or in the vacuum clarification process. If such bubbles are generated by stirring, bubbles can be reduced and reduced more efficiently in the vacuum clarification step.
  • the method of stirring the molten glass is not particularly limited, and for example, stirring may be performed using a stirring mechanism such as a stirrer.
  • the position at which the stirring mechanism is disposed is not particularly limited, and may be disposed, for example, in a path for transferring the molten glass from the melting portion to the vacuum clarification portion or in the vacuum clarification portion.
  • a stirring tank may be provided between the melting part and the vacuum clarification part, and a stirring mechanism may be arranged in the stirring tank.
  • a homogenization step is further performed between the reduced-pressure clarification step and the molding step to reduce the deviation in the composition of the molten glass after bubbles are reduced in the reduced-pressure clarification step. May be included. Higher quality because striae can be reduced by the homogeneous process However, a stable glass can be obtained.
  • the homogenization process is not particularly limited, and a general homogenization method and apparatus may be used.
  • the molten glass may be stirred using a stirring mechanism such as a stirrer to homogenize the molten glass.
  • the production method of the present invention can be applied regardless of the type of glass.
  • application to glass containing diboron trioxide (B 2 O 3) is effective.
  • Diboron trioxide is clarified under reduced pressure
  • the volatilization amount of niobium triacid is likely to be affected by pressure fluctuations in the vacuum clarification section.
  • the raw materials are prepared in advance taking into consideration the volatilization amount of diboron trioxide.
  • the volatilization amount of diboron trioxide fluctuates, the quality of the resulting glass will be kept constant. It becomes difficult to keep.
  • the pressure fluctuation in the vacuum clarification part can be reduced, and the bubbles contained in the molten glass can be reduced more efficiently. Even when using, a glass with stable quality can be obtained.
  • a glass manufacturing apparatus 1 shown in Fig. 1 includes a molten part (melting tank 2) that melts a glass raw material 21 to form a molten glass 11, and the molten glass 11 is contained in the molten glass 11 in a reduced-pressure atmosphere.
  • a vacuum clarification part vacuum clarification tank 3 for reducing the generated bubbles 12 and a molding part 4 for molding the molten glass 11 in which the bubbles 12 are reduced in the vacuum clarification tank 3 are provided.
  • the glass production apparatus 1 also includes an irradiation mechanism 5 that irradiates the molten glass 11 in the vacuum clarification tank 3 with microwaves, millimeter waves, or submillimeter waves (electromagnetic waves 14).
  • the melting tank 2 and the reduced pressure clarification tank 3, and the reduced pressure clarification tank 3 and the molding part 4 are connected by pipes 13a and 13b, respectively, and the molten glass 11 melted by the melting tank 2 is added to the reduced pressure clarification tank. 3 and molding part 4 can be transferred in order.
  • the electromagnetic wave 14 can be irradiated from the irradiation mechanism 5 to the molten glass 11 (in a reduced pressure atmosphere) that has been clarified under reduced pressure in the reduced pressure clarification tank 3. For this reason, it is suitable for implementation of the glass manufacturing method of the present invention described above, and glass with stable quality can be continuously manufactured.
  • the molten glass 11 in the vacuum clarification tank 3 is heated by the irradiation of the electromagnetic wave 14. For this reason, compared with the case of using a radiant heating device such as a burner, It is excellent in rate and controllability, and the manufacturing apparatus can be further downsized.
  • the irradiation mechanism 5 is not particularly limited in structure and configuration as long as the molten glass 11 can be irradiated with microwaves, millimeter waves, or submillimeter waves (electromagnetic waves 14).
  • the irradiation mechanism 5 shown in FIG. 1 includes an electromagnetic wave source 15 and a waveguide 16 that guides the electromagnetic wave 14 generated in the electromagnetic wave source 15 into the vacuum clarification tank 3. Suitable examples of the electromagnetic wave irradiated by the irradiation mechanism 5 are as described above in the manufacturing method.
  • the electromagnetic wave source 15 is not particularly limited, and may be arbitrarily selected according to the frequency of the electromagnetic wave 14 to be irradiated.
  • the electromagnetic wave source 15 may be a magnetron.
  • a gyrotron When irradiating an electromagnetic wave having a frequency of about 11 GHz to 300 GHz, for example, a gyrotron may be used.
  • the specific structure and configuration of the waveguide 16 are not particularly limited as long as the electromagnetic wave 14 generated in the electromagnetic wave source 15 can be guided to the molten glass 11.
  • a single waveguide 16 may be used, or a plurality of waveguides 16 may be disposed and a plurality of regions of the molten glass 11 may be irradiated with the electromagnetic wave 14.
  • the material of the waveguide 16 is not particularly limited.
  • a metal having heat resistance and corrosion resistance against molten glass may be used.
  • a metal or an alloy having a melting point of 1700 ° C or higher is used. More specifically, platinum, tungsten, molybdenum, iridium, an alloy containing these metals, or an alloy thereof.
  • An alloy containing rhodium in addition to metal may be used. The durability of the manufacturing apparatus can be improved.
  • FIG. 2 shows another example of the glass manufacturing apparatus of the present invention.
  • a barrier 18 is disposed inside the vacuum clarification tank 3 so as to prevent the flow of the molten glass 11 in the vacuum clarification tank 3.
  • the irradiation mechanism 5 is arranged so as to include the bubbles 12 staying in the vicinity of the noria 18 in the irradiation range.
  • the molten glass 11 introduced into the depressurization clarification tank 3 from the pipe 13a leading to the melting tank 2 flows in the direction of the piping 13b passing through the vacuum clarification clarification tank 3 through the forming part 4 mm.
  • the barrier 18 is disposed so as to prevent the flow, the bubbles 12 can stay in the vicinity of the noria 18.
  • the irradiation mechanism 5 is arranged so that the remaining bubbles 12 are included in the irradiation range, the bubbles 12 can be efficiently reduced.
  • the structure, configuration, position where it is arranged, and the like are not particularly limited.
  • it may be a nore 18 having a plate shape or a nore 18 having a network structure.
  • the phrase “can prevent the flow” means that it is sufficient that at least a part of the flow of the molten glass 11 can be prevented.
  • the structure, configuration and the like of the melting tank 2 are not particularly limited as long as the glass raw material can be heated and melted, and may be the same structure and structure as a melting tank generally used as a glass manufacturing apparatus.
  • the structure and configuration of the vacuum clarification section are not particularly limited as long as the inside of the vacuum clarification tank 3 can be maintained in a reduced pressure atmosphere, and has the same structure and configuration as the vacuum clarification section generally used as a glass manufacturing apparatus. I just need it.
  • the vacuum clarification tank 3 is accommodated in the chamber 33 having a strength capable of withstanding the reduced pressure atmosphere, and the pressure reducing mechanism 35 is connected to the chamber 33. By doing so, the inside of the vacuum clarification tank 3 is maintained in a vacuum atmosphere.
  • the decompression mechanism 35 may include, for example, an exhaust pump.
  • the reduced-pressure clarification tank 3 is composed of, for example, a refractory brick! Do it! /.
  • the inner wall of the vacuum clarification tank 3 is coated with a metal having heat resistance and corrosion resistance to molten glass.
  • the metal exemplified as the material used for the waveguide 16 may be used. Since these metals are highly resistant to molten glass, the durability of the production equipment can be improved.
  • the pressure in the vacuum clarification tank 3 at the time of vacuum clarification is not particularly limited as long as vacuum clarification can be performed, and may be maintained in a range of, for example, about 0.05 atm to 0.5 atm.
  • the melting tank 2 is shown as the melting part
  • the vacuum clarification tank 3 is shown as the vacuum clarification part.
  • the glass raw material is heated. As long as it can be melted and the bubbles contained in the molten glass can be reduced in a reduced-pressure atmosphere, a melted part and a reduced-pressure clarified part having an arbitrary structure and configuration can be obtained.
  • the method of introducing the molten glass 11 into the vacuum clarification tank 3 is not particularly limited.
  • the molten glass 11 in the vacuum clarification tank 3 is melted horizontally with respect to the ground surface of Molten glass 11 may be introduced.
  • a molten glass 11 may be introduced from the lower part of the vacuum clarification tank 3.
  • molten glass 11 may be introduced from the upper part of the vacuum clarification tank 3. In each case, the same effect can be obtained.
  • the method for deriving the molten glass 11 from the vacuum clarification tank 3 to the forming part 4 is not particularly limited.
  • the structure, configuration, and the like of the molded part 4 are not particularly limited.
  • FIG. 6 shows still another example of the glass manufacturing apparatus of the present invention.
  • the glass manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 6 includes an irradiation mechanism 5a for irradiating the molten glass 11 in the vacuum clarification tank 3 with microwaves, millimeter waves, or submillimeter waves (electromagnetic wave 14), a vacuum clarification tank 3 and a forming part 4. And an irradiation mechanism 5b for irradiating the molten glass 11 in the irradiation tank 34 with the electromagnetic wave 14 between them.
  • the irradiation mechanism 5b it is possible to reduce the foam layer and bubbles that cannot be reduced in the vacuum clarification tank 3, or the bubbles generated in the flow path of the molten glass after the vacuum clarification tank 3.
  • the glass manufacturing apparatus 1 of the present invention only needs to include the irradiation mechanism 5 for irradiating the molten glass 11 in the flow path of the molten glass from the vacuum clarification tank 3 to the forming part 4.
  • FIG. 7 shows another example of the glass manufacturing apparatus of the present invention.
  • the glass manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 7 is further provided with a stirring mechanism 31 that stirs the molten glass 11 and generates bubbles containing the components contained in the molten glass 11.
  • a large number of bubbles are generated in the melting tank 2, but there are also bubbles generated by being transferred from the melting tank 2 to the reduced pressure clarification tank 3 or being exposed to the reduced pressure atmosphere in the reduced pressure clarification tank 3.
  • the stirring mechanism 31 may be disposed at a position from the melting tank 2 until the electromagnetic wave 14 is finally irradiated to the molten glass 11.
  • FIG. 7 it may be arranged on the upstream side (melting tank 2 side) of the irradiation mechanism 5 in the vacuum clarification tank 3, or a pipe 13a connecting the melting tank 2 and the vacuum clarification tank 3 It may be arranged inside. Also, for example, between the melting tank 2 and the vacuum clarification tank 3 A stirring tank may be disposed, and the stirring mechanism 31 may be disposed in the stirring tank.
  • a stirring mechanism 31 is disposed upstream of the irradiation mechanism 5 in the pipe 13b (vacuum clarification tank 3 side). It may be.
  • the structure and configuration of the stirring mechanism 31 are not particularly limited.
  • a stirring mechanism 31 including a stirrer such as a stirrer may be used.
  • FIG. 8 shows still another example of the glass manufacturing apparatus of the present invention.
  • the glass manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 8 is a homogenization mechanism that reduces the compositional deviation of the molten glass 11 after the bubbles are reduced in the vacuum clarification tank 3 between the vacuum clarification tank 3 and the molding part 4. 6 is further provided. By using such a manufacturing apparatus, glass with reduced striae can be manufactured.
  • the structure and configuration of the homogenizing mechanism 6 are not particularly limited.
  • the homogenizing mechanism 6 having a stirring mechanism 32 such as a stirrer may be used. ,.
  • a glass with stable quality can be continuously produced by providing a new method for producing glass that promotes the reduction of bubbles contained in molten glass.
  • the glass production method and glass production apparatus of the present invention can be applied regardless of the type of glass.
  • application to glass containing a highly volatile component for example, diboron trioxide is effective.

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Abstract

 熔融ガラスに含まれる気泡の減少を促進する、新たなガラスの製造方法を提供することを目的とする。また、この製造方法の実施に適したガラス製造装置を提供することを目的とする。ガラス原料を熔融して熔融ガラスとする熔融工程と、減圧雰囲気にある減圧清澄部に熔融ガラスを導入し、熔融ガラスに含まれる気泡を減少させる減圧清澄工程と、気泡を減少させた熔融ガラスを成形する成形工程とを含むガラスの製造方法であって、減圧清澄工程以降の工程において、熔融ガラスにマイクロ波、ミリ波またはサブミリ波を照射する、ガラスの製造方法とする。

Description

明 細 書
ガラスの製造方法とガラス製造装置
技術分野
[0001] 本発明は、熔融ガラスに含まれる気泡を減圧雰囲気下にて減少させる減圧清澄法 を用いたガラスの製造方法に関する。また、本発明は、上記製造方法の実施に適し たガラス製造装置に関する。
背景技術
[0002] 一般にガラスは、珪砂などの天然鉱物、合成された化成品、および、ガラスカレット 力も選ばれる少なくとも 1種を含むガラス原料 (以下、単に「ガラス原料」と 、う)を熔融 して熔融ガラスとし (熔融工程)、熔融ガラス中の組成の偏りを必要に応じて低減させ た (均質ィ匕工程)後に、成形されて (成形工程)製品となる。通常、熔融ガラスには、 原料の化学的分解などによって形成された気泡が無数に存在している。このような気 泡は成形後の製品の光学特性などに影響を及ぼす可能性がある。なかでもディスプ レイの基板に用いるガラスなどでは、基板としての品質に影響を及ぼす気泡が実質 的に存在しないことが要求される。このため、熔融ガラス中の気泡を減少させる工程( 清澄工程)がガラスの製造プロセスにお 、て非常に重要である。
[0003] 従来、清澄方法の一つとして減圧清澄法が知られて!/ヽる。減圧清澄法では、減圧 雰囲気にある減圧清澄部に熔融ガラスを導入して、熔融ガラスに含まれている気泡 を低減させる。その際、ガラス素地面の近傍に気泡が滞留して泡層が形成される場 合がある。泡層が形成されると気泡を円滑に除去できなくなることがある。このような 素地面近傍の気泡を除去するために、減圧清澄部である減圧清澄槽の内部をバー ナーを用いて加熱する技術が特公平 2-300号公報に開示されている。その他、泡層 に金属化合物を散布することによって、泡層を低減させる技術が特開 2000-7347号 公報に開示されている。
[0004] なお、泡層の低減とは直接関係はないが、特表 2003-507313号公報には、減圧清 澄槽の周囲に誘電コイルを付設し、誘電コイルに高周波を印加することによって減圧 清澄槽を加熱し、減圧清澄槽からの熱伝導によって熔融ガラスを加熱する技術が開 示されている。
[0005] 熔融ガラスを減圧清澄する際には、得られるガラスの品質を出来るだけ一定に保持 するために、熔融ガラスが接する減圧雰囲気の圧力制御が重要である。しかし、特公 平 2-300号公報に開示されているバーナーを用いた加熱では、減圧清澄槽の内部 の圧力がバーナーの排気によって変動することがある。また、排気を減圧清澄槽の 外へ排出する必要があるため、排気ポンプなど、排気系統への負荷が増大する。さら に、バーナーによる加熱は炎の輻射熱を利用するため、熱効率に限界がある。
[0006] 泡層に金属化合物を散布する方法では、水、有機溶媒などの溶媒中に分散または 溶解させた金属化合物を用いる必要がある。このため、散布時に溶媒が蒸発または 燃焼し、減圧清澄槽の内部の圧力が変動する。また、金属化合物が付着した領域の ガラスが変質することがある。
[0007] 以上のように、従来の減圧清澄法では、泡層を除去しょうとすると減圧清澄槽内の 圧力が変動したり、ガラスが部分的に変質したりすることになり、また、泡層を放置す るとガラス中に気泡が残存することになるため、いずれにしても品質が安定したガラス を連続的に製造することが困難であった。
[0008] また、これら従来の方法では、減圧清澄槽にお!、て減少しきれな力つた気泡、熔融 ガラスが減圧清澄槽カゝら導出された後に発生した気泡など、減圧清澄工程後の熔融 ガラスに存在する気泡を低減できな 、。
[0009] そこで本発明は、熔融ガラスに含まれる気泡の減少を促進できる、新たなガラスの 製造方法を提供することを目的とする。また、本発明の別の目的は、この製造方法の 実施に適したガラス製造装置を提供することにある。
発明の開示
[0010] 本発明のガラスの製造方法は、ガラス原料を熔融して熔融ガラスとする熔融工程と
、減圧雰囲気にある減圧清澄部に前記熔融ガラスを導入し、前記熔融ガラスに含ま れる気泡を減少させる減圧清澄工程 (減圧脱泡工程)と、前記気泡を減少させた熔 融ガラスを成形する成形工程とを含むガラスの製造方法であって、前記減圧清澄ェ 程以降の工程において、前記熔融ガラスにマイクロ波、ミリ波またはサブミリ波を照射 する製造方法である。 [0011] 本発明のガラス製造装置は、ガラス原料を熔融して熔融ガラスとする熔融部と、減 圧雰囲気下にて前記熔融ガラスに含まれる気泡を減少させる減圧清澄部 (減圧脱泡 部)と、前記気泡を減少させた熔融ガラスを成形する成形部とを備えるガラス製造装 置であって、前記減圧清澄部から前記成形部までの前記熔融ガラスの流路における 前記熔融ガラスに、マイクロ波、ミリ波またはサブミリ波を照射する照射機構を備えて いる。
[0012] 本発明によれば、熔融ガラスに含まれる気泡の減少を促進できる新たなガラスの製 造方法を提供することによって、品質が安定したガラスを連続的に製造できる。 図面の簡単な説明
[0013] [図 1]図 1は、本発明のガラス製造装置の一例を示す模式図である。
[図 2]図 2は、本発明のガラス製造装置の別の一例を示す模式図である。
[図 3]図 3は、本発明のガラス製造装置における減圧清澄槽の一例を示す模式図で ある。
[図 4]図 4は、本発明のガラス製造装置における減圧清澄槽の別の一例を示す模式 図である。
[図 5]図 5は、本発明のガラス製造装置における減圧清澄槽のまた別の一例を示す 模式図である。
[図 6]図 6は、本発明のガラス製造装置のまた別の一例を示す模式図である。
[図 7]図 7は、本発明のガラス製造装置のさらにまた別の一例を示す模式図である。
[図 8]図 8は、本発明のガラス製造装置の上記とは別の一例を示す模式図である。 発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の 説明では、同一の部材に同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
[0015] 最初に、本発明のガラスの製造方法について説明する。
[0016] 本発明のガラスの製造方法では、減圧清澄工程以降の工程において、熔融ガラス にマイクロ波、ミリ波またはサブミリ波(以下、単に「電磁波」ともいう)を照射することに よって、熔融ガラスに含まれる気泡の減少を促進する。電磁波の照射は、例えば、減 圧清澄工程、成型工程、および、減圧清澄工程 (を行う減圧清澄部)から成形工程( を行う成形部)へ熔融ガラスを移送する移送工程カゝら選ばれる少なくとも 1つの工程 において行えばよい。気泡の減少をより促進するためには、減圧清澄工程および移 送工程力も選ばれる少なくとも 1つの工程において照射することが好ましぐ減圧清 澄工程において、減圧雰囲気にある熔融ガラスに照射することがより好ましい。製造 方法が、後述する均質化工程など、減圧清澄工程以降にさらなる工程を含む場合に は、上記さらなる工程において電磁波を照射してもよい。
[0017] 熔融ガラスにマイクロ波、ミリ波またはサブミリ波を照射した場合、電磁波の照射を 受けた範囲(照射範囲)の熔融ガラスの温度が上昇する。このため、照射範囲では温 度上昇に伴う熔融ガラスの粘度の減少や、気泡内のガス圧の増大に基づく気泡の膨 張が起こる。これらをドライビングフォースとして、気泡の減少 (清澄)が促進される。
[0018] 減圧清澄工程における電磁波の照射では、特公平 2-300号公報のようにバーナー を用いた場合とは異なり排ガス (排気)が発生しな 、。特開 2000-7347号公報のように 金属化合物を散布する場合とは異なり、溶媒が蒸発または燃焼することもない。また 、得られたガラスが部分的に変質することもない。このように、本発明の製造方法では 、減圧清澄法を用いながら、品質が安定したガラスを連続的に製造することができる
[0019] 減圧清澄工程より後の工程における電磁波の照射では、減圧清澄工程において 減少できな力つた泡層や気泡、あるいは、減圧清澄工程より後に熔融ガラスに発生し た気泡などを減少させることができる。
[0020] 本発明の製造方法は特表 2003-507313号公報に開示されている技術とも異なって いる。本発明の製造方法では、熔融ガラスを直接加熱することができる。このため、電 磁波の照射方法や照射範囲を選択することによって、減圧清澄部の構造に依存する ことなく均一に熔融ガラスを加熱したり、熔融ガラスの特定の領域 (例えば、気泡が生 成する領域や滞留する領域 (泡層)など)を加熱したりできる。また、電磁波の照射に よる加熱は、熱伝導を利用した加熱に比べて速やかであり、消費エネルギーも削減 可能である。即ち、本発明の製造方法では、減圧清澄の効率をより高くすることがで きる。
[0021] 熔融ガラスに照射する電磁波は、熔融ガラスを加熱できる限り特に限定されない。 具体的には、上述したように、マイクロ波、ミリ波またはサブミリ波を熔融ガラスに照射 すればよい。製造コストの観点からは、マイクロ波またはミリ波(周波数が 300MHz〜 300GHzの範囲の電磁波)を熔融ガラスに照射することが好ましい。なお、本明細書 において、マイクロ波とは波長が lm〜: Lcm程度の範囲(周波数 300MHz〜30GHz 程度の範囲)の電磁波であり、ミリ波とは波長が lcn!〜 lmm程度の範囲 (周波数 30 GHz〜300GHz程度の範囲)の電磁波であり、サブミリ波とは波長が lmm〜0. lm m程度の範囲 (周波数 300GHz〜3THz程度の範囲)の電磁波である。なお、熔融 ガラスに照射する電磁波には、マイクロ波、ミリ波またはサブミリ波以外の波長領域の 電磁波が含まれて 、てもよ 、。
[0022] なかでも、周波数が 18GHz〜300GHzの範囲の電磁波を熔融ガラスに照射する ことが特に好ましい。減圧清澄部 (例えば、減圧清澄槽)の内壁は金属で被覆されて いる場合があり、また、減圧清澄部の内部に攪拌機構などの金属部材が露出してい ることがある。マイクロ波を照射する場合、周波数によっては、これら金属表面におけ るスパークを抑制するため、照射方法、照射領域に制限が加わる可能性がある。周 波数が 18GHz以上の電磁波を照射する場合、一般に金属表面におけるスパークは 発生しないため、照射方法、照射領域をより自由に設定することができる。
[0023] マイクロ波、ミリ波またはサブミリ波(以下、単に「電磁波」とも 、う)を照射する方法は 特に限定されず、例えば、減圧清澄部の外に電磁波源を配置し、電磁波源から導波 管を介して減圧清澄部内に電磁波を誘導すればよい。このとき導波管を複数配置し 、減圧清澄部内における熔融ガラスの複数の領域に電磁波を照射してもよい。また、 電磁波は、熔融ガラスに対して連続的に照射してもよいし、断続的に照射してもよい 。さらに、照射の強度を周期的あるいはランダムに変化させて照射してもよい。
[0024] 熔融ガラスに対する電磁波の照射範囲は特に限定されず、任意に設定すればよい 。例えば、減圧清澄部の深部の熔融ガラスに電磁波を照射することによって、素地面 力も遠い領域にある気泡を膨張させ、素地面に上昇させてもよい。また例えば、減圧 清澄部における熔融ガラスの導入口の近傍に電磁波を照射して、減圧清澄部に導 入されるまでに形成された気泡を膨張させ、素地面に上昇させてもよい。また例えば 、素地面における気泡が滞留する領域に対して電磁波を照射してもよい。照射範囲 の大きさも特に限定されず、任意に設定すればよい。
[0025] なかでも、熔融ガラスに含まれる気泡を照射範囲に含むように電磁波を照射するこ とが好ましい。熔融ガラスの素地面近傍に泡層が形成される場合には、泡層の全体 または一部分を照射範囲としてもよ!、。
[0026] 減圧清澄部の内部に、減圧清澄部内における熔融ガラスの流れを妨げるようにバリ ァを配置し、バリアの近傍に滞留する気泡を照射範囲に含むように電磁波を照射し てもよい。この方法では、より効率よく気泡を減少させることができ、また、成形工程へ の気泡の流出を抑制できる。
[0027] 熔融ガラスに電磁波を照射することを除き、減圧清澄工程には一般的な方法、装 置を用いればよい。減圧清澄の条件も特に限定されず、減圧清澄部内の圧力は、例 えば、 0. 05気圧〜 0. 5気圧程度の範囲であればよい。
[0028] 本発明の製造方法における熔融工程および成形工程は特に限定されず、ガラスの 製造に一般的に用いられる方法、装置を用いればよい。具体的には、例えば、フロ ート法、ロールアウト法、コルバーン法、フュージョン法などの各種ガラス製造方法に 適用できる。
[0029] 本発明の製造方法では、減圧清澄工程において減少させる気泡が、熔融ガラスを 撹拌することにより発生した気泡を含んでいてもよい。気泡は熔融工程だけではなく 、熔融工程カゝら減圧清澄工程への移送時や、減圧清澄工程においても発生する。こ のような気泡を撹拌によって発生させれば、減圧清澄工程において、より効率よく気 泡を減少、させることができる。
[0030] 熔融ガラスを撹拌する方法は特に限定されず、例えば、スターラーなどの撹拌機構 を用いて撹拌すればよい。撹拌機構を配置する位置は特に限定されず、例えば、熔 融部から減圧清澄部へ熔融ガラスを移送する経路内や、減圧清澄部の内部に配置 すればよい。熔融部と減圧清澄部との間に撹拌槽を設けて、上記撹拌槽に撹拌機 構を配置してもよい。
[0031] 本発明の製造方法では、減圧清澄工程と成形工程との間に、減圧清澄工程にお いて気泡を減少させた後の熔融ガラスの組成の偏りを減少させる均質ィ匕工程をさら に含んでいてもよい。均質ィ匕工程によって脈理を低減することができるため、より品質 が安定したガラスを得ることができる。均質ィ匕工程は特に限定されず、一般的な均質 化の方法、装置を用いればよい。例えば、スターラーなどの撹拌機構を用いて熔融 ガラスを撹拌し、熔融ガラスの均質ィ匕を行えばよい。
[0032] 本発明の製造方法は、ガラスの種類を問わず適用することができる。なかでも三酸 化二硼素 (B O )を含むガラスへの適用が効果的である。三酸化二硼素は減圧清澄
2 3
時における揮散性が高い。このため、三酸ィ匕ニ硼素の揮散量は減圧清澄部内の圧 力変動の影響を受けやすい。ガラスを製造する際には、予め、三酸化二硼素の揮散 量を考慮に入れて原料を調合するが、三酸化二硼素の揮散量に変動があると、得ら れるガラスの品質を一定に保つことが困難となる。本発明の製造方法では、減圧清 澄部内の圧力変動を低減でき、熔融ガラスに含まれる気泡をより効率よく減少させる ことができるため、三酸ィ匕ニ硼素のように揮散性が高 、原料を用いた場合にぉ ヽても 、品質が安定したガラスを得ることができる。
[0033] 次に、本発明のガラス製造装置について説明する。
[0034] 図 1に示すガラス製造装置 1は、ガラス原料 21を熔融して熔融ガラス 11とする熔融 部 (熔融槽 2)と、熔融ガラス 11を減圧雰囲気下にお 、て熔融ガラス 11に含まれる気 泡 12を減少させる減圧清澄部 (減圧清澄槽 3)と、減圧清澄槽 3にお ヽて気泡 12を 減少させた熔融ガラス 11を成形する成形部 4とを備えている。また、ガラス製造装置 1は、減圧清澄槽 3内の熔融ガラス 11にマイクロ波、ミリ波またはサブミリ波(電磁波 1 4)を照射する照射機構 5を備えている。熔融槽 2および減圧清澄槽 3、ならびに、減 圧清澄槽 3および成形部 4は、それぞれ、配管 13aおよび 13bによって接続されてお り、熔融槽 2によって熔融された熔融ガラス 11を、減圧清澄槽 3および成形部 4へと 順に移送することができる。
[0035] ガラス製造装置 1では、減圧清澄槽 3内において減圧清澄されている (減圧雰囲気 にある)熔融ガラス 11に照射機構 5から電磁波 14を照射することができる。このため、 上述した本発明のガラスの製造方法の実施に適しており、品質が安定したガラスを 連続的に製造することができる。
[0036] ガラス製造装置 1では、電磁波 14の照射により減圧清澄槽 3内の熔融ガラス 11が 加熱される。このため、バーナーなどの輻射加熱装置を用いた場合に比べて加熱効 率や制御性に優れており、製造装置をより小型化することができる。
[0037] 照射機構 5は、熔融ガラス 11にマイクロ波、ミリ波またはサブミリ波(電磁波 14)を照 射できる限り、構造、構成などは特に限定されない。図 1に示す照射機構 5は、電磁 波源 15と、電磁波源 15にお ヽて発生させた電磁波 14を減圧清澄槽 3内に誘導する 導波管 16とを備えている。照射機構 5が照射する電磁波の好適例などは製造方法 に上述した通りである。
[0038] 電磁波源 15は特に限定されず、照射する電磁波 14の周波数に応じて任意に選択 すればよい。周波数が 300MHz〜: L lGHz程度の電磁波を照射する場合、電磁波 源 15としてはマグネトロンを例示できる。周波数が l lGHz〜300GHz程度の電磁波 を照射する場合は、例えば、ジャイロトロンなどを用いればよい。
[0039] 導波管 16の具体的な構造、構成は、電磁波源 15において発生させた電磁波 14を 熔融ガラス 11に誘導できる限り特に限定されない。例えば、図 1に示すように単独の 導波管 16を用いてもよいし、複数の導波管 16を配置し、熔融ガラス 11の複数の領 域に電磁波 14を照射してもよい。導波管 16の材質は特に限定されず、照射する電 磁波の周波数によっては、例えば、耐熱性、および、熔融ガラスに対する耐蝕性を有 する金属を用いてもよい。具体的には、例えば、融点が 1700°C以上の金属あるいは 合金を用いればよぐより具体的には、白金、タングステン、モリブデン、イリジウム、ま たは、これらの金属を含む合金や、これらの金属にさらにロジウムを含む合金などを 用いればよい。製造装置の耐久性を向上できる。
[0040] 図 2に本発明のガラス製造装置の別の一例を示す。図 2に示すガラス製造装置 1で は、減圧清澄槽 3の内部に、減圧清澄槽 3内における熔融ガラス 11の流れを妨げる ようにバリア 18が配置されている。また、照射機構 5は、ノリア 18の近傍に滞留する 気泡 12を照射範囲に含むように配置されて 、る。熔融槽 2に通じる配管 13aから減 圧清澄槽 3に導入された熔融ガラス 11は、全体として、減圧清澄槽 3内を成形部 4〖こ 通じる配管 13bの方向へ流れている。このとき、上記流れを妨げるようにバリア 18が 配置されていれば、ノリア 18の近傍に気泡 12を滞留させることができる。滞留してい る気泡 12を照射範囲に含むように照射機構 5を配置すれば、気泡 12を効率よく減少 させることがでさる。 [0041] ノリア 18は、減圧清澄槽 3内における熔融ガラス 11の流れを妨げることができる限 り、構造、構成、配置される位置などは特に限定されない。例えば、板状の形状を有 するノ リア 18であってもよいし、網目構造を有するノ リア 18であってもよい。減圧清 澄槽 3の内壁の一部に凸部を設けることによってノ《リアとしてもよい。なお、「流れを妨 げることができる」とは、熔融ガラス 11の流れのうち、少なくとも一部分の流れを妨げる ことができればよい、という意味である。
[0042] 熔融槽 2の構造、構成などは、ガラス原料を加熱して熔融できる限り特に限定され ず、ガラス製造装置として一般的に用いられる熔融槽と同様の構造、構成であればよ い。
[0043] 減圧清澄部の構造、構成などは、減圧清澄槽 3の内部を減圧雰囲気に保持できる 限り特に限定されず、ガラス製造装置として一般的に用いられる減圧清澄部と同様 の構造、構成であればよい。図 1〜2、および、以降の図 3〜8に示す例では、減圧雰 囲気に耐えうる強度を有するチャンバ一 33内に減圧清澄槽 3を収容し、チャンバ一 3 3に減圧機構 35を接続することによって、減圧清澄槽 3の内部を減圧雰囲気に保持 している。減圧機構 35は、例えば、排気ポンプを備えていればよい。
[0044] 減圧清澄槽 3は、例えば、耐火レンガカも構成されて!、ればよ!/、。なかでも、減圧 清澄槽 3の内壁が、耐熱性、および、熔融ガラスに対する耐蝕性を有する金属によつ て被覆されていることが好ましい。具体的には、導波管 16に用いる材料として例示し た金属を用いればよい。これらの金属は熔融ガラスに対する耐性が高いため、製造 装置の耐久性を向上できる。
[0045] 減圧清澄時における減圧清澄槽 3内の圧力は、減圧清澄を実施できる限り特に限 定されず、例えば、 0. 05気圧〜 0. 5気圧程度の範囲に保持すればよい。
[0046] 図 1および図 2に示す例では、熔融部として熔融槽 2が、減圧清澄部として減圧清 澄槽 3が示されているが、本発明のガラス製造装置では、ガラス原料を加熱して熔融 できる限り、また、熔融ガラスに含まれる気泡を減圧雰囲気にて減少できる限り、それ ぞれ、任意の構造、構成を有する熔融部および減圧清澄部とすることができる。
[0047] 減圧清澄槽 3への熔融ガラス 11の導入方法は特に限定されない。例えば、図 3に 示すように、減圧清澄槽 3内における熔融ガラス 11の素地面に対して水平方向に熔 融ガラス 11を導入してもよい。また、図 4に示すように、減圧清澄槽 3の下部から熔融 ガラス 11を導入してもよい。また、図 5に示すように、減圧清澄槽 3の上部から熔融ガ ラス 11を導入してもよ 、。それぞれの場合にぉ 、て同様の効果を得ることができる。 減圧清澄槽 3から成形部 4への熔融ガラス 11の導出方法についても特に限定されな い。
[0048] 本発明のガラス製造装置 1では、成形部 4の構造、構成などは特に限定されない。
ガラス製造装置として一般的に用いられる成形部と同様の構造、構成などであれば よい。
[0049] 図 6に本発明のガラス製造装置のさらにまた別の一例を示す。図 6に示すガラス製 造装置 1は、減圧清澄槽 3内の熔融ガラス 11にマイクロ波、ミリ波またはサブミリ波(電 磁波 14)を照射する照射機構 5aと、減圧清澄槽 3と成形部 4との間に配置された照 射槽 34内の熔融ガラス 11に電磁波 14を照射する照射機構 5bとを備えている。照射 機構 5bを備えることによって、減圧清澄槽 3において減少できな力つた泡層や気泡、 あるいは、減圧清澄槽 3より後の熔融ガラスの流路において発生した気泡を減少させ ることができる。このように、本発明のガラス製造装置 1は、減圧清澄槽 3から成形部 4 までの熔融ガラスの流路における熔融ガラス 11に電磁波を照射する照射機構 5を備 えていればよい。
[0050] 図 7に本発明のガラス製造装置のまた別の一例を示す。図 7に示すガラス製造装置 1では、熔融ガラス 11を撹拌し、熔融ガラス 11に含まれている成分を含む気泡を発 生させる撹拌機構 31をさらに備えている。気泡は熔融槽 2において多数発生するが 、熔融槽 2から減圧清澄槽 3へ移送される時や、減圧清澄槽 3内において減圧雰囲 気下に晒されることによって発生する気泡なども存在する。撹拌機構 31を配置するこ とによって、これらの気泡を効率よく発生させることができるため、照射機構 5からの電 磁波 14の照射によってより効率よく気泡を減少させることができる。撹拌機構 31は、 熔融槽 2から、熔融ガラス 11に電磁波 14が最終的に照射されるまでの位置に配置さ れていればよい。例えば、図 7に示すように減圧清澄槽 3内における照射機構 5の上 流側 (熔融槽 2側)に配置されていてもよいし、熔融槽 2と減圧清澄槽 3とを接続する 配管 13a内に配置されていてもよい。また例えば、熔融槽 2と減圧清澄槽 3との間に 撹拌槽を配置し、上記撹拌槽に撹拌機構 31が配置されていてもよい。ガラス製造装 置が、配管 13b内の熔融ガラス 11に電磁波を照射する照射機構 5を備える場合、配 管 13bにおける照射機構 5の上流側 (減圧清澄槽 3側)に、撹拌機構 31が配置され ていてもよい。
[0051] 撹拌機構 31の構造、構成などは特に限定されない。例えば、図 7に示すように、ス ターラーなどの撹拌機を備えた撹拌機構 31であればよい。
[0052] 図 8に本発明のガラス製造装置のさらにまた別の一例を示す。図 8に示すガラス製 造装置 1は、減圧清澄槽 3と成形部 4との間に、減圧清澄槽 3において気泡を減少さ せた後における熔融ガラス 11の組成の偏りを減少させる均質化機構 6をさらに備え ている。このような製造装置とすることによって、脈理などが低減されたガラスを製造 することができる。
[0053] 均質化機構 6の構造、構成などは特に限定されない。ガラス製造装置として一般的 に用いられる均質化機構と同様の構造、構成などであればよぐ例えば、図 8に示す ように、スターラーなどの撹拌機構 32を備えた均質化機構 6であればょ 、。
[0054] 本発明は、その意図および本質的な特徴力 逸脱しない限り、他の実施形態に適 用しうる。この明細書に開示されている実施形態は、あらゆる点で説明的なものであ つてこれに限定されない。本発明の範囲は、上記説明ではなく添付したクレームによ つて示されており、クレームと均等な意味および範囲にあるすベての変更はそれに含 まれる。
産業上の利用可能性
[0055] 本発明によれば、熔融ガラスに含まれる気泡の減少を促進する新たなガラスの製 造方法を提供することによって、品質が安定したガラスを連続的に製造できる。
[0056] 本発明のガラスの製造方法およびガラス製造装置は、ガラスの種類を問わずに適 用することができる。なかでも、揮散性が高い成分 (例えば、三酸化二硼素)を含むガ ラスへの適用が効果的である。

Claims

請求の範囲
[1] ガラス原料を溶融して熔融ガラスとする熔融工程と、
減圧雰囲気にある減圧清澄部に前記熔融ガラスを導入し、前記熔融ガラスに含ま れる気泡を減少させる減圧清澄工程と、
前記気泡を減少させた熔融ガラスを成形する成形工程とを含むガラスの製造方法 であって、
前記減圧清澄工程以降の工程において、前記熔融ガラスに、マイクロ波、ミリ波ま たはサブミリ波を照射する、ガラスの製造方法。
[2] 前記減圧清澄工程において、減圧雰囲気にある前記熔融ガラスに、マイクロ波、ミ リ波またはサブミリ波を照射する請求項 1に記載のガラスの製造方法。
[3] 前記熔融ガラスに、周波数が 18GHz〜300GHzの範囲の電磁波を照射する請求 項 1に記載のガラスの製造方法。
[4] 前記減圧清澄部の内部に、前記減圧清澄部内における前記熔融ガラスの流れを 妨げるようにバリアを配置し、
前記バリアの近傍に滞留する前記気泡を照射範囲に含むように、マイクロ波、ミリ波 またはサブミリ波を照射する請求項 2に記載のガラスの製造方法。
[5] 前記減少させる気泡が、前記熔融ガラスを撹拌することにより発生した気泡を含む 請求項 1に記載のガラスの製造方法。
[6] 前記減圧清澄工程と前記成形工程との間に、
前記熔融ガラスの組成の偏りを低減させる均質ィ匕工程をさらに含む請求項 1に記 載のガラスの製造方法。
[7] 前記ガラスが、三酸化二硼素 (B O )を含む請求項 1に記載のガラスの製造方法。
2 3
[8] ガラス原料を熔融して熔融ガラスとする熔融部と、
減圧雰囲気下にて前記熔融ガラスに含まれる気泡を減少させる減圧清澄部と、 前記気泡を減少させた熔融ガラスを成形する成形部とを備えるガラス製造装置であ つて、
前記減圧清澄部から前記成形部までの前記熔融ガラスの流路における前記熔融 ガラスに、マイクロ波、ミリ波またはサブミリ波を照射する照射機構を備えるガラス製造 装置。
[9] 前記減圧清澄部内の前記熔融ガラスに、マイクロ波、ミリ波またはサブミリ波を照射 する照射機構を備える請求項 8に記載のガラス製造装置。
[10] 前記照射機構が、前記熔融ガラスに、周波数が 18GHz〜300GHzの範囲の電磁 波を照射する請求項 8に記載のガラス製造装置。
[11] 前記減圧清澄部の内部に、前記減圧清澄部内における前記熔融ガラスの流れを 妨げるようにバリアが配置されており、
前記照射機構が、前記バリアの近傍に滞留する前記気泡を照射範囲に含むように 配置されている請求項 9に記載のガラス製造装置。
[12] 前記熔融ガラスを撹拌し、前記熔融ガラスに含まれる成分を含む気泡を発生させる 撹拌機構をさらに備える請求項 8に記載のガラス製造装置。
[13] 前記減圧清澄部と前記成形部との間に、
前記熔融ガラスの組成の偏りを低減させる均質化機構をさらに備える請求項 8に記 載のガラス製造装置。
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