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      澄清槽、玻璃物品制造裝置及玻璃物品的制造方法_4

      文檔序號(hào):9225790閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu),有時(shí)在附圖中標(biāo)注相同的符號(hào),省略說(shuō) 明。
      [0127] 如圖6所示,玻璃物品制造裝置210包括澄清槽214、阻隔板20、電極(加熱裝 置)40a、40b、40c、熔化槽11和成形裝置500。
      [0128] 澄清槽214是具有由耐火磚圍成的內(nèi)部空間的中空結(jié)構(gòu)。在澄清槽214的內(nèi)部空 間形成有玻璃熔融物G的流路214a。流路214a具有多邊形流路部230和矩形流路部231。
      [0129] 多邊形流路部230與第一實(shí)施方式的多邊形流路部30相同。矩形流路部231與 第一實(shí)施方式的矩形流路部31相同。在第二實(shí)施方式中,多邊形流路部230設(shè)置在澄清槽 214的上游側(cè)的端部。
      [0130] 連接路12與澄清槽214的上游側(cè)的端部連接。即,從連接路12導(dǎo)入到澄清槽214 內(nèi)的玻璃熔融物G直接導(dǎo)入到多邊形流路部230內(nèi)。連接路16與澄清槽214的下游側(cè)的 端部連接。
      [0131] 電極40a~40c從頂部18向鉛垂方向下方側(cè)突出設(shè)置。電極40a~40c的鉛垂 方向下方側(cè)的端部位于比玻璃熔融物G的材料面Ga更靠鉛垂方向下方側(cè)的位置。通過(guò)對(duì) 電極40a~40c進(jìn)行通電加熱來(lái)對(duì)玻璃熔融物G進(jìn)行加熱。
      [0132] 在第二實(shí)施方式的澄清槽214中,利用電極40a~40c將玻璃熔融物G加熱到 1500°C以上。由此,使玻璃熔融物G的粘性下降,使玻璃熔融物G所含的氣泡的長(zhǎng)大速度增 加。長(zhǎng)大后的氣泡浮起到玻璃熔融物G的材料面Ga上,破裂。由此,利用澄清槽214對(duì)玻 璃熔融物G進(jìn)行澄清。
      [0133] 利用第二實(shí)施方式的澄清槽214澄清的玻璃熔融物G的每天的總量例如為 10 4kg ~205kg〇
      [0134] 采用第二實(shí)施方式,與第一實(shí)施方式相同,能夠抑制流路214a內(nèi)的對(duì)流,結(jié)果能 夠抑制澄清后的玻璃熔融物G的品質(zhì)的下降。
      [0135] 另外,在如第二實(shí)施方式的玻璃物品制造裝置210那樣在高溫下進(jìn)行澄清的玻璃 物品制造裝置中,在以鉑形成澄清槽的情況下,澄清槽的強(qiáng)度的下降以及鉑的揮發(fā)尤其構(gòu) 成問(wèn)題。因此,根據(jù)第二實(shí)施方式,通過(guò)用耐火磚形成澄清槽214而獲得的效果特別顯著。
      [0136] 另外,在第二實(shí)施方式中,也可以采用以下的結(jié)構(gòu)。
      [0137] 在第二實(shí)施方式中,電極40a~40c的數(shù)量沒(méi)有特別限定,可以為兩個(gè)以下,也可 以為四個(gè)以上。
      [0138] 另外,在第二實(shí)施方式中,作為加熱元件,也可以設(shè)置燃燒器來(lái)代替電極40a~ 40c。此外,電極40a~40c也可以設(shè)置在澄清槽214的底部。
      [0139](玻璃物品的制造方法的實(shí)施方式)
      [0140] 玻璃物品的制造方法的實(shí)施方式具有原料溶融工序、澄清工序和成形工序。
      [0141] 首先,原料溶融工序是利用溶融爐使玻璃的原料溶融來(lái)制造玻璃熔融物G的工 序。制成的玻璃熔融物G儲(chǔ)存在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中說(shuō)明的熔化槽11內(nèi)。
      [0142] 接著,澄清工序是使用在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中說(shuō)明的澄清槽來(lái)對(duì)玻璃 熔融物G進(jìn)行澄清的工序。
      [0143] 接著,成形工序是利用成形裝置500將制成的玻璃熔融物G成形為目的形狀而形 成為玻璃物品的工序。
      [0144] 采用以上的工序制造玻璃物品。
      [0145] 另外,依據(jù)需要,也可以在成形工序后設(shè)置將成形后的玻璃物品退火的退火工序、 將退火后的玻璃切斷成所需長(zhǎng)度的切斷工序、以及對(duì)切斷的玻璃進(jìn)行磨削的磨削工序。另 外,玻璃物品包含對(duì)退火工序中途的玻璃熔融物或成形體、或者退火工序后以及切斷工序 后的成形體進(jìn)行了表面處理等加工而形成的玻璃物品以及粘貼有膜的玻璃物品。
      [0146] 實(shí)施例
      [0147](實(shí)施例1)
      [0148] 通過(guò)模擬試驗(yàn)對(duì)實(shí)施例1_1~1 _ 4與比較例1 _ 1~1 _ 3及參照例進(jìn)行了對(duì)比。 其結(jié)果是,確定了通過(guò)將玻璃熔融物流路的截面形狀形成為六邊形以上的多邊形形狀且形 成為滿足算式(4)的形狀,能夠抑制玻璃熔融物的對(duì)流。在表1中表示了實(shí)施例1 - 1~ 1 - 4、比較例1 - 1~1 - 3以及參照例的各參數(shù)。
      [0149]表1
      [0150]
      [0151] 實(shí)施例1 _ 1的多邊形流路部處的玻璃熔融物流路的截面形狀如圖7(A)所示,形 成為與第一實(shí)施方式的玻璃熔融物流路32相同的六邊形形狀。
      [0152] 實(shí)施例1_2的多邊形流路部處的玻璃熔融物流路的截面形狀如圖7(B)所示,形 成為與第一實(shí)施方式的玻璃熔融物流路32相同的六邊形形狀。
      [0153] 實(shí)施例1_3的多邊形流路部處的玻璃熔融物流路的截面形狀如圖7(C)所示,形 成為與第一實(shí)施方式的玻璃熔融物流路32相同的六邊形形狀。
      [0154] 實(shí)施例1_4的多邊形流路部處的玻璃熔融物流路的截面形狀形成為圖7 (D)所示 的十邊形形狀。
      [0155] 實(shí)施例1 _ 4的多邊形流路部50具有底面50a、與底面50a垂直的側(cè)面50e、與底 面50a連接并與側(cè)面50e平行的垂直面50b、與側(cè)面50e連接并與底面50a平行的水平面 50d、以及將垂直面50b和水平面50d連接的斜面50c。在實(shí)施例1 - 4中,將垂直面50b的 鉛垂方向(Z軸方向)上的尺寸cl設(shè)定為50mm,將水平面50d的寬度方向(X軸方向)上的 尺寸c2設(shè)定為50mm。
      [0156] 實(shí)施例1_1~1_4均滿足算式(4)。實(shí)施例1-1及實(shí)施例1-4不滿足算式 (2),實(shí)施例1 - 2以及實(shí)施例1 - 3滿足算式(2)。
      [0157] 比較例1 - 1的多邊形流路部處的玻璃熔融物流路的截面形狀如圖8(A)所示,形 成為六邊形形狀。
      [0158] 比較例1_1不滿足算式(4)。
      [0159] 比較例1-2的多邊形流路部處的玻璃熔融物流路的截面形狀如圖8(B)所示,形 成為短邊位于鉛垂方向下方側(cè)的梯形,即,四邊形形狀。
      [0160] 在比較例1 _2中,尺寸a與玻璃熔融物高度GL相等。比較例1-2不滿足算式
      [0161] 比較例1 _ 3的多邊形流路部處的玻璃熔融物流路的截面形狀如圖8(C)所示,形 成為長(zhǎng)方形形狀。
      [0162] 參照例的玻璃熔融物流路的截面形狀如圖9所示,形成為半橢圓形狀。
      [0163] 在實(shí)施例1 _ 1~1 - 4、比較例1 - 1~1 - 3以及參照例中,均形成為滿足算式(5) 的形狀。
      [0164] 通過(guò)模擬試驗(yàn)求出當(dāng)使玻璃熔融物G在玻璃熔融物流路的截面形狀整體全為上 述各形狀的流路中流動(dòng)時(shí)的、玻璃熔融物G的粒子Gb (參照?qǐng)D10)的動(dòng)作。在模擬試驗(yàn)中, 考慮了由玻璃熔融物G所含的氣泡產(chǎn)生的浮起力。
      [0165] 使用攪拌指標(biāo)來(lái)進(jìn)行是否發(fā)生對(duì)流的評(píng)價(jià)。攪拌指標(biāo)是從1中減去澄清槽的入口 和出口處的玻璃熔融物G的粒子Gb的鉛垂方向上的位置的單相關(guān)系數(shù)后得到的值。攪拌 指標(biāo)越大,表示出發(fā)生對(duì)流,玻璃熔融物G越被攪拌,攪拌指標(biāo)越小,表示能抑制對(duì)流。
      [0166] 在導(dǎo)入到澄清槽內(nèi)的玻璃熔融物G所含的氣泡的氣泡密度分別是1000個(gè)/kg、 1500個(gè)/kg、2000個(gè)/kg的情況下,進(jìn)行了模擬試驗(yàn)。氣泡密度是每單位質(zhì)量?jī)?nèi)的玻璃熔融 物G中所含的氣泡的個(gè)數(shù)。結(jié)果如表2所示。另外,在表2中,氣泡密度用氣泡密度指標(biāo)來(lái) 表示。氣泡密度指標(biāo)是將1000個(gè)/kg設(shè)定為1的氣泡密度的比。即,在表2中,氣泡密度 是1000個(gè)/kg、1500個(gè)/kg、2000個(gè)/kg分別表示為氣泡密度指標(biāo)1、1. 5、2。
      [0167]表 2
      [0168]
      [0169] 評(píng)價(jià)是將氣泡密度指標(biāo)為1、1. 5、2中的任一個(gè)值的情況下,攪拌指標(biāo)為0. 7以下 的情況記作◎,在氣泡密度指標(biāo)為2的情況下,攪拌指標(biāo)變得比0. 7大,但將氣泡密度指標(biāo) 為1、1. 5的情況下攪拌指標(biāo)為0. 7以下的情況記作〇,將氣泡密度指標(biāo)為1. 5及2的情況 下攪拌指標(biāo)變得比〇. 7大的情況記作X。
      [0170] 在此,成為基準(zhǔn)的攪拌指標(biāo)0. 7根據(jù)通過(guò)模擬試驗(yàn)求得的玻璃熔融物G的混合程 度來(lái)決定。
      [0171] 如圖10所示,將初期分布的玻璃熔融物G的粒子Gb沿Z軸方向分割成層狀進(jìn)行上 色,確定了通過(guò)了澄清槽后的粒子Gb的混合程度。如圖11所示,確定了在攪拌指數(shù)為0.64 的情況下,相對(duì)于初期分布,玻璃熔融物G的粒子Gb的Z軸方向上的分布比較未散亂地得 到保持。即,確認(rèn)到在攪拌指數(shù)為0.64的情況下,粒子Gb的混合程度較小。另一方面,如 圖12所示,確認(rèn)到在攪拌指數(shù)為0. 8的情況下,相對(duì)于初期分布,玻璃熔融物G的粒子Gb 復(fù)雜地混合。即,確認(rèn)到在攪拌指數(shù)為0. 8的情況下,粒子Gb的混合程度較大。
      [0172] 如上所述,確認(rèn)到在攪拌指標(biāo)為0. 7以下的情況下,玻璃熔融物G的粒子Gb的混 合程度小
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