玻璃熔融装置的制作方法

专利名称：玻璃熔融装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于少量生产用于制造光学元件等的玻璃熔体
的玻璃熔融装置，更具体地，本发明涉及能够提供高纯光学玻璃的玻 璃熔融装置，所述光学玻璃在将高精度光学元件如非球面透镜模压成 形时使用。
背景技术：
通过在熔炉中加热含玻璃成分如Si02的原料得到玻璃，常 规的玻璃熔炉限制为用于以每天数十吨连续加工大量玻璃的大槽型熔 炉。近来，在制造光学玻璃元件如透镜中，已经广泛使用能够 使用模压成形玻璃本身而不用研磨玻璃的成形表面的精密模压成形 法，且已经把由玻璃熔体制造而未经后处理的称为细玻璃坯(fme gob)(下文中称为FG)的小玻璃块用作待模压成形为光学元件的材料。同时，随着透镜尺寸的减小或并入到便携式电话等中的照 相机镜头的用途的扩展，用于单透镜中的玻璃量已经迅速减少。基于 这种原因，当像过去一样在每天数十吨的炉子中生产玻璃时，其存货 增加，因此大量生产没有优点。根据这种背景，为了把玻璃产量降至 每天数十公斤，如在日本专利3332493号(专利文献l)或日本专利公布 2000-128548A(专利文献2)所述，提出了小槽型玻璃熔炉。在专利文献 1所述的玻璃熔炉中，通过隔板来隔开所述炉子内部以控制玻璃熔体的 流动。为了消除玻璃熔体中的微小气泡，专利文献2所述的玻璃熔炉 安装了澄清槽，在所述澄清槽内部形成了具有特定比例的长度、宽度 和深度的长方体形状。
在玻璃生产中，熔炉的规模会影响玻璃的品质。熔炉越大， 越容易得到高品质的玻璃。因此，在小熔炉的情况下，必须考虑能够 从玻璃熔体中充分消除气泡的结构，以得到品质与大熔炉情况相同的 玻璃。前述文献中公开的技术是通过提高消除玻璃熔体中气泡的性能 来得到高品质玻璃。然而，在前述文献中公开的玻璃熔炉中，难以充分澄清玻 璃，因此难以加快玻璃的生产节拍。为了充分消除玻璃熔体中的气泡 并提供高品质的玻璃，必须改革装置以提高消除在所述装置中流动的 玻璃熔体中的气泡的性能。

发明内容
考虑到前述情形完成了本发明，因此本发明的目的是提供 能够制造少量高品质玻璃(每天数十千克)的玻璃熔融装置，所述高品质 玻璃适合用于制造光学玻璃元件。本发明的还一个目的是提供玻璃制造技术，其中即使在其 用于小尺寸型玻璃熔炉，也能提高消除玻璃熔体中气泡的性能以便能 够得到将成为光学玻璃元件的高品质玻璃，且即使加快玻璃制造节拍， 也能进行充分澄清。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种玻 璃熔融装置，其包括澄清槽，其用于澄清通过使玻璃原料熔融而得 到的玻璃熔体；和分隔壁，其设置在所述澄清槽中以限定弯曲流道， 玻璃熔体流过所述弯曲流道，其中所述澄清槽的底部倾斜，使得流 道从其上游侧朝着其下游侧上升。因为利用这种构造精确控制玻璃熔体的流动且玻璃熔体在 与玻璃熔体中气泡产生和生长相对应的深度处流动，所以可以容易地消除生成的气泡。因此，即使当把所述配置应用于小尺寸的玻璃熔融 装置中时，也能够连续供应己充分澄清而不含未熔融玻璃原料或气泡 的玻璃。因为提供了一种具有改进的消除气泡性能的小尺寸玻璃熔融 装置，所以可以生产少量用于制造光学元件等的高品质玻璃。因此， 在生产效率和经济效率方面具有优势。


图1为根据本发明第一实施方案的玻璃熔融装置沿图2中 的线b-b的水平剖视图。
图2为玻璃熔融装置沿图1中的线a-a的垂直剖视图。 图3为根据本发明第二实施方案的玻璃熔融装置沿图4中的线d-d 的水平剖视图。
图4为玻璃熔融装置沿图3中的线c-c的垂直剖视图。
图5为根据本发明第三实施方案的玻璃熔融装置的垂直剖视图。
图6A 6D为图1的玻璃熔融装置的改进实例的垂直剖视图。
具体实施例方式通过在熔炉中加热含玻璃成分如SK)2的原料而得到玻璃。 尽管通过反应和熔融使得受热玻璃原料形成玻璃，但是会由于杂质和 溶解的气体而产生气泡。因此，需要称作澄清的工艺来从玻璃熔体中 消除气泡。在玻璃熔体中产生的气泡通过生长而浮起以从玻璃熔体的 表面排出，或者气泡被溶解和吸收在玻璃熔体中从而收縮或消失。然 而，因为任何玻璃熔体都具有高粘度，所以需要一段时间直至完成气 泡的排出和消失。通常，用于澄清玻璃熔体的槽在俯视图中呈长方形形状。 在大玻璃熔炉中，因为玻璃熔体的移动距离长，所以可以确保足够的 澄清时间。然而，在小熔炉中，需要考虑延长玻璃熔体的通道来确保 足够的澄清时间。当玻璃熔体流动慢时，在流动中易于发生湍流或部 分停留。因此，玻璃熔体的品质出现不均匀，或者在流动部分止住的部分处气泡浮起会延迟。所以，必须使玻璃熔体在特定的较高速度下 流动。基于这种原因，澄清槽需要具有这样的流道，其长度在使玻璃 熔体在这样的速度下流动期间能够足以消除气泡。利用分隔壁隔开澄清槽内部以使得玻璃熔体蜿蜒而流，从 而使玻璃熔体在恒定体积的澄清槽中以预定速度流动的时间周期等于 澄清所需要的时间。例如，使用多个平行隔板将从澄清槽的进口至出 口的空间隔开，由此可以形成弯曲流道。随着流道宽度降低和曲流数 增加，流道变长。为了进一步提高消除澄清槽中气泡的性能，需要考虑玻璃 熔体中气泡的产生环境。气泡的产生速度不是一成不变的而是随时变 化的。具体地，在由玻璃原料制造玻璃熔体的初始阶段，活跃地产生
微小气泡。产生的气泡在玻璃熔体中反复联合、长大、浮起，并最终 到达玻璃熔体的表面并破裂，然后产生的气体排出至空气中。考虑到 上述过程，为了易于在澄清的初始阶段生长玻璃熔体气泡并易于在澄 清的最后阶段将气泡从玻璃熔体中排出，可以适当配置澄清槽以减小 玻璃熔体在通道内前进时玻璃熔体的深度。具体地，当将澄清槽的底 面形成为倾斜的使得玻璃熔体的流道从进口侧(上游侧)至出口侧(下游 侧)上升时，随着玻璃熔体前进，玻璃熔体的深度变浅，由此解决了气 泡的产生过程。根据流道的这种构造，提高了气泡的消除效率。倾斜 可以根据澄清槽底面形状而为连续的或阶梯式的。另外，从上游侧至下游侧上升的流道结构具有精确控制玻 璃熔体流动的优点。具体地，为了使得玻璃熔体在因澄清槽底面倾斜
而上升的流道内流动，需要将玻璃熔体的表面升高至与底面高度相对 应。S卩，只要不通过供应玻璃原料来升高玻璃熔体的表面，玻璃熔体 就不会前进。随着玻璃原料的供应，玻璃熔体沿流道推进方向前进。 换言之，玻璃原料的供应充当了把玻璃熔体推到流道内的压力。通过 控制玻璃原料的供应速度，能够精确调节玻璃熔体的前进速度。
根据垂直于由分隔壁隔开的流道前进方向(玻璃熔体流动 方向)的横截面，能够调节玻璃熔体的流动速度。具体地，随着流道的 宽度变得更小，其横截面变得更小，由此玻璃熔体的流动速度变得更 高。因此，在流道从上游侧至下游侧上升的结构中，当流道的宽度恒 定时，玻璃熔体的横截面变小，由此玻璃熔体的流动速度增大。为了 控制玻璃熔体的流动速度，可以使得流道的宽度从上游侧至下游侧增 大以使得横截面恒定。上述澄清槽可以根据诸如玻璃生产节拍的设置来设定，从
而具有这样的流道长度，其中使得玻璃熔体在澄清槽中流动2小时以上。为了利用分隔壁来完美地控制玻璃熔体的流动，把分隔壁 设定得高于玻璃熔体的表面。然而，分隔壁可能会阻碍玻璃熔体中气 泡的消除。当玻璃熔体的气泡从玻璃熔体中浮起并到达玻璃熔体表面 时，气泡破裂。然而，当存在分隔壁时，与所述分隔壁接触的气泡不 易破裂且气泡易于在玻璃熔体表面和分隔壁表面之间的界面附近处聚 集。基于这种原因，即使当在分隔壁附近产生的气泡通过与分隔壁接 触而保留或生长以沿分隔壁浮起时，所述气泡也不会破裂且倾向于聚 集并向下游侧流动。因此，难以提高玻璃熔体的流速和生产节拍。为了解决这个问题，有一种配置部分分隔壁以低于玻璃熔 体表面的方法。在这种情况下，当在分隔壁附近产生并与分隔壁接触 的气泡生长时，气泡的浮力变得更高且气泡易于与分隔壁顶部分离。 因此，气泡达到玻璃熔体表面并易于破裂，使得可以防止气泡停留在 分隔壁表面上或沿分隔壁流向下游侧，由此提高消除气泡性能。如上所述为了提高消除气泡性能，分隔壁顶部和玻璃熔体 表面之间的距离可以等于或大于气泡的尺寸。因为玻璃熔体中气泡的尺寸最大为几毫米，所以分隔壁顶部和玻璃熔体表面之间的距离为1
mm以上，优选为3mm以上。在分隔壁低于玻璃熔体表面的部分处， 使玻璃熔体从分隔壁上面流过并从上游侧向下游侧偏离。为了防止这 种情况，分隔壁顶部和玻璃熔体表面之间的距离为约40 mm以下，优 选约9mm以下。另外，优选布置分隔壁低于玻璃熔体表面的部分，使 得沿从进口至出口的方向不连续。特别地，在玻璃熔体的流动发生变 化的部分中(流道弯曲)，优选分隔壁低于玻璃熔体表面的部分在从进口 至出口的方向上不连续。可以使用多种具有恒定高度的隔板或使用每块具有高部分 和低部分的隔板来配置限定流道的分隔壁。为了提高消除气泡性能， 优选整个分隔壁中低于玻璃熔体表面的分隔壁的部分的百分比为约 10%以上。为了通过适当控制玻璃熔体的流动来防止由玻璃熔体的偏离 而引起的污染物混入到下游的玻璃熔体中，分隔壁低于玻璃熔体表面 的部分的百分比优选为约50%以下。换言之，在所有分隔壁中，高于 玻璃熔体表面的部分的百分比优选为50 卯％。当高于玻璃熔体表面 的隔板和低于玻璃熔体表面的隔板结合时，容易根据情况变换设计。以这种方式，降低了气泡残留在分隔壁附近的可能性而促 进了气泡的消除。因此，即使当未过分延长玻璃熔体的流道时，也可 以提高澄清槽中的消除气泡效率。当使用低于玻璃熔体表面的分隔壁 时，存在玻璃熔体偏离或混入到下游侧中的问题。然而，这通过结合 其中流道向下游侧上升的结构来补偿，且有效防止玻璃熔体从分隔壁 上方流过以及偏离。作为提高消除气泡性能的其它方法，可在部分分隔壁中提 供微小不平坦以促进气泡生长。在低于玻璃熔体表面的一侧，且优选 在玻璃熔体中分隔壁较低部分的中间处形成这种不平坦。当在玻璃熔 体表面附近具有不平坦时，气泡在壁的表面上聚集并流向下游侧，这 是不利的。为了有效消除玻璃熔体中的气泡，最优选分隔壁的不平坦提供在玻璃熔体流道的上游侧区域中。当在低于玻璃熔体表面部分中 的分隔壁上提供不平坦时，促进了气泡的生长，使得生成的气泡易于 从分隔壁顶部浮起。因此，优选这种不平坦作为促进消除气泡的手段。 即使当在流道上游区域的较低部分上提供微小的不平坦时，也能够获 得相同的效果。当提供穿过分隔壁的微小通孔来代替微小的不平坦时，玻 璃熔体中的气泡被捕获在通孔中以促进聚集生长，因而气泡易于浮起。 也就是，当玻璃熔体穿过通孔时，玻璃熔体的流动使得气泡确实在所 述通孔的开口部分中聚集。因此，气泡在分隔壁表面上被捕获并生长，
由此提高了改进消除气泡性能的效果。所述通孔的直径优选为约3mm， 因为大部分气泡比通孔大且气泡在开口部分中被捕获。其直径更优选 为约1 mm以下。进入通孔的气泡也通过与孔内壁接触而捕获。所述通 孔可以与微小的不平坦一起使用。当在玻璃熔体对分隔壁的流体压力高的部分，即玻璃熔体 的流动垂直于分隔壁表面流动或与其接近的区域中，提供前述不平坦 或通孔时，可以更积极地生长和捕获气泡。具体地，当在限定其中在 玻璃熔体流道中改变玻璃熔体流动方向的区域的部分中的分隔壁上或 在澄清槽的侧壁上提供不平坦或通孔时，易于生长和捕获气泡。当在 气泡易于产生的初始玻璃熔体中促进气泡生长时，具有提高消除气泡 性能的优点。因此，在熔融初始阶段在面对玻璃熔体流动的部分处所 提供的分隔壁上提供不平坦或通孔是有效果的。作为促进气泡生长的手段，除了在分隔壁上提供前述不平 坦或通孔之外，可以进一步在流道上游侧提供具有微小不平坦或通孔 的元件，以布置在低于玻璃熔体表面的区域中。下文中，将详细描述根据本发明实施方案的玻璃熔融装置。
图l和2显示了根据本发明第一实施方案的玻璃熔融装置， 其中将一部分限定玻璃熔体流道的分隔壁配置成低于玻璃熔体表面。玻璃熔融装置A包括熔化器/澄清槽1和均质器槽2。所述 熔化器/澄清槽1和均质器槽2通过连接导管3相互连接。熔化器/澄清 槽1具有右侧壁和左侧壁9a和9b、上游侧壁9c以及下游侧壁9d,所 述侧壁把水平断面基本上限定为长方形形状。通过在垂直方向上延伸 的进口隔板4，把熔化器/澄清槽1分成用于引入待加热的原料玻璃和 原料玻璃的玻璃熔体的进口部分5a和用于澄清玻璃熔体的澄清部分 5b。从圆筒形引入导管5c把玻璃原料(碎玻璃)g引入到熔化器/澄清槽1 的进口部分5a。通过垂直延伸的分隔壁6，来隔开澄清部分5b的内部， 以形成玻璃熔体G的流道。当进口部分5a中的玻璃原料g因加热而熔 融形成玻璃熔体G时，玻璃熔体G在澄清部分5b中流动并在由分隔壁 6隔开的流道内前进，然后通过连接导管3把玻璃熔体G引入到均质 器槽2中。所述均质器槽2在其内部具有搅拌桨，对通过连接导管3 从熔化器/澄清槽1引入的玻璃熔体G进行搅拌并充分均质化。所述均 质器槽2具有排出喷嘴11和12，并将均质器槽2中玻璃熔体G控制 为适合于形成FG(细玻璃坯)的温度，然后排出。在该实施方案中，进口部分5a和澄清部分5b结合成熔化 器/澄清槽1，但是可以把进口部分5a和澄清部分5b分开以通过连接 导管向澄清槽供应在进口槽中熔融的玻璃熔体。为了对玻璃熔融装置A的各部分进行加热，提供了多个加 热器13、 14、 15、 16和17(图2中未示出)，并分别对加热温度进行适 当控制以适用于各个部分。具体地，控制加热器14使得在熔化器/澄清 槽1中不存在未熔融的玻璃原料g且其温度变为适于澄清的温度。将 加热器15控制为适于消除包含在连接导管3中的玻璃熔体中的微小灰 尘气泡的温度。将加热器16控制为适于均质器槽中搅拌的温度。控制 加热器13和17，使得从均质器槽2排出的玻璃熔体为处于后面工艺中作为FG得到的适当流出状态的温度。在加热器14、 15、 16和17附近， 布置热绝缘体(未示出)以覆盖整个玻璃熔融装置A，由此保持玻璃熔融 装置A的多个部分的温度。至少所有熔化器/澄清槽1、均质器槽2、 连接导管3、进口隔板4、分隔壁6、喷嘴11和12以及搅拌桨10的表 面是由铂或铂合金制成。熔化器/澄清槽1的进口部分5a具有排出导管 20，通常玻璃不用加热即可流动。然而，当需要排出熔化器/澄清槽1 中的玻璃时，可以加热排出导管20。倾斜熔化器/澄清槽1的底部7， 因而通过排出导管20能够完全排出玻璃。如图2中所示，分隔壁6包括高于玻璃熔体G表面的隔板 和低于玻璃熔体G表面的隔板。进口隔板4以及隔板6a、 6c、 6d、 6f 和6g的顶部都布置得高于玻璃熔体G的表面，而隔板6b和6e的顶部 则布置得低于玻璃熔体G的表面。进口隔板4和隔板6a 6g的底部固 定在熔化器/澄清槽1的底部7上。进口隔板4和隔板6a 6g与上游侧 壁9c和下游侧壁9d平行。其一个侧端垂直固定到熔化器/澄清槽1的 侧壁9a或9b上，另一个侧端远离恻壁9a或9b。从上游侧至下游侧， 隔板6a 6g远离侧壁9a或9b的部分在右侧和左侧交替分布，由此把 玻璃熔体G的流道限定为弯曲形状。因此，流入流道内的玻璃熔体G 左右蜿蜒而流。进口隔板4的自由端向进口部分5a弯曲。在本实施方 案中，因为把连接到连接导管3的出口提供在下游侧壁9d的中部，所 以关闭位于出口更下游侧的流道，以防止玻璃熔体G在流道最下游侧 沉淀。然而，可以将出口位置提供在与引入导管5c相对的对角线侧的 拐角处，以从流道最下游侧排出玻璃熔体G。澄清部分5b的底部7为从上游侧至下游侧逐渐倾斜的平 面。在本实施方案中，因为进口隔板4和隔板6a 6g与熔化器/澄清槽 1的上游侧壁9c和下游侧壁9d平行布置且流道的高度从上游侧至下游 侧基本上阶梯式上升，所以防止了玻璃熔体G因重力引起的偏离并混 入到下游侧、尤其是侧壁9a和9b附近。玻璃熔体G的深度从上游侧 至下游侧基本上阶梯式下降。同时，流道宽度即进口隔板4与隔板6a 6g之间的距离从上游侧至下游侧阶梯式增加，从上游侧至下游侧垂直 于玻璃熔体G流动方向的截面积基本上彼此相等。因此，当以上述速
度将玻璃原料g供应至进口部分5a从而以预定速度产生玻璃熔体G时， 玻璃熔体G在流道中基本上以相同速度从上游侧流向下游侧。另一方 面，因为玻璃熔体G的深度阶梯式降低，所以在上游侧，在初始玻璃 熔体G中产生的微小气泡上升，同时气泡生长至其易于破裂的尺寸。 在下游侧，因为玻璃熔体G浅，所以易于消除熔融的玻璃熔体G中的 气泡。生长并与分隔壁6b和6e接触的气泡易于从低于玻璃熔体G表 面布置的分隔壁的顶部浮起。在图1和2中所示的实施方案中，可以配置澄清部分5b 的底部7的倾斜，使得玻璃熔体的深度即使在弯曲流道(底部连续上升) 的每级阶梯中也逐渐降低。在这种情况下，未把底部7配置成平面形 状，而配置成弯曲的之字形。在图1和2中所示的实施方案中，流道 恒定上升，但是底部7可以由曲面形成，以使得梯度随位置而变。图3和4显示了根据本发明第二实施方案的玻璃熔融装置。 玻璃熔融装置B与第一实施方案的不同之处在于，构成限定玻璃熔体 流道的分隔壁6'的隔板6h 6n从垂直于侧壁9a和9b的方向上向上游 侧延伸。基于这种原因，流道宽度总体上阶梯式增大，但是在从上游 侧至下游恻的每级阶梯中宽度阶梯式降低。因此，在玻璃熔体G直线 流动的同时，玻璃熔体G的流速增加，然后在玻璃熔体弯曲流动的同 时流速降低，重复上述流动以从上游侧流向下游侧。因此，当直线流 动的玻璃熔体G遇到恻壁9a和9b时，其流体压力增加。因此，在其 附近难以发生流动停滞。图5显示了根据本发明第三实施方案的玻璃熔融装置。在 玻璃熔融装置C中，构成限定玻璃熔体流道的分隔壁6"的隔板60 6u 的尺寸和位置与图l和2中所示的第一实施方案的分隔壁6a 6g相同， 但是区别在于隔板60、 6p、 6q和6t具有微小通孔h。通孔h具有生长和捕获气泡的功能，上游隔板6o、 6p和6q中的通孔h主要是促进初 始玻璃熔体G中气泡的生长，中游侧至下游侧隔板6t中的通孔主要是 促进气泡的捕获和浮起。隔板6o、 6p和6q的通孔可以用微小的不平 坦来代替。另外，所述微小不平坦或通孔可以提供在从进口部分5a流 出的玻璃熔体遇到隔板6a、 6h和6o的部分处，或者可以提供在图3 和4中所示实施方案的侧壁9a和9b上。所述微小不平坦或通孔良好 地促进气泡在玻璃熔体所遇到的部分中的生长。所述不平坦的高度和 深度优选为3 mm以下，更优选为1 mm以下。通孔的直径优选为5 mm 以下，更优选为lmm以下。前述实施方案中的各个隔板具有恒定长度。然而，图6A 6D显示了四种实例，其中把图l和2中所示玻璃熔融装置A的隔板6a 6g改装成具有比玻璃熔体表面更高的部分和比玻璃熔体表面更低的部 分的隔板。图6A 6D为显示根据从上游侧向下游侧观察的熔化器/澄 清槽1的进口隔板4的纵向截面的图。使用隔板6al 6a4代替隔板6a， 使用隔板6bl 6b4代替隔板6b，并将隔板6c 6g改为与隔板6al 6a4 和6bl 6b4相同的形状。图6A和6B为这样配置的实例，使得隔板高 于上游侧的玻璃熔体表面并低于下游侧的玻璃熔体表面。图6C和6D 为这样配置的实例，使得隔板高于上游侧和下游侧的玻璃熔体表面并 低于中游区域的玻璃熔体表面。在图6C和6D中所示的实例中，低于 玻璃熔体表面的部分从进口部分5a至出口连续，但是玻璃熔体G直线 流过所述部分且发生流动猛冲或偏离是相对困难的。图6A 6D中所示 的隔板的形状可以组合。例如，图6C和6D中所示的隔板可以用于上 游侧，图6A或6B中所示的隔板可以用于下游侧。下文中，将描述使用图1和2中所示玻璃熔融装置A制备 作为FG的待成形玻璃熔体的工作过程的实例。将通过适当共混多种工业原料(Si02、 BaC03、 Ba(N03)2、 H3B03、 Al(OH)3、 Li2C03、 Na2C03、 K2C03和ZnO)而得到的混合粉末在铂坩埚中于125(TC下熔融数小吋，使得玻璃熔体的成分组成基本上
为Si02: 41质量％(下文中把质量％表示为％)、 BaO: 27%、 B203: 14%、 A1203: 5°/。、 Li20+Na20+K20: 9%、 ZnO: 4%以及少量其它物 质，由此形成玻璃。然后，对玻璃进行搅拌，使其在水中流动，然后 千燥，由此得到粗的碎玻璃。在这种情况下，通过控制组合组成制备 具有高折射率和低折射率的两种碎玻璃，并将所述两种碎玻璃混合以 得到期望的折射率。使用得到的混合物作为下面工作的玻璃原料。把熔化器/澄清槽1配置成基本上呈长为410mm、宽为250 mm、高为100 mm的长方形形状(当玻璃熔体G的最小深度为60 mm 时，玻璃熔体的澄清部分5b的容量为约8000 cc)。如图1中所示，进 口部分5a与澄清部分5构成整体，且用于引入碎玻璃g的圆筒形引入 导管5c位于进口部分5a的上部。均质器槽2形成圆筒形状并这样配置， 使得其容量在向其中插入搅拌桨10的状态下为1000 cc。将喷嘴11和 12的内径设定为8 mm。在玻璃熔融装置A中，单独控制加热器13、 14、 15、 16 和17，使得进口部分5a和澄清部分5b的温度为1250'C，连接导管3 的温度为110(TC，均质器槽2的温度为105CTC,排出喷嘴11和12出 口处的温度为105O°C。当玻璃原料的碎玻璃g供应至引入导管19时， 将所述碎玻璃g熔融数分钟并经过进口隔板4的弯曲部分流入澄清部 分5b。玻璃熔体G在约2小时内经过125(TC的熔化器/澄清槽1，由此 充分澄清玻璃熔体G流入连接导管3。少量的微小灰尘气泡消失，玻 璃熔体G从连接导管3流出。因而，不含未熔融玻璃原料且未混入气 泡的玻璃熔体容纳在均质器槽2中。在所述均质器槽2中，通过搅拌 桨10搅拌玻璃熔体，同时玻璃熔体的温度下降。均匀的玻璃熔体经排 出喷嘴11和12流出。从喷嘴11和12得到的玻璃熔体的流动速度整 体上为约600 cc/小时。因此，可以得到可充分用作光学元件用成形材 料而未混入诸如未熔融玻璃原料、气泡、条纹等的高品质FG。
通过玻璃熔融装置A制备且待成形的FG用作光学元件的
成形材料，所述光学元件用于照相机、摄像机、数字照相机等。 工业实用性本发明可用作能够提供适用于精确模压成形工作的高品质 细玻璃坯的小型玻璃熔融装置。通过根据本发明的玻璃熔融装置制造 的玻璃材料为用于光学元件的高品质成形材料，所述光学元件在进行 模压成形之后不需要研磨就能够用作各种光学元件。因此，本发明提 髙了光学元件的大规模制造性能，因而可用作用于提供经济的制造方 法的技术。
权利要求
1.一种玻璃熔融装置，包括澄清槽，其用于澄清通过使玻璃原料熔融而得到的玻璃熔体；和分隔壁，其设置于所述澄清槽中以限定弯曲流道，所述玻璃熔体流过该弯曲流道，其中所述澄清槽的底部倾斜，使得所述流道从其上游侧朝着其下游侧上升。
2. 如权利要求l所述的玻璃熔融装置，其中所述分隔壁包括比所述玻璃熔体的表面高的部分和比所述玻璃熔 体的表面低的部分。
3. 如权利要求1或2所述的玻璃熔融装置，其中-所述分隔壁具有不平坦表面。
4. 如权利要求1 3中任一项所述的玻璃熔融装置，其中所述分隔壁具有通孔。
全文摘要
本发明公开了包括澄清槽的玻璃熔融装置，所述澄清槽用于澄清通过使玻璃原料熔融而得到的玻璃熔体。所述装置具有在所述澄清槽内的限定流道的分隔壁，以实现进料到澄清槽中的所述玻璃熔体在澄清槽内的曲折流动。倾斜所述澄清槽的底部，使得所述流道从上游区域至下游区域上升。
文档编号C03B5/00GK101541693SQ20078004423
公开日2009年9月23日 申请日期2007年11月30日 优先权日2006年11月30日
发明者宫崎直, 船津志郎 申请人:旭硝子株式会社