玻璃制造方法
【专利摘要】本发明提供在不发生暴沸的情况下进行减压脱泡的玻璃制造方法、在不由于泡层的膨大而发生玻璃制品中的气泡残存的情况下进行减压脱泡的玻璃制造方法、抑制熔融玻璃中的特定的成分(硼等)的挥散而进行减压脱泡的玻璃制造方法。通过减压脱泡槽对熔融玻璃进行减压脱泡的工序中，使减压脱泡槽的气氛气体的水蒸气浓度达到60mol％以下的玻璃制造方法。
【专利说明】玻璃制造方法
[0001] 本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2007/066490,国际申请日为2007年08月 24日，进入中国国家阶段的申请号为200780031310. 8,名称为"玻璃制造方法"的发明专利 申请的分案申请。
【技术领域】
[0002] 本发明涉及具备进行减压脱泡的工序的玻璃制造方法、调整减压脱泡槽的上部空 间的水蒸气浓度的方法及减压脱泡装置。
【背景技术】
[0003] -直以来，为了使所成形的玻璃制品的品质提高，在将以熔解炉熔解原料而得的 熔融玻璃通过成形装置进行成形之前，采用除去熔融玻璃内产生的气泡的澄清工序。
[0004] 对于该澄清工序，已知如下的减压脱泡方法：将熔融玻璃导入减压气氛内，在该减 压气氛下，使连续流动的熔融玻璃流内的气泡变大，使熔融玻璃内所含的气泡上浮，使泡破 裂而除去，然后从减压气氛中排出。
[0005] 并且，这样的减压脱泡方法，为了实现适宜的减压脱泡条件，提出有规定减压脱泡 槽内的压力和温度的方法（参照专利文献1、专利文献2)。
[0006] 专利文献1:日本专利特开2000-128422号公报
[0007] 专利文献2:国际公开第02/098810号文本
[0008] 发明的揭示
[0009] 但是，即使以如上所述的适宜的减压脱泡条件进行减压脱泡，在减压脱泡处理中， 通常约IOmm以下的存在于熔融玻璃表面的泡层也膨大至IOmm?数百_，有时会发生所谓 的暴沸。暴沸是指通常随着时间的推移而消失的到达了玻璃表面的泡不破裂而形成层，因 而长时间稳定地存在，导致熔融玻璃界面（熔融玻璃表面）的上升的现象。其结果是，产生 泡残存于减压脱泡后的熔融玻璃的问题。
[0010] 此外，即使未发生暴沸，有时也会因泡层膨大而产生气泡残存于玻璃制品中的缺 陷。
[0011] 此外，即使以如上所述的适宜的减压脱泡条件进行减压脱泡，有时也会熔融玻璃 中的特定的成分（硼等）挥散而玻璃组成变化，因而制成的玻璃母板的平坦度变差。
[0012] 本发明的目的在于提供在几乎不发生暴沸的情况下进行减压脱泡的玻璃制造方 法。
[0013] 此外，本发明的目的还在于提供几乎不由于泡层的膨大而发生玻璃制品中的气泡 残存的进行减压脱泡的玻璃制造方法。
[0014] 此外，本发明的目的还在于提供抑制熔融玻璃中的特定的成分（硼等）的挥散，进 行减压脱泡的玻璃制造方法。
[0015] 另外，本发明的目的还在于提供可以良好地用于进行这样的减压脱泡的调整减压 脱泡槽的气氛气体的水蒸气浓度的方法，以及可以进行这样的减压脱泡的熔融玻璃的减压 脱泡装置。
[0016] 本发明人对减压脱泡槽内的熔融玻璃表面的泡层膨大的现象、发生所谓的暴沸或 产生缺陷时的减压脱泡处理条件进行了详细的研究。进而，发现在减压脱泡槽内的气氛气 体的水蒸气浓度超过特定值的情况下，泡层膨大，玻璃制品中残存大量的气泡。此外，发现 在所述水蒸气浓度超过比该特定值更高的另一特定值的情况下，泡层进一步膨大而暴沸， 因而玻璃制品中残存更多的气泡。另外，发现以这些特定值以下的减压脱泡条件进行减压 脱泡的玻璃制造方法、可以在这样的条件下进行减压脱泡的熔融玻璃的减压脱泡装置以及 调整这样的装置的减压脱泡槽内的气氛气体的水蒸气浓度的方法可解决上述的课题，从而 完成了本发明。
[0017] 本发明提供以下的⑴?（8)。
[0018] (1)玻璃制造方法，其中，具备使减压脱泡槽的气氛气体的水蒸气浓度达到 60mo 1 %以下，对熔融玻璃进行减压脱泡的工序。
[0019] ⑵如上述⑴所述的玻璃制造方法，其中，通过向所述减压脱泡槽的气氛气体中 导入低水分气体，从而使所述气氛气体的水蒸气浓度达到60mol %以下。
[0020] (3)如上述（1)或（2)所述的玻璃制造方法，其中，使所述气氛气体的水蒸气浓度 达到30mol %以下。
[0021] ⑷如上述⑵或⑶所述的玻璃制造方法，其中，所述低水分气体的以体积％表 示的氧浓度比空气中的以体积％表示的氧浓度低。
[0022] (5)如上述（4)所述的玻璃制造方法，其中，所述低水分气体的以体积％表示的氧 浓度在15体积％以下。
[0023] (6)玻璃制造方法，其中，测定用于对熔融玻璃进行减压脱泡的减压脱泡槽的气氛 气体的水蒸气浓度，基于该水蒸气浓度的测定结果，向所述减压脱泡槽的所述气氛气体中 导入低水分气体，从而将所述减压脱泡槽的所述气氛气体的水蒸气浓度调整至60mol %以 下。
[0024] (7)熔融玻璃的减压脱泡装置，它是包括被减压抽气的减压壳体、设于该减压壳体 内的进行熔融玻璃的减压脱泡的减压脱泡槽、与所述减压脱泡槽连通设置的将减压脱泡前 的熔融玻璃导入所述减压脱泡槽的导入单元以及与所述减压脱泡槽连通设置的将减压脱 泡后的熔融玻璃从所述减压脱泡槽导出的导出单元的熔融玻璃的减压脱泡装置，其中，还 包括测定所述减压脱泡槽的气氛气体的水蒸气浓度的水蒸气浓度测定单元和向所述减压 脱泡槽内部的上部空间导入低水分气体的低水分气体导入单元。
[0025] (8)如上述（7)所述的减压脱泡装置，其中，所述减压脱泡装置中还包括可以控制 所述气氛气体的水蒸气浓度至所需的值的水蒸气浓度控制单元和根据来自所述控制单元 的信号来控制低水分气体的导入量的气体量控制单元。
[0026] (9)如上述（7)或（8)所述的减压脱泡装置，其中，所述低水分气体导入单元设于 减压脱泡槽的上游侧。
[0027] 本发明的玻璃制造方法具备使减压脱泡槽内的气氛气体的水蒸气浓度达到 60mol %以下，对熔融玻璃进行减压脱泡的工序，藉此发挥可以在不发生暴沸的情况下进行 熔融玻璃的减压脱泡的效果。并且，发挥使玻璃制品中不产生因暴沸引发的气泡残存而形 成的缺陷的效果。此外，这样的本发明的玻璃制造方法可以防止暴沸，能够稳定地持续玻璃 制造。
[0028] 该"稳定制造"对于不分昼夜地进行运转的玻璃制造装置，是品质管理中非常重要 的要素。这是因为一旦品质变差，则必须停止设备来进行修理和调整。此外，因为可以抑制 暴沸的熔融玻璃附着于减压脱泡槽的壁和顶棚，所以能够抑制其落下而造成的玻璃制品的 缺陷形成，实现品质提商。
[0029] 此外，这样的本发明的玻璃制造方法使促进特定成分（硼等）的挥散的气氛中的 水分减少，所以发挥可以抑制熔融玻璃中特定成分（硼等）的挥散的效果。并且，在制造玻 璃母板的情况下，可以抑制其平坦度的恶化。特别是液晶用玻璃等显示器用玻璃因其特性 的要求而严格地规定组成的规格，同时硼非常容易挥散，所以必须严格地调整硼的含量。因 此，如果采用本发明的玻璃制造方法，则可以高效地制造具有规格范围内的组成和平坦度 的玻璃。
[0030] 此外，本发明的玻璃制造方法较好是所述水蒸气浓度在30m〇l%以下。藉此，除了 如上所述使其不发生暴沸之外，泡层的膨大得到抑制，发挥抑制玻璃制品中产生大量缺陷 的情况（具体来说，单位质量的玻璃制品，〇. 5个/kg以下的气泡）的效果。
[0031] 此外，本发明的减压脱泡装置可以提供适合于实施这样的本发明的玻璃制造方法 的减压脱泡装置。
[0032] 附图的简单说明
[0033] 图1是表示本发明的减压脱泡装置的一构成例的图。
[0034] 图2是表示本发明的减压脱泡装置等的图。
[0035] 图3是表示本发明的实施例1的结果的图。
[0036] 图4是表示本发明的实施例3的结果的图。
[0037] 符号的说明
[0038] 1:减压脱泡装置，3:气氛气体，3' ：被排出的气氛气体，5:上部空间，6:开口，7: 低水分气体，8:开口，9:开口，10:减压脱泡装置，11:减压壳体，12:减压脱泡槽，13:上升 管，14:下降管，15:隔热材料，20:熔解槽，22:上游槽，24:下游槽，28:泵，30:水蒸气浓度 测定单元，40:低水分气体导入单元，41:低水分气体生成装置，42:流量控制阀，44:流量 计，G:熔融玻璃。
[0039] 实施发明的最佳方式
[0040] 对本发明的玻璃制造方法进行说明。
[0041] 本发明的玻璃制造方法具备使减压脱泡槽的气氛气体的水蒸气浓度达到60mol% 以下，对熔融玻璃进行减压脱泡的工序（以下也称"本发明的减压脱泡工序"）。并且，作为 前一工序，较好是具备原料熔融工序；作为后一工序，较好是具备成形工序。这些原料熔融 工序和成形工序没有特别限定，例如可以是目前公知的工序。除这些工序以外，还可以具备 其它工序。
[0042] 还有，本发明中的"气氛气体"是指减压脱泡槽内部的充盈熔融玻璃上部的空间 (上部空间）的气氛气体。
[0043] 本发明的玻璃制造方法中，本发明的减压脱泡工序是通过使熔融玻璃流入内部形 成减压状态的减压脱泡槽内来对该熔融玻璃中的气泡进行脱泡的工序，只要是使所述减压 脱泡槽内的气氛气体的水蒸气浓度达到60mol %以下来进行减压脱泡的工序即可，没有特 别限定。
[0044] 例如，可以采用以下的方法（以下也称"本发明的水分调整方法"）来将该气氛气 体的水蒸气浓度调整至60mol %以下，进行本发明的减压脱泡工序：测定减压脱泡装置中 的减压脱泡槽的气氛气体的水蒸气浓度，基于水蒸气浓度的测定结果，向所述上部空间导 入后述的低水分气体，从而调整该减压脱泡装置的减压脱泡槽内部的所述气氛气体的水蒸 气浓度。所述低水分气体可以连续地导入，也可以间歇地导入。
[0045] 采用这样的本发明的水分调整方法的本发明的减压脱泡工序例如可以使用本发 明的减压脱泡装置来实施。
[0046] 对本发明的减压脱泡装置进行说明。
[0047] 本发明的减压脱泡装置是对熔融玻璃进行减压脱泡的减压脱泡装置，包括使熔融 玻璃流入形成减压状态的内部来对该熔融玻璃中的气泡进行脱泡的减压脱泡槽、测定所述 减压脱泡槽内的气氛气体的水蒸气浓度的水蒸气浓度测定单元以及向所述上部空间导入 低水分气体的低水分气体导入单元，可以降低所述气氛气体的水蒸气浓度，对所述熔融玻 璃进行减压脱泡，例如为图1所示的减压脱泡装置。
[0048] 对图1进行说明。图1是表示作为本发明的减压脱泡装置的一构成例的减压脱泡 装置1的图，示出了本发明的减压脱泡装置所具有的减压脱泡槽12、水蒸气浓度测定单元 30以及低水分气体导入单元40。
[0049] 首先，使用图2对该减压脱泡槽12进行说明。图2是示例包含减压脱泡槽12的 本发明的减压脱泡装置1〇(未记载水蒸气浓度测定单元和低水分气体导入单元）的图（剖 视图）。
[0050] 图2所示的减压脱泡装置10中，呈圆筒状的减压脱泡槽12以其长轴取向水平方 向的状态收纳配置于减压壳体11内。在减压脱泡槽12的一端的下面安装有取向垂直方向 的上升管13,在另一端的下面安装有下降管14。上升管13和下降管14的一部分位于减压 壳体11内。
[0051] 并且，减压脱泡槽12的上面有多个开口，可以通过至少1个开口 6从减压壳体11 的外部向减压脱泡槽12内部的上部空间5导入低水分气体7。此外，形成于减压壳体11的 开口 8与泵等减压装置（图2中未图示，图1以泵28表示）连接，将充盈上部空间5的气 氛气体3向减压壳体11外排出（被排出的气体以气氛气体3'表示），可以将减压脱泡槽 12的内部减压。还有，开口 6和开口 8的位置并不局限于图2中表示为开口 6和开口 8的 位置，开口 6较好是设于减压脱泡槽12的上游侧，开口 8较好是设于其下游侧。通过将构 成低水分导入单元的一部分的开口 6设于减压脱泡槽12的上游侧，可以使从开口 6向减压 脱泡槽12内部的上部空间5导入的低水分气体7从减压脱泡槽12的上游侧向设有开口 8 的下游侧流动，使减压脱泡槽12内部的上部空间5充盈具有均匀的低水蒸气浓度的气氛气 体。
[0052] 此外，在减压脱泡槽12的内部设有可以测定气氛气体3的压力（P1)和温度（T 1) 的例如公知的压力计和温度计（未图示）。
[0053] 此外，如图2所示，上升管13是与减压脱泡槽12连通，将来自熔解槽20的熔融玻 璃G导入减压脱泡槽12的导入单元。因此，上升管13的下端部嵌入于上游槽22的开口端， 浸渍在该上游槽22内的熔融玻璃G中。
[0054] 下降管14是与减压脱泡槽12连通，使减压脱泡后的熔融玻璃G从减压脱泡槽12 下降，导出至后一工序的处理槽（未图示）的导出单元。因此，下降管14的下端部嵌入于 下游槽24的开口端，浸渍在该下游槽24内的熔融玻璃G中。
[0055] 减压壳体11内，在减压脱泡槽12、上升管13和下降管14的周围设有对它们进行 隔热被覆的隔热用砖等隔热材料15。
[0056] 图2所示的减压脱泡装置10中，减压脱泡槽12、上升管13和下降管14是熔融玻 璃G的导管，因此使用耐热性和对熔融玻璃的耐蚀性良好的材料制成。若例举一例，可以是 钼或钼合金制的中空管。作为钼合金的具体例子，可以例举钼-金合金、钼-铑合金。此 夕卜，若举另外一例，可以是陶瓷类的非金属无机材料制、即致密质耐火物制的中空管。作为 致密质耐火物的具体例子，可以例举例如氧化铝类电铸耐火物、氧化锆类电铸耐火物、氧化 铝-氧化锆类电铸耐火物等电铸耐火物，以及致密质氧化铝类耐火物、致密质氧化锆-二氧 化硅类耐火物以及致密质氧化铝-氧化锆-二氧化硅类耐火物等致密质烧结耐火物。
[0057] 这样的减压脱泡装置10的各构成要素的尺寸可以根据需要适当选择。减压脱泡 槽12的尺寸不论减压脱泡槽12是钼制或钼合金制，还是致密质耐火物制，都可以根据使用 的减压脱泡装置适当选择。图2所示减压脱泡槽12的情况下，其尺寸的具体例子如下。
[0058] 水平方向上的长度：1?20m
[0059] 内径：0· 2?3m(截面圆形）
[0060] 减压脱泡槽12为钼制或钼合金制的情况下，壁厚较好是在4mm以下，更好是 0· 5 ?L 2mm〇
[0061] 减压壳体11是金属制，例如不锈钢制，具有可收纳减压脱泡槽的形状和尺寸。
[0062] 上升管13和下降管14不论是钼制或钼合金制，还是致密质耐火物制，都可以根据 使用的减压脱泡装置适当选择。例如，上升管13和下降管14的尺寸可以如下构成。
[0063] 内径：0· 05 ?0· 8m，较好是 0· 1 ?0· 6m
[0064] 长度：0· 2?6m，较好是0· 4?4m
[0065] 上升管13和下降管14是钼制或钼合金制的情况下，壁厚较好是0. 4?5mm，更好 是 0· 8 ?4mm。
[0066] 本发明的减压脱泡装置所具有的减压脱泡槽是例如具备这样的构成的减压脱泡 槽12。
[0067] 下面，对本发明的减压脱泡装置所具有的水蒸气浓度测定单元30进行说明。
[0068] 图1中，水蒸气浓度测定单元30以管道等与减压脱泡槽12的下游侧连接，且在其 下游侧连接有作为减压装置的泵28。通过该泵28,可以将从减压脱泡槽12排出的气氛气 体3'送至水蒸气浓度测定单元30。从泵28排出的气氛气体3'根据需要进行净化处理等 后释放到大气中。
[0069] 水蒸气浓度测定单元30可以是市售的露点计，也可以是测定从减压脱泡槽12排 出的气氛气体3'的压力、温度和气体流量等的测定单元。各测定单元例如可以使用目前公 知的压力计、温度计和气体流量计。水蒸气浓度是表示气氛气体整体中所含的水蒸气的量 的值。
[0070] 另外，气氛气体3'的水蒸气浓度（C) [mol% ]可以使用市售的露点计测定，也可以 使气氛气体3'中所含的水析出，测定其量（W) [g]来进行估算。例如，将从减压脱泡槽12 排出的气氛气体3'的气体流量设为F a [m3/h]，气体流出时间设为t a [h]，且将水蒸气浓度 测定单元30中测量的气氛气体3'的压力和温度设为P2 [Pa]和Τ2[Κ]时，气氛气体3'的水 蒸气浓度（C) [mol% ]以下面的式⑴表示。
[0071] 通过使由式（1)算出的水蒸气浓度达到60mol%以下，发挥可以在不使其发生暴 沸的情况下进行熔融玻璃的减压脱泡，使玻璃制品中不产生因暴沸引发的气泡残存而形成 的缺陷的效果。
[0072]
【权利要求】
1. 玻璃制造方法，其特征在于，具备使减压脱泡槽的气氛气体的水蒸气浓度调整至 60mo 1 %以下的同时，对熔融玻璃进行减压脱泡的工序。
2. 如权利要求1所述的玻璃制造方法，其特征在于，通过向所述减压脱泡槽的气氛气 体中导入低水分气体，从而使所述气氛气体的水蒸气浓度在60mol %以下。
3. 如权利要求1或2所述的玻璃制造方法，其特征在于，使所述气氛气体的水蒸气浓度 达到30IHO11%以下。
4. 如权利要求2或3所述的玻璃制造方法，其特征在于，所述低水分气体的以体积％表 示的氧浓度比空气中的以体积％表示的氧浓度低。
5. 如权利要求4所述的玻璃制造方法，其特征在于，所述低水分气体的以体积％表示 的氧浓度在15体积％以下。
6. 玻璃制造方法，其特征在于，测定用于对熔融玻璃进行减压脱泡的减压脱泡槽的气 氛气体的水蒸气浓度，基于该水蒸气浓度的测定结果，向所述减压脱泡槽的所述气氛气体 中导入低水分气体，从而将所述减压脱泡槽的所述气氛气体的水蒸气浓度调整至60mol % 以下的同时进行熔融玻璃的减压脱泡。
7. 熔融玻璃的减压脱泡装置，它是包括被减压抽气的减压壳体、设于该减压壳体内的 进行熔融玻璃的减压脱泡的减压脱泡槽、与所述减压脱泡槽连通设置的将减压脱泡前的熔 融玻璃导入所述减压脱泡槽的导入单元以及与所述减压脱泡槽连通设置的将减压脱泡后 的熔融玻璃从所述减压脱泡槽导出的导出单元的熔融玻璃的减压脱泡装置，其特征在于， 还包括测定所述减压脱泡槽的气氛气体的水蒸气浓度的水蒸气浓度测定单元、和 向所述减压脱泡槽内部的上部空间导入低水分气体来调整水蒸气浓度的低水分气体 导入单元。
8. 如权利要求7所述的减压脱泡装置，其特征在于，所述减压脱泡装置中还包括可以 控制所述气氛气体的水蒸气浓度至所需的值的水蒸气浓度控制单元和根据来自所述控制 单元的信号来控制低水分气体的导入量的气体量控制单元。
9. 如权利要求7或8所述的减压脱泡装置，其特征在于，所述低水分气体导入单元设于 减压脱泡槽的上游侧。
【文档编号】C03B5/225GK104445869SQ201410544913
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2007年8月24日 优先权日:2006年8月30日
【发明者】栉谷英树, 河口年安, 浦田新吾, 伊藤肇, 斋藤健太 申请人:旭硝子株式会社