本发明专利技术提供即使在开始熔化槽的运转时或改变熔化槽的运转条件时也能够促进熔融玻璃的均质化、适合生产均质性高的高质量无碱玻璃的熔融玻璃制造装置。一种熔融玻璃制造装置，具有用于熔化玻璃原料的熔化槽，其特征在于，所述熔化槽具有用于对该熔化槽的上部空间进行加热的燃烧器，将所述熔化槽的熔融玻璃流路的长度设为LF时，在距该熔化槽的上游侧的距离为0.4LF～0.6LF的位置设置有中游区鼓泡单元，在距该熔化槽的上游侧的距离为0.05LF～0.2LF的位置设置有上游区鼓泡单元，所述中游区鼓泡单元由在所述熔化槽的底面附近在该熔化槽的熔融玻璃流路的宽度方向上设置有多个鼓泡器的鼓泡器组构成，所述上游区鼓泡单元由在所述熔化槽的底面附近在该熔化槽的熔融玻璃流路的宽度方向上并排设置的多个鼓泡器构成，所述上游区鼓泡单元至少包含设置在相对于该熔融玻璃流路的宽度方向上的中心成对称的位置的一对鼓泡器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。更具体而言，本专利技术涉及用于生产均质性高的高质量的无碱玻璃的。
技术介绍
平板显示器(FPD)用玻璃基板的制造中使用实质上不含碱金属离子的无碱玻璃，对于提高玻璃基板的绝缘性是优选的。另外，从热膨胀系数小的方面考虑，无碱玻璃对于FPD用玻璃基板的制造也是优选的。FPD用玻璃基板的制造中，要求制造进一步高质量化即均质性高的高质量玻璃基板。因此，为了在将玻璃原料熔化而得到熔融玻璃的熔化槽(熔炉)中提高熔融玻璃的均质性进行了各种研究。在专利文献I记载的熔炉中，利用横槛将熔炉分成上游区域和下游区域，在各个区域中形成熔融玻璃的循环流(上游侧循环流、下游侧循环流)，由此进行原料的熔化和熔融玻璃的均质化。更具体而言，在上游区域中形成上游侧循环流，由此进行玻璃原料的熔化，在下游区域中形成下游侧循环流，由此进行熔融玻璃的均质化。在专利文献I记载的熔炉中，为了控制上游侧循环流和下游侧循环流，在横槛的上游侧设置有鼓泡器。专利文献2记载的熔炉(熔化槽)不具有与专利文献I记载的熔炉中的横槛相当的结构，但记载了如下内容:使用至少一列鼓泡器和至少两个彼此相向的燃烧器对玻璃进行熔融、澄清。但是，专利文献1、2记载的熔炉不一定适合生产高质量无碱玻璃。玻璃的熔化温度的指标使用Tn、即玻璃粘度η达到IO2[dPa.s]时的温度，无碱玻璃的Tn为1500~1760°C，与通常的钠钙玻璃等含碱玻璃相比，Tn高出100°C以上，难以均质化。因此，在专利文献1、2记载的钠钙玻璃等的通常的大量生产用等的设计的熔炉中不能充分均质化，不一定适合制造对均质性的要求特别严格的玻璃制品(Fro用玻璃基板等。另外，如上所述，无碱玻璃的T n高于钠钙玻璃等含碱玻璃的T n，因此，熔炉内的熔融玻璃的温度也必然升高。熔融玻璃的温度高时，熔融玻璃对炉内结构物的侵蚀作用也相应地增强。因此，在无碱玻璃的情况下，如果熔炉的底部存在专利文献I记载的熔炉的横槛或专利文献2记载的熔炉的澄清台那样的、对熔融玻璃流带来影响的高差结构，则熔融玻璃对高差结构的侵蚀和由此产生的杂质成为问题。另外，在无碱玻璃的情况下，熔炉内的熔融玻璃的温度必然升高，因此，如果采用专利文献I那样下游区域较长的结构或专利文献2那样大型的熔炉，则使用燃烧器进行加热的范围增宽，因此从能效方面考虑是不利的。另外，熔融玻璃所致的侵蚀及由此产生的杂质、熔融玻璃的流速变化也成为问题。为了解决上述的问题，本 申请人:提出了专利文献3记载的熔融玻璃制造装置。在专利文献3记载的熔融玻璃制造装置中，将设置在用于熔化玻璃原料的熔化槽10的底面附近的鼓泡器(第一、第二鼓泡器13、14)和对熔化槽10的上部空间进行加热的燃烧器15设定为特定的配置，由此在没有在熔融玻璃流路的底部设置专利文献1、2记载的那样对熔融玻璃流带来影响的高差结构的情况下促进熔化槽10内熔融玻璃的循环流(上游侧循环流100、下游侧循环流101)的形成，并且，以使上游侧循环流100的流速与下游侧循环流101的流速形成规定关系的方式进行控制，由此能够生产均质性高的高质量无碱玻璃(文中的标号均如专利文献3所记载)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平9-124323号公报专利文献2:日本特开平7-144923号公报专利文献3:国际公开第2011/036939号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题如上所述，通过使用专利文献3记载的玻璃制造装置，能够生产均质性高的高质量无碱玻璃。但是，即使在使用专利文献3记载的玻璃制造装置的情况下，也会在开始熔化槽的运转时或改变熔化槽的运转条件时，基于后述的理由，熔融玻璃的均质化需要长时间。开始熔化槽的运转时，为了提高熔化操作的效率，在使用燃烧器对熔化槽的上部空间进行加热的同时，将碎玻璃投入到熔化槽内，通过使该碎玻璃熔化来确保熔化槽内熔融玻璃的深度。例如，通过碎玻璃的熔融确保熔融玻璃的深度，直至达到熔化槽内的熔融玻璃的目标深度的约50%以上为止。达到熔化槽内的熔融玻璃的目标深度的约50%以上所需要的时间因熔化槽的尺寸而异。在规模为玻璃生产量20~100吨/天的熔化槽的情况下，由于其尺寸相当大，因此,需要长时间来达到熔化槽内的熔融玻璃的目标深度的约50%以上。在制造无碱玻璃的情况下，投入无碱玻璃组成的碎玻璃，但在无碱玻璃组成的情况下，玻璃组成中含有B2O3Xl等易挥散的成分(以下称为“挥散成分”)，因此，由于从熔融玻璃中挥散，导致熔融玻璃的组成不同于目标组成。因此，在开始投入玻璃原料时，以多于目标组成的量投入挥散成分的原料，由此缩短熔融玻璃达到目标组成为止的时间。如上所述，在专利文献3记载的熔融玻璃制造装置中，由设置在熔化槽10的底面附近的鼓泡器(第一、第二鼓泡器13、14)供给气体16、17，由此促进熔化槽10内熔融玻璃的循环流(上游侧循环流100、下游侧循环流101)的形成，并且，以使上游侧循环流100的流速与下游侧循环流101的流速形成规定关系的方式进行控制，由此促进熔融玻璃的均质化(文中的标号均如专利文献3所记载)。但是，分子量小的挥散成分的比重比其他玻璃原料轻，因此，该较轻的原料倾向于不溶入上游侧循环流而是漂浮在上游侧循环流上并且向熔化槽的下游侧移动。因此，熔化槽内的熔融玻璃的均质化需要长时间。另外，在改变熔化槽的运转条件的情况下，有时在比上游侧循环流更靠熔化槽的上游侧的位置发生熔融玻璃的滞留。这种熔融玻璃的滞留成为延缓熔融玻璃的均质化的原因。另外，这种熔融玻璃的滞留倾向于在例如增加玻璃原料的投入量的情况下、出于调节所制造的玻璃的比重的目的而投入比重比熔化槽内的熔融玻璃更轻的玻璃原料的情况下发生。另外，这种熔融玻璃的滞留倾向于在熔化槽内的熔融玻璃的深度出于某些原因而下降的情况下、存在于熔化槽的上游侧的熔融玻璃的温度降低的情况下发生。为了解决上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供即使在开始熔化槽的运转时或改变熔化槽的运转条件时也能够促进熔融玻璃的均质化、适合生产均质性高的高质量无碱玻璃的熔融玻璃制造装置、熔融玻璃制造方法及使用该制造装置和制造方法的平板玻璃制造方法。用于解决问题的手段为了实现上述目的，本专利技术提供一种熔融玻璃制造装置，具有用于熔化玻璃原料的熔化槽，其特征在于，所述熔化槽具有用于对该熔化槽的上部空间进行加热的燃烧器，将所述熔化槽的熔融玻璃流路的长度设为Lf时，在距该熔化槽的上游侧的距离为0.4LF~0.6Lf的位置设置有中游区鼓泡单元,在距该熔化槽的上游侧的距离为0.05LF~0.2Lf的位置设置有上游区鼓泡单元， 所述中游区鼓泡单元由在所述熔化槽的底面附近在该熔化槽的熔融玻璃流路的宽度方向上设置有多个鼓泡器的鼓泡器组构成，所述上游区鼓泡单元由在所述熔化槽的底面附近在该熔化槽的熔融玻璃流路的宽度方向上并排设置的多个鼓泡器构成，所述上游区鼓泡单元至少包含设置在相对于该熔融玻璃流路的宽度方向上的中心成对称的位置的一对鼓泡器。另外，本专利技术提供一种熔融玻璃制造方法，其中，使用本专利技术的熔融玻璃制造装置，在由构成所述中游区鼓泡单元和所述上游区鼓泡单元的各鼓泡器供给气体的同时制造熔融玻璃。另外，本专利技术提供一种平板玻璃制造方法，其中，将通过本专利技术的熔融玻璃制造方法得到的熔融玻璃成形为平板玻璃。专利技术效本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种熔融玻璃制造装置，具有用于熔化玻璃原料的熔化槽，其特征在于，所述熔化槽具有用于对该熔化槽的上部空间进行加热的燃烧器，将所述熔化槽的熔融玻璃流路的长度设为LF时，在距该熔化槽的上游侧的距离为0.4LF～0.6LF的位置设置有中游区鼓泡单元，在距该熔化槽的上游侧的距离为0.05LF～0.2LF的位置设置有上游区鼓泡单元，所述中游区鼓泡单元由在所述熔化槽的底面附近在该熔化槽的熔融玻璃流路的宽度方向上设置有多个鼓泡器的鼓泡器组构成，所述上游区鼓泡单元由在所述熔化槽的底面附近在该熔化槽的熔融玻璃流路的宽度方向上并排设置的多个鼓泡器构成，所述上游区鼓泡单元至少包含设置在相对于该熔融玻璃流路的宽度方向上的中心成对称的位置的一对鼓泡器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.19 JP 2011-2772871.一种熔融玻璃制造装置，具有用于熔化玻璃原料的熔化槽，其特征在于， 所述熔化槽具有用于对该熔化槽的上部空间进行加热的燃烧器， 将所述熔化槽的熔融玻璃流路的长度设为Lf时，在距该熔化槽的上游侧的距离为0.4LF~0.6Lf的位置设置有中游区鼓泡单元,在距该熔化槽的上游侧的距离为0.05LF~0.2Lf的位置设置有上游区鼓泡单元， 所述中游区鼓泡单元由在所述熔化槽的底面附近在该熔化槽的熔融玻璃流路的宽度方向上设置有多个鼓泡器的鼓泡器组构成， 所述上游区鼓泡单元由在所述熔化槽的底面附近在该熔化槽的熔融玻璃流路的宽度方向上并排设置的多个鼓泡器构成， 所述上游区鼓泡单元至少包含设置在相对于该熔融玻璃流路的宽度方向上的中心成对称的位置的一对鼓泡器。2.如权利要求1所述的熔融玻璃制造装置，其中，将所述熔化槽的熔融玻璃流路的宽度设为W时，构成所述上游区鼓泡单元的各鼓泡器设置在距该熔融玻璃流路的宽度方向上的中心的距离满足0.25W以上且距所述熔化槽的侧壁的距离满足400mm以上的位置。3.如权利要求1或2所述的熔融玻璃制造装置，其中，构成所述上游区鼓泡单元的各鼓泡器设置在所述熔融玻璃流路的长度方向上比位于最上游侧的燃烧器更靠上游侧的位置。4.如权利要求1~3中任一项所述的熔融玻璃制造装置，其中，所述中游区鼓泡单元包含在所述熔融玻璃流路的长度方向上的位置相互不同的多个鼓泡器组。5.如权利要求1~4中任一项所述的熔融玻璃制造装置，其中，构成所述中游区鼓泡单元和所述上游区鼓泡单元的各鼓泡器为钼制或钼合金制，由该各鼓泡器供给的气体为不含有氧的气体。6.一种熔融玻璃制造方法，其中，使用权利要求1~5中任一项所述的熔融玻璃制造装置，在由构成所述中游区鼓泡单元和所述上游区鼓泡单元的各鼓泡器供给气体的同时制造熔融玻璃。7.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：渡边一由，赤木亮介，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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