本发明专利技术的目的是提供高效地除去残存于熔融玻璃表面的气泡的方法、除泡装置及使用上述除泡方法的玻璃的制造方法，该除泡方法解决玻璃基板制造时，残存于熔融玻璃表面的气泡在成形时被卷入内部，成为内部气泡的问题，可提供品质良好的玻璃基板，并且可提高玻璃基板的生产性。本发明专利技术提供熔融玻璃的除泡方法及除泡装置，该除泡方法是熔融玻璃表面的浮游气泡的除去方法，以规定的角度对熔融玻璃表面的浮游气泡照射至少１束激光束。
Defoaming method and defoaming device for molten glass, and method for producing glass
The purpose of this invention is to provide a method, effectively remove the remaining on the surface of a molten glass bubble defoaming device and manufacturing method using the bubble removal method of the glass, the bubble removal method for manufacturing glass substrate, remaining on the surface of a molten glass bubble when formed is rolled into the interior, be inside the bubble problem the glass substrate can provide, the quality is good, and can improve the production of glass substrate. The invention provides a method and device for removing foam defoaming molten glass, the defoaming method is the surface of a molten glass bubble removing method of floating, floating bubbles at a specified angle irradiation on the molten glass surface at least 1 laser beam.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及玻璃熔化时产生的气泡的除去方法，特别涉及位于熔融玻璃表 面的浮游气泡的除去方法。
技术介绍
以往，将玻璃原材料在高温下熔融，充分地搅拌熔融玻璃，之后将熔融玻 璃成形为平板形状，冷却，藉此制造玻璃基板，但在原材料熔融时，熔融玻璃 中产生大量的气泡。以往，为解决上述问题，通过澄清剂的投入、熔融玻璃的搅拌或发泡(参照日本专利特开2004 — 91307号公报，日本专利特开平11一349335号公报)等 来促进气泡的上浮及熔融玻璃表面的破泡，进行除泡。然而，即使使用上述方 法，也存在玻璃的组成不均和未在熔融玻璃表面破泡而残存的气泡，特别是在 澄清槽中的残留熔融玻璃表面的气泡在成形时被巻入内部、在玻璃基板内部形 成缺陷的情况屡屡成为问题。专利文献l:日本专利特开2004 — 91307号公报专利文献2:日本专利特开平11一349335号公报专利技术的揭示本专利技术鉴于上述事实，其目的是提供高效地除去玻璃基板制造时残存于熔 融玻璃表面的气泡的方法、除泡装置及使用上述除泡方法的玻璃的制造方法。为达成上述目的，本专利技术提供一种熔融玻璃的除泡方法，它是熔融玻璃表 面的浮游气泡的除去方法，其特征在于，对熔融玻璃表面的浮游气泡照射至少 1束激光束。本专利技术中，较好的是以45。以上的角度对熔融玻璃表面照射上述激光束。 此外本专利技术中，上述激光束的波长较好为3 11um。此外本专利技术中，将上述激光束在熔融玻璃表面的浮游气泡上的照射面积设定为是由连接上述浮游气泡上的上述激光束照射部中的能量密度分布为最大的l/e2(e是自然对数的底数。下同。)的部分而成的曲线围住的部分时，用照 射在浮游气泡上的激光束照射部的平均功率/照射面积来定义的激光束的平均 功率密度较好为5 50， 000， 000W/cm2。此外本专利技术中，较好的是上述激光束在浮游气泡上的上述照射面积在上述 浮游气泡的投射截面积以下。此外本专利技术中，较好的是上述激光束的重复频率为0. 1Hz以上，且照射至 少0. 05秒以上的上述激光束。此外本专利技术中，较好的是由上述激光束以200mm/秒以下的速度对熔融玻 璃表面的浮游气泡进行相对扫描。本专利技术提供一种熔融玻璃的表面的浮游气泡的除去装置，其特征在于，具 备以45°以上的角度对熔融玻璃表面的浮游气泡照射至少1束激光束的机构， 和使激光束对上述熔融玻璃的浮游气泡进行相对扫描的机构。本专利技术提供一种玻璃的制造方法，其特征在于，用上述的熔融玻璃的除泡 方法将熔融玻璃原材料时残留于熔融玻璃表面的浮游气泡除去后，将熔融玻璃 成形、固化。此外本专利技术中，较好的是在连续地供给熔融玻璃、以制造玻璃板的工序中， 进行熔融玻璃表面的浮游气泡的除去。利用本专利技术，可除去由残存于熔融玻璃表面的气泡引起的缺陷，所以可提 供品质良好的玻璃基板，并且可提高玻璃基板的生产性。对附图的简单说明附图说明图1是说明本专利技术的除泡方法的简要截面图。 图2是说明本专利技术的除泡方法的部分简要立体图。 图3是说明本专利技术的除泡方法的原理的模式图。 图4是本专利技术的除泡装置的简要说明图。 符号说明1:熔化槽，2:熔融玻璃，3:浮游气泡，4:激光束，6:激光导入窗口 7:透镜，8:激光光源，9:反射镜，10:波动，11:破泡， 12:使激光束扫描的机构，13:照射激光束的机构， 14:传感器。实施专利技术的最佳方式下面按照附图就本专利技术的残存于熔融玻璃表面的气泡的除去方法及除去 装置的优选实施方式进行详细说明。本专利技术中，对于所要除去的存在于熔融玻璃表面的气泡，其内包的气体成 分无特别限制，此外，构成熔融玻璃的玻璃材料也无特别限制。因此，本专利技术 的方法可用于几乎全部的玻璃材料。另外，本专利技术中的除泡包括气泡的縮小化。图1是说明本专利技术的除泡方法的简要截面图，图2是说明本专利技术的除泡方法的部分简要立体图，图3是说明本专利技术的除泡方法的原理的模式图。如图1 所示，本专利技术的除泡方法是对在熔化槽1内熔融的熔融玻璃2的表面的浮游气 泡3照射由激光光源8产生的激光束4。激光束4由激光光源8产生，由设置于激光导入窗口 6上部的反射镜9改 变其路径，通过透镜7形成所希望的激光束4的截面，介以设置于熔化槽l的 激光导入窗口 6向熔融玻璃2的表面的气泡照射。熔化槽1为高温，所以激光光源8较好的是设置于不受熔化槽1的温度的 影响的地方，或具备冷却装置。如果再考虑设置于熔化槽l上部的激光导入窗 口 6的放热和激光导入窗口 6的维护，则激光光源8较好的是设置于不将输出 的激光束4直接向熔化槽1内照射，而是可介以设置于激光导入窗口 6上部的 反射镜9照射的位置。反射镜9较好的是镀金反射镜，但只要是难以受到激光导入窗口 6的放热 的影响、由反射导致的激光束4的功率下降可确保浮游气泡3的破泡所需的功 率的反射镜即可，无特别限制，较好的是具备可一并调整激光光源8的设置角 度和照射部4的设置角度的机构。较好的是还具备可使照射位置对准熔融玻璃 2表面的任意位置的浮游气泡3的角度调整机构。透镜7只要可将来自激光光源8的激光束4形成为所希望的激光束4，且 能在浮游气泡3的位置上得到所希望的激光输出即可，其形状、材质无特别限 制。此外，其结构与焦距匹配，可以是1块，也可以是多块。激光导入窗口 6的材质较佳的是难以受到辐射热的影响，且为红外线透过 材料硒化锌(ZnSe)，但只要难以吸收低脉冲频率的激光束、透视性好即可，其 材质无特别限制。此外，激光导入窗口 6只要能保持熔化槽1的气氛，同时向 熔化槽1的内部照射激光束4即可，所以在熔化槽的构造上，只要即使激光束 照射部是开放的也没有问题，就可以省略。激光束4以相对熔融玻璃2的表面的角度A为45°以上的状态照射。如果 相对熔融玻璃2的表面照射的角度A小于45° ，则熔融玻璃2的表面上的激光 束4的截面可能会变得过大，无法成为所希望的宽度，所以角度A较好的是45 °以上，更好的是以55。以上的角度照射。如图3所示，认为利用本专利技术的方法的除泡的原理如下。如图3(a)所示， 如果向熔融玻璃2的表面的浮游气泡3照射激光束4，则浮游气泡3的泡壁吸 收激光束4，引起浮游气泡3的局部温度上升。因此，如图3(b)所示，浮游气 泡3的泡壁面上局部地产生玻璃温度、密度及表面张力等的波动10。如图3(c) 所示，浮游气泡3以该波动10为起点发生破泡11。因为熔融玻璃2在烙融温 度以上，而且浮游气泡3的部分的波动IO和破泡11小到相对于熔融玻璃2的 原材料表面积可以忽略的程度，所以在熔融玻璃2的成形和固化时也不会对熔 融玻璃2造成不良影响。激光束4的波长较好为3微米以上11微米以下。如果波长比3微米短， 则残留于熔融玻璃2的表面的浮游气泡3的泡壁可能会不吸收激光束4，无法 对浮游气泡3的泡壁面充分地加热。此外，如果波长比11微米长，则激光装 置的获得困难，不现实。如图2所示，将激光束4在熔融玻璃2表面的浮游气泡3上的照射面积S4 设定为是由连接浮游气泡3上的激光束4的截面的能量密度分布为最大的1/e2 的部分而成的曲线围住的面时，用照射激光束4的照射部的平均功率/照射面 积来定义的激光束的平均功率密度较好为5 50,000，000W/cm2。平均功率密度 未达到5W/cm2时，可能无法赋予浮游气泡3足够的波动10、无本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种熔融玻璃的除泡方法，它是熔融玻璃表面的浮游气泡的除去方法，其特征在于，对熔融玻璃表面的浮游气泡照射至少１束激光束。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：渡边满，黑岩裕，伊贺元一，伊藤节郎，深泽宁司，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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