原料供给方法及原料供给装置、以及玻璃板的制造装置及制造方法.pdf

《原料供给方法及原料供给装置、以及玻璃板的制造装置及制造方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《原料供给方法及原料供给装置、以及玻璃板的制造装置及制造方法.pdf（12页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102803160 A (43)申请公布日 2012.11.28 C N 1 0 2 8 0 3 1 6 0 A *CN102803160A* (21)申请号 201080026998.2 (22)申请日 2010.04.06 2009-145635 2009.06.18 JP C03B 3/00(2006.01) (71)申请人旭硝子株式会社 地址日本东京 (72)发明人平兼慎司 桥本刚 (74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人高培培 车文 (54) 发明名称 原料供给方法及原料供给装置、以及玻璃板 的制造装置及制造方法 (57) 。

2、摘要 本发明涉及一种原料供给方法，将与玻璃熔 融炉相邻设置的原料罐内的玻璃原料向所述玻璃 熔融炉的熔融槽投入，其中，将所述原料罐内的温 度保持得高于露点温度且低于所述玻璃原料中包 含的水合物的脱水开始温度。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.12.16 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/056261 2010.04.06 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/146922 JA 2010.12.23 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 。

3、说明书 6 页 附图 4 页 1/1页 2 1.一种原料供给方法，将与玻璃熔融炉相邻设置的原料罐内的玻璃原料向所述玻璃熔 融炉的熔融槽投入，其中， 将所述原料罐内的温度保持得高于露点温度且低于所述玻璃原料中包含的水合物的 脱水开始温度。 2.根据权利要求1所述的原料供给方法，其中， 在所述原料罐与所述玻璃熔融炉之间配置隔热材料来进行所述原料罐内的温度的保 持。 3.根据权利要求2所述的原料供给方法，其中， 所述隔热材料构成为包括：以覆盖所述原料罐的所述玻璃熔融炉侧的外周面的方式配 置的第一隔热材料；及在所述第一隔热材料与所述玻璃熔融炉之间分离配置的第二隔热材 料。 4.根据权利要求13中任一项。

4、所述的原料供给方法，其中， 对所述原料罐内进行冷却来进行所述原料罐内的温度的保持。 5.根据权利要求14中任一项所述的原料供给方法，其中， 所述水合物是硼酸(H 3 BO 3 )， 所述原料罐内的温度为20以上且60以下。 6.一种原料供给装置，具有与玻璃熔融炉相邻设置的原料罐，并将该原料罐内的玻璃 原料向所述玻璃熔融炉的熔融槽投入，其中， 具备将所述原料罐内的温度保持得高于露点温度且低于所述玻璃原料中含有的水合 物的脱水开始温度的温度保持单元。 7.根据权利要求6所述的原料供给装置，其中， 作为所述温度保持单元，具有配置在所述原料罐与所述玻璃熔融炉之间的隔热材料。 8.根据权利要求7所述的原。

5、料供给装置，其中， 所述隔热材料构成为包括：以覆盖所述原料罐的所述玻璃熔融炉侧的外周面的方式配 置的第一隔热材料；及在所述第一隔热材料与所述玻璃熔融炉之间分离配置的第二隔热材 料。 9.根据权利要求68中任一项所述的原料供给装置，其中， 作为所述温度保持单元，还具有对所述原料罐内进行冷却的冷却装置。 10.一种玻璃板的制造装置，具有： 权利要求69中任一项所述的原料供给装置；使由该原料供给装置供给来的玻璃原 料熔融的玻璃熔融炉；及将由该玻璃熔融炉熔融后的熔融玻璃成形为板状玻璃的成形炉。 11.一种玻璃板的制造方法，使用权利要求10所述的玻璃板的制造装置来制造玻璃 板。 权 利 要 求 书CN 。

6、102803160 A 1/6页 3 原料供给方法及原料供给装置、 以及玻璃板的制造装置及 制造方法 技术领域 0001 本发明涉及将玻璃原料投入到玻璃熔融炉的熔融槽中的原料供给方法及原料供 给装置、以及玻璃板的制造装置及制造方法。 背景技术 0002 作为将玻璃原料投入到玻璃熔融炉的熔融槽中的原料供给方法，通常已知有使用 螺旋送料器、振动送料器、毯式送料器、振荡送料器或使用它们的组合的原料供给方法。这 些均是将与玻璃熔融炉相邻设置的料斗(原料罐)内的玻璃原料投入到玻璃熔融炉的熔融 槽中的方法。 0003 投入到熔融槽中的玻璃原料在熔融槽内的熔融玻璃上漂浮且在向下游侧移动的 过程中逐渐熔融于熔。

7、融玻璃。为了使玻璃原料有效地熔融而需要将玻璃原料宽幅、薄且稳 定地按照一定量地投入到熔融槽。 0004 例如，作为使用了螺旋送料器的原料供给方法，已知有在玻璃熔融炉的原料投入 口处朝向炉内沿多个方向形成有倾斜面的方法(例如，参照专利文献1)。根据该方法，能够 将玻璃原料宽幅地投入到熔融槽中。 0005 专利文献1：日本国特开平10-316433号公报 发明内容 0006 然而，由于料斗与玻璃熔融炉相邻，因此利用来自玻璃熔融炉的辐射热对料斗内 的玻璃原料进行加热。 0007 在显示器用玻璃基板的玻璃原料中通常混合硼化合物来使用。 0008 作为硼化合物，通常使用硼酸(H 3 BO 3 )。该硼酸。

8、是水合物，在加热时放出水合水。需 要说明的是，也可以取代硼酸而使用对硼酸进行加热处理而得到的无水硼酸(B 2 O 3 )，但制造 成本升高。 0009 如此，在玻璃原料含有水合物时，若利用来自玻璃熔融炉的辐射热对料斗内的玻 璃原料进行加热，则有时放出水合水而成为块状。这种情况下，存在玻璃原料成为块而被向 熔融槽投入的情况。 0010 向熔融槽投入的玻璃原料利用玻璃熔融炉内的火焰热、辐射热、来自熔融玻璃的 传热被从外侧加热而熔融，因此若成为块而投入时，在内侧会封入比较大的气泡。气泡会成 为所制造的玻璃板的缺陷。另外，玻璃原料由熔点不同的多种原料构成，因此当成为块而投 入时，到整体熔融为止需要花费。

9、时间，熔融玻璃的组成有时会变得不均一。 0011 本发明鉴于上述课题而做出，其目的在于提供一种能够将含有水合物的玻璃原料 适当地投入到玻璃熔融炉的熔融槽中的原料供给方法及原料供给装置、以及玻璃板的制造 装置及制造方法。 0012 为了解决上述目的，本发明的原料供给方法将与玻璃熔融炉相邻设置的原料罐内 说 明 书CN 102803160 A 2/6页 4 的玻璃原料向所述玻璃熔融炉的熔融槽投入，其中， 0013 将所述原料罐内的温度保持得高于露点温度且低于所述玻璃原料中包含的水合 物的脱水开始温度。 0014 本发明的原料供给装置具有与玻璃熔融炉相邻设置的原料罐，并将该原料罐内的 玻璃原料向所述。

10、玻璃熔融炉的熔融槽投入，其中， 0015 具备将所述原料罐内的温度保持得高于露点温度且低于所述玻璃原料中含有的 水合物的脱水开始温度的温度保持单元。 0016 本发明的玻璃板的制造装置具有：本发明的原料供给装置；使由该原料供给装置 供给来的玻璃原料熔融的玻璃熔融炉；及将由该玻璃熔融炉熔融后的熔融玻璃成形为板状 玻璃的成形炉。 0017 本发明的玻璃板的制造方法使用本发明的玻璃板的制造装置来制造玻璃板。 0018 发明效果 0019 能够提供一种可将包含水合物的玻璃原料适当地投入到玻璃熔融炉的熔融槽中 的原料供给方法及原料供给装置、以及玻璃板的制造法装置及制造方法。 附图说明 0020 图1是表。

11、示本发明的一实施方式的玻璃板的制造装置的结构的框图。 0021 图2是用于说明原料供给装置10的结构及动作的剖视图，是表示输送盘22位于 输送方向上游端的状态的图。 0022 图3是用于说明原料供给装置10的结构及动作的剖视图，是表示输送盘22位于 输送方向下游端的状态的图。 0023 图4是表示图2的原料供给装置10的变形例的剖视图。 具体实施方式 0024 以下，参照附图，说明用于实施本发明的方式。 0025 图1是表示本发明的一实施方式的玻璃板的制造装置的结构的框图，箭头表示玻 璃原料、熔融玻璃的流动。图2是用于说明原料供给装置10的结构及动作的剖视图。 0026 如图1及图2所示，玻璃。

12、板的制造装置具有将粉末状或粒状的玻璃原料G向玻璃 熔融炉11投入的原料供给装置10、使由原料供给装置10供给的玻璃原料G熔融的玻璃熔 融炉11、及将在玻璃熔融炉11中熔融的熔融玻璃L成形为板状玻璃的成形炉12。 0027 玻璃熔融炉11可以是周知的结构，例如由原料投入口13、熔融槽14、及澄清槽15 等构成。在原料投入口13的上方设有用于防止原料供给时的玻璃原料G的飞散的防尘板 16。 0028 从原料投入口13投入的玻璃原料G的大半部分漂浮在熔融槽14内的熔融玻璃L 上，并向熔融槽14的下游侧(澄清槽15侧)移动。玻璃原料G在向澄清槽15侧移动的过 程中，被玻璃熔融炉11内的火焰热、辐射热、。

13、来自熔融玻璃L的传导热所加热，而逐渐融入 熔融玻璃L。 0029 熔融玻璃L是对粉末状或粒状的玻璃原料G进行熔融而得到的，因此内部含有大 量气泡。因此，将熔融玻璃L从熔融槽14向澄清槽15输送，使气泡浮起而将其除去，进行 说 明 书CN 102803160 A 3/6页 5 澄清。另外，也可以在澄清槽15与成形炉12之间设置减压脱泡槽。 0030 成形炉12可以是周知的结构，例如在所谓浮法中，由浮法槽17等构成。澄清后的 熔融玻璃L向浮法槽17内的熔融金属(例如，熔融锡)上流出，利用熔融金属的平滑的表 面而成为板状玻璃。该板状玻璃向浮法槽17的下游侧移动且被冷却，从而制造玻璃板。 0031 需。

14、要说明的是，在本实施方式中，成形炉12由浮法槽17等构成，但本发明并未限 定于此。例如在所谓熔化法中，成形炉12由朝向下方收敛的截面楔状的成形体等构成。这 种情况下，澄清后的熔融玻璃L沿着成形体的两侧面流下且在成形体的下缘合流而成为板 状玻璃。该板状玻璃被一边朝向下方拉伸一边冷却，从而制造玻璃板。 0032 原料供给装置10与玻璃熔融炉11(熔融槽14)横向排列地设置多个(例如两个) (图2中仅图示一个)。各原料供给装置10具备与玻璃熔融炉11相邻设置的料斗(原料 罐)21、将从料斗21投下的玻璃原料G向玻璃熔融炉11输送的输送盘22。 0033 首先，对料斗21进行说明。 0034 料斗21。

15、由钢材(例如，SS材)等形成。料斗21构成为朝向下方前端变尖的筒形 状，在上侧具有入口21a，在下侧具有出口21b。料斗21沿上下方向被分割成多个构件，能 够沿上下方向进行伸缩。由此，能够沿上下方向调节输送盘22的位置。 0035 在料斗入口21a的上方设有对多种原料进行称重、混合并形成为玻璃原料G的混 合机(未图示)。由混合机混合后的玻璃原料G被向料斗入口21a投下，贮藏在料斗内。 0036 需要说明的是，混合前的各种原料通过原料供给管(未图示)被空气压送至混合 机。原料供给管的内周由耐磨损性优异的电熔耐火砖等覆盖。 0037 料斗出口21b在与输送盘22的输送面23之间具有间隙25。从该间。

16、隙25将料斗 21内的玻璃原料G向输送面23送出(投下)。 0038 为了将玻璃原料G适当地向输送面23送出，而设定间隙25的尺寸、输送面23相 对于水平面的倾斜角、玻璃原料G的休止角。输送面23相对于水平面的倾斜角(参照 图2)设定在815、优选1012的范围内。玻璃原料G的休止角设定在30 45、优选3540的范围内。 0039 在此，休止角是通过JIS R 9301-2-2“氧化铝粉末-第二部：物性测定方法-2：休 止角”所记载的方法测定的角度。更详细而言，在一边使直径80mm、网眼710m的筛振动 一边使试验体(贮藏在料斗21内之前的玻璃原料G)通过该筛后，从距水平面160mm的高 度。

17、的漏斗向直径80mm的工作台安静地落下时，通过测定由试验体形成的圆锥体的母线与 水平面所成的角来规定，流动性越良好的粉末体越为小的值。在此，粉末体的落下量落下直 到休止角实际上稳定为止。 0040 接下来，对输送盘22进行说明。 0041 输送盘22由钢材(例如，SS材)等形成。输送盘22具有平板状的主体31。主体 31的上表面作为对从料斗21投下的玻璃原料G进行载置的输送面23。在输送面23突出 设置有一对侧板32，以使输送面23上的玻璃原料G不会沿着与输送方向正交的方向滑落。 0042 由于输送盘22的输送面23成为倾斜面，因此总是将前端部22a从原料投入口13 插入到玻璃熔融炉11内，以。

18、便于即使玻璃原料G因倾斜而从输送面23滑落也向熔融槽14 投入。 0043 输送盘22构成为能够在输送方向上游端(后退位置)与输送方向下游端(前进 说 明 书CN 102803160 A 4/6页 6 位置)之间进行往复移动。输送盘22具有能够在一对导轨26上走行的多个车轮34。导轨 26被框架27支承，朝向玻璃熔融炉11内沿着前端降低的方向引导输送盘22。因此，输送 盘22的输送面23朝向玻璃熔融炉11内成为前端降低的倾斜面。 0044 例如图2及图3所示，各原料供给装置10具备固定于框架27的电动机41、安装 在电动机41的旋转轴上的旋转圆板42、以及杆43来作为使输送盘22进退的进退机构。

19、40。 杆43的一端部可转动地与旋转圆板42的偏心位置连结。杆43的另一端部可转动地与输 送盘22连结。 0045 电动机41与计算机等控制装置28连接。在控制装置28的控制下，通过电动机41 的旋转动作而使旋转圆板42旋转时，杆43的一端部绕旋转圆板42的旋转中心旋转。伴随 于此，杆43的另一端部摇动，且与杆43的另一端部连结的输送盘22在导轨26上进行往复 移动。 0046 例如图2所示，各原料供给装置10具有移动台车51及搭载于移动台车51上的升 降装置52作为对导轨26与熔融槽14的相对位置进行调节的调节机构。移动台车51构成 为能够沿接近、远离玻璃熔融炉11(熔融槽14)的方向走行。。

20、升降装置52具备从下表面侧 对框架27进行支承的支承部53及使该支承部53升降的驱动装置54。作为驱动装置54， 可以使用例如液压千斤顶。 0047 接下来，参照图2及图3说明输送盘22的动作。需要说明的是，后述的第一及第 二工序的作业在控制装置28的控制下每隔规定的周期(例如，1分钟10分钟的周期)反 复执行。 0048 在第一工序中，如图2中箭头所示，输送盘22从后退位置向前进位置前进。伴随于 此，输送面23前进，因此从输送面23与料斗出口21b的间隙25向输送面23送出(投下) 玻璃原料G。需要说明的是，在输送盘22前进期间，输送面23上的玻璃原料G由于摩擦而 稳定地载置在输送面23上。。

21、 0049 在第二工序中，如图3中箭头所示，输送盘22从前进位置向后退位置后退。伴随 于此，将输送面23上的玻璃原料G推出而向熔融槽14投下。 0050 如此，将料斗21内的玻璃原料G以例如0.3吨/小时1.3吨/小时、优选0.5 吨/小时1.0吨/小时的供给速度向玻璃熔融炉11的熔融槽14投入。 0051 各原料供给装置10还具有将料斗21内的温度保持得比露点温度高且低于玻璃原 料G中包含的水合物的脱水开始温度(优选，比水合物的脱水开始温度低40以上)的温 度保持单元。在此，脱水开始温度是指由于加热而水合水(换言之是结晶水)从水合物开 始脱离的温度。 0052 当料斗21内的温度为露点温度以。

22、下时，水滴会附着于料斗21的内周面，料斗21 内的玻璃原料G可能会成为块状。需要说明的是，料斗21内的温度通常由于来自玻璃熔融 炉11的辐射热而变得高于玻璃原料供给管内的温度，因此变得高于露点温度。 0053 另一方面，料斗21内的温度为玻璃原料G中所包含的水合物的脱水开始温度以上 时，料斗21内的玻璃原料G放出水合水而可能会成为块状。 0054 在玻璃原料G中包含的水合物为硼酸(H 3 BO 3 )时，优选将料斗21内的温度形成为 2060，更优选形成为2050。 0055 各原料供给装置10具有隔热材料61、62和冷却装置71作为温度保持单元。 说 明 书CN 102803160 A 5/。

23、6页 7 0056 首先，对隔热材料61、62进行说明。 0057 隔热材料61、62配置在料斗21与玻璃熔融炉11之间。隔热材料61、62优选通过 热导率为0.20W/mK以下的材料形成。作为隔热材料61、62，可以使用例如陶瓷纤维制的 隔热板、隔热片(毯式)、石棉、隔热性的耐火砖。其中，陶瓷纤维制的隔热板轻，加工容易， 形状难以破坏，因此特别优选。隔热材料61、62既可以由相同材料形成，也可以由不同材料 形成。 0058 隔热材料61的厚度优选在25mm50mm的范围内，隔热材料62的厚度优选在 25mm50mm的范围内。隔热材料61、62的总计的厚度优选在50mm100mm的范围内。由 。

24、此，在有限的设置空间中，能够得到良好的隔热效果。 0059 通过将隔热材料61、62配置在料斗21与玻璃熔融炉11之间，而能够抑制从玻璃 熔融炉11向料斗21的热辐射，且能够将料斗21内的温度保持得比玻璃原料G中含有的水 合物的脱水开始温度低。 0060 第一隔热材料61以覆盖料斗21的玻璃熔融炉11侧的外周面21c的方式设置。通 过利用导热低的第一隔热材料61覆盖导热高的金属制的料斗21的外周面21c，而能够抑制 向料斗21内的导热。 0061 第二隔热材料62在第一隔热材料61与玻璃熔融炉11之间分离配置，且大致铅垂 地配置。由此，能够抑制料斗21附近的低温气氛与玻璃熔融炉11附近的高温气。

25、氛之间的 热对流。 0062 接下来，对冷却装置71进行说明。 0063 冷却装置71是对料斗21内进行冷却的装置。冷却装置71既可以是通过对料斗 21的周壁21d进行冷却来对料斗21内进行冷却的装置，也可以是对料斗21内的气氛进行 冷却的空调装置。 0064 作为对料斗21的周壁21d进行冷却的装置，存在从外方朝向料斗21的周壁21d 吹附制冷剂的制冷剂供给装置、使制冷剂向料斗21的周壁21d的内部流动的制冷剂供给装 置。 0065 在冷却装置71上连接有控制装置28。控制装置28基于来自对料斗21内的温度 进行检测的温度传感器72及对料斗21内的相对湿度进行检测的湿度传感器73的输出信 号。

26、，对冷却装置71进行控制，以使得料斗21内的温度高于露点温度且低于玻璃原料G中含 有的水合物的脱水开始温度。 0066 需要说明的是，本实施方式通过控制装置28来控制冷却装置71，但也可以通过手 动来控制冷却装置71。 0067 如以上说明所示，根据本实施方式，由于将料斗21内的温度保持得比玻璃原料G 中含有的水合物的脱水开始温度低，因此能够抑制料斗21内的玻璃原料G放出水合水而成 为块状的情况。另外，由于将料斗21内的温度保持得比露点温度高，因此能够抑制水滴附 着在料斗21的内周面，并且抑制料斗21内的玻璃原料G成为块状的情况。 0068 图4是表示图2的原料供给装置10的变形例的剖视图。 。

27、0069 图4的原料供给装置10A取代输送盘22而利用内设有与电动机81连结的螺杆82 的送料器83，将料斗21A内的玻璃原料G投入到玻璃熔融炉11的熔融槽14中。 0070 送料器83形成为筒状，且大致水平地配置。送料器83在一端部安装有料斗21A， 说 明 书CN 102803160 A 6/6页 8 另一端部贯通玻璃熔融炉11的炉壁而与原料投入口13A连接。从料斗21A向送料器83投 下的玻璃原料G通过基于电动机81的螺杆82的旋转而在送料器83内朝向玻璃熔融炉11 前进，从原料投入口13A向熔融槽14投下。 0071 这种情况下，也通过在料斗21A与玻璃熔融炉11之间配置隔热材料61、。

28、62，从而能 够抑制从玻璃熔融炉11向料斗21A的热辐射，且能够将料斗21A内的温度保持得比玻璃原 料G中含有的水合物的脱水开始温度低。 0072 另外，控制装置28基于来自温度传感器72及湿度传感器73的输出信号来控制冷 却装置71，从而能够将料斗21A内的温度保持得比露点温度高，且比玻璃原料G中含有的水 合物的脱水开始温度低。 0073 以上，说明了本发明的一实施方式，但本发明并未被限制于上述的实施方式，在不 脱离本发明的范围内能够对上述的实施方式施加各种变形及置换。 0074 例如，在本实施方式中，为了将料斗21(21A)内的温度形成在规定范围内，同时使 用了隔热材料61、62及冷却装置。

29、71，但也可以使用任一者。这种情况下，只要配置在料斗 21(21A)与玻璃熔融炉11之间即可。 0075 另外，在本实施方式中，也可以取代隔热材料61、62(或在隔热材料61、62的基础 上增加)，而配置其他的隔热材料。 0076 另外，在本实施方式中，将原料供给装置10(10A)与玻璃熔融炉11横向排列地设 置多个(例如两个)，但也可以设置一个。 0077 另外，也可以向料斗21(21A)内进而其上游侧的原料筒仓内(未图示)吹入干燥 空气。 0078 详细或参照特定的实施方式说明了本发明，但不脱离本发明的精神和范围而能够 施加各种变更、修改的情况对于本领域技术人员来说不言自明。 0079 本。

30、申请基于2009年6月18日提出申请的日本专利申请2009-145635，将其内容作 为参照而引入于此。 0080 工业实用性 0081 根据本发明，能够提供一种可将包含水合物的玻璃原料适当地投入至玻璃熔融炉 的熔融槽内的原料供给方法及原料供给装置、以及玻璃板的制造法装置及制造方法。 0082 标号说明： 0083 10原料供给装置 0084 11玻璃熔融炉 0085 12成形炉 0086 14熔融槽 0087 21料斗(原料罐) 0088 61隔热材料 0089 62隔热材料 0090 71冷却装置 说 明 书CN 102803160 A 1/4页 9 图1 说 明 书 附 图CN 102803160 A 2/4页 10 图2 说 明 书 附 图CN 102803160 A 10 3/4页 11 图3 说 明 书 附 图CN 102803160 A 11 4/4页 12 图4 说 明 书 附 图CN 102803160 A 12 。