本发明专利技术的第一目的是提供能够以优异的品质制造含高浓度的添加剂成分的改性熔融玻璃的玻璃熔融炉、玻璃坯料的改性方法、和熔融玻璃的制造方法。本发明专利技术的玻璃熔融炉(10)是将添加剂加入到熔融状态的玻璃坯料中以制成改性熔融玻璃，并将该改性熔融玻璃排出的玻璃熔融炉(10)，其包括：将玻璃原料熔融以制成熔融状态的玻璃坯料的熔融槽(30)；和与熔融槽(30)连通、且将熔融槽(30)内的玻璃坯料导入后移送至排出部的前炉(20)，该前炉(20)具备投入添加剂的投入部，和用于形成上述玻璃坯料的液面上方的加热气相部的加热单元，上述加热气相部在上述投入部的下方将来自上述投入部的上述添加剂制成熔融添加剂粒子。
【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融炉、玻璃坯料的改性方法、熔融玻璃的制造方法、玻璃制品的制造方法和玻璃制品的制造装置。
技术介绍
随着近年来的对节能化的要求和全球对削减CO2的要求，汽车的窗等为了遮蔽太阳辐射热而具有深色化的倾向。这是因为，通过减少侵入车内的热能，可以抑制车内的温度上升、提高冷气设备的效率，以期达到削减温室效应气体的排出量的效果。特别是近年来，倾向于要求热遮蔽性极高的玻璃。为了提高玻璃的热遮蔽性，已采取了在玻璃的表面构成反射膜等的对策，但由于膜的强度和耐久性以及强烈的反射光成为问题的情况较多，所以还要求通过在基底玻璃中添加着色成分来改变玻璃组成，提高热射线吸收的对策。着色玻璃的制造通常通过改变在熔融槽的上游投入的玻璃原料的组成来进行。但是，该方法的情况下，在接着之前的着色玻璃的制造来制造组成不同的其他着色玻璃时，必须清除熔融槽内的之前的着色玻璃，交换中的中间色玻璃通常不能作为制品而被利用，所以存在浪费较多、或者到颜色更换为止需要长时间的问题。所以，已知有将熔融槽中的在玻璃原料中占大半的组成成分的基底玻璃熔融后，在熔融槽的下游投入作为着色剂的碎玻璃的方法(例如，参照专利文献I 3)。图8中示出专利文献I中记载的分批式材料熔融装置。图8中的箭头A、B、C、D、E表示玻璃在装置整体中的流动方向。该分批式材料熔融装置100由组件111、组件112、组件113和移送管106构成， 上述组件111是具备电熔融(利用埋电极形态的加热单元的电熔融)和/或燃料燃烧型熔融(利用天花板燃烧器的形态的加热单元的熔融)的熔融室101 ;上述组件112是具备浸没燃烧器的熔融室102 ;上述组件113是通过移送管104与熔融室101连通，且通过移送管105与熔融室102连通的混合室103 ;上述移送管106将上述组件113和下游侧的装置连通。该熔融装置100中，在熔融室101中熔融的熔融玻璃和在熔融室102中熔融的熔融玻璃在组件113中混合、均质化，通过移送管106流向下游侧。该熔融装置100中，为了调节从熔融室101出来的玻璃的组成而采用熔融室102，从而能够例如改变混合后的玻璃的粘度特性、氧化还原特性或光谱学特性。专利文献2记载的技术中，在炉的内部，在熔融玻璃的上方配置辅助槽，向该辅助槽中导入具有高浓度的追加物的料，利用来自供给装置的气流对料加热使其熔融，使熔融的料流入熔融玻璃。专利文献3记载的技术中，利用配置于玻璃熔融炉的下游的腰部(炉喉)的供给装置向在玻璃熔融炉的熔融带处熔融的基底玻璃中添加改性物质。在专利文献3记载的技术中，供给装置的一例的结构是，相对于水平流动的熔融的基底玻璃配置垂直管，通过该垂直管来供给改性物质。此外，还记载了在连接于供给装置的中空熔融器中，利用电加热方法等将改性物质熔融后，将其供给至熔融的基底玻璃。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特表2005-510439号公报专利文献2:日本专利特开昭49-31725号公报专利文献3:日本专利特表平11-513972号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 但是，根据本专利技术人研究的结果可知，如果是使用燃烧器的通常的熔融方法，则按照近年来的节能实施政策所要求的含高浓度的着色剂的玻璃将难以均匀地熔融。其原因是，利用燃烧器的辐射热将玻璃原料熔融时，玻璃中所含的着色剂的热射线吸收率过于高，所以导致热射线在熔融的含着色剂的玻璃的上层被吸收，无法进行使热量到达熔融槽底部的熔融玻璃的充分的辐射传热。通过投入大量的能量并将熔融槽设定在高温来将含着色剂的玻璃熔融虽然在技术上能够实现，但消耗能量增加，并且需要大型的设备。此外，含着色剂的玻璃如上所述，难以进行辐射传热，所以也难以将熔融的含着色剂的玻璃保持于规定温度，槽底部的熔融玻璃容易变冷。例如在欲设计超高隔热汽车天窗等用的玻璃时，必须在玻璃中添加作为着色剂的3 5%以上的氧化铁成分。本专利技术人对将这种组成的玻璃熔融的情况通过模拟进行了研究。根据其结果可知，通常在熔融槽中熔融的玻璃被冷却至适于成形等后续工序的温度(1300°C左右)，但上述组成的玻璃导致该冷却工序中槽底部的熔融玻璃过于冷，不流动而产生停滞的熔融玻璃区域。如果产生这种停滞区域，则在制造其他组成的玻璃而交换熔融玻璃时需要长时间，并且在不同的熔融玻璃作局部流动时，会成为导致波筋缺陷或泡缺陷的原因。此外，在冷却槽及熔融工序的停滞部如果出现熔融玻璃温度不能升高且不流动的熔融玻璃区域，则有可能使对熔融玻璃的澄清过程有贡献的体积会显著减小，使品质和生产性显著降低或无法生产。通常还已知将电熔融活用于熔融玻璃的低层的因低温而停滞的熔融玻璃的升温的例子，本专利技术人对此通过模拟进行了研究。其结果是，对于特别容易低温化、接近成形工序且对所制造的玻璃制品的品质具有强烈影响的冷却槽等的熔融玻璃的低层部难以进行均匀的电加热。另一方面，不需要来自上部的辐射加热的电熔融槽熔炉也是将这种深色玻璃熔融的方法的候补，该方法中也同样地，由电熔融槽熔炉熔融的玻璃在被送至后续工序的流路和冷却槽中容易陷入热量不足的状态，发生在槽底部附近的熔融玻璃的低温化和滞留。此外，如上述的专利文献I 3记载的技术，在通过将作为着色剂的碎玻璃(以下，也称为着色剂碎玻璃)投入熔融的基底玻璃的方法来制造以3 5%的高浓度包含着色剂的深色玻璃时，例如在使用含数十百分含量的着色剂的着色剂碎玻璃的情况下，相对于基底玻璃必须投入十到数十百分含量的着色剂碎玻璃。如专利文献I 3中记载的技术，在采用浸没燃烧器、加热气流、电等的加热的情况下，难以将以这种高浓度包含着色剂的碎玻璃熔融，假设即使能熔融，在对一旦被冷却的碎玻璃进行再加热时，着色剂碎玻璃的温度为数100°C左右，远远低于基底玻璃的温度。例如，相对于1300°c的基底玻璃，投入10%的300°C的着色剂碎玻璃时，会导致玻璃整体温度下降100°C左右。因该温度下降，熔融玻璃的粘度上升，所以搅拌变得困难，且也不容易对分布的低温的着色剂碎玻璃进行均匀的搅拌。如果采用专利文献I记载的技术，如图8所示，需要用于将着色剂等添加剂熔融的熔融室102，导致设备体积增大。此外，在相同的熔融室102中制造其他的着色玻璃时，必须完全地将熔融室102内的着色剂除去，颜色更换需要长时间。所以，不适合用于要求少量多品种生产的着色玻璃的制造。还有，在熔融室102的利用浸没燃烧器的液中熔融法中，由于在玻璃融液中使燃烧器燃烧，所以所熔融的着色剂等添加剂容易包含大量的气泡，在所制造的玻璃制品中有可能混入气泡。根据如上所述的背景，本专利技术的目的是提供能够以优异的品质制造含高浓度的添加剂成分的改性熔融玻璃的玻璃熔融炉、玻璃坯料的改性方法、和熔融玻璃的制造方法。此外，本专利技术的目的是提供使用上述的熔融玻璃的制造方法的玻璃制品的制造方法。还有，本专利技术的目的是提供具备上述的玻璃熔融炉的玻璃制品的制造装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术提供一种玻璃熔融炉，它是将添加剂加入到熔融状态的玻璃坯料中以制成改性熔融玻璃，并将该改性熔融玻璃排出的玻璃熔融炉，其包括:将玻璃原料熔融以制成玻璃坯料的熔融槽；和与上述熔融槽连通、且将该熔融槽的玻璃坯料导入后移送至排出部的前炉，该前炉具备投入添加剂的投入部，和用于形成上述玻璃坯料的液面上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：石川丰，田中千禾夫，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：
国别省市：
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