(57)【要約】      （修正有）【課題】高粘性専用の供給流路に、溶融ガラスの大幅な流量増加の要請があった場合でも、２種の異質相の生成や撹拌羽根の削りに起因するガラス成形品の品位低下や製品歩留まり低下の問題が生じないような溶融ガラス供給装置を提供する。【解決手段】溶融ガラスの供給源となる溶融窯２と、溶融窯２から流出した溶融ガラスを成形装置３に供給する供給流路４とを備えた溶融ガラス供給装置１において、溶融ガラスは、１０００ポイズの粘度に相当する温度が１３５０℃以上となる特性を有しており、且つ、供給流路４の途中に、個々に独立した状態の複数の攪拌槽Ｋ１、Ｋ２を上下流方向に隣り合わせて配設し、それら攪拌槽Ｋ１、Ｋ２内における攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置を、各流入口Ｍ１、Ｍ２の開口上端位置と開口下端位置との間に存在させる。【選択図】図１
2011121863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスの供給源となる溶融窯と、該溶融窯から流出した溶融ガラスを成形装置に供給する供給流路とを備えた溶融ガラス供給装置において、
前記溶融ガラスは、１０００ポイズの粘度に相当する温度が１３５０℃以上となる特性を有し、前記供給流路の途中に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設すると共に、前記複数の攪拌槽は、それぞれ内周面が円筒面とされた周壁部及び底壁部を備えてなり、それらの周壁部にそれぞれ溶融ガラスの流入口及び流出口が形成され、それらの隣り合う攪拌槽の一方の流入口と他方の流出口とが連通路を介して接続され、それらの内部に収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、前記それぞれの流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在することを特徴とする溶融ガラス供給装置。
【請求項２】
前記複数の攪拌槽における隣り合う攪拌槽について、上流側の攪拌槽の周壁部上部または周壁部下部の何れか一方に流入口を且つ他方に流出口をそれぞれ形成すると共に、下流側の攪拌槽の流入口及び流出口を前記上流側の攪拌槽の流入口及び流出口と上下部を同一にしてそれぞれ形成し、且つ、上流側の攪拌槽の流出口と、該流出口とは上下部が逆である下流側の攪拌槽の流入口とを連通路を介して接続したことを特徴とする請求項１に記載の溶融ガラス供給装置。
【請求項３】
前記複数の攪拌槽における隣り合う攪拌槽について、上流側の攪拌槽の周壁部上部または周壁部下部の何れか一方に流入口を且つ他方に流出口をそれぞれ形成すると共に、下流側の攪拌槽の流入口及び流出口を前記上流側の攪拌槽の流入口及び流出口とは上下部を逆にしてそれぞれ形成し、且つ、上流側の攪拌槽の流出口と、該流出口とは上下部が同一である下流側の攪拌槽の流入口とを連通路を介して接続したことを特徴とする請求項１または２に記載の溶融ガラス供給装置。
【請求項４】
前記複数の攪拌槽の全てが、均質化作用を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の溶融ガラス供給装置。
【請求項５】
前記攪拌槽の内部に収容されている攪拌羽根の外周端が前記内周面に近接していることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の溶融ガラス供給装置。
【請求項６】
１０００ポイズの粘度に相当する温度が１３５０℃以上となる特性を備えた高粘性ガラスを溶融窯で溶融する溶融工程と、前記溶融窯からその下流側の成形装置に通じる供給流路を溶融ガラスが流れる際に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽を上下流側に隣り合わせて配設してなる供給流路途中の攪拌槽配設部位に、前記溶融ガラスを流入させ且つ通過させる攪拌工程と、該攪拌工程で攪拌された溶融ガラスを成形装置に供給してガラス成形品を成形する成形工程とを有すると共に、前記攪拌工程では、前記複数の攪拌槽が、それぞれ内周面が円筒面とされた周壁部及び底壁部を備えてなり、それらの周壁部にそれぞれ溶融ガラスの流入口及び流出口が形成され、それらの隣り合う攪拌槽の一方の流入口と他方の流出口とが連通路を介して接続され、それらの内部に収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、前記それぞれの流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在する状態で、前記複数の攪拌槽に溶融ガラスが流入し且つ流出することを特徴とするガラス成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ガラス供給装置及びガラス成形品の製造方法に係り、特に高粘性特性を示す溶融ガラスを溶融窯から成形装置に供給する供給流路の改良、及び当該溶融ガラスを溶融窯から供給流路を介して成形装置に供給することによりガラス成形品を製造する技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やエレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）に代表される平面ディスプレイのガラス基板、及び、電荷結合素子（ＣＣＤ）、等倍近接型固体撮像素子（ＣＩＳ）、ＣＭＯＳイメージセンサ等の各種イメージセンサやレーザーダイオード等のカバーガラス、並びに、ハードディスクやフィルタのガラス基板等の需要拡大が急激に進展するに至っている。
【０００３】
これらの例示列挙した物品及びこれらに準ずる物品を形成するガラス（以下、高粘性ガラスともいう）は、旧来から使用されている光学ガラス、窓用板ガラス、及び瓶や食器類等の物品並びにこれらに準ずる物品を形成するガラス（以下、低粘性ガラスともいう）と比較して、その特性が大きく相違している。具体的には、下記の特許文献１にも記載されているように、液晶ディスプレイ用無アルカリガラスに代表される高粘性ガラスは、粘度が１０００ポイズである場合にその粘度に相当する温度が１３５０℃以上、特に高粘性のものでは１４２０℃以上となる特性を示すのに対して、容器用ソーダ石灰ガラスに代表される低粘性ガラスは、粘度が１０００ポイズである場合にその粘度に相当する温度が１２５０℃以下、特に低粘性のものでは１２００℃以下となる特性を示す。したがって、上述の高粘性ガラスと低粘性ガラスとは、温度と粘度との関係に基づいて異なるものとして区別できることになる。
【０００４】
上述の高粘性ガラスで形成される物品の製造に際しては、高粘性ガラスからなる溶融ガラスを成形装置に供給し、この成形装置で例えば液晶ディスプレイ用のガラスパネルとして使用される板ガラス等を成形することが行われる。したがって、そのような物品の製造時には、溶融ガラスの供給源となる溶融窯から流出した溶融ガラスを成形装置に供給するための高粘性専用の供給用流路を備えた溶融ガラス供給装置が使用される。
【０００５】
この種の溶融ガラス供給装置における溶融窯では、ガラス原料が適正に溶融されないこと（例えば溶融分離）等に起因して、溶融窯内における溶融ガラスの表面部に比重の小さな異質相が形成されたり、溶融窯の内壁を形成している耐火物（例えば高ジルコニア系の耐火物）が侵食されること等に起因して、溶融窯内における溶融ガラスの底面部に比重の大きな異質相が形成されたりする。このような溶融ガラスが、溶融窯から流出して供給流路を通じてそのままの状態で成形装置に供給されたのでは、成形装置にて成形されるガラス成形品に異質相の存在による品位低下、例えばガラス成形品が板ガラスである場合には異質相部分がガラス表面に凹凸を形成させて品位低下を招き、ひいては不良品の多発をも招くことになる。
【０００６】
そこで、この種の溶融ガラス供給装置における供給流路の途中には、溶融ガラスの上記したような異質相を消失させて均質にすることを目的として攪拌槽が配設される。この攪拌槽は、従来においては、下記の特許文献２、３、４に開示されているように、高粘性専用の供給流路の途中に１個のみが配設されていた。尚、下記の特許文献５には、冷却槽の下流側端部にスターラを有する第１流通部を備えると共に、減圧脱泡槽の上流側端部と下流側端部とにそれぞれスクリューを有する第２、第３流通部を備え、且つ均質槽の上流側端部に羽根を有する第４流通部を備えた構成が開示されている。また、下記の特許文献６には、光学ガラス、板ガラス（窓用板ガラスと解される）、及び瓶ガラス等を製造するための低粘性専用の供給流路の途中、詳しくは、溶融窯と清澄槽との間に１個の泡切れ攪拌槽を備え、且つ清澄槽の下流側に均質化攪拌槽と温度調節槽との２個の攪拌槽を備えた構成が開示されている。更に、下記の特許文献７及び特許文献８にはそれぞれ、攪拌時のガラス粘度が６５０ポイズ（１２００℃相当）、及びソーダ石灰ガラスや鉛クリスタルガラスからなる低粘性の溶融ガラスを供給する低粘性専用の供給流路の途中に、複数の撹拌流通部を備えた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６２７４５号公報
【特許文献２】特表２００５−５１１４６２号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０１７７６４９号公報
【特許文献４】特開２００５−６０２１５号公報
【特許文献５】特開平５−２０８８３０号公報
【特許文献６】特公昭４３−１２８８５号公報
【特許文献７】特開昭６３−８２２６号公報
【特許文献８】特開昭６０−２７６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年においては、例えば液晶ディスプレイ用の板ガラスの大板化が推進され、また他の高粘性ガラスからなるガラス成形品についても生産性向上が企図されていることに伴って、高粘性専用の供給流路を通じて成形装置に供給される溶融ガラスの単位時間当たりの流量が急激に増加するに至っている。このように溶融ガラスの流量が増加した場合に、上述の異質相を消失させて溶融ガラスの均質化を図るには、攪拌槽における攪拌能力を高める必要がある。そこで、本発明者等は、このような要請に応じるべく、攪拌羽根の回転数を高くすることを試みた。しかしながら、溶融ガラスが高粘性であることから、この溶融ガラス中で攪拌羽根の回転数を高めたのでは、攪拌手段（スターラ）本体への負荷が大きくなり、折損等の致命的なトラブルの要因となる。更に、攪拌羽根に作用する抵抗が不当に大きくなり、攪拌羽根が削られてその切除異物（通常は白金）が溶融ガラス中に混入され、この異物がガラス成形品に欠陥を生じさせる。また、攪拌羽根への抵抗を少なくするために、より高温での操業も考えられるが、このような手法では、攪拌羽根の素材である白金等の機械的強度が十分でなくなり、やはり同様の問題が生じるという結論を得るに至った。
【０００９】
この種の問題に対処するための他の方策として、上記の特許文献２によれば、攪拌羽根の形状に改良を加えて貴金属異物の切除量を減少させることが提案されているが、高粘性の溶融ガラス中で攪拌羽根を回転させねばならない制約の下では、このような手法にも自ずと限界があり、近年の溶融ガラスの大幅な流量増加には到底対処できないものである。
【００１０】
以上のような事情から、従来において、高粘性専用の供給流路に、上記のような流量増加に係る問題が発生した場合には、溶融窯、供給流路、及び成形装置からなる設備一式を、別途増設することのみをもって、当該問題の解決を図っているに過ぎなかった。
【００１１】
尚、上記の特許文献５には、高粘性専用の供給流路の途中に、スターラを有する第１流通部、スクリューを有する第２、第３流通部、及び、羽根を有する第４流通部が配設されているが、第１流通部は、溶融ガラスを攪拌して均質状態にする前工程にて溶融ガラス中に含有されている吸蔵ガスを気泡に変化させる作用を行うものであり、また第２、第３流通部は何れも、上昇しようとする溶融ガラスを下方に押し下げる作用を行うものである。したがって、溶融ガラスの均質化作用を行うのは、第４流通部のみであることから、この特許文献５に記載の手法によっても、上記の異質相を消失させて充分な均質化を図ることは極めて困難となる。したがって、この場合にも、近年の溶融ガラスの大幅な流量増加に対処するには、同文献に開示のものと同様の構成を備えた供給流路、溶融窯、及び成形装置からなる設備一式を、別途増設せねばならないことになる。
【００１２】
これに対して、低粘性専用の供給流路においては、撹拌羽根が回転することにより受ける抵抗は、上述の高粘性ガラスの場合よりも遥かに小さく、しかも溶融ガラスの温度が低いことから、溶融ガラスの流量を増加させる必要性が生じた場合であっても、スターラの折損、撹拌羽根の削りに起因するガラス成形品の品位低下及び製品歩留まり低下の問題は生じない。
【００１３】
したがって、溶融ガラスの流量を増加させようとした場合に、異質相の存在、スターラの折損や撹拌羽根の削り等に係る問題が浮上することは、高粘性専用の供給流路が有している固有の問題である。すなわち、この供給流路を流れる高粘性の溶融ガラスは、僅かな温度低下によっても流動性が阻害され、撹拌羽根による撹拌が困難な状態に容易に推移する特性を有しているため、既存の供給流路の基本的な構成を変更することは好ましくないとされている。したがって、既に述べた特許文献５に開示の高粘性専用の供給流路も、新たな槽を設けたものではなく、既存の槽の一部を改良したに過ぎないものである。以上の事項を勘案すれば、溶融ガラスの流量増加に対処するには、既述のように別途設備一式を増設するという対策を講じるのが最適とされていた。
【００１４】
これに対して、低粘性専用の供給流路においては、多少の温度変化が生じても、溶融ガラスの流動性に悪影響を及ぼすことがないため、供給流路の基本的な構成を容易に変更することができ、したがって上記の特許文献６，７，８には、低粘性専用の供給流路に様々な種類及び数の槽が設けられている。しかしながら、高粘性ガラスからなるガラス成形品を製造する分野においては、このような構成を採用したならば、溶融ガラスの流動性が悪化して成形装置による成形作業ひいてはガラス成形品に極めて目立つ欠陥が生じることは必至であると考えられ、そのような考えが常識化されている。このため、高粘性専用の供給流路の構成に着目すれば、溶融ガラスの流量増加に対する有効な対策は、何ら講じられていないのが実情である。
【００１５】
そこで、本発明の第１の課題は、高粘性専用の供給流路に、従来は不可能とされていた有効な改良を施すことにより、溶融ガラスの大幅な流量増加の要請があった場合でも、異質相の存在や撹拌羽根の削りに起因するガラス成形品の品位低下及び製品歩留まり低下の問題等が生じないようにすることにある。
【００１６】
また、上記の特許文献５には、高粘性専用の供給流路に、撹拌を行う第１〜第４の流通部が設けられているが、これらの撹拌流通部は何れも、冷却槽、減圧脱泡槽及び均質槽の一部として形成されたものである。このため、撹拌流通部を独立した状態で取り扱えないことから、保守点検や修理或いは取り換え等が面倒且つ煩雑になると共に、溶融ガラスから撹拌羽根等に作用する抵抗を適切にすべく撹拌流通部の温度を調整する場合にも、槽全体の影響を受けることになり、撹拌流通部を流れる溶融ガラスの温度調節ひいては粘度の適正化が困難になるおそれがある。
【００１７】
尚、このような問題、特に粘度の適正化の困難性に係る問題は、高粘性専用の供給流路が有している固有の問題であって、低粘性専用の供給流路では生じ得ない問題であると言える。すなわち、既に説明したように、低粘性専用の供給流路においては、基本的な構成を比較的自由に変更することができるため、上記の特許文献６，７，８には、低粘性専用の供給流路に様々な種類及び数の槽が設けられている。しかしながら、高粘性ガラスを対象とする分野で、このような構成を採用することは、成形装置での成形作業やガラス成形品に致命的な欠陥を生じさせることが必至であると考えられていたことから、高粘性専用の供給流路の構成に関して、このような問題に対する有効な対策は、何ら講じられていないのが実情である。
【００１８】
そこで、本発明の第２の課題は、高粘性専用の供給流路に、従来は不可能とされていた有効な改良を施すことにより、撹拌流通部の保守点検や修理或いは取り換えを容易に行うことができ、且つ撹拌羽根に作用する溶融ガラスの抵抗を容易に適正化できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記第１の課題及び第２の課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、溶融ガラスの供給源となる溶融窯と、該溶融窯から流出した溶融ガラスを成形装置に供給する供給流路とを備えた溶融ガラス供給装置において、前記溶融ガラスは、１０００ポイズの粘度に相当する温度が１３５０℃以上となる特性を有し、前記供給流路の途中に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設すると共に、前記複数の攪拌槽は、それぞれ内周面が円筒面とされた周壁部及び底壁部を備えてなり、それらの周壁部にそれぞれ溶融ガラスの流入口及び流出口が形成され、それらの隣り合う攪拌槽の一方の流入口と他方の流出口とが連通路を介して接続され、それらの内部に収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、前記それぞれの流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在することに特徴づけられる。
【００２０】
この場合、上記の「複数の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設した」とは、隣り合う攪拌槽同士の間に他の槽が存在しないように配設したことを意味する。そして、上記の隣り合う攪拌槽同士の連通状態は、特に限定されるわけではないが、これらの隣り合う攪拌槽同士は、直接連通されていること、つまり通路としての役割を主として果たす連通流路のみで接続されていることが好ましい。但し、この連通流路は、その途中に邪魔板等を配設することが排除されるわけではない。また、この連通流路の流路面積は、攪拌槽の流路面積よりも小さいことが好ましい。また、上記の「個々に独立した状態にある複数の攪拌槽」とは、攪拌作用を行う部位が槽の一部としてそれぞれ存在しているのではなく、槽の全部が攪拌作用を行うようにそれぞれが構成されていることを意味する。
【００２１】
ここで、この装置による供給対象となるのは、１０００ポイズの粘度に相当する温度が１３５０℃以上となる特性を有する溶融ガラスであることから、このガラスは、既に述べた事項から明らかなように、高粘性ガラスであって、低粘性ガラスとは区別されるものである。なお、前記溶融ガラスを、１０００ポイズの粘度に相当する温度が１４２０℃以上となる特性を有するものとすれば、低粘性ガラスとの区別をより明確にできるという点で有利となる。そして、以上のような高粘性のガラスとしては、その一例として、無アルカリガラス（アルカリ成分が例えば０．１質量％以下、特に０．０５質量％以下のガラス）を挙げることができる。具体的には、質量％で、ＳｉＯ2：４０〜７０％、Ａｌ2Ｏ3：６〜２５％、Ｂ2Ｏ3：５〜２０％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜１５％、ＢａＯ：０〜３０％、ＳｒＯ：０〜１０％、ＺｎＯ：０〜１０％、清澄剤：０〜５％含有する無アルカリガラス、より好ましくは、質量％で、ＳｉＯ2：５５〜７０％、Ａｌ2Ｏ3：１０〜２０％、Ｂ2Ｏ3：５〜１５％、：ＭｇＯ：０〜５％、ＣａＯ：０〜１０％、ＢａＯ：０〜１５％、ＳｒＯ：０〜１０％、ＺｎＯ：０〜５％、清澄剤：０〜３％含有する無アルカリガラスを挙げることができる。
【００２２】
このような構成によれば、高粘性専用の供給流路に、複数の攪拌槽が上下流方向に隣り合って配設されているので、例えば液晶ディスプレイ用の板ガラスの大板化や、その他の高粘性ガラスからなるガラス成形品の生産性向上に対処すべく、供給流路を通じて成形装置に供給される溶融ガラスの単位時間当たりの流量が増加した場合であっても、溶融ガラスは複数の攪拌槽を通過することにより、攪拌能力ひいては均質化能力が高められる。加えて、複数の攪拌槽の内部にそれぞれ収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、それらの周壁部にそれぞれ形成された流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在しているため、溶融ガラスの均質化能力が効率良く高められる（詳細は、［発明を実施するための形態］の欄で述べる）。したがって、高粘性ガラスであるが故に生成される異質相、例えば既述の比重の小さな表面部の異質相と比重の大きな底面部の異質相との２種の異質相を適切に消失させて、高粘性の溶融ガラスの充分な均質化を図ることが可能となる。この結果、成形装置に供給される溶融ガラス中に異質相が存在することによるガラス成形品の品位低下（例えばガラス成形品が板ガラスである場合の異質相の存在による凹凸の形成等）が効果的に回避される。しかも、このように攪拌槽が複数存在していると、１つの攪拌槽につき攪拌羽根の回転数を高めなくとも、トータルの攪拌能力（均質化能力）を充分に高くできることから、高粘性の溶融ガラスから攪拌羽根に作用する抵抗を小さく維持した上で、均質化作用を大幅に高めることが可能となる。これにより、高粘性の溶融ガラスの抵抗により攪拌羽根が削られて、その切除異物（白金等）が溶融ガラス中に混入されることによりガラス成形品に致命的な欠陥が生じるという不具合も効果的に抑制される。以上のような利点は、高粘性専用の供給流路であるからこそ享受できるものであって、低粘性専用の供給流路では、そもそもこれに対応する問題が生じないのであるから、以上のような利点については当然の事ながら享受できないものである。
【００２３】
更に、このような構成によれば、高粘性専用の供給流路の途中に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽が配設されているので、それぞれの攪拌槽を独立した状態で取り扱えるようになり、保守点検や修理或いは取り換え等を容易且つ簡単に行うことが可能となる。しかも、溶融ガラスから撹拌羽根に作用する抵抗を適切にすべく撹拌部の温度を調整する場合にも、従来（既述の特許文献５に開示の高粘性専用の供給流路）と比較して、個々の槽内で攪拌部がその他の部位の影響を受け難くなり、撹拌部（攪拌槽）を流れる溶融ガラスの温度調節ひいては粘度の調節を容易且つ適正に行うことが可能となる。この場合にも、上記の利点、特に粘度の調節の適正化に係る利点は、高粘性専用の供給流路であるからこそ享受できるものであって、低粘性専用の供給流路では、そもそもこれに対応する問題が生じないのであるから、以上のような利点については当然の事ながら享受できないものである。
【００２４】
この場合、前記複数の攪拌槽における隣り合う攪拌槽について、上流側の攪拌槽の周壁部上部または周壁部下部の何れか一方に流入口を且つ他方に流出口をそれぞれ形成すると共に、下流側の攪拌槽の流入口及び流出口を前記上流側の攪拌槽の流入口及び流出口と上下部を同一にしてそれぞれ形成し、且つ、上流側の攪拌槽の流出口と、該流出口とは上下部が逆である下流側の攪拌槽の流入口とを連通路を介して接続することができる（以下、第１の接続形態という）。
【００２５】
また、前記複数の攪拌槽における隣り合う攪拌槽について、上流側の攪拌槽の周壁部上部または周壁部下部の何れか一方に流入口を且つ他方に流出口をそれぞれ形成すると共に、下流側の攪拌槽の流入口及び流出口を前記上流側の攪拌槽の流入口及び流出口とは上下部を逆にしてそれぞれ形成し、且つ、上流側の攪拌槽の流出口と、該流出口とは上下部が同一である下流側の攪拌槽の流入口とを連通路を介して接続することができる（以下、第２の接続形態という）。
【００２６】
更に、前記複数の攪拌槽について、上述の第１の接続形態と第２の接続形態とを隣り合わせて並設することもできる。
【００２７】
以上の構成において、前記複数の攪拌槽の全てが、均質化作用を行うように構成されていることが好ましい。
【００２８】
また、以上の構成において、前記攪拌槽の内部に収容されている攪拌羽根の外周端が前記内周面に近接していることが好ましい。
【００２９】
以上の構成においては、複数の攪拌槽の全てについて、攪拌槽の内部に収容された攪拌羽根により溶融ガラスの順方向（下方向または上方向）の流れに対して逆向き（上方向または下方向）の抵抗を付与するように構成されていることが好ましい。
【００３０】
このようにすれば、溶融ガラスの流れを阻止するような態様で攪拌羽根が溶融ガラスを攪拌することになるので、その方向性が逆の場合と比較して、溶融ガラスが攪拌羽根により攪拌作用を受ける時間が長くなり、充分な攪拌性能を得ることが可能となる。
【００３１】
以上の構成において、複数の攪拌槽の全ての内部を流れる溶融ガラスの温度は、１３５０〜１５５０℃であることが好ましい。
【００３２】
すなわち、溶融ガラスの温度が過度に低い場合には、その粘性が不当に高くなり、溶融ガラスの抵抗により攪拌羽根が削られて、その切除異物が溶融ガラス中に混入されるという致命的な欠陥が生じる一方、溶融ガラスの温度が過度に高い場合には、攪拌羽根の早期劣化や耐久性の低下を招く。このような事項を勘案すれば、複数の攪拌槽全ての内部を流れる溶融ガラスの温度が上記の数値範囲内にあることが好ましく、下限が１４００℃、上限が１５００℃であればより好ましい結果が得られる。
【００３３】
更に、複数の攪拌槽の全ての内部を流れる溶融ガラスの粘度は、３００〜７０００ポイズであることが好ましい。
【００３４】
すなわち、溶融ガラスの粘度が過度に低い場合には、その温度が不当に高くなっていることから、攪拌羽根の早期劣化や耐久性の低下を招く一方、溶融ガラスの粘度が過度に高い場合には、溶融ガラスの抵抗により攪拌羽根が削られて、その切除異物が溶融ガラス中に混入されるという致命的な欠陥が生じる。このような事項を勘案すれば、複数の攪拌槽全ての内部を流れる溶融ガラスの粘度が上記の数値範囲内にあることが好ましく、下限が７００ポイズ、上限が４０００ポイズであればより好ましい結果が得られる。
【００３５】
そして、以上の構成において、前記成形装置にて成形される板ガラスは、表裏両面を未研磨の状態で使用する場合に、本発明の効果をより一層享受できる。
【００３６】
すなわち、未研磨の状態で使用する場合、ガラスの均質性が直接ガラスの表面品位を決定する。それゆえ、本発明装置を使用すれば、高粘性の溶融ガラス中における例えば既述の表面部の異質相と底面部の異質相とが複数の攪拌槽（特に均質槽）にて攪拌作用を受けて、均質化され得ることから、これらの異質相が原因となって板ガラスの未研磨の表裏両面に欠陥が生じる等の品位低下ひいては不良品の発生を効果的に抑制することができる。
【００３７】
上記第１の課題及び第２の課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、１０００ポイズの粘度に相当する温度が１３５０℃以上となる特性を備えた高粘性ガラスを溶融窯で溶融する溶融工程と、前記溶融窯からその下流側の成形装置に通じる供給流路を溶融ガラスが流れる際に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽を上下流側に隣り合わせて配設してなる供給流路途中の攪拌槽配設部位に、前記溶融ガラスを流入させ且つ通過させる攪拌工程と、該攪拌工程で攪拌された溶融ガラスを成形装置に供給してガラス成形品を成形する成形工程とを有すると共に、前記攪拌工程では、前記複数の攪拌槽が、それぞれ内周面が円筒面とされた周壁部及び底壁部を備えてなり、それらの周壁部にそれぞれ溶融ガラスの流入口及び流出口が形成され、それらの隣り合う攪拌槽の一方の流入口と他方の流出口とが連通路を介して接続され、それらの内部に収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、前記それぞれの流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在する状態で、前記複数の攪拌槽に溶融ガラスが流入し且つ流出することに特徴づけられる。
【００３８】
この方法の構成要素及びそれらに関する種々の事項は、上記装置に関して既に述べた事項と実質的に同一であるので、ここでは便宜上、その説明を省略する。
【発明の効果】
【００３９】
以上のように本発明に係る溶融ガラス供給装置によれば、高粘性専用の供給流路に、攪拌槽が上下流方向に隣り合って配設されているので、供給流路を流れる溶融ガラスの流量が増加した場合であっても、溶融ガラスは複数の攪拌槽を通過することにより、攪拌能力ひいては均質化能力が高められる。特に、複数の攪拌槽の内部にそれぞれ収容された攪拌羽根の上下方向端部の高さ位置が、それらの周壁部にそれぞれ形成された流入口の開口上端位置と開口下端位置との間に存在していることから、高粘性ガラスであるが故に生成される異質相を適切に消失させて、溶融ガラスの充分な均質化を図ることが可能となる。しかも、このように攪拌槽が複数存在していると、１つの攪拌槽につき攪拌羽根の回転数を高めなくとも、トータルの攪拌能力（均質化能力）を充分に高くできることから、高粘性の溶融ガラスの抵抗により攪拌羽根が削られて、その切除異物（白金等）が溶融ガラス中に混入されることによりガラス成形品に致命的な欠陥が生じるという不具合が効果的に抑制される。
【００４０】
また、本発明に係る溶融ガラス供給装置によれば、高粘性専用の供給流路の途中に、個々に独立した状態にある複数の攪拌槽が配設されているので、それぞれの攪拌槽を独立した状態で取り扱えるようになり、保守点検や修理或いは取り換え等を容易且つ簡単に行うことが可能となる。しかも、溶融ガラスから撹拌羽根に作用する抵抗を適切にすべく撹拌部の温度を調整する場合にも、個々の槽内で攪拌部がその他の部位の影響を受け難くなり、撹拌部（攪拌槽）を流れる溶融ガラスの温度調節ひいては粘度の調節を容易且つ適正に行うことが可能となる。
【００４１】
一方、本発明に係るガラス成形品の製造方法によれば、上記の溶融ガラス供給装置と実質的に同一の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る溶融ガラス供給装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】前記第１実施形態に係る溶融ガラス供給装置の構成要素である第１攪拌槽の要部を示す縦断正面図である。
【図３】前記第１実施形態に係る溶融ガラス供給装置の構成要素である第１、第２攪拌槽の内部を溶融ガラスが流れる状態を示す概略縦断正面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る溶融ガラス供給装置の要部の概略構成を示す正面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る溶融ガラス供給装置の要部の概略構成を示す正面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る溶融ガラス供給装置の要部の概略構成を示す正面図である。
【図７】前記第４実施形態に係る溶融ガラス供給装置の構成要素である第２攪拌槽の要部を示す縦断正面図である。
【図８】前記第４実施形態に係る溶融ガラス供給装置の構成要素である第１、第２攪拌槽の内部を溶融ガラスが流れる状態を示す概略縦断正面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る溶融ガラス供給装置の要部の概略構成を示す正面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る溶融ガラス供給装置の要部の概略構成を示す正面図である。
【図１１】本発明の第７実施形態に係る溶融ガラス供給装置の要部の概略構成を示す正面図である。
【図１２】本発明の第８実施形態に係る溶融ガラス供給装置の要部の概略構成を示す正面図である。
【図１３】本発明の第１〜第８実施形態に係る溶融ガラス供給装置の作用を示すグラフである。
【図１４】本発明の第１〜第８実施形態に係る溶融ガラス供給装置の作用を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００４４】
先ず、図１に基づいて、本発明の第１実施形態に係る溶融ガラス供給装置の概略構成を説明する。同図に示すように、溶融ガラス供給装置１は、上流端に配備されてガラス原料を溶融する溶融窯２を備え、この溶融窯２から流出した高粘性の溶融ガラス（１０００ポイズの粘度に相当する温度が１３５０℃以上となる特性を有する）を、オーバーフローダウンドロー法により板ガラスを成形する成形装置３の成形体に、供給流路４を通じて供給するように構成されている。具体的には、ここで供給される高粘性ガラスとしては、例えば、質量％で、ＳｉＯ2  ６０％、Ａｌ2Ｏ3  １５％、Ｂ2Ｏ3  １０％、ＣａＯ  ５％、ＢａＯ  ５％、ＳｒＯ  ５％の組成を有し、１０００ポイズの粘度に相当する温度が約１４５０℃である無アルカリガラスを使用することができる。上記の供給流路４には、上流端の溶融窯２の直下流側に通じる清澄槽５が配置され、清澄槽５の直下流側に、個々に独立した状態にある上流側の第１攪拌槽Ｋ１と下流側の第２攪拌槽Ｋ２とが上下流方向に隣り合って配設されている。この２つの攪拌槽Ｋ１、Ｋ２は何れもが、均質化作用を行う構造とされている。更に、この２つの何れについても、攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の内部を流れる溶融ガラスの温度は、１３５０〜１５５０℃（好ましくは１４００〜１５００℃）であって、その粘度は３００〜７０００ポイズ（好ましくは７００〜４０００ポイズ）となるように調整がなされている。尚、第２攪拌槽Ｋ２の下流側からは、冷却パイプ７、図外のポット、小径パイプ、及び大径パイプを通じて、溶融ガラスが成形装置３の成形体に供給され、この成形体にて溶融ガラスを板状の形態に成形する構成とされている。そして、この成形装置３により成形して得られた板ガラスは、表裏両面が未研磨面の状態で製品となる。
【００４５】
第１、第２攪拌槽Ｋ１、Ｋ２は何れも、内部に単一のスターラからなる第１、第２攪拌手段Ｓ１、Ｓ２が収容され且つ各槽Ｋ１、Ｋ２の内周面が上下方向全域に亘ってそれぞれ円筒面とされると共に、これらの内周面と第１、第２攪拌手段（各攪拌羽根）Ｓ１、Ｓ２の外周端とはそれぞれ近接した状態にある。尚、この第１攪拌槽Ｋ１及び第２攪拌槽Ｋ２は何れも、円筒状の周壁及び底壁が白金または白金合金で形成されると共に、この２つの槽Ｋ１、Ｋ２は、大きさ、形態、及び内部構造が同一もしくは略同一である。そして、清澄槽５から下流側に向かう清澄通路１０は、第１攪拌槽Ｋ１の上部（周壁の上端部）に接続されると共に、第１攪拌槽Ｋ１の下部（周壁の下端部）と第２攪拌槽Ｋ２の上部（周壁の上端部）とが第１連通路Ｒ１を介して接続され、且つ第２攪拌槽Ｋ２の下部（周壁の下端部）がポットに通じる冷却パイプ（冷却通路）７に接続されている。したがって、清澄通路１０から第１攪拌槽Ｋ１の上部に形成された第１流入口Ｍ１を通じてその内部に流入した溶融ガラスは、第１攪拌槽Ｋ１の内部を下方に向かって流れた後に、第１攪拌槽Ｋ１の下部に形成された第１流出口Ｎ１を通じて第１連通路Ｒ１に流出し、第１連通路Ｒ１を斜め上方に流れて通過した後に、第１連通路Ｒ１から第２攪拌槽Ｋ２の上部に形成された第２流入口Ｍ２を通じてその内部に流入し、第２攪拌槽Ｋ２の内部を下方に向かって流れた後に、第２攪拌槽Ｋ２の下部に形成された第２流出口Ｎ２を通じて冷却通路７に流出するようになっている。尚、上記の各流入口は、各攪拌槽の周壁の上流側部分に形成され、且つ各流出口は、各攪拌槽の周壁の下流側部分に形成されると共に、各流入口及び各流出口の流路面積は、各攪拌槽の内部の流路面積よりも小さく設定されている（以下の各実施形態における各流入口及び各流出口も同様）。
【００４６】
この場合、図２に示すように、第１攪拌槽Ｋ１の第１流入口Ｍ１からその内部に流入する溶融ガラスは、流入した直後に、その一部が矢印Ａで示す経路を経て第１攪拌手段Ｓ１の最上段の攪拌羽根Ｓ１１に当接すると共に、その残余部が矢印Ｂで示す経路を経て最上段の攪拌羽根Ｓ１１よりも上方の部位に流れ込むように各部の位置設定がなされている。換言すれば、第１攪拌槽Ｋ１内における最上段の攪拌羽根Ｓ１１の上端（全ての攪拌羽根の上下方向端部）の高さ位置が、第１流入口Ｍ１の開口上端位置と開口下端位置との間に存在している。また、第２攪拌槽Ｋ２の第２流入口Ｍ２からその内部に流入する溶融ガラスも、第１攪拌槽Ｋ１の場合と同様に、溶融ガラスの一部が第２攪拌手段Ｓ２の最上段の攪拌羽根Ｓ２１に当接すると共に、その残余部が最上段の攪拌羽根Ｓ２１よりも上方の部位に流れ込むように各部の位置設定がなされている。そして、第１攪拌槽Ｋ１及び第２攪拌槽Ｋ２に流入してその内部を下方に向かって流れる溶融ガラスに対しては、第１攪拌手段Ｓ１及び第２攪拌手段Ｓ２の何れもが、上方に向かう抵抗を付与するように、即ち溶融ガラスの流れと逆向きの抵抗を付与するように構成されている。
【００４７】
以上の構成を備えた溶融ガラス供給装置１を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造するには、高粘性ガラスを溶融窯２で溶融する溶融工程と、溶融窯２からその下流側の成形装置３に通じる供給流路４を溶融ガラスが流れる際に、個々に独立した状態にあり且つ均質化作用を行う第１、第２攪拌槽Ｋ１、Ｋ２に溶融ガラスを流入させて通過させる攪拌工程と、この攪拌工程で攪拌された溶融ガラスを成形装置３に供給して板ガラスを成形する成形工程とが実行される。
【００４８】
次に、この第１実施形態における上記の攪拌工程について詳述する。
【００４９】
溶融窯２から流出して清澄槽５に流れ込んだ溶融ガラスは（図１参照）、清澄通路１０から第１流入口Ｍ１を通じて先ず第１攪拌槽Ｋ１の内部に流入し、回転する第１攪拌手段Ｓ１によって攪拌されながら第１攪拌槽Ｋ１内を下方に向かって流れた後、第１流出口Ｎ１から流出して第１連通路Ｒ１を斜め上方に向かって流れる。その後、この溶融ガラスは、第１連通路Ｒ１から第２流入口Ｍ２を通じて第２攪拌槽Ｋ２の内部に流入し、回転する第２攪拌手段Ｓ２によって攪拌されながら第２攪拌槽Ｋ２内を下方に向かって流れた後、第２流出口Ｎ２から流出して冷却通路７に至る。
【００５０】
図３は、上記のように第１、第２攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の内部で第１、第２攪拌手段Ｓ１、Ｓ２による攪拌作用を受けながら流れる溶融ガラスの態様について模擬実験（モデル実験）を行った結果を示す概略図である。同図に符号Ｃを付した一点鎖線で示す経路は、清澄通路１０の上部に存在する溶融ガラスつまり溶融窯２及び清澄槽５の表面部に浮遊していた異質相を含む溶融ガラスの流れる経路を模式的に表したものであり、また同図に符号Ｄを付した破線で示す経路は、清澄通路１０の下部に存在する溶融ガラスつまり溶融窯２及び清澄槽５の底面部に沈んでいた異質相を含む溶融ガラスの流れる経路を模式的に表したものである。
【００５１】
同図から把握できるように、清澄通路１０の上部に存在する溶融ガラスは、先ず第１流入口Ｍ１の上部から第１攪拌槽Ｋ１内に流入してその中央部（中心軸線周辺部）を下方に向かって流れた後、第１流出口Ｎ１の下部から流出して第１連通路Ｒ１の下面部近傍を斜め上方に流れ、その後、第２流入口Ｍ２の下部から第２攪拌槽Ｋ２内に流入してその内周面近傍を下方に向かって流れた後、第２流出口Ｎ２の上部から流出して冷却通路７の上面部近傍を流れる。これに対して、清澄通路１０の下部に存在する溶融ガラスは、先ず第１流入口Ｍ１の下部から第１攪拌槽Ｋ１内に流入してその内周面近傍を下方に向かって流れた後、第１流出口Ｎ１の上部から流出して第１連通路Ｒ１の上面部近傍を斜め上方に流れ、その後、第２流入口Ｍ２の上部から第２攪拌槽Ｋ２内に流入してその中央部を下方に向かって流れた後、第２流出口Ｎ２の下部から流出して冷却通路７の下面部近傍を流れる。
【００５２】
この場合、第１攪拌槽Ｋ１及び第２攪拌槽Ｋ２の内部においては、中央部を上方から下方に向かって流れる溶融ガラスが、回転する第１攪拌手段Ｓ１及び第２攪拌手段Ｓ２に当接して充分な攪拌作用を受けるのに対して、それぞれの内周面近傍を上方から下方に向かって流れる溶融ガラスは、第１攪拌手段Ｓ１及び第２攪拌手段Ｓ２に当接しないことから攪拌作用を殆ど受けることがない。したがって、清澄通路１０の上部に存在していた溶融ガラスは、符号Ｃで示す経路（一点鎖線で示す経路）に沿って流れる間に、第１攪拌槽Ｋ１の内部で充分な攪拌作用を受けると共に、清澄通路１０の下部に存在していた溶融ガラスは、符号Ｄで示す経路（破線で示す経路）に沿って流れる間に、第２攪拌槽Ｋ２の内部で充分な攪拌作用を受ける。これにより、溶融窯２及び清澄槽５において溶融ガラスの表面部に存在していた比重の小さな異質相が第１攪拌槽Ｋ１の内部で充分に攪拌されて消失することにより溶融ガラスの表面部が均質になると共に、その溶融ガラスの底面部に存在していた比重の大きな異質相が第２攪拌槽Ｋ２の内部で充分に攪拌されて消失することにより溶融ガラスの底面部が均質になり、ひいては溶融ガラスの全体にわたって均質化が図られる。
【００５３】
図４は、本発明の第２実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第２実施形態に係る溶融ガラス供給装置１が、上述の第１実施形態に係る溶融ガラス供給装置１と相違しているところは、供給流路４の途中に、第１攪拌槽Ｋ１及び第２攪拌槽Ｋ２に加えて、その下流側に、それらの槽Ｋ１、Ｋ２と大きさ及び形態並びに内部構造が同一もしくは略同一の第３攪拌槽Ｋ３を配設し、この第３攪拌槽Ｋ３の下流側に冷却通路７を連通させた点である。詳述すると、第２攪拌槽Ｋ２の下部（周壁の下端部）と第３攪拌槽Ｋ３の上部（周壁の上端部）とが第２連通路Ｒ２を介して接続され、且つ、第３攪拌槽Ｋ３の下部（周壁の下端部）に冷却通路７が接続されている。したがって、第２攪拌槽Ｋ２の第２流出口Ｎ２を通じて流出した溶融ガラスは、第２連通路Ｒ２を斜め上方に流れて通過した後に、第２連通路Ｒ２から第３攪拌槽Ｋ３の上部に形成された第３流入口Ｍ３を通じてその内部に流入し、第３攪拌槽Ｋ３の内部を下方に向かって流れた後に、第３攪拌槽Ｋ３の下部に形成された第３流出口Ｎ３を通じて冷却通路７に流出するようになっている。
【００５４】
この第２実施形態に係る溶融ガラス供給装置１を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第１実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程では、第１攪拌槽Ｋ１及び第２攪拌槽Ｋ２の内部において、上述の第１実施形態の場合と同様に、溶融ガラスが、回転する第１攪拌手段Ｓ１及び第２攪拌手段Ｓ２によって攪拌されると共に、その攪拌された溶融ガラスが、更に第３攪拌槽Ｋ３の内部において、回転する第３攪拌手段Ｓ３によって攪拌される。そして、上述の図３に示す模擬実験の結果を参照すれば、第３攪拌槽Ｋ３の内部での溶融ガラスの流れの形態は、第１攪拌槽Ｋ１の内部と実質的に同一となる。すなわち、第２攪拌槽Ｋ２の第２流出口Ｎ２から流出して第２連通路Ｒ２を斜め上方に流れた溶融ガラスのうち、第２連通路Ｒ２の上面部近傍（上部）に存在している溶融ガラス（当初は清澄通路１０の上部に存在していた溶融ガラス）は、第３流入口Ｍ３の上部を通じて第３攪拌槽Ｋ３内に流入し、その内部の中央部を上方から下方に向かって流れた後、第３流出口Ｎ３の下部から流出して冷却通路７の下面部近傍に至る。これに対して、第２連通路Ｒ２の下面部近傍（下部）に存在している溶融ガラス（当初は清澄通路１０の下部に存在していた溶融ガラス）は、第３流入口Ｍ３の下部を通じて第３攪拌槽Ｋ３内に流入し、その内周面近傍を上方から下方に向かって流れた後、第３流出口Ｎ３の上部から流出して冷却通路７の上面部近傍に至る。したがって、上述の第１実施形態の場合と比較すれば、溶融窯２及び清澄槽５内における溶融ガラスの表面部の異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用がより一層的確に行われることが期待できる。
【００５５】
図５は、本発明の第３実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第３実施形態に係る溶融ガラス供給装置１が、上述の第２実施形態に係る溶融ガラス供給装置１と相違しているところは、供給流路４の途中に、第１、第２、第３攪拌槽Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３に加えて、その下流側に、それらの槽Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３と大きさ及び形態並びに内部構造が同一もしくは略同一の第４攪拌槽Ｋ４を配設し、この第４攪拌槽Ｋ４の下流側に冷却通路７を連通させた点である。詳述すると、第３攪拌槽Ｋ３の下部（周壁の下端部）と第４攪拌槽Ｋ４の上部（周壁の上端部）とが第３連通路Ｒ３を介して接続され、且つ、第４攪拌槽Ｋ４の下部（周壁の下端部）に冷却通路７が接続されている。したがって、第３攪拌槽Ｋ３の第３流出口Ｎ３を通じて流出した溶融ガラスは、第３連通路Ｒ３を斜め上方に流れて通過した後に、第３連通路Ｒ３から第４攪拌槽Ｋ４の上部に形成された第４流入口Ｍ４を通じてその内部に流入し、第４攪拌槽Ｋ４の内部を下方に向かって流れた後に、第４攪拌槽Ｋ４の下部に形成された第４流出口Ｎ４を通じて冷却通路７に流出するようになっている。
【００５６】
この第３実施形態に係る溶融ガラス供給装置１を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第１実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程では、第１、第２、第３攪拌槽Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の内部において、上述の第２実施形態の場合と同様に、溶融ガラスが、回転する第１、第２、第３攪拌手段Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３によって攪拌されると共に、その攪拌された溶融ガラスが、更に第４攪拌槽Ｋ４の内部において、回転する第４攪拌手段Ｓ４によって攪拌される。そして、上述の図３に示す模擬実験の結果を参照すれば、第４攪拌槽Ｋ４の内部での溶融ガラスの流れの形態は、第２攪拌槽Ｋ２の内部と実質的に同一となる。すなわち、第３攪拌槽Ｋ３の第３流出口Ｎ３から流出して第３連通路Ｒ３を斜め上方に流れた溶融ガラスのうち、第３連通路Ｒ３の下面部近傍（下部）に存在している溶融ガラス（当初は清澄通路１０の上部に存在していた溶融ガラス）は、第４流入口Ｍ４の下部を通じて第４攪拌槽Ｋ４内に流入し、その内周面近傍を上方から下方に向かって流れた後、第４流出口Ｎ４の上部から流出して冷却通路７の上面部近傍に至る。これに対して、第３連通路Ｒ３の上面部近傍（上部）に存在している溶融ガラス（当初は清澄通路１０の下部に存在していた溶融ガラス）は、第４流入口Ｍ４の上部を通じて第４攪拌槽Ｋ４内に流入し、その内部の中央部を上方から下方に向かって流れた後、第４流出口Ｎ４の下部から流出して冷却通路７の下面部近傍に至る。したがって、上述の第２実施形態の場合と比較すれば、溶融窯２及び清澄槽５内における溶融ガラスの底面部の異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用、また上述の第１実施形態の場合と比較すれば、表面部及び底面部の２種の異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用が、より一層的確に行われることが期待できる。
【００５７】
図６は、本発明の第４実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第４実施形態に係る溶融ガラス供給装置１が、上述の第１実施形態に係る溶融ガラス供給装置１と相違しているところは、第１攪拌槽Ｋ１及び第２攪拌槽Ｋ２の周辺における通路構成が基本的に異なっている点にある。詳述すると、清澄槽５から下流側に向かう清澄通路１０は、第１攪拌槽Ｋ１の上部（周壁の上端部）に接続されると共に、第１攪拌槽Ｋ１の下部（周壁の下端部）と第２攪拌槽Ｋ２の下部（周壁の下端部）とが第４連通路Ｒ４を介して接続され、且つ第２攪拌槽Ｋ２の上部（周壁の上端部）がポットに通じる冷却通路７に接続されている。したがって、清澄通路１０から第１攪拌槽Ｋ１の上部の第１流入口Ｍ１を通じてその内部に流入した溶融ガラスは、第１攪拌槽Ｋ１の内部を下方に向かって流れた後に、第１攪拌槽Ｋ１の下部に形成された第１流出口Ｎ１を通じて第４連通路Ｒ４に流出し、第４連通路Ｒ４を略水平方向に流れて通過した後に、第４連通路Ｒ４から第２攪拌槽Ｋ２の下部の第２流入口Ｍ２を通じてその内部に流入し、第２攪拌槽Ｋ２の内部を上方に向かって流れた後に、第２攪拌槽Ｋ２の上部の第２流出口Ｎ２を通じて冷却通路７に流出するようになっている。
【００５８】
この場合、図７に示すように、第２攪拌槽Ｋ２の第２流入口Ｍ２からその内部に流入する溶融ガラスは、流入した直後に、その一部が矢印Ｅで示す経路を経て第２攪拌手段Ｓ２の最下段の攪拌羽根Ｓ２１に当接すると共に、その残余部が矢印Ｆで示す経路を経て最下段の攪拌羽根Ｓ２１よりも下方の部位に流れ込むように各部の位置設定がなされている。換言すれば、第２攪拌槽Ｋ２内における最上段の攪拌羽根Ｓ２１の下端（全ての攪拌羽根の上下方向端部）の高さ位置が、第２流入口Ｍ２の開口上端位置と開口下端位置との間に存在している。尚、第１攪拌槽Ｋ１の第１流入口Ｍ１からその内部に流入する溶融ガラスの流入直後における態様は、既に図２に基づいて説明した事項と同一である。そして、第１攪拌槽Ｋ１に流入してその内部を下方に向かって流れる溶融ガラスに対しては、第１攪拌手段Ｓ１が上方に向かう抵抗を付与するように構成されているのに対して、第２攪拌槽Ｋ２に流入してその内部を上方に向かって流れる溶融ガラスに対しては、第２攪拌手段Ｓ２が下方に向かう抵抗を付与するように構成されている。
【００５９】
この第４実施形態に係る溶融ガラス供給装置１を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第１実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第１攪拌槽Ｋ１の内部を上方から下方に向かって流れる間、及び第２攪拌槽Ｋ２の内部を下方から上方に向かって流れる間に、回転する第１攪拌手段Ｓ１及び第２攪拌手段Ｓ２によって攪拌される。
【００６０】
図８は、上記のように第１、第２攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の内部で第１、第２攪拌手段Ｓ１、Ｓ２による攪拌作用を受けながら流れる溶融ガラスの態様について模擬実験を行った結果を示す概略図である。同図に符号Ｇを付した一点鎖線で示す経路は、清澄通路１０の上部に存在する溶融ガラスつまり溶融窯２及び清澄槽５の表面部に浮遊していた異質相を含む溶融ガラスの流れる経路を模式的に表したものであり、また同図に符号Ｈを付した破線で示す経路は、清澄通路１０の下部に存在する溶融ガラスつまり溶融窯２及び清澄槽５の底面部に沈んでいた異質相を含む溶融ガラスの流れる経路を模式的に表したものである。
【００６１】
同図から把握できるように、清澄通路１０の上部に存在する溶融ガラスは、先ず第１流入口Ｍ１の上部から第１攪拌槽Ｋ１内に流入してその中央部を下方に向かって流れた後、第１流出口Ｎ１の下部から流出して第４連通路Ｒ４の下面部近傍を略水平方向に流れ、その後、第２流入口Ｍ２の下部から第２攪拌槽Ｋ２内に流入してその中央部を上方に向かって流れた後、第２流出口Ｎ２の上部から流出して冷却通路７の上面部近傍を流れる。これに対して、清澄通路１０の下部に存在する溶融ガラスは、先ず第１流入口Ｍ１の下部から第１攪拌槽Ｋ１内に流入してその内周面近傍を下方に向かって流れた後、第１流出口Ｎ１の上部から流出して第４連通路Ｒ４の上面部近傍を略水平方向に流れ、その後、第２流入口Ｍ２の上部から第２攪拌槽Ｋ２内に流入してその内周面近傍を上方に向かって流れた後、第２流出口Ｎ２の下部から流出して冷却通路７の下面部近傍を流れる。
【００６２】
この場合、清澄通路１０の上部に存在していた溶融ガラスは、符号Ｇで示す経路（一点鎖線で示す経路）に沿って流れる間に、第１攪拌槽Ｋ１及び第２攪拌槽Ｋ２の内部で、回転する第１攪拌手段Ｓ１及び第２攪拌手段Ｓ２に当接して充分な攪拌作用を受けるのに対して、清澄通路１０の下部に存在していた溶融ガラスは、符号Ｈで示す経路（破線で示す経路）に沿って流れる間に、第１攪拌手段Ｓ１及び第２攪拌手段Ｓ１、Ｓ２に当接しないことから攪拌作用を殆ど受けることがない。したがって、溶融窯２及び清澄槽５において溶融ガラスの表面部に存在する比重の小さな異質相が特に問題となる場合には、その表面部の異質相が第１、第２攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の内部で充分に攪拌されて消失することにより溶融ガラスの表面部が充分に均質になる。
【００６３】
図９は、本発明の第５実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第５実施形態に係る溶融ガラス供給装置１が、上述の第４実施形態に係る溶融ガラス供給装置１と相違しているところは、供給流路４の途中に、第１攪拌槽Ｋ１及び第２攪拌槽Ｋ２に加えて、その下流側に、それらの槽Ｋ１、Ｋ２と大きさ及び形態並びに内部構造が同一もしくは略同一の第３攪拌槽Ｋ３を配設し、この第３攪拌槽Ｋ３の下流側に冷却通路７を連通させた点である。詳述すると、第２攪拌槽Ｋ２の上部（周壁の上端部）と第３攪拌槽Ｋ３の上部（周壁の上端部）とが第５連通路Ｒ５を介して接続され、且つ、第３攪拌槽Ｋ３の下部（周壁の下端部）に冷却通路７が接続されている。したがって、第２攪拌槽Ｋ２の第２流出口Ｎ２を通じて流出した溶融ガラスは、第５連通路Ｒ５を略水平方向に流れて通過した後に、第５連通路Ｒ５から第３攪拌槽Ｋ３の上部に形成された第３流入口Ｍ３を通じてその内部に流入し、第３攪拌槽Ｋ３の内部を下方に向かって流れた後に、第３攪拌槽Ｋ３の下部に形成された第３流出口Ｎ３を通じて冷却通路７に流出するようになっている。
【００６４】
この第５実施形態に係る溶融ガラス供給装置１を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第４実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第１攪拌槽Ｋ１の内部を上方から下方に向かって流れる間、及び第２攪拌槽Ｋ２の内部を下方から上方に向かって流れる間に加えて、第３攪拌槽Ｋ３の内部を上方から下方に向かって流れる間に、回転する第１、第２、第３攪拌手段Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３によって攪拌される。そして、上述の図８に示す模擬実験の結果を参照すれば、第３攪拌槽Ｋ３の内部における溶融ガラスの流れの形態は、第１攪拌槽Ｋ１の内部と実質的に同一となる。したがって、上述の第４実施形態の場合と比較すれば、溶融窯２及び清澄槽５内における溶融ガラスの表面部の異質相が特に問題となる場合に、この異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用がより一層的確に行われることが期待できる。
【００６５】
図１０は、本発明の第６実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第６実施形態に係る溶融ガラス供給装置１が、上述の第５実施形態に係る溶融ガラス供給装置１と相違しているところは、供給流路４の途中に、第１、第２、第３攪拌槽Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３に加えて、その下流側に、それらの槽Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３と大きさ及び形態並びに内部構造が同一もしくは略同一の第４攪拌槽Ｋ４を配設し、この第４攪拌槽Ｋ４の下流側に冷却通路７を連通させた点である。詳述すると、第３攪拌槽Ｋ３の下部（周壁の下端部）と第４攪拌槽Ｋ４の下部（周壁の下端部）とが第６連通路Ｒ６を介して接続され、且つ、第４攪拌槽Ｋ４の上部（周壁の上端部）に冷却通路７が接続されている。したがって、第３攪拌槽Ｋ３の第３流出口Ｎ３を通じて流出した溶融ガラスは、第６連通路Ｒ６を略水平方向に流れて通過した後に、第６連通路Ｒ６から第４攪拌槽Ｋ４の下部の第４流入口Ｍ４を通じてその内部に流入し、第４攪拌槽Ｋ４の内部を上方に向かって流れた後に、第４攪拌槽Ｋ４の上部の第４流出口Ｎ４を通じて冷却通路７に流出するようになっている。
【００６６】
この第６実施形態に係る溶融ガラス供給装置１を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第１実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第１攪拌槽Ｋ１の内部を上方から下方に向かって流れる間、第２攪拌槽Ｋ２の内部を下方から上方に向かって流れる間、及び第３攪拌槽Ｋ３の内部を上方から下方に向かって流れる間に加えて、第４攪拌槽Ｋ４の内部を下方から上方に向かって流れる間に、回転する第１、第２、第３、第４攪拌手段Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４によって攪拌される。そして、上述の図８に示す模擬実験の結果を参照すれば、第４攪拌槽Ｋ４の内部における溶融ガラスの流れの形態は、第２攪拌槽Ｋ２の内部と実質的に同一となる。したがって、上述の第５実施形態の場合と比較しても、溶融窯２及び清澄槽５内における溶融ガラスの表面部の異質相が特に問題となる場合に、この異質相に対する攪拌作用ひいては均質化作用がより一層的確に行われることが期待できる。
【００６７】
図１１は、本発明の第７実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第７実施形態に係る溶融ガラス供給装置１は、上述の第１実施形態における２つの攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の連通構成と、上述の第４実施形態における２つの攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の連通構成とを組み合わせたものに相当する。すなわち、供給流路４の上流側から順に、第１攪拌槽Ｋ１の上部の第１流入口Ｍ１に清澄通路１０を接続し、第１攪拌槽Ｋ１の下部の第１流出口Ｎ１と第２攪拌槽Ｋ２の上部の第２流入口Ｍ２とを第１連通路Ｒ１を介して接続し、第２攪拌槽Ｋ２の下部の第２流出口Ｎ２と第３攪拌槽Ｋ３の上部の第３流入口Ｍ３とを第２連通路Ｒ２を介して接続し、第３攪拌槽Ｋ３の下部の第３流出口Ｎ３と第４攪拌槽Ｋ４の下部の第４流入口Ｍ４とを第３連通路Ｒ３を介して接続し、第４攪拌槽Ｋ４の上部の第４流出口Ｎ４に冷却通路７を接続したものである。
【００６８】
この第７実施形態に係る溶融ガラス供給装置１を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第１実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第１、第２、第３攪拌槽Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の内部を上方から下方に向かって流れる間、及び第４攪拌槽Ｋ４の内部を下方から上方に向かって流れる間に、回転する第１、第２、第３、第４攪拌手段Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４によって攪拌される。したがって、この場合には、溶融窯２及び清澄槽５内における溶融ガラスの表面部の異質相に対してのみならず、底面部の異質相に対しても攪拌作用ひいては均質化作用を的確に行うことが期待できる。
【００６９】
図１２は、本発明の第８実施形態に係る溶融ガラス供給装置の主要部を示す概略正面図である。この第８実施形態に係る溶融ガラス供給装置１が、上述の第１実施形態に係る溶融ガラス供給装置１と相違するところは、第１攪拌槽Ｋ１及び第２攪拌槽Ｋ２の内部における溶融ガラスの流れ方向が下方から上方に向かうように通路構成を変更した点にある。すなわち、供給流路４の上流側から順に、第１攪拌槽Ｋ１の下部に形成した第１流入口Ｍ１に清澄通路１０を接続し、第１攪拌槽Ｋ１の上部に形成した第１流出口Ｎ１と第２攪拌槽Ｋ２の下部に形成した第２流入口Ｍ２とを第１連通路Ｒ１を介して接続し、第２攪拌槽Ｋ２の上部に形成した第２流出口Ｎ２に冷却通路７を接続したものである。
【００７０】
この第８実施形態に係る溶融ガラス供給装置１を使用して、ガラス成形品としての板ガラスを製造する場合にも、上述の第１実施形態の場合と同様にして、溶融工程と、攪拌工程と、成形工程とが実行される。そして、攪拌工程において、溶融ガラスは、第１、第２攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の何れの内部をも下方から上方に向かって流れる間に、回転する第１、第２攪拌手段Ｓ１、Ｓ２によって攪拌される。したがって、このような構成によっても、上述の第１実施形態の場合と同様に、溶融窯２及び清澄槽５内における溶融ガラスの表面部の異質相と底面部の異質相との２種の異質相に対して攪拌作用ひいては均質化作用を的確に行うことが期待できる。尚、この第８実施形態における第１、第２攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の連通構成と同一の態様で、第３攪拌槽を追加して連通させ、更には第４攪拌槽を追加して連通させてもよく、或いは、この第８実施形態における２つの攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の連通構成と、上述の第１実施形態における２つの攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の連通構成もしくは第４実施形態における２つの攪拌槽Ｋ１、Ｋ２の連通構成とを組み合わせるようにしてもよい。
【００７１】
図１３は、以上の実施形態において攪拌槽の個数を２〜４個とした場合（第１〜第３実施形態）の攪拌効率を示すグラフである。ここで、攪拌効率とは、供給流路（各攪拌槽の内部）を流れる単位時間当たりの溶融ガラスの流量（ｋｇ／ｈ）を、各攪拌槽の内部で回転する各攪拌手段（各スターラ）の平均回転数（ｒｐｍ）で除算した値である。したがって、この攪拌効率は、各攪拌槽内で各攪拌手段が１回転する場合に、攪拌作用（均質化作用）を受けることができる溶融ガラスの流量を把握する上で目安となるものである。同図に実線で示す特性曲線Ｊは、攪拌槽の個数に対する実際の攪拌効率の変化を表わすものであるのに対して、同図に破線で示す直線Ｋは、攪拌槽の個数に比例して攪拌効率が増加すると仮定した場合の状態を表わすものである。同図の特性曲線Ｊから把握できるように、攪拌槽が２個の場合の実際の攪拌効率は、１個の場合の３倍程度となり、攪拌槽が３個の場合の実際の攪拌効率は、１個の場合の６倍または７倍程度となり、攪拌槽が４個の場合の実際の攪拌効率は、１個の場合の１０倍または１１倍程度となる。このように、攪拌効率は、攪拌槽の個数に比例して増加するのではなく、それよりも大きな比率で増加していくので、上記の各実施形態のように攪拌槽の個数を２〜４個とすれば、効率よく溶融ガラスを攪拌し且つ均質にすることが可能となる。
【００７２】
図１４は、以上の実施形態において攪拌槽の個数を２〜４個とした場合（第１〜第３実施形態）の均質化必要回転数を示すグラフである。ここで、均質化必要回転数とは、流量が１ｔｏｎ／ｈの溶融ガラスを流そうとした場合に、攪拌槽の攪拌手段（スターラ）が不当な抵抗を受けることなく溶融ガラスを充分に攪拌（均質化）するために必要な攪拌手段の回転数（ｒｐｍ）を意味するものである。尚、ここでいう攪拌手段の回転数は、各攪拌槽の各攪拌手段の回転数の合計値である。同図に示す特性曲線Ｌは、攪拌槽の個数と均質化必要回転数との関係を表わすものである。この特性曲線Ｌから明らかなように、攪拌槽の個数が増加するに連れて、均質化必要回転数が減少し、各攪拌手段の回転数を大幅に小さくすることができる。したがって、上記の各実施形態のように攪拌槽の個数を２〜４個にすれば、各攪拌槽の攪拌手段に不当な抵抗が作用しなくなり、攪拌羽根が削り取られて白金異物として溶融ガラス中に混入されるという不具合が生じ難くなる。
【００７３】
また、以上の実施形態では、２〜４個の攪拌槽が個々に独立した状態で上下流方向に隣り合って配設されているので、各攪拌槽をそれぞれ独立した状態で取り扱えるようになり、保守点検や修理或いは取り換え等の容易化及び簡素化が図られると共に、溶融ガラスから撹拌手段に作用する抵抗を適切にすべく撹拌槽の温度を調整する場合にも、その他の部位の影響を受け難くなり、各攪拌槽を流れる溶融ガラスの温度調節ひいては粘度の調節を容易且つ適正に行うことが可能となる。
【００７４】
そして、以上の実施形態に係る溶融ガラス供給装置は、オーバーフローダウンドロー法により液晶ディスプレイ用のガラスパネルに用いられる板ガラスを成形する場合に効果的に適用され得るが、成形方法はこれ以外のものであってもよく、またガラス成形品についても、エレクトロルミネッセンスディスプレイやプラズマディスプレイ等の他の平面ディスプレイ用のガラスパネル、及び、電荷結合素子（ＣＣＤ）、等倍近接型固体撮像素子（ＣＩＳ）、ＣＭＯＳイメージセンサ等の各種イメージセンサやレーザーダイオード等のカバーガラス、並びに、ハードディスクやフィルタのガラス基板等に用いられる板ガラスを成形する場合にも適用可能である。
【００７５】
尚、以上の実施形態では、供給流路の途中に、２〜４個の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設したが、５個以上の攪拌槽を上下流方向に隣り合わせて配設してもよい。詳しくは、図１、図４或いは図５に示す連通構成のみで５個以上の攪拌槽を配設してもよく、また図６、図９或いは図１０に示す連通構成のみで５個以上の攪拌槽を配設してもよく、もしくは図１１に示す２種の連通構成や図１２に示す連通構成を任意に選択し組み合わせて５個以上の攪拌槽を配設してもよい。そして、この場合には、供給流路を流れる溶融ガラスの流量に応じて、攪拌槽の個数を、少なくとも２個、少なくとも３個、少なくとも４個、更には少なくとも５個とすることが好ましい。
【符号の説明】
【００７６】
１  溶融ガラス供給装置
２  溶融窯
３  成形装置
４  供給流路
Ｋ１  第１攪拌槽
Ｋ２  第２攪拌槽
Ｋ３  第３攪拌槽
Ｋ４  第４攪拌槽
Ｍ１  第１流入口
Ｍ２  第２流入口
Ｍ３  第３流入口
Ｍ４  第４流入口
Ｓ１  攪拌羽根（第１攪拌手段）
Ｓ２  攪拌羽根（第２攪拌手段）
Ｓ３  攪拌羽根（第３攪拌手段）
Ｓ４  攪拌羽根（第４攪拌手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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