용융 유리 공급 장치 및 유리 성형품의 제조 방법 document_id A220623107742

최근에 있어서는 액정 디스플레이(LCD)나 일렉트로루미네선스 디스플레이(ELD)로 대표되는 평면 디스플레이의 유리 기판 및 전하 결합 소자(CCD), 밀착형 이미지 센서(CIS), CMOS 이미지 센서 등의 각종 이미지 센서나 레이저 다이오드 등의 커버 유리, 및 하드 디스크나 필터의 유리 기판 등의 수요 확대가 급격히 진전되기에 이르렀다. 한편, 종래부터 사용되고 있는 광학 유리, 창문용 판유리, 및 병이나 식기류 등의 물품 및 이들에 준하는 물품을 형성하는 유리는 이른바 저점성 유리로서 널리 알려져 있다. 그리고, 상술한 고점성 유리는 이 저점성 유리와 비교해 그 특성이 크게 다르다. 구체적으로는, 하기의 특허문헌 1에도 기재되어 있는 바와 같이, 액정 디스플레이용 무알칼리 유리로 대표되는 고점성 유리는 점도가 1000푸아즈인 경우에 그 점도에 상당하는 온도가 1350℃ 이상, 특히 고점성인 것에서는 1420℃ 이상이 되는 특성을 나타내는 것에 대하여, 용기용 소다 석회 유리로 대표되는 저점성 유리는 점도가 1000푸아즈인 경우에 그 점도에 상당하는 온도가 1250℃ 이하, 특히 저점성인 것에서는 1200℃ 이하가 되는 특성을 나타낸다. 따라서, 상술한 고점성 유리와 저점성 유리는 온도와 점도의 관계에 기초하여 다른 것으로서 구별 가능하게 된다. 그런데, 상술한 고점성 유리로 형성되는 물품을 제조할 때에는 고점성 유리로 이루어지는 용융 유리를 성형 장치에 공급하고, 이 성형 장치에서 예를 들면 액정 디스플레이용의 유리 패널로서 사용되는 판유리 등을 성형하는 것이 행해진다. 따라서, 그와 같은 물품의 제조시에는 용융 유리의 공급원이 되는 용융가마로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치에 공급하기 위한 고점성 전용의 공급 유로를 구비한 용융 유리 공급 장치가 사용된다. 또한, 저점성 유리로 이루어지는 예를 들면 창문용 유리나 병류 등의 제조시에도 고온에 대한 내구성은 갖지 않지만 용융가마로부터 유출된 용융 유리를 성형 장치에 공급하기 위한 저점성 전용의 공급 유로를 구비한 용융 유리 공급 장치가 사용된다. 따라서, 용융 유리 공급 장치도 고점성 전용의 것과 저점성 전용의 것으로 구별된다. 이 경우, 고점성 전용의 용융 유리 공급 장치에 있어서의 용융가마에서는 유리 원료가 적정하게 용융되지 않는 것(예를 들면 용융 분리) 등에 기인하여 용융가마 내에 있어서의 용융 유리의 표면부에 비중이 작은 이질상이 형성되거나, 용융가마의 내벽을 형성하고 있는 내화물(예를 들면 고(高)지르코니아계의 내화물)이 침식되는 것 등에 기인하여 용융가마 내에 있어서의 용융 유리의 저면부에 비중이 큰 이질상이 형성되거나 한다. 이와 같은 용융 유리가 용융가마로부터 유출되어 공급 유로를 통해 그대로의 상태로 성형 장치에 공급된 것에서는 성형 장치에서 성형되는 유리 성형품에 이질상의 존재에 의한 품위 저하, 예를 들면 유리 성형품이 판유리인 경우에는 이질상 부분이 유리 표면에 요철을 형성시켜 품위 저하를 일으키고, 나아가서는 불량품의 다발도 초래하게 된다. 또한, 저점성 전용의 용융 유리 공급 장치에 있어서의 용융가마에서는 상기와 같은 조성 또는 종류의 이질상은 형성되지 않아 그와 같은 이질상의 문제가 심각화되지는 않지만, 저면부와 표면부에서는 용융 유리의 온도가 다르므로 유동성에 차이가 생기거나 하여 용융 유리의 표면부와 저면부에서는 질이 다른 것으로 될 우려가 있다. 그리고, 이에 기인하여 유리 성형품의 품질의 균일성이 저해될 우려가 있기 때문에, 특히 품질이 엄격하게 요구되는 크리스탈 제품 등에 있어서는 용융 유리의 저면부와 표면부의 유동성 차이 등이 치명적 결점이 될지도 모른다. 이상과 같은 사정을 감안하여, 용융 유리 공급 장치에 있어서의 고점성 전용의 공급 유로 도중에는 용융 유리의 이질상을 소실시켜 균질하게 하는 것을 목적으로 해서 교반조가 배치된다. 이 교반조는 종래에 있어서는, 하기의 특허문헌 2, 3, 4에 개시되어 있는 바와 같이, 고점성 전용의 공급 유로 도중에 1개만을 배치하는 것이 통례로 여겨졌었다. 이에 대하여 하기의 특허문헌 5에는 냉각조의 하류측 단부에 스터러(stirrer)를 갖는 제 1 교반 유통부를 구비함과 아울러 감압 탈포조의 상류측 단부와 하류측 단부에 각각 스크류를 갖는 제 2, 제 3 교반 유통부를 구비하며, 또한 균질조의 상류측 단부에 날개를 갖는 제 4 교반 유통부를 구비한 구성이 개시되어 있다. 한편, 하기의 특허문헌 6 및 특허문헌 7에는 각각 교반 시의 유리 점도가 650푸아즈(1200℃ 상당) 및 소다 석회 유리나 납 크리스탈 유리로 이루어지는 저점성의 용융 유리를 공급하는 저점성 전용의 공급 유로 도중에 복수의 교반 유통부를 구비한 구성이 개시되어 있다. 또한, 하기의 특허문헌 8에는 종래의 광학 유리, 판유리(창문용 판유리로 해석됨) 및 병 유리 등을 제조하기 위한 저점성 전용의 공급 유로 도중, 상세하게는 용융가마와 청징조 사이에 1개의 거품제거 교반조를 구비하며 또한 청징조의 하류측에 균질화 교반조와 온도 조절조의 2개의 교반조를 구비한 구성이 개시되어 있다. 특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2004-262745호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공표 2005-511462호 공보 특허문헌 3 : 미국 특허 출원 공개 제 2004/0177649호 공보 특허문헌 4 : 일본 특허 공개 2005-60215호 공보 특허문헌 5 : 일본 특허 공개 평5-208830호 공보 특허문헌 6 : 일본 특허 공고 소43-12885호 공보 특허문헌 7 : 일본 특허 공개 소63-8226호 공보 특허문헌 8 : 일본 특허 공개 소60-27614호 공보