專利名稱：熔融玻璃的減壓脫泡裝置及減壓脫泡方法
技術領域：
本發明涉及熔融玻璃的減壓脫泡裝置及熔融玻璃的減壓脫泡方法。
背景技術：
以往，為提高成形得到的玻璃制品的品質而采用澄清工序，該澄清工序是在利用成形裝置對用熔化爐將原料熔化而成的熔融玻璃進行成形前將熔融玻璃內產生的氣泡除去的工序。關于該澄清工序，已知如下方法預先在原料內添加硫酸鈉(Na2SO4)等作為澄清齊U，將使原料熔融而得的熔融玻璃在規定溫度下貯留并維持一定時間，從而利用澄清劑使熔融玻璃內的氣泡成長、上浮而將氣泡除去。此外，已知如下所述的減壓脫泡方法將熔融玻璃導入減壓氣氛內，在該減壓氣氛下使連續流動的熔融玻璃流內的氣泡長大、在熔融玻璃內上浮、破裂而將氣泡除去，然后從減壓氣氛中排出。

減壓脫泡方法中，形成熔融玻璃流，使該熔融玻璃流在減壓氣氛內移動，具體而言是使該熔融玻璃流在內部保持規定真空度的減壓脫泡槽內移動。在減壓脫泡槽內移動時，使熔融玻璃內所包含的氣泡在較短的時間內長大，利用長大了的氣泡的浮力使其在熔融玻璃中上浮，在熔融玻璃的表面使氣泡破裂，藉此可高效地從熔融玻璃表面除去氣泡。減壓脫泡裝置中，形成熔融玻璃的流路的減壓脫泡槽、上升管和下降管之類的熔融玻璃的導管的構成材料要求耐熱性和對熔融玻璃的耐腐蝕性良好。作為滿足該要求的材料，使用鉬或鉬銠合金之類的鉬合金或電鑄磚之類的耐火磚。這些材料在耐熱性和對熔融玻璃的耐腐蝕性方面是優良的材料，但無論熔融玻璃的導管是耐火磚制、鉬制還是鉬合金制，均可能會在導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡。上述在導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡的現象發生于減壓脫泡裝置的減壓脫泡槽(尤其是減壓脫泡槽的下游側)或下降管的情況下，難以從熔融玻璃除去泡，因此使所制成的玻璃產生缺陷。如上所述，要有效且確實地除去熔融玻璃中的氣泡，需要在熔融玻璃中使氣泡長大并使其上浮至熔融玻璃表面而破裂的工藝。為了確實有效地實施上述工藝，需要將減壓脫泡槽內的真空度保持在合適的范圍內。專利文獻I中記載的熔融玻璃減壓脫泡方法中提出了如下技術方案為了將減壓脫泡槽內的真空度始終保持在合適的范圍內，根據大氣壓的變化來修正減壓脫泡槽內的真空度。但是，修正減壓脫泡槽內的真空度的情況下，減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面會發生變化而影響減壓脫泡的效果，所以專利文獻I中記載的熔融玻璃的減壓脫泡方法中提出了如下技術方案修正減壓脫泡槽內的真空度的情況下，通過使減壓脫泡槽的位置上下移動，從而將減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面保持恒定。專利文獻I中記載的方法通過將減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面保持恒定并同時將減壓脫泡槽內的真空度始終保持在合適的范圍內，可將減壓脫泡的效果始終保持在最合適的狀態。但是，并非所有的減壓脫泡裝置中的減壓脫泡槽都可以上下移動。例如，為了增加熔融玻璃的脫泡處理量而制成大型的減壓脫泡槽的情況下，對應于減壓脫泡槽內的真空度的修正來使減壓脫泡槽上下移動是非常困難的，不實際。此外，對于像專利文獻2中記載的減壓脫泡裝置那樣將上升管和下降管分別固定在上游側凹槽和下游側凹槽的結構的減壓脫泡裝置，無法使減壓脫泡槽上下移動。對于這些無法使減壓脫泡槽上下移動的減壓脫泡裝置，如果根據大氣壓的變化來修正減壓脫泡槽內的真空度，則減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面發生變化而對減壓脫泡的效果產生影響。尤其是減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升的情況下，從減壓脫泡槽的底面到熔融玻璃的液面的距離增加，因此存在于減壓脫泡槽底面附近的泡變得無法上浮，減壓脫泡的效果變差。減壓脫泡槽無法上下移動的情況下，其底面的壓力取決于其底面距離減壓脫泡槽內的熔融玻璃液面的深度，因此難以進行調整。專利文獻1:日本專利特開2006-306662號公報專利文獻2 :日本專利特開2000-7344號公報發明的揭示本發明的目的在于為解決上述現有技術的問題而提供熔融玻璃的減壓脫泡裝置及熔融玻璃的減壓脫泡方法，所述裝置及方法可抑制構成減壓脫泡裝置的減壓脫泡槽、上升管和下降管之類的熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡以及減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致 的減壓脫泡效果變差所造成的影響，可穩定地發揮減壓脫泡的效果。為達到上述目的，本發明提供一種熔融玻璃的減壓脫泡裝置(下面稱作“本發明的減壓脫泡裝置”)，該裝置包括上升管、減壓脫泡槽、下降管、向所述上升管供給熔融玻璃的上游側凹槽、以及收納來自所述下降管的熔融玻璃的下游側凹槽，其特征在于，包括分離機構，該分離機構將從所述下降管向所述下游側凹槽移動的熔融玻璃的一部分分離；以及返回配管，該返回配管使被所述分離機構分離出的熔融玻璃返回至所述上游側凹槽。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態中，所述下游側凹槽的側部設置有形成所述返回配管的一方的端部的開口部；所述下降管的下游端連接有熔融玻璃的導管結構，該導管結構的一部分起到所述分離機構的作用，由鉬制或鉬合金制的中空管構成；所述導管結構的至少下游端側形成由內管和外管構成的雙重管結構；所述內管的上游端和下游端是開放端；所述外管的上游端是開放端，而下游端是封閉端，內管貫穿所述封閉端的一部分；在所述外管的所述下游端側，在面向設置于所述下游側凹槽側部的所述開口部的位置設置有開口部。
本發明的減壓脫泡裝置的第二形態中，所述下游側凹槽的側部設置有形成所述返回配管的一方的端部的開口部；所述下降管形成熔融玻璃的導管結構，該導管結構的一部分起到分離機構的作用，由鉬制或鉬合金制的中空管構成；所述導管結構的至少下游端側形成由內管和外管構成的雙重管結構；所述內管的上游端和下游端是開放端；所述外管的上游端是開放端，而下游端是封閉端，內管貫穿所述封閉端的一部分；在所述外管的所述下游端側，在面向設置于所述下游側凹槽側部的所述開口部的位置設置有開口部。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態和第二形態中，較好是在所述導管結構的所述下游端側，所述內管從所述外管的封閉端突出。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態和第二形態中，較好是從所述內管上游端到設于所述外管的所述下游端側的所述開口部的上游側端的距離Lin(mm)和所述內管的內徑Din (mm)滿足以下式Lin 彡 Din/2表示的關系。本發明的減壓脫泡 裝置的第一形態和第二形態中，較好是所述外管的內徑與所述內管的外徑之差Drat,(mm)和所述內管的內徑Din(mm)滿足以下式Dout_in/2 ^0. 02 X Din表示的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態和第二形態中，較好是從所述內管上游端到設置于所述外管的所述下游端側的所述開口部的上游側端的距離Lin(mm)和所述外管的內徑與所述內管的外徑之差Drat,(mm)滿足以下式Lin 彡(D0Utin/2)X3表不的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態和第二形態中，較好是所述外管的流路的截面積減去所述內管的流路的截面積而得的截面積差Srat,(mm2)和所述內管的流路的截面積Sin(mm2)滿足以下式Sout_in ( Sin表不的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態和第二形態中，較好是設置于所述外管的所述下游端側的所述開口部的面積S(mm2)和所述外管的內徑Drat (mm)滿足以下式S 彡 9XD0Ut表示的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態和第二形態中，較好是設置于所述外管的所述下游端側的開口部的上游側端位于從設置于所述下游側凹槽側部壁面的開口部的上游側端起算朝向下側的距離為O 500mm的位置上。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，所述下降管和所述下游側凹槽連通并連接；所述下游側凹槽形成由形成外管的凹槽主體和位于所述凹槽主體內且朝下游方向延伸的內管構成的雙重管結構，所述凹槽主體設置有形成所述返回配管的一方的端部的開口部，所述雙重管結構起到所述分離機構的作用。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，較好是所述下降管的內徑D1 (mm)和所述內管的外徑D2 (mm)滿足以下式D1 > D2表示的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，較好是所述下降管的內徑與所述內管的外徑之差AD(mm)和所述內管的內徑D3(Him)滿足以下式AD 彡 O. 04XD3表示的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，較好是所述下降管的流路的截面積減去所述內管的流路的截面積而得的截面積差ASOiim2)和所述內管的流路的截面積S1 (mm2)滿足以下式AS ^ S1表示的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，較好是所述下降管和所述內管具有重疊部分；
`
所述重疊部分的長度L(_)和所述內管的外徑D2(Him)滿足以下式L ^ 5 X D2表示的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，較好是所述下降管的下游端與所述內管的上游端的距離d(mm)和所述內管的外徑D2 (mm)滿足以下式O. 5XD2 ^ d ^ 5XD2表示的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第四形態中，所述下游側凹槽側的所述返回配管的開口部滿足下述條件(I)、(2)，該開口部起到所述分離機構的作用；(I)所述開口部橫穿假設所述下降管朝下游側延伸時形成的假想區域的一部分；(2)所述開口部沒有橫穿假設所述下降管的中心軸朝下游側延伸時形成的假想線。本發明的減壓脫泡裝置的第四形態中，較好是所述返回配管與所述假想線的最短距離dmin(mm)和所述下降管的半徑Dd_(mm)滿足下式0<dmin<Dd_。本發明的減壓脫泡裝置的第四形態中，較好是所述開口部與所述假想線所成的角度α (度)滿足下式10 ^ α 彡 80。本發明的減壓脫泡裝置的第四形態中，較好是在所述開口部附近，下游側凹槽的底面的高度和所述返回配管的底面的高度不同。
本發明的減壓脫泡裝置的第四形態中，較好是高度彼此不同的所述下游側凹槽底面和所述返回配管的底面通過具有5 60度的角度的傾斜結構而連接。本發明的減壓脫泡裝置的第四形態中，較好是所述開口部的面積和所述返回配管的截面積大致相等。較好是本發明的減壓脫泡裝置還包括用于對所述返回配管內的熔融玻璃流進行控制的泵單元。較好是本發明的減壓脫泡裝置還包括用于對通過所述返回配管的熔融玻璃進行加熱的單元。較好是本發明的減壓脫泡裝置還包括用于對通過所述返回配管的熔融玻璃進行攪拌的單元。此外，本發明提供一種熔融玻璃的減壓脫泡方法(下面稱作“本發明的減壓脫泡方法”)，該方法是使熔融玻璃通過內部保持在減壓狀態的減壓脫泡槽中，藉此對該熔融玻璃進行減壓脫泡的方法，其特征在于，將從所述減壓脫泡槽流出的熔融玻璃的一部分分離，使該被分離出的熔融玻璃再次返回至所述減壓脫泡槽中。 本發明的減壓脫泡方法中，較好是所述被分離出的熔融玻璃的量是通過所述減壓脫泡槽中的熔融玻璃的量的O. 1%以上10%以下。本發明的減壓脫泡方法中，較好是所述被分離出的熔融玻璃的量是通過所述減壓脫泡槽中的熔融玻璃的量的1%以上5%以下。本發明的減壓脫泡方法中，可以在使熔融玻璃通過所述減壓脫泡槽中的同時改變所述被分離出的熔融玻璃的量相對于通過所述減壓脫泡槽中的熔融玻璃的量的比例。本發明的減壓脫泡方法中，較好是所述被分離出的熔融玻璃在返回至所述減壓脫泡槽中前被加熱。本發明的減壓脫泡方法中，較好是所述被分離出的熔融玻璃在返回至所述減壓脫泡槽中前被攪拌。根據本發明的減壓脫泡方法，將從減壓脫泡槽流出的熔融玻璃的一部分從熔融玻璃的主流(main flow)中分離，具體而言是將因為在熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡以及減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差而包含大量的泡的邊界層流從熔融玻璃的主流中分離，使其返回至減壓脫泡槽再次減壓脫泡，藉此，可抑制在熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡以及減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差所造成的影響，可使減壓脫泡的效果穩定化。藉此，可制成缺陷少的高品質的玻璃制品。而且，認為在減壓脫泡槽中形成以從主流中被分離而返回至減壓脫泡槽的熔融玻璃為下層、以從熔化槽新供給的熔融玻璃為上層的雙層流。通過形成上述雙層流，對于從熔化槽新供給的熔融玻璃，其在減壓脫泡槽內的表觀深度減小。藉此，可期待減壓脫泡的效果提聞。

此外，根據本發明的減壓脫泡方法，以往在減壓脫泡后被廢棄的所述包含泡的熔融玻璃如上所述再次進行減壓脫泡，所以廢棄的熔融玻璃減少，原材料利用率提高。本發明的減壓脫泡裝置包括將從下降管向下游側凹槽移動的熔融玻璃的一部分分離的分離機構以及使被分離機構分離出的熔融玻璃返回至所述上游側凹槽的返回配管，利用該分離機構，可將從減壓脫泡槽流出的熔融玻璃中包含大量的泡的邊界層流有效地分離，因此適合于實施本發明的減壓脫泡方法。附圖的簡單說明

圖1是表示本發明的減壓脫泡裝置的第一形態的剖視圖。圖2是表示圖1所示的減壓脫泡裝置I的延長管8的下端(下游端)側及其周邊的局部放大圖。圖3是與圖2相同的圖，示出了延長管8的特定部分的尺寸。圖4是表示延長管的另一種形態的剖視圖，外管的封閉端的形狀與圖2所示的延長管8不同。圖5是表示延長管的另一種形態的剖視圖，內管的形狀與圖2 圖4所示的延長管8、8’不同。圖6是表示延長管的另一種形態的剖視圖。圖7是表示本發明的減壓脫泡裝置的第三形態的剖視圖。圖8是表示圖7所示的減壓脫泡裝置I’的下游側凹槽15及其周邊的局部放大圖。

圖9是與圖8相同的圖，記載了表示圖中特定部分的尺寸的符號。圖10是表示本發明的減壓脫泡裝置的第三形態的另一種實施方式的下游側凹槽及其周邊的局部放大圖，延長管與內管的關系與圖9所示的形態不同。圖11是與圖10相同的圖。但內管上端(上游端)的形狀與圖10不同。圖12是表示本發明的減壓脫泡裝置的第四形態的剖視圖。圖13是表示圖12所示的減壓脫泡裝置I”的下游側凹槽及其周邊的局部放大圖。圖14是表示本發明的減壓脫泡裝置的第四形態的另一種實施方式的下游側凹槽及其周邊的局部放大圖。符號的說明1、I’、I”減壓脫泡裝置2 :減壓外殼3 :減壓脫泡槽4、4’ 上升管5、5，下降管6:隔熱材料7:延長管(上升管側)8、8’、14、14’ 延長管(下降管側)81、81，、81”、81”，內管82、82’、82”、82”，外管83、83’、83”、83”，開口部9、19:上游側凹槽10、15、15’、20 :下游側凹槽11:返回配管12 :泵單元13 :攪拌單元
18 :擴徑部22:開口部23:假想區域24:假想線100 :熔化槽實施發明的最佳方式下面參照附圖對本發明進行說明。圖1是表示本發明的減壓脫泡裝置的第一形態的剖視圖。圖1所示的減壓脫泡裝置I是在對熔化槽100中的熔融玻璃G進行減壓脫泡并連續地供至后續的處理槽(未圖示)的工藝中使用的裝置。減壓脫泡裝置I具備金屬制、例如不銹鋼制的在使用時其內部保持在減壓狀態的減壓外殼2。減壓外殼2內收納配置有減壓脫泡槽3，使其長軸朝向水平方向。減壓脫泡槽3的一端的下面安裝有朝向垂直方向的上升管4，另一端的下面安裝有下降管5。在減壓外殼2內，在減壓脫泡槽3、上升管4和下降管5的周圍配設有隔熱材料6。減壓脫泡裝置I中，減壓脫泡槽3、上升管4和下降管5是電鑄磚之類的耐火磚制或鉬制或鉬合金制的中空管。減壓脫泡槽3是耐火磚制的中空管的情況下，減壓脫泡槽3是外形具有矩形截面的耐火磚制的中空管，較好是形成熔融玻璃的流路的內部形狀具有矩形截面。

上升管4和下降管5是耐火磚制的中空管的情況下，上升管4和下降管5是外形具有圓形截面或包括矩形在內的多邊形截面的耐火磚制的中空管，較好是形成熔融玻璃的流路的內部形狀具有圓形截面。另一方面，減壓脫泡槽3是鉬制或鉬合金制的中空管的情況下，較好是減壓脫泡槽3中形成熔融玻璃的流路的內部截面形狀具有圓形或橢圓形。上升管4和下降管5是鉬制或鉬合金制的中空管的情況下，較好是上升管4和下降管5中形成熔融玻璃的流路的內部截面形狀具有圓形或橢圓形。減壓脫泡裝置的各構成要素的尺寸可根據所使用的減壓脫泡裝置適當選擇，但對于圖1所示的減壓脫泡槽3，其尺寸的具體例子如下所述。水平方向上的長度1 30m，較好為I 25m,更好為I 20m內部截面形狀的寬度0· 2 IOm,較好為O. 2 7m,更好為
O.2 5m此外，上升管4和下降管5的尺寸的具體例子如下所述。長度0. 2 6m，較好為
O.4 4m內部截面形狀的寬度0. 05 O. 8m,較好為O.1 O. 6m上升管4和下降管5的下端(下游端)分別安裝有延長管7、8。延長管7、8是鉬制或鉬合金制的中空圓筒管。上升管4與減壓脫泡槽3連通，將來自熔化槽100的熔融玻璃G導入減壓脫泡槽
3。因此，安裝于上升管4的延長管7的下端(下游端)嵌入上游側凹槽9的開口端，浸潰于該上游側凹槽9內的熔融玻璃G。下降管5與減壓脫泡槽3連通，將減壓脫泡后的熔融玻璃G導出至后續的處理槽(未圖示)。因此，安裝于下降管5的延長管8的下端(下游端)嵌入下游側凹槽10的開口端，浸潰于該下游側凹槽10內的熔融玻璃G。上游側凹槽9和下游側凹槽10是耐火磚制或鉬制或鉬合金制的。上游側凹槽9和下游側凹槽10是耐火磚制的情況下，因為制作的難易程度和防止耐火磚的侵蝕等原因，其截面形狀較好是四邊形等多邊形、圓形或橢圓形狀。另一方面，上游側凹槽9和下游側凹槽10是鉬制或鉬合金制的情況下，因為制作的難易程度和變形的困難性等原因，其截面形狀較好是圓形或橢圓形狀。如后文中詳述，作為熔融玻璃的導管結構的延長管8的下端(下游端)側形成雙重管結構，起到分離機構的作用，該分離機構將從下降管5向下游側凹槽10移動的熔融玻璃G的一部分從熔融玻璃的主流中分離，更具體而言是將從下降管5向下游側凹槽10移動的熔融玻璃G中因為在熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡以及減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差而包含大量的泡的部分從熔融玻璃的主流中分離。用于使被分離機構分離出的熔融玻璃返回至上游側凹槽9的返回配管11將下游側凹槽10和上游側凹槽9之間連接。返回配管11設置有用于對返回配管11內的熔融玻璃流進行控制的泵單元12以及用于對通過返回配管11的熔融玻璃進行攪拌的攪拌單元13。但是，泵單元12和攪拌單元13并非本發明的減壓脫泡裝置的第一形態中的必要構成要件，沒有這些單元也能發揮所要的功能的情況下，減壓脫泡裝置I可以不包括這些單元。圖2是表示圖1所示的減壓脫泡裝置I的延長管8的下端(下游端)側及其周邊的局部放大圖。圖2所示的延長管 8的下端(下游端)側形成由內管81和外管82構成的雙重管結構。內管81和外管82都是鉬制或鉬合金制的中空圓筒管。這里，作為鉬合金的具體例子，可以例舉鉬-金合金、鉬-銠合金。提及鉬或鉬合金時，也可以是使金屬氧化物分散于鉬或鉬合金而成的強化鉬。作為所分散的金屬氧化物，可例舉以A1203、ZrO2或Y2O3為代表的長式周期表中的3族、4族或13族的金屬氧化物。圖2所示的延長管8中，內管81的上端(上游端)和下端(下游端)成為開放端。外管82的上端(上游端)成為開放端，下端(下游端)成為封閉端。內管81貫穿作為密封端的外管82的下端(下游端)的一部分，內管81的下端(下游端)從外管82的下端(下游端)(封閉端)突出。另外，圖2所示的延長管8中，內管81的下端(下游端)從外管82的下端(下游端)(封閉端)突出，但內管的下端(下游端)也可以不從外管的下端(下游端)(封閉端)突出。此時，內管的下端(下游端)和外管的下端(下游端)的高度一致。內管81貫穿作為封閉端的外管82的下端(下游端)的一部分是指在作為封閉端的外管82的下端(下游端)的一部分設置有用于嵌合作為開放端的內管81的下端(下游端)的開口部。外管82的下端(下游端)(封閉端)側設置有開口部83。更具體而言，外管82的下端(下游端)(封閉端)側的側壁設置有開口部83，該開口部83的形狀是外管82的周向上的邊的長度比外管82的長邊方向上的邊的長度更長的橫向較長的矩形形狀。圖2中，開口部83位于與設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部大致相同高度的位置。較好是開口部83位于與設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部大致相同高度的位置，或者開口部83的上端(上游端側)位于返回配管11的開口部的上端(上游側端)的下側。延長管8的下端(下游端)側通過形成雙重管結構，從而起到分離機構的作用，該分離機構將從下降管5向下游側凹槽10移動的熔融玻璃G中因為在熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡以及減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差而包含大量的泡的部分從熔融玻璃的主流中分離。該延長管8起到分離機構的作用的原因如下所述。如上所述，雖然實施了減壓脫泡但熔融玻璃中的泡仍增加的原因之一是在熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡。在熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生的泡不會在熔融玻璃中均勻地擴散，而是沿著導管的壁面以具有一定厚度的邊界層流的形式、例如以層厚10 50mm左右的邊界層流的形式流動。此外，熔融玻璃中的泡增加的另一原因是在減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升的情況下，減壓脫泡效果變差，存在于減壓脫泡槽3的底面附近的泡變得不能上浮。這樣的泡雖然在減壓脫泡槽3內存在于底面附近，但從減壓脫泡槽3流出而到達下降管5 (然后到達延長管8)后，也會沿著下降管5 (然后沿著延長管8)的壁面、更具體而言是沿著減壓脫泡槽內的水平方向的熔融玻璃流的流動方向的上游側(下面稱作“水平方向上游側”)的壁面以具有一定厚度的邊界層流的形式、例如以層厚3 5mm左右的邊界層流的形式流動。下面，在本說明書中，提及邊界層流時，同時包括因在熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡而產生的邊界層流以及因減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差而產生的邊界層流。如果包含這樣的邊界層流的熔融玻璃流到達圖2所示的延長管8的雙重管結構，則包含大量的泡的邊界層流向內管81的外壁和外管82的內壁之間的空隙部分(下面稱作“雙重管結構的空隙部分”)移動。另一方面，除去了邊界層流的熔融玻璃流的主流(下面稱作“主流”)向內管81內側的空隙(下面稱作“內管8 1內部”)移動。藉此，邊界層流和主流被物理分離。還有，主流是通過減壓脫泡而充分除去了泡的熔融玻璃流，是指最終能成為產品的熔融玻璃流。在內管81內部移動的主流向圖中的箭頭A方向移動。S卩，通過內管81的下端(下游端)(開放端)，在下游側凹槽10內向下游方向移動。另一方面，在雙重管結構的空隙部分中移動的邊界層流向圖中的箭頭B方向移動。即，從設置于外管82的側壁的開口部83向下游側凹槽10流出，從該下游側凹槽10的側部(側壁)所設有的開口部向返回配管11移動。其結果是，僅通過減壓脫泡而充分除去了泡的主流被供至成形裝置。另一方面，包含大量的泡的邊界層流在返回配管11內移動，被送至上游側凹槽9。到達了上游側凹槽9的邊界層流和從熔化槽100新供給來的熔融玻璃一起在上升管4(更具體而言是延長管7和上升管4)中上升，被送至減壓脫泡槽3。由此，本發明的減壓脫泡裝置中，包含大量的泡的邊界層流被送至減壓脫泡槽3再次減壓脫泡，藉此，在熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡以及減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差所造成的影響得到抑制。而且，被送至上游側凹槽9的邊界層流和從熔化槽100供給的熔融玻璃一起直接在上升管4的返回配管側上升，因此可認為在減壓脫泡槽3中形成以從主流中被分離而返回至減壓脫泡槽3的熔融玻璃為下層、以從熔化槽100新供給的熔融玻璃為上層的雙層流。通過形成上述雙層流，對于從熔化槽100新供給的熔融玻璃，其在減壓脫泡槽3內的表觀深度減小。藉此，可期待減壓脫泡的效果提高。通過用分離機構將包含大量泡的邊界層流分離并使其通過返回配管返回至減壓脫泡槽而獲得的上述效果在后述的本發明的減壓脫泡裝置的第二形態 第四形態中也可同樣地發揮。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態中，為了準確地分離邊界層流和主流，應注意下述幾點。下述幾點以圖3為參照。圖3除追加了表示各部分的尺寸的符號這一點以外與圖2相同。圖3所示的延長管8中，為防止來自開口部83的邊界層流(圖2中以箭頭B表示)和來自內管81的熔融玻璃的主流(圖2中以箭頭A表示)再次匯合，較好是圖3所示的內管81從外管82的下端(下游端)(封閉端)突出。雖然也受到設置于外管82的側壁的開口部83的位置和形狀的影響，但如果作為邊界層流的出口的開口部83和作為主流的出口的內管81下端(下游端)的距離近，則通過雙重管結構被分離的邊界層流和主流可能會再次匯合。如果內管81從外管82的下端(下游端)(封閉端)突出，則內管81下端(下游端)充分地遠離開口部83，因此邊界層流和主流不會再次匯合，可確實地將兩者分離。從可確實地將邊界層流和主流分離這一點考慮，從開口部83下端(下游側端)到內管81下端(下游端)的距離Lexit較好為10 200mm。為了將邊界層流和主流物理分離，較好是從所述內管81的上端(上游端)到所述開口部83的上端(上游側端)的距離Lin(mm)和所述內管81的內徑Din(mm)滿足以下式
(I)表不的關系。Lin ^ Din/2 · · · (I)如果Lin和Din滿足以上式(I)表示的關系，則從開口部83起算的雙重管結構的長度、更具體而言是從開口部83起算的雙重管結構的空隙部分的長度足以將邊界層流和主流物理分離。Din因減壓脫泡裝置的規模、特別是通過該裝置的熔融玻璃的流量(噸/天)而不同，通常為50 900_，更好為100 700mm。Lin較好為50_以上，更好為100_以上，特好為200mm以上1500mm以下。但是，如果在成本方面沒有問題，則延長管8可以在整個長度上都是雙重管結構。另一方面，如果Lin在50mm以下，則到開口部83的距離不足，可能會對邊界層流和主流的分離造成妨礙。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態中，Lin(mm)和Din(mm)更好是滿足以下式(2)表示的關系，進一步更好是滿足以下式(3)表示的關系。Lin 彡1. OXDin · · · (2)LOXDin^ Lin^ 4XDin* · .(3)圖1所示的減壓脫泡裝置I中，包括雙重管結構以外的部分在內的延長管8整體的長度通常為100 3000mm，更好為200 1500mm。圖1所示的結構的減壓脫泡裝置I中，為了調節減壓脫泡槽3內的熔融玻璃G的液面的高度，有時會使減壓脫泡槽3在最大600mm左右的范圍內上下移動。 此時，延長管8的前端必須始終浸潰于下游側凹槽10內的熔融玻璃G。如果延長管8整體的長度在上述范圍內，則即使使減壓脫泡槽3最大限度地上下移動，延長管8的前端也處于始終浸潰于下游側凹槽10內的熔融玻璃G的狀態。
為了將邊界層流和主流物理分離，較好是外管82的內徑與內管81的外徑之差Dout_in(mm)和內管81的內徑Din(mm)滿足以下式⑷表示的關系。這里，D-,/2是指雙重管結構的空隙部分的寬度。Dout_in/2 ^0. 02 X Din- · · (4)如果0_,和0^滿足以上式(4)表示的關系，則雙重管結構的空隙部分的寬度足以將邊界層流和主流物理分離。邊界層流因熔融玻璃的溫度和粘度、構成流路的材料等而發生一定的變動，具有3 5mm左右的厚度。為使這些邊界層流不流入主流中，必須滿足上述關系。具體而言，Dwt_in/2較好為5mm以上，更好為IOmm以上，特好為IOOmm以下。Dwt_in/2超過IOOmm的情況下，因為相對于邊界層流的厚度，雙重管結構的空隙部分的寬度過大，所以主流中被分離而向雙重管結構的空隙部分移動的量增加，所制造的玻璃的原材料利用率下降，因此不理想。圖2所示的延長管8中，較好是僅邊界層流被分離而向雙重管結構的空隙部分移動，為達到該目的，理想的是使雙重管結構的空隙部分的寬度和邊界層流的層厚實質上相同。但是，實施減壓脫泡時的邊界層流的層厚未必是恒定的，有時也會變動。因此，為了確實地分離邊界層流并使其向雙重管結構的空隙部分移動，較好是雙重管結構的空隙部分的寬度比邊界層流的層厚大一些。此時，主流的一部分也被分離而向雙重管結構的空隙部分移動。因此，雙重管結構的空隙部分的寬度與邊界層流的層厚相比過大的情況下，主流中被分離而向雙重管結構的空隙部分移動的量增加，所制造的玻璃的原材料利用率下降，因此不理想。本發明的減壓脫 泡裝置的第一形態中，Drat,(_)和Din(mm)更好是滿足以下式
(5)表示的關系，進一步更好是滿足以下式(6)表示的關系。Dout_in/2 ^ O. 04 X Din- · · (5)O. 04 X Din ^ Dout_in/2 ^ O. 25 X Din · · .(6)這里，如上所述，Din通常為50 900mm，更好為100 700mm。作為熔融玻璃的導管結構使用的鉬制或鉬合金制的內管81和外管82的壁厚較好為O. 4 6mm,更好為O. 8 4mm η從上述角度考慮，內管81的外徑較好為55 905mm,更好為105 705mm。外管82的外徑較好為70 1200mm，更好為100 1000mm。此外，為了將邊界層流和主流物理分離，較好是從內管81的上端(上游端)到開口部83的上端(上游側端)的距離Lin(mm)和外管82的內徑與內管81的外徑之差Dout_in(mm)滿足以下式(7)表示的關系。Lin^ (D0Ut_in/2)X3· · · (7)如果Lin和Drat,滿足上述關系，則從和雙重管結構的空隙部分的寬度(Dwt_in/2)的關系來看，從開口部83起算的雙重管結構的空隙部分的長度Lin足以將邊界層流和主流物理分離。此外，較好是DQUt_inX20 彡 Lin。此外，為了將邊界層流和主流物理分離，較好是外管82的流路的截面積減去內管81的流路的截面積而得的截面積差S-,(mm2)和內管81的流路的截面積Sin(mm2)滿足以下式(8)表示的關系。 Sout_in ≤ Sin * · · (8)這里，外管82和內管81的流路的截面積是指外管82和內管81的流路的與長邊方向垂直的截面積。如果Sin滿足以式(8)表示的關系，則相對于邊界層流的厚度，雙重管結構的空隙部分的寬度不會過大，所以主流中被分離而向雙重管結構的空隙部分移動的量不會增加。因此，所制造的玻璃的原材料利用率不會下降。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態中，較好是Srat,(mm2)和Sin(mm2)滿足以下式
(9)表示的關系，更好是滿足以下式(10)表示的關系。Souwn≤ O. 90 X Sin- · · (9)Souwn≤ O. 80 X Sin- · · (10)此外，較好是O. 50 X Sin ≤ SQUt_in。此外，為了將邊界層流和主流物理分離，較好是開口部83的面積S83(mm2)和外管82的內徑Dwt (mm)滿足以下式(11)表示的關系。S83 ≥ 9XDout · · · (11)這里，開口部83的面積S83是該開口部83在平面上的投影面積。如果S83和Dwt滿足以上式(11)表示的關系，則開口部83的大小達到可使通過外管82和內管81的空隙部分的熔融玻璃流出的程度，因此通過該開口部83時的邊界層流的流動阻力不會顯著增加。開口部83非常小的情況下，通過該開口部83時的邊界層流的流動阻力顯著增加。其結果是，在雙重管結構的空隙部分中移動的邊界層流的流動性和在內管81的內部移動的主流的流動性之間產生顯著差異，將邊界層流和主流分離的效果變差。邊界層流的厚度為3_的情況下，需要使3mm以上的流量的熔融玻璃從開口部流出，上式(11)是著眼于該點而求出的數學式。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態中，S83(mm2)和Drat (mm)更好是滿足以下式
(12)表示的關系，進一步更好是滿足以下式(13)表示的關系。S83 ≥ 12 X Dout · · · (12)20 X Dout ≤ S83 ≤ 90 X Dout · · · (13)S83大于90XD-的情況下，相對于外管82的內徑，開口部83的大小過大，因此被雙重管結構分離出的邊界層流和主流可能會再次匯合。開口部83較好是設置于外管82的封閉端附近。還有，如圖2所示，封閉端附近不只是外管82的封閉端的部分，也包括外管82的封閉端附近的部分的側壁部分。這里所稱的“封閉端附近的部分”是指從外管82的封閉端起算在200mm以內的范圍。通過將開口部83設置于封閉端附近，可將用于將邊界層流和主流物理分離的雙重管結構的空隙部分加長。此外，開口部83未必是I個，也可以是多個。開口部有多個的情況下，只要至少I個開口部位于從外管82的封閉端起算在200mm以內的位置即可。此外，開口部83為矩形形狀的情況下，因為在開口部83的形狀是外管82的周向上較長的矩形形狀(即橫向較長的矩形形狀)而不是外管82的長邊方向上較長的矩形形狀(即縱向較長的矩形形狀)時邊界層流通過該開口部83時的流動阻力小，所以較好是開口部83的形狀是外管82的周向上較長的矩形形狀(即橫向較長的矩形形狀)。開口部83的形狀不限于矩形形狀，也可以是其它形狀。例如，既可以是正方形，也可以是圓形或橢圓形。此外還可以是三角形、五邊形、六邊形、八邊形等其它多邊形。較好是開口部83的外管82的周向上的長度(即開口部83的寬度)小于設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部的寬度。如果開口部83的寬度大于返回配管11的開口部的寬度，則被雙重管結構分離出的邊界層流和主流可能會再次匯合。這里，開口部83的寬度是將該開口部83投影在平面上而得的形狀的寬度。同樣地，返回配管11的開口部為曲面形狀的情況下，上述返回配管11的開口部的寬度是將該開口部投影在平面上而得的形狀的寬度。圖2中，設置于外管82的開口部83位于設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部附近，更具體而言，位于與返回配管11的開口部相同高度的位置。但是，較好是開口部83的上端(上游側端)位于返回配管11的開口部的上端(上游側端)的更下側(具體而言，開口部83的上端(上游側端)位于從返回配管11的開口部的上端(上游側端)起算朝向下側的距離為O 500mm的位置上)。為防止通過雙重管結構而被分離的邊界層流和主流再次匯合，優選的結構是開口部83的上端(上游側端)位于返回配管11的開口部的上端(上游側端)的更下側。如上所述，圖1所示的結構的減壓脫泡裝置I中，為了調節減壓脫泡槽3內的熔融玻璃G的液面高度，有時會使減壓脫泡槽3在最大600_左右的范圍內上下移動。因此，開口部83和設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部的位置關系由圖2所示的位置關系發生一定程度的變化。但是，即使在使減壓脫泡槽3上下移動的情況下，開口部83也不會離返回配管11的開口部過遠，這有利于防止被雙重管結構分離出的邊界層流和主流再次匯合。在開口部83的上端(上游側端)和返回配管11的開口部的上端(上游側端)相距最遠的狀態下，兩者的距離較好為400mm以下，更好為200mm以下。
`
為防止從開口部83流出的邊界層流和主流再次匯合，還需要在一定程度上增大設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部的面積。具體而言，將返回配管11的開口部的面積記作S11 (mm2)時，較好是S11 (mm2)和開口部83的面積S83(mm2)之間滿足以下式(14)表示的關系。S11 ^ S83 · · · (14)本發明的減壓脫泡裝置的第一形態中，形成雙重管結構的內管81和外管82只要是鉬或鉬合金制的中空管且滿足下述條件(I) (3)，則其形狀不限。(I)內管81的上端(上游端)和下端(下游端)是開放端。(2)外管82的上端(上游端)成為開放端，下端(下游端)成為封閉端。這里，內管81貫穿外管82的下端(下游端)的封閉端的一部分。(3)外管82的下端(下游端)側設置有開口部83。因此，內管81和外管82的截面形狀可以是橢圓形狀，也可以是四邊形、六邊形、八邊形等多邊形形狀。此外，圖2所示的延長管8中，外管82的封閉端(下端(下游端))是水平端，但外管的封閉端的形狀不限定于此。圖4是表示延長管的另一種形態的剖視圖，外管的封閉端的形狀與圖2所示的延長管8不同。圖4所示的延長管8’中，內管81’和外管82’形成雙重管結構這一點與圖2所示的延長管8相同，但外管82’的封閉端(下端(下游端))形成沿斜向傾斜的形狀。更具體而言，從外管82’的長度來看，面向設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部的一側的長度長于其相反側的長度，外管82’的封閉端(下端(下游端))沿斜向傾斜。面向返回配管11的開口部的一側的外管82’的下端(下游端)附近的側壁上設置有開口部83’。利用圖4所示的延長管8’，可將在雙重管結構的空隙部分中移動的邊界層流沿著外管82’的沿斜向傾斜的封閉端(下端(下游端))向開口部83’的方向誘導。內管81’的開口端、即上端(上游側端)和下端(下游側端)也可以形成沿斜向傾斜的形狀。例如，圖4中，形成遠離開口部83’的一側的內管81’的上端(上游端)低于靠近開口部83’的一側的內管81’的上端(上游端)這樣的傾斜形狀的情況下，產生以下效果。關于邊界層流在到達開口部83’為止在雙重管結構的空隙部分中移動的距離，內管81’的上端(上游端)不傾斜的情況下，邊界層流在遠離開口部83’的一側的空隙部分中移動的距離長于邊界層流在 靠近開口部83’的一側的空隙部分中移動的距離，因此在空隙部分中移動的邊界層流可能會產生壓力損失。形成遠離開口部83’的一側的內管81’的上端(上游端)低于靠近開口部83’的一側的內管81’的上端(上游端)這樣的傾斜形狀的情況下，邊界層流在遠離開口部83’的一側的空隙部分中移動的距離與邊界層流在靠近開口部83’的一側的空隙部分中移動的距離之差減小，因此在空隙部分中移動的邊界層流產生壓力損失的可能性減小。對于圖4所示的延長管8’，也適用上述的式(I) (14)的關系。圖4所示的延長管8’中，從開口部83下端(下游側端)到內管81下端(下游端)的距離Lexit(參照圖3)是從開口部83’下端(下游側端)到內管81’的下端(下游端)的距離。從內管81’上端(上游端)到開口部83’上端(上游側端)的距離Lin、內管81’的內徑Din、外管82’的內徑與內管81’的外徑之差Drat,、內管81’和外管82’的流路的截面積、開口部83’的面積S83以及設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部的面積S11與圖2所示的延長管8相同。此外，圖2 圖4所示的延長管8、8’中，內管81、81’被表示為所有部位的直徑(內徑、外徑)都相同的簡單的直管形狀的中空圓筒管，但內管的形狀不限定于此。圖5是表示延長管的另一種形態的剖視圖，內管的形狀與圖2 圖4所示的延長管8、8’不同。圖5所示的延長管8”中，內管81”和外管82”形成雙重管結構這一點與圖2 圖4所示的延長管8、8’相同。但是，圖5所示的延長管8”中，內管81”的一部分(圖中為下端(下游端)附近部分)擴徑而形成錐形管形狀。形成錐形管形狀的內管81”的下端(下游端)與外管82”的內壁接合，藉此，內管81”的外壁和外管82”的內壁之間的空隙部分的下端(下游端)成為封閉端。因此，內管81”的下端(下游端)不從外管82”的封閉端突出。利用圖5所示的延長管8”，可將在雙重管結構的空隙部分中移動的邊界層流沿著形成錐形管形狀的內管81”的外壁向開口部83”的方向誘導。對于圖5所示的延長管8”，也適用上述的式(I) (14)的關系。圖5所示的延長管8”中，內管81”的內徑Din是內管81”中未擴徑的部分的內徑。從內管81”上端(上游端)到開口部83”上端(上游側端)的距離Lin、外管82”的內徑與內管81”的外徑之差Dwt-1n、內管81”和外管82”的流路的截面積、開口部83”的面積S83以及設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部的面積S11與圖2所示的延長管8相同。此外，圖2 圖5所示的延長管8、8’、8”中，通過使設置于外管82、82’、82”的下端(下游端)側的開口部83、83’、83”位于設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的返回配管11的開口部附近，從而防止了從開口部83、83’、83”流出的邊界層流和主流再次匯合，但也可以像圖6所示的延長管8”’那樣設置導管84，該導管84用于將從開口部83”’流出的邊界層流直接引導至返回配管11的開口部。圖6所示的延長管8”’中，開口部83”’并非設置于外管82”’的側壁，而是設置于外管82”’的封閉端的一部分。圖6所示的延長管8”’的裝置是復雜的，但在可確實地將主流和邊界層流分離這一點上是良好的。圖2 圖5所示的延長管8、8’、8”中，外管82、82’、82”的下端(下游端)附近的側壁設置有I個開口部83、83’、83”，圖6所示的延長管8”’中，外管82”，的封閉端的一部分設置有I個開口部83”’。但是，開口部的數量不限定于此，也可以是多個。此時，多個開口部可以在外管的同一高度的位置上并列地(即左右相等地)設置，也可以在外管的周向上的同一位置上改變高度位置(即上下地)來設置。此外，也能以將這兩種形態組合而成的形態(即上下左右相等地)來設置。存在多個開口部的情況下，Lexit是指從位于最下側的開口部下端(下游側端)至IJ內管下端(下游端)的距離。Lin是指位于最上側的開口部上端(上游側端)和內管上端(上游端)之間的距離。S是指所有開口部的面積總和。這里，上式(14)適用于彼此具有對應關系的開口部(外管下端(下游側端)側的開口部和用于排出的開口部)。通過上述原理被延長管8所具有的雙重管結構分離出的熔融玻璃(邊界層流)通過返回配管11而返回至上游側凹槽9。返回配管 11是耐火磚制或鉬制或鉬合金制的中空管。返回配管11是耐火磚制的中空管的情況下，是外形具有矩形截面的耐火磚制的中空管，較好是形成熔融玻璃的流路的內部形狀具有矩形截面或圓形截面。另一方面，返回配管11是鉬制或鉬合金制的中空管的情況下，較好是形成熔融玻璃的流路的內部截面形狀具有圓形或橢圓形。任一種情況下，因為在返回配管11中形成熔融玻璃的流路的內部形狀和設置于下游側凹槽10的側面的開口部的形狀一致時可防止熔融玻璃的滯留，因此在返回配管11中形成熔融玻璃的流路的內部形狀和設置于下游側凹槽10的側面的開口部的形狀一致時較好。此外，為防止熔融玻璃的流動阻力的增加和壓力損失的產生，較好是返回配管11的截面積在整個該返回配管11的范圍內恒定。因此，較好是返回配管11的截面積和設置于下游側凹槽10的側部(側壁)的開口部的面積以及設置于上游側凹槽9的側部(側壁)的開口部的面積實質上相同。此外，返回配管11較好是按照到上游側凹槽9的路徑最短的條件設置。從這一點考慮，返回配管11較好是如圖1所示向上游側凹槽9朝水平方向延伸。此外，為防止返回配管11中的熔融玻璃的流動阻力的增加，較好是將設置于返回配管11的彎曲部控制在最小限度。圖1中，返回配管11在設置有泵單元12的部分上升，在設置有攪拌單元13的部分下降，但泵單元12和攪拌單元13的位置也可以相反，只要是能獲得各自的功能的位置即可，可以是任意位置。返回配管11的尺寸可根據所使用的減壓脫泡裝置適當選擇。圖1所示的返回配管11的情況下，其尺寸的具體例子如下所述。水平方向上的長度1 15m，較好為I 12m，更好為I IOm內部截面形狀的寬度0· 2 7m，較好為O. 2 5m，更好為O. 2 3m圖1所示的減壓脫泡裝置包括用于對返回配管11內的熔融玻璃流進行控制的泵單元12。泵單元12對返回配管11內的熔融玻璃流進行控制，形成朝向上游方向(以箭頭表示)的恒定流速的熔融玻璃流g。藉此，可防止返回配管11內的熔融玻璃的停滯。此外，可防止熔融玻璃從上游側凹槽9進入返回配管11而在返回配管11內倒流。此外，利用泵單元12，可根據需要加快或減緩返回配管11內的熔融玻璃流的流速。但是，不使用泵單元12即可對返回配管11內的熔融玻璃流進行控制而形成朝向上游方向(以箭頭表示)的恒定流速的熔融玻璃流的情況下，也可以沒有泵單元12。例如，與上升管4連接的延長管7內的熔融玻璃的溫度和與下降管5連接的延長管8內的熔融玻璃的溫度的差異大的情況下，由于熱對流的影響，即使不使用泵單元12，在返回配管11內也能形成朝向上游方向(以箭頭表示)的熔融玻璃流。作為泵單元12，只要具有可耐受高溫的熔融玻璃流的耐熱性、可用于粘度較高的熔融玻璃即可，無特別限定，可從公知結構的泵單元中廣泛地選擇。其中，因為高溫耐久性好的原因，優選軸流式泵。作為軸流式泵，眾所周知的是具有螺旋槳狀的葉片的軸流式泵，而因為具有螺旋狀的葉片的軸流式泵可獲得高效率，所以特優選。圖1中，將泵單元12設置于返回配管11的中央附近，但設置泵單元的位置無特別限定，可以設置于更靠近下游側凹槽10的一側，也可以設置于更靠近上游側凹槽9的一側。能夠恰當地控制返回配管11內的熔融玻璃流的情況下，還可以將泵單元設置于下游側凹槽10、更具體而言是下游側凹槽10內的返回配管11的開口部附近，或者將泵單元設置于上游側凹槽9內、例如上游側凹槽9內的返回配管11的開口部附近。此外，圖1中，在返回配管11內設置了 I個泵單元12，但泵單元12的數量不限定于此，也可以設置多個泵單元。例如，可以設置軸流式泵作為泵單元，以替代圖1中的攪拌單元13。圖1所示的減壓脫泡裝置包括用于對通過返回配管11的熔融玻璃進行攪拌的攪拌單元13。攪拌單元13不是必要的構成要件，但為提高通過返回配管11返回至上游側凹槽9的熔融玻璃的均質性，較好是設置攪拌單元。作為攪拌單元，可從為了攪拌熔融玻璃而使用的公知的單元中廣泛地選擇。如上所述，軸流式泵具有攪拌熔融玻璃的作用。利用作為泵單元設置的軸流式泵所產生的攪拌作用可充分提高熔融玻璃的均質性的情況下，也可以不另外設置攪拌單元。此外，通過返回配管11這樣的沿水平方向設置的導管結構的熔融玻璃中，有時會因熔融玻璃的部位不同而產生溫度偏差。例如，返回配管11的底面側的熔融玻璃的溫度有時會低于上層側的熔融玻璃的溫 度。如果產生了這樣的溫度偏差，則會對熔融玻璃的均質性造成不良影響，因此不理想。本發明的減壓脫泡裝置的第一形態中，為防止通過返回配管11的熔融玻璃產生溫度偏差，較好是設置對通過返回配管11的熔融玻璃進行加熱的加熱單元，例如設置從返回配管11的底面側對熔融玻璃進行加熱的單元。設置加熱單元的情況下，其種類無特別限定，可使用與玻璃熔化槽中加熱玻璃的單元相同的單元。即，可使用通過燃燒燃料來對熔融玻璃進行加熱的單元、利用電力對熔融玻璃進行加熱的單元等。本發明的減壓脫泡裝置的第二形態中，下降管的下端(下游端)未安裝延長管，下降管本身就是其下端(下游端)側具有雙重管結構的鉬或鉬合金制的中空管，除這一點外與本發明的減壓脫泡裝置的第一形態相同。因此，本發明的減壓脫泡裝置的第二形態中，下降管的下端(下游端)嵌入下游側凹槽的開口端，浸潰于該下游側凹槽內的熔融玻璃。本發明的減壓脫泡裝置的第二形態中，下降管所具有的雙重管結構起到分離機構的作用，該分離機構將從下降管向下游側凹槽移動的熔融玻璃中包含大量的泡的邊界層流從主流中分離。具有雙重管結構的下降管所應當滿足的特征與本發明的減壓脫泡裝置的第一形態中的延長管所具有的雙重管結構的相關記載中所述的特征相同。下面對本發明的減壓脫泡裝置的第三形態進行說明。圖7是表示本發明的減壓脫泡裝置的第三形態的剖視圖。圖7所示的減壓脫泡裝置I’除以下的不同點外與圖1所示的減壓脫泡裝置I相同。·與下降管5的下端側(下游端)連接的延長管14不具有雙重管結構。·下游側凹槽15具有后述的結構。圖8是表示圖7所示的減壓脫泡裝置I’的下游側凹槽15及其周邊的局部放大圖。圖8所示的下游側凹槽15形成由形成外管的凹槽主體16和位于該凹槽主體16內且朝下游方向延伸的內管17構成的雙重管結構。該雙重管結構起到分離機構的作用，該分離機構將從下降管5向 下游側凹槽15移動的熔融玻璃G中包含大量的泡的邊界層流從主流中分離。凹槽主體16是上端(上游端)開口的有底筒狀體，上端(上游端)的開口部的形狀例如是四邊形等方形或圓形。凹槽主體16的側部(側壁)設置有返回配管11的開口部。但是，返回配管11的開口部的設置位置不限定于凹槽主體16的側部(側壁)，也可以設置于凹槽主體16的底部。內管17是兩端開口的中空筒狀管，其截面形狀例如為圓形。內管17的一端位于熔融玻璃的流動方向上的上游側、即下降管5側，更具體而言是位于安裝于下降管5的下端(下游端)的延長管14側；另一端貫穿凹槽主體16的側部(側壁)朝熔融玻璃的流動方向的下游方向延伸。內管17的整體形狀呈近似L字形。凹槽主體16和內管17通常是鉬制或鉬合金制的。凹槽主體16和內管17是鉬制或鉬合金制的情況下，因為制作的難易程度和變形的困難性等原因，其截面形狀較好是圓形或橢圓形狀。但是，凹槽主體16和內管17也可以是耐火磚制的。凹槽主體16和內管17是耐火磚制的情況下，因為制作的難易程度和防止耐火磚的侵蝕等原因，其截面形狀較好是四邊形等多邊形、圓形或橢圓形狀。圖8中，延長管14和內管17具有重疊部分。更具體而言,通過使內管17的上端(上游端)位于延長管14內部,從而使兩者重疊。但是,延長管14和內管17未必具有重疊部分，兩者也可以不重疊。此外，圖7所示的減壓脫泡裝置I’中，安裝于耐火磚制或鉬制或鉬合金制的下降管5的下端(下游端)的鉬制或鉬合金制的延長管14浸潰于下游側凹槽15內(凹槽主體16內)的熔融玻璃，但根據減壓脫泡裝置的不同，有時是鉬制或鉬合金制的下降管浸潰于下游側凹槽內的熔融玻璃。此時，鉬制或鉬合金制的下降管和下游側凹槽的內管直接重疊。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態也包括這樣的情況。下面，本說明書中，提及“下降管和下游側凹槽的內管重疊”時，包括下述(a)、(b)兩種情況。(a)安裝于耐火磚制或鉬制或鉬合金制的下降管的下端(下游端)的鉬制或鉬合金制的延長管和下游側凹槽的內管重疊。(b)鉬制或鉬合金制的下降管和下游側凹槽的內管直接重疊。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，為了準確地分離邊界層流和主流，應注意下述幾點。下述幾點以圖9為參照。圖9除追加了表示各部分的尺寸的符號這一點以外與圖8相同。圖9中，較好是延長管14的內徑D1 (mm)和內管17的外徑D2 (mm)滿足以下式(15)表不的關系。D1 > D2 · · · ( 15)S卩，本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，下降管(也包括延長管的情況)和下游側凹槽的內管重疊的情況下，形成下游側凹槽的內管的上端(上游端)位于下降管內部的關系。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，通過使延長管和內管形成上述關系，可發揮下述效果。如果包含邊界層流的熔融玻璃流到達圖8中延長管14和內管17的重疊部分，則包含大量的泡的邊界層流向屬于延長管14的內壁和內管17的外壁之間的縫隙的區域移動，即向延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分移動(圖中以箭頭B表示)。另一方面，除去了邊界層流的主流向內管17的內部移動(圖中以箭頭A表示)。其結果是，邊界層流和主流被物理分離。在內管17內部移動的主流沿圖中的箭頭A方向移動。即，在內管17內部向下游方向移動。另一方面，在延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分中移動的邊界層流沿圖中的箭頭B方向移動，從設置于凹槽主體16的側部(側壁)的開口部返回至返回配管11。由此，邊界層流和主流被物理分離，僅通過減壓脫泡而充分除去了泡的主流被供至成形裝置。另一方面，包含大量的泡的邊界層流在返回配管11內移動，被送至上游側凹槽9。到達了上游側凹槽9的邊界層流和從熔化槽100新供給來的熔融玻璃一起在上升管4 (更具體而言是延長管7和上升管4)中上升，被送至減壓脫泡槽3。為了將邊界層流和主流物理分離，較好是延長管14的內徑D1 (mm)與內管17的外徑仏之差AD(mm)和內管17的內徑D3(Him)之間滿足以下式(16)表示的關系。AD 彡 O. 04XD3 · · · (16)如果AD和D3滿足以上式(16)表示的關系，則延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分的寬度、即AD/2足以將邊界層流和主流物理分離。具體而言，Λ D較好為IOmm以上，更好為20mm以上，特好為40mm以上200mm以下。如果AD超過200mm，則相對于邊界層流的厚度，延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分的寬度過大，所以主流的流量減少，不理想。圖8中，較好是僅邊界層流被分離而向延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分移動，為達到該目的，理想的是使延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分的寬度和邊界層流的層厚實質上相同。但是，實施減壓脫泡時的邊界層流的層厚未必是恒定的，有時也會變動。因此，為了確實地分離邊界層流并使其向延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分移動，較好是該空隙部分的寬度比邊界層流的層厚大一些。此時，主流的一部分也被分離而向該空隙部分移動。因此，延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分的寬度與邊界層流的層厚相比過大的情況下，主流中被分離而向該空隙部分移動的量增加，所制造的玻璃的原材料利用率下降，因此不理想。減壓脫泡裝置的第三形態中，AD(mm)和03(臟)更好是滿足以下式(17)表示的關系，進一步更好是滿足以下式(18)表示的關系。AD ≤ O. 08XD3 · · · (17)O.1XD3 ≤ AD ≤ O. 6XD3 · · · (18)這里，D3通常為50 900mm，更好為100 700mm。鉬制或鉬合金制的內管17和延長管14的壁厚較好為O. 4 6mm,更好為O. 8 4mm。從上述角度考慮，內管17的外徑D2較好為51 912mm,更好為102 708mm。延長管14的外徑較好為60 1300mm,更好為123 1000mm。此外，為了將邊界層流和主流物理分離，較好是延長管14的流路的截面積減去內管17的流路的截面積而得的截面積差AS(mm2)和內管17的流路的截面積S1 (mm2)滿足以下式(19)表示的關系。AS ≤ S1 · · · (19)這里，延長管14和內管17的流路的截面積是指延長管14和內管17的流路的與長邊方向垂直的截面積。如果AS和Sji足以式(19)表示的關系，則相對于邊界層流的厚度，延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分的寬度不會過大，所以主流中被分離而向該空隙部分移動的量不會增加。因此，所制造的玻璃的原材料利用率不會下降。此夕卜，較好是O. 50XS1≤AS。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，較好是具有重疊部分。通過具有重疊部分，將邊界層流和主流分離的效果增大，因此較佳。較好是重疊部分的長度L(mm)和內管17的外徑D2(mm)滿足以下式(20)表示的關系。L≤ O. 5 XD2 · · · (20)圖7所示結構的減壓脫泡裝置I’中，為了調節減壓脫泡槽3內的熔融玻璃G的液面高度，有時會使減壓脫泡槽3在最大600mm左右的范圍內上下移動。此時，延長管14隨著減壓脫泡槽3的變位而上下移動。因此，重疊部分的長度L隨著減壓脫泡槽3的變位而變化，減壓脫泡槽3上升至最大限度時L達到最小。較好是在包括L達到最小的上述狀態在內的所有狀態下，L和D2都滿足以上式
(20)表示的關系。但是，如上所述，L也可以是零(即延長管14和內管17不重疊)。
此外，因為內管的上端(上游端)有可能會進入延長管(下降管)內過多，所以L較好是滿足下式(21)。L ≤5XD2 · · · (21)如果在包括L達到最小的狀態在內的所有狀態下L和D2都滿足以上式(20)表示的關系，則不論減壓脫泡槽3變位與否，延長管14的內壁和內管17的外壁之間的空隙部分的長度L都足以將邊界層流和主流物理分離。此外，即使使減壓脫泡槽3最大限度地上下移動，延長管14的前端也處于始終浸潰于下游側凹槽15 (凹槽主體16)內的熔融玻璃G的狀態。D2因減壓脫泡裝置的規模、特別是通過該裝置的熔融玻璃的流量(噸/天)而不同，通常為51 912mm,更好為102 708mm。L較好為30_以上1000mm以下,更好為50_以上700mm以下。即使L超過1000mm，也不會更有助于邊界層流和主流的分離，且重疊部分的長度變得非常長，因此成本增加。延長管14本身的長度通常為200 3000mm，更好為400 1500mm。內管17朝圖中的下游方向延伸，因此其長度無特別限定。但是，內管17的長度較好為50mm 600mm,更好為 100mm 500mm。本發明的減壓脫泡裝置的第三形態中，下游側凹槽形成由形成外管的凹槽主體和位于凹槽主體內且朝下游方向延伸的內管構成的雙重管結構即可，不限定于如圖8所示的延長管14和內管17重疊的情況。圖10是表示本發明的減壓脫泡裝置的第三形態的另一種實施方式的下游側凹槽及其周邊的局部放大圖。本實施方式除了延長管和內管的關系不同這一點以外與圖8所示的實施方式相同。圖10所示的實施方式中，延長管14’和內管17’不重疊，延長管14’的下端(下游端)遠離內管17’的上端(上游端)。通過不重疊，可簡化鉬導管本身，并且可使設備的設計變得容易。不重疊這一點可能會被認為是簡單的設計改變，但并非如此。需注意，在這一點上存在熔融玻璃的裝置特有的困難性。玻璃制造設備一旦安裝好并開始流入熔融玻璃，則將連續運轉非常長的時間(2 15年左右)。因此，如果有任何的故障，則修理幾乎無濟于事，需要全面重建。此外，熔融玻璃處于1200°C以上的非常高的溫度，因此要直接觀察其流動是非常困難的。考慮到這一點，熔融玻璃裝置的設計有時優選以后不會發生問題并且非常簡易的設備。該不重疊的發明在即使不重疊也能達到本發明的目的這一點上具有非常大的貢獻。如果包含邊界層流的熔融玻璃流到達圖10所示的延長管14’的下端(下游端)，則包含大量的泡的邊界層流在延長管14’的下端(下游端)沿箭頭B方向移動。S卩，從延長管14’的下端(下游端)向外側擴散，在凹槽主體16’的內壁和內管17’的外壁之間的空隙中移動。另一方面，主流沿箭頭A方向移動，向內管17’內部移動。其結果是，邊界層流和主流被物理分離。圖10所示的實施方式中，邊界層流沿箭頭B方向移動的原因如下所述。在延長管14’的下端(下游端)和內管17’的上端(上游端)之間的部分，供主流流動的凹槽主體16’的中心附近和凹槽主體16’的外周附近(內壁附近)產生壓力差，凹槽主體16’的外周附近(內壁附近)處于比凹槽主體16’的中心附近的壓力低的狀態。因為該壓力差，邊界層流沿箭頭B方向移動。圖10所示的實施方式中，主流沿圖中的箭頭A方向朝內管17’內部移動，朝下游方向移動。另一方面，邊界層流沿圖中的箭頭B方向朝凹槽主體16’的內壁和內管17’的外壁之間的空隙部分移動，從設置于凹槽主體16’的側部(側壁)的開口部向返回配管11移動。由此，邊界層流和主流被物理分離，僅通過減壓脫泡而充分除去了泡的主流被供至成形裝置。另一方面，包含大量的泡的邊界層流在返回配管11內移動，被送至上游側凹槽9。到達了上游側凹槽9的邊界層流和從熔化槽100新供給來的熔融玻璃一起在上升管4(更具體而言是延長管7和上升管4)中上升，被送至減壓脫泡槽3。圖10所示的實施方式中，較好是延長管14’的下端(下游端)與內管17’的上端(上游端)的距離d(mm)和內管17’的外徑D2 (mm)滿足以下式(22)表示的關系。O < d ^ 5XD2 · · · (22)如果d和仏滿足上式(22)，則延長管14’的下端(下游端)與內管17’的上端(上游端)的距離足以將邊界層流和主流物理分離。更具體而言，如果d和D2滿足上式(22)，則邊界層流沿箭頭B方向移動，而主流沿箭頭A方向移動。因此，主流的一部分不會沿箭頭B方向移動，沿箭頭B方向移動的邊界層流的一部分不會再次和主流匯合。d和D2較好是滿足下式(23)，更好是滿足下式(24)。O. 5XD2 ^ d ^ 4XD2 · · · (23)O. 5XD2 ^ d ^ 2XD2 · · · (24)D2與圖8所示的實施方式中`記載的內容相同，通常為51 912mm，更好為102 708mm。d較好為30mm以上1000mm以下，更好為50mm以上700mm以下。延長管14’和內管17’的尺寸與圖8所示的實施方式中記載的內容相同。圖11是表示本發明的減壓脫泡裝置的第三形態的又另一種實施方式的下游側凹槽及其周邊的局部放大圖。圖11所示的實施方式中，內管17”上端(上游端)的形狀與圖12的內管17’不同。S卩，圖11所示的實施方式中，內管17”的上端(上游端)設置有擴徑部18。圖11所示的實施方式中，通過在內管17”的上端(上游端)設置擴徑部18，可在將設備的設計改變控制在最小限度的同時增大主流的流量。擴徑部18不僅可以如圖11所示的那樣急劇地減小直徑，也可以傾斜地或階梯狀地減小直徑。圖10或圖11所示的實施方式中，較好是延長管14’的內徑D1 (mm)和內管17’、17”的外徑D2 (mm)滿足以下式(25)表示的關系。O. 98XD2 ^ D1 ^ 2. 5XD2 · · · (25)這里，如圖11所示，內管17”的上端(上游端)設置有擴徑部18的情況下，內管17”的外徑D2表示擴徑部18的外徑。如果延長管14’的內徑D1和內管17’、17”的外徑D2滿足以上式(25)表示的關系，則延長管14’的內徑和內管17’、17”的外徑的差異不顯著，因此適合于將邊界層流和主流物理分離。延長管14’的內徑和內管17’、17”的外徑的差異顯著的情況下，可能無法充分地將邊界層流從主流中分離(內管17’、17”的外徑較大的情況)。此外，主流中被分離至邊界層流側的量增加，使所制造的玻璃的原材料利用率下降，因此不理想(延長管14’的內徑較大的情況)。下面對本發明的減壓脫泡裝置的第四形態進行說明。圖12是表示本發明的減壓脫泡裝置的第四形態的剖視圖。圖12所示的減壓脫泡裝置I”除以下的不同點外與圖1所示的減壓脫泡裝置I相同。·不形成連接于上游管和下游管的延長管的下端浸潰于上游側凹槽和下游側凹槽內的熔融玻璃的結構，而是形成上游管4’和下游管5’、上游側凹槽19和下游側凹槽20分別連通并液密連接的結構(不同點I)。·不具備本發明的減壓脫泡裝置的第一形態 第三形態中起到分離機構的作用的雙重管結構(不同點2)。圖12所示的減壓脫泡裝置I”中，通過形成上游管4’和下游管5’、上游側凹槽19和下游側凹槽20分別液密連接的結構，有結構牢固、可削減建造成本等優點。但是，因為圖12所示的減壓脫泡裝置I”形成上游管4’和下游管5’、上游側凹槽19和下游側凹槽20分別液密連接的結構，所以修正減壓脫泡槽3內的真空度時，無法通過使減壓脫泡槽3上下移動來將減壓脫泡槽3內的熔融玻璃G的液面保持恒定。因此，減壓脫泡槽3內的熔融玻璃G的液面發生變化的情況下，會對減壓脫泡的效果產生影響。尤其是減壓脫泡槽3內的熔融玻璃G的液面上升的情況下，減壓脫泡效果變差，因此包含大量的泡的邊界層流的增加成為問題。但是，利用圖12所示的減壓脫泡裝置1”，從下降管5’向下游側凹槽20移動的熔融玻璃G中，包含大量的泡的邊界層流被分離機構從主流中分離，通過返回配管11返回至減壓脫泡槽3，藉此 可抑制減壓脫泡效果變差所造成的影響。但是，本發明的減壓脫泡裝置的第四形態中，不同點I不是必要構成，也可以如本發明的減壓脫泡裝置的第一形態 第三形態所述，形成連接于上游管和下游管的延長管的下端分別浸潰于上游側凹槽和下游側凹槽內的熔融玻璃的結構。本發明的減壓脫泡裝置的第四形態中，按照滿足下述條件(I)、(2)的方式設置于下游側凹槽20的返回配管11的開口部起到分離機構的作用，該分離機構將從下降管5’向下游側凹槽20移動的熔融玻璃G中包含大量的泡的邊界層流從主流中分離。(I)該開口部橫穿假設下降管5’朝下游側延伸時形成的假想區域的一部分。(2)該開口部沒有橫穿假設下降管5’的中心軸朝下游側延伸時形成的假想線。參照圖13對上述條件(I)、(2)進行說明。圖13是表示圖12所示的減壓脫泡裝置I”的下游側凹槽及其周邊的局部放大圖。圖13中，返回配管11朝下游側凹槽20的圖中左側延伸，即從下游側凹槽20的水平方向上游側的側部(側壁)的下端附近朝水平方向上游側延伸。該返回配管11的開口部22(以虛線表示)設置于下游側凹槽20的水平方向上游側的側部(側壁)的下端附近，橫穿假設下降管5’朝下游側延伸時形成的假想區域23 (以斜線表示)的一部分。如圖13所示，本說明書中，假設下降管朝下游側延伸時形成的假想區域不是指使下降管5’的外徑朝下游側延伸時形成的區域，而是指使下降管5’的內徑朝下游側延伸時形成的區域。藉由這樣的結構，從下降管5’向下游側凹槽20移動的熔融玻璃G中，沿著圖中左側的下降管5’的壁面、即沿著水平方向的熔融玻璃流G的流動方向的上游側的下降管5’的壁面流動的邊界層流從主流中被分離，從開口部22向返回配管11移動。圖13中，開口部22沒有橫穿假設下降管5’的中心軸朝下游側延伸時形成的假想線24 (以虛線表示)。藉此，可將主流中的邊界層流部分有效地導入返回配管11。因此，本發明的減壓脫泡裝置的第四形態中，沿著下降管5’的壁面流動的邊界層流中，沿著水平方向上游側、即圖中左側的下降管5’的壁面流動的邊界層流被分離。如上所述，雖然實施了減壓脫泡但熔融玻璃中的泡仍增加的原因有在熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡，以及減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差。像建筑用或汽車用的玻璃等那樣對制成的玻璃所要求的泡品質不很嚴格的情況下，將主要包含因后者而產生的泡的邊界層流分離并返回減壓脫泡槽再次實施減壓脫泡即可。如上所述，因減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差而產生的邊界層流沿水平方向上游側流動，即沿著圖中左側的下降管5’的壁面流動，因此可利用本發明的減壓脫泡裝置的第四形態將該邊界層流從主流中分離。此外，因熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡而產生的邊界層流中沿水平方向上游側流動的部分，即沿著圖中左側的下降管5’的壁面流動的部分可利用本發明的減壓脫泡裝置的第四形態從主流中分離。另一方面，像平板顯示器用面板中使用的玻璃那樣對制成的玻璃所要求的泡品質非常嚴格的情況下，較好是利用通過雙重管結構將邊界層流從主流中分離的本發明的減壓脫泡裝置的第一形態 第三形態，將因熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡而產生的邊界層流和因減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差而產生的邊界層流分離。 采用本發明的減壓脫泡裝置的第一形態 第三形態的情況下，還可將減壓脫泡槽3內形成熔融玻璃流G的表層的邊界層流很好地分離。根據減壓脫泡的條件，在減壓脫泡槽內的熔融玻璃G的表面存在未破裂的泡，從而形成在減壓脫泡槽內移動的熔融玻璃流G的表層。熔融玻璃流G向下降管移動時，存在包含未破裂的泡的熔融玻璃流G的表層以沿著減壓脫泡槽的下游端的壁面折回的形態向下降管移動的傾向。其結果是，存在與沿著水平方向上游側的下降管的壁面流動的邊界層流相比，沿著水平方向的熔融玻璃流的流動方向的下游側(下面稱作“水平方向下游側”)的下降管的壁面流動的邊界層流的泡更多的傾向。采用通過雙重管結構將邊界層流從主流中分離的本發明的減壓脫泡裝置的第一形態 第三形態的情況下，也可將這樣的邊界層流很好地分離。話題回到本發明的減壓脫泡裝置的第四形態，為了按照滿足上述條件(I)、(2)的方式設置開口部22，由圖13可知，只要返回配管11的一端、更具體而言是返回配管11的開口部22的一端位于假想區域23內且位于假想線24的水平方向上游側即可。換言之，只要將開口部22設置成使得返回配管11與假想線24的最短距離dmin(mm)和下降管5’的半徑Ddown(mm)滿足以下式(26)表示的關系即可。O < dmin < Ddown · · · (26)圖13中，開口部22傾斜地設置于下游側凹槽20的水平方向上游側的側部(側壁)的下端附近，但滿足上述條件(1)、(2)的開口部也可設置于下游側凹槽20的底面。例如，如果將開口部設置于下游側凹槽20的底面的左端附近，則滿足上述條件(I)、(2)。此時，返回配管從開口部朝圖中的下方延伸。藉由這樣的結構，也可將沿著水平方向上游側、即圖中左側的下降管5’的壁面流動的邊界層流從主流中分離。但是，采用這樣的結構的情況下，為了使返回配管朝水平方向上游側延伸，需要使返回配管在中途彎曲，因此返回配管內的熔融玻璃的流動阻力可能會增加。此外，采用將返回配管的開口部設置于下游側凹槽的底面的結構的情況下，與如圖13所示的將開口部22傾斜地設置于下游側凹槽20的水平方向上游側的側部(側壁)的下端附近的結構相比，因為無法增大開口部的面積，所以返回配管11內的熔融玻璃的流動阻力增大。因此，較好是如圖13所示將開口部22傾斜地設置于下游側凹槽20的水平方向上游側的側部(側壁)的下端附近。這里，較好是開口部22和假想線24所成的角度α (度)滿足下式(27)。10 ≤ α ≤ 80 · · · (27)這里，如果角度α滿足上式(27)，則在邊界層流的分離方面良好，開口部22的面積合適。此外，因為熔融玻璃從開口部22進入返回配管11時的流路的彎曲角度平緩，所以返回配管11內的熔融玻璃的流動阻力不會增加。此外，從邊界層流的分離及設備的角度來看，角度α更好為20度以上70度以下。如圖13所示，將朝水 平方向上游側延伸的返回配管11的開口部22傾斜地設置于下游側凹槽20的水平方向上游側的側部(側壁)的下端附近的情況下，為了抑制開口部22附近的熔融玻璃的滯留，較好是改變下游側凹槽20的底面的高度和返回配管11的底面的高度，在兩者之間設置階差。圖13中，返回配管11的底面的高度低于下游側凹槽20的底面的高度。圖14是表示本發明的減壓脫泡裝置的第四形態的另一種實施方式的下游側凹槽及其周邊的局部放大圖。圖14中，與圖13相反，下游側凹槽20的底面的高度低于返回配管11的底面的高度。如圖13及圖14所示，為了抑制開口部22附近的熔融玻璃的滯留而在下游側凹槽20的底面和返回配管11的底面之間設置階差的情況下，較好是兩者之間通過具有5 60度的角度的傾斜結構而連接。這里，提及大致形狀為具有5 60度的角度的傾斜結構時，主要是指具有5 60度的角度的斜坡狀的傾斜結構，但不限定于此，也包括呈階梯狀且其大致形狀為具有5 60度的角度的傾斜結構的結構。如果傾斜結構的角度在上述范圍內，則可有效地抑制開口部22附近的熔融玻璃的滯留。此外，如果傾斜結構的角度過小，則傾斜結構的距離增長，因此下游側凹槽20和返回配管11的截面積減小，或者形成下游側凹槽20或返回配管11的截面積在中途發生變化的部分，因此不理想。連接下游側凹槽20的底面和返回配管11的底面的傾斜結構更好是具有10 60度的角度，進一步更好是具有30 60度的角度。在下游側凹槽20的底面和返回配管11的底面之間設置階差的情況下，只要能通過具有5 60度的角度的傾斜結構將兩者之間連接即可，階差的高度無特別限定。階差的高度較好是按照開口部22的面積和返回配管11的截面積實質上相同的條件來設置。下面對本發明的減壓脫泡方法進行說明。本發明的減壓脫泡方法是使熔融玻璃通過內部保持在減壓狀態的減壓脫泡槽中，藉此對該熔融玻璃進行減壓脫泡的方法，其特征在于，將從所述減壓脫泡槽流出的熔融玻璃的一部分分離，使該被分離出的熔融玻璃再次返回至所述減壓脫泡槽中。換言之，本發明的減壓脫泡方法中，在利用減壓脫泡裝置實施熔融玻璃的減壓脫泡時，將從減壓脫泡槽流出的熔融玻璃的一部分分離，具體而言是將從減壓脫泡槽流出的熔融玻璃中包含大量的泡的邊界層流分離，使被分離出的邊界層流再次返回至減壓脫泡槽中再次進行減壓脫泡。因此，本發明的減壓脫泡方法可利用上述本發明的減壓脫泡裝置的第一形態 第四形態很好地實施。本發明的熔融玻璃的減壓脫泡方法中，較好是將熔融玻璃連續地供至減壓脫泡槽并連續地從減壓脫泡槽排出。從生產性的角度考慮，熔融玻璃的流量較好為1 1000噸/天。從減壓脫泡槽流出的熔融玻璃中，分離而返回至減壓脫泡槽的熔融玻璃的比例根據從減壓脫泡槽流出的熔融玻璃所包含的邊界層流的比例而不同，因此不能一概而論，但是，因為不會使所制造的玻璃的原材料利用率下降，所以分離而返回至減壓脫泡槽的熔融玻璃的比例較好是從減壓脫泡槽流出的熔融玻璃的20%以下。從減壓脫泡槽流出的熔融玻璃中，分離而返回至減壓脫泡槽的熔融玻璃的比例更好為0.1 10%，進一步更好為I 5%。從減壓脫泡槽流出的熔融玻璃中，分離而返回至減壓脫泡槽的熔融玻璃的比例也可在實施減壓脫泡的同時改變。例如，因為減壓脫泡開始時熔融玻璃所包含的泡的量較多，所以將分離而返回至減壓脫泡槽的熔融玻璃的比例設定得較高，然后，當減壓脫泡的狀態趨于穩定、泡逐漸減少時，可以降低分離而返回至減壓脫泡槽的熔融玻璃的比例。分離而返回至減壓脫泡槽的熔融玻璃的比例可通過用泵單元12改變返回配管11內的熔融玻璃流的流速來調節。此外，較好是被分離出的熔融玻璃在返回減壓脫泡槽中前在返回配管11內被加熱及攪拌。為防止從熔化槽供給的熔融玻璃和減壓脫泡槽內的熔融玻璃之間產生溫度差，較好是對減壓脫泡槽加熱，使其內部處于1100°c 1500°C、特好是1150°C 1450°C的溫度范圍內。返回至減壓脫泡槽的熔融玻璃的溫度低于從熔化槽持續供給的熔融玻璃的溫度的情況下，可通過加熱單元來提高返回配管11內的熔融玻璃的溫度。實施減壓脫泡方法時，通過用真空泵等從外部對減壓外殼進行真空吸引，從而將配置在減壓外殼內的減壓脫泡槽的內部保持在規定的減壓狀態。這里，較好是將減壓脫泡槽內部減壓至51 613hPa(38 460mmHg)，更好是將減壓脫泡槽內部減壓至80 338hPa (60 253mmHg)。作為本發明的減壓脫泡方法的對象的玻璃只要是用加熱熔融法制造的玻璃即可，對于組成沒有限制。因此，可以是以鈉鈣玻璃為代表的鈉鈣類玻璃或如含堿硼硅酸鹽玻璃等含堿玻璃。產業上利用的可能性本發明可用于制造對泡品質有嚴格要求的各種玻璃。另外，在這里引用2008年2月27日提出申請的日本專利申請2008-046247號的說明書、權利要求書、附圖和摘要的所有內容作為本發明說明書的揭示。
權利要求
1.一種熔融玻璃的減壓脫泡裝置，該裝置包括上升管、減壓脫泡槽、下降管、向所述上升管供給熔融玻璃的上游側凹槽、以及收納來自所述下降管的熔融玻璃的下游側凹槽，其特征在于，包括分離機構，該分離機構將從所述下降管向所述下游側凹槽移動的熔融玻璃的一部分分離；以及返回配管，該返回配管使被所述分離機構分離出的熔融玻璃返回至所述上游側凹槽， 所述下游側凹槽側的所述返回配管的開口部滿足下述條件(I)、(2)，該開口部起到所述分離機構的作用； (1)所述開口部橫穿假設所述下降管朝下游側延伸時形成的假想區域的一部分； (2)所述開口部沒有橫穿假設所述下降管的中心軸朝下游側延伸時形成的假想線。
2.如權利要求1所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，所述返回配管與所述假想線的最短距離dmin(mm)和所述下降管的半徑Dd_(mm)滿足下式O〈 dmin〈 Ddown。
3.如權利要求1或2所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，所述開口部與所述假想線所成的角度α (度)滿足下式 10≤α≤80。
4.如權利要求1 3中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，在所述開口部附近，下游側凹槽底面的高度和所述返回配管的底面的高度不同。
5.如權利要求4所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，高度彼此不同的所述下游側凹槽底面和所述返回配管的底面通過具有5 60度的角度的傾斜結構而連接。
6.如權利要求1 5中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，所述開口部的面積和所述返回配管的截面積大致相等。
7.如權利要求1 6中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，還包括用于對所述返回配管內的熔融玻璃流進行控制的泵單元。
8.如權利要求1 7中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，還包括用于對通過所述返回配管的熔融玻璃進行加熱的單元。
9.如權利要求1 8中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡裝置，其特征在于，還包括用于對通過所述返回配管的熔融玻璃進行攪拌的單元。
10.一種熔融玻璃的減壓脫泡方法，該方法是使熔融玻璃通過內部保持在減壓狀態的減壓脫泡槽中，藉此對該熔融玻璃進行減壓脫泡的方法，其特征在于，通過以下機構，將從所述減壓脫泡槽流出的熔融玻璃的一部分分離，使該被分離出的熔融玻璃再次返回至所述減壓脫泡槽中 下游側凹槽側的返回配管的開口部滿足下述條件(I)、(2)，該開口部起到分離機構的作用； (1)所述開口部橫穿假設下降管朝下游側延伸時形成的假想區域的一部分； (2)所述開口部沒有橫穿假設下降管的中心軸朝下游側延伸時形成的假想線。
11.如權利要求10所述的熔融玻璃的減壓脫泡方法，其特征在于，所述被分離出的熔融玻璃的量是通過所述減壓脫泡槽中的熔融玻璃的量的O. 1%以上10%以下。
12.如權利要求10所述的熔融玻璃的減壓脫泡方法，其特征在于，所述被分離出的熔融玻璃的量是通過所述減壓脫泡槽中的熔融玻璃的量的1%以上5%以下。
13.如權利要求10 12中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡方法，其特征在于，通過用泵單元改變返回配管內的熔融玻璃流的流速，在使熔融玻璃通過所述減壓脫泡槽中的同時改變所述被分離出的熔融玻璃的量相對于通過所述減壓脫泡槽中的熔融玻璃的量的比例。
14.如權利要求10 13中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡方法，其特征在于，所述被分離出的熔融玻璃在返回至所述減壓脫泡槽中前被加熱。
15.如權利要求10 14中的任一項所述的熔融玻璃的減壓脫泡方法，其特征在于，所述被分離出的熔融玻璃在返回至所述減壓脫泡槽中前被攪拌。
全文摘要
本發明提供熔融玻璃的減壓脫泡裝置及減壓脫泡方法，所述裝置及方法可抑制構成減壓脫泡裝置的減壓脫泡槽、上升管和下降管之類的熔融玻璃的導管壁面和熔融玻璃的界面上產生泡以及減壓脫泡槽內的熔融玻璃的液面上升所導致的減壓脫泡效果變差所造成的影響，可穩定地發揮減壓脫泡的效果。所述減壓脫泡裝置包括上升管、減壓脫泡槽、下降管、向所述上升管供給熔融玻璃的上游側凹槽、以及收納來自所述下降管的熔融玻璃的下游側凹槽，其特征在于，包括分離機構，該分離機構將從所述下降管向所述下游側凹槽移動的熔融玻璃的一部分分離；以及返回配管，該返回配管使被所述分離機構分離出的熔融玻璃返回至所述上游側凹槽。
文檔編號C03B5/225GK103058494SQ20131001167
公開日2013年4月24日 申請日期2009年2月18日 優先權日2008年2月27日
發明者西川徹, 山道弘信, 小山哲哉, 遠藤裕司, 伊藤肇 申請人:旭硝子株式會社