JPS60211338A - 溶融ガラス内部の気泡、石等の検知方法 - Google Patents
溶融ガラス内部の気泡、石等の検知方法Info
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- JPS60211338A JPS60211338A JP6864284A JP6864284A JPS60211338A JP S60211338 A JPS60211338 A JP S60211338A JP 6864284 A JP6864284 A JP 6864284A JP 6864284 A JP6864284 A JP 6864284A JP S60211338 A JPS60211338 A JP S60211338A
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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
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- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融ガラス内部の気泡、石等を検知する方法に
関するものである。
関するものである。
一般Ｋ、ガラス製品に巨大な泡や多数の泡や石が存在す
ると、見た目もよくなく、品質低下につながるばかりで
なく、ガラス製品の気泡や石の径の大小によっては検査
及び二次加工工程において歩留シを左右する。
ると、見た目もよくなく、品質低下につながるばかりで
なく、ガラス製品の気泡や石の径の大小によっては検査
及び二次加工工程において歩留シを左右する。
また溶融ガラス中の気泡を抜くために、例えばＡの温度
にまで溶融ガラスを加熱すれば充分であるのにＡ＋αの
温度にまで加熱するというように脱泡効果の確実性追求
のために過剰エネルギーを供給することが実際には行な
われている。これらはいずれも生産コストを大きく吊り
上げる要因となっている。
にまで溶融ガラスを加熱すれば充分であるのにＡ＋αの
温度にまで加熱するというように脱泡効果の確実性追求
のために過剰エネルギーを供給することが実際には行な
われている。これらはいずれも生産コストを大きく吊り
上げる要因となっている。
そこでこのような溶融ガラス内部の気泡、石等の存在状
態を把握して供給エネルギーの増減をコントロールする
ことが考えられ、例えばこのために溶融ガラス中の気泡
を観察する手段として従来はサンプリング法が行なわれ
てきた。
態を把握して供給エネルギーの増減をコントロールする
ことが考えられ、例えばこのために溶融ガラス中の気泡
を観察する手段として従来はサンプリング法が行なわれ
てきた。
すなわち徐冷終了後のガラス製品あるいは溶融炉の作業
槽よシ溶融ガラスをサンプリングし冷却して得たガラス
塊を目視によシ気泡が残っているかどうか観察して清澄
の良否を判定し、その結果により溶融ガラス温度の設定
値を可変調整して供給エネルギーの増減をする方法であ
る。
槽よシ溶融ガラスをサンプリングし冷却して得たガラス
塊を目視によシ気泡が残っているかどうか観察して清澄
の良否を判定し、その結果により溶融ガラス温度の設定
値を可変調整して供給エネルギーの増減をする方法であ
る。
しかしこの方法は人手にたよるため労力が必要なこと、
サンプル採取及び放冷等の手間がかかること、実質的に
連続監視が出来ないこと、清澄不良が見つかった時の応
答にかなりの遅れがあるため、これによシ生ずる損失が
大きいこと等の問題があった。
サンプル採取及び放冷等の手間がかかること、実質的に
連続監視が出来ないこと、清澄不良が見つかった時の応
答にかなりの遅れがあるため、これによシ生ずる損失が
大きいこと等の問題があった。
また溶融ガラスの清澄状態を観察、記録する装置として
は、ガラス原料の入った透明なサンプル容器を試験用小
型電気炉で昇温し、背景を暗くした溶融ガラスからの熱
放射をフィルムに露光させ電気信号に変換させる装置（
英国特許Ａ１４３１３２５号公報）もあるが、かかる方
法では多量生産の溶融ガラスの清澄を連続して観察する
には困難を伴なう。
は、ガラス原料の入った透明なサンプル容器を試験用小
型電気炉で昇温し、背景を暗くした溶融ガラスからの熱
放射をフィルムに露光させ電気信号に変換させる装置（
英国特許Ａ１４３１３２５号公報）もあるが、かかる方
法では多量生産の溶融ガラスの清澄を連続して観察する
には困難を伴なう。
また更に本出願人は特開昭５７−２２１２２号公報によ
って、溶融炉に付設したサンプリングオリアイスより炉
外に連続導出される溶融ガラスに光源からの光を照射し
、その透過光に基づいて含有気泡数を演算して、あらか
じめ設定した当該同温度における標準気泡数と比較演算
することにより溶融ガラスへの供給エネルギー葉を制御
することを特徴とするガラス溶融炉の溶融エネルギー制
御方法を提案している。
って、溶融炉に付設したサンプリングオリアイスより炉
外に連続導出される溶融ガラスに光源からの光を照射し
、その透過光に基づいて含有気泡数を演算して、あらか
じめ設定した当該同温度における標準気泡数と比較演算
することにより溶融ガラスへの供給エネルギー葉を制御
することを特徴とするガラス溶融炉の溶融エネルギー制
御方法を提案している。
しかし、かかる方法も溶融炉内のガラスを直接の対象と
した方法ではないという問題がある。
した方法ではないという問題がある。
本発明はこれら種々の従来方法についての難点を解消し
た全く新しい検知方法を提供せんとするものである。
た全く新しい検知方法を提供せんとするものである。
すなわち、本発明は上記の方法とは異なり、連続溶融す
る溶融炉からガラスを炉外に取出すことなく溶融ガラス
内部の気泡及び石等を（連続的に）観察し、溶融ガラス
の清澄状態を直接把握することを実現した検知方法の提
供を目的とするものである。
る溶融炉からガラスを炉外に取出すことなく溶融ガラス
内部の気泡及び石等を（連続的に）観察し、溶融ガラス
の清澄状態を直接把握することを実現した検知方法の提
供を目的とするものである。
本発明者等がかかる目的に従って本発明をなすに至った
のは次の知見を見出したところによる。
のは次の知見を見出したところによる。
一般にガラスなどの高温物体による発光は熱放射による
ものであり、この熱放射によシ可視光による溶融ガラス
内部の観察は不可能であった。ところが、本発明者は種
々の研究の結果、前記した高温の溶融ガラスもある特定
の波長の光に対してだけは熱放射が少ないためにフィル
ターを通して溶融ガラスが透明であることが分った。す
なわち、通常ガラスの溶融温度は約１２００〜１５００
℃であシ、該温度の熱放射による発光波長は短波長サイ
ドでは約４００〜５００１ｍまで及ぶが、熱放射を除け
ば、本来無着色溶融ガラスは透明であるし、前記ガラス
の熱放射による発光波長より波長の短い光を照射すれば
この波長領域においては溶融ガラスからの熱放射が弱く
、溶融ガラス自体が吸収、してしまう波長よりも長い波
長の領域でガラス内部の観察が可能であることを見い出
したのである。
ものであり、この熱放射によシ可視光による溶融ガラス
内部の観察は不可能であった。ところが、本発明者は種
々の研究の結果、前記した高温の溶融ガラスもある特定
の波長の光に対してだけは熱放射が少ないためにフィル
ターを通して溶融ガラスが透明であることが分った。す
なわち、通常ガラスの溶融温度は約１２００〜１５００
℃であシ、該温度の熱放射による発光波長は短波長サイ
ドでは約４００〜５００１ｍまで及ぶが、熱放射を除け
ば、本来無着色溶融ガラスは透明であるし、前記ガラス
の熱放射による発光波長より波長の短い光を照射すれば
この波長領域においては溶融ガラスからの熱放射が弱く
、溶融ガラス自体が吸収、してしまう波長よりも長い波
長の領域でガラス内部の観察が可能であることを見い出
したのである。
而してかかる知見に基づいて前記目的を達成するための
本発明の要旨とするところは、溶融炉（ここで溶融炉と
は、狭義の溶融炉の他、フォアハース、作業槽等溶融ガ
ラスを流通させる部分を含む）内のガラスに対して光を
照射し、該溶融ガラス内部を通して受光部に受光される
透過光又は散乱光を、溶融ガラス内部の気泡、石等を検
知するための情報信号とする検知方法であって、前記受
光部に受光される光の波長は一般に２５０〜４５０ ｎ
ｍ （以下近紫外域光という場合がある）の範囲とされ
るが、常温における短波長の吸収端ソーダ石灰ガラスで
は約３５０ ｎｍ石英ガラスでは約２５０１ｍであり、
高温でのシフトを考慮した波長領域まで使える。
本発明の要旨とするところは、溶融炉（ここで溶融炉と
は、狭義の溶融炉の他、フォアハース、作業槽等溶融ガ
ラスを流通させる部分を含む）内のガラスに対して光を
照射し、該溶融ガラス内部を通して受光部に受光される
透過光又は散乱光を、溶融ガラス内部の気泡、石等を検
知するための情報信号とする検知方法であって、前記受
光部に受光される光の波長は一般に２５０〜４５０ ｎ
ｍ （以下近紫外域光という場合がある）の範囲とされ
るが、常温における短波長の吸収端ソーダ石灰ガラスで
は約３５０ ｎｍ石英ガラスでは約２５０１ｍであり、
高温でのシフトを考慮した波長領域まで使える。
本発明方法を代表的に実現するには、溶融ガラスが放射
する光の波長よりも短い光を含む光源を用いてその光源
光をガラスの界面上よシ照射し、受光部に設けたフィル
ターで近紫外領域の反射光を選択し、受光体での受光量
を溶融ガラス内部に存在する気泡及び石の量として検知
７することで行なわれるが本発明はこれに限定されるこ
とはなく、要は灼熱状態の溶融ガラスが放射する特定の
放射域と、ガラス組成による特定の吸収域をさけるよう
に定めた波長の光を用いることで常温における透明体の
ガラスを可視光で視るのと同じ状況を作り出し、溶融ガ
ラス内部の気泡、石等の存在状態を知るようにすればよ
いのである。
する光の波長よりも短い光を含む光源を用いてその光源
光をガラスの界面上よシ照射し、受光部に設けたフィル
ターで近紫外領域の反射光を選択し、受光体での受光量
を溶融ガラス内部に存在する気泡及び石の量として検知
７することで行なわれるが本発明はこれに限定されるこ
とはなく、要は灼熱状態の溶融ガラスが放射する特定の
放射域と、ガラス組成による特定の吸収域をさけるよう
に定めた波長の光を用いることで常温における透明体の
ガラスを可視光で視るのと同じ状況を作り出し、溶融ガ
ラス内部の気泡、石等の存在状態を知るようにすればよ
いのである。
以下発明を図に示す実施例に従い詳細に説明する。
第１図においてガラス溶融炉１は溶融槽２とこれに底部
にて接続する作業槽３と力）らなり、ガラス溶融炉１は
ガラス原料を溶融するエネルギー供給源としてノく−ナ
ー４を有しており、該バーナー４には供給重油量を可変
制御しうる市１ｊ御部８を介して調整弁７により、重油
を供給されるべく構成されている。ガラス溶融炉１の炉
内には溶融ガラス６の温度測定のための各熱電対５ 、
５１ 、５＋＋ 、 ５ｎｒ 、 ５ｎｎが天井及び炉
床より嵌挿固定されている。溶融ガラス内部の気泡の存
在状態を検知する装置としては発光部１０と受光部１１
を浮遊バッチや燃焼ガスの影響の少ない作業槽の天井２
３に嵌挿固定する。
にて接続する作業槽３と力）らなり、ガラス溶融炉１は
ガラス原料を溶融するエネルギー供給源としてノく−ナ
ー４を有しており、該バーナー４には供給重油量を可変
制御しうる市１ｊ御部８を介して調整弁７により、重油
を供給されるべく構成されている。ガラス溶融炉１の炉
内には溶融ガラス６の温度測定のための各熱電対５ 、
５１ 、５＋＋ 、 ５ｎｒ 、 ５ｎｎが天井及び炉
床より嵌挿固定されている。溶融ガラス内部の気泡の存
在状態を検知する装置としては発光部１０と受光部１１
を浮遊バッチや燃焼ガスの影響の少ない作業槽の天井２
３に嵌挿固定する。
発光部１０により近紫外領域の光を約１２００〜１４５
０℃の溶融ガラスに照射し、溶融ガラス内部に透過させ
る。
０℃の溶融ガラスに照射し、溶融ガラス内部に透過させ
る。
光源としては、ガラスの熱放射による発光波長よりも短
波長の光を含むものを使用するものとし、例えば波長２
５０〜４５０ ｎｍの分光分布を有するストロボを使用
する。
波長の光を含むものを使用するものとし、例えば波長２
５０〜４５０ ｎｍの分光分布を有するストロボを使用
する。
その他の光源としてブラックライト、水銀灯、レーザー
などが適当である。
などが適当である。
溶融ガラスからの反射光より受光部のフィルター２０で
３００〜４ Ｑ Ｑ ｎｍ波長領域の光を選択透過し、
次いで本実施例においてはこの選択透過させた光をレン
ズ１９を通ルて受光体１８（フィルム）に検知させ、マ
イクロプロセッサをもつ判断部９で単位時間毎に溶融ガ
ラスの単位体積当りの気泡を計数しガラスの清澄状態を
把握するようにしている。
３００〜４ Ｑ Ｑ ｎｍ波長領域の光を選択透過し、
次いで本実施例においてはこの選択透過させた光をレン
ズ１９を通ルて受光体１８（フィルム）に検知させ、マ
イクロプロセッサをもつ判断部９で単位時間毎に溶融ガ
ラスの単位体積当りの気泡を計数しガラスの清澄状態を
把握するようにしている。
一方、熱電対５，５′、５１１．５′７′、 ５＋ＪＴ
Ｔにおいて検出された炉内各地点のガラス温度も判断部
へ送り、これらの測定値をあらかじめ設定した標準気泡
数と炉内各地点の標準ガラス温度とそれぞれに比較し、
バーナーへの重油供給量の増減を決定し制御部８を介し
、調整弁７を可変調整する。
Ｔにおいて検出された炉内各地点のガラス温度も判断部
へ送り、これらの測定値をあらかじめ設定した標準気泡
数と炉内各地点の標準ガラス温度とそれぞれに比較し、
バーナーへの重油供給量の増減を決定し制御部８を介し
、調整弁７を可変調整する。
第２図は溶融ガラス内部の気泡を検知する装置の詳細を
示したものである。
示したものである。
発光部１０は、近紫外領域の光を射出する光源１３（例
えば写真用ストロボ）と、その光を反射する半球状反射
鏡１２と、反射された光を集光させるレンズ１４と、反
射された光の近紫外領域の光を透過させるフィルター１
５と、溶融ガラスからの反射熱を遮断する保護ガラス１
６と、それらを被包する管状耐火物１７からなる。受光
部１１は溶融ガラスからの反射熱を遮断する保護ガラス
２１と、溶融ガラス側より入射される光の近紫外領域の
光を透過させるフィルター２０（例えば東芝硝子社製Ｋ
Ｌ−４０）と、反射された光を受光するし／ズ１９（例
えばタムロ／ｆ＝５００四Ｆ８反射型望遠レンズ）と、
その光の変化を感知するＣＣＤ（電荷転送素子）とから
なる受光体１８と、それらを被包する管状耐火物２２と
からなる。
えば写真用ストロボ）と、その光を反射する半球状反射
鏡１２と、反射された光を集光させるレンズ１４と、反
射された光の近紫外領域の光を透過させるフィルター１
５と、溶融ガラスからの反射熱を遮断する保護ガラス１
６と、それらを被包する管状耐火物１７からなる。受光
部１１は溶融ガラスからの反射熱を遮断する保護ガラス
２１と、溶融ガラス側より入射される光の近紫外領域の
光を透過させるフィルター２０（例えば東芝硝子社製Ｋ
Ｌ−４０）と、反射された光を受光するし／ズ１９（例
えばタムロ／ｆ＝５００四Ｆ８反射型望遠レンズ）と、
その光の変化を感知するＣＣＤ（電荷転送素子）とから
なる受光体１８と、それらを被包する管状耐火物２２と
からなる。
以上の構成をなす溶融ガラス内部気泡検知装置は例えば
前記ＣＣＤに入射される光の強度を情報信号として、こ
れを電気信号に変換し、これによって予め設定された（
気泡存在率）−（光の強度）の関係特性（例えば透過率
として）と比較すれば、溶融ガラス内部の清澄状態が測
定される。
前記ＣＣＤに入射される光の強度を情報信号として、こ
れを電気信号に変換し、これによって予め設定された（
気泡存在率）−（光の強度）の関係特性（例えば透過率
として）と比較すれば、溶融ガラス内部の清澄状態が測
定される。
以上によって実現される本発明方法によれば従来方法の
作業員による定期的な溶融ガラスのサンプリングや成形
製品の最終工程での品質検査によシ発見される方法に比
べ、溶融ガラスの時点で連続（あるいは所望により定期
的に）かつ自動的に溶融ガラス内部の気泡を観察するこ
とが出来、即時的に供給エネルギーが制御されるもので
あり労力の省力、歩留シと品質の向上及び省エネルギー
に著しい効果を有するものである０ 尚、前記実施例においては重油燃焼によるガラス溶融炉
について述べたが電気加熱による電気溶融炉及びルツボ
炉でも勿論可能であるし、検知（点、線、あるいは一定
面積の範囲を対象とする検知）の位置は、炉の型式に応
じて溶融ガラスの清澄を監視するに最も適切な場所、例
えば溶融炉側壁に設置してもよい。また、受光部に入射
受光される光情報を電気的信号に変換する手段は既知の
電気技術によって実現されればよく、前記実施例で示し
たＣＯＤで用いる他ビジコンあるいはＭＯＳ（酸化金属
半導体、絶縁ゲート形素子）でもよくその直前に螢光膜
を置き近紫外光を可視光に変換させてもよい。又ＴＶカ
メラ等を用いた映像処理方式によることも可能な事は勿
論である。また受光すべき光も透過光でなく散乱光によ
るものとしてもよい。
作業員による定期的な溶融ガラスのサンプリングや成形
製品の最終工程での品質検査によシ発見される方法に比
べ、溶融ガラスの時点で連続（あるいは所望により定期
的に）かつ自動的に溶融ガラス内部の気泡を観察するこ
とが出来、即時的に供給エネルギーが制御されるもので
あり労力の省力、歩留シと品質の向上及び省エネルギー
に著しい効果を有するものである０ 尚、前記実施例においては重油燃焼によるガラス溶融炉
について述べたが電気加熱による電気溶融炉及びルツボ
炉でも勿論可能であるし、検知（点、線、あるいは一定
面積の範囲を対象とする検知）の位置は、炉の型式に応
じて溶融ガラスの清澄を監視するに最も適切な場所、例
えば溶融炉側壁に設置してもよい。また、受光部に入射
受光される光情報を電気的信号に変換する手段は既知の
電気技術によって実現されればよく、前記実施例で示し
たＣＯＤで用いる他ビジコンあるいはＭＯＳ（酸化金属
半導体、絶縁ゲート形素子）でもよくその直前に螢光膜
を置き近紫外光を可視光に変換させてもよい。又ＴＶカ
メラ等を用いた映像処理方式によることも可能な事は勿
論である。また受光すべき光も透過光でなく散乱光によ
るものとしてもよい。
第１図は本発明にかかるガラス溶融炉及びガラス原料を
溶融するために供給するエネルギーの制御装置の概略説
明図である。 第２図は本発明にかかる溶融ガラス内部の気泡検知装置
を示す図である。 ｌ・・・ガラス溶融炉 ２・・・溶融槽３・・・作業槽
４・・・バーナー ５．５′、５＃ 、 ５＃、 ５ｎＮ・・・熱電対６・
・・溶融ガラス ７・・・調整弁 ８・・・制御部 ９・・・判断部 １０−１０発光部 １１・・・受光部 １２・・・反射鏡 １３・・・光源 １４．１９・・・レンズ １５．２０・・・フィルター
１６．２１・・・保饅ガラス １７．２２・・・耐火物
１８・・・受光体 ２３・・・作業槽の天井２４・・・
信号線。
溶融するために供給するエネルギーの制御装置の概略説
明図である。 第２図は本発明にかかる溶融ガラス内部の気泡検知装置
を示す図である。 ｌ・・・ガラス溶融炉 ２・・・溶融槽３・・・作業槽
４・・・バーナー ５．５′、５＃ 、 ５＃、 ５ｎＮ・・・熱電対６・
・・溶融ガラス ７・・・調整弁 ８・・・制御部 ９・・・判断部 １０−１０発光部 １１・・・受光部 １２・・・反射鏡 １３・・・光源 １４．１９・・・レンズ １５．２０・・・フィルター
１６．２１・・・保饅ガラス １７．２２・・・耐火物
１８・・・受光体 ２３・・・作業槽の天井２４・・・
信号線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶融炉内のガラスに対して光を照射し、該溶融ガラ
ス内部を通して受光部に受光される透過光又は散乱光を
、溶融ガラス内部の気泡、石等を検知するだめの情報信
号とする検知方法であって、前記受光部に受光される光
は溶融ガラスが放射する光の波長よりも短か（、かつ溶
融ガラスが吸収できる光の波長よりも長い波長領域の光
であることを特徴とする溶融ガラス内部の気泡、石等の
検知方法。 ２ 前記受光部に受光される光が２５０〜４５０１ｍの
波長のものであるととを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載した溶融ガラス内部の気泡、石等の検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6864284A JPS60211338A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 溶融ガラス内部の気泡、石等の検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6864284A JPS60211338A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 溶融ガラス内部の気泡、石等の検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211338A true JPS60211338A (ja) | 1985-10-23 |
| JPH0354783B2 JPH0354783B2 (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=13379577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6864284A Granted JPS60211338A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 溶融ガラス内部の気泡、石等の検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211338A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008044808A (ja) * | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Asahi Glass Co Ltd | 溶融ガラスの泡消去方法、泡消去装置およびガラス製造方法 |
-
1984
- 1984-04-06 JP JP6864284A patent/JPS60211338A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008044808A (ja) * | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Asahi Glass Co Ltd | 溶融ガラスの泡消去方法、泡消去装置およびガラス製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0354783B2 (ja) | 1991-08-21 |
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