CN104649567A - 吊架装配体和含该吊架装配体的浮法平板玻璃的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吊架装配体和含该吊架装配体的浮法平板玻璃的制造装置。本发明涉及的吊架装配体设于浮法平板玻璃制造装置用的包括浮法槽和设置在该浮法槽上方的浮法槽顶盖的浮法槽装置，用于吊挂构成所述浮法槽顶盖的顶部的耐火砖，其中，该吊架装配体构成为包括NiCr合金制的支承杆构件、SiC制的吊架构件以及用于卡定所述支承杆构件和所述吊架构件的连结销，所述连结销由含有结晶质的晶界层且键合有多个Si₃N₄颗粒的Si₃N₄制烧结体构成。

Description

吊架装配体和含该吊架装配体的浮法平板玻璃的制造装置

技术领域

本发明涉及一种吊架装配体(日文：ハンガー組立体)和含该吊架装配体的浮法平板玻璃的制造装置。

背景技术

在利用浮法制造平板玻璃时，通常按以下说明的方法进行制造。对玻璃原料加热使其熔融而得到熔融玻璃，之后将该熔融玻璃连续地供给到容纳于浴槽内的熔融锡等熔融金属的表面上。

熔融玻璃在被沿着熔融金属的表面自上游侧输送向下游侧的同时成形为玻璃带，将该玻璃带自浴槽拉出并进行退火、清洗，之后进行切割，由此能够得到目标大小的平板玻璃。

该通过浮法成形制造平板玻璃的制造方法的生产率较高，并且得到的平板玻璃的平坦性优良。因而，通过浮法成形形成的平板玻璃被广泛应用于建筑用平板玻璃、汽车用平板玻璃、FPD(平板显示器)用平板玻璃等。

图8是表示在实施浮法的情况下所使用的制造装置的一例的剖视图。图8所示的制造装置的主要结构记载于以下的专利文献1等，已众所周知。

图8所示的制造装置100由浮法槽101和被称作浮法槽顶盖102的顶部部分构成。浮法槽101在浴槽103的内部容纳有熔融金属105，熔融玻璃G被供给到该熔融金属105上。浮法槽顶盖102包括侧壁106、设置在该侧壁106上的金属制的顶盖外壳107、架设在该顶盖外壳107的内部的横架材108以及吊挂支承于横架材108的顶部109。

顶部109是多块顶砖(日文：ルーフリンガ)的集合体，利用多个钩型吊架装配体110支承这些顶砖从而支承顶部109。

自顶部109吊挂有多个加热器111，能够利用这些加热器111将熔融金属105上的熔融玻璃G调整到期望的温度。熔融玻璃G之上的空间是利用气体供给管自顶盖外壳107的外部供给来的、由氮气和氢气构成的还原性气氛。

图9所示那样的用于对构成顶部109的顶砖109A进行吊挂支承的吊架装配体110记载于专利文献1或专利文献2。该吊架装配体110由如下部分构成，即：吊挂于横架材108的图9所示的延伸部113、形成于该延伸部113的下端部的两岔型的支承片115、以及借助销116与该支承片115接合在一起的钩形件117。在钩形件117的下端部形成有倒T字型的钩部117A，利用该钩部117A支承构成顶部109的顶砖109A的角部，由此能够支承顶部109。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/150831号

专利文献2：国际公开第2011/010622号

发明内容

发明要解决的问题

在图9所示的吊架装配体110中，钩形件117的下端侧位于顶部109的下表面侧，且配置在与熔融玻璃G相对的一侧，因此暴露在与熔融玻璃G为同等程度的温度、例如1000℃或超过1000℃的温度中。

因此，在吊架装配体110中，钩形件117由即使暴露在超过1000℃的温度中强度降低也较少的陶瓷材料、例如在陶瓷材料中与Al₂O₃烧结体等相比耐热性优良、被认为耐热性最高的SiC构成。贯穿于钩形件117的上端部的销116也由于同样具有期望提高耐热性这样的要求而由SiC构成。

另外，对于用于支承顶部109的吊架装配体110，虽然还取决于浮法槽101的规模，但在大型装置中需要大致数千根，因此从通用性、成本的制约等角度出发，延伸部113和支承片115由NiCr系耐热合金形成。

近年来，FPD用平板玻璃等的性能显著提高，在无碱玻璃等高应变点玻璃的制造中，存在这样的情况：成形时的温度相比以往的钠钙玻璃而言高100℃以上。因此，根据成形的玻璃的种类的不同，钩形件117暴露在1000℃或者超过1000℃温度中。

结果，存在这样的问题：SiC制的销116与NiCr系耐热合金制的支承片115的接触部分因固相反应而发生熔接，可能会因该熔接而导致发生断裂。另外，即使发生熔接，通常在生产时也没有问题，但在因地震等的振动而导致顶部109晃动、熔接部被强制剥离的情况下，可能会因熔接部的剥离而导致熔接部附近发生断裂。

例如，在产生起因于地震等的较大的力的情况下，如图10所示，在由销116支承着的钩形件117欲如箭头所示那样摆动的情况下，在熔接部分作用有较大的力，因此可能会在熔接部分出现裂纹的同时裂纹传播至销而使销自身或者固定于销的部分发生断裂。

另外，SiC为导热性优良的材料，因此在钩形件117的底部侧被加热到1000℃或超过1000℃的温度时，与钩形件117接触的销116、与销116接触的支承片115也会被加热到相应的温度，但NiCr合金与陶瓷相比高温蠕变特性欠佳，因此NiCr合金制的支承片115可能会发生蠕变而伸长。

此外，根据本发明人的见解，在浮法槽101的内部那样的含有氢的还原性气氛中，SiC的表面不会生成氧化皮膜，因此推断为由SiC构成的构件彼此容易发生熔接。

本发明是为了解决以上说明的问题而做成的，其目的在于提供一种耐得住在高温的熔融玻璃成形时的高温、不易发生熔接、不会发生断裂的吊架装配体。并且，本发明的目的还在于提供一种包括这样的吊架装配体的浮法平板玻璃的制造装置。

用于解决问题的方案

(1)本发明的吊架装配体设于包括浮法平板玻璃制造装置用的浮法槽和设置在该浮法槽上方的浮法槽顶盖的浮法槽装置，用于吊挂构成所述浮法槽顶盖的顶部的耐火砖，其特征在于，该吊架装配体构成为包括NiCr合金制的支承杆构件、SiC制的吊架构件以及用于卡定所述支承杆构件和所述吊架构件的连结销，所述连结销由含有结晶质的晶界层且键合有多个Si₃N₄颗粒的Si₃N₄制烧结体构成。

(2)优选的是，在本发明的吊架装配体中，在含有氢的非活性气体气氛中，在25℃～1000℃的温度下，所述连结销与所述吊架构件之间的摩擦系数为0.2～0.5的范围。(3)优选的是，在本发明的吊架装配体中，在含有氢的非活性气体气氛中，在25℃～1000℃的温度下，所述连结销与所述支承杆构件之间的摩擦系数为0.1～0.5的范围。

(4)能够采用这样的结构：所述支承杆构件具有：杆状的延伸部；分支部，其形成在该延伸部的一端侧；多片支承片，其沿所述延伸部延长的方向形成在该分支部的端部，具有供所述连结销贯穿的贯通孔，在所述吊架构件的一端侧形成有连结部，该连结部具有供所述连结销贯穿的贯通孔，在所述吊架构件的另一端侧形成有用于卡定所述耐火砖的钩部。(5)一种浮法平板玻璃的制造装置，其包括：浮法槽，其内部容纳有熔融金属；浮法槽顶盖，其具有通过将耐火砖卡合于吊架装配体而形成的顶部，在浮法平板玻璃的制造装置中，优选的是，所述吊架装配体由之前的任意一项所述的吊架装配体构成。(6)能够采用这样的结构：所述浮法槽顶盖具有：顶部，其架设在所述浮法槽的侧壁上；顶盖外壳，其以覆盖所述顶部的方式设置在所述浮法槽的侧壁上，借助吊挂于所述顶盖外壳的上部的钢材吊挂所述吊架装配体的支承杆构件。

(7)所述浮法平板玻璃由以氧化物基准的质量百分比表示、具有下述组成的无碱玻璃构成。

SiO₂：50％～73％，Al₂O₃：10.5％～24％，B₂O₃：0～12％，MgO：0～10％，CaO：0～14.5％，SrO：0～24％，BaO：0～13.5％，MgO+CaO+SrO+BaO：8％～29.5％，ZrO₂：0～5％。

(8)所述浮法平板玻璃由以氧化物基准的质量百分比表示、具有下述组成的无碱玻璃构成。

SiO₂：58％～66％，Al₂O₃：15％～22％，B₂O₃：5％～12％，MgO：0～8％，CaO：0～9％，SrO：3％～12.5％，BaO：0～2％，MgO+CaO+SrO+BaO：9％～18％。

(9)所述浮法平板玻璃由以氧化物基准的质量百分比表示、具有下述组成的无碱玻璃构成。

SiO₂：54％～73％，Al₂O₃：10.5％～22.5％，B₂O₃：0～5.5％，MgO：0～10％，CaO：0～9％，SrO：0～16％，BaO：0～2.5％，MgO+CaO+SrO+BaO：8％～26％。

发明的效果

采用本发明，能够提供一种这样的吊架装配体：对设于用于在高温下形成熔融玻璃的浮法槽的顶部进行吊挂支承，即使暴露在高温中，也不易发生熔接、不易发生断裂。因此，能够提供一种即使是成形与一般的钠钙玻璃相比成形时的温度较高的无碱玻璃等高应变点玻璃也不发生熔接、不易发生断裂的吊架装配体，能够利用该吊架装配体支承浮法槽的顶部。

NiCr合金制的支承杆构件与由具有结晶质的晶界层的Si₃N₄烧结体构成的连结销之间的摩擦系数较低，且SiC制的吊架构件与连结销之间的摩擦系数也较低，因此支承杆构件与连结销不易发生熔接，连结销与吊架构件之间也不易发生熔接。因此，支承杆构件、连结销、吊架构件之间不易发生熔接，因此吊挂浮法槽的顶部的吊架装配体即使因为地震等而受到振动也不会发生断裂。能够利用该吊架装配体稳定地支承浮法槽的顶部。

附图说明

图1是表示包括本发明的吊架装配体的浮法槽的一实施方式的剖视图。

图2是表示与该浮法槽连接设置的渣箱和退火炉的剖视图。

图3是该吊架装配体的侧视图。

图4的(A)～(C)表示该吊架装配体，图4的(A)是主要部分剖视图，图4的(B)是支承杆构件的侧视图，图4的(C)是支承杆构件的主视图。

图5是表示用于测量Si₃N₄烧结体的摩擦系数的试验装置的一例的侧视图。

图6是表示测量Si₃N₄烧结体与NiCr合金的摩擦系数而得到的结果的图表。

图7是表示测量Si₃N₄烧结体与SiC的摩擦系数而得到的结果的图表。

图8是表示以往的浮法槽的顶部的吊挂构造的一例的剖视图。

图9是表示在以往的浮法槽中用于吊挂支承顶部的吊架装配体的一例的剖面概略图。

图10是表示该吊架装配体被作用有振动而进行摆动的状态的说明图。

图11是表示通常的SiC与Si₃N₄烧结体的强度关系的图表。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的吊架装配体和包括该吊架装配体的浮法平板玻璃的制造装置的一实施方式，本发明并不限定于以下要说明的实施方式。

如图1所示，本实施方式的浮法槽装置1为这样的装置：一边使供给到浮法槽2内的熔融玻璃G沿着容纳在浮法槽2内的熔融锡(熔融金属)3的表面流动、一边利用图示省略的上辊从该熔融玻璃G的两侧扩宽该熔融玻璃G，使该熔融玻璃G自浮法槽2的上游侧向下游侧流动，从而成形为带板状的玻璃带。

如图1所示，浮法槽装置1构成为包括浮法槽2、设在该浮法槽2的上方的延长壁2c、上部侧壁2d、顶盖外壳5和顶部18。在浮法槽装置1的上游侧设有熔融玻璃的熔化炉，自该熔化炉向浮法槽2供给熔融玻璃G，在浮法槽2内成形的玻璃带6如图2所示那样经由设在浮法槽2的下游侧的腔室7而输送到退火炉8内。利用设于腔室7的提升辊9将玻璃带6自熔融金属3的表面拉起，之后利用设于退火炉8的输送机将该玻璃带6输送到退火炉8内进行退火。

其中，图2是沿着玻璃带6的移动方向(玻璃带6的长度方向)观察浮法槽2、腔室7和退火炉8而得到的纵剖视图，相对于此，图1是沿着玻璃带6的宽度方向剖切而得到的横剖视图。另外，在图2中仅概略地图示了浮法槽装置1的顶盖外壳5。

如图2所示那样自浮法槽2输送到退火炉8内并在退火炉8内冷却了的玻璃带6在利用清洗装置清洗之后利用切割装置切割成规定尺寸，由此得到目标大小的平板玻璃。

在本实施方式的浮法槽2中，自图示省略的熔化炉经由供给通路12输送来的熔融玻璃G经由设于供给通路12的末端部的凸缘13供给到该浮法槽2的上游端的入口部2a。在凸缘13的上游侧的供给通路12设置有用于调节熔融玻璃G的流动的调节件(日文：ツイール)14。所述供给通路12、浮法槽2均是通过组装耐火砖等耐热材而构成的，但在图2中进行了简单的图示。

浮法槽2由如图1所示那样填满有熔融锡3的熔融金属浴槽2A和设置在该熔融金属浴槽2A的上部的上部构造体2B构成，浮法槽2的内部与外部气氛之间被极力阻断，浮法槽2的内部保持为含有大致1.5％～10％的氢的非活性气体气氛等还原性气氛。

如图1所示，在浮法槽2的侧壁2b之上形成有由侧壁遮蔽块构成的延长壁2c，在该延长壁2c之上形成有上部侧壁2d。在图2中对所述各壁的结构进行了简单的图示。

在浮法槽2的上游端侧形成有兼为延长壁2c的一部分的前面壁15，在该前面壁15的底部侧形成有入口部2a，在浮法槽2的下游端侧形成有兼为延长壁2c的一部分的后端壁17，在后端壁17的下方的靠近熔融金属3的液面的位置形成有玻璃带6的出口部2C。

在浮法槽2中设有前面壁15、后端壁17、延长壁2c、上部侧壁2d和顶盖外壳5，它们构成上部构造体2B。顶盖外壳5为金属制，以自上部侧壁2d的周围覆盖上方空间的方式设置。

另外，在上部构造体2B中，在上部侧壁2d的内侧以位于延长壁2c上的方式吊挂支承有顶部18。顶部18是通过排列多块长方体状的顶砖18A而构成的，后述的吊架装配体21贯通被并列配置的多块顶砖18A的角部的边界，而吊挂支承顶部18。另外，经由以沿上下贯通顶砖18A的方式形成的多个贯通孔18b吊挂有多个加热器20。

如图3所示，本实施方式的吊架装配体21由吊挂于顶盖外壳5的顶部的钢线制的缆索体22、依次吊挂在该缆索体22之下的支承杆构件23、连结销26和吊架构件27构成。

缆索体22由例如JIS标准SS440等钢材形成。

如图3所示，支承杆构件23具有带状的延伸部23a，在形成在该支承杆构件23的上端部的板状的连接部23b的一侧面形成有用于卡定所述缆索体22的卡定销23c。卡定销23c用于与形成在缆索体22的下端部的环状部22a连接。

如图3和图4的(A)～(C)所示，在支承杆构件23的延伸部23a的下端部经由两岔型的分支部23d形成有两片板状的支承片23e，在各支承片23e的前端侧形成有贯通孔23f。

以上结构的支承杆构件23由NiCr系的Ni基耐热铸造合金、例如被称作HW合金的、以Cr和Fe作为主要添加元素而含有Cr和Fe的Ni基耐热铸造合金形成。HW合金是具有大致55质量％～65质量％的Ni并添加有大致14质量％～18质量％的Cr和大致15质量％～25质量％的Fe而构成的Ni基耐热铸造合金。在HW合金中，除了所述的添加元素之外，还可以含有大致1.0质量％～2.0质量％的Si、大致0.5质量％-1.5质量％的Mn。

在支承杆构件23的下方借助圆柱状的连结销26吊挂有吊架构件27。

作为连结销26的一例，由含有结晶质的晶界层且键合有多个亚微米级的Si₃N₄颗粒的Si₃N₄的烧结体形成。Si₃N₄颗粒无法单独烧结，因此需要烧结助剂，在本实施方式中，优选的是，烧结助剂含有Y₂O₃并根据需要添加有ZrO₂，且该烧结助剂在烧结后成为结晶质的晶界层。优选所述的烧结助剂的含有量为相对于Si₃N₄颗粒而言的大致1质量％～10质量％。

吊架构件27由如下部分构成，即：连结部28，其为板状，具有供连结销26贯穿的贯通孔28a；支承片29，其以延长连结部28的方式呈顶端张开的形状形成在该连结部的下端侧；以及钩部30，其为T字型，在该支承片29的下端部以与该支承片29成直角的方式延伸。

以上结构的吊架装配体21设置为：如图1所示那样在顶盖外壳5的顶部吊挂缆索体22，并如图3所示那样在构成顶部18的顶砖18A的4个角部的对接部分夹持支承杆构件23和支承片29，使钩部30沿着顶砖18A的下表面侧。

本实施方式的浮法槽装置1采用如以上说明的那样利用多个吊架装配体21支承多个顶砖18A的构造。

另外，在浮法槽装置1中，虽然还取决于该浮法槽装置1的规模，但在大型装置中利用数千根吊架装配体21支承顶部18。该数千根吊架装配体21可以全部为所述的构造，但熔融玻璃G的温度在浮法槽2的上游侧较高，随着朝向下游侧去而逐渐降低，且该熔融玻璃G成形为玻璃带6而自浮法槽2的出口部2C排出。因此，优选的是，设置在特别是暴露于高温中的浮法槽2的上游侧的区域内的吊架装配体由本实施方式的吊架装配体21构成。在该情况下，除上游侧之外的区域内的吊架装配体也可以是包括由SiC构成的连结销的吊架装配体。另外，浮法槽2的宽度方向两端侧为不存在熔融玻璃G的区域，与存在熔融玻璃G的宽度方向中央侧相比温度较低，因此在浮法槽2的宽度方向两端侧的区域内的吊架装配体也可以是包括由SiC构成的连结销的吊架装配体。

例如，在利用2000根吊架装配体吊挂支承顶部18的构造的情况下，可以是，上游侧的大致200根～600根吊架装配体采用本实施方式的吊架装配体21，其他的吊架装配体为设有由SiC构成的连结销的结构。包括SiC连结销的吊架装配体的其他结构与之前的图3所示的吊架装配体21为同等构造较好。作为一例，使用由SiC构成的连结销的吊架装配体能够在950℃～1100℃的温度区域使用，但考虑到熔接等方面，优选在温度为1050℃以上的区域应用本实施方式的吊架装配体21。

另外，在顶盖外壳5的顶部设有供气管34，自该供气管34供给氢占大致1.5％～10％、其余部分为氮气的还原性混合气体，将浮法槽2的内部空间始终保持为大气压以上的还原性气氛。构成浮法槽2内部的还原性气氛的气体中的少量气体自用于拉出玻璃带6的出口部2C向腔室7侧流出。

设在浮法槽2的下游侧的腔室7由渣箱(日文：ドロスボックス)7A、顶部7B和图示省略的侧壁构成，在本实施方式中，在渣箱7A内部设有3个提升辊9。渣箱7A以与浮法槽2和退火炉8连接的方式构成腔室7的底部侧。

在渣箱7A中，在提升辊9的下部侧配置有在上部设有石墨制的密封块35的壁状的底座31，以用来阻断浮法槽2与退火炉8之间的气流。

腔室7的顶部7B包括设置在浮法槽2与退火炉8之间的罩部32和吊挂于罩部32的下表面的帘33。帘33为板状的分隔构件，其沿着玻璃带6的输送方向将腔室7的内部空间分隔成多个空间部。

退火炉8由金属制的炉壳8A构成为通路型，在该退火炉8的内部水平设置有多个输送辊10，能够在利用多个输送辊10输送经过腔室7移动过来的玻璃带6的同时使该玻璃带6退火。

在以上说明的浮法槽装置1中，在使浮法槽2内的熔融金属3的上方空间为填满了含有氢气的非活性气体的还原性气氛之后，使熔融玻璃G自浮法槽2的上游端的入口部2a流向下游端的出口部2C侧并成形为玻璃带6。之后，利用提升辊9自熔融金属3拉起玻璃带6并将其向退火炉8侧输送，紧接着，在退火炉8侧利用输送辊10输送玻璃带6，由此能够冷却玻璃带6、得到已冷却的玻璃带6。

另外，利用设在退火炉8的下游侧的图示省略的清洗装置清洗玻璃带6，之后，还在清洗装置的下游侧利用切割装置切割玻璃带，由此能够得到目标宽度和目标长度的平板玻璃。

应用于所述玻璃带6的成形的玻璃能够应用以下组成例所示的无碱玻璃。

作为第1例，能够使用以氧化物基准的质量百分比表示、具有下述组成的无碱玻璃。

SiO₂：50％～73％，Al₂O₃：10.5％～24％，B₂O₃：0～12％，MgO：0～10％，CaO：0～14.5％，SrO：0～24％，BaO：0～13.5％，MgO+CaO+SrO+BaO：8％～29.5％，ZrO₂：0～5％。

作为第2例，能够使用以氧化物基准的质量百分比表示、具有下述组成的无碱玻璃。

SiO₂：58％～66％，Al₂O₃：15％～22％，B₂O₃：5％～12％，MgO：0～8％，CaO：0～9％，SrO：3％～12.5％，BaO：0～2％，MgO+CaO+SrO+BaO：9％～18％。

作为第3例，能够使用以氧化物基准的质量百分比表示、具有下述组成的无碱玻璃。

SiO₂：54％～73％，Al₂O₃：10.5％～22.5％，B₂O₃：0～5.5％，MgO：0～10％，CaO：0～9％，SrO：0～16％，BaO：0～2.5％，MgO+CaO+SrO+BaO：8％～26％。

作为使用所述无碱玻璃利用浮法制造的平板玻璃，例如，若为显示装置用玻璃，则能够例示厚度为0.7mm～0.1mm、纵向宽度为2500mm、横向宽度为2200mm等的平板玻璃。

在如所述那样开始生产玻璃带6时，即使玻璃为一般的钠钙玻璃，也是在接近1000℃的温度下成形，在无碱玻璃等所述组成的高应变点玻璃等情况下，在比一般的钠钙玻璃的成形温度高100℃左右的温度下成形。因此，支承顶部18的吊架装配体21的吊架构件27暴露在比这更高的温度中。并且，因来自吊架构件27的导热，连结销26也被加热到相应的温度，支承杆构件23的下部侧也暴露在相当高的温度中。

若长时间被作用有该附加温度，则在为以往构造的SiC吊架构件与SiC连结销的组合的情况下会发生熔接。并且，NiCr等Ni基耐热合金也与SiC连结销发生熔接。

在该点上，在为SiC吊架构件27与Si₃N₄烧结体的连结销26的组合的情况下不易发生熔接。并且，NiCr等Ni基耐热合金制的支承片23e也不易与Si₃N₄烧结体的连结销26发生熔接。在所述的组合中，不易发生熔接是因为彼此的摩擦系数较小。

在为SiC吊架构件27与Si₃N₄烧结体的连结销26的组合的情况下不易发生熔接，由此即使在被作用有地震等振动的情况下，也由于吊架构件27与连结销26之间能够摆动而使吊架构件27和连结销26不会发生断裂。并且，同样地，支承片23e也不易与连结销26发生熔接，因此即使在被作用有地震等振动的情况下，连结销26和支承片23e也不易发生断裂。

在本实施方式的构造中，作为Si₃N₄制的连结销26相对于NiCr合金制的支承杆构件23的摩擦系数，在含有氢的非活性气体气氛中，在25℃～1000℃的温度下，能够采用0.1～0.5的范围，更优选能够采用0.12～0.45的范围。

在本实施方式的构造中，作为Si₃N₄制的连结销26相对于SiC制的吊架构件27的摩擦系数，在含有氢的非活性气体气氛中，在25℃～1000℃的温度下，能够采用0.2～0.5的范围，更优选能够采用0.3～0.4的范围。

如果是所述范围的摩擦系数，则成形一般组成的钠钙玻璃的情况当然不用说，而且即使是在成形成形温度较高的所述组成的无碱玻璃的情况下，也不会发生Si₃N₄制的连结销26相对于SiC制的吊架构件27的熔接。并且，也同样不会发生Si₃N₄制的连结销26相对于NiCr合金制的支承杆构件23的熔接。

【实施例】

利用图5所示的结构的试验装置，进行测量NiCr合金制的支承杆构件、Si₃N₄烧结体制的连结销、SiC制的吊架构件的相对摩擦系数的模拟试验。

在图5所示的试验装置中，在框50之上设置有加热器51，在该加热器51之上设置有板状的固定侧试验片52(50mm×50mm×10mm)，在固定侧试验片52的端部设置有温度测量用的热电偶53，并且在固定侧试验片52的上表面中央部配置有圆柱状的可动侧试验片54(φ20mm×15mm)。并且，在可动侧试验片54之上设有用于支承该可动侧试验片54的支承件55，该试验装置构成为、能够在自该支承件55之上向铅垂下方施加负荷的同时进行移动。

将可动侧试验片54按压于固定侧试验片52的负荷荷重为10kgf，使位移速度为0.5mm/min，使相对位移为0.5mm，进行摩擦系数的测量。

可动侧试验片使用了SiC制的试验片和Si₃N₄制的试验片。SiC制的试验片使用了添加由Al₂O₃和Y₂O₃构成的烧结助剂而成的AGC陶瓷社制SiC。

Si₃N₄制的试验片使用了具有添加烧结助剂而成的结晶质粘结剂的烧结体(日本黑崎播磨(株)制)。

固定侧试验片使用了NiCr合金(耐热铸造合金HW)制的试验片和SiC制的试验片。

将试验温度设为25℃的情况和使加热器51工作而将固定侧试验片加热到1000℃的情况这两种情况。在试验气氛为大气中和含有3％的氢的氮气气氛中进行。

SiC制的可动侧试验片和Si₃N₄制的可动侧试验片分别相对于NiCr合金制的固定侧试验片的试验结果表示在以下的表1和图6中。

SiC制的可动侧试验片和Si₃N₄制的可动侧试验片分别相对于SiC制的固定侧试验片的试验结果表示在以下的表2和图7中。

【表1】

「相对于NiCr合金板的摩擦系数」

【表2】

「相对于SiC板的摩擦系数」

由表1、表2和图6、图7所示的试验结果可知，对于在N₂+H₂混合气体气氛下的摩擦系数，在为SiC制的试验片与NiCr合金制的固定侧试验片的组合的情况下相当高，相对于此，在为NiCr合金制的固定侧试验片与Si₃N₄制的可动侧试验片的组合的情况下大幅度降低。因而可知：通过使用Si₃N₄制的连结销能够防止Si₃N₄制的连结销与NiCr合金制的支承杆构件发生熔接，因此即使在长时间使用后因地震等而被强制晃动，连结销也不易发生断裂，支承杆构件也不易发生断裂。

由表1所示的试验结果可知，作为Si₃N₄制的连结销相对于NiCr合金制的支承杆构件的摩擦系数，在含有氢的非活性气体气氛中，在25℃～1000℃的温度下，能够采用0.1～0.5的范围，更优选能够采用0.12～0.45的范围。

由表2所示的试验结果可知，作为Si₃N₄制的连结销相对于SiC制的吊架构件的摩擦系数，在含有氢的非活性气体气氛中，在25℃～1000℃的温度下，能够采用0.2～0.5的范围，更优选能够采用0.3～0.4的范围。

产生以上那样的试验结果的原因能够如以下那样推断。滑动时的摩擦阻力受相对的物质彼此的存在于最外表面的物质的组合的影响最大。通常，如NiCr那样容易氧化的材料的表面在高温下会形成氧化物，从而摩擦系数降低，但在非氧化气氛中无法期待该效果，反而出现因硬度降低而造成摩擦系数增大的情况。

另一方面，已知：在为氮化物之间的组合的情况下，在真空中，Si₃N₄与CN_x的组合的摩擦系数极低。未必需要弄清楚氮化物彼此的摩擦系数降低的机理，但在本试验结果中，认为：在加热到1000℃的N₂-H₂气氛中，在NiCr合金、SiC的最外表面形成原子能级的氮化层，从而该NiCr合金、SiC与Si₃N₄之间形成氮化物之间的滑动，因此摩擦系数大幅度降低。

图11表示将普遍已知的Al₂O₃和Y₂O₃作为烧结助剂添加到Si₃N₄颗粒中烧结而成的Si₃N₄烧结体的强度和SiC烧结体的强度的温度依赖性。将Al₂O₃和Y₂O₃用作烧结助剂的类型的Si₃N₄烧结体的晶界层由玻璃相构成。

如图11所示，以玻璃相为晶界层的Si₃N₄烧结体从温度超过600℃时起强度开始急剧降低，且在800℃～1200℃的温度区域内相比SiC烧结体而言强度降低明显。因此，难以应用这样的方案：在用于成形熔融玻璃G等那样的温度为1000℃左右或者超过1000℃的区域内配置由Si₃N₄烧结体构成的构件。

相对于此，在本申请实施方式中，使用设有结晶质的晶界层的Si₃N₄烧结体，而且利用相对于由SiC构成的吊架构件的摩擦系数较低的现象，并利用相对于由NiCr合金构成的支承杆构件的摩擦系数较低的现象，从而能够提供一种不易发生熔接、不易发生断裂的吊架装配体，在这一点上，本申请实施方式具有通过以往公知的技术无法得到的特征。

另外，由图11所示的强度的比较结果可知，在高温区域难以代替SiC烧结体而采用Si₃N₄烧结体，但通过采用所述那样的使用结晶质的晶界层的Si₃N₄烧结体能够抑制在高温下的强度降低。另外，在如浮法槽2那样含有1.5％～10％的氢的非活性气体气氛中，在SiC的表面不会生成通常会在高温下生成的氧化膜，因此在SiC的情况下明显存在熔接的问题。鉴于该点，也是使用设有结晶质的晶界层的Si₃N₄烧结体具有优势。

本申请基于2013年11月20日提出申请的日本专利申请2013-240111，在此作为参照引起其内容。

附图标记说明

1、浮法槽装置；2、浮法槽；2a、入口部；2C、出口部；3、熔融金属；G、熔融玻璃；5、顶盖外壳；6、玻璃带；7、腔室；8、退火炉；9、提升辊；10、输送辊；18、顶部；18A、顶砖；20、加热器；21、吊架装配体；22、缆索体；23、支承杆构件；23d、分支部；23e、支承片；23f、贯通孔；26、连结销；27、吊架构件；28、连结部；28a、贯通孔；29、支承片；30、钩部。

Claims (9)

1.一种吊架装配体，该吊架装配体设于包括浮法平板玻璃制造装置用的浮法槽和设置在该浮法槽上方的浮法槽顶盖的浮法槽装置，用于吊挂构成所述浮法槽顶盖的顶部的耐火砖，

其特征在于，

该吊架装配体构成为包括NiCr合金制的支承杆构件、SiC制的吊架构件以及用于卡定所述支承杆构件和所述吊架构件的连结销，

所述连结销由含有结晶质的晶界层且键合有多个Si₃N₄颗粒的Si₃N₄制烧结体构成。

2.根据权利要求1所述的吊架装配体，其特征在于，

在含有氢的非活性气体气氛中，在25℃～1000℃的温度下，所述连结销与所述吊架构件之间的摩擦系数为0.2～0.5的范围。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的吊架装配体，其特征在于，

在含有氢的非活性气体气氛中，在25℃～1000℃的温度下，所述连结销与所述支承杆构件之间的摩擦系数为0.1～0.5的范围。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的吊架装配体，其特征在于，

所述支承杆构件具有：杆状的延伸部；分支部，其形成在该延伸部的一端侧；多片支承片，其沿所述延伸部延长的方向形成在该分支部的端部，具有供所述连结销贯穿的贯通孔，

在所述吊架构件的一端侧形成有连结部，该连结部具有供所述连结销贯穿的贯通孔，在所述吊架构件的另一端侧形成有用于卡定所述耐火砖的钩部。

5.一种浮法平板玻璃的制造装置，其包括：浮法槽，其内部容纳有熔融金属；浮法槽顶盖，其具有通过将耐火砖卡合于吊架装配体而形成的顶部，其特征在于，

所述吊架装配体由权利要求1～权利要求4中任意一项所述的吊架装配体构成。

6.根据权利要求5所述的浮法平板玻璃的制造装置，其特征在于，

所述浮法槽顶盖具有：顶部，其架设在所述浮法槽的侧壁上；顶盖外壳，其以覆盖所述顶部的方式设置在所述浮法槽的侧壁上，借助吊挂于所述顶盖外壳的上部的钢材吊挂所述吊架装配体的支承杆构件。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的浮法平板玻璃的制造装置，其特征在于，

所述浮法平板玻璃由以氧化物基准的质量百分比表示、具有下述组成的无碱玻璃构成：

SiO₂：50％～73％，Al₂O₃：10.5％～24％，B₂O₃：0～12％，MgO：0～10％，CaO：0～14.5％，SrO：0～24％，BaO：0～13.5％，MgO+CaO+SrO+BaO：8％～29.5％，ZrO₂：0～5％。

8.根据权利要求5或权利要求6所述的浮法平板玻璃的制造装置，其特征在于，

所述浮法平板玻璃由以氧化物基准的质量百分比表示、具有下述组成的无碱玻璃构成：

SiO₂：58％～66％，Al₂O₃：15％～22％，B₂O₃：5％～12％，MgO：0～8％，CaO：0～9％，SrO：3％～12.5％，BaO：0～2％，MgO+CaO+SrO+BaO：9％～18％。

9.根据权利要求5或权利要求6所述的浮法平板玻璃的制造装置，其特征在于，

所述浮法平板玻璃由以氧化物基准的质量百分比表示、具有下述组成的无碱玻璃构成：

SiO₂：54％～73％，Al₂O₃：10.5％～22.5％，B₂O₃：0～5.5％，MgO：0～10％，CaO：0～9％，SrO：0～16％，BaO：0～2.5％，MgO+CaO+SrO+BaO：8％～26％。