CN117500760A - 玻璃物品的制造装置以及制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃物品的制造装置,具备移送熔融玻璃(GM)的澄清槽(2)以及保持澄清槽(2)的保持砖(11),其中,玻璃物品的制造装置具备将澄清槽(2)的从保持砖(11)突出的端部(2z)保温的毡(15)。
Description
技术领域
本发明涉及板玻璃等玻璃物品的制造装置以及制造方法。
背景技术
玻璃物品的制造装置为了将由玻璃熔融炉生成的熔融玻璃供给到成形装置而具备移送熔融玻璃的移送管以及保持移送管的保持砖。通常,玻璃物品的制造装置具备多个由移送管与保持砖构成的组,并成为相邻的各组的移送管的端部彼此连结的结构。并且,在各组中,移送管的端部出于在作业前的预热工序、组装工序等中释放移送管的热膨胀的目的,存在从保持砖突出的情况(例如,参照专利文献1、2)。在该情况下,在各组中,移送管的中间部被保持砖包围周围,移送管的端部没有被保持砖包围周围而是露出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-19629号公报
专利文献2:日本特开2019-108258号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,存在因为移送管的从保持砖突出的端部而在制造的玻璃物品中产生异物缺陷(例如锡氧化物)的情况。
这里,异物缺陷的产生原因如以下那样推测。即,在移送管的端部,存在在移送管的内部形成空气层的情况,从熔融玻璃向空气层挥发一部分的成分(例如SnO2)。然而,移送管的端部从保持砖突出,因此容易从外部冷却。因此,挥发到空气层的SnO2等成分冷却固化而混入熔融玻璃,其结果是,认为在玻璃物品产生锡氧化物等异物缺陷。需要说明的是,SnO2例如作为澄清剂而添加到熔融玻璃中。
本发明的课题是抑制在玻璃物品产生因移送管的从保持砖突出的端部引起的异物缺陷。
用于解决课题的方案
(1)为了解决上述的课题而做出的本发明为一种玻璃物品的制造装置,具备移送熔融玻璃的移送管以及保持移送管的保持砖,所述玻璃物品的制造装置的特征在于,玻璃物品的制造装置具备将移送管的从保持砖突出的至少一方的端部保温的保温构件。
如此一来,利用保温构件抑制局部的温度降低,能够抑制在玻璃物品产生异物缺陷。认为这是因为即使产生成为异物缺陷的产生原因的SnO2等的挥发,其挥发物的冷却固化也被保温构件抑制。
(2)在上述(1)的结构中,优选的是,保温构件配置于移送管的端部的外侧,并且包括从由毡、加热器、耐火砖、不定形耐火物以及金属构件构成的组中选择的至少一种构件。
如此一来,能够简单并且适当地将移送管的端部保温,因此能够抑制因移送管的端部引起的异物缺陷的产生。特别是,在保温构件为毡的情况下,即使没有外部电源等能量源也能够发挥保温功能,并且通过弯曲或折叠而容易变更为与设置空间相应的形状,因此存在能够容易地设置保温构件这样的优点。另外,在保温构件为加热器的情况下,将移送管的端部加热而能够维持为高温,因此存在能够更可靠地抑制因移送管的端部引起的异物缺陷的产生这样的优点。
(3)在上述(1)或者(2)的结构中,优选的是,保温构件以将移送管的端部的周向中的至少顶部保温的方式配置。
推测为在移送管的端部的周向中的顶部容易形成空气层。因而,若如上述的结构那样,利用保温构件将移送管的端部的顶部保温,则能够高效地防止挥发成分的冷却,能够期待能够高效地抑制在玻璃物品产生异物缺陷。
(4)在上述(1)~(3)中任一个结构中,优选的是,移送管为澄清槽。
在澄清槽中,熔融玻璃的温度较高,成为异物缺陷的产生原因的SnO2等的挥发容易产生,因此本发明的效果变得显著。
(5)在上述(4)的结构中,优选的是,保温构件以将澄清槽的流出侧的端部保温的方式配置。
澄清槽的流出侧的端部处的熔融玻璃的温度比澄清槽的流入侧的端部处的熔融玻璃的温度高。即,在澄清槽的流出侧的端部,特别容易产生成为异物缺陷的产生原因的SnO2等的挥发。因而,若以将澄清槽的流出侧的端部保温的方式配置保温构件,则本发明的效果变得更显著。
(6)在上述(1)~(5)中任一个结构中,优选的是,移送管由铂或者铂合金构成,保温构件覆盖移送管的端部的外周面。
如此一来,能够通过保温构件而减少由铂或者铂合金构成的移送管的端部的外周面与氧接触。因而,能够抑制移送管的端部与氧反应而挥发的情况。即,能够抑制由铂的挥发带来的移送管的端部的损耗。
(7)在上述(6)的结构中,优选的是,保温构件覆盖移送管的端部的外周面的整周。
如此一来,能够通过保温构件而更有效地减少由铂或者铂合金构成的移送管的端部的外周面与氧接触。因而,能够更可靠地抑制由铂的挥发带来的移送管的端部的损耗。
(8)在上述(6)或者(7)的结构中,优选的是,保温构件被保持为能够伴随着移送管的热膨胀而移动。
如此一来,在作业前的预热工序等中,即使移送管因热膨胀而伸长,保温构件也与移送管一起移动。因而,即使移送管热膨胀,也通过保温构件容易地保护移送管的端部不受氧影响。
(9)为了解决上述的课题而做出的本发明为一种玻璃物品的制造方法,其特征在于,所述玻璃物品的制造方法包括使用具备上述(1)~(8)中任一个结构的玻璃物品的制造装置移送熔融玻璃的工序。
如此一来,能够享有与已叙述的对应的结构相同的作用效果。
发明效果
根据本发明,能够抑制在玻璃物品产生因移送管的从保持砖突出的端部引起的异物缺陷。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的玻璃物品的制造装置的侧视图。
图2是示出图1的澄清槽的下游侧的端部周边的剖视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是图2的A-A剖视图的变形例。
图5是示出第一实施方式的玻璃物品的制造方法的流程图。
图6是示出本发明的第二实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图。
图7是图6的B-B剖视图。
图8是图6的B-B剖视图的变形例。
图9是示出本发明的第三实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序前的状态)。
图10是示出本发明的第三实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序中的状态)。
图11是示出本发明的第四实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序前的状态)。
图12是示出本发明的第四实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序中的状态)。
图13是示出本发明的第五实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序前的状态)。
图14是示出本发明的第五实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序最终阶段的第一状态)。
图15是示出本发明的第五实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序最终阶段的第二状态)。
图16是示出本发明的第六实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序前的状态)。
图17是示出本发明的第六实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序最终阶段的第一状态)。
图18是示出本发明的第六实施方式的玻璃物品的制造装置的移送管的端部周边的剖视图(预热工序最终阶段的第二状态)。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的玻璃物品的制造方法进行说明。需要说明的是,存在对各实施方式中对应的构成要素标注相同的附图标记,从而省略重复的说明的情况。在各实施方式中仅说明结构的一部分的情况下,关于该结构的其他部分,能够应用在先说明了的其他实施方式的结构。另外,不仅是在各实施方式的说明中明示的结构的组合,只要在组合上不特别产生障碍,则即使未明示,也能够将多个实施方式的结构彼此局部地组合。
(第一实施方式)
如图1所示,第一实施方式的玻璃物品的制造装置具备熔解槽1、澄清槽2、均质化槽(搅拌槽)3、釜4、成形体5以及将上述各要素1~5连结的玻璃供给路6、7、8、9。此外,本制造装置具备将由成形体5成形的板玻璃GR(玻璃物品)退火的退火炉(未图示)以及在退火后将板玻璃GR切断的切断装置(未图示)。
这里,在本实施方式中,澄清槽2、均质化槽3、釜4以及玻璃供给路6、7、8、9相当于移送熔融玻璃GM的移送管。这些移送管由铂或者铂合金构成。
熔解槽1是用于进行将投入的玻璃原料熔解而得到熔融玻璃GM的熔解工序的容器。熔解槽1通过玻璃供给路6而与澄清槽2连接。
澄清槽2是用于进行在移送熔融玻璃GM的同时在澄清剂等的作用下脱泡的澄清工序的容器。澄清槽2通过玻璃供给路7而与均质化槽3连接。
均质化槽3是用于进行将澄清的熔融玻璃GM搅拌并均匀化的均质化工序的容器。均质化槽3具备具有搅拌叶片的搅拌器3a。均质化槽3通过玻璃供给路8而与釜4连接。
釜4是用于进行将熔融玻璃GM调整为适合成形的状态的状态调整工序的容器。釜4作为用于熔融玻璃GM的粘度调整以及流量调整的容积部而例示。釜4通过玻璃供给路9而与成形体5连接。
成形体5是用于进行将熔融玻璃GM成形为期望的形状(例如板状)的成形工序的成形装置。在本实施方式中,成形体5通过溢流下拉法而将熔融玻璃GM成形为板状。详细而言,成形体5的截面形状(与图1的纸面正交的截面形状)呈大致楔形状,在该成形体5的上部形成有溢流槽(未图示)。
成形体5使熔融玻璃GM从溢流槽溢出,并沿着成形体5的两侧的侧壁面(位于纸面的表背两侧的侧面)流下。成形体5使流下的熔融玻璃GM在侧壁面的下端部合流。由此,成形使熔融玻璃GM合流而成的在板厚方向的中央部具有成形合流面的带状的板玻璃GR。需要说明的是,成形体5也可以是实施狭缝下拉法、再拉法等其他下拉法、浮法的构件。但是,出于实现板玻璃GR的表面的平滑化的观点,优选为使用溢流下拉法。
将如此得到的带状的板玻璃GR切断,从而切出单张状的板玻璃。板玻璃例如厚度为0.01~2mm,且被利用于液晶显示器、有机EL显示器等显示器、有机EL照明、太阳电池等的基板、保护罩。在成形了使用溢流下拉法的板玻璃GR的情况下,切出的板玻璃能够按照将表面作为未研磨面(锻造面)的状态利用。
作为板玻璃的材质,例如使用硅酸盐玻璃、二氧化硅玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、无碱玻璃、铝硅酸玻璃等。需要说明的是,熔融玻璃GM是与板玻璃相同的材质。
无碱玻璃作为玻璃组成,优选为以质量%计,含有50~70%的SiO2、12~25%的Al2O3、0~12%的B2O3、0以上且小于1%的Li2O+Na2O+K2O(Li2O、Na2O以及K2O的总量)、0~8%的MgO、0~15%的CaO、0~12%的SrO、0~15%的BaO、0.01~1.5%的SnO2。若是这种玻璃组成,则适合于显示器用的玻璃基板。
铝硅酸玻璃作为玻璃组成,优选为以质量%计,含有40%~70%的SiO2、10%~30%的Al2O3、0%~3%的B2O3、5%~25%的Na2O、0%~5.5%的K2O、0.1%~10%的Li2O、0%~5.5%的MgO、2%~10%的P2O5、0.01~1.5%的SnO2。若是这种玻璃组成,则容易以高水平兼顾离子交换性能与耐失透性,适合于化学强化用玻璃。
接下来,举出澄清槽2的下游侧(流出侧)的端部2z周边为例对移送管的详细构造进行说明。
如图2以及图3所示,澄清槽2具备管状部2x以及设置于管状部2x的下游侧的端部的凸缘部2za。在本实施方式中,澄清槽2的下游侧的端部2z在凸缘部2za与管状部2x之间还具备从凸缘部2za朝向管状部2x平滑地弯曲的弯曲部2zb。需要说明的是,也在澄清槽2的上游侧(流入侧)的端部设置有凸缘部以及弯曲部,对此省略图示。
在包括凸缘部2za的澄清槽2的各凸缘部一体地设置有电极部。经由上述各电极部向管状部2x流入电流而进行通电加热,从而将管状部2x内的熔融玻璃GM加热。需要说明的是,澄清槽2的各凸缘部以及电极部也可以为了抑制氧化等而具备水冷等冷却部(未图示)。另外,关于澄清槽2以外的任意的移送管也可以以相同的方式进行通电加热而将移送管内的熔融玻璃GM加热。
澄清槽2的下游侧的玻璃供给路7具备管状部7x以及设置于管状部7x的上游侧的端部的凸缘部7ya。在本实施方式中,玻璃供给路7的上游侧的端部7y在凸缘部7ya与管状部7x之间还具备从凸缘部7ya朝向管状部7x平滑地弯曲的弯曲部7yb。
在澄清槽2的下游侧的端部2z,澄清槽2的凸缘部2za与玻璃供给路7的凸缘部7ya以相互对接的状态配置。
澄清槽2的管状部2x以及玻璃供给路7的管状部7x分别被保持砖11、12保持。各保持砖11、12以包围各管状部2x、7x的整周的方式配置。保持砖11、12的横截面形状是内表面为圆形形状且外表面为矩形形状。各保持砖11、12收容于金属制的外壳16、17的内部。另一方面,澄清槽2的端部2z以及玻璃供给路7的端部7y分别从保持砖11、12突出。即,各凸缘部2za、7ya以及各弯曲部2zb、7yb向各保持砖11、12的外部露出。需要说明的是,在图1中,省略保持砖的图示。另外,关于包括玻璃供给路6在内的其他移送管,也能采用在利用保持砖保持移送管的中间部的同时使移送管的端部从保持砖突出的结构。在该情况下,同样地各移送管的从保持砖突出的端部也可以具备凸缘部以及弯曲部。
保持砖11、12由具有隔热性的耐火砖构成。作为耐火砖,例如能够使用高氧化锆系耐火砖等。
在管状部2x、7x与保持砖11、12之间夹设有将管状部2x、7x与保持砖11、12接合的接合层13、14。作为接合层13、14,例如,能够使用包含氧化铝粉末与二氧化硅粉末在内的扩散接合体或矾土水泥等。这里,扩散接合体是指在将成为原料的粉末填充到管状部2x、7x与保持砖11、12之间之后利用加热使其扩散接合而构成的接合体。扩散接合是指使粉末彼此接触并利用在接触面间产生的原子的扩散而进行接合的方法。成为扩散接合体的原料的粉末的填充例如在作业前的组装工序中进行,成为扩散接合体的原料的粉末的加热例如在作业后的熔融玻璃移送工序中进行。
在澄清槽2的从保持砖11突出的下游侧的端部2z配置有将该端部2z保温的毡(保温构件)15。详细而言,毡15填充于被保持砖11与凸缘部2za夹着的弯曲部2zb的外侧的空间。在该状态下,毡15例如与保持砖11、凸缘部2za以及弯曲部2zb接触。需要说明的是,毡15也可以与保持砖11、凸缘部2za以及弯曲部2zb中的至少一个非接触。但是,出于将澄清槽2的下游侧的端部2z保温的观点,毡15优选为至少与弯曲部2zb的外周面接触。
若如此配置毡15,则能够抑制澄清槽2的从保持砖11突出的下游侧的端部2z被外部空气局部冷却,因此能够可靠地抑制在澄清槽2内产生锡氧化物的情况。具体而言,在澄清槽2的端部2z(例如澄清槽2的弯曲部2zb等),即使在澄清槽2内形成空气层S的情况下,从熔融玻璃GM挥发到空气层S的SnO2等成分也难以冷却固化。另外,当挥发到空气层S的成分的浓度变高时,达到饱和状态而难以产生挥发本身。由此,认为有效地抑制异物缺陷的产生。
需要说明的是,在本实施方式中,在凸缘部2za设置有通电加热用的电极部,但仅通过由该电极部进行的通电加热,无法将澄清槽2的端部2z充分地保温,可能产生锡氧化物。换言之,即使在凸缘部2za设置有通电加热用的电极部的情况下,出于抑制锡氧化物的产生的观点,也需要作为保温构件的毡15。
作为毡15,例如,能够使用由耐火性纤维材料构成的毡。具体而言,能够使用具备能耐受1000℃以上(优选为1300℃以上)的温度的耐热性并且具有伸缩性的毡。若举出一例,则能够使用由氧化铝纤维、二氧化硅纤维、氧化锆纤维以及它们的混纺纤维等构成的毡。需要说明的是,作为保温构件,除了毡15以外,例如能够使用加热器、耐火砖、不定形耐火物(例如耐火水泥)、金属构件等。
如图2以及图3所示,在本实施方式中,毡15配置于澄清槽2的端部2z(在图示例中为弯曲部2zb)的整周。在该情况下,毡15的厚度可以在整周中恒定。但是,出于抑制异物缺陷的观点,如图3所示,优选为在澄清槽2的端部2z的周向上使端部2z的顶部2zc的毡15的厚度T1比端部2z的其他部分的毡15的厚度T2大。这是因为在澄清槽2的端部2z的顶部2zc容易形成空气层S。即,在澄清槽2的端部2z的顶部2zc(形成空气层S的部分)提高保温效果,从而能够期待更有效地抑制异物缺陷的产生。需要说明的是,如图4所示,毡15也可以仅配置于澄清槽2的端部2z的顶部2zc(形成空气层S的部分)。即,毡15配置于澄清槽2的端部2z的周向中的至少顶部2zc(形成空气层S的部分)即可。
另外,在本实施方式中,澄清槽2的端部2z的外周面2zd的至少一部分被毡15覆盖。因此,能够减少澄清槽2的端部2z的外周面2zd与氧接触的情况。其结果是,能够抑制构成澄清槽2的端部2z的铂因与氧的反应而挥发的情况。即,能够抑制澄清槽2的端部2z的由铂的挥发带来的损耗。出于抑制澄清槽2的端部2z的由铂的挥发带来的损耗的观点,毡15优选为配置于澄清槽2的端部2z的整周。
接下来,对使用了如以上那样构成的制造装置的玻璃物品的制造方法进行说明。
如图5所示,本制造方法主要包括熔解工序S1、熔融玻璃移送工序S2、成形工序S3、退火工序S4、切断工序S5。
在熔解工序S1中,供给到熔解槽1内的玻璃原料被加热,生成熔融玻璃GM。
熔融玻璃GM优选为含有0.01~1.5质量%的SnO2。如此一来,在熔融玻璃移送工序S2所包括的澄清工序中,熔融玻璃GM的脱泡变得容易。
在熔融玻璃移送工序S2中,将熔解槽1的熔融玻璃GM经由各玻璃供给路6、7、8、9而依次向澄清槽2、均质化槽3、釜4、然后成形体5移送。即,熔融玻璃移送工序S2包括澄清工序、均质化工序以及状态调整工序。在澄清工序中,在澄清槽2中,在调配到玻璃原料的澄清剂的作用下从熔融玻璃GM产生气体(泡)。该气体从澄清槽2向外部排出。在均质化工序中,在均质化槽3中,熔融玻璃GM被搅拌而均质化。在状态调整工序中,在釜4以及玻璃供给路9中,熔融玻璃GM的状态(例如粘度、流量)被调整。
而且,在熔融玻璃移送工序S2中,由于如图2以及图3所示那样配置有将澄清槽2的从保持砖11突出的下游侧的端部2z保温的毡15,因此抑制澄清槽2的端部2z的局部温度降低,能够抑制异物缺陷的产生。
澄清槽2的下游侧的端部2z处的熔融玻璃GM的温度比澄清槽2的上游侧的端部处的熔融玻璃GM的温度高,例如成为1300℃以上。即,在澄清槽2的下游侧的端部2z,熔融玻璃GM的温度成为高温而特别容易产生成为异物缺陷的产生原因的SnO2等的挥发。因而,若以将澄清槽2的下游侧的端部2z保温的方式配置毡15,则能够有效地抑制异物缺陷的产生。
在成形工序S3中,经过了熔融玻璃移送工序S2的熔融玻璃GM向成形体5供给。成形体5使熔融玻璃GM从溢流槽溢出,并沿着其侧壁面流下。成形体5使流下的熔融玻璃GM在下端部合流,从而成形带状的板玻璃GR。
之后,带状的板玻璃GR经过利用退火炉的退火工序S4、利用切断装置的切断工序S5切出规定尺寸的板玻璃。通过以上内容,完成因异物缺陷引起的缺陷极少的高品质的板玻璃(玻璃物品)。
(第二实施方式)
如图6以及图7所示,在本发明的第二实施方式的玻璃物品的制造装置以及制造方法中,例示将移送管的端部保温的保温构件包括加热器21的情况。另外,作为移送管的端部,例示澄清槽2的下游侧的端部2z。
在本实施方式中,作为保温构件的加热器21以将澄清槽2的从保持砖11突出的下游侧的端部2z保温的方式配置。加热器21配置于被保持砖11与凸缘部2za夹着的弯曲部2zb的外侧的空间。在该状态下,加热器21例如与保持砖11、凸缘部2za以及弯曲部2zb接触。需要说明的是,在使加热器21与澄清槽2接触的情况下,优选为以不阻碍由澄清槽2的凸缘部2za的电极部进行的通电加热的方式在加热器21与澄清槽2之间设置绝缘机构(例如绝缘膜)。加热器21可以与保持砖11、凸缘部2za以及弯曲部2zb中的至少一个非接触。
加热器21能够将澄清槽2的下游侧的端部2z加热而维持为高温,因此保温效果比毡15高。因而,若作为保温构件而配置加热器21,则能够更可靠地抑制因澄清槽2的下游侧的端部2z引起的异物缺陷的产生。
作为加热器21,例如能够使用电阻加热式、感应加热式等。
在本实施方式中,加热器21仅配置于澄清槽2的端部2z的周向的顶部2zc。需要说明的是,加热器21与毡15相同地配置于澄清槽2的端部2z的周向中的至少顶部2zc(形成空气层S的部分)即可。如图8所示,在将加热器21以包围澄清槽2的端部2z的整周的方式配置的情况下,优选为使顶部2zc的加热器21a的加热温度比其他部分的加热器21b的加热温度高。
另外,在本实施方式中,加热器21以覆盖澄清槽2的端部2z的外周面2zd的至少一部分的方式配置,因此也能够抑制由铂的挥发带来的端部2z的损耗。
(第三实施方式)
如图9以及图10所示,在本发明的第三实施方式的玻璃物品的制造装置以及制造方法中,例示将移送管的端部保温的保温构件包括耐火砖31的情况。另外,作为移送管的端部,例示澄清槽2的下游侧的端部2z。需要说明的是,在图9以及10中,省略弯曲部2zb以及接合层13的图示。
在本实施方式中,作为保温构件的耐火砖31以将澄清槽2的从保持砖11突出的下游侧的端部2z(例如,管状部2x的端部和/或弯曲部2zb)保温的方式配置。保持砖11的横截面形状是内表面为圆形形状且外表面为矩形形状。耐火砖31配置于澄清槽2的端部2z的外侧的空间。耐火砖31的外周面31a的一部分以及保持砖11的外周面11a被金属制的外壳16保持。
耐火砖31为在与澄清槽2的端部2z的外周面2zd接触的状态下覆盖其外周面2zd的整周的筒状,在周向上分割成多个(例如,上下两个),对此省略图示。耐火砖31的横截面形状例如是内表面为圆形形状且外表面为矩形形状或者圆形形状。耐火砖31通过设置于凸缘部2za的卡合爪32而相对于凸缘部2za固定。卡合爪32以与耐火砖31在多个部位卡合的方式在凸缘部2za的周向上隔开间隔地设置有多个。
耐火砖31在保持砖11侧的端部(上游侧的端部)具有内侧部31x以及比内侧部31x向保持砖11侧突出的外侧部31y。同样,保持砖11在耐火砖31侧的端部(下游侧的端部)具有外侧部11y以及比外侧部11y向耐火砖31侧突出的内侧部11x。在作为非突出部的耐火砖31的内侧部31x嵌入作为突出部的保持砖11的内侧部11x,在作为非突出部的保持砖11的外侧部11y嵌入作为突出部的耐火砖31的外侧部31y。
在该状态下,耐火砖31的外侧部31y的内表面31ya以及保持砖11的内侧部11x的外表面11xa相互接触,在沿半径方向观察的情况下,耐火砖31的外侧部31y以及保持砖11的内侧部11x具有相互重叠的重叠部33。
如此一来,在作业前的预热工序等中,即使澄清槽2因热膨胀而伸长,与卡合爪32卡合的耐火砖31也与澄清槽2的端部2z一起沿澄清槽2的长度方向移动。因此,澄清槽2的端部2z的外周面2zd维持被耐火砖31覆盖的状态。需要说明的是,耐火砖31的外侧部31y的内表面31ya以及保持砖11的内侧部11x的外表面11xa既可以横截面形状为圆形,也可以横截面形状为矩形形状。
详细而言,在预热工序前的澄清槽2未热膨胀的状态下,如图9所示那样使耐火砖31的内侧部31x的端面31xb与保持砖11的内侧部11x的端面11xb接触,并且使耐火砖31的外侧部31y的端面31b与保持砖11的外侧部11y的端面11yb接触。由此,耐火砖31与保持砖11重叠的重叠部33的尺寸(澄清槽2的长度方向上的尺寸)D1成为最大。
当从该状态起通过预热工序而澄清槽2热膨胀时,如图10所示那样在卡合爪32的作用下,耐火砖31也以追随澄清槽2的热膨胀的方式与凸缘部2za一起沿澄清槽2的长度方向移动。在该过程中,耐火砖31与保持砖11重叠的重叠部33的尺寸D1变小,但维持形成有重叠部33的状态。即,澄清槽2的从保持砖11突出的端部2z的外周面2zd不向外部露出,而是维持被耐火砖31覆盖的状态。
因而,在包括预热工序以及其之后的作业工序的工序中,能够抑制在玻璃物品产生异物缺陷,并且也能够抑制由铂的挥发带来的澄清槽2的端部2z的损耗。
这里,预热工序是指在将图1所示的制造装置的构成要素2~9单独分离的状态下通过通电加热等将这些构成要素升温而使它们充分热膨胀的工序。在预热工序之后进行将构成要素2~9相互连接的组装工序。预热工序以及组装工序是在作业前进行的工序。
耐火砖31的端部以及保持砖11的端部的形状只要是一方的构件的突出部嵌入另一方的构件的非突出部的形状,就没有特别限定。例如,也可以是,将耐火砖31的内侧部31x设为突出部,将保持砖11的外侧部11y设为突出部。
(第四实施方式)
如图11以及图12所示,在本发明的第四实施方式的玻璃物品的制造装置以及制造方法中,例示将移送管的端部保温的保温构件包括金属构件41的情况。另外,作为移送管的端部,例示澄清槽2的下游侧的端部2z。需要说明的是,在图11以及图12中,省略弯曲部2zb以及接合层13的图示。
在本实施方式中,作为保温构件的金属构件41以将澄清槽2的从保持砖11突出的下游侧的端部2z(例如管状部2x的端部和/或弯曲部2zb)保温的方式配置。金属构件41配置于澄清槽2的端部2z的外侧的空间。
金属构件41为在从澄清槽2的端部2z的外周面2zd向外径侧分离的位置覆盖该外周面2zd的整周的方筒状。金属构件41固定于凸缘部2za。
金属构件41配置于将保持砖11的外周面保持的金属制的外壳16的外侧。在该状态下,金属构件41的内周面41a与外壳16的外周面16a接触,在沿半径方向观察的情况下,金属构件41以及外壳16具有相互重叠的重叠部42。
如此一来,在作业前的预热工序等中,即使澄清槽2因热膨胀而伸长,固定于凸缘部2za的金属构件41也与澄清槽2的端部2z一起沿澄清槽2的长度方向移动。因此,澄清槽2的端部2z的外周面2zd维持被金属构件41覆盖的状态。
详细而言,在预热工序前的澄清槽2未热膨胀的状态下,如图11所示,使凸缘部2za与保持砖11接触。由此,金属构件41与外壳16重叠的重叠部42的尺寸(澄清槽2的长度方向上的尺寸)D2成为最大。
当从该状态起通过预热工序而澄清槽2热膨胀时,如图12所示,金属构件41也以追随澄清槽2的热膨胀的方式与凸缘部2za一起沿澄清槽2的长度方向移动。在该过程中,金属构件41与外壳16重叠的重叠部42的尺寸D2变小,但维持形成有重叠部42的状态。即,澄清槽2的从保持砖11突出的端部2z的外周面2zd不向外部露出,而是维持被金属构件41覆盖的状态。
因而,在包括预热工序以及其之后的作业工序在内的工序中,能够抑制在玻璃物品产生异物缺陷,并且也能够抑制由铂的挥发带来的澄清槽2的端部2z的损耗。这里,金属构件41与澄清槽2的端部2z的外周面2zd分离,但外周面2zd的外部空间成为由外壳16、金属构件41等划分出的封闭空间。该封闭空间的氧量与开放的外部空间的氧量相比非常少,因此如上述那样也能够抑制由铂的挥发带来的澄清槽2的端部2z的损耗。
(第五实施方式)
如图13~图15所示,在本发明的第五实施方式的玻璃物品的制造装置以及制造方法中,例示将移送管的端部保温的保温构件包括第一耐火砖51(参照图13)或者包括第一以及第二耐火砖51、52(参照图15)的情况。另外,作为移送管的端部,例示澄清槽2的下游侧的端部2z。需要说明的是,在图13~图15中,省略弯曲部2zb以及接合层13的图示。
在本实施方式中,作为保温构件的第一耐火砖51或者第一以及第二耐火砖51、52以将澄清槽2的从保持砖11突出的下游侧的端部2z(例如管状部2x的端部和/或弯曲部2zb)保温的方式配置。耐火砖51、52配置于澄清槽2的端部2z的外侧的空间。
耐火砖51、52各自为在与澄清槽2的端部2z的外周面2zd接触的状态下覆盖该外周面2zd的整周的筒状,并在周向上分割成多个(例如上下两个),对此省略图示。即,耐火砖51、52的横截面形状是内表面为圆形形状且外表面为圆形形状。需要说明的是,耐火砖51、52的外表面的横截面形状可以是与保持砖11相同的矩形形状。
在预热工序前的澄清槽2未热膨胀的状态下,如图13所示,使第一耐火砖51的一方的端面51a与凸缘部2za接触,并且使第一耐火砖51的另一方的端面51b与保持砖11接触。
当从该状态起通过预热工序而澄清槽2热膨胀时,如图14所示,第一耐火砖51不以追随澄清槽2的热膨胀的方式移动。其结果是,在凸缘部2za与第一耐火砖51的端面51a之间形成间隙G1。因此,如图15所示,在该间隙G1配置另外的第二耐火砖52,并利用第二耐火砖52覆盖与间隙G1对应的澄清槽2的端部2z的外周面2zd。在该状态下,第二耐火砖52的一方的端面52a与凸缘部2za接触,第二耐火砖52的另一方的端面52b与第一耐火砖51的端面51b接触。即,在预热工序前,澄清槽2的从保持砖11突出的端部2z的外周面2zd被第一耐火砖51覆盖,在预热工序后(例如作业工序),澄清槽2的从保持砖11突出的端部2z的外周面2zd被第一以及第二耐火砖51、52覆盖。
因而,在包括预热工序以及其之后的作业工序在内的工序中,能够抑制在玻璃物品产生异物缺陷,并且也能够抑制由铂的挥发带来的澄清槽2的端部2z的损耗。
需要说明的是,第二耐火砖52也可以替换为耐火水泥等不定形耐火物。另外,向间隙G1补充新的耐火物的工序可以在预热工序的中途进行多次,也可以在预热工序的结束后进行。
(第六实施方式)
如图16~图18所示,在本发明的第六实施方式的玻璃物品的制造装置以及制造方法中,例示将移送管的端部保温的保温构件包括第一耐火砖61(参照图16)或者第二耐火砖62(参照图18)的情况。另外,作为移送管的端部,例示澄清槽2的下游侧的端部2z。需要说明的是,在图16~图18中,省略弯曲部2zb以及接合层13的图示。
在本实施方式中,作为保温构件的第一耐火砖61或者第二耐火砖62以将澄清槽2的从保持砖11突出的下游侧的端部2z(例如管状部2x的端部和/或弯曲部2zb)保温的方式配置。耐火砖61、62配置于澄清槽2的端部2z的外侧的空间。
耐火砖61、62各自为在与澄清槽2的端部2z的外周面2zd接触的状态下覆盖该外周面2zd的整周的筒状,并在周向上分割成多个(例如,上下两个),对此省略图示。即,耐火砖61、62的横截面形状是内表面为圆形形状且外表面为圆形形状。需要说明的是,耐火砖61、62的外表面的横截面形状也可以是与保持砖11相同的矩形形状。
在预热工序前的澄清槽2未热膨胀的状态下,如图16所示,使第一耐火砖61的一方的端面61a与凸缘部2za不接触,使第一耐火砖61的另一方的端面61b与保持砖11接触。在第一耐火砖61的一方的端面61a与凸缘部2za之间形成间隙G2。
当从该状态起通过预热工序而澄清槽2热膨胀时,如图17所示,第一耐火砖61不以追随澄清槽2的热膨胀的方式移动。其结果是,第一耐火砖61的端面61a与凸缘部2za之间的间隙G2的大小在澄清槽2的长度方向上扩大。因此,如图18所示,利用扩大的间隙G2将第一耐火砖61从澄清槽2的端部2z去除,在凸缘部2za与保持砖11之间配置另外的第二耐火砖62,并利用第二耐火砖62覆盖澄清槽2的端部2z的外周面2zd。在该状态下,第二耐火砖62的一方的端面62a与凸缘部2za接触,第二耐火砖62的另一方的端面62b与保持砖11接触。即,在预热工序前,澄清槽2的从保持砖11突出的端部2z的外周面2zd被第一耐火砖61覆盖,在预热工序后(例如作业工序),澄清槽2的从保持砖11突出的端部2z的外周面2zd被第二耐火砖62覆盖。
因而,在包括预热工序以及其之后的作业工序在内的工序中,能够抑制在玻璃物品产生异物缺陷,并且也能够抑制由铂的挥发带来的端部2z的损耗。
需要说明的是,第二耐火砖62也可以代替为耐火水泥等不定形耐火物。另外,向间隙G2补充新的耐火物的工序可以在预热工序的中途进行多次,也可以在预热工序的结束后进行。
以上,对本发明的实施方式的玻璃物品的制造方法进行了说明,但本发明的实施方式并不限定于此,能够在不脱离本发明的主旨的范围内实施各种变更。
在上述的实施方式中,以从熔融玻璃GM挥发到空气层S的SnO2等成分冷却固化从而产生的异物缺陷为例对本发明的效果进行了说明,但也能够抑制由铂物这样的移送管的成分带来的异物缺陷的产生。具体而言,当不配置毡15以及加热器21时,铂从移送管的端部向空气层S升华,该铂冷却固化而混入熔融玻璃GM,从而存在产生铂物的情况。若配置毡15、加热器21、耐火砖31、51、52、61、62、金属构件41、或者不定形耐火物,则能够抑制铂物的产生。
在上述的第一以及第二实施方式中,例示作为保温构件而仅使用毡15以及加热器21中的一方的情况,但可以同时采用毡15与加热器21。
在上述的实施方式中,对在澄清槽2的下游侧的端部2z配置保温构件的情况进行了说明,但保温构件的配置位置并不限定于此。即,在澄清槽2的下游侧的端部2z以外的移送管的端部(包括澄清槽2的上游侧的端部),也能够配置保温构件。但是,出于抑制在玻璃物品产生的锡氧化物等异物缺陷的观点,保温构件优选为配置于各移送管的从保持砖突出的端部中的在移送管内移送的熔融玻璃GM的温度成为1300℃以上(优选为1350℃以上,更优选为1400℃以上)的位置。另一方面,出于抑制由铂的挥发带来的移送管的损耗的观点,保温构件优选为配置于各移送管的从保持砖突出的端部中的在移送管内移送的熔融玻璃GM的温度成为1000℃以上(优选为1100℃以上,更优选为1200℃以上)的位置。
在上述的实施方式中,在熔融玻璃GM的移送方向的多个部位配置保温构件的情况下,可以根据配置部位而变更保温构件的结构。举出一例而言,在需要相对较高的保温效果的部位(熔融玻璃GM的温度相对较高的部位)配置加热器,并且在需要相对较低的保温效果的部位(熔融玻璃GM的温度相对较低的部位)配置毡等。
在上述的实施方式中,例示出在上游侧的移送管(例如澄清槽2)与下游侧的移送管(例如玻璃供给路7)接合的接合部处上游侧的移送管的凸缘部和管状部之间的弯曲部的曲率半径与下游侧的移送管的凸缘部和管状部之间的弯曲部的曲率半径相同的情况,但这两个弯曲部的曲率半径也可以相互不同。具体而言,例如,可以使澄清槽2的弯曲部2zb的曲率半径比玻璃供给路7的弯曲部7yb的曲率半径大。在如此弯曲部的曲率半径不同的情况下,优选为至少在具有曲率半径较大的弯曲部的移送管的端部的外侧配置保温构件。该理由推测为是由于,在具有曲率半径较大的弯曲部的移送管的端部的内部,挥发了的成分容易冷却固化,能够利用保温构件有效地防止冷却固化。曲率半径较大的弯曲部的曲率半径优选为2~20mm。这里,“具有曲率半径较大的弯曲部的移送管的端部的外侧”与“具有曲率半径较小的弯曲部的移送管的端部的外侧”成为以接合部(凸缘部的对接部分)为边界而被区分为二的区域。
在上述的实施方式中,在上游侧的移送管(例如澄清槽2)的管状部与下游侧的移送管(例如玻璃供给路7)的管状部中内径不同,但也可以相同。另外,在上述的实施方式中,使上游侧的移送管与下游侧的移送管以使管状部的顶部一致的状态对接,但例如也可以以使管状部的底部一致的状态对接,也可以以使管状部的顶部以及底部的位置均不同的状态对接,也可以以使管状部的顶部以及底部的位置均一致的状态对接。在使管状部的顶部的位置不同的情况下,优选为在容易形成空气层的一侧的移送管的端部(特别是顶部)配置保温构件。
在上述的实施方式中,对玻璃物品为板玻璃的情况进行了说明,但并不限定于此。玻璃物品例如可以为将带状的板玻璃呈卷状卷绕的玻璃卷、光学玻璃部件、玻璃管、玻璃块、玻璃纤维等。在制造玻璃卷的情况下,例如,在通过切断工序S5而将板玻璃GR的宽度方向的两端去除之后,将带状的板玻璃GR呈卷状卷绕,并得到玻璃卷(卷绕工序)。
附图标记说明
1:熔解槽,2:澄清槽,2x:管状部,2z-端部(下游侧),2za-凸缘部(下游侧),2zb:弯曲部(下游侧),3:均质化槽,4:釜,5:成形体,6:玻璃供给路,7:玻璃供给路,7x:管状部,7ya:凸缘部(上游侧),7yb:弯曲部(上游侧),8:玻璃供给路,9:玻璃供给路,11:保持砖,12:保持砖,15:毡(保温构件),16:外壳,17:外壳,21:加热器(保温构件),31:耐火砖,31x:内侧部,31y:外侧部,32:卡合爪,33:重叠部,41:金属构件,42:重叠部,51:第一耐火砖,52:第二耐火砖,61:第一耐火砖,62:第二耐火砖,GM:熔融玻璃,GR:板玻璃。
Claims (9)
1.一种玻璃物品的制造装置,具备移送熔融玻璃的移送管以及保持所述移送管的保持砖,
所述玻璃物品的制造装置的特征在于,
所述玻璃物品的制造装置具备将所述移送管的从所述保持砖突出的至少一方的端部保温的保温构件。
2.根据权利要求1所述的玻璃物品的制造装置,其中,
所述保温构件配置于所述移送管的端部的外侧,并且包括从由毡、加热器、耐火砖、不定形耐火物以及金属构件构成的组中选择的至少一种构件。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃物品的制造装置,其中,
所述保温构件以将所述移送管的端部的周向中的至少顶部保温的方式配置。
4.根据权利要求1或2所述的玻璃物品的制造装置,其中,
所述移送管为澄清槽。
5.根据权利要求4所述的玻璃物品的制造装置,其中,
所述保温构件以将所述澄清槽的流出侧的端部保温的方式配置。
6.根据权利要求1或2所述的玻璃物品的制造装置,其中,
所述移送管由铂或者铂合金构成,
所述保温构件覆盖所述移送管的端部的外周面。
7.根据权利要求6所述的玻璃物品的制造装置,其中,
所述保温构件覆盖所述移送管的端部的外周面的整周。
8.根据权利要求6所述的玻璃物品的制造装置,其中,
所述保温构件被保持为能够伴随着所述移送管的热膨胀而移动。
9.一种玻璃物品的制造方法,其中,
所述玻璃物品的制造方法包括使用权利要求1或2所述的玻璃物品的制造装置移送熔融玻璃的工序。
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