JP2000159525A - 溶融ガラスの導管構造及び溶融ガラスの減圧脱泡装置 - Google Patents

溶融ガラスの導管構造及び溶融ガラスの減圧脱泡装置

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JP2000159525A JP10330793A JP33079398A JP2000159525A JP 2000159525 A JP2000159525 A JP 2000159525A JP 10330793 A JP10330793 A JP 10330793A JP 33079398 A JP33079398 A JP 33079398A JP 2000159525 A JP2000159525 A JP 2000159525A
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Yutaka Hosoda
裕 細田
Yusuke Takei
祐輔 竹居
Masataka Matsuwaki
正隆 松脇
Shun Kijima
駿 木島
Akinori Samejima
昭憲 鮫島
Haruki Nishimura
晴喜 西村
Mitsuo Sugimoto
光夫 杉本
Takayuki Sugiyama
孝之 杉山
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    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/225Refining
    • C03B5/2252Refining under reduced pressure, e.g. with vacuum refiners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/14Charging or discharging liquid or molten material
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Abstract

(57)【要約】 【課題】熱膨張に有利な煉瓦製の導管を提供する。 【解決手段】本発明は、減圧脱泡装置の溶融ガラスが通
る導管を、断面が略扇形状または楔形状に形成された複
数の煉瓦を円周方向に組み付けることによって構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は溶融ガラスの導管構
造及び溶融ガラスの減圧脱泡装置に係り、特に溶融ガラ
ス内の気泡を除去するための減圧脱泡装置に適用される
溶融ガラスの導管構造及び溶融ガラスの減圧脱泡装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】溶融ガラスの減圧脱泡装置は、溶解槽で
溶融されたガラスを脱泡処理して次の成形工程に連続的
に供給するシステムに用いられる装置であり、特開平3
−33020号公報には、サイフォン式と称される減圧
脱泡槽が適用された減圧脱泡装置の一例が開示されてい
る。
【0003】前記減圧脱泡装置は、主として溶解槽、上
昇管(導管)、減圧脱泡槽、下降管(導管)、及び貯留
槽から構成されている。脱泡前の溶融ガラスは、前記溶
融槽に溜められた後、サイフォンの原理によって前記上
昇管から減圧脱泡槽に導かれ、ここで脱泡される。そし
て、脱泡された溶融ガラスは、前記下降管から貯留槽に
導かれ、そして、成形工程に導かれる。以上が前記減圧
脱泡装置による溶融ガラスの流れである。
【0004】ところで、このような減圧脱泡装置に用い
られる前記上昇管及び下降管は、溶融ガラスによって1
200〜1400℃程度まで加熱されるため、白金等の
耐熱金属製のものが使用されるとともに、その周囲には
断熱材が被覆され、上昇管及び下降管の放熱が防止され
ている。一方、最近の減圧脱泡装置では、上昇管及び下
降管の製造コストを削減する目的で、上昇管及び下降管
を煉瓦によって構成する試みがなされている。図9は、
複数の煉瓦によって構成された従来の上昇管(下降管も
同様の構成である)の断面図である。
【0005】同図に示す上昇管1は、溶融ガラスの通路
2を囲むように複数枚の板状の煉瓦3、3…を組み付け
ることによって構成されている。この煉瓦としては、電
鋳煉瓦、結合煉瓦等の耐火煉瓦が使用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、板状の
煉瓦3、3…を組み付けて構成された従来の導管構造
は、特に操業開始のための昇温過程における煉瓦3の熱
膨張が煉瓦毎に異なることが多いために、煉瓦3を組み
付けた時のバランスが崩れ易い。そのため、目地が大き
く開く場合があり、溶融ガラスが目地から漏れるという
欠点があった。
【0007】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、煉瓦製の導管において、熱膨張による導管構造
の崩れが少ない溶融ガラスの導管構造及び溶融ガラスの
減圧脱泡装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、内部を高温の溶融ガラスが通る溶融ガラ
スの導管構造において、前記導管は、断面が略扇形状ま
たは楔形状に形成された複数の煉瓦を円周方向に組み付
けて構成され、該導管の断面形状が、前記複数の煉瓦に
よって放射状に分割された形状に形成されていることを
特徴とする。
【0009】請求項1記載の発明によれば、断面が略扇
形状または楔形状に形成された複数の煉瓦を円周方向に
組み付けて導管を構成し、この導管の断面形状を、前記
複数の煉瓦によって放射状に分割された形状に形成し
た。本発明の導管によれば、煉瓦が熱膨張しても、その
熱膨張による煉瓦の伸びが主として放射状に起るので、
煉瓦を組み付けた時のバランスは崩れない。これによ
り、本発明は、熱膨張による導管構造の崩れが少ない煉
瓦製の導管を提供することができる。
【0010】請求項2記載の発明は、前記導管の目地部
を閉塞部材によって塞いだので、目地部からの溶融ガラ
スの漏れを確実に防止することができる。請求項3記載
の発明は、前記導管の外周部に断熱材を被覆し、導管の
放熱を防止したので、導管を通る溶融ガラスの温度を一
定に保持することができる。請求項4記載の発明は、前
記断熱材の外周部をケーシング部材で密封し、導管の気
密性を高めたので、導管を通る溶融ガラスの品質を一定
に保持することができる。
【0011】請求項5記載の発明は、溶融ガラスの減圧
脱泡装置の上昇管と下降管のうち少なくとも一方が、請
求項1〜4に記載された溶融ガラスの導管構造が採用さ
れているので、導管構造の崩れが少ない溶融ガラスの減
圧脱泡装置を適用することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る溶融ガラスの導管構造の実施の形態について詳説す
る。図1には、実施の形態に係る導管構造が適用された
溶融ガラスの減圧脱泡装置の斜視図が示され、図2はそ
の断面図が示されている。
【0013】図1に示すように、減圧脱泡装置10は真
空ハウジング12を備え、真空ハウジング12は略門型
に形成されている。また、図2に示すように真空ハウジ
ング12内には、減圧脱泡槽14が設けられている。減
圧脱泡槽14の左端部には、上昇管16(導管)が連通
され、減圧脱泡槽14の右端部には下降管18(導管)
が連通されている。上昇管16及び下降管18はそれぞ
れ真空ハウジング12の脚部12A、12B内に配設さ
れて密封されている。前記上昇管16及び下降管18の
構造については後述する。
【0014】上昇管16の下端部には上流案内管20が
接続され、この上流案内管20の下端部は、溶解槽22
に溜められた溶融ガラスGに浸漬されている。また、下
降管18の下端部には下流案内管24が接続され、この
下流案内管24の下端部は、貯留槽26内の溶融ガラス
Gに浸漬されている。前記減圧脱泡槽14は、多数の煉
瓦28を組み付けることにより構成され、また、上昇管
16及び下降管18も同様に多数の煉瓦30、30…を
組み付けることにより構成されている。
【0015】次に、上昇管16及び下降管18の構成に
ついて説明する。なお、本実施の形態では、上昇管16
と下降管18は同一の構成なので、ここでは、上昇管1
6について説明し、下降管18についてはその説明は省
略する。図3は、前記上昇管16の縦断面図であり、図
4は図3上4−4線から見た上昇管16の横断面図であ
る。
【0016】上昇管16は図3に示すように、縦方向に
3個の煉瓦30、30…が積み重ねられ、そして、図4
に示すように円周方向に12個の煉瓦30、30…が組
み付けられることにより構成されている。なお、煉瓦3
0の個数は、これに限られるものではない。前記煉瓦3
0は図3に示すように略楔形状に形成されており、円周
方向に密着されて組み付けられている。これにより、上
昇管16の横断面は、前記複数の煉瓦30、30…によ
って放射状に分割された形状に形成されると共に、断面
略円形の溶融ガラス通路32が形成される。
【0017】前記煉瓦30、30…の目地部34、34
…には、目地部34を塞ぐ板状の耐火煉瓦(閉塞部材)
36、36…が固着されている。この耐火煉瓦36、3
6…によって、目地部34、34…からの溶融ガラスG
の漏れが防止されている。なお、閉塞部材は、耐火煉瓦
36に限定されるものではなく、不定形耐火物でもよ
い。
【0018】このように構成された上昇管16と真空ハ
ウジング12の脚部12Aとの隙間には、不定形耐火物
(耐熱材)38が打設されている。この不定形耐火物3
8によって上昇管16の放熱が防止されている。なお、
耐熱材は、不定形耐火物38に限定されるものではな
く、耐火煉瓦でもよい。したがって、前記の如く構成さ
れた上昇管16によれば、断面が略楔形状に形成された
複数の煉瓦30、30…を円周方向に組み付けて構成し
ているので、煉瓦30、30…が例えば操業開始のため
の昇温過程において熱膨張しても、その熱膨張は主とし
て導管内面と外面に向かって放射状に起る。よって、煉
瓦30、30…を組み付けた時のバランスは崩れないの
で、本実施の形態の上昇管16は、図9に示した従来の
導管1と比較すると、熱膨張に際してその構造が崩れに
くい。
【0019】また、前記上昇管16によれば、上昇管1
6の放熱が不定形耐火物38によって防止されているの
で、上昇管16を通る溶融ガラスGの温度を一定に保持
することができる。更に、前記上昇管16によれば、不
定形耐火物38の外周部が真空ハウジング12の脚部
(ケーシング部材に相当)12Aで密封され、上昇管1
6全体の気密性が高められているので、上昇管16を通
る溶融ガラスGの品質を一定に保持することができる。
【0020】図5は、第2の実施の形態の上昇管16A
を示す横断面図であり、図4に示した第1の実施の形態
の上昇管16と同一若しくは類似の部材については同一
の符号を付してその説明は省略する。図4に示した上昇
管16と図5に示す上昇管16Aとを比較すると、図5
の上昇管16Aは、小さめの煉瓦30A、30Aで構成
されるとともに、不定形耐火物38の厚みが厚くされて
いる。即ち、図5の上昇管16Aは、断熱を重視した導
管である。
【0021】図6は、第3の実施の形態の上昇管16B
を示す横断面図であり、図5に示した第2の実施の形態
の上昇管16Aと同一若しくは類似の部材については同
一の符号を付してその説明は省略する。図5に示した上
昇管16Aと図6に示す上昇管16Bとを比較すると、
図6の上昇管16Bは、円周方向で分割した厚みがある
複数の煉瓦40、42、44、46によって断熱材が構
成されている。即ち、図6の上昇管16Bは、熱衝撃に
対して強い導管である。
【0022】図7は、第4の実施の形態の上昇管16C
を示す横断面図であり、図4に示した第1の実施の形態
の上昇管16と同一若しくは類似の部材については同一
の符号を付してその説明は省略する。図4に示した上昇
管16と図7に示す上昇管16Cとを比較すると、図7
の上昇管16Cは、大きめの煉瓦30C、30C…で構
成され、その外周が真空ハウジング12の脚部12Aで
密封されている。即ち、図7の上昇管16Cは、煉瓦3
0Cの強度を重視した導管である。なお、煉瓦30Cと
脚部12Aとの隙間に、断熱材を充填してもよい。
【0023】図8は、第5の実施の形態の上昇管16D
を示す横断面図であり、煉瓦30D、30D…のみの断
面図を示している。図4に示した上昇管16と図8に示
す上昇管16Dとを比較すると、図8の上昇管16D
は、外径形状が矩形に形成されている。即ち、導管の外
径形状は、円形に限定されるものではなく、4角形、5
角形等の多角形でもよい。
【0024】なお、本実施の形態で例示した煉瓦30、
30A、30Cは、その断面形状が略楔形状に形成され
ているが、これに限られるものではなく、扇形状に形成
しても同様な効果を得ることができる。また、本実施の
形態で例示した導管の断面形状は、8または12個に放
射状に分割されたものであるが、これに限られるもので
はなく、たとえば2個に分割したものでも同様な効果を
得ることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る溶融ガ
ラスの導管構造によれば、断面が略扇形状または楔形状
に形成された複数の煉瓦を円周方向に組み付けて導管を
構成し、この導管の断面形状を、前記複数の煉瓦によっ
て放射状に分割された形状に形成したので、熱膨張によ
る導管構造の崩れが少ない煉瓦製の導管を提供すること
ができる。
【0026】また、本発明によれば、導管の目地部を閉
塞部材によって塞いだので、目地部からの溶融ガラスの
漏れを防止することができる。更に、本発明によれば、
導管の外周部に断熱材を被覆し、導管の放熱を防止した
ので、導管を通る溶融ガラスの温度を一定に保持するこ
とができる。また、本発明によれば、前記断熱材の外周
部をケーシング部材で密封し、導管の気密性を高めたの
で、導管を通る溶融ガラスの品質を一定に保持すること
ができる。
【0027】更に、本発明では、溶融ガラスの減圧脱泡
装置の上昇管と下降管のうち少なくとも一方が、請求項
1〜4に記載された溶融ガラスの導管構造が採用されて
いるので、導管構造の崩れが少ない溶融ガラスの減圧脱
泡装置を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る導管構造が適用された減圧脱
泡装置を示す斜視図
【図2】図1に示した減圧脱泡装置の断面図
【図3】上昇管の第1の実施の形態を示す拡大断面図
【図4】図3に示した上昇管の横断面図
【図5】上昇管の第2の実施の形態を示す横断面図
【図6】上昇管の第3の実施の形態を示す横断面図
【図7】上昇管の第4の実施の形態を示す横断面図
【図8】上昇管の第5の実施の形態を示す横断面図
【図9】従来の上昇管の横断面図
【符号の説明】
10…減圧脱泡装置 12…真空ハウジング 14…減圧脱泡槽 16、16A、16B、16C、16D…上昇管 18…下降管 22…溶解槽 26…貯留槽 30、30A、30C、30D…煉瓦
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松脇 正隆 神奈川県横浜市鶴見区末広町1丁目1番地 旭硝子株式会社内 (72)発明者 木島 駿 神奈川県横浜市鶴見区末広町1丁目1番地 旭硝子株式会社内 (72)発明者 鮫島 昭憲 兵庫県高砂市梅井5丁目6番1号 旭硝子 株式会社内 (72)発明者 西村 晴喜 兵庫県高砂市梅井5丁目6番1号 旭硝子 株式会社内 (72)発明者 杉本 光夫 神奈川県横浜市栄区犬山町5丁目11番地 (72)発明者 杉山 孝之 神奈川県横浜市磯子区栗木1丁目18番17号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部を高温の溶融ガラスが通る溶融ガラス
    の導管構造において、 前記導管は、断面が略扇形状または楔形状に形成された
    複数の煉瓦を円周方向に組み付けて構成され、該導管の
    断面形状が、前記複数の煉瓦によって放射状に分割され
    た形状に形成されていることを特徴とする溶融ガラスの
    導管構造。
  2. 【請求項2】前記複数の煉瓦で構成された前記導管の目
    地部に、該目地部を塞ぐ閉塞部材が設けられていること
    を特徴とする請求項1記載の溶融ガラスの導管構造。
  3. 【請求項3】前記複数の煉瓦で構成された前記導管の外
    周部に、断熱材が被覆されていることを特徴とする請求
    項1記載の溶融ガラスの導管構造。
  4. 【請求項4】前記断熱材は、ケーシング部材で密封され
    ていることを特徴とする請求項3記載の溶融ガラスの導
    管構造。
  5. 【請求項5】減圧吸引される真空ハウジングと、前記真
    空ハウジング内に収容された減圧脱泡槽と、前記減圧脱
    泡槽に連通され脱泡処理前の溶融ガラスを減圧脱泡槽に
    導入する上昇管と、前記減圧脱泡槽に連通され脱泡処理
    後の溶融ガラスを減圧脱泡槽から導出する下降管と、を
    有する溶融ガラスの減圧脱泡装置であって、 前記上昇管と前記下降管の少なくともいずれか一方が、
    請求項1〜4に記載された溶融ガラスの導管構造を有す
    ることを特徴とする溶融ガラスの減圧脱泡装置。
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