JP2007284347A - Molten glass supplying device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は板ガラスを溶融ガラスから連続的に成形する際の溶融ガラスの供給装置に関する。 The present invention relates to a molten glass supply device for continuously forming plate glass from molten glass.
一般に、ガラス物品を連続的に成形する場合、例えば、薄い板ガラスを製造する際、ガラス溶融窯でガラス原料を加熱して溶融ガラスに溶解し、溶融ガラスを清澄し、十分に攪拌して成形に適した温度付近まで温度を低下させた後、図3に示すように、溶融ガラス1を、底部に流出管2aを備えた第一槽2内で成形に適した温度付近に均熱化した後、流出管2aを通じて成形槽3に供給する。成形槽3では、成形温度に調節された溶融ガラス1が略矩形状のガラス引出口4から引き出されて板ガラス5を連続的に成形している。
In general, when forming glass articles continuously, for example, when manufacturing thin plate glass, the glass raw material is heated in a glass melting kiln and melted in the molten glass, the molten glass is clarified, and sufficiently stirred to form. After lowering the temperature to near the suitable temperature, as shown in FIG. 3, the
従来の溶融ガラスの供給装置では、第一槽2の溶融ガラス1は流出管2aで成形槽3に直接供給されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、板ガラス5の肉厚等の寸法を調整するために成形槽3の温度を上昇または下降させた場合、それに伴って流出管2aから供給される溶融ガラス1の温度も変化してガラス引出口4から引き出される溶融ガラス1の流量が変化するので、板ガラス5の断面寸法全体が変化して板ガラス5の寸法が良品の範囲から逸脱する。その流量変化を補正するために第一槽2あるいは流出管2a内の溶融ガラス1の設定温度を変更すると流量が定常状態になるまでのしばらくの間、良品の板ガラス5が得られないという問題点がある。
However, when the temperature of the forming tank 3 is increased or decreased in order to adjust the thickness or the like of the
本発明の目的は、上記の問題点を解決した溶融ガラスの供給装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the supply apparatus of the molten glass which solved said problem.
本発明に係る溶融ガラスの供給装置は、底部に流出管を有してなり、清澄し、攪拌した後の溶融ガラスを所定温度に均熱化する第一槽と、下方の成形槽に連設する第二槽とを有し、前記第一槽の流出管の下端部を前記第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬状態で配設してなり、成形槽から板ガラスが連続的に成形されることを特徴とする。 The apparatus for supplying molten glass according to the present invention has an outflow pipe at the bottom, and is continuously provided in a first tank for soaking the molten glass after clarification and stirring to a predetermined temperature, and a lower forming tank And a lower end of the outflow pipe of the first tank is disposed in a dipped state below the liquid level of the molten glass in the second tank, and the plate glass continuously from the forming tank. It is characterized by being molded.
また本発明に係る溶融ガラスの供給装置は、第一槽、流出管、第二槽及び成形槽が、それぞれ独立した加熱手段及び温度センサを有し、各温度センサに接続され各加熱手段により内部の溶融ガラスの温度をそれぞれ独立して自動制御可能な温度調節器を備えたことを特徴とする。 Further, in the molten glass supply device according to the present invention, the first tank, the outflow pipe, the second tank, and the molding tank have independent heating means and temperature sensors, respectively, and are connected to each temperature sensor and internally formed by each heating means. And a temperature controller capable of automatically controlling the temperature of the molten glass independently of each other.
また本発明に係る溶融ガラスの供給装置は、第一槽の流出管の下端部を、第二槽の挿入口に挿入させた配置となっていることを特徴とする。 The molten glass supply device according to the present invention is characterized in that the lower end portion of the outflow pipe of the first tank is inserted into the insertion port of the second tank.
また本発明に係る溶融ガラスの供給装置は、溶融ガラスを第一槽で成形に適した温度付近に均熱化することを特徴とする。 The molten glass supply device according to the present invention is characterized in that the molten glass is soaked in the vicinity of a temperature suitable for molding in the first tank.
また本発明に係る溶融ガラスの供給装置は、清澄し、攪拌した後の溶融ガラスの粘度が、104〜105ポイズであることを特徴とする。 The molten glass supply apparatus according to the present invention is characterized in that the viscosity of the molten glass after clarification and stirring is 10 4 to 10 5 poise.
また本発明に係る溶融ガラスの供給装置は、成形槽が、略矩形状のガラス引出口を有する槽であることを特徴とする。 In the molten glass supply apparatus according to the present invention, the molding tank is a tank having a substantially rectangular glass outlet.
また本発明に係る溶融ガラスの供給装置は、成形槽が、上部にオーバーフロー溝が形成された略くさび形の成形体であることを特徴とする。 In the molten glass supply apparatus according to the present invention, the molding tank is a substantially wedge-shaped molded body having an overflow groove formed in an upper portion thereof.
また本発明に係る溶融ガラスの供給装置では、清澄し、攪拌した後の溶融ガラスを底部に流出管を有する第一槽で所定温度に均熱化し、次いで前記第一槽の流出管より溶融ガラスを成形槽に連設する第二槽に供給する際、前記第一槽の流出管の下端部を前記第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラスを供給し、次いで第二槽から成形槽に溶融ガラスを供給し、板ガラスを連続的に成形する方法が採られる。 In the molten glass supply apparatus according to the present invention, the molten glass after clarification and stirring is soaked to a predetermined temperature in a first tank having an outflow pipe at the bottom, and then the molten glass is discharged from the outflow pipe of the first tank. When the molten glass is supplied to the second tank connected to the molding tank, the molten glass is continuously poured in a state where the lower end portion of the outflow pipe of the first tank is immersed below the liquid surface of the molten glass in the second tank. Next, a method is adopted in which molten glass is supplied from the second tank to the forming tank and the glass sheet is continuously formed.
上記構成において、第一槽の底部の流出管中を流下する溶融ガラスの流量は、第一槽の溶融ガラスの液面から第二槽内の溶融ガラスの液面までの高さ、即ち、ヘッド高と、流出管中を流下する溶融ガラスの温度に連動する粘度によって決まる。本発明では、流出管中を流下する溶融ガラスの流量が一定になるように、流出管と成形槽とを切り離して溶融ガラスの液面が生じる第二槽を介在させることにより、成形槽の温度を変化させた場合でも流出管を流下する溶融ガラスの温度を一定に維持することが重要である。また、流出管内の溶融ガラスの温度を一定に維持する上で、流出管と第二槽との伝熱面積を小さくしておくことが好ましい。 In the above configuration, the flow rate of the molten glass flowing down the outflow pipe at the bottom of the first tank is the height from the liquid level of the molten glass in the first tank to the liquid level of the molten glass in the second tank, that is, the head. It is determined by the high and the viscosity linked to the temperature of the molten glass flowing down in the outflow pipe. In the present invention, the temperature of the forming tank is obtained by interposing a second tank in which the liquid level of the molten glass is generated by separating the outflow pipe and the forming tank so that the flow rate of the molten glass flowing down in the outflow pipe is constant. It is important to keep the temperature of the molten glass flowing down the outflow pipe constant even when the temperature is changed. Moreover, it is preferable to make small the heat transfer area of an outflow pipe and a 2nd tank, when maintaining the temperature of the molten glass in an outflow pipe constant.
本発明は、上記のような構成により、成形槽の温度を変化させた場合でも溶融ガラスの流量が変化せず、寸法が安定した状態で溶融ガラスを連続的に成形することができる実用上優れた効果を奏するものである。 The present invention is practically superior in that the molten glass flow rate does not change even when the temperature of the molding tank is changed, and the molten glass can be continuously formed in a stable dimension due to the configuration as described above. It is effective.
本発明によれば、溶融ガラスの供給装置が底部に流出管を有して溶融ガラスを所定温度に均熱化する第一槽と、下方の成形槽に連設する第二槽とを有し、第一槽の流出管の下端部を第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬状態で配設してあり、溶融ガラスを第一槽で所定温度に均熱化し、次いで第一槽の流出管より溶融ガラスを第二槽に供給する際、第一槽の流出管の下端部を第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラスを供給するので、成形槽の温度を上昇させた場合、成形される溶融ガラスの流量が一時的に増加して、第二槽内の溶融ガラスの液面が低くなり、それにより成形される溶融ガラスの流量が減少して流量の増加が相殺される。一方、成形槽の温度を降下させた場合、成形される溶融ガラスの流量が一時的に減少して、第二槽内の溶融ガラスの液面が高くなり、それにより成形される溶融ガラスの流量が増加して流量の減少が相殺される。このように、成形槽の温度を変化させても、溶融ガラスの流量を一定に維持することができる。 According to the present invention, the molten glass supply device has a first tank that has an outflow pipe at the bottom and soaks the molten glass at a predetermined temperature, and a second tank that is connected to the lower forming tank. The lower end of the outflow pipe of the first tank is disposed so as to be immersed under the liquid surface of the molten glass in the second tank, and the molten glass is soaked to a predetermined temperature in the first tank, and then the first tank When the molten glass is supplied from the outflow pipe to the second tank, the molten glass is continuously supplied with the lower end of the outflow pipe of the first tank being immersed under the liquid surface of the molten glass in the second tank. Therefore, when the temperature of the molding tank is raised, the flow rate of the molten glass to be molded temporarily increases, the liquid level of the molten glass in the second tank is lowered, and thereby the flow rate of the molten glass to be molded Decreases to offset the increase in flow rate. On the other hand, when the temperature of the molding tank is lowered, the flow rate of the molten glass to be molded is temporarily reduced, and the liquid level of the molten glass in the second tank is increased, thereby the flow rate of the molten glass to be molded. Increases to offset the decrease in flow rate. Thus, the flow rate of the molten glass can be kept constant even if the temperature of the molding tank is changed.
また、本発明の溶融ガラスの供給装置は、第一槽、流出管、第二槽及び成形槽が、それぞれ独立した加熱手段及び温度センサを有し、各温度センサに接続され各加熱手段により内部の溶融ガラスの温度をそれぞれ独立して自動制御可能な温度調節器を備えているので、成形槽の温度を変化させた場合でも、第一槽、流出管、第二槽の温度を独立して自動制御して各槽内の溶融ガラスの温度、即ち粘度を一定に維持することにより、溶融ガラスの流量をさらに安定化させることができるようになる。 In the molten glass supply apparatus of the present invention, the first tank, the outflow pipe, the second tank, and the molding tank each have independent heating means and temperature sensors, and are connected to each temperature sensor and are internally connected by each heating means. The temperature of the molten glass can be controlled automatically and independently, so even if the temperature of the molding tank is changed, the temperature of the first tank, outflow pipe and second tank can be controlled independently. By automatically controlling and maintaining the temperature of the molten glass in each tank, that is, the viscosity, the flow rate of the molten glass can be further stabilized.
本発明の実施例の説明図を図1に示す。図において1は溶融ガラスを、2は第一槽を、2aは第一槽2の底部に接続された流出管を、3は成形槽を、4は略矩形状のガラス引出口を、5は板ガラスを、6は第二槽を、7は加熱手段として発熱体を、8は温度センサとして熱電対を各々示しており、前出の図3と同一部分には同一符号を付してそれぞれ示している。
An explanatory diagram of an embodiment of the present invention is shown in FIG. In the figure, 1 is a molten glass, 2 is a first tank, 2a is an outflow pipe connected to the bottom of the
まず、本発明に係る溶融ガラスの供給装置の一例を説明する。 First, an example of the molten glass supply apparatus according to the present invention will be described.
本発明の供給装置は、図1に示すように、底部に流出管2aを有し、溶融ガラス1の全体を成形温度よりも所定温度高い温度に均熱化する第一槽2と、成形槽3に連設して挿入口6aを有する第二槽6とが、流出管2aの下端部2bを第二槽6の挿入口6aに挿入させた配置となっており、供給装置の稼働時には第二槽6内の溶融ガラス1の液面1a下に流出管2aの下端部2bが浸漬した状態になる。第二槽6から成形槽3に供給されて成形温度に調整された溶融ガラス1は、略矩形状のガラス引出口4からローラー対(図示せず)により引き出され、所望の寸法形状の板ガラス5が連続的に成形されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the supply device of the present invention has a
また、第一槽2、流出管2a、第二槽6、成形槽3は、それぞれ独立した発熱体7及び熱電対8を有し、各熱電対8に接続され各発熱体7により内部の溶融ガラス1の温度をそれぞれ独立して自動制御可能な温度調節器(図示せず)を備えている。
The
次に、本発明に係る溶融ガラスの供給方法の一例を説明する。 Next, an example of the molten glass supply method according to the present invention will be described.
本発明の供給方法では、まず、ガラス溶融窯(図示せず)によりガラス原料を約1600℃以上に加熱して溶融ガラスに溶解し、溶融ガラスを清澄して気泡や異物等を取り除き、溶融ガラスを十分に攪拌して脈理をなくし、溶融ガラスの粘度が104〜105ポイズの範囲になる温度付近、例えば、1200℃付近まで温度を低下させる。所定の温度になった溶融ガラスを、図1に示すように、流出管2aを備えた第一槽2に供給して溶融ガラス1全体を均熱化し、次いで流出管2aを通じて第二槽6に溶融ガラス1を供給する際、流出管2aの下端部2bを溶融ガラス1の液面1a下に浸漬させた状態で供給する。第二槽6から成形槽3内に供給された溶融ガラス1は、その粘度が成形に適した約105ポイズになる成形温度、例えば、1150℃に調節され、成形温度になった溶融ガラス1を略矩形状のガラス引出口4からローラー対(図示せず)等の牽引手段により連続的に引き出して所望の寸法形状の板ガラス5に成形する。
In the supply method of the present invention, first, a glass raw material is heated to about 1600 ° C. or higher by a glass melting kiln (not shown), melted in the molten glass, the molten glass is clarified to remove bubbles, foreign matters, etc. Is sufficiently agitated to eliminate striae, and the temperature is lowered to around the temperature at which the viscosity of the molten glass is in the range of 10 4 to 10 5 poise, for example, around 1200 ° C. As shown in FIG. 1, the molten glass having a predetermined temperature is supplied to the
上記の供給装置により板ガラス5を連続的に成形している時に、板ガラス5の断面形状、反り等を調整するために成形槽3の底部に開口している略矩形状のガラス引出口4の温度を、例えば、5℃変化させた場合、板ガラス5の断面積の変化は0.5%以内であり、板ガラス5が肉厚の良品規格を外れることはない。
The temperature of the substantially
これに対して従来の溶融ガラスの供給装置で成形槽3のガラス引出口4の温度を5℃変化させた場合、溶融ガラスの流量が変化し板ガラス5の断面積の変化は約3.5%に達し、板ガラス5は肉厚の良品規格を外れた。そこで、第一槽2及び流出管2a内の溶融ガラス1の設定温度を変更して流量変化を補正したが、流量が定常状態になるまでに約90分も要し、その間の板ガラス5は全てカレットになった。
On the other hand, when the temperature of the
また、本発明は、直接ガラス引出口4から溶融ガラス1を引き出す成形に限らず、図2に示すように、断面が略くさび形の成形体9の上部に形成されたオーバーフロー溝9aに溶融ガラス1を供給し、溶融ガラス1をオーバーフロー溝9aの両側から溢れさせて成形体9の両側の側壁面9bを流下させ成形温度まで冷却した後、各々の溶融ガラス1を成形体9の下頂部9cで融合させ1枚の板ガラス5を連続的に成形するオーバーフロー法にも適用可能である。この場合、溶融ガラス1を底部に流出管2aを有する第一槽2に供給して成形に適する温度付近に均熱化し、次いで下方の成形体9のオーバーフロー溝9aに連設する第二槽6に溶融ガラス1を供給する際、第一槽2の流出管2aの下端部2bを第二槽6内の溶融ガラス1の液面1a下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラス1を供給する。
Further, the present invention is not limited to the molding in which the
本発明の溶融ガラスの供給装置は、板ガラスを溶融ガラスから連続的に成形するのに好適である。 The apparatus for supplying molten glass of the present invention is suitable for continuously forming plate glass from molten glass.
1 溶融ガラス
1a 液面
2 第一槽
2a 流出管
2b 下端部
3 成形槽
4 ガラス引出口
5 板ガラス
6 第二槽
6a 挿入口
7 発熱体
8 熱電対
9 成形体
DESCRIPTION OF
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