JP2015098424A

JP2015098424A - フロート板ガラスの製造設備

Info

Publication number: JP2015098424A
Application number: JP2013240110A
Authority: JP
Inventors: 高弘木下; Takahiro Kinoshita; 哲史瀧口; Tetsushi Takiguchi; 聡大柿; Satoshi Ogaki; 督博鏡味; Tadahiro Kagami
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2015-05-28
Also published as: CN104649568B; CN104649568A; KR20150058086A

Abstract

【課題】浴槽底部の冷却効率を向上できるフロート板ガラスの製造設備を提供する。【解決手段】建屋上層階５の床１５に設けられた開口部１４に隣接して設けられた溶解槽１と、溶融ガラスをガラスリボンにフロート成形する浴槽２と、建屋下層階６に設けられ、浴槽２の底部に望ませる噴射管２５を複数有するメインダクト７と、メイン送風機８と、浴槽下方側に設置されて中間階１０を構成するグレーチング床９と、グレーチング床９を上下に貫通し、浴槽２の底部に向いて延在され、先端側に噴射管２５を備えた供給管２２と、グレーチング床９に複数設置され、供給管２２周囲の空気を前記グレーチング床９を介し溶解槽１の下方位置の下層階６側に送る複数のサブ送風機４０を備え、溶解槽１の下方位置の下層階６側に送られた空気が開口部１４を介し上層階５を介し屋外に出る排気流路ａ，ｃ，ｄ，ｅを形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、フロート法によりガラス板を製造する装置を建屋に備えた製造設備の構造に関する。

フロート法による板ガラスの製造は一般的に以下に説明する方法で行われている。ガラス原料を溶解槽に投入して加熱溶融し、溶融ガラスを得る。次に、溶解槽で得られた溶融ガラスを浴槽に収容された溶融錫などの溶融金属の表面上に連続的に供給する。
溶融金属上に供給した溶融ガラスを溶融金属の表面に沿って所定の方向に流動させつつその両サイドからトップロールにより引っ張って所定幅に拡げ、所定の厚さに調整することにより帯板状のガラスリボンをフロート成形する。成形されたガラスリボンを浴槽の出口部から引き出し、帯状のまま徐冷炉にて徐冷し、洗浄後、切断することで、目的の厚さ、大きさの板ガラスを得ることができる。

このフロート成形による板ガラスの製造方法は、生産性が高く、得られた板ガラスは平坦性に優れている。従って、フロート成形による板ガラスは、建築用板ガラス、自動車用板ガラス、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用板ガラスとして広く適用されている。

フロート法に用いる浴槽は、複数の耐火煉瓦と耐火煉瓦の外表面を覆う金属製のケーシングにより構成され、複数の耐火煉瓦を目地を介し槽型に組み付けて浴槽を構成し、その浴槽内部に溶融錫等の溶融金属が収容されている。ここで、浴槽の炉床を構成している耐火煉瓦はボトム煉瓦とも呼ばれ、このボトム煉瓦の外表面を覆う鉄製のケーシングはボトムケーシングと称されている。

浴槽を上述の構成とした場合、溶融金属がボトム煉瓦の目地を通ってボトムケーシングに到達すると、ボトムケーシングが変形するか、破壊されるおそれがあるので、これを避ける必要がある。例えば、以下の特許文献１に記載のようにボトムケーシングの外表面に空気を吹き付けてボトムケーシングを冷却する技術が知られている。ボトムケーシングを冷却することでボトムケーシングに近い目地に浸入した溶融金属を固体化し、これによって溶融金属がボトムケーシングに到達することを防止し、ボトムケーシングの変形や破壊を防止している。溶融金属が溶融錫である場合、例えば、ボトムケーシングを錫の融点（２３１．９℃）より低い温度まで冷却すれば良い。

特許文献１に記載の構造では、ボトムケーシングの温度分布を均一化するため、ボトムケーシング底面に複数の温度計測装置を配置し、ボトムケーシング底面の複数位置に開口する空気供給管を設けている。この構造により、供給管の複数の開口から個別に空気を吹き出してボトムケーシングを冷却するとともに、ボトムケーシング底部の計測温度に応じて各開口から吹き出す空気量を制御し、ボトムケーシングの温度分布を均一化している。

国際公開第２０１２／０６０１９７号

特許文献１に記載の技術では、複数の開口から空気を吹き出してボトムケーシングの底部を冷却し、温度制御しているが、ボトムケーシングの底部に吹き付けた後の加熱された空気は、浴槽下の空間に残留することとなる。
ボトムケーシングを冷却するため、昼夜、季節を通じ、一定の温度範囲に制御しようとして供給管の開口から噴出させる最大必要風量を確保すると、浴槽下の設置空間に熱気が溜まってしまう問題がある。なお、供給管に空気を送るための送風機は浴槽下のフロアに設置されているので、浴槽下の設置空間に熱気が溜まる場合、ボトムケーシング冷却のために一旦使用した熱い空気を送風機が再び吸い込み、再度、ボトムケーシングの底部側に送ってしまう問題がある。浴槽下の空間に滞留している熱気を送風機が再度吸い込んでボトムケーシングの底部に送ると、ボトムケーシングの冷却効率が低下する問題がある。

本発明は以上説明の課題を解決するためになされたもので、浴槽底部を空冷した後の熱気を効率的に排気することで冷却用の風量を増加しても熱気の滞留を防止することができ、浴槽底部の冷却効率を向上できるフロート板ガラスの製造設備を提供することを目的とする。

（１）本発明は、建屋上層階の床に上下階に連通して設けられた開口部に隣接して前記上層階の床に設置され、ガラス原料を溶解して溶融ガラスを製造する溶解槽と、前記上層階の床に上下階に連通して設けられた連通部の上に設置され、前記溶融ガラスを表面上に供給する溶融金属を収容し、前記溶融ガラスをガラスリボンにフロート成形する浴槽と、前記建屋の下層階に設けられ、前記上層階の浴槽の底部に先端部を望ませる噴射管を複数接続して設けたメインダクトと、前記メインダクトに接続されたメイン送風機と、前記浴槽の下方側に設置されて前記上層階と前記下層階の間に中間階を構成するグレーチング床と、前記グレーチング床を上下に貫通するように前記メインダクトに接続され、前記上層階の浴槽底部に向く前記噴射管を先端側に備えた供給管と、前記グレーチング床上に設置され、前記グレーチング床上の空気を前記グレーチング床を介し前記溶解槽下方位置の下層階側に送る複数のサブ送風機を備え、前記サブ送風機により前記溶解槽下方位置の下層階側に送られた空気が前記開口部を介し上層階に移送された後、屋外に排出される排気流路を備えたことを特徴としている。

（２）本発明において、前記グレーチング床が前記溶解槽の下方側に、前記浴槽に沿って形成され、前記グレーチング床の幅方向両側に前記下層階の側壁と前記下層階の床スラブと前記グレーチング床とに区画された流通路が形成され、前記サブ送風機の送風方向が前記グレーチング床の下向きまたは水平向きに前記流通路に向かう方向であって、かつ、前記流通路沿いに前記溶解槽下方位置側に向かう方向にされた構成を採用できる。
（３）本発明において、前記建屋の天井部に排気口が形成され、前記開口部から上層階に出された下層階の空気が前記天井部の排気口から排出される構成にできる。
（４）本発明において、前記下層階の床上であって前記メインダクトの近傍に前記メインダクト近傍の空気を前記下層階の流通路に沿って前記溶解槽下方位置側に送風する予備送風機を設けた構成にできる。
（５）本発明において、前記メイン送風機の近傍に建屋外気の取込口が形成された構成にできる。
（６）本発明において、前記上層階の床が鉄骨組構造体と床板を備えてなり、前記連通部が前記床板を部分的に略し鉄骨梁構造体を露出させてなる構成にできる。

（７）本発明において、前記ガラスリボンを切断して得られる板ガラスが、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスであることが好ましい。
ＳｉＯ_２：５０〜７３％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０．５〜２４％、Ｂ_２Ｏ_３：０〜１２％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜１４．５％、ＳｒＯ：０〜２４％、ＢａＯ：０〜１３．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２９．５％、ＺｒＯ_２：０〜５％。
（８）本発明において、前記ガラスリボンを切断して得られる板ガラスが、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスであることが好ましい。
ＳｉＯ_２：５８〜６６％、Ａｌ_２Ｏ_３：１５〜２２％、Ｂ_２Ｏ_３：５〜１２％、ＭｇＯ：０〜８％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：３〜１２．５％、ＢａＯ：０〜２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９〜１８％。
（９）本発明において、前記ガラスリボンを切断して得られる板ガラスが、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスであることが好ましい。
ＳｉＯ_２：５４〜７３％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０．５〜２２．５％、Ｂ_２Ｏ_３：０〜５．５％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：０〜１６％、ＢａＯ：０〜２．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２６％。

本発明によれば、噴射管から浴槽底部に噴出されて浴槽底部を冷却した後の熱気をサブ送風機がグレーチング床を通過させてグレーチング床より下方側の下層階空間に排出し、この熱気を上層階の床の開口部から上層階に出して屋根部から屋外に至る排気経路に沿って排出することができる。このため、浴槽底部の下方空間に熱気が籠もることがない。
従って、浴槽底部の冷却効率が向上する。このため、昼夜、季節を通じ、浴槽底部を一定の温度範囲に制御するために最大必要風量を確保して冷却した場合であっても、浴槽底部の冷却効率が低下しない。

本発明に係るフロート板ガラスの製造設備を備えた建屋の一例構造を示すもので、図１（Ａ）は全体構成図、図１（Ｂ）は建屋上層階における溶解槽と浴槽の配置関係を示す平面図。本発明に係る浴槽とメイン送風機およびメインダクトを建屋内において設置した場合の位置関係の一例を示す平面略図。本発明に係る浴槽とグレーチング床およびメインダクトを建屋内において設置した場合の位置関係の一例を示す側方断面略図本発明に係る浴槽とメイン送風機および供給管と噴射管の位置関係の一例を示す横断面略図。図４のＡ_１−Ａ_２線に沿う断面図。本発明に係る浴槽、メインダクト、噴射管およびサブ送風機の位置関係の他の例を示す略平面図。

以下、本発明を適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１（Ａ）は、溶解槽１、浴槽２、徐冷炉３を上層階５に備え、下層階６にメインダクト７、メイン送風機８を備え、上層階５と下層階６の間にグレーチング床９を設けて中間階１０が設けられた建屋１１の側方断面構造を示している。
この建屋１１は一例として２階建て構造とされ、１階の床スラブ１２と、この床スラブ周りに立設された側壁１３とに囲まれて建屋１１の１階が構成され、２階の床スラブ１５とこの床スラブ周りに立設された側壁１６に囲まれて建屋の２階が構成され、２階の側壁１６の上に屋根部１７が構築され、この屋根部１７の一部に上層階空間の空気を屋外に排出する排気口１７Ａが形成されている。
排気口１７Ａは、軒裏換気口などのように屋根構造の一部に組み込んだものでも窓の開口でもよく、さらに排気口１７Ａの内側に屋根部１７内の空間、並びに上層階５の気を屋外に排出するための排気装置が設けられていてもよい。
なお、本実施形態では建屋１１を２階建て構造として説明するが、建屋１１は上層階５と下層階６を備えた構成であれば、階数は任意でよい。例えば、上層階５を１階とし、下層階６を地下階として構成することもできるし、３階以上の建屋のいずれかの階を上層階５、その下の階を下層階６とすることもできる。

本実施形態の建屋１１において、１階の床スラブ１２は、建屋１１の土台上に立設されている柱や梁などに囲まれた区間に鉄筋コンクリートスラブなどを設置してなる一般的な鉄筋コンクリート構造の床、あるいは、鉄骨を組み付けて構成した鉄骨梁構造体の上に床板を取り付けてなる鉄骨構造の床を例示することができる。なお、建屋１１の床構造は特に限定されるものではなく、この例の構造の他、一般的な床構造材からなるいずれの構造の床スラブが適用されていても良い。例えば、１階の床スラブ１２が建屋の土台を兼ねる構成でもよい。

本実施形態の建屋１１において、２階の床スラブ１５は一例として鉄骨構造とされ、Ｈ形鋼やＩ形鋼などの鋼材を縦横に組み付けて構成された鉄骨梁構造体とこの構造体の上面側を部分的に覆う床板とから構成されている。
２階の床スラブ１５の上に図１（Ａ）の側方断面に示すように建屋１１の右側から左側に建屋１１の長さ方向に沿って、順に、溶解槽１、接続部１８、浴槽２、徐冷炉３が隣接配置されている。このため、溶解槽１で生成される後述の溶融ガラスは、図１の溶解槽１から接続部１８を介し浴槽２に移送され、浴槽２の内部に収容されている溶融金属の上で所定幅、所定厚さに拡げられてガラスリボンとされた後、浴槽２の出口部から徐冷炉３に送られて冷却される。このため、溶融ガラスの流れに方向に沿って説明すると、最上流側に溶解槽１が設置され、溶解槽１から下流側に向いて順次接続部１８と浴槽２と徐冷炉３が近接配置されている。

２階の床スラブ１５において、溶解槽１、接続部１８、浴槽２を設置している領域の床板が略されていて、溶解槽１、接続部１８、浴槽２は鋼材を縦横に組み付けて構成された鉄骨梁構造体１９の上に設置されている。
従って、溶解槽１、接続部１８、浴槽２が設置されている床スラブ１５の領域において、鉄骨梁構造体１９の間に形成されている連通部１９ａを介し上下階が連通され、下層階６側から溶解槽１、接続部１８、浴槽２の底部側に作業員が接触できる。即ち、溶解槽１、接続部１８、浴槽２の底部側は床スラブ１５の鉄骨梁構造体１９を介し下層階６側から作業員によるメンテナンス作業が可能である。

なお、図面では略しているが、溶解槽１の底部には水管等の冷却設備の配管が複数敷設されているので、これら配管の一部は溶解槽１の下方の鉄骨梁構造体１９の隙間の連通部１９ａを介し配置されている。
また、溶解槽１、接続部１８、浴槽２を設置している領域以外の上層階５の床スラブ１５は、鉄骨梁構造体１９の上に床板を敷設した一般構造の床スラブであるので、図１（Ａ）では鉄骨梁構造体１９と床板の記載を略し、１枚構造の床スラブとして略記している。
図１（Ｂ）に示すように２階の床スラブ１５において、溶解槽１の幅方向（溶融ガラスの流れる方向と直交する方向）左右両側に下層階６と上層階５に連通する開口部１４が形成され、溶解槽直下の下層階６の空気が開口部１４を介し上層階５側に移動することができる。
開口部１４は、溶解槽１の片側のみであってもよいが、両側に開口１４を設けた方が左右の温度差が生じにくく望ましい。

本実施形態の建屋１１は、１階の床スラブ１２と２階の床スラブ１５がいずれも図１（Ｂ）に示すように平面視長方形状であり、建屋１１の長さ方向に沿って溶解槽１、接続部１８、浴槽２が配置されている。このため、溶融ガラスの流れる方向は建屋の長さ方向と同一方向であり、建屋１１の幅方向と溶解槽１、接続部１８、浴槽２の幅方向は同一方向であるとして以下説明する。

前記２階の床スラブ１５において溶解炉１、接続部１８、浴槽２が設置されている領域の下方には、グレーチング床９が形成されている。グレーチング床９は格子体、網目体などを枠材に取り付けたグレーチング部材を複数組み合わせて構成された床であり、後述のサブ送風機による風はグレーチング床９を容易に通過する。
グレーチング床９は図３にも示すように建屋１１の幅の数分の一程度の幅を有し、溶解槽１と接続部１８と浴槽２を設置した領域の下方領域をカバーできる幅と長さに形成されている。

グレーチング床９は溶解炉１、接続部１８、浴槽２の底部を作業員がメンテナンスする場合に作業空間を確保するために、上層階５と下層階６との間であって、下層階６の上部側を一部占めるように形成されている。グレーチング床９は１階の床スラブ１２と２階の床スラブ１５の中間高さに形成されている。
グレーチング床９は、図１に示す構造では吊り下げ式となっているが、１階の床スラブ１２に架台や柱等に支持された構造であってもよい。

前記浴槽２の下方の下層階６には浴槽２の底部を冷却するための冷却装置２０が配置されている。
冷却装置２０の構成、並びに、その上方に設置されている浴槽２の構造と位置関係の一例について図４、図５を基に以下に説明する。
図４、図５に示すように、浴槽２は、複数の煉瓦２６と、煉瓦２６の外表面を覆うケーシング２７とを備え、浴槽内に溶融錫等の溶融金属２８が収容されている。ここで本実施形態において、浴槽２の炉床を形成している煉瓦をボトム煉瓦２６Ａと称し、該ボトム煉瓦２６Ａの外表面を覆うケーシングをボトムケーシング２７Ａと称する。

煉瓦２６の材料は、溶融金属２８に対し反応性の低い材料または反応性がない材料、および高温耐性のある材料であれば良く、アルミナ、シリマナイト（珪線石）、粘土質等を例示できる。
ボトムケーシング２７Ａの構成材料は特に限定されないが、例えば、鉄またはステンレス鋼等の耐熱性金属材料で形成されている。

図４に示すように、冷却装置２０は、メイン送風機８とメインダクト７およびメインダクト７から延在された供給管２２、枝管２３、噴射管２５と、温度計測装置３３と温度表示装置３４と制御装置３５とから構成されている。
前記浴槽２の真下の下層階６において、浴槽２の幅方向中心部の下方位置に浴槽２の長さ方向に沿ってメインダクト７が設置され、このメインダクト７は建屋１１の下層階６に沿って徐冷炉３の下方位置近くまで延在されている。
図２に示すようにメインダクト７の延在端側は左右２本の分岐管７Ａに分岐されていて、各分岐管７Ａの延在端側にメイン送風機８が接続されている。これらのメイン送風機８、８を作動させることでメイン送風機８、８の近傍の空気をメインダクト７に送ることができる。メイン送風機８の側方の側壁１３には建屋外気の取込口３７と開閉式の窓部３８が形成されている。

前記浴槽２の直下に位置するメインダクト７の途中部分に供給管２２が間欠的に複数接続されている（図１、図４の例では５本）。供給管２２はメインダクト７から上方に立ち上がり、グレーチング床９を貫通して更に上方に延在され、グレーチング床９の上方において浴槽２の幅方向沿って複数に分岐するように枝管２３が延在され、各枝管２３の上部側に複数の噴射管２５が一体化されている。
これら噴射管２５の先端は浴槽２のボトムケーシング２７Ａの底面に対向されている。従って、メインダクト７に送られた空気を噴射管２５の先端から噴射すると、ボトムケーシング２７Ａの底面に空気を吹き付けることができ、これによりボトムケーシング２７Ａとそれに接するボトム煉瓦２６Ａの下部側、即ち、浴槽２の底部を冷却することができる。なお、枝管２３の分岐方向は図５に示すように浴槽２の幅方向としてもよく、長さ方向と幅方向の両方に分岐してもよい。
本実施形態の供給管２２および枝管２３と噴射管２５は、図４、図５に示した形態に限るものではなく、供給管２２および枝管２３を浴槽２の長手方向全域に亘って分岐しなくても良く、浴槽２の上流側（溶解槽１に近い側、図１の右側）に偏って分岐しても良い。浴槽２の上流側は溶融金属上の溶融ガラス温度の高い領域であり、ボトム煉瓦２６Ａの目地に存在する溶融金属から気泡が発生すると溶融ガラスの品質に悪影響を及ぼすため、浴槽２の上流側の底部の冷却は十分に行う必要がある。このため、図４に示すように浴槽２の上流側に枝管２３を多く配置する構成を採用することが好ましい。

メインダクト７と供給管２２及び枝管２３を配置する位置は浴槽２の真下に限らず、浴槽２の真下から多少外れた位置に配置した後、各管を斜め方向に延在するように配置して結果的に噴射管２５をボトムケーシング２７Ａの底面側の目的位置に配置できればよい。また、メインダクト７に接続するメイン送風機８を３基以上設け、メインダクト７に接続してもよいし、メイン送風機８を１基設ける構成としてもよい。

図６は、特定形状の浴槽２に対し供給管２２と枝管２３の分岐数を規定し、噴射管２５を浴槽２に対しできるだけ均一に設けた構造例を示す。
図６に示す構造例において、浴槽２はその平面形状において、入口部２ａ側から長さ方向２／３程度を幅広部２Ａとして構成し、残りの１／３程度を幅狭部２Ｂとして構成し、幅狭部２Ｂの終端側に出口部２ｂが設けられた構成である。

この形状の浴槽２に対し、その幅方向中央部下方にメインダクト７が設けられ、メインダクト７の長さ方向において、幅広部２Ａに対応するように供給管２２が６本所定の間隔で形成され、幅狭部２Ｂに対応するように供給管２２が３本所定の間隔で形成されている。そして、供給管２２から浴槽２の幅方向に枝管２３が分岐され、幅広部２Ａにおいては枝管２３に対し５本の噴射管２５が形成され、幅狭部２Ｂにおいては枝管２３から３本の噴射管２５が分岐されている。

図６に示すように供給管２２と枝管２３と噴射管２５を配置するのは一例であり、この例に限らないのは勿論である。
即ち、浴槽２の幅方向に沿って末広がりに分岐している枝管２３の数は、浴槽２の幅方向の底部が一定の温度範囲になるように冷却できるなら、特に限定されない。また、メインダクト７に沿って配置されている供給管２２どうしの間隔と、供給管２２に沿って配置されている枝管２３の間隔もこの例に特に限定されず、一定間隔でもよいし、不定間隔でもよい。
また、図４と図５に示す構造では、ボトムケーシング２７Ａの外表面（底面）と噴射管２５の先端との間に隙間を描いているが、ボトムケーシング２７Ａの外表面の温度制御ができるならば、この隙間の大小は問わない。更に、ボトムケーシング２７Ａの外表面と噴射管２５の先端が接していてもよい。

温度計測装置３３は、ボトムケーシング２７Ａの外表面の温度を測定する装置であり、ボトムケーシング２７Ａの外表面に複数設置されている。温度計測装置３３の数および配置間隔は特に限定されない。例えば、図４、図５に示すように浴槽２の上流側に主として設けてもよいし、浴槽２の長手方向に沿って上流側、中流側、下流側に配置してもよい。また、図５に示すように浴槽２の幅方向に沿って複数の温度計測装置３３を配置してもよい。

温度表示装置３４は、温度計測装置３３によって測定されたボトムケーシング２７Ａの外表面の温度データを表示する装置である。測定された温度データを温度表示装置３４の画面に表示することで、測定された温度データを監視員等の作業者が把握できる。
表示する温度データは、ボトムケーシング２７Ａの外表面に設置した複数の温度計測装置３３によって測定された複数の温度データおよびその平均値、またはガラスリボンに生成する気泡欠点の削減に効果的な場所の温度データを表示する。
例えば、ボトムケーシング２７Ａの温度制御が満足になされていない場合、ボトムケーシング２７Ａの温度が上がり、溶融金属から気泡が生成することがある。
この気泡が溶融ガラス側に浸入すると、ガラスの品質低下につながる問題がある。よって、ボトムケーシング２７Ａの温度制御を行うことは重要である。

制御装置３５は、メイン送風機８から供給される空気量を制御するための装置である。監視員は、温度表示装置３４に表示された温度データを基に、ボトムケーシング２７Ａの外表面の温度の変動幅を所望の範囲内に納まるように、制御装置３５を操作して送風量を手動で操作する。風量を制御するための基準となる温度データは、複数の温度計測装置３３によって測定された温度データの平均でもよいし、気泡の抑制に効果的な場所の温度データでもよい。なお、本実施形態で説明する変動幅は、最高温度と最低温度との差を意味する。
制御装置３５によるメイン送風機８の制御は監視員による手動操作でもよいが、別途制御装置に設けた図示略の記憶装置に記憶したプラグラムにより自動制御する構成としてもよい。この場合、制御装置３５に図示略の演算装置を設けて温度計測装置３３により測定された温度データに基づき、前記プログラムが自動的に判断してメイン送風機８の送風量を調整することができる。

前記グレーチング床９の上であって供給管２２が延在されている位置の近傍にサブ送風機４０が供給管２２の左右に位置するように、グレーチング床９の幅方向左右両側に１列ずつ、個々にグレーチング床９の幅方向外側斜め下向きに送風方向を向けるように設置されている。図１（Ａ）の例では、グレーチング床９に向けられている２列のサブ送風機４０のうち、手前側の１列（図１（Ａ）に示す例では５基）のサブ送風機４０が表示されている。図１（Ａ）に示す各サブ送風機４０は、図１（Ａ）において建屋１１の下層階６の右側斜め下向きに送風方向を向けて設置されている。サブ送風機４０は一例としてスタンド脚によりモーター部分を支持され、モーターにより回転される送風羽根を備えた搬送可能な送風機である。また、サブ送風機４０の設置個数は任意でよいが、供給管２２と枝管２３と噴射管２５を設けた領域の大部分をカバーするために必要な個数設置することが好ましい。

図３に建屋１１とグレーチング床９の横断面に沿って見たサブ送風機４０の設置状態を示す。図３に示す方向から見て、サブ送風機４０の送風方向はグレーチング床９の幅方向端部から建屋の側壁１３側に向いて外側斜め下向きに送風できるように設定されている。また、下層階６においてグレーチング床９の左右両側には、下層階６の側壁１３とグレーチング床９と下層階６の床スラブ１２と上層階の床スラブ１５により区画された流通路４１が形成されている。この流通路４１は、グレーチング床９の幅方向両側であり、メインダクト７の幅方向両側に配置されている。
以上説明の構成により、サブ送風機４０は、グレーチング床９と浴槽２の間の空気、即ち、供給管２２と枝管２３と噴射管２５の周囲の空気を流通路４１に向かって斜め下向きに流動させ、建屋１１の溶解槽設置位置の真下側に流動させる。

１階の流通路４１において床スラブ１２の上であってメイン送風機８の近傍に、送風方向を流通路４１に沿って水平向き、かつ、建屋１１の溶解槽設置位置の真下側に向ける補助送風機４２が設置されている。

次に、以上のように建屋１１に設けられた設備を用いてフロート法に従い板ガラスを製造する方法について説明する。
溶解槽１にガラス原料を投入し、溶解槽１において溶融ガラスを製造した後、接続部１８を介し浴槽２の溶融金属２８の表面に図４に例示するように溶融ガラスＧを供給して帯状に拡げ、所定幅、所定厚さのガラスリボンＧＲを成形する。
成形したガラスリボンＧＲは浴槽２の出口部から徐冷炉３側にレヤーロール等により引き上げ移動させて徐冷し、更に後工程において洗浄し、切断することで目的の大きさの板ガラスを得ることができる。

この板ガラスとして以下の組成例に示す無アルカリガラスを適用できる。
第１の例として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いることができる。
ＳｉＯ_２：５０〜７３％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０．５〜２４％、Ｂ_２Ｏ_３：０〜１２％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜１４．５％、ＳｒＯ：０〜２４％、ＢａＯ：０〜１３．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２９．５％、ＺｒＯ_２：０〜５％。

第２の例として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いることができる。
ＳｉＯ_２：５８〜６６％、Ａｌ_２Ｏ_３：１５〜２２％、Ｂ_２Ｏ_３：５〜１２％、ＭｇＯ：０〜８％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：３〜１２．５％、ＢａＯ：０〜２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９〜１８％。

第３の例として、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスを用いることができる。
ＳｉＯ_２：５４〜７３％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０．５〜２２．５％、Ｂ_２Ｏ_３：０〜５．５％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：０〜１６％、ＢａＯ：０〜２．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２６％。
これらの無アルカリガラスを用いてフロート法により製造する板ガラスとして、例えば、表示装置用ガラスであれば、厚さ０．７ｍｍ〜０．１ｍｍ、縦幅２５００ｍｍ、横幅２２００ｍｍなどの板ガラスを例示できる。

浴槽２を使用する場合、溶融金属２８により加熱されるボトムケーシング２７Ａを冷却する必要がある。以下にボトムケーシング２７Ａの温度変動幅の制御について説明する。
例えば、フロート板ガラスの製造を朝から昼にかけて実施した場合、ボトムケーシング２７Ａの外表面の温度も上昇傾向であり、かつ、変動幅が所望の範囲外となりそうな場合はメイン送風機８からの送風量を増加させる。送風量を増加することでメインダクト７、供給管２２、枝管２３を通って各噴射管２５からボトムケーシング２７Ａの外表面に吹き付ける風量を増加できる。
各噴射管２５から噴出した空気は、２階の鉄骨梁構造体１９の連通部１９ａを介しボトムケーシング２７Ａの外表面に吹き付けられるので、ボトムケーシング２７Ａの外表面を効率良く冷却できる。

フロート板ガラスの製造を昼から夜にかけて実施した場合、ボトムケーシング２７Ａの外表面の温度は下降傾向である。ボトムケーシング２７Ａの外表面の温度が下降傾向であり、かつ、変動幅が所望の範囲外となりそうな場合は、メイン送風機８からの送風量を減少させる。
上述の説明では、朝から昼にかけては送風量を増加し、昼から夜にかけては送風量を減少させているが、本発明はこれらに限定されない。深夜であっても、ボトムケーシング２７Ａの外表面の温度の反動幅が所望の範囲外となりそうな場合は、メイン送風機８からの送風量を増加させるか減少させて温度の変動幅を小さくすることが好ましい。温度の変動幅については、一例として、４℃以下が好ましく、３℃以下がより好ましく、２℃以下が更に好ましい。

また、メイン送風機８からの送風量を調節するために、インバータによって回転数を制御できるタイプのメイン送風機８を用い、温度計測装置３３が測定したボトムケーシング２７Ａの底面側の温度を基に、送風量を調整しつつ噴射管２５から送風することが好ましい。
下層階６の側壁１３においてメイン送風機８の近傍には建屋外気の取込口３７が形成されているので、メイン送風機８は外気を取り入れてメインダクト７に送り、複数の噴射管２５から空気を浴槽２の底部に吹き付けて浴槽２の底部を冷却する。

前述のようにメイン送風機８を用いてボトムケーシング２７Ａの外表面を冷却した後の空気は熱い空気となって浴槽２直下の中間階１０に滞留する。なお、ボトムケーシング２７Ａの外表面側には、鉄骨梁構造体１９の連通部１９ａがあるので、この部分にも熱気が籠もり易くなっている。また、浴槽２の下方には枝管２３と噴射管２５が複数形成されているので、これらの周囲の空間にも熱気が籠もり易くなっている。
これらの籠もった熱気を取り除くため、本実施形態の設備では、グレーチング床９上に設けた複数のサブ送風機４０を作動させ、中間階１０の空気、換言すると、浴槽２とグレーチング床９との間の空気を図１（Ａ）の矢印ａで示す流路に送り出す。サブ送風機４０は、サブ送風機４０より上方に滞留している熱い空気を吸い込み、それぞれ斜め下向きに送り出す。
なお、図１の例ではサブ送風機４０を斜め下向きに記載しているが、真下向きであってもよいし、水平方向でも良い。別途ダクトをつなげて方向を途中で変更して、例えば１階の床スラブ１２上で水平向きに下流側から上流側に向かうように調整してもよい。熱い空気は浮力で上方に溜まる性質があるので、中間階１０から下層階６へ落とすためにはサブ送風機４０のような動力が必要である。

このため、浴槽２の下方空間およびその周囲に熱気が籠もることを防止できる。なお、熱気が中間階１０の広い範囲に籠もるようであると、メイン送風機８がこの熱気を吸い込むこととなり、メイン送風機８が熱い空気を浴槽２のボトムケーシング２７Ａに送ってしまう問題がある。
上述のようにサブ送風機４０を動作させることで熱気の籠もりを解消できることから、メイン送風機８がボトムケーシング２７Ａに送る冷却用空気の温度上昇を抑制することができ、浴槽２の冷却効率が向上する。

仮に、昼夜、季節を通じ、ボトムケーシング２７Ａを一定の温度範囲に制御するためにメイン送風機８の最大必要風量を確保して冷却した場合であっても、サブ送風機４０を作動させることでボトムケーシング２７Ａの冷却効率を低下させることがない。
前記グレーチング床９は、中間階１０を構成するので、グレーチング床９と浴槽２の間の空間を利用して作業者が浴槽底部とその周囲のメンテナンス作業、噴射管２５のメンテナンス作業、温度計測装置３３のメンテナンス作業、サブ送風機４０のメンテナンス作業などを行うことができる。また、グレーチング床９の上方空間をメンテナンス等で使用する場合において、この空間に熱気が籠もっているとメンテナンス作業の環境も高温となり環境悪化が懸念されるが、サブ送風機４０を用いてこの領域の温度を下げることで作業環境の悪化を防止できる。

サブ送風機４０が流路ａに沿って送り出した熱い空気は下層階の流通路４１に沿って矢印ｂで示す流路に沿って流動し、溶解槽下方側の下層階６に至り、次に矢印ｃで示す流路に沿って上昇し、溶解槽近傍の開口部１４を通過する。開口部１４を介し熱い空気は上層階５に移動し、上層階５において矢印ｄで示す流路に沿って流動して屋根部１７の排気口１７Ａに至り、排気口１７Ａから矢印ｅで示す流路に沿って屋外に排出される。
このため、下層階６のグレーチング床周り、浴槽２の下方空間を含めて下層階６に熱い空気を滞留させないので、下層階６のいずれかの位置に熱気が籠もることを防止できる。
以上説明のように、建屋１１において、サブ送風機４０の送風力と屋根部１７の排気口１７Ａの排気吸引力により、流路ａ、ｂに沿って下層階６を流れ、流路ｃに沿って下層階６から開口部１４を介し上層階５に至り、流路ｄに沿って上層階５を上昇し、流路ｅに沿って排気口１７Ａから屋外に出る排気流路を形成できる。

本実施形態の構造において、複数のサブ送風機４０を作動させる他に、下層階６に設けた補助送風機４２を作動させることが好ましい。
補助送風機４２を作動させ、流通路４１に沿って流路ｂに示すように送風することにより、複数のサブ送風機４０から送られた熱い空気の流れをまとめることができ、流路ｂを介する空気の流れを強く揃えることができる。これにより下層階６に滞留する空気の流れをより少なくすることができ、強い流れとして開口部１４側に送ることができる。

１…溶解槽、２…浴槽、３…徐冷炉、５…上層階、６…下層階、７…メインダクト、８…メイン送風機、９…グレーチング床、１０…中間階、１１…建屋、１２…床スラブ、１３…側壁、１４…開口部、１５…床スラブ、１６…側壁、１７…屋根部、１８…接続部、１９…鉄骨梁構造体、１９ａ…連通部、２０…冷却装置、２２…供給管、２３…枝管、２５…噴射管、２６…煉瓦、２６Ａ…ボトム煉瓦、２７…ケーシング、２７Ａ…ボトムケーシング、２８…溶融金属、３３…温度計測装置、３４…表示装置、３５…制御装置、３７…取込口、４０…サブ送風機、４１…流通路、４２…補助送風機、Ｇ…溶融ガラス、ＧＲ…ガラスリボン、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ…流路。

Claims

建屋上層階の床に上下階に連通して設けられた開口部に隣接して前記上層階の床に設置され、ガラス原料を溶解して溶融ガラスを製造する溶解槽と、
前記上層階の床に上下階に連通して設けられた連通部の上に設置され、前記溶融ガラスを表面上に供給する溶融金属を収容し、前記溶融ガラスをガラスリボンにフロート成形する浴槽と、
前記建屋の下層階に設けられ、前記上層階の浴槽の底部に先端部を望ませる噴射管を複数接続して設けたメインダクトと、前記メインダクトに接続されたメイン送風機と、
前記浴槽の下方側に設置されて前記上層階と前記下層階の間に中間階を構成するグレーチング床と、
前記グレーチング床を上下に貫通するように前記メインダクトに接続され、前記上層階の浴槽底部に向く前記噴射管を先端側に備えた供給管と、
前記グレーチング床上に設置され、前記グレーチング床上の空気を前記グレーチング床を介し前記溶解槽下方位置の下層階側に送る複数のサブ送風機を備え、
前記サブ送風機により前記溶解槽下方位置の下層階側に送られた空気が前記開口部を介し上層階に移送された後、屋外に排出される排気流路を備えたフロート板ガラスの製造設備。
前記グレーチング床が前記溶解槽の下方側に、前記浴槽に沿って形成され、前記グレーチング床の幅方向両側に前記下層階の側壁と前記下層階の床スラブと前記グレーチング床とに区画された流通路が形成され、前記サブ送風機の送風方向が前記グレーチング床の下向きまたは水平向きに前記流通路に向かう方向であって、かつ、前記流通路沿いに前記溶解槽下方位置側に向かう方向にされた請求項１に記載のフロート板ガラスの製造設備。
前記建屋の天井部に排気口が形成され、前記開口部から上層階に出された下層階の空気が前記天井部の排気口から排出される請求項１または請求項２に記載のフロート板ガラスの製造設備。
前記下層階の床上であって前記メインダクトの近傍に前記メインダクト近傍の空気を前記下層階の流通路に沿って前記溶解槽下方位置側に送風する予備送風機を設けた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフロート板ガラスの製造設備。
前記メイン送風機の近傍に建屋外気の取込口が形成された請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のフロート板ガラスの製造設備。
前記上層階の床が鉄骨梁構造体と床板を備えてなり、前記連通部が前記床板を部分的に略し鉄骨梁構造体を露出させてなる請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のフロート板ガラスの製造設備。
前記ガラスリボンを切断して得られる板ガラスが、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスである請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のフロート板ガラスの製造設備。
ＳｉＯ_２：５０〜７３％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０．５〜２４％、Ｂ_２Ｏ_３：０〜１２％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜１４．５％、ＳｒＯ：０〜２４％、ＢａＯ：０〜１３．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２９．５％、ＺｒＯ_２：０〜５％。
前記ガラスリボンを切断して得られる板ガラスが、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスである請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のフロート板ガラスの製造設備。
ＳｉＯ_２：５８〜６６％、Ａｌ_２Ｏ_３：１５〜２２％、Ｂ_２Ｏ_３：５〜１２％、ＭｇＯ：０〜８％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：３〜１２．５％、ＢａＯ：０〜２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：９〜１８％。
前記ガラスリボンを切断して得られる板ガラスが、酸化物基準の質量百分率表示で、下記の組成を有する無アルカリガラスである請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のフロート板ガラスの製造設備。
ＳｉＯ_２：５４〜７３％、Ａｌ_２Ｏ_３：１０．５〜２２．５％、Ｂ_２Ｏ_３：０〜５．５％、ＭｇＯ：０〜１０％、ＣａＯ：０〜９％、ＳｒＯ：０〜１６％、ＢａＯ：０〜２．５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２６％。