JP2015098427A - フロートガラスの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、徐冷炉とドロスボックスとの間に着脱自在に介挿される仕切板が徐冷炉の膨張に起因して外れなくなることを防止できる構造の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、溶融ガラスを溶融金属浴の表面上において流動させてガラスリボンを作製するフロートバスと、ガラスリボンが搬送されるドロスボックスと、ガラスリボンを冷却する徐冷炉を備えたフロートガラスの製造装置であり、前記ドロスボックスの出口側と前記徐冷炉の入口側との間に隙間部が形成され、該隙間部の一部であって、前記ガラスリボン通過位置に隣接する領域に、前記ドロスボックスの出口側と前記徐冷炉の入口側を区分する仕切板が設けられ、前記徐冷炉が、該徐冷炉の上流側に設置された第１の支持構造体と、前記徐冷炉の下流側に設置され前記第１の支持構造体と分離された第２の支持構造体により支持されたフロートガラスの製造装置に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、フロート法によりガラスを製造する装置に関する。

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上流側から下流側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）用板ガラスなどとして広く適用されている。

図４は、フロート法を実施する場合に用いる製造装置の一例を示す断面図である。図４に示す製造装置の主要構成は、以下の特許文献１に記載されるなど、一般に広く知られている。
図４に示す製造装置は、フロートバス１００とこのフロートバス１００に接続して設けられたチャンバー１０１と徐冷炉１０２を有し、フロートバス１００の内部に錫等の溶融金属１０３が収容されている。また、チャンバー１０１の内部に水平に支持された複数のリフトアウトロール１０５が並設され、徐冷炉１０２の内部に水平に支持された複数の搬送ロール１０６が並設されている。

図４に示す製造装置によりガラスを製造するには、溶解槽からの溶融ガラスを溶融金属１０３の上に拡げてガラスリボン１０７を形成し、このガラスリボン１０７をチャンバー１０１側にリフトアウトロール１０５で引き出し、続いて搬送ロール１０６により徐冷炉１０２側に搬送する。徐冷炉１０２は例えば数十ｍなどのように長く形成され、ガラスリボン１０７を徐冷できる。
冷却後のガラスリボンを徐冷炉１０２の下流側に設けられている切断装置に送り、必要な長さと幅に切断することで目的の大きさのガラス板を得ることができる。

図４に示す製造装置を工場の建屋内に設置する場合、一般的には、図４に示すように土台１１１の上にＨ型鋼などの鋼材を設置した支持構造体を構成し、この支持構造体上に製造装置を設置している。
例えば、図４に示すように土台１１１上に鋼材１０８を複数組み付けて支持構造体１１２を構成し、この支持構造体１１２の上にフロートバス１００が設置されている。また、支持構造体１１２に隣接する土台１１１上に鋼材１０９を複数組み付けて支持構造体１１３を構成し、この支持構造体１１３の上にチャンバー１０１が設置されている。更に、支持構造体１１３に隣接する土台１１１上に鋼材１１０を組み付けて支持構造体１１５を構成し、この支持構造体１１５の上に徐冷炉１０２が設置されている。

国際公開第２０１２／０６６８８９号

図４に示す製造装置において、操業時、溶融金属１０３の上部空間に満たされている還元性ガスがガラスリボン１０７とともにチャンバー１０１を介し徐冷炉１０２側に流れ込む。ところが、徐冷炉１０２からフロートバス１００側へ空気が逆流するとフロートバス１００の還元性雰囲気を損なうので、フロートバス１００側への空気の流入を防止するため、チャンバー１０１には複数の仕切部材が設けられている。

チャンバー１０１は、その底部側を占めるドロスボックス１０１Ａとその上部側を占めるフード部１０１Ｂとからなる。フード部１０１Ｂの中間部に各リフトアウトロール１０５に対応させてドレープ１１７を吊り下げている。また、リフトアウトロール１０５の下方に仕切壁１２０と接触部材１２１を配置してドロスボックス１０１Ａの内部を複数の空間に仕切っている。

図４に示す製造装置において、ドロスボックス１０１Ａの出口側と徐冷炉１０２の入口側を仕切るための仕切部材１２２を設置している。この仕切部材１２２は、ドロスボックス１０１Ａの出口側に水平に設置したチャネル材からなるレール部材１２３と、このレール部材１２３に支持された仕切板１２５とから構成されている。この仕切板１２５によりドロスボックス１０１Ａと徐冷炉１０２の境界部分においてガラスリボン１０７が通過する領域の下方空間を仕切ることができる。
ドレープ１１７と仕切壁１２０、接触部材１２１に加え、仕切板１２５を設けてドロスボックス１０１Ａを仕切ることで、徐冷炉１０２からフロートバス１００側への空気の流入を防止する。

ところが、ドロスボックス１０１Ａと徐冷炉１０２の間に仕切板１２５を設けた場合、以下に説明する問題があった。
徐冷炉１０２はガラスリボン１０７を徐々に冷却するため全長数十ｍなどのように極めて長い設備である。また、徐冷炉１０２を支持する鋼材１１０も徐冷炉１０２の長さ方向に沿って同等の長さに形成されている。
操業時、溶融ガラスを成形してガラスリボン１０７を製造し、徐冷炉１０２をヒーター等で加熱する。徐冷炉１０２の炉殻と鋼材１１０はいずれも金属製であるため、徐冷炉１０２と鋼材１１０は加熱されて膨張する。

徐冷炉１０２と鋼材１１０が膨張した場合、ドロスボックス１０１Ａと徐冷炉１０２の間に設置されている仕切板１２５が両者の間に挟まれて取り外しができなくなる問題がある。レール部材１２３はその長さと設置位置を工夫して徐冷炉１０２に干渉しないように設置することが可能であるが、仕切板１２５はドロスボックス１０１Ａと徐冷炉１０２の境界を仕切る必要があり、両者の間に配置されるため、徐冷炉１０２の膨張量が増大すると取り外しが困難となり得る。
このため、徐冷炉１０２の上流側の炉殻を抑えて徐冷炉１０２を主に下流側に膨張可能とするなどの対策を講じたとしても、炉殻下方の鋼材１１０はドロスボックス１０１Ａ側にも膨張するので、徐冷炉１０２の前面部がドロスボックス１０１Ａ側にせり出す結果、仕切板１２５を取り外しできなくなる問題があった。
仕切板１２５を取り外し可能としておくのは、仕切り板１２５が熱により変形することがあり、その場合に可動式の仕切板１２５を取り外す必要があることによる。

また、操業時、フロートバス１００も熱膨張により若干伸びてくるので、ドロスボックス１０１Ａと徐冷炉１０２の間隔が小さくなってくると仕切板１２５の取り外し性を考慮し、フロートバス１００の温度を高くできない問題がある。フロートバス１００の温度は、製造するガラスの種類、操業中の制御条件などに応じて、高く設定したい場合があるので、仕切板１２５の取り外し性を考慮することがフロートバス１００の温度制御の制約となる問題がある。

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、ガラスリボンの熱により徐冷炉とそれを支持する支持構造体が膨張した場合であっても、ドロスボックスと徐冷炉の間に設ける仕切板が挟まれることがなく、仕切板の取り外しに支障を生じない構造を採用したフロートガラスの製造装置を提供することを目的とする。

（１）本発明は、溶融ガラスを溶融金属浴の表面上で上流側から下流側に流動させてガラスリボンを成形するフロートバスと、このフロートバスの下流側に設置されて前記フロートバスで成形されたガラスリボンが搬送されるドロスボックスと、このドロスボックスの下流側に設けられて前記ドロスボックスから搬送されるガラスリボンを冷却する徐冷炉を備えたフロートガラスの製造装置であり、前記ドロスボックスの出口側と前記徐冷炉の入口側との間に隙間部が形成され、該隙間部の一部であって、前記ガラスリボン通過位置に隣接する領域に、前記ドロスボックスの出口側と前記徐冷炉の入口側を区分する仕切板が設けられ、前記徐冷炉が、該徐冷炉の上流側に設置された第１の支持構造体と、前記徐冷炉の下流側に設置され前記第１の支持構造体と隙間をあけて分離された第２の支持構造体により支持されたことを特徴とする。

（２）本発明において、前記徐冷炉の長さ方向に沿う第１の支持構造体と前記第２の支持構造体の隙間が、ヒーター加熱による温度上昇を起因とする前記第２の支持構造体の熱膨張長さを超える幅に設定されたことが好ましい。
（３）本発明において、前記第１の支持構造体の一部と前記第２の支持構造体の一部を共有するように前記徐冷炉の長さ方向に鋼材が延在され、前記徐冷炉の上流側に位置する鋼材の一部に前記鋼材を前記徐冷炉の上流側と下流側に分離して隙間を形成するスリット部が形成されたフロートガラスの製造装置であることが好ましい。
（４）本発明において、前記仕切板が、前記隙間部に沿って前記ドロスボックスと前記徐冷炉の間から抜き出し自在に配置されたことが好ましい。
（５）本発明において、前記隙間部に望む前記ドロスボックスの後端部に該ドロスボックスの幅方向に延在するようにレール部材が配置され、このレール部材の長さ方向に沿ってスライド自在に前記仕切板が取り付けられたことが好ましい。

（６）本発明において、前記ガラスリボンが、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からなることが好ましい。
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％。
（７）本発明において、前記ガラスリボンが、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からなることが好ましい。
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％。
（８）本発明において、前記ガラスリボンが、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からなることが好ましい。
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、ドロスボックスと徐冷炉の間に仕切板を設けた構造において、ガラスリボンを徐冷炉側に搬送し、徐冷炉とそれを支持する支持構造体がヒーター等による加熱で膨張しても、徐冷炉上流側の第１の支持構造体と、徐冷炉下流側の第２の支持構造体との間の間隙で第２の支持構造体分の熱膨張を吸収できる。このため、徐冷炉がドロスボックス側に膨張する分を間隙で吸収でき、ドロスボックスと徐冷炉の間に設置される仕切板をドロスボックスと徐冷炉が挟み込まない。よって、操業中にヒーター等による熱によって徐冷炉が熱膨張している状態であっても、ドロスボックスと徐冷炉の間から仕切板の取り外しができる。
また、徐冷炉の温度が上昇しても仕切板の取り外しに支障を生じないので、フロートバスの温度を更に高温に設定することが可能となり、フロートバスの温度を制御する場合の自由度が向上する。よって、フロートバスでガラスリボンを成形する際の温度をこれまで以上に高温側に設定できるようになり、高温で成形することが有利なガラスの成形条件を良好にでき、高温成形が有利なガラスの品質を向上できる。

本発明に係るフロートガラスの製造装置の一実施形態を示す断面図。 同製造装置に設けられる徐冷炉と支持構造体の部分断面略図。 同製造装置に設けられる徐冷炉を支持する支持構造体の平面図。 従来のフロートガラスの製造装置の一例を示す断面図。

以下、添付図面を参照し、本発明に係るフロートガラスの製造装置の一実施形態について説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に制限されるものではない。
図１に示すように、本実施形態のフロートガラスの製造装置１は、フロートバス２に供給された溶融ガラスＧをフロートバス２に収容された溶融錫（溶融金属）３の表面に沿って流動させつつその両サイドから図示略のトップロールにより拡げ、フロートバス２の上流側から下流側に流動させて帯板状のガラスリボン５を成形する装置である。そして、このガラスリボン５をチャンバー６に設けたリフトアウトロール７で引き出し、徐冷炉１０に設けたレヤーロール９で搬送しながら冷却する。徐冷炉１０において冷却されたガラスリボン５は、次工程で洗浄された後、切断装置で所定の寸法に切断され、目的の大きさのガラス板が得られる。

本実施形態において、フロートバス２は、工場などの建屋の土台上に設置されてＨ型などの鋼材から組まれた支持構造体４により支持され、チャンバー６は土台上に設置された支持構造体８により支持され、徐冷炉１０は土台上に設置された支持構造体１１により支持されている。なお、フロートバス２を建屋２階の床などに設置する場合、建屋２階の床スラブを土台として床スラブ上に支持構造体４、８、１１を設置してそれらの上にフロートバス２、チャンバー６、徐冷炉１０が設置される。あるいは、支持構造体４、８、１１が建屋の床スラブの一部を兼ねる構成でも良い。また、本実施形態の製造装置１において支持構造体４、８は一体構成でも良いし、別体構成でも良い。

本実施形態のフロートバス２において、その上流端の入口部２ａには、図示略の溶解炉から供給通路１２を介し送られてきた溶融ガラスＧが供給通路１２の終端部に設けられたリップ１３を介し供給されるようになっている。リップ１３の上流側の供給通路１２には溶融ガラスＧの流れを調節するためのツイール１４が設置されている。前記供給通路１２、フロートバス２はそれぞれ耐火レンガ等の耐熱材を複数組み付けて構成されるが、図１においては簡略記載している。
フロートバス２は、図１に示すように溶融錫３が満たされた溶融金属浴槽２Ａと、該溶融金属浴槽２Ａの上部に設置された上部構造体２Ｂとからなり、フロートバス２の内部が外部雰囲気とは極力遮断され、内部は水素を少量含む不活性ガス雰囲気などの還元性雰囲気に保持されている。
フロートバス２の上流端側にはフロントリンテル（前面壁）１５が形成され、フロントリンテル１５の上部が天井壁１６に接続されている。フロートバス２の下流端側には後端壁１７が天井壁１６と接続するように設けられ、後端壁１７において溶融錫３の液面近くの位置にガラスリボン５の出口部２ｃが形成されている。フロートバス２においてフロントリンテル１５と天井壁１６と後端壁１７とから上部構造体２Ｂが構成されている。

また、上部構造体２Ｂには図示略のパイプが備えられ、このパイプから水素及び窒素からなる還元性混合ガスが供給され、フロートバス２の内部空間が常に大気圧以上の還元性雰囲気に保持される。フロートバス２の内部の還元性雰囲気を構成するガスは、ガラスリボン５が引き出される出口部２ｃからチャンバー６側に若干流出する。

フロートバス２の下流側に設けられているチャンバー６は、ドロスボックス６Ａと天井部６Ｂと図示略の側壁からなり、本実施形態では鋼材からなるドロスボックス６Ａの内部に３つのリフトアウトロール７が設けられている。リフトアウトロール７は、ロール胴部とこれを支持するシャフトから概略構成され、それぞれモーターなどの駆動装置により回転駆動される。ドロスボックス６Ａは、フロートバス２と徐冷炉１０を接続するようにチャンバー６の底部側を構成している。

ドロスボックス６Ａにおいて、リフトアウトロール７の下部側には、フロートバス２と徐冷炉１０との間の気流を遮断するために、グラファイトなどからなるシールブロック２０を上部に備えた壁状の金属製の台座２１が配置されている。前記シールブロック２０は、その上面をリフトアウトロール７のロール面と接するように台座２１の上部に設けられ、シールブロック２０がリフトアウトロール７の周面との間をある程度気密になるように仕切っている。また、ドロスボックス６Ａの内底部側には断熱材２２が設置されている。ドロスボックス６Ａにおいて、フロートバス２側には前面壁６ａが形成され、徐冷炉１０側には後端壁６ｄが形成され、これらの間に形成されている底壁６ｅに前述のように台座２１が所定の間隔で立設されている。

チャンバー６の天井部６Ｂは、フロートバス２と徐冷炉１０の間に設置されたフード２３と、フード２３の上に配置された断熱材２４と、断熱材２４の一部とフード２３を貫通してフード２３の下面から吊り下げられたドレープ２５から構成されている。ドレープ２５は、鋼材あるいはガラス材などの耐火材からなる板状の仕切部材である。
天井部６Ｂから吊り下げられた複数のドレープ２５のうち、３つのドレープ２５は、３つのリフトアウトロール７の真上に設置されている。
ドレープ２５はリフトアウトロール７の上方を通過するガラスリボン５の直上に設置され、リフトアウトロール７と同程度の幅を有し、チャンバー６の内部空間をガラスリボン５の搬送方向に沿って複数の空間部に仕切っている。

チャンバー６において、各リフトアウトロール７の下方にシールブロック２０と台座２１を設置し、各リフトアウトロール７の上方にドレープ２５を配置することでチャンバー６の内部は４つの空間部に仕切られている。これらの空間部は、フロートバス２の出口部２ｃに近い側から順に、第１の空間部３１、第２の空間部３２、第３の空間部３３、第４の空間部３４が形成されている。

徐冷炉１０は金属製の炉殻３６により通路型に構成され、その内部にレヤーロール９が水平に等間隔で複数設置されており、チャンバー６を通過して移動してきたガラスリボン５を複数のレヤーロール９によって搬送しながら徐冷することができる。レヤーロール９は、ロール胴部とこれを支持するシャフトから概略構成され、それぞれモーターなどの駆動装置により回転駆動される。徐冷炉１０は、長さ数十ｍなどのように長い設備である。徐冷炉１０の長さは製造するガラスリボン５の種類や大きさに応じて好適な長さに構成されるので、製造するガラスリボン５の種類や規模、品質等に応じて数十ｍに限らず、更に長い徐冷炉、あるいは、短い徐冷炉でも良く、数十ｍの徐冷炉１０は一例である。

この徐冷炉１０とチャンバー６の境界部分に以下に説明する仕切部材３７が設置されている。チャンバー６の出口部６ｃと徐冷炉１０の入口部１０ｃとの境界部分において、ガラスリボン５が通過する領域の下方側に水平にチャネル材からなるレール部材３８が配置され、このレール部材３８の上にレール部材３８に沿ってスライド自在に仕切板３９が設置されている。換言すると、ガラスリボン５が通過する領域の下方側において、ドロスボックス６Ａの出口側と徐冷炉１０の入口側の境界部分に仕切板３９が設置されている。

ドロスボックス６Ａの徐冷炉１０側の後端壁６ｄと徐冷炉１０の前面壁１０ｄとの間に幅数１０ｍｍ程度の隙間部４０が形成され、後端壁６ｄの上端部に溶接により水平にレール部材３８が固定されている。レール部材３８において上部側に凹部３８ａが形成され、この凹部３８ａに仕切板３９が嵌合され、ボルト止めなどの固定手段により仕切板３９がレール部材３８に取り付けられている。

ドロスボックス６Ａの後端壁６ｄの上端は、徐冷炉１０の前面壁１０ｄの上端より若干高く形成され、レール部材３８は徐冷炉１０の前面壁１０ｄの上端部より若干高い位置に取り付けられている。また、レール部材３８の長さは徐冷炉１０の炉殻の内側幅よりも短く形成されている。このため、徐冷炉１０の炉殻が熱膨張によりせり出してきた場合、レール部材３８は徐冷炉１０の炉殻の内側に入り込む。

レール部材３８の上に設置されている仕切板３９は、徐冷炉１０の入口部１０ｃにおいてガラスリボン５が通過する領域の下方に位置し、徐冷炉１０の入口部１０ｃ側においてガラスリボン５の通過領域より下方側を閉じる大きさに形成されている。なお、仕切板３９の幅はレール部材３８と同等に形成され、徐冷炉１０の入口部１０ｃの両端側近くに達するので、ガラスリボン５の通過領域より下方側の徐冷炉１０の入口部１０ｃのほぼ全域を仕切ることができる。
徐冷炉１０の入口側において、仕切板３９によりガラスリボン５が通過する領域の下部側を仕切ることにより、徐冷炉１０側からの空気の導入を極力防止できる。
また、隙間部４０の部分には隙間を埋めるため、変形可能な部材を挟んでおくことが好ましい。

徐冷炉１０を支持している支持構造体１１は、徐冷炉１０の長さ方向に沿って配置された徐冷炉１０と同等長さのＨ型鋼などの鋼材５０を徐冷炉１０の幅方向に図２、図３に示すように例えば４本設置して構成されている。４本の鋼材５０のうち、徐冷炉１０の幅方向両端部の下方に１本ずつ鋼材５０が設置され、両側２本の鋼材５０の間に均等間隔で残り２本の鋼材５０が設置されている。徐冷炉１０と同等長さの鋼材５０とは、継ぎ目のない１本もののＨ形鋼からなる鋼材でも良いし、複数の鋼材を長さ方向に複数の継ぎ手を介して一体化した構造の鋼材でも良いし、溶接などの一体化手段により徐冷炉１０と同等長さに形成された溶接ものの鋼材のいずれであっても良い。

支持構造体１１を構成している４本の鋼材５０のそれぞれにおいて、徐冷炉１０の最上流位置に鋼材５０を斜めに分離するスリット部５１が形成され、各鋼材５０が長さ方向に２つに分割されている。そして、４本の鋼材５０においてスリット部５１よりも上流側の部分から第１の支持構造体１１Ａが構成され、４本の鋼材５０においてスリット部５１よりも下流側の部分から第２の支持構造体１１Ｂが形成されている。従って、スリット部５１が第１の支持構造体１１Ａと第２の支持構造体１１Ｂの間の隙間となる。
鋼材５０に対しスリット部５１を形成する位置は、徐冷炉１０の最上流位置、例えば、徐冷炉１０の入口部１０ｃの直近であって良く、更に下流側、例えば、徐冷炉１０の中流域であっても良い。ただし、鋼材５０を土台や床スラブに取り付ける場合に必要な構造強度を確保できることが望ましいので、スリット部５１を設けた位置より上流側の鋼材５０の支持強度確保に鑑み、徐冷炉１０の最上流位置から徐冷炉１０の長さの１３０％程度下流側までの位置の範囲が望ましい。

前記スリット部５１の幅（隙間の間隔）は、例えば、２０〜５０ｍｍに形成される。このスリット部５１は、徐冷炉１０が全長数十ｍなどのように長く形成されている場合、ガラスリボン５から受ける熱により徐冷炉１０を構成する炉殻３６とその下の鋼材５０の熱膨張長さを考慮して設定される。より具体的には、スリット部５１から下流側の鋼材５０が徐冷中のガラスリボン５からの熱を受けて膨張する分を吸収できる幅に形成されている。
通常運転時、全長数十ｍの徐冷炉１０である場合、１０〜２０ｍｍ程度は膨張するので、余裕を持って膨張分を吸収するために、２０〜５０ｍｍ程度、より好ましくは４０〜５０ｍｍ程度の幅のスリット部５１を形成しておくことが好ましい。
スリット部５１はこの実施形態では水平面に対し３０〜６０゜程度の傾斜角で斜めに形成されているが、水平面に対し垂直に形成してもよい。

以上説明のフロートガラスの製造装置は、フロートバス２において溶融金属３の上方空間に水素ガスを含む不活性ガスを満たした還元性雰囲気とした後、フロートバス２の上流端の入口部２ａから下流端の出口部１８側に、即ち、上流側から下流側に溶融ガラスＧを流しつつ、溶融ガラスＧを図示略のトップロールなどにより拡げてガラスリボン５を成形する。そして、ガラスリボン５をリフトアウトロール７により溶融金属３から引き上げてチャンバー６側に搬送し、引き続いて徐冷炉１０側に搬送ロール９により搬送することで冷却し、冷却したガラスリボン５を得ることができる。
また、徐冷炉１０の下流側に設けた図示略の洗浄装置により洗浄し、切断装置により切断することで目的の幅と長さのガラス板を得ることができる。

上述のようにガラスリボン５を形成し、ヒーター等で徐冷炉１０を加熱すると、熱を受けて金属製の炉殻３６と鋼材５０は熱膨張する。金属製の炉殻３６がチャンバー６側に膨張しないように炉殻３６の一部を抑え、炉殻３６が徐冷炉１０の下流側に伸張するように工夫するなどの手段を講じると、炉殻３６自体の膨張により徐冷炉１０の前面壁１０ｄがチャンバー６側にせり出すことをある程度防止することはできる。例えば、炉殻３６の最上流下部をボルトで床と固定することで、熱膨張の影響をある程度軽減できる。
しかし、徐冷炉１０を支持している支持構造体１１も金属製のため、支持構造体１１にも熱膨張によりチャンバー６側に伸張しようとするが、支持構造体１１の大部分を占める第２の支持構造体１１Ｂの伸張分をスリット部５１が吸収する。支持構造体１１において第１の支持構造体１１Ａの部分は短く、その熱膨張量は小さいので、徐冷炉１０の前面壁１０ｄをドロスボックス６Ａ側にせり出させることはほとんどない。

従って、ドロスボックス６Ａの後端壁６ｄと徐冷炉１０の前面壁１０ｄとの間に介挿されている仕切板３９が後端壁６ｄと前面壁１０ｄの間に挟まれることがない。このため、仕切板３９が後端壁６ｄと前面壁１０ｄの間から抜けなくなる現象は生じない。
仕切板３９をレール部材３８に沿ってスライドさせることで、仕切板３９を外すことができる。このように仕切板３９を取り外し自在としておくならば、熱により仕切板３９が変形した場合に交換することができる。

上述のガラスリボン５の成形に適用する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０．１〜１ｍｍ、縦幅２５００ｍｍ、横幅２２００ｍｍなどの板ガラスを例示できる。

ところで、前述の実施形態においては、４本の鋼材５０で徐冷炉１０を支持する支持構造体１１を構成し、この支持構造体１１にスリット部５１を形成して支持構造体１１を第１の支持構造体１１Ａと第２の支持構造体１１Ｂに分割した例について説明した。
しかし、徐冷炉１０を支持する支持構造体１１は、鋼材５０を縦横に複数組み付けて格子状、枠状、あるいは、井桁状などの骨組み構造とした支持構造体であっても良い。格子状あるいは枠状等に組み付けた支持構造体であってもスリット部５１を形成して第１の支持構造体と第２の支持構造体に分割することで熱膨張により伸張する分をスリット部５１で吸収することができ、徐冷炉１０の前面壁１０ｄがチャンバー６側にせり出すことを抑制できる。
また、鋼材に特にスリット部を設けることなく、支持構造体自体を第１の支持構造体と第２の支持構造体の２分割構造として、第１の支持構造体と第２の支持構造体の間に間隙を設け、この間隙を設けることによって第２の支持構造体の熱膨張分を吸収する構成にすることもできる。

２…フロートバス、２ａ…入口部、２ｃ…出口部、３…溶融金属、Ｇ…溶融ガラス、４…支持構造体、５…ガラスリボン、６…チャンバー、６Ａ…ドロスボックス、６Ｂ…天井部、６ｃ…出口部、６ｄ…後端壁、７…リフトアウトロール、８…支持構造体、９…搬送ロール、１０…徐冷炉、１０ｃ…入口部、１０ｄ…前面壁、１１…支持構造体、１１Ａ…第１の支持構造体、１１Ｂ…第２の支持構造体、１８…出口部、２１…台座、２２、２４…断熱材、２５…ドレープ、３６…炉殻、３７…仕切り部材、３８…レール部材、３９…仕切板、４０…隙間部、５０…鋼材、５１…スリット部（隙間）。

Claims (8)

1. 溶融ガラスを溶融金属浴の表面上で上流側から下流側に流動させてガラスリボンを成形するフロートバスと、このフロートバスの下流側に設置されて前記フロートバスで成形されたガラスリボンが搬送されるドロスボックスと、このドロスボックスの下流側に設けられて前記ドロスボックスから搬送されるガラスリボンを冷却する徐冷炉を備えたフロートガラスの製造装置であり、
   前記ドロスボックスの出口側と前記徐冷炉の入口側との間に隙間部が形成され、該隙間部の一部であって、前記ガラスリボン通過位置に隣接する領域に、前記ドロスボックスの出口側と前記徐冷炉の入口側を区分する仕切板が設けられ、
   前記徐冷炉が、該徐冷炉の上流側に設置された第１の支持構造体と、前記徐冷炉の下流側に設置され前記第１の支持構造体と隙間をあけて分離された第２の支持構造体により支持されたフロートガラスの製造装置。
2. 前記徐冷炉の長さ方向に沿う第１の支持構造体と前記第２の支持構造体の隙間が、前記ヒーター加熱による温度上昇を起因とする前記第２の支持構造体の熱膨張長さを超える幅に設定された請求項１に記載のフロートガラスの製造装置。
3. 前記第１の支持構造体の一部と前記第２の支持構造体の一部を共有するように前記徐冷炉の長さ方向に鋼材が延在され、前記徐冷炉の上流側に位置する鋼材の一部に前記鋼材を前記徐冷炉の上流側と下流側に分離して隙間を形成するスリット部が形成された請求項１または請求項２に記載のフロートガラスの製造装置。
4. 前記仕切板が前記隙間部に沿って前記ドロスボックスと前記徐冷炉の間から抜き出し自在に配置された請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のフロートガラスの製造装置。
5. 前記隙間部に望む前記ドロスボックスの後端部に該ドロスボックスの幅方向に延在するようにレール部材が配置され、このレール部材の長さ方向に沿ってスライド自在に前記仕切板が取り付けられた請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のフロートガラスの製造装置。
6. 前記ガラスリボンが、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からなる請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のフロートガラスの製造装置。
   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％。
7. 前記ガラスリボンが、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からなる請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のフロートガラスの製造装置。
   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％。
8. 前記ガラスリボンが、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からなる請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のフロートガラスの製造装置。
   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％。

Images