JP2016117611A - 管ガラス製造装置及び管ガラスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】管ガラス出口の底面に落下して付着した溶融ガラスや、結露した付着物等を除去しやすく構成した管ガラス製造装置及び管ガラスの製造方法を提供する。【解決手段】マッフル炉４と、マッフル炉４内に配置されたスリーブ２と、を備え、スリーブ２上に供給される溶融ガラスをスリーブ２の先端から引き出す管ガラス製造装置１０であって、マッフル炉４は、管ガラスＧを引き出すための管ガラス出口４Ｂを備え、管ガラス出口４Ｂの下方の面を形成する底部に、冷媒によって冷却可能な冷却板１１を設けた。【選択図】図２

Description

本発明は、管ガラス製造装置及び管ガラスの製造方法の技術に関する。

管ガラスを成形する装置として、マッフル炉と、マッフル炉内に配置されたスリーブと、を備え、スリーブの先端を下向きに配置し、スリーブ上に供給される溶融ガラスをスリーブの先端から引き出すガラス製造装置が公知となっている（特許文献１参照）。マッフル炉は、溶融ガラスを引き出すガラス出口を有している。

特開昭４８−９３６１０号公報

特許文献１に示す如く、従来のガラス出口は、マッフル炉の他の素材と同様の素材（例えば、煉瓦）で構成されている。溶融ガラスをスリーブの先端から引き出す際に、溶融ガラスが断裂した時は、後続の溶融ガラスはガラス出口の底面に落下して付着してしまう。
また、マッフル炉内の空気には溶融ガラスから揮発したホウ酸成分等が含まれており、ガラス出口において揮発したホウ酸成分が外気で冷やされて結露して、ガラス出口に付着することがある。
このように、ガラス出口の底面に付着した溶融ガラスや、結露した付着物は、底面から剥離し難く処理が困難であり、徐々に堆積することになる。溶融ガラスや、結露した付着物がガラス出口の底面に堆積すると、マッフル炉内の炉圧が変動し、管ガラスの肉厚や径が変動するという問題がある。

そこで、本発明は係る課題に鑑み、ガラス出口の底面に落下して付着した溶融ガラスや、結露した付着物等を除去しやすく構成した管ガラス製造装置及び管ガラスの製造方法を提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明における管ガラス製造装置は、マッフル炉と、前記マッフル炉内に配置されたスリーブと、を備え、前記スリーブ上に供給される溶融ガラスを前記スリーブの先端から引き出す管ガラス製造装置であって、前記マッフル炉は、管ガラスを引き出すための管ガラス出口を備え、前記管ガラス出口の下方の面を形成する底部に、冷媒によって冷却可能な冷却部材を設けたことを特徴とする。

このような構成からなる本発明の管ガラス製造装置によれば、管ガラス出口の底部に落下して付着した溶融ガラスや、結露した付着物等の除去を容易に行うことが可能な構成とすることができる。

また、本発明における管ガラス製造装置は、前記冷媒を水で構成し、前記冷却部材の内部に、前記水を通すための通路を設けたことを特徴とする。

このような構成からなる本発明の管ガラス製造装置によれば、冷却部材を継続的に冷却することができるので、管ガラス出口の底部に落下して付着した溶融ガラスや、結露した付着物等の除去を容易に行うことが可能な構成とすることができる。

また、本発明における管ガラスの製造方法は、上記の管ガラスの製造装置により管ガラスを製造することを特徴とする。

このような構成からなる本発明の管ガラスの製造方法によれば、管ガラス出口の底面に落下して付着した溶融ガラスや、結露した付着物等を容易に除去できるため、マッフル炉内の圧力の変動を抑えることができ、肉厚や径のばらつきの小さい管ガラスを製造することができる。

本発明における管ガラスの製造装置及び管ガラスの製造方法によれば、ガラス出口の底面に落下して付着した溶融ガラスや、結露した付着物等を容易に除去することができる。

本発明の実施形態に係る管ガラス製造装置を示す側面図。 本発明の実施形態に係るマッフル炉及び冷却板を示す側面断面図。 本発明の実施形態に係る管ガラス出口及び冷却板を示す正面図。

次に、発明の実施の形態を説明する。なお、図１は管ガラス製造装置１０の側面図である。なお管ガラス製造過程の下流側（図１の矢印方向）を前方、上流側を後方として説明する。

まず、本実施形態に係る管ガラス製造装置１０について図１を用いて説明する。

本実施形態に係る管ガラス製造装置１０は、スリーブ２を用いたダンナー方式の管引き装置であり、ガラス溶融炉１、スリーブ２、スリーブ２を回転駆動するスリーブ駆動装置３、スリーブ２を格納するマッフル炉４、走行路５、搬送ローラ６、管引き機７、切断機８、コンベア９等を有する。なお、管ガラスＧは、ガラス溶融炉１で溶融した溶融ガラスをスリーブ２に供給し、搬送ローラ６及び管引き機７を用いて、スリーブ２先端から溶融ガラスを引き延ばすことで成形される。

ガラス溶融炉１は、ガラス原料を溶融する炉であり、ガラス溶融炉１内で溶融された溶融ガラスは、マッフル炉４内のスリーブ２へと供給される。

スリーブ２は、円筒状に形成された耐火物により構成され、その先端部２ａは先端側へ向かうにつれて縮径するテーパー形状に形成されている。スリーブ２は、回転することにより、マッフル炉４へ供給された溶融ガラスを巻回させて円筒状に成形するものである。スリーブ２は、先端部２ａへ向かうにつれて下方へ傾斜するように配置されており、スリーブ駆動装置３のシャフト２１に連結される。シャフト２１は、スリーブ２の基端部２ｂから先端部２ａにわたって挿通されている。スリーブ２はマッフル炉４に格納される。

マッフル炉４は、ガラス溶融炉１の下流側に設けられており、ガラス溶融炉１から供給される溶融ガラスを流入させるための溶融ガラス供給口４Ａが設けられている。溶融ガラス供給口４Ａは、溶融ガラスをスリーブ２に流下させることができる位置に配置されており、本実施形態においては、溶融ガラス供給口４Ａはスリーブ２の基端部２ｂの直上方に設けられている。また、マッフル炉４の下流側には管ガラス出口４Ｂが設けられおり、管ガラス出口４Ｂには、マッフルドアが設けられている。管ガラス出口４Ｂは図３に示すように管ガラスＧの引抜き方向から見て多角形状に構成されており、本実施形態においては、八角形状に形成されている。また、マッフル炉４の上流側にはスリーブ用開口４Ｃが設けられている。また、マッフル炉４の底壁４Ｄは下流側に向かうにしたがって下方へ傾斜するように形成されている。

走行路５は、マッフル炉４の下流側に設けられており、曲線状に形成されている。また、走行路５は、下面が開放された箱状のカバーによって被覆されている。

搬送ローラ６は、走行路５及び走行路５の下流側に設けられており、管ガラスＧを下方から支持しつつ下流側へ搬送する。走行路５の下流側に設けられた搬送ローラ６は、等間隔を開けて水平方向に複数個配置されている。

管引き機７は、走行路５の下流側に設けられており、走行路５から送り出される管ガラスＧを一定速度でけん引し、切断機８に向けて送り出すものである。
管引き機７は、上下に無端ベルトを配置しており、上下のベルトによって管ガラスＧの上下面を挟持して下流方向へけん引案内することにより管ガラスＧを移動させる。

切断機８は、管引き機７から送り出される管ガラスＧを一定長さごとに切断するもので、従来と同様の構成である。切断機８で切断された管ガラスＧはコンベア９で次工程へ搬送される。

次に、管ガラス出口４Ｂの下方の面を形成する底部に設けられた冷却部材である冷却板１１について図を用いて説明する。
冷却板１１は、管ガラス出口４Ｂの底面に落下して付着した溶融ガラスや、結露した付着物等を除去しやすくするための部材であり、本実施形態では略直方体の板状に形成されており、各面のうち最も面積の大きい面が上下方向となるように配置されている。なお、本実施形態においては、板材にて形成しているがこれに限定するものではなく、例えば、多角柱や角を丸めた柱体で構成することも可能である。

冷却板１１は、金属で形成されており、本実施形態では鉄で形成されている。冷却板１１の素材は、金属であれば鉄に限定するものではなく、例えば、銅やアルミで形成することも可能である。

冷却板１１は、管ガラス出口４Ｂの底部に設けられており、冷却板１１の上面がマッフル炉４の底壁４Ｄの下流端上面と同じ高さになるように配置されている。このように構成することにより、マッフル炉４の底壁４Ｄの上面と冷却板１１の上面とが連続することにより、マッフル炉４の底壁４Ｄに落下した溶融ガラスが冷却板１１へ滞ることなく移動する。

また、底壁４Ｄの下流側端面と、冷却板１１の上流側端面とが接触するように配置されており、冷却板１１は、下流方向への移動不能に固定されている。このように構成することにより、底壁４Ｄが時間経過によって自重により下流方向へ移動するのを防止することができる。

冷却板１１は、冷媒によって冷却可能に構成されている。具体的には、図２に示すように、冷却板１１の内部であって冷却板の長手方向と平行な方向に、冷媒通路１２が設けられている。本実施形態においては、供給側の冷媒通路１２と排出側の冷媒通路１２との二本の通路が設けられている。
冷媒は、冷却板１１の上面にガラスを冷やすための液体であり、本実施形態では水で構成されている。なお、冷媒は、水に限定するものではなく、溶融塩などで構成することも可能である。
冷却板１１は、例えば溶融ガラスの凝固温度以下の温度となるように、冷媒により冷却される。

次に、本実施形態に係る管ガラス製造装置１０を用いた管ガラス製造方法について説明する。
まず、ガラス溶融炉１内で溶融された溶融ガラスを、マッフル炉４内のスリーブ２へと供給する。
次に、回転するスリーブ２にマッフル炉４へ供給された溶融ガラスを巻回させて円筒状に成形する。この際、シャフト２１に形成された図示せぬ孔の先端からブローエアーを噴出することで、溶融ガラスは円筒状の連続した管ガラスＧとして成形される。
次に、成形された管ガラスＧの先端を管引き機７に導いて連続的に管引き成形する。具体的には、管ガラスＧの先端を作業者等によって管引き機７にけん引案内する。
次に、管引き成形された管ガラスＧを切断機８で一定長さごとに切断する。切断機８で切断された管ガラスＧはコンベア９で次工程へ搬送される。

回転するスリーブ２にマッフル炉４へ供給された溶融ガラスを巻回させて円筒状に成形する過程において、スリーブ２の先端から溶融ガラスが下方へ落下することがある。スリーブ２の先端から落下した溶融ガラスは、マッフル炉４の底壁４Ｄに着地し、底壁４Ｄの傾斜に沿って下流側へ移動する。そして、冷却板１１の上面へ移動してきた溶融ガラスは、冷却板１１内へ供給される冷媒によって冷却され、固形化する。ここで、冷却板１１は、金属で形成されているため、冷却され固化したガラスを、冷却板１１から剥離しやすくなる。

また、管ガラス出口４Ｂ周辺はマッフル炉４の周囲と比較して温度が低いため、気化していた揮発物が結露し、冷却板１１上面に落下して付着する。このような結露した付着物も、冷却板１１内へ供給される冷媒によって冷却され、固形化する。ここで、冷却板１１は、金属で形成されているため、冷却され固化した付着物も、冷却板１１から剥離しやすくなる。

以上のように、マッフル炉４と、マッフル炉４内に配置されたスリーブ２と、を備え、スリーブ２上に供給される溶融ガラスをスリーブ２の先端から引き出す管ガラス製造装置１０であって、マッフル炉４は、管ガラスＧを引き出すための管ガラス出口４Ｂを備え、管ガラス出口４Ｂの下方の面を形成する底部に、冷媒によって冷却可能な冷却板１１（冷却部材）を設けたものである。
このような構成とすることにより、管ガラス出口４Ｂの底部に落下して付着した溶融ガラスや、結露した付着物等の除去を容易に行うことが可能な構成することができる。

また、冷媒を水で構成し、冷却板１１の内部に、水を通すための冷媒通路１２（通路）を設けたものである。
このような構成とすることにより、冷却板１１を継続的に冷却することができるので、管ガラス出口４Ｂの底部に落下して付着した溶融ガラスや、結露した付着物等の除去を容易に行うことが可能な構成することができる。

なお、本実施形態においては、冷媒として、水等の液体を用いたがこれに限定するものではなく、例えば空気などの気体を用いて空冷方式を採用することも可能である。

１ ガラス溶融炉
２ スリーブ
３ スリーブ駆動装置
４ マッフル炉
５ 走行路
６ 搬送ローラ
７ 管引き機
８ 切断機
１０ 管ガラス製造装置
１１ 冷却板（冷却部材）
１２ 冷媒通路（通路）

Claims (3)

1. マッフル炉と、前記マッフル炉内に配置されたスリーブと、を備え、前記スリーブ上に供給される溶融ガラスを前記スリーブの先端から引き出す管ガラス製造装置であって、前記マッフル炉は、管ガラスを引き出すための管ガラス出口を備え、前記管ガラス出口の下方の面を形成する底部に、冷媒によって冷却可能な冷却部材を設けた、
   ことを特徴とする管ガラス製造装置。
2. 前記冷媒を水で構成し、前記冷却部材の内部に、前記水を通すための通路を設けた、
   ことを特徴とする請求項１に記載の管ガラス製造装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の管ガラスの製造装置により管ガラスを製造する、
   ことを特徴とする管ガラスの製造方法。
   

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