JP2023084387A - Glass transfer device, device for manufacturing glass article and method for manufacturing glass article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶融ガラスを移送するガラス移送装置、ガラス物品の製造装置及びガラス物品の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a glass transfer apparatus for transferring molten glass, a glass article manufacturing apparatus, and a glass article manufacturing method.
液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等のパネルディスプレイには、ガラス基板やカバーガラスとして、板ガラスが使用される。 Plate glass is used as a glass substrate or a cover glass for panel displays such as liquid crystal displays and organic EL displays.
例えば特許文献1には、板ガラスを製造する装置が開示されている。この製造装置は、溶融ガラスの供給源となる溶解槽と、溶解槽の下流側に設けられた清澄槽と、清澄槽の下流側に設けられた均質化槽と、均質化槽の下流側に設けられたポットと、ポットの下流側に設けられた成形体と、これらの構成要素を相互に連結するガラス供給路とを備える。清澄槽、均質化槽、ポット及びガラス供給路は、例えば白金等の貴金属により構成されており、溶融ガラスの温度を制御しつつ下流側へと移送するガラス移送装置としての機能を有する。
For example,
ガラス移送装置は、溶融ガラスを移送する移送管と、移送管を保持する保持レンガ(耐火レンガ)とを備える。移送管は、溶融ガラスを移送するための管状の本体部と、本体部に設けられたフランジ部と、フランジ部に通電する電極部とを備える。フランジ部及び電極部は、溶融ガラスの温度を制御するための加熱装置としての機能を有する。 The glass transfer device includes a transfer pipe for transferring molten glass and holding bricks (refractory bricks) for holding the transfer pipe. The transfer pipe includes a tubular main body portion for transferring the molten glass, a flange portion provided on the main body portion, and an electrode portion for energizing the flange portion. The flange portion and the electrode portion function as a heating device for controlling the temperature of the molten glass.
組立工程や予熱工程等が終了した後の操業時には、本体部は電極部及びフランジ部から供給される電流によって通電加熱されるとともに、その内部には高温の溶融ガラスが流通する。そのため、本体部は高温となりやすい。その結果、フランジ部が、高温となった本体部からの輻射熱によって過熱される場合がある。このようにフランジ部が過熱されると、フランジ部が酸化等して損耗するおそれがある。特に、生産性を向上させる等の目的で溶融ガラスの流量を増加させると、溶融ガラスによって移送管内に持ち込まれる単位時間当たりの熱量が増大するため、フランジ部の過熱による損耗が生じやすくなる。 During operation after completion of the assembly process, preheating process, etc., the main body is energized and heated by electric current supplied from the electrode part and the flange part, and high-temperature molten glass flows therein. Therefore, the main body tends to reach a high temperature. As a result, the flange portion may be overheated by the radiant heat from the main body portion which has reached a high temperature. When the flange portion is overheated in this manner, the flange portion may be oxidized and worn. In particular, if the flow rate of the molten glass is increased for the purpose of improving productivity, etc., the amount of heat per unit time brought into the transfer pipe by the molten glass increases, so the flange portion is easily worn due to overheating.
本発明は、移送管のフランジ部が過熱によって損耗するのを確実に抑制することを課題とする。 An object of the present invention is to reliably suppress wear and tear of a flange portion of a transfer pipe due to overheating.
(1) 上記の課題を解決するために創案された本発明は、溶融ガラスを移送する移送管と、移送管を保持する保持レンガとを備えるガラス移送装置であって、移送管は、溶融ガラスが内部に流通する管状の本体部と、本体部に設けられたフランジ部と、フランジ部に通電する電極部とを備え、フランジ部には、遮熱部材が設けられていることを特徴とする。 (1) The present invention, invented to solve the above problems, is a glass transfer device comprising a transfer pipe for transferring molten glass and holding bricks for holding the transfer pipe, wherein the transfer pipe comprises molten glass comprising a tubular main body through which is circulated, a flange provided in the main body, and an electrode for energizing the flange, wherein the flange is provided with a heat shielding member. .
このようにすれば、遮熱部材によって本体部からの輻射熱を低減できるため、本体部からの輻射熱によって、フランジ部が過熱されて損耗するのを抑制できる。 With this configuration, the heat shield member can reduce the radiant heat from the main body, so that the flange can be prevented from being overheated and worn by the radiant heat from the main body.
(2) 上記の(1)の構成において、移送管の端部は、保持レンガから突出しており、フランジ部は、移送管の端部に設けられており、遮熱部材は、移送管の端部において、フランジ部の保持レンガ側に設けられていることが好ましい。 (2) In the configuration of (1) above, the end of the transfer pipe protrudes from the holding brick, the flange is provided at the end of the transfer pipe, and the heat shield member is provided at the end of the transfer pipe. part, it is preferably provided on the holding brick side of the flange part.
フランジ部の保持レンガと反対側は、隣接する別の移送管のフランジ部等が突き合わされるため、移送管からの輻射熱の影響を直接受けにくい。そのため、フランジ部の保持レンガ側に遮熱部材を設ければ、本体部からの輻射熱を効率よく低減できる。 The side of the flange portion opposite to the holding brick is not directly affected by the radiant heat from the transfer pipe because the flange portion or the like of another adjacent transfer pipe abuts against it. Therefore, by providing a heat shield member on the holding brick side of the flange portion, the radiant heat from the body portion can be efficiently reduced.
(3) 上記の(1)又は(2)の構成において、フランジ部は、貴金属からなる内側フランジ部と、内側フランジ部の外周に設けられ、非貴金属からなる外側フランジ部とを備え、外側フランジ部の厚みが、内側フランジ部の厚みよりも大きいことが好ましい。 (3) In the configuration of (1) or (2) above, the flange portion includes an inner flange portion made of noble metal and an outer flange portion made of non-noble metal provided on the outer circumference of the inner flange portion, and the outer flange portion The thickness of the portion is preferably greater than the thickness of the inner flange portion.
このようにすれば、貴金属(例えば白金又は白金合金)の使用量を削減してフランジ部の低コスト化を図ることができる。その一方で、非貴金属(例えばニッケル又はニッケル合金)からなる外側フランジ部は、貴金属からなる内側フランジ部に比べて、電極部による通電時の発熱などの熱によって損耗しやすいという問題がある。そこで、上記の構成では、非貴金属からなる外側フランジ部の厚みを、貴金属からなる内側フランジ部の厚みよりも大きくし、外側フランジ部の体積が相対的に大きくなるようにしている。これにより、非貴金属からなる外側フランジ部の厚みを、貴金属からなる内側フランジ部の厚みと同程度とした場合に比べて、外側フランジが過熱されにくくなる。 By doing so, it is possible to reduce the cost of the flange portion by reducing the amount of precious metal (for example, platinum or platinum alloy) used. On the other hand, the outer flange portion made of non-noble metal (for example, nickel or nickel alloy) has a problem that it is more likely to be worn by heat such as heat generated by the electrode portion when energized, compared to the inner flange portion made of noble metal. Therefore, in the above configuration, the thickness of the outer flange portion made of non-noble metal is made larger than the thickness of the inner flange portion made of noble metal, so that the volume of the outer flange portion becomes relatively large. As a result, the outer flange is less likely to be overheated than in the case where the thickness of the outer flange made of non-noble metal is approximately the same as the thickness of the inner flange made of noble metal.
(4) 上記の(3)の構成において、外側フランジ部は、外側フランジ部のフランジ面と内側フランジ部のフランジ面との間に段差部を有し、遮熱部材は、段差部に沿って設けられた第一遮熱部材を有することが好ましい。 (4) In the configuration of (3) above, the outer flange portion has a stepped portion between the flange surface of the outer flange portion and the flange surface of the inner flange portion, and the heat shield member extends along the stepped portion. It is preferred to have a first heat shield provided.
外側フランジ部の段差部は、本体部からの輻射熱の影響を受けやすい。そのため、第一遮熱部材を設け、段差部を本体部の輻射熱から保護することが好ましい。 The stepped portion of the outer flange portion is susceptible to radiant heat from the body portion. Therefore, it is preferable to provide the first heat shield member to protect the stepped portion from the radiant heat of the main body portion.
(5) 上記の(4)の構成において、遮熱部材は、内側フランジ部のフランジ面及び外側フランジ部のフランジ面の少なくとも一方に沿って設けられた第二遮熱部材を有することが好ましい。 (5) In the configuration of (4) above, the heat shield preferably has a second heat shield provided along at least one of the flange surface of the inner flange portion and the flange surface of the outer flange portion.
内側フランジ部のフランジ面や外側フランジ部のフランジ面は、外側フランジ部の段差部に比べて、本体部からの輻射熱による損耗を起こしにくい。しかしながら、これらの部位にも本体部からの輻射熱によって損耗が生じ得る。そのため、第二遮熱部材を設け、内側フランジ部のフランジ面や外側フランジ部のフランジ面を、本体部の輻射熱から保護することが好ましい。 The flange surface of the inner flange portion and the flange surface of the outer flange portion are less susceptible to wear due to radiant heat from the body portion than the step portion of the outer flange portion. However, these parts may also be worn by radiant heat from the main body. Therefore, it is preferable to provide a second heat shield member to protect the flange surface of the inner flange portion and the flange surface of the outer flange portion from the radiant heat of the main body portion.
(6) 上記の(5)の構成において、第一遮熱部材が、耐火レンガであり、第二遮熱部材が、耐火繊維であることが好ましい。 (6) In the configuration of (5) above, it is preferable that the first heat shield member is refractory brick and the second heat shield member is refractory fiber.
耐火レンガは、熱による劣化が少なく長期間にわたって安定した遮熱効果を発揮できるという利点がある。一方、耐火繊維は、耐火レンガに比べて設置が容易であるが、熱による劣化が生じやすいという欠点がある。そこで、上記の構成では、本体部からの輻射熱によって損耗が生じやすい段差部には、第一遮熱部材として耐火レンガを設け、本体部からの輻射熱によって損耗が生じにくい内側フランジ部のフランジ面及び/又は外側フランジ部のフランジ面には、第二遮熱部材として耐火繊維を設けている。これにより、遮熱部材の設置作業の煩雑化を抑制しつつ、フランジ部の損耗を確実に抑制できる。 Refractory bricks have the advantage of exhibiting a stable heat shielding effect over a long period of time with little deterioration due to heat. On the other hand, refractory fibers are easier to install than refractory bricks, but have the disadvantage of being easily deteriorated by heat. Therefore, in the above configuration, a refractory brick is provided as a first heat shield member at the stepped portion where wear is likely to occur due to radiant heat from the main body, and the flange surface and / Or the flange surface of the outer flange portion is provided with refractory fiber as a second heat shield member. As a result, it is possible to reliably suppress the wear of the flange portion while suppressing the complication of the installation work of the heat shield member.
(7) 上記の(4)~(6)のいずれかの構成において、本体部の長手方向における、段差部に対する第一遮熱部材の位置ずれを規制する規制部材を備えることが好ましい。 (7) In any one of the configurations (4) to (6) above, it is preferable to provide a restricting member that restricts positional displacement of the first heat shield member with respect to the stepped portion in the longitudinal direction of the main body portion.
このようにすれば、操業前の予熱工程等において、本体部が熱膨張によって長手方向に伸長しても、規制部材によって、段差部に対する第一遮熱部材の位置ずれが規制される。したがって、本体部が熱膨張しても、第一遮熱部材によって段差部を本体部の輻射熱から確実に保護できる。 With this configuration, even if the main body expands in the longitudinal direction due to thermal expansion in a preheating step or the like before operation, the regulating member regulates the displacement of the first heat shield member with respect to the stepped portion. Therefore, even if the main body thermally expands, the stepped portion can be reliably protected from the radiant heat of the main body by the first heat shield member.
(8) 上記の(3)~(7)のいずれかの構成において、外側フランジ部は、ニッケル又はニッケル合金製であってもよい。 (8) In any one of the configurations (3) to (7) above, the outer flange portion may be made of nickel or a nickel alloy.
このようにすれば、電極部による通電時の電気抵抗は小さくできるが、本体部の輻射熱によって損耗が生じやすくなる。つまり、フランジ部の過熱による損耗を抑制できるという本発明の効果が特に有用となる。 In this way, although the electrical resistance of the electrode portion when energized can be reduced, the main body portion is likely to be worn due to radiant heat. In other words, the effect of the present invention is that it is possible to suppress wear due to overheating of the flange portion, which is particularly useful.
(9) 上記の(1)~(8)のいずれかの構成において、フランジ部を冷却する冷却装置を備え、冷却装置は気体を冷媒として用いることが好ましい。 (9) In any one of the above configurations (1) to (8), it is preferable that a cooling device for cooling the flange portion is provided, and the cooling device uses gas as a coolant.
このようにすれば、水の給排装置やタンクが不要となって設備コスト等を削減できる。その一方で、気体(例えば空気)を冷媒として用いた冷却は、水を冷媒として用いた冷却に比べてフランジ部の冷却効果が低くなりやすく、本体部からの輻射熱によるフランジ部の損耗が顕在化しやすい。つまり、フランジ部の過熱による損耗を抑制できるという本発明の効果がより有用となる。 In this way, a water supply/discharge device or a tank becomes unnecessary, and equipment costs and the like can be reduced. On the other hand, cooling using gas (e.g., air) as a coolant tends to have a lower cooling effect on the flange than cooling using water as a coolant, and wear of the flange due to radiant heat from the main body becomes apparent. Cheap. In other words, the effect of the present invention that it is possible to suppress wear due to overheating of the flange portion becomes more useful.
(10) 上記の課題を解決するために創案された本発明は、溶融ガラスからガラス物品を製造するガラス物品の製造装置であって、上記の(1)~(9)のいずれかの構成を有するガラス移送装置を備えることを特徴とする。 (10) The present invention, invented to solve the above problems, is a glass article manufacturing apparatus for manufacturing a glass article from molten glass, comprising any one of the above configurations (1) to (9). and a glass transfer device comprising:
このようにすれば、既に述べた対応する構成と同様の作用効果を享受できる。 In this way, the same advantages as those of the corresponding configuration already described can be obtained.
(11) 上記の課題を解決するために創案された本発明は、溶融ガラスからガラス物品を製造するガラス物品の製造方法であって、上記の(1)~(9)のいずれかの構成を有するガラス移送装置により溶融ガラスを移送する工程を含むことを特徴とする。 (11) The present invention, invented to solve the above problems, is a method for producing a glass article from molten glass, comprising any one of the configurations (1) to (9) above. It is characterized by including a step of transferring molten glass by means of a glass transfer device.
このようにすれば、既に述べた対応する構成と同様の作用効果を享受できる。 In this way, the same advantages as those of the corresponding configuration already described can be obtained.
本発明によれば、移送管のフランジ部が過熱によって損耗するのを確実に抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress reliably that the flange part of a transfer pipe wears by overheating.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, it demonstrates, referring drawings for the form for implementing this invention. In addition, overlapping description may be omitted by attaching the same reference numerals to the corresponding constituent elements in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configurations of other embodiments previously described can be applied to other portions of the configuration. In addition to combinations of configurations explicitly specified in the description of each embodiment, configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not specified unless there is a particular problem with the combination.
(第一実施形態)
図1に示すように、第一実施形態に係るガラス物品の製造装置は、上流側から順に、溶解槽1と、清澄槽2と、均質化槽(攪拌槽)3と、ポット4と、成形体5と、これらの各構成要素1~5を連結するガラス供給路6a~6dとを備える。この他、製造装置は、図示しないが、成形体5により成形されたガラスリボンGRを徐冷する徐冷炉と、徐冷後にガラスリボンGRを切断する切断装置とを備える。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the apparatus for manufacturing glass articles according to the first embodiment includes, in order from the upstream side, a
溶解槽1は、投入されたガラス原料を溶解して溶融ガラスGMを得る溶解工程を行うための容器である。溶解槽1は、ガラス供給路6aによって清澄槽2に接続されている。
The
清澄槽2は、溶融ガラスGMを移送しながら清澄剤等の作用により脱泡する清澄工程を行うための容器である。清澄槽2は、ガラス供給路6bによって均質化槽3に接続されている。
The
均質化槽3は、清澄された溶融ガラスGMを攪拌し、均一化する工程(均質化工程)を行うための底付きの管状容器である。均質化槽3は、攪拌翼を有するスターラ3aを備える。均質化槽3は、ガラス供給路6cによってポット4に接続されている。
The homogenization tank 3 is a tubular vessel with a bottom for performing the process of stirring and homogenizing the clarified molten glass GM (homogenization process). The homogenization tank 3 is provided with a
ポット4は、溶融ガラスGMを成形に適した状態に調整する状態調整工程を行うための容器である。ポット4は、例えば、溶融ガラスGMの粘度調整及び流量調整のための容積部として機能する。ポット4は、ガラス供給路6dによって成形体5に接続されている。
The
成形体5は、オーバーフローダウンドロー法によって溶融ガラスGMを板状に成形する。成形体5は、断面形状(図1の紙面と直交する断面形状)が略楔形状である。成形体5の上部には、オーバーフロー溝(図示せず)が形成されている。
The formed
成形体5は、溶融ガラスGMをオーバーフロー溝から溢れ出させて、成形体5の両側の側壁面(紙面の表裏面側に位置する側面)に沿って流下させる。成形体5は、流下させた溶融ガラスGMを側壁面の下頂部で融合させる。これにより、帯状のガラスリボンGRが成形される。ガラスリボンGRは、徐冷炉を通過した後に切断装置によって切断されることで、所望寸法の板ガラス(ガラス物品)とされる。
The molded
このようにして得られた板ガラスは、例えば、厚みが0.01~10mmであって、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどのパネルディスプレイ、有機EL照明、太陽電池などの基板や保護カバーに利用される。成形体5は、スロットダウンドロー法などの他のダウンドロー法を実行するものであってもよく、成形体5に代えてフロート法を利用する成形装置を用いてもよい。製造装置によって製造されるガラス物品は、板ガラスに限定されず、ガラスリボンをロール状に巻き取ったガラスロールや、ガラス管その他の各種形状を有するものを含む。例えば、ガラス管を形成する場合には、成形体5に代えてダンナー法を利用する成形装置が配備される。
The sheet glass thus obtained has a thickness of, for example, 0.01 to 10 mm, and is used for panel displays such as liquid crystal displays and organic EL displays, organic EL lighting, and substrates and protective covers for solar cells. . The compact 5 may be formed by another down-draw method such as the slot down-draw method, or a molding apparatus using the float method may be used in place of the compact 5 . Glass articles manufactured by the manufacturing apparatus are not limited to plate glass, and include glass rolls obtained by winding glass ribbons into rolls, glass tubes, and other various shapes. For example, when forming a glass tube, instead of the formed
板ガラスの組成としては、ケイ酸塩ガラス、シリカガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、化学強化ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分(アルカリ金属酸化物)が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が3000ppm以下のガラスのことである。アルカリ成分の重量比は、好ましくは1000ppm以下であり、より好ましくは500ppm以下であり、最も好ましくは300ppm以下である。 As the composition of plate glass, silicate glass and silica glass are used, preferably borosilicate glass, soda lime glass, aluminosilicate glass and chemically strengthened glass are used, and alkali-free glass is most preferably used. Here, the alkali-free glass is a glass that does not substantially contain an alkali component (alkali metal oxide), and specifically, a glass in which the weight ratio of the alkali component is 3000 ppm or less. be. The weight ratio of the alkaline component is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and most preferably 300 ppm or less.
ガラス供給路6a~6d、清澄槽2、均質化槽3、ポット4は、溶融ガラスGMを移送するガラス移送装置として機能する。
The
ガラス移送装置としてのガラス供給路6a~6d等は、溶融ガラスGMを移送する移送管7と、移送管7を保持する保持レンガ8とを備える(図2参照)。ガラス供給路6a~6d等は、一本の移送管7により構成されていてもよい。あるいは、ガラス供給路6a~6d等は、複数本の移送管7を接続することにより構成されていてもよい。
The
図2及び図3に示すように、移送管7は、本体部9と、この本体部9の外周部(外周面)に設けられるフランジ部10と、フランジ部10と共に加熱装置として機能する電極部11と、フランジ部10及び電極部11を冷却する冷却装置12とを備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本体部9は、白金又は白金合金等の貴金属により管状(例えば円管状)に構成される。本体部9は、内部に溶融ガラスGMを通過させることにより、一端部側(上流側)から他端部側(下流側)へと当該溶融ガラスGMを移送する。
The
本体部9の外周部のうち、本体部9の長手方向の端部を除く部分は、保持レンガ8によって保持される。つまり、本体部9の長手方向の端部は、保持レンガ8から突出している。保持レンガ8は、本体部9の全周を囲むように配置される。
A portion of the outer peripheral portion of the
保持レンガ8の長手方向の端部8aは、後述の外側フランジ部15を受け入れるために切り欠きが設けられており、端部8aの外周面の断面形状は、円形である。一方、保持レンガ8の長手方向の中間部8bは、外周面の断面形状が矩形である。端部8aの内周面及び中間部8bの内周面は、同一径であり、共に接合層13によって本体部9の外周面に接合されている。保持レンガ8は、本体部9の周囲で複数(例えば上下2つ)の分割体(図示しない)に分割されている。このように分割体から保持レンガ8を構成することにより、保持レンガ8の設置作業が容易となる。
A
保持レンガ8は、断熱性を有する耐火レンガから構成される。耐火レンガとしては、例えば、アルミナ系またはジルコニア系の電鋳耐火物、アルミナ系またはシリカ系の焼成耐火物などを使用できる。
The holding
本体部9と保持レンガ8とを接合する接合層13としては、例えば、アルミナ粉末とシリカ粉末とを含む拡散接合体や、アルミナセメントなどを使用できる。ここで、拡散接合体とは、原料となる粉末を本体部9と保持レンガ8との間に充填した後に、加熱によって拡散接合させることにより構成される接合体である。拡散接合とは、粉末同士を接触させ、接触面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法をいう。拡散接合体の原料となる粉末の充填は、例えば操業前の組立工程で行われ、拡散接合体の原料となる粉末の加熱は、例えば操業時にガラス移送装置(ガラス供給路6a~6d等)を用いて溶融ガラスGMを移送する移送工程で行われる。
As the
フランジ部10は、本体部9の長手方向の端部に設けられている。フランジ部10は、円板状に構成されており、本体部9の全周を囲むように形成される。フランジ部10は、本体部9と同心状となるように本体部9と一体に構成(溶接)されている。
The
フランジ部10は、内側フランジ部14と、内側フランジ部14の外周に一体に固定される外側フランジ部15とを含む。
The
内側フランジ部14は、白金又は白金合金等の貴金属により構成される。内側フランジ部14は、本体部9の各端部に対して一体に構成される。外側フランジ部15は、ニッケル又はニッケル合金等の非貴金属により環状(例えば円環状)に構成されている。外側フランジ部15は、その内周部と、内側フランジ部14の外周部とを溶接により接合することにより当該内側フランジ部14と一体に構成されている。
The
外側フランジ部15の厚みT2は、内側フランジ部14の厚みT1よりも大きくなっている。保持レンガ8側において、外側フランジ部15は、外側フランジ部15のフランジ面15aと、内側フランジ部14のフランジ面14aとの間に、本体部9の長手方向に沿って延びる段差部16を有する。なお、保持レンガ8の反対側において、外側フランジ部15のフランジ面15bと内側フランジ部14のフランジ面14bとは、面一であり、図示しない他部材(例えば隣接する移送管のフランジ部)と突き合わされる。
The thickness T2 of the
電極部11は、ニッケル又はニッケル合金により板状に構成されている。本実施形態の電極部11は、フランジ部10(外側フランジ部15)の上部に一体に設けられる。電極部11には図示しない電源が接続されている。なお、電極部11を、フランジ部10(外側フランジ部15)の下部や側部に設けてもよい。
The
冷却装置12は、空気等の気体からなる冷媒を通過させる冷却流路17を有する。冷却流路17は、金属製の単管を曲げ加工することにより所定形状に形成される。具体的には、冷却流路17は、所定の直径を有する環状部17aと、環状部17aの端部に繋がる一対の直線部17bとを有する。
The
環状部17aは、外側フランジ部15の周縁部に沿うように、外側フランジ部15の一方の面(図示例ではフランジ面15a)に固定される。直線部17bは、電極部11の縁部に沿うように、電極部11の一方の面に固定される。なお、冷却流路17の流路形状や配置位置は特に限定されるものではない。冷却流路17は、電極部11及び/又は外側フランジ部15の内部に形成されていてもよい。
The
フランジ部10には、遮熱部材18が設けられている。遮熱部材18は、外側フランジ部15の段差部16に沿って設けられた第一遮熱部材19と、内側フランジ部14のフランジ面14a及び外側フランジ部15のフランジ面15aに沿って設けられた第二遮熱部材20とを備える。
A
第一遮熱部材19は、段差部16の内側に収容される筒状体(例えば円筒)である。第一遮熱部材19は、フランジ部10に固定されずに、フランジ部10近傍に定置される。第一遮熱部材19は、段差部16と接触していることが好ましい。第一遮熱部材19と保持レンガ8とは互いに非接触であるが、互いに接触していてもよい。ただし、第一遮熱部材19と保持レンガ8とが互いに接触する場合、第一遮熱部材19は、保持レンガ8に固定されず、保持レンガ8に対して相対移動可能な状態であることが好ましい。
The first
保持レンガ8の端部8aの先端部は、第一遮熱部材19の内周面に挿入された状態となっている。つまり、第一遮熱部材19と、保持レンガ8の端部8aの先端部は、本体部9の半径方向に見た場合に、互いに配置位置が重複した重複部Dを有する。
The tip of the
第一遮熱部材19は、本体部9の周囲で複数(図示例では4つ)の分割体19aに分割されている。このように分割体19aから第一遮熱部材19を構成することにより、第一遮熱部材19の設置作業が容易となる。
The first
第一遮熱部材19は、本実施形態では耐火レンガから構成される。耐火レンガとしては、例えば、アルミナ系またはジルコニア系の電鋳耐火物、アルミナ系またはシリカ系の焼成耐火物などを使用できる。
The first
第二遮熱部材20は、内側フランジ部14のフランジ面14aを覆う内側環状体(例えば円環状)20aと、外側フランジ部15のフランジ面15aを覆う外側環状体(例えば円環状)20bとを備える。第二遮熱部材20は、フランジ部10に接着により固定されている。
The second
第二遮熱部材20は、本実施形態では耐火繊維から構成される。耐火繊維としては、例えば、アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維、及び、これらの混紡繊維等で構成されたブランケットを使用できる。
The second
以下、上記構成の製造装置を使用して板ガラスを製造する方法について説明する。本方法は、操業時において、溶解槽1にて原料ガラスを溶解させ(溶解工程)、溶融ガラスGMを得た後、この溶融ガラスGMに対し、順に清澄槽2による清澄工程、均質化槽3による均質化工程、及びポット4による状態調整工程を実施する。その後、この溶融ガラスGMを成形体5に移送し、成形工程により溶融ガラスGMからガラスリボンGRを成形する。その後、ガラスリボンGRは、徐冷炉による徐冷工程、切断装置による切断工程を経て、所定寸法に形成され、板ガラス(ガラス物品)が得られる。
A method for manufacturing sheet glass using the manufacturing apparatus having the above configuration will be described below. In this method, during operation, the raw glass is melted in the melting tank 1 (melting process) to obtain the molten glass GM. A homogenization step by and a conditioning step by the
そして、本方法は、上記の工程中に、ガラス移送装置(ガラス供給路6a~6d等)を用いて溶融ガラスGMを移送する移送工程を含む。この移送工程では、移送管7の本体部9内を流動する溶融ガラスGMの温度を管理すべく、電極部11に電圧を印加し、本体部9を加熱する。
Then, the method includes a transfer step of transferring the molten glass GM using a glass transfer device (
この場合、本体部9は高温となるため、本体部9からの輻射熱が生じる。この輻射熱によってフランジ部10が過熱されると、フランジ部10に損耗が生じ得る。特に、非貴金属からなる外側フランジ部15の段差部16に酸化等による損耗が生じやすい。そのため、フランジ部10に遮熱部材18を設け、フランジ部10が過熱されて損耗するのを抑制している。
In this case, the
詳細には、外側フランジ部15の段差部16は、耐火レンガからなる第一遮熱部材19により本体部9の輻射熱から保護される。内側フランジ部14のフランジ面14a及び外側フランジ部15のフランジ面15aは、耐火繊維からなる第二遮熱部材20により本体部9の輻射熱から保護される。
Specifically, the stepped
耐火レンガは、熱による劣化が少なく長期間にわたって安定した遮熱効果を発揮できるという利点がある。一方、耐火繊維は、耐火レンガに比べて設置が容易であるが、熱による劣化が生じやすいという欠点がある。 Refractory bricks have the advantage of exhibiting a stable heat shielding effect over a long period of time with little deterioration due to heat. On the other hand, refractory fibers are easier to install than refractory bricks, but have the disadvantage of being easily deteriorated by heat.
外側フランジ部15の段差部16は、非貴金属から構成され、かつ、本体部9と比較的近接しているため、最も損耗が生じやすい。一方、内側フランジ部14のフランジ面14aは、本体部9に近接しているが、貴金属から構成されているため、段差部16に比べて損耗が生じにくい。外側フランジ部15のフランジ面15aは、非貴金属で構成されているが、本体部9から離れているため、段差部16に比べて損耗が生じにくい。
Since the stepped
そこで、本体部9からの輻射熱によって損耗が生じやすい段差部16には、耐火レンガからなる第一遮熱部材19が設けられる。本体部9からの輻射熱によって損耗が比較的生じにくい内側フランジ部14のフランジ面14a及び外側フランジ部15のフランジ面15aには、耐火繊維からなる第二遮熱部材20が設けられる。これにより、遮熱部材18の設置作業の煩雑化を抑制しつつ、本体部9の輻射熱に起因するフランジ部10の過熱による損耗を確実に抑制できる。
Therefore, a first
これに加え、冷却装置12は、冷却流路17に気体からなる冷媒(例えば空気)を流通させ、フランジ部10(主に外側フランジ部15)を冷却している。これにより、フランジ部10の過熱による損耗をより確実に抑制できる。水冷式の冷却装置では、水を給排するための設備が必要となり、設備コストが増大する。また、水漏れが発生した場合、重大な事故に至るおそれがある。これに対し、本実施形態では、冷却装置12が冷媒として気体を用いることから、冷媒を供給する装置のみでよく、排出された冷媒を回収する設備が不要となり、設備コストを大幅に削減できる。また、水漏れによって重大な事故が発生するのを防止できる。
In addition to this, the
なお、冷却流路17に気体からなる冷媒(例えば空気)を流通させる場合、水冷式に比べて冷却能力が低下することから、フランジ部10の過熱による損耗が顕著となる。このため、本発明の遮熱部材18を適用すれば、フランジ部10の過熱による損耗を抑制する効果が顕著となる。
When a gaseous refrigerant (for example, air) is circulated through the
(第二実施形態)
図4及び図5に示すように、第二実施形態に係るガラス移送装置が、第一実施形態に係るガラス移送装置と相違するところは、移送管7の本体部9の長手方向における、段差部16に対する第一遮熱部材19の位置ずれを規制する規制部材21を備える点である。
(Second embodiment)
As shown in FIGS. 4 and 5, the glass transfer device according to the second embodiment differs from the glass transfer device according to the first embodiment in that the stepped portion in the longitudinal direction of the
規制部材21は、第一遮熱部材19と係合可能な複数の係合爪21aで構成される。係合爪21aの基端部は、外側フランジ部15のフランジ面15aに溶接により固定されている。この状態で、係合爪21aの先端部は、段差部16よりも内側に突出している。つまり、係合爪21aは、段差部16の内側に収容された第一遮熱部材19の保持レンガ8側の端面19bと係合可能となっている。なお、係合爪21aの基端部は、外側フランジ部15の段差部16に溶接により固定されていてもよい。
The regulating
係合爪21aは、第一遮熱部材19の各分割体19aの端面に対応する位置に複数(図示例では2つずつ)配置される。
A plurality of engaging
規制部材21(係合爪21a)は、例えば、白金、白金合金などの貴金属や、耐熱鋼により構成される。
The regulating member 21 (
このようにすれば、図6に示すように、操業前の予熱工程等において、図中の一点鎖線で示すように本体部9が熱膨張によって長手方向に伸長しても、規制部材21の係合爪21aによって、段差部16に対する第一遮熱部材19の位置ずれが規制される。詳細には、本体部9が熱膨張すると、フランジ部10も本体部9と共に移動する。この際、外側フランジ部15に設けられた規制部材21の係合爪21aが、第一遮熱部材19の端面19bに係合する。この係合により、第一遮熱部材19も、本体部9の熱膨張に追随するようにフランジ部10と共に移動する。したがって、本体部9が熱膨張しても、段差部16は常に第一遮熱部材19によって保護されるため、本体部9の輻射熱に起因する段差部16の損耗を確実に抑制できる。
With this configuration, as shown in FIG. 6, even if the
規制部材21の構成は、第一遮熱部材19が段差部16に対して位置ずれするのを規制できる限り、特に限定されない。例えば、段差部16及び第一遮熱部材19のうちの一方に凸部を設け、段差部16及び第一遮熱部材19のうちの他方に凹部を設け、これら凸部と凹部を嵌合させることにより規制部材を構成してもよい。
The configuration of the restricting
ここで、予熱工程とは、製造装置の構成要素1~5,6a~6dを個別に分離した状態で、これらを昇温して十分に膨張させる工程である。予熱工程の後には、構成要素1~5,6a~6dを互いに接続する組立工程が行われる。予熱工程及び組立工程は、操業前に行われる工程である。
Here, the preheating step is a step in which the
この場合、本体部9と保持レンガ8とを接合する接合層13は、アルミナ粉末とシリカ粉末とを含む拡散接合体で構成されることが好ましい。このようにすれば、本体部9が熱膨張する予熱工程では、接合層13は、拡散接合体の原料となる粉末P(図6参照)の状態であり、本体部9の熱膨張を十分に許容できる。そのため、本体部9の膨張が阻害され、本体部9が破損や変形が生じるのを防止できる。
In this case, the
操業時の第一遮熱部材19と保持レンガ8の端部8aとの重複部D(図4参照)は、本体部9の熱膨張によって、予熱工程時の第一遮熱部材19と保持レンガ8の端部8aとの重複部D0(図6参照)よりも小さくなる場合がある。換言すれば、操業時の内側フランジ部14(あるいは第二遮熱部材20の内側環状部20a)と保持レンガ8の端部8aとの間の隙間S(図4参照)は、本体部9の熱膨張によって、予熱工程時の内側フランジ部14(あるいは第二遮熱部材20の内側環状部20a)と保持レンガ8の端部8aとの間の隙間S0(図6参照)よりも大きくなる場合がある。この場合でも、規制部材21によって段差部16が第一遮熱部材19によって保護された状態が維持されるため、本体部9の輻射熱が、拡大した隙間S1を通じて段差部16に直接作用するのを防止できる。
The overlapping portion D (see FIG. 4) between the first
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 In addition, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, nor is it limited to the above-described effects. Various modifications can be made to the present invention without departing from the gist of the present invention.
上記の実施形態では、フランジ部10は、本体部9の長手方向の端部に設けられているが、本体部9の中途部に設けられてもよい。フランジ部10が本体部9の長手方向の端部に設けられている場合、フランジ部10の保持レンガ8と反対側には、隣接する別の移送管のフランジ部等が突き合わされる。そのため、フランジ部10の保持レンガ8側に遮熱部材18を設けるだけで、本体部9からの輻射熱を効率よく低減できる。一方、フランジ部10が本体部9の中途部に設けられている場合、フランジ部10の両側に遮熱部材18を設けることが好ましい。
In the above-described embodiment, the
上記の実施形態では、内側フランジ部14のフランジ面14a及び外側フランジ部15のフランジ面15aのそれぞれに第二遮熱部材20が設けられているが、第二遮熱部材20は、いずれか一方のフランジ面14a,15aのみに設けられていてもよい。あるいは、第二遮熱部材20は省略してもよい。
In the above embodiment, the second
上記の実施形態では、外側フランジ部15の厚みT2が、内側フランジ部14の厚みT1よりも大きく、外側フランジ部15が段差部16を有する場合を説明したが、これに限定されない。外側フランジ部15の厚みT2と内側フランジ部14の厚みT1とを同程度とし、外側フランジ部15の段差部16を省略してもよい。この場合、外側フランジ部15のフランジ面15aに沿って耐火レンガからなる遮熱部材を配置し、本体部9の輻射熱から外側フランジ部15のフランジ面15aを保護することが好ましい。
In the above embodiment, the case where the thickness T2 of the
上記の実施形態において、冷却装置12は、フランジ部10に対して外部から送風するファンを備えていてもよい。この場合、冷却装置12の冷却流路17は、省略してもよいし、ファンによる送風と併用してもよい。
In the above embodiment, the
上記の実施形態において、段差部16等のフランジ部10の温度を測定する温度計を備えていてもよい。このようにすれば、温度計の測定結果に基づいて、第一遮熱部材19等の遮熱部材18の劣化状態を予測できる。
In the above embodiment, a thermometer for measuring the temperature of the
1 溶解槽
2 清澄槽
3 均質化槽
4 ポット
5 成形体
6a~6d ガラス供給路
7 移送管
8 保持レンガ
9 本体部
10 フランジ部
11 電極部
12 冷却装置
13 接合層
14 内側フランジ部
15 外側フランジ部
16 段差部
18 遮熱部材
19 第一遮熱部材
19a 分割体
20 第二遮熱部材
20a 内側環状体
20b 外側環状体
21 規制部材
21a 係合爪
1
Claims (11)
前記移送管は、前記溶融ガラスが内部に流通する管状の本体部と、前記本体部に設けられたフランジ部と、前記フランジ部に通電する電極部とを備え、
前記フランジ部には、遮熱部材が設けられていることを特徴とするガラス移送装置。 A glass transfer device comprising a transfer pipe for transferring molten glass and holding bricks for holding the transfer pipe,
The transfer pipe includes a tubular main body portion through which the molten glass flows, a flange portion provided on the main body portion, and an electrode portion for energizing the flange portion,
The glass transfer device, wherein the flange portion is provided with a heat insulating member.
前記フランジ部は、前記移送管の前記端部に設けられており、
前記遮熱部材は、前記移送管の前記端部において、前記フランジ部の前記保持レンガ側に設けられている請求項1に記載のガラス移送装置。 an end of the transfer tube protruding from the retaining brick;
The flange portion is provided at the end portion of the transfer pipe,
2. The glass transfer device according to claim 1, wherein the heat shield member is provided on the holding brick side of the flange portion at the end portion of the transfer pipe.
前記外側フランジ部の厚みが、前記内側フランジ部の厚みよりも大きい請求項1又は2に記載のガラス移送装置。 The flange portion includes an inner flange portion made of a noble metal and an outer flange portion made of a non-noble metal provided on the outer periphery of the inner flange portion,
The glass transfer device according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the outer flange portion is larger than the thickness of the inner flange portion.
前記遮熱部材は、前記段差部に沿って設けられた第一遮熱部材を有する請求項3に記載のガラス移送装置。 The outer flange portion has a stepped portion between the flange surface of the outer flange portion and the flange surface of the inner flange portion,
4. The glass transfer device according to claim 3, wherein the heat shield member has a first heat shield member provided along the stepped portion.
前記第二遮熱部材が、耐火繊維である請求項5に記載のガラス移送装置。 The first heat shield member is a refractory brick,
6. The glass transfer device according to claim 5, wherein the second heat shield member is refractory fiber.
請求項1~9のいずれか1項に記載のガラス移送装置を備えることを特徴とするガラス物品の製造装置。 A glass article manufacturing apparatus for manufacturing glass articles from molten glass,
An apparatus for manufacturing glass articles, comprising the glass transfer apparatus according to any one of claims 1 to 9.
請求項1~9のいずれか1項に記載のガラス移送装置により前記溶融ガラスを移送する工程を含むことを特徴とするガラス物品の製造方法。 A method for producing a glass article from molten glass, comprising:
A method for producing a glass article, comprising the step of transferring the molten glass by the glass transfer device according to any one of claims 1 to 9.
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