JP2023130739A - ガラス物品の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶融ガラスを移送する移送管における電極部の変形を防止する。【解決手段】移送装置７の移送管８は、溶融ガラスＧＭを移送する管状部１４と、管状部１４に設けられたフランジ部１５ａと、フランジ部１５ａに設けられた電極部１７と、を備える。電極部１７は、フランジ部１５ａと繋がり管状部１４の長手方向Ｘに沿って伸びる第一の部分１７ａと、第一の部分１７ａと繋がり管状部１４の径方向に沿って伸びる第二の部分１７ｂと、を有する。ガラス物品の製造装置は、移送管８の電極部１７における第二の部分１７ｂに接続される電線２０を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス物品の製造装置及び製造方法に関する。

一般に、ディスプレイにガラス基板として使用される板ガラスを製造する方法として、ダウンドロー法等の各種成形法が用いられる。例えば特許文献１には、溶解工程、清澄工程、均質化工程、オーバーフローダウンドロー法を用いる成形工程等の各工程を経て板ガラスを製造する方法が開示される。

この製造方法に使用される板ガラスの製造装置は、溶解槽と、清澄槽と、攪拌槽と、ポットと、成形体と、これらの構成要素を連結するガラス供給路と、を備える（同文献の段落００１９及び図１参照）。

この製造装置におけるガラス供給路は、溶融ガラスを移送する移送管を備える。移送管は、管状部（本体部）と、管状部の端部に設けられるフランジ部と、フランジ部の一部に設けられる電極部（第一突起部）と、を備える（同文献の段落００２８、００３２参照）。電極部には電線が接続されており、電線は電源に接続されている。電線は、移送管の長手方向に対して交差するように、電極部に接続されている（同文献の段落００３４参照）。

移送管によって移送される溶融ガラスは、高温となることから、製造装置の操業にあたり、溶融ガラスを移送することができるように、事前に移送管を予備加熱する必要がある（予熱工程）。予熱工程によって移送管を昇温させる場合には、電源、電線及び電極部を通じて管状部に所定の電圧を印加することにより、この管状部を直接的に通電加熱する（同文献の段落００５８、００５９参照）。

予熱工程において、移送管同士、又は移送管と清澄槽等の他の構成要素とを連結した状態で加熱すると、その連結部分に熱膨張による変形が生じ、移送管が損傷するおそれがある。このため、同文献では、移送管と他の構成要素とを分離した状態で予熱工程を行った後に、製造装置を組み立てる工程（組立工程）が開示されている（同文献の段落００６３参照）。

特開２０１９－１０８２５９号公報

移送管の電極部は、電線を支持する支持部でもあることから、予熱工程中に変形しないように十分な強度を有することが求められる。電極部が変形すると、予熱工程における移送管の膨張が阻害され、組立工程後に製造装置の破損を招くおそれがある。

本発明は、溶融ガラスを移送する移送管における電極部の変形を防止することを技術的課題とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、溶融ガラスの移送装置を備えるガラス物品の製造装置であって、前記移送装置は、前記溶融ガラスを移送する移送管を備え、前記移送管は、管状部と、前記管状部に設けられるフランジ部と、前記フランジ部に設けられる電極部と、を備え、前記電極部は、前記フランジ部と繋がり前記管状部の長手方向に沿って伸びる第一の部分と、前記第一の部分と繋がり前記管状部の径方向に沿って伸びる第二の部分と、を有しており、前記第二の部分に接続される電線を備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、管状部の長手方向に伸びる第一の部分と管状部の径方向に伸びる第二の部分とによって電極部を構成することで、電極部を変形し難い構造にすることができる。したがって、第二の部分に電線を接続した状態で予熱工程を実行した場合であっても、電極部の変形を防止することが可能となる。

本発明に係るガラス物品の製造装置において、前記電線は、厚さ及び幅を有する扁平状の編組線を含み、前記編組線は、その厚さ方向が前記管状部の前記長手方向に沿うように、かつその幅方向が前記管状部の前記長手方向に交差するように、前記第二の部分に接続されてもよい。

かかる構成によれば、電極部の第二の部分に接続された電線の編組線は、管状部の長手方向（編組線の厚さ方向）に沿って変形しやすく、この長手方向に交差する方向（編組線の幅方向）に沿って変形しにくい構造となる。これにより、予熱工程において長手方向に膨張する管状部に追随するように電線を変形させることができる。したがって、第二の部分に過大な力が作用しないようにし、電極部の変形を防止することが可能となる。

本発明に係るガラス物品の製造装置において、前記移送装置は、前記電極部を支持する支持装置を備え、前記支持装置は、前記電極部の前記第一の部分を支持する第一支持部材と、前記第一支持部材から離れた位置で前記第一の部分を支持する第二支持部材とを備え、前記第一支持部材及び前記第二支持部材は、前記管状部の前記長手方向に沿う前記電極部の前記第一の部分の移動を許容可能に構成されてもよい。

かかる構成によれば、間隔をおいて配置される第一支持部材及び第二支持部材によって電極部の第一の部分を支持することで、この電極部の変形を防止することが可能となる。さらに予熱工程において管状部が長手方向に膨張した場合に、電極部の第一の部分が移動可能であることによって、第一の部分に過大な力が作用しないようにし、これによって電極部の変形をより効果的に防止することができる。

本発明に係るガラス物品の製造装置において、前記第一支持部材及び前記第二支持部材は、前記管状部の前記長手方向に間隔をおいて配置されてもよい。これにより、製造装置を簡素な構成とすることができ、設備コストを削減することが可能となる。

本発明に係るガラス物品の製造装置において、前記電極部の前記第二の部分は、前記管状部の前記長手方向における前記第一の部分の中途部に繋がり、前記電極部の前記第二の部分は、前記第一支持部材と前記第二支持部材との間に位置してもよい。

かかる構成によれば、電極部の第二の部分が支持する電線の荷重を第一支持部材と第二支持部材とによってバランス良く分担することで、電極部の変形をより効果的に防止することが可能となる。

本発明に係るガラス物品の製造装置において、前記支持装置は、前記電極部の前記第一の部分の長さを延長するように、前記第一の部分に連結される延長部材を備え、前記延長部材の強度は、前記第一の部分の強度よりも高くてもよい。かかる構成によれば、高強度の延長部材を介して支持部材によって電極部の第一の部分を支持することで、電極部の変形をより確実に防止できる。

本発明に係るガラス物品の製造装置は、電源に接続され、かつ前記電線に接続される支持電極を備え、前記電線は、前記電極部の前記第二の部分に接続される第一接続端部と、前記支持電極に接続される第二接続端部とを備え、前記電線は、前記電極部の前記第二の部分と前記支持電極とに架橋されてもよい。

かかる構成によれば、第一接続端部と第二接続端部との間に電線を支持する支持部材を設ける必要がなくなることから、製造装置の構成を簡素化でき、設備コストの削減が可能となる。

本発明に係るガラス物品の製造方法は、上記の課題を解決するためのものであり、上記構成の製造装置を用いて前記ガラス物品を製造することを特徴とする。

本発明によれば、溶融ガラスを移送する移送管における電極部の変形を防止することができる。

第一実施形態に係るガラス物品の製造装置の全体構成を示す側面図である。 移送装置の側面図である。 移送装置の正面図である。 図２のＩＶ－ＩＶ矢視線に係る断面図である。 図４のＶ－Ｖ矢視線に係る断面図である。 ガラス物品の製造方法を示すフローチャートである。 予熱工程における移送装置の一部を示す側面図である。 組立工程において複数の移送管を連結した状態を示す側面図である。 第二実施形態に係る移送装置の側面図である。 第三実施形態に係る移送装置の側面図である。

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。図１乃至図８は、本発明に係るガラス物品の製造装置及び製造方法の第一実施形態を示す。

図１は、ガラス物品の製造装置を示す。本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、成形体５により成形された板ガラスＧＲ（ガラス物品）を徐冷する徐冷炉（図示せず）及び徐冷後に板ガラスＧＲを切断する切断装置（図示せず）を備える。

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。

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。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。本実施形態の清澄槽２は、白金材料（白金又は白金合金）からなる移送管で構成される。

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）を行うための白金材料製の容器である。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。

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、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例示される。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。

成形体５は、溶融ガラスＧＭを所望の形状（例えば板状）に成形する。本実施形態では、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。詳細には、成形体５は、断面形状（図１の紙面と直交する断面形状）が略楔形状を成しており、この成形体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。

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を側壁面の下端部で融合させる。これにより、帯状の板ガラスＧＲが成形される。なお、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い。

このようにして得られた帯状の板ガラスＧＲを切断することにより、枚葉状の板ガラスが切り出される。板ガラスは、例えば、厚みが０．０１～２ｍｍ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。本発明に係るガラス物品は、板ガラスに限定されず、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。

板ガラスの材料としては、珪酸塩ガラスが用いられ、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、アルカリ珪酸塩ガラスが用いられ、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、アルカリ成分の質量比が３０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。本発明におけるアルカリ成分の質量比は、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。

ガラス供給路６ａ～６ｄは、溶融ガラスＧＭを移送することが可能な移送装置７を備える。図２に示すように、移送装置７は、溶融ガラスＧＭを移送する移送管８と、移送管８を保持する耐火物９と、移送管８及び耐火物９を収容するケーシング１０と、移送管８を支持する支持装置１１～１３と、を主に備える。

図２に示すように、移送管８は、溶融ガラスＧＭを移送する長尺状の管状部１４と、管状部１４の各端部に設けられるフランジ部１５ａ，１５ｂとを備える。

管状部１４は、白金材料（白金又は白金合金）により筒状（例えば円筒状）に構成される。管状部１４は、耐火物９よりも長く構成される。これにより、管状部１４の各端部は、その長手方向Ｘにおいて、耐火物９の端部から突出している。また、管状部１４は、ケーシング１０よりも長く構成される。これにより、管状部１４の各端部は、ケーシング１０の端部から外方に突出している。

フランジ部１５ａ，１５ｂは、金属製であり、板状に構成される。フランジ部１５ａ，１５ｂは、管状部１４の一端部に設けられる第一フランジ部１５ａと、管状部１４の他端部に設けられる第二フランジ部１５ｂとを含む。各フランジ部１５ａ，１５ｂは、管状部１４の端部における外周面を囲むように構成される。

図２及び図３に示すように、フランジ部１５ａ，１５ｂは、円板部１６と、この円板部１６から突出する複数の突起部１７～１９とを備える。円板部１６は、管状部１４の各端部に固定され、白金材料又は銅（銅合金を含む）、ニッケル（ニッケル合金を含む）により構成される。各突起部１７～１９は、円板部１６の上部から上方に突出する第一突起部１７、円板部１６の側部から側方に突出する第二突起部１８及び第三突起部１９を含む。

第一突起部１７は、フランジ部１５ａ，１５ｂを介して管状部１４に電流を流すための電極部（ターミナル）として構成される。第一突起部１７に所定の電圧を印加することにより、管状部１４が直接的に通電加熱される。このため、第一突起部１７は、例えば白金材料、銅（銅合金を含む）又はニッケル（ニッケル合金を含む）により構成される。

電極部としての第一突起部１７は、第一の部分１７ａと、第一の部分１７ａに繋がる第二の部分１７ｂと、第一の部分１７ａとフランジ部１５ａ，１５ｂとを繋ぐ第三の部分１７ｃと、を含む。

第一の部分１７ａは、第三の部分１７ｃの上端部から略水平方向又は管状部１４の長手方向Ｘに沿って伸びる矩形状（例えば長方形状）の板状部である。第一の部分１７ａは、管状部１４の上方に位置するが、第一の部分１７ａの位置は本実施形態に限定されない。第一の部分１７ａは、当該第一の部分１７ａを上下方向に貫通する孔１７ｄ，１７ｅを有する。

第二の部分１７ｂは、管状部１４の長手方向Ｘにおける第一の部分１７ａの中途部に繋がっている。第二の部分１７ｂは、第一の部分１７ａの中途部から管状部１４の径方向に沿って延びる板状部である。第二の部分１７ｂは、第一の部分１７ａから上方に突出しているが、第二の部分１７ｂが突出する方向は、本実施形態に限定されない。第二の部分１７ｂは、第一の部分１７ａに対して略垂直となるように設けられるが、第二の部分１７ｂが第一の部分１７ａに対して為す角度は、本実施形態に限定されない。

図２乃至図４に示すように、第一突起部１７の第二の部分１７ｂには、複数の電線２０が接続されているが、電線２０は単一のものであってもよい。電線２０は、管状部１４の長手方向Ｘに交差する水平方向に伸びる。電線２０は、第二の部分１７ｂと支持電極２２との間に架橋されている。支持電極２２は、電源（図示せず）に接続されており、棒状体又は板状体により構成される。

電線２０は、第一突起部１７の第二の部分１７ｂに接続される第一接続端部２１ａと、支持電極２２に接続される第二接続端部２１ｂとを備える。第一接続端部２１ａは、第二の部分１７ｂに固定される端子として構成される。第二接続端部２１ｂは、支持電極２２に固定される端子として構成される。各接続端部２１ａ，２１ｂは、ボルト等の固定部材（図示せず）によって、第二の部分１７ｂ及び支持電極２２に着脱自在に固定される。

図２及び図３に示すように、第一突起部１７の第二の部分１７ｂと支持電極２２とを接続する複数の電線２０は、上下方向に並設されている。具体的には、第二の部分１７ｂにおける一方の面及び他方の面には、複数の電線２０における複数の第一接続端部２１ａが上下方向に沿って並設されている。支持電極２２の一方の面及び他方の面には、複数の電線２０における複数の第二接続端部２１ｂが上下方向に沿って並設されている。

図５に示すように、電線２０は、扁平状に構成される複数の編組線２０ａを束ねることにより構成されている。各編組線２０ａは、高い導電性を有する複数の金属素線を網目状に編み込むことによって構成されている。各編組線２０ａは、絶縁体により被覆されている。

各編組線２０ａは、所定の幅Ｗ及び所定の厚さＴを有する。以下、編組線２０ａの幅Ｗに沿う方向を、幅方向Ｗ１といい、編組線２０ａの厚さＴに沿う方向を、厚さ方向Ｔ１という。

図５に示すように、各編組線２０ａは、第一の面２０ｂと、第二の面２０ｃとを有する。電線２０は、編組線２０ａの第一の面２０ｂ及び第二の面２０ｃが管状部１４の長手方向Ｘに面するように配置されている。換言すると、電線２０は、厚さ方向Ｔ１が管状部１４の長手方向Ｘに沿うように、かつ幅方向Ｗ１が管状部１４の長手方向Ｘに交差するように、第一突起部１７の第二の部分１７ｂと支持電極２２とに接続される。

これにより、電線２０は、上下方向に変形し難く、管状部１４に長手方向Ｘに変形しやすい構造となる。この構造により、第一接続端部２１ａと第二接続端部２１ｂとの間に支持部材を介することなく、第一突起部１７の第二の部分１７ｂと支持電極２２とに電線２０を架橋することができる。

電線２０は、第一突起部１７の第二の部分１７ｂと支持電極２２との距離よりも大きな長さ寸法を有する。これにより、電線２０は、図５に示すように、第二の部分１７ｂと支持電極２２との間において、弛み（湾曲部）２３を有している。この構成により、移送管８が加熱によって膨張した場合や、移送管８を移動させる場合に、電線２０は、移送管８に追随するように変形できる。

図２及び図３に示すように、第一突起部１７の第三の部分１７ｃは、フランジ部１５ａ，１５ｂの上部から管状部１４の径方向（上方）に突出する板状部である。第三の部分１７ｃは、その上端部が第一の部分１７ａの一端部と一体に繋がっている。

各フランジ部１５ａ，１５ｂの第二突起部１８は、円板部１６から側方に突出する第一の部分１８ａと、第一の部分１８ａの端部から移送管８の長手方向Ｘの中央部に向かって突出する第二の部分１８ｂとを備える。第二突起部１８は、鋼により構成してもよく、第一突起部１７と同様に、白金材料又はニッケルにより構成してもよい。

各フランジ部１５ａ，１５ｂの第三突起部１９は、第二突起部１８の第一の部分１８ａとは反対の方向（管状部１４の径方向）に突出する第一の部分１９ａと、この第一の部分１９ａの端部から管状部１４の長手方向Ｘの中央部に向かって突出する第二の部分１９ｂとを備える。第三突起部１９は、鋼により構成してもよく、第一突起部１７と同様に、白金材料又はニッケルにより構成してもよい。

第二突起部１８及び第三突起部１９の第一の部分１８ａ，１９ａは、長尺の板状に構成される。第二突起部１８の第一の部分１８ａは、円板部１６の一方の側部から管状部１４における径方向の外方に突出する。第三突起部１９の第一の部分１９ａは、円板部１６の他方の側部から第二突起部１８とは反対の方向に突出する。第二突起部１８及び第三突起部１９に係る第一の部分１８ａ，１９ａは、ケーシング１０の側面から外方に突出することが可能な長さを有する。

第二突起部１８及び第三突起部１９の第二の部分１８ｂ，１９ｂは、突出した第一の部分１８ａ，１９ａの端部に固定される。各第二の部分１８ｂ，１９ｂは、板状に構成されており、移送管８における管状部１４と平行な姿勢で、第一の部分１８ａ、１９ａの端部における下部に固定されている。

耐火物９は、管状部１４の外周部を覆っている。耐火物９（例えば耐火煉瓦）は、高ジルコニア系耐火物により構成されるが、この材質に限定されるものではない。

図２に示すように、耐火物９と管状部１４との間には、移送管８を支持する支持材２４が介在する。本実施形態の支持材２４は、原料となる粉末を、移送管８の管状部１４と耐火物９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。ここで、「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。支持材２４の原料となる粉末としては、例えば、アルミナ粉末とシリカ粉末とを混合したものを使用できる。なお、支持材２４には、不定形耐火物が固化したものを用いてもよい。

ケーシング１０は、鋼その他の金属により直方体又は円筒体として構成されるが、この形状に限定されない。ケーシング１０は、移送管８の管状部１４及び耐火物９を内部に収容している。ケーシング１０は、ガラス物品の製造装置が配置される工場等の建屋内において、図示しない架台等により位置変更可能に支持されている。

支持装置１１～１３は、各フランジ部１５ａ，１５ｂの各突起部１７～１９を、管状部１４の長手方向Ｘに沿って移動可能に支持している。図２及び図３に示すように、支持装置１１～１３は、移送管８の各フランジ部１５ａ，１５ｂの第一突起部１７を支持する第一支持装置１１と、第二突起部１８を支持する第二支持装置１２と、第三突起部１９を支持する第三支持装置１３と、を含む。

第一支持装置１１は、ケーシング１０に固定される支柱２５と、当該支柱２５と第一突起部１７とを繋ぐ長尺状の支持部材２６ａ，２６ｂとを備える。

支柱２５は、鋼その他の金属により長尺状に構成される。支柱２５は、その一端部（下端部）が溶接等の手段によりケーシング１０の外面に固定されてなる。支柱２５は、ケーシング１０の上部から上方に突出している。

図２及び図３に示すように、支柱２５は、支持部材２６ａ，２６ｂの一端部が連結される支持部２７を有する。支持部２７は、支柱２５の上端部から水平方向又はケーシング１０の長手方向に沿って突出する。支持部２７は、その突出方向に沿って長く構成される孔（以下「長孔」という）２７ａを有する。長孔２７ａは、支持部２７を上下方向に貫通する。この長孔２７ａには、各支持部材２６ａ，２６ｂの一部が挿通される。

支持部材２６ａ，２６ｂは、第一突起部１７の第一の部分１７ａを支持する第一支持部材２６ａと、この第一支持部材２６ａから離れた位置で、この第一の部分１７ａを支持する第二支持部材２６ｂとを含む。

第一支持部材２６ａ及び第二支持部材２６ｂは、管状部１４の長手方向Ｘに沿って移動可能に構成される。第一支持部材２６ａ及び第二支持部材２６ｂは、その間に第一突起部１７の第二の部分１７ｂが位置するように、管状部１４の長手方向Ｘに間隔をおいて配置される。

図２に示すように、各支持部材２６ａ，２６ｂは、支柱２５に連結される第一ロッド２８と、第一突起部１７に連結される第二ロッド２９と、支持部材２６ａ，２６ｂの中途部に設けられる絶縁部材３０と、を備える。第一ロッド２８は、支柱２５の支持部２７に移動可能に支持されている。第二ロッド２９は、固定部材３１ａ，３１ｂによって第一突起部１７の第一の部分１７ａに固定されている。

第一ロッド２８は、金属製のねじ部材により構成される。第一ロッド２８の一端部（上端部）は、支持部２７に固定され得る。第一ロッド２８の他端部は、絶縁部材３０が備える雌ねじ部に締め込まれる。

第一ロッド２８の上端部には、支持部２７の上面を走行（転動）するローラ２８ａが回転自在に設けられる。ローラ２８ａは、移送管８の管状部１４が加熱により膨張した場合に、当該膨張に伴う第一ロッド２８の移動に追従する転動部材である。ローラ２８ａは、支持部２７の上面に接触している。

第二ロッド２９は、第一ロッド２８と同様に、金属製のねじ部材により構成される。第二ロッド２９の一端部（上端部）は、絶縁部材３０が備える雌ねじ部に締め込まれる。第二ロッド２９の他端部（下端部）は、第一突起部１７の第一の部分１７ａに形成された孔１７ｄ，１７ｅに挿通されている。

固定部材３１ａ，３１ｂは、一対のナットにより構成される。各固定部材３１ａ，３１ｂは、第二ロッド２９に螺合されている。各固定部材３１ａ，３１ｂは、第二ロッド２９の一部が第一突起部１７の第一の部分１７ａに係る孔１７ｄ，１７ｅに挿通された状態において、第一の部分１７ａを挟むように締結されることで、第二ロッド２９を第一の部分１７ａに固定する。

絶縁部材３０としては、碍子が好適に使用されるが、この他、合成ゴムその他の各種材料により直方体状又は円柱状に構成されたものを使用できる。絶縁部材３０は、第一ロッド２８の下端部と、第二ロッド２９の上端部とを接触させることなく離間した状態で、第一ロッド２８と第二ロッド２９とを連結する。

第二支持装置１２及び第三支持装置１３は、転動部材としてのローラ３２，３３と、ローラ３２，３３を回転可能に支持する支持台３４，３５とを備える。各ローラ３２，３３は、その外面が絶縁材により構成される。各ローラ３２，３３は、フランジ部１５ａ，１５ｂの第二突起部１８及び第三突起部１９に係る第二の部分１８ｂ，１９ｂの下面に接触している。

各支持台３４，３５は、ブラケット３６，３７を介して各ローラ３２，３３を回転可能に支持する。本実施形態の支持台３４，３５は、ケーシング１０の外面（側面）に固定されているが、これに限らず、例えば、製造装置が設置される工場等の床面に配置されてもよく、ケーシング１０の外面と工場等の床面との両方により支持されてもよい。後述の組立工程Ｓ２での作業性を向上させる観点では、支持台３４，３５は、ケーシング１０の外面（側面）に固定されていることが好ましい。

以下、上記構成の製造装置によってガラス物品（板ガラスＧＲ）を製造する方法について説明する。図６に示すように、本方法は、予熱工程Ｓ１、組立工程Ｓ２、溶解工程Ｓ３、溶融ガラス供給工程Ｓ４、成形工程Ｓ５、徐冷工程Ｓ６、及び切断工程Ｓ７を主に備える。

予熱工程Ｓ１では、製造装置の各構成要素１～５，６ａ～６ｄを個別に分離した状態で、これらを昇温する。以下では、予熱工程Ｓ１の例として、ガラス供給路６ａ～６ｄを構成する移送装置７の移送管８を昇温する場合について説明する。

予熱工程Ｓ１では、移送管８の管状部１４を昇温するために、電源、支持電極２２、電線２０及びフランジ部１５ａ，１５ｂの円板部１６及び第一突起部１７を通じて、管状部１４に電流を流す。この加熱により、図７において二点鎖線で示すように、移送管８の管状部１４は、その長手方向Ｘ（軸心方向）に膨張する。また、管状部１４及びフランジ部１５ａ，１５ｂの円板部１６は、管状部１４の径方向における外方に膨張する。

このとき、ケーシング１０内において、耐火物９と管状部１４との間に充填された支持材２４は、粉末の状態を維持しており、管状部１４と耐火物９との間の空間において、流動（移動）可能である。このように、支持材２４としての粉末が潤滑材として作用することで、管状部１４と支持材２４との間における摩擦力が可及的に低減され、管状部１４の膨張が好適に促進される。なお、支持材２４は、予熱工程Ｓ１の終了時に接合体となって管状部１４を支持する。

また、管状部１４の膨張に応じて、各フランジ部１５ａ，１５ｂは、当該管状部１４の長手方向Ｘに変位する。このとき、各フランジ部１５ａ，１５ｂの第一突起部１７に連結される第一支持装置１１の支持部材２６ａ，２６ｂは、ローラ２８ａが支柱２５に係る支持部２７の上面を転動することにより（図７における実線と二点鎖線を参照）、各フランジ部１５ａ，１５ｂの変位に追随して移動する。

同様に、フランジ部１５ａ，１５ｂにおける第二突起部１８及び第三突起部１９の第二の部分１８ｂ，１９ｂは、第二支持装置１２及び第三支持装置１３のローラ３２，３３に接触した状態で、管状部１４の長手方向Ｘに沿って移動する。このとき、各ローラ３２，３３が回転することにより、第二の部分１８ｂ，１９ｂは過大な抵抗を受けることなく移動できる。

上記のような動作によって、各支持装置１１～１３は、予熱工程Ｓ１において、移送管８（管状部１４）の伸長を阻害することなくフランジ部１５ａ，１５ｂを好適に支持できる。

管状部１４が所定の温度にまで到達し、管状部１４が所望の長さに膨張すると、予熱工程Ｓ１が終了し、組立工程Ｓ２が実行される。組立工程Ｓ２では、加熱されて膨張した後の製造装置の各構成要素１～５，６ａ～６ｄを連結することにより、製造装置が組み立てられる。

図８は、組立工程Ｓ２の一例として、複数（二本）の移送管８を連結する場合を示す。二本の移送管８は、一方の移送管８の第一フランジ部１５ａと他方の移送管８の第二フランジ部１５ｂとの間に絶縁部材３８を介在させることによって連結される。絶縁部材３８は、アルミナやシリカ等の耐火性材料からなるシート状の繊維集合体によって構成される。絶縁部材３８は環状に構成されており、溶融ガラスＧＭを流通させる孔を有する。

溶解工程Ｓ３では、溶解槽１内に供給されたガラス原料が加熱され、溶融ガラスＧＭが生成される。なお、製造装置の立ち上げ期間を短縮するため、組立工程Ｓ２以前に溶解槽１内で予め溶融ガラスＧＭを生成してもよい。

溶融ガラス供給工程Ｓ４では、溶解槽１の溶融ガラスＧＭを、各ガラス供給路６ａ～６ｄを介して、清澄槽２、均質化槽３、ポット４、そして成形体５へと順次移送する。溶融ガラス供給工程Ｓ４では、溶融ガラスＧＭが清澄槽２を流通する際、ガラス原料に配合された清澄剤の作用により溶融ガラスＧＭからガス（泡）が発生する。このガスは、清澄槽２から外部に排出される（清澄工程）。また、均質化槽３において、溶融ガラスＧＭは、攪拌されて均質化される（均質化工程）。溶融ガラスＧＭがポット４、ガラス供給路６ｄを通過する際には、その状態（例えば粘度や流量）が調整される（状態調整工程）。

成形工程Ｓ５では、溶融ガラス供給工程Ｓ４を経て溶融ガラスＧＭが成形体５に供給される。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、その側壁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を下端部で融合させることで、帯状の板ガラスＧＲを成形する。

その後、帯状の板ガラスＧＲは、徐冷炉による徐冷工程Ｓ６を経て、切断工程Ｓ７において切断装置（図示せず）により切断される。これにより、帯状の板ガラスＧＲから枚葉状の板ガラスが切り出される。以上により、ガラス物品としての板ガラスが完成する。或いは、切断工程Ｓ７で板ガラスＧＲの幅方向の両端を除去した後に、帯状の板ガラスＧＲをロール状に巻き取り、ガラス物品としてのガラスロールを得てもよい（巻取工程）。

以上説明した本実施形態に係るガラス物品の製造装置及び製造方法によれば、電極部である第一突起部１７の第一の部分１７ａを移送管８の管状部１４の長手方向Ｘに沿って伸ばし、第二の部分１７ｂを管状部１４の径方向に伸ばすことで、第一突起部１７を変形しにくい構造にすることができる。これにより、第一突起部１７の第二の部分１７ｂに電線２０を接続し、予熱工程Ｓ１を実行した場合に、第一突起部１７の変形を防止することができる。

さらに、第一支持部材２６ａと第二支持部材２６ｂとの間に第一突起部１７の第二の部分１７ｂを配置することで、第二の部分１７ｂに作用する電線２０によって荷重を第一支持部材２６ａと第二支持部材２６ｂとによってバランス良く分担させることができる。これにより、第一突起部１７の変形を効果的に防止することが可能となる。

図９は、第二実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送装置を示す。本実施形態では、移送装置７に係る第一支持装置１１の構成が第一実施形態と異なる。

第一支持装置１１は、第一支持部材２６ａ及び第二支持部材２６ｂの他、フランジ部１５ａ，１５ｂの第一突起部１７における第一の部分１７ａの長さを延長するように、この第一の部分１７ａに連結される延長部材３９を備える。

延長部材３９は、第一の部分１７ａの強度よりも高い強度を有する金属によって構成される。延長部材３９は、例えばステンレス鋼により板状に構成されるが、延長部材３９の材質及び形状は、本実施形態に限定されない。延長部材３９は、その一部が第一の部分１７ａの下面に重ねられた状態で、第一の部分１７ａに固定されている。

延長部材３９は、ボルト４０ａ及びナット４０ｂを含む固定部材４０と、第一支持装置１１の第一支持部材２６ａとによって、第一突起部１７の第一の部分１７ａに固定されている。

延長部材３９は、第一支持部材２６ａの第二ロッド２９を挿入可能な第一の孔３９ａと、固定部材４０におけるボルト４０ａの軸部を挿通可能な第二の孔３９ｂと、第二支持部材２６ｂの第二ロッド２９を挿通可能な第三の孔３９ｃと、を有する。

第一突起部１７の第一の部分１７ａは、第一支持部材２６ａの第二ロッド２９を挿通させる孔１７ｄの他、その中途部に固定部材４０のボルト４０ａの軸部を挿通可能な孔１７ｅを有する。

第一支持部材２６ａの第二ロッド２９は、第一の部分１７ａの孔１７ｄと、延長部材３９の第一の孔３９ａとに挿通された状態で、固定部材３１ａ，３１ｂによって固定されている。すなわち、第二ロッド２９は、第一の部分１７ａと延長部材３９とを連結する機能を有する。

さらに、固定部材４０は、第一の部分１７ａの孔１７ｅと延長部材３９の第二の孔３９ｂとにボルト４０ａの軸部を挿通し、この軸部にナット４０ｂを締め込むことによって、延長部材３９と第一の部分１７ａとを連結している。

延長部材３９は、第一の部分１７ａの端部から突出する延長部３９ｄを備える。延長部３９ｄには、第三の孔３９ｃが形成されている。第一支持装置１１の第二支持部材２６ｂは、第二ロッド２９を延長部３９ｄの第三の孔３９ｃに挿通した状態で、固定部材３１ａ，３１ｂによって第二ロッド２９を延長部材３９に固定することで、この延長部材３９に連結されている。

延長部材３９は、電極部としての第一突起部１７における第一の部分１７ａの一部と見做すことができる。すなわち、本実施形態に係る第一突起部１７の第二の部分１７ｂは、第一の部分１７ａの中途部に設けられ、第一の部分１７ａを支持する第一支持部材２６ａと第二支持部材２６ｂとの間に設けられている。

本実施形態におけるその他の構成は、第一実施形態と同じである。本実施形態において第一実施形態と共通する構成要素には、共通符号を付している。

以上説明した本実施形態に係る移送装置７によれば、高強度の延長部材３９を介して第二支持部材２６ｂによって第一突起部１７（電極部）の第一の部分１７ａを支持することで、第一突起部１７の変形をより確実に防止できる。また、延長部材３９によって第一突起部１７を補強することでも、この第一突起部１７の変形をより確実に防止することができる。

図１０は、第三実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送装置を示す。本実施形態では、移送装置７に係る第一支持装置１１の構成が第一実施形態と異なる。第一支持装置１１は、移送管８の第一突起部１７における第一の部分１７ａの先端部に第二の部分１７ｂが設けられている。

本実施形態では、第一突起部１７における第一の部分１７ａの中途部において、第一支持部材２６ａと第二支持部材２６ｂとが間隔をおいて連結されている。すなわち、本実施形態では、第二の部分１７ｂは、第一支持部材２６ａと第二支持部材２６ｂとの間に位置していない。

本実施形態におけるその他の構成は、第一実施形態と同じである。本実施形態において第一実施形態と共通する構成要素には、共通符号を付している。

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。

上記の実施形態では、移送管８の管状部１４の端部にフランジ部１５ａ，１５ｂが設けられた例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。管状部１４は、その中途部にフランジ部を有していてもよい。

上記の実施形態では、ガラス供給路６ａ～６ｄを例に説明したが、清澄槽２、均質化槽３及びポット４も、容器としての移送管と、移送管を保持する耐火物と、移送管及び耐火物を収容するケーシングと、移送管を支持する支持装置を備える場合がある。この場合、清澄槽２、均質化槽３及びポット４に本発明を適用してもよい。

上記の実施形態では、電極部（第一突起部１７）の第一の部分１７ａと固定された第一支持部材２６ａ及び第二支持部材２６ｂが、支柱２５の支持部２７に対して管状部１４の長手方向Ｘに沿って移動可能である例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。第一支持部材２６ａ及び第二支持部材２６ｂが、支柱２５の支持部２７に対して管状部１４の長手方向Ｘに沿って移動不能であってもよい。電極部の変形を防止する観点では、上記の実施形態のように、第一支持部材２６ａ及び第二支持部材２６ｂが、支柱２５の支持部２７に対して管状部１４の長手方向Ｘに沿って移動可能である構成を採用することが好ましい。あるいは、第一支持部材２６ａ及び第二支持部材２６ｂと支柱２５の支持部２７とを固定し、第一支持部材２６ａ及び第二支持部材２６ｂが、第一突起部１７における第一の部分１７ａに対して管状部１４の長手方向Ｘに沿って移動可能である構成を採用することが好ましい。つまり、第一支持部材２６ａ及び第二支持部材２６ｂは、管状部１４の長手方向Ｘに沿う電極部（第一突起部１７）の第一の部分１７ａの移動を許容可能な構成であることが好ましい。

７ 移送装置
８ 移送管
１１ 第一支持装置
１４ 管状部
１５ａ 第一フランジ部
１５ｂ 第二フランジ部
１７ 第一突起部（電極部）
１７ａ 第一の部分
１７ｂ 第二の部分
２０ 電線
２０ａ 編組線
２１ａ 第一接続端部
２１ｂ 第二接続端部
２２ 支持電極
２６ａ 第一支持部材
２６ｂ 第二支持部材
３９ 延長部材
ＧＲ 板ガラス（ガラス物品）
ＧＭ 溶融ガラス
Ｘ 管状部の長手方向

Claims (8)

1. 溶融ガラスの移送装置を備えるガラス物品の製造装置であって、
   前記移送装置は、前記溶融ガラスを移送する移送管を備え、
   前記移送管は、管状部と、前記管状部に設けられるフランジ部と、前記フランジ部に設けられる電極部と、を備え、
   前記電極部は、前記フランジ部と繋がり前記管状部の長手方向に沿って伸びる第一の部分と、前記第一の部分と繋がり前記管状部の径方向に沿って伸びる第二の部分と、を有しており、
   前記第二の部分に接続される電線を備えることを特徴とするガラス物品の製造装置。
2. 前記電線は、厚さ及び幅を有する扁平状の編組線を含み、
   前記編組線は、その厚さ方向が前記管状部の前記長手方向に沿うように、かつその幅方向が前記管状部の前記長手方向に交差するように、前記第二の部分に接続される請求項１に記載のガラス物品の製造装置。
3. 前記移送装置は、前記電極部を支持する支持装置を備え、
   前記支持装置は、前記電極部の前記第一の部分を支持する第一支持部材と、前記第一支持部材から離れた位置で前記第一の部分を支持する第二支持部材とを備え、
   前記第一支持部材及び前記第二支持部材は、前記管状部の前記長手方向に沿う前記電極部の前記第一の部分の移動を許容可能に構成される請求項１又は２に記載のガラス物品の製造装置。
4. 前記第一支持部材及び前記第二支持部材は、前記管状部の前記長手方向に間隔をおいて配置される請求項３に記載のガラス物品の製造装置。
5. 前記電極部の前記第二の部分は、前記管状部の前記長手方向における前記第一の部分の中途部に繋がり、
   前記電極部の前記第二の部分は、前記第一支持部材と前記第二支持部材との間に位置する請求項３又は４に記載のガラス物品の製造装置。
6. 前記支持装置は、前記電極部の前記第一の部分の長さを延長するように、前記第一の部分に連結される延長部材を備え、
   前記延長部材の強度は、前記第一の部分の強度よりも高い請求項３から５のいずれか一項に記載のガラス物品の製造装置。
7. 電源に接続され、かつ前記電線に接続される支持電極を備え、
   前記電線は、前記電極部の前記第二の部分に接続される第一接続端部と、前記支持電極に接続される第二接続端部とを備え、
   前記電線は、前記電極部の前記第二の部分と前記支持電極とに架橋される請求項１から６のいずれか一項に記載のガラス物品の製造装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の製造装置を用いて前記ガラス物品を製造することを特徴とするガラス物品の製造方法。
   

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