JP2555843Y2 - 電熱加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ことに約1100℃前後か
ら約700 ℃前後までの高温雰囲気であって、かつH₂ガス
とN₂ガスとの混合ガス等からなる還元性雰囲気であるよ
うな場所、例えばフロート法ガラス製板において溶融ガ
ラスを溶融金属浴上に供給し板ガラスを製造する所謂テ
ィンバスで、溶融ガラスが平板状化されたガラスリボン
上でその特定箇所域に対する温度調節用加熱手段として
用いて有用である電熱加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記したティンバスにおいて、前記溶融
金属の流れをガラスリボンの連行作用からそらし遊流す
るように、溶融金属浴の側壁等に沿って、例えばバリヤ
ー等の対流調節部材を用いること、リニアインダクシヨ
ンモーターによる印加、あるいは電熱器を浸漬して設け
ることで、溶融金属の温度を制御するようにすること等
が、種々試みられている。

【０００３】なかでも、溶融金属の温度を制御しようと
するものとしては、例えば特公昭55ー46976 号公報には
電熱器が記載されており、溶融金属槽上で平板ガラスを
製造するための四方がほぼ閉成された細長形タンク内の
電気絶縁支持体に取付けられ、炭素加熱素子を具えてい
る電熱器において、加熱素子を細長形の箱の内部に配置
すると共に、これらの加熱素子を絶縁支持体を介して前
記箱の外部まで延在させて、該箱を炭素製の蓋によって
気密封止するようにしたものが開示され、知られてい
る。

【０００４】

【考案が解決しようとする問題点】前述したように、例
えば特公昭55ー46976 号公報に記載の電熱器は、周囲の
過酷な条件に耐え得る壮強な設計としているというもの
の、拡散加熱としての屋根式電熱器、或いは特定の局部
を加熱するために溶融金属槽の中に入れたり或いは特定
位置の溶融金属流を加熱するために槽中に入れる電熱器
であって、その為にことに気密封止するようにした箱、
特に炭素製箱を用いることとしたものであり、あくまで
も溶融金属を介しての間接的加熱、槽表面の温度すなわ
ちガラスリボンの横幅全体に亘り温度ができるだけ均一
となるように処理しようとする範疇のものであるので、
必ずしも効率的とは言い難く、例えばリニア誘導電動機
に替わるものか、あるいは単なる補助的手段に過ぎない
ものと言えるものである。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本考案は、従来のかか
る問題点に鑑みてなしたものであって、前記ティンバス
内の雰囲気中で、熱量不足の部分を、直接的に効率よく
加熱して、ガラスリボン自体の温度バランス、板ガラス
ことに薄板ガラスの板厚分布、特に横幅方向の厚みの均
一化をなすようにできる等、ティンバスの各所に適宜挿
入して既存のティンバスはもちろん、新設のものでも自
在に設置できる、有用な電熱加熱装置を提供するもので
ある。

【０００６】すなわち、本考案は、耐熱性の発熱体部
と、該耐熱性の発熱体部を下面側に取付けたセラミック
ボード部と、該セラミックボードを支える断熱支持水管
部と、該断熱支持水管部を移動固定自在にできる支持具
とから成り、かつ前記耐熱性の発熱体部と結ぶリード線
部を冷却するようにしたことを特徴とする電熱加熱装置
を提供するものである。

【０００７】ここで、前記した耐熱性の発熱体部につい
ては、例えばCrが約22％、Alが約5.8 ％程度、残量がFe
である組成で、コイル加工線を発熱体としたものからな
り、耐熱温度が非常に高く、例えば約1400℃程度であっ
て、高温下での使用時のタワミ量が格段に小さいもので
ある。該発熱体の発熱量は、例えば最大出力が約30〜70
kw／h 程度が送電ケーブル線の太さあるいは発熱面の面
積負荷等から好ましいものである。なお、前記コイル加
工線の発熱体の配列については、例えば縦列に間隔をお
いて前記セラミックボード部の孔部に吊り具と絶縁材を
介在して適宜吊り下げるようにすることが好ましいもの
である。また該吊り下げ間隔としては約70mm程度以下が
作業上好ましく、前記孔部はシールしないで通気させる
方が好ましいものである。

【０００８】また、前記セラミックボード部について
は、例えばAl₂O₃ 約65％、SiO₂約35％程度である組成
で、加熱収縮率が約1.8 ％程度とする熱収縮になるよう
約950 ℃程度で約３時間程度仮焼したものが、前記耐熱
性の発熱体部と前記断熱支持水管部との取付け関係から
好ましいものである。なお、密度として約0.5 g/cm³ 、
曲げ強度として約6.8 〜7.5 Kg/m²（1200℃）程度と、
例えば約1300℃の使用温度において充分変形等がなく耐
えるものであることが好ましい。したがって前記セラミ
ックボードに類する耐熱性、耐変形性ならびに絶縁性等
を備えるものであれば使用でき好ましいものであること
は言うまでもない。

【０００９】さらに、前記耐熱性の発熱体部と結ぶリー
ド線部を冷却するようにするのは、一方では電源からの
ケーブル線と結ばれている前記リード線部が、例えばSU
S310S 製であって、例えばN₂ガスのパージまたはブロー
により冷却することで、ジュール熱およびバス内雰囲気
からの伝熱加熱等による熔損を防ぐと同時に、バス内へ
のシール効果を高めるようにするためである。なお、前
記リード線部の止めは１箇所が好ましく、しかも例えば
前記セラミックボード部に万が一損傷等が発生しても、
前記リード線部で支えてバス内に落下しないようにする
ことが好ましい。また、前記リード線部の取り出しにつ
いてはリード線カバーボックス内を各線毎セパレートす
るとともに、シリコンチューブあるいはシート、耐熱繊
維帯または紐で保護するようにしている。

【００１０】さらにまた、前記断熱支持水管部について
は、水管の外表面に、例えば耐熱繊維のフェルトおよび
ツイストロープ等を巻付け、さらに該表面にファイバー
キャストを塗り付け、断熱性と水滴等の滴下防止を施し
てあり、形状としてはコ字状Ｕ字管が好ましいものであ
る。なお、できるだけ償却熱量を低減できるものがより
好ましいものであることは言うまでもない。

【００１１】さらにまた、前記断熱支持水管部を移動固
定自在にできる前記支持具としては、例えば前記ティン
バスの外部でもって、前記断熱支持水管部を出し入れ調
節ならびに移動自在等に固定できる台車あるいは移動レ
ール等を利用した吊り構造によるものである。なお、前
記断熱支持水管部は前記ティンバス側壁部のシールボッ
クス部に配置するようにすることが好ましいものであ
り、前記移動等の範囲については特に限定することはな
いが、ことに板ガラスの成形、特に板厚の形成される領
域での使用が効果的である。

【００１２】

【作用】前述したとおり、本考案の電熱加熱装置を、例
えばティンバスに採用することで、屋根式ヒーターに比
し、よりガラスリボンに近い距離から、必要とする箇所
に局部域にかつマイルドに加熱することができ、従来よ
りも少ない電力量でもって従来と同等の効果をもたら
し、従来にない熱効率の向上ができ得るものとなるもの
である。

【００１３】また例えば薄板ガラスの製造時等におい
て、ことにガラスリボンの両サイド部の板厚が厚くなる
のを防いで薄くすることができ、ことに板ガラス幅方向
の板厚分布が良化し規定板厚内の板幅が格段に拡大する
こととなり、さらに例えば薄板ガラス製造時における熱
量不足に伴うティンバス内の溶融金属の温度低下による
ガラスリボンのプロファイルが歪み変形することとなり
易いのを防ぎ、トラブルなく安定した操業ができること
となる。

【００１４】さらにまた、本装置を使用することによ
り、ティンバスにおいて同一ガラスリボン幅を維持しよ
うとする際、本装置不使用に比し、ガラスリボンの両サ
イド域の温度を上昇でき、ガラスの粘度低下を適宜もた
らし、例えばガラスリボンの両端耳部を保持する所謂ト
ップロールのナール圧を弱めることができ、ガラスリボ
ンへのナール跡を軽減してガラスに対する光学的影響を
抑制し、かつ該跡への錫の噛み込みを防止できることと
なり、さらに天井ヒーター等からの各種落下物などの欠
陥を抑制できるとともに本装置で受け止めることもでき
る等、操業トラブル防止ならびに製品歩留りのアップに
繋がるものである。

【００１５】さらにまた、本装置の幅等の寸法を種々適
宜選択し、従来の前記トップロール間あるいは天井ヒー
ター域等に使用することで、天井ヒーターの劣化による
熱量不足を補強でき、しかも操業の更なる安定化に寄与
し得ることになる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づき、実施例により本考案を
具体的に説明する。ただし本考案は係る実施例に限定さ
れるものではない。

【００１７】図１は、フロートガラス製造においてティ
ンバスの上流空間部内に、本考案の電熱加熱装置を両側
に一対にセットした際のうちの一方側部分の側断面図で
あって、該電熱加熱装置１は、特定組成でコイル加工し
た耐熱性の出力容量約50kw/h程度の発熱体部２と、該耐
熱性の発熱体部２を下面側にタワミを防止する程度に適
宜特異に取付け配列した、特異な物性を持たせしめた耐
熱耐変形のセラミックボード部３と、該セラミックボー
ド部３を支える、特異な保護層を被覆したコ字状Ｕ字管
の断熱支持水管部４と、該断熱支持水管部４を移動固定
自在にできる支持具である台車12とから成り、かつ前記
耐熱性の発熱体部２と図示してない電源および制御装置
に繋がるケーブル線14と結ぶSUS310S 製リード線部13
を、例えばN₂ガスのパージまたはブローにより冷却する
ようにするとともに、前記リード線部の取り出しについ
てはリード線用カバーボックス15内を各線毎セパレート
するとともに、シリコンチューブあるいはシート、耐熱
繊維帯または紐で保護するようにしており、電熱加熱は
制御装置により適宜制御するようにしたもので成るもの
である。

【００１８】また本考案の電熱加熱装置１をティンバス
５のサイドウォール９のシールボックス部の開口部か
ら、ティンバス５内の上流空間部でかつバスボトム８と
サイドウォール９ならびにカーボンブロック11でなす浴
槽にある溶融金属６の浴面上のガラスリボン７のサイド
域でかつ耳部にかけて、前記耐熱性の発熱体部２で局部
的にかつマイルドに加熱できるように、ティンバス５内
に台車12を移動し挿入して配置し、シール材10でもって
シールすることでセットしたものである。

【００１９】図２は、図１のようにセットした本考案の
電熱加熱装置を下側方向から、下面の発熱体部を見た部
分拡大した平面図であって、前記電熱加熱装置１におい
て、前記コ字状Ｕ字管である断熱支持水管部４と、セラ
ミックボード部３と、該セラミックボード部３に配列す
るようにした耐熱性のコイル加工状発熱体部との取り合
わせの一例を示すものである。

【００２０】図３は、図１および図２で前述したように
して、ティンバス内の上流空間部で、かつガラスリボン
上で間隔をおいて、該ガラスリボン上の左右両サイド域
に一対になるように各１個、本考案の電熱加熱装置を配
置した際の一例を示す部分拡大した平面図である。

【００２１】通常のフロート法板ガラス製板のティンバ
スにおいて、図示しないガラス溶融窯側からリップタイ
ル上を流れて溶融ガラス16が供給され、ティンバス５内
の溶融金属６の浴面上に流れ込み拡がりつつ、特異なプ
ロファイルでもって平板状のガラスリボン７を形成し、
溶融金属６浴面上をガラスリボン７が進みつつ、ティン
バス５の下流側外部に設けた図示されない搬送ロール等
の牽引力によって伸延力を受け、徐々に板幅が狭く、板
厚が薄く引き延ばされてガラスリボン７が板ガラスとな
るなかで、本考案の電熱加熱装置１を、ティンバス５内
の上流空間部でかつガラスリボン７上で間隔をおいて、
該ガラスリボン７上の左右両サイド域に一対になるよう
に各１個配置したものである。

【００２２】なお、本考案の電熱加熱装置はティンバス
内の種々の箇所で適宜配置し用いることができることは
言うまでもない。図４は、本考案の電熱加熱装置による
成果の一つを示すものであって、図１乃至図３で前述し
たようにして、例えば板厚約１mm前後の製品板ガラスを
製造する際における、本考案の電熱加熱装置を使用前後
での板ガラスの板幅方向に対する板厚分布を示し、図中
破線曲線Ｉは本考案の電熱加熱装置の使用前、実線曲線
IIは本考案の電熱加熱装置の使用後の結果である。

【００２３】すなわち、本考案の電熱加熱装置の使用に
より、規定板厚内の板幅が拡大された結果となり、前記
板幅の全板幅に対する割合が前記使用前後にて、例えば
64〜67％程度から75〜78％程度と約10％、あるいはこれ
以上の改善が得られることができ、格段の成果となっ
た。

【００２４】

【考案の効果】以上前述したように、本考案によれば、
特異な材料であって、特定した簡便な構成の電熱加熱装
置としたことにより、例えばティンバスにおいて、作業
性よくかつ素早く臨機応変に種々に実施できて、ことに
ガラスリボンを局部的かつマイルドに高熱効率でもって
加熱できることとなり、板厚分布が格段に良化し、規定
板厚内の板幅を格段に拡大することができ、トラブルな
く安定した操業ができ、しかもナール跡の軽減あるいは
各種落下物の抑制等欠陥を防ぎ、製品歩留りの向上に繋
がるものとなり、さらに電熱加熱装置の保全自体も容易
であり、さらにまた既存のヒーターの劣化に対する補助
装置にもできる等、有用な電熱加熱装置を提供するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】フロート板ガラス製造において、ティンバス上
流空間部内の一方側部分に、本考案の電熱加熱装置をセ
ットした際の部分拡大した側断面図である。

【図２】本考案の電熱加熱装置を下側方向から、下面の
発熱体部を見た部分拡大した平面図である。

【図３】ティンバス内の上流空間部でかつガラスリボン
と間隔をおいて、該ガラスリボン上の左右両サイド域に
一対になるように各１個、本考案の電熱加熱装置を配置
した際の一例を示す部分拡大した平面図である。

【図４】本考案の電熱加熱装置による成果の一つを、本
考案の電熱加熱装置を使用前後での板ガラスの板幅方向
に対する板厚分布を示し、図中破線曲線Ｉは電熱加熱装
置の使用前、実線曲線IIは電熱加熱装置の使用後を示す
ものである。

【符号の説明】１ 電熱加熱装置 ２ 発熱体部 ３ セラミックボード部 ４ 断熱支持水管部５ ティンバス ６ 溶融金属 ７ ガラスリボン

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐熱性の発熱体部と、該耐熱性の発熱体
   部を下面側に取付けたセラミックボード部と、該セラミ
   ックボードを支える断熱支持水管部と、該断熱支持水管
   部を移動固定自在にできる支持具とから成り、かつ前記
   耐熱性の発熱体部と結ぶリード線部を冷却するようにし
   たことを特徴とする電熱加熱装置。