JP4120910B2 - 溶融ガラスの供給方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板ガラスを溶融ガラスから連続的に成形する際の溶融ガラスの供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガラス物品を連続的に成形する場合、例えば、薄い板ガラスを製造する際、ガラス溶融窯でガラス原料を加熱して溶融ガラスに溶解し、溶融ガラスを清澄し、十分に攪拌して成形に適した温度付近まで温度を低下させた後、図３に示すように、溶融ガラス１を、底部に流出管２ａを備えた第一槽２内で成形に適した温度付近に均熱化した後、流出管２ａを通じて成形槽３に供給する。成形槽３では、成形温度に調節された溶融ガラス１が略矩形状のガラス引出口４から引き出されて板ガラス５を連続的に成形している。
【０００３】
従来の溶融ガラスの供給装置では、第一槽２の溶融ガラス１は流出管２ａで成形槽３に直接供給されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、板ガラス５の肉厚等の寸法を調整するために成形槽３の温度を上昇または下降させた場合、それに伴って流出管２ａから供給される溶融ガラス１の温度も変化してガラス引出口４から引き出される溶融ガラス１の流量が変化するので、板ガラス５の断面寸法全体が変化して板ガラス５の寸法が良品の範囲から逸脱する。その流量変化を補正するために第一槽２あるいは流出管２ａ内の溶融ガラス１の設定温度を変更すると流量が定常状態になるまでのしばらくの間、良品の板ガラス５が得られないという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題点を解決した溶融ガラスの供給方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る溶融ガラスの供給方法は、清澄し、攪拌した後の溶融ガラスを底部に流出管を有する第一槽で所定温度に均熱化し、次いで前記第一槽の流出管より溶融ガラスを成形体に連設する第二槽に供給する際、前記第一槽の流出管の下端部を前記第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラスを供給し、次いで第二槽から下方の成形体のオーバーフロー溝に溶融ガラスを供給し、溶融ガラスをオーバーフロー溝の両側から溢れさせて成形体の両側の側壁面を流下させた後、各々の溶融ガラスを成形体の下頂部で融合させ一枚の板ガラスを連続的に成形することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の溶融ガラスの供給方法は、溶融ガラスを第一槽で成形に適した温度付近に均熱化することを特徴とし、さらに清澄し、攪拌した後の溶融ガラスの粘度が１０ 4 〜１０ 5 ポイズであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の溶融ガラスの供給方法は、オーバーフロー法で板ガラスを連続的に成形することを特徴とする。
【０００９】
上記構成において、第一槽の底部の流出管中を流下する溶融ガラスの流量は、第一槽の溶融ガラスの液面から第二槽内の溶融ガラスの液面までの高さ、即ち、ヘッド高と、流出管中を流下する溶融ガラスの温度に連動する粘度によって決まる。本発明では、流出管中を流下する溶融ガラスの流量が一定になるように、流出管と成形槽とを切り離して溶融ガラスの液面が生じる第二槽を介在させることにより、成形槽の温度を変化させた場合でも流出管を流下する溶融ガラスの温度を一定に維持することが重要である。また、流出管内の溶融ガラスの温度を一定に維持する上で、流出管と第二槽との伝熱面積を小さくしておくことが好ましい。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、溶融ガラスの供給装置が底部に流出管を有して溶融ガラスを所定温度に均熱化する第一槽と、下方の成形槽に連設する第二槽とを有し、第一槽の流出管の下端部を第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬状態で配設してあり、溶融ガラスを第一槽で所定温度に均熱化し、次いで第一槽の流出管より溶融ガラスを第二槽に供給する際、第一槽の流出管の下端部を第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラスを供給するので、成形槽の温度を上昇させた場合、成形される溶融ガラスの流量が一時的に増加して、第二槽内の溶融ガラスの液面が低くなり、それにより成形される溶融ガラスの流量が減少して流量の増加が相殺される。一方、成形槽の温度を降下させた場合、成形される溶融ガラスの流量が一時的に減少して、第二槽内の溶融ガラスの液面が高くなり、それにより成形される溶融ガラスの流量が増加して流量の減少が相殺される。このように、成形槽の温度を変化させても、溶融ガラスの流量を一定に維持することができる。
【００１１】
また、本発明の溶融ガラスの供給装置は、第一槽、流出管、第二槽及び成形槽が、それぞれ独立した加熱手段及び温度センサを有し、各温度センサに接続され各加熱手段により内部の溶融ガラスの温度をそれぞれ独立して自動制御可能な温度調節器を備えているので、成形槽の温度を変化させた場合でも、第一槽、流出管、第二槽の温度を独立して自動制御して各槽内の溶融ガラスの温度、即ち粘度を一定に維持することにより、溶融ガラスの流量をさらに安定化させることができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の参考例の説明図を図１に示す。図において１は溶融ガラスを、２は第一槽を、２ａは第一槽２の底部に接続された流出管を、３は成形槽を、４は略矩形状のガラス引出口を、５は板ガラスを、６は第二槽を、７は加熱手段として発熱体を、８は温度センサとして熱電対を各々示しており、前出の図３と同一部分には同一符号を付してそれぞれ示している。
【００１３】
まず、参考例に係る溶融ガラスの供給方法に使用する装置の一例を説明する。
【００１４】
参考例の供給装置は、図１に示すように、底部に流出管２ａを有し、溶融ガラス１の全体を成形温度よりも所定温度高い温度に均熱化する第一槽２と、成形槽３に連設して挿入口６ａを有する第二槽６とが、流出管２ａの下端部２ｂを第二槽６の挿入口６ａに挿入させた配置となっており、供給装置の稼働時には第二槽６内の溶融ガラス１の液面１ａ下に流出管２ａの下端部２ｂが浸漬した状態になる。第二槽６から成形槽３に供給されて成形温度に調整された溶融ガラス１は、略矩形状のガラス引出口４からローラー対（図示せず）により引き出され、所望の寸法形状の板ガラス５が連続的に成形されるようになっている。
【００１５】
また、第一槽２、流出管２ａ、第二槽６、成形槽３は、それぞれ独立した発熱体７及び熱電対８を有し、各熱電対８に接続され各発熱体７により内部の溶融ガラス１の温度をそれぞれ独立して自動制御可能な温度調節器（図示せず）を備えている。
【００１６】
次に、参考例に係る溶融ガラスの供給方法の一例を説明する。
【００１７】
参考例の供給方法では、まず、ガラス溶融窯（図示せず）によりガラス原料を約１６００℃以上に加熱して溶融ガラスに溶解し、溶融ガラスを清澄して気泡や異物等を取り除き、溶融ガラスを十分に攪拌して脈理をなくし、溶融ガラスの粘度が１０4〜１０5ポイズの範囲になる温度付近、例えば、１２００℃付近まで温度を低下させる。所定の温度になった溶融ガラスを、図１に示すように、流出管２ａを備えた第一槽２に供給して溶融ガラス１全体を均熱化し、次いで流出管２ａを通じて第二槽６に溶融ガラス１を供給する際、流出管２ａの下端部２ｂを溶融ガラス１の液面１ａ下に浸漬させた状態で供給する。第二槽６から成形槽３内に供給された溶融ガラス１は、その粘度が成形に適した約１０5ポイズになる成形温度、例えば、１１５０℃に調節され、成形温度になった溶融ガラス１を略矩形状のガラス引出口４からローラー対（図示せず）等の牽引手段により連続的に引き出して所望の寸法形状の板ガラス５に成形する。
【００１８】
上記の供給装置により板ガラス５を連続的に成形している時に、板ガラス５の断面形状、反り等を調整するために成形槽３の底部に開口している略矩形状のガラス引出口４の温度を、例えば、５℃変化させた場合、板ガラス５の断面積の変化は０．５％以内であり、板ガラス５が肉厚の良品規格を外れることはない。
【００１９】
これに対して従来の溶融ガラスの供給装置で成形槽３のガラス引出口４の温度を５℃変化させた場合、溶融ガラスの流量が変化し板ガラス５の断面積の変化は約３．５％に達し、板ガラス５は肉厚の良品規格を外れた。そこで、第一槽２及び流出管２ａ内の溶融ガラス１の設定温度を変更して流量変化を補正したが、流量が定常状態になるまでに約９０分も要し、その間の板ガラス５は全てカレットになった。
【００２０】
また、本発明は、図２に示すように、断面が略くさび形の成形体９の上部に形成されたオーバーフロー溝９ａに溶融ガラス１を供給し、溶融ガラス１をオーバーフロー溝９ａの両側から溢れさせて成形体９の両側の側壁面９ｂを流下させ成形温度まで冷却した後、各々の溶融ガラス１を成形体９の下頂部９ｃで融合させ１枚の板ガラス５を連続的に成形するオーバーフロー法に適用可能である。この場合、溶融ガラス１を底部に流出管２ａを有する第一槽２に供給して成形に適する温度付近に均熱化し、次いで下方の成形体９のオーバーフロー溝９ａに連設する第二槽６に溶融ガラス１を供給する際、第一槽２の流出管２ａの下端部２ｂを第二槽６内の溶融ガラス１の液面１ａ下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラス１を供給する。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、上記のような構成により、成形槽の温度を変化させた場合でも溶融ガラスの流量が変化せず、寸法が安定した状態で溶融ガラスを連続的に成形することができる実用上優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例で使用する溶融ガラスの供給装置の説明図。
【図２】 本発明で使用する溶融ガラスの供給装置の説明図。
【図３】 従来技術による溶融ガラスの供給装置の説明図。
【符号の説明】
１ 溶融ガラス
１ａ 液面
２ 第一槽
２ａ 流出管
２ｂ 下端部
３ 成形槽
４ ガラス引出口
５ 板ガラス
６ 第二槽
６ａ 挿入口
７ 発熱体
８ 熱電対
９ 成形体
【発明の属する技術分野】
本発明は板ガラスを溶融ガラスから連続的に成形する際の溶融ガラスの供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガラス物品を連続的に成形する場合、例えば、薄い板ガラスを製造する際、ガラス溶融窯でガラス原料を加熱して溶融ガラスに溶解し、溶融ガラスを清澄し、十分に攪拌して成形に適した温度付近まで温度を低下させた後、図３に示すように、溶融ガラス１を、底部に流出管２ａを備えた第一槽２内で成形に適した温度付近に均熱化した後、流出管２ａを通じて成形槽３に供給する。成形槽３では、成形温度に調節された溶融ガラス１が略矩形状のガラス引出口４から引き出されて板ガラス５を連続的に成形している。
【０００３】
従来の溶融ガラスの供給装置では、第一槽２の溶融ガラス１は流出管２ａで成形槽３に直接供給されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、板ガラス５の肉厚等の寸法を調整するために成形槽３の温度を上昇または下降させた場合、それに伴って流出管２ａから供給される溶融ガラス１の温度も変化してガラス引出口４から引き出される溶融ガラス１の流量が変化するので、板ガラス５の断面寸法全体が変化して板ガラス５の寸法が良品の範囲から逸脱する。その流量変化を補正するために第一槽２あるいは流出管２ａ内の溶融ガラス１の設定温度を変更すると流量が定常状態になるまでのしばらくの間、良品の板ガラス５が得られないという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題点を解決した溶融ガラスの供給方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る溶融ガラスの供給方法は、清澄し、攪拌した後の溶融ガラスを底部に流出管を有する第一槽で所定温度に均熱化し、次いで前記第一槽の流出管より溶融ガラスを成形体に連設する第二槽に供給する際、前記第一槽の流出管の下端部を前記第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラスを供給し、次いで第二槽から下方の成形体のオーバーフロー溝に溶融ガラスを供給し、溶融ガラスをオーバーフロー溝の両側から溢れさせて成形体の両側の側壁面を流下させた後、各々の溶融ガラスを成形体の下頂部で融合させ一枚の板ガラスを連続的に成形することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の溶融ガラスの供給方法は、溶融ガラスを第一槽で成形に適した温度付近に均熱化することを特徴とし、さらに清澄し、攪拌した後の溶融ガラスの粘度が１０ 4 〜１０ 5 ポイズであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の溶融ガラスの供給方法は、オーバーフロー法で板ガラスを連続的に成形することを特徴とする。
【０００９】
上記構成において、第一槽の底部の流出管中を流下する溶融ガラスの流量は、第一槽の溶融ガラスの液面から第二槽内の溶融ガラスの液面までの高さ、即ち、ヘッド高と、流出管中を流下する溶融ガラスの温度に連動する粘度によって決まる。本発明では、流出管中を流下する溶融ガラスの流量が一定になるように、流出管と成形槽とを切り離して溶融ガラスの液面が生じる第二槽を介在させることにより、成形槽の温度を変化させた場合でも流出管を流下する溶融ガラスの温度を一定に維持することが重要である。また、流出管内の溶融ガラスの温度を一定に維持する上で、流出管と第二槽との伝熱面積を小さくしておくことが好ましい。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、溶融ガラスの供給装置が底部に流出管を有して溶融ガラスを所定温度に均熱化する第一槽と、下方の成形槽に連設する第二槽とを有し、第一槽の流出管の下端部を第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬状態で配設してあり、溶融ガラスを第一槽で所定温度に均熱化し、次いで第一槽の流出管より溶融ガラスを第二槽に供給する際、第一槽の流出管の下端部を第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラスを供給するので、成形槽の温度を上昇させた場合、成形される溶融ガラスの流量が一時的に増加して、第二槽内の溶融ガラスの液面が低くなり、それにより成形される溶融ガラスの流量が減少して流量の増加が相殺される。一方、成形槽の温度を降下させた場合、成形される溶融ガラスの流量が一時的に減少して、第二槽内の溶融ガラスの液面が高くなり、それにより成形される溶融ガラスの流量が増加して流量の減少が相殺される。このように、成形槽の温度を変化させても、溶融ガラスの流量を一定に維持することができる。
【００１１】
また、本発明の溶融ガラスの供給装置は、第一槽、流出管、第二槽及び成形槽が、それぞれ独立した加熱手段及び温度センサを有し、各温度センサに接続され各加熱手段により内部の溶融ガラスの温度をそれぞれ独立して自動制御可能な温度調節器を備えているので、成形槽の温度を変化させた場合でも、第一槽、流出管、第二槽の温度を独立して自動制御して各槽内の溶融ガラスの温度、即ち粘度を一定に維持することにより、溶融ガラスの流量をさらに安定化させることができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の参考例の説明図を図１に示す。図において１は溶融ガラスを、２は第一槽を、２ａは第一槽２の底部に接続された流出管を、３は成形槽を、４は略矩形状のガラス引出口を、５は板ガラスを、６は第二槽を、７は加熱手段として発熱体を、８は温度センサとして熱電対を各々示しており、前出の図３と同一部分には同一符号を付してそれぞれ示している。
【００１３】
まず、参考例に係る溶融ガラスの供給方法に使用する装置の一例を説明する。
【００１４】
参考例の供給装置は、図１に示すように、底部に流出管２ａを有し、溶融ガラス１の全体を成形温度よりも所定温度高い温度に均熱化する第一槽２と、成形槽３に連設して挿入口６ａを有する第二槽６とが、流出管２ａの下端部２ｂを第二槽６の挿入口６ａに挿入させた配置となっており、供給装置の稼働時には第二槽６内の溶融ガラス１の液面１ａ下に流出管２ａの下端部２ｂが浸漬した状態になる。第二槽６から成形槽３に供給されて成形温度に調整された溶融ガラス１は、略矩形状のガラス引出口４からローラー対（図示せず）により引き出され、所望の寸法形状の板ガラス５が連続的に成形されるようになっている。
【００１５】
また、第一槽２、流出管２ａ、第二槽６、成形槽３は、それぞれ独立した発熱体７及び熱電対８を有し、各熱電対８に接続され各発熱体７により内部の溶融ガラス１の温度をそれぞれ独立して自動制御可能な温度調節器（図示せず）を備えている。
【００１６】
次に、参考例に係る溶融ガラスの供給方法の一例を説明する。
【００１７】
参考例の供給方法では、まず、ガラス溶融窯（図示せず）によりガラス原料を約１６００℃以上に加熱して溶融ガラスに溶解し、溶融ガラスを清澄して気泡や異物等を取り除き、溶融ガラスを十分に攪拌して脈理をなくし、溶融ガラスの粘度が１０4〜１０5ポイズの範囲になる温度付近、例えば、１２００℃付近まで温度を低下させる。所定の温度になった溶融ガラスを、図１に示すように、流出管２ａを備えた第一槽２に供給して溶融ガラス１全体を均熱化し、次いで流出管２ａを通じて第二槽６に溶融ガラス１を供給する際、流出管２ａの下端部２ｂを溶融ガラス１の液面１ａ下に浸漬させた状態で供給する。第二槽６から成形槽３内に供給された溶融ガラス１は、その粘度が成形に適した約１０5ポイズになる成形温度、例えば、１１５０℃に調節され、成形温度になった溶融ガラス１を略矩形状のガラス引出口４からローラー対（図示せず）等の牽引手段により連続的に引き出して所望の寸法形状の板ガラス５に成形する。
【００１８】
上記の供給装置により板ガラス５を連続的に成形している時に、板ガラス５の断面形状、反り等を調整するために成形槽３の底部に開口している略矩形状のガラス引出口４の温度を、例えば、５℃変化させた場合、板ガラス５の断面積の変化は０．５％以内であり、板ガラス５が肉厚の良品規格を外れることはない。
【００１９】
これに対して従来の溶融ガラスの供給装置で成形槽３のガラス引出口４の温度を５℃変化させた場合、溶融ガラスの流量が変化し板ガラス５の断面積の変化は約３．５％に達し、板ガラス５は肉厚の良品規格を外れた。そこで、第一槽２及び流出管２ａ内の溶融ガラス１の設定温度を変更して流量変化を補正したが、流量が定常状態になるまでに約９０分も要し、その間の板ガラス５は全てカレットになった。
【００２０】
また、本発明は、図２に示すように、断面が略くさび形の成形体９の上部に形成されたオーバーフロー溝９ａに溶融ガラス１を供給し、溶融ガラス１をオーバーフロー溝９ａの両側から溢れさせて成形体９の両側の側壁面９ｂを流下させ成形温度まで冷却した後、各々の溶融ガラス１を成形体９の下頂部９ｃで融合させ１枚の板ガラス５を連続的に成形するオーバーフロー法に適用可能である。この場合、溶融ガラス１を底部に流出管２ａを有する第一槽２に供給して成形に適する温度付近に均熱化し、次いで下方の成形体９のオーバーフロー溝９ａに連設する第二槽６に溶融ガラス１を供給する際、第一槽２の流出管２ａの下端部２ｂを第二槽６内の溶融ガラス１の液面１ａ下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラス１を供給する。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、上記のような構成により、成形槽の温度を変化させた場合でも溶融ガラスの流量が変化せず、寸法が安定した状態で溶融ガラスを連続的に成形することができる実用上優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例で使用する溶融ガラスの供給装置の説明図。
【図２】 本発明で使用する溶融ガラスの供給装置の説明図。
【図３】 従来技術による溶融ガラスの供給装置の説明図。
【符号の説明】
１ 溶融ガラス
１ａ 液面
２ 第一槽
２ａ 流出管
２ｂ 下端部
３ 成形槽
４ ガラス引出口
５ 板ガラス
６ 第二槽
６ａ 挿入口
７ 発熱体
８ 熱電対
９ 成形体
Claims (3)
- 清澄し、攪拌した後の溶融ガラスを底部に流出管を有する第一槽で所定温度に均熱化し、次いで前記第一槽の流出管より溶融ガラスを成形体に連設する第二槽に供給する際、前記第一槽の流出管の下端部を前記第二槽内の溶融ガラスの液面下に浸漬させた状態で連続的に溶融ガラスを供給し、次いで第二槽から下方の成形体のオーバーフロー溝に溶融ガラスを供給し、溶融ガラスをオーバーフロー溝の両側から溢れさせて成形体の両側の側壁面を流下させた後、各々の溶融ガラスを成形体の下頂部で融合させ一枚の板ガラスを連続的に成形することを特徴とする溶融ガラスの供給方法。
- 溶融ガラスを第一槽で成形に適した温度付近に均熱化することを特徴とする請求項１に記載の溶融ガラスの供給方法。
- 清澄し、攪拌した後の溶融ガラスの粘度が１０4〜１０5ポイズであることを特徴とする請求項１または２に記載の溶融ガラスの供給方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25395299A JP4120910B2 (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | 溶融ガラスの供給方法 |
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| JP2007207446A Division JP2007284347A (ja) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | 溶融ガラスの供給装置 |
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|---|---|
| JP2001080922A JP2001080922A (ja) | 2001-03-27 |
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| US7681414B2 (en) | 2001-08-08 | 2010-03-23 | Corning Incorporated | Overflow downdraw glass forming method and apparatus |
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