JP6582670B2 - Glass article manufacturing apparatus and glass article manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、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ものである。 The present invention relates to a glass article manufacturing apparatus and a glass article manufacturing method.
従来、ダウンドロー法による板状のガラス物品(ガラスリボン)の製造において、溶融ガラスを流下してガラスリボンを成形する成形炉と、成形炉から流下するガラスリボンを徐冷する徐冷炉とを備えるガラス物品の製造装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, in the production of a plate-like glass article (glass ribbon) by the downdraw method, a glass provided with a forming furnace for forming glass ribbon by flowing down molten glass and a slow cooling furnace for gradually cooling the glass ribbon flowing down from the forming furnace An apparatus for manufacturing an article is known (see, for example, Patent Document 1).
また、成形炉の上流側では、溶融炉から各種工程を経て移送されてくる溶融ガラスが最終的にポット下端の供給パイプから成形炉側の導入パイプに供給されるようになっている(例えば特許文献2参照)。 In addition, on the upstream side of the molding furnace, the molten glass transferred from the melting furnace through various processes is finally supplied from the supply pipe at the lower end of the pot to the introduction pipe on the molding furnace side (for example, patent) Reference 2).
ところで、成形炉及び徐冷炉の筐体は、互いに一体もしくは別体で上下方向に連結されており、また金属製で重量物である。そのため、成形炉及び徐冷炉の筐体は、建屋の強固な梁に対して設置されている。 By the way, the casings of the forming furnace and the slow cooling furnace are integrally or separately connected to each other in the vertical direction, and are made of metal and heavy. Therefore, the casings of the forming furnace and the slow cooling furnace are installed with respect to the strong beam of the building.
一方で、成形炉及び徐冷炉の筐体は、ガラスリボンの製造前の予備加熱から製造途中においては高温状態となる。つまり、成形炉及び徐冷炉の筐体は、高温により熱膨張するが、このときの成形炉及び徐冷炉の筐体の膨張量は個体によって様々である。そして、成形炉及び徐冷炉の筐体が膨張すると、該筐体に取り付けられている各種装置の高さが変動してしまう。例えば、筐体に固定された成形炉や、該成形体から延びる大径の導入パイプ(文献2では、大径パイプ)の高さが変動してしまう。 On the other hand, the casings of the forming furnace and the slow cooling furnace are in a high temperature state during the production from the preheating before the production of the glass ribbon. That is, the casings of the forming furnace and the slow cooling furnace are thermally expanded due to a high temperature, and the amount of expansion of the casing of the forming furnace and the slow cooling furnace at this time varies depending on the individual. And if the housing | casing of a shaping furnace and a slow cooling furnace expand | swells, the height of the various apparatuses attached to this housing will fluctuate. For example, the height of a molding furnace fixed to the casing and a large-diameter introduction pipe (large-diameter pipe in Reference 2) extending from the compact varies.
そのため、成形炉内の成形体、この場合成形体から延びる大径の導入パイプ(文献2では、大径パイプ)と、この導入パイプ内に先端部が挿入される態様の供給パイプ(文献2では、小径パイプ)とが所望の位置関係、特に建屋の梁を基準とした高さ方向の位置関係が所望の関係にならない場合がある。このように供給パイプと導入パイプとの高さが適切に制御されないと、供給パイプと導入パイプとの間で溶融ガラスに停滞層が発生することが懸念され、このことはガラスリボンの品質低下につながる。また、供給パイプと導入パイプとが接触し、破損することも懸念される。 Therefore, a molded body in the molding furnace, in this case, a large-diameter introduction pipe (in literature 2, a large-diameter pipe) extending from the molded body, and a supply pipe (in literature 2, in which the tip portion is inserted into this introduction pipe , Small-diameter pipes) may not have the desired positional relationship, particularly the positional relationship in the height direction with reference to the beam of the building. If the heights of the supply pipe and the introduction pipe are not properly controlled in this way, there is a concern that a stagnant layer will be generated in the molten glass between the supply pipe and the introduction pipe, which may reduce the quality of the glass ribbon. Connected. There is also a concern that the supply pipe and the introduction pipe may come into contact with each other and break.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、成形炉や徐冷炉の筐体の熱膨張による影響を小さく抑えることができるガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a glass article manufacturing apparatus capable of suppressing the influence of thermal expansion of a casing of a molding furnace or a slow cooling furnace, and a glass article. It is to provide a manufacturing method.
上記課題を解決するガラス物品の製造装置は、上方から下方に向けてガラスリボンの流下成形又は徐冷が行われる炉を備え、支持装置による炉筐体の支持にて前記炉の支持がなされるガラス物品の製造装置であって、前記支持装置は、前記炉の高さを調整可能な高さ調整機構を備える。 An apparatus for manufacturing a glass article that solves the above problems includes a furnace in which a glass ribbon is flow-down molded or gradually cooled from above to below, and the furnace is supported by the support of the furnace casing by the support device. In the glass article manufacturing apparatus, the support device includes a height adjustment mechanism capable of adjusting a height of the furnace.
この構成によれば、ガラスリボンの流下成形又は徐冷が行われる炉(炉筐体)を支持する支持装置に高さ調整機構が備えられ、炉の高さの調整を行うことが可能である。これにより、特にガラスリボンの製造前の予備加熱から製造途中において高温状態となって炉が膨張しても、その時々で成形炉や徐冷炉を所望の高さに設定することが可能となる。また、操業条件の変更等により成形炉や徐冷炉が収縮する場合にも各炉を所望の高さに容易に設定できる。 According to this configuration, the height adjustment mechanism is provided in the support device that supports the furnace (furnace casing) in which the glass ribbon is flow-down formed or gradually cooled, and the height of the furnace can be adjusted. . This makes it possible to set the molding furnace and the slow cooling furnace to a desired height at any time even when the furnace expands due to a high temperature during the manufacturing from preheating before manufacturing the glass ribbon. Moreover, each furnace can be easily set to a desired height even when the forming furnace or the slow cooling furnace contracts due to a change in operating conditions or the like.
上記のガラス物品の製造装置において、前記炉は、前記ガラスリボンの流下成形を行う成形炉と、前記ガラスリボンの徐冷を行う徐冷炉とをそれぞれ備えるものであり、前記支持装置及び前記高さ調整機構は、前記成形炉と前記徐冷炉とのそれぞれに備えられることが好ましい。 In the apparatus for manufacturing a glass article, the furnace includes a forming furnace that performs the flow-down forming of the glass ribbon and a slow cooling furnace that performs the slow cooling of the glass ribbon, and the support device and the height adjustment. The mechanism is preferably provided in each of the molding furnace and the slow cooling furnace.
この構成によれば、成形炉と徐冷炉とがそれぞれ支持装置にて独立して支持され、それぞれの高さ調整機構にて成形炉と徐冷炉とを個別に高さ調整を行うことが可能である。
上記のガラス物品の製造装置において、前記成形炉の炉筐体の下端開口部と前記徐冷炉の炉筐体の上端開口部との間に、耐熱伸縮部材が介装されることが好ましい。
According to this configuration, the forming furnace and the slow cooling furnace are independently supported by the support devices, and the height adjustment mechanism can individually adjust the height of the forming furnace and the slow cooling furnace.
In the glass article manufacturing apparatus, it is preferable that a heat-resistant elastic member is interposed between a lower end opening of the furnace casing of the forming furnace and an upper end opening of the furnace casing of the slow cooling furnace.
この構成によれば、成形炉と徐冷炉とが独立支持されて個別の高さ調整が行われる製造装置においては、成形炉の炉筐体の下端開口部と徐冷炉の炉筐体の上端開口部との間に耐熱伸縮部材が介装され、両開口部間の隙間の変動を吸収しつつその隙間の閉塞が図れる。 According to this configuration, in the manufacturing apparatus in which the forming furnace and the slow cooling furnace are independently supported and individual height adjustment is performed, the lower end opening of the furnace casing of the forming furnace and the upper end opening of the furnace casing of the slow cooling furnace A heat-resistant expansion and contraction member is interposed between the two openings, and the gap can be closed while absorbing fluctuations in the gap between the openings.
上記のガラス物品の製造装置において、前記高さ調整機構は、ボルトを用いた螺子機構を含み、当該ボルトの締緩に応じて前記炉の高さを調整可能に構成されることが好ましい。 In the glass article manufacturing apparatus, the height adjusting mechanism preferably includes a screw mechanism using a bolt, and is configured to be capable of adjusting the height of the furnace in accordance with the tightening or loosening of the bolt.
この構成によれば、高さ調整機構はボルトを用いた螺子機構を含み、ボルトの締緩による炉の高さの調整が可能である。さらに、螺子機構を用いることで、高さ調整機構の構成簡素化に寄与できる。 According to this configuration, the height adjustment mechanism includes a screw mechanism using a bolt, and the height of the furnace can be adjusted by tightening or tightening the bolt. Furthermore, using a screw mechanism can contribute to simplification of the configuration of the height adjustment mechanism.
上記のガラス物品の製造装置において、前記炉が前記ボルトを用いた螺子機構により支持されていることが好ましい。
この構成によれば、ボルトを用いる螺子調整機構(高さ調整機構)は炉の支持も兼ねる構成のため、高さ調整機構を含む支持装置の構成簡素化に寄与できる。
In the glass article manufacturing apparatus, the furnace is preferably supported by a screw mechanism using the bolt.
According to this configuration, since the screw adjustment mechanism (height adjustment mechanism) using the bolt also serves as a support for the furnace, it can contribute to simplification of the configuration of the support device including the height adjustment mechanism.
上記課題を解決するガラス物品の製造方法は、上記ガラス物品の製造装置を用いてガラス物品を製造する。
この方法によれば、ガラスリボンの流下成形又は徐冷が行われる炉(炉筐体)を支持する支持装置に高さ調整機構が備えられたガラス物品の製造装置にてガラス物品の製造が行われるため、所望の高さに設定された成形炉や徐冷炉にてガラス物品の製造が可能である。
A method for manufacturing a glass article that solves the above-described problems produces a glass article using the glass article manufacturing apparatus.
According to this method, a glass article is manufactured by a glass article manufacturing apparatus in which a support device that supports a furnace (furnace casing) in which glass ribbon is formed or cooled slowly is provided with a height adjusting mechanism. Therefore, the glass article can be produced in a molding furnace or a slow cooling furnace set to a desired height.
本発明のガラス物品の製造装置によれば、成形炉や徐冷炉の筐体の熱膨張による影響を小さく抑えることができる。また、ガラス物品の製造方法によれば、成形炉や徐冷炉の筐体の熱膨張による影響が小さく抑えられて、ガラス物品の製造をすることができる。 According to the glass article manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to reduce the influence of thermal expansion of a casing of a forming furnace or a slow cooling furnace. Moreover, according to the manufacturing method of a glass article, the influence by the thermal expansion of the housing | casing of a shaping furnace or a slow cooling furnace is suppressed small, and a glass article can be manufactured.
以下、ガラス物品の製造装置、及びガラス物品の製造方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1(a)及び図1(b)に示すように、ガラス物品の製造装置11は、ガラスリボンGRの搬送方向の上流から下流に向かって、すなわち上方から下方に向かって成形炉20、徐冷炉30の順に配置されている。
Hereinafter, an embodiment of a glass article manufacturing apparatus and a glass article manufacturing method will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the glass
ガラス物品の製造装置11の上部に位置する成形炉20は、成形炉筐体21内に成形部22と冷却ローラー(図示略)とを備えている。成形炉筐体21は、上面が閉塞、下面が開放された略矩形筒形状をなしている。成形部22は、オーバーフローダウンドロー法を用いてガラスリボンGRを成形する構造をなす成形部である。成形部22は、側方に延びる導入パイプ22aから溶融ガラスGの供給を受ける。
The
ここで、成形炉20の上流側では、溶融炉(図示略)から各種工程を経て移送されてくる溶融ガラスGが最終的にポット10下端に設けられる供給パイプ10aから導入パイプ22aに供給されている。この場合、導入パイプ22aの方が供給パイプ10aよりも大径であり、導入パイプ22aの導入側開口22b内に供給パイプ10aの先端部が挿入される態様となっている。そして、導入パイプ22aから溶融ガラスGの供給を受けることで、成形部22の上部から溢れ出るようにして板状(帯状)のガラスリボンGRが下方に連続的に形成され、図示略の冷却ローラーにより下方に向けて搬送される。
Here, on the upstream side of the forming
成形炉20の下部に位置する徐冷炉30は、成形炉20と連続して設けられる徐冷炉筐体31内に複数の搬送ローラー(図示略)を備えている。徐冷炉筐体31は、上面及び下面が開放された略矩形筒形状をなしている。徐冷炉30は、筐体31内においてガラスリボンGRを所望の温度勾配で徐冷を行いつつ、図示略の搬送ローラーがガラスリボンGRに対して適切な張力を付与して平坦化を図りながら下方に向けて搬送する。
The
このような成形炉20及び徐冷炉30において、それぞれの成形炉筐体21及び徐冷炉筐体31は、ガラス物品の製造装置11等を収容する建屋(図示略)に備えられるH鋼等の強固な梁41,51に対して設置されている。上側の梁41は、成形炉筐体21の下部に位置、下側の梁51は徐冷炉30の下部にそれぞれ位置している。各梁41,51の上面41a,51aは、水平な支持面を有している。
In such a forming
成形炉筐体21の側面には複数の支持片23aが設けられており、各支持片23aに対して上方から下方に向けてそれぞれ支持ボルト23bが螺入されている。各支持ボルト23bの先端部は上側の梁41の上面41aにそれぞれ当接し、各支持ボルト23b及び支持片23aを通じて成形炉筐体21の起立姿勢での支持がなされている。つまり、成形炉筐体21の支持により、内部の成形部22や図示略の冷却ローラー等の付帯装置が支持されている。
A plurality of
徐冷炉筐体31の側面にも同様に複数の支持片32aが設けられており、各支持片32aに対して上方から下方に向けてそれぞれ支持ボルト32bが螺入されている。各支持ボルト32bの先端部は下側の梁51の上面51aにそれぞれ当接し、各支持ボルト32b及び支持片32aを通じて徐冷炉筐体31の起立姿勢での支持がなされている。つまり、徐冷炉筐体31の支持により、内部の図示略の搬送ローラー等が支持されている。
Similarly, a plurality of
また、それぞれの筐体21,31に付随して設けた支持ボルト23b,32bの螺入操作、螺脱操作を行うことにより、支持片23a,32aの下側からの支持ボルト23b,32bの先端部の突出量が変化する。つまり、各梁41,51の上面41a,51aを基準として、成形炉筐体21及び徐冷炉筐体31のそれぞれの高さ方向の位置調整が可能に構成されている。
Further, by performing screwing operation and screwing operation of the
因みに、成形炉筐体21の下端開口部と徐冷炉筐体31の上端開口部との間には、両開口部に沿った矩形環状の耐熱伸縮部材61が介装されている。耐熱伸縮部材61は、例えばファイバーブランケット62を含み、そのブランケット62を複数枚縦方向に重ねて両開口部にて若干収縮するように挟持する態様で装着されている。なお、ブランケット62は横方向に重ねても良い。また、耐熱伸縮部材61として、さらにファイバーブランケット62の外周をガラスクロス63で覆うように構成し、気密性を高めてもよい。このような耐熱伸縮部材61は、成形炉筐体21及び徐冷炉筐体31の熱膨張時の開口部間の隙間の変動を吸収しつつ、その隙間の閉塞を行う。換言すると、耐熱伸縮部材61の機能を十分に発揮するため、成形炉筐体21及び徐冷炉筐体31の開口部間の隙間が所望範囲内となることが好ましい。
Incidentally, between the lower end opening of the forming
このようなガラス物品の製造装置11において、成形炉筐体21及び徐冷炉筐体31は、ガラスリボンGRの製造前の予備加熱から製造途中においては高温状態となる。つまり、成形炉筐体21及び徐冷炉筐体31は、ステンレス(SUS)やニッケル合金等の金属製であるために高温により熱膨張するが、このときの成形炉筐体21及び徐冷炉筐体31の膨張量は個体によって様々である。
In such a glass
本実施形態ではこれを考慮し、支持ボルト23b,32bの螺入度合いを変更して成形炉筐体21や徐冷炉筐体31の高さ位置をそれぞれ適正位置に調整する高さ位置調整手段が付加されたことで、特に成形炉20側の導入パイプ22aとポット10側の供給パイプ10aとの高さ関係が良好となるように調整が可能である。そのため、供給パイプ10aと導入パイプ22aとの間で溶融ガラスGに停滞層の発生が抑制され、ガラスリボンGRの品質向上が図れる。また、供給パイプ10aと導入パイプ22aとの接触による破損等も未然に防止可能である。
In the present embodiment, in consideration of this, height position adjusting means for adjusting the height positions of the forming
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)ガラスリボンGRの流下成形が行われる成形炉20(筐体21)、及び徐冷が行われる徐冷炉30(筐体31)を支持する支持片23a,32a及び支持ボルト23b,32bは支持装置として機能する他、高さ調整機構として機能し、支持ボルト23b,32bの螺入螺脱操作による各炉20,30の高さの調整を行うことが可能である。これにより、特にガラスリボンGRの製造前の予備加熱から製造途中において高温状態となって炉20,30が膨張しても、その時々で成形炉20や徐冷炉30を所望の高さに設定することができる。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) The supporting
(2)成形炉20と徐冷炉30とがそれぞれ支持装置(支持ボルト23b,32b等)にて独立して支持され、それぞれの高さ調整機構にて成形炉20と徐冷炉30とを個別に高さ調整を行うことができる。
(2) The forming
(3)成形炉20と徐冷炉30とが独立に支持されて個別の高さ調整が行われる本実施形態のガラス物品の製造装置11においては、成形炉20の炉筐体21の下端開口部と徐冷炉30の炉筐体31の上端開口部との間に耐熱伸縮部材61が介装され、両開口部間の隙間の変動を吸収しつつその隙間の閉塞を図ることができる。
(3) In the glass
(4)高さ調整機構はボルト23b,32bを用いた螺子機構を含む構成のため、機構の構成簡素化に寄与することができる。
(5)高さ調整を行うボルト23b,32bは各炉20,30の支持も兼ねる構成のため、高さ調整機構を含む支持装置の構成簡素化に寄与することができる。
(4) Since the height adjustment mechanism includes a screw mechanism using the
(5) Since the
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、成形炉20及び徐冷炉30の2つの炉、即ち筐体21,31が分かれていたが、成形炉20と徐冷炉30との筐体が一体のものに適用してもよい。成形炉20と徐冷炉30との筐体が一体であり、十分な剛性や強度を得られる場合、一方の筐体に備えられた支持機構(支持片23a,32a及び支持ボルト23b,32b)のみによってこれらを支持してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the two furnaces, that is, the
・上記実施形態では、成形炉20及び徐冷炉30は、支持ボルト23b,32b(螺子機構)によって高さ調整されたが、螺子機構以外で高さ調整を行う機構を用いてもよい。例えば、流体作動式ジャッキ機構、ラック式ジャッキ機構、パンタグラフ式ジャッキ機構等の機構を用いてもよい。
In the above embodiment, the height of the forming
・上記実施形態では、成形炉20及び徐冷炉30の高さ調整を行う支持ボルト23b,32bが支持も兼ねていたが、ボルト(螺子機構)が支持する機能を持たず、単に成形炉20及び徐冷炉30の高さ調整のみに機能する構成であってもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態及び図面に示した、成形炉20及び徐冷炉30の各筐体21,31における支持片23a,32aの配置位置は一例であり、任意の位置に設定して良い。例えば、各筐体の上端に支持片23a,32aを配置してもよいし、各筐体の下端に支持片23a,32aを配置してもよい。
-The arrangement position of the
・上記実施形態では、梁41,51等を基礎として、支持片23a,32a及び支持ボルト23b,32bを用いて成形炉20及び徐冷炉30を支持する場合を一例として示したが、成形炉20及び徐冷炉30の高さを調整可能であれば支持方法は任意に変形してよい。例えば、成形炉20より上方に位置する梁から成形炉20及び徐冷炉30を吊り下げるようにして支持してもよい。例えば、伸縮機構を有するジョイント部材を用いて成形炉20及び徐冷炉30を吊り下げてもよいし、チェーン部材やワイヤ部材を用いて吊り下げてもよい。
In the above embodiment, the case where the forming
・上記実施形態では、成形炉20と徐冷炉30との間に耐熱伸縮部材61を介在したが、耐熱伸縮部材61はファイバーブランケット62やガラスクロス63以外のものを用いてもよく、成形炉筐体21と徐冷炉筐体31とを当接する等して、省略してもよい。
In the above embodiment, the heat-resistant expansion /
・上記実施形態では、成形炉筐体21の支持により、内部の成形部22や図示略の冷却ローラー等の付帯装置が支持される場合を例示したが、一部の付帯装置は成形炉筐体21とは別体的に支持される構成としても良い。例えば、冷却ローラーと、成形炉筐体21及び成形部22とは、個別に支持されていてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the auxiliary device such as the
11…ガラス物品の製造装置、20…成形炉(炉)、21…成形炉筐体(炉筐体)、30…徐冷炉(炉)、31…徐冷炉筐体(炉筐体)、23a,32a…支持片(支持装置)、23b,32b…支持ボルト(ボルト、支持装置、高さ調整機構)、61…耐熱伸縮部材、G…溶融ガラス、GR…ガラスリボン。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記支持装置は、前記炉の高さを調整可能な高さ調整機構を備え、
前記炉は、前記ガラスリボンの流下成形を行う成形炉と、前記ガラスリボンの徐冷を行う徐冷炉とをそれぞれ備えるものであり、
前記成形炉は、成形炉の下部に位置する上側の梁に対して設置され、
前記徐冷炉は、徐冷炉の下部に位置する下側の梁に対して設置され、
前記支持装置及び前記高さ調整機構は、前記成形炉と前記徐冷炉とのそれぞれに備えられることを特徴とするガラス物品の製造装置。 A glass article manufacturing apparatus comprising a furnace in which a glass ribbon is flow-down-formed or gradually cooled from above to be supported, and the furnace is supported by the support of the furnace casing by a support apparatus,
The support device includes a height adjustment mechanism capable of adjusting the height of the furnace ,
Each of the furnaces includes a forming furnace that performs down-flow forming of the glass ribbon, and a slow cooling furnace that performs slow cooling of the glass ribbon,
The molding furnace is installed with respect to the upper beam located at the lower part of the molding furnace,
The slow cooling furnace is installed with respect to the lower beam located in the lower part of the slow cooling furnace,
The apparatus for manufacturing a glass article, wherein the supporting device and the height adjusting mechanism are provided in each of the forming furnace and the slow cooling furnace .
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