JP7286647B2 - Glass manufacturing apparatus and glass manufacturing method - Google Patents
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Description
本願は、2017年12月8日出願の韓国特許出願第10-2017-0168577号の優先権の利益を主張し、その内容は依拠され、全体として参照により本明細書に組み込まれる。 This application claims the benefit of priority from Korean Patent Application No. 10-2017-0168577 filed on Dec. 8, 2017, the contents of which are relied upon and incorporated herein by reference in their entirety.
本開示は、ガラス製造装置およびガラス製造方法に関し、特に、高温の溶融ガラスによる破損を防ぐことが可能なガラス製造装置およびガラス製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a glass manufacturing apparatus and a glass manufacturing method, and more particularly to a glass manufacturing apparatus and a glass manufacturing method capable of preventing breakage due to high-temperature molten glass.
溶融ガラスは、原料に対応するバッチ材料を融解させることによって生成され、例えば、清澄、攪拌、および、成形などの処理が行われて、ガラス製品が製造される。溶融ガラスを処理するには、溶融ガラスは、高温まで加熱されて、各処理装置に搬送される。 Molten glass is produced by melting batch materials corresponding to raw materials and undergoing processes such as fining, stirring, and shaping to produce glass products. To process the molten glass, the molten glass is heated to a high temperature and conveyed to each processing unit.
したがって、溶融ガラスを処理、搬送する間に、高温の溶融ガラスによる破損を防ぐことができるガラス製造装置が求められている。 Accordingly, there is a need for a glass manufacturing apparatus that can prevent breakage from hot molten glass during processing and transport of the molten glass.
本開示の態様によれば、ガラス製造装置は、バッチ材料を融解させて溶融ガラスにするように構成された溶融槽と、溶融ガラスを調整するように構成された清澄槽と、第1の端部および反対側の第2の端部を含む接続管であって、第1の端部は溶融槽と流体連通し、第2の端部は清澄槽と流体連通するものである接続管と、接続管に接続されたフランジであって、フランジは、電源に接続されて、接続管を加熱する電流を接続管に印加するように構成されたものであるフランジとを含み、接続管は、第1の端部から第2の端部へ線形に延伸するものである。 According to aspects of the present disclosure, a glassmaking apparatus includes a melter configured to melt batch materials into molten glass, a finer configured to condition the molten glass, a first end a connecting tube including a portion and an opposite second end, the first end being in fluid communication with the melting vessel and the second end being in fluid communication with the fining vessel; a flange connected to the connecting pipe, the flange being connected to a power source and configured to apply an electric current to the connecting pipe to heat the connecting pipe; It extends linearly from one end to the second end.
1つ以上の実施形態によれば、接続管は、単一構造を有しうる。 According to one or more embodiments, the connecting tube can have a unitary construction.
1つ以上の実施形態によれば、接続管は、第1の端部から第2の端部へ上方に向かう傾斜部を有しうる。 According to one or more embodiments, the connecting tube can have an upward slope from the first end to the second end.
1つ以上の実施形態によれば、接続管は、溶融ガラスが流入する入口、および、溶融ガラスが放出される出口を含みうる。接続管の延伸方向に垂直に見た接続管の断面は、入口と出口の間に、一定の直径を有する円形状を有しうるものであり、出口は、楕円形の断面を有しうるものである。 According to one or more embodiments, a connecting tube can include an inlet through which molten glass flows and an outlet through which molten glass is discharged. The cross-section of the connecting pipe seen perpendicular to the extending direction of the connecting pipe may have a circular shape with a constant diameter between the inlet and the outlet, and the outlet may have an elliptical cross-section. is.
1つ以上の実施形態によれば、フランジは、第1の端部に隣接した第1のフランジ、および、第2の端部に隣接した第2のフランジを含みうる。 According to one or more embodiments, the flanges can include a first flange adjacent the first end and a second flange adjacent the second end.
1つ以上の実施形態によれば、ガラス製造装置は、接続管を支持する支持構造物を、
更に含みうる。
According to one or more embodiments, a glassmaking apparatus includes a support structure that supports a connecting tube,
can further include
1つ以上の実施形態によれば、支持構造物は、接続管の少なくとも一部を囲むクレードルを含みうる。 According to one or more embodiments, the support structure can include a cradle surrounding at least a portion of the connecting tube.
1つ以上の実施形態によれば、クレードルは、接続管の延伸方向に沿って線形に延伸しうる。 According to one or more embodiments, the cradle may extend linearly along the extension direction of the connecting tube.
1つ以上の実施形態によれば、クレードルは、単一構造を有しうる。 According to one or more embodiments, the cradle can have a unitary structure.
1つ以上の実施形態によれば、ガラス製造装置は、クレードルと接続管の外面との間に配置された嵌め込み層を、更に含みうる。 According to one or more embodiments, the glassmaking apparatus can further include an inlay layer positioned between the cradle and the outer surface of the connecting tube.
1つ以上の実施形態によれば、接続管は、白金、および、その合金のうち、少なくとも1つを含みうる。 According to one or more embodiments, the connecting tube can include at least one of platinum and alloys thereof.
1つ以上の実施形態によれば、接続管は、第2の端部に向かって徐々に増加する直径を有しうる。 According to one or more embodiments, the connecting tube can have a gradually increasing diameter towards the second end.
本開示の更なる態様によれば、ガラス製造装置は、溶融槽と清澄槽の間に延伸して、溶融槽内の溶融ガラスを清澄槽に搬送する接続管であって、接続管を通って通過する溶融ガラスを加熱するように構成された接続管を含み、接続管は、溶融ガラスが溶融槽から流入する入口から、溶融ガラスが清澄槽へ放出される出口へと線形に延伸し、入口および出口は、各々、楕円形の断面を有するものである。 According to a further aspect of the present disclosure, the glassmaking apparatus includes a connecting tube extending between the melting tank and the fining tank to convey molten glass in the melting tank to the fining tank, the connecting tube comprising: a connecting tube configured to heat molten glass passing therethrough, the connecting tube extending linearly from an inlet through which the molten glass flows from the melting vessel to an outlet through which the molten glass is discharged into the fining vessel; and the outlet each have an elliptical cross-section.
1つ以上の実施形態によれば、出口は、入口より高い高さに位置しうる。 According to one or more embodiments, the outlet can be located at a higher elevation than the inlet.
1つ以上の実施形態によれば、ガラス製造装置は、接続管に接続されたフランジと、フランジに接続された電源とを更に含み、ガラス製造装置は、電流を電源から接続管にフランジを通って印加し、接続管を通って通過する溶融ガラスを加熱するように構成されうる。 According to one or more embodiments, the glassmaking apparatus further includes a flange connected to the connecting tube, and a power source connected to the flange, the glassmaking apparatus directing electrical current from the power source to the connecting tube through the flange. applied to heat the molten glass passing through the connecting tube.
1つ以上の実施形態によれば、ガラス製造装置は、接続管の少なくとも一部を囲むクレードルと、接続管の外面とクレードルの間に配置されて、接続管を囲む嵌め込み層とを更に含みうる。 According to one or more embodiments, the glassmaking apparatus can further include a cradle surrounding at least a portion of the connecting tube, and an inlay layer disposed between the outer surface of the connecting tube and the cradle and surrounding the connecting tube. .
1つ以上の実施形態によれば、クレードルは、接続管に沿って線形に延伸し、単一構造を有するものでありうる。 According to one or more embodiments, the cradle extends linearly along the connecting tube and can be of unitary construction.
1つ以上の実施形態によれば、出口の断面積は、接続管の延伸方向に垂直な接続管の断面積より大きいものでありうる。 According to one or more embodiments, the cross-sectional area of the outlet can be greater than the cross-sectional area of the connecting tube perpendicular to the extension direction of the connecting tube.
1つ以上の実施形態によれば、出口の断面積は、入口の断面積より大きいものでありうる。 According to one or more embodiments, the cross-sectional area of the outlet can be greater than the cross-sectional area of the inlet.
本開示の更なる態様によれば、ガラス製造方法は、溶融ガラスを、バッチ材料を溶融槽内で融解させることによって形成する工程と、溶融ガラスを、溶融槽から清澄槽へ接続管を通して流す工程と、溶融ガラスを、清澄槽を通って通過する溶融ガラスを加熱することによって、調整する工程とを含み、溶融ガラスを流す工程において、溶融ガラスは、溶融槽に接続された接続管の第1の端部から、清澄槽に接続された接続層の第2の端部へ線形に延伸する接続管に沿って流れるものであり、電流が接続管に印加されて、接続管に沿って流れる溶融ガラスを加熱するものである。 According to a further aspect of the present disclosure, a method of making glass comprises forming molten glass by melting batch materials in a melting vessel and flowing the molten glass from the melting vessel to a fining vessel through a connecting tube. and conditioning the molten glass by heating the molten glass as it passes through the fining vessel, wherein in the step of flowing the molten glass, the molten glass passes through a first connecting tube connected to the melting vessel. from the end of the connecting tube to the second end of the connecting layer connected to the fining tank, and current is applied to the connecting tube to cause the melt to flow along the connecting tube. It heats the glass.
ここで、例示的な実施形態を示した添付の図面を参照して、本開示を更に完全に記載する。しかしながら、本開示の主題は、多数の異なる形態で実施しうるものであり、本明細書に示した例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示を完璧で完全なものとするために、更に、当業者に本開示の主題を完全に伝えるために提供されるものである。図面において、明瞭にするために、層および領域の厚さを誇張して示している。図面において、可能な限り、類似の参照符号は類似の部分を示している。したがって、本開示は、添付の図面の相対的なサイズまたは間隔によって限定されない。 The disclosure will now be described more fully with reference to the accompanying drawings that illustrate illustrative embodiments. The subject matter of this disclosure may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the exemplary embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the subject matter of the disclosure to those skilled in the art. In the drawings, the thickness of layers and regions are exaggerated for clarity. In the drawings, like reference numbers indicate like parts wherever possible. Accordingly, the present disclosure is not limited by the relative sizes or spacing of the accompanying drawings.
「第1の」、「第2の」などの用語を、様々な構成要素を記載するのに用いうるが、そのような構成要素は、これらの用語に限定されない。これらの用語を、単に1つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いている。矛盾することなく、例えば、第1の構成要素が第2の構成要素を指すか、第2の構成要素が第1の構成要素を指しうる。 Terms such as "first," "second," etc. may be used to describe various components, but such components are not limited to these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Consistently, for example, a first component can refer to a second component, or a second component can refer to a first component.
本明細書において様々な例示的な実施形態を記載するのに用いた用語は、例示的な実施形態を記載するためのみに用いたものであり、様々な更なる実施形態を限定すると解釈されるべきではない。単数形の表現は、文脈からそうではない限りは、複数形で表現したものを含む。本明細書の様々な例示的な実施形態で用いた「含む」または「含みうる」という用語は、対応する機能、動作、または、構成要素が存在することを示しうるものであり、1つ以上の更なる機能、動作、または、構成要素を制限しない。「含む」、および/または、「含み」という用語を本明細書で用いた場合に、記載した特徴、整数、工程、動作、要素、および/または、構成要素が存在することを記載しうるが、1つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、および/または、それらの群が存在または追加されることを排除するものではない。 The terminology used herein to describe various exemplary embodiments is intended to be used only to describe exemplary embodiments and to limit various further embodiments. shouldn't. Singular references include plural references unless the context dictates otherwise. The term "comprise" or "can include" as used in various exemplary embodiments herein can indicate the presence of a corresponding function, operation, or component, one or more does not limit the further functionality, operation or components of The terms "comprising" and/or "comprises" when used herein may indicate the presence of the stated features, integers, steps, acts, elements and/or components. , the presence or addition of one or more other features, integers, steps, acts, elements, components, and/or groups thereof.
ある実施形態を異なる態様で用いうる場合、具体的処理順序は、記載した順序と異なりうる。例えば、2つの連続して記載した処理を、略同時に行うか、または、記載した順序と逆の順序で行いうる。 The specific processing order may differ from the stated order when an embodiment may be used in a different manner. For example, two consecutively described processes may be performed substantially concurrently or in the reverse order of the described order.
例えば、製造技術、および/または、許容誤差により、例示した形状から異なることが予想される。したがって、本開示の実施形態は、本明細書に例示した特定の形状の領域に限定されると解釈されるべきではなく、例えば、製造により生じる形状のずれを含むものであると解釈させるべきである。本明細書で用いるように、「および/または」という用語は、関連して挙げた任意の項目、および、1つ以上の項目の全ての組合せを含むことを意味する。 For example, manufacturing techniques and/or tolerances are expected to vary from the illustrated shape. Accordingly, embodiments of the present disclosure should not be construed as limited to the specific shaped regions illustrated herein, but should be construed to include, for example, manufacturing deviations in shape. As used herein, the term "and/or" is meant to include any of the associated listed items and all combinations of one or more of the items.
図1は、本開示の例示的な実施形態によるガラス製造装置100の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
図1を参照すると、ガラス製造装置100は、溶融槽110、清澄槽120、および、接続管130を含みうる。
Referring to FIG. 1, a
溶融槽110は、原料に対応するバッチ材料を融解させることで生成された溶融ガラス(MG)を収容するように構成されうる。バッチ材料は、溶融槽110の壁部に設けられた投入口を通って、矢印方向a1に溶融槽110に導入されうる。溶融槽110は、溶融ガラス(MG)を、バッチ材料を融解させて生成しうる。いくつかの例示的な実施形態において、酸化スズなどの清澄剤を、バッチ材料に追加しうる。
清澄槽120は、溶融槽110の下流側に位置して、溶融槽110から供給された溶融ガラス(MG)を清澄しうる。溶融ガラス(MG)は、清澄槽120で調整されうる。つまり、溶融ガラス(MG)が清澄槽120を通って通過する間に、清澄槽120は、溶融ガラス(MG)を加熱し、溶融ガラス(MG)からのブリスター(つまり、気泡)の除去を含む調整処理を行いうる。具体的には、清澄槽120は、溶融ガラス(MG)を加熱し、溶融ガラス(MG)に含まれた清澄剤が、還元反応により酸素を生じる。溶融ガラス(MG)に含まれるブリスター、例えば、酸素、二酸化炭素、および/または、二酸化硫黄を含むブリスターは、清澄剤の還元反応により生成された酸素と結合し、体積が増加しうる。成長したブリスターは、清澄槽120内の溶融ガラス(MG)の自由表面に浮かび上がり、そこで、溶融ガラス(MG)から出る。ブリスターは、清澄槽120の上部の気相空間を通って清澄槽120の外へ放出されうる。
The
接続管130は、溶融槽110と清澄槽120を互いに接続する。接続管130は、溶融ガラス(MG)が流れる流路を提供し、溶融槽110に収容された溶融ガラス(MG)を清澄槽120に搬送する。つまり、溶融槽110に収容された溶融ガラス(MG)は、溶融槽110から清澄槽120へ、矢印方向a2、a3、a4に接続管130に沿って流れる。
A connecting
接続管130は、電導性を有し高温条件で使用可能な材料を含みうる。いくつかの例示的な実施形態において、接続管130は、白金含有金属、例えば、白金、白金ロジウム、白金イリジウム、または、それらの組合せで形成されうる。その代わりに、接続管130は、耐火金属、例えば、モリブデン、パラジウム、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、ルテニウム、オスミウム、ジルコニウム、または、それらの合金、並びに/若しくは、二酸化ジルコニウムを含みうる。
ガラス製造装置100は、溶融ガラス(MG)が清澄槽120に到達するまで所定の温度より高い温度で維持されるように(つまり、溶融ガラス(MG)が所定の温度より低く冷却されるのを防ぐように)、接続管130を通って通過する溶融ガラス(MG)を加熱するように構成されうる。例えば、溶融ガラス(MG)の冷却は、接続管130を通って流れる溶融ガラス(MG)の熱伝導および対流による熱損失より大きい量の熱を溶融ガラス(MG)に供給することによって防ぎうる。例えば、溶融槽110でバッチ材料をその温度まで加熱して溶融ガラス(MG)を生成する温度が第1の温度であり、清澄槽120で溶融ガラス(MG)をその温度まで加熱して溶融ガラス(MG)を清澄する温度が第2の温度の場合、接続管130を通って通過する溶融ガラスMGを、第1の温度と第2の温度の間の温度まで加熱しうる。
The
ガラス製造装置100は、接続管130に沿って流れる溶融ガラス(MG)を直接加熱するように構成されうる。具体的には、接続管130は、接続管130の壁部を通る電流によって加熱されるように構成されうる。電流によって加熱された接続管130によって、接続管130に沿って流れる溶融ガラス(MG)は加熱されうる。例えば、接続管130が白金を含む場合、接続管130を、直接加熱白金システム(DHPS)と称しうる。
The
いくつかの例示的な実施形態において、接続管130に沿って流れる溶融ガラス(MG)に電流を印加するために、ガラス製造装置100は、接続管130に接続されたフランジ140、および、フランジ140にケーブル143を通して電気的に接続された電源141を含みうる。電源141は、交流(AC)または直流(DC)電流を生成しうる。複数のフランジ140を備えうる。例えば、2つのフランジ140が、接続管130の2つの端部に備えられうる。
In some exemplary embodiments, to apply an electric current to molten glass (MG) flowing along connecting
図2は、図1のII部分の拡大図である。図3は、図1の接続管130およびフランジ140の斜視図である。
FIG. 2 is an enlarged view of part II of FIG. FIG. 3 is a perspective view of connecting
図2、3を参照すると、接続管130は、線形の管形状を有しうる。本明細書において、接続管130が線形の管形状を有することは、接続管130が、ある方向に沿って線形に延伸し、長さ方向に沿った曲折または湾曲部分を含まないことを意味する。
2 and 3, the connecting
つまり、接続管130は、溶融槽110に連結された接続管130の第1の端部130e1から、清澄槽120に連結されて第1の端部130e1の反対側の接続管130の第2の端部130e2へ線形に延伸しうる。第1の端部130e1は、溶融槽110と流体連通し、第2の端部130e2は、清澄槽120と流体連通する。換言すれば、接続管130は、溶融ガラス(MG)が溶融槽110から流れ込む接続管130の入口130iから、溶融ガラス(MG)がそこから清澄槽120へ放出される接続管130の出口130oへ、線形に延伸しうる。
That is, the connecting
接続管130は線形の管形状を有するので、接続管130は、単一構造を有しうる。本明細書において、単一構造とは、連結器などの手段を用いずに1つの構造体として構成された構造のことを称しうる。
Since the connecting
本開示の実施形態において、接続管130は線形に延伸するので、接続管130に沿って流れる溶融ガラス(MG)に含まれるブリスターの停滞を防ぎ、熱集中による接続管130の破損も防ぎうる。上記効果を、以下で、図7A、7B、8A、8Bを参照して詳細に記載する。
In the embodiment of the present disclosure, the connecting
接続管130は、傾斜部を有し、溶融ガラス(MG)を、入口130iから、入口130iより高い高さに位置する出口130oへ導きうる。つまり、接続管130は、重力方向(例えば、Z方向と逆方向)に垂直な任意の基準面(例えば、XY平面)に対して、所定の角度(θ)で傾斜しうる。換言すれば、接続管130は、接続管130の中心軸axが基準面に対して所定の角度(θ)で傾斜するように、線形に延伸しうる。
The connecting
接続管130の延伸方向(つまり、中心軸ax)に垂直に見た接続管130の断面は、例えば、一定の直径Dを有する円形の形状を有し、接続管130の入口130iおよび出口130oは、例えば、楕円形の断面を有しうる。例えば、図3に示したように、入口130iは、長軸(La)および短軸(Sa)を有する楕円の断面を有しうる。本明細書において、長軸(La)は、図2のZ方向に沿って延伸し、短軸(Sa)は、図2のY方向に沿って延伸しうる。同様に、出口130oも、長軸(La)および短軸(Sa)を有する楕円の断面を有しうる。したがって、接続管130の出口130oの断面積は、接続管130の延伸方向に垂直の接続管130の断面積より大きくなりうる。同様に、接続管130の入口130iの断面積は、接続管130の延伸方向に垂直の接続管130の断面積より大きくなりうる。
A cross section of the connecting
図4は、本開示の例示的な実施形態による支持構造物150を記載するための断面図である。図5は、図4のクレードル151の斜視図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view to describe
図4、図5を参照すると、ガラス製造装置100は、接続管130を支持する支持構造物150を含みうる。支持構造物150は、接続管130を外部からの衝撃から保護し、接続管130を外部環境から断熱するために設けられうる。支持構造物150は、クレードル151および嵌め込み層153を含みうる。いくつかの例示的な実施形態において、クレードル151および嵌め込み層153は、耐火材料を含みうる。
4 and 5, the
クレードル151は、接続管130の外面の少なくとも一部を囲み、接続管130が中に配置される溝152を有するように構成されうる。例えば、図4に示すように、クレードル151は、底部、および、底部から延伸し、接続管130を間に配置することによって互いに離間した2つの側壁部を含みうる。
嵌め込み層153は、接続管130の外面を囲みうる。嵌め込み層153の少なくとも一部は、接続管130の外面とクレードル151の間に配置されて、接続管130とクレードル151の間の空間を充填しうる。
An
図5に示すように、クレードル151は、接続管130に沿って線形に延伸しうる。クレードル151は、互いに反対側に位置する第1の端部および第2の端部を有し、第1の端部から第2の端部へ線形に延伸しうる。更に、クレードル151は、接続管130が基準面(例えば、XY平面)に対して傾斜した角度に対応する角度で、基準面に対して傾斜しうる。
As shown in FIG. 5,
クレードル151は線形に延伸するので、クレードル151は、単一構造を有しうる。
図6は、本開示の他の例示的な実施形態による接続管130aを記載するための断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view to describe a connecting
図6を参照すると、接続管130aは、入口130i’から出口130o’に線形に延伸し、出口130o’に向かって徐々に増加する直径を有しうる。換言すれば、清澄槽120に接続した第2の端部130e2’に隣接した位置での接続管130aの直径D2は、溶融槽110に接続した第1の端部130e1に隣接した位置での接続管130aの直径D1より大きくなりうる。この場合、接続管130aの出口130o’の断面積は、接続管130aの入口130i’の断面積より大きくなりうる。
Referring to FIG. 6, the connecting
接続管130aは、徐々に増加する直径を有しうるので、接続管130aに沿って流れる溶融ガラス(MG)内でブリスターが移動する空間は、出口130o’の近くで局所的に増加しうる。したがって、溶融ガラス(MG)に含まれるブリスターの移動性は、出口130o’の近くで妨げられにくくなり、ブリスターの停滞を削減しうる。
Since the connecting
7Aは、溶融ガラス(MG)が本開示の例示的な実施形態による接続管130を通って流れる間のブリスター(BL)流を示す断面図である。図7Bは、溶融ガラス(MG)が比較例による接続管230を通って流れる間のブリスター(BL)流を示す断面図である。
7A is a cross-sectional view showing blister (BL) flow while molten glass (MG) flows through connecting
図7Aを参照すると、溶融ガラス(MG)に含まれたブリスター(BL)は、接続管130に沿って流れる溶融ガラス(MG)の流れに従って、接続管130の入口130iから出口130oへの方向に移動しうる。ブリスター(BL)は、溶融ガラス(MG)より密度が低く、浮力を有するので、接続管130の上壁部に向かって、更に、それに沿って移動しうる。図7Aに示したように、接続管130は線形に延伸するので、ブリスター(BL)は、接続管130に沿って、出口130oに容易に移動しうる。
Referring to FIG. 7A, the blisters (BL) contained in the molten glass (MG) flow from the
図7Bを参照すると、比較例による接続管230は、曲折部分を有しうる。つまり、接続管230は、直線管と曲折管の組合せを含みうる。図7BのA部分に示すように、ブリスター(BL)の停滞は、接続管230の曲折部分で生じうる。つまり、曲折部分の近傍で、溶融ガラス(MG)の速度は局所的に低下し、不規則な流れ、例えば、渦流を生じうる。したがって、溶融ガラス(MG)内のブリスター(BL)は、曲折部分の近傍でトラップされうる。ブリスター(BL)がトラップされた領域で、ブリスター(BL)に含まれる酸素の気体と、接続管230に含まれる金属との間で酸化反応を生じうる。接続管230の酸化反応により、接続管230が腐食して、溶融ガラス(MG)が接続管230から漏れうる。更に、接続管230の曲折部分は、直線管が曲折管に連結される部分であり、ブリスター(BL)による腐食が、その部分で加速しうる。
Referring to FIG. 7B, the
図8Aは、本開示の例示的な実施形態によるフランジ140を通して加熱された接続管130から生成される熱の量を示す断面図である。図8Bは、比較例によるフランジ140を通して加熱された接続管230から生成される熱の量を示す断面図である。図8A、8Bにおいて、比較的濃い領域は、比較的大量の熱が生成される領域を示し、比較的薄い領域は、比較的少量の熱が生成される領域を示す。
FIG. 8A is a cross-sectional view illustrating the amount of heat generated from connecting
図8Aを参照すると、電流が、接続管130に、接続管130の2つの端部に連結されたフランジ140を通して印加されると、接続管130は加熱されうる。フランジ140と接触した接続管130の部分で、比較的高い電流密度を生じ、したがって、比較的大量の熱が、そこから生成されうる。
Referring to FIG. 8A, when electrical current is applied to connecting
図8Bを参照すると、比較例による接続管230は、曲折部分を有しうる。つまり、接続管230は、直線管と曲折管の組合せを含みうる。図8BのB部分に示すように、比較的大量の熱が、接続管230の曲折部分から生成されうる。つまり、高い電流密度を生じ、したがって、接続管230の曲折部分で高温域を生じうる。高温域は、接続管230の酸化を加速させ、接続管230の破損を生じうる。特に、直線管が曲折管に連結される部分は、比較的弱く、したがって、高温域により接続管230が容易に破損しうる。
Referring to FIG. 8B, the
図7B、8Bに関して記載したように、比較例による接続管230は、曲折部分を有するので、ブリスター(BL)の停滞による接続管230の酸化が加速し、接続管230が熱の集中により破損しうる。接続管230が破損すると、溶融ガラス(MG)が漏れて、他の部分が正常に動作していても、重大な休止を潜在的に引き起こしうる。
As described with reference to FIGS. 7B and 8B, the connecting
しかしながら、本開示の実施形態によれば、接続管130は線形に延伸するので、ブリスター(BL)の移動性を高めることによって、ブリスター(BL)の停滞による接続管130の破損を防ぎ、更に、電流密度の高まりによる接続管130の破損を防ぎうる。接続管130の破損を防ぐので、溶融ガラス(MG)の漏れによる器具の汚染を防ぎ、最終的に、器具の寿命を延ばしうる。具体的には、本開示による接続管130を含むガラス製造装置は、比較例による接続管230を含む器具より、少なくとも約50%長いなど、少なくとも約40%長い寿命を有しうる。例えば、本開示による接続管130を含むガラス製造装置は、比較例による接続管230を含む器具より、約40%から約100%長い寿命を有しうる。
However, according to the embodiments of the present disclosure, the connecting
図9は、本開示の例示的な実施形態によるガラス製造システム1000の概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram of a
図9を参照すると、ガラス製造システム1000は、溶融槽110、清澄槽120、攪拌槽1410、送出槽1420、および、形成装置1510を含みうる。図9に示したように、溶融槽110、清澄槽120、攪拌槽1410、送出槽1420、および、形成装置1510が、一連に配置された溶融ガラスステーションの例である。
Referring to FIG. 9, the
溶融槽110は、貯留部1010から供給されたバッチ材料1011を受け付けうる。溶融槽110は、バッチ材料1011を融解しうる。バッチ材料1011は、モータ1015によって動力を与えられたバッチ送出装置1013によって導入されうる。任意で、制御部1017は、矢印a1に示すように望ましい量のバッチ材料1011が溶融槽110に導入されるように、モータ1015を動作するように構成されうる。ガラス高さプローブ1017を用いて、立て管1021内の溶融ガラス(MG)の高さを測定し、測定した情報を、通信線1023を介して制御部1017に送信しうる。
清澄管などの清澄槽120が、溶融槽110の下流側に位置し、第1の接続管130を通して溶融槽110に接続されうる。第1の接続管130に電力を加えるフランジ140が、第1の接続管130に連結されうる。第1の接続管130は、図1から図3、および、図6に関して記載した接続管を含み、フランジ140は、図1から図3、および、図6に関して記載したフランジを含みうる。更に、図9には示していないが、第1の接続管130を支持するために、図4、図5に関して記載した支持構造物150を備えうる。
A fining
攪拌室などの攪拌槽1410が、清澄槽120の下流側に配置されうる。攪拌槽1410は、清澄槽120から供給された溶融ガラス(MG)を均一にしうる。つまり、攪拌槽1410は、溶融ガラス(MG)の構成要素が均一に分布するように、溶融ガラス(MG)を攪拌しうる。ボウルなどの送出槽1420は、攪拌槽1410の下流側に配置されうる。図9に示したように、第2の接続管1430は、清澄槽120を攪拌槽1410に接続し、第3の接続管1440は、攪拌槽1410を送出槽1420に接続しうる。
An
図9に示したように、放出路1450は、溶融ガラス(MG)を送出槽1420から、形成装置1510の入口1520に送出するように配置されうる。形成装置1510は、送出槽1420から供給された溶融ガラス(MG)を受け付け、溶融ガラス(MG)を形成しうる。形成装置1510は、溶融ガラス(MG)をシート状のガラス製品1511に形成しうる。例えば、形成装置1510は、溶融ガラス(MG)を形成するフュージョンドロー機を含みうる。
As shown in FIG. 9,
ここまで、本開示の実施形態を詳細に記載した。しかしながら、本開示に関連する分野の当業者であれば、以下の請求項によって画定される本開示の精神および範囲を逸脱することなく、本開示を様々な態様で変更して実施することができるはずである。したがって、本開示の実施形態を今後変更しても、本開示の技術から逸脱しうるものではない。 Thus far, embodiments of the present disclosure have been described in detail. However, those skilled in the art to which this disclosure pertains can modify and implement the disclosure in various ways without departing from the spirit and scope of this disclosure as defined by the following claims. should be. Therefore, future modifications to the embodiments of the present disclosure may not depart from the technology of the present disclosure.
本明細書に記載の実施形態は、単なる記載にすぎず、限定することを目的にしないと考えるべきであることが分かるだろう。各実施形態における特徴および態様の記載は、典型的には、他の実施形態における他の同様の特徴または態様に用いうると考えるべきである。 It will be appreciated that the embodiments described herein are to be considered illustrative only and not for purposes of limitation. The description of features and aspects in each embodiment should typically be considered to be applicable to other similar features or aspects in other embodiments.
1つ以上の実施形態を、図面を参照して記載したが、当業者であれば、以下の請求項によって画定される本開示の精神および範囲を逸脱することなく、形状および詳細事項を様々に変化させうることが分かるだろう。 While one or more embodiments have been described with reference to the drawings, workers skilled in the art will appreciate that various forms and details may be made without departing from the spirit and scope of the disclosure as defined by the following claims. You will find that you can change.
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described item by item.
実施形態1
ガラス製造装置において、
バッチ材料を融解させて溶融ガラスにするように構成された溶融槽と、
前記溶融ガラスを調整するように構成された清澄槽と、
第1の端部および反対側の第2の端部を含む接続管であって、前記第1の端部は前記溶融槽と流体連通し、前記第2の端部は前記清澄槽と流体連通するものである接続管と、
前記接続管に接続されたフランジであって、前記フランジは、電源に接続されて、該接続管を加熱する電流を該接続管に印加するように構成されたものであるフランジと
を含み、
前記接続管は、前記第1の端部から前記第2の端部へ線形に延伸するものであるガラス製造装置。
Embodiment 1
In the glass manufacturing equipment,
a melter configured to melt the batch material into molten glass;
a fining vessel configured to condition the molten glass;
A connecting tube including a first end and an opposite second end, said first end being in fluid communication with said melting vessel and said second end being in fluid communication with said fining vessel. a connecting tube for
a flange connected to the connecting tube, the flange being connected to a power source and configured to apply an electrical current to the connecting tube to heat the connecting tube;
The glass manufacturing apparatus, wherein the connecting pipe extends linearly from the first end to the second end.
実施形態2
前記接続管は、単一構造を有するものである、実施形態1に記載のガラス製造装置。
Embodiment 2
2. The apparatus for making glass according to embodiment 1, wherein the connecting tube is of unitary construction.
実施形態3
前記接続管は、前記第1の端部から前記第2の端部へ上方に向かう傾斜部を有するものである、実施形態1に記載のガラス製造装置。
Embodiment 3
The glass manufacturing apparatus according to Embodiment 1, wherein the connection pipe has an upwardly inclined portion from the first end to the second end.
実施形態4
前記接続管は、前記溶融ガラスが流入する入口、および、該溶融ガラスが放出される出口を含み、
前記接続管の延伸方向に垂直に見た該接続管の断面は、前記入口と前記出口の間に、一定の直径を有する円形状を有するものであり、
前記出口は、楕円形の断面を有するものである、実施形態3に記載のガラス製造装置。
Embodiment 4
the connecting pipe includes an inlet through which the molten glass flows and an outlet through which the molten glass is discharged;
A cross section of the connecting pipe viewed perpendicularly to the extending direction of the connecting pipe has a circular shape with a constant diameter between the inlet and the outlet;
4. A glassmaking apparatus according to embodiment 3, wherein the outlet has an elliptical cross-section.
実施形態5
前記フランジは、前記第1の端部に隣接した第1のフランジ、および、前記第2の端部に隣接した第2のフランジを含むものである、実施形態1に記載のガラス製造装置。
Embodiment 5
2. The glassmaking apparatus of embodiment 1, wherein said flanges include a first flange adjacent said first end and a second flange adjacent said second end.
実施形態6
前記接続管を支持する支持構造物を、
更に含む、実施形態1に記載のガラス製造装置。
Embodiment 6
a support structure that supports the connection pipe,
11. The glassmaking apparatus of embodiment 1, further comprising.
実施形態7
前記支持構造物は、前記接続管の少なくとも一部を囲むクレードルを含むものである、実施形態6に記載のガラス製造装置。
Embodiment 7
7. The glassmaking apparatus of embodiment 6, wherein the support structure includes a cradle surrounding at least a portion of the connecting tube.
実施形態8
前記クレードルは、前記接続管の延伸方向に沿って線形に延伸するものである、実施形態7に記載のガラス製造装置。
Embodiment 8
The glass manufacturing apparatus according to Embodiment 7, wherein the cradle extends linearly along the extending direction of the connecting pipe.
実施形態9
前記クレードルは、単一構造を有するものである、実施形態7に記載のガラス製造装置。
Embodiment 9
8. The glassmaking apparatus of embodiment 7, wherein the cradle is of unitary construction.
実施形態10
前記クレードルと前記接続管の外面との間に配置された嵌め込み層を、
更に含む、実施形態7に記載のガラス製造装置。
Embodiment 10
an inlay layer disposed between the cradle and the outer surface of the connecting tube;
8. The glassmaking apparatus of embodiment 7, further comprising.
実施形態11
前記接続管は、白金、および、その合金のうち、少なくとも1つを含むものである、実施形態1に記載のガラス製造装置。
Embodiment 11
The glass manufacturing apparatus according to Embodiment 1, wherein the connection pipe contains at least one of platinum and its alloys.
実施形態12
前記接続管は、前記第2の端部に向かって徐々に増加する直径を有するものである、実施形態1に記載のガラス製造装置。
Embodiment 12
2. The apparatus of claim 1, wherein said connecting tube has a gradually increasing diameter towards said second end.
実施形態13
ガラス製造装置において、
溶融槽と清澄槽の間に延伸して、前記溶融槽内の溶融ガラスを前記清澄槽に搬送する接続管であって、前記接続管を通って通過する前記溶融ガラスを加熱するように構成された接続管を
含み、
前記接続管は、前記溶融ガラスが前記溶融槽から流入する入口から、該溶融ガラスが前記清澄槽へ放出される出口へと線形に延伸し、
前記入口および前記出口は、各々、楕円形の断面を有するものであるガラス製造装置。
Embodiment 13
In the glass manufacturing equipment,
A connecting tube extending between the melting tank and the fining tank for conveying molten glass in the melting tank to the fining tank, the connecting tube being configured to heat the molten glass passing through the connecting tube. including connecting pipes,
the connecting tube extends linearly from an inlet where the molten glass flows from the melting tank to an outlet where the molten glass is discharged to the fining tank;
The glass making apparatus wherein said inlet and said outlet each have an elliptical cross-section.
実施形態14
前記出口は、前記入口より高い高さに位置するものである、実施形態13に記載のガラス製造装置。
Embodiment 14
14. A glass making apparatus according to embodiment 13, wherein the outlet is located at a higher height than the inlet.
実施形態15
前記接続管に接続されたフランジと、
前記フランジに接続された電源と
を更に含み、
電流を前記電源から前記接続管に前記フランジを通って印加し、該接続管を通って通過する前記溶融ガラスを加熱するように構成された、実施形態13に記載のガラス製造装置。
Embodiment 15
a flange connected to the connecting pipe;
a power source connected to the flange;
14. The apparatus of claim 13, wherein an electrical current is applied from the power source through the flange to the connecting tube to heat the molten glass passing through the connecting tube.
実施形態16
前記接続管の少なくとも一部を囲むクレードルと、
前記接続管の外面と前記クレードルの間に配置されて、該接続管を囲む嵌め込み層と
を更に含む、実施形態13に記載のガラス製造装置。
Embodiment 16
a cradle surrounding at least a portion of the connecting tube;
14. The glassmaking apparatus of embodiment 13, further comprising an inlay layer positioned between an outer surface of the connecting tube and the cradle and surrounding the connecting tube.
実施形態17
前記クレードルは、前記接続管に沿って線形に延伸し、単一構造を有するものである、実施形態16に記載のガラス製造装置。
Embodiment 17
17. The apparatus for making glass according to embodiment 16, wherein the cradle extends linearly along the connecting tube and has a unitary structure.
実施形態18
前記出口の断面積は、前記接続管の延伸方向に垂直な該接続管の断面積より大きいものである、実施形態13に記載のガラス製造装置。
Embodiment 18
14. The glass manufacturing apparatus according to embodiment 13, wherein the cross-sectional area of the outlet is larger than the cross-sectional area of the connecting pipe perpendicular to the extending direction of the connecting pipe.
実施形態19
前記出口の断面積は、前記入口の断面積より大きいものである、実施形態13に記載のガラス製造装置。
Embodiment 19
14. The apparatus of embodiment 13, wherein the cross-sectional area of the outlet is greater than the cross-sectional area of the inlet.
実施形態20
ガラス製造方法において、
溶融ガラスを、バッチ材料を溶融槽内で融解させることによって形成する工程と、
前記溶融ガラスを、前記溶融槽から清澄槽へ接続管を通して流す工程と、
前記溶融ガラスを、前記清澄槽を通って通過する該溶融ガラスを加熱することによって、調整する工程と
を含み、
前記溶融ガラスを流す工程において、該溶融ガラスは、前記溶融槽に接続された前記接続管の第1の端部から、前記清澄槽に接続された該接続層の第2の端部へ線形に延伸する該接続管に沿って流れるものであり、電流が該接続管に印加されて、該接続管に沿って流れる該溶融ガラスを加熱するものであるガラス製造方法。
Embodiment 20
In the glass manufacturing method,
forming molten glass by melting batch materials in a melting tank;
flowing the molten glass from the melting tank to a fining tank through a connecting pipe;
conditioning the molten glass by heating the molten glass as it passes through the fining vessel;
In the step of flowing the molten glass, the molten glass flows linearly from a first end of the connecting tube connected to the melting tank to a second end of the connecting layer connected to the fining tank. A method of manufacturing glass, wherein the molten glass flows along the extending connecting tube, and an electric current is applied to the connecting tube to heat the molten glass flowing along the connecting tube.
110 溶融槽
120 清澄槽
130 接続管
140 フランジ
141 電源
150 支持構造物
151 クレードル
110
Claims (13)
バッチ材料を融解させて溶融ガラスにするように構成された溶融槽と、
前記溶融ガラスを調整するように構成された清澄槽と、
第1の端部および反対側の第2の端部を含む接続管であって、前記第1の端部は前記溶融槽と流体連通し、前記第2の端部は前記清澄槽と流体連通するものである接続管と、
前記接続管に接続されたフランジであって、前記フランジは、電源に接続されて、該接続管を加熱する電流を該接続管に印加するように構成されたものであるフランジと
を含み、
前記接続管は、前記第1の端部から前記第2の端部へ線形に延伸するものであり、
前記接続管は、前記第2の端部に向かって徐々に増加する直径を有するものであるガラス製造装置。 In the glass manufacturing equipment,
a melter configured to melt the batch material into molten glass;
a fining vessel configured to condition the molten glass;
A connecting tube including a first end and an opposite second end, said first end being in fluid communication with said melting vessel and said second end being in fluid communication with said fining vessel. a connecting tube for
a flange connected to the connecting tube, the flange being connected to a power source and configured to apply an electrical current to the connecting tube to heat the connecting tube;
The connecting pipe extends linearly from the first end to the second end ,
The apparatus of claim 1, wherein said connecting tube has a gradually increasing diameter towards said second end .
前記接続管の延伸方向に垂直に見た該接続管の断面は、前記入口と前記出口の間に、一定の直径を有する円形状を有するものであり、
前記出口は、楕円形の断面を有するものである、請求項1に記載のガラス製造装置。 the connecting pipe includes an inlet through which the molten glass flows and an outlet through which the molten glass is discharged;
A cross section of the connecting pipe viewed perpendicularly to the extending direction of the connecting pipe has a circular shape with a constant diameter between the inlet and the outlet;
2. The glassmaking apparatus of claim 1, wherein said outlet has an elliptical cross-section.
更に含む、請求項1から3のいずれか1項に記載のガラス製造装置。 a support structure that supports the connection pipe,
4. The glassmaking apparatus of any one of claims 1-3, further comprising.
更に含む、請求項5に記載のガラス製造装置。 an inlay layer disposed between the cradle and the outer surface of the connecting tube;
6. The glass making apparatus of claim 5, further comprising.
溶融槽と清澄槽の間に延伸して、前記溶融槽内の溶融ガラスを前記清澄槽に搬送する接続管であって、前記接続管を通って通過する前記溶融ガラスを加熱するように構成された接続管を A connecting tube extending between the melting tank and the fining tank for conveying molten glass in the melting tank to the fining tank, the connecting tube being configured to heat the molten glass passing through the connecting tube. connected pipe
含み、including
前記接続管は、前記溶融ガラスが前記溶融槽から流入する入口から、該溶融ガラスが前記清澄槽へ放出される出口へと線形に延伸し、 the connecting tube extends linearly from an inlet where the molten glass flows from the melting tank to an outlet where the molten glass is discharged to the fining tank;
前記入口および前記出口は、各々、楕円形の断面を有し、 said inlet and said outlet each have an elliptical cross-section;
前記出口の断面積は、前記入口の断面積より大きいものであるガラス製造装置。 The glass making apparatus, wherein the cross-sectional area of the outlet is greater than the cross-sectional area of the inlet.
前記フランジに接続された電源と a power source connected to said flange; and
を更に含み、further comprising
電流を前記電源から前記接続管に前記フランジを通って印加し、該接続管を通って通過する前記溶融ガラスを加熱するように構成された、請求項7または8に記載のガラス製造装置。 9. A glass making apparatus according to claim 7 or 8, arranged to apply an electric current from the power source through the flange to the connecting tube to heat the molten glass passing through the connecting tube.
前記接続管の外面と前記クレードルの間に配置されて、該接続管を囲む嵌め込み層と an inlay layer disposed between the outer surface of the connecting tube and the cradle and surrounding the connecting tube;
を更に含む、請求項9に記載のガラス製造装置。10. The glassmaking apparatus of claim 9, further comprising:
溶融ガラスを、バッチ材料を溶融槽内で融解させることによって形成する工程と、 forming molten glass by melting batch materials in a melting tank;
前記溶融ガラスを、前記溶融槽から清澄槽へ接続管を通して流す工程と、 flowing the molten glass from the melting tank to a fining tank through a connecting pipe;
前記溶融ガラスを、前記清澄槽を通って通過する該溶融ガラスを加熱することによって、調整する工程と conditioning the molten glass by heating the molten glass as it passes through the fining vessel;
を含み、including
前記溶融ガラスを流す工程において、該溶融ガラスは、前記溶融槽に接続された前記接続管の第1の端部から、前記清澄槽に接続された該接続管の第2の端部へ線形に延伸しかつ前記第2の端部に向かって徐々に増加する直径を有する該接続管に沿って流れるものであり、電流が該接続管に印加されて、該接続管に沿って流れる該溶融ガラスを加熱するものであるガラス製造方法。 In the step of flowing the molten glass, the molten glass flows linearly from a first end of the connecting tube connected to the melting tank to a second end of the connecting tube connected to the fining tank. the molten glass flowing along the connecting tube that extends and has a diameter that gradually increases toward the second end, wherein an electric current is applied to the connecting tube to cause the molten glass to flow along the connecting tube; A glass manufacturing method comprising heating the
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