JPH11246230A - 板ガラス成形装置 - Google Patents
板ガラス成形装置Info
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- JPH11246230A JPH11246230A JP5378798A JP5378798A JPH11246230A JP H11246230 A JPH11246230 A JP H11246230A JP 5378798 A JP5378798 A JP 5378798A JP 5378798 A JP5378798 A JP 5378798A JP H11246230 A JPH11246230 A JP H11246230A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
- C03B17/06—Forming glass sheets
- C03B17/064—Forming glass sheets by the overflow downdraw fusion process; Isopipes therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温下における成形体の変形や破損を防ぎ、
設計時に与えた成形体による溶融ガラス流の均一分配機
能を長期間に亘り保ち得る板ガラス成形装置を提供する
こと。 【解決手段】 溶融ガラスａをオーバーフローさせるた
めの上面が開口した均一分配溝２を頂部１ａに有し、前
記頂部１ａから両側へ分流して流下する溶融ガラスａを
下端部１ｂで合流させて１枚の板ガラスｂとするための
幅広の両側壁面１ｃを有し、内部に板ガラスの幅方向に
貫通する貫通孔３を形成した耐火材料製の成形体１と、
前記成形体１の貫通孔３に貫挿され、前記成形体１を上
面で支持し、両端を保持台６に保持させた支持部材４と
を具備し、前記支持部材４を構成する材料を前記成形体
１を構成する耐火材料よりもヤング率及び曲げ強度が大
きいセラミック系耐火材料で構成した。
設計時に与えた成形体による溶融ガラス流の均一分配機
能を長期間に亘り保ち得る板ガラス成形装置を提供する
こと。 【解決手段】 溶融ガラスａをオーバーフローさせるた
めの上面が開口した均一分配溝２を頂部１ａに有し、前
記頂部１ａから両側へ分流して流下する溶融ガラスａを
下端部１ｂで合流させて１枚の板ガラスｂとするための
幅広の両側壁面１ｃを有し、内部に板ガラスの幅方向に
貫通する貫通孔３を形成した耐火材料製の成形体１と、
前記成形体１の貫通孔３に貫挿され、前記成形体１を上
面で支持し、両端を保持台６に保持させた支持部材４と
を具備し、前記支持部材４を構成する材料を前記成形体
１を構成する耐火材料よりもヤング率及び曲げ強度が大
きいセラミック系耐火材料で構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フュージョンダウ
ンドロー方式の板ガラス成形装置の改良に関するもので
ある。
ンドロー方式の板ガラス成形装置の改良に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】フュージョンダウンドロー方式の板ガラ
ス成形装置の概略構成は、図４に示すように、成形体２
０の頂部に溶融ガラスａを炉（図示省略）から供給管２
１を介して一定流量で連続的に供給し、頂部両側からオ
ーバーフローさせて成形体２０の両側壁面を分流状態で
流下させ、成形体２０の下端部で合流させることによ
り、１枚の板ガラスｂとなすもので、この方式で成形さ
れる板ガラスｂの表裏両面は、成形体２０の両側壁面を
分流させて流下させていることにより、両方ともに成形
体２０に非接触の清浄度の高い自由流下表面で構成され
るため、高精度の平坦面が取得できる特徴がある。
ス成形装置の概略構成は、図４に示すように、成形体２
０の頂部に溶融ガラスａを炉（図示省略）から供給管２
１を介して一定流量で連続的に供給し、頂部両側からオ
ーバーフローさせて成形体２０の両側壁面を分流状態で
流下させ、成形体２０の下端部で合流させることによ
り、１枚の板ガラスｂとなすもので、この方式で成形さ
れる板ガラスｂの表裏両面は、成形体２０の両側壁面を
分流させて流下させていることにより、両方ともに成形
体２０に非接触の清浄度の高い自由流下表面で構成され
るため、高精度の平坦面が取得できる特徴がある。
【０００３】溶融ガラスａの成形温度は、例えば、１２
００〜１３００℃とされ、このような高温下で使用され
る成形体２０は、クリープや熱応力による変形が生じ易
い。このような変形は、成形体２０の溶融ガラス流の均
一分配機能を損ない、製造する板ガラスｂの肉厚を不均
一にする。
００〜１３００℃とされ、このような高温下で使用され
る成形体２０は、クリープや熱応力による変形が生じ易
い。このような変形は、成形体２０の溶融ガラス流の均
一分配機能を損ない、製造する板ガラスｂの肉厚を不均
一にする。
【０００４】また、不適切な温度環境下では、成形体２
０の変形により崩壊等の事故を引き起こす。そのため、
成形体２０に用いる耐火材料として、ジルコンやアルミ
ナ等の高強度耐火材料が用いられることが多い。
０の変形により崩壊等の事故を引き起こす。そのため、
成形体２０に用いる耐火材料として、ジルコンやアルミ
ナ等の高強度耐火材料が用いられることが多い。
【０００５】しかしながら、これら高強度な耐火材料
は、材料密度が３〜４ｇ／ｃｍ3 と大きく、成形体２０
の重量が増加するために、材料強度の向上による効果を
減殺させている。
は、材料密度が３〜４ｇ／ｃｍ3 と大きく、成形体２０
の重量が増加するために、材料強度の向上による効果を
減殺させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般的に成形体２０
は、その長手方向（成形しようとする板ガラスｂの幅方
向）両端で支持されるもので、このように、成形体２０
を長手方向両端で支持する場合には、成形体２０の下部
の支持点間中央部分と両支持点近傍に大きな引張り応力
が発生する。特に、高温下では割れや変形の発生が顕著
になる。
は、その長手方向（成形しようとする板ガラスｂの幅方
向）両端で支持されるもので、このように、成形体２０
を長手方向両端で支持する場合には、成形体２０の下部
の支持点間中央部分と両支持点近傍に大きな引張り応力
が発生する。特に、高温下では割れや変形の発生が顕著
になる。
【０００７】また、クリープ等の長期間に亘る変形のた
め、成形体２０の中央部分が垂れ下がり、溶融ガラス流
の均一分配機能を損ない、製造する板ガラスｂの肉厚を
不均一にする。
め、成形体２０の中央部分が垂れ下がり、溶融ガラス流
の均一分配機能を損ない、製造する板ガラスｂの肉厚を
不均一にする。
【０００８】さらに、一般に高温における溶融ガラスか
らは、ガラスを構成する種々の成分が揮発し、相対的に
低温の個所で液状に凝結する。凝結したガラス蒸気成分
は、金属や耐火物に対して強い浸食性を示し、これら材
料の強度劣化を引き起こす。このガラス揮発成分の凝結
を防ぐためには、材料を高温の炉内雰囲気に晒さず、局
所的な低温部分の発生を避ける必要がある。しかし、従
来では、支持部材の両端とその近傍に放熱による局所的
な低温部分が発生し、これらの部分にガラス揮発成分の
凝結・浸食が起こり、支持部の強度劣化を招き、成形体
の長期使用を困難にしていた。しかも、成形体にまで温
度むらが波及し、製造する板ガラスの厚みを不均一とす
る原因となっていた。
らは、ガラスを構成する種々の成分が揮発し、相対的に
低温の個所で液状に凝結する。凝結したガラス蒸気成分
は、金属や耐火物に対して強い浸食性を示し、これら材
料の強度劣化を引き起こす。このガラス揮発成分の凝結
を防ぐためには、材料を高温の炉内雰囲気に晒さず、局
所的な低温部分の発生を避ける必要がある。しかし、従
来では、支持部材の両端とその近傍に放熱による局所的
な低温部分が発生し、これらの部分にガラス揮発成分の
凝結・浸食が起こり、支持部の強度劣化を招き、成形体
の長期使用を困難にしていた。しかも、成形体にまで温
度むらが波及し、製造する板ガラスの厚みを不均一とす
る原因となっていた。
【０００９】また、従来は、成形体の支持部材として、
耐熱合金等の金属を用いることが一般的であった。しか
し、近年必要とされる溶融ガラス温度が１２００℃を超
える高い温度下では、十分な強度が得られなく、また、
金属結晶成長／粗粒化による脆化が伴うので、成形体の
支持部材として耐熱合金等の金属を用いることは不適切
であることが分った。
耐熱合金等の金属を用いることが一般的であった。しか
し、近年必要とされる溶融ガラス温度が１２００℃を超
える高い温度下では、十分な強度が得られなく、また、
金属結晶成長／粗粒化による脆化が伴うので、成形体の
支持部材として耐熱合金等の金属を用いることは不適切
であることが分った。
【００１０】本発明は、高温下における成形体の変形や
破損を防ぎ、設計時に与えた成形体によるガラス流の均
一分配機能を長期間に亘り保ち得る板ガラス成形装置を
提供することを目的としている。
破損を防ぎ、設計時に与えた成形体によるガラス流の均
一分配機能を長期間に亘り保ち得る板ガラス成形装置を
提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、溶融ガラスをオーバーフローさせるため
の上面が開口した均一分配溝を頂部に有し、前記頂部か
ら両側へ分流して流下する溶融ガラスを下端部で合流さ
せて１枚の板ガラスとするための幅広の両側壁面を有
し、内部に板ガラスの幅方向に貫通する貫通孔を形成し
た耐火材料製の成形体と、前記成形体の貫通孔に貫挿さ
れ、前記成形体を上面で支持し、両端を保持台に保持さ
せた支持部材とを具備し、前記支持部材を構成する材料
を前記成形体を構成する耐火材料よりもヤング率及び曲
げ強度が大きいセラミック系耐火材料で構成したもので
ある。
め、本発明は、溶融ガラスをオーバーフローさせるため
の上面が開口した均一分配溝を頂部に有し、前記頂部か
ら両側へ分流して流下する溶融ガラスを下端部で合流さ
せて１枚の板ガラスとするための幅広の両側壁面を有
し、内部に板ガラスの幅方向に貫通する貫通孔を形成し
た耐火材料製の成形体と、前記成形体の貫通孔に貫挿さ
れ、前記成形体を上面で支持し、両端を保持台に保持さ
せた支持部材とを具備し、前記支持部材を構成する材料
を前記成形体を構成する耐火材料よりもヤング率及び曲
げ強度が大きいセラミック系耐火材料で構成したもので
ある。
【００１２】即ち、本発明は、成形体に用いる耐火材料
よりも高強度の耐熱性をもつ支持部材を成形体の長手方
向に貫挿し、その上面で成形体の全重量を支持させたこ
とにより、従来の支持構造における成形体の下端部中央
部分及び成形体の両端支持部分に生じていた応力が著し
く緩和され、成形体の変形が減少する。特に、成形体
は、支持部材の上面で支持させているため、成形体に作
用する力を、成形体の長手方向に一様に保つことが可能
になり、成形体に生じる変形を、ゆっくりとした一様な
ものに抑制できるので、成形体の使用期間を延長するこ
とができる。
よりも高強度の耐熱性をもつ支持部材を成形体の長手方
向に貫挿し、その上面で成形体の全重量を支持させたこ
とにより、従来の支持構造における成形体の下端部中央
部分及び成形体の両端支持部分に生じていた応力が著し
く緩和され、成形体の変形が減少する。特に、成形体
は、支持部材の上面で支持させているため、成形体に作
用する力を、成形体の長手方向に一様に保つことが可能
になり、成形体に生じる変形を、ゆっくりとした一様な
ものに抑制できるので、成形体の使用期間を延長するこ
とができる。
【００１３】また、本発明は、前記成形体の貫通孔の両
端部を前記成形体と同程度の熱膨張率を有する耐火材料
製の蓋部材で閉塞し、前記支持部材を前記貫通孔内に密
閉したものである。
端部を前記成形体と同程度の熱膨張率を有する耐火材料
製の蓋部材で閉塞し、前記支持部材を前記貫通孔内に密
閉したものである。
【００１４】このように、支持部材を成形体の内部に埋
設した密閉構造を採用することにより、支持部材を炉内
の高温雰囲気から隔離して高温下でのガラス揮発成分に
よる支持材料の浸食を防ぐことができる。しかも、成形
体の貫通孔の両端部及びこの貫通孔から突出する支持部
材の両端部を蓋部材で密閉することにより、成形体の貫
通孔の両端部及び支持部材の両端部からの放熱による局
所的な低温部分の発生を避けることができ、支持部材及
び成形体の強度劣化並びに変形、破損を防止して、成形
体の長期使用を可能とすることができる。
設した密閉構造を採用することにより、支持部材を炉内
の高温雰囲気から隔離して高温下でのガラス揮発成分に
よる支持材料の浸食を防ぐことができる。しかも、成形
体の貫通孔の両端部及びこの貫通孔から突出する支持部
材の両端部を蓋部材で密閉することにより、成形体の貫
通孔の両端部及び支持部材の両端部からの放熱による局
所的な低温部分の発生を避けることができ、支持部材及
び成形体の強度劣化並びに変形、破損を防止して、成形
体の長期使用を可能とすることができる。
【００１５】さらに、本発明は、支持部材に用いる材料
として、成形体に用いる耐火材料よりも高いヤング率と
曲げ強度を有するセラミック系耐火材料を用いたから、
近年必要とされる１２００℃を超える高い溶融ガラス温
度下でも、十分な強度が得られ、高温下における成形体
の変形や破損を防ぎ、設計時に与えた成形体によるガラ
ス流の均一分配機能を長期間に亘り保ち得る。特に、支
持部材を構成するセラミック系耐火材料のヤング率は、
成形体を構成する耐火材料に対して１．１倍以上、曲げ
強度が、１．３倍以上のものを使用するものである。具
体的には、前記支持部材を構成するセラミック系耐火材
料は、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア複合体の中から
選択された１の材料を基材成分として使用する。即ち、
窒化珪素や炭化珪素、ジルコニア複合体等のセラミック
系耐火材料は、１２００℃を超える高温においても十分
に高い曲げ強度とヤング率を有し、また、それらのクリ
ープはごく僅かである。さらには、高温下での材料組織
の経時変化もない。
として、成形体に用いる耐火材料よりも高いヤング率と
曲げ強度を有するセラミック系耐火材料を用いたから、
近年必要とされる１２００℃を超える高い溶融ガラス温
度下でも、十分な強度が得られ、高温下における成形体
の変形や破損を防ぎ、設計時に与えた成形体によるガラ
ス流の均一分配機能を長期間に亘り保ち得る。特に、支
持部材を構成するセラミック系耐火材料のヤング率は、
成形体を構成する耐火材料に対して１．１倍以上、曲げ
強度が、１．３倍以上のものを使用するものである。具
体的には、前記支持部材を構成するセラミック系耐火材
料は、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア複合体の中から
選択された１の材料を基材成分として使用する。即ち、
窒化珪素や炭化珪素、ジルコニア複合体等のセラミック
系耐火材料は、１２００℃を超える高温においても十分
に高い曲げ強度とヤング率を有し、また、それらのクリ
ープはごく僅かである。さらには、高温下での材料組織
の経時変化もない。
【００１６】これらセラミック系耐火材料による支持部
材を前記の如く、成形体内に埋設する構造を採用するこ
とにより、成形体形状を高温下においても正確に長期間
に亘り維持させることができるようになる。また、成形
体の長さに関しても、従来、１．５ｍ程度が限界であっ
た成形体長さを更に長くすることが可能になり、より幅
広い板ガラスの製造に本発明を適用することができるよ
うになる。
材を前記の如く、成形体内に埋設する構造を採用するこ
とにより、成形体形状を高温下においても正確に長期間
に亘り維持させることができるようになる。また、成形
体の長さに関しても、従来、１．５ｍ程度が限界であっ
た成形体長さを更に長くすることが可能になり、より幅
広い板ガラスの製造に本発明を適用することができるよ
うになる。
【００１７】上記したように、本発明によれば、支持部
材により強度を確保できるので、成形体を構成する耐火
材料として、より低密度な材料を用いることができ、成
形体の変形を一層軽減することができる。具体的には、
前記成形体は、２．８ｇ／ｃｍ3 以下、より好ましくは
２．５ｇ／ｃｍ3 以下の低密度耐火材料で構成すること
ができる。これにより、従来よりも軽量な成形体を構成
することができ、３０％〜５０％の軽量化が可能であ
る。
材により強度を確保できるので、成形体を構成する耐火
材料として、より低密度な材料を用いることができ、成
形体の変形を一層軽減することができる。具体的には、
前記成形体は、２．８ｇ／ｃｍ3 以下、より好ましくは
２．５ｇ／ｃｍ3 以下の低密度耐火材料で構成すること
ができる。これにより、従来よりも軽量な成形体を構成
することができ、３０％〜５０％の軽量化が可能であ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施例を参照して説明する。図１は本発明の実施例を示
す成形体及び支持部材の一部破断正面図、図２はその左
側面図で蓋部材を除去した状態、図３は右側面図であ
る。これらの図において、１は成形体、２は均一分配
溝、３は貫通孔、４は支持部材、５は蓋部材、６は保持
台、７は溶融ガラスの供給管を示している。
実施例を参照して説明する。図１は本発明の実施例を示
す成形体及び支持部材の一部破断正面図、図２はその左
側面図で蓋部材を除去した状態、図３は右側面図であ
る。これらの図において、１は成形体、２は均一分配
溝、３は貫通孔、４は支持部材、５は蓋部材、６は保持
台、７は溶融ガラスの供給管を示している。
【００１９】成形体１は、成形すべき板ガラスの幅方向
（長手方向）に延び、前記板ガラスの厚さ方向の両側へ
溶融ガラスをオーバーフローさせるための上面が開口し
た均一分配溝２を頂部１ａに有し、前記頂部１ａから両
側へ分流して流下する溶融ガラスを下端部１ｂで合流さ
せて１枚の板ガラスとするために下方に向けて相互に接
近させた幅広の両側壁面１ｃ、１ｃを有し、前記両側壁
面１ｃ、１ｃ間の内部に板ガラスの幅方向に貫通する貫
通孔３を形成している。
（長手方向）に延び、前記板ガラスの厚さ方向の両側へ
溶融ガラスをオーバーフローさせるための上面が開口し
た均一分配溝２を頂部１ａに有し、前記頂部１ａから両
側へ分流して流下する溶融ガラスを下端部１ｂで合流さ
せて１枚の板ガラスとするために下方に向けて相互に接
近させた幅広の両側壁面１ｃ、１ｃを有し、前記両側壁
面１ｃ、１ｃ間の内部に板ガラスの幅方向に貫通する貫
通孔３を形成している。
【００２０】成形体１の長手方向の両端部１ｄ、１ｄ
は、両側壁面１ｃ、１ｃよりも厚く、かつ、均一分配溝
２の頂部１ａよりも高く形成され、両側壁面１ｃ、１ｃ
の両端に、成形すべき板ガラスの幅寸法を設定する段差
面１ｅ、１ｅを形成している。
は、両側壁面１ｃ、１ｃよりも厚く、かつ、均一分配溝
２の頂部１ａよりも高く形成され、両側壁面１ｃ、１ｃ
の両端に、成形すべき板ガラスの幅寸法を設定する段差
面１ｅ、１ｅを形成している。
【００２１】均一分配溝２には、その一端から供給管７
を介してガラス溶融炉（図示省略）で溶融された溶融ガ
ラスが一定流量で連続的に供給される。均一分配溝２
は、溝底２ａが図１に示すように供給側端部から離隔す
るほど次第に浅く形成されており、また、両側上縁、即
ち、成形体１の頂部１ａも供給側端部から離隔するほど
次第に低く形成されている。この構成によって、溶融ガ
ラスを成形体１の長手方向全長に亘って均一流量でオー
バーフローさせて幅方向に一様な厚さの板ガラスを成形
できるようにしている。
を介してガラス溶融炉（図示省略）で溶融された溶融ガ
ラスが一定流量で連続的に供給される。均一分配溝２
は、溝底２ａが図１に示すように供給側端部から離隔す
るほど次第に浅く形成されており、また、両側上縁、即
ち、成形体１の頂部１ａも供給側端部から離隔するほど
次第に低く形成されている。この構成によって、溶融ガ
ラスを成形体１の長手方向全長に亘って均一流量でオー
バーフローさせて幅方向に一様な厚さの板ガラスを成形
できるようにしている。
【００２２】貫通孔３は、図１に示すように、成形体１
の両側壁面１ｃ、１ｃ間の内部に板ガラスの幅方向に貫
通して形成されており、その断面形状は、成形体１の両
側壁面１ｃ、１ｃの下半部分の形状に対応した相似形
状、即ち、図２に示すように、略倒立二等辺三角形状を
しており、各頂角部分への応力集中を避けるために各頂
角部分を円弧状に丸くしている。
の両側壁面１ｃ、１ｃ間の内部に板ガラスの幅方向に貫
通して形成されており、その断面形状は、成形体１の両
側壁面１ｃ、１ｃの下半部分の形状に対応した相似形
状、即ち、図２に示すように、略倒立二等辺三角形状を
しており、各頂角部分への応力集中を避けるために各頂
角部分を円弧状に丸くしている。
【００２３】支持部材４は、貫通孔３の断面形状に対応
する相似形状の断面形状、具体的には、図２に示すよう
に、上面４ａが平坦面とされ、両側面の上半部分４ｂ、
４ｂが垂直面とされ、両側面の下半部分４ｃ、４ｃが傾
斜面とされている。支持部材４の長さは、材料節約のた
めに、成形体１の長手方向全長よりも短くされている
が、少なくとも板ガラスの成形に寄与する部分の長さよ
りも長くされている。具体的には、図１に示すように、
成形体１の両側壁面１ｃ、１ｃの長手方向両端を設定す
る段差面１ｅ、１ｅ間の長さよりも長くされており、支
持部材４の長手方向の両端部４ｄは、両側面の下半部分
４ｃ、４ｃを切除し、上半部分４ｂ、４ｂを延長して形
成されている。
する相似形状の断面形状、具体的には、図２に示すよう
に、上面４ａが平坦面とされ、両側面の上半部分４ｂ、
４ｂが垂直面とされ、両側面の下半部分４ｃ、４ｃが傾
斜面とされている。支持部材４の長さは、材料節約のた
めに、成形体１の長手方向全長よりも短くされている
が、少なくとも板ガラスの成形に寄与する部分の長さよ
りも長くされている。具体的には、図１に示すように、
成形体１の両側壁面１ｃ、１ｃの長手方向両端を設定す
る段差面１ｅ、１ｅ間の長さよりも長くされており、支
持部材４の長手方向の両端部４ｄは、両側面の下半部分
４ｃ、４ｃを切除し、上半部分４ｂ、４ｂを延長して形
成されている。
【００２４】図１の実施例では、成形体１の両端部１
ｄ、１ｄの下半部分を切除して支持部材４の両端部４ｄ
を成形体１の長手方向の全長の範囲内で蓋部材５、５を
介して保持台６、６に保持させるようにした場合を示し
ている。
ｄ、１ｄの下半部分を切除して支持部材４の両端部４ｄ
を成形体１の長手方向の全長の範囲内で蓋部材５、５を
介して保持台６、６に保持させるようにした場合を示し
ている。
【００２５】蓋部材５は、成形体１の貫通孔３の両端部
を閉塞し、前記支持部材４を前記貫通孔３内に密閉する
ように成形体１の両端部１ｄ、１ｄの下半部分に取付け
られるものである。
を閉塞し、前記支持部材４を前記貫通孔３内に密閉する
ように成形体１の両端部１ｄ、１ｄの下半部分に取付け
られるものである。
【００２６】保持台６は、蓋部材５、５を介して支持部
材４の両端部４ｄ、４ｄを保持するものである。
材４の両端部４ｄ、４ｄを保持するものである。
【００２７】本発明において、成形体１は、耐火材料で
構成し、また、支持部材４は、前記成形体１を構成する
耐火材料よりもヤング率及び曲げ強度が大きいセラミッ
ク系耐火材料で構成するものである。また、蓋部材５
は、成形体１と同程度の熱膨張率を有する耐火材料で構
成するものである。さらに保持台６は、例えばアルミナ
ージルコニアレンガで構成するものである。
構成し、また、支持部材４は、前記成形体１を構成する
耐火材料よりもヤング率及び曲げ強度が大きいセラミッ
ク系耐火材料で構成するものである。また、蓋部材５
は、成形体１と同程度の熱膨張率を有する耐火材料で構
成するものである。さらに保持台６は、例えばアルミナ
ージルコニアレンガで構成するものである。
【００２８】前記支持部材４を構成するセラミック系耐
火材料は、成形体１を構成する耐火材料に対して、その
ヤング率が、１．１倍以上、曲げ強度が、１．３倍以上
のものを使用するものである。具体的には、前記支持部
材４を構成するセラミック系耐火材料は、窒化珪素、炭
化珪素、ジルコニア複合体の中から選択された１の材料
を基材成分として使用するものである。
火材料は、成形体１を構成する耐火材料に対して、その
ヤング率が、１．１倍以上、曲げ強度が、１．３倍以上
のものを使用するものである。具体的には、前記支持部
材４を構成するセラミック系耐火材料は、窒化珪素、炭
化珪素、ジルコニア複合体の中から選択された１の材料
を基材成分として使用するものである。
【００２９】また、本発明における成形体は、２．８ｇ
／ｃｍ3 以下の低密度耐火材料で構成するものである。
具体的には、２．４ｇ／ｃｍ3 程度の密度を有するムラ
イトシリマナイト、ムライトレンガ、シリマナイト等で
成形体１を構成するのが好ましい。
／ｃｍ3 以下の低密度耐火材料で構成するものである。
具体的には、２．４ｇ／ｃｍ3 程度の密度を有するムラ
イトシリマナイト、ムライトレンガ、シリマナイト等で
成形体１を構成するのが好ましい。
【００３０】なお、一般に強度が高いと言われている電
鋳耐火物（例えば、アルミナ系）と緻密質焼成耐火物
（例えば、アルミナ系、ジルコン系）のヤング率及び強
度例を以下に示す。また、セラミック系耐火材料の参考
例として、炭化珪素系耐火材料のヤング率及び強度例も
併記する。
鋳耐火物（例えば、アルミナ系）と緻密質焼成耐火物
（例えば、アルミナ系、ジルコン系）のヤング率及び強
度例を以下に示す。また、セラミック系耐火材料の参考
例として、炭化珪素系耐火材料のヤング率及び強度例も
併記する。
【００３１】 ヤング率（ＧＮ／ｍ2 ） 室温 ８００℃ １２００℃ 電鋳耐火物（アルミナ系） １１０ １１０ １１０ 焼成耐火物（アルミナ系） ２４４ ２１８ １５５ 焼成耐火物（ジルコン系） ２２３ ２１２ １９２ 炭化珪素系耐火材料 ３５０ ３５０ ３５０ 曲げ強度（ＭＮ／ｍ2 ） 室温 ８００℃ １２００℃ 電鋳耐火物（アルミナ系） １７ １４ １３ 焼成耐火物（アルミナ系） １５８ １５９ ４３ 焼成耐火物（ジルコン系） １１３ １１８ ７７ 炭化珪素系耐火材料 ２５０ ２５０ ２５０
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、成形体に用いる耐火材
料よりも高強度の耐熱性をもつ支持部材を成形体の長手
方向に貫挿し、その上面で成形体の全重量を支持させた
ことにより、従来の支持構造における成形体の下端部中
央部分及び成形体の両端支持部分に生じていた応力が著
しく緩和され、成形体の変形が減少する。特に、成形体
は、支持部材の上面で支持させているため、成形体に作
用する力を、成形体の長手方向に一様に保つことが可能
になり、成形体に生じる変形を、ゆっくりとした一様な
ものに抑制できるので、成形体の使用期間を延長するこ
とができる。支持部材を成形体の内部に埋設した密閉構
造を採用することにより、支持部材を炉内の高温雰囲気
から隔離して高温下でのガラス揮発成分による支持材料
の浸食を防ぐことができる。しかも、成形体の貫通孔の
両端部を蓋部材で閉塞し、前記支持部材を前記貫通孔内
に密閉することにより、成形体の貫通孔の両端部及び支
持部材の両端部からの放熱による局所的な低温部分の発
生を避けることができ、支持部材及び成形体の強度劣化
並びに変形、破損を防止して、成形体の長期使用を可能
とすることができる。
料よりも高強度の耐熱性をもつ支持部材を成形体の長手
方向に貫挿し、その上面で成形体の全重量を支持させた
ことにより、従来の支持構造における成形体の下端部中
央部分及び成形体の両端支持部分に生じていた応力が著
しく緩和され、成形体の変形が減少する。特に、成形体
は、支持部材の上面で支持させているため、成形体に作
用する力を、成形体の長手方向に一様に保つことが可能
になり、成形体に生じる変形を、ゆっくりとした一様な
ものに抑制できるので、成形体の使用期間を延長するこ
とができる。支持部材を成形体の内部に埋設した密閉構
造を採用することにより、支持部材を炉内の高温雰囲気
から隔離して高温下でのガラス揮発成分による支持材料
の浸食を防ぐことができる。しかも、成形体の貫通孔の
両端部を蓋部材で閉塞し、前記支持部材を前記貫通孔内
に密閉することにより、成形体の貫通孔の両端部及び支
持部材の両端部からの放熱による局所的な低温部分の発
生を避けることができ、支持部材及び成形体の強度劣化
並びに変形、破損を防止して、成形体の長期使用を可能
とすることができる。
【００３３】さらに、本発明は、支持部材に用いる材料
として、成形体に用いる耐火材料よりも高いヤング率と
曲げ強度を有するセラミック系耐火材料を用いたから、
近年必要とされる１２００℃を超える高い溶融ガラス温
度下でも、十分な強度が得られ、高温下における成形体
の変形や破損を防ぎ、設計時に与えた成形体によるガラ
ス流の均一分配機能を長期間に亘り保ち得る。特に、支
持部材を構成するセラミック系耐火材料のヤング率は、
成形体を構成する耐火材料に対して１．１倍以上、曲げ
強度が、１．３倍以上のものを使用するものである。具
体的には、前記支持部材を構成するセラミック系耐火材
料は、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア複合体の中から
選択された１の材料を基材成分として使用する。即ち、
窒化珪素や炭化珪素、ジルコニア複合体等のセラミック
系耐火材料は、１２００℃を超える高温においても十分
に高い曲げ強度とヤング率を有し、また、それらのクリ
ープはごく僅かである。さらには、高温下での材料組織
の経時変化もない。
として、成形体に用いる耐火材料よりも高いヤング率と
曲げ強度を有するセラミック系耐火材料を用いたから、
近年必要とされる１２００℃を超える高い溶融ガラス温
度下でも、十分な強度が得られ、高温下における成形体
の変形や破損を防ぎ、設計時に与えた成形体によるガラ
ス流の均一分配機能を長期間に亘り保ち得る。特に、支
持部材を構成するセラミック系耐火材料のヤング率は、
成形体を構成する耐火材料に対して１．１倍以上、曲げ
強度が、１．３倍以上のものを使用するものである。具
体的には、前記支持部材を構成するセラミック系耐火材
料は、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア複合体の中から
選択された１の材料を基材成分として使用する。即ち、
窒化珪素や炭化珪素、ジルコニア複合体等のセラミック
系耐火材料は、１２００℃を超える高温においても十分
に高い曲げ強度とヤング率を有し、また、それらのクリ
ープはごく僅かである。さらには、高温下での材料組織
の経時変化もない。
【００３４】これらセラミック系耐火材料による支持部
材を前記の如く、成形体内に埋設する構造を採用するこ
とにより、成形体形状を高温下においても正確に長期間
に亘り維持させることができるようになる。また、成形
体の長さに関しても、従来、１．５ｍ程度が限界であっ
た成形体長さを更に長くすることが可能になり、より幅
広い板ガラスの製造に本発明を適用することができるよ
うになる。このように、本発明によれば、支持部材によ
り強度を確保できるので、成形体を構成する耐火材料と
して、より低密度な材料を用いることができ、成形体の
変形を一層軽減することができる。
材を前記の如く、成形体内に埋設する構造を採用するこ
とにより、成形体形状を高温下においても正確に長期間
に亘り維持させることができるようになる。また、成形
体の長さに関しても、従来、１．５ｍ程度が限界であっ
た成形体長さを更に長くすることが可能になり、より幅
広い板ガラスの製造に本発明を適用することができるよ
うになる。このように、本発明によれば、支持部材によ
り強度を確保できるので、成形体を構成する耐火材料と
して、より低密度な材料を用いることができ、成形体の
変形を一層軽減することができる。
【図１】本発明の実施例を示す成形体及び支持部材の一
部破断正面図。
部破断正面図。
【図２】図１の左側面図で蓋部材を除去した状態。
【図３】図１の右側面図。
【図４】従来の板ガラス成形装置の要部概略斜視図。
１ 成形体 １ａ 頂部 １ｂ 下端部 １ｃ 両側壁面 １ｄ 両端部 １ｅ 段差面 ２ 均一分配溝 ３ 貫通孔 ４ 支持部材 ５ 蓋部材 ６ 保持台 ７ 溶融ガラスの供給管 ａ 溶融ガラス ｂ 板ガラス
Claims (5)
- 【請求項１】 溶融ガラスをオーバーフローさせるため
の上面が開口した均一分配溝を頂部に有し、前記頂部か
ら両側へ分流して流下する溶融ガラスを下端部で合流さ
せて１枚の板ガラスとするための幅広の両側壁面を有
し、内部に板ガラスの幅方向に貫通する貫通孔を形成し
た耐火材料製の成形体と、前記成形体の貫通孔に貫挿さ
れ、前記成形体を上面で支持し、両端を保持台に保持さ
せた支持部材とを具備し、前記支持部材を構成する材料
を前記成形体を構成する耐火材料よりもヤング率及び曲
げ強度が大きいセラミック系耐火材料で構成したことを
特徴とする板ガラス成形装置。 - 【請求項２】 前記成形体の貫通孔の両端部を前記成形
体と同程度の熱膨張率を有する耐火材料製の蓋部材で閉
塞し、前記支持部材を前記貫通孔内に密閉したことを特
徴とする請求項１記載の板ガラス成形装置。 - 【請求項３】 前記支持部材を構成するセラミック系耐
火材料は、そのヤング率が、成形体を構成する耐火材料
に対して１．１倍以上、曲げ強度が、１．３倍以上であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の板ガラス成形
装置。 - 【請求項４】 前記支持部材を構成するセラミック系耐
火材料が、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア複合体の中
から選択される１の材料を基材成分とすることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の板ガラス成形装
置。 - 【請求項５】 前記成形体が２．８ｇ／ｃｍ3 以下の低
密度耐火材料からなることを特徴とする請求項１〜４の
いずれかに記載の板ガラス成形装置。
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|---|---|---|---|
| JP05378798A JP3837729B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 板ガラス成形装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05378798A JP3837729B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 板ガラス成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11246230A true JPH11246230A (ja) | 1999-09-14 |
| JP3837729B2 JP3837729B2 (ja) | 2006-10-25 |
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ID=12952539
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05378798A Expired - Fee Related JP3837729B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 板ガラス成形装置 |
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| US6895782B2 (en) | 2002-08-08 | 2005-05-24 | Richard B. Pitbladdo | Overflow downdrawn glass forming method and apparatus |
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| EP2407435A2 (en) | 2010-07-12 | 2012-01-18 | Corning Incorporated | Alumina isopipes for use with tin-containing glasses |
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- 1998-03-05 JP JP05378798A patent/JP3837729B2/ja not_active Expired - Fee Related
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