JPWO2011010622A1 - ハンガー組立体およびフロート板ガラス製造装置 - Google Patents
ハンガー組立体およびフロート板ガラス製造装置 Download PDFInfo
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Abstract
フロート板ガラス製造装置のフロートバスルーフにおいて、天井面を形成する耐火レンガを吊り下げるためのハンガー組立体であって、当該ハンガー組立体は、ピンにより、被支持部材を支持部材に係止することにより構成され、前記支持部材は、延伸方向Ｐに沿って延伸する延伸部と、貫通孔を有する２つの凸部で構成された端部であって、各貫通孔は、一方の凸部の貫通孔に、一つのピンを挿入した際に、該ピンが他方の凸部の貫通孔を通るように設けられた、端部と、前記延伸部と端部とを結合する連結部と、を有し、前記連結部は、前記延伸部から前記端部に向かって、少なくとも一部の寸法が大きくなるように、テーパー状に構成されることを特徴とするハンガー組立体。
Description
本発明は、ハンガー組立体に関し、特に、フロート板ガラス製造装置のフロートバスルーフにおいて、天井面を形成する耐火レンガを吊り下げるためのハンガー組立体に関する。
板ガラスを製造する一方法として、フロート法が知られている。このフロート法では、（１）フロートバスと呼ばれる溶融スズを収容する浴槽内に、溶融ガラスを導入し、
（２）溶融スズ上で、溶融ガラスを上流から下流に沿って連続的に搬送し、
（３）この溶融ガラスを冷却しながら、フロートバスから排出させることにより、板ガラスが製造される。
（２）溶融スズ上で、溶融ガラスを上流から下流に沿って連続的に搬送し、
（３）この溶融ガラスを冷却しながら、フロートバスから排出させることにより、板ガラスが製造される。
通常、フロートバスの上部には、フロートバスルーフと呼ばれる天井部分が設置される。このフロートバスルーフは、下面（すなわちフロートバスと対面する側）が複数のハンガーに係合された耐火物レンガで構成され、すなわちフロートバスルーフは、吊り構造となっている。また、ハンガーは、該ハンガーの上部に、該ハンガーをつり下げるために設置された鋼材により、支持されている。
このようなハンガーを構成する部材の材料として、炭化珪素または窒化珪素を使用することが提案されている（特許文献１）。
このようなハンガーは、例えば、複数の部材を用いたハンガー組立体として構成される。例えば、ハンガー組立体は、支持部材と、この支持部材の下側の被支持部材とを、係合ピンで係合させることにより構成される。支持部材は、インコネル合金のようなニッケル基合金等で構成される。また、被支持部材および係合ピンは、炭化珪素または窒化珪素で構成される。なお、ハンガー組立体の支持部材は、被支持部材、さらには耐火物レンガを支持する必要があり、使用時には、高温下で高応力が負荷されることになる。
ところで、近年、液晶パネル等の表示装置等に使用される、無アルカリガラスと呼ばれる組成の板ガラスのニーズが拡大している。このような板ガラスには、高融点のものが多く、このような板ガラスを製造する際に使用されるフロートバスの表面温度は、徐々に上昇する傾向にある。また、これにより、ハンガー組立体が晒される温度も、上昇する傾向にある。
従って、ハンガー組立体、特に支持部材が晒される環境は、次第に過酷なものになってきており、これに伴い、支持部材が損傷、破損する危険性も高まりつつある。
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、本発明では、長期にわたって安定に使用することの可能なハンガー組立体を提供することを目的とする。また、そのようなハンガー組立体を有するフロート板ガラス製造装置を提供することを目的とする。
本発明では、フロート板ガラス製造装置のフロートバスルーフにおいて、天井面を形成する耐火レンガを吊り下げるためのハンガー組立体であって、
当該ハンガー組立体は、支持部材と、被支持部材と、該支持部材と被支持部材とを係止するピンとにより構成され、
前記支持部材は、
延伸方向Ｐに沿って延伸する延伸部と、
貫通孔を有する２つの凸部で構成された端部であって、各貫通孔は、一方の凸部の貫通孔に、一つのピンを挿入した際に、該ピンが他方の凸部の貫通孔を通るように設けられた、端部と、
前記延伸部と端部とを接続する連結部と、
を有し、
前記連結部は、前記延伸部との境界から前記端部との境界に向かって、少なくとも一部の寸法が大きくなるように、テーパー状に構成されることを特徴とするハンガー組立体が提供される。
当該ハンガー組立体は、支持部材と、被支持部材と、該支持部材と被支持部材とを係止するピンとにより構成され、
前記支持部材は、
延伸方向Ｐに沿って延伸する延伸部と、
貫通孔を有する２つの凸部で構成された端部であって、各貫通孔は、一方の凸部の貫通孔に、一つのピンを挿入した際に、該ピンが他方の凸部の貫通孔を通るように設けられた、端部と、
前記延伸部と端部とを接続する連結部と、
を有し、
前記連結部は、前記延伸部との境界から前記端部との境界に向かって、少なくとも一部の寸法が大きくなるように、テーパー状に構成されることを特徴とするハンガー組立体が提供される。
また、本発明では、
内部に溶融スズが収容されるフロートバスと、
ハンガー組立体に耐火レンガを係合させることにより形成された天井面を有するフロートバスルーフと、
を備えるフロート板ガラス製造装置であって、
前記ハンガー組立体は、前述の特徴を有するハンガー組立体で構成されることを特徴とするフロート板ガラス製造装置が提供される。
内部に溶融スズが収容されるフロートバスと、
ハンガー組立体に耐火レンガを係合させることにより形成された天井面を有するフロートバスルーフと、
を備えるフロート板ガラス製造装置であって、
前記ハンガー組立体は、前述の特徴を有するハンガー組立体で構成されることを特徴とするフロート板ガラス製造装置が提供される。
本発明では、長期にわたって安定に使用することの可能な、フロート板ガラス製造装置のフロートバス装置のフロートバスルーフの耐火レンガを吊り下げるために好適なハンガー組立体を提供することが可能となる。また、そのようなハンガー組立体の使用により、長期間に渡って安定したフロート板ガラスの操業ができるフロート板ガラス製造装置を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明についてより詳しく説明する。
最初に、一般的なフロート板ガラス製造装置およびハンガー組立体について、簡単に説明する。
図１は、従来の通常のフロート板ガラス製造装置の一例を模式的に示した横断面図である。また、図２は、図１のフロート板ガラス製造装置に使用されるハンガー組立体の一例の概略的な断面図である。
図１に示すように、フロート板ガラス製造装置のフロートバス装置１００は、フロートバス１１０と、該フロートバス１１０の上方に設置されたフロートバスルーフ１４０とを有する。以下、一連のフロート板ガラス製造装置の板ガラスの成形領域となるフロートバス装置部分を、フロート板ガラス製造装置またはフロートバス装置と称する。
フロートバス１１０は、内部に溶融スズ１２０が収容されている。溶融スズ１２０の上には、溶融ガラス１３０が供給され、この溶融ガラス１３０は、ガラスリボン状となって、厚さが調整されながら上流から下流に向かって進行する。図１の例では、溶融ガラス１３０は、紙面に垂直な方向（以下、この方向をＹ方向とも称する）に進行する。従って、図１は、フロート板ガラス製造装置１００を、溶融ガラス１３０の進行方向（Ｙ方向）に対して平行な方向から見たときの断面図に相当する。
フロートバスルーフ１４０は、略鉛直方向（図１のＺ方向）に延在する複数のハンガー組立体２００と、該ハンガー組立体２００の下端に係合された耐火レンガ１５０と、ハンガー組立体２００の上端を支持する鋼材１６０とを有する。また、フロートバスルーフ１４０の側部は、耐火レンガ製の横壁１７０で構成されている。
ハンガー組立体２００に係合された耐火レンガ１５０は、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に揃うように２次元的に配置され、フロートバスルーフ１４０の天井面１８０を形成する。この天井面１８０には、溶融ガラス１３０の進行方向と略直交する方向（図１のＸ方向）に沿って、複数のヒータ１９０が配設される。なお、実際のフロート板ガラス製造装置１００では、溶融ガラス１３０の進行方向（Ｙ方向）に沿って、複数のＹ座標の位置に、図１に示すような構造が繰り返されている。
次に、図２および図３を参照して、従来の一般的なハンガー組立体２００の構成について説明する。図２は、フロート板ガラス製造装置１００のフロートバスルーフの耐火レンガを吊り下げるために使用される典型的なハンガー組立体２００の概略的な断面を示した図である。また、図３は、ハンガー組立体２００の支持部材２１０の一般的な形状を示す。図３の（ａ）は、図２と同方向、すなわちＹ方向から見たときの支持部材２１０の概略図であり、図３の（ｂ）は、図３（ａ）のＸ方向から見たときの支持部材２１０の概略図である。
図２に示すように、ハンガー組立体２００は、支持部材２１０と、被支持部材２４０と、ピン２８０とで構成される。
図３に示すように、支持部材２１０は、延伸方向Ｐに沿って伸びる延伸部２１１と、該延伸部２１１の両端に位置する２つの端部で構成される。支持部材２１０の一方の端部２１５は、２つの凸部２２０を有し、逆Ｕ字型に形成されている。２つの凸部２２０の間には、被支持部材２４０が挿入し得る寸法の空間２４２が設けられている。また、２つの凸部２２０の各々には、一本のピン２８０が水平方向（図２のＸ方向）に沿って貫通できるように、貫通孔２３０が設置されている。支持部材２１０の延伸部２１１と端部２１５は、境界部２１６で結合される。なお、支持部材２１０の他方の端部は、前述の鋼材１６０に接続されている（図２および図３には、示されていない）。
再度図２を参照すると、被支持部材２４０は、支持部材２１０と同軸方向（図２のＺ方向）に延在する。被支持部材２４０は、第１の端部２４５が支持部材２１０の凸部２２０の間（すなわち空間２４２）に挿入され得る形状となっている。例えば、図２の例では、被支持部材２４０の第１の端部２４５は、該被支持部材２４０の延伸部分と直径が等しくなっており、この直径は、支持部材２１０の凸部２２０同士の間の間隔よりも狭くなっている。
また、被支持部材２４０の第１の端部２４５は、ピン２８０が貫通する貫通孔２５０を有する。この貫通孔２５０は、被支持部材２４０の第１の端部２４５を、支持部材２１０の凸部２２０の間の空間２４２に挿入して、一方の凸部２２０に設けられた貫通孔２３０にピン２８０を挿入した際に、丁度、ピン２８０が貫通孔２５０を通り、支持部材２１０の端部２１５の他方の凸部２２０に設けられた貫通孔２３０を貫通するように形成される。従って、支持部材２１０および被支持部材２４０の各貫通孔２３０および２５０に、ピン２８０を貫通させることにより、支持部材２１０と被支持部材２４０が一体化され、ハンガー組立体２００を構成することができる。
被支持部材２４０の第２の端部２６０は、例えば、直方体状のフック部材２６５が取り付けられた構造となっており、このフック部材２６５に、前述の耐火物レンガ１５０が係合される。
このように、ハンガー組立体２００の支持部材２１０は、端部２１５において、被支持部材２４０、さらには耐火物レンガ１５０を支持しており、ハンガー組立体２００の支持部材２１０は、使用時には、高温（例えば７００℃〜１２００℃）下で高応力の負荷を受けることになる。このため、支持部材２１０の材料には、良好な耐高温クリープ特性を有する、例えば、インコネルのようなニッケル基合金が使用される。
しかしながら、近年、液晶パネル等の表示装置等に使用される、無アルカリガラスと呼ばれる組成の板ガラスのニーズが拡大している。このような板ガラスには、高融点のものが多く、このような板ガラスを製造する際に使用されるフロートバスの表面温度は、徐々に上昇する傾向にある。これに伴い、ハンガー組立体２００が晒される温度もまた、上昇する傾向にある。従って、支持部材２１０の晒される環境は、より一層過酷なものになってきており、支持部材２１０の材料としてニッケル基合金を使用した場合であっても、将来、支持部材が損傷したり、破損したりする危険性は十分に考えられる。
なお、支持部材２１０のそのような破損は、図３の領域Ｑ１（境界部２１６）を起点として生じる可能性が高い。このような領域Ｑ１では、小面積内で、局部的に応力が集中するためである。
これに対して、本発明では、ハンガー組立体２００の支持部材として、図４に示すような構造の支持部材３１０が使用される。
図４は、本発明によるハンガー組立体２００の支持部材３１０の構造を概略的に示したものである。図４の（ａ）は、図３（ａ）と同方向、すなわち支持部材３１０をＹ方向から見たときの概略図であり、図４の（ｂ）は、支持部材３１０を図４（ａ）のＸ方向から見たときの概略図である。
本発明による支持部材３１０は、延伸方向Ｐに沿って伸びる延伸部３１１（すなわち、鉛直方向Ｐに沿って伸びる縦方向軸部）、連結部３１６、および２つの端部から構成される。支持部材３１０の一方の端部３１５は、連結部３１６により、延伸部３１１と一体化されている。なお、支持部材３１０の他方の端部（図４には、示されていない）は、前述の鋼材１６０に接続されており、この部分の構成は、従来の場合と同様である。従って、以下、支持部材３１０の一方の端部３１５を、単に「端部３１５」と称することにする。
端部３１５は、前述の支持部材２１０の端部２１５と同様、２つの凸部３２０および両凸部３２０の間の空間３４２で形成されている。空間３４２には、前述の被支持部材２４０が挿入される。また、２つの凸部３２０の各々には、前述のピン２８０が水平方向（図４のＸ方向）に沿って貫通できるように、貫通孔３３０が設置されている。
連結部３１６は、延伸部３１１と端部３１５とを一体化する役割を有する。すなわち、延伸部３１１と端部３１５とは接続され、連結部が構成される。連結部３１６は、延伸部３１１との境界Ｓ１、および端部３１５との境界Ｓ２を有し、テーパー形状で構成される。換言すれば、連結部３１６は、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、図４のＸ方向の厚さおよびＹ方向の幅が大きくなっている。すなわち、上記連結部は、前記延伸方向Ｐに直行するＸＹ方向のうち、少なくとも一方向の寸法が大きくなるようにテーパー状に構成されている。
ここで、「テーパー形状」とは、連結部３１６において、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、Ｘ方向の厚さおよび／またはＹ方向の幅が直線的に増加する形状（図４参照）の他、Ｘ方向の厚さおよび／またはＹ方向の幅が非直線的に大きくなる形状を含むことに留意する必要がある。すなわち、連結部３１６は、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、Ｘ方向の厚さおよび／またはＹ方向の幅が単調に、あるいは徐々に、あるいは段階的に増加する形状であれば良い。
例えば、連結部３１６は、図５および図６に示すような形状を有しても良い。
図５では、連結部３１６は、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、「ラッパ状」に広がっている。また、図６では、連結部３１６は、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、「傘状」に広がっている。
支持部材２１０の前記連結部３１６と延伸部３１１と端部３１５とは、一体成形により、連続体として製造されるのが好ましいが、場合によっては延伸部３１１と端部３１５と連結部３１６とを、あるいは延伸部３１１と連結部３１６が形成された端部３１５とを、あるいは連結部３１６が形成された端部３１５と延伸部とを、溶接手段、その他の接合手段により結合して一体化してもよい。
ここで、「テーパー形状」とは、連結部３１６において、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、Ｘ方向の厚さおよび／またはＹ方向の幅が直線的に増加する形状（図４参照）の他、Ｘ方向の厚さおよび／またはＹ方向の幅が非直線的に大きくなる形状を含むことに留意する必要がある。すなわち、連結部３１６は、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、Ｘ方向の厚さおよび／またはＹ方向の幅が単調に、あるいは徐々に、あるいは段階的に増加する形状であれば良い。
例えば、連結部３１６は、図５および図６に示すような形状を有しても良い。
図５では、連結部３１６は、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、「ラッパ状」に広がっている。また、図６では、連結部３１６は、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、「傘状」に広がっている。
支持部材２１０の前記連結部３１６と延伸部３１１と端部３１５とは、一体成形により、連続体として製造されるのが好ましいが、場合によっては延伸部３１１と端部３１５と連結部３１６とを、あるいは延伸部３１１と連結部３１６が形成された端部３１５とを、あるいは連結部３１６が形成された端部３１５と延伸部とを、溶接手段、その他の接合手段により結合して一体化してもよい。
ここで、本発明による支持部材３１０を、前述の従来の支持部材２１０と比べると、以下の点が大きく異なっている：
本発明による支持部材３１０は、延伸部３１１と端部３１５の間に、従来の支持部材２１０のような応力集中部（境界部２１６）を有さない。代わりに、本発明による支持部材３１０は、同位置にテーパー形状の連結部３１６を有する。なお、遠心部３１１は、丸棒（円柱）であっても角棒（四角柱）であっても良いが、連結部３１６、端部３１５との一体化を考慮すると、角棒が望ましい。
本発明による支持部材３１０は、延伸部３１１と端部３１５の間に、従来の支持部材２１０のような応力集中部（境界部２１６）を有さない。代わりに、本発明による支持部材３１０は、同位置にテーパー形状の連結部３１６を有する。なお、遠心部３１１は、丸棒（円柱）であっても角棒（四角柱）であっても良いが、連結部３１６、端部３１５との一体化を考慮すると、角棒が望ましい。
このような特徴により、本発明による支持部材３１０では、延伸部３１１と端部３１５の間の境界部分における応力の集中を回避することができる。
従って、本発明の支持部材３１０を有するハンガー組立体では、支持部材が使用中に、領域Ｑ１を起点として、損傷、破損する危険性が有意に抑制される。このため、本発明では、使用環境がより過酷な環境となっても、長期にわたって安定に使用することの可能な支持部材、さらにはハンガー組立体を提供することが可能となる。支持部材３１０はインコネル合金のような耐熱性、耐蝕性、耐クリープ性などの高温特性に優れたニッケル基合金であることが好ましい。また、支持部材３１０は、鋳造法で製造される場合、欠陥が生じにくくなり、好ましい。
なお、従来の支持部材２１０の構造では、図３の領域Ｑ２（貫通孔２３０の下側）も、応力の集中を受けやすく、この領域Ｑ２を起点として、支持部材２１０の破損が生じる可能性がある。
そこで、本発明による支持部材３１０では、従来の支持部材２１０に比べて、貫通孔の中心から、支持部材の端部３１５の先端までの距離Ｂ（図４参照）を長くすることが好ましい。これにより、支持部材３１０において、貫通孔３３０を基点としたクラックが支持部材の先端まで到達することが抑制される。
また、同じ理由から、各凸部３２０に設けられた貫通孔３３０の全長Ｄ（図４参照）、すなわち、各凸部３２０のＸ方向の厚さは、できるだけ厚くすることが好ましい。さらに、本発明による支持部材３１０の各部分における、好ましい寸法範囲を示せば、以下のようになる。なお、下記寸法は、図４（ａ）および図４（ｂ）内の各記号に対応する。
・寸法Ａ１（貫通孔３３０の延伸方向に対して垂直な方向の前記端部３１５の上部の幅、すなわち端部３１５の上側のＹ方向の幅）：２０ｍｍ〜７０ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは、２５ｍｍ〜４０ｍｍである。（Ａ１が７０ｍｍを超えると、周囲の耐火レンガが減少し、断熱性が悪くなる）；
・寸法Ａ２（貫通孔３３０の延伸方向に対して垂直な方向の前記延伸部３１１の幅、すなわち延伸部３１１のＹ方向の最大幅）：３ｍｍ〜３０ｍｍであり、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍであり、さらに好ましくは、１５ｍｍ〜２５ｍｍである。；
・寸法Ａ３（端部３１５の下側のＹ方向の幅）：２０ｍｍ〜７０ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは、２５ｍｍ〜４０ｍｍである。（Ａ３が７０ｍｍを超えると、周囲の耐火レンガが減少し、断熱性が悪くなる）；
・寸法Ｂ（貫通孔３３０の中心から端部３１５の先端までの距離）：１０ｍｍ〜５０ｍｍであり、好ましくは１０ｍｍ〜４０ｍｍであり、さらに好ましくは、２０ｍｍ〜３０ｍｍである。；
・寸法Ｃ（延伸部３１１の延伸方向Ｐに沿った、端部３１５の全長）：２０ｍｍ〜８０ｍｍであり、好ましくは、４０ｍｍ〜６０ｍｍである。；
・寸法Ｄ（端部３１５における一つの凸部３２０の厚さ、すなわち貫通孔の長さ）：３ｍｍ〜２５ｍｍであり、好ましくは３ｍｍ〜１５ｍｍであり、さらに好ましくは、５ｍｍ〜１０ｍｍである。（Ｄが２５ｍｍを超えると、２つの凸部３２０の間の空間３４２が狭くなり、被支持部材２４０を挿入することが難しくなる）；
・寸法Ｈ（延伸部３１１の延伸方向Ｐに沿った、前記２つの境界の間の距離で表される連結部３１６の全長）：２０ｍｍ〜１００ｍｍであり、好ましくは、５０ｍｍ〜８０ｍｍである。；
・寸法Ｗ１（連結部３１６と延伸部３１１の端部３１５との境界の、前記貫通孔の延伸方向と平行な方向の厚さ、すなわち連結部３１６のＸ方向における最大厚さ（連結部３１６と端部３１５の境界Ｓ２での厚さ））：２０ｍｍ〜７０ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは、２５ｍｍ〜３５ｍｍである。；
・寸法Ｗ２（連結部３１６の全長Ｈの１／２の位置におけるＸ方向の厚さ）：１１．５ｍｍ〜５０ｍｍであり、好ましくは１０ｍｍ〜３５ｍｍであり、さらに好ましくは、１５ｍｍ〜２５ｍｍである。（ただし、連結部３１６が直線状テーパーを有する場合の寸法を示す。）；
・寸法Ｗ３（連結部３１６と延伸部３１１との境界の、前記貫通孔の延伸方向と平行な方向の厚さ、すなわち連結部３１６のＸ方向における最小厚さ（連結部３１６と延伸部３１１の境界Ｓ１での厚さ））：３ｍｍ〜３０ｍｍであり、好ましくは３ｍｍ〜１５ｍｍであり、さらに好ましくは、５ｍｍ〜１０ｍｍである。
このような寸法で、支持部材３１０を形成することにより、高温の高応力負荷環境において、破損の生じ難い支持部材が得られる。従って、そのような支持部材３１０を有するハンガー組立体は、無アルカリガラスのような高融点のフロート板ガラスの製造工程においても、長期にわたって安定に使用することができる。
なお、被支持部材２４０は、炭化珪素を主成分とする炭化珪素材料または窒化珪素を主成分とする窒化珪素材料で構成されても良い。
（第２の構成）
次に、本発明によるハンガー組立体の支持部材の別の構成例について説明する。
図７には、本発明によるハンガー組立体の別の支持部材を示す。この支持部材３１０Ａは、基本的に、図４に示した支持部材３１０と同様の形状を有する。しかしながら、支持部材３１０Ａは、延伸部３１１が円柱状のロッド状体となっている点が、図４に示した支持部材３１０とは異なっている。すなわち、支持部材３１０Ａにおいては、延伸部３１１の方向Ｐと垂直な断面は、略円状になっている。
このような支持部材の形状でも、境界Ｓ２への応力集中が緩和され、前述のような本発明の効果が得られることは、当業者には明らかである。
（第３の構成）
次に、本発明によるハンガー組立体の支持部材のさらに別の構成例について説明する。
図８には、本発明によるハンガー組立体の別の支持部材を示す。この支持部材３１０Ｂは、基本的に、図４に示した支持部材３１０と同様の形状を有する。しかしながら、支持部材３１０Ｂは、図８のＸ方向から見たとき、端部３１５がリング状になっている点が、図４に示した支持部材３１０とは大きく異なっている。すなわち、この例では、端部３１５は、貫通孔３３０と略同心円状の形状を有する。また、図８の支持部材３１０Ｂは、図８のＹ方向から見たとき、連結部３１６が曲線状になっている。
このような支持部材の形状でも、境界Ｓ２への応力集中が緩和され、前述のような本発明の効果が得られることは、当業者には明らかである。
（第４の構成）
次に、本発明によるハンガー組立体の支持部材のさらに別の構成例について説明する。
図９には、本発明によるハンガー組立体の別の支持部材を示す。この支持部材３１０Ｃは、基本的に、図４に示した支持部材３１０と同様の形状を有する。しかしながら、支持部材３１０Ｃは、連結部３１６がリブ部材３１８を有する点が、図４に示した支持部材３１０とは大きく異なっている。すなわち、この例では、連結部３１６は、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、Ｘ方向の厚さおよびＹ方向の幅が、全体的に広がるように構成されてはいない。代わりに、連結部３１６は、Ｙ方向から見たとき、略三角形状の２つのリブ部材３１８が境界Ｓ２の上部に鏡面対称に配置され、構成されている。
より具体的には、各リブ部材３１８は、Ｙ方向から見たとき、三角形の底辺が境界Ｓ２と接し、三角形の一つの側辺が、連結部３１６の中心部分３１７と接触するようにして、連結部３１６に設置されている。従って、この構成では、連結部３１６の全体ではなく、一部分のみがテーパー形状を構成している。
このような支持部材の形状でも、境界Ｓ２への応力集中が緩和され、前述のような本発明の効果が得られることは、当業者には明らかである。
以上、本発明によるハンガー組立体の支持部材の一構成例について説明した。しかしながら、本発明によるハンガー組立体およびその支持部材には、示された例以外にも、様々な態様が含まれることは、当業者には明らかである。
・寸法Ａ１（貫通孔３３０の延伸方向に対して垂直な方向の前記端部３１５の上部の幅、すなわち端部３１５の上側のＹ方向の幅）：２０ｍｍ〜７０ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは、２５ｍｍ〜４０ｍｍである。（Ａ１が７０ｍｍを超えると、周囲の耐火レンガが減少し、断熱性が悪くなる）；
・寸法Ａ２（貫通孔３３０の延伸方向に対して垂直な方向の前記延伸部３１１の幅、すなわち延伸部３１１のＹ方向の最大幅）：３ｍｍ〜３０ｍｍであり、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍであり、さらに好ましくは、１５ｍｍ〜２５ｍｍである。；
・寸法Ａ３（端部３１５の下側のＹ方向の幅）：２０ｍｍ〜７０ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは、２５ｍｍ〜４０ｍｍである。（Ａ３が７０ｍｍを超えると、周囲の耐火レンガが減少し、断熱性が悪くなる）；
・寸法Ｂ（貫通孔３３０の中心から端部３１５の先端までの距離）：１０ｍｍ〜５０ｍｍであり、好ましくは１０ｍｍ〜４０ｍｍであり、さらに好ましくは、２０ｍｍ〜３０ｍｍである。；
・寸法Ｃ（延伸部３１１の延伸方向Ｐに沿った、端部３１５の全長）：２０ｍｍ〜８０ｍｍであり、好ましくは、４０ｍｍ〜６０ｍｍである。；
・寸法Ｄ（端部３１５における一つの凸部３２０の厚さ、すなわち貫通孔の長さ）：３ｍｍ〜２５ｍｍであり、好ましくは３ｍｍ〜１５ｍｍであり、さらに好ましくは、５ｍｍ〜１０ｍｍである。（Ｄが２５ｍｍを超えると、２つの凸部３２０の間の空間３４２が狭くなり、被支持部材２４０を挿入することが難しくなる）；
・寸法Ｈ（延伸部３１１の延伸方向Ｐに沿った、前記２つの境界の間の距離で表される連結部３１６の全長）：２０ｍｍ〜１００ｍｍであり、好ましくは、５０ｍｍ〜８０ｍｍである。；
・寸法Ｗ１（連結部３１６と延伸部３１１の端部３１５との境界の、前記貫通孔の延伸方向と平行な方向の厚さ、すなわち連結部３１６のＸ方向における最大厚さ（連結部３１６と端部３１５の境界Ｓ２での厚さ））：２０ｍｍ〜７０ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは、２５ｍｍ〜３５ｍｍである。；
・寸法Ｗ２（連結部３１６の全長Ｈの１／２の位置におけるＸ方向の厚さ）：１１．５ｍｍ〜５０ｍｍであり、好ましくは１０ｍｍ〜３５ｍｍであり、さらに好ましくは、１５ｍｍ〜２５ｍｍである。（ただし、連結部３１６が直線状テーパーを有する場合の寸法を示す。）；
・寸法Ｗ３（連結部３１６と延伸部３１１との境界の、前記貫通孔の延伸方向と平行な方向の厚さ、すなわち連結部３１６のＸ方向における最小厚さ（連結部３１６と延伸部３１１の境界Ｓ１での厚さ））：３ｍｍ〜３０ｍｍであり、好ましくは３ｍｍ〜１５ｍｍであり、さらに好ましくは、５ｍｍ〜１０ｍｍである。
このような寸法で、支持部材３１０を形成することにより、高温の高応力負荷環境において、破損の生じ難い支持部材が得られる。従って、そのような支持部材３１０を有するハンガー組立体は、無アルカリガラスのような高融点のフロート板ガラスの製造工程においても、長期にわたって安定に使用することができる。
なお、被支持部材２４０は、炭化珪素を主成分とする炭化珪素材料または窒化珪素を主成分とする窒化珪素材料で構成されても良い。
（第２の構成）
次に、本発明によるハンガー組立体の支持部材の別の構成例について説明する。
図７には、本発明によるハンガー組立体の別の支持部材を示す。この支持部材３１０Ａは、基本的に、図４に示した支持部材３１０と同様の形状を有する。しかしながら、支持部材３１０Ａは、延伸部３１１が円柱状のロッド状体となっている点が、図４に示した支持部材３１０とは異なっている。すなわち、支持部材３１０Ａにおいては、延伸部３１１の方向Ｐと垂直な断面は、略円状になっている。
このような支持部材の形状でも、境界Ｓ２への応力集中が緩和され、前述のような本発明の効果が得られることは、当業者には明らかである。
（第３の構成）
次に、本発明によるハンガー組立体の支持部材のさらに別の構成例について説明する。
図８には、本発明によるハンガー組立体の別の支持部材を示す。この支持部材３１０Ｂは、基本的に、図４に示した支持部材３１０と同様の形状を有する。しかしながら、支持部材３１０Ｂは、図８のＸ方向から見たとき、端部３１５がリング状になっている点が、図４に示した支持部材３１０とは大きく異なっている。すなわち、この例では、端部３１５は、貫通孔３３０と略同心円状の形状を有する。また、図８の支持部材３１０Ｂは、図８のＹ方向から見たとき、連結部３１６が曲線状になっている。
このような支持部材の形状でも、境界Ｓ２への応力集中が緩和され、前述のような本発明の効果が得られることは、当業者には明らかである。
（第４の構成）
次に、本発明によるハンガー組立体の支持部材のさらに別の構成例について説明する。
図９には、本発明によるハンガー組立体の別の支持部材を示す。この支持部材３１０Ｃは、基本的に、図４に示した支持部材３１０と同様の形状を有する。しかしながら、支持部材３１０Ｃは、連結部３１６がリブ部材３１８を有する点が、図４に示した支持部材３１０とは大きく異なっている。すなわち、この例では、連結部３１６は、境界Ｓ１から境界Ｓ２に向かって、Ｘ方向の厚さおよびＹ方向の幅が、全体的に広がるように構成されてはいない。代わりに、連結部３１６は、Ｙ方向から見たとき、略三角形状の２つのリブ部材３１８が境界Ｓ２の上部に鏡面対称に配置され、構成されている。
より具体的には、各リブ部材３１８は、Ｙ方向から見たとき、三角形の底辺が境界Ｓ２と接し、三角形の一つの側辺が、連結部３１６の中心部分３１７と接触するようにして、連結部３１６に設置されている。従って、この構成では、連結部３１６の全体ではなく、一部分のみがテーパー形状を構成している。
このような支持部材の形状でも、境界Ｓ２への応力集中が緩和され、前述のような本発明の効果が得られることは、当業者には明らかである。
以上、本発明によるハンガー組立体の支持部材の一構成例について説明した。しかしながら、本発明によるハンガー組立体およびその支持部材には、示された例以外にも、様々な態様が含まれることは、当業者には明らかである。
本発明によれば、フロートバス装置のフロートバスルーフの天井面を形成する耐火レンガを吊り下げるためのハンガー構造体の支持部材の損傷、破損の危険性を低減耐熱性、耐クリープ特性を向上させることができるので、長期間に渡って安定的に板ガラスを生産することができ、特により高温度において板ガラスの成形が要求される板ガラス板の製造に有用である。
なお、２００９年７月２１日に出願された日本特許出願２００９−１７０４１７号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
なお、２００９年７月２１日に出願された日本特許出願２００９−１７０４１７号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
１００ フロート板ガラス製造装置
１１０ フロートバス
１２０ 溶融スズ
１３０ 溶融ガラス
１４０ フロートバスルーフ
１５０ 耐火レンガ
１６０ 鋼材
１７０ 横壁
１８０ 天井面
１９０ ヒータ
２００ ハンガー組立体
２１０ 支持部材
２１１ 延伸部
２１５ 端部
２１６ 境界部
２２０ 凸部
２３０ 貫通孔
２４０ 被支持部材
２４２ 空間
２４５ 被支持部材の第１の端部
２５０ 貫通孔
２６０ 被支持部材の第２の端部
２６５ フック部材
２８０ ピン
３１０ 支持部材
３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃ 支持部材
３１１ 延伸部
３１５ 端部
３１６ 連結部
３１７ 中心部分
３１８ リブ部材
３２０ 凸部
３３０ 貫通孔
３４２ 空間
１１０ フロートバス
１２０ 溶融スズ
１３０ 溶融ガラス
１４０ フロートバスルーフ
１５０ 耐火レンガ
１６０ 鋼材
１７０ 横壁
１８０ 天井面
１９０ ヒータ
２００ ハンガー組立体
２１０ 支持部材
２１１ 延伸部
２１５ 端部
２１６ 境界部
２２０ 凸部
２３０ 貫通孔
２４０ 被支持部材
２４２ 空間
２４５ 被支持部材の第１の端部
２５０ 貫通孔
２６０ 被支持部材の第２の端部
２６５ フック部材
２８０ ピン
３１０ 支持部材
３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃ 支持部材
３１１ 延伸部
３１５ 端部
３１６ 連結部
３１７ 中心部分
３１８ リブ部材
３２０ 凸部
３３０ 貫通孔
３４２ 空間
Claims (7)
- フロート板ガラス製造装置のフロートバスルーフにおいて、該フロートバスルーフの天井面を形成する耐火レンガを吊り下げるためのハンガー組立体であって、
当該ハンガー組立体は、支持部材と、被支持部材と、該支持部材と被支持部材とを係止するピンとにより構成され、
前記支持部材は、
延伸方向Ｐに沿って延伸する延伸部と、
貫通孔を有する２つの凸部で構成された端部であって、各貫通孔は、一方の凸部の貫通孔に、一つのピンを挿入した際に、該ピンが他方の凸部の貫通孔を通るように設けられた、端部と、
前記延伸部と端部とを接続する連結部と、
を有し、
前記連結部は、前記延伸部との境界から前記端部との境界に向かって、少なくとも一部の寸法が大きくなるように、テーパー状に構成されることを特徴とするハンガー組立体。 - 前記延伸部の延伸方向Ｐに沿った、前記２つの境界の間の距離で表される前記連結部の全長Ｈは、２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であり、
前記連結部において、
前記端部との境界の、前記貫通孔の延伸方向と平行な方向の厚さＷ１は、２０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲であり、および／または
前記延伸部との境界の、前記貫通孔の延伸方向と平行な方向の厚さＷ３は、３ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であり、および／または
前記貫通孔の延伸方向に対して垂直な方向の前記端部の上部の幅Ａ１は、２０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲であり、および／または
前記貫通孔の延伸方向に対して垂直な方向の前記延伸部の幅Ａ２は、３ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載のハンガー組立体。 - 前記延伸部の延伸方向Ｐに沿った、前記端部の全長Ｃは、２０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲であり、
前記貫通孔の長さＤは、３ｍｍ〜２５ｍｍの範囲であり、前記端部の下部の幅Ａ３は、２０ｍｍ〜７０ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のハンガー組立体。 - 前記支持部材は、ニッケル基合金で構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載のハンガー組立体。
- 前記支持部材は、ニッケル基合金の鋳造品であることを特徴とする請求項４に記載のハンガー組立体。
- 前記被支持部材は、炭化珪素を主成分とする炭化珪素材料または窒化珪素を主成分とする窒化珪素材料で構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のハンガー組立体。
- 内部に溶融スズが収容されるフロートバスと、
ハンガー組立体に耐火レンガを係合させることにより形成された天井面を有するフロートバスルーフと、
を備えるフロート板ガラス製造装置であって、
前記ハンガー組立体は、請求項１乃至６のいずれか一つに記載のハンガー組立体で構成されることを特徴とするフロート板ガラス製造装置。
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|---|---|---|---|
| JP2009170417 | 2009-07-21 | ||
| JP2009170417 | 2009-07-21 | ||
| JP2011523649A JP5472302B2 (ja) | 2009-07-21 | 2010-07-16 | ハンガー組立体およびフロート板ガラス製造装置 |
| PCT/JP2010/062113 WO2011010622A1 (ja) | 2009-07-21 | 2010-07-16 | ハンガー組立体およびフロート板ガラス製造装置 |
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ID=43499095
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