KR102289183B1 - 유리 제조 장치, 유리 제조 방법, 유리 공급관 및 용융 유리 반송 방법 - Google Patents

유리 제조 장치, 유리 제조 방법, 유리 공급관 및 용융 유리 반송 방법 Download PDF

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Abstract

유리 제조 장치는 유리 원료를 용해시켜서 용융 유리(G)를 생기게 하는 용해조(1)와, 용융 유리(G)를 소정 형상으로 성형하는 성형조(5)와, 용해조(1)로부터 성형조(5)로 용융 유리(G)를 반송하는 유리 공급관(6a~6d)을 구비한다. 유리 공급관(6a~6d)은 관 본체(7)와, 관 본체(7)의 외주부에 설치됨과 아울러 제 1 부분(8a)과 제 2 부분(8b)을 갖는 플랜지부(8)와, 제 1 부분(8a)에 설치되는 전극부(9)와, 제 1 부분(8a)과 제 2 부분(8b)에 온도차를 생기게 하는 온도차 설정부(10)를 구비한다. 온도차 설정부(10)는 플랜지부(8)의 제 1 부분(8a)의 온도를 제 2 부분(8b)의 온도보다 높게 설정하도록 구성된다.

Description

유리 제조 장치, 유리 제조 방법, 유리 공급관 및 용융 유리 반송 방법
본 발명은 판 유리를 제조하는 유리 제조 장치 및 유리 제조 방법, 용융 유리를 반송하는 유리 공급관 및 용융 유리 반송 방법에 관한 것이다.
주지와 같이 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이에는 판 유리가 사용된다. 최근, 스마트폰이나 태블릿형 단말의 등장에 의해 플랫 패널 디스플레이의 박형화 및 경량화와 함께 고정세화가 진행되어 있고, 이것에 따라 판 유리의 박판화도 추친되어 있다. 유리 기판의 재질로서는 변형이나 중력 휨이 작아 고온 프로세스에서의 치수 안정성이 우수한 무알칼리 유리가 바람직하게 사용된다.
판 유리는 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이 용해 공정, 청징 공정, 균질화 공정, 성형 공정 등의 공정을 거쳐 박판 형상으로 형성된다. 이 경우, 무알칼리 유리는 고온 점성이 높기 때문에 용해 공정, 청징 공정, 균질화 공정에 있어서 1600℃ 이상의 고온의 용융 유리가 되어서 이송된다.
각 공정 사이에 있어서의 용융 유리의 이송에는 내열성이나 내산화성의 관점으로부터 백금이나 백금 합금 등으로 이루어지는 귀금속제의 유리 공급관이 사용된다. 특허문헌 1에는 이송되는 용융 유리의 온도를 관리하기 위해서 관 본체의 둘레 위를 둘러싸는 플랜지부에 전극부가 형성된 유리 공급관이 개시되어 있다. 유리 공급관은 전극부에 통전됨으로써 플랜지부를 통해 가열된다. 이 유리 공급관에서는 전극부에 노치부가 형성되어 있다. 이것에 의해 전극부에 전류의 분기로가 형성되고, 유리 공급관은 상기 전극부의 국부 과가열을 방지할 수 있다.
또한, 특허문헌 2에는 플랜지부를 2개의 링에 의해 구성한 유리 공급관(백금 함유 용기)이 개시되어 있다. 이 유리 공급관의 플랜지부에서는 2개의 링 중 내측 링의 두께가 외측 링보다 두꺼워지도록 구성된다. 이 구성에 의해 플랜지부 전체의 전류 밀도를 유리 공급관(용기)의 벽보다 낮게 유지할 수 있다. 따라서, 플랜지부에 있어서의 발열을 최소한으로 하여 유리 공급관의 벽에 대한 직접적인 전기 가열을 효율 좋게 행할 수 있다.
(특허문헌 1) 일본특허공개 2015-131761호 공보
(특허문헌 2) 일본특허 제5749778호 공보
그러나, 상기 중 어느 공지 기술에 있어서도 플랜지부의 전류 밀도를 가변적으로 조정할 수 없어 정밀도가 높은 온도 제어를 행할 수 없었다. 즉, 특허문헌 1에 의한 유리 공급관에서는 전극에 형성된 노치부의 크기를 용융 유리의 이송 중에 변경할 수 없다. 특허문헌 2에 의한 유리 공급관에 있어서도 내측 링 및 외측 링의 두께를 용융 유리의 이송 중에 변경할 수는 없다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 유리 공급관의 온도 제어를 정밀도 좋게 행하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 유리 원료를 용해시켜서 용융 유리를 생기게 하는 용해조와, 상기 용융 유리를 소정 형상으로 성형하는 성형조와, 상기 용해조로부터 상기 성형조로 상기 용융 유리를 반송하는 유리 공급관을 구비하는 유리 제조 장치에 있어서, 상기 유리 공급관은 관 본체와, 상기 관 본체의 외주부에 설치됨과 아울러 제 1 부분과 제 2 부분을 갖는 플랜지부와, 상기 제 1 부분에 설치되는 전극부와, 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분에 온도차를 생기게 하는 온도차 설정부를 구비하고, 상기 온도차 설정부는 상기 제 2 부분의 온도를 상기 제 1 부분의 온도보다 낮게 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 온도차 설정부에 의해 플랜지부의 제 2 부분의 온도를 상기 제 1 부분의 온도보다 낮게 설정함으로써 플랜지부에 흐르는 전류를 바람직하게 제어할 수 있다. 플랜지부의 제 1 부분은 전극부가 형성되어 있는 점에서 제 2 부분과 비교하여 전류 밀도가 커진다. 이 제 2 부분의 온도를 제 1 부분보다 낮게 하는 것, 즉, 제 1 부분의 온도를 높게 설정함으로써 제 1 부분에 있어서의 저항값을 높이고, 그 전류 밀도를 저하시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에 의한 유리 제조 장치에서는 온도차 설정부에 의해 플랜지부의 제 1 부분과 제 2 부분의 전류 밀도의 차를 가급적으로 저감시킬 수 있고, 이것에 의해 유리 공급관의 온도 제어를 정밀도 좋게 행하는 것이 가능해진다.
상기 유리 제조 장치에 있어서, 상기 온도차 설정부는 상기 제 1 부분에 배치되는 제 1 냉각 장치와, 상기 제 2 부분에 배치되는 제 2 냉각 장치를 구비하는 것이 바람직하다. 이렇게, 플랜지부에 있어서의 제 1 부분의 온도와 제 2 부분의 온도를 제 1 냉각 장치와 제 2 냉각 장치에 의해 개별로 냉각함으로써 제 1 부분과 제 2 부분의 전류 밀도의 차를 가급적으로 저감시켜 유리 공급관의 온도 제어를 정밀도 좋게 행할 수 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 상기 유리 제조 장치를 사용하는 유리 제조 방법으로서, 상기 온도차 설정부에 의해 상기 플랜지부의 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분에 온도차를 생기게 하면서 상기 관 본체에 의해 상기 용융 유리를 상기 용해조로부터 상기 성형조로 반송하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의하면 온도차 설정부에 의해 플랜지부의 제 1 부분과 제 2 부분의 전류 밀도의 차를 가급적으로 저감시킴으로써 유리 공급관의 온도 제어를 정밀도 좋게 행하는 것이 가능해진다. 이 경우에 있어서, 온도차 설정부에 의해 설정되는 상기 온도차는 40℃ 이상 200℃ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 용융 유리를 반송가능한 유리 공급관으로서, 관 본체와, 상기 관 본체의 외주부에 설치됨과 아울러 제 1 부분과 제 2 부분을 갖는 플랜지부와, 상기 제 1 부분에 설치되는 전극부와, 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분에 온도차를 생기게 하는 온도차 설정부를 구비하고, 상기 온도차 설정부는 상기 제 2 부분의 온도를 상기 제 1 부분의 온도보다 낮게 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 이것에 의하면, 온도차 설정부에 의해 플랜지부의 제 1 부분과 제 2 부분의 전류 밀도의 차를 가급적으로 저감시킬 수 있어 유리 공급관의 온도 제어를 정밀도 좋게 행하는 것이 가능해진다. 상기 유리 공급관에 있어서, 상기 온도차 설정부는 상기 제 1 부분에 배치되는 제 1 냉각 장치와, 상기 제 2 부분에 배치되는 제 2 냉각 장치를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 상기 유리 공급관을 사용하는 용융 유리 반송 방법으로서, 상기 온도차 설정부에 의해 상기 플랜지부의 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분에 온도차를 생기게 하면서 상기 관 본체에 의해 상기 용융 유리를 반송하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의하면, 온도차 설정부에 의해 플랜지부의 제 1 부분과 제 2 부분의 전류 밀도의 차를 가급적으로 저감시킬 수 있어 유리 공급관의 온도 제어를 정밀도 좋게 행하는 것이 가능해진다. 이 경우에 있어서, 상기 온도차는 40℃ 이상 200℃ 이하인 것이 바람직하다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 유리 공급관의 온도 제어를 정밀도 좋게 행하는 것이 가능해진다.
도 1은 유리 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 유리 공급관의 요부 단면도이다.
도 3은 유리 공급관의 다른 실시형태를 나타내는 요부 단면도이다.
도 4는 유리 공급관의 다른 실시형태를 나타내는 요부 단면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 유리 제조 장치의 일실시형태를 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에 의한 유리 제조 장치는 상류측으로부터 순서대로 용해조(1)와, 청징조(2)와, 균질화조(교반조)(3)와, 상태 조정조(4)와, 성형조(5)와, 각 조(1~5)를 연결하는 유리 공급관(6a~6d)을 구비한다. 이 외, 유리 제조 장치는 용해조(5)에 의해 성형된 판 유리를 서랭시키는 서랭로(도시하지 않음) 및 서랭 후에 판 유리를 절단하는 절단 장치(도시하지 않음)를 구비할 수 있다.
용해조(1)는 투입된 유리 원료를 용해해서 용융 유리(G)를 얻는 용해 공정을 행하기 위한 용기이다. 용해조(1)는 유리 공급관(6a)에 의해 청징조(2)에 접속되어 있다. 청징조(2)는 용해조(1)로부터 공급된 용융 유리(G)를 청징제 등의 작용에 의해 청징하는 청징 공정을 행하기 위한 용기이다. 청징조(2)는 유리 공급관(6b)에 의해 균질화조(3)에 접속되어 있다.
균질화조(3)는 청징된 용융 유리(G)를 교반 날개 등에 의해 교반하고, 균일화하는 균질화 공정을 행하기 위한 용기이다. 균질화조(3)는 유리 공급관(6c)에 의해 상태 조정조(4)에 접속되어 있다. 상태 조정조(4)는 용융 유리(G)를 성형에 적합한 상태로 조정하는 상태 조정 공정을 행하기 위한 용기이다. 상태 조정조(4)는 유리 공급관(6d)에 의해 성형조(5)에 접속되어 있다.
성형조(5)는 용융 유리(G)를 소망의 형상으로 성형하기 위한 용기이다. 본 실시형태에서는 성형조(5)는 오버플로우 다운드로우법에 의해 용융 유리(G)를 판 형상으로 성형한다. 상세하게는 성형조(5)는 단면 형상(지면과 직교하는 단면 형상)이 대략 쇄기 형상을 이루고 있으며, 이 성형조(5)의 상부에는 오버플로우 홈(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 성형조(5)는 유리 공급관(6d)에 의해 용융 유리(G)가 오버플로우 홈에 공급된 후, 용융 유리(G)를 오버플로우 홈으로부터 흘러넘치게 해서 성형조(5)의 양측의 측벽면(지면의 표리면측에 위치하는 측면)을 따라 유하시킨다. 성형조(5)는 유하시킨 용융 유리(G)를 측벽면의 하측 정부에서 융합시켜 판 형상으로 성형한다.
성형된 판 유리는 예를 들면, 두께가 0.01~10mm이며, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이, 유기 EL 조명, 태양전지 등의 기판이나 보호 커버에 이용된다. 한편, 성형조(5)는 슬롯 다운드로우법 등의 다른 다운드로우법을 실행하는 것이어도 좋다.
이하, 유리 공급관(6a~6d)의 구성에 대해서 도 2를 참조하면서 설명한다. 유리 공급관(6a~6d)은 관 본체(7)와, 이 관 본체(7)의 외주부(외주면)에 설치되는 플랜지부(8)와, 플랜지부(8)에 일체로 형성되는 전극부(9)와, 온도 제어를 행하기 위한 온도차 설정부(온도차 설정 장치)(10)를 구비한다. 관 본체(7), 플랜지부(8) 및 전극부(9)는 백금 또는 백금 합금에 의해 구성된다. 또한, 유리 공급관(6a~6d)은 도시하지 않은 벽돌 등의 단열재에 의해 그 전체가 피복된다.
관 본체(7)는 원통 형상으로 구성되어 있지만, 이 형상에 한정되는 것은 아니다. 플랜지부(8)는 원판 형상으로 구성되어 있고, 관 본체(7)의 전체 둘레를 둘러싸도록 형성된다. 플랜지부(8)는 관 본체(7)와 동심상이 되도록 관 본체(7)에 고정(용접)되어 있다. 플랜지부(8)는 수평방향을 따르는 중심선(이하, 「제 1 중심선」이라고 함)(X)을 통해 가상적으로 상하로 양분된다. 이하, 제 1 중심선(X)에 대하여 상측에 위치하는 부분을 제 1 부분(8a)이라고 하고, 하측에 위치하는 부분을 제 2 부분(8b)이라고 한다. 제 1 부분(8a) 및 제 2 부분(8b)은 상하방향을 따르는(제 1 중심선(X)에 직교하는) 중심선(이하 「제 2 중심선」이라고 함)(Y)을 통해 가상적으로 좌우로 양분된다.
전극부(9)는 플랜지부(8)의 제 1 부분(8a)과 일체로 설치된다. 전극부(9)는 직선부(9a)와 테이퍼부(9b)를 갖는 판 형상이다. 전극부(9)는 테이퍼부(9b)를 통해 플랜지부(8)와 일체로 형성된다. 전극부(9)는 플랜지부(8)의 반경방향을 따라 상기 플랜지부(8)로부터 돌출되도록 구성된다. 즉, 전극부(9)의 직선부(9a) 및 테이퍼부(9b)는 플랜지부(8)에 있어서의 제 2 중심선(Y)에 대하여 선 대칭이 되도록 구성된다. 전극부(9)의 두께는 플랜지부(8)의 두께와 동일하게 되지만, 이것에 한정되지 않고 플랜지부(8)의 두께와 달라도 좋다. 전극부(9)의 표면은 플랜지부(8)의 표면과 동일 높이면으로 구성된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 온도차 설정부(10)는 플랜지부(8)의 제 1 부분(8a)에 설치되는 제 1 냉각 장치(11)와, 제 2 부분(8b)에 설치되는 제 2 냉각 장치(12)를 구비한다. 제 1 냉각 장치(11)는 제 1 부분(8a)에 있어서의 한쪽의 면에 배치되는 한 쌍의 냉각 배관(11a, 11b)을 갖는다. 제 2 냉각 장치(12)는 제 2 부분(8b)에 있어서의 한쪽의 면(제 1 부분(8a)과 같은 면)에 배치되는 한 쌍의 냉각 배관(12a, 12b)을 갖는다.
제 1 냉각 장치(11)의 냉각 배관(11a, 11b)과, 제 2 냉각 장치(12)의 냉각 배관(12a, 12b)은 플랜지부(8)의 제 1 중심선(X)에 대하여 선 대칭이 되도록 배치되어 있다. 각 냉각 배관(11a, 11b, 12a, 12b)에는 컴프레서 등의 압송 장치(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 이 압송 장치에 의해 각 냉각 배관(11a, 11b, 12a, 12b)에 소정의 냉각 매체가 유통된다. 본 실시형태에서는 냉각 매체로서 유체, 예를 들면 물이 사용되지만, 이것에 한정되지 않는다.
본 실시형태에서는 각 냉각 배관(11a, 11b, 12a, 12b)은 구리관을 굴곡시킴으로써 구성되지만, 이것에 한정되지 않는다. 각 냉각 배관(11a, 11b, 12a, 12b)은 용접에 의해 플랜지부(8)의 한쪽의 면에 고정된다. 각 냉각 배관(11a, 11b, 12a, 12b)은 냉각 매체의 공급부(13) 및 배출부(14)를 갖는다. 플랜지부(8)의 반경방향에 있어서, 공급부(13)는 외측에 위치하고, 배출부(14)는 내측에 배치한다. 공급부(13)는 냉각 매체의 공급구(13a)를 갖고, 배출부(14)는 냉각 매체의 배출구(14a)를 갖는다. 공급구(13a) 및 배출구(14a)는 도시하지 않은 추가의 배관에 접속되도록 조인트부로서 구성될 수 있다.
공급구(13a) 및 배출구(14a)는 전극부(9)에 있어서의 직선부(9a)의 근방 위치에 있어서 병설되어 있다. 또한, 공급부(13) 및 배출부(14)는 전극부(9)의 직선부(9a)에 대응해서 설치되는 직선부(13b, 14b)와, 플랜지부(8)의 둘레방향을 따르도록 배치되는 만곡부(13c, 14c)와, 공급구(13a) 및 배출구(14a)로 이어지는 경사부(13d, 14d)를 갖는다. 공급부(13) 및 배출부(14)는 원호 형상의 연결부(15)를 통해 연통되어 있다. 각 냉각 배관(11a, 11b, 12a, 12b)에 의해 냉각 매체의 유로가 구성된다. 유로는 공급부(13)에 구성되는 왕로와 배출부(14)에 구성되는 복로를 포함한다.
이하, 상기 구성의 제조 장치를 사용하여 판 유리를 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 본 방법은 용해조(1)에서 원료 유리를 용해시켜(용해 공정) 용융 유리(G)를 얻은 후, 이 용융 유리(G)에 대하여 순서대로 청징조(2)에 의한 청징 공정, 균질화조(3)에 의한 균질화 공정, 및 상태 조정조(4)에 의한 상태 조정 공정을 실시한다. 그 후, 이 용융 유리(G)를 성형조(5)로 이송하고, 성형 공정에 의해 용융 유리(G)로부터 판 유리를 성형한다. 그 후, 판 유리는 서랭로에 의한 서랭 공정, 절단 장치에 의한 절단 공정을 거쳐 소정 치수로 형성된다.
용융 유리(G)를 유리 공급관(6a~6d)으로 이송하는 경우, 관 본체(7)를 유동시키는 용융 유리(G)의 온도를 관리하기 위해 전극부(9)에 전압을 인가하여 관 본체(7)를 가열한다. 이 때, 온도차 설정부(10)는 제 1 냉각 장치(11)에 의한 냉각 배관(11a, 11b), 및 제 2 냉각 장치(12)의 냉각 배관(12a, 12b)에 냉각 매체를 유통시켜 플랜지부(8)를 냉각시킨다. 온도차 설정부(10)는 제 1 냉각 장치(11)의 냉각 배관(11a, 11b)에 있어서의 냉각 매체의 유량과, 제 2 냉각 장치(12)의 냉각 배관(12a, 12b)에 있어서의 냉각 매체의 유량을 조정한다. 즉, 온도차 설정부(10)는 제 2 냉각 장치(12)에 있어서의 냉각 매체의 유량을 제 1 냉각 장치(11)에 있어서의 냉각 매체의 유량보다 크게 설정한다.
이러한 냉각 매체의 유량 제어는 예를 들면, 플랜지부(8)의 제 1 부분(8a)과 제 2 부분(8b)의 소정 위치의 온도를 측정하면서 행해도 좋고, 미리 측정한 관 본체(7)의 온도 데이터(데이터베이스)에 의거하여 행해도 좋다. 플랜지부(8)의 온도를 측정할 경우에는 예를 들면, 제 1 부분(8a)에 있어서 플랜지부(8)의 둘레 가장자리부의 연장선(2점 쇄선)(E)과 제 2 중심선(Y)의 교점(C1)에 센서(예를 들면, 열전쌍)를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 부분(8b)에 대해서는 플랜지부(8)의 둘레 가장자리부와 제 2 중심선(Y)의 교점(C2)에 센서(예를 들면, 열전쌍)를 설치하는 것이 바람직하다.
교점(C1)과 교점(C2)의 온도를 측정하여 그 온도차를 계측할 수 있다. 냉각 매체의 유량 제어는 이 온도차를 수시 측정하면서 실행될 수 있다. 또는, 미리 이 온도차와 관 본체(7) 또는 냉각 매체의 온도의 관계를 데이터베이스로서 준비하고, 이 데이터베이스에 의거하여 제 1 냉각 장치(11)의 냉각 매체의 유량과, 제 2 냉각 장치(12)의 냉각 매체의 유량을 결정해도 좋다. 교점(C1)과 교점(C2)의 온도차는 40℃ 이상 200℃ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50℃ 이상 150℃ 이하이다.
제 1 부분(8a)과 제 2 부분(8b)의 온도차에 관해서는 상기에 한정되지 않고 이하와 같이 설정해도 좋다. 관 본체(7)의 외주면과 플랜지부(8)의 제 1 부분(8a)의 경계 부분에 있어서의 제 2 중심선(Y)과의 교점(C3)에 있어서의 온도를 측정하고, 교점(C1)과 교점(C3)의 온도차를 제 1 부분(8a)의 온도로 간주한다. 마찬가지로, 관 본체(7)의 외주면과 플랜지부(8)의 제 2 부분(8b)의 경계 부분에 있어서의 제 2 중심선(Y)과의 교점(C4)의 온도를 측정하고, 교점(C2)과 교점(C4)의 온도차를 제 2 부분(8b)의 온도로 간주한다. 그리고, 제 1 부분(8a)의 온도와 제 2 부분(8b)의 온도의 차를 냉각 매체의 유량의 제어에 대한 기준값으로서 사용해도 좋다. 상기에 한정되지 않고 제 1 부분(8a)의 온도의 측정 위치와 제 2 부분(8b)의 온도의 측정 위치는 플랜지부(8)의 형상, 전극부(9)의 위치에 따라 적당히 설정할 수 있다. 플랜지부(8)에 복수의 온도 측정점을 설정하고, 그 평균값을 제 1 부분(8a) 및 제 2 부분(8b)의 온도로서 설정해도 좋다.
온도차 설정부(10)에 의해 플랜지부(8)의 제 2 부분(8b)의 온도를 제 1 부분(8a)의 온도보다 낮게 설정함으로써(제 1 부분(8a)의 온도를 제 2 부분(8b)보다도 높게 설정함으로써) 플랜지부(8)에 흐르는 전류를 바람직하게 제어할 수 있다.즉, 플랜지부(8)의 제 1 부분(8a)은 전극부(9)가 설치되어 있는 점에서 제 2 부분(8b)과 비교하여 전류 밀도가 커진다. 이 제 1 부분(8a)의 온도를 제 2 부분(8b)보다 높게 설정함으로써 제 1 부분(8a)에 있어서의 저항값을 높이고, 그 전류 밀도를 저하시키는 것이 가능해진다.
이것에 의해, 제 1 부분(8a)과 제 2 부분(8b)의 전류 밀도의 차를 가급적으로 저감시킬 수 있다. 이렇게, 플랜지부(8)의 온도를 조정함으로써 관 본체(7)의 온도를 정밀도 좋게 제어하는 것이 가능해진다.
도 3은 유리 공급관의 다른 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태에서는 제 1 냉각 장치(11) 및 제 2 냉각 장치(12)의 구성이 도 2에 나타내는 형태와 다르다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 냉각 장치(11)는 2개의 냉각 배관(11a, 11b)을 갖고, 제 2 냉각 장치(12)는 1개의 냉각 배관(12a)을 갖는다. 따라서, 제 1 냉각 장치(11)의 냉각 배관(11a, 11b)과 제 2 냉각 장치(12)의 냉각 배관(12a)은 플랜지부(8)의 제 1 중심선(X)에 대하여 비대칭으로 구성된다. 제 1 냉각 장치(11)의 각 냉각 배관(11a, 11b)은 공급구(16a)와, 제 1 중심선(X)과 플랜지부(8)의 둘레면의 교점(이하 「플랜지부의 측단부」라고 함)(C5, C6)의 근방에 배치되는 제 1 직선부(16b)와, 제 1 직선부(16b)와 이어지는 만곡부(16c)와, 만곡부(16c)에 이어짐과 아울러 전극부(9)의 직선부(9a)를 따르도록 배치되는 제 2 직선부(16d)와, 제 2 직선부(16d)에 이어지는 경사부(16e)와, 경사부(16e)의 단부에 설치되는 배출구(16f)를 갖는다.
제 2 냉각 장치(12)의 냉각 배관(12a)은 플랜지부(8)의 한쪽의 측단부(C5)의 근방에 배치되는 공급구(17a)와, 제 1 냉각 장치(11)에 있어서의 한쪽의 냉각 배관(11a)의 제 1 직선부(16b)와 거의 평행하게 배치되는 제 1 직선부(17b)와, 이 제 1 직선부(17b)에 이어지는 만곡부(17c)와, 제 1 냉각 장치(11)의 다른 쪽의 냉각 배관(11b)의 제 1 직선부(16b)와 거의 평행하게 배치되는 제 2 직선부(17d)와, 제 2 직선부(17d)의 단부이며, 플랜지부(8)의 다른 쪽의 측단부(C6)의 근방에 설치되는 배출구(17e)를 갖는다.
본 실시형태에서는 제 1 냉각 장치(11)의 2개의 냉각 배관(11a, 11b)에 있어서 공급구(16a)로부터 순서대로 제 1 직선부(16b), 만곡부(16c), 제 2 직선부(16d), 경사부(16e), 그리고 배출구(16f)로 냉각 매체를 유통시킨다. 또한, 제 2 냉각 장치(12)의 냉각 배관(12a)에 있어서 공급구(17a)로부터 순서대로 제 1 직선부(17b), 만곡부(17c), 제 2 직선부(17d) 그리고 배출구(17e)로 냉각 매체를 유통시킨다.
이 때, 제 1 냉각 장치(11)의 냉각 배관(11a, 11b)에 있어서의 냉각 매체의 유량보다 제 2 냉각 장치(12)의 냉각 배관(12a)에 있어서의 냉각 매체의 유량을 크게 한다. 즉, 플랜지부(8)의 제 1 부분(8a)과 제 2 부분(8b) 사이에 온도차를 생기게 한다. 이것에 의해, 플랜지부(8)에 있어서의 제 1 부분(8a)과 제 2 부분(8b) 사이에서 전류 밀도를 조정하여 관 본체(7)의 온도를 정밀도 좋게 제어할 수 있다.
도 4는 유리 공급관의 다른 실시형태를 나타낸다. 도 2, 도 3의 실시형태에서는 각 냉각 장치(11, 12)의 냉각 배관(11a, 11b, 12a, 12b)이 구리관을 굴곡시킴으로써 구성되어 있었지만, 본 실시형태에 의한 각 냉각 장치(11, 12)는 내부에 냉각 매체의 유로가 형성된 블록 형상의 구조체로 이루어지는 냉각부(18, 19)를 갖는다. 각 냉각부(18, 19)는 예를 들면, 니켈에 의해 구성되지만, 이것에 한정되지 않는다. 본 실시형태에서는 냉각 매체로서 기체(공기)가 사용되지만, 이것에 한정되지 않는다.
제 1 냉각 장치(11)는 한 쌍의 냉각부(18)를 갖고, 제 2 냉각 장치(12)는 한 쌍의 냉각부(19)를 갖는다. 제 1 냉각 장치(11)의 냉각부(18)와 제 2 냉각 장치(12)의 냉각부(19)는 플랜지부(8)의 제 1 중심선(X)에 대하여 선 대칭이 되도록 플랜지부(8)의 한쪽의 면에 배치되어 있다. 각 냉각부(18, 19)의 내부에 형성되는 냉각 매체의 유로는 냉각 매체의 공급부(왕로)(20)와 배출부(복로)(21)를 갖는다. 공급부(20)와 배출부(21)는 연결부(22)를 통해 연통되어 있다. 각 공급부(20)는 공급구(20a)와, 직선부(20b)와, 만곡부(20c)와, 경사부(20d)를 갖는다. 각 배출부(21)는 배출구(21a)와, 직선부(21b)와, 만곡부(21c)와, 경사부(21d)를 갖는다.
본 실시형태에서는 제 1 냉각 장치(11)의 한 쌍의 냉각부(18)에 있어서 냉각 매체를 내부의 유로에 있어서의 공급부(20)로부터 배출부(21)로 유통시킨다. 또한, 제 2 냉각 장치(12)의 한 쌍의 냉각부(19)에 있어서 냉각 매체를 내부의 유로에 있어서의 공급부(20)로부터 배출부(21)로 유통시킨다. 이 때, 제 1 냉각 장치(11)의 냉각부(18)에 있어서의 냉각 매체의 유량보다 제 2 냉각 장치(12)의 냉각부(19)에 있어서의 냉각 매체의 유량을 크게 한다. 즉, 플랜지부(8)의 제 1 부분(8a)과 제 2 부분(8b)에 온도차를 생기게 한다. 이것에 의해, 플랜지부(8)에 있어서의 제 1 부분(8a)과 제 2 부분(8b) 사이에서 전류 밀도를 조정하여 관 본체(7)의 온도를 정밀도 좋게 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고 상기한 작용 효과에 한정되는 것도 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
상기 실시형태에 있어서, 온도차 설정부(10)는 제 1 냉각 장치(11) 및 제 2 냉각 장치(12)를 구비하고 있었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 온도차 설정부(10)는 플랜지부(8)의 제 1 부분(8a)에 설치되는 제 1 가열 장치와, 제 2 부분(8b)에 설치되는 제 2 가열 장치를 구비한 것이어도 좋다. 제 1 부분(8a)과, 제 2 부분(8b)에 온도차가 생기도록 이들의 부분을 각 가열 장치에 의해 가열함으로써 상기 실시형태와 마찬가지로 관 본체(7)를 유통시키는 용융 유리(G)의 온도를 바람직하게 관리할 수 있다.
상기 실시형태에서는 플랜지부(8)를 상하로 나눔과 아울러 상측의 부분을 제 1 부분(8a)으로 하고, 하측의 부분을 제 2 부분(8b)으로 한 구성을 나타냈지만, 이것은 예시에 지나지 않고, 본 발명은 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 플랜지부(8)를 상하로 나누어 하측의 부분을 전극부(9)가 설치되는 제 1 부분으로 하고, 상측의 부분을 제 2 부분으로 해도 좋다. 또한, 플랜지부(8)를 좌우로 나누어 좌우의 부분의 한쪽을 제 1 부분으로 하고, 다른 쪽의 부분을 제 2 부분으로 해도 좋다. 즉, 가상적인 1개의 직선 또는 곡선에 의해 플랜지부(8)를 양분하고, 나뉘어진 2개의 부분 중 한쪽의 부분을 제 1 부분(전극부(9)가 설치되는 부분)으로 하고, 다른 쪽의 부분을 제 2 부분으로 할 수 있다. 또한, 가상적인 복수의 직선 또는 곡선에 의해 플랜지부(8)를 3개 이상의 복수의 부분으로 나누고, 나뉘어진 복수의 부분 중 전극부(9)가 설치되는 부분을 제 1 부분으로 하고, 다른 부분을 제 2 부분, 제 3 부분 등으로 해도 좋다
1 용해조 5 성형조
6a 유리 공급관 6b 유리 공급관
6c 유리 공급관 6d 유리 공급관
7 관 본체 8 플랜지부
8a 제 1 부분 8b 제 2 부분
9 전극부 10 온도차 설정부
11 제 1 냉각 장치 12 제 2 냉각 장치
G 용융 유리

Claims (8)

  1. 유리 원료를 용해시켜서 용융 유리를 생기게 하는 용해조와, 상기 용융 유리를 소정 형상으로 성형하는 성형조와, 상기 용해조로부터 상기 성형조로 상기 용융 유리를 반송하는 유리 공급관을 구비하는 유리 제조 장치에 의해 유리를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 유리 공급관은, 관 본체와, 상기 관 본체의 외주부에 설치됨과 아울러 제 1 부분과 제 2 부분을 갖는 플랜지부와, 상기 제 1 부분에 설치되는 전극부와, 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분에 온도차를 생기게 하는 온도차 설정부를 구비하고,
    상기 온도차 설정부는, 상기 제 1 부분에 배치됨과 아울러 냉각 매체를 유통시키는 제 1 냉각 장치와, 상기 제 2 부분에 배치됨과 아울러 냉각 매체를 유통시키는 제 2 냉각 장치를 구비하고,
    상기 온도차 설정부에 의해, 상기 플랜지부의 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분에 온도차를 생기게 하면서, 상기 관 본체에 의해 상기 용융 유리를 상기 용해조로부터 상기 성형조로 반송하는 공정을 구비하고,
    상기 용융 유리를 반송하는 공정에서, 상기 온도차 설정부는, 상기 제 2 냉각 장치에서의 상기 냉각 매체의 유량을, 상기 제 1 냉각 장치에서의 상기 냉각 매체의 유량보다 크게 함으로써, 상기 제 2 부분의 온도를 상기 제 1 부분의 온도보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 유리 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도차는 40℃ 이상 200℃ 이하인 유리 제조 방법.
  3. 유리 공급관에 의해 용융 유리를 반송하는 방법으로서,
    상기 유리 공급관은, 관 본체와, 상기 관 본체의 외주부에 설치됨과 아울러 제 1 부분과 제 2 부분을 갖는 플랜지부와, 상기 제 1 부분에 설치되는 전극부와, 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분에 온도차를 생기게 하는 온도차 설정부를 구비하고,
    상기 온도차 설정부는, 상기 제 1 부분에 배치됨과 아울러 냉각 매체를 유통시키는 제 1 냉각 장치와, 상기 제 2 부분에 배치됨과 아울러 냉각 매체를 유통시키는 제 2 냉각 장치를 구비하고,
    상기 온도차 설정부에 의해, 상기 플랜지부의 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분에 온도차를 생기게 하면서, 상기 관 본체에 의해 상기 용융 유리를 반송하는 공정을 구비하고,
    상기 용융 유리를 반송하는 공정에서, 상기 온도차 설정부는, 상기 제 2 냉각 장치에서의 상기 냉각 매체의 유량을, 상기 제 1 냉각 장치에서의 상기 냉각 매체의 유량보다 크게 함으로써, 상기 제 2 부분의 온도를 상기 제 1 부분의 온도보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 용융 유리 반송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온도차는 40℃ 이상 200℃ 이하인 용융 유리 반송 방법.
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