KR20140010937A - 감압 탈포 장치, 유리 제품의 제조 장치, 및 유리 제품의 제조 방법 - Google Patents

감압 탈포 장치, 유리 제품의 제조 장치, 및 유리 제품의 제조 방법 Download PDF

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KR20140010937A
KR20140010937A KR1020137018512A KR20137018512A KR20140010937A KR 20140010937 A KR20140010937 A KR 20140010937A KR 1020137018512 A KR1020137018512 A KR 1020137018512A KR 20137018512 A KR20137018512 A KR 20137018512A KR 20140010937 A KR20140010937 A KR 20140010937A
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와타루 미요시
히로아키 하마모토
스구루 고바야시
도시유키 우에마츠
미치토 사사키
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
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Abstract

본 발명은, 용융 유리에 침지되는 내열 금속제의 연장관을 종래 구조보다 간편하게 교환할 수 있는 구조로 한 감압 탈포 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 감압 하우징과, 감압조와, 복수의 벽돌로 장착된 도입관 및 도출관과, 도입관과 도출관의 적어도 일방에 접속되는 내열 금속제의 연장관을 갖고, 연장관이, 도입관과 도출관의 적어도 일방의 일단을 각각 감압 하우징의 외벽에 형성된 삽입 통과공에 접속하는 부분에, 기단부와, 그 기단부에 연속하는 본체부와, 그 본체부의 외주측에 연장 형성된 시일용 플랜지로 구성되고, 연장관이, 기단부를 도입관의 일단 개구부 혹은 도출관의 일단 개구부를 구성하는 단부 벽돌에 삽입한 위치에서, 또한 시일용 플랜지를 외벽의 삽입 통과공을 덮는 위치에서, 그 시일용 플랜지의 외주부에 배치된 고정 수단을 개재하여 외벽에 떼어낼 수 있도록 고정되어 있다.

Description

감압 탈포 장치, 유리 제품의 제조 장치, 및 유리 제품의 제조 방법{VACUUM DEGASSIG APPARATUS, APPARATUS FOR PRODUCING GLASSWARE, AND METHOD FOR PRODUCING GLASSWARE}
본 발명은, 감압 탈포 장치, 그 감압 탈포 장치를 포함하는 유리 제품의 제조 장치, 및 유리 제품의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 유리 제품의 품질을 향상시키기 위해서, 용융로에서 용융된 용융 유리를 성형 장치로 성형하기 전에 용융 유리 내에 발생한 기포를 제거하는 감압 탈포 장치가 알려져 있다.
이 종류의 감압 탈포 장치의 일례 구조를 도 7 에 나타낸다. 도 7 에 나타내는 감압 탈포 장치 (100) 는, 용융조 (101) 에 수용되어 있는 용융 유리 (G) 를 감압 탈포 처리하여 다음의 처리조에 연속적으로 공급하는 프로세스에 사용되는 장치로서, 장치 내부가 감압 상태로 유지되어 있다.
감압 탈포 장치 (100) 에 있어서, 감압 하우징 (103) 의 내부에 수평으로 감압조 (105) 가 배치되고, 그 입구측 하부에 상승관 (106) 이 수직으로 장착되고, 출구측 하부에 하강관 (107) 이 수직으로 장착되어 있다.
상승관 (106) 은, 감압조 (105) 에 연통되고, 탈포 처리 전의 용융 유리 (G) 를 용융조 (101) 로부터 상승시켜 감압조 (105) 에 도입한다. 하강관 (107) 은, 감압조 (105) 에 연통되고, 탈포 처리 후의 용융 유리 (G) 를 감압조 (105) 로부터 하강시켜 다음의 처리조 (도시 생략) 에 도출한다. 감압 하우징 (103) 의 내부에 있어서, 감압조 (105), 상승관 (106) 및 하강관 (107) 의 주위에는, 이들을 단열 피복하는 단열용 벽돌 등의 단열재 (108) 가 배치 형성되어 있다.
감압 하우징 (103) 은, 금속제, 예를 들어 스테인리스강제이고, 외부로부터 진공 펌프 (도시 생략) 등에 의해 진공화되어, 내부 설치되는 감압조 (105) 내를 소정의 감압 상태, 예를 들어 1/20∼1/3 기압의 감압 상태로 유지함으로써, 감압 처리를 할 수 있다.
상기 감압 탈포 장치 (100) 에 있어서, 예를 들어 1200∼1400 ℃ 의 용융 유리 (G) 를 감압 처리하므로, 감압조 (105) 와 상승관 (106) 및 하강관 (107) 은, 내열성이 우수하고, 고온의 용융 유리 (G) 에 대해 반응성이 낮은 재료로 형성할 필요가 있다.
감압 탈포 장치 (100) 의 규모가 작은 경우에는, 감압조 (105) 와 상승관 (106) 및 하강관 (107) 을 백금이나 백금 합금 등의 내열성이 우수한 귀금속 재료로 형성할 수 있다. 그러나, 규모가 큰 생산 설비에 있어서 감압조 (105) 와 상승관 (106) 및 하강관 (107) 을 귀금속 재료로 구성하면 설비 비용이 높아지므로, 실현이 어려운 문제가 있다.
그래서, 이 문제를 해소할 수 있는 장치로서, 도 8 에 나타내는 감압조 (105) 와 상승관 (106) 및 하강관 (107) 을 내화 벽돌로 형성하고, 상승관 (106) 과 하강관 (107) 의 하단부에 백금이나 백금 합금 등의 귀금속 재료로 이루어지는 연장관 (110, 111) 을 형성한 구조의 감압 탈포 장치 (120) 가 제안되어 있다 (특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 평11-139834호
도 8 에 나타내는 감압 탈포 장치 (120) 에서는, 상승관 (106) 과 하강관 (107) 을 감압 하우징 (103) 의 내부에 머무르게 하고, 그들 하단부에 감압 하우징 (103) 의 외부로 연장되도록 귀금속 재료로 이루어지는 연장관 (110, 111) 을 형성하고 있다. 도 8 에 나타내는 감압 탈포 장치 (120) 에서는, 이들 연장관 (110, 111) 의 하단부를 용융 유리 (G) 에 침지시키고 있지만, 귀금속 재료로 이루어지는 연장관 (110, 111) 은 일체물이므로, 연장관 (110, 111) 의 지지 구조를 실현하는 것은 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 감압 하우징 (103) 의 바닥부측에 연장관 (110, 111) 을 지지하는 구조를 형성할 수 있다. 또, 연장관 (110, 111) 만을 귀금속 재료로 구성하고, 상승관 (106) 과 하강관 (107) 을 벽돌로 형성하면, 고가의 귀금속의 사용량을 줄일 수 있으므로, 설비 비용 면에서 보아 유리한 구조가 된다.
그러나, 도 8 에 나타내는 구조의 감압 탈포 장치 (120) 에서는, 이하에 설명하는 문제점을 가지고 있었다. 통상, 내화 벽돌로 구성되는 구조물은, 내화 벽돌의 내구 연수에 따라 장기 사용에 견디는 구조가 된다. 그러나, 도 8 에 나타내는 감압 탈포 장치 (120) 의 귀금속 재료로 이루어지는 연장관 (110, 111) 을 구비한 구조에서는, 연장관 (110, 111) 의 하단부를 항상 고온의 용융 유리 (G) 에 침지시켜 두므로, 연장관 (110, 111) 을 내열성이 우수한 귀금속 재료로 형성했다고 해도, 연장관 (110, 111) 이 손상되는 경우가 있었다. 예를 들어, 내용 연수를 가미하여 두께나 재료 조성을 조사하고, 연장관 (110, 111) 을 내화 벽돌과 동일한 정도의 내용 연수로 하여 제조해도, 용융 유리 (G) 에 이질 소지 (素地) 나 조성 변동이 생기는 것, 혹은 제조되는 용융 유리 (G) 의 조성 그 자체를 바꾸는 것 등이 요인이 되어, 연장관 (110, 111) 에 상정 외의 열화를 발생시켜, 연장관 (110, 111) 이 내용 연수에 도달하기 전에 손상되는 경우가 있었다.
따라서, 감압 탈포 장치 (120) 에 있어서 필요에 따라 연장관 (110, 111) 을 교환할 수 있는 구조가 요망된다. 그런데, 특허문헌 1 에 기재되어 있는 연장관 (110, 111) 의 지지 구조는, 연장관 (110, 111) 의 상단부에 플랜지를 형성하고, 이 플랜지를 상승관 (106) 의 하단부를 구성하고 있는 내화 벽돌의 수평 방향의 목지 (目地) 부 혹은 하강관 (107) 의 하단부를 구성하고 있는 내화 벽돌의 수평 방향의 목지부에 끼워 지지하는 구조로 되어 있다.
상승관 (106) 과 하강관 (107) 을 벽돌로 구축하는 경우, 용융 유리 (G) 에 접촉하는 벽돌은 내식성이 우수한 전기 주조 벽돌 등을 사용하는 것이 바람직하고, 전기 주조 벽돌의 수평 방향의 외측에는 내열성의 벽돌을 형성하고 있다. 그런데, 벽돌의 목지 부분을 용융 유리 (G) 가 침식하여, 외측의 내화 벽돌에 도달하면, 용융 유리 (G) 에 의해 내화 벽돌이 침식된다. 이 침식을 방지하기 위해서는, 내식성이 우수한 귀금속 재료로 이루어지는 연장관 (110, 111) 을 상승관 (106) 과 하강관 (107) 의 하단 개구 부분보다 내측까지 끌어들여, 양자를 오버랩하는 부분을 형성할 필요가 있다고 생각된다.
그러나, 상기 서술한 바와 같은 지지 구조이면, 상승관 (106) 의 하단부와 하강관 (107) 의 하단부를 구성하고 있는 내화 벽돌을 목지 부분으로부터 분해하여, 추가로 연장관 (110, 111) 을 떼어내지 않으면 연장관 (110, 111) 을 교환할 수 없기 때문에, 상승관 (106) 과 하강관 (107) 을 부분적으로 해체할 필요가 생겨, 대공사가 되는 문제가 있다. 예를 들어, 감압조 (105) 로부터 용융 유리 (G) 를 추출한 후, 감압력을 개방하여, 상승관 (106) 과 하강관 (107) 을 냉각시키고, 감압 하우징 (103) 을 부분적으로 해체 후, 상승관 (106) 과 하강관 (107) 의 벽돌의 해체를 실시하여 연장관 (106, 107) 의 교환을 실시할 필요가 있기 때문에, 간단하게는 실현할 수 없는 문제가 있다. 또한, 상기 문제는, 도 8 에 나타내는 상승관, 하강관 및 연장관이 상하 방향에 없는 경우에도 동일하게 발생할 수 있다.
또한, 상승관 (106) 의 하단부와 하강관 (107) 의 하단부를 냉각시킨 후 해체하면, 용융 유리 (G) 와 접촉하는 전기 주조 벽돌을 냉각시키게 되지만, 한 번 용융 유리 (G) 에 침지시켜 1200∼1400 ℃ 의 고온으로 가열된 전기 주조 벽돌을 잠시라도 상온 정도까지 냉각시키면, 전기 주조 벽돌의 표면이 손상되어 재이용할 수 없을 우려가 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 용융 유리에 침지되는 내열 금속제의 연장관을 종래 구조보다 간편하게 교환할 수 있는 구조로 한 감압 탈포 장치의 제공을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 상기 구조를 구비한 감압 탈포 장치를 사용하여 유리 제품을 제조하는 방법과, 상기 감압 탈포 장치를 구비한 유리 제품의 제조 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 진공 흡인되는 감압 하우징과, 그 감압 하우징 내에 형성되어 용융 유리가 내부에 도입되는 감압조와, 그 감압조에 접속되고 감압 하우징 내에 형성되어 용융 유리를 감압조에 출입시키기 위해서 복수의 벽돌로 장착된 상기 감압조의 상류측의 도입관 및 상기 감압조의 하류측의 도출관과, 그 도입관의 상류측의 일단과 그 도출관의 하류측의 일단의 적어도 일방에 접속되는 내열 금속제의 연장관을 갖고, 상기 연장관은, 상기 감압조측의 일단에 기단부와, 그 기단부에 연속하는 본체부와, 그 본체부의 외주측에 연장되고, 상기 도입관과 상기 도출관의 적어도 일방에 형성된 상기 감압 하우징의 외벽의 삽입 통과공을 그 외벽의 외표면측으로부터 덮어 장착되는 시일용 플랜지를 구비하고, 상기 연장관은, 상기 기단부를 상기 도입관의 상류측의 일단의 개구부 혹은 상기 도출관의 하류측의 일단의 개구부를 구성하는 단부 벽돌에 삽입한 위치에서, 상기 시일용 플랜지의 외주부에 배치된 고정 수단을 개재하여 상기 외벽의 외표면에 떼어낼 수 있도록 고정된, 용융 유리의 감압 탈포 장치를 제공한다.
본 발명은, 진공 흡인되는 감압 하우징과, 그 감압 하우징 내에 형성되어 용융 유리가 내부에 도입되는 감압조와, 그 감압조에 접속되고 감압 하우징 내에 형성되어 용융 유리를 감압조에 출입시키기 위해서 복수의 벽돌로 장착된 상기 감압조의 상류측의 도입관으로서의 상승관 및 상기 감압조의 하류측의 도출관으로서의 하강관과, 그 상승관 및 그 하강관의 하단의 적어도 일방에 접속되는 내열 금속제의 연장관을 갖고,
상기 연장관은, 그 상단에 기단부와, 그 기단부에 연속되는 본체부와, 그 본체부의 외주측으로 연장되고, 상기 상승관과 상기 하강관의 적어도 일방의 하단에 형성된 상기 감압 하우징의 외벽의 삽입 통과공을 그 외벽의 외표면측으로부터 덮어 장착되는 시일용 플랜지를 구비하고, 상기 연장관은, 상기 기단부를 상기 상승관의 하단 개구부 혹은 상기 하강관의 하단 개구부를 구성하는 단부 벽돌에 삽입한 위치에서, 상기 시일용 플랜지의 외주부에 배치된 고정 수단을 개재하여 상기 외벽의 외표면에 떼어낼 수 있도록 고정된, 용융 유리의 감압 탈포 장치인 것이 바람직하다.
본 발명의 용융 유리의 감압 탈포 장치에 있어서, 상기 도입관은, 용융 유리에 접하는 측의 내장 벽돌과 그 내장 벽돌의 상기 도입관의 반경 방향의 외측에 배치되는 외장 벽돌을 장착하여 구성되고, 상기 도출관은, 용융 유리에 접하는 측의 내장 벽돌과 그 내장 벽돌의 상기 도출관의 반경 방향의 외측에 배치되는 외장 벽돌을 장착하여 구성되고, 상기 감압 하우징의 외벽은, 상기 도입관의 상류측의 일단 혹은 상기 도출관의 하류측의 일단에 맞닿아지는 부분에 있어서 상기 외장 벽돌보다 상기 도입관 혹은 상기 도출관의 반경 방향의 내측으로 연장되고, 상기 단부 벽돌은, 상기 연장된 부분에서 상기 외벽에 지지되는 것이 바람직하다.
본 발명의 용융 유리의 감압 탈포 장치에 있어서, 상기 상승관은, 용융 유리에 접하는 측의 내장 벽돌과 그 내장 벽돌의 상기 상승관의 반경 방향의 외측에 배치되는 외장 벽돌을 장착하여 구성되고, 상기 하강관은, 용융 유리에 접하는 측의 내장 벽돌과 그 내장 벽돌의 상기 하강관의 반경 방향의 외측에 배치되는 외장 벽돌을 장착하여 구성되고, 상기 감압 하우징의 외벽은, 상기 상승관의 하단 혹은 상기 하강관의 하단에 맞닿아지는 부분에 있어서 상기 외장 벽돌보다 상기 상승관 혹은 상기 하강관의 반경 방향의 내측으로 연장되고, 상기 단부 벽돌은, 상기 연장된 부분에서 상기 외벽에 지지되는 것이 바람직하다.
본 발명의 용융 유리의 감압 탈포 장치에 있어서, 상기 단부 벽돌은, 용융 유리를 통과시키는 통과공을 갖고, 상기 통과공은, 그 통과공의 상기 외벽측의 개구부에 위치하는 대직경부와 그 대직경부에 계속되는 소직경부를 갖고, 상기 연장관은, 그 대직경부의 최안측부에 위치하는 그 연장관의 상기 기단부측에 외측으로 갈수록 넓어지는 형태의 확장부를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 용융 유리의 감압 탈포 장치에 있어서, 상기 소직경부의 내주면에, 그 내주면을 덮는 내열 금속제의 보호 부재가 설치되어도 된다.
본 발명의 용융 유리의 감압 탈포 장치에 있어서, 상기 단부 벽돌의 상기 외벽측의 끝면 (端面) 과 그 끝면의 상기 도입관 혹은 상기 도출관, 또는 상기 상승관 혹은 상기 하강관의 반경 방향의 외주위측으로 연장되어 있는 상기 외벽의 외표면이 면일 (面一) 하게 형성되고, 상기 감압 하우징의 외벽에 고정된 상기 시일용 플랜지에 의해 상기 단부 벽돌의 상기 외벽측의 끝면이 덮여도 된다.
본 발명의 용융 유리의 감압 탈포 장치에 있어서, 상기 시일용 플랜지가, 그 외주측에 외주 가장자리부를 갖는 접시형으로 형성되고, 상기 외주 가장자리부가 상기 외벽에 고정 수단에 의해 장착되어도 된다.
본 발명의 용융 유리의 감압 탈포 장치에 있어서, 상기 연장관에 있어서 상기 시일용 플랜지의 형성 위치보다 기단부측에 예비 플랜지가 형성되고, 상기 단부 벽돌의 상기 외벽측의 끝면이 상기 예비 플랜지에 의해 덮여도 된다.
본 발명의 용융 유리의 감압 탈포 장치에 있어서, 상기 도입관과 상기 도출관, 또는 상기 상승관과 상기 하강관이, 수직 방향으로 상기 감압조에 접속되어도 된다.
본 발명의 용융 유리의 감압 탈포 장치에 있어서, 상기 연장관은, 상기 도입관의 상류측의 일단인 하단과 상기 도출관의 하류측의 일단인 하단의 어느 일방에서 맞닿아져도 된다.
본 발명은, 유리 용융로와, 상기의 감압 탈포 장치와, 감압 탈포 후의 용융 유리를 성형하는 성형 수단과, 성형 후의 유리를 서랭하는 서랭 수단을 구비한 유리 제품의 제조 장치를 제공한다.
본 발명은, 용융 유리를 용융하는 용융 공정과, 상기의 감압 탈포 장치에 의해 용융 유리를 감압 탈포 처리하는 탈포 공정과, 감압 탈포 처리 후의 용융 유리를 성형하는 성형 공정과, 그 성형 후의 유리를 서랭하는 서랭 공정을 갖는 유리 제품의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 내열 금속제의 연장관의 시일용 플랜지를 감압 하우징의 외벽에 고정시키고 있는 고정 수단을 해제함으로써, 용융 유리에 침지된 상태에서 사용되고 있던 연장관을 떼어낼 수 있다. 따라서, 감압조와 도입관 및 도출관을 벽돌로 구성하고, 벽돌의 수명에 따라 내구성을 높인 구조에 대해, 이들보다 수명이 짧아질 가능성을 갖는 내열 금속제의 연장관을 용이하게 교환함으로써, 감압조와 도입관 및 도출관을 구성하는 벽돌 본래의 수명에 대응한 높은 내구성의 접합 구조를 갖는 감압 탈포 장치를 제공할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 유리의 품종의 차이에 의해 감압도의 대폭적인 변경 또는 조정이 필요하게 되었을 경우에, 연장관을 신규의 긴 연장관과 용이하게 교환할 수 있기 때문에, 감압조 그 자체를 개조하지 않아도, 신속하게 보다 넓은 감압도의 범위에 대응한 감압 탈포 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 내구성이 우수한 본 발명의 감압 탈포 장치를 사용하여 장기간에 걸쳐 기포가 적은 고품질의 유리 제품을 제조할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 감압 탈포 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는, 동 제 1 실시형태에 관련된 도입관 또는 도출관과 연장관의 접합 구조의 주요부를 나타내는 도면이고, 도 2(A) 는 주요부 전체의 단면 (斷面) 도, 도 2(B) 는 연장관의 기단부와 단부 벽돌의 통과공의 위치 관계를 나타내는 단면도, 도 2(C) 는 시일용 플랜지 외주 가장자리 부분의 장착 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 도입관 또는 도출관과 연장관의 접합 구조의 주요부를 나타내는 도면이고, 도 3(A) 는 주요부 전체의 단면도, 도 3(B) 는 연장관의 기단부와 단부 벽돌의 통과공의 위치 관계를 나타내는 단면도, 도 3(C) 는 시일용 플랜지 외주 가장자리 부분의 장착 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 도입관 또는 도출관과 연장관의 접합 구조의 주요부를 나타내는 도면이고, 도 4(A) 는 주요부 전체의 단면도, 도 4(B) 는 연장관의 기단부와 단부 벽돌의 통과공의 위치 관계를 나타내는 단면도, 도 4(C) 는 시일용 플랜지 외주 가장자리 부분의 장착 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 도입관 또는 도출관과 연장관의 접합 구조의 주요부를 나타내는 도면이고, 도 5(A) 는 주요부 전체의 단면도, 도 5(B) 는 연장관의 기단부와 단부 벽돌의 통과공의 위치 관계를 나타내는 단면도, 도 5(C) 는 시일용 플랜지 외주 가장자리 부분의 장착 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 본 발명에 관련된 유리 제품의 제조 공정의 일례를 나타내는 플로우도이다.
도 7 은, 종래의 감압 탈포 장치에 있어서의 연장관의 접합 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 8 은, 종래의 감압 탈포 장치에 있어서의 연장관의 접합 구조의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
「제 1 실시형태」
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 관련된 도입관 또는 도출관과 연장관의 접속 구조를 구비한 감압 탈포 장치의 일 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명은 이하에 설명하는 실시형태에 제한되는 것은 아니다.
도 1 에 나타내는 감압 탈포 장치 (1) 는, 용융조 (2) 로부터 공급되는 고온의 용융 유리 (G) (용융물) 를 감압 탈포하여 후공정의 성형 장치 (30) 에 연속적으로 공급하는 프로세스에 사용되는 장치이다.
본 실시형태의 감압 탈포 장치 (1) 는, 사용시에 그 내부를 감압 상태로 유지할 수 있는 금속제, 예를 들어, 스테인리스강제의 외벽 (5A) 으로 구성되는 감압 하우징 (5) 을 가지고 있다. 감압 하우징 (5) 의 내부에는 감압조 (6) 가 수평으로 배치되어 있다.
감압 하우징 (5) 은, 감압조 (6) 의 기밀성을 확보하기 위해서 형성되어 있고, 도 1 에 나타내는 실시형태에서는 대략 도어형으로 형성되어 있다. 이 감압 하우징 (5) 은, 감압조 (6) 에 필요시되는 기밀성 및 강도를 갖는 것이면, 그 재질, 구조는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 내열 금속제, 특히 스테인리스강으로 이루어지는 외벽 (5A) 으로 구성되는 것이 바람직하다. 감압 하우징 (5) 은 배기구 (5X) 를 통하여 외부로부터 진공 펌프 (도시 생략) 등에 의해 진공 흡인되어, 감압조 (6) 내를 소정의 감압 상태, 예를 들어, 1/20∼1/3 기압 정도의 감압 상태로 유지할 수 있도록 구성되어 있다.
감압 하우징 (5) 에 수용되어 있는 감압조 (6) 의 일단 (6A) 측 (도 1 의 좌단부측. 즉, 상류측) 의 바닥부 하면에는, 수직 배치된 도입관 (즉, 상승관) (7) 의 상단부가, 도입구 (6a) 를 개재하여 접속되고, 타단 (6B) 측 (도 1 의 우단부측. 즉, 하류측) 의 바닥부 하면에는, 수직 배치된 도출관 (즉, 하강관) (8) 의 상단부가, 도출구 (6b) 를 개재하여 접속되어 있다. 상기 상승관 (7) 은, 감압 하우징 (5) 의 바닥부측의 외벽 (5A) 에 형성된 삽입 통과구 (5a) 를 통하여, 또 하강관 (8) 은, 감압 하우징 (5) 의 바닥부측의 외벽 (5A) 에 형성된 삽입 통과구 (5b) 를 통하여, 각각 외부에 연통할 수 있도록 배치되어 있다. 그리고, 상승관 (7) 의 하단부에 외벽 (5A) 의 삽입 통과구 (5a) 를 통과하여 하방으로 연장되는 연장관 (9) 이 접속되고, 하강관 (8) 의 하단부에 외벽 (5A) 의 삽입 통과공 (5b) 을 통과하여 하방으로 연장되는 연장관 (9) 이 접속되어 있다.
본 명세서에 있어서, 용융 유리를 감압조에 유입시키기 위해서, 그 감압조의 상류측에 형성된 관을, 그 방향을 불문하고 도입관이라고 칭하지만, 용융 유리가 용해조의 상류 피트로부터 감압조 (6) 를 향해 수직 방향 내지 상방을 향해 흐르도록 배치된 도입관을, 특별히 상승관이라고 칭하여 설명한다. 또, 용융 유리를 감압조로부터 유출시키기 위해서, 상기 감압조의 하류측에 형성된 관을, 그 방향을 불문하고 도출관이라고 칭하지만, 용융 유리가 용해조로부터 하류 피트를 향해 수직 방향 내지 하방을 향해 흐르도록 배치된 도출관을, 특별히 하강관이라고 칭하여 설명한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「상류」라고 했을 경우, 감압 탈포 장치 (1) 의 감압조 (6) 내를 흐르는 용융 유리 (G) 의 흐름 방향의 상류측, 즉 용해조측을 의미하고, 「하류」라고 했을 경우, 감압 탈포 장치 (1) 의 감압조 (6) 내를 흐르는 용융 유리 (G) 의 흐름 방향의 하류측, 즉 성형 장치측을 의미한다.
또, 감압 하우징 (5) 의 내부측에 있어서, 감압조 (6) 의 주위와 상승관 (6) 의 주위 및 하강관 (7) 의 주위에는, 각각 단열 벽돌 등의 단열재 (10) 가 배치 형성되어 있어, 감압조 (6) 와 상승관 (7) 과 하강관 (8) 의 외부측도, 단열재 (10) 에 의해 둘러싸진 구조로 되어 있다.
감압 탈포 장치 (1) 에 있어서 감압조 (6) 와 상승관 (7) 과 하강관 (8) 은, 도 1 에서는 간략히 기재되어 있지만, 각각, 용융 유리 (G) 에 접촉하는 측의 복수의 내장 벽돌과 그것들 내장 벽돌의 외측에 배치되는 복수의 외장 벽돌로 이루어지는 복층 구조로 되어 있다. 또한, 도 1 에 나타내는 예에서는, 상승관 (7) 과 하강관 (8) 이 각각 대략 도어형으로 형성되어 있는 감압 하우징 (5) 의 외벽의 각부 (脚部) (5B, 5C) 내에 배치되어 있다.
도 2(A) 에 나타내는 상승관 (7) 과 하강관 (8) 은, 각각 복수의 벽돌을 장착한 복층 구조로 되어 있다. 일례로서, 용융 유리 (G) 와 직접 접촉하는 측의 내주부 (11) 가 전기 주조 벽돌 등의 내식성이 풍부한 내장 벽돌을 복수 장착하여 구성되고, 이들의 외측 부분이 단열 벽돌 등의 단열성이 풍부한 외장 벽돌을 복수 장착하여 구성된 외주부 (12) 로 되어 있다. 또한, 감압조 (6) 에 대해서도 상승관 (7) 및 하강관 (8) 과 동일하게 복수의 내장 벽돌과 외장 벽돌에 의해 구성되어 있지만, 도 1 에서는 간략화하여 1 층 구조처럼 나타내고 있다.
감압조 (6) 와 상승관 (7) 및 하강관 (8) 을 모두 벽돌로 구성한다면, 이들을 백금 합금으로 형성하는 경우보다, 비용을 대폭 삭감할 수 있고, 각 벽돌을 자유로운 두께나 크기로 설계할 수 있으므로, 감압조 (6) 의 대형화를 실현할 수 있다.
또, 상승관 (7) 및 하강관 (8) 에 있어서, 용융 유리 (G) 에 접하는 부분을 전기 주조 벽돌로 구성하면, 일반적인 벽돌보다 고온에서의 내구성이 우수하고, 성분의 용출도 최소한으로 할 수 있는 점에서, 용융 유리 (G) 의 균일성을 유지할 수 있다.
본 실시형태에서는, 이들 벽돌의 장착에 의해 상승관 (7) 및 하강관 (8) 이 구성되어 있지만, 이들 벽돌의 구축 방법은 특별히 규정되는 것이 아니라, 예를 들어, 작은 직방체상의 전기 주조 벽돌을 쌓아올리고, 그들 사이의 목지 부분을 목지재로 매립하여 소정 길이의 통형상 관을 구축할 수 있다. 또, 통형상 등으로 미리 주입 성형한 통형상 벽돌을 일렬로 쌓아올려, 그들 사이의 목지 부분을 목지재로 매립하여, 소정 길이의 통형상 관을 구축해도 된다.
또한, 전기 주조 벽돌이란, 내화 원료를 전기 용융한 후, 소정 형상으로 주입 성형한 벽돌이면 특별히 한정되지 않고, 종래 기술의 각종 전기 주조 벽돌을 사용하면 된다. 그 중에서도, 내식성이 높고, 용융 유리 소지로부터의 발포도 적은 점에서, 알루미나계 전기 주조 내화물, 지르코니아계 전기 주조 내화물, AZS (Al2O3-ZrO2-SiO2) 계 전기 주조 내화물 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 마스나이트 (MB-G), ZB-X950, 지르코나이트 (ZB) (모두 AGC 세라믹스 (주) 제조) 등을 사용할 수 있다.
또, 이들 내장 벽돌의 외측에 배치되는 외장 벽돌은, 단열성이 우수한 공지된 벽돌을 사용하면 되고, 특별히 한정되지 않는다.
전술한 내장 벽돌과 외장 벽돌에 의해 복층 구조로 된 상승관 (7) 과 하강관 (8) 의 하단부는, 각각 감압 하우징 (5) 을 구성하는 외벽 (5A) 에 접합되어 있지만, 접합 부분의 상세한 것은 도 2 에 나타내는 단면 구조로 되어 있다. 또한, 상승관 (7) 과 외벽 (5A) 의 접합 부분의 구조와, 하강관 (8) 과 외벽 (5A) 의 접합 부분의 구조는 동등한 구조로 되어 있으므로, 도 2 에 있어서는, 그들 구조를 대표예로서 나타내고 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 상승관 (7) 혹은 하강관 (8) 의 외주부 (12) 가 각각 복수의 외장 벽돌 (15) 의 장착에 의해 구축되고, 그들의 내주부 (11) 가 복수의 내장 벽돌 (16) 의 장착에 의해 구축되어 있다. 단, 상승관 (7) 과 하강관 (8) 의 하단 (일단) 에는, 단부 벽돌 (17) 이 배치되고, 이 단부 벽돌 (17) 의 중심부에 통과공 (17A) 이 형성되어 있다. 단부 벽돌 (17) 은, 목지부를 가능한 한 줄이기 위해서, 일체 구조 또는 구성하는 벽돌을 줄이는 것이 바람직하다. 그리고, 이 통과공 (17A) 의 하단측이 상승관 (7) 혹은 하강관 (8) 의 하단 개구부 (일단 개구부) (18) 를 겸하고 있고, 이 하단 개구부 (18) 에 연장관 (9) 의 기단부 (상단부) (9a) 가 삽입되어 있다. 또, 단부 벽돌 (17) 상에 설치되어 있는 1 층째의 내장 벽돌 (16A) 의 중앙부에는 아래쪽이 좁아지는 형상의 테이퍼가 형성된 통과공 (16B) 이 형성되고, 그것보다 상측에 위치하는 다른 내장 벽돌 (16) 에 형성되어 있는 통과공 (16C) 보다 통과공의 내직경이 좁혀져 있다. 따라서, 이 통과공 (16B) 의 부분에서 용융 유리 (G) 의 유로가 좁혀지고 나서 단부 벽돌 (17) 의 통과공 (17A) 에 연속하도록 형성되어 있다.
단부 벽돌 (17) 은, 외장 벽돌 (15) 의 내측에 위치하는 내장 벽돌 (16) 의 일종으로서 배치되고, 상기 서술한 전기 주조 벽돌로 구성되어 있다.
단부 벽돌 (17) 의 통과공 (17A) 에 있어서, 하단 개구부 (18) 는 대직경부 (17a) 가 되고, 이 하단 개구부 (18) 보다 상측의 통과공 (17A) 은 소직경부 (17b) 가 되고, 대직경부 (17a) 의 내직경은 소직경부 (17b) 의 내직경보다 약간 크게 형성되어 있다. 또, 본 실시형태에서는 대직경부 (17a) 의 높이가 소직경부 (17b) 보다 낮게 형성되어, 대직경부 (17a) 의 높이는 단부 벽돌 (17) 의 전체의 높이 (두께) 에 대해 수 분의 1 정도로 형성되어 있다.
이 단부 벽돌 (17) 의 바닥면 외주부에는 주단부 (周段部) (17d) 가 형성되고, 이 주단부 (17d) 의 부분까지를 덮도록 감압 하우징 (5) 의 외벽 (5A) 이 연장되어 있다. 또, 장착된 복수의 외장 벽돌 (15) 중, 맨 밑의 외장 벽돌 (15) 이 이 주단부 (17d) 의 외측의 외벽 (5A) 상에 배치되어 있다. 즉, 단부 벽돌 (15) 의 하단부측에 있어서는, 감압 하우징 (5) 의 외벽 (5A) 에 형성되어 있는 삽입 통과공 (5a) 혹은 삽입 통과공 (5b) 이 주단부 (17d) 의 부분에 위치 맞추어져, 단부 벽돌 (17) 과 외장 벽돌 (15) 이 감압 하우징 (5) 의 외벽 (5A) 에 지지되어 있다. 바꾸어 말하면, 상승관 (7) 의 하단부와 하강관 (8) 의 하단부가 모두 외벽 (5A) 에 지지되어 있다.
또한, 본 실시형태의 단부 벽돌 (17) 은 일례로서, 단부 벽돌 (17) 은, 예를 들어, 외벽 (5A) 과 접속하는 외주부측에 있어서 수평 방향으로 분할된 구조여도 된다.
상기 연장관 (9) 은, 상승관 (7) 혹은 하강관 (8) 의 하단 개구부 (18) 에 삽입되어 있는 기단부 (9a) 와, 그 하측에 상승관 (7) 의 하방측 혹은 하강관 (8) 의 하방측으로 연장되는 통형상의 본체부 (9b) 와, 이 본체부 (9b) 의 상단측 외주부, 즉, 기단부 (9a) 의 하단측 외주로 연장된 원판상의 시일용 플랜지 (9c) 로 구성되어 있다. 이 시일용 플랜지 (9c) 는, 본체부 (9b) 의 외주에 본체부 (9b) 의 중심선과 직교하는 방향으로 연장되고, 그 외주 가장자리부 (9d) 를 감압 하우징 (5) 의 외벽 (5A) 에 이르도록 형성되어 있다. 즉, 시일용 플랜지 (9c) 는, 감압 하우징 (5) 의 외벽 (5A) 에 형성되어 있는 삽입 통과공 (5a) 혹은 삽입 통과공 (5b) 을 덮어 가리도록 연장되어 있다.
도 2(C) 에 나타내는 시일용 플랜지 (9c) 에 있어서, 외주 가장자리부 (9d) 는 두꺼운 링상으로 형성되어 있고, 외주 가장자리부 (9d) 에 둘레 방향으로 등간격으로 복수의 투과공 (9e) 이 형성되고, 이들 투과공 (9e) 의 형성 위치에 대응하도록 감압 하우징 (5) 의 외벽 (5A) 에 나사공 (5d) 이 형성되어 있다. 이들 나사공 (5d) 은 외벽 (5A) 에 직접 형성되어 있을 필요는 없고, 외벽 (5A) 에 용접 등에 의해 장착하여, 일체화된 링 부재 등에 나사공이 형성되어 있어도 된다.
상기 시일용 플랜지 (9c) 에 있어서 두꺼운 외주 가장자리부 (9d) 의 부분은, Ni 합금, 그 밖의 내열 금속 재료로 형성되어 있어도 되고, 전체가 백금 등의 귀금속으로 이루어지는 구성이어도 된다. 시일용 플랜지 (9c) 에 있어서, 내주측은 고온의 용융 유리 (G) 에 가깝기 때문에 고온 (1200∼1400 ℃ 의 고온) 의 용융 유리 (G) 에 대해 충분한 내열성이 필요하지만, 외주 가장자리부 (9d) 의 부분은 그것보다 낮은 온도역에 대한 내열성이면 되므로, Ni 합금 등, 귀금속 이외의 내열성 합금으로 형성할 수 있다.
그리고, 상기 시일용 플랜지 (9c) 의 외주 가장자리부 (9d) 에 형성된 투과공 (9e) 을 관통하여 외벽 (5A) 의 나사공 (5d) 에 나사 결합하는 볼트 (19) 에 의해, 시일용 플랜지 (9c) 가 외벽 (5A) 에 나사 고정되어 있다. 또한, 이들 볼트 (19) 의 나사 결합을 해제하여 볼트 (19) 를 외벽 (5A) 으로부터 떼어낼 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 나사공 (5d) 을 갖는 외벽 (5A) 과 나사공 (5d) 에 나사 결합되는 볼트 (19) 에 의해 시일용 플랜지 (9c) 의 고정 수단, 바꾸어 말하면, 연장관 (9) 의 고정 수단이 구성되어 있다.
또한, 연장관 (9) 의 고정 수단으로는, 볼트 (19) 에 의한 고정에 한정하지 않고, ISO 페룰 유니온 (ISO ferrule union) 이음매와 같은 구조를 채용해도 되는 것은 물론이다.
본 실시형태의 시일용 플랜지 (9c) 에 있어서, 외주 가장자리부 (9d) 의 상면 내측에는 둘레홈 (9g, 9h) 이 동심원상으로 형성되고, 내주측의 둘레홈 (9g) 에 금속제의 O 링 등의 내열성의 시일재 (13) 가 삽입되고, 둘레홈 (9g) 보다 외주측의 둘레홈 (9h) 에 고무제의 O 링 등의 시일재 (14) 가 삽입되어 있다. 이들 시일재 (13, 14) 는, 시일용 플랜지 (9c) 를 외벽 (5A) 에 볼트 고정시킨 경우, 외주 가장자리부 (9d) 와 외벽 (5A) 사이에 개재되어 이들의 접촉 부분을 기밀 시일하기 위해서 형성되어 있다.
또, 시일재 (14) 를 수용하고 있는 둘레홈 (9h) 의 단면을 사다리꼴상으로 할 수 있다. 둘레홈 (9h) 을 이와 같이 하는 이유는, 시일용 플랜지 (9c) 를 떼어낼 때에 시일재 (14) 가 사다리꼴상의 둘레홈 (9h) 의 내부에 구속되어, 둘레홈 (9h) 으로부터 간단하게는 빠져나가지 않도록 하기 위함이지만, 사다리꼴상의 홈인 것이 필수적인 것은 아니다. 또한, 시일재 (14) 가 고무 등의 수지제인 경우, 시일재 (14) 가 외벽 (5A) 의 표면에 늘어붙어 떨어지지 않을 우려가 있다. 사다리꼴상의 둘레홈 (9h) 으로서 시일재 (14) 가 빠져나오는 것을 방지해 두면, 연장관 (9) 의 교환시에 시일용 플랜지 (9c) 를 떼어내면 시일재 (14) 가 시일용 플랜지 (9c) 와 함께 외벽 (5A) 으로부터 떨어지므로, 시일재 (14) 를 외벽 (5A) 으로부터 간단하게 떼어낼 수가 있다.
본 실시형태의 구조에 있어서, 시일용 플랜지 (9c) 의 외주 가장자리부 (9d) 에 접하도록 고리형 관으로 이루어지는 냉각 재킷 (4) 이 설치되어 있다. 이 냉각 재킷 (4) 은 중공 구조로 되어, 내부에 냉매를 흘리기 위한 유로 (4a) 가 형성되어 있다. 도 2 에서는 생략되어 있지만, 냉각 재킷 (4) 의 유로 (4a) 는 냉매의 공급원에 배관을 개재하여 접속되어 있다. 이 유로 (4a) 에 배관을 통하여 냉매 공급원으로부터 물 등의 냉매를 공급하고, 배관을 통하여 냉매를 되돌려 냉매를 순환시킬 수 있어, 상기 시일재 (13, 14) 와 그 주위 부분을 냉각시킬 수 있다. 이 냉각 재킷 (4) 에 있어서 볼트 (19) 를 관통시키는 부분에는 유로 (4a) 를 방해하지 않도록 격벽 (4b) 에 둘러싸이도록 볼트 삽입 통과부 (4c) 가 형성되어 있다.
연장관 (9) 의 기단부 (9a) 에 있어서 상단측에는 외측으로 갈수록 넓어지는 형태 (즉, 나팔형)의 확장부 (9f) 가 형성되어 있고, 이 확장부 (9f) 는 단부 벽돌 (17) 의 하단 개구부 (18) 의 최안측부, 바꾸어 말하면 대직경부 (17a) 의 최안측부에 배치되어 있다.
또, 단부 벽돌 (17) 의 소직경부 (17b) 의 내측에는, 그 소직경부 (17b) 의 내주면의 거의 전체를 덮는 통형의 보호 부재 (20) 가 삽입되어 있다. 이 보호 부재 (20) 는 백금 혹은 백금 합금 등의 내열성의 귀금속 재료로 이루어지고, 그 상단부에는 통과공 (17A) 의 개구 주연부로 확장하도록 연장되는 상부 플랜지 (20a) 가 형성되고, 그 하단부에는 소직경부 (17b) 로부터 대직경부 (17a) 측으로 확장되도록 연장되는 외측으로 갈수록 넓어지는 형태의 하부 플랜지 (20b) 가 형성되어 있다.
단부 벽돌 (17) 의 대직경부 (17a) 의 최안측부에는 보호 부재 (20) 의 하부 플랜지 (20b) 가 배치되어 있지만, 이 하부 플랜지 (20b) 의 하방에 인접하도록 연장관 (9) 의 상단측의 확장부 (9f) 가 배치되어 있다.
보호 부재 (20) 의 하부 플랜지 (20b) 의 외직경과, 연장관 (9) 의 확장부 (9f) 의 외직경은, 단부 벽돌 (17) 의 하단 개구부 (18) 의 내직경보다 약간 작게 형성되어 있다. 또, 보호 부재 (20) 에 형성되어 있는 하부 플랜지부 (20b) 의 외주 가장자리와, 연장관 (9) 에 형성되어 있는 확장부 (9f) 의 외주 가장자리가 접근 배치되어 있다.
하부 플랜지 (20b) 의 외주 가장자리와 확장부 (9f) 의 외주 가장자리의 간격은, 보호 부재 (20) 와 연장관 (9) 에 고온의 용융 유리 (G) 가 접했을 때, 이들이 길이 방향으로 열팽창되는 결과, 하부 플랜지 (20b) 의 외주 가장자리와 확장부 (9f) 의 외주 가장자리가 접근하여 밀착되고, 이 밀착 부분에 있어서 용융 유리 (G) 를 시일할 수 있는 간격으로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구조를 채용함으로써, 보호 부재 (20) 와 연장관 (9) 의 내측을 흐르는 용융 유리 (G) 가, 보호 부재 (20) 와 소직경부 (17b) 의 간극 부분 및 연장관 (9) 과 대직경부 (17a) 의 간극 부분으로 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고온의 용융 유리 (G) 가 보호 부재 (20) 와 연장관 (9) 에 접촉하고 있는 경우, 확장부 (9f) 와 하부 플랜지 (20b) 를 구성하는 백금 등의 귀금속이 다소 연화되므로, 하부 플랜지 (20b) 와 확장부 (9f) 의 맞닿음에 의한 시일 효과가 양호해져, 상기 서술한 용융 유리 (G) 의 돌아 들어감을 방지할 수 있다.
본 실시형태의 감압 탈포 장치 (1) 에 있어서는, 상승관 (7) 측에 있어서 감압 하우징 (5) 의 하방으로 돌출된 연장관 (9) 의 하단부가, 용융조 (2) 에 접속되어 있는 상류 피트 (22) 의 개방단에 끼워 넣어져, 상류 피트 (22) 내의 용융 유리 (G) 에 침지되어 있다. 또, 하강관 (8) 측에 있어서 감압 하우징 (5) 의 하방으로 돌출된 연장관 (9) 의 하단부가, 하류 피트 (23) 의 개방단에 끼워 넣어져, 하류 피트 (23) 내의 용융 유리 (G) 에 침지되어 있다. 또한, 하류 피트 (23) 의 하류측에는 유리의 성형 장치 (30) 가 접속되어 있고, 감압 탈포 장치 (1) 에 의해 용융 유리 (G) 의 탈포를 실시한 후, 성형 장치 (30) 에 의해 용융 유리 (G) 를 목적하는 형상으로 성형할 수 있도록 되어 있다.
감압 탈포 장치 (1) 는, 감압조 (6) 와 상승관 (7) 및 하강관 (8) 이 모두 벽돌제이고, 용융 유리 (G) 와 접촉하는 내부측에는 용융 유리에 대한 내식성이 우수한 전기 주조 벽돌이 형성되어 있으므로, 백금 등의 내열 금속제의 감압조, 상승관 및 하강관으로 하는 것보다 저렴하게 제공할 수 있고, 장치로서 수명을 길게 할 수 있다.
감압 탈포 장치 (1) 는, 용융조 (2) 에서 제조한 용융 유리 (G) 를 상류 피트 (22) 로부터 연장관 (9) 과 상승관 (7) 을 통하여 빨아올려 감압조 (6) 로 유도하여, 감압 상태에 노출시킬 수 있으므로, 감압조 (6) 에 있어서 우수한 탈포 효과를 얻을 수 있다. 또, 탈포 후의 용융 유리 (G) 를 하강관 (8) 과 연장관 (9) 을 통하여 하류 피트 (23) 에 도출하고, 하류 피트 (23) 로부터 성형 장치 (30) 에 보내어 성형함으로써, 목적하는 형상의 유리 제품을 얻을 수 있다.
감압 탈포 장치 (1) 에 의해 용융 유리 (G) 의 감압 탈포 처리를 연속하여 장기간 실시하면, 이질 소지의 생성이나 이물질의 혼입이 원인이 되거나, 혹은 제조하고자 하는 용융 유리 (G) 의 조성을 바꾼 것 등이 원인이 되어, 연장관 (9) 에 상정 외의 열화가 발생하여, 연장관 (9) 이 손상되는 것을 생각할 수 있다. 이와 같은 경우에는, 연장관 (9) 을 교환할 필요가 있다.
본 실시형태의 감압 탈포 장치 (1) 에 있어서 연장관 (9) 을 교환하기 위해서는, 감압조 (6) 에 수용되어 있는 용융 유리 (G) 를 상류 피트 (22) 혹은 하류 피트 (23) 에 대피시켜, 상승관 (7), 하강관 (8), 연장관 (9, 9) 으로부터 고온의 용융 유리 (G) 를 빼낸다. 이 후, 시일용 플랜지 (9c) 의 외주 가장자리부를 고정시키고 있는 복수의 볼트 (19) 를 외벽 (5A) 으로부터 떼어내면, 연장관 (9) 을 고정시키고 있는 구조가 개방되므로, 연장관 (9) 을 외벽 (5A) 및 단부 벽돌 (17) 로부터 떼어낼 수 있다.
또한, 감압조 (6) 와 상승관 (7) 과 하강관 (8) 전체를 상온까지 냉각시키면, 이들을 구성하고 있는 벽돌을 손상시키게 되므로, 별도로 감압조 (6) 와 상승관 (7) 과 하강관 (8) 의 내부에 버너 등으로 가열 공기를 보내어, 이들을 구성하는 벽돌이 손상되지 않을 정도의 고온 상태를 유지하면서, 이하에 설명하는 연장관 (9) 의 교환 작업을 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 감압 탈포 처리를 실시하고 있는 동안, 상승관 (7) 의 내부와 하강관 (8) 의 내부와 각 연장관 (9) 의 내부를 용융 유리 (G) 가 흐르지만, 용융 유리 (G) 는 연장관 (9) 의 기단측으로부터 그 주위의 개구부 (18) 측으로 다소 배어 나와, 시일용 플랜지 (9c) 의 상면측까지 돌아 들어가는 경우가 있다. 이 경우, 상승관 (7) 과 하강관 (8) 및 연장관 (9, 9) 으로부터 용융 유리 (G) 를 빼내면, 용융 유리 (G) 의 응고물이 시일용 플랜지 (9c) 와 단부 벽돌 (17) 사이에 생성되므로, 시일용 플랜지 (9c) 와 단부 벽돌 (17) 이 유리의 응고물을 개재하여 고착되는 경우가 있다. 또한, 보호 부재 (20) 는 필수가 아니라, 보호 부재 (20) 의 하부 플랜지 (20b) 와 연장관 (9) 의 확장부 (9f) 의 맞댐 구조에 의해 용융 유리 (G) 를 어느 정도 시일할 수는 있지만, 이 맞댐 부분의 시일은 완전하지 않아, 용융 유리 (G) 는 다소 새어 나오는 경우도 있다. 다소의 용융 유리의 누출이면 문제는 없다.
상기 서술한 상태에서 연장관 (9) 을 떼어내는 경우, 버너 등의 가열 장치를 사용하여 시일용 플랜지 (9c) 의 상면측의 유리 응고물을 가열하여 용융시키고, 이 상태로부터 시일용 플랜지 (9c) 를 하방향으로 끌어내리면, 시일용 플랜지 (9c) 를 단부 벽돌 (17) 혹은 외벽 (5A) 으로부터 이간시킬 수 있으므로, 연장관 (9) 을 떼어낼 수 있다.
또한, 시일용 플랜지 (9c) 를 가열하면서 끌어내리는 경우, 볼트 (19) 를 떼어내어 시일용 플랜지 (9c) 의 외주 가장자리부 (9d) 측을 자유롭게 해 두고, 바 등의 공구를 사용하여 외주 가장자리부 (9d) 를 강제적으로 끌어내려, 외벽 (5A) 과 시일용 플랜지 (9c) 의 외주 가장자리부 (9d) 사이에 내화물 등의 물체를 끼워넣고, 시일용 플랜지 (9c) 의 외주 가장자리측을 하방향으로 가압하는 힘을 작용시켜 두는 것이 바람직하다. 이 상태로부터 버너 등에 의해 가열을 개시하면, 단부 벽돌 (17) 의 하면과 시일용 플랜지 (9c) 의 상면을 고착시키고 있는 유리의 응고물이 용융된 시점에서 시일용 플랜지 (9c) 가 단부 벽돌 (17) 로부터 자연스럽게 떨어지므로, 연장관 (9) 을 무리없이 떼어낼 수 있다.
연장관 (9) 을 떼어냈다면, 별도로 제작해 둔 다른 동일 형상의 연장관을 교환 전의 연장관 (9) 이 설치되어 있던 위치에 볼트 (19) 를 사용하여 다시 고정시킴으로써, 연장관 (9) 의 교환 작업을 실시할 수 있다. 별도로 제작해 둔 신규의 연장관 (9) 을 고정시키기 위해서는, 신규 연장관 (9) 의 기단부 (9a) 를 단부 벽돌 (17) 의 하단 개구부 (18) 에 밀어넣고, 시일용 플랜지 (9c) 를 외벽 (5A) 에 접근시켜, 시일용 플랜지 (9c) 의 외주 가장자리부 (9d) 에 형성되어 있는 투과공 (9e) 을 통하여 외벽 (5A) 에 형성되어 있는 나사공 (5d) 에 볼트 (19) 를 나사 결합하면 된다.
또한, 수랭 재킷 (4) 을 장착하는 경우에는, 시일용 플랜지 (9c) 를 외벽 (5A) 의 하면측을 따르게 한 후, 수랭 재킷 (4) 을 외벽 (5A) 의 나사공 (5d) 의 형성 부분을 따라 위치 맞추어 배치하고, 수랭 재킷 (4) 의 각 볼트 삽입 통과부 (4c) 를 통하여 각 나사공 (5d) 에 볼트 (19) 를 나사 결합하여, 신규의 연장관을 고정시키면 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 감압 탈포 장치에 의하면, 필요에 따라 연장관 (9) 을 신규의 연장관으로 용이하게 교환할 수 있는 구조로 되어 있으므로, 벽돌로 구성한 감압조 (6) 와 상승관 (7) 과 하강관 (8) 에 대해서는 벽돌 본래의 수명에 이를 때까지 계속 이용할 수 있다. 따라서, 벽돌로 구성한 감압조 (6) 와 상승관 (7) 과 하강관 (8) 을 구비한 감압 탈포 장치 (1) 에 있어서, 내열 금속제의 연장관 (9) 을 필요 횟수 교환하면서 계속 사용함으로써, 연장관 (9) 의 수명에 의해 제한되어 있던 감압 탈포 장치 (1) 의 수명을 내화 벽돌이 본래 갖는 수명에 대응시켜 길게 할 수 있다.
다음으로, 연장관 (9) 을 교환하는 경우, 연장관 (9) 이 손상되었을 경우에만 교환하는 것이 아니라, 감압 탈포 장치 (1) 의 적용성을 넓게 하기 위해서 교환할 수도 있다.
예를 들어, 연장관 (9) 의 본체부 (9b) 에 대해, 길이가 상이한 신규의 연장관으로 교환할 수도 있다. 감압 탈포 장치 (1) 에 있어서는, 그 내부를 감압하고, 감압조 (6) 에 수용되어 있는 용융 유리 (G) 를 규정의 감압도에서 탈포 처리하지만, 그 때에 적용하는 감압도의 범위는 유리의 종류에 따라 미묘하게 상이하다. 즉, 용융 유리 (G) 에 있어서는, 그 조성이나 온도에 따라 기포가 생성되는 정도가 상이하고, 예를 들어 유색 유리와 무색 유리에 있어서도 이상적인 탈포를 위한 감압도는 상이하다.
감압 탈포 장치 (1) 를 설계하는 경우, 일반적으로, 용융 유리 (G) 의 종류에 따라 감압도 설정값의 변경이 있어도, 그것들 감압도 설정값의 변경에 어느 정도 대응할 수 있도록 설계하고 있다.
여기서, 도 1 에 나타내는 도어형의 감압 탈포 장치 (1) 의 경우, 감압조 (6) 의 압력에 따라 용융 유리 (G) 의 액면은 상하로 변동한다. 예를 들어, 감압조 (6) 내의 압력이 매우 낮아지면, 용융 유리 (G) 의 액면 위치는 감압조 (6) 의 내부에 있어서 상승한다. 즉, 용융 유리 (G) 의 액면은 감압조 (6) 의 천정부에 가까워진다. 이 때문에, 일정한 감압도 이상이 되면, 감압조 (6) 전체 위치의 변경이 필요하게 된다.
상기 서술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해서, 하나의 수단으로서, 연장관 (9, 9) 을 교환 전보다 길게 형성하고, 감압조 (6) 가 설치되어 있는 위치를 종래보다 높은 위치로 변경하면, 감압조 (6) 의 감압 정도를 종래보다 넓은 범위에서 변경해도, 용융 유리 (G) 의 액면이 간단하게는 감압조 (6) 의 천정부에 도달하지 않도록 구성할 수 있다.
즉, 감압조 (6) 를 최초로 설계하고, 제조했을 때에 상정한 감압도의 범위가 어느 정도 한정되어 있어도, 그 후, 더욱 높은 감압도가 요구되는 신종의 용융 유리를 제조할 필요를 발생시키는 경우가 있다. 이 경우, 연장관 (9, 9) 을 신규의 긴 연장관으로 교환함으로써, 감압조 (6), 상승관 (7), 및 하강관 (8) 을 포함하는 감압 하우징 내의 구조를 개조하지 않아도, 보다 넓은 감압도의 범위에 있어서 감압 탈포 장치 (1) 를 적용할 수 있게 된다. 예를 들어, 감압조 (6) 를 벽돌로 구성하면, 내용 연수는 긴 기간이 되므로, 이 사이에 개발된 신규 조성의 유리가, 보다 저압에 있어서 감압 탈포하는 것이 바람직한 유리인 경우, 감압 탈포 장치 (1) 전체를 다시 만들지 않고, 연장관 (9) 의 교환만으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
본 실시형태의 감압 탈포 장치 (1) 를 사용하여 탈포하고자 하는 용융 유리 (G) 는, 조성적으로는 특별히 제약되지 않는다. 따라서, 소다 라임 유리, 무알칼리 유리, 혼합 알칼리계 유리, 또는 붕규산 유리, 혹은 그 밖의 유리 중 어느 것이어도 된다. 또, 제조되는 유리 제품의 용도는, 건축용이나 차량용에 한정되지 않고, 플랫 패널 디스플레이용, 그 밖의 각종 용도를 들 수 있다.
「제 2 실시형태」
도 3 은, 본 발명에 관련된 제 2 실시형태의 도입관 또는 도출관과 연장관의 접합 구조를 갖는 감압 탈포 장치에 있어서, 도입관 또는 도출관과 연장관의 접합 부분을 나타내는 확대 단면도이다.
도 3 에 나타내는 실시형태의 접합 구조에 있어서, 벽돌에 의해 구축되어 있는 상승관 (7) 과 하강관 (8) 에 대해서는, 앞의 실시형태의 구조와 동등하다. 또한, 도 3 에서는 생략하고 있지만, 상승관 (7) 과 하강관 (8) 을 접속하는 감압조는, 제 1 실시형태의 감압조 (6) 와 동등하고, 감압 하우징의 구조에 대해서도 제 1 실시형태의 구조와 동등하다.
본 실시형태의 구조에서 제 1 실시형태의 구조와 상이한 것은 연장관의 구조이다.
본 실시형태의 구조에 있어서, 연장관 (29) 은, 상승관 (7) 혹은 하강관 (8) 의 하단 개구부 (18) 에 삽입되어 있는 기단부 (29a) 와, 그 하측에 상승관 (7) 의 하방측 혹은 하강관 (8) 의 하방측으로 돌출하여 연장되는 통형상의 본체부 (29b) 와, 이 본체부 (29b) 의 상단측 외주부, 즉, 기단부 (29a) 의 하단측 외주로 연장된 원판상의 예비 플랜지 (29c) 와, 예비 플랜지 (29c) 보다 하방에 형성된 접시형 (즉, 캡형) 의 시일용 플랜지 (29d) 로 개략 구성되어 있다. 예비 플랜지 (29c) 는, 본체부 (29b) 의 외주에 본체부 (29b) 의 중심선과 직각 방향으로 연장 되고, 그 외주 가장자리부 (29e) 를 감압 하우징 (5) 의 외벽 (5A) 에 도달하지 않도록 연장되어 있다. 즉, 예비 플랜지 (29c) 의 외주 가장자리부는 단부 벽돌 (17) 의 바닥면에 접하여 외벽 (5A) 에는 도달하지 않는 크기로 형성되어 있다.
또, 시일용 플랜지 (29d) 는, 도너츠 판상의 내주부 (29f) 로부터 예비 플랜지 (29c) 측으로 만곡하도록 연장된 굴곡부 (29g) 와 그 외주측에 형성된 링상의 외주 가장자리부 (29h) 로 이루어진다. 시일용 플랜지 (29d) 에 있어서, 내주부 (29f) 는, 본체부 (29b) 의 중심선과 직각 방향으로 연장되어 있지만, 굴곡부 (29g) 는, 예비 플랜지 (29c) 측으로 만곡하여 예비 플랜지 (29c) 보다 외측으로 연장되도록 형성되어 있다. 내주부 (29f) 의 외측에 굴곡부 (29g) 와 외주 가장자리부 (29h) 가 형성되어 있으므로, 시일용 플랜지 (29d) 는, 전체적으로 바닥이 얕은 접시 형상으로 형성되어 있다. 또, 링상의 외주 가장자리부 (29h) 를 따라 그 둘레 회전으로 등간격으로 복수의 투과공 (29i) 이 형성되어 있다.
시일용 플랜지 (29d) 는, 연장관 (29) 의 기단부 (29a) 를 상승관 (7) 의 하단 개구부 (18), 혹은 하강관 (8) 의 하단 개구부 (18) 에 삽입한 상태에서, 외주 가장자리부 (29h) 의 투과공 (29i) 을 외벽 (5A) 의 나사공 (5d) 에 위치 맞출 수 있는 크기로 형성되어 있다.
따라서, 연장관 (29) 의 기단부 (29a) 를 상승관 (7) 의 하단 개구부 (18) 혹은 하강관 (8) 의 하단 개구부 (18) 에 삽입한 상태에서, 투과공 (29i) 을 통과시킨 볼트 (19) 를 외벽 (5A) 의 나사공 (5d) 에 나사 결합함으로써 시일용 플랜지 (29d) 가 외벽 (5A) 에 고정되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 나사공 (5d) 을 갖는 외벽 (5A) 과 나사공 (5d) 에 나사 결합되는 볼트 (19) 에 의해 시일용 플랜지 (29d) 의 고정 수단, 바꾸어 말하면, 연장관 (29) 의 고정 수단이 구성되어 있는 점에 대해 앞의 제 1 실시형태와 동일하다.
본 실시형태의 구조에서는, 감압 하우징 (5) 의 외벽 (5A) 에 형성되어 있는 삽입 통과공 (5a) 혹은 삽입 통과공 (5b) 을 시일용 플랜지 (29d) 가 덮어 가린다. 또, 시일용 플랜지 (29d) 를 외벽 (5A) 에 장착한 상태에서, 예비 플랜지 (29c) 가 단부 벽돌 (17) 의 바닥면에 접하도록 배치되어 있다.
제 2 실시형태의 구조에 있어서, 상기 볼트 (19) 의 나사 결합을 해제하여 볼트 (19) 를 외벽 (5A) 으로부터 떼어낼 수 있도록 구성되어 있는 점에 대해서는 앞의 제 1 실시형태의 구조와 동등하다.
연장관 (29) 의 기단부 (29a) 에 있어서 상단측으로 외측으로 갈수록 넓어지는 형태 (나팔형) 의 확장부 (29j) 가 형성되어 있는 점에 대해, 제 1 실시형태의 구조와 동등하고, 이 확장부 (29j) 가 상승관 (7) 또는 하강관 (8) 의 하단 개구부 (18) 의 최안측부, 바꾸어 말하면 대직경부 (17a) 의 최안측부에 배치되어 있는 점에 대해서도 동등하다.
본 실시형태의 구조에 있어서, 시일용 플랜지 (29d) 의 외주 가장자리부 (29h) 의 상면측에는 둘레홈 (31, 32) 이 동심원상으로 형성되고, 내주측의 둘레홈 (31) 에 금속제의 O 링 등의 내열성의 시일재 (33) 가 삽입되고, 외주측의 둘레홈 (32) 에 고무제의 O 링 등의 시일재 (34) 가 삽입되어 있는 점에 대해서도 앞의 제 1 실시형태와 동등 구조이다.
본 실시형태의 구조에 있어서, 시일용 플랜지 (29d) 의 외주 가장자리부 (29h) 에 접하도록 고리형관으로 이루어지는 냉각 재킷 (4) 이 설치되어 있는 점에 대해서도, 제 1 실시형태와 동등 구조이다.
본 실시형태의 구조에 있어서, 연장관 (29) 의 시일용 플랜지 (29d) 와 예비 플랜지 (29c) 사이의 공간 부분에는, 단열재 (36) 가 충전되어 있다. 이 단열재 (36) 는, 복수의 소형의 단열 벽돌을 장착하여 구성해도 되고, 부정형의 단열재를 충전하여 구성해도 된다.
예비 플랜지 (29c) 는, 시일용 플랜지 (29d) 를 외벽 (5A) 에 고정시킨 상태에서 단부 벽돌 (17) 의 바닥면에 접촉하지만, 예비 플랜지 (29c) 아래에 단열재 (36) 를 배치하고, 이 아래를 시일용 플랜지 (29d) 로 지지하고 있다. 단부 벽돌 (17) 에 대해서는, 그 주위측이 외벽 (5A) 에 의해 지지되어 있다.
본 실시형태의 구조에 있어서의 교환 작업에 대해서는, 앞의 제 1 실시형태의 구조의 감압 탈포 장치와 동일하므로 생략한다.
도 3 에 나타내는 구조의 연장관 (29) 은, 접시형의 시일용 플랜지 (29d) 를 가지고 있지만, 연장관 (29) 의 내부를 용융 유리 (G) 가 통과하여 시일용 플랜지 (29d) 가 열팽창에 의해 직경 방향으로 신장된 경우, 굴곡부 (29g) 가 변형되어 열 팽창분을 흡수할 수 있다.
그 밖의 효과에 대해서는, 앞서 설명한 제 1 실시형태의 연장관 (9) 의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
「제 3 실시형태」
도 4 는 본 발명에 관련된 제 3 실시형태의 도입관 또는 도출관과 연장관의 접합 구조를 갖는 감압 탈포 장치에 있어서, 도입관 또는 도출관과 연장관의 접합 부분을 나타내는 확대 단면도이다.
도 4 에 나타내는 실시형태의 접합 구조에 있어서, 벽돌에 의해 구축되어 있는 상승관 (7) 과 하강관 (8) 에 대해서는, 앞의 실시형태의 구조와 동등하다. 또한, 도 4 에서는 생략하고 있지만, 상승관 (7) 과 하강관 (8) 을 접속하는 감압조는 제 1 실시형태의 감압조 (6) 와 동등하고, 감압 하우징의 구조에 대해서도 제 1 실시형태의 구조와 동등하다. 도 4 에 있어서 앞의 제 1 실시형태의 구조와 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그들 부분의 설명을 생략한다.
본 실시형태의 구조에 있어서, 앞의 제 1 실시형태의 구조에 있어서 형성되어 있는 단부 벽돌 (17) 에 있어서 통과공 (17A) 에 형성되어 있는 보호 부재 (20) 가 생략되어 있다.
그 밖의 작용 효과로서, 제 3 실시형태의 구조에 의하면, 앞의 제 1 실시형태의 구조와 동등한 작용 효과를 얻을 수 있다.
「제 4 실시형태」
도 5 는, 본 발명에 관련된 제 4 실시형태의 도입관 또는 도출관과 연장관의 접합 구조를 갖는 감압 탈포 장치에 있어서, 감압조와 연장관의 접합 부분을 나타내는 확대 단면도이다.
도 5 에 나타내는 실시형태의 접합 구조에 있어서, 벽돌에 의해 구축되어 있는 상승관 (7) 과 하강관 (8) 에 대해서는, 앞의 실시형태의 구조와 동등하다. 또한, 도 5 에서는 생략하고 있지만, 상승관 (7) 과 하강관 (8) 을 접속하는 감압조는, 제 1 실시형태의 감압조 (6) 와 동등하고, 감압 하우징의 구조에 대해서도 제 1 실시형태의 구조와 동등하다. 도 5 에 있어서 앞의 제 2 실시형태와 동일한 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙여 그들 부분의 설명을 생략한다.
도 5 에 나타낸 본 실시형태의 구조에 있어서, 앞의 제 2 실시형태의 구조 에 있어서 형성되어 있는 단부 벽돌 (17) 에 있어서 통과공 (17A) 에 형성되어 있는 보호 부재 (20) 가 생략되어 있다.
본 실시형태의 구조에 있어서, 시일용 플랜지 (29d) 의 외주부가 예비 플랜지 (29c) 측을 향하여 만곡된 굴곡부 (29k) 가 내주부 (29f) 에 대해 90 도에 가까운 각도로 만곡되고, 예비 플랜지 (29c) 와 시일용 플랜지 (29d) 사이의 공간에 단열재 (46) 를 수용하기 쉬운 구조로 되어 있다.
예비 플랜지 (29c) 와 시일용 플랜지 (29d) 사이의 공간에 내열 벽돌로 이루어지는 단열재 (46) 를 배치하는 경우, 내열 벽돌을 예비 플랜지 (29c) 와 굴곡부 (29k) 사이의 간극으로부터 삽입한다. 이 경우, 굴곡부 (29k) 가 90 도에 가까운 각도로 만곡되어 있으면, 단열재의 삽입 작업을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
또, 도 5 에 나타내는 구조의 연장관 (29) 은, 접시형의 시일용 플랜지 (29d) 를 가지고 있지만, 연장관 (29) 의 내부를 용융 유리 (G) 가 통과하여 시일용 플랜지 (29d) 가 열팽창에 의해 직경 방향으로 신장된 경우, 굴곡부 (29k) 의 부분이 변형되어 열팽창분을 흡수할 수 있다.
그 밖의 효과에 대해서는, 앞서 설명한 제 2 실시형태의 연장관 (29) 의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 유리 제품의 제조 장치에 대해 설명한다.
본 발명의 유리 제품의 제조 장치는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 유리 원료를 용융하여 용융 유리를 얻기 위한 용융조 (2) 를 구비한 유리 용융로 (50) 와, 유리 용융로 (50) 와 연속하여 형성된 상기 용융 유리 (G) 내의 기포를 제거하는 본 발명의 감압 탈포 장치 (1) 와, 감압 탈포 처리된 용융 유리 (G) 를 원하는 유리 제품으로 성형하기 위한 성형 수단을 구비한 유리의 성형 장치 (30) 와, 성형된 유리를 서랭하는 서랭 수단을 갖는다.
본 발명의 유리 제품의 제조 장치는, 전술한 감압 탈포 장치 (1) 를 이용하는 것 외에는 공지 기술의 범위이다.
다음으로, 본 발명의 유리 제품의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 6 은, 본 발명의 유리 제품의 제조 방법의 일 실시형태의 플로우도이다.
본 발명의 유리 제품의 제조 방법은, 전술한 감압 탈포 장치 (1) 를 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 유리 제품의 제조 방법은, 일례로서, 전술한 감압 탈포 장치 (1) 의 전단 (前段) 의 용융조 (2) 에 의해 용융 유리를 용융하여 용융 유리를 제조하는 용융 공정 (K1) 과, 전술한 감압 탈포 장치 (1) 에 의해 용융 유리의 감압 탈포를 실시하는 탈포 공정 (K2) 과, 전술한 감압 탈포 장치 (1) 보다 하류측의 성형 장치 (30) 로 용융 유리를 성형하는 성형 공정 (K3) 과, 그 후 공정에 있어서 용융 유리를 서랭하는 서랭 공정 (K4) 과, 서랭 후의 유리를 필요에 따라 절단하는 절단 공정 (K5) 에 의해, 유리 제품 (G6) 을 얻는 유리 제품의 제조 방법이다. 본 발명의 유리 제품의 제조 방법은, 상기 K1 내지 K5 의 공정 순서에 따라 실시된다.
본 발명의 유리 제품의 제조 방법은, 전술한 감압 탈포 장치 (1) 를 이용하는 것 외에는 공지 기술의 범위이다. 도 6 에서는, 본 발명의 유리 제품의 제조 방법의 구성 요소인 용융 공정 (K1), 탈포 공정 (K2), 성형 공정 (K3) 및 서랭 공정 (K4) 에 더하여, 추가로 필요에 따라 사용하는 절단 공정 (K5), 그 밖의 후공정도 나타내고 있지만, 유리 제품의 종류에 따라서는, 절단 공정 (K5), 그 밖의 후공정은 필요시되지 않는 경우도 있다.
본 발명의 감압 탈포 장치 (1) 를 사용하여 용융 유리 (G) 의 감압 탈포 처리를 실시함으로써 기포가 적은 고품질의 용융 유리 (G) 를 성형 장치 (30) 에 보낼 수 있으므로, 성형 장치 (30) 에 의해 목적하는 형상으로 성형하여 얻어지는 유리 제품은 기포가 적은 고품질의 유리 제품으로 할 수 있다.
또, 본 발명의 감압 탈포 장치 (1) 를 사용하면, 유리의 품종의 차이에 의해 감압도의 대폭적인 변경 또는 조정이 필요하게 되었을 경우에, 연장관을 신규의 긴 연장관과 용이하게 교환할 수 있기 때문에, 감압조, 상승관, 및 하강관을 개조하지 않아도, 신속히 보다 넓은 감압도의 범위에 감압 탈포 장치를 적용할 수 있도록 할 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명의 기술은, 건축용 유리, 차량용 유리, 광학용 유리, 의료용 유리, 표시 장치용 유리, 그 외의 일반 유리 제품의 제조에 널리 적용할 수 있다.
또한, 2011년 3월 31일에 출원된 일본 특허 출원 2011-078365호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 개시로서 받아들이는 것이다.
G…용융 유리 (용융물), 1…감압 탈포 장치, 2…용융조, 4…냉각 재킷, 5…감압 하우징, 5A…외벽, 5a, 5b…삽입 통과공, 5d…나사공, 6…감압조 (감압 탈포조), 7…도입관 (상승관), 8…도출관 (하강관), 9…연장관, 9a…기단부, 9b…본체부, 9c…시일용 플랜지, 9d…외주 가장자리부, 9e…투과공, 9f…확장부, 10…단열재, 11…내주부, 12…외주부, 13, 14…시일재, 15…외장 벽돌, 16, 16A…내장 벽돌, 17…단부 벽돌, 17A…통과공, 17a…대직경부, 17b…소직경부, 17d…주단부, 18…일단 개구부 (하단 개구부), 19…볼트, 22…상류 피트, 23…하류 피트, 20…보호 부재, 29…연장관, 29a…기단부, 29c…예비 플랜지, 29d…시일용 플랜지, 29g…굴곡부, 29h…외주 가장자리부, 29j…확장부, 29k…굴곡부, 29i…투과공, 30…유리의 성형 장치, 33, 34…시일재, 36, 46…단열재, 50…유리 용융로, K1…용융 공정, K2…탈포 공정, K3…성형 공정, K4…서랭 공정, K5…절단 공정, G6…유리 제품.

Claims (13)

  1. 진공 흡인되는 감압 하우징과, 그 감압 하우징 내에 형성되어 용융 유리가 내부에 도입되는 감압조와, 그 감압조에 접속되고 감압 하우징 내에 형성되어 용융 유리를 감압조에 출입시키기 위해서 복수의 벽돌로 장착된 상기 감압조의 상류측의 도입관 및 상기 감압조의 하류측의 도출관과, 그 도입관의 상류측의 일단과 그 도출관의 하류측의 일단의 적어도 일방에 접속되는 내열 금속제의 연장관을 갖고,
    상기 연장관은, 상기 감압조측의 일단에 기단부와, 그 기단부에 연속하는 본체부와, 그 본체부의 외주측에 연장되고, 상기 도입관과 상기 도출관의 적어도 일방에 형성된 상기 감압 하우징의 외벽의 삽입 통과공을 그 외벽의 외표면측으로부터 덮어 장착되는 시일용 플랜지를 구비하고,
    상기 연장관은, 상기 기단부를 상기 도입관의 상류측의 일단의 개구부 혹은 상기 도출관의 하류측의 일단의 개구부를 구성하는 단부 벽돌에 삽입한 위치에서, 상기 시일용 플랜지의 외주부에 배치된 고정 수단을 개재하여 상기 외벽의 외표면에 떼어낼 수 있도록 고정된 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    진공 흡인되는 감압 하우징과, 그 감압 하우징 내에 형성되어 용융 유리가 내부에 도입되는 감압조와, 그 감압조에 접속되고 감압 하우징 내에 형성되어 용융 유리를 감압조에 출입시키기 위해서 복수의 벽돌로 장착된 상기 감압조의 상류측의 도입관으로서의 상승관 및 상기 감압조의 하류측의 도출관으로서의 하강관과, 그 상승관 및 그 하강관의 하단의 적어도 일방에 접속되는 내열 금속제의 연장관을 갖고,
    상기 연장관은, 그 상단에 기단부와, 그 기단부에 연속하는 본체부와, 그 본체부의 외주측에 연장되고, 상기 상승관과 상기 하강관의 적어도 일방의 하단에 형성된 상기 감압 하우징의 외벽의 삽입 통과공을 그 외벽의 외표면측으로부터 덮어 장착되는 시일용 플랜지를 구비하고,
    상기 연장관은, 상기 기단부를 상기 상승관의 하단 개구부 혹은 상기 하강관의 하단 개구부를 구성하는 단부 벽돌에 삽입한 위치에서, 상기 시일용 플랜지의 외주부에 배치된 고정 수단을 개재하여 상기 외벽의 외표면에 떼어낼 수 있도록 고정된 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도입관은, 용융 유리에 접하는 측의 내장 벽돌과 그 내장 벽돌의 상기 도입관의 반경 방향의 외측에 배치되는 외장 벽돌을 장착하여 구성되고,
    상기 도출관은, 용융 유리에 접하는 측의 내장 벽돌과 그 내장 벽돌의 상기 도출관의 반경 방향의 외측에 배치되는 외장 벽돌을 장착하여 구성되고,
    상기 감압 하우징의 외벽은, 상기 도입관의 상류측의 일단 혹은 상기 도출관의 하류측의 일단에 맞닿아지는 부분에 있어서 상기 외장 벽돌보다 상기 도입관 혹은 상기 도출관의 반경 방향의 내측으로 연장되고,
    상기 단부 벽돌은, 상기 연장된 부분에서 상기 외벽에 지지된 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 상승관은, 용융 유리에 접하는 측의 내장 벽돌과 그 내장 벽돌의 상기 상승관의 반경 방향의 외측에 배치되는 외장 벽돌을 장착하여 구성되고,
    상기 하강관은, 용융 유리에 접하는 측의 내장 벽돌과 그 내장 벽돌의 상기 하강관의 반경 방향의 외측에 배치되는 외장 벽돌을 장착하여 구성되고,
    상기 감압 하우징의 외벽은, 상기 상승관의 하단 혹은 상기 하강관의 하단에 맞닿아지는 부분에 있어서 상기 외장 벽돌보다 상기 상승관 혹은 상기 하강관의 반경 방향의 내측으로 연장되고,
    상기 단부 벽돌은, 상기 연장된 부분에서 상기 외벽에 지지된 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단부 벽돌은, 용융 유리를 통과시키는 통과공을 갖고,
    상기 통과공은, 그 통과공의 상기 외벽측의 개구부에 위치하는 대직경부와 그 대직경부에 계속되는 소직경부를 갖고,
    상기 연장관은, 그 대직경부의 최안측부에 위치하는 그 연장관의 상기 기단부측에 외측으로 갈수록 넓어지는 형태의 확장부를 갖는 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소직경부의 내주면에, 그 내주면을 덮는 내열 금속제의 보호 부재가 설치된 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단부 벽돌의 상기 외벽측의 끝면 (端面) 과 그 끝면의 상기 도입관 혹은 상기 도출관, 또는 상기 상승관 혹은 상기 하강관의 반경 방향의 외주위측으로 연장되어 있는 상기 외벽의 외표면이 면일하게 형성되고, 상기 감압 하우징의 외벽에 고정된 상기 시일용 플랜지에 의해 상기 단부 벽돌의 상기 외벽측의 끝면이 덮인 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시일용 플랜지가, 그 외주측에 외주 가장자리부를 갖는 접시형으로 형성되고, 상기 외주 가장자리부가 상기 외벽에 고정 수단에 의해 장착된 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연장관에 있어서 상기 시일용 플랜지의 형성 위치보다 기단부측에 예비 플랜지가 형성되고, 상기 단부 벽돌의 상기 외벽측의 끝면이 상기 예비 플랜지에 의해 덮인 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도입관과 상기 도출관, 또는 상기 상승관과 상기 하강관이, 수직 방향으로 상기 감압조에 접속된 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  11. 제 1 항, 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연장관은, 상기 도입관의 상류측의 일단인 하단과 상기 도출관의 하류측의 일단인 하단의 어느 일방에서 맞닿아진 용융 유리의 감압 탈포 장치.
  12. 유리 용융로와, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 감압 탈포 장치와, 감압 탈포 후의 용융 유리를 성형하는 성형 수단과, 성형 후의 유리를 서랭하는 서랭 수단을 구비한 유리 제품의 제조 장치.
  13. 용융 유리를 용융하는 용융 공정과, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 감압 탈포 장치에 의해 용융 유리를 감압 탈포 처리하는 탈포 공정과, 감압 탈포 처리 후의 용융 유리를 성형하는 성형 공정과, 그 성형 후의 유리를 서랭하는 서랭 공정을 갖는 유리 제품의 제조 방법.
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