KR20160045040A - 플로트 유리 제조 장치 및 그것을 사용한 플로트 유리 제조 방법 - Google Patents

플로트 유리 제조 장치 및 그것을 사용한 플로트 유리 제조 방법 Download PDF

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KR20160045040A
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Abstract

(해결 수단) 용융 금속을 수용하는 욕조와, 욕조의 상방에 배치 형성되고 입구벽으로부터 출구벽까지 연장되는 천정과, 상기 용융 금속의 액면 상을 유동하는 유리 리본의 유동 방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 상기 액면과 상기 입구벽 사이를 통과한 상기 유리 리본의 폭 방향 단부를 가압하거나 또한 자신이 회전하는 복수의 탑 롤과, 상기 천정, 상기 욕조, 상기 입구벽 및 상기 출구벽으로 둘러싸인 성형 공간을 상류측의 고온 공간과 하류측의 저온 공간으로 분리하는 칸막이벽과, 상기 고온 공간 내의 가스를 상기 성형 공간의 외부로 배출하는 배기로를 구비하고, 상기 칸막이벽은, 상기 입구벽보다 하류측에 배치 형성되고, 또한 상기 복수의 탑 롤 중 가장 상류측의 탑 롤보다 상류에 배치 형성된 플로트 유리 제조 장치.

Description

플로트 유리 제조 장치 및 그것을 사용한 플로트 유리 제조 방법{FLOAT GLASS PRODUCTION DEVICE AND FLOAT GLASS PRODUCTION METHOD USING SAME}
본 발명은 플로트 유리 제조 장치 및 그것을 사용한 플로트 유리 제조 방법에 관한 것이다.
플로트 유리 제조 방법은, 욕조 내의 용융 금속 (예를 들어 용융 주석) 의 액면 상에 있어서 유리 리본을 유동시켜 판상으로 성형하는 성형 공정을 갖는다 (예를 들어 특허문헌 1 참조). 욕조와 천정 사이의 성형 공간은, 용융 금속의 산화를 억제하기 위해서, 환원성 가스로 채워진다. 성형 공간은, 용융 금속으로부터 증발된 가스를 약간 포함한다. 이 가스는, 용융 금속으로부터 증발된 금속 원소를, 단체 및 화합물 중 적어도 어느 것의 형태로 함유한다. 화합물로는, 금속 산화물, 금속 황화물 등을 들 수 있다.
일본 공개특허공보 소50-3414호
종래, 용융 금속으로부터 증발된 가스가 차가워져 액적이나 입자 등의 이물질을 형성하고, 그 이물질이 유리 리본의 상면에 낙하하여, 많은 결점이 생긴다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 결점의 수를 저감시킨 플로트 유리 제조 장치의 제공을 주된 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 양태에 의하면,
용융 금속을 수용하는 욕조와,
상기 욕조의 상류부의 상방에 위치하는 입구벽과.
상기 욕조의 하류부의 상방에 위치하는 출구벽과,
상기 욕조의 상방에 배치 형성되고 상기 입구벽으로부터 상기 출구벽까지 연장되는 천정과,
상기 용융 금속의 액면 상을 유동하는 유리 리본의 유동 방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 상기 액면과 상기 입구벽 사이를 통과한 상기 유리 리본의 폭 방향 단부를 가압하거나 또한 자신이 회전하는 복수의 탑 롤과,
상기 천정, 상기 욕조, 상기 입구벽 및 상기 출구벽으로 둘러싸인 성형 공간을 상류측의 고온 공간과 하류측의 저온 공간으로 분리하는 칸막이벽과,
상기 고온 공간 내의 가스를 상기 성형 공간의 외부로 배출하는 배기로를 구비하고,
상기 칸막이벽은, 상기 입구벽보다 하류측에 배치 형성되고, 또한 상기 복수의 탑 롤 중 가장 상류측의 탑 롤보다 상류에 배치 형성된 플로트 유리 제조 장치가 제공된다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 결점의 수를 저감시킨 플로트 유리 제조 장치가 제공된다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 플로트 유리 제조 장치의 성형 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 도 1 의 II-II 선을 따른 단면도이다.
도 3 은 도 1 의 III-III 선을 따른 단면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일하거나 또는 대응하는 구성 요소에는 동일하거나 또는 대응하는 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 본 명세서에 있어서,「폭 방향」이란, 성형 공정에 있어서의 유리 리본의 유동 방향과 직교하는 방향을 의미한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 플로트 유리 제조 장치의 성형 장치를 나타내는 단면도이다. 도 2 는 도 1 의 II-II 선을 따른 단면도이다. 도 2 에 있어서, 도면을 보기 쉽게하기 위하여, 히터 및 상부 측벽의 도시를 생략한다. 도 3 은 도 1 의 III-III 선을 따른 단면도이다.
플로트 유리 제조 장치는 성형 장치 (10) 를 갖는다. 성형 장치 (10) 는, 욕조 (20) 내의 용융 금속 (11) 의 액면 상에 있어서 유리 리본 (14) 을 유동시켜 판상으로 성형한다. 유리 리본 (14) 은, 욕조 (20) 의 하류역에 있어서 용융 금속 (11) 으로부터 끌어 올려지고, 욕조 (20) 와 출구벽 (28) 사이에 형성되는 출구로부터 서랭로에 보내진다. 서랭로 내에 있어서 서랭된 유리 리본 (14) 을 절단함으로써 판상의 플로트 유리가 얻어진다.
성형 장치 (10) 는, 예를 들어 도 1 ∼ 3 에 나타내는 바와 같이 욕조 (20), 스파우트립 (22), 트위어 (23), 리스트릭터 타일 (24, 25), 입구벽 (26), 출구벽 (28), 천정 (30), 상부 측벽 (32, 33), 급기로 (34), 히터 (36), 탑 롤 (40), 칸막이벽 (42) 및 배기로 (44) 등을 갖는다.
욕조 (20) 는, 도 1 ∼ 3 에 나타내는 바와 같이 용융 금속 (11) 을 수용한다. 용융 금속 (11) 으로는, 예를 들어 용융 주석 또는 용융 주석 합금이 사용 가능하고, 유리 리본 (14) 을 떠오르게 할 수 있는 것이면 된다.
스파우트립 (22) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 용융 금속 (11) 의 액면 상에 용융 유리 (12) 를 연속적으로 공급한다. 용융 유리 (12) 는, 스파우트립 (22) 과 트위어 (23) 사이를 지나, 용융 금속 (11) 의 액면 상에 공급되고, 유리 리본 (14) 이 된다.
트위어 (23) 는, 용융 유리 (12) 의 유량을 가변으로 하기 위하여, 스파우트립 (22) 에 대해 상하 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 되어 있다. 스파우트립 (22) 과 트위어 (23) 의 간격이 클수록 용융 유리 (12) 의 유량이 많다.
리스트릭터 타일 (24, 25) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이 유리 리본 (14) 과 접촉하여, 유리 리본 (14) 의 폭을 규제한다. 리스트릭터 타일 (24, 25) 은 하류를 향하여 확개 (擴開) 된다. 그 때문에, 리스트릭터 타일 (24, 25) 사이에 있어서, 유리 리본 (14) 은 하류를 향하여 유동하면서 폭을 넓힌다. 리스트릭터 타일 (24, 25) 보다 하류측에 있어서, 유리 리본 (14) 은, 욕조 (20) 의 측벽과 간격을 두고 유동되고, 욕조 (20) 의 측벽끼리의 사이에 있어서 자유롭게 폭을 바꿀 수 있다.
입구벽 (26) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 욕조 (20) 의 상류부의 상방에 위치한다. 예를 들어 입구벽 (26) 은, 스파우트립 (22) 보다 하류측에 배치 형성되고, 리스트릭터 타일 (24, 25) 의 상방에 배치 형성된다. 도 2 에 나타내는 바와 같이 입구벽 (26) 보다 상류측에 있어서, 용융 금속 (11) 의 액면의 전부가 유리 리본 (14) 에 의해 덮인다. 한편, 입구벽 (26) 보다 하류측에 있어서, 용융 금속 (11) 의 액면의 대부분은 유리 리본 (14) 에 의해 덮이지만, 용융 금속 (11) 의 액면의 일부는 유리 리본 (14) 에 의해 덮이지 않는다.
출구벽 (28) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 욕조 (20) 의 하류부의 상방에 위치한다.
천정 (30) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 욕조 (20) 의 상방에 형성되고, 입구벽 (26) 으로부터 출구벽 (28) 까지 연장된다. 욕조 (20), 천정 (30), 입구벽 (26) 및 출구벽 (28) 으로 둘러싸이는 성형 공간 (50) 은, 용융 금속 (11) 의 액면 중 유리 리본 (14) 에 의해 덮이지 않은 노출 부분의 산화를 억제하기 위하여, 환원성 가스로 채워져 있으면 된다. 외기의 혼입을 저감시키기 위하여, 성형 공간 (50) 의 기압은 대기압보다 높아도 된다.
상부 측벽 (32, 33) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이 욕조 (20) 의 측벽과 천정 (30) 사이의 간극을 막아 외기의 혼입을 억제한다. 상부 측벽 (32, 33) 은, 입구벽 (26) 으로부터 출구벽 (28) 까지 연장된다. 상부 측벽 (32, 33) 에는, 탑 롤 (40) 의 회전축을 삽입 통과시키는 관통공 및 배기로 (44) 의 단부 등이 형성된다.
히터 (36) 는 도 1 에 나타내는 바와 같이 천정 (30) 의 급기로 (34) 에 삽입 통과되고, 히터 (36) 의 발열부는 성형 공간 (50) 에 배치 형성된다. 히터 (36) 는 용융 금속 (11) 및 유리 리본 (14) 을 상방에서부터 가열한다. 히터 (36) 는 유리 리본 (14) 의 유동 방향 (X 방향) 및 폭 방향 (Y 방향) 으로 간격을 두고 복수 형성된다. 하류측일수록 유리 리본 (14) 의 온도가 낮아지도록, 히터 (36) 의 출력이 제어된다.
탑 롤 (40) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이 쌍으로 사용되고, 유리 리본 (14) 의 폭 방향 단부를 가압하여, 유리 리본 (14) 에 대해 폭 방향으로 장력을 가한다. 복수 쌍의 탑 롤 (40) 이, 유리 리본 (14) 의 유동 방향을 따라 간격을 두고 배치 형성된다.
탑 롤 (40) 은, 유리 리본 (14) 과 접촉하는 회전 부재를 선단부에 갖는다. 회전 부재가 회전하고, 복수 쌍의 탑 롤 (40) 이 유리 리본 (14) 에 대해 장력을 가하는 동안에, 유리 리본 (14) 은 하류 방향으로 유동하면서 서서히 냉각되어 단단해진다.
탑 롤 (40) 은, 열에 의한 열화를 억제하기 위하여, 내부에 냉매 유로를 가져도 된다. 냉매 유로를 흐르는 물 등의 냉매는, 탑 롤 (40) 의 열을 흡수하여, 외부로 옮김으로써, 탑 롤 (40) 을 냉각시킨다.
칸막이벽 (42) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 성형 공간 (50) 을 상류측의 고온 공간 (51) 과 하류측의 저온 공간 (52) 으로 나누고, 고온 공간 (51) 으로부터 저온 공간 (52) 으로의 가스의 유출을 제한한다. 칸막이벽 (42) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이 일방의 상부 측벽 (32) 으로부터 타방의 상부 측벽 (33) 까지 연장되어도 되고, 성형 공간 (50) 을 가로질러도 된다.
고온 공간 (51) 은, 저온 공간 (52) 보다 고온이 되기 때문에, 욕조 (20) 내의 용융 금속 (11) 으로부터 증발된 가스를 대량으로 포함한다. 이 가스는, 용융 금속 (11) 으로부터 증발된 금속 원소를, 단체 및 화합물 중 적어도 어느 것의 형태로 함유한다. 화합물로는, 금속 산화물, 금속 황화물 등을 들 수 있다. 이하, 이 가스를 금속 함유 가스라고 부른다.
칸막이벽 (42) 은, 고온 공간 (51) 으로부터 저온 공간 (52) 으로의 금속 함유 가스의 유출을 제한한다. 저온 공간 (52) 에 있어서 금속 함유 가스의 냉각에 의해 형성될 수 있는 액적이나 입자 등의 이물질의 수를 저감시킬 수 있다. 그 결과, 이물질이 유리 리본 (14) 의 표면에 낙하함으로써 발생하는 결점의 수를 저감시킬 수 있다.
고온 공간 (51) 및 저온 공간 (52) 에는, 각각의 천정에 형성되는 급기로 (34) 를 통하여, 성형 장치 (10) 의 외부로부터 가스가 공급된다. 이 가스는, 용융 금속 (11) 의 액면의 노출 부분의 산화를 제한하기 위하여 환원성 가스여도 된다. 환원성 가스는, 예를 들어 수소 가스를 1 ∼ 15 체적％, 질소 가스를 85 ∼ 99 체적％ 함유한다. 환원성 가스는, 루프 케이싱 (31) 및 천정 (30) 에 의해 둘러싸인 예열 공간 (53) 에 있어서 예열된 후, 급기로 (34) 를 통하여 고온 공간 (51) 및 저온 공간 (52) 에 공급되어도 된다. 또한, 예열 공간 (53) 내의 가스는, 급기로 (34) 를 통해서뿐만 아니라, 천정 (30) 을 형성하는 벽돌의 목지 등을 통해서도 성형 공간 (50) 내에 유입된다.
또한, 본 실시형태의 고온 공간 (51) 및 저온 공간 (52) 에는, 각각의 천정에 형성되는 급기로 (34) 를 통하여 동일한 종류의 가스가 공급되지만, 상이한 종류의 가스가 공급되어도 된다.
고온 공간 (51) 에는, 그 천정에 형성되는 급기로 (34) 외에, 트위어 (23) 와 입구벽 (26) 사이에 형성되는 스파우트 공간 (27) 을 통하여, 성형 장치 (10) 의 외부로부터 가스가 공급된다.
스파우트 공간 (27) 에는, 상방 및 측방 중 적어도 일방으로부터 가스가 공급되어도 된다. 이 가스는, 불활성 가스, 환원성 가스 중 어느 것이어도 된다. 스파우트 공간 (27) 에는 배기로가 접속되어 있지 않고, 스파우트 공간 (27) 에 공급된 가스의 대부분은 입구벽 (26) 아래를 지나 고온 공간 (51) 에 공급된다.
고온 공간 (51) 의 측벽 (요컨대, 상부 측벽 (32, 33)) 에는, 배기로 (44) 가 형성된다. 배기로 (44) 는, 고온 공간 (51) 의 가스를 성형 장치 (10) 의 외부로 배출한다. 성형 장치 (10) 의 외부란, 이하, 성형 공간 (50) 의 외부로 대체할 수 있다. 배기로 (44) 는, 고온 공간 (51) 과 성형 장치 (10) 의 외부의 기압차를 이용하여 가스를 배출해도 되고, 펌프 등의 흡인력을 이용하여 가스를 배출해도 된다. 또한, 배기로 (44) 는, 고온 공간 (51) 의 측벽뿐만 아니라 저온 공간 (52) 의 측벽에 형성되어도 된다.
다음으로, 도 1 ∼ 3 을 다시 참조하여, 상기 구성의 플로트 유리 장치를 사용한 플로트 유리 제조 방법에 대해 설명한다.
플로트 유리 제조 방법은, 욕조 (20) 내의 용융 금속 (11) 의 액면 상에 있어서 유리 리본 (14) 을 유동시켜 판상으로 성형하는 성형 공정을 갖는다. 성형 공정에서는, 용융 금속 (11) 의 액면과 입구벽 (26) 사이를 통과한 유리 리본 (14) 의 폭 방향 단부를 탑 롤 (40) 에 의해 가압하고, 그 탑 롤 (40) 이 회전하여, 하류 방향으로 유리 리본 (14) 이 유동된다.
그런데, 도 2 에 나타내는 바와 같이 입구벽 (26) 보다 상류측에 있어서는, 용융 금속 (11) 의 액면의 전부가 유리 리본 (14) 으로 덮이기 때문에, 금속 함유 가스의 양이 적다. 한편, 입구벽 (26) 보다 하류측에 있어서는, 용융 금속 (11) 의 액면의 일부가 유리 리본 (14) 으로 덮이지 않기 때문에, 금속 함유 가스의 양이 많다. 그래서, 칸막이벽 (42) 은, 입구벽 (26) 보다 하류측에 배치 형성된다. 칸막이벽 (42) 보다 상류측의 고온 공간 (51) 이, 금속 함유 가스를 대량으로 포획할 수 있다.
또, 탑 롤 (40) 부근에 있어서는 기류가 불안정해지기 쉽다. 기류가 불안정해지는 원인으로는, 예를 들어 상부 측벽 (32) 에 있어서의 탑 롤 (40) 의 회전축이 삽입 통과되는 관통공으로부터의 차가운 외기의 혼입 및 냉매에 의해 냉각되는 탑 롤 (40) 과 그 주변의 온도차 등을 들 수 있다. 그래서, 칸막이벽 (42) 은, 유리 리본 (14) 의 유동 방향으로 간격을 두고 나열되는 복수의 탑 롤 (40) 중 가장 상류측에 배치 형성되는 탑 롤 (40) (이하,「최상류의 탑 롤 (40)」이라고 한다) 보다 상류측에 배치 형성된다. 칸막이벽 (42) 부근에 있어서의 기류가 안정화되고, 고온 공간 (51) 에 포획한 금속 함유 가스의 저온 공간 (52) 으로의 유출을 억제할 수 있다.
이와 같이, 칸막이벽 (42) 은, 입구벽 (26) 보다 하류측에 배치 형성되고, 또한 최상류의 탑 롤 (40) 보다 상류측에 배치 형성된다. 이로써, 칸막이벽 (42) 보다 상류측의 고온 공간 (51) 이 금속 함유 가스를 대량으로 포획할 수 있고, 또한 고온 공간 (51) 에 포획한 금속 함유 가스의 저온 공간 (52) 으로의 유출을 억제할 수 있다.
또, 칸막이벽 (42) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이 유리 리본 (14) 의 유동 방향에 있어서, 유리 리본 (14) 의 점도가 104.9 ∼ 105.6 dPa·s 의 범위 (Z) 에 배치 형성되어도 된다. 상기 범위 (Z) 에 칸막이벽 (42) 이 배치 형성되면, 최상류의 탑 롤 (40) 로부터 상류측으로 충분히 떨어진 위치에 칸막이벽 (42) 이 배치 형성되기 때문에, 칸막이벽 (42) 부근에 있어서의 기류가 안정화되기 쉽다. 특히 플로트 유리의 판두께가 2 ㎜ 이하, 바람직하게는 1 ㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 0.7 ㎜ 이하인 경우에 기류를 안정화할 수 있는 점에서 유효하다. 플로트 유리의 판두께가 얇아지면 얇아질수록, 유리 리본 (14) 을 얇게 잡아 늘리기 위하여, 사용되는 탑 롤 (40) 의 수가 많아진다. 이와 같은 경우에 있어서 상기 범위 (Z) 에 칸막이벽 (42) 이 배치 형성되면, 최상류의 탑 롤 (40) 로부터 상류측으로 충분히 떨어진 위치에 칸막이벽 (42) 이 배치 형성되기 때문에, 칸막이벽 (42) 부근에 있어서의 기류가 안정화되기 쉽다. 또, 상기 범위 (Z) 에 칸막이벽 (42) 이 배치 형성되면, 칸막이벽 (42) 이 입구벽 (26) 으로부터 하류측으로 충분히 떨어진 위치에 배치 형성되기 때문에, 상류측의 고온 공간 (51) 이 금속 함유 가스를 대량으로 포획할 수 있다. 칸막이벽 (42) 은, 유리 리본 (14) 의 유동 방향에 있어서, 유리 리본 (14) 의 점도가 104.9 ∼ 105.5 dPa·s 의 범위에 배치 형성되는 것이 바람직하고, 유리 리본 (14) 의 점도가 105.0 ∼ 105.4 dPa·s 의 범위에 배치 형성되는 것이 보다 바람직하다.
칸막이벽 (42) 과 입구벽 (26) 사이에 있어서, 용융 금속 (11) 의 액면 중 유리 리본 (14) 에 의해 덮이지 않은 노출 부분의 비율이 10 ∼ 40 ％ 여도 된다. 노출 부분의 비율이 10 ％ 이상이면, 칸막이벽 (42) 과 입구벽 (26) 사이에 형성되는 고온 공간 (51) 이 금속 함유 가스를 충분히 포획할 수 있다. 또, 노출 부분의 비율이 40 ％ 이하이면, 금속 함유 가스에 의한 히터 (36) 의 열화를 억제할 수 있다. 칸막이벽 (42) 과 입구벽 (26) 사이에 있어서, 용융 금속 (11) 의 액면에서 차지하는 노출 부분의 비율은, 바람직하게는 10 ∼ 35 ％ 이고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 20 ％ 이다.
또, 칸막이벽 (42) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 입구벽 (26) 의 상류단과 칸막이벽 (42) 의 상류단 사이의 수평 방향 거리 (X 방향 거리) (L1) 가 입구벽 (26) 의 상류단과 출구벽 (28) 의 상류단 사이의 X 방향 거리 (L2) 의 5 ∼ 20 ％ 가 되는 위치에 배치 형성되어도 된다. 거리 (L1) 가 거리 (L2) 의 5 ％ 이상이면, 칸막이벽 (42) 과 입구벽 (26) 사이에 형성되는 고온 공간 (51) 이 금속 함유 가스를 충분히 포획할 수 있다. 또, 거리 (L1) 가 거리 (L2) 의 20 ％ 이하이면, 최상류의 탑 롤 (40) 로부터 상류측으로 충분히 떨어진 위치에 칸막이벽 (42) 이 배치 형성할 수 있다. 거리 (L1) 는, 바람직하게는 거리 (L2) 의 5 ∼ 15 ％ 이고, 보다 바람직하게는 거리 (L2) 의 5 ∼ 10 ％ 이다.
칸막이벽 (42) 은, 천정 (30) 으로부터 하방으로 돌출된다. 용융 금속 (11) 의 액면의 노출 부분을 기준으로 하여 칸막이벽 (42) 의 하단의 높이 (H1) (도 3 참조) 는, 예를 들어 천정 (30) 의 하면의 높이 (H2) (도 1 참조) 의 10 ∼ 40 ％ 이다. 칸막이벽 (42) 의 하단의 높이 (H1) 가 천정 (30) 의 하면의 높이 (H2) 의 10 ％ 이상이면, 성형 공간 (50) 의 최상류로부터, 칸막이벽 (42) 으로부터도 하류의 유리 리본을 감시하는 것이 가능하다. 또, 칸막이벽 (42) 의 하단의 높이 (H1) 가 천정 (30) 의 하면의 높이 (H2) 의 40 ％ 이하이면, 고온 공간 (51) 내에 금속 함유 가스를 저장할 수 있고, 고온 공간 (51) 으로부터 저온 공간 (52) 으로의 금속 함유 가스의 유출을 저감시킬 수 있다. 칸막이벽 (42) 의 하단의 높이 (H1) 는, 바람직하게는 천정 (30) 의 하면의 높이 (H2) 의 10 ∼ 35 ％ 이고, 보다 바람직하게는 천정 (30) 의 하면의 높이 (H2) 의 10 ∼ 20 ％ 이다.
칸막이벽 (42) 은, 높이 (H1) 를 가변으로 하기 위하여, 천정 (30) 에 대해 상하 방향으로 이동 가능해도 된다. 예를 들어 도 1 및 도 3 에 나타내는 바와 같이 칸막이벽 (42) 에는 연결 로드 (46) 가 연결되어, 루프 케이싱 (31) 에는 너트 (47) 가 자유롭게 회전할 수 있도록 유지된다. 너트 (47) 를 회전시키면, 너트 (47) 와 나사 결합하는 연결 로드 (46) 가 상하 방향으로 이동하고, 그 결과, 칸막이벽 (42) 이 상하 방향으로 이동한다.
고온 공간 (51) 에 있어서, 성형 장치 (10) 의 외부로의 가스의 배출량 Qout는, 바람직하게는 성형 장치 (10) 의 외부로부터의 가스의 공급량 Qin 의 100 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 공급량 Qin 의 170 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 공급량의 230 ％ 이상이다.
여기서, Qin 은, 고온 공간 (51) 에 상방, 측방 및 상류 중 적어도 어느 것으로부터 (본 실시형태에서는 상방 및 상류로부터) 공급되는 가스의 노르말 유량 (N㎥/hr) 을 의미한다. 하류로부터의 가스의 공급량은 Qin 에 포함시키지 않는다. 상류 (요컨대, 스파우트 공간 (27)) 로부터의 가스의 공급량을 Qin 에 포함시키는 것은, 성형 장치 (10) 의 외부로부터 스파우트 공간 (27) 에 공급된 가스의 대부분은 그대로 고온 공간 (51) 에 공급되기 때문이다. 또한, 고온 공간 (51) 에 측방으로부터 가스가 공급되는 경우, 상부 측벽 (32, 33) 에 급기로가 형성되어도 된다.
한편, Qout 는, 고온 공간 (51) 으로부터 상방 및 측방 중 적어도 어느 것으로 (본 실시형태에서는 측방으로) 배출되는 가스의 노르말 유량 (N㎥/hr) 을 의미한다. 하류 및 상류로의 가스의 배출량은 Qout 에 포함시키지 않는다. 또한, 상류 (요컨대, 스파우트 공간 (27)) 로의 가스의 배출량은 미량이다. 스파우트 공간 (27) 에는 배기로가 접속되지 않기 때문이다. 또한, 고온 공간 (51) 으로부터 상방으로 가스가 배출되는 경우, 천정 (30) 에 배기로가 형성되어도 된다.
배출량이 공급량과 동등하면, 고온 공간 (51) 과 저온 공간 (52) 사이의 가스의 출입이 거의 없고, 고온 공간 (51) 으로부터 저온 공간 (52) 으로의 금속 함유 가스의 유출이 거의 없다.
또, 배출량이 공급량보다 많으면, 저온 공간 (52) 으로부터 고온 공간 (51) 으로 가스가 공급된다. 따라서, 저온 공간 (52) 으로부터 고온 공간 (51) 으로 향하는 기류가 형성되고, 이 기류가 고온 공간 (51) 으로부터 저온 공간 (52) 으로의 금속 함유 가스의 유출을 억제할 수 있다.
제조되는 플로트 유리는, 예를 들어 무알칼리 유리여도 된다. 무알칼리 유리는, 알칼리 금속 산화물 (Na2O, K2O, Li2O 등) 을 실질적으로 함유하지 않는 유리이다. 무알칼리 유리는, 알칼리 금속 산화물의 함유량의 합량이 0.1 질량％ 이하이면 된다.
무알칼리 유리는, 예를 들어 산화물 기준의 질량％ 표시로, SiO2：50 ∼ 73 ％, Al2O3：10.5 ∼ 24 ％, B2O3：0 ∼ 12 ％, MgO：0 ∼ 8 ％, CaO：0 ∼ 14.5 ％, SrO：0 ∼ 24 ％, BaO：0 ∼ 13.5 ％, ZrO2：0 ∼ 5 ％, MgO ＋ CaO ＋ SrO ＋ BaO：8 ∼ 29.5 ％ 를 함유한다.
무알칼리 유리는, 높은 변형점과 높은 용해성을 양립하는 경우, 바람직하게는, 산화물 기준의 질량％ 표시로, SiO2：58 ∼ 66 ％, Al2O3：15 ∼ 22 ％, B2O3：5 ∼ 12 ％, MgO：0 ∼ 8 ％, CaO：0 ∼ 9 ％, SrO：3 ∼ 12.5 ％, BaO：0 ∼ 2 ％, MgO ＋ CaO ＋ SrO ＋ BaO：9 ∼ 18 ％ 를 함유한다.
무알칼리 유리는, 특히 높은 변형점을 얻고자 하는 경우, 바람직하게는, 산화물 기준의 질량％ 표시로, SiO2：54 ∼ 73 ％, Al2O3：10.5 ∼ 22.5 ％, B2O3：0 ∼ 5.5 ％, MgO：0 ∼ 8 ％, CaO：0 ∼ 9 ％, SrO：0 ∼ 16 ％, BaO：0 ∼ 2.5 ％, MgO ＋ CaO ＋ SrO ＋ BaO：8 ∼ 26 ％ 를 함유한다.
이들 무알칼리 유리의 성형 온도는, 일반적인 소다라임 유리의 성형 온도보다 100 ℃ 이상 높다. 그 때문에, 용융 금속 (11) 으로부터 증발하는 금속 함유 가스의 양이 많아, 칸막이벽 (42) 이 고온 공간 (51) 으로부터 저온 공간 (52) 으로의 금속 함유 가스의 유출을 억제하는 의의가 크다.
이상, 플로트 유리 제조 방법 및 플로트 유리 제조 장치의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태 등에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 여러 가지의 변형, 개량이 가능하다.
본 출원은, 2013년 8월 22일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허출원 2013-171982호에 기초하는 우선권을 주장함으로써, 일본 특허출원 2013-171982호의 전체 내용을 본 출원에 원용한다.
10 : 성형 장치
11 : 용융 금속
12 : 용융 유리
14 : 유리 리본
20 : 욕조
22 : 스파우트립
26 : 입구벽
30 : 천정
40 : 탑 롤
42 : 칸막이벽
50 : 성형 공간
51 : 고온 공간
52 : 저온 공간

Claims (9)

  1. 용융 금속을 수용하는 욕조와,
    상기 욕조의 상류부의 상방에 위치하는 입구벽과,
    상기 욕조의 하류부의 상방에 위치하는 출구벽과,
    상기 욕조의 상방에 배치 형성되고 상기 입구벽으로부터 상기 출구벽까지 연장되는 천정과,
    상기 용융 금속의 액면 상을 유동하는 유리 리본의 유동 방향을 따라 간격을 두고 형성되고, 상기 액면과 상기 입구벽 사이를 통과한 상기 유리 리본의 폭 방향 단부를 가압하거나 또한 자신이 회전하는 복수의 탑 롤과,
    상기 천정, 상기 욕조, 상기 입구벽 및 상기 출구벽으로 둘러싸인 성형 공간을 상류측의 고온 공간과 하류측의 저온 공간으로 분리하는 칸막이벽과,
    상기 고온 공간 내의 가스를 상기 성형 공간의 외부로 배출하는 배기로를 구비하고,
    상기 칸막이벽은, 상기 입구벽보다 하류측에 배치 형성되고, 또한 상기 복수의 탑 롤 중 가장 상류측의 탑 롤보다 상류에 배치 형성된 플로트 유리 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 칸막이벽은, 상기 유리 리본의 유동 방향에 있어서, 상기 유리 리본의 점도가 104.9 ∼ 105.6 dPa·s 의 범위에 배치 형성되는, 플로트 유리 제조 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 칸막이벽과 상기 입구벽 사이에 있어서, 상기 용융 금속의 액면 중 상기 유리 리본에 의해 덮이지 않은 노출 부분의 비율이 10 ∼ 40 ％ 인, 플로트 유리 제조 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칸막이벽은 상기 천정으로부터 하방으로 돌출되고,
    상기 용융 금속의 액면의 노출 부분을 기준으로 하여 상기 칸막이벽의 하단의 높이가 상기 천정의 하면의 높이의 10 ∼ 40 ％ 인, 플로트 유리 제조 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제조되는 플로트 유리는 무알칼리 유리인, 플로트 유리 제조 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 플로트 유리 제조 장치를 사용하여,
    상기 고온 공간 내의 가스를, 상기 배기로를 통하여 상기 성형 공간의 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 플로트 유리 제조 방법.
  7. 제 1 항에 기재된 플로트 유리 제조 장치를 사용하여,
    상기 유리 리본의 유동 방향에 있어서, 상기 유리 리본의 점도가 104.9 ∼ 105.6 dPa·s 의 범위에 상기 칸막이벽을 배치 형성하는, 플로트 유리 제조 방법.
  8. 제 1 항에 기재된 플로트 유리 제조 장치를 사용하여,
    상기 용융 금속의 액면 중 상기 유리 리본에 의해 덮이지 않은 노출 부분의 비율은, 상기 칸막이벽과 상기 입구벽 사이에 있어서 10 ∼ 40 ％ 인, 플로트 유리 제조 방법.
  9. 제 1 항에 기재된 플로트 유리 제조 장치를 사용하여,
    제조되는 플로트 유리가 무알칼리 유리인, 플로트 유리 제조 방법.

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