KR20160138924A - 용융 유리 공급 장치 - Google Patents

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KR20160138924A
KR20160138924A KR1020160064617A KR20160064617A KR20160138924A KR 20160138924 A KR20160138924 A KR 20160138924A KR 1020160064617 A KR1020160064617 A KR 1020160064617A KR 20160064617 A KR20160064617 A KR 20160064617A KR 20160138924 A KR20160138924 A KR 20160138924A
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데츠시 다키구치
미사오 오카다
모토유키 히로세
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 용융 유리의 이질화를 억제하여, 양호한 용융 유리를 플로트 유리 성형 장치에 공급할 수 있는 용융 유리 공급 장치를 제공한다. 본 발명은, 공급 파이프(1)의 개구부는 유리 용해로(6)의 용융 유리 레벨(13)보다도 낮은 위치에 배치되고, 공급 파이프(1)는 하류 단부의 개구부(16)를 향하여 소정의 각도 θ3으로 좌우 방향으로 펼쳐지는 부채 형상부(3)를 갖고, 부채 형상부(3)는 개구부(16)를 향하여 단면 형상이 점차 평탄화되고, 부채 형상부(3)의 상단부(14)의 경사 각도 θ1이 수평 방향에 대하여 -5 내지 +2도이며, 부채 형상부(3)의 하단부(15)의 경사 각도 θ2가 수평 방향에 대하여 +10 내지 +30도이고, 개구부(16)의 폭을 W라 했을 경우에 용융 유리의 이송 방향에 있어서의 부채 형상부(3)의 길이 L은 0.5W 내지 1.5W인 것을 특징으로 한다.

Description

용융 유리 공급 장치{MOLTEN GLASS SUPPLY DEVICE}
본 발명은, 플로트 유리 제조 장치의 플로트 배스에 용융 유리를 공급하는 장치에 관한 것이다.
플로트법에서는, 유리 용해로에서 제조된 용융 유리를 용융 유리 반송관으로 플로트 유리 제조 장치의 용융 유리 공급부로 이송하고, 당해 용융 유리 공급부로 이송되어 온 용융 유리를 플로트 배스의 용융 주석 상에 공급함으로써 유리 리본을 성형한다.
특허문헌 1에는, 유리 용해로에서 제조된 용융 유리를 용융 유리 반송관으로 공급 파이프에 이송하고, 당해 용융 유리를 당해 공급 파이프로 플로트 유리 제조 장치의 용융 유리 공급부로 이송하는 장치가 개시되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 용융 유리 이송 장치를 구성하는 공급 파이프(101)는, 용융 유리 공급부(105)를 향하여 소정의 각도로 좌우 방향으로 펼쳐지는 부채 형상부(103)를 갖고, 그 부분에 오름 경사를 갖게 하여 배치된다. 그에 따라, 유리 용해로(106)의 용융 유리 레벨(113)에 비하여 비교적 하부에 배치된 용융 유리 반송관(120)에 공급 파이프(101)의 상류 단부를 접속시켜, 하층부의 양호한 용융 유리를 취출할 수 있다. 또한, 용융 유리 이송 장치는, 용융 유리 반송관(120)으로부터 용융 유리 공급부(105)에 용융 유리를 공급 파이프(101)로 이송하는 동안에, 용융 유리 중에 혼입되어 있는 기포를 공급 파이프(101)의 오름 경사를 이용하여 공급 파이프(101)의 상단부측으로 이행시켜서 제거하여, 기포를 함유하지 않는 양호한 용융 유리를 플로트 유리 성형 장치(107)에 공급할 수 있다.
국제 공개 제2011/059096호
그러나, 특허문헌 1의 방법에서는, 생산량 향상을 위해 용융 유리의 공급량을 증가시키거나, 용융 유리를 이송하는 용융 유리 반송관(120)의 설비 보전을 위해 용융 유리의 온도를 저하시키거나 하여 용융 유리의 압력 손실이 증가한 경우에, 부채 형상부(103)의 상단부(114)와 용융 유리의 사이에 기상 공간 G가 발생한다. 예를 들어, 붕산 등의 증발하기 쉬운 성분을 함유하는 유리 조성에 있어서는, 용융 유리 표층부로부터 당해 성분이 증발함으로써 용융 유리가 이질화되어, 최종적으로 얻어지는 플로트 유리에 림(줄무늬) 등의 결함이 발생할 가능성이 있다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 용융 유리의 이질화를 억제하여, 양호한 용융 유리를 플로트 유리 성형 장치에 공급할 수 있는 용융 유리 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 용융 유리를 용융 유리 반송관으로부터 플로트 배스의 용융 유리 공급부로 이송하기 위한 공급 파이프와, 상기 플로트 배스의 상기 용융 유리 공급부에 상기 공급 파이프의 개구부에 대향하여 설치되며 상기 플로트 배스로의 용융 유리 공급량을 조절하기 위한 트윌을 구비하고, 상기 공급 파이프의 상기 개구부는 유리 용해로의 용융 유리 레벨보다도 낮은 위치에 배치되고, 상기 공급 파이프는 하류 단부의 상기 개구부를 향하여 소정의 각도로 좌우 방향으로 펼쳐지는 부채 형상부를 갖고, 상기 부채 형상부는 상기 개구부를 향하여 단면 형상이 점차 평탄화되고, 상기 부채 형상부의 상단부의 경사 각도가 수평 방향에 대하여 -5 내지 +2도이며, 상기 부채 형상부의 하단부의 경사 각도가 수평 방향에 대하여 +10 내지 +30도이고, 상기 개구부의 폭을 W라 했을 경우에 상기 용융 유리의 이송 방향에 있어서의 상기 부채 형상부의 길이는 0.5W 내지 1.5W인 것을 특징으로 하는 용융 유리 공급 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 용융 유리 공급 장치를 포함하는 플로트 유리 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 플로트 유리 제조 장치를 사용한 플로트 유리 제조 방법이며, 유리 원료를 가열하여 용융 유리를 얻는 것, 및 상기 용융 유리를 성형해서 서냉하여 플로트 유리를 얻는 것을 포함하는 플로트 유리 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 용융 유리의 이질화를 억제하여, 양호한 용융 유리를 플로트 유리 성형 장치에 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 단면 설명도이다.
도 2의 (A)는, 도 1의 공급 파이프의 평면도이며, 도 2의 (B)는, 도 2의 (A)의 우측에서 본 측면도이다.
도 3은 종래의 용융 유리 공급 장치의 단면 설명도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하지만, 본 발명은 하기 실시 형태에 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 하기 실시 형태에 다양한 변형 및 치환을 가할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 용융 유리 공급 장치의 단면 설명도이고, 도 2의 (A)는, 도 1의 공급 파이프의 평면도이며, 도 2의 (B)는, 도 2의 (A)의 우측에서 본 측면도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이 유리 용해로(6)에서 얻어지고, 용융 유리 반송관(20)으로 이송된 용융 유리는, 공급 파이프(1)에 의해 용융 유리 반송관(20)으로부터 플로트 유리 성형 장치(7)의 용융 유리 공급부(5)에 이송되고, 용융 유리 공급부(5)로부터 플로트 배스(10)의 용융 주석(11) 상에 공급되어 띠판형의 유리 리본(12)으로 성형된다. 더욱 구체적으로는, 유리 용해로(6)에 있어서 유리 원료를 용해하여 얻어진 용융 유리는, 또한 용융 유리 반송관(20)에서 충분히 청징됨과 함께, 유리의 성형에 적합한 점도가 얻어지는 소정의 온도로 냉각된 후, 공급 파이프(1)에 의해 용융 유리 반송관(20)으로부터 취출되어 용융 유리 공급부(5)에 이송된다. 그리고, 이송된 용융 유리는, 용융 유리 공급부(5)에 설치된 트윌(8)로 용융 유리 양을 조정하여 평탄하고 두께가 일정한 용융 유리층으로서 용융 유리 공급부(5)의 립 타일(9) 상으로 유동되고, 립 타일(9)을 오버플로우하여 플로트 배스(10)의 용융 주석(11) 상에 공급된다.
본 실시 형태에 있어서, 용융 유리 반송관(20)은 도시하지는 않지만, 용융 유리의 청징 장치, 교반 장치를 부설할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서 공급 파이프(1)의 개구부(16)는, 유리 용해로(6)의 용융 유리 레벨(용융 유리의 액면)(13)보다도 낮은 위치에 배치되어 있고, 공급 파이프(1)는 그 하류측에 부채 형상부(3)를 갖고 있다. 이 부채 형상부(3)는, 도 2의 (A)에 도시하는 바와 같이 용융 유리의 유로가 협폭인 상류 단부로부터 하류 단부의 개구부(16)를 향하여 소정의 각도 θ3으로 좌우 방향(도 2의 (A)의 상하 방향)으로 펼쳐져 있고, 또한 그 단면 형상이 개구부(16)를 향하여 점차 평탄화되어 있다. 또한, 부채 형상부(3)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 개구부(16)를 향하여 상단부(14)는 하방으로 약간 경사져 있고, 하단부(15)는 상방으로 크게 경사져 있다. 이렇게 경사지게 함으로써, 상단부의 하방으로의 경사 각도와 하단부의 상방으로의 경사 각도의 크기를 동일 정도로 한 경우와 비교하여, 공급 파이프(1)의 상류측의 높이를 낮출 수 있기 때문에, 유리 용해로(6)의 용융 유리 레벨(13)보다 비교적 낮은 위치로부터 용융 유리를 공급 파이프(1)로 취출할 수 있다. 또한, 도 1에서는, 상단부(14)는 하방으로 약간 경사져 있지만, 하단부(15)의 상방으로의 경사 각도가 상단부(14)의 경사 각도와 비교하여 충분히 크면, 상단부(14)를 약간 상방으로 경사지게 해도 된다.
일반적으로, 유리 용해로(6)의 용융 유리 레벨(13)에 가까운 표층의 용융 유리는, 그것보다 하층의 용융 유리에 비하여 기포 등이 많이 포함되어 있고 또한 일부 유리 성분의 증발 때문에 성분적으로도 안정되어 있지 않다. 따라서, 표층에 가까운 위치로부터 용융 유리를 취출하면, 아무래도 기포 등이 들어가기 쉽다는 문제를 일으킨다.
본 실시 형태에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이 용융 유리 레벨(13)로부터 높이 a만큼 낮은 위치로부터 용융 유리를 용융 유리 반송관(20)으로 이송할 수 있다. 이 경우, 높이 a는, 주로 유리 용해로(6)에 있어서의 용융 유리의 깊이(용융 유리 레벨(13)의 높이)에 의해 결정되지만, 바람직하게는 200 내지 1000㎜이다. 높이 a는, 보다 바람직하게는 250㎜ 이상이다. 또한, 높이 a는, 보다 바람직하게는 950㎜ 이하이다. 높이 a를 상기 범위로 하면, 용융 유리 레벨(13) 부근의 용융 유리를 피하여 기포 등이 적은 양호한 용융 유리를 취출할 수 있다. 또한, 부채 형상부(3)의 개구부(16)의 상면으로부터 용융 유리 레벨(13)까지의 높이 b는, 5 내지 500㎜가 바람직하다. 높이 b는, 보다 바람직하게는 450㎜ 이하이다. 높이 b가 5㎜ 이상이면, 표면에서 이질화된 소지가 용융 유리의 주류에 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 높이 b가 약 500㎜ 이하이면, 이 부분의 용융 유리의 온도를 용이하게 유지할 수 있다. 일반적으로 플로트 배스에 공급되는 용융 유리의 점도는, 103.5 내지 104dPa·s 정도로 높기 때문에, 공급 파이프(1)로 이송중인 용융 유리에 발생한 기포(가스)가 부상할 때 저항이 되지만, 부채 형상부(3)의 하단부(15)의 상방으로의 경사를 크게 형성함으로써, 기포에 작용하는 부력과 용융 유리의 경사 방향의 유동 작용이 합산되기 때문에, 기포를 효율적으로 부채 형상부(3)의 상단부(14)측으로 유도하여 용융 유리의 표층으로 부상시켜 방출할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 공급 파이프(1)는, 부채 형상부(3)와 부채 형상부(3)의 상류측에 설치된 도입관부로 형성된다. 본 예의 공급 파이프(1)는, 부채 형상부(3)를 수평 방향으로 배치된 원통관(2)에 접속하여 형성된다. 즉, 용융 유리 반송관(20)의 하류 단부에 접속된 원통관(2)의 하류 단부에 부채 형상부(3)의 상류 단부를 접속하고, 용융 유리 반송관(20)의 용융 유리를 원통관(2)으로 취출하여 부채 형상부(3)에 도입하고, 부채 형상부(3)(공급 파이프(1))의 개구부(16)로부터 용융 유리 공급부(5)로 송출한다. 따라서, 원통관(2)과의 접속부인 부채 형상부(3)의 상류 단부의 단면 형상은, 원통관(2)에 대응하여 원형이지만, 거기서부터 앞의 단면 형상은 부채 형상부(3)의 평탄화에 따라 점차 높이가 감소하여 타원 형상으로 변화하고, 개구부(16)에서는 긴 변이 수평 방향으로 긴 직사각 형상 또는 장축이 수평 방향으로 연장되는 가로로 긴 타원형 형상을 이룬다. 특히, 단면 형상이 직사각 형상인 개구부는, 가로 폭(긴 변의 길이)을 용융 유리 공급부(5)(플로트 유리 성형 장치(7)의 입구)의 폭(도 1에서 지면과 수직 방향의 폭)에 거의 맞춤으로써, 용융 유리를 두께가 수평 방향으로 거의 일정한 용융 유리 흐름으로 송출할 수 있는 점에서 바람직하다. 개구부(16)의 폭 W는, 바람직하게는 300 내지 1200㎜이다. 폭 W는, 보다 바람직하게는 400㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 500㎜ 이상이다. 또한, 폭 W는, 보다 바람직하게는 1050㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 900㎜ 이하이다. 또한, 개구부(16)의 폭 방향 중앙에 있어서의 상하 방향 치수 H는, 바람직하게는 30 내지 300㎜이다. 치수 H는, 보다 바람직하게는 50㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 70㎜ 이상이다. 또한, 치수 H는, 보다 바람직하게는 250㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 200㎜ 이하이다.
공급 파이프(1)를 이렇게 부채 형상부(3)와 본 예의 원통관(2)과 같은 도입관부로 형성하면, 다음과 같은 이점이 얻어진다. 즉, 도입관부의 길이를 바꿈으로써 공급 파이프(1)의 길이를 용융 유리 반송관(20)의 하류 단부와 용융 유리 공급부(5)의 간격에 용이하게 맞출 수 있다. 또한, 도입관부를 거의 수평 방향으로 연장함으로써, 용융 유리 반송관(20)으로부터 용융 유리를 원활하게 취출할 수 있다. 또한, 본 예에서는 상기 도입관부로서 원통관(2)을 사용하고, 당해 원통관을 수평 방향으로 연장하고 있지만, 도입관부로서는 예를 들어 단면 형상이 타원 형상 또는 직사각 형상인 관상체여도 된다. 또한, 도입관부는 반드시 수평 방향으로 연장할 필요는 없고, 용융 유리의 유동 방향으로 약간 오름 경사여도 되고, 약간 내림 경사여도 된다. 또한, 단면 형상이 타원 형상 또는 직사각 형상인 도입관부의 경우에는, 당해 도입관부에 접속되는 부채 형상부(3)의 상류 단부의 단면 형상도 도입관부에 맞추어 타원 형상 또는 직사각 형상이 된다.
부채 형상부(3)에 있어서, 개구부(16)의 단면적은 원통관(2)과의 접속부인 상류 단부의 단면적과 거의 동일한 것이 바람직하다. 구체적으로는, 부채 형상부(3)의 상류 단부의 단면적(M1)과 하류 단부(개구부(16))의 단면적(M2)의 비(M1/M2)가 0.7 내지 1.3인 것이 바람직하다. 비(M1/M2)는, 보다 바람직하게는 0.8 이상, 더욱 바람직하게는 0.9 이상, 특히 바람직하게는 0.95 이상이다. 또한, 비(M1/M2)는, 보다 바람직하게는 1.2 이하, 더욱 바람직하게는 1.1 이하, 특히 바람직하게는 1.05 이하이다. 부채 형상부(3)의 상류 단부와 하류 단부의 단면적을 이렇게 설정함으로써, 원통관(2)으로부터 보내져 오는 용융 유리를 정체시키는 일 없이 개구부(16)로부터 항상 안정되게 용융 유리 공급부(5)에 송출할 수 있다. 그리고, 부채 형상부(3)의 용융 유리의 이송 방향과 직교하는 방향에 있어서의 단면적은, 단면 형상이 상기한 바와 같이 예를 들어 원 형상으로부터 직사각 형상 또는 타원형 형상으로 점차 변화해도, 실질적으로 M1, M2와 동일한 것이 바람직하다.
이어서, 부채 형상부(3)의 상단부(14)의 내림 경사, 하단부(15)의 오름 경사 및 좌우 방향의 펼쳐짐에 대하여 설명한다. 본 발명에서는, 부채 형상부(3)의 상단부(14)의 경사 각도를 θ1, 하단부(15)의 경사 각도를 θ2, 및 좌우 방향으로 펼쳐지는 각도를 θ3으로 규정한다. 여기서, 부채 형상부(3)의 상단부(14)는, 도 2의 (A)에 도시하는 바와 같이 부채 형상부(3)의 평면에서 볼 때 용융 유리의 이송 방향의 중심선(17)이 위치하는 부채 형상부(3)의 용융 유리 유로의 정상 부분이고, 본 예와 같이 부채 형상부(3)의 하류 단부 부분에 평탄부(4)가 설치되어 있는 경우에는, 평탄부(4)를 제외한 영역에서의 용융 유리 유로의 정상 부분이다. 또한, 부채 형상부(3)의 상단부(14)의 경사 각도를 θ1, 하단부(15)의 경사 각도를 θ2로 규정하는 이유로서는, 용융 유리를 용융 유리 공급부(5)에 송출할 때 용융 유리 흐름의 상한을 규제하는 상단부(14)의 역할이 큰 것이나, 기포를 효율적으로 부채 형상부(3)의 상단부(14)측으로 유도해서 용융 유리의 표층에 부상시켜 방출하는 것 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 부채 형상부(3)의 상단부(14)의 경사 각도 θ1은 수평 방향에 대하여 -5 내지 +2도이다. 여기서, 각도 θ1의 플러스는 상단부(14)가 상방으로 경사지는 것을 나타내고, 각도 θ1의 마이너스는 상단부(14)가 하방으로 경사지는 것을 나타낸다. 각도 θ1은, 바람직하게는 -2도 이상, 보다 바람직하게는 -1도 이상이다. 또한, 각도 θ1은, 바람직하게는 +1도 이하, 보다 바람직하게는 +0.5도 이하, 더욱 바람직하게는 -0.5도 이하이다. 각도 θ1이 -5도 이상이면, 공급 파이프(1)로 이송중인 용융 유리에 발생한 기포(가스)가 부상할 때의 저항이 작아져, 기포를 효율적으로 부채 형상부(3)의 상단부(14)측으로 유도하여 용융 유리의 표층으로 부상시켜, 방출할 수 있다. 또한, 각도 θ1이 +2도 이하이면, 부채 형상부(3)의 상단부(14)와 용융 유리의 사이에 기상 공간이 발생하기 어렵고, 용융 유리 표층부로부터 붕산 성분 등이 증발함으로써 용융 유리가 이질화되어, 최종적으로 얻어지는 플로트 유리에 림(줄무늬) 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 증발 성분과 공급 파이프(1)를 구성하는 백금과의 반응물이 용융 유리에 낙하되어, 플로트 유리에 이물 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 증발 성분과 백금의 반응에 의해 공급 파이프(1)를 구성하는 백금의 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 부채 형상부(3)의 하단부(15)의 경사 각도 θ2는 수평 방향에 대하여 +10 내지 +30도이다. 여기서, 각도 θ2의 플러스는 상단부(14)가 상방으로 경사지는 것을 나타낸다. 각도 θ2는, 바람직하게는 +15도 이상이다. 또한, 각도 θ2는, 바람직하게는 +25도 이하이다. 각도 θ2가 +10도 이상이면, 부채 형상부(3)의 상류 단부(원통관(2)과의 접속부)의 위치를 용융 유리 공급부(5) 및 용융 유리 레벨(13)에 비하여 충분히 낮출 수 있기 때문에, 기포 등이 많고, 또한 유리 성분의 증발에 의해 성분적으로도 안정되어 있지 않은 표층부의 용융 유리를 피하여 양호한 용융 유리를 취출할 수 있다. 또한, 각도 θ2가 +30도 이하이면, 공급 파이프(1)에 의한 용융 유리의 취출 위치가 너무 낮아지지 않고, 용융 유리를 용융 유리 반송관(20)의 적절한 위치로부터 취출할 수 있어, 용융 유리를 원활하게 이송할 수 있다.
한편, 부채 형상부(3)의 좌우 방향으로 펼쳐지는 각도 θ3은, 10 내지 45도가 바람직하다. 각도 θ3은, 보다 바람직하게는 12도 이상이고, 더욱 바람직하게는 15도 이상이다. 또한, 각도 θ3은, 보다 바람직하게는 30도 이하이고, 더욱 바람직하게는 20도 이하이다. 각도 θ3이 10도 이상이면, 특히 본 예와 같이 부채 형상부(3)의 상류 단부가 원형인 경우에는, 당해 상류 단부의 가로 폭이 원통관(2)의 직경에 대응하여 비교적 작아도, 부채 형상부(3)(공급 파이프(1))의 개구부(16)에 있어서의 펼쳐짐이 충분히 얻어져, 개구부(16)의 가로 폭을 용융 유리 공급부(5)의 가로 폭에 적합시킬 수 있다. 또한, 펼쳐지는 각도 θ3이 45도 이하이면, 부채 형상부(3)의 측면 중앙의 용융 유리 흐름에 대하여 측면 양단의 용융 유리 흐름에 지연이 발생하는 일 없이 용융 유리를 균일하게 이송할 수 있다.
또한, 용융 유리의 이송 방향에 있어서의 부채 형상부(3)의 길이 L은, 개구부(16)의 폭 W에 대하여 0.5W 내지 1.5W이다. 길이 L은, 바람직하게는 0.7W 이상이다. 또한, 길이 L은, 바람직하게는 1.3W 이하이다. 길이 L이 0.5W 이상이면, 공급 파이프(1)로 이송중인 용융 유리에 발생한 기포(가스)가 부상하는 거리가 충분해져, 기포를 효율적으로 부채 형상부(3)의 상단부(14)측으로 유도하여 용융 유리의 표층에 부상시켜, 방출할 수 있다. 또한, 부채 형상부(3)의 측면 중앙의 용융 유리 흐름에 대하여, 측면 양단의 용융 유리 흐름에 지연이 발생하는 일 없이, 용융 유리를 균일하게 이송할 수 있다. 또한, 길이 L이 1.5W 이하이면, 하단부(15)가 상방으로 크게 경사져 있어도, 공급 파이프(1)에 의한 용융 유리의 취출 위치가 너무 낮아지지 않고, 용융 유리를 용융 유리 반송관(20)의 적절한 위치로부터 취출할 수 있다. 또한, 부채 형상부(3)(공급 파이프(1))의 개구부(16)에 있어서의 펼쳐짐이 충분히 얻어져, 개구부(16)의 가로 폭을 용융 유리 공급부(5)의 가로 폭에 적합시킬 수 있다. 또한, 길이 L은, 바람직하게는 300㎜ 이상, 보다 바람직하게는 400㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 500㎜ 이상이다. 또한, 길이 L은, 바람직하게는 1200㎜ 이하, 보다 바람직하게는 1050㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 900㎜ 이하이다.
또한, 공급 파이프(1)의 부채 형상부(3)의 개구부(16)에 가까운 하류 단부 부분에는, 수평 형상의 평탄부(4)를 형성하는 것이 바람직하다. 부채 형상부(3)의 상단부(14)는 하방으로 약간 경사지고, 하단부(15)는 상방으로 크게 경사져 있기 때문에, 부채 형상부(3) 중의 용융 유리는 개구부(16)로부터 하단부(15)의 상방 경사의 영향을 크게 받아, 용융 유리 공급부(5)에 송출된다. 부채 형상부(3)(공급 파이프(1))의 개구 부분에 평탄부(4)가 형성되어 있으면, 평탄부(4)에서 용융 유리의 유동 방향을 수평 방향으로 바꾸는 것과 함께, 용융 유리를 정류시켜서 용융 유리 공급부(5)에 송출할 수 있기 때문에, 흐트러짐이 일어나는 일 없이 용융 유리를 균일하게 이송할 수 있다. 이 경우, 부채 형상부(3)의 출구에 있어서 이 정류를 확실하게 행하기 위해, 평탄부(4)는 일정한 길이 X를 갖고, 또한 그 단면 형상 및 단면적은 용융 유리의 이송 방향에 있어서 동일한 것이 바람직하다. 길이 X는, 부채 형상부(3)의 크기나 경사 각도 등에 따라 변하고 한정되지 않지만, 50 내지 200㎜가 바람직하다. 길이 X는, 보다 바람직하게는 70㎜ 이상이다. 또한, 길이 X는, 보다 바람직하게는 150㎜ 이하이다.
본 실시 형태에 있어서, 공급 파이프(1), 용융 유리 반송관(20)의 재질로서는, 내열성과 용융 유리에 대한 내식성이 큰 백금 또는 백금 합금(예를 들어 백금-로듐 합금), 또는 백금 또는 백금 합금으로 피복된 재료가 바람직하다. 백금 또는 백금 합금은, 이러한 종류의 용도로서 우수한 실적을 갖고 있으며, 특히 LCD용 유리기판과 같이 성형 온도가 높은 용융 유리에 대하여 적합하다. 백금 또는 백금 합금으로 피복된 재료로서는, 벽돌 등의 내열 부재의 내면을 백금 또는 백금 합금으로 피복한 것이 예시된다.
또한, 도시는 하지 않지만, 이들 재료로 형성된 공급 파이프(1)의 도입관부 및/또는 부채 형상부는, 통전으로 균일하게 가열되는 것이 바람직하다. 통전 가열은, 백금 또는 백금 합금에 직접 통전함으로써 행한다. 또한, 백금 또는 백금 합금으로 피복된 재료가 도전성 재료일 때에는, 당해 재료에 통전하여 행할 수 있다. 공급 파이프(1)에 용융 유리 반송관(20)으로부터 취출된 고온의 용융 유리는, 용융 유리 공급부(5)에 이송될 때까지 동안, 주위 공기로부터 완전히 차폐되기 때문에, 공기와의 접촉에 의한 냉각이 방지될 수 있음과 함께, 공급 파이프(1)의 통전 가열에 의해 실질적으로 균일한 온도로 유지되어, 성형에 적합한 온도로 용융 유리 공급부(5)에 이송된다.
본 실시 형태에 있어서, 용융 유리 공급부(5)에는, 트윌(8)이 공급 파이프(1)(부채 형상부(3))의 개구부(16)에 대향하여 설치되어 있다. 이 트윌(8)은, 부채 형상부(3)의 개구부(16)의 가로 폭 및 용융 유리 공급부(5)의 폭(도 1에 있어서 지면과 수직 방향의 폭)과 거의 동일한 폭을 갖는 내열 부재를, 부채 형상부(3)의 개구부(16)에 대향하여 승강 가능하게 설치하여 이루어지고, 상하 이동시켜서 높이를 바꿈으로써 플로트 배스(10)에 공급하는 용융 유리 양을 조절할 수 있다. 또한, 트윌(8)은, 용융 유리 공급부(5)에 보내진 용융 유리를 상방에서 제어함으로써, 두께가 가로 방향으로 일정한 박층의 용융 유리층으로서 플로트 배스(10)에 공급한다. 또한, 트윌(8)은, 최하 위치까지 내림으로써, 플로트 배스(10)로의 용융 유리의 공급을 정지시킬 수 있다. 또한, 개구부(16)의 하면(립 타일(9)의 상면)으로부터 용융 유리 레벨(13)까지의 높이 c는, 100 내지 600㎜가 바람직하다. 높이 c는, 보다 바람직하게는 350㎜ 이상이다. 또한, 높이 c는, 보다 바람직하게는 550㎜ 이하이다. 높이 c가 100㎜ 이상이면, 트윌(8)에 의한 용융 유리의 유량 제어가 용이해진다. 또한, 높이 c가 600㎜ 이하이면, 트윌(8)에 의한 용융 유리의 유량 제어가 용이해진다.
트윌(8)을 공급 파이프(1)(부채 형상부(3))의 개구부(16)에 대향하여 설치하는 경우, 트윌(8)과 개구부(16)의 간극 d는, 0 내지 30㎜가 바람직하다. 간극 d는, 보다 바람직하게는 20㎜ 이하이다. 여기서 간극 d가 0㎜인 것은, 트윌(8)을 가능한 한 부채 형상부(3)의 개구부(16)에 근접하여 설치하는 것을 의미한다. 공급 파이프(1)로 밀폐되어 용융 유리 공급부(5)에 이송되어 온 용융 유리가, 용융 유리 공급부(5)에 있어서 주위 공기에 접촉하는 것을 회피하기 위해서, 간극 d는 가급적 작은 것이 바람직하다. 용융 유리 공급부(5)의 용융 유리는, 간극 d에 있어서 자유 표면을 형성한다. 간극 d가 30㎜ 이하이면, 용융 유리가 주위 공기와 접촉함으로써 냉각되거나, 또는 일부 유리 성분의 증발을 방지할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 트윌(8)은 실리카 유리 세라믹(용융 실리카) 등의 내열 부재로 제작된 주요부를 백금 또는 백금 합금으로 피복하여 형성할 수 있다. 그리고, 공급 파이프(1)와 마찬가지로 백금 또는 백금 합금에 통전하여 가열함으로써, 용융 유리 공급부(5)에 이송되어 온 용융 유리를 소정의 온도로 유지한다. 이 트윌(8) 및 공급 파이프(1)의 통전 가열은, 공지된 방법으로 적절히 행할 수 있다.
본 출원을 상세하게 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있음은 당업자에 있어 명확하다.
본 출원은, 2015년 5월 26일 출원한 일본 특허 출원 2015-106020에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.
본 발명은, 플로트 유리 제조 장치의 용융 유리 공급 장치로서 이용할 수 있고, 특히 성형 온도가 높고, 증발하기 쉬운 유리 성분을 포함하는 용융 유리를 플로트 배스에 공급하기에 적합하다.
1, 101: 공급 파이프
2: 원통관
3, 103: 부채 형상부
4: 평탄부
5, 105: 용융 유리 공급부
6, 106: 유리 용해로
7, 107: 플로트 유리 성형 장치
8: 트윌
9: 립 타일
10: 플로트 배스
11: 용융 주석
12: 유리 리본
13, 113: 용융 유리 레벨
14, 114: 상단부
15: 하단부
16: 개구부
17: 중심선
20, 120: 용융 유리 반송관
G: 기상 공간

Claims (14)

  1. 용융 유리를 용융 유리 반송관으로부터 플로트 배스의 용융 유리 공급부로 이송하기 위한 공급 파이프와, 상기 플로트 배스의 상기 용융 유리 공급부에 상기 공급 파이프의 개구부에 대향하여 설치되며 상기 플로트 배스로의 용융 유리 공급량을 조절하기 위한 트윌을 구비하고,
    상기 공급 파이프의 상기 개구부는 유리 용해로의 용융 유리 레벨보다도 낮은 위치에 배치되고,
    상기 공급 파이프는 하류 단부의 상기 개구부를 향하여 소정의 각도로 좌우 방향으로 펼쳐지는 부채 형상부를 갖고, 상기 부채 형상부는 상기 개구부를 향하여 단면 형상이 점차 평탄화되고,
    상기 부채 형상부의 상단부의 경사 각도가 수평 방향에 대하여 -5 내지 +2도이며, 상기 부채 형상부의 하단부의 경사 각도가 수평 방향에 대하여 +10 내지 +30도이고, 상기 개구부의 폭을 W라 했을 경우에 상기 용융 유리의 이송 방향에 있어서의 상기 부채 형상부의 길이는 0.5W 내지 1.5W인 것을 특징으로 하는 용융 유리 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부채 형상부의 상단부의 경사 각도가 수평 방향에 대하여 -1 내지 +2도인, 용융 유리 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부채 형상부의 하단부의 경사 각도가 수평 방향에 대하여 +15 내지 +25도인, 용융 유리 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용융 유리의 이송 방향에 있어서의 상기 부채 형상부의 길이는 0.7W 내지 1.3W인, 용융 유리 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용융 유리의 이송 방향에 있어서의 상기 부채 형상부의 길이는 300 내지 1200㎜인, 용융 유리 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 개구부의 폭 W는 300 내지 1200㎜인, 용융 유리 공급 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 부채 형상부의 좌우 방향으로 펼쳐지는 각도가 10 내지 45도인, 용융 유리 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부채 형상부의 좌우 방향으로 펼쳐지는 각도가 12 내지 30도인, 용융 유리 공급 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 부채 형상부의 하류 단부 부분에 수평하게 형성된 평탄부가 설치되고, 상기 용융 유리의 이송 방향에 있어서의 당해 평탄부의 길이는 50 내지 200㎜인, 용융 유리 공급 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 평탄부의 길이는 70 내지 150㎜인, 용융 유리 공급 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 트윌의 적어도 일부가 백금 또는 백금 합금으로 피복되어 있는, 용융 유리 공급 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 트윌이 통전 가열에 의해 일정한 온도로 유지되는, 용융 유리 공급 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 용융 유리 공급 장치를 포함하는, 플로트 유리 제조 장치.
  14. 제13항에 기재된 플로트 유리 제조 장치를 사용한 플로트 유리 제조 방법이며,
    유리 원료를 가열하여 용융 유리를 얻는 것, 및
    상기 용융 유리를 성형해서 서냉하여 플로트 유리를 얻는 것을 포함하는, 플로트 유리 제조 방법.
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