KR20210053812A - 유리 물품의 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
유리 물품의 제조 장치는 용융 유리(GM)를 이송하기 위해 백금 재료제에 의해 장척상으로 구성되는 이송 용기(7)와, 이송 용기(7)를 지지하도록 이 이송 용기(7)의 길이방향으로 병설되는 복수의 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)과, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 지지하는 제 2 지지 벽돌(11)을 구비한다. 제 2 지지 벽돌(11)의 열팽창률은 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)의 열팽창률보다도 크다.
Description
본 발명은 용융 유리를 성형해서 유리 물품을 제조하는 장치 및 방법에 관한것이다.
주지와 같이, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이에는 판유리가 사용된다.
특허문헌 1에는 판유리를 제조하기 위한 장치가 개시되어 있다. 판유리 제조 장치는 용융 유리의 공급원이 되는 용해조와, 용해조의 하류측에 설치된 청징조와, 청징조의 하류측에 설치된 교반조와, 교반조의 하류측에 설치된 성형 장치를 구비한다. 용해조, 청징조, 교반조, 및 성형 장치는 각각 연락 유로에 의해 접속되어 있다.
청징조, 교반조, 및 이것들을 접속하는 연락 유로는 백금 재료(백금 또는 백금 합금)에 의해 구성되는 용기이다. 이들 백금 재료 용기는 그 외표면에 건조 피막이 형성되어 있고, 내화물 재료로 이루어지는 유지 부재에 의해 피복되어 있다. 건조 피막과 유지 부재 사이에는 알루미나 캐스터블이 충전된다. 알루미나 캐스터블은 적당량의 물이 첨가되어서 수성 슬러리로 되고, 건조 피막과 유지 부재사이에 충전된다. 알루미나 캐스터블은 건조에 의해 고화함으로써 백금 재료 용기를 고정한다.
그런데, 판유리 제조 장치는 조업 전에, 용해조, 청징조, 교반조, 성형 장치, 연락 유로의 각 구성요소를 개별로 분리한 상태에서 예비 가열된다(이하, 「예열 공정」이라고 한다). 예열 공정에서는 백금 재료 용기가 온도 상승에 의해 팽창한다. 백금 재료 용기가 충분히 팽창한 후에, 각 구성요소를 접속함으로써, 판유리 제조 장치가 조립된다. 그 후, 용해조에서 생성된 용융 유리가 청징조, 교반조, 연락 유로를 통해서 성형 장치에 공급되고, 판유리로서 성형된다.
상기 예열 공정에서는 백금 재료 용기가 팽창하지만, 특허문헌 1에 기재된 제조 장치에서는 고화한 알루미나 캐스터블에 의해 당해 백금 재료 용기가 내화 벽돌 등의 유지 부재에 고정되어 있다. 이 때문에, 백금 재료 용기의 팽창이 저해되어, 당해 용기에 큰 열응력이 작용하여 파손이나 변형의 요인이 될 우려가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 예열 공정에 있어서 백금 재료 용기를 적합하게 팽창시키는 것이 가능한 유리 물품의 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이고, 용융 유리를 이송하기 위해 백금 재료제이며 장척상으로 구성되는 이송 용기와, 상기 이송 용기를 지지하도록 상기 이송 용기의 길이방향으로 병설되는 복수의 제 1 지지 벽돌과, 상기 제 1 지지 벽돌을 지지하는 제 2 지지 벽돌을 구비하는 유리 물품의 제조 장치로서, 상기 제 2 지지 벽돌의 열팽창률이 상기 제 1 지지 벽돌의 열팽창률보다 큰 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 제 1 지지 벽돌보다 열팽창률이 큰 제 2 지지 벽돌을 예열 공정에 있어서 열팽창시키면, 제 2 지지 벽돌이 제 1 지지 벽돌을 지지하고 있기 때문에, 제 1 지지 벽돌을 이송 용기의 길이방향을 따라 이동시킬 수 있다. 이와 같이, 제 1 지지 벽돌을 이송 용기의 길이방향을 따라 이동시키면, 제 1 지지 벽돌이 이송 용기를 지지하고 있기 때문에, 예열 공정에 있어서의 이송 용기의 길이방향으로의 팽창을 보조하고, 따라서 당해 이송 용기의 적합한 팽창을 실현할 수 있다.
상기 제조 장치에 있어서, 상기 제 1 지지 벽돌은 상기 제 2 지지 벽돌의 상면에 위치되어도 좋다. 이것에 의해, 제 2 지지 벽돌에 대한 복수의 제 1 지지 벽돌의 설치 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 제 2 지지 벽돌의 열팽창에 따라 제 1 지지 벽돌을 이송 용기의 길이방향을 따라 보다 확실하게 이동시킬 수 있다.
상기 복수의 상기 제 1 지지 벽돌에 있어서, 이웃하는 2개의 상기 제 1 지지 벽돌 중, 일방의 상기 제 1 지지 벽돌은 타방의 상기 제 1 지지 벽돌을 압압하는 압압 부재를 구비하고, 상기 압압 부재의 열팽창률은 상기 제 1 지지 벽돌의 상기 열팽창률보다도 큰 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 예열 공정에 있어서의 제 2 지지 벽돌의 팽창에 추가하여, 압압 부재의 열팽창에 의해 제 1 지지 벽돌을 압압함으로써, 당해 제 1 지지 벽돌을 이송 용기의 길이방향을 따라 보다 확실하게 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 타방의 제 1 지지 벽돌은 상기 압압 부재에 접촉하는 압압 보조 부재를 구비하고, 상기 압압 보조 부재의 열팽창률은 상기 제 1 지지 벽돌의 상기 열팽창률보다도 큰 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 제 1 지지 벽돌보다도 열팽창률이 큰 압압 보조 부재를 압압 부재에 접촉시킴으로써, 예열 공정에 있어서의 압압 부재 및 압압 보조 부재의 열팽창에 의해 제 1 지지 벽돌을 보다 확실하게 이동시킬 수 있다.
상기 제 1 지지 벽돌은 서로 대향하는 제 1 구성 부재 및 제 2 구성 부재를 구비하고, 상기 압압 부재 및 상기 압압 보조 부재는 상기 제 1 구성 부재 및/또는 상기 제 2 구성 부재의 외면에 배치되어도 좋다. 이것에 의해, 압압 부재 및 압압 보조 부재를 제 1 구성 부재 및 제 2 구성 부재에 대하여 용이하게 부착할 수 있다.
상기 제 1 지지 벽돌은 고지르코니아계 내화물, 지르콘계 내화물 또는 용융 실리카계 내화물인 것이 바람직하고, 상기 제 2 지지 벽돌은 고알루미나계 내화물인 것이 바람직하다. 이와 같이, 제 1 지지 벽돌을 고지르코니아계 내화물, 지르콘계 내화물 또는 용융 실리카계 내화물에 의해 구성함으로써 이송 용기를 효과적으로 단열할 수 있고, 또한 열팽창률이 백금 재료에 가까운 고알루미나계 내화물에 의해 제 2 지지 벽돌을 구성함으로써, 예열 공정에 있어서의 이송 용기의 팽창에 의한 이동량과 제 1 지지 벽돌의 이동량이 가까워지고, 이송 용기의 보다 적합한 팽창을 실현할 수 있다.
본 발명에 의한 유리 물품의 제조 장치는 상기 제 2 지지 벽돌을 가열하는 히터를 구비할 수 있다. 히터에 의해 제 2 지지 벽돌을 가열함으로써, 당해 제 2 지지 벽돌의 열팽창을 촉진시킬 수 있다. 이것에 의해, 제 2 지지 벽돌이 지지하는 제 1 지지 벽돌을 이송 용기의 길이방향을 따라 적합하게 이동시킬 수 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이고, 상기 제조 장치에 의해 유리 물품을 제조하는 방법으로서, 상기 이송 용기를 가열해서 승온하는 예열 공정과, 상기 예열 공정 후에 상기 이송 용기에 의해 상기 용융 유리를 이송하는 용융 유리 공급 공정을 구비하고, 상기 예열 공정에서는 상기 이송 용기의 승온에 따라 상기 제 2 지지 벽돌을 열팽창시킴으로써, 상기 제 1 지지 벽돌을 상기 이송 용기의 길이방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 제 1 지지 벽돌보다도 열팽창률이 큰 제 2 지지 벽돌을 예열 공정에 있어서 열팽창시키고, 이 팽창에 의해 복수의 제 1 지지 벽돌을 이송 용기의 길이방향으로 이동시킬 수 있다. 이것에 의해, 예열 공정에 있어서 이송 용기를 적합하게 팽창시키는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 예열 공정에 있어서 백금 재료 용기를 적합하게 팽창시키는 것이 가능하다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치를 나타내는 측면도이다.
도 2는 청징조의 단면도이다.
도 3은 도 2의 화살표 III-III으로부터 본 단면도이다.
도 4는 유리 물품의 제조 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 5는 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6은 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 측면도이다.
도 7은 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 측면도이다.
도 8은 제 2 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 일부를 나타내는 측면도이다.
도 9는 도 8의 화살표 IX-IX으로부터 본 단면도이다.
도 10은 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 측면도이다.
도 11은 제 3 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 일부를 나타내는 측면도이다.
도 12는 도 11의 화살표 XII-XII로부터 본 단면도이다.
도 13은 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 측면도이다.
도 14는 제 4 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 15는 도 14의 화살표 XV-XV로부터 본 단면도이다.
도 2는 청징조의 단면도이다.
도 3은 도 2의 화살표 III-III으로부터 본 단면도이다.
도 4는 유리 물품의 제조 방법의 플로우차트를 나타낸다.
도 5는 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6은 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 측면도이다.
도 7은 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 측면도이다.
도 8은 제 2 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 일부를 나타내는 측면도이다.
도 9는 도 8의 화살표 IX-IX으로부터 본 단면도이다.
도 10은 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 측면도이다.
도 11은 제 3 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 일부를 나타내는 측면도이다.
도 12는 도 11의 화살표 XII-XII로부터 본 단면도이다.
도 13은 유리 물품의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 측면도이다.
도 14는 제 4 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 15는 도 14의 화살표 XV-XV로부터 본 단면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1∼도 7은 본 발명에 의한 유리 물품의 제조 장치 및 제조 방법의 제 1 실시형태를 나타낸다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치는 상류측으로부터 순서대로 용해조(1)와, 청징조(2)와, 균질화조(교반조)(3)와, 포트(4)와, 성형체(5)와, 이들 각 구성요소 1∼5를 연결하는 유리 공급로(6a∼6d)를 구비한다. 이 외에, 제조 장치는 성형체(5)에 의해 성형된 판유리(GR)(유리 물품)를 서냉하는 서냉로(도시하지 않음) 및 서냉 후에 판유리(GR)를 절단하는 절단 장치(도시하지 않음)를 구비한다.
용해조(1)는 투입된 유리 원료를 용해해서 용융 유리(GM)를 얻는 용해 공정을 행하기 위한 용기이다. 용해조(1)는 유리 공급로(6a)에 의해 청징조(2)에 접속되어 있다.
청징조(2)는 용융 유리(GM)를 이송하면서 청징제 등의 작용에 의해 탈포하는 청징 공정을 행하기 위한 용기이다. 청징조(2)는 유리 공급로(6b)에 의해 균질화조(3)에 접속되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 청징조(2)는 용융 유리(GM)를 상류로부터 하류로 이송하는 중공상 또한 장척상의 이송 용기(7)와, 이송 용기(7)를 피복하는 복수의 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)과, 이 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 폐쇄하는 뚜껑체(9)와, 이송 용기(7)와 제 1 지지 벽돌(8a, 8b) 사이에 개재하는 접합체(10)와, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 지지하는 제 2 지지 벽돌(11)을 구비한다.
이송 용기(7)는 백금 재료(백금 또는 백금 합금)에 의해 관 형상으로 구성되지만, 이 구성에 한정되지 않고, 내부에 용융 유리(GM)가 통과하는 공간을 갖는 구조체이면 좋다. 이송 용기(7)는 관 형상부(13)와, 당해 관 형상부(13)의 양단부에 설치되는 플랜지부(14)를 구비한다. 또한, 0℃로부터 1300℃까지 승온했을 때의 백금 재료의 열팽창률은, 예를 들면 1.3∼1.5%이다. 0℃로부터 1300℃까지 승온했을 때의 열팽창률(R)은 0℃의 길이를 L0(㎜)으로 하고, 1300℃의 길이를 L1(㎜)로 한 경우에, R=(L1-L0)/L0으로 산출할 수 있다.
관 형상부(13)는 원관 형상으로 되지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 관 형상부(13)의 내경은 100㎜ 이상 300㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다. 관 형상부(13)의 두께는 0.3㎜ 이상 3㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다. 관 형상부(13)의 길이는 300㎜ 이상 10000㎜ 이하로 되는 것이 바람직하다. 이들 치수는 상기 범위에 한정되지 않고, 용융 유리(GM)의 종별, 온도, 제조 장치의 규모 등에 따라서 적당히 설정된다.
또한, 관 형상부(13)는 필요에 따라 용융 유리(GM) 중에 발생하는 가스를 배출하기 위한 벤트부(통기관)를 구비해도 좋다. 또한, 관 형상부(13)는 용융 유리(GM)가 흐르는 방향을 변경하기 위한 칸막이판(방해판)을 구비해도 좋다.
플랜지부(14)는 원형으로 구성되지만, 이 형상에 한정되지 않는다. 플랜지부(14)는, 예를 들면 딥 드로잉 가공에 의해 관 형상부(13)와 일체적으로 형성된다. 플랜지부(14)는 전원 장치(도시없음)에 접속된다. 청징조(2)의 이송 용기(7)는 각 플랜지부(14)를 개재해서 관 형상부(13)에 전류를 흘림으로써 발생되는 저항 가열(줄열)에 의해, 당해 관 형상부(13)의 내부를 흐르는 용융 유리(GM)를 가열한다.
제 1 지지 벽돌(8a, 8b)은 고지르코니아계 내화물, 지르콘계 내화물 또는 용융 실리카계 내화물에 의해 구성되지만, 이 재질에 한정되지 않는다. 또한, 고지르코니아계 내화물이란, 질량%로 80∼100%의 ZrO2를 포함하는 것을 말한다. 0℃로부터 1300℃까지 승온했을 때의 고지르코니아계 내화물의 열팽창률은, 예를 들면 0.1∼0.3%이다. 고지르코니아계 내화물은 1100℃∼1200℃에 있어서 수축을 나타내고, 0℃로부터 1100℃까지 승온했을 때의 열팽창률은, 예를 들면 0.6∼0.8%, 0℃로부터 1200℃까지 승온했을 때의 열팽창률은, 예를 들면 0.0∼0.3%이다. 0℃로부터 1300℃까지 승온했을 때의 지르콘계 내화물의 열팽창률은, 예를 들면 0.5∼0.7%이고, 용융 실리카계 내화물의 열팽창률은, 예를 들면 0.03∼0.1%이다.
복수의 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)은 이송 용기(7)의 길이방향을 따라 병설되어 있다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)은 상하 방향에 있어서 서로 대향하는 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)를 갖는다. 제 1 구성 부재(8a)와 제 2 구성 부재(8b)는 같은 형상을 갖는다.
제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)는 이송 용기(7)의 관 형상부(13)를 상하에 끼우도록 해서, 당해 관 형상부(13)의 전체 둘레를 피복한다. 즉, 제 1 구성 부재(8a)는 관 형상부(13)를 하측으로부터 지지한다. 제 2 구성 부재(8b)는 관 형상부(13)의 상부를 피복한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제 1 구성 부재(8a)와 제 2 구성 부재(8b)에서 관 형상부(13)를 끼운 상태에 있어서, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)의 외면은 단면으로부터 볼 때 사각형을 구성한다.
제 1 구성 부재(8a)의 외면은 사각형의 일변을 구성하는 하면(15a)과, 제 2 구성 부재(8b)와 함께 사각형의 다른 이변을 구성하는 한쌍의 측면(15b)을 갖는다. 제 2 구성 부재(8b)의 외면은 사각형의 일변을 구성하는 상면(16a)과, 제 1 구성 부재(8a)의 측면(15b)과 함께 사각형의 다른 이변을 구성하는 측면(16b)을 갖는다. 제 1 구성 부재(8a)와 제 2 구성 부재(8b)가 조합된 상태에서는 제 1 구성 부재(8a)의 측면(15b)과 제 2 구성 부재(8b)의 측면(16b)은 서로 면일로 되어 사각형의 이변을 구성한다(도 3 참조).
도 3에 나타내는 바와 같이, 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)는 관 형상부(13)의 외주면(13a)을 피복하기 위한 면(이하, 「피복면」이라고 함)(17a, 18a)과, 서로 접촉하는 면(이하, 「접촉면」이라고 함)(17b, 18b)을 갖는다. 또한, 피복면(17a, 18a)은 관 형상부(13)의 외주면(13a)을 유지하는 기능도 갖는다.
피복면(17a, 18a)은 관 형상부(13)의 외주면(13a)을 피복하기 위해, 단면으로 볼 때에 있어서 원호 형상의 곡면에 의해 구성된다. 피복면(17a, 18a)의 곡률 반경은 관 형상부(13)의 외주면(13a)과의 사이에 극간(접합체(10)의 수용 공간)이 형성되도록, 당해 외주면(13a)의 반경보다도 크게 설정된다. 피복면(17a, 18a)과 관 형상부(13)의 외주면(13a)의 간격(외주면(13a)의 반경과 피복면(17a, 18a)의 곡률 반경의 차)은 3㎜ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7.5㎜ 이상으로 설정된다. 관 형상부(13)의 크리프 변형 방지의 관점에서, 이 간격은 50㎜ 이하로 설정되는 것이 바람직하고, 20㎜ 이하로 설정되는 것이 보다 바람직하다.
제 1 구성 부재(8a)의 접촉면(17b)과 제 2 구성 부재(8b)의 접촉면(18b)을 접촉시킨 상태에서는, 각 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)의 피복면(17a, 18a)에 의해 관 형상부(13)를 피복하는 원통면이 구성된다(도 3 참조).
뚜껑체(9)는 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)과 마찬가지로, 예를 들면 고지르코니아계 내화물, 지르콘계 내화물 또는 용융 실리카계 내화물에 의해 구성되지만, 이 재질에 한정되지 않는다. 뚜껑체(9)는 복수로 분할되어 있고, 각 분할체를 조합시키킴으로써 원판 형상(원환상)으로 구성된다. 뚜껑체(9)는 두께 방향에 있어서의 일방의 면이 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)에 접촉함으로써 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)과 이송 용기(7)의 관 형상부(13) 사이의 극간을 폐쇄한다.
접합체(10)는 원료가 되는 분말(P)(후술의 도 5 참조)을 이송 용기(7)의 관 형상부(13)와 제 1 지지 벽돌(8a, 8b) 사이에 충전한 후에 가열에 의해 확산 접합시킴으로써 구성된다. 확산 접합이란, 분말끼리를 접촉시켜 접촉면 사이에 발생되는 원자의 확산을 이용해서 접합하는 방법을 말한다.
분말(P)로서는, 예를 들면 알루미나 분말과 실리카 분말을 혼합한 것을 사용할 수 있다. 이 경우, 융점이 높은 알루미나 분말을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 상기 구성에 한하지 않고, 알루미나 분말, 실리카 분말 이외에, 지르코니아 분말, 이트리아 분말 그 외의 각 재료 분말을 단체로 사용하거나, 또는 복수종의 분말을 혼합함으로써 구성될 수 있다.
분말(P)의 평균 입자지름은, 예를 들면 0.01∼5㎜로 할 수 있다. 예열 공정에서의 분말(P)의 윤활 작용을 향상시키는 관점에서, 분말(P)은 평균 입자지름이 0.8㎜ 이상인 골재를 포함하는 것이 바람직하다. 골재의 평균 입자지름은, 예를 들면 5㎜ 이하로 할 수 있다. 분말(P)이 골재를 포함하는 경우, 분말(P)에 대한 골재의 함유량은, 예를 들면 25질량%∼75질량%로 하면 좋고, 골재를 제외한 분말(P)의 평균 입자지름은, 예를 들면 0.01∼0.6㎜로 하면 좋다. 예를 들면, 분말(P)이 알루미나 분말과 실리카 분말로 이루어지는 경우, 알루미나 분말의 일부를 골재로 하면 좋다.
본 발명에 있어서, 「평균 입자지름」은 레이저 회절법에 의해 측정한 값을 가리키고, 레이저 회절법에 의해 측정했을 때의 체적 기준의 누적 입도 분포 곡선에 있어서, 그 적산량이 입자가 작은 쪽에서부터 누적해서 50%인 입자지름을 나타낸다.
분말(P)은 1300℃ 이상에서 접합체(10)의 형성에 의해 청징조(2)의 이송 용기(7)를 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)에 고정하도록 조합되고, 환언하면 1300℃ 이상에서 분말(P)끼리의 확산 접합이 활성화하도록 조합된다. 예를 들면, 분말(P)이 알루미나 분말과 실리카 분말의 혼합 분말인 경우, 당해 분말(P)의 확산 접합이 활성화하는 온도는 그 혼합비를 조정함으로써 적당히 설정할 수 있다. 알루미나 분말과 실리카 분말의 혼합비는, 예를 들면 알루미나 분말이 90wt%, 실리카 분말이 10wt%로 되지만, 이것에 한정되지 않는다.
제 2 지지 벽돌(11)은 고알루미나계 내화물에 의해 판 형상 또는 블록 형상으로 구성되지만, 이 재질 및 형상에 한정되는 것은 아니다. 또한, 고알루미나계 내화물이란, 질량%로 90∼100%의 Al2O3을 포함하는 것을 말한다. 제 2 지지 벽돌(11)의 열팽창률은 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)의 열팽창률보다도 크고, 예를 들면 0.8∼1.2%로 할 수 있다. 제 2 지지 벽돌(11)의 열팽창률(A)(%)은 백금 재료의 열팽창률(B)(%)에 가까운 것이 바람직하고, 구체적으로는 A/B가 0.6∼1.0인 것이 바람직하다. 또한, 본 단락에 있어서 열팽창률은 모두 0℃로부터 1300℃까지 승온했을 때의 열팽창률이다.
본 실시형태의 제 2 지지 벽돌(11)은 1개의 장척의 벽돌로 구성되지만, 이송 용기(7)의 길이방향을 따라 나란히 배치된 복수의 단척의 벽돌로 구성되어도 좋다.
제 2 지지 벽돌(11)에는 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)의 제 1 구성 부재(8a)가 위치되어 있다. 즉, 제 1 구성 부재(8a)의 하면(15a)은 제 2 지지 벽돌(11)의 상면(11a)에 접촉하고 있다. 본 실시형태에서는, 제 2 지지 벽돌(11)이 바닥면에 위치되어 있지만, 제 2 지지 벽돌(11)이 다른 지지 벽돌을 개재해서 바닥면에 위치되어도 좋다.
균질화조(3)는 청징된 용융 유리(GM)를 교반하고, 균일화하는 공정(균질화 공정)을 행하기 위한 백금 재료제의 이송 용기이다. 균질화조(3)의 이송 용기는 바닥이 있는 관 형상 용기이며, 그 외주면은 내화 벽돌(도시없음)로 피복된다. 균질화조(3)는 교반 날개를 갖는 스터러(3a)를 구비한다. 균질화조(3)는 유리 공급로(6c)에 의해 포트(4)에 접속되어 있다.
포트(4)는 용융 유리(GM)를 성형에 적합한 상태로 조정하는 상태 조정 공정을 행하기 위한 용기이다. 포트(4)는 용융 유리(GM)의 점도 조정 및 유량 조정을 위한 용적부로서 예시된다. 포트(4)는 유리 공급로(6d)에 의해 성형체(5)에 접속되어 있다.
성형체(5)는 오버플로우 다운드로우법에 의해 용융 유리(GM)를 판 형상으로 성형한다. 상세하게는, 성형체(5)는 단면 형상(도 1의 지면과 직교하는 단면 형상)이 대략 쐐기 형상을 이루고 있으며, 이 성형체(5)의 상부에는 오버플로우 홈(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
성형체(5)는 용융 유리(GM)를 오버플로우 홈으로부터 넘쳐나오게 해서, 성형체(5)의 양측의 측벽면(지면의 표리면측에 위치하는 측면)을 따라 유하시킨다. 성형체(5)는 유하시킨 용융 유리(GM)를 측벽면 최하부에서 융합시킨다. 이것에 의해, 띠 형상의 판유리(GR)가 성형된다. 띠 형상의 판유리(GR)는 후술의 서냉 공정(S7) 및 절단 공정(S8)에 제공되어, 소망 치수의 판유리로 된다.
이와 같이 해서 얻어진 판유리는, 예를 들면 두께가 0.01∼10㎜이고, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이, 유기 EL 조명, 태양 전지 등의 기판이나 보호 커버에 이용된다. 성형체(5)는 슬롯 다운드로우법 등의 다른 다운드로우법을 실행하는 것이어도 좋다. 본 발명에 의한 유리 물품은 판유리(GR)에 한정되지 않고, 유리관 그 이외의 각종 형상을 갖는 것을 포함한다. 예를 들면, 유리관을 형성하는 경우에는 성형체(5) 대신에 댄너법을 이용하는 성형 장치가 배치되어 준비된다.
판유리의 조성으로서는 규산염 유리, 실리카 유리가 사용되고, 바람직하게는 붕규산 유리, 소다라임 유리, 알루미노 규산염 유리, 화학 강화 유리가 사용되고, 가장 바람직하게는 무알칼리 유리가 사용된다. 여기서, 무알칼리 유리란, 알칼리 성분(알칼리 금속 산화물)이 실질적으로 포함되어 있지 않은 유리이며, 구체적으로는 알칼리 성분의 중량비가 3000ppm 이하인 유리의 것이다. 본 발명에 있어서의 알칼리 성분의 중량비는, 바람직하게는 1000ppm 이하이고, 보다 바람직하게는 500ppm 이하이며, 가장 바람직하게는 300ppm 이하이다.
각 유리 공급로 6a∼6d는 용해조(1), 청징조(2), 균질화조(교반조)(3), 포트(4) 및 성형체(5)를 그 순서대로 연결한다. 각 유리 공급로(6a∼6d)는 백금 재료제의 이송 용기를 구비한다.
이하, 상기 구성의 제조 장치에 의해 유리 물품(판유리(GR))을 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 방법은 충전 공정(S1), 예열 공정(S2), 조립 공정(S3), 용해 공정(S4), 용융 유리 공급 공정(S5), 성형 공정(S6), 서냉 공정(S7), 및 절단 공정(S8)을 구비한다.
충전 공정(S1)에서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 청징조(2)에 분말(P)을 충전한다. 구체적으로는, 제 1 구성 부재(8a)의 피복면(17a)과, 이송 용기(7)의 관 형상부(13)의 외주면(13a) 사이에 분말(P)을 충전한다. 그 후, 제 2 구성 부재(8b)의 접촉면(18b)을 제 1 구성 부재(8a)의 접촉면(17b)에 접촉시킨다. 그리고, 외주면(13a)의 상측의 부분과, 제 2 구성 부재(8b)의 피복면(18a) 사이의 공간에 분말(P)을 충전한다. 그 후, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 뚜껑체(9)에 의해 폐쇄한다.
예열 공정(S2)에서는 제조 장치의 구성요소 1∼5(6a∼6d)를 개별로 분리한 상태에서 이것들을 승온한다. 이하에서는, 도 6 및 도 7을 참조하면서, 청징조(2)를 승온하는 경우를 예로 해서 설명한다.
예열 공정(S2)에서는 청징조(2)의 이송 용기(7)를 승온하기 위해서, 플랜지부(14)를 개재해서 관 형상부(13)에 전류를 흘린다. 이것에 의해, 각 이송 용기(7)가 가열되어서 승온하고, 각 관 형상부(13)는 그 축심 방향(길이방향) 및 반경 방향으로 팽창한다. 이 때, 각 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)과 관 형상부(13) 사이에 충전된 분말(P)은 분말 상태를 유지하고 있으며, 관 형상부(13)와 제 1 지지 벽돌(8a, 8b) 사이의 공간에 있어서 유동(이동) 가능하다. 이러한 분말(P)이 윤활재로서 작용함으로써, 각 관 형상부(13)는 열응력을 발생시키지 않고 팽창할 수 있다.
또한, 제 2 지지 벽돌(11)을 열팽창시킴으로써, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 이송 용기(7)의 길이방향으로 이동시킨다. 즉, 이송 용기(7)를 가열함으로써, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b) 및 제 2 지지 벽돌(11)이 승온한다. 이 경우에 있어서, 제 2 지지 벽돌(11)은 상술한 바와 같이 열팽창률이 크기 때문에 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)보다도 크게 열팽창한다. 따라서, 제 2 지지 벽돌(11)에 의해 지지되어 있는 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)은 당해 제 2 지지 벽돌(11)의 팽창에 따라, 이송 용기(7)의 길이방향을 따라 이동한다. 이 이동에 의해, 병설되는 제 1 지지 벽돌(8a, 8b) 사이에는 약간의 극간(S)이 생긴다(도 7 참조). 예를 들면, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)의 길이(L2)를 100㎜로 한 경우, 1300℃에 있어서의 극간(S)은, 예를 들면 0.2∼1.0㎜이 된다. 그 때, 이송 용기(7)의 관 형상부(13)의 외주면(13a) 중에서 극간(S)에 위치하는 영역은 노출되지 않고, 분말(P)로 덮여 있다. 분말(P)의 골재에 대해서, 극간(S)보다 큰 평균 입자지름의 골재를 사용함으로써 극간으로의 분말(P)의 탈락은 억제된다.
관 형상부(13)가 소정의 온도(예를 들면, 1200℃ 이상 또한 분말(P)의 확산 접합이 활성화하는 온도 미만)까지 도달하면, 예열 공정(S2)이 종료하고, 조립 공정(S3)이 실행된다.
조립 공정(S3)에서는 용해조(1), 청징조(2), 균질화조(3), 포트(4), 성형체(5), 및 유리 공급로(6a∼6d)를 접속함으로써 제조 장치가 조립된다.
용해 공정(S4)에서는 용해조(1) 내에 공급된 유리 원료가 가열되어 용융 유리(GM)가 생성된다. 또한, 입상 기간의 단축을 위해, 조립 공정(S3) 이전에 용해조(1) 내에서 미리 용융 유리(GM)를 생성해도 좋다.
용융 유리 공급 공정(S5)에서는 용해조(1)의 용융 유리(GM)를 각 유리 공급로(6a∼6d)를 개재해서 청징조(2), 균질화조(3), 포트(4), 그리고 성형체(5)로 순차 이송한다.
조립 공정(S3) 직후의 용융 유리 공급 공정(S5)(제조 장치의 입상시)에 있어서, 청징조(2)(이송 용기(7))는 관 형상부(13)로의 통전에 의해 계속 승온한다. 또한, 청징조(2)는 고온의 용융 유리(GM)가 관 형상부(13)를 통과하는 것에 의해서도 승온한다. 이 승온에 따라, 청징조(2)에 충전된 분말(P)도 승온한다.
이 승온에 의해, 분말(P)의 확산 접합을 활성화시킨다. 이 때의 분말(P)의 온도는, 예를 들면 1400℃ 이상 1700℃ 이하로 하면 좋다.
본 실시형태에서는, 분말(P) 중의 알루미나 분말끼리, 및 알루미나 분말과 실리카 분말 사이에서 확산 접합이 발생한다. 또한, 알루미나 분말과 실리카 분말에 의해 뮬라이트가 발생한다. 뮬라이트는 알루미나 분말끼리를 강고하게 접합한다. 시간의 경과와 함께 확산 접합이 진행되고, 최종적으로 분말(P)은 1개 또는 복수개의 접합체(10)가 된다. 접합체(10)는 관 형상부(13) 및 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)과 밀착하기 때문에 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)에 대한 관 형상부(13)의 이동을 저해한다. 이 때문에, 관 형상부(13)는 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)에 고정된다. 접합체(10)는 판유리(GR)의 제조가 종료할 때까지의 사이, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)과 함께 관 형상부(13)를 계속해서 지지한다. 또한, 분말(P)이 모두 접합체(10)가 될 때까지 요하는 시간은 24시간 이내인 것이 바람직하지만, 이 범위에 한정되지 않는다.
또한, 용융 유리 공급 공정(S5)에 있어서, 용융 유리(GM)가 청징조(2)의 이송 용기(7) 내를 유통할 때, 유리 원료에는 청징제가 배합되어 있기 때문에, 이 청징제의 작용에 의해 용융 유리(GM)로부터 가스(거품)가 제거된다. 또한, 균질화조(3)에 있어서, 용융 유리(GM)는 교반되어서 균질화된다. 용융 유리(GM)가 포트(4), 유리 공급로(6d)를 통과할 때에는 그 상태(예를 들면, 점도나 유량)가 조정된다.
성형 공정(S6)에서는 용융 유리 공급 공정(S5)을 거쳐 용융 유리(GM)가 성형체(5)에 공급된다. 성형체(5)는 용융 유리(GM)를 오버플로우 홈으로부터 넘쳐나오게 해서, 그 측벽면을 따라 유하시킨다. 성형체(5)는 유하시킨 용융 유리(GM)를 최하부에서 융합시킴으로써 판유리(GR)를 성형한다.
그 후, 판유리(GR)는 서냉로에 의한 서냉 공정(S7), 절단 장치에 의한 절단 공정(S8)을 거쳐 소정 치수로 형성된다. 또는, 절단 공정(S8)에서 판유리(GR)의 폭방향의 양단을 제거한 후에, 띠형상의 판유리(GR)를 롤 형상으로 권취해도 좋다(권취 공정). 이상에 의해, 유리 물품(판유리(GR))이 완성된다.
이상, 설명한 본 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 방법에 의하면, 예열 공정(S2)에서는 제 2 지지 벽돌(11)이 열팽창함으로써, 그 상면(11a)에 위치되는 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 이송 용기(7)의 길이방향으로 이동시킨다. 즉, 이송 용기(7)를 지지하는 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 이송 용기(7)의 팽창을 보조하도록 이동시킨다. 이것에 의해, 예열 공정(S2)에 있어서, 이송 용기(7)를 그 길이방향을 따라 적합하게 팽창시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 고지르코니아계 내화물은 1100℃∼1200℃에 있어서 수축을 나타낸다. 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)로서 고지르코니아계 내화물을 사용한 경우, 1100℃∼1200℃에 있어서, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)이 이송 용기(7)의 길이방향으로 수축함으로써, 이송 용기(7)에는 분말(P)을 개재해서 그 팽창을 저해하는 마찰력이 작용하게 된다. 또한, 이송 용기(7)는 승온에 의해 항복점이 저하되기 때문에, 고온으로 가열된 경우에 보다 팽창하기 어려워진다. 이러한 경우라도, 제 2 지지 벽돌(11)의 팽창에 의해 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 이동시킴으로써, 이송 용기(7)는 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)의 수축에 의해 저해되는 일 없고 예열 공정(S2)에서 소기의 길이로 팽창하는 것이 가능해진다.
또한, 용융 유리 공급 공정(S5) 중에는 분말(P)이 확산 접합에 의해 접합체(10)로서 구성되므로, 당해 접합체(10)와 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)에 의해, 각 관 형상부(13)를 이동하지 않도록 확실하게 고정할 수 있다.
도 8∼도 10은 본 발명에 의한 유리 물품의 제조 장치(청징조) 및 제조 방법의 제 2 실시형태를 나타낸다. 도 8 및 도 9는 충전 공정 직후의 청징조를 나타낸다. 도 10은 예열 공정에 있어서의 청징조를 나타낸다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 청징조(2)는 이송 용기(7)의 길이방향을 따라 병설되는 복수의 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 갖는다.
복수의 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)에 있어서, 이웃하는 2개의 제 1 지지 벽돌(8a, 8b) 중, 일방의 제 1 지지 벽돌(8A)은 고지르코니아계 내화물, 지르콘계 내화물 또는 용융 실리카계 내화물에 의해 구성되는 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)와, 타방의 제 1 지지 벽돌(8B)을 압압하는 압압 부재(19)를 구비한다. 또한, 타방의 제 1 지지 벽돌(8B)은 고지르코니아계 내화물, 지르콘계 내화물 또는 용융 실리카계 내화물에 의해 구성되는 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)와, 압압 부재(19)에 접촉하는 압압 보조 부재(20)를 구비한다.
압압 부재(19) 및 압압 보조 부재(20)는 고알루미나계 내화물에 의해 블록 상에 구성된다. 압압 부재(19) 및 압압 보조 부재(20)의 열팽창률은 각 구성 부재(8a, 8b)의 열팽창률보다도 크다. 압압 부재(19) 및 압압 보조 부재(20)는 각 구성 부재(8a, 8b)의 외면에 설치되어 있다.
압압 부재(19)는 일방의 제 1 지지 벽돌(8A)의 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)에 있어서의 각부(21)에 설치되어 있다. 일방의 제 1 지지 벽돌(8A)을 구성하는 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)는 당해 압압 부재(19)를 수용하고, 지지하는 오목부(22a ,22b)(또는 노치부)를 갖는다. 압압 부재(19)는 제 1 지지 벽돌(8A)에 의한 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)의 하면(15a), 상면(16a) 및 측면(15b, 16b)과 면일이 되는 외면(23)과, 오목부(22a, 22b)에 접촉하는 내면(24)과, 타방의 제 1 지지 벽돌(8B)을 압압하는 끝면(25)을 갖는다. 압압 부재(19)의 끝면(25)은 압압 보조 부재(20)와, 타방의 제 1 지지 벽돌(8B)의 각 구성 부재(8a, 8b)에 접촉할 수 있다.
도 8에 나타내는 복수의 제 1 지지 벽돌(8A) 중, 이송 용기(7)의 각 플랜지부(14) 근처에 위치하는 제 1 지지 벽돌(8A)의 오목부(22a)와, 이송 용기(7)의 중도부를 피복하는 제 1 지지 벽돌(8A)의 오목부(22b)는 그 구조가 다르다.
즉, 플랜지부(14) 근처에 위치하는 제 1 지지 벽돌(8A)의 오목부(22a)는 이송 용기(7)의 길이방향을 따라 각 구성 부재(8a, 8b)를 관통하고 있지 있다. 이 구성에 의해, 오목부(22a)가 형성되는 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)에는 압압 부재(19)에 접촉하는 록킹부(8c)가 형성된다. 한편, 이송 용기(7)의 중도부를 피복하는 제 1 지지 벽돌(8A)의 오목부(22b)는 이송 용기(7)의 길이방향을 따라 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)를 관통하도록 형성되어 있다. 이 때문에, 오목부(22b)가 형성되는 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)에는 록킹부(8c)가 형성되어 있지 않다.
압압 보조 부재(20)는 타방의 제 1 지지 벽돌(8B)의 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)에 있어서의 각부(26)에 설치되어 있다. 제 1 지지 벽돌(8B)의 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)는 압압 보조 부재(20)를 지지하는 오목부(27)를 갖는다. 압압 보조 부재(20)는 제 1 지지 벽돌(8B)에 의한 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)의 하면(15a), 상면(16a) 및 측면(15b, 16b)과 일면이 되는 외면(28)과, 오목부(27)에 접촉하는 내면(29)과, 압압 부재(19)의 끝면(25)에 접촉하는 끝면(30)을 구비한다.
본 실시형태에 의한 청징조(2)에서는, 예열 공정(S2)에 있어서 제 2 지지 벽돌(11)의 팽창에 추가하여 압압 부재(19) 및 압압 보조 부재(20)를 열팽창시킴으로써, 도 10에 나타내는 바와 같이 각 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)을 이송 용기(7)의 길이방향으로 이동시킬 수 있다.
도 11∼도 13은 본 발명에 의한 유리 물품의 제조 장치(청징조) 및 제조 방법의 제 3 실시형태를 나타낸다. 도 11 및 도 12는 충전 공정 직후의 청징조를 나타낸다. 도 13은 예열 공정에 있어서의 청징조를 나타낸다.
도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 압압 부재(19) 및 압압 보조 부재(20)는 제 1 지지 벽돌(8A, 8B)의 각 구성 부재(8a, 8b)의 내부에 배치되어 있다. 압압 부재(19) 및 압압 보조 부재(20)는 원기둥 형상으로 구성되지만, 이 형상에 한정되지 않는다. 압압 부재(19)의 직경은 압압 보조 부재(20)의 직경보다도 크다.
복수의 제 1 지지 벽돌(8a, 8b) 중, 일방의 제 1 지지 벽돌(8A)의 각 구성 부재(8a, 8b)는 압압 부재(19)를 수용하는 수용부(31a, 31b)를 갖는다. 이송 용기(7)의 각 플랜지부(14) 근처에 위치하는 제 1 지지 벽돌(8A)의 수용부(31a)는 각 구성 부재(8a, 8b)를 관통하지 않는 단면에서 볼 때 원형인 오목부이다. 이 구성에 의해, 수용부(31a)가 형성되는 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)에는 압압 부재(19)에 접촉하는 록킹부(8c)가 형성된다. 이송 용기(7)의 길이방향 중도부를 피복하는 제 1 지지 벽돌(8A)의 수용부(31b)는 이송 용기(7)의 길이방향을 따라 각 구성 부재(8a, 8b)를 관통하는 단면에서 볼 때 원형인 구멍이다. 이 때문에, 수용부(31b)가 형성되는 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)에는 록킹부(8c)가 형성되어 있지 않다.
타방의 제 1 지지 벽돌(8B)은 압압 보조 부재(20)를 수용하는 수용부(32)를 갖는다. 수용부(32)는 이송 용기(7)의 길이방향을 따라 각 구성 부재(8a, 8b)를 관통하는 단면에서 볼 때 원형인 구멍이다.
본 실시형태에 의한 청징조(2)에서는 예열 공정(S2)에 있어서, 제 2 지지 벽돌(11)의 팽창에 추가하여, 압압 부재(19) 및 압압 보조 부재(20)를 열팽창시킴으로써, 도 13에 나타내는 바와 같이, 각 제 1 지지 벽돌(8A, 8B)을 이송 용기(7)의 길이방향으로 이동시킬 수 있다.
도 14 및 도 15는, 본 발명에 의한 유리 물품의 제조 장치(청징조) 및 제조 방법의 제 4 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태에 있어서의 청징조(2)는 제 1 실시형태와 마찬가지의 제 1 지지 벽돌(8a, 8b), 제 2 지지 벽돌(11) 이외에, 제 2 지지 벽돌(11)을 지지하는 제 3 지지 벽돌(33)과, 제 2 지지 벽돌(11)을 가열하는 히터(34)를 구비한다.
제 3 지지 벽돌(33)은 제 2 지지 벽돌(11)과 마찬가지로, 고알루미나계 내화물에 의해 판 형상 또는 블록 형상으로 구성되지만, 이 재질 및 형상에 한정되는 것은 아니다. 제 3 지지 벽돌(33)의 열팽창률은 제 2 지지 벽돌(11)과 같은 정도로 되는 것이 바람직하다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 제 3 지지 벽돌(33)은 소정의 간격을 두고 이간되는 한쌍의 벽돌에 의해 구성된다. 한쌍의 제 3 지지 벽돌(33) 사이에는 히터(34)를 수용하는 공간이 형성되어 있다.
히터(34)는 이송 용기(7)의 길이방향을 따라 배치되는 장척상(봉 형상)의 히터에 의해 구성된다. 본 실시형태에서는 한쌍의 제 3 지지 벽돌(33) 사이에 배치되는 2개의 히터(34)를 예시하지만, 히터(34)의 수 및 형상은 본 실시형태에 한정되지 않는다. 히터(34)는 1개 또는 3개 이상이어도 좋다. 히터(34)는 본 실시형태의 길이보다도 짧은 복수의 히터를 이송 용기(7)의 길이방향으로 간격을 두고 배치함으로써 구성해도 좋다. 히터(34)는 저항 가열식의 것이 사용되지만, 이 형태에 한정되지 않는다. 히터(34)는, 예를 들면 SiC에 의해 구성되지만, 이 재질에 한정되지 않는다.
본 실시형태에 의한 제조 장치에 의해 유리 물품을 제조하는 경우, 예열 공정(S2)에 있어서, 히터(34)에 의해 제 2 지지 벽돌(11)을 가열함으로써, 이송 용기(7)의 열팽창을 촉진시키는 것이 가능하다. 히터(34)의 가열 온도는, 예를 들면 이송 용기(7)의 가열 온도와 같은 정도가 되도록 설정할 수 있다. 또한, 히터(34)의 가열 온도는 제 2 지지 벽돌(11)의 온도와 이송 용기(7)의 가열 온도가 같은 정도가 되도록 설정할 수도 있다. 또한, 히터(34)의 가열 온도는 이송 용기(7)의 이론 팽창량과 제 2 지지 벽돌(11)의 팽창량이 같은 정도가 되도록 설정할 수도 있다. 이들과 같이, 히터(34)에 의해 제 2 지지 벽돌(11)을 가열함으로써, 이송 용기(7)를 보다 적합하게 열팽창시킬 수 있다.
또한, 제 3 지지 벽돌(33)은 히터(34)에 의해 가열됨으로써 제 2 지지 벽돌(11)과 같은 정도의 열팽창을 발생시킨다. 따라서, 예열 공정(S2)에 있어서, 제 3 지지 벽돌(33)은 그 팽창에 의해 제 2 지지 벽돌(11)의 팽창을 저해하는 일 없이 상기 제 2 지지 벽돌(11)을 지지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 상기한 작용 효과에 한정되는 것이어도 좋다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변경이 가능하다.
상기 실시형태에서는 분말(P)의 이동(유동)에 의해 이송 용기(7)의 팽창을 촉진하는 예를 나타내지만, 본 발명은 이 형태에 한정되지 않는다. 분말(P) 대신에, 이송 용기(7)의 외주면과 접촉하는 내화물 섬유층과, 내화물 섬유층의 외측에 배치되는 부정형 내화물층을 배치해도 좋다. 이 경우, 이송 용기(7)와 부정형 내화물층 사이에 개재하는 내화물 섬유층에 의해 이송 용기(7)의 팽창을 촉진할 수 있다. 이송 용기(7)의 팽창을 보다 촉진하는 관점에서는 상기 실시형태와 같은 분말(P)을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 실시형태에서는, 청징조(2)가 구비하는 이송 용기(7)에 본 발명을 적용했지만, 유리 공급로(6a∼6d)에 본 발명을 적용해도 좋다. 또한, 청징조(2) 및 유리 공급로(6a∼6d)는 복수의 이송 용기(7)를 구비하고, 각 이송 용기(7)를 맞대어서 접속함으로써 소망의 길이의 이송 용기를 구성해도 좋다.
상기 제 2 실시형태에서는, 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)의 각부(21, 26)에 압압 부재(19) 및 압압 보조 부재(20)를 배치한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 각 제 1 구성 부재(8a) 및 제 2 구성 부재(8b)의 하면(15a), 상면(16a), 측면(15b, 16b)의 일부에 오목부를 형성하고, 압압 부재(19) 및 압압 보조 부재(20)는 이 오목부에 배치되어도 좋다.
상기 제 2 실시형태에서는, 압압 부재(19)와 압압 보조 부재(20)에 의해 제 1 지지 벽돌(8a, 8b)의 이동을 보조하는 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 타방의 제 1 지지 벽돌(8B)에 압압 보조 부재(20)를 설치하지 않고, 일방의 제 1 지지 벽돌(8A)에 설치한 압압 부재(19)에 의해 타방의 제 1 지지 벽돌(8B)을 압압해도 좋다.
7 : 이송 용기
8a : 제 1 지지 벽돌(제 1 구성 부재)
8b : 제 1 지지 벽돌(제 2 구성 부재)
8A : 일방의 제 1 지지 벽돌
8B : 타방의 제 1 지지 벽돌
11 : 제 2 지지 벽돌
11a : 제 2 지지 벽돌의 상면
19 : 압압 부재
20 : 압압 보조 부재
34 : 히터
GM : 용융 유리
S2 : 예열 공정
S5 : 용융 유리 공급 공정
8a : 제 1 지지 벽돌(제 1 구성 부재)
8b : 제 1 지지 벽돌(제 2 구성 부재)
8A : 일방의 제 1 지지 벽돌
8B : 타방의 제 1 지지 벽돌
11 : 제 2 지지 벽돌
11a : 제 2 지지 벽돌의 상면
19 : 압압 부재
20 : 압압 보조 부재
34 : 히터
GM : 용융 유리
S2 : 예열 공정
S5 : 용융 유리 공급 공정
Claims (8)
- 용융 유리를 이송하기 위해 백금 재료제이며 장척상으로 구성되는 이송 용기와, 상기 이송 용기를 지지하도록 상기 이송 용기의 길이방향으로 병설되는 복수의 제 1 지지 벽돌과, 상기 제 1 지지 벽돌을 지지하는 제 2 지지 벽돌을 구비하는 유리 물품의 제조 장치로서,
상기 제 2 지지 벽돌의 열팽창률이 상기 제 1 지지 벽돌의 열팽창률보다도 큰 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 지지 벽돌은 상기 제 2 지지 벽돌의 상면에 위치되는 유리 물품의 제조 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 지지 벽돌에 있어서 이웃하는 2개의 상기 제 1 지지 벽돌 중, 일방의 상기 제 1 지지 벽돌은 타방의 상기 제 1 지지 벽돌을 압압하는 압압 부재를 구비하고,
상기 압압 부재의 열팽창률은 상기 제 1 지지 벽돌의 상기 열팽창률보다도 큰 유리 물품의 제조 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 타방의 제 1 지지 벽돌은 상기 압압 부재에 접촉하는 압압 보조 부재를 구비하고,
상기 압압 보조 부재의 열팽창률은 상기 제 1 지지 벽돌의 상기 열팽창률보다도 큰 유리 물품의 제조 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 지지 벽돌은 서로 대향하는 제 1 구성 부재 및 제 2 구성 부재를 구비하고,
상기 압압 부재 및 상기 압압 보조 부재는 상기 제 1 구성 부재 및/또는 상기 제 2 구성 부재의 외면에 배치되는 유리 물품의 제조 장치. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 지지 벽돌은 고지르코니아계 내화물, 지르콘계 내화물 또는 용융 실리카계 내화물이고,
상기 제 2 지지 벽돌은 고알루미나계 내화물인 유리 물품의 제조 장치. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 지지 벽돌을 가열하는 히터를 구비하는 유리 물품의 제조 장치. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 제조 장치에 의해 유리 물품을 제조하는 방법으로서,
상기 이송 용기를 가열해서 승온하는 예열 공정과,
상기 예열 공정 후에 상기 이송 용기에 의해 상기 용융 유리를 이송하는 용융 유리 공급 공정을 구비하고,
상기 예열 공정에서는 상기 이송 용기의 승온에 따라서 상기 제 2 지지 벽돌을 열팽창시킴으로써, 상기 제 1 지지 벽돌을 상기 이송 용기의 상기 길이방향을 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 방법.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |