KR20240066131A - 유리 물품의 제조 장치 및 유리 물품의 제조 방법 - Google Patents

유리 물품의 제조 장치 및 유리 물품의 제조 방법 Download PDF

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KR20240066131A
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슈사쿠 타마무라
카츠토시 후지와라
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니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

유리 물품의 제조 장치(1)는 용융 유리(Gm)를 이송하는 이송관(P1)을 구비한다. 이송관(P1)은 용융 유리(Gm)가 내부에 흐르는 관상부(14)와, 관상부(14)의 외주측에 부착되는 통전 가열용의 전극부(15a, 16a)를 구비한다. 관상부(14)는 관축(Z) 방향을 따라 연장되는 이음매부(14a)를 갖는다. 관상부(14)에는, 환상의 리브부(24)가 부착된다. 리브부(24)는 관상부(14)의 둘레 방향의 도중에 이음매부(24a)를 갖는다. 관상부(14)의 이음매부(14a)의 위치와, 리브부(24)의 이음매부(24a)의 위치는 관상부(14)의 둘레 방향에서 다르다.

Description

유리 물품의 제조 장치 및 유리 물품의 제조 방법
본 발명은 용융 유리를 이송하는 이송관을 구비한 유리 물품의 제조 장치 및 유리 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
주지와 같이, 유리판이나 유리관 등의 유리 물품을 제조할 때는, 용융로로부터 성형 장치로 용융 유리를 이송하는 것이 행해진다. 이 용융 유리를 이송하는 경로에는, 복수의 이송관이 설치된다.
주된 이송관으로서는, 이송 경로의 상류측으로부터 순서대로, 청징조, 교반조, 냉각 파이프 등을 각각 구성하는 것을 예로 들 수 있다. 또한, 용융로와 청징조의 사이에 개재 설치되는 상류 연결 파이프, 청징조와 교반조의 사이에 개재 설치되는 중류 연결 파이프 등을 각각 구성하는 이송관도 존재한다.
특허문헌 1에는, 이송관(동 문헌에서는 교반조를 구성하는 이송관) 중 용융 유리가 내부에 흐르는 관상부를 구성하는 관 소재의 둘레 방향 양단부를 용접에 의해 접합하는 것이 개시되어 있다. 따라서, 동 문헌의 관상부에는, 관축 방향으로 연장되는 이음매부(접합부)가 형성되어 있다.
특허문헌 2에는, 이송관에 있어서의 관상부의 외주측에, 통전 가열용의 전극부를 부착하는 것이 개시되어 있다. 또한, 동 문헌에서는, 관상부의 관축 방향 단부에 설치된 플랜지부의 외주측에 전극부가 일체로 부착되어 있다.
특허문헌 3에는, 이송관에 있어서의 관상부의 외주측에, 플랜지상의 보강 부재(환상의 리브부)를 부착하는 것이 개시되어 있다. 또한, 동 문헌에서는, 환상의 리브부가 관상부의 관축 방향에 있어서의 복수 개소에 플라즈마 용접에 의해 부착 설치되어 있다.
일본 특허공개 2014-47102호 공보 일본 특허공개 2020-203810호 공보 일본 특허공개 2008-100879호 공보
그런데, 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 이음매부를 갖는 관상부에, 특허문헌 2에 개시된 바와 같은 전극부를 부착하고, 관상부의 내부를 흐르는 용융 유리를 통전 가열할 경우에는, 승온하는 과정에서 관상부에 열응력이 발생해서 관상부가 변형되기 쉬워져, 손상에 이르는 경우가 있다. 특허문헌 3에 개시된 구성이면, 관상부의 변형이 환상의 리브부에 의해 억제될 수 있지만, 이하에 나타내는 바와 같이 아직 해결해야 할 문제가 있다.
즉, 본 발명자는 환상의 리브부를 관상부의 외주측에 부착하는 방법으로서, 리브부를 구성하는 리브 소재를 관상부의 외주면에 둘레 방향을 따르게 한 상태에서, 그 소재의 양단부를 용접 등에 의해 접합하는 것을 시험해 보았다. 이렇게 했을 경우, 리브부에는, 둘레 방향의 도중에 접합부(이음매부)가 형성된다. 이 구성 하에서, 열응력에 의해 관상부(그 이음매부)에 생길 수 있는 균열 등의 손상을 회피하기 위해서는, 관상부에 대해서 리브부를 어떻게 배치하면 좋을지가 문제가 된다.
이상의 관점으로부터, 본 발명의 과제는 이송관의 관상부가 이음매부를 갖고 또한 리브부도 이음매부를 가질 경우에, 관상부에 대해서 리브부를 적절하게 배치하여, 통전 가열이 초래하는 둘레 방향의 열응력에 의한 관상부의 손상을 억제하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명의 제 1 측면은 용융 유리를 이송하는 이송관을 구비하는 유리 물품의 제조 장치로서, 상기 이송관은 용융 유리가 내부에 흐르는 관상부와, 상기 관상부의 외주측에 부착되고 또한 상기 관상부에 전류를 흘리는 전극부를 구비하고, 상기 관상부는 관축 방향을 따라 연장되는 이음매부를 갖고, 상기 관상부에는, 환상의 리브부가 부착되고, 상기 리브부는 상기 관상부의 둘레 방향의 도중에 이음매부를 갖고, 상기 관상부의 이음매부의 위치와 상기 리브부의 이음매부의 위치가 상기 관상부의 둘레 방향에서 다른 것으로 특징지어진다.
이러한 구성에 의하면, 전극부에 의한 통전 가열에 의해 관상부에 열응력이 발생해도, 관상부의 이음매부와 리브부의 이음매부의 위치가 둘레 방향에서 다르기 때문에, 관상부에 균열 등의 손상이 생기는 사태를 억제할 수 있다. 상술하면, 관상부의 이음매부는 용접 등에 의한 접합부이기 때문에, 강도가 낮다. 또한, 리브부의 이음매부도 용접 등에 의한 접합부이기 때문에, 강도가 낮다. 그 때문에, 이 양자의 이음매부의 위치를 둘레 방향에서 중복시켰을 경우에는, 열팽창에 대해서 강도 부족이 되는 양자의 부위가 둘레 방향에서 중복되고, 관상부(그 이음매부)에 균열 등의 손상을 생기게 하는 요인이 된다. 여기에서의 구성에서는, 양자의 이음매부의 위치가 둘레 방향에서 다르기 때문에, 그러한 문제가 생기기 어려워져, 관상부 나아가서는 이송관의 강도를 향상시킬 수 있다.
이 구성에 있어서, 상기 관상부는 백금 또는 백금 합금으로 형성되고, 상기 리브부는 강화 백금 또는 강화 백금 합금으로 형성되어도 좋다.
이렇게 하면, 관상부 쪽이 리브부보다도 취성이 낮아지기 때문에, 통전 가열에 의해 관상부에 발생하는 열응력을 저감시켜, 관상부의 손상을 효율 좋게 억제할 수 있다. 게다가, 리브부 쪽이 관상부보다도 강도가 높아지기 때문에, 리브부에 의한 관상부의 변형을 저감시키는 효과가 향상된다. 또한, 열팽창에 대한 강도 향상을 위해서 리브부 및 관상부 양자를 강화 백금 또는 강화 백금 합금으로 형성하는 경우와 비교해서, 제작 비용을 억제하고, 효율 좋게 관상부 나아가서는 이송관의 강도를 향상시킬 수 있다.
이상의 구성에 있어서, 상기 이송관은 관상부의 관축 방향이 상하 방향을 따르는 교반조를 구성하고, 당해 관상부에 형성된 용융 유리의 유입구 및 유출구에, 유입 파이프 및 유출 파이프가 외부로부터 각각 접속되어도 좋다.
이렇게 하면, 유입 파이프 및 유출 파이프가 각각 파이프 축 방향에 대해서 열팽창을 초래해도, 이것에 따르는 폐해를 억지할 수 있다. 상술하면, 양 파이프가 파이프 축 방향으로 열팽창을 초래했을 경우에는, 교반조가 양 파이프에 의해 눌림으로써, 그 평면에서 보았을 때의 단면 형상이 원형으로부터 타원형으로 변형되어 파손되기 쉬워진다. 본 발명에서는, 기술된 바와 같이 관상부 및 리브부의 양 이음매부의 위치가 둘레 방향에서 다르기 때문에, 그러한 변형 및 파손에 대해서 적절하게 대처할 수 있다.
이 경우, 상기 관상부의 이음매부의 위치와, 상기 유입구 및 상기 유출구의 각각의 위치가 상기 관상부의 둘레 방향에서 달라도 좋다.
이렇게 하면, 상술된 양 파이프가 파이프 축 방향으로 열팽창을 초래함으로써, 교반조가 양 파이프에 의해 눌려도, 관상부의 이음매부에 그 누르는 힘이 작용하기 어려워지기 때문에, 관상부(그 이음매부) 나아가서는 교반조의 손상을 효율 좋게 회피할 수 있다.
또한, 상기 리브부의 이음매부의 위치와, 상기 유입구 및 상기 유출구의 각각의 위치가 상기 관상부의 둘레 방향에서 달라도 좋다.
이렇게 하면, 상술된 양 파이프가 파이프 축 방향으로 열팽창을 초래함으로써, 교반조가 양 파이프에 의해 눌려도, 리브부의 이음매부에 그 누르는 힘이 작용하기 어려워지기 때문에, 리브부(그 이음매부) 나아가서는 교반조의 손상을 효율 좋게 회피할 수 있다.
이것들의 구성에 있어서, 상기 유입구의 위치와, 상기 유출구의 위치가 평면에서 보았을 때에 상기 관상부의 관축을 사이에 두고서 대향하고, 상기 관상부의 이음매부의 위치와, 상기 리브부의 이음매부의 위치를 평면에서 보았을 때에 상기 유입구로부터 상기 유출구에 이르는 가상 직선 경로를 사이에 두고서 대향시켜도 좋다.
이렇게 하면, 열팽창에 의해 교반조가 상술된 양 파이프에 의해 눌렸을 경우여도, 관상부 및 리브부의 양 이음매부는 모두, 그 누르는 힘이 작용하는 위치로부터 충분히 이간된 위치에 있기 때문에, 교반조의 손상을 한층 더 확실하게 회피할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명의 제 2 측면은 유리 물품의 제조 방법으로서, 기술된 제조 장치가 구비하는 이송관을 사용해서 용융 유리를 이송하는 공정을 포함하는 것으로 특징지어진다.
이 방법에 의하면, 이미 설명한 본 발명에 의한 유리 물품의 제조 장치와 실질적으로 동일한 작용 효과를 향수할 수 있다.
본 발명에 의하면, 이송관의 관상부가 이음매부를 갖고 또한 리브부도 이음매부를 가질 경우에, 관상부에 대해서 리브부가 적절하게 배치되기 때문에, 통전 가열이 초래하는 둘레 방향의 열팽창에 의한 관상부의 손상이 억제된다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 개략 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 구성 요소인 이송관의 제 1 예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따라서 절단한 제 1 예에 의한 이송관의 종단 측면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선에 따라서 절단한 제 1 예에 의한 이송관의 횡단 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 구성 요소인 이송관의 제 2 예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 C-C선에 따라서 절단한 제 2 예에 의한 이송관의 종단 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치의 구성 요소인 이송관의 제 3 예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 D-D선에 따라서 절단한 제 3 예에 의한 이송관의 종단 정면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치 및 그 제조 방법에 대해서 첨부 도면을 참조해서 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 유리 물품의 제조 장치를 예시하고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 제조 장치(1)는 대별하면, 상류단에 배비되어 유리 원료를 가열해서 용융 유리(Gm)를 생성하는 용융로(2)와, 용융로(2)로부터 유출된 용융 유리(Gm)를 하류측을 향해서 이송하는 이송 장치(3)와, 이송 장치(3)로부터 공급되는 용융 유리(Gm)를 사용해서 유리 리본(Gr)을 성형하는 성형 장치(4)를 구비한다.
이송 장치(3)는 상류측으로부터 순서대로, 청징조(5)와, 교반조(6)와, 상태 조정조(7)를 구비한다. 청징조(5)의 유입부(5a)는 상류 연결 파이프(8)를 개재해서 용융로(2)의 유출부(2b)에 연통하고 있다. 청징조(5)의 유출부(5b)는 중류 연결 파이프(9)를 개재해서 교반조(6)의 유입부(6a)에 연통하고 있다. 교반조(6)의 유출부(6b)는 냉각 파이프(10)를 개재해서 상태 조정조(7)의 유입부(7a)에 연통하고 있다.
청징조(5)는 용융로(2)에서 생성된 용융 유리(Gm)에 청징 처리를 실시하는 것이다. 교반조(6)는 청징 처리가 실시된 용융 유리(Gm)를 교반해서 균질화 처리를 실시하는 것이다. 냉각 파이프(10)는 균질화 처리가 실시된 용융 유리(Gm)를 냉각해서 그 점도 등의 조정을 행하는 것이다. 상태 조정조(7)는 냉각된 용융 유리(Gm)의 점도나 유량 등의 추가적인 조정을 행하는 것이다. 또한, 교반조(6)는 이송 장치(3)의 이송 경로에 복수개를 배치해도 좋다.
성형 장치(4)는 오버플로우 다운드로우법에 의해 용융 유리(Gm)를 유하시켜서 띠 형상으로 성형하는 성형체(11)와, 성형체(11)로 용융 유리(Gm)를 안내하는 대경의 도입 파이프(12)를 갖는다. 도입 파이프(12)에는, 이송 장치(3)의 상태 조정조(7)로부터 소경의 파이프(13)를 거쳐서 용융 유리(Gm)가 공급된다.
띠 형상으로 성형된 유리 리본(Gr)은 서냉 공정 및 절단 공정에 공급되어, 유리 물품으로서 소망 치수의 판유리가 절출된다. 여기에서 얻어지는 판유리는 예를 들면, 두께가 0.01∼2mm로서, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 디스플레이의 유리 기판이나 커버 유리에 이용된다. 또한, 성형 장치(4)는 슬롯 다운드로우법 등의 다른 다운드로우법을 실행하는 것이어도 좋고, 다운드로우법 이외의 방법, 예를 들면 플로트법을 실행하는 것이어도 좋다.
판유리의 유리로서는, 규산염 유리, 실리카 유리가 사용되고, 바람직하게는 붕규산 유리, 소다라임 유리, 알루미노 규산염 유리, 화학 강화 유리가 사용되고, 가장 바람직하게는 무알칼리 유리가 사용된다. 여기에서, 무알칼리 유리란, 알칼리 성분(알칼리 금속 산화물)이 실질적으로 포함되어 있지 않은 유리로서, 구체적으로는, 알칼리 성분의 중량비가 3000ppm 이하인 유리이다. 본 발명에 있어서의 알칼리 성분의 중량비는 바람직하게는 1000ppm 이하이며, 보다 바람직하게는 500ppm 이하이며, 가장 바람직하게는 300ppm 이하이다.
이송 장치(3)의 청징조(5), 교반조(6), 상태 조정조(7), 상류 연결 파이프(8), 중류 연결 파이프(9) 및 냉각 파이프(10)는 모두, 이송관으로 구성되어 있다. 또한, 청징조(5), 교반조(6), 상태 조정조(7), 상류 연결 파이프(8), 중류 연결 파이프(9) 및 냉각 파이프(10)는 각각, 복수의 이송관을 연결해서 구성되어도 좋다. 이하, 이것들의 이송관에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2∼도 4는 제 1 예에 의한 이송관(P1)(이하, 제 1 이송관(P1)이라고 한다)을 예시하고 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 이송관(P1)은 교반조(6)를 구성하는 것이다. 도 2는 제 1 이송관(P1)을 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A선에 따라서 절단한 종단 측면도이며, 도 4는 도 2의 B-B선에 따라서 절단한 횡단 평면도이다. 이것들 각 도면에 나타내는 바와 같이, 제 1 이송관(P1)은 관축(Z)이 상하 방향(바람직하게는 연직 방향)을 따라 연장되는 관상부(14)를 구비하고 있다. 관상부(14)의 상단 및 하단에는 각각, 상단 플랜지부(15) 및 하단 플랜지부(16)가 장착되어 있다. 또한, 상단 플랜지부(15)는 관상부(14)의 내주면에 대응하는 개구부를 갖고 있지만, 하단 플랜지부(16)는 그러한 개구부를 갖지 않는 블라인드 플랜지의 양태를 이루고 있다. 상단 플랜지부(15)의 외주측에는, 상단 전극부(15a)가 일체로 부착되고, 하단 플랜지부(16)의 외주측에는, 하단 전극부(16a)가 일체로 부착되어 있다. 관상부(14)의 주벽 상부 및 주벽 하부에는 각각, 용융 유리(Gm)의 유입구(17) 및 유출구(18)가 각각 형성되어 있다. 유입구(17)에는, 유입부(6a)(도 1 참조)를 구성하는 유입 파이프(19)가 접속되고, 유출구(18)에는, 유출부(6b)(도 1 참조)를 구성하는 유출 파이프(20)가 접속되어 있다. 관상부(14)의 내부에는, 교반 날개(스터러)(21)가 수용되어 있다(도 2 참조). 용융 유리(Gm)는 유입 파이프(19)로부터 유입구(17)를 통해서 관상부(14)의 내부에 유입되고, 교반 날개(21)에 의해 균질화된 후, 유출구(18)를 통해서 유출 파이프(20)로 유출된다. 이 경우, 제 1 이송관(P1)(교반조(6))의 내부를 유통하는 용융 유리(Gm)에 대해서는, 양 전극부(15a, 16a)로부터 관상부(14)로 흐르는 전류에 의해 통전 가열이 행해진다. 또한, 관상부(14)의 상단(상단 플랜지부(15)의 상방)에는, 개폐 가능한 뚜껑체(22)가 배치되고, 관상부(14)의 하단에는, 상술된 하단 플랜지부(16)(블라인드 플랜지)가 저벽으로서 배치되어 있다. 또한, 교반 날개(21)의 회전축(21a)은 뚜껑체(22)를 관통해서 상방으로 돌출되어 있다.
관상부(14)의 외주측에는, 둘레 방향을 따르는 환상의 리브부(24)가 부착되어 있다. 본 실시형태에서는, 리브부(24)는 관상부(14)의 관축(Z) 방향에 있어서의 복수 개소(도면예에서는 4 개소)에 부착되어 있다. 이것들 리브부(24)에는, 둘레 방향의 도중에 이음매부(24a)가 각각 형성되어 있다. 이것들 이음매부(24a)는 복수개의 원형(진원형)으로 만곡된 리브 소재의 양단부를 각각 용접 등으로 접합한 접합부이다. 이것들 이음매부(24a)는 복수개의 리브부(24)에 있어서의 둘레 방향의 동일 개소에 형성되어, 관축(Z) 방향을 따라 일직선상으로 정렬되어 있다. 이것들 리브부(24)의 내주부는 둘레 방향의 전장에 걸쳐서 관상부(14)의 외주면에 각각 용접 등에 의해 접합되어 있다. 관상부(14)에는, 관축(Z) 방향을 따라 일직선상으로 연장되는 이음매부(14a)가 형성되어 있다. 이 이음매부(14a)는 원형(진원형)으로 만곡된 관 소재의 양단부를 용접 등으로 접합한 접합부이다.
관상부(14) 및 리브부(24)는 백금, 백금 합금(예를 들면 백금 로듐 합금 등), 강화 백금 또는 강화 백금 합금으로 형성할 수 있다. 강화 백금은 백금에 지르코니아 등을 분산시킨 금속 조직을 갖고, 강화 백금 합금은 백금 합금에 지르코니아 등을 분산시킨 금속 조직을 갖는다. 관상부(14)는 백금 또는 백금 합금(예를 들면 백금 로듐 합금 등)으로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 리브부(24)는 백금 또는 백금 합금에 지르코니아 등을 분산시킨 강화 백금 또는 강화 백금 합금으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 관상부(14) 쪽이 리브부(24)보다도 취성이 낮아지기 때문에, 통전 가열에 의해 관상부(14)에 발생하는 열응력을 저감시키고, 관상부(14)의 손상을 효율 좋게 억제할 수 있다. 게다가, 리브부(24) 쪽이 관상부(14)보다도 강도가 높아지기 때문에, 리브부(24)에 의한 관상부(14)의 변형을 저감시키는 효과가 향상된다. 또한, 양 플랜지부(15, 16) 및 양 전극부(15a, 16a)는 백금, 백금 합금, 강화 백금, 강화 백금 합금, 니켈 또는 니켈 합금으로 형성할 수 있다. 양 플랜지부(15, 16)는 관상부(14)의 관축(Z) 방향의 일단 및 타단에 각각 용접 등에 의해 고정되어 있다.
리브부(24)의 이음매부(24a)의 위치와, 관상부(14)의 이음매부(14a)의 위치는 관상부(14)의 둘레 방향에서 다르다. 이 경우, 관상부(14)의 이음매부(14a)는 용접 등에 의한 접합부이기 때문에, 강도가 낮다. 또한, 리브부(24)의 이음매부(24a)도 용접 등에 의한 접합부이기 때문에, 강도가 낮다. 그 때문에, 이 양 이음매부(14a, 24a)의 위치를 둘레 방향에서 중복시켰을 경우에는, 열팽창에 대해서 강도 부족이 되는 부위가 관상부(14)와 리브부(24)에서 둘레 방향에서 중복되고, 관상부(14)(그 이음매부(14a))에 균열 등의 손상을 생기게 하는 요인이 된다. 여기에서의 구성과 같이 양 이음매부(14a, 24a)의 위치가 둘레 방향에서 다르면, 그러한 문제가 생기기 어려워지고, 관상부(14) 나아가서는 교반조(6)의 강도를 향상시킬 수 있다. 추가적으로, 유입 파이프(19)가 파이프 축(Z1) 방향으로 열팽창을 초래하고, 유출 파이프(20)도 파이프 축(Z2) 방향으로 열팽창을 초래했을 경우에는, 제 1 이송관(P1)(교반조(6))이 양 파이프(19, 20)에 의해 눌림으로써, 그 평면에서 보았을 때의 단면 형상이 원형으로부터 타원형으로 변형되어 파손되기 쉬워진다. 이것에 대해서도, 양 이음매부(14a, 24a)의 위치가 둘레 방향에서 다름으로써, 그러한 문제가 생기기 어려워진다.
관상부(14)의 이음매부(14a)의 위치와, 유입구(17) 및 유출구(18)의 각각의 위치는 관상부(14)의 둘레 방향에서 다르다. 이것에 의하면, 유입 파이프(19) 및 유출 파이프(20)가 상술된 바와 같이 열팽창을 초래함으로써, 제 1 이송관(P1)이 양 파이프(19, 20)에 의해 눌려도, 관상부(14)의 이음매부(14a)에 그 누르는 힘이 작용하기 어려워지기 때문에, 관상부(14) 나아가서는 제 1 이송관(P1)의 손상을 효율 좋게 회피할 수 있다.
리브부(24)의 이음매부(24a)의 위치와, 유입구(17) 및 유출구(18)의 각각의 위치는 관상부(14)의 둘레 방향에서 다르다. 이것에 의하면, 유입 파이프(19) 및 유출 파이프(20)가 상술된 바와 같이 열팽창을 초래함으로써, 제 1 이송관(P1)이 양 파이프(19, 20)에 의해 눌려도, 리브부(24)의 이음매부(24a)에 그 누르는 힘이 작용하기 어려워지기 때문에, 리브부(24) 나아가서는 제 1 이송관(P1)의 손상을 효율 좋게 회피할 수 있다.
이하, 도 4에 기반해서 제 1 이송관(P1)의 구성을 추가적으로 상세하게 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 제 1 이송관(P1)은 유입구(17)와 유출구(18)가 평면에서 보았을 때에 관상부(14)의 관축(Z)을 사이에 두고서 대향하고, 관상부(14)의 이음매부(14a)와 리브부(24)의 이음매부(24a)가 평면에서 보았을 때에 유입구(17)로부터 유출구(18)에 이르는 가상 직선 경로(가상 직선(L)을 포함하는 경로)를 사이에 두고서 대향하고 있다. 도면예에서는, 유입구(17)와 유출구(18)가 180° 이격되어서 배치되고, 양 이음매부(14a, 24a)도 180° 이격되어서 배치되어 있다. 그리고, 평면에서 보았을 때에 유입구(17)로부터 유출구(18)에 이르는 가상 직선 경로와, 평면에서 보았을 때에 양 이음매부(14a, 24a)를 연결하는 가상 직선은 직교하고 있다. 이 구성에 의하면, 열팽창에 의해 제 1 이송관(P1)이 양 파이프(19, 20)에 의해 눌려도, 양 이음매부(14a, 24a)는 모두, 그 누르는 힘이 작용하는 위치로부터 충분히 이간된 위치(도면예에서는 가장 이간된 위치)에 있기 때문에, 제 1 이송관(P1)의 손상이 한층 더 확실하게 회피된다. 또한, 도면예에서는, 양 전극부(15a, 16a)는 180° 이격되어서 배치되어 있다. 게다가, 양 전극부(15a, 16a)의 위치는 양 이음매부(14a, 24a) 중 어느 위치와도 둘레 방향에서 다르다. 이 구성에 의하면, 통전 가열에 의한 폐해를 회피할 수 있다. 즉, 양 전극부(15a, 16a)의 부착 위치에 대응하는 관상부(14)의 둘레 방향 위치에서는 각각, 전류 밀도가 증가해서 고온이 되기 때문에, 열에 의해 손상되기 쉽다. 그 때문에, 양 전극부(15a, 16a) 중 어느 한쪽 또는 쌍방의 위치와, 관상부(14)의 이음매부(14a)의 위치를 둘레 방향에서 중복시켰을 경우에는, 관상부(14) 나아가서는 교반조(6)가 현저하게 손상되기 쉬워진다. 이 구성에 의하면, 그러한 문제가 생기기 어려워진다. 또한, 양 전극부(15a, 16a)의 위치는 유입구(17) 및 유출구(18) 중 어느 위치와도 둘레 방향에서 다르다. 이 구성에 의하면, 교반조(6)의 손상을 한층 더 확실하게 억제할 수 있다. 즉, 유입구(17) 및 유출구(18)에는 유입 파이프(19) 및 유출 파이프(20)가 각각 접속되어 있기 때문에, 관상부(14)의 그것들의 접속부는 강도가 낮다. 그 때문에, 유입구(17) 및 유출구(18)의 위치와, 관상부(14)의 전류 밀도를 증가시키는 양 전극부(15a, 16a)의 위치를 둘레 방향에서 중복시켰을 경우에는, 교반조(6)가 추가적으로 손상되기 쉬워진다. 이 구성에 의하면, 그러한 문제가 생기기 어려워진다.
여기에서, 제 1 이송관(P1)에 대해서는, 양 이음매부(14a, 24a)의 위치가 둘레 방향에서 다르면, 도 2∼도 4에 나타내는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 양 이음매부(14a, 24a)는 180° 이격되어서 배치되어 있지 않아도 좋다. 그 경우, 양 이음매부(14a, 24a)의 위치는 유입구(17) 및 유출구(18) 중 어느 위치와도 둘레 방향에서 다른 것이 바람직하다. 복수개의 리브부(24)의 이음매부(24a)는 복수개의 리브부(24)에 있어서의 둘레 방향의 다른 위치에 형성되어 있어도 좋다. 따라서, 이것들 이음매부(24a)는 관축(Z) 방향을 따라 일직선상으로 정렬되어 있지 않아도 좋다. 그 경우, 모든 이음매부(24a)의 위치가 둘레 방향에서 달라도 좋고, 일부의 이음매부(24a)의 위치와 나머지의 이음매부(24a)의 위치가 둘레 방향에서 다른 관계(예를 들면 지그재그 형상이 되는 관계 등)여도 좋다. 양 전극부(15a, 16a)는 180° 이격되어서 배치되어 있지 않아도 좋고, 둘레 방향의 동일 위치에 있어도 좋다. 양 이음매부(14a, 24a) 중 어느 한쪽 또는 쌍방의 위치는 양 전극부(15a, 16a) 중 어느 한쪽 또는 쌍방의 위치와 둘레 방향에서 중복되어도 좋다. 유입구(17) 및 유출구(18) 중 어느 한쪽 또는 쌍방의 위치는 양 전극부(15a, 16a) 중 어느 한쪽 또는 쌍방의 위치와 둘레 방향에서 중복되어도 좋다.
다음으로, 양 이음매부(14a, 24a)의 쌍방의 위치 관계에 대해서 상세하게 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 관축(Z)으로부터 리브부(24)의 이음매부(24a)에 이르는 직선을 L1이라고 하고, 관축(Z)으로부터 관상부(14)의 이음매부(14a)에 이르는 직선을 L2라고 한 후, 양 이음매부(14a, 24a)가 이루는 각도를 α1이라고 한다. 이 각도(α1)는 45° 이상이 바람직하고, 90° 이상이 보다 바람직하고, 135° 이상이 추가적으로 바람직하다. 바꾸어 말하면, 리브부(24)의 이음매부(24a)는 관상부(14)의 이음매부(14a)를 기준으로 해서, 둘레 방향의 일방측(화살표(a1) 방향측) 및 타방측(화살표(b1) 방향측)의 쌍방에 대해서 45° 이상 다른 위치에 형성하는 것이 바람직하고, 90° 이상 다른 위치에 형성하는 것이 보다 바람직하고, 135° 이상 다른 위치에 형성하는 것이 추가적으로 바람직하다. 이 경우, 리브부(24)의 이음매부(24a)는 관상부(14)의 이음매부(14a)로부터 관축(Z)을 통과하는 가상 직선을 기준으로 해서, 둘레 방향의 일방측 및 타방측의 쌍방에 대해서 10° 이내의 범위에서 다른 위치에 형성하는 것이 가장 바람직하다(바꾸어 말하면, 각도(α1)가 170° 이상인 것이 가장 바람직하다). 또한, 각도(α1)의 상한은 180° 이하가 된다.
도 5 및 도 6은 제 2 예에 의한 이송관(P2)(이하, 제 2 이송관(P2)이라고 한다)을 예시하고 있다. 본 실시형태에서는, 제 2 이송관(P2)은 청징조(5)나 중류 연결 파이프(9)를 구성하는 것이다. 도 5는 제 2 이송관(P2)을 나타내는 사시도이며, 도 6은 도 5의 C-C선에 따라서 절단한 종단 정면도이다. 이 제 2 이송관(P2)이 상술된 제 1 이송관(P1)과 상위한 점은 관축(Z)이 가로 방향(도면예에서는 수평 방향)을 따라 연장되어 있는 부분과, 관상부(14k)의 상류단에 유입구(17k)가 형성되고 또한 하류단에 유출구(18k)가 형성되어 있는 부분에 있다. 또한, 관상부(14k)의 상류측 단부에 설치된 상류측 플랜지부(15k)에는, 하방으로 돌출되는 상류측 전극부(15ka)가 일체로 부착되어 있다. 이 상류측 플랜지부(15k) 및 상류측 전극부(15ka)는 제 1 이송관(P1)의 상단 플랜지부(15) 및 상단 전극부(15a)에 각각 상당한다. 또한, 관상부(14k)의 하류측 단부에 설치된 하류측 플랜지부(16k)에는, 상방으로 돌출되는 하류측 전극부(16ka)가 일체로 부착되어 있다. 이 하류측 플랜지부(16k) 및 하류측 전극부(16ka)는 제 1 이송관(P1)의 하단 플랜지부(16) 및 하단 전극부(16a)에 각각 상당한다. 또한, 상류측 플랜지부(15k) 및 하류측 플랜지부(16k)는 모두, 관상부(14k)의 내주면에 대응하는 개구부를 갖고 있다. 복수개의 리브부(24k)의 이음매부(24ka)는 관상부(14k)의 일측방(도면예에서는 우측방)에 있어서의 정부로부터 저부에 이르기까지의 둘레 방향의 중앙 위치에 형성되어 있다. 또한, 관상부(14k)의 이음매부(14ka)는 관상부(14k)의 타측방(도면예에서는 좌측방)에 있어서의 정부로부터 저부에 이르기까지의 둘레 방향의 중앙 위치에 형성되어 있다. 따라서, 제 2 이송관(P2)에 있어서의 양 이음매부(14ka, 24ka)는 제 1 이송관(P1)(도 2∼도 4에 나타내는 예의 구성)과 마찬가지로 180° 이격되어서 배치되어 있다. 이렇게 양 이음매부(14ka, 24ka)가 관상부(14k)의 정부 및 저부를 제외하는 위치에 형성되어 있으면, 다음에 나타내는 바와 같은 이점을 얻을 수 있다. 즉, 관상부(14k)의 내부에 용융 유리(Gm)가 충만해 있을 경우에는, 관상부(14k)의 정부 주변에서 용융 유리(Gm)가 가장 고온이 될 수 있기 때문에, 관상부(14k)의 정부가 손상되기 쉬워진다. 게다가, 관상부(14k)의 정부 주변에서는 용융 유리(Gm) 내에 공기 굄이 발생하기 쉽기 때문에, 관상부(14k)의 정부가 산화되어서 얇아지는 등의 문제를 야기한다. 추가적으로, 공기 굄의 존재나 관상부(14k)에 용융 유리(Gm)가 충만되어 있지 않음으로써 관상부(14k)의 정부 주변이 용융 유리(Gm)와 접촉하지 않게 되었을 경우에는, 관상부(14k)의 정부 그 자체가 추가적으로 고온이 되어 손상되기 쉬워진다. 그 때문에, 관상부(14k)의 정부를 제외하고 양 이음매부(14ka, 24ka)를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 관상부(14k)의 저부는 용융 유리의 자중에 의한 영향이 가장 커지는 부위이기 때문에, 손상되기 쉽다. 그 때문에, 관상부(14)의 저부를 제외하고 양 이음매부(14ka, 24ka)를 형성하는 것이 바람직하다. 그 밖의 설명해야 할 사항은 상술된 제 1 이송관(P1)에 대해서 설명한 사항과 동일하다.
도 7 및 도 8은 제 3 예에 의한 이송관(P3)(이하, 제 3 이송관(P3)이라고 한다)을 예시하고 있다. 본 실시형태에서는, 제 3 이송관(P3)은 상류 연결 파이프(8)나 냉각 파이프(10)를 구성하는 것으로서, 경우에 따라서는 청징조(5)도 구성하는 것이다. 도 7은 제 3 이송관(P3)을 나타내는 사시도이며, 도 8은 도 7의 D-D선에 따라서 절단한 종단 정면도이다. 이 제 3 이송관(P3)이 상술된 제 2 이송관(P2)과 상위한 점은 관상부(14k)의 하류측이 수평면으로부터 각도(β)만큼 상방을 향해서 경사하고 있는 부분에 있다. 이 경우, 상류측 플랜지부(15k) 및 하류측 플랜지부(16k)는 모두, 그것들의 끝면(평면)이 연직면을 따르도록 관상부(14k)의 상류단 및 하류단에 설치되어 있다. 따라서, 관상부(14k)의 유입구(17k) 및 유출구(18k)는 상하 방향으로 긴 타원형을 이루고 있다. 이것에 비해서, 리브부(24k)는 관축(Z)과 직교하는 평면을 따라 형성되어 있다. 그 때문에, 리브부(24k)의 형상은 원형(진원형)을 이루고 있다. 그 밖의 설명해야 할 사항은 상술된 제 1 이송관(P1) 및 제 2 이송관(P2)에 대해서 설명한 사항과 동일하다.
이상, 본 발명의 실시형태에 의한 유리 물품의 제조 장치 및 그 제조 방법에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종의 베리에이션이 가능하다.
예를 들면, 이상의 실시형태에서는, 판유리를 제조할 때 사용하는 이송 장치에 본 발명을 적용했지만, 판유리 이외의 유리 물품(예를 들면 유리관이나 유리 섬유 등)을 제조할 때 사용하는 이송 장치에 본 발명을 적용해도 좋다.
이상의 실시형태에서는, 환상의 리브부를 관상부의 관축 방향에 있어서의 4 개소에 설치했지만, 5 개소 이상 또는 3 개소 이하(1 개소뿐이어도 좋다)에 설치해도 좋다.
이상의 실시형태에서는, 관상부의 외주측에 환상의 리브부를 부착했지만, 관상부의 내주측에 환상의 리브부를 부착해도 좋다.
이상의 실시형태에서는, 관상부의 길이 방향의 양단부에 플랜지부 및 전극부를 설치했지만, 단부에 대신해서 중간부에 플랜지부 및 전극부를 설치해도 좋고, 양단부에 추가해서 중간부에 플랜지부 및 전극부를 설치해도 좋다.
1 유리 물품의 제조 장치
2 용융로
3 이송 장치
4 성형 장치
5 청징조
6 교반조
8 상류 연결 파이프
9 중류 연결 파이프
10 냉각 파이프
14 관상부
14a 관상부의 이음매부
14k 관상부
14ka 관상부의 이음매부
15 플랜지부(상단 플랜지부)
15a 전극부(상단 전극부)
15k 플랜지부(상류측 플랜지부)
15ka 전극부(상류측 전극부)
16 플랜지부(하단 플랜지부)
16a 전극부(하단 전극부)
16k 플랜지부(하류측 플랜지부)
16ka 전극부(하류측 전극부)
17 유입구
17k 유입구
18 유출구
18k 유출구
19 유입 파이프
20 유출 파이프
24 환상의 리브부
24a 환상의 리브부의 이음매부
24k 환상의 리브부
24ka 환상의 리브부의 이음매부
Gm 용융 유리
Gr 유리 리본
P1 이송관(제 1 이송관)
P2 이송관(제 2 이송관)
P3 이송관(제 3 이송관)
Z 관축

Claims (7)

  1. 용융 유리를 이송하는 이송관을 구비하는 유리 물품의 제조 장치로서,
    상기 이송관은 용융 유리가 내부에 흐르는 관상부와, 상기 관상부의 외주측에 부착되고 또한 상기 관상부에 전류를 흘리는 전극부를 구비하고,
    상기 관상부는 관축 방향을 따라 연장되는 이음매부를 갖고,
    상기 관상부에는 환상의 리브부가 부착되고,
    상기 리브부는 상기 관상부의 둘레 방향의 도중에 이음매부를 갖고,
    상기 관상부의 이음매부의 위치와 상기 리브부의 이음매부의 위치가 상기 관상부의 둘레 방향에서 다른 것을 특징으로 하는 유리 물품의 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관상부는 백금 또는 백금 합금으로 형성되고, 상기 리브부는 강화 백금 또는 강화 백금 합금으로 형성되는 유리 물품의 제조 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이송관은 관상부의 관축 방향이 상하 방향을 따르는 교반조를 구성하고, 당해 관상부에 형성된 용융 유리의 유입구 및 유출구에 유입 파이프 및 유출 파이프가 외부로부터 각각 접속되는 유리 물품의 제조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 관상부의 이음매부의 위치와, 상기 유입구 및 상기 유출구의 각각의 위치가 상기 관상부의 둘레 방향에서 다른 유리 물품의 제조 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 리브부의 이음매부의 위치와, 상기 유입구 및 상기 유출구의 각각의 위치가 상기 관상부의 둘레 방향에서 다른 유리 물품의 제조 장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유입구의 위치와 상기 유출구의 위치가, 평면에서 보았을 때에 상기 관상부의 관축을 사이에 두고서 대향하고, 상기 관상부의 이음매부의 위치와 상기 리브부의 이음매부의 위치가, 평면에서 보았을 때에 상기 유입구로부터 상기 유출구에 이르는 가상 직선 경로를 사이에 두고서 대향하는 유리 물품의 제조 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 제조 장치가 구비하는 이송관을 사용해서 용융 유리를 이송하는 공정을 포함하는 유리 물품의 제조 방법.
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