WO2014148510A1 - フロートガラス製造装置、およびフロートガラス製造方法 - Google Patents

フロートガラス製造装置、およびフロートガラス製造方法 Download PDF

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WO2014148510A1
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brick
float glass
glass manufacturing
manufacturing apparatus
metal casing
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丈宜 三浦
信之 伴
康裕 楠木
雄司 市川
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旭硝子株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/16—Construction of the float tank; Use of material for the float tank; Coating or protection of the tank wall
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/20—Composition of the atmosphere above the float bath; Treating or purifying the atmosphere above the float bath
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/20—Composition of the atmosphere above the float bath; Treating or purifying the atmosphere above the float bath
    • C03B18/22—Controlling or regulating the temperature of the atmosphere above the float tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs

Definitions

  • the present invention relates to a float glass manufacturing apparatus and a float glass manufacturing method.
  • the float glass manufacturing apparatus includes a bathtub that contains molten metal, and the molten glass continuously supplied onto the molten metal in the bathtub is caused to flow on the molten metal to be formed into a strip shape (for example, Patent Document 1). reference).
  • the bathtub includes, for example, a metal casing that is opened upward, a side brick that protects the side portion of the metal casing from the molten metal, and a bottom brick that protects the bottom portion of the metal casing from the molten metal.
  • a ceiling is disposed above the bathtub, and a side seal that closes the gap between the ceiling and the side brick is detachably provided. And in order to prevent the oxidation of the molten metal in a bathtub, the upper part of a molten metal is made into a reducing atmosphere.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a float glass manufacturing apparatus that can suppress oxidation of molten metal.
  • a float glass manufacturing apparatus comprising a bathtub containing molten metal, wherein the molten glass continuously fed onto the molten metal in the bathtub flows on the molten metal and is molded.
  • the bathtub includes a metal casing that is opened upward, and a side brick that protects a side portion of the metal casing from the molten metal, and at least a part of the side brick of the metal casing further includes at least the side brick.
  • a float glass manufacturing apparatus is provided that includes some upwardly extending ridges.
  • a float glass manufacturing apparatus capable of suppressing the oxidation of molten metal.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the molding apparatus taken along line II-II in FIG. It is a top view which shows the side part of the bathtub of FIG.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of an upstream end portion of the molding apparatus of FIG.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of an upstream end portion of the molding apparatus of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a part of the molding apparatus taken along line VI-VI in FIG. 5. It is sectional drawing which shows the bottom part of the metal casing in the other embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a glass plate manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the float glass manufacturing apparatus 100 includes a melting device 200, a molding device 300, and a slow cooling device 400.
  • the melting device 200 melts the glass raw material 10 to obtain a molten glass 12.
  • the melting apparatus 200 includes a melting tank 210 that stores the molten glass 12 and a burner 220 that forms a flame above the molten glass 12 that is stored in the melting tank 210.
  • the glass raw material 10 thrown into the melting tank 210 is gradually melted into the molten glass 12 by the radiant heat from the flame formed by the burner 220.
  • the forming apparatus 300 forms the molten glass 12 supplied from the melting apparatus 200 into a strip-like glass ribbon 14.
  • the forming apparatus 300 includes a bathtub 310 that accommodates the molten metal 16, and the molten glass 12 that is continuously supplied onto the molten metal 16 via the supply device 350 is caused to flow on the molten metal 16 in a strip shape. Mold.
  • the molten glass 12 is molded to a predetermined thickness while flowing in the downstream direction, gradually cooled, and gradually hardened.
  • the glass ribbon 14 thus molded is pulled up from the molten metal 16 in the downstream portion of the bathtub 310 and pulled out from the molding apparatus 300.
  • the molten metal 16 is preferably molten tin or a molten tin alloy, more preferably molten tin.
  • the slow cooling device 400 cools the glass ribbon 14 formed by the forming device 300 while continuously conveying it in the downstream direction.
  • the slow cooling device 400 includes a transport roller 410 that transports the glass ribbon 14 horizontally.
  • the glass ribbon 14 drawn out from the slow cooling device 400 is cut into a predetermined size by a cutting machine, and a glass plate as a product is obtained.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the molding apparatus along the line II-II in FIG.
  • the molding apparatus 300 includes a bathtub 310 that accommodates the molten metal 16, a ceiling 320 provided above the bathtub 310, a side seal 330 that closes a gap between the bathtub 310 and the ceiling 320, and the like. .
  • the bathtub 310 includes a metal casing 312 opened upward, a plurality of side bricks 315 that protect the side portions 313 of the metal casing 312 from the molten metal 16, and a plurality of portions that protect the bottom portion 314 of the metal casing 312 from the molten metal 16. Includes bottom brick 316.
  • the plurality of side bricks 315 and the plurality of bottom bricks 316 are laid on the bottom portion 314 of the metal casing 312.
  • the metal casing 312 includes a bottom portion 314 disposed horizontally and a side portion 313 extending upward from the outer edge of the bottom portion 314.
  • the metal casing 312 is composed of a plurality of metal plates, and the plurality of metal plates are integrated by welding.
  • the metal casing 312 is cooled from the outside, and the temperature of the metal casing 312 is set to a temperature lower than the melting point of the metal accommodated in the bathtub 310 (for example, about 232 ° C. in the case of tin). The leakage of the molten metal 16 can be suppressed.
  • the gap formed between the side portion 313 of the metal casing 312 and the side brick 315 may be filled with, for example, a powdery heat-resistant material. Contact between the molten metal 16 flowing into the joints between the side bricks 315 (see FIG. 3) and the metal casing 312 can be prevented, and deterioration of the metal casing 312 can be suppressed.
  • a liner 317 that absorbs unevenness of the bottom portion 314 is laid on the bottom portion 314 of the metal casing 312, and the side brick 315 and the bottom brick 316 are placed on the liner 317. Therefore, a slight gap is formed between the bottom portion 314 of the metal casing 312 and the side brick 315 or the bottom brick 316.
  • the ceiling 320 includes a metal roof casing 322 opened downward, a plurality of sidewalls 325 provided on the side portion 323 of the roof casing 322, and a plurality of roofs provided at intervals from the ceiling portion 324 of the roof casing 322.
  • Brick 326 is included.
  • the plurality of roof bricks 326 may be held by a frame (not shown) that is suspended from the ceiling portion 324 of the roof casing 322.
  • the roof casing 322 includes a ceiling portion 324 disposed horizontally and a side portion 323 extending downward from the outer edge of the ceiling portion 324.
  • the roof casing 322 is composed of a plurality of metal plates, and the plurality of metal plates are integrated by welding.
  • a preheating space 327 for preheating reducing gas is formed between the ceiling portion 324 of the roof casing 322 and the roof brick 326.
  • the reducing gas preheated in the preheating space 327 is supplied to a forming space 329 formed between the roof brick 326 and the molten metal 16 through a gas supply path 328 formed in the roof brick 326.
  • the reducing gas contains, for example, 1 to 15% by volume of hydrogen gas and 85 to 99% by volume of nitrogen gas.
  • the reducing gas suppresses oxidation of the molten metal 16 by reacting with the outside air (specifically, oxygen gas) mixed in the forming space 329 to generate water vapor.
  • the molding space 329 is set to a pressure higher than the atmospheric pressure in order to suppress the entry of outside air.
  • the heater 340 is inserted into a gas supply path 328 formed in the roof brick 326.
  • a plurality of heaters 340 are provided at intervals in the flow direction of the molten glass 12 and the width direction of the molten glass 12.
  • the output of the heater 340 is controlled so that the temperature of the molten glass 12 decreases from the upstream side toward the downstream side.
  • the output of the heater 340 is controlled so that the thickness of the molten glass 12 is uniform in the width direction.
  • the side seal 330 is detachably provided between the side brick 315 of the bathtub 310 and the ceiling 320 in order to facilitate maintenance work of the molding apparatus 300.
  • the side seal 330 is formed of a metal box and may have a hollow structure.
  • the side seal 330 closes a gap between the side brick 315 and the ceiling 320. However, it is difficult to block completely, and for example, outside air enters a slight gap formed between the side seal 330 and the side brick 315.
  • the bathtub 310 includes a flange 318 extending from the side portion 313 of the metal casing 312 to the upper side of the side brick 315 in order to adjust the flow of the outside air that has entered.
  • the flange portions 318 may be provided on the left and right side portions 313 of the metal casing 312, respectively, and may be provided from the upstream portion to the downstream portion of the side portion 313 of the metal casing 312. Note that the flange portion 318 may be provided only on a part of the side portion 313 of the metal casing 312.
  • the flange portion 318 may include a joint portion 318a joined to the side portion 313 of the metal casing 312 by welding or the like, and a plate-like projecting portion 318b projecting horizontally from the joint portion 318a.
  • the protruding portion 318 b covers the gap between the side portion 313 of the metal casing 312 and the side brick 315 and extends above the side brick 315.
  • the protruding portion 318b is placed on the side brick 315, and the side seal 330 is placed on the protruding portion 318b.
  • the flange portion 318 prevents cold and heavy outside air that enters between the flange portion 318 and the side seal 330 from moving downward, and prevents the outside air from flowing along the metal casing 312. This is because the metal casing 312 is cooled to a temperature lower than the melting point of the metal accommodated in the bath 310, and thus the reaction between oxygen gas and hydrogen gas hardly proceeds in the vicinity of the metal casing 312.
  • the flange portion 318 guides cold and heavy outside air that enters between the flange portion 318 and the side seal 330 horizontally along the protruding portion 318 b and pulls it away from the side portion 313 of the metal casing 312.
  • the outside air is heated to a temperature at which oxygen gas and hydrogen gas react with each other by heat from the side seal 330, the side brick 315, and the like. Therefore, the oxygen gas contained in the outside air and the hydrogen gas contained in the reducing gas react to generate water vapor, the concentration of the oxygen gas is reduced, and the oxidation of the molten metal 16 can be suppressed.
  • the temperature of the tip portion (the right end portion in FIG. 2) of the protrusion 318b is preferably 585 ° C. or higher.
  • the temperature at the tip of the protrusion 318b is more preferably 600 ° C. or higher, and further preferably 620 ° C. or higher.
  • the protrusion part 318b covers the clearance gap between the side part 313 and the side brick 315 at least, the direct penetration
  • the temperature of the base end portion (left end portion in FIG. 2) of the protruding portion 318b may be approximately the same as the temperature of the side portion 313 of the metal casing 312 and the melting point of the metal accommodated in the bathtub 310 ( For example, in the case of tin, the temperature may be lower than about 232 ° C.
  • the temperature difference between the distal end portion of the protruding portion 318b and the proximal end portion of the protruding portion 318b is 350 ° C. or more.
  • a slit 319 may be provided in the protrusion 318b.
  • FIG. 3 is a plan view showing a side portion of the bathtub of FIG.
  • the slit 319 may extend from the high temperature distal end portion (right end portion in FIG. 3) of the protruding portion 318 b toward the low temperature proximal end portion (left end portion in FIG. 3) of the protruding portion 318 b.
  • the high temperature tip of the protrusion 318 b is divided into a plurality of blocks, and the blocks are separated by a slit 319.
  • the slit 319 absorbs thermal expansion of each block and suppresses deformation of the protruding portion 318b. Intrusion of outside air from between the protruding portion 318b and the side seal 330 can be suppressed.
  • a plurality of slits 319 may be provided at intervals in the longitudinal direction of protrusions 318b (the direction parallel to the flow direction of molten glass 12). If the number of slits 319 is large and the length of the slit 319 is long, the deformation of the protrusion 318b is easily suppressed, but the reaction between the outside air and hydrogen gas is difficult to proceed.
  • the number of slits 319 and the length of the slits 319 are set so that the effect of suppressing the deformation of the protrusion 318 b and the effect of suppressing the oxidation of the molten metal 16 are compatible.
  • the slit 319 preferably overlaps with the side brick 315 in a plan view and does not overlap with the gap between the side portion 313 of the metal casing 312 and the side brick 315. Intrusion of outside air into the gap can be suppressed.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view of the upstream end portion of the molding apparatus of FIG. 1, and is an enlarged plan view showing a state in which the flange portion is removed.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view of an upstream end portion of the molding apparatus of FIG. 1, and is an enlarged plan view showing a state in which a flange portion is attached.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a part of the molding apparatus taken along line VI-VI in FIG.
  • the supply device 350 is installed at the upstream end of the bathtub 310 and supplies the molten glass 12 onto the molten metal 16 in the bathtub 310.
  • the supply device 350 includes a spout lip 352, a pair of side jam 354, a support brick 355, a teel 356, a flat arch 358, and the like.
  • the spout trip 352 integrally includes a horizontal portion and an inclined portion that extends obliquely downward from the downstream end of the horizontal portion.
  • the molten glass 12 flowing on the spout trip 352 is put into the bathtub 310 from the downstream end of the inclined portion.
  • the pair of side jams 354 prevents the molten glass 12 flowing on the spout trip 352 from overflowing outward in the width direction.
  • the side jam 354 is placed on the spout brick 315c via the support brick 355.
  • a flat arch 358 is bridged over the pair of side jams 354.
  • the twill 356 protrudes downward from the flat arch 358 as shown in FIG. 1 and is inserted between the pair of side jams 354.
  • the twill 356 is movable up and down with respect to the spout trip 352. Molten glass 12 having a flow rate corresponding to the size of the opening surrounded by the spout trip 352, the pair of side jams 354, and the twill 356 is supplied into the bathtub 310.
  • the side portion 313 of the metal casing 312 includes a pair of outer wall portions 313a (see FIG. 2), a pair of inlet portions 313b (see FIG. 4), a spout portion 313c (see FIGS. 1, 4, and 6), and an outlet portion 313d. (See FIG. 1).
  • the pair of outer wall portions 313 a are disposed on the outer side in the width direction of the flow of the molten glass 12.
  • the pair of outer wall portions 313 a are disposed with the flow of the molten glass 12 interposed therebetween, and are formed along the flow of the molten glass 12.
  • the pair of inlet portions 313 b extends inward in the width direction from the upstream ends of the pair of outer wall portions 313 a and is perpendicular to the flow of the molten glass 12.
  • the spout part 313c protrudes upstream from the pair of inlet parts 313b, and connects the pair of inlet parts 313b.
  • the outlet portion 313 d connects the downstream ends of the pair of outer wall portions 313 a and is perpendicular to the flow of the molten glass 12.
  • the side brick 315 includes an outer wall brick 315a that protects the outer wall portion 313a (see FIG. 2), an entrance brick 315b that protects the inlet portion 313b (see FIG. 4), and a spout brick 315c that protects the spout portion 313c (see FIGS. 1 and 4). , And FIG. 6), and an outlet brick 315d (see FIG. 1) for protecting the outlet portion 313d.
  • the eaves part 318 may extend at least from the outer wall part 313a above the outer wall brick 315a.
  • the eaves portion 318 may extend at least from the entrance portion 313b to above the entrance brick 315b.
  • the collar portion 318 covers at least a portion of the upper surface of the entrance brick 315b exposed to the outside air.
  • the eaves portion 318 may extend at least from the spout portion 313 c to above the spout brick 315 c.
  • the flange 318 may cover at least a portion exposed to the outside air on the upper surface of the spout brick 315c, and may be inserted between the spout brick 315c and the support brick 355 as shown in FIG.
  • the eaves part 318 may extend at least above the exit brick 315d from the exit part 313d shown in FIG.
  • the collar part 318 may be provided in the perimeter of the bathtub 310.
  • the flange portion 318 preferably covers at least the gap between the side portion 313 of the metal casing 312 and the side brick 315, and more preferably covers the portion of the side brick 315 exposed to the outside air.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a bottom portion of a metal casing according to another embodiment of the present invention.
  • a liner 317 is laid on the bottom portion 314 of the metal casing 312, and the bottom brick 316 is placed on the liner 317. Therefore, a slight gap space 360 is formed between the bottom portion 314 of the metal casing 312 and the bottom brick 316.
  • a plurality of gas introduction ports 362 are opened at the bottom portion 314 of the metal casing 312 so as to communicate with the gap space 360, and a gas introduction tube 364 is attached to a lower portion of the gas introduction port 362, and the gas introduction tube 364 is provided. Is connected to a gas introduction device (not shown).
  • a gas introduction mechanism is constituted by the gas introduction pipe 364 and the like.
  • the gas introduction mechanism introduces gas into the gap space 360 from the gas introduction port 362.
  • the introduced gas may be an inert gas or a reducing gas.
  • the inert gas include nitrogen (N 2 ) and argon (Ar).
  • the reducing gas include hydrogen (H 2 ), acetylene, and a mixed gas of these gases and an inert gas, and the same or similar gas as the reducing gas supplied to the molding space 329 may be used. Good.
  • the gas introduction mechanism can change the gas type, mixing ratio, pressure, and flow rate.
  • the gas introduction mechanism may perform flushing to temporarily increase the gas flow rate and drive out outside air that has entered the gap space 360.
  • the gas introduction mechanism of the present embodiment introduces gas into the gap space 360 from the gas introduction port 362 of the bottom portion 314, but is formed between the side portion 313 and the side brick 315 from the gas introduction port of the side portion 313. Gas may be introduced into the gap.
  • the eaves 318 of the above-described embodiment is placed on the side brick 315, but may be extended above the side brick 315 and may not be in contact with the side brick 315. It is only necessary that the outside air is sufficiently warmed before flowing into the gap between the flange 318 and the side brick 315, and most of the oxygen gas contained in the outside air reacts with the hydrogen gas and changes into water vapor.

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Abstract

【解決手段】溶融金属を収容する浴槽を備え、該浴槽内の溶融金属上に連続的に供給される溶融ガラスを前記溶融金属上で流動させて成形するフロートガラス製造装置であって、前記浴槽は、上方に開放された金属ケーシングと、該金属ケーシングのサイド部を前記溶融金属から保護するサイド煉瓦とを含み、さらに前記金属ケーシングのサイド部の少なくとも一部から、前記サイド煉瓦の少なくとも一部の上方に延びる庇部を含む、フロートガラス製造装置。

Description

フロートガラス製造装置、およびフロートガラス製造方法
　本発明は、フロートガラス製造装置、およびフロートガラス製造方法に関する。
　フロートガラス製造装置は、溶融金属を収容する浴槽を備え、浴槽内の溶融金属上に連続的に供給される溶融ガラスを溶融金属上で流動させて帯板状に成形する（例えば、特許文献１参照）。浴槽は、例えば、上方に開放された金属ケーシング、金属ケーシングのサイド部を溶融金属から保護するサイド煉瓦、および金属ケーシングのボトム部を溶融金属から保護するボトム煉瓦を含む。浴槽の上方には天井が配設され、天井とサイド煉瓦との間の隙間を塞ぐサイドシールが取り外し可能に設けられる。そうして、浴槽内の溶融金属の酸化を防止するため、溶融金属の上方は還元雰囲気とされる。
特開２０１０－５３０３１号公報
　サイド煉瓦と天井との間の隙間はサイドシールで塞がれているが、完全に塞ぐことは難しく、外気が入り込むことがある。外気は、冷たく重いため、金属ケーシングのサイド部とサイド煉瓦との間を下方に流れ、金属ケーシングのボトム部とボトム煉瓦との間に回り込み、溶融金属を下方から酸化させる。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、溶融金属の酸化を抑制できる、フロートガラス製造装置の提供を目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
　溶融金属を収容する浴槽を備え、該浴槽内の溶融金属上に連続的に供給される溶融ガラスを前記溶融金属上で流動させて成形するフロートガラス製造装置であって、
　前記浴槽は、上方に開放された金属ケーシングと、該金属ケーシングのサイド部を前記溶融金属から保護するサイド煉瓦とを含み、さらに前記金属ケーシングのサイド部の少なくとも一部から、前記サイド煉瓦の少なくとも一部の上方に延びる庇部を含む、フロートガラス製造装置が提供される。
　本発明によれば、溶融金属の酸化を抑制できる、フロートガラス製造装置が提供される。
本発明の一実施形態によるフロートガラス製造装置を示す断面図である。 図１のII－II線に沿った成形装置の一部を示す断面図である。 図２の浴槽のサイド部を示す平面図である。 図１の成形装置の上流端部の拡大平面図であって、庇部を取り外した状態を示す拡大平面図である。 図１の成形装置の上流端部の拡大平面図であって、庇部を取り付けた状態を示す拡大平面図である。 図５のVI－VI線に沿った成形装置の一部を示す断面図である。 本発明の他の実施態様における金属ケーシングのボトム部を示す断面図である。
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、以下の図面において、同一のまたは対応する構成には、同一のまたは対応する符号を付して、説明を省略する。
　図１は、本発明の一実施形態によるガラス板の製造装置を示す断面図である。図１に示すように、フロートガラス製造装置１００は、溶解装置２００、成形装置３００、徐冷装置４００を備える。
　溶解装置２００は、ガラス原料１０を溶解し溶融ガラス１２とする。溶解装置２００は、溶融ガラス１２を収容する溶解槽２１０と、溶解槽２１０内に収容される溶融ガラス１２の上方に火炎を形成するバーナ２２０とを備える。溶解槽２１０内に投入されたガラス原料１０は、バーナ２２０が形成する火炎からの輻射熱によって溶融ガラス１２に徐々に溶け込む。
　成形装置３００は、溶解装置２００から供給される溶融ガラス１２を帯板状のガラスリボン１４に成形する。成形装置３００は、溶融金属１６を収容する浴槽３１０を備え、溶融金属１６上に連続的に供給装置３５０を介して供給される溶融ガラス１２を、溶融金属１６上で流動させて帯板状に成形する。溶融ガラス１２は、下流方向に流動しながら所定の板厚に成形され、徐々に冷却され、徐々に固くなる。このようにして成形されたガラスリボン１４は、浴槽３１０の下流部において溶融金属１６から引き上げられ、成形装置３００から引き出される。
　溶融金属１６は、好ましくは溶融スズまたは溶融スズ合金、より好ましくは溶融スズである。
　徐冷装置４００は、成形装置３００で成形されたガラスリボン１４を下流方向に連続的に搬送しながら徐冷する。徐冷装置４００は、ガラスリボン１４を水平に搬送する搬送ローラ４１０などを備える。徐冷装置４００から引き出されたガラスリボン１４は、切断機で所定のサイズに切断され、製品であるガラス板が得られる。
　図２は、図１のII-II線に沿った成形装置の一部を示す断面図である。図２に示すように、成形装置３００は、溶融金属１６を収容する浴槽３１０、浴槽３１０の上方に設けられる天井３２０、および浴槽３１０と天井３２０との間の隙間を塞ぐサイドシール３３０などを備える。
　浴槽３１０は、上方に開放された金属ケーシング３１２、金属ケーシング３１２のサイド部３１３を溶融金属１６から保護する複数のサイド煉瓦３１５、および金属ケーシング３１２のボトム部３１４を溶融金属１６から保護する複数のボトム煉瓦３１６を含む。複数のサイド煉瓦３１５および複数のボトム煉瓦３１６は、金属ケーシング３１２のボトム部３１４上に敷設される。
　金属ケーシング３１２は、水平に配設されるボトム部３１４と、ボトム部３１４の外縁から上方に延びるサイド部３１３とで構成される。金属ケーシング３１２は複数の金属板で構成され、当該複数の金属板は溶接により一体化される。金属ケーシング３１２は外側から冷却され、金属ケーシング３１２の温度は浴槽３１０内に収容される金属の融点（例えばスズであれば約２３２℃）よりも低い温度に設定される。溶融金属１６の漏れが抑制できる。
　金属ケーシング３１２のサイド部３１３と、サイド煉瓦３１５との間に形成される隙間には、例えば粉末状の耐熱材が充填されてよい。サイド煉瓦３１５同士の目地（図３参照）に流れ込んだ溶融金属１６と、金属ケーシング３１２との接触が防止でき、金属ケーシング３１２の劣化が抑制できる。
　金属ケーシング３１２のボトム部３１４上にはボトム部３１４の凹凸を吸収するライナー３１７が敷設され、ライナー３１７上にサイド煉瓦３１５やボトム煉瓦３１６が載置される。そのため、金属ケーシング３１２のボトム部３１４と、サイド煉瓦３１５やボトム煉瓦３１６との間には僅かな隙間が形成される。
　天井３２０は、下方に開放された金属製のルーフケーシング３２２、ルーフケーシング３２２のサイド部３２３に設けられる複数のサイドウォール３２５、およびルーフケーシング３２２の天井部３２４と間隔をおいて設けられる複数のルーフ煉瓦３２６を含む。複数のルーフ煉瓦３２６は、ルーフケーシング３２２の天井部３２４から吊り下げられる図示されないフレームで保持されてよい。
　ルーフケーシング３２２は、水平に配設される天井部３２４と、天井部３２４の外縁から下方に延びるサイド部３２３とで構成される。ルーフケーシング３２２は複数の金属板で構成され、当該複数の金属板は溶接により一体化される。
　ルーフケーシング３２２の天井部３２４と、ルーフ煉瓦３２６との間には、還元性ガスを予熱する予熱空間３２７が形成される。予熱空間３２７で予熱された還元性ガスは、ルーフ煉瓦３２６に形成されるガス供給路３２８を通って、ルーフ煉瓦３２６と溶融金属１６との間に形成される成形空間３２９に供給される。
　還元性ガスは、例えば、水素ガスを１～１５体積％、窒素ガスを８５～９９体積％含む。還元性ガスは、成形空間３２９に混入した外気（詳細には酸素ガス）と反応し水蒸気を生成することで、溶融金属１６の酸化を抑制する。
　成形空間３２９は、外気の混入を抑制すため、大気圧よりも高い気圧とされる。
　ヒータ３４０は、ルーフ煉瓦３２６に形成されるガス供給路３２８に挿通される。ヒータ３４０は、溶融ガラス１２の流動方向、および溶融ガラス１２の幅方向にそれぞれ間隔をおいて複数設けられる。ヒータ３４０の出力は、上流側から下流側に向かうほど溶融ガラス１２の温度が低くなるように制御される。また、ヒータ３４０の出力は、溶融ガラス１２の厚さが幅方向に均一になるように制御される。
　サイドシール３３０は、成形装置３００のメンテナンス作業を易化するため、浴槽３１０のサイド煉瓦３１５と天井３２０との間に取り外し可能に設けられる。サイドシール３３０は、金属製の箱で構成され、中空構造を有してよい。
　サイドシール３３０は、サイド煉瓦３１５と天井３２０との間の隙間を塞ぐ。しかし、完全に塞ぐことは難しく、例えばサイドシール３３０とサイド煉瓦３１５との間に形成される僅かな隙間に外気が侵入する。
　そこで、浴槽３１０は、侵入した外気の流れを調整するため、金属ケーシング３１２のサイド部３１３からサイド煉瓦３１５の上方に延びる庇部３１８を備える。庇部３１８は、金属ケーシング３１２の左右両側のサイド部３１３にそれぞれ設けられてよく、金属ケーシング３１２のサイド部３１３の上流部から下流部にかけて設けられてよい。尚、庇部３１８は、金属ケーシング３１２のサイド部３１３の一部のみに設けられてもよい。
　庇部３１８は、金属ケーシング３１２のサイド部３１３に溶接などで接合される接合部３１８ａと、接合部３１８ａから水平に突出する板状の突出部３１８ｂとで構成されてよい。突出部３１８ｂは、金属ケーシング３１２のサイド部３１３とサイド煉瓦３１５との隙間を覆い、サイド煉瓦３１５の上方に延びる。サイド煉瓦３１５上に突出部３１８ｂが載置され、突出部３１８ｂ上にサイドシール３３０が載置される。
　庇部３１８は、庇部３１８とサイドシール３３０との間に侵入する冷たく重い外気が下方に向かうのを防止し、金属ケーシング３１２に沿って外気が回り込むのを防止する。金属ケーシング３１２は浴槽３１０内に収容される金属の融点よりも低い温度に冷却されるため、金属ケーシング３１２の近傍では酸素ガスと水素ガスとの反応がほとんど進まないからである。
　庇部３１８は、庇部３１８とサイドシール３３０との間に侵入する冷たく重い外気を、突出部３１８ｂに沿って水平に案内し、金属ケーシング３１２のサイド部３１３から引き離す。外気は、サイドシール３３０やサイド煉瓦３１５などからの熱によって、酸素ガスと水素ガスとが反応する温度に温められる。よって、外気に含まれる酸素ガスと、還元性ガスに含まれる水素ガスとが反応して水蒸気を生成し、酸素ガスの濃度が低下し、溶融金属１６の酸化が抑制できる。
　酸素ガスと水素ガスとの反応が実質的に始まる温度は５８５℃程度であるため、突出部３１８ｂの先端部（図２において右端部）の温度は５８５℃以上であることが好ましい。突出部３１８ｂの先端部の温度はより好ましくは６００℃以上、さらに好ましくは６２０℃以上である。尚、突出部３１８ｂが少なくともサイド部３１３とサイド煉瓦３１５との隙間を覆っていれば、該隙間への外気の直接的な侵入が抑制できる。
　尚、突出部３１８ｂの基端部（図２において左端部）の温度は、金属ケーシング３１２のサイド部３１３の温度と同程度の温度であってよく、浴槽３１０内に収容される金属の融点（例えばスズであれば約２３２℃）よりも低い温度であってよい。
　突出部３１８ｂの先端部と、突出部３１８ｂの基端部との温度差は３５０℃以上である。この温度差による突出部３１８ｂの変形を抑制するため、突出部３１８ｂにスリット３１９が設けられてよい。
　図３は、図２の浴槽のサイド部を示す平面図である。図３に示すように、スリット３１９は、突出部３１８ｂの高温の先端部（図３において右端部）から、突出部３１８ｂの低温の基端部（図３において左端部）に向かって延びてよい。突出部３１８ｂの高温の先端部が複数のブロックに分割され、ブロック同士がスリット３１９で隔てられる。スリット３１９は、各ブロックの熱膨張を吸収し、突出部３１８ｂの変形を抑制する。突出部３１８ｂとサイドシール３３０との間からの外気の侵入が抑制できる。
　スリット３１９は、突出部３１８ｂの長手方向（溶融ガラス１２の流動方向と平行な方向）に間隔をおいて複数設けられてよい。スリット３１９の数が多く、スリット３１９の長さが長いと、突出部３１８ｂの変形が抑制しやすい反面、外気と水素ガスとの反応が進みにくい。スリット３１９の数やスリット３１９の長さは、突出部３１８ｂの変形を抑制する効果と、溶融金属１６の酸化を抑制する効果とが両立するように設定される。
　スリット３１９は、図３に示すように平面視で、サイド煉瓦３１５と重なり、金属ケーシング３１２のサイド部３１３とサイド煉瓦３１５との隙間と重ならないことが好ましい。当該隙間への外気の侵入が抑制できる。
　次に、図１、図２、図４～図６を参照して、供給装置３５０について説明する。図４は、図１の成形装置の上流端部の拡大平面図であって、庇部を取り外した状態を示す拡大平面図である。図５は、図１の成形装置の上流端部の拡大平面図であって、庇部を取り付けた状態を示す拡大平面図である。図６は、図５のVI－VI線に沿った成形装置の一部を示す断面図である。
　供給装置３５０は、浴槽３１０の上流端部に設置され、浴槽３１０内の溶融金属１６上に溶融ガラス１２を供給する。供給装置３５０は、スパウトリップ（spout lip）３５２、一対のサイドジャム（side jamb）３５４、支持煉瓦３５５、ツイール（tweel）３５６、およびフラットアーチ３５８などで構成される。
　スパウトリップ３５２は、図１に示すように、水平部と、水平部の下流端から斜め下に延びる傾斜部とを一体的に有する。スパウトリップ３５２上を流れる溶融ガラス１２は、傾斜部の下流端から浴槽３１０内に投入される。
　一対のサイドジャム３５４は、図６に示すように、スパウトリップ３５２上を流れる溶融ガラス１２が幅方向外側に溢れるのを防止する。サイドジャム３５４は、支持煉瓦３５５を介してスパウト煉瓦３１５ｃに載置される。一対のサイドジャム３５４の上には、フラットアーチ３５８が架け渡される。
　ツイール３５６は、図１に示すようにフラットアーチ３５８から下方に突出し、一対のサイドジャム３５４の間に挿入される。ツイール３５６は、スパウトリップ３５２に対して上下方向に移動自在とされる。スパウトリップ３５２、一対のサイドジャム３５４、およびツイール３５６で囲まれる開口部の大きさに応じた流量の溶融ガラス１２が浴槽３１０内に供給される。
　次に、図１、図２、図４～図６を再度参照して、庇部３１８の配置について説明する。先ず、金属ケーシング３１２の構成について説明する。
　金属ケーシング３１２のサイド部３１３は、一対の外壁部３１３ａ（図２参照）、一対の入口部３１３ｂ（図４参照）、スパウト部３１３ｃ（図１、図４、図６参照）、および出口部３１３ｄ（図１参照）を含む。
　一対の外壁部３１３ａは、溶融ガラス１２の流れの幅方向外側に配設される。一対の外壁部３１３ａは、溶融ガラス１２の流れを挟んで配設され、溶融ガラス１２の流れに沿って形成される。一対の入口部３１３ｂは、図４に示すように一対の外壁部３１３ａの上流端から幅方向内側に延び、溶融ガラス１２の流れに対して垂直とされる。スパウト部３１３ｃは、図４に示すように一対の入口部３１３ｂから上流側に突出し、一対の入口部３１３ｂ同士をつなぐ。出口部３１３ｄは、一対の外壁部３１３ａの下流端同士をつなぎ、溶融ガラス１２の流れに対して垂直とされる。
　サイド煉瓦３１５は、外壁部３１３ａを保護する外壁煉瓦３１５ａ（図２参照）、入口部３１３ｂを保護する入口煉瓦３１５ｂ（図４参照）、スパウト部３１３ｃを保護するスパウト煉瓦３１５ｃ（図１、図４、図６参照）、および出口部３１３ｄを保護する出口煉瓦３１５ｄ（図１参照）を含む。
　庇部３１８は、図２に示すように、少なくとも外壁部３１３ａから外壁煉瓦３１５ａの上方に延びていてよい。
　庇部３１８は、図５に示すように、少なくとも入口部３１３ｂから入口煉瓦３１５ｂの上方に延びていてよい。この場合、庇部３１８は、入口煉瓦３１５ｂの上面のうち少なくとも外気に露出した部分を覆う。
　庇部３１８は、図５および図６に示すように、少なくともスパウト部３１３ｃからスパウト煉瓦３１５ｃの上方に延びていてよい。この場合、庇部３１８は、スパウト煉瓦３１５ｃの上面のうち少なくとも外気に露出した部分を覆い、図６に示すようにスパウト煉瓦３１５ｃと支持煉瓦３５５との間に挿入されていてもよい。
　庇部３１８は、少なくとも図１に示す出口部３１３ｄから出口煉瓦３１５ｄの上方に延びていてもよい。
　また、庇部３１８は、浴槽３１０の全周に設けられてもよい。尚、庇部３１８は、金属ケーシング３１２のサイド部３１３の一部から、サイド煉瓦３１５の少なくとも一部の上方に延びていればよい。このとき庇部３１８は少なくとも金属ケーシング３１２のサイド部３１３とサイド煉瓦３１５の隙間を覆うことが好ましく、サイド煉瓦３１５の外気に露出した部分を覆うことがさらに好ましい。
　図７は、本発明の他の実施態様における金属ケーシングのボトム部を示す断面図である。金属ケーシング３１２のボトム部３１４上にはライナー３１７が敷設され、ライナー３１７上にボトム煉瓦３１６が載置される。そのため、金属ケーシング３１２のボトム部３１４と、ボトム煉瓦３１６との間には僅かな隙間空間３６０が形成される。
　また、金属ケーシング３１２のボトム部３１４には、隙間空間３６０と連通するように複数のガス導入口３６２があけられ、ガス導入口３６２の下部にはガス導入管３６４が取り付けられ、ガス導入管３６４はガス導入装置（図示せず）に繋げられている。ガス導入管３６４などでガス導入機構が構成される。
　ガス導入機構は、ガス導入口３６２から隙間空間３６０にガスを導入する。これにより、隙間空間３６０は成形空間３２９よりも高い圧力に保持することができ、隙間空間３６０への外気の侵入を防止することができる。導入されるガスは、不活性ガスまたは還元性ガスであってよい。不活性ガスとしては、例えば窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）などが挙げられる。また、還元性ガスとしては、例えば水素（Ｈ２）、アセチレン、これらのガスと不活性ガスとの混合ガスなどが挙げられ、成形空間３２９に供給される還元性ガスと同一または類似のガスでもよい。
　ガス導入機構は、ガスの種類や混合比、圧力、流量を変更可能である。例えば、ガス導入機構は、一時的にガスの流量を増やして隙間空間３６０に侵入した外気を追い出すフラッシング行ってもよい。
　尚、本実施形態のガス導入機構は、ボトム部３１４のガス導入口３６２から隙間空間３６０にガスを導入するが、サイド部３１３のガス導口からサイド部３１３とサイド煉瓦３１５との間に形成される隙間にガスを導入してもよい。
　以上、フロートガラス製造装置およびフロートガラス製造方法の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
　例えば、上記実施形態の庇部３１８は、サイド煉瓦３１５上に載置されるが、サイド煉瓦３１５の上方に延びていればよく、サイド煉瓦３１５と接触していなくてよい。庇部３１８とサイド煉瓦３１５との間の隙間に流れ込む前に外気が十分に温められ、外気に含まれる酸素ガスの大部分が水素ガスと反応し水蒸気に変わればよい。
　本出願は、２０１３年３月２１日に日本国特許庁に出願された特願２０１３－０５７８８８号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１３－０５７８８８号の全内容を本出願に援用する。
１２　　溶融ガラス
１４　　ガラスリボン
１６　　溶融金属
１００　フロートガラス製造装置
２００　溶解装置
３００　成形装置
３１０　浴槽
３１２　金属ケーシング
３１３　サイド部
３１３ａ　外壁部
３１３ｂ　入口部
３１３ｃ　スパウト部
３１３ｄ　出口部
３１４　ボトム部
３１５　サイド煉瓦
３１５ａ　外壁煉瓦
３１５ｂ　入口煉瓦
３１５ｃ　スパウト煉瓦
３１５ｄ　出口煉瓦
３１６　ボトム煉瓦
３１８　庇部
３１９　スリット
３２０　天井
３３０　サイドシール
３４０　ヒータ
３５０　供給装置
３５２　スパウトリップ
３５４　ツイール
３５５　支持煉瓦
３５６　サイドジャム
３５８　フラットアーチ
３６０　隙間空間
３６２　ガス導入口
３６４　ガス導入管
４００　徐冷装置

Claims (12)

  1. 　溶融金属を収容する浴槽を備え、該浴槽内の溶融金属上に連続的に供給される溶融ガラスを前記溶融金属上で流動させて成形するフロートガラス製造装置であって、
    　前記浴槽は、上方に開放された金属ケーシングと、該金属ケーシングのサイド部を前記溶融金属から保護するサイド煉瓦とを含み、さらに前記金属ケーシングのサイド部の少なくとも一部から、前記サイド煉瓦の少なくとも一部の上方に延びる庇部を含む、フロートガラス製造装置。
  2. 　前記金属ケーシングのサイド部は、前記溶融ガラスの流れの幅方向外側に配設される一対の外壁部と、前記一対の外壁部の上流端から幅方向内側に延びる一対の入口部と、前記一対の入口部から上流側に突出し前記一対の入口部同士をつなぐスパウト部と、前記一対の外壁部の下流端同士をつなぐ出口部とを含む、請求項１に記載のフロートガラス製造装置。
  3. 　前記サイド煉瓦は、前記外壁部を前記溶融金属から保護する外壁煉瓦を含み、
    　前記庇部は、少なくとも前記外壁部から前記外壁煉瓦の上方に延びる、請求項２に記載のフロートガラス製造装置。
  4. 　前記サイド煉瓦は、前記入口部を前記溶融金属から保護する入口煉瓦を含み、
    　前記庇部は、少なくとも前記入口部から前記入口煉瓦の上方に延びる、請求項２または３に記載のフロートガラス製造装置。
  5. 　前記サイド煉瓦は、前記出口部を前記溶融金属から保護する出口煉瓦を含み、
    　前記庇部は、少なくとも前記出口部から前記出口煉瓦の上方に延びる、請求項２～４のいずれか１項に記載のフロートガラス製造装置。
  6. 　前記サイド煉瓦は、前記スパウト部を前記溶融金属から保護するスパウト煉瓦を含み、
    　前記庇部は、少なくとも前記スパウト部から前記スパウト煉瓦の上方に延びる、請求項２～５のいずれか１項に記載のフロートガラス製造装置。
  7. 　前記庇部が前記浴槽の全周に設けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載のフロートガラス製造装置。
  8. 　前記庇部にはスリットが形成される、請求項１～７のいずれか１項に記載のフロートガラス製造装置。
  9. 　前記金属ケーシングに少なくとも一つのガス導入口が設けられ、
    　前記金属ケーシングを前記溶融金属から保護する煉瓦と前記金属ケーシングとの間に形成される隙間に前記ガス導入口からガスを導入するガス導入機構を備える、請求項１～８のいずれか１項に記載のフロートガラス製造装置。
  10. 　前記ガスは、不活性ガスまたは還元性ガスである、請求項９に記載のフロートガラス製造装置。
  11. 　前記ガス導入口が、前記金属ケーシングのボトム部に設けられ、前記金属ケーシングのボトム部とボトム煉瓦との間の隙間にガスを導入する、請求項９または１０に記載のフロートガラス製造装置。
  12. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載のフロートガラス製造装置を用いて、溶融ガラスを成形する工程を有する、フロートガラス製造方法。
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