WO2022270555A1 - ガラス物品の製造装置及び製造方法 - Google Patents

ガラス物品の製造装置及び製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022270555A1
WO2022270555A1 PCT/JP2022/024962 JP2022024962W WO2022270555A1 WO 2022270555 A1 WO2022270555 A1 WO 2022270555A1 JP 2022024962 W JP2022024962 W JP 2022024962W WO 2022270555 A1 WO2022270555 A1 WO 2022270555A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass
transfer pipe
clarification tank
heat insulating
manufacturing
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/024962
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
周作 玉村
達 櫻林
克利 藤原
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気硝子株式会社 filed Critical 日本電気硝子株式会社
Priority to CN202280043382.9A priority Critical patent/CN117500760A/zh
Priority to JP2023530102A priority patent/JPWO2022270555A1/ja
Publication of WO2022270555A1 publication Critical patent/WO2022270555A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/225Refining

Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing apparatus and manufacturing method for glass articles such as sheet glass.
  • a manufacturing apparatus for glass articles includes a transfer pipe for transferring molten glass and a holding brick for holding the transfer pipe in order to supply molten glass produced in a glass melting furnace to a molding device.
  • a manufacturing apparatus for glass articles includes a plurality of pairs of transfer pipes and holding bricks, and the ends of adjacent pairs of transfer pipes are connected to each other.
  • the end of the transfer pipe may protrude from the holding brick for the purpose of releasing the thermal expansion of the transfer pipe in the preheating process, assembly process, etc. before operation (for example, see Patent Documents 1 and 2). reference).
  • the middle part of the transfer tube is surrounded by retaining bricks and the end of the transfer tube is exposed without being surrounded by retaining bricks.
  • the cause of the foreign matter defect is presumed as follows. That is, at the end of the transfer pipe, an air layer may be formed inside the transfer pipe, and some components (for example, SnO 2 ) volatilize from the molten glass into the air layer. However, the end of the transfer tube protrudes from the retaining brick and is subject to external cooling. For this reason, components such as SnO 2 volatilized in the air space are cooled and solidified and mixed into the molten glass, and as a result, foreign matter defects such as tin oxide particles are considered to occur in the glass article. Incidentally, SnO 2 is added to the molten glass, for example, as a fining agent.
  • SnO 2 is added to the molten glass, for example, as a fining agent.
  • An object of the present invention is to suppress the occurrence of foreign matter defects in glass articles caused by the ends of transfer pipes projecting from holding bricks.
  • the present invention invented to solve the above problems, is a glass article manufacturing apparatus comprising a transfer pipe for transferring molten glass and holding bricks for holding the transfer pipe, wherein the It is characterized by comprising a heat insulating member that heats at least one end of the transfer pipe.
  • the heat insulating member can suppress a local temperature drop, and the occurrence of foreign matter defects in the glass article can be suppressed. This is presumably because even if SnO 2 or the like, which causes foreign matter defects, is volatilized, the cooling and solidification of the volatilized material is suppressed by the heat insulating member.
  • the heat insulating member is arranged outside the end of the transfer pipe and is at least selected from the group consisting of blankets, heaters, refractory bricks, monolithic refractories and metal members. It preferably comprises one member.
  • the end of the transfer pipe can be easily and appropriately insulated, so that the occurrence of foreign matter defects caused by the end of the transfer pipe can be suppressed.
  • the heat-retaining member is a blanket
  • the heat-retaining function can be exhibited even without an energy source such as an external power source, and the shape can be easily changed according to the installation space by bending or folding the heat-retaining member. It has the advantage that it can be installed Further, when the heat insulating member is a heater, the end of the transfer pipe can be heated and maintained at a high temperature, so there is the advantage that the occurrence of foreign matter defects caused by the end of the transfer pipe can be more reliably suppressed.
  • the heat retaining member is preferably arranged so as to retain heat at least at the top in the circumferential direction of the end of the transfer pipe.
  • the transfer pipe is preferably a clarification tank.
  • the temperature of the molten glass is high and volatilization of SnO 2 or the like, which causes foreign matter defects, is likely to occur, so the effect of the present invention becomes remarkable.
  • the heat insulating member is arranged so as to heat the end of the clarification tank on the outflow side.
  • the temperature of the molten glass at the outflow end of the fining vessel is higher than the temperature of the molten glass at the inflow end of the fining vessel. That is, volatilization of SnO 2 and the like, which causes foreign matter defects, is particularly likely to occur at the outflow end of the clarification tank. Therefore, if a heat insulating member is arranged so as to heat the outflow end of the fining tank, the effect of the present invention becomes more remarkable.
  • the transfer pipe is made of platinum or a platinum alloy, and the heat insulating member covers the outer peripheral surface of the end of the transfer pipe.
  • the heat insulating member can reduce the contact of oxygen with the outer peripheral surface of the end portion of the transfer tube made of platinum or a platinum alloy. Therefore, it is possible to prevent the end of the transfer tube from reacting with oxygen and volatilizing. That is, it is possible to suppress wear and tear of the end portion of the transfer tube due to volatilization of platinum.
  • the heat insulating member covers the entire outer peripheral surface of the end of the transfer pipe.
  • the heat insulating member can more effectively reduce the contact of oxygen with the outer peripheral surface of the end of the transfer tube made of platinum or a platinum alloy. Therefore, wear of the end of the transfer tube due to volatilization of platinum can be suppressed more reliably.
  • the heat insulating member is held so as to be movable with the thermal expansion of the transfer pipe.
  • the present invention which has been devised to solve the above problems, is a method for manufacturing a glass article, which uses an apparatus for manufacturing a glass article having any one of the above configurations (1) to (8). and a step of transferring the molten glass.
  • the present invention it is possible to suppress the occurrence of foreign matter defects in the glass article due to the end of the transfer pipe protruding from the holding brick.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the periphery of the downstream end of the clarification tank of FIG. 1 ;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2;
  • FIG. 3 is a modification of the AA cross-sectional view of FIG. 2;
  • It is a flow figure showing a manufacturing method of a glass article concerning a first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the periphery of an end portion of a transfer pipe of a glass article manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the periphery of an end portion of a transfer pipe of a glass article manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 6; FIG. 7 is a modification of the BB cross-sectional view of FIG. 6.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the periphery of the end portion of the transfer pipe of the glass article manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention (state before preheating step).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the periphery of the end portion of the transfer pipe of the glass article manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention (state during the preheating step).
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the periphery of the end portion of the transfer pipe of the glass article manufacturing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention (state before preheating step).
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the periphery of the end portion of the transfer pipe of the apparatus for manufacturing glass articles according to the fourth embodiment of the present invention (state during the preheating step).
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the periphery of the end portion of the transfer pipe of the glass article manufacturing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention (state before preheating step).
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the periphery of the end portion of the transfer pipe of the glass article manufacturing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention (first state at the end of the preheating step).
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the periphery of the end portion of the transfer pipe of the glass article manufacturing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention (second state at the end of the preheating step).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the periphery of the end portion of the transfer pipe of the glass article manufacturing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention (state before preheating step).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the periphery of the end portion of the transfer pipe of the glass article manufacturing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention (first state at the end of the preheating step).
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the periphery of the end of the transfer pipe of the glass article manufacturing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention (second state at the end of the preheating step).
  • the apparatus for manufacturing glass articles according to the first embodiment includes a melting tank 1, a clarification tank 2, a homogenization tank (stirring tank) 3, a pot 4, a molded body 5, and these and glass supply paths 6, 7, 8, 9 connecting each element 1 to 5 of.
  • the manufacturing apparatus includes a slow cooling furnace (not shown) for slowly cooling the plate glass GR (glass article) formed by the molded body 5 and a cutting device (not shown) for cutting the plate glass GR after slow cooling.
  • the clarification tank 2, the homogenization tank 3, the pot 4, and the glass supply paths 6, 7, 8, 9 correspond to transfer pipes for transferring the molten glass GM.
  • These transfer tubes are constructed of platinum or platinum alloys.
  • the melting tank 1 is a container for carrying out a melting step of melting the introduced frit to obtain molten glass GM.
  • the melting vessel 1 is connected to the fining vessel 2 by a glass feed line 6 .
  • the clarification tank 2 is a container for carrying out a clarification process in which the molten glass GM is degassed by the action of a clarifier or the like while being transferred.
  • the fining tank 2 is connected to the homogenizing tank 3 by a glass feed line 7 .
  • the homogenization tank 3 is a vessel for performing a homogenization process of stirring and homogenizing the clarified molten glass GM.
  • the homogenization tank 3 is provided with a stirrer 3a having stirring blades.
  • the homogenization vessel 3 is connected to the pot 4 by a glass feed line 8 .
  • the pot 4 is a container for performing a condition adjustment process for adjusting the molten glass GM to a condition suitable for molding. Pot 4 is exemplified as a volume for viscosity adjustment and flow rate adjustment of molten glass GM. The pot 4 is connected to the molded body 5 by a glass feed channel 9 .
  • the molded body 5 is a molding device for performing a molding process for molding the molten glass GM into a desired shape (for example, plate shape).
  • the formed body 5 is formed by forming the molten glass GM into a plate shape by an overflow down-draw method.
  • the molded body 5 has a substantially wedge-shaped cross-sectional shape (a cross-sectional shape perpendicular to the paper surface of FIG. 1), and an overflow groove (not shown) is formed in the upper part of the molded body 5. It is
  • the molded body 5 allows the molten glass GM to overflow from the overflow groove and flow down along the side wall surfaces on both sides of the molded body 5 (side surfaces located on both the front and back sides of the paper surface).
  • the formed body 5 joins the molten glass GM that has flowed down at the lower end of the side wall surface.
  • a belt-like plate glass GR having a forming confluence surface at the central portion in the plate thickness direction where the molten glasses GM are joined is formed.
  • the compact 5 may be formed by other down-draw methods such as a slot down-draw method, a redraw method, or a float method. However, from the viewpoint of smoothing the surface of the plate glass GR, it is preferable to use the overflow down-draw method.
  • Sheet glass has a thickness of 0.01 to 2 mm, for example, and is used for displays such as liquid crystal displays and organic EL displays, organic EL lighting, and substrates and protective covers for solar cells.
  • the cut glass plate can be used with the surface unpolished (fire-polished surface).
  • Examples of materials for plate glass include silicate glass, silica glass, borosilicate glass, soda lime glass, aluminosilicate glass, alkali-free glass, and aluminosilicate glass.
  • the molten glass GM is made of the same material as the plate glass.
  • Alkali-free glass has a glass composition of 50 to 70% SiO 2 , 12 to 25% Al 2 O 3 , 0 to 12% B 2 O 3 , Li 2 O + Na 2 O + K 2 O (Li 2 O, Total amount of Na 2 O and K 2 O) 0 to less than 1%, MgO 0 to 8%, CaO 0 to 15%, SrO 0 to 12%, BaO 0 to 15%, SnO 2 0.01 to 1.5 %.
  • Such a glass composition is suitable for glass substrates for displays.
  • the aluminosilicate glass has a glass composition of 40% to 70% by mass of SiO 2 , 10% to 30% of Al 2 O 3 , 0% to 3% of B 2 O 3 , 5% to 25% of Na 2 O, K 2 O 0%-5.5%, Li 2 O 0.1%-10%, MgO 0%-5.5%, P 2 O 5 2%-10%, SnO 2 0.01-1.5 %.
  • a glass composition it is easy to achieve both ion exchange performance and devitrification resistance at a high level, and it is suitable for glass for chemical strengthening.
  • the clarification tank 2 includes a tubular portion 2x and a flange portion 2za provided at the downstream end of the tubular portion 2x.
  • the downstream end portion 2z of the clarification tank 2 further includes a curved portion 2zb between the flange portion 2za and the tubular portion 2x, which curves smoothly from the flange portion 2za toward the tubular portion 2x.
  • a flange portion and a curved portion are also provided at the upstream (inflow side) end of the clarification tank 2 .
  • An electrode portion is integrally provided on each flange portion of the clarification tank 2 including the flange portion 2za.
  • the molten glass GM in the tubular portion 2x is heated by applying an electric current to the tubular portion 2x through these electrode portions to heat the tubular portion 2x.
  • Each flange portion and electrode portion of the clarification tank 2 may be provided with a cooling portion (not shown) such as water cooling in order to suppress oxidation or the like.
  • Any transfer pipe other than the clarification tank 2 may also be energized and heated in a similar manner to heat the molten glass GM in the transfer pipe.
  • the glass supply path 7 on the downstream side of the clarification tank 2 includes a tubular portion 7x and a flange portion 7ya provided at the upstream end portion of the tubular portion 7x.
  • the upstream end portion 7y of the glass supply path 7 further includes a curved portion 7yb between the flange portion 7ya and the tubular portion 7x, which curves smoothly from the flange portion 7ya toward the tubular portion 7x. .
  • the flange part 2za of the clarification tank 2 and the flange part 7ya of the glass supply path 7 are arranged in a state of facing each other.
  • the tubular portion 2x of the clarification tank 2 and the tubular portion 7x of the glass supply path 7 are held by holding bricks 11 and 12, respectively.
  • Each retaining brick 11, 12 is arranged to surround the entire circumference of each tubular portion 2x, 7x.
  • the cross-sectional shape of the holding bricks 11 and 12 has a circular inner surface and a rectangular outer surface.
  • Each retaining brick 11,12 is housed inside a metallic casing 16,17.
  • the end 2z of the fining tank 2 and the end 7y of the glass supply channel 7 protrude from the holding bricks 11 and 12, respectively. That is, the flange portions 2za, 7ya and the curved portions 2zb, 7yb are exposed to the outside of the holding bricks 11, 12, respectively.
  • each transfer tube projecting from the retaining brick may be provided with a flange and a bend.
  • the holding bricks 11 and 12 are made of heat-insulating refractory bricks.
  • firebricks for example, high zirconia firebricks can be used.
  • the bonding layers 13 and 14 are interposed bonding layers 13, 14 that join the tubular parts 2x, 7x and the holding bricks 11, 12.
  • a diffusion bonded material containing alumina powder and silica powder, or alumina cement can be used as the bonding layers 13 and 14, for example.
  • the diffusion-bonded body is a bonded body formed by filling the space between the tubular portions 2x, 7x and the holding bricks 11, 12 with raw material powder and then performing diffusion bonding by heating.
  • Diffusion bonding refers to a method in which powders are brought into contact with each other and bonded using diffusion of atoms occurring between contact surfaces. Filling of the raw material powder of the diffusion bonded body is performed, for example, in an assembly process before the operation, and heating of the powder, which is the raw material of the diffusion bonded body, is performed, for example, in the molten glass transfer process after the operation.
  • a blanket (heat-retaining member) 15 is arranged at the end 2z on the downstream side of the fining tank 2 projecting from the holding bricks 11 to keep the end 2z warm. Specifically, the blanket 15 fills the space outside the curved portion 2zb sandwiched between the retaining brick 11 and the flange portion 2za. In this state, the blanket 15 is in contact with, for example, the retaining brick 11, the flange portion 2za and the curved portion 2zb. The blanket 15 may be out of contact with at least one of the holding bricks 11, the flange portion 2za, and the curved portion 2zb. However, from the viewpoint of keeping the downstream end 2z of the clarification tank 2 warm, it is preferable that the blanket 15 is in contact with at least the outer peripheral surface of the curved portion 2zb.
  • the blanket 15 By arranging the blanket 15 in this way, it is possible to suppress the local cooling of the downstream end 2z of the clarification tank 2 protruding from the holding bricks 11 by the outside air. You can definitely prevent it from happening. Specifically, even when an air layer S is formed in the clarification tank 2 at the end 2z of the clarification tank 2 (for example, the curved part 2zb of the clarification tank 2), volatilization from the molten glass GM into the air layer S Components such as SnO 2 are less likely to be solidified by cooling. In addition, when the concentration of the component volatilized in the air layer S increases, it reaches a saturated state and the volatilization itself becomes difficult to occur. It is believed that this effectively suppresses the occurrence of foreign matter defects.
  • the flange portion 2za is provided with an electrode portion for electric heating, but the end portion 2z of the clarification tank 2 cannot be sufficiently kept warm only by the electric heating by the electrode portion, and tin oxide particles are generated. can occur.
  • the blanket 15 as a heat insulating member is necessary from the viewpoint of suppressing the generation of tin oxide particles.
  • a blanket made of fire-resistant fiber material can be used.
  • a blanket having heat resistance to withstand temperatures of 1000° C. or higher (preferably 1300° C. or higher) and having stretchability can be used.
  • blankets made of alumina fibers, silica fibers, zirconia fibers, and blended fibers thereof can be used.
  • a heater, refractory bricks, monolithic refractories (for example, refractory cement), metal members, etc. can be used as the heat insulating member.
  • the blanket 15 is arranged all around the end 2z (curved portion 2zb in the illustrated example) of the clarification tank 2 .
  • the blanket 15 may have a uniform thickness all around.
  • the thickness T2 of the blanket 15. This is because the air layer S is likely to be formed at the top 2zc of the end 2z of the clarification tank 2 .
  • the occurrence of foreign matter defects can be more effectively suppressed by enhancing the heat insulating effect in the top portion 2zc (the portion where the air layer S is formed) of the end portion 2z of the clarification tank 2 .
  • the blanket 15 may be arranged only on the top portion 2zc of the end portion 2z of the clarification tank 2 (the portion where the air layer S is formed). In other words, the blanket 15 may be arranged at least at the top portion 2zc (the portion where the air layer S is formed) in the circumferential direction of the end portion 2z of the clarification tank 2 .
  • the blanket 15 is preferably arranged all around the end portion 2z of the clarification tank 2 .
  • this manufacturing method mainly includes a melting step S1, a molten glass transfer step S2, a forming step S3, a slow cooling step S4, and a cutting step S5.
  • the frit supplied into the melting tank 1 is heated to generate molten glass GM.
  • the molten glass GM preferably contains 0.01 to 1.5% by mass of SnO 2 . In this way, defoaming of the molten glass GM is facilitated in the clarification step included in the molten glass transfer step S2.
  • the molten glass transfer step S2 includes a clarification step, a homogenization step, and a conditioning step.
  • the fining step gas (bubbles) is generated from the molten glass GM in the fining tank 2 by the action of the fining agent blended with the glass raw material. This gas is discharged from the clarification tank 2 to the outside.
  • the homogenization step the molten glass GM is stirred and homogenized in the homogenization tank 3 .
  • the state adjustment step the state (for example, viscosity and flow rate) of the molten glass GM is adjusted in the pot 4 and the glass supply path 9 .
  • the molten glass transfer step S2 can suppress a local temperature drop at the end 2z of , and suppress the occurrence of foreign matter defects.
  • the temperature of the molten glass GM at the downstream end 2z of the fining tank 2 is higher than the temperature of the molten glass GM at the upstream end of the fining tank 2, for example 1300° C. or higher. That is, at the downstream end 2z of the fining tank 2, the temperature of the molten glass GM becomes high, and volatilization of SnO 2 and the like, which cause foreign matter defects, is particularly likely to occur. Therefore, by arranging the blanket 15 so as to insulate the downstream end 2z of the clarification tank 2, it is possible to effectively suppress the occurrence of foreign matter defects.
  • the molten glass GM that has passed through the molten glass transfer step S2 is supplied to the molded body 5.
  • the formed body 5 causes the molten glass GM to overflow from the overflow groove and flow down along the side wall surface thereof.
  • the formed body 5 forms a belt-like plate glass GR by joining the molten glass GM that has flowed down at the lower end.
  • the band-shaped plate glass GR is subjected to a slow cooling step S4 using a slow cooling furnace and a cutting step S5 using a cutting device, and a plate glass having a predetermined size is cut out.
  • a high-quality plate glass (glass article) with extremely few defects caused by foreign matter defects is completed.
  • a heat insulating member for heat insulating the end of the transfer pipe includes a heater 21 as an example.
  • the downstream end 2z of the clarification tank 2 is exemplified as the end of the transfer pipe.
  • a heater 21 as a heat insulating member is arranged so as to heat the downstream end 2z of the fining tank 2 protruding from the holding brick 11 .
  • the heater 21 is arranged in a space outside the curved portion 2zb sandwiched between the holding brick 11 and the flange portion 2za. In this state, the heater 21 is in contact with, for example, the holding brick 11, the flange portion 2za and the curved portion 2zb.
  • an insulating means for example, an insulating membrane
  • the heater 21 may be non-contact with at least one of the holding brick 11, the flange portion 2za and the curved portion 2zb.
  • the heater 21 heats the downstream end 2z of the clarification tank 2 and maintains it at a high temperature, so the heat insulation effect is higher than that of the blanket 15 . Therefore, by arranging the heater 21 as a heat insulating member, it is possible to more reliably suppress the occurrence of foreign matter defects caused by the downstream end 2z of the clarification tank 2 .
  • the heater 21 for example, a resistance heating type, an induction heating type, or the like can be used.
  • the heater 21 is arranged only at the top portion 2zc of the end portion 2z of the clarification tank 2 in the circumferential direction.
  • the heater 21, like the blanket 15, may be arranged at least at the top portion 2zc (the portion where the air layer S is formed) in the circumferential direction of the end portion 2z of the clarification tank 2.
  • the heating temperature of the heater 21a at the top 2zc is set to the heating temperature of the heater 21b at the other portion. preferably higher than
  • the heater 21 is arranged so as to cover at least a part of the outer peripheral surface 2zd of the end 2z of the clarification tank 2, so wear of the end 2z due to volatilization of platinum can be suppressed.
  • a heat insulating member for heat insulating the end of the transfer pipe includes a refractory brick 31 as an example.
  • the downstream end 2z of the clarification tank 2 is exemplified as the end of the transfer pipe. 9 and 10, illustration of the curved portion 2zb and the bonding layer 13 is omitted.
  • the refractory bricks 31 serving as the heat retaining member keep the downstream end 2z (for example, the end of the tubular portion 2x and/or the curved portion 2zb) of the fining tank 2 projecting from the holding brick 11 warm. are placed in The cross-sectional shape of the holding brick 11 has a circular inner surface and a rectangular outer surface.
  • the refractory bricks 31 are arranged in the space outside the end 2z of the fining tank 2 .
  • a portion of the outer peripheral surface 31 a of the refractory brick 31 and the outer peripheral surface 11 a of the holding brick 11 are held by a metallic casing 16 .
  • the refractory bricks 31 are in a cylindrical shape covering the entire circumference of the outer peripheral surface 2zd in a state of contact with the outer peripheral surface 2zd of the end portion 2z of the clarification tank 2, and although not shown, a plurality of firebricks (for example, upper and lower sides) extend in the circumferential direction. two).
  • the cross-sectional shape of the refractory brick 31 is, for example, circular on the inner surface and rectangular or circular on the outer surface.
  • the refractory bricks 31 are fixed to the flange portion 2za by engaging claws 32 provided on the flange portion 2za.
  • a plurality of engaging claws 32 are provided at intervals in the circumferential direction of the flange portion 2za so as to engage with the refractory bricks 31 at a plurality of locations.
  • the refractory brick 31 has an inner portion 31x and an outer portion 31y projecting toward the holding brick 11 from the inner portion 31x at the end (upstream end) on the holding brick 11 side.
  • the holding brick 11 has an outer portion 11y and an inner portion 11x projecting toward the firebrick 31 from the outer portion 11y at the end (downstream end) on the firebrick 31 side.
  • the inner portion 31x of the refractory brick 31, which is the non-protruding portion is fitted with the inner portion 11x of the holding brick 11, which is the protruding portion, and the outer portion 11y of the holding brick 11, which is the non-protruding portion, is fitted with the protruding portion.
  • the outer part 31y of the refractory brick 31 which is the part is fitted.
  • the inner surface 31ya of the outer portion 31y of the refractory brick 31 and the outer surface 11xa of the inner portion 11x of the retaining brick 11 are in contact with each other.
  • 31y and the inner portion 11x of the retaining brick 11 have overlapping portions 33 that overlap each other.
  • the refractory bricks 31 engaged with the engaging claws 32 will remain in the fining tank 2 together with the end 2z of the fining tank 2. move longitudinally. Therefore, the outer peripheral surface 2zd of the end 2z of the clarification tank 2 is kept covered with the refractory bricks 31 .
  • the inner surface 31ya of the outer portion 31y of the refractory brick 31 and the outer surface 11xa of the inner portion 11x of the holding brick 11 may have a circular or rectangular cross-sectional shape.
  • the preheating process is a process in which the components 2 to 9 of the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • the preheating step is followed by the assembly step of connecting the components 2-9 to each other.
  • the preheating process and the assembly process are processes performed before operation.
  • the shapes of the ends of the refractory bricks 31 and the ends of the holding bricks 11 are not particularly limited as long as the projecting portion of one member fits into the non-projecting portion of the other member.
  • the inner portion 31x of the refractory brick 31 may be used as the projecting portion
  • the outer portion 11y of the holding brick 11 may be used as the projecting portion.
  • a heat insulating member for heat insulating the end of the transfer tube includes a metal member 41 as an example.
  • the downstream end 2z of the clarification tank 2 is exemplified as the end of the transfer pipe. 11 and 12, illustration of the curved portion 2zb and the bonding layer 13 is omitted.
  • the metal member 41 as a heat insulating member is designed to heat the downstream end 2z (for example, the end of the tubular portion 2x and/or the curved portion 2zb) of the fining tank 2 protruding from the holding brick 11. are placed in The metal member 41 is arranged in the space outside the end 2z of the clarification tank 2 .
  • the metal member 41 is in the shape of a rectangular tube that covers the entire circumference of the outer peripheral surface 2zd of the end 2z of the clarification tank 2 at a position spaced apart from the outer peripheral surface 2zd of the clarification tank 2 on the outer diameter side.
  • the metal member 41 is fixed to the flange portion 2za.
  • the metal member 41 is arranged outside the metal casing 16 that holds the outer peripheral surface of the holding brick 11 .
  • the inner peripheral surface 41a of the metal member 41 is in contact with the outer peripheral surface 16a of the casing 16, and when viewed in the radial direction, the metal member 41 and the casing 16 have overlapping portions 42 that overlap each other. .
  • the flange portion 2za and the holding bricks 11 are brought into contact with each other as shown in FIG.
  • the dimension (dimension in the longitudinal direction of the clarification tank 2) D2 of the overlapping portion 42 between the metal member 41 and the casing 16 is maximized.
  • the metal member 41 When the clarification tank 2 thermally expands in the preheating process from this state, the metal member 41 also moves in the longitudinal direction of the clarification tank 2 together with the flange portion 2za so as to follow the thermal expansion of the clarification tank 2, as shown in FIG. In this process, the dimension D2 of the overlapping portion 42 between the metal member 41 and the casing 16 is reduced, but the state in which the overlapping portion 42 is formed is maintained. That is, the outer peripheral surface 2zd of the end 2z of the clarification tank 2 protruding from the holding brick 11 is kept covered with the metal member 41 without being exposed to the outside.
  • the metal member 41 is separated from the outer peripheral surface 2zd of the end 2z of the clarification tank 2, but the outer space of the outer peripheral surface 2zd is a closed space partitioned by the casing 16, the metal member 41, and the like. Since the amount of oxygen in this closed space is much smaller than the amount of oxygen in the open outer space, it is possible to suppress the wear of the end portion 2z of the clarification tank 2 due to volatilization of platinum, as described above.
  • the heat insulating member for heat insulating the end of the transfer pipe is a first refractory brick 51 (see FIG. 13). ), or the case where the first and second refractory bricks 51, 52 (see FIG. 15) are included.
  • the downstream end 2z of the clarification tank 2 is exemplified as the end of the transfer pipe. 13 to 15, illustration of the curved portion 2zb and the bonding layer 13 is omitted.
  • the first refractory brick 51 or the first and second refractory bricks 51 and 52 as the heat retaining member protrude from the holding brick 11 at the downstream end 2z of the clarification tank 2 (for example, the tubular portion 2x end and/or curved portion 2zb).
  • the refractory bricks 51 and 52 are arranged in the space outside the end 2z of the fining tank 2 .
  • Each of the refractory bricks 51 and 52 has a cylindrical shape covering the entire circumference of the outer peripheral surface 2zd in a state of being in contact with the outer peripheral surface 2zd of the end portion 2z of the clarification tank 2. (eg, upper and lower). That is, the cross-sectional shape of the refractory bricks 51 and 52 has a circular inner surface and a circular outer surface. The cross-sectional shape of the outer surface of the refractory bricks 51 and 52 may be rectangular like the holding brick 11 .
  • the first refractory bricks 51 do not move so as to follow the thermal expansion of the clarification tank 2, as shown in FIG. As a result, a gap G1 is formed between the flange portion 2za and the end surface 51a of the first refractory brick 51 . Therefore, as shown in FIG. 15, another second refractory brick 52 is arranged in the gap G1, and the outer peripheral surface 2zd of the end 2z of the clarification tank 2 corresponding to the gap G1 is covered with the second refractory brick 52.
  • one end face 52a of the second refractory brick 52 is brought into contact with the flange portion 2za, and the other end face 52b of the second refractory brick 52 is brought into contact with the end face 51b of the first refractory brick 51. That is, before the preheating step, the outer peripheral surface 2zd of the end portion 2z of the clarification tank 2 protruding from the holding bricks 11 is covered with the first refractory bricks 51, and after the preheating step (for example, the operating step), it protrudes from the holding bricks 11. The outer peripheral surface 2zd of the end portion 2z of the clarification tank 2 is covered with the first and second refractory bricks 51 and 52 .
  • the second refractory bricks 52 may be replaced with a monolithic refractory such as refractory cement. Further, the step of replenishing the gap G1 with new refractory material may be performed multiple times during the preheating step, or may be performed after the preheating step.
  • the heat insulating member for heat insulating the end of the transfer pipe is a first refractory brick 61 (see FIG. 16). ) or a second refractory brick 62 (see FIG. 18).
  • the downstream end 2z of the clarification tank 2 is exemplified as the end of the transfer pipe. 16 to 18, illustration of the curved portion 2zb and the bonding layer 13 is omitted.
  • the first refractory brick 61 or the second refractory brick 62 as a heat insulating member protrudes from the holding brick 11 at the downstream end 2z of the clarification tank 2 (for example, the end of the tubular portion 2x and/or It is arranged to insulate the curved portion 2zb).
  • the refractory bricks 61 and 62 are arranged in the space outside the end portion 2z of the clarification tank 2 .
  • Each of the refractory bricks 61 and 62 has a cylindrical shape covering the entire circumference of the outer peripheral surface 2zd in a state of being in contact with the outer peripheral surface 2zd of the end portion 2z of the clarification tank 2. (eg, upper and lower). That is, the cross-sectional shape of the refractory bricks 61 and 62 has a circular inner surface and a circular outer surface. The cross-sectional shape of the outer surface of the refractory bricks 61 and 62 may be rectangular like the holding brick 11 .
  • a gap G2 is formed between one end face 61a of the first refractory brick 61 and the flange portion 2za.
  • the clarification tank 2 thermally expands in the preheating process from this state, the first refractory bricks 61 do not move so as to follow the thermal expansion of the clarification tank 2, as shown in FIG.
  • the size of the gap G2 between the end surface 61a of the first refractory brick 61 and the flange portion 2za expands in the longitudinal direction of the clarification tank 2. Therefore, as shown in FIG. 18, the enlarged gap G2 is used to remove the first refractory brick 61 from the end 2z of the fining tank 2, and another second refractory brick is placed between the flange 2za and the holding brick 11.
  • the bricks 62 are arranged and the outer peripheral surface 2zd of the end 2z of the clarification tank 2 is covered with the second refractory bricks 62 .
  • one end surface 62 a of the second refractory brick 62 is brought into contact with the flange portion 2 za, and the other end surface 62 b of the second refractory brick 62 is brought into contact with the holding brick 11 . That is, before the preheating process, the outer peripheral surface 2zd of the end 2z of the clarification tank 2 protruding from the holding bricks 11 is covered with the first refractory bricks 61, and after the preheating process (for example, the operating process), it protrudes from the holding bricks 11. The outer peripheral surface 2zd of the end portion 2z of the clarification tank 2 is covered with the second refractory bricks 62 .
  • the second refractory bricks 62 may be replaced with a monolithic refractory such as refractory cement. Further, the step of replenishing the gap G2 with new refractory material may be performed multiple times during the preheating step, or may be performed after the preheating step.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. It is possible.
  • the effect of the present invention was explained as an example of foreign matter defects caused by cooling and solidification of components such as SnO 2 volatilized from the molten glass GM into the air layer S. It is also possible to suppress the occurrence of foreign matter defects due to the components. Specifically, if the blanket 15 and the heater 21 are not arranged, platinum sublimates from the end of the transfer pipe into the air layer S, and this platinum cools and solidifies and mixes with the molten glass GM, thereby generating platinum specks. sometimes. Placing the blanket 15, the heater 21, the refractory bricks 31, 51, 52, 61, 62, the metal member 41, or the monolithic refractory can also suppress the generation of platinum spots.
  • the blanket 15 and the heater 21 are used as the heat insulating member, but the blanket 15 and the heater 21 may be used together.
  • the heat insulating member is arranged at the downstream end 2z of the clarification tank 2
  • the position of the heat insulating member is not limited to this.
  • the heat insulating member can be arranged at the end of the transfer pipe other than the downstream end 2z of the clarification tank 2 (including the upstream end of the clarification tank 2).
  • the temperature of the molten glass GM transferred in the transfer pipe among the ends of each transfer pipe protruding from the holding brick is increased by the heat insulating member. It is preferably arranged at a position of 1300° C. or higher (preferably 1350° C.
  • the temperature of the molten glass GM transferred in the transfer pipe at the end of each transfer pipe protruding from the holding brick is 1000° C. or higher. (preferably 1100° C. or higher, more preferably 1200° C. or higher).
  • the configuration of the heat insulating members may be changed according to the positions of arrangement. For example, a heater is placed at a location where a relatively high heat retention effect is required (a location where the temperature of the molten glass GM is relatively high), and a location where a relatively low heat retention effect is required (molten glass For example, a blanket is placed at a location where the temperature of the GM is relatively low.
  • the radius of curvature of the curved portion is the same as the radius of curvature of the curved portion between the flange portion and the tubular portion of the downstream transfer pipe
  • the radius of curvature of these two curved portions may be different from each other.
  • the radius of curvature of the curved portion 2zb of the clarification tank 2 may be made larger than the radius of curvature of the curved portion 7yb of the glass supply path 7 .
  • the heat retaining member is preferably 2 to 20 mm.
  • the terms “outside the end of the transfer tube having a curved portion with a large radius of curvature” and “outside the end of the transfer tube having a curved portion with a small radius of curvature” refer to the junction (butting of the flanges). part) is defined as a region divided into two.
  • the tubular portion of the upstream transfer pipe (for example, the clarification tank 2) and the tubular portion of the downstream transfer pipe (for example, the glass supply path 7) have different inner diameters, but they may be the same.
  • the upstream transfer pipe and the downstream transfer pipe are butted against each other with the tops of the tubular portions aligned.
  • the positions of the top and bottom portions of the tubular portions may be different from each other, or the positions of the top and bottom portions of the tubular portions may be matched.
  • the glass article may be, for example, a glass roll obtained by winding a strip of plate glass into a roll, an optical glass component, a glass tube, a glass block, a glass fiber, or the like.
  • a glass roll obtained by winding a strip of plate glass into a roll, an optical glass component, a glass tube, a glass block, a glass fiber, or the like.
  • dissolution tank 1 dissolution tank 2 clarification tank 2x tubular part 2z end (downstream side) 2za flange (downstream) 2zb bend (downstream) 3 homogenization tank 4 pot 5 compact 6 glass supply path 7 glass supply path 7x tubular portion 7ya flange portion (upstream side) 7yb curved portion (upstream side) 8 glass supply path 9 glass supply path 11 holding brick 12 holding brick 15 blanket (insulating member) 16 casing 17 casing 21 heater (heat insulation member) 31 refractory brick 31x inner portion 31y outer portion 32 engaging claw 33 overlapping portion 41 metal member 42 overlapping portion 51 first refractory brick 52 second refractory brick 61 first refractory brick 62 second refractory brick GM molten glass GR sheet glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

溶融ガラスGMを移送する清澄槽2と、清澄槽2を保持する保持レンガ11とを備えるガラス物品の製造装置であって、保持レンガ11から突出する清澄槽2の端部2zを保温するブランケット15を備える。

Description

ガラス物品の製造装置及び製造方法
 本発明は、板ガラス等のガラス物品の製造装置及び製造方法に関する。
 ガラス物品の製造装置は、ガラス溶融炉で生成された溶融ガラスを成形装置まで供給するために、溶融ガラスを移送する移送管と、移送管を保持する保持レンガとを備える。通常、ガラス物品の製造装置は、移送管と保持レンガとからなる組を複数備えており、隣接する各組の移送管の端部同士が連結された構成とされている。そして、各組において、移送管の端部は、操業前の予熱工程や組立工程等において移送管の熱膨張を逃がす目的から、保持レンガから突出している場合がある(例えば特許文献1、2を参照)。この場合、各組において、移送管の中間部は、保持レンガによって周囲が囲まれており、移送管の端部は、保持レンガによって周囲が囲まれることなく露出している。
特開2014-19629号公報 特開2019-108258号公報
 しかしながら、保持レンガから突出する移送管の端部を起因として、製造されるガラス物品で異物欠陥(例えば酸化スズブツ)が発生する場合がある。
 ここで、異物欠陥の発生原因は、次のように推測される。つまり、移送管の端部では、移送管の内部に空気層が形成される場合があり、溶融ガラスから空気層に一部の成分(例えばSnO2)が揮発する。しかしながら、移送管の端部は、保持レンガから突出しているため、外部から冷却されやすい。このため、空気層に揮発したSnO2等の成分が冷却固化して溶融ガラスに混入し、その結果、酸化スズブツ等の異物欠陥がガラス物品に発生すると考えられる。なお、SnO2は、例えば、清澄剤として溶融ガラス中に添加される。
 本発明は、保持レンガから突出する移送管の端部を起因とする異物欠陥がガラス物品に発生するのを抑制することを課題とする。
(1) 上記の課題を解決するために創案された本発明は、溶融ガラスを移送する移送管と、移送管を保持する保持レンガとを備えるガラス物品の製造装置であって、保持レンガから突出する移送管の少なくとも一方の端部を保温する保温部材を備えることを特徴とする。
 このようにすれば、保温部材により局所的な温度低下を抑制し、ガラス物品に異物欠陥が発生するのを抑制できる。これは、異物欠陥の発生原因となるSnO2等の揮発が生じたとしても、その揮発物の冷却固化が保温部材によって抑制されるためと考えられる。
(2) 上記(1)の構成において、保温部材が、移送管の端部の外側に配置されると共に、ブランケット、ヒータ、耐火レンガ、不定形耐火物及び金属部材からなる群から選択される少なくとも一つの部材を含むことが好ましい。
 このようにすれば、移送管の端部を簡単かつ適切に保温できるため、移送管の端部を起因とする異物欠陥の発生を抑制できる。特に、保温部材がブランケットの場合、外部電源等のエネルギー源がなくても保温機能を発揮できると共に、曲げたり折り畳んだりすることにより設置スペースに応じた形状に変更しやすいため、保温部材を容易に設置できるという利点がある。また、保温部材がヒータの場合、移送管の端部を加熱して高温に維持できるため、移送管の端部を起因とする異物欠陥の発生をより確実に抑制できるという利点がある。
(3) 上記(1)又は(2)の構成において、保温部材は、移送管の端部の周方向のうち、少なくとも頂部を保温するように配置されていることが好ましい。
 移送管の端部の周方向のうち頂部において、空気層が形成されやすいと推測される。したがって、上記の構成のように、保温部材により移送管の端部の頂部を保温すれば、揮発成分の冷却を効率よく防止でき、ガラス物品に異物欠陥が発生するのを効率的に抑制できることが期待できる。
(4) 上記(1)~(3)のいずれかの構成において、移送管が、清澄槽であることが好ましい。
 清澄槽では、溶融ガラスの温度が高く、異物欠陥の発生原因となるSnO2等の揮発が生じやすいため、本発明の効果が顕著となる。
(5) 上記(4)の構成において、保温部材が、清澄槽の流出側の端部を保温するように配置されていることが好ましい。
 清澄槽の流出側の端部における溶融ガラスの温度は、清澄槽の流入側の端部における溶融ガラスの温度よりも高い。つまり、清澄槽の流出側の端部において、異物欠陥の発生原因となるSnO2等の揮発が特に生じやすい。したがって、清澄槽の流出側の端部を保温するように保温部材を配置すれば、本発明の効果がより顕著となる。
(6) 上記(1)~(5)のいずれかの構成において、移送管が、白金又は白金合金からなり、保温部材が、移送管の端部の外周面を被覆していることが好ましい。
 このようにすれば、保温部材によって、白金又は白金合金からなる移送管の端部の外周面が酸素と接触するのを低減できる。したがって、移送管の端部が酸素と反応して揮発するのを抑制できる。つまり、白金の揮発による移送管の端部の損耗を抑制できる。
(7) 上記(6)の構成において、保温部材が、移送管の端部の外周面の全周を被覆していることが好ましい。
 このようにすれば、保温部材によって、白金又は白金合金からなる移送管の端部の外周面が酸素と接触するのをより効果的に低減できる。したがって、白金の揮発による移送管の端部の損耗をより確実に抑制できる。
(8) 上記(6)又は(7)の構成において、保温部材が、移送管の熱膨張に伴って移動可能に保持されていることが好ましい。
 このようにすれば、操業前の予熱工程等において、移送管が熱膨張によって伸長しても、保温部材が移送管と共に移動する。したがって、移送管が熱膨張しても、保温部材によって移送管の端部を酸素から保護しやすくなる。
(9) 上記の課題を解決するために創案された本発明は、ガラス物品の製造方法であって、上記(1)~(8)のいずれかの構成を備えたガラス物品の製造装置を用いて溶融ガラスを移送する工程を備えることを特徴とする。
 このようにすれば、既に述べた対応する構成と同様の作用効果を享受できる。
 本発明によれば、保持レンガから突出する移送管の端部を起因とする異物欠陥がガラス物品に発生するのを抑制できる。
本発明の第一実施形態に係るガラス物品の製造装置を示す側面図である。 図1の清澄槽の下流側の端部周辺を示す断面図である。 図2のA-A断面図である。 図2のA-A断面図の変形例である。 第一実施形態に係るガラス物品の製造方法を示すフロー図である。 本発明の第二実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である。 図6のB-B断面図である。 図6のB-B断面図の変形例である。 本発明の第三実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程前の状態)。 本発明の第三実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程中の状態)。 本発明の第四実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程前の状態)。 本発明の第四実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程中の状態)。 本発明の第五実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程前の状態)。 本発明の第五実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程終盤の第一状態)。 本発明の第五実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程終盤の第二状態)。 本発明の第六実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程前の状態)。 本発明の第六実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程終盤の第一状態)。 本発明の第六実施形態に係るガラス物品の製造装置の移送管の端部周辺を示す断面図である(予熱工程終盤の第二状態)。
 以下、本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。
(第一実施形態)
 図1に示すように、第一実施形態に係るガラス物品の製造装置は、溶解槽1と、清澄槽2と、均質化槽(攪拌槽)3と、ポット4と、成形体5と、これらの各要素1~5を連結するガラス供給路6,7,8,9とを備える。この他、本製造装置は、成形体5により成形された板ガラスGR(ガラス物品)を徐冷する徐冷炉(図示せず)及び徐冷後に板ガラスGRを切断する切断装置(図示せず)を備える。
 ここで、本実施形態では、清澄槽2、均質化槽3、ポット4及びガラス供給路6,7,8,9が、溶融ガラスGMを移送する移送管に相当する。これら移送管は、白金又は白金合金で構成される。
 溶解槽1は、投入されたガラス原料を溶解して溶融ガラスGMを得る溶解工程を行うための容器である。溶解槽1は、ガラス供給路6によって清澄槽2に接続されている。
 清澄槽2は、溶融ガラスGMを移送しながら清澄剤などの作用により脱泡する清澄工程を行うための容器である。清澄槽2は、ガラス供給路7によって均質化槽3に接続されている。
 均質化槽3は、清澄された溶融ガラスGMを攪拌し、均一化する均質化工程を行うための容器である。均質化槽3は、攪拌翼を有するスターラ3aを備える。均質化槽3は、ガラス供給路8によってポット4に接続されている。
 ポット4は、溶融ガラスGMを成形に適した状態に調整する状態調整工程を行うための容器である。ポット4は、溶融ガラスGMの粘度調整及び流量調整のための容積部として例示される。ポット4は、ガラス供給路9によって成形体5に接続されている。
 成形体5は、溶融ガラスGMを所望の形状(例えば板状)に成形する成形工程を行うための成形装置である。本実施形態では、成形体5は、オーバーフローダウンドロー法によって溶融ガラスGMを板状に成形する。詳細には、成形体5は、断面形状(図1の紙面と直交する断面形状)が略楔形状を成しており、この成形体5の上部には、オーバーフロー溝(図示せず)が形成されている。
 成形体5は、溶融ガラスGMをオーバーフロー溝から溢れ出せて、成形体5の両側の側壁面(紙面の表裏両側に位置する側面)に沿って流下させる。成形体5は、流下させた溶融ガラスGMを側壁面の下端部で合流させる。これにより、溶融ガラスGMを合流させた板厚方向の中央部に成形合流面を有する帯状の板ガラスGRが成形される。なお、成形体5は、スロットダウンドロー法、リドロー法などの他のダウンドロー法や、フロート法を実施するものであってもよい。ただし、板ガラスGRの表面の平滑化を図る観点からは、オーバーフローダウンドロー法を用いることが好ましい。
 このようにして得られた帯状の板ガラスGRを切断することにより、枚葉状の板ガラスが切り出される。板ガラスは、例えば、厚みが0.01~2mmであって、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどのディスプレイ、有機EL照明、太陽電池などの基板や保護カバーに利用される。オーバーフローダウンドロー法を用いていた板ガラスGRを成形した場合、切り出された板ガラスは、表面を未研磨面(火造り面)としたまま利用できる。
 板ガラスの材質としては、例えば、ケイ酸塩ガラス、シリカガラス、ホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、無アルカリガラス、アルミノシリケートガラスなどが用いられる。なお、溶融ガラスGMは、板ガラスと同じ材質である。
 無アルカリガラスは、ガラス組成として、質量%で、SiO2 50~70%、Al23 12~25%、B23 0~12%、Li2O+Na2O+K2O(Li2O、Na2O及びK2Oの合量) 0~1%未満、MgO 0~8%、CaO 0~15%、SrO 0~12%、BaO 0~15%、SnO2 0.01~1.5%を含有することが好ましい。このようなガラス組成であれば、ディスプレイ用のガラス基板に好適である。
 アルミノシリケートガラスは、ガラス組成として、質量%で、SiO2 40%~70%、Al23 10%~30%、B23 0%~3%、Na2O 5%~25%、K2O 0%~5.5%、Li2O 0.1%~10%、MgO 0%~5.5%、P25 2%~10%、SnO2 0.01~1.5%を含有することが好ましい。このようなガラス組成であれば、イオン交換性能と耐失透性を高いレベルで両立しやすくなり、化学強化用ガラスに好適である。
 次に、清澄槽2の下流側(流出側)の端部2z周辺を例にとって、移送管の詳細構造を説明する。
 図2及び図3に示すように、清澄槽2は、管状部2xと、管状部2xの下流側の端部に設けられるフランジ部2zaとを備える。本実施形態では、清澄槽2の下流側の端部2zは、フランジ部2zaと管状部2xとの間に、フランジ部2zaから管状部2xに向かって滑らかに湾曲する湾曲部2zbをさらに備える。なお、図示は省略するが、清澄槽2の上流側(流入側)の端部にもフランジ部及び湾曲部が設けられている。
 フランジ部2zaを含む清澄槽2の各フランジ部には、電極部が一体的に設けられている。これら各電極部を介して管状部2xに電流を流して通電加熱することにより、管状部2x内の溶融ガラスGMを加熱する。なお、清澄槽2の各フランジ部及び電極部は、酸化等を抑制するために、水冷等の冷却部(図示せず)を備えていてもよい。また、清澄槽2以外の任意の移送管についても同様の態様で通電加熱して、移送管内の溶融ガラスGMを加熱してもよい。
 清澄槽2の下流側のガラス供給路7は、管状部7xと、管状部7xの上流側の端部に設けられるフランジ部7yaとを備える。本実施形態では、ガラス供給路7の上流側の端部7yは、フランジ部7yaと管状部7xとの間に、フランジ部7yaから管状部7xに向かって滑らかに湾曲する湾曲部7ybをさらに備える。
 清澄槽2の下流側の端部2zでは、清澄槽2のフランジ部2zaとガラス供給路7のフランジ部7yaとが、互いに突き合わされた状態で配置されている。
 清澄槽2の管状部2x及びガラス供給路7の管状部7xは、それぞれ保持レンガ11,12によって保持されている。各保持レンガ11,12は、各管状部2x,7xの全周囲を取り囲むように配置されている。保持レンガ11,12の横断面形状は、内面が円形状であり、外面が矩形状である。各保持レンガ11,12は、金属製のケーシング16,17の内部に収容されている。一方、清澄槽2の端部2z及びガラス供給路7の端部7yは、それぞれ保持レンガ11,12から突出している。つまり、各フランジ部2za,7ya及び各湾曲部2zb,7ybは、各保持レンガ11,12の外部に露出している。なお、図1では、保持レンガの図示は省略している。また、ガラス供給路6を含むその他の移送管についても、移送管の中間部を保持レンガで保持しつつ、移送管の端部を保持レンガから突出させた構成を採用し得る。この場合も同様に、保持レンガから突出する各移送管の端部は、フランジ部及び湾曲部を備えていてもよい。
 保持レンガ11,12は、断熱性を有する耐火レンガから構成されている。耐火レンガとしては、例えば、高ジルコニア系耐火レンガなどを使用できる。
 管状部2x,7xと、保持レンガ11,12との間には、管状部2x,7xと保持レンガ11,12とを接合する接合層13,14が介在する。接合層13,14としては、例えば、アルミナ粉末とシリカ粉末とを含む拡散接合体、或いは、アルミナセメントなどを使用できる。ここで、拡散接合体とは、原料となる粉末を、管状部2x,7xと保持レンガ11,12との間に充填した後に、加熱によって拡散接合させることにより構成される接合体である。拡散接合とは、粉末同士を接触させ、接触面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法をいう。拡散接合体の原料となる粉末の充填は、例えば操業前の組立工程で行われ、拡散接合体の原料となる粉末の加熱は、例えば操業後の溶融ガラス移送工程で行われる。
 保持レンガ11から突出した清澄槽2の下流側の端部2zには、当該端部2zを保温するブランケット(保温部材)15が配置されている。詳細には、ブランケット15は、保持レンガ11とフランジ部2zaとに挟まれた、湾曲部2zbの外側の空間に充填されている。この状態で、ブランケット15は、例えば、保持レンガ11、フランジ部2za及び湾曲部2zbと接触している。なお、ブランケット15は、保持レンガ11、フランジ部2za及び湾曲部2zbのうち少なくとも一つと非接触であってもよい。ただし、清澄槽2の下流側の端部2zを保温の観点からは、ブランケット15は、少なくとも湾曲部2zbの外周面と接触していることが好ましい。
 このようにブランケット15を配置すれば、保持レンガ11から突出した清澄槽2の下流側の端部2zが、外気により局所的に冷却されるのを抑制できるため、清澄槽2内に酸化スズブツが発生するのを確実に抑制できる。具体的には、清澄槽2の端部2z(例えば清澄槽2の湾曲部2zb等)において、清澄槽2内に空気層Sが形成される場合でも、溶融ガラスGMから空気層Sに揮発したSnO2等の成分が冷却固化されにくくなる。また、空気層Sに揮発した成分の濃度が高くなると、飽和状態に達して揮発自体が生じにくくなる。これにより、異物欠陥の発生が効果的に抑制されると考えられる。
 なお、本実施形態では、フランジ部2zaに通電加熱用の電極部が設けられているが、当該電極部による通電加熱だけでは、清澄槽2の端部2zを十分に保温できず、酸化スズブツが発生し得る。換言すれば、フランジ部2zaに通電加熱用の電極部が設けられている場合でも、酸化スズブツの発生を抑制する観点からは、保温部材としてのブランケット15が必要である。
 ブランケット15としては、例えば、耐火性繊維材料からなるブランケットを使用できる。具体的には、1000℃以上(好ましくは1300℃以上)の温度に耐え得る耐熱性を備え、かつ、伸縮性を有するブランケットを使用できる。一例を挙げると、アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維、及び、これらの混紡繊維等で構成されたブランケットを使用できる。なお、保温部材としては、ブランケット15の他に、例えば、ヒータ、耐火レンガ、不定形耐火物(例えば耐火セメント)、金属部材などを用いることができる。
 図2及び図3に示すように、本実施形態では、ブランケット15は、清澄槽2の端部2z(図示例では湾曲部2zb)の全周囲に配置されている。この場合、ブランケット15の厚みは全周囲で一定であってもよい。ただし、異物欠陥を抑制する観点からは、図3に示すように、清澄槽2の端部2zの周方向において、端部2zの頂部2zcのブランケット15の厚みT1を、端部2zのその他部分のブランケット15の厚みT2よりも大きくすることが好ましい。これは、清澄槽2の端部2zの頂部2zcにおいて、空気層Sが形成されやすいからである。つまり、清澄槽2の端部2zの頂部2zc(空気層Sが形成される部分)において保温効果を高めることにより、異物欠陥の発生がより効果的に抑制されることが期待できる。なお、図4に示すように、ブランケット15は、清澄槽2の端部2zの頂部2zc(空気層Sが形成される部分)のみに配置されていてもよい。つまり、ブランケット15は、清澄槽2の端部2zの周方向のうちの少なくとも頂部2zc(空気層Sが形成される部分)に配置されていればよい。
 また、本実施形態では、清澄槽2の端部2zの外周面2zdの少なくとも一部は、ブランケット15によって被覆される。そのため、清澄槽2の端部2zの外周面2zdが酸素と接触するのを低減できる。その結果、清澄槽2の端部2zを構成する白金が酸素との反応により揮発するのを抑制できる。つまり、清澄槽2の端部2zの白金の揮発による損耗を抑制できる。清澄槽2の端部2zの白金の揮発による損耗を抑制する観点からは、ブランケット15は、清澄槽2の端部2zの全周囲に配置されていることが好ましい。
 次に、以上のように構成された製造装置を用いたガラス物品の製造方法を説明する。
 本製造方法は、図5に示すように、溶解工程S1、溶融ガラス移送工程S2、成形工程S3、徐冷工程S4、切断工程S5を主に備える。
 溶解工程S1では、溶解槽1内に供給されたガラス原料が加熱され、溶融ガラスGMが生成される。
 溶融ガラスGMは、SnO2を0.01~1.5質量%で含有することが好ましい。このようにすれば、溶融ガラス移送工程S2に含まれる清澄工程において、溶融ガラスGMの脱泡が容易となる。
 溶融ガラス移送工程S2では、溶解槽1の溶融ガラスGMを、各ガラス供給路6,7,8,9を介して、清澄槽2、均質化槽3、ポット4、そして成形体5へと順次移送する。つまり、溶融ガラス移送工程S2は、清澄工程と、均質化工程と、状態調整工程とを含む。清澄工程では、清澄槽2において、ガラス原料に配合された清澄剤の作用により溶融ガラスGMからガス(泡)が発生する。このガスは、清澄槽2から外部に排出される。均質化工程では、均質化槽3において、溶融ガラスGMが攪拌されて均質化される。状態調整工程では、ポット4及びガラス供給路9において、溶融ガラスGMの状態(例えば粘度や流量)が調整される。
 さらに、溶融ガラス移送工程S2では、図2及び図3に示すように、保持レンガ11から突出した清澄槽2の下流側の端部2zを保温するブランケット15が配置されているため、清澄槽2の端部2zの局所的な温度低下を抑制し、異物欠陥の発生を抑制できる。
 清澄槽2の下流側の端部2zにおける溶融ガラスGMの温度は、清澄槽2の上流側の端部における溶融ガラスGMの温度よりも高く、例えば1300℃以上となる。つまり、清澄槽2の下流側の端部2zにおいて、溶融ガラスGMの温度が高温となって異物欠陥の発生原因となるSnO2等の揮発が特に生じやすい。したがって、清澄槽2の下流側の端部2zを保温するようにブランケット15を配置すれば、異物欠陥の発生を効果的に抑制できる。
 成形工程S3では、溶融ガラス移送工程S2を経た溶融ガラスGMが成形体5に供給される。成形体5は、溶融ガラスGMをオーバーフロー溝から溢れ出させ、その側壁面に沿って流下させる。成形体5は、流下させた溶融ガラスGMを下端部で合流させることで、帯状の板ガラスGRを成形する。
 その後、帯状の板ガラスGRは、徐冷炉による徐冷工程S4、切断装置による切断工程S5を経て、所定寸法の板ガラスが切り出される。以上により、異物欠陥に起因する欠陥が極めて少ない高品質な板ガラス(ガラス物品)が完成する。
(第二実施形態)
 図6及び図7に示すように、本発明の第二実施形態に係るガラス物品の製造装置及び製造方法では、移送管の端部を保温する保温部材がヒータ21を含む場合を例示する。また、移送管の端部として、清澄槽2の下流側の端部2zを例示する。
 本実施形態では、保温部材としてのヒータ21が、保持レンガ11から突出した清澄槽2の下流側の端部2zを保温するように配置されている。ヒータ21は、保持レンガ11とフランジ部2zaとに挟まれた、湾曲部2zbの外側の空間に配置される。この状態で、ヒータ21は、例えば、保持レンガ11、フランジ部2za及び湾曲部2zbと接触している。なお、ヒータ21を清澄槽2と接触させる場合には、清澄槽2のフランジ部2zaの電極部による通電加熱を阻害しないように、ヒータ21と清澄槽2との間に絶縁手段(例えば、絶縁膜)を設けることが好ましい。ヒータ21は、保持レンガ11、フランジ部2za及び湾曲部2zbのうちの少なくとも一つと非接触であってもよい。
 ヒータ21は、清澄槽2の下流側の端部2zを加熱して高温に維持できるため、ブランケット15よりも保温効果が高い。したがって、保温部材としてヒータ21を配置すれば、清澄槽2の下流側の端部2zに起因する異物欠陥の発生をより確実に抑制できる。
 ヒータ21としては、例えば、抵抗加熱式、誘導加熱式などを使用できる。
 本実施形態では、ヒータ21は、清澄槽2の端部2zの周方向の頂部2zcのみに配置されている。なお、ヒータ21は、ブランケット15と同様に、清澄槽2の端部2zの周方向のうちの少なくとも頂部2zc(空気層Sが形成される部分)に配置されていればよい。図8に示すように、ヒータ21を清澄槽2の端部2zの全周囲を包囲するように配置する場合には、頂部2zcのヒータ21aの加熱温度を、その他の部分のヒータ21bの加熱温度よりも高くすることが好ましい。
 また、本実施形態では、ヒータ21が、清澄槽2の端部2zの外周面2zdの少なくとも一部を被覆するように配置されているため、白金の揮発による端部2zの損耗も抑制できる。
(第三実施形態)
 図9及び図10に示すように、本発明の第三実施形態に係るガラス物品の製造装置及び製造方法では、移送管の端部を保温する保温部材が耐火レンガ31を含む場合を例示する。また、移送管の端部として、清澄槽2の下流側の端部2zを例示する。なお、図9及び10では、湾曲部2zb及び接合層13の図示は省略している。
 本実施形態では、保温部材としての耐火レンガ31が、保持レンガ11から突出した清澄槽2の下流側の端部2z(例えば、管状部2xの端部及び/又は湾曲部2zb)を保温するように配置されている。保持レンガ11の横断面形状は、内面が円形状であり、外面が矩形状である。耐火レンガ31は、清澄槽2の端部2zの外側の空間に配置される。耐火レンガ31の外周面31aの一部及び保持レンガ11の外周面11aは、金属製のケーシング16により保持されている。
 耐火レンガ31は、清澄槽2の端部2zの外周面2zdと接触した状態で、その外周面2zdの全周を被覆する筒状であり、図示は省略するが周方向に複数(例えば、上下2つ)に分割されている。耐火レンガ31の横断面形状は、例えば内面が円形状であり、外面が矩形状又は円形状である。耐火レンガ31は、フランジ部2zaに設けられた係合爪32によって、フランジ部2zaに対して固定されている。係合爪32は、耐火レンガ31と複数箇所で係合するように、フランジ部2zaの周方向に間隔を置いて複数設けられている。
 耐火レンガ31は、保持レンガ11側の端部(上流側の端部)において、内方部31xと、内方部31xよりも保持レンガ11側に突出する外方部31yとを有する。同様に、保持レンガ11は、耐火レンガ31側の端部(下流側の端部)において、外方部11yと、外方部11yよりも耐火レンガ31側に突出する内方部11xとを有する。非突出部である耐火レンガ31の内方部31xには、突出部である保持レンガ11の内方部11xが嵌まり込み、非突出部である保持レンガ11の外方部11yには、突出部である耐火レンガ31の外方部31yが嵌まり込む。
 この状態で、耐火レンガ31の外方部31yの内面31ya及び保持レンガ11の内方部11xの外面11xaは、互いに接触しており、半径方向に見た場合に、耐火レンガ31の外方部31y及び保持レンガ11の内方部11xは、互いに重複する重複部33を有する。
 このようにすれば、操業前の予熱工程等において、清澄槽2が熱膨張によって伸長しても、係合爪32と係合した耐火レンガ31は、清澄槽2の端部2zと共に清澄槽2の長手方向に移動する。そのため、清澄槽2の端部2zの外周面2zdが、耐火レンガ31によって被覆された状態が維持される。なお、耐火レンガ31の外方部31yの内面31ya及び保持レンガ11の内方部11xの外面11xaは、横断面形状が円形であってもよく、矩形状であってもよい。
 詳細には、予熱工程前の清澄槽2が熱膨張していない状態では、図9に示すように、耐火レンガ31の内方部31xの端面31xbと保持レンガ11の内方部11xの端面11xbとを接触させると共に、耐火レンガ31の外方部31yの端面31bと保持レンガ11の外方部11yの端面11ybとを接触させる。これにより、耐火レンガ31と保持レンガ11との重複部33の寸法(清澄槽2の長手方向における寸法)D1が最大となる。
 この状態から予熱工程で清澄槽2が熱膨張すると、図10に示すように、係合爪32によって、耐火レンガ31も清澄槽2の熱膨張に追随するようにフランジ部2zaと共に清澄槽2の長手方向に移動する。この過程で、耐火レンガ31と保持レンガ11との重複部33の寸法D1は小さくなるが、重複部33が形成された状態は維持される。つまり、保持レンガ11から突出した清澄槽2の端部2zの外周面2zdが、外部に露出されることなく、耐火レンガ31によって被覆された状態が維持される。
 したがって、予熱工程及びその後の操業工程を含む工程において、ガラス物品に異物欠陥が発生するのを抑制できると共に、白金の揮発による清澄槽2の端部2zの損耗も抑制できる。
 ここで、予熱工程とは、図1に示す製造装置の構成要素2~9を個別に分離した状態で、これらを通電加熱などにより昇温して十分に熱膨張させる工程である。予熱工程の後には、構成要素2~9を互いに接続する組立工程が行われる。予熱工程及び組立工程は、操業前に行われる工程である。
 耐火レンガ31の端部及び保持レンガ11の端部の形状は、一方の部材の突出部が他方の部材の非突出部に嵌まり込む形状であれば特に限定されない。例えば、耐火レンガ31の内方部31xを突出部とし、保持レンガ11の外方部11yを突出部としてもよい。
(第四実施形態)
 図11及び図12に示すように、本発明の第四実施形態に係るガラス物品の製造装置及び製造方法では、移送管の端部を保温する保温部材が金属部材41を含む場合を例示する。また、移送管の端部として、清澄槽2の下流側の端部2zを例示する。なお、図11及び図12では、湾曲部2zb及び接合層13の図示は省略している。
 本実施形態では、保温部材としての金属部材41が、保持レンガ11から突出した清澄槽2の下流側の端部2z(例えば、管状部2xの端部及び/又は湾曲部2zb)を保温するように配置されている。金属部材41は、清澄槽2の端部2zの外側の空間に配置される。
 金属部材41は、清澄槽2の端部2zの外周面2zdから外径側に離間した位置で、その外周面2zdの全周を被覆する角筒状である。金属部材41は、フランジ部2zaに固定されている。
 金属部材41は、保持レンガ11の外周面を保持する金属製のケーシング16の外側に配置されている。この状態で、金属部材41の内周面41aは、ケーシング16の外周面16aと接触しており、半径方向に見た場合に、金属部材41及びケーシング16は、互いに重複する重複部42を有する。
 このようにすれば、操業前の予熱工程等において、清澄槽2が熱膨張によって伸長しても、フランジ部2zaに固定された金属部材41は、清澄槽2の端部2zと共に清澄槽2の長手方向に移動する。そのため、清澄槽2の端部2zの外周面2zdが、金属部材41によって被覆された状態が維持される。
 詳細には、予熱工程前の清澄槽2が熱膨張していない状態で、図11に示すように、フランジ部2zaと保持レンガ11とを接触させる。これにより、金属部材41とケーシング16との重複部42の寸法(清澄槽2の長手方向における寸法)D2が最大となる。
 この状態から予熱工程で清澄槽2が熱膨張すると、図12に示すように、金属部材41も清澄槽2の熱膨張に追随するようにフランジ部2zaと共に清澄槽2の長手方向に移動する。この過程で、金属部材41とケーシング16との重複部42の寸法D2は小さくなるが、重複部42が形成された状態は維持される。つまり、保持レンガ11から突出した清澄槽2の端部2zの外周面2zdは、外部に露出することなく、金属部材41によって被覆された状態が維持される。
 したがって、予熱工程及びその後の操業工程を含む工程において、ガラス物品に異物欠陥が発生するのを抑制できると共に、白金の揮発による清澄槽2の端部2zの損耗も抑制できる。ここで、金属部材41は、清澄槽2の端部2zの外周面2zdから離間しているが、外周面2zdの外部空間はケーシング16や金属部材41などによって区画された閉鎖空間とされる。この閉鎖空間の酸素量は、開放された外部空間の酸素量に比べて非常に少ないため、上述のように、白金の揮発による清澄槽2の端部2zの損耗も抑制できる。
(第五実施形態)
 図13~図15に示すように、本発明の第五実施形態に係るガラス物品の製造装置及び製造方法では、移送管の端部を保温する保温部材が第一耐火レンガ51(図13を参照)、或いは、第一及び第二耐火レンガ51,52(図15を参照)を含む場合を例示する。また、移送管の端部として、清澄槽2の下流側の端部2zを例示する。なお、図13~図15では、湾曲部2zb及び接合層13の図示は省略している。
 本実施形態では、保温部材としての第一耐火レンガ51、或いは、第一及び第二耐火レンガ51,52が、保持レンガ11から突出した清澄槽2の下流側の端部2z(例えば、管状部2xの端部及び/又は湾曲部2zb)を保温するように配置されている。耐火レンガ51,52は、清澄槽2の端部2zの外側の空間に配置される。
 耐火レンガ51,52のそれぞれは、清澄槽2の端部2zの外周面2zdと接触した状態で、その外周面2zdの全周を被覆する筒状であり、図示は省略するが周方向に複数(例えば、上下2つ)に分割されている。つまり、耐火レンガ51,52の横断面形状は、内面が円形状であり、外面が円形状である。なお、耐火レンガ51,52の外面の横断面形状は、保持レンガ11と同様の矩形状であってもよい。
 予熱工程前の清澄槽2が熱膨張していない状態では、図13に示すように、第一耐火レンガ51の一方の端面51aとフランジ部2zaとを接触させると共に、第一耐火レンガ51の他方の端面51bと保持レンガ11とを接触させる。
 この状態から予熱工程で清澄槽2が熱膨張すると、図14に示すように、第一耐火レンガ51は、清澄槽2の熱膨張に追随するように移動しない。その結果、フランジ部2zaと第一耐火レンガ51の端面51aとの間に隙間G1が形成される。そのため、図15に示すように、当該隙間G1に別の第二耐火レンガ52を配置し、隙間G1に対応する清澄槽2の端部2zの外周面2zdを第二耐火レンガ52によって被覆する。この状態で、第二耐火レンガ52の一方の端面52aはフランジ部2zaと接触させ、第二耐火レンガ52の他方の端面52bは第一耐火レンガ51の端面51bと接触させる。つまり、予熱工程前では、保持レンガ11から突出した清澄槽2の端部2zの外周面2zdは、第一耐火レンガ51によって被覆され、予熱工程後(例えば操業工程)では、保持レンガ11から突出した清澄槽2の端部2zの外周面2zdは、第一及び第二耐火レンガ51,52によって被覆される。
 したがって、予熱工程及びその後の操業工程を含む工程において、ガラス物品に異物欠陥が発生するのを抑制できると共に、白金の揮発による清澄槽2の端部2zの損耗も抑制できる。
 なお、第二耐火レンガ52は、耐火セメントなどの不定形耐火物に代えてもよい。また、隙間G1に新たな耐火物を補充する工程は、予熱工程の途中で複数回行ってもよく、予熱工程の終了後に行ってもよい。
(第六実施形態)
 図16~図18に示すように、本発明の第六実施形態に係るガラス物品の製造装置及び製造方法では、移送管の端部を保温する保温部材が第一耐火レンガ61(図16を参照)又は第二耐火レンガ62(図18を参照)を含む場合を例示する。また、移送管の端部として、清澄槽2の下流側の端部2zを例示する。なお、図16~図18では、湾曲部2zb及び接合層13の図示は省略している。
 本実施形態では、保温部材としての第一耐火レンガ61又は第二耐火レンガ62が、保持レンガ11から突出した清澄槽2の下流側の端部2z(例えば、管状部2xの端部及び/又は湾曲部2zb)を保温するように配置されている。耐火レンガ61,62は、清澄槽2の端部2zの外側の空間に配置される。
 耐火レンガ61,62のそれぞれは、清澄槽2の端部2zの外周面2zdと接触した状態で、その外周面2zdの全周を被覆する筒状であり、図示は省略するが周方向に複数(例えば、上下2つ)に分割されている。つまり、耐火レンガ61,62の横断面形状は、内面が円形状であり、外面が円形状である。なお、耐火レンガ61,62の外面の横断面形状は、保持レンガ11と同様の矩形状であってもよい。
 予熱工程前の清澄槽2が熱膨張していない状態では、図16に示すように、第一耐火レンガ61の一方の端面61aとフランジ部2zaとを接触させず、第一耐火レンガ61の他方の端面61bと保持レンガ11とを接触させる。第一耐火レンガ61の一方の端面61aとフランジ部2zaとの間には、隙間G2が形成される。
 この状態から予熱工程で清澄槽2が熱膨張すると、図17に示すように、第一耐火レンガ61は、清澄槽2の熱膨張に追随するように移動しない。その結果、第一耐火レンガ61の端面61aとフランジ部2zaとの間の隙間G2の大きさが、清澄槽2の長手方向に拡大する。そのため、図18に示すように、拡大した隙間G2を利用して第一耐火レンガ61を清澄槽2の端部2zから取り除き、フランジ部2zaと保持レンガ11との間に、別の第二耐火レンガ62を配置し、清澄槽2の端部2zの外周面2zdを第二耐火レンガ62によって被覆する。この状態で、第二耐火レンガ62の一方の端面62aはフランジ部2zaと接触させ、第二耐火レンガ62の他方の端面62bは保持レンガ11と接触させる。つまり、予熱工程前では、保持レンガ11から突出した清澄槽2の端部2zの外周面2zdは、第一耐火レンガ61によって被覆され、予熱工程後(例えば操業工程)では、保持レンガ11から突出した清澄槽2の端部2zの外周面2zdは、第二耐火レンガ62によって被覆される。
 したがって、予熱工程及びその後の操業工程を含む工程において、ガラス物品に異物欠陥が発生するのを抑制できると共に、白金の揮発による端部2zの損耗も抑制できる。
 なお、第二耐火レンガ62は、耐火セメントなどの不定形耐火物に代えてもよい。また、隙間G2に新たな耐火物を補充する工程は、予熱工程の途中で複数回行ってもよく、予熱工程の終了後に行ってもよい。
 以上、本発明の実施形態に係るガラス物品の製造方法について説明したが、本発明の実施の形態はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を施すことが可能である。
 上記の実施形態では、本発明の効果を、溶融ガラスGMから空気層Sに揮発したSnO2等の成分が冷却固化することで発生する異物欠陥を例に説明したが、白金ブツといった移送管の成分による異物欠陥の発生も抑制できる。具体的には、ブランケット15及びヒータ21を配置しないと、移送管の端部から空気層Sに白金が昇華し、この白金が冷却固化して溶融ガラスGMに混入することにより、白金ブツが発生する場合がある。ブランケット15、ヒータ21、耐火レンガ31,51,52,61,62、金属部材41、又は不定形耐火物を配置すれば、白金ブツの発生を抑制することもできる。
 上記の第一及び第二実施形態では、保温部材として、ブランケット15及びヒータ21の一方のみを用いる場合を例示したが、ブランケット15とヒータ21とを併用してもよい。
 上記の実施形態では、清澄槽2の下流側の端部2zに保温部材を配置する場合を説明したが、保温部材の配置位置はこれに限定されない。つまり、清澄槽2の下流側の端部2z以外の移送管の端部(清澄槽2の上流側の端部を含む)においても、保温部材を配置することができる。ただし、ガラス物品に発生する酸化スズブツ等の異物欠陥を抑制する観点からは、保温部材は、保持レンガから突出する各移送管の端部のうち、移送管内を移送される溶融ガラスGMの温度が1300℃以上(好ましくは1350℃以上、より好ましくは1400℃以上)となる位置に配置されることが好ましい。一方、白金の揮発による移送管の損耗を抑制する観点からは、保温部材は、保持レンガから突出する各移送管の端部のうち、移送管内を移送される溶融ガラスGMの温度が1000℃以上(好ましくは1100℃以上、より好ましくは1200℃以上)となる位置に配置されることが好ましい。
 上記の実施形態において、溶融ガラスGMの移送方向の複数個所に保温部材を配置する場合には、配置箇所に応じて保温部材の構成を変更してもよい。一例を挙げると、相対的に高い保温効果が必要な個所(溶融ガラスGMの温度が相対的に高い箇所)にはヒータを配置し、かつ、相対的に低い保温効果が必要な個所(溶融ガラスGMの温度が相対的に低い箇所)にはブランケットを配置するなどである。
 上記の実施形態では、上流側の移送管(例えば清澄槽2)と下流側の移送管(例えばガラス供給路7)との接合部において、上流側の移送管のフランジ部と管状部と間の湾曲部の曲率半径が、下流側の移送管のフランジ部と管状部との間の湾曲部の曲率半径と同じ場合を例示したが、これら2つの湾曲部の曲率半径は互いに異なっていてもよい。具体的には、例えば、清澄槽2の湾曲部2zbの曲率半径を、ガラス供給路7の湾曲部7ybの曲率半径よりも大きくしてもよい。このように湾曲部の曲率半径が異なる場合、少なくとも曲率半径の大きい湾曲部を有する移送管の端部の外側に、保温部材を配置することが好ましい。この理由は、曲率半径の大きい湾曲部を有する移送管の端部の内部において、揮発した成分が冷却固化しやすく、保温部材によって効果的に冷却固化を防止できるからと推測される。曲率半径の大きい湾曲部の曲率半径は、2~20mmであることが好ましい。ここで、「曲率半径の大きい湾曲部を有する移送管の端部の外側」と、「曲率半径の小さい湾曲部を有する移送管の端部の外側」とは、接合部(フランジ部の突き合せ部分)を境界として2つに区分される領域とする。
 上記の実施形態では、上流側の移送管(例えば清澄槽2)の管状部と下流側の移送管(例えばガラス供給路7)の管状部で内径が異なるが、同じであってもよい。また、上記の実施形態では、上流側の移送管と下流側の移送管を管状部の頂部を一致させた状態で突き合わせているが、例えば、管状部の底部を一致させた状態で突き合わせてもよく、管状部の頂部及び底部の位置をいずれも異ならせた状態で突き合わせてもよく、管状部の頂部及び底部の位置をいずれも一致させた状態で突き合わせてもよい。管状部の頂部の位置を異ならせる場合、空気層が形成されやすい側の移送管の端部(特に頂部)に保温部材を配置することが好ましい。
 上記の実施形態では、ガラス物品が板ガラスである場合を説明したが、これに限定されない。ガラス物品は、例えば、帯状の板ガラスをロール状に巻き取ったガラスロール、光学ガラス部品、ガラス管、ガラスブロック、ガラス繊維などであってもよい。ガラスロールを製造する場合は、例えば、切断工程S5で板ガラスGRの幅方向の両端を除去した後に、帯状の板ガラスGRをロール状に巻き取り、ガラスロールを得る(巻取工程)。
1   溶解槽
2   清澄槽
2x  管状部
2z  端部(下流側)
2za フランジ部(下流側)
2zb 湾曲部(下流側)
3   均質化槽
4   ポット
5   成形体
6   ガラス供給路
7   ガラス供給路
7x  管状部
7ya フランジ部(上流側)
7yb 湾曲部(上流側)
8   ガラス供給路
9   ガラス供給路
11  保持レンガ
12  保持レンガ
15  ブランケット(保温部材)
16  ケーシング
17  ケーシング
21  ヒータ(保温部材)
31  耐火レンガ
31x 内方部
31y 外方部
32  係合爪
33  重複部
41  金属部材
42  重複部
51  第一耐火レンガ
52  第二耐火レンガ
61  第一耐火レンガ
62  第二耐火レンガ
GM  溶融ガラス
GR  板ガラス

Claims (9)

  1.  溶融ガラスを移送する移送管と、前記移送管を保持する保持レンガとを備えるガラス物品の製造装置であって、
     前記保持レンガから突出する前記移送管の少なくとも一方の端部を保温する保温部材を備えることを特徴とするガラス物品の製造装置。
  2.  前記保温部材が、前記移送管の端部の外側に配置されると共に、ブランケット、ヒータ、耐火レンガ、不定形耐火物及び金属部材からなる群から選択される少なくとも一つの部材を含む請求項1に記載のガラス物品の製造装置。
  3.  前記保温部材は、前記移送管の端部の周方向のうち、少なくとも頂部を保温するように配置されている請求項1又は2に記載のガラス物品の製造装置。
  4.  前記移送管が、清澄槽である請求項1又は2に記載のガラス物品の製造装置。
  5.  前記保温部材が、前記清澄槽の流出側の端部を保温するように配置されている請求項4に記載のガラス物品の製造装置。
  6.  前記移送管が、白金又は白金合金からなり、
     前記保温部材が、前記移送管の端部の外周面を被覆している請求項1又は2に記載のガラス物品の製造装置。
  7.  前記保温部材が、前記移送管の端部の外周面の全周を被覆している請求項6に記載のガラス物品の製造装置。
  8.  前記保温部材が、前記移送管の熱膨張に伴って移動可能に保持されている請求項6に記載のガラス物品の製造装置。
  9.  請求項1又は2に記載のガラス物品の製造装置を用いて溶融ガラスを移送する工程を備えるガラス物品の製造方法。
PCT/JP2022/024962 2021-06-25 2022-06-22 ガラス物品の製造装置及び製造方法 WO2022270555A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280043382.9A CN117500760A (zh) 2021-06-25 2022-06-22 玻璃物品的制造装置以及制造方法
JP2023530102A JPWO2022270555A1 (ja) 2021-06-25 2022-06-22

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-105915 2021-06-25
JP2021105915 2021-06-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022270555A1 true WO2022270555A1 (ja) 2022-12-29

Family

ID=84545465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/024962 WO2022270555A1 (ja) 2021-06-25 2022-06-22 ガラス物品の製造装置及び製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2022270555A1 (ja)
CN (1) CN117500760A (ja)
WO (1) WO2022270555A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012132368A1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-04 AvanStrate株式会社 ガラス板の製造方法及びガラス板製造装置
JP2015105196A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 AvanStrate株式会社 ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置
JP2019043815A (ja) * 2017-09-04 2019-03-22 日本電気硝子株式会社 移送容器及び移送装置並びにガラス物品の製造方法
WO2020009143A1 (ja) * 2018-07-04 2020-01-09 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造方法、製造装置及びガラス基板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012132368A1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-04 AvanStrate株式会社 ガラス板の製造方法及びガラス板製造装置
JP2015105196A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 AvanStrate株式会社 ガラス基板の製造方法、及び、ガラス基板の製造装置
JP2019043815A (ja) * 2017-09-04 2019-03-22 日本電気硝子株式会社 移送容器及び移送装置並びにガラス物品の製造方法
WO2020009143A1 (ja) * 2018-07-04 2020-01-09 日本電気硝子株式会社 ガラス物品の製造方法、製造装置及びガラス基板

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022270555A1 (ja) 2022-12-29
CN117500760A (zh) 2024-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5162725B2 (ja) ガラス板の製造方法及びガラス板製造装置
TWI478882B (zh) Manufacture method and manufacturing apparatus for glass plate
TWI718154B (zh) 用於處理熔融玻璃的裝置及方法
JP7154483B2 (ja) ガラス物品の製造方法及び製造装置
JP7438285B2 (ja) ガラス溶融物の表面上の気泡の寿命を減少させる方法
JP6724813B2 (ja) ガラス製造方法、及びガラス供給管の予熱方法
JP5730259B2 (ja) ガラスの製造装置およびガラスの製造方法
WO2020255633A1 (ja) ガラス移送装置
JP7245439B2 (ja) ガラス物品の製造方法及び製造装置
WO2020129528A1 (ja) ガラス物品の製造方法
WO2019124017A1 (ja) ガラス物品の製造方法及び製造装置
WO2022270555A1 (ja) ガラス物品の製造装置及び製造方法
JP6002526B2 (ja) ガラス基板の製造装置及びガラス基板の製造方法
JP7136015B2 (ja) ガラス移送装置
US20220298048A1 (en) Apparatus for transferring molten glass, apparatus for producing glass article, and method for producing glass article
JP6739965B2 (ja) ガラス板の製造方法
WO2023106093A1 (ja) ガラス移送装置、ガラス物品の製造装置及びガラス物品の製造方法
JP7276345B2 (ja) ガラス物品の製造装置及び製造方法
WO2024048298A1 (ja) ガラス物品の製造装置及び製造方法
WO2012091130A1 (ja) 清澄槽、ガラス溶融炉、溶融ガラスの製造方法、ガラス製品の製造方法およびガラス製品の製造装置
JP2024067327A (ja) フロートガラス製造装置及びフロートガラスの製造方法
JP6070576B2 (ja) 板ガラス製造装置、及び板ガラス製造方法
JP2020037494A (ja) ガラス物品の製造方法
TW201904887A (zh) 玻璃基板之製造方法、及玻璃基板製造裝置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22828471

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023530102

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280043382.9

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE