JP6925583B2 - ガラス物品の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、板ガラス等のガラス物品を製造する方法及び装置に関する。

周知のように、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイでは、薄型化及び軽量化が進んでおり、これに伴い、フラットパネルディスプレイに使用される板ガラスについても更なる薄板化が要求される。

一般に、フラットパネルディスプレイに使用される板ガラスを製造する方法としては、オーバーフローダウンドロー法等の各種成形法が用いられる。例えば板ガラスは、溶解工程、清澄工程、均質化工程、成形工程等の各工程を経て薄板状とされる。特許文献１には、上記の各工程を実行する製造装置として、溶解炉と、清澄槽と、攪拌槽と、成形装置と、これらの構成要素を相互に接続するとともに溶融ガラスを移送する移送管（ガラス供給管）とを備えたものが開示される。

移送管によって移送される溶融ガラスは、高温となることから、板ガラス製造装置の操業にあたり、溶融ガラスを移送することができるように、事前に移送管を予備加熱する必要がある（以下、この工程を「予熱工程」という）。予熱工程において、移送管同士、又は移送管と清澄槽等の他の構成要素とを連結した状態で加熱すると、その連結部分に熱膨張（以下、単に「膨張」という）による変形が生じ、当該移送管が損傷する場合がある。このため、特許文献１では、移送管と他の構成要素とを分離した状態で予熱工程を行った後に、製造装置を組み立てることが開示されている。

特開２０１３−２１６５３５号公報

しかしながら、従来の予熱工程では、移送管の支持構造、加熱温度、加熱時間等の各種条件の違いにより、移送管の膨張が十分に確保できない場合があった。予熱工程における移送管の膨張が不十分であると、移送管に熱応力が発生する。この場合、製造装置の組み付け後のガラス物品の製造において、移送管が更に膨張することから、移送管の熱応力が増大し、損傷を招くおそれがあった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、予熱工程において移送管を十分に膨張させることが可能なガラス物品の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、移送管を加熱する予熱工程と、前記予熱工程後に、前記移送管の内部に溶融ガラスを流通させる移送工程と、を備えるガラス物品の製造方法であって、前記移送管は、管状の本体部と、前記本体部の端部に形成されるフランジ部とを備え、前記本体部は、耐火物により保持されており、前記予熱工程では、前記フランジ部を移動可能に支持しながら前記本体部を加熱することにより、前記本体部の伸長に応じて前記フランジ部を移動させることを特徴とする。

かかる構成によれば、予熱工程において移送管のフランジ部を支持しながら本体部を加熱することで、重量物であるフランジ部が錘のように作用し、本体部の膨張（伸長）を阻害するのを抑制できる。また、フランジ部を移動可能に支持することで、本体部の膨張に応じてフランジ部が移動する際の摩擦抵抗を可及的に低減できる。これらにより、移送管に発生する熱応力を低減でき、移送管を十分に膨張させることができる。このため、予熱工程後のガラス物品の製造においても移送管の熱応力を低減できるので、膨張による移送管の変形や座屈を防止し、長寿命化を実現できる。

前記予熱工程では、前記移送管に接続される電線を、前記移送管の長手方向に移動可能に支持することにより、前記本体部の伸長に応じて前記電線を移動させることが望ましい。これにより、本体部が膨張する際に、電線が当該膨張を阻害することが防止される。このため、予熱工程で移送管に発生する熱応力をさらに低減でき、予熱工程後のガラス物品の製造においても移送管の熱応力をさらに低減できる。

前記予熱工程では、前記フランジ部の上部を移動可能に支持することが望ましい。また、前記予熱工程では、上下方向における前記フランジ部の中間部を移動可能に支持する構成を採用できる。前記予熱工程では、前記フランジ部の下部を移動可能に支持してもよい。

前記予熱工程では、転動部材により前記フランジ部を移動可能に支持することが望ましい。これにより、フランジ部が移動する際に、転動部材が転動することで、本体部の膨張時における摩擦抵抗を可及的に低減できる。

前記予熱工程では、上端が揺動可能に保持されると共に下端が前記フランジ部に揺動可能に連結された棒状の連結部材により、前記フランジ部を移動可能に支持する構成を採用してもよい。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、内部に溶融ガラスを流通させる移送管と、前記移送管を保持する耐火物と、を備えるガラス物品の製造装置において、前記移送管は、管状の本体部と、前記本体部の端部に形成されるフランジ部とを備え、前記本体部が、前記耐火物に保持されており、前記本体部の伸長に応じて前記フランジ部が移動可能な状態で前記フランジ部を支持する支持装置をさらに備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、予熱工程において移送管のフランジ部を支持装置により支持しながら本体部を加熱することで、重量物であるフランジ部が錘のように作用し、本体部の膨張（伸長）を阻害するのを抑制できる。また、フランジ部を移動可能に支持することで、本体部の膨張に応じてフランジ部が移動する際の摩擦抵抗を可及的に低減できる。これらにより、移送管に発生する熱応力を低減でき、移送管を十分に膨張させることができる。このため、予熱工程後のガラス物品の製造においても移送管の熱応力を低減できるので、膨張による移送管の変形や座屈を防止し、長寿命化を実現できる。

本発明によれば、予熱工程において移送管を十分に膨張させることが可能である。

第一実施形態に係るガラス物品の製造装置の全体構成を示す側面図である。 移送管の側面図である。 移送管の正面図である。 電線の支持構造を示す側面図である。 ガラス物品の製造方法に係るフローチャートである。 予熱工程における移送管の一部を示す側面図である。 第二実施形態に係る移送管の正面図である。 第三実施形態に係る移送管の側面図である。 図８に係る移送管の正面図である。 電線の支持構造を示す側面図である。 電線の支持構造を示す側面図である。 第四実施形態に係る移送管の側面図である。 第五実施形態に係る移送管の側面図である。 第六実施形態に係る移送管の側面図である。 図１４に係る移送管の正面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図１乃至図６は、本発明に係るガラス物品の製造方法及び製造装置の第一実施形態を示す。

図１に示すように、本実施形態に係るガラス物品の製造装置は、上流側から順に、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、これらの各構成要素１〜５を連結するガラス供給路６ａ〜６ｄとを備える。この他、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。

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６ａ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等の作用により脱泡する清澄工程を行う。清澄槽２は、ガラス供給路６ｂによって均質化槽３に接続されている。本実施形態の清澄槽２は、白金材料（白金又は白金合金）からなる移送管で構成される。

均質化槽３は、清澄された溶融ガラスＧＭを攪拌し、均一化する工程（均質化工程）を行うための白金材料製の容器である。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６ｃ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６ｄ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。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させて、成形体５の両側の側壁面（紙面の表裏面側に位置する側面）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を側壁面の下頂部で融合させる。これにより、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などの他のダウンドロー法を実行するものであってもよい。

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フラットパネルディスプレイ、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。本発明に係るガラス物品は、板ガラスに限定されず、ガラス管その他の各種形状を有するものを含む。例えば、ガラス管を形成する場合には、成形体５に代えてダンナー法を利用する成形装置が配備される。

板ガラスの材料としては、ケイ酸塩ガラス、シリカガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、化学強化ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が３０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。本発明におけるアルカリ成分の重量比は、好ましくは１０００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは３００ｐｐｍ以下である。

ガラス供給路６ａ〜６ｄは、移送管７により構成される。図２に示すように、移送管７は、溶融ガラスＧＭを移送する長尺状の本体部８と、本体部８の各端部に設けられるフランジ部９ａ，９ｂとを備える。本体部８は、耐火物１０で保持され、耐火物１０は、ケーシング１１に固定される。

本体部８は、白金材料（白金又は白金合金）により筒状（例えば円筒状）に構成される。本体部８は、耐火物１０よりも長く構成される。このため、本体部８の各端部は、耐火物１０の端部から長手方向に突出している。

フランジ部９ａ，９ｂは、板状に構成される。フランジ部９ａ，９ｂは、本体部８の一端部に設けられる第一フランジ部９ａと、本体部８の他端部に設けられる第二フランジ部９ｂとを含む。各フランジ部９ａ，９ｂは、本体部８の端部における外周面を囲むように構成される。

図２及び図３に示すように、フランジ部９ａ，９ｂは、円板部１２と、この円板部１２から突出する複数の突起部１３〜１５とを備える。円板部１２は、本体部８の長手方向各端部に固定され、白金材料により構成される。各突起部１３〜１５は、円板部１２の上部から上方に突出する第一突起部１３、円板部１２の側部から側方に突出する第二突起部１４及び第三突起部１５を含む。

第一突起部１３は、フランジ部９ａ，９ｂを介して本体部８に電流を流すための電極部（ターミナル）として構成される。第一突起部１３に所定の電圧を印加することにより、本体部８が直接的に通電加熱される。このため、第一突起部１３は、例えば銅（銅合金を含む）又はニッケル（ニッケル合金を含む）により構成される。

第一突起部１３は、フランジ部９ａ，９ｂと一体に構成される第一の部分１３ａと、この第一の部分１３ａの端部に一体に構成される第二の部分１３ｂとを有する。第一の部分１３ａは、フランジ部９ａ，９ｂの上部から上方に突出する矩形状の板部である。第二の部分１３ｂは、第一の部分１３ａに対して直角に繋がる矩形状の板部である。第二の部分１３ｂは、第一の部分１３ａの上端部から略水平方向又は本体部８の長手方向に沿って突出する。第二の部分１３ｂは、当該第二の部分１３ｂを上下方向に貫通する孔１３ｃを有する。

第二の部分１３ｂには、コネクタを介して電線１６が接続されている。電線１６は、編組線により構成されており、絶縁体により被覆される。電線１６は、移送管７の長手方向に交差する方向に延びる。

電線１６は、支持部材１７により移送管７の長手方向に移動可能に支持される。図２乃至図４に示すように、支持部材１７は、電線１６の下部を支持する第一支持体１８と、当該第一支持体１８の端部を支持する第二支持体１９とを備える。

第一支持体１８は、ローラ２０と、ローラ２０を回転可能に支持する軸部２１とを備える。ローラ２０は、円筒状に構成される転動体である。ローラ２０の長さＬは、電線１６の幅Ｗよりも大きく設定される。これにより、ローラ２０は、電線１６が移送管７に係る本体部８の長手方向に移動（スライド）する場合に、当該移動を一定範囲で許容するように当該電線１６を支持する。ローラ２０の両端部には、鍔部２０ａが形成されている。軸部２１は、ローラ２０の内部に挿通されている。軸部２１は、第二支持体１９に連結される環状連結部２１ａを有する。環状連結部２１ａは、円環状に構成される。

第二支持体１９は、例えば一対の長ねじ（寸切りボルト）により構成されるが、これに限定されず、他の各種の支持部材により構成され得る。第二支持体１９の上端部は、固定部材２２ａ，２２ｂを介してケーシング１１に支持される。固定部材２２ａ，２２ｂは、一対のナットにより構成される。第二支持体１９の下端部は、第一支持体１８に連結される環状連結部１９ａを有する。環状連結部１９ａは、円環状に構成されており、第一支持体１８の軸部２１が有する環状連結部２１ａに連結されている。なお、第二支持体１９の長ねじと環状連結部１９ａの間には、絶縁体１９ｂが介在する。

各フランジ部９ａ，９ｂの第二突起部１４は、円板部１２から側方に突出する第一の部分１４ａと、第一の部分１４ａの端部から移送管７の長手方向の中央部に向かって突出する第二の部分１４ｂとを備える。第二突起部１４は、鋼により構成してもよく、第一突起部１３と同様に、銅又はニッケルにより構成してもよい。

各フランジ部９ａ，９ｂの第三突起部１５は、第二突起部１４の第一の部分１４ａとは反対の方向に突出する第一の部分１５ａと、この第一の部分１５ａの端部から移送管７の長手方向の中央部に向かって突出する第二の部分１５ｂとを備える。第三突起部１５は、鋼により構成してもよく、第一突起部１３と同様に、銅又はニッケルにより構成してもよい。

第二突起部１４及び第三突起部１５の第一の部分１４ａ，１５ａは、長尺の板状に構成される。第二突起部１４の第一の部分１４ａは、円板部１２の一方の側部（上下方向における中間部）から半径方向外方に突出する。第三突起部１５の第一の部分１５ａは、円板部１２の他方の側部（上下方向における中間部）から第二突起部１４とは反対の方向に突出する。第二突起部１４及び第三突起部１５に係る第一の部分１４ａ，１５ａは、ケーシング１１の側面から突出する長さを有する。

第二突起部１４及び第三突起部１５の第二の部分１４ｂ，１５ｂは、ケーシング１１から突出した第一の部分１４ａ，１５ａの長手方向における端部に固定される。各第二の部分１４ｂ，１５ｂは、板状に構成されており、移送管７における本体部８と平行な姿勢で、第二突起部１４及び第三突起部１５に係る端部の下部に固定されている。

耐火物１０（例えば耐火煉瓦）は、高ジルコニア系耐火物により構成されるが、この材質に限定されるものではない。ケーシング１１は、鋼その他の金属により直方体又は円筒体として構成されるが、この形状に限定されない。ケーシング１１は、ガラス物品の製造装置が配置される工場等の建屋内において、図示しない架台等により位置変更可能に支持されている。

耐火物１０と本体部８との間には、移送管７を支持する支持材２３が介在する。本実施形態の支持材２３は、原料となる粉末を、移送管７の本体部８と耐火物１０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。ここで、「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。

支持材２３の原料となる粉末としては、例えば、アルミナ粉末とシリカ粉末とを混合したものを使用できる。この場合、融点が高いアルミナ粉末を主成分することが望ましい。上記の構成に限らず、アルミナ粉末、シリカ粉末の他、ジルコニア粉末、イットリア粉末その他の各材料粉末を単体で使用し、或いは複数種の粉末を混合することにより構成され得る。なお、支持材２３は、移送管７の本体部８の外周面と接触する耐火物繊維層と、耐火物繊維層の外側に配置される不定形耐火物層とで構成してもよい。

各フランジ部９ａ，９ｂの各突起部１３〜１５は、支持装置２４ａ〜２４ｃによって移送管７の長手方向に移動可能に支持される。支持装置２４ａ〜２４ｃは、移送管７に係る各フランジ部９ａ，９ｂの第一突起部１３を支持する第一支持装置２４ａと、第二突起部１４を支持する第二支持装置２４ｂと、第三突起部１５を支持する第三支持装置２４ｃとを含む。

第一支持装置２４ａは、ケーシング１１に固定される支柱２５と、当該支柱２５と第一突起部１３とを繋ぐ棒状の連結部材２６とを備える。

支柱２５は、鋼その他の金属により長尺状に構成される。支柱２５は、その一端部（下端部）が溶接等の手段によりケーシング１１の外面に固定されてなる。支柱２５は、ケーシング１１の上部から上方に突出する。

支柱２５は、連結部材２６の一端部が連結される支持部２７を有する。支持部２７は、支柱２５の上端部から水平方向又はケーシング１１の長手方向（筒心方向）に沿って突出する。支持部２７は、その突出方向に沿って長く構成される孔（以下「長孔」という）２７ａを有する。長孔２７ａは、支持部２７を上下方向に貫通する。この長孔２７ａには、各連結部材２６の一部が挿通される。加えて、支持部２７は、電線１６を支持する第二支持体１９を挿通可能な孔２７ｂを有する。この孔２７ｂに第二支持体１９の端部が挿通されるとともに、第二支持体１９に螺合する固定部材２２ａ，２２ｂによって支持部２７を挟むように締結することで、第二支持体１９は支持部２７に固定される。

各連結部材２６は、支持部２７に連結される第一ロッド２８と、各フランジ部９ａ，９ｂに連結される第二ロッド２９と、当該連結部材２６の中途部に設けられる絶縁部材３０とを備える。第一ロッド２８は、支持部２７に支持され、第二ロッド２９は、固定部材３１ａ，３１ｂによって各フランジ部９ａ，９ｂの第一突起部１３に固定されている。

第一ロッド２８は、金属製のねじ部材により構成される。第一ロッド２８の一端部（上端部）は、支持部２７に固定され得る。第一ロッド２８の他端部は、絶縁部材３０が備える雌ねじ部に締め込まれる。

第一ロッド２８の上端部には、支持部２７の上面を走行（転動）するローラ２８ａが回転自在に設けられる。ローラ２８ａは、移送管７の本体部８が加熱により膨張した場合に、当該膨張に伴う第一ロッド２８の移動に追従する転動部材である。ローラ２８ａは、支持部２７の上面に接触している。

第二ロッド２９は、第一ロッド２８と同様に、金属製のねじ部材により構成される。第二ロッド２９の一端部（上端部）は、絶縁部材３０が備える雌ねじ部に締め込まれる。第二ロッド２９の他端部（下端部）は、各フランジ部９ａ，９ｂにおける第一突起部１３の第二の部分１３ｂに貫通形成された孔１３ｃに挿通されるとともに、固定部材３１ａ，３１ｂによって当該第二の部分１３ｂに固定される。

固定部材３１ａ，３１ｂは、一対のナットにより構成される。各固定部材３１ａ，３１ｂは、第二ロッド２９に螺合されている。各固定部材３１ａ，３１ｂは、第二ロッド２９の一部が第一突起部１３の第二の部分１３ｂに係る孔１３ｃに挿通された状態において、当該第二の部分１３ｂを挟むように締結されることで、第二ロッド２９を第二の部分１３ｂに固定する。

絶縁部材３０としては、碍子が好適に使用されるが、この他、合成ゴムその他の各種材料により直方体状又は円柱状に構成されたものを使用できる。絶縁部材３０は、第一ロッド２８の下端部と、第二ロッド２９の上端部とを接触させることなく離間した状態で、当該第一ロッド２８及び第二ロッド２９を連結する。このように、絶縁部材３０は、第一ロッド２８及び第二ロッド２９により支柱２５の支持部２７と第一突起部１３とを繋いだ状態で、当該支持部２７と第一突起部１３との間に介在する。

第二支持装置２４ｂ及び第三支持装置２４ｃは、転動部材としてのローラ３２，３３と、ローラ３２，３３を回転可能に支持する支持台３４，３５とを備える。各ローラ３２，３３は、その外面が絶縁材により構成される。各ローラ３２，３３は、フランジ部９ａ，９ｂの第二突起部１４及び第三突起部１５に係る第二の部分１４ｂ，１５ｂの下面に接触している。

各支持台３４，３５は、ブラケット３６，３７を介して各ローラ３２，３３を回転可能に支持する。本実施形態の支持台３４，３５は、ケーシング１１の外面（側面）に固定されているが、これに限らず、例えば、製造装置が設置される工場等の床面に配置されてもよく、ケーシング１１の外面と工場等の床面との両方により支持されてもよい。後述の組立工程Ｓ２での作業性を向上させる観点では、支持台３４，３５は、ケーシング１１の外面（側面）に固定されていることが好ましい。

以下、上記構成の製造装置によってガラス物品（板ガラス）を製造する方法について説明する。図５に示すように、本方法は、予熱工程Ｓ１、組立工程Ｓ２、溶解工程Ｓ３、溶融ガラス供給工程Ｓ４、成形工程Ｓ５、徐冷工程Ｓ６、及び切断工程Ｓ７を主に備える。

予熱工程Ｓ１では、製造装置の各構成要素１〜５，６ａ〜６ｄを個別に分離した状態で、これらを昇温する。以下では、予熱工程Ｓ１の例として、ガラス供給路６ａ〜６ｄを構成する移送管７を昇温する場合について説明する。

予熱工程Ｓ１では、移送管７の本体部８を昇温するため、フランジ部９ａ，９ｂを介して本体部８に電流を流す。この加熱により、図６において二点鎖線で示すように、移送管７の本体部８は、その長手方向（軸心方向）に膨張する。また、本体部８及びフランジ部９ａ，９ｂは、半径方向に膨張する。

このとき、ケーシング１１内において、耐火物１０と本体部８との間に充填された支持材２３は、粉末の状態を維持しており、本体部８と耐火物１０との間の空間において、流動（移動）可能である。このように、支持材２３としての粉末が潤滑材として作用することで、本体部８と支持材２３との間における摩擦力が可及的に低減され、本体部８の膨張が好適に促進される。

また、本体部８の膨張に応じて、各フランジ部９ａ，９ｂは、当該本体部８の長手方向に変位する。このとき、各フランジ部９ａ，９ｂに連結される第一支持装置２４ａの連結部材２６は、ローラ２８ａが、支柱２５に係る支持部２７の上面を転動することにより（図６における実線と二点鎖線を参照）、各フランジ部９ａ，９ｂの変位に追従できる。

同様に、フランジ部９ａ，９ｂにおける第二突起部１４及び第三突起部１５の第二の部分１４ｂ，１５ｂは、第二支持装置２４ｂ及び第三支持装置２４ｃのローラ３２，３３に接触した状態で移送管７の伸張する方向に沿って移動する。このとき、各ローラ３２，３３が回転することにより、第二の部分１４ｂ，１５ｂは過大な抵抗を受けることなく移動できる。したがって、各支持装置２４ａ〜２４ｃは、移送管７（本体部８）の伸長を阻害することなくフランジ部９ａ，９ｂを好適に支持できる。

本体部８が所定の温度にまで到達し、本体部８が所望の長さに膨張すると、予熱工程Ｓ１が終了し、組立工程Ｓ２が実行される。組立工程Ｓ２では、加熱されて膨張した後の製造装置の各構成要素１〜５，６ａ〜６ｄを連結することにより、製造装置が組み立てられる。

溶解工程Ｓ３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。なお、製造装置の立ち上げ期間を短縮するため、組立工程Ｓ２以前に溶解槽１内で予め溶融ガラスＧＭを生成してもよい。

溶融ガラス供給工程Ｓ４では、溶解槽１の溶融ガラスＧＭを、各ガラス供給路６ａ〜６ｄ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。溶融ガラス供給工程Ｓ４では、溶融ガラスＧＭが清澄槽２を流通する際、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（清澄工程）。また、均質化槽３において、溶融ガラスＧＭは、攪拌されて均質化される（均質化工程）。溶融ガラスＧＭがポット４、ガラス供給路６ｄを通過する際には、その状態（例えば粘度や流量）が調整される（状態調整工程）。

なお、溶融ガラス供給工程Ｓ４において、耐火物１０と本体部８との間に介在する粉末の温度が高温になると、当該粉末の拡散結合が活性化する。粉末の加熱温度は、当該粉末の拡散接合が活性化する温度以上とすればよく、１４００℃以上１６５０℃以下とすることが好ましい。

本実施形態では、粉末中のアルミナ粉末同士、及びアルミナ粉末とシリカ粉末との間で、拡散接合が発生する。また、アルミナ粉末とシリカ粉末とによりムライトが発生する。ムライトは、アルミナ粉末同士を強固に接合する。時間の経過とともに拡散接合が進行し、最終的に、粉末は一個又は複数個の接合体（支持材２３）となる。支持材２３は、本体部８及び耐火物１０と密着することから、溶融ガラス供給工程Ｓ４において耐火物１０に対する本体部８の移動を阻害する。これにより、本体部８は、位置ずれが生じないように耐火物１０に固定される。支持材２３は、板ガラスＧＲの製造が終了するまでの間、耐火物１０とともに本体部８を支持し続ける。

成形工程Ｓ５では、溶融ガラス供給工程Ｓ４を経て溶融ガラス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を下頂部で融合させることで、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Ｓ６、切断装置による切断工程Ｓ７を経て、所定寸法の板ガラスが切り出される。以上により、ガラス物品としての板ガラスが完成する。或いは、切断工程Ｓ７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、ガラス物品としてのガラスロールを得てもよい（巻取工程）。

以上説明した本実施形態に係るガラス物品の製造方法及び製造装置によれば、移送管７のフランジ部９ａ，９ｂを各支持装置２４ａ〜２４ｃにより支持することで、予熱工程Ｓ１で重量物であるフランジ部９ａ，９ｂが錘のように作用し、本体部８の膨張（伸長）を阻害するのを抑制できる。また、フランジ部９ａ，９ｂを移動可能に支持することで、予熱工程Ｓ１でフランジ部９ａ，９ｂが移動する際の摩擦抵抗を可及的に低減できる。これらにより、予熱工程Ｓ１において、移送管に発生する熱応力を低減でき、移送管７を十分に膨張させることができる。したがって、ガラス物品の製造過程（溶融ガラス供給工程Ｓ４）においても移送管７に発生する熱応力を低減できるので、膨張による移送管７の変形や座屈を防止し、その長寿命化を実現できる。

図７は、第二実施形態に係る移送管を示す。本実施形態において、各支持装置２４ａ〜２４ｃは、共通の支柱２５と、当該支柱２５と各フランジ部９ａ，９ｂの各突起部１３〜１５とを繋ぐ連結部材２６ａ〜２６ｃと、を備える。以下、第一支持装置２４ａにおける連結部材２６ａを第一連結部材といい、第二支持装置２４ｂにおける連結部材２６ｂを第二連結部材という。また、第三支持装置２４ｃにおける連結部材２６ｃを第三連結部材という。第一連結部材２６ａは、第一実施形態の連結部材２６と同じ構成を有する。第二連結部材２６ｂ及び第三連結部材２６ｃは、第一連結部材２６ａと同様に、ローラ２８ａを有する第一ロッド２８と、第二ロッド２９と、第一ロッド２８と第二ロッド２９との間に位置する絶縁部材３０とを有する。

支柱２５の支持部２７は、各連結部材２６ａ〜２６ｃを移動可能に支持するように構成される。支持部２７は、各連結部材２６ａ〜２６ｃに対応する長孔２７ａを有する。

第二突起部１４に係る第二の部分１４ｂは、第二連結部材２６ｂの第二ロッド２９が挿通される孔１４ｃを有する。第三突起部１５に係る第二の部分１５ｂは、第三連結部材２６ｃの第二ロッド２９が挿通される孔１５ｃを有する。

第二連結部材２６ｂは、そのローラ２８ａが支持部２７の上面に接触し、第二ロッド２９がナット等の固定部材３１ａ，３１ｂによって第二突起部１４の第二の部分１４ｂに固定されることで、支持部２７と第二突起部１４とを連結する。

同様に、第三連結部材２６ｃは、そのローラ２８ａが支持部２７の上面に接触し、第二ロッド２９がナット等の固定部材３１ａ，３１ｂによって第三突起部１５の第二の部分１５ｂに固定されることで、支持部２７と第三突起部１５とを連結する。

図８乃至図１１は、第三実施形態に係る移送管を示す。本実施形態において、各支持装置２４ａ〜２４ｃは、各フランジ部９ａ，９ｂと支持部２７とを連結する第一連結部材２６ａ、第二連結部材２６ｂ、及び第三連結部材２６ｃを備える。各連結部材２６ａ〜２６ｃは、全体として棒状である。各連結部材２６ａ〜２６ｃは、支持部２７に連結される第一ロッド２８と、各フランジ部９ａ，９ｂに連結される第二ロッド２９と、第一ロッド２８と第二ロッド２９との間に介在する絶縁部材３０とを備える。

第一ロッド２８は、その上端部に、支持部２７に連結される環状連結部３８を有する。支持部２７にも同様な環状連結部３９が固定されており、当該環状連結部３９と、第一ロッド２８の環状連結部３８とは揺動可能に連結されている。これにより、各連結部材２６ａ〜２６ｃの上端は、支持部２７で揺動可能に保持される。

第二ロッド２９は、その下端部に、各フランジ部９ａ，９ｂの各突起部１３〜１５に連結される環状連結部４０を有する。各突起部１３〜１５は、第二ロッド２９の環状連結部４０に連結される環状連結部４１〜４３を有する。第二ロッド２９の環状連結部４０と各突起部１３〜１５の環状連結部４１〜４３とは揺動可能に連結されている。これにより、各連結部材２６ａ〜２６ｃの下端は、各フランジ部９ａ，９ｂと揺動可能に連結される。

絶縁部材３０は、第一ロッド２８の下端部と、第二ロッド２９の上端部とを離間した状態で、当該第一ロッド２８と第二ロッド２９とを連結する。

各連結部材２６ａ〜２６ｃは、移送管７のフランジ部９ａ，９ｂを支持した状態で、予熱工程Ｓ１において本体部８が長手方向に膨張した場合に、その膨張に応じてフランジ部９ａ，９ｂの支持姿勢を変更できる。すなわち、移送管７の本体部８が図８において実線で示す長さから二点鎖線に示す長さまで膨張した場合に、各フランジ部９ａ，９ｂは当該本体部８の膨張に追従して軸方向外方に移動する。この場合において、各連結部材２６ａ〜２６ｃは、二点鎖線で示すように傾斜姿勢となって、各フランジ部９ａ，９ｂの移動を許容する。

本実施形態では、電線１６を支持する支持部材１７の構成が第一実施形態と異なる。すなわち、第二支持体１９は、その上端部に環状連結部４４を有する。この環状連結部４４は、支持部２７に設けられた環状連結部４５に、揺動可能に連結されている。これにより、支持部材１７は、予熱工程Ｓ１において、フランジ部９ａ，９ｂの移動に伴って電線１６が移動する場合に、当該電線１６の移動を許容するように、第二支持体１９の姿勢を変更させる（図１１参照）。

図１２は、第四実施形態に係る移送管を示す。本実施形態において、各フランジ部９ａ，９ｂは、円板部１２の下端部から下方に突出する第一の部分１３ａと、第一の部分１３ａから突出する第二の部分１３ｂとを有する。第二の部分１３ｂは、板状に構成されるとともに、第一の部分１３ａの下端部に固定される。第二の部分１３ｂは、第一の部分１３ａの中途部から本体部８の長手方向の中央部に向かって、水平方向に突出する。第二の部分１３ｂは、移送管７に係る本体部８の長手方向に平行となる姿勢で第一の部分１３ａに固定されている。なお、第一の部分１３ａにおいて、第二の部分１３ｂよりも下方の部分に、電線１６が接続されている。

右側のフランジ部９ａを支持する第一支持装置２４ａは、フランジ部９ａの第一突起部１３を支持するローラ４６と、このローラ４６を回転可能に支持する支持台４７とを備える。ローラ４６は、ブラケット４８を介して支持台４７に回転可能に支持される。支持台４７は、製造装置が配置される工場等の床面に設置される。

左側のフランジ部９ｂを支持する第一支持装置２４ａは、第一実施形態の第一支持装置２４ａと同様に、連結部材２６によってフランジ部９ｂを移動可能に支持するが、第一実施形態の第一支持装置２４ａと異なり、連結部材２６（第二ロッド２９）の上端がケーシングの下面に固定される。また、第一突起部１３の第二の部分１３ｂは第一ロッド２８を挿通させるための長孔を有すると共に、ローラ２８ａは第二の部分１３ｂの下面に接触する。

図１３は、第五実施形態に係る移送管を示す。本実施形態では、移送管７が傾斜姿勢であることが第一実施形態と異なる。移送管７は、傾斜姿勢に構成される本体部８と、本体部の各端部に形成されるフランジ部９ａ，９ｂとを備える。本体部８は、第一フランジ部９ａ側の端部が第二フランジ部９ｂ側の端部よりも上方に位置するように傾斜する。本体部８の水平方向に対する傾斜角度は、３〜３０°とされることが望ましい。

右側のフランジ部９ａの第一突起部１３は、円板部１２の上端部から上方に突出する第一の部分１３ａと、第一の部分１３ａから本体部８の長手方向の中央部に向かって突出する第二の部分１３ｂとを備える。本実施形態の第二の部分１３ｂは、水平に伸びるが、移送管７の本体部８と平行となるように、本体部８の傾斜角度と同一の角度で傾斜してもよい。フランジ部９ａの第一支持装置２４ａは、第一実施形態と同じ構成を備えるが、本実施形態では、本体部８の伸長に応じるフランジ部９ａの移動に従い、支持部２７から第二の部分１３ｂまでの距離が短くなる。このため、連結部材２６の長さを短くし、連結部材２６でフランジ部９ａを支持した状態を維持する。連結部材２６の長さは、例えば、絶縁部材３０への第一ロッド２８及び／又は第二ロッド２９の締め込み長さを変更することで行えばよい。

左側のフランジ部９ｂの第一突起部１３は、円板部１２の下端部から下方に突出する第一の部分１３ａと、第一の部分１３ａから本体部８の長手方向の中央部に向かって突出する第二の部分１３ｂとを備える。本実施形態の第二の部分１３ｂは、移送管７の本体部８と平行となるように、本体部８の傾斜角度と同一の角度で傾斜しているが、水平に伸びてもよい。フランジ部９ｂの第一支持装置２４ａは、第四実施形態と同じ構成を備える。第一支持装置２４ａは、傾斜姿勢にある第一突起部１３の第二の部分１３ｂを支持することで、本体部８の膨張を阻害することなく、フランジ部９ｂを移動可能に支持できる。

フランジ部９ａ，９ｂにおいて、第二突起部１４及び第三突起部１５の第二の部分１４ｂ，１５ｂは、移送管７の本体部８と平行となるように、本体部８の傾斜角度と同一の角度で傾斜している。

図１４及び図１５は、第六実施形態に係る移送管を示す。本実施形態では、移送管７に外力を付与する押圧装置４９〜５１がケーシング１１の外面に備えられている点が第一実施形態と異なる。

押圧装置４９〜５１は、移送管７が伸長する方向（長手方向）に沿って、当該移送管７のフランジ部９ａ，９ｂに外力を付与する。押圧装置４９〜５１は、ケーシング１１の複数箇所に設けられる。すなわち、押圧装置４９〜５１は、フランジ部９ａ，９ｂの各突起部１３〜１５の位置に対応するように、ケーシング１１の外面に配置される。押圧装置４９〜５１は、ケーシング１１の上部に設けられる第一押圧装置４９と、ケーシング１１の側部に設けられる第二押圧装置５０及び第三押圧装置５１とを含む。

各押圧装置４９〜５１は、ケーシング１１の外面に設けられるブラケット５２と、ブラケット５２に支持される押圧部材５３とを備える。ブラケット５２は板状に構成されており、ケーシング１１の長手方向（本体部８の長手方向）に沿って貫通する孔５２ａを有する。

押圧部材５３は、軸部５３ａと、当該軸部５３ａの先端に固定される押圧部５３ｂと、を備える。軸部５３ａには雄ねじ部が形成されており、当該雄ねじ部は、ブラケット５２の孔５２ａに挿通されている。軸部５３ａは、固定部材５４ａ，５４ｂによってブラケット５２に固定されている。固定部材５４ａ，５４ｂは、一対のナットにより構成される。各固定部材５４ａ，５４ｂは、軸部５３ａの雄ねじ部に螺合している。各固定部材５４ａ，５４ｂは、ブラケット５２を挟むように締結されることで、軸部５３ａを固定する。

押圧部５３ｂは、絶縁材料により円板状に構成されるが、この形状に限定されない。押圧部５３ｂは、軸部５３ａの回転動作により、フランジ部９ａ，９ｂの各突起部１３〜１５に対して接近・離反可能に構成される。

押圧装置４９〜５１は、予熱工程Ｓ１において、移送管７に係る本体部８の膨張長さが不十分である場合に、フランジ部９ａ，９ｂに外力を付与することにより、本体部８の膨張を促進させる（外力付与工程）。この外力付与工程では、各押圧装置４９〜５１の押圧部材５３を回転させることで、各フランジ部９ａ，９ｂから離れた待機位置にある押圧部５３ｂを、各フランジ部９ａ，９ｂの各突起部１３〜１５に向かって接近させる。これにより、押圧部５３ｂは、各フランジ部９ａ，９ｂの一方の面に接触する（図１４における二点鎖線を参照）。そして、押圧部５３ｂが各突起部１３〜１５を押圧するように、押圧部材５３を回転させる。

これにより、各フランジ部９ａ，９ｂの周方向における複数箇所に設けられた各突起部１３〜１５に、本体部８が伸長する方向に沿って外力が付与される。この外力は、本体部８に引張応力を発生させるためのものではなく、本体部８の膨張を助長することによって本体部８の熱応力（圧縮応力）を低減させるためのものである。このように、各突起部１３〜１５に外力を付与することにより、本体部８に熱応力を残留させることなく、当該本体部８を予熱時間（加熱温度）に応じて所望の長さまで確実に膨張させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、ガラス供給路６ａ〜６ｄを構成する移送管７を例示したが、これに限らず、例えば清澄槽２を上記形態の移送管７で構成してもよい。すなわち、本発明は清澄槽２に対しても適用可能である。

上記の実施形態では、各支持装置２４ａ〜２４ｃが、フランジ部９ａ，９ｂを移動可能に支持するローラ３２，３３，４６を備えていたが、この構成に限らず、フランジ部９ａ，９ｂの各突起部１３〜１５における第二の部分１３ｂ〜１５ｂにローラを一体に設けてもよい。この場合、各支持装置２４ａ〜２４ｃの支持台３４，３５，４７は、ローラが転動（移動）可能な支持面を有する。

上記の第三実施形態では、環状連結部３８〜４５による連結構造を例示したが、これに限らず、本発明は、フック、蝶番その他の連結手段を用いた構成を採用できる。

７ 移送管
８ 本体部
９ａ フランジ部
９ｂ フランジ部
２４ａ 第一支持装置
２４ｂ 第二支持装置
２４ｃ 第三支持装置
１０ 耐火物
１１ ケーシング
２８ａ ローラ（転動部材）
３２ ローラ（転動部材）
３３ ローラ（転動部材）
４６ ローラ（転動部材）
Ｓ１ 予熱工程
Ｓ４ ガラス供給工程（移送工程）

Claims (8)

1. 移送管を加熱する予熱工程と、前記予熱工程後に、前記移送管の内部に溶融ガラスを流通させる移送工程と、を備えるガラス物品の製造方法であって、
   前記移送管は、管状の本体部と、前記本体部の端部に形成されるフランジ部とを備え、
   前記本体部は、耐火物により保持されており、
   前記予熱工程では、前記フランジ部を移動可能に支持しながら前記本体部を加熱することにより、前記本体部の伸長に応じて前記フランジ部を移動させることを特徴とするガラス物品の製造方法。
2. 前記予熱工程では、前記移送管に接続される電線を移動可能に支持することにより、前記本体部の伸長に応じて前記電線を移動させる請求項１に記載のガラス物品の製造方法。
3. 前記予熱工程では、前記フランジ部の上部を移動可能に支持する請求項１又は２に記載のガラス物品の製造方法。
4. 前記予熱工程では、上下方向における前記フランジ部の中間部を移動可能に支持する請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
5. 前記予熱工程では、前記フランジ部の下部を移動可能に支持する請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
6. 前記予熱工程では、転動部材により前記フランジ部を移動可能に支持する請求項１から５のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
7. 前記予熱工程では、上端が揺動可能に保持されると共に下端が前記フランジ部に揺動可能に連結された棒状の連結部材により、前記フランジ部を移動可能に支持する請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
8. 内部に溶融ガラスを流通させる移送管と、前記移送管を保持する耐火物と、を備えるガラス物品の製造装置において、
   前記移送管は、管状の本体部と、前記本体部の端部に形成されるフランジ部とを備え、
   前記本体部が、前記耐火物に保持されており、
   前記本体部の伸長に応じて前記フランジ部が移動可能な状態で前記フランジ部を支持する支持装置をさらに備えることを特徴とするガラス物品の製造装置。
   

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