JPH0380739B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は、フロート（float）法として知られ
る、溶融ガラスを溶融金属の表面の上に投与する
ことによつて平らなガラスを形成する方法の改良
にかかわる。溶融金属は、普通はスズであり、と
きには鉄または銅のような少量の他の要素が含ま
れ、そして銀のような他の金属は理論的に可能と
提言されている。

ロ 従来の技術と問題点 溶融ガラスが溶融金属の上に導入される地帯で
は、ガラスの温度は比較的に高く、そしてガラス
が延びた形成室に沿つて進むとき、その温度は、
粘度が十分であつて、ガラスを溶融支持体から、
そして機械的運搬手段上に取り除くことができる
点まで降下される。したがつて、形成室からの熱
の除去は必要とされ、そしてガラスの上方に形成
室の中に延びた熱交換装置によつて在来のように
行なわれる。冷却の正しい制御は、生産されるガ
ラスの良質を確実にするために重要である。普通
使用される水で冷却される熱交換器は、ガラスの
品質に有害な急な温度勾配を生じる欠点を有して
いる。そのうえ、これらの熱交換器はガラスリボ
ンの上側に限られ、そしてリボンの下側はしたが
つてゆつくり冷え、それもガラスのゆがみの品質
に悪い効果を有することがある。冷却導管を、ガ
ラスの下の溶融金属の中に延ばすことは、スズの
ような溶融金属が金属導管を腐食させるために、
また溶融金属の中の水の漏れは危険であるため
に、望ましくない。したがつて、ガラスリボンの
下側を冷却するための先行技術の提言は、溶融金
属の部分を引き上げ、冷却し、そして再循環させ
ることを特徴としている。その処理方法の一例
は、米国特許3645713号（ブリチヤード）に開示
されている。そのような処理方法はいくつかの困
難を持つている。ガラスをゆがめることを避ける
ために、金属が冷却される程度と、それが形成室
を通して循環させられることのできる速度は制限
され、こうして熱除去の率を制限する。また、ス
ズが冷却されるとき、酸化スズは溶融金属から沈
殿する傾向があり、それは形成室の中に再導入さ
れるときガラスリボンの底面の上に置かれること
ができ、それは望ましくない。

フロートガラス作業で溶融金属を冷却するため
のもう一つの処理方法は、米国特許第3770407号
（ローレンソン）に開示されている。そこでは溶
融金属は、形成室の底に埋められた炭素フインに
よつて間接に冷却され、それは次いで、水で冷却
される管に接触している。その装置の欠点は、冷
却率が炭素フインの伝導性によつて固定され、こ
うして調節可能でないことである。冷却媒体とし
て水の使用も、冷却率の可変性を制限する。

溶融金属を再循環させることはまた、米国特許
第3652250号（ブリチヤード）、および第3790361
号（ローレンソン）に示されている。両方とも、
上記の溶融金属を再循環させる問題を含んでい
る。米国特許第4197106号は、形成室の底に埋め
られた水で冷却される管を示している。それは、
不変の冷却率と、上記のような漏れる危険の欠点
を持つている。

ガラスをゆがめまたは汚すことを避け、水と溶
融金属の並置を避け、そして冷却率の広い調節を
可能にする冷却を、フロート形成室の中のガラス
リボンの下側に与えることが望ましい。

ハ 発明の概要 本発明では、溶融金属のプールと、こうしてフ
ロート形成室の中のガラスリボンの下側は、溶融
金属の主プールと両立するがそれから分離して維
持される溶融金属冷却剤で、間接熱交換を行なう
ことによつて冷却される。プールの下の弾路は冷
却剤のために備えられ、そして熱伝達は通路の壁
を通して行なわれる。好ましくも、通路は黒鉛の
ような比較的によい熱伝導体から作られている。
冷却剤は有利にも、冷却剤通路からのいかなる漏
れもプールまたはガラスを汚さないか、またはプ
ールの溶融金属と危険な反応を起こさないよう
に、主プールの溶融金属とほぼ同じ組成になつて
いる。しかし、冷却剤はプールの溶融金属と普通
は混合しないので、少しの組成の相違は反対すべ
きでない。特に、冷却剤の比較的に冷たい溶融金
属の中の沈殿した酸化金属の存在は、二つの溶融
金属の部分の分離によりガラスを汚さない。もう
一つの利点は、分離した冷却剤の使用は、滑らか
なガラスの表面づくりをかき乱さずに熱交換率の
かなりな変化を可能にすることである。冷却剤の
温度は、それが分離しているので溶融金属プール
のものよりかなり低いが、もし冷却の量が減らさ
れるとすれば、それはまたほとんど同じ温度であ
ることができる。そのうえ、冷却はプールの溶融
金属に作用し、そしてガラスには間接にのみ作用
するので、ガラスをかき乱すことのできる急な温
度勾配は避けられる。さらに、冷却剤の流量は、
溶融金属のプールをかき乱すことと無関係に変え
られることができる。本発明の他の特徴と利点
は、図面と、次の好ましい実施例の詳細な説明か
ら明らかになるであろう。

ニ 実施例 本発明の好ましい実施例のこの説明では、溶融
金属はスズとして述べられているが、不純物また
は添加剤が含まれ、そして本発明はいかなる特殊
な溶融金属にも限られないものと理解されたい。

第１図に、溶融スズのプール１２を保持するよ
うにされた耐熱性溜１１から成る、延びたフロー
トガラス形成室１０の中間部分が示されている。
なお可塑性状態にあるガラスのリボン１３は、ス
ズの上に浮かび、そしてガラスが望みの厚さに薄
くなるとき、室に沿つて縦に引かれる。ガラスが
形成室に沿つて進むとき、その温度は、例えば約
1040℃（1900〓）から約600℃（1100〓）に下げ
られる。ガラスの温度より以下の温度にだいたい
維持されるスズは、熱をガラスから遠ざかる方へ
伝えるために働く。

本発明によれば、収集室すなわちため１５は、
多量の冷却剤溶融スズを保持するために、第１図
に示すように形成室ベイスン１１の片側に取り付
けられている。ため１５のさらに詳細は、第２図
に示されている。ためは、耐熱性ベイスン１６と
ふた１７から成り、そして溶融スズ１８の貯溜を
保持するようにされている。ためは、溶融スズ１
８を冷却系統を通して循環させるポンプを備えて
いる。図面に示す実施例では、ポンプは、ふた１
７の上に支えられるブラケツトの上の電動機２
０、軸２３を駆動するベルト２２、およびスズ１
８の中に浸され、そして軸２３によつて駆動され
る羽根車２４から成つている。羽根車は柱２５に
よつてふた１７から支えられている。羽根車は、
周囲の貯溜１８からスズを引き、そしてそれを出
口管２６を通し、そして接続管２７と２８を経
て、形成室ベイスン１１の底の冷却導管３０に圧
送する。溶融スズのポンピングに使用されるポン
プの形式は、オハイオ洲ソロンのカーボランダム
会社、黒鉛製品部からのメトーリツクスポンプ、
モデルＤ−12−Ｃのように、商業的に利用するこ
とができる。

第１図でわかるように、冷却導管３０はこの実
施例では形成室を横切つて横に延びているが、種
種な流れの様式を使用できることは明らかであろ
う。一つより以上の導管が一つのためから延びる
ことができ、そして複数個のためが使用されるこ
とができる。ここでは、導管３０は、入口通路３
１と、遠端で横穴３３によつてそれに接続された
戻り通路３２を含んでいる。短い管３４は、スズ
を貯溜１８に戻す。導管３０は好ましくも、中に
穴をあけられた通路３１と３２を有する黒鉛の延
びたブロツクからつくられている。形成室の幅に
より、導管は、いつしよに継ぎ合わされた２片以
上の黒鉛を必要とする。好ましい実施例では、導
管の頂は形成室の内部の底の表面と平らである。
その代わりに、冷却導管はスズのプール１２の中
に浸された管の形をとることができる。導管の材
料として、炭化ケイ素は黒鉛の代わりに使用され
る。

導管３０が複数個の片から組み立てられる場合
の適当な継目装置が、第３図、第４図、および第
５図に示されている。合じやくり継手は、互いに
重なる上部と下部のタブ４０と４１を備え、そし
てピン４２はそれらをいつしよに結合するために
両タブを貫いて延びている。スリーブ４３と４４
は通路３１と３２の中に挿入されて、漏れを防ぐ
ように継目にまたがつている。スリーブは炭化ケ
イ素の管である。

第４図に示す冷却導管の横断面図の形は、導管
が形成室の底に入れられるとき浮力に対してそれ
を保証するために広げられた底の部分を含んでい
る。導管を固定するための他の形と対策が使用さ
れてもよい。

導管３０を通つて循環中スズによつて得られた
熱は、冷却器３５によつてための中に除去され
る。冷却器は、水が通される第２図に示すような
簡単なヘアピン形の管冷却器の形をしている。水
で冷却される管３５は低温度であるために、それ
はステンレス鋼などで作られる。ための中のスズ
１８を、作動中ほぼ一定の温度に維持することが
好ましく、そしてためからの熱除去の率は、冷却
管３５がスズの中に浸される深さを変えることに
よつて制御される。約260℃（500〓）の温度は理
論的に可能であるが、スズが系統のどの部分でで
も確実に凝固しないようにするために、冷却剤ス
ズを310℃（600〓）より以上に維持することが好
ましい。形成室からの熱抽出の率は、冷却剤スズ
の温度によるだけでなく、また冷却剤の流量によ
つて制御される。制御の両方式は有利に融通がき
き、そして先行技術の形成室の冷却装置に比べせ
て操作しやすい。一例として述べると、スズのプ
ール１２の温度が約750℃（1380〓）であつた形
成室の地帯で、有利な冷却効果は、スズを図示の
導管装置を通して毎分約500キログラム（1100ポ
ンド）の割合でポンプで送ることによつて確立さ
れた一方、ための中のスズの温度は、約540℃
（1000〓）に維持された。

本発明を特殊の好ましい一実施例について説明
したが、当業者に知られるような他の変更と修正
は、前掲特許請求の範囲によつて明確にされた本
発明の範囲内にあるものと理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、好ましい一実施例による冷却系統の
一例を示す、屋根を切除したフロートガラス形成
室の一部分の平面図、第２図は、本発明の冷却系
統の好ましい一実施例のポンピング装置を有する
ための拡大縦断面図、第３図は、継目構造物の詳
細を示す、溶融金属冷却剤の導管の一部の拡大頂
面図、第４図は、第３図の線４−４における導管
の横断面図、第５図は、第３図の導管と継目の側
面図である。 図面の符号１０は「フロートガラス形成室」、
１１，１６は「耐熱性溜」、１２は「溶融金属プ
ール」、１３は「平らなガラス」または「ガラス
のリボン」、１５は「収集室」、１７は「ふた」、
１８は「溶融金属冷却剤」、「スズの貯溜」、２０
は「電動機」、２２は「ベルト」、２３は「軸」、
２４は「羽根車」、２５は「柱」、２６は「出口
管」、２７，２８は「接続管」、３０は「冷却導
管」、３１は「入口通路」、３２は「戻り通路」、
３３は「横穴」、３４は「短い管」、３５は「ヘア
ピン形管冷却器」、４０は「上部タブ」、４１は
「下部タブ」、４２は「ピン」、４３，４４は「ス
リーブ」を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融ガラスが形成室の中の溶融金属のプール
   の上に通され、そして前記溶融金属プールの上に
   浮かんでいる間に平らなガラスに形づくられ、前
   記ガラスは前記形成室の中の環境に熱を失い、そ
   して熱は前記形成室から除去される、ガラスを形
   成する方法にして、前記形成室からの前記熱除去
   の少なくとも一部分は、冷却剤を前記溶融金属プ
   ールから分離してガラスリボンの下に循環させる
   ことによつて行なわれる、ことを特徴とするガラ
   スを形成する方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   前記溶融金属冷却剤は、前記溶融金属プールと接
   触する導管を通される、ことを特徴とするガラス
   を形成する方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   前記溶融金属プールと前記溶融金属冷却剤は、ほ
   ぼ同じ組成のものである、ことを特徴とするガラ
   スを形成する方法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の方法において、
   前記溶融金属は、おもにスズから成る、ことを特
   徴とするガラスを形成する方法。 ５ 特許請求の範囲第２項記載の方法において、
   前記溶融金属冷却剤は、貯溜から前記導管にポン
   プで送られ、そして前記溶融金属冷却剤は前記貯
   溜の中で冷却される、ことを特徴とするガラスを
   形成する方法。 ６ 特許請求の範囲第２項記載の方法において、
   熱は、黒鉛の障壁を通して前記溶融金属プールか
   ら前記溶融金属冷却剤に移される、ことを特徴と
   するガラスを形成する方法。 ７ 溶融金属のプールを保持するようにされた
   室、溶融ガラスを前記プールの上に送り出す装
   置、および前記室を冷却する装置を含む、平らな
   ガラスを形成する装置にして、前記溶融金属プー
   ルに接触する導管、前記導管に通じるポンピング
   装置から成る冷却装置を有し、前記導管と前記ポ
   ンピング装置は、溶融金属冷却剤を前記溶融金属
   プールから分離して運ぶようにされている、こと
   を特徴とする平らなガラスを形成する装置。 ８ 特許請求の範囲第７項記載の装置において、
   前記冷却装置は、溶融金属冷却剤の貯溜を保持す
   るようにされ、そして前記溶融金属冷却剤を冷却
   する装置を備えた室を含む、ことを特徴とする平
   らなガラスを形成する装置。 ９ 特許請求の範囲第７項記載の装置において、
   前記導管は、前記溶融金属プールの下の黒鉛部材
   から成る、ことを特徴とする平らなガラスを形成
   する装置。