JPH0453821B2 - - Google Patents
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- JPH0453821B2 JPH0453821B2 JP63000256A JP25688A JPH0453821B2 JP H0453821 B2 JPH0453821 B2 JP H0453821B2 JP 63000256 A JP63000256 A JP 63000256A JP 25688 A JP25688 A JP 25688A JP H0453821 B2 JPH0453821 B2 JP H0453821B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
- C03B18/02—Forming sheets
- C03B18/04—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon
-
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- C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
- C03B18/02—Forming sheets
- C03B18/16—Construction of the float tank; Use of material for the float tank; Coating or protection of the tank wall
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
- C03B5/187—Stirring devices; Homogenisation with moving elements
- C03B5/1875—Stirring devices; Homogenisation with moving elements of the screw or pump-action type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
- C03B5/265—Overflows; Lips; Tweels
- C03B5/267—Overflows; Lips; Tweels specially adapted for supplying the float tank
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶融ガラスを溶融金属(通常、主に
溶融錫からなる)の溜りの上へ送り、その上に溶
融ガラスが浮いて滑らかな表面を得、希望の厚さ
に減衰される、平坦ガラスを成形するためのフロ
ート法に関する。特に本発明は、溶融清澄化装置
から溶融ガラスをフロート成形室へ送る際の改良
に関する。
溶融錫からなる)の溜りの上へ送り、その上に溶
融ガラスが浮いて滑らかな表面を得、希望の厚さ
に減衰される、平坦ガラスを成形するためのフロ
ート法に関する。特に本発明は、溶融清澄化装置
から溶融ガラスをフロート成形室へ送る際の改良
に関する。
フロート成形法では、溶融ガラスを最初に溶融
金属の溜り上へ乗せるための装置が、平坦ガラス
に望ましい光学的品質を得るために、重要な点に
なつていることが認識されている。溶融清澄化装
置と成形室とを結合する溝又は他の容器を通つて
送られる時、完全に清澄化され且つ均質化された
ガラスが、その送り構造体が作られているセラミ
ツク耐火物材料と接触することにより、少なくと
もそこの部分でわずかに汚染されることになる。
この汚染は、このガラスから作られたガラスシー
トに歪みを生じさせることが知られている。初期
のフロート法で、米国特許第3220816号
(Pilkington)によつて典型的に示されているよ
うに、溶融ガラスは溶融錫上に、溶融ガラスの自
由落下する帯を生ずる噴出口によつて送られ、そ
の一部分は溶融金属に最初にぶつかつて後方に流
れ、次に外側へ流れる。この流れ模様は、溶融ガ
ラス流の汚染した底部表面部分を、後でフロート
室で形成されるガラス帯の縁部分へ送る目的を果
たす。この縁部分は取り除かれて捨てられ、帯の
中心部分は比較的耐火物によつて起こされる歪み
をもたない。
金属の溜り上へ乗せるための装置が、平坦ガラス
に望ましい光学的品質を得るために、重要な点に
なつていることが認識されている。溶融清澄化装
置と成形室とを結合する溝又は他の容器を通つて
送られる時、完全に清澄化され且つ均質化された
ガラスが、その送り構造体が作られているセラミ
ツク耐火物材料と接触することにより、少なくと
もそこの部分でわずかに汚染されることになる。
この汚染は、このガラスから作られたガラスシー
トに歪みを生じさせることが知られている。初期
のフロート法で、米国特許第3220816号
(Pilkington)によつて典型的に示されているよ
うに、溶融ガラスは溶融錫上に、溶融ガラスの自
由落下する帯を生ずる噴出口によつて送られ、そ
の一部分は溶融金属に最初にぶつかつて後方に流
れ、次に外側へ流れる。この流れ模様は、溶融ガ
ラス流の汚染した底部表面部分を、後でフロート
室で形成されるガラス帯の縁部分へ送る目的を果
たす。この縁部分は取り除かれて捨てられ、帯の
中心部分は比較的耐火物によつて起こされる歪み
をもたない。
この問題に対する別の方法が米国特許第
3843346号(Edgeその他による)に記載されてい
る。そこでは溶融ガラスの表面部分だけが溶融炉
から成形室へ引き出され、それによつて作られる
ガラス帯の全ての部分に耐火物汚染ガラスが含ま
れないようにしている。しかしその装置でさえ
も、少量の耐火物接触が、ガラスが溶融金属と接
触する直前に流れる閾部材の存在のために避けら
れない。閾部材は比較的純粋な非汚染性耐火物材
料から作ることができるが、それは徐々に腐食
し、ガラス中に幾らかの歪み欠陥を与えることに
なり、それは製造されるガラスの品質の希望の基
準を維持するために時々取り替える必要がある。
従つて、溶融金属が成形室へ送られる時、それと
耐火物との接触を最小にすることが望ましいであ
ろう。
3843346号(Edgeその他による)に記載されてい
る。そこでは溶融ガラスの表面部分だけが溶融炉
から成形室へ引き出され、それによつて作られる
ガラス帯の全ての部分に耐火物汚染ガラスが含ま
れないようにしている。しかしその装置でさえ
も、少量の耐火物接触が、ガラスが溶融金属と接
触する直前に流れる閾部材の存在のために避けら
れない。閾部材は比較的純粋な非汚染性耐火物材
料から作ることができるが、それは徐々に腐食
し、ガラス中に幾らかの歪み欠陥を与えることに
なり、それは製造されるガラスの品質の希望の基
準を維持するために時々取り替える必要がある。
従つて、溶融金属が成形室へ送られる時、それと
耐火物との接触を最小にすることが望ましいであ
ろう。
米国特許第3843344号(Galey)には、閾部材
が、トワイル(tuile)又は「トウイール
(tweel)」として知られている上方ガラス流制御
部材より上流に配置されている装置が示されてい
る。そのような装置は閾部材への剪断力を減少さ
せ、それによつて閾部材の腐食を減少させること
ができるが、それにも拘わらずトウイールと同様
閾部材によるガラスの耐火物接触が幾らか起きて
いる。同様な装置は米国特許第4395272号
(Kunkleその他)に示されている。
が、トワイル(tuile)又は「トウイール
(tweel)」として知られている上方ガラス流制御
部材より上流に配置されている装置が示されてい
る。そのような装置は閾部材への剪断力を減少さ
せ、それによつて閾部材の腐食を減少させること
ができるが、それにも拘わらずトウイールと同様
閾部材によるガラスの耐火物接触が幾らか起きて
いる。同様な装置は米国特許第4395272号
(Kunkleその他)に示されている。
米国特許第3468649号(Delajarteその他)及び
第3765857号(Lecourt)は両方共溶融ガラスを
フロート成形室へ送る円筒状導管を示している。
どちらの特許にも、そのような導管を製造するた
めの材料或はそのような導管の構造または目的の
詳細については記載されていない。これらの特許
の両方共、主に他の特徴について取り扱つている
ので、各々に示されている導管は、単にフロート
成形室へのガラス送り装置を概略的に描いた要約
に過ぎないと思われる。
第3765857号(Lecourt)は両方共溶融ガラスを
フロート成形室へ送る円筒状導管を示している。
どちらの特許にも、そのような導管を製造するた
めの材料或はそのような導管の構造または目的の
詳細については記載されていない。これらの特許
の両方共、主に他の特徴について取り扱つている
ので、各々に示されている導管は、単にフロート
成形室へのガラス送り装置を概略的に描いた要約
に過ぎないと思われる。
米国特許第3318671号(Brichardその他);第
3488175号(Montogomery);及び第3679389号
(金井)の各々には、溶融金属浴上に実質的に垂
直な方向に送られるガラスのシートの成形が示さ
れている。そのような装置でガラス帯がそれ自体
で形を維持できるようにするため、ガラス粘度は
比較的高くなければならず従つて、溶融金属浴上
のガラス帯の重要な平滑化或は減衰は、ガラスが
溶融金属上にある間にかなり再加熱されなければ
達成することはできない。再加熱は、その方法の
エネルギー効率を悪くする。米国特許第4203750
号(Shay)には、見た所粘性の少ないガラス帯
を溶融金属浴上に送り、そこで縁ローラーによつ
て減衰されている。それにも拘わらず、ガラスの
粘度は、その浴へ送る前に帯を成形できるように
するため比較的高いように見え、帯の予備的な成
形は、汚染及び光学的歪みの観点から望ましくな
いかなりの耐火物接触を起こしている。
3488175号(Montogomery);及び第3679389号
(金井)の各々には、溶融金属浴上に実質的に垂
直な方向に送られるガラスのシートの成形が示さ
れている。そのような装置でガラス帯がそれ自体
で形を維持できるようにするため、ガラス粘度は
比較的高くなければならず従つて、溶融金属浴上
のガラス帯の重要な平滑化或は減衰は、ガラスが
溶融金属上にある間にかなり再加熱されなければ
達成することはできない。再加熱は、その方法の
エネルギー効率を悪くする。米国特許第4203750
号(Shay)には、見た所粘性の少ないガラス帯
を溶融金属浴上に送り、そこで縁ローラーによつ
て減衰されている。それにも拘わらず、ガラスの
粘度は、その浴へ送る前に帯を成形できるように
するため比較的高いように見え、帯の予備的な成
形は、汚染及び光学的歪みの観点から望ましくな
いかなりの耐火物接触を起こしている。
米国特許第4162907号(Anderson)では、溶融
ガラスのばらばらのゴブを溶融金属の小さな浴の
上に押し出している。そのような装置は不連続的
なので、その生産速度は限定されており、溶融ガ
ラスを溶融金属上に送るための多くの可動部品を
有する複雑な機構に依存し、不利である。
ガラスのばらばらのゴブを溶融金属の小さな浴の
上に押し出している。そのような装置は不連続的
なので、その生産速度は限定されており、溶融ガ
ラスを溶融金属上に送るための多くの可動部品を
有する複雑な機構に依存し、不利である。
上述の従来技術の欠点をもたないフロート法に
より、平坦ガラスへ成形するための溶融ガラス溜
り上へ連続的に溶融金属を送るための装置が与え
られることが望ましいであろう。
より、平坦ガラスへ成形するための溶融ガラス溜
り上へ連続的に溶融金属を送るための装置が与え
られることが望ましいであろう。
本発明では、溶融ガラスは平坦ガラス成形室へ
垂直に落ちる実質的に円筒状の流れとして送られ
る。その流れは成形室の屋根を通つて入り、その
流れが成形室に入る時、それを方向付けたり成形
したりするための構造体を成形室に備える必要は
ない。溶融ガラスは最初成形室中の保留部に受け
取られ、そこではガラスは比較的深く、そこから
ガラスは溶融金属溜りの上に流れて広がり、比較
的薄い帯を形成する。好ましくは、保留部中の溶
融ガラスは溶融金属層の上に乗り、それによつて
ガラスの実質的な表面領域が、汚染を起こす耐火
物との接触を起こさないように離されている。溶
融金属は保留部から成形室の残りの部分へ連続的
に広がつていてもよい。
垂直に落ちる実質的に円筒状の流れとして送られ
る。その流れは成形室の屋根を通つて入り、その
流れが成形室に入る時、それを方向付けたり成形
したりするための構造体を成形室に備える必要は
ない。溶融ガラスは最初成形室中の保留部に受け
取られ、そこではガラスは比較的深く、そこから
ガラスは溶融金属溜りの上に流れて広がり、比較
的薄い帯を形成する。好ましくは、保留部中の溶
融ガラスは溶融金属層の上に乗り、それによつて
ガラスの実質的な表面領域が、汚染を起こす耐火
物との接触を起こさないように離されている。溶
融金属は保留部から成形室の残りの部分へ連続的
に広がつていてもよい。
溶融金属が最初に成形室で受け取られる保留部
は比較的深く狭いのが好ましい。好ましい態様と
して、溶融ガラスを製品としての帯のほぼ希望の
幅まで広げることは、中間領域で達成され、そこ
でガラスは比較的広く隔てられた側壁と接触する
ように流され、それによつてガラス層は厚さが実
質的に減少する。然る後、ガラスを一層幅の広い
成形室の下流部分へ引つ張り、そこでガラスは側
壁から隔てられ、引つ張り装置で引かれ、ガラス
帯に最終的に希望の厚さを与えるようにする。
は比較的深く狭いのが好ましい。好ましい態様と
して、溶融ガラスを製品としての帯のほぼ希望の
幅まで広げることは、中間領域で達成され、そこ
でガラスは比較的広く隔てられた側壁と接触する
ように流され、それによつてガラス層は厚さが実
質的に減少する。然る後、ガラスを一層幅の広い
成形室の下流部分へ引つ張り、そこでガラスは側
壁から隔てられ、引つ張り装置で引かれ、ガラス
帯に最終的に希望の厚さを与えるようにする。
垂直な送り、保留部へのガラスの収集、及び中
間領域での広がりは、従来のフロート成形室で用
いられている温度よりも高いガラス温度を伴つて
いる。この段階でのガラスは自由に流れる必要が
あるため、粘度は比較的低くなければならない。
例えば、従来の商業的な組成のソーダ・石灰・シ
リカ平坦ガラスの場合、保留部中のガラスの温度
は好ましくは少なくとも1150℃(2100〓)であ
り、最適には約1310℃(2400〓)である。ガラス
の温度は、ガラスが中間的広がり段階を通つて進
行する間に低下させられ、帯が側壁から離れる
時、その温度は典型的には約980℃(1800〓)〜
1150℃(2100〓)である。
間領域での広がりは、従来のフロート成形室で用
いられている温度よりも高いガラス温度を伴つて
いる。この段階でのガラスは自由に流れる必要が
あるため、粘度は比較的低くなければならない。
例えば、従来の商業的な組成のソーダ・石灰・シ
リカ平坦ガラスの場合、保留部中のガラスの温度
は好ましくは少なくとも1150℃(2100〓)であ
り、最適には約1310℃(2400〓)である。ガラス
の温度は、ガラスが中間的広がり段階を通つて進
行する間に低下させられ、帯が側壁から離れる
時、その温度は典型的には約980℃(1800〓)〜
1150℃(2100〓)である。
ガラスを実質的に最終的帯の幅で高温で流がす
ことができることは、粘度が低いため、波型の表
面欠陥が迅速に消え、それによつて改良された光
学的品質のガラスを製造することができるように
なるので有利である。低粘度ガラスの自由な流
動、従つて、帯幅への迅速な到達により、比較的
短く経済的な成形室を使用することができる。そ
のような方法に含まれている高温度で成形室へガ
ラスを与えることは、従来のガラス送り装置を速
く腐食させることになるであろう。腐食はガラス
を汚染して好ましくないのみならず、送り領域の
耐火物のコストの高い取替えを伴う。従つて、垂
直送り系は、そのような種類の成形操作に高温ガ
ラスを導入するのに有利である。
ことができることは、粘度が低いため、波型の表
面欠陥が迅速に消え、それによつて改良された光
学的品質のガラスを製造することができるように
なるので有利である。低粘度ガラスの自由な流
動、従つて、帯幅への迅速な到達により、比較的
短く経済的な成形室を使用することができる。そ
のような方法に含まれている高温度で成形室へガ
ラスを与えることは、従来のガラス送り装置を速
く腐食させることになるであろう。腐食はガラス
を汚染して好ましくないのみならず、送り領域の
耐火物のコストの高い取替えを伴う。従つて、垂
直送り系は、そのような種類の成形操作に高温ガ
ラスを導入するのに有利である。
成形室へ入るガラス流は、流れ誘導手段によつ
て成形する必要がなく、自由に落下するので、溶
融ガラスを溶融器から成形室へ送るための系に
は、溝構造体等を与える必要はない。これはガラ
スを汚染する可能性の大きい源をいらなくするの
みならず、溶融器出口の材料の選択の自由度を一
層大きくする。特に、溶融器出口の穴及び弁装置
は、溶融金属を保持するため成形室中に従来維持
されていた還元雰囲気のため室入口構造体を形成
するのに通常使用されていなかつた白金から作る
ことができる。白金は溶融ガラスとの接触に対し
優れた腐食抵抗を有するが、還元条件下では耐久
性はない。溶融器出口のところの弁装置は、成形
室の保留部区域への溶融ガラスの流れを調節する
のに用いてもよい。保留部から中間室への溶融ガ
ラスの流れを可変調節するためにトウイールを配
備してもよいが、トウイール及びそれと接触する
耐火物を、溶融器出口弁によつてガス流速を調節
することにより、省略することができる。
て成形する必要がなく、自由に落下するので、溶
融ガラスを溶融器から成形室へ送るための系に
は、溝構造体等を与える必要はない。これはガラ
スを汚染する可能性の大きい源をいらなくするの
みならず、溶融器出口の材料の選択の自由度を一
層大きくする。特に、溶融器出口の穴及び弁装置
は、溶融金属を保持するため成形室中に従来維持
されていた還元雰囲気のため室入口構造体を形成
するのに通常使用されていなかつた白金から作る
ことができる。白金は溶融ガラスとの接触に対し
優れた腐食抵抗を有するが、還元条件下では耐久
性はない。溶融器出口のところの弁装置は、成形
室の保留部区域への溶融ガラスの流れを調節する
のに用いてもよい。保留部から中間室への溶融ガ
ラスの流れを可変調節するためにトウイールを配
備してもよいが、トウイール及びそれと接触する
耐火物を、溶融器出口弁によつてガス流速を調節
することにより、省略することができる。
保留部は、成形室へ送られた後の溶融ガラスを
攪拌するための便利な場所を与え、ガラス中の不
均一性によつて惹き起こされる光学的歪み効果を
軽減することができる。完全に清澄化され、耐火
物容器から大きな汚染を受けることなく成形室へ
送られたガラスは、均質化される必要はない。透
明嵌込みガラス以外の用途に使われるガラスは、
光学的均一性について低い基準をもつことがあ
り、従つて、攪拌を使う必要はないことがある。
本発明による成形室への溶融ガラスの送りは、耐
火物汚染の可能性を実質的に減ずるが、送り領域
に入る前のガラスの不均一物が存在することが見
出だされることがある。本発明の送り装置はガラ
スの一層汚染した部分をガラス帯の縁部分へ送る
ことはないので、本発明と一緒に攪拌を使用する
ことは、透明体用のための平坦ガラスを製造する
場合には好ましい。
攪拌するための便利な場所を与え、ガラス中の不
均一性によつて惹き起こされる光学的歪み効果を
軽減することができる。完全に清澄化され、耐火
物容器から大きな汚染を受けることなく成形室へ
送られたガラスは、均質化される必要はない。透
明嵌込みガラス以外の用途に使われるガラスは、
光学的均一性について低い基準をもつことがあ
り、従つて、攪拌を使う必要はないことがある。
本発明による成形室への溶融ガラスの送りは、耐
火物汚染の可能性を実質的に減ずるが、送り領域
に入る前のガラスの不均一物が存在することが見
出だされることがある。本発明の送り装置はガラ
スの一層汚染した部分をガラス帯の縁部分へ送る
ことはないので、本発明と一緒に攪拌を使用する
ことは、透明体用のための平坦ガラスを製造する
場合には好ましい。
本発明の他の特徴は、付図及び以下の特別な具
体例についての記述から明らかになるであろう。
体例についての記述から明らかになるであろう。
第1図及び第2図に関し、そこには本発明の一
態様に従う成形室10の全体的構成が示されてい
る。成形室には、当分野で知られたどのような型
の溶融炉でもよいが、溶融ガラス源11が伴われ
ている。特に、殆んどの場合、成形室へ送られた
溶融ガラスは、溶融に続く清澄化工程にかけられ
ており、ある場合には熱的調整工程に同様にから
られているであろう。従つて、溶融ガラス源は清
澄化容器又は調整容器であつてもよいことは分か
るであろう。それらの容器は、ここでは簡単のた
め「溶融器」として言及する。ガラスの垂直に落
下する流れは、溶融器11から成形室10の屋根
にあいた穴を通過し、成形室の第1領域13に入
る。溶融ガラスの保留部14は、垂直に調節可能
なトウイール15の背後の第1領域13中に維持
されており、そのトウイールは第1領域から中間
領域20への溶融ガラスの流れを調節する。第2
図には、溶融金属の層22が第1室13に含む成
形室全体に伸びている好ましい構成が描かれてい
る。溶融金属は錫であるのが好ましく、それは鉄
及び銅の如き他の元素を少量含んでいてもよい。
第1領域13ではガラス保留部14の底の上に非
汚染性接触表面を与えるために、溶融金属を与え
るのが好ましい、本発明の幾つかの態様では、領
域13中に溶融金属が存在している必要はない。
態様に従う成形室10の全体的構成が示されてい
る。成形室には、当分野で知られたどのような型
の溶融炉でもよいが、溶融ガラス源11が伴われ
ている。特に、殆んどの場合、成形室へ送られた
溶融ガラスは、溶融に続く清澄化工程にかけられ
ており、ある場合には熱的調整工程に同様にから
られているであろう。従つて、溶融ガラス源は清
澄化容器又は調整容器であつてもよいことは分か
るであろう。それらの容器は、ここでは簡単のた
め「溶融器」として言及する。ガラスの垂直に落
下する流れは、溶融器11から成形室10の屋根
にあいた穴を通過し、成形室の第1領域13に入
る。溶融ガラスの保留部14は、垂直に調節可能
なトウイール15の背後の第1領域13中に維持
されており、そのトウイールは第1領域から中間
領域20への溶融ガラスの流れを調節する。第2
図には、溶融金属の層22が第1室13に含む成
形室全体に伸びている好ましい構成が描かれてい
る。溶融金属は錫であるのが好ましく、それは鉄
及び銅の如き他の元素を少量含んでいてもよい。
第1領域13ではガラス保留部14の底の上に非
汚染性接触表面を与えるために、溶融金属を与え
るのが好ましい、本発明の幾つかの態様では、領
域13中に溶融金属が存在している必要はない。
中間領域20には、第1領域13より大きな幅
が与えられており、中間領域内の溶融ガラス21
には、ガラスが側壁と接触して広がるように充分
低い粘度が与えられている。中間領域20中のガ
ラスによつて得られる幅は、製造される最終的ガ
ラス帯の幅にほぼ等しいのが好ましい。調節され
た量のガラスがトウイール15の下を流れ、中間
領域20中で広がるにつれて、その厚さは減少
し、中間領域末端で平衡厚さに近付くか又はそれ
と等しくなる。第1図及び第2図の断面図に示さ
れているように、中間領域20の末端の所に密封
障壁23を与え、中間領域のガラス21の上の気
体を大気圧より高く加圧することができるように
することは任意である。それによつてガラスの厚
さを中間領域中の平衡厚さより薄く減少させるこ
とができる。この任意的技術は、米国特許第
4395272号(Kunkleその他)に従うものである。
が与えられており、中間領域内の溶融ガラス21
には、ガラスが側壁と接触して広がるように充分
低い粘度が与えられている。中間領域20中のガ
ラスによつて得られる幅は、製造される最終的ガ
ラス帯の幅にほぼ等しいのが好ましい。調節され
た量のガラスがトウイール15の下を流れ、中間
領域20中で広がるにつれて、その厚さは減少
し、中間領域末端で平衡厚さに近付くか又はそれ
と等しくなる。第1図及び第2図の断面図に示さ
れているように、中間領域20の末端の所に密封
障壁23を与え、中間領域のガラス21の上の気
体を大気圧より高く加圧することができるように
することは任意である。それによつてガラスの厚
さを中間領域中の平衡厚さより薄く減少させるこ
とができる。この任意的技術は、米国特許第
4395272号(Kunkleその他)に従うものである。
続いて、第1図及び第2図を参照して、成形室
の第3領域25は従来のフロート成形室に似てい
る。第3領域25の両側壁は、中間領域20の場
合よりも、一層離れており、ガラスの帯の縁26
がそれらから離れるようになつている。従来の歯
付き車27の如き縁をつかむ装置が、帯の幅を調
節するように、第3領域中の帯の両側の端縁部分
に当てられていてもよい。ガラスが第3領域に平
衡厚さか又はそれよりわずかに厚い厚さで入るこ
れらの態様では、縁つかみ装置は帯の幅を維持
し、それによつて減少した厚さを維持するのに役
立つ。縁つかみ装置の数及び間隔は、特定の製造
条件に従つてかなり変わるであろう。
の第3領域25は従来のフロート成形室に似てい
る。第3領域25の両側壁は、中間領域20の場
合よりも、一層離れており、ガラスの帯の縁26
がそれらから離れるようになつている。従来の歯
付き車27の如き縁をつかむ装置が、帯の幅を調
節するように、第3領域中の帯の両側の端縁部分
に当てられていてもよい。ガラスが第3領域に平
衡厚さか又はそれよりわずかに厚い厚さで入るこ
れらの態様では、縁つかみ装置は帯の幅を維持
し、それによつて減少した厚さを維持するのに役
立つ。縁つかみ装置の数及び間隔は、特定の製造
条件に従つてかなり変わるであろう。
本発明の成形方法の第1及び第2領域中の溶融
ガラスが自由に流れる性質は、従来フロート成形
法で用いられていたのよりも低い粘度及び高い温
度であることを示している。第1領域13及び、
中間領域20の少なくとも上流部分全体に亘るガ
ラス温度は、1150℃(2100〓)である。ガラスが
中間領域20を出る時、その温度は980℃(1800
〓)位の低さまで落ちていてもよい。ガラスは成
形室を通つて進む間に冷却していくので、成形室
の上流部分では、かなり高い温度になつているで
あろう。例えば、保留部14中のガラスは、少な
くとも1200℃(2200〓)の温度にあるのが好まし
い。そのような温度は、ガラスが第1領域で攪拌
される場合、特に好ましい。成形室に入るガラス
の流れ12は、それに相応した高い温度にあり、
典型的には1260℃(2300〓)〜約1315℃(2400
〓)の近辺に入るであろう。第1領域に入るガラ
スの温度に本質的に上限はないが、実際問題とし
て、上流溶融清澄化工程でガラスに賦与される最
大清澄化温度より幾らか低い温度をガラスがもつ
場合が最も多いであろう。その最大温度は、典型
的には約1500℃(2800〓)以下であろう。更に実
際問題として、ガラスを成形室に入る前に実質的
に冷却することは、ある場合には、弁部材及び成
形室の耐火物側壁の如き部材の寿命を延ばすので
好ましいであろう。これらの比較的高い温度で
は、溶融ガラスにそれらの温度で大きな汚染効果
を与えるセラミツク耐火物材料と溶融ガラスが接
触しないように隔離するため、成形室の第1及び
第2領域中のガラスの下に溶融金属の層22を与
えることにより大きな利点が得られる。同様に、
ガラス12の高温の流れがセラミツク耐火物構造
部材に接触する必要がないことは重要である。
ガラスが自由に流れる性質は、従来フロート成形
法で用いられていたのよりも低い粘度及び高い温
度であることを示している。第1領域13及び、
中間領域20の少なくとも上流部分全体に亘るガ
ラス温度は、1150℃(2100〓)である。ガラスが
中間領域20を出る時、その温度は980℃(1800
〓)位の低さまで落ちていてもよい。ガラスは成
形室を通つて進む間に冷却していくので、成形室
の上流部分では、かなり高い温度になつているで
あろう。例えば、保留部14中のガラスは、少な
くとも1200℃(2200〓)の温度にあるのが好まし
い。そのような温度は、ガラスが第1領域で攪拌
される場合、特に好ましい。成形室に入るガラス
の流れ12は、それに相応した高い温度にあり、
典型的には1260℃(2300〓)〜約1315℃(2400
〓)の近辺に入るであろう。第1領域に入るガラ
スの温度に本質的に上限はないが、実際問題とし
て、上流溶融清澄化工程でガラスに賦与される最
大清澄化温度より幾らか低い温度をガラスがもつ
場合が最も多いであろう。その最大温度は、典型
的には約1500℃(2800〓)以下であろう。更に実
際問題として、ガラスを成形室に入る前に実質的
に冷却することは、ある場合には、弁部材及び成
形室の耐火物側壁の如き部材の寿命を延ばすので
好ましいであろう。これらの比較的高い温度で
は、溶融ガラスにそれらの温度で大きな汚染効果
を与えるセラミツク耐火物材料と溶融ガラスが接
触しないように隔離するため、成形室の第1及び
第2領域中のガラスの下に溶融金属の層22を与
えることにより大きな利点が得られる。同様に、
ガラス12の高温の流れがセラミツク耐火物構造
部材に接触する必要がないことは重要である。
ここで与えられる温度は従来のソーダ・石灰・
シリカ系の商業的平坦ガラス組成に関する。他の
組成の場合、大略の温度は、特定のガラス組成の
温度/粘度関係に従つて変るであろう。ここに記
載した温度を他のガラス組成に外挿するために、
ソーダ・石灰・シリカ・フロートガラスの一つの
特別な例の温度と粘度の関係を下に記載する。粘度(ポアズ) 温 度 100 2630〓(1443℃) 1000 2164〓(1184℃) 10000 1876〓(1024℃) 100000 1663〓(906℃) 第3図は、溶融器又は清澄化器11から成形室
への溶融ガラスの流れを調節するための弁装置の
一例を詳細に示している。この例では、白金の如
き耐火性金属の管30が耐火性容器の床を通つて
伸び、ガラスの流れ12が通る排出管の穴を定め
る。垂直に調節可能なプランジヤー31は、白金
の如き耐火性金属から作られているか又はそれで
被覆されていてもよいが、管30を通る溶融ガラ
スの流れを調節するのに役立つ。プランジヤー及
び排出管の構成は、瓶製造の如きガラス工業のあ
る分野では慣用的なものであり、部品は容易に商
業的に入手できるが、平坦ガラス成形法でそのよ
うな装置を用いることは新規である。第3図に示
した溶融ガラスの源11は、ガラス工業で普通に
用いられている水平タンク型溶融炉の終端部分を
表している。そのような炉の末端部分は、ガラス
が熱的に調整され、均質化される前床を構成して
いてもよい。
シリカ系の商業的平坦ガラス組成に関する。他の
組成の場合、大略の温度は、特定のガラス組成の
温度/粘度関係に従つて変るであろう。ここに記
載した温度を他のガラス組成に外挿するために、
ソーダ・石灰・シリカ・フロートガラスの一つの
特別な例の温度と粘度の関係を下に記載する。粘度(ポアズ) 温 度 100 2630〓(1443℃) 1000 2164〓(1184℃) 10000 1876〓(1024℃) 100000 1663〓(906℃) 第3図は、溶融器又は清澄化器11から成形室
への溶融ガラスの流れを調節するための弁装置の
一例を詳細に示している。この例では、白金の如
き耐火性金属の管30が耐火性容器の床を通つて
伸び、ガラスの流れ12が通る排出管の穴を定め
る。垂直に調節可能なプランジヤー31は、白金
の如き耐火性金属から作られているか又はそれで
被覆されていてもよいが、管30を通る溶融ガラ
スの流れを調節するのに役立つ。プランジヤー及
び排出管の構成は、瓶製造の如きガラス工業のあ
る分野では慣用的なものであり、部品は容易に商
業的に入手できるが、平坦ガラス成形法でそのよ
うな装置を用いることは新規である。第3図に示
した溶融ガラスの源11は、ガラス工業で普通に
用いられている水平タンク型溶融炉の終端部分を
表している。そのような炉の末端部分は、ガラス
が熱的に調整され、均質化される前床を構成して
いてもよい。
フロート成形室中の溶融ガラスが過度に酸化さ
れないように、成形室内に非酸化性雰囲気、典型
的には窒素の如き不活性ガスと水素の如き還元性
ガスの少量とからなる雰囲気を維持することが従
来行なわれている。本発明では、溶融ガラス14
が第1領域13中の溶融金属22を完全に覆い、
トウイールが第1室の雰囲気を成形室の残りの部
分から隔離しているので、第1領域に還元性雰囲
気を与えることは不必要である。その場合、第3
図の具体例の管30は、好ましくはそれが作られ
ている白金が還元性雰囲気の腐食作用受けないの
で、成形室の第1領域13中に伸びていてもよ
い。管30をガラスの保留部14の表面の上から
わずかな距離の範囲内まで伸ばすのは、流れ12
が保留部に入る時、ガラスの渦巻き及び空気取り
込みを防ぐために好ましい。管をガラス14の表
面より下に伸ばすこともできるであろう。ここで
白金と言うのは、白金の合金、特にガラスとの接
触用に一般に用いられる白金とロジウムとの合金
も含めていることは理解されるべきであろう。
れないように、成形室内に非酸化性雰囲気、典型
的には窒素の如き不活性ガスと水素の如き還元性
ガスの少量とからなる雰囲気を維持することが従
来行なわれている。本発明では、溶融ガラス14
が第1領域13中の溶融金属22を完全に覆い、
トウイールが第1室の雰囲気を成形室の残りの部
分から隔離しているので、第1領域に還元性雰囲
気を与えることは不必要である。その場合、第3
図の具体例の管30は、好ましくはそれが作られ
ている白金が還元性雰囲気の腐食作用受けないの
で、成形室の第1領域13中に伸びていてもよ
い。管30をガラスの保留部14の表面の上から
わずかな距離の範囲内まで伸ばすのは、流れ12
が保留部に入る時、ガラスの渦巻き及び空気取り
込みを防ぐために好ましい。管をガラス14の表
面より下に伸ばすこともできるであろう。ここで
白金と言うのは、白金の合金、特にガラスとの接
触用に一般に用いられる白金とロジウムとの合金
も含めていることは理解されるべきであろう。
第4図は、本発明の好ましい具体例を示し、成
形室の第1領域13内でガラスの保留部14を攪
拌するために複数の攪拌器40が含まれている。
攪拌器は列にして与えるのが好ましく、複数の列
の各列中に複数の攪拌器をもつのが好ましい。必
要な攪拌器の正確な数は、希望の均質化度及び選
択された特定の設計の攪拌器の攪拌作用に依存す
るであろう。第4図に描いた攪拌器は螺旋状型で
あるが、当分野で知られているどんな設計のガラ
ス攪拌器を用いてもよい。攪拌を用いた場合、第
1領域13中の攪拌器から上流のガラスに着色剤
或は他の添加剤を添加することができる。このた
め、側壁を通つて室中へ伸びるスクリユー供給器
41を配置してもよい。
形室の第1領域13内でガラスの保留部14を攪
拌するために複数の攪拌器40が含まれている。
攪拌器は列にして与えるのが好ましく、複数の列
の各列中に複数の攪拌器をもつのが好ましい。必
要な攪拌器の正確な数は、希望の均質化度及び選
択された特定の設計の攪拌器の攪拌作用に依存す
るであろう。第4図に描いた攪拌器は螺旋状型で
あるが、当分野で知られているどんな設計のガラ
ス攪拌器を用いてもよい。攪拌を用いた場合、第
1領域13中の攪拌器から上流のガラスに着色剤
或は他の添加剤を添加することができる。このた
め、側壁を通つて室中へ伸びるスクリユー供給器
41を配置してもよい。
第4図の具体例で、溶融ガラスの源42は、他
の具体例に関して前述した種類のものでもよい
が、余り慣用的でない型の溶融器又は清澄化器で
もよい。例えば、米国特許第4610711号(Matesa
その他)に記載されているような、垂直に配向さ
れた清澄化器を用いて、溶融ガラスを本発明の成
形工程へ送つてもよい。溶融ガラスの源42に
は、出口管43が備えられており、それは白金の
如き耐火性金属から作られているのが好ましい。
この具体例では、溶融ガラスの流れを調節するた
めの装置が、溶融ガラス源42の外部に配備され
ている。この弁装置は米国特許第4600426号
(Schwenniger)に従つたものであり、横に伸び
る腕45の上に支持された球根状の部材44を含
み、その腕は今度は垂直調節のための機構によつ
て支えられている。ガラスの渦巻き及びその中に
空気が取り込まれるのを防ぐため、長い棒状片4
6が球根状部材44から下方へ成形室中へ伸び、
第1室中に保持されたガラス14の液面よりわず
かに上か、或は好ましくは液面の所か或はそれよ
り下の所まで伸びている。この弁装置の部品は、
白金又はモリブデンの如き耐火性金属から作られ
ているのが好ましい。
の具体例に関して前述した種類のものでもよい
が、余り慣用的でない型の溶融器又は清澄化器で
もよい。例えば、米国特許第4610711号(Matesa
その他)に記載されているような、垂直に配向さ
れた清澄化器を用いて、溶融ガラスを本発明の成
形工程へ送つてもよい。溶融ガラスの源42に
は、出口管43が備えられており、それは白金の
如き耐火性金属から作られているのが好ましい。
この具体例では、溶融ガラスの流れを調節するた
めの装置が、溶融ガラス源42の外部に配備され
ている。この弁装置は米国特許第4600426号
(Schwenniger)に従つたものであり、横に伸び
る腕45の上に支持された球根状の部材44を含
み、その腕は今度は垂直調節のための機構によつ
て支えられている。ガラスの渦巻き及びその中に
空気が取り込まれるのを防ぐため、長い棒状片4
6が球根状部材44から下方へ成形室中へ伸び、
第1室中に保持されたガラス14の液面よりわず
かに上か、或は好ましくは液面の所か或はそれよ
り下の所まで伸びている。この弁装置の部品は、
白金又はモリブデンの如き耐火性金属から作られ
ているのが好ましい。
第5図に関し、そこには、好ましい特徴の多く
を備えているが、それにも拘わらず、本発明の広
い特徴の範囲に入る平坦ガラス成形操作へ溶融ガ
ラスを送るための新規な構成を表している具体例
が示されている。第5図に示された変更例は、図
示されているように、記載した他の具体例と一緒
に用いてもよく、或は別々に用いてもよい。第5
図は、ガラスの流れ51が底部排出管の穴ではな
く、端部から排出される従来の溶融器或は清澄化
器を示している。図示した例では、流れの速度を
変えるため垂直に調節可能なゲート53を有する
狭い堰52を通つてガラスは流出される。堰52
の幅は、接触する耐火物の表面積を最小にするよ
うに、最小にされているのが好ましいが、断面が
幾らか長方形のものでもよい。しかし、ガラスの
垂直に落下する流れは表面張力、及び自由落下の
比較的長い距離により、円筒状の形をとる傾向が
あるであろう。もし望むなら、堰52は白金又は
非汚染性の材料で裏打ちしてもよい。成形室の第
1領域55は、ガラスの保留部56を保持してい
るが、ガラスと耐火物の底との間に好ましい溶融
金属層は与えられていない。領域55内のガラス
と接触する表面の幾らか又は全てを、白金又は他
の非汚染性耐火性材料で被覆してもよい。保留部
56は、前の具体例の如く、比較的深く且つ狭
い。第1領域55から第2領域57へのガラスの
流れは、垂直に調節可能なトウイール58と閾部
材59との間で調節され、その閾部材は溶融石英
の如き非汚染性耐火性材料からなるのが好まし
い。中間領域57中のガラスは、前の具体例の場
合の如く、溶融金属の溜り60上に一層広い幅ま
で流される。
を備えているが、それにも拘わらず、本発明の広
い特徴の範囲に入る平坦ガラス成形操作へ溶融ガ
ラスを送るための新規な構成を表している具体例
が示されている。第5図に示された変更例は、図
示されているように、記載した他の具体例と一緒
に用いてもよく、或は別々に用いてもよい。第5
図は、ガラスの流れ51が底部排出管の穴ではな
く、端部から排出される従来の溶融器或は清澄化
器を示している。図示した例では、流れの速度を
変えるため垂直に調節可能なゲート53を有する
狭い堰52を通つてガラスは流出される。堰52
の幅は、接触する耐火物の表面積を最小にするよ
うに、最小にされているのが好ましいが、断面が
幾らか長方形のものでもよい。しかし、ガラスの
垂直に落下する流れは表面張力、及び自由落下の
比較的長い距離により、円筒状の形をとる傾向が
あるであろう。もし望むなら、堰52は白金又は
非汚染性の材料で裏打ちしてもよい。成形室の第
1領域55は、ガラスの保留部56を保持してい
るが、ガラスと耐火物の底との間に好ましい溶融
金属層は与えられていない。領域55内のガラス
と接触する表面の幾らか又は全てを、白金又は他
の非汚染性耐火性材料で被覆してもよい。保留部
56は、前の具体例の如く、比較的深く且つ狭
い。第1領域55から第2領域57へのガラスの
流れは、垂直に調節可能なトウイール58と閾部
材59との間で調節され、その閾部材は溶融石英
の如き非汚染性耐火性材料からなるのが好まし
い。中間領域57中のガラスは、前の具体例の場
合の如く、溶融金属の溜り60上に一層広い幅ま
で流される。
本発明を特別な例に関連して記述してきたが、
本発明の範囲から離れることなく、当業者に知ら
れているような他の変更及び修正を行なえること
は理解されるべきである。
本発明の範囲から離れることなく、当業者に知ら
れているような他の変更及び修正を行なえること
は理解されるべきである。
第1図は、本発明による成形室の、頂部を取り
除いた概略的平面図である。第2図は、第1図の
成形室の概略的断面図である。第3図は、本発明
に従い、成形室へ溶融ガラスを垂直に送るための
一具体例を示す、第1図及び第2図の成形室の送
り区画の拡大断面図である。第4図は、本発明に
従い、成形室に溶融ガラスを垂直に送るための好
ましい具体例を示し、ガラスを攪拌するための装
置も示す、第1図及び第2図の成形室の送り及び
保留部区画の拡大断面図である。第5図は、本発
明の別の具体例を示す、第1図及び第2図の成形
室の送り区画の拡大断面図である。 10……成形室、12……ガラスの垂直落下
流、13……第1領域、14……溶融ガラス保留
部、15……トウイール、20……中間領域、2
2……溶融金属層、25……第3領域。
除いた概略的平面図である。第2図は、第1図の
成形室の概略的断面図である。第3図は、本発明
に従い、成形室へ溶融ガラスを垂直に送るための
一具体例を示す、第1図及び第2図の成形室の送
り区画の拡大断面図である。第4図は、本発明に
従い、成形室に溶融ガラスを垂直に送るための好
ましい具体例を示し、ガラスを攪拌するための装
置も示す、第1図及び第2図の成形室の送り及び
保留部区画の拡大断面図である。第5図は、本発
明の別の具体例を示す、第1図及び第2図の成形
室の送り区画の拡大断面図である。 10……成形室、12……ガラスの垂直落下
流、13……第1領域、14……溶融ガラス保留
部、15……トウイール、20……中間領域、2
2……溶融金属層、25……第3領域。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 溶融ガラスの流れを成形室内の溶融金属の溜
り上に送り、ガラスの平らな帯を形成する方法に
おいて、溶融ガラスを成形室の屋根を通り、囲ま
れていない垂直に落ちる流れとして供給すること
を特徴とする溶融ガラス供給方法。 2 落下する流れが実質的に円筒状の自由表面を
有する特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 落下する流れが1150℃(2100〓)より高い温
度で成形室へ入る特許請求の範囲第1項に記載の
方法。 4 落下する流れが1200℃(2200〓)より高い温
度で成形室へ入る特許請求の範囲第1項に記載の
方法。 5 落下する流れから成形室に入る溶融ガラス
が、成形室の壁と接触しているガラスの保留部に
入る特許請求の範囲第1項に記載の方法。 6 溶融ガラスの保留部が溶融金属の層上に支持
されている特許請求の範囲第5項に記載の方法。 7 落下する流れが、成形室中、溶融金属の溜り
の上に入れられる特許請求の範囲第1項に記載の
方法。 8 落下する流れがセラミツク耐火物材料と接触
しない特許請求の範囲第1項に記載の方法。 9 溶融ガラスが、保留部から取り出され、平ら
な帯の形成が開始される時に広がる特許請求の範
囲第5項に記載の方法。 10 溶融ガラスの流れが成形室中の溶融金属の
溜りの上へ送られる、平らな帯へガラスを成形す
る方法において、溶融ガラスの入つてくる流れ
を、成形室の第1領域中で、ガラスが側壁と接触
している状態で、比較的狭い幅で大きな深さに集
め、前記第1領域から成形室の第2領域へ計量し
て送り、そこで側壁に接触した大きな幅へガラス
を広げ、ガラスの深さを減少させ、そして前記ガ
ラスを成形室の第3領域へ送り、そこでガラスを
側壁から離し、減衰させて希望の厚さのガラス帯
を形成させるガラス成形方法。 11 ガラスを第3領域中の溶融金属上に支持す
る特許請求の範囲第10項に記載の方法。 12 ガラスを第2領域中の溶融金属上に支持す
る特許請求の範囲第11項に記載の方法。 13 ガラスを第1領域中の溶融金属上に支持す
る特許請求の範囲第12項に記載の方法。 14 第1領域中のガラスが少なくとも2100〓の
温度にある特許請求の範囲第10項に記載の方
法。 15 第2領域で大気圧より高い圧力を維持し、
ガラスの厚さを減少させる特許請求の範囲第10
項に記載の方法。 16 成形室より上の高い所から溶融ガラスの垂
直に落下する流れを確立し、前記溶融ガラスの流
れを成形室の屋根より下の高い所へ垂直に落下さ
せ、前記溶融ガラスを成形室内の溶融金属の溜り
上へ送り、そしてガラスを成形室の溶融金属上に
支持しながら平らな帯へ成形する平坦ガラス成形
方法。
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