JPH0531505B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流出管から流下する小断面の溶融ガ
ラスから特大の断面を有する柱状または厚肉板状
のガラスを連続的に成形するに好適な方法および
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から、光学用等のガラスは、一般に小規模
の溶融装置を用いて製造されているが、この種の
ガラスを連続的に成形し、厚肉板状の製品を得る
技術には、たとえば、第５図ａおよびｂに示すと
おり、ガラス流出管の直下に設けた固定式の堰溝
形鋳型を用いる成形技術が知られている。これら
の成形技術においては、流下管直下の鋳型底面は
連続的に流下する溶融ガラスから常時熱を受けて
鋳型の中で最も高温になり、ガラスと融着し易く
なるので、この融着を防止するために、上記鋳型
底面を他の部位に比べ最も低温になるよう制御
し、バランスをとる必要がある。この温度制御
は、通常一方的な冷却操作のみによつて行われ
る。このように鋳型の温度を制御すると、流出管
から流入した溶融ガラスは、鋳込面において一定
の表面流、すなわち、引出し方向への表面流Ａの
ほかに、引出し方向とは逆の表面後退流Ｂを生ず
る。この後退流Ｂは、鋳型の堰部および側面下部
と接して冷却し、高粘度後退流B′となつて順次
下降し、成形ガラスの底面および側面の下部を形
成する。そして流入ガラスは、鋳型の成形域Ｄで
所定の形状に成形され、冷却域Ｅで変形しない程
度に冷却された後、鋳型から引き出される。

ところが、上記の成形技術を用いて、小断面の
溶融ガラスから、たとえば、約10cmあるいは20cm
等の肉厚であつて、特大の断面を有するガラス柱
を成形する場合には、一変して第６図ａおよびｂ
に示すとおり、成形域において鋳型と接する上述
の定常的な高粘度後退流B′を形成せず、成形ガ
ラスの底面から側面にかけて甚だしい形状不良を
生ずるとともに、後退流に折込みを生じたり、成
形ガラスに厚さ不足を生じたりする欠点を生ず
る。

また、一方、水平移動するコンベアーを底部と
し、この上に近接して移動方向のみに開口した堰
堤状の鋳型を設け、必要により上記鋳型のガラス
成形域である背面部および側面部を冷却しながら
ガラスを成形する技術も知られているが、この場
合も上記同様の欠点を伴う。このため、従来公知
の成形技術では、成形可能なガラスの肉厚は、せ
いぜい50mm程度以内であり、それ以上の厚さを有
する特大断面の柱状または厚肉板状のガラス製品
を連続的に取得することは不可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記従来技術のもつ欠点を解消する
ためになされたもので、その目的は、小断面の溶
融ガラス流から、特大断面を有する柱状または厚
肉板状の大型ガラスを連続的に成形するに好適な
方法および装置を提供することにある。

〔問題点を解消するための手段〕

本発明者は、上記目的を達成するため、鋭意試
験研究を重ねた結果、従来技術を用いて、特大ガ
ラス柱を成形しようとする際生ずる前記欠点の原
因は、流出管からのガラスの流出速度に比べ鋳型
からの成形ガラスの引出し速度が格段に低下する
ため、鋳型と接する前記高粘度後退流の移動速度
が急激に低下し、これにともなつて流出管直下の
鋳型部位の温度が上昇傾向を示さず逆に過度に低
くなつ傾向があることをつきとめることができ
た。そして、後退流と接触し所望形状のガラス底
面および側面下部を形成する鋳型成形域の温度を
後退流との接触方向に向つて、実質的に均等また
は上昇勾配を有するう制御することにより、上記
目的が達成されることをみいだし、本発明をなす
に至つた。

本発明にかかる特大ガラス柱の連続成形方法の
特徴は、固定底部または移動底部を有する堰溝形
鋳型の一端部に流出管から流下する溶融ガラスを
鋳込み、上記鋳型の他端からガラスを引き出すこ
とにより、ガラスを連続的に成形する方法におい
て、上記流下ガラスの鋳込面に生ずる表面後退流
と接触し、所望形状のガラス底面および側面下部
を形成する鋳型のガラス成形域における温度を上
記後退流との接触方向に向つて、実質的に均等ま
たは上昇勾配を有するよう制御したところにあ
る。

また、本発明にかかる特大ガラス柱の連続成形
装置は、上記本発明の方法を専ら実施するための
装置であり、その骨子は、堰溝形鋳型と上記鋳型
の一端部上方に備えた溶融ガラス流出管とを有す
るガラスを連続的に成形する装置において、ガラ
スの底面および側面下部を成形する上記鋳型の堰
部およびその近傍の側部および／または底部に複
数の調温素子ユニツトを配設したところにある。
ここに、調温素子ユニツトとは加熱手段、冷却手
段および温度検知手段を必要に応じ適宜組合せた
もので、温度制御機能を有する一単位の素子をい
う。

なお、本発明の実施において、使用する鋳型の
形状および構造は、背面部に堰を有し、かつ、一
端が開放した溝形のものであればよく、前記固定
式および底部移動式の公知の鋳型を適宜使用し得
る。

〔実施例〕

つぎに、本発明の好適な実施例を図面に即して
説明する。

第１図は、ガラス成形域として、内側横断面を
漸次拡大した堰側部を有する溝形固定鋳型を用い
て、特大の断面を有する柱状または厚肉板状の大
型ガラスを連続的に成形する場合の実施例を示す
側断面図であり、第２図はその平面図である。

第１図および第２図に示した装置は、鋳型のガ
ラス成形域Ｄに、高粘度となつた後退流B′の接
触方向に向つて、空冷式の冷却器１とサーモカツ
プル２からなる調温ユニツト、冷却器３，３′、
ヒーター４，５およびサーモカツプル６，７から
なる２組の調温ユニツトが順次設けられている。
また両側面部には、空冷式の冷却器８，９、ヒー
ター１０，１１およびサーモカツプル１２，１３
からなる一対の調温ユニツトが設けられている。

上記の装置を用いて、ガラスを成形するに際し
ては、鋳型のガラス流入部が高温の溶融ガラスか
ら熱を受けて、必要以上に温度が上昇しないよ
う、冷却器１を作動させてガラスの転移点近傍の
温度に制御する。またガラス成形域の中央下部、
最下部および両側面中央部もそれぞれ転移点近傍
の温度範囲に制御する。

鋳型にこのような温度条件を与えつつ、流出管
１４から流下する小断面の溶融ガラス１５を加熱
素子１６で加熱しながら鋳込み、鋳型の他端から
ガラスを一定速度で引き出すと鋳型の堰部の内面
に沿つて順次大断面に拡大しつつ流れる高粘度後
退流B′を定常的に形成させ得るので、特大ガラ
ス柱１７を成形することができる。鋳型から引出
されたガラスは図示しない徐冷炉で徐冷され製品
となる。なお、成分域Ｄにおける鋳型の温度分布
が高粘度後退流B′の流動方向に向つて実質的に
上昇勾配を有するように制御すると成形精度が向
上するので、一層好適である。

つぎに、第３図は、急傾斜の堰を背面部に有す
る溝形固定鋳型を用いた別の実施例を示す側断面
図であり、第４図は、第３図のＹ−Ｙ線における
横断面図である。

第３図および第４図においては、鋳型のガラス
成形域Ｄが、堰部端の上下とその近傍の側部およ
び底部にガラスの引出方向に対して左右対称に設
けたヒーター１８，１９および２０とサーモカツ
プル２１，２２，２３とからなる６組の調温ユニ
ツトにより転移点近傍の所定の均等温度に保持さ
れる。また鋳型側面は、必要に応じヒーター２４
および冷却器２５により、サーモカツプル２６を
介して、転移点近傍の温度に保持される。

上記の温度分布に制御した装置を用いつつ、流
出管１４から流下する小断面の溶融ガラス１５を
鋳込み成形すると、表面後退流Ｂは、その一部が
鋳型の堰部面２７から底面に沿い、また他の一部
は側面２８の下部に沿つて一定の方向に流動させ
ることが可能であり、前記実施例と同様に、所望
形状のガラス１７を連続的に成形し得る。

この場合、高粘度の後退流Ｂと接触する鋳型の
堰部面２７およびその近傍の側部および底部が、
後退流Ｂの進行方向に向つて、上昇勾配の温度分
布を有するようにすると一段と寸法精度の良好な
成形品１７を取得し得る。

なお、鋳型のガラス成形域Ｄを加熱するに際し
ては、第３図および第４図に示したとおり、調温
素子ユニツトを鋳型の角部近傍に付設して温度制
御すると、ガラスの成形精度を一層向上させるこ
とができるので好適である。また流入ガラス１５
に近接している鋳型部位の過熱を防止するため
に、冷却器を組み合わせた調温素子ユニツトを適
宜使用してもよい。

以上２つの実施例について述べたが、いずれの
場合も小規模の光学用ガラス連続溶解装置（引上
量：約100〜300／日）から流下する小断面ガラ
スを成形して、約（100〜300mm）×（100〜400mm
ｔ）の断面形状を有する特大のガラス柱を折込等
の欠陥を生じることなく連続的に得ることができ
た。

なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、溶融ガラスの流入手段、鋳型の構造、材
質および鋳型の温度制御手段等については、公知
技術を適宜利用し得る。

〔発明の効果〕

本発明の方法および装置は、上述のとおりの構
成であるので、小断面の溶融ガラス流から折込等
の欠陥がなく、かつ形状精度の高い所望の特大ガ
ラス柱を連続的に成形するに好適であり、したが
つて産業上きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す側断面図であ
り、第２図はその平面図である。第３図は本発明
の別の実施例を示す側断面図であり、第４図は、
第３図のＹ−Ｙ線における断面図である。第５図
ａおよびｂは、従来技術を示す側断面図であり、
第６図ａは、従来技術により特厚ガラスを成形す
る場合の１例を示す側断面図であり、第６図ｂ
は、第６図ａのＹ−Ｙ線における断面図である。 １，３，３′，８，９，２５……冷却器、２，
６，７，１２，１３，２１，２２，２３，２６…
…サーモカツプル、４，５，１０，１１，１８，
１９，２０，２４……ヒーター、１４……流出
管、１５……溶融ガラス、１７……成形ガラス
柱、２７……堰部面、２８……側面、Ａ……引き
出し方向への表面流、Ｂ……後退流、B′……高
粘度後退流、Ｄ……ガラス成形域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流出管から流下する溶融ガラスを堰溝形鋳型
   の一端部に鋳込み、上記鋳型の他端からガラスを
   引き出すことによりガラスを連続的に成形する方
   法において、上記流下ガラスの鋳込面に生ずる表
   面後退流と順次接触し、ガラスの底面および側面
   下部を形成する鋳型のガラス成形域における温度
   分布を上記後退流の接触方向に向つて、実質的に
   均等または上昇勾配を有するよう制御したことを
   特徴とする特大ガラス柱の連続成形方法。 ２ 堰溝形鋳型と上記鋳型の一端部上方に備えた
   溶融ガラス流出管とを有するガラスの連続成形装
   置において、ガラス底面および側面下部を成形す
   る上記鋳型の堰部およびその近傍の側部および／
   または底部に複数の調温素子ユニツトを配設した
   ことを特徴とする特大ガラス柱の連続成形装置。