特開 2024-101843 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101843

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   C03B 18/16 20060101AFI20240723BHJP

   C03B 18/02 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

C03B18/16

C03B18/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023006004

(22)【出願日】2023-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000000044

【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】赤木 直人

(72)【発明者】

【氏名】生嶋 洋之

(57)【要約】

【課題】溶融ガラスからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーを有効に活用できるフロートガラス製造装置を提供する。
【解決手段】フロートガラス製造装置は、溶融ガラスを溶融金属の上で流動させながら帯状のガラスリボンに成形し、フロートガラスを製造するフロートガラス製造装置であって、前記溶融金属を貯留する浴槽と、前記浴槽の周囲に配置されるケーシングと、前記ケーシングの外表面に向けて冷媒を噴射する冷却ノズルと、一端が前記ケーシング側に設けられ、他端が前記冷却ノズル側に設けられた熱電素子と、前記熱電素子と電気的に接続されている電気設備と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融ガラスを溶融金属の上で流動させながら帯状のガラスリボンに成形し、フロートガラスを製造するフロートガラス製造装置であって、
前記溶融金属を貯留する浴槽と、
前記浴槽の周囲に配置されるケーシングと、
前記ケーシングの外表面に向けて冷媒を噴射する冷却ノズルと、
一端が前記ケーシング側に設けられ、他端が前記冷却ノズル側に設けられた熱電素子と、
前記熱電素子と電気的に接続されている電気設備と、
を備えるフロートガラス製造装置。

【請求項2】

前記浴槽が、前記溶融金属に接する複数のレンガを備える請求項１に記載のフロートガラス製造装置。

【請求項3】

前記冷却ノズル及び前記熱電素子の少なくとも一方が、前記ケーシングの底面視において、隣り合う前記レンガの間の目地に沿って配置される請求項２に記載のフロートガラス製造装置。

【請求項4】

前記冷却ノズル及び前記熱電素子が、前記ケーシングの底面視において、矩形格子状に配列されている請求項１に記載のフロートガラス製造装置。

【請求項5】

前記冷媒が、空気、水、又は空気と水の混合物である請求項１に記載のフロートガラス製造装置。

【請求項6】

前記電気設備が、検出器及びアクチュエータの少なくとも１つ以上である請求項１に記載のフロートガラス製造装置。

【請求項7】

請求項１に記載のフロートガラス製造装置を用いて、前記溶融ガラスを前記溶融金属の上で流動させながら前記ガラスリボンに成形し、前記熱電素子で生じた電力を前記電気設備に供給するフロートガラスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フロートガラス製造装置及びフロートガラス製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

溶融ガラスをフロート法でガラスリボンに成形するフロートガラス成形装置が用いられている。フロートガラス製造装置は、浴槽内の溶融金属の上に溶融ガラスを連続的に供給し、溶融金属の上で溶融ガラスを流動させ、溶融ガラスを帯板状のガラスリボンに成形する。ガラスリボンを徐冷した後、ガラスリボンの幅方向両端部を切除することで、フロートガラスが得られる。得られたフロートガラスは、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）のガラス基板等に用いられる。

【0003】

フロートガラス製造装置として、例えば、箱状の金属ケーシングと、金属ケーシングの底面に載置され溶融金属の側面に接する複数のサイド煉瓦と、金属ケーシングの底面に載置され溶融金属の下面に接する複数のボトム煉瓦とを有する浴槽と、金属ケーシングの下面に空気等の冷却ガスを吹き付ける冷却ノズルとを備えるフロートガラス製造装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

このフロートガラス製造装置では、冷却ノズルから金属ケーシングの下面に冷却ガスを吹き付けてケーシングを冷却して、サイド煉瓦及びボトム煉瓦同士の間の目地に流れ込んだ溶融金属と金属ケーシングとの反応を抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－９４２２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、特許文献１のフロートガラス製造装置のように、従来のフロートガラス製造装置では、フロートガラスの製造に多くのエネルギーが消費されているが、そのエネルギーの全てを有効に活用できていない。例えば、浴槽内の溶融金属の熱は、ボトムレンガから金属ケーシングを伝ってフロートガラス製造装置の外部に放熱され、エネルギーの無駄が生じている。そのため、フロートガラス製造装置を用いてフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーを有効活用する方法が求められている。

【0007】

本発明の一態様は、溶融ガラスからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーを有効に活用できるフロートガラス製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係るフロートガラス製造装置は、
溶融ガラスを溶融金属の上で流動させながら帯状のガラスリボンに成形し、フロートガラスを製造するフロートガラス製造装置であって、
前記溶融金属を貯留する浴槽と、
前記浴槽の周囲に配置されるケーシングと、
前記ケーシングの外表面に向けて冷媒を噴射する冷却ノズルと、
一端が前記ケーシング側に設けられ、他端が前記冷却ノズル側に設けられた熱電素子と、
前記熱電素子と電気的に接続されている電気設備と、
を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様は、溶融ガラスからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーを有効に活用できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るフロートガラス製造装置の断面図である。

【図2】図１のI－I断面図である。

【図3】フロートガラス製造装置の平面図である。

【図4】図１のII－II方向視の部分拡大図である。

【図5】フロートガラス製造装置の他の構成の一例を示す断面図である。

【図6】フロートガラス製造装置の他の構成の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書において数値範囲を示す「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

【0012】

本発明の実施形態に係るフロートガラス製造装置について説明する。図１は、本実施形態に係るフロートガラス製造装置の断面図であり、図２は、図１のI－I断面図である。なお、各図面において、３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）の３次元直交座標系を用い、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向である。Ｘ軸方向が、ガラスリボンの幅方向であり、Ｙ軸方向が、フロートガラス製造装置において成形されるガラスリボンの搬送方向である。フロートガラス製造装置の下から上に向かう方向を＋Ｚ軸方向とし、その反対方向を－Ｚ軸方向とする。以下の説明において、＋Ｚ軸方向を上又は上方といい、－Ｚ軸方向を下又は下方という場合があるが、普遍的な上下関係を表すものではない。

【0013】

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るフロートガラス製造装置１は、浴槽１０、ルーフ２０、ヒータ３０、スパウトリップ４０、ツイール５０、ケーシング６０、トップロール７０、冷却ノズル８０、磁石９０、熱電素子１００及び電気設備１１０を備える。フロートガラス製造装置１は、浴槽１０内に貯留してある溶融金属Ｍの上に供給した溶融ガラスＧを、浴槽１０の上流側から下流側に流動させながら帯状のガラスリボンＧＲに成形する。

【0014】

フロートガラス製造装置１は、浴槽１０の底面と冷却ノズル８０との間に熱電素子１００を備えることで、浴槽１０の底面から放出される溶融金属Ｍによる熱と冷却ノズル８０から放出された冷媒との温度差により熱電素子１００で電力を生じさせる。これにより、フロートガラス製造装置１は、溶融ガラスＧからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーを有効に活用できる。

【0015】

浴槽１０は、溶融金属Ｍを貯留する。溶融金属Ｍとしては、例えば溶融スズが用いられる。溶融スズの他に、溶融スズ合金等も使用可能であり、溶融金属Ｍは溶融ガラスＧよりも高い密度を有するものであればよい。溶融ガラスＧは、溶融金属Ｍの上に連続的に供給され、溶融金属Ｍの平滑な液面を利用して、帯板状のガラスリボンＧＲに成形される。

【0016】

浴槽１０は、ケーシング６０のボトムケーシング６１内に設置される。浴槽１０は、略水平に配置された複数のレンガ１１を含む。レンガ１１は、四角形状に形成されている。

【0017】

レンガ１１は、ケーシング６０のサイドケーシング６２に沿って枠状に配列されるサイドレンガ１１１と、残りのボトムレンガ１１２を有する。サイドレンガ１１１は、ボトムレンガ１１２よりも上方に突出し、溶融金属Ｍの液面よりも上方に突出する。ボトムレンガ１１２は、溶融金属Ｍの液面よりも下方に設けられる。複数のボトムレンガ１１２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に２次元的に配列される。複数のサイドレンガ１１１は、複数のボトムレンガ１１２を囲むように、ボトムケーシング６１の内側側面に沿って四角環状に配列される。ボトムケーシング６１の外表面は、外気に曝され、自然冷却される。ボトムレンガ１１２は、ボトムケーシング６１のボトム部６１１の内側底面を保護し、サイドレンガ１１１は、ボトムケーシング６１のサイド部６１２の内側側面を保護する。

【0018】

ルーフ２０は、側壁２１と、横架材２２、天井２３を備える。

【0019】

側壁２１は、浴槽１０の上方に設けられる。側壁２１は、複数のレンガ２１１を有し、レンガ２１１と浴槽１０との間に隙間を有してよい。レンガ２１１は、鉛直方向に複数並べられてもよい。

【0020】

横架材２２は、ケーシング６０のサイドケーシング６２の内面６２ａに、ケーシング６０の天板６３と天井２３との間に隙間が設けられるように架設されている。横架材２２は、ケーシング６０と天井２３との間に位置する。横架材２２は、支持部材２４により天井２３を吊り下げた状態で支持している。

【0021】

支持部材２４には、例えば、フック型のハンガー組立体が用いられる。ハンガー組立体は、例えば、天井２３から吊り下げられた鋼線製の索条体と、索条体の下端に接合され、下端部に索条体に対して直角に延出したＴ字型のフック部を有し、索条体を天井２３の貫通孔に挿通して、フック部で天井２３の下端面を支持する。

【0022】

天井２３は、浴槽１０及びスパウトリップ４０の上方に設けられ、浴槽１０の上方を覆っている。天井２３は、略水平に配置された、複数のルーフレンガ２３１を含む。

【0023】

浴槽１０と天井２３との間の空間Ｓは、溶融金属Ｍの酸化を防止するめ、還元性ガスで満たされ、大気圧よりも高い気圧に維持される。還元性ガスは、例えば、窒素ガスと水素ガスとの混合ガスであり、窒素ガスを８５体積％～９８．５体積％、水素ガスを１．５体積％～１５体積％含んでいる。還元性ガスは、天井２３のルーフレンガ２３１同士の目地及び天井２３のヒータ３０の挿入用の孔から供給される。

【0024】

ヒータ３０は、浴槽１０の天井２３から吊り下げられ、下方を通過するガラスリボンＧＲを加熱する。ヒータ３０は、ガラスリボンＧＲの搬送方向（Ｙ軸方向）と幅方向（Ｘ軸方向）に行列状に複数配列される。ヒータ３０としては、例えば、ＳｉＣヒータ等の電気ヒータが用いられる。複数のヒータ３０の出力を制御することにより、ガラスリボンＧＲの温度分布を制御でき、ガラスリボンＧＲの板厚分布を制御できる。

【0025】

図１に示すように、スパウトリップ４０は、浴槽１０の上流側の上部に設けられ、不図示の溶解装置で得られた溶融ガラスＧが浴槽１０に供給される供給流路に連結された流路である。スパウトリップ４０は、浴槽１０内の溶融金属Ｍの上に溶融ガラスＧを連続的に供給する。

【0026】

ツイール５０は、スパウトリップ４０に設けられている。ツイール５０は、スパウトリップ４０に対して上下に移動自在であり、スパウトリップ４０の上を流れる溶融ガラスＧの流量を調整する。ツイール５０とスパウトリップ４０との間隔が狭くなるほど、スパウトリップ４０の上を流れる溶融ガラスＧの流量が少なくなる。

【0027】

ツイール５０は、耐火物で構成される。ツイール５０には、ツイール５０と溶融ガラスＧとの接触を防止する保護膜が形成されてよい。保護膜は、例えば白金又は白金合金で形成される。

【0028】

図１及び図２に示すように、ケーシング６０は、浴槽１０及びルーフ２０の外周に設けられ、外気の混入を防止する。ケーシング６０は、例えば、金属板を溶接して構成される。ケーシング６０は、鉄等の磁性材料を含んでよい。

【0029】

ケーシング６０は、ボトムケーシング６１、サイドケーシング６２及び天板６３を有する。

【0030】

ボトムケーシング６１は、略水平となるように設けられ、上面に浴槽１０が設置される。ボトムケーシング６１は、略水平に設けられた板状のボトム部６１１と、ボトム部６１１から周端から上方に突出したサイド部６１２とを有する。

【0031】

サイドケーシング６２は、鉛直に設けられている。サイドケーシング６２は、ボトムケーシング６１の周縁から上方に突出する。サイドケーシング６２は、ツイール５０との間に隙間が形成されるように設けられる。

【0032】

天板６３は、サイドケーシング６２の上端に略水平に設けられている。

【0033】

図１に示すように、トップロール７０は、ガラスリボンＧＲの幅方向端部を押さえながら回転し、ガラスリボンＧＲを送り出す。トップロール７０は、図３に示すように、ガラスリボンＧＲの幅方向両側に一対設けられ、ガラスリボンＧＲの幅方向の収縮を抑制する。これにより、ガラスリボンＧＲの板厚を平衡厚みよりも薄くできる。一対のトップロール７０は、ガラスリボンＧＲの流れ方向に間隔をおいて複数設けられる。

【0034】

図１及び図２に示すように、冷却ノズル８０は、ボトムケーシング６１のボトム部６１１の下方に設けられている。冷却ノズル８０は、送風管８１の複数の分岐管の先端に接続されている。冷媒は、不図示の送風機より、送風管８１を通って、それぞれの冷却ノズル８０に供給される。冷却ノズル８０は、先端に噴射口８０ａを有し、噴射口８０ａから、ボトムケーシング６１の下面（ボトム部６１１の下面６１１ａ）に向けて冷媒を真上に噴射する。冷却ノズル８０は、ボトムケーシング６１のボトム部６１１の下面６１１ａに向けて冷媒を噴射することで、ボトムケーシング６１の熱を吸収してボトムケーシング６１を冷却し、ボトムケーシング６１と溶融金属Ｍの反応を抑制する。

【0035】

また、冷却ノズル８０は、熱電素子１００よりも下方に位置するように設けられている。これにより、熱電素子１００は、冷却ノズル８０から噴射される冷媒により冷却され、冷却ノズル８０から噴射される冷媒とボトムケーシング６１から伝わる熱との温度差を利用して発電させ易くなる。

【0036】

冷媒は、例えば、ボトムケーシング６１の温度を溶融金属Ｍの融点よりも低い温度に冷却し、ボトムケーシング６１に達した溶融金属Ｍを固化させる。冷媒は、例えば、空気である。なお、冷媒は、水、又は空気と水の混合物であってもよい。

【0037】

冷却ノズル８０は、ケーシング６０の底面視において、それぞれのレンガ１１の底面の略中央に位置するように配置されてよい。図４は、図１のII－II方向視の部分拡大図であり、ケーシング６０の底面図である。なお、図４では、冷却ノズル８０及び送風管８１の位置を破線で示し、熱電素子１００に連結される導線１２０は省略する。図４に示すように、隣り合うボトムレンガ１１２同士の間には、目地１２が形成される。隣り合うボトムレンガ１１２とサイドレンガ１１１の間には、目地１３が形成される。隣り合うサイドレンガ１１１同士の間には、目地１４が形成される。これらの目地１２、１３、１４に溶融金属Ｍが流れ込み、目地１２、１３、１４を通過すると、ボトムケーシング６１に達し、ボトムケーシング６１に沿って広がる。冷却ノズル８０は、上述のように、噴射口８０ａが、ボトムケーシング６１の底面視において、それぞれのサイドレンガ１１１又はボトムレンガ１１２の底面の略中央に位置するように配置される。これにより、冷却ノズル８０は、噴射口８０ａからボトムレンガ１１２又はサイドレンガ１１１の底面の略中央に向けて冷媒を噴射できる。冷却ノズル８０は、噴射口８０ａから、目地１２、１３及び１４を通り抜け、目地１２、１３及び１４から横に広がった溶融金属Ｍに向けて冷媒を噴射できる。ボトムケーシング６１は、冷却ノズル８０から放出された冷媒により冷却することで、溶融金属Ｍにより腐食されることが抑えられる。

【0038】

冷却ノズル８０は、ケーシング６０の底面視において、略矩形格子状に配列され、隣り合うレンガ１１の間の目地に略平行となるように配置されてよい。複数のレンガ１１がボトムケーシング６１内にＸ軸方向及びＹ軸方向に２次元的に配列されているため、目地１２、１３、１４は、矩形格子状に形成される。冷却ノズル８０が、ケーシング６０の底面視において、矩形格子状に配列されると、冷却ノズル８０は、ケーシング６０の底面視において、目地１２、１３、１４に略平行に、サイドレンガ１１１又はボトムレンガ１１２の底面の略中央に位置するように配置し易い。なお、冷却ノズル８０は、矩形格子状以外に、三角格子状、斜方格子状、六角格子状（千鳥状）等の形状に配列されてよい。

【0039】

また、冷却ノズル８０は、噴射口８０ａを冷却ノズル８０の側面に設けてもよい。噴射口８０ａが熱電素子１００の横に位置するため、冷却ノズル８０は、噴射口８０ａから、熱電素子１００の真横に向けて冷媒を噴射できる。熱電素子１００は、噴射口８０ａから噴射される冷媒により、熱電素子１００の全面が冷却されやすくなるため、冷媒によるケーシング６０の冷却効率を向上できる。

【0040】

さらに、冷却ノズル８０は、噴射口８０ａがボトムケーシング６１のサイド部６１２の外表面６１２ａに対向するように設けて、噴射口８０ａから、例えば、それぞれのサイドレンガ１１１の側面の略中央に向けて冷媒を噴射させてよい。溶融金属Ｍは、隣り合うサイドレンガ１１１同士の間の目地１４を通って、サイドレンガ１１１の側面に広がる。冷媒によってサイドレンガ１１１の側面の略中央を冷却することで、溶融金属Ｍの通り道である目地１４からサイドレンガ１１１の側面に広がった溶融金属Ｍを冷却できる。

【0041】

冷却ノズル８０と熱電素子１００との上下方向における距離は、ボトムケーシング６１及び熱電素子１００を冷却できればよく、ボトムケーシング６１の大きさ、熱電素子１００の設置数、冷却ノズル８０又は熱電素子１００の配置の仕方等に応じて適宜設計される。

【0042】

図１及び図２に示すように、磁石９０は、ボトムケーシング６１のボトム部６１１の下面６１１ａに取り付けられている。ボトムケーシング６１は、例えば、金属板等で形成されるため、磁石９０は、ボトムケーシング６１に吸着できる。磁石９０は、ボトムケーシング６１に吸着できれば、磁石以外の金属材料で形成されてもよい。

【0043】

磁石９０は、図４に示すように、ボトムケーシング６１の底面視において、隣り合うレンガ１１の間の目地１２、１３、１４に沿うように、ボトム部６１１の下面６１１ａに配置してよい。磁石９０に熱電素子１００が取り付けられることで、熱電素子１００を隣り合うレンガ１１の間の目地１２、１３、１４に沿うように、ボトム部６１１の下面６１１ａ側に配置できる。

【0044】

磁石９０は、ボトムケーシング６１の底面視において、矩形格子状に配列してよい。磁石９０に熱電素子１００が取り付けられることで、熱電素子１００を目地１２、１３、１４に沿うように、矩形格子状に、ボトム部６１１の下面６１１ａ側に配置できる。

【0045】

図１及び図２に示すように、熱電素子１００は、ボトムケーシング６１のボトム部６１１の下面６１１ａに磁石９０を介して取り付けられる。熱電素子１００は、ボトム部６１１の下面６１１ａに磁石９０を介して取り付けられているため、ボトムケーシング６１からの熱を検知できる。なお、熱電素子１００は、ボトムケーシング６１のサイド部６１２の外表面６１２ａに取り付けられてもよいし、外表面６１２ａと所定の空間を有するように設けられてよい。

【0046】

また、熱電素子１００は、冷却ノズル８０よりも上方に位置するように配置される。熱電素子１００が、ボトムケーシング６１の底面視において、冷却ノズル８０と異なる位置に設けられても、熱電素子１００は、冷却ノズル８０から噴射される冷媒により冷却される。このため、熱電素子１００は、ボトムケーシング６１からの熱と冷媒による冷却とによる温度差を利用して電力を生じやすい。

【0047】

熱電素子１００は、例えば、熱伝導シート、熱伝導グリース、熱伝導テープ等、温度差によって発電可能な一般的な熱伝素子を用いてよい。また、熱電素子１００は、一般的な熱伝素子に、放熱フィン等を組み合わせてもよい。

【0048】

熱電素子１００は、シート状及び柱状等、適宜任意の形状を有してよい。

【0049】

なお、熱電素子１００をボトムケーシング６１に固定する方法は、磁石９０を用いる方法に限定されず、溶接等一般的な固定方法を用いてよい。

【0050】

熱電素子１００の配置場所は、ボトム部６１１の下面６１１ａに取り付けられる磁石９０の配置場所を調整することに調整できる。熱電素子１００は、ボトムケーシング６１の底面視において、磁石９０と略同じ位置に設けられる。

【0051】

熱電素子１００は、ボトムケーシング６１の底面視において、隣り合うレンガ１１の間の目地１２、１３、１４に沿うように、ボトム部６１１の下面６１１ａに磁石９０を介して配置してよい。これにより、熱電素子１００は、隣り合うレンガ１１の間の目地１２、１３、１４に沿うように、ボトム部６１１の下面６１１ａ側に配置できる。

【0052】

図４に示すように、熱電素子１００は、目地１２又は目地１３に沿って格子状に配置されている。ボトムケーシング６１の下面に直交する方向（具体的には下方）から見たときに、熱電素子１００は、目地１２又は目地１３と重なっている。熱電素子１００は、溶融金属Ｍの通り道である目地１２又は目地１３から伝わる熱と冷却ノズル８０から噴射される冷媒による冷却との間に生じる温度差より発電できる。また、冷却ノズル８０から噴射される冷媒により熱電素子１００は冷却されているため、目地１２又は目地１３を熱電素子１００により、効率的に冷却でき、冷媒の使用量を低減できる。

【0053】

熱電素子１００は、ボトムケーシング６１の底面視において、ボトム部６１１の下面６１１ａに磁石９０を介して矩形格子状に配列してよい。これにより、熱電素子１００は、矩形格子状に、ボトム部６１１の下面６１１ａ側に配置できる。

【0054】

ボトムレンガ１１２の下面は、矩形であって、複数の目地１２、１３から選ばれる４つの目地（例えば４つの目地１２、３つの目地１２と１つの目地１３、又は２つの目地１２と２つの目地１３）で四方を囲まれている。複数の熱電素子１００が矩形格子状に配列されることで、溶融金属Ｍの通り道である目地１２又は目地１３から伝わる熱と冷却ノズル８０から噴射される冷媒による冷却との間に生じる温度差を生じさせるため、効率的に発電できる。また、冷却ノズル８０から噴射される冷媒により熱電素子１００は冷却されているため、目地１２又は目地１３を熱電素子１００により集中的に冷却できる。溶融金属Ｍの通り道から外れた箇所の冷却を抑制でき、冷媒の使用量を低減できる。

【0055】

また、熱電素子１００は、フロートガラス製造装置１を下方から見たとき、即ち、ケーシング６０の底面視において、複数の目地１２、１３から選ばれる４つ又は３つの目地が交差する交点に重なっていてもよい。

【0056】

なお、図示しないが、熱電素子１００は、ボトムケーシング６１のサイド部６１２の外表面６１２ａに取り付けられてもよい。この場合、サイド部６１２に直交する方向（例えば、Ｘ軸方向又はＹ軸方向）から見たときに、熱電素子１００は、サイドレンガ１１１の壁面に位置している。熱電素子１００は、サイド部６１２の外表面６１２ａから伝わる熱と外部の空気との温度差により発電できる。また、熱電素子１００は、ボトムケーシング６１のサイド部６１２の外表面６１２ａの目地１４に沿って線状に配置されてもよい。溶融金属Ｍの通り道である目地１４から伝わる熱と外部の空気との温度差がより生じることで、熱電素子１００は、より効率良く発電できる。

【0057】

フロートガラス製造装置１は、熱電素子１００とボトムケーシング６１の間に不図示の熱伝導層を備えてもよい。熱伝導層は、熱電素子１００とボトムケーシング６１との間の熱伝導率を向上させるため、熱電素子１００は、ボトムケーシング６１から伝わる熱と冷却ノズル８０から噴射される冷媒による冷却とにより温度差をより生じさせることで、効率的に発電できる。

【0058】

図１に示すように、電気設備１１０は、熱電素子１００と導線１２０で接続されている。熱電素子１００で生じた電力は、導線１２０を介して電気設備１１０に供給される。電気設備１１０は、フロートガラス製造装置１で使用される設備であり、例えば、エナジーハーベストセンサ、温度センサ、湿度センサ、温湿度センサ、風速センサ、風速計、温湿度計、風速温度計及び風速温湿度計の検出器、並びにポンプ等のアクチュエータ等である。電気設備１１０は、これらの一つでもよいし、２つ以上でもよい。

【0059】

上記のように構成されたフロートガラス製造装置１では、浴槽１０内の溶融金属Ｍの上に溶融ガラスＧが連続的に供給され、供給された溶融ガラスＧは溶融金属Ｍの上で流動させながら帯状のガラスリボンＧＲに成形される。

【0060】

溶融ガラスＧは、不図示の溶解装置で得られたガラス原料を溶解して製造される。ガラス原料は、複数種類の材料を混ぜて調製される。ガラス原料は、ガラスをリサイクルすべく、ガラスカレットを含んでもよい。ガラス原料は、粉体原料でもよいし、当該粉体原料を造粒した造粒原料でもよい。

【0061】

不図示の溶解装置で得られた溶融ガラスＧは、浴槽１０に供給されて成形される前に、不図示の清澄装置で溶融ガラス中に含まれる気泡を除去してよい。気泡を除去する方法として、例えば、溶融ガラスの周辺雰囲気を減圧する方法、及び溶融ガラスを高温に加熱する方法から選ばれる１つ以上が用いられる。

【0062】

浴槽１０で成形されたガラスリボンＧＲは、浴槽１０の下流域において溶融金属Ｍから引き上げられた後、不図示の徐冷装置で徐冷され、不図示の加工装置で所望の形状に加工される。加工装置は、ガラスリボンＧＲの切断、研削、研磨及び所望の膜の形成等の１つ以上を行ってよい。加工装置でガラスリボンＧＲを加工することで、所望の形状を有するガラス物品であるフロートガラス（板ガラス）が得られる。

【0063】

フロートガラスは、例えば、無アルカリガラス、アルミノシリケートガラス、ホウケイ酸ガラス又はソーダライムガラス等である。無アルカリガラスとは、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ等のアルカリ金属酸化物を実質的に含有しないガラスを意味する。ここで、アルカリ金属酸化物を実質的に含有しないとは、アルカリ金属酸化物の含有量の合量が０．１質量％以下を意味する。

【0064】

フロートガラスの用途は、特に限定されないが、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等）のカバーガラス、自動車のウィンドシールド等である。フロートガラスの用途がカバーガラス又はウィンドシールドである場合、フロートガラスは化学強化用ガラスである。化学強化用ガラスは、無アルカリガラスとは異なり、アルカリ金属酸化物を含有する。

【0065】

フロートガラスの厚みは、フロートガラスの用途に応じて選択される。フロートガラスの用途がディスプレイのカバーガラスである場合、フロートガラスの厚みは、例えば、０．１ｍｍ～５．０ｍｍである。フロートガラスの用途がディスプレイのガラス基板である場合、フロートガラスの厚みは、例えば、０．１ｍｍ～０．７ｍｍである。フロートガラスの用途が自動車のウィンドシールドである場合、フロートガラスの厚みは、例えば、０．２ｍｍ～３．０ｍｍである。

【0066】

このように、フロートガラス製造装置１は、浴槽１０、冷却ノズル８０、熱電素子１００及び電気設備１１０を備える。熱電素子１００は、浴槽１０の底面と冷却ノズル８０との間に設けられることで、浴槽１０の底面から放出される溶融金属Ｍによる熱と冷却ノズル８０から放出された冷媒との温度差により電力を生じる。生じた電力は、電気設備１１０に送られ、電気設備１１０で用いられる。よって、フロートガラス製造装置１は、電気設備１１０で必要な電力を装置内で生じた電力を用いることができるため、溶融ガラスＧからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーを有効に活用できる。

【0067】

フロートガラス製造装置１は、浴槽１０を、複数のレンガ１１を備える。溶融金属Ｍがレンガ１１同士の間に形成された、複数の目地１２、１３、１４を通過して、ケーシング６０に達し、ボトムケーシング６１に沿って広がる。フロートガラス製造装置１は、複数の熱電素子１００を、それぞれのレンガ１１の底面の略中央に位置するように配置できる。これにより、フロートガラス製造装置１は、複数の熱電素子１００で、ボトムケーシング６１から伝わる熱と冷却ノズル８０から噴射される冷媒による冷却とにより生じる温度差を利用して発電できる。また、フロートガラス製造装置１は、ケーシング６０を、冷却ノズル８０から放出された冷媒により冷却できるため、ケーシング６０が溶融金属Ｍにより腐食されることを抑える。

【0068】

フロートガラス製造装置１は、熱電素子１００を、ケーシング６０の底面視において、隣り合うレンガ１１の間の目地１２、１３、１４に沿うように配置する。溶融金属Ｍは、目地１２、１３、１４の位置にあるケーシング６０と最も接触し易いため、目地１２、１３、１４の位置にあるケーシング６０が最も高温となっている。フロートガラス製造装置１は、熱電素子１００で、目地１２、１３、１４の位置にあるボトムケーシング６１から伝わる熱と冷却ノズル８０から噴射される冷媒による冷却とにより温度差をより生じさせ易くなるため、効率的に発電できる。また、フロートガラス製造装置１は、冷却ノズル８０から放出された冷媒により冷却された熱電素子１００を介してボトムケーシング６１を冷却できる。よって、フロートガラス製造装置１は、溶融ガラスＧからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーを有効に活用すると共に、ケーシング６０の溶融金属Ｍによる腐食を効果的に抑制できる。

【0069】

フロートガラス製造装置１は、冷却ノズル８０及び熱電素子１００を、ケーシング６０の底面視において、矩形格子状に配列する。複数のレンガ１１の間の目地１２、１３、１４は、矩形格子状に形成される。フロートガラス製造装置１は、冷却ノズル８０を、ケーシング６０の底面視において、矩形格子状に配列することで、各熱電素子１００で生じる電力のばらつきを抑えると共に、ケーシング６０を略均等に冷却できる。また、フロートガラス製造装置１は、熱電素子１００を、ケーシング６０の底面視において、矩形格子状に配列することで、熱電素子１００を、ケーシング６０の底面視において、レンガ１１の間の目地１２、１３、１４に沿うように配置できる。これにより、フロートガラス製造装置１は、各熱電素子１００から電力を略均等に生じさせると共に、ケーシング６０を冷却ノズル８０から放出された冷媒により効率良く略均等に冷却できる。よって、フロートガラス製造装置１は、溶融ガラスＧからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーをより有効に活用すると共に、ケーシング６０の溶融金属Ｍによる腐食を効果的に抑制できる。

【0070】

フロートガラス製造装置１は、冷媒に、空気、水、又は空気と水の混合物を用いる。これらは、ケーシング６０に触れても、ケーシング６０に腐食は生じさせず、簡易に低コストで使用できる。よって、フロートガラス製造装置１は、ケーシング６０の冷却及び熱電素子１００での起電力の生成をより低コストで簡易に行う。

【0071】

フロートガラス製造装置１は、電気設備１１０に、検出器及びアクチュエータの少なくとも１つ以上を用いる。これにより、フロートガラス製造装置１は、電気設備１１０に電力を供給できるため、フロートガラス製造装置１の運転コストを抑える。

【0072】

フロートガラス製造装置１は、ボトムケーシング６１のボトム部６１１の下面６１１ａに磁石９０を備える。これにより、フロートガラス製造装置１は、熱電素子１００を磁石９０を介して下面６１１ａに容易に設けることができる。

【0073】

フロートガラス製造装置１は、熱電素子１００をケーシング６０に圧着して設ける。熱電素子１００がケーシング６０に直接接することで、熱電素子１００で検知される電力差をより大きくできるため、熱電素子１００で生じる電力は増大する。よって、フロートガラス製造装置１は、溶融ガラスＧからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーをより効率良く活用すると共に、ケーシング６０の溶融金属Ｍによる腐食を効果的に抑制できる。

【0074】

なお、本実施形態においては、図５に示すように、熱電素子１００は、ボトムケーシング６１のボトム部６１１の下面６１１ａに、磁石９０を介して、冷却ノズル８０と略同じ位置になるように設けられてよい。即ち、熱電素子１００は、ボトムケーシング６１のボトム部６１１の下面６１１ａに、磁石９０を介して、それぞれのサイドレンガ１１１又はボトムレンガ１１２の底面の略中央に位置するように設けられてよい。

【0075】

本実施形態においては、熱電素子１００が、ボトムケーシング６１の底面視において、目地１２又は目地１３と重なる位置に配置されているが、冷却ノズル８０と熱電素子１００の少なくとも一方が、ボトムケーシング６１の底面視において、目地１２又は目地１３と重なる位置に配置されてよい。

【0076】

例えば、図６に示すように、少なくとも１つの冷却ノズル８０は、その噴射口８０ａがボトムケーシング６１の底面視において目地１２又は目地１３と重なる位置となるように配置してよい。即ち、少なくとも１つの冷却ノズル８０は、その噴射口８０ａが、ケーシング６０の底面視において、目地１２又は目地１３と重なるように配置すると共に、熱電素子１００と重なるように配置してよい。これにより、冷却ノズル８０は、噴射口８０ａから、溶融金属Ｍの通り道である目地１２、１３に向けて冷媒を噴射できる。

【0077】

また、冷却ノズル８０及び熱電素子１００は、いずれも、フロートガラス製造装置１を下方から見た時、即ちボトムケーシング６１の底面視において、複数の目地１２、１３から選ばれる４つ又は３つの目地が交差する交点に重なっていてもよい。

【0078】

さらに、少なくとも１つの冷却ノズル８０は、ボトムケーシング６１の底面視において、目地１４（図４参照）と重なる位置となるように、配置されてよい。これにより、少なくとも１つの冷却ノズル８０は、噴射口８０ａから目地１４（図４参照）に向けて冷媒を噴射できる。

【0079】

図６に示すフロートガラス製造装置１は、冷却ノズル８０及び熱電素子１００を、ケーシング６０の底面視において、隣り合うレンガ１１同士の間の目地１２、１３、１４に沿うように配置する。溶融金属Ｍは、目地１２、１３、１４の位置にあるボトムケーシング６１と最も接触し易い。フロートガラス製造装置１は、熱電素子１００で、目地１２、１３、１４の位置にあるボトムケーシング６１から伝わる熱と冷却ノズル８０から噴射される冷媒による冷却とにより温度差をより生じさせ易くなるため、効率的に発電できる。また、フロートガラス製造装置１は、冷却ノズル８０から放出された冷媒により熱電素子１００を冷却することで、目地１２、１３、１４を集中的に冷却できるため、ボトムケーシング６１を効率的に冷却でき、冷媒の使用量を低減できる。よって、フロートガラス製造装置１は、ケーシング６０の溶融金属Ｍによる腐食を効果的に抑えながら、溶融ガラスＧからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーを有効に活用できる。

【0080】

また、図６に示すフロートガラス製造装置１は、冷却ノズル８０及び熱電素子１００を、ケーシング６０の底面視において、矩形格子状に配列してよい。複数のレンガ１１の間の目地１２、１３、１４は、矩形格子状に形成される。フロートガラス製造装置１は、フロートガラス製造装置１は、冷却ノズル８０及び熱電素子１００を、ケーシング６０の底面視において、矩形格子状に配列することで、冷却ノズル８０及び熱電素子１００を、ケーシング６０の底面視において、レンガ１１の間の目地１２、１３、１４に沿うように配置できると共に、ケーシング６０を略均等に冷却でき、各熱電素子１００で生じる電力のばらつきを抑える。これにより、フロートガラス製造装置１は、各熱電素子１００から電力を略均等に生じさせると共に、ボトムケーシング６１を冷却ノズル８０から放出された冷媒により効率良く冷却できる。よって、フロートガラス製造装置１は、溶融ガラスＧからフロートガラスを製造する際に生じるエネルギーを有効に活用すると共に、ケーシング６０の溶融金属Ｍによる腐食を効果的に抑制できる。

【0081】

以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更等を行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0082】

なお、本発明の実施形態の態様は、例えば、以下の通りである。
＜１＞ 溶融ガラスを溶融金属の上で流動させながら帯状のガラスリボンに成形し、フロートガラスを製造するフロートガラス製造装置であって、
前記溶融金属を貯留する浴槽と、
前記浴槽の周囲に配置されるケーシングと、
前記ケーシングの外表面に向けて冷媒を噴射する冷却ノズルと、
一端が前記ケーシング側に設けられ、他端が前記冷却ノズル側に設けられた熱電素子と、
前記熱電素子と電気的に接続されている電気設備と、
を備えるフロートガラス製造装置。
＜２＞ 前記浴槽が、前記溶融金属に接する複数のレンガを備える＜１＞に記載のフロートガラス製造装置。
＜３＞ 前記冷却ノズル及び前記熱電素子の少なくとも一方が、前記ケーシングの底面視において、隣り合う前記レンガの間の目地に沿って配置される＜２＞に記載のフロートガラス製造装置。
＜４＞ 前記冷却ノズル及び前記熱電素子が、前記ケーシングの底面視において、矩形格子状に配列されている＜１＞～＜３＞の何れか一つに記載のフロートガラス製造装置。
＜５＞前記冷媒が、空気、水、又は空気と水の混合物である＜１＞～＜４＞の何れか一つに記載のフロートガラス製造装置。
＜６＞ 前記電気設備が、検出器及びアクチュエータの少なくとも１つ以上である＜１＞～＜５＞の何れか一つに記載のフロートガラス製造装置。
＜７＞ ＜１＞～＜６＞の何れか一つに記載のフロートガラス製造装置を用いて、前記溶融ガラスを前記溶融金属の上で流動させながら前記ガラスリボンに成形するフロートガラスの製造方法。

【符号の説明】

【0083】

１ フロートガラス製造装置
１０ 浴槽
２０ ルーフ
２１ 側壁
２２ 横架材
２３ 天井
３０ヒータ
６０ ケーシング
６２a 内面
６１ ボトムケーシング
６１１ ボトム部
６１２ サイド部
６２ サイドケーシング
６３ 天板
８０ 冷却ノズル
９０ 磁石
１００ 熱電素子
１１０ 電気設備
Ｍ 溶融金属
Ｇ 溶融ガラス
ＧＲ ガラスリボン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】