特許 7104883 ガラス物品の製造方法及び製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-13

(45)【発行日】2022-07-22

(54)【発明の名称】ガラス物品の製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   C03B 5/26 20060101AFI20220714BHJP

   C03B 17/06 20060101ALI20220714BHJP

【ＦＩ】

C03B5/26

C03B17/06

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018126798

(22)【出願日】2018-07-03

(65)【公開番号】P2020007169

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-03-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100196346

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 貴士

(72)【発明者】

【氏名】玉村 周作

(72)【発明者】

【氏名】西村 康宏

【審査官】松本 瞳

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／２２３０３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１２－５０９８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５３５６９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｂ ５／２６

Ｃ０３Ｂ １７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融ガラス生成装置で溶融ガラスを生成する生成工程と、生成した前記溶融ガラスの状態を状態調整槽で調整する状態調整工程と、状態の調整が成された前記溶融ガラスを成形体に供給してガラスリボンを成形する成形工程とを備える、ガラス物品の製造方法において、
前記状態調整槽に設けられた前記溶融ガラスの流入口に、前記溶融ガラス生成装置の側から前記状態調整槽の内部に前記溶融ガラスを流入させるための流入管が接続され、
前記溶融ガラスの流れ方向上流側となる前記流入管の一端を通過する際の前記溶融ガラスの流れ方向を基準流れ方向とし、前記流入管の他端から前記状態調整槽の内部に流入する際の前記溶融ガラスの流れ方向を流入時流れ方向としたとき、
前記流入管を平面視した状態で、前記流入時流れ方向が前記基準流れ方向に対して左右何れか一方の側を向くように、前記流入管が曲がっていることを特徴とするガラス物品の製造方法。

【請求項2】

前記状態調整槽の流出口と前記成形体の流入口とが接続管で接続され、
前記接続管は、前記状態調整槽の流出口と同じ向きから、前記接続管を平面視した状態で前記流入時流れ方向と同じ向きに曲がっている請求項１に記載のガラス物品の製造方法。

【請求項3】

前記流入管は、前記流入管を平面視した状態で、前記流入管の一端側から前記基準流れ方向に対して前記左右何れか一方の側とは左右方向で反対側となる左右他方の側に傾斜した状態で直線状に伸びるストレート部と、前記ストレート部の下流端から前記流入時流れ方向へと曲がって、前記状態調整槽の流入口に接続される曲げ部とを有する請求項１又は２に記載のガラス物品の製造方法。

【請求項4】

前記成形体は、オーバーフロー溝から溢れ出た前記溶融ガラスを両側面に沿って流下させることで前記ガラスリボンを成形するもので、
前記成形体の流入口は、前記両側面の向きに対して直交する向きに設けられ、かつ前記基準流れ方向と前記流入時流れ方向とがなす角度が９０°に設定される請求項１～３の何れか一項に記載のガラス物品の製造方法。

【請求項5】

前記ガラス物品は、前記ガラスリボンをロール状に巻き取ってなるガラスロールである請求項１～４の何れか一項に記載のガラス物品の製造方法。

【請求項6】

溶融ガラスを生成する溶融ガラス生成装置と、生成した前記溶融ガラスの状態を調整する状態調整槽と、状態の調整が成された前記溶融ガラスを流下させてガラスリボンを成形する成形体とを備えるガラス物品の製造装置において、
前記状態調整槽に設けられた前記溶融ガラスの流入口に、前記溶融ガラス生成装置の側から前記状態調整槽の内部に前記溶融ガラスを流入させるための流入管が接続され、
前記溶融ガラスの流れ方向上流側となる前記流入管の一端を通過する際の前記溶融ガラスの流れ方向を基準流れ方向とし、前記流入管の他端から前記状態調整槽の内部に流入する際の前記溶融ガラスの流れ方向を流入時流れ方向としたとき、
前記流入管を平面視した状態で、前記流入時流れ方向が前記基準流れ方向に対して左右何れか一方の側を向くように、前記流入管が曲がっていることを特徴とするガラス物品の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス物品の製造方法及び製造装置に関し、特に成形体に至る溶融ガラスの搬送経路を改良することで、製造ラインのレイアウトの自由度を高めるための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

周知のように、ガラスロールや板ガラスの製造ラインは、溶融ガラスが流れる溶融ラインと、ガラスリボンが流れる加工ラインとからなる。この場合、溶融ラインは、例えば、上流側から順に、溶解槽と、清澄槽と、撹拌槽などの均質化槽と、状態調整槽と、成形体とを備えると共に、これら各槽と成形体とが溶融ガラスの供給管で接続された構成をなす（例えば特許文献１を参照）。また、ガラスロールの製造ラインにおいて、ガラスリボンの搬送方向は縦方向から横方向に転換される（例えば特許文献２を参照）。このため、加工ラインは、製造ラインを平面視した状態で、溶融ラインの終端（成形体）から溶融ラインに直交する向きに延伸している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－８８７５４号公報

【文献】特開２０１１－１６７０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このように、ガラスロールの製造ラインにおいては、溶融ラインと加工ラインとが直交する向きに配置される。この場合、ガラスロールの製造ラインを並列に配置すると、加工ラインの分だけ溶融ライン間の距離を開けなくてはならず、設置スペース上の無駄が生じる。また、溶融ラインと加工ラインとが直交する位置関係しか採れないようだと、製造ラインのレイアウトが制限され、レイアウトを柔軟に変更することも難しい。

【0005】

上記問題を解決するための対策として、例えば図９及び図１０に示すレイアウトが考えられる。このレイアウトにおいては、状態調整槽１０１は、図示しない均質化槽の下流側に位置し、成形体１０２は、状態調整槽１０１の下流側に位置している（図９を参照）。そして、均質化槽と状態調整槽１０１とが所定形状の接続管１０３（図１０を参照）で接続されると共に、状態調整槽１０１と成形体１０２とが、所定の向きに曲がった形状をなす接続管１０４（図９を参照）で接続されている。この場合、状態調整槽１０１の流出口１０１ａは下方を向いており（図９を参照）、この流出口１０１ａに接続される接続管１０４が、この接続管１０４を平面視した状態で、状態調整槽１０１内への溶融ガラスＧｍの流入方向ｄ０に対して直交する向きへと曲げられている（図１０を参照）。このように、接続管１０４を曲げた構成とすることで、ガラスリボンＧｒの送り方向Ｄ０と、溶融ガラスＧｍの流れ方向（状態調整槽１０１内部への溶融ガラスＧｍの流入方向ｄ０）とが平行になるので、溶融ラインと加工ラインとを平行に配置することが可能となる。なお、図９及び図１０中、符号１０１ｂは状態調整槽１０１の流入口、符号１０２ａは成形体１０２の流入口、符号Ｇｒ１，Ｇｒ２は成形されるガラスリボンＧｒの幅方向両端部を示している。

【0006】

ところで、上述した溶融ラインを備えた製造ラインを稼働した場合、成形体１０２に至るまでの各槽（例えば図１１に示す均質化槽１０５や状態調整槽１０１）内に溶融ガラスＧｍの停滞領域Ｒ１，Ｒ２が生じることがある。これら停滞領域Ｒ１，Ｒ２内の溶融ガラスＧｍ１’，Ｇｍ２’は、停滞領域Ｒ１，Ｒ２を通過することなく成形体１０２に至った溶融ガラスＧｍと、異なる温度履歴を経ているため、異質となり易い。従来構成の溶融ラインであれば、図１２に示すように、停滞領域Ｒ１，Ｒ２内の溶融ガラスＧｍ１’，Ｇｍ２’は、状態調整槽１０１の下方から接続管１０６を流れて、成形体１０２の流入口１０２ａの上部又は下部を通過し、成形品であるガラスリボンＧｒの幅方向両端部Ｇｒ１，Ｇｒ２となる。ガラスリボンＧｒの幅方向両端部Ｇｒ１，Ｇｒ２は、通常、その後の加工ラインにおいて切断等により除去されるため、異質な溶融ガラスＧｍ１’，Ｇｍ２’が最終製品内に残ることもなく特に問題はない。これに対して、上記提案の溶融ライン（図９及び図１０を参照）の場合、接続管１０４を、下方から、状態調整槽１０１への溶融ガラスＧｍの流入方向ｄ０に対して直交する向きへと曲げているため、図１１及び図１３に示すように、停滞領域Ｒ１，Ｒ２の溶融ガラスＧｍ１’，Ｇｍ２’は、接続管１０４のうち従来構成の溶融ラインにおいて流れる部分（図１２）とは異なる部分を流れ、成形体１０２の流入口１０２ａのうち上下方向の中間部を通過し、成形体８内に流入する。そのため、これら停滞領域Ｒ１，Ｒ２の溶融ガラスＧｍ１’，Ｇｍ２’は、図１３に示すように、ガラスリボンＧｒの幅方向両端部Ｇｒ１，Ｇｒ２の間に位置する製品部分に混入し、加工後のガラスリボンＧｒ（すなわち、製品としてのガラスロールやガラス板）に異質な溶融ガラスＧｍ１’，Ｇｍ２’が残り、製品不良を発生させる。

【0007】

以上の事情に鑑み、本明細書では、溶融ラインで生じ得る異質な溶融ガラスがガラスリボンの製品部分に残る事態を防止しつつ、ガラス物品の製造ラインのレイアウトに関する自由度を高めることを、解決すべき技術課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題の解決は、本発明に係るガラス物品の製造方法により達成される。すなわち、この製造方法は、溶融ガラス生成装置で溶融ガラスを生成する生成工程と、生成した溶融ガラスの状態を状態調整槽で調整する状態調整工程と、状態の調整が成された溶融ガラスを成形体に供給してガラスリボンを成形する成形工程とを備える、ガラス物品の製造方法において、状態調整槽に設けられた溶融ガラスの流入口に、溶融ガラス生成装置の側から状態調整槽の内部に溶融ガラスを流入させるための流入管が接続され、溶融ガラスの流れ方向上流側となる流入管の一端を通過する際の溶融ガラスの流れ方向を基準流れ方向とし、流入管の他端から状態調整槽の内部に流入する際の溶融ガラスの流れ方向を流入時流れ方向としたとき、流入管を平面視した状態で、流入時流れ方向が基準流れ方向に対して左右何れか一方の側を向くように、流入管が曲がっている点をもって特徴付けられる。

【0009】

このように、本発明に係る製造方法では、状態調整槽の流入口に接続される流入管の形状に着目し、この流入管を平面視した状態で、溶融ガラスの流入時流れ方向（状態調整槽の内部に流入する際の溶融ガラスの流れ方向）が基準流れ方向（流入管の一端を通過する際の溶融ガラスの流れ方向）に対して左右何れか一方の側を向くように、当該流入管を曲げるようにした。このように、従来直線状をなしていた流入管を曲げることにより、仮に状態調整槽よりも上流側の層（均質化槽など）で溶融ガラスの停滞領域が生じたとしても、この停滞領域の溶融ガラスは、流入管の一端に流入した際の位置（例えば流入管の下部）を可及的に維持して、流入管の他端、すなわち状態調整槽の流入口に至る。従って、状態調整槽と成形体とを従来の態様で接続することにより、接続管内での溶融ガラスの相対位置を変化させることなく当該溶融ガラスは、成形体の流入口の上部又は下部を通過することになる。これにより、停滞領域の溶融ガラスが流れ込んできたとしても、当該溶融ガラスを、成形体により成形されるガラスリボンの幅方向両端部となる領域に流れ込ませることが可能となる。また、従来直線状をなしていた流入管を上述のように曲げることにより、流入管の下流端と接続される状態調整槽の流入口の向きは、溶融ガラスが溶融ガラス生成装置で生成された後、状態調整槽に至る間の流れ方向とは異なる向きとなる。よって、この状態調整槽内部に流入する際の流れ方向（流入時流れ方向）を調整することにより、成形体の流入口の向きを適宜設定することができる。以上より、本発明によれば、異質な溶融ガラスが加工後のガラスリボンに残って、製品の品質低下を招く事態を可及的に防止しつつ、製造ラインのレイアウトの自由度を高めることが可能となる。

【0010】

また、本発明に係る製造方法においては、状態調整槽の流出口と成形体の流入口とが接続管で接続され、接続管は、状態調整槽の流出口と同じ向きから、接続管を平面視した状態で流入時流れ方向と同じ向きに曲がっていてもよい。

【0011】

このように流入時流れ方向と同じ向きに曲がった接続管で、状態調整槽の流出口と成形体の流入口とを接続することによって、接続管内での溶融ガラスの相対位置を維持して、成形体の流入口の上部又は下部に溶融ガラスを供給することができる。よって、仮に停滞領域の溶融ガラスが流入管を通じて状態調整槽に流れ込んできたとしても、当該停滞領域の溶融ガラスは、流入管の一端に流入した際の位置（例えば流入管内部空間の下部）を維持して状態調整槽の流入口に至り、かつ接続管内でもその相対位置を維持したまま成形体の流入口（この場合、流入口の下部）に至る。これにより、停滞領域の溶融ガラスが流れ込んできたとしても、この好ましくない溶融ガラスがガラスリボンの製品部分に混入する事態を確実に防止することが可能となる。

【0012】

また、本発明に係る製造方法においては、流入管は、流入管を平面視した状態で、流入管の一端側から基準流れ方向に対して左右他方の側に傾斜した状態で直線状に伸びるストレート部と、ストレート部の下流端から流入時流れ方向へと曲がって、状態調整槽の流入口に接続される曲げ部とを有するものであってもよい。

【0013】

上述のように、流入管にその一端側から基準流れ方向に対して左右他方の側に傾斜した状態で直線状に伸びるストレート部を設けると共に、このストレート部の下流端から流入時流れ方向へと曲がって成形体の流入口に接続される曲げ部とを設けることで、基準流れ方向に対する曲げ部の曲げ方向（左右一方の側）とは左右逆向きにストレート部が傾斜した状態となる（後述する図３等を参照）。よって、流入管の一端側から曲げ部の上流端までの管長さを短くすることができる。

【0014】

また、本発明に係る製造方法においては、成形体は、オーバーフロー溝から溢れ出た溶融ガラスを両側面に沿って流下させることでガラスリボンを成形するもので、成形体の流入口は、両側面の向きに対して直交する向きに設けられ、かつ基準流れ方向と流入時流れ方向とがなす角度が９０°に設定されてもよい。また、本発明に係る製造方法においては、ガラス物品は、ガラスリボンをロール状に巻き取ってなるガラスロールであってもよい。

【0015】

上述のように構成した成形体に、上述のように曲げた形態をなす流入管（あるいは曲げ部）を接続することによって、基準流れ方向と、成形体により成形されるガラスリボンの主表面の向き（法線方向）とを一致させることができる。ガラスロールの製造工程では、成形されたガラスリボンは、下方に引き出された後、カテナリを介して水平方向に方向転換して搬送されるので、上記構成によれば、溶融ラインと、加工ラインとを平行に配置することができる。これにより、ガラスロールの製造ラインをその幅方向（溶融ラインにおいてはその短手方向と同じ向きをいい、加工ラインにおいてはガラスリボンの幅方向をいう。以下、本明細書において同じ。）に狭めることができるので、ガラスロールの製造ラインを並列に複数配置する場合に好適である。

【0016】

また、前記課題の解決は、本発明に係るガラス物品の製造装置によっても達成される。すなわち、この製造装置は、溶融ガラスを生成する溶融ガラス生成装置と、生成した溶融ガラスの状態を調整する状態調整槽と、状態の調整が成された溶融ガラスをガラスリボンに成形する成形体とを備えるガラス物品の製造装置において、状態調整槽に設けられた溶融ガラスの流入口に、溶融ガラス生成装置の側から状態調整槽の内部に溶融ガラスを流入させるための流入管が接続され、溶融ガラスの流れ方向上流側となる流入管の一端を通過する際の溶融ガラスの流れ方向を基準流れ方向とし、流入管の他端から状態調整槽の内部に流入する際の溶融ガラスの流れ方向を流入時流れ方向としたとき、流入管を平面視した状態で、流入時流れ方向が基準流れ方向に対して左右何れか一方の側を向くように、流入管が曲がっている点をもって特徴付けられる。

【0017】

このように、本発明に係る製造装置においても、従来直線状をなしていた流入管を曲げることにより、仮に状態調整槽よりも上流側の層で溶融ガラスの停滞領域が生じたとしても、この停滞領域の溶融ガラスは、流入管の一端に流入した際の位置を可及的に維持して、状態調整槽の流入口に至る。従って、状態調整槽と成形体とを従来の態様で接続することにより、接続管内での溶融ガラスの相対位置を変化させることなく成形体に供給することができる。これにより、停滞領域の溶融ガラスが流れ込んできたとしても、成形体の流入口の下部又は上部を通過して、当該溶融ガラスをガラスリボンの幅方向両端部となる領域に流れ込ませることが可能となる。また、従来直線状をなしていた流入管を上述のように曲げることにより、流入管の下流端と接続される状態調整槽の流入口の向きは、溶融ガラスが溶融ガラス生成装置で生成された後、状態調整槽に至る間の流れ方向とは異なる向きとなる。よって、この状態調整槽内部に流入する際の流れ方向を調整することにより、成形体の流入口の向きを適宜設定することができる。以上より、本発明によれば、異質な溶融ガラスが製品に残って、製品の品質低下を招く事態を可及的に防止しつつ、製造ラインのレイアウトの自由度を高めることが可能となる。

【発明の効果】

【0018】

以上に述べたように、本発明によれば、溶融ラインで生じ得る異質な溶融ガラスがガラスリボンの製品部分に残る事態を防止しつつ、ガラス物品の製造ラインのレイアウトに関する自由度を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係るガラス物品の製造装置の要部を正面から見た図である。

【図2】図１に示す製造装置の要部を平面視した図である。

【図3】図１に示す第三の接続管及びその周辺部を平面視した図である。

【図4】図１に示す第三の接続管及びその周辺部をＹ方向から見た側面図である。

【図5】図３に示す第三の接続管及びその周辺部を正面から見た図である。

【図6】図１に示す製造装置において、停滞領域の溶融ガラスが成形体内部に至るまでの流れを模式的に描いた正面図である。

【図7】図６に示す第三の接続管まわりの溶融ガラスの流れをＹ方向から見た側面図である。

【図8】本発明の他の実施形態に係るガラス物品の製造装置の要部を正面から見た図である。

【図9】本発明との比較に用いるガラス物品の製造装置の要部を側面視した図であって、状態調整槽と成形体とを接続する接続管をＹ方向から見た側面図である。

【図10】図９に示す接続管及びその周辺部を平面視した図である。

【図11】図１０に示す接続管を備えたガラス物品の製造装置において、停滞領域の溶融ガラスが成形体内部に至るまでの流れを模式的に描いた正面図である。

【図12】従来構成に係るガラス物品の製造装置において、停滞領域の溶融ガラスが成形体内部に至るまでの流れを模式的に描いた正面図である。

【図13】図１１に示す停滞領域の溶融ガラスの流れをＹ方向から見た側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の一実施形態を図１～図７に基づいて説明する。

【0021】

図１は、本実施形態に係るガラス物品の製造装置１を正面から見た図、図２は、同じガラス物品の製造装置１を平面視した図である。これらの図に示すように、この製造装置１は、大別して溶融ガラスＧｍが流れる溶融ライン２と、溶融ライン２で成形されたガラスリボンＧｒの加工ライン３とを備える。このうち、溶融ライン２は、最上流域に配置された溶融ガラス生成装置としての溶解槽４と、溶解槽４の下流側に配設される清澄槽５と、清澄槽５の下流側に配設される均質化槽６と、均質化槽６の下流側に配設される状態調整槽７と、状態調整槽７の下流側に配設される成形体８と、各槽４～７、及び成形体８の間を接続する接続管９～１２とを備える。

【0022】

また、ガラスリボンＧｒの加工ライン３は、例えば、何れも図示は省略するが、成形体８の下方に位置し、成形体８で成形したガラスリボンＧｒに徐冷処理を施す徐冷処理部と、徐冷処理が施されたガラスリボンＧｒを所定の温度、例えば室温付近にまで冷却する冷却部と、冷却後のガラスリボンＧｒの送り方向を縦方向から横方向に転換する方向転換部と、横方向に搬送されるガラスリボンＧｒの幅方向両端部（耳部ともいう）をガラスリボンＧｒ本体から切り離す第一切断部と、幅方向両端部が除去されたガラスリボンＧｒを幅方向に沿って切断する第二切断部と、第二切断部を通過したガラスリボンＧｒをロール状に巻取る巻取り部とを備える。もちろん、上述の構成は一例にすぎず、上述した構成要素の一部を変更、省略してもよく、あるいは上記以外の構成要素を必要に応じて追加してもよい。以下、溶融ライン２について、均質化槽６と状態調整槽７との接続態様を中心に説明する。

【0023】

溶解槽４は、投入されたガラス原料を溶解して、溶融ガラスＧｍを生成する生成工程を行うための容器である。溶解槽４は、第一の接続管９によって清澄槽５に接続されている。

【0024】

清澄槽５は、第一の接続管９を介して溶解槽４から供給された溶融ガラスＧｍを清澄剤等の働きにより清澄する清澄工程を行うための容器である。清澄槽５は、第二の接続管１０によって均質化槽６に接続されている。

【0025】

均質化槽６は、清澄された溶融ガラスＧｍを撹拌し、均一化する均質化工程を行うための容器である。均質化槽６は、第三の接続管１１によって状態調整槽７に接続されている。なお、均質化槽６は、図示のように一つであってもよいし、二つ以上並べて配設してもよい。

【0026】

状態調整槽７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り、例えば成形体８に供給する溶融ガラスＧｍの流量を調整する。状態調整槽７は、本実施形態では、第三の接続管１１が接続され、第三の接続管１１から溶融ガラスＧｍが流入する上部７ａと、状態の調整が成された溶融ガラスＧｍが流出する下部７ｂと、上部７ａと下部７ｂとを繋ぐ中間部７ｃとを備える。上部７ａの側面には、溶融ガラスＧｍを流入させるための流入口７ｄが設けられる。また、下部７ｂの下端には、溶融ガラスＧｍの流出口７ｅが設けられている。上記構成の状態調整槽７は、第四の接続管１２によって成形体８に接続されている。

【0027】

成形体８は、溶融ガラスＧｍを所望の形状に成形する。本実施形態では、成形体８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を帯状に成形する。詳細には、成形体８は、断面形状が略楔形状をなし、その上部にオーバーフロー溝８ａを有すると共に、オーバーフロー溝８ａから溢れ出た溶融ガラスＧｍを流下させる両側面８ｂ，８ｂとを有する。上記構成に係る成形体８は、両側面８ｂ，８ｂに沿って流下させた溶融ガラスＧｍを両側面８ｂ，８ｂの下頂部で融合させ、帯状のガラスリボンＧｒに成形可能としている。成形されたガラスリボンＧｒは、例えば、厚みが０．０１～２ｍｍ（好ましくは０．３ｍｍ以下）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。なお、成形体８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。

【0028】

第一の接続管９～第四の接続管１２は、例えば白金又は白金合金からなる円筒管で構成されており、溶解槽４から下流側に隣接する各槽５～７、並びに成形体８に溶融ガラスＧｍを順次搬送する。

【0029】

図３は、均質化槽６と状態調整槽７とを接続する第三の接続管１１及びその周辺部を平面視した図である。図３に示すように、第三の接続管１１は、所定の向きに曲がった形状をなしている。この第三の接続管１１が、本発明に係る流入管に相当する。本実施形態では、第三の接続管１１は、第三の接続管１１を平面視した状態で、直線状に伸びるストレート部１３と、ストレート部１３の下流端から所定の向きへと曲がって、状態調整槽７の流入口７ａに接続される第一曲げ部１４と、均質化槽６の流出口６ａとストレート部１３の上流端とを接続する第二曲げ部１５とを有する。

【0030】

また、第三の接続管１１の上流端１１ａを通過する溶融ガラスＧｍの流れ方向（基準流れ方向ｄ０）と、下流端１１ｂを通過する溶融ガラスＧｍの流れ方向（流入時流れ方向ｄ１）との関係でいえば、第三の接続管１１は、図３に示すように第三の接続管１１を平面視した状態で、基準流れ方向ｄ０に対して流入時流れ方向ｄ１が左右何れか一方の側を向くように、第三の接続管１１が曲がっている。本実施形態では、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向、Ｚ方向は鉛直方向であり、基準流れ方向ｄ０は、図３に示すように、鉛直上方から見た場合にはＹ方向を向いている。また、流入時流れ方向ｄ１は、鉛直上方から見た場合にはＸ方向を向いている。以上より、基準流れ方向ｄ０と流入時流れ方向ｄ１とは、水平面となるＸＹ平面上で互いに直交している。

【0031】

また、本実施形態では、ストレート部１３は、第三の接続管１１の上流端１１ａ側から基準流れ方向ｄ０に対して左右他方の側に傾斜した状態で直線状に伸びている。これに対して、ストレート部１３の下流端と接続される第一曲げ部１４は、流入時流れ方向ｄ１が基準流れ方向ｄ０に対して左右一方の側を向くように曲がっている。本実施形態でいえば、ストレート部１３が基準流れ方向ｄ０に対して右方向（図３でいえば下方向）に傾斜した状態で直線状に伸びているのに対し、第一曲げ部１４は、ストレート部１３の延伸方向から、基準流れ方向ｄ０に対して右方向（図３でいえば下方向）へと曲がっている。これにより、状態調整槽７は、図４に示すように、均質化槽６の流出口６ａよりも－Ｘ方向の側（図４でいえば左側）にずれた位置にある。なお、ストレート部１３は、図５に示すように、上流端側（左側）から下流端側（右側）に向かうにつれて＋Ｚ方向に移行するように、水平方向に対して所定の角度で上向きに傾斜している。よって、第一曲げ部１４は第二曲げ部１５よりも高い位置にある。

【0032】

第四の接続管１２は、状態調整槽７から流出した溶融ガラスＧｍを成形体８に供給可能なように、状態調整槽７と成形体８とを接続するもので、図３に示すように、状態調整槽７の流出口７ｅと同じ向きから流入時流れ方向ｄ１と同じ向きへと曲がっている。本実施形態のように、状態調整槽７の下部７ｂ（流出口７ｅ）が鉛直下方を向いている場合、第四の接続管１２は、図４に示すように、Ｚ方向（鉛直方向）からＸ方向（水平方向）へと９０°曲がっている。この場合、成形体８内部への溶融ガラスＧｍの流入方向ｄ２と状態調整槽７内部への流入方向（流入時流れ方向ｄ１）とは、互いに平行な関係にある。

【0033】

次に、上記構成の製造装置１を用いたガラス物品の製造方法の一例を、特に均質化槽６から成形体８に至る溶融ガラスＧｍの流れ態様を中心に説明する。

【0034】

上記構成をなす製造装置１を用いてガラス物品を製造するに際しては、図１及び図２に示すように、まずガラス原料を溶融ライン２の最上流域に位置する溶解槽４に投入して、ガラス原料を溶解することで、溶融ガラスＧｍを生成する。次いで溶融ガラスＧｍを第一の接続管９を介して清澄槽５に供給し、清澄槽５で清澄した溶融ガラスＧｍを第二の接続管１０を介して均質化槽６に供給する。均質化槽６に供給された溶融ガラスＧｍは撹拌等により均質化された後、第三の接続管１１を通って状態調整槽７に供給される。状態調整槽７内で例えば流量を調整した溶融ガラスＧｍが第四の接続管１２を通って成形体８に供給される。成形体８では、例えばオーバーフローダウンドロー法によって溶融ガラスＧｍを帯状のガラスリボンＧｒに成形する。成形されたガラスリボンＧｒは、溶融ライン２と平行に延在する加工ライン３上を搬送され、切断など上述した適宜の加工ないし処理を施すことにより、例えばガラスロールが得られる。このようにして、ガラス物品の製造が連続的に実施される。

【0035】

ところで、上記構成の製造装置１でガラス物品を連続的に製造する場合、例えば図６に示すように、均質化槽６の底部に溶融ガラスＧｍの停滞領域Ｒ１が生じることがある。この場合、停滞領域Ｒ１の溶融ガラスＧｍ１’は均質化槽６の流出口６ａから第三の接続管１１の上流端１１ａの下部に流入する。あるいは、同じく図６に示すように、状態調整槽７の頂部（上部７ａのうち流入口７ｄよりも上方の領域）に溶融ガラスＧｍの停滞領域Ｒ２が生じることがある。この場合、停滞領域Ｒ２の溶融ガラスＧｍ２’は流出口７ｅの成形体８に近い側（ＸＹＺ座標系でいえば＋Ｘ方向の側）を通って第四の接続管１２の上流端に流入する。

【0036】

ここで、本発明に係る製造装置１では、第三の接続管１１を平面視した状態で、溶融ガラスＧｍの流入時流れ方向ｄ１が基準流れ方向ｄ０に対して左右何れか一方の側を向くように、流入管としての第三の接続管１１を曲げるようにした（図３を参照）。このように第三の接続管１１を曲げることにより、図６に示すように均質化槽６で溶融ガラスＧｍの停滞領域Ｒ１が生じたとしても、この停滞領域Ｒ１の溶融ガラスＧｍ１’は、第三の接続管１１の上流端１１ａに流入した際の位置を可及的に維持して（ここでは上流端１１ａの下部、第二曲げ部１５の下部１５ａ、ストレート部１３の下部１３ａ、第一曲げ部１４の下部１４ａ、そして下流端１１ｂの下部を通って）、状態調整槽７の流入口７ｄに至る。また、状態調整槽７と成形体８とを図４に示すように曲がった形態の第四の接続管１２で接続することにより、停滞領域Ｒ１の溶融ガラスＧｍ１’は、図７に示すように状態調整槽７の流出口７ｅのうちで成形体８から遠い側（ＸＹＺ座標系でいえば－Ｘ方向の側）から第四の接続管１２の曲げ部の外側１２ａを通って成形体８の流入口８ｃの下部を通過する。あるいは、状態調整槽７の頂部に溶融ガラスＧｍの停滞領域Ｒ２が生じたとしても、この停滞領域Ｒ２の溶融ガラスＧｍ２’は、状態調整槽７の流出口７ｅのうちで成形体８に近い側（ＸＹＺ座標系でいえば＋Ｘ方向の側）から第四の接続管１２の曲げ部の内側１２ｂを通って成形体８の流入口８ｃの上部を通過する。上述のようにして成形体８の流入口８ｃを通過した各停滞領域Ｒ１，Ｒ２の溶融ガラスＧｍ１’，Ｇｍ２’は、ガラスリボンＧｒの幅方向両端部Ｇｒ１，Ｇｒ２となる領域に流れ込む（図７を参照）。

【0037】

このように、本発明によれば、第三の接続管１１内に流入した際の停滞領域Ｒ１の溶融ガラスＧｍ１’の位置を第三の接続管１１の下部、並びに第四の接続管１２の曲げ部の外側１２ａで可及的に維持して、成形体８の流入口８ｃの下部を通過させることができる。また、第四の接続管１２内に流入した際の停滞領域Ｒ２の溶融ガラスＧｍ２’の位置を第四の接続管１２の曲げ部の内側１２ｂで可及的に維持して、成形体８の流入口８ｃの上部を通過させることができる。従って、これら異質な溶融ガラスＧｍ１’，Ｇｍ２’が加工後のガラスリボンＧｒに残って、製品（加工後のガラスリボンＧｒ）の品質が低下する事態を可及的に防止することが可能となる。また、第三の接続管１１の曲げ方向については、第三の接続管１１を平面視した状態で基準流れ方向ｄ０に対して左右何れかの向きであればよいため、曲げ後の方向、すなわち、状態調整槽７の流入口７ｄの向き（流入時流れ方向ｄ１）を適宜設定することにより、成形体８の流入口８ｃの向き、ひいては成形体８で成形されるガラスリボンＧｒの送り方向Ｄ０（すなわち加工ライン３の向き）を比較的自由に設定することが可能となる。

【0038】

また、本実施形態では、成形体８の流入口８ｃを、上部のオーバーフロー溝８ａから溢れ出た溶融ガラスＧｍを流下させる両側面８ｂ，８ｂに対して直交する向きに設けると共に、基準流れ方向ｄ０と流入時流れ方向ｄ１とがなす角度を９０°に設定し、かつ第四の接続管１２の曲げ方向（成形体８内部への流入方向ｄ２）を、状態調整槽７の流出口７ｅと同じ向きから、第四の接続管１２を平面視した状態で流入時流れ方向ｄ１と同じ向きに曲げるようにした（図３及び図４を参照）。このように第三の接続管１１の曲げ方向と第四の接続管１２の曲げ方向とを成形体８の流入口８ｃとの関係で定めることによって、基準流れ方向ｄ０と、成形体８により成形されるガラスリボンＧｒの主表面の向き（すなわちガラスリボンＧｒの送り方向Ｄ０）とを一致させることができる。成形されたガラスリボンＧｒは、下方に引き出された後、カテナリを介して水平方向に方向転換して搬送されるので、上記構成によれば、溶融ライン２と、加工ライン３とを平行に配置することができる。

【0039】

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明に係るガラス物品の製造方法及び製造装置は、上記実施形態には限定されることなく、本発明の範囲内で種々の形態を採ることが可能である。

【0040】

例えば、上記実施形態では、第三の接続管１１の曲げ方向（曲げた後の方向となる下流端１１ｂの方向）を規定する際の基準となる基準流れ方向ｄ０を水平方向とした場合を例示（図５を参照）したが、基準流れ方向ｄ０は水平方向には限らない。流入時流れ方向ｄ１についても水平方向には限られることはなく、上述の通り、鉛直上方から見た状態（平面視した状態）で、基準流れ方向ｄ０に対して左右何れか一方の側を向く限りにおいて、流入時流れ方向ｄ１を任意の向きに設定することが可能である。また、成形体８内部への溶融ガラスＧｍの流入方向ｄ２についても、図示の向き（＋Ｘ方向）には限定されない。例えば、流入方向ｄ２を＋Ｘ方向以外の向きに設定することも可能である。また、以上のことから、第三の接続管１１における曲げ角度（第三の接続管１１を平面視した状態で基準流れ方向ｄ０と流入時流れ方向ｄ１とがなす角度）は９０°に限られない。同様に、第四の接続管１２における曲げ角度（状態調整槽７の流出口７ｅの向きと流入方向ｄ２とがなす角度）も９０°に限らず、上述した条件を満たす範囲内において任意の角度を採り得る。

【0041】

また、上記実施形態では、第三の接続管１１を、直線状に伸びるストレート部１３と、ストレート部１３と状態調整槽７とを接続する第一曲げ部１４、及び均質化槽６とストレート部１３とを接続する第二曲げ部１５とで構成した場合を例示したが、もちろん第三の接続管１１は上記以外の構成を採ることも可能である。例えば図示は省略するが、平面視した状態で、第二曲げ部１５の下流端に－Ｘ方向に伸びる第一ストレート部を接続し、第一ストレート部の下流端に第三曲げ部を接続し、第三曲げ部の下流端に＋Ｙ方向に伸びる第二ストレート部を接続し、第二ストレート部の下流端に第一曲げ部１４を接続し、第一曲げ部１４の下流端を状態調整槽７の流入口７ｄに接続した形態をとることも可能である。

【0042】

また、上記実施形態では、外径寸法が一定の第三の接続管１１を状態調整槽７に直接接続した場合を例示したが（図３及び図４を参照）、もちろんこれ以外の接続形態をとることも可能である。図８は、その一例（本発明の他の実施形態）に係る第三の接続管１１と状態調整槽７との接続部分をＹ方向から見た図である。図８に示すように、第三の接続管１１は、その下流側に位置する第一曲げ部１４と、第一曲げ部１４と状態調整槽７側の間に位置し、第一曲げ部１４側から状態調整槽７側に向けて横断面積（長手方向と垂直な断面における面積、以下、単に「断面積」ともいう）が漸次変化する断面積変化部１６とを有する。これにより、第三の接続管１１の第一曲げ部１４と状態調整槽７とが、断面積変化部１６を介して接続される。この場合、断面積変化部１６が、第三の接続管１１の下流端１１ｂとなる。

【0043】

本実施形態では、第三の接続管１１の第一曲げ部１４の断面積をＳ１、状態調整槽７の上部７ａの断面積をＳ２とすると、第一曲げ部１４の断面積Ｓ１は上部７ａの断面積Ｓ２と異なり、より具体的には、第一曲げ部１４の断面積Ｓ１は上部７ａの断面積Ｓ２より小さい。この場合、断面積変化部１６の断面積が、第一曲げ部１４側から状態調整槽７側に向けて漸次増大するよう、断面積変化部１６の内面１６ａの形状が設定されている。具体的には、断面積変化部１６の内面１６ａの、縦断面（長手方向に沿う断面）の形状が円弧状である。このため、断面積変化部１６の内面１６ａは、筒状であり、第一曲げ部１４側から状態調整槽７側に向けて拡径している。

【0044】

第一曲げ部１４の断面積Ｓ１は、上部７ａの断面積Ｓ２の０．７５倍以上でかつ１．２５倍以下に設定するのがよい。本実施形態のように、第一曲げ部１４の断面積Ｓ１を上部７ａの断面積Ｓ２より小さくする場合には、第一曲げ部１４の断面積Ｓ１を、上部７ａの断面積Ｓ２の０．７５倍以上でかつ０．９６倍以下に設定するのがよい。例えば、第一曲げ部１４の内径は１５０ｍｍ以上でかつ３００ｍｍ以下に設定することができ、断面積変化部１６の内面１６ａの曲率半径は、１０ｍｍ以上でかつ５０ｍｍ以下に設定することができ、好ましくは２０ｍｍ以上でかつ４０ｍｍ以下に設定することが好ましい。

【0045】

状態調整槽７の下部７ｂと、第四の接続管１２の上流端１２ｃとは、縁切りされた状態で（状態調整槽７の下部７ｂと第四の接続管１２の上流端１２ｃが接触しない状態で）、溶融ガラスＧｍを状態調整槽７側から第四の接続管１２側へ供給可能としている。具体的には、図８に示すように、下部７ｂを第四の接続管１２の上流端１２ｃ内周に挿入した状態で、状態調整槽７で状態の調整が成された溶融ガラスＧｍを、第四の接続管１２を通じて成形体８に供給可能としている。

【0046】

ここで、状態調整槽７の下部７ｂの断面積をＳ３、第四の接続管１２の上流端１２ｃの断面積をＳ４とした場合、下部７ｂの断面積Ｓ３を、上流端１２ｃの断面積Ｓ４の０．７５倍以上でかつ０．９６倍以下に設定するのがよい。

【0047】

また、第三の接続管１１が上記構成をなす場合、第一曲げ部１４と状態調整槽７との間の断面積変化部１６を通過する溶融ガラスＧｍの粘度は、好ましくは８００Ｐａ・ｓ以上に設定され、より好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上に設定される。一方、失透を抑制する観点から、断面積変化部１６を通過する溶融ガラスＧｍの粘度は、５００００Ｐａ・ｓ以下に設定されることが好ましい。

【0048】

このように、本実施形態では、第三の接続管１１が、第一曲げ部１４と状態調整槽７の間に、第一曲げ部１４側から状態調整槽７側に向けて断面積が漸次変化する断面積変化部１６を有するようにした。この構成によれば、第三の接続管１１から状態調整槽７内部に流入した溶融ガラスＧｍに剥離流が発生する事態を可及的に防止して、均質化槽６の底部に停滞する溶融ガラスＧｍ１’（図６を参照）を、第四の接続管１２の外側１２ａを通って、成形体８のうちガラスリボンＧｒの幅方向一端部Ｇｒ２（図７を参照）となる領域に確実に流れ込ませることができる。また、状態調整槽７の上部７ａに停滞する溶融ガラスＧｍ２’を、第四の接続管１２の内側１２ｂを通って、成形体８のうちガラスリボンＧｒの幅方向他端部Ｇｒ１（図７を参照）となる領域により確実に流れ込ませることができる。以上より、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、成形不良の原因となる異質な溶融ガラスＧｍ１’（Ｇｍ２’）が加工後のガラスリボンＧｒに残って、製品としてのガラス物品の品質低下を招く事態を可及的に防止することが可能となる。

【符号の説明】

【0049】

１ ガラス物品の製造装置
２ 溶融ライン
３ 加工ライン
４ 溶解槽
５ 清澄槽
６ 均質化槽
７ 状態調整槽
７ａ 流入口
７ｂ 流出口
８ 成形体
８ａ オーバーフロー溝
８ｂ，８ｂ 両側面
８ｃ 流入口
９ 第一の接続管
１０ 第二の接続管
１１ 第三の接続管
１２ 第四の接続管
１３ ストレート部
１４ 第一曲げ部
１５ 第二曲げ部
１６ 断面積変化部
１０４ 接続管（比較に用いる構成）
１０６ 接続管（従来構成）
Ｄ０ ガラスリボンの送り方向
Ｇｍ 溶融ガラス
Ｇｍ１’，Ｇｍ２’ 停滞領域の溶融ガラス
Ｇｒ ガラスリボン
Ｇｒ１，Ｇｒ２ 幅方向両端部
Ｒ１，Ｒ２ 停滞領域
ｄ０ 基準流れ方向
ｄ１ 流入時流れ方向（状態調整槽内部への流入方向）
ｄ２ 流入方向（成形体内部への流入方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】