(57)【要約】【課題】製造するガラス物品の品質低下を抑制できるガラス物品の製造装置を提供する。【解決手段】板ガラス製造装置１０は、溶融ガラスＭＧから帯状ガラスＧを成形する成形部１１と、帯状ガラスＧを受け取り、該帯状ガラスＧを水平状態で徐冷炉１３に搬送する搬送部１２と、成形部１１から徐冷炉１３までの間に設けられ、搬送部１２にて搬送される帯状ガラスＧの上方を覆うカバー部材１４とを備えている。【選択図】図１
2018008858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスから帯状ガラスを成形する成形部と、
前記帯状ガラスを受け取り、該帯状ガラスを水平状態で徐冷炉に搬送する搬送部と
を備えたガラス物品の製造装置であって、
前記成形部から前記徐冷炉までの間に、前記搬送部にて搬送される前記帯状ガラスの上方を覆うカバー部材を備えていることを特徴とするガラス物品の製造装置。
【請求項２】
前記カバー部材の鉛直方向の位置及び水平方向の位置の少なくとも一方を変更可能とする位置変更機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載のガラス物品の製造装置。
【請求項３】
前記カバー部材には、断熱材が内蔵されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス物品の製造装置。
【請求項４】
前記断熱材は、耐火性材料からなるシート状の繊維集合体であることを特徴とする請求項３に記載のガラス物品の製造装置。
【請求項５】
前記カバー部材は、
前記搬送部にて搬送される前記帯状ガラスの上方を覆う上方被覆部と、
前記上方被覆部から前記搬送部側に延出され、前記帯状ガラスの幅方向の両端部よりも外側に位置する一対の延出部と
を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス物品の製造装置。
【請求項６】
成形部にて溶融ガラスから帯状ガラスを成形する成形工程と、
前記成形工程にて成形された帯状ガラスを水平状態で徐冷炉に搬送する搬送工程と
を備えたガラス物品の製造方法であって、
前記搬送工程において搬送中の帯状ガラスの上方を、前記成形部から前記徐冷炉までの間に設けられたカバー部材にて覆うことを特徴とするガラス物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス物品の製造装置及びガラス物品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に示す製造装置では、成形部にて帯状ガラスが連続的に成形され、その成形部にて成形された帯状ガラスは、複数の搬送ローラにて徐冷炉（アニール炉）へと搬送される。このような製造装置では、搬送ローラのメンテナンス等のために、成形部と徐冷炉の間の間隔を十分に確保する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２４９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなガラス物品の製造装置では、成形部にて成形されて徐冷炉へと搬送されるまでの搬送経路において、帯状ガラスの温度が下がりすぎると、帯状ガラスにうねりや微小クラック等が発生してしまい、帯状ガラスから成形されるガラス物品の品質低下の一因となる。上記したように成形部と徐冷炉との間隔を広くとる必要がある場合には、成形部から徐冷炉までの搬送経路における帯状ガラスの温度低下が特に顕著となる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、製造するガラス物品の品質低下を抑制できるガラス物品の製造装置及びガラス物品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するガラス物品の製造装置は、溶融ガラスから帯状ガラスを成形する成形部と、前記帯状ガラスを受け取り、該帯状ガラスを水平状態で徐冷炉に搬送する搬送部とを備えたガラス物品の製造装置であって、前記成形部から前記徐冷炉までの間に、前記搬送部にて搬送される前記帯状ガラスの上方を覆うカバー部材を備えている。
【０００７】
この構成によれば、成形部から徐冷炉までの搬送経路において、帯状ガラスの熱放散（輻射熱や対流伝熱による放熱）がカバー部材によって抑制されるため、当該搬送経路における帯状ガラスの温度低下を抑制できる。これにより、帯状ガラスにうねりや微小クラック等が発生することが抑制され、その結果、帯状ガラスから成形されるガラス物品の品質低下を抑制できる。
【０００８】
上記ガラス物品の製造装置において、前記カバー部材の鉛直方向の位置及び水平方向の位置の少なくとも一方を変更可能とする位置変更機構を備えている。
この構成によれば、例えば搬送部のメンテナンス時等に、カバー部材を例えば上方や側方に退避させることができるため、カバー部材が作業の邪魔になって作業性が悪化することを防止できる。また、成形部での帯状ガラスの成形開始時には、帯状ガラスが搬送部上でうねったり、ばたついたりするおそれがあるが、このときにカバー部材を例えば上方や側方に退避させておくことで、帯状ガラスがカバー部材に接触してしまうことを防止できる。
【０００９】
上記ガラス物品の製造装置において、前記カバー部材には、断熱材が内蔵されている。
この構成によれば、断熱材を備えることでカバー部材の保温性能が向上し、成形部から徐冷炉までの搬送経路における帯状ガラスの温度低下を更に抑制できる。また、断熱材がカバー部材に内蔵されるため、断熱材をカバー部材の表面に設けた場合に生じうる、断熱材の一部が欠けて帯状ガラス上に落下することを防止できる。
【００１０】
上記ガラス物品の製造装置において、前記断熱材は、耐火性材料からなるシート状の繊維集合体である。
この構成によれば、成形部から徐冷炉までの搬送経路における帯状ガラスの温度低下を好適に抑制できる。
【００１１】
上記ガラス物品の製造装置において、前記カバー部材は、前記搬送部にて搬送される前記帯状ガラスの上方を覆う上方被覆部と、前記上方被覆部から前記搬送部側に延出され、前記帯状ガラスの幅方向の両端部よりも外側に位置する一対の延出部とを備えている。
【００１２】
この構成によれば、カバー部材は、上方被覆部から搬送部側に延出され帯状ガラスの幅方向の両端部よりも外側に位置する一対の延出部を備える。帯状ガラスと上方被覆部との間において、帯状ガラスの熱によって熱せられた空気が、カバー部材の両側に逃げることを一対の延出部によって抑制できる。これにより、対流伝熱による帯状ガラスの温度低下を好適に抑制できる。
【００１３】
上記課題を解決するガラス物品の製造方法は、成形部にて溶融ガラスから帯状ガラスを成形する成形工程と、前記成形工程にて成形された帯状ガラスを水平状態で徐冷炉に搬送する搬送工程とを備えたガラス物品の製造方法であって、前記搬送工程において搬送中の帯状ガラスの上方を、前記成形部から前記徐冷炉までの間に設けられたカバー部材にて覆う。
【００１４】
この製造方法によれば、搬送工程での帯状ガラスの熱放散（輻射熱や対流伝熱による放熱）がカバー部材によって抑制されるため、搬送工程での帯状ガラスの温度低下を抑制できる。これにより、帯状ガラスにうねりや微小クラック等が発生することが抑制され、その結果、帯状ガラスから成形されるガラス物品の品質低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のガラス物品の製造装置及びガラス物品の製造方法によれば、製造するガラス物品の品質低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態の板ガラス製造装置を模式的に示す斜視図。
【図２】（ａ）（ｂ）同形態の板ガラス製造装置を模式的に示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、ガラス物品の一例として板ガラスを製造する製造装置及び製造方法の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の板ガラス製造装置１０は、ロールアウト法による板ガラスの製造手法を用いた設備である。板ガラス製造装置１０は、図示しない溶融ガラス供給手段から供給される溶融ガラスＭＧを帯状ガラスＧに成形する成形部１１と、該成形部１１にて成形された帯状ガラスＧを搬送する搬送部１２とを備えている。
【００１９】
成形部１１は、溶融ガラスＭＧを圧延して帯状ガラスＧを成形する一対の成形ローラ１１ａを有している。また、搬送部１２は、水平方向に沿って並設された複数の搬送ローラ１２ａを有している。各成形ローラ１１ａ及び各搬送ローラ１２ａは、水平方向に対して平行に配置されている。なお、搬送部１２は、複数の搬送ローラ１２ａを含めてユニット化され、該ユニット単位で予備品と交換が可能に構成されている。また、本実施形態の板ガラス製造装置１０では、帯状ガラスＧの搬送方向（各搬送ローラ１２ａの並列方向）に沿った方向を前後方向Ｘ、搬送ローラ１２ａの軸方向を幅方向Ｙとし、前後方向Ｘ、幅方向Ｙ及び鉛直方向Ｚは互いに直交する方向となっている。
【００２０】
各成形ローラ１１ａ及び各搬送ローラ１２ａは、図示しないモータ等の駆動力に基づいて所定の回転速度で回転駆動される。このとき、一対の成形ローラ１１ａにて連続的に成形される帯状ガラスＧは、一対の成形ローラ１１ａの間から下方に斜めに引き出されるとともに、帯状ガラスＧの平面が水平となる状態で搬送ローラ１２ａ上に載置される。そして、帯状ガラスＧは、搬送ローラ１２ａの回転によって後段の徐冷炉１３へと搬送される。
【００２１】
徐冷炉１３では、帯状ガラスＧが徐冷されて熱歪が除去されるようになっている。詳しくは、徐冷炉１３内は、図示しないヒーターによって下流側ほど温度が低下するように所定の温度勾配が設定され、これにより、帯状ガラスＧは、徐冷炉１３内において下流側に搬送されるに従って徐々に温度が低下し内部に生じた熱歪が除去される。そして、帯状ガラスＧは、徐冷炉１３の後段の設備において所定寸法毎に切断されることにより、複数の板ガラスに成形されるようになっている。
【００２２】
ここで、本実施形態の板ガラス製造装置１０では、成形部１１から引き出されて徐冷炉１３に搬入されるまでの帯状ガラスＧの搬送経路において、帯状ガラスＧの上方を覆うカバー部材１４が設けられている。カバー部材１４は、一部の搬送ローラ１２ａの上方、詳しくは、後段側（徐冷炉１３側）寄りの複数の搬送ローラ１２ａの上方に設けられている。
【００２３】
図１及び図２（ａ）に示すように、カバー部材１４は、カバー本体１５と、カバー本体１５から両側に延出された一対の支持部１６とを備えている。
カバー本体１５は、例えばステンレス鋼等の金属板材から成形されている。カバー本体１５は、搬送ローラ１２ａの軸方向（幅方向Ｙ）に延びる平板状の上方被覆部２１と、上方被覆部２１の幅方向Ｙの両端部から下方に延びる一対の延出部２２とを有している。上方被覆部２１は、平面視において、幅方向Ｙに沿った長辺と前後方向Ｘに沿った短辺を有する長方形をなしている。各延出部２２は、上方被覆部２１の長手方向（幅方向Ｙ）の両端部から搬送ローラ１２ａ側に向かって延出されている。また、上方被覆部２１の短手方向（前後方向Ｘ）の両端部には、下方に延びる壁部は形成されておらず、カバー部材１４は、前後方向Ｘ視において、下方（搬送ローラ１２ａ側）に開口するコ字状をなしている。
【００２４】
カバー部材１４の内部には、断熱材２３が埋設されている。断熱材２３は、例えば、アルミナやシリカ等の耐火性材料を圧縮成形してなるシート状の繊維集合体（ブランケット状部材）からなる。断熱材２３は、上方被覆部２１の内部と各延出部２２の内部とに亘って設けられている。断熱材２３は、上方被覆部２１においては、上方被覆部２１の上面及び下面を構成する２枚の金属板の間に介在される構成となっている。また同様に、延出部２２においては、延出部２２の内側面及び外側面を構成する２枚の金属板の間に断熱材２３が介在される構成となっている。
【００２５】
各支持部１６は、各延出部２２の外側面から幅方向Ｙの外側に延出されている。なお、各支持部１６は、平面視で略Ｕ字状をなしている。
板ガラス製造装置１０は、カバー部材１４を支持する一対の支持体２４を、幅方向Ｙにおける搬送ローラ１２ａの両側に備えている。各支持体２４の上面には、カバー部材１４の各支持部１６が載置されている。この載置状態において、カバー部材１４のカバー本体１５が搬送ローラ１２ａ上の帯状ガラスＧの上方に位置するように構成されている。
【００２６】
なお、カバー本体１５の幅方向Ｙの長さは、成形ローラ１１ａにて成形される帯状ガラスＧの幅寸法に応じて設定されるものであり、帯状ガラスＧの幅寸法よりも若干長く設定されている。つまり、カバー本体１５の各延出部２２は、幅方向Ｙにおいて、搬送ローラ１２ａ上の帯状ガラスＧの両端（幅方向両端）よりも外側に位置する。
【００２７】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、板ガラス製造装置１０は、カバー部材１４の高さ（鉛直方向Ｚにおける位置）を変更するための高さ変更機構２５を備えている。高さ変更機構２５は、下端部がカバー本体１５の上面に連結された複数（本実施形態では２本）のワイヤ２６を有している。高さ変更機構２５は、各ワイヤ２６の巻き取り及び引き出しによって、カバー部材１４の高さを変更することが可能となっている。
【００２８】
次に、本実施形態のガラス物品の製造方法についてその作用とともに説明する。
まず、一対の成形ローラ１１ａ（成形部１１）にて帯状ガラスＧを圧延成形する成形工程を行う。
【００２９】
次に、成形工程で成形された帯状ガラスＧを、複数の搬送ローラ１２ａ（搬送部１２）にて水平状態で徐冷炉１３まで搬送する搬送工程を行う。この搬送工程において、帯状ガラスＧの上方がカバー部材１４のカバー本体１５にて覆われている。これにより、搬送工程での帯状ガラスＧからの熱放散（輻射熱や対流伝熱による放熱）が抑制される。その結果、搬送工程で帯状ガラスにうねりや微小クラック等が発生することが抑制される。
【００３０】
また、一対の成形ローラ１１ａでの帯状ガラスＧの成形開始時には、帯状ガラスＧの形状が安定せず、うねったり、ばたついたりする場合がある。このため、帯状ガラスＧの成形開始時には、高さ変更機構２５のワイヤ２６の巻き取りによって、カバー部材１４を上方に移動（退避）させることで、帯状ガラスＧがカバー部材１４に接触してしまうことを防止できる（図２（ｂ）参照）。これにより、例えば、カバー部材１４へのガラスの付着や、カバー部材１４の損傷等を防止できる。
【００３１】
その後、しばらくして、一対の成形ローラ１１ａから引き出される帯状ガラスＧの形状が安定した後、高さ変更機構２５のワイヤ２６の引き出しによってカバー部材１４を下降させ、カバー部材１４の各支持部１６を各支持体２４に載置する。これにより、カバー部材１４のカバー本体１５が、搬送ローラ１２ａにて搬送される帯状ガラスＧに対して近接した位置に配置される。
【００３２】
上記の搬送工程の後、徐冷炉１３で帯状ガラスＧを徐冷して熱歪を除去する徐冷工程が行われる。その後、切断工程を含む各種工程を経て、帯状ガラスＧから複数の板ガラスが成形される。
【００３３】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）板ガラス製造装置１０は、成形部１１から徐冷炉１３までの間において、搬送部１２にて搬送される帯状ガラスＧの上方を覆うカバー部材１４を備えている。この構成によれば、成形部１１から徐冷炉１３までの搬送経路において、カバー部材１４にて帯状ガラスＧの熱放散が抑制されるため、当該搬送経路における帯状ガラスＧの温度低下を抑制できる。これにより、帯状ガラスＧにうねりや微小クラック等が発生することが抑制され、その結果、帯状ガラスＧから成形されるガラス物品の品質低下を抑制できる。
【００３４】
（２）カバー部材１４の鉛直方向Ｚの位置（高さ）を変更可能とする高さ変更機構２５を備えている。この構成によれば、例えば搬送部１２のメンテナンス時等に、カバー部材１４を上方に退避させることができる（図２（ｂ）参照）。このため、カバー部材１４が作業の邪魔になって作業性が悪化することを防止できる。また、成形部１１での帯状ガラスＧの成形開始時には、帯状ガラスＧが搬送部１２上でうねったり、ばたついたりするおそれがあるが、このときにカバー部材１４を上方に退避させておくことで、帯状ガラスＧがカバー部材１４に接触してしまうことを防止できる。
【００３５】
（３）カバー部材１４に断熱材２３が設けられるため、カバー部材１４の保温性能が向上し、成形部１１から徐冷炉１３までの搬送経路における帯状ガラスＧの温度低下を更に抑制できる。また、断熱材２３はカバー部材１４に内蔵されるため、断熱材２３をカバー部材１４の表面に設けた場合に生じうる、断熱材２３の一部が欠けて帯状ガラスＧ上に落下することを防止できる。
【００３６】
（４）断熱材２３は、耐火性材料からなるシート状の繊維集合体であるため、成形部１１から徐冷炉１３までの搬送経路における帯状ガラスＧの温度低下を好適に抑制できる。
（５）カバー部材１４は、搬送部１２にて搬送される帯状ガラスＧの上方を覆う上方被覆部２１と、上方被覆部２１から搬送部１２側に延出され、帯状ガラスＧの幅方向の両端部よりも外側に位置する一対の延出部２２とを備えている。この構成によれば、帯状ガラスＧと上方被覆部２１との間において、帯状ガラスＧの熱によって熱せられた空気が、カバー本体１５の幅方向Ｙの両側に逃げることを一対の延出部２２によって抑制できる。これにより、対流伝熱による帯状ガラスＧの温度低下を好適に抑制できる。
【００３７】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・カバー部材１４の形状等の構成は上記実施形態に限定されるものではなく、構成に応じて適宜変更してもよい。例えば、カバー本体１５における一対の延出部２２は、必ずしも備えていなくてもよい。
【００３８】
また、例えば、カバー本体１５に内蔵される断熱材２３は、耐火性材料を圧縮成形してなるブランケット状部材以外に例えば、繊維状耐火物を編み込んだクロス状部材、繊維状耐火物を抄造したペーパー状部材等に変更してもよい。
【００３９】
・上記実施形態の高さ変更機構２５では、カバー部材１４に連結されるワイヤ２６を２本設けたが、これに限らず、例えば３本以上設けてもよい。
・上記実施形態の高さ変更機構２５では、各ワイヤ２６の巻き取り及び引き出しによって、カバー部材１４の高さを変更可能とされているが、これに限らず、例えば、各支持体２４を鉛直方向Ｚに移動可能に構成することで、該支持体２４が支持するカバー部材１４の高さを変更可能としてもよい。
【００４０】
・上記実施形態において、カバー部材１４の幅方向Ｙ（水平方向）の位置を変更可能とする水平位置変更機構を備えてもよい。この構成によれば、例えば搬送部１２のメンテナンス時等に、カバー部材１４を幅方向Ｙの側方に退避させることができる。このため、カバー部材１４が作業の邪魔になって作業性が悪化することを防止できる。また、成形部１１での帯状ガラスＧの成形開始時には、帯状ガラスＧが搬送部１２上でうねったり、ばたついたりするおそれがあるが、このときにカバー部材１４を幅方向Ｙの側方に退避させておくことで、帯状ガラスＧがカバー部材１４に接触してしまうことを防止できる。なお、この水平位置変更機構は、上記実施形態の高さ変更機構２５に代えて設けられてもよく、また、高さ変更機構２５と水平位置変更機構の両方を備えてもよい。高さ変更機構２５と水平位置変更機構の両方を備える場合には、高さ変更機構２５及び水平位置変更機構は、カバー部材１４の鉛直方向Ｚの位置及び幅方向Ｙ（水平方向）の位置の両方を変更可能とする位置変更機構を構成する。
【００４１】
また、上記実施形態において、カバー本体１５における前後方向Ｘの成形部１１側（上流側）の端部を上方に傾斜させるように、カバー部材１４の角度（姿勢）を変更可能とする角度変更機構を備えてもよい。
【００４２】
・上記実施形態では、ガラス物品として板ガラスを製造する板ガラス製造装置１０に具体化したが、これ以外に例えば、フィルム状のガラスリボンを製造する製造装置に具体化してもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、一対の成形ローラ１１ａを用いたロールアウト法によって帯状ガラスＧを成形するが、これに限らず、溶融ガラスから帯状ガラスを成形するものであれば、成形部の構成（帯状ガラスの成形手法）は上記実施形態から変更可能である。
【００４４】
・上記した実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０…板ガラス製造装置、１１…成形部、１２…搬送部、１３…徐冷炉、１４…カバー部材、２１…上方被覆部、２２…延出部、２３…断熱材、２５…高さ変更機構（位置変更機構）、ＭＧ…溶融ガラス、Ｇ…帯状ガラス。
【図１】
2018008858.tif 000003
【図２】
2018008858.tif 000004