(57)【要約】本開示は、バッチ材料を融解させて溶融ガラスにする溶融槽と、溶融ガラスを調整する清澄槽と、第１の端部および第２の端部を含む接続管であって、第１の端部は溶融槽と流体連通し、第２の端部は清澄槽と流体連通するものである接続管と、接続管に接続されたフランジであって、フランジは、電源に接続されて、接続管を加熱する電流を接続管に印加するように構成されたものであるフランジを含み、接続管は、第１の端部から第２の端部へ線形に延伸するものであるガラス製造装置に関する。
2021505520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス製造装置において、
バッチ材料を融解させて溶融ガラスにするように構成された溶融槽と、
前記溶融ガラスを調整するように構成された清澄槽と、
第１の端部および反対側の第２の端部を含む接続管であって、前記第１の端部は前記溶融槽と流体連通し、前記第２の端部は前記清澄槽と流体連通するものである接続管と、
前記接続管に接続されたフランジであって、前記フランジは、電源に接続されて、該接続管を加熱する電流を該接続管に印加するように構成されたものであるフランジと
を含み、
前記接続管は、前記第１の端部から前記第２の端部へ線形に延伸するものであるガラス製造装置。
【請求項２】
前記接続管は、前記溶融ガラスが流入する入口、および、該溶融ガラスが放出される出口を含み、
前記接続管の延伸方向に垂直に見た該接続管の断面は、前記入口と前記出口の間に、一定の直径を有する円形状を有するものであり、
前記出口は、楕円形の断面を有するものである、請求項１に記載のガラス製造装置。
【請求項３】
前記フランジは、前記第１の端部に隣接した第１のフランジ、および、前記第２の端部に隣接した第２のフランジを含むものである、請求項１または２に記載のガラス製造装置。
【請求項４】
前記接続管を支持する支持構造物を、
更に含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス製造装置。
【請求項５】
前記支持構造物は、前記接続管の少なくとも一部を囲むクレードルを含むものである、請求項４に記載のガラス製造装置。
【請求項６】
前記クレードルと前記接続管の外面との間に配置された嵌め込み層を、
更に含む、請求項５に記載のガラス製造装置。
【請求項７】
前記接続管は、前記第２の端部に向かって徐々に増加する直径を有するものである、請求項１から６のいずれか１項に記載のガラス製造装置。
【請求項８】
ガラス製造装置において、
溶融槽と清澄槽の間に延伸して、前記溶融槽内の溶融ガラスを前記清澄槽に搬送する接続管であって、前記接続管を通って通過する前記溶融ガラスを加熱するように構成された接続管を
含み、
前記接続管は、前記溶融ガラスが前記溶融槽から流入する入口から、該溶融ガラスが前記清澄槽へ放出される出口へと線形に延伸し、
前記入口および前記出口は、各々、楕円形の断面を有するものであるガラス製造装置。
【請求項９】
前記出口は、前記入口より高い高さに位置するものである、請求項８に記載のガラス製造装置。
【請求項１０】
前記接続管に接続されたフランジと、
前記フランジに接続された電源と
を更に含み、
電流を前記電源から前記接続管に前記フランジを通って印加し、該接続管を通って通過する前記溶融ガラスを加熱するように構成された、請求項８または９に記載のガラス製造装置。
【請求項１１】
前記接続管の少なくとも一部を囲むクレードルと、
前記接続管の外面と前記クレードルの間に配置されて、該接続管を囲む嵌め込み層と
を更に含む、請求項１０に記載のガラス製造装置。
【請求項１２】
前記クレードルは、前記接続管に沿って線形に延伸し、単一構造を有するものである、請求項１１に記載のガラス製造装置。
【請求項１３】
前記出口の断面積は、前記接続管の延伸方向に垂直な該接続管の断面積より大きいものである、請求項８から１２のいずれか１項に記載のガラス製造装置。
【請求項１４】
前記出口の断面積は、前記入口の断面積より大きいものである、請求項８から１３のいずれか１項に記載のガラス製造装置。
【請求項１５】
ガラス製造方法において、
溶融ガラスを、バッチ材料を溶融槽内で融解させることによって形成する工程と、
前記溶融ガラスを、前記溶融槽から清澄槽へ接続管を通して流す工程と、
前記溶融ガラスを、前記清澄槽を通って通過する該溶融ガラスを加熱することによって、調整する工程と
を含み、
前記溶融ガラスを流す工程において、該溶融ガラスは、前記溶融槽に接続された前記接続管の第１の端部から、前記清澄槽に接続された該接続層の第２の端部へ線形に延伸する該接続管に沿って流れるものであり、電流が該接続管に印加されて、該接続管に沿って流れる該溶融ガラスを加熱するものであるガラス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、２０１７年１２月８日出願の韓国特許出願第１０−２０１７−０１６８５７７号の優先権の利益を主張し、その内容は依拠され、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、ガラス製造装置およびガラス製造方法に関し、特に、高温の溶融ガラスによる破損を防ぐことが可能なガラス製造装置およびガラス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
溶融ガラスは、原料に対応するバッチ材料を融解させることによって生成され、例えば、清澄、攪拌、および、成形などの処理が行われて、ガラス製品が製造される。溶融ガラスを処理するには、溶融ガラスは、高温まで加熱されて、各処理装置に搬送される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、溶融ガラスを処理、搬送する間に、高温の溶融ガラスによる破損を防ぐことができるガラス製造装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の態様によれば、ガラス製造装置は、バッチ材料を融解させて溶融ガラスにするように構成された溶融槽と、溶融ガラスを調整するように構成された清澄槽と、第１の端部および反対側の第２の端部を含む接続管であって、第１の端部は溶融槽と流体連通し、第２の端部は清澄槽と流体連通するものである接続管と、接続管に接続されたフランジであって、フランジは、電源に接続されて、接続管を加熱する電流を接続管に印加するように構成されたものであるフランジとを含み、接続管は、第１の端部から第２の端部へ線形に延伸するものである。
【０００６】
１つ以上の実施形態によれば、接続管は、単一構造を有しうる。
【０００７】
１つ以上の実施形態によれば、接続管は、第１の端部から第２の端部へ上方に向かう傾斜部を有しうる。
【０００８】
１つ以上の実施形態によれば、接続管は、溶融ガラスが流入する入口、および、溶融ガラスが放出される出口を含みうる。接続管の延伸方向に垂直に見た接続管の断面は、入口と出口の間に、一定の直径を有する円形状を有しうるものであり、出口は、楕円形の断面を有しうるものである。
【０００９】
１つ以上の実施形態によれば、フランジは、第１の端部に隣接した第１のフランジ、および、第２の端部に隣接した第２のフランジを含みうる。
【００１０】
１つ以上の実施形態によれば、ガラス製造装置は、接続管を支持する支持構造物を、
更に含みうる。
【００１１】
１つ以上の実施形態によれば、支持構造物は、接続管の少なくとも一部を囲むクレードルを含みうる。
【００１２】
１つ以上の実施形態によれば、クレードルは、接続管の延伸方向に沿って線形に延伸しうる。
【００１３】
１つ以上の実施形態によれば、クレードルは、単一構造を有しうる。
【００１４】
１つ以上の実施形態によれば、ガラス製造装置は、クレードルと接続管の外面との間に配置された嵌め込み層を、更に含みうる。
【００１５】
１つ以上の実施形態によれば、接続管は、白金、および、その合金のうち、少なくとも１つを含みうる。
【００１６】
１つ以上の実施形態によれば、接続管は、第２の端部に向かって徐々に増加する直径を有しうる。
【００１７】
本開示の更なる態様によれば、ガラス製造装置は、溶融槽と清澄槽の間に延伸して、溶融槽内の溶融ガラスを清澄槽に搬送する接続管であって、接続管を通って通過する溶融ガラスを加熱するように構成された接続管を含み、接続管は、溶融ガラスが溶融槽から流入する入口から、溶融ガラスが清澄槽へ放出される出口へと線形に延伸し、入口および出口は、各々、楕円形の断面を有するものである。
【００１８】
１つ以上の実施形態によれば、出口は、入口より高い高さに位置しうる。
【００１９】
１つ以上の実施形態によれば、ガラス製造装置は、接続管に接続されたフランジと、フランジに接続された電源とを更に含み、ガラス製造装置は、電流を電源から接続管にフランジを通って印加し、接続管を通って通過する溶融ガラスを加熱するように構成されうる。
【００２０】
１つ以上の実施形態によれば、ガラス製造装置は、接続管の少なくとも一部を囲むクレードルと、接続管の外面とクレードルの間に配置されて、接続管を囲む嵌め込み層とを更に含みうる。
【００２１】
１つ以上の実施形態によれば、クレードルは、接続管に沿って線形に延伸し、単一構造を有するものでありうる。
【００２２】
１つ以上の実施形態によれば、出口の断面積は、接続管の延伸方向に垂直な接続管の断面積より大きいものでありうる。
【００２３】
１つ以上の実施形態によれば、出口の断面積は、入口の断面積より大きいものでありうる。
【００２４】
本開示の更なる態様によれば、ガラス製造方法は、溶融ガラスを、バッチ材料を溶融槽内で融解させることによって形成する工程と、溶融ガラスを、溶融槽から清澄槽へ接続管を通して流す工程と、溶融ガラスを、清澄槽を通って通過する溶融ガラスを加熱することによって、調整する工程とを含み、溶融ガラスを流す工程において、溶融ガラスは、溶融槽に接続された接続管の第１の端部から、清澄槽に接続された接続層の第２の端部へ線形に延伸する接続管に沿って流れるものであり、電流が接続管に印加されて、接続管に沿って流れる溶融ガラスを加熱するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本開示の例示的な実施形態によるガラス製造装置の断面図である。
【図２】図１のＩＩ部分の拡大図である。
【図３】図１の接続管およびフランジの斜視図である。
【図４】本開示の例示的な実施形態によるクレードルを含む支持構造物を含む断面図である。
【図５】図４のクレードルの斜視図である。
【図６】本開示の例示的な実施形態による接続管を含む断面図である。
【図７Ａ】溶融ガラスが本開示の例示的な実施形態による接続管を通って流れる間のブリスター流を示す断面図である。
【図７Ｂ】溶融ガラスが比較例による接続管を通って流れる間のブリスター流を示す断面図である。
【図８Ａ】フランジを通して加熱された本開示の例示的な実施形態による接続管から生成された熱の量を示す断面図である。
【図８Ｂ】フランジを通して加熱された比較例による接続管から生成された熱の量を示す断面図である。
【図９】本開示の例示的な実施形態によるガラス製造システムの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
ここで、例示的な実施形態を示した添付の図面を参照して、本開示を更に完全に記載する。しかしながら、本開示の主題は、多数の異なる形態で実施しうるものであり、本明細書に示した例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示を完璧で完全なものとするために、更に、当業者に本開示の主題を完全に伝えるために提供されるものである。図面において、明瞭にするために、層および領域の厚さを誇張して示している。図面において、可能な限り、類似の参照符号は類似の部分を示している。したがって、本開示は、添付の図面の相対的なサイズまたは間隔によって限定されない。
【００２７】
「第１の」、「第２の」などの用語を、様々な構成要素を記載するのに用いうるが、そのような構成要素は、これらの用語に限定されない。これらの用語を、単に１つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いている。矛盾することなく、例えば、第１の構成要素が第２の構成要素を指すか、第２の構成要素が第１の構成要素を指しうる。
【００２８】
本明細書において様々な例示的な実施形態を記載するのに用いた用語は、例示的な実施形態を記載するためのみに用いたものであり、様々な更なる実施形態を限定すると解釈されるべきではない。単数形の表現は、文脈からそうではない限りは、複数形で表現したものを含む。本明細書の様々な例示的な実施形態で用いた「含む」または「含みうる」という用語は、対応する機能、動作、または、構成要素が存在することを示しうるものであり、１つ以上の更なる機能、動作、または、構成要素を制限しない。「含む」、および／または、「含み」という用語を本明細書で用いた場合に、記載した特徴、整数、工程、動作、要素、および／または、構成要素が存在することを記載しうるが、１つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、および／または、それらの群が存在または追加されることを排除するものではない。
【００２９】
ある実施形態を異なる態様で用いうる場合、具体的処理順序は、記載した順序と異なりうる。例えば、２つの連続して記載した処理を、略同時に行うか、または、記載した順序と逆の順序で行いうる。
【００３０】
例えば、製造技術、および／または、許容誤差により、例示した形状から異なることが予想される。したがって、本開示の実施形態は、本明細書に例示した特定の形状の領域に限定されると解釈されるべきではなく、例えば、製造により生じる形状のずれを含むものであると解釈させるべきである。本明細書で用いるように、「および／または」という用語は、関連して挙げた任意の項目、および、１つ以上の項目の全ての組合せを含むことを意味する。
【００３１】
図１は、本開示の例示的な実施形態によるガラス製造装置１００の断面図である。
【００３２】
図１を参照すると、ガラス製造装置１００は、溶融槽１１０、清澄槽１２０、および、接続管１３０を含みうる。
【００３３】
溶融槽１１０は、原料に対応するバッチ材料を融解させることで生成された溶融ガラス（ＭＧ）を収容するように構成されうる。バッチ材料は、溶融槽１１０の壁部に設けられた投入口を通って、矢印方向ａ１に溶融槽１１０に導入されうる。溶融槽１１０は、溶融ガラス（ＭＧ）を、バッチ材料を融解させて生成しうる。いくつかの例示的な実施形態において、酸化スズなどの清澄剤を、バッチ材料に追加しうる。
【００３４】
清澄槽１２０は、溶融槽１１０の下流側に位置して、溶融槽１１０から供給された溶融ガラス（ＭＧ）を清澄しうる。溶融ガラス（ＭＧ）は、清澄槽１２０で調整されうる。つまり、溶融ガラス（ＭＧ）が清澄槽１２０を通って通過する間に、清澄槽１２０は、溶融ガラス（ＭＧ）を加熱し、溶融ガラス（ＭＧ）からのブリスター（つまり、気泡）の除去を含む調整処理を行いうる。具体的には、清澄槽１２０は、溶融ガラス（ＭＧ）を加熱し、溶融ガラス（ＭＧ）に含まれた清澄剤が、還元反応により酸素を生じる。溶融ガラス（ＭＧ）に含まれるブリスター、例えば、酸素、二酸化炭素、および／または、二酸化硫黄を含むブリスターは、清澄剤の還元反応により生成された酸素と結合し、体積が増加しうる。成長したブリスターは、清澄槽１２０内の溶融ガラス（ＭＧ）の自由表面に浮かび上がり、そこで、溶融ガラス（ＭＧ）から出る。ブリスターは、清澄槽１２０の上部の気相空間を通って清澄槽１２０の外へ放出されうる。
【００３５】
接続管１３０は、溶融槽１１０と清澄槽１２０を互いに接続する。接続管１３０は、溶融ガラス（ＭＧ）が流れる流路を提供し、溶融槽１１０に収容された溶融ガラス（ＭＧ）を清澄槽１２０に搬送する。つまり、溶融槽１１０に収容された溶融ガラス（ＭＧ）は、溶融槽１１０から清澄槽１２０へ、矢印方向ａ２、ａ３、ａ４に接続管１３０に沿って流れる。
【００３６】
接続管１３０は、電導性を有し高温条件で使用可能な材料を含みうる。いくつかの例示的な実施形態において、接続管１３０は、白金含有金属、例えば、白金、白金ロジウム、白金イリジウム、または、それらの組合せで形成されうる。その代わりに、接続管１３０は、耐火金属、例えば、モリブデン、パラジウム、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、ルテニウム、オスミウム、ジルコニウム、または、それらの合金、並びに／若しくは、二酸化ジルコニウムを含みうる。
【００３７】
ガラス製造装置１００は、溶融ガラス（ＭＧ）が清澄槽１２０に到達するまで所定の温度より高い温度で維持されるように（つまり、溶融ガラス（ＭＧ）が所定の温度より低く冷却されるのを防ぐように）、接続管１３０を通って通過する溶融ガラス（ＭＧ）を加熱するように構成されうる。例えば、溶融ガラス（ＭＧ）の冷却は、接続管１３０を通って流れる溶融ガラス（ＭＧ）の熱伝導および対流による熱損失より大きい量の熱を溶融ガラス（ＭＧ）に供給することによって防ぎうる。例えば、溶融槽１１０でバッチ材料をその温度まで加熱して溶融ガラス（ＭＧ）を生成する温度が第１の温度であり、清澄槽１２０で溶融ガラス（ＭＧ）をその温度まで加熱して溶融ガラス（ＭＧ）を清澄する温度が第２の温度の場合、接続管１３０を通って通過する溶融ガラスＭＧを、第１の温度と第２の温度の間の温度まで加熱しうる。
【００３８】
ガラス製造装置１００は、接続管１３０に沿って流れる溶融ガラス（ＭＧ）を直接加熱するように構成されうる。具体的には、接続管１３０は、接続管１３０の壁部を通る電流によって加熱されるように構成されうる。電流によって加熱された接続管１３０によって、接続管１３０に沿って流れる溶融ガラス（ＭＧ）は加熱されうる。例えば、接続管１３０が白金を含む場合、接続管１３０を、直接加熱白金システム（ＤＨＰＳ）と称しうる。
【００３９】
いくつかの例示的な実施形態において、接続管１３０に沿って流れる溶融ガラス（ＭＧ）に電流を印加するために、ガラス製造装置１００は、接続管１３０に接続されたフランジ１４０、および、フランジ１４０にケーブル１４３を通して電気的に接続された電源１４１を含みうる。電源１４１は、交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）電流を生成しうる。複数のフランジ１４０を備えうる。例えば、２つのフランジ１４０が、接続管１３０の２つの端部に備えられうる。
【００４０】
図２は、図１のＩＩ部分の拡大図である。図３は、図１の接続管１３０およびフランジ１４０の斜視図である。
【００４１】
図２、３を参照すると、接続管１３０は、線形の管形状を有しうる。本明細書において、接続管１３０が線形の管形状を有することは、接続管１３０が、ある方向に沿って線形に延伸し、長さ方向に沿った曲折または湾曲部分を含まないことを意味する。
【００４２】
つまり、接続管１３０は、溶融槽１１０に連結された接続管１３０の第１の端部１３０ｅ１から、清澄槽１２０に連結されて第１の端部１３０ｅ１の反対側の接続管１３０の第２の端部１３０ｅ２へ線形に延伸しうる。第１の端部１３０ｅ１は、溶融槽１１０と流体連通し、第２の端部１３０ｅ２は、清澄槽１２０と流体連通する。換言すれば、接続管１３０は、溶融ガラス（ＭＧ）が溶融槽１１０から流れ込む接続管１３０の入口１３０ｉから、溶融ガラス（ＭＧ）がそこから清澄槽１２０へ放出される接続管１３０の出口１３０ｏへ、線形に延伸しうる。
【００４３】
接続管１３０は線形の管形状を有するので、接続管１３０は、単一構造を有しうる。本明細書において、単一構造とは、連結器などの手段を用いずに１つの構造体として構成された構造のことを称しうる。
【００４４】
本開示の実施形態において、接続管１３０は線形に延伸するので、接続管１３０に沿って流れる溶融ガラス（ＭＧ）に含まれるブリスターの停滞を防ぎ、熱集中による接続管１３０の破損も防ぎうる。上記効果を、以下で、図７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂを参照して詳細に記載する。
【００４５】
接続管１３０は、傾斜部を有し、溶融ガラス（ＭＧ）を、入口１３０ｉから、入口１３０ｉより高い高さに位置する出口１３０ｏへ導きうる。つまり、接続管１３０は、重力方向（例えば、Ｚ方向と逆方向）に垂直な任意の基準面（例えば、ＸＹ平面）に対して、所定の角度（θ）で傾斜しうる。換言すれば、接続管１３０は、接続管１３０の中心軸ａｘが基準面に対して所定の角度（θ）で傾斜するように、線形に延伸しうる。
【００４６】
接続管１３０の延伸方向（つまり、中心軸ａｘ）に垂直に見た接続管１３０の断面は、例えば、一定の直径Ｄを有する円形の形状を有し、接続管１３０の入口１３０ｉおよび出口１３０ｏは、例えば、楕円形の断面を有しうる。例えば、図３に示したように、入口１３０ｉは、長軸（Ｌａ）および短軸（Ｓａ）を有する楕円の断面を有しうる。本明細書において、長軸（Ｌａ）は、図２のＺ方向に沿って延伸し、短軸（Ｓａ）は、図２のＹ方向に沿って延伸しうる。同様に、出口１３０ｏも、長軸（Ｌａ）および短軸（Ｓａ）を有する楕円の断面を有しうる。したがって、接続管１３０の出口１３０ｏの断面積は、接続管１３０の延伸方向に垂直の接続管１３０の断面積より大きくなりうる。同様に、接続管１３０の入口１３０ｉの断面積は、接続管１３０の延伸方向に垂直の接続管１３０の断面積より大きくなりうる。
【００４７】
図４は、本開示の例示的な実施形態による支持構造物１５０を記載するための断面図である。図５は、図４のクレードル１５１の斜視図である。
【００４８】
図４、図５を参照すると、ガラス製造装置１００は、接続管１３０を支持する支持構造物１５０を含みうる。支持構造物１５０は、接続管１３０を外部からの衝撃から保護し、接続管１３０を外部環境から断熱するために設けられうる。支持構造物１５０は、クレードル１５１および嵌め込み層１５３を含みうる。いくつかの例示的な実施形態において、クレードル１５１および嵌め込み層１５３は、耐火材料を含みうる。
【００４９】
クレードル１５１は、接続管１３０の外面の少なくとも一部を囲み、接続管１３０が中に配置される溝１５２を有するように構成されうる。例えば、図４に示すように、クレードル１５１は、底部、および、底部から延伸し、接続管１３０を間に配置することによって互いに離間した２つの側壁部を含みうる。
【００５０】
嵌め込み層１５３は、接続管１３０の外面を囲みうる。嵌め込み層１５３の少なくとも一部は、接続管１３０の外面とクレードル１５１の間に配置されて、接続管１３０とクレードル１５１の間の空間を充填しうる。
【００５１】
図５に示すように、クレードル１５１は、接続管１３０に沿って線形に延伸しうる。クレードル１５１は、互いに反対側に位置する第１の端部および第２の端部を有し、第１の端部から第２の端部へ線形に延伸しうる。更に、クレードル１５１は、接続管１３０が基準面（例えば、ＸＹ平面）に対して傾斜した角度に対応する角度で、基準面に対して傾斜しうる。
【００５２】
クレードル１５１は線形に延伸するので、クレードル１５１は、単一構造を有しうる。
【００５３】
図６は、本開示の他の例示的な実施形態による接続管１３０ａを記載するための断面図である。
【００５４】
図６を参照すると、接続管１３０ａは、入口１３０ｉ’から出口１３０ｏ’に線形に延伸し、出口１３０ｏ’に向かって徐々に増加する直径を有しうる。換言すれば、清澄槽１２０に接続した第２の端部１３０ｅ２’に隣接した位置での接続管１３０ａの直径Ｄ２は、溶融槽１１０に接続した第１の端部１３０ｅ１に隣接した位置での接続管１３０ａの直径Ｄ１より大きくなりうる。この場合、接続管１３０ａの出口１３０ｏ’の断面積は、接続管１３０ａの入口１３０ｉ’の断面積より大きくなりうる。
【００５５】
接続管１３０ａは、徐々に増加する直径を有しうるので、接続管１３０ａに沿って流れる溶融ガラス（ＭＧ）内でブリスターが移動する空間は、出口１３０ｏ’の近くで局所的に増加しうる。したがって、溶融ガラス（ＭＧ）に含まれるブリスターの移動性は、出口１３０ｏ’の近くで妨げられにくくなり、ブリスターの停滞を削減しうる。
【００５６】
７Ａは、溶融ガラス（ＭＧ）が本開示の例示的な実施形態による接続管１３０を通って流れる間のブリスター（ＢＬ）流を示す断面図である。図７Ｂは、溶融ガラス（ＭＧ）が比較例による接続管２３０を通って流れる間のブリスター（ＢＬ）流を示す断面図である。
【００５７】
図７Ａを参照すると、溶融ガラス（ＭＧ）に含まれたブリスター（ＢＬ）は、接続管１３０に沿って流れる溶融ガラス（ＭＧ）の流れに従って、接続管１３０の入口１３０ｉから出口１３０ｏへの方向に移動しうる。ブリスター（ＢＬ）は、溶融ガラス（ＭＧ）より密度が低く、浮力を有するので、接続管１３０の上壁部に向かって、更に、それに沿って移動しうる。図７Ａに示したように、接続管１３０は線形に延伸するので、ブリスター（ＢＬ）は、接続管１３０に沿って、出口１３０ｏに容易に移動しうる。
【００５８】
図７Ｂを参照すると、比較例による接続管２３０は、曲折部分を有しうる。つまり、接続管２３０は、直線管と曲折管の組合せを含みうる。図７ＢのＡ部分に示すように、ブリスター（ＢＬ）の停滞は、接続管２３０の曲折部分で生じうる。つまり、曲折部分の近傍で、溶融ガラス（ＭＧ）の速度は局所的に低下し、不規則な流れ、例えば、渦流を生じうる。したがって、溶融ガラス（ＭＧ）内のブリスター（ＢＬ）は、曲折部分の近傍でトラップされうる。ブリスター（ＢＬ）がトラップされた領域で、ブリスター（ＢＬ）に含まれる酸素の気体と、接続管２３０に含まれる金属との間で酸化反応を生じうる。接続管２３０の酸化反応により、接続管２３０が腐食して、溶融ガラス（ＭＧ）が接続管２３０から漏れうる。更に、接続管２３０の曲折部分は、直線管が曲折管に連結される部分であり、ブリスター（ＢＬ）による腐食が、その部分で加速しうる。
【００５９】
図８Ａは、本開示の例示的な実施形態によるフランジ１４０を通して加熱された接続管１３０から生成される熱の量を示す断面図である。図８Ｂは、比較例によるフランジ１４０を通して加熱された接続管２３０から生成される熱の量を示す断面図である。図８Ａ、８Ｂにおいて、比較的濃い領域は、比較的大量の熱が生成される領域を示し、比較的薄い領域は、比較的少量の熱が生成される領域を示す。
【００６０】
図８Ａを参照すると、電流が、接続管１３０に、接続管１３０の２つの端部に連結されたフランジ１４０を通して印加されると、接続管１３０は加熱されうる。フランジ１４０と接触した接続管１３０の部分で、比較的高い電流密度を生じ、したがって、比較的大量の熱が、そこから生成されうる。
【００６１】
図８Ｂを参照すると、比較例による接続管２３０は、曲折部分を有しうる。つまり、接続管２３０は、直線管と曲折管の組合せを含みうる。図８ＢのＢ部分に示すように、比較的大量の熱が、接続管２３０の曲折部分から生成されうる。つまり、高い電流密度を生じ、したがって、接続管２３０の曲折部分で高温域を生じうる。高温域は、接続管２３０の酸化を加速させ、接続管２３０の破損を生じうる。特に、直線管が曲折管に連結される部分は、比較的弱く、したがって、高温域により接続管２３０が容易に破損しうる。
【００６２】
図７Ｂ、８Ｂに関して記載したように、比較例による接続管２３０は、曲折部分を有するので、ブリスター（ＢＬ）の停滞による接続管２３０の酸化が加速し、接続管２３０が熱の集中により破損しうる。接続管２３０が破損すると、溶融ガラス（ＭＧ）が漏れて、他の部分が正常に動作していても、重大な休止を潜在的に引き起こしうる。
【００６３】
しかしながら、本開示の実施形態によれば、接続管１３０は線形に延伸するので、ブリスター（ＢＬ）の移動性を高めることによって、ブリスター（ＢＬ）の停滞による接続管１３０の破損を防ぎ、更に、電流密度の高まりによる接続管１３０の破損を防ぎうる。接続管１３０の破損を防ぐので、溶融ガラス（ＭＧ）の漏れによる器具の汚染を防ぎ、最終的に、器具の寿命を延ばしうる。具体的には、本開示による接続管１３０を含むガラス製造装置は、比較例による接続管２３０を含む器具より、少なくとも約５０％長いなど、少なくとも約４０％長い寿命を有しうる。例えば、本開示による接続管１３０を含むガラス製造装置は、比較例による接続管２３０を含む器具より、約４０％から約１００％長い寿命を有しうる。
【００６４】
図９は、本開示の例示的な実施形態によるガラス製造システム１０００の概念図である。
【００６５】
図９を参照すると、ガラス製造システム１０００は、溶融槽１１０、清澄槽１２０、攪拌槽１４１０、送出槽１４２０、および、形成装置１５１０を含みうる。図９に示したように、溶融槽１１０、清澄槽１２０、攪拌槽１４１０、送出槽１４２０、および、形成装置１５１０が、一連に配置された溶融ガラスステーションの例である。
【００６６】
溶融槽１１０は、貯留部１０１０から供給されたバッチ材料１０１１を受け付けうる。溶融槽１１０は、バッチ材料１０１１を融解しうる。バッチ材料１０１１は、モータ１０１５によって動力を与えられたバッチ送出装置１０１３によって導入されうる。任意で、制御部１０１７は、矢印ａ１に示すように望ましい量のバッチ材料１０１１が溶融槽１１０に導入されるように、モータ１０１５を動作するように構成されうる。ガラス高さプローブ１０１７を用いて、立て管１０２１内の溶融ガラス（ＭＧ）の高さを測定し、測定した情報を、通信線１０２３を介して制御部１０１７に送信しうる。
【００６７】
清澄管などの清澄槽１２０が、溶融槽１１０の下流側に位置し、第１の接続管１３０を通して溶融槽１１０に接続されうる。第１の接続管１３０に電力を加えるフランジ１４０が、第１の接続管１３０に連結されうる。第１の接続管１３０は、図１から図３、および、図６に関して記載した接続管を含み、フランジ１４０は、図１から図３、および、図６に関して記載したフランジを含みうる。更に、図９には示していないが、第１の接続管１３０を支持するために、図４、図５に関して記載した支持構造物１５０を備えうる。
【００６８】
攪拌室などの攪拌槽１４１０が、清澄槽１２０の下流側に配置されうる。攪拌槽１４１０は、清澄槽１２０から供給された溶融ガラス（ＭＧ）を均一にしうる。つまり、攪拌槽１４１０は、溶融ガラス（ＭＧ）の構成要素が均一に分布するように、溶融ガラス（ＭＧ）を攪拌しうる。ボウルなどの送出槽１４２０は、攪拌槽１４１０の下流側に配置されうる。図９に示したように、第２の接続管１４３０は、清澄槽１２０を攪拌槽１４１０に接続し、第３の接続管１４４０は、攪拌槽１４１０を送出槽１４２０に接続しうる。
【００６９】
図９に示したように、放出路１４５０は、溶融ガラス（ＭＧ）を送出槽１４２０から、形成装置１５１０の入口１５２０に送出するように配置されうる。形成装置１５１０は、送出槽１４２０から供給された溶融ガラス（ＭＧ）を受け付け、溶融ガラス（ＭＧ）を形成しうる。形成装置１５１０は、溶融ガラス（ＭＧ）をシート状のガラス製品１５１１に形成しうる。例えば、形成装置１５１０は、溶融ガラス（ＭＧ）を形成するフュージョンドロー機を含みうる。
【００７０】
ここまで、本開示の実施形態を詳細に記載した。しかしながら、本開示に関連する分野の当業者であれば、以下の請求項によって画定される本開示の精神および範囲を逸脱することなく、本開示を様々な態様で変更して実施することができるはずである。したがって、本開示の実施形態を今後変更しても、本開示の技術から逸脱しうるものではない。
【００７１】
本明細書に記載の実施形態は、単なる記載にすぎず、限定することを目的にしないと考えるべきであることが分かるだろう。各実施形態における特徴および態様の記載は、典型的には、他の実施形態における他の同様の特徴または態様に用いうると考えるべきである。
【００７２】
１つ以上の実施形態を、図面を参照して記載したが、当業者であれば、以下の請求項によって画定される本開示の精神および範囲を逸脱することなく、形状および詳細事項を様々に変化させうることが分かるだろう。
【００７３】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００７４】
実施形態１
ガラス製造装置において、
バッチ材料を融解させて溶融ガラスにするように構成された溶融槽と、
前記溶融ガラスを調整するように構成された清澄槽と、
第１の端部および反対側の第２の端部を含む接続管であって、前記第１の端部は前記溶融槽と流体連通し、前記第２の端部は前記清澄槽と流体連通するものである接続管と、
前記接続管に接続されたフランジであって、前記フランジは、電源に接続されて、該接続管を加熱する電流を該接続管に印加するように構成されたものであるフランジと
を含み、
前記接続管は、前記第１の端部から前記第２の端部へ線形に延伸するものであるガラス製造装置。
【００７５】
実施形態２
前記接続管は、単一構造を有するものである、実施形態１に記載のガラス製造装置。
【００７６】
実施形態３
前記接続管は、前記第１の端部から前記第２の端部へ上方に向かう傾斜部を有するものである、実施形態１に記載のガラス製造装置。
【００７７】
実施形態４
前記接続管は、前記溶融ガラスが流入する入口、および、該溶融ガラスが放出される出口を含み、
前記接続管の延伸方向に垂直に見た該接続管の断面は、前記入口と前記出口の間に、一定の直径を有する円形状を有するものであり、
前記出口は、楕円形の断面を有するものである、実施形態３に記載のガラス製造装置。
【００７８】
実施形態５
前記フランジは、前記第１の端部に隣接した第１のフランジ、および、前記第２の端部に隣接した第２のフランジを含むものである、実施形態１に記載のガラス製造装置。
【００７９】
実施形態６
前記接続管を支持する支持構造物を、
更に含む、実施形態１に記載のガラス製造装置。
【００８０】
実施形態７
前記支持構造物は、前記接続管の少なくとも一部を囲むクレードルを含むものである、実施形態６に記載のガラス製造装置。
【００８１】
実施形態８
前記クレードルは、前記接続管の延伸方向に沿って線形に延伸するものである、実施形態７に記載のガラス製造装置。
【００８２】
実施形態９
前記クレードルは、単一構造を有するものである、実施形態７に記載のガラス製造装置。
【００８３】
実施形態１０
前記クレードルと前記接続管の外面との間に配置された嵌め込み層を、
更に含む、実施形態７に記載のガラス製造装置。
【００８４】
実施形態１１
前記接続管は、白金、および、その合金のうち、少なくとも１つを含むものである、実施形態１に記載のガラス製造装置。
【００８５】
実施形態１２
前記接続管は、前記第２の端部に向かって徐々に増加する直径を有するものである、実施形態１に記載のガラス製造装置。
【００８６】
実施形態１３
ガラス製造装置において、
溶融槽と清澄槽の間に延伸して、前記溶融槽内の溶融ガラスを前記清澄槽に搬送する接続管であって、前記接続管を通って通過する前記溶融ガラスを加熱するように構成された接続管を
含み、
前記接続管は、前記溶融ガラスが前記溶融槽から流入する入口から、該溶融ガラスが前記清澄槽へ放出される出口へと線形に延伸し、
前記入口および前記出口は、各々、楕円形の断面を有するものであるガラス製造装置。
【００８７】
実施形態１４
前記出口は、前記入口より高い高さに位置するものである、実施形態１３に記載のガラス製造装置。
【００８８】
実施形態１５
前記接続管に接続されたフランジと、
前記フランジに接続された電源と
を更に含み、
電流を前記電源から前記接続管に前記フランジを通って印加し、該接続管を通って通過する前記溶融ガラスを加熱するように構成された、実施形態１３に記載のガラス製造装置。
【００８９】
実施形態１６
前記接続管の少なくとも一部を囲むクレードルと、
前記接続管の外面と前記クレードルの間に配置されて、該接続管を囲む嵌め込み層と
を更に含む、実施形態１３に記載のガラス製造装置。
【００９０】
実施形態１７
前記クレードルは、前記接続管に沿って線形に延伸し、単一構造を有するものである、実施形態１６に記載のガラス製造装置。
【００９１】
実施形態１８
前記出口の断面積は、前記接続管の延伸方向に垂直な該接続管の断面積より大きいものである、実施形態１３に記載のガラス製造装置。
【００９２】
実施形態１９
前記出口の断面積は、前記入口の断面積より大きいものである、実施形態１３に記載のガラス製造装置。
【００９３】
実施形態２０
ガラス製造方法において、
溶融ガラスを、バッチ材料を溶融槽内で融解させることによって形成する工程と、
前記溶融ガラスを、前記溶融槽から清澄槽へ接続管を通して流す工程と、
前記溶融ガラスを、前記清澄槽を通って通過する該溶融ガラスを加熱することによって、調整する工程と
を含み、
前記溶融ガラスを流す工程において、該溶融ガラスは、前記溶融槽に接続された前記接続管の第１の端部から、前記清澄槽に接続された該接続層の第２の端部へ線形に延伸する該接続管に沿って流れるものであり、電流が該接続管に印加されて、該接続管に沿って流れる該溶融ガラスを加熱するものであるガラス製造方法。
【符号の説明】
【００９４】
１１０  溶融槽
１２０  清澄槽
１３０  接続管
１４０  フランジ
１４１  電源
１５０  支持構造物
１５１  クレードル
【図１】
2021505520.tif 000003
【図２】
2021505520.tif 000004
【図３】
2021505520.tif 000005
【図４】
2021505520.tif 000006
【図５】
2021505520.tif 000007
【図６】
2021505520.tif 000008
【図７Ａ】
2021505520.tif 000009
【図７Ｂ】
2021505520.tif 000010
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2021505520.tif 000012
【図９】
2021505520.tif 000013
【国際調査報告】
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2021505520.tif 000015
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