玻璃移送装置

文档序号:1909275 发布日期:2021-11-30 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 玻璃移送装置 (Glass transfer device ) 是由 木村裕司 藤原克利 藤原昌树 于 2020-05-22 设计创作,主要内容包括:玻璃移送装置具备移送熔融玻璃(GM)的玻璃移送管(18)以及使由气体形成的制冷剂(R)通过的冷却流路(22a、22b)。玻璃移送管(18)具备管状的主体部(19)、凸缘部(20)以及电极部(21)。冷却流路(22a、22b)形成于凸缘部(20)的内部以及/或者电极部(21)的内部。(The glass transfer device is provided with a glass transfer pipe (18) for transferring molten Glass (GM) and cooling channels (22a, 22b) for passing a refrigerant (R) formed by gas. The glass conveying pipe (18) is provided with a tubular main body part (19), a flange part (20), and an electrode part (21). The cooling channels (22a, 22b) are formed inside the flange section (20) and/or inside the electrode section (21).)

玻璃移送装置

技术领域

本发明涉及移送熔融玻璃的玻璃移送装置。

背景技术

如公知那样,在液晶显示器、有机EL显示器等平板显示器中,使用板玻璃来作为玻璃基板、罩玻璃。

例如,在专利文献1中公开有制造板玻璃的装置。该制造装置具备:熔解槽(熔融容器),其成为熔融玻璃的供给源;澄清槽(澄清容器),其设置于熔解槽的下游侧;搅拌槽(混合容器),其设置于澄清槽的下游侧;釜(输送容器),其设置于搅拌槽的下游侧;成形体(成形主体),其设置于釜的下游侧;以及结合导管,其将这些构成要素相互连结。澄清槽、搅拌槽、釜以及结合导管例如由铂等贵金属构成,且具有作为在对熔融玻璃的温度进行控制的同时向下游侧进行移送的玻璃移送装置的功能。

玻璃移送装置具备:管状的主体部,其用于移送熔融玻璃;凸缘部及电极部,其作为用于对熔融玻璃的温度进行控制的加热装置;以及冷却导管,其用于冷却凸缘部及电极部。凸缘部以及电极部与主体部一体地形成,冷却导管沿着凸缘部以及电极部的周围(外侧边缘)配设。冷却导管通过使例如水等制冷剂流通,从而在熔融玻璃的移送时冷却凸缘部以及电极部。在该情况下,凸缘部以及电极部的厚度例如为10mm左右。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2018-513092号公报

发明内容

发明要解决的课题

在以往的玻璃移送装置中,在利用冷却导管对凸缘部以及电极部进行水冷的情况下,有可能会过度冷却凸缘部以及电极部,与熔融玻璃的温度控制相关的消耗电力增大,导致能量转换效率的降低。也考虑代替水等液体而将气体作为制冷剂,但由于气体与液体相比热传导率低,因此有可能冷却不足,且凸缘部等氧化。因此,要求一种即使制冷剂是气体也能够适当防止凸缘部等因加热导致的氧化的冷却结构。

本发明是鉴于上述情况而完成的,技术课题在于将气体用作制冷剂并且进行适当的冷却。

用于解决课题的方案

本发明是用于解决上述的课题的方案,提供一种玻璃移送装置,其具备移送熔融玻璃的玻璃移送管以及使由气体形成的制冷剂通过的冷却流路,所述玻璃移送装置的特征在于,所述玻璃移送管具备凸缘部、电极部以及管状的主体部,所述冷却流路形成于所述凸缘部的内部以及/或者所述电极部的内部。

根据该结构,通过使制冷剂在形成于凸缘部的内部以及/或者电极部的内部的冷却流路通过,从而与如以往那样在凸缘部以及电极部的周围配设冷却流路(冷却导管)的情况相比,能够均等地冷却凸缘部以及/或者电极部。另外,通过将冷却流路形成于凸缘部的内部以及/或者电极部的内部,能够增大该凸缘部以及/或者电极部的厚度尺寸。由此,使凸缘部以及/或者电极部的电阻降低,并且提高刚性,从而在减少发热的同时进行能量转换效率良好的加热并且能够防止凸缘部以及/或者电极部的变形。因而,即使在将气体作为制冷剂的情况下,也能够适当地冷却凸缘部以及/或者电极部。而且,通过使制冷剂在形成于凸缘部的内部以及/或者电极部的内部的冷却流路通过,从而能够使移送装置作为整体小型化,能够减少移送装置的设置所需的空间。

可以是,所述冷却流路形成于所述凸缘部的内部以及所述电极部的内部。由此,能够高效地冷却凸缘部与电极部这两方。

也可以是,所述冷却流路具备冷却所述凸缘部的多个凸缘冷却部,所述多个凸缘冷却部沿所述凸缘部的周向延伸,并且在所述凸缘部的半径方向上隔开间隔地形成。如此,通过将多个凸缘冷却部形成于凸缘部的内部,从而能够在凸缘部的整个范围内均等地进行冷却。

也可以是,所述电极部具有规定的宽度,所述冷却流路具备冷却所述电极部的多个电极冷却部,所述多个电极冷却部在所述电极部的宽度方向上隔开间隔地形成。如此,通过将多个电极冷却部形成于电极部的内部,从而能够在整个范围内均等冷却该电极部。

也可以是,所述玻璃移送管是搅拌所述熔融玻璃的搅拌槽。沿上下方向延伸的搅拌槽的玻璃移送管在下侧的凸缘部以及电极部中,难以确保设置所需的空间。因此,若应用于搅拌槽的玻璃移送管,则前述的能够减少移送装置的设置所需的空间的效果变得显著。

也可以是,所述凸缘部以及所述电极部由耐热性优异的镍或者镍合金构成。镍或者镍合金容易氧化,因此前述的适当冷却凸缘部以及/或者电极部的效果变得显著。

发明效果

根据本发明,能够将气体用作制冷剂并且进行适当的冷却。

附图说明

图1是示出玻璃制造装置的整体结构的侧视图。

图2是搅拌槽的立体图。

图3是示出搅拌槽的主要部分的剖视图。

图4是示出制造搅拌槽的凸缘部的方法的剖视图。

图5是示出制造搅拌槽的凸缘部的方法的剖视图。

图6是示出玻璃供给路的玻璃移送管的端部的立体图。

图7是示出玻璃移送管的主要部分的剖视图。

图8是示出制造玻璃移送管的凸缘部的方法的剖视图。

图9是示出制造玻璃移送管的凸缘部的方法的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。

图1示出玻璃物品的制造装置。该制造装置从上游侧起依次具备熔解槽1、澄清槽2、搅拌槽(搅拌釜)3、釜4、成形体5以及将这些各构成要素1~5连结的玻璃供给路6a~6d。此外,制造装置具备对由成形体5成形的板玻璃GR(玻璃物品)进行退火的退火炉(未图示)以及在退火后将板玻璃GR切断的切断装置(未图示)。

熔解槽1是用于进行将被投入的玻璃原料熔解而获得熔融玻璃GM的熔解工序的容器。熔解槽1通过玻璃供给路6a而与澄清槽2连接。

澄清槽2是用于进行将移送熔融玻璃GM并且在澄清剂等的作用下进行脱泡的澄清工序的容器。澄清槽2通过玻璃供给路6b而与搅拌槽3连接。

搅拌槽3是用于进行将已澄清的熔融玻璃GM搅拌并均匀化的工序(均质化工序)的有底的管状容器。搅拌槽3具备具有搅拌叶片的搅拌器3a。搅拌槽3通过玻璃供给路6c而与釜4连接。搅拌槽3作为搅拌并且移送熔融玻璃GM的玻璃移送装置(玻璃移送管)发挥功能。

如图2以及图3所示,搅拌槽3具备主体部7、设置于该主体部7的外周部(外周面)的凸缘部8、与凸缘部8一起作为加热装置发挥功能的电极部9、以及冷却凸缘部8及电极部9的冷却流路10a、10b。

主体部7由铂或者铂合金构成为管状(例如圆管状)。主体部7沿着上下方向配置,在其中途部连结有玻璃供给路6b、6c。将澄清槽2与主体部7连结的玻璃供给路6b位于比将釜4与主体部7连结的玻璃供给路6c靠上方的位置。通过该结构,主体部7将从上游侧的玻璃供给路6b供给的熔融玻璃GM向下方移送并且向下游侧的玻璃供给路6c供给。

凸缘部8构成为圆板状,并以包围主体部7的整周的方式形成。凸缘部8以与主体部7呈同心状的方式与主体部7一体地构成(焊接)。在本实施方式中,凸缘部8设置于主体部7的长度方向的端部,但也可以设置于主体部7的中途部。

凸缘部8包括第一凸缘部8a以及一体地固定于第一凸缘部8a的外周的第二凸缘部8b。

第一凸缘部8a由铂或者铂合金构成。第一凸缘部8a相对于主体部7的各端部一体地构成。第二凸缘部8b由镍或者镍合金构成为环状(例如圆环状)。第二凸缘部8b通过将其内周部与第一凸缘部8a的外周部焊接而接合,由此与该第一凸缘部8a一体地构成。

电极部9由镍或者镍合金构成为板状。电极部9是具有规定的宽度且从第二凸缘部8b的外周部向半径方向外侧突出的长条状的部分。在电极部9连接有未图示的电源。

如图3所示,冷却流路10a、10b包括第一冷却流路10a以及第二冷却流路10b。冷却流路10a、10b的数量并不被本实施方式限定,而能够根据凸缘部8以及电极部9的尺寸适当设定。各冷却流路10a、10b通过将移送由空气等气体构成的制冷剂R的冷却用配管11配设于凸缘部8以及电极部9的内部而构成。冷却用配管11由镍或者镍合金构成。

各冷却流路10a、10b具有冷却凸缘部8的凸缘冷却部12以及冷却电极部9的电极冷却部13。凸缘冷却部12形成于第二凸缘部8b的内部,电极冷却部13形成于电极部9的内部。凸缘冷却部12是沿着凸缘部8的圆周方向延伸且在该凸缘部8的半径方向隔开间隔地并列设置的圆弧状流路。电极冷却部13是沿着电极部9的长度方向的多个直线状流路,且在电极部9的宽度方向(与长度方向正交的方向)上隔开规定的间隔地配设。

如图4以及图5所示,第二凸缘部8b通过利用焊接将圆环状且板状的第一构成部件14以及第二构成部件15接合而构成。在第一构成部件14的一个面以及第二构成部件15的一个面形成有剖视圆弧状的槽部16、17。对于在第二凸缘部8b的内部构成冷却流路10a、10b而言,如图5所示,以在第一构成部件14的槽部16与第二构成部件15的槽部17之间夹设冷却用配管11的方式,使第一构成部件14与第二构成部件15重合。之后,第一构成部件14以及第二构成部件15通过将相互接触的部分焊接从而一体化。由此,形成了在内部形成有基于冷却用配管11的冷却流路10a、10b的第二凸缘部8b。

釜4是用于进行将熔融玻璃GM调整为适合成形的状态的状态调整工序的容器。釜4作为用于熔融玻璃GM的粘度调整以及流量调整的容积部而例示。釜4通过玻璃供给路6d而与成形体5连接。

成形体5通过溢流下拉法将熔融玻璃GM成形为板状。详细而言,成形体5的截面形状(与图1的纸面正交的截面形状)呈大致楔形状,在该成形体5的上部形成有溢流槽(未图示)。

成形体5使熔融玻璃GM从溢流槽溢出并沿着成形体5的两侧的侧壁面(位于纸面的表背面侧的侧面)流下。成形体5使流下了的熔融玻璃GM在侧壁面的下顶部融合。由此,成形带状的板玻璃GR。带状的板玻璃GR在通过了退火炉之后被切断装置切断,从而成为期望尺寸的板玻璃。

如此得到的板玻璃例如厚度为0.01~10mm且被用于液晶显示器、有机EL显示器等平板显示器、有机EL照明、太阳电池等的基板、保护罩。成形体5也可以是执行狭缝下拉法等其他下拉法的构件,也可以代替成形体5而配备利用浮法的成形装置。由制造装置制造的玻璃物品并不限定于板玻璃GR,而包括玻璃管及其他具有各种形状的物品。例如,在形成玻璃管的情况下,代替成形体5而配备利用丹纳法的成形装置。

作为板玻璃的组成而使用硅酸盐玻璃、二氧化硅玻璃,优选使用硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、化学强化玻璃,最优选使用无碱玻璃。此处,所谓无碱玻璃,是指实质上不含碱成分(碱金属氧化物)的玻璃,具体而言,是指碱成分的重量比为3000ppm以下的玻璃。碱成分的重量比优选为1000ppm以下,更优选为500ppm以下,最优选为300ppm以下。

玻璃供给路6a~6d作为移送熔融玻璃GM的玻璃移送装置发挥功能。玻璃供给路6a~6d包括具备加热装置以及冷却装置的玻璃移送管18(参照图6)。玻璃供给路6a~6d由一根玻璃移送管18构成,或者通过将多根玻璃移送管18连接而构成。玻璃移送管18被未图示的砖等隔热件覆盖其整体。

如图6以及图7所示,玻璃移送管18具备主体部19、设置于该主体部19的外周部(外周面)的凸缘部20、与凸缘部20一起作为加热装置发挥功能的电极部21、以及冷却凸缘部20及电极部21的冷却流路22a、22b。

主体部19由铂或者铂合金构成为管状(例如圆管状)。主体部19使熔融玻璃GM在内部通过,从而从一端部侧(上游侧)向另一端部侧(下游侧)移送该熔融玻璃GM。

凸缘部20构成为圆板状,并以包围主体部19的整周的方式形成。凸缘部20以与主体部19呈同心状的方式与主体部19一体地构成(焊接)。在本实施方式中,凸缘部20设置于主体部19的长度方向的端部,但也可以设置于主体部19的中途部。

凸缘部20包括第一凸缘部20a以及一体地固定于第一凸缘部20a的外周的第二凸缘部20b。

第一凸缘部20a由铂或者铂合金构成。第一凸缘部20a相对于主体部19的各端部一体地构成。第二凸缘部20b由镍或者镍合金构成为环状(例如圆环状)。第二凸缘部20b通过利用焊接将其内周部与第一凸缘部20a的外周部接合从而与该第一凸缘部20a一体地构成。

电极部21由镍或者镍合金构成为板状。电极部21是具有规定的宽度且从凸缘部20(第二凸缘部20b)的上部向半径方向外侧(上方)突出的长条状的部分。在电极部21连接有未图示的电源。需要说明的是,也可以将电极部21设置于凸缘部20(第二凸缘部20b)的下部、侧部。

如图7所示,冷却流路22a、22b包括第一冷却流路22a以及第二冷却流路22b。冷却流路22a、22b的数量并不被本实施方式限定,能够根据凸缘部20以及电极部21的尺寸而适当设定。

第一冷却流路22a以及第二冷却流路22b具有冷却凸缘部20的凸缘冷却部23以及冷却电极部21的电极冷却部24。凸缘冷却部23形成于第二凸缘部20b的内部,电极冷却部24形成于电极部21的内部。凸缘冷却部23是沿着凸缘部20的圆周方向延伸并在该凸缘部20的半径方向上隔开间隔地并列设置的圆弧状流路。电极冷却部13是沿着电极部21的长度方向的多个直线状流路,且在电极部21的宽度方向(与长度方向正交的方向)上隔开规定的间隔地配设。

各冷却流路22a、22b具备制冷剂R的流入口25以及流出口26。在流入口25以及流出口26连接有移送制冷剂R的冷却用配管27。各冷却流路22a、22b的流入口25以及流出口26设置于电极部21的端部。需要说明的是,在本实施方式中,在流出口26连接冷却用配管27,但也可以不在流出口26连接冷却用配管27,而从流出口26排出制冷剂R。另外,也可以将凸缘冷却部23沿凸缘部20的周向分割(例如分割为两部分~分割为四部分),并使制冷剂R在分割出的各凸缘冷却部23流动。在该情况下,各凸缘冷却部23的流入口25以及流出口26形成于凸缘部20的周缘部。另外,在本实施方式中,冷却流路22a中的制冷剂R的流动方向与冷却流路22b中的制冷剂R的流动方向对置,但也可以使冷却流路22a中的制冷剂R的流动方向与冷却流路22b中的制冷剂R的流动方向平行。这些结构也能够应用于前述的搅拌槽3的凸缘部8。

如图8以及图9所示,第二凸缘部20b通过利用焊接将圆环状且板状的第一构成部件28以及第二构成部件29接合而构成。在第一构成部件28的一个面以及第二构成部件29的一个面形成有构成冷却流路22a、22b的剖视矩形形状的槽部30、31。如图9所示,当使第一构成部件28以及第二构成部件29的一个面彼此接触时,第一构成部件28的槽部30与第二构成部件29的槽部31对齐。在该状态下,第一构成部件28以及第二构成部件29通过将相互接触的部分焊接而一体化。由此,第一构成部件28的槽部30与第二构成部件29的槽部31成为一体而构成剖视四边形状(例如正方形)的冷却流路22a、22b。并不局限于该例子,冷却流路22a、22b也可以与搅拌槽3的第二凸缘部8b的冷却流路10a、10b相同地,通过使冷却用配管27夹设于槽部30、31之间而构成。

以下,使用上述结构的制造装置来说明制造板玻璃的方法。在本方法中,在熔解槽1中使原料玻璃熔解(熔解工序),在获得熔融玻璃GM之后,针对该熔融玻璃GM依次实施利用澄清槽2的澄清工序、利用搅拌槽3的均质化工序以及利用釜4的状态调整工序。之后,将该熔融玻璃GM向成形体5移送,并利用成形工序自熔融玻璃GM成形板玻璃GR。之后,板玻璃GR经过利用退火炉的退火工序、利用切断装置的切断工序,而形成为规定尺寸。

在均质化工序中,搅拌槽3利用主体部7移送熔融玻璃GM并且使搅拌器3a旋转。在这种情况下,搅拌槽3为了控制熔融玻璃GM的温度,而对电极部9施加电压,并加热主体部7。同时,向冷却流路10a、10b供给制冷剂R。制冷剂R在冷却用配管11内通过,并冷却凸缘部8以及电极部9。在本实施方式中,制冷剂R依次在冷却流路10a、10b的电极冷却部13、凸缘冷却部12流动。并不局限于此,也可以不将凸缘冷却部12与电极冷却部13连接,而使各自独立。出于防止结构变得繁琐并且可靠地冷却凸缘部8以及电极部9的观点,优选为如本实施方式那样制冷剂R依次在冷却流路10a、10b的电极冷却部13、凸缘冷却部12流动。

在利用玻璃供给路6a~6d移送熔融玻璃GM的情况下,为了控制在玻璃移送管18的主体部19内流动的熔融玻璃GM的温度,而对电极部21施加电压,并加热主体部19。在这种情况下,向冷却流路22a、22b供给制冷剂R。冷却流路22a、22b使从冷却用配管27供给的制冷剂R从流入口25向流出口26流通,并冷却凸缘部20以及电极部21。

根据以上进行了说明的本实施方式的玻璃移送装置(搅拌槽3、玻璃供给路6a~6d),通过使制冷剂R在形成于凸缘部8、20以及形成于电极部9、21的内部的冷却流路10a、10b、22a、22b通过,从而与如以往的玻璃移送装置那样在凸缘部以及电极部的周围配设有冷却导管的情况相比,能够从内部均等地冷却凸缘部8、20以及电极部9、21。因此,即使在将气体用作制冷剂R的情况下,也不会导致由凸缘部8、20以及电极部9、21的过度冷却带来的能量转换效率的降低,能够实现适当的冷却。

需要说明的是,本发明并不限定于上述实施方式的结构,也并不限定于上述的作用效果。本发明能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

在上述的实施方式中,示出将本发明应用于搅拌槽3、以及玻璃供给路6a~6d所包括的玻璃移送管18的例子,但本发明并不限定于该结构。也可以将上述实施方式的搅拌槽3的冷却流路10a、10b的结构应用于构成澄清槽2、釜4、玻璃供给路6a~6d的玻璃移送管。另外,也可以将上述实施方式的玻璃供给路6a~6d的玻璃移送管18的冷却流路22a、22b的结构应用于构成澄清槽2、搅拌槽3、釜4的玻璃移送管。

玻璃供给路6a~6d、澄清槽2通过将多根玻璃移送管18连接而能够构成为期望的长度。在该情况下,能够在使相邻的玻璃移送管18的凸缘部20彼此对置并在凸缘部20之间夹设有隔热构件等的状态下将该玻璃移送管18连接。凸缘部20通过在内部形成冷却流路22a、22b,从而其厚度尺寸比以往大,因此刚性提高。因而,在将多个玻璃移送管18连接的情况下,能够在防止凸缘部20的变形的同时容易地进行连接作业。需要说明的是,优选的是将凸缘部20的厚度尺寸例如设为20~50mm,更优选的是设为30~50mm。

在上述的实施方式中,搅拌槽3的冷却流路10a、10b以及玻璃供给路6a~6d的玻璃移送管18的冷却流路22a、22b构成为将凸缘部8、20与电极部9、21这两方冷却,但本发明并不限定于该结构。各冷却流路10a、10b、22a、22b既可以仅冷却凸缘部8、20,也可以仅冷却电极部9、21。

附图标记说明

3 搅拌槽

7 主体部

8 凸缘部

9 电极部

10a 第一冷却流路

10b 第二冷却流路

18 玻璃移送管

19 主体部

20 凸缘部

21 电极部

22a 第一冷却流路

22b 第二冷却流路

R 制冷剂

GM 熔融玻璃。

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