ガラス流出制御装置
【課題】溶融ガラス流出パイプの内径の大小を問わず、また、溶融ガラスを収容する大型の溶融槽を有するガラス溶融炉においても、ガラスの流出を停止させるガラス流出制御装置を提供すること。
【解決手段】ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａを冷却する側面冷却手段２０と、溶融ガラス流出パイプ７の延長方向Ｚに配置可能な溶融ガラス受け部４０とを備える。ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス受け部４０を冷却する受部冷却手段５０を備える。
【解決手段】ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａを冷却する側面冷却手段２０と、溶融ガラス流出パイプ７の延長方向Ｚに配置可能な溶融ガラス受け部４０とを備える。ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス受け部４０を冷却する受部冷却手段５０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ガラスの流出を停止させるガラス流出制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス溶融炉によって溶融された溶融ガラスは、ガラス溶融炉に設けられた溶融ガラス流出パイプから流出する。従来、溶融ガラス流出パイプを流れる溶融ガラスを停止させるガラス流出制御装置は、弁機構や遮蔽物となる部品を溶融ガラス流出パイプに設けて、この部品によって溶融ガラスの流動を停止させる。
【０００３】
しかし、溶融ガラス流出パイプを流れる溶融ガラスは高温であるため、弁機構などの部品は耐熱性を有する必要があった。また、高熱下では部品が熱により変形するため、部品の劣化が激しく、寿命が短いという問題が生じていた。
【０００４】
特許文献１には、溶融ガラスの流出を停止させるために、溶融ガラス流出パイプの側面に溶融ガラスを冷却する冷却用流体を供給する冷却用流体供給部を配置することにより、溶融ガラス流出パイプの内部を流れる溶融ガラスを冷却して流出パイプから流出することを停止させるガラス流出制御装置が開示されている。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のガラス流出制御装置は、溶融ガラス流出パイプの内径が数ｍｍから十数ｍｍの範囲にある、いわゆる小径の溶融ガラス流出パイプである場合に適用することができるが、溶融ガラス流出パイプの内径がそれ以上の範囲にあるいわゆる大径の溶融ガラス流出パイプである場合には適用することができなかった。
【０００６】
なぜならば、大径の溶融ガラス流出パイプから一端流出しだした溶融ガラスが固化状態の粘度になる固化温度に低下させるまでの時間がかかるからである。仮にそのような大径の溶融ガラス流出パイプに特許文献１に記載のガラス流出制御装置を用いて溶融ガラス流出パイプの側面を冷却用流体供給部に冷却させても、溶融ガラス流出パイプの内部を流れる溶融ガラスの流出速度が速く、溶融ガラス流出パイプの内部が固化温度にならない。このため、溶融ガラスは溶融ガラス流出パイプから流出し続けてしまい、溶融ガラス流出パイプの側面を冷却するだけでは溶融ガラスの流出を止めることができなかった。
【０００７】
また、溶融ガラス流出パイプの内径が数ｍｍから十数ｍｍの間にある小径の溶融ガラス流出パイプであっても、冷却用流体供給部が溶融ガラス流出パイプの側面のみを冷却する場合、溶融ガラスの温度が固化温度になるまでの時間がかかり、ガラス流出制御装置は流出を確実に停止させることは、困難であった。
【特許文献１】特開平６−１６６５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、溶融ガラス流出パイプの内径の大小を問わず、また、溶融ガラスを収容する大型の溶融槽を有するガラス溶融炉においても、ガラスの流出を停止させるガラス流出制御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】
【０００９】
本発明者らは、上記のような問題に鑑み、パイプの径や溶融炉の大小を問わず、溶融ガラスの流出を停止することが可能なガラス流出制御装置を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
（１） 溶融ガラスの流出を少なくとも停止させるガラス流出制御装置であって、溶融ガラス流出パイプの側面を冷却する側面冷却手段と、前記溶融ガラス流出パイプの延長方向に配置可能な溶融ガラス受け部と、を備えるガラス流出制御装置。
【００１１】
（１）の発明によれば、側面冷却手段が溶融ガラス流出パイプの側面を冷却することにより、溶融ガラス流出パイプの中を流れる溶融ガラスが冷却され、溶融ガラスの粘度が高くなる。
【００１２】
また、本発明によれば、ガラス流出制御装置は、溶融ガラス流出パイプの延長方向下側に配置可能な溶融ガラス受け部を有するので、冷却され粘度が高くなった溶融ガラスは、溶融ガラス受け部で受け止められ、さらに自然冷却により固化しガラスになる。固化したガラスは、溶融ガラス流出パイプからの溶融ガラスの流出を停止させる栓として機能する。なお、受け部の上面と、側面冷却手段の底部との間には、所定の寸法の隙間が形成されていてもよいし、受け部の上面と、側面冷却手段の底部とを隙間なく接触させてもよい。
【００１３】
なお、本明細書において「下」とは、溶融ガラスの流体が流れ落ちる垂直方向の下方向を指す。また、「上」とは、「下」の反対方向を示す。
【００１４】
（２） 前記溶融ガラス受け部を冷却する受部冷却手段を備える、（１）に記載のガラス流出制御装置。
【００１５】
（２）の発明によれば、前記溶融ガラス受け部は、受け部冷却手段によって冷却される。このため、前記溶融ガラスを前記受け部でより効果的に冷却することができる。
【００１６】
ここで、側面冷却手段及び受け部冷却手段は、いずれにおいても、空気、油、又は水を用いた冷却手段であってよい。コストが安価な点と、取り扱いが簡便な点を考慮すると、水が好ましい。
【００１７】
（３） 前記溶融ガラス受け部を前記側面冷却手段に対して相対移動させる受け部移動手段を備える、（１）又は（２）に記載のガラス流出制御装置。
【００１８】
（３）の発明によれば、溶融ガラス受け部は、側面冷却手段に対して相対的に移動が可能である。このため、前記溶融ガラスが側面を冷却された溶融ガラスパイプを通過して流出された後に、溶融ガラス受け部は、側面冷却手段に対して相対的に移動して溶融ガラスを受け止めることができる。溶融ガラスは、溶融ガラス受け部に受け止められる前にある程度冷却され、粘度が高くなっているので、受け部に受け止められる際に固化しやすい。
【００１９】
（４） 前記溶融ガラス受け部は、該溶融ガラス受け部の上側の面を共同で形成する一対の溶融ガラス受け部材であって移動可能に保持された一対の溶融ガラス受け部材を含み、当該ガラス流出制御装置は、さらに、前記溶融ガラス受け部材が前記溶融ガラス受け部の上側の面を形成するように、前記一対の溶融ガラス受け部材を互いに当接させる当接プッシャを備える、（１）から（３）のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【００２０】
（４）の発明によれば、溶融ガラス受け部は、分離した一対の溶融ガラス受け部材を有する。一対の溶融ガラス受け部材は、溶融ガラス受け部の上側の面を共同して形成するように、一方と他方から互いに向かって移動をし、当接する。この移動を可能とするために、溶融ガラス受け部材は、互いを当接させるための当接プッシャを備える。
【００２１】
一対の溶融ガラス受け部材は、溶融ガラスが流れているところを切断するように、互いに向かって移動する。これにより、溶融ガラス受け部材を互いに当接させることで、溶融ガラス受け部材は溶融ガラスの流れをほとんどみだすことなく、すばやく切断することができる。
【００２２】
（５） 前記溶融ガラス受け部は、溶融ガラス流出パイプの端部から所定の隙間を置いた位置で、溶融ガラスを受ける（１）から（４）のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【００２３】
（５）の発明によれば、溶融ガラス流出パイプは溶融ガラス流出パイプの延出方向下側に端部を有する。溶融ガラス受け部は、端部から所定の間隔を置いた下側に配置されており、溶融ガラス流出パイプと溶融ガラス受け部の間には隙間がある。
【００２４】
溶融ガラス流出パイプと受け部の間には、寸法的な余裕を有するので、溶融ガラス受け部が溶融ガラス流出パイプに接触して破損することがほとんどない。なお、溶融ガラスは、溶融ガラス受け部で受け止められて固化し、この所定の隙間を埋めることにより栓として作用する。
【００２５】
なお、この隙間は、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、特に、１ｍｍ以上であることが好ましく、さらに、２ｍｍ以上であることが最も好ましい。隙間が上記の範囲より小さいとパイプを破損しないために高い工作精度が要求され、装置製作やメンテナンスは高コストになるからである。また、この隙間は、２５ｍｍ以下であることが好ましく、特に、２０ｍｍ以下がより好ましく、さらに、１５ｍｍ以下であることが最も好ましい。隙間が上記の範囲より大きいとガラス流を停止する効果が得られにくくなるからである。
【００２６】
（６） 前記側面冷却手段は前記溶融ガラス流出パイプの端部を囲繞する内側面を有する端部囲繞部を備え、該端部囲繞部は、その内側面と前記溶融ガラス流出パイプの端部の外側面との間に所定の隙間を置いて配置された（１）から（５）のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【００２７】
（６）の発明によれば、側面冷却手段は、端部囲繞部と溶融ガラス流出パイプの端部とが接触しないように、かつ、溶融ガラス流出パイプの端部を囲むように配置される端部囲繞部を備える。端部囲繞部の溶融ガラス流出パイプ側内側面と、溶融ガラス流出パイプの端部の外側面の間には、所定の隙間が形成されている。これにより、溶融ガラス流出パイプの端部から流出した溶融ガラスの流体は、溶融ガラス受け部で受け止められた後、この内側面に直接接するようにして固化する。このため、温度条件によっては、溶融ガラス受け部で受け止められた溶融ガラスが横方向に広がってしまう場合でも、効果的に溶融ガラスを固化できる。
【００２８】
（７） 前記溶融ガラス流出パイプの端部は円柱形状の側面を有し、前記端部囲繞部の内側面は、前記溶融ガラス流出パイプの端部の外径よりも所定寸法だけ大きい円柱形状の側面を形成している、（６）に記載のガラス流出制御装置。
【００２９】
（８） 前記端部囲繞部は、離接可能に保持された一対の端部囲繞部材を有し、前記一対の端部囲繞部材は、前記溶融ガラス流出パイプの端部を囲繞する内側面を共同で形成する湾曲側面部を側部に有する、（６）又は（７）に記載のガラス流出制御装置。
【００３０】
（７）及び（８）の発明によれば、溶融ガラス流出パイプの端部は円柱状であり、これを囲む囲繞部の前記流出パイプ側の内側面は、円柱状に対応するように湾曲している。
【００３１】
なお、側面冷却手段は、溶融ガラス流出パイプに対して非接触状態に保持されているので、溶融ガラスの流体を停止させるときだけ、溶融ガラス流出パイプの近傍に配置させることができる。換言すると、冷却手段を、溶融ガラス流出パイプから離接させ、溶融ガラスの流体の妨げとならない場所に収容することができる。
【００３２】
（９） さらに、それぞれが各端部囲繞部材を前記溶融ガラス流出パイプの端部に向けて移動させる一対のアーム部と、互いに接触させた前記一対の端部囲繞部材が離れないように保持する外れ止め装置と、を備える（８）に記載のガラス流出制御装置。
【００３３】
（９）の発明によれば、側面冷却手段は、端部囲繞部材を前記溶融ガラス流出パイプの端部に向けて移動させるための一対のアーム部を備える。このアーム部には、前記一対の端部囲繞部材が離れないように保持する外れ止め装置が設けられる。
【００３４】
溶融ガラスは、溶融ガラスパイプと溶融ガラス受け部との間で一対の端部囲繞部材に圧力をかける。このため、この圧力によって一対の端部囲繞部材が離れて隙間が形成されてしまうと、この隙間から溶融ガラスが漏れ出てガラスが固化せず流出し続けてしまう。そこで、アーム部に設けられた、一対の端部囲繞部材が離れないように保持する外れ止め装置アーム部によって一対の端部囲繞部材が離れないようにする。このため、溶融ガラスが当接している部分の隙間から漏れ出ることも防止できる。
【００３５】
（１０） （１）から（９）のいずれかに記載のガラス流出制御装置を備える溶融ガラス製造装置。
【００３６】
（１０）の発明によれば、溶融ガラス製造装置は上述の作用効果を奏する。
【００３７】
（１１） 溶融ガラスの流出を停止するガラス流出制御方法であって、溶融ガラス流出パイプの端部を冷却する工程と、溶融ガラスを受ける工程と、を有するガラス流出制御方法。
【００３８】
（１２） さらに、受けた溶融ガラスを冷却する工程を有する（１１）に記載のガラス流出制御方法。
【００３９】
（１３） 溶融ガラス流出パイプの端部を冷却する工程が、溶融ガラスを受ける工程より先に開始されることを特徴とする（１２）に記載のガラス流出制御方法。
【００４０】
（１４） 溶融ガラスを受ける工程は、ガラス流を挟み相対して位置する一対の溶融ガラス受け部材当接させることにより行われる（１１）から（１３）のいずれかに記載のガラス流出制御方法。
【００４１】
（１５） 前記溶融ガラス流出パイプの端部を所定の隙間を置いて冷却手段で囲い冷却する工程と、前記溶融ガラス流出パイプの端部の側面を所定の隙間を置いて囲い溶融ガラスを受ける工程と、前記隙間を満たす溶融ガラスを冷却する工程とを備える（１１）から（１４）のいずれかに記載のガラス流出制御方法。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、溶融ガラスの流出パイプの径の大小、溶融ガラスの溶融槽の大小を問わず、溶融ガラスの流出を停止するガラス流出制御装置及びガラス流出制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、共通するものについては同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。また、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。
【００４４】
［溶融ガラス製造装置］
図１は本発明に係るガラス流出制御装置１０を備えた溶融ガラス製造装置１を示す。図２は、図１の側面図である。
【００４５】
図１及び図２に示すように、溶融ガラス製造装置１はガラス流出制御装置１０を備える。溶融ガラス製造装置１は、さらに、ほぼ直方体の外形を形成するフレーム２と、ガラス流出制御装置１０を片持ち梁状に保持するアーム部３と、るつぼのようなガラスの原料を溶融させる溶融装置６と、溶融装置６によって溶融された溶融ガラスを流出させる溶融ガラス流出パイプ７と、フレーム２の中央に配置された金型搬送装置８と、を備える。金型搬送装置８の上には、溶融ガラス流出パイプ７から流出した溶融ガラスを受ける金型搬送台８ａが移動可能に配置されている。溶融ガラス流出パイプ７の端部は円柱状である。
【００４６】
ガラス流出制御装置１０は、ガラスの原材料を溶融させる溶融装置６の下端から下方に延びる溶融ガラス流出パイプ７の下端部に、溶融ガラスの流出を停止させるときに、配置される。
【００４７】
ガラス流出制御装置１０は、一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂを含む。一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂは、それぞれ、フレーム２に組み付けられたレールを移動する一対のアーム部３の先端に組み付けられている。一対のアーム部３の他端は、フレーム２に組み付けられたボールスプライン軸を有する平行移動機構のような移動手段４に組み付けられている。移動手段４の入力軸は、駆動モータ（図示せず）の出力軸に組み付けられている。したがって、駆動モータの作動によって、移動手段４が作動し、一対のアーム部３、ひいては、一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂが近寄ったり、離れたりする。
【００４８】
一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂは、互いに離れることを防止するために、後述するように、一対の外れ止め装置８０（図１１参照）をガラス流出制御片１０ａ、１０ｂの側部を跨ぐように備えている。
【００４９】
［ガラス流出制御装置］
図３から図５に示すように、ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａを冷却する側面冷却手段２０と、溶融ガラス流出パイプ７の延長方向Ｚに配置可能な溶融ガラス受け部４０とを備える。また、ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス受け部４０を冷却する受部冷却手段５０を備える。
【００５０】
［側面冷却手段］
側面冷却手段２０は、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを囲繞する内側面を有する端部囲繞部２１を備える。端部囲繞部２１は、離接可能に保持された一対の端部囲繞部材２３、２４を有する。端部囲繞部材２３、２４は溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを囲繞する内側面２８を共同で形成する湾曲側面部２５、２６を有する。
【００５１】
内側面２８は、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂの外径よりも所定寸法だけ大きい円柱形状の側面を形成している（図１１参照）。端部囲繞部材２３、２４（ひいては端部囲繞部２１）は内側面２８と溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａとの間に所定の隙間ｔ１（図１１参照）を置いて配置されている。
【００５２】
なお、この隙間ｔ１は、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．２ｍｍ以上であることがより好ましく、０．３ｍｍ以上であることが最も好ましい。隙間ｔ１が上記の範囲より小さい場合、パイプを破損しないために高い工作精度が要求され、装置製作やメンテナンスが高コストとなるからである。
【００５３】
また、この隙間ｔ１は、１０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましく、３ｍｍ以下であることが最も好ましい。隙間ｔ１が上記の範囲より大きい場合、冷却効果が得られにくくなるからである。本実施形態では、隙間ｔ１は、約２．５ｍｍとされている。
【００５４】
溶融ガラス流出パイプ７に、耐火ファイバーからなる断熱マットのような断熱材を巻いている場合は、隙間ｔ１はこの断熱材で満たされていてもよい。断熱マットは剛体ではないため、断熱マットの厚みを考慮した場合に隙間がなくても、パイプとの間に上記の隙間が形成されていればパイプが破損する恐れはないからである。
【００５５】
したがって、側面冷却手段２０は、溶融ガラスを流出させるための溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂの近傍に配置される。側面冷却手段２０が溶融ガラス流出パイプ７及びその中を通る溶融ガラスを冷却することができれば、溶融ガラス流出パイプ７の側面近傍において、側面冷却手段２０が配置される位置は限定されるものではない。好ましい態様としては、流出される溶融ガラスを十分に冷却するために、側面冷却手段２０は、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂの近傍に配置される。
【００５６】
端部囲繞部材２３、２４は、それぞれ、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを冷却するため、端部囲繞部材２３、２４の内部に冷却手段を有する。より具体的には、端部囲繞部材２３、２４は内部が中空になっている。側面冷却手段２０は、その内部に空気、油、水などを循環させる冷却手段により、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを、端部７ｂと内側面２８との間にある溶融ガラスを介して冷却させる。冷却手段は、空気、油、水などを巡回させる従来公知の方法であってよいが、コストが安価で取り扱いが容易なため、内部に水を巡回させることが好ましい。
【００５７】
また、端部囲繞部材２３、２４は、その形状、大きさは特に限定されない。溶融ガラスを収容する溶融装置６の大きさや、溶融ガラス流出パイプ７の径によって、適宜変更されてよい。
【００５８】
［溶融ガラス受け部］
ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス受け部４０を側面冷却手段２０に対して相対移動させる受け部移動手段６０を備える。
【００５９】
溶融ガラス受け部４０は、溶融ガラス受け部４０の上側の面を共同で形成する一対の矩形状の溶融ガラス受け部材４１、４２と、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２を移動可能に保持する一対のチャンネル状のレール４５、４６とを有する。溶融ガラス受け部４０は、溶融ガラス流出パイプ７から、側面冷却手段２０によって冷却されることにより粘度が高くなった溶融ガラスを切断するように受けるためのものである。
【００６０】
溶融ガラス受け部４０は、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂ下側の延長方向に配置される。また、溶融ガラス受け部４０は、端部７ｂから下側に所定の隙間を置いて設けられてよい。本実施形態では、この隙間は、１０ｍｍとされている。
【００６１】
ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス受け部材４１、４２が溶融ガラス受け部４０の上側の面を形成するように、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２を互いに当接させる受け部移動手段６０を備える。受け部移動手段６０は当接プッシャ６１、６２を備える。当接プッシャ６１、６２としては、エアーシリンダや油圧シリンダを挙げることができる。したがって、溶融ガラス受け部材４１及び４２は、それぞれ、当接プッシャ６１及び６２の作動に従って一対のレール４５及び４６に沿って移動するように、レール４５及び４６に配置されている。
【００６２】
溶融ガラス受け部４０は、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２を冷却する受け部冷却手段を備えてよい。受け部冷却手段は、空気、油、水などを用いた公知の冷却手段であってよい。受け部冷却手段は、好ましくは、コストが安価で取り扱いが容易な水を用いた冷却手段がよい。
【００６３】
溶融ガラス受け部４０は、１つの溶融ガラス受け部材で一体に形成されて溶融ガラスを受けてもよい。
【００６４】
［外れ止め装置］
外れ止め装置８０は、四角柱状の差し込みピン部材８１と、差し込みピン部材８１の先端が挿入される挿入穴８２が形成されている挿入受け部材８３と、垂直方向に形成され挿入穴８２に貫通する抜け止めピン挿入穴８６と、挿入穴８２に配置された抜け止めピン支持部材８７と、抜け止めピン支持部材８７に当接するように、抜け止めピン挿入穴８６に差し込まれた抜け止めピン８８とを有する。差し込みピン部材８１の先端には、抜け止めピン８８が挿通可能な穴８９が形成されている。
【００６５】
［ガラス流出制御装置の制御方法］
以上のガラス流出制御装置１０は、以下のようにして、溶融ガラスを流出させる。
【００６６】
ガラス流出制御装置１０は、金型搬送装置８が金型搬送台８ａをフレーム２の中に配置しているとき、駆動モータ（図示せず）を作動させて、アーム部３ひいては、ガラス流出制御片１０ａ、１０ｂを互いに最も離れた位置に移動させる。これにより、溶融ガラス流出パイプ７と金型搬送台８ａとの間には、ガラス流出制御装置１０が配置していないので、溶融ガラス流出パイプ７から流出した溶融ガラスは、直接、金型に流れる。
【００６７】
このとき、ガラス流出制御装置１０は、当接プッシャ６１、６２を一対の溶融ガラス受け部材４１、４２が上からみて端部囲繞部材２３、２４に隠れるように、作動させる。
【００６８】
ガラス流出制御装置１０は、以下のようにして、溶融ガラスの流出を止める。
【００６９】
図６から図１１に示すように、ガラス流出制御装置１０は、先ず、一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂが互いに接触するように、駆動モータ（図示せず）を作動させる。これにより、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂの近傍に所定の隙間を置いて、一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂが位置する。
【００７０】
さらに、図１０に示すように、四角柱状の差し込みピン部材８１の先端が、挿入穴８２に挿通される。これにより、差し込みピン部材８１が挿入穴８２に配置された抜け止めピン支持部材８７を押し込み、抜け止めピン支持部材８７の上に当接していた抜け止めピン８８が差し込みピン部材８１の先端に形成されている穴８９に差し込まれる。これにより、一端当接した一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂは、互いに離れることができなくなる。
【００７１】
図９及び図１１に示すように、溶融ガラスは、溶融ガラス流出パイプ７と溶融ガラス受け部材４１、４２との間の所定の隙間でその一部が固化しても、固化していない部分が流れ落ちてこの隙間に圧力をかける場合がある。そこで、外れ止め装置８０によって一対の端部囲繞部材２３、２４が離れないようにする。さらに、外れ止め装置８０は、溶融ガラスが当接している部分の隙間から漏れ出ることも防止する。
【００７２】
ガラス流出制御装置１０は、次に、側面冷却手段２０を作動させて、溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａを冷却する側部冷却工程を行う。これにより、溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａが冷却され、この部分を流れる溶融ガラスの粘度が高くなる。しかし、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２は、上からみて端部囲繞部材２３、２４に隠れる位置に配置しているので、粘度が高くなった溶融ガラスは、溶融ガラス流出パイプ７から流出し続ける。
【００７３】
ガラス流出制御装置１０は、次に、当接プッシャ６１、６２を作動させて、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂから所定の距離を置いて溶融ガラスを受ける溶融ガラス受け工程を行う。これにより、溶融ガラス受け部材４１、４２が、端部囲繞部材２３、２４が形成する内側面２８を塞ぐ。そして、冷却され粘度が高くなった溶融ガラスは、溶融ガラス受け部で受け止められ、さらに自然冷却により固化する。固化したガラスは、溶融ガラス流出パイプ７からの溶融ガラスの流出を停止させる栓として機能する。
【００７４】
換言すると、溶融ガラスが側部７ａを冷却された溶融ガラスパイプを通過して流出された後に、溶融ガラス受け部材４１、４２は、側面冷却手段２０に対して相対的に移動して溶融ガラスを受け止める。溶融ガラスは、溶融ガラス受け部材４１、４２に受け止められる前にある程度冷却され、粘度が高くなっているので、溶融ガラス受け部材４１、４２に受け止められる際に固化しやすい。
【００７５】
なお、ガラス流出制御装置１０は、受け部冷却手段を作動させて、溶融ガラス受け部材４１、４２を強制的に冷却させる。
【００７６】
また、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２は、溶融ガラスが流れているところを切断するように、互いに向かって移動する。換言すると、一対の溶融ガラス受け部材は、溶融ガラス受け部の上側の面を共同して形成するように、一方と他方から互いに向かって移動をし、当接する。これにより、溶融ガラス受け部材４１、４２を互いに当接させることで溶融ガラス受け部材は、溶融ガラスの流れをほとんどみだすことなくすばやく切断することができる。
【００７７】
溶融ガラス流出パイプ７と溶融ガラス受け部材４１、４２の間には隙間があるので、溶融ガラスは、溶融ガラス受け部材４１、４２で受け止められて固化して、この所定の隙間を埋める栓として作用する。
【００７８】
側面冷却手段２０は、端部囲繞部材２３、２４と溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂとが接触しないように、かつ、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを所定の間隔を置いて囲むように配置されているので、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂから流出した溶融ガラスの流体は、溶融ガラス受け部材４１、４２で受け止められた後、この隙間に入り込むようにして固化する。このため溶融ガラス自体がこの隙間を塞ぐ栓となって溶融ガラスが停止する。
【００７９】
上記の構成により、本発明のガラス流出制御装置は、溶融ガラスが溶融ガラス受け部材に受け止められて固化する作用、又は溶融ガラスが側面冷却手段の端部囲繞部材と溶融ガラス流出パイプとの隙間に入り込むようにして固化する作用、又はそれらの両方の作用によってガラス流を停止することができる。
【００８０】
ガラス流出制御装置１０は、さらに、溶融ガラス流出パイプ７の端部を所定の隙間を置いて冷却手段で囲い冷却する工程と、溶融ガラス流出パイプ７の端部の側面を所定の隙間を置いて囲い溶融ガラスを受ける工程と、隙間を満たす溶融ガラスを冷却する工程とを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の溶融ガラス製造装置を示す正面図である。
【図２】図１に示す溶融ガラス製造装置の側面図である。
【図３】図１に示すガラス流出制御装置の斜視図である。
【図４】図３に示すガラス流出制御装置の側面図である。
【図５】図１に示す外れ止め装置の部分断面図である。
【図６】図３に示すガラス流出制御装置の動作を説明するための斜視図である。
【図７】図６に続くガラス流出制御装置の動作を説明するための斜視図である。
【図８】図７に続くガラス流出制御装置の動作を説明するための斜視図である。
【図９】図８に示すガラス流出制御装置の側面図である。
【図１０】図８に示す外れ止め装置の部分断面図である。
【図１１】図８に示すガラス流出制御装置の側面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ 溶融ガラス製造装置
２ フレーム
３ アーム部
４ 移動手段
６ 溶融装置
７ 溶融ガラス流出パイプ
７ａ 側部
７ｂ 端部
８ 金型搬送装置
８ａ 金型搬送台
１０ ガラス流出制御装置
１０ａ、１０ｂ ガラス流出制御片
２０ 側面冷却手段
２１ 端部囲繞部
２３、２４ 端部囲繞部材
２５、２６ 湾曲側面部
２８ 内側面
４０ 溶融ガラス受け部
４１、４２ 溶融ガラス受け部材
４５、４６ レール
５０ 受部冷却手段
６０ 受け部移動手段
６１、６２ 当接プッシャ
８０ 外れ止め装置
８１ 差し込みピン部材
８２ 挿入穴
８３ 挿入受け部材
８６ 抜け止めピン挿入穴
８７ 抜け止めピン支持部材
８８ 抜け止めピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ガラスの流出を停止させるガラス流出制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス溶融炉によって溶融された溶融ガラスは、ガラス溶融炉に設けられた溶融ガラス流出パイプから流出する。従来、溶融ガラス流出パイプを流れる溶融ガラスを停止させるガラス流出制御装置は、弁機構や遮蔽物となる部品を溶融ガラス流出パイプに設けて、この部品によって溶融ガラスの流動を停止させる。
【０００３】
しかし、溶融ガラス流出パイプを流れる溶融ガラスは高温であるため、弁機構などの部品は耐熱性を有する必要があった。また、高熱下では部品が熱により変形するため、部品の劣化が激しく、寿命が短いという問題が生じていた。
【０００４】
特許文献１には、溶融ガラスの流出を停止させるために、溶融ガラス流出パイプの側面に溶融ガラスを冷却する冷却用流体を供給する冷却用流体供給部を配置することにより、溶融ガラス流出パイプの内部を流れる溶融ガラスを冷却して流出パイプから流出することを停止させるガラス流出制御装置が開示されている。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のガラス流出制御装置は、溶融ガラス流出パイプの内径が数ｍｍから十数ｍｍの範囲にある、いわゆる小径の溶融ガラス流出パイプである場合に適用することができるが、溶融ガラス流出パイプの内径がそれ以上の範囲にあるいわゆる大径の溶融ガラス流出パイプである場合には適用することができなかった。
【０００６】
なぜならば、大径の溶融ガラス流出パイプから一端流出しだした溶融ガラスが固化状態の粘度になる固化温度に低下させるまでの時間がかかるからである。仮にそのような大径の溶融ガラス流出パイプに特許文献１に記載のガラス流出制御装置を用いて溶融ガラス流出パイプの側面を冷却用流体供給部に冷却させても、溶融ガラス流出パイプの内部を流れる溶融ガラスの流出速度が速く、溶融ガラス流出パイプの内部が固化温度にならない。このため、溶融ガラスは溶融ガラス流出パイプから流出し続けてしまい、溶融ガラス流出パイプの側面を冷却するだけでは溶融ガラスの流出を止めることができなかった。
【０００７】
また、溶融ガラス流出パイプの内径が数ｍｍから十数ｍｍの間にある小径の溶融ガラス流出パイプであっても、冷却用流体供給部が溶融ガラス流出パイプの側面のみを冷却する場合、溶融ガラスの温度が固化温度になるまでの時間がかかり、ガラス流出制御装置は流出を確実に停止させることは、困難であった。
【特許文献１】特開平６−１６６５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、溶融ガラス流出パイプの内径の大小を問わず、また、溶融ガラスを収容する大型の溶融槽を有するガラス溶融炉においても、ガラスの流出を停止させるガラス流出制御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】
【０００９】
本発明者らは、上記のような問題に鑑み、パイプの径や溶融炉の大小を問わず、溶融ガラスの流出を停止することが可能なガラス流出制御装置を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
（１） 溶融ガラスの流出を少なくとも停止させるガラス流出制御装置であって、溶融ガラス流出パイプの側面を冷却する側面冷却手段と、前記溶融ガラス流出パイプの延長方向に配置可能な溶融ガラス受け部と、を備えるガラス流出制御装置。
【００１１】
（１）の発明によれば、側面冷却手段が溶融ガラス流出パイプの側面を冷却することにより、溶融ガラス流出パイプの中を流れる溶融ガラスが冷却され、溶融ガラスの粘度が高くなる。
【００１２】
また、本発明によれば、ガラス流出制御装置は、溶融ガラス流出パイプの延長方向下側に配置可能な溶融ガラス受け部を有するので、冷却され粘度が高くなった溶融ガラスは、溶融ガラス受け部で受け止められ、さらに自然冷却により固化しガラスになる。固化したガラスは、溶融ガラス流出パイプからの溶融ガラスの流出を停止させる栓として機能する。なお、受け部の上面と、側面冷却手段の底部との間には、所定の寸法の隙間が形成されていてもよいし、受け部の上面と、側面冷却手段の底部とを隙間なく接触させてもよい。
【００１３】
なお、本明細書において「下」とは、溶融ガラスの流体が流れ落ちる垂直方向の下方向を指す。また、「上」とは、「下」の反対方向を示す。
【００１４】
（２） 前記溶融ガラス受け部を冷却する受部冷却手段を備える、（１）に記載のガラス流出制御装置。
【００１５】
（２）の発明によれば、前記溶融ガラス受け部は、受け部冷却手段によって冷却される。このため、前記溶融ガラスを前記受け部でより効果的に冷却することができる。
【００１６】
ここで、側面冷却手段及び受け部冷却手段は、いずれにおいても、空気、油、又は水を用いた冷却手段であってよい。コストが安価な点と、取り扱いが簡便な点を考慮すると、水が好ましい。
【００１７】
（３） 前記溶融ガラス受け部を前記側面冷却手段に対して相対移動させる受け部移動手段を備える、（１）又は（２）に記載のガラス流出制御装置。
【００１８】
（３）の発明によれば、溶融ガラス受け部は、側面冷却手段に対して相対的に移動が可能である。このため、前記溶融ガラスが側面を冷却された溶融ガラスパイプを通過して流出された後に、溶融ガラス受け部は、側面冷却手段に対して相対的に移動して溶融ガラスを受け止めることができる。溶融ガラスは、溶融ガラス受け部に受け止められる前にある程度冷却され、粘度が高くなっているので、受け部に受け止められる際に固化しやすい。
【００１９】
（４） 前記溶融ガラス受け部は、該溶融ガラス受け部の上側の面を共同で形成する一対の溶融ガラス受け部材であって移動可能に保持された一対の溶融ガラス受け部材を含み、当該ガラス流出制御装置は、さらに、前記溶融ガラス受け部材が前記溶融ガラス受け部の上側の面を形成するように、前記一対の溶融ガラス受け部材を互いに当接させる当接プッシャを備える、（１）から（３）のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【００２０】
（４）の発明によれば、溶融ガラス受け部は、分離した一対の溶融ガラス受け部材を有する。一対の溶融ガラス受け部材は、溶融ガラス受け部の上側の面を共同して形成するように、一方と他方から互いに向かって移動をし、当接する。この移動を可能とするために、溶融ガラス受け部材は、互いを当接させるための当接プッシャを備える。
【００２１】
一対の溶融ガラス受け部材は、溶融ガラスが流れているところを切断するように、互いに向かって移動する。これにより、溶融ガラス受け部材を互いに当接させることで、溶融ガラス受け部材は溶融ガラスの流れをほとんどみだすことなく、すばやく切断することができる。
【００２２】
（５） 前記溶融ガラス受け部は、溶融ガラス流出パイプの端部から所定の隙間を置いた位置で、溶融ガラスを受ける（１）から（４）のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【００２３】
（５）の発明によれば、溶融ガラス流出パイプは溶融ガラス流出パイプの延出方向下側に端部を有する。溶融ガラス受け部は、端部から所定の間隔を置いた下側に配置されており、溶融ガラス流出パイプと溶融ガラス受け部の間には隙間がある。
【００２４】
溶融ガラス流出パイプと受け部の間には、寸法的な余裕を有するので、溶融ガラス受け部が溶融ガラス流出パイプに接触して破損することがほとんどない。なお、溶融ガラスは、溶融ガラス受け部で受け止められて固化し、この所定の隙間を埋めることにより栓として作用する。
【００２５】
なお、この隙間は、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、特に、１ｍｍ以上であることが好ましく、さらに、２ｍｍ以上であることが最も好ましい。隙間が上記の範囲より小さいとパイプを破損しないために高い工作精度が要求され、装置製作やメンテナンスは高コストになるからである。また、この隙間は、２５ｍｍ以下であることが好ましく、特に、２０ｍｍ以下がより好ましく、さらに、１５ｍｍ以下であることが最も好ましい。隙間が上記の範囲より大きいとガラス流を停止する効果が得られにくくなるからである。
【００２６】
（６） 前記側面冷却手段は前記溶融ガラス流出パイプの端部を囲繞する内側面を有する端部囲繞部を備え、該端部囲繞部は、その内側面と前記溶融ガラス流出パイプの端部の外側面との間に所定の隙間を置いて配置された（１）から（５）のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【００２７】
（６）の発明によれば、側面冷却手段は、端部囲繞部と溶融ガラス流出パイプの端部とが接触しないように、かつ、溶融ガラス流出パイプの端部を囲むように配置される端部囲繞部を備える。端部囲繞部の溶融ガラス流出パイプ側内側面と、溶融ガラス流出パイプの端部の外側面の間には、所定の隙間が形成されている。これにより、溶融ガラス流出パイプの端部から流出した溶融ガラスの流体は、溶融ガラス受け部で受け止められた後、この内側面に直接接するようにして固化する。このため、温度条件によっては、溶融ガラス受け部で受け止められた溶融ガラスが横方向に広がってしまう場合でも、効果的に溶融ガラスを固化できる。
【００２８】
（７） 前記溶融ガラス流出パイプの端部は円柱形状の側面を有し、前記端部囲繞部の内側面は、前記溶融ガラス流出パイプの端部の外径よりも所定寸法だけ大きい円柱形状の側面を形成している、（６）に記載のガラス流出制御装置。
【００２９】
（８） 前記端部囲繞部は、離接可能に保持された一対の端部囲繞部材を有し、前記一対の端部囲繞部材は、前記溶融ガラス流出パイプの端部を囲繞する内側面を共同で形成する湾曲側面部を側部に有する、（６）又は（７）に記載のガラス流出制御装置。
【００３０】
（７）及び（８）の発明によれば、溶融ガラス流出パイプの端部は円柱状であり、これを囲む囲繞部の前記流出パイプ側の内側面は、円柱状に対応するように湾曲している。
【００３１】
なお、側面冷却手段は、溶融ガラス流出パイプに対して非接触状態に保持されているので、溶融ガラスの流体を停止させるときだけ、溶融ガラス流出パイプの近傍に配置させることができる。換言すると、冷却手段を、溶融ガラス流出パイプから離接させ、溶融ガラスの流体の妨げとならない場所に収容することができる。
【００３２】
（９） さらに、それぞれが各端部囲繞部材を前記溶融ガラス流出パイプの端部に向けて移動させる一対のアーム部と、互いに接触させた前記一対の端部囲繞部材が離れないように保持する外れ止め装置と、を備える（８）に記載のガラス流出制御装置。
【００３３】
（９）の発明によれば、側面冷却手段は、端部囲繞部材を前記溶融ガラス流出パイプの端部に向けて移動させるための一対のアーム部を備える。このアーム部には、前記一対の端部囲繞部材が離れないように保持する外れ止め装置が設けられる。
【００３４】
溶融ガラスは、溶融ガラスパイプと溶融ガラス受け部との間で一対の端部囲繞部材に圧力をかける。このため、この圧力によって一対の端部囲繞部材が離れて隙間が形成されてしまうと、この隙間から溶融ガラスが漏れ出てガラスが固化せず流出し続けてしまう。そこで、アーム部に設けられた、一対の端部囲繞部材が離れないように保持する外れ止め装置アーム部によって一対の端部囲繞部材が離れないようにする。このため、溶融ガラスが当接している部分の隙間から漏れ出ることも防止できる。
【００３５】
（１０） （１）から（９）のいずれかに記載のガラス流出制御装置を備える溶融ガラス製造装置。
【００３６】
（１０）の発明によれば、溶融ガラス製造装置は上述の作用効果を奏する。
【００３７】
（１１） 溶融ガラスの流出を停止するガラス流出制御方法であって、溶融ガラス流出パイプの端部を冷却する工程と、溶融ガラスを受ける工程と、を有するガラス流出制御方法。
【００３８】
（１２） さらに、受けた溶融ガラスを冷却する工程を有する（１１）に記載のガラス流出制御方法。
【００３９】
（１３） 溶融ガラス流出パイプの端部を冷却する工程が、溶融ガラスを受ける工程より先に開始されることを特徴とする（１２）に記載のガラス流出制御方法。
【００４０】
（１４） 溶融ガラスを受ける工程は、ガラス流を挟み相対して位置する一対の溶融ガラス受け部材当接させることにより行われる（１１）から（１３）のいずれかに記載のガラス流出制御方法。
【００４１】
（１５） 前記溶融ガラス流出パイプの端部を所定の隙間を置いて冷却手段で囲い冷却する工程と、前記溶融ガラス流出パイプの端部の側面を所定の隙間を置いて囲い溶融ガラスを受ける工程と、前記隙間を満たす溶融ガラスを冷却する工程とを備える（１１）から（１４）のいずれかに記載のガラス流出制御方法。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、溶融ガラスの流出パイプの径の大小、溶融ガラスの溶融槽の大小を問わず、溶融ガラスの流出を停止するガラス流出制御装置及びガラス流出制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、共通するものについては同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。また、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。
【００４４】
［溶融ガラス製造装置］
図１は本発明に係るガラス流出制御装置１０を備えた溶融ガラス製造装置１を示す。図２は、図１の側面図である。
【００４５】
図１及び図２に示すように、溶融ガラス製造装置１はガラス流出制御装置１０を備える。溶融ガラス製造装置１は、さらに、ほぼ直方体の外形を形成するフレーム２と、ガラス流出制御装置１０を片持ち梁状に保持するアーム部３と、るつぼのようなガラスの原料を溶融させる溶融装置６と、溶融装置６によって溶融された溶融ガラスを流出させる溶融ガラス流出パイプ７と、フレーム２の中央に配置された金型搬送装置８と、を備える。金型搬送装置８の上には、溶融ガラス流出パイプ７から流出した溶融ガラスを受ける金型搬送台８ａが移動可能に配置されている。溶融ガラス流出パイプ７の端部は円柱状である。
【００４６】
ガラス流出制御装置１０は、ガラスの原材料を溶融させる溶融装置６の下端から下方に延びる溶融ガラス流出パイプ７の下端部に、溶融ガラスの流出を停止させるときに、配置される。
【００４７】
ガラス流出制御装置１０は、一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂを含む。一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂは、それぞれ、フレーム２に組み付けられたレールを移動する一対のアーム部３の先端に組み付けられている。一対のアーム部３の他端は、フレーム２に組み付けられたボールスプライン軸を有する平行移動機構のような移動手段４に組み付けられている。移動手段４の入力軸は、駆動モータ（図示せず）の出力軸に組み付けられている。したがって、駆動モータの作動によって、移動手段４が作動し、一対のアーム部３、ひいては、一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂが近寄ったり、離れたりする。
【００４８】
一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂは、互いに離れることを防止するために、後述するように、一対の外れ止め装置８０（図１１参照）をガラス流出制御片１０ａ、１０ｂの側部を跨ぐように備えている。
【００４９】
［ガラス流出制御装置］
図３から図５に示すように、ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａを冷却する側面冷却手段２０と、溶融ガラス流出パイプ７の延長方向Ｚに配置可能な溶融ガラス受け部４０とを備える。また、ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス受け部４０を冷却する受部冷却手段５０を備える。
【００５０】
［側面冷却手段］
側面冷却手段２０は、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを囲繞する内側面を有する端部囲繞部２１を備える。端部囲繞部２１は、離接可能に保持された一対の端部囲繞部材２３、２４を有する。端部囲繞部材２３、２４は溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを囲繞する内側面２８を共同で形成する湾曲側面部２５、２６を有する。
【００５１】
内側面２８は、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂの外径よりも所定寸法だけ大きい円柱形状の側面を形成している（図１１参照）。端部囲繞部材２３、２４（ひいては端部囲繞部２１）は内側面２８と溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａとの間に所定の隙間ｔ１（図１１参照）を置いて配置されている。
【００５２】
なお、この隙間ｔ１は、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．２ｍｍ以上であることがより好ましく、０．３ｍｍ以上であることが最も好ましい。隙間ｔ１が上記の範囲より小さい場合、パイプを破損しないために高い工作精度が要求され、装置製作やメンテナンスが高コストとなるからである。
【００５３】
また、この隙間ｔ１は、１０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましく、３ｍｍ以下であることが最も好ましい。隙間ｔ１が上記の範囲より大きい場合、冷却効果が得られにくくなるからである。本実施形態では、隙間ｔ１は、約２．５ｍｍとされている。
【００５４】
溶融ガラス流出パイプ７に、耐火ファイバーからなる断熱マットのような断熱材を巻いている場合は、隙間ｔ１はこの断熱材で満たされていてもよい。断熱マットは剛体ではないため、断熱マットの厚みを考慮した場合に隙間がなくても、パイプとの間に上記の隙間が形成されていればパイプが破損する恐れはないからである。
【００５５】
したがって、側面冷却手段２０は、溶融ガラスを流出させるための溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂの近傍に配置される。側面冷却手段２０が溶融ガラス流出パイプ７及びその中を通る溶融ガラスを冷却することができれば、溶融ガラス流出パイプ７の側面近傍において、側面冷却手段２０が配置される位置は限定されるものではない。好ましい態様としては、流出される溶融ガラスを十分に冷却するために、側面冷却手段２０は、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂの近傍に配置される。
【００５６】
端部囲繞部材２３、２４は、それぞれ、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを冷却するため、端部囲繞部材２３、２４の内部に冷却手段を有する。より具体的には、端部囲繞部材２３、２４は内部が中空になっている。側面冷却手段２０は、その内部に空気、油、水などを循環させる冷却手段により、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを、端部７ｂと内側面２８との間にある溶融ガラスを介して冷却させる。冷却手段は、空気、油、水などを巡回させる従来公知の方法であってよいが、コストが安価で取り扱いが容易なため、内部に水を巡回させることが好ましい。
【００５７】
また、端部囲繞部材２３、２４は、その形状、大きさは特に限定されない。溶融ガラスを収容する溶融装置６の大きさや、溶融ガラス流出パイプ７の径によって、適宜変更されてよい。
【００５８】
［溶融ガラス受け部］
ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス受け部４０を側面冷却手段２０に対して相対移動させる受け部移動手段６０を備える。
【００５９】
溶融ガラス受け部４０は、溶融ガラス受け部４０の上側の面を共同で形成する一対の矩形状の溶融ガラス受け部材４１、４２と、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２を移動可能に保持する一対のチャンネル状のレール４５、４６とを有する。溶融ガラス受け部４０は、溶融ガラス流出パイプ７から、側面冷却手段２０によって冷却されることにより粘度が高くなった溶融ガラスを切断するように受けるためのものである。
【００６０】
溶融ガラス受け部４０は、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂ下側の延長方向に配置される。また、溶融ガラス受け部４０は、端部７ｂから下側に所定の隙間を置いて設けられてよい。本実施形態では、この隙間は、１０ｍｍとされている。
【００６１】
ガラス流出制御装置１０は、溶融ガラス受け部材４１、４２が溶融ガラス受け部４０の上側の面を形成するように、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２を互いに当接させる受け部移動手段６０を備える。受け部移動手段６０は当接プッシャ６１、６２を備える。当接プッシャ６１、６２としては、エアーシリンダや油圧シリンダを挙げることができる。したがって、溶融ガラス受け部材４１及び４２は、それぞれ、当接プッシャ６１及び６２の作動に従って一対のレール４５及び４６に沿って移動するように、レール４５及び４６に配置されている。
【００６２】
溶融ガラス受け部４０は、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２を冷却する受け部冷却手段を備えてよい。受け部冷却手段は、空気、油、水などを用いた公知の冷却手段であってよい。受け部冷却手段は、好ましくは、コストが安価で取り扱いが容易な水を用いた冷却手段がよい。
【００６３】
溶融ガラス受け部４０は、１つの溶融ガラス受け部材で一体に形成されて溶融ガラスを受けてもよい。
【００６４】
［外れ止め装置］
外れ止め装置８０は、四角柱状の差し込みピン部材８１と、差し込みピン部材８１の先端が挿入される挿入穴８２が形成されている挿入受け部材８３と、垂直方向に形成され挿入穴８２に貫通する抜け止めピン挿入穴８６と、挿入穴８２に配置された抜け止めピン支持部材８７と、抜け止めピン支持部材８７に当接するように、抜け止めピン挿入穴８６に差し込まれた抜け止めピン８８とを有する。差し込みピン部材８１の先端には、抜け止めピン８８が挿通可能な穴８９が形成されている。
【００６５】
［ガラス流出制御装置の制御方法］
以上のガラス流出制御装置１０は、以下のようにして、溶融ガラスを流出させる。
【００６６】
ガラス流出制御装置１０は、金型搬送装置８が金型搬送台８ａをフレーム２の中に配置しているとき、駆動モータ（図示せず）を作動させて、アーム部３ひいては、ガラス流出制御片１０ａ、１０ｂを互いに最も離れた位置に移動させる。これにより、溶融ガラス流出パイプ７と金型搬送台８ａとの間には、ガラス流出制御装置１０が配置していないので、溶融ガラス流出パイプ７から流出した溶融ガラスは、直接、金型に流れる。
【００６７】
このとき、ガラス流出制御装置１０は、当接プッシャ６１、６２を一対の溶融ガラス受け部材４１、４２が上からみて端部囲繞部材２３、２４に隠れるように、作動させる。
【００６８】
ガラス流出制御装置１０は、以下のようにして、溶融ガラスの流出を止める。
【００６９】
図６から図１１に示すように、ガラス流出制御装置１０は、先ず、一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂが互いに接触するように、駆動モータ（図示せず）を作動させる。これにより、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂの近傍に所定の隙間を置いて、一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂが位置する。
【００７０】
さらに、図１０に示すように、四角柱状の差し込みピン部材８１の先端が、挿入穴８２に挿通される。これにより、差し込みピン部材８１が挿入穴８２に配置された抜け止めピン支持部材８７を押し込み、抜け止めピン支持部材８７の上に当接していた抜け止めピン８８が差し込みピン部材８１の先端に形成されている穴８９に差し込まれる。これにより、一端当接した一対のガラス流出制御片１０ａ、１０ｂは、互いに離れることができなくなる。
【００７１】
図９及び図１１に示すように、溶融ガラスは、溶融ガラス流出パイプ７と溶融ガラス受け部材４１、４２との間の所定の隙間でその一部が固化しても、固化していない部分が流れ落ちてこの隙間に圧力をかける場合がある。そこで、外れ止め装置８０によって一対の端部囲繞部材２３、２４が離れないようにする。さらに、外れ止め装置８０は、溶融ガラスが当接している部分の隙間から漏れ出ることも防止する。
【００７２】
ガラス流出制御装置１０は、次に、側面冷却手段２０を作動させて、溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａを冷却する側部冷却工程を行う。これにより、溶融ガラス流出パイプ７の側部７ａが冷却され、この部分を流れる溶融ガラスの粘度が高くなる。しかし、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２は、上からみて端部囲繞部材２３、２４に隠れる位置に配置しているので、粘度が高くなった溶融ガラスは、溶融ガラス流出パイプ７から流出し続ける。
【００７３】
ガラス流出制御装置１０は、次に、当接プッシャ６１、６２を作動させて、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂから所定の距離を置いて溶融ガラスを受ける溶融ガラス受け工程を行う。これにより、溶融ガラス受け部材４１、４２が、端部囲繞部材２３、２４が形成する内側面２８を塞ぐ。そして、冷却され粘度が高くなった溶融ガラスは、溶融ガラス受け部で受け止められ、さらに自然冷却により固化する。固化したガラスは、溶融ガラス流出パイプ７からの溶融ガラスの流出を停止させる栓として機能する。
【００７４】
換言すると、溶融ガラスが側部７ａを冷却された溶融ガラスパイプを通過して流出された後に、溶融ガラス受け部材４１、４２は、側面冷却手段２０に対して相対的に移動して溶融ガラスを受け止める。溶融ガラスは、溶融ガラス受け部材４１、４２に受け止められる前にある程度冷却され、粘度が高くなっているので、溶融ガラス受け部材４１、４２に受け止められる際に固化しやすい。
【００７５】
なお、ガラス流出制御装置１０は、受け部冷却手段を作動させて、溶融ガラス受け部材４１、４２を強制的に冷却させる。
【００７６】
また、一対の溶融ガラス受け部材４１、４２は、溶融ガラスが流れているところを切断するように、互いに向かって移動する。換言すると、一対の溶融ガラス受け部材は、溶融ガラス受け部の上側の面を共同して形成するように、一方と他方から互いに向かって移動をし、当接する。これにより、溶融ガラス受け部材４１、４２を互いに当接させることで溶融ガラス受け部材は、溶融ガラスの流れをほとんどみだすことなくすばやく切断することができる。
【００７７】
溶融ガラス流出パイプ７と溶融ガラス受け部材４１、４２の間には隙間があるので、溶融ガラスは、溶融ガラス受け部材４１、４２で受け止められて固化して、この所定の隙間を埋める栓として作用する。
【００７８】
側面冷却手段２０は、端部囲繞部材２３、２４と溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂとが接触しないように、かつ、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂを所定の間隔を置いて囲むように配置されているので、溶融ガラス流出パイプ７の端部７ｂから流出した溶融ガラスの流体は、溶融ガラス受け部材４１、４２で受け止められた後、この隙間に入り込むようにして固化する。このため溶融ガラス自体がこの隙間を塞ぐ栓となって溶融ガラスが停止する。
【００７９】
上記の構成により、本発明のガラス流出制御装置は、溶融ガラスが溶融ガラス受け部材に受け止められて固化する作用、又は溶融ガラスが側面冷却手段の端部囲繞部材と溶融ガラス流出パイプとの隙間に入り込むようにして固化する作用、又はそれらの両方の作用によってガラス流を停止することができる。
【００８０】
ガラス流出制御装置１０は、さらに、溶融ガラス流出パイプ７の端部を所定の隙間を置いて冷却手段で囲い冷却する工程と、溶融ガラス流出パイプ７の端部の側面を所定の隙間を置いて囲い溶融ガラスを受ける工程と、隙間を満たす溶融ガラスを冷却する工程とを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の溶融ガラス製造装置を示す正面図である。
【図２】図１に示す溶融ガラス製造装置の側面図である。
【図３】図１に示すガラス流出制御装置の斜視図である。
【図４】図３に示すガラス流出制御装置の側面図である。
【図５】図１に示す外れ止め装置の部分断面図である。
【図６】図３に示すガラス流出制御装置の動作を説明するための斜視図である。
【図７】図６に続くガラス流出制御装置の動作を説明するための斜視図である。
【図８】図７に続くガラス流出制御装置の動作を説明するための斜視図である。
【図９】図８に示すガラス流出制御装置の側面図である。
【図１０】図８に示す外れ止め装置の部分断面図である。
【図１１】図８に示すガラス流出制御装置の側面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ 溶融ガラス製造装置
２ フレーム
３ アーム部
４ 移動手段
６ 溶融装置
７ 溶融ガラス流出パイプ
７ａ 側部
７ｂ 端部
８ 金型搬送装置
８ａ 金型搬送台
１０ ガラス流出制御装置
１０ａ、１０ｂ ガラス流出制御片
２０ 側面冷却手段
２１ 端部囲繞部
２３、２４ 端部囲繞部材
２５、２６ 湾曲側面部
２８ 内側面
４０ 溶融ガラス受け部
４１、４２ 溶融ガラス受け部材
４５、４６ レール
５０ 受部冷却手段
６０ 受け部移動手段
６１、６２ 当接プッシャ
８０ 外れ止め装置
８１ 差し込みピン部材
８２ 挿入穴
８３ 挿入受け部材
８６ 抜け止めピン挿入穴
８７ 抜け止めピン支持部材
８８ 抜け止めピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスの流出を少なくとも停止させるガラス流出制御装置であって、
溶融ガラス流出パイプの側面を冷却する側面冷却手段と、
前記溶融ガラス流出パイプの延長方向に配置可能な溶融ガラス受け部と、を備えるガラス流出制御装置。
【請求項２】
前記溶融ガラス受け部を冷却する受部冷却手段を備える、請求項１に記載のガラス流出制御装置。
【請求項３】
前記溶融ガラス受け部を前記側面冷却手段に対して相対移動させる受け部移動手段を備える、請求項１又は２に記載のガラス流出制御装置。
【請求項４】
前記溶融ガラス受け部は、該溶融ガラス受け部の上側の面を共同で形成する一対の溶融ガラス受け部材であって移動可能に保持された一対の溶融ガラス受け部材を含み、
当該ガラス流出制御装置は、さらに、前記溶融ガラス受け部材が前記溶融ガラス受け部の上側の面を形成するように、前記一対の溶融ガラス受け部材を互いに当接させる当接プッシャを備える、請求項１から３のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【請求項５】
前記溶融ガラス受け部は、前記溶融ガラス流出パイプの端部から所定の隙間を置いた位置で、溶融ガラスを受ける請求項１から４のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【請求項６】
前記側面冷却手段は前記溶融ガラス流出パイプの端部を囲繞する内側面を有する端部囲繞部を備え、該端部囲繞部は、その内側面と前記溶融ガラス流出パイプの端部の外側面との間に所定の隙間を置いて配置された請求項１から５のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【請求項７】
前記溶融ガラス流出パイプの端部は円柱形状の側面を有し、
前記端部囲繞部の内側面は、前記溶融ガラス流出パイプの端部の外径よりも所定寸法だけ大きい円柱形状の側面を形成している、請求項６に記載のガラス流出制御装置。
【請求項８】
前記端部囲繞部は、離接可能に保持された一対の端部囲繞部材を有し、
前記一対の端部囲繞部材は、前記溶融ガラス流出パイプの端部を囲繞する内側面を共同で形成する湾曲側面部を有する、請求項６又は７に記載のガラス流出制御装置。
【請求項９】
さらに、それぞれが各端部囲繞部材を前記溶融ガラス流出パイプの端部に向けて移動させる一対のアーム部と、
互いに接触させた前記一対の端部囲繞部材が離れないように保持する外れ止め装置と、を備える請求項８に記載のガラス流出制御装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のガラス流出制御装置を備える溶融ガラス製造装置。
【請求項１１】
溶融ガラスの流出を停止させるガラス流出制御方法であって、
溶融ガラス流出パイプの側部を冷却する側部冷却工程と、前記溶融ガラス流出パイプの端部から所定の距離を置いて溶融ガラスを受ける溶融ガラス受け工程と、を有するガラス流出制御方法。
【請求項１２】
さらに、前記溶融ガラス受け工程で受けた溶融ガラスを冷却する端部冷却工程を有する請求項１１に記載のガラス流出制御方法。
【請求項１３】
前記端部冷却工程は、前記溶融ガラス受け工程より先に開始されることを特徴とする請求項１２に記載のガラス流出制御方法。
【請求項１４】
前記溶融ガラス受け工程は、ガラス流を挟み相対して位置する一対の溶融ガラス受け部材が互いに相対する溶融ガラス受け部材に当接することにより行われる請求項１１から１３のいずれかに記載のガラス流出制御方法。
【請求項１５】
前記溶融ガラス流出パイプの端部を所定の隙間を置いて冷却手段で囲い冷却する工程と、
前記溶融ガラス流出パイプの端部の側面を所定の隙間を置いて囲い溶融ガラスを受ける工程と、
前記隙間を満たす溶融ガラスを冷却する工程とを備える請求項１１から１４のいずれかに記載のガラス流出制御方法。
【請求項１】
溶融ガラスの流出を少なくとも停止させるガラス流出制御装置であって、
溶融ガラス流出パイプの側面を冷却する側面冷却手段と、
前記溶融ガラス流出パイプの延長方向に配置可能な溶融ガラス受け部と、を備えるガラス流出制御装置。
【請求項２】
前記溶融ガラス受け部を冷却する受部冷却手段を備える、請求項１に記載のガラス流出制御装置。
【請求項３】
前記溶融ガラス受け部を前記側面冷却手段に対して相対移動させる受け部移動手段を備える、請求項１又は２に記載のガラス流出制御装置。
【請求項４】
前記溶融ガラス受け部は、該溶融ガラス受け部の上側の面を共同で形成する一対の溶融ガラス受け部材であって移動可能に保持された一対の溶融ガラス受け部材を含み、
当該ガラス流出制御装置は、さらに、前記溶融ガラス受け部材が前記溶融ガラス受け部の上側の面を形成するように、前記一対の溶融ガラス受け部材を互いに当接させる当接プッシャを備える、請求項１から３のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【請求項５】
前記溶融ガラス受け部は、前記溶融ガラス流出パイプの端部から所定の隙間を置いた位置で、溶融ガラスを受ける請求項１から４のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【請求項６】
前記側面冷却手段は前記溶融ガラス流出パイプの端部を囲繞する内側面を有する端部囲繞部を備え、該端部囲繞部は、その内側面と前記溶融ガラス流出パイプの端部の外側面との間に所定の隙間を置いて配置された請求項１から５のいずれかに記載のガラス流出制御装置。
【請求項７】
前記溶融ガラス流出パイプの端部は円柱形状の側面を有し、
前記端部囲繞部の内側面は、前記溶融ガラス流出パイプの端部の外径よりも所定寸法だけ大きい円柱形状の側面を形成している、請求項６に記載のガラス流出制御装置。
【請求項８】
前記端部囲繞部は、離接可能に保持された一対の端部囲繞部材を有し、
前記一対の端部囲繞部材は、前記溶融ガラス流出パイプの端部を囲繞する内側面を共同で形成する湾曲側面部を有する、請求項６又は７に記載のガラス流出制御装置。
【請求項９】
さらに、それぞれが各端部囲繞部材を前記溶融ガラス流出パイプの端部に向けて移動させる一対のアーム部と、
互いに接触させた前記一対の端部囲繞部材が離れないように保持する外れ止め装置と、を備える請求項８に記載のガラス流出制御装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のガラス流出制御装置を備える溶融ガラス製造装置。
【請求項１１】
溶融ガラスの流出を停止させるガラス流出制御方法であって、
溶融ガラス流出パイプの側部を冷却する側部冷却工程と、前記溶融ガラス流出パイプの端部から所定の距離を置いて溶融ガラスを受ける溶融ガラス受け工程と、を有するガラス流出制御方法。
【請求項１２】
さらに、前記溶融ガラス受け工程で受けた溶融ガラスを冷却する端部冷却工程を有する請求項１１に記載のガラス流出制御方法。
【請求項１３】
前記端部冷却工程は、前記溶融ガラス受け工程より先に開始されることを特徴とする請求項１２に記載のガラス流出制御方法。
【請求項１４】
前記溶融ガラス受け工程は、ガラス流を挟み相対して位置する一対の溶融ガラス受け部材が互いに相対する溶融ガラス受け部材に当接することにより行われる請求項１１から１３のいずれかに記載のガラス流出制御方法。
【請求項１５】
前記溶融ガラス流出パイプの端部を所定の隙間を置いて冷却手段で囲い冷却する工程と、
前記溶融ガラス流出パイプの端部の側面を所定の隙間を置いて囲い溶融ガラスを受ける工程と、
前記隙間を満たす溶融ガラスを冷却する工程とを備える請求項１１から１４のいずれかに記載のガラス流出制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−３２０７８９（Ｐ２００７−３２０７８９Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５０５３６（Ｐ２００６−１５０５３６）
【出願日】平成１８年５月３０日（２００６．５．３０）
【出願人】（０００１２８７８４）株式会社オハラ (539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月３０日（２００６．５．３０）
【出願人】（０００１２８７８４）株式会社オハラ (539)
【Ｆターム（参考）】
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