今回取り上げるのは、とあるガラスメーカーでの事例です。同社では、チェコ共和国にある工場の一つで、建築および自動車産業向けのフロートガラスの製造を行っています。フロートガラスは、欠陥のない滑らかな表面を持つ、高品質で耐久性に優れた板ガラスです。これは、複数の工程からなる連続プロセスによって製造されます。まず+1100 °C（+2012 °F）程度の液体スズ浴の上に溶融ガラスを流し、ガラスが上に浮かんだ（フロート）状態にします。そこで形成されたガラスリボンは、最終的にスズ浴から引き上げられます。それからドロスボックスを経てローラー式徐冷炉または冷却通路へ送られ、さらに平滑化、冷却処理が行われます。このようにして、+600 °C（+1112 °F）程度だった板状ガラスリボンは温度管理を受けながら +60 °C（+140 °F）程度まで冷却されます。最後に、フロートガラスは所定のサイズに切断され、包装されます。

加熱されたガラスをスズ浴から引き上げ、ドロスボックスや徐冷炉へ搬送する工程では、金属ローラーの影響や損傷を受けないよう、ガラス表面を保護する必要があります。そこで用いられるのが、窒素（N₂）と混合した二酸化硫黄（SO₂）を注入する手法です。この混合ガスは、ガラス表面のナトリウム（Na⁺）およびカルシウム（Ca⁺）と反応して硫酸ナトリウムを生成し、ローラーとフロートガラス表面の間に保護層を形成します。

アプリケーションデータ

オペレーターは、体積流量に応じて徐冷炉への SO₂／N₂ 供給量を制御します。SO₂ の低流量を確実に測定することは、ガラスメーカーにとって極めて重要です。SO₂ の流量が多すぎても少なすぎても、ガラス品質や作業安全に多大な影響が生じます。供給システムの改修に際し、二酸化硫黄のような腐食性と毒性の強い流体を、低流量でも長期安定して測定できる、耐久性の高い計測機器のみが候補に挙がりました。

このガラスメーカーの供給システムでは、約 30 年にわたり KROHNE の面積式流量計を使用し、問題なく運用できていたため、今回も同機器を引き続き採用することになりました。この流量計は、既存の流量および圧力範囲における性能が実証されていました。

同社は SO₂ 供給システムを改修し、 最新型の面積式流量計 H250 M40 を複数台導入しました。この流量計は、二酸化硫黄および窒素の供給ラインにフランジ接続（DN15、PN40）で設置されました。

この流量計は拡張可能なモジュール構造を採用しており、単なる機械式指示にとどまるものではありません。今回のケースでは、4～20 mA／HART^® 出力の信号変換器を内蔵した電子モジュールとともに使用されています。

堅牢な面積式流量計の導入により、同社では保護ガスの流量を確実に制御し、フロートガラスを徐冷炉内で安全に搬送することができています。生成済みのガラス板と金属ローラーが冷却通路内で直接接触することがないよう、適切に制御されています。

低圧、低流量のガス測定では、面積式流量計が特に有利です。他の測定方式だと、こうした条件では適切に測定できないか、そもそも使用できないケースが多いためです。他の多くの流量計とは異なり、H250 M40 は高いコストパフォーマンスと、少量ガスの測定に対応した長期安定性、それに高い柔軟性を兼ね備えています。モジュール構造を採用しているため、将来的な拡張にも対応可能です。今後、同社がフィールドバス通信によりプロセスの自動化を進めることになった場合にも、本流量計の信号変換器はプロセスを停止することなく簡単にアップグレードできます。

同社では、TH250 M40 以外にも、測定や制御用途で数多くのKROHNE製プロセス計測機器を長年使用しています。KROHNE はガラス製造業向けのラインナップとして、流量計、レベル伝送器、圧力／差圧伝送器、高温用途向けアセンブリなど、多岐にわたる製品を扱っています。