CN104995141A - 玻璃板的制造方法和玻璃板的制造装置 - Google Patents

玻璃板的制造方法和玻璃板的制造装置 Download PDF

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Abstract

在本发明的玻璃板的制造方法中，使熔融玻璃(12)经过用于调节熔融玻璃(12)的流量的调节件(322)，之后将该熔融玻璃(12)自用于形成熔融玻璃(12)的流路的唇部(324)连续地供给至锡浴槽(310)内的熔融锡(16)上，使该熔融玻璃(12)在熔融锡(16)上流动而成形为板状。在流道出口空间(S1)内的熔融玻璃(12)的上方设有用于限制气体移动的限制壁(328)，向由调节件(322)、限制壁(328)和熔融玻璃(12)形成的第1空间(S11)供给抗氧化气体，向由限制壁(328)、分隔壁(326)和熔融玻璃(12)形成的第2空间(S12)供给抗氧化气体。供给至第1空间(S11)的抗氧化气体与供给至第2空间(S12)的抗氧化气体不同。

Description

玻璃板的制造方法和玻璃板的制造装置
技术领域
本发明涉及玻璃板的制造方法和玻璃板的制造装置。
背景技术
在玻璃板的制造方法中，使熔融玻璃经过用于调节该熔融玻璃的流量的调节件(tweel)，之后将该熔融玻璃自用于形成该熔融玻璃的流路的唇部(lip)连续地供给至浴槽内的熔融锡上，使该熔融玻璃在该熔融锡上流动而成形为板状(例如，参照专利文献1)。在熔融锡的上方空间设有分隔壁(通常称作前楣(front lintel))，该分隔壁将熔融锡的上方空间分隔为配置有唇部的流道出口(spout)空间以及位于比该流道出口空间靠下游侧的主空间。主空间比流道出口空间大得多，该主空间充满用于防止熔融锡氧化的抗氧化气体(例如非活性气体与还原性气体混合的混合气体)。还原性气体(例如氢气)与混入主空间的空气所含有的氧气发生反应而生成水蒸气，从而防止熔融锡氧化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2010/013575号
发明内容
发明要解决的问题
流道出口空间含有自熔融锡蒸发出的锡蒸气。在流道出口空间的周边配置有由铂或铂合金形成的构件。铂或铂合金与熔融玻璃之间的反应性较低，因此被用于与熔融玻璃接触的构件。
然而，在向流道出口空间供给还原性气体时，还原性气体与氧气发生反应而生成水蒸气，因此流道出口空间的氧气的浓度降低。但是，在向流道出口空间供给还原性气体时，由铂或铂合金形成的构件因还原性气体而发生劣化。
另一方面，在向流道出口空间供给非活性气体时，能够抑制由铂或铂合金形成的构件劣化。但是，与向流道出口空间供给还原性气体的情况相比，流道出口空间的氧气的浓度上升。因此，会因氧气与锡蒸气之间的反应而形成氧化锡的微颗粒。形成的微颗粒落在熔融玻璃上，而成为玻璃板的缺陷。
本发明是鉴于所述问题而做成的，其目的在于提供一种能够抑制由铂或铂合金形成的构件劣化并且能够减少玻璃板的缺陷的、玻璃板的制造方法。
用于解决问题的方案
为了解决所述问题，本发明的一技术方案是一种玻璃板的制造方法，
使熔融玻璃经过用于调节该熔融玻璃的流量的调节件，之后将该熔融玻璃自用于形成该熔融玻璃的流路的唇部连续地供给至锡浴槽内的熔融锡上，使该熔融玻璃在该熔融锡上流动而成形为板状，其中，
设有将所述熔融锡的上方空间分隔为流道出口空间和主空间的分隔壁，该流道出口空间配置有所述唇部，该主空间位于比该流道出口空间靠下游侧的位置，
在所述流道出口空间内的所述熔融玻璃的上方设有用于限制气体移动的限制壁，
向由所述调节件、所述限制壁和所述熔融玻璃形成的第1空间供给抗氧化气体，
向由所述限制壁、所述分隔壁和所述熔融玻璃形成的第2空间供给抗氧化气体，
供给至所述第1空间的抗氧化气体与供给至所述第2空间的抗氧化气体不同。
发明的效果
采用本发明，能够提供一种能够抑制由铂或铂合金形成的构件劣化并且能够减少玻璃板的缺陷的、玻璃板的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的玻璃板的制造装置的剖视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是沿着图2中的III－III线的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本发明的方式。其中，在各附图中，对同一结构或者相对应的结构标注同一附图标记或相对应的附图标记并省略说明。
图1是表示本发明的一实施方式的玻璃板的制造装置的剖视图。图2是图1的局部放大图。图3是沿着图2中的III－III线的剖视图。
玻璃板的制造装置100是利用浮法制造玻璃板的装置，例如如图1所示，包括熔化装置200、成形装置300和退火装置400。
熔化装置200用于使玻璃原料10熔化成熔融玻璃12。熔化装置200包括：熔化槽210，其用于容纳熔融玻璃12；以及燃烧器220，其用于在容纳于熔化槽210内的熔融玻璃12的上方形成火焰。被投入到熔化槽210内的玻璃原料10通过来自燃烧器220所形成的火焰的辐射热慢慢熔为熔融玻璃12。
成形装置300将从熔化装置200供给来的熔融玻璃12成形为带板状的玻璃带14。成形装置300包括容纳熔融锡16的锡浴槽310，使连续地供给至熔融锡16上的熔融玻璃12在熔融锡16上流动而成形为带板状。熔融玻璃12一边沿规定方向流动一边慢慢冷却而逐渐固化。这样成形的玻璃带14在锡浴槽310的下游区域被自熔融锡16以倾斜的方式拉起。
退火装置400一边沿规定方向连续地输送由成形装置300成形的玻璃带14一边对该玻璃带14进行退火。退火装置400包括炉体410，该炉体410形成有用于对玻璃带14进行退火的退火室402。随着自退火室402的入口朝向出口去，退火室402的温度降低。退火室402的温度能够利用未图示的加热器等调整。被自退火装置400拉出的玻璃带14利用切割机切割成规定的尺寸，得到作为产品的玻璃板。
接着，参照图2和图3主要说明成形装置300。如图2所示，成形装置300包括调节件322、唇部324、分隔壁326、限制壁328、第1气体供给部330以及第2气体供给部332。
调节件322用于调节熔融玻璃12的流量。调节件322能够相对于形成熔融玻璃12的流路的唇部324上下移动，并且通过插入熔融玻璃12的流路来调节熔融玻璃12的流路的开度。调节件322的下表面的剖面形状可以为向下凸的弯曲形状。
优选的是，调节件322在与熔融玻璃12接触的表面具有由铂或铂合金形成的保护层322b。保护层322b形成于调节件322的主体322a的至少一部分，该保护层322b用于抑制构成主体322a的砖与熔融玻璃12之间的反应。
优选的是，在调节件322的上游侧设有用于连接成形装置300和熔化装置200的流路管334。流路管334形成熔融玻璃12的流路。流路管334可以由难以与熔融玻璃12发生反应的铂或铂合金形成。为了确保熔融玻璃12在流路管334内的流动性，也能够使电流流经流路管334，利用流路管334的焦耳热对流路管334内的熔融玻璃12加热。
唇部324将经调节件322进行了流量调节的熔融玻璃12连续地供给至锡浴槽310内的熔融锡16上。唇部324例如由砖等耐火物构成，该唇部324设置于锡浴槽310。可以在唇部324上流动的熔融玻璃12的左右两侧设有未图示的横壁，以防止熔融玻璃12向左右流出。
分隔壁326将熔融锡16的上方空间S0分隔为配置有唇部324的流道出口空间S1以及位于比流道出口空间S1靠下游侧的主空间S2。分隔壁326设在熔融玻璃12的上方，在流道出口空间S1中供给至熔融锡16上的熔融玻璃12经过分隔壁326的下方移动至主空间S2。
主空间S2是用于将熔融玻璃12成形为带板状的玻璃带14的空间，该主空间S2比流道出口空间S1大得多。在形成主空间S2的顶面的顶部340设有主气体供给路342，在主气体供给路342贯穿有作为加热源的加热器344。
主气体供给路342用于向主空间S2供给抗氧化气体，以用来防止熔融锡16氧化。抗氧化气体例如可以是非活性气体与还原性气体混合的混合气体。例如，主气体供给路342将含有0体积％～15体积％的氢气且其余部分含有氮气和不可避免的杂质气体的混合气体作为抗氧化气体供给至主空间S2。氢气与混入主空间S2的空气所含有的氧气发生反应而生成水蒸气，从而使氧气减少。为了限制外部空气混入，将主空间S2设为比大气压高的气压。
为了调节玻璃带14的温度分布，将加热器344例如沿玻璃带14的流动方向和宽度方向隔开间隔地设有多个。加热器344的输出被控制为、使得随着自上游侧朝向下游去而玻璃带14的温度降低。此外，加热器344的输出还被控制为、使得玻璃带14的厚度在宽度方向上均等。
限制壁328用于限制流道出口空间S1内的位于熔融玻璃12的上方的气体移动。限制壁328设在调节件322与分隔壁326之间，且设在熔融玻璃12的上方。限制壁328与调节件322不同，由于该限制壁328不与熔融玻璃12接触，因此在其表面可以不具有由铂或铂合金形成的保护层。
限制壁328自形成流道出口空间S1的顶面的块状件346的开口部插入流道出口空间S1，与熔融玻璃12之间形成有间隙。为了降低制造成本、管理成本，限制壁328也可以与调节件322的主体322a同样地构成。
如图3所示，可以在流道出口空间S1的左侧壁348和流道出口空间S1的右侧壁350分别设有用于支承限制壁328的支承槽348a、350a。支承槽348a、350a用于限制限制壁328沿熔融玻璃12的流动方向移动。因此，例如在限制壁328在左右方向中央(在图3中为上下方向中央)处裂成两半的情况下，裂开的碎片相互支承，能够防止碎片落入熔融玻璃12。
在自块状件346的开口部向流道出口空间S1插入限制壁328时，支承槽348a、350a可以沿上下方向引导限制壁328。支承槽348a、350a自限制壁328的上端向下方延伸，支承槽348a、350a的下表面卡定限制壁328。
第1气体供给部330用于向由调节件322、限制壁328和熔融玻璃12形成的第1空间S11供给抗氧化气体。例如，第1气体供给部330可以将作为非活性气体的氮气作为抗氧化气体供给至第1空间S11。为了限制外部空气混入，可以将第1空间S11设为比大气压高的气压。另外，非活性气体也可以不是氮气而是氩气等。
第1气体供给部330包括形成于流道出口空间S1的左侧壁348和右侧壁350的开口部等。该开口部经由在中途设有流量调整阀、开闭阀等的配管与抗氧化气体的供给源连接。另外，第1气体供给部330也可以包括贯穿于流道出口空间S1的左侧壁348和右侧壁350这两者的开口部的管等。
第2气体供给部332用于向由限制壁328、分隔壁326和熔融玻璃12形成的第2空间S12供给抗氧化气体。抗氧化气体例如可以是非活性气体与还原性气体混合的混合气体。例如，第2气体供给部332将含有0体积％～15体积％的氢气且其余部分含有氮气和不可避免的杂质气体的混合气体作为抗氧化气体供给至第2空间S12。氢气与混入第2空间S12的空气所含有的氧气发生反应而生成水蒸气，从而使氧气减少。为了限制外部空气混入，可以将第2空间S12设为比大气压高的气压。
第2气体供给部332包括形成于流道出口空间S1的左侧壁348和右侧壁350的开口部等。该开口部经由在中途设有流量调整阀、开闭阀等的配管与抗氧化气体的供给源连接。另外，第2气体供给部332也可以包括贯穿于流道出口空间S1的左侧壁348和右侧壁350这两者的开口部的管等。
由第1空间S11和第2空间S12等构成流道出口空间S1。气体在第1空间S11与第2空间S12之间的移动由限制壁328限制，上游侧的第1空间S11充满氮气，下游侧的第2空间S12充满氮气与氢气混合的混合气体。
由于上游侧的第1空间S11充满氮气，因此在形成第1空间S11的调节件322以及设在调节件322的上游侧的流路管334等的周围氢气较少，能够抑制由铂或铂合金形成的构件劣化。
此外，由于下游侧的第2空间S12充满氮气与氢气混合的混合气体，因此与仅充满氮气的情况相比，第2空间S12的氧气的浓度较低。因此，在第2空间S12，难以进行氧气与锡蒸气之间的反应，难以生成氧化锡的微颗粒，微颗粒难以落到熔融玻璃12上。因此，能够减少玻璃板的缺陷。
另外，本实施方式的第1气体供给部330向第1空间S11供给氮气，但也可以向第1空间S11供给氮气与氢气混合的混合气体。只要第1气体供给部330供给至第1空间S11的抗氧化气体中的氢气的浓度(体积％)低于第2气体供给部332供给至第2空间S12的抗氧化气体中的氢气的浓度(体积％)即可。能够同时实现抑制由铂或铂合金形成的构件劣化以及减少玻璃板的缺陷。
第2气体供给部332供给至第2空间S12的抗氧化气体中的氢气浓度(体积％)可以低于主气体供给路342供给至主空间S2的抗氧化气体中的氢气浓度(体积％)。氢气浓度按主空间S2、第2空间S12、第1空间S11的顺序阶梯性降低，因此能够高效地同时实现抑制由铂或铂合金形成的构件劣化以及减少玻璃板的缺陷。
以上，对玻璃板的制造方法和玻璃板的制造装置的实施方式等进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式等，能够进行各种变形、改良。
例如，在所述实施方式中，作为能够还原氧气的还原性气体，使用了氢气，但也可以使用例如乙炔等。另外，对于还原性气体的种类，也可以在第1气体供给部330、第2气体供给部332和主气体供给路342中互不相同。根据还原性气体的种类的不同，还原性气体的还原力不同，例如乙炔具有比氢气高的还原力。因此，有时第1气体供给部330供给至第1空间S11的抗氧化气体中的还原性气体的浓度(体积％)也可以为第2气体供给部332供给至第2空间S12的抗氧化气体中的还原性气体的浓度(体积％)以上。作为这样的情况，能够列举出如下情况：与来自第1气体供给部330的还原性气体相比，来自第2气体供给部332的还原性气体具有较高的还原力。因而，只要第1气体供给部330供给至第1空间S11的抗氧化气体与第2气体供给部332供给至第2空间S12的抗氧化气体不同，就能够同时实现抑制由铂或铂合金形成的构件劣化以及减少玻璃板的缺陷。
此外，所述实施方式的限制壁328设有一个，但也可以沿着熔融玻璃12的流动隔开间隔地设有多个。
本申请基于2013年2月18日提出申请的日本特许出愿2013－028628，将该申请的内容作为参照引入本说明书中。
附图标记说明
10、玻璃原料；12、熔融玻璃；14、玻璃带；16、熔融锡；100、玻璃板的制造装置；200、熔化装置；300、成形装置；310、锡浴槽；322、调节件；324、唇部；326、分隔壁；328、限制壁；330、第1气体供给部；332、第2气体供给部；342、主气体供给路；400、退火装置；S0、熔融锡的上方空间；S1、流道出口空间；S11、第1空间；S12、第2空间；S2、主空间。

Claims (14)

1.一种玻璃板的制造方法，使熔融玻璃经过用于调节该熔融玻璃的流量的调节件，之后将该熔融玻璃自用于形成该熔融玻璃的流路的唇部连续地供给至锡浴槽内的熔融锡上，使该熔融玻璃在该熔融锡上流动而成形为板状，其中，
设有将所述熔融锡的上方空间分隔为流道出口空间和主空间的分隔壁，该流道出口空间配置有所述唇部，该主空间位于比该流道出口空间靠下游侧的位置，
在所述流道出口空间内的所述熔融玻璃的上方设有用于限制气体移动的限制壁，
向由所述调节件、所述限制壁和所述熔融玻璃形成的第1空间供给抗氧化气体，
向由所述限制壁、所述分隔壁和所述熔融玻璃形成的第2空间供给抗氧化气体，
供给至所述第1空间的抗氧化气体与供给至所述第2空间的抗氧化气体不同。
2.根据权利要求1所述的玻璃板的制造方法，其中，
供给至所述第1空间的抗氧化气体中的还原性气体的浓度低于供给至所述第2空间的抗氧化气体中的还原性气体的浓度。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃板的制造方法，其中，
向所述第1空间供给非活性气体作为抗氧化气体，向所述第2空间供给非活性气体与还原性气体混合的混合气体作为抗氧化气体。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的玻璃板的制造方法，其中，
供给至所述第2空间的抗氧化气体中的还原性气体的浓度低于供给至所述主空间的抗氧化气体中的还原性气体的浓度。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的玻璃板的制造方法，其中，
所述调节件在与所述熔融玻璃接触的表面具有由铂或铂合金形成的保护层。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的玻璃板的制造方法，其中，
在所述调节件的上游侧设有用于形成所述熔融玻璃的流路的流路管，
该流路管由铂或铂合金形成。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的玻璃板的制造方法，其中，
在所述流道出口空间的侧壁形成有用于支承所述限制壁的支承槽。
8.一种玻璃板的制造装置，其中，
该玻璃板的制造装置包括：
调节件，其用于调节熔融玻璃的流量；
唇部，其将经该调节件进行了流量调节的熔融玻璃连续地供给至锡浴槽内的熔融锡上；
分隔壁，其将所述熔融锡的上方空间分隔为流道出口空间和主空间，该流道出口空间配置有所述唇部，该主空间位于比该流道出口空间靠下游侧的位置；
限制壁，其用于限制所述流道出口空间内的位于所述熔融玻璃的上方的气体移动；
第1气体供给部，其用于向由所述调节件、所述限制壁和所述熔融玻璃形成的第1空间供给抗氧化气体；以及
第2气体供给部，其用于向由所述限制壁、所述分隔壁和所述熔融玻璃形成的第2空间供给抗氧化气体，
所述第1气体供给部供给至所述第1空间的抗氧化气体与所述第2气体供给部供给至所述第2空间的抗氧化气体不同。
9.根据权利要求8所述的玻璃板的制造装置，其中，
所述第1气体供给部供给至所述第1空间的抗氧化气体中的还原性气体的浓度低于所述第2气体供给部供给至所述第2空间的抗氧化气体中的还原性气体的浓度。
10.根据权利要求8或9所述的玻璃板的制造装置，其中，
所述第1气体供给部向所述第1空间供给非活性气体作为抗氧化气体，
所述第2气体供给部向所述第2空间供给非活性气体与还原性气体混合的混合气体作为抗氧化气体。
11.根据权利要求8～10中任意一项所述的玻璃板的制造装置，其中，
所述第2气体供给部供给至所述第2空间的抗氧化气体中的还原性气体的浓度低于供给至所述主空间的抗氧化气体中的还原性气体的浓度。
12.根据权利要求8～11中任意一项所述的玻璃板的制造装置，其中，
所述调节件在与所述熔融玻璃接触的表面具有由铂或铂合金形成的保护层。
13.根据权利要求8～12中任意一项所述的玻璃板的制造装置，其中，
该玻璃板的制造装置在所述调节件的上游侧还包括形成所述熔融玻璃的流路的流路管，
该流路管由铂或铂合金形成。
14.根据权利要求8～13中任意一项所述的玻璃板的制造装置，其中，
在所述流道出口空间的侧壁形成有用于支承所述限制壁的支承槽。
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