CN109963817A - 玻璃板制造方法及玻璃板制造装置 - Google Patents

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Abstract

在玻璃板(GR)的连续的制造开始时，玻璃板制造方法具备如下工序：使熔融玻璃(GM)的一部分从成形体(4)作为玻璃块(GL)而垂下；以及为了利用第一辊(10)夹持玻璃块(GL)，将成形体(4)的宽度方向(X)上的第一辊(10)的分离距离(D1)设定得比成形体(4)的宽度方向(X)上的第二辊(11)的分离距离(D2)小。

Description

玻璃板制造方法及玻璃板制造装置
技术领域
本发明涉及从熔融玻璃制造出玻璃板的方法及装置。
背景技术
众所周知，如液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)、有机EL显示器(OLED)等平板显示器(FPD)用的玻璃基板所代表的那样，实际情况是对利用于各种领域的玻璃板的表面缺陷、起伏要求严格的产品品质。
为了满足这样的要求，广泛利用下拉法来作为玻璃板的制造方法。作为该下拉法，公知有溢流下拉法和狭缝下拉法。
溢流下拉法是指，使熔融玻璃向设置于剖面呈大致楔形的成形体的上部的溢流槽流入，并使从该溢流槽向两侧溢出的熔融玻璃沿着成形体的两侧的侧壁部流下，同时在成形体的下端部融合而形成为一体，从而连续成形一张玻璃板。另外，狭缝下拉法是指，在被供给熔融玻璃的成形体的底壁形成狭缝状的开口部，使熔融玻璃通过该开口部而流下，从而连续成形一张玻璃板。
尤其是在溢流下拉法中，成形后的玻璃板的表背两面在成形过程中，与成形体的任何部位都不接触而成形，因此，成为平面度非常好且不具有伤痕等缺陷的锻造面。
例如，作为使用溢流下拉法的玻璃板制造装置，如专利文献1所公开的那样存在如下的玻璃板制造装置，该玻璃板制造装置具备：在内部具有成形体的成形炉；设置于成形炉的下方的缓冷炉；以及设置于缓冷炉的下方的冷却部及切断部。该玻璃板制造装置构成为，使熔融玻璃从成形体的顶部溢出并且在其下端部融合，由此成形玻璃板(玻璃带)，并使该玻璃板通过缓冷炉而去除其内部应变，由冷却部冷却至室温之后，由切断部切断成规定尺寸。在缓冷炉内，配置有对由成形体成形的玻璃板进行牵引的上下多级的辊。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-197185号公报
发明内容
发明要解决的课题
在成形炉内进行的成形工序的准备阶段，从成形体溢出的熔融玻璃在成形体的下端部构成为块状(以下称为“玻璃块”)。在开始成形工序时，需要高效地进行将该玻璃块拉伸并使其夹持于缓冷炉内的辊的准备作业。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够高效地进行成形工序的准备作业的玻璃板制造方法及玻璃板制造装置。
用于解决课题的方案
本发明用于解决上述课题，是一种玻璃板制造方法，在该玻璃板制造方法中，使熔融玻璃从成形体流下而成形为玻璃板，并且，利用包括一组第一辊和一组第二辊的上下多级的辊对所述玻璃板进行牵引，由此连续地制造所述玻璃板，该一组第一辊配置在所述成形体的下方且在所述成形体的宽度方向上分离，该一组第二辊配置在所述第一辊的下方且在所述成形体的宽度方向上分离，所述玻璃板制造方法的特征在于，在所述玻璃板的连续的制造开始时，所述玻璃板制造方法包括如下工序：使所述熔融玻璃的一部分从所述成形体作为玻璃块而垂下；以及为了利用所述第一辊夹持所述玻璃块，将所述第一辊的所述宽度方向上的分离距离设定得比所述第二辊的所述宽度方向上的分离距离小。
在玻璃板的制造开始时，即在成形工序的准备阶段，在成形体的下端部产生的玻璃块形成于成形体的宽度方向中央位置。在本方法中，通过将成形体的宽度方向上的第一辊的分离距离设定得比第二辊的分离距离小，从而能够利用第一辊可靠地夹持该玻璃块。玻璃块通过由第一辊夹持而被冷却，其宽度扩宽且变形为板状。通过利用下方的第二辊夹持该变形为板状的部分，能够使其宽度进一步扩展，从而成形具有所希望的宽度的玻璃板。利用这样的第一辊及第二辊的位置关系，能够高效地进行成形工序的准备作业。
在上述的玻璃板制造方法中，也可以是，所述第一辊具有支承所述第一辊的轴部，并且构成为能够沿所述轴部的轴向移动。由此，通过将第一辊构成为能够沿轴向移动，从而能够根据玻璃块的位置、大小来调整第一辊的位置。因此，第一辊能够在适当的位置处可靠地夹持玻璃块。
在上述的玻璃板制造方法中，优选的是，所述第一辊在夹持所述玻璃块之后，向靠近所述成形体的宽度方向上的端部的位置移动，以使得成为与所述第二辊相同的位置。由此，第一辊能够将玻璃块向第二辊侧引导，能够使第二辊提前夹持该玻璃块。
另外，优选的是，在所述第二辊夹持所述玻璃板的所述端部之后，所述第一辊与所述玻璃板分离以使得不与所述玻璃板接触。在利用第二辊连续形成了规定宽度的玻璃板的状态下，使第一辊与玻璃板分离，由此，能够在不使玻璃板的温度急剧地变化的情况下利用第二辊稳定地牵引该玻璃板。
在上述的玻璃板制造方法中，优选的是，所述第一辊夹持所述玻璃块的压力设定得比所述第二辊夹持所述玻璃板的压力大。由此，能够利用第一辊可靠地夹持玻璃块，并以使该玻璃块的一部分朝向第二辊的方式适当地扩展该玻璃块的宽度。
在上述的玻璃板制造方法中，优选的是，所述第二辊具有支承所述第二辊的轴部，所述第一辊的所述轴部的长度设定得比所述第二辊的所述轴部的长度长。通过像这样将第一辊的轴部构成得较长，能够尽可能地增大第一辊的轴向上的移动范围。因此，第一辊能够与根据玻璃板的尺寸、温度条件等而变化的玻璃块的大小、位置对应地可靠夹持该玻璃块。
在上述玻璃板制造方法中，优选的是，所述第一辊的宽度设定得比所述第二辊的宽度大。由此，第一辊能够可靠地夹持玻璃块。此外，第一辊的冷却玻璃块的能力提高，能够有效地使所夹持的玻璃块向第二辊的方向扩展。
本发明用于解决上述课题，是一种玻璃板制造装置，其具备：成形体，其使熔融玻璃的一部分作为玻璃块而垂下，并且将所述熔融玻璃成形为玻璃板；以及上下多级的辊，其配置在所述成形体的下方，并且对所述玻璃板进行牵引，所述玻璃板制造装置的特征在于，所述辊包括：一组第一辊，其配置在所述成形体的下方且在所述成形体的宽度方向上分离；以及一组第二辊，其配置在所述第一辊的下方且在所述成形体的宽度方向上分离，所述玻璃板制造装置具有如下结构：为了利用所述第一辊夹持所述玻璃块，将所述第一辊的所述宽度方向上的分离距离设定得比所述第二辊的所述宽度方向上的分离距离小。
在成形工序的准备阶段，在成形体的下端部产生的玻璃块形成于成形体的宽度方向中央位置。在上述的玻璃板制造装置中，通过将成形体的宽度方向上的第一辊的分离距离设定得比第二辊的分离距离小，从而能够利用第一辊可靠地夹持该玻璃块。第一辊所夹持的玻璃块被该第一辊冷却，从而其宽度逐渐被拉伸而被第二辊夹持。由此，玻璃板能够在维持着规定的宽度的状态下连续地成形。通过这样的第一辊及第二辊的位置关系，玻璃板制造装置能够高效地进行成形工序的准备作业。
发明效果
根据本发明，能够高效地进行成形工序的准备作业。
附图说明
图1是玻璃板制造装置的主视图。
图2是玻璃板制造装置的侧视图。
图3是辊及轴部的剖视图。
图4是示出玻璃板制造方法的一工序的玻璃板制造装置的主视图。
图5是示出玻璃板制造方法的一工序的玻璃板制造装置的主视图。
图6是示出玻璃板制造方法的一工序的玻璃板制造装置的侧视图。
图7是示出玻璃板制造方法的一工序的玻璃板制造装置的主视图。
图8是示出玻璃板制造方法的一工序的玻璃板制造装置的主视图。
图9是示出玻璃板制造方法的一工序的玻璃板制造装置的侧视图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本具体实施方式进行说明。图1至图9示出本发明的玻璃板制造方法及玻璃板制造装置的一实施方式。
如图1及图2所示，玻璃板制造装置1主要具备成形炉2和位于成形炉2的下方的缓冷炉3。玻璃板制造装置1在利用成形炉2将从设置于上游侧的熔解炉供给的熔融玻璃GM成形为玻璃板GR之后，通过缓冷炉3来去除该玻璃板GR的内部应变。
成形炉2具备：成形体4，其在炉壁的内侧执行溢流下拉法；以及边缘辊5，其将从成形体4溢出的熔融玻璃GM拉出而作为玻璃板GR。
成形体4具有溢流槽6，该溢流槽6构成为长条状，且沿着成形体4的长边方向形成于成形体4的顶部。另外，成形体4具备构成相互对置的一对侧壁部的垂直面部7及倾斜面部8。形成为在垂直面部7的下端部连接倾斜面部8。一对倾斜面部8通过朝向下方逐渐接近而交叉，从而构成成形体4的下端部9。
如图1所示，边缘辊5以在成形体4的正下方夹持玻璃板GR的宽度方向X上的各端部GRa、GRb的方式在主视观察下构成为左右一组。另外，如图2所示，边缘辊5以夹持玻璃板GR的宽度方向X上的端部GRa、GRb的方式构成为在玻璃板GR的板厚方向Y上并排设置的辊对。需要说明的是，以下，将成形体4的长边方向称为“宽度方向”，对成形体4的宽度方向与玻璃板GR的宽度方向使用共用的标号X(参照图1、图4、图5、图7及图8)。
在该成形炉2中，向成形体4的溢流槽6流入熔融玻璃GM，使从该溢流槽6向两侧溢出的熔融玻璃GM沿着垂直面部7及倾斜面部8流下，同时在下端部9融合而形成为一体，从而连续成形一张玻璃板GR。需要说明的是，成形体4不局限于上述结构，也可以为执行狭缝下拉法的结构。
如图1及图2所示，缓冷炉3具有在上下方向上构成为多级(图例中为四级)的辊(退火辊)10～13。以下，将这些多级的辊10～13从上开始依次称为第一辊10至第四辊13。如图2所示，各辊10～13构成为在板厚方向Y上夹持玻璃板GR的辊对。另外，各辊10～13以夹持玻璃板GR的宽度方向X上的各端部GRa、GRb的方式在主视观察(参照图1)下构成为左右一组。
各辊10～13独立地具备对该辊10～13进行支承的轴部10a～13a。各辊10～13是支承于各轴部10a～13a的一端部的悬臂辊。第一辊10的轴部10a的长度L1设定得比其他辊11～13的轴部11a～13a的长度L2～L4长。第二辊11、第三辊12及第四辊13的各轴部11a～13a构成为其长度L2～L4相等。
如图3所示，在各辊10～13的各轴部10a～13a设置有冷却装置14。冷却装置14通过在构成为中空状的轴部10a～13a的内部配置冷却配管15而成。冷却配管15具有排出空气等冷却介质的口部15a。从口部15a排出的冷却介质在轴部10a～13a流通，由此将该轴部10a～13a及辊10～13冷却。
在玻璃板GR的板厚方向Y上成对的各辊10～13构成为能够变更其轴间距离。另外，各辊10～13构成为能够沿着其轴向、即成形体4或玻璃板GR的宽度方向X移动。以下，将从成形体4的端部4a、4b朝向中央部4c的方向称为“轴向内侧”，将从中央部4c朝向端部4a、4b的方向称为“轴向外侧”。
第一辊10的宽度W1构成为比其他辊11～13的宽度W2～W4大。第二辊11的宽度W2、第三辊12的宽度W3以及第四辊13的宽度W4构成为相等。
第一辊10主要用于在玻璃板GR的成形准备工序中夹持由从成形体4溢出的熔融玻璃GM形成的玻璃块GL。第二辊11至第四辊13用于在由第一辊10夹持的玻璃块GL变形而构成为板状的情况下夹持其一部分，并且夹持成为规定宽度的玻璃板GR的宽度方向X上的端部GRa、GRb。
以下，对利用上述结构的玻璃板制造装置1来成形玻璃板GR的方法(玻璃板制造方法)进行说明。在玻璃板GR的制造开始时，需要进行使各辊5、10～13夹持从成形体4流下的熔融玻璃GM的作业(成形工序的准备作业)。即，从熔解炉供给的熔融玻璃GM向成形体4的溢流槽6注入，并从该溢流槽6溢出，沿着垂直面部7及倾斜面部8而在下端部9合流。此时，左右一组的边缘辊5夹持合流而欲落下(垂下)的熔融玻璃GM的一部分(参照图4)。需要说明的是，在本发明中，玻璃板GR的制造开始时是指需要进行玻璃板GR的成形工序的准备作业的情况，例如也包括玻璃板制造装置1的作业暂时中断之后重新开始玻璃板GR的成形的情况。
如图4所示，熔融玻璃GM在成形体4的宽度方向X上的中央部4c形成玻璃块GL。该玻璃块GL从成形体4周期性地落下(垂下)多次。第一辊10在靠近成形体4的宽度方向X上的端部4a、4b的位置处待机。在该待机位置处，第一辊10在宽度方向X上处于与其他辊11～13相同的位置。因此，第一辊10的分离距离D1与其他辊11～13的分离距离D2～D4相等。
当形成玻璃块GL时，如图5所示，第一辊10从待机位置朝向靠近成形体4的宽度方向X上的中央部4c的位置(初始夹持位置)移动，对该玻璃块GL进行夹持(利用第一辊10夹持玻璃块GL的夹持工序)。在该情况下，如图6所示，作为辊对的第一辊10通过相互接近(用双点划线示出)而在玻璃块GL落下(垂下)的中途对其进行夹持。
这里，由于玻璃块GL的宽度比之后成形的玻璃板GR的宽度小，因此，第一辊10配置在靠近成形体4的中央部4c的位置，即，配置在靠近之后成形的玻璃板GR的宽度方向X上的中央部GRc的位置。换言之，在主视观察下成为左右一组的第一辊10的轴向(宽度方向X)上的分离距离D1比其他辊11～13的左右组的轴向上的分离距离D2～D4(参照图5)小。
玻璃块GL的大小根据所成形的玻璃板GR的尺寸、温度条件而变化。因此，第一辊10通过沿轴向的移动来调整其分离距离D1。在玻璃板GR的板厚方向Y上成对的第一辊10设定为，其夹持玻璃块GL的压力比其他辊11～13夹持玻璃板GR的压力大。
第一辊10通过夹持玻璃块GL而将其冷却，并使该玻璃块GL的宽度扩展。为了应对这样的玻璃块GL的扩展，如图7所示，第一辊10从靠近成形体4的中央部4c的位置向轴向外侧移动。伴随于此，玻璃块GL的宽度进一步扩展。由此，玻璃块GL接近第二辊11。
作为左右的组的第二辊11为了夹持玻璃块GL的一部分而向轴向内侧移动。由此，各第二辊11相互接近，其分离距离D2变小。此时，第二辊11的分离距离D2设定为与第一辊10的分离距离D1大致相等或比第一辊10的分离距离D1稍大。之后，第二辊11夹持由第一辊10扩展后的玻璃块GL的一部分。第二辊11在夹持了玻璃块GL的一部分时向原来的位置返回(分离距离D2再次变大)。通过第一辊10及第二辊11的这样的动作，玻璃块GL的宽度变宽，其逐渐向板状变形。伴随于此，使与该玻璃块GL相连的上游侧(上方侧)的熔融玻璃GM也一边扩展其宽度一边成形为板形状。
由第二辊11进一步扩展了宽度的玻璃块GL到达第三辊12。由此，第三辊12夹持着玻璃块GL的一部分而将其向下方引导。之后，第四辊13夹持着玻璃块GL的一部分而将其向下方引导(参照图8)。这样，通过被第二辊11至第四辊13夹持，与玻璃块GL相连的板状的熔融玻璃GM的宽度进一步扩展，其结果是，具有所期望的宽度的玻璃板GR被第二辊11至第四辊13牵引(参照图1)。
第二辊11至第四辊13在已将熔融玻璃GM成形为规定宽度的玻璃板GR的情况下，以夹持该玻璃板GR的宽度方向X上的端部GRa、GRb的方式在宽度方向X(轴向)上以固定的分离距离D2～D4分离(参照图1)。在该情况下，各分离距离D2～D4设定为相等，但不局限于此，也能够设定为根据玻璃板GR的状态而不同。
当由第二辊11至第四辊13夹持玻璃板GR时，第一辊10解除玻璃板GR的夹持。即，如图9所示，成对的第一辊10的轴间距离变大而从玻璃板GR分离。由此，第一辊10不再与玻璃板GR接触，因此，玻璃板GR不会被第一辊10冷却。之后，也可以使该第一辊10向轴向外侧移动而从玻璃板GR进一步分离。在该情况下，左右一组的第一辊10的分离距离D1也可以比其他辊11～13的分离距离D2～D4大。
根据以上说明的本实施方式的玻璃板制造装置1及玻璃板制造方法，在玻璃板GR的制造开始时(成形工序的准备作业时)，将第一辊10在成形体4的下方配置于靠近该成形体4的宽度方向X上的中央部4c的位置(靠近玻璃板GR的宽度方向上的中央部GRc的位置)，从而将第一辊10的分离距离D1设定得比第二辊11的分离距离D2小。由此，能够可靠地夹持在成形工序的准备阶段产生的玻璃块GL。
玻璃块GL通过由第一辊10夹持而被冷却，其宽度扩宽并变形为板状。通过利用下方的第二辊11夹持该变形为板状的部分，从而使熔融玻璃GM的宽度进一步扩展，能够成形具有所希望的宽度的玻璃板GR。由此，在玻璃板制造装置1及玻璃板制造方法中，能够高效地进行成形工序的准备作业。
另外，通过将第一辊10构成为能够沿轴向移动，从而能够根据玻璃块GL的产生位置、大小来调整第一辊10的位置。因此，第一辊10能够在适当的位置可靠地夹持该玻璃块GL。此外，第一辊10在夹持玻璃块GL之后向轴向外侧移动，以使得成为与第二辊11相同的位置。第一辊10通过向靠近成形体4的宽度方向X上的端部4a、4b的位置移动，从而将玻璃块GL向第二辊11侧引导，能够提前使第二辊11夹持该玻璃块GL。
另外，在第二辊11夹持玻璃板GR的端部GRa、GRb之后，第一辊10与玻璃板GR分离以使得不与玻璃板GR接触，由此，能够在不使第一辊10的冷却效果对玻璃板GR产生影响的情况下，利用第二辊11至第四辊13适当地牵引均匀的厚度的玻璃板GR。另外，第一辊10夹持玻璃块GL的压力设定得比第二辊11夹持玻璃板GR的压力大，因此，能够利用第一辊10可靠地夹持厚度比玻璃板GR大的玻璃块GL。而且，能够利用第一辊10以使玻璃块GL的一部分朝向第二辊11的方式使玻璃块GL的宽度适当地扩展。
另外，通过将第一辊10的轴部10a的长度L1设定得比第二辊11至第四辊13的各轴部11a～13a的长度L2～L4长，能够尽可能地增大第一辊10的轴向上的移动范围。另外，通过缩短第二辊11至第四辊13的轴部11a～13a的长度，能够使第二辊11至第四辊13的偏芯最小化，从而适当地牵引玻璃板GR。
通过将第一辊10的宽度W1设定得比其他辊11～13的宽度W2～W4大，从而能够使第一辊10可靠地夹持玻璃块GL，并且提高冷却玻璃块的能力。
需要说明的是，本发明不局限于上述实施方式的结构，也不局限于上述的作用效果。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。
在上述实施方式中，示出了在夹持玻璃块GL之后使第一辊10向轴向外侧移动的例子，但不局限于此。第一辊10也可以在夹持着玻璃块GL的状态下保持停留于该位置。
在上述实施方式中，示出了使第一辊10及第二辊11沿轴向移动而使它们夹持玻璃块GL的例子，但不局限于此，也可以使第三辊12及第四辊13沿轴向移动而使它们夹持玻璃块GL。
附图标记说明：
1 玻璃板制造装置
4 成形体
10 第一辊
10a 第一辊的轴部
11 第二辊
11a 第二辊的轴部
GL 玻璃块
GM 熔融玻璃
GR 玻璃板
L1 第一辊的轴部的长度
L2 第二辊的轴部的长度
W1 第一辊的宽度
W2 第二辊的宽度

Claims (8)

1.一种玻璃板制造方法，在该玻璃板制造方法中，使熔融玻璃从成形体流下而成形为玻璃板，并且，利用包括一组第一辊和一组第二辊的上下多级的辊对所述玻璃板进行牵引，由此连续地制造所述玻璃板，该一组第一辊配置在所述成形体的下方且在所述成形体的宽度方向上分离，该一组第二辊配置在所述第一辊的下方且在所述成形体的宽度方向上分离，所述玻璃板制造方法的特征在于，
在所述玻璃板的连续的制造开始时，所述玻璃板制造方法包括如下工序：
使所述熔融玻璃的一部分从所述成形体作为玻璃块而垂下；以及
为了利用所述第一辊夹持所述玻璃块，将所述第一辊的所述宽度方向上的分离距离设定得比所述第二辊的所述宽度方向上的分离距离小。
2.根据权利要求1所述的玻璃板制造方法，其中，
所述第一辊具有支承所述第一辊的轴部，并且构成为能够沿所述轴部的轴向移动。
3.根据权利要求2所述的玻璃板制造方法，其中，
所述第一辊在夹持所述玻璃块之后，向靠近所述成形体的宽度方向上的端部的位置移动，以使得成为与所述第二辊相同的位置。
4.根据权利要求1或2所述的玻璃板制造方法，其中，
在所述第二辊夹持所述玻璃板的端部之后，所述第一辊与所述玻璃板分离以使得不与所述玻璃板接触。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃板制造方法，其中，
所述第一辊夹持所述玻璃块的压力设定得比所述第二辊夹持所述玻璃板的压力大。
6.根据权利要求2或3所述的玻璃板制造方法，其中，
所述第二辊具有支承所述第二辊的轴部，
所述第一辊的所述轴部的长度设定得比所述第二辊的所述轴部的长度长。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的玻璃板制造方法，其中，
所述第一辊的宽度设定得比所述第二辊的宽度大。
8.一种玻璃板制造装置，其具备：
成形体，其使熔融玻璃的一部分作为玻璃块而垂下，并且将所述熔融玻璃成形为玻璃板；以及
上下多级的辊，其配置在所述成形体的下方，并且对所述玻璃板进行牵引，
所述玻璃板制造装置的特征在于，
所述辊包括：一组第一辊，其配置在所述成形体的下方且在所述成形体的宽度方向上分离；以及一组第二辊，其配置在所述第一辊的下方且在所述成形体的宽度方向上分离，
所述玻璃板制造装置具有如下结构：为了利用所述第一辊夹持所述玻璃块，将所述第一辊的所述宽度方向上的分离距离设定得比所述第二辊的所述宽度方向上的分离距离小。
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