CN115448577A - 浮法玻璃制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及浮法玻璃制造方法。浮法玻璃制造方法包含:利用设置在浮渣箱的内部的n个(n为2以上的自然数)运送辊将在贮存在浮抛窑中的熔融金属上成形出的玻璃带从浮抛窑中拉出,并送至缓冷炉中。浮法玻璃制造方法包含:在浮渣箱的下部空间中,使碳构件与n个运送辊中的各个运送辊接触的工序。将在玻璃带的运送方向上利用碳构件将下部空间划分成的n+1个空间中的、从运送方向的上游侧向下游侧位于第k个位置的空间定义为第k空间。浮法玻璃制造方法包含:向下部空间中的第1空间中供给非活性气体的工序、和向下部空间中的第i空间(i为2以上且n以下的自然数)中供给还原性气体的工序。
Description
技术领域
本公开涉及浮法玻璃制造方法。
背景技术
浮法玻璃制造方法包含如下工序:在贮存在浮抛窑中的熔融金属上成形出玻璃带,利用设置在浮渣箱内部的多个运送辊将成形后的玻璃带从浮抛窑中拉出,并送入缓冷炉中。另外,浮法玻璃制造方法包含如下工序:在缓冷炉的内部对玻璃带进行缓慢冷却,然后切割成所期望的尺寸和形状。通过切割玻璃带而得到浮法玻璃。
为了抑制熔融金属的氧化,浮抛窑的内部充满还原性气体。另一方面,缓冷炉的内部充满从缓冷炉的出口流入的大气。结果,还原性气体从浮抛窑的内部流入浮渣箱的内部,另外,大气从缓冷炉的内部流入浮渣箱的内部。大气也从在浮渣箱的外壁上形成的孔(例如插入运送辊的孔)或者浮渣箱与缓冷炉之间的间隙等流入浮渣箱的内部。
浮法玻璃制造方法包含如下的工序:在浮渣箱的内部,为了除去附着在运送辊上的异物,使碳构件与运送辊接触。异物例如包含与玻璃带一起被带入浮渣箱内部的熔融金属氧化而得到的氧化物、即所谓的浮渣。当大气流入浮渣箱的内部时,因大气中的氧气导致碳构件氧化消耗,因此浮渣的除去变得困难。结果,导致在玻璃带的下表面产生损伤。另外,当大气流入浮渣箱的内部时,导致附着在玻璃带的下表面的熔融金属氧化,从而生成浮渣缺陷。
在专利文献1中公开了利用气氛分隔装置来抑制大气从缓冷炉的内部流入到浮渣箱的内部的技术。气氛分隔装置具有分隔构件和使分隔构件沿铅垂方向移动的升降机构。分隔构件分隔出比运送浮渣箱内的玻璃带的运送路径更靠下侧的空间和比缓冷炉内的运送路径更靠下侧的空间。
在专利文献2中公开了如下的技术:利用气体流动形成机构,并利用非氧化性气体将除去附着在运送辊上的熔融锡的除去构件密封。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-050160号公报
专利文献2:日本特开2011-132099号公报
发明内容
发明所要解决的问题
根据专利文献1,虽然能够抑制大气从缓冷炉的内部流入到浮渣箱的内部,但有时大气会从形成在浮渣箱的外壁上的孔(例如插入运送辊的孔)或者浮渣箱与缓冷炉之间的间隙等流入到浮渣箱的内部。因此,在专利文献1中记载的技术中,不能充分地抑制大气流入浮渣箱的内部。因此,不能充分地抑制因大气中的氧气导致碳构件氧化消耗。另外,不能充分地减少在玻璃带的下表面上产生的浮渣缺陷。
浮渣箱的内部包含比玻璃带G更靠上侧的上部空间和玻璃带G的下侧的下部空间。还原性气体从浮抛窑的内部流入浮渣箱的上部空间。流入的还原性气体有时从玻璃带的上方绕到下方,有时从浮渣箱的下部空间向浮抛窑的内部逆流。当将逆流的还原性气体供给到玻璃带的下表面和熔融金属的上表面之间时,熔融金属容易与玻璃带一起被带入浮渣箱的内部,导致在玻璃带的下表面上产生的浮渣缺陷增加。
根据专利文献2,虽然能够防止由除去构件的氧化导致的劣化,但由于附着在运送辊表面上的锡氧化、或者附着在玻璃带表面上的锡在利用运送辊运送的期间氧化,因此导致浮法玻璃的品质降低。
本公开的一个方式提供一种在抑制浮渣缺陷的产生的同时抑制碳构件的氧化消耗的技术。
用于解决问题的手段
本公开的一个方式的浮法玻璃制造方法包含如下的工序:利用设置在浮渣箱的内部的n个(n为2以上的自然数)运送辊将在贮存在浮抛窑中的熔融金属上成形出的玻璃带从所述浮抛窑中拉出,并送至缓冷炉中。浮法玻璃制造方法包含:在所述浮渣箱的内部且在比所述玻璃带更靠下侧的下部空间中,使碳构件与n个所述运送辊中的各个运送辊接触的工序。将在所述玻璃带的运送方向上利用所述碳构件将所述下部空间划分成的n+1个空间中的、从所述运送方向的上游侧向下游侧位于第k个位置的所述空间定义为第k空间。浮法玻璃制造方法包含:向所述下部空间中的第1空间中供给非活性气体的工序、和向所述下部空间中的第i空间(i为2以上且n以下的自然数)中供给还原性气体的工序。
发明效果
根据本公开的一个方式,通过向最上游的第1空间中供给非活性气体,能够提高第1空间的压力,并且能够抑制大气流入第1空间。另外,通过向最上游的第1空间中供给非活性气体,能够抑制还原性气体从第1空间的正上方的空间绕到第1空间,同时能够降低第1空间的还原性气体浓度,并且能够抑制还原性气体从第1空间逆流到浮抛窑的内部。此外,通过向第i空间中供给还原性气体,能够提高第i空间的压力,并且能够抑制大气流入第i空间中。另外,通过向第i空间中供给还原性气体,能够将已流入到第i空间中的大气中的氧气变成水蒸气等,能够抑制由氧气导致的氧化。结果,能够在抑制浮渣缺陷的产生的同时抑制碳构件的氧化消耗。
附图说明
图1为表示一个实施方式的浮法玻璃制造装置的剖视图。
图2为放大表示图1的浮渣箱的剖视图。
图3为放大表示第一变形例的浮渣箱的剖视图。
图4为表示配置在图3所示的第2空间的喷嘴的立体图
图5为表示第二变形例的喷嘴的立体图。
图6为表示第三变形例的喷嘴的立体图。
标号说明
1 浮法玻璃制造装置
2 浮抛窑
3 浮渣箱
31 运送辊
32 碳构件
5 缓冷炉
M 熔融金属
G 玻璃带
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。需要说明的是,在各附图中,有时对相同或对应的结构标注相同的符号并省略说明。在各附图中,X轴方向、Y轴方向和Z轴方向为相互垂直的方向,X轴方向和Y轴方向为水平方向,Z轴方向为铅垂方向。X轴方向为玻璃带G的运送方向,Y轴方向为玻璃带G的宽度方向。在说明书中,表示数值范围的“~”表示包含在其前后记载的数值作为下限值和上限值。
参照图1对一个实施方式的浮法玻璃制造装置1进行说明。浮法玻璃制造装置1从玻璃带G的运送方向的上游侧向下游侧具有浮抛窑2、浮渣箱3和缓冷炉5。浮法玻璃制造装置1在贮存在浮抛窑2中的熔融金属M上成形出玻璃带G,利用设置在浮渣箱3内部的多个运送辊31将成形后的玻璃带G从浮抛窑2中拉出,并送到缓冷炉5中。另外,浮法玻璃制造装置1在缓冷炉5的内部对玻璃带G进行缓慢冷却,然后切割成所期望的尺寸和形状。通过切割玻璃带G而得到浮法玻璃。
浮法玻璃例如为无碱玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃或钠钙玻璃等。无碱玻璃是指实质上不含有Na2O、K2O等碱金属氧化物的玻璃。在此,实质上不含有碱金属氧化物是指碱金属氧化物的含量的总量为0.1质量%以下。
对浮法玻璃的用途没有特别限制,例如为显示器(例如液晶显示器或有机电致发光显示器等)的保护玻璃。在浮法玻璃的用途为保护玻璃的情况下,浮法玻璃为化学强化用玻璃。化学强化用玻璃与无碱玻璃不同,含有碱金属氧化物。
例如,以氧化物基准的摩尔%计,化学强化用玻璃含有:SiO2:62%~68%、Al2O3:6%~12%、MgO:7%~13%、Na2O:9%~17%、K2O:0%~7%,从Na2O和K2O的含量的合计中减去Al2O3含量而得到的差小于10%,在含有ZrO2的情况下,其含量为0.8%以下。
以氧化物基准的摩尔%计,另一种化学强化用玻璃含有:SiO2:65%~85%、Al2O3:3%~15%、Na2O:5%~15%、K2O:0%~小于2%、MgO:0%~15%和ZrO2:0%~1%,并且SiO2和Al2O3的含量的合计SiO2+Al2O3为88%以下。
以氧化物基准的摩尔%计,另一种化学强化用玻璃含有:50%~75%的SiO2、9%~20%的Al2O3、10%~20%的Na2O、0%~6%的K2O、0%~15%的MgO、以总量(CaO+SrO+BaO)计为0%~10%的CaO、SrO和BaO、以总量(ZrO2+TiO2)计为0%~5%的ZrO2和TiO2、0%~10%的B2O3和0%~20%的Li2O。
浮法玻璃的用途可以为形成显示器的薄膜晶体管或滤色器等的玻璃基板。在浮法玻璃的用途为玻璃基板的情况下,浮法玻璃为无碱玻璃。无碱玻璃与化学强化用玻璃不同,实质上不含有碱金属氧化物。
例如,以氧化物基准的质量%计,无碱玻璃含有:SiO2:50%~73%、Al2O3:10.5%~24%、B2O3:0%~12%、MgO:0%~10%、CaO:0%~14.5%、SrO:0%~24%、BaO:0%~13.5%、MgO+CaO+SrO+BaO:8%~29.5%和ZrO2:0%~5%。
在兼具高应变点和高熔化性的情况下,以氧化物基准的质量%表示,无碱玻璃优选含有:SiO2:58%~66%、Al2O3:15%~22%、B2O3:5%~12%、MgO:0%~8%、CaO:0%~9%、SrO:3%~12.5%、BaO:0%~2%、MgO+CaO+SrO+BaO:9%~18%。
在想要得到特别高的应变点的情况下,以氧化物基准的质量%表示,无碱玻璃优选含有:SiO2:54%~73%、Al2O3:10.5%~22.5%、B2O3:0%~5.5%、MgO:0%~10%、CaO:0%~9%、SrO:0%~16%、BaO:0%~2.5%、MgO+CaO+SrO+BaO:8%~26%。
浮法玻璃的厚度根据浮法玻璃的用途来选择。在浮法玻璃的用途为显示器的保护玻璃的情况下,浮法玻璃的厚度例如为0.1mm~2.0mm。另一方面,在浮法玻璃的用途为显示器的玻璃基板的情况下,浮法玻璃的厚度例如为0.1mm~0.7mm。
接着,将再次参照图1对一个实施方式的浮抛窑2等进行说明。浮抛窑2具有浴槽21。浴槽21容纳熔融金属M。作为熔融金属M,例如使用熔融锡。除了熔融锡以外,还可以使用熔融锡合金等,熔融金属M可以具有比熔融玻璃高的密度。将熔融玻璃连续地供给到熔融金属M上,利用熔融金属M的平滑的液面,成形为带状板形状的玻璃带G。
浮抛窑2具有在浴槽21上形成空间的顶棚22。为了防止熔融金属M的氧化,浮抛窑2的内部充满还原性气体,并且保持在比大气压高的气压下。还原性气体例如为氮气与氢气的混合气体,含有85体积%~98.5体积%的氮气和1.5体积%~15体积%的氢气。还原性气体从顶棚22的砖彼此的接缝和顶棚22的孔供给。
浮渣箱3具有提升玻璃带G的运送辊31。运送辊31由电机等驱动装置(未图示)旋转驱动,并利用其驱动力将玻璃带G向斜上方运送。驱动装置设置在浮渣箱3的外部。因此,在浮渣箱3的外壁上形成有插入运送辊31的孔。
在浮渣箱3的内部,在玻璃带G的运送方向(X轴方向)上隔开间隔地配置有多个运送辊31。运送辊31的个数在图1中为3个,但只要是多个即可,可以为2个,也可以为4个以上。运送辊31的轴向为与玻璃带G的宽度方向(Y轴方向)相同的方向。
浮渣箱3具有与运送辊31接触的碳构件32。碳构件32配置在浮渣箱3的下部空间。浮渣箱3的下部空间为比玻璃带G更靠下侧的空间。碳构件32与运送辊31的外周面接触,并将附着在运送辊31的外周面上的异物除去。异物例如包含与玻璃带G一起被带入浮渣箱3内部的熔融金属M氧化而得到的氧化物、即所谓的浮渣。
碳构件32例如为长方体。碳构件32也可以是从X轴方向观察时为梯形或倒梯形的四棱柱。可以在运送辊31的轴向上设置多个碳构件32。沿各运送辊31排列的碳构件32的个数根据玻璃带G的宽度(Y轴方向尺寸)或运送辊31的轴向长度(Y轴方向尺寸)来确定。
碳构件32的Y轴方向尺寸例如为300mm~1000mm,优选为400mm~800mm。碳构件32的Z轴方向尺寸例如为50mm~200mm,优选为70mm~150mm。碳构件32的X轴方向尺寸例如为20mm~100mm,优选为30mm~80mm。
碳构件32可以包含石墨粉末。石墨粉末的最大粒径例如为0.1mm~3mm,优选为0.5mm~2.5mm。当石墨粉末的最大粒径为0.1mm~3mm时,能够确保作为石墨粉末的成形体的碳构件32的强度。
碳构件32的肖氏硬度例如为20HS~90HS,优选为30HS~80HS。当碳构件32的肖氏硬度为20HS~90HS时,能够确保碳构件32对运送辊31的耐磨性。
浮渣箱3可以具有将碳构件32按压在运送辊31上的施力构件33。施力构件33例如包含金属制的弹簧。弹簧为板簧。施力构件33可以包含螺旋弹簧、压缩螺旋弹簧、碟形弹簧、锥形螺旋板弹簧、环形弹簧等来代替板簧。需要说明的是,施力构件33可以包含气压缸等流体压力缸等。
浮渣箱3可以具有将碳构件32可升降地支撑的支撑构件34。支撑构件34配置在浮渣箱3的底壁35上。支撑构件34的垂直于Y轴方向的截面形状为U字形,并且在支撑构件34的内部配置碳构件32和施力构件33。支撑构件34防止碳构件32和施力构件33在X轴方向上偏移。
为了调节玻璃带G的温度,浮渣箱3可以具有加热器37。加热器37可以设置在玻璃带G的下方。在浮渣箱3中,以浮法玻璃的玻璃化转变温度Tg为基准,玻璃带G的温度优选为(Tg-50℃)~(Tg+30℃)。
浮渣箱3在比玻璃带G更靠上方的位置具有盖板(フード)38、配置在盖板38上的隔热材料39、贯穿隔热材料39的一部分和盖板38并从盖板38的下表面垂下的帘状物40。帘状物40为包含钢材或玻璃材料等耐火材料的板状构件。
帘状物40在玻璃带G的运送方向(X轴方向)上将浮渣箱3的上部空间分隔为多个空间。浮渣箱3的上部空间为比玻璃带G更靠上侧的空间。帘状物40例如配置在各运送辊31的旋转中心线的正上方。帘状物40在各运送辊31的轴向(Y轴方向)上延伸。
缓冷炉5在利用运送辊51运送玻璃带G的同时将其缓慢冷却至玻璃的应变点以下的温度。为了调节玻璃带G的温度,缓冷炉5在顶棚和底壁上具有加热器(未图示)。运送辊51由电机等驱动装置(未图示)旋转驱动,利用其驱动力沿水平方向运送玻璃带G。缓冷炉5在下游侧的出口向外部敞开。因此,大气流入缓冷炉5的内部。
顺便说一下,大气能够从缓冷炉5的内部流入浮渣箱3的内部。大气也可以从在浮渣箱3的外壁上形成的未图示的孔(例如插入运送辊31的孔)或者浮渣箱3与缓冷炉5之间的间隙GP等流入浮渣箱3的内部。
以往,由于大气流入浮渣箱3的内部,存在因大气中的氧气导致碳构件32氧化消耗,难以除去附着在运送辊31上的浮渣的问题。另外,以往,当大气流入浮渣箱3的内部时,存在导致附着在玻璃带G的下表面上的熔融金属M氧化而生成浮渣缺陷的问题。
另外,还原性气体可以从浮抛窑的内部流入浮渣箱3的上部空间。以往,已流入的还原性气体有时从玻璃带G的上方绕到下方,有时从浮渣箱3的下部空间向浮抛窑2的内部逆流。由于逆流的还原性气体,存在熔融金属M容易与玻璃带G一起被带入浮渣箱3的内部,在玻璃带G的下表面上产生的浮渣缺陷增加的问题。
接着,参照图2,对一个实施方式的浮渣箱3进行详细地说明。运送辊31、碳构件32、施力构件33和支撑构件34在玻璃带G的运送方向(X轴方向)上隔开间隔地配置多个。运送辊31的轴向为与玻璃带G的宽度方向(Y轴方向)相同的方向。
浮渣箱3包含在浮渣箱3的下部空间中使碳构件32与n个(n为2以上的自然数)运送辊31中的各个运送辊接触的工序。n在图2中为3,但也可以为2,也可以为4以上。
在本说明书中,将在玻璃带G的运送方向(X轴方向)上利用碳构件32将浮渣箱3的下部空间划分成的n+1个空间中的、从运送方向的上游侧向下游侧位于第k个位置的空间定义为第k空间。
另外,在本说明书中,将设置在浮渣箱3内部的n个运送辊31中的、从运送方向的上游侧向下游侧位于第k个位置的运送辊31定义为第k运送辊31-k。
此外,在本说明书中,将与第k运送辊31-k接触的碳构件32定义为第k碳构件32-k。另外,将对第k碳构件32-k施力的施力构件33定义为第k施力构件33-k。此外,将支撑第k碳构件32-k的支撑构件34定义为第k支撑构件34-k。
浮渣箱3的下部空间例如由三个运送辊31-1、31-2、31-3划分成四个空间S1、S2、S3、S4。在4个空间S1、S2、S3、S4中的任意相邻的2个空间中,有时气体从一者流入另一者,有时气体混合。
如图2所示,从Y轴方向观察时,第1空间S1由浮渣箱3的与浮抛窑2相向的上游壁41、浮渣箱3的底壁35、第一运送辊31-1、第一碳构件32-1和第一支撑构件34-1包围。
从Y轴方向观察时,第2空间S2由第一运送辊31-1、第一碳构件32-1、第一支撑构件34-1、浮渣箱3的底壁35、第二运送辊31-2、第二碳构件32-2和第二支撑构件34-2包围。
从Y轴方向观察时,第3空间S3由第二运送辊31-2、第二碳构件32-2、第二支撑构件34-2、浮渣箱3的底壁35、第三运送辊31-3、第三碳构件32-3和第三支撑构件34-3包围。
从Y轴方向观察时,第4空间S4由第三运送辊31-3、第三碳构件32-3、第三支撑构件34-3、浮渣箱3的底壁35、浮渣箱3的与缓冷炉5相向的下游壁42包围。
浮渣箱3具有向第1空间S1供给非活性气体的第一喷嘴43。第一喷嘴43例如从浮渣箱3的Y轴方向一端或两端的外壁插入到浮渣箱3的内部,并向第1空间S1喷出非活性气体。第一喷嘴43的喷出方向为Y轴方向,但也可以为Z轴正向(向上方向)。
第1空间S1为最上游侧的空间。供给到第1空间S1的非活性气体例如为氮气、或为氩气等稀有气体。向第1空间S1供给的非活性气体可以含有氮气或稀有气体,也可以为氮气与稀有气体的混合气体。不向第1空间S1供给还原性气体。
根据本实施方式,通过向第1空间S1中供给非活性气体,能够提高第1空间S1的压力。因此,能够抑制大气从浮渣箱3的外壁的孔等流入第1空间S1。因此,能够抑制因大气中的氧气导致碳构件32氧化消耗。另外,能够抑制因大气中的氧气而产生浮渣缺陷。
第1空间S1的压力例如比大气压高1Pa~15Pa。如果第1空间S1的压力比大气压高1Pa以上,则能够抑制大气从浮渣箱3的外壁的孔等流入第1空间S1。结果,能够抑制碳构件32的氧化消耗。另外,能够减少浮渣缺陷。如果第1空间S1的压力与大气压的压差为15Pa以下,则能够降低向第1空间S1供给的非活性气体的流量。
另外,根据本实施方式,通过向第1空间S1中供给非活性气体,能够提高第1空间S1的压力,并且能够降低第1空间S1中的还原性气体的浓度。因此,能够抑制还原性气体从第1空间S1的正上方的空间绕到第1空间S1,同时能够降低第1空间S1中的还原性气体的浓度。因此,能够抑制还原性气体从第1空间S1逆流到浮抛窑2的内部,并且能够抑制熔融金属M与玻璃带G一起被带入浮渣箱3的内部。因此,能够减少在玻璃带G的下表面上产生的浮渣缺陷。
第1空间S1的氢气浓度例如小于5体积%,优选为3体积%以下。如果第1空间S1的氢气浓度小于5体积%,则从第1空间S1逆流到浮抛窑2的内部的氢气少。第1空间S1的氢气浓度例如为1体积%以上,优选为3体积%以上。
第1空间S1的氧气浓度例如为100体积ppm以下,优选为10体积ppm以下。如果第1空间的氧气浓度为100体积ppm以下,则能够抑制浮渣缺陷的产生,同时能够抑制碳构件32的氧化消耗。第1空间S1的氧气浓度可以为0体积ppm以上。
浮渣箱3包含向第i空间(i为2以上且n以下的自然数)供给还原性气体的第二喷嘴44。第二喷嘴44向除了最上游的第1空间S1和最下游的第(n+1)空间(例如第4空间S4)以外的空间中供给还原性气体。通过还原性气体能够将氧气变成水蒸气等,能够降低氧气浓度。
如上所述,不向第1空间S1中供给还原性气体而是向其中供给非活性气体。为了避免在第1空间S1旁边的第2空间S2中还原性气体不足,第二喷嘴44优选至少向第2空间S2中供给还原性气体。即,优选第i空间至少包含第2空间S2。需要说明的是,第二喷嘴44也可以向第3空间S3中供给还原性气体。
供给到第i空间中的还原性气体例如含有氢气、一氧化碳气体或乙炔气体。氢气、一氧化碳气体和乙炔气体的还原性优异。需要说明的是,供给到第i空间中的还原性气体可以含有氢气等,也可以还含有非活性气体。
向第i空间中供给的还原性气体优选含有0.1体积%~20体积%的氢气,更优选含有10体积%~20体积%的氢气。如果氢气浓度为0.1体积%以上,则容易得到还原氧气的效果。另外,如果氢气浓度为20体积%以下,则容易管理还原性气体。
第二喷嘴44例如从浮渣箱3的Y轴方向一端或两端的外壁插入到浮渣箱3的内部,并向第i空间喷出还原性气体。第二喷嘴44的喷出方向可以如图2所示为Y轴方向,也可以如图3和图4所示为Z轴正向(向上方向)。
如图3和图4所示,第二喷嘴44例如可以包含沿Y轴方向延伸的水平管441和将沿水平管441形成的未图示的狭缝向上方延长的铅直管442。水平管441插入到浮渣箱3的Y轴方向一端的外壁的孔中。铅直管442向上方敞开,并向上方喷出还原性气体。如图4和图5所示,对铅直管442的Y轴方向尺寸没有特别限制,可以仅在第i空间的Y轴方向一端或两端配置铅直管442,也可以在第i空间的整个Y轴方向上配置铅直管442。
如图6所示,第二喷嘴44可以包含沿Y轴方向延伸的水平管441和形成在水平管441上的喷出孔443。喷出孔443可以在Y轴方向上隔开间隔地设置多个。可以仅在第i空间的Y轴方向的一端或两端配置喷出孔443,也可以在第i空间的整个Y轴方向上配置喷出孔443。喷出孔443向上方敞开,并向上方喷出还原性气体。
如图3所示,第二喷嘴44可以向上游侧的运送辊31(例如第一运送辊31-1)喷出还原性气体。在第一运送辊31-1的外周表面附近,在第一运送辊31-1的旋转方向上产生气流。通过该气流,能够向第一碳构件32-1供给还原性气体,从而能够有效地降低第一碳构件32-1附近的氧气浓度。
根据本实施方式,通过向第i空间中供给还原性气体,能够提高第i空间的压力。因此,能够抑制大气从浮渣箱3的外壁的孔等流入第i空间。因此,能够抑制因大气中的氧气导致碳构件32氧化消耗。另外,能够抑制因大气中的氧气而产生浮渣缺陷。
第i空间的压力例如比大气压高1Pa~15Pa。如果第i空间的压力比大气压高1Pa以上,则能够抑制大气从浮渣箱3的外壁的孔等流入第i空间。结果,能够抑制碳构件32的氧化消耗。另外,能够减少浮渣缺陷。如果第i空间的压力与大气压的压差为15Pa以下,则能够降低供给到第i空间中的还原性气体的流量。
另外,根据本实施方式,通过向第i空间中供给还原性气体,能够将流入第i空间中的氧气变成水蒸气等,并且能够抑制由氧气导致的氧化。因此,能够抑制碳构件32的氧化消耗。另外,能够抑制浮渣缺陷的产生。
第i空间的氢气浓度例如为1体积%~20体积%,优选为2体积%~10体积%。如果第i空间的氢气浓度为1体积%以上,则流入第i空间中的大气中的氧气容易被还原。另一方面,如果第i空间的氢气浓度为20体积%以下,则向第i空间中供给的还原性气体的管理容易。
第i空间的氧气浓度例如为100体积ppm以下,优选为50体积ppm以下。如果第i空间的氧气浓度为100体积ppm以下,则能够在抑制浮渣缺陷的产生的同时能够抑制碳构件32的氧化消耗。第i空间的氧气浓度可以为0体积ppm以上。
第(n+1)空间为最下游的空间,例如为第4空间S4。供给到第(n+1)空间中的还原性气体例如含有氢气、一氧化碳气体或乙炔气体,并且可以还含有非活性气体。另外,供给到第(n+1)空间中的非活性气体例如为氮气、或为氩气等稀有气体。
根据本实施方式,通过向第(n+1)空间中供给非活性气体或还原性气体,能够提高第(n+1)空间的压力。因此,能够抑制大气从浮渣箱3的外壁的孔等流入第(n+1)空间中。因此,能够抑制因大气中的氧气导致碳构件32氧化消耗。另外,能够抑制因大气中的氧气而产生浮渣缺陷。
第(n+1)空间的压力例如比大气压高1Pa~15Pa。如果第(n+1)空间的压力比大气压高1Pa以上,则能够抑制大气从浮渣箱3与缓冷炉5之间的间隙GP等流入第(n+1)空间。结果,能够抑制碳构件32的氧化消耗。另外,能够减少浮渣缺陷。如果第(n+1)空间的压力与大气压的压差为15Pa以下,则能够降低向第(n+1)空间中供给的气体的流量。
第(n+1)空间的氢气浓度例如为1体积%~20体积%,优选为2体积%~10体积%。如果第(n+1)空间的氢气浓度为1体积%以上,则流入第(n+1)空间中的大气中的氧气容易被还原。另一方面,如果第(n+1)空间的氢气浓度为20体积%以下,则向第(n+1)空间中供给的还原性气体的管理容易。
第(n+1)空间的氧气浓度例如为100体积ppm以下,优选为50体积ppm以下。如果第(n+1)空间的氧气浓度为100体积ppm以下,则能够在抑制浮渣缺陷的产生的同时能够抑制碳构件32的氧化消耗。第(n+1)空间的氧气浓度可以为0体积ppm以上。
[实施例]
以下,对实验数据进行说明。下述例1为比较例,例2为实施例。在例1和例2中,使用图3所示的浮渣箱3,在表1所示的条件下制造浮法玻璃。在例1中未向第2空间S2中供给含有氢气的气体,与此相对,在例2中向第2空间S2中供给了含有氢气的气体,除此以外,例1和例2在相同的条件下制造了浮法玻璃。含有氢气的气体使用了含有12体积%的氢气并且含有88体积%的氮气的气体。
表1
如表1所示,在例1中未向第2空间S2中供给含有氢气的气体,与此相对,在例2中向第2空间S2中供给了含有氢气的气体,除此以外,例1和例2在相同条件下制造了浮法玻璃。
在表1中,在例1和例2中,第2空间S2的氢气浓度相同是因为含有氢气的气体的供给在浮渣箱3的Y轴方向中央实施,与此相对,氢气浓度的测定在浮渣箱3的Y轴方向的一端实施。
但是,由表1可知,在例2中,由于向第2空间S2中供给了含有氢气的气体,因此与例1相比,第2空间S2的压力变高。另外,在例2中,由于向第2空间S2中供给了含有氢气的气体,因此通过含有氢气的气体的绕入,与例1相比,第3空间S3的氢气浓度变高。
在例1和例2中,在暗室中对浮法玻璃的端面照射光,检查浮法玻璃的与熔融金属M接触的面,并调查了每单位面积中的长径大于20μm的浮渣缺陷的个数。调查的个数以相对值示于表1中。从表1可知,在例2中,向第1空间S1中供给了N2气体并且向第2空间S2中供给了含有氢气的气体,因此与例1相比,能够减少浮渣缺陷的个数。
另外,在例1和例2中,在表1所示的条件下连续地制造浮法玻璃50天,目视检查了在50天内碳构件32是否产生氧化消耗。在表1中,碳构件32的评价为“○”表示目视观察没有氧化消耗,碳构件32的评价为“×”表示目视观察到有氧化消耗。从表1可知,在例2中,向第1空间S1中供给了N2气体并且向第2空间S2中供给了含有氢气的气体,因此与例1相比,能够抑制碳构件32的氧化消耗。
以上,对本公开的浮法玻璃制造方法进行了说明,但本发明不限于上述实施方式等。在权利要求书中记载的范畴内,可以进行各种变更、修正、置换、附加、删除和组合。这些当然也属于本公开的技术范围。
Claims (10)
1.一种浮法玻璃制造方法,所述浮法玻璃制造方法包含如下的工序:利用设置在浮渣箱的内部的n个(n为2以上的自然数)运送辊将在贮存在浮抛窑中的熔融金属上成形出的玻璃带从所述浮抛窑中拉出,并送至缓冷炉中,其中,
所述浮法玻璃制造方法包含:
在所述浮渣箱的内部且在比所述玻璃带更靠下侧的下部空间中,使碳构件与n个所述运送辊中的各个运送辊接触的工序,并且
当将在所述玻璃带的运送方向上利用所述碳构件将所述下部空间划分成的n+1个空间中的、从所述运送方向的上游侧向下游侧位于第k个位置的所述空间定义为第k空间时,
所述浮法玻璃制造方法包含:
向所述下部空间中的第1空间中供给非活性气体的工序、和
向所述下部空间中的第i空间(i为2以上且n以下的自然数)中供给还原性气体的工序。
2.如权利要求1所述的浮法玻璃制造方法,其中,所述第i空间至少包含第2空间。
3.如权利要求1或2所述的浮法玻璃制造方法,其中,所述浮法玻璃制造方法包含向所述下部空间中的第(n+1)空间中供给非活性气体或还原性气体的工序。
4.如权利要求1~3中任一项所述的浮法玻璃制造方法,其中,所述浮法玻璃制造方法包含在所述第i空间中向运送方向的上游侧的所述运送辊供给还原性气体的工序。
5.如权利要求1~4中任一项所述的浮法玻璃制造方法,其中,供给到所述第i空间中的还原性气体含有氢气、一氧化碳气体或乙炔气体。
6.如权利要求1~5中任一项所述的浮法玻璃制造方法,其中,供给到所述第i空间中的还原性气体含有0.1体积%~20体积%的氢气。
7.如权利要求1~6中任一项所述的浮法玻璃制造方法,其中,所述第1空间的氢气浓度小于3体积%。
8.如权利要求1~7中任一项所述的浮法玻璃制造方法,其中,所述第i空间的氢气浓度为1体积%~20体积%。
9.如权利要求1~8中任一项所述的浮法玻璃制造方法,其中,所述第i空间的压力比大气压高1Pa~15Pa。
10.如权利要求1~9中任一项所述的浮法玻璃制造方法,其中,所述第i空间的氧气浓度为100体积ppm以下。
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