JP2003081653A - 薄板ガラスを製造する方法及びその製造装置 - Google Patents
薄板ガラスを製造する方法及びその製造装置Info
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Abstract
スに適用される無アルカリガラス等の失透温度の高いガ
ラスでも容易に成形できる薄板ガラスの製造装置を提供
する。 【解決手段】本発明は、側端部材2の加熱源6に冷却部
材8を配して、加熱源6に接する内層の流下ガラス温度
を、このガラスの失透温度以上に保つとともに、流下ガ
ラスの外表面温度を、このガラスの失透温度以下に保
つ。
Description
方法及びその製造装置、特に失透温度の高いガラスを薄
板に製造するための製造方法及びその製造装置に関す
る。
従来からオーバーフローフュージョン法と称される製法
が知られている。
向けて収斂する断面くさび形状の成形体の両側面に沿っ
て溶融ガラスを流下させるとともに、これらの溶融ガラ
スを成形体の下端縁部直下で合流させて一体化し、これ
を徐々に冷却しながら下方に引っ張ることにより薄板ガ
ラスを成形する方法である。
の成形体縁部下端直下でガラスが合流した直後に成形が
完了し、それ以降で変形させないようにする必要があ
る。そのため、断面くさび形状の成形体縁部付近でのガ
ラスの粘度が低すぎても高すぎても、高精度な板ガラス
を得ることが難しく、従来のオーバーフローフュージョ
ン法による成形では、成形体の下端縁部でのガラス粘度
が30000〜1000000ポイズの範囲となるよう
にして薄板ガラスの製造を行っていた。
フローフュージョン法で成形するときの断面くさび形状
の成形体縁部付近でのガラス粘度には制限があるので、
成形可能なガラスの失透粘度(すなわちガラスが失透す
る温度における粘度)には制約があった。すなわち、失
透温度における粘度が30000ポイズ以下のガラスの
ように、失透を開始する粘度が低い(失透温度が高い)
ガラスは本質的に失透を生じさせずに成形することがで
きなかった。
ジョン法による製造装置では、フラットパネルディスプ
レー用や情報記録媒体用基板に用いられるような失透温
度の高い特殊なガラスは成形できないという欠点があっ
た。
い、という従来のガラスに対する制約を大幅に緩和し、
フラットパネルディスプレー用や情報記録媒体用基板に
用いられるような失透温度の高い特殊なガラスでも容易
に成形できる薄板ガラスの製造装置を提供することを目
的とする。
成するために、下方に向けて収斂する断面形状を有し、
収斂した下端縁部で両表面を流下した溶融ガラスを一体
にしてリボンを形成する本体と、該本体の両側端に設け
られ、溶融ガラスの幅を規制する側端部材とを有する薄
板ガラス形成用成形体を用いた薄板ガラスの製造方法及
び製造装置において、前記本体の下端縁部に加熱源を配
して、該下端縁部に接する溶融ガラスの内層の流下ガラ
ス温度を該ガラスの失透温度以上に保つとともに、流下
ガラスの外表面を冷却することによって流下ガラスの外
表面温度を該ガラスの粘度が30000〜100000
0ポイズに相当する温度に保つことを特徴とする。
る液相温度以上の温度であれば本質的に生じない。失透
は、瞬時に発生することは稀で、通常は、数分から数日
の時間経過後に発生する。また、失透はガラスの内部か
らよりも異質物と接触している界面から容易に発生す
る。したがって、オーバーフローフュージョン法による
製造装置では、最も流れが遅いために滞在時間が長くな
る断面くさび形状の成形体との接触面で失透が発生し易
くなる。つまり、オーバーフローフュージョン法による
製造装置で失透温度の高いガラスを成形する場合には、
ガラスが接触する断面くさび形状の成形体本体表面温度
を、全域にわたって失透温度以上に設定することが必要
である。一方、断面くさび形状の成形体縁部下端直下で
ガラスが合流した直後に成形が完了し、それ以降で変形
させないようにするためには、成形体縁部下端でのガラ
スの粘度を適正にする必要があり、通常、その適正なガ
ラス粘度は、30000〜1000000ポイズであ
る。本発明者は、断面くさび形状の成形体本体表面温度
が全域にわたって、ガラスの粘度が30000ポイズ以
下になるような温度であっても、断面くさび形状の成形
体縁部下端近傍でのガラスの外表面温度が30000〜
1000000ポイズに相当する低い温度にすることが
できれば断面くさび形状の成形体縁部下端直下でガラス
が合流した直後に成形が完了し、それ以降で変形させな
いようにする事ができることを見出した。また、当該温
度場は、断面くさび形状の成形体縁部下端近傍のせいぜ
い50mm程度の長さ領域で成形されれば十分であるこ
とも併せて見出した。
記載の発明によれば、成形体本体の下端縁部に加熱源を
配して、下端縁部に接する内層の流下ガラス温度を、こ
のガラスの失透温度以上に保つとともに、流下ガラスの
外表面を冷却することによって流下ガラスの外表面温度
を該ガラスの粘度が30000〜1000000ポイズ
に相当する温度に保つことを特徴としている。熱バラン
スとしては、ガラスの外表面温度を該ガラスの粘度が3
0000〜1000000ポイズに相当する温度になる
ように冷却する事によってガラスが失う熱量を成形体本
体に配した加熱源からの熱によって補い、それによっ
て、成形体表面におけるガラスの厚み方向に温度傾斜が
形成される。而して、成形体表面に接するガラスの温度
が失透しないような温度を保つことによって粘度が低く
なるにもかかわらず、ガラスの外表面温度が本来ならば
失透してしまうような温度である粘度の高い状態を形成
することができる。ガラスの外表面は外気以外のものと
接することなく、しかも、短時間で完全に固化する温度
まで冷却されてしまうので、表面からの失透が生じるこ
となく、成形することができる。したがって、本発明の
薄板ガラスの製造方法及び製造装置によれば、フラット
パネルディスプレー用や情報記録媒体用基板に用いられ
るような失透温度の高い特殊ガラスでも、品質に問題な
く容易に成形できる。
が3000〜30000ポイズの範囲にある、より失透
温度が高いガラスを成形するのに好適である。請求項4
に記載の発明によれば、前記本体の下端縁部に導電性金
属を配することにより前記加熱源を構成し、この導電性
金属に電流を流すことによって下端縁部を加熱する。こ
れにより、本体の下端縁部を簡単な構造の加熱源で加熱
することができる。
端縁部に接する流下ガラスにおいて、その流下ガラスの
外表面を冷却手段によって強制的に冷却し、流下ガラス
の外表面温度が30000〜1000000ポイズに相
当する低い温度にまで下げることによって、成形体表面
に接するガラスの内層温度を失透温度以上に保ったま
ま、失透させることなく失透温度の高いガラスを成形す
ることができる。
属として白金または白金合金体を適用したので、加熱源
を1300℃以上に加熱することができる。よって、失
透温度が1300℃を超えるような失透しやすいガラス
でも対応することができる。
が3000〜30000ポイズの範囲にある、より失透
温度が高いガラスを成形することを特徴とする。本発明
の薄板ガラスの製造装置は、失透温度の低いガラスでも
対応できることはもちろん、本発明は請求項3乃至6の
特徴を有していることから、特に上記の如く失透温度の
高いガラスに好適である。
薄板ガラスの製造方法及びその製造装置について詳説す
る。
正面図であり、図2は、図1に示した製造装置の薄板ガ
ラス形成用成形体部分を「A−A’」線で切った概略断
面図である。
体は、下方に向けて収斂する断面くさび形状の本体1
と、本体1の両側端に設けられ溶融ガラスの幅を規制す
る側端部材2、2’とを有する。側端部材2には溶融ガ
ラスの導入孔3が設けられている。この導入孔3は、図
面には省略したが、清澄された溶融ガラスが収容された
槽窯に流路を介して接続され、溶融ガラスを槽窯より本
体1の溝部5に供給するためのものである。
おいて溝部5に沿って左側から右側へ流動するとともに
上端4よりオーバーフローする。オーバーフローした溶
融ガラスGは、図2の如く本体1の両表面9に沿って流
下し、下端縁部において一体化されて板状のガラスリボ
ンGRに形成される。ガラスリボンGRには、ガラスリ
ボンGRを下方に向けて搬送する不図示のローラによっ
て下方への引っ張り力が与えられ、これにより、ガラス
リボンGRが目標の薄板ガラスに成形される。
質等の耐火物で構成されている。
6が下端縁部に沿って配されている。この加熱源6は、
導電性金属である白金または白金合金体であり、不図示
の電源に接続されている。この電源から加熱源6に電流
が供給されると、加熱源6が発熱し、1300℃以上に
まで温度を上げることができ、それによって、加熱源6
に接した、薄板ガラス形成用成形体の上端より本体1の
両表面9に流下した溶融ガラスGの内層ガラスの温度を
加熱源6の温度と同等の温度に保持することができる。
ないしは角状の冷却部材(冷却手段)8が所定の間隔を
もって配置されている。これらの冷却部材8は、下端縁
部を通過する溶融ガラスGの外表面を均等に冷却できる
ように、下端縁部の全長よりも長く形成されている。ま
た、冷却部材8には不図示の冷媒供給管が接続され、こ
の冷媒供給管を介して冷媒供給源(不図示)から冷媒
(気体または液体)が供給される。これによって、冷却
部材8が所定温度に冷却され、下端縁部を通過する溶融
ガラスGの外表面が冷却される。冷却部材8による冷却
能力は、冷却手段とガラス表面との空間距離を変えるこ
とによって、容易に調整することができる。
置によって、失透温度の高いガラス(失透温度が300
0〜30000ポイズの範囲にあるガラス)を成形する
場合には、薄板ガラス形成用の成形体本体1の下端縁部
に配した加熱源6を加熱して、加熱源6に接する、薄板
ガラス形成用成形体の上端より本体1の両表面9に流下
した溶融ガラスGの内層の温度を、このガラスの失透温
度以上に保つ。また、本体1の下端縁部に接する溶融ガ
ラスGの外表面を冷却部材8によって冷却し、溶融ガラ
スGの外表面の粘度を30000〜1000000ポイ
ズになるようにできるため、これにより、フラットパネ
ルディスプレー用や情報記録媒体用に用いられるような
失透温度の高い特殊なガラスでも、失透することなく、
また、望ましい表面品質を持った薄板ガラスを良好に成
形できる。
用成形体の本体1の下端縁部に導電性金属を配すること
により加熱源6を構成し、この導電性金属に電流を流す
ことによって下端縁部を加熱したので、本体1の下端縁
部を簡単な構造の加熱源6で加熱することができる。
金または白金合金体を適用したので、加熱源を1300
℃以上に加熱することができる。よって、失透温度が1
300℃と高いガラスでも対応することができる。
板ガラス形成用成形体の本体の下端縁部に加熱源を配し
て、薄板ガラス形成用成形体の上端4よりオーバーフロ
ーして流下した溶融ガラスGの本体の下端縁部に接する
内層の流下ガラス温度を、このガラスの失透温度以上に
維持するとともに、流下ガラスの外表面温度を、オーバ
ーフローフュージョン法に適した30000〜1000
000ポイズの粘度に相当する温度に維持したので、フ
ラットパネルディスプレー用や情報記録媒体用基板に用
いられるような失透温度の高いガラスでも、品質に問題
なく容易に成形できる。
縁部に導電性金属を配することにより前記加熱源を構成
し、この導電性金属に電流を流すことによって該下端縁
部を加熱したので、成形体本体の下端縁部を簡単な構造
の加熱源で加熱することができる。
白金または白金合金体を適用したので、加熱源を130
0°C以上に加熱することができるので、失透温度が1
300°Cと高いガラスでも問題なく薄板ガラスを成形
することができる。
薄板ガラス形成用成形体部分のA−A‘線の概略断面図
材、3…導入孔、4…上端、5…溝部、6…加熱源、8
…冷却部材、9…表面、10…薄板ガラス形成用成形体
Claims (7)
- 【請求項1】 下方に向けて収斂する断面形状を有し、
収斂した下端縁部で両表面を流下した溶融ガラスを一体
にしてリボンを形成する本体と、該本体の両側端に設け
られ、溶融ガラスの幅を規制する側端部材とを有する薄
板ガラス形成用成形体を用いた薄板ガラスの製造装置に
おいて、 前記本体の下端縁部に加熱源を配して、該下端縁部に接
する溶融ガラスの内層の流下ガラス温度を該ガラスの失
透温度以上に保つとともに、流下ガラスの外表面を冷却
することによって流下ガラスの外表面温度を該ガラスの
粘度が30000〜1000000ポイズに相当する温
度に保つことを特徴とする薄板ガラスを製造する方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のガラスの失透温度が30
00〜30000ポイズの範囲にあることを特徴とする
薄板ガラスを製造する方法。 - 【請求項3】 下方に向けて収斂する断面形状を有し、
収斂した下端縁部で両表面を流下した溶融ガラスを一体
にしてリボンを形成する本体と、該本体の両側端に設け
られ、溶融ガラスの幅を規制する側端部材とを有する薄
板ガラス形成用成形体を用いた薄板ガラスの製造装置に
おいて、 前記本体の下端縁部に加熱源を配して、該下端縁部に接
する内層の流下ガラス温度を該ガラスの失透温度以上に
保つとともに、流下ガラスの外表面を冷却することによ
って流下ガラスの外表面温度を該ガラスの粘度が300
00〜1000000ポイズに相当する温度に保つこと
を特徴とする薄板ガラスの製造装置。 - 【請求項4】 前記加熱源は、前記本体の前記下端縁部
に配された導電性金属であり、該導電性金属に電流を流
すことによって該下端縁部を加熱することを特徴とする
請求項3に記載の薄板ガラスの製造装置。 - 【請求項5】 前記本体の前記下端縁部に接する流下ガ
ラスにおいて、その流下ガラスの外表面を冷却する冷却
手段を、該ガラス外表面の近傍に設置したことを特徴と
する請求項3または4に記載の薄板ガラスの製造装置。 - 【請求項6】 前記導電性金属が白金または白金合金体
からなることを特徴とする請求項4に記載の薄板ガラス
の製造装置。 - 【請求項7】 前記失透温度が3000〜30000ポ
イズの範囲にあるガラスを成形するための請求項3乃至
6のうちいずれか一つに記載の薄板ガラスの製造装置。
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