JP2009519884A - Overflow downdraw glass forming method and apparatus - Google Patents

Overflow downdraw glass forming method and apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2009519884A
JP2009519884A JP2008545954A JP2008545954A JP2009519884A JP 2009519884 A JP2009519884 A JP 2009519884A JP 2008545954 A JP2008545954 A JP 2008545954A JP 2008545954 A JP2008545954 A JP 2008545954A JP 2009519884 A JP2009519884 A JP 2009519884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
wedge
forming structure
force
plate forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008545954A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009519884A5 (en
Inventor
ビー ピットブラッド,リチャード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bruce Technology LLC
Original Assignee
Bruce Technology LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/553,198 external-priority patent/US7681414B2/en
Application filed by Bruce Technology LLC filed Critical Bruce Technology LLC
Publication of JP2009519884A publication Critical patent/JP2009519884A/en
Publication of JP2009519884A5 publication Critical patent/JP2009519884A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B15/00Drawing glass upwardly from the melt
    • C03B15/02Drawing glass sheets

Abstract

本発明は、板ガラスを成形するための改良された方法および装置を開示するものである。一実施形態において、本発明では、不可避的に発生する熱クリープが成形構造のガラスの流量特性に対して及ぼす影響が最小限になるような方法で、成形構造への応力に対する反作用力を導入する。  The present invention discloses an improved method and apparatus for forming glass sheets. In one embodiment, the present invention introduces a reaction force against stress on the molded structure in such a way that the effect of unavoidable thermal creep on the flow characteristics of the glass of the molded structure is minimized. .

Description

関連出願の説明Explanation of related applications

本出願は、2005年12月15日に発明の名称「OVERFLOW DOWNDRAW GLASS FORMING METHOD AND APPARATUS」で出願された米国仮特許出願第60/751,419号に開示された発明について権利請求するものである。米国特許法第119条(e)に基づく、米国仮出願の優先権の利益をここに主張し、これによって上述した出願を本明細書に援用する。   This application claims the invention disclosed in US Provisional Patent Application No. 60 / 751,419 filed on Dec. 15, 2005 under the title "OVERFLOW DOWNDRAW GLASS FORMING METHOD AND APPARATUS". . The benefit of the priority of US provisional applications under 35 USC 119 (e) is claimed hereby and the above-mentioned application is hereby incorporated herein by reference.

本出願は、以下の仮出願のうちの1つに開示された発明について権利主張する2002年8月8日に出願され、2005年5月10日に発行された発明の名称「OVERFLOW DOWNDRAW GLASS FORMING METHOD AND APPARATUS」である米国特許第6,889,526号の分割出願である、2004年12月7日に発明の名称「OVERFLOW DOWNDRAW GLASS FORMING METHOD AND APPARATUS」で出願された係属中の米国特許出願第11/006,251号の一部継続出願である。   This application is filed on August 8, 2002 and claims the title "OVERFLOW DOWNDRAW GLASS FORMING", filed on August 8, 2002, claiming the invention disclosed in one of the following provisional applications: A pending US patent application filed under the title “OVERFLOW DOWNDRAW GLAST FORMING METHOD AND APPARATUS” on December 7, 2004, which is a divisional application of US Pat. No. 6,889,526, which is “METHOD AND APPARATUS”. This is a continuation-in-part application of No. 11 / 006,251.

1)2001年8月8日に発明の名称「SHEET GLASS FORMING DEVICE」で出願された仮特許出願第60/310,989号、
2)2001年8月29日に発明の名称「SHEET GLASS FORMING DEVICE」で出願された仮特許出願第60/316,676号、
3)2001年9月12日に発明の名称「SHEET GLASS FORMING APPARATUS」で出願された仮特許出願第60/318,726号、
4)2001年9月13日に発明の名称「SHEET GLASS FORMING APPARATUS」で出願された仮特許出願第60/318,808号、
5)2002年1月3日に発明の名称「SHEET GLASS FORMING APPARATUS」で出願された仮特許出願第60/345,464号、
6)2002年1月3日に発明の名称「SHEET GLASS FORMING APPARATUS」で出願された仮特許出願第60/345,465号。
1) Provisional patent application No. 60 / 310,989 filed on August 8, 2001 under the name of the invention “SHEEET GLASS FORMING DEVICE”,
2) Provisional patent application No. 60 / 316,676, filed on August 29, 2001, with the title of the invention “SHEEET GLASS FORMING DEVICE”,
3) Provisional patent application No. 60 / 318,726, filed on September 12, 2001, with the title “SHEET GLASS FORMING APPARATUS”,
4) Provisional patent application No. 60 / 318,808 filed on September 13, 2001 under the name of the invention “SHEEET GLASS FORMING APPARATUS”,
5) Provisional patent application No. 60 / 345,464 filed on January 3, 2002, with the title “SHETET GLASS FORMING APPARATUS”,
6) Provisional patent application No. 60 / 345,465 filed on January 3, 2002 under the title “SHEET GLASS FORMING APPARATUS”.

米国特許法第119条(e)に基づく、米国仮出願の優先権の利益をここに主張し、上述した出願および特許を本明細書に援用する。   The benefit of the priority of US provisional applications under 35 USC 119 (e) is claimed here and the above-mentioned applications and patents are incorporated herein.

本発明は、広義にはガラス板の製造に関し、特に、コンピュータディスプレイに広く用いられているLCDディスプレイデバイスの製造に用いられるガラス板に関する。   The present invention relates generally to the manufacture of glass plates, and more particularly to glass plates used in the manufacture of LCD display devices that are widely used in computer displays.

半導体駆動式(powered)ディスプレイでの用途、特に、コンピュータディスプレイに広く用いられているTFT/LCDディスプレイデバイスに用いられるガラスは、半導体タイプの材料をうまく適用できるようにするために表面品質が極めて高いものでなければならない。コーニング社(Corning,Inc.)に譲渡された特許文献1に記載の装置を用いて作られる板ガラスは、成形の時点で最高品質のガラスとなり、後処理を必要としない。コーニングの特許では、「オーバーフロープロセス」と呼ばれる製造方法でガラスを作り出す。他の方法で作られるガラスには研磨および/またはポリッシングが必要であるため、表面仕上げほどきめ細かなものではない。ガラス板は、厚さのばらつきとゆがみに関する厳しい仕様を満たすものでなければならない。主にガラスストリームの中央からくるバージンガラスから、優れた仕上がり面が成形される。このガラスは攪拌作業以降に異物表面と接触していないものである。   Glass for use in semiconductor-powered displays, especially TFT / LCD display devices widely used in computer displays, has an extremely high surface quality to allow the successful application of semiconductor-type materials Must be a thing. The plate glass made using the apparatus described in Patent Document 1 assigned to Corning, Inc. becomes the highest quality glass at the time of molding and does not require post-treatment. In Corning's patent, glass is produced by a manufacturing method called the “overflow process”. Glass made by other methods is not as fine as a surface finish because it requires polishing and / or polishing. Glass plates must meet stringent specifications for thickness variation and distortion. An excellent finished surface is formed mainly from virgin glass coming from the center of the glass stream. This glass is not in contact with the foreign matter surface after the stirring operation.

特許文献1の教示は、現在も実施されているような依然として最先端のものである。しかしながら、この装置には制約がある。   The teachings of Patent Document 1 are still the most advanced as it is still practiced. However, this device has limitations.

「オーバーフロープロセス」装置の主な欠点のひとつに、ほとんどの表面で優れたガラスが得られるとしても、流入口に最も近いガラス板の表面は原料供給管表面付近を流れるガラスで構成されるため、品質が落ちるということがある。   One of the main disadvantages of the "overflow process" equipment is that even though excellent glass can be obtained on most surfaces, the surface of the glass plate closest to the inlet is composed of glass flowing near the surface of the raw material supply pipe, There are times when quality falls.

「オーバーフロープロセス」装置のもうひとつの欠点に、安定した動作状態の間は優れたガラスが得られるとしても、過渡条件から極めてゆっくりとしか回復しないということがある。これは、ガラスを攪拌装置から(オーバーフロープロセスの)装置に送る管を従来の方法で製造した場合は、この管内のガラスの流れの静止(quiescent)ゾーンによって生じる側面もある。意図しないプロセス過渡(process transient)の間、これらの静止ゾーンでは前の材料組成のガラスがガラスの主プロセスストリームにゆっくりと流れ出して欠陥となる。これらの欠陥は、プロセスが安定すれば最終的にはおさまるものである。しかしながら、ガラス板の品質が標準以下になる時間帯がある。   Another disadvantage of the “overflow process” apparatus is that it recovers very slowly from transient conditions, even if excellent glass is obtained during stable operating conditions. This is partly due to the quiescent zone of the flow of glass in this tube when the tube that sends the glass from the stirrer to the device (of the overflow process) is manufactured in a conventional manner. During unintended process transients, these stationary zones cause the glass of the previous material composition to flow slowly into the glass main process stream and become defective. These defects will eventually subside if the process is stable. However, there are times when the quality of the glass plate is below standard.

「オーバーフロープロセス」装置のさらにもうひとつの欠点に、成形される板の厚さを制御する手段が限られることがある。現状は、板の成形時にガラスを幅に対して選択的に冷却することがなされていない。成形構造の下側の逆スロープ部分からの放射熱の損失も制御されていない。この制御不備は、成形される板の平面度(ゆがみ)に大きく影響する可能性がある。   Yet another disadvantage of the “overflow process” apparatus is that the means for controlling the thickness of the formed plate is limited. At present, the glass is not selectively cooled with respect to the width when the plate is formed. The loss of radiant heat from the reverse slope portion below the forming structure is not controlled. This lack of control can greatly affect the flatness (distortion) of the molded plate.

特許文献2に記載の厚さ制御システムは、小さな厚さ誤差を補償することができるが、およそ5〜10cmの距離にわたってガラスを再分配できるのみである。   The thickness control system described in U.S. Pat. No. 6,057,097 can compensate for small thickness errors, but can only redistribute glass over a distance of approximately 5-10 cm.

「オーバーフロープロセス」装置の別の欠点に、成形装置の外側面を流下する溶融ガラスの流れに表面張力および体積力が大きく影響し、板を成形装置よりも狭幅化して成形される板の縁に厚いビードが生じることがある。   Another disadvantage of the “overflow process” device is that the surface tension and volume force have a great influence on the flow of molten glass flowing down the outer surface of the forming device, and the edge of the plate is formed with a narrower plate than the forming device. May cause thick beads.

特許文献3には、表面張力による影響を補償するよう試みているが、実際には成形装置の断面をその外面で単一のプロファイルに抑制することによって生じる問題の補正であるエッジディレクタが記載されている。   Patent Document 3 attempts to compensate for the effect of surface tension, but actually describes an edge director that is a correction for problems caused by constraining the cross-section of the forming device to a single profile on its outer surface. ing.

「オーバーフロープロセス」装置のさらにもうひとつの欠点として、装置の底から板を下引きすると、板厚が周期的にばらつく傾向がある点があげられる。この周期的な厚さのばらつきは、製造活動(campaign)の間に設備が古くなると起こりやすい、未制御の空気流の強関数(strong function)である。装置が古くなると、材料の亀裂や膨張差によって生じるさまざまな開口からの空気の漏れが大きくなる。   Yet another disadvantage of the “overflow process” device is that when the plate is pulled down from the bottom of the device, the plate thickness tends to vary periodically. This periodic thickness variation is a strong function of uncontrolled airflow that tends to occur as equipment ages during manufacturing activities. As the device ages, air leakage through various openings caused by material cracks and differential expansion increases.

「オーバーフロープロセス」装置の大きな欠点のひとつとして、製造活動の間に、ガラス板が厚さの仕様を満たさなくなるような形で成形装置が変形することがあげられる。この変形は、重力によって生じる成形装置の熱クリープである。これは、製造運転が早期に終了してしまう主な原因である。この変形は、長期間にわたって起こる。これが起こっている間、成形装置のたるみを補償するために工程の調整をしなければならないほどに工程が連続的に変化している。この調整行為は、売れる製品の損失につながる。   One of the major disadvantages of the “overflow process” device is that during the manufacturing activity, the forming device is deformed in such a way that the glass sheet does not meet the thickness specification. This deformation is a thermal creep of the forming device caused by gravity. This is the main cause that the manufacturing operation ends early. This deformation occurs over a long period of time. While this is happening, the process is continuously changing so that the process must be adjusted to compensate for the slack in the forming apparatus. This adjustment action leads to the loss of products that sell.

したがって、当該技術分野においては、従来技術の諸問題を解決する装置に需要がある。
米国特許第3,338,696号明細書 米国特許第3,682,609号明細書 米国特許第3,451,798号明細書
Accordingly, there is a need in the art for devices that solve the problems of the prior art.
U.S. Pat. No. 3,338,696 US Pat. No. 3,682,609 US Pat. No. 3,451,798

本発明の好ましい一実施形態では、板の有用なエリアの表面をなすガラスがすべて、攪拌作業後に、耐火物または耐火金属表面付近の流れで汚染されていないバージンガラスである。また、この実施形態では、攪拌装置と板ガラス成形装置との間のパイプでの静止流れ(quiescent flow)の領域をなくすことで、板をなすガラスの不均質さを大幅に低減する。   In a preferred embodiment of the present invention, all the glass that forms the useful area of the plate is virgin glass that is not contaminated with a flow near the refractory or refractory metal surface after the stirring operation. Also, in this embodiment, the non-uniformity of the glass forming the plate is greatly reduced by eliminating the region of the quiescent flow in the pipe between the stirring device and the plate glass forming device.

もうひとつの好ましい実施形態では、本発明は、成形工程の最も重要なエリアである堰で溶融ガラスの流れを再分配させるための厳密な熱制御システムを導入するものである。この熱制御は、製造活動では不可避的に生じる板成形装置の劣化を効果的に是正する。   In another preferred embodiment, the present invention introduces a strict thermal control system for redistributing the molten glass stream at the weir, the most important area of the molding process. This thermal control effectively corrects the deterioration of the plate forming apparatus that is unavoidable in manufacturing activities.

もうひとつの実施形態では、成形チャンバの出口開口の幅を変えることで、成形構造の逆スロープの底からの放射熱損失を長手方向に調節する。   In another embodiment, the width of the outlet opening of the molding chamber is varied to adjust the radiant heat loss from the bottom of the reverse slope of the molding structure in the longitudinal direction.

もうひとつの好ましい実施形態では、表面張力および体積力応力の方向および大きさを変化させ、板幅に対する表面張力および体積力による悪影響を減らす、可変の外側断面を生成する。   In another preferred embodiment, the direction and magnitude of the surface tension and body force stress is varied to produce a variable outer cross section that reduces the adverse effects of surface tension and body force on the plate width.

別の好ましい実施形態では、ガラスをその幅方向に優先的に冷却して、下引きされるガラス板を本質的に平らにする固化時の成形応力を発生させる。   In another preferred embodiment, the glass is preferentially cooled in its width direction to generate a forming stress during solidification that essentially flattens the subbing glass sheet.

さらに別の好ましい実施形態では、本発明は、成形ゾーンへの漏洩経路での圧力差がゼロに近づくような方法で、成形装置の主な構成要素の各々における内圧を調節する。このため、初期動作時に亀裂および開口が存在し、製造時にこれが大きくなったとしても、装置の空気漏れは最小限になる。   In yet another preferred embodiment, the present invention adjusts the internal pressure in each of the main components of the molding apparatus in such a way that the pressure differential in the leakage path to the molding zone approaches zero. Thus, even if cracks and openings exist during initial operation and become larger during manufacture, the air leakage of the device is minimized.

さらにもうひとつの好ましい実施形態では、本発明は、熱クリープに起因する熱クリープ変形(ひずみ)がガラス板の厚さのばらつきに対して及ぼす影響が最小限になるような方法で、成形構造への重力によって生じる応力に対する反作用力を導入する。   In yet another preferred embodiment, the present invention provides a forming structure in a manner that minimizes the effect of thermal creep deformation (strain) due to thermal creep on glass sheet thickness variations. The reaction force against the stress caused by gravity is introduced.

本発明のすべての実施形態における流動力学は、ガラス板の外側の表面が、成形装置に流入しているガラスストリームの中央から来ているため耐火物や耐火金属の表面には接していない、十分に混合されたバージンガラスから成形されるものである。これによって、可能なかぎり最高品質の表面が得られる。このような欠陥のない表面は、LCD/TFT半導体ディスプレイデバイスの製造には不可欠である。また、本発明のすべての実施形態の流動力学は、成形構造の底における成形ウェッジへの溶融ガラスの流量が、その幅全体に実質的に均一なものである。   The flow dynamics in all embodiments of the present invention are sufficient because the outer surface of the glass plate comes from the center of the glass stream flowing into the forming apparatus and is not in contact with the surface of the refractory or refractory metal. It is formed from virgin glass mixed with the above. This gives the highest quality surface possible. Such a defect-free surface is essential for the manufacture of LCD / TFT semiconductor display devices. Also, the flow dynamics of all embodiments of the present invention are such that the flow rate of molten glass to the forming wedge at the bottom of the forming structure is substantially uniform across its width.

「オーバーフロープロセス」(米国特許第3,338,696号明細書)で用いるために通常設計されるガラス「板成形装置」は、均一な厚さの板を成形するような方法でガラスを分配する目的で特に形作った成形構造に頼っている。この成形構造の基本形状は米国特許第3,338,696号明細書に詳細に記載されている。板ガラス成形工程は、一般に1150℃から1275℃の高温で実施される。これらの温度では、成形構造の構築に用いられる材料に熱クリープと呼ばれる特性が生じるが、これは高温で印加される応力による材料の変形である。このように、成形構造は、自らの重量によって生じる応力と、成形構造内外の溶融ガラスの重量および静水圧によって生じる応力とが原因で変形する。   Glass “plate forming equipment”, usually designed for use in the “overflow process” (US Pat. No. 3,338,696) dispenses glass in such a way as to form a plate of uniform thickness. Rely on a molded structure specifically shaped for the purpose. The basic shape of this forming structure is described in detail in US Pat. No. 3,338,696. The glass sheet forming step is generally performed at a high temperature of 1150 ° C to 1275 ° C. At these temperatures, the material used to build the molded structure has a characteristic called thermal creep, which is a deformation of the material due to stress applied at high temperatures. Thus, the molded structure deforms due to the stress caused by its own weight and the stress caused by the weight of the molten glass inside and outside the molded structure and the hydrostatic pressure.

本明細書にて使用する場合、応力とは、成形構造内の力の大きさであり、ひずみとは成形構造の変形である。   As used herein, stress is the magnitude of the force in the molded structure and strain is the deformation of the molded structure.

米国特許第3,519,411号明細書において、コートライト(Cortright)が成形構造の構造的完全性に対する懸案事項に対処した。成形構造を製造する耐火材料は圧縮強度が高く張力強度が低い。成形構造の破砕を防止するために、「耐火物板ガラス成形部材の引張応力による望ましくない影響を軽減する」目的で、成形構造の各端の底部分に圧縮力を印加した。この力については、有限要素解析(FEA)が当時のガラス産業の当業者の用いる技術ではなかったため、米国特許第3,519,411号明細書に記載の静的(static)閉形式応力解析で求められていた。   In U.S. Pat. No. 3,519,411, Courtright addressed concerns about the structural integrity of the molded structure. Refractory materials that produce molded structures have high compressive strength and low tensile strength. In order to prevent crushing of the molded structure, a compressive force was applied to the bottom portion of each end of the molded structure for the purpose of “reducing the undesirable effects of tensile stress on the refractory sheet glass molded member”. Regarding this force, since finite element analysis (FEA) was not a technique used by those skilled in the glass industry at that time, static closed-form stress analysis described in US Pat. No. 3,519,411 was used. It was sought after.

米国特許第3,437,470号(オーバーマン(Overman))も、成形構造の重力が構造的完全性に対して及ぼす影響を否定する設計を提供している。これらの特許にはいずれも、成形構造の熱クリープは成形されるガラス板の厚さに関連しているため、こうした熱クリープに関する文章や情報はなかった。   US Pat. No. 3,437,470 (Overman) also provides a design that negates the effect of the gravity of the forming structure on structural integrity. None of these patents contained any text or information on such thermal creep because the thermal creep of the forming structure is related to the thickness of the glass sheet being formed.

オーバーフロープロセスにおける熱クリープのさまざまな問題について異なる角度から対処した、米国特許第6,748,765号明細書、同第6,889,526号明細書、同第6,895,782号明細書、米国特許出願第10/826,097号明細書、同第11/011,657号明細書、同第11/060,139号明細書、同第11/184,212号明細書が、本出願人によって出願されている。これらの特許および特許出願を本明細書に援用する。これらの文献には、熱クリープを線形プロセスとして扱うことが記載されている。これらの方法および装置は記載のとおり作用するが、熱クリープの非線形挙動を考慮すると大きな利点が得られることになる。本発明は、温度および応力に対する耐火性成形構造の非線形熱クリープ特徴を考慮することで、上記にて引用した特許および特許出願の特許請求の範囲および技術をさらに優れたものとする。   US Pat. Nos. 6,748,765, 6,889,526, 6,895,782, addressing different problems of thermal creep in the overflow process, Nos. 10 / 826,097, 11 / 011,657, 11 / 060,139 and 11 / 184,212 are hereby incorporated by reference. Has been filed by. These patents and patent applications are incorporated herein by reference. These documents describe treating thermal creep as a linear process. Although these methods and apparatus work as described, significant advantages are obtained when considering the non-linear behavior of thermal creep. The present invention further enhances the claims and techniques of the above-cited patents and patent applications by taking into account the non-linear thermal creep characteristics of the refractory molded structure against temperature and stress.

本発明では、不可避的に発生する熱クリープが、成形構造のガラス流量特性に事実上何ら影響しないような方法で、成形構造にかかる重力に対する反作用力の正確な計算を導入する。本発明は、この反作用力が耐火材料の熱クリープの非線形の局面を減じるのに適切なものとなり、長期間の製造活動を通して維持されるように設計される。このため、同じ成形構造とプロセスパラメータを用いて、なお一層長期間にわたって最初の仕様どおりの板ガラスを製造することができる。   In the present invention, an accurate calculation of the reaction force against gravity on the forming structure is introduced in such a way that inevitably generated thermal creep has virtually no effect on the glass flow characteristics of the forming structure. The present invention is designed so that this reaction force is appropriate to reduce the non-linear aspects of the thermal creep of the refractory material and is maintained throughout long-term manufacturing activities. For this reason, it is possible to produce a glass sheet according to the original specification for a still longer period using the same molding structure and process parameters.

図1、図11Aおよび図11Bを参照すると、一般的な「オーバーフロープロセス」製造システム(1)が示されている。温度と化学組成とが実質的に均一なものでなければならない、溶融炉(2)およびフォアハース(3)からのガラス(10)が、攪拌装置(4)に供給される。攪拌装置(4)はガラスを十分に均質化する。次に、ガラス(10)はボウル流入管(5)を介してボウル(6)に導かれて下降管(7)に流下し、下降管(7)と成形装置流入管(8)との間のジョイント(14)を介してオーバーフロー成形構造(9)の流入口に達する。攪拌装置(4)から成形構造(9)まで流れる間、ガラス(10)、特に板の表面を形成するガラスは、均質な状態を維持しなければならない。ボウル(6)の通常の目的は流れの方向を水平から垂直に変えることと、ガラス(10)の流れを止めるための手段を提供することである。装置構成によっては、ガラスの流れを止めるのにニードル(13)が設けられる。下降管(7)と樋流入管(8)との間にあるジョイント(14)の通常の機能は、加工設備の熱膨張を補償する手段ならびに点検時の板ガラス成形装置を取り外しできるようにすることである。   Referring to FIGS. 1, 11A and 11B, a general “overflow process” manufacturing system (1) is shown. Glass (10) from the melting furnace (2) and the forehearth (3), which must have a substantially uniform temperature and chemical composition, is fed to the stirring device (4). The stirrer (4) homogenizes the glass sufficiently. Next, the glass (10) is guided to the bowl (6) through the bowl inflow pipe (5) and flows down to the downcomer pipe (7), and between the downcomer pipe (7) and the forming apparatus inflow pipe (8). To the inlet of the overflow molding structure (9) via the joint (14). During the flow from the stirring device (4) to the forming structure (9), the glass (10), in particular the glass forming the surface of the plate, must remain homogeneous. The usual purpose of the bowl (6) is to change the direction of flow from horizontal to vertical and to provide a means for stopping the flow of the glass (10). Depending on the device configuration, a needle (13) is provided to stop the flow of glass. The normal function of the joint (14) between the downcomer pipe (7) and the soot inflow pipe (8) is to make it possible to remove the means for compensating for the thermal expansion of the processing equipment as well as the sheet glass forming device during inspection. It is.

温度と化学組成とが実質的に均一なものでなければならない、溶融炉およびフォアハースからの溶融ガラス(10)は、板成形構造(9)の頂部に位置する樋(129)への流入管(8)を介して成形装置に流入する。流入管(8)は、好ましくは流入してくる溶融ガラス流の速度分布を制御するよう形成される。米国特許第3,338,696号明細書および米国特許第6,748,765号明細書(本明細書に援用)の両方に詳細に記載されているガラス板成形装置は、ウェッジ形の成形構造すなわち成形構造(9)である。ウェッジ(116)の先細縁と実質的に平行な、直線状の傾斜堰(115)が、樋(129)の両側を形成する。樋(129)の底(117)と樋(129)の側面(118)は、両側にある堰(115)の頂部までガラスが均一に分布するような方法で形成されている。ガラスは、両側にある堰(115)の頂部を超えて流れ、ウェッジ形の成形構造(9)の両側を流下し、ルート(116)の先細縁で使用可能な溶融ガラスの板(11)となる。この溶融ガラスの板(11)は、引張ローラ(111)によってルート(116)から引かれる際に冷却され、板厚が実質的に均一な固体のガラス板(12)となる。溶融ガラス板(11)を引き伸ばすのにエッジローラ(110)を併用してもよい。従来技術では、成形構造(9)を矩形のマッフル(112)内に収容しているが、その目的は成形構造(9)と溶融ガラス(10)の温度を制御することにある。成形構造(9)を囲むマッフル室(113)内の温度を一定に保つのが従来技術の慣例である。マッフル(112)は、加熱室(119)内の加熱素子(138)によって加熱され、この加熱素子は絶縁構造(133)に収容されている。溶融状態から固体状態に転移する際のガラスの冷却は慎重に制御する必要がある。この冷却工程はルート(116)のすぐ上にあたる成形装置(9)の下側の部分から開始され、溶融ガラス板がマッフルの扉ゾーン(114)を通過する間継続される。溶融ガラスは、引張ローラ(111)に達するまでに実質的に固化する。こうして溶融ガラスが、実質的に均一板厚の固体のガラス板(12)となる。   The molten glass (10) from the melting furnace and fore-haas, which must have a substantially uniform temperature and chemical composition, is fed into the inlet pipe (129) located at the top of the plate forming structure (9) ( 8) through the molding apparatus. The inlet pipe (8) is preferably formed to control the velocity distribution of the incoming molten glass stream. The glass sheet forming apparatus described in detail in both US Pat. No. 3,338,696 and US Pat. No. 6,748,765 (incorporated herein) is a wedge-shaped forming structure. That is, the molding structure (9). A linear sloping weir (115) substantially parallel to the tapered edge of the wedge (116) forms both sides of the ridge (129). The bottom (117) of the ridge (129) and the side surface (118) of the ridge (129) are formed in such a way that the glass is evenly distributed to the top of the weir (115) on both sides. The glass flows over the top of the weirs (115) on both sides, flows down on both sides of the wedge-shaped forming structure (9), and a molten glass plate (11) that can be used at the tapered edge of the route (116); Become. The molten glass plate (11) is cooled when pulled from the route (116) by the pulling roller (111), and becomes a solid glass plate (12) having a substantially uniform plate thickness. An edge roller (110) may be used in combination to stretch the molten glass plate (11). In the prior art, the forming structure (9) is housed in a rectangular muffle (112), the purpose of which is to control the temperature of the forming structure (9) and the molten glass (10). It is customary in the prior art to keep the temperature in the muffle chamber (113) surrounding the forming structure (9) constant. The muffle (112) is heated by the heating element (138) in the heating chamber (119), and this heating element is accommodated in the insulating structure (133). The cooling of the glass during the transition from the molten state to the solid state must be carefully controlled. This cooling process begins with the lower part of the forming device (9), just above the route (116), and continues as the molten glass sheet passes through the muffle door zone (114). The molten glass solidifies substantially by the time it reaches the tension roller (111). Thus, the molten glass becomes a solid glass plate (12) having a substantially uniform plate thickness.

オーバーフロープロセス板成形装置の主な要素のひとつが成形構造(9)である。成形構造(9)は、当業者間で、成形樋、成形ウェッジ、成形部材、成形装置、成形ブロック、樋、パイプ、アイソパイプ、フュージョンパイプを含むがこれに限定されるものではない、他の多くの名称でも知られている。   One of the main elements of the overflow process plate forming apparatus is the forming structure (9). Molding structures (9) include, among those skilled in the art, other, but not limited to, molding rods, molding wedges, molding members, molding devices, molding blocks, rods, pipes, isopipes, fusion pipes, Also known by many names.

ガラス流分布の変更
図2乃至図10も参照すると、本発明の好ましい実施形態では、板ガラス成形装置の流入口で流路を変更し、表面品質を改善する。また、これはガラスを攪拌装置から板ガラス成形装置まで導くパイプを介したガラスの一層均一な流れを容易にする。
Change of Glass Flow Distribution Referring also to FIGS. 2 to 10, in a preferred embodiment of the present invention, the flow path is changed at the inlet of the sheet glass forming apparatus to improve the surface quality. This also facilitates a more uniform flow of glass through the pipe that guides the glass from the stirrer to the sheet glass forming device.

米国特許第3,338,696号では、成形構造内のガラスの流れのみ考慮している。米国特許第3,338,696号は、異種表面との接触による悪影響を受けることのない、板の表面全体をバージンガラスで成形することについても権利請求している。これは、無条件に正しいというわけではない。樋の流入口端で板となるガラスの一部が下降管の前面に接触して流れるためである。本発明では、樋の流入口に分流装置を追加して、使用可能な板の表面がすべてバージンガラスで成形されるようにする。ガラス攪拌装置とガラス板成形装置との間のパイプ系を、従来のボウル内で下降管と成形装置流入管との接続部における構成から変更する。ボウルを通る流れを変え、通常であればボウルの前上面に形成される静止流れゾーンを排除するか、あるいはその位置を変える。下降管は成形装置流入管のガラスに浸漬されていないため、管と管との間の静止流れゾーンが排除される。   U.S. Pat. No. 3,338,696 considers only the flow of glass within the forming structure. U.S. Pat. No. 3,338,696 also claims that the entire surface of the plate is molded from virgin glass without being adversely affected by contact with dissimilar surfaces. This is not unconditionally correct. This is because a part of the glass serving as a plate flows in contact with the front surface of the downcomer at the inlet end of the tub. In the present invention, a diversion device is added to the soot inlet so that all usable plate surfaces are formed of virgin glass. The pipe system between the glass stirrer and the glass plate forming apparatus is changed from the configuration in the connecting portion between the downcomer and the forming apparatus inflow pipe in the conventional bowl. Change the flow through the bowl, eliminating or changing the position of the normal flow zone that would otherwise be formed on the front upper surface of the bowl. Since the downcomer is not immersed in the glass of the forming device inlet tube, the static flow zone between the tubes is eliminated.

図2A〜図2Cは、従来技術の「オーバーフロープロセス」で下降供給管(7)に流入するガラス(10)が成形ガラス板になるところを示している。下降管(7)の背面付近でのガラスの流れ(21)は、引き伸ばされた板の中央になる。下降管(7)の前面付近の流れ(23)は、ガラスの表面全体に分配される。しかしながら、板の流入口端側のほぼ3分の1に最も注目する。この表面ガラス(23)は、下降管の表面とボウル(6)内の静止ゾーン内のガラスおよび流入管(8)の接続部(14)に向かう下降管(7)のガラスとによって中断(disruption)される。板の残りの実質的に3分の2の表面は、内側のバージンガラス(22)で成形される。前面から約45度の角度で対称的に距離をおいているガラスの流れ(24)の他の2つの部分は、板の流入口端で端に近い部分の使用できない縁部分(25)となる。約180度の角度で中央にあるもうひとつの部分(26)は、使用できない縁部分の遠い方の端(27)まで進む。   2A to 2C show that the glass (10) flowing into the descending supply pipe (7) in the prior art "overflow process" becomes a shaped glass plate. The glass flow (21) near the back of the downcomer (7) is in the center of the stretched plate. The flow (23) near the front of the downcomer (7) is distributed over the entire surface of the glass. However, most attention is paid to about one third of the inlet end side of the plate. This surface glass (23) is disrupted by the surface of the downcomer and the glass in the stationary zone in the bowl (6) and the glass of the downcomer (7) towards the connection (14) of the inflow tube (8). ) The remaining substantially two-thirds of the surface of the plate is molded from the inner virgin glass (22). The other two parts of the glass stream (24) that are symmetrically spaced at an angle of about 45 degrees from the front face become the unusable edge part (25) of the part near the edge at the inlet end of the plate. . Another portion (26) centered at an angle of about 180 degrees goes to the far end (27) of the unusable edge portion.

図3Aおよび図3Bは、インフローパイプ(8)と、樋の流入口表面に位置する分流装置(32)(本発明の主題である)と、ガラス板成形装置本体(9)とを有するガラス板成形装置(31)の実施形態を示す。分流装置(32)は、表面ガラスの流れを遮断し、これを板の縁の表面の方に逸らす。続いて、下降管のフローストリーム中央からのガラスが成形構造の表面に到達し、ガラス板(11)の使用可能な部分の表面をなす。板の両縁側の10から20パーセントは通常、さまざまな理由から使用できない点に注意されたい。   3A and 3B show a glass having an inflow pipe (8), a flow diverter (32) (which is the subject of the present invention) located on the surface of the soot inlet, and a glass plate forming apparatus body (9) An embodiment of a plate forming device (31) is shown. The diverter (32) interrupts the flow of the surface glass and diverts it towards the surface of the edge of the plate. Subsequently, the glass from the center of the flow stream of the downcomer reaches the surface of the forming structure and forms the surface of the usable part of the glass plate (11). Note that 10 to 20 percent on either side of the plate is usually not usable for a variety of reasons.

図4Aおよび図4Bは、表面分流装置(42)がガラス(10)の表面の下に位置し、表面の流れを図3よりもわずかであるが等しく効果的な方法で再分配させること以外は図3に示す実施形態と同じ機能を果たすガラス板成形装置(41)の別の実施形態を示す。板の縁をなすガラスの流れ(10)は、分流装置(42)の中央のスロット(43)を介して流れる。(この中央のスロットを介して流れる)ガラスは、下降管の前面付近にあったガラスである。下降管の中央からのガラスは次に、成形構造の表面まで流れて、板(11)の使用可能な部分の表面をなす。下降管の表面付近を流れる他のガラスは浸漬された状態のままである。   4A and 4B show that the surface diverter (42) is located below the surface of the glass (10) and causes the surface flow to be redistributed in a slightly but equally effective manner. 4 shows another embodiment of a glass plate forming apparatus (41) that performs the same function as the embodiment shown in FIG. The glass flow (10) at the edge of the plate flows through the central slot (43) of the flow diverter (42). The glass (flowing through this central slot) is the glass that was near the front of the downcomer. The glass from the center of the downcomer then flows to the surface of the forming structure and forms the surface of the usable part of the plate (11). Other glass flowing near the downcomer surface remains immersed.

図5A〜図5Cは、図3および図4において説明した本発明で下降供給管(7)に流入するガラス(10)が成形ガラス板になるところを示している。板の中央へのガラスの流れ(21)は、従来技術の場合と事実上同じである。しかしながら、成形ガラス板の外側の表面をなす流れ(52)が下降管(7)の前面付近を流れることはない。前面から約45度の角度で対称的に距離をおいており、板の流入口端で使用できない縁部分(25)となるガラスの流れ(24)の2つの部分は、実質的に影響を受けない。   5A to 5C show that the glass (10) flowing into the descending supply pipe (7) according to the present invention described in FIGS. 3 and 4 becomes a formed glass plate. The glass flow (21) to the center of the plate is virtually the same as in the prior art. However, the flow (52) forming the outer surface of the formed glass plate does not flow in the vicinity of the front surface of the downcomer pipe (7). The two parts of the glass stream (24), which are symmetrically spaced from the front face at an angle of about 45 degrees and become the unusable edge part (25) at the inlet end of the plate, are substantially affected. Absent.

図6は、主プロセスストリームがボウルの前部を通るような角度だけ傾いたボウル(66)の軸を示す一実施形態である。このアクティブフロー(60)が、通常であればボウルの鼻先に位置するガラスの流れの静止ゾーン(図8)を生み出す表面張力の力に抗して、表面のガラス(61)を巻き込む。ガラスの流れを止めるためのニードル(13)が存在する。   FIG. 6 is an embodiment showing the axis of the bowl (66) inclined at an angle such that the main process stream passes through the front of the bowl. This active flow (60) entrains the surface glass (61) against the force of surface tension that would normally create a stationary zone of glass flow (FIG. 8) located at the nose of the bowl. There is a needle (13) to stop the flow of glass.

図7A〜図7Dは、攪拌装置からボウルまでを結ぶ管(75)の中のガラスを、ボウル(76)の横側に、成形装置(9)の中央線(73)に対して角度(74)で供給することによって、ガラスがボウル(76)内で交差する動きが容易になる、本発明の一実施形態を示す。これによって、ボウル内の流れのパターン(70)が、通常であればボウルの鼻先に位置する静止ゾーン(81、図8)がボウルの横側(71)に移動するような形で効果的に変化する。再び図2A〜図2Cおよび図5A〜図5Cを参照すると、成形装置(9)の中央線(73)に対するボウル内の流れの角度(74)次第で、静止ゾーン(81)からのガラスが、ガラス板の表面(23)ではなく、流入口縁の使用できない部分(25)になるか、そうでなければガラス板(21)の中央に浸漬される。ボウルのガラス自由表面(72)も図示されている。   7A-7D show that the glass in the tube (75) connecting the stirrer to the bowl is placed on the side of the bowl (76) at an angle (74) to the center line (73) of the molding device (9). ) Shows an embodiment of the present invention that facilitates the crossing movement of the glass within the bowl (76). This effectively causes the flow pattern (70) in the bowl to move so that the stationary zone (81, FIG. 8), usually located at the nose of the bowl, moves to the side (71) of the bowl. Change. Referring again to FIGS. 2A-2C and 5A-5C, depending on the angle of flow (74) in the bowl relative to the center line (73) of the molding apparatus (9), the glass from the stationary zone (81) It becomes the unusable part (25) of the inlet edge, not the surface (23) of the glass plate, or it is otherwise immersed in the center of the glass plate (21). The glass free surface (72) of the bowl is also shown.

図8は、ボウル(6)の前部に位置するガラスの静止ゾーン(81)を示すボウル(6)のある従来技術を示している。このガラスは、ボウル前部の低プロセスストリーム流(80)と表面張力との組み合わせによって適所に保たれる。   FIG. 8 shows the prior art with a bowl (6) showing a stationary zone (81) of glass located at the front of the bowl (6). The glass is held in place by a combination of low process stream flow (80) in front of the bowl and surface tension.

流入管結合部分への下降管での不均質さの問題を排除
図9A〜図9Cは、下降管(7)の底端(94)が成形装置流入管(98)のガラス自由表面(90)の実質的に上に位置する、本発明の一実施形態を示す。成形装置流入口(98)は、特定のサイズおよび形状(92)に作られている。垂直方向の距離(93)と、成形装置流入口(98)のサイズおよび形状(92)は、ガラス流路(91)内の静止または渦流れのゾーンを最小限に抑えるように厳密に設計されている。このため、溶融ガラス(10)が一層均質な板(11)となる。この設計は、流体の流れに関する方程式(ナビエ・ストークス方程式)の解と実験的試験とによって求められる。
9A to 9C show that the bottom end (94) of the downcomer pipe (7) is the glass free surface (90) of the forming apparatus inflow pipe (98). 1 illustrates one embodiment of the present invention located substantially above. The molding device inlet (98) is made to a specific size and shape (92). The vertical distance (93) and the size and shape (92) of the forming device inlet (98) are strictly designed to minimize static or vortex flow zones in the glass flow path (91). ing. For this reason, the molten glass (10) becomes a more homogeneous plate (11). This design is determined by the solution of fluid flow equations (Navier-Stokes equations) and experimental testing.

図10A〜図10Cは、従来技術において周知の成形装置流入管(8)内の溶融ガラスの表面(100)に浸漬された下降管(7)を示す。2本の管(7)と(8)との間に静止ゾーン(101)がある。ガラス流路(103)では、下降管(7)と樋流入管(8)との間にガラスの環状の渦(102)が形成される。流れが遷移するとき(このときにガラス板に欠陥が生じる)以外は、渦と主プロセスストリームとの物質交換はほとんどない。   10A-10C show a downcomer pipe (7) immersed in the surface (100) of the molten glass in a forming apparatus inlet pipe (8) as is well known in the prior art. There is a stationary zone (101) between the two tubes (7) and (8). In the glass flow path (103), an annular glass vortex (102) is formed between the downcomer pipe (7) and the soot inflow pipe (8). There is little mass exchange between the vortex and the main process stream except when the flow transitions (at which time the glass plate becomes defective).

流入管(8)の結合部分(14)に向かう下降管(7)で形成されることのある均質性の点での主な欠陥には3つある。これらの欠陥は、コード欠陥、泡欠陥、失透欠陥である。   There are three main defects in homogeneity that may be formed in the downcomer pipe (7) towards the coupling part (14) of the inlet pipe (8). These defects are code defects, bubble defects, and devitrification defects.

コードは、ボディガラス中の異なる粘度および/または屈折率のガラスの筋として説明されることが最も多い。これは、アンティークガラスではひずみの渦巻きまたは線として一目瞭然である。ガラスの混合が不十分であると、コードが生じる。また、ある領域でのガラスの流れがボディガラスよりもかなりゆっくりと流れている場合や、表面での揮発が起こった場合には、十分に混合されたガラスでコードが生じることもある。多くの製造作業でのガラスの化学組成は、日によって少しずつ違っている。前日の製造に使用したガラスが徐々に流れ出て当日の製造で用いるガラスに混入し、屈折率または粘度のわずかな差が生じてコードが発生する可能性がある。板ガラスプロセスでは、コードは屈折率または厚さのばらつきによって生じる光学的ひずみとして現れる。厚さのばらつきはまた、半導体製造工程の品質にも影響しかねない。   The code is most often described as a glass streak of different viscosity and / or refractive index in the body glass. This is obvious in antique glass as a vortex or line of strain. Insufficient glass mixing can result in cords. Also, if the glass flow in a region is much slower than the body glass, or if volatilization occurs on the surface, cords may be generated in well mixed glass. The chemical composition of glass in many manufacturing operations varies slightly from day to day. There is a possibility that the glass used in the previous day's production gradually flows out and enters the glass used in the same day's production, causing a slight difference in refractive index or viscosity to generate a code. In the glazing process, the code appears as optical distortion caused by refractive index or thickness variations. Thickness variations can also affect the quality of the semiconductor manufacturing process.

泡は、ガラス体に含まれる気体状の内包物または気泡のことである。泡が大きくなると、ふくれと呼ばれる。泡は溶融したガラスでは極めて一般的なものであり、清澄化(fining)または清澄化(refining)と呼ばれる工程によって特定の製品で最低限必要な程度に保たれる。この工程は通常、化学的かつ機械的であり、清澄槽(finer)または清澄槽(refiner)で実施される。電気分解と流体流現象によって、清澄化ステップの後で泡がガラス中に発生する可能性がある。板ガラスプロセスでは、泡が長くなり、目に見える欠陥として現れる。   Bubbles are gaseous inclusions or bubbles contained in the glass body. When the bubbles grow, they are called blisters. Foam is very common in molten glass and is kept to the minimum necessary for a particular product by a process called fining or refining. This process is usually chemical and mechanical and is carried out in a fining tank or a fining tank. Electrolysis and fluid flow phenomena can cause bubbles to form in the glass after the clarification step. In the plate glass process, the bubbles become longer and appear as visible defects.

失透は、ガラスの結晶化である。ガラスは非晶質すなわち分子の完全にランダムな混合物である。溶融ガラスは、その温度が液相線温度を以下にならないかぎり非晶質のままである。透明になるはずのガラスの場合、溶融ガラスを液相線よりも高い温度から液相線温度未満の固体になるまで短時間で冷却すれば、その非晶質状態が維持されて透明度も保たれる。溶融ガラスを、液相線温度に近いが液相線温度未満の温度のまま一定の時間おくと、親のガラスとは化学組成がわずかに異なるのが普通である結晶がゆっくりと形成される。この失透が起こる率は、ガラスの組成ならびにガラス温度と液相線温度との差の関数である。板ガラスプロセスでは、失透はLCDスクリーンの光学的欠陥として現れる。   Devitrification is the crystallization of glass. Glass is amorphous or a completely random mixture of molecules. Molten glass remains amorphous unless its temperature falls below the liquidus temperature. In the case of glass that should be transparent, if the molten glass is cooled in a short time from a temperature higher than the liquidus to a solid below the liquidus, the amorphous state is maintained and the transparency is maintained. It is. When the molten glass is left at a temperature close to the liquidus temperature but less than the liquidus temperature for a certain period of time, crystals that normally have a slightly different chemical composition from the parent glass are slowly formed. The rate at which this devitrification occurs is a function of the glass composition and the difference between the glass temperature and the liquidus temperature. In the glazing process, devitrification appears as an optical defect in the LCD screen.

図46〜図48は、流入管(8)の結合部分(14)に向かう下降管(7)で生じることのある均質性欠陥の発生源ならびに、下降管の場所によってこれらの欠陥の発生にどのように影響がおよぶかについて、なお一層詳細に示している。   46-48 show the sources of homogeneity defects that can occur in the downcomer (7) towards the coupling portion (14) of the inflow pipe (8) as well as the occurrence of these defects depending on the location of the downcomer. It shows in more detail how it affects.

図46Aおよび図46Bは、ガラス自由表面(460)と同じ垂直位置における下降管(7)の底(94)の垂直位置を示している。流れの流線を示す小さな矢印(461)の長さは、下降管(7)および流入管(8)の異なる場所でのガラスの流れの相対速度を近似したものである。自由表面(460)で工場の空気に曝露された下降管(7)の底にガラスの流れの渦(462)がある。渦の矢印(462)の長さは、流れの流線を示す矢印(461)の長さと同じ縮尺率ではない。渦の流れ(462)部分のガラスは長時間にわたって循環するが、これが原因でガラスの化学物質のうちのいくつかが揮発して、ガラスの化学的特性および物性が変化する。渦の流れ(462)の大きさは、下降管(7)の底(94)がガラス自由表面(460)よりも下がるとさらに大きくなる。   46A and 46B show the vertical position of the bottom (94) of the downcomer (7) in the same vertical position as the glass free surface (460). The length of the small arrow (461) indicating the streamline of the flow approximates the relative velocity of the glass flow at different locations of the downcomer pipe (7) and inflow pipe (8). At the bottom of the downcomer (7) exposed to factory air at the free surface (460) is a glass flow vortex (462). The length of the vortex arrow (462) is not the same scale as the length of the arrow (461) indicating the streamline of the flow. The glass in the vortex flow (462) portion circulates for a long time, which causes some of the glass chemicals to volatilize, changing the chemical properties and properties of the glass. The magnitude of the vortex flow (462) becomes even greater when the bottom (94) of the downcomer (7) falls below the glass free surface (460).

物理理論によると、下降管(7)が円形で、なおかつ円形の流入管(8)に対して完全に真ん中の位置にあれば、下降管(7)と流入管(8)との間の渦状のガラスの流れ(462)は静止し、ガラスの流れ(461)のストリームに流れ出すことはない。実際の製造現場では、渦(462)のガラスの一部が周期的または連続的に主ガラスストリーム(461)に流れ出る状態になる。主ガラスストリームに流れ出るガラスは揮発しており、化学組成が異なっていることが多いため、コード欠陥が生じる場合がある。さらに、渦のガラスの温度が一定の時間にわたって液相線温度未満であると、失透欠陥が形成されることもある。   According to physical theory, if the downcomer pipe (7) is circular and is completely in the middle of the circular inflow pipe (8), the vortex between the downcomer pipe (7) and the inflow pipe (8) The glass stream (462) is stationary and does not flow out into the glass stream (461) stream. In actual manufacturing sites, a portion of the glass in the vortex (462) will flow out periodically or continuously into the main glass stream (461). Because the glass flowing into the main glass stream is volatile and often has a different chemical composition, code defects may occur. Further, devitrification defects may be formed when the temperature of the glass of the vortex is below the liquidus temperature for a certain period of time.

図49A〜図49Dは、下降管(7)と流入管(8)の結合部分(14)でガラスに熱を印加して、渦(462)のガラスの温度を液相線温度よりも高い温度まで上昇させる例を示している。この実施形態は、下降管(7)と流入管(8)との間の接合部(14)でのガラスの失透が懸案事項または問題である場合に有用である。下降管(7)の底端(94)がガラス自由表面(460)またはこれよりも下にあるのが好ましいかまたは望ましく、なおかつ失透またはコードが均質性欠陥の問題である場合に、これは特に重要である。印加熱は、失透の問題を解決する。これについては、流入管の頂部(491)および/または下降管の底(492)にヒーターを配置して実施できる。   FIGS. 49A to 49D show that the temperature of the glass of the vortex (462) is higher than the liquidus temperature by applying heat to the glass at the joint (14) of the downcomer pipe (7) and the inflow pipe (8). An example of raising to This embodiment is useful when glass devitrification at the joint (14) between the downcomer pipe (7) and the inlet pipe (8) is a concern or problem. If it is preferred or desirable that the bottom end (94) of the downcomer (7) is below or below the glass free surface (460), and if devitrification or cords are a problem of homogeneity defects, this is Of particular importance. The applied heat solves the problem of devitrification. This can be done by placing heaters at the top of the inlet pipe (491) and / or the bottom of the downcomer pipe (492).

もうひとつの実施形態では、ヒーターをシールブロック(493)に配置する。好ましくは、対称形をした2つのシールブロック(493)があり、このうち一方を図49Dに個別に示してある。シールブロック(493)は、工場の空気から自由表面(460)を部分的に封じる目的で絶縁構造(133)の上に手作業で載置される。シールブロックの重要な形状は、半円形をした内径(inner radius)(494)であり、ガラス自由表面(460)と工場の空気とを部分的に封じるには、これが下降管(7)の外径(496)と密着していなければならない。図示のシールブロック(493)は、外縁側が半円形であるが、外縁形状(495)は、絶縁構造(133)の頂部で空気から自由表面(460)を効果的に封じる矩形または他の任意の複雑な形状であってもよい。シールブロックの構成によっては、自由表面(460)と工場の空気との間を適切に封じ、かつ、下降管(7)の不規則な形状に合わせる目的で、3つ以上のシールブロック(493)を含んでもよい。   In another embodiment, the heater is placed on the seal block (493). There are preferably two symmetrical sealing blocks (493), one of which is shown individually in FIG. 49D. Seal block (493) is manually placed on insulating structure (133) for the purpose of partially sealing free surface (460) from factory air. The key shape of the seal block is the semi-circular inner radius (494), which is part of the outside of the downcomer (7) to partially seal the glass free surface (460) and factory air. Must be in close contact with the diameter (496). The illustrated seal block (493) is semicircular on the outer edge side, but the outer edge shape (495) is rectangular or any other that effectively seals the free surface (460) from air at the top of the insulating structure (133). It may be a complicated shape. Depending on the seal block configuration, more than two seal blocks (493) may be used to properly seal between the free surface (460) and factory air and to conform to the irregular shape of the downcomer (7). May be included.

本明細書に援用する米国特許第6,895,782号明細書には、下降管(7)と流入管(8)との間の渦(462)のガラスの流れについて記載されている。この特許は、下降管(7)の底をどのように形作るのか、流入管(8)をどのように形作るのか、ガラスが渦(462)の中にある時間を制御する上でこれらを水平方向にどのように相互調節するのか、それが流れ出るのがガラスストリームのどの部分なのかについて説明している。   US Pat. No. 6,895,782, incorporated herein, describes the flow of glass in a vortex (462) between a downcomer (7) and an inflow tube (8). This patent describes how to shape the bottom of the downcomer (7), how to shape the inflow tube (8), and to control the time the glass is in the vortex (462) Describes how to inter-regulate and what part of the glass stream it flows out of.

図47Aおよび図47Bは、図9Cに関連している。小さな矢印の長さは、渦の流れの状態を事実上なくすために下降管(7)の底(94)がガラス自由表面(90)の実質的に上にある状態で、下降管(7)および流入管(8)の異なる場所でのガラスの流れの相対速度を近似したものである。矢印(471)は、流れの流線を示す。図示の距離(93)は流入管(7)の内側の径(476)の0.25倍である。この距離(93)は、流入管(7)の内側の径(476)の0.05から0.65倍までで変化する動作範囲のほぼ中央になる。最適な距離(93)は、下降管(7)と流入管(8)との相対直径ならびにガラス(10)の粘度の関数である。コード、泡、失透の欠陥の生成率が低くなるという意味で、流入管(8)に対して下降管(7)をこの範囲に位置決めするのが最も望ましい。   47A and 47B are related to FIG. 9C. The length of the small arrow indicates that the downcomer (7) has a bottom (94) of the downcomer (7) that is substantially above the free glass surface (90) to virtually eliminate vortex flow conditions. And approximates the relative velocity of the glass flow at different locations of the inlet pipe (8). Arrows (471) indicate flow streamlines. The illustrated distance (93) is 0.25 times the inner diameter (476) of the inlet pipe (7). This distance (93) is approximately in the middle of the operating range which varies from 0.05 to 0.65 times the inner diameter (476) of the inflow pipe (7). The optimum distance (93) is a function of the relative diameter of the downcomer pipe (7) and the inlet pipe (8) as well as the viscosity of the glass (10). It is most desirable to position the downcomer pipe (7) in this range with respect to the inflow pipe (8) in the sense that the rate of generation of cord, foam and devitrification defects is reduced.

図48Aおよび図48Bにおける小さな矢印(481)および(487)の長さは、下降管(7)の底(94)がガラス自由表面(480)上に下降管(7)の内側の径(476)の1.00倍の距離(483)をあけて位置する状態で、下降管(7)および流入管(8)内およびこれらの間の異なる場所でのガラスの流れの相対速度を近似したものである。下降管(7)から流出するガラスストリーム(484)は、ガラスが自由表面(480)に向けて加速するにつれて狭くなる。この領域(484)の流線矢印(487)は、自由表面(480)下の流線矢印(481)よりも長く、相対速度の差を示している。ストリームが自由表面(485)に入る部分では、図46Bに示すような自由表面(460)またはそれよりも下の下降管(7)の場合と類似の渦の流れ(482)が発生する。これらの矢印(482)の長さは、流れの流線における矢印(481)および(487)の長さと同じ縮尺率ではない。自由表面(480)に向かうストリーム(484)の入口点(485)では、下っていくストリーム(484)と渦(482)が一緒になる流路に気泡が取り込まれる。これらの気泡は泡の不均一さとなる。距離(483)が長くなるにつれて気泡の取り込み率も高くなる。   The length of the small arrows (481) and (487) in FIGS. 48A and 48B is such that the bottom (94) of the downcomer (7) is on the inner diameter (476) of the downcomer (7) over the glass free surface (480). Approximate the relative velocity of the glass flow in and between the downcomer pipe (7) and inflow pipe (8), with a distance (483) of 1.00 times It is. The glass stream (484) exiting the downcomer (7) narrows as the glass accelerates towards the free surface (480). The streamline arrow (487) in this region (484) is longer than the streamline arrow (481) below the free surface (480), indicating a relative velocity difference. Where the stream enters the free surface (485), a vortex flow (482) similar to that of the free surface (460) as shown in FIG. 46B or the downcomer pipe (7) is generated. The lengths of these arrows (482) are not the same scale as the lengths of arrows (481) and (487) in the streamlines of the flow. At the entry point (485) of the stream (484) towards the free surface (480), bubbles are taken into the flow path where the descending stream (484) and vortex (482) come together. These bubbles are non-uniform bubbles. As the distance (483) becomes longer, the bubble entrapment rate becomes higher.

図50Aおよび図50Bは、下降管(7)と流入管(508)との接合部(14)での静止渦の発生をさらに最小限にするために自由表面(90)付近で流入管(508)の形状を変化させた本発明の一実施形態を示す。流入管(508)は、自由表面(90)と流入管(508)との交点(509)での角度(505)だけ外に向かって広がる。広がり角(505)によって、流入管(508)の一部に円錐形ができあがる。自由表面(90)と流入管(508)との交点(509)付近の流れを表す矢印(502)には、静止渦(図46Bの(462)および図48Bの(482))が形成される傾向(tendency)を少なくする半径方向の成分がある。角度(505)を10から50度にすると静止渦が形成される傾向が少なくなる。この円錐形の部分を流入管(508)内に加えると、渦(図46Bの(462)および図48Bの(482))が最小限になる距離(93)の範囲が大きくなる。   50A and 50B show an inflow tube (508) near the free surface (90) to further minimize the generation of static vortices at the junction (14) of the downcomer tube (7) and the inflow tube (508). ) Shows an embodiment of the present invention in which the shape is changed. The inflow pipe (508) extends outward by an angle (505) at the intersection (509) of the free surface (90) and the inflow pipe (508). The divergence angle (505) creates a conical shape in part of the inflow pipe (508). A stationary vortex ((462) in FIG. 46B and (482) in FIG. 48B) is formed in the arrow (502) representing the flow near the intersection (509) between the free surface (90) and the inflow pipe (508). There is a radial component that reduces the tendency. When the angle (505) is increased from 10 to 50 degrees, the tendency to form a static vortex is reduced. Adding this conical portion into the inflow tube (508) increases the range of distance (93) over which the vortices ((462) in FIG. 46B and (482) in FIG. 48B) are minimized.

要約すると、流入管(8)の結合部分(14)に向かう下降管(7)で渦(462)および(482)がほとんどないかまったくない図47の状態が、最も望ましい。下降管が自由表面にあるかまたは自由表面の下に沈んでいる図46の状態は、ヒーターを設置するおよび/または特定の設計および動作の制約を伴うことで許容可能であり、図48の状態はあらゆる状況で回避されることになる。   In summary, the situation of FIG. 47 is most desirable with little or no vortices (462) and (482) in the downcomer pipe (7) towards the coupling portion (14) of the inflow pipe (8). The state of FIG. 46 where the downcomer is at or below the free surface is acceptable by installing a heater and / or with certain design and operation constraints, the state of FIG. Will be avoided in all situations.

板ガラス成形装置の劣化の低減
ここで図11〜図16を参照すると、本発明のもうひとつの実施形態は、製造装置の劣化と、熱クリープに起因する成形構造の変形が、ガラスの流れ分布の熱制御によって補償されるような方法で、成形装置上でのガラスの分流を制御する。
Reduction of Degradation of Sheet Glass Forming Apparatus Referring now to FIGS. 11-16, another embodiment of the present invention is that the degradation of the manufacturing apparatus and the deformation of the forming structure due to thermal creep is caused by the flow distribution of the glass. The shunting of the glass on the forming apparatus is controlled in such a way as to be compensated by thermal control.

米国特許第3,338,696号は、厚さが均一な板が形成されるような方法でガラスを分配するための特別に形作られた成形構造に依存している。この成形構造の基本的な形状については、米国特許第3,338,696号明細書に詳細に記載されている。板ガラス成形工程は、一般に1000℃から1350℃という高めの温度で実施される。これらの温度では、成形構造を構成するのに用いる材料に熱クリープと呼ばれる特性が見られるが、これは印加応力によって生じる材料の変形である。よって、成形構造は、自らの重量によって生じる応力と、樋の中を流れるガラスの静水圧によって生じる応力の影響で変形する。   U.S. Pat. No. 3,338,696 relies on a specially shaped forming structure for dispensing glass in such a way that a plate of uniform thickness is formed. The basic shape of this molded structure is described in detail in US Pat. No. 3,338,696. The glass sheet forming step is generally performed at a temperature as high as 1000 ° C. to 1350 ° C. At these temperatures, the material used to construct the molded structure has a characteristic called thermal creep, which is a deformation of the material caused by the applied stress. Therefore, the forming structure is deformed by the influence of the stress caused by its own weight and the stress caused by the hydrostatic pressure of the glass flowing in the cage.

成形装置の他の部品の構築に用いられる材料も予測できない方法で劣化(ゆがみ、亀裂、熱特性の変化など)し、これによって厚さの分布に悪影響がおよぶ。米国特許第3,682,609号の厚さ制御システムは、小さな厚さ誤差であれば補償することができるが、このシステムでガラスを再分配できるのはおよそ5〜10cmの距離だけである。ガラス板の幅全体にわたって有意に厚さを分布させるには、堰からオーバーフローする溶融ガラスの流れを制御しなければならない。   The materials used to build other parts of the molding equipment also degrade in an unpredictable way (distortion, cracks, changes in thermal properties, etc.), which adversely affects the thickness distribution. The thickness control system of US Pat. No. 3,682,609 can compensate for small thickness errors, but with this system, the glass can only be redistributed at a distance of approximately 5-10 cm. To distribute the thickness significantly across the width of the glass plate, the flow of molten glass that overflows from the weir must be controlled.

本発明のこの実施形態では、成形工程で最も重要なエリアである堰で溶融ガラスの流れを再分配させる厳密な熱制御システムを導入することで、上記の問題を解決する。この熱制御は、製造活動では不可避的に生じる板成形装置の劣化を効果的に是正する。   This embodiment of the present invention solves the above problem by introducing a strict thermal control system that redistributes the flow of molten glass at the weir, which is the most important area in the molding process. This thermal control effectively corrects the deterioration of the plate forming apparatus that is unavoidable in manufacturing activities.

図12Aは、成形構造(9)の側面図を示す。矢印は、側方の堰(115)まで成形構造(9)を流れる溶融ガラス(10)の流れを示している。図12Bは、溶融ガラス(10)が成形装置を流れる際にこれを制御するための異なるゾーンを示す成形構造(9)を中心で切った断面を示す。ゾーン(121)は成形構造の流入口端から遠端への樋(129)内の流れであり、ゾーン(122)は堰からオーバーフローする流れであり、ゾーン(123)は成形構造の外を流下する流れであり、ゾーン(124)はルート(116)から引かれて冷却され、固体の板(12)になる溶融ガラス(11)である。溶融ガラス(10)が各ゾーンを通る際に加熱または冷却によって生じる、固体のガラス板(12)の厚さに対する影響は、異なっている。ゾーン(121)で溶融ガラス(10)が流入口端から成形構造(9)の遠端まで流れる際に、溶融ガラスにエネルギを加える(温度を上昇)またはそこからエネルギを取り除くと、それぞれ凹形または凸形の板厚プロファイルが生じる。ゾーン(121)で起こる厚さプロファイルの変化の期間(period)は、成形構造の長さとほぼ同じである。   FIG. 12A shows a side view of the forming structure (9). The arrows indicate the flow of molten glass (10) flowing through the forming structure (9) to the side weir (115). FIG. 12B shows a section cut at the center of the forming structure (9) showing the different zones for controlling the molten glass (10) as it flows through the forming apparatus. Zone (121) is the flow in the ridge (129) from the inlet end to the far end of the forming structure, zone (122) is the flow overflowing from the weir, and zone (123) flows down the forming structure. Zone (124) is molten glass (11) drawn from route (116) and cooled to become a solid plate (12). The effect on the thickness of the solid glass plate (12) caused by heating or cooling as the molten glass (10) passes through each zone is different. When the molten glass (10) flows from the inlet end to the far end of the forming structure (9) in the zone (121), energy is added to the molten glass (increasing temperature) or energy is removed from the molten glass. Or a convex thickness profile is produced. The period of change in thickness profile that occurs in zone (121) is approximately the same as the length of the forming structure.

溶融ガラス(10)がゾーン(122)で堰(115)からオーバーフローする際に溶融ガラスに対するエネルギ束を変化させると、得られる固体のガラス板の厚さ分布に大きく影響する。ゾーン(122)でガラスを局所的に冷却すると、ダム(dam)が効果的に生成されるが、これはガラスの流れに対して大きく影響する。これは極めて敏感なゾーンであり、等温以外のどのような制御戦略も慎重に設計しなければならない。ゾーン(123)は、ルート(116)での下引き工程が一貫するように、ガラスを長手方向に実質的に線形に均一な温度分布まで戻す上で重要である。ゾーン(124)での差動(differential)冷却は米国特許第3,682,609号の目的であり、厚さの分布をわずかに変化させる際には効果的である。長手方向の特定場所での冷却はその場所での一方向の厚さに影響し、その場所の両側のガラスには逆に影響する。この作用は、センチメートル台の距離にわたって分布する。   Changing the energy flux for the molten glass when the molten glass (10) overflows the weir (115) in the zone (122) greatly affects the thickness distribution of the resulting solid glass plate. When the glass is locally cooled in the zone (122), a dam is effectively generated, which greatly affects the glass flow. This is a very sensitive zone and any control strategy other than isothermal must be carefully designed. Zone (123) is important in returning the glass to a substantially linear and uniform temperature distribution in the longitudinal direction so that the subtraction process at route (116) is consistent. Differential cooling in zone (124) is the purpose of US Pat. No. 3,682,609 and is effective in changing the thickness distribution slightly. Cooling at a particular location in the longitudinal direction affects the thickness in one direction at that location, and adversely affects the glass on both sides of the location. This effect is distributed over distances in the centimeter range.

図11Aおよび図11Bは従来技術のマッフル(112)を示しており、その頂面は水平であるのに対し、成形構造(9)の堰(115)と、成形構造(9)の樋(129)を流れるガラス(10)の頂面は、インフローパイプ(8)から成形構造(9)の遠端まで下向きに傾斜している。マッフル(115)とガラス(10)との間のこれらの温度での伝熱は主に放射線によるものである。よって、放射線伝熱の特徴がゆえに、マッフル(115)とガラス(10)との距離は、移動されるエネルギの分布に影響する。チャンバ(119)内の加熱素子は、名目上はマッフル(112)から等距離(136)である。このため、各素子(138)は、この素子(138)からマッフル(112)へのエネルギ移動に対して実質的に同じ効果がある。   11A and 11B show a prior art muffle (112), the top surface of which is horizontal, whereas the weir (115) of the forming structure (9) and the trough (129) of the forming structure (9). ) Flowing through the glass (10) is inclined downward from the inflow pipe (8) to the far end of the forming structure (9). Heat transfer at these temperatures between the muffle (115) and the glass (10) is primarily due to radiation. Thus, due to the characteristics of radiation heat transfer, the distance between the muffle (115) and the glass (10) affects the distribution of energy transferred. The heating elements in the chamber (119) are nominally equidistant (136) from the muffle (112). Thus, each element (138) has substantially the same effect on energy transfer from the element (138) to the muffle (112).

インフロー端でのマッフル(112)とガラス(10)との間の距離(137)は、実質的に遠端のマッフル(112)とガラス(10)との間の距離(139)よりも短く、このため、インフロー端での伝熱の方が遠端での伝熱よりも集中している。この結果、遠端での加熱素子(138)のエネルギの変化よりもインフロー端での加熱素子(138)のエネルギの変化の方がガラス(10)の温度に対して目標とする効果を及ぼす。チャンバ(119)内で加熱素子(138)を使用して温度を変化させ、結果として成形構造(9)を流れるガラス(10)の局所的な流量を変化させることについては、米国特許第6,748,765号明細書にて文書化され、権利請求されている。   The distance (137) between the muffle (112) and the glass (10) at the inflow end is substantially shorter than the distance (139) between the muffle (112) at the far end and the glass (10). For this reason, the heat transfer at the inflow end is more concentrated than the heat transfer at the far end. As a result, the change in energy of the heating element (138) at the inflow end has a targeted effect on the temperature of the glass (10) rather than the change in energy of the heating element (138) at the far end. . For changing the temperature using a heating element (138) in the chamber (119) and consequently changing the local flow rate of the glass (10) flowing through the forming structure (9), see US Pat. Documented and claimed in 748,765.

図13Aおよび図13Bは、マッフル(132)の頂部が樋(129)の中と成形構造(9)の表面を流れる溶融ガラス(10)の外側の表面に近い位置に形作られた、本発明の一実施形態を示す。マッフル(132)は、絶縁構造(133)内に収容された加熱室(131)内の加熱素子(138)によって加熱される。マッフル(132)とインフロー端のガラス(10)との距離(137)はマッフル(132)と遠端のガラス(10)との距離(139)に実質的に等しく、このため、インフロー端での伝熱は遠端での伝熱と実質的に同じである。   FIGS. 13A and 13B show that the top of the muffle (132) is shaped close to the outer surface of the molten glass (10) flowing in the ridge (129) and the surface of the forming structure (9). One embodiment is shown. The muffle (132) is heated by the heating element (138) in the heating chamber (131) housed in the insulating structure (133). The distance (137) between the muffle (132) and the glass (10) at the inflow end is substantially equal to the distance (139) between the muffle (132) and the far end glass (10), so that the inflow end The heat transfer at is substantially the same as the heat transfer at the far end.

成形構造(9)内の樋(129)を流れる溶融ガラス(10)の外側の形状に合うようにマッフル(132)を設計することで、溶融ガラス(10)の目的とするエリアにエネルギを送り、これによって温度分布を一層大きく制御することができる。加熱室(131)内の加熱素子(138)には、成形構造(9)へのエネルギ束をバランスさせることで、好適な温度状態を作り出す適当な力がある。   By designing the muffle (132) to fit the outer shape of the molten glass (10) flowing through the ridge (129) in the forming structure (9), energy is sent to the target area of the molten glass (10). As a result, the temperature distribution can be further controlled. The heating element (138) in the heating chamber (131) has a suitable force to create a suitable temperature state by balancing the energy flux to the forming structure (9).

図14Aおよび図14Bは、溶融ガラス(10)がゾーン(122)で堰(115)からオーバーフローする際にこのガラスを局所的に冷却する本発明の一実施形態を示す。ここでは、図13Aおよび図13Bのマッフル(132)構成を利用する。米国特許第3,682,609号明細書に記載された空冷チューブ(141)と機能面では同様の空冷チューブ(142)を、堰(115)からオーバーフローしている溶融ガラス(10)のすぐ上にあるマッフル(143)の加熱室側に向ける。この場所でガラスを局所的に冷却することで、局所的なダムが効果的に生成され、これが固体のガラス板の厚さ分布に対して大きく影響する。   14A and 14B show an embodiment of the invention in which molten glass (10) is locally cooled as it overflows from weir (115) in zone (122). Here, the muffle (132) configuration of FIGS. 13A and 13B is used. An air cooling tube (142) functionally similar to the air cooling tube (141) described in US Pat. No. 3,682,609 is directly above the molten glass (10) overflowing the weir (115). The muffle (143) located at the heating chamber side. By locally cooling the glass at this location, a local dam is effectively created, which greatly affects the thickness distribution of the solid glass plate.

図15Aおよび図15Bは、溶融ガラス(10)が成形工程のさまざまな個々のゾーンを通る際にこのガラスの温度を制御するための別々の加熱室(151〜155)のあるマルチチャンバマッフル(156)が設計された本発明の一実施形態を示す。これらのゾーン(121〜124)は図12Aおよび図12Bに記載されている。マルチチャンバマッフル(156)は5つの加熱室(151〜155)を有する。成形構造(9)の頂部の上に位置する加熱室(153)は、成形構造(9)の流入口端から遠端へのガラスの流れ(ゾーン(121))に影響する。堰(115)の頂部の上にある加熱室(152)および(154)は、堰(115)からの流れ(ゾーン(122))に影響し、成形構造(9)の両側の加熱室(151)および(155)は温度を長手方向にバランスさせるために用いられる(ゾーン(123))。加熱室(151〜155)はいずれも、成形構造(9)へのエネルギ束をバランスさせることで好適な温度状態を作り出す適当な力を持つ加熱素子を有する。   15A and 15B show a multi-chamber muffle (156) with separate heating chambers (151-155) for controlling the temperature of the molten glass (10) as it passes through the various individual zones of the molding process. ) Shows an embodiment of the present invention designed. These zones (121-124) are described in FIGS. 12A and 12B. The multi-chamber muffle (156) has five heating chambers (151 to 155). The heating chamber (153) located above the top of the forming structure (9) affects the glass flow (zone (121)) from the inlet end to the far end of the forming structure (9). The heating chambers (152) and (154) above the top of the weir (115) affect the flow from the weir (115) (zone (122)) and the heating chambers (151) on both sides of the forming structure (9). ) And (155) are used to balance the temperature in the longitudinal direction (zone (123)). Each of the heating chambers (151-155) has a heating element with appropriate force to create a suitable temperature state by balancing the energy flux to the forming structure (9).

図16Aおよび図16Bは、溶融ガラス(10)が堰(115)からオーバーフローする際に、このガラスに局所的な冷却を作用させる本発明の一実施形態を示す。これは、図12Bに示されたゾーン(122)である。ここでは、図15Aおよび図15Bのマルチチャンバマッフル(156)構成を利用する。加熱室(152)および(154)内に設置した、特別設計の放射冷却器(161)に、堰(115)と対向するマッフル表面(162)の加熱室側を選択的に冷却する機能がある。放射冷却器には、その底面の温度を長手方向に変更可能なように複数の調節具(164)がある。放射冷却器(161)とマッフル表面(162)との間の伝熱分布は、距離(163)の関数である。冷却装置(161)とマッフル表面(162)との間の距離(163)を変化させることで、冷却効果を弱めて感度を調節してもよい。図示はしていないが、冷却装置(161)は稼働時に交換可能である。放射冷却器(161)については、加熱室(152)、(153)、(154)の設計を適宜変更することで、上からではなく横から挿入することもできる。   FIGS. 16A and 16B show an embodiment of the present invention in which localized cooling is applied to the molten glass (10) as it overflows the weir (115). This is the zone (122) shown in FIG. 12B. Here, the multi-chamber muffle (156) configuration of FIGS. 15A and 15B is utilized. A specially designed radiant cooler (161) installed in the heating chambers (152) and (154) has a function of selectively cooling the heating chamber side of the muffle surface (162) facing the weir (115). . The radiant cooler has a plurality of adjusters (164) so that the temperature of the bottom surface can be changed in the longitudinal direction. The heat transfer distribution between the radiant cooler (161) and the muffle surface (162) is a function of the distance (163). The sensitivity may be adjusted by reducing the cooling effect by changing the distance (163) between the cooling device (161) and the muffle surface (162). Although not shown, the cooling device (161) can be replaced during operation. The radiant cooler (161) can be inserted from the side instead of from above by appropriately changing the design of the heating chambers (152), (153), and (154).

別の実施形態では、図14Aおよび図14Bの空冷チューブ(142)を図15Aおよび図15Bのマッフル(156)設計と併用することができ、図16Aおよび図16Bの放射冷却器(161)を図13Aおよび図13Bのマッフル(132)構成と併用することができる。   In another embodiment, the air cooling tube (142) of FIGS. 14A and 14B can be used in conjunction with the muffle (156) design of FIGS. 15A and 15B, and the radiant cooler (161) of FIGS. 16A and 16B is illustrated. It can be used in combination with the muffle (132) configuration of 13A and 13B.

ガラス板の厚さのばらつきの低減
図17〜図20を参照すると、本発明のもうひとつの実施形態は、熱クリープに起因する変形がガラス板の厚さのばらつきに対して及ぼす影響が最小限である成形装置を支持し、圧縮する。この実施形態では、不可避的に発生する熱クリープが成形構造のガラス流量特性に最小限しか影響しないような方法で、成形構造へのこれらの応力に対する反作用力を導入する。本発明は、この反作用力が長期間の製造活動を通して維持されるように設計される。よって、同じ成形構造で長期にわたって板ガラスを製造することができる。
Reduction of Glass Plate Thickness Variation Referring to FIGS. 17-20, another embodiment of the present invention minimizes the effect of deformation due to thermal creep on glass plate thickness variation. The molding apparatus is supported and compressed. In this embodiment, reaction forces against these stresses on the forming structure are introduced in such a way that inevitably generated thermal creep has a minimal effect on the glass flow characteristics of the forming structure. The present invention is designed so that this reaction force is maintained through long-term manufacturing activities. Therefore, a plate glass can be manufactured for a long time with the same molding structure.

成形構造およびその支持構造を製造する耐火材料は、圧縮強度が高く引っ張り強度が低い。最も構造的な材料のように、これらの材料も高温で応力が加わると形状が変わる。この実施形態は、材料の特徴と、これらの特徴が製造工程にどのように影響するかということが理由で開発されたものである。   The refractory material that produces the molded structure and its support structure has high compressive strength and low tensile strength. Like most structural materials, these materials also change shape when stressed at high temperatures. This embodiment was developed because of material characteristics and how these characteristics affect the manufacturing process.

本発明のこの実施形態には2つの基本的な概念がある。まず、成形構造の端に力および/またはモーメントを印加すると、重力によって生じる応力の影響が弱まり、熱クリープによって生じる溶融ガラスの流れに対する影響も最小限になる。第2に、本発明では、圧縮部材にも起こる熱クリープが前記力および/またはモーメントを実質的に変化させないように形作られた圧縮部材を利用する。   There are two basic concepts in this embodiment of the invention. First, applying forces and / or moments to the edges of the forming structure reduces the effect of stress caused by gravity and minimizes the effect on molten glass flow caused by thermal creep. Second, the present invention utilizes a compression member that is shaped so that thermal creep that also occurs in the compression member does not substantially alter the force and / or moment.

図17Aおよび図17Bは、成形構造の形状に対する熱クリープの典型的な影響を示す。図17Aは、堰(115)およびルート(116)の頂部が湾曲(171)し、樋底(117)の湾曲(171)状態が変化するような形で成形構造(9)が中程でたるんでいることを示している。この湾曲(171)が原因で、溶融ガラス(10)が一定の厚さ(172)で堰(115)からオーバーフローして流れることはなくなる。この湾曲(171)によって、より多くのガラスが堰の中程から流れることができるようになり、板厚の分布が不均一になる。図17Bは、成形構造(9)内の溶融ガラス(10)からの静水圧力(174)が頂部でどのように堰(115)を離すかを示している。これによって、より多くのガラスが成形構造(9)の中程へ流れることができるようになり、中程の厚さがさらに厚くなる。   17A and 17B show the typical effect of thermal creep on the shape of the molded structure. FIG. 17A shows that the top of the weir (115) and route (116) is curved (171) and the molding structure (9) is slack in the middle so that the curved (171) state of the bottom (117) changes. It shows that it is out. Due to this curvature (171), the molten glass (10) does not overflow from the weir (115) and flow with a constant thickness (172). This curvature (171) allows more glass to flow from the middle of the weir, resulting in a non-uniform distribution of plate thickness. FIG. 17B shows how the hydrostatic pressure (174) from the molten glass (10) in the forming structure (9) releases the weir (115) at the top. This allows more glass to flow to the middle of the forming structure (9), further increasing the middle thickness.

図18A〜図18Dは、従来技術において周知の板ガラス成形装置(180)を示す。成形構造(9)は、ブロック(181)を支持している流入口端と、ブロック(182)を支持している遠端とによって支持される。成形構造(9)は梁と同等であり、自らの重量と、成形構造内外のガラスの重量と、下引き力とから曲げ応力を受ける。成形構造材料の引張強度は低いため、成形構造(9)の下半分に圧縮力(183)が印加され、成形構造(9)のルート(116)部分の材料が圧縮される。一般に、流入口端支持ブロック(181)は長手(水平)方向(175)に抑制されるため、圧縮力(183)は遠端支持ブロック(182)に印加される。従来技術では、成形構造(9)のルート(116)での張力を防止することだけを考慮し、その後は開始時の応力だけを考慮している。成形構造(9)およびその支持ブロック(181)および(182)の熱クリープが応力に対して及ぼす影響については、ほとんど考慮されていない。   18A-18D show a sheet glass forming apparatus (180) as known in the prior art. The forming structure (9) is supported by an inlet end supporting the block (181) and a distal end supporting the block (182). The forming structure (9) is equivalent to a beam, and receives bending stress from its own weight, the weight of the glass inside and outside the forming structure, and the pulling force. Since the tensile strength of the molded structure material is low, a compression force (183) is applied to the lower half of the molded structure (9), and the material of the root (116) portion of the molded structure (9) is compressed. Generally, the inlet end support block (181) is constrained in the longitudinal (horizontal) direction (175), so the compressive force (183) is applied to the far end support block (182). The prior art only considers preventing tension at the root (116) of the forming structure (9) and then only considers the starting stress. The effect of thermal creep of the molded structure (9) and its support blocks (181) and (182) on stress is hardly considered.

図19A〜図19Dは、成形端支持ブロック(191)および(192)を有する板ガラス成形装置(190)の一実施形態を示す。流入口端成形支持ブロック(191)は、長手方向(175)に抑制される。遠端成形支持ブロック(192)に圧縮力(193)が印加される。支持ブロックの形状は、成形構造(9)および溶融ガラス(10)の重量による影響を実質的に弱める力の分布が成形構造(9)に生まれるような方法で設計される。印加力(193)は、成形構造(9)のすべての材料が長手方向(175)に実質的に等しい圧縮応力下におかれるようなものである。この応力は、図17Aに示すたるみをほとんど生じずに主に長手方向(175)に熱クリープを発生させる。長手方向(175)の等しい圧縮応力がゆえに、成形構造(9)は短くなる。成形支持ブロックにも熱クリープが生じる。成形支持ブロックの断面は、実質的にその長さ方向全体で同じであり、その断面に等しく圧縮応力がかかる。よって、成形支持ブロックが熱クリープで変形する際、このブロックは実質的に同じ力の分布を成形構造(9)に印加しつづけることになる。   19A-19D show one embodiment of a sheet glass forming apparatus (190) having formed end support blocks (191) and (192). The inlet end molded support block (191) is constrained in the longitudinal direction (175). A compressive force (193) is applied to the far end molded support block (192). The shape of the support block is designed in such a way that a force distribution is created in the molded structure (9) that substantially weakens the influence of the weight of the molded structure (9) and the molten glass (10). The applied force (193) is such that all the material of the forming structure (9) is subjected to a compressive stress substantially equal to the longitudinal direction (175). This stress causes thermal creep mainly in the longitudinal direction (175) with little sag as shown in FIG. 17A. Due to the equal compressive stress in the longitudinal direction (175), the forming structure (9) is shortened. Thermal creep also occurs in the molded support block. The cross section of the molded support block is substantially the same in the entire length direction, and the cross section is equally subjected to compressive stress. Thus, when the molded support block is deformed by thermal creep, the block continues to apply substantially the same force distribution to the molded structure (9).

図20A〜図20Dは、4つの成形端支持ブロック(201)、(202)、(204)、(205)を有する板ガラス成形装置(200)の一実施形態を示す。流入口端には、3つの成形支持ブロック(201)、(204)、(205)があり、いずれも長手方向の圧縮力(206)、(207)、(208)を受ける。遠端成形支持ブロック(202)には圧縮力(203)が印加される。支持ブロック(202)および(203)の形状および荷重は、図19A〜図19Dの支持ブロック(191)および(192)と同じ基準で設計される。上側の2つの成形支持ブロック(204)および(205)は、堰の流入口端に結合され、堰を広げやすい静水圧力による影響を弱めるために堰にさらに力を加えるような方法で内側に向かって角度をなしている。   20A-20D show one embodiment of a sheet glass forming apparatus (200) having four shaped end support blocks (201), (202), (204), (205). There are three molded support blocks (201), (204), (205) at the inlet end, all receiving longitudinal compression forces (206), (207), (208). A compression force (203) is applied to the far end molded support block (202). The shapes and loads of the support blocks (202) and (203) are designed on the same basis as the support blocks (191) and (192) of FIGS. 19A to 19D. The upper two shaped support blocks (204) and (205) are connected to the inlet end of the weir and face inward in such a way as to apply more force on the weir to reduce the influence of hydrostatic pressure that tends to spread the weir. Is at an angle.

好ましい実施形態では、成形支持ブロックの成形構造の端に短い(長さの10〜25%)転移ゾーン(図示せず)がある。これらの転移ゾーンでは、成形支持ブロックの断面から成形構造に設計荷重を適宜印加する形状に成形支持ブロックの断面が変化することになる。   In a preferred embodiment, there is a short (10-25% of length) transition zone (not shown) at the end of the forming structure of the forming support block. In these transition zones, the cross section of the molding support block changes from a cross section of the molding support block to a shape in which a design load is appropriately applied to the molding structure.

成形構造の圧縮荷重
図42A〜図42Dは、従来技術を表す板ガラス成形装置(420)を示す。この設計は主に、米国特許第3,519,411号明細書においてコートライト(Cortright)が説明しているものである。成形構造(9)は、流入口端支持・圧縮ブロック(421)および遠端支持・圧縮ブロック(422)によって支持される。流入口端支持・圧縮ブロック(421)は、流入口端構造(423)の上に乗っており、調節ねじ(424)と成形構造(9)流入口の封止力(429)によって長手(水平)方向(175)に抑制される。遠端支持・圧縮ブロック(422)は、遠端構造(425)の上に乗っており、表面(427)で支持・圧縮ブロック(422)によって成形構造の遠端に遠端圧縮力(426)が印加される。力(426)は、支持・圧縮ブロック(422)と遠端構造(425)との間に作用する遠端力印加装置(428)によって生成される。一実施形態において、力印加装置(428)はフォースモータである。従来技術において用いられている力印加装置は、実質的に一定の力を生成する空気シリンダである。従来技術では、成形構造(9)のルート(116)での望ましくない張力を防ぐことだけを考慮している。
Compression Load of Forming Structure FIGS. 42A-42D show a sheet glass forming apparatus (420) representing the prior art. This design is primarily that described by Courtright in US Pat. No. 3,519,411. The forming structure (9) is supported by the inlet end support / compression block (421) and the far end support / compression block (422). The inlet end support / compression block (421) rides on the inlet end structure (423) and is elongated (horizontal) by the adjusting screw (424) and the sealing force (429) of the forming structure (9) inlet. ) Direction (175). The far end support / compression block (422) rides on the far end structure (425) and is supported on the surface (427) by the support / compression block (422) at the far end of the forming structure at the far end compression force (426). Is applied. The force (426) is generated by a far end force application device (428) acting between the support and compression block (422) and the far end structure (425). In one embodiment, the force applicator (428) is a force motor. The force applicator used in the prior art is an air cylinder that produces a substantially constant force. The prior art only considers preventing undesired tension at the root (116) of the forming structure (9).

本明細書にて定義するフォースモータは、線形方向に実質的に一定の力を生成し、その用途に必要な線形ストロークの間その力を維持する装置である。力のレベルのばらつきの許容範囲は、好ましくは全ストローク範囲に対して±5パーセント以下である。この力を維持するのに必要なエネルギについては、重力による手段、空気による手段、油圧による手段または機械的手段によって供給できる。フォースモータのいくつかの例として、調節可能なばねアセンブリ、常時または定期的に監視・調節される機械的調節装置、空気シリンダ、空気モータ、油圧シリンダ、油圧モータ、ソレノイド、電気モータあるいは、おもりとてこを利用したシステムがあげられるが、これに限定されるものではない。   A force motor, as defined herein, is a device that generates a substantially constant force in a linear direction and maintains that force for the linear stroke required for the application. The permissible range of force level variation is preferably ± 5 percent or less of the full stroke range. The energy required to maintain this force can be supplied by gravity, air, hydraulic or mechanical means. Some examples of force motors include adjustable spring assemblies, mechanical regulators that are monitored and adjusted regularly or regularly, pneumatic cylinders, pneumatic motors, hydraulic cylinders, hydraulic motors, solenoids, electric motors or weights There is a system using a lever, but it is not limited to this.

図43A〜図43Dを参照すると、本明細書に援用する米国特許第6,889,526号明細書および同第6,990,834号明細書に記載されている従来技術に対する実質的な改良では、複数の力印加装置を利用して、製造活動の間を通して成形構造(9)のルート(116)での圧縮力(426)および(436)を所望のレベルで一定に保てるようにする。   43A-43D, there is a substantial improvement over the prior art described in US Pat. Nos. 6,889,526 and 6,990,834, incorporated herein by reference. Utilizing multiple force applicators, the compression forces (426) and (436) at the root (116) of the forming structure (9) can be kept constant at the desired level throughout the manufacturing activity.

図43A〜図43Dは、成形構造の重量が、流入口端では流入口端構造(433)の表面(431)で支えられる板ガラス成形装置(430)を示す。さらに、これは表面(439)で小さな封止用圧縮力(429)によって水平方向に抑制される。成形構造の重量は、遠端では遠端構造(435)の表面(432)で支えられる。この表面(432)は、水平方向の摩擦が極めて小さくなるよう設計されるため、水平方向に無視できる力が生じる。印加力方向の摩擦が小さくなるよう設計された圧縮ブロック(437)によって、成形構造の底部分に流入口端圧縮力(436)が印加される。この流入口端圧縮力(436)は流入口端力印加装置(438)によって生成される。また、圧縮ブロック(434)によって、成形構造の底部分に遠端圧縮力(426)が印加される。この遠端圧縮力(426)は遠端力印加装置(428)によって生成される。流入管封止用圧縮力(429)を補償するために、遠端圧縮力(426)の方が流入口端圧縮力(436)よりもわずかに大きくなければならない。成形構造底圧縮力(426)および(436)は低摩擦で印加され、製造活動の間を通して同一および/またはプログラムされた任意のレベルで維持することが可能なものである。力印加装置(428)および(438)は、好ましくはフォースモータである。   43A-43D show a sheet glass forming apparatus (430) in which the weight of the forming structure is supported at the inlet end by the surface (431) of the inlet end structure (433). Furthermore, this is constrained in the horizontal direction by a small sealing compression force (429) at the surface (439). The weight of the forming structure is supported at the far end by the surface (432) of the far end structure (435). This surface (432) is designed so that the friction in the horizontal direction is very low, resulting in negligible forces in the horizontal direction. An inlet end compression force (436) is applied to the bottom portion of the forming structure by a compression block (437) designed to reduce friction in the direction of the applied force. This inlet end compression force (436) is generated by the inlet end force application device (438). The compression block (434) also applies a far end compression force (426) to the bottom portion of the forming structure. This far end compression force (426) is generated by a far end force applicator (428). The far end compression force (426) must be slightly greater than the inlet end compression force (436) to compensate for the inlet pipe sealing compression force (429). Molded structure bottom compression forces (426) and (436) are applied with low friction and can be maintained at any level programmed and the same throughout the manufacturing activity. The force application devices (428) and (438) are preferably force motors.

従来技術に対するもうひとつの実質的な改良が、図44A〜図44Dに示される。図示されているのは、成形構造の重量が流入口端では流入口端支持・圧縮ブロック(421)によって支持される板ガラス成形装置(440)である。また、流入口端構造(445)は、小さな封止用圧縮力(429)によって表面(449)で成形構造を水平に抑制する。成形構造の重量は、遠端では遠端支持・圧縮ブロック(422)によって支持される。支持・圧縮ブロック(421)によって、成形構造の底部分に流入口端圧縮力(436)が印加される。この流入口端圧縮力(436)は流入口端力印加装置(448)によって生成される。また、支持・圧縮ブロック(422)によって、成形構造の底部分に遠端圧縮力(426)が印加される。この遠端圧縮力(426)は遠端力印加装置(428)によって生成される。流入管封止用圧縮力(429)を補償するために、遠端圧縮力(426)の方が流入口端圧縮力(436)よりもわずかに大きくなければならない。成形構造底圧縮力(426)および(436)は、製造活動の間を通して同一および/またはプログラムされた任意のレベルで維持される。力印加装置(428)および(438)は、好ましくはフォースモータである。   Another substantial improvement over the prior art is shown in FIGS. 44A-44D. Shown is a sheet glass forming apparatus (440) in which the weight of the forming structure is supported at the inlet end by an inlet end support / compression block (421). The inlet end structure (445) also horizontally restrains the forming structure at the surface (449) by a small sealing compression force (429). The weight of the forming structure is supported at the far end by a far end support / compression block (422). An inlet end compression force (436) is applied to the bottom portion of the forming structure by the support / compression block (421). The inlet end compression force (436) is generated by the inlet end force applying device (448). Further, the far end compression force (426) is applied to the bottom portion of the molding structure by the support / compression block (422). This far end compression force (426) is generated by a far end force applicator (428). The far end compression force (426) must be slightly greater than the inlet end compression force (436) to compensate for the inlet pipe sealing compression force (429). Molded structure bottom compression forces (426) and (436) are maintained at any level that is the same and / or programmed throughout the manufacturing activity. The force application devices (428) and (438) are preferably force motors.

力印加装置は、成形構造の底が成形構造の頂部よりも実質的に大きく圧縮されるような方法で、それぞれの支持・圧縮ブロックに対して対向する長手方向(175)に力を印加する。好ましい一実施形態では、成形構造の底における圧縮応力は成形構造の頂部における圧縮応力の1.25から4倍である。もうひとつの好ましい実施形態では、成形構造の底における圧縮応力は成形構造の頂部における圧縮応力の1.75から2.5倍である。成形構造の頂部よりも熱クリープに対する耐性の高い成形構造の底は、熱クリープによって成形構造の頂部と同じ大きさだけ長手方向に変形する。結果として、熱クリープに起因する成形構造の変形がガラス板の厚さのばらつきに対して及ぼす影響は最小限ですむ。   The force application device applies a force in the longitudinal direction (175) opposite each support / compression block in such a way that the bottom of the forming structure is compressed substantially larger than the top of the forming structure. In a preferred embodiment, the compressive stress at the bottom of the molded structure is 1.25 to 4 times the compressive stress at the top of the molded structure. In another preferred embodiment, the compressive stress at the bottom of the molded structure is 1.75 to 2.5 times the compressive stress at the top of the molded structure. The bottom of the molded structure, which is more resistant to thermal creep than the top of the molded structure, is deformed in the longitudinal direction by the same amount as the top of the molded structure due to thermal creep. As a result, the effect of deformation of the forming structure due to thermal creep on the variation in glass sheet thickness is minimal.

従来技術の装置で用いることのできる別の実施形態では、流入口端の調節ねじ(424)を周期的に調節して、製造活動の間に成形構造が熱クリープによって長手方向に変形する際の封止力(429)の変化を補償する。調節ねじ(424)へのトルクを監視することもできる。しかしながら、摩擦によって、成形構造(9)に実際に印加される封止力(429)の指標としてのトルクの精度が落ちることになる。本発明のこの実施形態は、流入管(8)と成形構造(9)との間のガラスシールの完全性を減じる方向に調節ねじ(424)を調節することで、作業員を心配させることになるため、反直感的(counter intuitive)である。   In another embodiment that can be used in prior art devices, the inlet end adjustment screw (424) is periodically adjusted to cause the forming structure to deform longitudinally by thermal creep during manufacturing activities. Compensates for changes in sealing force (429). The torque on the adjustment screw (424) can also be monitored. However, due to friction, the accuracy of torque as an index of the sealing force (429) actually applied to the molded structure (9) is reduced. This embodiment of the present invention concerns the operator by adjusting the adjustment screw (424) in a direction that reduces the integrity of the glass seal between the inlet tube (8) and the forming structure (9). Therefore, it is counter-intuitive.

表面張力が板に及ぼす影響
本発明の別の実施形態では、成形ウェッジの幅と逆スロープの角度とを変えて、表面張力および体積力が板の狭幅化に及ぼす影響を変化させることができる。また、幅と逆スロープの角度とを大きくして構造を堅固にし、熱クリープに対する耐性を高めるようにしてもよい。
Effect of surface tension on the plate In another embodiment of the invention, the width of the forming wedge and the angle of the reverse slope can be changed to change the effect of surface tension and body force on the narrowing of the plate. . Alternatively, the width and the angle of the reverse slope may be increased to make the structure firm and to increase resistance to thermal creep.

図21A〜図21Gは、成形構造の従来技術の形状を示す。ウェッジ形部分の断面すなわち、図21C〜図21Gは、成形構造の使用可能な長さ全体で均一である。成形構造の幅(211)と逆スロープの角度(210)は、各断面で同一である。溶融ガラス(10)が成形ウェッジ(9)の垂直部分(211)を流下する際、表面張力および体積力が板幅(212)に対して及ぼす影響は最小限であるが、溶融ガラス(10)が成形ウェッジの逆スロープ部分(210)を垂直方向に流下すると、表面張力および体積力が作用して板を狭幅化(213)する。   21A-21G show the prior art shape of the molded structure. The cross-section of the wedge-shaped portion, ie, FIGS. 21C-21G, is uniform throughout the usable length of the molded structure. The width (211) of the forming structure and the angle (210) of the reverse slope are the same in each cross section. When the molten glass (10) flows down the vertical part (211) of the forming wedge (9), the influence of surface tension and body force on the plate width (212) is minimal, but the molten glass (10) As it flows down the reverse slope portion (210) of the forming wedge in the vertical direction, surface tension and body force act to narrow the plate (213).

図22A〜図22Gが成形構造の長さ全体に同一の幅(211)を示すのに対し、逆スロープの角度(210)は成形構造の中央で同じ(図21D〜図21F)であり、各端の逆スロープの角度(220)は小さくなっている。この小さくなった逆スロープ(220)には表面張力および体積力応力に対する平衡作用があり、板の狭幅化(223)が低減される。   22A-22G show the same width (211) throughout the length of the molded structure, whereas the reverse slope angle (210) is the same at the center of the molded structure (FIGS. 21D-21F) The angle (220) of the reverse slope at the end is small. This reduced reverse slope (220) has an equilibrium effect on surface tension and body force stress, reducing the narrowing of the plate (223).

図23A〜図23Gは、成形構造の幅(211)と逆スロープの角度(210)とが成形構造の中央で同じである(図21D〜図21Fおよび図22D〜図22F)のに対し、各端の成形構造の幅(231)と逆スロープの角度(230)が小さくなっていることを示す。この狭くなった幅(231)と逆スロープ(230)には、図22A〜図22Gよりも表面張力および体積力応力に対する平衡作用があるため、板の狭幅化(233)がさらに低減される。   23A to 23G, the width (211) of the forming structure and the angle (210) of the reverse slope are the same at the center of the forming structure (FIGS. 21D to 21F and FIGS. 22D to 22F). It shows that the width (231) of the molding structure at the end and the angle (230) of the reverse slope are reduced. Since the narrowed width (231) and the reverse slope (230) have an equilibrium effect on surface tension and volume force stress than in FIGS. 22A to 22G, the narrowing (233) of the plate is further reduced. .

図24A〜図24Gは、成形構造中央の逆スロープの角度(240)すなわち図24Eが、他の逆スロープ(210)および(230)よりも実質的に大きいこと以外は、成形構造の幅(211)および(231)と逆スロープの角度(210)および(230)が図23A〜図23Gの実施形態と同じである本発明のもうひとつの実施形態を示す。このように角度が大きいことで、構造の断面係数が大きくなり、構造が一層堅固になって熱クリープを生じにくくなる。端の構成を図23A〜図23Gと同じに保つことで、表面張力および体積力応力に対して図23A〜図23Gと実質的に同じ作用が得られるため、板の狭幅化(243)にはほとんど影響しない。   FIGS. 24A-24G show the width of the forming structure (211) except that the angle of the reverse slope (240) in the center of the forming structure, ie, FIG. 24E, is substantially larger than the other reverse slopes (210) and (230). ) And (231) and the reverse slope angles (210) and (230) show another embodiment of the invention in which the embodiment of FIGS. 23A-23G is the same. Such a large angle increases the section modulus of the structure, making the structure more rigid and less likely to cause thermal creep. By maintaining the end configuration the same as that in FIGS. 23A to 23G, substantially the same effect as in FIGS. 23A to 23G can be obtained with respect to the surface tension and the volume force stress. Has little effect.

平板の製造
米国特許第3,338,696号では、成形構造でのガラスの流れのみを考慮しており、固化の臨界点へのガラスの流れが均一な厚さであることから、成形構造の底から下引きされるガラスが均一な厚さと平面度になるであろうと仮定している。実際には、平板を作る成形応力を固化時に生成するためにガラスの幅方向を優先的に冷却しなければならない。本発明は、成形される板が本質的に平らになるように、成形応力と冷却分布とを変化させる。
U.S. Pat. No. 3,338,696 only considers the flow of glass in the forming structure, and because of the uniform thickness of the glass flow to the critical point of solidification, It is assumed that the glass drawn from the bottom will have a uniform thickness and flatness. In practice, the glass width direction must be preferentially cooled in order to generate the forming stress that forms the flat plate during solidification. The present invention changes the molding stress and cooling distribution so that the molded plate is essentially flat.

図25A〜図25Dは、成形ウェッジ(259)のルート(116)の形状が直線状ではなく放物線の形の連続的に湾曲した上向き凸形(250)である、本発明の一実施形態を示す。これによって、成形ウェッジ(251)の中央から下引きされるガラスの方が成形ウェッジの各縁(252)から下引きされるガラスよりも短時間で冷却される。結果として、板の中央で部分固化したガラス(251)に応力が加わり、板がゆがみの少ない平らなものになる。   FIGS. 25A-25D illustrate an embodiment of the present invention in which the shape of the root (116) of the forming wedge (259) is a continuously curved upward convex (250) in the form of a parabola rather than a straight line. . Thereby, the glass drawn from the center of the forming wedge (251) is cooled in a shorter time than the glass drawn from each edge (252) of the forming wedge. As a result, stress is applied to the glass (251) partially solidified at the center of the plate, and the plate becomes flat with little distortion.

放物線の垂直寸法(257)は、成形構造(259)を覆っているガラスの水平長(258)の1%から10%の間で変動するが、好ましい範囲は3%から5%である。成形構造(259)のインフロー端および遠端での成形ウェッジの逆スロープの角度(254)は、成形構造(259)の中央での逆スロープの角度(255)と同じである。   The vertical dimension of the parabola (257) varies between 1% and 10% of the horizontal length (258) of the glass covering the forming structure (259), but the preferred range is 3% to 5%. The angle (254) of the reverse slope of the forming wedge at the inflow end and the far end of the forming structure (259) is the same as the angle (255) of the reverse slope at the center of the forming structure (259).

図26A〜図26Dは、成形ウェッジ(269)のルート(116)の形状は図25A〜図25Dに示すような連続的に湾曲した上向き凸形(250)の放物線であるが、成形構造(269)のインフロー端および遠端での成形ウェッジの逆スロープの角度(264)は成形構造(269)の中央における逆スロープの角度よりも実質的に小さい、本発明のもうひとつの実施形態を示す。図26Aは、逆スロープの上縁開始が水平であるブレークポイントを画定する分割線(263)を示し、図25Aは、逆スロープの上縁開始が放物線状に湾曲するブレークポイントを画定する分割線(253)を示す。   26A-26D show that the shape of the root (116) of the forming wedge (269) is a continuously curved upward convex (250) parabola as shown in FIGS. 25A-25D, but the forming structure (269 ) Illustrates another embodiment of the present invention in which the forming wedge reverse slope angle (264) at the inflow end and the far end is substantially smaller than the reverse slope angle at the center of the forming structure (269). . FIG. 26A shows a split line (263) that defines a breakpoint where the top edge start of the reverse slope is horizontal, and FIG. 25A shows a split line that defines a breakpoint where the top edge start of the reverse slope curves parabolically. (253) is shown.

ガラスの流れにおける粘性力を表す方程式は以下のとおりである。   The equation representing the viscous force in the glass flow is as follows.

F=μ×dv/dx=μ×dv/dz×dz/dx (1)
式中、
F=粘性力
μ=絶対粘度
v=速度
力の変化を表す方程式を微分すると、
dF=μ×d(dv/dx)+(dv/dx)dμ (2)
放物線を求める方程式は、
z=k×x (3)
式中、
z=垂直軸
x=水平軸
k=比例定数
zをxで微分すると、
dz/dx=2×k×x (4)
式(1)と(4)とを合わせると、
F=μ×dv/dz×2×k×x (5)
xで微分し、合わせると、
dF/dx=2×k×(μ×x×d(dv/dz)/dx+x×(dv/dz)×dμ/dx+μ×dv/dz) (6)
μが定数で、dv/dzがxに対して小さい場合、
dF/dx≒2×k×μ×dv/dz (7)
である。
F = μ × dv / dx = μ × dv / dz × dz / dx (1)
Where
F = viscous force μ = absolute viscosity v = velocity
dF = μ × d (dv / dx) + (dv / dx) dμ (2)
The equation for the parabola is
z = k × x 2 (3)
Where
z = vertical axis x = horizontal axis k = proportional constant When z is differentiated by x,
dz / dx = 2 × k × x (4)
Combining equations (1) and (4),
F = μ × dv / dz × 2 × k × x (5)
Differentiate by x and add up,
dF / dx = 2 × k × (μ × x × d (dv / dz) / dx + x × (dv / dz) × dμ / dx + μ × dv / dz) (6)
When μ is a constant and dv / dz is smaller than x,
dF / dx≈2 × k × μ × dv / dz (7)
It is.

式4は、xに対する放物線の形状変化が定数であることを示している。式7は、長手方向の温度分布(x方向)を制御できれば、xに対する力の変化が実質的に一定であることを示している。式(7)の形と式(4)の形とを比較すると、放物線形状の使用が流体流の方程式と一致することが明らかである。   Equation 4 shows that the shape change of the parabola with respect to x is a constant. Equation 7 shows that if the longitudinal temperature distribution (x direction) can be controlled, the force change with respect to x is substantially constant. Comparing the form of Equation (7) with the form of Equation (4), it is clear that the use of a parabolic shape is consistent with the fluid flow equation.

図27A〜図27Eを参照すると、式(2)と式(7)の仮定とから、ガラス板が成形される成形構造(259)および(269)のルート(116)のゾーンにおけるガラス温度分布の制御が重要である。ガラス粘度(dμ)の変化は、成形ガラス板の異なる場所でのガラス温度の強関数である。図25Aおよび図26Aでは、これは場所(251)および(252)での相対的な温度である。成形構造の頂部(259)および(269)における堰(115)での工程温度の方が、ルート(116)の温度よりも高い。図39Dに、従来技術の形作られた成形構造(9)では一般的である、典型的な温度差の50℃を示す。成形構造(259)および(269)のそれぞれの端部分(256)および(266)は、中央部分(255)および(265)よりも下に延在して成形ゾーンに入るため、さらに大きな熱損失が起こることもある。端部分(256)および(266)ならびに中央部分(255)および(265)から失われる大量の熱は、縁(271)、(273)、(274)によって底扉(272)に設けられた開口を介して成形チャンバ(113)の底から来る放射線によるものである。従来技術(図27E)では、これらの扉(272)には直線状の内縁(271)があり、扉間のギャップ(276)を大小させることで放射線熱損失を制御するために扉は横方向に移動される。本発明の好ましい一実施形態では、扉の内縁(273)は、成形構造(259)および(269)の端部分(256)および(266)ならびに中央部分(255)および(265)からの相対的な熱損失を制御するために放物線状(273)に形作られている。もうひとつの好ましい実施形態では、扉の内縁(274)は、成形構造(259)および(269)の端部分(256)および(266)ならびに中央部分(255)および(265)からの相対的な熱損失を制御するための一連の直線部分(274)で形作られている。内縁(273)および(274)の厳密な形状は、好ましくは熱伝導解析および/または実験によって判断される。   Referring to FIGS. 27A to 27E, from the assumptions of the equations (2) and (7), the glass temperature distribution in the zone of the route (116) of the forming structures (259) and (269) where the glass plate is formed is described. Control is important. The change in glass viscosity (dμ) is a strong function of glass temperature at different locations on the shaped glass sheet. In FIGS. 25A and 26A, this is the relative temperature at locations (251) and (252). The process temperature at the weir (115) at the top (259) and (269) of the forming structure is higher than the temperature of the route (116). FIG. 39D shows a typical temperature difference of 50 ° C., which is common in prior art shaped shaped structures (9). Since the respective end portions (256) and (266) of the forming structures (259) and (269) extend below the central portions (255) and (265) and enter the forming zone, there is even greater heat loss. May happen. The large amount of heat lost from the end portions (256) and (266) and the central portions (255) and (265) is the opening provided in the bottom door (272) by the edges (271), (273), (274). Due to the radiation coming from the bottom of the molding chamber (113). In the prior art (FIG. 27E), these doors (272) have a linear inner edge (271) that is lateral to control radiation heat loss by increasing or decreasing the gap (276) between the doors. Moved to. In a preferred embodiment of the present invention, the inner edge (273) of the door is relative to the end portions (256) and (266) and the central portions (255) and (265) of the molded structures (259) and (269). In order to control the heat loss, it is shaped like a parabola (273). In another preferred embodiment, the inner edge (274) of the door is relative to the end portions (256) and (266) and the central portions (255) and (265) of the molded structures (259) and (269). Shaped with a series of straight sections (274) to control heat loss. The exact shape of the inner edges (273) and (274) is preferably determined by heat transfer analysis and / or experimentation.

上段では、ルート(250)の長手方向の温度分布が式(7)を満たす定数であるものと仮定していた。もうひとつの好ましい実施形態では、成形板の端(252)の温度を成形板(251)の中央の温度よりも低くすると望ましい。この筋書きでは、式(6)による長手方向の力の分布が得られる。   In the upper part, it was assumed that the temperature distribution in the longitudinal direction of the route (250) is a constant that satisfies the equation (7). In another preferred embodiment, it is desirable that the temperature at the end (252) of the forming plate be lower than the temperature at the center of the forming plate (251). In this scenario, a longitudinal force distribution according to equation (6) is obtained.

成形構造(9)の底部分からの放射線熱損失を制御するための内縁(271)、(273)、(274)の形は、連続的に湾曲した上向き凸形(250)の放物線形状を有する成形構造に制限されるものではなく、放射線熱損失の長手方向の制御が必要などのような形状の成形構造(9)とでも一緒に用いることができる。   The shape of the inner edges (271), (273), (274) for controlling radiation heat loss from the bottom portion of the forming structure (9) is a forming having a continuously curved upward convex (250) parabolic shape. It is not limited to the structure, and can be used together with the shaped structure (9) having such a shape that the longitudinal control of the radiation heat loss is necessary.

空気漏れの低減
米国特許第3,338,696号では、材料の亀裂や開口を防ぐのに、主に慎重な設計と材料のマッチングとに頼っている。これらの亀裂および開口は、初期動作時と製造活動過程での動作の両方で空気漏れのもとである。本発明のこの実施形態は、開始時に漏洩経路が存在したり、動作の途中で広がったりしても、この漏洩経路を介して流れる空気が最小量になるような方法で、個々の圧力バランス技術を提供するものである。
Reduced air leakage US Pat. No. 3,338,696 relies primarily on careful design and material matching to prevent material cracking and opening. These cracks and openings are the source of air leaks both during initial operation and during manufacturing activities. This embodiment of the present invention provides for individual pressure balancing techniques in such a way that there is a minimum amount of air flowing through the leakage path even if the leakage path exists at the start or spreads out during operation. Is to provide.

ガラス板は、オーバーフロー成形構造の底からガラスを下引きして成形される。慎重に制御された方法で溶融ガラスが冷却され、固化される。最も望ましい冷却現象が、ガラスをその厚さ全体に対して実質的に等しく放射線である。主にガラスの表面を冷却する対流冷却も一因である。対流冷却が過剰になると、下引き工程に対する不安定化効果があるため、対流冷却は厳密に制御しなければならない。観察される不安定化現象に、板が下引きされる際の板厚の周期変動がある。これは「ポンピング(pumping)」と呼ばれ、事実上すべてのガラスダウンドロー工程で言及される現象のひとつである。   The glass plate is formed by pulling down the glass from the bottom of the overflow forming structure. The molten glass is cooled and solidified in a carefully controlled manner. The most desirable cooling phenomenon is radiation that is substantially equal to the entire thickness of the glass. Convective cooling, which mainly cools the glass surface, is also a factor. Excessive convection cooling has a destabilizing effect on the subtraction process, so convection cooling must be strictly controlled. The observed destabilization phenomenon includes periodic fluctuations in the plate thickness when the plate is pulled down. This is called “pumping” and is one of the phenomena mentioned in virtually all glass downdraw processes.

「オーバーフロープロセス」での成形ゾーンの動作温度は一般に1250℃であり、一般に高温空気の雰囲気を含む高さ3メートルの開放底のあるチャンバの頂部でのものである。高温空気の約3メートルの柱がゆえに、板が成形されるゾーンの雰囲気は圧力が成形装置外の圧力よりも高い。このため、亀裂または開口があると空気の流路ができ、これによって空気がチャンバの開放底に流れ込み、チャンバを上昇し、亀裂または開口から出る。この漏洩経路が、成形構造(9)のルート(116)における成形ゾーンの対流冷却を実質的に増すようなものである場合、板厚(ポンピング)の周期変動が生じる。   The operating temperature of the molding zone in the “overflow process” is typically 1250 ° C., typically at the top of a 3 meter high open bottomed chamber containing an atmosphere of hot air. Because of the approximately 3 meter column of hot air, the atmosphere in the zone where the plate is formed is higher than the pressure outside the forming apparatus. Thus, if there is a crack or opening, there will be a flow path for air, which will allow air to flow into the open bottom of the chamber, lift the chamber, and exit the crack or opening. If this leakage path is such that it substantially increases the convective cooling of the forming zone in the route (116) of the forming structure (9), periodic variations in the plate thickness (pumping) will occur.

開口に空気が流れるためには、開口の一方の側から他方の側への圧力差がなければならない。本発明は、成形ゾーンへの漏洩経路での圧力差がゼロに近づくような方法で成形装置の主な構成要素の各々における内圧を調節することに関する。このため、開口が存在したり広がったりしても、そこには空気流を動かすための圧力差が無視できる程度しかないため、空気漏れはほとんど起こらないかまったく発生しない。   In order for air to flow through the opening, there must be a pressure differential from one side of the opening to the other. The present invention relates to adjusting the internal pressure in each of the main components of the molding apparatus in such a way that the pressure difference in the leakage path to the molding zone approaches zero. For this reason, even if the opening exists or widens, there is only a negligible pressure difference for moving the air flow, so that there is little or no air leakage.

ここで図28A〜図32Bを参照すると、図28Aおよび図28Bは、ガラスが溶融状態から固体状態に転移する際のガラスの冷却を示す。この工程については、慎重に制御しなければならない。この冷却工程は、マッフルゾーン(280)におけるルート(116)のすぐ上にある成形装置(9)の下側から開始され、溶融ガラス板(11)がマッフルの扉ゾーン(114)を通っている間は継続され、転移ゾーン(281)を出るときまでには実質的に固化される。固化したガラス板(12)の内部応力を緩和するために、制御された冷却工程は環状の引張装置ゾーン(282)で継続される。   Referring now to FIGS. 28A-32B, FIGS. 28A and 28B illustrate glass cooling as the glass transitions from a molten state to a solid state. This process must be carefully controlled. This cooling process starts from the underside of the forming device (9) just above the route (116) in the muffle zone (280), with the molten glass sheet (11) passing through the muffle door zone (114). The interval continues and is substantially solidified by the time it exits the transition zone (281). In order to relieve the internal stress of the solidified glass sheet (12), the controlled cooling process is continued in the annular tensioner zone (282).

成形チャンバの圧力の差を制御するための4つの実施形態を図29A〜図32Bに示す。これらは、a)加圧するための流れを加える、b)アウトフローを制限する、c)真空に流す、d)加圧用チャンバに入れることである。独自の設計要件に応じて、マッフルゾーン(280)、マッフルの扉ゾーン(114)、転移ゾーン(281)または徐冷および引張装置ゾーン(282)の圧力を制御するのにこれらの制御方法のどれを用いてもよい。しかしながら、重要な目的のひとつは、工場の空気または加熱ゾーンまたは冷却ゾーンを成形チャンバから隔てている膜の両側の圧力を等しくすることである。本発明はまた、成形チャンバ内の気体が空気以外の気体すなわち窒素などである「オーバーフロープロセス」の実施時にも適用される。   Four embodiments for controlling the pressure difference in the molding chamber are shown in FIGS. 29A-32B. These are: a) applying a flow to pressurize, b) limiting the outflow, c) flowing to a vacuum, d) entering the chamber for pressurization. Any of these control methods can be used to control the pressure in the muffle zone (280), muffle door zone (114), transition zone (281) or slow cooling and tensioning device zone (282), depending on the unique design requirements. May be used. However, one important objective is to equalize the pressure on both sides of the membrane separating the factory air or heating or cooling zone from the molding chamber. The invention also applies when performing an “overflow process” where the gas in the molding chamber is a gas other than air, ie nitrogen.

特に、図29Aおよび図29Bは、好ましくは予加熱され、加熱室(131)内の圧力を隣接する成形チャンバ(113)内の圧力と等しくするためにマッフル加熱室(131)に導入された空気(290)を示すマッフルゾーン(280)の一実施形態を示す。マッフルでこれら2つのチャンバを隔てる壁(132)は通常、多くの部品で構成されるため、ランダムな漏れの影響を受けやすい。2つのチャンバ間の圧力を等しくすると、漏れの流れも最小限になる。   In particular, FIGS. 29A and 29B show that air that is preferably preheated and introduced into the muffle heating chamber (131) to equalize the pressure in the heating chamber (131) to the pressure in the adjacent molding chamber (113). FIG. 14 illustrates one embodiment of a muffle zone (280) showing (290). The wall (132) that separates the two chambers in the muffle is usually composed of many parts and is therefore susceptible to random leakage. Equalizing the pressure between the two chambers also minimizes leakage flow.

図30Aおよび図30Bは、各マッフル扉(301)から流出する空気の流れに対する出口制限(300)を含むマッフルの扉ゾーン(114)の一実施形態を示す。この制限の大きさは、マッフル扉チャンバ(302)内の空気圧を隣接する成形チャンバ(303)の空気圧と等しく維持するために可変である。冷却チューブ(141)を介してマッフル扉(301)への空気の流れは通常、漏洩経路をなくして、マッフル扉チャンバ(302)の内圧を隣接する成形チャンバ(303)の圧力まで上昇させるのに適切である。   FIGS. 30A and 30B show one embodiment of a muffle door zone (114) that includes an outlet restriction (300) for the flow of air exiting each muffle door (301). The magnitude of this restriction is variable to maintain the air pressure in the muffle door chamber (302) equal to the air pressure in the adjacent molding chamber (303). The flow of air through the cooling tube (141) to the muffle door (301) typically eliminates the leakage path and increases the internal pressure of the muffle door chamber (302) to the pressure of the adjacent molding chamber (303). Is appropriate.

図51、図52、図53を参照すると、ジョイントまたは亀裂を介してのマッフル扉(301)からの漏れを最小限にするためのもうひとつの方法に、マッフル扉チャンバ(302)に流入する冷却用空気質量流(511)と、そこから流出する冷却用空気質量流(517)とを厳密に制御することがある。図51は、装置(512)がマッフル扉チャンバ(302)への冷却用空気質量流(511)を制御し、装置(516)がマッフル扉チャンバ(302)から流出する冷却用空気質量流(512)を制御する本発明の一実施形態を示す。マッフル扉(301)への総冷却用空気質量流(511)は、本明細書に援用する米国特許第3,682,609号明細書に記載されている個々の冷却チューブ(141)の冷却流を釣り合わせる個々の流れ調節器(513)に流れる際に測定・制御装置(512)によって調節される。冷却用空気は、冷却用空気質量流(517)の流出を調節する測定・制御装置(516)につながるマニホールド(515)への複数の出口(514)を介してマッフル扉(301)から流出する。この実施形態では、マッフル扉(301)に流入する冷却用空気質量流(511)とそこから流出する冷却用空気質量流(512)が同じ値に調節されるため、マッフル扉(301)の亀裂およびジョイントからの正味の空気漏れはない。マッフル扉(301)の外にあるすべての漏洩経路が封止されれば、マッフル扉(301)の前(518)から成形装置の内部チャンバ(113)への漏れはない。この実施形態の別の特徴に、全冷却用空気質量流が一定の値に制御され、これによってマッフルの扉ゾーン(114)でのエネルギ損失が安定することがある。   51, 52, 53, cooling to the muffle door chamber (302) is another way to minimize leakage from the muffle door (301) through joints or cracks. The air mass flow (511) for cooling and the cooling air mass flow (517) flowing out therefrom may be strictly controlled. FIG. 51 shows that the device (512) controls the cooling air mass flow (511) to the muffle door chamber (302), and the device (516) cools the cooling air mass flow (512) out of the muffle door chamber (302). ) Shows an embodiment of the present invention that controls The total cooling air mass flow (511) to the muffle door (301) is the cooling flow of the individual cooling tubes (141) described in US Pat. No. 3,682,609, incorporated herein by reference. Is adjusted by the measurement and control device (512) as it flows to the individual flow regulators (513). Cooling air flows out of the muffle door (301) via a plurality of outlets (514) to a manifold (515) that leads to a measurement and control device (516) that regulates the outflow of the cooling air mass flow (517). . In this embodiment, since the cooling air mass flow (511) flowing into the muffle door (301) and the cooling air mass flow (512) flowing out from the muffle door (301) are adjusted to the same value, the crack of the muffle door (301) And there is no net air leak from the joint. If all leakage paths outside the muffle door (301) are sealed, there is no leakage from the front (518) of the muffle door (301) to the internal chamber (113) of the molding apparatus. Another feature of this embodiment is that the total cooling air mass flow is controlled to a constant value, which stabilizes the energy loss in the muffle door zone (114).

もうひとつの実施形態では、装置(512)がマッフル扉(301)への冷却用空気質量流(511)を測定し、装置(516)がマッフル扉(301)から流出する空気質量流(517)を測定して、流出空気質量流(517)を、装置(512)で測定した場合の流入空気質量流(511)と等しい値に制御する。個々の流れ調節器(513)の設定によって、冷却用空気質量流の速度(511)が決まる。   In another embodiment, the device (512) measures the cooling air mass flow (511) to the muffle door (301) and the device (516) flows out of the muffle door (301) air mass flow (517). And the outflow air mass flow (517) is controlled to a value equal to the inflow air mass flow (511) as measured by the device (512). The setting of the individual flow regulators (513) determines the speed (511) of the cooling air mass flow.

もうひとつの実施形態では、個々の流れ調節器各々が測定・制御装置(523)として機能し、これによって測定値の合計がマッフル扉(301)への冷却用空気質量流(511)と等しくなる。装置(516)は、装置(523)の測定値の合計で求めた場合で、マッフル扉(301)から流出する空気質量流(517)を測定し、流出空気質量流(517)を流入空気質量流(511)と等しい値に制御する。   In another embodiment, each individual flow regulator functions as a measurement and control device (523) so that the total measurement is equal to the cooling air mass flow (511) to the muffle door (301). . The device (516) measures the air mass flow (517) flowing out from the muffle door (301) and calculates the outflow air mass flow (517) as the inflowing air mass when the total of the measured values of the device (523) is obtained. Control to a value equal to the flow (511).

図31Aおよび図31Bは、冷却チャンバ(311)に入り、転移冷却器(313)各々から調節された真空源(314)に出る(312)高圧の冷却用空気(310)を有する転移ゾーン(281)の一実施形態を示す。転移ゾーンでの冷却に必要な大量の空気は通常、転移冷却チャンバ(311)の圧力を隣接する成形チャンバ(315)の圧力よりも高く上昇させる。このため、圧力を下げるのに真空源(314)が必要とされ、転移冷却チャンバ(311)内の圧力を隣接する成形チャンバ(315)の圧力と等しくするよう調節される。   31A and 31B show a transition zone (281) with high pressure cooling air (310) entering the cooling chamber (311) and exiting (312) from each of the transition coolers (313) to a regulated vacuum source (314). ). The large amount of air required for cooling in the transition zone typically raises the pressure in the transition cooling chamber (311) higher than the pressure in the adjacent molding chamber (315). For this reason, a vacuum source (314) is required to reduce the pressure, and the pressure in the transition cooling chamber (311) is adjusted to be equal to the pressure in the adjacent molding chamber (315).

図32Aおよび図32Bは、徐冷器および引張装置(282)の各端に一対の圧力バランス用チャンバ(320)を含む徐冷器・引張装置ゾーン(282)の一実施形態を示す。バランス用チャンバ(321)内の圧力は、徐冷チャンバ(322)内の圧力と等しくなるよう調節される。各端のチャンバについては、引張ローラ(111)用のベアリングと調節機構が各端にあるため選択した。別の構成として、個々の設計上の考慮事項で必要とされるような、徐冷器および引張装置(282)全体を収容する単一の圧力バランス用チャンバ(320)または複数の個々の圧力バランス用チャンバ(320)があろう。   32A and 32B illustrate one embodiment of a slow cooler / tensioner zone (282) that includes a pair of pressure balancing chambers (320) at each end of the slow cooler and tensioner (282). The pressure in the balancing chamber (321) is adjusted to be equal to the pressure in the slow cooling chamber (322). The chamber at each end was selected because there is a bearing and adjustment mechanism for the pulling roller (111) at each end. Alternatively, a single pressure balance chamber (320) or multiple individual pressure balances that accommodates the entire slow cooler and tensioner (282) as required by individual design considerations. There will be a working chamber (320).

対流冷却の制御
ここで再び図51〜図53を参照すると、マッフル扉(301)に流入する冷却用空気流(511)およびそこから流出する冷却用空気流((517)および(527))冷却用空気流の正確な制御によって、マッフルの扉ゾーン(114)での対流冷却が制御される。成形構造(9)のルート(116)で板に成形される際のガラスの冷却は、マッフルの扉ゾーン(114)におけるマッフル扉(301)の前面(518)への放射線によるところが大きい。マッフル扉(301)の前面(518)の温度は主に全冷却用空気質量流(511)によって調節される。また、マッフル室(113)から転移ゾーン(281)への空気の流れがある場合には、マッフルの扉ゾーン(114)ではガラスの強制対流冷却もある。
Control of Convection Cooling Referring again to FIGS. 51-53, cooling airflow (511) flowing into the muffle door (301) and cooling airflow ((517) and (527)) cooling out therefrom. Accurate control of the working air flow controls convective cooling in the muffle door zone (114). The cooling of the glass when it is formed into a plate by the route (116) of the forming structure (9) is largely due to radiation on the front surface (518) of the muffle door (301) in the muffle door zone (114). The temperature of the front surface (518) of the muffle door (301) is mainly adjusted by the total cooling air mass flow (511). There is also forced convection cooling of the glass in the muffle door zone (114) if there is an air flow from the muffle chamber (113) to the transition zone (281).

図52は、複数のベント開口(529)が頂面に設けられたマッフル扉(301)を示す。これらのベント開口(529)は、マッフル室(113)に開放され、マッフルの扉ゾーン(114)でのガラスの強制対流冷却のための空気流(528)を与える。マッフル(301)への冷却用空気質量流(511)は、冷却用空気をマッフル扉(301)の前面(518)に送る個々の流れ調節器(523)によって測定および調節される。冷却用空気は、冷却用空気(527)の流出質量流を調節する複数の測定・制御装置(526)を介してマッフル扉(301)から流出する。マッフル扉から出ている対流冷却用空気質量流(528)は、マッフル扉(301)に流入する冷却用空気質量流(511)とそこから流出する冷却用空気質量流(527)との差に等しい。対流冷却用空気質量流(528)は、ベント開口(529)を介して成形装置チャンバ(113)に流入し、マッフルの扉ゾーン(114)を介して下方向に流出して、成形構造(9)のルート(116)で板(111)に成形されている溶融ガラス(10)に制御された量の強制対流冷却を提供する。本明細書で上述したように、余分な量の強制対流冷却によってガラスの流量が循環(「ポンピング」)して板厚にばらつきを生じることがある。この実施形態の別の特徴のひとつに、全冷却用空気質量流が一定の値に制御され、これによってマッフルの扉ゾーン(114)でのエネルギ損失が安定することがある。   FIG. 52 shows a muffle door (301) with a plurality of vent openings (529) provided on the top surface. These vent openings (529) open to the muffle chamber (113) and provide an air flow (528) for forced convective cooling of the glass in the muffle door zone (114). The cooling air mass flow (511) to the muffle (301) is measured and regulated by individual flow regulators (523) that send the cooling air to the front surface (518) of the muffle door (301). Cooling air flows out of the muffle door (301) via a plurality of measurement and control devices (526) that regulate the outflow mass flow of the cooling air (527). The convective cooling air mass flow (528) exiting from the muffle door is the difference between the cooling air mass flow (511) flowing into the muffle door (301) and the cooling air mass flow (527) flowing out therefrom. equal. The convective cooling air mass flow (528) flows into the molding device chamber (113) through the vent opening (529) and flows down through the muffle door zone (114) to form the molding structure (9 ) Route (116) to provide a controlled amount of forced convection cooling to the molten glass (10) that is formed into the plate (111). As described above in this specification, excessive amounts of forced convection cooling can cause glass flow to circulate ("pumping"), resulting in variations in plate thickness. Another feature of this embodiment is that the total cooling air mass flow is controlled to a constant value, which stabilizes the energy loss in the muffle door zone (114).

本発明のもうひとつの実施形態では、装置(512)がマッフル扉(301)への冷却用空気質量流(511)を測定および調節し、装置(516)がマッフル扉(301)から流出する空気質量流(517)を測定して、流出空気質量流(517)を、装置(512)で測定した場合の流入空気質量流(511)マイナス所望の強制対流冷却用空気質量流(528)と等しい値に制御する。   In another embodiment of the invention, the device (512) measures and regulates the cooling air mass flow (511) to the muffle door (301) and the device (516) flows out of the muffle door (301). The mass flow (517) is measured and the outflow air mass flow (517) is equal to the incoming air mass flow (511) minus the desired forced convection cooling air mass flow (528) as measured by the device (512). Control to value.

板成形構造(113)を含むチャンバとマッフル室(302)との間のベント開口(529)は、マッフル扉チャンバ(302)とウェッジ形の板成形構造(9)のルート(116)から流れるガラスとの間の亀裂および開口から空気が漏れないように2つのチャンバ間の圧力を実質的に等しくできる程度に十分に大きくなければならない。   The vent opening (529) between the chamber containing the plate forming structure (113) and the muffle chamber (302) is the glass flowing from the muffle door chamber (302) and the route (116) of the wedge shaped plate forming structure (9). The pressure between the two chambers must be large enough so that air does not leak from the cracks and openings between them.

耐火物の非線形熱クリープの補償
成形構造(9)およびその支持構造を製造する耐火材料は、圧縮強度が高く引っ張り強度が低い。最も構造的な材料のように、これらの材料も高温で応力が加わると形状が変わる。本明細書に援用する、2005年12月13日に発明の名称「SAG CONTROL OF ISOPIPES USED IN MAKING SHEET GLASS BY THE FUSION PROCESS」で発行された米国特許第6,974,786号明細書からの最近利用可能な情報では、ジルコンの熱クリープ材料の特徴を定義している。ジルコンは、成形構造を構築する上で現段階で好ましい材料である。これらの熱クリープの特徴が製造工程にどのように影響するかを分析したことが、本発明への動機付けとなった。
Compensation for Nonlinear Thermal Creep of Refractory The refractory material that produces the molded structure (9) and its support structure has high compressive strength and low tensile strength. Like most structural materials, these materials also change shape when stressed at high temperatures. The latest from US Pat. No. 6,974,786 issued on Dec. 13, 2005, entitled “SAG CONTROL OF ISOPPES USED IN MAKING SHEEET GLAST BY THE FUSION PROCESS”, incorporated herein by reference. Available information defines the characteristics of the zircon thermal creep material. Zircon is a presently preferred material for building the molded structure. The motivation for the present invention was to analyze how these thermal creep characteristics affect the manufacturing process.

本発明は、成形構造の垂直方向の変形を最小限にすることで、垂直方向の変形がゼロに近づく実施形態を含む。これによって、収率が上がり、成形構造を交換するための製造ランの終了時期が遅くなる。   The present invention includes embodiments in which the vertical deformation approaches zero by minimizing the vertical deformation of the forming structure. This increases the yield and delays the end of the production run to replace the forming structure.

図33A〜図33Dは、典型的な「オーバーフロープロセス」製造システムの主要な部分を示す。温度と化学組成とが実質的に均一なものでなければならない、溶融炉およびフォアハースからの溶融ガラス(10)が、成形装置に送られて板成形構造(9)に流入する。米国特許第3,338,696号明細書ならびに本出願人の米国特許第6,748,765号明細書、同第6,889,526号明細書、同第6,895,782号明細書、同第6,990,834号明細書、同第6,997,017ならびに、米国特許出願第11/006,251号明細書、同第11/060,139号明細書、同第11/184,212号明細書に詳細に説明されているガラス板成形装置は、ウェッジ形の成形構造(9)である。これらの特許および特許出願を本明細書に援用する。直線状の傾斜堰(115)は、成形構造(9)の樋(129)の両側のウェッジ(116)形態と実質的に平行である。樋(129)の樋底(117)および側面(118)は、両側にある堰(115)の頂部へのガラスの均等な分布が得られるような方法で形成される。ガラスは両側にある堰(115)の頂部からオーバーフローし、ウェッジ形の成形構造(9)の両側を流下し、ルート(116)で使用可能な溶融ガラスの板となる。この溶融ガラスは、ルート(116)から引かれる際に冷却され、厚さが実質的に均一な固体のガラス板(11)となる。   33A-33D show the main parts of a typical “overflow process” manufacturing system. Molten glass (10) from the melting furnace and fore Haas, whose temperature and chemical composition must be substantially uniform, is sent to the forming apparatus and flows into the plate forming structure (9). U.S. Pat.No. 3,338,696 as well as U.S. Pat. Nos. 6,748,765, 6,889,526, 6,895,782 of the present applicant, No. 6,990,834, No. 6,997,017 and U.S. Patent Application Nos. 11 / 006,251, 11 / 060,139, 11/184, The glass sheet forming apparatus described in detail in No. 212 is a wedge-shaped forming structure (9). These patents and patent applications are incorporated herein by reference. The linear inclined weir (115) is substantially parallel to the wedge (116) configuration on either side of the ridge (129) of the forming structure (9). The bottom (117) and side (118) of the reed (129) are formed in such a way that an even distribution of the glass on the top of the weir (115) on both sides is obtained. The glass overflows from the top of the weir (115) on both sides and flows down on both sides of the wedge-shaped forming structure (9), resulting in a molten glass plate that can be used in the route (116). The molten glass is cooled when drawn from the route (116), and becomes a solid glass plate (11) having a substantially uniform thickness.

成形された板(11)の使用可能な幅(331)は、成形構造(9)のルート(116)の長手方向の長さのほぼ70パーセントであり、堰(115)の中程の領域(337)からオーバーフローするガラスから成形される。成形構造(9)の流入口端領域(336)および遠端領域(338)からオーバーフローするガラスは、成形された板の使用できない端部分(334)および(335)となる。このため、製造活動の期間中、板の売りやすい部分の厚さが一定の厚さになるような方法で成形構造(9)の中程の領域(337)を均一な形状に維持することが最も重要である。   The usable width (331) of the shaped plate (11) is approximately 70 percent of the longitudinal length of the route (116) of the shaped structure (9) and is in the middle area of the weir (115) ( 337) from the overflowing glass. The glass overflowing from the inlet end region (336) and the far end region (338) of the forming structure (9) becomes unusable end portions (334) and (335) of the formed plate. For this reason, the middle region (337) of the forming structure (9) can be maintained in a uniform shape in such a way that the thickness of the easy-to-sell part of the plate is constant during the manufacturing activity. Most important.

図34A〜図34Dは、異なる圧縮力がルート(116)付近の成形構造(9)の底部分に加わる場合の熱クリープが成形構造の形状に対して及ぼす典型的な影響を示す。図34Aは、圧縮荷重がなければ、堰(115)およびルート(116)の頂部が湾曲(171)し、樋底(117)の湾曲(171)状態が変化するような形で成形構造(9)が中程でたるんでいることを示している。この湾曲(171)が原因で、溶融ガラス(10)が一定の厚さ(172)で堰(115)からオーバーフローして流れることはなくなる。具体的には、この湾曲(171)によって、より多くのガラスが堰(115)の中程の領域(337)から流れることができるようになり、板厚の分布が不均一になる。成形構造(9)は、仮線(344)および(349)で画定される初期長さ(346)を有する。外部からの荷重が加わらなければ、堰(115)は短くなり、ルート(116)が長くなる。中立軸(341)では、成形構造(9)の長さは変化しない。本明細書にて使用する場合、中立軸(341)は、成形構造(9)が外部力がなくても自らの重量で変形する際に、長手方向の変形がない水平面を成形構造で画定する。本明細書にて使用する場合、中立軸(341)はまた、成形構造(9)の頂部分と底部分とを区別する。成形構造(9)の頂部分すなわち上側部分は中立軸(341)に対して垂直方向にみて上にあり、底部分すなわち下側部分は中立軸(341)に対して垂直方向にみて下にある。   Figures 34A-34D show the typical effect of thermal creep on the shape of the molded structure when different compressive forces are applied to the bottom portion of the molded structure (9) near the root (116). FIG. 34A shows the molding structure (9) in such a way that without compression load, the top of the weir (115) and root (116) is curved (171) and the state of curvature (171) of the bottom (117) changes. ) In the middle. Due to this curvature (171), the molten glass (10) does not overflow from the weir (115) and flow with a constant thickness (172). Specifically, this curvature (171) allows more glass to flow from the middle region (337) of the weir (115), resulting in a non-uniform distribution of plate thickness. Molded structure (9) has an initial length (346) defined by temporary lines (344) and (349). If no external load is applied, the weir (115) becomes shorter and the route (116) becomes longer. At the neutral shaft (341), the length of the forming structure (9) does not change. As used herein, the neutral shaft (341) defines a horizontal plane with no deformation in the longitudinal direction when the forming structure (9) is deformed by its own weight without external force. . As used herein, the neutral shaft (341) also distinguishes between the top and bottom portions of the forming structure (9). The top or upper part of the forming structure (9) is above as viewed perpendicular to the neutral axis (341) and the bottom or lower part is below as viewed perpendicular to the neutral axis (341). .

図34Bは、ルート(116)付近の成形構造(9)の下側部分の最適な圧縮荷重(345)下では成形構造のたるみが最小限になることを示している。最適な荷重をかけると、堰(115)とルート(116)の両方がほぼ同じ長さ(347)だけ変形する(短くなる)。図34Cは、ルート(116)付近の成形構造(9)の下側部分に負荷(342)を加えすぎると、ルート(116)が過剰に圧縮され、樋堰(115)、樋底(117)およびルート(116)に上向き凸形の形状(342)が形成されることを示している。仮線(344)および(349)に対する動きから明らかなように、ルート(116)は堰(115)よりもかなり大きく変形する。図34A〜図34Cは、同じ時間内の熱クリープの影響を表す。図34Dは、長さ(348)よりも大きく変形した成形構造(9)を示す。このように変形量が増えたのは、実質的に長くなった製造活動の時間を長くして正しい負荷(345)を加えたことによる。ここで再び図33を参照すると、使用可能な板幅(331)は成形構造の中程の領域(337)の幅の関数であるため、変形量が増えると製造さえた板の使用可能な幅(331)に悪影響がおよぶ。中程の領域がその形状を保ち、均一な厚さの使用可能な幅(331)製造された板(11)を得るには、中程の領域(337)の頂部での長手方向の変形は、中程の領域(337)の底での長手方向の変形と実質的に等しくなければならない。長期間にわたってこのように変形量が増えると、使用可能な板幅(331)が適切でないがゆえに最終的には製造活動が終了されることもある。   FIG. 34B shows that sagging of the forming structure is minimized under an optimal compressive load (345) in the lower portion of the forming structure (9) near the root (116). When the optimum load is applied, both the weir (115) and the route (116) are deformed (shortened) by approximately the same length (347). FIG. 34C shows that if too much load (342) is applied to the lower portion of the forming structure (9) near the route (116), the route (116) is overcompressed, and the dredging weir (115), dredging bottom (117) In addition, an upward convex shape (342) is formed in the route (116). As is apparent from the movements with respect to the temporary lines (344) and (349), the route (116) deforms significantly more than the weir (115). 34A-34C illustrate the effect of thermal creep within the same time. FIG. 34D shows the molded structure (9) deformed to a greater extent than the length (348). The increase in the amount of deformation is due to the fact that the time of the manufacturing activity that has become substantially longer is increased and the correct load (345) is applied. Referring again to FIG. 33, the usable plate width (331) is a function of the width of the middle region (337) of the forming structure, so that the usable width of the manufactured plate increases as the amount of deformation increases. (331) is adversely affected. In order to keep the shape of the middle region and to obtain a plate (11) with a uniform thickness of usable width (331) manufactured, the longitudinal deformation at the top of the middle region (337) is , Should be substantially equal to the longitudinal deformation at the bottom of the middle region (337). If the amount of deformation increases in this way over a long period of time, the usable plate width (331) may not be appropriate, so that the manufacturing activity may eventually be terminated.

本発明では、成形構造を構築するのに用いられる耐火材料の熱クリープの高度に非線形の特徴を認識している。成形構造用として現段階で好ましい耐火材料はジルコンであるが、過去にはアルミナなどの他の材料も成形構造の耐火物として用いられてきた。図35は、米国特許第6,974,786号明細書のデータで定義される、圧力および温度の関数としてのジルコンの熱クリープ係数のグラフである。本発明者の知識では、このデータは一般の文献からは入手できない。図35のデータは、米国特許第6,974,786号明細書の図2B、図3A、図3Bから導かれたものである。生データは入手不能であるため、図35の曲線はデータに対する判断によるフィット(judgmental fit)を行ったものであり、精度は傾向を表すのには十分であるが絶対精度ではない。モデルで予測した応力範囲での熱クリープ係数の予測値を得るには、データの外挿が必要であった。   The present invention recognizes the highly non-linear characteristics of the thermal creep of the refractory material used to build the molded structure. A preferred refractory material for molded structures at present is zircon, but other materials such as alumina have been used in the past as refractories for molded structures. FIG. 35 is a graph of the zircon thermal creep coefficient as a function of pressure and temperature as defined by the data in US Pat. No. 6,974,786. With the inventor's knowledge, this data is not available from general literature. The data in FIG. 35 is derived from FIGS. 2B, 3A, and 3B of US Pat. No. 6,974,786. Since the raw data is not available, the curve in FIG. 35 is a fit by judgment on the data, and the accuracy is sufficient to represent the trend but is not absolute accuracy. Extrapolation of the data was necessary to obtain the predicted value of the thermal creep coefficient in the stress range predicted by the model.

図36および図37は、従来技術で予測した熱クリープ変形を示し、本発明で求めたクリープ変形を図40および図41に示す。これらの図は、さまざまな異なる境界条件および材料特性での有限要素解析(FEA)モデルの結果であり、2年間の製造期間について予想した熱クリープ変形を10倍したものを表している。後述するように、解析で考慮した変数には、ブロックの形状、力荷重、密度、熱クリープ係数/ヤング率があるが、ガラスの重量は含まれない。有限要素解析にはALGOR(登録商標)ソフトウェアを利用した。   36 and 37 show the thermal creep deformation predicted by the prior art, and the creep deformation obtained by the present invention is shown in FIGS. 40 and 41. FIG. These figures are the results of a finite element analysis (FEA) model with a variety of different boundary conditions and material properties and represent 10 times the expected thermal creep deformation for a two-year production period. As will be described later, the variables considered in the analysis include the shape of the block, force load, density, thermal creep coefficient / Young's modulus, but does not include the weight of the glass. ALGOR (registered trademark) software was used for the finite element analysis.

成形構造のFEAグリッドを図39Aおよび図39Bに示す。成形構造は、第1の端および第2の端において、それぞれ(391)および(392)で垂直方向に支持される。成形構造は(393)で長手方向に抑制される。図39Bは、垂直表面(394)で対称性を仮定したハーフモデルを利用したことを示している。力が均一な圧力として第1の端および第2の端に印加されるエリアを図39Aおよび図39Cにエリア(395)として示す。   The FEA grid of the molded structure is shown in FIGS. 39A and 39B. The forming structure is supported vertically at (391) and (392) at the first and second ends, respectively. The forming structure is restrained in the longitudinal direction at (393). FIG. 39B shows the use of a half model assuming symmetry on the vertical surface (394). The area where force is applied to the first and second ends as a uniform pressure is shown as area (395) in FIGS. 39A and 39C.

モデル化された成形構造(9)は、成形構造ルート長2.00メートルの場合であった。解析した耐火ブロックの仕上がり寸法は長さ2.20メートル、高さ0.66メートル、幅0.20メートルである。ガラスが流れる樋の底は水平であり、成形構造の頂部での堰のスロープはマイナス5.73度である。ルートの底の山の角度は33.4度である。出願人の知識では、使用した寸法は、オーバーフロープロセスを利用する個々の製造業者が用いる実寸法を厳密に表したものではない。しかしながら、この寸法は、当業者が選択する寸法の典型的なものである。   The modeled molded structure (9) was for a molded structure root length of 2.00 meters. The finished dimensions of the analyzed fireproof block are 2.20 meters long, 0.66 meters high, and 0.20 meters wide. The bottom of the trough through which the glass flows is horizontal, and the weir slope at the top of the forming structure is minus 5.73 degrees. The angle of the mountain at the bottom of the route is 33.4 degrees. Applicants' knowledge is that the dimensions used are not an exact representation of the actual dimensions used by individual manufacturers utilizing the overflow process. However, this dimension is typical of those selected by those skilled in the art.

成形構造の内外を流れるガラスの重量は全負荷の一部として含まれていなかった。ガラスの重量を含めても、変形の振幅には最小限の影響しかなく、変形の形状には無視できる程度の作用力しかない。ガラスの重量を含めるには、成形構造の端の下側の部分に印加される力がガラスの重量に比例して大きくなる必要がある。使用した成形構造(9)の材料密度は4,000kg/mであった。 The weight of the glass flowing inside and outside the molded structure was not included as part of the total load. Including the weight of the glass, the deformation amplitude has a minimal effect, and the deformation shape has negligible force. To include the weight of the glass, the force applied to the lower portion of the edge of the forming structure needs to increase in proportion to the weight of the glass. The material density of the molding structure (9) used was 4,000 kg / m 3 .

図36、図37および図38での計算に用いた熱クリープ係数は、図35の250psiおよび1215℃の条件の場合であった。線形応力有限要素解析プログラムを利用して熱クリープをシミュレートしたところ、熱クリープ係数に時間を乗じたものがヤング率の逆数と類似していた。使用した熱クリープ係数の値は2e−8インチ/インチ/時/psiであった。熱クリープのシミュレートに使用したヤング率は11.4e6psiであった。図36、図37、図38、図40および図41の40,000倍という結果の倍率は、2年間で発生するであろう変形の10倍を示す。第1の端および第2の端の下側の部分に印加される力は、図36では0(ゼロ)ポンド、図37では2,250ポンド、図38では3,195ポンドであった。   The thermal creep coefficient used for the calculations in FIGS. 36, 37 and 38 was for the conditions of 250 psi and 1215 ° C. in FIG. When thermal creep was simulated using a linear stress finite element analysis program, the thermal creep coefficient multiplied by time was similar to the reciprocal of Young's modulus. The thermal creep coefficient value used was 2e-8 inches / inch / hour / psi. The Young's modulus used to simulate thermal creep was 11.4e6 psi. The resulting magnification of 40,000 times in FIGS. 36, 37, 38, 40, and 41 represents 10 times the deformation that would occur in two years. The force applied to the lower portion of the first and second ends was 0 (zero) pounds in FIG. 36, 2,250 pounds in FIG. 37, and 3,195 pounds in FIG.

図36、図37、図38、図40および図41は、FEAの結果をグラフ表示したものである。図36を一例として用いると、成形構造の陰影画像(361)の形状は、未変形のグリッド(362)に対する、図36での計算結果についての特定の境界条件の場合での成形構造の変形を示す。濃淡は長手方向の応力テンソルX−Xに対応し、その大きさは対応する図の右上隅の説明文に定義されている。   36, 37, 38, 40, and 41 are graphs showing the FEA results. Using FIG. 36 as an example, the shape of the shading image (361) of the forming structure is the deformation of the forming structure in the case of a specific boundary condition for the calculation result in FIG. 36 with respect to the undeformed grid (362). Show. The shading corresponds to the stress tensor XX in the longitudinal direction, the size of which is defined in the legend in the upper right corner of the corresponding figure.

図36、図37および図38は、境界条件での線形FEAを用いて予測した熱クリープの結果である。形成される濃淡は、1平方メートルあたりマイナス450,000からプラス450,000ニュートンの規模での長手方向の応力テンソルの大きさを表す。   36, 37, and 38 are thermal creep results predicted using linear FEA at boundary conditions. The shade formed represents the magnitude of the longitudinal stress tensor on the scale of minus 450,000 to plus 450,000 newtons per square meter.

図36の陰影画像(361)の形状は、成形構造の下側部分に対する圧縮荷重を用いない場合に線形FEAを用いて2年間に予測される熱クリープの10倍を表している。図37の陰影画像(371)の形状は、米国特許第3,519,411号明細書に記載の成形構造の下側部分に対する圧縮荷重を用いた場合に線形FEAを用いて2年間に予測される熱クリープの10倍を表している。図38の陰影画像(381)の形状は、中程の領域(387)で成形構造(9)の頂部の実質的に直線状の形状を得るために線形FEAを用いて2年間に予測される熱クリープの10倍を表している。中程の領域(図38の成形構造の(387))は実質的に直線状の形状であるのに対し、流入口端領域(386)と遠端領域(388)はいずれも、わずかに湾曲した上向き凸形であることに注意されたい。この形状にすることで、中程の領域(387)で堰(115)からオーバーフローする均一な流れが維持され、端領域(386)および(388)の堰での変化した流れ。成形される板は売りやすい中程の部分で厚さが一定であるが、使用できない端部分では厚さおよび形状が異なる。成形構造の頂部(9)の中程の部分での直線状の形状は、好ましくは、成形構造(9)の上側部分の中程の領域での変形またはひずみを、成形構造(9)の下側部分の中程の領域での変形またはひずみと実質的に等しくすることで得られる。   The shape of the shaded image (361) in FIG. 36 represents 10 times the thermal creep predicted over a two year period using linear FEA when no compressive load is applied to the lower portion of the molded structure. The shape of the shaded image (371) in FIG. 37 is predicted over two years using linear FEA when using compressive loads on the lower portion of the molded structure described in US Pat. No. 3,519,411. Represents 10 times the thermal creep. The shape of the shaded image (381) in FIG. 38 is predicted over two years using linear FEA to obtain a substantially linear shape at the top of the shaped structure (9) in the middle region (387). It represents 10 times the thermal creep. The middle region ((387) of the forming structure of FIG. 38) is substantially straight, whereas the inlet end region (386) and the far end region (388) are both slightly curved. Note that it is an upward convex shape. This configuration maintains a uniform flow that overflows the weir (115) in the middle region (387), and the altered flow at the weirs in the end regions (386) and (388). The plate to be molded has a constant thickness in the middle part that is easy to sell, but the thickness and shape are different at the unusable end part. The linear shape in the middle part of the top (9) of the forming structure preferably causes deformation or strain in the middle region of the upper part of the forming structure (9) to be reduced under the forming structure (9). It is obtained by making it substantially equal to the deformation or strain in the middle region of the side portion.

成形構造の応力−ひずみモデルは、短い梁の応力−ひずみモデルである。応力は分配され、長い梁の応力−ひずみモデルの単純な方法では求めることができない。短い梁の方が長い梁よりも末端効果が顕著であることがその理由である。成形構造(9)の下側の部分に長手方向の圧縮力を印加すると、図38の場所(384)および(385)でのような局部応力集中を発生させることができる。これらの特定の応力集中は長手方向の圧縮力の印加点でのものである。   The stress-strain model of the forming structure is a short beam stress-strain model. The stress is distributed and cannot be determined by the simple method of a long beam stress-strain model. The reason is that the end effect is more remarkable in the short beam than in the long beam. When a longitudinal compressive force is applied to the lower part of the forming structure (9), local stress concentrations can be generated as at locations (384) and (385) in FIG. These specific stress concentrations are at the point of application of the longitudinal compressive force.

応力およびこれによって生じる成形構造の熱クリープ変形(熱クリープひずみ)は、成形構造に剪断力と曲げモーメントの両方を発生させる重力によって生じる。垂直方向の剪断力は、成形構造を各端で支持することで生じ、端領域(386)および(388)での方が大きい。曲げモーメントは成形構造の中程の領域で最大である。曲げモーメントは一次変形を生むものであるが、解析では剪断と曲げモーメントの両方を考慮しなければならない。成形構造の圧縮荷重を設計するには有限要素解析(FEM)が好ましい技術である。   The stress and the resulting thermal creep deformation (thermal creep strain) of the molded structure is caused by gravity which generates both shear and bending moments in the molded structure. The vertical shear force is generated by supporting the forming structure at each end and is greater in the end regions (386) and (388). The bending moment is greatest in the middle region of the forming structure. Bending moments produce primary deformations, but the analysis must consider both shear and bending moments. Finite element analysis (FEM) is the preferred technique for designing the compressive load of the molded structure.

いくつかの成形構造形状では、剪断と曲げモーメントとの特定の組み合わせによって、米国特許出願第11/184,212号の多段圧縮力技術の実施が望ましくなる。   For some molded structural shapes, certain combinations of shear and bending moments make it desirable to implement the multistage compression force technique of US patent application Ser. No. 11 / 184,212.

図39Dは、非線形モデルで仮定した成形構造の温度分布を示す。頂部と底の温度差は50℃である。使用した温度は、オーバーフロープロセスを利用する特定の製造業者が遭遇する実際の差分を厳密に表したものではないこともある。しかしながら、この差分は、当業者が選択するであろう差分の典型的なものである。   FIG. 39D shows the temperature distribution of the molded structure assumed in the nonlinear model. The temperature difference between the top and bottom is 50 ° C. The temperature used may not be an exact representation of the actual difference encountered by a particular manufacturer utilizing the overflow process. However, this difference is typical of the difference that one skilled in the art would select.

図40および図41は、非線形熱クリープをシミュレートする方法で、線形応力FEAで材料特性を変えて予測した熱クリープ変形を示す。形成される濃淡は、1平方メートルあたりマイナス1,250,000からプラス250,000ニュートン規模での長手方向の応力テンソルの大きさを表す。   40 and 41 show thermal creep deformation predicted by varying material properties with linear stress FEA in a method that simulates nonlinear thermal creep. The shading formed represents the magnitude of the longitudinal stress tensor on a scale of minus 1,250,000 to plus 250,000 Newtons per square meter.

図40の陰影画像(401)の形状は、図38(線形FEA)の成形構造の下側部分に対する圧縮荷重を用いた場合に非線形FEAを用いて2年間に予測される熱クリープの10倍を表している。これは、図38の構成の荷重についての非線形解析である。   The shape of the shaded image (401) in FIG. 40 is 10 times the thermal creep predicted over the course of two years using nonlinear FEA when using the compressive load on the lower part of the shaped structure of FIG. 38 (linear FEA). Represents. This is a non-linear analysis for the load of the configuration of FIG.

図41の陰影画像(411)の形状は、最小熱たるみ状態を予測する非線形解析である。成形構造について予測した実質的にゼロの垂直方向の変形を生じる力は、図38に示す線形解析で予測した3,195ポンドに対して6,075ポンドである。安定した成形構造(9)形状が得られる6,075ポンドの力は、米国特許第3,519,411号の特許請求の範囲によれば成形構造(9)における線形解析で長手方向の張力ゼロを生むのに必要な2,250ポンドの力のほぼ3倍である。図41の成形構造の中程の領域(417)は実質的に直線状の形状をしているのに対し、流入口端領域(416)および遠端領域(418)はいずれもわずかに湾曲した上向き凸形であることに注意されたい。この形状にすることで、中程の領域(417)で堰(115)からオーバーフローする均一な流れが維持され、端領域(416)および(418)の堰での変化した流れ。成形される板は売りやすい中程の部分で厚さが一定であるが、使用できない端部分では厚さおよび形状が異なる。ジルコン耐火物の非線形熱クリープ特性がゆえに、成形構造(9)の底すなわち下側の部分の中程の領域における圧縮応力を、成形構造(9)の頂部すなわち上側の部分の中程の領域における圧縮応力よりも実質的に大きくすることで、成形構造(9)の頂部の中程の部分の直線状の形状が得られる。これらの応力レベルによって、中程の領域(417)の頂部と底部分で等しい長手方向の変形またはひずみが得られる。成形構造(9)の下側の部分に長手方向の圧縮力を印加すると、図41の領域(414)および(415)でのような局部応力集中を発生させることができる。   The shape of the shaded image (411) in FIG. 41 is a nonlinear analysis that predicts the minimum thermal sagging state. The force resulting in substantially zero vertical deformation predicted for the molded structure is 6,075 pounds versus 3,195 pounds predicted by the linear analysis shown in FIG. The force of 6,075 pounds that results in a stable forming structure (9) shape is zero longitudinal tension in linear analysis in the forming structure (9) according to the claims of US Pat. No. 3,519,411. Nearly three times the 2,250 pounds of force needed to produce While the middle region (417) of the forming structure of FIG. 41 has a substantially linear shape, the inlet end region (416) and the far end region (418) are both slightly curved. Note that it is upwardly convex. This configuration maintains a uniform flow that overflows the weir (115) in the middle region (417), and the altered flow at the weirs in the end regions (416) and (418). The plate to be molded has a constant thickness in the middle part that is easy to sell, but the thickness and shape are different at the unusable end part. Due to the non-linear thermal creep properties of the zircon refractory, the compressive stress in the middle region of the bottom or lower part of the forming structure (9) is reduced in the middle region of the top or upper part of the forming structure (9). By making it substantially larger than the compressive stress, the linear shape of the middle part of the top of the forming structure (9) is obtained. These stress levels result in equal longitudinal deformation or strain at the top and bottom portions of the middle region (417). When a compressive force in the longitudinal direction is applied to the lower portion of the forming structure (9), local stress concentration as shown in the regions (414) and (415) of FIG. 41 can be generated.

非線形解析では、安定した成形構造(9)形状を得るのに必要な圧縮荷重が大きくなるため、長手方向の変形(413)をおよそ16mm(413)で予測する。図38(米国特許第6,889,526号明細書)の線形解析の荷重を非線形解析に適用すると、図40に示されるようにおよそ8mmの長手方向の変形またはひずみ(403)が得られる。使用可能な板(11)の幅(331)が重要で、現段階の設計幅(346)が限界であった場合には、この変形の増加分を補償するために成形構造(9)の初期長さ(346)がもっと大きいこともあろう。   In the nonlinear analysis, the compressive load necessary to obtain a stable shape (9) shape increases, so that the deformation (413) in the longitudinal direction is predicted to be approximately 16 mm (413). Applying the linear analysis load of FIG. 38 (US Pat. No. 6,889,526) to the non-linear analysis results in a longitudinal deformation or strain (403) of approximately 8 mm as shown in FIG. When the width (331) of the usable plate (11) is important and the design width (346) at the current stage is the limit, the initial structure of the forming structure (9) is compensated for to compensate for this increase in deformation. The length (346) may be much larger.

本明細書の非線形解析は、周知の製造構成について実施されるであろう非線形解析の単純化した例である。グリッドは極めて粗く、熱クリープ係数の大きさは垂直方向に反復しただけのものであった。また、熱クリープ係数を応力および温度レベルの関数として自動的に反復可能な、本明細書にて用いたものよりも精錬されたFEAプログラムを入手可能である。   The non-linear analysis herein is a simplified example of non-linear analysis that would be performed on a known manufacturing configuration. The grid was extremely rough and the thermal creep coefficient was only repeated in the vertical direction. Also, a refined FEA program is available that can automatically repeat the thermal creep coefficient as a function of stress and temperature level than that used herein.

米国特許第6,974,786号明細書のデータを再考すると、同じ試験状態で行った試料の試験結果に大きなばらつきがあることが分かる。このばらつきの一部は試験誤差である。しかしながら、異なるバッチのジルコン耐火物について、温度および応力に対する熱クリープ特性の大きさと勾配に有意なばらつきがある確率が高い。このため、異なるバッチの材料で製造された成形構造の熱クリープ特性が異なることもあろう。本明細書にて説明した解析は、熱クリープ特性の平均値を用いる成形構造(9)設計で実施可能なものである。しかしながら、製造環境における個々の成形構造(9)の変形が、予測した変形とは違ってくることもある。このような変形のばらつきを補正するには、本明細書に援用する米国特許出願第11/184,212号明細書に記載のフィードバック制御戦略を利用することができる。   Reconsidering the data of US Pat. No. 6,974,786, it can be seen that there are large variations in the test results of samples performed in the same test conditions. Part of this variation is test error. However, for different batches of zircon refractories, there is a high probability that there is significant variation in the magnitude and slope of the thermal creep properties with respect to temperature and stress. For this reason, the thermal creep characteristics of molded structures made with different batches of materials may differ. The analysis described in this specification can be performed by designing the forming structure (9) using the average value of the thermal creep characteristics. However, the deformation of the individual molded structure (9) in the manufacturing environment may differ from the predicted deformation. To correct for such deformation variations, the feedback control strategy described in US patent application Ser. No. 11 / 184,212, incorporated herein by reference, can be utilized.

一実施形態では、一端では定位置の調節ボルト(424)によって、他端では能動水平負荷(426)で印加される力によって、成形構造(9)が長手方向(175)に抑制されるコートライト(Cortright)(米国特許第3,519,411号明細書)の従来技術の方法で成形構造の圧縮荷重をかけるようにしてもよい。この実施形態の装置を、図42A〜図42Dに示すが、印加される力(426)はコートライト(Cortright)が特定した力よりもかなり大きい。この実施形態の応用時には、調節ボルト(424)を定期的に調節して、米国特許第6,990,834号明細書による所望の大きさに荷重を維持する。   In one embodiment, the coated light whose forming structure (9) is restrained in the longitudinal direction (175) by a force applied at one end by an adjustment bolt (424) in place and at the other end by an active horizontal load (426). (Cortriight) (US Pat. No. 3,519,411) may be used to apply a compressive load on the molded structure. The device of this embodiment is shown in FIGS. 42A-42D, where the applied force (426) is significantly greater than the force specified by the Cortlight. During application of this embodiment, the adjustment bolt (424) is periodically adjusted to maintain the load at the desired magnitude according to US Pat. No. 6,990,834.

図43および図44に示される別の実施形態では、本明細書に援用する米国特許第6,990,834号明細書により、力(426)および(436)が能動負荷として成形構造の各端に印加される。   In another embodiment shown in FIGS. 43 and 44, US Pat. No. 6,990,834, incorporated herein by reference, forces (426) and (436) as active loads at each end of the molded structure. To be applied.

図45に示されるもうひとつの実施形態では、米国特許第6,990,834号明細書により、成形構造の遠端で第3の能動負荷(457)が誘導され、成形構造に入るガラス(429)の静水圧に抗する封止力が得られる。この実施形態では、圧縮力(436)および(456)は大きさが同じであるが方向は逆である。   In another embodiment shown in FIG. 45, U.S. Pat. No. 6,990,834 induces a third active load (457) at the far end of the forming structure to cause glass (429) to enter the forming structure. ) Sealing force against hydrostatic pressure is obtained. In this embodiment, the compression forces (436) and (456) are the same in magnitude but in opposite directions.

本発明の基本概念は、成形構造の端に、重力によって生じる応力を弱める力および/またはモーメントを印加して、熱クリープによる溶融ガラスの流れに対する影響を事実上なくすことである。   The basic idea of the present invention is to apply a force and / or moment to weaken the stress caused by gravity to the edge of the forming structure to virtually eliminate the effect of thermal creep on the molten glass flow.

以上、さまざまな実施形態を参照して本発明について説明したが、本発明には他の多種多様な実施形態も可能であることは明らかであろう。   Although the invention has been described with reference to various embodiments, it will be apparent that various other embodiments are possible in the invention.

したがって、本明細書にて説明した本発明の実施形態は、本発明の原理の応用を例示したものにすぎない点を理解されたい。本明細書にて行った例示的な実施形態の詳細に対する説明は、本発明にとって必須とみなされる特徴を記述した特許請求の範囲に記載の範囲を限定することを意図したものではない。   Accordingly, it is to be understood that the embodiments of the present invention described herein are merely illustrative of the application of the principles of the present invention. The detailed description of the exemplary embodiments provided herein is not intended to limit the scope of the claims which describe the features deemed essential to the invention.

「オーバーフロープロセス」ガラス板製造システムの主要な部分を示す。"Overflow process" shows the main parts of the glass sheet manufacturing system. 従来技術において周知の「オーバーフロープロセス」の側面図を示す。FIG. 2 shows a side view of an “overflow process” known in the prior art. 下降管内のガラスの流れを図2Aの線B−Bで切った断面で示したものである。It is the cross section cut | disconnected by the line BB of FIG. 2A about the flow of the glass in a downcomer. 「オーバーフロープロセス」で下降管内のガラスの流れが板のように見える部分を図2Aの線C−Cで切った断面で示したものである。FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 2A, where the glass flow in the downcomer pipe looks like a plate in the “overflow process”. 本発明の好ましい一実施形態における表面分流装置の側面図を示す。1 shows a side view of a surface diverter in a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい一実施形態における表面分流装置の上面図を示す。1 shows a top view of a surface diverter in a preferred embodiment of the present invention. FIG. 本発明の好ましい一実施形態における浸漬された分流装置の側面図を示す。Figure 2 shows a side view of an immersed flow diverter in a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい一実施形態における浸漬された分流装置の上面図を示す。Figure 2 shows a top view of an immersed flow diverter in a preferred embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における「オーバーフロープロセス」の側面図を示す。The side view of the "overflow process" in one embodiment of the present invention is shown. 分流装置を用いた場合の下降管内のガラスの流れを図5Aの線B−Bで切った断面で示したものである。It is the cross section cut | disconnected by the line BB of FIG. 5A about the flow of the glass in a downcomer pipe | tube at the time of using a diversion apparatus. 分流装置を用いた場合の下降管内のガラスの流れが板のように見える部分を図5Aの線C−Cで切った断面で示したものである。It is the cross section which cut | disconnected the part which the flow of the glass in a downcomer pipe | tube at the time of using a flow dividing device looks like a plate with the line CC of FIG. 5A. 本発明の好ましい一実施形態においてボウル(bowl)の鼻先で静止流れゾーンを拡散させる傾斜軸のあるボウルを示す。Fig. 5 shows a bowl with a tilt axis that diffuses a static flow zone at the nose of the bowl in a preferred embodiment of the invention. 本発明の好ましい実施形態における静止流れゾーンをボウルの鼻先からボウルの横側に移動させる側方流入のあるボウルの上面図を示す。FIG. 4 shows a top view of a bowl with a lateral inflow moving a static flow zone from the tip of the bowl to the side of the bowl in a preferred embodiment of the present invention. 図7Aの側面図を示す。FIG. 7B shows a side view of FIG. 7A. 本発明の好ましい一実施形態における静止流れゾーンをボウルの鼻先から成形装置の中央線に対して横側に約45度の場所まで移動させる側方流入のあるボウルの上面図を示す。FIG. 4 shows a top view of a bowl with a side inflow that moves a static flow zone from the nose of the bowl to a location about 45 degrees transverse to the center line of the forming apparatus in a preferred embodiment of the present invention. 図7Cの側面図を示す。FIG. 7C shows a side view of FIG. 7C. 従来技術において周知の「オーバーフロープロセス」のボウルを示す。1 shows an “overflow process” bowl known in the prior art. 本発明の好ましい一実施形態における成形装置流入口に最小限の静止流れを供給している下降管を示す。Fig. 5 shows a downcomer supplying a minimal static flow to the forming device inlet in a preferred embodiment of the present invention. 図9Aの上面図を示す。FIG. 9B shows a top view of FIG. 9A. 本発明の好ましい一実施形態におけるガラスの流れのパターンを示している、樋流入管接続部への下降管の詳細を示す。Fig. 3 shows details of the downcomer to the soot inlet connection showing the glass flow pattern in a preferred embodiment of the present invention. 従来技術において周知の「オーバーフロープロセス」における下降管と成形装置流入口との間の流れを示す。Fig. 2 shows the flow between the downcomer and the forming device inlet in an "overflow process" known in the prior art. 図10Aの上面図を示す。FIG. 10B shows a top view of FIG. 10A. 従来技術において周知のガラスの流れのパターンを示している、樋流入管接続部への下降管の詳細を示す。Fig. 2 shows details of the downcomer to the soot inlet connection showing the glass flow pattern known in the prior art. 典型的な「オーバーフロープロセス」製造システムの主要な部分を示す。The main parts of a typical “overflow process” manufacturing system are shown. 図11Aの断面を示す。11B shows a cross section of FIG. 11A. 成形構造を流れるガラスの側面図を示す。FIG. 2 shows a side view of glass flowing through a forming structure. 冷却ゾーンを示している、図12Aの成形構造を中心で切った断面を示す。FIG. 12B shows a cross section taken at the center of the shaped structure of FIG. 12A showing the cooling zone. 本発明の好ましい一実施形態における修正された単一加熱室マッフル設計を示す。Figure 2 shows a modified single heating chamber muffle design in a preferred embodiment of the present invention. 図13Aの断面を示す。FIG. 13B shows a cross section of FIG. 13A. 本発明の好ましい一実施形態において、溶融ガラスが堰からオーバーフローする際に、このガラスに局所的な冷却を作用させるための空冷チューブを示す。In a preferred embodiment of the present invention, an air-cooled tube is provided for applying local cooling to the molten glass as it overflows from the weir. 図14Aの断面を示す。14B shows a cross section of FIG. 14A. 本発明の好ましい一実施形態における複数の加熱室を有するマッフルを示す。1 shows a muffle having a plurality of heating chambers in a preferred embodiment of the present invention. 図15Aの断面を示す。FIG. 15B shows a cross section of FIG. 15A. 本発明の好ましい一実施形態において、溶融ガラスが堰からオーバーフローする際に、このガラスに局所的な冷却を作用させる放射冷却器を示す。In a preferred embodiment of the present invention, a radiant cooler is provided that applies local cooling to the molten glass as it overflows the weir. 図16Aの断面を示す。FIG. 16B shows a cross section of FIG. 16A. 従来技術の成形構造設計が熱クリープによってどのように変形するかを示す。Figure 2 shows how a prior art molded structure design is deformed by thermal creep. 図17Aの別の図を示す。FIG. 17B shows another view of FIG. 17A. 従来技術において周知の成形構造支持システムを示す。1 shows a forming structure support system known in the prior art. 図18Aの別の図を示す。FIG. 18A shows another view of FIG. 18A. 図18Aの別の図を示す。FIG. 18A shows another view of FIG. 18A. 図18Aの別の図を示す。FIG. 18A shows another view of FIG. 18A. 本発明の好ましい一実施形態における成形構造各端の単一の成形圧縮ブロックを示す。Figure 2 shows a single molded compression block at each end of the molded structure in a preferred embodiment of the present invention. 図19Aの別の図を示す。FIG. 19B shows another view of FIG. 19A. 図19Aの別の図を示す。FIG. 19B shows another view of FIG. 19A. 図19Aの別の図を示す。FIG. 19B shows another view of FIG. 19A. 本発明の好ましい一実施形態における成形構造の一端にある単一の成形圧縮ブロックと、他端にある複数の成形圧縮ブロックとを示す。Figure 2 shows a single molded compression block at one end of the molded structure and a plurality of molded compression blocks at the other end in a preferred embodiment of the present invention. 図20Aの別の図を示す。FIG. 20B shows another view of FIG. 20A. 図20Aの別の図を示す。FIG. 20B shows another view of FIG. 20A. 図20Aの別の図を示す。FIG. 20B shows another view of FIG. 20A. 従来技術において周知の成形構造設計を示す。Figure 2 shows a molded structure design well known in the prior art. 図21Aの上面図を示す。FIG. 21B shows a top view of FIG. 21A. 図21Aに示される成形構造設計を線C−Cで切った断面を示す。FIG. 21B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 21A taken along line CC. 図21Aに示される成形構造設計を線D−Dで切った断面を示す。FIG. 21B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 21A taken along line DD. 図21Aに示される成形構造設計を線E−Eで切った断面を示す。FIG. 21B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 21A taken along line EE. 図21Aに示される成形構造設計を線F−Fで切った断面を示す。FIG. 21B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 21A taken along line FF. 図21Aに示される成形構造設計を線G−Gで切った断面を示す。FIG. 21B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 本発明の好ましい実施形態における成形構造各端の小さくなった逆スロープを示す。Figure 5 shows a reduced reverse slope at each end of the forming structure in a preferred embodiment of the present invention. 図22Aの上面図を示す。FIG. 22B shows a top view of FIG. 22A. 図22Aに示される成形構造設計を線C−Cで切った断面を示す。FIG. 22B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 22A taken along line CC. 図22Aに示される成形構造設計を線D−Dで切った断面を示す。FIG. 22B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 22A taken along line DD. 図22Aに示される成形構造設計を線E−Eで切った断面を示す。FIG. 22B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 22A taken along line EE. 図22Aに示される成形構造設計を線F−Fで切った断面を示す。FIG. 22B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 22A taken along line FF. 図22Aに示される成形構造設計を線G−Gで切った断面を示す。FIG. 22B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 22A taken along line GG. 端がさらに改変された本発明の別の実施形態を示す。Fig. 4 shows another embodiment of the invention with further modified ends. 図23Aの上面図を示す。FIG. 23B shows a top view of FIG. 23A. 図23Aに示される成形構造設計を線C−Cで切った断面を示す。FIG. 23B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 23A taken along line CC. 図23Aに示される成形構造設計を線D−Dで切った断面を示す。FIG. 23B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 23A taken along line DD. 図23Aに示される成形構造設計を線E−Eで切った断面を示す。FIG. 23B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 23A taken along line EE. 図23Aに示される成形構造設計を線F−Fで切った断面を示す。FIG. 23B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 23A taken along line FF. 図23Aに示される成形構造設計を線G−Gで切った断面を示す。FIG. 23B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 23A taken along line GG. 構造剛性が高まる可能性のある本発明の別の実施形態を示す。4 illustrates another embodiment of the present invention that may increase structural rigidity. 図24Aの上面図を示す。FIG. 24B shows a top view of FIG. 24A. 図24Aに示される成形構造設計を線C−Cで切った断面を示す。FIG. 24B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 24A taken along line CC. 図24Aに示される成形構造設計を線D−Dで切った断面を示す。FIG. 24B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 24A taken along line DD. 図24Aに示される成形構造設計を線E−Eで切った断面を示す。FIG. 24B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 24A taken along line EE. 図24Aに示される成形構造設計を線F−Fで切った断面を示す。FIG. 24B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 24A taken along line FF. 図24Aに示される成形構造設計を線G−Gで切った断面を示す。FIG. 24B shows a cross section of the molded structure design shown in FIG. 24A taken along line GG. 本発明の好ましい一実施形態において中央のガラスを縁側のガラスよりも先に固化させる一定の逆スロープ角度のある、連続的に湾曲した、放物線状に形作られた上向き凸形ルートのある成形構造を示す。In a preferred embodiment of the present invention, a forming structure with a continuously curved, parabolically shaped upward convex root with a constant reverse slope angle that solidifies the central glass ahead of the edge glass. Show. 図25Aの断面B−Bの端面図を示す。FIG. 25B shows an end view of section BB of FIG. 25A. 図25Aの上面図を示す。FIG. 25B shows a top view of FIG. 25A. 図25AのD−Dで切った断面図を示す。FIG. 25B is a cross-sectional view taken along DD in FIG. 25A. 本発明の好ましい一実施形態において中央のガラスを縁側のガラスよりも先に固化させる可変の逆スロープ角度のある、連続的に湾曲した、放物線状に形作られた上向き凸形ルートのある成形構造を示す。In a preferred embodiment of the present invention, a forming structure with a continuously curved, parabolically shaped upward convex root with a variable reverse slope angle that solidifies the central glass ahead of the edge glass. Show. 図26Aの断面B−Bの端面図を示す。FIG. 26B shows an end view of section BB of FIG. 26A. 図26Aの上面図を示す。FIG. 26B shows a top view of FIG. 26A. 図26AのD−Dで切った断面図を示す。FIG. 26B is a cross-sectional view taken along DD in FIG. 26A. 底部に放射線熱損失を制御するための可動式の底扉のあるマッフルの加熱室に収容された図25A〜図25Dの成形構造を示す。FIG. 26 shows the molded structure of FIGS. 25A-25D housed in a muffle heating chamber with a movable bottom door for controlling radiation heat loss at the bottom. 図27AのB−Bで切った断面図を示す。FIG. 27B is a cross-sectional view taken along BB in FIG. 27A. 本発明の好ましい一実施形態における図27AのC−Cで切った断面図を示す。FIG. 27B is a cross-sectional view taken along CC of FIG. 27A in a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい一実施形態における図27AのD−Dで切った断面図を示す。FIG. 27B is a cross-sectional view taken along DD of FIG. 27A in a preferred embodiment of the present invention. 可動式底扉の従来技術の形状を表す図27AのE−Eで切った断面図を示す。FIG. 27B is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG. 27A showing the shape of the movable bottom door according to the prior art. 従来技術において周知の「オーバーフロープロセス」ガラス板成形システムの冷却工程を示す。Fig. 3 shows the cooling process of an "overflow process" glass sheet forming system known in the prior art. 図28Aの断面を示す。FIG. 28B shows a cross section of FIG. 28A. 本発明の好ましい一実施形態において、漏れを最小限にするために、マッフルゾーン内の圧力をどのように制御できるかを示す。In a preferred embodiment of the present invention, it is shown how the pressure in the muffle zone can be controlled to minimize leakage. 図29Aの断面を示す。FIG. 29B shows a cross section of FIG. 29A. 本発明の好ましい一実施形態において、漏れを最小限にするために、マッフルの扉ゾーン内の圧力をどのように制御できるかを示す。In one preferred embodiment of the present invention, it is shown how the pressure in the muffle door zone can be controlled to minimize leakage. 図30Aの断面を示す。FIG. 30B shows a cross section of FIG. 30A. 本発明の好ましい一実施形態において、漏れを最小限にするために、転移ゾーン内の圧力をどのように制御できるかを示す。In a preferred embodiment of the present invention, it is shown how the pressure in the transition zone can be controlled to minimize leakage. 図31Aの断面を示す。FIG. 31B shows a cross section of FIG. 31A. 本発明の好ましい一実施形態において、漏れを最小限にするために、徐冷器・引張装置ゾーン内の圧力をどのように制御できるかを示す。In one preferred embodiment of the present invention, it is shown how the pressure in the slow cooler and tensioner zone can be controlled to minimize leakage. 図32Aの断面を示す。FIG. 32B shows a cross section of FIG. 32A. オーバーフロープロセスの成形構造の中と外側を流れるガラスの側面図である。It is a side view of the glass which flows in the inside and the outside of the forming structure of the overflow process. 図33Aに示されるガラスおよび成形構造のインフロー端面図である。FIG. 33B is an in-flow end view of the glass and molded structure shown in FIG. 33A. 図33Aに示されるガラスおよび成形構造の遠端図である。FIG. 33B is a far end view of the glass and forming structure shown in FIG. 33A. 図33Aに示されるガラスおよび成形構造の上面図である。FIG. 33B is a top view of the glass and molded structure shown in FIG. 33A. 自らの重量による負荷下のガラス成形構造の熱クリープ変形を表す図である。It is a figure showing the thermal creep deformation | transformation of the glass forming structure under the load by own weight. 垂直方向の変形を最小限にする印加負荷下のガラス成形構造の熱クリープ変形を表す図である。It is a figure showing the thermal creep deformation | transformation of the glass forming structure under the applied load which minimizes a deformation | transformation of a perpendicular direction. 過剰な印加負荷下の印加負荷下のガラス成形構造の熱クリープ変形を表す図である。It is a figure showing the thermal creep deformation | transformation of the glass forming structure under the applied load under an excessive applied load. 長期間の製造活動にわたって垂直方向の変形を最小限にする印加負荷下のガラス成形構造の熱クリープ変形を表す図である。FIG. 6 represents thermal creep deformation of a glass forming structure under an applied load that minimizes vertical deformation over long-term manufacturing activity. 成形構造に用いられる耐火材料の熱クリープ材料の特徴を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic of the heat creep material of the refractory material used for a forming structure. 矯正力がない状態での成形構造変形についての従来技術の線形FEAの変形を示す。Fig. 4 shows the deformation of a prior art linear FEA for forming structure deformation in the absence of straightening force. 米国特許第3,519,411号明細書による矯正力のある状態での成形構造変形についての従来技術の線形FEAの変形を示す。Figure 3 shows the deformation of a prior art linear FEA for forming structure deformation under corrective force according to US 3,519,411. 成形構造のたるみが事実上ない場合の矯正力のある状態での成形構造変形の線形FEAの変形を示す。Fig. 5 shows the linear FEA deformation of the forming structure deformation with the corrective force when there is virtually no sagging of the forming structure. FEAにおいて用いられる、寸法をメートル法で示したグリッドの側面図である。1 is a side view of a grid used in FEA and showing dimensions in metric. FEAにおいて用いられる、寸法をメートル法で示したグリッドの端面図である。FIG. 3 is an end view of a grid with dimensions in metric used in FEA. FEAにおいて成形構造の底部分に力が印加される場合を示す成形構造の端面図である。It is an end view of a forming structure showing a case where force is applied to the bottom portion of the forming structure in FEA. 成形構造の断面の仮定した温度分布を示す。The assumed temperature distribution of the cross section of the molded structure is shown. 線形FEAで予測した、成形構造のたるみが事実上ない場合の矯正力のある状態での成形構造変形の非線形FEAの変形を示す。The deformation of the non-linear FEA of the deformation of the forming structure with a corrective force when there is virtually no sagging of the forming structure predicted by the linear FEA is shown. 成形構造のたるみが事実上ない場合の矯正力のある状態での成形構造変形の非線形FEAの変形を示す。Fig. 5 shows a non-linear FEA deformation of a forming structure deformation with a corrective force when there is virtually no sagging of the forming structure. 従来技術のガラス成形構造支持・圧縮システムを示す。1 shows a prior art glass forming structure support and compression system. 図42Aの断面図を示す。FIG. 42B shows a cross-sectional view of FIG. 42A. 図42Aの部分図を示す。FIG. 42B shows a partial view of FIG. 42A. 図42Aの断面図を示す。FIG. 42B shows a cross-sectional view of FIG. 42A. 各端の成形構造と各端の個々の圧縮ブロックおよび力印加装置の重量を支えるための支持ブロックを用いる成形構造支持システムを示す。Figure 3 shows a forming structure support system using a forming structure at each end and a support block to support the weight of the individual compression block and force applicator at each end. 図43Aの断面図を示す。FIG. 43B shows a cross-sectional view of FIG. 43A. 図43Aの部分図を示す。FIG. 43B shows a partial view of FIG. 43A. 図43Aの断面図を示す。FIG. 43B shows a cross-sectional view of FIG. 43A. 支持・圧縮ブロックと各端の力印加装置とを持つ成形構造支持システムを示す。1 shows a forming structure support system having a support / compression block and a force application device at each end. 図44Aの断面図を示す。FIG. 44B shows a cross-sectional view of FIG. 44A. 図44Aの部分図を示す。FIG. 44B shows a partial view of FIG. 44A. 図44Aの断面図を示す。FIG. 44B shows a cross-sectional view of FIG. 44A. 支持・圧縮ブロック、各端の力印加装置、遠端の封止力印加装置を持つ成形構造支持システムを示す。1 shows a forming structure support system having a support / compression block, a force applying device at each end, and a sealing force applying device at the far end. 図45Aの断面図を示す。FIG. 45B shows a cross-sectional view of FIG. 45A. 図45Aの部分図を示す。FIG. 45B shows a partial view of FIG. 45A. 図45Aの断面図を示す。FIG. 45B shows a cross-sectional view of FIG. 45A. 下降管がガラス自由表面よりも下に沈んでいる、流入管結合部分に向かう下降管の断面である。It is a cross section of the downcomer pipe towards the inflow pipe coupling part where the downcomer is sinking below the glass free surface. 図46Aの断面図におけるガラスの流れの詳細である。It is the detail of the flow of the glass in sectional drawing of FIG. 46A. 下降管がガラス自由表面よりも実質的に上にある、流入管結合部分に向かう下降管の断面である。FIG. 6 is a cross-section of the downcomer pipe towards the inflow pipe coupling portion where the downcomer is substantially above the glass free surface. 図47Aの断面におけるガラスの流れの詳細である。It is the detail of the flow of the glass in the cross section of FIG. 47A. 下降管がガラス自由表面上の流入管の直径と同じ距離である、流入管結合部分に向かう下降管の断面である。FIG. 6 is a cross-section of the downcomer pipe towards the inflow pipe joint where the downcomer is the same distance as the diameter of the inflow pipe on the glass free surface. 図48Aの断面におけるガラスの流れの詳細である。It is the detail of the flow of the glass in the cross section of FIG. 48A. 流入管結合部分に向かう下降管におけるヒーターを示す。The heater in the downcomer toward the inflow pipe coupling part is shown. 図49Aの断面におけるガラスの流れの詳細である。It is the detail of the flow of the glass in the cross section of FIG. 49A. 図49Aの部分上面図である。FIG. 49B is a partial top view of FIG. 49A. 図49A、図49B、図49Cに用いられる、典型的な封止用ブロックの詳細である。FIG. 50 is a detail of an exemplary sealing block used in FIGS. 49A, 49B, 49C. FIG. 円錐形の部分を流入管に加えた流入管結合部分に向かう下降管の断面である。It is a cross section of the downcomer pipe which goes to the inflow pipe joint part which added the conical part to the inflow pipe. 図50Aの断面におけるガラスの流れの詳細である。It is the detail of the flow of the glass in the cross section of FIG. 50A. 本発明の一実施形態による、マッフル扉チャンバに出入りする冷却用空気質量流を厳密に制御してマッフル扉からの漏れを最小限にする装置を示す。FIG. 6 illustrates an apparatus for tightly controlling the cooling air mass flow into and out of a muffle door chamber to minimize leakage from the muffle door, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、マッフル扉チャンバに出入りする冷却用空気質量流を厳密に制御することで、板成形構造を流れるガラスの強制対流冷却を制御する装置を示す。1 illustrates an apparatus for controlling forced convection cooling of glass flowing through a plate forming structure by strictly controlling the cooling air mass flow into and out of a muffle door chamber according to an embodiment of the present invention. 図52におけるマッフル扉を板成形装置に装着した際の断面を示す。The cross section at the time of mounting | wearing the plate forming apparatus with the muffle door in FIG. 52 is shown.

Claims (45)

ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋を有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
a)前記成形構造の流入口端に位置する少なくとも1つの流入口端圧縮ブロックであって、前記成形構造の底端に配置される流入口端圧縮ブロックと、
b)前記成形構造の流入口端圧縮ブロックとは反対側の端に位置する少なくとも1つの遠端圧縮ブロックであって、前記成形構造の底端に配置される遠端圧縮ブロックと、
c)前記成形構造の流入口端の底が熱クリープによって長手方向に変形するように前記流入口端圧縮ブロックに力を印加する流入口端力印加装置と、
d)前記成形構造の遠端の底が熱クリープによって長手方向に変形するように前記遠端圧縮ブロックに力を印加する第1の遠端力印加装置と、を備え、
前記力印加装置が、前記成形構造の頂部よりも熱クリープに対する耐性の高い前記成形構造の底が、熱クリープによって前記成形構造の頂部と同じ大きさだけ長手方向に変形するように、前記成形構造の底が前記成形構造の頂部よりも実質的に大きく圧縮されるように、前記それぞれの圧縮ブロックに対して対向する長手方向に力を印加し、
よって熱クリープに起因する前記成形構造の変形が、前記ガラス板の厚さのばらつきに対して及ぼす影響が最小限であるようなものであることを特徴とする装置。
An apparatus for forming a sheet glass having a trough for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped plate forming structure, wherein the wedge-shaped plate forming structure converges at the bottom of the wedge Having a side surface inclined downward, so that the molten glass overflows from the side surface of the bowl and flows down the side surface inclined downward of the wedge-shaped plate forming structure, and the bottom of the wedge In an apparatus configured to form a glass plate when fusing with
a) at least one inlet end compression block located at the inlet end of the molding structure, the inlet end compression block disposed at the bottom end of the molding structure;
b) at least one far end compression block located at an end opposite to the inlet end compression block of the molding structure, the far end compression block disposed at the bottom end of the molding structure;
c) an inlet end force application device that applies force to the inlet end compression block so that the bottom of the inlet end of the forming structure is deformed in the longitudinal direction by thermal creep;
d) a first far-end force applying device that applies a force to the far-end compression block so that the bottom of the far-end of the forming structure is deformed in the longitudinal direction by thermal creep;
The molding structure is such that the force applying device is deformed in the longitudinal direction by the same size as the top of the molding structure by thermal creep, so that the bottom of the molding structure is more resistant to thermal creep than the top of the molding structure. Applying a force in the opposite longitudinal direction against the respective compression block such that the bottom of the compression structure is compressed substantially larger than the top of the forming structure;
Thus, the apparatus is characterized in that the deformation of the forming structure due to thermal creep has a minimal effect on the thickness variation of the glass sheet.
前記成形構造の底における圧縮応力が、中程の領域で測定した場合の前記成形構造の頂部における圧縮応力の1.25から4倍であることを特徴とする、請求項1に記載の装置。   The apparatus according to claim 1, characterized in that the compressive stress at the bottom of the forming structure is 1.25 to 4 times the compressive stress at the top of the forming structure as measured in the middle region. 前記成形構造の底における圧縮応力が、中程の領域で測定した場合の前記成形構造の頂部における圧縮応力の1.75から2.5倍であることを特徴とする、請求項2に記載の装置。   The compressive stress at the bottom of the molded structure is 1.75 to 2.5 times the compressive stress at the top of the molded structure as measured in the middle region. apparatus. 前記流入口端力印加装置が流入口端調節ねじであることを特徴とする、請求項1に記載の装置。   The apparatus according to claim 1, wherein the inlet end force applying device is an inlet end adjusting screw. 前記成形構造の流入口端の底が、熱クリープによって、前記成形構造の遠端の底での変形とは対向する長手方向に変形するように、前記流入口端調節ねじが前記流入口端圧縮ブロックへの印加力を維持するよう周期的に調節されることを特徴とする、請求項4に記載の装置。   The inlet end adjustment screw is compressed at the inlet end so that the bottom of the inlet end of the forming structure is deformed in the longitudinal direction opposite to the deformation at the bottom of the far end of the forming structure by thermal creep. The apparatus of claim 4, wherein the apparatus is periodically adjusted to maintain an applied force to the block. 前記成形構造の底における圧縮応力が、中程の領域で測定した場合の前記成形構造の頂部における圧縮応力の1.25から4倍であることを特徴とする、請求項5に記載の装置。   6. A device according to claim 5, characterized in that the compressive stress at the bottom of the forming structure is 1.25 to 4 times the compressive stress at the top of the forming structure as measured in the middle region. 前記成形構造の底における圧縮応力が、中程の領域で測定した場合の前記成形構造の頂部における圧縮応力の1.75から2.5倍であることを特徴とする、請求項6に記載の装置。   The compressive stress at the bottom of the molded structure is 1.75 to 2.5 times the compressive stress at the top of the molded structure as measured in the middle region. apparatus. 前記第1の遠端力印加装置が、フォースモータと、調節可能なばねと、空気シリンダと、油圧シリンダと、電気モータと、おもりおよびてこを利用したシステムと、からなる群から選択されることを特徴とする、請求項4に記載の装置。   The first far-end force applying device is selected from the group consisting of a force motor, an adjustable spring, an air cylinder, a hydraulic cylinder, an electric motor, and a system using a weight and a lever. The device according to claim 4, characterized in that 前記流入口端力印加装置が、フォースモータと、調節可能なばねと、空気シリンダと、油圧シリンダと、電気モータと、おもりおよびてこを利用したシステムと、からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の装置。   The inlet end force application device is selected from the group consisting of a force motor, an adjustable spring, an air cylinder, a hydraulic cylinder, an electric motor, and a system using a weight and a lever. The apparatus according to claim 1. 前記第1の遠端力印加装置が、フォースモータと、調節可能なばねと、空気シリンダと、油圧シリンダと、電気モータと、おもりおよびてこを利用したシステムと、からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の装置。   The first far-end force applying device is selected from the group consisting of a force motor, an adjustable spring, an air cylinder, a hydraulic cylinder, an electric motor, and a system using a weight and a lever. The apparatus according to claim 1, wherein: 前記流入口端圧縮ブロックが前記樋を支持することを特徴とする、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the inlet end compression block supports the trough. 前記遠端圧縮ブロックが前記樋を支持することを特徴とする、請求項1に記載の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the far end compression block supports the scissors. 第2の遠端力印加装置をさらに備え、
前記第2の遠端力印加装置は、前記成形構造の遠端の頂部に力を印加して、前記成形構造に流入する前記ガラスの液圧を弱める封止力を生成することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
A second far-end force application device;
The second far-end force applying device applies a force to the top of the far end of the forming structure to generate a sealing force that weakens the liquid pressure of the glass flowing into the forming structure. The apparatus of claim 1.
前記第2の遠端力印加装置が、フォースモータと、調節ねじと、調節可能なばねと、空気シリンダと、油圧シリンダと、電気モータと、おもりおよびてこを利用したシステムと、からなる群から選択されることを特徴とする、請求項13に記載の装置。   The second far-end force applying device includes a force motor, an adjusting screw, an adjustable spring, an air cylinder, a hydraulic cylinder, an electric motor, and a system using a weight and a lever. 14. Device according to claim 13, characterized in that it is selected. ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋を有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
a)前記成形構造の流入口端に位置する少なくとも1つの流入口端圧縮ブロックと、
b)前記成形構造の流入口端圧縮ブロックとは反対側の端に位置する少なくとも1つの遠端圧縮ブロックと、を備え、
前記流入口端圧縮ブロックと前記遠端圧縮ブロックとが、前記成形構造内の力を分配して、印加力が、前記成形構造の中程の領域における耐火物に、中程の領域の頂部から中程の領域の底まで、前記成形構造および前記溶融ガラスの重量による影響を実質的に弱める長手方向に実質的に等しい熱圧縮ひずみを加えることで、中程の領域のたるみを低減するように、前記成形構造の重量による影響を弱めるよう形作られることを特徴とする装置。
An apparatus for forming a sheet glass having a trough for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped plate forming structure, wherein the wedge-shaped plate forming structure converges at the bottom of the wedge Having a side surface inclined downward, so that the molten glass overflows from the side surface of the bowl and flows down the side surface inclined downward of the wedge-shaped plate forming structure, and the bottom of the wedge In an apparatus configured to form a glass plate when fusing with
a) at least one inlet end compression block located at the inlet end of the forming structure;
b) at least one far end compression block located at an end opposite to the inlet end compression block of the molding structure,
The inlet end compression block and the far end compression block distribute the force in the molding structure so that the applied force is directed to the refractory in the middle region of the molding structure from the top of the middle region. By applying substantially equal thermal compressive strain in the longitudinal direction, which substantially weakens the influence of the forming structure and the weight of the molten glass, up to the bottom of the middle region, so as to reduce sagging in the middle region A device characterized in that it is shaped to reduce the influence of the weight of the forming structure.
前記流入口端圧縮ブロックが前記樋を支持することを特徴とする、請求項15に記載の装置。   The apparatus of claim 15, wherein the inlet end compression block supports the trough. 前記遠端圧縮ブロックが前記樋を支持することを特徴とする、請求項15に記載の装置。   The apparatus of claim 15, wherein the far-end compression block supports the scissors. 長手方向の軸と、中程の領域と、第1の端と、第1の端と対向する第2の端と、を有する成形樋のたるみ率を低減するための方法であって、
a)前記成形構造を前記第1の端の下側の部分で抑制するステップと、
b)頂部から底まで、前記成形構造の中程の領域におけるすべての材料に、長手方向に実質的に等しい熱圧縮ひずみを生じる力の分布を与え、前記成形構造および溶融ガラスの重量による影響を実質的に弱める力の分布を前記成形構造で発生させることで、中程の領域のたるみを低減するように、前記第2の端の下側の部分に力を印加するステップと、
を含む方法。
A method for reducing the sagging rate of a forming rod having a longitudinal axis, a middle region, a first end, and a second end opposite the first end,
a) suppressing the molded structure at a lower portion of the first end;
b) From the top to the bottom, all materials in the middle region of the forming structure are given a force distribution that produces a thermal compression strain that is substantially equal in the longitudinal direction, and the influence of the weight of the forming structure and the molten glass. Applying a force to the lower portion of the second end so as to reduce a sag in the middle region by generating a substantially weakening force distribution in the forming structure;
Including methods.
前記成形構造を前記第1の端および前記第2の端で支持するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項18に記載の方法。   The method of claim 18, further comprising supporting the molded structure at the first end and the second end. ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋を有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
a)前記成形構造の流入口端に位置する少なくとも1つの流入口端圧縮ブロックと、
b)前記成形構造の流入口端圧縮ブロックとは反対側の端に位置する少なくとも1つの遠端圧縮ブロックと、を備え、
前記流入口端圧縮ブロックと前記遠端圧縮ブロックとが、印加力が、前記成形構造の長手方向の中央で測定した場合の前記成形構造の頂部における圧縮力以上の圧縮力を前記成形構造の底で発生させるように、前記成形構造内の力を分配して、前記成形構造の重量による影響を弱めるよう形作られ、熱クリープに起因する前記成形構造の変形が、前記ガラス板の厚さのばらつきに対して及ぼす影響が最小限であるようなものであることを特徴とする装置。
An apparatus for forming a sheet glass having a trough for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped plate forming structure, wherein the wedge-shaped plate forming structure converges at the bottom of the wedge Having a side surface inclined downward, so that the molten glass overflows from the side surface of the bowl and flows down the side surface inclined downward of the wedge-shaped plate forming structure, and the bottom of the wedge In an apparatus configured to form a glass plate when fusing with
a) at least one inlet end compression block located at the inlet end of the forming structure;
b) at least one far end compression block located at an end opposite to the inlet end compression block of the molding structure,
The inlet end compression block and the far end compression block have a compression force equal to or greater than the compression force at the top of the molding structure when the applied force is measured at the center in the longitudinal direction of the molding structure. The deformation in the molding structure caused by thermal creep is formed by distributing the force in the molding structure so as to reduce the influence of the weight of the molding structure, as generated in the variation of the thickness of the glass plate. A device characterized in that it has a minimal effect on the device.
前記印加力が、前記成形構造の底を圧縮するのに必要な力よりも大きいことを特徴とする、請求項20に記載の装置。   21. Apparatus according to claim 20, characterized in that the applied force is greater than the force required to compress the bottom of the forming structure. 長手方向の軸と、中程の領域と、第1の端と、第1の端と対向する第2の端と、を有する成形構造のたるみ率を低減するための方法であって、
a)前記成形構造を前記第1の端の下側の部分で抑制するステップと、
b)前記成形構造の長手方向の中央で測定した場合に、前記成形構造の底で測定した圧縮力が、前記成形構造の頂部での圧縮力以上であり、前記成形構造および溶融ガラスの重量による影響を実質的に弱める力の分布を前記成形構造で発生させることで、中程の領域のたるみを低減するように、前記第2の端の下側の部分に力を印加するステップと、
を含む方法。
A method for reducing the sag of a molded structure having a longitudinal axis, a middle region, a first end, and a second end opposite the first end, comprising:
a) suppressing the molded structure at a lower portion of the first end;
b) When measured at the longitudinal center of the molded structure, the compression force measured at the bottom of the molded structure is greater than or equal to the compression force at the top of the molded structure, depending on the weight of the molded structure and the molten glass Applying a force to the lower portion of the second end so as to reduce a sag in the middle region by generating a distribution of forces in the forming structure that substantially reduces the effects;
Including methods.
前記成形構造を前記第1の端および前記第2の端で支持するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項22に記載の方法。   23. The method of claim 22, further comprising supporting the molded structure at the first end and the second end. ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋を有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
前記装置から成形される板が平らになるように、上向き凸形方向に連続的に放物線状に湾曲した形状を有するウェッジ形の板成形構造の底を備えることを特徴とする装置。
An apparatus for forming a sheet glass having a trough for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped plate forming structure, wherein the wedge-shaped plate forming structure converges at the bottom of the wedge Having a side surface inclined downward, so that the molten glass overflows from the side surface of the bowl and flows down the side surface inclined downward of the wedge-shaped plate forming structure, and the bottom of the wedge In an apparatus configured to form a glass plate when fusing with
An apparatus comprising a bottom of a wedge-shaped plate forming structure having a shape that is continuously parabolically curved in an upward convex direction so that a plate formed from the device is flat.
前記ウェッジ形の成形構造の逆スロープが、垂直方向に対して一定角度をなしていることを特徴とする、請求項24に記載の装置。   25. Apparatus according to claim 24, characterized in that the reverse slope of the wedge-shaped forming structure is at an angle with respect to the vertical direction. 前記ウェッジ形の成形構造の逆スロープが垂直方向に対してなす角度が、前記ウェッジ形の成形構造の中央よりも流入口端および遠端での方が小さいことを特徴とする、請求項24に記載の装置。   The angle formed by the reverse slope of the wedge-shaped forming structure with respect to the vertical direction is smaller at the inlet end and the far end than at the center of the wedge-shaped forming structure. The device described. ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋を有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
前記装置を収容しているチャンバからの垂直方向での放射熱損失の大きさが、長手方向に異なる値に制御されるように、長手方向に変化する幅のある前記装置を収容しているチャンバの底開口を備えることを特徴とする装置。
An apparatus for forming a sheet glass having a trough for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped plate forming structure, wherein the wedge-shaped plate forming structure converges at the bottom of the wedge Having a side surface inclined downward, so that the molten glass overflows from the side surface of the bowl and flows down the side surface inclined downward of the wedge-shaped plate forming structure, and the bottom of the wedge In an apparatus configured to form a glass plate when fusing with
Chamber containing the device with a width that varies in the longitudinal direction so that the magnitude of the radiant heat loss in the vertical direction from the chamber containing the device is controlled to a different value in the longitudinal direction A device comprising a bottom opening.
溶融ガラスを送達するためのインフローパイプと、ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋とを有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
前記インフローパイプの樋とは反対側の端に連結された下降管であって、前記下降管の底端が、前記インフローパイプ内のガラス自由表面またはこれよりも下に位置し、前記下降管および前記インフローパイプが所定の大きさおよび形状を有する、下降管と、
前記自由表面でのガラスの温度をガラスの液相線温度よりも高い温度に維持するために前記自由表面のエリアに加えられる少なくとも1つのヒーターと、を備えることを特徴とする装置。
An apparatus for molding sheet glass comprising an inflow pipe for delivering molten glass and a ridge for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped sheet molding structure, wherein the wedge shape The plate forming structure has a downwardly inclined side surface that converges at the bottom of the wedge, so that the molten glass overflows from the side surface of the ridge and moves downward in the wedge-shaped plate forming structure. In an apparatus configured to form a glass sheet when flowing down an inclined side surface and fusing at the bottom of the wedge,
A downcomer connected to the end of the inflow pipe opposite to the ridge, the bottom end of the downcomer being located at or below the glass free surface in the inflow pipe, A downcomer pipe, wherein the pipe and the inflow pipe have a predetermined size and shape;
And at least one heater applied to the free surface area to maintain the temperature of the glass at the free surface above the liquidus temperature of the glass.
失透均質性欠陥の形成を前記ヒーターによって防止することを特徴とする、請求項28に記載の装置。   29. Apparatus according to claim 28, characterized in that the heater prevents the formation of devitrification homogeneity defects. 前記ヒーターが前記下降管の底の一部であることを特徴とする、請求項28に記載の装置。   29. The apparatus of claim 28, wherein the heater is part of the bottom of the downcomer. 前記ヒーターが前記インフローパイプの頂部の一部であることを特徴とする、請求項28に記載の装置。   29. The apparatus of claim 28, wherein the heater is part of the top of the inflow pipe. 前記下降管を囲む少なくとも1つの封止用ブロックをさらに含み、前記ヒーターが前記封止用ブロックの一部であることを特徴とする、請求項28に記載の装置。   30. The apparatus of claim 28, further comprising at least one sealing block surrounding the downcomer, wherein the heater is part of the sealing block. 溶融ガラスを送達するためのインフローパイプと、ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋とを有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
前記インフローパイプの樋とは反対側の端に連結された下降管であって、前記下降管の底端が、前記インフローパイプ内のガラス自由表面よりも上に位置し、前記下降管および前記インフローパイプが所定の大きさおよび形状を有する、下降管と、
前記自由表面でのガラスの温度をガラスの液相線温度よりも高い温度に維持するために前記自由表面のエリアに加えられる少なくとも1つのヒーターと、を備えることを特徴とする装置。
An apparatus for molding sheet glass comprising an inflow pipe for delivering molten glass and a ridge for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped sheet molding structure, wherein the wedge shape The plate forming structure has a downwardly inclined side surface that converges at the bottom of the wedge, so that the molten glass overflows from the side surface of the ridge and moves downward in the wedge-shaped plate forming structure. In an apparatus configured to form a glass sheet when flowing down an inclined side surface and fusing at the bottom of the wedge,
A downcomer connected to the end of the inflow pipe opposite to the ridge, the bottom end of the downcomer being located above the free glass surface in the inflow pipe, and the downcomer and A downcomer, wherein the inflow pipe has a predetermined size and shape;
And at least one heater applied to the free surface area to maintain the temperature of the glass at the free surface above the liquidus temperature of the glass.
失透均質性欠陥の形成を前記ヒーターによって防止することを特徴とする、請求項33に記載の装置。   34. Apparatus according to claim 33, characterized in that the heater prevents the formation of devitrification homogeneity defects. 前記ヒーターが前記下降管の底の一部であることを特徴とする、請求項33に記載の装置。   34. Apparatus according to claim 33, characterized in that the heater is part of the bottom of the downcomer. 前記ヒーターが前記インフローパイプの頂部の一部であることを特徴とする、請求項33に記載の装置。   34. The apparatus of claim 33, wherein the heater is part of the top of the inflow pipe. 前記下降管を囲む少なくとも1つの封止用ブロックをさらに含み、前記ヒーターが前記封止用ブロックの一部であることを特徴とする、請求項33に記載の装置。   34. The apparatus of claim 33, further comprising at least one sealing block surrounding the downcomer, wherein the heater is part of the sealing block. 溶融ガラスを送達するためのインフローパイプと、ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋とを有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
前記インフローパイプの樋とは反対側の端に連結された下降管を備え、円錐形の部分が、前記下降管と前記インフローパイプとの接合部にてガラス自由表面の垂直方向の場所で前記インフローパイプの中に組み込まれることを特徴とする装置。
An apparatus for molding sheet glass comprising an inflow pipe for delivering molten glass and a ridge for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped sheet molding structure, wherein the wedge shape The plate forming structure has a downwardly inclined side surface that converges at the bottom of the wedge, so that the molten glass overflows from the side surface of the ridge and moves downward in the wedge-shaped plate forming structure. In an apparatus configured to form a glass sheet when flowing down an inclined side surface and fusing at the bottom of the wedge,
A downcomer connected to the end of the inflow pipe opposite the ridge, and a conical portion at a vertical location of the glass free surface at the junction of the downcomer and the inflow pipe The apparatus is incorporated in the inflow pipe.
前記円錐形の部分の含まれている半角が10から50度であり、前記円錐形の部分の頂点が円錐形の部分よりも上にあることを特徴とする、請求項38に記載の装置。   40. The apparatus of claim 38, wherein the contained half angle of the conical portion is 10 to 50 degrees and the apex of the conical portion is above the conical portion. ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋を有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
a)マッフル扉チャンバへの空気の質量流を測定する少なくとも1つのインフロー測定装置と、
b)前記マッフル扉チャンバから出る空気の質量流を測定する少なくとも1つのアウトフロー測定装置と、を備え、
前記アウトフロー測定装置が、前記ウェッジ形状の板成形構造の底から流れ落ちるガラスと前記マッフル扉チャンバとの間の開口および亀裂から空気が漏れないように、前記マッフル扉チャンバに流入する測定値と等しい、前記マッフル扉チャンバから流出する冷却用空気を調節することを特徴とする装置。
An apparatus for forming a sheet glass having a trough for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped plate forming structure, wherein the wedge-shaped plate forming structure converges at the bottom of the wedge Having a side surface inclined downward, so that the molten glass overflows from the side surface of the bowl and flows down the side surface inclined downward of the wedge-shaped plate forming structure, and the bottom of the wedge In an apparatus configured to form a glass plate when fusing with
a) at least one inflow measurement device for measuring the mass flow of air into the muffle door chamber;
b) at least one outflow measuring device for measuring the mass flow of air exiting the muffle door chamber;
The outflow measuring device is equal to the measured value flowing into the muffle door chamber so that air does not leak from the openings and cracks between the glass flowing down from the bottom of the wedge-shaped plate forming structure and the muffle door chamber. Adjusting the cooling air flowing out of the muffle door chamber.
前記インフロー測定装置が、マッフルの扉ゾーンにおけるエネルギ損失が一定になるように、前記マッフル扉チャンバに流入する冷却用空気を一定の値に調節することを特徴とする、請求項40に記載の装置。   41. The inflow measuring device according to claim 40, wherein the cooling air flowing into the muffle door chamber is adjusted to a constant value so that the energy loss in the muffle door zone is constant. apparatus. ウェッジ形状の板成形構造に取り付けられた側面を有する溶融ガラスを受けるための樋を有する、板ガラスを成形するための装置であって、前記ウェッジ形状の板成形構造が、前記ウェッジの底で収束する、下方向に傾斜している側面を有し、よって溶融ガラスが、前記樋の側面からオーバーフローして前記ウェッジ形状の板成形構造の下方向に傾斜している側面を流下し、前記ウェッジの底で融合する際に、ガラス板が成形されるように構成された装置において、
a)マッフル扉チャンバへの空気の質量流を測定する少なくとも1つのインフロー測定装置と、
b)前記マッフル扉チャンバから出る空気の質量流を測定する少なくとも1つのアウトフロー測定装置と、
c)前記マッフル扉チャンバの頂部に設けられ、前記マッフル扉チャンバと前記板成形構造を収納しているチャンバとの間の空気流を可能にする、少なくとも1つのベント開口と、を備え、
前記アウトフロー測定装置が、前記マッフル扉チャンバに流入する測定値から、前記ウェッジ形状の板成形構造の底から流れ落ちるガラスを冷却するのに必要な量の強制対流空気質量流をマイナスしたものと等しい、前記マッフル扉チャンバから流出する冷却用空気を調節することを特徴とする装置。
An apparatus for forming a sheet glass having a trough for receiving molten glass having a side surface attached to a wedge-shaped plate forming structure, wherein the wedge-shaped plate forming structure converges at the bottom of the wedge Having a side surface inclined downward, so that the molten glass overflows from the side surface of the bowl and flows down the side surface inclined downward of the wedge-shaped plate forming structure, and the bottom of the wedge In an apparatus configured to form a glass plate when fusing with
a) at least one inflow measurement device for measuring the mass flow of air into the muffle door chamber;
b) at least one outflow measuring device for measuring the mass flow of air exiting the muffle door chamber;
c) at least one vent opening provided at the top of the muffle door chamber to allow air flow between the muffle door chamber and the chamber containing the plate forming structure;
The outflow measurement device is equal to the measured value flowing into the muffle door chamber minus the amount of forced convection air mass flow required to cool the glass flowing down from the bottom of the wedge-shaped plate forming structure. Adjusting the cooling air flowing out of the muffle door chamber.
前記インフロー測定装置が、マッフルの扉ゾーンにおけるエネルギ損失が一定になるように、前記マッフル扉チャンバに流入する冷却用空気を一定の値に調節することを特徴とする、請求項42に記載の装置。   43. The inflow measuring device according to claim 42, wherein the cooling air flowing into the muffle door chamber is adjusted to a constant value so that the energy loss in the muffle door zone is constant. apparatus. 前記ウェッジ形状の板成形構造の底から流れ落ちるガラスと前記マッフル扉チャンバとの間の開口および亀裂から空気が漏れないように、前記マッフル扉チャンバと前記板成形構造を収容しているチャンバとの間のベント開口が、前記マッフル扉チャンバの圧力と前記板成形構造を収容しているチャンバの圧力とを実質的に等しくできる程度に大きいことを特徴とする、請求項42に記載の装置。   Between the muffle door chamber and the chamber containing the plate forming structure so that air does not leak from the openings and cracks between the glass flowing down from the bottom of the wedge shaped plate forming structure and the muffle door chamber. 43. The apparatus of claim 42, wherein the vent opening of the chamber is large enough to allow the pressure of the muffle door chamber and the pressure of the chamber containing the plate forming structure to be substantially equal. 前記ウェッジ形状の板成形構造の底から流れ落ちるガラスと前記マッフル扉チャンバとの間の開口および亀裂から空気が漏れないように、前記マッフル扉チャンバと前記板成形構造を収容しているチャンバとの間のベント開口が、前記マッフル扉チャンバの圧力と前記板成形構造を収容しているチャンバの圧力とを実質的に等しくできる程度に大きいことを特徴とする、請求項43に記載の装置。   Between the muffle door chamber and the chamber containing the plate forming structure so that air does not leak from the openings and cracks between the glass flowing down from the bottom of the wedge shaped plate forming structure and the muffle door chamber. 44. The apparatus of claim 43, wherein the vent opening of the chamber is large enough to allow the pressure of the muffle door chamber and the pressure of the chamber containing the plate forming structure to be substantially equal.
JP2008545954A 2005-12-15 2006-12-13 Overflow downdraw glass forming method and apparatus Pending JP2009519884A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75141905P 2005-12-15 2005-12-15
US11/553,198 US7681414B2 (en) 2001-08-08 2006-10-26 Overflow downdraw glass forming method and apparatus
PCT/US2006/061997 WO2007070825A2 (en) 2005-12-15 2006-12-13 Overflow downdraw glass forming method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009519884A true JP2009519884A (en) 2009-05-21
JP2009519884A5 JP2009519884A5 (en) 2010-06-17

Family

ID=40367676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008545954A Pending JP2009519884A (en) 2005-12-15 2006-12-13 Overflow downdraw glass forming method and apparatus

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2009519884A (en)
KR (1) KR101334019B1 (en)
CN (1) CN101374778B (en)

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010519166A (en) * 2007-02-22 2010-06-03 コーニング インコーポレイテッド Isopipe maintenance method at the time of joining
JP2010535694A (en) * 2007-08-08 2010-11-25 ブルース テクノロジー エルエルシー Molten glass conveyor for optical quality glass
JP2010269998A (en) * 2009-05-21 2010-12-02 Corning Inc Equipment for reduction of radiation heat loss from molding in method of glass molding
WO2011007617A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-20 旭硝子株式会社 Glass plate manufacturing method and manufacturing device
KR20110060838A (en) * 2009-11-30 2011-06-08 코닝 인코포레이티드 Method and apparatus for pressure control of glass-making thickness-control zone
KR20110129834A (en) * 2010-05-26 2011-12-02 코닝 인코포레이티드 Apparatus and method for controlling thickness of a flowing ribbon of molten glass
WO2012081398A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 旭硝子株式会社 Glass plate, method for inspecting glass plate, and method for manufacturing glass plate
KR101353593B1 (en) * 2011-12-26 2014-01-27 재단법인 포항산업과학연구원 Nozzle device for casting uniform spray
WO2014098209A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 日本電気硝子株式会社 Plate glass manufacturing device and plate glass manufacturing method
JP2014517805A (en) * 2011-05-27 2014-07-24 コーニング インコーポレイテッド Unpolished glass wafer, thinning system and method for thinning semiconductor wafer using unpolished glass wafer
JP2015199665A (en) * 2012-09-28 2015-11-12 AvanStrate株式会社 Process for manufacturing glass substrate and apparatus for manufacturing glass substrate
JP2016006007A (en) * 2011-06-30 2016-01-14 AvanStrate株式会社 Method of manufacturing glass plate and device for manufacturing glass plate
KR20160045099A (en) * 2013-08-22 2016-04-26 코닝 인코포레이티드 Apparatus and Method for Processing Molten Glass
WO2016158974A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 AvanStrate株式会社 Glass-substrate manufacturing method
JP2017014054A (en) * 2015-06-30 2017-01-19 AvanStrate株式会社 Production method of glass substrate
JP2017048102A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 AvanStrate株式会社 Manufacturing method of glass substrate, and manufacturing apparatus of glass substrate
JP2017513799A (en) * 2014-04-25 2017-06-01 コーニング インコーポレイテッド Apparatus and method for producing composite glass products
WO2017110212A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 日本電気硝子株式会社 Plate glass manufacturing apparatus and plate glass manufacturing method
JP2017222552A (en) * 2016-06-17 2017-12-21 日本電気硝子株式会社 Production of glass article
CN108473353A (en) * 2016-01-11 2018-08-31 康宁股份有限公司 The method and apparatus of profiled body for supporting glass former
JP2019510725A (en) * 2016-04-07 2019-04-18 コーニング インコーポレイテッド Forming body for forming continuous glass ribbon and glass forming apparatus provided with the same
JP2019510724A (en) * 2016-04-06 2019-04-18 コーニング インコーポレイテッド Glass ribbon production method
WO2020059376A1 (en) * 2018-09-20 2020-03-26 日本電気硝子株式会社 Shaping device and glass sheet production method
CN112334419A (en) * 2018-06-28 2021-02-05 康宁公司 Continuous method of making a glass ribbon and glass articles drawn therefrom
WO2021261374A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Agc株式会社 Molding device
WO2022131205A1 (en) * 2020-12-17 2022-06-23 日本電気硝子株式会社 Glass article production apparatus
WO2022131179A1 (en) * 2020-12-16 2022-06-23 日本電気硝子株式会社 Glass molding device
JP7325511B2 (en) 2018-08-10 2023-08-14 コーニング インコーポレイテッド Apparatus and method for fabricating glass ribbon
US11739018B2 (en) 2019-09-13 2023-08-29 Corning Incorporated Continuous methods of forming glass ribbon using a gyrotron microwave heating device
JP7438217B2 (en) 2018-08-10 2024-02-26 コーニング インコーポレイテッド Apparatus and method for producing glass ribbon
US11912605B2 (en) 2018-06-28 2024-02-27 Corning Incorporated Glass articles

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101835157B1 (en) * 2009-10-14 2018-03-06 코닝 인코포레이티드 Method and apparatus for controlling sheet thickness
TWI401219B (en) * 2009-12-24 2013-07-11 Avanstrate Inc Glass plate manufacturing method and glass plate manufacturing apparatus
US8240170B2 (en) * 2010-02-22 2012-08-14 Corning Incorporated Apparatus for sealing a joint between vessels for conveying molten glass
US8176753B2 (en) * 2010-02-26 2012-05-15 Corning Incorporated Methods and apparatus for reducing heat loss from an edge director
KR101850164B1 (en) * 2010-05-26 2018-04-18 코닝 인코포레이티드 Apparatus and method for controlling thickness of a flowing ribbon of molten glass
US8528365B2 (en) * 2011-02-24 2013-09-10 Corning Incorporated Apparatus for removing volatilized materials from an enclosed space in a glass making process
CN102643009A (en) * 2012-03-29 2012-08-22 彩虹显示器件股份有限公司 Temperature control device system and heater distribution structure in muffle cavity for flat glass formation
CN102765869B (en) * 2012-07-30 2015-07-29 彩虹显示器件股份有限公司 A kind of sheet glass manufacture platinum heating unit
KR102166756B1 (en) * 2012-12-21 2020-10-16 코닝 인코포레이티드 Method and apparatus for minimizing devitrification on edge directors with induction heating
JP2018509364A (en) * 2015-02-26 2018-04-05 コーニング インコーポレイテッド Glass manufacturing apparatus and method
CN106477858A (en) * 2015-08-31 2017-03-08 安瀚视特控股株式会社 The manufacture method of glass substrate and the manufacture device of glass substrate
CN106325338A (en) * 2016-09-19 2017-01-11 成都中光电科技有限公司 Glass substrate thickness online continuous measurement control device and control method
CN110234610B (en) * 2016-11-23 2022-09-27 康宁股份有限公司 Method and device for compensating dimensional changes of shaped bodies
JP7261797B2 (en) 2017-11-22 2023-04-20 コーニング インコーポレイテッド Apparatus with edge guide member for shaping glass ribbon
CN108793688B (en) * 2018-07-24 2021-10-08 彩虹显示器件股份有限公司 Glass substrate forming thickness control method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004284843A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Nippon Electric Glass Co Ltd Apparatus and method of forming plate glass

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4214886A (en) * 1979-04-05 1980-07-29 Corning Glass Works Forming laminated sheet glass
CN100534938C (en) * 2001-08-08 2009-09-02 布鲁斯科技公司 Sheet glass forming apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004284843A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Nippon Electric Glass Co Ltd Apparatus and method of forming plate glass

Cited By (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101437712B1 (en) 2007-02-22 2014-09-03 코닝 인코포레이티드 Process to preserve isopipe during coupling
JP2010519166A (en) * 2007-02-22 2010-06-03 コーニング インコーポレイテッド Isopipe maintenance method at the time of joining
JP2010535694A (en) * 2007-08-08 2010-11-25 ブルース テクノロジー エルエルシー Molten glass conveyor for optical quality glass
JP2010269998A (en) * 2009-05-21 2010-12-02 Corning Inc Equipment for reduction of radiation heat loss from molding in method of glass molding
US8453478B2 (en) 2009-07-13 2013-06-04 Asahi Glass Company, Limited Glass plate manufacturing method and manufacturing device
WO2011007617A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-20 旭硝子株式会社 Glass plate manufacturing method and manufacturing device
KR101751082B1 (en) 2009-07-13 2017-06-26 아사히 가라스 가부시키가이샤 Glass plate manufacturing method and manufacturing device
JP5648635B2 (en) * 2009-07-13 2015-01-07 旭硝子株式会社 Glass plate manufacturing method and manufacturing apparatus
JP2011116641A (en) * 2009-11-30 2011-06-16 Corning Inc Method and apparatus for pressure control of glass-making thickness-control zone
KR20110060838A (en) * 2009-11-30 2011-06-08 코닝 인코포레이티드 Method and apparatus for pressure control of glass-making thickness-control zone
KR101616585B1 (en) 2009-11-30 2016-04-28 코닝 인코포레이티드 Method and apparatus for pressure control of glass-making thickness-control zone
JP2011246345A (en) * 2010-05-26 2011-12-08 Corning Inc Method and apparatus for controlling thickness of flowing ribbon of molten glass
KR20110129834A (en) * 2010-05-26 2011-12-02 코닝 인코포레이티드 Apparatus and method for controlling thickness of a flowing ribbon of molten glass
KR101672558B1 (en) 2010-05-26 2016-11-03 코닝 인코포레이티드 Apparatus and method for controlling thickness of a flowing ribbon of molten glass
WO2012081398A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 旭硝子株式会社 Glass plate, method for inspecting glass plate, and method for manufacturing glass plate
CN103261104A (en) * 2010-12-15 2013-08-21 旭硝子株式会社 Glass plate, method for inspecting glass plate, and method for manufacturing glass plate
JPWO2012081398A1 (en) * 2010-12-15 2014-05-22 旭硝子株式会社 Glass plate, glass plate inspection method, and glass plate manufacturing method
KR101921777B1 (en) 2011-05-27 2018-11-23 코닝 인코포레이티드 Non-polished glass wafer, thinning system and method for using the non-polished glass wafer to thin a semiconductor wafer
JP2014517805A (en) * 2011-05-27 2014-07-24 コーニング インコーポレイテッド Unpolished glass wafer, thinning system and method for thinning semiconductor wafer using unpolished glass wafer
US9573835B2 (en) 2011-05-27 2017-02-21 Corning Incorporated Non-polished glass wafer, thinning system and method for using the non-polished glass wafer to thin a semiconductor wafer
JP2016006007A (en) * 2011-06-30 2016-01-14 AvanStrate株式会社 Method of manufacturing glass plate and device for manufacturing glass plate
KR101353593B1 (en) * 2011-12-26 2014-01-27 재단법인 포항산업과학연구원 Nozzle device for casting uniform spray
JP2015199665A (en) * 2012-09-28 2015-11-12 AvanStrate株式会社 Process for manufacturing glass substrate and apparatus for manufacturing glass substrate
WO2014098209A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 日本電気硝子株式会社 Plate glass manufacturing device and plate glass manufacturing method
JP2016528160A (en) * 2013-08-22 2016-09-15 コーニング インコーポレイテッド Apparatus and method for processing molten glass
KR102200447B1 (en) * 2013-08-22 2021-01-11 코닝 인코포레이티드 Apparatus and Method for Processing Molten Glass
KR20160045099A (en) * 2013-08-22 2016-04-26 코닝 인코포레이티드 Apparatus and Method for Processing Molten Glass
JP2017513799A (en) * 2014-04-25 2017-06-01 コーニング インコーポレイテッド Apparatus and method for producing composite glass products
JPWO2016158974A1 (en) * 2015-03-30 2017-11-30 AvanStrate株式会社 Manufacturing method of glass substrate
WO2016158974A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 AvanStrate株式会社 Glass-substrate manufacturing method
TWI705943B (en) * 2015-06-30 2020-10-01 日商安瀚視特控股股份有限公司 Manufacturing method of glass substrate
JP2017014054A (en) * 2015-06-30 2017-01-19 AvanStrate株式会社 Production method of glass substrate
JP2017048102A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 AvanStrate株式会社 Manufacturing method of glass substrate, and manufacturing apparatus of glass substrate
WO2017110212A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 日本電気硝子株式会社 Plate glass manufacturing apparatus and plate glass manufacturing method
KR20180095498A (en) 2015-12-22 2018-08-27 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 Manufacturing apparatus for plate glass and method for manufacturing plate glass
JP6999558B2 (en) 2016-01-11 2022-02-10 コーニング インコーポレイテッド Methods and Devices for Supporting the Forming Body of Glass Forming Equipment
CN108473353A (en) * 2016-01-11 2018-08-31 康宁股份有限公司 The method and apparatus of profiled body for supporting glass former
JP2019501106A (en) * 2016-01-11 2019-01-17 コーニング インコーポレイテッド Method and apparatus for supporting formed body of glass forming apparatus
JP2019510724A (en) * 2016-04-06 2019-04-18 コーニング インコーポレイテッド Glass ribbon production method
JP2019510725A (en) * 2016-04-07 2019-04-18 コーニング インコーポレイテッド Forming body for forming continuous glass ribbon and glass forming apparatus provided with the same
US11053153B2 (en) 2016-04-07 2021-07-06 Corning Incorporated Forming bodies for forming continuous glass ribbons and glass forming apparatuses comprising the same
JP2017222552A (en) * 2016-06-17 2017-12-21 日本電気硝子株式会社 Production of glass article
CN112334419A (en) * 2018-06-28 2021-02-05 康宁公司 Continuous method of making a glass ribbon and glass articles drawn therefrom
US11912605B2 (en) 2018-06-28 2024-02-27 Corning Incorporated Glass articles
JP7325511B2 (en) 2018-08-10 2023-08-14 コーニング インコーポレイテッド Apparatus and method for fabricating glass ribbon
JP7438217B2 (en) 2018-08-10 2024-02-26 コーニング インコーポレイテッド Apparatus and method for producing glass ribbon
WO2020059376A1 (en) * 2018-09-20 2020-03-26 日本電気硝子株式会社 Shaping device and glass sheet production method
US11739018B2 (en) 2019-09-13 2023-08-29 Corning Incorporated Continuous methods of forming glass ribbon using a gyrotron microwave heating device
WO2021261374A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Agc株式会社 Molding device
WO2022131179A1 (en) * 2020-12-16 2022-06-23 日本電気硝子株式会社 Glass molding device
WO2022131205A1 (en) * 2020-12-17 2022-06-23 日本電気硝子株式会社 Glass article production apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080107355A (en) 2008-12-10
KR101334019B1 (en) 2013-12-02
CN101374778B (en) 2012-12-12
CN101374778A (en) 2009-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009519884A (en) Overflow downdraw glass forming method and apparatus
US9802851B2 (en) Overflow downdraw glass forming method and apparatus
US8006517B2 (en) Overflow downdraw glass forming method and apparatus
US6990834B2 (en) Overflow downdraw glass forming method and apparatus
US8365556B2 (en) Overflow downdraw glass forming method and apparatus
US8230699B2 (en) Sheet width control for overflow downdraw sheet glass forming apparatus
US8474286B2 (en) Overflow downdraw glass forming method and apparatus
US6997017B2 (en) Overflow downdraw glass forming method and apparatus
KR101082712B1 (en) Sheet glass forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091126

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091126

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100420

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20101129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20101129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120404

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120515