JP2011136847A

JP2011136847A - フロートガラス製造装置の冷却レア

Info

Publication number: JP2011136847A
Application number: JP2009295979A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Nakano; 勝之中野; Kentaro Tatsukoshi; 健太郎龍腰
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2011-07-14
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: KR101383955B1; JP5434578B2; CN102108006A; TWI466834B; KR20110074689A; TW201129513A

Abstract

【課題】冷却レアにおけるフロートガラス表面への粉塵等の付着防止と冷却能力の向上を図る。
【解決手段】成形されたフロートガラス１を徐冷する徐冷炉の下流側に配置され、該徐冷炉で徐冷されたフロートガラス１を搬送ロール７で搬送しながら切断可能な温度まで冷却する冷却レア６であって、該冷却レア６は前記搬送ロール７を囲む部屋９を有し、該部屋に外気を供給するための供給部１２と部屋内の空気を外部に排出するための排出部１３とを設け、部屋内の圧力が部屋外の圧力に対し正圧に保持されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、フロートガラス製造における徐冷後の冷却レアに関する。

フロートガラスは、溶融ガラス作製領域で製造された溶融ガラスをフロートバスの溶融スズ上に供給してリボン状ガラスに成形し、成形されたリボン状ガラスをフロートバスから引き出した後、徐冷炉でガラスの歪点温度以下に徐冷し、さらに冷却レアで切断可能な温度まで冷却して切断装置によって所定のサイズに切断される（特許文献１図３参照）。

図４は上記フロートガラスの製造から切断までの工程を概略に示したものである。図４に示す如く、フロートバス４３の溶融スズ４２上でリボン状に成形されたフロートガラス４１は、フロートバス４３の出口に設けられたリフトアウト部４４に設置されているリフトアウトロール４８によって溶融スズ上から引き上げられ、リフトアウト部４４の下流に隣接して配置されている徐冷炉４５に搬送される。徐冷炉４５は囲い構造５１を持つ温度調整可能な設備で２００ｍ近くに及ぶ長さを有し、内部に設置されている搬送ロール（搬送装置）４７でフロートガラス４１を搬送する間にガラスの歪点温度以下まで徐々に冷却する。徐冷炉４５において徐冷されたフロートガラス４１は、徐冷炉４５の出口においてまだ約１５０〜３００℃の高温を有している。

このような高温のフロートガラス４１は、徐冷炉４５の下流に連続している冷却レア４６に搬送され、該冷却レア４６を搬送される間に切断可能な室温付近の温度まで冷却されたあと、冷却レア４６の下流の切断作業場において切断装置５５によって切断される。

特開２００９−１５５１６４号公報

従来の冷却レア４６は、図４に示すように囲い構造を持たない搬送ロールだけの設備であるため、徐冷後の高温のフロートガラス４１は、該冷却レア４６の搬送ロールに乗載されて搬送される間に外気との接触によって自然放冷される。そのため、冷却レア４６は徐冷炉４５において徐冷されたフロートガラス４１を切断可能な温度まで冷却するのに非常に長い距離が必要であり、約１０〜２００ｍの長さを有している。以下、このように囲い構造を持たない搬送ロールだけの従来の冷却レアを「オープン冷却レア」とする。

オープン冷却レアを取り囲む雰囲気には外部や切断作業場から微細の粉塵等が飛散することがあり、フロートガラスはこのような粉塵等が飛散している雰囲気に曝されながら搬送される。そのため、フロートガラスの表面に雰囲気中の粉塵等が降りかかって付着する場合がある。特に、オープン冷却レアの上流域では、フロートガラスがまだ高温であるために、フロートガラスの表面に付着した粉塵等がガラスに固着しやすい。

また、オープン冷却レアではフロートガラスは自然放冷で冷却されるため、雰囲気の温度やガラスの種類によっては十分に冷却することが困難な場合が生じる。このような冷却不足を解消するために、局所的に空気を吹き付けて冷却しようとすると、冷却むらが生じて反りが発生し、フロートガラスの品質を低下させる。

本発明は、フロートガラスの表面に粉塵等が付着するのを防止し、かつフロートガラスの冷却をむらなく促進させるフロートガラス製造装置の冷却レアを提供することを目的とする。

本発明は、成形されたフロートガラスを徐冷する徐冷炉の下流側に配置され、該徐冷炉で徐冷された前記フロートガラスを搬送ロールで搬送しながら切断可能な温度まで冷却する冷却レアであって、該冷却レアは前記搬送ロールを囲む部屋を有し、該部屋に外気を供給するための供給部と前記部屋内の空気を外部に排出するための排出部とを設け、前記部屋内の圧力が前記部屋外の圧力に対し正圧に保持されていることを特徴とするフロートガラス製造装置の冷却レアを提供する。

また、本発明は上記冷却レアを用いたフロートガラスの冷却方法を提供する。

本発明によれば、粉塵等がフロートガラスの表面に付着するのを防止でき、高品質のフロートガラスを得ることができる。

さらに、フロートガラスを切断可能な温度までむらなく効率的に冷却でき、反りのないフロートガラスを得ることができる。

本発明の好ましい実施形態に係る徐冷・冷却レアの断面説明図。図１の徐冷・冷却レアのＡ−Ａ部における平面図（半分のみ図示）。図１の冷却レアの拡大図。従来の徐冷・冷却レアの断面説明図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の好ましい実施形態に係る徐冷・冷却レアの断面説明図、図２はそのＡ−Ａ部における平面図で、図２には徐冷・冷却レアの半分だけを図示しているが、図示しない半分もこれと対称をなしており同じである。図示するようにフロートバス３の溶融スズ２上でリボン状に成形されたフロートガラス１は、フロートバス３の出口に配置されたリフトアウト部４に設置されているリフトアウトロール８によって溶融スズ２から引き上げられ、リフトアウト部４に隣接して配置されている徐冷炉５に搬送される。リフトアウト部４内にはリフトアウトロール８のほか数本のロールが溶融スズ面より高いレベルに配置されており、フロートバス３でリボン状に成形されたフロートガラス１は、リフトアウトロール８によって引き上げられた後、囲い構造１０を有するリフトアウト部４において冷却されて安定したリボン状ガラスとして徐冷炉５に送られる。

徐冷炉５は、汎用されているものと同様に囲い構造１１を持つ温度調整可能な設備で、内部にはフロートガラス１を搬送するための複数本の搬送ロール７が設置されている。これらの搬送ロール７は駆動モーター（不図示）によって駆動され、リボン状のフロートガラス１を搬送する。リフトアウト部４から搬送されてきたフロートガラス１は、該徐冷炉５において搬送ロール７で搬送されながら好ましくない熱応力が残らないようにガラスの歪点温度以下まで徐冷される。そして、通常は徐冷炉５の出口に達するときまでに、ガラスの歪点温度よりさらに低い温度になるまで冷却される。徐冷炉５で徐冷されたフロートガラス１は、次いで冷却レア６で切断可能な温度まで冷却された後、冷却レア６の川下に位置する切断作業場において切断装置１５によって所定の大きさに切断される。本発明において、フロートガラス１の切断可能な温度は通常は室温付近の温度であるが、それより若干高い温度でもよい。

本発明は、図１および図２に示すように冷却レア６の搬送ロール７を囲む部屋９を形成し、該部屋６に外気を供給するための供給部１２と部屋内の空気を外部に排出するための排出部１３を設け、さらに部屋内の圧力が部屋外の圧力に対し正圧に保持されることを特徴とする。

本発明において、冷却レア６に搬送ロール７を囲んで部屋９を設ける目的としては、外気中の粉塵等がフロートガラス１の表面に降りかかって付着するのを防ぐことが挙げられる。前記したように囲い構造を持たない従来のオープン冷却レアでは、冷却レアで冷却する間に外気中の粉塵等がフロートガラス１の表面に降りかかって付着することがあるが、本発明では冷却レア６の搬送ロール７で搬送中のフロートガラス１を部屋９で覆うことによって、フロートガラス１の表面に上方から降りかかる外気中の粉塵等を囲い構造で遮断し、粉塵等がフロートガラス１の表面に付着しないようにすることができる。さらに、他の目的としては、冷却レア６の搬送ロール７を囲んで部屋９を設け、該部屋９の内部に外気を供給して部屋の下流と上流との間をフロートガラス１に沿って流動させることによって、フロートガラス１を効率よく冷却するとともに、粉塵等が容易にフロートガラス１の表面に付着しないようにすることにある。従来のオープン冷却レアのように搬送ロールで搬送中のフロートガラスの周りの雰囲気が静止状態にあると、外気中の粉塵等がフロートガラス１の表面に付着しやすいが、部屋９の内部に導入した外気をこのように流動させることによって、粉塵等がフロートガラス１の表面に付着しにくくできる。

上記目的が満足に達成されるためには、上記部屋９は徐冷炉５の出口から切断装置１５を用いて切断作業が実施される切断作業場までの搬送ロール７を囲むように、すなわち上記部屋９が冷却レア６の搬送ロール７の上流から下流までの全体を囲むように設けられることが好ましい。また、搬送ロール７の両側は搬送ロール７の上方ばかりでなく下方も囲むように設けられることが好ましい。この場合、部屋９の下部は建物の床面を利用できる。冷却レア６と切断作業場との間には、図１および図２に示すように冷却レア６を切断作業場から遮断するための仕切り壁１７が設けられることが好ましい。このとき、該仕切り壁１７までの搬送ロール７を囲むように部屋９を形成するのが好ましい。

次に、冷却レア６に設けられる部屋９の構成とその操作について説明する。
図３は図１に示す上記部屋９を拡大して図示したものである。図３に示すように上記部屋９は、冷却レア６内を搬送ロール７で搬送されるフロートガラス１の上方と両側に空間を十分に確保できる大きさを有していることが好ましい。部屋９の大きさは、冷却レア６の長さと搬送ロール７の幅などに基づいて決められるため特定されないが、上記搬送ロール７の上方に１〜１５ｍ程度、両側（両脇）に０．５〜１０ｍ程度の空間が得られるようにすることが好ましい。搬送ロール７の上方と両側にこのような空間を持っていれば、部屋９内に導入された外気を該空間においてむらなく流動させてフロートガラス１を均一に冷却することができる。

本発明において上記部屋９には、外気を部屋に供給するための供給部１２と部屋内の空気を外部に排出するための排出部１３が設けられる。そして、供給部１２には、送風装置（送風用ファン）１４が装備されている。該送風装置１４は部屋９に外気を供給し、部屋内を外部に対し正圧にするための有効な手段である。送風装置１４で外気を供給部１２から部屋９に導入することによって、部屋内の空気は排出部１３から自然排出されるが、排出部１３にも排気用ファンを装備して部屋内の空気を積極的に排出してもよい。供給部１２からの外気の供給量は、送風装置１４の回転数の制御によって行うことができる。また、図示はしていないが、これら供給部１２および排出部１３に風量調節弁をそれぞれ設けて、部屋９に供給する外気の量と外部に排出する空気の量を調節することによって、冷却レア６の冷却能力を調整したり、あるいは部屋内の圧力を部屋外よりも正圧に保持して外部から粉塵等が部屋内に浸入しにくくすることができる。

上記供給部１２および排出部１３を部屋９に設ける場合、供給部１２は部屋９の下流部に設け、排出部１３は部屋９の上流部に設けることが好ましい。このように供給部１２および排出部１３を部屋９に設けることにより、部屋９の下流部から導入した外気を、フロートガラス１の下流方向に逓減する温度勾配に合わせて温度が低い下流から温度が高い上流に向かって流動させ、この間にフロートガラス１を徐々に冷却した後、部屋９の上流部から外部に排出させることができる。

上記供給部１２および排出部１３は、通常部屋９にそれぞれ一つが設けられるが、必要に応じて増設することもできる。部屋９に設ける位置としては、部屋９の天井部で搬送ロール７の上方が好ましい。特に上記供給部１２は部屋９の天井部に設け、外気をフロートガラス１の上方から供給することが好ましい。この場合、上記供給部１２および排出部１３が部屋９の天井部に位置していれば、外気の導入は例えば部屋９の側部から行ってもよく、また部屋９の内部の空気の一部または全部を部屋９の側部から排出してもよい。

また、上記供給部１２および排出部１３の形状としては、ダクト状でもよいし、箱状などでもよい。供給部１２の開口部（供給口）および排出部１３の開口部（排気口）の形状としては、図２に２点鎖線で示すようなスリット状のもの以外に、円形状、矩形状などでもよい。供給部１２および排出部１３のスリット状の開口部をフロートガラス１の幅方向に平行に設置することにより、外気の部屋９への供給と部屋内の空気の外部への排出をフロートガラス１の幅方向に対し均一に行うことができる。さらに、フロートガラス１を幅方向に均一に冷却するため、スリット状の開口部は上面視にてフロートガラス１の幅方向両端部より例えば５０ｃｍ程度外側に突出させることが好ましい。

さらに、外気を部屋９に供給するための供給部１２の周囲には、図３に示すように部屋内に導入された外気をフロートガラス１の近くまで誘導するためのガイド１６が設けられるのが好ましい。このガイド１６は耐熱鋼板製の筒状または箱状をなしており、供給部１２の周囲から下方に所定の長さ延びている。そして、ガイド１６の下流側のガイド板の長さを上流側のガイド板より長く設定し、下流側のガイド板の下端とフロートガラス１との間隔が約１〜１００ｃｍになるようにするのが好ましい。供給部１２にこのようなガイド１６を設けることにより、供給部１２から供給された外気をフロートガラス１の近くまで誘導し、ガイド１６の下端から部屋９の上流方向に放出したあと、フロートガラス１の板面に沿って流動させることができる。なお、本例のガイド１６はフロートガラス１に対する外気の誘導性において優れているが、ガイド１６の形状はこれに限定されない。例えば、供給部１２の開口部の向きが部屋９の上流方向になるようにガイド１６の下端を彎曲させてもよい。

以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されないで目的を達成できる範囲において適宜変更できる。例えば、冷却レアの搬送装置を囲む部屋に導入する外気を事前に清浄化処理することによって、冷却レアにおけるフロートガラスの表面に付着する粉塵等をさらに減少できる。

本発明は、フロートガラス製造における冷却レアとして優れており、特に成形温度が高く、高品質が要求されるＬＣＤ用ガラス基板をフロート法で製造するのに好適する。

１：フロートガラス
２：溶融スズ
３：フロートバス
４：リフトアウト部
５：徐冷炉
６：冷却レア
７：搬送ロール
８：リフトアウトロール
９：部屋
１０：囲い構造
１１：囲い構造
１２：供給部
１３：排出部
１４：送風装置
１５：切断装置
１６：ガイド
１７：仕切り壁

Claims

成形されたフロートガラスを徐冷する徐冷炉の下流側に配置され、該徐冷炉で徐冷された前記フロートガラスを搬送ロールで搬送しながら切断可能な温度まで冷却する冷却レアであって、該冷却レアは前記搬送ロールを囲む部屋を有し、該部屋に外気を供給するための供給部と前記部屋内の空気を外部に排出するための排出部とを設け、前記部屋内の圧力が前記部屋外の圧力に対し正圧に保持されていることを特徴とするフロートガラス製造装置の冷却レア。
前記供給部が前記部屋の下流部に設けられており、前記排出部が前記部屋の上流部に設けられている請求項１に記載のフロートガラス製造装置の冷却レア。
前記供給部に送風装置が設けられている請求項１または２に記載のフロートガラス製造装置の冷却レア。
前記供給部および前記排出部が前記部屋の天井部に設けられている請求項１〜３のいずれかに記載のフロートガラス製造装置の冷却レア。
前記供給部および前記排出部が、前記フロートガラスの幅方向に平行に開口したスリット状の開口部をそれぞれ有し、前記各開口部が上面視にて前記フロートガラスの幅方向両端部の外側に突出する請求項４に記載のフロートガラス製造装置の冷却レア。
前記供給部の周囲に、外気を前記フロートガラスに向かって誘導するためのガイドが設けられている請求項１〜５のいずれかに記載のフロートガラス製造装置の冷却レア。
請求項１〜６のいずれかに記載の冷却レアを用いたフロートガラスの冷却方法。