JP2014214062A - Method and apparatus for manufacturing glass plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス板製造方法、および、ガラス板製造装置に関する。 The present invention relates to a glass plate manufacturing method and a glass plate manufacturing apparatus.
液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(FPD)に用いられるガラス板は、例えば、ダウンドロー法によって製造される。ダウンドロー法では、熔融ガラスから成形されたガラス板は、下方に搬送されながら冷却され、所定のサイズに切断される。切断されたガラス板は、端面加工工程、表面洗浄工程および検査工程等を経て、梱包されて出荷される。 The glass plate used for flat panel displays (FPD), such as a liquid crystal display and a plasma display, is manufactured by the down draw method, for example. In the downdraw method, a glass plate formed from molten glass is cooled while being conveyed downward and cut into a predetermined size. The cut glass plate is packed and shipped through an end face processing step, a surface cleaning step, an inspection step, and the like.
特許文献1(特開2001−31435号公報)および特許文献2(特開2007−112665号公報)に開示されるように、ダウンドロー法によるガラス板の製造工程において、熔融ガラスから成形されたガラス板を、ロールによって下方に搬送しながら、熱処理手段によって加熱する方法が知られている。この方法では、ガラス板表面と対向する熱処理手段によって、ガラス板の温度が調節される。熱処理手段は、ガラス板の搬送方向、および、ガラス板の幅方向に沿って分割された複数のヒータから構成される。各ヒータの温度は、個別に制御することができる。そのため、熱処理手段は、ガラス板の幅方向において、所定の温度分布をガラス板に形成することができる。熱処理手段を用いてガラス板の幅方向の温度分布をガラス板に形成しながら、ガラス板を徐々に冷却することで、ガラス板の反りおよび歪みを低減することができる。 As disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-31435) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-112665), a glass formed from molten glass in the glass plate manufacturing process by the downdraw method. A method is known in which a plate is heated by heat treatment means while being conveyed downward by a roll. In this method, the temperature of the glass plate is adjusted by heat treatment means facing the glass plate surface. The heat treatment means is composed of a plurality of heaters divided along the conveying direction of the glass plate and the width direction of the glass plate. The temperature of each heater can be controlled individually. Therefore, the heat treatment means can form a predetermined temperature distribution on the glass plate in the width direction of the glass plate. While the temperature distribution in the width direction of the glass plate is formed on the glass plate using the heat treatment means, the warp and distortion of the glass plate can be reduced by gradually cooling the glass plate.
特許文献1に開示されるガラス板製造方法では、ガラス板の幅方向の温度分布をガラス板に形成するために、ガラス板の幅方向に沿って複数のヒータが隣接して配置され、かつ、各ヒータの温度は個別に制御可能である。しかし、例えば、ヒータとして電熱線が用いられる場合、ガラス板の幅方向において隣接している2つのヒータ間の領域は、電熱線が存在しない領域となる。電熱線が存在しないヒータ間領域は、ガラス板の幅方向に沿って配置されている複数のヒータが占める領域全体において、温度が局所的に低い領域となる。そのため、幅方向に配置される複数のヒータと対向するガラス板表面において、ヒータ間領域と対向する表面も、温度が局所的に低い領域となる。すなわち、ヒータとして電熱線が用いられる場合、幅方向に配置される複数のヒータは、温度が局所的に低下する不均一な温度分布を、ガラス板表面に形成するおそれがある。そして、ガラス板表面上における温度が局所的に低い領域のように、ガラス板表面上の温度が急激に変化する領域では、ガラス板の反りおよび歪みが発生しやすい。そのため、高品質のガラス板を製造するためには、ガラス板を下方に搬送しながら徐々に冷却する工程において、ガラス板の幅方向において温度が急激に変化する温度分布を有さないことが好ましい。 In the glass plate manufacturing method disclosed in Patent Document 1, in order to form a temperature distribution in the width direction of the glass plate on the glass plate, a plurality of heaters are arranged adjacent to each other along the width direction of the glass plate, and The temperature of each heater can be individually controlled. However, for example, when a heating wire is used as the heater, a region between two heaters adjacent in the width direction of the glass plate is a region where there is no heating wire. The region between heaters where no heating wire exists is a region where the temperature is locally low in the entire region occupied by a plurality of heaters arranged along the width direction of the glass plate. Therefore, on the surface of the glass plate facing the plurality of heaters arranged in the width direction, the surface facing the inter-heater region is also a region where the temperature is locally low. That is, when a heating wire is used as the heater, the plurality of heaters arranged in the width direction may form a non-uniform temperature distribution in which the temperature locally decreases on the glass plate surface. And in the area | region where the temperature on the glass plate surface changes rapidly like the area | region where the temperature on the glass plate surface is locally low, the curvature and distortion of a glass plate are easy to generate | occur | produce. Therefore, in order to produce a high-quality glass plate, it is preferable not to have a temperature distribution in which the temperature rapidly changes in the width direction of the glass plate in the step of gradually cooling while conveying the glass plate downward. .
特許文献2に開示されるガラス板製造方法では、電熱線の配設密度に粗密を設けることで、ヒータの局所的な温度低下を抑制することが記載されている。しかし、この方法では、歪点の高いガラス板の製造において、ガラス板の幅方向における好適な温度分布をガラス板に形成することが困難であり、また、ヒータの調達コストが増加する。 In the glass plate manufacturing method disclosed in Patent Document 2, it is described that a local temperature decrease of the heater is suppressed by providing a density in the arrangement density of heating wires. However, in this method, it is difficult to form a suitable temperature distribution in the width direction of the glass plate in the production of the glass plate having a high strain point, and the procurement cost of the heater increases.
本発明の目的は、高品質のガラス板を製造することができるガラス板製造方法、および、ガラス板製造装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the glass plate manufacturing method and glass plate manufacturing apparatus which can manufacture a high quality glass plate.
本発明に係るガラス板製造方法は、成形工程と、冷却工程とを備える。成形工程は、熔融ガラスを成形体から流下させてガラス板を成形する工程である。冷却工程は、成形工程で成形されたガラス板を下方に搬送しながら、ガラス板を冷却する工程である。冷却工程では、ガラス板が搬送される搬送方向に沿って配置される複数の加熱手段が、ガラス板に向かって熱を輻射して、ガラス板の幅方向の温度分布をガラス板に形成する。複数の加熱手段の一つである第1加熱手段は、幅方向に沿って複数の第1分割加熱手段に分割される。第1加熱手段と搬送方向において隣り合う加熱手段である第2加熱手段は、幅方向に沿って複数の第2分割加熱手段に分割される。少なくとも一つの第1分割加熱手段は、複数の第2分割加熱手段と搬送方向において隣り合う。搬送方向において隣り合うことができる第1分割加熱手段と第2分割加熱手段との組の数は、第1分割加熱手段の数、および、第2分割加熱手段の数の少なくとも一方より大きい。 The glass plate manufacturing method according to the present invention includes a forming step and a cooling step. The forming step is a step of forming a glass plate by causing molten glass to flow down from the formed body. A cooling process is a process of cooling a glass plate, conveying the glass plate shape | molded by the formation process below. In the cooling step, a plurality of heating means arranged along the conveyance direction in which the glass plate is conveyed radiates heat toward the glass plate, and forms a temperature distribution in the width direction of the glass plate on the glass plate. The first heating means which is one of the plurality of heating means is divided into a plurality of first divided heating means along the width direction. The second heating means that is the heating means adjacent to the first heating means in the transport direction is divided into a plurality of second divided heating means along the width direction. At least one first divided heating means is adjacent to the plurality of second divided heating means in the transport direction. The number of sets of the first divided heating means and the second divided heating means that can be adjacent in the transport direction is larger than at least one of the number of the first divided heating means and the number of the second divided heating means.
本発明に係るガラス板製造方法では、成形体の下端で成形されたガラス板は、ガラス板の徐冷点近傍まで急冷され、その後、ロール等で下方に搬送されながら徐々に冷却される。ガラス板が徐々に冷却される工程では、複数の加熱手段からの輻射熱によってガラス板の温度が調節される。加熱手段は、ガラス板表面に対向するように設置され、ガラス板表面に向かって熱を輻射する。加熱手段は、ガラス板の幅方向に沿って、複数の分割加熱手段に分割されている。 In the glass plate manufacturing method according to the present invention, the glass plate formed at the lower end of the formed body is rapidly cooled to the vicinity of the annealing point of the glass plate, and then gradually cooled while being conveyed downward by a roll or the like. In the step of gradually cooling the glass plate, the temperature of the glass plate is adjusted by radiant heat from a plurality of heating means. The heating means is installed to face the glass plate surface and radiates heat toward the glass plate surface. The heating means is divided into a plurality of divided heating means along the width direction of the glass plate.
このガラス板製造方法では、ガラス板の搬送方向において隣り合う2つの加熱手段に関して、一方の加熱手段の分割加熱手段は、ガラス板の搬送方向において、他方の加熱手段の複数の分割加熱手段と隣接している。言い換えると、ガラス板の幅方向において隣り合う2つの分割加熱手段の間の隙間は、ガラス板の搬送方向において、他の加熱手段の分割加熱手段と隣り合っている。このように、各加熱手段の分割加熱手段は、ガラス板の搬送方向に沿って、互い違いに配置されている。各加熱手段の分割加熱手段をこのように配置することにより、各加熱手段の分割加熱手段の数を小さくすることができるので、加熱手段の実効面積が増加し、ガラス板の製造コストが減少する。また、各加熱手段の分割加熱手段の数が小さいほど、ガラス板の幅方向において隣り合う分割加熱手段の間の隙間の数が小さくなる。分割加熱手段の間の隙間と対向するガラス板表面は加熱されにくいため、ガラス板表面の幅方向の温度分布は、分割加熱手段の間の隙間と対向する領域において、温度が局所的に低下する傾向を示す。すなわち、分割加熱手段の間の隙間の数が小さいほど、ガラス板の幅方向においてガラス板表面の温度が局所的に低下する領域の数が小さくなる。その結果、加熱手段によって加熱されるガラス板が、ガラス板の幅方向において温度が局所的に変化する温度分布を有することが抑制される。ガラス板表面の温度が局所的に変化する領域では、周囲との温度差に起因する内部応力が生じやすく、ガラス板の反りおよび歪みが発生しやすい。従って、このガラス板製造方法は、ガラス板の幅方向に沿って良好な温度分布をガラス板に形成することで、ガラス板の反りおよび歪みを抑制し、高品質のガラス板を製造することができる。 In this glass plate manufacturing method, with respect to two heating means adjacent in the glass plate conveyance direction, the division heating means of one heating means is adjacent to the plurality of division heating means of the other heating means in the glass plate conveyance direction. doing. In other words, the gap between the two divided heating means adjacent in the width direction of the glass plate is adjacent to the divided heating means of the other heating means in the conveyance direction of the glass plate. Thus, the division heating means of each heating means are alternately arranged along the conveyance direction of the glass plate. By arranging the divided heating means of each heating means in this way, the number of divided heating means of each heating means can be reduced, so that the effective area of the heating means increases and the manufacturing cost of the glass plate decreases. . Moreover, the smaller the number of divided heating means of each heating means, the smaller the number of gaps between the adjacent divided heating means in the width direction of the glass plate. Since the glass plate surface facing the gap between the divided heating means is difficult to be heated, the temperature distribution in the width direction of the glass plate surface locally decreases in the region facing the gap between the divided heating means. Show the trend. That is, the smaller the number of gaps between the divided heating means, the smaller the number of regions where the temperature of the glass plate surface locally decreases in the width direction of the glass plate. As a result, it is suppressed that the glass plate heated by the heating means has a temperature distribution in which the temperature locally changes in the width direction of the glass plate. In a region where the temperature on the surface of the glass plate changes locally, internal stress due to a temperature difference from the surroundings tends to occur, and the warp and distortion of the glass plate tend to occur. Therefore, this glass plate manufacturing method suppresses the warp and distortion of the glass plate by forming a good temperature distribution on the glass plate along the width direction of the glass plate, and can manufacture a high-quality glass plate. it can.
本発明に係るガラス板製造方法では、冷却工程は、第1冷却工程と、第2冷却工程と、第3冷却工程とを含むことが好ましい。第1冷却工程では、成形工程で成形されたガラス板の温度が、徐冷点まで低下する。第2冷却工程では、ガラス板の温度が、徐冷点から歪点まで低下する。第3冷却工程では、ガラス板の温度が、歪点から、歪点より200℃低い温度まで低下する。第1冷却工程、第2冷却工程および第3冷却工程のそれぞれにおいて、第1加熱手段および第2加熱手段が、幅方向の温度分布を前記ガラス板に形成する。 In the glass plate manufacturing method according to the present invention, the cooling step preferably includes a first cooling step, a second cooling step, and a third cooling step. In the first cooling step, the temperature of the glass plate formed in the forming step is lowered to the annealing point. In the second cooling step, the temperature of the glass plate decreases from the annealing point to the strain point. In the third cooling step, the temperature of the glass plate is lowered from the strain point to a temperature 200 ° C. lower than the strain point. In each of the first cooling step, the second cooling step, and the third cooling step, the first heating means and the second heating means form a temperature distribution in the width direction on the glass plate.
本発明に係るガラス板製造方法では、冷却工程では、ガラス板が下方に搬送されるに従って、幅方向におけるガラス板の温度差が徐々に減少するように、加熱手段が、幅方向の温度分布をガラス板に形成することが好ましい。 In the glass plate manufacturing method according to the present invention, in the cooling step, the heating means has a temperature distribution in the width direction so that the temperature difference of the glass plate in the width direction gradually decreases as the glass plate is conveyed downward. It is preferable to form on a glass plate.
本発明に係るガラス板製造装置は、成形部と、冷却部とを備える。成形部は、熔融ガラスを成形体からオーバーフローさせ、成形体の下端で熔融ガラスを融合させてガラス板を成形する。冷却部は、成形部で成形されたガラス板を下方に搬送しながら、ガラス板を冷却する。冷却部は、ガラス板が搬送される搬送方向に沿って配置される複数の加熱手段を有する。加熱手段は、ガラス板に向かって熱を輻射してガラス板の幅方向の温度分布をガラス板に形成する。複数の加熱手段の一つである第1加熱手段は、幅方向に沿って複数の第1分割加熱手段に分割される。第1加熱手段と搬送方向において隣り合う加熱手段である第2加熱手段は、幅方向に沿って複数の第2分割加熱手段に分割される。少なくとも一つの第1分割加熱手段は、複数の第2分割加熱手段と搬送方向において隣り合う。搬送方向において隣り合うことができる第1分割加熱手段と第2分割加熱手段との組の数は、第1分割加熱手段の数、および、第2分割加熱手段の数の少なくとも一方より大きい。 The glass plate manufacturing apparatus according to the present invention includes a forming unit and a cooling unit. The forming unit overflows the molten glass from the formed body and fuses the molten glass at the lower end of the formed body to form a glass plate. A cooling part cools a glass plate, conveying the glass plate shape | molded by the formation part below. The cooling unit has a plurality of heating means arranged along the conveyance direction in which the glass plate is conveyed. The heating means radiates heat toward the glass plate to form a temperature distribution in the width direction of the glass plate on the glass plate. The first heating means which is one of the plurality of heating means is divided into a plurality of first divided heating means along the width direction. The second heating means that is the heating means adjacent to the first heating means in the transport direction is divided into a plurality of second divided heating means along the width direction. At least one first divided heating means is adjacent to the plurality of second divided heating means in the transport direction. The number of sets of the first divided heating means and the second divided heating means that can be adjacent in the transport direction is larger than at least one of the number of the first divided heating means and the number of the second divided heating means.
本発明に係るガラス板製造方法、および、ガラス板製造装置は、ガラス板の幅方向に沿って良好な温度分布をガラス板に形成することで、ガラス板の反りおよび歪みを抑制し、高品質のガラス板を製造することができる。 The glass plate manufacturing method and the glass plate manufacturing apparatus according to the present invention suppress the warpage and distortion of the glass plate by forming a good temperature distribution on the glass plate along the width direction of the glass plate, and high quality. The glass plate can be manufactured.
(1)ガラス板製造装置の構成
本発明に係るガラス板製造方法、および、ガラス板製造装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るガラス板製造方法の一例を示すフローチャートである。
(1) Configuration of Glass Plate Manufacturing Apparatus An embodiment of a glass plate manufacturing method and a glass plate manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing an example of a glass plate manufacturing method according to the present embodiment.
図1に示されるように、本実施形態に係るガラス板製造方法は、主として、熔解工程S1と、清澄工程S2と、攪拌工程S3と、成形工程S4と、冷却工程S5と、切断工程S6とを含む。 As shown in FIG. 1, the glass plate manufacturing method according to the present embodiment mainly includes a melting step S1, a clarification step S2, a stirring step S3, a forming step S4, a cooling step S5, and a cutting step S6. including.
熔解工程S1では、ガラス原料が加熱されて熔融ガラスが得られる。熔融ガラスは、熔解槽に貯留され、所望の温度を有するように通電加熱される。ガラス原料には、清澄剤が添加される。環境負荷低減の観点から、清澄剤として、SnO2が用いられる。 In the melting step S1, the glass raw material is heated to obtain molten glass. The molten glass is stored in a melting tank and energized and heated to have a desired temperature. A fining agent is added to the glass raw material. From the viewpoint of reducing environmental burden, SnO 2 is used as a clarifying agent.
清澄工程S2では、熔解工程S1で得られた熔融ガラスが清澄管の内部を流れて熔融ガラスに含まれているガスが除去されることで、熔融ガラスが清澄される。最初に、清澄工程S2では、熔融ガラスの温度を上昇させる。熔融ガラスに添加されている清澄剤は、昇温により還元反応を起こして酸素を放出する。熔融ガラスに含まれるCO2、N2、SO2等のガス成分を含む泡は、清澄剤の還元反応によって生じた酸素を吸収する。酸素を吸収して成長した泡は、熔融ガラスの液面に浮上し、破泡して消滅する。消滅した泡に含まれていたガスは、清澄管の内部の気相空間に放出されて、外気に排出される。次に、清澄工程S2では、熔融ガラスの温度を低下させる。これにより、還元された清澄剤は、酸化反応を起こして、熔融ガラスに残存している酸素等のガス成分を吸収する。 In the clarification step S2, the molten glass obtained in the melting step S1 flows through the clarification tube, and the gas contained in the molten glass is removed, whereby the molten glass is clarified. First, in the refining step S2, the temperature of the molten glass is raised. The refining agent added to the molten glass causes a reduction reaction by raising the temperature and releases oxygen. Bubbles containing gas components such as CO 2 , N 2 and SO 2 contained in the molten glass absorb oxygen generated by the reductive reaction of the fining agent. Bubbles that have grown by absorbing oxygen float on the liquid surface of the molten glass, break up and disappear. The gas contained in the extinguished bubbles is discharged into the gas phase space inside the clarification tube and discharged to the outside air. Next, in the refining step S2, the temperature of the molten glass is lowered. Thereby, the reduced fining agent causes an oxidation reaction and absorbs gas components such as oxygen remaining in the molten glass.
攪拌工程S3では、清澄工程S2でガスが除去された熔融ガラスが攪拌されて、熔融ガラスの成分が均質化される。これにより、ガラス板の脈理等の原因である熔融ガラスの組成のムラが低減される。 In the stirring step S3, the molten glass from which the gas has been removed in the refining step S2 is stirred, and the components of the molten glass are homogenized. Thereby, the nonuniformity of the composition of the molten glass which is the cause of the striae of the glass plate is reduced.
成形工程S4では、オーバーフローダウンドロー法を用いて、攪拌工程S3で均質化された熔融ガラスからガラス板が連続的に成形される。 In the forming step S4, a glass plate is continuously formed from the molten glass homogenized in the stirring step S3 using the overflow downdraw method.
冷却工程S5では、成形工程S4で連続的に成形されたガラス板が冷却される。冷却工程S5は、ガラス板に歪みおよび反りが生じないように、ガラス板の温度を調節しながらガラス板を徐々に冷却する徐冷工程を含む。 In the cooling step S5, the glass plate continuously formed in the forming step S4 is cooled. The cooling step S5 includes a gradual cooling step of gradually cooling the glass plate while adjusting the temperature of the glass plate so that the glass plate is not distorted and warped.
切断工程S6では、冷却工程S5で冷却されたガラス板が所定の寸法に切断され、その後、切断されたガラス板の端面の研削および研磨、並びに、ガラス板の洗浄が行われる。さらに、ガラス板のキズ等の欠陥の有無が検査され、検査に合格したガラス板が梱包されて製品として出荷される。 In the cutting step S6, the glass plate cooled in the cooling step S5 is cut into a predetermined size, and thereafter, the end surface of the cut glass plate is ground and polished, and the glass plate is cleaned. Further, the glass plate is inspected for defects such as scratches, and the glass plate that has passed the inspection is packed and shipped as a product.
図2は、本実施形態に係るガラス板製造装置1の一例を示す模式図である。ガラス板製造装置1は、熔解槽10と、清澄管20と、攪拌装置30と、成形装置40と、移送管50a,50b,50cとを備える。移送管50aは、熔解槽10と清澄管20とを接続する。移送管50bは、清澄管20と攪拌装置30とを接続する。移送管50cは、攪拌装置30と成形装置40とを接続する。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the glass plate manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment. The glass plate manufacturing apparatus 1 includes a melting tank 10, a clarification tube 20, a stirring device 30, a forming device 40, and transfer tubes 50a, 50b, and 50c. The transfer pipe 50 a connects the melting tank 10 and the clarification pipe 20. The transfer pipe 50 b connects the clarification pipe 20 and the stirring device 30. The transfer pipe 50 c connects the stirring device 30 and the molding device 40.
熔解工程S1において熔解槽10で得られた熔融ガラス2は、移送管50aを通過して清澄管20に流入する。清澄工程S2において清澄管20で清澄された熔融ガラス2は、移送管50bを通過して攪拌装置30に流入する。攪拌工程S3において攪拌装置30で攪拌された熔融ガラス2は、移送管50cを通過して成形装置40に流入する。成形工程S4では、成形装置40によって熔融ガラス2からガラス板3が成形される。冷却工程S5では、ガラス板3が下方に搬送されながら冷却される。切断工程S6では、冷却されたガラス板3が所定の大きさに切断される。切断されたガラス板の幅は、例えば、500mm〜3500mmであり、長さは、例えば、500mm〜3500mmである。ガラス板の厚みは、例えば、0.2mm〜0.8mmである。 The molten glass 2 obtained in the melting tank 10 in the melting step S1 passes through the transfer pipe 50a and flows into the clarification pipe 20. The molten glass 2 clarified by the clarification tube 20 in the clarification step S2 passes through the transfer tube 50b and flows into the stirring device 30. The molten glass 2 stirred by the stirring device 30 in the stirring step S3 passes through the transfer pipe 50c and flows into the molding device 40. In the forming step S <b> 4, the glass plate 3 is formed from the molten glass 2 by the forming apparatus 40. In the cooling step S5, the glass plate 3 is cooled while being conveyed downward. In the cutting step S6, the cooled glass plate 3 is cut into a predetermined size. The width | variety of the cut | disconnected glass plate is 500 mm-3500 mm, for example, and length is 500 mm-3500 mm, for example. The thickness of the glass plate is, for example, 0.2 mm to 0.8 mm.
ガラス板製造装置1によって製造されるガラス板は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(FPD)用のガラス板として特に適している。FPD用のガラス板としては、無アルカリガラス、または、アルカリ微量含有ガラスが用いられる。FPD用のガラス板は、高温時において高い粘性を有する。例えば、FPD用のガラス板が成形される熔融ガラスは、1500℃において、102.5poiseの粘性を有する。 The glass plate manufactured by the glass plate manufacturing apparatus 1 is particularly suitable as a glass plate for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL display. As the glass plate for FPD, non-alkali glass or alkali-containing glass is used. A glass plate for FPD has a high viscosity at a high temperature. For example, a molten glass on which a glass plate for FPD is formed has a viscosity of 10 2.5 poise at 1500 ° C.
熔解槽10では、ガラス原料が熔解されて、熔融ガラス2が得られる。ガラス原料は、所望の組成を有するガラス板を得ることができるように調製されている。ガラス板の組成の一例として、FPD用のガラス板として好適な無アルカリガラスは、SiO2:50質量%〜70質量%、Al2O3:0質量%〜25質量%、B2O3:1質量%〜15質量%、MgO:0質量%〜10質量%、CaO:0質量%〜20質量%、SrO:0質量%〜20質量%、BaO:0質量%〜10質量%を含有する。ここで、MgO、CaO、SrOおよびBaOの含有量の合計は、5質量%〜30質量%である。 In the melting tank 10, the glass raw material is melted to obtain the molten glass 2. The glass raw material is prepared so that the glass plate which has a desired composition can be obtained. As an example of the composition of the glass plate, non-alkali glass suitable as a glass plate for FPD is SiO 2 : 50 mass% to 70 mass%, Al 2 O 3 : 0 mass% to 25 mass%, B 2 O 3 : 1% by mass to 15% by mass, MgO: 0% by mass to 10% by mass, CaO: 0% by mass to 20% by mass, SrO: 0% by mass to 20% by mass, BaO: 0% by mass to 10% by mass . Here, the total content of MgO, CaO, SrO and BaO is 5% by mass to 30% by mass.
また、FPD用のガラス板として、アルカリ金属を微量含むアルカリ微量含有ガラスを用いてもよい。アルカリ微量含有ガラスは、0.1質量%〜0.5質量%のR’2Oを含み、好ましくは、0.2質量%〜0.5質量%のR’2Oを含む。ここで、R’は、Li、NaおよびKから選択される少なくとも1種である。R’2Oの含有量の合計は、0.1質量%未満であってもよい。 Moreover, you may use the alkali trace amount glass which contains a trace amount of alkali metals as a glass plate for FPD. Alkaline trace containing glass 'includes a 2 O, preferably, 0.2 wt% to 0.5 wt% R' of R 0.1 wt% to 0.5 wt% including the 2 O. Here, R ′ is at least one selected from Li, Na and K. The total content of R ′ 2 O may be less than 0.1% by mass.
また、ガラス板製造装置1によって製造されるガラス板は、SnO2:0.01質量%〜1質量%(好ましくは、0.01質量%〜0.5質量%)、Fe2O3:0質量%〜0.2質量%(好ましくは、0.01質量%〜0.08質量%)をさらに含有してもよい。なお、ガラス板製造装置1によって製造されるガラス板は、環境負荷低減の観点から、As2O3、Sb2O3およびPbOを実質的に含有しない。 Further, the glass plate manufactured by the glass plate manufacturing apparatus 1, SnO 2: 0.01 wt% to 1 wt% (preferably 0.01 mass% to 0.5 mass%), Fe 2 O 3: 0 You may further contain mass%-0.2 mass% (preferably 0.01 mass%-0.08 mass%). The glass plate manufactured by the glass plate manufacturing apparatus 1, from the viewpoint of environmental load reduction, substantially free of As 2 O 3, Sb 2 O 3 , and PbO.
上記の組成を有するように調製されたガラス原料は、原料投入機(図示せず)を用いて熔解槽10に投入される。原料投入機は、スクリューフィーダを用いてガラス原料の投入を行ってもよく、バケットを用いてガラス原料の投入を行ってもよい。熔解槽10では、ガラス原料は、その組成等に応じた温度に加熱されて熔解される。熔解槽10では、例えば、1500℃〜1600℃の高温の熔融ガラス2が得られる。熔解槽10では、モリブデン、白金または酸化錫等で成形された少なくとも1対の電極間に電流を流すことで、電極間の熔融ガラス2が通電加熱されてもよく、また、通電加熱に加えてバーナーの火焔によってガラス原料が補助的に加熱されてもよい。 The glass raw material prepared to have the above composition is charged into the melting tank 10 using a raw material charging machine (not shown). The raw material input machine may input a glass raw material using a screw feeder, or may input a glass raw material using a bucket. In the melting tank 10, the glass raw material is heated and melted at a temperature according to its composition. In the melting tank 10, the high temperature molten glass 2 of 1500 degreeC-1600 degreeC is obtained, for example. In the melting tank 10, the molten glass 2 between the electrodes may be energized and heated by passing a current between at least one pair of electrodes formed of molybdenum, platinum, tin oxide or the like. The glass raw material may be supplementarily heated by a burner flame.
熔解槽10で得られた熔融ガラス2は、熔解槽10から移送管50aを通過して清澄管20に流入する。清澄管20および移送管50a,50b,50cは、白金製あるいは白金合金製の管である。清澄管20には、熔解槽10と同様に加熱手段が設けられている。清澄管20では、熔融ガラス2がさらに昇温させられて清澄される。例えば、清澄管20において、熔融ガラス2の温度は、1500℃〜1700℃に上昇させられる。 The molten glass 2 obtained in the melting tank 10 passes through the transfer pipe 50 a from the melting tank 10 and flows into the clarification pipe 20. The clarification tube 20 and the transfer tubes 50a, 50b and 50c are tubes made of platinum or a platinum alloy. The clarification tube 20 is provided with heating means as in the melting tank 10. In the clarification tube 20, the molten glass 2 is further heated to be clarified. For example, in the clarification tube 20, the temperature of the molten glass 2 is raised to 1500 ° C to 1700 ° C.
清澄管20において清澄された熔融ガラス2は、清澄管20から移送管50bを通過して攪拌装置30に流入する。熔融ガラス2は、移送管50bを通過する際に冷却される。攪拌装置30では、清澄管20を通過する熔融ガラス2の温度よりも低い温度で、熔融ガラス2が攪拌される。例えば、攪拌装置30において、熔融ガラス2の温度は、1250℃〜1450℃であり、熔融ガラス2の粘度は、500poise〜1300poiseである。熔融ガラス2は、攪拌装置30において攪拌されて均質化される。 The molten glass 2 clarified in the clarification tube 20 passes through the transfer tube 50 b from the clarification tube 20 and flows into the stirring device 30. The molten glass 2 is cooled when passing through the transfer tube 50b. In the stirring device 30, the molten glass 2 is stirred at a temperature lower than the temperature of the molten glass 2 that passes through the clarification tube 20. For example, in the stirring device 30, the temperature of the molten glass 2 is 1250 ° C. to 1450 ° C., and the viscosity of the molten glass 2 is 500 poise to 1300 poise. The molten glass 2 is stirred and homogenized in the stirring device 30.
攪拌装置30で均質化された熔融ガラス2は、攪拌装置30から移送管50cを通過して成形装置40に流入する。熔融ガラス2は、移送管50cを通過する際に、熔融ガラス2の成形に適した粘度を有するように冷却される。例えば、熔融ガラス2は、1200℃付近まで冷却される。 The molten glass 2 homogenized by the stirring device 30 flows from the stirring device 30 through the transfer pipe 50 c and flows into the molding device 40. The molten glass 2 is cooled so as to have a viscosity suitable for forming the molten glass 2 when passing through the transfer tube 50c. For example, the molten glass 2 is cooled to around 1200 ° C.
成形装置40では、オーバーフローダウンドロー法によって熔融ガラス2からガラス板3が成形される。次に、成形装置40の構成および動作について説明する。 In the shaping | molding apparatus 40, the glass plate 3 is shape | molded from the molten glass 2 by the overflow downdraw method. Next, the configuration and operation of the molding apparatus 40 will be described.
(2)成形装置の構成
図3は、成形装置40の正面図である。図3は、成形装置40で成形されるガラス板3の表面に垂直な方向に沿って見た成形装置40を示す。図4は、成形装置40の側面図である。
(2) Configuration of Molding Device FIG. 3 is a front view of the molding device 40. FIG. 3 shows the forming apparatus 40 viewed along a direction perpendicular to the surface of the glass plate 3 formed by the forming apparatus 40. FIG. 4 is a side view of the molding apparatus 40.
成形装置40は、炉壁(図示せず)に囲まれた空間を有する。この空間は、熔融ガラス2からガラス板3が成形されて冷却される空間であり、オーバーフローチャンバー60、フォーミングチャンバー70および冷却チャンバー80の3つの空間から構成される。 The molding apparatus 40 has a space surrounded by a furnace wall (not shown). This space is a space in which the glass plate 3 is formed from the molten glass 2 and cooled, and is composed of three spaces: an overflow chamber 60, a forming chamber 70, and a cooling chamber 80.
成形工程S4は、オーバーフローチャンバー60で行われ、冷却工程S5は、フォーミングチャンバー70および冷却チャンバー80で行われる。オーバーフローチャンバー60は、攪拌装置30から移送管50cを介して成形装置40に供給された熔融ガラス2が、ガラス板3に成形される空間である。フォーミングチャンバー70は、オーバーフローチャンバー60の下方の空間であり、ガラス板3が、ガラスの徐冷点の近傍まで急冷される空間である。冷却チャンバー80は、フォーミングチャンバー70の下方の空間であり、ガラス板3が徐々に冷却される徐冷工程が行われる空間である。徐冷工程は、ガラスの徐冷点から、ガラスの歪点より200℃低い温度までの温度範囲で行われることが好ましい。 The molding step S4 is performed in the overflow chamber 60, and the cooling step S5 is performed in the forming chamber 70 and the cooling chamber 80. The overflow chamber 60 is a space in which the molten glass 2 supplied from the stirring device 30 to the forming device 40 via the transfer pipe 50 c is formed on the glass plate 3. The forming chamber 70 is a space below the overflow chamber 60, and is a space where the glass plate 3 is rapidly cooled to the vicinity of the annealing point of the glass. The cooling chamber 80 is a space below the forming chamber 70 and is a space where a slow cooling process in which the glass plate 3 is gradually cooled is performed. The slow cooling step is preferably performed in a temperature range from the slow cooling point of the glass to a temperature 200 ° C. lower than the strain point of the glass.
成形装置40は、主として、成形体62と、上部仕切り部材64と、冷却ロール72と、温度調節ユニット74と、下部仕切り部材76と、引下げロール82a〜82gと、ヒータ84a〜84gと、断熱板86a〜86gと、制御装置(図示せず)とから構成される。次に、成形装置40の各構成要素について説明する。 The molding apparatus 40 mainly includes a molded body 62, an upper partition member 64, a cooling roll 72, a temperature adjustment unit 74, a lower partition member 76, pulling rolls 82a to 82g, heaters 84a to 84g, and a heat insulating plate. 86a-86g and a control apparatus (not shown) are comprised. Next, each component of the shaping | molding apparatus 40 is demonstrated.
(2−1)成形体
成形体62は、オーバーフローチャンバー60に設置される。成形体62は、熔融ガラス2をオーバーフローさせてガラス板3を成形するために用いられる。図4に示されるように、成形体62は、楔形に類似した五角形の断面形状を有する。成形体62の断面形状の尖端は、成形体62の下端62aに相当する。成形体62は、耐火レンガ製である。
(2-1) Molded Body The molded body 62 is installed in the overflow chamber 60. The formed body 62 is used to overflow the molten glass 2 and form the glass plate 3. As shown in FIG. 4, the molded body 62 has a pentagonal cross-sectional shape similar to a wedge shape. The sharp end of the cross-sectional shape of the molded body 62 corresponds to the lower end 62 a of the molded body 62. The molded body 62 is made of refractory bricks.
成形体62の上端面には、成形体62の長手方向に沿って、溝62bが形成されている。成形体62の長手方向の端部には、溝62bと連通している移送管50cが取り付けられている。溝62bは、移送管50cと連通している一方の端部から他方の端部に向かうに従って、徐々に浅くなるように形成されている。 A groove 62 b is formed on the upper end surface of the molded body 62 along the longitudinal direction of the molded body 62. A transfer pipe 50c communicating with the groove 62b is attached to an end of the molded body 62 in the longitudinal direction. The groove 62b is formed so as to gradually become shallower from one end communicating with the transfer pipe 50c toward the other end.
攪拌装置30から成形装置40に送られてきた熔融ガラス2は、移送管50cを介して、成形体62の溝62bに流し込まれる。成形体62の溝62bからオーバーフローした熔融ガラス2は、成形体62の両側面を伝いながら流下し、成形体62の下端62aの近傍において合流する。合流した熔融ガラス2は、重力により鉛直方向に落下して板状に成形される。これにより、成形体62の下端62aの近傍において、ガラス板3が連続的に成形される。成形されたガラス板3は、オーバーフローチャンバー60を流下した後、フォーミングチャンバー70および冷却チャンバー80において冷却されながら下方に搬送される。オーバーフローチャンバー60で成形された直後のガラス板3の温度は1100℃以上であり、粘度は2.5×105poise以上である。 The molten glass 2 sent to the shaping | molding apparatus 40 from the stirring apparatus 30 is poured into the groove | channel 62b of the molded object 62 via the transfer pipe 50c. The molten glass 2 overflowed from the groove 62 b of the molded body 62 flows down along both side surfaces of the molded body 62 and merges in the vicinity of the lower end 62 a of the molded body 62. The joined molten glass 2 falls in the vertical direction by gravity and is formed into a plate shape. Thereby, the glass plate 3 is continuously shape | molded in the vicinity of the lower end 62a of the molded object 62. FIG. The formed glass plate 3 flows down the overflow chamber 60 and then is conveyed downward while being cooled in the forming chamber 70 and the cooling chamber 80. The temperature of the glass plate 3 immediately after being molded in the overflow chamber 60 is 1100 ° C. or higher, and the viscosity is 2.5 × 10 5 poise or higher.
(2−2)上部仕切り部材
上部仕切り部材64は、成形体62の下端62aの近傍に設置される、断熱性の高い一対の板である。図4に示されるように、上部仕切り部材64は、ガラス板3の厚み方向の両側に配置される。上部仕切り部材64は、オーバーフローチャンバー60とフォーミングチャンバー70とを仕切り、オーバーフローチャンバー60からフォーミングチャンバー70への熱の移動を遮断する。
(2-2) Upper Partition Member The upper partition member 64 is a pair of plates with high heat insulation that are installed in the vicinity of the lower end 62 a of the molded body 62. As shown in FIG. 4, the upper partition member 64 is disposed on both sides of the glass plate 3 in the thickness direction. The upper partition member 64 partitions the overflow chamber 60 and the forming chamber 70 and blocks heat transfer from the overflow chamber 60 to the forming chamber 70.
(2−3)冷却ロール
冷却ロール72は、フォーミングチャンバー70に設置される片持ちのロールである。冷却ロール72は、上部仕切り部材64の直下に設置される。図3に示されるように、冷却ロール72は、ガラス板3の幅方向の両側部に配置される。図4に示されるように、冷却ロール72は、ガラス板3の厚み方向の両側に配置される。冷却ロール72は、オーバーフローチャンバー60から送られてきたガラス板3を冷却する。
(2-3) Cooling Roll The cooling roll 72 is a cantilever roll installed in the forming chamber 70. The cooling roll 72 is installed directly below the upper partition member 64. As shown in FIG. 3, the cooling rolls 72 are disposed on both sides in the width direction of the glass plate 3. As shown in FIG. 4, the cooling rolls 72 are disposed on both sides of the glass plate 3 in the thickness direction. The cooling roll 72 cools the glass plate 3 sent from the overflow chamber 60.
フォーミングチャンバー70において、ガラス板3の幅方向の両側部は、2対の冷却ロール72によってそれぞれ挟まれている。ガラス板3の両側部の表面に向かって冷却ロール72が押し付けられることで、冷却ロール72とガラス板3との接触面積が上がり、冷却ロール72によるガラス板3の冷却が効率的に行われる。冷却ロール72は、後述する引下げロール82a〜82gがガラス板3を下方に引っ張る力に対抗する力を、ガラス板3に与える。なお、冷却ロール72の回転速度と、最も上方に配置される引下げロール82aの回転速度との差によって、ガラス板3の厚みが決定される。 In the forming chamber 70, both sides in the width direction of the glass plate 3 are sandwiched between two pairs of cooling rolls 72, respectively. When the cooling roll 72 is pressed toward the surface of the both sides of the glass plate 3, the contact area of the cooling roll 72 and the glass plate 3 goes up, and the cooling of the glass plate 3 by the cooling roll 72 is performed efficiently. The cooling roll 72 gives the glass plate 3 a force that opposes the force with which pulling rolls 82 a to 82 g described later pull the glass plate 3 downward. In addition, the thickness of the glass plate 3 is determined by the difference between the rotation speed of the cooling roll 72 and the rotation speed of the pulling roll 82a disposed at the uppermost position.
冷却ロール72は、内部に空冷管を有している。冷却ロール72は、空冷管によって常に冷却されている。冷却ロール72は、ガラス板3の幅方向の両側部においてガラス板3と接触する。これにより、ガラス板3から冷却ロール72に熱が伝わるので、ガラス板3の幅方向の両側部が冷却される。冷却ロール72と接触して冷却されたガラス板3の幅方向の両側部の粘度は、例えば、109.0poise以上である。 The cooling roll 72 has an air cooling tube inside. The cooling roll 72 is always cooled by an air cooling tube. The cooling roll 72 is in contact with the glass plate 3 at both sides in the width direction of the glass plate 3. Thereby, since heat is transmitted from the glass plate 3 to the cooling roll 72, both side portions in the width direction of the glass plate 3 are cooled. The viscosity of both sides in the width direction of the glass plate 3 cooled in contact with the cooling roll 72 is, for example, 10 9.0 poise or more.
(2−4)温度調節ユニット
温度調節ユニット74は、フォーミングチャンバー70に設置される。温度調節ユニット74は、上部仕切り部材64の下方であって、下部仕切り部材76の上方に設置される。
(2-4) Temperature Control Unit The temperature control unit 74 is installed in the forming chamber 70. The temperature adjustment unit 74 is installed below the upper partition member 64 and above the lower partition member 76.
フォーミングチャンバー70では、ガラス板3の幅方向の中心部の温度が徐冷点近傍に低下するまでガラス板3が冷却される。温度調節ユニット74は、フォーミングチャンバー70で冷却されるガラス板3の温度を調節する。温度調節ユニット74は、ガラス板3を加熱または冷却するユニットである。図3に示されるように、温度調節ユニット74は、中心部冷却ユニット74aおよび側部冷却ユニット74bから構成される。中心部冷却ユニット74aは、ガラス板3の幅方向の中心部の温度を調節する。側部冷却ユニット74bは、ガラス板3の幅方向の両側部の温度を調節する。ここで、ガラス板3の幅方向の中心部は、ガラス板3の幅方向の両側部に挟まれた領域である。 In the forming chamber 70, the glass plate 3 is cooled until the temperature of the central portion in the width direction of the glass plate 3 decreases to the vicinity of the annealing point. The temperature adjustment unit 74 adjusts the temperature of the glass plate 3 cooled in the forming chamber 70. The temperature adjustment unit 74 is a unit that heats or cools the glass plate 3. As shown in FIG. 3, the temperature adjustment unit 74 includes a central cooling unit 74a and a side cooling unit 74b. The center cooling unit 74a adjusts the temperature of the center of the glass plate 3 in the width direction. The side cooling unit 74 b adjusts the temperature of both sides in the width direction of the glass plate 3. Here, the center portion in the width direction of the glass plate 3 is a region sandwiched between both side portions in the width direction of the glass plate 3.
フォーミングチャンバー70では、図3に示されるように、複数の中心部冷却ユニット74aおよび複数の側部冷却ユニット74bが、それぞれ、ガラス板3が流下する方向である鉛直方向に沿って配置されている。中心部冷却ユニット74aは、ガラス板3の幅方向の中心部の表面に対向するように配置されている。側部冷却ユニット74bは、ガラス板3の幅方向の両側部の表面に対向するように配置されている。 In the forming chamber 70, as shown in FIG. 3, a plurality of center cooling units 74a and a plurality of side cooling units 74b are arranged along the vertical direction, which is the direction in which the glass plate 3 flows down. . The center part cooling unit 74a is disposed so as to face the surface of the center part in the width direction of the glass plate 3. The side cooling unit 74 b is disposed so as to face the surfaces of both side portions in the width direction of the glass plate 3.
温度調節ユニット74は、制御装置によって制御される。各中心部冷却ユニット74aおよび各側部冷却ユニット74bは、制御装置によって個別に制御可能である。 The temperature adjustment unit 74 is controlled by a control device. Each center cooling unit 74a and each side cooling unit 74b can be individually controlled by a control device.
(2−5)下部仕切り部材
下部仕切り部材76は、温度調節ユニット74の下方に設置される、断熱性の高い一対の板である。図4に示されるように、下部仕切り部材76は、ガラス板3の厚み方向の両側に設置される。下部仕切り部材76は、フォーミングチャンバー70と冷却チャンバー80とを鉛直方向に仕切り、フォーミングチャンバー70から冷却チャンバー80への熱の移動を遮断する。
(2-5) Lower Partition Member The lower partition member 76 is a pair of plates with high heat insulation that are installed below the temperature adjustment unit 74. As shown in FIG. 4, the lower partition members 76 are installed on both sides of the glass plate 3 in the thickness direction. The lower partition member 76 partitions the forming chamber 70 and the cooling chamber 80 in the vertical direction and blocks heat transfer from the forming chamber 70 to the cooling chamber 80.
(2−6)引下げロール
引下げロール82a〜82gは、冷却チャンバー80に設置される片持ちのロールである。引下げロール82a〜82gは、フォーミングチャンバー70を通過したガラス板3を鉛直方向下方に引き下げる。すなわち、引下げロール82a〜82gは、ガラス板3を下方に搬送する。引下げロール82a〜82gは、冷却チャンバー80において、ガラス板3が搬送される方向に沿って間隔を空けて配置されている。図3および図4には、7つの引下げロール82a〜82gが示されている。引下げロール82aは最も上方に配置され、引下げロール82gは最も下方に配置される。
(2-6) Pulling rolls The pulling rolls 82 a to 82 g are cantilever rolls installed in the cooling chamber 80. The pulling rolls 82a to 82g pull the glass plate 3 that has passed through the forming chamber 70 downward in the vertical direction. That is, the pulling rolls 82a to 82g convey the glass plate 3 downward. The pulling rolls 82a to 82g are arranged in the cooling chamber 80 at intervals along the direction in which the glass plate 3 is conveyed. 3 and 4 show seven pulling rolls 82a to 82g. The pulling roll 82a is disposed at the uppermost position, and the pulling roll 82g is disposed at the lowermost position.
引下げロール82a〜82gのそれぞれは、冷却ロール72と同様に、ガラス板3の幅方向の両側部を挟む2対のロールから構成される。例えば、引下げロール82aは、図3に示されるように、ガラス板3の幅方向の両側部に配置され、かつ、図4に示されるように、ガラス板3の厚み方向の両側に配置される。他の引下げロール82b〜82gのそれぞれも、同様に、ガラス板3の幅方向の両側部、および、ガラス板3の厚み方向の両側に配置される。 Each of the pulling rolls 82 a to 82 g is composed of two pairs of rolls sandwiching both side portions in the width direction of the glass plate 3, similarly to the cooling roll 72. For example, the pulling rolls 82a are arranged on both sides in the width direction of the glass plate 3 as shown in FIG. 3, and are arranged on both sides in the thickness direction of the glass plate 3 as shown in FIG. . Similarly, each of the other pulling rolls 82b to 82g is disposed on both sides in the width direction of the glass plate 3 and on both sides in the thickness direction of the glass plate 3.
引下げロール82a〜82gは、モータ(図示せず)によって駆動される。引下げロール82a〜82gは、モータによって、ガラス板3が鉛直方向下方に搬送されるように回転駆動する。具体的には、図4において、ガラス板3の左側に示される引下げロール82a〜82gは、時計回りに回転し、ガラス板3の右側に示される引下げロール82a〜82gは、反時計回りに回転する。 The pulling rolls 82a to 82g are driven by a motor (not shown). The pulling rolls 82a to 82g are rotationally driven by a motor so that the glass plate 3 is conveyed downward in the vertical direction. Specifically, in FIG. 4, the pulling rolls 82 a to 82 g shown on the left side of the glass plate 3 rotate clockwise, and the pulling rolls 82 a to 82 g shown on the right side of the glass plate 3 rotate counterclockwise. To do.
(2−7)ヒータ
ヒータ84a〜84gは、冷却チャンバー80に設置される。図3および図4に示されるように、冷却チャンバー80では、複数のヒータ84a〜84gが、ガラス板3の搬送方向に沿って、ガラス板3の両側の表面と対向するように配置されている。ヒータ84a〜84gのそれぞれは、ガラス板3の厚み方向において、ガラス板3を挟むように配置されている。図3および図4には、7つのヒータ84a〜84gが示されている。ヒータ84aは最も上方に配置され、ヒータ84gは最も下方に配置されている。
(2-7) Heater The heaters 84 a to 84 g are installed in the cooling chamber 80. As shown in FIGS. 3 and 4, in the cooling chamber 80, the plurality of heaters 84 a to 84 g are arranged so as to face the surfaces on both sides of the glass plate 3 along the conveyance direction of the glass plate 3. . Each of the heaters 84 a to 84 g is arranged so as to sandwich the glass plate 3 in the thickness direction of the glass plate 3. 7 and 7 show seven heaters 84a to 84g. The heater 84a is disposed at the uppermost position, and the heater 84g is disposed at the lowermost position.
ヒータ84a〜84gは、ガラス板3の温度を上げるための熱の供給源である。ヒータ84a〜84gは、対向するガラス板3の表面に向かって熱を輻射してガラス板3を加熱する。ヒータ84a〜84gは、冷却チャンバー80において下方に搬送されるガラス板3の温度を調節する。ガラス板3の搬送方向に沿って設置される複数のヒータ84a〜84gを用いることにより、ガラス板3の搬送方向において所定の温度分布をガラス板3に形成することができる。また、ヒータ84a〜84gは、ガラス板3の幅方向に細長い形状を有している。そのため、各ヒータ84a〜84gは、ガラス板3の幅方向において所定の温度分布をガラス板3に形成することができる。 The heaters 84 a to 84 g are heat supply sources for raising the temperature of the glass plate 3. The heaters 84 a to 84 g radiate heat toward the surface of the opposing glass plate 3 to heat the glass plate 3. The heaters 84 a to 84 g adjust the temperature of the glass plate 3 conveyed downward in the cooling chamber 80. By using the plurality of heaters 84 a to 84 g installed along the conveyance direction of the glass plate 3, a predetermined temperature distribution can be formed on the glass plate 3 in the conveyance direction of the glass plate 3. Further, the heaters 84 a to 84 g have an elongated shape in the width direction of the glass plate 3. Therefore, each heater 84 a to 84 g can form a predetermined temperature distribution on the glass plate 3 in the width direction of the glass plate 3.
各ヒータ84a〜84gの近傍には、冷却チャンバー80の雰囲気の温度を測定する熱電対(図示せず)が設置されている。熱電対は、ガラス板3の幅方向の中心部近傍の雰囲気温度と、ガラス板3の幅方向の両側部近傍の雰囲気温度とを測定する。ヒータ84a〜84gの出力は、熱電対によって測定される冷却チャンバー80の雰囲気の温度に基づいて制御されてもよい。 A thermocouple (not shown) for measuring the temperature of the atmosphere of the cooling chamber 80 is installed in the vicinity of each of the heaters 84a to 84g. The thermocouple measures the ambient temperature near the center of the glass plate 3 in the width direction and the ambient temperature near both sides of the glass plate 3 in the width direction. The outputs of the heaters 84a to 84g may be controlled based on the temperature of the atmosphere in the cooling chamber 80 measured by a thermocouple.
図3に示される矢印Hは、ガラス板3の幅方向を表し、かつ、図3および図4に示される矢印Vは、ガラス板3が搬送される方向を表す。以下、必要に応じて、矢印Hで示される方向を「水平方向」と呼び、矢印Vで示される方向を「鉛直方向」と呼ぶ。水平方向は、ヒータ84a〜84gの長手方向である。 The arrow H shown in FIG. 3 represents the width direction of the glass plate 3, and the arrow V shown in FIG. 3 and FIG. 4 represents the direction in which the glass plate 3 is conveyed. Hereinafter, the direction indicated by the arrow H is referred to as “horizontal direction” and the direction indicated by the arrow V is referred to as “vertical direction” as necessary. The horizontal direction is the longitudinal direction of the heaters 84a to 84g.
図5は、ガラス板3の表面に垂直な方向に沿ってヒータ84a〜84gを見た場合における、ヒータ84a〜84gの構成を表す。図5では、ヒータ84a〜84gは、鉛直方向において互いに近接しているように描かれている。図5には、ヒータ84aの水平方向における中心を示す中心線Cが示されている。図5に示されるように、ヒータ84a〜84gは、それぞれ、複数の分割ヒータ85a1〜85a5,85b1〜85b5,・・・,85g1〜85g5に分割されている。例えば、ヒータ84aは、水平方向に沿って5つの分割ヒータ85a1〜85a5に分割されている。分割ヒータ85a1〜85a5,・・・は、例えば、クロム系発熱線等の電熱線である。分割ヒータ85a1〜85a5,・・・のそれぞれの出力は、制御装置によって個別に制御可能である。 FIG. 5 illustrates the configuration of the heaters 84a to 84g when the heaters 84a to 84g are viewed along a direction perpendicular to the surface of the glass plate 3. In FIG. 5, the heaters 84a to 84g are drawn so as to be close to each other in the vertical direction. FIG. 5 shows a center line C indicating the center of the heater 84a in the horizontal direction. As shown in FIG. 5, the heaters 84 a to 84 g are each divided into a plurality of divided heaters 85 a 1 to 85 a 5, 85 b 1 to 85 b 5,. For example, the heater 84a is divided into five divided heaters 85a1 to 85a5 along the horizontal direction. The divided heaters 85a1 to 85a5,... Are heating wires such as chromium-based heating wires. The outputs of the divided heaters 85a1 to 85a5,... Can be individually controlled by the control device.
ヒータ84a〜84gの詳細な構成について、ヒータ84aを例に挙げて説明する。ヒータ84aは、5つの分割ヒータ85a1〜85a5から構成される。図5において、左から右に向かって、分割ヒータ85a1、分割ヒータ85a2、分割ヒータ85a3、分割ヒータ85a4および分割ヒータ85a5が配置されている。分割ヒータ85a1は、水平方向において一番左側に配置されている。分割ヒータ85a5は、水平方向において一番右側に配置されている。分割ヒータ85a1,85a5は、ガラス板3の水平方向の両端部を加熱する。分割ヒータ85a3は、ガラス板3の水平方向の中央部を加熱する。水平方向において隣り合っている分割ヒータ85a1〜85a5の間には、鉛直方向に沿って隙間が形成されている。分割ヒータ85a1〜85a5の間の隙間である「ヒータ隙間」と対向するガラス板3の表面は、ヒータ85aから輻射される熱を直接受けにくい領域である。分割ヒータ85a3は、中心線Cに対して左右対称の形状を有している。分割ヒータ85a1は、中心線Cに対して、分割ヒータ85a5と対称な形状を有し、分割ヒータ85a2は、中心線Cに対して、分割ヒータ85a4と対称な形状を有している。以上の説明は、他のヒータ85b〜85gにも適用可能である。例えば、ヒータ85bは、5つの分割ヒータ85b1〜85b5から構成され、かつ、分割ヒータ85b1,85b5は、ガラス板3の水平方向の両端部を加熱する。 The detailed configuration of the heaters 84a to 84g will be described by taking the heater 84a as an example. The heater 84a includes five divided heaters 85a1 to 85a5. In FIG. 5, a divided heater 85a1, a divided heater 85a2, a divided heater 85a3, a divided heater 85a4, and a divided heater 85a5 are arranged from left to right. The divided heater 85a1 is disposed on the leftmost side in the horizontal direction. The divided heater 85a5 is disposed on the rightmost side in the horizontal direction. The divided heaters 85a1 and 85a5 heat both ends of the glass plate 3 in the horizontal direction. The divided heater 85a3 heats the central portion of the glass plate 3 in the horizontal direction. A gap is formed along the vertical direction between the divided heaters 85a1 to 85a5 that are adjacent to each other in the horizontal direction. The surface of the glass plate 3 that faces the “heater gap”, which is a gap between the divided heaters 85a1 to 85a5, is a region that is unlikely to receive heat radiated from the heater 85a directly. The divided heater 85a3 has a symmetrical shape with respect to the center line C. The divided heater 85a1 has a shape symmetrical to the divided heater 85a5 with respect to the center line C, and the divided heater 85a2 has a shape symmetrical to the divided heater 85a4 with respect to the center line C. The above description is applicable to the other heaters 85b to 85g. For example, the heater 85b includes five divided heaters 85b1 to 85b5, and the divided heaters 85b1 and 85b5 heat both ends of the glass plate 3 in the horizontal direction.
図5に示されるように、一部のヒータ84a〜84gに関して、ヒータ84a〜84gのヒータ隙間の位置が、鉛直方向において隣り合っているヒータ84a〜84gの間で異なる場合がある。すなわち、各ヒータ84a〜84gのヒータ隙間の位置は、全て同じではない。具体的には、各分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の水平方向の寸法は、その分割ヒータ85a1〜85a5,・・・が属しているヒータ84a〜84gに応じて異なる。以下、分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の水平方向の寸法を、単に、分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の「幅」と呼ぶ。例えば、ヒータ84aの分割ヒータ85a1〜85a5の幅は、それぞれ、ヒータ84bの分割ヒータ85b1〜85b5の幅と異なる。具体的には、図5に示されるように、分割ヒータ85a1の幅は、分割ヒータ85b1の幅より小さく、かつ、分割ヒータ85a3の幅は、分割ヒータ85b3の幅より大きい。同様に、ヒータ84cの分割ヒータ85c1〜85c5の幅は、それぞれ、ヒータ84dの分割ヒータ85d1〜85d5の幅と異なり、かつ、ヒータ84eの分割ヒータ85e1〜85e5の幅は、それぞれ、ヒータ84fの分割ヒータ85f1〜85f5の幅と異なる。 As shown in FIG. 5, with respect to some of the heaters 84a to 84g, the heater gap positions of the heaters 84a to 84g may differ between the heaters 84a to 84g adjacent in the vertical direction. That is, the positions of the heater gaps of the heaters 84a to 84g are not all the same. Specifically, the horizontal dimension of each of the divided heaters 85a1 to 85a5,... Varies depending on the heaters 84a to 84g to which the divided heaters 85a1 to 85a5,. Hereinafter, the horizontal dimension of the divided heaters 85a1 to 85a5,... Is simply referred to as the “width” of the divided heaters 85a1 to 85a5,. For example, the widths of the divided heaters 85a1 to 85a5 of the heater 84a are different from the widths of the divided heaters 85b1 to 85b5 of the heater 84b, respectively. Specifically, as shown in FIG. 5, the width of the divided heater 85a1 is smaller than the width of the divided heater 85b1, and the width of the divided heater 85a3 is larger than the width of the divided heater 85b3. Similarly, the widths of the divided heaters 85c1 to 85c5 of the heater 84c are different from the widths of the divided heaters 85d1 to 85d5 of the heater 84d, respectively, and the widths of the divided heaters 85e1 to 85e5 of the heater 84e are respectively divided of the heater 84f. It differs from the width of the heaters 85f1 to 85f5.
そのため、一部の分割ヒータ85a1〜85a5,・・・は、鉛直方向において、複数の分割ヒータ85a1〜85a5,・・・と隣り合っている。例えば、分割ヒータ85b1は、分割ヒータ85a1および分割ヒータ85a2と隣り合っている。分割ヒータ85a2は、分割ヒータ85b1および分割ヒータ85b2と隣り合っている。分割ヒータ85a3は、分割ヒータ85b2、分割ヒータ85b3および分割ヒータ85b4と隣り合っている。従って、図5に示されるように、一部のヒータ84a〜84gの分割ヒータ85a1〜85a5,・・・は、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されている。 Therefore, some of the divided heaters 85a1 to 85a5,... Are adjacent to the plurality of divided heaters 85a1 to 85a5,. For example, the divided heater 85b1 is adjacent to the divided heater 85a1 and the divided heater 85a2. The divided heater 85a2 is adjacent to the divided heater 85b1 and the divided heater 85b2. The divided heater 85a3 is adjacent to the divided heater 85b2, the divided heater 85b3, and the divided heater 85b4. Therefore, as shown in FIG. 5, the divided heaters 85a1 to 85a5 of some of the heaters 84a to 84g are alternately arranged along the vertical direction.
一方、図5に示されるように、ヒータ84a〜84gのヒータ隙間の位置が、鉛直方向において隣り合っているヒータ84a〜84gの間で等しい場合もある。例えば、ヒータ84bの分割ヒータ85b1〜85b5の幅は、それぞれ、ヒータ84cの分割ヒータ85c1〜85c5の幅と同じである。同様に、ヒータ84dの分割ヒータ85d1〜85d5の幅は、それぞれ、ヒータ84eの分割ヒータ85e1〜85e5の幅と同じであり、かつ、ヒータ84fの分割ヒータ85f1〜85f5の幅は、それぞれ、ヒータ84gの分割ヒータ85g1〜85g5の幅と同じである。 On the other hand, as shown in FIG. 5, the heater gap positions of the heaters 84a to 84g may be equal between the heaters 84a to 84g adjacent in the vertical direction. For example, the widths of the divided heaters 85b1 to 85b5 of the heater 84b are the same as the widths of the divided heaters 85c1 to 85c5 of the heater 84c, respectively. Similarly, the widths of the divided heaters 85d1 to 85d5 of the heater 84d are the same as the widths of the divided heaters 85e1 to 85e5 of the heater 84e, and the widths of the divided heaters 85f1 to 85f5 of the heater 84f are respectively the heater 84g. The divided heaters 85g1 to 85g5 have the same width.
図6は、分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の出力のテーブルである。図6において、分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の出力は、分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の単位長さ当たりの電力量で表されている。図6において、電力量の単位はkWhである。図6において、分割ヒータ85a1〜85a5,・・・のセルの幅は、分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の幅に対応している。例えば、分割ヒータ85a1の幅は、分割ヒータ85b1の幅より小さいので、分割ヒータ85a1のセルの幅は、分割ヒータ85b1のセルの幅より小さい。また、分割ヒータ85a3の幅は、分割ヒータ85b3の幅より大きいので、分割ヒータ85a3のセルの幅は、分割ヒータ85b3のセルの幅より大きい。 FIG. 6 is an output table of the divided heaters 85a1 to 85a5,. In FIG. 6, the outputs of the divided heaters 85a1 to 85a5,... Are expressed as electric energy per unit length of the divided heaters 85a1 to 85a5,. In FIG. 6, the unit of electric energy is kWh. 6, the cell widths of the divided heaters 85a1 to 85a5,... Correspond to the widths of the divided heaters 85a1 to 85a5,. For example, since the width of the divided heater 85a1 is smaller than the width of the divided heater 85b1, the width of the cell of the divided heater 85a1 is smaller than the width of the cell of the divided heater 85b1. Further, since the width of the divided heater 85a3 is larger than the width of the divided heater 85b3, the width of the cell of the divided heater 85a3 is larger than the width of the cell of the divided heater 85b3.
図7の上のテーブルは、図6に示されている、ヒータ84aの分割ヒータ85a1〜85a5のセル、および、ヒータ84bの分割ヒータ85b1〜85b5のセルのテーブルである。図7において、鉛直方向において隣り合っている、分割ヒータ85a1〜85a5と分割ヒータ85b1〜85b5との組の数は、9である。これらの9組は、図6および図7に示されるように、分割ヒータ85a1と分割ヒータ85b1との組であるヒータ対85ab1、分割ヒータ85a2と分割ヒータ85b1との組であるヒータ対85ab2、分割ヒータ85a2と分割ヒータ85b2との組であるヒータ対85ab3、分割ヒータ85a3と分割ヒータ85b2との組であるヒータ対85ab4、分割ヒータ85a3と分割ヒータ85b3との組であるヒータ対85ab5、分割ヒータ85a3と分割ヒータ85b4との組であるヒータ対85ab6、分割ヒータ85a4と分割ヒータ85b4との組であるヒータ対85ab7、分割ヒータ85a4と分割ヒータ85b5との組であるヒータ対85ab8、および、分割ヒータ85a5と分割ヒータ85b5との組であるヒータ対85ab9である。これらの9つのヒータ対85ab1〜85ab9は、水平方向に沿って配置され、かつ、個別に制御可能なユニットと見なされる。例えば、ヒータ84bおよびヒータ84cを1つのヒータと考える場合、分割ヒータ85b1〜85b5,85c1〜85c5のそれぞれの出力を個別に制御することで、9つのヒータ対85ab1〜85ab9の出力を、個別に制御することができる。図7の下のテーブルは、分割ヒータ85a1〜85a5,85b1〜85b5から構成される9つのヒータ対85ab1〜85ab9の出力のテーブルである。ヒータ対85ab1〜85ab9の出力は、ヒータ対85ab1〜85ab9のそれぞれを構成する2つの分割ヒータ85a1〜85a5,85b1〜85b5の出力の合計である。例えば、ヒータ対85ab1の出力は、分割ヒータ85a1の出力と、分割ヒータ85b1の出力との合計である。 The upper table of FIG. 7 is a table of the cells of the divided heaters 85a1 to 85a5 of the heater 84a and the cells of the divided heaters 85b1 to 85b5 of the heater 84b shown in FIG. In FIG. 7, the number of sets of divided heaters 85 a 1 to 85 a 5 and divided heaters 85 b 1 to 85 b 5 that are adjacent in the vertical direction is nine. As shown in FIGS. 6 and 7, these nine sets are divided into a heater pair 85ab1 that is a set of the divided heater 85a1 and the divided heater 85b1, a heater pair 85ab2 that is a set of the divided heater 85a2 and the divided heater 85b1, A heater pair 85ab3 that is a set of the heater 85a2 and the divided heater 85b2, a heater pair 85ab4 that is a set of the divided heater 85a3 and the divided heater 85b2, a heater pair 85ab5 that is a set of the divided heater 85a3 and the divided heater 85b3, and a divided heater 85a3 Heater pair 85ab6, which is a set of divided heater 85b4, heater pair 85ab7 which is a set of divided heater 85a4 and divided heater 85b4, heater pair 85ab8 which is a set of divided heater 85a4 and divided heater 85b5, and divided heater 85a5 And a divided heater 85b5 It is over data versus 85ab9. These nine heater pairs 85ab1-85ab9 are arranged along the horizontal direction and are regarded as individually controllable units. For example, when the heater 84b and the heater 84c are considered as one heater, the outputs of the nine heater pairs 85ab1 to 85ab9 are individually controlled by individually controlling the outputs of the divided heaters 85b1 to 85b5 and 85c1 to 85c5. can do. The lower table in FIG. 7 is an output table of nine heater pairs 85ab1 to 85ab9 configured from the divided heaters 85a1 to 85a5 and 85b1 to 85b5. The outputs of the heater pairs 85ab1 to 85ab9 are the sum of the outputs of the two divided heaters 85a1 to 85a5 and 85b1 to 85b5 that constitute each of the heater pairs 85ab1 to 85ab9. For example, the output of the heater pair 85ab1 is the sum of the output of the divided heater 85a1 and the output of the divided heater 85b1.
以上の説明は、鉛直方向に沿って互い違いに配置されている他の分割ヒータ85a1〜85a5,・・・に適用可能である。図8は、図7と同様のテーブルであって、分割ヒータ85c1〜85c5および分割ヒータ85d1〜85d5のそれぞれの出力、および、9つのヒータ対85cd1〜85cd9の出力のテーブルである。ヒータ対85cd1〜85cd9は、鉛直方向において隣り合っている、分割ヒータ85c1〜85c5のいずれか1つと、分割ヒータ85d1〜85d5のいずれか1つとの組である。図9は、図7と同様のテーブルであって、分割ヒータ85e1〜85e5および分割ヒータ85f1〜85f5のそれぞれの出力、および、9つのヒータ対85ef1〜85ef9の出力のテーブルである。ヒータ対85ef1〜85ef9は、鉛直方向において隣り合っている、分割ヒータ85e1〜85e5のいずれか1つと、分割ヒータ85f1〜85f5のいずれか1つとの組である。 The above description is applicable to other divided heaters 85a1 to 85a5,... Arranged alternately along the vertical direction. FIG. 8 is a table similar to FIG. 7, and is a table of outputs of the divided heaters 85c1 to 85c5 and the divided heaters 85d1 to 85d5, and outputs of nine heater pairs 85cd1 to 85cd9. The heater pairs 85cd1 to 85cd9 are a set of any one of the divided heaters 85c1 to 85c5 and any one of the divided heaters 85d1 to 85d5 which are adjacent in the vertical direction. FIG. 9 is a table similar to FIG. 7, and is a table of outputs of the divided heaters 85e1 to 85e5 and the divided heaters 85f1 to 85f5 and outputs of the nine heater pairs 85ef1 to 85ef9. The heater pairs 85ef1 to 85ef9 are a set of any one of the divided heaters 85e1 to 85e5 and any one of the divided heaters 85f1 to 85f5 that are adjacent in the vertical direction.
ヒータ84a〜84gは、ヒータ84a〜84gと対向するガラス板3の表面に、ガラス板3の幅方向に沿って所定の温度分布を形成することができる。冷却チャンバー80において、ガラス板3は、その幅方向に所定の温度分布が形成されながら冷却されることで、粘性域から粘弾性域を経て弾性域へと推移する。このように、冷却チャンバー80では、ガラス板3の幅方向の中心部の温度が、徐冷点近傍から、歪点より200℃低い温度近傍まで徐々に冷却される。 The heaters 84a to 84g can form a predetermined temperature distribution along the width direction of the glass plate 3 on the surface of the glass plate 3 facing the heaters 84a to 84g. In the cooling chamber 80, the glass plate 3 is cooled while a predetermined temperature distribution is formed in the width direction thereof, so that the glass plate 3 transitions from the viscous region to the elastic region through the viscoelastic region. Thus, in the cooling chamber 80, the temperature of the center part in the width direction of the glass plate 3 is gradually cooled from the vicinity of the annealing point to the vicinity of a temperature 200 ° C. lower than the strain point.
ヒータ84a〜84cが配置される空間は、ガラス板3の幅方向の中心部の温度が、徐冷点近傍から、歪点近傍まで徐々に冷却される第1徐冷空間である。ヒータ84d〜84gが配置される空間は、ガラス板3の幅方向の中心部の温度が、歪点近傍から、歪点より200℃低い温度近傍まで徐々に冷却される第2徐冷空間である。 The space in which the heaters 84a to 84c are arranged is a first slow cooling space in which the temperature of the central portion in the width direction of the glass plate 3 is gradually cooled from the vicinity of the slow cooling point to the vicinity of the strain point. The space in which the heaters 84d to 84g are arranged is a second slow cooling space in which the temperature of the central portion in the width direction of the glass plate 3 is gradually cooled from the vicinity of the strain point to a temperature near 200 ° C. below the strain point. .
本実施形態では、第1徐冷空間に設置されるヒータ84a〜84cの分割ヒータ85a1〜85a5,・・・,85c1〜85c5は、少なくとも1箇所において、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されている。また、第2徐冷空間に設置されるヒータ84d〜84gの分割ヒータ85d1〜85d5,・・・,85g1〜85g5は、少なくとも1箇所において、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されている。 In this embodiment, the divided heaters 85a1 to 85a5,..., 85c1 to 85c5 of the heaters 84a to 84c installed in the first slow cooling space are alternately arranged along the vertical direction in at least one place. Yes. Moreover, the divided heaters 85d1 to 85d5,..., 85g1 to 85g5 of the heaters 84d to 84g installed in the second slow cooling space are alternately arranged along the vertical direction in at least one place.
(2−8)断熱板
断熱板86a〜86gは、ガラス板3の搬送方向において隣り合う2つのヒータ84a〜84gの間に設置される断熱板である。図3および図4には、7つの断熱板86a〜86gが示されている。断熱板86aは最も上方に配置され、断熱板86gは最も下方に配置されている。
(2-8) Heat Insulating Plates The heat insulating plates 86a to 86g are heat insulating plates installed between the two heaters 84a to 84g adjacent in the conveying direction of the glass plate 3. 3 and 4 show seven heat insulating plates 86a to 86g. The heat insulating plate 86a is disposed at the uppermost position, and the heat insulating plate 86g is disposed at the lowermost position.
断熱板86a〜86gは、ガラス板3の搬送方向において隣り合う2つのヒータ84a〜84gがそれぞれ設置されている2つの空間の間における熱の移動を抑制する。例えば、断熱板86aは、ヒータ84aが設置されている空間と、ヒータ84bが設置されている空間とを仕切り、これらの空間の間における熱の移動を抑制する。 The heat insulating plates 86a to 86g suppress the movement of heat between the two spaces where the two heaters 84a to 84g adjacent in the conveying direction of the glass plate 3 are respectively installed. For example, the heat insulating plate 86a partitions the space in which the heater 84a is installed from the space in which the heater 84b is installed, and suppresses the movement of heat between these spaces.
また、断熱板86aは、ガラス板3の表面に可能な限り近い位置に設置されている。すなわち、断熱板86aは、ガラス板3の表面と接触しない形状であって、断熱板86aの上方の空間と、断熱板86aの下方の空間との間の熱の移動が可能な限り抑制されるような形状を有している。 Further, the heat insulating plate 86 a is installed at a position as close as possible to the surface of the glass plate 3. That is, the heat insulating plate 86a has a shape that does not come into contact with the surface of the glass plate 3, and heat transfer between the space above the heat insulating plate 86a and the space below the heat insulating plate 86a is suppressed as much as possible. It has such a shape.
(2−9)制御装置
制御装置は、主として、CPU、RAM、ROMおよびハードディスク等から構成される。制御装置は、冷却ロール72、温度調節ユニット74、引下げロール82a〜82gおよびヒータ84a〜84g等と接続されている。制御装置は、成形装置40が備えるこれらの構成要素を制御することができる。具体的には、制御装置は、冷却ロール72および引下げロール82a〜82gの回転速度、温度調節ユニット74の出力、および、ヒータ84a〜84gの出力を制御することができる。
(2-9) Control Device The control device is mainly composed of a CPU, RAM, ROM, hard disk, and the like. The control device is connected to the cooling roll 72, the temperature adjustment unit 74, the pulling rolls 82a to 82g, the heaters 84a to 84g, and the like. The control device can control these components included in the molding device 40. Specifically, the control device can control the rotation speed of the cooling roll 72 and the pulling rolls 82a to 82g, the output of the temperature adjustment unit 74, and the outputs of the heaters 84a to 84g.
(3)成形装置の動作
オーバーフローチャンバー60において、攪拌装置30から移送管50cを介して成形装置40に送られてきた熔融ガラス2は、成形体62の上面に形成される溝62bに供給される。成形体62の溝62bからオーバーフローした熔融ガラス2は、成形体62の両側面を伝って流下して、成形体62の下端62aの近傍で合流する。合流した熔融ガラス2は、板状に成形される。これにより、成形体62の下端62aの近傍において、ガラス板3が連続的に成形される。成形されたガラス板3は、重力により流下して、フォーミングチャンバー70に送られる。
(3) Operation of the forming apparatus In the overflow chamber 60, the molten glass 2 sent from the stirring device 30 to the forming apparatus 40 via the transfer pipe 50c is supplied to the groove 62b formed on the upper surface of the formed body 62. . The molten glass 2 overflowed from the groove 62 b of the molded body 62 flows down along both side surfaces of the molded body 62 and merges in the vicinity of the lower end 62 a of the molded body 62. The joined molten glass 2 is formed into a plate shape. Thereby, the glass plate 3 is continuously shape | molded in the vicinity of the lower end 62a of the molded object 62. FIG. The formed glass plate 3 flows down by gravity and is sent to the forming chamber 70.
フォーミングチャンバー70において、ガラス板3の幅方向の両側部は、冷却ロール72と接触して急冷される。温度調節ユニット74によって、ガラス板3の幅方向の中心部の温度が徐冷点に低下するまで、ガラス板3の温度が調節される。冷却ロール72によって下方に搬送されながら冷却されたガラス板3は、冷却チャンバー80に送られる。 In the forming chamber 70, both side portions of the glass plate 3 in the width direction are brought into contact with the cooling roll 72 and rapidly cooled. The temperature of the glass plate 3 is adjusted by the temperature adjusting unit 74 until the temperature of the central portion in the width direction of the glass plate 3 is lowered to the annealing point. The glass plate 3 cooled while being conveyed downward by the cooling roll 72 is sent to the cooling chamber 80.
冷却チャンバー80において、ガラス板3は、複数の引下げロール82a〜82gによって引き下げられながら徐々に冷却される。ガラス板3の温度は、ガラス板3の幅方向において所定の温度分布が形成されるように、ヒータ84a〜84gによって調節される。冷却チャンバー80において、ガラス板3の温度は、徐冷点近傍から、歪点より200℃低い温度まで徐々に低下する。冷却チャンバー80を通過してさらに室温近傍まで冷却されたガラス板3は、所定の寸法に切断され、端面の研磨および洗浄等が行われる。その後、所定の検査に合格したガラス板3が梱包されて製品として出荷される。 In the cooling chamber 80, the glass plate 3 is gradually cooled while being pulled down by the plurality of pulling rolls 82a to 82g. The temperature of the glass plate 3 is adjusted by the heaters 84 a to 84 g so that a predetermined temperature distribution is formed in the width direction of the glass plate 3. In the cooling chamber 80, the temperature of the glass plate 3 gradually decreases from the vicinity of the annealing point to a temperature 200 ° C. lower than the strain point. The glass plate 3 that has passed through the cooling chamber 80 and is further cooled to near room temperature is cut into a predetermined size, and polishing and cleaning of the end face are performed. Thereafter, the glass plate 3 that has passed the predetermined inspection is packed and shipped as a product.
ヒータ84aは、図5に示されるように、ガラス板3の幅方向において5つの分割ヒータ85a1〜85a5に分割されている。ガラス板3の幅方向の中央部の分割ヒータ85a3の出力が、両端部の分割ヒータ85a1,85a5の出力よりも大きくなるように、分割ヒータ85a1〜85a5の出力が制御される。これにより、ヒータ84aと対向するガラス板3の表面は、ガラス板3の幅方向において、中央部が凸になっている温度分布を有する。他のヒータ84b〜84gと対向するガラス板3の表面も、同様の方法によって、ガラス板3の幅方向において、中央部が凸になっている温度分布を有する。 As shown in FIG. 5, the heater 84 a is divided into five divided heaters 85 a 1 to 85 a 5 in the width direction of the glass plate 3. The outputs of the divided heaters 85a1 to 85a5 are controlled so that the output of the divided heater 85a3 at the center in the width direction of the glass plate 3 is larger than the outputs of the divided heaters 85a1 and 85a5 at both ends. Thereby, the surface of the glass plate 3 facing the heater 84 a has a temperature distribution in which the central portion is convex in the width direction of the glass plate 3. The surface of the glass plate 3 facing the other heaters 84b to 84g also has a temperature distribution in which the central portion is convex in the width direction of the glass plate 3 by the same method.
なお、一部のヒータ84a〜84gと対向するガラス板3の表面は、ガラス板3の幅方向において、中央部が凹になっている温度分布を有してもよい。例えば、冷却チャンバー80においてガラス板3が下方に搬送されるに従って、各ヒータ84a〜84gと対向するガラス板3の表面の温度分布が、中央部が凸になっている形状から、中央部が凹になっている形状まで、徐々に変化してもよい。 In addition, the surface of the glass plate 3 facing some of the heaters 84 a to 84 g may have a temperature distribution in which the central portion is concave in the width direction of the glass plate 3. For example, as the glass plate 3 is conveyed downward in the cooling chamber 80, the temperature distribution on the surface of the glass plate 3 facing each of the heaters 84 a to 84 g changes from a shape in which the central portion is convex, so that the central portion is concave. The shape may be gradually changed to the shape.
(4)特徴
ガラス板製造装置1は、冷却チャンバー80においてガラス板3の搬送方向(鉛直方向)に沿って設置されている7つのヒータ84a〜84gを備えている。鉛直方向において隣り合う2つのヒータ84a,84bに関して、一方のヒータ84aの一部の分割ヒータ85a1〜85a5は、鉛直方向において、他方のヒータ84bの複数の分割ヒータ85b1〜85b5と隣り合っている。例えば、分割ヒータ85b1は、分割ヒータ85a1および分割ヒータ85a2と隣り合っている。そのため、分割ヒータ85a1と分割ヒータ85a2との間のヒータ隙間は、鉛直方向において、分割ヒータ85b1と隣り合っている。このように、ヒータ84a,84bの分割ヒータ85a1〜85a5,85b1〜85b5は、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されている。そして、分割ヒータ85a1〜85a5,85b1〜85b5を互い違いに配置し、かつ、分割ヒータ85a1〜85a5,85b1〜85b5の出力を個別に制御することによって、図7に示されるように、ガラス板3の幅方向(水平方向)に沿って配置されている9つのヒータ対85ab1〜85ab9の出力を個別に制御することができる。9つのヒータ対85ab1〜85ab9は、鉛直方向において隣り合っている、分割ヒータ85a1〜85a5のいずれか1つと、分割ヒータ85b1〜85b5のいずれか1つとの組である。ヒータ対85ab1〜85ab9の出力は、ヒータ対85ab1〜85ab9を構成する2つの分割ヒータ85a1〜85a5,85b1〜85b5の出力の合計である。
(4) Features The glass plate manufacturing apparatus 1 includes seven heaters 84 a to 84 g that are installed in the cooling chamber 80 along the conveyance direction (vertical direction) of the glass plate 3. Regarding two heaters 84a and 84b adjacent in the vertical direction, some of the divided heaters 85a1 to 85a5 of one heater 84a are adjacent to the plurality of divided heaters 85b1 to 85b5 of the other heater 84b in the vertical direction. For example, the divided heater 85b1 is adjacent to the divided heater 85a1 and the divided heater 85a2. Therefore, the heater gap between the divided heater 85a1 and the divided heater 85a2 is adjacent to the divided heater 85b1 in the vertical direction. As described above, the divided heaters 85a1 to 85a5 and 85b1 to 85b5 of the heaters 84a and 84b are alternately arranged along the vertical direction. And by arrange | positioning the division | segmentation heater 85a1-85a5, 85b1-85b5 alternately, and controlling the output of division | segmentation heater 85a1-85a5, 85b1-85b5 separately, as FIG. The outputs of the nine heater pairs 85ab1 to 85ab9 arranged along the width direction (horizontal direction) can be individually controlled. The nine heater pairs 85ab1 to 85ab9 are a set of any one of the divided heaters 85a1 to 85a5 and any one of the divided heaters 85b1 to 85b5 that are adjacent in the vertical direction. The outputs of the heater pairs 85ab1 to 85ab9 are the total outputs of the two divided heaters 85a1 to 85a5 and 85b1 to 85b5 that constitute the heater pairs 85ab1 to 85ab9.
上述したように、鉛直方向において隣り合っているヒータ84a,84bに関して、分割ヒータ85a1〜85a5,85b1〜85b5のそれぞれの出力を個別に制御することで、水平方向に沿って配置されている9つのヒータ対85ab1〜85ab9の出力を個別に制御することができる。これにより、ヒータ84a,84bと対向するガラス板3の表面に、9つのヒータ対85ab1〜85ab9にそれぞれ対応する9つの温度制御可能な領域を、水平方向に沿って形成することができる。そのため、ヒータ84a,84bの代わりに、水平方向に沿って9つに分割されているヒータを用いる必要がない。 As described above, with respect to the heaters 84a and 84b adjacent in the vertical direction, the outputs of the divided heaters 85a1 to 85a5 and 85b1 to 85b5 are individually controlled, so that the nine heaters 84a and 84b are arranged along the horizontal direction. The outputs of the heater pairs 85ab1 to 85ab9 can be individually controlled. Accordingly, nine temperature controllable regions corresponding to the nine heater pairs 85ab1 to 85ab9 can be formed along the horizontal direction on the surface of the glass plate 3 facing the heaters 84a and 84b. Therefore, it is not necessary to use a heater divided into nine parts along the horizontal direction instead of the heaters 84a and 84b.
このように、ガラス板製造装置1では、分割ヒータ85a1〜85a5,85b1〜85b5を鉛直方向に沿って互い違いに配置することで、水平方向に沿って、ガラス板3の表面に9つの温度制御可能な領域を形成することができる。ガラス板3の表面に形成される温度制御可能な領域の数が大きいほど、水平方向に沿って、ガラス板3の表面の温度を、より複雑に、かつ、より高い自由度で制御することができる。上記の説明は、ヒータ84c,84dの分割ヒータ85c1〜85c5,85d1〜85d5から構成されるヒータ対85cd1〜85cd9、および、ヒータ84e,84fの分割ヒータ85e1〜85e5,85f1〜85f5から構成されるヒータ対85ef1〜85ef9に適用可能である。一部の分割ヒータ85a1〜85a5,・・・を鉛直方向に沿って互い違いに配置することで、ガラス板3の表面に形成される温度制御可能な領域の数を、各ヒータ84a〜84gを構成する分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の数より大きくすることができる。 Thus, in the glass plate manufacturing apparatus 1, nine temperature control is possible on the surface of the glass plate 3 along the horizontal direction by arranging the divided heaters 85a1 to 85a5 and 85b1 to 85b5 alternately along the vertical direction. Can be formed. As the number of temperature controllable regions formed on the surface of the glass plate 3 is larger, the temperature of the surface of the glass plate 3 can be controlled in a more complicated and higher degree of freedom along the horizontal direction. it can. The above description is based on the heater pairs 85cd1 to 85cd9 composed of the divided heaters 85c1 to 85c5 and 85d1 to 85d5 of the heaters 84c and 84d, and the heaters composed of the divided heaters 85e1 to 85e5 and 85f1 to 85f5 of the heaters 84e and 84f. It can be applied to the pairs 85ef1 to 85ef9. The heaters 84a to 84g are configured with the number of temperature controllable regions formed on the surface of the glass plate 3 by arranging some of the divided heaters 85a1 to 85a5,... Alternately along the vertical direction. The number of divided heaters 85a1 to 85a5,.
すなわち、ガラス板製造装置1では、一部のヒータ84a〜84gの分割ヒータ85a1〜85a5,・・・を鉛直方向に沿って互い違いに配置することで、ヒータ84a〜84gを構成する分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の数を小さくすることができる。これにより、制御装置によって個別に制御される分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の数が小さくなるので、ガラス板製造装置1の製造コストが抑制される。 That is, in the glass plate manufacturing apparatus 1, the divided heaters 85 a 1 to 85 g constituting the heaters 84 a to 84 g are arranged by staggering the divided heaters 85 a 1 to 85 a 5,... Of some of the heaters 84 a to 84 g along the vertical direction. The number of 85a5,... Can be reduced. Thereby, since the number of the division | segmentation heaters 85a1-85a5 ... individually controlled by a control apparatus becomes small, the manufacturing cost of the glass plate manufacturing apparatus 1 is suppressed.
また、ヒータ84a〜84gを構成する分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の数を小さくすることができるので、各ヒータ84a〜84gにおいて、水平方向において隣り合う分割ヒータ85a1〜85a5,・・・の間のヒータ隙間の数も小さくすることができる。ガラス板3の表面に含まれ、かつ、ヒータ84a〜84gのヒータ隙間と対向する領域は、ヒータ84a〜84gから輻射される熱を直接受けにくいため、ヒータ84a〜84gによって加熱されにくい領域である。そのため、ガラス板3の表面の幅方向の温度分布は、ヒータ84a〜84gのヒータ隙間と対向する領域において、温度が局所的に低下する傾向を示す。そのため、ヒータ84a〜84gのヒータ隙間の数を小さくすることによって、ヒータ84a〜84gによって加熱されるガラス板3の表面が、ガラス板3の幅方向において温度が局所的に変化する温度分布を有することが抑制される。ガラス板3の表面の温度が局所的に変化する領域では、周囲との温度差に起因する内部応力が生じやすく、ガラス板3の反りおよび歪みが発生しやすい。従って、ガラス板製造装置1は、ヒータ84a〜84gを用いてガラス板3の幅方向に沿って良好な温度分布をガラス板3に形成することで、ガラス板3の反りおよび歪みを抑制し、高品質のガラス板3を製造することができる。 Moreover, since the number of the divided heaters 85a1 to 85a5,... Constituting the heaters 84a to 84g can be reduced, in each of the heaters 84a to 84g, the divided heaters 85a1 to 85a5,. The number of heater gaps between them can also be reduced. The region that is included on the surface of the glass plate 3 and faces the heater gaps of the heaters 84a to 84g is a region that is not easily heated by the heaters 84a to 84g because it is difficult to directly receive the heat radiated from the heaters 84a to 84g. . Therefore, the temperature distribution in the width direction of the surface of the glass plate 3 shows a tendency for the temperature to locally decrease in a region facing the heater gaps of the heaters 84a to 84g. Therefore, the surface of the glass plate 3 heated by the heaters 84a to 84g has a temperature distribution in which the temperature locally changes in the width direction of the glass plate 3 by reducing the number of heater gaps of the heaters 84a to 84g. It is suppressed. In a region where the temperature of the surface of the glass plate 3 changes locally, internal stress due to a temperature difference from the surroundings tends to occur, and the warp and distortion of the glass plate 3 tend to occur. Therefore, the glass plate manufacturing apparatus 1 suppresses the curvature and distortion of the glass plate 3 by forming a favorable temperature distribution on the glass plate 3 along the width direction of the glass plate 3 using the heaters 84a to 84g. A high quality glass plate 3 can be manufactured.
図10は、ヒータ84cと対向するガラス板3の表面の水平方向の温度分布を表すグラフである。図10のグラフにおいて、横軸は、ガラス板3の左端からの水平方向の距離を表し、縦軸は、ガラス板3の表面の温度を表す。図10に示されるように、ガラス板3の表面の水平方向の温度分布は、局所的に温度が低下する極小値を有しにくい。次に、その理由について説明する。図5に示されるように、ヒータ84a〜84gのヒータ隙間は、鉛直方向において、他のヒータ84a〜84gの分割ヒータ85a1〜85a5,・・・と隣接している。例えば、ヒータ84aの2つの分割ヒータ85a1と分割ヒータ85a2との間のヒータ隙間は、鉛直方向において、ヒータ84bの分割ヒータ85b1と隣接している。そのため、ヒータ85aの分割ヒータ85a1と分割ヒータ85a2との間のヒータ隙間と対向するガラス板3の表面は、ヒータ84aから輻射される熱を受けにくいが、ヒータ隙間の下方に配置されるヒータ85bの分割ヒータ85b1から輻射される熱を受けやすい。そのため、ヒータ85a,85bから輻射される熱を受けることによって、ガラス板3の表面の水平方向の温度分布は、極小値を有しにくい。 FIG. 10 is a graph showing the temperature distribution in the horizontal direction on the surface of the glass plate 3 facing the heater 84c. In the graph of FIG. 10, the horizontal axis represents the horizontal distance from the left end of the glass plate 3, and the vertical axis represents the temperature of the surface of the glass plate 3. As shown in FIG. 10, the horizontal temperature distribution on the surface of the glass plate 3 is unlikely to have a minimum value at which the temperature locally decreases. Next, the reason will be described. As shown in FIG. 5, the heater gaps of the heaters 84a to 84g are adjacent to the divided heaters 85a1 to 85a5,... Of the other heaters 84a to 84g in the vertical direction. For example, the heater gap between the two divided heaters 85a1 and 85a2 of the heater 84a is adjacent to the divided heater 85b1 of the heater 84b in the vertical direction. For this reason, the surface of the glass plate 3 facing the heater gap between the divided heater 85a1 and the divided heater 85a2 of the heater 85a is less susceptible to heat radiated from the heater 84a, but the heater 85b disposed below the heater gap. It is easy to receive the heat radiated from the divided heater 85b1. Therefore, by receiving heat radiated from the heaters 85a and 85b, the horizontal temperature distribution on the surface of the glass plate 3 is unlikely to have a minimum value.
図11は、従来のヒータ184a〜184gの構成を表す参考図である。図12は、従来のヒータ184aと対向するガラス板3の表面の水平方向の温度分布を表すグラフである。ヒータ184a〜184gは、それぞれ、水平方向に沿って5つの分割ヒータ185a1〜185a5,・・・に分割されている。各ヒータ184a〜184gに関して、分割ヒータ185a1〜185a5,・・・の幅は、全て等しい。そのため、例えば、図11に示されるように、ヒータ184aの分割ヒータ185a1と分割ヒータ185a2との間のヒータ隙間は、ヒータ184bの分割ヒータ185b1と分割ヒータ185b2との間のヒータ隙間と、鉛直方向において隣り合っている。このように、ヒータ184a〜184gの全てのヒータ隙間は、鉛直方向において隣り合っている。そして、ガラス板3の表面に含まれ、かつ、ヒータ184a〜184gのヒータ隙間と対向する領域は、温度が局所的に低下する領域である。そのため、ガラス板3が冷却チャンバー80を下方に搬送されている間、常に、ガラス板3の表面には、ヒータ隙間と対向する領域に相当する、水平方向において温度が局所的に低下している領域を有する温度分布が形成される。従って、図12のグラフに示されるように、ガラス板3の表面の水平方向の温度分布は、ヒータ184aのヒータ隙間と対向する領域の近傍において、局所的に大きく低下する形状を有している。 FIG. 11 is a reference diagram illustrating a configuration of conventional heaters 184a to 184g. FIG. 12 is a graph showing the temperature distribution in the horizontal direction on the surface of the glass plate 3 facing the conventional heater 184a. Each of the heaters 184a to 184g is divided into five divided heaters 185a1 to 185a5,... Along the horizontal direction. Regarding the heaters 184a to 184g, the divided heaters 185a1 to 185a5,... Have the same width. Therefore, for example, as shown in FIG. 11, the heater gap between the divided heater 185a1 and the divided heater 185a2 of the heater 184a is equal to the heater gap between the divided heater 185b1 and the divided heater 185b2 of the heater 184b. Next to each other. Thus, all the heater gaps of the heaters 184a to 184g are adjacent in the vertical direction. And the area | region which is contained in the surface of the glass plate 3, and opposes the heater clearance gap of the heaters 184a-184g is an area | region where temperature falls locally. Therefore, while the glass plate 3 is being conveyed downward through the cooling chamber 80, the temperature is always locally reduced in the horizontal direction corresponding to the region facing the heater gap on the surface of the glass plate 3. A temperature distribution having a region is formed. Therefore, as shown in the graph of FIG. 12, the horizontal temperature distribution on the surface of the glass plate 3 has a shape that greatly decreases locally in the vicinity of the region facing the heater gap of the heater 184a. .
また、ガラス板製造装置1は、冷却チャンバー80においてガラス板3の温度を徐冷点の近傍から歪点の近傍まで冷却して、ガラス板3を製造する場合に好適である。また、ガラス板製造装置1は、歪点が675℃〜725℃であるガラス板3を製造する場合に好適である。 Moreover, the glass plate manufacturing apparatus 1 is suitable for manufacturing the glass plate 3 by cooling the temperature of the glass plate 3 from the vicinity of the annealing point to the vicinity of the strain point in the cooling chamber 80. Moreover, the glass plate manufacturing apparatus 1 is suitable when manufacturing the glass plate 3 whose strain point is 675 degreeC-725 degreeC.
(5)変形例
本実施形態の変形例に関して、図面を参照しながら説明する。各変形例に係るガラス板製造装置は、ヒータを除いて、本実施形態に係るガラス板製造装置1と同じ構成を有している。そのため、以下の各変形例に関して、ヒータの構成および効果を中心に説明する。
(5) Modified Example A modified example of the present embodiment will be described with reference to the drawings. The glass plate manufacturing apparatus according to each modification has the same configuration as the glass plate manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment, except for the heater. Therefore, the following modifications will be described focusing on the configuration and effects of the heater.
(5−1)変形例A
本実施形態では、図3に示されるように、フォーミングチャンバー70に温度調節ユニット74が設置されている。温度調節ユニット74は、中心部冷却ユニット74aおよび側部冷却ユニット74bから構成される。中心部冷却ユニット74aは、ガラス板3の幅方向の中心部の温度を調節する。側部冷却ユニット74bは、ガラス板3の幅方向の両側部の温度を調節する。
(5-1) Modification A
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a temperature adjustment unit 74 is installed in the forming chamber 70. The temperature adjustment unit 74 includes a center cooling unit 74a and a side cooling unit 74b. The center cooling unit 74a adjusts the temperature of the center of the glass plate 3 in the width direction. The side cooling unit 74 b adjusts the temperature of both sides in the width direction of the glass plate 3.
温度調節ユニット74は、図3に示されるように、ガラス板3の搬送方向(鉛直方向)に沿って設置される3つの冷却ユニットから構成される。各冷却ユニットは、1つの中心部冷却ユニット74a、および、中心部冷却ユニット74aの両側に配置される1対の側部冷却ユニット74bから構成される。鉛直方向において隣り合う2つの冷却ユニットに関して、中心部冷却ユニット74aの水平方向の寸法、および、側部冷却ユニット74bの水平方向の寸法は、同じである。しかし、ヒータ84a〜84gの分割ヒータ85a1〜85a5,・・・と同様に、3つの冷却ユニットの中心部冷却ユニット74aおよび側部冷却ユニット74bは、鉛直方向に沿って、互い違いに配置されてもよい。例えば、最も上方に設置されている冷却ユニットの側部冷却ユニット74bは、上方から2番目に設置されている冷却ユニットの中心部冷却ユニット74aおよび側部冷却ユニット74bと、鉛直方向において隣り合っていてもよい。 As shown in FIG. 3, the temperature adjustment unit 74 includes three cooling units installed along the conveyance direction (vertical direction) of the glass plate 3. Each cooling unit includes one central cooling unit 74a and a pair of side cooling units 74b disposed on both sides of the central cooling unit 74a. Regarding two cooling units adjacent in the vertical direction, the horizontal dimension of the central cooling unit 74a and the horizontal dimension of the side cooling unit 74b are the same. However, similarly to the divided heaters 85a1 to 85a5,... Of the heaters 84a to 84g, the center cooling unit 74a and the side cooling unit 74b of the three cooling units may be alternately arranged along the vertical direction. Good. For example, the side cooling unit 74b of the cooling unit installed at the uppermost position is adjacent to the center cooling unit 74a and the side cooling unit 74b of the cooling unit installed second from the top in the vertical direction. May be.
(5−2)変形例B
本実施形態において、例えば、ヒータ84aは、5つの分割ヒータ85a1〜85a5から構成されている。しかし、ヒータ84aは、任意の数の分割ヒータ85a1,85a2,・・・から構成されてもよい。一般的に、ヒータ84aが備える分割ヒータ85a1,85a2,・・・の数が多いほど、ヒータ84aから輻射される熱によって加熱されるガラス板3の表面に、より複雑、かつ、より自由度の高い水平方向の温度分布を形成することができる。その結果、ガラス板3の表面に、より高い精度で幅方向の温度分布を形成することができる。他のヒータ84b〜84gも、同様に、任意の数の分割ヒータ85b1,85b2,・・・から構成されてよい。なお、冷却チャンバー80において鉛直方向に設置されるヒータ84a〜84gの数は、成形装置40の寸法、および、熔融ガラス2の組成等に応じて、任意に設定されてもよい。
(5-2) Modification B
In the present embodiment, for example, the heater 84a includes five divided heaters 85a1 to 85a5. However, the heater 84a may be composed of an arbitrary number of divided heaters 85a1, 85a2,. Generally, as the number of the divided heaters 85a1, 85a2,... Included in the heater 84a increases, the surface of the glass plate 3 heated by the heat radiated from the heater 84a becomes more complicated and more flexible. A high horizontal temperature distribution can be formed. As a result, a temperature distribution in the width direction can be formed on the surface of the glass plate 3 with higher accuracy. Similarly, the other heaters 84b to 84g may be composed of an arbitrary number of divided heaters 85b1, 85b2,. The number of heaters 84 a to 84 g installed in the vertical direction in the cooling chamber 80 may be arbitrarily set according to the dimensions of the molding device 40, the composition of the molten glass 2, and the like.
(5−3)変形例C
本実施形態において、ヒータ84a〜84gの分割ヒータ85a1〜85a5,・・・は、例えば、クロム系発熱線等の電熱線である。各分割ヒータ85a1〜85a5,・・・から輻射される熱は、ヒータ84a〜84gとガラス板3との間の空間を伝達する。ヒータ84a〜84gと対向するガラス板3の表面は、ヒータ84a〜84gからの熱を受けて加熱される。
(5-3) Modification C
In the present embodiment, the divided heaters 85a1 to 85a5,... Of the heaters 84a to 84g are, for example, heating wires such as chromium-based heating wires. The heat radiated from each of the divided heaters 85a1 to 85a5,... Transmits the space between the heaters 84a to 84g and the glass plate 3. The surface of the glass plate 3 facing the heaters 84a to 84g is heated by receiving heat from the heaters 84a to 84g.
しかし、ヒータ84a〜84gとガラス板3との間の空間に、ガラス板3の表面と対向するように均熱板が設置されてもよい。均熱板は、ヒータ84a〜84gから輻射される熱を受け、均熱板の表面全体に、受けた熱を拡散させる。均熱板は、その対向面から、ガラス板3の表面に向かって熱を輻射する。均熱板は、一枚の金属板、または、複数枚の金属板から構成される。ヒータ84a〜84gのそれぞれは、対応する均熱板に向かって熱を輻射する。例えば、ヒータ84aに対応する均熱板は、ヒータ84aから輻射される熱を受け、均熱板と対向するガラス板3の表面に向かって、受けた熱を輻射する。本実施形態において、ガラス板3の表面に含まれ、かつ、ヒータ84a〜84gのヒータ隙間と対向する領域は、温度が局所的に低下する領域である。均熱板は、ヒータ84a〜84gから受けた熱を均熱板の表面全体に拡散させて、ガラス板3の表面に向かって輻射することで、ガラス板3の表面の温度の局所的な低下を抑制することができる。 However, a soaking plate may be installed in the space between the heaters 84 a to 84 g and the glass plate 3 so as to face the surface of the glass plate 3. The soaking plate receives heat radiated from the heaters 84a to 84g, and diffuses the received heat over the entire surface of the soaking plate. The soaking plate radiates heat from the facing surface toward the surface of the glass plate 3. The soaking plate is composed of one metal plate or a plurality of metal plates. Each of the heaters 84a to 84g radiates heat toward the corresponding heat equalizing plate. For example, the soaking plate corresponding to the heater 84a receives heat radiated from the heater 84a and radiates the received heat toward the surface of the glass plate 3 facing the soaking plate. In the present embodiment, the region that is included on the surface of the glass plate 3 and faces the heater gaps of the heaters 84a to 84g is a region where the temperature locally decreases. The soaking plate diffuses the heat received from the heaters 84 a to 84 g over the entire surface of the soaking plate and radiates it toward the surface of the glass plate 3, thereby locally reducing the temperature of the surface of the glass plate 3. Can be suppressed.
均熱板は、例えば、高温下で使用することができ、かつ、熱伝導率が高いニッケルの金属板が好ましい。ガラス板3の幅方向に沿って滑らかな温度分布を形成する観点からは、均熱板の熱伝導率は、10W/(m・K)以上であることが好ましい。また、均熱板は、その表面からの熱の輻射率を向上させるために、セラミック塗料を塗布してセラミック層が形成されてもよく、表面に酸化被膜が形成されてもよい。ガラス板3の表面に塵等の異物が付着することを抑制する観点からは、膜厚1μm程度の不動態被膜(スーパーブラック処理膜)が均熱板の表面に形成されることが好ましい。 The soaking plate is preferably a nickel metal plate that can be used at high temperatures and has high thermal conductivity. From the viewpoint of forming a smooth temperature distribution along the width direction of the glass plate 3, the thermal conductivity of the soaking plate is preferably 10 W / (m · K) or more. Further, the soaking plate may be coated with a ceramic coating to form a ceramic layer or an oxide film may be formed on the surface in order to improve the radiation rate of heat from the surface. From the viewpoint of suppressing foreign matters such as dust from adhering to the surface of the glass plate 3, it is preferable that a passive film (super black treatment film) having a thickness of about 1 μm is formed on the surface of the soaking plate.
(5−4)変形例D
本実施形態では、オーバーフローダウンドロー法によって熔融ガラス2からガラス板3が成形されるが、他のダウンドロー方によって熔融ガラス2からガラス板3が成形されてもよい。例えば、リドロー法およびスリットダウンドロー法等によって熔融ガラス2からガラス板3が成形されてもよい。
(5-4) Modification D
In this embodiment, the glass plate 3 is formed from the molten glass 2 by the overflow downdraw method, but the glass plate 3 may be formed from the molten glass 2 by another downdraw method. For example, the glass plate 3 may be formed from the molten glass 2 by a redraw method, a slit down draw method, or the like.
1 ガラス板製造装置
2 熔融ガラス
3 ガラス板
62 成形体
84a〜84g ヒータ(加熱手段)
84a ヒータ(第1加熱手段)
84b ヒータ(第2加熱手段)
85a1〜85a5 分割ヒータ(第1分割加熱手段)
85b1〜85b5 分割ヒータ(第2分割加熱手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass plate manufacturing apparatus 2 Molten glass 3 Glass plate 62 Molded body 84a-84g Heater (heating means)
84a heater (first heating means)
84b Heater (second heating means)
85a1 to 85a5 divided heater (first divided heating means)
85b1 to 85b5 divided heater (second divided heating means)
Claims (4)
前記成形工程で成形された前記ガラス板を下方に搬送しながら、前記ガラス板を冷却する冷却工程と、
を備え、
前記冷却工程では、前記ガラス板が搬送される搬送方向に沿って配置される複数の加熱手段が、前記ガラス板に向かって熱を輻射して、前記ガラス板の幅方向の温度分布を前記ガラス板に形成し、
前記複数の前記加熱手段の一つである第1加熱手段は、前記幅方向に沿って複数の第1分割加熱手段に分割され、
前記第1加熱手段と前記搬送方向において隣り合う前記加熱手段である第2加熱手段は、前記幅方向に沿って複数の第2分割加熱手段に分割され、
少なくとも一つの前記第1分割加熱手段は、複数の前記第2分割加熱手段と前記搬送方向において隣り合い、
前記搬送方向において隣り合うことができる前記第1分割加熱手段と前記第2分割加熱手段との組の数は、前記第1分割加熱手段の数、および、前記第2分割加熱手段の数の少なくとも一方より大きい、
ガラス板製造方法。 A molding step of forming a glass plate by letting molten glass flow down from the molded body;
A cooling step of cooling the glass plate while conveying the glass plate formed in the forming step downward;
With
In the cooling step, a plurality of heating means arranged along the conveyance direction in which the glass plate is conveyed radiates heat toward the glass plate, and the temperature distribution in the width direction of the glass plate is changed to the glass. Formed on a plate,
The first heating means that is one of the plurality of heating means is divided into a plurality of first divided heating means along the width direction,
The second heating means that is the heating means adjacent to the first heating means in the transport direction is divided into a plurality of second divided heating means along the width direction,
At least one of the first divided heating means is adjacent to the plurality of second divided heating means in the transport direction,
The number of sets of the first divided heating means and the second divided heating means that can be adjacent in the transport direction is at least the number of the first divided heating means and the number of the second divided heating means. Bigger than one,
Glass plate manufacturing method.
前記成形工程で成形された前記ガラス板の温度が、徐冷点まで低下する第1冷却工程と、
前記ガラス板の温度が、徐冷点から歪点まで低下する第2冷却工程と、
前記ガラス板の温度が、歪点から、歪点より200℃低い温度まで低下する第3冷却工程と、
を含み、
前記第1冷却工程、前記第2冷却工程および前記第3冷却工程のそれぞれにおいて、前記第1加熱手段および前記第2加熱手段が、前記幅方向の温度分布を前記ガラス板に形成する、
請求項1に記載のガラス板製造方法。 The cooling step includes
A first cooling step in which the temperature of the glass plate formed in the forming step is lowered to a slow cooling point;
A second cooling step in which the temperature of the glass plate decreases from the annealing point to the strain point;
A third cooling step in which the temperature of the glass plate is lowered from the strain point to a temperature 200 ° C. lower than the strain point;
Including
In each of the first cooling step, the second cooling step, and the third cooling step, the first heating means and the second heating means form the temperature distribution in the width direction on the glass plate.
The glass plate manufacturing method of Claim 1.
請求項1または2に記載のガラス板製造方法。 In the cooling step, as the glass plate is transported downward, the heating means changes the temperature distribution in the width direction to the glass plate so that the temperature difference of the glass plate in the width direction gradually decreases. Form,
The glass plate manufacturing method of Claim 1 or 2.
前記成形部で成形された前記ガラス板を下方に搬送しながら、前記ガラス板を冷却する冷却部と、
を備え、
前記冷却部は、前記ガラス板が搬送される搬送方向に沿って配置される複数の加熱手段を有し、
前記加熱手段は、前記ガラス板に向かって熱を輻射して、前記ガラス板の幅方向の温度分布を前記ガラス板に形成し、
前記複数の前記加熱手段の一つである第1加熱手段は、前記幅方向に沿って複数の第1分割加熱手段に分割され、
前記第1加熱手段と前記搬送方向において隣り合う前記加熱手段である第2加熱手段は、前記幅方向に沿って複数の第2分割加熱手段に分割され、
少なくとも一つの前記第1分割加熱手段は、複数の前記第2分割加熱手段と前記搬送方向において隣り合い、
前記搬送方向において隣り合うことができる前記第1分割加熱手段と前記第2分割加熱手段との組の数は、前記第1分割加熱手段の数、および、前記第2分割加熱手段の数の少なくとも一方より大きい、
ガラス板製造装置。 Overflowing the molten glass from the molded body, and forming a glass plate by fusing the molten glass at the lower end of the molded body,
A cooling unit for cooling the glass plate while conveying the glass plate formed by the forming unit downward;
With
The cooling unit has a plurality of heating means arranged along a conveyance direction in which the glass plate is conveyed,
The heating means radiates heat toward the glass plate to form a temperature distribution in the width direction of the glass plate on the glass plate,
The first heating means that is one of the plurality of heating means is divided into a plurality of first divided heating means along the width direction,
The second heating means that is the heating means adjacent to the first heating means in the transport direction is divided into a plurality of second divided heating means along the width direction,
At least one of the first divided heating means is adjacent to the plurality of second divided heating means in the transport direction,
The number of sets of the first divided heating means and the second divided heating means that can be adjacent in the transport direction is at least the number of the first divided heating means and the number of the second divided heating means. Bigger than one,
Glass plate manufacturing equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013093640A JP2014214062A (en) | 2013-04-26 | 2013-04-26 | Method and apparatus for manufacturing glass plate |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018516221A (en) * | 2015-04-17 | 2018-06-21 | コーニング インコーポレイテッド | Heat strengthened glass manufacturing apparatus and method |
CN111646676A (en) * | 2020-07-01 | 2020-09-11 | 彩虹显示器件股份有限公司 | Substrate glass forming temperature field control device and method |
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2013
- 2013-04-26 JP JP2013093640A patent/JP2014214062A/en active Pending
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