JP2016153344A - Method and apparatus for manufacturing float glass, and float glass - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロートガラス製造方法、フロートガラス製造装置、およびフロートガラスに関する。 The present invention relates to a float glass manufacturing method, a float glass manufacturing apparatus, and a float glass.
フロートガラス製造方法は、浴槽内の溶融金属(例えば溶融スズ)上に溶融ガラスを連続的に供給し、供給した溶融ガラスを溶融金属上で流動させて帯板状のガラスリボンに成形する(例えば、特許文献1参照)。浴槽の上方空間は、仕切り壁(所謂フロントリンテル)によって下流側のメイン空間と上流側のスパウト空間とに仕切られる。メイン空間は、スパウト空間よりも十分に大きく、溶融金属の酸化を防止するため、還元性ガスで満たされる。スパウト空間では、スパウトリップ上を流れる溶融ガラスをツイールで流量調整して浴槽内の溶融金属上に連続的に供給する。 In the float glass manufacturing method, molten glass is continuously supplied onto a molten metal (for example, molten tin) in a bathtub, and the supplied molten glass is flowed on the molten metal to be formed into a strip-shaped glass ribbon (for example, , See Patent Document 1). The upper space of the bathtub is divided into a downstream main space and an upstream spout space by a partition wall (so-called front lintel). The main space is sufficiently larger than the spout space and is filled with a reducing gas to prevent oxidation of the molten metal. In the spout space, the flow rate of molten glass flowing on the spout trip is continuously adjusted on the molten metal in the bathtub by adjusting the flow rate with a tweezer.
薄いフロートガラスを製造する場合、ツイールとスパウトリップとの間の間隔が狭く、その間を通過する溶融ガラスの流量が少ない。そのため、溶融ガラスがスパウト空間に持ち込む熱が少なく、溶融ガラスがスパウト空間で冷え、溶融金属上での溶融ガラスの流動性が悪く、フロートガラスの板厚偏差が大きかった。 When manufacturing a thin float glass, the space | interval between a twill and a spout trip is narrow, and the flow volume of the molten glass which passes through it is small. For this reason, there is little heat that the molten glass brings into the spout space, the molten glass is cooled in the spout space, the fluidity of the molten glass on the molten metal is poor, and the plate thickness deviation of the float glass is large.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、フロートガラスの板厚偏差を低減できるフロートガラス製造方法の提供を目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: It aims at provision of the float glass manufacturing method which can reduce the plate | board thickness deviation of float glass.
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
スパウトリップ上を流れる溶融ガラスをツイールで流量調整して浴槽内の溶融金属上に連続的に供給し、前記溶融ガラスを前記溶融金属上で流動させて所定の板厚のガラスリボンに成形するフロートガラス製造方法であって、
前記浴槽の上方空間は、仕切り壁により上流側のスパウト空間と下流側のメイン空間とに仕切られ、
前記スパウト空間のうち前記ツイールと前記仕切り壁と前記溶融ガラスとで形成される溶融ガラス流入空間に配設される加熱源が前記溶融ガラスを加熱する、フロートガラス製造方法が提供される。
In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
A float that adjusts the flow rate of molten glass flowing on the spout trip with a twill and continuously supplies the molten glass on the molten metal in the bathtub, and flows the molten glass on the molten metal to form a glass ribbon having a predetermined plate thickness. A glass manufacturing method,
The upper space of the bathtub is partitioned into a spout space on the upstream side and a main space on the downstream side by a partition wall,
A float glass manufacturing method is provided in which a heating source disposed in a molten glass inflow space formed by the twill, the partition wall, and the molten glass in the spout space heats the molten glass.
本発明によれば、フロートガラスの板厚偏差を低減できるフロートガラス製造方法の提供が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, provision of the float glass manufacturing method which can reduce the plate | board thickness deviation of float glass is provided.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。尚、各図面において、同一のまたは対応する構成には同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof is omitted.
図1は、本発明の一実施形態によるフロートガラス製造装置の要部を示す断面図である。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図3は、図1の浴槽内の溶融ガラスの流れを示す平面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a float glass manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. FIG. 3 is a plan view showing a flow of molten glass in the bathtub of FIG.
フロートガラス製造装置は、浴槽10内の溶融金属4上に溶融ガラス2を連続的に供給し、供給した溶融ガラス2を溶融金属4上で流動させて帯板状のガラスリボンに成形する。フロートガラス製造装置は、浴槽10、スパウトリップ14、サイドジャム16、17、ツイール18、タイル22、リストリクタータイル24、25、仕切り壁26、加熱源27、およびタイル加熱源29を有する。
The float glass manufacturing apparatus continuously supplies the
浴槽10は、溶融金属4を収容する。溶融金属4としては、例えば溶融スズが用いられる。溶融スズの他に、溶融スズ合金なども使用可能であり、溶融金属4は溶融ガラス2を浮かばせることができるものであればよい。
The
浴槽10は、例えば図1に示すように、上方に開放された箱状の金属ケーシング11と、金属ケーシング11の側壁を溶融金属4から保護するサイド煉瓦12、金属ケーシング11の底壁を溶融金属4から保護するボトム煉瓦13などで構成される。
For example, as shown in FIG. 1, the
スパウトリップ14は、図1に示すように、浴槽10内の溶融金属4上に溶融ガラス2を供給する供給路を形成する。サイドジャム16、17は、図2に示すように、スパウトリップ14を挟んで設けられ、スパウトリップ14上を流れる溶融ガラス2が左右(図2中、Y方向)にこぼれるのを防止する。
As shown in FIG. 1, the
スパウトリップ14、およびサイドジャム16、17は、重量%でZrO2が85%以上97%以下、残部がSiO2を主体とするガラス質である熱溶融耐火物で構成されることが好ましい。熱溶融耐火物は、耐火物の原料を高温で溶融して再結晶させたものである。熱溶融耐火物のZrO2は、おもにバデライト結晶として存在する。熱溶融耐火物の残部は、SiO2を主体とするガラス質であり、ZrO2のバデライト結晶の粒界に存在し、熱溶融耐火物を緻密化する。このガラス質の部分には、SiO2以外にAl2O3 、Na2O、P2O5などを微量含有することができる。この熱溶融耐火物は、耐熱性に優れており、溶融ガラス2との反応等による泡の発生を抑制でき、また、溶融ガラス2の流れ方向に生ずる微細な筋も抑制できる。溶融ガラス2のガラスが無アルカリガラス、特にホウ酸を含有する無アルカリガラスの場合効果的である。
It is preferable that the
ツイール18は、スパウトリップ14上を流れる溶融ガラス2の流量を調整する。ツイール18は、スパウトリップ14に対して上下に移動自在とされる。ツイール18とスパウトリップ14との間隔が狭くなるほど、スパウトリップ14上を流れる溶融ガラス2の流量が少ない。
The
ツイール18は、耐火物で構成される。ツイール18には、ツイール18と溶融ガラス2との接触を防止する保護膜19が形成されてよい。保護膜19は、例えば白金または白金合金で形成される。
The
タイル22は、スパウトリップ14の下方に配設され、溶融金属4上の溶融ガラス2と接触する。タイル22は、耐火物で構成され、例えば上記熱溶融耐火物で構成される。
The
リストリクタータイル24、25は、図3に示すように、タイル22から下流に向けて斜めに延び、下流に向けて拡開する。各リストリクタータイル24、25は、溶融金属4上の溶融ガラス2と接触する。各リストリクタータイル24、25は、耐火物で構成され、例えば上記熱溶融耐火物で構成される。
As shown in FIG. 3, the restrictor tiles 24 and 25 extend obliquely from the
スパウトリップ14、サイドジャム16、17、タイル22、およびリストリクタータイル24、25の全てが上記熱溶融耐火物で構成されてもよいが、これらのうち少なくとも1つが上記熱溶融耐火物で構成されればよい。
The
仕切り壁26は、図1に示すように、浴槽10の上方空間30を上流側のスパウト空間32と下流側のメイン空間34とに仕切る。仕切り壁26は、耐火物で構成される。
As shown in FIG. 1, the
スパウト空間32は、ツイール18と仕切り壁26と溶融ガラス2とで形成される溶融ガラス流入空間32aを含む。溶融ガラス流入空間32aは、ツイール18と仕切り壁26との間に形成され、溶融ガラス2よりも上方に形成される。
The
スパウト空間32で溶融金属4上に供給された溶融ガラス2は、図3に示すように、下流方向に流れる本流42と、タイル22に向けて上流方向に逆流する支流44とを形成する。支流44は、スパウトリップ14に接触した部分を含む。この支流44は、タイル22に向けて逆流した後、タイル22に沿って左右に分かれて流れる。その後、支流44は、左右のリストリクタータイル24、25に沿って下流方向に流れ、本流42の幅方向端部に合流する。そのため、ガラスリボンの両側縁部に、溶融ガラス中に含まれる泡などが集まる。ガラスリボンの両側縁部は、徐冷後に切除され、製品とならないので、品質の良いフロートガラスが得られる。
As shown in FIG. 3, the
メイン空間34は、スパウト空間32よりも十分に大きい。メイン空間34は、溶融金属4の酸化を防止するため、還元性ガスで満たされる。還元性ガスは、例えば窒素ガスと水素ガスとの混合ガスであってよく、窒素ガスを85体積%〜98.5体積%、水素ガスを1.5体積%〜15体積%含んでいる。還元性ガスは、メイン空間34の天井の穴から供給される。
The
フロートガラス製造方法は、図1に示すように、スパウトリップ14上を流れる溶融ガラス2をツイール18で流量調整して浴槽10内の溶融金属4上に連続的に供給し、溶融ガラス2を溶融金属4上で流動させ仕切り壁26と溶融金属4との間を通過させる。メイン空間34のうち溶融ガラス2の粘度換算で104.5dPa・s〜107.5dPa・sに相当する範囲において、ガラスリボンは両側縁部をトップロールで押えられながら所定方向(図1中、X方向)に流動させられ所定の板厚に成形される。メイン空間34において所定の板厚に成形されたガラスリボンは、メイン空間34の下流域において溶融金属4から引き上げられた後、徐冷炉内で徐冷され、所定の寸法に切断される。このようにして、フロートガラスが得られる。
In the float glass manufacturing method, as shown in FIG. 1, the flow rate of the
フロートガラスの用途は、特に限定されないが、例えば液晶パネルや有機ELパネルなどのフラットパネルディスプレイの基板として用いられる。この場合、ガラスリボンの幅方向(図2中、Y方向)の中央部における板厚は、0.3mm以下が好ましく、0.2mm以下がより好ましく、0.1mm以下が特に好ましい。なお、ガラスリボンの幅方向とは、ガラスリボンの流動する方向に対して直交する方向である。ガラスリボンの幅方向の中央部とは、ガラスリボンの幅方向の中心から該幅方向に25%以内の範囲である。ガラスリボンの幅方向の中央部における板厚は、徐冷炉内で徐冷されたガラスリボンを室温まで冷却して測定される。 Although the use of float glass is not particularly limited, it is used as a substrate for flat panel displays such as liquid crystal panels and organic EL panels. In this case, the plate thickness at the center of the glass ribbon in the width direction (Y direction in FIG. 2) is preferably 0.3 mm or less, more preferably 0.2 mm or less, and particularly preferably 0.1 mm or less. The width direction of the glass ribbon is a direction orthogonal to the direction in which the glass ribbon flows. The center part in the width direction of the glass ribbon is a range within 25% in the width direction from the center in the width direction of the glass ribbon. The plate thickness at the center in the width direction of the glass ribbon is measured by cooling the glass ribbon slowly cooled in a slow cooling furnace to room temperature.
フロートガラスのガラスの種類としては、例えば無アルカリガラス、ソーダライムガラスなどが挙げられる。 Examples of the glass type of the float glass include alkali-free glass and soda lime glass.
ところで、板厚が薄いフロートガラスを製造する場合、ツイール18とスパウトリップ14との間の間隔が狭く、その間を通過する溶融ガラス2の流量が少ない。そのため、溶融ガラス2がスパウト空間32に持ち込む熱が少ない。
By the way, when manufacturing float glass with thin plate | board thickness, the space | interval between the
そこで、本実施形態は、スパウト空間32のうち溶融ガラス流入空間32aに配設される加熱源27で溶融ガラス2を加熱する。溶融金属4上に供給される前の溶融ガラス2の温度低下が抑制でき、溶融金属4上で溶融ガラス2が流動しやすい。よって、溶融金属4上で溶融ガラス2が平坦になりやすく、フロートガラスの板厚偏差が低減できる。
Therefore, in the present embodiment, the
タイル加熱源29は、支流44の流動性を高め、支流44の流れを安定化させるため、タイル22を加熱する。タイル加熱源29は、タイル22を加熱することで、溶融金属4上の溶融ガラス2を加熱する。
The
タイル加熱源29は、タイル22周辺の溶融ガラス2を、ガラスの失透温度よりも10℃〜50℃高い温度に加熱してよい。タイル22周辺での溶融ガラスの失透を防止することができる。
The
タイル加熱源29は、電気ヒータで構成されてよく、例えばSiCヒータで構成されてよい。SiCヒータの代わりに、Al2O3やSi3N4などのセラミックに金属発熱体を埋設したセラミックヒータも使用可能である。
The
タイル加熱源29は、例えば、タイル22上に載置される。尚、タイル加熱源29は、タイル22の内部に埋設されてもよい。
The
タイル加熱源29が設けられていると、支流44の流れが安定化されるため、支流44が本流42と合流された際に、溶融ガラスの流れが安定化する。
When the
加熱源27は、スパウト空間32(詳細には溶融ガラス流入空間32a)を加熱し、スパウト空間32の温度を所定の温度範囲内に保ち、スパウト空間32での溶融ガラス2の温度を所定の温度範囲内に保つ。スパウト空間32での溶融ガラス2の温度範囲は、溶融ガラス2の粘度換算で例えば103.8dPa・s〜104.65dPa・sに相当する範囲であり、好ましくは溶融ガラス2の粘度換算で104.1dPa・s〜104.3dPa・sに相当する範囲である。
The
加熱源27は、電気ヒータで構成されてよく、例えばSiCヒータで構成されてよい。SiCヒータの代わりに、Al2O3やSi3N4などのセラミックに金属発熱体を埋設したセラミックヒータも使用可能である。
The
加熱源27は、好ましくは、スパウトリップ14よりも下流側に配設される。スパウトリップ14上を流れる溶融ガラス2だけでなく、溶融金属4上で流動する溶融ガラス2を加熱源27が加熱できる。
The
加熱源27は、溶融ガラス2の幅方向(図2中、Y方向)に平行な発熱部28を有する。発熱部28の長手方向、溶融ガラス2の幅方向、およびスパウトリップ14の幅方向は互いに平行とされる。
The
スパウトリップ14から溶融金属4上に供給された溶融ガラス2は幅を広げる。溶融金属4上の溶融ガラス2の幅は、スパウトリップ14の幅よりも広い。
The
そこで、本実施形態では、発熱部28の長さLがスパウトリップ14の幅Wよりも長い。溶融金属4上の溶融ガラス2が効率良く加熱できる。
Therefore, in the present embodiment, the length L of the
発熱部28の長さLは、好ましくは、該発熱部28の真下での溶融ガラス2の幅(図2中、Y方向)よりも長い。溶融ガラス2と接触して溶融ガラス2の熱を奪うリストリクタータイル24、25間において、溶融ガラス2の流動性のバランスが調整できる。つまり、一方のリストリクタータイル24付近と、他方のリストリクタータイル25付近とで、溶融ガラス2の流動性が同程度に調整できる。その結果、リストリクタータイル24、25よりも下流側において、ガラスリボンが幅方向(図2中、Y方向)に揺動することが抑制でき、ガラスリボンの厚さムラが低減できる。
The length L of the
発熱部28は、下方を通過する溶融ガラス2を幅方向全体にわたって加熱するため、上面視で溶融ガラス2を幅方向に貫いてよい。
Since the
加熱源27は、発熱する発熱部28の他に、発熱部28に給電する給電部を有してよい。
The
図4は、図2の変形例を示す断面図である。本変形例の加熱源の発熱部は、図2に示す加熱源27の発熱部28と異なり、複数の発熱体で構成される点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of FIG. Unlike the
加熱源127の発熱部128は、溶融ガラス2の幅方向と平行な方向に複数の発熱体128A〜128Eに分割される。複数の発熱体128A〜128Eは、間隔をおいて並び、独立に通電される。スパウトリップ14上を流れる溶融ガラス2の幅方向の温度分布が調整でき、溶融ガラス2の幅方向における厚さムラが低減できる。
The heat generating part 128 of the
尚、本変形例の加熱源127の発熱部128は、溶融ガラス2の幅方向(図4中、Y方向)に平行であるが、平行でなくてもよく、例えば斜めでもよい。
In addition, although the heat generating part 128 of the
以上、フロートガラス製造方法およびフロートガラス製造装置の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変形、改良が可能である。 As mentioned above, although embodiment of the float glass manufacturing method and the float glass manufacturing apparatus were described, this invention is not limited to the said embodiment etc., and is in the range of the summary of this invention described in the claim. Various modifications and improvements are possible.
2 溶融ガラス
4 溶融金属
10 浴槽
14 スパウトリップ
16、17 サイドジャム
18 ツイール
22 タイル
24、25 リストリクタータイル
26 仕切り壁
27 加熱源
28 発熱部
29 タイル加熱源
30 浴槽の上方空間
32 スパウト空間
32a 溶融ガラス流入空間
34 メイン空間
2 Molten Glass 4
Claims (17)
前記浴槽の上方空間は、仕切り壁により上流側のスパウト空間と下流側のメイン空間とに仕切られ、
前記スパウト空間のうち前記ツイールと前記仕切り壁と前記溶融ガラスとで形成される溶融ガラス流入空間に配設される加熱源が前記溶融ガラスを加熱する、フロートガラス製造方法。 A float that adjusts the flow rate of molten glass flowing on the spout trip with a twill and continuously supplies the molten glass on the molten metal in the bathtub, and flows the molten glass on the molten metal to form a glass ribbon having a predetermined plate thickness. A glass manufacturing method,
The upper space of the bathtub is partitioned into a spout space on the upstream side and a main space on the downstream side by a partition wall,
The float glass manufacturing method with which the heating source arrange | positioned in the molten glass inflow space formed with the said twill, the said partition wall, and the said molten glass among the said spout spaces heats the said molten glass.
該発熱部の長さが前記スパウトリップの幅よりも長い、請求項2に記載のフロートガラス製造方法。 The heating source has a heat generating part parallel to the width direction of the molten glass,
The float glass manufacturing method according to claim 2, wherein a length of the heat generating portion is longer than a width of the spout trip.
該複数の発熱体が間隔をおいて並ぶ、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフロートガラス製造方法。 The heating part of the heating source is divided into a plurality of heating elements in a direction parallel to the width direction of the molten glass,
The float glass manufacturing method according to claim 1, wherein the plurality of heating elements are arranged at intervals.
前記タイルをタイル加熱源で加熱する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のフロートガラス製造方法。 Below the spout trip, a tile that contacts the molten glass on the molten metal is disposed,
The float glass manufacturing method according to claim 1, wherein the tile is heated with a tile heating source.
該浴槽内の溶融金属上に溶融ガラスを供給する供給路を形成するスパウトリップと、
該スパウトリップ上を流れる溶融ガラスの流量を調整するツイールと、
前記浴槽の上方空間を上流側のスパウト空間と下流側のメイン空間とに仕切る仕切り壁と、
前記スパウト空間のうち前記ツイールと前記仕切り壁と前記溶融ガラスとで形成される溶融ガラス流入空間に配設される加熱源とを有し、
前記供給路から供給された前記溶融ガラスを前記溶融金属上で流動させて所定の板厚のガラスリボンに成形する、フロートガラス製造装置。 A bathtub containing molten metal;
A spout trip that forms a supply path for supplying molten glass onto the molten metal in the bath;
A twill for adjusting the flow rate of molten glass flowing over the spout trip;
A partition wall that partitions the upper space of the bathtub into an upstream spout space and a downstream main space;
A heating source disposed in a molten glass inflow space formed by the twill, the partition wall, and the molten glass in the spout space;
The float glass manufacturing apparatus which makes the said molten glass supplied from the said supply path flow on the said molten metal, and shape | molds it to the glass ribbon of predetermined | prescribed plate | board thickness.
該発熱部の長さが、前記スパウトリップの幅よりも長い、請求項10に記載のフロートガラス製造装置。 The heating source has a heat generating part parallel to the width direction of the molten glass,
The float glass manufacturing apparatus according to claim 10, wherein a length of the heat generating portion is longer than a width of the spout trip.
該複数の発熱体が間隔をおいて並ぶ、請求項9〜12のいずれか1項に記載のフロートガラス製造装置。 The heating part of the heating source is divided into a plurality of heating elements in a direction parallel to the width direction of the molten glass,
The float glass manufacturing apparatus according to any one of claims 9 to 12, wherein the plurality of heating elements are arranged at intervals.
該タイルを加熱するタイル加熱源とを有する、請求項9〜13のいずれか1項に記載のフロートガラス製造装置。 A tile disposed below the spout trip and in contact with molten glass on the molten metal;
The float glass manufacturing apparatus of any one of Claims 9-13 which has a tile heating source which heats this tile.
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