JP2572444B2 - ガラス板の製造装置 - Google Patents

ガラス板の製造装置

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JP2572444B2
JP2572444B2 JP1138093A JP13809389A JP2572444B2 JP 2572444 B2 JP2572444 B2 JP 2572444B2 JP 1138093 A JP1138093 A JP 1138093A JP 13809389 A JP13809389 A JP 13809389A JP 2572444 B2 JP2572444 B2 JP 2572444B2
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets
    • C03B17/067Forming glass sheets combined with thermal conditioning of the sheets
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガラス板の製造装置に係わり、特に垂直方
向下方へガラス板を引き抜くガラス板の製造装置に関す
る。
〔従来の技術〕
ガラス板を製造する方法として、ガラス板を垂直方向
下方へ引き抜くダウンドロー方式(例えば特開昭60−11
235公報)が知られている。
ダウンドロー方式の場合には、溶融ガラスをくさび状
成形体の両側面に沿って流下させ、成形体の下端部で合
流させ、そして冷却しながら下方へ引っ張ることにより
ガラス板の成形を行う。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記方式によるガラス板の成形は、炉壁が耐火レンガ
製の炉室内で行われるが、ガラス板を炉室から引き出す
ための開口やその他の隙間が炉壁に形成されているた
め、炉室は完全には密閉されておらず、炉室からの空気
の流出や炉室への流入は避けられない。また、炉室内お
いても、高温のガラス板や発熱体等に近い空気が強く加
熱され、他の部分の空気との間に温度差を生じる。従っ
て、外部から流入した低温の空気や炉室内外部における
空気の温度差により、炉室内に空気の対流が生じる。
この対流は、炉室内への空気の流入量や温度の変動の
影響を受け、場所的にも時間的にも一定でなく、炉内の
ガラス板を不均一に冷却するので、ガラス板の場所によ
って冷却速度の差が生じ、ガラス板に局部的歪を与え、
変形させることになる。
また、ガラス板に沿って上昇する気流の幅方向での温
度ムラはガラス板が形成される場所(成形体下端部周
辺)でのガラスの温度ムラを生じ、成形されるガラス板
の肉厚の均一化を妨げることになる(すなわち、肉厚ム
ラが生じる)。
特に、成形速度が比較的に遅い場合(単位時間当りの
引き抜き量が少ない場合)は、ガラスが短い距離進んだ
だけでガラスの温度が周囲温度とほぼ同じになり、また
ガラスの放散熱量が雰囲気温度の上昇に寄与する割合が
減少するので、それだけ周囲温度の影響を受け易くな
る。そこで、急冷を防ぐために、冷却雰囲気温度(炉室
内温度)を高くする必要があるが、そのための加熱によ
り、空気の対流が一層増長される。また、周囲温度の影
響を受け易くなることから、引張り方向でのガラス温度
勾配をなだらかにすることが困難になる。
更に、成形体を離れ、1枚の板状になったガラスは、
徐冷点近くになるまで表面張力によってその幅が挟まる
と共に、幅方向の肉厚分布が平坦にならず、中央から両
端に向って厚くなる傾向が生じる。そこで、従来は、成
形板幅および厚みの等しい平坦部を広く確保するため、
ナールロール等で板の耳部(幅方向側端部)を挟む方法
が用いられて来た。ナールロールは有効な方法である
が、単位時間当りの引き抜き量が少ない場合には、ガラ
スの冷え過ぎによる接触部からの割れや炉内の空気の対
流の発生源になる等の問題を持っている。
本発明は、上記問題点乃至欠点を除去するためになさ
れたものであり、その目的はガラス板冷却時に空気の対
流の影響を受けにくくし、ガラス板の幅方向の肉厚分布
のムラを抑え、かつ徐冷過程での変形を抑えると共に、
成形板幅の収縮を抑え、厚みの等しい平坦部を広く確保
することができるガラス板の製造装置を提供することで
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するために、溶融ガラスを板
状に成形する成形体と、冷却された該板状ガラスを引き
抜く引張りローラとを備え、この成形体と引張りローラ
が上下方向に間隔をおいて配置されている、ガラス板の
製造装置において、成形体の下方に、金属製または耐火
物製の遮断板をガラス板の両側からこのガラス板と平行
に接近させて配置したことを特徴としている。
その際、遮断板の幅が、成形されるガラス板の幅より
も狭くなっていることが望ましい。
更に、遮断板が、ガラス板の幅方向の収縮がほぼ終了
するまでは、整形されるガラス板の幅よりも狭く形成さ
れ、それ以降はガラス板の両端まで覆うように幅が広く
形成されていることが望ましい。
更に、遮断板が成形されるガラス板の幅全体を覆うよ
うに形成され、ガラス板の幅方向の収縮がほぼ終了する
までは、ガラス板の両端部分を覆う遮断板の部分が、遮
断板の他の部分よりも熱線の吸収が良くかつ熱伝導率の
大きな材質からなっていることが望ましい。
更に、遮断板が成形されるガラス板の幅全体を覆うよ
うに形成され、ガラス板の両端部分を覆う遮断板の部分
が、遮断板の他の部分よりも熱線の吸収が良くかつ熱伝
導率の大きな材質からなっていることが望ましい。
〔作用〕
ガラス板に接近させて配置された遮断板は、炉室内に
発生する対流からガラス板を保護し、対流の影響を受け
にくくする。更に、ガラス板の幅方向の温度分布を均一
にすると共に、ガラス表面から放熱量を抑えて縦方向の
温度勾配をなだらかにするため、幅方向の肉厚ムラを抑
え、ガラス板の変形を抑える。また、遮断板の中央部と
両端部の材質を変えることにより、耳部の早期冷却を促
し、ガラス板の幅の収縮が抑えられる。
〔実施例〕
次に、図に示したダウンドロー方式のガラス板製造装
置の実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
第1図はガラス板製造装置の縦断面を概略的に示す
図、第2図は第1図のII−II線の矢印方向に見た正面図
である。図において、1は耐火レンガからなる炉壁、2
は断面がほぼくさび状の成形体である。図示の成形体2
は溶融ガラス3を収容する凹部2aを有するいわゆるフィ
ーディングセルと称されるものであるが、他の種類のも
のを用いてもよい。成形体2の凹部2aは第2図に示すよ
うに溶融ガラス供給管4に接続されている。この溶融ガ
ラス供給管4から凹部2aに供給された溶融ガラス3は凹
部2aの上側スリット状開口から溢れ、成形体2の両側面
に沿って流下し、成形体2の下端部で合流する。合流し
た溶融ガラス3は炉室5内で直ちに冷却されてガラス板
3′となり、引張りローラ6によって下方へ引き抜かれ
る。
ガラス板3′を冷却する範囲、すなわち成形体2と引
張りローラ6の間の範囲には更に、耐火性の遮断板7が
ガラス板3′の両側に、ガラス板3′に接近させてかつ
ガラ板3′と平行に設けられている。この遮断板7は炉
室5内に発生する対流からガラス板3′を保護すると共
に、ガラス板3′から受けた熱を炉室5内の空気に伝導
する働きをする。なお、遮断板7とガラス板3′の間隔
は好ましくは3mm以下、特に0.5〜2mmである。
遮断板7の材質は、熱膨張による反りを生じにくいも
の、すなわち熱膨張率の小さいものが望ましい。また、
ガラス板3′から遮断板7を経て炉室5内の空気に熱を
逃がす量(これは単位時間当りのガラス板製造量に比例
する)に応じて、熱伝導率の異なる材質を選定すること
が望ましい。すなわち、製造量が少ない場合には、熱伝
導率の小さな断熱材(セラミックファイバ製板等)が好
ましく、製造量が多い場合には、熱伝導率の大きなSiC
板等が好ましい。また、遮断板7の厚さについても同様
であり、製造量が少ない場合には、熱を伝導しにくい厚
いものを選択し、製造量が多い場合には、熱を伝導しや
すい薄いものを選択することが望ましい。
遮断板7の幅bは第2図に示すように、ガラス板3′
の幅Bよりもやや狭くなっている。これにより、成形さ
れたガラス板の両端には通常、“耳”と呼ばれる厚肉部
があるが、これを避けて遮断板7をガラス板3′にでき
るだけ接近させることができる。また、溶融状態のガラ
ス3を板状に成形する際には、両端部を早期に冷却する
と、両端部の肉の厚い“耳”部の粘度が増し、表面張力
によって生じる幅方向の縮小を抑制することができると
いう利点があり、この点からも遮断板7の幅bをガラス
板3′の幅Bよりも狭くすることが望ましい。すなわ
ち、遮断板7で覆われた部分の冷却速度は覆われていな
い板両端部より遅くなり、結果的に両端部を早く冷却し
たのと同じ効果が得られる。
遮断板7は支持棒8を介して手動でまたは適当な操作
装置によって第1図に示す矢印方向に移動させることが
可能であり、それによってガラス板3′との間隔を単独
に調整することができる。
前記の遮断板7は、ガラス板3′に沿った上方への空
気の対流からガラス板3′を保護するので、対流による
ガラス板3′の不均一な冷却を抑え、ひいてはガラス板
3′に局部的歪を生せず、変形を防止すると共に、幅方
向の温度分布を均一にするのでで、肉厚ムラの発生を抑
制する。更に、遮断板7のために熱を伝導しやすい材質
を選択すると、遮断板7が均熱板の役割をするため、ガ
ラス板3′内の温度差を一層小さくすることができる。
更に、ガラス板3′と接している空気の容積が小さく、
温度が上がるため、ガラス板3′の冷却速度が抑えられ
る。これは単位時間当りの製造量が少ない場合に有効で
ある。
上記のガラス板製造装置を用いて、幅400mm、厚み1mm
のガラス板3′を日産600kgで製造する際に、厚み50mm
のセラミックファイバ製遮断板7をガラス板3′に3mm
以内の距離で設置したところ、250mm四方の範囲におけ
る反りの最大値は、設置しない従来の場合の400μmか
ら200μmに減少した。
第3図は他の実施例を示している。この実施例の場合
には、引張りローラ6の下側に、他の遮断板7aが設けら
れている。この遮断板7aは前記実施例における遮断板7
と同様に、幅がガラス板3′の幅よりも狭く、そして支
持棒8によってガラス板3′の両側にガラス板3′と平
行に支持されている。この遮断板7aはガラス板3′の変
形や割れを防ぐ効果がある。
第4図に示す他の実施例の場合には、前記遮断板7の
両端部に、ガラス板3′の両端部を覆う両端遮断板7bが
ガラス板3′の両側にガラス板3′と平行に取付けられ
ている。この両端遮断板7bは中央の遮断板7よりも短く
なっている。すなわち、ガラス板3′の幅の収縮がほぼ
終了する付近までは、両端遮断板7bが設けられていな
い。中央遮断板7は両端遮断板7bは共に、ステンレス鋼
からなり、第4図に示すように別体に作ってボルト9等
によって互いに連結してもよく、また一体に作ってもよ
い。
この実施例によるガラス板製造装置を用いて、幅400m
m、厚み1mmのガラス板3′を日産600kgで製造する際
に、厚み5mmのステンレス鋼製遮断板7,7b(中央遮断板
7は長さ300mm、幅440mmで、両端遮断板7bはそれぞれ長
さ200mm、幅55mm)を、ガラス板3′に3mm以内の距離で
設置したところ、250mm四方の範囲における反りの最大
値は、設置しない従来の場合の400μmから200μmに、
幅方向の肉厚変動は50μmから20μm以内へと減少し
た。
第5図に示す他の実施例の場合には、第4図の実施例
における中央遮断板7と両端遮断板7bに加えて、ガラス
板3′の幅の収縮がほぼ終了するまでは、他の両端遮断
板7cがボルト9等によって取付けられて設けられてい
る。この両端遮断板7cはステンレス鋼よりも熱線の吸収
が良く、熱伝導率の大きな材質、例えばSiCからなって
いる。それによって、ガラス板3′の耳部の早期冷却を
促し、耳部以外のガラス板の幅の収縮を抑えることがで
きる。なお、ガラス板3′の製造量が多い場合には、両
端遮断板7cだけでなく、両端遮断板7bも、熱線の吸収が
良く、熱伝導率の大きな材質、例えばSiCから構成する
ことが望ましい。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、例えば遮断板の
形状は適宜に定めることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、遮断板をガラス板に
接近させて配置し、冷却雰囲気内に発生する対流からガ
ラス板を保持するようにしたので、対流によるガラス板
の不均一な冷却を抑え、ひいては局部的歪を生ぜず、変
形を防止すると共に、肉厚ムラの発生を抑制するという
優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例によるガラス板製造装置の概略
縦断面図、第2図は第1図に示したガラス板製造装置の
II−II線の矢印方向に見た正面図、第3図は第2実施例
によるガラス板製造装置の正面図、第4図は第3実施例
によるガラス板製造装置の正面図、第5図は第4実施例
によるガラス板製造装置の正面図である。 1……炉壁、2……成形体、2a……凹部、3……溶融ガ
ラス、3′……ガラス板、4……溶融ガラス供給管、5
……炉室、6……引張りローラ、7,7a,7b,7c……遮断
板、8……支持棒、9……ボルト、B……ガラス板の
幅、b……遮断板の幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 敏男 東京都新宿区中落合2丁目7番5号 ホ ーヤ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−283831(JP,A) 特公 昭47−50205(JP,B1)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶融ガラスを板状に成形する成形体と、冷
    却された該板状ガラスを引き抜く引張りローラとを備
    え、この成形体と引張りローラが上下方向に間隔をおい
    て配置されている、ガラス板の製造装置において、 成形体の下方に、金属製または耐火物製の遮断板をガラ
    ス板の両側からこのガラス板と平行に接近させて配置し
    たことを特徴とするガラス板の製造装置。
  2. 【請求項2】遮断板の幅が、成形されるガラス板の幅よ
    りも狭いことを特徴とする、請求項1記載のガラス板の
    製造装置。
  3. 【請求項3】遮断板が、ガラス板の幅方向の収縮が実質
    的に終了するまでは、成形されるガラス板の幅よりも狭
    く形成され、それ以降はガラス板の両端まで覆うように
    幅が広く形成されていることを特徴とする、請求項1記
    載のガラス板の製造装置。
  4. 【請求項4】遮断板が成形されるガラス板の幅全体を覆
    うように形成され、ガラス板の幅方向の収縮が実質的に
    終了するまでは、ガラス板の両端部分を覆う遮断板の部
    分が、遮断板の他の部分よりも熱線の吸収が良くかつ熱
    伝導率の大きな材質からなっていることを特徴とする、
    請求項1記載のガラス板の製造装置。
  5. 【請求項5】遮断板が成形されるガラス板の幅全体を覆
    うように形成され、カラス板の両端部分を覆う遮断板の
    部分が、遮断板の他の部分よりも熱線の吸収が良くかつ
    熱伝導率の大きな材質からなっていることを特徴とす
    る、請求項1記載のガラス板の製造装置。
JP1138093A 1988-11-30 1989-05-31 ガラス板の製造装置 Expired - Lifetime JP2572444B2 (ja)

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JP30301588 1988-11-30

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