JP3861795B2 - フロート板ガラスの製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、フロート板ガラスの製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス槽窯内の高温領域で原料を溶解し、得られた溶融ガラスを冷却領域に導き温度を調整し、ついで、接続溝から流量調節部・スパウト部を経て溶融金属浴に導き、ガラスリボンに成形するフロート板ガラスの製造装置は公知である。
【０００３】
この流量調節部は、上下に可動のツイールとその下方の固定耐火物とからなり、両者の間隔を調整し、もって溶融金属浴へ流出するガラスの流量を目標値に合わせる。スパウトは、リップとその上部・側方に位置する耐火物とからなり、そこには溶融金属浴に送られる溶融ガラスが存在する。
このツイールの下方の固定耐火物及びスパウトのリップは、ＺｒＯ2 が４０重量％程度の電融鋳造耐火物、またはＡｌ2 Ｏ3 が９５重量％程度の電融鋳造耐火物が用いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかるフロート板ガラスの製造装置により製造された板ガラスにあっては、溶融金属と接する面にリボンの冷却後破れた泡状の開孔が認められることがあり、これは生産性の低下をもたらすという課題がある。
【０００５】
また冷却後の板を観察方向から斜めに入射した透過光で観察すると、おおむね１〜５ｍｍのピッチで、ガラスリボンの流れ方向に走る微細な筋が認められることがある。この開孔、微細な筋は、一般の建築用窓ガラスにあっては、品質上それほど問題にならないものの、表面平滑性が極度に要求される液晶基板等にあっては、品質不良となり、生産性を著しく低下させる。特に溶融ガラスの組成が、液晶基板用に適したアルカリが少なくホウ酸を含んだものの場合には、これらの開孔、微細な筋が生成しやすいという課題がある。
【０００６】
本発明は、従来の技術が有していた上記課題を解消し、フロート法特有の欠点である開孔及び微細な筋の生成を抑制するフロート板ガラスの製造装置及び製造方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上下方向に可動のツイールと、その下方にある固定耐火物とを有し、ツイールを上下することによりメタルバスに供給される、Ｂ2 Ｏ3 を３重量％以上含有するケイ酸塩ガラスの溶融ガラスの流量を調節し、流量を調節された溶融ガラスをスパウトのリップより溶融金属浴に供給するフロート板ガラスの製造装置において、固定耐火物及び／又はスパウトのリップを、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したことを特徴とするフロート板ガラスの製造装置を提供する。
また、上下方向に可動のツイールと、その下方にある固定耐火物とを有し、ツイールを上下することによりメタルバスに供給される、Ｂ2 Ｏ3 を３重量％以上含有するケイ酸塩ガラスの溶融ガラスの流量を調節し、流量を調節された当該溶融ガラスをスパウトのリップより溶融金属浴に供給してフロート板ガラスを製造する方法において、固定耐火物及び／又はスパウトのリップを、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したことを特徴とするフロート板ガラスの製造方法を提供する。
【０００８】
以下、図面に基づいて説明する。図１は本発明によるフロート板ガラスの製造装置の縦断面図、図２は図１の平面図である。図において、１２はツイール、２２はツイールの下方にある固定耐火物、２３はスパウトのリップである。
【０００９】
図面には省略されているが、原料をガラス槽窯内へ連続的供給し、ガラス槽窯内の高温領域で原料を溶解し、得られた溶融ガラスを冷却領域に導き温度を調整する。次いで、温度の調整された溶融ガラス１は、接続溝１１を通過し、ツイール１２とその下方にある固定耐火物２２とで形成される間隙２を通過する。このツイールは、上下に可動とされ、固定耐火物２２との間隔を調整し、間隙２を通過する溶融ガラスの流量を目標値に合わせる。次いで、スパウトのリップ２３を経て溶融金属浴５へ供給され、ガラスリボン４に成形される。
【００１０】
この固定耐火物２２、スパウトのリップ２３の少なくとも一方は、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。熱溶融耐火物のＺｒＯ2 含有量が８５％未満では、板ガラスに開孔、微細な筋が生じやすく本発明による効果を奏することができない。一方、ＺｒＯ2 の含有量が９７％を超えると、熱溶融耐火物の強度が低下する。この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。このガラス質には、ＳｉＯ2 以外にＡｌ2 Ｏ3 、Ｎａ2 Ｏ、Ｐ2 Ｏ5 などを微量含有することができる。
【００１１】
かかる熱溶融耐火物は、耐火物の原料を高温で溶融して再結晶させたもので、通常はアークを用いた電気炉で製造される。
【００１２】
ツイール下方の固定耐火物２２とスパウトのリップ２３とを上記の熱溶融耐火物で構成することが、開孔、微細な筋の生成を防ぐうえでより好ましい。さらに、スパウトのリップ２３の側方に位置する耐火物１７ａ、１７ｂも上記の熱溶融耐火物で構成することが特に好ましい。
なお、図１ではツイール下の固定耐火物２２とリップ２３を分割して図示しているが、両者を一体物で構成することもできる。
【００１３】
一方、本発明で使用する板ガラスの組成としては、Ｂ2 Ｏ3 を３重量％以上含有するケイ酸塩ガラスが使用される。かかるケイ酸塩ガラスとしては、次の組成が挙げられる。
【００１４】
ＳｉＯ2 ６５〜７５重量％
Ａｌ2 Ｏ3 ２．５〜 ９重量％
Ｂ2 Ｏ3 ３〜１４重量％
ＢａＯ ２〜１０重量％
Ｎａ2 Ｏ ３〜９．５重量％
ＺｎＯ ０〜 ８重量％
ＣａＯ ０〜 ３重量％
【００１５】
【実施例】
参考例
図１、図２に示すツイール下方の固定耐火物２２およびスパウトのリップ２３を、ＺｒＯ2 ９４重量％、ＳｉＯ2 ４重量％、Ａｌ2 Ｏ3 １重量％、Ｎａ2 Ｏ０．３重量％含有する熱溶融耐火物で構成したフロート板ガラスの製造装置を使用し、厚さ４ｍｍのフロート板ガラスを製造した。ガラスの組成は、通常の窓ガラスに使用されているソーダ・ライム・シリカであった。このフロート板ガラスについて、溶融金属に接する面の開孔、斜め入射光で観察される微細な筋を測定した。その結果を表１のＡ欄に示す。表中で、開孔は１平方ｆｔ当りの個数、筋は１平方ｆｔ当りの最大高さを測定しその平均値である。
【００１６】
比較のためにツイール下方の固定耐火物２２およびスパウトのリップ２３を、ＺｒＯ2 ４１重量％、ＳｉＯ2 １２重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ４６重量％を含む熱溶融耐火物で構成したフロート板ガラスの製造装置を使用し、同様にしてソーダ・ライム・シリカのフロート板ガラスを製造し、同様の測定を行なった。その結果を表１のＢ欄に示す。
【００１７】
ツイール下方の固定耐火物２２及びスパウトのリップ２３を、Ａｌ2 Ｏ3 ９５重量％を含む熱溶融耐火物で構成したフロート板ガラスの製造装置を使用し、同様にしてソーダ・ライム・シリカのフロート板ガラスを製造し、同様の測定を行なった。その結果を表１のＣ欄に示す。
【００１８】
実施例
ガラス組成として、ＳｉＯ2 ７２重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ５重量％、ＣａＯ ０．４重量％、Ｎａ2 Ｏ ６重量％、Ｂ2 Ｏ3 ９．５重量％、ＢａＯ ４重量％、ＺｎＯ ３重量％のものを使用したこと及び板厚が２ｍｍであること以外は、参考例と同様にしてフロート板ガラスを製造し、同様の測定を行なった。その結果も表１に示す。
【００１９】
表より明らかなとおり本発明によれば、下面に現れる開孔と、斜め入射光で観察される微細な筋が生成し難い。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、液晶基板等に用いるフロート板ガラスの製造工程で出現する板下面の開孔と微細な筋を有意に減少させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフロート板ガラスの製造装置の縦断面図
【図２】図１の平面図
【符号の説明】
１：溶融ガラス
５：溶融金属浴
１２：ツイール
２２：ツイール下方の固定耐火物
２３：スパウトのリップ
【産業上の利用分野】
本発明は、フロート板ガラスの製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス槽窯内の高温領域で原料を溶解し、得られた溶融ガラスを冷却領域に導き温度を調整し、ついで、接続溝から流量調節部・スパウト部を経て溶融金属浴に導き、ガラスリボンに成形するフロート板ガラスの製造装置は公知である。
【０００３】
この流量調節部は、上下に可動のツイールとその下方の固定耐火物とからなり、両者の間隔を調整し、もって溶融金属浴へ流出するガラスの流量を目標値に合わせる。スパウトは、リップとその上部・側方に位置する耐火物とからなり、そこには溶融金属浴に送られる溶融ガラスが存在する。
このツイールの下方の固定耐火物及びスパウトのリップは、ＺｒＯ2 が４０重量％程度の電融鋳造耐火物、またはＡｌ2 Ｏ3 が９５重量％程度の電融鋳造耐火物が用いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかるフロート板ガラスの製造装置により製造された板ガラスにあっては、溶融金属と接する面にリボンの冷却後破れた泡状の開孔が認められることがあり、これは生産性の低下をもたらすという課題がある。
【０００５】
また冷却後の板を観察方向から斜めに入射した透過光で観察すると、おおむね１〜５ｍｍのピッチで、ガラスリボンの流れ方向に走る微細な筋が認められることがある。この開孔、微細な筋は、一般の建築用窓ガラスにあっては、品質上それほど問題にならないものの、表面平滑性が極度に要求される液晶基板等にあっては、品質不良となり、生産性を著しく低下させる。特に溶融ガラスの組成が、液晶基板用に適したアルカリが少なくホウ酸を含んだものの場合には、これらの開孔、微細な筋が生成しやすいという課題がある。
【０００６】
本発明は、従来の技術が有していた上記課題を解消し、フロート法特有の欠点である開孔及び微細な筋の生成を抑制するフロート板ガラスの製造装置及び製造方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上下方向に可動のツイールと、その下方にある固定耐火物とを有し、ツイールを上下することによりメタルバスに供給される、Ｂ2 Ｏ3 を３重量％以上含有するケイ酸塩ガラスの溶融ガラスの流量を調節し、流量を調節された溶融ガラスをスパウトのリップより溶融金属浴に供給するフロート板ガラスの製造装置において、固定耐火物及び／又はスパウトのリップを、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したことを特徴とするフロート板ガラスの製造装置を提供する。
また、上下方向に可動のツイールと、その下方にある固定耐火物とを有し、ツイールを上下することによりメタルバスに供給される、Ｂ2 Ｏ3 を３重量％以上含有するケイ酸塩ガラスの溶融ガラスの流量を調節し、流量を調節された当該溶融ガラスをスパウトのリップより溶融金属浴に供給してフロート板ガラスを製造する方法において、固定耐火物及び／又はスパウトのリップを、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したことを特徴とするフロート板ガラスの製造方法を提供する。
【０００８】
以下、図面に基づいて説明する。図１は本発明によるフロート板ガラスの製造装置の縦断面図、図２は図１の平面図である。図において、１２はツイール、２２はツイールの下方にある固定耐火物、２３はスパウトのリップである。
【０００９】
図面には省略されているが、原料をガラス槽窯内へ連続的供給し、ガラス槽窯内の高温領域で原料を溶解し、得られた溶融ガラスを冷却領域に導き温度を調整する。次いで、温度の調整された溶融ガラス１は、接続溝１１を通過し、ツイール１２とその下方にある固定耐火物２２とで形成される間隙２を通過する。このツイールは、上下に可動とされ、固定耐火物２２との間隔を調整し、間隙２を通過する溶融ガラスの流量を目標値に合わせる。次いで、スパウトのリップ２３を経て溶融金属浴５へ供給され、ガラスリボン４に成形される。
【００１０】
この固定耐火物２２、スパウトのリップ２３の少なくとも一方は、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。熱溶融耐火物のＺｒＯ2 含有量が８５％未満では、板ガラスに開孔、微細な筋が生じやすく本発明による効果を奏することができない。一方、ＺｒＯ2 の含有量が９７％を超えると、熱溶融耐火物の強度が低下する。この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。このガラス質には、ＳｉＯ2 以外にＡｌ2 Ｏ3 、Ｎａ2 Ｏ、Ｐ2 Ｏ5 などを微量含有することができる。
【００１１】
かかる熱溶融耐火物は、耐火物の原料を高温で溶融して再結晶させたもので、通常はアークを用いた電気炉で製造される。
【００１２】
ツイール下方の固定耐火物２２とスパウトのリップ２３とを上記の熱溶融耐火物で構成することが、開孔、微細な筋の生成を防ぐうえでより好ましい。さらに、スパウトのリップ２３の側方に位置する耐火物１７ａ、１７ｂも上記の熱溶融耐火物で構成することが特に好ましい。
なお、図１ではツイール下の固定耐火物２２とリップ２３を分割して図示しているが、両者を一体物で構成することもできる。
【００１３】
一方、本発明で使用する板ガラスの組成としては、Ｂ2 Ｏ3 を３重量％以上含有するケイ酸塩ガラスが使用される。かかるケイ酸塩ガラスとしては、次の組成が挙げられる。
【００１４】
ＳｉＯ2 ６５〜７５重量％
Ａｌ2 Ｏ3 ２．５〜 ９重量％
Ｂ2 Ｏ3 ３〜１４重量％
ＢａＯ ２〜１０重量％
Ｎａ2 Ｏ ３〜９．５重量％
ＺｎＯ ０〜 ８重量％
ＣａＯ ０〜 ３重量％
【００１５】
【実施例】
参考例
図１、図２に示すツイール下方の固定耐火物２２およびスパウトのリップ２３を、ＺｒＯ2 ９４重量％、ＳｉＯ2 ４重量％、Ａｌ2 Ｏ3 １重量％、Ｎａ2 Ｏ０．３重量％含有する熱溶融耐火物で構成したフロート板ガラスの製造装置を使用し、厚さ４ｍｍのフロート板ガラスを製造した。ガラスの組成は、通常の窓ガラスに使用されているソーダ・ライム・シリカであった。このフロート板ガラスについて、溶融金属に接する面の開孔、斜め入射光で観察される微細な筋を測定した。その結果を表１のＡ欄に示す。表中で、開孔は１平方ｆｔ当りの個数、筋は１平方ｆｔ当りの最大高さを測定しその平均値である。
【００１６】
比較のためにツイール下方の固定耐火物２２およびスパウトのリップ２３を、ＺｒＯ2 ４１重量％、ＳｉＯ2 １２重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ４６重量％を含む熱溶融耐火物で構成したフロート板ガラスの製造装置を使用し、同様にしてソーダ・ライム・シリカのフロート板ガラスを製造し、同様の測定を行なった。その結果を表１のＢ欄に示す。
【００１７】
ツイール下方の固定耐火物２２及びスパウトのリップ２３を、Ａｌ2 Ｏ3 ９５重量％を含む熱溶融耐火物で構成したフロート板ガラスの製造装置を使用し、同様にしてソーダ・ライム・シリカのフロート板ガラスを製造し、同様の測定を行なった。その結果を表１のＣ欄に示す。
【００１８】
実施例
ガラス組成として、ＳｉＯ2 ７２重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ５重量％、ＣａＯ ０．４重量％、Ｎａ2 Ｏ ６重量％、Ｂ2 Ｏ3 ９．５重量％、ＢａＯ ４重量％、ＺｎＯ ３重量％のものを使用したこと及び板厚が２ｍｍであること以外は、参考例と同様にしてフロート板ガラスを製造し、同様の測定を行なった。その結果も表１に示す。
【００１９】
表より明らかなとおり本発明によれば、下面に現れる開孔と、斜め入射光で観察される微細な筋が生成し難い。
【００２０】
【表１】
【発明の効果】
本発明によれば、液晶基板等に用いるフロート板ガラスの製造工程で出現する板下面の開孔と微細な筋を有意に減少させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフロート板ガラスの製造装置の縦断面図
【図２】図１の平面図
【符号の説明】
１：溶融ガラス
５：溶融金属浴
１２：ツイール
２２：ツイール下方の固定耐火物
２３：スパウトのリップ
Claims (3)
- 上下方向に可動のツイールと、その下方にある固定耐火物とを有し、ツイールを上下することによりメタルバスに供給される、Ｂ2 Ｏ3 を３重量％以上含有するケイ酸塩ガラスの溶融ガラスの流量を調節し、流量を調節された溶融ガラスをスパウトのリップより溶融金属浴に供給するフロート板ガラスの製造装置において、固定耐火物及び／又はスパウトのリップを、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したことを特徴とするフロート板ガラスの製造装置。
- 上下方向に可動のツイールと、その下方にある固定耐火物とを有し、ツイールを上下することによりメタルバスに供給される、Ｂ2 Ｏ3 を３重量％以上含有するケイ酸塩ガラスの溶融ガラスの流量を調節し、流量を調節された当該溶融ガラスをスパウトのリップより溶融金属浴に供給してフロート板ガラスを製造する方法において、固定耐火物及び／又はスパウトのリップを、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したことを特徴とするフロート板ガラスの製造方法。
- ケイ酸塩ガラスが重量％でＳｉＯ2 ６５〜７９％、Ａｌ2 Ｏ 3 ２．５〜９％、Ｂ2 Ｏ3 ３〜１４％、ＢａＯ ２〜１０％、Ｎａ2 Ｏ ３〜９．５％、 ＺｎＯ０〜８％、ＣａＯ ０〜３％からなる請求項２に記載のフロート板ガラスの製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002312898A JP3861795B2 (ja) | 2002-10-28 | 2002-10-28 | フロート板ガラスの製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002312898A JP3861795B2 (ja) | 2002-10-28 | 2002-10-28 | フロート板ガラスの製造装置及び製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15614393A Division JP3385539B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | フロート板ガラスの製造装置及び製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003146675A JP2003146675A (ja) | 2003-05-21 |
| JP3861795B2 true JP3861795B2 (ja) | 2006-12-20 |
Family
ID=19197506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002312898A Expired - Lifetime JP3861795B2 (ja) | 2002-10-28 | 2002-10-28 | フロート板ガラスの製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| CN102869624B (zh) | 2010-04-28 | 2015-04-01 | 旭硝子株式会社 | 熔融玻璃供给装置 |
| JP6402923B2 (ja) * | 2014-12-17 | 2018-10-10 | 日本電気硝子株式会社 | ツイールおよびガラス物品の製造方法 |
-
2002
- 2002-10-28 JP JP2002312898A patent/JP3861795B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003146675A (ja) | 2003-05-21 |
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