JP4438084B2 - Sheet glass forming method and sheet glass forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、溶融ガラスを回転する一対の成形ローラーの間に供給して板ガラスを成形する板ガラスの成形方法及び板ガラスの成形装置に関し、特に、結晶性ガラスからなる板ガラスに適する板ガラスの成形方法及び板ガラスの成形装置に関する。 The present invention relates to a sheet glass forming method and a sheet glass forming apparatus for forming a sheet glass by feeding between a pair of forming rollers that rotate molten glass, and in particular, a sheet glass forming method and a sheet glass suitable for a sheet glass made of crystalline glass. The present invention relates to a molding apparatus.
近年、情報化の進展に伴い、耐熱性に優れた透明基板の需要が増大してきている。このような高い性能を有するものとして、石英ガラスが知られている。石英ガラスは耐熱性及び透明性ともに高いレベルで満足するものである。しかし、フォトマスク等での実績はあるものの量産性に限界があり、透明度の高いものを得るには高価な設備を要する問題がある。 In recent years, with the progress of computerization, the demand for transparent substrates with excellent heat resistance has increased. Quartz glass is known as having such high performance. Quartz glass is satisfactory at both high heat resistance and transparency. However, although there is a track record with photomasks, there is a limit to mass productivity, and there is a problem that expensive equipment is required to obtain a product with high transparency.
このような石英ガラスに比べて、ホウケイ酸系ガラスやアルミノシリケート系ガラス等は、耐熱性に関しては石英ガラスには及ばないものの、透明性は同等であり、量産性に関しては大幅に優れている。このようなガラスを板状に成形する方法として、特許文献1には導管から供給された溶融ガラスが、上方に加熱ヒーターが配設されたガラス槽に導かれた後、ガラス流出方向に向かって徐々に幅広くなり、通電加熱が可能なオーバーフローリブ上を流れ、板ガラスに成形されるようになっている板ガラス成形装置及び成形方法が記載されている。また、特許文献2には導管から供給された溶融ガラスが、白金を使用したガラス流出方向に向かって徐々に幅広くなるガラス槽に導かれ、一対の成形ローラーによる引き抜きにより板ガラスに成形する板ガラス成形装置及び成形方法が記載されている。また、特許文献3には断面が円形の導管から供給された溶融ガラスが、ガラス流出方向に向かって徐々に幅広くなり、通電加熱が可能なスリット状オリフィスから流出し、延べ板ガラスを成形する板ガラス成形装置及び成形方法が記載されている。また、特許文献4には、断面が円形の導管から供給された溶融ガラスが、矩形状の通電加熱が可能な容器内に流入させ、矩形のスリットから押し出すことにより板ガラスに成形する板ガラス成形装置及び成形方法が記載されている。また、特許文献5、6にはガラス溶融炉のフィーダーから供給された帯状の溶融ガラスが、一対の成形ローラーに供給され板ガラスに成形する板ガラス成形装置及び成形方法が記載されている。
例えば、液晶プロジェクターの光学系等では石英ガラスと同等以上の耐熱性が要求される場合があり、これに耐えうるものとして透明な結晶性ガラスがある。しかしながら、透明な結晶性ガラスを板状に成形する際に、上記従来の板ガラスの成形装置及び成形方法では、非常に高温となる溶融ガラス中の結晶析出性が考慮されておらず、部分的に所望しない結晶が析出するいわゆる失透現象が起き、部分的に透明性に欠けガラス製品としての外観、透光性、均質性、等の性能が得られない問題がある。また、不透明な結晶性ガラス製の板状製品を作製する場合でも、この失透が生じた部位は周囲と異なり所望の物理的特性・化学的特性が得られず、良品が得られないという問題がある。 For example, an optical system of a liquid crystal projector may require heat resistance equal to or higher than that of quartz glass, and transparent crystalline glass can withstand this. However, when the transparent crystalline glass is formed into a plate shape, the conventional plate glass forming apparatus and forming method do not take into account the crystal precipitation in the molten glass that becomes very high temperature, and partially A so-called devitrification phenomenon occurs in which undesired crystals are precipitated, and there is a problem that performance such as appearance, translucency, and homogeneity as a glass product is partially lacked in transparency. In addition, even when producing an opaque crystalline glass plate product, the devitrified part is different from the surroundings, and the desired physical and chemical characteristics cannot be obtained, and a non-defective product cannot be obtained. There is.
また、成形前の溶融ガラス中に失透が生じると、その部分が局部的に周囲の溶融ガラスよりも高粘度または高硬度となり、成形ローラーの表面を損傷し、板ガラス表面に所望しない模様が入り、所定の有効幅の板ガラスが得られなくなる問題がある。 In addition, when devitrification occurs in the molten glass before molding, the portion locally becomes higher in viscosity or hardness than the surrounding molten glass, damages the surface of the molding roller, and an undesired pattern enters the plate glass surface. There is a problem that a plate glass having a predetermined effective width cannot be obtained.
一方、一対の成形ローラーへ供給される生地の幅が、成形ローラーで成形される板の幅より大幅に狭いと、成形される板の脈理が悪化するという問題があり、脈理品位の良い広幅の結晶性板ガラスを得るには、成形ローラーへ失透することなく、幅広い生地を供給する装置の考案が必要であった。 On the other hand, if the width of the dough supplied to the pair of forming rollers is significantly narrower than the width of the plate formed by the forming roller, there is a problem that the striae of the formed plate deteriorates, and the striae quality is good In order to obtain a wide crystalline plate glass, it was necessary to devise an apparatus for supplying a wide range of dough without devitrification to the forming roller.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、結晶性ガラスを400mmから2000mmを超えるような幅広い板状に成形する際に、実質的に失透を起こさせず、脈理品位の良い、大きい板幅の結晶性ガラス板を効率的に成形することが可能な板ガラスの成形方法及び成形装置を提供することを技術課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when forming a crystalline glass into a wide plate shape exceeding 400 mm to 2000 mm, it does not substantially cause devitrification, and is of striatal quality. It is an object of the present invention to provide a plate glass forming method and a forming apparatus that can efficiently form a good crystalline glass plate having a large plate width.
本発明に係る板ガラスの成形方法は、ガラス溶融炉から導管によって導かれた溶融ガラスを供給部から所定の板厚を得るための間隔に設けられた回転する一対の耐熱性ローラーの間に供給し、該成形ローラーの間から引き出した帯状ガラスを平面状に固化させて板ガラスを成形する板ガラスの成形方法であって、前記供給部は前記導管のパイプ状部位から段差なく連通し、且つ、前記導管と前記供給部は、前記成形ローラーに近づくに従って下るように傾斜し、前記供給部が白金を含有する金属から作製され、前記成形ローラーに近づくにしたがって徐々に拡開し、且つ上方が開放された形状を有し、該供給部に通電して加熱し、同時に供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱することによりガラスの液相温度よりも50〜100℃高く保持され、かつ粘度が102.0〜104.5poiseである溶融ガラスを前記成形ローラー間に供給することを特徴とする。 Method of forming a glass sheet according to the present invention, between a pair of heat-resistant rollers to rotate is provided a molten glass that has been guided by a conduit from a glass melting furnace to the interval for obtaining the thickness of the supply unit or al plants constant A sheet glass forming method of forming a sheet glass by solidifying the glass strip drawn from between the forming rollers into a flat shape, wherein the supply unit communicates without a step from the pipe-shaped portion of the conduit; and The conduit and the supply part are inclined so as to be lowered as they approach the forming roller, the supply part is made of a metal containing platinum, and gradually expands as it approaches the forming roller, and the upper part is opened. The heated portion is heated by energizing the supply section, and at the same time, the molten glass at the portion where the upper portion of the supply section is opened is heated from the upper space, so that the liquidus temperature of the glass is exceeded. 0 to 100 ° C. higher retained, and viscosity and supplying the molten glass is 10 2.0 to 10 4.5 poise between said forming roller.
本発明では、供給部は白金を含有する金属製であって、成形ローラーに近づくにしたがって徐々に拡開し、且つ上方が開放された形状を有していることが重要である。特許文献1、2に記載されているような溶融ガラスを溜める構造であると、その位置で溶融ガラスの流れ方向に乱れが生じ、上流のガラス溶融炉内でせっかく高度に均質化した溶融ガラスが不均質になるが、本発明のように連続的に拡開する形状にすることにより、溶融ガラスの流れ方向に乱れ生じ難く、均質性を維持することができる。また、溶融ガラスの導管と溶融ガラスの拡開部位との間に不連続な形状の部位が在ると、その位置で溶融ガラスの流れ方向に乱れが生じるので、供給部は導管のパイプ状部位から段差なく連通していることが好ましい。さらに、特許文献5、6のように供給部が白金を含有する金属製でない場合には、効率的な通電加熱ができず、結晶性ガラスのような高温の溶融ガラスの場合には耐火煉瓦等が浸食されて異物不良が多発すると共に、耐火物との境界面で失透不良が発生する。供給部は白金を含有する金属製であることが重要である。
In the present invention, it is important that the supply part is made of a metal containing platinum and gradually expands as it approaches the forming roller, and has an open shape at the top. If the structure is such that the molten glass is stored as described in
また、本発明では、供給部に通電加熱することによりガラスの液相温度よりも50〜100℃高く保持され、かつ粘度が102.0〜104.5poiseである溶融ガラスを一対の成形ローラー間に供給することが失透を防止する上で重要であり、安定して失透を防止する上で103.0〜103.5poiseが好ましい。一方、溶融ガラスの温度が高くなりすぎると、成形ローラー表面の劣化が激しくなり、頻繁にローラー交換が必要になって、結果として板ガラスの製造コストが上昇する。また、間接的な加熱手段のみでは、溶融ガラスを瞬時に昇温させることが困難となり、何らかの外乱により幅が広がった溶融ガラスが局部的に温度が下がった場合に昇温速度が追いつかず、失透が生じるおそれがあるので、供給部は通電して加熱が可能であることが重要となる。 Further, in the present invention, molten glass having a viscosity of 10 2.0 to 10 4.5 poise, which is maintained at 50 to 100 ° C. higher than the liquidus temperature of the glass by energizing and heating the supply unit, is supplied between the pair of forming rollers. It is important for preventing devitrification, and 10 3.0 to 10 3.5 poise is preferable for preventing devitrification stably. On the other hand, when the temperature of the molten glass becomes too high, the surface of the molding roller is deteriorated severely, and frequent roller replacement is required, resulting in an increase in the manufacturing cost of the plate glass. Moreover, it is difficult to instantaneously raise the temperature of the molten glass with only an indirect heating means, and when the temperature of the molten glass whose width has been expanded due to some disturbance locally decreases, the rate of temperature rise cannot catch up and the temperature is lost. Since there is a possibility of see-through, it is important that the supply unit can be heated by energization.
また、供給部が特許文献3、4に記載されているような構造であると、供給される溶融ガラスの温度は、溶融ガラスに接している構造部の通電加熱により決定されてしまうので、特に、幅が広い板ガラスを成形する際には大きい温度差が生じて板厚のバラツキその他の成形性の点で問題になる。本発明では、供給部の通電加熱に加えて上方から加熱することで、通電加熱のみではカバーできない供給部から離れた溶融ガラスの加熱を可能にし、かつ、通電のみの加熱により生じる所望しない温度分布に対応して、その低温部位について上方から加熱することで補完するものである。また、供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱することで、溶融ガラス上方空間の雰囲気温度を容易に安定させることができ、結果として成形ローラー上の溶融ガラスの温度を安定させることができる。 Moreover, since the temperature of the molten glass supplied will be determined by the electrical heating of the structure part which is in contact with molten glass when a supply part is a structure as described in patent documents 3 and 4, especially, When forming a wide plate glass, a large temperature difference is generated, which causes a problem in terms of variation in plate thickness and other formability. In the present invention, by heating from the upper side in addition to the energization heating of the supply section, it is possible to heat the molten glass away from the supply section that cannot be covered only by the energization heating, and an undesired temperature distribution caused by the heating only by the energization Corresponding to the above, the low temperature portion is complemented by heating from above. In addition, by heating the molten glass in the part where the upper part of the supply unit is opened from the upper space, the atmosphere temperature in the upper space of the molten glass can be easily stabilized, and as a result, the temperature of the molten glass on the forming roller can be reduced. It can be stabilized.
さらに、本発明の板ガラスの成形方法は、板ガラスが結晶性ガラスであることを特徴とする。 Furthermore, the plate glass forming method of the present invention is characterized in that the plate glass is crystalline glass.
一般に、結晶性ガラスは通常のガラスに比べて液相温度がかなり高く、作業温度も高くなっており、僅かでも溶融ガラスに所定温度よりも低くなった部位があると失透を起こしやすい。本発明の板ガラスの成形方法は、このような結晶性ガラスからなる板ガラスの成形に適するものである。 In general, crystalline glass has a considerably higher liquidus temperature and higher working temperature than ordinary glass, and devitrification tends to occur if there is a portion of the molten glass that is lower than a predetermined temperature. The plate glass forming method of the present invention is suitable for forming plate glass made of such crystalline glass.
本発明に係る板ガラスの成形装置は、ガラス溶融炉から導管によって導かれた溶融ガラスを供給部から所定の板厚を得るための間隔に設けられた回転する一対の耐熱性ローラーの間に供給し、該成形ローラーの間から引き出した帯状ガラスを平面状に固化させて板ガラスを成形する板ガラスの成形装置であって、前記供給部は前記導管のパイプ状部位から段差なく連通し、且つ、前記導管と前記供給部は、前記成形ローラーに近づくに従って下るように傾斜し、前記供給部が白金を含有する金属から作製され、前記成形ローラーに近づくにしたがって徐々に拡開し、且つ上方が開放された形状を有し、該供給部には、これを通電加熱して溶融ガラスの幅方向に温度制御することが可能な電力供給器が接続されており、かつ、前記供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱して温度制御する加熱手段を具備していることを特徴とする。 Molding apparatus of the glass sheet according to the present invention, between a pair of heat-resistant rollers to rotate is provided a molten glass that has been guided by a conduit from a glass melting furnace to the interval for obtaining the thickness of the supply unit or al plants constant A sheet glass forming device for forming a sheet glass by solidifying the glass strip drawn from between the forming rollers into a flat shape, wherein the supply unit communicates without a step from the pipe-shaped portion of the conduit; and The conduit and the supply part are inclined so as to be lowered as they approach the forming roller, the supply part is made of a metal containing platinum, and gradually expands as it approaches the forming roller, and the upper part is opened. The power supply unit is connected to a power supply unit that is electrically heated to control the temperature in the width direction of the molten glass, and above the supply unit. The molten glass opened portion by heating from the upper space, characterized in that it comprises a heating means for temperature control.
本発明で使用する供給部としては、結晶性ガラス等の高温のまま成形される溶融ガラスに対して所望の耐浸食性及び耐熱性を有し、通電加熱が可能な所定厚さ以上の白金または白金合金製であることが重要である。また、供給部の形状は成形ローラーに近づくにしたがって徐々に拡開する略扇形の形状を有し、かつその上方が開放されていることが溶融ガラスの温度を調節する上で重要となる。さらに、先記のとおり供給部は導管のパイプ状部位から段差なく連通していることが好ましい。 As a supply unit used in the present invention, platinum having a predetermined thickness or more that has a desired erosion resistance and heat resistance with respect to a molten glass molded at a high temperature such as crystalline glass, and that can be energized and heated. It is important that it is made of a platinum alloy. In addition, the shape of the supply portion has a substantially fan shape that gradually expands as it approaches the forming roller, and that the upper portion is open is important in adjusting the temperature of the molten glass. Further, as described above, it is preferable that the supply portion communicates from the pipe-shaped portion of the conduit without any step.
また、供給部に接続される電力供給器としては、拡開して広がった供給部にある溶融ガラスの温度を失透が起こらない液相温度以上で、かつ作業温度付近に保持できる温度制御機能を有することが必要となる。温度検出器としては、白金製等の熱電対による温度検出と、出力制御器としては、白金または白金合金製の供給部に通電して溶融ガラスの温度を成形に適した粘度が102.0〜104.5poiseの範囲内に制御することができれば使用可能であり、103.0〜103.5poiseの範囲内に制御できるものが好ましい。 In addition, as a power supply connected to the supply unit, the temperature control function that can maintain the temperature of the molten glass in the expanded and expanded supply unit above the liquidus temperature at which devitrification does not occur and close to the working temperature It is necessary to have As a temperature detector, temperature detection by a thermocouple made of platinum or the like, and as an output controller, a viscosity suitable for forming the temperature of molten glass by energizing a supply unit made of platinum or platinum alloy is 10 2.0 to 10 It can be used if it can be controlled within the range of 4.5 poise, and preferably can be controlled within the range of 10 3.0 to 10 3.5 poise.
また、本発明の板ガラスの成形装置は、前記供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱して温度制御する加熱手段を具備している。 In addition, the sheet glass forming apparatus of the present invention includes a heating means for controlling the temperature by heating the molten glass at a position where the upper portion of the supply unit is opened from the upper space.
本発明で、上方空間の上方及び/または側方から加熱して温度制御する加熱手段としては、発熱体には、炭化珪素(略称:SIC)発熱体、ニッケル・クロム合金線(略称:ニクロム線)等が使用可能であり、上方からの加熱構造の点でU字型をしたSIC発熱体が好ましい。また、この加熱手段による温度制御の手段としては、温度検出器は、白金製の熱電対が使用可能であり、温度制御の点でPID制御器等が好ましい。 In the present invention, the heating means for heating and controlling the temperature from above and / or the side of the upper space includes a silicon carbide (abbreviation: SIC) heating element, a nickel-chromium alloy wire (abbreviation: nichrome wire). And the like, and a U-shaped SIC heating element is preferable in terms of the heating structure from above. As the temperature control means by the heating means, a platinum thermocouple can be used as the temperature detector, and a PID controller or the like is preferable in terms of temperature control.
本発明で使用する耐熱性の成形ローラーとしては、溶融ガラスに対する耐食性や耐クリープ変形性を考慮した高クロム鋼その他の耐熱金属等が使用可能である。 As the heat-resistant forming roller used in the present invention, high chromium steel or other heat-resistant metal considering corrosion resistance and creep deformation resistance to molten glass can be used.
本発明に係る板ガラスの成形方法によれば、ガラス溶融炉の供給部から溶融ガラスを所定の板厚を得るための間隔に設けられた回転する一対の耐熱性ローラーの間に供給し、該成形ローラーの間から引き出した帯状ガラスを平面状に固化させて板ガラスを成形する板ガラスの成形方法であって、前記供給部が白金を含有する金属から作製され、前記成形ローラーに近づくにしたがって徐々に拡開し、且つ上方が開放された形状を有し、該供給部に通電して加熱し、同時に供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱することによりガラスの液相温度よりも50〜100℃高く保持され、かつ粘度が102.0〜104.5poiseである溶融ガラスを前記成形ローラー間に供給するので、高い液相温度を有するガラスでも失透を起こすことなく従来よりも幅広の板ガラスを成形することが可能となる。 According to the method for forming sheet glass according to the present invention, the molten glass is supplied from a supply part of the glass melting furnace between a pair of rotating heat-resistant rollers provided at intervals for obtaining a predetermined plate thickness, and the forming is performed. A sheet glass forming method for forming a sheet glass by solidifying a band-shaped glass drawn from between rollers into a flat shape, wherein the supply unit is made of a metal containing platinum and gradually expands as it approaches the forming roller. The liquidus temperature of the glass has a shape that is open and open at the top, energizes and heats the supply unit, and at the same time, heats the molten glass at the site where the top of the supply unit is open from the upper space. Since a molten glass which is maintained at a temperature higher by 50 to 100 ° C. and has a viscosity of 10 2.0 to 10 4.5 poise is supplied between the molding rollers, even a glass having a high liquidus temperature is devitrified. It is possible to form a plate glass having a width wider than that of the prior art without causing any problems.
また、本発明の板ガラスの成形方法によれば、板ガラスが結晶性ガラスからなるので、従来にない幅広の失透のない結晶化ガラス製の板ガラスを効率よく製造することができる実用上優れた効果を奏するものである。 Further, according to the method for forming a plate glass of the present invention, since the plate glass is made of crystalline glass, a practically excellent effect capable of efficiently producing a plate glass made of crystallized glass having no unprecedented wide devitrification. It plays.
本発明に係る板ガラスの成形装置によれば、ガラス溶融炉の供給部から溶融ガラスを所定の板厚を得るための間隔に設けられた回転する一対の耐熱性ローラーの間に供給し、該成形ローラーの間から引き出した帯状ガラスを平面状に固化させて板ガラスを成形する板ガラスの成形装置であって、前記供給部が白金を含有する金属から作製され、前記成形ローラーに近づくにしたがって徐々に拡開し、且つ上方が開放された形状を有し、該供給部には、これを通電加熱して溶融ガラスの幅方向に温度制御することが可能な電力供給器が接続されており、かつ、前記供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱して温度制御する加熱手段を具備しているので、高い液相温度を有するガラスでも失透を起こすことなく従来よりも幅広の板ガラスを成形することが可能となる上記本発明の板ガラスの成形方法を効率よく安定して実施することができる。 According to the sheet glass forming apparatus of the present invention, molten glass is supplied from a supply unit of a glass melting furnace between a pair of rotating heat-resistant rollers provided at intervals to obtain a predetermined plate thickness, and the forming is performed. A sheet glass forming apparatus for forming a sheet glass by solidifying a strip glass drawn from between rollers into a flat shape, wherein the supply unit is made of a metal containing platinum and gradually expands as the forming roller is approached. The power supply unit is connected to a power supply that can be heated and heated in the width direction of the molten glass. Since it is equipped with a heating means for controlling the temperature by heating the molten glass of the part where the upper part of the supply part is opened from the upper space, even glass having a high liquidus temperature does not cause devitrification than before. Method of forming flat glass of the present invention that it is possible to mold a wide plate glass can be carried out efficiently and stably by the.
また、本発明の板ガラスの成形装置及び成形方法によれば、供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱して温度制御する加熱手段を具備しており、供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱するので、通電加熱のみの加熱により生じる所望しない温度分布に対応して、その低温部位について上方空間から加熱することで補完することができ、さらに上方空間の雰囲気温度を安定化させることできめ細かく溶融ガラスの失透を防止して、従来よりも幅広の帯状の溶融ガラスを成形ローラーの間に供給することができる。このような厳密な温度管理が可能になったことで、溶融ガラスの流量を小さくしても、従来不可能であった幅広の板ガラスの成形が可能になる。 In addition, according to the sheet glass forming apparatus and the forming method of the present invention, it is provided with heating means for controlling the temperature by heating the molten glass in the part where the upper part of the supply part is opened from the upper space, and above the supply part. Is heated from the upper space, so that it can be compensated for by heating from the upper space for the low temperature portion corresponding to the undesired temperature distribution caused by heating only by energization heating, The atmosphere temperature in the upper space can be stabilized to prevent the devitrification of the molten glass finely, and a wider band-like molten glass can be supplied between the forming rollers. Since such strict temperature control is possible, even if the flow rate of the molten glass is reduced, it is possible to form a wide plate glass that has been impossible in the past.
以下、本発明の実施の形態に係る板ガラスの成形装置の一例について図1を用いて詳細に説明する。図中、1はガラス溶融炉からの導管を、2は導管1のパイプ状部位から段差なく連通して一対の成形ローラーに近づくにしたがって徐々に拡開し、且つ上方が開放された形状を有する白金を含有する金属製の供給部を、3は供給部2に通電して溶融ガラスの幅方向に温度制御が可能な電力供給器を、4は供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱して温度制御する加熱手段を、5は一対の成形ローラーを、6は成形された板ガラスを、Gは溶融ガラスをそれぞれ示している。
Hereinafter, an example of a sheet glass forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the figure, 1 is a conduit from a glass melting furnace, 2 is a pipe-shaped portion of the
図1(A)に示すように、本実施例の板ガラスの成形装置は、内径が54mmの導管1及び供給部2が厚さ1mmの白金製であり、供給部2は、ガラス溶融炉からの導管1から流れ出る溶融ガラスGを一対の成形ローラー5に近づくにしたがって徐々に拡開する扇形部2aを備え、かつ、扇形部2aの上方が開放されており、その深さは65mmである。また、図1(B)に示すように、供給部2の電極部2bには通電加熱して溶融ガラスGの幅方向に±1℃以内の温度制御が可能な温度センサー3a及び出力制御部3bと電源部3cとを使用した電力供給器3が接続されている。また、所定の幅、例えば、約400mmになった帯状の溶融ガラスGは、その全幅にわたって、ガラスの液相温度の1380℃に対して50℃高い1430℃以上に保持され、かつ粘度が102.0〜104.5poise内の103.0〜103.5poiseの作業粘度になるように、電力供給器3からの通電加熱と、加熱手段4のU字型のSICからなる複数の発熱体4aによる上方空間Sからの加熱とにより、厳密に作業温度に温度管理がなされるようになっている。このように厳密に温度管理されて作業温度になった約400mm幅の帯状の溶融ガラスGは、所定の板厚を得るための間隔、例えば、2mmが設けられた耐熱金属製の回転する一対の成形ローラー5の間に供給され、一対の成形ローラー5の間から引き出した帯状ガラスを耐熱金属製のローラーコンベア7で平面状に固化させて厚さ2mmで全幅410mm、有効幅410mmの板ガラス6を成形するようになっている。
As shown in FIG. 1 (A), the sheet glass forming apparatus of the present embodiment has a
加熱手段4は、電源部4bに接続された発熱体4aで加熱された上方空間Sの温度を白金熱伝対の温度センサー4dで検出し、出力制御部4cに送られた信号により電源部4bの出力を制御するようになっている。
The heating means 4 detects the temperature of the upper space S heated by the
上記板ガラスの成形装置を使用した、厚さが5mmで、有効幅が約2mの大きい板ガラスを成形する本実施例の成形方法について以下に説明する。 A forming method of this embodiment for forming a large plate glass having a thickness of 5 mm and an effective width of about 2 m using the plate glass forming apparatus will be described below.
まず、ガラス溶融炉で溶融ガラスGを十分に攪拌・清澄し、均質化を行った後、図1(B)に示すように、導管1に導く。この導管1から溶融ガラスGが電力供給器3で通電加熱された供給部2に流れると、供給部2の扇形部2aで溶融ガラスGが成形ローラー5に近づくにしたがって徐々に拡開してその幅を広げ、加熱手段4により1600℃になっている上方空間Sから上部が開放された扇形部2a上の溶融ガラスGが加熱される。この加熱により、帯状の溶融ガラスGは、その全幅にわたって、ガラスの液相温度の1380℃に対して50℃高い1430℃以上に保持され、かつ粘度が103.0〜103.5poiseの作業粘度になる。このように厳密に温度管理されて作業温度になった帯状の溶融ガラスGは、5mmの板厚を得るための間隔に設けられた回転する耐熱性の一対の成形ローラー5の間に供給され、成形ローラー5の間から引き出した帯状ガラスを耐熱性のローラーコンベア7で平面状に固化させて、厚さが5mmで、全幅2.3mであり、その両端の変形部位を除いた有効幅が約2mの板ガラス6を成形する。
First, the molten glass G is sufficiently stirred and clarified in a glass melting furnace, homogenized, and then guided to the
このようにして得られた板ガラス6を、後日、所定の熱処理条件で結晶化し、偏光板を通した検査器やレーザー干渉計を使用して所望しない結晶析出による脈理の観察をしたところ、有効部位には液晶プロジェクター等の光学系での使用に支障となるようなレベルの脈理は全く観察されず、良好な均質性を有するものであった。熱膨張、曲げ強度、透過率、等の特性も全表面に亘って所望の値であった。
The
本発明は、作業温度の範囲が狭い他の材質を回転する一対の成形ローラーで成形する際に適用可能である。 The present invention is applicable when molding another material having a narrow working temperature range with a pair of molding rollers.
1 導管
2 供給部
2a 扇形部
2b 電極部
3 電力供給器
3a 温度センサー
3b 出力制御部
3c 電源部
4 加熱手段
4a 発熱体
4b 電源部
4c 出力制御部
4d 温度センサー
5 成形ローラー
6 板ガラス
7 ローラーコンベア
G 溶融ガラス
S 上方空間
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記供給部は前記導管のパイプ状部位から段差なく連通し、且つ、前記導管と前記供給部は、前記成形ローラーに近づくに従って下るように傾斜し、
前記供給部が白金を含有する金属から作製され、前記成形ローラーに近づくにしたがって徐々に拡開し、且つ上方が開放された形状を有し、該供給部に通電して加熱し、同時に供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱することによりガラスの液相温度よりも50〜100℃高く保持され、かつ粘度が102.0〜104.5poiseである溶融ガラスを前記成形ローラー間に供給することを特徴とする板ガラスの成形方法。 Fed between a pair of heat-resistant rollers to rotate is provided a molten glass that has been guided by a conduit from a glass melting furnace to the interval for obtaining the thickness of the supply unit or al plants constant, drawn from between the molding roller A sheet glass forming method of solidifying the strip glass into a flat shape to form a sheet glass,
The supply portion communicates from the pipe-shaped portion of the conduit without a step, and the conduit and the supply portion are inclined so as to descend as approaching the forming roller,
The supply part is made of a platinum-containing metal, has a shape that gradually expands as it approaches the forming roller, and has an open shape at the top. The molten glass having a viscosity of 10 2.0 to 10 4.5 poise is maintained at a temperature higher by 50 to 100 ° C. than the liquid phase temperature of the glass by heating the molten glass at the upper part of the glass from the upper space. Is supplied between the forming rollers.
前記供給部は前記導管のパイプ状部位から段差なく連通し、且つ、前記導管と前記供給部は、前記成形ローラーに近づくに従って下るように傾斜し、
前記供給部が白金を含有する金属から作製され、前記成形ローラーに近づくにしたがって徐々に拡開し、且つ上方が開放された形状を有し、該供給部には、これを通電加熱して溶融ガラスの幅方向に温度制御することが可能な電力供給器が接続されており、かつ、前記供給部の上方が開放された部位の溶融ガラスを上方空間から加熱して温度制御する加熱手段を具備していることを特徴とする板ガラスの成形装置。 Fed between a pair of heat-resistant rollers to rotate is provided a molten glass that has been guided by a conduit from a glass melting furnace to the interval for obtaining the thickness of the supply unit or al plants constant, drawn from between the molding roller A sheet glass forming apparatus for forming a sheet glass by solidifying the strip-shaped glass into a flat shape,
The supply portion communicates from the pipe-shaped portion of the conduit without a step, and the conduit and the supply portion are inclined so as to descend as approaching the forming roller,
The supply part is made of a platinum-containing metal and has a shape that gradually expands as it approaches the forming roller, and the upper part is opened. A power supply device capable of controlling the temperature in the width direction of the glass is connected, and heating means is provided for heating the molten glass at a portion where the upper portion of the supply unit is opened to control the temperature from the upper space. An apparatus for forming a glass sheet, characterized in that:
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