JP5601444B2 - ガラス薄片の製造方法とその製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス薄片の製造方法とその製造装置に関する。

従来、ガラス薄片の製造装置として、溶融ガラスを一対の成形ロールに供給し、これら一対の成形ロールで溶融ガラスを薄板状にロール成形し、得られたガラス薄板を破砕手段で破砕してのガラス薄片を連続製造する装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。かかる装置で製造されたガラス薄片は、その後、ボールミル等により粉砕され、分級され、例えば各種材料のライニング材、封着材、充填材等として広く利用される。

ところが、従来のガラス薄片の製造装置は、その生産能力を増加させるべく、成形ロールへの溶融ガラスの供給量を大きくすると、ロール成形時の成形圧力が大幅に高まり、例えば成形ロールの軸受部等の耐久性に問題が生じ、装置構成を大型化するなどしなければならなかった。

もっとも、成形ロールに供給する溶融ガラスを、成形ロールの軸方向に長い断面偏平形状にすれば、ロール成形時の成形圧力を低減することが可能である。本件出願人は以前、ディスプレイ用基板等に用いる板ガラスの製造装置において、溶融ガラスを断面偏平状にして成形ロールに供給することを開示している（下記特許文献２参照）。

特開平３−２７０７３８号公報 特開２００７−９１５０３号公報

しかしながら、ガラス薄片を製造する場合、成形ロールに供給する溶融ガラスは、その粘度が比較的小さいため、たとえ偏平ノズルから溶融ガラスを偏平状に流下させても、成形ロールに達するまでの間に、その表面張力により膨らんで断面形状が円形化してしまい、ロール圧力を十分に低減することができなかった。

本発明は、従来のガラス薄片の製造装置に上記のような難点があることに鑑みて為されたもので、装置構成を大型化しなくても生産能力を向上させ得るガラス薄片の製造方法とその製造装置を提供することを課題とする。

本発明は、溶融ガラスをフィーダの流出口から流下させ、一対の成形ロールに供給する供給工程と、供給された溶融ガラスを前記成形ロールで薄板状にロール成形する成形工程と、ロール成形されたガラス薄板を破砕してガラス薄片を得る破砕工程と、を含むガラス薄片の製造方法であって、
前記フィーダが、前記成形ロールの軸方向と平行に並ぶ複数の流出口を備えており、前記供給工程において、溶融ガラスを複数の流出口から互いに隙間をあけて流下させ、前記成形工程において、前記隙間をあけて供給された溶融ガラスを前記一対の成形ロール上で一体にした後、ロール成形することを特徴としている。

また、本発明は、溶融ガラスを流出口から流下させるフィーダと、前記フィーダから供給された溶融ガラスを薄板状にロール成形する一対の成形ロールと、ロール成形されたガラス薄板を破砕してガラス薄片を得る破砕手段とを含むガラス薄片の製造装置であって、前記フィーダが、前記成形ロールの軸方向と平行に並んで溶融ガラスを互いに隙間をあけてそれぞれ流下させる複数の流出口を備えていることを特徴としている。

本発明に係るガラス薄片の製造方法及び製造装置によれば、溶融ガラスをフィーダの複数の流出口から互いに隙間をあけて流下させるので、たとえ溶融ガラスの粘度が小さくても、流下中に溶融ガラス同士が引き付け合うこともなく溶融ガラスを成形ロールの軸方向に分散させて供給することができる。したがって、ロール成形時の成形圧力を低減することができ、従来のように例えば装置構成を大型化しなくても溶融ガラスの供給量を大きくして生産能力を向上させることができる。

しかも、隙間をあけて流下させた溶融ガラスを成形ロール上で一体にした後、ロール成形しているので、ガラス薄板を破砕して得られるガラス薄片の厚み不良をより少なくすることができ、ガラス薄片の製造品質も向上させることができる。

本実施形態のガラス薄片の製造装置の概略側面図である。 本実施形態のガラス薄片の製造装置の要部斜視図である。 本実施形態のガラス薄片の製造装置により成形されたガラス薄板の横断面図である。

本実施形態のガラス薄片の製造装置１０は主として、図１に示すように、溶解槽４及び撹拌槽５の溶融ガラスＭを下方へ流下させるフィーダ１と、このフィーダ１から流下供給された溶融ガラスＭを薄板状にロール成形する一対の成形ロール２・２と、これら一対の成形ロール２・２でロール成形されたガラス薄板Ｌを破砕してガラス薄片Ｆを得る破砕手段３と、から構成されている。

フィーダ１は、図１に示すように、溶融ガラスＭを撹拌する撹拌手段５１を備えた撹拌槽５の下流側に配設され、撹拌槽５から溶融ガラスＭを導く一つの供給路１１と、供給路１１の下端に設けられた複数の流出口１２とから構成されている。本実施形態では、図２に示すように、フィーダ１の供給路１１に計３つの樋状の流出口１２が、成形ロール２の軸方向Ａに沿って等間隔に並んで配設されている。このことで、フィーダ１は、溶融ガラスＭを計３つの流出口１２からそれぞれ、互いに所定の隙間（例えば約５０ｍｍ）をあけた状態で流下させることができる。

一対の成形ロール２・２は、上記フィーダ１の流出口１２の下方に設けられ、所定のスリット間隔（例えば０．５ｍｍ）をあけて平行に配設されている。これら一対の成形ロール２・２は、その対向部において上方から下方へ向かって回転駆動される。また、各ロール２の内部には、不図示の冷却水の循環経路が設けられている。このことで、フィーダ１から供給された溶融ガラスＭを一対の成形ロール２・２で急冷しつつ薄板状にロール成形することができる。

つまり、図２に示すように、フィーダ１の計３つの流出口１２からそれぞれ、隙間をあけて流下供給された三筋の溶融ガラスＭは、一対の成形ロール２・２上において軸方向Ａへ拡がりながら互いに融合して一体になり、一つのガラス溜りＰを形成する。そして、一体になった溶融ガラスＭを一対の成形ロール２・２間で急冷しながら所定の厚みの一つのガラス薄板Ｌを連続的に成形するのである。このガラス薄板Ｌは多数のクラックを有している。

破砕手段３は、図１に示すように、上記成形ロール２・２の下方に設けられており、本実施形態では、インペラクラッシャ３１から構成されている。ロール成形されたガラス薄板Ｌにインペラクラッシャ３１の回転羽根を衝突させ、ガラス薄板Ｌを破砕することによって、ガラス薄片Ｆを連続的に製造する。こうして製造されたガラス薄片Ｆは、自重落下してドラム缶等の容器６に収容され、次工程へ搬送される。

このように本実施形態のガラス薄片の製造方法及び製造装置によれば、溶融ガラスＭをフィーダ１の複数の流出口１２から互いに隙間をあけて流下させているので、たとえ溶融ガラスの粘度が小さくても、流下中に溶融ガラス同士が引き付け合うこともなく、溶融ガラスＭを成形ロール２の軸方向Ａに分散させて供給することができる。したがって、ロール成形時の成形圧力を低減することができ、従来のように例えば装置構成を大型化しなくても、溶融ガラスの供給量を例えば約２倍に大きくして生産能力を向上させることができる。

しかも、隙間をあけて流下させた溶融ガラスＭを成形ロール２・２上で一体にした後、一枚のガラス薄板Ｌにロール成形しているので、ガラス薄板Ｌを破砕して得られるガラス薄片Ｆの厚み不良をより少なくすることができる。即ち、図３に示すように、ロール成形されたガラス薄板Ｌは、成形ロール２・２の通過後、若干収縮し、特にその側縁部Ｓの厚みＴが大きくなる傾向がある。仮に、隙間をあけて流下させた溶融ガラスＭを成形ロール２・２上で一体化せず、そのまま複数枚のガラス薄板に成形した場合、それぞれのガラス薄板において側縁部の厚みが大きくなり、これら複数枚のガラス薄板から得られるガラス薄片の厚み不良がその分多くなる。このように本実施形態のガラス薄片の製造方法及び製造装置によれば、ガラス薄片の製造品質も向上させることができる。

以上、本実施形態のガラス薄片の製造方法及び製造装置について説明したが、本発明はその他の形態でも実施することができる。

例えば、上記実施形態では、フィーダ１の複数の流出口１２を等間隔に設けているが、本発明は決してこれに限定されるものではなく、例えば、計５つの流出口１２を設ける場合、４つの間隔のうち内側２つの間隔を外側２つの間隔よりも大きくしてもよい。また、複数の流出口１２からの溶融ガラスＭの流下量も、必ずしも均等でなくてもよく、例えば、外側の流出口の流下量を内側の流出口の流下量よりも大きくしてもよい。成形ロール２上で一体になって形成されるガラス溜りＰの形状、大きさ等を考慮して種々の変更が可能である。

また、上記実施形態では、破砕手段３として、インペラクラッシャ３１を採用しているが、例えば、一対の対向ロールの隙間にガラス薄板Ｌを導いて破砕してもよい。一対の歯付きロールの隙間に導いて破砕してもよい。

また、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づいて種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得る。同一の作用又は効果が生じる範囲内でいずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施してもよく、また、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成したり、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施してもよい。

１ フィーダ
２ 成形ロール
３ 破砕手段
４ 溶解槽
５ 撹拌槽
１０ ガラス薄片の製造装置
１１ 供給路
１２ 流出口
Ｍ 溶融ガラス
Ｌ ガラス薄板
Ｆ ガラス薄片
Ｐ ガラス溜り

Claims (2)

1. 溶融ガラスをフィーダの流出口から流下させ、一対の成形ロールに供給する供給工程と、供給された溶融ガラスを前記成形ロールで薄板状にロール成形する成形工程と、ロール成形されたガラス薄板を破砕してガラス薄片を得る破砕工程と、を含むガラス薄片の製造方法であって、
   前記フィーダが、前記成形ロールの軸方向と平行に並ぶ複数の流出口を備えており、当該複数の流出口の各々の長さは全て等しく、
   前記供給工程において、溶融ガラスを前記複数の流出口から互いに隙間をあけて流下させ、
   前記成形工程において、前記隙間をあけて供給された溶融ガラスを前記一対の成形ロール上で一体にした後、ロール成形することを特徴としたガラス薄片の製造方法。
2. 溶融ガラスを流出口から流下させるフィーダと、前記フィーダから供給された溶融ガラスを薄板状にロール成形する一対の成形ロールと、ロール成形されたガラス薄板を破砕してガラス薄片を得る破砕手段と、を含むガラス薄片の製造装置であって、
   前記フィーダが、前記成形ロールの軸方向と平行に並んで溶融ガラスを互いに隙間をあけてそれぞれ流下させる複数の流出口を備えてなり、当該複数の流出口の各々の長さが全て等しいことを特徴としたガラス薄片の製造装置。

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