JP5948720B2 - フロート槽及びフロートガラスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、フロートガラスを製造する技術に関し、より詳しくは、溶融ガラスを注入するとき、注入された溶融ガラスの広がり性（ｓｐｒｅａｄａｂｉｌｉｔｙ）を改善できるフロート槽（ｆｌｏａｔ ｂａｔｈ）、それを含むフロートガラスの製造装置、そのフロート槽を用いたフロートガラスの製造方法、及び該方法によって生産されたフロートガラスに関する。

本出願は、２０１２年５月３０日出願の韓国特許出願第１０−２０１２−００５７５０８号、及び２０１３年５月３０日出願の韓国特許出願第１０−２０１３−００６１５５６号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。

窓ガラス、車両のウィンドスクリーン、鏡などの多様な分野であらゆる種類の平板ガラス（ｆｌａｔ ｇｌａｓｓ）が用いられている。このような平板ガラスは、多様な方式で製造できるが、そのうち代表的な方式は、フロート（ｆｌｏａｔ）法を利用した生産方式である。例えば、ＴＦＴディスプレイ用などの薄板ガラス（ｔｈｉｎ ｇｌａｓｓ ｐｌａｎｅ）またはガラスフィルム（ｇｌａｓｓ ｆｉｌｍ）などがフロート法で多く製造されているが、このようにフロート法で製造されたガラスをフロートガラスともいう。

このようなフロートガラスの製造方法は、循環する連続的な工程を含み、絶えず永久的に稼動でき、殆ど中断せず数年以上稼動可能であるという点から、平板ガラスの代表的な製造方法として脚光を浴びている。

図１は、従来のフロートガラスを製造する装置の一部構成を概略的に示した図である。

図１に示されたように、フロートガラスは、一般に溶融錫または溶融錫合金のような溶融金属Ｍが貯蔵されて流動するフロート槽１０を用いて成形される。このとき、溶融金属Ｍより低い粘度を有し、溶融金属Ｍより約２／３程度軽い溶融ガラスが、スパウトリップ（ｓｐｏｕｔ ｌｉｐ）１１を通ってフロート槽１０の入口から連続的にフロート槽１０の内部に供給される。フロート槽１０の内部において溶融ガラスＧは、溶融金属Ｍ上で浮動（ｆｌｏａｔｉｎｇ）及び拡散（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）しながらフロート槽１０の下流側に進む。この過程で溶融ガラスＧは、自らの表面張力と重力によって平衡厚さ付近に到達して、ある程度凝固したガラスストリップまたはリボンが形成される。

その後、このような溶融ガラスは、徐冷工程を経るために、フロート槽の出口に隣接したリフトアウトローラー（ｌｉｆｔ ｏｕｔ ｒｏｌｌｅｒ）によって、徐冷炉に向かって引き上げられる。このとき、入口を通じて投入されるガラスの量、ローラーの回転速度によって決定されるけん引速度、並びにフロートチャンバー（ｆｌｏａｔ ｃｈａｍｂｅｒ）内部に設けられたトップローラーのような成形手段の調節及び変化で、生産されるガラスの厚さを変化させることができる。

図２は、従来、フロート槽の入口から注入された溶融ガラスの広がり形状をフロート槽の上部から眺めた図である。図２で矢印は、溶融ガラスの移動方向を示している。

図２を参照すれば、溶融金属Ｍがフロート槽の内壁１２によって収容され、溶融ガラスＧはスパウトリップ１１から溶融金属Ｍの上部に供給される。そして、供給された溶融ガラスＧは、フロート槽１０の下流側に移動しながら、幅方向にも徐々に広がるようになる。すなわち、図を基準にして、溶融ガラスＧは図の左側から右側に移動しながら、図の上部と下部方向（幅方向）に徐々に広がるようになる。このとき、溶融ガラスＧの幅方向の端部は、図２にａで示されている通りである。このように、溶融ガラスＧは、溶融金属Ｍの上部で浮いた状態で下流側に移動しながら、幅方向にも広がるようになるが、このとき、溶融ガラスＧの広がり形状及び速度は、ガラスの密度、雰囲気ガス、溶融金属、ガラスの粘度、及びガラスの間の界面張力などによって決定され得る。

ところが、溶融金属の上部で注入された溶融ガラスの広がり速度が遅い場合、広幅のフロートガラスを製造するためには、フロート槽１０の長さが十分長くならねばならないという問題がある。従って、溶融ガラスは、なるべく速く広がることが望ましい。

従来、このような溶融ガラスの広がり速度を速めるため、高温運転条件方式を多く利用している。このような高温運転条件方式は、フロート槽１０の上流側の温度を高めることで、溶融ガラスの温度を上昇させて溶融ガラスが速かに広がるようにする方式である。

しかし、このように高温を利用する方式は、多くの電力を要することは勿論、フロート槽１０の冷却性能も良好でなければならない。そして、高温運転条件は、フロート槽１０を構成する耐火物の寿命を短縮させる恐れがあるため、装置の管理面でも望ましくない。更に、溶融ガラスが広がるフロート槽１０の上流では、溶融ガラスの供給条件が変更されるか又は運転条件が変更される場合、ガラスリボンの形成が不安定になり得るが、上記のような高温運転方式は、このような安定性を更に悪化させるという問題がある。

従って、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高温運転によらなくてもガラスの広がり速度を改善して、ガラスリボンが幅方向に十分速かに広がるようにすることで、広がる面積を拡張できるフロート槽、それを用いたフロートガラスの製造装置、及び方法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明確に分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示した手段及びその組合せによって実現することができる。

上記の課題を達成するため、本発明によるフロート槽は、溶融金属を収容し、前記溶融金属の上部に溶融ガラスが注入されて、上流側から下流側に前記溶融ガラスが浮動して移動するフロート槽であって、前記溶融ガラスが注入される部分に備えられ、注入された溶融ガラスの側面と接触することで、前記注入された溶融ガラスの側面の広がりが拡張されるように、前記溶融ガラスの側面の広がり経路をガイドするガイド部を含む。

望ましくは、前記ガイド部は、左側ガイド部及び右側ガイド部を含み、前記左側ガイド部と前記右側ガイド部とは、互いに対称な形状を有する。

望ましくは、前記ガイド部は、下面が前記溶融金属の上面と同じ高さで配置される。

望ましくは、前記ガイド部は、前記フロート槽の下流側端部が終端に行くほど低くなる。

望ましくは、前記ガイド部は、前記フロート槽の上流側から下流側に、前記溶融ガラスの側面の広がりを拡張させる拡張部、及び前記溶融ガラスを離脱させる離脱部を備える。

更に望ましくは、前記ガイド部は、前記溶融ガラスの広がり速度を安定化させる安定化部を更に備える。

望ましくは、前記安定化部は、前記溶融ガラスの側面と接触する部分の長手方向が、前記溶融ガラスの進行方向と０゜〜１０゜の角度を成すように構成される。

望ましくは、前記拡張部は、前記溶融ガラスの側面と接触する部分の少なくとも一部が、前記溶融ガラスの進行方向に沿って曲線形態で形成される。

望ましくは、前記拡張部は、前記注入された溶融ガラスが最初に接触する部分の接線方向と、前記拡張部と接触する前の溶融ガラスの側面の長手方向とが、１０゜〜３０゜の角度を成すように構成される。

望ましくは、前記拡張部は、前記ガイド部の最端部における溶融ガラスの幅の１倍〜５倍の曲率半径を有するように構成される。

また、上記のような目的を果たすため、本発明によるフロートガラスの製造装置は、上述したフロート槽を含む。

また、上記の課題を達成するため、本発明によるフロートガラスの製造方法は、溶融金属を収容するフロート槽を用いてフロートガラスを製造する方法であって、前記溶融金属の上部に溶融ガラスが注入される部分に、注入された溶融ガラスの側面と接触することで、前記注入された溶融ガラスの側面の広がりが拡張されるように、前記溶融ガラスの側面の広がり経路をガイドするガイド部を配置する段階；及び前記ガイド部が配置された部分で、前記溶融金属の上部に前記溶融ガラスを注入する段階を含む。

望ましくは、前記ガイド部の配置段階では、互いに対称な形状を有する左側ガイド部及び右側ガイド部を前記フロート槽の両側面に配置する。

望ましくは、前記ガイド部の配置段階では、前記ガイド部の下面を前記溶融金属の上面と同じ高さで配置する。

また、望ましくは、前記ガイド部の配置段階では、前記ガイド部のフロート槽の下流側端部が終端に行くほど高さが低くなるように配置する。

また、上記の課題を達成するため、本発明によるフロートガラスは、上述したフロートガラスの製造方法によって製造されたガラスである。

本発明によれば、フロート槽に溶融ガラスを注入するとき、注入された溶融ガラスの広がり特性を改善することができる。すなわち、本発明によれば、注入された溶融ガラスが、ガイド部に沿って溶融金属の上部で速かに左右側面方向（幅方向）に十分広がるようにする。特に、本発明によれば、従来のフロート槽に比べて、溶融ガラスの側面方向への広がり面積を拡張することができる。

従って、溶融ガラスを速かに広がらせるため、溶融ガラスを高温状態に維持する必要がない。それ故に、溶融ガラスの高温状態を維持するための電力消耗や冷却空気量などを減らせ、フロートガラスの製造コスト及び時間を減少させることができる。

また、高温状態では、ガラス供給条件の変更や運転条件の変更によってガラスリボンの不安定性が更に増加する恐れがあるが、本発明によれば、温度を下げることができるため、このようなガラスリボンの不安定性を減らすことができる。従って、より高品質のフロートガラスを生産することができる。

更に、本発明によれば、溶融ガラスが幅方向に速かに広がることができるため、フロート槽の上流側から下流側までの長さを縮めることもできる。

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

従来のフロートガラスを製造する装置の一部構成を概略的に示した図である。 従来のフロート槽の入口から注入された溶融ガラスの広がり形状をフロート槽の上部から眺めた図である。 本発明の一実施例によるフロート槽の構成を概略的に示した側面図である。 本発明の一実施例によるガイド部の構成を概略的に示した斜視図である。 図４のガイド部がフロート槽に適用された構成を概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例によるフロート槽における溶融ガラスの広がり形状を示した上面図である。 本発明の一実施例によるフロート槽における溶融ガラスの広がり形状と、従来のフロート槽における溶融ガラスの広がり形状とを比較して示した上面図である。 本発明の一実施例によるガイド部の形態を説明するため、概略的に示した上面図である。 本発明の一実施例によるフロートガラスの製造方法を概略的に示したフロー図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

図３は、本発明の一実施例によるフロート槽１００の構成を概略的に示した側面図である。但し、図３では、説明の便宜上、フロート槽１００の側壁は示されていない。また、フロート槽１００には、トップローラー、ルーフヒーター、ベントのような多くの構成が含まれ得るが、図３ではこのような構成は示されず、本発明の特徴的構成が主に示されている。

図３を参照すれば、フロート槽１００は、溶融錫や溶融錫合金のような溶融金属Ｍを収容する。そして、このような溶融金属Ｍの上部に溶融ガラスＧが注入される。すなわち、スパウトリップ１０１を通ってフロート槽の入口Ｉに溶融ガラスＧが注入されれば、注入された溶融ガラスＧは、溶融金属Ｍの上部に浮いた状態で、フロート槽１００の上流側から下流側に移動する。ここで、フロート槽１００の上流とは、溶融ガラスＧが注入されるフロート槽の入口Ｉ側を意味し、フロート槽１００の下流とは、溶融ガラスＧがガラスリボンの形態で排出されるフロート槽の出口Ｏ側を意味する。図３では、フロート槽１００の左側が上流側であり、フロート槽１００の右側が下流側である。

特に、本発明によるフロート槽１００は、ガイド部１１０を含む。

前記ガイド部１１０は、溶融ガラスＧが注入されるとき、注入された溶融ガラスＧの側面と接触して、注入された溶融ガラスＧの側面の広がり経路をガイドするものである。更に、前記ガイド部１１０は、注入された溶融ガラスＧが側面方向に広がって行くとき、側面の広がり経路をガイドすることで、溶融ガラスＧの側面方向の広がりが拡張できるようにする。すなわち、前記ガイド部１１０は、溶融ガラスＧが広がって行く形状を決定できる部材である。このため、前記ガイド部１１０は、少なくとも溶融ガラスＧが注入される部分、すなわちフロート槽１００の入口（上流）側に備えられる。このようなガイド部１１０の形態及び機能について、図４及び図５を参照してより詳しく説明する。

図４は本発明の一実施例によるガイド部１１０の構成を概略的に示した斜視図であり、図５は図４のガイド部１１０がフロート槽１００に適用された構成を概略的に示した斜視図である。但し、図５では、説明の便宜上、フロート槽１００の内壁などは示されていない。

図４及び図５を参照すれば、前記ガイド部１１０は、２個のガイド部、すなわち、左側ガイド部１１１及び右側ガイド部１１２を含むことができる。そして、このような左側ガイド部１１１及び右側ガイド部１１２は、フロート槽１００の上流から下流方向に延長した中心線を基準に、互いに対称な形状を有することができる。従って、ガイド部１１０は、フロート槽１００の上流側で両側に備えられ得る。すなわち、左側ガイド部１１１はフロート槽１００の上流で左側に備えられ、右側ガイド部１１２はフロート槽１００の上流で右側に備えられ得る。但し、図４及び図５では、左側及び右側の概念がフロート槽１００の上流から下流側を眺めたときを基準にしているが、このような左側と右側の概念が基準によって変わり得ることは自明であり、以下の説明においても同様である。

前記ガイド部１１０は、図４のｂで示されたような内側面部分が、溶融ガラスＧの側面と接触し得る。ここで、溶融ガラスＧの側面とは、溶融ガラスＧがフロート槽１００の入口側に供給されて、溶融金属Ｍの上部で浮いた状態で広がって行くとき、溶融ガラスＧの幅方向の左右の端部を意味する。このように、溶融ガラスＧがフロート槽１００の内部に注入されて溶融金属Ｍの上部で広がって行くとき、溶融ガラスＧの側面が、ガイド部１１０の内側面に接触した状態で、該内側面に沿って広がることができるため、溶融ガラスＧの側面部分では界面張力が発生しない。従って、本発明によれば、フロート槽１００の入口から注入された溶融ガラスＧが幅方向、すなわちフロート槽１００の左右方向に速かに広がることができる。

図６は、本発明の一実施例によるフロート槽１００における溶融ガラスＧの広がり形状を示した上面図である。

図６を参照すれば、本発明の一実施例によるフロート槽１００では、溶融金属Ｍがフロート槽の内壁１０２に収容され、このような溶融金属Ｍの上部に、スパウトリップ１０１を通って溶融ガラスＧが注入される。しかし、本発明によれば、溶融ガラスＧが注入される部分にガイド部１１０が設けられている。従って、図面のｃで示された溶融ガラスＧの側面は、このようなガイド部１１０の内側面ｂと接触し、このような溶融ガラスＧの側面部分では界面張力が形成されない。従って、溶融ガラスＧは、ガイド部１１０の内側面ｂに沿って広がって行くことができる。すなわち、図６において、注入された溶融ガラスＧは、溶融金属Ｍの上部で、初期に実線ｄ１のような形状で広がって行くことができる。そして、溶融ガラスＧは、時間が経つにつれて、矢印で示されたようにｄ２及びｄ３の位置に順次広がって行くことができる。但し、図６は、本発明の一実施例によるフロート槽１００において、溶融ガラスＧの側面がガイド部１１０の内側面に接触しながら広がって行く過程を経時的に示したものに過ぎず、溶融ガラスＧの具体的な広がり形状は異なる形状を有し得る。

このように、本発明の一態様によれば、フロート槽１００の上流側に注入された溶融ガラスＧが広がって行くとき、溶融ガラスＧの側面がガイド部１１０の内側面に接触しながら広がって行くため、より速かに広がることができる。

このような効果については、図７を参照して説明する。

図７は、本発明の一実施例によるフロート槽１００における溶融ガラスの広がり形状と、従来のフロート槽における溶融ガラスの広がり形状とを比較して示した上面図である。より具体的に、図７において、実線ｅ１は本発明の一実施例によるフロート槽１００における溶融ガラスの広がり形状を示し、点線ｅ２は従来のフロート槽における溶融ガラスの広がり形状を示している。

図７を参照すれば、本発明の一実施例によるフロート槽１００では、溶融ガラスＧが注入される部分にガイド部１１０が設けられているため、注入初期に溶融ガラスＧは、実線ｅ１で示されたように、ガイド部１１０の内側面に沿って広がって行くことができる。ここで、ｅ１は、溶融ガラスＧの側面部分を示すとともにガイド部１１０の内側面を示すものであるといえる。

一方、従来のフロート槽では、図１及び図２に示されように、フロート槽の入口にこのようなガイド部１１０が設けられていない。従って、注入された溶融ガラスは、自由界面で形成された界面張力などによって、図７のｅ２で示されたように、側面部分が本発明によるｅ１ほど広がることができなくなる。

すなわち、本発明によれば、ガイド部１１０が、フロート槽１００に注入された溶融ガラスの側面と接触して、溶融ガラスの側面の広がり経路をガイドするため、ｅ１とｅ２との差ほど溶融ガラスの側面の広がりを拡張させて、広がり速度を改善することができる。

従って、本発明によるガイド部１１０の内側面の形態は、ガイド部のない従来のフロート槽で界面張力などに影響を受けながら自然に広がって行く溶融ガラスの幅より広い幅を有することが望ましい。例えば、図７の実施例において、左側ガイド部１１１の内側面は、左側（図７では上側）のｅ１のようにｅ２より左側に位置し、右側ガイド部１１２の内側面は、右側のｅ１のようにｅ２より右側に位置することが望ましい。

また、前記ガイド部１１０の内側面の形態は、多様に構成され得る。溶融ガラスは、側面がガイド部１１０の内側面に沿って広がるため、溶融ガラスの広がり形状は、ガイド部１１０の内側面の形態に従うと言える。従って、溶融ガラスの所望の広がり形状は、ガイド部１１０の内側面の形態を変形させることで得ることができる。

なお、図６及び図７では、ガイド部１１０の外側面が、フロート槽の内壁１０２に取り付けられるように、フロート槽の内壁１０２の形態と類似する形態で示されているが、これは一例に過ぎず、ガイド部１１０の外側面は多様な形態で具現され得る。

前記ガイド部１１０は、フロート槽１００の上流側から下流側に行くほど、溶融ガラスが広い幅を有する形態であることが望ましい。すなわち、図６及び図７に示されたように、左側ガイド部１１１と右側ガイド部１１２とは、左側から右側に行くほど相互間の距離、より正確には、左側ガイド部１１１の内側面と右側ガイド部１１２の内側面との間の距離が、徐々に遠くなる形態であり得る。

但し、このような実施例は一例に過ぎず、他の形態で具現することもできる。例えば、前記ガイド部１１０は、フロート槽１００の上流側部分から下流側部分に行くほど、左側ガイド部１１１と右側ガイド部１１２との間の距離が増加した後、所定地点からは左側ガイド部１１１と右側ガイド部１１２との間の距離が一定に維持され得る。

なお、前記ガイド部１１０は、図３に示されたように、その高さが溶融金属Ｍの上部で浮動する溶融ガラスの高さより高いことが望ましい。より具体的には、前記ガイド部１１０は、内側面の高さが溶融ガラスの側面の高さより高いことが望ましい。ガイド部１１０の内側面の高さが溶融ガラスの側面の高さより低い場合、溶融ガラスの側面がガイド部１１０の内側面にきちんと接触できず、ガイド部１１０が溶融ガラスの広がりをガイドする役割を十分果たせない恐れがある。

また、望ましくは、前記ガイド部１１０は、図３に示されたように下面が溶融金属Ｍの上面と同じ高さで配置されることが望ましい。もし、ガイド部１１０の少なくとも一部分が溶融金属Ｍに浸されていると、溶融金属Ｍによる浮力のため、ガイド部１１０が破損する恐れがある。一方、ガイド部１１０の下面が溶融金属Ｍの上面から所定距離離隔していれば、溶融ガラスの側面がガイド部１１０の内側面にきちんと接触できないため、ガイド部１１０による溶融ガラスの広がり経路をガイドする効果が減少する。従って、前記実施例のように、前記ガイド部１１０の下面と溶融錫の上部表面との高さが一致するように設けることが望ましい。

また、前記ガイド部１１０は、フロート槽１００の下流側端部が終端に行くほど高さが低くなる形態であり得る。ここで、ガイド部１１０の端部の高さとは、ガイド部１１０を側面から眺めたとき、上下の長さを意味する。すなわち、図３に示されたように、ガイド部１１０の右側端部分はくさび状の尖った形状を有することが望ましい。このような実施例によれば、溶融ガラスがガイド部１１０の側面に沿って広がりながら移動し、ガイド部１１０の右側端部に至ってガイド部１１０から離脱するとき、ガイド部１１０との接触面積を減らすことで、溶融ガラスの離脱が円滑に行われることができる。

なお、前記ガイド部１１０は、フロート槽１００の上流側から下流側への長さが１ｍ〜１０ｍであり得る。すなわち、図３において、ガイド部１１０の左側端部から右側端部への長さが１ｍ〜１０ｍであり得る。このようなガイド部１１０の長さは、フロート槽１００に注入された溶融ガラスが迅速かつ十分広がるようにする。但し、このようなガイド部１１０の長さは、フロート槽１００の大きさや内部温度、溶融ガラスの種類などの様々な条件に合わせて相異ならせて決定でき、本発明がこのようなガイド部１１０の具体的な長さによって制限されることはない。例えば、前記ガイド部１１０は、フロート槽１００の入口側から出口側まで長く延長した形態で形成されることもできる。

また、前記ガイド部１１０は、フロート槽１００の下流側に位置する端部の幅が２０ｍｍ〜２００ｍｍであり得る。このようなガイド部１１０の幅の範囲で、溶融ガラスの広がりがより円滑に行われることができる。しかし、本発明が必ずしもこのような形態によって限定されることはなく、ガイド部１１０の端部の幅は多様に構成され得る。

また、望ましくは、前記ガイド部１１０は、フロート槽１００の上流側から下流側に拡張部及び離脱部を含むことができる。これについては、図８を参照して説明する。

図８は、本発明の一実施例によるガイド部１１０の形態を説明するため、概略的に示した上面図である。

図８を参照すれば、前記ガイド部１１０は、拡張部Ｆ１及び離脱部Ｆ３を含むように構成され得る。

前記拡張部Ｆ１は、ガイド部１１０において、フロート槽１００の上流側に位置し、フロート槽１００に注入される溶融ガラスＧと最初に接触する部分である。このような拡張部Ｆ１は、注入された溶融ガラスＧの側面方向の広がりを拡張させる。すなわち、前記拡張部Ｆ１は、溶融ガラスＧが側面方向に拡張されるとき、ガイド部１１０なしに自然に確張する場合に比べて、より広い幅に拡張されるようにする。

このため、前記拡張部Ｆ１は、溶融ガラスＧの側面と接触する部分の少なくとも一部が、溶融ガラスＧの進行方向に沿って曲線形態で形成され得る。例えば、前記拡張部Ｆ１は、図８に示されたように、スパウトリップ１０１の端部が位置する部分から、内側面が全体的に曲線形態で曲がるように形成され得る。

この場合、前記拡張部Ｆ１は、注入された溶融ガラスＧが最初に接触する部分の接線方向と、拡張部Ｆ１と接触する前の溶融ガラスＧの側面の長手方向とが、１０゜〜３０゜の角度を成すように構成されることが望ましい。

例えば、図８を参照すれば、フロート槽１００に溶融ガラスＧを注入するスパウトリップ１０１の内側面に対する延長線をＨ１とするとき、このようなＨ１は、ガイド部１１０の拡張部Ｆ１と接触する前の溶融ガラスＧ側面の長手方向と同一であるといえる。そして、ガイド部１１０の拡張部Ｆ１において、溶融ガラスＧと最初に接触する部分の接線方向をＨ２とするとき、Ｈ１とＨ２とが成す角度はＨ３といえる。この場合、Ｈ３は、ガイド部１１０とスパウトリップ１０１との間の初期角度といえるが、拡張部Ｆ１は、このような角度が１０゜〜３０゜になるように構成されることが望ましい。これは、このような角度範囲において、溶融ガラスＧがガイド部１１０の拡張部Ｆ１に沿って最大限に広がり、かつ、溶融ガラスＧがガイド部１１０の拡張部Ｆ１から分離されないようにすることが容易であるからである。

なお、前記実施例のように、拡張部Ｆ１の内側面のうち少なくとも一部が曲線形態で構成されるとき、曲線形態で構成される部分の曲率半径は、ガイド部１１０とスパウトリップ１０１との間の初期角度であるＨ３、及び拡張部Ｆ１の長さ（溶融ガラスの流れ方向）によって決定され得る。

望ましくは、前記拡張部Ｆ１の内側面に対する曲率半径は、ガイド部１１０の最端部における溶融ガラスの幅の１倍〜５倍であることが望ましい。ここで、ガイド部１１０の最端部とは、ガイド部１１０においてフロート槽の最も下流側に位置した部分、すなわち溶融ガラスが離脱する離脱部Ｆ３の最も終端の部分を意味する。すなわち、拡張部Ｆ１の曲率半径は、溶融ガラスＧがガイド部１１０から離脱するとき、その離脱する瞬間における溶融ガラスＧの幅（図８のＪ）に比べて、１倍〜５倍の大きさを有することが望ましい。仮に、拡張部Ｆ１の曲率半径が小さ過ぎれば、所望のガイド部１１０の幅ほど広くなるために、初期角度Ｈ３が適正範囲より大きくならねばならないという問題点がある。一方、曲率半径が大き過ぎれば、安定化部Ｆ２のような隣接する部分との連結地点で、角または段差を形成して溶融ガラスＧの側面方向の広がりが安定的に行われない恐れがある。しかし、上記のような曲率半径の範囲では、このような問題点が発生しない。

前記離脱部Ｆ３は、溶融ガラスＧの流れ方向にガイド部１１０の最端部に位置し、溶融ガラスＧをガイド部１１０から離脱させる。ここで、前記離脱部Ｆ３の溶融ガラスＧの流れ方向の長さは、溶融ガラスＧがガイド部１１０からゆっくり離脱できるように十分長く構成され得る。但し、ガイド部１１０の全体長さや製作の容易性などを勘案すれば、前記離脱部Ｆ３の長さは０．０１ｍ〜０．１ｍになるように構成されることが望ましい。なお、このような離脱部Ｆ３の長さは、ガイド部１１０やフロート槽１００の全体長さ、溶融ガラスＧの幅、及びフロート槽１００の内部温度などの多様な要素によって変わり得ることは勿論である。

なお、前記離脱部Ｆ３は、フロート槽１００の下流側に行くほど高さが低くなる形態を有し得る。すなわち、図３に示されたように、ガイド部１１０の右側端部分に位置する離脱部Ｆ３は、終端に行くほど尖った形態を有し得る。このような実施例によれば、溶融ガラスＧが離脱部Ｆ３から離脱するとき、ガイド部１１０との接触面積を減らすことで、溶融ガラスＧの離脱が円滑になる。

また、望ましくは、前記ガイド部１１０は、拡張部Ｆ１と離脱部Ｆ３との間に安定化部Ｆ２を更に含むように構成され得る。

前記安定化部Ｆ２は、前記拡張部Ｆ１によって拡張された溶融ガラスＧの広がりを安定化する部分である。すなわち、前記安定化部Ｆ２により、前記溶融ガラスＧの広がり速度を安定的に維持することができる。また、前記安定化部Ｆ２によれば、溶融ガラスＧの温度を流れ方向に沿って順次減少させることで、溶融ガラスＧの温度を安定化させることができる。

そのため、前記安定化部Ｆ２は、溶融ガラスＧと接触する内側面が直線形態で構成され得る。この場合、前記安定化部（Ｆ２）は、溶融ガラスＧの側面と接触する部分の長手方向と前記溶融ガラスＧの進行方向とが、０゜〜１０゜の角度を成すように構成することが望ましい。すなわち、図８を参照すれば、溶融ガラスＧの進行方向をＩ１、安定化部（Ｆ２）の内側面の長手方向の直線をＩ２とするとき、Ｉ１とＩ２とが成す角度であるＩ３が０゜〜１０゜になるように、前記安定化部Ｆ２を構成することが望ましい。

また、前記安定化部Ｆ２は、内側面の長手方向が、拡張部Ｆ１と安定化部Ｆ２とが接する地点における拡張部Ｆ１の接線方向と一致するように、構成することが望ましい。すなわち、図８でＩ２は、拡張部Ｆ１の最端部における拡張部Ｆ１の接線と一致することが望ましい。このような実施例によれば、拡張部Ｆ１と安定化部Ｆ２とが大きい変化なく安定的に連結されて、これらの間の連結地点で溶融ガラスＧの側面がガイド部１１０から離れることを防止することができる。

前記安定化部Ｆ２は、溶融ガラスＧの流れ方向への長さが０．５ｍ〜２ｍになるように構成され得る。但し、このような安定化部Ｆ２の長さは、ガイド部１１０やフロート槽１００の長さ、溶融ガラスＧの幅、及びフロート槽１００の内部温度などによって変わり得る。

このように、ガイド部１１０に安定化部Ｆ２が備えられた場合、安定化部Ｆ２に隣接した次の位置に離脱部Ｆ３が備えられ得る。このとき、離脱部Ｆ３の内側面も直線形態で形成され得、このような離脱部Ｆ３の内側面が成す直線と安定化部Ｆ２の内側面が成す直線とが一致するように構成され得る。この場合、安定化部Ｆ２はフロート槽の下流側に行くほど高さが一定であるか、または、その差が大きくない形態で構成され、離脱部Ｆ３はフロート槽の下流側に行くほど高さが低くなる形態で構成されることで、互いに区別され得る。

なお、前記ガイド部１１０は、高温のフロート槽１００の内部に備えられ、高温の溶融ガラスと接触するため、耐火物のように耐熱性などを有する材質であることが望ましく、本発明がこのようなガイド部１１０の特定材質によって限定されることはない。

本発明によるフロートガラスの製造装置は、上述したフロート槽１００を含むことができる。すなわち、本発明によるフロートガラスの製造装置は、上流側にガイド部１１０が備えられたフロート槽１００を含むことができる。そして、本発明によるフロートガラスの製造装置は、このようなフロート槽１００とともに、フロート槽１００に溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給部、フロート槽１００から引き出されたガラスリボンの徐冷工程を行なう徐冷炉などの構成を更に含んで、フロートガラスを製造することができる。

図９は、本発明の一実施例によるフロートガラスの製造方法を概略的に示したフロー図である。

図９を参照すれば、本発明によるフロートガラスの製造方法は、ガイド部１１０の配置段階（Ｓ１１０）及び溶融ガラスの注入段階（Ｓ１２０）を含む。

前記ガイド部１１０の配置段階（Ｓ１１０）は、フロート槽の入口側にガイド部１１０を配置する段階である。ここで、ガイド部１１０は、上述したように、溶融ガラスが溶融金属Ｍの上部に注入されるとき、溶融ガラスの側面と接触して、溶融ガラスの側面の広がり経路をガイドする部材である。特に、本発明において、前記ガイド部は、フロート槽内でガイド部なしに溶融ガラスが自然に広がる場合に比べて、溶融ガラスの側面の広がりを拡張させることができるように構成される。

次いで、前記溶融ガラスの注入段階（Ｓ１２０）は、フロート槽の内部で溶融ガラスを注入する段階である。このとき、溶融ガラスが注入されるフロート槽の入口側には、前記Ｓ１１０段階を経てガイド部１１０が設けられているため、溶融ガラスは、ガイド部１１０が設けられた部分で溶融金属Ｍの上部に注入される。

望ましくは、前記Ｓ１１０段階において、互いに対称な形状を有する左側ガイド部１１１と右側ガイド部１１２とが、フロート槽の両側面に配置され得る。

ここで、左側ガイド部１１１と右側ガイド部１１２とは、フロート槽の上流側から下流側に行くほど、相互間の距離が徐々に遠くなるように設けられ得る。

また、望ましくは、前記Ｓ１１０段階では、ガイド部１１０の下面が溶融金属の上面と同じ高さになるように、ガイド部１１０を設けることができる。

また、前記Ｓ１１０段階において、ガイド部１１０は、フロート槽の下流側端部が終端に行くほど、高さが低くなるように配置される。ここで、ガイド部１１０の下流側端部が終端に行くほど高さが低くなるように配置することは、ガイド部１１０の形状自体によって達成することができる。すなわち、ガイド部１１０の下流側端部を尖った形状にし、ガイド部１１０の下流側端部が終端に行くほど、高さが低くなるようにすることができる。また、ガイド部１１０の下流側端部が尖った形状を有しなくても、ガイド部１１０の配置を調節することで達成することもできる。すなわち、溶融金属の上面に対して、ガイド部１１０の高さが次第に低くなるようにガイド部１１０を配置することで、ガイド部１１０の下流側端部の高さを終端に行くほど低くすることができる。

なお、前記Ｓ１２０段階を経てフロート槽の内部で形成されたガラスリボンは、フロート槽の出口から引き出された後、徐冷炉に引き込まれて徐冷工程などを経ることができる。

本発明によるフロートガラスは、上述したフロートガラスの製造方法によって製造されたガラスである。また、本発明によるフロートガラスは、上述したフロートガラスの製造装置を利用して製造されたガラスである。

以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、これらによって限定されず、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは勿論である。

また、本明細書において、上、下、左、右などの方向を示す用語が用いられたが、これは相対的な位置を示すものに過ぎず、観測者の位置や対象物の置かれた形態などによって変わり得ることは、本発明が属する技術分野の当業者にとって自明である。

Claims (15)

1. 溶融金属を収容し、前記溶融金属の上部に溶融ガラスが注入されて、上流側から下流側に前記溶融ガラスが浮動して移動するフロート槽において、
   前記溶融ガラスが注入される部分に備えられ、注入された溶融ガラスの側面と接触することで、前記注入された溶融ガラスの側面の広がりが拡張されるように、前記溶融ガラスの側面の広がり経路をガイドするガイド部を含み、
   前記ガイド部が、前記溶融ガラスの側面の広がりを拡張させる拡張部及び前記溶融ガラスを離脱させる離脱部を備え、
   前記拡張部は、前記溶融ガラスの側面と接触する部分の少なくとも一部が、前記溶融ガラスの進行方向に沿って曲線形態で形成され、且つ、前記注入された溶融ガラスが最初に接触する部分の接線方向と、前記拡張部と接触する前の溶融ガラス側面の長手方向とが、１０°〜３０゜の角度を成すことを特徴とするフロート槽。
2. 前記ガイド部が、左側ガイド部及び右側ガイド部を含み、前記左側ガイド部と前記右側ガイド部とが、互いに対称な形状を有することを特徴とする請求項１に記載のフロート槽。
3. 前記左側ガイド部及び前記右側ガイド部が、前記フロート槽の上流側から下流側に行くほど、相互間の距離が徐々に遠くなる形態を有することを特徴とする請求項２に記載のフロート槽。
4. 前記ガイド部は、下面が前記溶融金属の上面と同じ高さで配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のフロート槽。
5. 前記ガイド部は、前記フロート槽の下流側端部が終端に行くほど高さが低くなる形態を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のフロート槽。
6. 前記ガイド部は、前記フロート槽の上流側から下流側への長さが１ｍ〜１０ｍであることを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載のフロート槽。
7. 前記ガイド部が、前記溶融ガラスの広がり速度を安定化させる安定化部を更に備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のフロート槽。
8. 前記安定化部が、前記溶融ガラスの側面と接触する部分の長手方向と、前記溶融ガラスの進行方向とが、０゜〜１０゜の角度を成すことを特徴とする請求項７に記載のフロート槽。
9. 前記拡張部が、前記ガイド部の最端部における溶融ガラスの幅の１倍〜５倍の曲率半径を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のフロート槽。
10. 請求項１〜請求項９のうちいずれか一項に記載のフロート槽を含むフロートガラスの製造装置。
11. 溶融金属を収容するフロート槽を用いたフロートガラスの製造方法において、
    前記溶融金属の上部に溶融ガラスが注入される部分に、注入された溶融ガラスの側面と接触することで、前記注入された溶融ガラスの側面の広がりが拡張されるように、前記溶融ガラスの側面の広がり経路をガイドするガイド部を配置する段階；及び
    前記ガイド部が配置された部分において、前記溶融金属の上部に前記溶融ガラスを注入する段階を含み、
    前記ガイド部が、前記溶融ガラスの側面の広がりを拡張させる拡張部及び前記溶融ガラスを離脱させる離脱部を備え、
    前記拡張部は、前記溶融ガラスの側面と接触する部分の少なくとも一部が、前記溶融ガラスの進行方向に沿って曲線形態で形成され、且つ、前記注入された溶融ガラスが最初に接触する部分の接線方向と、前記拡張部と接触する前の溶融ガラス側面の長手方向とが、１０°〜３０゜の角度を成すことを特徴とするフロートガラスの製造方法。
12. 前記ガイド部を配置する段階が、互いに対称な形状を有する左側ガイド部及び右側ガイド部を、前記フロート槽の両側面に配置することを特徴とする請求項１１に記載のフロートガラスの製造方法。
13. 前記左側ガイド部及び前記右側ガイド部は、前記フロート槽の上流側から下流側に行くほど、相互間の距離が徐々に遠くなることを特徴とする請求項１２に記載のフロートガラスの製造方法。
14. 前記ガイド部を配置する段階は、前記ガイド部の下面が前記溶融金属の上面と同じ高さで配置されることを特徴とする請求項１１〜請求項１３のうちいずれか一項に記載のフロートガラスの製造方法。
15. 前記ガイド部を配置する段階が、前記ガイド部のフロート槽の下流側端部が終端に行くほど、高さが低くなるように配置されることを特徴とする請求項１１〜請求項１４のうちいずれか一項に記載のフロートガラスの製造方法。

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