JP6810909B2 - Glass plate manufacturing equipment and manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス板の製造装置および製造方法に関する。 The present invention relates to a glass plate manufacturing apparatus and a manufacturing method.
周知のように、ガラス板の製造工程には、ガラス板の元となる長尺なガラスリボンを成形する工程が含まれる場合がある。ここで、特許文献1には、オーバーフローダウンドロー法(同文献では、フュージョンドロー法と呼称)によりガラスリボンを成形する態様の一例が開示されている。 As is well known, the manufacturing process of a glass plate may include a step of forming a long glass ribbon which is a base of the glass plate. Here, Patent Document 1 discloses an example of a mode in which a glass ribbon is molded by an overflow down draw method (referred to as a fusion draw method in the same document).
同態様では、楔状をなす成形体の頂部に形成された溝に溶融ガラスを流し込み、溝から両側方に溢れ出た溶融ガラスのそれぞれを成形体の側面に沿って流下させた後、成形体の下端部で融合一体化させてガラスリボンを生成する。その後、成形体から降下するガラスリボンの幅方向端部をエッジローラーで表裏両側から挟持しつつ下方に送ることで、ガラスリボンを延伸させて成形する。 In the same embodiment, the molten glass is poured into a groove formed at the top of the wedge-shaped molded body, and each of the molten glass overflowing from the groove on both sides is allowed to flow down along the side surface of the molded body, and then the molded body is formed. A glass ribbon is generated by fusing and integrating at the lower end. After that, the widthwise end of the glass ribbon descending from the molded body is sandwiched by edge rollers from both the front and back sides and sent downward to stretch the glass ribbon for molding.
エッジローラーの内部には、冷却液を循環させるための流路(同文献では、流入ライン152および流出ライン154)が形成されている。この冷却液により、エッジローラーを冷やすことが可能であると共に、エッジローラーと接触したガラスリボンを冷やすことが可能となっている。 Inside the edge roller, a flow path for circulating the coolant (inflow line 152 and outflow line 154 in the same document) is formed. With this coolant, it is possible to cool the edge roller and also to cool the glass ribbon in contact with the edge roller.
しかしながら、上記の態様の下では、特定の条件を満たすガラスで構成されるガラスリボンを成形する場合に、下記のような解決すべき問題が発生していた。 However, under the above aspects, the following problems to be solved have occurred when molding a glass ribbon made of glass satisfying a specific condition.
すなわち、成形温度が低く、単位温度変化に対する粘度の変化量が大きく、熱膨張係数が大きいガラスで構成されるガラスリボンを成形する場合に不具合が生じる。なお、これらの条件を兼ね備えるガラスとしては、例えば、リン酸塩系ガラスが挙げられる。そして、このようなガラスで構成されるガラスリボンを成形する場合、従来の冷却されたエッジローラーとの接触によりガラスリボンが急冷されるのに伴って、ガラスリボンが急激に収縮して割れたり、ガラスリボンの粘度が急激に高まって延伸が困難となったりする問題があった。 That is, a problem occurs when molding a glass ribbon made of glass having a low molding temperature, a large change in viscosity with respect to a unit temperature change, and a large coefficient of thermal expansion. Examples of the glass having these conditions include phosphate-based glass. Then, when molding a glass ribbon made of such glass, the glass ribbon is rapidly shrunk and cracked as the glass ribbon is rapidly cooled by contact with a conventional cooled edge roller. There is a problem that the viscosity of the glass ribbon rapidly increases and stretching becomes difficult.
上記の事情に鑑みなされた本発明は、成形温度が低く、単位温度変化に対する粘度の変化量が大きく、熱膨張係数が大きいガラスで構成されるガラスリボンを好適に成形し得る技術を確立することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention establishes a technique capable of suitably molding a glass ribbon composed of glass having a low molding temperature, a large change in viscosity with respect to a unit temperature change, and a large coefficient of thermal expansion. With the goal.
上記の課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、成形体から降下するガラスリボンの幅方向端部を表裏両側から挟持しつつ下方に送るエッジローラーを備えたガラス板の製造装置であって、エッジローラーを加熱する加熱機構を備えることに特徴付けられる。 The apparatus according to the present invention, which was devised to solve the above problems, is an apparatus for manufacturing a glass plate provided with an edge roller that feeds downward while sandwiching the widthwise end portions of the glass ribbon descending from the molded body from both the front and back sides. It is characterized by having a heating mechanism for heating the edge roller.
このような構成によれば、エッジローラーを加熱する加熱機構を備えることで、加熱された状態のエッジローラーをガラスリボンに接触させることが可能となり、エッジローラーとの接触によりガラスリボンが急冷されることを回避できる。従って、成形温度が低く、単位温度変化に対する粘度の変化量が大きく、熱膨張係数が大きいガラス(以下、特定ガラスと表記)で構成されるガラスリボンを成形するに際して、急冷に伴ったガラスリボンの急激な収縮や、急激な粘度の高まりを防止できる。その結果、ガラスリボンが割れたり、延伸が困難になったりすることを回避でき、ガラスリボンを好適に成形することが可能となる。 According to such a configuration, by providing a heating mechanism for heating the edge roller, the heated edge roller can be brought into contact with the glass ribbon, and the glass ribbon is rapidly cooled by the contact with the edge roller. You can avoid that. Therefore, when molding a glass ribbon composed of glass having a low molding temperature, a large change in viscosity with respect to a unit temperature change, and a large coefficient of thermal expansion (hereinafter referred to as specific glass), the glass ribbon that accompanies quenching is used. It is possible to prevent sudden shrinkage and sudden increase in viscosity. As a result, it is possible to prevent the glass ribbon from breaking or becoming difficult to stretch, and the glass ribbon can be suitably molded.
上記の構成において、加熱機構が、エッジローラーの内部に配置されたヒーターであってもよい。 In the above configuration, the heating mechanism may be a heater arranged inside the edge roller.
このようにすれば、ヒーターによりエッジローラーが内部から加熱されることになるため、効率的にエッジローラーを加熱することが可能となる。 In this way, the edge roller is heated from the inside by the heater, so that the edge roller can be heated efficiently.
上記の構成において、エッジローラーが、回転軸と、回転軸の外周に取り付けられ且つガラスリボンに接触するローラー本体とを有し、ヒーターが、回転軸におけるローラー本体が取り付けられた部位の内部に配置されていることが好ましい。 In the above configuration, the edge roller has a rotating shaft and a roller body attached to the outer periphery of the rotating shaft and in contact with the glass ribbon, and the heater is arranged inside the portion of the rotating shaft to which the roller body is attached. It is preferable that it is.
このようにすれば、ヒーターが、回転軸におけるローラー本体が取り付けられた部位の内部に配置されているため、実際にガラスリボンに接触するローラー本体の周辺のみを加熱でき、無駄な熱エネルギーの消費を防止することが可能となる。さらに、ローラー本体の周辺のみが加熱されるので、周辺以外の部位については、ローラー本体と同等の耐熱構造を採用する必要がなくなり、その分だけコストを抑制することが可能となる。 In this way, since the heater is arranged inside the portion of the rotating shaft to which the roller body is attached, only the periphery of the roller body that actually contacts the glass ribbon can be heated, and wasteful heat energy is consumed. Can be prevented. Further, since only the periphery of the roller body is heated, it is not necessary to adopt a heat-resistant structure equivalent to that of the roller body for parts other than the periphery, and the cost can be suppressed accordingly.
上記の構成において、加熱機構が、エッジローラーの内部で流体を流通させる流路と、流路内に流入させる流体を加熱する流体加熱手段とからなってもよい。 In the above configuration, the heating mechanism may include a flow path through which the fluid flows inside the edge roller and a fluid heating means for heating the fluid flowing into the flow path.
このようにしても、エッジローラーが内部から加熱されることになるので、効率的にエッジローラーを加熱できる。 Even in this way, since the edge roller is heated from the inside, the edge roller can be heated efficiently.
上記の構成において、エッジローラーが、回転軸と、回転軸の外周に取り付けられ且つガラスリボンに接触するローラー本体とを有し、流路が、回転軸の外部から内部に流入した流体をローラー本体側に送る往路と、回転軸の内部から外部に流出する流体をローラー本体側から帰還させる復路とを有することが好ましい。 In the above configuration, the edge roller has a rotating shaft and a roller body attached to the outer periphery of the rotating shaft and in contact with the glass ribbon, and the flow path allows the fluid flowing into the inside from the outside of the rotating shaft to flow into the roller body. It is preferable to have an outward path for sending to the side and a return path for returning the fluid flowing out from the inside of the rotating shaft to the outside from the roller body side.
このようにすれば、流路が往路と復路とを有することで、回転軸の内部と外部との間で流体を循環させることができる。これにより、ローラー本体の温度を一定に保持する上で有利となる。 In this way, since the flow path has an outward path and a return path, the fluid can be circulated between the inside and the outside of the rotating shaft. This is advantageous in keeping the temperature of the roller body constant.
上記の構成において、流路内に流入させる流体を冷却する流体冷却手段を備えていてもよい。 In the above configuration, a fluid cooling means for cooling the fluid flowing into the flow path may be provided.
このようにすれば、流体加熱手段により加熱された流体に代えて、流体冷却手段により冷却された流体を流路内に流入させることで、本発明に係るガラス板の製造装置を、特定ガラス以外のガラスで構成されるガラスリボン(冷却された状態のエッジローラーを接触させる必要のあるガラスリボン)を成形する際にも使用することが可能となる。すなわち成形するガラスの種類に応じてエッジローラーを加熱状態または冷却状態に切り替えることができ、一つの装置で多様な種類のガラスを製造できる。 In this way, instead of the fluid heated by the fluid heating means, the fluid cooled by the fluid cooling means flows into the flow path, so that the glass plate manufacturing apparatus according to the present invention can be made of a glass plate other than the specified glass. It can also be used when molding a glass ribbon composed of the above glass (a glass ribbon that needs to be brought into contact with a cooled edge roller). That is, the edge roller can be switched between a heated state and a cooled state according to the type of glass to be molded, and various types of glass can be manufactured with one device.
また、上記の課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、成形体から降下するガラスリボンの幅方向端部をエッジローラーにより表裏両側から挟持しつつ下方に送る工程を含んだガラス板の製造方法であって、工程の実行中に、エッジローラーを加熱することに特徴付けられる。 Further, the method according to the present invention, which was devised to solve the above problems, includes a step of feeding the end portion of the glass ribbon descending from the molded body downward while being sandwiched from both the front and back sides by edge rollers. A method of making a plate, characterized by heating the edge rollers during the execution of the process.
このような方法によれば、上記のガラス板の製造装置について既述の作用・効果と同一の作用・効果を得ることが可能である。 According to such a method, it is possible to obtain the same action / effect as the above-mentioned action / effect for the above-mentioned glass plate manufacturing apparatus.
上記の方法では、エッジローラー周りの雰囲気温度よりも高温で、且つ、ガラスリボンにおけるエッジローラーと接触中の部位の温度よりも低温となるように、エッジローラーを加熱することが好ましい。 In the above method, it is preferable to heat the edge roller so that the temperature is higher than the ambient temperature around the edge roller and lower than the temperature of the portion of the glass ribbon in contact with the edge roller.
加熱された状態のエッジローラーの温度を上記の範囲内とすれば、エッジローラーとの接触によりガラスリボンの温度を緩やかに低下させることができ、ガラスリボンの急冷を確実に回避することが可能となる。 If the temperature of the heated edge roller is within the above range, the temperature of the glass ribbon can be gradually lowered by contact with the edge roller, and it is possible to reliably avoid quenching of the glass ribbon. Become.
上記の方法では、30℃〜300℃の温度範囲において、ガラスリボンを構成するガラスの熱膨張係数の値が、80×10−7/℃〜150×10−7/℃の範囲内であってもよい。 In the above method, in the temperature range of 30 ° C. to 300 ° C., the value of the coefficient of thermal expansion of the glass constituting the glass ribbon is within the range of 80 × 10-7 / ° C. to 150 × 10-7 / ° C. May be good.
熱膨張係数の値が上記の範囲内となる特定ガラスは、この特定ガラスで構成されるガラスリボンを成形するにあたり、ガラスリボンを急冷すると急激な収縮が生じて割れやすい。そのため、このような特定ガラスで構成されるガラスリボンを成形するに際して、本発明に係るガラス板の製造方法を適用すれば、その効果をより有効に活用できる。 When the specific glass having a coefficient of thermal expansion within the above range is formed, when the glass ribbon is formed of the specific glass, the glass ribbon is rapidly shrunk and easily broken. Therefore, when the glass ribbon made of such a specific glass is molded, if the method for producing a glass plate according to the present invention is applied, the effect can be utilized more effectively.
上記の方法では、600℃〜800℃の温度範囲において、ガラスリボンを構成するガラスの粘度の値が、102.2dPa・s〜105.5dPa・sの範囲内であってもよい。 In the above method, the value of the viscosity of the glass constituting the glass ribbon may be in the range of 10 2.2 dPa · s to 5.5 dPa · s in the temperature range of 600 ° C. to 800 ° C. ..
粘度の値が上記の範囲内となる特定ガラスは、この特定ガラスで構成されるガラスリボンを成形するにあたり、ガラスリボンを急冷すると延伸が困難となりやすい。従って、このような特定ガラスで構成されるガラスリボンを成形するに際して、本発明に係るガラス板の製造方法を適用すれば、その効果をより有効に活用できる。 A specific glass having a viscosity value within the above range tends to be difficult to stretch if the glass ribbon is rapidly cooled when forming a glass ribbon composed of the specific glass. Therefore, if the method for producing a glass plate according to the present invention is applied when molding a glass ribbon made of such a specific glass, the effect can be utilized more effectively.
上記の方法では、ガラスリボンを構成するガラスが、リン酸塩系ガラスであってもよい。 In the above method, the glass constituting the glass ribbon may be phosphate-based glass.
リン酸塩系ガラスは、当該ガラスで構成されるガラスリボンを成形するにあたり、ガラスリボンを急冷すると割れやすく、また延伸が困難となりやすい。このため、リン酸塩系ガラスで構成されるガラスリボンを成形するに際して、本発明に係るガラス板の製造方法を適用すれば、その効果をより有効に活用できる。 Phosphate-based glass is liable to break and difficult to stretch when the glass ribbon is rapidly cooled when forming a glass ribbon composed of the glass. Therefore, when the glass ribbon made of phosphate-based glass is formed, if the method for producing a glass plate according to the present invention is applied, the effect can be utilized more effectively.
本発明に係るガラス板の製造装置および製造方法によれば、成形温度が低く、単位温度変化に対する粘度の変化量が大きく、熱膨張係数が大きいガラスで構成されるガラスリボンを好適に成形することが可能である。 According to the glass plate manufacturing apparatus and manufacturing method according to the present invention, a glass ribbon composed of glass having a low molding temperature, a large change in viscosity with respect to a unit temperature change, and a large coefficient of thermal expansion is suitably molded. Is possible.
以下、本発明の実施形態に係るガラス板の製造装置および製造方法について、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the glass plate manufacturing apparatus and manufacturing method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<第一実施形態>
はじめに、本発明の第一実施形態に係るガラス板の製造装置について説明する。
<First Embodiment>
First, the glass plate manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1に示すように、本発明の第一実施形態に係るガラス板の製造装置1(以下、単に製造装置1と表記)は、オーバーフローダウンドロー法により、溶融ガラス2からガラスリボン3を成形するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the glass plate manufacturing apparatus 1 (hereinafter, simply referred to as manufacturing apparatus 1) according to the first embodiment of the present invention forms a
製造装置1は、楔状をなすと共に、溶融ガラス2からガラスリボン3を生成する成形体4と、成形体4から降下するガラスリボン3の幅方向端部3a(耳部)を表裏両側から挟持しつつ下方に送ることで、ガラスリボン3を延伸させて成形するエッジローラー5とを備えている。
The manufacturing apparatus 1 has a wedge shape and sandwiches a molded
成形体4は、頂部4aに形成された溝4aaから両側方(図1では、紙面に対して手前側および奥側)に溢れ出た溶融ガラス2のそれぞれを側面4bに沿って流下させた後、下端部4cで融合一体化させてガラスリボン3を生成することが可能である。
After the
エッジローラー5は、ガラスリボン3の幅方向における一方側端部3aaの挟持用と、他方側端部3abの挟持用とが設けられており、両者5,5は、ガラスリボン3の幅方向中央を基準として対称に配置されている。また、一方側端部3aaの挟持用、及び、他方側端部3abの挟持用のいずれのエッジローラー5についても、ガラスリボン3が成形体4から降下する経路に沿って上下複数段に配置されている(図1では、最上段のエッジローラー5、及び、上から二段目のエッジローラー5のみを図示)。
The
図2(a),(b)に示すように、エッジローラー5は、ガラスリボン3を厚み方向に挟んで表面3b側に配置された第一ローラー6と、裏面3c側に配置された第二ローラー7とからなる。第一ローラー6および第二ローラー7の各々は、回転軸8と、回転軸8の外周に取り付けられ且つガラスリボン3に接触するローラー本体9とを有する。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
回転軸8は、円筒状(中空状)に形成されている。この回転軸8は、モーター等の駆動源(図示省略)と接続されており、駆動源の稼働に伴って回転することが可能である。ローラー本体9は、回転軸8の先端部に取り付けられている。このローラー本体9は、円筒状に形成されており、かしめによりローラー本体9の内周面9aが回転軸8の外周面8aに沿って嵌め込まれている。
The
回転軸8の内部には、第一ローラー6(第二ローラー7)のローラー本体9を加熱するための加熱機構としてのヒーター10と、ヒーター10と電気的に接続されたリード線11と、リード線11の周囲を囲う円筒状の絶縁保護管12とが備わっている。以下の説明においては、これら三者10,11,12を纏めて「ヒーターユニット」と表記する。なお、ヒーターユニットは、回転軸8と共に回転する構成であってもよいし、回転軸8から独立して静止する構成であってもよい。
Inside the
ここで、ヒーターユニットが備わったエッジローラー5(第一ローラー6および第二ローラー7)は、上下複数段のうちの最上段のエッジローラー5のみであってもよいし、最上段から連続する一部の段のエッジローラー5(例えば、上下十段のうち、最上段〜上から三段目まで等)であってもよい。さらには、上下複数段の全段のエッジローラー5が、ヒーターユニットを備えていてもよい。
Here, the edge roller 5 (
ヒーター10は、回転軸8におけるローラー本体9が取り付けられた部位の内部に配置されている。このヒーター10は、ローラー本体9の周辺のみを局所的に加熱することが可能となっている。さらに、ヒーター10は、シーズヒーターであると共に、回転軸8の内周面8bとの間に隙間が形成される程度の外径を有する。なお、ヒーター10としては、シーズヒーターに代えて、例えば、SiCヒーターを採用してもよい。
The
絶縁保護管12は、ヒーター10と同様にして、回転軸8の内周面8bとの間に隙間が形成される程度の外径を有する。
Similar to the
ここで、回転軸8は、例えば、鉄又はニッケルを含んだ合金や、セラミックで構成することが可能である。本実施形態においては、ステンレスで回転軸8を構成している。
Here, the
また、ローラー本体9は、例えば、鉄又はニッケルを含んだ合金でなり、且つ、その外周面9b(ガラスリボン3との接触面)にタングステンカーバイドを溶射したもので構成することが可能である。また、これ以外にもセラミックでローラー本体9を構成することもできる。本実施形態においては、ステンレスでなり、且つ、その外周面9bにタングステンカーバイドを溶射したものでローラー本体9を構成している。
Further, the
次に、上記の製造装置1を用いた本発明の第一実施形態に係るガラス板の製造方法(以下、単に製造方法と表記)について説明する。 Next, a method for manufacturing a glass plate according to the first embodiment of the present invention using the above-mentioned manufacturing apparatus 1 (hereinafter, simply referred to as a manufacturing method) will be described.
この製造方法では、成形温度が低く、単位温度変化に対する粘度の変化量が大きく、熱膨張係数が大きいガラス(以下、特定ガラスと表記)で構成されるガラスリボン3を成形する。本実施形態においては、特定ガラスの一種であるリン酸塩系ガラスで構成されるガラスリボン3を成形する。
In this manufacturing method, a
ここで、リン酸塩系ガラスの組成の一例としては、質量%で、P2O5:25〜60%、Al2O3:2〜19%、RO(ただし、Rは、Mg、Ca、Sr及びBaから選択される少なくとも一種):10〜45%、ZnO:0〜13%、K2O:12〜20%(ただし、12%、20%を含まない)、Na2O:0〜12%、及びCuO:0.3〜20%を含有する組成が挙げられる。 Here, as an example of the composition of the phosphate-based glass, in mass%, P 2 O 5 : 25 to 60%, Al 2 O 3 : 2 to 19%, RO (where R is Mg, Ca, At least one selected from Sr and Ba): 10 to 45%, ZnO: 0 to 13%, K 2 O: 12 to 20% (however, 12% and 20% are not included), Na 2 O: 0 to 0 Examples thereof include a composition containing 12% and CuO: 0.3 to 20%.
また、リン酸塩系ガラスの組成の別の一例としては、カチオン%表示で、P5+:5〜50%、Al3+:2〜30%、R’+(ただし、R’は、Li、Na及びKから選択される少なくとも一種):10〜40%、及び、R2+(ただし、R2+は、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+から選択される少なくとも一種):20〜50%、且つ、アニオン%表示で、F−:5〜80%、及び、O2−:20〜95%を含有し、Pb成分およびAs成分を実質的に含有しない組成が挙げられる。 Further, as another example of the composition of the phosphate-based glass, P 5+ : 5 to 50%, Al 3+ : 2 to 30%, R' + (however, R'is Li, Na) in cation% representation. And K (at least one selected from): 10-40% and R 2+ (where R 2+ is at least one selected from Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , and Zn 2+ ): 20 Examples thereof include a composition containing F − : 5 to 80% and O 2 : 20 to 95% in terms of ~ 50% and anion%, and substantially free of Pb component and As component.
また、リン酸塩系ガラスの組成の更に別の一例としては、酸化物基準のモル%で、P2O5:5〜40%、SO3:1〜35%、R’2O(ただし、R’は、Li、Na又はK):10〜30%、RO(ただし、Rは、Mg、Ca、Sr、Ba又はZn):20〜50%、及び、CuO+Fe2O3+CoO+CeO2:0.001〜15%を含有する組成が挙げられる。 As the still another example of the composition of the phosphate type glass, in mole percent on the oxide basis, P 2 O 5: 5~40% , SO 3: 1~35%, R '2 O ( where R'is Li, Na or K): 10 to 30%, RO (where R is Mg, Ca, Sr, Ba or Zn): 20 to 50%, and CuO + Fe 2 O 3 + CoO + CeO 2 : 0. A composition containing 001 to 15% can be mentioned.
上記のような組成を有するリン酸塩系ガラスは、以下に挙げる(1)〜(4)の条件を兼ね備えている場合がある。 The phosphate-based glass having the above composition may have the conditions (1) to (4) listed below.
(1)成形温度が600℃〜800℃である。(2)600℃〜800℃の温度範囲において、粘度の値が102.2dPa・s〜105.5dPa・s、好ましくは103.5dPa・s〜105.5dPa・sである。(3)単位温度変化に対する粘度の変化量が0.1Pa・s/℃以上である。(4)30℃〜300℃の温度範囲において、熱膨張係数の値が80×10−7/℃〜150×10−7/℃、好ましくは100×10−7/℃〜150×10−7/℃である。 (1) The molding temperature is 600 ° C. to 800 ° C. (2) In the temperature range of 600 ° C. to 800 ° C., the viscosity value is 10 2.2 dPa · s-10 5.5 dPa · s, preferably 10 3.5 dPa · s-10 5.5 dPa · s. Is. (3) The amount of change in viscosity with respect to a unit temperature change is 0.1 Pa · s / ° C or more. (4) In the temperature range of 30 ° C to 300 ° C, the value of the coefficient of thermal expansion is 80 × 10-7 / ° C to 150 × 10-7 / ° C, preferably 100 × 10-7 / ° C to 150 × 10-7. / ° C.
この製造方法では、(1)〜(4)の条件を兼ね備えるリン酸塩系ガラスで構成されるガラスリボン3を成形するに際して、エッジローラー5(第一ローラー6および第二ローラー7)によりガラスリボン3を下方に送る工程の実行中に、ヒーターユニットが備わったエッジローラー5のローラー本体9を加熱する。
In this manufacturing method, when molding a
このとき、ヒーターユニットが備わったエッジローラー5が、最上段のエッジローラー5のみである場合には、当該エッジローラー5について、以下のようにローラー本体9を加熱する。すなわち、ローラー本体9の周りの雰囲気温度よりも高温で、且つ、ガラスリボン3におけるローラー本体9と接触中の部位の温度よりも低温(以下、この条件を満たす温度域を特定温度域と表記)となるように、ローラー本体9を加熱する。
At this time, when the
一方、ヒーターユニットが備わったエッジローラー5が、最上段から連続する一部の段に配置されている場合、及び、上下複数段の全段に配置されている場合には、以下のようにローラー本体9を加熱する。すなわち、ヒーターユニットが備わった全てのエッジローラー5について、特定温度域となるようにローラー本体9を加熱するのに加え、下段側に配置されたエッジローラー5のローラー本体9ほど、低温となるように加熱する。
On the other hand, when the
上記のようにして、ガラスリボン3を下方に送りながら延伸させるのと同時に、その温度を低下させてガラスリボン3を冷え固まらせていく。そして、ガラスリボン3が固化すると、その成形が完了する。ここで、ガラスリボン3を下方に送る速度(板引き速度)は、1m/min〜7m/minの範囲内とすることが好ましい。
As described above, the
次に、上記の製造装置1および製造方法による主たる作用・効果について説明する。 Next, the main actions / effects of the above-mentioned manufacturing apparatus 1 and the manufacturing method will be described.
上記の製造装置1および製造方法によれば、加熱された状態のエッジローラー5(ローラー本体9)をガラスリボン3に接触させることができ、接触によりガラスリボン3が急冷されることを回避できる。従って、特定ガラス(リン酸塩系ガラス等)で構成されるガラスリボン3を成形するに際して、急冷に伴ったガラスリボン3の急激な収縮や、急激な粘度の高まりを防止できる。その結果、ガラスリボン3が割れたり、延伸が困難になったりすることを回避でき、ガラスリボン3を好適に成形することが可能となる。
According to the above-mentioned manufacturing apparatus 1 and manufacturing method, the heated edge roller 5 (roller body 9) can be brought into contact with the
<第二実施形態>
以下、本発明の第二実施形態に係るガラス板の製造装置、及び、当該装置を用いた本発明の第二実施形態に係るガラス板の製造方法について説明する。なお、第二実施形態については、上記の第一実施形態との相違点についてのみ説明する。第一実施形態との共通点については、第二実施形態の説明で参照する図面に同一の符号を付すことで重複する説明を省略する。
<Second embodiment>
Hereinafter, the glass plate manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention and the glass plate manufacturing method according to the second embodiment of the present invention using the apparatus will be described. The second embodiment will be described only with respect to the differences from the first embodiment described above. Regarding the common points with the first embodiment, the same reference numerals are given to the drawings referred to in the description of the second embodiment, and duplicate description will be omitted.
図3(a),(b)に示すように、第二実施形態に係る製造装置1が、上記の第一実施形態に係る製造装置1と相違している点は、(A)ローラー本体9を加熱する加熱機構が、ヒーター10ではなく、回転軸8の内部に流体13を流通させる流路14と、流路14内に流入させる流体13を加熱する流体加熱手段15とからなる点と、(B)流路14内に流入させる流体13を冷却する流体冷却手段16を備えている点である。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the manufacturing apparatus 1 according to the second embodiment is different from the manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment (A). The heating mechanism for heating the
流路14は、回転軸8の外部から内部に流入した流体13をローラー本体9側に送るための往路14aと、回転軸8の内部から外部に流出する流体13をローラー本体9側から帰還させるための復路14bとを有する。流体13は、回転軸8の基端部(図示省略)において外部から内部に流入する共に、内部から外部に流出する。なお、流体13としては、気体(例えば、空気等)を用いてもよいし、液体(例えば、水等)を用いてもよい。
The
往路14aは、円筒状に形成された管17の内部に形成されている。管17は、その外径が回転軸8の内径よりも小さくなっており、回転軸8の内周面8bと管17の外周面17aとの間に隙間が形成されている。この隙間が復路14bを構成している。なお、管17は、回転軸8と共に回転する構成であってもよいし、回転軸8から独立して静止する構成であってもよい。
The
流体加熱手段15および流体冷却手段16は、共に回転軸8の外部に配置されている。両者15,16は、いずれも往路14aと接続されると共に、一方の稼働時には他方が稼働を停止する構成とされている。これにより、流体加熱手段15の稼働時には、加熱された流体13を回転軸8の内部に流通させてローラー本体9を加熱でき、流体冷却手段16の稼働時には、冷却された流体13を回転軸8の内部に流通させてローラー本体9を冷却できる。
Both the fluid heating means 15 and the fluid cooling means 16 are arranged outside the
ここで、流体加熱手段15としては、例えば、ヒートポンプシステムやヒーターを使用することが可能である。また、流体冷却手段16としては、例えば、汎用的な冷却設備や冷凍機を使用することが可能である。 Here, as the fluid heating means 15, for example, a heat pump system or a heater can be used. Further, as the fluid cooling means 16, for example, a general-purpose cooling facility or a refrigerator can be used.
次に、上記の製造装置1を用いた第二実施形態に係る製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method according to the second embodiment using the manufacturing apparatus 1 described above will be described.
この第二実施形態に係る製造方法が、上記の第一実施形態に係る製造方法と相違している点は、(C)ヒーター10ではなく、流路14内を流れる加熱された流体13によりローラー本体9を加熱している点と、(D)流体冷却手段16の稼働時に、特定ガラス以外のガラス(例えば、無アルカリガラス等の成形温度が比較的高いガラス)で構成されるガラスリボン3の成形が可能である点である。
The difference between the manufacturing method according to the second embodiment and the manufacturing method according to the first embodiment is that the roller is not driven by the
この第二実施形態に係る製造装置1および製造方法によっても、上記の第一実施形態に係る製造装置1および製造方法と同一の主たる作用・効果を得ることが可能である。 The manufacturing apparatus 1 and the manufacturing method according to the second embodiment can also obtain the same main actions and effects as those of the manufacturing apparatus 1 and the manufacturing method according to the first embodiment.
ここで、本発明に係るガラス板の製造装置および製造方法は、上記の各実施形態で説明した構成・態様に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、オーバーフローダウンドロー法により溶融ガラスからガラスリボンを成形しているが、この限りではない。オーバーフローダウンドロー法以外の成形方法によりガラスリボンを成形する場合でも、当該成形方法が、成形体から降下するガラスリボンの幅方向端部をエッジローラーで表裏両側から挟持しつつ下方に送る形態である場合には、本発明を適用することが可能である。 Here, the glass plate manufacturing apparatus and manufacturing method according to the present invention are not limited to the configurations and modes described in the above embodiments. For example, in the above embodiment, the glass ribbon is formed from the molten glass by the overflow down draw method, but this is not the case. Even when the glass ribbon is molded by a molding method other than the overflow down draw method, the molding method is a form in which the widthwise end portion of the glass ribbon descending from the molded body is sandwiched by edge rollers from both the front and back sides and fed downward. In some cases, the present invention can be applied.
また、上記の実施形態では、ローラー本体を回転軸の内部から加熱しているが、この限りではない。例えば、ローラー本体の周辺にヒーター等の加熱手段を設置し、当該加熱手段によりローラー本体を外部から加熱するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the roller body is heated from the inside of the rotating shaft, but this is not the case. For example, a heating means such as a heater may be installed around the roller body, and the roller body may be heated from the outside by the heating means.
1 ガラス板の製造装置
3 ガラスリボン
3a 幅方向端部
3b 表面
3c 裏面
4 成形体
5 エッジローラー
8 回転軸
9 ローラー本体
10 ヒーター
13 流体
14 流路
14a 往路
14b 復路
15 流体加熱手段
16 流体冷却手段
1 Glass
Claims (10)
前記エッジローラーを加熱する加熱機構を備え、
前記加熱機構が、前記エッジローラーの内部に配置されたヒーターであることを特徴とするガラス板の製造装置。 A glass plate manufacturing apparatus equipped with an edge roller that holds the widthwise end of a glass ribbon descending from a molded body from both the front and back sides and sends it downward.
A heating mechanism for heating the edge roller is provided .
A glass plate manufacturing apparatus , wherein the heating mechanism is a heater arranged inside the edge roller .
前記ヒーターが、前記回転軸における前記ローラー本体が取り付けられた部位の内部に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のガラス板の製造装置。 The edge roller has a rotating shaft and a roller body attached to the outer periphery of the rotating shaft and in contact with the glass ribbon.
The glass plate manufacturing apparatus according to claim 1 , wherein the heater is arranged inside a portion of the rotating shaft to which the roller body is attached.
前記エッジローラーを加熱する加熱機構を備え、A heating mechanism for heating the edge roller is provided.
前記加熱機構が、前記エッジローラーの内部で流体を流通させる流路と、該流路内に流入させる流体を加熱する流体加熱手段とからなることを特徴とするガラス板の製造装置。A glass plate manufacturing apparatus, wherein the heating mechanism includes a flow path for flowing a fluid inside the edge roller and a fluid heating means for heating the fluid flowing into the flow path.
前記流路が、前記回転軸の外部から内部に流入した流体を前記ローラー本体側に送る往路と、前記回転軸の内部から外部に流出する流体を前記ローラー本体側から帰還させる復路とを有することを特徴とする請求項3に記載のガラス板の製造装置。 The edge roller has a rotating shaft and a roller body attached to the outer periphery of the rotating shaft and in contact with the glass ribbon.
The flow path has an outward path for sending the fluid flowing into the inside from the outside of the rotating shaft to the roller body side, and a return path for returning the fluid flowing out from the inside of the rotating shaft to the outside from the roller body side. The glass plate manufacturing apparatus according to claim 3 .
前記工程の実行中に、前記製造装置が備える加熱機構により前記エッジローラーを加熱することを特徴とするガラス板の製造方法。 A glass plate including a step of feeding the end portion of the glass ribbon descending from the molded body downward while being sandwiched from both the front and back sides by an edge roller provided in the glass plate manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5 . It ’s a manufacturing method,
A method for manufacturing a glass plate, which comprises heating the edge roller by a heating mechanism provided in the manufacturing apparatus during execution of the step.
前記工程の実行中に、前記エッジローラー周りの雰囲気温度よりも高温で、且つ、前記ガラスリボンにおける前記エッジローラーと接触中の部位の温度よりも低温となるように、前記エッジローラーを加熱することを特徴とするガラス板の製造方法。During the execution of the step, the edge roller is heated so as to be higher than the ambient temperature around the edge roller and lower than the temperature of the portion of the glass ribbon in contact with the edge roller. A method for manufacturing a glass plate.
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