JPH0623078B2 - 被覆された平板ガラスの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新しく作られた高温ガラスのリボンの片面に、
平板ガラス製造装置から徐冷装置まで前進移行せしめる
間に、被覆ステーションで前記表面と、被覆をリボン面
上に作り１種あるいは２種以上の物質を含む流体媒体と
接触せしめることにより金属あるいは金属化合物被覆を
形成せしめ、被覆された平板ガラスを製造する方法に関
するものである。

ガラスの被覆は、窓ガラスに使用される点から製品に所
望の輻射線吸収および／または反射特性を付与する目的
で広く実用化されている。被覆工程の制御はこういった
所望特性を有する被覆を得、同時に高度でかつ均質な光
学特性のものを得る上で極めて重要である。

ガラスリボン上に作られる被覆の厚みならびに品質は被
覆ステーション（群）での温度条件により影響されるこ
とが知られている。特に重要な影響を及ぼす因子はリボ
ン通路にそって、流体被覆材料と接触せしめられる位置
でのガラスの温度で、従来かかる媒体の適用前のガラス
の温度調節を行うための提案が種々なされている。

例えばサン・ゴバン・インダストリーズの英国特許第２
０１６４４４Ａ号にはガラスを被覆操作に適した温度に
するため、被覆すべきガラスリボンを火炎で掃くことが
提案されている。

またガラス製造装置（例えばフロートタンク）を出るガ
ラスリボンの側縁部は中央部よりも迅速に冷却される傾
向があるので、従来技術には、被覆前にリボンを横切っ
ての温度勾配を低減させるため側縁部をより強く、ある
いは側縁部のみを加熱してガラスの温度調整を行う方法
を包含している（BFG ガラスグループの英国特許２０７
８７１０Ａ号、サン・ゴバン・ビトラージュの欧州特許
第００２５７３８Ａ１号参照）。

被覆平板ガラスを製造する多くの工業設備においては、
製造される平板ガラスのごく小割合のみが被覆されるに
すぎない。実際の生産では被覆ガラスから非被覆ガラス
へ、あるいはその逆へと経時的に切りかえられる。ある
型の製品から別の型のものに切りかえることは極めて時
間がかかる。これは徐冷が必要な場合満足裏に進行させ
るためには徐冷装置の調節を必要とするからである。

徐冷装置の調節は必要はガラスリボン上に被覆を作ると
きに伴われる冷却効果があるため生ずる。ある種類ある
いは厚さの被覆から別の種類あるいは厚さの被覆で、そ
の形成がガラス温度にことなった効果を及ぼすものに切
りかえる場合、徐冷装置の調整がしばしば必要となるこ
とも見出されている。

本発明の目的の一つは上記生産切りかえを容易にするこ
とにある。

被覆するべき側でのガラスリボンの比較的薄い表面層を
適切に選択加熱することにより、被覆操作の冷却効果は
少なくとも部分的に補償される。しかしながらリボン輻
全体にわたり適切な均一性の被覆を作ることは、被覆ス
テーションの方へ移動させる際に自然に起るリボンを横
切っての温度勾配を低減させることに依存するものであ
り、もしその低減を行うため表面層が不均一に加熱され
ると、前記生産切りかえに伴うやっかいな徐冷レア調節
の問題が残ることになる。

本発明に従えば新しく作られた高温ガラスリボンを平板
ガラス製造装置から徐冷装置へと前進移行せしめる間
に、ガラスリボンを熱調整区域を通過させ、次いで前記
リボンの片面を被覆ステーションにおいて前記リボン面
上に金属あるいは金属化合物被覆を沈着させる被覆平板
ガラスの製造法において、前記熱調整を、リボンを横切
っての温度勾配を少なくする第一工程と、被覆される側
を１１００℃以下の黒体温度を有する輻射加熱器の一つ
あるいは二以上にさらし、ガラスの前記側面での表面層
全体にあるいは実質的全体に熱を供給する第二工程の二
つの連続工程で行うことを特徴とする方法を提供する。

本発明は各種利点の組合せを与える。黒体温度１１００
℃以下の輻射器により放出される輻射熱はガラスにより
強く吸収され、従って入射輻射エネルギーの実質的全量
がリボンの薄い表面層により吸収される。被覆ステーシ
ョンで供給される被覆材料の冷却効果と組合されたこの
表面加熱の効果は、徐冷装置に達した時のリボンの厚み
中の温度プロフィルが、表面加熱ならびに被覆工程を行
わない場合の温度プロフィルに近似したものになるとい
う効果である。従って被覆の組成あるいは厚みを変えた
い場合、あるいはガラスリボンの被覆を終えたい場合、
被覆材料の供給を止め、表面化熱器（群）のスイッチを
切って実施するとしても、徐冷装置の調節は不要あるい
はごくわずかな調節を要するにすぎない。リボン製造装
置を出るリボンを横切って存在する横方向温度勾配は表
面加熱が行われる区域のすぐ前にある別の熱調整区域中
で低減せしめられるから、該前段区域中での熱調整処理
は前記生産切りかえが行われる場合にもそのまま残され
る。

本発明は被覆後でかつ徐冷前にリボンの二つの面の平均
温度の差を実質的になくすように実施することができ
る。徐冷開始時にリボンの上面と下面の平均温度に大き
な差があると冷却時リボンの中高そりあるいは中低そり
を引きおこす。

被覆操作の冷却効果を補うため供給される熱エネルギー
は実質的に完全にガラスリボンの表面層中に吸収される
ので、ガラスリボン表面は必要ならその厚み全体にわた
り同じ程度まで加熱する時に可能である温度よりも高い
温度に、しかもリボンのたれの危険性なしに加熱するこ
とができる。

ガラスは熱の良伝導体ではないから、表面加熱と被覆材
料適用の間に費される時間内にガラスの加熱表面層から
下層への熱伝達は実質的には行われない。表面加熱のた
めの輻射加熱器（群）は被覆ステーションに出来るだけ
接近させて位置せしめるのが望ましい。

表面加熱は必ずしもリボン幅全体にわたり均一である必
要はないことを理解すべきである。供給される熱エネル
ギーは所望により後述の如く被覆工程の不均一な冷却効
果を補うため不均一に分布せしめることができる。

表面加熱によりリボンに与えられる熱は、徐冷装置に達
した時リボンの厚み全体の温度プロフィルが表面加熱を
行わない被覆リボンのものよりも非被覆リボンのものに
近いことを条件に、事実上は被覆工程での熱損失量以上
となしうることも理解すべきである。

リボンを横切っての温度勾配が低減せしめられる第１の
熱調節区域は、リボン幅を横切ってのリボンの示差加熱
によるものでも、あるいは温度勾配がリボン内の熱伝導
で低減せられるのに充分な長さの断熱室によるものであ
ってもかまわない。

好ましくは、リボンの被覆面温度は被覆後に監視し、被
覆面が予定された温度条件になるよう前記輻射加熱器
（群）を制御する。例えばリボンの被覆面温度を同じ通
路にそって通過せしめられる非被覆リボンの対応する面
の予め監視された温度と比較し、輻射加熱手段をかかる
温度間の差を最少限のものとするよう制御する。

有利には、リボンの両面で対向点群の温度を被覆後監視
し、輻射加熱器（群）をかかる温度間の差に応じて制御
する。こうして被覆リボンの面と面の温度差があれば、
非被覆リボンの面と面の間の予め監視された温度差（も
しあるとした場合）と同じ水準に温度差を制御する。リ
ボン温度が徐冷を行うに充分な高温である限り、リボン
内の温度分布は実際の温度と同様徐冷条件を支配するの
に重要であることが見出された。

リボン幅を横切って横方向温度勾配につき考えてみる。
特に、リボンの端縁はガラス製造装置と徐冷装置の間の
通路側壁からの冷却により中心部より一般に低温であ
る。リボンの幅全体にわたり均一な被覆を得るために
は、被覆さるべき面の温度は幅全体にわたり実質的に均
一で、被覆中に生じる反応が均一な速度で進行するよう
にする必要がある。従って被覆すべきリボン面はその幅
を横切って区々に加熱され、好ましくは幅全体の温度が
１５℃以上の差とならぬようにすることが好ましい。こ
のような示差加熱は、前記輻射加熱器でも所望により区
々の加熱は可能であるが、それとは別の加熱手段により
実施するのが最適である。

被覆すべきリボン面か好ましくは第二工程の終りで５７
０℃〜６３０℃の平均温度になるように加熱する。以下
図面により本発明を説明する。

高温ガラスのリボン１は、例えばフロートタンクの如き
リボン製造機３からローラー２により被覆ステーション
５をとおり、水平徐冷レア４へと運搬され、被覆ステー
ションで被覆６がガラスリボン１の上面に適用される。
リボン製造機３の末端は仕切り７により規定され、リボ
ンの出口のため水平スロット８がもうけられ、また徐冷
レアの始まり部分は仕切り９で閉じられ、やはりリボン
通過のためスロット１０がもうけられている。リボン製
造機３の末端と徐冷レア４の始まり部分の間の空間は底
壁１１、天井壁１２と側壁（図示なし）により閉ざされ
トンネルを構成している。天井壁１２からたれさがって
いるのはカーテン壁１３で、これが被覆ステーション５
の始まり部分を規定する。被覆ステーション５において
は、天井壁１２に、スプレーヘッド１７をもつ往復台１
６を支えている軌道１５で境界付けられたスロット１４
がもうけられ、ガラス上に被覆プレカーサー材料を噴霧
するためスプレーヘッド１７がリボン１の通路を横切っ
て往復しうるようになっている。反応生成物は被覆ステ
ーション５の下流末端で排気ダクト１８により吸引せら
れる。

加熱手段２０をもつ熱調整区域１９が、リボンの横方向
温度勾配を少なくするため、リボン幅にわたりリボン１
を区々に加熱する目的で仕切り７の下流に位置してい
る。輻射加熱手段２２が被覆ステーション５の始まり部
分のカーテン壁１３のすぐ上流、リボン上にもうけら
れ、この加熱手段は被覆ガラスの製造中黒体温度１１０
０℃以下に保たれている。反射器２３がこの輻射加熱手
段２２の上にもうけられ、輻射線がリボン通路の増加長
に実質的に限られるようになっている。リボン通路の照
射される増加分の許容最大長はリボン速度による。例え
ばガラスリボンが１２ｍ／分で引き抜かれる平板ガラス
製造工場において、ガラスを１０秒未満だけ加熱するた
めに、増加長は２メートルをこえてはならない。所望に
より、この加熱は、輻射加熱手段２２の上流にカーテン
壁１３と同様の第２の任意的なカーテン壁２１をもうけ
て、リボン通路の一定の増加長に限るようにすることが
できる。加熱の制御は輻射加熱手段２２を上げたり下げ
たりして、あるいは燃料あるいは電気の流れを制御して
行うことができる。所望により一つあるいはさらに多く
の別の加熱手段でリボン通路をこえ横に伸びるものをう
け、選択加熱器群のスイッチを入れたり切ったりして追
加的制御を行うこともできる。

さらにまた、この輻射加熱手段２２あるいは追加加熱手
段は、リボン通路の幅の増加分を横切ってそれぞれが導
かれる多数の独立加熱器群から構成され、リボンの上面
が幅全体にわたり区々に加熱されるようにすることもで
きる。

加熱手段の制御は一般に、ガラスリボンの温度が被覆ス
テーション５の下流、徐冷レア４の入口付近で監視され
る場合容易に行われる。このため少なくとも１対の高温
計２４が該区域に位置せしめられ、これら高温計はたて
に上下に、すなわち一つがリボンの上、一つがリボンの
下に配置されて、二つのリボン面での向きあった区域の
温度を監視するようになっている。リボン幅の区々の増
加分の区々の加熱のため加熱手段がリボン通路の幅を横
切って分割配置される場合、こういった幅増加分毎に１
対の高温計をもうけることが望ましい。

ある特定の具体例において、特定の厚み、従って特定の
リボン速度で非被覆ガラスを製造する設備が設置し、レ
ア４での徐冷条件を常法で設定する。リボン幅の少なく
とも一つの増加分の上面と下面の温度を、リボンがレア
に入る時監視する。被覆ガラスを作るため、被覆装置を
作動し、加熱手段２０，２２のスイッチを入れる。次に
輻射加熱手段２２が連続的に監視されるリボン表面の温
度に応じ制御され、被覆リボンの厚み全体での温度勾配
が非被覆リボンのものと出来るだけ少ししかちがわない
ようになされる。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明方法の実施に用いられる好ましい装置の
断面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−34050（ＪＰ，Ａ) 米国特許4338078（ＵＳ，Ａ)

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】新しく作られた高温ガラスリボンを平板ガ
   ラス製造装置から徐冷装置へと前進移行せしめる間に、
   ガラスリボンを熱調整区域を通過させ、次いで前記リボ
   ンの片面を被覆ステーションにおいて前記リボン面上に
   金属あるいは金属化合物被覆を沈着させる被覆された平
   板ガラスの製造法において、前記熱調整を、リボンを横
   切っての温度勾配を少なくする第一工程と、被覆される
   ガラスの側を１１００℃以下の黒体温度を有する輻射加
   熱器の一つあるいは二以上にさらし、ガラスの前記側面
   での表面層全体にあるいは実質的全体に熱を供給する第
   二工程の二つの連続工程で行うことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】リボンの被覆面温度を被覆後監視し、前記
   輻射加熱器（群）を被覆面が予定された温度条件に従う
   よう制御する特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. 【請求項３】リボン両面でのそれぞれ対向点の温度を被
   覆後に監視し、前記輻射加熱器（群）をかかる温度間の
   差に応じて制御する特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の方法。
4. 【請求項４】被覆すべきリボン面をその幅を横切りそれ
   ぞれことなるように加熱する特許請求の範囲第１項〜第
   ３項のいずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】被覆すべきリボン面をその幅を横切っての
   温度が１５℃以上は変化のないように加熱する特許請求
   の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】被覆すべきリボン面を第二工程の終りで平
   均温度５７０℃〜６３０℃になるように加熱する特許請
   求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の方法。