JPS5939376B2 - フロ−ト法における薄板ガラスの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融金属浴上に溶融ガラスを供給し、溶融ガラ
スを溶融金属浴上において薄板上に成形し、その後これ
を溶融金属浴から引き出す、所謂フロート法薄板ガラス
の製造法に係り、特に１ｍ／ｍ以下の均一な厚さを有す
る薄板ガラスを製造するのに好適なフロート法における
薄板ガラスの製造法に関する。

平衡厚以下の板厚を有する板ガラス製造法では、ガラス
リボンに働く幅方向に収縮力に対向するためにガラスリ
ボンの両側端に位置する個所にトップロールを設け、こ
のトップロールにガラスリボンの両端部を係合しながら
溶融金属浴出口以後に設けたけん引手段によってガラス
リボンを延伸する方法を採用している。

しかしこの方法ではガラスリボンの側端部がトップロー
ルと十分係合し得る板厚を有することが必要であり、ま
たガラスリボンの厚みが、薄くなるに従ってトップロー
ルの間におけるガラスリボンの幅方向に収縮しようとす
るりフロート現象と、溶融ガラスを引き伸ばすためのけ
ん引力とによってガラスリボンに所謂ディストーション
と称する筋状のゆがみが発生する問題がある。

したがって従来のトップロールを用いた薄板ガラスの製
造方法では２ｍ／ｍ程度の厚さを有する薄板ガラスを製
造することができるが、２ｍ／ｍよりも薄い板ガラスを
工業的に製造することは困難であった。

このため、例えば１ｍ／ｍ以下の薄板ガラスを製造する
方法として、溶融金属浴面上に溶融ガラスの流れを横切
る方向に堰部材を設け、この堰部材によって溶融金属浴
上に溶融ガラスの溜りを形成し、堰部材の区域で溶融ガ
ラスを通電加熱しながら、溶融ガラスを堰部材と溶融金
属浴面とによって形成される間隙を通過させて延伸する
方法が、特公昭５４−３１０２１号公報に提案されてい
る。

しかしこの方法では通電加熱によって溶融ガラスが再加
熱され、また堰部材が溶融ガラス内に混入、製造される
薄板ガラス中に多数が発生し、高品質の薄板ガラスを得
ることが困難であり、生産性も低いものであった。

また特公昭５４−３１０２１号公報に記載された方法に
おいて、泡の発生を防止する観点から、堰部材の区域で
通電加熱することなく、溶融ガラスを延伸させた場合、
堰部材のガラスリボン幅方向における下端面が、溶融金
属浴面と平行しているため、製造される薄板ガラスの幅
方向における中央部が両端部の板厚に比して厚くなり、
均一な厚みの薄板ガラスを製造することができない問題
がある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、１ｍ
／ｍ以下の均一な厚みを有する薄板ガラスを高品質的に
製造することができるフロート法における薄板ガラスの
製造法を提供することにある。

本発明者らは、堰部材の区域での通電加熱を避けること
によって泡の発生を防止する方法において、薄板ガラス
の幅方向における板厚分布が不均一な原因として、堰部
材の上流側近傍の溶融金属浴幅方向における溶融ガラス
の両端部が中央部よりも温度が低くなり、溶融ガラスを
堰部材と溶融金属浴との間を通過させ延伸させる際、堰
部材の中央部領域における溶融ガラスの流量が両端部領
域における溶融ガラスの流量よりも多くなり、更に堰部
材下流においてリボン状に成形されたガラスが完全に固
化しない状態で延伸される結果、堰部材の両端部領域の
ガラスが堰部材の中央部領域に引込まれるためであるこ
とを見い出した。

本発明は、このような知見に基づいて得られたもので堰
部材の中央部領域の堰部材面と溶融金属浴面との間隙に
おける溶融ガラスの流量を抑制し、溶融ガラスの延伸方
向と直交する方向の堰部材面と溶融金属浴面とすべての
間隙における溶融ガラスの流量を均一に調整するように
したものである６即ち、本発明は溶融ガラスを溶融金属
浴上に供給し、溶融金属浴面上に溶融金属浴を横切って
設けられた堰部材によって溶融ガラスの溜りを形成し、
この溶融ガラスを堰部材と溶融金属浴とによって形成さ
れる間隙を通過させて延伸させる薄板ガラスの製造法に
おいて、前記堰部材の両側端部領域における下端面と前
記溶融金属浴面との距離を、前記堰部材の中央部領域に
おける下端面と前記溶融金属浴面との距離よりも大きく
したことを特徴とするフロート法における薄板ガラスの
製造法である。

以下、添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

本発明において、溶融金属浴を横切って設けられる堰部
材は設置状態において堰部材の両側端部領域における下
端面と溶融金属浴面との距離が堰部材の中央部領域にお
ける下端面と溶融金属浴面との距離よりも大きいことが
必要である。

このような堰部材の下端面形状の例を第１図〜第４図に
示す。

第１図において、堰部材１は中央部の下端面ＩＡが、堰
部材の設置状態において溶融金属浴面と平行な直線状を
示し、この中央部より両端部側に延びる下端面ＩＢが所
定の傾斜を有する直線状となっている。

第２図において、堰部材２は下端面２Ａが一定の曲率か
らなる曲線を示している。

第３図において、堰部材３は中央部の下端面３Ａと１両
端部の下端面３Ｂとがそれぞれ異なる曲率からなる曲線
を示している。

なお、第１図〜第３図に示す堰部材の下端面の形状は、
堰部材の長手方向における中心点から両側部が対称構造
となることが必要である。

第４図は本発明における堰部材の最も好ましい例を示す
。

第４図において、堰部材４の中央部領域における下端面
に接する水平線（すなわち溶融金属浴面にあって溶融ガ
ラスの延伸方向と直交する線）をＸ軸とし、堰部材４の
中央に垂直に延びる垂直線（すなわちＸ軸面にあってＸ
軸と直交する線）をｙ軸としたとき、堰部材４の下端面
４Ａの形状がｙ＝ａ ｌ ｘ ｌ ａ（ただし堰部材の
中央部近傍における溶融ガラスの粘度が１０〜１０ポイ
ズで、製造される薄板ガラスの幅が１５〜１００ぼの場
合、０．３≦ａ・１０２°５ａ≦１．５． １．５≦α
≦４，３Ｘ１０ ”≦ａ≦３Ｘ１０−４）で示される曲
線範囲に包含される場合、特に幅方向における板厚分布
が均一な高品質の薄板ガラスを得ることができる。

次に上記した堰部材を設置した薄板ガラス製造装置によ
る薄板ガラスの製造法を説明する。

第５図において、図示されていない溶融窯において溶解
されたガラス（溶融ガラス）５は、ツイール６によって
その量を制御されながらリップタイル１に沿って溶融金
属浴８の面上に供給されるようになっている。

溶融金属浴８は底部耐火物９と第６図に示す耐火物側壁
１０とによって構成され、その底部構造は底深部１１と
底浅部１２とからなっている。

またウェットバックタイル１３、底部耐火物９上の溶融
金属浴８、堰部材１４および耐火物側壁１０によって溶
融ガラスプール１５が形成される。

溶融ガラスプール１５上方の天井構造はフラットアーチ
１６，１７によって構成され、この天井部分は他の天井
部分より高くなっている。

フラットアーチ１γの溶融ガラス下流端側には断熱壁１
８が設けられ、この断熱壁１８の下部に補助断熱壁１９
が突設されている。

補助断熱壁１９には溶融金属浴８を横切るようにして堰
部材１４が設けられている。

この堰部材１４は溶融ガラスの上流側側面が所定の角度
を有する傾斜部２０を形成し、下流側側面が垂直部２１
を形成している。

なお、堰部材１４は溶融ガラスに漏れにくい材質、例え
ば窒化硼素、グラファイト等で形成することが望ましい
。

堰部材１４は側面形状が第１図〜第４図に示す形状の堰
部材を採用しつるが、ここでは第４図に示した側面形状
の堰部材を設置している。

堰部材１４の両側端部と耐火物側壁１０との間は第６図
および第７図に示すように間隙２２が設けられ、薄板ガ
ラス２３の耳部２４を形成するようになっている。

上記断熱壁１８の溶融ガラス下流側側面より溶融金属浴
８面に対し平行面に延設された天井構造２５がフラット
アーチ１６，１７による天井部分より低くなっており、
これによって堰部材１４の上流側の空間部２６と堰部材
１４の下流側の空間部２１が分割されている。

なお図中、２８は加熱装置、２９はトップロール、３０
は雰囲気冷却装置である。

上記のような構成からなる薄板ガラスの製造装置におい
て、溶融金属浴８面に供給された溶融ガラス５は加熱装
置２８によって自然放熱による温度低下が防止されなが
ら堰部材１４の傾斜部２０に到達する。

そして傾斜部２０によって堰部材１４付近における溶融
ガラス５０部分的な停滞によるゴブの形成が抑制される
。

溶融ガラス５は傾斜部２０を通遺した後、溶融金属浴８
面と堰部材１４の下端面との間隙を通する。

このとき、堰部材１４の溶融ガラス下流１則面は溶融金
属浴８面に対して垂直に形成されているので、溶融ガラ
ス５の堰部材１４に対する親和力は延伸方向に対して直
角に作用し、このため親和力は延伸力に影響されに＜＜
、シたがって停滞素地の発生がなく筋の発生が防止され
るようになる。

また溶融ガラス５は堰部材１４の両側端部と耐火物側壁
１０との間に設けられた間隙２２に流れて耳部２４を形
成し、この耳部２４がトップロール２９に係合され薄板
ガラス２３の板幅が保持される。

このような状態の板ガラス２３は雰囲気冷却装置３０に
よって冷却されながら、溶融金属浴８の外部に設けられ
たけん引手段により延伸され、溶融金属浴８の外部に移
送される。

なお図示の装置では溶融金属浴８の底部構造は底深部１
１と底浅部１２とからなっているので、この溶融金属浴
８面に供給される溶融ガラス５の持込熱量による溶融金
属の対流が制御される。

本実施例の装置の代りに、溶融金属浴８の底部構造を均
一な深さとし、他の対流制御手段を設けてもよい。

本実施例によって得られた薄板ガラス２３は第８図に示
すように両端に耳部２４が形成され、均一の板厚であっ
た。

因みに図示の装置において、堰部材１４０代りに、下端
面が溶融金属浴８面に平行する堰部材を用いた他は本実
施例同様にして薄板ガラスを製造したところ、第９図に
示すような幅方向の中央部になるにつれて板厚が厚くな
る薄板ガラス３１しか得ることができなかった。

以上のように本発明によれば、堰部材の両側端部領域に
おける下端面と溶融金属浴との距離を、堰部材の中央部
領域における下端面と溶融金属浴との距離よりも大きく
したので、薄板ガラスの幅方向における溶融ガラスの流
量が制御され、均一な板厚分布を有する薄板ガラスを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図および第４図はそれぞれ本発明
に使用される堰部材の下端面形状の例を示す説明図、第
５図は本発明の一例を示す縦断面図、第６図は第５図の
装置内部を示す概略的構成図、第１図は第５図の堰部材
設置付近の構成を示す要部説明図、第８図は本発明によ
って得られた薄板ガラスの断面図、第９図は従来装置に
よって得られた薄板ガラスの断面図である。 １．２，３，４．１４・・・・・・堰部材、５・・・・
・・溶融ガラス、８・・・・・・溶融金属浴、１１・・
・・・・底深部、１２・・・・・・底浅部、１５・・・
・・・溶融ガラスプール、２２・・・・・・間隙、２３
・・・・・・薄板ガラス、２４・・・・・・耳部、２８
・・・・・・加熱装置、２９・・・・・・トップロール
、３０・・・・・・雰囲気冷却装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融ガラスを溶融金属浴上に供給し、溶融金属浴面
   上に溶融金属浴を横切って設けられた堰部材によって溶
   融ガラスの溜りを形成し、この溶融ガラスを堰部材と溶
   融金属浴とによって形成される間隙を通過させて延伸さ
   せる薄板ガラスの製造法において、前記堰部材の両側端
   部領域における下端面と前記溶融金属浴面との距離を、
   前記堰部材の中央部領域における下端面と前記溶融金属
   浴面との距離よりも大きくしたことを特徴とするフロー
   ト法における薄板ガラスの製造法。 ２ 前記堰部材の下端面と前記溶融金属浴面との距離を
   、この堰部材の中央部から長手方向における両端部側に
   なるにつれて次第に大きくなるようにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のフロート法における薄
   板ガラスの製造法。 ３ 前記堰部材の長手方向の横断面における下端面の形
   状線が、溶融金属浴面にあって溶融ガラスの延伸方向と
   直交する線をＸ軸とし、このＸ軸面にあってＸ軸と直交
   する線をｙ軸としたとき、ｙ＝ａｌｘｌα（ただし０．
   ３≦ａ・１０２°５ ≦１．５゜１．５≦α≦４，３Ｘ
   １０”≦ａ≦３Ｘ１０ ）を満足する曲線範囲に包含
   されることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のフ
   ロート法における薄板ガラスの製造法。