JPS63139020A - 板ガラスの成形用型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガラスを板状に成形するために用いる成形用
型に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、板ガラスの成形方法としては、ロール法がある。

これは、タンクから溶融ガラスを連続的に流し出し、そ
れを２個のロールの間に通して板状にするもので、代表
的な方式に、自動車用窓ガラスの製造を目的としたフォ
ード（Ｆｏｒｄ）法がある。この方法では、フォアハー
スの先端（リップ）から数ｆｔの幅でガラスを流出し、
これが大小２個で対をなすロールによって一定の厚さの
板に成形され、引き続き長い徐冷窯に送シ込まれる（成
瀬省［ガラス工学ｊｐ１６１〜１６２共立出版、昭和４
４年）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したフォード法は、自動車用窓ガラスのような、内
部品質をあまυ問題とせず、かつその単位時間当りの引
上量も大きい場合に適した製法である。

これに対し、光学的に高い内部均質度が要求される光学
グレードの板ガラスの製造には、一般に溶解槽として白
金もしくは白金合金製の槽またはそれらによってライニ
ングされた槽が使用され、窓ガラス用の溶解炉等とは溶
解炉の構造が大きく異なり、炉端部に溶融ガラスを最終
的に均一化するための撹拌機構を備えた作業槽を有する
。溶融ガラスは、この最終槽である作業槽の底部に取り
付けられた白金パイプより流し出されるが、この流出ガ
ラス量、つまり引上量は、光学ガラス溶解炉においては
きわめて少なく、通常数百キログラム−数トン／日であ
る。このように引上量の少ない小径の流出パイプから流
出する溶融ガラスについて、効率良く任意の厚みの板ガ
ラスに成形する技術は、従来確立されてはいなかった。

なお、光学ガラスを板ガラスに形成する方法として、作
業槽から導かれた白金製流出パイプの先端を徐々に平た
く広げて行き、先端部をスリット状にしたノズルから板
状に流出させろことが試みられてきたが、パイプ内のヘ
ッド差と粘性によりスリット中央部の流量が多くなυ、
うまくいかなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、供給源から供給される溶融ガラスをいったん
特殊な形状を有する成形用型に受け、そこから板状のガ
ラスを取シ出すようにしたものである。すなわち、本発
明の成形用型は、最も深いガラス溜）を構成するガラス
流入部、それに続いて徐々に浅くかつ幅が広がるように
構成された、上り勾配の底面を有する誘導傾斜部および
この誘導傾斜部の頂部に連なる下り勾配面からなる流出
リップ部を備える。

〔作用〕

ガラス流入部に流入した溶融ガラスは、直ちに成形用型
から流出することなく、誘導傾斜部を順次流出リップ部
へ向かって、層流となりかつその幅を広げつつ流れる。

これによシ、成形用型に流入する溶融ガラスは、もとの
高い内部均質度を保持する。そして、流出リップ部の頂
部において、一定の幅を維持した状態でオーバーフロー
シ、ソのまま流出リップ部を流れ落ちることから、折れ
込み等の欠陥のない板状ガラスとなる。

〔実施例〕

第１図および第２図は、本発明の一実施例を示す概略構
成図で、第２図は平面図、第１図はそれを中央部で切断
した断面図である。

成形用型１は、白金製流出パイプ２の直下に設置され、
保護耐火物Ｎ３およびその内部に形成された白金製受槽
４からなる。白金製受槽４は、保護耐火物槽３に合せて
成形し、その内面に接するように設置したが、保護耐火
物槽３の内面に白金をライニングしたものを成形用型と
してもよい。

また、白金の代りに、例えば白金−ロジウムなどの白金
合金を用いてもよい。

白金製受［４の底面は、この受槽（Ｃパイプ２より最初
に溶融ガラス５が流入する部分（ガラス流入部）におい
ては平坦でおるが、これに続いて上υ勾配の誘導頬部６
があり、さらにその頂部に連続して下り勾配の流出リッ
プ部７がある。このため、流出バイブ２より流入した溶
融ガラス５は、直ちにこの受槽４から流出することはな
く、誘導傾斜部６の頂部まで溜め込まれた後、連続的に
流出リップ部７の先端よυ流れ出る。このとき、誘導傾
斜部６は、その頂部に向けて幅が緩やかに拡大する構造
を有しているため、溶融ガラス５は、それに応じた幅を
もつようになる。そし℃誘導傾斜部６の頂部よりオーバ
ーフローしたガラスは、その幅を維持したまま流出リッ
プ部７の下り勾配面を伝って流れ落ちる。

誘導＃４斜部６の勾配は、受槽４内の溶融ガラス５が部
分的に停滞することなく層流となって連続的に流出して
行くためには緩やかな方が良く、１０″前後が好ましい
が、求める板ガラスの品質に応じて適宜選択すればよい
。

流出リップ部７の勾配も同様で、好ましい角度は約４５
°であるが、適宜選択すればよい。特に、比べ的薄肉の
板ガラスを得ようとするときにはこの勾配は大きめに、
比較的厚肉の板ガラスを得ようとするときには小さめに
する。

流出リップ部７の先端より離れたガラスは、直ちにロー
ル８．９の間を通り、一定の厚さの板ガラス１０となっ
て徐冷炉（図示せず）へと送シ込まれる。ガラスの厚み
は、ロール８，９の回転速度および隙間の調整によって
任意の厚みに制御することができるが、さらに、先に徐
冷炉（レアー）中に送シ込まれた板ガラス部分と連続し
ていることから、その移動によって引張り力を受ける。

ロール８，９を通った直後の部分は未だ固化していない
ため、この引張υ力、つまりレアースピードによってそ
の板厚は影響を受け、レアースピードが大きいほど板ガ
ラスの厚みは薄くなる。

なお、受槽４は、その温度制御を正確に行なうため、適
宜加熱が可能な構造とすることが望ましい。第３図は、
そのために給電フランジを取付けた構造を示す。

一般に溶融ガラス５の温度は、流出する方向中央部が側
端部に対して高く、したがって中央部の流出速度が側端
部に対して犬きくな）がちである。

このため、成形開始直後は、受槽４の比較的中央部を選
択的に加熱するために給電フランジ１１゜１２問および
１３．１４間に通電加熱し、流出リップ部Ｔから定常的
にガラスが流れ始めた後は、給電フランジ１１．１３問
および１２．１４間に通電し、受槽４の側部を主として
加熱する。この受槽４に必要な加熱熱量は、板ガラスの
成形速度およびその板厚と密接な関係にあり、適宜調整
する必要がある。特に、受槽４に流入する単位時間当シ
のガラス量が多いときは、受槽４の底部の冷却を必要と
することから、適宜、水冷もしくは空冷の冷却手段を併
設してもよい。このような加熱および冷却手段を設ける
ことによ芝、溶融ガラスの温度を最適成形温度に自在に
調節することが可能である。

次に、成形方法の具体例を説明する。

光学ガラスとして最も使用量の多いホウケイ酸クラウン
系ガラスＢ５Ｃ７（ＨＯＹＡ商品名）を溶解炉で溶解・
清澄し、作業槽を経て泡・脈理のない、かつ十分に均質
化された光学グレードの内容品質のガラスとする。この
溶融ガラスを、流出パイプ２よシ受槽４に連続的に供給
する。このとき、流出パイプ２から流出するガラスの温
度は１１２０℃、受槽４に供給された後の誘導傾斜部６
の中央付近での溶融ガラス５の温度は１０８０℃であっ
た。なお、成形用型１は、図示されていないが加熱手段
を備えた保温炉内に全体が納められておシ、その雰囲気
温度は８５０℃であった。また、流出リップ部７の中央
付近でのガラス温度は９７０℃、その左右側端部付近で
のガラス温度は９２０℃であった。

溶融ガラス５は、誘導傾斜部６、流出リップ部７を経て
ロール８，９に供給され、板幅２５０■、板厚３．５　
ｍの板ガラス１０となって徐冷炉に供給された。なお、
板幅は流出リップ部７の幅に応じて決まυ、このときそ
の幅は３００Ｂであった。また、板厚は、前述したよう
に主としてロール８゜９の間隙に応じて決まるが、レア
ースピードによっても変化し、これｆ　１０　ｍ／ｈ　
ｒ　　とすることによυ、上記板ガラスは最終的に板幅
２５０圏、板厚３．０圏と々つた。

このようにして、脈理、泡、異物等のない、均質度の高
い光学グレードの板ガラスが得られた。

なお、流出パイプ２からの溶融ガラスの流出量、そのガ
ラス温度、受槽４内の溶融ガラス５の温度、ロール８，
９間の隙間、レアースピード、さらに流出リップ部７の
幅、これらは、得ようとする板ガラスの幅と厚みに対し
て相関関係をもつものであシ、適宜選択する必要がある
。

また、流出リップ部Ｔを離れたガラスを、ロール８，９
の間を通して彼冷炉に送る例について述べたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、必ずしもロールを用
いなければならないものではない。

以上、保護耐火物を白金（もしくは白金合金）との組合
せからなる成形用型を例に説明したが、本発明の成形用
型はこれに限定されるものではなく、カーボンその他、
例えば電鋳レンガ、焼成レンガなどの耐熱耐火物を所望
の形状にしたものを用いてもよい。　゛ 〔発明の効果〕 本発明によれば、ガラス流入部、それに続いて徐々に浅
く幅が広がるように構成された上り勾配の底面を有する
誘導傾斜部およびその頂部に連なる下や勾配面からなる
流出リップ部を備えた成形用型を用い、上記ガラス流入
部に溶融ガラスを供給することによシ、流出パイプから
のガラスの流出量の多少にかかわらず、任意の幅と卑み
をもった板ガラスを製造することができる。特に、ガラ
ス流入部に流入した溶融ガラスは、誘導傾斜部を順次流
出リップ部へ向かって、層流となってその幅を広げつつ
流れて行くため、内部均質度がきわめて高く、しかも折
れ込み等の欠陥のない光学グレードの板ガラスが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同じ
く平面図、第３図は給電フランジ付き成形用型の構成例
を示す平面図である。 １・・・・成形用型、２・・・・流出パイプ、３・・・
・保護耐火物槽、４・・・・白金製受検、５・・・・溶
融ガラス、６・・・・誘導傾斜部、７・・・・流出リッ
プ部、１０・・・φ板ガラス、１１〜１４・・・・給電
フランジ。 第１＠ 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）最も深いガラス溜りを構成するガラス流入部、こ
   のガラス流入部に続き徐々に浅くなるとともに幅が広が
   るように構成された、上り勾配の底面を有する誘導傾斜
   部およびこの誘導傾斜部の頂部に連なる下り勾配面から
   なる流出リップ部を備えたことを特徴とする板ガラスの
   成形用型。
2. （２）保護耐火物槽に白金もしくは白金合金からなる受
   槽を内接させまたは保護耐火物槽の内面に白金もしくは
   白金合金をライニングすることにより構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の板ガラスの成形用
   型。
3. （３）給電フランジを備えたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の板ガラスの成形用型。