JPWO2012132454A1 - Glass plate manufacturing method and glass plate manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
ガラス板の製造方法は、熔解工程と、オーバーフローダウンドロー法を用いた成形工程と、ガラスリボンの徐冷工程とを有する。ガラスリボンの徐冷工程では、ガラスリボンの幅方向の両端部に対してこの幅方向に隣接する近傍領域を、ガラスリボンの搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷を行う。成形工程では、ガラスリボンを形成した後に、ガラスリボンの幅方向の両端部をガラスリボンの幅方向の中央部よりも速く冷却する。徐冷工程では、ガラスリボンに塑性変形が生じないように、ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域において、ガラスリボンに対して搬送方向に張力を働かせる。The manufacturing method of a glass plate has a melting process, the shaping | molding process using the overflow downdraw method, and the slow cooling process of a glass ribbon. In the slow cooling process of the glass ribbon, the glass ribbon is sandwiched between a plurality of pairs of conveyance rollers provided in the conveyance direction of the glass ribbon while sandwiching the adjacent region in the width direction with respect to both ends in the width direction of the glass ribbon. Pull out downward and cool slowly. In the forming step, after the glass ribbon is formed, both end portions in the width direction of the glass ribbon are cooled faster than the center portion in the width direction of the glass ribbon. In the slow cooling step, tension is applied to the glass ribbon in the conveyance direction in a temperature region where the temperature of the glass ribbon is not less than the glass transition point and not more than the glass softening point so that plastic deformation does not occur in the glass ribbon.
Description
本発明は、ガラス板の製造方法及びガラス板製造装置に関する。 The present invention relates to a glass plate manufacturing method and a glass plate manufacturing apparatus.
ダウンドロー法を用いたガラス板の製造方法では、まず、成形工程において、成形体から溶融ガラスがオーバーフローしてガラスリボンが形成される。そして、続く徐冷工程において、ガラスリボンが、搬送ローラ対で狭持されつつ下方向に引き込まれることで、所望の厚さに引き伸ばされ、内部に歪が発生しないように、またガラスリボンが反らないように、ガラスリボンの冷却が行われる。その後、ガラスリボンは、所定の寸法に切断され、合紙等を挟んでお互いに積載され、又は、さらに搬送され次工程において処理(例えば、形状加工、イオン交換による化学強化処理)が施される。 In the glass plate manufacturing method using the downdraw method, first, in the forming step, the molten glass overflows from the formed body to form a glass ribbon. In the subsequent slow cooling step, the glass ribbon is drawn downward while being held between the pair of conveying rollers, so that the glass ribbon is stretched to a desired thickness and the glass ribbon is not warped. The glass ribbon is cooled so that it does not occur. Thereafter, the glass ribbon is cut into a predetermined size and stacked on each other with a slip sheet interposed therebetween, or further conveyed and processed in the next process (for example, shape processing, chemical strengthening treatment by ion exchange). .
従来のダウンドロー法を用いたガラス板の製造方法として、成形体の直下に設けられた冷却ローラ対の周速度を、この搬送ローラ対よりも下方に設けられた、ガラスリボンを下方向に引っ張るための搬送ローラ対の周速度よりも小さくすることで、ガラス板の反りを低減することが知られている(特許文献1)。
また、成形体の下方に配された複数の搬送ローラ対において、上方に配置された搬送ローラ対の周速度よりも、下方に設置された搬送ローラ対の周速度を速くすることで、ガラス板の反りを低減することが知られている(特許文献2)。As a conventional method for producing a glass plate using a downdraw method, the peripheral speed of a cooling roller pair provided immediately below a formed body is pulled downward from a glass ribbon provided below the conveying roller pair. It is known that the warp of the glass plate is reduced by making it smaller than the peripheral speed of the pair of conveying rollers for this purpose (Patent Document 1).
Further, in the plurality of transport roller pairs arranged below the molded body, the peripheral speed of the transport roller pair disposed below is made faster than the peripheral speed of the transport roller pair disposed above, thereby allowing the glass plate to It is known to reduce the warpage (Patent Document 2).
ところで、徐冷工程におけるガラスリボンの幅方向の両端部は「耳」若しくは「耳部」と言われ、ガラス基板製品として利用されずに、ガラスリボンから切断され、除去される。通常、この耳部は、製品(ガラス基板)として利用できる領域(以下、幅方向中央領域ともいう)と比べ、厚さが2〜5倍厚くなっている。ここで、耳部の厚さは、製品の板厚が変化してもそれほど変わらないので、製品として利用される幅方向中央領域の厚さとの差は、製造しようとする製品の厚さが薄いほど大きくなる。なお、複数の搬送ローラ対は、耳部よりも幅方向内側の部分を挟持して、ガラスリボンの搬送を行う。 By the way, both ends in the width direction of the glass ribbon in the slow cooling process are called “ears” or “ears”, and are cut from the glass ribbon and removed without being used as glass substrate products. Usually, the ear portion is 2 to 5 times thicker than a region (hereinafter also referred to as a center region in the width direction) that can be used as a product (glass substrate). Here, since the thickness of the ear portion does not change so much even if the thickness of the product changes, the difference between the thickness of the central region in the width direction used as the product is thin. It gets bigger. The plurality of conveyance roller pairs conveys the glass ribbon while sandwiching a portion on the inner side in the width direction from the ear portion.
特許文献1の製造方法では、成形体の直下において、耳部をガラスリボンの幅方向中央領域よりも早く冷却することで、ガラスリボンの幅方向に張力を働かせている。ここで、搬送ローラのシャフトは、高温で変形するのを防ぐために、ガラスリボンに比べると低い温度に維持されており、搬送ローラそのものも、接触するガラスの温度よりは低温である。このため、搬送ローラ対に挟持される領域のガラスは、その周辺領域よりも早く冷却される。また、ガラスリボンの板厚が薄い場合、耳部や搬送ローラ対に狭持される領域よりも幅方向内側であって搬送ローラ近傍の隣接領域(図7中符号Sで示す領域)も、早く冷却される。これは、当該隣接領域が、耳部と比べ厚さが極めて小さいため、耳部よりも保有熱量が小さく、また、ガラスリボンの幅方向中央部と比べ搬送ローラや徐冷炉の外壁に近く、冷却されやすいためである。なお、図7は、従来のガラス板製造装置を示し、図中の他の参照符号は、後述する実施形態で説明する各要素の符号と同じである。 In the manufacturing method of patent document 1, the tension | tensile_strength is made to work in the width direction of a glass ribbon by cooling an ear | edge part immediately from the width direction center area | region of a glass ribbon just under a molded object. Here, the shaft of the transport roller is maintained at a temperature lower than that of the glass ribbon in order to prevent deformation at a high temperature, and the transport roller itself is also cooler than the temperature of the glass in contact. For this reason, the glass of the area | region pinched by the conveyance roller pair is cooled earlier than the surrounding area. Further, when the glass ribbon is thin, an adjacent region (region indicated by symbol S in FIG. 7) that is inward in the width direction and closer to the conveyance roller than the region sandwiched between the ears and the conveyance roller pair is also faster. To be cooled. This is because the adjacent region is extremely small in thickness compared to the ear part, so the amount of heat held is smaller than that of the ear part, and is closer to the outer wall of the transport roller and the slow cooling furnace than the central part in the width direction of the glass ribbon and is cooled. This is because it is easy. In addition, FIG. 7 shows the conventional glass plate manufacturing apparatus, and the other reference numerals in the figure are the same as the reference numerals of the elements described in the embodiments described later.
特許文献2の製造方法では、下方に設けられた搬送ローラの周速度を上方に設けられた搬送ローラよりも速くするものであり、搬送方向の上流側から下流側にかけて搬送ローラの周速度を順に速くしていくことで、ガラスリボンに対し搬送方向に常に張力を加えるという考え方に基づいている。
しかしながら、特許文献2のように単に上流に対し、下流の搬送ローラの周速度を速くしても、効果が出ないばかりか、例えば板厚が0.5mm以下などの薄いガラス板を製造する場合に、例えば、実施例[0045]に記載されるような周速度差をつけると、ガラスリボンが割れてしまう虞があり、非常に危険である。In the manufacturing method of
However, as in
そこで、本発明は、ガラス板を製造する際に、徐冷炉内での冷却時に、ガラスリボンの複数の搬送ローラで狭持される部分に隣接する隣接領域に波形状の変形が生じるのを抑えるガラス板の製造方法及びガラス板製造装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a glass that suppresses the occurrence of wave-like deformation in an adjacent region adjacent to a portion sandwiched by a plurality of conveyance rollers of a glass ribbon during cooling in a slow cooling furnace when manufacturing a glass plate. It aims at providing the manufacturing method of a board, and a glass plate manufacturing apparatus.
本発明の一態様は、ガラス板の製造方法である。
当該製造方法は、
ガラス原料を熔解して溶融ガラスをつくる熔解工程と、
溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラスリボンを形成する成形工程と、
前記ガラスリボンの幅方向の両端部に対して前記幅方向に隣接する近傍領域を、前記ガラスリボンの搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷を行う徐冷工程と、を有する。
前記成形工程では、成形体からオーバーフローさせて前記成形体の側壁を流下する熔融ガラスを、前記成形体の下端で張り合わせることで前記ガラスリボンを形成した後に、前記ガラスリボンの幅方向の前記両端部を前記ガラスリボンの幅方向の中央部よりも速く冷却する。
前記徐冷工程では、前記ガラスリボンに塑性変形が生じないように、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域において、前記ガラスリボンに対して前記搬送方向に張力を働かせる。One embodiment of the present invention is a method for manufacturing a glass plate.
The manufacturing method is
Melting process for melting glass raw material to make molten glass;
Molding a molten glass using an overflow downdraw method to form a glass ribbon;
The glass ribbon is pulled down while sandwiching a neighboring region adjacent in the width direction with respect to both ends of the glass ribbon in the width direction with a plurality of transport roller pairs provided in the transport direction of the glass ribbon. And a slow cooling step of performing slow cooling.
In the forming step, after forming the glass ribbon by laminating molten glass that overflows from the formed body and flows down the side wall of the formed body at the lower end of the formed body, the both ends in the width direction of the glass ribbon are formed. The portion is cooled faster than the central portion in the width direction of the glass ribbon.
In the slow cooling step, the glass ribbon is tensioned in the transport direction in the temperature region where the temperature of the glass ribbon is not less than the glass transition point and not more than the glass softening point so that plastic deformation does not occur in the glass ribbon. Work.
その際、前記徐冷工程では、前記搬送ローラ対のうち、前記ガラスリボンの温度がガラス徐冷点となる位置よりも下流側に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度を、前記搬送ローラ対のうち、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度よりも速くする、ことが好ましい。
前記ガラス板は、例えば、板厚0.5mm以下とするこができる。At that time, in the slow cooling step, the peripheral speed of the transport roller of the transport roller pair provided on the downstream side of the position where the temperature of the glass ribbon becomes the glass slow cooling point in the transport roller pair is set as the transport speed. It is preferable that the temperature of the glass ribbon of the pair of rollers is higher than the peripheral speed of the pair of transport rollers provided in a temperature region where the glass transition point is equal to or higher than the glass softening point.
The glass plate can have a thickness of 0.5 mm or less, for example.
また、前記徐冷工程では、前記搬送ローラで狭持される部分に対して前記ガラスリボンの幅方向内側に隣接する隣接領域に塑性変形が生じないように、前記隣接領域の温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域において、前記ガラスリボンに対して搬送方向の張力を働かせる、ことが好ましい。 Further, in the slow cooling step, the temperature of the adjacent region is a glass transition point so that plastic deformation does not occur in the adjacent region adjacent to the inner side in the width direction of the glass ribbon with respect to the portion held by the transport roller. It is preferable that the tension in the transport direction is applied to the glass ribbon in the temperature range that is not higher than the glass softening point.
さらに、前記徐冷工程では、前記搬送ローラ対のうち、前記ガラスリボンの搬送ローラで狭持される部分に対して前記ガラスリボンの幅方向内側に隣接する隣接領域の温度がガラス徐冷点となる位置よりも下流側に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度を、前記搬送ローラ対のうち、前記隣接領域の温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度よりも速くする、ことが好ましい。 Furthermore, in the slow cooling step, the temperature of the adjacent region adjacent to the inner side in the width direction of the glass ribbon with respect to the portion of the transport roller pair sandwiched by the transport roller of the glass ribbon is a glass slow cooling point. The peripheral speed of the transport roller pair of the transport roller pair provided on the downstream side of the position is provided in a temperature region in the transport roller pair in which the temperature of the adjacent region is not less than the glass transition point and not more than the glass softening point. It is preferable to make it faster than the peripheral speed of the conveyance rollers of the conveyance roller pair.
また、前記成形体の下端で前記熔融ガラスを張り合わせてガラスリボンを形成した後に、前記ガラスリボンの幅方向の前記両端部の粘度をηとしたときlogη=9以上となるまで前記両端部が冷却され、かつ、前記両端部の冷却速度が前記ガラスリボンの幅方向の中央部の冷却速度よりも速い工程をガラス板の製造方法が含む、ことが好ましい。 Further, after forming the glass ribbon by laminating the molten glass at the lower end of the molded body, the both ends are cooled until logη = 9 or more when the viscosity of the both ends in the width direction of the glass ribbon is η. And it is preferable that the manufacturing method of a glass plate includes the process in which the cooling rate of the said both ends is faster than the cooling rate of the center part of the width direction of the said glass ribbon.
前記徐冷工程では、
前記ガラスリボンの幅方向の中央部において、ガラスリボンの搬送方向に張力が働くように、少なくとも、前記ガラスリボンの幅方向の中央部の温度がガラス徐冷点に150℃を足した温度からガラス歪点から200℃引いた温度となる温度領域において、
前記ガラスリボンの幅方向の中央部の冷却速度が前記幅方向の両端部の冷却速度よりも速くなるように温度制御する、ことが好ましい。In the slow cooling step,
At least the temperature of the central portion in the width direction of the glass ribbon is equal to the glass annealing point plus 150 ° C. so that tension acts in the transport direction of the glass ribbon in the central portion in the width direction of the glass ribbon. In a temperature range where the strain point is 200 ° C.,
It is preferable to control the temperature so that the cooling rate at the center in the width direction of the glass ribbon is faster than the cooling rate at both ends in the width direction.
また、前記ガラスリボンの温度の制御を、以下のように行うことが好ましい。
前記ガラスリボンの幅方向の中央部の温度がガラス軟化点以上の領域において、前記ガラスリボンの幅方向の両端部が前記両端部に挟まれた中央部の温度より低く、且つ、前記中央部の温度が均一になるように前記ガラスリボンの温度を制御する。
前記ガラスリボンの幅方向の中央部において、ガラスリボン搬送方向の張力が働くように前記ガラスリボンの前記中央部の温度がガラス軟化点未満ガラス歪点以上の領域において、前記ガラスリボンの幅方向の温度分布が前記中央部から前記両端部に向かって低くなるように前記ガラスリボンの温度を制御する。
前記ガラスリボンの前記中央部の温度がガラス歪点となる温度領域において、前記ガラスリボンの幅方向の前記両端部と前記中央部との温度勾配がなくなるよう前記ガラスリボンの温度を制御する。Moreover, it is preferable to control the temperature of the glass ribbon as follows.
In the region where the temperature of the center portion in the width direction of the glass ribbon is equal to or higher than the glass softening point, both end portions in the width direction of the glass ribbon are lower than the temperature of the center portion sandwiched between the both end portions, and The temperature of the glass ribbon is controlled so that the temperature becomes uniform.
In the central portion of the glass ribbon in the width direction, in the region where the temperature of the central portion of the glass ribbon is lower than the glass softening point and higher than the glass strain point so that tension in the glass ribbon transport direction works, The temperature of the glass ribbon is controlled so that the temperature distribution becomes lower from the central portion toward the both end portions.
The temperature of the glass ribbon is controlled so that there is no temperature gradient between the both end portions in the width direction of the glass ribbon and the central portion in a temperature region where the temperature of the central portion of the glass ribbon becomes a glass strain point.
さらに、前記ガラスリボンの幅方向の中央部において、ガラスリボン搬送方向の張力が働くように前記ガラスリボンの前記中央部の温度がガラス歪点近傍未満の領域において、前記ガラスリボンの前記両端部から前記中央部に向かって低くなるように前記ガラスリボンの温度を制御する、ことが好ましい。 Further, in the central portion of the glass ribbon in the width direction, in the region where the temperature of the central portion of the glass ribbon is less than the vicinity of the glass strain point so that the tension in the glass ribbon transport direction works, from the both end portions of the glass ribbon It is preferable to control the temperature of the glass ribbon so as to decrease toward the center.
前記徐冷工程では、前記搬送ローラ対のうち、前記ガラスリボンの温度がガラス徐冷点となる位置よりも下流側に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度を、前記ガラスローラ対のうち、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度よりも0.03〜2%速くする、ことが好ましい。 In the slow cooling step, the peripheral speed of the transport roller of the transport roller pair provided downstream of the position where the temperature of the glass ribbon becomes the glass slow cooling point in the transport roller pair, Among these, it is preferable that the temperature of the glass ribbon is 0.03 to 2% faster than the peripheral speed of the conveying roller of the conveying roller pair provided in the temperature region where the temperature is not less than the glass transition point and not more than the glass softening point.
前記ガラス板の幅方向の長さは、例えば1000mm以上である。
前記徐冷工程は、200m/時以上の搬送速度で前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷する、ことが好ましい。The length of the glass plate in the width direction is, for example, 1000 mm or more.
In the slow cooling step, it is preferable that the glass ribbon is drawn downward at a transport speed of 200 m / hour or more to cool slowly.
本発明の他の態様のガラス板の製造方法は、
ガラス原料を熔解して溶融ガラスをつくる熔解工程と、
溶融ガラスをダウンドロー法を用いて成形し、ガラスリボンを形成する成形工程と、
前記ガラスリボンの幅方向の両端部に幅方向に隣接する近傍領域を、前記ガラスリボンの搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷を行い、板厚0.5mm以下のガラスリボンを形成する徐冷工程と、を有する。
前記徐冷工程では、前記ガラスリボンの温度が徐冷点となる位置よりも下流側に設けられた前記搬送ローラ対の搬送ローラの周速度を、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上軟化点以下となる温度領域に設けられた前記搬送ローラ対の前記搬送ローラの周速度よりも速くする。The manufacturing method of the glass plate of the other aspect of this invention is as follows.
Melting process for melting glass raw material to make molten glass;
Molding a molten glass using a downdraw method to form a glass ribbon;
The glass ribbon is pulled down and gradually cooled while sandwiching a region adjacent in the width direction at both ends in the width direction of the glass ribbon with a plurality of pairs of transport rollers provided in the transport direction of the glass ribbon. And a slow cooling step of forming a glass ribbon having a thickness of 0.5 mm or less.
In the slow cooling step, the peripheral speed of the transport roller of the pair of transport rollers provided downstream from the position at which the temperature of the glass ribbon becomes the slow cooling point, the temperature of the glass ribbon is the softening point above the glass transition point The circumferential speed of the conveyance roller of the conveyance roller pair provided in the temperature region which is as follows is made faster.
さらに、本発明の他の一態様は、ガラス板製造装置である。
当該装置は、
ダウンドロー法を用いて溶融ガラスからガラスリボンを成形する成形装置と、
前記ガラスリボンの幅方向の両端部に幅方向に隣接する近傍領域を複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷し、板厚0.5mmの前記ガラスリボンを形成する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、前記複数の搬送ローラ対と、駆動部とを含み、
前記複数の搬送ローラ対の1つは、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上軟化点以下となる第1温度領域に、前記複数の搬送ローラ対の他の1つは、前記ガラスリボンの温度がガラス徐冷点以下となる第2温度領域に設けられて前記ガラスリボンを下方向に引き込むことで前記ガラスリボンを搬送し、
前記駆動部は、前記第2温度領域に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度が、前記第1温度領域に設けられた搬送ローラの周速度よりも速くなるように決定された搬送ローラの周速度に基づいて、前記搬送ローラを回転駆動させる。Furthermore, the other one aspect | mode of this invention is a glass plate manufacturing apparatus.
The device is
A molding apparatus for molding a glass ribbon from molten glass using a downdraw method;
The glass ribbon having a thickness of 0.5 mm is drawn by slowly pulling the glass ribbon downward while sandwiching a neighboring region adjacent to the width direction at both ends in the width direction of the glass ribbon with a plurality of conveying roller pairs. A slow cooling device for forming,
The slow cooling device includes the plurality of conveyance roller pairs and a drive unit,
One of the plurality of transport roller pairs is in a first temperature region where the temperature of the glass ribbon is not less than the glass transition point and not more than the softening point, and the other one of the plurality of transport roller pairs is the temperature of the glass ribbon. Is provided in a second temperature region that is lower than the glass annealing point and transports the glass ribbon by drawing the glass ribbon downward,
The drive unit is configured such that the transport roller of the pair of transport rollers provided in the second temperature region is determined such that the peripheral speed of the transport roller provided in the first temperature region is higher than the peripheral speed of the transport roller provided in the first temperature region. The conveyance roller is driven to rotate based on the peripheral speed.
上述のガラス板の製造方法及びガラス板製造装置は、徐冷炉内を搬送されるガラスリボンに対し搬送方向に効果的に張力を働かせることができ、ガラスリボンの搬送ローラ対に狭持される部分に隣接する隣接領域に波形状の変形が生じるのを抑えることができる。 The glass plate manufacturing method and glass plate manufacturing apparatus described above can effectively apply tension to the glass ribbon transported in the slow cooling furnace in the transport direction, and is sandwiched between the pair of glass ribbon transport rollers. It can suppress that a waveform deformation | transformation arises in the adjacent area | region which adjoins.
以下、本発明のガラス板の製造方法及びガラス板製造装置について詳細に説明する。 Hereinafter, the manufacturing method and glass plate manufacturing apparatus of the glass plate of this invention are demonstrated in detail.
また、本明細書における下記語句は、以下のように定める。
ガラスリボンの中央部とは、ガラスリボンの幅方向の幅のうちガラスリボンの幅方向の中心をいう。
ガラスリボンの中央領域とは、ガラスリボンの幅方向の幅のうちガラスリボンの幅方向の中心から幅の85%以内の範囲をいう。
ガラスリボンの両端部とは、ガラスリボンの幅方向の縁から200mm以内の範囲をいう。
ガラスリボンの幅方向の両端部に対して幅方向に隣接する近傍領域とは、上記両端部の幅方向内側の縁から、ガラスリボンの幅の20%以内の長さ分、幅方向内側に入った範囲までに含まれる領域をいう。
搬送ローラで狭持される部分に対してガラスリボンの幅方向内側に隣接する隣接領域とは、搬送ローラで狭持される部分の幅方向の内側の縁から、ガラスリボンの幅の6%以内の長さ分、幅方向内側に入った範囲までに含まれる領域をいう。
ガラスリボンの温度とは、後述するように、ガラスリボンに温度分布がある場合、ガラスリボンの周りの雰囲気温度から換算される値であり、例えば、雰囲気温度に−25〜−5℃の範囲で定められた温度を加算した温度をいう。Moreover, the following words and phrases in this specification are defined as follows.
The center part of a glass ribbon means the center of the width direction of a glass ribbon among the widths of the width direction of a glass ribbon.
The central region of the glass ribbon refers to a range within 85% of the width from the center in the width direction of the glass ribbon in the width in the width direction of the glass ribbon.
The both ends of the glass ribbon refer to a range within 200 mm from the edge in the width direction of the glass ribbon.
The adjacent region in the width direction with respect to both ends of the glass ribbon in the width direction is the width within 20% of the width of the glass ribbon from the inner edge in the width direction of the both ends. An area included up to a certain range.
The adjacent area adjacent to the inner side in the width direction of the glass ribbon with respect to the portion sandwiched by the transport roller is within 6% of the width of the glass ribbon from the inner edge in the width direction of the portion sandwiched by the transport roller This is the area that is included in the range that is within the width direction inside the width direction.
As will be described later, the temperature of the glass ribbon is a value converted from the ambient temperature around the glass ribbon when the glass ribbon has a temperature distribution. For example, the temperature of the glass ribbon ranges from −25 to −5 ° C. The temperature obtained by adding a specified temperature.
(ガラス板の製造方法)
図1は、本実施形態のガラス板の製造方法のフローの一例を説明する図である。ガラス板の製造方法は、熔解工程(ステップS10)と、清澄工程(ステップS20)と、攪拌工程(ステップS30)と、成形工程(ステップS40)と、徐冷工程(ステップS50)と、採板工程(ステップS60)と、形状加工工程(ステップS70)と、を主に有する。(Glass plate manufacturing method)
Drawing 1 is a figure explaining an example of the flow of the manufacturing method of the glass plate of this embodiment. The glass plate manufacturing method includes a melting step (step S10), a clarification step (step S20), a stirring step (step S30), a forming step (step S40), a slow cooling step (step S50), It mainly includes a process (step S60) and a shape processing process (step S70).
熔解工程(ステップS10)では、図示されない熔解炉で、ガラス原料が、その上方からの間接加熱と、ガラス中に電流を流すことによる直接加熱とにより高温に加熱されて、溶融ガラスが作られる。ガラスの熔解は、これ以外の方法で行われてもよい。
次に、清澄工程が行われる(ステップS20)。清澄工程では、溶融ガラスが図示されない液槽に貯留された状態で、例えば、熔解工程での加熱時よりも溶融ガラスの温度を上昇させることで、溶融ガラス中の気泡の脱泡が促進される。これにより、最終的に得られるガラス板中の気泡含有率を低減することができ、歩留まりを向上させることができる。
清澄工程は、他の方法によって行われてよく、例えば、溶融ガラスが液槽に貯留された状態で、溶融ガラス中の気泡が清澄剤を用いて取り除かれてもよい。清澄剤としては、特に制限されず、例えば、酸化スズ、酸化鉄等の金属酸化物が用いられる。この場合の清澄工程は、具体的には、溶融ガラス中で価数変動する金属酸化物の酸化還元反応によって行われる。高温時の溶融ガラスにおいて、金属酸化物は還元反応により酸素を放出し、この酸素がガスとなって、溶融ガラス中の気泡を成長させて液面に浮上させる。これにより、溶融ガラス中の気泡は脱泡される。あるいは、酸素ガスの気泡は、溶融ガラス中の他の気泡中のガスを取り込んで成長し、溶融ガラスの液面に浮上する。これにより、溶融ガラス中の気泡は脱泡される。さらに、金属酸化物は、溶融ガラスの温度が低下すると、酸化反応により溶融ガラス中に残存した酸素を吸収し、溶融ガラス中の気泡を減少させる。
次に、攪拌工程が行われる(ステップS30)。攪拌工程では、ガラスの化学的および熱的均一性を保つために、攪拌装置により、溶融ガラスが機械的に攪拌される。これによって、脈理等のガラスの不均一性を抑制することができる。In the melting step (step S10), in a melting furnace (not shown), the glass raw material is heated to a high temperature by indirect heating from above and direct heating by passing an electric current through the glass to produce molten glass. The melting of the glass may be performed by other methods.
Next, a clarification process is performed (step S20). In the clarification step, the defoaming of bubbles in the molten glass is promoted by increasing the temperature of the molten glass in a state where the molten glass is stored in a liquid tank (not shown), for example, compared with the heating in the melting step. . Thereby, the bubble content rate in the glass plate finally obtained can be reduced, and a yield can be improved.
The clarification step may be performed by other methods. For example, in the state where the molten glass is stored in the liquid tank, the bubbles in the molten glass may be removed using a clarifier. The fining agent is not particularly limited, and for example, metal oxides such as tin oxide and iron oxide are used. Specifically, the clarification step in this case is performed by a redox reaction of a metal oxide whose valence fluctuates in the molten glass. In the molten glass at a high temperature, the metal oxide releases oxygen by a reduction reaction, and this oxygen becomes a gas, and bubbles in the molten glass grow and float on the liquid surface. Thereby, bubbles in the molten glass are defoamed. Or the bubble of oxygen gas takes in the gas in the other bubble in a molten glass, grows, and floats on the liquid level of a molten glass. Thereby, bubbles in the molten glass are defoamed. Further, when the temperature of the molten glass is lowered, the metal oxide absorbs oxygen remaining in the molten glass due to the oxidation reaction, and reduces bubbles in the molten glass.
Next, a stirring process is performed (step S30). In the stirring step, the molten glass is mechanically stirred by a stirring device in order to maintain the chemical and thermal uniformity of the glass. Thereby, nonuniformity of the glass such as striae can be suppressed.
次に、成形工程が行われる(ステップS40)。成形工程では、ダウンドロー法が用いられる。オーバーフローダウンドローやスロットダウンドロー等を含むダウンドロー法は、例えば特許第3586142号公報や図2及び図3に示された装置を用いた公知の方法である。例えば、オーバーフローダウンドロー法の成型工程は、成形体から溶融ガラスをオーバーフローさせて成形体の側壁を流下させ、さらに、この熔融ガラスを、成形体の下端で張り合わせることでガラスリボンを形成する工程である。ダウンドロー法における成形工程については、後述する。これにより、所定の厚さ、幅を有するシート状のガラスリボンが成形される。成形方法としては、ダウンドロー法の中でも、オーバーフローダウンドローが最も好ましいが、スロットダウンドローでもよい。
成形工程では、形成されたガラスリボンの耳部(幅方向の両端部)を冷却する。より詳細には、両端部に向かって張力を加えながらガラスリボンの耳部(幅方向の両端部)の粘度についてlogη=9以上となるまでガラスリボンの耳部(幅方向の両端部)を冷却することができる。このとき、ガラスリボンの耳部(幅方向の両端部)の冷却速度は、ガラスリボンの幅方向の中央部の冷却速度よりも速い。なお、ガラスリボンの温度制御は、例えば、冷却ローラ、ガラスリボンの幅方向の両端部の近傍に設けられた風冷管などの冷却手段や、ガラスリボンの幅方向及び搬送方向に複数設けられたヒータなどの加熱手段を制御することにより実現することができる。Next, a molding process is performed (step S40). In the molding process, a downdraw method is used. The down-draw method including overflow down-draw and slot down-draw is a known method using, for example, Japanese Patent No. 3586142 and the apparatus shown in FIGS. For example, the molding process of the overflow down draw method is a process of overflowing the molten glass from the molded body to flow down the side wall of the molded body, and further forming the glass ribbon by laminating the molten glass at the lower end of the molded body. It is. The molding process in the downdraw method will be described later. Thereby, a sheet-like glass ribbon having a predetermined thickness and width is formed. As a molding method, an overflow downdraw is most preferable among the downdraw methods, but a slot downdraw may be used.
In the forming step, the ears (both ends in the width direction) of the formed glass ribbon are cooled. More specifically, the glass ribbon ears (both ends in the width direction) are cooled until log η = 9 or more with respect to the viscosity of the ears of the glass ribbon (both ends in the width direction) while applying tension toward both ends. can do. At this time, the cooling rate of the ear | edge part (the both ends of the width direction) of a glass ribbon is quicker than the cooling rate of the center part of the width direction of a glass ribbon. The temperature control of the glass ribbon, for example, a cooling means such as a cooling roller, a cooling means such as an air cooling tube provided in the vicinity of both ends of the glass ribbon in the width direction, and a plurality of glass ribbons in the width direction and the transport direction are provided This can be realized by controlling heating means such as a heater.
次に、徐冷工程が行われる(ステップS50)。徐冷工程では、シート状に成形されたガラスリボンは、歪みが発生しない又は低減するように冷却速度を制御して、図2及び図3に示す徐冷炉にて徐冷点以下に冷却される。具体的には、ガラスリボンの幅方向の両端部に幅方向に隣接する近傍領域が、ガラスリボンの搬送方向に少なくとも2つ設けられた複数の搬送ローラ対で挟持されつつ、例えば、下記の搬送ローラの周速度にて下方向に引き抜かれながら徐冷される。このような搬送速度でガラスリボンを搬送しつつ徐冷することにより、例えば板厚0.5mm以下のガラスリボンが形成される。ガラスリボンの温度が歪点の近傍になるときに、ガラスリボンの幅方向の両端部と幅方向の中央部との温度勾配がなくなるよう制御することで、ガラスリボンに発生する歪を低減することができる。
より詳細には、徐冷工程では、ガラスリボンの温度プロファイルを幅方向で一山の分布とし、その後一山の分布が搬送方向下流側に進むにつれて徐々に小さくなるように、ガラスリボンの周りに配置されるヒータ等の制御を行ってもよい。その際、ガラスリボンの歪点近傍の温度領域において、一山の分布が平坦な直線状の分布、すなわち幅方向の温度分布が一定となるように、図示されないヒータ等の制御を行うことができる。言い換えると、ガラスリボンの徐冷点に150℃を足した温度から歪点までの温度領域において、ガラスリボンの幅方向における中央部の冷却速度を、ガラスリボン幅方向の両端部の冷却速度よりも速くし、ガラスリボンの幅方向における中央部の温度が両端部よりも高い状態から歪点近傍の温度領域で同じになるように、温度プロファイルが一定になるようにしてもよい。
さらに、ガラスリボンの温度が徐冷点から(歪点−50℃)となる温度において、他の温度域に比べてゆっくりガラスリボンを徐冷してもよい。これにより、ガラスリボンの熱収縮率を低減することができる。
さらに、ガラスリボンの温度が、歪点から、歪点から200℃引いた温度になる温度領域において、ガラスリボンの温度プロファイルを幅方向に沿って谷になり、その谷の深さが搬送方向下流側に進むにつれて大きくなるように、すなわち、中央部の温度が両端部に比べて次第に低くなるように、図示されないヒータ等の制御を行ってもよい。このように、温度プロファイルにおいて徐々に谷を深くすることで、ガラスエッジに常にコンプレッションが加えることができるので、ガラスリボンが割れてしまうことを抑制できる。
ここで、搬送ローラの周速度は、ガラス板の生産性を向上させる観点からは、速いことが好ましい。具体的に、搬送ローラの周速度は、150m/時よりも速いことが好ましく、200m/時以上であることが好ましく、例えば、220m/時以上、240m/時以上、250m/時以上、270m/時以上、300m/時以上、340m/時以上であってもよい。また、ガラスリボンの板厚は、薄いほど搬送ローラ対で挟持される部分の内側の保有熱が小さくなるので、0.5mm以下であるとより本発明に好適となり、例えば、0.4mm以下であるとさらに本発明に好適となり、0.3mm以下であるとさらに本発明に好適となり、0.25mm以下であるとさらに本発明に好適となる。言い換えると、0.01〜0.5mmであるとより本発明に好適となり、例えば、0.01〜0.4mmであるとさらに本発明に好適となり、0.01〜0.3mmであるとさらに本発明に好適となり、0.01〜0.25mmであるとさらに本発明に好適となる。なお、搬送ローラの周速度は、上記のものに限定されるものではなく、例えば、溶融ガラスが1日に後述する成形体に流入される量が6t未満である場合は、あるいは、溶融ガラスが1日に成形体に流入される量が6t以上である場合であっても製造するガラスの幅方向の大きさによっては、200m/時以下となることもある。溶融ガラスが1日に成形体に流入される量は、2t以上であってもよく、6t以上、10t以上、16t以上、20t以上であってもよい。なお、溶融ガラスが1日に成形体に流入される量(MG量)は、ガラス板の生産性を向上させる観点から、多いほど好ましい。Next, a slow cooling process is performed (step S50). In the slow cooling step, the glass ribbon formed into a sheet shape is cooled below the annealing point in the slow cooling furnace shown in FIGS. 2 and 3 by controlling the cooling rate so that distortion is not generated or reduced. Specifically, the adjacent regions adjacent to each other in the width direction at both ends in the width direction of the glass ribbon are sandwiched by a plurality of pairs of transport rollers provided in the transport direction of the glass ribbon. It is gradually cooled while being drawn downward at the peripheral speed of the roller. For example, a glass ribbon having a thickness of 0.5 mm or less is formed by slowly cooling the glass ribbon while transporting it at such a transport speed. When the temperature of the glass ribbon is in the vicinity of the strain point, the strain generated in the glass ribbon is reduced by controlling so that the temperature gradient between the both ends in the width direction of the glass ribbon and the central portion in the width direction is eliminated. Can do.
More specifically, in the slow cooling process, the temperature profile of the glass ribbon has a distribution in a single mountain in the width direction, and then the distribution of the single mountain gradually decreases as it progresses downstream in the conveyance direction. You may control the heater etc. which are arrange | positioned. At that time, in a temperature region near the strain point of the glass ribbon, a heater or the like (not shown) can be controlled so that the distribution of the peaks is a straight linear distribution, that is, the temperature distribution in the width direction is constant. . In other words, in the temperature range from the temperature obtained by adding 150 ° C. to the annealing point of the glass ribbon to the strain point, the cooling rate at the center in the width direction of the glass ribbon is higher than the cooling rate at both ends in the glass ribbon width direction. The temperature profile may be made constant so that the temperature in the central portion in the width direction of the glass ribbon is the same in the temperature region near the strain point from the state where the temperature is higher than both ends.
Furthermore, the glass ribbon may be slowly cooled at a temperature at which the temperature of the glass ribbon becomes from the annealing point (strain point −50 ° C.) as compared with other temperature ranges. Thereby, the thermal contraction rate of a glass ribbon can be reduced.
Furthermore, in the temperature region where the temperature of the glass ribbon becomes a temperature obtained by subtracting 200 ° C. from the strain point, the temperature profile of the glass ribbon becomes a valley along the width direction, and the depth of the valley is downstream in the transport direction. Control of a heater or the like (not shown) may be performed so that the temperature of the center portion gradually increases, that is, the temperature of the central portion gradually becomes lower than that of both end portions. In this way, by gradually deepening the valleys in the temperature profile, compression can always be applied to the glass edge, so that the glass ribbon can be prevented from breaking.
Here, it is preferable that the peripheral speed of the conveying roller is high from the viewpoint of improving the productivity of the glass plate. Specifically, the peripheral speed of the conveying roller is preferably higher than 150 m / hour, preferably 200 m / hour or more, for example, 220 m / hour or more, 240 m / hour or more, 250 m / hour or more, 270 m / hour. It may be at least 300 m / hour or more and 340 m / hour or more. Moreover, since the heat | fever retained inside the part pinched by a conveyance roller pair becomes so small that the plate | board thickness of a glass ribbon is thin, it becomes more suitable for this invention that it is 0.5 mm or less, for example, it is 0.4 mm or less. If it is, it is further suitable for the present invention, and if it is 0.3 mm or less, it is further suitable for the present invention, and if it is 0.25 mm or less, it is further suitable for the present invention. In other words, 0.01 to 0.5 mm is more suitable for the present invention, for example, 0.01 to 0.4 mm is more suitable for the present invention, and 0.01 to 0.3 mm is further suitable. It becomes suitable for this invention, and when it is 0.01-0.25 mm, it becomes further suitable for this invention. Note that the peripheral speed of the transport roller is not limited to the above, and for example, when the amount of molten glass flowing into a molded body described later on is less than 6 t, Even in the case where the amount flowing into the molded body per day is 6 t or more, it may be 200 m / hr or less depending on the size in the width direction of the glass to be produced. The amount of molten glass that flows into the molded body per day may be 2 t or more, 6 t or more, 10 t or more, 16 t or more, or 20 t or more. In addition, it is so preferable that the quantity (MG amount) in which a molten glass is poured into a molded object on the 1st is large from a viewpoint of improving the productivity of a glass plate.
徐冷工程では、ガラスリボンの温度が徐冷点となる位置よりも下流側に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度を、ガラスリボンの温度がガラス転移点以上軟化点以下となる温度領域に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度よりも速く、例えば、0.03〜2%速くする。
徐冷工程の後、採板工程が行われる(ステップS60)。具体的に、連続的に生成されるガラスリボンは一定の長さ毎に切断され、ガラス板が採板される。
この後、形状加工工程が行われる(ステップS70)。形状加工工程では、所定のガラス板のサイズや形状に切り出す他、ガラス端面の研削・研磨が行われる。形状加工は、カッターやレーザを用いた物理的手段を用いても、エッチングなどの化学的手段を用いてもよい。
ガラス板の製造方法は、この他に、洗浄工程及び検査工程を有するが、これらの工程の説明は省略する。なお、清澄工程及び攪拌工程はそれぞれ省略できる。In the slow cooling step, the peripheral speed of the transport roller of the pair of transport rollers provided downstream from the position where the temperature of the glass ribbon becomes the slow cooling point is the temperature at which the temperature of the glass ribbon is not lower than the glass transition point and not higher than the softening point. For example, 0.03 to 2% faster than the peripheral speed of the transport rollers of the pair of transport rollers provided in the region.
After the slow cooling process, a plate-making process is performed (step S60). Specifically, the glass ribbon produced | generated continuously is cut | disconnected for every fixed length, and a glass plate is sampled.
Thereafter, a shape processing step is performed (step S70). In the shape processing step, the glass end face is ground and polished in addition to cutting into a predetermined glass plate size and shape. For the shape processing, a physical means using a cutter or a laser may be used, or a chemical means such as etching may be used.
In addition to this, the method for producing a glass plate includes a cleaning step and an inspection step, but description of these steps is omitted. The clarification step and the stirring step can be omitted.
(ガラス板製造装置)
図2及び図3は、本発明の第1実施形態であるガラス板製造装置1の概略構成図である。本実施形態のガラス板製造装置1およびガラス板製造装置1を用いたガラス板の製造方法は、液晶表示装置あるいは有機EL表示装置等のフラットパネルディスプレイのガラス基板や携帯端末器の表示面のカバーガラスの製造に好適に適用される。これは、液晶表示装置あるいは有機EL表示装置等は近年、高精度、高画質が要求されており、それに使用されるガラス基板には波形状変形が0.2mm以下であることが要求されているためである。また、カバーガラスは、装置の表示面などに適用されることから、それに使用されるガラス基板には極めて高い平滑性が要求されているためである。
ガラス板製造装置1は、ダウンドロー法を用いて溶融ガラスAからガラス板Cを製造する。ガラス板製造装置1は、上下方向の3箇所に配された断熱板21,22,23によって間仕切りされてなる、炉室11、第1の徐冷炉12、第2の徐冷炉13、図示しない採板室を有している。断熱板21〜23は、セラミックファイバ等の断熱材からなる板状部材である。断熱板21〜23には、後述するガラスリボンBが下方に向かって通過するように、それぞれ搬送孔16が形成されている。断熱板21〜23はそれぞれ、図2において、理解の容易さのため、後述する炉壁15に接する水平方向の2個所を除いて図示を省略しているが、ガラスリボンBに対し紙面前面側及び背面側において、水平方向の2個所同士は一体に繋がっている。なお、図2及び図3では、断熱板により3箇所で間仕切りがされている例が示されているが、断熱板の個数及び設置位置は特に限定されず、断熱板は1以上設けられていればよい。なお、断熱板の数が多いほど、独立して雰囲気温度を制御できる空間が多くなり、徐冷条件の調整が容易になるので、後述する徐冷装置3には、断熱板が複数設けられ、複数の空間に間仕切りされていることが好ましい。言い換えると、徐冷炉は1以上設けられていてればよいが、3以上設けられていることがさらに好ましい。(Glass plate manufacturing equipment)
FIG.2 and FIG.3 is a schematic block diagram of the glass plate manufacturing apparatus 1 which is 1st Embodiment of this invention. The glass plate manufacturing apparatus 1 and the glass plate manufacturing method using the glass plate manufacturing apparatus 1 according to this embodiment include a glass substrate of a flat panel display such as a liquid crystal display device or an organic EL display device, and a display surface cover of a portable terminal. It is suitably applied to the production of glass. This is because liquid crystal display devices or organic EL display devices have recently been required to have high accuracy and high image quality, and the glass substrate used for them is required to have a wave form deformation of 0.2 mm or less. Because. In addition, since the cover glass is applied to the display surface of the apparatus, the glass substrate used for the cover glass is required to have extremely high smoothness.
The glass plate manufacturing apparatus 1 manufactures the glass plate C from the molten glass A using the downdraw method. The glass plate manufacturing apparatus 1 includes a
ガラス板製造装置1は、成形装置2と、徐冷装置3、採板装置4とを有する。
成形装置2は、溶融ガラスAからダウンドロー法を用いてガラスリボンBを成形する装置である。成形装置2は、耐火物レンガやブロック状の電鋳柱耐火物等により組み立てられた炉壁15で囲まれた炉室11を有している。炉室11内には、成形体10と、ローラ対17とが設けられている。成形体10は、上方に向かって開放された溝10aを含み(図3参照)、溝10a内を溶融ガラスAが流れる。成形体10は、例えば煉瓦により構成されている。ローラ対17は、成形体10の下端で融合した溶融ガラスAの幅方向両側の端部(幅方向の両端部)に対応する位置にそれぞれ1対設けられ、溶融ガラスAを狭持し下方に向けて搬送する。なお、図2中紙面内の左右方向及び図3中の紙面に垂直方向が、ガラスリボンBの幅方向である。図2及び図3中紙面内の上下方向が、ガラスリボンBの搬送方向である。なお、図2及び図3では、成形体10とローラ対17が、間仕切りされずに設置されているが、徐冷条件の調整(雰囲気温度調整)を容易にするため、これらの間に断熱板を設けて間仕切りしてもよい。また、ローラ対17は、搬送方向に2対以上設置されても良い。The glass plate manufacturing apparatus 1 includes a forming
The forming
(徐冷装置)
徐冷装置3は、ガラスリボンBを複数の搬送ローラ対18,19で挟持しつつ下方に向けて引き抜きながら徐冷する。徐冷装置3は、炉室11の下方に隣接して設けられた第1の徐冷炉12及び第2の徐冷炉13を有している。第1の徐冷炉12及び第2の徐冷炉13は、炉室11をも構成する上述の炉壁15で囲まれてなる。徐冷装置3は、第1の徐冷炉12及び第2の徐冷炉13内に、ガラスリボンBの搬送方向に沿って配された、後述するコンピュータに自動制御される加熱手段が設けられている。加熱手段は、特に制限されず、例えば電気ヒータが用いられる。第1の徐冷炉12及び第2の徐冷炉13内のガラスリボンBの周りの雰囲気温度は、加熱手段で加熱されることにより、ガラスリボンBに反りや歪が発生しないように、ガラスリボンBの幅方向及び搬送方向の温度分布が後述するような分布を持つように温度制御されている。第1の徐冷炉12及び第2の徐冷炉13内には、加熱手段で加熱されることにより、ガラスリボンBの搬送方向上流側から順に、ガラスリボンBがそれぞれ、軟化点SPとなる点、ガラス転移点Tgとなる点、徐冷点APとなる点、歪点StPとなる点が生じる。軟化点SPとは、ガラスの粘度が107.6dPa・sの温度を示す。また、徐冷点APとは、ガラスの粘度が1013dPa・sの温度を示している。歪点StPとは、ガラスの粘度が1014.5dPa・sの温度を示している。なお、図2及び図3において、ガラスリボンBの温度がこれらの点SP,Tg,AP,StPの温度となるガラスリボンBの位置は、破線の各引き出し線を水平方向に延長したときにガラスリボンBと交わる点で表される。なお、徐冷炉12,13内の搬送ローラ対18,19の設置数に制約は無く、少なくとも1以上設けられていればよい。(Slow cooling device)
The slow cooling device 3 cools the glass ribbon B while pulling it downward while holding the glass ribbon B between the plurality of conveying roller pairs 18 and 19. The slow cooling device 3 has a first
搬送ローラ対18,19は、第1の徐冷炉12内には、ガラスリボンBの搬送方向に配された3つの搬送ローラ対18が設けられている。第2の徐冷炉13内には、ガラスリボンBの搬送方向に配された4つの搬送ローラ対19が設けられている。本実施形態では、最上流側の2つの搬送ローラ対18は、ガラス転移点Tg以上軟化点SP以下のガラスリボンBの温度領域D(第1温度領域)に配されている。上流側から3番目及び4番目の搬送ローラ対18は、徐冷点APより高くガラス転移点Tg未満となるガラスリボンBの温度領域に配されている。上流側から5〜7番目の搬送ローラ対19は、徐冷点AP以下となるガラスリボンBの温度領域E(第2温度領域)に配されている。なお、軟化点SPは、炉室11内にあってもよい。搬送ローラ対18,19が、温度領域Dにあるか、温度領域Eにあるか、あるいは、徐冷点APより高くガラス転移点Tg未満となるガラスリボンBの温度領域等の情報は、後述するように、温度センサ34の計測によって得られたガラスリボンBの周りの雰囲気温度に基づいて点SP,Tg,AP,StPの位置を推定し、この推定した点SP,Tg,AP,StPの位置から決定される。
さらに、徐冷装置3は、検出制御部30と、駆動部32とを有している(図4参照)。The conveyance roller pairs 18 and 19 are provided with three conveyance roller pairs 18 arranged in the conveyance direction of the glass ribbon B in the first
Furthermore, the slow cooling device 3 includes a
搬送ローラ対18,19は、ガラスリボンBを下方に向かって引き込むことでガラスリボンBを搬送する。各搬送ローラ対18は、ガラスリボンBの幅方向の両端部に隣接する近傍領域を狭持するようガラスリボンBの両側に配された4つの搬送ローラ18aと、ガラスリボンBに対し同じ側にある2つの搬送ローラ18aを連結する、ガラスリボンBの両側に配された2本の駆動用シャフト18bとを有している。各搬送ローラ対19は、ガラスリボンBの幅方向の両端部に隣接する近傍領域を狭持するようガラスリボンBの両側に配された4つの搬送ローラ19aと、ガラスリボンBに対し同じ側にある2つの搬送ローラ19aを連結する、ガラスリボンBの両側に配された2本の駆動用シャフト19bとを有している。なお、搬送ローラ対18,19は、上述のものに限定されない。例えば、各ローラ対の搬送ローラは、ガラスリボンBに対し同じ面側にあるもの同士が、駆動用シャフトによって連結されずに、ローラ対17のローラと同様に、ガラスリボンBの幅方向の両端部に独立して配置されたものであっても良い。
The conveyance roller pairs 18 and 19 convey the glass ribbon B by drawing the glass ribbon B downward. Each
成形装置2の炉室11、第1の徐冷炉12、及び第2の徐冷炉13内のガラスリボンBの周りの雰囲気温度は、具体的に、ガラスリボンBが以下の温度分布を持つように温度制御されてもよい。
すなわち、成形体の下端で熔融ガラスAを張り合わせてガラスリボンBを形成した後に、ガラスリボンBの幅方向の両端部(耳部)の粘度をηとしたときlogη=9以上、好ましくはlogη=9以上14.5以下となるまで両端部が冷却され、かつ、両端部の冷却速度がガラスリボンBの幅方向の中央部の冷却速度よりも速くなるように、温度制御される。The ambient temperature around the glass ribbon B in the
That is, after forming the glass ribbon B by laminating the molten glass A at the lower end of the molded body, logη = 9 or more, preferably logη = when the viscosity at both ends (ear portions) in the width direction of the glass ribbon B is η. Both ends are cooled until 9 or more and 14.5 or less, and the temperature is controlled so that the cooling rate at both ends is faster than the cooling rate at the center in the width direction of the glass ribbon B.
あるいは、第1の徐冷炉12及び第2の徐冷炉13内で行われる徐冷工程では、ガラスリボンBの搬送方向に引っ張り応力が働くように、少なくとも、ガラスリボンの幅方向の中央部の温度が徐冷点に150℃を足した温度から歪点から200℃引いた温度となる温度領域において、ガラスリボンBの幅方向の中央部の冷却速度が、ガラスリボンBの幅方向の両端部(耳部)の冷却速度よりも速くなるように温度制御することもできる。これにより、徐冷工程では、ガラスリボンBの幅方向の中央部で、常に搬送方向に引っ張り応力をかけることができる。
Or in the slow cooling process performed in the 1st
あるいは、ガラスリボンBの幅方向の中央部の温度がガラス軟化点以上の領域において、ガラスリボンBの幅方向の両端部(耳部)が中央部の温度より低く、且つ、中央部の温度が均一になるようにガラスリボンBの温度を制御する。さらに、ガラスリボンBの幅方向中央部に搬送方向の引っ張り応力が働くようにガラスリボンBの幅方向の中央部の温度が軟化点未満歪点以上の領域において、ガラスリボンBの幅方向の温度分布が中央部から両端部に向かって低くなるようにガラスリボンBの温度を制御する。さらに、ガラスリボンBの幅方向の中央部の温度が歪点となる温度領域において、ガラスリボンの幅方向の両端部(耳部)と中央部との温度勾配がなくなるようガラスリボンBの温度を制御する。これにより、ガラスリボンBの幅方向の中央部には、搬送方向の引っ張り応力がかかる。 Or in the area | region where the temperature of the center part of the width direction of the glass ribbon B is a glass softening point or more, the both ends (ear part) of the width direction of the glass ribbon B are lower than the temperature of a center part, and the temperature of a center part is The temperature of the glass ribbon B is controlled so as to be uniform. Further, the temperature in the width direction of the glass ribbon B in the region where the temperature in the center portion in the width direction of the glass ribbon B is greater than the strain point below the softening point so that the tensile stress in the transport direction acts on the center portion in the width direction of the glass ribbon B. The temperature of the glass ribbon B is controlled so that the distribution becomes lower from the center toward both ends. Further, in the temperature region where the temperature in the center of the glass ribbon B in the width direction becomes a strain point, the temperature of the glass ribbon B is adjusted so that there is no temperature gradient between both ends (ears) in the width direction of the glass ribbon and the center. Control. Thereby, the tensile stress of a conveyance direction is applied to the center part of the width direction of the glass ribbon B. FIG.
さらに、ガラスリボンBの幅方向中央部に搬送方向の張力が働くようにガラスリボンBの幅方向の中央部の温度が歪点近傍未満の領域において、ガラスリボンBの幅方向の両端部(耳部)からガラスリボンBの幅方向の中央部に向かって低くなるようにガラスリボンBの温度を制御することもできる。これにより、ガラスリボンBの幅方向の中央部の歪点近傍未満の領域では、ガラスリボンBの幅方向の中央部で、常に搬送方向に引っ張り応力をかけることができる。 Furthermore, in the region where the temperature of the central portion in the width direction of the glass ribbon B is less than the vicinity of the strain point so that the tension in the transport direction acts on the central portion in the width direction of the glass ribbon B, both end portions in the width direction of the glass ribbon B (ear The temperature of the glass ribbon B can be controlled so as to decrease from the portion) toward the center in the width direction of the glass ribbon B. Thereby, in the area | region below the strain point vicinity of the center part of the width direction of the glass ribbon B, tensile stress can always be applied to a conveyance direction in the center part of the width direction of the glass ribbon B.
さらに、徐冷工程は、ガラスリボンBの幅方向の中央部の温度が、徐冷点になるまで、第1の平均冷却速度で冷却する第1の冷却工程と、ガラスリボンBの幅方向の中央部の温度が、徐冷点から歪点−50℃になるまで、第2の平均冷却速度で冷却する第2の冷却工程と、ガラスリボンの中央部の温度が、歪点−50℃から歪点−200℃になるまで、第3の平均冷却速度で冷却する第3の冷却工程と、を含むこともできる。この場合、第1の平均冷却速度は、5.0℃/秒以上であり、第1の平均冷却速度は、第3の平均冷却速度より速く、第3の平均冷却速度は、第2の平均冷却速度より速い。すなわち、平均冷却速度は、高い順番に、第1の平均冷却速度、第3の平均冷却速度、第2の平均冷却速度となっている。ガラスリボンBの搬送方向の冷却速度は、製造されるガラス板の熱収縮に影響を与える。しかし、上述のように冷却速度を設定することにより、ガラス板の製造量を向上させつつ、好適な熱収縮率を有するガラス板を得ることができる。 Furthermore, the slow cooling step includes a first cooling step of cooling at the first average cooling rate until the temperature of the central portion in the width direction of the glass ribbon B reaches the slow cooling point, and the width direction of the glass ribbon B. The second cooling step of cooling at the second average cooling rate until the temperature of the central portion reaches the strain point −50 ° C. from the annealing point, and the temperature of the central portion of the glass ribbon from the strain point −50 ° C. And a third cooling step of cooling at a third average cooling rate until the strain point reaches −200 ° C. In this case, the first average cooling rate is 5.0 ° C./second or more, the first average cooling rate is faster than the third average cooling rate, and the third average cooling rate is the second average cooling rate. Faster than the cooling rate. That is, the average cooling rate is, in descending order, the first average cooling rate, the third average cooling rate, and the second average cooling rate. The cooling rate in the conveyance direction of the glass ribbon B affects the thermal shrinkage of the glass plate to be manufactured. However, by setting the cooling rate as described above, it is possible to obtain a glass plate having a suitable heat shrinkage rate while improving the production amount of the glass plate.
このように、成形工程、徐冷工程を行う炉室11、第1の徐冷炉12、及び第2の徐冷炉13内では、ガラスリボンBが上述した温度を有するように、ガラスリボンBの周りの雰囲気温度が加熱手段で制御される。
Thus, in the
検出制御部30は、図4に示すように、搬送ローラ対18,19に対応して配された温度センサ34と、周速度決定部38として機能する図示されないコンピュータとを備える。図4は、搬送ローラ対18,19の回転駆動を制御する制御系の構成を説明するブロック図である。各温度センサ34は、周速度決定部38に接続されている。また、周速度決定部38は、駆動部32を介して搬送ローラ対18,19を駆動するように接続されている。検出制御部30の詳細は、後述する。
駆動部32は、後述する記憶部36に記憶された搬送ローラ18a,19aの周速度に基づいて、搬送ローラ18a,19aを回転駆動させる。駆動部32は、各搬送ローラ対18,19に対応して設けられた、図示されないモータを有している。なお、モータは、各搬送ローラ対18,19に対応して設けられていなくてもよく、その数は、例えば、各搬送ローラ対18,19の数より少なくてもよい。この場合、複数の搬送ローラ18a,19aが1台のモータで駆動されるように、各搬送ローラ18a,19a間で速度比を変更できるギアを備えたものを用いることができる。この場合、モータからの駆動力は、例えば、ユニバーサルジョイントなどを介して搬送ローラ18a,19aに伝達される。As shown in FIG. 4, the
The
(検出制御部)
ここで、検出制御部30について、より詳細に説明する。
温度センサ34は、第1の徐冷炉12及び第2の徐冷炉13内での配置位置における雰囲気温度をそれぞれ検出する。(Detection control unit)
Here, the
The
周速度決定部38は、複数の搬送ローラ18a,19aの周速度を、製造するガラス板の厚さなどに基づいて決定する。そして、搬送ローラ18a,19aの周速度は、温度領域Dに設けられた全ての搬送ローラ18aよりも、温度領域Eに設けられた全ての搬送ローラ19aの方が速くなるよう、好ましくはガラスリボンBの温度が歪点StPとなる位置よりも下流に設けられた搬送ローラ19aの方が速くなるよう決定される。すなわち、徐冷工程では、ガラスリボンBに波形状の塑性変形が生じないように、ガラスリボンBの温度がガラス転移点以上軟化点以下となる温度領域において、ガラスリボンBに対して搬送方向に張力を働かせるように、複数の搬送ローラ18a,19aが制御される。
The peripheral
具体的に、周速度決定部38は、まず、後述する記憶部36に記憶されたガラスリボンBの軟化点SP、ガラス転移点Tg、徐冷点AP、歪点StPを参照し、温度センサ34により検出された雰囲気温度に基づいて、徐冷炉12,13内でのこれらの点SP,Tg,AP,StPの位置を推定する。次いで、周速度決定部38は、温度領域Eに設けられた3本の搬送ローラ19aの周速度を、温度領域Dに設けられた2本の搬送ローラ18aの周速度と比べて速くする。この周速度の差異を比でいうと、遅い周速度に対する速い周速度の比の上限は、例えば、ガラスリボンBの割れを抑える観点から、1.02とすることが好ましく、塑性変形を防止する効果を十分に得る観点から、上記比の下限を1.0003とすることが好ましい。すなわち、温度領域Eの3本の搬送ローラ19aの周速度は、温度領域Dの2本の搬送ローラ18aの周速度に対して、0.03〜2%速いことが好ましく、0.05〜1.7%速いことがより好ましく、0.1〜1.5%速いことがさらに好ましく、0.2〜1.0%速いことが一層好ましく、0.3〜0.8%速いことが好ましい。
Specifically, the peripheral
このとき、徐冷点APより高くガラス転移点Tg未満の搬送ローラ18a,19aの周速度、及び温度領域Dの上流側外側にさらに搬送ローラ18aが位置する場合のその搬送ローラ18aの周速度は、温度領域Dの搬送ローラ18aの周速度と、同一又は異なってよく、特に異なっているのが好ましい。異なる場合は、温度領域Dより上流側の搬送ローラ18a、温度領域Dの搬送ローラ18a、徐冷点APより高くガラス転移点Tg未満の搬送ローラ19aの順に、下流側にある搬送ローラほど速いことが好ましい。
温度領域Dにおいて、最も上流側の搬送ローラ18aの周速度と、上流側から2番目の搬送ローラ18aの周速度は、同一又は異なってよく、特に異なっているのが好ましい。異なる場合は、上流側から2番目の搬送ローラ18aの周速度が、最も上流側の搬送ローラ18aの周速度より速いことが好ましい。また、温度領域Eにおいて、下流側から3つの搬送ローラ19aの周速度は、全て同一、一部同一又は全て異なってよく、特に全て異なっているのが好ましい。全て異なる場合は、最も下流側の搬送ローラ19aの周速度が最も速く、下流側から3番目の搬送ローラ19aの周速度が最も遅いことが好ましい。At this time, the peripheral speed of the
In the temperature region D, the peripheral speed of the most
また、搬送ローラ18a,19aで狭持される部分に対してガラスリボンBの幅方向内側に隣接する隣接領域に波形状の塑性変形が生じないように、隣接領域の温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域において、ガラスリボンBに対して搬送方向の引っ張り応力を働かせることが好ましい。
搬送ローラ対18,19のうち、ガラスリボンの搬送ローラで狭持される部分に対してガラスリボンの幅方向内側に隣接する隣接領域の温度がガラス徐冷点APとなる位置よりも下流側に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度を、搬送ローラ対18,19のうち、隣接領域の温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域に設けられた搬送ローラ対18の搬送ローラ18aの周速度よりも速くすることが、引っ張り応力を働かせる点で好ましい。Further, the temperature of the adjacent region is equal to or higher than the glass transition point Tg so that a wave-shaped plastic deformation does not occur in the adjacent region adjacent to the inner side in the width direction of the glass ribbon B with respect to the portion sandwiched by the
Of the pair of
このように、搬送ローラ18a,19aの周速度を、温度領域Dに設けられた搬送ローラ18aよりも、温度領域Eに設けられた搬送ローラ19aの方が速くなるように決定され、これに従って回転駆動が制御されることで、ガラスリボンBの搬送方向に効果的に張力を働かせることができる、搬送ローラ18a,19aの幅方向内側の領域に発生する波形状の変形を防止することができる。
In this way, the peripheral speeds of the
周速度決定部38は、記憶部36を有している。記憶部36は、上述のように決定された複数の搬送ローラ18a,19aの周速度を記憶する。記憶部36は、ガラスリボンBの軟化点SP、ガラス転移点Tg、徐冷点AP、歪点StPを、ガラスの組成ごとに記憶する。
また、図示されないコンピュータは、温度センサ34で検出された雰囲気温度に基づいて、徐冷炉12,13内の雰囲気温度がそれぞれ所定の温度範囲内で維持されるよう、徐冷炉12,13内の加熱手段を自動制御する。第1の徐冷炉12の所定の温度範囲は、例えば、500〜800度に設定されている。第2の徐冷炉13の所定の温度範囲は、例えば、200〜500度に設定されている。The peripheral
Further, the computer (not shown) uses heating means in the
採板装置4は、第2の徐冷炉13の下流側に配された図示しない採板室を有している。採板室では、ガラスリボンBが一定の長さ毎に切断され、ガラス板Cが採板される。ガラス板Cの厚さは、例えば、0.5mm以下である。また、ガラス板Cの大きさは、特に限定されず、例えば、幅方向長さ500〜3500mm×長手方向長さ500〜3500mmである。また、例えば、ガラス板Cの幅方向長さは1000mm以上、1500mm以上、2000mm以上、2500mm以上であってもよく、長手方向長さは1000mm以上、1500mm以上、2000mm以上、2500mm以上であってもよい。ガラス板Cが大型化するほど、ガラスリボンBにおいて幅方向の中央部の搬送ローラや徐冷炉の外壁からの距離が大きくなるため、ガラスリボンBの幅方向の中央部と搬送ローラ近傍でかつ幅方向内側のガラスリボンBの領域である隣接領域との間に温度差が生じやすい傾向にある。そのため、ガラス板Cの幅方向長さが1000mm以上である場合には、搬送ローラ近傍でかつ幅方向内側のガラスリボンBの領域に波形状変形が生じやすくなる傾向にあり、本発明の効果が顕著となる。なお、ガラス板Cの幅方向長さは1500mm以上、2000mm以上、2500mm以上であるほど本発明の効果が有用となる。
The plate-taking
なお、搬送ローラ18a,19aの周速度は、周速度決定部38に代えて、オペレータによって決定されてもよい。この場合、ガラス板製造装置1は、オペレータの入力操作を受け付ける図示しない入力部をさらに有し、この入力部は、オペレータが入力する搬送ローラ18a,19aの周速度あるいは回転速度などを受け付ける。記憶部36は、ガラスリボンBの軟化点SP、ガラス転移点Tg、徐冷点AP、歪点StPなどを記憶するものでなくてもよく、オペレータにより、ガラスリボンBの軟化点SP、ガラス転移点Tg、徐冷点AP、歪点StPなどに基づいて決定され、入力された搬送ローラ18a,19aの周速度あるいは回転速度を記憶し、これらの情報を駆動部に伝達するものであればよい。なお、入力部は、駆動部に直接接続され、搬送ローラの周速度あるいは回転速度は駆動部に直接入力されるものであってもよい。
The peripheral speeds of the
以上のように構成されたガラス板製造装置1によれば、ガラスリボンBの温度がガラス転移点Tg以上ガラス軟化点SP以下となる温度領域において、ガラスリボンBに対して搬送方向に引っ張り応力を働かせる。より具体的には、ガラスリボンBの温度がガラス徐冷点AP以下となる温度領域に設けられた搬送ローラ対19の搬送ローラ19aの周速度が、ガラスリボンBの温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域Dに設けられた搬送ローラ18aの周速度よりも速くなるように、搬送ローラ18a,19aの回転駆動が制御される。したがって、徐冷炉12,13内を搬送されるガラスリボンBに対し搬送方向に効果的に張力を働かせることができる。このため、搬送ローラ18a,19aで狭持される部分に対してガラスリボンBの幅方向内側に隣接する隣接領域に波形状の変形が生じるのを抑え、ガラス板の平坦度の悪化を防ぐことができる。この効果は、ガラスリボンBの幅方向の両端部と幅方向中央部との厚みの差が大きくなり易く、小さな応力でも変形し易い板厚0.5mm以下のガラス板を製造する場合でも奏され、発生する反り、割れの発生を低減できる。
According to the glass plate manufacturing apparatus 1 configured as described above, in the temperature region where the temperature of the glass ribbon B is not less than the glass transition point Tg and not more than the glass softening point SP, a tensile stress is applied to the glass ribbon B in the transport direction. Work. More specifically, the peripheral speed of the conveying
この点をより具体的に説明する。
従来のように、図7に示す搬送ローラ対18,19に挟持される領域が冷却されてガラスが収縮する場合、図7において符号Sで示す領域(隣接領域)には、圧縮応力が働く。この時、搬送ローラの近傍でかつ搬送ローラより幅方向内側の隣接領域のガラス温度が軟化点(粘度ηがlogη=7.65となる温度)より高温である場合には、搬送ローラ対18,19に狭持される領域よりも幅方向内側であって搬送ローラ近傍の領域である隣接領域に働く圧縮応力が瞬時に緩和されるため、波形状の塑性変形は生じ難い。他方、同じ隣接領域のガラス温度がガラス転移点よりも低温である場合には、粘度が十分に上昇しているため、波形状の塑性変形は生じ難い。This point will be described more specifically.
When the region sandwiched between the conveying roller pairs 18 and 19 shown in FIG. 7 is cooled and the glass contracts as in the conventional case, compressive stress acts on the region (adjacent region) indicated by S in FIG. At this time, if the glass temperature in the vicinity of the conveyance roller and in the adjacent region in the width direction from the conveyance roller is higher than the softening point (temperature at which the viscosity η is log η = 7.65), the
これに対し、搬送ローラの近傍でかつ搬送ローラより幅方向内側の隣接領域のガラス温度がガラス軟化点よりは低温であり、かつガラス転移点よりも高温である場合には、上述の生成された圧縮応力により、搬送ローラ18a,18bの近傍でかつ幅方向内側のガラスリボンの隣接領域に塑性変形(波形状の変形)が生じ易く、ガラス板の平坦度が悪化する。より具体的には、例えば、ガラスリボンBの幅方向の中央部に搬送方向の引っ張り応力(テンション)がかかるようにガラスリボンの温度制御を行うと、隣接領域にコンプレッションが加わり、隣接領域に波形状をなした塑性変形が生じ易くなる。
On the other hand, when the glass temperature in the vicinity of the conveyance roller and in the adjacent region on the inner side in the width direction is lower than the glass softening point and higher than the glass transition point, the above-described generation is performed. Due to the compressive stress, plastic deformation (waveform deformation) easily occurs in the adjacent region of the glass ribbon in the vicinity of the
なお、常にガラスリボンBの幅方向の中央部の冷却速度が最も早くなるように温度制御を行うと、ガラスリボンBの幅方向の中央部に搬送方向の引っ張り応力(テンション)が常にかかる。このため、ガラスリボンBの幅方向の中央部を含むガラスリボンの中央領域には上記隣接領域と比較して塑性変形が生じ難い。 If temperature control is performed so that the cooling rate at the center in the width direction of the glass ribbon B is always the fastest, a tensile stress (tension) in the transport direction is always applied to the center in the width direction of the glass ribbon B. For this reason, it is hard to produce plastic deformation in the center area | region of the glass ribbon containing the center part of the width direction of the glass ribbon B compared with the said adjacent area | region.
成形体の直下からガラスリボンBの幅方向の両端部(耳部)を急冷することで、上述のような上記隣接領域で波形状の塑性変形の問題が顕著になる。また、ガラスリボンBの幅方向の中央部に搬送方向の引っ張り応力が常にかかるように、ガラスリボンBの温度制御を行うことで、上記隣接領域の塑性変形の問題が顕著となる。つまり、上述したようなガラスリボンBの幅方向の中央部に搬送方向の引っ張り応力が常にかかるような温度制御を行う場合には、塑性変形を抑制する本発明の製造方法の効果は顕著となる。 By quenching both end portions (ear portions) in the width direction of the glass ribbon B from directly below the formed body, the problem of wave-shaped plastic deformation becomes prominent in the adjacent region as described above. Further, by controlling the temperature of the glass ribbon B so that a tensile stress in the conveying direction is always applied to the center portion in the width direction of the glass ribbon B, the problem of plastic deformation in the adjacent region becomes significant. That is, when temperature control is performed such that the tensile stress in the transport direction is always applied to the central portion in the width direction of the glass ribbon B as described above, the effect of the manufacturing method of the present invention that suppresses plastic deformation becomes significant. .
このような塑性変形の問題は、ガラスリボンBの幅方向の両端部と上記隣接領域の厚みとの差が大きくなり易く、かつ厚みが薄いことで小さな応力でも変形し易い板厚0.5mm以下のガラス板を製造する場合に顕著になる。すなわち、上述した特許文献1の製造方法だけを用いると、板厚0.5mm以下のガラス板を製造した場合、搬送ローラの幅方向内側の領域である上記隣接領域がより変形しやすく、ガラス板の平坦度をより悪化させてしまう。 The problem of such plastic deformation is that the difference between the thickness of the both ends of the glass ribbon B in the width direction and the thickness of the adjacent region is likely to be large, and the thickness is 0.5 mm or less that is easy to deform even with small stress due to the thin thickness. It becomes remarkable when manufacturing the glass plate of this. That is, when only the manufacturing method of Patent Document 1 described above is used, when a glass plate having a thickness of 0.5 mm or less is manufactured, the adjacent region that is the inner region in the width direction of the transport roller is more easily deformed, and the glass plate This will worsen the flatness.
一方、上述した特許文献2の製造方法では、下方に設けられた搬送ローラの周速度を上方に設けられた搬送ローラよりも速くするものであるが、特許文献2の段落番号[0045]〜[0049]の記載からも、板厚0.7〜1mm程度の比較的厚いガラスを前提としていると考えられ、また、搬送方向の上流側から下流側にかけて搬送ローラの周速度を順に速くしていくことで、ガラスリボンに対し搬送方向に常に張力を加えるという考え方に基づいている。
しかしながら、ガラスリボンの上記隣接領域に塑性変形が生じるのは、上述の通り、限られたガラスリボンの温度領域における現象であり、適切な温度領域の搬送ローラ間で周速度差をつけることが必要である。このため、特許文献2のように単に上流に対し、下流の搬送ローラの周速度を速くしても、効果が出ないばかりか、ガラスリボンに塑性変形が生じたり、板厚が0.5mm以下のガラス板を製造する場合に、例えば、実施例[0045]に記載されるような周速度差をつけると、ガラスリボンが割れるおそれがある。On the other hand, in the manufacturing method of
However, as described above, plastic deformation occurs in the adjacent region of the glass ribbon as a phenomenon in a limited temperature region of the glass ribbon, and it is necessary to provide a peripheral speed difference between the conveyance rollers in an appropriate temperature region. It is. For this reason, even if the peripheral speed of the downstream conveying roller is simply increased with respect to the upstream as in
これに対して、本実施形態は、ガラスリボンBの温度がガラス転移点Tg以上ガラス軟化点SP以下となる温度領域において、ガラスリボンBに対して搬送方向に張力を働かせる。このため、ガラスリボンBの隣接領域に波形状の変形が生じるのを抑え、ガラス板の平坦度の悪化を防ぐことができる。また、板厚が0.5mm以下のガラス板を製造する場合においても、ガラスリボンが割れることはない。
本実施形態では、具体的に、ガラスリボンBに対して搬送方向に引っ張り応力を働かせるために、ガラスリボンBの温度がガラス徐冷点AP以下となる温度領域に設けられた搬送ローラ対19の搬送ローラ19aの周速度が、ガラスリボンBの温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域Dに設けられた搬送ローラ18aの周速度よりも速くなるように、搬送ローラ18a,19aの回転駆動が制御される。In contrast, in the present embodiment, tension is applied to the glass ribbon B in the transport direction in a temperature region where the temperature of the glass ribbon B is not less than the glass transition point Tg and not more than the glass softening point SP. For this reason, it can suppress that a waveform deformation | transformation arises in the adjacent area | region of the glass ribbon B, and can prevent the deterioration of the flatness of a glass plate. Even when a glass plate having a thickness of 0.5 mm or less is produced, the glass ribbon is not broken.
In the present embodiment, specifically, in order to apply a tensile stress to the glass ribbon B in the transport direction, the pair of
なお、複数の搬送ローラ対18,19は、少なくとも温度領域Dと温度領域Eとに設けられていればよい。また、複数の搬送ローラ対の数は、少なくとも2あればよく、特に制限されない。なお、軟化点SP、ガラス転移点Tg、徐冷点AP、歪点StPの位置、及びこれら各点を境界として形成される各領域に位置する搬送ローラ対の数は、特に制限されない。 The plurality of transport roller pairs 18 and 19 may be provided at least in the temperature region D and the temperature region E. Further, the number of the plurality of transport roller pairs is not particularly limited as long as it is at least two. Note that the positions of the softening point SP, the glass transition point Tg, the annealing point AP, and the strain point StP, and the number of transport roller pairs located in each region formed with these points as boundaries are not particularly limited.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態であるガラス板製造装置について説明する。
ここでは、上述の第1実施形態との相違に注目して説明する。
第2実施形態では、検出制御部40のコンピュータは、周速度決定部48として機能するほか、図5に示すように、搬送ローラ状態検出部(以下、単に検出部ともいう)47のうち温度センサ44を除く部分としてさらに機能する。図5は、搬送ローラ対18,19の回転駆動を制御する制御系の構成を説明するブロック図である。図5において、第1実施形態で参照した符号と同じ符号で示す要素は、第1実施形態で説明した要素と同じである。検出部47は、温度センサ44と接続されている。温度センサ44は、搬送ローラ18a,19aの温度を検出する。ここで、搬送ローラ18a,19aの温度を検出することには、搬送ローラ18a,19aの温度を算出することも含まれる。この場合は、各温度センサ44により検出された雰囲気温度における、記憶部46に記憶された温度差データが参照されて、搬送ローラ18a,19aの温度が算出される。検出部47は、検出された搬送ローラ18a,19aの温度に基づいて、後述するように、搬送ローラ18a,19aの熱膨張量を直径の変化として算出する。(Second Embodiment)
Next, the glass plate manufacturing apparatus which is 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
Here, the description will be made paying attention to the difference from the first embodiment.
In the second embodiment, the computer of the
周速度決定部48の記憶部46は、温度差データを記憶する。温度差データは、徐冷炉12,13の設置時に予め測定された、徐冷炉12,13の雰囲気温度と各雰囲気温度での搬送ローラ18a,19aの温度(表面温度)との差のデータを含む。温度差データは、徐冷炉12,13の構造によって異なって記憶される。記憶部46には、搬送ローラ18a,19aの熱膨張係数(以下、ローラ熱膨張係数ともいう)がさらに記憶されている。ローラ熱膨張係数は、搬送ローラ18a,19aの材質から決定される。
記憶部46には、また、周速度決定部48で決定された各搬送ローラ18a,19aの回転速度、複数の搬送ローラ対18,19間で設定された基準となる周速度分布、各搬送ローラ18a,19aの直径の基準値がさらに記憶される。各搬送ローラ18a,19aの直径の基準値は、それぞれ常温(例えば、25度)での新品時の直径である。また、記憶部46は、基準となる周速度分布を達成するときの条件(搬送ローラの温度、ガラスリボンBの温度、ガラスリボンの熱膨張係数、ガラスリボンBの厚さ、幅、ガラスリボンの流量等)を記憶する。The
The
周速度決定部48は、複数の搬送ローラ対18,19間で搬送ローラ18a,19aの周速度とガラスリボンBの搬送速度との相対速度が一定であるときの複数の搬送ローラ対18,19間の周速度比(周速度分布)を設定する。この周速度比では、温度領域Eに設けられた搬送ローラ対19の搬送ローラ19aの周速度が、温度領域Dに設けられた搬送ローラ対18の搬送ローラ18aの周速度よりも速くなるように設定されている。次いで、周速度決定部48は、第1実施形態で決定した温度領域D,Eにおける搬送ローラ18a,19aの周速度の大小関係を維持した状態で、検出部47により算出された搬送ローラ18a,19aの直径の変化に基づいて、複数の搬送ローラ対18,19間の周速度比を保つように各搬送ローラ18a,19aの回転速度を決定する。
The peripheral
なお、搬送ローラ18a,19aの周速度は、周速度決定部48に代えて、オペレータによって算出されてもよい。この場合、ガラス板製造装置1は、第1実施形態で説明したのと同様の入力部をさらに有する。記憶部46は、温度差データ、ローラ熱膨張係数、周速度分布、各搬送ローラ18a,19aの直径の基準値、基準となる周速度分布を達成するときの条件などを記憶するものでなくてもよく、オペレータにより、温度差データ、ローラ熱膨張係数、周速度分布、各搬送ローラ18a,19aの直径の基準値、基準となる周速度分布を達成するときの条件などに基づいて算出され、入力された搬送ローラ18a,19aの周速度を記憶するものであればよい。
The peripheral speeds of the
((周速度比の設定))
複数の搬送ローラ対18,19間の周速度比は、例えば、最上流側の搬送ローラ18aの周速度を基準として、その直ぐ下流側の搬送ローラ18aから順に、最上流側の搬送ローラ18aの周速度の0.1%ずつ周速度が速くなるよう設定される。本実施形態で、最下流側の搬送ローラ19aの周速度は、最上流側の搬送ローラ18aの100.6%である。このような周速度比に従って複数の搬送ローラ対18,19が制御されることで、ガラスリボンBが搬送ローラ対18,19の上方で変形することなく、かつ、ガラスリボンBの表面に微細なキズが生じるのを抑えることができる。この場合、周速度比から設定される周速度は、最上流側の搬送ローラ18aの周速度を用いて値が設定される。このように基準として設定される周速度比は、従来ガラスリボンBがキズや形状変形の問題が生じることなく徐冷されたときの周速度比である。この基準となる周速度分布は、ガラスリボンBの温度、熱膨張係数、厚み、幅、ガラス流量等の条件とともに、周速度決定部48に記憶保持されている。この周速度比は、後述するように、ガラスリボンBの温度が変化するなどの徐冷時の条件が変化する場合に、基準となる周速度分布が修正されて設定される。((Setting of peripheral speed ratio))
The peripheral speed ratio between the plurality of transport roller pairs 18 and 19 is, for example, that of the most
周速度決定部48は、ガラスリボンBの温度、熱膨張係数、厚み、ガラス流量等によって、基準の周速度比を修正して設定する。
具体的には、基準の周速度分布として設定される周速度比には、そのときの条件として各搬送ローラ対18,19における基準となる温度が設定されている。したがって、この基準となる温度に対して現在のガラスリボンBの温度が変化した場合、例えば、温度T1がT2に変化した場合、T2とT1の温度差における熱膨張率の差を用いて、周速度決定部48は基準の周速度分布として設定されている周速度比を修正する。ガラスリボンBの搬送速度は、ガラスリボンBの温度と熱膨張係数によって定まる熱膨張率によって変化するからである。この場合、ガラスリボンBの種類によって熱膨張係数は異なるので、ガラスリボンBの熱膨張係数と温度を考慮した熱膨張率の違いを用いてより一般的に周速度比を修正してもよい。このような周速度比は、ガラスリボンBの温度および熱膨張係数の温度依存性のほかに、ガラスリボンBの厚み、幅、ガラス流量等の条件の変化によっても修正されて設定される。したがって、ガラスリボンBの温度、熱膨張係数の温度依存性の特性、厚み、幅、ガラス流量等の基準の周速度比における条件は、周速度決定部48に予め記憶保持されている。ガラス熱膨張係数は、溶融ガラスの組成から決定される。設定された周速度比から、最上流側の搬送ローラ対の現在の周速度を基準として、下流側の各搬送ローラ対の周速度が算出される。
このように、周速度比をガラスリボンBの温度を含む状態の変化に応じて修正することにより、より適切な搬送ローラ18a,19aの回転速度を決定できる。The peripheral
Specifically, the reference temperature in each of the transport roller pairs 18 and 19 is set as the condition at that time in the peripheral speed ratio set as the reference peripheral speed distribution. Therefore, when the current temperature of the glass ribbon B changes with respect to this reference temperature, for example, when the temperature T 1 changes to T 2 , the difference in thermal expansion coefficient between the temperature difference between T 2 and T 1 is calculated. The peripheral
Thus, by correcting the peripheral speed ratio in accordance with the change in the state including the temperature of the glass ribbon B, it is possible to determine a more appropriate rotational speed of the
((搬送ローラの回転速度の決定))
周速度決定部48は、算出したあるいはオペレータにより入力された各搬送ローラ18a,19aの周速度に基づいて、下記式に従って各搬送ローラ18a,19aの回転速度を決定する。
回転速度=周速度/(熱膨張した搬送ローラの直径×π)
ここで、徐冷炉12,13内の各搬送ローラ対18,19の配置位置において検出された雰囲気温度が、上述した基準となる周速度比における搬送ローラ対18,19の温度に対して変化していた場合は、上述の周速度比を保つように、搬送ローラ18a,19aの回転速度を決定する。
具体的に、検出部47は、温度センサ44により検知された温度が変化していた搬送ローラ18a,19aについて、搬送ローラ18a,19aの温度におけるローラ熱膨張係数と、各搬送ローラ18a,19aの直径の基準値とを参照し、下記式に従ってこの搬送ローラ18aの膨張量(直径の変化量)を算出する。
dD=β・D・ΔT
dD:膨張量
β:熱膨張係数
D:搬送ローラの直径の基準値
ΔT:基準の周速度比において設定される搬送ローラの温度との温度差((Determination of the rotation speed of the transport roller))
The peripheral
Rotational speed = peripheral speed / (diameter of thermally expanded conveying roller × π)
Here, the ambient temperature detected at the arrangement position of each of the conveying roller pairs 18 and 19 in the
Specifically, the
dD = β · D · ΔT
dD: Expansion amount β: Thermal expansion coefficient D: Reference value of the diameter of the transport roller ΔT: Temperature difference from the temperature of the transport roller set at the reference peripheral speed ratio
周速度決定部48は、検出部47により算出された搬送ローラ18aの直径の変化量から、下記式に従い、周速度の変化量が1であるとして新たな回転速度を算出し、搬送ローラ18a,19aの回転速度を変更する。
新たな回転速度=(周速度+周速度の変化量)/((搬送ローラの直径+搬送ローラの直径の変化量)×π)The peripheral
New rotation speed = (peripheral speed + change amount of peripheral speed) / ((change diameter of transport roller + change amount of transport roller diameter) × π)
周速度決定部48により決定された回転速度は駆動部32に送られ、搬送ローラ18a,19aの回転が制御される。
周速度比は、上述のものに制限されない。また、周速度決定部48は、周速度分布として、周速度比に代えて、各搬送ローラ18a,19aの具体的な周速度を算出してもよい。この場合、基準となる周速度分布および修正後の周速度も具体的な速度の値として設定される。
第2実施形態では、搬送ローラの直径の温度に応じて、設定された周速度分布に成るように回転速度を調整する他、周速度分布をガラスリボンの温度に応じて基準となる周速度分布を修正して設定する。しかし、基準となる周速度分布をガラスリボンの現在の温度に応じて修正しなくてもよい。しかし、表面品質に優れたガラス板を製造する点で、基準となる周速度分布をガラスリボンの現在の温度に応じて修正することが好ましい。The rotation speed determined by the peripheral
The peripheral speed ratio is not limited to that described above. Further, the peripheral
In the second embodiment, in addition to adjusting the rotational speed so as to have a set peripheral speed distribution according to the temperature of the diameter of the conveying roller, the peripheral speed distribution becomes a reference peripheral speed distribution according to the temperature of the glass ribbon. Correct and set. However, the reference peripheral velocity distribution need not be corrected in accordance with the current temperature of the glass ribbon. However, it is preferable to correct the reference peripheral velocity distribution in accordance with the current temperature of the glass ribbon in terms of manufacturing a glass plate having excellent surface quality.
第2実施形態によれば、第1実施形態の効果に加え、搬送ローラ18a,19aに生じる状態の変化を考慮し、その変化を補償するように、各搬送ローラ18a,19aの回転速度が制御されるので、各搬送ローラ18a,19aの周速度とガラスリボンBの搬送速度との相対速度が、複数の搬送ローラ対18,19において差が生じるのを、より高い精度で抑制することができる。これにより、ガラスリボンBと搬送ローラ18a,19aとの間でのスリップを防ぎ、ガラス板表面の品質を向上させることができる。
また、ガラスリボンBを搬送するために用いる複数の搬送ローラ対18,19の周速度分布をガラスリボンBの温度に応じて修正して設定するので、ガラスリボンBが余り、ガラスリボンBが変形してしまうのを防ぐことができ、また、必要以上に速くなることで、ガラスリボンBが引っ張られ、ガラスリボンBが割れるのを防ぐことができる。このような効果は、ガラスの搬送速度が速く、且つ、ガラスリボンBの強度が小さくて変形し易い厚さ0.5mm以下の薄板ガラスの製造において、より顕著である。According to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the rotational speed of each of the
In addition, since the peripheral speed distribution of the plurality of pairs of conveying
第1実施形態で説明したように徐冷炉12,13内の雰囲気温度が制御されても上述したようにガラスリボンBの温度や搬送ローラ18a,19aの温度は変化する。しかし、この変化は比較的小さいため、上述した基準となる周速度比が温度に応じて修正されても、その修正量は小さく、設定された基準となる周速度比の分布を大きく変えない。すなわち、温度領域Eに設けられた前記搬送ローラ対の搬送ローラの周速度が、温度領域Dに設けられた搬送ローラ対の前記搬送ローラの周速度よりも速いことは変化しない。
上述の例では、温度センサにおいて、徐冷炉12,13内の雰囲気温度が検出され、これを用いて搬送ローラ温度が算出されたが、搬送ローラ温度は直接測定されてもよい。そのために、例えば、搬送ローラ状態検出部として、搬送ローラの温度を連続的に測定するための温度計が用いられてよい。As described in the first embodiment, even if the ambient temperature in the
In the above-described example, the temperature sensor detects the ambient temperature in the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態であるガラス板製造装置について説明する。
ここでは、上述の第1及び第2実施形態との相違に注目して説明する。
第2実施形態では、搬送ローラ状態検出部47として、搬送ローラ18a,19aの温度を検出する温度センサ44及びコンピュータが用いられたが、ここでは、図6に示すように、搬送ローラ状態検出部(以下、単に検出部ともいう)57として、搬送ローラ18a,19aの磨耗量を検出するための距離測定センサ54及び図示しないコンピュータが用いられる。なお、図6は、搬送ローラ対18,19の回転駆動を制御する制御系の構成を説明するブロック図である。図6において、第1及び第2実施形態で参照した符号と同じ符号で示す要素は、第1及び第2実施形態で説明した要素と同じである。検出部57は、距離測定センサ54と接続されている。(Third embodiment)
Next, the glass plate manufacturing apparatus which is 3rd Embodiment of this invention is demonstrated.
Here, the description will be given focusing on the difference from the first and second embodiments described above.
In the second embodiment, the temperature sensor 44 and the computer that detect the temperatures of the
距離測定センサ54は、各搬送ローラ対18,19に対応して複数設けられている。距離測定センサ54は、駆動用シャフト間隔を検出する。駆動用シャフト間隔は、ガラスリボンBに対し同じ側にある搬送ローラ18a,19a同士を連結する駆動用シャフト18b,19bと、この駆動用シャフト18b,19bと対向して配された駆動用シャフト18b,19bとの距離をいう。搬送ローラ対18,19は、対の搬送ローラ18a,19a間が互いに付勢された状態でガラスリボンBを挟む。したがって、各搬送ローラ18a,19aの磨耗量は、下記式に従って算出されるローラ半径の新品時のローラ半径からの変化量が、搬送ローラ18a,19aの磨耗に起因して生じたとして検出部57により検出される。この式では、ガラスリボンBの厚みは、各搬送ローラ18a,19aの位置において一定であるため、駆動用シャフト18b,19b同士の間隔を測定することで、ローラ半径が算出される。
ローラ半径=(駆動用シャフト間隔−ガラスリボン厚み)/2A plurality of
Roller radius = (drive shaft interval-glass ribbon thickness) / 2
検出制御部50の周速度決定部58は、検出された搬送ローラ18a,19aの磨耗に起因する搬送ローラ18a,19aの半径の変化により生じた、搬送ローラ18a,19aの周速度の周速度比からのずれを補償するように搬送ローラ18a,19aの回転速度を決定する。
なお、第3実施形態では、搬送ローラ18a,19aの径変化として、磨耗の状態に基いて算出された半径の変化を用いるが、この磨耗の状態を第2実施形態で用いた搬送ローラ18a,19aの温度とともに統合して適用することもできる。この場合、搬送ローラ18a,19aの径は、磨耗量によって変化すると共に、熱膨張により変化する。この径を用いて、径の変化に伴って変化した搬送ローラ18a,19aの周速度が周速度比に維持されるように、搬送ローラ18a,19aの回転速度を算出することができる。
さらに、搬送ローラ18a,19aの径変化に加え、ガラスリボンの状態として、ガラスリボンBの熱膨張に起因しガラスリボンBの温度に応じて変化するガラスリボンBの搬送速度変化を統合して適用することもできる。The peripheral
In the third embodiment, the change in the radius calculated based on the wear state is used as the diameter change of the
Furthermore, in addition to changes in the diameters of the
以上の第3実施形態のガラス板製造装置によれば、搬送ローラ18a,19aの磨耗による径変化による搬送ローラの周速度の周速度比からのずれを補償することができる。
なお、このガラス板製造装置において、距離測定センサ54は、搬送ローラ対18,19の駆動用シャフト18b,19b同士の距離に代えて、搬送ローラ対18,19の駆動用シャフト18b,19bの原点位置からのずれを読み取って、磨耗量を検出するように構成されてもよい。原点位置は、搬送ローラ18a,19aの新品時に駆動用シャフト18b,19bが位置する中心位置であり、記憶部56において記憶される。搬送ローラ対18,19の駆動用シャフト18b,19bの原点位置からのずれを用いて、搬送ローラ18a,19aの磨耗量を検出し、これによって磨耗した搬送ローラのローラ径は算出され得る。なお、搬送ローラ18a,19aの径は、検出部57が算出することに限定されず、例えば、磨耗量に基づいてオペレータが算出してもよい。この場合、オペレータにより算出され、周速度決定部58に入力された搬送ローラ18a,19aの径に基づいて、周速度決定部58により搬送ローラ18a,19aの回転速度が算出される。あるいは、オペレータが算出した搬送ローラ18a,19aの径に基づいてさらに搬送ローラ18a,19aの回転速度を算出し、この算出結果を周速度決定部58に入力してもよい。周速度決定部58において算出されあるいは入力された回転速度は、周速度決定部58により決定され、駆動部32に伝達される。また、搬送ローラ18a,19aの磨耗量、原点位置は、オペレータが算出してもよく、算出された値は記憶部56に記憶されてよい。According to the glass plate manufacturing apparatus of the third embodiment described above, it is possible to compensate for a deviation from the peripheral speed ratio of the peripheral speed of the transport roller due to a diameter change due to wear of the
In this glass plate manufacturing apparatus, the
なお、第2実施形態、第3実施形態では、搬送ローラ対18,19の各ローラに生じる搬送ローラ18a,19aの径変化を補償するように、搬送ローラ18a,19aの回転速度が決定されるが、搬送ローラ18a,19aの他に、成形工程で冷却ローラ対として用いるローラ対17の各ローラの径変化を補償するように、ローラ対17の各ローラの回転速度が決定されてもよい。この場合、ローラ対17の各ローラは、上述した搬送ローラ状態検出部47,57のような検出部を用いて、ローラ対17の各ローラの状態を検出して、検出結果に基づいてローラ対17の各ローラの径変化を補償するように、ローラ対17の各ローラの回転速度が決定される。
一般に、ローラ対17の各ローラの周速度は、ガラス板の厚み分布やガラス表面の凹凸が最も小さくなるように適切な値に設定しているので、その値からずれることは、ガラス板の厚み分布やガラス表面の凹凸を悪化させることになる。
すなわち、ローラ対17の周速度が変化すると、成形体の下端からローラ対17の間で行われるガラスリボンBの引伸ばしの量と、ローラ対17から搬送ローラ対18の間で行われるガラスリボンBの引伸ばしの量が変ることにより、(成形体の下端〜ローラ対17間でのガラスリボンBの幅方向の温度分布と、ローラ対17〜搬送ローラ対18,19でのガラスリボンの幅方向の温度分布の形態が異なるため)製造されたガラス板の幅方向の厚み分布やガラス表面の凹凸の大きさが変化してしまう。このため、ローラ対17の各ローラの径変化を補償するように、ローラ対17の各ローラの回転速度が決定されることが好ましい。In the second embodiment and the third embodiment, the rotation speeds of the
In general, the peripheral speed of each roller of the
That is, when the peripheral speed of the
また、搬送ローラ対18,19及びローラ対17の各ローラの少なくともいずれか1つの各ローラについて各ローラの径変化を補償するように回転速度を決定してもよい。
すなわち、冷却ローラや搬送ローラの径変化を補償するようにローラの回転速度を決定することは、全てのローラ(冷却ローラ、搬送ローラ)で行われる必要はなく、効果的なローラのみに対して行ってもよい。Further, the rotational speed may be determined so as to compensate for a change in the diameter of each roller of at least one of the rollers of the conveying
In other words, it is not necessary to determine the rotation speed of the roller so as to compensate for the change in the diameter of the cooling roller or the conveyance roller, and it is not necessary to perform it for all the rollers (cooling roller, conveyance roller). You may go.
例えば、ガラスリボンBの幅方向の中央部が軟化点(粘度ηがlogη=7.65となる温度)以下の領域に設けられた搬送ローラの径変化を補償するように搬送ローラの回転速度を決定し、搬送ローラを回転駆動させることで、ガラスリボンBのスリップなどを抑制することができ、ガラスリボンBの表面に傷が発生することを抑制できる。
ガラスが軟化点SP以上であるとガラスリボンBは粘度が低く、スリップは生じ難い。他方、軟化点SP以下のガラスリボンBではスリップが生じやすくなる。このため、ガラスリボンBの中央部が軟化点SP以下の領域に設けられた搬送ローラの径変化を補償するように搬送ローラの回転速度を決定することが好ましい。For example, the rotation speed of the conveyance roller is adjusted so as to compensate for a change in the diameter of the conveyance roller provided in a region where the central portion in the width direction of the glass ribbon B is below the softening point (temperature at which the viscosity η is log η = 7.65). By deciding and rotating the transport roller, slip of the glass ribbon B and the like can be suppressed, and generation of scratches on the surface of the glass ribbon B can be suppressed.
If the glass is at or above the softening point SP, the glass ribbon B has a low viscosity and is less likely to slip. On the other hand, slip is likely to occur in the glass ribbon B having the softening point SP or less. For this reason, it is preferable to determine the rotation speed of the conveyance roller so as to compensate for a change in the diameter of the conveyance roller provided in the region where the central portion of the glass ribbon B is equal to or lower than the softening point SP.
また、上述した徐冷工程の中で、少なくともガラスリボンBの中央部の温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域に設けた搬送ローラの径変化を補償するように搬送ローラの回転速度を決定することで、ガラスリボンBの塑性変形の抑制効果は大きくなる。したがって、少なくともガラスリボンBの中央部の温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域に設けた搬送ローラの径変化を補償するように搬送ローラの回転速度を決定することが好ましい。
また、ガラスリボンBの中央部の温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域に設けた搬送ローラは、径変化が生じやいため、この領域に設けた搬送ローラの径変化を補償するように搬送ローラの回転速度を決定することが好ましい。
ガラス温度が軟化点SPより高温である場合には、ガラスに働く圧縮応力が瞬時に緩和されるため、ガラスリボンBに波形状の塑性変形は生じ難い。他方、ガラス温度がガラス転移点Tgよりも低温である場合には、ガラスリボンBの粘度が十分に上昇しているため、波形状の塑性変形は生じ難い。
また、上流側の搬送ローラほど磨耗や熱膨張によるローラ径変化が生じやすい。つまり、少なくとも温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域に設けた搬送ローラの径変化を補償するように搬送ローラの回転速度を決定することが好ましい。Further, in the above-described slow cooling process, at least the central portion of the glass ribbon B is compensated for a change in the diameter of the conveyance roller provided in a temperature region in which the temperature of the glass ribbon B is not less than the glass transition point Tg and not more than the softening point SP. By determining the rotation speed, the effect of suppressing the plastic deformation of the glass ribbon B is increased. Therefore, it is preferable to determine the rotation speed of the conveying roller so as to compensate for a change in the diameter of the conveying roller provided in a temperature region in which at least the temperature of the central portion of the glass ribbon B is not less than the glass transition point Tg and not more than the softening point SP.
Moreover, since the diameter of the conveyance roller provided in the temperature region where the temperature of the central portion of the glass ribbon B is not less than the glass transition point Tg and not more than the softening point SP is likely to change, the diameter change of the conveyance roller provided in this region is compensated. It is preferable to determine the rotation speed of the transport roller so that it does.
When the glass temperature is higher than the softening point SP, the compressive stress acting on the glass is instantly relieved, so that the glass ribbon B is less likely to be wave-shaped plastically deformed. On the other hand, when the glass temperature is lower than the glass transition point Tg, since the viscosity of the glass ribbon B is sufficiently increased, the corrugated plastic deformation hardly occurs.
Also, the upstream roller tends to change in roller diameter due to wear or thermal expansion. That is, it is preferable to determine the rotation speed of the conveyance roller so as to compensate for a change in the diameter of the conveyance roller provided at least in the temperature region where the temperature is not less than the glass transition point Tg and not more than the softening point SP.
(変形例)
第3実施形態のガラス板製造装置の搬送ローラ状態検出部57には、距離測定センサ54の代わりに、搬送ローラ18a,19aの使用日数に基づいて算出される搬送ローラ18a,19a直径の変化を搬送ローラ18a,19aの径変化としてカウントする装置が用いられてもよい。例えば、この径変化をカウントする装置は、搬送ローラ18a,19aの使用日数を周速度決定部58に送る。周速度決定部58は、周速度決定部58の記憶部56に記憶された、各搬送ローラ18a,19aについて過去の交換実績として、過去に交換した時のローラ直径のその新品時からの磨耗量と交換までの使用日数とを参照し、これらに基づいて1日あたりの磨耗量を算出する。次いで、記憶部56に記憶された新品時のローラ直径が参照され、下記式に従ってローラ直径が算出される。このとき、上記径変化をカウントする装置から送られた使用日数を用いて下記式に示すように、1日当りの磨耗量×使用日数の積が、搬送ローラ18a,19aの磨耗量に相当するとして検出される。
ローラ直径=新品時の直径−(1日当りの磨耗量×使用日数)
周速度決定部58は、記憶部56において、各搬送ローラ18a,19aについて過去の交換実績、新品時のローラ直径を記憶する。
この変形例によれば、より簡単な方法で、搬送ローラ18a,19aの直径の変化により生じた搬送ローラ18a,19aの周速度の周速度比からのずれを補償することができる。なお、1日あたりの磨耗量は、オペレータが算出して記憶部56に記憶させることもできる。また、上記磨耗量による搬送ローラ18a,19aの直径変化も、オペレータが算出して、検出制御部50あるいは駆動部32に伝達されるようにしてもよい。さらに、過去に交換した時のローラ直径のその新品時からの磨耗量、交換までの使用日数は、オペレータによって算出されてもよく、算出された値は記憶部56に記憶されてよい。(Modification)
Instead of the
Roller diameter = new diameter-(amount of wear per day x number of days used)
In the
According to this modification, the deviation from the peripheral speed ratio of the peripheral speeds of the
なお、第2実施形態と、第3実施形態の変形例は組み合わせることもできる。第2実施形態と、第3実施形態の変形例を組み合わせることで、第2実施形態又は第3実施形態を単独で適用する場合に比べ、より精度よく周速度比からのずれを補償することができる。 Note that the second embodiment and the modification of the third embodiment can be combined. By combining the second embodiment and the modification of the third embodiment, the deviation from the peripheral speed ratio can be compensated more accurately than when the second embodiment or the third embodiment is applied alone. it can.
また、上記塑性変形の問題は、ガラスリボンの幅方向の両端部(耳部)をローラ対17で急冷することで生じやすくなる。ガラスの液相温度が1050℃〜1250℃と高温である場合、ガラスリボンの幅方向の両端部(耳部)をローラ対17で急冷するときの上記隣接領域と、ガラスリボンBの中心位置との間で温度低下量の差が大きく、塑性変形の問題が生じ易い。このため、塑性変形を生じさせにくい本発明の製造方法は、液相温度が1100℃〜1250℃のガラスを用いたガラス板の製造に好適である。液相温度が1150℃〜1250℃のガラスを用いたガラス板の製造が本発明により好適であり、液相温度が1180℃〜1250℃のガラスを用いたガラス板の製造がさらに好適であり、液相温度が1200℃〜1250℃のガラスを用いたガラス板の製造が特に好適である。
液相粘度が150000dPa・s以下と小さい液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ用ガラス板は、成形工程時に失透が生じやすい状態にある。このため、成形工程時の溶融ガラスの温度を高温にする必要があり、上記塑性変形の問題が顕著となる。このため、液相粘度が150000dPa・s以下のガラスを用いたガラス板の製造に本発明が好適となり、35000〜150000dPaのガラスを用いたガラス板の製造に本発明の製造方法がより好適となる。50000〜100000dPa・sのガラスを用いたガラス板の製造に本発明の製造方法がさらに好適となり、50000〜80000dPa・sを用いたガラスのガラス板の製造に本発明の製造方法が一層好適となる。The problem of plastic deformation is likely to occur when both ends (ear portions) in the width direction of the glass ribbon are rapidly cooled by the
A glass plate for a flat panel display such as a liquid crystal display or an organic EL display having a small liquidus viscosity of 150,000 dPa · s or less is in a state where devitrification is likely to occur during the molding process. For this reason, it is necessary to raise the temperature of the molten glass at the time of a shaping | molding process, and the problem of the said plastic deformation becomes remarkable. For this reason, this invention becomes suitable for manufacture of the glass plate using the glass of liquid phase viscosity of 150,000 dPa * s or less, and the manufacturing method of this invention becomes more suitable for manufacture of the glass plate using 35000-150000 dPa glass. . The production method of the present invention is more suitable for the production of a glass plate using glass of 50,000 to 100,000 dPa · s, and the production method of the present invention is more suitable for the production of a glass plate of glass using 50,000 to 80000 dPa · s. .
また、上記塑性変形は、ガラスの熱膨張係数が大きいガラスほど、急激な温度変化による膨張差によって生じやすい。このため、熱膨張係数(100〜300℃)[×10-7℃]が、30以上のガラスを用いたガラス板の製造に本発明の製造方法が好適となる。ただし、本発明の製造方法をフラットパネルディスプレイ用ガラス板に適用する場合、熱膨張係数が大きすぎると、フラットパネルディスプレイ製造時の熱処理工程において、熱衝撃や熱収縮量が増大する傾向があるため、例えば、フラットパネルディスプレイ用ガラス板などには好ましくない。以上のことから、熱膨張係数(100〜300℃)[×10-7℃]が30〜40未満のガラス板の製造に本発明の製造方法が好適であり、熱膨張係数が32〜40未満のガラス板の製造に本発明の製造方法がより好適であり、34以上〜40未満のガラス板の製造に本発明の製造方法がより好適である。The plastic deformation is more likely to occur due to an expansion difference due to a rapid temperature change as the glass has a larger thermal expansion coefficient. For this reason, the manufacturing method of this invention becomes suitable for manufacture of the glass plate using a 30 or more thermal expansion coefficient (100-300 degreeC) [x10 < -7 > degreeC]. However, when the production method of the present invention is applied to a glass plate for a flat panel display, if the thermal expansion coefficient is too large, thermal shock and thermal shrinkage tend to increase in the heat treatment process during the production of the flat panel display. For example, it is not preferable for a glass plate for a flat panel display. From the above, the production method of the present invention is suitable for producing a glass plate having a thermal expansion coefficient (100 to 300 ° C.) [× 10 −7 ° C.] of less than 30 to 40, and the thermal expansion coefficient is less than 32 to 40. The production method of the present invention is more suitable for the production of glass plates, and the production method of the present invention is more suitable for the production of glass plates of 34 to 40.
(ガラス板の組成)
本実施形態のガラス板製造方法及びガラス板製造装置で製造されるガラス板は、例えば液晶ディスプレイ用ガラス基板が好適に挙げられる。
液晶ディスプレイ用ガラス基板のガラス組成は、以下のガラス組成が例示される。
SiO2 50〜70質量%、
B2O3 0〜15質量%、
Al2O3 5〜25質量%、
MgO 0〜10質量%、
CaO 0〜20質量%、
SrO 0〜20質量%、
BaO 0〜10質量%、
RO 5〜20質量% (但し、RはMg、Ca,Sr及びBaから選ばれる、ガラス板に含有される全成分であって、少なくとも1種である)、
を含有することが好ましい。
さらに、液晶ディスプレイ用ガラス基板に形成されるTFT(Thin Film Transistor)の破壊を抑制する観点からは、無アルカリガラス(アルカリ成分を実質的に含まないガラス)であることが好ましい。他方、溶融ガラスの熔解性及び清澄性を向上させるために、あえてアルカリ成分を微量含有させるようにしてもよい。この場合、R’2O 0.05質量%を超え2.0質量%以下、より好ましくはR’2O 0.1質量%を超え2.0質量%以下(但し、R’はLi、Na及びKから選ばれる、ガラス板に含有される全成分であって、少なくとも1種である)を含むことが好ましい。(Composition of glass plate)
As a glass plate manufactured with the glass plate manufacturing method and glass plate manufacturing apparatus of this embodiment, the glass substrate for liquid crystal displays is mentioned suitably, for example.
The following glass composition is illustrated as a glass composition of the glass substrate for liquid crystal displays.
SiO 2 50~70% by weight,
B 2 O 3 0-15% by mass,
Al 2 O 3 5-25% by mass,
MgO 0-10% by mass,
CaO 0-20% by mass,
SrO 0-20% by mass,
BaO 0-10% by mass,
RO 5-20% by mass (provided that R is all components contained in the glass plate selected from Mg, Ca, Sr and Ba, and is at least one),
It is preferable to contain.
Furthermore, from the viewpoint of suppressing the destruction of TFT (Thin Film Transistor) formed on the glass substrate for liquid crystal display, non-alkali glass (glass containing substantially no alkali component) is preferable. On the other hand, in order to improve the meltability and clarity of the molten glass, a small amount of an alkali component may be included. In this case, R ′ 2 O is more than 0.05% by mass and 2.0% by mass or less, more preferably R ′ 2 O is more than 0.1% by mass and 2.0% by mass or less (where R ′ is Li, Na And all components contained in the glass plate selected from K and K, which are at least one kind).
(実施例)
本発明の効果を調べるために、従来のガラス板製造装置と本実施形態のガラス板製造装置とを用いて、それぞれ下記方法に従ってガラスリボンを製造して、ガラスリボンに生じる波状の変形を測定した。なお、用いたガラス板製造装置は、いずれも、図3及び図4に示すダウンドロー法によるガラス板製造装置1であり、ガラスは下記に示す成分を含有するアルミノシリケートガラスを用いた。
SiO2 60質量%
Al2O3 19.5質量%
B2O3 10質量%
CaO 5質量%
SrO 5質量%
SnO2 0.5質量%(Example)
In order to investigate the effect of the present invention, a glass ribbon was manufactured according to the following method using a conventional glass plate manufacturing apparatus and the glass plate manufacturing apparatus of the present embodiment, and the wavy deformation generated in the glass ribbon was measured. . In addition, all used the glass plate manufacturing apparatus is the glass plate manufacturing apparatus 1 by the downdraw method shown in FIG.3 and FIG.4, and the glass used the aluminosilicate glass containing the component shown below.
SiO 2 60% by mass
Al 2 O 3 19.5 mass%
B 2 O 3 10% by mass
CaO 5% by mass
SrO 5% by mass
SnO 2 0.5% by mass
実施例1として、上述の第1実施形態に従って、周速度決定部38により、徐冷炉内を搬送されるガラスリボンBの温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域Dに設けられた搬送ローラ18aの周速度よりも、ガラスリボンBの温度が徐冷点APとなる位置よりも下流の温度領域Eに設けられた搬送ローラ19aの周速度の方が0.6%速くなるように搬送ローラ19aの周速度を決定し、決定後の周速度に基づいて各搬送ローラ18a,19aの回転駆動を制御して、0.5mm厚で幅方向長さ2000mm×長手方向長さ2500mmの大きさの液晶ディスプレイ用ガラス基板を作製した。
また、実施例2として、上述の第2実施形態に従って、周速度分布を保つように各搬送ローラ18a,19aの周速度を決定し、決定された搬送ローラの周速度に基づいて、搬送ローラ18a,19aを回転駆動させた点を除いて、実施例1と同様の条件で、0.5mm厚の液晶ディスプレイ用ガラス基板を作製した。As Example 1, according to the first embodiment described above, the peripheral
Further, as Example 2, according to the second embodiment described above, the peripheral speed of each of the
実施例3として、上述の第1実施形態に従って、周速度決定部38により、徐冷炉内を搬送されるガラスリボンBの温度がガラス転移点Tg以上軟化点SP以下となる温度領域Dに設けられた搬送ローラ18aの周速度よりも、ガラスリボンBの温度が徐冷点APとなる位置よりも下流の温度領域Eに設けられた搬送ローラ19aの周速度の方が0.6%速くなるように搬送ローラ19aの周速度を決定し、決定後の周速度に基づいて各搬送ローラ18a,19aの回転駆動を制御して、0.7mm厚で幅方向長さ2000mm×長手方向長さ2500mmの大きさの液晶ディスプレイ用ガラス基板を作製した。
As Example 3, according to the first embodiment described above, the peripheral
比較例1として、全ての搬送ローラ18a,19aの周速度を同じにした点を除いて、実施例1と同様の条件で、0.5mm厚の液晶ディスプレイ用ガラス基板を作製した。
また、比較例2として、全ての搬送ローラ18a,19aの周速度を同じにした点を除いて、実施例3と同様の条件で、0.7mm厚の液晶ディスプレイ用ガラス基板を作製した。
得られた実施例1〜3、比較例1〜2の液晶ディスプレイ用ガラス基板について、液晶ディスプレイ用ガラス基板の隣接領域に生じた波形状の変形(板厚方向の凹凸)をシックネスゲージを用いて計測した。この結果、実施例1では、波形状の変形(凹凸の高さ)は0.05mm以下であった。実施例2では、波形状の変形は0.04mm以下であった。実施例3では、波形状の変形が0.05mmであった。比較例1では、波形状の変形が0.4mmであった。比較例2では、波形状の変形が0.25mmであった。
なお、波形状の変形は、厚み0.5mmおよび厚み0.7mmの液晶ディスプレイ用ガラス基板においては、厚み方向に0.2mm以内のものを表面品質を満たしているとした。As Comparative Example 1, a 0.5 mm thick glass substrate for a liquid crystal display was produced under the same conditions as in Example 1 except that the peripheral speeds of all the
Further, as Comparative Example 2, a 0.7 mm thick glass substrate for a liquid crystal display was produced under the same conditions as in Example 3 except that the peripheral speeds of all the
About the obtained glass substrates for liquid crystal displays of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, a wave shape deformation (unevenness in the plate thickness direction) generated in an adjacent region of the glass substrate for liquid crystal displays was obtained using a thickness gauge. Measured. As a result, in Example 1, the wave shape deformation (the height of the unevenness) was 0.05 mm or less. In Example 2, the waveform deformation was 0.04 mm or less. In Example 3, the waveform deformation was 0.05 mm. In Comparative Example 1, the waveform deformation was 0.4 mm. In Comparative Example 2, the waveform deformation was 0.25 mm.
In addition, regarding the glass substrate for a liquid crystal display having a thickness of 0.5 mm and a thickness of 0.7 mm, the wave shape was assumed to satisfy the surface quality if it was within 0.2 mm in the thickness direction.
従来の製造装置を用いて得られた比較例1の液晶ディスプレイ用ガラス基板は、波形状の変形による段差が0.4mmであり、上述の表面品質を満たさなかった。従来の製造装置を用いて得られた比較例2の液晶ディスプレイ用ガラス基板は、波形状の変形による段差が0.25mmであり、上述の表面品質を満たさなかった。
これに対し、本実施形態の製造装置1を用いて得られた実施例1〜3の液晶ディスプレイ用ガラス基板は、波形状の変形による段差が0.05mm以下であり、上述の表面品質を満たしていた。実施例1の波形状の凹凸の高さは1/8に改善された。実施例2の波形状の凹凸の高さは、1/10に改善された。実施例3の波形状の凹凸の高さは、1/5に改善された。The glass substrate for a liquid crystal display of Comparative Example 1 obtained using a conventional manufacturing apparatus had a step due to deformation of the wave shape of 0.4 mm, and did not satisfy the above surface quality. The glass substrate for a liquid crystal display of Comparative Example 2 obtained using a conventional manufacturing apparatus had a step due to deformation of the wave shape of 0.25 mm, and did not satisfy the above surface quality.
On the other hand, the glass substrates for liquid crystal displays of Examples 1 to 3 obtained by using the manufacturing apparatus 1 of the present embodiment have a step difference of 0.05 mm or less due to wave shape deformation and satisfy the above-described surface quality. It was. The height of the corrugated irregularities of Example 1 was improved to 1/8. The height of the corrugated irregularities of Example 2 was improved to 1/10. The height of the corrugated irregularities of Example 3 was improved to 1/5.
以上、本発明のガラス板の製造方法及びガラス板製造装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんのことである。 As mentioned above, although the manufacturing method and glass plate manufacturing apparatus of the present invention were explained in detail, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various improvements and changes are made without departing from the gist of the present invention. Of course.
1 ガラス板製造装置
2 成形装置
3 徐冷装置
18,19 搬送ローラ対
18a,19a 搬送ローラ
30,40,50 検出制御部
32 駆動部
34,44 温度センサ
47,57 搬送ローラ状態検出部
38,48,58 周速度決定部
54 距離測定センサ
A 溶融ガラス
B ガラスリボン
C ガラス板
D ガラスリボンの温度がガラス転移点以上軟化点以下となる温度領域
E ガラスリボンの温度が徐冷点以下となる温度領域
SP 軟化点
Tg ガラス転移点
AP 徐冷点
S10 熔解工程
S40 成形工程
S50 徐冷工程DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass
本発明の一態様は、ガラス板の製造方法である。
当該製造方法は、ガラス原料を熔解して溶融ガラスをつくる熔解工程と、
溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラスリボンを形成する成形工程と、
前記ガラスリボンの幅方向の両端部に対して前記幅方向に隣接する近傍領域を、前記ガラスリボンの搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷を行う徐冷工程と、を有し、
前記成形工程では、成形体からオーバーフローさせて前記成形体の側壁を流下する溶融ガラスを、前記成形体の下端で張り合わせることで前記ガラスリボンを形成した後に、前記ガラスリボンの幅方向の前記両端部を前記ガラスリボンの幅方向の中央部よりも速く冷却し、
前記徐冷工程では、前記ガラスリボンに塑性変形が生じないように、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域において、前記ガラスリボンに対して前記搬送方向に張力を働かせ、
前記徐冷工程では、
前記ガラスリボンの幅方向の中央部において、ガラスリボンの搬送方向に張力が働くように、
少なくとも、前記ガラスリボンの幅方向の中央部の温度がガラス徐冷点に150℃を足した温度からガラス歪点から200℃引いた温度となる温度領域において、
前記ガラスリボンの幅方向の中央部の冷却速度が前記幅方向の両端部の冷却速度よりも速くなるように温度制御する。
また、本発明の他の一態様も、ガラス板の製造方法である。
当該製造方法は、ガラス原料を熔解して溶融ガラスをつくる熔解工程と、
溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラスリボンを形成する成形工程と、
前記ガラスリボンの幅方向の両端部に対して前記幅方向に隣接する近傍領域を、前記ガラスリボンの搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷を行う徐冷工程と、を有し、
前記成形工程では、成形体からオーバーフローさせて前記成形体の側壁を流下する溶融ガラスを、前記成形体の下端で張り合わせることで前記ガラスリボンを形成した後に、前記ガラスリボンの幅方向の前記両端部を前記ガラスリボンの幅方向の中央部よりも速く冷却し、
前記徐冷工程では、前記ガラスリボンに塑性変形が生じないように、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域において、前記ガラスリボンに対して前記搬送方向に張力を働かせ、
さらに、前記ガラスリボンの幅方向の中央部の温度がガラス軟化点以上の領域において、前記ガラスリボンの幅方向の両端部が前記両端部に挟まれた中央部の温度より低く、且つ、前記中央部の温度が均一になるように前記ガラスリボンの温度を制御し、
前記ガラスリボンの幅方向の中央部において、ガラスリボン搬送方向の張力が働くように前記ガラスリボンの前記中央部の温度がガラス軟化点未満ガラス歪点以上の領域において、前記ガラスリボンの幅方向の温度分布が前記中央部から前記両端部に向かって低くなるように前記ガラスリボンの温度を制御し、
前記ガラスリボンの前記中央部の温度がガラス歪点となる温度領域において、前記ガラスリボンの幅方向の前記両端部と前記中央部との温度勾配がなくなるよう前記ガラスリボンの温度を制御する。
本発明のさらに他の一態様も、ガラス板の製造方法である。
当該製造方法は、ガラス原料を熔解して溶融ガラスをつくる熔解工程と、
溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラスリボンを形成する成形工程と、
前記ガラスリボンの幅方向の両端部に対して前記幅方向に隣接する近傍領域を、前記ガラスリボンの搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷を行う徐冷工程と、を有し、
前記成形工程では、成形体からオーバーフローさせて前記成形体の側壁を流下する溶融ガラスを、前記成形体の下端で張り合わせることで前記ガラスリボンを形成した後に、前記ガラスリボンの幅方向の前記両端部を前記ガラスリボンの幅方向の中央部よりも速く冷却し、
前記徐冷工程では、前記ガラスリボンに塑性変形が生じないように、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域において、前記ガラスリボンに対して前記搬送方向に張力を働かせ、
前記ガラスリボンの幅方向の中央部において、ガラスリボン搬送方向の張力が働くように前記ガラスリボンの前記中央部の温度がガラス歪点近傍未満の領域において、前記ガラスリボンの前記両端部から前記中央部に向かって低くなるように前記ガラスリボンの温度を制御する。
One embodiment of the present invention is a method for manufacturing a glass plate.
The manufacturing method includes a melting step of melting glass raw material to produce molten glass,
Molding a molten glass using an overflow downdraw method to form a glass ribbon;
The glass ribbon is pulled down while sandwiching a neighboring region adjacent in the width direction with respect to both ends of the glass ribbon in the width direction with a plurality of transport roller pairs provided in the transport direction of the glass ribbon. And a slow cooling step for performing slow cooling,
In the forming step, after forming the glass ribbon by laminating molten glass that overflows from the formed body and flows down the side wall of the formed body at the lower end of the formed body, the both ends in the width direction of the glass ribbon are formed. Cool the part faster than the center part in the width direction of the glass ribbon,
In the slow cooling step, the glass ribbon is tensioned in the transport direction in the temperature region where the temperature of the glass ribbon is not less than the glass transition point and not more than the glass softening point so that plastic deformation does not occur in the glass ribbon. to work,
In the slow cooling step,
At the center in the width direction of the glass ribbon, so that tension works in the conveyance direction of the glass ribbon,
At least in the temperature region where the temperature of the central portion of the glass ribbon in the width direction is a temperature obtained by adding 200 ° C. from the glass strain point from the temperature obtained by adding 150 ° C. to the glass annealing point,
The temperature is controlled so that the cooling rate at the center in the width direction of the glass ribbon is faster than the cooling rate at both ends in the width direction.
Another embodiment of the present invention is also a method for producing a glass plate.
The manufacturing method includes a melting step of melting glass raw material to produce molten glass,
Molding a molten glass using an overflow downdraw method to form a glass ribbon;
The glass ribbon is pulled down while sandwiching a neighboring region adjacent in the width direction with respect to both ends of the glass ribbon in the width direction with a plurality of transport roller pairs provided in the transport direction of the glass ribbon. And a slow cooling step for performing slow cooling,
In the forming step, after forming the glass ribbon by laminating molten glass that overflows from the formed body and flows down the side wall of the formed body at the lower end of the formed body, the both ends in the width direction of the glass ribbon are formed. Cool the part faster than the center part in the width direction of the glass ribbon,
In the slow cooling step, the glass ribbon is tensioned in the transport direction in the temperature region where the temperature of the glass ribbon is not less than the glass transition point and not more than the glass softening point so that plastic deformation does not occur in the glass ribbon. Work,
Further, in a region where the temperature of the center portion in the width direction of the glass ribbon is equal to or higher than the glass softening point, both ends in the width direction of the glass ribbon are lower than the temperature of the center portion sandwiched between the both ends, and the center Control the temperature of the glass ribbon so that the temperature of the part is uniform,
In the central portion of the glass ribbon in the width direction, in the region where the temperature of the central portion of the glass ribbon is lower than the glass softening point and higher than the glass strain point so that tension in the glass ribbon transport direction works, The temperature of the glass ribbon is controlled so that the temperature distribution becomes lower from the central part toward the both end parts,
The temperature of the glass ribbon is controlled so that there is no temperature gradient between the both end portions in the width direction of the glass ribbon and the central portion in a temperature region where the temperature of the central portion of the glass ribbon becomes a glass strain point.
Yet another embodiment of the present invention is also a method for producing a glass plate.
The manufacturing method includes a melting step of melting glass raw material to produce molten glass,
Molding a molten glass using an overflow downdraw method to form a glass ribbon;
The glass ribbon is pulled down while sandwiching a neighboring region adjacent in the width direction with respect to both ends of the glass ribbon in the width direction with a plurality of transport roller pairs provided in the transport direction of the glass ribbon. And a slow cooling step for performing slow cooling,
In the forming step, after forming the glass ribbon by laminating molten glass that overflows from the formed body and flows down the side wall of the formed body at the lower end of the formed body, the both ends in the width direction of the glass ribbon are formed. Cool the part faster than the center part in the width direction of the glass ribbon,
In the slow cooling step, the glass ribbon is tensioned in the transport direction in the temperature region where the temperature of the glass ribbon is not less than the glass transition point and not more than the glass softening point so that plastic deformation does not occur in the glass ribbon. Work,
In the central portion of the glass ribbon in the width direction, in the region where the temperature of the central portion of the glass ribbon is less than the vicinity of the glass strain point so that the tension in the glass ribbon transport direction works, from the both ends of the glass ribbon to the center The temperature of the glass ribbon is controlled so as to decrease toward the part.
Claims (14)
溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラスリボンを形成する成形工程と、
前記ガラスリボンの幅方向の両端部に対して前記幅方向に隣接する近傍領域を、前記ガラスリボンの搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷を行う徐冷工程と、を有し、
前記成形工程では、成形体からオーバーフローさせて前記成形体の側壁を流下する溶融ガラスを、前記成形体の下端で張り合わせることで前記ガラスリボンを形成した後に、前記ガラスリボンの幅方向の前記両端部を前記ガラスリボンの幅方向の中央部よりも速く冷却し、
前記徐冷工程では、前記ガラスリボンに塑性変形が生じないように、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域において、前記ガラスリボンに対して前記搬送方向に張力を働かせる、ことを特徴とするガラス板の製造方法。Melting process for melting glass raw material to make molten glass;
Molding a molten glass using an overflow downdraw method to form a glass ribbon;
The glass ribbon is pulled down while sandwiching a neighboring region adjacent in the width direction with respect to both ends of the glass ribbon in the width direction with a plurality of transport roller pairs provided in the transport direction of the glass ribbon. And a slow cooling step for performing slow cooling,
In the forming step, after forming the glass ribbon by laminating molten glass that overflows from the formed body and flows down the side wall of the formed body at the lower end of the formed body, the both ends in the width direction of the glass ribbon are formed. Cool the part faster than the center part in the width direction of the glass ribbon,
In the slow cooling step, the glass ribbon is tensioned in the transport direction in the temperature region where the temperature of the glass ribbon is not less than the glass transition point and not more than the glass softening point so that plastic deformation does not occur in the glass ribbon. A method for producing a glass plate, wherein the glass plate is made to work.
前記ガラスリボンの幅方向の中央部において、ガラスリボンの搬送方向に張力が働くように、
少なくとも、前記ガラスリボンの幅方向の中央部の温度がガラス徐冷点に150℃を足した温度からガラス歪点から200℃引いた温度となる温度領域において、
前記ガラスリボンの幅方向の中央部の冷却速度が前記幅方向の両端部の冷却速度よりも速くなるように温度制御する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。In the slow cooling step,
At the center in the width direction of the glass ribbon, so that tension works in the conveyance direction of the glass ribbon,
At least in the temperature region where the temperature of the central portion of the glass ribbon in the width direction is a temperature obtained by adding 200 ° C. from the glass strain point from the temperature obtained by adding 150 ° C. to the glass annealing point,
The manufacturing method of the glass plate of any one of Claims 1-6 which temperature-controls so that the cooling rate of the center part of the width direction of the said glass ribbon may become faster than the cooling rate of the both ends of the said width direction. .
前記ガラスリボンの幅方向の中央部において、ガラスリボン搬送方向の張力が働くように前記ガラスリボンの前記中央部の温度がガラス軟化点未満ガラス歪点以上の領域において、前記ガラスリボンの幅方向の温度分布が前記中央部から前記両端部に向かって低くなるように前記ガラスリボンの温度を制御し、
前記ガラスリボンの前記中央部の温度がガラス歪点となる温度領域において、前記ガラスリボンの幅方向の前記両端部と前記中央部との温度勾配がなくなるよう前記ガラスリボンの温度を制御する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。In the region where the temperature of the center portion in the width direction of the glass ribbon is equal to or higher than the glass softening point, both end portions in the width direction of the glass ribbon are lower than the temperature of the center portion sandwiched between the both end portions, and Control the temperature of the glass ribbon so that the temperature is uniform,
In the central portion of the glass ribbon in the width direction, in the region where the temperature of the central portion of the glass ribbon is lower than the glass softening point and higher than the glass strain point so that tension in the glass ribbon transport direction works, The temperature of the glass ribbon is controlled so that the temperature distribution becomes lower from the central part toward the both end parts,
The temperature of the glass ribbon is controlled so that there is no temperature gradient between the both end portions in the width direction of the glass ribbon and the central portion in a temperature region where the temperature of the central portion of the glass ribbon becomes a glass strain point. The manufacturing method of the glass plate of any one of claim | item 1 -7.
溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラスリボンを形成する成形工程と、
前記ガラスリボンの幅方向の両端部に対して前記幅方向に隣接する近傍領域を、前記ガラスリボンの搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷を行い、板厚0.5mm以下のガラスリボンを形成する徐冷工程と、を有し、
前記成形工程では、成形体からオーバーフローさせて前記成形体の側壁を流下する熔融ガラスを、前記成形体の下端で張り合わせることでガラスリボンを形成し、
前記徐冷工程では、前記搬送ローラ対のうち、前記ガラスリボンの温度が徐冷点となる位置よりも下流側に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度を、前記搬送ローラ対のうち、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる温度領域に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度よりも速くする、ことを特徴とするガラス板の製造方法。Melting process for melting glass raw material to make molten glass;
Molding a molten glass using an overflow downdraw method to form a glass ribbon;
The glass ribbon is pulled down while sandwiching a neighboring region adjacent in the width direction with respect to both ends of the glass ribbon in the width direction with a plurality of transport roller pairs provided in the transport direction of the glass ribbon. And slowly cooling to form a glass ribbon having a plate thickness of 0.5 mm or less,
In the molding step, a glass ribbon is formed by laminating the molten glass that overflows from the molded body and flows down the side wall of the molded body at the lower end of the molded body,
In the slow cooling step, the peripheral speed of the transport roller of the transport roller pair provided on the downstream side of the position where the temperature of the glass ribbon becomes the slow cooling point in the transport roller pair is set in the transport roller pair. A method for producing a glass plate, characterized in that the temperature of the glass ribbon is higher than the peripheral speed of the conveying rollers of a pair of conveying rollers provided in a temperature region where the temperature is not lower than the glass transition point and not higher than the glass softening point.
前記ガラスリボンの幅方向の両端部に対して前記幅方向に隣接する近傍領域を複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラスリボンを下方向に引き抜いて徐冷し、板厚0.5mm以下の前記ガラスリボンを形成する徐冷装置と、を有し、
前記徐冷装置は、前記複数の搬送ローラ対と、駆動部とを含み、
前記複数の搬送ローラ対の1つは、前記ガラスリボンの温度がガラス転移点以上ガラス軟化点以下となる第1温度領域に、前記複数の搬送ローラ対の他の1つは、前記ガラスリボンの温度がガラス徐冷点以下となる第2温度領域に設けられて、前記ガラスリボンを下方向に引き込むことで前記ガラスリボンを搬送し、
前記駆動部は、前記第2温度領域に設けられた搬送ローラ対の搬送ローラの周速度が、
前記第1温度領域に設けられた搬送ローラの周速度よりも速くなるように前記搬送ローラ
を回転駆動させる、ことを特徴とするガラス板製造装置。A molding apparatus for molding a glass ribbon from molten glass using a downdraw method;
While sandwiching a neighboring region adjacent to the width direction with respect to both ends in the width direction of the glass ribbon with a plurality of conveying roller pairs, the glass ribbon is pulled down and gradually cooled, and the thickness is 0.5 mm or less. A slow cooling device for forming the glass ribbon of
The slow cooling device includes the plurality of conveyance roller pairs and a drive unit,
One of the plurality of transport roller pairs is in a first temperature region where the temperature of the glass ribbon is not less than the glass transition point and not more than the glass softening point, and the other one of the plurality of transport roller pairs is the glass ribbon. It is provided in a second temperature region where the temperature is equal to or lower than the glass annealing point, and the glass ribbon is conveyed by pulling the glass ribbon downward,
The drive unit has a peripheral speed of a transport roller of a pair of transport rollers provided in the second temperature region.
The glass plate manufacturing apparatus, wherein the transport roller is rotationally driven so as to be faster than a peripheral speed of the transport roller provided in the first temperature region.
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