TW201345851A - 玻璃板之製造裝置及製造方法和浮式玻璃製造用緣輥裝置 - Google Patents

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TW201345851A
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Motoichi Iga
Yoshihiro Shiraishi
Masaki Goto
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Asahi Glass Co Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03B18/00Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02Forming sheets
    • C03B18/04Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon
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Abstract

本發明之目的在於提供一種不會產生被成為吸管之局部變形部而可藉由浮式法製造玻璃帶之技術。本發明係關於一種玻璃板之製造裝置及製造方法,該玻璃板之製造裝置係於藉由複數對頂輥對玻璃帶之兩端部作用向外之拉伸力而製造玻璃帶時,作為頂輥,使用一面將外周刀按壓於玻璃帶之寬度方向端部一面旋轉而對玻璃帶施加拉伸力之複合筒蓋,一面使複合筒蓋之前端側之外周刀施加至玻璃帶之端部之拉伸力大於複合筒蓋之後端側之外周刀施加至玻璃帶之端部至拉伸力而向使玻璃帶擴展之方向施加拉伸力一面成形玻璃帶。

Description

玻璃板之製造裝置及製造方法和浮式玻璃製造用緣輥裝置
本發明係關於一種依據浮拋窯法製造薄型之玻璃板之裝置及方法以及適用於其等之浮式玻璃製造用緣輥裝置。
關於液晶顯示器、電漿顯示器等平板顯示器用玻璃基板,近年來大型化及薄型化不斷進展。
作為此種玻璃基板之製造方法之一例,已知有使用貯存有金屬錫等熔融金屬之浮拋窯,於熔融金屬上沿水平方向將熔融玻璃拉長為較薄而成形之浮式法。根據該浮式法,藉由使熔融玻璃懸浮於浮拋窯之熔融金屬上而確保對應目標之所需之厚度,並且藉由將該熔融玻璃於水平方向上拉出可成形帶狀之玻璃帶。藉由將該玻璃帶切斷為所需之大小可獲得目標大小之玻璃基板。
為了依據該浮式法,製造如上所述般大型化及薄型化不斷進展之玻璃基板,而採用如下之方法:設置將玻璃帶之寬度方向兩端部於浮拋窯之熔融金屬上向外側拉伸之被稱為頂輥(top roll,T/R)之成形裝置,將玻璃帶向其寬度方向兩端側拉長而薄型化。將拉長為較薄之玻璃帶進行緩冷後切斷為所需之大小,並進行研磨及清洗,由此可獲得目標之玻璃基板。依據該浮式法,可大量生產大型且薄型之玻璃基板,且作為玻璃基板可生產厚度為0.7mm左右、長度與寬度達到數m之大型之玻璃基板。
又,及至最近,已大量製造可攜式資訊終端機器,作為適用於 該可攜式資訊終端機器之液晶面板之一例,提供具備如下之玻璃基板之液晶面板,該玻璃基板係於使用厚度為0.7mm左右之玻璃基板製造液晶面板後,將玻璃基板之一面藉由濕式蝕刻等方法削除而薄型化為厚度0.3mm左右。
圖10表示用於浮式法之浮拋窯之一例,該浮拋窯100包含內部具備熔融錫等熔融金屬101之底部浴102,熔融玻璃103自熔融爐之前爐流入至該底部浴102之入口側。熔融玻璃103於熔融金屬101上藉由複數個頂輥105被拉長為目標寬度,並逐漸冷卻而形成所需寬度及厚度之玻璃帶106。
作為適用於此種浮拋窯100之頂輥105之一例,已知有具備如圖11所示般形成為圓盤狀,且於其外周具備2段鋸刀狀之外周刀105a之筒蓋(barrelhead)105A之頂輥。(參照專利文獻1)
圖11所示之筒蓋105A係使外周刀105a、105a咬入至熔融玻璃103之邊緣部103a並且對邊緣部103a作用向外之拉伸力,並調整熔融玻璃103之寬度,由此可調整玻璃帶106之寬度及厚度。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開平11-236231號公報
根據如上所述之背景,玻璃基板存在越發薄型化之傾向,最初亦研究有將0.3mm左右之厚度之玻璃基板用作可攜式資訊終端機器之面板用玻璃基板。又,於平板顯示器用玻璃基板中,亦要求進一步之薄型化。
先前,流入至浮拋窯100而擴展後不久之熔融玻璃103於高溫下為液狀,故無法簡單地拉伸,但熔融玻璃103隨著自浮拋窯100之上游 區域朝向下游區域移動而緩冷,黏性逐漸變高,故可藉由筒蓋105A拉伸、擴展黏性已變高之熔融玻璃103。
然而,作用有拉伸力之熔融玻璃103存在欲收縮之性質,故越是想要將熔融玻璃103變薄,越需要以更強之力按壓玻璃,而使強拉伸力產生作用。
其結果,存在如下問題:筒蓋105A之邊緣部分較圖11所示之狀態更深地刺紮至熔融玻璃103之邊緣部103a,使熔融玻璃103於其邊緣部附近較大地變形。
圖12係用以說明相對於熔融玻璃103之邊緣部103a以較強之力自上方按壓筒蓋105A之狀態的圖。
若相對於圖12(a)所示之熔融玻璃103之邊緣部103a如圖12(b)所示般強烈地按壓筒蓋105A,則邊緣部103a與筒蓋105A之按壓力成比例地深深地下沉而變形為U字形之袋狀。假設若保持該袋狀態而變形之玻璃變硬,則存在如圖13所示般生成剖面T字形之被稱為吸管(straw)之局部變形部110之問題。
又,於相對於熔融玻璃103之邊緣部103a如圖12(b)所示般強烈地按壓筒蓋105A之情形時,有如圖12(c)所示般剖面變形為S字狀之情形,若保持該狀態而玻璃變硬,則有如圖14所示般生成以變形部分重疊於上方向之袋部分111a與下方向之袋部分111b之方式變形之被稱為吸管之局部變形部111之問題。於生成該S字狀之局部變形部111之情形時,有如圖12(c)之箭頭a、箭頭b所示般熔融金屬捲入至玻璃之內部側之情形,其結果,有於其後之緩冷步驟中導致玻璃破裂之問題。例如,金屬錫與玻璃板之熱膨脹係數不同,故隨著緩冷時之熱收縮,應力作用於捲入有金屬錫之部分之玻璃板,而有產生破裂之虞。
若於具有上述局部變形部110、111之狀態下將玻璃帶於切斷步驟中切斷,則切割成目標大小之玻璃板,於此情形時,於與目標之切斷 位置或方向不同之位置或方向引起破裂,故有阻礙玻璃板之穩定生產之虞。生成上述局部變形部110、111的情況於薄玻璃板中較為顯著,尤其是於如上述之顯示裝置用玻璃基板般藉由浮式法製造厚度為1mm以下之玻璃板之情形時表面化之問題。
進而,為了相對於熔融玻璃103合理地作用強拉伸力,認為亦有效的是將筒蓋105A沿著熔融玻璃103之邊緣部103a排列多個而藉由更多之筒蓋105A作用拉伸力。又,越擴展筒蓋105A之設置間隔,熔融玻璃103之平坦度越下降。
然而,筒蓋105A之旋轉軸係如圖10所示般相對於浮拋窯100之寬度方向根據熔融玻璃103之各位置之黏度或硬度等以各種角度傾斜配置,故存在難以將以各種角度傾斜之筒蓋105A彼此之間隔緊密地近接配置之問題。
基於上述背景,本發明者針對藉由浮式法成形熔融玻璃而製造1mm以下之薄玻璃帶之技術進行各種研究,結果發現於對熔融玻璃之端緣部施加張力而成形薄玻璃帶之情形時,藉由對賦予張力之位置及用於其之頂輥之筒蓋進行研究,可抑制被稱為吸管之局部變形部之產生,從而完成了本案發明。
又,本發明之目的在於提供一種可將設置於浮拋窯之筒蓋之設置間隔較先前更密地配置的技術。
本發明之目的在於提供一種於藉由浮式法成形薄玻璃帶之情形時,不會產生局部變形部而可製造玻璃帶,且有助於玻璃板之穩定生產之玻璃板之製造方法及製造裝置以及浮式玻璃製造用緣輥裝置。
本發明係關於一種玻璃板之製造裝置,其具備:浮拋窯,其用以蓄積熔融金屬,於該熔融金屬上形成熔融玻璃之移動路徑,使熔融玻璃自該移動路徑之上游區域移動至下游區域而成形玻璃帶;及複數 對頂輥,其自該浮拋窯內之移動路徑之上游區域至下游區域配設於移動路徑之寬度方向兩側;上述頂輥具備:旋轉軸,其於熔融玻璃之移動路徑之寬度方向兩側分別於水平方向上延伸;及複合筒蓋,其安裝於該旋轉軸之前端側,且具有按壓於沿上述移動路徑自上游區域搬送至下游區域之玻璃帶之寬度方向端部並且旋轉之複數行外周刀;上述複合筒蓋之前端側之外周刀與複合筒蓋之後端側之外周刀分離而獨自地旋轉自如地設置。
本發明係關於一種玻璃板之製造裝置,其中將上述複合筒蓋之前端側之外周刀之轉速設定為大於後端側之外周刀之轉速。
本發明係關於一種先前記載之玻璃板之製造裝置,其中將上述複合筒蓋之前端側之外周刀之直徑形成為大於後端側之外周刀之直徑。
本發明係關於一種先前任一者記載之玻璃板之製造裝置,其中將上述複合筒蓋設為具備外周刀之前端側筒蓋與具備外周刀之後端側筒蓋之複合構造,將安裝有後端側筒蓋之後端側旋轉軸設為中空構造,以貫通該後端側旋轉軸與後端側筒蓋之方式使前端側筒蓋之旋轉軸延伸。
本發明係關於一種先前任一者記載之玻璃板之製造裝置,其中將上述玻璃帶之黏度之對數值為5.29~6.37 dPa.s之區域設為熔融玻璃之移動路徑之中游區域,於該中游區域配置有上述複合筒蓋。
本發明係關於一種先前任一者記載之玻璃板之製造裝置,其中藉由上述浮拋窯成形之玻璃帶之厚度為1mm以下。
本發明係關於一種先前任一者記載之玻璃板之製造裝置,其中作為上述熔融玻璃,應用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:50~73%、Al2O3:10.5~24%、B2O3:0~12%、MgO:0 ~8%、CaO:0~14.5%、SrO:0~24%、BaO:0~13.5%、MgO+CaO+SrO+BaO:9~29.5%、ZrO2:0~5%。
本發明係關於一種先前任一者記載之玻璃板之製造裝置,其中作為上述熔融玻璃,應用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:58~66%、Al2O3:15~22%、B2O3:5~12%、MgO:0~8%、CaO:0~9%、SrO:3~12.5%、BaO:0~2%、MgO+CaO+SrO+BaO:9~18%、ZrO2:0~5%。
本發明係關於一種先前任一者記載之玻璃板之製造裝置,其中作為上述熔融玻璃,應用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:54~73%
Al2O3:10.5~22.5%
B2O3:0~5.5%
MgO:0~8%
CaO:0~9%
SrO:0~16%
BaO:0~2.5%
MgO+CaO+SrO+BaO:8~26%。
本發明係關於一種玻璃板之製造方法,其係一面使熔融玻璃沿設置於熔融金屬上之熔融玻璃之移動路徑移動一面成形而製造玻璃帶者;於藉由自上述移動路徑之上游區域至下游區域配設於移動路徑之寬度方向兩端側之複數對頂輥對玻璃帶之兩端部作用向外之拉伸力而製造玻璃帶時,上述頂輥具備一面按壓沿上述移動路徑自上游區域搬送至下游區域之玻璃帶之寬度方向端部一面向外側拉伸之筒蓋,上述筒蓋係於圓筒狀之外周壁具備複數行外周刀,一面將該等外周刀按壓 於上述玻璃帶之寬度方向端部一面旋轉而對玻璃帶施加拉伸力之複合筒蓋,且上述複合筒蓋係其前端側之外周刀與其後端側之外周刀分別獨立地旋轉自如地設置,一面使自上述複合筒蓋之前端側之外周刀作用於玻璃帶之拉伸力大於自上述複合筒蓋之後端側之外周刀作用於玻璃帶之拉伸力而向擴展上述玻璃帶之方向施加拉伸力一面成形玻璃帶。
本發明係關於一種先前記載之玻璃板之製造方法,其中作為上述複合筒蓋,使用使其前端側之外周刀之轉速大於後端側之外周刀之轉速之複合筒蓋對玻璃帶之端部作用目標之拉伸力。
本發明係關於一種先前記載之玻璃板之製造方法,其中作為上述複合筒蓋,使用使其前端側之外周刀之直徑大於後端側之外周刀之直徑之複合筒蓋對玻璃帶之端部作用目標之拉伸力。
本發明係關於一種先前任一項記載之玻璃板之製造方法,其中將上述玻璃帶之黏度之對數為5.29~6.37 dPa.s之區域設為熔融玻璃之移動路徑之中游區域且於該中游區域設置上述複合筒蓋。
本發明係關於一種先前任一項記載之玻璃板之製造方法,其中作為上述熔融玻璃,使用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:50~73%、Al2O3:10.5~24%、B2O3:0~12%、MgO:0~8%、CaO:0~14.5%、SrO:0~24%、BaO:0~13.5%、MgO+CaO+SrO+BaO:9~29.5%、ZrO2:0~5%。
本發明係關於一種先前任一項記載之玻璃板之製造方法,其中作為上述熔融玻璃,使用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:58~66%、Al2O3:15~22%、B2O3:5~12%、MgO:0~8%、CaO:0~9%、SrO:3~12.5%、BaO:0~2%、MgO+CaO+ SrO+BaO:9~18%、ZrO2:0~5%。
本發明係關於一種先前任一項記載之玻璃板之製造方法,其中作為上述熔融玻璃,使用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:54~73%
Al2O3:10.5~22.5%
B2O3:0~5.5%
MgO:0~8%
CaO:0~9%
SrO:0~16%
BaO:0~2.5%
MgO+CaO+SrO+BaO:8~26%。
本發明係關於一種浮式玻璃製造用緣輥裝置,其設置於對熔融金屬上供給熔融玻璃而成形玻璃帶之浮拋窯,且對玻璃帶之寬度方向端部朝向外側作用拉伸力;該浮式玻璃製造用緣輥裝置具備:旋轉軸,其接近離開自如地配置於上述玻璃帶之端部;及複合筒蓋,其安裝於該旋轉軸之前端部,且於圓筒狀之外周壁具備複數行外周刀;形成於該複合筒蓋之外周壁之複數行外周刀係於將該複合筒蓋按壓於玻璃帶之表面而使拉伸力作用於該表面時咬入至玻璃表面之外周刀,上述複合筒蓋之前端側外周之外周刀與複合筒蓋之後端側外周之外周刀係分離而獨自旋轉自如地設置。
本發明係關於一種先前記載之浮式玻璃製造用緣輥裝置,其中將上述複合筒蓋之前端側之外周刀之轉速形成為大於後端側之外周刀之轉速。
本發明係關於一種先前記載之浮式玻璃製造用緣輥裝置,其中將上述複合筒蓋之前端側之外周刀之直徑形成為大於後端側之外周刀 之直徑。
本發明係關於一種先前任一項記載之浮式玻璃製造用緣輥裝置,其中將上述複合筒蓋設為具備外周刀之前端側筒蓋與具備外周刀之後端側筒蓋之複合構造,將安裝有後端側筒蓋之後端側旋轉軸設為中空構造,以貫通該後端側旋轉軸與後端側筒蓋之方式使前端側筒蓋之旋轉軸延伸。
本發明係關於一種先前任一項記載之浮式玻璃製造用緣輥裝置,其中上述前端側筒蓋與後端側筒蓋任一者均設為於其等之內部具備冷媒流路之中空構造,上述前端側旋轉軸與後端側旋轉軸任一者均設為於其等之內部具備冷媒之去路及返路之雙重構造,上述前端側旋轉軸之冷媒之去路及返路於該前端側旋轉軸之前端部連接於上述前端側筒蓋之中空部,上述後端側旋轉軸之冷媒之去路及返路於該後端側旋轉軸之前端部連接於上述後端側筒蓋之中空部。
根據本發明之製造方法及製造裝置,於浮拋窯之移動路徑上藉由複合筒蓋之前端側之外周刀與後端側之外周刀改變拉伸力,藉由可對複合筒蓋之前端側施加較後端側更強之拉伸力之複合筒蓋可對玻璃帶之端部作用向外之拉伸力,利用該拉伸力將玻璃帶拉長,可成形薄且厚度均勻之玻璃帶。
於將複合筒蓋之前端側按壓於玻璃帶之端部並且使其旋轉,對玻璃帶之端部作用向外之拉伸力時,前端側之周速較快,後端側之周速較慢之情形時,於前端側拉伸力作用於玻璃帶之端部之厚度方向,但於後端側使壓縮力作用於玻璃帶之端部之厚度方向,故即便於複合筒蓋按壓玻璃帶之端部使較強之力作用而欲成形較薄之玻璃帶之情形時,亦可較先前之筒蓋不易產生被稱為吸管之局部變形部。
其結果,可將未產生局部變形部之玻璃帶於後續步驟中切斷而 可生產玻璃板,故不會產生破裂或缺口等而可獲得目標尺寸之玻璃板。
於製造如顯示裝置用玻璃基板等般薄於1mm,較佳為0.7mm以下,更佳為0.5mm以下,進而較佳為0.3mm以下,尤佳為0.1mm以下之玻璃板之情形時,浮拋窯之中游區域之玻璃帶尤其容易產生被稱為吸管之局部變形部,但藉由對於該中游區域之熔融玻璃使用複合筒蓋,使拉伸力作用可於玻璃帶之端部側減少向厚度方向之變形量,可獲得不會產生局部變形部之薄玻璃帶,藉由將該玻璃帶切斷,可獲得無破裂或缺口等之目標尺寸之1mm以下之薄玻璃板。
1‧‧‧製造裝置(浮拋窯)
2‧‧‧浴槽
3‧‧‧熔融金屬
5‧‧‧入口部
6‧‧‧出口部
7‧‧‧搬送輥
7A‧‧‧緩冷線
8‧‧‧移動路徑
9‧‧‧玻璃帶
10‧‧‧玻璃帶
11‧‧‧頂輥
11A0~11A15‧‧‧頂輥(緣輥裝置)
13‧‧‧旋轉軸
13a‧‧‧供給路(去路)
13b‧‧‧供給管
13c‧‧‧返回流路(返路)
14‧‧‧複合筒蓋
16‧‧‧旋轉筒
16b‧‧‧中空部
16e‧‧‧植設螺釘
16h‧‧‧保護罩
17‧‧‧旋轉軸
17a‧‧‧供給路(去路)
17b‧‧‧供給管
17c‧‧‧返回流路(返路)
18‧‧‧基準筒蓋
19‧‧‧外周刀
20‧‧‧旋轉筒
20a‧‧‧外周壁
20b‧‧‧中空部
20c‧‧‧端面壁
20d‧‧‧端面壁
20e‧‧‧植設螺釘
20h‧‧‧保護罩
30‧‧‧複合筒蓋
33‧‧‧後端側筒蓋
35‧‧‧旋轉筒
36‧‧‧旋轉軸
36a‧‧‧內管
36b‧‧‧外管
36c‧‧‧流路
36d‧‧‧流路
37‧‧‧間隔壁構件
38‧‧‧間隔壁構件
40‧‧‧複合筒蓋
43‧‧‧後端側筒蓋
45‧‧‧旋轉筒
49‧‧‧外周刀
100‧‧‧浮拋窯
101‧‧‧熔融金屬
102‧‧‧底部浴
103‧‧‧熔融玻璃
103a‧‧‧邊緣部
105‧‧‧頂輥
105a‧‧‧外周刀
105A‧‧‧筒蓋
106‧‧‧玻璃帶
110‧‧‧局部變形部
111‧‧‧局部變形部
111a‧‧‧袋部分
111b‧‧‧袋部分
a‧‧‧箭頭
b‧‧‧箭頭
G‧‧‧熔融玻璃
圖1係表示本發明之第一實施形態之玻璃板之製造裝置之整體構成的概略圖。
圖2係表示適用於設置於該製造裝置之頂輥之複合筒蓋之第1實施形態之構成圖。
圖3係該複合筒蓋之部分剖面圖。
圖4係表示設置於該製造裝置之複合筒蓋之旋轉軸之部分的橫剖面圖。
圖5係表示關於供給至該製造裝置之熔融玻璃之一例各浮拋窯長度位置之黏度之狀態的曲線圖。
圖6係表示設置於該製造裝置之複合筒蓋之第2實施形態之剖面圖。
圖7係表示藉由設置於該複合筒蓋之周速不同之蓋間之間隔而成形之玻璃帶之寬度(Gross寬度)之關係的曲線圖。
圖8係表示該複合筒蓋之設置個數與所成形之玻璃帶之板寬度之關係的曲線圖。
圖9係表示該複合筒蓋之角度與所成形之玻璃帶之板寬度之關係 的曲線圖。
圖10係表示先前之具備頂輥之浮拋窯之一例的平面略圖。
圖11係表示先前之將設置於頂輥之筒蓋壓入至玻璃帶之端部之狀態之一例的剖面圖。
圖12係表示熔融玻璃之端部與先前之筒蓋之關係者,圖12(a)係表示玻璃帶之端部之剖面圖,圖12(b)係將筒蓋壓入至玻璃帶之端部之狀態之一例的剖面圖,圖12(c)係表示形成於玻璃帶之端部側之剖面S型之局部變形部(吸管)之一例的剖面圖。
圖13係表示形成於玻璃帶之端部側之剖面T型之局部變形部之一例的剖面圖。
圖14係表示形成於玻璃帶之端部側之剖面S型之局部變形部之一例的剖面圖。
「第一實施形態」
以下,參照隨附圖式對本發明之玻璃板之製造裝置之第一實施形態進行說明,但本發明並不限定於以下所說明之實施形態。
圖1係表示本發明之玻璃板之製造裝置之第一實施形態之概略構成者,本實施形態之玻璃板之製造裝置(浮拋窯)1包括:浴槽2,其包含俯視下大致長方形狀之耐火物爐;金屬錫等熔融金屬3,其收容於該浴槽2之內部;及頂輥11,其複數個配置於浴槽2之內部。
浴槽2包含耐火物製之底部構造、側壁及上部構造,但於圖1中僅對底部構造以俯視之狀態進行描繪。於浴槽2之上部構造側設置非氧化性氣體等之氣體供給管或溫度調節器等附屬設備,可將浴槽2之環境控制為非氧化性氣體環境,可將熔融金屬3上之空間部分之溫度控制為目標溫度。
於圖1中浴槽2之左端部側,設置有用以將熔融玻璃G自預備步驟 中所設置之玻璃熔融爐之前爐供給至熔融金屬3上之入口部5。於浴槽2中與設置有入口部5之側為相反側之端部形成出口部6,於該出口部6之外側排列有複數個搬送輥7,而形成有緩冷線7A。
於浴槽2中自入口部5至出口部6之熔融金屬3上,區劃有用以成形熔融玻璃G之俯視下長方形狀之移動路徑8。
若熔融玻璃G沿著該移動路徑8自入口部5流入至熔融金屬3上,則熔融玻璃G以擴展為所需之厚度及寬度而成為熔融狀態之玻璃帶9之狀態逐漸被冷卻並向出口部6側移動,而形成寬度均一化之帶狀之作為最終形態之玻璃帶10,該玻璃帶10自出口部6朝向緩冷線7A側排出。於本實施形態中,浴槽2之平面形狀形成為長方形狀,故於浴槽2之內部在熔融金屬3上被區劃之移動路徑8亦成為長方形狀,但移動路徑8之平面形狀並不限定於長方形狀,可為符合浴槽2之平面形狀之任意形狀。
於本實施形態之浴槽2中,於入口部5與出口部6之間配置有沿移動路徑8之寬度方向兩端側自上游區域朝向下游區域以特定之間隔排列之複數個頂輥11。於本實施形態中,自入口部5供給之熔融玻璃G一面藉由上述複數個頂輥11於寬度方向上拉長而成為上述熔融狀態之玻璃帶9一面向下游區域(出口部6側)搬送,最終獲得特定寬度之帶狀之玻璃帶10。
於本實施形態之浴槽2中,於移動路徑8之寬度方向兩端側分別自用以開始擴張熔融玻璃G之寬度之位置起,隔開特定間隔地排列有16種頂輥11。為方便起見,以下對該等16種頂輥11標註A0~A15之符號進行區分,對各者之配置進行說明。
該等頂輥11之中,初段之頂輥11A0與第1個頂輥11A1~第4個頂輥11A4設為以後說明之具備基準筒蓋18之頂輥(緣輥裝置),第5個頂輥11A5~第10個頂輥11A10設為以後說明之具備複合筒蓋30之頂輥(緣輥 裝置),第11個頂輥11A11~第15個頂輥11A15設為以後說明之具備基準筒蓋18之頂輥(緣輥裝置)。
上述初段之頂輥11A1~第4個頂輥11A4、及上述第11個頂輥11A11~第15個頂輥11A15包含旋轉軸17、及於其前端部一體化之圖3所示之基準筒蓋18。
關於旋轉驅動上述旋轉軸17之機構及使旋轉軸17移動之機構,於圖1中省略,但旋轉軸17係貫通浴槽2之側壁而大致水平地延伸至浴槽2之外側,於浴槽2之外側設置有旋轉驅動裝置及移動裝置。作為旋轉軸17之移動裝置之一例,可應用於沿敷設於設置有浴槽2之位置之外側之軌道構件移動自如地設置之移動台車上設置有馬達等旋轉驅動裝置之移動裝置。該等旋轉驅動裝置或移動裝置與設置於通常之浮拋窯之頂輥之驅動裝置或移動裝置相同,旋轉軸17例如係以已旋轉驅動之狀態於移動路徑8之寬度方向兩端側在移動路徑8之寬度方向上移動自如地配置。圖1中省略該等旋轉驅動裝置或移動裝置,僅顯示有旋轉軸17之前端側及安裝於該前端部之筒蓋之概略。
上述基準筒蓋18係如圖3所示般於旋轉筒20之外周壁20a具備2行構造之外周刀19。旋轉軸17與旋轉筒20之內部均設為中空構造,形成於旋轉軸17之內部及旋轉筒20之內部之中空部20b相互連通。
於旋轉軸17之內部設置具備冷卻水之供給路17a之供給管17b,於供給管17b與旋轉軸17之內周壁之間的間隙形成有冷卻水之返回流路17c。藉由該等構成,而構成為藉由將冷卻水自供給路17a供給至旋轉筒20之中空部20b,並經由返回流路17c回收冷卻水,可將旋轉軸17與旋轉筒20自其等之內部側進行冷卻。再者,供給管17b之供給路17a構成冷卻水(冷媒)之去路,冷卻水經由中空部20b到達至返回流路17c,故返回流路17c構成冷卻水(冷媒)之返路。再者,中空部20b之剖面形狀亦可適當變更以使水流效率良好地循環。
基準筒蓋18之外周刀19係沿著薄型圓筒狀之旋轉筒20之外周壁20a以4角錐形之多個刀尖成為2段(2行)之方式連續形成。該等外周刀19係將各刀尖設為相同形狀且以相同之間距形成於旋轉筒20之周向,故成為環繞旋轉筒20一周之一行外周刀19整體形成為2行之2段構造。於本實施形態之旋轉筒20中與旋轉軸17側連接一體化之側之端面壁20c及與旋轉軸17相隔之側之端面壁20d形成為平板狀。端面壁20c亦可形成為朝向旋轉軸17側向前收縮狀。
自上述初段之頂輥11A0起,第4個頂輥11A4(即,若自初段之頂輥11A0開始計數,則頂輥11A4為第5個)係相對於將自入口部5流入至熔融金屬3上之移動路徑8之熔融玻璃G緩冷而黏度開始上升而成為熔融狀態之玻璃帶9之上游區域而設置。
自上述構造之第5個頂輥11A5起,第10個頂輥11A10係相對於上述移動路徑8之中游區域、即玻璃帶9之黏度高於上游區域之區域而設置。
自上述構造之第11個頂輥11A11起,第15個頂輥11A15係相對於上述移動路徑8之下游區域、即玻璃帶9之黏度較中游區域進一步變高之區域而設置。
第5個頂輥11A5~第10個頂輥11A10設置有圖2所示之構造之複合筒蓋30。
圖2所示之複合筒蓋30係將先前說明之基準筒蓋18設為前後2段之複合構造之例。
如圖2所示般由基準筒蓋18構成複合筒蓋30之前端側。即,於旋轉軸17之前端部安裝具備外周刀19之旋轉筒20,將旋轉筒20之內部設為可水冷之構造。構成複合筒蓋30之後部側之後端側筒蓋33係將與基準筒蓋18相同構造之具備外周刀19之旋轉筒35安裝於多重管構造之旋轉軸36之前端部。旋轉軸36設為如圖4所示般具備內管36a及外管36b 之雙管構造,但進而設為於內管36a之內部插通有基準筒蓋18之旋轉軸17之多重管構造。
後端側筒蓋33之旋轉筒35與基準筒蓋18同樣地設為中空構造,但旋轉軸17貫通其端面壁20d之中央部。
內管36a與外管36b係設為雙管構造,但於如圖4所示般橫剖面觀察內管36a及外管36b之情形時,形成於內管36a與外管36b之間的空間被在內管36a與外管36b之直徑方向上延伸之間隔壁構件37、38分割為左右2個流路36c、36d。形成於內管36a與外管36b之間的流路36c、36d係遍及內管36a及外管36b之全長而形成,該等流路36c、36d於旋轉軸36之前端側連通於旋轉筒35之內部。
內管36a與外管36b之間的流路36c、36d中之一者被用作冷卻水之去路,另一者被用作冷卻水之返路。圖4中為方便起見將左側之流路36c記載為冷卻水之供給側流路(去路),將流路36d記載為冷卻水之返回側流路(返路)。
圖2所示之構成之複合筒蓋30係以可將其前端側之基準筒蓋18與其後端側筒蓋33分別以目標轉速進行旋轉驅動之方式構成。即,連接基準筒蓋18之旋轉軸13之省略圖示之旋轉驅動馬達與連接後端側筒蓋33之旋轉軸36之省略圖示之旋轉驅動馬達係個別地旋轉驅動各蓋。或者,亦可構成為視需要組合齒輪裝置將1個旋轉驅動馬達之轉速分支可將不同之轉速傳達至旋轉軸36、17。
圖2所示之複合筒蓋30係自上方按壓至玻璃帶9之寬度方向端部9a而使用。即,用於如下情形:使旋轉軸36、17為大致水平朝向於玻璃帶9之上表面按壓筒蓋18、33並且使旋轉軸17、36旋轉,對玻璃帶9之寬度方向端部9a作用朝向外側之拉伸力而將玻璃帶9拉長成形。
於複合筒蓋30中,將前端側之基準筒蓋18之外周刀19之轉速設定為較大,將後端側筒蓋33之外周刀19之轉速設定為較小而自上方按 壓玻璃帶9之寬度方向端部9a,藉由兩者之轉速差而以將該寬度方向端部9a向外側拉伸之方式施加拉伸力。
藉由該操作,複合筒蓋30可使前端側之外周刀19與後端側之外周刀19之間產生周速差而對玻璃帶9之寬度方向端部9a有效地朝向其外側作用拉伸力。
再者,本實施形態之複合筒蓋30係設為於前後連結2個基準筒蓋18之基本構造,但外周刀19並不限定於2段亦可為3段以上之多段構造。
以下說明圖2所示之複合筒蓋30中,基準筒蓋18之外周刀19及後端側筒蓋33之外周刀19之速度、直徑及相對於玻璃帶G之接觸長度之關係。
先前,於如圖10所示般將頂輥105之筒蓋105A複數個設置於浮拋窯100之情形時,使頂輥水平且向浮拋窯100之寬度方向傾斜而配置。
於如圖10所示般設置複數個筒蓋105A之情形時,於浮拋窯1之寬度方向上賦予角度而傾斜配置係為了於將玻璃帶9向外側拉伸時使拉伸力有效地作用。然而,若如圖10所示般對筒蓋105A賦予傾斜而緊密地配置,則於浮拋窯1之長度方向上鄰接之複數個頂輥105之旋轉軸彼此干涉,故若於浮拋窯1之長度方向上未某種程度地隔開間隔,則有無法緊密地配置頂輥105之問題。
於該方面,只要如本案般為具備前端側之基準筒蓋18及後端側筒蓋33之2段構造之複合筒蓋30,則以下所示之(1)式之關係成立。
tanθ=kx(Uin-Uout)/d/Uave×L (1)式
(其中,(1)式中,θ:複合筒蓋30相對於浮拋窯1之寬度方向之傾斜角度、Uin:內側(前端側、基準)筒蓋之外周刀之旋轉速度、Uout:外側(後端側)筒蓋之外周刀之旋轉速度、Uave:內外之筒蓋之外周刀之平均速度、d:內側筒蓋與外側筒蓋之間隔、L:筒蓋之外周 刀與玻璃帶之接觸長度、k:係數)
根據上述(1)式之關係,即便不那麼使複合筒蓋30之角度θ偏移,亦藉由賦予Uin:內側(前端側、基準)筒蓋之外周刀之速度與Uout外側(後端側)筒蓋之外周刀之旋轉速度之差而與使複合筒蓋30之角度θ傾斜之情形相同。再者,角度θ較佳為5~45°,更佳為10~30°。
根據上述內容,即便未使複合筒蓋30之傾斜角度θ偏移亦可於內外筒蓋之間對外周刀19賦予旋轉速度差,故即便將複合筒蓋30相對於浮拋窯1之寬度方向更平行地配置亦可對玻璃帶9產生強拉伸力。該情況意味著可將於浮拋窯1之長度方向上鄰接之複合筒蓋30之間隔以較先前狹窄之間距進行配置。因此,可將複合筒蓋30以較先前狹窄之間隔進行配置,因此,可製造更高平坦且較薄之玻璃G。
例如,於欲僅由先前之傾斜類型之基準筒蓋18製造玻璃帶10之情形時,將鄰接之基準筒蓋18、18間之間隔設為800mm左右為極限,於設置複合筒蓋30之情形時,可以500mm左右或其以下之間隔緊密地配置。如此藉由將複合筒蓋30緊密地配置,可改善成形中之玻璃帶10之起伏,對平坦度較高之玻璃帶之生產有利。
為了使用本實施形態之玻璃製造裝置(浮拋窯)1製造玻璃帶10,將熔融玻璃G自入口部5供給至熔融金屬3上之移動路徑8並擴展,使用複數個設置之基準筒蓋18及複合筒蓋30對於熔融狀態之玻璃帶9之寬度方向兩端部向外側作用拉伸力,調整玻璃帶9之寬度及厚度最終可獲得目標寬度之玻璃帶10。又,藉由將該玻璃帶10於緩冷線7A之後續步驟之切斷步驟中切斷為目標大小可獲得玻璃板。
於本實施形態之製造裝置1中,頂輥11A0~頂輥11A4、及頂輥11A11~頂輥11A15具備基準筒蓋18,故將2行構造之外周刀19向玻璃帶9之寬度方向端部側按壓,並且藉由該等各頂輥之基準筒蓋18可相對於上游區域及下游區域之玻璃帶9之寬度方向兩端部分別朝向外側 作用所需之拉伸力。
又,第5個頂輥11A5至第10個頂輥11A10具備複合筒蓋30,故可對中游區域之玻璃帶9作用強於基準筒蓋18之拉伸力並使玻璃帶9擴展。
複合筒蓋30具備周速較大之基準筒蓋18之外周刀19及周速較小之後端側筒蓋33之外周刀19,藉由兩外周刀19之周速差可向使玻璃帶9之寬度進一步擴展之方向作用強拉伸力,故於製造更薄、高平坦度之玻璃帶10時有利。
再者,上游區域之玻璃帶9之黏度較低,原本便難以施加強拉伸力,故可使用基準筒蓋18,下游區域之玻璃帶9之黏度較高,接近於硬狀態,故即便由基準筒蓋18按壓,其厚度方向之變形量亦較少。鑒於該方面,於中游區域對玻璃帶9作用強拉伸力將玻璃帶9拉長,故期望於中游區域設置複合筒蓋30,但亦可於上游區域之一部分或下游區域之一部分適當設置複合筒蓋30。
再者,關於在中游區域設置複合筒蓋30之個數,於本實施形態中並無特別規定,可設置相對於目標之最終厚度之玻璃帶10所需之個數。例如,無需將中游區域之所有筒蓋設為複合筒蓋30,可將一部分筒蓋設為複合筒蓋30,將其餘筒蓋設為基準筒蓋18。只要以為了成形目標厚度之玻璃帶10而不會產生被稱為吸管之局部變形部之方式設置所需之個數即可。
又,關於設置於上游區域~下游區域之整個區域之筒蓋18、30之所有個數,亦並不限制於本實施形態之例,只要設置為了成形目標厚度之玻璃帶10所需之個數即可。
根據該實施形態之複合筒蓋30,藉由將轉速不同之外周刀19、19按壓於玻璃帶9之端部之操作可自然地朝向使熔融玻璃G之寬度向外側擴展之方向作用拉伸力,故於將玻璃帶9成形為較薄之情形時有利,可製造薄玻璃帶10。
使用頂輥11A1~頂輥11A15拉長為較薄之熔融玻璃G隨著自移動路徑8之上游區域移動至下游區域逐漸被冷卻而硬度上升,於移動路徑8之下游區域成為固定寬度及厚度之玻璃帶10,到達至出口部6,且被搬送至後續步驟之緩冷線7A側。根據本實施形態之玻璃板之製造裝置1,於形成有先前被稱為吸管之局部變形部之狀態下被搬送至緩冷線7A之玻璃帶10中未生成局部變形部,故於緩冷線7A上無玻璃帶10破裂之虞。
又,於緩冷線7A之後續步驟中設置有省略圖示之切斷線,故藉由將緩冷後之玻璃帶10切割成所需大小可獲得目標大小之玻璃板。由於被送至該切斷線之玻璃帶10未生成局部變形部,故於進行切割之切斷時無產生切斷不良部位之虞,從而有助於生產性之提高。
關於上述熔融狀態之玻璃帶9之黏度,作為一例,於圖5中表示通常之無鹼玻璃之熔融玻璃之溫度下降並且黏度產生變化而變硬,成為玻璃帶之前之狀態。
於圖5所示之表示黏度之變化之狀態下,可將玻璃帶9之黏度(η)之常用對數未達5.29 dPa.s之區域定義為移動路徑8之上游區域,將玻璃帶9之黏度之常用對數為5.29~6.37 dPa.s之區域定義為移動路徑8之中游區域,將玻璃帶9之黏度之常用對數超過6.37 dPa.s之區域定義為移動路徑8之下游區域。再者,玻璃帶9之黏度之對數為5.29~6.37 dPa.s區域對應於玻璃帶9之黏度(η)為105.29~106.37 dPa.s之區域。
由此,較佳為於玻璃帶9之黏度為105.29~106.37 dPa.s之中游區域配置第5個頂輥11A5~第10個頂輥11A10,將其等設為上述複合筒蓋30。藉由將該等第5個頂輥11A5~第10個頂輥11A10設為上述複合筒蓋30可對玻璃帶9良好地作用拉伸力使玻璃帶10變得更薄且使其高平坦。
本實施形態之玻璃製造裝置1中所欲製造之熔融玻璃G之組成並無特別限制。
因此,可為無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、混合鹼系玻璃、或硼矽酸玻璃、或者其他玻璃之任一者。又,所製造之玻璃製品之用途並不限定於平板顯示器用、建築用或車輛用,可列舉其他各種用途。尤其較佳為可謀求高品質之平板顯示器用之無鹼玻璃。
再者,作為適於熔融玻璃G之玻璃,可使用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃。
SiO2:50~73%較佳為50~66%、Al2O3:10.5~24%、B2O3:0~12%、MgO:0~8%、CaO:0~14.5%、SrO:0~24%、BaO:0~13.5%、MgO+CaO+SrO+BaO:9~29.5%、ZrO2:0~5%。
作為適於上述熔融玻璃G之玻璃,於應變點較高而考慮熔解性之情形時,可使用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃。
SiO2:58~66%、Al2O3:15~22%、B2O3:5~12%、MgO:0~8%、CaO:0~9%、SrO:3~12.5%、BaO:0~2%、MgO+CaO+SrO+BaO:9~18%、ZrO2:0~5%。
作為適於上述熔融玻璃G之玻璃,於尤其考慮高應變點之情形時,可使用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃。
SiO2:54~73%、 Al2O3:10.5~22.5%、 B2O3:0~5.5%、 MgO:0~8%、 CaO:0~9%、 SrO:0~16%、 BaO:0~2.5%、 MgO+CaO+SrO+BaO:8~26%。
「第二實施形態」
圖6係表示適用於本發明之玻璃板之製造裝置之複合筒蓋之第2實施形態者,該第2實施形態之複合筒蓋40係先前實施形態中所設置之將基準筒蓋設為前後2段型之複合構造,使前端側之筒蓋之直徑與後端側之筒蓋之直徑之大小不同之例。
如圖6所示,關於由基準筒蓋18構成複合筒蓋40之前端側之方面,與先前之第2實施形態之構成相同。即,設為如下構造:安裝旋轉軸17之前端部具備外周刀19之旋轉筒20,可將旋轉筒20之內部進行水冷。構成複合筒蓋40之後部側之後端側筒蓋43與基準筒蓋18為相同構造但具備直徑較小之旋轉筒45及外周刀49,旋轉筒45安裝於多重管構造之旋轉軸36之前端部。關於旋轉軸36之構造與先前之實施形態之情形相同。
本實施形態之複合筒蓋40係形成為其後端側之後端側筒蓋43之外周刀49之外徑小於其前端側之基準筒蓋18之外周刀19之外徑,故於對玻璃帶9之寬度方向端部9a作用向外之拉伸力時,可與先前說明之使拉伸力作用之情形同樣地作用拉伸力。
即,藉由複合筒蓋40之構造,前端側之外周刀19與後端側之外周刀49之圓周長分別不同,故與先前說明之情形同樣地,前端側之外周刀19較後端側之外周刀49相對於玻璃帶9更深地咬入,並且使前端側之外周刀19與後端側之外周刀49之間產生周速差而可對於玻璃帶9之寬度方向端部9a朝向其外側作用拉伸力。
再者,於複合筒蓋40中,即便將前端側之外周刀19與後端側之外周刀19之周速設定為相同值之情形時,前端側之外周刀19與後端側之外周刀19之外徑不同,故兩者之間自然地產生周速差,可產生目標 之拉伸力。又,若將前端側之外周刀19之周速設定為較快,將後端側之外周刀19之周速設定為較慢,則可使周速差更大,故有可進一步增大能夠產生之拉伸力之特徵。
於圖6所示之構造之複合筒蓋40中,與先前第1實施形態之複合筒蓋40同樣地利用周速差向所需之方向作用拉伸力,可對玻璃帶9之寬度方向端部9a施加所需之拉伸力並且成形玻璃帶9。
藉由配置複合筒蓋40,直徑較大之外周刀19較直徑較小之外周刀49相對於玻璃帶9更深地咬入,並且使外周刀19與外周刀49之間產生周速差可相對於玻璃帶9之寬度方向端部9a朝向其外側作用強拉伸力。
實施例
將圖5所示之黏度特性之熔融玻璃應用於圖1所示之設置有16種筒蓋之成形裝置,製造寬度約90英吋(約2.28m)~寬度約120英吋(約3.05m)、厚度0.3mm之玻璃帶。
關於各頂輥之傾斜角度θ,設為如下之傾斜角度條件,即,對初段~第4個頂輥之基準筒蓋以0°~15°階段性地賦予傾斜,對第5個~第10個頂輥之複合筒蓋消除傾斜而將傾斜角度θ設為0°,對第11個~第13個頂輥之基準筒蓋將傾斜角度θ設為0°。
為了比較而進行如下兩個試驗:針對16種頂輥全部使用2段之基準筒蓋而生產玻璃帶;及針對16種頂輥將配置於中游區域之第5個~第10個使用圖2所示之複合筒蓋,其他頂輥使用基準筒蓋而生產玻璃帶。
又,對由複合筒蓋中之前端側之基準筒蓋與後端側筒蓋之間隔所引起之對玻璃帶之拉伸力之影響進行研究。
分別使用將前端側之基準筒蓋與後端側筒蓋之間隔設為7.5英吋之複合筒蓋及將該間隔設為10英吋之複合筒蓋,與上述5英吋間隔之 複合筒蓋同樣地供於試驗。
將以上之結果示於圖7。圖7係藉由單獨之解算器進行解析之電腦模擬之結果。由圖7所示之結果可判明,較對16種頂輥全部設置基準筒蓋而生產玻璃帶之情形而言,對中游區域之頂輥使用複合筒蓋之情形於任意情形時均可生產寬度較寬之玻璃帶。
由上述內容可判明,藉由賦予複合筒蓋之前端側之筒蓋與後端側筒蓋之轉速差,施加將玻璃帶之端部向外側拉伸之力並成形可製造更寬之玻璃帶9。
其次,對相對於中游區域之頂輥將設置複合筒蓋之個數(雙重T/R台數)分別變更為0~7對(於7對之情形時,使用左右合計14種)生產玻璃帶9之情形時獲得之各玻璃帶之板寬度進行試驗。再者,未設置複合筒蓋之位置之頂輥全部使用基準筒蓋。將該結果示於圖8。圖8係藉由獨自之解算器進行解析之電腦模擬之結果。
如圖8所示,可判明越是增加所使用之複合筒蓋之個數,獲得之玻璃帶9之板寬度越可增加。再者,雙重T/R之內外之周速比為166%。
其次,使用16種頂輥,於浮拋窯成形玻璃帶時,使用所有10英吋之基準筒蓋,對初段~第3個頂輥將基準筒蓋之傾斜角度θ以0~15°階段性地賦予傾斜,對第4個~第8個頂輥之基準筒蓋以12~15°賦予傾斜,將第9個~第13個頂輥之基準筒蓋之傾斜角度θ階段性地減小並對第14個以後之頂輥之筒蓋將傾斜角度θ成形為0°。
於將16種頂輥全部作為基準筒蓋成形玻璃帶之情形時,相對於浮拋窯之長度方向自浮拋窯之中心位置將成形中之玻璃帶之一側端緣之位置設為距中心之標準化寬度並示於圖9。圖9係藉由獨自之解算器進行解析之電腦模擬之結果。
圖9之A1線表示對所有頂輥之筒蓋使用基準筒蓋之情形時獲得之 玻璃帶之寬度。
若相對於此將所有頂輥之筒蓋設為基準筒蓋並將所有基準筒蓋之傾斜角度θ設為0°,則玻璃帶之寬度如A2線所示般大幅度變窄。再者,圖9中之全零(all zero)度係指所有T/R之角度為0度。
相對於該等,將第5個頂輥~第10個頂輥置換為圖2所示之雙重複合筒蓋(相對於外側(後端側)筒蓋之轉速將內側(前端側)筒蓋之轉速設定為140%)而成形玻璃帶之結果由圖9之A3線表示。
又,相對於上述A3線之條件,將初段~第3個頂輥之傾斜角度θ設定為上述A1線之頂輥之傾斜角度而成形玻璃帶之結果由圖9之A4線表示。
又,相對於上述A4線之條件,將第4個頂輥以後之傾斜角度θ設定為上述A1線之頂輥之傾斜角度之50%(其中除傾斜角度0°之頂輥以外)成形玻璃帶之結果由圖9之A5線表示。
又,相對於上述A4線之條件,將第4個頂輥以後之傾斜角度θ設定為上述A1線之頂輥之傾斜角度之70%(其中除傾斜角度0°之頂輥以外)成形玻璃帶之結果由圖9之A6線表示。
由圖9所示之結果可判明,藉由使用具備雙重複合筒蓋(相對於外側筒蓋之轉速將內側筒蓋之轉速設定為140%)之頂輥將傾斜角度θ減小為基準筒蓋之傾斜角度θ之50%~70%之範圍,亦可成形與A1線相同程度之寬度之玻璃帶。
由該試驗結果可判明,藉由將在浮拋窯中設置有16種之基準筒蓋之一部分更換為4重~5重之複合筒蓋,即便將傾斜角度θ削減為50%~70%亦可製造相同寬度之玻璃帶。再者,可減小筒蓋之傾斜角度θ係指可減少鄰接之頂輥間之干涉,故亦指可將鄰接之頂輥之間隔變窄。若將鄰接之頂輥緊密地配置,則發揮可成形平坦性優異之玻璃帶之效果。
本案係基於2012年4月17日申請之日本專利申請案2012-093884者,其內容以參照之形式併入至本文中。
[產業上之可利用性]
本發明之技術可廣泛地適用於製造用於顯示裝置用玻璃、光學用玻璃、醫療用玻璃、建築用玻璃、車輛用玻璃、其他通常之玻璃製品之玻璃板之裝置及方法。
17‧‧‧旋轉軸
18‧‧‧基準筒蓋
19‧‧‧外周刀
20‧‧‧旋轉筒
20d‧‧‧端面壁
30‧‧‧複合筒蓋
33‧‧‧後端側筒蓋
35‧‧‧旋轉筒
36‧‧‧旋轉軸

Claims (21)

  1. 一種玻璃板之製造裝置,其具備:浮拋窯,其用以蓄積熔融金屬,於該熔融金屬上形成熔融玻璃之移動路徑,使熔融玻璃自該移動路徑之上游區域移動至下游區域而成形玻璃帶;及複數對頂輥,其自該浮拋窯內之移動路徑之上游區域至下游區域配設於移動路徑之寬度方向兩側;上述頂輥具備:旋轉軸,其於熔融玻璃之移動路徑之寬度方向兩側分別於水平方向上延伸;及複合筒蓋,其安裝於該旋轉軸之前端側,且具有一面按壓於沿上述移動路徑自上游區域搬送至下游區域之玻璃帶之寬度方向端部一面旋轉之複數行外周刀;上述複合筒蓋之前端側之外周刀與複合筒蓋之後端側之外周刀係分離而獨自旋轉自如地設置。
  2. 如請求項1之玻璃板之製造裝置,其中上述複合筒蓋之前端側之外周刀之轉速設定為大於後端側之外周刀之轉速。
  3. 如請求項1之玻璃板之製造裝置,其中上述複合筒蓋之前端側之外周刀之直徑形成為大於後端側之外周刀之直徑。
  4. 如請求項1至3中任一項之玻璃板之製造裝置,其中上述複合筒蓋設為具備外周刀之前端側筒蓋與具備外周刀之後端側筒蓋之複合構造,安裝有後端側筒蓋之後端側旋轉軸設為中空構造,以貫通該後端側旋轉軸與後端側筒蓋之方式使前端側筒蓋之旋轉軸延伸。
  5. 如請求項1至4中任一項之玻璃板之製造裝置,其中將上述玻璃帶之黏度之對數值為5.29~6.37 dPa.s之區域設為熔融玻璃之移動路徑之中游區域,於該中游區域配置有上述複合筒蓋。
  6. 如請求項1至5中任一項之玻璃板之製造裝置,其中藉由上述浮拋窯而成形之玻璃帶之厚度為1mm以下。
  7. 如請求項1至6中任一項之玻璃板之製造裝置,其中作為上述熔融玻璃,係應用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:50~73%、Al2O3:10.5~24%、B2O3:0~12%、MgO:0~8%、CaO:0~14.5%、SrO:0~24%、BaO:0~13.5%、MgO+CaO+SrO+BaO:9~29.5%、及ZrO2:0~5%。
  8. 如請求項1至6中任一項之玻璃板之製造裝置,其中作為上述熔融玻璃,係應用以氧化物基準之質量百分比表示具備以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:58~66%、Al2O3:15~22%、B2O3:5~12%、MgO:0~8%、CaO:0~9%、SrO:3~12.5%、BaO:0~2%、MgO+CaO+SrO+BaO:9~18%、及ZrO2:0~5%。
  9. 如請求項1至6中任一項之玻璃板之製造裝置,其中作為上述熔融玻璃,係應用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:54~73%、Al2O3:10.5~22.5%、B2O3:0~5.5%、MgO:0~8%、CaO:0~9%、SrO:0~16%、BaO:0~2.5%、及MgO+CaO+SrO+BaO:8~26%。
  10. 一種玻璃板之製造方法,其係一面使熔融玻璃沿設置於熔融金屬上之熔融玻璃之移動路徑移動一面成形而製造玻璃帶者;且於藉由自上述移動路徑之上游區域至下游區域配設於移動路徑之寬度方向兩端側之複數對頂輥對玻璃帶之兩端部作用向外之拉伸力而製造玻璃帶時,上述頂輥具備一面按壓沿著上述移動路徑自上游區域搬送至下游區域之玻璃帶之寬度方向端部一面向外側拉伸之筒蓋,上述筒蓋係於圓筒狀之外周壁具備複數行外周刀,將該等外周刀按壓於上述玻璃帶之寬度方向端部並且旋轉而對玻璃帶施加拉伸力之複合筒蓋,且上述複合筒蓋之前端側之外周刀與其後端側之外周刀係分別獨立地旋轉自如地設置,一面使自上述複合筒蓋之前端側之外周刀作用於玻璃帶之拉伸力大於自上述複合筒蓋之後端側之外周刀作用於玻璃帶之拉伸力而朝向使上述玻璃帶擴展之方向施加拉伸力一面成形玻璃帶。
  11. 如請求項10之玻璃板之製造方法,其中上述複合筒蓋係使其前端側之外周刀之轉速大於其後端側之外周刀之轉速而對玻璃帶之端部作用目標之拉伸力。
  12. 如請求項10之玻璃板之製造方法,其中上述複合筒蓋係使用使其前端側之外周刀之直徑大於後端側之外周刀之直徑之複合筒蓋對玻璃帶之端部作用目標之拉伸力。
  13. 如請求項10至12中任一項之玻璃板之製造方法,其中將上述玻璃帶之黏度之對數為5.29~6.37 dPa.s之區域設為熔融玻璃之移動路徑之中游區域,於該中游區域設置上述複合筒蓋。
  14. 如請求項10至13中任一項之玻璃板之製造方法,其中作為上述熔融玻璃,使用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:50~73%、Al2O3:10.5~24%、B2O3:0~12%、MgO:0~8%、CaO:0~14.5%、SrO:0~24%、BaO:0~13.5%、MgO+CaO+SrO+BaO:9~29.5%、及ZrO2:0~5%。
  15. 如請求項10至13中任一項之玻璃板之製造方法,其中作為上述熔融玻璃,係使用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:58~66%、Al2O3:15~22%、 B2O3:5~12%、MgO:0~8%、CaO:0~9%、SrO:3~12.5%、BaO:0~2%、MgO+CaO+SrO+BaO:9~18%、及ZrO2:0~5%。
  16. 如請求項10至13中任一項之玻璃板之製造方法,其中作為上述熔融玻璃,係使用以氧化物基準之質量百分比表示具有以下之組成之無鹼玻璃:SiO2:54~73%、Al2O3:10.5~22.5%、B2O3:0~5.5%、MgO:0~8%、CaO:0~9%、SrO:0~16%、BaO:0~2.5%、及MgO+CaO+SrO+BaO:8~26%。
  17. 一種浮式玻璃製造用緣輥裝置,其係設置於對熔融金屬上供給熔融玻璃而成形玻璃帶之浮拋窯,且對玻璃帶之寬度方向端部朝向外側作用拉伸力者;該浮式玻璃製造用緣輥裝置具備:旋轉軸,其接近離開自如地配置於上述玻璃帶之端部;及複合筒蓋,其安裝於該旋轉軸之前端部,且於圓筒狀之外周壁具備複數行外周刀;形成於該複合筒蓋之外周壁之複數行外周刀係將該複合筒蓋按壓於玻璃帶之表面而使拉伸力作用於該表面時咬入至玻璃表 面之外周刀,上述複合筒蓋之前端側外周之外周刀與複合筒蓋之後端側外周之外周刀係分離而獨自旋轉自如地設置。
  18. 如請求項17之浮式玻璃製造用緣輥裝置,其中上述複合筒蓋之前端側之外周刀之轉速設定為大於後端側之外周刀之轉速。
  19. 如請求項17之浮式玻璃製造用緣輥裝置,其中上述複合筒蓋之前端側之外周刀之直徑形成為大於後端側之外周刀之直徑。
  20. 如請求項17至19中任一項之浮式玻璃製造用緣輥裝置,其中上述複合筒蓋設為具備外周刀之前端側筒蓋與具備外周刀之後端側筒蓋之複合構造,安裝有後端側筒蓋之後端側旋轉軸設為中空構造,以貫通該後端側旋轉軸與後端側筒蓋之方式使前端側筒蓋之旋轉軸延伸。
  21. 如請求項17至19中任一項之浮式玻璃製造用緣輥裝置,其中上述前端側筒蓋與後端側筒蓋任一者均設為於其等之內部具備冷媒流路之中空構造,上述前端側旋轉軸與後端側旋轉軸任一者均設為於其等之內部具備冷媒之去路及返路之雙重構造,上述前端側旋轉軸之冷媒之去路及返路於該前端側旋轉軸之前端部連接於上述前端側筒蓋之中空部,上述後端側旋轉軸之冷媒之去路及返路於該後端側旋轉軸之前端部連接於上述後端側筒蓋之中空部。
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