TW201446669A - 玻璃板之製造方法、及玻璃板之製造裝置 - Google Patents

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Youta OOWA
Tetsushi Takiguchi
Tokuhiro Kagami
Michito Sasaki
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Abstract

本發明之玻璃板之製造方法係於使熔融玻璃12通過調節熔融玻璃12之流量之流道控制閘板322後，自形成熔融玻璃12之流路之模唇324向錫浴槽310內之熔融錫16上連續地供給，並於熔融錫16上使其流動而成形為板狀。於噴口空間S1中，於熔融玻璃12之上方設置有限制氣體移動之限制壁328，對由流道控制閘板322、限制壁328及熔融玻璃12形成之第1空間S11供給抗氧化氣體，對由限制壁328、區隔壁326及熔融玻璃12形成之第2空間S12供給抗氧化氣體。對第1空間S11供給之抗氧化氣體、與對第2空間S12供給之抗氧化氣體不同。

Description

玻璃板之製造方法、及玻璃板之製造裝置
本發明係關於一種玻璃板之製造方法、及玻璃板之製造裝置。
玻璃板之製造方法係於使熔融玻璃通過調節該熔融玻璃之流量之流道控制閘板(tweel)後，自形成該熔融玻璃之流路之模唇(lip)向浴槽內之熔融錫上連續地供給，並於該熔融錫上使其流動而成形為板狀(例如，參照專利文獻1)。於熔融錫之上方空間，設置有區隔為配設模唇之噴口(spout)空間、及較該噴口空間更靠下游側之主要空間的區隔壁(通常被稱為前過梁(front lintel))。主要空間充分大於噴口空間，且被防止熔融錫之氧化之抗氧化氣體(例如惰性氣體與還原性氣體之混合氣體)充滿。還原性氣體(例如氫氣)係與混入至主要空間之空氣中所含之氧氣反應，生成水蒸氣，藉此防止熔融錫之氧化。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：國際公開第2010/013575號
噴口空間包含自熔融錫蒸發之錫蒸氣。於噴口空間之周邊配設有由鉑或鉑合金形成之構件。鉑或鉑合金與熔融玻璃之反應性較低，從而被用於與熔融玻璃接觸之構件。
且說，若對噴口空間供給還原性氣體，則還原性氣體與氧氣反 應而生成水蒸氣，故而噴口空間之氧氣之濃度下降。然而，若對噴口空間供給還原性氣體，則由鉑或鉑合金形成之構件因還原性氣體所致劣化。
另一方面，若對噴口空間供給惰性氣體，則可抑制由鉑或鉑合金形成之構件之劣化。然而，與對噴口空間供給還原性氣體之情形相比，噴口空間之氧氣之濃度上升。因此，藉由氧氣與錫蒸氣之反應而形成氧化錫之微粒子。所形成之微粒子掉落至熔融玻璃上，從而成為玻璃板之缺陷。
本發明係鑒於上述課題而完成者，其目的在於提供一種可抑制由鉑或鉑合金形成之構件之劣化且可降低玻璃板之缺陷的玻璃板之製造方法。
為解決上述課題，本發明之一態樣係一種玻璃板之製造方法，其係於使熔融玻璃通過調節該熔融玻璃之流量之流道控制閘板後，自形成該熔融玻璃之流路之模唇向錫浴槽內之熔融錫上連續地供給，並於該熔融錫上使其流動而成形為板狀者，且設置有將上述熔融錫之上方空間區隔為配設上述模唇之噴口空間、及較該噴口空間更靠下游側之主要空間的區隔壁，於上述噴口空間中，於上述熔融玻璃之上方設置有限制氣體移動之限制壁，對由上述流道控制閘板、上述限制壁及上述熔融玻璃形成之第1空間供給抗氧化氣體，對由上述限制壁、上述區隔壁及上述熔融玻璃形成之第2空間供給抗氧化氣體，且對上述第1空間供給之抗氧化氣體、與對上述第2空間供給之抗氧化氣體不同。
根據本發明，提供一種可抑制由鉑或鉑合金形成之構件之劣化且可降低玻璃板之缺陷的玻璃板之製造方法。
10‧‧‧玻璃原料
12‧‧‧熔融玻璃
14‧‧‧玻璃帶
16‧‧‧熔融錫
100‧‧‧玻璃板之製造裝置
200‧‧‧熔解裝置
210‧‧‧熔解槽
220‧‧‧燃燒器
300‧‧‧成形裝置
310‧‧‧錫浴槽
322‧‧‧流道控制閘板
322a‧‧‧本體
322b‧‧‧保護層
324‧‧‧模唇
326‧‧‧區隔壁
328‧‧‧限制壁
330‧‧‧第1氣體供給部
332‧‧‧第2氣體供給部
334‧‧‧流路管
340‧‧‧頂部
342‧‧‧主要氣體供給路徑
344‧‧‧加熱器
346‧‧‧塊體
348‧‧‧左側壁
348a‧‧‧支持槽
350‧‧‧右側壁
350a‧‧‧支持槽
400‧‧‧緩冷裝置
402‧‧‧緩冷室
410‧‧‧爐體
S0‧‧‧熔融錫之上方空間
S1‧‧‧噴口空間
S2‧‧‧主要空間
S11‧‧‧第1空間
S12‧‧‧第2空間
圖1係表示本發明之一實施形態之玻璃板之製造裝置的剖面圖。
圖2係圖1之局部放大圖。
圖3係沿圖2之III-III線之剖面圖。
以下，參照圖式，對用以實施本發明之形態進行說明。再者，於各圖式中，對同一或對應之構成標註同一或對應之符號而省略說明。
圖1係表示本發明之一實施形態之玻璃板之製造裝置的剖面圖。圖2係圖1之局部放大圖。圖3係沿圖2之III-III線之剖面圖。
玻璃板之製造裝置100係利用浮式法製造玻璃板者，例如如圖1所示，具備熔解裝置200、成形裝置300、及緩冷裝置400。
熔解裝置200係熔解玻璃原料10而製成熔融玻璃12。熔解裝置200具備：熔解槽210，其收容熔融玻璃12；及燃燒器220，其於收容於熔解槽210內之熔融玻璃12之上方形成火焰。投入至熔解槽210內之玻璃原料10係藉由來自燃燒器220形成之火焰之輻射熱而逐漸地熔化成熔融玻璃12。
成形裝置300係使自熔解裝置200供給之熔融玻璃12成形為帶板狀之玻璃帶14。成形裝置300具備收容熔融錫16之錫浴槽310，使連續地供給至熔融錫16上之熔融玻璃12於熔融錫16上流動而成形為帶板狀。熔融玻璃12一面於特定方向上流動一面逐漸地冷卻，而逐漸地變硬。以此種方式成形而成之玻璃帶14係於錫浴槽310之下游區域自熔融錫16傾斜地提拉。
緩冷裝置400係一面將成形裝置300中所成形之玻璃帶14於特定方向上連續地搬送一面進行緩冷。緩冷裝置400包含形成緩冷玻璃帶14之緩冷室402之爐體410。自緩冷室402之入口越朝向出口，緩冷室402之溫度越低。緩冷室402之溫度係利用未圖示之加熱器等進行調整。自緩冷裝置400拉出之玻璃帶14係以切斷機切斷成特定之尺寸，從而可獲得作為製品之玻璃板。
其次，參照圖2及圖3，主要對成形裝置300進行說明。如圖2所示，成形裝置300具備：流道控制閘板322、模唇324、區隔壁326、限制壁328、第1氣體供給部330、及第2氣體供給部332。
流道控制閘板322調節熔融玻璃12之流量。流道控制閘板322可相對於形成熔融玻璃12之流路之模唇324上下活動，插入熔融玻璃12之流路而調節熔融玻璃12之流路之開度。流道控制閘板322之下表面之剖面形狀宜為向下凸出之彎曲形狀。
流道控制閘板322較佳為於與熔融玻璃12接觸之表面，具有由鉑或鉑合金形成之保護層322b。保護層322b係形成於流道控制閘板322之本體322a之至少一部分，抑制構成本體322a之磚與熔融玻璃12之反應。
於流道控制閘板322之上游側，較好設置連接成形裝置300與熔解裝置200之流路管334。流路管334形成熔融玻璃12之流路。流路管334由難以與熔融玻璃12反應之鉑或鉑合金形成即可。為確保流路管334內之熔融玻璃12之流動性，亦可使電流流通於流路管334，利用流路管334之焦耳熱加熱流路管334內之熔融玻璃12。
模唇324係將以流道控制閘板322進行了流量調節之熔融玻璃12連續地供給至錫浴槽310內之熔融錫16上。模唇324係由例如磚等耐火物所構成，且設置於錫浴槽310。於在模唇324上流動之熔融玻璃12之左右兩側，以熔融玻璃12不會向左右溢出之方式設置有未圖示之橫壁 即可。
區隔壁326係將熔融錫16之上方空間S0區隔為配設模唇324之噴口空間S1、及較噴口空間S1更靠下游側之主要空間S2。區隔壁326係設置於熔融玻璃12之上方，於噴口空間S1供給至熔融錫16上之熔融玻璃12係通過區隔壁326之下向主要空間S2移動。
主要空間S2係用以使熔融玻璃12成形為帶板狀之玻璃帶14之空間，且充分大於噴口空間S1。於形成主要空間S2之頂面之頂部340設置有主要氣體供給路徑342，於主要氣體供給路徑342插通有作為加熱源之加熱器344。
主要氣體供給路徑342為防止熔融錫16之氧化，而向主要空間S2供給抗氧化氣體。抗氧化氣體為例如惰性氣體與還原性氣體之混合氣體即可。例如，主要氣體供給路徑342係將作為抗氧化氣體之包含0體積%~15體積%之氫氣且剩餘部分包含氮氣及不可避免之雜質氣體的混合氣體供給至主要空間S2。氫氣係與混入至主要空間S2之空氣中所含之氧氣反應，生成水蒸氣，藉此減少氧氣。主要空間S2為限制外部氣體之混入，而成為高於大氣壓之氣壓。
加熱器344係為調節玻璃帶14之溫度分佈，而例如於玻璃帶14之流動方向及寬度方向上隔開間隔地設置有複數個。加熱器344之輸出係以自上游側越朝向下游則玻璃帶14之溫度越低之方式控制。又，加熱器344之輸出係以玻璃帶14之厚度於寬度方向上變得均勻之方式控制。
限制壁328係於噴口空間S1內，限制熔融玻璃12之上方之氣體移動。限制壁328係設置於流道控制閘板322與區隔壁326之間，且設置於熔融玻璃12之上方。限制壁328係與流道控制閘板322不同，未與熔融玻璃12接觸，故而不於表面具有由鉑或鉑合金形成之保護層即可。
限制壁328係自形成噴口空間S1之頂面之塊體346之開口部插入 至噴口空間S1，於與熔融玻璃12之間形成間隙。限制壁328係為降低製造成本或管理成本，而與流道控制閘板322之本體322a同樣地構成即可。
如圖3所示，於噴口空間S1之左側壁348設置有支持限制壁328之支持槽348a、及於噴口空間S1之右側壁350設置有支持限制壁328之支持槽350a即可。支持槽348a、350a係規制限制壁328向熔融玻璃12之流動方向移動。因此，例如於限制壁328在左右方向中央(於圖3中為上下方向中央)分裂成一半之情形時，經分裂之碎片彼此互相支撐，從而可防止碎片掉落至熔融玻璃12之情況。
支持槽348a、350a係於自塊體346之開口部向噴口空間S1插入限制壁328時，將限制壁328於上下方向引導即可。支持槽348a、350a係自限制壁328之上端向下方延伸，支持槽348a、350a之下表面係卡止限制壁328。
第1氣體供給部330對由流道控制閘板322、限制壁328及熔融玻璃12形成之第1空間S11供給抗氧化氣體。例如，第1氣體供給部330係將作為抗氧化氣體之作為惰性氣體之氮氣供給至第1空間S11即可。第1空間S11係為限制外部氣體之混入，而為高於大氣壓之氣壓即可。再者，惰性氣體可為氮氣，亦可為氬氣等。
第1氣體供給部330係由形成於噴口空間S1之左側壁348及右側壁350之開口部等構成。該開口部係經由中途設置有流量調整閥、開閉閥等之配管，與抗氧化氣體之供給源連接。再者，第1氣體供給部330亦可由插通至噴口空間S1之左側壁348及右側壁350之開口部之管等構成。
第2氣體供給部332對由限制壁328、區隔壁326及熔融玻璃12形成之第2空間S12供給抗氧化氣體。抗氧化氣體為例如惰性氣體與還原性氣體之混合氣體即可。例如，第2氣體供給部332係將作為抗氧化氣 體之包含0體積%~15體積%之氫氣且剩餘部分包含氮氣及不可避免之雜質氣體的混合氣體供給至第2空間S12。氫氣係與混入至第2空間S12之空氣中所含之氧氣反應，生成水蒸氣，藉此減少氧氣。第2空間S12係為限制外部氣體之混入，而為高於大氣壓之氣壓即可。
第2氣體供給部332係由形成於噴口空間S1之左側壁348及右側壁350之開口部等構成。該開口部係經由中途設置有流量調整閥、開閉閥等之配管，與抗氧化氣體之供給源連接。再者，第2氣體供給部332亦可由插通至噴口空間S1之左側壁348及右側壁350之開口部之管等構成。
由第1空間S11及第2空間S12等構成噴口空間S1。第1空間S11與第2空間S12之間之氣體移動受限制壁328所限制，上游側之第1空間S11被氮氣充滿，下游側之第2空間S12被氮氣與氫氣之混合氣體充滿。
由於上游側之第1空間S11被氮氣充滿，故而於形成第1空間S11之流道控制閘板322、及設置於流道控制閘板322之上游側之流路管334等之周圍，氫氣較少，從而可抑制由鉑或鉑合金形成之構件之劣化。
又，由於下游側之第2空間S12被氮氣與氫氣之混合氣體充滿，故而相較於僅被氮氣充滿之情形，第2空間S12中之氧氣之濃度較低。因此，於第2空間S12中，氧氣與錫蒸氣之反應難以進行，難以生成氧化錫之微粒子，微粒子難以掉落至熔融玻璃12上。因此，可降低玻璃板之缺陷。
再者，本實施形態之第1氣體供給部330係設為對第1空間S11供給氮氣，但亦可對第1空間S11供給氮氣與氫氣之混合氣體。第1氣體供給部330對第1空間S11供給之抗氧化氣體中之氫氣之濃度(體積%)只要低於第2氣體供給部332對第2空間S12供給之抗氧化氣體中之氫氣之 濃度(體積%)即可。可同時實現由鉑或鉑合金形成之構件之劣化之抑制、及玻璃板之缺陷之降低。
第2氣體供給部332對第2空間S12供給之抗氧化氣體中之氫氣濃度(體積%)係低於主要氣體供給路徑342對主要空間S2供給之抗氧化氣體中之氫氣濃度(體積%)即可。氫氣濃度以主要空間S2、第2空間S12、第1空間S11之順序階段性地變低，故而可效率良好地同時實現由鉑或鉑合金形成之構件之劣化之抑制、及玻璃板之缺陷之降低。
以上，對玻璃板之製造方法、及玻璃板之製造裝置之實施形態等進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態等，可進行各種變化、改良。
例如，於上述實施形態中，作為可還原氧氣之還原性氣體，使用有氫氣，但亦可使用例如乙炔氣體等。又，還原性氣體之種類亦可於第1氣體供給部330、第2氣體供給部332、及主要氣體供給路徑342不同。每種還原性氣體中，還原性氣體之還原能力不同，例如乙炔氣體具有高於氫氣之還原能力。因此，有第1氣體供給部330對第1空間S11供給之抗氧化氣體中之還原性氣體之濃度(體積%)亦可為第2氣體供給部332對第2空間S12供給之抗氧化氣體中之還原性氣體之濃度(體積%)以上的情形。作為此種情形，可列舉如下情形：來自第2氣體供給部332之還原性氣體具有高於來自第1氣體供給部330之還原性氣體之還原能力。因此，若第1氣體供給部330對第1空間S11供給之抗氧化氣體、與第2氣體供給部332對第2空間S12供給之抗氧化氣體不同，則可同時實現由鉑或鉑合金形成之構件之劣化之抑制、及玻璃板之缺陷之降低。
又，上述實施形態之限制壁328係設置有1個，但亦可沿熔融玻璃12之流動隔開間隔地設置複數個。
本申請案係基於2013年2月18日申請之日本專利申請案2013- 028628者，其內容係以參照之形式併入本文中。
12‧‧‧熔融玻璃
16‧‧‧熔融錫
310‧‧‧錫浴槽
322‧‧‧流道控制閘板
322a‧‧‧本體
322b‧‧‧保護層
324‧‧‧模唇
326‧‧‧區隔壁
328‧‧‧限制壁
330‧‧‧第1氣體供給部
332‧‧‧第2氣體供給部
334‧‧‧流路管
340‧‧‧頂部
342‧‧‧主要氣體供給路徑
344‧‧‧加熱器
346‧‧‧塊體
S0‧‧‧熔融錫之上方空間
S1‧‧‧噴口空間
S2‧‧‧主要空間
S11‧‧‧第1空間
S12‧‧‧第2空間

Claims (14)

  1. 一種玻璃板之製造方法，其係於使熔融玻璃通過調節該熔融玻璃之流量之流道控制閘板後，自形成該熔融玻璃之流路之模唇向錫浴槽內之熔融錫上連續地供給，並於該熔融錫上使其流動而成形為板狀者，且設置有將上述熔融錫之上方空間區隔為配設上述模唇之噴口空間、及較該噴口空間更靠下游側之主要空間的區隔壁，於上述噴口空間中，於上述熔融玻璃之上方設置有限制氣體移動之限制壁，對由上述流道控制閘板、上述限制壁及上述熔融玻璃形成之第1空間供給抗氧化氣體，對由上述限制壁、上述區隔壁及上述熔融玻璃形成之第2空間供給抗氧化氣體，且對上述第1空間供給之抗氧化氣體、與對上述第2空間供給之抗氧化氣體不同。
  2. 如請求項1之玻璃板之製造方法，其中對上述第1空間供給之抗氧化氣體中之還原性氣體的濃度低於對上述第2空間供給之抗氧化氣體中之還原性氣體之濃度。
  3. 如請求項1或2之玻璃板之製造方法，其中對上述第1空間係供給作為抗氧化氣體之惰性氣體，對上述第2空間係供給作為抗氧化氣體之惰性氣體與還原性氣體之混合氣體。
  4. 如請求項1至3中任一項之玻璃板之製造方法，其中對上述第2空間供給之抗氧化氣體中之還原性氣體的濃度低於對上述主要空間供給之抗氧化氣體中之還原性氣體之濃度。
  5. 如請求項1至4中任一項之玻璃板之製造方法，其中上述流道控 制閘板係於與上述熔融玻璃接觸之表面，具有由鉑或鉑合金形成之保護層。
  6. 如請求項1至5中任一項之玻璃板之製造方法，其中於上述流道控制閘板之上游側，設置有形成上述熔融玻璃之流路之流路管，且該流路管由鉑或鉑合金形成。
  7. 如請求項1至6中任一項之玻璃板之製造方法，其中於上述噴口空間之側壁，形成有支持上述限制壁之支持槽。
  8. 一種玻璃板之製造裝置，其具備：流道控制閘板，其調節熔融玻璃之流量；模唇，其將以該流道控制閘板進行了流量調節之熔融玻璃連續地供給至錫浴槽內之熔融錫上；區隔壁，其將上述熔融錫之上方空間區隔為配設上述模唇之噴口空間、及較該噴口空間更靠下游側之主要空間；限制壁，其於上述噴口空間中，限制上述熔融玻璃之上方之氣體移動；第1氣體供給部，其對由上述流道控制閘板、上述限制壁及上述熔融玻璃形成之第1空間供給抗氧化氣體；及第2氣體供給部，其對由上述限制壁、上述區隔壁及上述熔融玻璃形成之第2空間供給抗氧化氣體；且上述第1氣體供給部對上述第1空間供給之抗氧化氣體、與上述第2氣體供給部對上述第2空間供給之抗氧化氣體不同。
  9. 如請求項8之玻璃板之製造裝置，其中上述第1氣體供給部對上述第1空間供給之抗氧化氣體中之還原性氣體的濃度低於上述第2氣體供給部對上述第2空間供給之抗氧化氣體中之還原性氣體之濃度。
  10. 如請求項8或9之玻璃板之製造裝置，其中上述第1氣體供給部係對上述第1空間供給作為抗氧化氣體之惰性氣體，且上述第2氣體供給部係對上述第2空間供給作為抗氧化氣體之惰性氣體與還原性氣體之混合氣體。
  11. 如請求項8至10中任一項之玻璃板之製造裝置，其中上述第2氣體供給部對上述第2空間供給之抗氧化氣體中之還原性氣體的濃度低於對上述主要空間供給之抗氧化氣體中之還原性氣體之濃度。
  12. 如請求項8至11中任一項之玻璃板之製造裝置，其中上述流道控制閘板係於與上述熔融玻璃接觸之表面，具有由鉑或鉑合金形成之保護層。
  13. 如請求項8至12中任一項之玻璃板之製造裝置，其中於上述流道控制閘板之上游側，進而具備形成上述熔融玻璃之流路之流路管，且該流路管由鉑或鉑合金形成。
  14. 如請求項8至13中任一項之玻璃板之製造裝置，其中於上述噴口空間之側壁，形成有支持上述限制壁之支持槽。
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