TW202012323A - 板玻璃之製造方法 - Google Patents

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TW202012323A
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小野和孝
石橋弘輝
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日商Ａｇｃ股份有限公司
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Abstract

本發明係一種板玻璃之製造方法，其包括：將玻璃原料熔解而獲得熔融玻璃之步驟；自上述熔融玻璃成形玻璃帶之步驟；及對上述玻璃帶進行緩冷之步驟；且於成形上述玻璃帶之步驟中，上述熔融玻璃以自上述板玻璃之失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度為1500℃/分鐘以上之方式被冷卻。

Description

板玻璃之製造方法
本發明係關於一種板玻璃之製造方法。
板玻璃主要藉由下拉法及浮式法等連續成形製程而製造(例如，專利文獻1、2)。
下拉法之代表例係熔融法。
於該方法中，首先，將藉由熔解玻璃原料而獲得之熔融玻璃供給至成形用構件(以下稱為「成形構件」)之上部。成形構件為剖面向下變尖之大致楔狀，熔融玻璃沿著該成形構件之對向之2個側面流下。沿著兩側面流下之熔融玻璃於成形構件之下端(稱為「合流點」)合流並一體化，藉此，成形玻璃帶。其後，該玻璃帶藉由輥等牽引構件一面進行緩冷一面被向下牽引，並以特定之尺寸被切斷。
另一方面，於浮式法中，藉由於熔融錫上搬送熔融玻璃而成形玻璃帶。其後，玻璃帶進行緩冷並以特定之尺寸被切斷。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2016-028005號公報 [專利文獻2]日本專利特公昭48-20761號公報
[發明所欲解決之問題]
於先前之板玻璃之製造方法中，於下拉法及浮式法之任一者中均存在難以連續地成形失透黏性(以下以「ηL 」表示)相對較低之玻璃之問題。其原因在於：熔融玻璃成形開始時之黏度通常為104 泊(dPa・s)左右之區域，但於失透黏性ηL 較低之玻璃、即失透黏性ηL 為105 泊(dPa・s)左右或更低之玻璃之情形時，成形時熔融玻璃之黏度接近失透黏性ηL ，產生失透之可能性增加。
此處，所謂「失透」係表示於玻璃中產生結晶化而變得不透明之現象，失透黏性ηL 係指熔融玻璃產生失透之黏度。又，將失透黏性ηL 中之熔融玻璃之溫度稱為失透溫度TL 。
因此，於先前之板玻璃之連續製造方法中，失透黏性ηL 係以充分高於熔融玻璃成形開始時之黏度之方式進行選定。換言之，若熔融玻璃接近成形起始溫度(亦稱為作業點TW )，則於成形時熔融玻璃產生失透之可能性增加，因此，於先前之板玻璃之製造方法中，失透溫度TL 係以充分低於成形起始溫度即作業點TW 之方式進行選定。
然而，考慮若可排除或緩和如上所述之於玻璃帶成形時有關黏度或溫度之制約，則能夠連續地製造更多之組成之玻璃板，從而可提供進一步滿足使用者之要求之玻璃板。
本發明係鑒於此種背景而完成者，於本發明中，目的在於提供一種自具有相對較低之失透黏性ηL 、即較高之失透溫度TL 之熔融玻璃亦可連續地成形板玻璃之板玻璃之製造方法。 [解決問題之技術手段]
於本發明中，提供一種板玻璃之製造方法，其包括如下步驟： 將玻璃原料熔解而獲得熔融玻璃； 自上述熔融玻璃成形玻璃帶；及 對上述玻璃帶進行緩冷；且 於成形上述玻璃帶之步驟中，上述熔融玻璃以自上述板玻璃之失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度為1500℃/分鐘以上之方式進行冷卻。 [發明之效果]
於本發明中，可提供一種自具有相對較低之失透黏性ηL 、即較高之失透溫度TL 之熔融玻璃亦可連續地成形板玻璃之板玻璃之製造方法。
以下，對本發明之一實施形態進行說明。
首先，為了對本發明更好地進行理解，對先前之板玻璃之製造方法簡單地進行說明。再者，此處，作為先前之板玻璃之製造方法係採用浮式法，對其步驟進行說明。
先前之浮式法具有熔解步驟、成形步驟、及緩冷步驟。首先，於熔解步驟中，於熔解爐內將玻璃原料熔解，而製造熔融玻璃。其次，於成形步驟中，將熔解爐之熔融玻璃供給至熔融錫浴上，而成為玻璃帶。該玻璃帶一面於熔融錫上搬送，一面成形為特定之形狀。進而，於緩冷步驟中，玻璃帶於緩冷爐中進行緩冷。
於圖1中，模式性地表示先前之浮式法中之上述各步驟與玻璃溫度之典型之關係。
於圖1中，橫軸表示熔解、成形、及緩冷之3個步驟，縱軸表示各步驟中之玻璃之概略之溫度。又，關於一部分特徵性之玻璃溫度，亦示出該溫度下之玻璃之大致之黏度。再者，橫軸係依照實施3個步驟之順序排列，因此，亦可被認為是時間軸。
如圖1之曲線10所示，於熔解步驟中玻璃被熔解，熔融玻璃之溫度成為作業點TW (玻璃之黏度約為104 泊左右)以上。該熔融玻璃在作業點TW 被供給至成形步驟。換言之，成形步驟中之成形起始溫度為TW 。
於成形步驟中，玻璃帶之溫度於在錫浴上移動期間自成形起始溫度TW 逐漸冷卻至緩冷點TA (玻璃之黏度約為1013 泊左右)。因此，成形結束時之溫度為TA 。
接下來，玻璃帶在緩冷點TA 進入緩冷步驟，於該緩冷步驟中進行緩冷。其後，將玻璃帶切斷而製造板玻璃。
此處，如前述般，於先前之浮式法中，若作業點TW 與失透溫度TL 過於接近，則玻璃失透之可能性增加。例如，於製造失透黏性ηL 較低之板玻璃之情形時，於熔解步驟或成形步驟等之熔融玻璃流容易停滯之部位等，熔融玻璃之溫度停留於失透溫度TL 附近之時間變長，因此，可相對較容易地於玻璃產生失透現象。
因此，為了避免此種失透現象，作業點TW 被設定為該作業點TW 與失透溫度TL 之差ΔT變得足夠大。反而言之，存在如下問題，即，由於有關此種失透現象之制約，無法使失透溫度TL 為作業點TW 附近或高於作業點TW 。
此種問題於先前之熔融法中亦同樣會產生。其原因在於：於熔融法中，亦存在玻璃原料之熔解步驟(作業點TW 以上之溫度區域)、玻璃帶之成形步驟(作業點TW ～緩冷點TA 之溫度區域)、及玻璃帶之緩冷步驟(緩冷點TA 以下之溫度區域)，作業點TW 必須設定為該作業點TW 與失透溫度TL 之差ΔT變得足夠大。
再者，於熔融法之情形時，前述合流點以下之區域與玻璃帶之成形步驟對應。
如此，於先前之板玻璃之製造方法中，存在難以藉由連續製程而成形較低之失透黏性ηL 、即失透溫度TL 相對較高之玻璃之問題。
相對於此，於本發明之一實施形態中，提供一種板玻璃之製造方法，該製造方法包括如下步驟： 將玻璃原料熔解，而獲得熔融玻璃； 自上述熔融玻璃成形玻璃帶；及 對上述玻璃帶進行緩冷；且 於成形上述玻璃帶之步驟中，上述熔融玻璃以自上述板玻璃之失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度為1500℃/分鐘以上之方式進行冷卻。
於圖2中，模式性地表示本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法中之各步驟與玻璃溫度之關係之一例。於圖2中，橫軸表示熔解、成形、及緩冷之3個步驟，縱軸表示各步驟中之玻璃之概略溫度。又，橫軸係依照實施3個步驟之順序排列，因此，亦可被認為是時間軸。
如圖2之曲線11所示，於本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法中，熔解步驟及緩冷步驟中之玻璃溫度之變化與先前之熔解步驟及緩冷步驟之情形(參照圖1)大致相同。
即，熔融玻璃在作業點TW 之溫度被供給至成形步驟。又，玻璃帶在緩冷點TA 附近之溫度被搬送至緩冷步驟。又，於成形步驟中，玻璃帶之溫度自成形起始溫度(作業點TW )變化至成形完成溫度(緩冷點TA )。
其中，如曲線11所示，於本發明之一實施形態中，成形步驟中之玻璃帶至少於失透溫度TL 至軟化點TS (玻璃之黏度約為107.65 泊左右)之溫度區域，以平均冷卻速度vi 成為1500℃/分鐘以上之方式進行急冷。
於此種曲線11中，於成形步驟中，可迅速地經過自玻璃帶之成形起始溫度(作業點TW )至軟化點TS 之溫度區域。因此，能夠大幅地縮短熔融玻璃通過失透溫度TL 之區域之時間。又，藉此，能夠大幅地抑制玻璃於成形過程中失透之可能性。
因此，於本發明之一實施形態中，即便使用失透溫度TL 相對較高之玻璃作為原料，亦可大幅地抑制結晶化。又，藉此，於本發明之一實施形態中，具有相對較高之失透溫度TL 、即較低之失透黏性ηL 之玻璃亦可連續地製造。
再者，業者可知，圖2所示之玻璃溫度之曲線係為了說明用而簡化者，實際上，於本發明之一實施形態中，製造板玻璃之過程不會準確地對應於圖2所示之曲線。
例如，玻璃帶之緩冷步驟不必於緩冷點TA 開始。緩冷步驟亦可自高於或低於緩冷點TA 之溫度開始。
且說，於先前之熔融法中存在如下情況，即，若熔融玻璃超過成形構件之上述合流點而落下，而開始玻璃帶之成形，則會產生玻璃帶之寬度縮小之現象(以下稱為「縮幅現象」)。其係因表面張力使玻璃帶於寬度方向收縮而產生之現象。
此種縮幅現象有使成形之玻璃帶、進而使製造之板玻璃之寬度尺寸之精度降低之虞。
相對於此，於本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法中，於成形玻璃帶之步驟中，熔融玻璃以自板玻璃之失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度為1500℃/分鐘以上之方式進行冷卻。
由於此種至軟化點TS 之急速之冷卻，於本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法中，可獲得可大幅地抑制玻璃帶之縮幅現象之追加之效果。
例如，於以 ΔW＝W1-W2 表示玻璃帶之縮幅量ΔW之情形時，於本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法中，可將玻璃帶之縮幅量ΔW設為50 mm以下。
此處，W1係成形剛開始之後、即自由落下剛開始之後之玻璃帶之寬度。又，W2係成形剛結束之後之玻璃帶之寬度。一般而言，W1係成形起始溫度中之黏性下之玻璃帶之寬度，W2係黏性變約為107.65 泊左右時之玻璃帶之寬度。
縮幅量ΔW較佳為40 mm以下。
(本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法) 其次，參照圖3對本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法更詳細地進行說明。
於圖3中，概略性地表示本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法(以下稱為「第1製造方法」)之流程。
如圖3所示，第1製造方法包括： (1)將玻璃原料熔解而獲得熔融玻璃之步驟(步驟S110)； (2)自上述熔融玻璃成形玻璃帶之步驟(步驟S120)； (3)對上述玻璃帶進行緩冷之步驟(步驟S130)；及 (4)將經緩冷之上述玻璃帶切斷而製成板玻璃之步驟(步驟S140)。
以下，對各步驟進行說明。
(步驟S110) 首先，準備板玻璃用之玻璃原料。
玻璃原料之組成並無特別限定。但是，於第1製造方法中，亦可刻意地使用具有相對較高之失透溫度TL 、即較低之失透黏性ηL 之組成之板玻璃用之玻璃原料。
其次，將玻璃原料供給至熔解爐，而形成熔融玻璃。
熔解溫度並無特別限定，例如，亦可為如玻璃之黏度為100 ～103 泊之溫度。
例如，自玻璃原料製造之板玻璃之失透溫度TL 可為800℃以上，可為850℃以上，亦可為900℃以上。又，失透溫度TL 與黏性成為104 dPa・s之溫度的作業溫度TW 之差、TL －TW 並不受特別限定，較佳為0℃以上，較佳為50℃以上，進而較佳為100℃以上。
又，自玻璃原料製造之板玻璃之軟化點TS 並不受特別限定，例如亦可為400℃～1100℃之範圍。
又，自玻璃原料製造之板玻璃之失透黏性ηL 例如為1×100 ～1×105 dPa・s(泊)之範圍，較佳為1×101.5 ～1×104 dPa・s(泊)之範圍，更佳為1×102 ～1×103 dPa・s(泊)之範圍。
熔解爐之熔融玻璃被移送至其後之成形步驟。
(步驟S120) 接下來，實施成形步驟。於該步驟中，使自熔解爐移送之熔融玻璃成形，而成形玻璃帶。
如前述般，於第1製造方法中，熔融玻璃以自失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度vi 為1500℃/分鐘以上之方式進行冷卻。
自失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度vi 例如為1800℃/分鐘以上，較佳為2000℃/分鐘以上。
實施此種玻璃帶之「急冷」之方法並不受特別限定。
例如，亦可藉由對玻璃帶吹送冷卻氣體而使玻璃帶急冷。以下，將此種急冷方法特稱為「噴氣冷卻法」。
用於噴氣冷卻法之氣體只要不對玻璃帶造成不良影響，則並無特別限定。例如，亦可將如氬氣及氮氣之惰性氣體、或空氣等用作冷卻氣體。
又，於噴氣冷卻法中，較佳為吹送維持為足夠低之溫度之氣體。尤其是，吹送之氣體之溫度較佳為較熔融玻璃之軟化點TS 更低。例如，吹送之氣體之溫度較佳為較熔融玻璃之軟化點TS 低1℃～100℃。
於圖4中模式性地表示於利用噴氣冷卻法冷卻玻璃帶時使用之裝置之一構成例。
如圖4所示，於該構成例中，裝置100具有收容構件110及氣體供給構件125。
收容構件110具有上部構件112及底部構件115。
上部構件112具有上表面112a、及包圍該上表面112a之4個側面112b。於上表面112a形成有上側開放之凹部114。又，對向之2個側面112b沿著鉛直方向(紙面之向下之方向)、及相對於紙面垂直之方向相互平行地延伸。
另一方面，收容構件110之底部構件115成為剖面大致倒三角形狀，且具有2個斜面116a、116b、及將兩斜面連接之頂點116c。第1斜面116a、第2斜面116b、及頂點116c分別亦於相對於紙面垂直之方向延伸，因此，收容構件110之下部具有大致三角柱形狀。
第1斜面116a之上部與上部構件112之一個側面112b連接，第2斜面116b之上部與上部構件112之一個側面112b連接。
氣體供給構件125具有1個或2個以上之噴嘴。例如，於圖4所示之例中，氣體供給構件125具有配置於左右對稱之位置之第1組噴嘴127a及127b、以及配置於左右對稱之位置之第2組噴嘴129a及129b。
第1組噴嘴127a、127b與第2組噴嘴129a及129b設置於互不相同之高度位置。
再者，於圖4所示之例中，氣體供給構件125具有合計4個噴嘴127a、127b、129a、129b。但是，其僅為一例，噴嘴之個數及配置係只要玻璃帶可適當地冷卻，則並無特別限定。
於使用此種裝置100利用噴氣冷卻法冷卻熔融玻璃之情形時，對收容構件110之上部構件112之凹部114供給熔融玻璃150。
凹部114收容熔融玻璃150。但是，若供給超過凹部114之收容容積之熔融玻璃150，則熔融玻璃150沿著收容構件110之對向之側面112b溢出，成為第1熔融玻璃部分152a及第2熔融玻璃部分152b。
其後，第1熔融玻璃部分152a沿著收容構件110之第1斜面116a進而向下方流動。同樣地，第2熔融玻璃部分152b沿著收容構件110之第2斜面116b進而向下方流動。
其結果，第1熔融玻璃部分152a及第2熔融玻璃部分152b到達至頂點116c，於此處被一體化。
其後，合體之熔融玻璃成為玻璃帶170進而向鉛直方向前進。即，頂點116c成為成形起始位置，自此處開始玻璃帶170之成形。
此處，裝置100於玻璃帶170之尤其近接成形起始位置(頂點116c)之位置具有氣體供給構件125。自該氣體供給構件125之各噴嘴127a、127b、129a、129b朝向玻璃帶170吹送冷卻氣體。
因此，於裝置100中，可自熔融玻璃150之成形剛開始之後對玻璃帶170進行急冷。
再者，圖4所示之裝置100之構成例僅為一例，亦可使用其他裝置實施噴氣冷卻法。
又，作為另一冷卻方法，亦可藉由使玻璃帶連續地與經冷卻之輥接觸，而對玻璃帶進行急冷。以下，將此種急冷方法稱為「輥冷卻法」。
於輥冷卻法中，例如較佳為使用維持為足夠低之溫度之輥。尤其是，輥之溫度較佳為較熔融玻璃之軟化點TS 更低。例如，輥之溫度較佳為較熔融玻璃之軟化點TS 低1℃～100℃。
作為輥之冷卻方法，可列舉使較低之溫度之水、氣體、油等循環而進行冷卻之水冷、空冷、油冷等方法。
於圖5中模式性地表示於利用輥冷卻法冷卻玻璃帶時使用之裝置之一構成例。
如圖5所示，於該構成例中，實施輥冷卻法之裝置300具備收容構件310、及至少一組冷卻輥360。再者，圖5雖未示出，但裝置300進而於冷卻輥360之下游側具有搬送輥及緩冷爐。搬送輥具有將自冷卻輥360送出之玻璃帶370抽出並導入至緩冷爐之作用。
收容構件310具有收容自熔解爐(未圖示)供給之熔融玻璃350並使未收容盡之熔融玻璃350溢流至下方之作用。收容構件310亦可具有如前述之圖4所示之收容構件110之形態。
於使用此種裝置300製造板玻璃之情形時，首先，將熔融玻璃350供給至收容構件310之上部。
收容構件310未收容盡而溢流之熔融玻璃350沿著收容構件310之對向之2個側面流下，且於合流點320合流，藉此，成為玻璃帶370。
其後，玻璃帶370進而向下方流動，被2個冷卻輥360夾住並支持。冷卻輥360如前述般藉由水、氣體、或油等而維持為特定之溫度，與冷卻輥360接觸之玻璃帶370於此處進行急冷。
如前述般，於冷卻輥360之下游設置有搬送輥(未圖示)。藉由該搬送輥，將玻璃帶370抽出至冷卻輥360之下游側，並導入至緩冷爐。
導入至緩冷爐之玻璃帶370逐漸冷卻，當變為特定之溫度時，被切斷為特定之尺寸，而製造板玻璃。
如此，於裝置300中，可利用冷卻輥360對玻璃帶370進行急冷。
又，作為又一冷卻方法，可列舉對熔融玻璃吹送液體之方法。例如，於熔融玻璃之成形起始溫度(作業點TW )或其附近之溫度區域，將相對比較容易氣化之液體用作吹送液體，藉此，可對玻璃帶進行急冷。以下，將此種急冷方法特別稱為「液體吹送冷卻法」。
作為可用於液體吹送冷卻法之液體，例如可列舉水、乙醇及丙酮等。該等液體即便與玻璃帶接觸，對玻璃帶造成不良影響之可能性亦較低。吹送之液體之溫度較佳為較熔融玻璃之軟化點TS 更低。
又，作為另一冷卻方法，亦可藉由使玻璃帶連續地落下至熔融金屬浴上而對玻璃帶進行急冷。作為成為冷卻源之熔融金屬，並不限於此，可列舉錫、鉛、鋅、水銀、及銅等。再者，熔融金屬可為單一之金屬，亦可為選自前述金屬群之2種以上之合金。熔融金屬之溫度較佳為較熔融玻璃之軟化點TS 更低。例如，熔融金屬之溫度較佳為較熔融玻璃之軟化點TS 低1℃～100℃。
利用如上方法對熔融玻璃進行急冷而成形玻璃帶。
藉由成形步驟中之玻璃帶之此種急冷處理，熔融玻璃通過失透溫度TL 之時間大幅地變短。又，其結果，即便於自具有相對較高之失透溫度TL 、即較低之失透黏性ηL 之玻璃製造板玻璃之情形時，亦可於成形過程中大幅地抑制於玻璃帶產生失透現象之可能性。
(步驟S130) 其次，對所成形之玻璃帶進行緩冷。於通常之情形時，該步驟係於緩冷爐內實施。
於通常之情形時，供給至緩冷爐之玻璃帶之溫度為緩冷點TA 左右。其若以玻璃之黏度表示，則為1013 泊左右。
緩冷點TA 例如為450℃～700℃之範圍。
(步驟S140) 其後，玻璃帶以特定之尺寸被切斷。
藉由以上步驟，可製造所需之尺寸形狀之板玻璃。
所製造之板玻璃之折射率例如亦可為1.40～2.20之範圍。其中，於需要高折射率之情形時，較佳為1.60以上，更佳為1.65以上，進而較佳為1.70以上，特佳為1.75以上。此種高折射率之板玻璃例如可應用於高性能之液晶面板等影像顯示設備、發光器件之光提取構件等。另一方面，於低分散性或異常分散性、將特定之波長截斷之濾波器用途、例如需要將近紅外區之光截斷之情形時，較佳為1.50以下，較佳為1.48以下，進而較佳為1.45以下。此種低折射率之玻璃可用於攝像元件中之視感度補正或攝像用光學系統之色像差之補正。
又，所製造之板玻璃之楊氏模數例如亦可為90 GPa～150 GPa之範圍。楊氏模數較佳為95 GPa以上，更佳為100 GPa以上，進而較佳為105 GPa以上，特佳為110 GPa以上。此種玻璃例如可應用於資訊記錄用磁碟之基板或顯示器用基板、半導體封裝用支持玻璃、扇出製程用載玻片、行動電話資訊器件用覆蓋玻璃等。 [實施例]
以下，對本發明之實施例進行說明。
(例1) 於以下方法中，實施板玻璃之製造試驗。
於圖4中概略性地表示用於試驗之板玻璃之製造裝置之一部分。
如圖4所示，裝置100具備收容構件110及氣體供給構件125。再者，圖4雖未示出，但裝置100進而於氣體供給構件125之下游側具有緩冷部。
收容構件110具有收容自熔解爐(未圖示)供給之熔融玻璃，且使未收容盡之熔融玻璃溢流至下方之作用。
於使用此種裝置100製造板玻璃之情形時，首先，將熔融玻璃150供給至收容構件110之上部。
對收容構件110之上部構件112之凹部114供給熔融玻璃150。
凹部114收容熔融玻璃150。其中，供給超過凹部114之收容容積之熔融玻璃150，熔融玻璃150沿著收容構件110之對向之側面112b溢出，而成為第1熔融玻璃部分152a及第2熔融玻璃部分152b。
其後，第1熔融玻璃部分152a沿著收容構件110之第1斜面116a進而向下方流動。同樣地，第2熔融玻璃部分152b沿著收容構件110之第2斜面116b進而向下方流動。
其結果，第1熔融玻璃部分152a及第2熔融玻璃部分152b到達至頂點116c，於此處一體化。
其後，已合體之熔融玻璃成為玻璃帶170，進而向鉛直方向前進。即，頂點116c成為成形起始位置，自此處開始玻璃帶170之成形。
接下來，自設置於接近成形起始位置(頂點116c)之位置之氣體供給構件125之各噴嘴127a、127b、129a、129b朝向玻璃帶170吹送冷卻氣體，對玻璃帶170進行急冷。再者，各噴嘴127a、127b、129a、129b對玻璃帶170以冷卻氣體遍及鉛直方向100 mm之區域吹送之方式調整位置及形狀。
經急冷之玻璃帶170被導入至緩冷部。
導入至緩冷部之玻璃帶170逐漸冷卻，當變為特定之溫度時，被切斷為特定之尺寸，而製造板玻璃。
使用此種裝置100實施板玻璃之製造試驗。
所使用之熔融玻璃150之作業點TW (黏度η＝104 泊)為870℃，失透溫度TL 約為1050℃(失透黏性ηL ＝1.1×102 泊)，軟化點TS (黏度η＝107.65 泊)約為680℃，緩冷點TA (黏度η＝1013 泊)為580℃。
供給至收容構件110之熔融玻璃150之溫度設約為1100℃。又，頂點116c中之熔融玻璃150(玻璃帶170)之溫度(以下稱為「T1 (℃)」)為1060℃。
自氣體供給構件125之各噴嘴127a、127b、129a、129b將作為冷卻氣體之溫度30℃之空氣吹送至玻璃帶170，對玻璃帶170進行急冷。此時之玻璃帶170之搬送速度設為300 mm/分鐘。又，此時之玻璃帶170之厚度約為3.0 mm。又，剛通過氣體供給構件125之噴嘴間之後的玻璃帶170之溫度為660℃。
於此種條件下，將玻璃帶170處於頂點116c之時間設為零點(t1 )，測定至變為玻璃帶170剛通過氣體供給構件之噴嘴間之後的溫度(以下稱為「T2 (℃)」)、即660℃為止的時間(稱為「t2 (分鐘)」)。
根據所獲得之測定結果，利用下式，算定第2平均冷卻速度vii 。 第2平均冷卻速度vii (℃/分鐘)＝(T1 ―T2 )/t2 (1)式 其結果，第2平均冷卻速度vii 為2100℃/分鐘。
再者，自玻璃帶170之失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度vi 與第2平均冷卻速度vii 相比，處於vi ＞vii 之關係。因此，可知，於此試驗中，平均冷卻速度vi 超過2100℃/分鐘。
測定如前述般規定之玻璃帶170之縮幅量ΔW後，縮幅量ΔW為25 mm。
觀察試驗後獲得之板玻璃後，板玻璃中未發現結晶化。
(例2) 利用與例1同樣之方法，實施板玻璃之製造試驗。
其中，於該例2中，玻璃帶170之搬送速度設為400 mm/分鐘。此時之玻璃帶170之厚度約為2.2 mm。其他條件與例1之情形相同。
製造試驗之結果，根據前述(1)式獲得之第2平均冷卻速度vii 為2350℃/分鐘。
於所獲得之板玻璃中，未發現結晶化之產生。
又，玻璃帶170之縮幅量ΔW為27 mm。
(例3) 利用與例1同樣之方法，實施板玻璃之製造試驗。
其中，於該例3中，玻璃帶170之搬送速度設為600 mm/分鐘。此時之玻璃帶170之厚度約為1.5 mm。其他條件係與例1之情形相同。
製造試驗之結果，根據前述(1)式獲得之第2平均冷卻速度vii 為2850℃/分鐘。
於所獲得之板玻璃中，未發現結晶化之產生。
又，玻璃帶170之縮幅量ΔW為32 mm。
(例4) 利用以下方法，實施板玻璃之製造試驗。
作為製造裝置，使用如前述之圖5所示之裝置300。
所使用之熔融玻璃350之作業點TW (黏度η＝104 泊)為870℃，失透溫度TL 約為1050℃(失透黏性ηL ＝1.1×102 泊)，軟化點TS (黏度η＝107.65 泊)約為680℃，緩冷點TA (黏度η＝1013 泊)為580℃。
供給至收容構件310之熔融玻璃350之溫度設約為1100℃。又，合流點320中之熔融玻璃350(玻璃帶370)之溫度(以下稱為「T1 (℃)」)為1060℃。
2個冷卻輥360將表面溫度保持為660℃，冷卻輥360之表面中之玻璃帶370之搬送速度設為300 mm/分鐘。於2個冷卻輥360之間搬送之玻璃帶370之厚度約為3.0 mm。
於此種條件下，將玻璃帶370處於合流點320之時間設為零點(t1 )，測定至玻璃帶370之溫度變為冷卻輥360之溫度(以下稱為「T2 (℃)」)、即660℃為止之時間(稱為「t2 (分鐘)」)。
再者，玻璃帶370於與冷卻輥360直接接觸之位置，於剛與冷卻輥360接觸之後即刻急冷至該冷卻輥360之溫度T2 。
因此，此處，將至玻璃帶370之表面之溫度變為與冷卻輥360之溫度T2 大致相等為止之時間規定為t2 (分鐘)。
根據所獲得之測定結果，利用前述(1)式，算定第2平均冷卻速度vii 。
其結果，第2平均冷卻速度vii 為2350℃/分鐘。
再者，自玻璃帶370之失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度vi 與第2平均冷卻速度vii 相比，處於vi ＞vii 之關係。因此，可知，於本試驗中，平均冷卻速度vi 超過2350℃/分鐘。
觀察於試驗後獲得之板玻璃後，板玻璃中未發現結晶化。
又，玻璃帶370之縮幅量ΔW為20 mm。
(例5) 利用與例4同樣之方法，實施板玻璃之製造試驗。
其中，於該例5中，玻璃帶370之搬送速度設為400 mm/分鐘。此時之玻璃帶370之厚度約為2.2 mm。其他條件係與例4之情形相同。
製造試驗之結果，根據前述(1)式獲得之第2平均冷卻速度vii 為3200℃/分鐘。
於所獲得之板玻璃中，未發現結晶化之產生。
又，玻璃帶370之縮幅量ΔW為24 mm。
(例6) 利用與例4同樣之方法，實施板玻璃之製造試驗。
其中，於該例6中，玻璃帶370之搬送速度設為600 mm/分鐘。此時之玻璃帶370之厚度約為1.5 mm。其他條件係與例4之情形相同。
製造試驗之結果，根據前述(1)式獲得之第2平均冷卻速度vii 為4000℃/分鐘。
於所獲得之板玻璃中，未發現結晶化之產生。
又，玻璃帶370之縮幅量ΔW為29 mm。
(例7) 除使用熔融錫浴代替氣體供給構件來冷卻玻璃帶以外，與例1同樣地實施板玻璃之製造試驗。將熔融錫之溫度保持為660℃，熔融錫浴之表面之玻璃帶之搬送速度設為410 mm/分鐘。玻璃帶之厚度約為2.2 mm。
製造試驗之結果，根據前述(1)式獲得之第2平均冷卻速度vii 為1800℃/分鐘。
於所獲得之板玻璃中，未發現結晶化之產生。
又，玻璃帶之縮幅量ΔW為25 mm。
(例8) 利用與例1同樣之方法，實施板玻璃之製造試驗。
其中，於該例8中，以遍及玻璃帶170之鉛直方向20 mm之區域吹送冷卻氣體之方式，調整各噴嘴之形狀及位置、以及自各噴嘴噴出之冷卻氣體之供給量。再者，每單位面積之冷卻氣體之供給量與例1相同。玻璃帶170之搬送速度設為600 mm/分鐘。此時之玻璃帶170之厚度約為2.3 mm。其他條件係與例1之情形相同。
製造試驗之結果，根據前述(1)式獲得之第2平均冷卻速度vii 為420℃/分鐘。
於所獲得之板玻璃中未發現結晶化。
又，玻璃帶之縮幅量ΔW為85 mm。
於以下之表1中，彙總示出各例中之製造試驗之結果。
[表1]
Figure 108127493-A0304-0001
 如此，於例1～例7中，確認了可使玻璃帶之失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度vi 為1500℃/分鐘以上。又，確認了即便於作業點TW (或成形起始溫度T1 )與失透溫度TL 接近之情形時，亦可藉由將玻璃帶之平均冷卻速度vi 設為1500℃/分鐘以上，而抑制熔融玻璃之結晶化。
又，可知，於例1～例7中，與例8相比，大幅地抑制玻璃帶之縮幅量ΔW。
本案主張基於在2018年8月9日提出申請之日本專利申請2018-150386號之優先權，並藉由參照而將該日本專利申請案之全部內容引用於本案中。
10:先前之玻璃溫度之曲線 11:玻璃溫度之曲線 100:裝置 110:收容構件 112:上部構件 112a:上表面 112b:側面 114:凹部 115:底部構件 116a:第1斜面 116b:第2斜面 116c:頂點 125:氣體供給構件 127a:第1組噴嘴 127b:第1組噴嘴 129a:第2組噴嘴 129b:第2組噴嘴 150:熔融玻璃 152a:第1熔融玻璃部分 152b:第2熔融玻璃部分 170:玻璃帶 300:裝置 310:收容構件 320:合流點 350:熔融玻璃 360:冷卻輥 370:玻璃帶 S110～S140:步驟 TA:緩冷點 TL:失透溫度 TS:軟化點 TW:作業點
圖1係模式性地表示先前之浮式法中之各步驟與玻璃溫度之關係之圖。 圖2係模式性地表示本發明之一實施形態之製造方法中之各步驟與玻璃溫度之關係之圖。 圖3係概略性地表示本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法之流程之圖。 圖4係模式性地表示於本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法中，冷卻玻璃帶之方法之一例之圖。 圖5係模式性地表示於本發明之一實施形態之板玻璃之製造方法中冷卻玻璃帶之另一方法之一例之圖。
11:玻璃溫度之曲線
TA:緩冷點
TL:失透溫度
TS:軟化點
TW:作業點

Claims (10)

  1. 一種板玻璃之製造方法，其包括： 將玻璃原料熔解而獲得熔融玻璃之步驟； 自上述熔融玻璃成形玻璃帶之步驟；及 對上述玻璃帶進行緩冷之步驟；且 於成形上述玻璃帶之步驟中，上述熔融玻璃以自上述板玻璃之失透溫度TL 至軟化點TS 之平均冷卻速度為1500℃/分鐘以上之方式被冷卻。
  2. 如請求項1之製造方法，其中上述冷卻係藉由對上述玻璃帶供給冷卻用氣體而實施。
  3. 如請求項1之製造方法，其中上述冷卻係藉由將與上述熔融玻璃接觸時能夠氣化之液體吹送至上述玻璃帶而實施。
  4. 如請求項1之製造方法，其中上述冷卻係藉由使上述玻璃帶與維持為較軟化點TS 更低之溫度之冷卻輥接觸而實施。
  5. 如請求項1之製造方法，其中上述冷卻係藉由使上述玻璃帶與維持為較上述軟化點TS 更低之溫度之熔融金屬接觸而實施。
  6. 如請求項1至5中任一項之製造方法，其中上述板玻璃之上述失透溫度TL 為800℃以上。
  7. 如請求項1至6中任一項之製造方法，其中上述板玻璃之上述失透溫度TL 與作業溫度TW 之差、TL －TW 為0℃以上。
  8. 如請求項1至7中任一項之製造方法，其中上述板玻璃之上述軟化點TS 為600℃以上。
  9. 如請求項1至8中任一項之製造方法，其中上述板玻璃之緩冷點為450℃～700℃之範圍。
  10. 如請求項1至9中任一項之製造方法，其中上述板玻璃之失透黏性為1×10～1×105 dPa・s之範圍。
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