TWI488817B - 玻璃成形裝置 - Google Patents

Description

玻璃成形裝置

本發明，係關於一種藉由溢流下拉(overflow down draw)法來製造板玻璃時所使用之玻璃成形裝置。

液晶顯示器、電漿顯示器等平面顯示器(以下，稱為「FPD」)之玻璃基板，係使用厚度例如薄至0.5～0.7mm的板玻璃。此FPD玻璃基板用之板玻璃為大尺寸者，例如第1代為300×400mm，到了第10代，則為2850×3050mm。

為了製造此種FPD玻璃基板用之板玻璃，最常使用溢流下拉法。於溢流下拉法中，係藉由使熔融玻璃進入玻璃成形裝置來連續地成形帶狀之玻璃帶(glass ribbon)。此時，係將玻璃帶向下方拉下，藉由該拉下速度來進行厚度的調整。然後，以特定長度切斷玻璃帶，來製造板玻璃。

例如，於日本特開2003-313034號公報，記載有如圖6所示之玻璃成形裝置10。此玻璃成形裝置10，具備有延伸於特定方向之剖面楔狀的本體11、與用以控制沿著本體11之兩壁面11a所流下之熔融玻璃之寬度的一對導件12。

藉由玻璃成形裝置10所成形之玻璃帶15，如圖7A所示，較佳為至寬度方向之兩端部的耳部15a具有均一之厚度。然而，於專利文獻1所記載之玻璃成形裝置10，當玻璃成形裝置10之前端部分(下端部分)之熔融玻璃的黏度例如為50,000Pa‧S(1,100℃)左右時，如圖7B所示，耳部15a有時候會起伏於玻璃帶之長邊方向並分岔成叉狀。如此若耳部15a分岔，則將會有可能發生玻璃帶15之形狀不良、或成為裂縫的原因而對連續作業造成影響之虞。

為了防止上述情形發生，有效辦法係將玻璃成形裝置10之前端部分的熔融玻璃的黏度降低至例如為4,000Pa‧s(1,200℃)左右以提升熔融玻璃之流動性，但是若因為如此為了降低熔融玻璃的黏度，而提升熔融玻璃的溫度時，則將會導致主要以耐火磚所構成之高價的玻璃成形裝置10的壽命下降。

本發明，係有鑑於此種情事，目的在於提供一種即使熔融玻璃之黏度較高，亦可成形耳部形狀穩定之玻璃帶的玻璃成形裝置。

本發明之發明人為了達成上述目的，係著眼於導件之形狀，看是否能藉由改進導件的形狀，來抑制上述耳部之分岔。亦即，於專利文獻1所記載之玻璃成形裝置10，如圖6所示，由於導件12具有矩形的外形，其下端部呈平坦狀，因此熔融玻璃會在接觸導件的狀態下自本體脫離。因此，本發明之發明人便想到要改善它。

本發明係由此種觀點所完成者，提供一種玻璃成形裝置，係具備具有形成有供給槽(用以供給熔融玻璃)之上面及用以引導從上述供給槽沿著上述上面向該供給槽之兩側溢出而自上述上面之兩端部流下之熔融玻璃使其熔合之一對壁面的本體、與互相對向用以控制沿著上述一對壁面流下之熔融玻璃之寬度的一對導件，且上述一對導件各別從互相對向之方向觀看時，具有以上述一對壁面之下端部彼此相交所形成之稜線上之點作為頂點之朝下變尖的外形。

根據上述之構成，由於導件具有朝下變尖之外形，其頂點係位於一對壁面之下端部彼此相交所形成之稜線上，因此與導件接觸之部分的熔融玻璃，會一面減少與導件的接觸量，一面流向上述之稜線，最後在接觸量為零的狀態下自本體脫離。因此，熔融玻璃的黏度即使相對較高，亦可成形耳部之形狀穩定的玻璃帶。

以下，一面參照圖式，一面說明用以實施本發明之實施形態。另，以下之說明僅是本發明之一例，本發明並不受到此等之限制。

如圖1及圖2所示，本發明之一實施形態的玻璃成形裝置1，具備有延伸於水平面上之一方向的本體2、與固定於此本體2的一對導件3。另，於本說明書中，為了方便進行說明，係將本體2之延伸方向(於圖1中為左右方向)稱為前後方向，而與此正交之水平方向則稱為左右方向，特別是將圖1之左側稱為前方，圖1之右側稱為後方。

本體2，係呈朝下變尖之五邊形楔狀(寬度狹窄之本壘狀)的剖面形狀，具有與水平面平行之長方形的上面21、與自此上面21左右方向之兩端部向下方的一對壁面23。另，上面21，無須與水平面平行，例如亦可為向前方呈前低後高的傾斜面或曲面。

在上面21，形成有延伸於前後方向之供給槽22。係將此供給槽22之長度設定成與上面21之長度相同程度或稍微短些，供給槽22之開口22a係呈較上面21小一圈之長方形。又，供給槽22之底面22b為具有朝向前方上升之斜率的傾斜面。另，底面22b亦可為朝前方彎曲向上之曲面。又，供給槽22無須為具有底面22b之剖面呈字形者，例如亦可為剖面呈V字形者。

係從本體2之後方透過未圖示之供給管將熔融玻璃5供給至供給槽22。因此，若從未圖示之供給管將熔融玻璃5供給至供給槽22內，則熔融玻璃5將會一邊向前方流經供給槽22內，一邊自供給槽22沿著上面21溢出於左右兩側，然後自上面21的左右兩端部流下。

一對壁面23，係引導上面21之左右兩端部所流下之熔融玻璃5使其熔合者，其等之下端部彼此相交，藉此形成延伸於前後方向之稜線24。具體而言，一對壁面23，分別係由自上面21之左端部或右端部垂直垂下之垂直面23a、與自此垂直面23a之下端部以互相靠近的方式向內側傾斜之傾斜面23b所構成。因此，自上面21之左右兩端部流下之熔融玻璃5，會分別沿著壁面23流下而在稜線24之下方熔合。藉此使帶狀之玻璃帶50連續成形。

一對導件3，於前後方向互相對向，係用以控制沿著兩壁面23所流下之熔融玻璃5的寬度且於前後方向呈扁平之板狀者。一對導件3，其等之內側面(朝另一方之導件3側之面)3a係被設置在與供給槽22之開口22a之前後方向之短邊一致的位置。又，一對導件3，如圖3所示，當從前後方向來看時，分別具有以壁面23彼此相交之稜線24上之點作為頂點朝下變尖的外形。亦即，各導件3之朝下變尖的前端33，係位於稜線24上。於本實施形態中，各導件3之外形，係呈上側之3邊互相垂直相交，下側之4邊為傾斜之左右對稱的七邊形。

更詳而言之，各導件3，具有沿著一對之各壁面23延伸於上下方向的縱導件部32、與位於本體2之上面21上而與縱導件部32之上端部連接的横導件部31。並且，縱導件部32，包含有沿著垂直面23a之垂直部32a、與沿著傾斜面23b的傾斜部32b。又，傾斜部32b之下部的特定區域(從前端33起該傾斜部32b之1/3左右)係朝向稜線24呈尖狀，使得縱導件部32越往下方越細。

接著，說明本實施形態之玻璃成形裝置1的作用。

首先，為了進行比較，參照圖4B來說明圖6所示之以往玻璃成形裝置10的作用。於以往之玻璃成形裝置10，由於導件12之下端部12a呈平坦狀，因此熔融玻璃會在接觸導件12的狀態下自本體11脫離。若作別的看法，則與導件12接觸之部分的熔融玻璃，不僅會沿著壁面11a，而且亦會沿著導件12流下，如圖4B中箭頭b所示，所流下之方向並非沿著壁面11a的方向，而是稍微拉開的方向。因此，與導件12接觸之部分的熔融玻璃的軌跡L₂ ，較玻璃成形裝置10之中央部的軌跡L₁ 開。

相對於此，於本實施形態之玻璃成形裝置1，如圖4A所示，由於朝下變尖之導件3的前端33係位於稜線24上，因此與導件接觸之部分的熔融玻璃5，會一面減少與導件3的接觸量，一面流向稜線24。亦即，與導件3接觸之部分的熔融玻璃5，由於會沿著導件3之傾斜部32b流下，因此會如圖4A中箭頭a所示般朝向稜線24收聚。然後，與導件3接觸之部分的熔融玻璃5，最後會在與導件3之接觸量為零的狀態下自本體2脫離。因此，熔融玻璃5的黏度例如即使相對地高達100,000Pa‧s(1,050℃)左右，亦可如圖7A所示般成形耳部50a之形狀穩定的玻璃帶50。

另，於上述實施形態中，雖然導件3的外形(從前後方向觀看時)為七邊形，但是導件3的外形，只要是以稜線24上之點作為頂點之朝下變尖者即可，並無特別限定。例如亦可如圖5A所示，傾斜部32b整體向稜線24呈尖狀，導件3的外形呈五邊形。

又，傾斜部32b之下部或整體向稜線24呈尖狀的形狀，無須為銳利的三角形，例如亦可如圖5B所示般外側邊呈圓弧狀。

並且，縱導件部32，例如亦可如圖5C所示，從垂直部32a至傾斜部32b呈連續之曲線，且越往下方越細。

又，導件部3無須為前後方向呈扁平板狀者，只要是內側面3a中與壁面23相交的部分與壁面23正交者即可。例如，導件部3亦可與圖6所示之以往玻璃成形裝置10同樣地，呈導件部31之中央部向外側凸出之形狀，或者是呈外側面向外側凸起之三維形狀。

本發明，特別適合於製造FPD玻璃基板用之板玻璃時所使用之玻璃成形裝置。

1．．．玻璃成形裝置

2．．．本體

21．．．上面

22．．．供給槽

23．．．壁面

23a．．．垂直面

23b．．．傾斜面

24．．．稜線

3．．．導件

31．．．橫導件部

32．．．縱導件部

32a．．．垂直部

32b．．．傾斜部

5．．．熔融玻璃

50．．．玻璃帶

50a．．．耳部

圖1，係顯示本發明一實施形態之玻璃成形裝置的前視圖。

圖2，係顯示圖1之玻璃成形裝置的立體圖。

圖3，係圖1之玻璃成形裝置的側面剖面圖。

圖4A，係圖3之主要部分放大圖，圖4B，係以往玻璃成形裝置之主要部分放大剖面圖。

圖5A～5C係變形例之玻璃成形裝置的側面剖面圖。

圖6，係顯示以往玻璃成形裝置之立體圖。

圖7A，係正常形狀之玻璃帶的剖面圖，圖7B係耳部形狀不良之玻璃帶的剖面圖。

Claims (3)

1. 一種玻璃成形裝置，係具備：具有形成有供給槽(用以供給熔融玻璃)之上面、及用以引導從該供給槽沿著該上面向該供給槽之兩側溢出而自該上面之兩端部流下之熔融玻璃使其熔合之一對壁面的本體、與以互相對向之方式從本體向周圍凸出，用以控制沿著該一對壁面流下之熔融玻璃之寬度的一對導件，該一對導件各別從互相對向之方向觀看時，具有以該一對壁面之下端部彼此相交所形成之稜線上之點作為頂點之以大於該本體之角度朝下變尖的外形。
2. 如申請專利範圍第1項之玻璃成形裝置，其中，該一對之導件，分別具有沿著該一對之各壁面延伸於上下方向的縱導件部、與位於該本體之該上面上而與該縱導件部之上端部連接的橫導件部，該縱導件部係越往下方越細。
3. 如申請專利範圍第2項之玻璃成形裝置，其中，該一對之壁面，分別係由自上面之端部垂直垂下之垂直面、與自此垂直面之下端部傾斜之傾斜面所構成，該縱導件部，包含沿著該垂直面之垂直部、與沿著該傾斜面之傾斜部，該傾斜部之下部的特定區域係朝向該稜線呈尖狀。