WO2007091415A1 - フロート板ガラスの製造装置及び製造方法 - Google Patents

フロート板ガラスの製造装置及び製造方法 Download PDF

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WO2007091415A1
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WO
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flow path
gap
glass
molten
bathtub
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PCT/JP2007/050824
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English (en)
French (fr)
Inventor
Atsushi Inoue
Mineo Mori
Original Assignee
Asahi Glass Company, Limited
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Company, Limited filed Critical Asahi Glass Company, Limited
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • C03B18/04—Changing or regulating the dimensions of the molten glass ribbon

Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a float plate glass manufactured by a float process.
  • An apparatus for producing plate glass by the float process continuously supplies molten glass on a molten metal such as molten tin accommodated in a bathtub so as to float on the molten metal.
  • a constant width is achieved by pulling a molten glass ribbon that has reached or is about to reach the corresponding equilibrium thickness (approximately 7 mm) or more than the equilibrium thickness toward the slow cooling layer adjacent to the bath outlet. It is an apparatus which manufactures a strip-shaped plate glass.
  • Patent Document 1 discloses a manufacturing apparatus suitable for a thin glass sheet having a thickness of 0.1 to 1.1 mm, such as a flat panel display (FPD) glass sheet.
  • This manufacturing apparatus forms recesses in the bath surface of the molten metal along both side edge portions of the molten glass ribbon, and holds both edge portions flowing into the recess, that is, narrows in the width direction of the molten glass ribbon. It is formed into a predetermined thin glass while compensating for the force to be wrapped.
  • FPD flat panel display
  • This manufacturing apparatus includes, as means for forming the concave portion on the molten metal bath surface, a rod-like body having a longitudinal flow path and a lateral flow path, and a linear motor that applies driving force to the molten metal. Equipped.
  • the rod-shaped body is installed on the hearth of the bathtub, and the linear motor is installed below the bathtub, and the moving magnetic field of the linear motor is applied to the molten metal in the lateral flow path of the rod-shaped body, By sucking the molten metal in the vertical channel in a substantially vertical direction with respect to the bath surface, the concave portion is formed above the vertical channel.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-236832
  • the apparatus for producing a float sheet glass disclosed in Patent Document 1 and the like includes a rod-like body that is installed in a bathtub and serves as a flow path for molten tin, a bottom brick that constitutes a furnace floor of the bathtub, and the like Heat of Due to the deformation, a gap may be formed between the bottom surface of the lateral flow path of the bowl and the bottom brick. When such a gap is generated, the molten metal existing in the gap is driven by the linear motor, which causes a problem that the molten metal in the lateral flow path cannot be driven efficiently.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a stable recess is formed on the molten metal bath surface by efficiently driving the molten metal in the lateral flow path of the rod-shaped body. It is an object of the present invention to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method of float glass sheet that can be used. Means for solving the problem
  • the present invention continuously supplies molten glass to a molten metal bath surface accommodated in a bath to form a molten glass ribbon, and advances the molten glass ribbon.
  • a float plate glass manufacturing apparatus for forming into a plate glass having a target thickness, wherein the flow channel is installed in the bathtub and sucks molten metal in a substantially vertical direction along an edge of the molten glass ribbon.
  • the apparatus for producing a flat sheet glass comprising: a bowl-shaped body comprising a lateral channel that allows the molten metal sucked from the longitudinal channel to flow outward and horizontally in the edge of the molten glass ribbon.
  • the bottom surface of the shaped body is positioned with a gap at a predetermined interval from the bottom brick constituting the hearth of the bathtub, and the molten metal penetrates into the gap between the peripheral force of the lateral flow path and the lateral flow path side.
  • a float sheet glass manufacturing apparatus in which a floating member is provided.
  • the bottom surface of the bowl-like body is positioned on the bottom brick constituting the hearth of the bathtub. It is placed and immersed in the bathtub in a so-called bordered state.
  • a gap with a predetermined interval is intentionally provided between the bottom surface of the bowl and the bottom brick, and a floating member is arranged in the gap and the gap is closed by the floating member. This prevents the molten metal from entering the lateral flow channel side from the periphery of the horizontal flow channel of the rod-shaped body.
  • the apparatus for producing a float glass sheet of the present invention can efficiently drive the molten metal in the lateral flow path of the bowl-like body, so that a stable recess can be formed on the molten metal bath surface.
  • the "lateral flow path side” is a bowl-shaped body configured such that the molten metal in the horizontal flow path flows in contact with the bottom brick,
  • a rod-shaped body configured so that the molten metal in the horizontal flow path does not contact the bottom brick, it means “in the horizontal flow path (see reference numeral 34 in FIG. 4)”. It means “the gap between the channel (34) and the bottom brick (50)” (see FIG. 5).
  • the floating member can be made of any material as long as it has a specific gravity lighter than that of the molten metal and can be used chemically and stably with respect to the molten metal.
  • the material for the floating member include carbon, ceramics, and refractory bricks. Further, the floating member may be solid or hollow.
  • a preferred embodiment of the present invention is characterized in that the bowl-like body is configured such that the molten metal in the lateral flow path flows in contact with the bottom brick.
  • This embodiment is particularly directed to a manufacturing apparatus (see FIG. 4) configured to allow molten metal in the lateral flow path of the bowl to flow in contact with the bottom brick. Therefore, the configuration of the bowl-shaped body is relatively simple, and the gap is closed by the floating member. Therefore, it is possible to prevent the molten metal from entering the lateral flow path from the outside of the horizontal flow path through the gap. Can be prevented.
  • the gap is set to 2 to 20 mm.
  • the lower limit of the gap at which the rod and the bottom brick are not damaged by the thermal deformation of the rod and the bottom brick and the rod and the bottom brick are damaged is 2 mm.
  • the upper limit is 20 If it exceeds mm, the gap becomes large, and it may be difficult for the floating member to close the gap. Therefore, it is preferable to set the gap to 2 to 20 mm, and it is more preferable to set to 5 to 15 mm considering the safety factor.
  • a preferred embodiment of the present invention is characterized in that the floating member disposed in the gap is housed in a groove formed in the bottom brick.
  • a groove is formed in the bottom brick, a floating member is disposed in the groove, and the floating member floats and sinks in the groove to close the gap. Therefore, the floating member closes the gap without coming out of the gap.
  • Fig. 6 shows the groove 60, the gap 56 and the dimension a.
  • the size (dimension) of the gap refers to the distance between the bottom brick surface and the bottom surface of the rod-shaped body.
  • the floating member is formed of a substantially cylindrical rod-shaped body, and the groove is formed in a concave cross section.
  • the floating member is formed of a substantially cylindrical rod-like body, and the groove is formed in a concave cross section. Therefore, the negative pressure generated when the molten metal is driven on the lateral flow path side. Thus, the floating member comes into contact at two points of the bottom surface of the bowl and the wall surface of the groove, and is pressed at these two points. Thereby, a clearance gap can be closed reliably.
  • the gap is set to a value exceeding 20 mm, the floating member and the groove must be produced in accordance with the size, so the gap may be 20 mm or less from the viewpoint of processing man-hours and production costs. preferable.
  • the present invention provides a method for producing a float plate glass that uses the above-described float plate glass production apparatus to produce a float plate glass. According to this manufacturing method, since a stable recess can be formed on the bath surface of the molten metal, a thin glass plate with a stable plate thickness can be manufactured.
  • the present invention provides a fluid circulation device, wherein a fluid is accommodated in a bathtub, and a flow path body is positioned, and the flow path body is formed along a lateral flow path formed in the flow path body.
  • the bottom surface of the flow path body is positioned with a gap at a predetermined interval from the bottom surface of the bathtub, and the gap extends from the periphery of the lateral flow path.
  • a floating member for preventing the fluid from entering the lateral flow path is arranged.
  • the fluid circulation device includes a bathtub that contains fluid, a flow path body, and a floating member that closes a gap between the bottom surface of the flow path body and the bottom surface of the bathtub, and the lateral flow path of the flow path body.
  • the floating member prevents the fluid from entering the side of the lateral flow path from the surroundings.
  • the bottom surface of the bowl-like body is positioned with a gap at a predetermined interval from the bottom brick constituting the hearth of the bathtub. Since the floating member for preventing the molten metal from entering the lateral flow channel side from the periphery of the horizontal flow channel of the rod-shaped body is arranged, the molten metal in the horizontal flow channel of the rod-shaped body is driven efficiently. be able to. Therefore, a stable recess can be formed on the bath surface of the molten metal.
  • FIG. 1 is a plan view showing an apparatus for producing sheet glass according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a rod-like body viewed from the force on line F—F in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a rod-like body as seen from the GG line in FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a simplified cross section of the rod-shaped body shown in FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing a simplified cross section of an example of a rod-shaped body configured such that molten tin in a lateral flow path does not contact the bottom brick.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a floating member is disposed in a gap between the bottom surface of the bowl and the bottom brick.
  • FIG. 1 shows a plan view of a plate glass manufacturing apparatus 10 that manufactures plate glass by a float process.
  • the plate glass for FPD is generally required to have a thickness of about 0.1 to 1.1 mm, and the flatness is also required with high accuracy.
  • the plate glass manufacturing apparatus 10 uses a device using a bowl-shaped body 12, and according to the plate glass manufacturing apparatus 10, it is possible to manufacture a plate glass that satisfies the plate thickness and flatness required for FPD plate glass. it can.
  • the rod-shaped body 12 of the plate glass manufacturing apparatus 10 is disposed in the bathtub 14, is immersed in molten tin (molten metal) 16 accommodated in the bathtub 14, and is removed from the molten glass furnace. It is arranged along both side edges 22 and 22 of the molten glass ribbon 20 continuously supplied to the supply port 18.
  • the molten glass ribbon 20 advances while being pulled in the direction of the slow cooling layer (X direction in FIG. 1) on the molten tin 16 bath surface, and the edges 22 and 22 are recessed portions 26 of the bath surface 24 (see FIG. 2). ) And the force to narrow the molten glass ribbon 20 in the width direction is compensated.
  • the molten glass ribbon 20 with the edges 22 held by the recesses 26 is adjusted in thickness and width, and then cooled and sent to the slow cooling layer while being sent to the latter stage of the bathtub.
  • the glass of the embodiment is alkali-free glass, soda lime glass, or the like, and the molten tin 16 and the glass ribbon 20 are heated to 800 to 1300 ° C. by an electric heater (not shown).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line GG in FIG.
  • the rod-shaped body 12 is formed in a substantially L-shaped cross section, and is also provided with a longitudinal channel 30 having an inlet 28 and a lateral channel 34 having an outlet 32 (see FIG. 2) and a circulation channel 38 (FIG. 3) in which a through hole 36 is formed at a position corresponding to the longitudinal channel 30.
  • a linear motor 40 is provided at the bottom of the bathtub 14 and below the lateral flow path 34 of the bowl-shaped body 12, and the melting in the lateral flow path 34 is caused by a moving magnetic field applied from the linear motor 40.
  • a driving force is applied to the molten tin 16 so that the molten tin 16 has a longitudinal flow path 30 and a lateral flow path of the rod-shaped body 12. Then, the fluid flows in the direction indicated by the arrow H.
  • a flow of the directional molten tin 16 is generated in the direction substantially perpendicular to the bath surface 24 and at the bottom of the bathtub 14, and therefore negatively flows below the edge 22 of the molten glass ribbon 20.
  • This negative pressure causes the molten tin 16 bath surface level near the edge 22 to be lower than the surrounding bath surface level.
  • the edge 22 of the molten glass ribbon 20 flows into the recessed portion 26 of the lowered bath surface 24.
  • the edge 22 of the molten glass ribbon 20 is held in the recess 26, so that the molten glass ribbon 20 can be widened and pulled in the direction of the slow cooling layer while being held in the width direction. It is manufactured to plate glass with a thickness less than 0.1 mm (0.1 to 1. lmm thickness).
  • the material of the rod-like body 12 may be alumina, silimanite (silicite), clayey as long as it has low reactivity with molten tin 16 or does not react, and has high temperature resistance. Examples include bricks and carbon.
  • the linear motor 40 since the linear motor 40 is used and a magnetic field is applied to the rod-shaped body 12, the material of the rod-shaped body 12 needs to be a non-magnetic material, and because of the large size, the caulking property is good. This is why carbon is applied.
  • the linear motor 40 has an advantage that the molten tin 16 can be directly driven in a non-contact manner and the flow rate can be easily controlled.
  • the linear motor 40 forms a coil on a comb-shaped primary iron core, applies a three-phase AC voltage to the coil, and sequentially magnetizes the coil, thereby generating a magnetic field that moves in a certain direction.
  • This linear motor 40 is installed below the bottom bricks 50, 50... And the bottom bricks 52 covering the bottom bricks 50, 50. It is arranged at a position where a driving force (biasing force) acts on the molten tin 16 in the passage 34.
  • the molten tin 16 in the vertical flow path 30 and the horizontal flow path 34 is applied to the side wall 15 of the bathtub 14 by the driving force of the reduction motor 40 as shown by the arrow H at the edge 22 of the molten glass ribbon 20. It flows with force.
  • the bowl-shaped body 12 has a circulation channel 38 in addition to the longitudinal channel 30 and the lateral channel 34.
  • the circulation channel 38 communicates with the bathtub central side portion 14B of the edge 22 of the molten glass ribbon 20 through a through hole 36 formed at a position corresponding to the longitudinal channel 30.
  • 14A and the bathtub central side portion 14B are communicated with each other through a circulation channel 38 and a through hole 36. Therefore, as shown in FIG. 2 and FIG. A part of the molten tin 16 whose flow direction has been changed by the side wall 15 of the tank 14 is introduced into the circulation flow path 38 as indicated by an arrow I, and is guided to the bathtub central side part 14B through the through hole 36. Further, the remaining molten tin 16 flows out to the bathtub edge 14A as indicated by an arrow J and is sucked into the inlet 28 of the longitudinal flow path 30.
  • a plurality of circulation channels 38 are formed at predetermined intervals in the flow direction of the molten glass ribbon 20, as indicated by broken lines in FIG.
  • the formation interval of the circulation channel 38 is set to an interval that does not disturb the molten tin sucked at the inlet 28 of the longitudinal flow channel 30 and an interval that does not affect the concave shape of the recess 26.
  • the balance force of the flow rates of both flowing into the inlet 28 of the longitudinal flow path 30 from the bathtub edge 14A and the bathtub central side 14B is set to an interval that is substantially uniform over the entire length of the inlet and optimal for edge holding.
  • the circulation channel can be provided, for example, every 0.3 to lm.
  • the flow control of molten tin 16 may be controlled and set in advance before the operation of the plate glass manufacturing apparatus 10, or after the operation of the plate glass manufacturing apparatus 10 is controlled and set while performing glass production. Good.
  • FIG. 4 is a schematic view showing the cross section of the rod-shaped body shown in FIGS. 2 and 3 in a simplified manner.
  • the plate glass manufacturing apparatus 10 of the embodiment efficiently drives the molten tin 16 in the lateral flow path 34 of the bowl 12 to form a stable recess 26 on the bath surface of the molten tin 16. Therefore, the following configuration is provided.
  • the bowl-shaped body 12 is positioned with a gap 56 between the bottom brick 50, 50... Constituting the hearth of the bottom 12
  • a floating member 58 for preventing the molten tin 16 from entering the lateral channel 34 from the periphery of the lateral channel 34 is disposed in the gap 56.
  • the bottom surface 12A of the bowl-like body 12 is positioned on the bottom brick 50, and is soaked in the bathtub 14 in a so-called edge-cut state. Yes.
  • a gap 56 is intentionally provided at a predetermined interval between the bottom surface 12A of the bowl 12 and the bottom brick 50, and a floating member 58 is arranged in the gap 56 to provide a gap. 56 is closed by a floating member 58.
  • the peripheral force of the lateral flow path 34 of the rod-shaped body 12 can also prevent the molten tin 16 from entering the lateral flow path 34.
  • a gap 56 is originally set between the bottom surface 12 A of the bowl 12 and the bottom brick 50, and the gap 56 Even if there is an increase or decrease within the expected range of thermal deformation, the gap 56 can be reliably closed by the floating member 58 that floats. Therefore, since the plate glass manufacturing apparatus 10 of the embodiment can efficiently drive the molten tin 16 in the lateral flow path 34 of the bowl-shaped body 12, a stable recess 26 is formed on the bath surface of the molten tin 16. Can be formed.
  • the floating member 58 can be made of any material as long as it has a specific gravity lighter than that of the molten tin 16 and can be used chemically and stably with respect to the molten tin 16.
  • examples of the material of the floating member 58 include carbon, ceramics, and refractory bricks. Further, the floating member 58 may be solid or hollow.
  • the gap 56 is set to 2 to 20 mm (dimension indicated by a in FIG. 6), preferably 5 to 15 mm.
  • the lower limit of the gap 56 is 2 mm so that the rod 12 and the bottom brick 50 are not damaged by the thermal deformation of the rod 12 and the bottom brick 50.
  • the upper limit of the gap 56 exceeds 20 mm, the gap 56 becomes large, and the floating member 58 may be difficult to close the gap 56.
  • the gap 56 is set to 2 to 20 mm, and is set to 5 to 15 mm in consideration of the safety factor.
  • the floating member 58 is stored in a groove 60 formed in the bottom brick 50.
  • the floating member 58 floats and sinks with respect to the molten tin 16 in the groove 60 and closes the gap 56. Therefore, the floating member 58 does not come out of the gap 56 and closes the gap 56.
  • the floating member 58 is formed of a substantially cylindrical rod-like body, and the groove 60 is formed in a concave cross section.
  • the floating member 58 has two points, that is, the bottom surface 12A of the bowl 12 and the wall surface 60A of the groove 60 due to the negative pressure generated by the molten tin 16 being driven in the lateral flow path 34.
  • the two points A and B are pressed.
  • the gap 56 can be reliably closed.
  • the gap 56 is set to a value exceeding 20 mm, the floating member 58 and the groove 60 must be processed and manufactured according to the size. Therefore, it is preferable to set the gap 56 to 20 mm or less in terms of processing man-hours and production costs.
  • a stable concave portion 26 can be formed on the bath surface of the molten tin 16, so that the thin plate glass 20 having a stable plate thickness can be manufactured. Monkey.
  • the force described for the rod-shaped body 12 configured such that the molten tin 16 in the lateral flow path 34 flows in contact with the bottom brick 50 is not limited to this. Needless to say, the rod-like body 12 configured such that the molten tin 16 in the lateral flow path 34 does not contact the bottom brick 50 as shown in FIG.
  • FIGS. 2 to 5 show that the floating member 58 is disposed so as to prevent the intrusion of the molten tin 16 from the bathtub central side portion 14B side of the bowl-shaped body 12.
  • the arrangement position of the member 58 is not limited to this.
  • a floating member 58 may be provided in parallel with the lateral flow path 34 so as to prevent the molten tin 16.
  • the constituent features of the specific invention constituting the superordinate concept of the present invention are the baths that contain the fluid. It is a floating member that closes a gap between the bottom surface of the tank, the flow path body, and the flow path body and the bottom surface of the bathtub and prevents the fluid from entering.
  • the present invention can be applied to, for example, an ornamental and aquaculture water tank (fluid circulation device) having these structural requirements.
  • the present invention can form a stable recess for holding both edge portions of the molten glass ribbon on the molten metal bath surface, so that it is particularly thin glass (thickness 0.1 to 1.1 mm). Can be used for the production of float glass.

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Abstract

　本発明は、樋状体の横方向流路内の溶融金属を効率よく駆動することにより、溶融金属の浴面に安定した凹部を形成することができるフロート板ガラスの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。 　本発明の板ガラス製造装置によれば、樋状体はその底面が、浴槽の炉床を構成するボトム煉瓦と所定の間隔の隙間をもって位置され、この隙間には、横方向流路の周囲から横方向流路内に溶融錫が侵入するのを防止するための浮き部材が配置されている。したがって、樋状体やボトム煉瓦が熱変形を起こしても、樋状体の底面とボトム煉瓦との間には元々隙間が設定され、そして、この隙間が熱変形の想定の範囲で増減しても、浮遊する浮き部材によってその隙間を確実に閉止できる。

Description

明 細 書
フロート板ガラスの製造装置及び製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、フロート法によって製造されるフロート板ガラスの製造装置及び製造方 法に関する。
背景技術
[0002] フロート法による板ガラスの製造装置は、浴槽に収容された溶融錫等の溶融金属 上に溶融ガラスを連続供給して溶融金属上を浮遊進行させ、このときに、自己の表 面張力に応じた平衡厚さ（約 7mm)に達した或いは平衡厚さに達しようとしている、 又は平衡厚さ以上の溶融ガラスリボンを、浴槽の出口に隣接した徐冷レアーに向け て引っ張ることにより一定幅の帯状板ガラスを製造する装置である。
[0003] ところで、フラットパネルディスプレイ (FPD)用板ガラスのような、例えば厚み 0. 1〜 1. 1mmの薄板ガラスに好適な製造装置が特許文献 1に開示されている。この製造 装置は、溶融ガラスリボンの両側エッジ部に沿った溶融金属の浴面に凹部を形成し 、この凹部に両側エッジ部を流入させて保持しながら、すなわち、溶融ガラスリボンの 幅方向に狭まろうとする力を補償しながら所定の薄板ガラスに成形する。
[0004] この製造装置は、溶融金属の浴面に前記凹部を形成する手段として、縦方向流路 と横方向流路とを備えた樋状体、及び溶融金属に駆動力を与えるリニアモータを備 えている。樋状体を浴槽の炉床に設置するとともに、リニアモータを浴槽の下方に設 置し、リニアモータの移動磁界を、樋状体の横方向流路内の溶融金属に与え、樋状 体の縦方向流路内の溶融金属を浴面に対して略鉛直方向に吸引することにより、縦 方向流路の上方に前記凹部を形成している。
特許文献 1：特開平 10— 236832号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、特許文献 1等に開示されたフロート板ガラスの製造装置は、浴槽内に 設置され溶融錫の流路となる樋状体、及び浴槽の炉床を構成するボトム煉瓦等の熱 変形により、樋状体の横方向流路の底面とボトム煉瓦との間に隙間が生じる場合が ある。このような隙間が生じると、隙間に存在する溶融金属がリニアモータによって駆 動されるため、横方向流路内の溶融金属を効率よく駆動させることができなくなるとい う問題が生じる。
[0006] また、樋状体の横方向流路内の溶融金属がボトム煉瓦と接するように樋状体が構 成された製造装置の場合には、横方向流路の外側から横方向流路内に前記隙間を 介して溶融金属が侵入する。このため、同様に、横方向流路内の溶融金属を効率よ く駆動させることができないという問題が生じる。
[0007] 更に、前記熱変形によって樋状体とボトム煉瓦とが強く接触し樋状体の横方向流路 が損傷した場合にも、その損傷部を介して横方向流路の外側から横方向流路内に 溶融金属が侵入するため、横方向流路内の溶融金属を効率よく駆動させることがで きないという問題が生じる。このような不具合の結果、従来の製造装置では、溶融金 属の浴面に安定した凹部を形成することが困難であった。
[0008] 本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、樋状体の横方向流路内の溶融 金属を効率よく駆動することにより、溶融金属の浴面に安定した凹部を形成すること ができるフロート板ガラスの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0009] 本発明は、前記目的を達成するために、浴槽に収容した溶融金属の浴面に溶融ガ ラスを連続的に供給して溶融ガラスリボンを形成し、該溶融ガラスリボンを前進させて 目標厚さの板ガラスに成形するフロート板ガラスの製造装置であって、前記浴槽に設 置されるとともに前記溶融ガラスリボンのエッジに沿って溶融金属を略鉛直方向に吸 引する縦方向流路と該縦方向流路から吸引された溶融金属を溶融ガラスリボンのェ ッジの外側方向且つ水平方向に流出させる横方向流路とからなる樋状体を備えたフ ロート板ガラスの製造装置において、前記樋状体はその底面が、前記浴槽の炉床を 構成するボトム煉瓦と所定の間隔の隙間をもって位置され、該隙間には、前記横方 向流路の周囲力 横方向流路側に溶融金属が侵入するのを防止するための浮き部 材が配置されていることを特徴とするフロート板ガラスの製造装置を提供する。
[0010] 本発明によれば、樋状体はその底面が、浴槽の炉床を構成するボトム煉瓦上に位 置され、いわゆる縁切された状態で浴槽内に浸漬配置されている。この配置構成に おいて、樋状体の底面とボトム煉瓦との間に、所定の間隔の隙間を意図的に設けて おき、そして、この隙間に浮き部材を配置して隙間を浮き部材によって閉止すること により、樋状体の横方向流路の周囲から横方向流路側に溶融金属が侵入するのを 防止する。これにより、樋状体やボトム煉瓦が熱変形を起こしても、樋状体の底面とボ トム煉瓦との間には元々隙間が設定され、そして、この隙間が熱変形の想定の範囲 で増減しても、浮遊する浮き部材によってその隙間が確実に閉止される。したがって 、本発明のフロート板ガラスの製造装置は、樋状体の横方向流路内の溶融金属を効 率よく駆動することができるので、溶融金属の浴面に安定した凹部を形成できる。
[0011] 本発明のフロート板ガラスの製造装置において、「横方向流路側」とは、横方向流 路内の溶融金属がボトム煉瓦に接して流れるように構成された樋状体の場合には、「 横方向流路（図 4の符号 34参照）内」を意味し、横方向流路内の溶融金属がボトム煉 瓦に接しないように構成された樋状体の場合には、「横方向流路（34)とボトム煉瓦（ 50)との間の隙間」を意味する（図 5参照)。
[0012] また、上記浮き部材は、溶融金属よりも比重が軽く且つ溶融金属に対して化学的に 安定使用できるものでれば、如何なる材質のものであっても使用できる。例えば、溶 融金属として溶融錫を使用する場合には、浮き部材の材質としてカーボン、セラミック ス、耐火煉瓦を例示できる。また、浮き部材は、中実であっても中空であってもよい。
[0013] 本発明の好ましい実施形態は、前記樋状体は、前記横方向流路内の溶融金属が 前記ボトム煉瓦に接して流れるように構成されて 、ることを特徴として 、る。
[0014] この実施形態は、特に樋状体の横方向流路内の溶融金属がボトム煉瓦に接して流 れるように構成された製造装置（図 4参照）を対象としている。よって、樋状体の構成 が比較的簡単であり、前記隙間は浮き部材によって閉止されるので、横方向流路の 外側から横方向流路内に前記隙間を介して溶融金属が侵入するのを防止できる。
[0015] また、本発明の好ましい実施形態において、前記隙間は、 2〜20mmに設定されて 、ることを特徴として 、る。
[0016] この実施形態によれば、樋状体とボトム煉瓦の熱変形により、ぉ互 、が緩衝して樋 状体、ボトム煉瓦が損傷しない隙間の下限値が 2mmであり、また、隙間の上限が 20 mmを超えると隙間が大きくなり、浮き部材が隙間を閉止し難くなる場合がある。よつ て、隙間を 2〜20mmに設定することが好ましぐまた、安全率を考慮すれば 5〜 15 mmに設定することがより好ま 、。
[0017] 本発明の好ま ヽ実施形態は、前記隙間に配置された浮き部材は、前記ボトム煉 瓦に形成された溝内に納められていることを特徴としている。
[0018] この実施形態によれば、ボトム煉瓦に溝を形成し、この溝内に浮き部材を配置し、 溝内で浮き部材が浮沈して隙間を閉止する。よって、浮き部材は隙間から外れること なく隙間を閉止する。図 6に溝 60、隙間 56及びその寸法 aを示す。すなわち、隙間の 大きさ（寸法）は、ボトム煉瓦表面と樋状体底面との間隔を言う。
[0019] 本発明の好ま 、実施形態にぉ 、て、前記浮き部材は略円柱状の棒状体で構成 され、前記溝は断面凹状に形成されて 、ることを特徴として 、る。
[0020] この実施形態によれば、浮き部材を略円柱状の棒状体で構成し、溝を断面凹状に 形成しているため、横方向流路側で溶融金属が駆動されることによって生じる負圧に より、浮き部材は、樋状体の底面と溝の壁面の二点で接触するとともに、このニ点箇 所において押圧される。これにより、隙間を確実に閉止することができる。また、隙間 を 20mmを超えた値に設定すると、浮き部材及び溝がそれに応じた大きさにカロェ、 製作しなければならないため、加工工数、製作費の観点からも隙間を 20mm以下と することが好ましい。
[0021] 本発明は、前記目的を達成するために、上記したフロート板ガラスの製造装置を用 V、てフロート板ガラスを製造するフロート板ガラスの製造方法を提供する。この製造方 法によれば、溶融金属の浴面に安定した凹部を形成できるので、板厚の安定した薄 板ガラスを製造することができる。
[0022] さらに、本発明は流体循環装置を提供するものであり、浴槽に流体を収容するとと もに流路体を位置させ、該流路体に形成された横方向流路に沿って前記流体を前 記浴槽内で循環させる流体循環装置において、前記流路体の底面が、前記浴槽の 底面と所定の間隔の隙間をもって位置され、該隙間には、前記横方向流路の周囲か ら横方向流路内に流体が侵入するのを防止するための浮き部材が配置されているこ とを特徴としている。 [0023] 上記した各発明は、フロート板ガラスの製造に特ィ匕した発明であるが、この流体循 環装置に関する発明は、フロート板ガラスの製造に限定するものではなぐフロート板 ガラスの製造に関する発明に対して特定発明を同一とする、技術的関係を有する流 体循環装置の発明である。すなわち、この流体循環装置は、流体を収容する浴槽、 流路体、流路体の底面と浴槽の底面との間の隙間を閉止する浮き部材とを備え、流 路体の横方向流路の周囲から横方向流路側に流体が侵入するのを浮き部材が防止 する。
発明の効果
[0024] 本発明に係るフロート板ガラスの製造装置及び製造方法によれば、樋状体をその 底面が、浴槽の炉床を構成するボトム煉瓦と所定の間隔の隙間をもって位置させ、こ の隙間に、樋状体の横方向流路の周囲から横方向流路側に溶融金属が侵入するの を防止する浮き部材を配置したので、樋状体の横方向流路内の溶融金属を効率よく 駆動することができる。よって、溶融金属の浴面に安定した凹部を形成することができ る。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]実施の形態の板ガラスの製造装置を示した平面図。
[図 2]図 1の F— F線上力 見た樋状体の断面図。
[図 3]図 1の G— G線上から見た樋状体の断面図。
[図 4]図 2、図 3に示した樋状体の断面を簡略ィ匕した説明図。
[図 5]横方向流路内の溶融錫がボトム煉瓦に接しないように構成された樋状体の例の 断面を簡略化した説明図。
[図 6]樋状体の底面とボトム煉瓦との間の隙間に浮き部材が配置された状態を示す 拡大断面図。
符号の説明
[0026] 10…板ガラス製造装置、 12· ··樋状体、 14…浴槽、 16· ··溶融錫、 18· ··供給口、 20 …溶融ガラスリボン、 22· "エッジ、 24· ··浴面、 26· ··凹部、 28· ··入口、 30· ··縦方向 流路、 32…出口、 34…横方向流路、 36· ··貫通孔、 38…循環用流路、 40…リニアモ ータ、 50…ボトム煉瓦、 52…ボトムケーシング、 56· ··隙間、 58· ··浮き部材、 60· ··溝 発明を実施するための最良の形態
[0027] 以下添付図面に従って、本発明に係るフロート板ガラスの製造装置及び製造方法 の好まし 、実施の形態にっ 、て詳説する。
[0028] 図 1は、フロート法により板ガラスを製造する板ガラス製造装置 10の平面図が示さ れている。 FPD用の板ガラスは、一般に約 0. 1〜1. 1mmの板厚が要求され、また、 平坦度も高精度に要求される。この板ガラス製造装置 10は、樋状体 12を利用した装 置が適用され、この板ガラス製造装置 10によれば、 FPD用板ガラスとして要求される 板厚、平坦度を満足する板ガラスを製造することができる。
[0029] 板ガラス製造装置 10の樋状体 12は、浴槽 14の内部に配設され、浴槽 14に収容さ れた溶融錫 (溶融金属） 16に浸漬配置されるとともに、溶融ガラス炉から浴槽 14の供 給口 18へ連続供給された溶融ガラスリボン 20の両側エッジ 22、 22に沿って配置さ れている。また、溶融ガラスリボン 20は、溶融錫 16の浴面上を徐冷レヤーの方向（図 1の X方向）に引っ張られながら進行し、エッジ 22、 22が浴面 24の凹部 26 (図 2参照 )に保持され、溶融ガラスリボン 20の幅方向に狭まろうとする力が補償される。また、 凹部 26によってエッジ 22が保持された溶融ガラスリボン 20は、板厚、幅が調整され、 その後、安定した状態で浴槽後段に送られながら冷却されて徐冷レヤーへ送られる
[0030] 実施の形態のガラスは、無アルカリガラス又はソーダライムガラス等であり、溶融錫 1 6及びガラスリボン 20は、電気ヒータ（不図示）によって 800〜1300°Cに加熱されて いる。
[0031] 図 2は、図 1の F— F断面図であり、図 3は図 1の G— G断面図である。これらの図に 示すように、樋状体 12は断面略 L字状に形成されるとともに、入口 28が形成された 縦方向流路 30、及び出口 32が形成された横方向流路 34 (図 2)と、縦方向流路 30 に相当する位置に貫通孔 36が形成された循環用流路 38 (図 3)とが形成されている
[0032] また、浴槽 14の底部で樋状体 12の横方向流路 34の下方にはリニアモータ 40が設 置され、このリニアモータ 40から与えられる移動磁界によって横方向流路 34内の溶 融錫 16に駆動力が与えられ、溶融錫 16が樋状体 12の縦方向流路 30と横方向流路 34とにぉ 、て矢印 Hで示す方向に流動される。
[0033] この動作により、浴面 24に対して略垂直な方向であって、浴槽 14の底に向力 溶 融錫 16の流れが発生するので、溶融ガラスリボン 20のエッジ 22の下方に負圧が発 生し、この負圧によって、エッジ 22近傍の溶融錫 16の浴面レベルがその周囲の浴面 レベルよりも低くなる。そして、この低くなつた浴面 24の凹部 26に溶融ガラスリボン 20 のエッジ 22が流入する。これにより、溶融ガラスリボン 20のエッジ 22が凹部 26に保 持されるので、溶融ガラスリボン 20の幅広化が達成でき、幅方向に保持されながら徐 冷レヤーの方向に引っ張られることにより、平衡厚さよりも薄い板厚（0. 1〜1. lmm の板厚)の板ガラスに製造される。
[0034] 樋状体 12の材質は、溶融錫 16に対して反応性の低いもの、又は反応がないもの、 及び高温耐性のあるものであればよぐアルミナ、シリマナイト (珪線石）、粘土質など の煉瓦並びにカーボンを例示できる。実施の形態ではリニアモータ 40を用い、樋状 体 12に磁界を作用させるため、樋状体 12の材質は非磁性体であることを要し、また 、大型である故にカ卩ェ性がよいことを要するので、カーボンが適用されている。
[0035] リニアモータ 40は、溶融錫 16を非接触で直接駆動でき、流量制御が容易である利 点がある。リニアモータ 40は、櫛歯状の一次鉄心にコイルを形成し、このコイルに三 相交流電圧を印加し、コイルを順次磁ィヒすることにより、一定の方向に移動する磁界 を発生する。このリニアモータ 40は、浴槽 14の炉床を構成するボトム煉瓦 50、 50· ·· 及びボトム煉瓦 50、 50· ··を覆うボトムケーシング 52の下方に設置され、樋状体 12の 横方向流路 34内にある溶融錫 16に対して駆動力（付勢力）が作用するような位置に 配置されている。これにより、縦方向流路 30及び横方向流路 34内の溶融錫 16は、リ ユアモータ 40の駆動力によって、矢印 Hの如く溶融ガラスリボン 20のエッジ 22の直 下力 浴槽 14の側壁 15に向力つて流動する。
[0036] 樋状体 12は、縦方向流路 30及び横方向流路 34の他、循環用流路 38を有してい る。この循環用流路 38は、縦方向流路 30に相当する位置に形成された貫通孔 36を 介して溶融ガラスリボン 20のエッジ 22の浴槽中央側部 14Bに連通されているため、 浴槽縁部 14Aと浴槽中央側部 14Bとが、循環用流路 38及び貫通孔 36を介して連 通されている。したがって、図 2、図 3の如く横方向流路 34の出口 32から流出し、浴 槽 14の側壁 15によって流動方向が変えられた溶融錫 16は、その一部が矢印 Iの如 く循環用流路 38に導入され、貫通孔 36を介して浴槽中央側部 14Bに導かれる。ま た、残り溶融錫 16は矢印 Jの如く浴槽縁部 14Aに流出し、縦方向流路 30の入口 28 に吸引される。
[0037] また、循環用流路 38は、図 1の破線で示すように溶融ガラスリボン 20の流動方向に 所定の間隔をもって複数形成されている。循環用流路 38の形成間隔は、縦方向流 路 30の入口 28において、吸引される溶融錫に乱れを発生させない間隔、凹部 26の 凹形状に影響を与えない間隔に設定されているとともに、浴槽縁部 14Aと浴槽中央 側部 14Bとから縦方向流路 30の入口 28に流入する双方の流量のバランス力 入口 の全長にわたって略均一で且つエッジ保持に関して最適になる間隔に設定されてい る。循環用流路は例えば、 0. 3〜lmごとに設けることができる。
[0038] 溶融錫 16の流出の制御は、板ガラス製造装置 10の稼働前に、予め制御し設定し ておいてもよし、板ガラス製造装置 10の稼働後に、ガラス生産を行いながら制御し設 定してちよい。
[0039] このように構成された樋状体 12によれば、樋状体 12の横方向流路 34の出口 32か ら浴槽縁部 14Aに流出した溶融錫 16のうちの一部の溶融錫 16は、入口 28にて発 生している吸引力により、循環用流路 38及び貫通孔 36を介して浴槽中央側部 14B に導力れ、入口 28に吸引される。これにより、図 4の如く浴槽縁部 14A力も入口 28に 流入する溶融錫 16の流量 qlと、浴槽中央側部 14B力も入口 28に流入する溶融錫 1 6の流量 q2とがバランスが取れ、溶融ガラスリボン 20の進行方向に沿う双方の流量 q 1、 q2の流量が略均一となり、浴面 24にエッジ保持に好適な形状の凹部 26が樋状 体 12の全長にわたって且つ溶融ガラスリボン 20の進行方向に沿って略均一に形成 されるので、エッジ 22の全長が凹部 26に安定して保持される。したがって、 FPD用 板ガラスとして要求される板厚、平坦度を満足する板ガラスを製造できる。なお、図 4 は、図 2、図 3に示した樋状体の断面を簡略ィ匕して図示した模式図である。
[0040] また、溶融ガラスリボン 20の流動方向に所定のブロック毎に温度が設定されて 、る 場合には、前記ブロックに相当する位置に循環用流路 38が少なくとも一つ設けられ ていれば、前記ブロック毎の温度分布を一定に保つことができ、安定したガラス品質 が得られる。
[0041] ところで、実施の形態の板ガラス製造装置 10は、樋状体 12の横方向流路 34内の 溶融錫 16を効率よく駆動して溶融錫 16の浴面に安定した凹部 26を形成するために 、以下の構成を備えている。
[0042] すなわち、図 2〜4、図 6に示すように樋状体 12はその底面 12A力 浴槽 14の炉床 を構成するボトム煉瓦 50、 50· ··と所定の隙間の隙間 56をもって位置される。この隙 間 56には、横方向流路 34の周囲から横方向流路 34内に溶融錫 16が侵入するのを 防止するための浮き部材 58が配置されている。
[0043] このような浮き部材 58による隙間閉止構造によれば、樋状体 12はその底面 12Aが 、ボトム煉瓦 50上に位置され、いわゆる縁切された状態で浴槽 14内に浸漬配置され ている。この配置構成において、樋状体 12の底面 12Aとボトム煉瓦 50との間に、所 定の間隔をもって隙間 56を意図的に設けておき、そして、この隙間 56に浮き部材 58 を配置して隙間 56を浮き部材 58によって閉止する。これにより、樋状体 12の横方向 流路 34の周囲力も横方向流路 34内に溶融錫 16が侵入するのを防止することができ る。
[0044] したがって、樋状体 12やボトム煉瓦 50が熱変形を起こしても、樋状体 12の底面 12 Aとボトム煉瓦 50との間には元々隙間 56が設定され、そして、この隙間 56が熱変形 の想定の範囲で増減しても、浮遊する浮き部材 58によってその隙間 56を確実に閉 止できる。よって、実施の形態の板ガラス製造装置 10は、樋状体 12の横方向流路 3 4内の溶融錫 16を効率よく駆動することができるので、溶融錫 16の浴面に安定した 凹部 26を形成できる。
[0045] この浮き部材 58は、溶融錫 16よりも比重が軽く且つ溶融錫 16に対して化学的に安 定使用できるものでれば、如何なる材質のものであっても使用できる。例えば、浮き 部材 58の材質としてカーボン、セラミックス、耐火煉瓦を例示できる。また、浮き部材 58は、中実であっても中空であってもよい。
[0046] また、隙間 56は、 2〜20mm (図 6の aで示す寸法）、好ましくは 5〜 15mmに設定さ れている。この寸法について説明すると、樋状体 12とボトム煉瓦 50の熱変形により、 お互いが緩衝して樋状体 12、ボトム煉瓦 50が損傷しない隙間 56の下限値が 2mm であり、また、隙間 56の上限が 20mmを超えると隙間 56が大きくなり、浮き部材 58が 隙間 56を閉止し難くなる場合がある。この理由から隙間 56が 2〜20mmに設定され 、そして、安全率を考慮して 5〜 15mmに設定されている。
[0047] 更に、浮き部材 58は、ボトム煉瓦 50に形成された溝 60内に納められている。このよ うにボトム煉瓦 50に溝 60を形成し、この溝 60内に浮き部材 58を納めれば、溝 60内 で浮き部材 58が溶融錫 16に対して浮沈して隙間 56を閉止する。よって、浮き部材 5 8は隙間 56から外れることなく隙間 56を閉止する。なお、溝を樋状体 12の底面 12A にち形成してちょい。
[0048] 更にまた、図 6の如く浮き部材 58は略円柱状の棒状体で構成され、溝 60は断面凹 状に形成されている。この形状に特定することにより浮き部材 58は、横方向流路 34 内で溶融錫 16が駆動されることによって生じる負圧により、樋状体 12の底面 12Aと 溝 60の壁面 60Aの二点で接触するとともに、この二点箇所 A、 Bにおいて押圧される 。これにより、隙間 56を確実に閉止することができる。また、隙間 56を 20mmを超え た値に設定すると、浮き部材 58及び溝 60がそれに応じた大きさに加工、製作しなけ ればならない。したがって加工工数、製作費の観点力もも隙間 56を 20mm以下とす ることが好ましい。
[0049] 以上の如く構成された板ガラス製造装置 10を使用することにより、溶融錫 16の浴 面に安定した凹部 26を形成できるので、板厚の安定した薄板ガラス 20を製造するこ とがでさる。
[0050] なお、実施の形態では、横方向流路 34内の溶融錫 16がボトム煉瓦 50に接して流 れるように構成された樋状体 12について説明した力 これに限定されるものではなく 、図 5の如く横方向流路 34内の溶融錫 16がボトム煉瓦 50に接しないように構成され た樋状体 12でも適用できることは言うまでもない。
[0051] また、図 2〜5には、樋状体 12の浴槽中央側部 14B側からの溶融錫 16の侵入を防 止するように浮き部材 58を配置したことが示されている力 浮き部材 58の配置位置 はこれに限定されるものではない。例えば、浴槽供給口 18側（図 1参照)や浴槽後段 側における樋状体 12の端部や、樋状体 12が溶融ガラスリボン 20の流動方向に複数 独立して設けられている場合には、溶融ガラスリボン 20の流動方向側力も侵入する 溶融錫 16を防止するように、横方向流路 34に並行に浮き部材 58を設ければよい。
[0052] 更にまた、上記実施の形態は、フロート板ガラスの製造に特ィ匕した例にっ 、て説明 したが、本発明の上位概念を構成する特定発明の構成要件は、流体を収容する浴 槽、流路体、流路体の底面と浴槽の底面との間の隙間を閉止し、流体が侵入するの を阻止する浮き部材である。このため、これらの構成要件を備えた、例えば、観賞用、 養殖用の水槽 (流体循環装置)であっても本発明を適用できる。
産業上の利用可能性
[0053] 本発明は、溶融金属の浴面に、溶融ガラスリボンの両側エッジ部を保持するための 安定した凹部を形成することができるので、特に薄板ガラス (厚み 0. 1〜1. 1mm)の フロート板ガラスの製造に利用できる。 なお、 2006年 2月 8日に出願された日本特許出願 2006— 31290号の明細書、特 許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示と して、取り入れるものである。

Claims

請求の範囲
[1] 浴槽に収容した溶融金属の浴面に溶融ガラスを連続的に供給して溶融ガラスリボ ンを形成し、該溶融ガラスリボンを前進させて目標厚さの板ガラスに成形するフロート 板ガラスの製造装置であって、前記浴槽に設置されるとともに前記溶融ガラスリボン のエッジに沿って溶融金属を略鈴直方向に吸引する縦方向流路と該縦方向流路か ら吸引された溶融金属を溶融ガラスリボンのエッジの外側方向且つ水平方向に流出 させる横方向流路とからなる樋状体を備えたフロート板ガラスの製造装置において、 前記樋状体はその底面が、前記浴槽の炉床を構成するボトム煉瓦と所定の間隔の 隙間をもって位置され、該隙間には、前記横方向流路の周囲から横方向流路側に溶 融金属が侵入するのを防止するための浮き部材が配置されていることを特徴とするフ ロート板ガラスの製造装置。
[2] 前記樋状体は、前記横方向流路内の溶融金属が前記ボトム煉瓦に接して流れるよ うに構成されて 、ることを特徴とする請求項 1に記載のフロート板ガラスの製造装置。
[3] 前記隙間は、 2〜20mmに設定されていることを特徴とする請求項 1又は 2に記載 のフロート板ガラスの製造装置。
[4] 前記隙間に配置された浮き部材は、前記ボトム煉瓦に形成された溝内に納められ ていることを特徴とする請求項 1、 2又は 3に記載のフロート板ガラスの製造装置。
[5] 前記浮き部材は略円柱状の棒状体で構成され、前記溝は断面凹状に形成されて いることを特徴とする請求項 4に記載のフロート板ガラスの製造装置。
[6] 請求項 1、 2、 3、 4又は 5に記載のフロート板ガラスの製造装置を用いてフロート板 ガラスを製造することを特徴とするフロート板ガラスの製造方法。
[7] 浴槽に流体を収容するとともに流路体を位置させ、該流路体に形成された横方向 流路に沿って前記流体を前記浴槽内で循環させる流体循環装置において、 前記流路体の底面が、前記浴槽の底面と所定の間隔の隙間をもって位置され、該 隙間には、前記横方向流路の周囲から横方向流路内に流体が侵入するのを防止す るための浮き部材が配置されていることを特徴とする流体循環装置。
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