WO2010113837A1 - 金属線入り板ガラスの製造方法 - Google Patents

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WO2010113837A1
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roll
metal
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篤史 辻
達也 都築
正 村本
直樹 三田村
篤 谷川
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セントラル硝子株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B13/00Rolling molten glass, i.e. where the molten glass is shaped by rolling
    • C03B13/12Rolling glass with enclosures, e.g. wire, bubbles, fibres, particles or asbestos
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B13/00Rolling molten glass, i.e. where the molten glass is shaped by rolling
    • C03B13/16Construction of the glass rollers

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a metal wire-containing plate glass by a roll-out method.
  • the tin float method is currently most widely used as a mass production method for sheet glass, and is a method in which glass is floated on molten tin and stretch-formed. Although this method is suitable for producing large-area plate glass, the metal tin that is solid at room temperature must be kept in a molten state at all times, so that the energy required to keep the kiln warm is enormous.
  • the roll-out method is generally a method in which a molten glass is sandwiched between metal rolls and molded, and has an advantage that glass molding can be performed with a simple apparatus configuration at a lower cost than the tin float method.
  • the molten glass is rapidly cooled by contact with the metal roll, it is inevitable that contact marks, wrinkles, and undulations remain on the formed glass, and a polishing process is required to obtain a high-quality sheet glass product. It is essential.
  • a metal wire-containing plate glass such as a wire-containing plate glass or a mesh-containing plate glass needs to insert a metal wire into the molten glass, and is difficult to manufacture by a tin float method.
  • the sheet glass containing metal wire is manufactured by a roll-out method by simultaneously inserting metal wires during roll forming (see, for example, Patent Document 1).
  • a roll made of metal is used.
  • the surface of the metal roll is smooth, the molten glass is rapidly cooled by contact with the metal roll, so that wrinkles and undulations remain in the formed glass in addition to the contact marks with the roll. Therefore, after roll forming, a polishing step is essential when the glass is cooled. This polishing naturally requires both the front and back surfaces of the glass, and there is a problem that the cost becomes extremely high as compared with ordinary tin float glass.
  • the present invention is a method for producing a metal-lined sheet glass by roll-out, in which a molten glass flowing down from a molten glass supply apparatus is rolled between two pairs of rolls, and the roll includes a liquid therein. It consists of a base material made of a material or structure that can be used, and while rotating a pair of rolls, while forming a molten glass while supplying a liquid vapor film between the rolls, inserting a metal wire into the metal wire
  • a method for producing a glass sheet containing metal wire comprising forming a molded molten glass ribbon and then cooling the ribbon.
  • this invention is a manufacturing method by the roll-out method of the metal wire-containing plate glass which roll-forms the molten glass which flows down from a molten glass supply apparatus between two rolls which make a pair, Comprising: It has the following processes. Supplying a liquid vapor film between the two rolls while rotating the two rolls, wherein the roll is made of a base material made of a material or a structure capable of containing the liquid; While continuing the supply, the molten glass flowing down is sandwiched between the two rolls, and at the same time, a metal wire is inserted between the two rolls to form a molded molten glass ribbon containing the metal wire, and the ribbon is moved downward. Sending out process.
  • the liquid for producing a vapor film is water, which is a method for producing the above-described sheet glass with metal wires.
  • the present invention is a method for producing a metal-lined sheet glass by roll-out, in which a molten glass flowing down from a molten glass supply apparatus is rolled between two pairs of rolls, and the roll includes a liquid therein. It consists of a base material made of a material or structure that can be made, and while rotating a pair of rolls, while forming a molten glass while supplying a liquid vapor film between the rolls, inserting a metal wire into the metal wire
  • a method for producing a sheet glass containing metal wire comprising forming a molded molten glass ribbon and then cooling the ribbon.
  • this invention is a manufacturing method by the roll-out method of the metal wire-containing plate glass which roll-forms the molten glass which flows down from a molten glass supply apparatus between two rolls which make a pair, Comprising: It has the following processes. Supplying a liquid vapor film between the two rolls while rotating the two rolls, wherein the roll is made of a base material made of a material or a structure capable of containing the liquid; While continuing the supply, the molten glass flowing down is sandwiched between the two rolls, and at the same time, a metal wire is inserted between the two rolls to form a molded molten glass ribbon containing the metal wire, and the ribbon is moved downward. Sending out process.
  • FIG. 1 shows a method for producing glass with metal wire by the roll-out method.
  • the molten glass 2 melted in the glass melting tank 1 is formed into a plate shape by a pair of rolls 4.
  • the metal wire 3 is simultaneously inserted between the rolls 4 from above. This produces a glass plate with a metal wire inserted therein.
  • a wire-containing plate glass a crossed net-like glass plate is called a net-containing plate glass, and since it has an effect of preventing the broken glass from scattering, various uses are considered. ing.
  • the roll 4 is made of metal. Therefore, after roll forming, when the glass is cooled, a polishing step is indispensable, and the strength of the glass is reduced and natural cracks are caused.
  • a base material made of a material or a structure capable of containing a liquid in the pair of rolls 4 is used, and a molten glass film is formed by supplying a liquid vapor film between the rolls while rotating the pair of rolls. It is characterized by that.
  • the liquid is water.
  • the material examples include porous inorganic materials, porous metal materials, carbon materials, paper, and fibers.
  • the properties required for these materials are heat resistance against radiant heat from the molten glass 2 received through the vapor film, water content that can hold a sufficient amount of liquid on the rotating roll, water absorption speed and surface Flatness etc.
  • the paired rolls 4 can freely set the distance from the glass melting tank 1, the roll rotation speed, and the roll interval, and, as shown in FIG. 2, depending on the temperature of the molten glass ribbon containing the metal wire.
  • One or more pairs of rolls (multistage rolls) 6 may be arranged for molding and cooling.
  • the roll applies a tensile stress to the molten glass by rotation and also has a role of forming while stretching.
  • the roll and the molten glass are not in contact with each other, so that a tensile stress cannot be applied.
  • a device may be devised such that a tensile stress is applied only to both end portions of the glass that does not become a product, for example, a material that does not contain liquid is used at both end portions of the roll.

Abstract

ロールアウト法による金属線入り板ガラスの製造において、高コストの原因となる研磨工程を経ずに、表面の平滑な高品質の金属線入り板ガラスを得る方法である。即ち、溶融ガラス供給装置から流下する溶融ガラスを、対を成す二つのロール間で圧延成形する、金属線入り板ガラスのロールアウト法による製造方法であって、前記ロールが液体を内部に包含しうる材質または構造からなる基材からなり、前期対のロールを回転させながらロール間に液体の蒸気膜を供給しつつ溶融ガラスを成形するとともに、金属線を挿入し以って、金属線入り成形溶融ガラスリボンを成形し、その後、該リボンを冷却することを特徴とする金属線入り板ガラスの製造方法である。

Description

金属線入り板ガラスの製造方法
 本発明は、ロールアウト方式による金属線入り板ガラスの製造方法に関する。
 板ガラスの製造方法としては、種々のものが知られている。特に普及しているものとして、スズフロート法、ロールアウト法が挙げられる。
スズフロート法は、現在板ガラスの大量生産法として最も広く普及しているもので、溶融スズ上にガラスを浮かべて延伸成形される方法である。大面積の板ガラスを製造するのに適した方法であるが、常温では固体である金属スズを常時溶融状態に保たなければならないため、窯の保温に要するエネルギーは莫大である。
ロールアウト法は、一般に金属ロールにより溶融ガラスを挟み、成形するもので、スズフロート法と比較して低コストで簡易な装置構成でガラス成形が行える長所がある。しかし、金属ロールとの接触により溶融ガラスが急冷されるため、成形されたガラスにロールとの接触痕、しわ、うねりが残ることが避けがたく、高品質な板ガラス製品を得るには研磨工程が不可欠である。
これらの理由から、建築用などの大きなガラス板は、殆どの場合スズフロート法によって製造されている。しかし、線入り板ガラスや網入り板ガラスのような金属線入り板ガラスは、溶融ガラス中に金属線を挿入する必要があり、スズフロート法で製造することが困難である。このため金属線入り板ガラスは、図1に示すように、ロール成形時に金属線を同時に挿入することによってロールアウト法で製造されている (例えば特許文献1参照)。
特開2003-12341号公報
 前述したように、既存のロールアウト法では、ロールに金属製のものが使用されている。金属ロール表面は平滑であるが、金属ロールとの接触により溶融ガラスが急冷されるため、成形されたガラスにロールとの接触痕の他、しわ、うねりが残ることとなる。そのため、ロール成形後、ガラスが冷却された段階で、研磨する工程が必須となっている。この研磨は当然ガラスの表裏両面を行う必要があり、通常のスズフロートガラスと比較すると、極めて高コストになってしまうという問題がある。
 また、金属ロールによる表面の急冷により内部応力が発生するという問題がある。この内部応力はガラス冷却後まで残存し、時間が経ってからガラスと金属線の膨張係数の差から、金属線周囲のガラス部分に微小なクラックを発生させる。これはガラスの強度低下や自然割れの原因となり、問題となっている。
本発明は、溶融ガラス供給装置から流下する溶融ガラスを、対を成す二つのロール間で圧延成形する、金属線入り板ガラスのロールアウト法による製造方法であって、前記ロールが液体を内部に包含しうる材質または構造からなる基材からなり、前期対のロールを回転させながらロール間に液体の蒸気膜を供給しつつ溶融ガラスを成形するとともに、金属線を挿入し以って、金属線入り成形溶融ガラスリボンを成形し、その後、該リボンを冷却することを特徴とする金属線入り板ガラスの製造方法。
つまり、本発明は溶融ガラス供給装置から流下する溶融ガラスを、対を成す二つのロール間で圧延成形する、金属線入り板ガラスのロールアウト法による製造方法であって、下記の工程を有する。 前記二つのロールを回転させながら、該ロール間に液体の蒸気膜を供給する工程、尚、該ロールは液体を内部に包含しうる材質または構造からなる基材からなる;更に、前記蒸気膜の供給を続けながら該二つのロールで前記流下する溶融ガラスを狭持し、同時に、金属線を該二つのロール間に挿入して、金属線入り成形溶融ガラスリボンを成形し、該リボンを下方へ送り出す工程。
また、金属線入り成形ガラスリボンを多段ロールで挟持しながら冷却することを特徴とする、上記の金属線入り板ガラスの製造方法である。
また、蒸気膜を生成する液体が水であることを特徴とする、上記の金属線入り板ガラスの製造方法である。
 本発明によれば、ロールアウト法による金属線入り板ガラスの製造において、高コストの原因となる研磨工程を経ずに、表面の平滑な高品質の金属線入り板ガラスを得ることが出来る。
金属線入り板ガラスのロールアウト法による製造方法の模式図である。 複数のロール対(多段ロール)を使用する場合の模式図である。
 本発明は、溶融ガラス供給装置から流下する溶融ガラスを、対を成す二つのロール間で圧延成形する、金属線入り板ガラスのロールアウト法による製造方法であって、前記ロールが液体を内部に包含しうる材質または構造からなる基材からなり、前期対のロールを回転させながらロール間に液体の蒸気膜を供給しつつ溶融ガラスを成形するとともに、金属線を挿入し以って、金属線入り成形溶融ガラスリボンを成形し、その後、該リボンを冷却することを特徴とする金属線入り板ガラスの製造方法である。
つまり、本発明は溶融ガラス供給装置から流下する溶融ガラスを、対を成す二つのロール間で圧延成形する、金属線入り板ガラスのロールアウト法による製造方法であって、下記の工程を有する。前記二つのロールを回転させながら、該ロール間に液体の蒸気膜を供給する工程、尚、該ロールは液体を内部に包含しうる材質または構造からなる基材からなる;更に、前記蒸気膜の供給を続けながら該二つのロールで前記流下する溶融ガラスを狭持し、同時に、金属線を該二つのロール間に挿入して、金属線入り成形溶融ガラスリボンを成形し、該リボンを下方へ送り出す工程。
 図1に、ロールアウト法により金属線入りガラスを作成する方法を示す。ガラス溶融槽1で溶解された溶融ガラス2は、一対のロール4によって板状に成形されるが、このとき上方より金属線3を同時にロール4間に挿入する。 これにより、金属線の挿入された金属線入り板ガラスが製造される。この金属線が、平行な複数本の場合は線入り板ガラス、交差して網状になっているものを網入り板ガラスと呼び、割れたガラスを飛散させない効果があることから、種々の用途が考えられている。
 前述したように、既存の技術においては、このロール4は金属製のものが使用されている。そのため、ロール成形後、ガラスが冷却された段階で、研磨する工程が必須となっていることや、ガラスの強度低下や自然割れの原因となっている。
本発明では、一対のロール4に液体を内部に包含しうる材質または構造からなる基材を使用し、対のロールを回転させながらロール間に液体の蒸気膜を供給して溶融ガラスを成形することを特徴とする。本実施例の場合液体は水である。
ロール表面の液体を内部に包含しうるロール基材については、材質は多孔質の無機材料、多孔質の金属材料、炭素材料や紙、繊維質などが挙げられる。これらの材料に求められる特性は蒸気膜を介して受ける溶融ガラス2からの放射熱に対する耐熱性、回転するロール上で充分な量の液体を内部に保持することのできる含水量、吸水速度や表面の平坦度などである。
このとき、対を成すロール4はガラス溶融槽1からの距離、ロール回転速度、ロール間隔を自由に設定できることが望ましく、また図2に示すように、金属線入り溶融ガラスリボンの温度に応じて、成形および冷却のためにロール対(多段ロール)6を一対以上並べても構わない。
なお、ロール成形においては、ロールは回転により溶融ガラスに引っ張り応力を加え、引き伸ばしながら成形する役目も持つ。蒸気膜を介した場合、ロールと溶融ガラスは非接触であるから、引っ張り応力を加えることが出来ない。この場合、製品にならないガラスの両端部分のみ引っ張り応力が加えられるような、例えばロール両端部には液体を包含しない材質を使うなどの工夫をすれば良い。
 1 ガラス溶融槽
 2 溶融ガラス
3 金属線
4 ロール
5 金属線入りガラス
6 多段ロール

Claims (4)

  1. 溶融ガラス供給装置から流下する溶融ガラスを、対を成す二つのロール間で圧延成形する、金属線入り板ガラスのロールアウト法による製造方法であって、前記ロールが液体を内部に包含しうる材質または構造からなる基材からなり、前期対のロールを回転させながらロール間に液体の蒸気膜を供給しつつ溶融ガラスを成形するとともに、金属線を挿入し以って、金属線入り成形溶融ガラスリボンを成形し、その後、該リボンを冷却することを特徴とする金属線入り板ガラスの製造方法。
  2. 溶融ガラス供給装置から流下する溶融ガラスを、対を成す二つのロール間で圧延成形する、金属線入り板ガラスのロールアウト法による製造方法が下記の工程よりなることを特徴とする:
     前記二つのロールを回転させながら、該ロール間に液体の蒸気膜を供給する工程、尚、該ロールは液体を内部に包含しうる材質または構造からなる基材からなる;更に、
     前記蒸気膜の供給を続けながら該二つのロールで前記流下する溶融ガラスを狭持し、同時に、金属線を該二つのロール間に挿入して、金属線入り成形溶融ガラスリボンを成形し、該リボンを下方へ送り出す工程。
  3. 前記金属線入り成形ガラスリボンを多段ロールで挟持しながら冷却することを特徴とする、請求項1又は2に記載の金属線入り板ガラスの製造方法。
  4. 前記蒸気膜を生成する液体が水であることを特徴とする、請求項1、2、又は3に記載の金属線入り板ガラスの製造方法。
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