WO2021132150A1 - 成形装置、そのような成形装置を備える製造設備、およびガラス板の製造方法 - Google Patents

成形装置、そのような成形装置を備える製造設備、およびガラス板の製造方法 Download PDF

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弘輝 石橋
正徳 中野
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Ａｇｃ株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06—Forming glass sheets

Definitions

  • the present invention relates to a molding device for a glass plate manufacturing facility, a manufacturing facility provided with such a molding device, and a method for manufacturing a glass plate.
  • the glass plate can be continuously manufactured by using a method such as a fusion method and a slit down draw method.
  • molten glass obtained by melting a glass raw material is supplied to the upper part of a molding apparatus (hereinafter referred to as "molding apparatus").
  • the forming apparatus has a substantially wedge shape with a downwardly pointed cross section, and the molten glass flows down along two opposite side surfaces of the forming apparatus.
  • the molten glass flowing down along both side surfaces merges and is integrated at the lower end (also referred to as "merging point") of the molding apparatus to form a glass ribbon.
  • the glass ribbon is towed downward while being slowly cooled by a towing member such as a roller, and is cut to a predetermined size (for example, Patent Document 1).
  • the molding apparatus for accommodating the molten glass has a slit-shaped opening at the bottom.
  • the molten glass becomes a glass ribbon after being flowed down through this opening. After that, the glass ribbon is slowly cooled and then cut to produce a glass plate.
  • the molding apparatus In a manufacturing facility for manufacturing a glass plate by the above method or another method, from the viewpoint of improving the manufacturing efficiency of the glass plate, the molding apparatus is desired to have a configuration capable of withstanding rapid temperature rise and fall. It is rare. However, for that purpose, it is necessary to use a material resistant to thermal shock as the molding apparatus.
  • a material having such thermal shock resistance has a problem that it is difficult to use it as a material of a molding apparatus because it is often highly reactive with glass. Therefore, in the conventional molding apparatus, it is not possible to increase the heating rate and the temperature decreasing rate so much, and therefore, there is a problem that it is difficult to increase the manufacturing efficiency of the glass plate.
  • the present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a molding apparatus for a glass plate manufacturing facility capable of rapidly raising and lowering the temperature as compared with the conventional one. And. Another object of the present invention is to provide a glass plate manufacturing facility equipped with such a molding apparatus. Furthermore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a glass plate, which enables rapid temperature rise and fall as compared with the conventional case.
  • the present invention is a molding apparatus that molds molten glass to form a glass ribbon.
  • a plate member installed at least in a portion of the main body in contact with glass, Have,
  • a molding apparatus is provided in which the plate member has a thickness in the range of 0.5 mm to 100 mm and is made of a material inert to the glass.
  • the present invention is a manufacturing facility for continuously manufacturing a glass plate. It has a molding device that molds molten glass to form a glass ribbon.
  • the molding apparatus is With the main body A plate member installed at least in a portion of the main body in contact with glass, Have, A manufacturing facility is provided in which the plate member has a thickness in the range of 0.5 mm to 100 mm and is made of a material inert to the glass.
  • the present invention is a method for manufacturing a glass plate. Having a step of forming a glass ribbon from molten glass using a molding device, The molding apparatus is With the main body A plate member installed at least in a portion of the main body in contact with glass, Have, A manufacturing method is provided in which the plate member has a thickness in the range of 0.5 mm to 100 mm and is made of a material inert to the glass.
  • the present invention it is possible to provide a molding apparatus for a glass plate manufacturing facility capable of rapidly raising and lowering the temperature as compared with the conventional case. Further, in the present invention, it is possible to provide a glass plate manufacturing facility equipped with such a molding apparatus. Furthermore, the present invention can provide a method for manufacturing a glass plate, which enables rapid temperature rise and fall as compared with the conventional case.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the glass plate manufacturing facility shown in FIG. 1 along the line AA. It is a figure which showed typically the structural example of the manufacturing equipment of the glass plate by another embodiment of this invention.
  • Glass plate manufacturing equipment according to one embodiment of the present invention
  • a glass plate manufacturing facility according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • first manufacturing facility 100 schematically show the configuration of a glass plate manufacturing facility (hereinafter, referred to as “first manufacturing facility”) 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the glass plate can be continuously manufactured by the fusion method.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section of the first manufacturing equipment 100 in FIG. 1 along the line AA.
  • the first manufacturing facility 100 includes a molding apparatus 110, a furnace 150 accommodating the molding apparatus 110, and a plurality of rollers 160 arranged below the molding apparatus 110. .. Although not shown in the figure, the first manufacturing facility 100 further has a cutting member below the furnace 150.
  • the molding apparatus 110 has a function of molding the glass ribbon GR from the molten glass MG.
  • the molding apparatus 110 is connected to the supply pipe 105, and the molten glass MG is supplied to the molding apparatus 110 via the supply pipe 105.
  • the molding apparatus 110 has a main body 120 and a plate member 130.
  • the main body 120 of the molding apparatus 110 has a substantially wedge-shaped cross section as shown in FIG. More specifically, the main body 120 has a recess 122 provided on the upper surface 121 of the main body 120, a first side surface 124a and a second side surface 124b facing each other, and a first side surface 124a and a second side surface. It has a lower end portion 129 which is an intersection of the side surfaces 124b.
  • the recess 122 is formed along the longitudinal direction of the main body 120, that is, the X direction in FIGS. 1 and 2.
  • the first side surface 124a has a first upper side surface 126a and a first lower side surface 128a.
  • the second side surface 124b has a second upper side surface 126b and a second lower side surface 128b.
  • Both the first upper side surface 126a and the second upper side surface 126b extend in the substantially longitudinal direction (X direction) and the substantially vertical direction (Z direction) of the main body 120, and are therefore substantially parallel to the XZ plane. Be placed.
  • the first lower side surface 128a and the second lower side surface 128b are inclined with respect to the vertical direction (Z direction), and are arranged so as to intersect each other at the lower end portion 129 of the main body 120.
  • the upper part of the first lower side surface 128a is connected to the lower part of the first upper side surface 126a, and the upper part of the second lower side surface 128b is connected to the lower part of the second upper side surface 126b.
  • the plate member 130 of the molding apparatus 110 is installed at least on the exposed surface of the main body 120 at a position where it comes into direct contact with the glass.
  • the plate member 130 has an upper surface 121, a recess 122, a first side surface 124a (first upper side surface 126a and a first lower side surface 128a), and a second side surface of the main body 120. It is installed so as to cover 124b (second upper side surface 126b and second lower side surface 128b).
  • the molding apparatus 110 has a shape substantially conformal to the shape of the main body 120. That is, the molding apparatus 110 includes an upper surface 111, a recess 112, a first side surface 114a (first upper side surface 116a and a first lower side surface 118a), and a second side surface 114b (second upper side surface 116b and a second upper side surface 116a). It has a lower side surface 118b) and a lower end 119, both of which have a shape similar to the corresponding respective parts of the body 120. Further, each of these portions is composed of an exposed surface of the plate member 130.
  • Each roller 160 has a role of transporting the glass ribbon GR downward while adjusting the thickness of the glass ribbon GR.
  • the molten glass MG is supplied to the molding apparatus 110 via the supply pipe 105.
  • the molten glass MG supplied to the molding apparatus 110 is housed in the recess 112. However, when the molten glass MG that exceeds the accommodating volume of the recess 112 is supplied, the molten glass MG overflows along the first side surface 114a and the second side surface 114b of the molding apparatus 110 and flows downward.
  • the first molten glass portion 190a is formed on the first upper side surface 116a of the molding apparatus 110
  • the second molten glass portion 190b is formed on the second upper side surface 116b of the molding apparatus 110.
  • the first molten glass portion 190a flows further downward along the first lower side surface 118a of the molding apparatus 110.
  • the second molten glass portion 190b flows further downward along the second lower side surface 118b of the molding apparatus 110.
  • the first molten glass portion 190a and the second molten glass portion 190b reach the lower end portion 119 of the molding apparatus 110, where they are integrated.
  • the glass ribbon GR is formed.
  • the glass ribbon GR is further pulled downward in the vertical direction by the roller 160, and is slowly cooled in the process.
  • the sufficiently slowly cooled glass ribbon GR is discharged from the furnace 150 and cut to a predetermined size by a cutting means (not shown).
  • the glass plate can be continuously manufactured.
  • the molding apparatus included in the glass plate manufacturing equipment is desired to have a configuration capable of withstanding rapid temperature rise and fall.
  • the main part of the molding equipment is often made of a material such as heat-resistant brick, and if the temperature is raised or lowered rapidly, there is a risk that the main body will be damaged by thermal shock. Therefore, there is a problem that the temperature rising rate and the temperature lowering rate cannot be increased so much in the conventional manufacturing equipment.
  • the damage due to thermal shock includes one or both of brittle fracture caused by a temperature distribution caused by a sudden temperature change and ductile deformation caused by a large temperature distribution caused by a sudden temperature change. ..
  • a material that is resistant to thermal shock as the material of the main body.
  • a material having good thermal shock resistance has high reactivity with glass, and it is difficult to use it as a main body of a molding apparatus.
  • the main part of the molding apparatus 110 includes a main body 120 and a plate member 130 having a thickness in the range of 0.5 mm to 100 mm.
  • the plate member 130 is made of a material that is inactive with respect to the molten glass MG, and is installed at a place on the main body 120 that comes into contact with the molten glass MG.
  • the main body 120 is protected by the plate member 130, there is a possibility that the main body 120 of the molding apparatus 110 comes into contact with the molten glass MG when manufacturing the glass plate. Is significantly suppressed. Therefore, a material having thermal shock resistance can be selected for the main body 120.
  • the plate member 130 of the molding apparatus 110 has a thickness in the range of 0.5 mm to 100 mm, and has a feature that it is hard to crack even if it receives a thermal shock.
  • the plate member 130 is applied on the main body 120 as a "plate” unlike a coating film such as a coating film.
  • the coating film is installed on the object to be installed in close contact with the object to be installed. Therefore, when the coating film is installed on the main body of the molding apparatus, when the molding apparatus receives a load of rapid temperature rise and fall, the coating film is released from the main body due to the difference in thermal expansion between the main body and the coating film. It may peel off, wrinkle, or tear.
  • the first manufacturing facility 100 can rapidly raise and lower the temperature of the molding apparatus 110. Further, as a result, the first manufacturing facility 100 can manufacture the glass plate more efficiently.
  • the plate member 130 can be easily removed from the main body 120. Therefore, when the glass plate to be manufactured is changed to another glass plate having high reactivity to the plate member 130, the molding apparatus 110 of the present invention is a plate in which only the plate member 130 is made of another material. It only needs to be replaced with the member 130. Therefore, the molding apparatus 110 can manufacture the glass plate more efficiently.
  • the molding apparatus 110 can efficiently and inexpensively maintain and manage the equipment at the time of manufacturing the glass plate.
  • each member constituting the molding device (Each member constituting the molding device) Next, each member constituting the molding apparatus 110 in the first manufacturing facility 100 will be described in more detail.
  • the main body 120 is made of a material that is resistant to thermal shock.
  • the main body 120 is a material having a ratio of ⁇ / ⁇ of 1 or more when the thermal conductivity at room temperature is ⁇ (W / mK) and the coefficient of thermal expansion is ⁇ ( 10-6 / K). It is composed.
  • Examples of materials having a ratio of ⁇ / ⁇ of 1 or more include carbon (C) having a ratio of ⁇ / ⁇ of 23.5, silicon carbide (SiC) having a ratio of ⁇ / ⁇ of 60.0, and a ratio of ⁇ / ⁇ of 2.
  • C carbon
  • SiC silicon carbide
  • Alumina sintered bodies with a ⁇ / ⁇ of 4.4 and Murite sintered bodies with a ratio of ⁇ / ⁇ of 1.2 are included.
  • the silica sintered body may usually contain components other than silica in an amount of 0.2 to 5% by weight based on the total amount of the sintered body.
  • the alumina sintered body may usually contain components other than alumina in an amount of 0.2 to 10% by weight based on the total amount of the sintered body.
  • the mullite sintered body may usually contain components other than mullite in an amount of 0.5 to 5% by weight based on the total amount of the sintered body.
  • the plate member 130 is made of a material that is inert to the glass used.
  • the material for the plate member 130 includes metal oxides such as silicon oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, and magnesium oxide. These metal oxides may consist of only one type, but may also consist of two or more types. Further, it may contain a composite oxide of two or more kinds of metals constituting these metal oxides. It may also contain a metal such as molybdenum. Specifically, it may be composed of one or more materials selected from the group consisting of quartz, zirconia, mullite, zircon, magnesia, alumina, and molybdenum. In the material constituting the plate member 130, the impurities contained in the material are preferably 1% by weight or less with respect to the total amount of the material.
  • the material that is inert to glass changes depending on the composition of the glass used. Therefore, as the material constituting the plate member 130, a material having low reactivity with respect to the glass used, that is, a material having no activity is appropriately selected.
  • the thickness of the plate member 130 is in the range of 0.5 mm to 100 mm as described above.
  • the thickness is preferably in the range of 0.75 mm to 50 mm, more preferably in the range of 1 mm to 30 mm.
  • the plate member 130 may be formed by combining a plurality of plate-shaped pieces having substantially the same shape or different shapes.
  • the plate member 130 may be configured by attaching a plurality of pieces for the plate member 130 to a required surface of the main body 120.
  • the plate member 130 may be configured by arranging a plurality of pieces for the plate member 130 on the required surface of the main body 120 and then connecting these pieces to each other.
  • FIG. 3 schematically shows a configuration example of a glass plate manufacturing facility (hereinafter, referred to as “second manufacturing facility”) 200 according to another embodiment of the present invention.
  • the glass plate can be continuously manufactured by the slit down draw method.
  • the second manufacturing facility 200 includes a molding apparatus 210, a furnace 250 accommodating the molding apparatus 210, and a plurality of rollers 260 arranged below the molding apparatus 210. Although not shown in the figure, the second manufacturing facility 200 further has a cutting member below the furnace 250.
  • the molding apparatus 210 has a function of molding the glass ribbon GR from the molten glass MG.
  • the molding apparatus 210 is connected to a supply pipe (not shown), and the molten glass MG is supplied to the molding apparatus 210 via the supply pipe.
  • the molding apparatus 210 has a main body 220 and a plate member 230.
  • the main body 220 of the molding apparatus 210 has a "box-shaped" cross-sectional shape as shown in FIG. More specifically, the main body 220 has an inner side surface 221 and an inner bottom surface 225, an outer bottom surface 227, and a slit 229. The slit 229 penetrates from the inner bottom surface 225 to the outer bottom surface 227.
  • the plate member 230 of the molding apparatus 210 is installed at least on the exposed surface of the main body 220 at a position where it comes into direct contact with the glass.
  • the plate member 230 is installed so as to cover the inner side surface 221 of the main body 220, the inner bottom surface 225, and the slit 229.
  • the molding apparatus 210 has a shape substantially conformal to the shape of the main body 220.
  • the molding apparatus 210 has an internal side surface 211, an internal bottom surface 215, and a slit 219, all of which have a shape similar to the corresponding portion of the main body 220. Further, each of these portions is composed of an exposed surface of the plate member 230.
  • each member of the molding apparatus 210 extends in the direction perpendicular to the paper surface. Therefore, the molding apparatus 210 shown in FIG. 3 has an elongated shape along the longitudinal direction (X direction).
  • Each roller 260 has a role of transporting the glass ribbon GR downward while adjusting the thickness of the glass ribbon GR discharged from the molding apparatus 210.
  • the molten glass MG is supplied to the molding apparatus 210 via a supply pipe (not shown).
  • the molten glass MG supplied to the molding apparatus 210 is first housed in the interior partitioned by the inner side surface 211 and the inner bottom surface 215.
  • the molten glass MG flows downward through the slit 219 of the molding apparatus 210, and the temperature is lowered on the way. As a result, the glass ribbon GR is formed.
  • the glass ribbon GR is further pulled downward in the vertical direction by the roller 260, and is slowly cooled in the process.
  • the sufficiently slowly cooled glass ribbon GR is discharged from the furnace 250 and cut to a predetermined size by a cutting means (not shown).
  • the glass plate can be continuously manufactured by the above steps.
  • the main part of the molding apparatus 210 includes a main body 220 and a plate member 230 having a thickness in the range of 0.5 mm to 100 mm. Further, the plate member 230 is made of a material that is inactive with respect to the molten glass MG, and is installed at a place on the main body 220 that comes into contact with the glass.
  • the main body 220 is protected by the plate member 230, there is a significant possibility that the main body 220 of the molding apparatus 210 comes into contact with the glass when manufacturing the glass plate. Is suppressed. Therefore, a material having thermal shock resistance can be selected for the main body 220.
  • the plate member 230 of the molding apparatus 210 has a thickness in the range of 0.5 mm to 100 mm, and has a feature that it is hard to crack even if it receives a thermal shock.
  • the plate member 230 is applied on the main body 220 as a "plate” unlike a coating film such as a coating film. Therefore, problems due to the difference in thermal expansion between the plate member 230 and the main body 220 are unlikely to occur.
  • the second manufacturing facility 200 can rapidly raise and lower the temperature of the molding apparatus 210. Further, as a result, the second manufacturing facility 200 can manufacture the glass plate more efficiently.
  • the plate member 230 can be easily removed from the main body 220. Therefore, when the glass plate to be manufactured is changed to another glass plate having high reactivity to the plate member 230, the molding apparatus 210 replaces only the plate member 230 with a plate member 230 made of another material. All you have to do is do it. Therefore, the molding apparatus 210 can manufacture the glass plate more efficiently.
  • the molding apparatus 210 can efficiently and inexpensively maintain and manage the equipment at the time of manufacturing the glass plate.
  • the description of the main body 120 and the plate member 130 in the above-mentioned molding apparatus 110 can be referred to, respectively. Therefore, it will not be described further here.
  • First manufacturing equipment 105
  • Supply pipe 110
  • Molding equipment 111
  • Top surface of molding equipment 112 Recessed part of molding equipment 114a First side surface of molding equipment 114b Second side surface of molding equipment 116a First upper side surface of molding equipment 116b
  • Molding equipment Second upper side surface 118a First lower side surface of the molding device 118b Second lower side surface of the molding device 119
  • Lower end portion of the molding device 120
  • Main body 121
  • Upper surface of the main body 122 Recession of the main body 124a First side surface of the main body 124b Second side surface of the main body 126a First upper side surface of the main body 126b Second upper side surface of the main body 128a First lower side surface of the main body 128b Second lower side surface of the main body 129
  • Plate member 150
  • Roller 190a First molten glass part 190b Second molten glass part
  • Second manufacturing equipment 210
  • Inner side surface of molding equipment 215 Inner bottom surface of molding equipment 219 Slit of

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Abstract

溶融ガラスを成形してガラスリボンを形成する成形装置であって、本体と、該本体の、少なくともガラスと接触する部分に設置された板部材と、を有し、前記板部材は、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、前記ガラスに対して不活性な材料で構成される、成形装置。

Description

成形装置、そのような成形装置を備える製造設備、およびガラス板の製造方法
　本発明は、ガラス板の製造設備用の成形装置、そのような成形装置を備える製造設備、およびガラス板の製造方法に関する。
　ガラス板は、例えば、フュージョン法およびスリットダウンドロー法等のような方法を用いて、連続的に製造することができる。
　例えば、フュージョン法では、ガラス原料を溶解することにより得られた溶融ガラスが、成形用の装置（以下、「成形装置」と称する）の上部に供給される。成形装置は、断面が下向きに尖った略くさび状となっており、溶融ガラスは、この成形装置の対向する２つの側面に沿って流下される。両側面に沿って流下する溶融ガラスは、成形装置の下側端部（「合流点」ともいう）で合流、一体化され、ガラスリボンが成形される。その後、このガラスリボンは、ローラなどの牽引部材により、徐冷されながら下向きに牽引され、所定の寸法で切断される（例えば特許文献１）。
　また、スリットダウンドロー法では、溶融ガラスを収容する成形装置は、底部にスリット状の開口を有する。溶融ガラスは、この開口を介して流下された後に、ガラスリボンとなる。その後ガラスリボンが徐冷された後、切断され、ガラス板が製造される。
特開２０１６－０２８００５号公報
　上記のような方法または別の方法で、ガラス板を製造する製造設備において、ガラス板の製造効率向上等の観点から、成形装置に対しては、迅速な昇温および降温に耐え得る構成が望まれている。ただし、そのためには、成形装置として、熱衝撃に強い材料を採用する必要がある。
　しかしながら、通常、そのような耐熱衝撃性を有する材料は、ガラスに対する反応性が高い場合が多く、成形装置の材料として使用することは難しいという問題がある。このため、従来の成形装置では、昇温速度および降温速度をあまり高めることができず、従って、ガラス板の製造効率を高めることが難しいという問題がある。
　本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、従来に比べて、迅速な昇温および降温が可能な、ガラス板の製造設備用の成形装置を提供することを目的とする。また、本発明では、そのような成形装置を備えるガラス板の製造設備を提供することを目的とする。さらに、本発明では、従来に比べて、迅速な昇温および降温が可能となる、ガラス板の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明では、溶融ガラスを成形してガラスリボンを形成する成形装置であって、
　本体と、
　該本体の、少なくともガラスと接触する部分に設置された板部材と、
　を有し、
　前記板部材は、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、前記ガラスに対して不活性な材料で構成される、成形装置が提供される。
　また、本発明では、ガラス板を連続的に製造する製造設備であって、
　溶融ガラスを成形して、ガラスリボンを形成する成形装置を有し、
　前記成形装置は、
　　本体と、
　　該本体の、少なくともガラスと接触する部分に設置された板部材と、
　を有し、
　前記板部材は、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、前記ガラスに対して不活性な材料で構成される、製造設備が提供される。
　さらに、本発明では、ガラス板の製造方法であって、
　成形装置を使用して、溶融ガラスからガラスリボンを形成するステップを有し、
　前記成形装置は、
　本体と、
　該本体の、少なくともガラスと接触する部分に設置された板部材と、
　を有し、
　前記板部材は、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、前記ガラスに対して不活性な材料で構成される、製造方法が提供される。
　本発明では、従来に比べて、迅速な昇温および降温が可能な、ガラス板の製造設備用の成形装置を提供することができる。また、本発明では、そのような成形装置を備えるガラス板の製造設備を提供することができる。さらに、本発明では、従来に比べて、迅速な昇温および降温が可能となる、ガラス板の製造方法を提供することができる。
本発明の一実施形態によるガラス板の製造設備の構成例を模式的に示した図である。 図１に示したガラス板の製造設備のＡ－Ａ線に沿った断面を模式的に示した断面図である。 本発明の別の実施形態によるガラス板の製造設備の構成例を模式的に示した図である。
　以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
　（本発明の一実施形態によるガラス板の製造設備）
　図１および図２を参照して、本発明の一実施形態によるガラス板の製造設備について説明する。
　図１および図２には、本発明の一実施形態によるガラス板の製造設備（以下、「第１の製造設備」と称する）１００の構成を概略的に示す。第１の製造設備１００では、フュージョン法により、ガラス板を連続的に製造することができる。
　なお、図２は、図１における第１の製造設備１００のＡ－Ａ線に沿った断面を模式的に示した図である。
　図１および図２に示すように、第１の製造設備１００は、成形装置１１０と、該成形装置１１０を収容する炉１５０と、成形装置１１０の下方に配置された複数のローラ１６０とを備える。なお、図には示されていないが、第１の製造設備１００は、さらに、炉１５０の下方に、切断部材を有する。
　成形装置１１０は、溶融ガラスＭＧからガラスリボンＧＲを成形する機能を有する。成形装置１１０は、供給管１０５と接続されており、該供給管１０５を介して、成形装置１１０に溶融ガラスＭＧが供給される。
　成形装置１１０は、本体１２０と、板部材１３０とを有する。
　成形装置１１０の本体１２０は、図２に示すような断面略くさび状の形状を有する。より具体的には、本体１２０は、該本体１２０の上面１２１に設けられた凹部１２２と、相互に対向する第１の側面１２４ａおよび第２の側面１２４ｂと、第１の側面１２４ａと第２の側面１２４ｂの交差部である下側端部１２９とを有する。
　凹部１２２は、本体１２０の長手方向、すなわち図１および図２におけるＸ方向に沿って形成されている。
　第１の側面１２４ａは、第１の上側面１２６ａと、第１の下側面１２８ａとを有する。同様に、第２の側面１２４ｂは、第２の上側面１２６ｂと、第２の下側面１２８ｂとを有する。
　第１の上側面１２６ａおよび第２の上側面１２６ｂは、いずれも、本体１２０の略長手方向（Ｘ方向）および略鉛直方向（Ｚ方向）に延在しており、従ってＸＺ面と略平行に配置される。一方、第１の下側面１２８ａおよび第２の下側面１２８ｂは、鉛直方向（Ｚ方向）に対して傾斜しており、本体１２０の下側端部１２９で相互に交差するように配置される。
　第１の下側面１２８ａの上部は、第１の上側面１２６ａの下部と接続され、第２の下側面１２８ｂの上部は、第２の上側面１２６ｂの下部と接続されている。
　また、成形装置１１０の板部材１３０は、本体１２０の露出表面のうち、少なくともガラスと直接接触する箇所に設置される。
　例えば、図２に示した例では、板部材１３０は、本体１２０の上面１２１、凹部１２２、第１の側面１２４ａ（第１の上側面１２６ａおよび第１の下側面１２８ａ）、および第２の側面１２４ｂ（第２の上側面１２６ｂおよび第２の下側面１２８ｂ）を覆うように設置されている。
　なお、成形装置１１０は、本体１２０の形状と略共形の形状を有する。すなわち、成形装置１１０は、上面１１１、凹部１１２、第１の側面１１４ａ（第１の上側面１１６ａおよび第１の下側面１１８ａ）、第２の側面１１４ｂ（第２の上側面１１６ｂおよび第２の下側面１１８ｂ）、および下側端部１１９を有し、これらの箇所は、いずれも本体１２０の対応するそれぞれの箇所と類似の形状を有する。また、これらの箇所は、いずれも板部材１３０の露出表面で構成される。
　各ローラ１６０は、ガラスリボンＧＲの厚さを調整しながら、ガラスリボンＧＲを下方に搬送する役割を有する。
　このような第１の製造設備１００を用いてガラス板を製造する場合、まず、供給管１０５を介して、成形装置１１０に溶融ガラスＭＧが供給される。
　成形装置１１０に供給された溶融ガラスＭＧは、凹部１１２に収容される。ただし、凹部１１２の収容容積を超える溶融ガラスＭＧが供給されると、溶融ガラスＭＧは、成形装置１１０の第１の側面１１４ａおよび第２の側面１１４ｂに沿って溢れ、下方に流出する。
　これにより、成形装置１１０の第１の上側面１１６ａに、第１の溶融ガラス部分１９０ａが形成され、成形装置１１０の第２の上側面１１６ｂに、第２の溶融ガラス部分１９０ｂが形成される。
　その後、第１の溶融ガラス部分１９０ａは、成形装置１１０の第１の下側面１１８ａに沿って、さらに下方に流出する。同様に、第２の溶融ガラス部分１９０ｂは、成形装置１１０の第２の下側面１１８ｂに沿って、さらに下方に流出する。
　その結果、第１の溶融ガラス部分１９０ａおよび第２の溶融ガラス部分１９０ｂは、成形装置１１０の下側端部１１９に至り、ここで一体化される。これにより、ガラスリボンＧＲが形成される。
　なお、その後、ガラスリボンＧＲは、ローラ１６０により、さらに鉛直方向に下方に牽引され、その過程で徐冷される。
　その後、十分に徐冷されたガラスリボンＧＲは、炉１５０から排出され、切断手段（図示されていない）により、所定の寸法に切断される。
　以上の工程により、ガラス板を連続的に製造することができる。
　ここで、ガラス板の製造効率向上等の観点から、ガラス板の製造設備に含まれる成形装置には、迅速な昇温および降温に耐え得る構成が望まれている。
　しかしながら、従来の製造設備では、成形装置の主要部分は耐熱レンガのような材料で構成されている場合が多く、急激な昇温および降温を行うと、熱衝撃により本体が損傷する危険がある。このため、従来の製造設備では、昇温速度および降温速度をあまり高めることができないという問題がある。ここで熱衝撃による損傷とは、急激な温度変化による材料に生じる温度分布で割れる脆性破壊と、急激な温度変化による材料に生じる大きな温度分布で変形する延性変形のいずれか一方または両方を含むものである。
　なお、このような問題に対処するため、本体の材料として、熱衝撃に強い材料を採用することが考えられる。しかしながら、一般に、良好な耐熱衝撃性を有する材料は、ガラスとの反応性が高く、成形装置の本体として使用することは難しい。
　これに対して、第１の製造設備１００では、成形装置１１０の主要部分は、本体１２０と、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲の板部材１３０とを有する。また、この板部材１３０は、溶融ガラスＭＧに対して不活性な材料で構成され、本体１２０の、溶融ガラスＭＧと接触する場所に設置される。
　このような特徴を有する第１の製造設備１００では、本体１２０が板部材１３０によって保護されているため、ガラス板の製造の際に、成形装置１１０の本体１２０が溶融ガラスＭＧと接触する可能性が有意に抑制される。従って、本体１２０に、耐熱衝撃性を有する材料を選定することができる。
　また、成形装置１１０の板部材１３０は、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、熱衝撃を受けても割れ難いという特徴を有する。
　さらに、第１の製造設備１００では、板部材１３０は、コーティング膜のような被膜とは異なり、「板」として本体１２０の上に適用される。
　一般に、コーティング膜は、被設置対象の上に、該設置対象と密着した状態で設置される。このため、成形装置の本体にコーティング膜を設置した場合、成形装置が急激な昇温および降温の負荷を受けた際に、本体とコーティング膜との間の熱膨脹の差によって、コーティング膜が本体から剥離したり、シワ状になったり、破れたりする可能性がある。
　しかしながら、本体１２０の上に板として設置された板部材１３０では、本体１２０と板部材１３０との間に、厳密な密着性は要求されない。従って、板部材１３０を使用した場合、本体１２０との熱膨張の差に起因する不具合も生じ難い。
　以上の効果により、第１の製造設備１００では、成形装置１１０に対して、迅速な昇温および降温を行うことができる。また、これにより、第１の製造設備１００では、より効率的にガラス板を製造することが可能となる。
また、成形装置１１０では、板部材１３０は本体１２０から取り外すことが容易である。このため、製造するガラス板を、板部材１３０に対する反応性が高い別のガラス板に変更して製造する際、本発明の成形装置１１０は、板部材１３０のみを別の材料で構成される板部材１３０に交換するだけでよい。従って、成形装置１１０では、より効率的にガラス板を製造することが可能となる。　
また、従来の成形装置では、成形装置がガラス板の製造において侵食または劣化した場合、成形装置全体を交換する必要があるため、手間とコストがかかる。しかしながら、成形装置１１０では、板部材１３０は本体１２０から取り外すことが容易なため、ガラス板の製造において板部材１３０が侵食または劣化した場合、板部材１３０のみを交換すればよい。従って、成形装置１１０は、ガラス板製造時の設備の維持管理を効率的かつ低コストに行うことができる。
　（成形装置を構成する各部材）
　次に、第１の製造設備１００における成形装置１１０を構成するそれぞれの部材について、より詳しく説明する。
　（本体１２０）
　本体１２０は、熱衝撃に強い材料で構成される。
　具体的には、本体１２０は、室温における熱伝導率をκ（Ｗ／ｍＫ）とし、熱膨張率をρ（１０－６／Ｋ）としたとき、比κ／ρが１以上となる材料で構成される。
　このような材料には、室温からガラスの成形温度（例えば５００℃～１５００℃）まで急激に昇温したり、ガラスの成形温度から室温まで急激に降温したりしても、損傷が生じ難いという特徴がある。
　比κ／ρが１以上となる材料としては、例えば、比κ／ρが２３．５のカーボン（Ｃ）、比κ／ρが６０．０の炭化ケイ素（ＳｉＣ）、比κ／ρが２．７のシリカ焼結体、比κ／ρが７．３のニッケル（Ｎｉ）、比κ／ρが２８．８のモリブデン（Ｍｏ）、および比κ／ρが１．２のステンレス鋼、比κ／ρが４．４のアルミナ焼結体、および比κ／ρが１．２のムライト焼結体が含まれる。前記シリカ焼結体は、通常シリカ以外の成分を焼結体全体量に対して０．２～５重量％含んでいてもよい。前記アルミナ焼結体は、通常アルミナ以外の成分を焼結体全体量に対して０．２～１０重量％含んでいてもよい。前記ムライト焼結体は、通常ムライト以外の成分を焼結体全体量に対して０．５～５重量％含んでいてもよい。
　（板部材１３０）
　板部材１３０は、使用されるガラスに対して不活性な材料で構成される。例えば、板部材１３０用の材料は、ケイ素酸化物、ジルコニウム酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物等の金属酸化物が挙げられる。これら金属酸化物を１種のみからなるものでもよいが、２種以上からなるものとすることもできる。また、これら金属酸化物を構成する金属２種以上の複合酸化物を含んでいても良い。また、モリブデン等の金属を含んでいても良い。具体的には、石英、ジルコニア、ムライト、ジルコン、マグネシア、アルミナ、およびモリブデンからなる群から選定された１つ以上の材料で構成されても良い。板部材１３０を構成する材料は、材料に含まれる不純物は、材料全体量に対して１重量％以下であることが好ましい。
　使用されるガラスの成分組成の違いにより、ガラスに対して不活性な材料は変化する。従って、板部材１３０を構成する材料としては、使用されるガラスに対して反応性の低い材料、すなわち不活性な材料が適宜選択される。
　板部材１３０の厚さは、前述のように、０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲である。厚さは、０．７５ｍｍ～５０ｍｍの範囲であることが好ましく、１ｍｍ～３０ｍｍの範囲であることがより好ましい。
　なお、板部材１３０は、形状が実質的に等しい、または形状が異なる、複数の板状ピースを組み合わせて構成されても良い。例えば、板部材１３０は、本体１２０の必要な表面に、板部材１３０用の複数のピースを取り付けることにより、構成されても良い。あるいは、板部材１３０は、本体１２０の必要な表面に、板部材１３０用の複数のピースを配置した後、これらのピースを相互に結合することにより、構成されても良い。
　（本発明の一実施形態による別のガラス板の製造設備）
　次に、図３を参照して、本発明の別の実施形態によるガラス板の製造設備について説明する。
　図３には、本発明の別の実施形態によるガラス板の製造設備（以下、「第２の製造設備」と称する）２００の一構成例を概略的に示す。第２の製造設備２００では、スリットダウンドロー法により、ガラス板を連続的に製造することができる。
　図３に示すように、第２の製造設備２００は、成形装置２１０と、該成形装置２１０を収容する炉２５０と、成形装置２１０の下方に配置された複数のローラ２６０とを備える。なお、図には示されていないが、第２の製造設備２００は、さらに、炉２５０の下方に、切断部材を有する。
　成形装置２１０は、溶融ガラスＭＧからガラスリボンＧＲを成形する機能を有する。成形装置２１０は、供給管（図示されていない）と接続されており、該供給管を介して、成形装置２１０に溶融ガラスＭＧが供給される。
　成形装置２１０は、本体２２０と、板部材２３０とを有する。
　成形装置２１０の本体２２０は、図３に示すような「箱状」の断面形状を有する。より具体的には、本体２２０は、内部側面２２１、内部底面２２５、外部底面２２７、およびスリット２２９を有する。スリット２２９は、内部底面２２５から外部底面２２７まで貫通している。
　成形装置２１０の板部材２３０は、本体２２０の露出表面のうち、少なくともガラスと直接接触する箇所に設置される。
　例えば、図３に示した例では、板部材２３０は、本体２２０の内部側面２２１、内部底面２２５、およびスリット２２９を覆うように設置されている。
　成形装置２１０は、本体２２０の形状と略共形の形状を有する。例えば、成形装置２１０は、内部側面２１１、内部底面２１５、およびスリット２１９を有し、これらの箇所は、いずれも本体２２０の対応するそれぞれの箇所と類似の形状を有する。また、これらの箇所は、いずれも板部材２３０の露出表面で構成される。
　なお、図３からは明確ではないが、成形装置２１０の各部材は、紙面と垂直な方向に延在している。従って、図３に示した成形装置２１０は、長手方向（Ｘ方向）に沿った、細長い形状を有する。
　各ローラ２６０は、成形装置２１０から排出されるガラスリボンＧＲの厚さを調整しながら、ガラスリボンＧＲを下方に搬送する役割を有する。
　このような第２の製造設備２００を用いてガラス板を製造する場合、まず、供給管（図示されていない）を介して、成形装置２１０に溶融ガラスＭＧが供給される。
　成形装置２１０に供給された溶融ガラスＭＧは、まず、内部側面２１１および内部底面２１５で区画される内部に収容される。
　次に、溶融ガラスＭＧは、成形装置２１０のスリット２１９を介して下方に流出し、その途中で降温される。これにより、ガラスリボンＧＲが形成される。
　その後、ガラスリボンＧＲは、ローラ２６０により、さらに鉛直方向に下方に牽引され、その過程で徐冷される。
　その後、十分に徐冷されたガラスリボンＧＲは、炉２５０から排出され、切断手段（図示されていない）により、所定の寸法に切断される。
　第２の製造設備２００では、以上の工程により、ガラス板を連続的に製造することができる。
　ここで、第２の製造設備２００では、成形装置２１０の主要部分は、本体２２０と、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲の板部材２３０とを有する。また、この板部材２３０は、溶融ガラスＭＧに対して不活性な材料で構成され、本体２２０の、ガラスと接触する場所に設置される。
　このような特徴を有する第２の製造設備２００では、本体２２０が板部材２３０によって保護されているため、ガラス板の製造の際に、成形装置２１０の本体２２０がガラスと接触する可能性が有意に抑制される。従って、本体２２０に、耐熱衝撃性を有する材料を選定することができる。
　また、成形装置２１０の板部材２３０は、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、熱衝撃を受けても割れ難いという特徴を有する。
　さらに、第２の製造設備２００では、板部材２３０は、コーティング膜のような被膜とは異なり、「板」として本体２２０の上に適用される。従って、板部材２３０と本体２２０との間の熱膨張の差に起因する不具合も生じ難い。
　以上の効果により、第２の製造設備２００では、成形装置２１０に対して、迅速な昇温および降温を行うことができる。また、これにより、第２の製造設備２００では、より効率的にガラス板を製造することが可能となる。
また、成形装置２１０では、板部材２３０は本体２２０から取り外すことが容易である。従って、製造するガラス板を、板部材２３０に対する反応性が高い別のガラス板に変更して製造する際、成形装置２１０は、板部材２３０のみを別の材料で構成される板部材２３０に交換するだけでよい。従って、成形装置２１０は、より効率的にガラス板を製造することが可能となる。　
また、従来の成形装置では、成形装置がガラス板の製造において侵食または劣化した場合、成形装置全体を交換する必要があるため非常に手間とコストがかかる。しかしながら、成形装置２１０では、板部材２３０は本体２２０から取り外すことが容易なため、ガラス板の製造において板部材２３０が侵食または劣化した場合、板部材２３０のみを交換すればよい。従って、成形装置２１０は、ガラス板製造時の設備の維持管理を効率的かつ低コストに行うことができる。
　なお、成形装置２１０の本体２２０および板部材２３０としては、それぞれ、前述の成形装置１１０における本体１２０および板部材１３０記載が参照できる。従って、ここではこれ以上説明しない。
　以上、第１の製造設備１００の成形装置１１０、および第２の製造設備２００の成形装置２１０を参照して、本発明の一実施形態による構成および特徴について説明した。
　しかしながら、これらは単なる一例であって、本発明によるガラス板の製造設備、さらには成形装置が、その他の構成を有しても良いことは、本願に接した当業者には明らかである。
　本願は、２０１９年１２月２７日に出願した日本国特許出願第２０１９－２３８２５６号に基づく優先権を主張するものであり、同日本国出願の全内容を本願に参照により援用する。
　１００　　　第１の製造設備
　１０５　　　供給管
　１１０　　　成形装置
　１１１　　　成形装置の上面
　１１２　　　成形装置の凹部
　１１４ａ　　成形装置の第１の側面
　１１４ｂ　　成形装置の第２の側面
　１１６ａ　　成形装置の第１の上側面
　１１６ｂ　　成形装置の第２の上側面
　１１８ａ　　成形装置の第１の下側面
　１１８ｂ　　成形装置の第２の下側面
　１１９　　　成形装置の下側端部
　１２０　　　本体
　１２１　　　本体の上面
　１２２　　　本体の凹部
　１２４ａ　　本体の第１の側面
　１２４ｂ　　本体の第２の側面
　１２６ａ　　本体の第１の上側面
　１２６ｂ　　本体の第２の上側面
　１２８ａ　　本体の第１の下側面
　１２８ｂ　　本体の第２の下側面
　１２９　　　本体の下側端部
　１３０　　　板部材
　１５０　　　炉
　１６０　　　ローラ
　１９０ａ　　第１の溶融ガラス部分
　１９０ｂ　　第２の溶融ガラス部分
　２００　　　第２の製造設備
　２１０　　　成形装置
　２１１　　　成形装置の内部側面
　２１５　　　成形装置の内部底面
　２１９　　　成形装置のスリット
　２２０　　　本体
　２２１　　　本体の内部側面
　２２５　　　本体の内部底面
　２２７　　　本体の外部底面
　２２９　　　本体のスリット
　２３０　　　板部材
　２５０　　　炉
　２６０　　　ローラ
　ＧＲ　　　　ガラスリボン
　ＭＧ　　　　溶融ガラス

Claims (12)

  1. 　溶融ガラスを成形してガラスリボンを形成する成形装置であって、
    　本体と、
    　該本体の、少なくともガラスと接触する部分に設置された板部材と、
    　を有し、
    　前記板部材は、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、前記ガラスに対して不活性な材料で構成される、成形装置。
  2. 　前記本体は、該本体の室温における熱伝導率をκ（Ｗ／ｍＫ）とし、熱膨張率をρ（１０－６Ｋ）としたとき、比κ／ρが１以上となる材料で構成されている、請求項１に記載の成形装置。
  3. 　前記本体は、カーボン（Ｃ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、シリカ焼結体、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびステンレス鋼からなる群から選定された１つ以上の材料で構成される、請求項１または２に記載の成形装置。
  4. 　前記板部材は、石英、ジルコニア、ムライト、ジルコン、およびマグネシアからなる群から選定された１つ以上の材料で構成される、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の成形装置。
  5. 　ガラス板を連続的に製造する製造設備であって、
    　溶融ガラスを成形して、ガラスリボンを形成する成形装置を有し、
    　前記成形装置は、
    　　本体と、
    　　該本体の、少なくともガラスと接触する部分に設置された板部材と、
    　を有し、
    　前記板部材は、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、前記ガラスに対して不活性な材料で構成される、製造設備。
  6. 　前記本体は、該本体の室温における熱伝導率をκ（Ｗ／ｍＫ）とし、熱膨張率をρ（１０－６Ｋ）としたとき、比κ／ρが１以上となる材料で構成されている、請求項５に記載の製造設備。
  7. 　前記本体は、カーボン（Ｃ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、シリカ焼結体、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびステンレス鋼からなる群から選定された１つ以上の材料で構成される、請求項５または６に記載の製造設備。
  8. 　前記板部材は、石英、ジルコニア、ムライト、ジルコン、およびマグネシアからなる群から選定された１つ以上の材料で構成される、請求項５乃至７のいずれか一つに記載の製造設備。
  9. 　ガラス板の製造方法であって、
    　成形装置を使用して、溶融ガラスからガラスリボンを形成するステップを有し、
    　前記成形装置は、
    　本体と、
    　該本体の、少なくともガラスと接触する部分に設置された板部材と、
    　を有し、
    　前記板部材は、厚さが０．５ｍｍ～１００ｍｍの範囲であり、前記ガラスに対して不活性な材料で構成される、製造方法。
  10. 　前記本体は、該本体の室温における熱伝導率をκ（Ｗ／ｍＫ）とし、熱膨張率をρ（１０－６Ｋ）としたとき、比κ／ρが１以上となる材料で構成されている、請求項９に記載の製造方法。
  11. 　前記本体は、カーボン（Ｃ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、シリカ焼結体、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびステンレス鋼からなる群から選定された１つ以上の材料で構成される、請求項９または１０に記載の製造方法。
  12. 　前記板部材は、石英、ジルコニア、ムライト、ジルコン、およびマグネシアからなる群から選定された１つ以上の材料で構成される、請求項９乃至１１のいずれか一つに記載の製造方法。
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