WO2023022053A1 - ガラス物品の製造方法及び製造装置 - Google Patents

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WO2023022053A1
WO2023022053A1 PCT/JP2022/030333 JP2022030333W WO2023022053A1 WO 2023022053 A1 WO2023022053 A1 WO 2023022053A1 JP 2022030333 W JP2022030333 W JP 2022030333W WO 2023022053 A1 WO2023022053 A1 WO 2023022053A1
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cooling
roller
glass
glass ribbon
manufacturing
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PCT/JP2022/030333
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English (en)
French (fr)
Inventor
寛典 青木
徳作 西浦
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B17/00Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
    • C03B17/06Forming glass sheets

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for manufacturing glass articles such as glass ribbons.
  • Glass plates are used as substrates and covers for displays such as liquid crystal displays and organic EL displays and for organic EL lighting.
  • the overflow down-draw method is known as a method for manufacturing these glass sheets.
  • molten glass is poured into an overflow groove provided in the upper part of a molded article having a substantially wedge-shaped cross section, and the molten glass flowing out on both sides from the overflow groove is allowed to flow down along two side surfaces of the molded article. , and by fusing and integrating these molten glasses at the lower end of the molded body, one sheet of glass ribbon is continuously molded.
  • the glass ribbon formed in this way is conveyed while being given an appropriate tension by conveying rollers arranged below the molded body. Thereby, the thickness of the glass ribbon can be controlled.
  • the viscosity of the molten glass supplied to the molded body is relatively high in order to apply an appropriate tension to the glass ribbon.
  • the viscosity of the molten glass is low, it is impossible to apply an appropriate tension to the glass ribbon, and the thickness of the glass ribbon cannot be controlled due to the influence of gravity.
  • rollers forming rollers arranged below the formed body (isopipe) are used.
  • the viscosity of the glass ribbon (glass stream) formed by the forming body can be increased by contacting the roller and cooling the glass ribbon (see paragraph 0120 of the same document).
  • the adhesive force acting between the roller and the glass ribbon prevents the glass ribbon from slipping on the roller (see claim 1 of the same document).
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its technical problem is to suppress the slippage between the glass ribbon and the roller.
  • the present invention is intended to solve the above problems, and includes a forming step of forming a glass ribbon from molten glass by a down-draw method, and a cooling step of contacting the glass ribbon with a roller portion of a cooling roller.
  • the roller portion of the cooling roller includes a first cooling portion that contacts an end portion in the width direction of the glass ribbon and a second cooling portion that contacts a center portion in the width direction of the glass ribbon. and a cooling section, wherein the first cooling section has an uneven shape.
  • the first cooling portion of the roller portion of the cooling roller by forming the first cooling portion of the roller portion of the cooling roller to have an uneven shape, the gap between the first cooling portion and the edge in the width direction of the glass ribbon in contact with the first cooling portion can be reduced. Frictional force can be applied. This frictional force makes it possible to suppress slippage between the glass ribbon and the cooling roller.
  • the surface property of the first cooling portion may be a rough surface, and the uneven shape may be formed by unevenness included in the rough surface. Thereby, a frictional force capable of suppressing slippage can be applied between the end portion of the glass ribbon and the first cooling portion (interface).
  • the surface of the first cooling part may be a machined surface by machining or rolling, and the uneven shape may be formed by the unevenness included in the machined surface. Thereby, a frictional force capable of suppressing slippage can be applied between the end portion of the glass ribbon and the first cooling portion (interface).
  • the end of the glass ribbon in the width direction may be sandwiched between the first cooling portion of the cooling roller and the guide roller. Thereby, slippage between the glass ribbon and the cooling roller can be more effectively suppressed.
  • the guide roller may have a cooling mechanism. Thereby, it is possible to prevent the glass ribbon from being stuck to the guide roller due to winding.
  • the guide roller may have a roller portion that contacts the glass ribbon, and the roller portion may have an uneven shape. Thereby, it is possible to prevent the glass ribbon from being stuck to the guide roller due to winding.
  • the method includes a conveying step of conveying the glass ribbon by a conveying roller arranged below the cooling roller, and in the conveying step, the glass ribbon fed vertically downward from the cooling roller is transported by the conveying roller. may be conveyed vertically downward by This makes it difficult for the glass ribbon being conveyed to be bent.
  • the molten glass may have a liquidus viscosity of 10 4.5 dPa ⁇ s or less. It is difficult to mold such molten glass with a low liquidus viscosity by overflow molding without using a cooling roller, but according to the present invention, it is possible to mold it into a high-quality glass ribbon.
  • the viscosity of the molten glass at 1000° C. may be 10 7.0 dPa ⁇ s or more.
  • a glass ribbon formed from such highly viscous molten glass has low wettability and does not readily adhere to the cooling roller, so slippage is likely to occur between the glass ribbon and the cooling roller. For this reason, the effect of suppressing slippage according to the present invention becomes remarkable.
  • the present invention is intended to solve the above problems, and is an apparatus for manufacturing a glass article including a formed body for forming a glass ribbon from molten glass by a down-draw method, and a cooling roller for cooling the glass ribbon.
  • the cooling roller includes a roller portion that contacts the glass ribbon, and the roller portion includes a first cooling portion that contacts an end portion of the glass ribbon in the width direction, and a center portion of the glass ribbon in the width direction. and a second cooling portion contacting the portion, wherein the first cooling portion has an uneven shape.
  • the first cooling portion of the roller portion of the cooling roller by forming the first cooling portion of the roller portion of the cooling roller to have an uneven shape, the gap between the first cooling portion and the edge in the width direction of the glass ribbon in contact with the first cooling portion can be reduced. Frictional force can be applied. This frictional force makes it possible to suppress slippage between the glass ribbon and the cooling roller.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1; 4 is a front view of a cooling roller; FIG. It is a sectional view of a guide roller. It is a front view which shows the manufacturing method of the glass article which concerns on 2nd embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5; It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the glass article which concerns on 3rd embodiment. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the glass article which concerns on 4th embodiment.
  • FIG. 1 to 4 show a first embodiment of the method for manufacturing a glass article according to the present invention.
  • Figures 1 and 2 show a glass article manufacturing apparatus used in this method.
  • the manufacturing apparatus 1 mainly includes a molding area 2 , a cooling area 3 provided below the molding area 2 , and a slow cooling area 4 provided below the cooling area 3 .
  • the molding area 2 includes a molding 5 for molding the glass ribbon GR from the molten glass GM.
  • the compact 5 is made of dense zircon, alumina-based, zirconia-based, or other refractory bricks.
  • the compact 5 may be provided with a coating of noble metal (for example platinum or a platinum alloy).
  • the noble metal coating can be formed, for example, by thermal spraying.
  • the noble metal coating may be formed, for example, on the entire surface of the compact 5, or may be formed only on the portion that comes into contact with the molten glass GM.
  • the molded body 5 is configured in a long shape and has an overflow groove 6 formed along its longitudinal direction at the top.
  • the molded body 5 also includes a pair of side surfaces 7 and a guide portion 8 that guides (regulates) the widthwise end portions of the molten glass GM downward.
  • Each side surface 7 includes a vertical surface portion 9 positioned on the upper side and an inclined surface portion 10 positioned on the lower side. As shown in FIG. 2, the pair of vertical surface portions 9 associated with the pair of side surfaces 7 are formed along the vertical direction. The pair of inclined surface portions 10 are inclined so as to approach each other downward. The lower end portions of the inclined surface portions 10 are connected to form the lower end portion 11 of the molded body 5 .
  • the molten glass GM overflowing from the overflow groove 6 on both sides flows down along each side surface 7 to form a plate.
  • the plate-shaped molten glass GM flowing down each side surface 7 is fused and integrated at the lower end portion 11 to continuously form one glass ribbon GR.
  • the glass ribbon GR includes a first main surface GRa and a second main surface GRb located on the opposite side of the first main surface GRa.
  • the glass ribbon GR includes each end portion GRc in the width direction X and a center portion GRd in the width direction X.
  • the end portion GRc of the glass ribbon GR is a portion that is cut off from the central portion GRd in a subsequent step and discarded.
  • the central portion GRd of the glass ribbon GR is a portion that can be made into a product by removing the end portion GRc.
  • silicate glass is used, preferably borosilicate glass, soda lime glass, alkali aluminosilicate glass, LAS glass, or non-alkali glass. If alkali aluminosilicate glass is used, it will be suitable for the cover of the display by performing chemical strengthening treatment in a post-process. Also, if LAS-based glass is used, it is suitable for heat-resistant crystallized glass by subjecting it to a crystallization treatment in a post-process. If alkali-free glass is used, it will be suitable for display substrates.
  • the alkali-free glass is a glass that does not substantially contain an alkali component (alkali metal oxide), specifically, a glass in which the weight ratio of the alkali component is 3000 ppm or less. be.
  • the weight ratio of the alkaline component is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, and most preferably 300 ppm or less.
  • the thickness dimension of the glass ribbon GR is, for example, 400 to 1200 ⁇ m.
  • the width dimension of the glass ribbon GR is, for example, 400 to 2000 mm.
  • the cooling area 3 includes a cooling roller 12 that contacts the glass ribbon GR formed by the molding 5 and guide rollers 13 that sandwich the glass ribbon GR together with the cooling roller 12 .
  • the cooling roller 12 is arranged below the compact 5 .
  • a vertical distance D between the cooling roller 12 and the lower end portion 11 of the compact 5 is, for example, 50 to 150 mm.
  • the cooling roller 12 is made of metal, and is cylindrically formed of, for example, heat-resistant steel.
  • the cooling roller 12 has a cooling mechanism (not shown) inside. The cooling mechanism cools the cooling roller 12 by supplying a cooling medium to the inside of the cooling roller 12 .
  • the cooling roller 12 has a roller portion 14 and a shaft portion 15 that supports the roller portion 14 .
  • the roller part 14 has a length dimension greater than the width dimension of the glass ribbon GR.
  • the diameter of the roller portion 14 is, for example, 100 to 1500 mm.
  • the roller part 14 has a first cooling part 16 that contacts the end part GRc in the width direction X of the glass ribbon GR, and a second cooling part 17 that contacts the central part GRd in the width direction X of the glass ribbon GR.
  • the first cooling portion 16 and the second cooling portion 17 are provided on the outer peripheral surface (surface) of the roller portion 14 .
  • the first cooling portion 16 is a surface (contact surface) that has an uneven shape and contacts the end portion GRc of the glass ribbon GR from the second main surface GRb side.
  • the uneven shape of the first cooling part 16 is configured by a rough surface having a surface roughness Ra (arithmetic mean roughness of JIS B 0601-2001) of 100 ⁇ m or more, more preferably 200 to 400 ⁇ m, for example.
  • the uneven shape of the first cooling portion 16 is configured by the unevenness included in this rough surface.
  • the uneven shape of the first cooling portion 16 in this case is formed by subjecting the first cooling portion 16 to blasting, for example.
  • the uneven shape of the first cooling portion 16 can be formed by subjecting the outer peripheral surface thereof to machining or rolling.
  • As the shape of these machined surfaces for example, a machined surface by knurling, a machined surface on which spiral grooves are formed by thread cutting, a machined surface on which a plurality of grooves are formed by grooving, etc. can be adopted.
  • the grooves formed by grooving may extend in the longitudinal direction of the roller portion 14 or may extend in the circumferential direction of the roller portion 14 .
  • the surface of the first cooling part 16 is a machined surface by machining or rolling, and the irregular shape of the first cooling part 16 is formed by the irregularities included in the machined surface.
  • the first cooling part 16 has an uneven shape (uneven surface) with large undulations compared to the case where blasting is applied.
  • the processed surface can be formed by flat knurling and twill knurling as defined in JIS B0951:1962, for example.
  • the pitch of the grooves on the knurled surface is preferably 0.5 mm or more and 1.6 mm or less, and the groove depth is preferably 0.5 mm or more and 1.0 mm or less.
  • the second cooling part 17 is configured by, for example, a smooth surface.
  • the second cooling part 17 is formed by grinding and polishing, for example.
  • the second cooling portion 17 contacts the central portion GRd in the width direction X of the glass ribbon GR from the second main surface GRb side.
  • the shaft portion 15 is provided at each end portion of the roller portion 14 in the longitudinal direction.
  • the shaft portion 15 is rotationally driven by a drive mechanism (not shown).
  • the guide roller 13 includes a roller portion 18, a shaft portion 19 that supports the roller portion 18, and a cooling mechanism 20.
  • the roller portion 18 is made of, for example, metal (more specifically, heat-resistant steel).
  • the outer peripheral surface (surface) of the roller portion 18 has an uneven shape and serves as a contact surface that contacts the glass ribbon GR.
  • the uneven shape of the roller portion 18 includes a single groove 21 continuously (annularly) formed along the circumferential direction of the roller portion 18 and the roller portion excluding the groove 21. 18 outer peripheral surfaces.
  • the width dimension W of the concave groove 21 is, for example, 1.5 to 5.0 mm.
  • the depth dimension DP of the recessed groove 21 is, for example, 0.5 to 2.0 mm.
  • the outer peripheral surface of the roller portion 18 may be formed with a plurality of grooves, or may be formed with a single or a plurality of protrusions.
  • the outer peripheral surface of the roller portion 18 is a rough surface having an uneven shape with a surface roughness Ra of 100 ⁇ m or more, preferably 200 to 400 ⁇ m, without having the groove 21. good too.
  • the uneven shape of the roller portion 18 is formed by the unevenness included in this rough surface.
  • the outer peripheral surface of the roller portion 18 may have an uneven shape (knurled surface) formed by knurling. In this case, the uneven shape on the outer peripheral surface of the roller portion 18 is formed by the unevenness included in the knurled surface.
  • the shaft portion 19 is hollow.
  • the shaft portion 19 is rotationally driven by a driving device (not shown).
  • the cooling mechanism 20 includes a cooling pipe 22 provided inside the hollow shaft portion 19 .
  • the cooling pipe 22 has an opening 23 for discharging a cooling medium such as air.
  • the cooling medium discharged from the mouth portion 23 cools the shaft portion 19 and the roller portion 18 by flowing through the inside of the shaft portion 19 as indicated by arrows in FIG.
  • the vertical position (height) of the axis O2 of the guide roller 13 is the same as the vertical position (height) of the cooling roller 12 of the axis O1. That is, the axis O1 of the cooling roller 12 and the axis O2 of the guide roller 13 are positioned on the same horizontal line HL.
  • the slow cooling region 4 includes a plurality of upper and lower stages of transport rollers 24 that transport the glass ribbon GR downward.
  • the transport roller 24 is arranged below the cooling roller 12 and the guide roller 13 .
  • the conveying rollers 24 on each of the upper and lower stages are composed of a pair of rollers that sandwich the end portion GRc of the glass ribbon GR in the width direction X between the first main surface GRa side and the second main surface GRb side.
  • Each transport roller 24 has a roller portion 25 and a shaft portion 26 .
  • the roller portion 25 is made of ceramics, for example.
  • the roller portion 25 has a surface (contact surface) that contacts the end portion GRc in the width direction X of the glass ribbon GR.
  • the shaft portion 26 is rotationally driven by a driving device (not shown).
  • the slow cooling region 4 includes a heater (not shown) arranged along the transport path of the glass ribbon GR.
  • the heater forms a predetermined temperature gradient in the conveying path of the glass ribbon GR.
  • This method includes a forming step of forming a glass ribbon GR from the molten glass GM by an overflow downdraw method, a cooling step of contacting the glass ribbon GR with the roller portion 14 of the cooling roller 12, and a glass ribbon GR passing through the cooling roller 12. and a slow cooling step of slowly cooling the
  • the molten glass GM is overflowed from the overflow grooves 6 of the molded body 5 and flowed downward through both side surfaces 7 of the molded body 5 to form a plate.
  • the glass ribbon GR is formed by fusing the plate-shaped molten glass GM at the lower end portion 11 of the formed body 5 .
  • the formed body 5 can form a glass ribbon GR having a constant width by regulating the end portion of the molten glass GM with the guide portion 8 .
  • the temperature of the glass ribbon GR before leaving the lower end 11 and contacting the cooling roller 12 is, for example, 1000 to 1450.degree. Further, the viscosity of the glass ribbon GR in this case is 10 2.0 to 10 5.5 dPa ⁇ s.
  • the viscosity is 10 2.0 to 10 4.5 dPa ⁇ s.
  • the viscosity is, for example, 10 2.0 to 10 5.5 dPa ⁇ s, preferably 10 4.5 to 10 5.5 dPa ⁇ s.
  • the liquidus viscosity of the molten glass GM is preferably 10 2 dPa ⁇ s or more and 10 4.5 dPa ⁇ s or less.
  • the "liquidus viscosity” refers to the viscosity of the glass at the liquidus temperature, and can be measured by the platinum ball pull-up method.
  • the viscosity of the molten glass GM at 1000° C. can be 10 4.5 dPa ⁇ s or more, preferably 10 7.0 dPa ⁇ s or more.
  • the upper limit of the viscosity of the molten glass GM at 1000° C. is preferably 10 7.6 dPa ⁇ s or less from the viewpoint of preventing cracks.
  • the second main surface GRb of the glass ribbon GR separated from the lower end portion 11 of the formed body 5 is brought into contact with the roller portion 14 of the cooling roller 12 in the cooling area 3 .
  • the first cooling portion 16 of the roller portion 14 of the cooling roller 12 contacts the end portion GRc of the glass ribbon GR
  • the second cooling portion 17 of the roller portion 14 of the cooling roller 12 contacts the central portion of the glass ribbon GR.
  • Contact GRd By contacting the cooling roller 12, the temperature of the glass ribbon GR becomes, for example, 650 to 1000.degree.
  • the viscosity of the glass ribbon GR is, for example, 10 7.0 to 10 9.9 dPa ⁇ s, preferably 10 7.6 to 10 9.9 dPa ⁇ s.
  • the guide roller 13 contacts the end portion GRc of the glass ribbon GR from the first main surface GRa side. As a result, the end portion GRc of the glass ribbon GR is held between the first cooling portion 16 of the cooling roller 12 and the guide roller 13 .
  • the cooling roller 12 and the guide roller 13 guide the glass ribbon GR vertically downward while rotating.
  • the glass ribbon GR passes through the slow cooling region 4 by being conveyed by the conveying rollers 24 (conveying process).
  • the glass ribbon GR sent out vertically downward from the cooling roller 12 is conveyed vertically downward by the conveying roller 24 .
  • the glass ribbon GR can be transported while being inclined with respect to the vertical direction.
  • a rectangular glass plate is obtained by cutting the middle portion of the glass ribbon GR along the width direction X.
  • quality inspection process after cutting a portion corresponding to the end portion GRc of the glass ribbon GR from the glass plate, quality inspection of the surface of the glass plate (inspection process), grinding/polishing of the end portion of the glass plate (grinding/polishing process).
  • the surface of the glass plate is washed (washing step) to produce a glass plate as a glass article.
  • the method may include a winding step of winding into a roll the glass ribbon GR that has the ends GRc cut off and is composed only of the central portion GRd. Thereby, a glass roll as a glass article is manufactured.
  • the first cooling portion 16 of the roller portion 14 of the cooling roller 12 uneven, in the cooling step, the first cooling portion 16 and the It is possible to suppress slippage between the end portion GRc of the glass ribbon GR and the first cooling portion 16 by applying a frictional force between the contacting end portion GRc of the glass ribbon GR.
  • slippage between the central portion GRd of the glass ribbon GR and the second cooling portion 17 is also suppressed, and the quality of the central portion GRd of the glass ribbon GR as a product can be improved.
  • the end portion GRc of the glass ribbon GR is sandwiched between the first cooling portion 16 of the cooling roller 12 and the guide roller 13, so that in addition to the above-described slip suppression effect, the glass ribbon is Shrinkage of GR in the width direction X can be suppressed.
  • the guide roller 13 with an uneven shape including the groove 21, it is possible to apply a greater frictional force between the roller portion 18 of the guide roller 13 and the end portion GRc of the glass ribbon GR.
  • the cooling mechanism 20 By providing the cooling mechanism 20 to the guide roller 13, it is possible to prevent the hot glass ribbon GR from being stuck to the guide roller 13 due to winding.
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
  • the cooling area 3 of the manufacturing apparatus 1 includes edge rollers 27 positioned below the cooling rollers 12 .
  • the edge rollers 27 form a left-right pair so as to grip a pair of edge portions (edges) GRe included in the end portions GRc in the width direction X of the glass ribbon GR.
  • each edge roller 27 includes two rollers that sandwich the glass ribbon GR.
  • Each edge roller 27 has a roller portion 28 and a shaft portion 29 .
  • the roller portion 28 is made of, for example, a heat-resistant member such as ceramics or metal.
  • the shaft portion 29 is rotationally driven by a drive source such as a motor.
  • Each edge roller 27 has a cooling mechanism (not shown) therein, like the guide roller 13 of the first embodiment.
  • the edge roller 27 is configured to be movable along its axial direction.
  • the edge rollers 27 hold (cool) the edge portion GRe of the glass ribbon GR that has passed through the cooling roller 12, thereby suppressing the shrinkage of the glass ribbon GR in the width direction X, thereby cooling the glass ribbon GR. Form a constant width.
  • FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the molded body 5 and the molding process.
  • the molded body 5 includes one side surface 7 that guides downward the molten glass GM that has flowed out of the overflow groove 6, and a guide portion 8 that guides (regulates) downward the widthwise end of the molten glass GM.
  • the side surface 7 of the molded body 5 is composed only of the vertical surface portion 9 extending in the vertical direction, but the shape of the side surface 7 is not limited to this embodiment.
  • the side surface 7 may be a surface inclined with respect to the vertical direction, or may be a surface formed by combining a vertical surface portion 9 and an inclined surface portion.
  • the molding process instead of fusing the molten glass GM at the lower end portion 11 of the molded body 5 by the pair of side surfaces 7 as in the first embodiment, only one side surface 7 is used to fuse the molten glass GM from the A glass ribbon GR can be molded.
  • the glass ribbon GR has a first main surface GRa and a second main surface GRb formed by the contact of the molten glass GM with the side surface 7 .
  • the cooling roller 12 contacts the end portion GRc of the glass ribbon GR from the second main surface GRb side.
  • FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention.
  • the molded body 5 of the manufacturing apparatus 1 according to this embodiment has two side surfaces 7 , but each side surface 7 is composed only of the vertical surface portion 9 .
  • the lower end portions 11 of the two vertical surface portions 9 are not connected, and each side surface 7 can independently form one glass ribbon GR1, GR2. That is, in the method for manufacturing a glass article according to the present embodiment, in the forming step, the plate-shaped molten glass GM flowing on one side surface 7 and the plate-shaped molten glass GM flowing on the other side surface 7 form the molded body 5. There is no fusion at each lower end 11 .
  • first glass ribbon GR1 the glass ribbon formed by one of the two side surfaces 7
  • second glass ribbon GR2 the glass ribbon formed by the other side surface 7
  • the cooling area 3 of the manufacturing apparatus 1 includes a first cooling roller 12a and a first guide roller 13a that contact the first glass ribbon GR1, and a second cooling roller 12b and a second guide roller 13b that contact the second glass ribbon GR2. , provided.
  • Each cooling roller 12a, 12b has the same configuration as the cooling roller 12 of the first embodiment.
  • Each guide roller 13a, 13b has the same configuration as the guide roller 13 of the first embodiment.
  • the slow cooling region 4 of the manufacturing apparatus 1 includes first transport rollers 24a that transport the first glass ribbon GR1 and second transport rollers 24b that transport the second glass ribbon GR2.
  • Each transport roller 24a, 24b has the same configuration as the transport roller 24 of the first embodiment.
  • the molten glass GM overflowing from the overflow groove 6 is caused to flow down along the two side surfaces 7, thereby simultaneously forming two glass ribbons GR1 and GR2. do.
  • cooling of the first glass ribbon GR1 and the second glass ribbon GR2 by the cooling rollers 12a, 12b and the guide rollers 13a, 13b proceeds simultaneously.
  • the glass ribbons GR1 and GR2 are simultaneously conveyed by the conveying rollers 24a and 24b.
  • the cooling roller 12 and the guide roller 13 sandwich the end portion GRc of the glass ribbon GR in the cooling step, but the present invention is not limited to this configuration.
  • the end portion GRc of the glass ribbon GR is brought into contact with the uneven shape of the first cooling portion 16 of the cooling roller 12 without using the guide roller 13, and the glass ribbon GR and the cooling roller are separated by the frictional force thereof. 12 can be suppressed.
  • the glass ribbon GR is formed from the molten glass GM by the overflow down-draw method, but the glass ribbon GR may be formed from the molten glass GM by the slit down-draw method.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

本方法は、ダウンドロー法によって溶融ガラスGMからガラスリボンGRを成形する成形工程と、ガラスリボンGRを冷却ローラ12のローラ部14に接触させる冷却工程と、を含む。冷却ローラ12のローラ部14は、ガラスリボンGRの幅方向における端部GRcに接触する第一冷却部16と、ガラスリボンGRの幅方向における中央部GRdに接触する第二冷却部17と、を備える。第一冷却部16は、凹凸形状を有する。

Description

ガラス物品の製造方法及び製造装置
 本発明は、ガラスリボン等のガラス物品を製造する方法及び装置に関する。
 液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのディスプレイや有機EL照明には、基板やカバーとしてガラス板が用いられる。これらのガラス板を製造する方法として、オーバーフローダウンドロー法が公知である。
 オーバーフローダウンドロー法は、断面が略くさび形の成形体の上部に設けられたオーバーフロー溝に溶融ガラスを流し込み、このオーバーフロー溝から両側に流れ出た溶融ガラスを成形体の二つの側面に沿って流下させ、これらの溶融ガラスを成形体の下端部で融合一体化することで、一枚のガラスリボンを連続成形するというものである。
 このようにして成形されたガラスリボンは、成形体の下方に配置される搬送ローラによって、適度な張力が付与された状態で搬送される。これにより、ガラスリボンの厚さを制御することができる。
 上記の製造方法において、ガラスリボンに適度な張力を付与するには、成形体に供給される溶融ガラスの粘度が比較的高いことが必要とされる。溶融ガラスの粘度が低い場合には、ガラスリボンに適度な張力を付与することができず、重力の影響も相俟ってガラスリボンの厚さを制御することができなくなる。
 このような事態を防止するために、例えば特許文献1に開示されるガラス板の製造方法では、成形体(アイソパイプ)の下方に配置されるローラ(成形ローラ)を使用する。この方法では、成形体によって成形されたガラスリボン(ガラス流)をローラに接触させ、冷却することによって、ガラスリボンの粘度を増加させることができる(同文献の段落0120参照)。さらに、この製造方法では、ローラとガラスリボンとの間に作用する接着力によって、ローラに対するガラスリボンの滑りを防止している(同文献の請求項1参照)。
特表2011-505322号公報
 上記のような従来の製造方法では、成形体によって成形されたガラスリボンをローラに接触させることで、ガラスリボンの粘度を制御することが可能である。
 しかしながら、特許文献1に記載の方法では、ローラとガラスリボンとの接触部分(界面)に作用する接着力が十分でなく、ガラスリボンとローラとの間で滑りが生じてしまう場合がある。この場合、ガラスリボンに擦れ傷が発生したり、所望の冷却効果が得られず、成形不良が発生したりする。
 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ガラスリボンとローラとの間での滑りを抑制することを技術的課題とする。
 本発明は上記の課題を解決するためのものであり、ダウンドロー法によって溶融ガラスからガラスリボンを成形する成形工程と、前記ガラスリボンを冷却ローラのローラ部に接触させる冷却工程と、を含むガラス物品の製造方法であって、前記冷却ローラの前記ローラ部は、前記ガラスリボンの幅方向における端部に接触する第一冷却部と、前記ガラスリボンの前記幅方向における中央部に接触する第二冷却部と、を備え、前記第一冷却部は、凹凸形状を有することを特徴とする。
 かかる構成によれば、冷却ローラにおけるローラ部の第一冷却部を凹凸形状にすることで、第一冷却部と、この第一冷却部に接触するガラスリボンの幅方向における端部との間に摩擦力を作用させることができる。この摩擦力により、ガラスリボンと冷却ローラとの間での滑りを抑制することが可能となる。
 前記第一冷却部の表面性状は、粗面であり、前記凹凸形状は、前記粗面が含む凹凸によって構成されてもよい。これにより、ガラスリボンの端部と第一冷却部との間(界面)において、滑りを抑制し得る摩擦力を作用させることができる。
 前記第一冷却部の表面は、機械加工又は転造加工による加工面であり、前記凹凸形状は、前記加工面が含む凹凸によって構成されてもよい。これにより、ガラスリボンの端部と第一冷却部との間(界面)において、滑りを抑制し得る摩擦力を作用させることができる。
 前記冷却工程では、前記冷却ローラの前記第一冷却部とガイドローラとによって前記ガラスリボンの前記幅方向における前記端部を挟持してもよい。これにより、ガラスリボンと冷却ローラとの間での滑りをより効果的に抑制することができる。
 前記ガイドローラは、冷却機構を有してもよい。これにより、ガラスリボンがガイドローラに対して巻き付きにより固着することを防止できる。
 前記ガイドローラは、前記ガラスリボンに接触するローラ部を有し、前記ローラ部は、凹凸形状を有してもよい。これにより、ガラスリボンがガイドローラに対して巻き付きにより固着することを防止できる。
 本方法は、前記冷却ローラの下方に配置される搬送ローラによって前記ガラスリボンを搬送する搬送工程を含み、前記搬送工程では、前記冷却ローラから鉛直下方に送り出された前記ガラスリボンを、前記搬送ローラによって鉛直下方に搬送してもよい。これにより、搬送中のガラスリボンに撓みが生じ難くなる。
 本方法において、前記溶融ガラスの液相粘度は、104.5dPa・s以下であってもよい。このような低液相粘度の溶融ガラスは、冷却ローラを用いないオーバーフロー成形で成形が困難であるが、本発明によれば、高品質のガラスリボンとして成形することが可能となる。
 また、1000℃における前記溶融ガラスの粘度は、107.0dPa・s以上であってもよい。このような高粘性の溶融ガラスから成形されたガラスリボンは、濡れ性が低く、冷却ローラに付着しにくいことから、ガラスリボンと冷却ローラの間で滑りが発生しやすい。このため、本発明による滑りを抑制する効果が顕著となる。
 本発明は上記の課題を解決するためのものであり、ダウンドロー法によって溶融ガラスからガラスリボンを成形する成形体と、前記ガラスリボンを冷却する冷却ローラと、を含むガラス物品の製造装置であって、前記冷却ローラは、前記ガラスリボンに接触するローラ部を備え、前記ローラ部は、前記ガラスリボンの幅方向における端部に接触する第一冷却部と、前記ガラスリボンの前記幅方向における中央部に接触する第二冷却部と、を備え、前記第一冷却部は、凹凸形状を有することを特徴とする。
 かかる構成によれば、冷却ローラにおけるローラ部の第一冷却部を凹凸形状にすることで、第一冷却部と、この第一冷却部に接触するガラスリボンの幅方向における端部との間に摩擦力を作用させることができる。この摩擦力により、ガラスリボンと冷却ローラとの間での滑りを抑制することが可能となる。
 本発明によれば、ガラスリボンとローラとの間での滑りを抑制することができる。
第一実施形態に係るガラス物品の製造方法を示す正面図である。 図1のII-II矢視線に係る断面図である。 冷却ローラの正面図である。 ガイドローラの断面図である。 第二実施形態に係るガラス物品の製造方法を示す正面図である。 図5のVI-VI矢視線に係る断面図である。 第三実施形態に係るガラス物品の製造方法を示す断面図である。 第四実施形態に係るガラス物品の製造方法を示す断面図である。
 以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図1乃至図4は、本発明に係るガラス物品の製造方法の第一実施形態を示す。
 図1及び図2は、本方法に使用されるガラス物品の製造装置を示す。製造装置1は、成形領域2と、成形領域2の下方に設けられる冷却領域3と、冷却領域3の下方に設けられる徐冷領域4と、を主に備える。
 成形領域2は、溶融ガラスGMからガラスリボンGRを成形する成形体5を備える。成形体5は、デンスジルコンやアルミナ系、ジルコニア系等の耐火煉瓦により構成される。成形体5は、貴金属(例えば白金又は白金合金)の被膜を備えてもよい。貴金属の被膜は、例えば溶射により形成することができる。貴金属の被膜は、例えば成形体5の表面の全部に形成してもよく、溶融ガラスGMと接触する部分だけに形成してもよい。
 成形体5は、長尺状に構成されるとともに、頂部にその長手方向に沿って形成されたオーバーフロー溝6を有する。また、成形体5は、一対の側面7と、溶融ガラスGMにおける幅方向の端部を下方に案内(規制)するガイド部8とを備える。
 各側面7は、上側に位置する垂直面部9と、下側に位置する傾斜面部10とを含む。図2に示すように、一対の側面7に係る一対の垂直面部9は、鉛直方向に沿うように形成されている。一対の傾斜面部10は、下方に向かって相互に接近するように傾斜している。各傾斜面部10の下端部は繋がっており、これにより成形体5の下端部11が構成される。
 成形体5では、オーバーフロー溝6から両側に溢れ出た溶融ガラスGMが各側面7に沿って流下しながら板状にされる。各側面7を流下する板状の溶融ガラスGMは、下端部11で融合一体化し、一枚のガラスリボンGRが連続成形される。ガラスリボンGRは、第一主面GRaと、第一主面GRaの反対側に位置する第二主面GRbとを含む。
 また、図1及び図3に示すように、ガラスリボンGRは、幅方向Xにおける各端部GRcと、幅方向Xにおける中央部GRdとを含む。ガラスリボンGRの端部GRcは、後工程で中央部GRdから切除されて廃棄される部分である。ガラスリボンGRの中央部GRdは、端部GRcが除去されることで製品となり得る部分である。
 ガラスとしては、ケイ酸塩ガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルカリアルミノ珪酸塩ガラス、LAS系ガラス、無アルカリガラスが用いられる。アルカリアルミノ珪酸塩ガラスを用いれば、後工程で化学強化処理を施すことにより、ディスプレイのカバーに好適となる。また、LAS系ガラスを用いれば、後工程で結晶化処理を施すことにより、耐熱性結晶化ガラスに好適となる。無アルカリガラスを用いれば、ディスプレイの基板に好適となる。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分(アルカリ金属酸化物)が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が3000ppm以下のガラスのことである。アルカリ成分の重量比は、好ましくは1000ppm以下であり、より好ましくは500ppm以下であり、最も好ましくは300ppm以下である。
 ガラスリボンGRの厚さ寸法は、例えば400~1200μmとされる。ガラスリボンGRの幅寸法は、例えば400~2000mmとされる。
 冷却領域3は、成形体5によって成形されたガラスリボンGRに接触する冷却ローラ12と、冷却ローラ12とともにガラスリボンGRを挟持するガイドローラ13とを備える。
 冷却ローラ12は、成形体5の下方に配置されている。冷却ローラ12と成形体5の下端部11との上下方向における距離Dは、例えば50~150mmとされる。冷却ローラ12は、金属製であり、例えば耐熱鋼により円筒状に構成されている。冷却ローラ12は、内部に冷却機構(図示省略)を有する。冷却機構は、冷却媒体を冷却ローラ12の内部に供給することにより、冷却ローラ12を冷却する。
 冷却ローラ12は、ローラ部14と、ローラ部14を支持する軸部15とを有する。
 ローラ部14は、ガラスリボンGRの幅寸法よりも大きな長さ寸法を有する。ローラ部14の直径は、例えば100~1500mmとされる。
 ローラ部14は、ガラスリボンGRの幅方向Xにおける端部GRcに接触する第一冷却部16と、ガラスリボンGRの幅方向Xにおける中央部GRdに接触する第二冷却部17と、を有する。第一冷却部16及び第二冷却部17は、ローラ部14の外周面(表面)に設けられている。
 第一冷却部16は、凹凸形状を有するとともに、ガラスリボンGRの端部GRcに対して第二主面GRb側から接触する面(接触面)である。第一冷却部16の凹凸形状は、例えば表面粗さRa(JIS B 0601-2001の算術平均粗さ)が100μm以上、より好ましくは、200~400μmの粗面により構成される。換言すると、第一冷却部16の凹凸形状は、この粗面が含む凹凸により構成される。この場合における第一冷却部16の凹凸形状は、例えば第一冷却部16にブラスト加工を施すことにより形成される。
 上記の例に限らず、第一冷却部16の凹凸形状は、その外周面に機械加工又は転造加工を施すこと等により形成することができる。これらの加工面の形状として、例えばローレット加工による加工面や、ねじ切り加工による螺旋状の溝が形成された加工面、溝切り加工による複数の溝が形成された加工面等を採用できる。溝切り加工による溝は、ローラ部14の長手方向に伸びてもよく、ローラ部14の周方向に伸びてもよい。
 これらの場合、第一冷却部16の表面は、機械加工又は転造加工による加工面となり、第一冷却部16の凹凸形状は、加工面が含む凹凸によって構成されることになる。この場合には、第一冷却部16は、ブラスト加工を施す場合と比較して、起伏の大きな凹凸形状(凹凸面)を有することになる。ローレット加工面を採用する場合、加工面は、例えばJIS B0951:1962に規定されるような平目ローレット加工及び綾目ローレット加工によって形成することができる。この場合、ローレット加工面の溝のピッチは、0.5mm以上1.6mm以下であることが好ましく、溝の深さは、0.5mm以上1.0mm以下であることが好ましい。
 第二冷却部17は、例えば平滑面により構成される。第二冷却部17は、例えば研削加工及び研磨加工により形成される。第二冷却部17は、ガラスリボンGRの幅方向Xにおける中央部GRdに対して、第二主面GRb側から接触する。
 軸部15は、ローラ部14の長手方向における各端部に設けられている。軸部15は、図示しない駆動機構により回転駆動される。
 図1及び図4に示すように、ガイドローラ13は、ローラ部18と、ローラ部18を支持する軸部19と、冷却機構20と、を備える。
 ローラ部18は、例えば金属(より具体的には耐熱鋼)により構成される。ローラ部18の外周面(表面)は、凹凸形状を有するとともに、ガラスリボンGRに接触する接触面となっている。
 図1及び図4に示すように、ローラ部18の凹凸形状は、ローラ部18の周方向に沿って連続的(環状)に形成される一条の凹溝21と、凹溝21を除くローラ部18の外周面とによって構成される。
 凹溝21の幅寸法Wは、例えば1.5~5.0mmとされる。凹溝21の深さ寸法DPは、例えば0.5~2.0mmとされる。
 上記の例に限らず、ローラ部18の外周面には、複数条の凹溝が形成されてもよく、一条又は複数条の凸部が形成されてもよい。また、上記の例に限らず、ローラ部18の外周面は、凹溝21を有することなく、表面粗さRaが100μm以上、好ましくは200~400μmとされた凹凸形状を有する粗面であってもよい。この場合、ローラ部18の凹凸形状は、この粗面が含む凹凸によって構成されることになる。或いは、ローラ部18の外周面は、ローレット加工によって形成される凹凸形状(ローレット加工面)を有していてもよい。この場合、ローラ部18の外周面における凹凸形状は、ローレット加工面が含む凹凸によって構成されることになる。
 図4に示すように、軸部19は、中空状に構成されている。軸部19は、図示しない駆動装置によって回転駆動される。
 図4に示すように、冷却機構20は、中空状に構成される軸部19の内部に設けられる冷却配管22を備える。冷却配管22は、空気等の冷却媒体を吐出する口部23を有する。口部23から吐出される冷却媒体は、図4において矢印で示すように軸部19の内部を流通することにより、軸部19及びローラ部18を冷却する。
 図2に示すように、ガイドローラ13の軸心O2の上下方向における位置(高さ)は、冷却ローラ12の軸心O1の上下方向における位置(高さ)と同じになっている。すなわち、冷却ローラ12の軸心O1と、ガイドローラ13の軸心O2とは、同一の水平線HL上に位置している。
 図1及び図2に示すように、徐冷領域4は、ガラスリボンGRを下方に搬送する上下複数段の搬送ローラ24を備える。搬送ローラ24は、冷却ローラ12及びガイドローラ13の下方に配置される。上下各段の搬送ローラ24は、ガラスリボンGRの幅方向Xにおける端部GRcを第一主面GRa側と第二主面GRb側とで挟持する対のローラにより構成される。
 各搬送ローラ24は、ローラ部25と、軸部26とを有する。ローラ部25は、例えばセラミックスにより構成される。ローラ部25は、ガラスリボンGRの幅方向Xにおける端部GRcに接触する面(接触面)を有する。軸部26は、図示しない駆動装置によって回転駆動される。
 上記の他、徐冷領域4は、ガラスリボンGRの搬送経路に沿って配置されたヒータ(図示省略)を備える。徐冷領域4では、このヒータによって、ガラスリボンGRの搬送経路に所定の温度勾配が構成されている。
 以下、上記構成の製造装置1を用いてガラス物品を製造する方法について説明する。
 本方法は、オーバーフローダウンドロー法によって溶融ガラスGMからガラスリボンGRを成形する成形工程と、ガラスリボンGRを冷却ローラ12のローラ部14に接触させる冷却工程と、冷却ローラ12を通過したガラスリボンGRを徐冷する徐冷工程と、を主に含む。
 成形工程では、成形領域2において、成形体5のオーバーフロー溝6から溶融ガラスGMを溢れ出させ、成形体5の両側面7を介して下方に流下させて板状とする。この板状の溶融ガラスGMを成形体5の下端部11で融合させることで、ガラスリボンGRを成形する。成形体5は、ガイド部8によって溶融ガラスGMの端部を規制することで、一定幅のガラスリボンGRを成形することができる。下端部11から離れ、冷却ローラ12に接触する前におけるガラスリボンGRの温度は、例えば1000~1450℃である。また、この場合におけるガラスリボンGRの粘度は、102.0~105.5dPa・sである。ガラスリボンGRが低液相粘度の溶融ガラスからなる場合、上述の粘度は102.0~104.5dPa・sとなる。ガラスリボンGRが高粘性の溶融ガラスからなる場合、上述の粘度は例えば102.0~105.5dPa・sとなり、好ましくは104.5~105.5dPa・sとなる。
 溶融ガラスGMの液相粘度は、102dPa・s以上104.5dPa・s以下であることが好ましい。ここで、「液相粘度」は、液相温度におけるガラスの粘度を指し、白金球引き上げ法で測定可能である。また、1000℃における溶融ガラスGMの粘度は、104.5dPa・s以上とすることができ、107.0dPa・s以上であることが好ましい。一方、1000℃における溶融ガラスGMの粘度の上限は、クラックの発生を防止する観点から、107.6dPa・s以下とすることが好ましい。
 冷却工程では、成形体5の下端部11から離れたガラスリボンGRの第二主面GRbを冷却領域3の冷却ローラ12のローラ部14に接触させる。このとき、冷却ローラ12のローラ部14の第一冷却部16は、ガラスリボンGRの端部GRcに接触し、冷却ローラ12のローラ部14の第二冷却部17は、ガラスリボンGRの中央部GRdに接触する。冷却ローラ12に接触することで、ガラスリボンGRの温度は、例えば650~1000℃となる。また、ガラスリボンGRの粘度は、例えば107.0~109.9dPa・sとなり、107.6~109.9dPa・sとなることが好ましい。
 冷却工程において、ガイドローラ13は、ガラスリボンGRの端部GRcに第一主面GRa側から接触する。これにより、ガラスリボンGRの端部GRcは、冷却ローラ12の第一冷却部16とガイドローラ13とによって挟持される。冷却ローラ12及びガイドローラ13は、回転しながら、ガラスリボンGRを鉛直下方に案内する。
 その後の徐冷工程において、ガラスリボンGRは、搬送ローラ24によって搬送されることで徐冷領域4を通過する(搬送工程)。搬送工程では、冷却ローラ12から鉛直下方に送り出されたガラスリボンGRを、搬送ローラ24によって鉛直下方に搬送する。これに限らず、搬送ローラ24の水平方向における位置を変更することで、ガラスリボンGRを鉛直方向に対して傾斜させて搬送することも可能である。
 その後、切断工程等の各種工程が実施され得る。例えば切断工程では、ガラスリボンGRの中途部を幅方向Xに沿って切断することにより、矩形状のガラス板を得る。その後、例えば、ガラスリボンGRの端部GRcに相当する部分をガラス板から切除した後、ガラス板の表面の品質検査(検査工程)、ガラス板の端部の研削・研磨(研削・研磨工程)、ガラス板の表面の洗浄(洗浄工程)を経て、ガラス物品としてのガラス板が製造される。
 上記の各工程の他、本方法は、端部GRcが切除され、中央部GRdのみにより構成されるガラスリボンGRをロール状に巻き取る巻取工程を備えてもよい。これにより、ガラス物品としてのガラスロールが製造される。
 以上説明した本実施形態に係るガラス物品の製造方法によれば、冷却ローラ12におけるローラ部14の第一冷却部16を凹凸形状にすることにより、冷却工程において、第一冷却部16とこれに接触するガラスリボンGRの端部GRcとの間に摩擦力を作用させ、ガラスリボンGRの端部GRcと第一冷却部16との間での滑りを抑制することが可能となる。これにより、ガラスリボンGRの中央部GRdと第二冷却部17との間での滑りをも抑制し、製品となるガラスリボンGRの中央部GRdを高品質なものにできる。
 また、冷却工程において、冷却ローラ12の第一冷却部16とガイドローラ13とによってガラスリボンGRの端部GRcを挟持することで、上記の滑り抑制効果に加え、冷却ローラ12の冷却によるガラスリボンGRの幅方向Xの収縮を抑制することができる。
 また、ガイドローラ13に凹溝21を含む凹凸形状を設けることで、ガイドローラ13のローラ部18とガラスリボンGRの端部GRcとの間により大きな摩擦力を作用させることが可能となる。ガイドローラ13に冷却機構20を設けることで、高温のガラスリボンGRが巻き付きによってガイドローラ13に固着することを防止できる。
 図5及び図6は、本発明の第二実施形態を示す。本実施形態に係る製造装置1の冷却領域3は、冷却ローラ12の下方に位置するエッジローラ27を備える。図5に示すように、エッジローラ27は、ガラスリボンGRの幅方向Xにおける端部GRcに含まれる一対の縁部(エッジ)GReを把持するように、左右対となっている。また、図6に示すように、各エッジローラ27は、ガラスリボンGRを挟持する二つのローラを含む。
 各エッジローラ27は、ローラ部28と、軸部29とを備える。ローラ部28は、例えばセラミックスや金属等の耐熱性部材により構成される。軸部29は、モータ等の駆動源によって回転駆動される。各エッジローラ27は、第一実施形態のガイドローラ13と同様に、その内部に冷却機構(図示省略)を有する。エッジローラ27は、その軸方向に沿って移動可能に構成される。
 エッジローラ27は、冷却工程において、冷却ローラ12を通過したガラスリボンGRの縁部GReを把持する(冷却する)ことにより、ガラスリボンGRの幅方向Xにおける収縮を抑制しつつ、ガラスリボンGRを一定幅に形成する。
 本実施形態におけるその他の構成は、第一実施形態と同じである。本実施形態において第一実施形態と共通する構成要素には共通の符号を付している。
 図7は、本発明の第三実施形態を示す。本実施形態では、成形体5及び成形工程の構成が第一実施形態と異なる。成形体5は、オーバーフロー溝6から流出した溶融ガラスGMを下方に案内する一つの側面7と、溶融ガラスGMにおける幅方向の端部を下方に案内(規制)するガイド部8とを備える。
 成形体5の側面7は、鉛直方向に延びる垂直面部9のみにより構成されるが、側面7の形状は本実施形態に限定されない。側面7は、鉛直方向に対して傾斜する面であってもよく、垂直面部9と傾斜面部とを組み合わせによる面であってもよい。
 本実施形態では、成形工程において、第一実施形態のように一対の側面7によって溶融ガラスGMを成形体5の下端部11で融合させるのではなく、一つの側面7のみによって、溶融ガラスGMからガラスリボンGRを成形することができる。ガラスリボンGRは、第一主面GRaと、溶融ガラスGMが側面7に接触することによって形成された第二主面GRbとを有する。冷却工程において、冷却ローラ12は、ガラスリボンGRの端部GRcに第二主面GRb側から接触する。
 本実施形態におけるその他の構成は、第一実施形態と同じである。本実施形態において第一実施形態と共通する構成要素には共通の符号を付している。
 図8は、本発明の第四実施形態を示す。本実施形態に係る製造装置1の成形体5は、二つの側面7を有するが、各側面7は、垂直面部9のみにより構成されている。二つの垂直面部9の下端部11は繋がっておらず、各側面7は、各々独立して一枚のガラスリボンGR1,GR2を成形することができる。すなわち、本実施形態に係るガラス物品の製造方法では、成形工程において、一方の側面7を流れる板状の溶融ガラスGMと、他方の側面7を流れる板状の溶融ガラスGMとは成形体5の各下端部11において融合しない。
 以下、二つの側面7のうち、一方の側面7によって成形されるガラスリボンを第一ガラスリボンGR1といい、他方の側面7によって成形されるガラスリボンを第二ガラスリボンGR2という。
 製造装置1の冷却領域3は、第一ガラスリボンGR1に接触する第一冷却ローラ12a及び第一ガイドローラ13aと、第二ガラスリボンGR2に接触する第二冷却ローラ12b及び第二ガイドローラ13bと、を備える。各冷却ローラ12a,12bは、第一実施形態の冷却ローラ12と同じ構成を有する。各ガイドローラ13a,13bは、第一実施形態のガイドローラ13と同じ構成を有する。
 製造装置1の徐冷領域4は、第一ガラスリボンGR1を搬送する第一搬送ローラ24aと、第二ガラスリボンGR2を搬送する第二搬送ローラ24bとを備える。各搬送ローラ24a,24bは、第一実施形態の搬送ローラ24と同じ構成を有する。
 本実施形態に係るガラス物品の製造方法では、成形工程において、オーバーフロー溝6から溢れ出た溶融ガラスGMを二つの側面7に沿って流下させることで、二枚のガラスリボンGR1,GR2を同時に成形する。
 その後の冷却工程において、各冷却ローラ12a,12b及び各ガイドローラ13a,13bによる第一ガラスリボンGR1及び第二ガラスリボンGR2の冷却が同時に進行する。同様に、徐冷工程(搬送工程)において、各搬送ローラ24a,24bによる各ガラスリボンGR1,GR2の搬送が同時に進行する。
 本実施形態におけるその他の構成は、第一実施形態と同じである。本実施形態において第一実施形態と共通する構成要素には共通の符号を付している。
 なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 上記の実施形態では、冷却工程において、冷却ローラ12とガイドローラ13とによってガラスリボンGRの端部GRcを挟持する例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。冷却工程では、ガイドローラ13を使用することなく、ガラスリボンGRの端部GRcを冷却ローラ12の第一冷却部16の凹凸形状に接触させるだけで、その摩擦力により、ガラスリボンGRと冷却ローラ12との間での滑りを抑制することができる。
 上記の実施形態では、オーバーフローダウンドロー法によって溶融ガラスGMからガラスリボンGRを成形したが、スリットダウンドロー法によって溶融ガラスGMからガラスリボンGRを成形してもよい。
 1      ガラス物品の製造装置
12      冷却ローラ
12a     第一冷却ローラ
12b     第二冷却ローラ
13      ガイドローラ
13a     第一ガイドローラ
13b     第二ガイドローラ
14      冷却ローラのローラ部
16      第一冷却部
17      第二冷却部
18      ガイドローラのローラ部
20      冷却機構
24      搬送ローラ
24a     第一搬送ローラ
24b     第二搬送ローラ
GM      溶融ガラス
GR      ガラスリボン
GR1     第一ガラスリボン
GR2     第二ガラスリボン
GRc     ガラスリボンの幅方向における端部
GRd     ガラスリボンの幅方向における中央部
 X      ガラスリボンの幅方向

Claims (10)

  1.  ダウンドロー法によって溶融ガラスからガラスリボンを成形する成形工程と、前記ガラスリボンを冷却ローラのローラ部に接触させる冷却工程と、を含むガラス物品の製造方法であって、
     前記冷却ローラの前記ローラ部は、前記ガラスリボンの幅方向における端部に接触する第一冷却部と、前記ガラスリボンの前記幅方向における中央部に接触する第二冷却部と、を備え、
     前記第一冷却部は、凹凸形状を有することを特徴とするガラス物品の製造方法。
  2.  前記第一冷却部の表面性状は、粗面であり、
     前記凹凸形状は、前記粗面が含む凹凸によって構成される請求項1に記載のガラス物品の製造方法。
  3.  前記第一冷却部の表面は、機械加工又は転造加工による加工面であり、
     前記凹凸形状は、前記加工面が含む凹凸によって構成される請求項1に記載のガラス物品の製造方法。
  4.  前記冷却工程では、前記冷却ローラの前記第一冷却部とガイドローラとによって前記ガラスリボンの前記幅方向における前記端部を挟持する請求項1から3のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
  5.  前記ガイドローラは、冷却機構を有する請求項4に記載のガラス物品の製造方法。
  6.  前記ガイドローラは、前記ガラスリボンに接触するローラ部を有し、
     前記ローラ部は、凹凸形状を有する請求項4に記載のガラス物品の製造方法。
  7.  前記冷却ローラの下方に配置される搬送ローラによって前記ガラスリボンを搬送する搬送工程を含み、
     前記搬送工程では、前記冷却ローラから鉛直下方に送り出された前記ガラスリボンを、前記搬送ローラによって鉛直下方に搬送する請求項1から3のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
  8.  前記溶融ガラスの液相粘度は、104.5dPa・s以下である請求項1から3のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
  9.  1000℃における前記溶融ガラスの粘度は、107.0dPa・s以上である請求項1から3のいずれか一項に記載のガラス物品の製造方法。
  10.  ダウンドロー法によって溶融ガラスからガラスリボンを成形する成形体と、前記ガラスリボンを冷却する冷却ローラと、を含むガラス物品の製造装置であって、
     前記冷却ローラは、前記ガラスリボンに接触するローラ部を備え、
     前記ローラ部は、前記ガラスリボンの幅方向における端部に接触する第一冷却部と、前記ガラスリボンの前記幅方向における中央部に接触する第二冷却部と、を備え、
     前記第一冷却部は、凹凸形状を有することを特徴とするガラス物品の製造装置。
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