JP2004284843A - Apparatus and method of forming plate glass - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーバーフローダウンドロー方式の板ガラス製造装置とその装置による板ガラス成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
板ガラスの成形方法は、これまで多くの方法が考案され、実践されてきた。現在利用されている板ガラス成形方法の一つとしてオーバーフローダウンドロー法がある。この方法は、成形された板ガラスの表面が溶融時の自由溶融表面に相当するため、高い平滑性を有する板ガラスを製造する方法として利用されている。従来から、この方法では図3に示したような成形装置が使用されて板ガラスの成形が行われている。
【0003】
すなわち、ガラス溶融炉から耐火性供給管によって連続的に流量調節構造体の上部が開口した桶形状である均一分配溝に溶融ガラスを供給する。そして、流量調節構造体の両側壁頂部より溶融ガラスをオーバーフローさせて、両側壁外表面に沿って流下させ、断面形状が略楔形をなす調節構造体の下端で合流させて1枚の板ガラス成形体を得るというものである。この方法については、板ガラスの反りや歪みについての改善方法を開示した特許文献1や特許文献2があり、また成形体の厚み調整方法として特許文献3も開示されている。
【0004】
しかし、高精度な表面性状を有する板ガラスについては、このような板ガラスが使用される液晶表示デバイスや次世代表示デバイス用途等の電子部品や撮像素子用途等の光関連部品等からの需要の増大に伴い大型化された板ガラスを要求される傾向があり、それに伴って従来の製造装置や製造方法では成形が困難な寸法と表面精度を満足する板ガラスの必要性が高くなってきた。それに対応すべく、製造方法、製造装置の大幅な見直しが行われ、かかる需要を満足し、しかもこれまで以上の高い品位を有する板ガラス製品の製造を可能とする研究が行われてきている。その中で、特に問題となっているのは、前述の流量調節構造体が大型の板ガラスの成形を想定していないことに起因する事項である。
【0005】
効率的な大量生産を可能とするためには、長期に亘って生産可能な設備が必要であるが、今後の生産を大きく左右する要素として流量調節構造体の寿命の短いことが重要視されている。具体的には、流量調節構造体を長期間使用すると溶融ガラスそのものの荷重と流量調節構造体の自重、そして板ガラスを牽引するローラーから印加される応力が経時的に加わり続ける結果、流量調節構造体の下端中央部にクラックが生じたり、許容範囲を超える変形が生じる。これによって高精度な寸法を有する板ガラスを製造することができなくなるというものである。
【0006】
そこで、この問題を改善するために、特許文献4では図4に示すように、装置下中央部を構造的に強化するため、流量調節構造体の構成材内部に支持部材を貫挿する孔25を形成し、流量調節構造体の下端23等、装置下方の応力集中部へ大きな荷重が加わっていても、それに耐えうる構造とすることで問題を解消可能とする発明が開示されている。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−31434号公報(第2頁−第4頁、第1図)
【特許文献2】
特開2001−106539号公報(第2頁−第3頁、第1図)
【特許文献3】
特開平9−110443号公報(第2頁−第6頁、第1図)
【特許文献4】
特開平11−246230号公報(第2頁−第5頁、第1図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の解決方法を採用した流量調節構造体を採用した場合であっても、予想困難な種々の要因が重なることで長期間に亘る高温状態ではその構造的な対応、すなわち耐クリープ変形に対する強度等が不充分となって、流量調節構造体の断面が略楔形である長手方向の下端中央部付近が湾曲するなどの問題が発生した。そこで、これに対する対策として流量調節構造体の下端中央部を予め上方にある程度湾曲させることでこの問題を回避しようとした。
【0009】
すなわち、それは流量調節構造体の断面を略楔形である下端が直線性のない曲線のみにより構成し、下端中央部に生じるクリープ変形寸法の0.3〜2倍である上方に窪んだ形状で、その長手方向の両側から押圧支持してなる板ガラス成形装置を実現するというものである。その結果、ある程度の期間は改善が行えたものの、当初予想していたほどの改善は認められなかった。板ガラスの板厚を調整する場合に、当初から流量調節構造体の下端を湾曲させた構造とすることで、成形できる板ガラス寸法等の制約が生じることによって、成形する板ガラスの板厚の寸法精度や表面うねり等の改善について、より高精度な表面寸法精度を実現するための枷となったのである。さらに、それに加えて、板ガラス寸法増大等に伴う生産流量の増加が一段と進み、その結果としてこれまで行われてきたような対応をだけでは寸法精度の高い板ガラスを長期に亘って大量に生産するためには、不充分な状況となったためでもある。
【0010】
そこで板ガラス成形装置の全体的な構造や材料等についての見直しを計り、さらに効果的な装置の構造に関する各種の調査を行った。そして本発明者は、寸法の大きい板ガラスをより長期間に渡って製造することができる高温耐熱性や高温強度等の諸特性を満足する耐火性のガラス板製造装置とその装置を使用する製造方法を発明し、ここに提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の板ガラス成形装置は、上部が開口した樋形状の溶融ガラス供給溝を頂部に有し、ガラス供給溝の両側壁頂部をオーバーフローの堰とし、両側壁の外面部を断面が略楔形となるように下方へ向けて接近させた溶融ガラスの流量調節構造体を備え、溶融ガラスをガラス供給溝の一端から連続的に供給して両側壁頂部よりオーバーフローさせ、両側壁外面に沿って流下させて略楔形下端で合流した1枚のガラス板を成形する耐火性の板ガラス製造装置において、前記流量調節構造体の長手方向の両端にある側面は、少なくともその下部が下方へ向けて接近させた対向する傾斜面になっており、対向する該傾斜面を側方から各支持体により中央に向けてそれぞれ押圧支持してなることを特徴とする。
【0012】
ここで、流量調節構造体の長手方向の両端にある側面は、少なくともその下部が下方へ向けて接近させた対向する傾斜面になっており、対向する該傾斜面を側方から各支持体により中央に向けてそれぞれ押圧支持してなるとは、溶融ガラスがオーバーフローして流下する断面が略楔形の流量調節構造体について溶融ガラスの流下する2つの表面に対して長手方向の端面に相当する側面の下半分の一部が傾斜面であって、その傾斜面が側方及び下方から各々押圧しつつ支持され続けていることを意味している。
【0013】
下半分の一部が傾斜面というのは、少なくとも側面下半分の一部が傾斜面であるということであって、全てが傾斜面であっても差し支えはない。またこの傾斜面とは、必ずしも平面である必要性はなく、曲面や湾曲面であっても支障はない。ただし、傾斜面は側方及び下方からそれぞれ押圧して支持し続けることができる、つまり支保できるような形状であることが必要であって、下方から流量調節構造体を長期間支えることができないような形状であれば採用することはできない。
【0014】
さらに、この傾斜面は、その傾斜角が両側面について同じ傾斜角であってもよく、また必要に応じて異なる傾斜角であっても差し支えない。さらに傾斜面の形状についても、両方の面の形状が異なっていてもよいし同じであってもよい。そして傾斜面の材質についても所望の機能を有するものであるならば、特に限定されるものではない。
【0015】
そしてこの傾斜角の大きさについては垂直に対して、0°より大きく、60°以下の角度であることが好ましい。そしてさらに好ましくは45°以下とすることである。これは、60°より大きくするならば装置本体の大きさに比較して、成形可能な板ガラスの幅寸法が小さいため、効率的な生産が行える装置ではなくなることがある。また、流量調節構造体の長手方向の側方から押圧する際の微調整をおこなう必要があるためである。そしてより圧力の調整がおこない易く、安定したガラスの成形が行える状態とするためには、45°以下とするべきである。さらに、この角度は0°より大きくかつ35°以下である方が、いっそう好ましい。ただし、角度0°に近づくにつれて長手方向から加える加圧値をいっそう大きくする必要性が生じるため、流量調節構造体を構成する材料の構造的な強度や寿命、そして耐熱性等も含めて最適な形状を選定する必要性がある。
【0016】
また、流量調節構造体の長手方向の側面部全体の高さに対するこの傾斜面部の高さは、10%以上の範囲にあることが必要である。この値が10%より低いと、流量調節構造体にうまく力を加えることができない。すなわち、流量調節構造体の下端部のみに強い応力が印加される結果、下端部の剥離やクラック等の破損、欠陥の発生する可能性が高くなる。そしてこの値は15%以上であることがより好ましい。
【0017】
また、本発明の板ガラスの成形装置は、上述に加えて流量調節構造体の密度が3g/cm3以上で、かつヤング率が9.8×1010Pa以上であることを特徴とする。
【0018】
ここで、流量調節構造体の密度が3.0g/cm3以上で、かつヤング率が9.8×1010Pa以上であるとは、流量調節構造体を構成する材料の密度が3.0以上であって、しかもこの材料はヤング率が9.8×1010Pa以上という性質を併せ持つ必要のあることを意味している。
【0019】
ここで、流量調節構造体は、必ずしも1つの構成材料である必要はなく、複数の構成材料によって構成されていても差し支えない。2種類以上の構成材料によってこの流量調節構造体が構成されている場合は、流量調節構造体の長手方向中央断面積の50%以上を構成する構造材料を対象とするものであって、さらにこの流量調節構造体の下端中央部が2種以上の材料で構成される場合は、それぞれの構成材料の算術平均値による値が上記の密度とヤング率の値を満たしていればよいものである。
【0020】
そして、流量調節構造体の密度とは、構造体を構成する材料の嵩密度を意味しており、この嵩密度が高い程、構造的な欠陥等が少なく、その結果として長期的な高温状態での使用に耐えうる流量調節構造体となりうるものである。よってこの流量調節構造体の密度は、少なくとも3.0g/cm3以上であることが必要であって、より好ましくは3.4g/cm3以上であることである。さらに、1500℃以上の高温で流量調節構造体が利用される場合には、3.6g/cm3以上である方がよく、より確実に安定した強度等を維持し続けるためには、3.8g/cm3以上であることが好ましい。ただし、流量調節構造体の密度は、大きくなりすぎると自重が重くなり、構造体を支持するのが困難となる虞があるため、好ましくは10g/cm3以下とするべきである。
【0021】
さらに、流量調節構造体のヤング率とは、密度と同様にこの構造体を構成する材料の縦弾性係数、すなわち応力が印加された方向に対して垂直方向の材料変形の度合いを表す係数であって、この値が大きい程、同じ大きさの応力が印加されても、それに呼応する材料の変形量は小さくなる。流量調節構造体については、このヤング率の値が小さい程、ガラス流量によって構造体に発生する歪み量が大きくなる割合が高くなり、成形する板ガラスの板厚の調整をスムーズに行いにくくなるばかりでなく、構造体の下端保持材との整合性にも支障をきたす場合もあって、流量調節構造体自体の寿命を短くする要因になる場合もあるものである。このため、流量調節構造体のヤング率は、大きければ大きい程良いこととなる。
【0022】
よって、この流量調節構造体のヤング率は、少なくとも9.8×1010Pa以上である方がよく、より好ましくは10.8×1010Pa以上を有する材料である方がよい。そして、流量調節構造体が6ヶ月以上連続して1000℃以上の温度域に保持され、密度2.3g/cm3以上の溶融ガラスを成形するために使用される場合には、流量調節構造体は11.8×1010Pa以上のヤング率を有する方がよく、さらに好ましくは12.7×1010Pa以上である方がよい。
【0023】
また、本発明の流量調節構造体に採用する材料としては、溶融するガラス材質にもよるが、必要に応じて適宜複数の材料を選択することができるものである。このような材料は、特に所望の特性を満足するならば限定されるものではないが、具体例を示せば、焼成耐火物として珪石耐火物、粘土質耐火物、高アルミナ質耐火物、炭化珪素質耐火物、クロム質耐火物、マグネシア質耐火物、ドロマイト系耐火物、シリマナイト系耐火物、シアン化合物アルミナ質耐火物、ムライト質耐火物、ジルコニア質耐火物、アランダム質耐火物、不焼成耐火物として黒鉛質煉瓦、炭化珪素黒鉛質耐火物、高アルミナ耐火物、不定形耐火物としてキャスタブル耐火物、プラスチック耐火物、耐火モルタル等が使用でき、また溶融石英耐火物、各種ファイバーボード、不定形耐火物繊維材料、さらに白金等の耐熱貴金属類も使用場所を選択することで使用可能であって、複数の材料の併用が可能である。
【0024】
また、本発明の板ガラス成形装置は、上述に記載の内容に加えて流量調節構造体の長手方向の寸法が、2.0m以上であることを特徴とする。
【0025】
ここで、流量調節構造体の長手方向の寸法が、2.0m以上であるとは、本発明の板ガラス成形装置の一部をなす流量調節構造体の長手方向の長さが2.0m以上であることを意味している。ここで、長手方向の長さとは流量調節構造体のみの長さのことである。すなわち、ガラス供給管部は含まず、ガラス供給溝とガラス供給管との接合された箇所より反対側の端面までの長さを意味している。
【0026】
本発明の板ガラスの成形装置は、前述したように大型の板ガラスを生産する装置であるが、具体的にその板ガラスの厚みが0.5〜1.5mmであって、板ガラスの幅が2〜4mに適応するものであって、密度2.2〜2.6g/cm3の板ガラスをオーバーフローさせて成形するために必要となる流量調節構造体としての強度や経時的な耐久性等を考慮するならば、流量調節構造体のガラス供給溝の幅方向寸法、すなわち厚さに相当する長さに対して長手方向の長さが18倍以下であることが好ましい。
【0027】
すなわち、流量調節構造体の厚さに相当する長さに対して長手方向の長さが18倍より大きくなると、構造体自体に長手方向のたわみが発生し易くなり、6ヶ月以上の長期間の生産を実現することは困難となる虞が高くなる。そして流量調節構造体の厚さに相当する長さに対しての長手方向の長さの比率は、厚さを固定して長手方向長さが長くなる場合、長手方向長さを固定して厚さが短くなる場合、さらに厚さも長手方向長さも変化させた場合のいずれの場合であっても、流量調節構造体の厚さに相当する長さに対して長手方向の長さの比率が18倍以下であることが好ましい。さらに、長期的により安定した強度を維持できる流量調節構造体であるためには、好ましくは流量調節構造体の厚さに相当する長さに対して長手方向の長さが16倍以下であるほうがよい。
【0028】
また、本発明の板ガラスの成形方法は、上部が開口した樋形状の溶融ガラス供給溝を頂部に有し、ガラス供給溝の両側壁頂部をオーバーフローの堰とし、両側壁の外面部を断面が略楔形となるように下方へ向けて接近させた溶融ガラスの流量調節構造体を備え、溶融ガラスをガラス供給溝の一端から連続的に供給して両側壁頂部よりオーバーフローさせ、両側壁外面に沿って流下させて略楔形下端で合流した1枚のガラス板を成形する耐火性のガラス板製造装置を使用してガラス板を成形する板ガラスの成形方法において、前記流量調節構造体の長手方向の両端にある側面が、少なくともその下部は下方へ向けて接近させた対向する傾斜面になっており、対向する該傾斜面を側方から各支持体により中央に向けてそれぞれ押圧支持してなる板ガラス成形装置を使用してガラス板を成形することを特徴とする。
【0029】
ここで、流量調節構造体の長手方向の両端にある側面が、少なくともその下部は下方へ向けて接近させた対向する傾斜面になっており、対向する該傾斜面を側方から各支持体により中央に向けてそれぞれ押圧支持してなる板ガラス成形装置を使用してガラス板を成形するとは、溶融ガラスを板ガラスに成形する流量調節構造体と流量調節構造体に流入する溶融ガラスの両方を支える位置が少なくとも流量調節構造体の長手方向側に位置する2つの側面の下半分の一部を含む箇所であって、その2カ所を支持された状態で溶融ガラスをガラス供給溝の一端から連続的に供給し、両側壁頂部よりオーバーフローさせ、両側壁外面に沿って流下させて略楔形下端で合流した1枚のガラス板を成形する成形方法であることを意味している。
【0030】
また、本発明を適用できるガラス材質としては、特に限定されるものではないが、好適なものとしては、LCD、PDP、FED等の情報表示用ディスプレイに使用される板ガラス、CCD、CMOS等の固体撮像素子用途のカバーガラスとして利用される板ガラス、レーザーダイオードの窓として利用される板ガラス、光学フィルター用途の板ガラス、ハードディスク等の磁気ディスクや光ディスク等の情報記録用板ガラス、センサー用基板ガラス、薄膜太陽電池用基板ガラス等の高い表面精度を必要とする板ガラスの製造装置として使用することが可能である。
【0031】
【作用】
以上のように本発明の板ガラス成形装置は、上部が開口した樋形状の溶融ガラス供給溝を頂部に有し、ガラス供給溝の両側壁頂部をオーバーフローの堰とし、両側壁の外面部を断面が略楔形となるように下方へ向けて接近させた溶融ガラスの流量調節構造体を備え、溶融ガラスをガラス供給溝の一端から連続的に供給して両側壁頂部よりオーバーフローさせ、両側壁外面に沿って流下させて略楔形下端で合流した1枚のガラス板を成形する耐火性の板ガラス製造装置において、前記流量調節構造体の長手方向の両端にある側面は、少なくともその下部が下方へ向けて接近させた対向する傾斜面になっており、対向する該傾斜面を側方から各支持体により中央に向けてそれぞれ押圧支持してなるため、流量調節構造体の最下端の中央が変形したり割れたりすることなく、高温状態で長期間安定した寸法品位を有する薄板ガラスの生産を行うことができるものである。
【0032】
さらに、本発明の板ガラス成形装置は、流量調節構造体は、密度が3g/cm3以上で、かつヤング率が9.8×1010Pa以上であるため、長期的に溶融ガラスを流下しながら寸法精度の高い薄板ガラスを製造し続けることを可能とする基本的な構造特性を満足するものである。
【0033】
また、本発明の板ガラス成形装置は、流量調節構造体の長手方向の寸法が、2.0m以上であるため、大型の薄板ガラスを偏肉や表面うねり等によって表面品位を損なうことなく効率的に高速生産することが可能となるものである。
【0034】
また、本発明の板ガラスの製造方法は、上部が開口した樋形状の溶融ガラス供給溝を頂部に有し、ガラス供給溝の両側壁頂部をオーバーフローの堰とし、両側壁の外面部を断面が略楔形となるように下方へ向けて接近させた溶融ガラスの流量調節構造体を備え、溶融ガラスをガラス供給溝の一端から連続的に供給して両側壁頂部よりオーバーフローさせ、両側壁外面に沿って流下させて略楔形下端で合流した1枚のガラス板を成形する耐火性のガラス板製造装置を使用してガラス板を成形する板ガラスの成形方法において、前記流量調節構造体の長手方向の両端にある側面が、少なくともその下部は下方へ向けて接近させた対向する傾斜面になっており、対向する該傾斜面を側方から各支持体により中央に向けてそれぞれ押圧支持してなるため、板ガラスの寸法精度を維持し続けるために行われる温度条件等の変更や付随する設備、装置の拡充、増補等の対処が不要であって、高精度な寸法を有する板ガラスの良品率向上を実現できる効率的な成形方法である。
【0035】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の板ガラス製造装置について、その実際の形態の一例を以下に説明する。
【0036】
(実施例1)図1に本発明の板ガラスの成形装置である流量調節構造体10の平面図を示す。ガラス溶融炉のフィーダー等で均質化された溶融ガラスは、溶融ガラス供給管11から流量調節構造体10のガラス供給溝12に流れ込む。そしてそのガラス供給溝12の両側の頂部よりオーバーフローした溶融ガラスは、流量調節構造体10の両側面13に沿って流下し、流量調節構造体10の下端18で合流することによって1枚の板ガラスに成形される。そして、本発明の流量調節構造体10は、その長手方向の両端にある傾斜面10a、10bから台形部材14によって支持されており、台形部材14は耐熱性板部材15を介して、長手方向の一方側を歯止め部材16で保持され、長手方向の他方側をエアシリンダー等の加圧装置17によって押圧されて支保されている。
【0037】
そして加圧装置17は、流量調節構造体10そのものの自重と溶融ガラスによって生じる負荷に耐え、しかも流量調節構造体10の微細なクリープによる変位や温度条件による膨張によって生じる変動を計測に基づいて補正できるように設計されており、耐熱性板部材15は、耐熱性であれば特に限定されるものではないが、ここでは耐熱性金属材料の板が採用されている。
【0038】
また、流量調節構造体10の長手方向の両端傾斜面10a、10bを支持している台形部材14と接触している流量調節構造体10の傾斜面10a、10bの角度αは、垂直に対して0°より大きくかつ45°以下であるならば支障はないが、ここでは垂直に対して16°である。また流量調節構造体10の長手方向の側面部全体の高さに対するこの傾斜面10a、10bの高さは、10%以上の範囲であれば支障はないが、ここでは、60%である。
【0039】
(実施例2)次いで発明者が行ったモデル装置による調査について説明する。ここで行った調査は、流量調節構造体の長手方向両側傾斜面の傾斜角度α等の形状を変更して、その効果について確認をおこなうものである。すなわち、ジルコン耐火物製(密度4.0g/cm3、ヤング率14.2×1010Pa)の板ガラス成形装置の10分の1サイズの形状モデルを製作して、1200℃の高温状態にて大気雰囲気中で8ヶ月間保持し、初期形状からの変形等の異常発生が認められないかについての比較調査を実施した。その結果を図2によって説明する。試験に使用したのは、図2(A)〜(D)の4種類の流量調節構造体10であって、(A)は本発明の流量調節構造体10であって、流量調節構造体10の長手方向両側傾斜面10a、10bの傾斜角度αは18°である。そして(B)も本発明の流量調節構造体10であって、流量調節構造体10の長手方向両側傾斜面10a、10bの傾斜角度αを45°より大きい54°に設定したものである。また比較例として調査した(C)は、この流量調節構造体の長手方向両側面の傾斜角度αを0°にしたものである。さらに比較例の(D)については、流量調節構造体の長手方向両側面の傾斜角度αは(A)同様の18°であるが、流量調節構造体の長手方向の側面部全体の高さHに対するこの傾斜面の高さLが8.2%となっているものである。
【0040】
調査は間接加熱電気抵抗炉を利用して、流量調節構造体の上部に500Kgの耐火物を乗せ、荷重を加え続けながら構造体長手方向からも加圧した状態で保持し、流量調節構造体に認められる変化を調査することによって、長期的な耐久性に関して充分な機能を有するかどうかを評価した。その結果、試料(A)については、8ヶ月後に電気炉より取り出した流量調節構造体の形状や外観等を調査したところ全く問題の認められないことが判明した。
【0041】
一方、試料(B)は傾斜角度αが45°より大きい試料であるが、電気炉から取り出したところ、当初設定した位置から流量調節構造体10の長手方向の一方がやや浮き上がったような状態となっており、実際の生産にこの形状を採用すると経時的に長手方向からの加圧力を調節するなどの細かい対応をしなければならなくなる等の問題点が発生する可能性が高いといった弱点が認められた。このため、試料(B)は、本発明として採用できるが、より好ましくは試料(A)のように45°以下の傾斜角度αに設定するべきであることが判明した。また、試料(C)については、傾斜角度αが0°の試料であるが、8ヶ月の経過後の調査によって、流量調節構造体10の下端18の箇所のゆがみが認められ、長期的な使用には耐えられないものであることが確認できた。さらに試料(C)については、8ヶ月経過後の試料の観察によって、流量調節構造体10の側面部にクラックCが認められた。このことから、流量調節構造体の長手方向の側面部全体の高さHに対するこの傾斜面の高さLが8.2%であって10%未満であることから、構造的に過度な負荷が加わる結果、流量調節構造体を構成するジルコン製耐火物に剪断応力が横方向に作用してクラックCが形成されたものと推測できた。
【0042】
以上のように、本発明の流量調節構造体は、8ヶ月間の保管条件に耐えうるものであるが、それ以外の試料(C)及び試料(D)については、無理のある構造体となっていることが確認できた。
【0043】
(実施例3)以上のような結果を踏まえ、さらに実際の溶融炉での構造体の評価と成形した薄板ガラスの性能評価を実施した。この調査には実際の溶解室で溶融した溶融ガラスを利用して無アルカリガラスの薄板ガラス成形をおこない、その性能に関する比較調査を実施した。調査には、図2(A)のような構造を有する流量調節構造体10を採用して、約12ヶ月の試験的に板ガラスの成形をおこなった。
【0044】
その結果、流量調節構造体10を備えた本発明の板ガラス成形装置を利用することによって、約12ヶ月の間、うねりや偏肉等の寸法精度に支障のない、薄板ガラスの成形を実現することが可能となり、この試験期間の良品率は従来より3%も向上した。
【0045】
さらに、板ガラス製造後の流量調節構造体10について、装置下端部の性状、寸法の調査を行うと、装置下端部18の中央位置は、製造当初の寸法から0.1mm下方にクリープ変形した状態であり、クラック等の異常も認められなかった。これに対して従来形状の板ガラス成形装置を使用すると、同条件で生産された場合には、装置下端部中央位置は15〜20mmの変形量であって、製造終期には、板ガラスの表面うねりが大きくなるという問題が認められ、しかも下端の先端部にクラックも発生した。この様に、本発明の板ガラス製造装置を採用し、成形を行うことによって、板ガラス成形品位が向上し、長期に亘って安定した寸法精度を有する板ガラスの製造が可能となることが判明した。
【0046】
【発明の効果】
上述のように本発明の板ガラス成形装置は、流量調節構造体の最下端の中央が変形したり割れたりすることなく、高温状態で長期間安定した寸法品位を有する薄板ガラスの生産を行うことができるものであるため、大型表示デバイスに対応する大型薄板ガラスの成形を確実に実現することが可能であって、高性能な表示デバイスに搭載することのできる高精度な表面を有する板ガラスを市場に潤沢に供給することによって、情報産業のさらなる発展に大きく寄与するものである。
【0047】
さらに、本発明の板ガラス成形装置は、長期的に溶融ガラスを流下しながら寸法精度の高い薄板ガラスを製造し続けることを可能とする基本的な構造特性を満足するものであるため、高い寸法精度以外にも、高い化学的耐久性等を有し、さらに構造欠陥等の許されない高品位薄板ガラスを生産するために好適な装置であって、この装置によって製造された薄板ガラスは、広範囲の用途の開拓が可能となるものである。
【0048】
また、本発明の板ガラス成形装置は、偏肉や表面うねり等によって表面品位を損なうことなく大型の薄板ガラスを効率的に高速生産することが可能となるものであるために、高性能な大型の表示装置用途の薄板ガラスの生産原価の低減と必要充分な数量の生産を実現することによって、大型表示装置用薄板ガラスを必要とする分野への薄板ガラスの供給を滞りなく行うことができるものである。
【0049】
また、本発明の板ガラスの成形方法は、流量調節構造体のクリープ変形に対応して板ガラスの寸法精度を維持し続けるために行われる温度条件等の変更や付随する設備、装置の拡充、増補等の対処が不要であり、高精度な寸法を有する板ガラスの良品率向上を実現できる効率的な成形方法であるため、表面精度等の高度な性能を必要とする表示デバイス用途で利用される無アルカリガラス等が採用される液晶用板ガラスの製形方法として、特に好ましいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の板ガラス成形装置についての流量調節構造体の部分平面図。
【図2】板ガラス成形装置の流量調節構造体の説明図であって、(A)、(B)は本発明の実施例を示す平面図、(C)、(D)は本発明の比較例を示す平面図。
【図3】従来の板ガラス成形装置の斜視図。
【図4】従来の板ガラス成形装置の平面図。
【符号の説明】
10 本発明のガラス板成形装置の流量調節構造体
10a、10b 傾斜面
11 溶融ガラス供給管
12 流量調節構造体のガラス供給溝
13 流量調節構造体の側面部
14 流量調節構造体の台形支持部材
15 耐熱性板部材
16 耐熱性歯止め材
17 加圧装置
18、23 流量調節構造体の下端
24 支持台
25 貫通穴
α 流量調節構造体の長手方向の側面にある傾斜面の垂直に対する傾斜角
H 流量調節構造体の高さ
L 流量調節構造体の長手方向の傾斜側面部の高さ
C クラック
G 板ガラス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an overflow down-draw type sheet glass manufacturing apparatus and a sheet glass forming method using the apparatus.
[0002]
[Prior art]
Many methods for forming a glass sheet have been devised and practiced. One of the currently used sheet glass forming methods is an overflow down draw method. This method is used as a method for producing a sheet glass having high smoothness because the surface of a formed sheet glass corresponds to a free-melting surface during melting. Conventionally, in this method, a sheet glass is formed using a forming apparatus as shown in FIG.
[0003]
That is, the molten glass is continuously supplied from the glass melting furnace to the uniform distribution groove having a tub-like shape in which the upper part of the flow control structure is opened by the refractory supply pipe. Then, the molten glass overflows from the tops of both side walls of the flow rate control structure, flows down along the outer surfaces of both side walls, and joins at the lower end of the control structure having a substantially wedge-shaped cross section to form one sheet glass molded body. It is to get. Regarding this method, there are Patent Documents 1 and 2 that disclose methods for improving the warpage and distortion of a sheet glass, and Patent Document 3 is also disclosed as a method for adjusting the thickness of a molded product.
[0004]
However, with regard to flat glass having high-precision surface properties, demand for electronic glass such as liquid crystal display devices and next-generation display devices, and optical-related components such as imaging devices for which such flat glass is used is increasing. Accordingly, there is a tendency that large-sized sheet glass is required, and accordingly, the necessity of a sheet glass satisfying dimensions and surface accuracy which are difficult to form with a conventional manufacturing apparatus and manufacturing method has been increased. In order to cope with this, the manufacturing method and the manufacturing apparatus have been drastically reviewed, and research has been conducted to satisfy the demand and to enable the manufacture of a flat glass product having higher quality than ever before. Among them, a particular problem arises from the fact that the above-described flow rate control structure does not assume the formation of a large sheet glass.
[0005]
In order to enable efficient mass production, equipment that can be produced over a long period of time is necessary. However, as a factor that largely affects future production, the short life of the flow control structure is regarded as important. I have. Specifically, when the flow control structure is used for a long period of time, the load of the molten glass itself, the weight of the flow control structure, and the stress applied from the roller that pulls the sheet glass continue to be applied over time, resulting in a flow control structure. Cracks occur in the center of the lower end, or deformation beyond the allowable range occurs. This makes it impossible to produce a sheet glass having high-precision dimensions.
[0006]
Therefore, in order to improve this problem, in Patent Document 4, as shown in FIG. 4, in order to structurally strengthen the lower central portion of the apparatus, a
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-31434 (pages 2 to 4, FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-106539 (Pages 2 to 3, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP-A-9-110443 (pages 2 to 6, FIG. 1)
[Patent Document 4]
JP-A-11-246230 (pages 2 to 5, FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, even in the case of adopting the flow control structure adopting the above-mentioned solution, various factors that are difficult to predict overlap, so that the structural response, that is, the creep deformation resistance, is not taken for a long time at a high temperature. Insufficient strength or the like causes a problem that the flow control structure has a substantially wedge-shaped cross-section near the center of the lower end in the longitudinal direction. Therefore, as a countermeasure against this, an attempt was made to avoid this problem by curving the center of the lower end of the flow control structure upward to some extent in advance.
[0009]
That is, it has a cross-section of the flow control structure that has a substantially wedge-shaped lower end constituted only by a curve having no linearity, and has an upwardly concave shape that is 0.3 to 2 times the creep deformation dimension generated at the lower end center portion. This realizes a sheet glass forming apparatus that is pressed and supported from both sides in the longitudinal direction. As a result, although improvements were made for a certain period of time, the improvements were not as good as initially expected. When adjusting the thickness of the glass sheet, the lower end of the flow rate control structure is curved from the beginning, so that restrictions such as the size of the glass sheet that can be formed occur. The improvement of surface waviness and the like has become a constraint to achieve higher surface dimensional accuracy. Furthermore, in addition to that, the production flow rate accompanying the increase in the size of the sheet glass has further increased, and as a result, the large amount of sheet glass with high dimensional accuracy can be produced over a long period of time only by the measures that have been taken so far. In some cases, the situation was inadequate.
[0010]
Therefore, we reviewed the overall structure and materials of the sheet glass forming apparatus and conducted various investigations on the more effective apparatus structure. The present inventor has proposed a fire-resistant glass sheet manufacturing apparatus and a manufacturing method using the apparatus, which can manufacture large-sized sheet glass for a longer period of time and satisfy various properties such as high-temperature heat resistance and high-temperature strength. And invented here.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
That is, the plate glass forming apparatus of the present invention has a trough-shaped molten glass supply groove with an open top at the top, the tops of both side walls of the glass supply groove as overflow weirs, and the outer surfaces of both side walls have a substantially wedge-shaped cross section. A molten glass flow control structure is provided that is approached downward so that the molten glass flows continuously from one end of the glass supply groove, overflows from the top of both side walls, and flows down along the outer surfaces of both side walls. In the fire-resistant sheet glass manufacturing apparatus for forming a single glass sheet joined at the substantially wedge-shaped lower end, at least lower portions of the side surfaces at both ends in the longitudinal direction of the flow rate control structure are approached downward. The inclined surfaces are opposed to each other, and the opposed inclined surfaces are pressed and supported by respective supports toward the center from the sides.
[0012]
Here, the side surfaces at both ends in the longitudinal direction of the flow rate control structure are at least the lower surfaces thereof are opposed inclined surfaces approaching downward, and the opposed inclined surfaces are side-by-side by respective supports. The term “pressed and supported toward the center” means that the molten glass overflows and flows down, and the cross-section of the flow control structure has a substantially wedge shape. Part of the lower half is an inclined surface, which means that the inclined surface is continuously supported while being pressed from the side and from below.
[0013]
The phrase “a part of the lower half is an inclined surface” means that at least a part of the lower half of the side surface is an inclined surface. The inclined surface does not necessarily have to be a flat surface, and there is no problem even if it is a curved surface or a curved surface. However, the inclined surface is required to have a shape that can be continuously supported by being pressed from the side and below, that is, it must have a shape that can be supported, so that the flow control structure cannot be supported from below for a long period of time. It cannot be adopted if the shape is appropriate.
[0014]
Further, the inclined surface may have the same inclination angle on both side surfaces, or may have different inclination angles as needed. Further, the shapes of the inclined surfaces may be different from each other or may be the same. The material of the inclined surface is not particularly limited as long as it has a desired function.
[0015]
The magnitude of the inclination angle is preferably greater than 0 ° and less than 60 ° with respect to the vertical. More preferably, the angle is set to 45 ° or less. If the angle is larger than 60 °, the width of the sheet glass that can be formed is smaller than the size of the main body of the apparatus. Also, it is necessary to perform fine adjustment when pressing from the side in the longitudinal direction of the flow rate adjusting structure. The pressure should be set to 45 ° or less so that the pressure can be easily adjusted and the glass can be stably formed. More preferably, this angle is greater than 0 ° and less than or equal to 35 °. However, as the angle approaches 0 °, it becomes necessary to further increase the pressure value applied from the longitudinal direction, so that the structural strength and the life of the material constituting the flow rate control structure, and the heat resistance, etc. There is a need to select a shape.
[0016]
Further, the height of the inclined surface portion with respect to the height of the entire side surface portion in the longitudinal direction of the flow control structure needs to be in a range of 10% or more. If this value is lower than 10%, the force cannot be applied to the flow regulating structure. That is, as a result of applying a strong stress only to the lower end portion of the flow control structure, the possibility of occurrence of breakage or defects such as peeling or cracking of the lower end portion increases. And this value is more preferably 15% or more.
[0017]
Further, in the sheet glass forming apparatus of the present invention, in addition to the above, the density of the flow control structure is 3 g / cm 3. 3 Above, and Young's modulus is 9.8 × 10 10 It is not less than Pa.
[0018]
Here, the density of the flow control structure is 3.0 g / cm. 3 Above, and Young's modulus is 9.8 × 10 10 When it is Pa or more, the density of the material constituting the flow control structure is 3.0 or more, and this material has a Young's modulus of 9.8 × 10 10 It means that it is necessary to have a property of Pa or more.
[0019]
Here, the flow control structure does not necessarily have to be a single constituent material, and may be made of a plurality of constituent materials. When the flow control structure is composed of two or more kinds of constituent materials, the flow control structure is intended for a structural material constituting 50% or more of a longitudinal central cross-sectional area of the flow control structure. In the case where the lower end central portion of the flow control structure is formed of two or more types of materials, it is sufficient that the value of the arithmetic average value of each constituent material satisfies the above-described values of density and Young's modulus.
[0020]
And, the density of the flow control structure means the bulk density of the material constituting the structure, and the higher the bulk density, the fewer structural defects and the like, and as a result, in a long-term high temperature state It can be a flow rate control structure that can withstand the use of. Therefore, the density of the flow control structure is at least 3.0 g / cm. 3 Or more, more preferably 3.4 g / cm 3 That is all. Further, when the flow control structure is used at a high temperature of 1500 ° C. or more, 3.6 g / cm 3 It is better to be 3.8 g / cm or more in order to more reliably maintain stable strength and the like. 3 It is preferable that it is above. However, if the density of the flow rate control structure is too large, its own weight becomes heavy, and it may become difficult to support the structure. 3 Should be:
[0021]
Furthermore, the Young's modulus of the flow control structure is a coefficient of longitudinal elasticity of the material constituting the structure, similarly to the density, that is, a coefficient representing the degree of material deformation in the direction perpendicular to the direction in which the stress is applied. The larger the value is, the smaller the amount of deformation of the material corresponding to the same stress is applied. As for the flow rate control structure, the smaller the value of the Young's modulus, the higher the rate at which the amount of distortion generated in the structure by the glass flow rate increases, and it becomes difficult to smoothly adjust the thickness of the sheet glass to be formed. In some cases, the alignment with the lower end holding member of the structure may be impaired, which may shorten the life of the flow control structure itself. Therefore, the larger the Young's modulus of the flow regulating structure, the better.
[0022]
Therefore, the Young's modulus of this flow control structure is at least 9.8 × 10 10 It is better to be Pa or more, more preferably 10.8 × 10 10 It is better that the material has Pa or more. Then, the flow control structure is continuously maintained in a temperature range of 1000 ° C. or more for 6 months or more, and has a density of 2.3 g / cm 3. 3 When used to form the above molten glass, the flow control structure is 11.8 × 10 10 It is better to have a Young's modulus of Pa or more, more preferably 12.7 × 10 10 It is better to be Pa or more.
[0023]
Further, as the material used for the flow rate control structure of the present invention, depending on the glass material to be melted, a plurality of materials can be appropriately selected as needed. Such a material is not particularly limited as long as it satisfies the desired properties, but specific examples include, as fired refractories, silica refractories, clay refractories, high alumina refractories, and silicon carbide. Refractories, chrome refractories, magnesia refractories, dolomite refractories, sillimanite refractories, cyanide alumina refractories, mullite refractories, zirconia refractories, alundum refractories, unfired refractories Brick, silicon carbide graphite refractories, high alumina refractories, castable refractories, plastic refractories, refractory mortars, etc. can be used as refractories, fused quartz refractories, various fiber boards, irregular types Refractory fiber materials and heat-resistant noble metals such as platinum can also be used by selecting the place of use, and a plurality of materials can be used in combination.
[0024]
Further, the sheet glass forming apparatus of the present invention is characterized in that, in addition to the contents described above, the longitudinal dimension of the flow rate control structure is 2.0 m or more.
[0025]
Here, the dimension in the longitudinal direction of the flow control structure is 2.0 m or more when the length in the longitudinal direction of the flow control structure forming a part of the sheet glass forming apparatus of the present invention is 2.0 m or more. It means there is. Here, the length in the longitudinal direction refers to the length of only the flow control structure. In other words, it does not include the glass supply pipe portion, but means the length from the joint of the glass supply groove and the glass supply pipe to the end face on the opposite side.
[0026]
The sheet glass forming apparatus of the present invention is an apparatus for producing a large sheet glass as described above. Specifically, the sheet glass has a thickness of 0.5 to 1.5 mm, and the sheet glass has a width of 2 to 4 m. And a density of 2.2 to 2.6 g / cm 3 Considering the strength and the aging durability of the flow control structure required to overflow and mold the glass sheet, the width dimension of the glass supply groove of the flow control structure, that is, the thickness It is preferable that the length in the longitudinal direction is not more than 18 times the corresponding length.
[0027]
In other words, if the length in the longitudinal direction is more than 18 times the length corresponding to the thickness of the flow rate control structure, the structure itself is likely to bend in the longitudinal direction, resulting in a long term of 6 months or more. It is more likely that production will be difficult to achieve. The ratio of the length in the longitudinal direction to the length corresponding to the thickness of the flow control structure is determined by fixing the length and fixing the length in the longitudinal direction when the length is increased. In both cases where the thickness is reduced and when both the thickness and the longitudinal length are changed, the ratio of the longitudinal length to the length corresponding to the thickness of the flow control structure is 18%. It is preferably at most twice. Furthermore, in order for the flow control structure to be able to maintain a more stable strength over a long period, it is preferable that the length in the longitudinal direction is 16 times or less the length corresponding to the thickness of the flow control structure. Good.
[0028]
Further, the method for forming a glass sheet of the present invention has a trough-shaped molten glass supply groove with an open top at the top, the tops of both side walls of the glass supply groove as overflow weirs, and the outer surfaces of both side walls have a substantially cross-section. A molten glass flow rate control structure that is approached downward so as to form a wedge is provided, and molten glass is continuously supplied from one end of a glass supply groove to overflow from both side wall tops, and along the outer surfaces of both side walls. In a sheet glass forming method of forming a glass sheet by using a fire-resistant glass sheet manufacturing apparatus for forming a single glass sheet that is caused to flow down and merge at a substantially wedge-shaped lower end, the flow rate control structure has two ends in the longitudinal direction. A certain side surface, at least a lower part of which is an opposed inclined surface approaching downward, and a plate formed by pressing the opposed inclined surface toward the center by each support from the side toward the center. Using the lath forming device, characterized in that shaping the glass plate.
[0029]
Here, the side surfaces at both ends in the longitudinal direction of the flow rate control structure are at least lower portions of the inclined surfaces facing each other approaching downward, and the opposed inclined surfaces are laterally supported by each support. Forming a glass sheet using a sheet glass forming apparatus that is pressed and supported toward the center is a position that supports both the flow control structure that forms the molten glass into the sheet glass and the molten glass that flows into the flow control structure. Is a portion including at least a part of the lower half of the two side surfaces located on the longitudinal direction side of the flow control structure, and the molten glass is continuously supplied from one end of the glass supply groove in a state where the two portions are supported. This means that it is a forming method in which the glass sheet is supplied, overflows from the tops of both side walls, flows down along the outer surfaces of both side walls, and forms one glass plate joined at the substantially wedge-shaped lower end.
[0030]
Further, the glass material to which the present invention can be applied is not particularly limited, but preferred examples thereof include a plate glass used for an information display such as LCD, PDP, and FED, and a solid material such as CCD and CMOS. Flat glass used as a cover glass for imaging devices, flat glass used as a window for laser diodes, flat glass used for optical filters, flat glass for recording information on magnetic disks such as hard disks and optical disks, substrate glass for sensors, thin-film solar cells It can be used as an apparatus for manufacturing a flat glass such as a substrate glass for which high surface precision is required.
[0031]
[Action]
As described above, the sheet glass forming apparatus of the present invention has a trough-shaped molten glass supply groove with an open top at the top, the top of both side walls of the glass supply groove as an overflow weir, and the outer surface of both side walls has a cross section. A molten glass flow rate control structure is provided which is approached downward so as to be substantially wedge-shaped, and the molten glass is continuously supplied from one end of the glass supply groove to overflow from both side wall tops, and to extend along both side wall outer surfaces. In a refractory sheet glass manufacturing apparatus for forming a single glass sheet joined at the lower end of a substantially wedge-shaped shape, at least lower portions of the side surfaces at both ends in the longitudinal direction of the flow rate control structure approach downward. Because the opposed inclined surfaces are pressed and supported toward the center by the respective support members from the sides, the center of the lowermost end of the flow control structure is deformed. Without cracking or, it is capable of performing the production of thin glass having a long-term stable dimensional quality at a high temperature.
[0032]
Further, in the sheet glass forming apparatus of the present invention, the flow rate control structure has a density of 3 g / cm. 3 Above, and Young's modulus is 9.8 × 10 10 Since it is Pa or more, it satisfies the basic structural characteristics that enable continuous production of thin glass with high dimensional accuracy while flowing down the molten glass for a long time.
[0033]
In addition, in the sheet glass forming apparatus of the present invention, since the longitudinal dimension of the flow rate control structure is 2.0 m or more, a large thin sheet glass can be efficiently formed without impairing the surface quality due to uneven thickness or surface undulation. This enables high-speed production.
[0034]
Further, the method for producing a sheet glass of the present invention has a trough-shaped molten glass supply groove with an open top at the top, the tops of both side walls of the glass supply groove are overflow weirs, and the outer surfaces of both side walls have a substantially cross-sectional shape. A molten glass flow rate control structure that is approached downward so as to form a wedge is provided, and molten glass is continuously supplied from one end of a glass supply groove to overflow from both side wall tops, and along the outer surfaces of both side walls. In a sheet glass forming method of forming a glass sheet by using a fire-resistant glass sheet manufacturing apparatus for forming a single glass sheet that is caused to flow down and merge at a substantially wedge-shaped lower end, the flow rate control structure has two ends in the longitudinal direction. A certain side surface has at least a lower portion formed as an opposed inclined surface approaching downward, and the opposed inclined surface is pressed and supported toward the center by each support from the side. It is not necessary to change the temperature conditions, etc. to maintain the dimensional accuracy of the sheet glass, and to expand and supplement the facilities and equipment, thereby improving the yield rate of sheet glass with high accuracy dimensions. It is a possible and efficient molding method.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an example of the actual form of the sheet glass manufacturing apparatus of the present invention will be described below.
[0036]
(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view of a
[0037]
The pressurizing
[0038]
In addition, the angle α of the
[0039]
(Embodiment 2) Next, an investigation conducted by the inventor using a model device will be described. In the investigation conducted here, the effect was confirmed by changing the shape such as the inclination angle α of the inclined surfaces on both sides in the longitudinal direction of the flow control structure. That is, made of zircon refractory (density 4.0 g / cm 3 , Young's modulus 14.2 × 10 10 A shape model of 1/10 size of the sheet glass forming apparatus of Pa) is manufactured and held for 8 months in an air atmosphere at a high temperature of 1200 ° C., and no abnormality such as deformation from the initial shape is observed. A comparative survey was conducted on the The result will be described with reference to FIG. The four types of
[0040]
In the investigation, a refractory of 500 kg was placed on top of the flow control structure using an indirectly heated electric resistance furnace, and was held in a state where the load was also applied from the longitudinal direction of the structure while continuously applying a load. By examining the changes observed, it was assessed whether it had a sufficient function with respect to long-term durability. As a result, regarding the sample (A), the shape and appearance of the flow control structure taken out of the electric furnace after 8 months were examined, and it was found that no problem was observed.
[0041]
On the other hand, although the sample (B) is a sample in which the inclination angle α is larger than 45 °, when the sample is taken out of the electric furnace, a state in which one of the longitudinal directions of the flow
[0042]
As described above, the flow rate control structure of the present invention can withstand the storage conditions for 8 months, but the other samples (C) and (D) are unreasonable structures. Was confirmed.
[0043]
(Example 3) Based on the above results, the evaluation of the structure in an actual melting furnace and the performance evaluation of the formed thin glass were further performed. In this investigation, thin glass of alkali-free glass was formed using molten glass melted in an actual melting chamber, and a comparative investigation on its performance was carried out. In the investigation, the flow
[0044]
As a result, by using the flat glass forming apparatus of the present invention including the flow
[0045]
Further, when the properties and dimensions of the lower end portion of the apparatus were investigated for the flow
[0046]
【The invention's effect】
As described above, the flat glass forming apparatus of the present invention can produce thin glass having stable dimensional quality for a long period of time at a high temperature without deforming or breaking the center of the lowermost end of the flow control structure. It is possible to reliably form large-sized thin glass corresponding to large-sized display devices, and to market flat glass with high-precision surfaces that can be mounted on high-performance display devices. Supplying abundantly will greatly contribute to the further development of the information industry.
[0047]
Furthermore, since the sheet glass forming apparatus of the present invention satisfies the basic structural characteristics that enable continuous production of thin sheet glass with high dimensional accuracy while flowing down molten glass for a long time, In addition, it is a device suitable for producing high-quality thin glass having high chemical durability and the like, and in which structural defects and the like are not allowed. The thin glass manufactured by this device has a wide range of applications. It will be possible to pioneer.
[0048]
Further, the sheet glass forming apparatus of the present invention is capable of efficiently producing large-sized thin glass at high speed without deteriorating the surface quality due to uneven thickness or surface waviness, etc. By reducing the production cost of thin glass for display devices and realizing the necessary quantity of thin glass, it is possible to supply thin glass to fields that require thin glass for large display devices without delay. is there.
[0049]
In addition, the method for forming a glass sheet of the present invention includes a method of changing temperature conditions and the like, and expanding and augmenting additional equipment and devices to maintain dimensional accuracy of the glass sheet in response to creep deformation of the flow control structure. This is an efficient molding method that can improve the yield rate of sheet glass with high precision dimensions because it does not need to be dealt with, so alkali-free used in display device applications that require advanced performance such as surface precision It is particularly preferable as a method for forming a glass plate for liquid crystal using glass or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial plan view of a flow control structure for a sheet glass forming apparatus of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are explanatory views of a flow rate control structure of the sheet glass forming apparatus, wherein FIGS. 2A and 2B are plan views showing examples of the present invention, and FIGS. 2C and 2D are comparative examples of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a conventional sheet glass forming apparatus.
FIG. 4 is a plan view of a conventional sheet glass forming apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Flow control structure of glass sheet forming apparatus of the present invention
10a, 10b slope
11 Molten glass supply pipe
12 Glass supply groove of flow control structure
13 Side surface of flow control structure
14 Trapezoidal support members for flow control structures
15 Heat resistant plate members
16 Heat resistant pawl material
17 Pressurizing device
18, 23 Lower end of flow control structure
24 support base
25 Through hole
α Angle of inclination of the inclined surface on the longitudinal side of the flow control structure with respect to the vertical
H Height of flow control structure
L Height of the inclined side surface in the longitudinal direction of the flow control structure
C crack
G sheet glass
Claims (4)
前記流量調節構造体の長手方向の両端にある側面は、少なくともその下部が下方へ向けて接近させた対向する傾斜面になっており、対向する該傾斜面を側方から各支持体により中央に向けてそれぞれ押圧支持してなることを特徴とする板ガラス成形装置。A trough-shaped molten glass supply groove with an open top is provided at the top, the tops of both side walls of the glass supply groove are overflow weirs, and the outer surfaces of both side walls are approached downward so as to have a substantially wedge-shaped cross section. A molten glass flow control structure, the molten glass is continuously supplied from one end of the glass supply groove, overflows from the tops of the side walls, flows down along the outer surfaces of the side walls, and merges at a substantially wedge-shaped lower end. In a fire-resistant sheet glass manufacturing apparatus for forming a glass sheet,
The side surfaces at both ends in the longitudinal direction of the flow rate control structure are at least inclined surfaces facing each other with the lower portion approaching downward, and the opposed inclined surfaces are centered by the respective supports from the side. A sheet glass forming apparatus characterized by being pressed and supported toward each other.
前記流量調節構造体の長手方向の両側側面が、少なくともその下部は下方へ向けて接近させた対向する傾斜面になっており、対向する該傾斜面を側方から各支持体により中央に向けてそれぞれ押圧支持してなる板ガラス成形装置を使用してガラス板を成形することを特徴とする板ガラスの成形方法。A trough-shaped molten glass supply groove with an open top is provided at the top, the tops of both side walls of the glass supply groove are overflow weirs, and the outer surfaces of both side walls are approached downward so as to have a substantially wedge-shaped cross section. A molten glass flow control structure, the molten glass is continuously supplied from one end of the glass supply groove, overflows from the tops of the side walls, flows down along the outer surfaces of the side walls, and merges at a substantially wedge-shaped lower end. In a sheet glass forming method for forming a glass sheet using a fire-resistant glass sheet manufacturing apparatus for forming a glass sheet,
Both side surfaces in the longitudinal direction of the flow rate control structure have at least a lower portion formed as opposed inclined surfaces approaching downward, and the opposed inclined surfaces are directed toward the center from the sides by the respective supports. A method for forming a glass sheet, wherein a glass sheet is formed by using a glass sheet forming apparatus each of which is pressed and supported.
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