浮法平板玻璃的制造方法和浮法平板玻璃的制造裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種浮法平板玻璃的制造方法和浮法平板玻璃的制造裝置，所述制造方法和制造裝置可以抑制從存在于底磚的接縫處的熔融金屬產生的氣泡，從而可以減少玻璃帶的底面的氣泡缺陷。本發明涉及一種浮法平板玻璃的制造方法，其是將玻璃原料11投入熔化槽10并熔化、得到熔融玻璃12，在具備底磚21A和覆蓋底磚21A的底殼22A的浴槽20中收容的熔融金屬13的表面上連續地供給熔融玻璃12，通過使熔融玻璃12沿熔融金屬13的表面以規定的方向流動，由此成形為帶板狀的玻璃帶14，其特征在于，從噴嘴32C向底殼22A的外表面22B噴射流體將外表面22B冷卻，并通過振動吸收構件38吸收從噴嘴32C向底磚21A傳遞的振動。
【專利說明】
浮法平板玻璃的制造方法和浮法平板玻璃的制造裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種浮法平板玻璃的制造方法和浮法平板玻璃的制造裝置。
【背景技術】
[0002]通過如下所示的方法進行利用浮法成形的平板玻璃的制造。首先，將玻璃原料投入熔化槽并熔化、得到熔融玻璃。接著，向浴槽中收容的熔融金屬的表面上連續地供給所得到的熔融玻璃。供給的熔融玻璃在沿熔融金屬的表面從上游側向下游側流動的同時浮法成形為帶板狀的玻璃帶。從浴槽的出口取出玻璃帶，之后，用緩冷爐緩冷，然后切割成規定的大小的玻璃板。
[0003]利用浮法成形的平板玻璃的制造方法的生產率高，另外，平坦性優異，因此在建筑用平板玻璃、汽車用平板玻璃和FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用平板玻璃等平板玻璃中廣泛使用。
[0004]上述浴槽由多個耐火材料制磚和覆蓋耐火材料制磚的外表面的鐵制的殼構成，在浴槽內充滿了熔融錫等熔融金屬。此處，將構成浴槽的爐床的耐火材料制磚稱為底磚，將覆蓋底磚的外表面的殼稱為底殼。
[0005]在如上所述構成浴槽的情況下，熔融金屬從底磚的接縫通過而到達底殼時，會出現由于熔融金屬的熱而導致底殼變形或破損的問題。
[0006]為了解決上述問題，專利文獻1、2中，通過從多根噴嘴向底殼的外表面噴射空氣而將底殼氣冷。通過將底殼氣冷，可以將底磚的接縫的底殼附近的恪融金屬固體化。由此，可以防止熔融金屬從底磚的接縫通過而到達底殼，并可以防止底殼的變形、損傷。需要說明的是，熔融金屬為熔融錫時，只要將底殼冷卻至低于錫的熔點(231.9°C)的溫度即可。
[0007]現有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻I:日本特開2012-36082號公報
[0010]專利文獻2:日本特開2012-41262號公報
【發明內容】
[0011]發明要解決的問題
[0012]像專利文獻1、2那樣將底殼的外表面氣冷至低于熔融金屬的熔點的溫度時，在底磚的接縫處形成熔融金屬(液相)與固體金屬(固相)的相邊界。該相邊界的位置根據熔融金屬的溫度變動和底殼的外表面的溫度變動而上下變動，相邊界的位置向下方變動時，形成相邊界的固體金屬熔化而轉變為熔融金屬。此時，通過轉變時的化學反應而在熔融金屬內產生氣泡，該氣泡從浴槽的熔融金屬中上升，并附著于在熔融金屬的表面流動的玻璃帶的與熔融金屬接觸的表面(以下，稱為底面)。由于上述氣泡的附著，在玻璃帶的底面產生凹狀的氣泡缺陷，從而出現玻璃帶的平坦度惡化的問題。液晶顯示器用玻璃基板是通過將浮法成形后切割的玻璃板的表面研磨而制造。成形時的玻璃帶的平坦度會影響玻璃板的研磨量、從而影響液晶顯示器用玻璃基板的生產率。
[0013]因此認為，若抑制熔融金屬的溫度變動、并且控制專利文獻1、2的來自噴嘴的風量而抑制底殼的外表面的溫度變動，則可以減少上述氣泡缺陷。然而，即使抑制兩者的溫度變動，也不能大幅減少氣泡缺陷。
[0014]本發明鑒于這樣的問題而完成，其目的在于提供一種浮法平板玻璃的制造方法和浮法平板玻璃的制造裝置，所述浮法平板玻璃的制造方法和浮法平板玻璃的制造裝置通過抑制從存在于底磚的接縫處的熔融金屬產生的氣泡，從而可以減少在玻璃帶的底面產生的氣泡缺陷。
[0015]解決問題的手段
[0016]本申請發明人為了實現上述目的而深入研究，結果發現，向底磚傳遞的振動也會導致相邊界的位置上下變動。
[0017]作為向底磚傳遞振動的振動傳遞體系，盡管存在將地震的振動從主體(設置有浴槽的建筑物)向底磚傳遞的主體結構體系，但著眼于除了地震發生時以外也產生氣泡缺陷的事實，認為氣泡缺陷的發生原因不僅在于地震。然后，研究地震以外的振動傳遞體系時，著眼于冷卻底殼的噴嘴經由連接構件直接支承于底殼或支承于支承底殼的鋼材的方面，建立了下述假說:噴嘴的振動經由連接構件和底殼向底磚傳遞，由此相邊界的位置上下移動。也發現了:工作時的噴嘴因來自流體供給機的振動和流體本身的振動被傳遞而振動，根據噴嘴的位置而振動發生共振，成為比單一的振動更大的振動(振幅大、頻率高)。
[0018]因此，為了證實上述假說，用實體設備證實了:在上述連接構件中安裝振動吸收單元，通過振動吸收單元吸收從噴嘴向底磚傳遞的振動時，氣泡缺陷大幅減少。因此，可以證實因來自噴嘴的振動導致相邊界的位置上下移動。
[0019]因此，本發明為了實現上述目的，提供一種浮法平板玻璃的制造方法，將玻璃原料投入熔化槽并熔化、得到熔融玻璃，在具備底磚和覆蓋上述底磚的底殼的浴槽中收容的熔融金屬的表面上連續地供給上述熔融玻璃，使上述熔融玻璃沿上述熔融金屬的表面從上述浴槽的上游側向下游側流動，由此成形為帶板狀的玻璃帶，其特征在于，從噴嘴向上述底殼的外表面噴射流體將上述外表面冷卻，并通過振動吸收單元吸收從上述噴嘴向上述底磚傳遞的振動。
[0020]另外，本發明為了實現上述目的，提供一種浮法平板玻璃的制造裝置，其具備:將玻璃原料熔化而得到熔融玻璃的熔化槽，和收容有在表面上連續地供給上述熔融玻璃的熔融金屬、且具有底磚和覆蓋上述底磚的底殼的浴槽，其特征在于，具有向上述底殼的外表面噴射流體而將上述外表面冷卻的噴嘴，和吸收從上述噴嘴向上述底磚傳遞的振動的振動吸收單元。
[0021]根據本發明的方式，由于在通過振動吸收單元吸收從噴嘴向底磚傳遞的振動的同時將熔融玻璃成形為玻璃帶，因此可以大幅減少在玻璃帶的底面產生的氣泡缺陷。
[0022]根據本發明的一個方式，優選:將所述噴嘴經由連接構件直接或間接地支承于所述底殼，并且在上述連接構件中設置振動吸收單元，通過上述振動吸收單元吸收上述噴嘴的振動。
[0023]根據本發明的一個方式，優選:上述噴嘴經由連接構件直接或間接地支承于上述底殼，在上述連接構件中設置有上述振動吸收單元。
[0024]根據本發明，在將噴嘴支承于底殼的連接構件中設置有振動吸收單元，因此可以吸收從噴嘴向底磚傳遞的振動。
[0025]另外，根據本發明的一個方式，優選:將上述噴嘴經由流體供給管連接至流體供給源，將上述流體供給管隔著振動吸收單元鋪設于上述浴槽的底板，通過上述振動吸收單元吸收上述流體供給管的振動。
[0026]根據本發明的一個方式，優選:上述噴嘴經由流體供給管連接于流體供給源，上述流體供給管隔著上述振動吸收單元鋪設于上述浴槽的底板。
[0027]根據本發明，通過在底板上隔著振動吸收單元鋪設流體供給管，可以抑制流體供給管的振動向噴嘴傳遞，結果可以抑制從噴嘴向連接構件傳遞的振動。由此，通過設置于連接構件的振動吸收單元，可以可靠地吸收噴嘴的振動。
[0028]此外，根據本發明的一個方式，上述流體優選為空氣、空氣與水的混合物、或水。
[0029]此外，根據本發明的一個方式，優選:上述振動吸收單元為防振橡膠、在上述防振橡膠的基材橡膠中配合有耐熱性組合物。
[0030]配置有噴嘴的環境由于來自底殼的輻射熱而為高溫環境，因此使用適當的防振橡膠作為振動吸收單元時，從可以穩定地持續發揮振動吸收功能方面考慮，優選在防振橡膠的基材橡膠中配合硅膠、碳等耐熱組合物。
[0031]發明效果
[0032]根據本發明所涉及的浮法平板玻璃的制造方法和浮法平板玻璃的制造裝置，由于在通過振動吸收單元吸收從噴嘴向底磚傳遞的振動的同時將熔融玻璃成形為玻璃帶，因此可以大幅減少在玻璃帶的底面產生的氣泡缺陷。
【附圖說明】
[0033]圖1是示出本發明的浮法平板玻璃的制造方法的實施方式的側截面示意圖。
[0034]圖2是圖1的沿A-A線的截面圖，是示出振動吸收結構體的第I方式的浮法平板玻璃的制造裝置的截面圖。
[0035]圖3是示出振動吸收結構體的第2方式的浮法平板玻璃的制造裝置的截面圖。
[0036]圖4是示出振動吸收結構體的第3方式的浮法平板玻璃的制造裝置的截面圖。
[0037]附圖標記
[0038]10…熔化槽、11...玻璃原料、12...熔融玻璃、13...熔融金屬、14...玻璃帶、20...浴槽、2l...磚、21A…底磚、22...殼、22A…底殼、22B…底殼的外表面、220"側殼、30...流體供給裝置、31...流體供給機、32...供給管、32A…導管、32B…噴嘴單元、320..噴嘴、32D…噴射口、32E...直管、34...棒狀體、36...棒狀體、38...振動吸收構件、40...連接構件、42...連接構件、44...鋼材、46...振動吸收構件、48...底板、50...連接構件、52...連接構件、54...鐵板、56...!?鋼、58…連接構件、100，10A，10B…浮法平板玻璃的制造裝置
【具體實施方式】
[0039]以下，按照附圖對本發明所涉及的浮法平板玻璃的制造方法和浮法平板玻璃的制造裝置的優選實施方式詳細說明。
[0040]圖1是示出本發明的浮法平板玻璃的制造裝置100的實施方式的截面圖。圖2是圖1的沿A-A線的浮法平板玻璃的制造裝置100的截面圖，示出振動吸收結構體的第I方式。需要說明的是，圖1和圖2中，為了易于說明浮法平板玻璃的制造裝置100的裝置構成，分別放大顯示浮法平板玻璃的制造裝置100的構成構件和玻璃帶14的形狀。
[0041]浮法平板玻璃是通過圖1、圖2所示的浮法平板玻璃的制造裝置100按照以下所示的方法而制造。首先，將圖1所示的玻璃原料11投入熔化槽10并熔化、得到熔融玻璃12。接著，在浴槽20中收容的熔融金屬13的表面上連續地供給熔融玻璃12。接著，使供給的熔融玻璃12沿熔融金屬13的表面從上游側向下游側(圖1的從左側向右側的方向)流動，從而浮法成形為帶板狀的玻璃帶14。通過未圖示的提升輥從浴槽20的出口取出玻璃帶14，之后，用緩冷爐(未圖示)緩冷后，切割成規定的大小的玻璃板。熔融金屬13為熔融錫。
[0042]圖1中，將由熔化槽10得到的熔融玻璃12直接供給至浴槽20，但本發明不限于此。也可以將由熔化槽1得到的熔融玻璃12經由將熔融玻璃12內所含的氣泡進行脫泡的脫泡裝置、將熔融玻璃12攪拌而均質化的攪拌裝置等而供給至浴槽20。
[0043]浴槽20具備多個磚21和覆蓋磚21的外表面的殼22，在浴槽20內充滿了熔融金屬
13。本申請說明書中，將構成浴槽20的爐床的多個磚稱為底磚21A，將覆蓋底磚21A的外表面的殼稱為底殼22A。
[0044]磚21的材料只要為對熔融金屬13反應性低的材料或無反應性的材料、和具有高溫耐性的材料即可，可例示出氧化鋁、夕線石(硅線石)、粘土等。
[0045]對于底殼22A而言，其材料沒有特別限定，例如由鐵或不銹鋼等金屬材料構成。
[0046]在底殼22A的下方配置有用于冷卻底殼22A的流體供給裝置30。
[0047]流體供給裝置30由流體供給機(流體供給源)31和供給管32構成。流體供給機31是供給將底殼22A的外表面22B冷卻的流體的裝置。從流體供給機31供給的流體經由后述的供給管32向底殼22A的外表面22B噴射。
[0048]使用的流體只要可以將底殼22A的外表面22B冷卻就沒有特別限定，可以為空氣、水、或空氣與水的混合物。從應用于現有的浮法平板玻璃的制造裝置的容易性考慮，流體優選為空氣。另外，流體為空氣時，流體供給機31為鼓風機。
[0049]供給管32由作為主管的導管(流體供給管)32A和多根噴嘴單元32B構成。導管32A沿浴槽20的長度方向(玻璃帶14的流動方向)配置，其一端與流體供給機31連接。噴嘴單元32B沿浴槽20的長度方向從導管32A分枝，進一步如圖2那樣沿浴槽20的寬度方向分枝為4根噴嘴32C。噴嘴32C的噴射口 32D與底殼22A的外表面22B對向配置。從流體供給機31供給的流體從導管32A通過而供給至噴嘴單元32B，然后從各噴嘴32C的噴射口 32D向底殼22A的外表面22B噴射。由此，冷卻底殼22A的外表面22B。
[0050]需要說明的是，供給管32的構成不限于上述構成。即，沿浴槽20的長度方向配置的噴嘴單元32B可以不分布于浴槽20的長度方向的整個范圍而配置。例如可以使噴嘴單元32B偏向浴槽20的上游側(圖1中的左側)配置。由于從存在于底磚21A的接縫處的熔融金屬產生的氣泡多產生自浴槽20的上游側的熔融金屬，因此通過將噴嘴單元32B偏向上游側配置，可以有效地抑制氣泡的產生。
[0051]另外，噴嘴單元32B的根數只要可以抑制氣泡的產生就沒有特別限定，可以為I根也可以為多根。沿浴槽20的長度方向的噴嘴單元32B的分枝間隔也沒有特別限定，可以為恒定間隔也可以為不恒定間隔。
[0052]在浴槽20的寬度方向分枝的多根(圖2中4根)噴嘴32C以末端變寬的形狀分枝，因此可以使底殼22A的外表面22B的寬度方向的溫度分布均勻。
[0053]另外，浴槽20的寬度方向的噴嘴32C的根數只要可以使浴槽20的寬度方向的溫度分布均勻就沒有特別限定。另外，浴槽20的寬度方向的噴嘴32C的分枝間隔沒有特別限定，可以為恒定間隔也可以為不恒定間隔。
[0054]此外，如圖1所示對于沿浴槽20的長度方向配置的噴嘴單元32B而言，相鄰的噴嘴單元32B、32B彼此通過金屬制的棒狀體34連接，從而提高浴槽20的長度方向的噴嘴單元32B的剛性。棒狀體34的連接位置優選如圖2那樣通過焊接等固定于分枝為噴嘴32C之前的直管32E 上。
[0055]另外，如圖2所示對于在浴槽20的寬度方向配置的噴嘴32C而言，相鄰的噴嘴32C、32C彼此通過金屬制的棒狀體36連接，從而提高浴槽20的寬度方向的噴嘴32C的剛性。該棒狀體36也優選通過焊接等固定。
[0056]此外，在實施方式中，形成了僅將底殼22A冷卻的構成，但不限于此。可以設置用于將浴槽20的側壁的磚覆蓋的側殼22C冷卻的供給管。通過也將側殼22C冷卻，可以進一步有效地減少氣泡缺陷。
[0057]實施方式的浮法平板玻璃的制造裝置100中，為了防止來自噴嘴32C的振動經由底殼22A向底磚21A傳遞，S卩，為了減少氣泡缺陷，具備如圖2那樣的防振橡膠等振動吸收構件(振動吸收單元)38。
[0058]也就是說，噴嘴32C經由金屬制的連接構件40直接支承于底殼22A，或通過經由金屬制的連接構件42而支承于支承底殼22A的鋼材44，由此間接地支承于底殼22A。而且，在這些連接構件40、42中設置有振動吸收構件38。由此，雖然噴嘴32C的振動向連接構件40、42傳遞，但通過振動吸收構件38而被吸收(衰減)，因此上述振動不會傳遞至底磚21A。
[0059]因此，利用實施方式的浮法平板玻璃的制造裝置100，通過振動吸收構件38吸收從噴嘴32C向底磚21A傳遞的振動的同時將熔融玻璃12成形為玻璃帶14，因此可以減少在玻璃帶14的底面產生的氣泡缺陷。
[0060]另外，如圖1所示，優選將導管32A和流體供給機31隔著免振橡膠等多個振動吸收構件(振動吸收單元)46鋪設于浴槽20的底板48。由于可以通過該振動吸收構件46吸收導管32A和流體供給機31的振動，因此結果可以減小從噴嘴32C向連接構件40、42傳遞的振動。由此，通過設置于連接構件40、42的振動吸收構件38，可以可靠地吸收噴嘴32C的振動。
[0061]圖3是示出振動吸收結構體的第2方式的浮法平板玻璃的制造裝置100A的截面圖。根據圖3，導管32A經由連接構件50直接支承于底殼22A、或導管32A經由連接構件52支承于鋼材44，在連接構件50、52中設置有振動吸收構件38。
[0062 ]根據圖3的振動吸收結構體，可以通過振動吸收構件38吸收導管3 2A的振動，因此結果可以減小從導管32A向連接構件50、52傳遞的振動。因此，可以減少在玻璃帶14的底面產生的氣泡缺陷。
[0063]圖4是示出振動吸收結構體的第3方式的浮法平板玻璃的制造裝置100B的截面圖。根據圖4，通過鋪設于浴槽20的底部的帶狀的鐵板54和多根H型鋼56而將浴槽20設置于底板48 (參照圖1)。鐵板54在與浴槽20的長度方向正交的方向以規定的間隔鋪設，H型鋼56以支承該鐵板54的下表面的方式沿浴槽20的長度方向鋪設。
[0064]而且，對于噴嘴32C，每個噴嘴32C經由連接構件58支承于H型鋼56，在每個連接構件58中設置有振動吸收構件38。
[0065]即使為圖4的振動吸收結構體，由于可以通過振動吸收構件38吸收噴嘴32C的振動，因此可以減少在玻璃帶14的底面產生的氣泡缺陷。
[0066]需要說明的是，使用防振橡膠作為振動吸收構件38時，優選在防振橡膠的基材橡膠中預先配合耐熱性組合物。
[0067]配置有噴嘴32C的環境由于來自底殼22A的輻射熱而為高溫環境，因此使用適當的防振橡膠作為振動吸收構件38時，從可以穩定地持續發揮振動吸收功能方面考慮，優選在防振橡膠的基材橡膠中配合硅膠、碳等耐熱組合物。
[0068]另外，可以使用具備圓筒和活塞的流體減振器作為振動吸收構件38。使用上述流體減振器時，優選:預先確認使振動衰減的方向，并在該方向以上述圓筒和上述活塞相對地進行伸縮運動的方式安裝流體減振器。
[0069]本申請基于2015年2月13日提出的日本專利申請2015-025924，在此處引入其內容作為參照。
[0070]產業實用性
[0071]由于通過本發明的浮法平板玻璃的制造方法和制造裝置得到的玻璃板在底面的氣泡缺陷少，因此可以減少底面的研磨量，由此改善玻璃板的生產率。將得到的玻璃板作為液晶顯示裝置等的顯示器用玻璃基板等是有用的。
【主權項】
1.一種浮法平板玻璃的制造方法，將玻璃原料投入熔化槽并熔化、得到熔融玻璃， 在具備底磚和覆蓋所述底磚的底殼的浴槽中收容的熔融金屬的表面上連續地供給所述恪融玻璃， 使所述熔融玻璃沿所述熔融金屬的表面從所述浴槽的上游側向下游側流動，由此成形為帶板狀的玻璃帶，其特征在于， 從噴嘴向所述底殼的外表面噴射流體將所述外表面冷卻，并通過振動吸收單元吸收從所述噴嘴向所述底磚傳遞的振動。2.根據權利要求1所述的浮法平板玻璃的制造方法，其中， 將所述噴嘴經由連接構件直接或間接地支承于所述底殼，并且在所述連接構件中設置振動吸收單元，通過所述振動吸收單元吸收所述噴嘴的振動。3.根據權利要求1或2所述的浮法平板玻璃的制造方法，其中， 將所述噴嘴經由流體供給管連接至流體供給源，將所述流體供給管隔著振動吸收單元鋪設于所述浴槽的底板，通過所述振動吸收單元吸收所述流體供給管的振動。4.根據權利要求1或2所述的浮法平板玻璃的制造方法，其中， 所述流體為空氣、空氣與水的混合物、或水。5.一種浮法平板玻璃的制造裝置，其具備:將玻璃原料熔化而得到熔融玻璃的熔化槽，和收容有在表面上連續地供給所述熔融玻璃的熔融金屬、且具有底磚和覆蓋所述底磚的底殼的浴槽， 其特征在于， 具有向所述底殼的外表面噴射流體而將所述外表面冷卻的噴嘴，和吸收從所述噴嘴向所述底磚傳遞的振動的振動吸收單元。6.根據權利要求5所述的浮法平板玻璃的制造裝置，其中， 所述噴嘴經由連接構件直接或間接地支承于所述底殼，在所述連接構件中設置有所述振動吸收單元。7.根據權利要求5或6所述的浮法平板玻璃的制造裝置，其中， 所述噴嘴經由流體供給管連接于流體供給源，所述流體供給管隔著所述振動吸收單元鋪設于所述浴槽的底板。8.根據權利要求5或6所述的浮法平板玻璃的制造裝置，其中， 所述振動吸收單元為防振橡膠，在所述防振橡膠的基材橡膠中配合有耐熱性組合物。9.根據權利要求7所述的浮法平板玻璃的制造裝置，其中， 從所述流體供給源供給的所述流體為空氣、空氣與水的混合物、或水。
【文檔編號】C03B18/16GK105884175SQ201610083858
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月6日
【發明人】瀧口哲史, 鏡味督博
【申請人】旭硝子株式會社