專利名稱:玻璃板的制造方法
玻璃板的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種利用下拉法的玻璃板的制造方法。
背景技術:
用于液晶顯示器或等離子體顯示器等平板顯示器(以下稱作“FPD” )的玻璃基板中,使用厚度例如為0.5 0.7mm的較薄的玻璃板。對于該FPD用玻璃基板來說,例如第I代為300X400_的尺寸,而第10代為2850X3050_的尺寸。為制造這種尺寸較大的FPD用玻璃基板,最常使用的是溢流下拉法。溢流下拉法包括以下步驟:于成形爐中使熔融玻璃自成形體的上部溢出而在成形體的下方成形為玻璃帶的工序;及使玻璃帶于退火爐中退火的工序。退火爐中,通過將玻璃帶拉入成對的輥間而拉伸至所期望的厚度后,對玻璃帶進行退火。其后,將玻璃帶切斷成特定的尺寸而形成玻璃板,層疊于其它玻璃板上進行保管。或者,將玻璃板搬送至下一步驟。關于下拉法,例如下述專利文獻I中有相關記載。關于這種溢流下拉法,已知有一種玻璃成形裝置(專利文獻2),即便熔融玻璃的黏度相對較高,進行玻璃帶的成形時也可使成形的玻璃帶的兩端部(耳部)的形狀成為穩(wěn)定的形狀。該玻璃成形裝置包括:成形體本體部,其具有形成有接受熔融玻璃供給的供給槽的上表面、及引導自供給槽沿上表面向該供給槽的兩側溢出并自上表面的兩端部流下的熔融玻璃使其融合的一對壁面;及 一對導引件,其相互對向且限制沿一對壁面流下的熔融玻璃的寬度。從相互對向的方向觀察時,一對導引件分別具有以一對壁面的下端部彼此相交而形成的脊線上的點作為頂點且向下變尖的輪廓。[現(xiàn)有技術文獻][專利文獻][專利文獻I]日本專利特開10-291826號公報[專利文獻2]日本專利特開2010-189220號公報
發(fā)明內容[發(fā)明要解決的問題]然而,使用上述玻璃成形裝置的情況下,仍存在無法充分使玻璃帶兩端部的形狀穩(wěn)定的情況。溢流下拉法中,如圖9(a)所示,通過玻璃成形裝置而成形的玻璃帶優(yōu)選為玻璃帶的寬度方向的兩端部(即耳部)穩(wěn)定地維持在固定的厚度。然而,專利文獻2所記載的玻璃成形裝置中,流經(jīng)成形體兩側的壁的熔融玻璃于成形體最下端合流并層合,但有此時的熔融玻璃未適當?shù)剡M行層合,熔融玻璃的耳部于玻璃帶的長度方向上產(chǎn)生波紋,同時如圖9(b)所示般開叉成二叉形狀。這種耳部的形狀會導致玻璃帶的破裂,有無法連續(xù)操作玻璃帶的可能。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種進行玻璃帶的成形時可使玻璃帶的耳部的形狀較以往更穩(wěn)定的玻璃板的制造方法。[解決問題的技術手段]本發(fā)明的一個技術方案為一種利用下拉法的玻璃板的制造方法。該制造方法包括:熔解步驟,熔解玻璃原料而獲得熔融玻璃;成形步驟,對于上述熔融玻璃,通過將熔融玻璃供給至設置于成形體的上部的供給槽,使熔融玻璃自上述供給槽的上述上部溢出,熔融玻璃沿上述成形體的下部的兩側各自的壁面流下,通過自上述成形體的壁面突出的一對導引件限制熔融玻璃的流動寬度,將流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部,使分別流經(jīng)上述兩側的壁面的熔融玻璃于上述最下端部合流,由此成形玻璃帶;退火步驟,于退火爐內使流經(jīng)的上述玻璃帶冷卻;及切斷步驟,切斷經(jīng)冷卻的上述玻璃帶。上述成形體的上述壁面包含使自上述供給槽溢出的熔融玻璃沿鉛垂方向流下的垂直壁面、及將于上述垂直壁面流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部且與上述垂直壁面連接的傾斜壁面。上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度在熔融玻璃不會越過上述一對導`引件的范圍內,其被設為低于流經(jīng)上述傾斜壁面的熔融玻璃的厚度。此時,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,優(yōu)選上述成形體的越下方的位置處的上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度越低。上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,優(yōu)選上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度隨著接近上述成形體的下方而連續(xù)地或階段性地變低。優(yōu)選上述成形體的最下端部為兩側的上述傾斜壁面彼此連接而成的直線狀的脊線,且上述一對導弓I件的最下端部位于上述脊線上。上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度例如可設為比流經(jīng)上述傾斜壁面的熔融玻璃的厚度低IOmm 20mm。上述壁面流下的熔融玻璃的黏度可設為3000 60000 [Pa 秒]。另外,本發(fā)明的一個技術方案也是一種利用下拉法的玻璃板的制造方法。該方法包括:熔解步驟,熔解玻璃原料而獲得熔融玻璃;成形步驟,對于上述熔融玻璃,通過將熔融玻璃供給至設置于成形體的上部的供給槽,使熔融玻璃自上述供給槽的上述上部溢出,使熔融玻璃沿上述成形體的下部的兩側各自的壁面流下,通過自上述成形體的壁面突出的一對導引件限制熔融玻璃的流動寬度,將流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部,使分別流經(jīng)上述兩側的壁面的熔融玻璃于上述最下端部合流,由此成形玻璃帶;退火步驟,于退火爐內使流經(jīng)的上述玻璃帶冷卻;及切斷步驟,切斷經(jīng)冷卻的上述玻璃帶。上述成形體的上述壁面包含使自上述供給槽溢出的熔融玻璃沿鉛垂方向流下的垂直壁面、及將于上述垂直壁面流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部且與上述垂直壁面連接的傾斜壁面。此時,上述一對導引件形成為沿著上述成形體的剖面的外形的形狀,在上述成形體的最下端部具有成為導引件最下端的部分,且于上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述壁面起算的高度被設為低于流經(jīng)上述壁面的熔融玻璃的厚度,由此降低上述熔融玻璃合流時的兩端部的上述熔融玻璃的厚度。此時,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,優(yōu)選上述成形體的越下方的位置處的上述一對導引件自上述壁面起算的高度越低。上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述壁面起算的高度優(yōu)選隨著接近上述成形體的下方而連續(xù)地或階段性地變低。優(yōu)選上述成形體的最下端部為兩側的上述傾斜壁面彼此連接而成的直線狀的脊線,且上述一對導弓I件的最下端部位于上述脊線上。于上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述壁面起算的高度可設為比流經(jīng)上述壁面的熔融玻璃的厚度低例如IOmm 20mm。[發(fā)明的效果]上述技術方案的玻璃帶的制造方法在成形玻璃帶時可使玻璃帶的耳部的形狀比
以往更穩(wěn)定。
圖1為本實施方式的玻璃板的制造方法的步驟圖。圖2為示意性地表示進行本實施方式的熔解步驟 切斷步驟的裝置的圖。圖3為主要表示進行本實施方式的成形步驟及退火步驟的成形裝置的構成的圖。圖4為詳細說明本實施方式的成形步驟的圖。圖5為說明本實施方式所使用的導板及熔融玻璃的圖。圖6為說明現(xiàn)有的玻璃板的制造方法所使用的導板及熔融玻璃的圖。圖7(a)、(b)為說明以往的熔融玻璃合流的情況、及本實施方式的熔融玻璃合流的情況的圖。圖8為表示與本實施方式所使用的導板不同的形態(tài)的圖。圖9 (a)為表示玻璃帶的正常形狀的耳部的剖面圖,圖9(b)為表示玻璃帶的形狀不良的耳部的剖面圖。
具體實施方式以下,說明本實施方式的玻璃板的制造方法。(玻璃板的制造方法的整體概要)圖1為玻璃板的制造方法的步驟圖。玻璃板的制造方法主要包括熔解步驟(STl)、澄清步驟(ST2)、均質化步驟(ST3)、供給步驟(ST4)、成形步驟(ST5)、退火步驟(ST6)及切斷步驟(ST7)。此外,包括磨削步驟、研磨步驟、清洗步驟、檢查步驟、捆包步驟等,將捆包步驟中層疊的多張玻璃板搬送至訂貨方。圖2為示意性地表示進行熔解步驟(STl) 切斷步驟(ST7)的裝置的圖。該裝置如圖2所示,主要包括熔解裝置200、成形裝置300及切斷裝置400。熔解裝置200包含熔解槽201、澄清槽202、攪拌槽203、第I配管204及第2配管205。關于成形裝置300將在下文中敘述。熔解步驟(STl)中,將供給至熔解槽201內的玻璃原料通過未圖示的火焰及電加熱器加熱使其熔解,由此獲得熔融玻璃。澄清步驟(ST2)于澄清槽202中進行,通過加熱澄清槽202內的熔融玻璃,使熔融玻璃中所含有的氣泡隨著澄清劑的氧化還原反應成長并上浮至液面而放出氣泡中的氣體成分,或使氣泡中的氣體成分被熔融玻璃吸收而消滅氣泡。均質化步驟(ST3)中,使用攪拌器攪拌通過第I配管204所供給的攪拌槽203內的熔融玻璃,由此進行玻璃成分的均質化。供給步驟(ST4)中,通過第2配管205將熔融玻璃供給至成形裝置300。于成形裝置300中進行成形步驟(ST5)及退火步驟(ST6)。成形步驟(ST5)中,使熔融玻璃成形為玻璃帶G (參照圖3),且形成玻璃帶G的流動。本實施方式中,使用利用后述的成形體310的溢流下拉法。退火步驟(ST6)中,使成形且流動的玻璃帶G成為所期望的厚度并對其冷卻。切斷步驟(ST7)中,于切斷裝置400中將自成形裝置300供給的玻璃帶G切斷成特定的長度,從而獲得板狀的玻璃板Gl (參照圖3)。將經(jīng)切斷的玻璃板Gl進一步切斷成特定的尺寸,制作目標尺寸的玻璃板G1。其后,進行玻璃端面的磨削、研磨、清洗,進而檢查有無氣泡或條紋等異常缺 陷后,將檢查合格品的玻璃板Gl作為最終產(chǎn)品而捆包。(成形步驟及退火步驟的說明)圖3為主要表示進行成形步驟及退火步驟的成形裝置300的構成的圖。通過成形裝置300而成形的玻璃板例如可優(yōu)選地用于液晶顯示器用玻璃基板、有機EL(electrolumine scence,電致發(fā)光)顯示器用玻璃基板、罩蓋玻璃。此外,還可用作移動終端機器等的顯示器或殼體用的罩蓋玻璃、觸控面板、太陽電池的玻璃基板或罩蓋玻璃。進行成形步驟(ST5)的成形爐40及進行退火步驟(ST6)的退火爐50為由耐火磚所構成的爐壁包圍而構成。成形爐40設置于退火爐50的鉛垂上方。此外,將成形爐40及退火爐50統(tǒng)稱為爐30。爐30的由爐壁所包圍的爐內部空間中,設置有成形體310、冷卻輥330及搬送輥350a 350c。成形體310使通過圖2所示的第2配管205自熔解裝置200流入的熔融玻璃成形為玻璃帶G。由此,于成形裝置300內形成鉛垂下方的玻璃帶G的流動。成形體310為由耐火磚等所構成的細長的構造體,且如圖3所示,其剖面呈楔形狀。成形體310的上部設置有成為引導熔融玻璃的流路的供給槽312。供給槽312在設置在成形裝置300的供給口處而與第2配管205連接,通過第2配管205流入的熔融玻璃沿供給槽312流動。熔融玻璃的流動的越下游,供給槽312的深度越淺,從而熔融玻璃自槽312朝鉛垂下方溢出。自供給槽312溢出的熔融玻璃沿成形體310的兩側的側壁的垂直壁面及傾斜壁面流下。流過側壁的熔融玻璃于圖3所示的成形體310的下方端部313合流,而成形為I個玻璃帶G。關于成形步驟將于下文詳述。于成形體310的下方設置有冷卻輥330。冷卻輥330與玻璃帶G的寬度方向的兩端附近的玻璃帶G表面接觸,將玻璃帶G朝下方拉下,使玻璃帶G形成為所期望的厚度,并且使玻璃帶G冷卻。于冷卻輥330的下方,以特定的間隔設置有搬送輥350a 350c,將玻璃帶G朝下方牽拉。包含冷卻輥330的下方的空間為退火爐50的爐內部空間。搬送輥350a 350c分別具有輥對,以夾著玻璃帶G的兩側的方式設置于玻璃帶G的寬度方向的兩側端部。如此,成形裝置300自通過成形體310流下的熔融玻璃成形為玻璃帶G。此時,成形的玻璃帶G從基于重力而于成形體310的壁面朝鉛垂下方落下的流動變化成使用位于下方的冷卻輥330及搬送輥350a 350c強制地拉向下方的流動。圖4為詳細說明成形步驟的圖。成形步驟所使用的成形體310主要包含本體部314及一對導板316。如圖4所示,將供給熔融玻璃的方向設為X方向。另外,該方向也是流經(jīng)成形體310的壁面的熔融玻璃的寬度方向。本體部314為以與X方向垂直的面切斷時其剖面呈五邊形的長條狀構件,且由耐火磚構成。一對導板316為由鉬或鉬合金構成的板構件,且設置于本體部314的兩側的端部,作為后述的熔融玻璃的導引部而發(fā)揮功能。導板316分別形成為大致5邊形形狀,其面積比本體部314的5邊形形狀大對應后述的導引部高度的程度。于一對導板316中與第2配管205連接的側的導板316,設置有用以向本體部314的供給槽312供給熔融玻璃的缺口部。通過經(jīng)由第2配管205向設置于成形體310上部的供給槽312供給熔融玻璃,成形裝置300使熔融玻璃自供給槽312的上部溢出。此時,使熔融玻璃沿成形體310的下部的兩側各自的側壁壁面流下,并同時通過自成形體310的壁面突出的一對導引部限制熔融玻璃的流動的寬度。成形裝置300將流下的熔融玻璃引導至成形體312的最下端部313,且于最下端部313使分別流經(jīng)兩側的壁面`的熔融玻璃合流,由此成形為玻璃帶G。通過冷卻輥330將成形的玻璃帶G朝下方拉伸。成形體310的壁面包含使自供給槽312溢出的熔融玻璃朝鉛垂下方流下的垂直壁面313a、及將于垂直壁面313a流下的熔融玻璃引導至成形體310的最下端部313且與垂直壁面313a連接的傾斜壁面313b。因此,從X方向觀察成形體310時,自成形體310的供給槽312溢出的熔融玻璃沿著位于兩側的垂直壁面313a,其后沿著傾斜壁面313b而到達最下端部313。此時,于導板316自垂直壁面313a的整個區(qū)域及傾斜壁面313b突出的區(qū)域整體中,一對導板316的導引部自壁面(垂直壁面313a、傾斜壁面313b)起算的高度在熔融玻璃不會越過一對導板316的范圍內,且被設為低于流經(jīng)壁面(垂直壁面313a、傾斜壁面313b)的熔融玻璃的厚度。所謂導引部為導板316的邊緣部分,并且是自垂直壁面313a及傾斜壁面313b突出的那部分,其是指限制沿壁面流動的熔融玻璃的位置及寬度的部分。圖5為說明從圖4所示的X方向下游側的導板316朝與X方向相反的方向觀察時的導板316及熔融玻璃的圖。如圖5所不,一對導板316的導引部自垂直壁面313a及傾斜壁面313b起算的高度在熔融玻璃不會越過一對導板316的導引部分的范圍內,其被設為低于流經(jīng)成形體310的壁面(垂直壁面313a、傾斜壁面313b)的熔融玻璃G的厚度。另一方面,導板316上部的導引部的高度高于流經(jīng)上部的熔融玻璃的厚度。熔融玻璃的厚度與垂直壁面313a及傾斜壁面313b處的導板316的導引部自壁面起算的高度之差,S卩,熔融玻璃自導引部凸出的高度例如為10 20mm。在該范圍內,熔融玻璃可通過其表面張力維持形狀,而不會越過導引部。即,于導引部自傾斜壁面313b突出的區(qū)域整體,導引部自傾斜壁面313b起算的高度比流經(jīng)傾斜壁面313b的熔融玻璃的厚度低例如IOmm 20mm。此外,熔融玻璃流經(jīng)垂直壁面313a及傾斜壁面313b時的熔融玻璃的溫度例如處于1230°C以下且1110°C以上的范圍內,此時的熔融玻璃的黏性的特性即黏度例如優(yōu)選為3000 60000Pa 秒,更優(yōu)選為4000 50000Pa.秒。在該范圍內,可通過導引部確實地限制熔融玻璃的流動。此外,流體內部的流場內剪力起作用時,熔融玻璃的黏性發(fā)揮內部阻力的作用以使流體內部的速度相同。因此,即便流體內部的流場中剪力起作用而使熔融玻璃要越過導引部,與黏度較小的情況相比,黏度較大的情況下,內部阻力使得熔融玻璃難以越過。此外,如圖4所示,成形體310的最下端部313為兩側的傾斜壁面313b彼此連接而成的直線狀的脊線313c,導 板316的導引部于傾斜壁面處的高度在最下端部313 (脊線313c)大致成為O。即,導引部的最下端部位于2個傾斜壁面313b相交而成的脊線上。另夕卜,導引部在成形體310的最下端部具有其最下端部。另外,導引部的最下端部位于脊線上的情況下,或導引部在成形體310的最下端部具有成為其最下端的部分的情況下,導引部的最下端部與成形體310的最下端部之間的熔融玻璃的流下方向上的位置偏差的容許范圍的上限為IOmm,優(yōu)選為8mm,更優(yōu)選為6mm。流經(jīng)上述成形體310的熔融玻璃的黏度可通過使用預先制作的溫度-黏性曲線圖,自熔融玻璃的溫度進行換算而獲得。對于上述溫度-黏性曲線圖,針對預先決定的玻璃組成的熔融玻璃,改變溫度條件而對黏度進行復數(shù)次測定,并將此時的測定結果進行繪制而成為上述溫度-黏性曲線圖。對于成形體310的各位置處的黏度,具體而言,于各位置測定流經(jīng)成形體310的熔融玻璃的溫度,并使用上述溫度-黏性曲線自測定出的溫度來算出其黏度。熔融玻璃的溫度可使用將利用熱電偶檢測出的成形體310的各位置的環(huán)境溫度的值轉換成預先獲得的熔融玻璃溫度的方法來獲得,或通過以輻射溫度計測定熔融玻璃的表面溫度來獲得。此外,上述溫度-黏性曲線圖的制作所使用的黏度的測定為通過眾所周知的球提拉法(Ball Pull in G-Up Method)來進行的。球提拉法為將熔融玻璃作為牛頓流體且使用天平測定阻力而求得黏度的方法,具體而言,為通過將鉬球浸入熔融玻璃中,測定以等速運動提拉鉬球時的鉬球的阻力,并將該測定結果帶入眾所周知的斯托克斯定律而求得黏度的方法。此時,導引部的高度(高度方向的頂部的位置)隨著接近成形體310的下方而線性地降低并于最下端部313成為O的情況下,圖5所示的導引部的頂部彼此相交的角度Θ未達180度,優(yōu)選為120度以下,更優(yōu)選為90度以下。因此,也可說導引部形成為沿著傾斜壁面313b的剖面的外形的形狀。這種情況下,所謂“沿著傾斜壁面313b的剖面的外形的形狀”是指導引部的邊緣以與傾斜壁面313b的傾斜大致相同的程度傾斜,其是指導引部的邊緣與傾斜壁面313b相對于水平面的傾斜為同一側傾斜。這種情況下,上述傾斜可為固定比率的傾斜,也可為階段性地或連續(xù)地改變傾斜角的傾斜。另外,階段性地或連續(xù)地改變傾斜角的傾斜的情況下,導引部的邊緣可以朝向成形體310的最下端部313附近的方式以固定的傾斜角傾斜,也可階段性地或連續(xù)地改變傾斜角下傾斜。此處,所謂最下端部313附近是指自最下端部313的位置起于熔融玻璃的流下方向上IOmm以內的范圍的區(qū)域。此外,在成形體310的越下方的位置處的傾斜壁面313b處的導板316的導引部的高度越低。這種導引部的高度可以固定的比率(斜率)使高度線性地降低,也可使高度降低的比率(斜率)不連續(xù)地變化,或可使其連續(xù)地變化。圖5所示的實施方式中,導引部的高度變低的比率(斜率)為不連續(xù)地變化。另外,如上所述,自傾斜壁面313b突出的導引部的高度在其突出的區(qū)域整體中隨著接近成形體310的下方而連續(xù)地變低,但也可階段性地變低??扇绱耸箤б康母叨仍浇咏尚误w310的最下端部313的位置越低的原因在于:熔融玻璃的黏度逐漸變高,并且通過冷卻輥330及搬送輥350a 350c的牽拉,熔融玻璃的厚度也逐漸變薄而接近目標厚度。通過以上述方式?jīng)Q定導板316的導引部的高度,可抑制熔融玻璃自壁面脫離而沿導弓I部朝鉛垂下方流動。即,熔融玻璃通過成形體310的最下端部313后,與在另一壁面流下的熔融玻璃的層合較為穩(wěn)定,如圖9(b)所示的兩叉形狀的耳部變得不易產(chǎn)生而得到抑制,可穩(wěn)定地流動如圖9(a)所示的形狀的玻璃帶G。此外,就使玻璃帶的耳部的形狀穩(wěn)定地成為圖9(a)所示的形狀的方面而言,通過最下端部313的熔融玻璃的黏度例如優(yōu)選為20000 50000Pa.秒。上述流經(jīng)成 形體310的壁面時的熔融玻璃的黏度、及通過最下端部313的熔融玻璃的黏度可通過利用設置于成形爐40內的未圖示的加熱器等加熱裝置來調整熔融玻璃的溫度而將其設定為上述范圍內。圖6為說明以往的導板316’及流經(jīng)成形體310’的熔融玻璃的圖。圖7 (a)、(b)為說明以往的熔融玻璃合流的情況、及本實施方式的熔融玻璃合流的情況的圖。以往的成形體310’具有與上述實施方式中的成形體310相同的大小、相同的形狀及相同的構成。導板316’比上述實施方式的導板316大,且如圖6所示,自成形體310’的側壁的壁面凸出的導引部的高度比上述實施方式中的導引部高。因此,如圖6所示,熔融玻璃的寬度方向的端部整體與導引部接觸。由于包含導引部的導板316’使用與熔融玻璃具有良好的濡濕性的鉬,故而導引部與熔融玻璃的端部的濡濕性也較高。因此,濡濕導引部的熔融玻璃欲如圖7(a)所示的箭頭般朝鉛垂下方流動。因此,至最下端部313附近為止,位于與導引部接觸的耳部附近的熔融玻璃中,欲沿導引部朝鉛垂下方流動的成分較大。因此,于最下端部313’處合流的2個熔融玻璃的厚度方向的寬度w’較熔融玻璃的寬度方向的中央部的寬度寬,容易產(chǎn)生如圖9(b)所示的兩叉形狀的耳部。即,有于端部處熔融玻璃彼此不進行合流的情況。與此相對,于本實施方式的成形體310流下的熔融玻璃與使用與熔融玻璃具有良好的濡濕性的鉬的導引部的接觸面積比以往的導引部小,因此欲沿導引部朝鉛垂下方流動的成分較小。因此,如圖7(b)所示,于最下端部313處合流的2個熔融玻璃的厚度方向的寬度w與熔融玻璃的寬度方向的中央部的寬度相等,不易產(chǎn)生如圖9(b)所示的兩叉形狀的耳部。尤其是,通過如本實施方式那樣,采用于導引部自傾斜壁面313b突出的區(qū)域整體中,將導引部的高度設為低于流經(jīng)傾斜壁面313b的熔融玻璃的厚度,且使導引部于傾斜壁面313b處的高度于最下端部313處為O的形態(tài),可使玻璃片材的耳部的形狀更穩(wěn)定地成為如圖9(a)所示的形狀。即,與使導引部的高度在臨近最下端部313的區(qū)域中相對于熔融玻璃的厚度急劇降低,并于最下端部313處使導引件高度成為O的以外的形態(tài)相比,本實施方式中,于最下端部313處使熔融玻璃合流時,可使欲沿導引部朝鉛垂下方流動的較小成分更平穩(wěn)地變化而成為O。因此,本實施方式可使玻璃片材的耳部的形狀更穩(wěn)定地成為如圖9(a)所示的形狀。本實施方式中,在垂直壁面及傾斜壁面處,導板316的導引部的高度低于沿這些面流動的熔融玻璃的厚度,但只要至少于傾斜壁面的整個區(qū)域中導引部的高度低于熔融玻璃的厚度即可。流經(jīng)垂直壁面的熔融玻璃與傾斜壁面不同,其為朝鉛垂下方流動,因而不必減小熔融玻璃所接觸的面積以抑制沿導引部朝鉛垂下方流動的成分。然而,導板316有時還作為奪走熔融玻璃的熱并進行輻射的輻射面而發(fā)揮功能。因此,就抑制熔融玻璃的端部與導引部接觸的面積的方面而言,優(yōu)選于垂直壁面處將導引部的高度設為低于熔融玻璃的厚度。上述導引部的高度可以按制造玻璃板時熔融玻璃不會越過導引部的方式來設定。例如,制造玻璃板前,對向成形體310供給熔融玻璃時的熔融玻璃的供給量、及熔融玻璃于成形體310流下時的熔融玻璃的黏度進行各種變更,預先研究于成形體310流下的熔融玻璃的厚度。由此,預先取得相對于上述供給量及上述黏度的熔融玻璃的厚度(流經(jīng)成形體310的熔融玻璃的厚度)的信息作為樣本信息。欲制造玻璃板時,使用所取得的樣本信息,根據(jù)所欲制造的玻璃板的熔融玻璃的供給量及于成形體310流下時的熔融玻璃的黏度,預測于成形體310流下時的熔融玻璃的厚度。進而,通過以預測出的熔融玻璃的厚度減去預先設定的值而決定導引部的高度。對于所謂預先設定的值,使所欲制造的玻璃板的熔融玻璃的黏度與熔融玻璃的供給量在實際的制造條件的范圍內進行各種變化時,即便導引部的高度低于在成形體310流下時的熔融玻璃的厚度,熔融玻璃也不會越過導引部的熔融玻璃的厚度與導引部的高度的差量的最大值。該值例如處于10 20mm的范圍內。該值為固定值,但為了根據(jù)所欲制造的玻璃板而更詳細地決定導引部的高度,可根據(jù)由玻璃板的組成及熔融玻璃的溫度所決定的表面張力、以及根據(jù)熔融玻璃的黏度而進行調整。此外,表面張力具有與組成及溫度的相關性的方面為眾所周知的事項,例如記載于《玻璃手冊》(編者作花濟夫、境野照雄、 高橋克明,朝倉書店,1985年11月20日第8次印刷)的第772頁 第778頁。此外,雖然熔融玻璃的厚度可使用熔融玻璃的供給量、及熔融玻璃的黏度進行預測,但此外,也可還加入熔融玻璃的表面張力來預測熔融玻璃的厚度。另外,還可在制造玻璃板前,以欲制造玻璃板時的制造條件將熔融玻璃預備性地供給至成形體310,并找出熔融玻璃不會越過導引部的導引部的高度。熔融玻璃的厚度依存于向成形體310供給的熔融玻璃的供給量,還依存于熔融玻璃流經(jīng)成形體310時的黏度,因此在制造玻璃板時,還可以使流經(jīng)成形體310的壁面的熔融玻璃的厚度相對于導板316的導引部的高度變高的方式細微調整熔融玻璃的供給量與黏度。例如,供給步驟(ST5)中,可使用設置于第2配管205的供給量調整裝置(未圖示)調整熔融玻璃的供給量。例如,可根據(jù)所制造的每單位時間的玻璃片材的重量的結果來調整上述供給量。這種調整可由作業(yè)者手動進行,也可由電腦(未圖示)自動進行。圖8(a) (C)為表示具有與圖5所示的導板316的形狀不同的形狀的導板316的圖。圖8(a) (c)所示的導板316也可用于本發(fā)明的玻璃制造方法。圖8(a)所示的導板316具有如下形狀:隨著接近成形體310的最下端部313,成形體310的傾斜壁面處的導引部整體自與垂直壁面處的導引部的連接部分起的導引部的高度以固定的比率(斜率)變低。圖8(b)所示的導板316具有下述形狀:隨著接近成形體310的最下端部313,成形體310的傾斜壁面處的導引部整體自與垂直壁面處的導引部的連接部分起的導引部的高度逐漸降低,并具有導引部的高度降低的比率(斜率)隨著接近最下端部313而變大的形狀。圖8 (C)所示的導板316除具有圖8(b)所示的傾斜壁面處的導引部的形狀以外,且具有垂直壁面處的導引部的高度也隨著接近下方而逐漸降低的形狀,并具有導引部的高度降低的比率(斜率)也隨著接近下方而變大的形狀。(玻璃組成)本實施方式所使用的玻璃的種類可列舉:硼硅玻璃、鋁硅玻璃、鋁硼硅玻璃、鈉鈣玻璃、堿硅玻璃、堿鋁硅玻璃等。本實施方式中制造的玻璃板例如具有以下組成。(a) SiO2:50 70 質量 %、(b) B2O3:5 18 質量 %、(C)Al2O3:10 25 質量 %、(d)MgO:0 10 質量 %、(e) CaO:0 20 質量0/ο、(f) SrO:0 20 質量 %、(G)BaO:0 10 質量 %、(h) RO:5 20質量%(其中R為選自Mg、Ca、Sr及Ba的至少I種,RO為Mg0、Ca0、SrO及BaO中含有的成分的合計)、(丨)1 ’20:超過0.20質量%且為2.0質量%以下(其中R’為選自L1、Na及K的至少I種,R’ 20為Li20、Na2O及K2O中含有的成分的合計)、(j)選自氧化錫、氧化鐵及氧化鈰等的至少I種金屬氧化物合計0.05 1.5質量%。此外,上述的組成并非必須,但優(yōu)選為含有的組成。本實施方式的玻璃板優(yōu)選實質上不含有As2o3、Sb2O3及PbO。除上述成分以外,本實施方式的玻璃板還可含有各種其他氧化物,以調節(jié)玻璃的各種物理特性、熔融、澄清及成形的特性。作為這些其他氧化物的例子,可列舉Ti02、MnO、ZnO, Nb2O5' MoO3> Ta2O5' WO3> Y2O3 及 La2O3,但并不限定于此。另外,本實施方式中,由于氧化錫為容易使玻璃失透的成分,故而為提高澄清性且不引起失透,其含量優(yōu)選為0.01 0.5質量%,更優(yōu)選為0.05 0.3質量%,進而優(yōu)選為
0.1 0.2質量%。上述金屬氧化物中含有氧化鐵的情況下,上述氧化鐵的含量優(yōu)選為0.01 0.2質量%,更優(yōu)選為0.01 0.15質量%,進而優(yōu)選為0.01 0.10質量%。作為其它玻璃組成,可列舉下述組成。(a) SiO2:50 70 質量 %、(b) B2O3:0 10 質量 %、(C)Al2O3:1 20 質量 %、
(d)MgO:0 10 質量 %、(e) CaO:0 15 質量 %、(f) SrO:0 10 質量 %、(g) BaO:0 10 質量 %、(h) RO:0 20質量%(其中R為選自Mg、Ca、Sr及Ba的至少I種,RO為Mg0、Ca0、SrO及BaO中含有的成分的合計)、(i) Li2O:0 10 質量 %、(j)Na20:0 20 質量 %、(k) K2O:0 10 質量 %、(1)R’20:10質量 20質量%以下(其中R’為選自L1、Na及K的至少I種,R’20為Li20、Na2O及K2O中含有的成分的合計)、(m) ZrO2:0 10 質量 %。綜上所述,本說明書公開了以下內容。(公開I)一種玻璃板的制造方法,其為利用下拉法的玻璃板的制造方法,其特征在于:所述制造方法包括:熔解步驟,熔解玻璃原料而獲得熔融玻璃;成形步驟,對于上述熔融玻璃,通過將熔融玻璃供給至設置于成形體的上部的供給槽,使熔融玻璃自上述供給槽的上述上部溢出,使熔融玻璃沿上述成形體的下部的兩側各自的壁面流下,通過自上述成形體的壁面突出的一對導引件限制熔融玻璃的流動寬度,將流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部,使分別流經(jīng)上述兩側的壁面的熔融玻璃于上述最下端部合流,由此成形玻璃帶;退火步驟,于退火爐內使流經(jīng)的上述玻璃帶冷卻;及切斷步驟,切斷經(jīng)冷卻的上述玻璃帶;上述成形體的上述壁面包含使自上述供給槽溢出的熔融玻璃沿鉛垂方向流下的垂直壁面、及將于上述垂直壁面流下的`熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部且與上述垂直壁面連接的傾斜壁面;上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度在熔融玻璃不會越過上述一對導引件的范圍內,其被設為低于流經(jīng)上述傾斜壁面的熔融玻璃的厚度。上述公開I中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度在熔融玻璃不會越過上述一對導引件的范圍內,其被設為低于流經(jīng)上述傾斜壁面的熔融玻璃的厚度,因此可抑制熔融玻璃自壁面脫離而沿導引部朝鉛垂下方流動。即,熔融玻璃通過上述成形體的最下端部后,與于另一壁面流下的熔融玻璃的層合較為穩(wěn)定,不易產(chǎn)生以往獲得的玻璃帶的兩叉形狀的耳部,可使玻璃帶以穩(wěn)定的形狀流動。(公開2)如公開I的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,在上述成形體的越下方的位置處的上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度越低。由于越接近上述成形體的最下端部的位置,通過下方的玻璃帶的牽引而熔融玻璃的厚度逐漸變薄,故而通過以上述方式?jīng)Q定上述導引件的高度,可抑制熔融玻璃自壁面脫離而沿導引部朝鉛垂下方流動。(公開3)如公開2的玻璃板 的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,隨著接近上述成形體的下方,上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度連續(xù)地或階段性地變低。通過將上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度設為隨著接近上述成形體的下方而連續(xù)地或階段性地降低,可確實地抑制熔融玻璃自上述傾斜壁面脫離而沿上述導引件朝鉛垂下方流動。(公開4)如公開I至3中任一項的玻璃板的制造方法,其中,上述成形體的最下端部為兩側的上述傾斜壁面彼此連接而成的直線狀的脊線,且上述一對導弓I件的最下端部位于上述脊線上。由于上述一對導引件的最下端部位于上述脊線上,故而可使熔融玻璃不沿著上述導引件而確實地自上述傾斜壁面離開并朝鉛垂下方形成流動。(公開5)如公開I至4中任一項的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度比流經(jīng)上述傾斜壁面的熔融玻璃的厚度低IOmm 20mm。即便使自上述傾斜壁面起算的高度比流經(jīng)上述傾斜壁面的熔融玻璃的厚度低IOmm 20mm,熔融玻璃也不會越過上述一對導引件。上述成形體中使用這種熔融玻璃。(公開6)如公開I至5中任一項的玻璃板的制造方法,其中,于上述壁面流下的熔融玻璃的黏度為3000 60000 [Pa 秒]。通過將熔融玻璃的黏度設為3000 60000 [Pa 秒],可確實地抑制熔融玻璃越過上述一對導引件。(公開7)—種玻璃板的制造方法,其為利用下拉法的玻璃板的制造方,其特征在于:所述制造方法包括:熔解步驟,熔解玻璃原料而獲得熔融玻璃;成形步驟,對于上述熔融玻璃,通過將熔融玻璃供給至設置于成形體的上部的供給槽,使熔融玻璃自上述供給槽的上述上部溢出,使熔融玻璃沿上述成形體的下部的兩側各自的壁面流下,通過自上述成形體的壁面突出的一對導引件限制熔融玻璃的流動寬度,將流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部,使分別流經(jīng)上述兩側的壁面的熔融玻璃于上述最下端部合流,由此成形玻璃帶;退火步驟,于退火爐內使流經(jīng)的上述玻璃帶冷卻;及切斷步驟,切斷經(jīng)冷卻的上述玻璃帶;
上述成形體的上述壁面包含使自上述供給槽溢出的熔融玻璃沿鉛垂方向流下的垂直壁面、及將于上述垂直壁面流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部且與上述垂直壁面連接的傾斜壁面;上述一對導引件形成為沿著上述成形體的剖面的外形的形狀,于上述成形體的最下端部具有成為其最下端的部分,且于上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述壁面起算的高度設為低于流經(jīng)上述壁面的熔融玻璃的厚度,由此降低上述熔融玻璃合流時的兩端部的上述熔融玻璃的厚度。此處,所謂“于上述成形體的最下端部具有成為其最下端的部分”是指最下端部彼此于熔融玻璃的流下方向上的位置偏差為IOmm以下。另外,所謂“沿著上述成形體的剖面的外形的形狀”是指導引部的邊緣以與傾斜壁面的傾斜大致相同的程度傾斜,其是指導引部的邊緣與傾斜壁面313b相對于水平面的傾斜為同一側傾斜。這種情況下,上述傾斜可為固定比率的傾斜,也可為一面階段性地或連續(xù)地改變傾斜角一面變化的傾斜。另外,這種情況下,導引部的邊緣可以朝向成形體的最下端部附近的方式以固定的傾斜角傾斜,也可一面階段性地或連續(xù)地改變傾斜角一面傾斜。此處,所謂最下端部313附近是指自最下端部313的位置起于熔融玻璃的流下方向上IOmm以內的范圍的區(qū)域。上述一對導引件形成為沿著上述成形體的剖面的外形的形狀,于上述成形體的最下端部具有成為其最下端的部分,且于上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述壁面起算的高度設為低于流經(jīng)上述壁面的熔融玻璃的厚度。使用這種構成的導引件也可使熔融玻璃不會越過上述一對導引件。此時,由于上述一對導引件為形成為沿著上述成形體的剖面的外形的形狀,故而可抑制熔融玻璃自上述傾斜壁面脫離而沿導引件朝鉛垂下方流動。另外,由 于上述一對導引件于上述成形體的最下端部具有成為其最下端的部分,故而可于上述成形體的最下端部使流經(jīng)兩側的傾斜面的熔融玻璃穩(wěn)定地層合。另外,由于上述一對導引件自上述壁面起算的高度低于流經(jīng)上述壁面的熔融玻璃的厚度,故而可抑制熔融玻璃自壁面脫離而沿導引部朝鉛垂下方流動。即,熔融玻璃通過上述成形體的最下端部后,與于另一壁面流下的熔融玻璃的層合較為穩(wěn)定,不易產(chǎn)生以往獲得的玻璃帶的兩叉形狀的耳部,可使玻璃帶以穩(wěn)定的形狀流動。(公開8)如公開7的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,在上述成形體的越下方的位置處的上述一對導引件自上述壁面起算的高度越低。由于越接近上述成形體的最下端部的位置,通過下方的玻璃帶的牽拉而熔融玻璃的厚度也逐漸變薄,故而通過以上述方式?jīng)Q定上述導引件的高度,可抑制熔融玻璃自壁面脫離而沿導弓I部朝鉛垂下方流動。(公開9)如公開8的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,隨著接近上述成形體的下方,上述一對導引件自上述壁面起算的高度連續(xù)地或階段性地變低。通過將上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度設為隨著接近上述成形體的下方而連續(xù)地或階段性地降低,可確實地抑制熔融玻璃自上述傾斜壁面脫離而沿上述導引件朝鉛垂下方流動。(公開10)如公開7至9中任一項的玻璃板的制造方法,其中,上述成形體的最下端部為兩側的上述傾斜壁面彼此連接而成的直線狀的脊線,且上述一對導引件的最下端部位于上述脊線上。由于上述一對導引件的最下端部位于上述脊線上,故而可使熔融玻璃不沿著上述導引件而確實地自上述傾斜壁面離開并朝鉛垂下方形成流動。(公開11)如公開7至10中任 一項的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述壁面起算的高度比流經(jīng)上述壁面的熔融玻璃的厚度低10mm 20mm。即便使自上述傾斜壁面起算的高度比流經(jīng)上述傾斜壁面的熔融玻璃的厚度低IOmm 20mm,熔融玻璃也不會越過上述一對導引件。上述成形體中使用這種熔融玻璃。以上,已詳細說明本發(fā)明的玻璃板的制造方法,但本發(fā)明并不限定于上述實施方式,當然也可于不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內進行各種改良或變更。主要組件符號說明30爐40成形爐50退火爐200熔解裝置201熔解槽202澄清槽203攪拌槽204第 I 配管205第 2 配管300成形裝置310,310’成形體312供給槽313,313’下方端部313a, 313a’垂直壁面313b,313b’傾斜壁面313c脊線316導板330冷卻輥350a 350c搬送輥400切斷裝置
權利要求
1.一種玻璃板的制造方法,其為利用下拉法的玻璃板的制造方法,其特征在于:所述制造方法包括: 熔解步驟,熔解玻璃原料而獲得熔融玻璃; 成形步驟,對于上述熔融玻璃,通過將熔融玻璃供給至設置于成形體的上部的供給槽,使熔融玻璃自上述供給槽的上述上部溢出,使熔融玻璃沿上述成形體的下部的兩側各自的壁面流下,同時通過自上述成形體的壁面突出的一對導引件限制熔融玻璃的流動寬度,將流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部,使分別流經(jīng)上述兩側的壁面的熔融玻璃于上述最下端部合流,由此成形玻璃帶; 退火步驟,于退火爐內使流經(jīng)的上述玻璃帶冷卻 '及 切斷步驟,切斷經(jīng)冷卻的上述玻璃帶; 上述成形體的上述壁 面包含使自上述供給槽溢出的熔融玻璃沿鉛垂方向流下的垂直壁面、及將于上述垂直壁面流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部且與上述垂直壁面連接的傾斜壁面; 上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度在熔融玻璃不會越過上述一對導引件的范圍內,其被設為低于流經(jīng)上述傾斜壁面的熔融玻璃的厚度。
2.如權利要求1的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,在上述成形體的越下方的位置處的上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度越低。
3.如權利要求2的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,隨著接近上述成形體的下方,上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度連續(xù)地或階段性地變低。
4.如權利要求1至3中任一項的玻璃板的制造方法,其中,上述成形體的最下端部為兩側的上述傾斜壁面彼此連接而成的直線狀的脊線,且 上述一對導引件的最下端部位于上述脊線上。
5.如權利要求1至4中任一項的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述傾斜壁面起算的高度比流經(jīng)上述傾斜壁面的熔融玻璃的厚度低IOmm 20mm。
6.如權利要求1至5中任一項的玻璃板的制造方法,其中,于上述壁面流下的熔融玻璃的黏度為3000 60000 [Pa 秒]。
7.一種玻璃板的制造方法,其為利用下拉法的玻璃板的制造方法,其特征在于:所述制造方法包括: 熔解步驟,熔解玻璃原料而獲得熔融玻璃; 成形步驟,對于上述熔融玻璃,通過將熔融玻璃供給至設置于成形體的上部的供給槽,使熔融玻璃自上述供給槽的上述上部溢出,使熔融玻璃沿上述成形體的下部的兩側各自的壁面流下,同時通過自上述成形體的壁面突出的一對導引件限制熔融玻璃的流動寬度,將流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部,使分別流經(jīng)上述兩側的壁面的熔融玻璃于上述最下端部合流,由此成形玻璃帶; 退火步驟,于退火爐內使流經(jīng)的上述玻璃帶冷卻;及切斷步驟,切斷經(jīng)冷卻的上述玻璃帶; 上述成形體的上述壁面包含使自上述供給槽溢出的熔融玻璃沿鉛垂方向流下的垂直壁面、及將于上述垂直壁面流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部且與上述垂直壁面連接的傾斜壁面; 上述一對導引件形成為沿著上述成形體的剖面的外形的形狀,于上述成形體的最下端部具有成為其最下端的部分,且于上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述壁面起算的高度設為低于流經(jīng)上述壁面的熔融玻璃的厚度,由此降低上述熔融玻璃合流時的兩端部的上述熔融玻璃的厚度。
8.如權利要求7的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,在上述成形體的越下方的位置處的上述一對導引件自上述壁面起算的高度越低。
9.如權利要求8的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,隨著接近上述成形體的下方,上述一對導引件自上述壁面起算的高度連續(xù)地或階段性地變低。
10.如權利要求7至9中任一項的玻璃板的制造方法,其中,上述成形體的最下端部為兩側的上述傾斜壁面彼此連接而成的直線狀的脊線,且上述一對導引件的最下端部位于上述脊線上。
11.如權利要求7至1O中任一項的玻璃板的制造方法,其中,上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述壁面起算的高度比流經(jīng)上述壁面的熔融玻璃的厚度低10MM 20MM
全文摘要
本發(fā)明為于自熔融玻璃成形玻璃帶時,使熔融玻璃自成形體的上部的供給槽溢出,一面通過自上述成形體的壁面突出的一對導引件限制熔融玻璃的流動,一面使熔融玻璃沿上述成形體的下部的兩側各自的壁面流下,將該熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部,使流經(jīng)兩側的壁面的熔融玻璃于上述最下端部合流。熔融玻璃所流經(jīng)的成形體的壁面包含使熔融玻璃沿鉛垂方向流下的垂直壁面、及將于上述垂直壁面流下的熔融玻璃引導至上述成形體的最下端部的傾斜壁面。于上述導引件自上述傾斜壁面突出的區(qū)域整體中,上述一對導引件自上述壁面起算的高度設為較熔融玻璃的厚度低。
文檔編號C03B17/06GK103140447SQ20128000305
公開日2013年6月5日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2011年7月1日
發(fā)明者苅谷浩幸 申請人:安瀚視特控股株式會社