玻璃板的制造裝置以及玻璃板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃板的制造裝置以及玻璃板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為玻璃板的成形方法，廣泛使用浮法。浮法是將熔融玻璃導(dǎo)入至收納于浴槽內(nèi)的熔融金屬(例如熔融錫)上，使熔融玻璃沿規(guī)定方向流動(dòng)，制成帶板狀的玻璃帶的方法。玻璃帶在沿水平方向流動(dòng)的過程中被慢慢冷卻后，通過提升輥從熔融金屬中被提起，在退火爐內(nèi)退火，形成板狀玻璃。板狀玻璃從退火爐被搬出后，利用切割機(jī)切割成規(guī)定的尺寸形狀，制成制品玻璃板。
[0003]可是，處于比平衡厚度薄的狀態(tài)的玻璃帶有沿寬度方向收縮的傾向。如果收縮過大，則會(huì)導(dǎo)致制品玻璃板的厚度比目標(biāo)厚度厚。
[0004]于是，為了抑制玻璃帶的寬度方向的收縮，一直以來采用支承玻璃帶的支承輥(例如參照專利文獻(xiàn)I)。在玻璃帶的寬度方向兩側(cè)設(shè)置多對(duì)支承輥，支承輥在寬度方向上對(duì)玻璃帶施加張力。
[0005]支承輥在前端部具有與玻璃帶的表面接觸的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件呈例如圓盤狀，且在外周具有齒輪狀的凹凸部。凹凸部的凸部陷入玻璃帶中，由此抑制玻璃帶的收縮。
[0006]在玻璃板的制造裝置中，在浮法錫槽內(nèi)貯留有熔融玻璃，將在熔融金屬上流動(dòng)的玻璃帶成形為規(guī)定厚度。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2011-225386號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0011]可是，近年來，要求將玻璃板的厚度制得更薄，特別是在顯示器基板用玻璃板的情況下，要求制成優(yōu)選0.7mm以下、更優(yōu)選0.5mm以下、進(jìn)一步優(yōu)選0.3mm以下、特別優(yōu)選0.2mm以下、更好是0.1mm以下的玻璃板。
[0012]玻璃帶通過配置在比浮法錫槽的出口靠近后方的提升輥以及搬運(yùn)輥的旋轉(zhuǎn)被搬運(yùn)至下游。因此，在浮法錫槽內(nèi)，利用提升輥和搬運(yùn)輥對(duì)玻璃帶施加向下游方向的拉力以進(jìn)行搬運(yùn)。
[0013]另一方面，在上述玻璃板的制造裝置中，在從浮法錫槽拉出的玻璃帶的移動(dòng)速度和提升輥搬運(yùn)玻璃帶的搬運(yùn)速度之間產(chǎn)生相對(duì)的速度差時(shí)，容易有在玻璃帶的下面產(chǎn)生與提升輥接觸的瑕疵的問題。
[0014]在提升輥的旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)于從浮法錫槽拉出的玻璃帶的移動(dòng)速度下降的情況下，在浮法錫槽的出口附近玻璃帶有可能發(fā)生波形變形。
[0015]在浮法錫槽的出口附近，在玻璃帶被提升至提升輥的高度位置的過程中發(fā)生寬度方向的裂紋的情況下，會(huì)發(fā)生玻璃帶被切斷而無法連續(xù)將玻璃帶拉出的問題。
[0016]在將玻璃板較薄地成形時(shí)也容易發(fā)生這些現(xiàn)象。
[0017]于是，本發(fā)明的目的是提供解決上述技術(shù)問題的玻璃板的制造裝置以及玻璃板的制造方法。
[0018]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0019]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具有以下的構(gòu)成。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)，提供一種玻璃板的制造裝置，其為從浮法錫槽的流入口向浮法錫槽內(nèi)的熔融金屬上供給熔融玻璃，在上述浮法錫槽的成形區(qū)域，利用支承輥將玻璃帶沿寬度方向擴(kuò)展而成形為規(guī)定厚度的玻璃板的制造裝置，其特征在于，在上述成形區(qū)域和浮法錫槽出口之間的退火區(qū)域設(shè)置具有用于將上述玻璃帶送往下游方向的驅(qū)動(dòng)輥的玻璃帶送出單元，上述玻璃帶送出單元使上述驅(qū)動(dòng)棍與上述玻璃帶的寬度方向的兩側(cè)緣部接觸，并使上述驅(qū)動(dòng)輥以將上述兩側(cè)緣部送往下游方向的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，能夠穩(wěn)定地獲得高品質(zhì)的玻璃板。
【附圖說明】
[0023]圖1是從上方觀察實(shí)施方式I的玻璃板的制造裝置的簡略結(jié)構(gòu)的一例的橫剖視圖。
[0024]圖2是從側(cè)方觀察實(shí)施方式I的玻璃板的制造裝置的簡略結(jié)構(gòu)的一例的縱剖視圖。
[0025]圖3是表示支承輥的安裝結(jié)構(gòu)的局部縱剖視圖。
[0026]圖4是表示驅(qū)動(dòng)輥的安裝結(jié)構(gòu)的局部縱剖視圖。
[0027]圖5是從軸向觀察驅(qū)動(dòng)輥的陶瓷制旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的圖。
[0028]圖6是表示陶瓷制旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的截面形狀的縱剖視圖。
[0029]圖7是放大表示旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的安裝結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖8是表示玻璃帶送出機(jī)構(gòu)的變形例的圖。
[0031 ] 圖9是從軸向觀察驅(qū)動(dòng)輥的工具鋼旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的圖。
[0032]圖10是表示沿圖9中X-X線的工具鋼旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的截面形狀的縱剖視圖。
[0033]圖11是說明旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的凸部的圖。
[0034]圖12是用于說明凸部的尖細(xì)狀部分的形狀的圖。
[0035]圖13是從上方觀察實(shí)施方式2的玻璃板的制造裝置的簡略結(jié)構(gòu)的一例的橫剖視圖。
[0036]圖14是從側(cè)方觀察實(shí)施方式2的玻璃板的制造裝置的簡略結(jié)構(gòu)的一例的縱剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。以下的附圖中，對(duì)相同的或相應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的或相應(yīng)的符號(hào)，并省略其說明。
[0038]〔實(shí)施方式I〕
[0039]圖1是從上方觀察實(shí)施方式I的玻璃板的制造裝置10的簡略結(jié)構(gòu)的一例的橫剖視圖。圖2是從側(cè)方觀察實(shí)施方式I的玻璃板的制造裝置10的簡略結(jié)構(gòu)的一例的縱剖視圖。
[0040]如圖1?2所示，玻璃板的制造裝置10是通過浮法制造玻璃板的裝置，其具有如下結(jié)構(gòu):在將熔融玻璃導(dǎo)入熔融錫浴并成形為玻璃帶G后，進(jìn)行將玻璃帶G的溫度慢慢降低的退火。
[0041]在玻璃板的制造裝置10的上游側(cè)設(shè)置有生成熔融玻璃的熔融窯。
[0042]玻璃板的制造裝置10具有浮法錫槽20。浮法錫槽20由收納熔融金屬(例如熔融錫)S的浴槽22、沿著浴槽22的外周上緣而設(shè)置的側(cè)壁24、以及與側(cè)壁24連接且覆蓋浴槽22的上方的頂26等構(gòu)成。在頂26設(shè)有向在浴槽22和天井26之間所形成的空間28內(nèi)供給還原性氣體的氣體供給通路30。此外，在氣體供給通路30中插入有作為加熱源的加熱器32，加熱器32的發(fā)熱部32a配置在熔融金屬S、玻璃帶G的上方。
[0043]使用上述制造裝置10的成形方法是如下方法:將熔融玻璃從浮法錫槽20的流入口導(dǎo)入到熔融金屬S上，使該熔融玻璃沿規(guī)定方向流動(dòng)，從而制成帶板狀的玻璃帶G。玻璃帶G在向下游方向(圖1、圖2中的X方向)流動(dòng)的過程中被冷卻后，利用提升輥從熔融金屬S中提升，在退火爐內(nèi)退火，從退火爐被搬出后，利用切割機(jī)被切割成規(guī)定的尺寸形狀，形成制品玻璃板。
[0044]為了防止熔融金屬S的氧化，浮法錫槽20內(nèi)的空間28充滿了自氣體供給通路30供給的還原性氣體。還原性氣體包含例如I?15體積％的氫氣和85?99體積％的氮?dú)狻榱朔乐勾髿鈴膫?cè)壁24的間隙等混入，浮法錫槽20內(nèi)的空間28設(shè)定為比大氣壓高的氣壓。
[0045]為了調(diào)節(jié)浮法錫槽20內(nèi)的溫度分布，例如在玻璃帶G的流動(dòng)方向(X方向)和寬度方向(Y方向)上隔以間隔設(shè)置多個(gè)加熱器32，以格柵狀配置。加熱器32的輸出功率受到控制，使得越靠近玻璃帶G的流動(dòng)方向(X方向)上游側(cè)，玻璃帶G的溫度越高。此外，加熱器32的輸出功率被控制成使玻璃帶G的板厚在寬度方向(Y方向)上均勻。
[0046]浮法錫槽20的內(nèi)部具有:如上所述供給熔融玻璃的低粘性區(qū)域、即供給區(qū)域LI ;在其下游側(cè)將在熔融金屬S上流動(dòng)的玻璃帶G向左右兩側(cè)(寬度方向)擴(kuò)展而成形為規(guī)定厚度的成形區(qū)域L2 ;和在成形區(qū)域L2和浮法錫槽20的出口 29之間對(duì)玻璃帶G進(jìn)行退火的退火區(qū)域L3。在各區(qū)域LI?L3的頂26配置有多個(gè)加熱器32。此外，在各區(qū)域控制由各加熱器32產(chǎn)生的加熱量，通過調(diào)整通過各區(qū)域LI?L3的玻璃帶G的溫度，來控制玻璃帶G的粘性。此外，退火區(qū)域L3優(yōu)選是溫度比玻璃帶G的軟化點(diǎn)低的區(qū)域。
[0047]供給至供給區(qū)域LI的熔融玻璃的粘度是例如104dPa.S。
[0048]成形區(qū)域L2中，玻璃帶G的粘度是例如104.5?10 7-5dPa.S。
[0049]成形區(qū)域L2中，為了抑制浮法錫槽20內(nèi)的玻璃帶G在寬度方向上收縮，具有抑制玻璃帶G在寬度方向上收縮的多個(gè)支承輥40。
[0050]圖3是表示支承輥的安裝結(jié)構(gòu)的局部縱剖視圖。如圖3所示，支承輥40主要由旋轉(zhuǎn)構(gòu)件50、連接構(gòu)件60和軸構(gòu)件65構(gòu)成。軸構(gòu)件65的前端貫穿浴槽22的側(cè)壁24而插入浮法錫槽20內(nèi)，基端與配置在側(cè)壁24外側(cè)的驅(qū)動(dòng)裝置34連接。驅(qū)動(dòng)裝置34由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)構(gòu)等構(gòu)成，使旋轉(zhuǎn)構(gòu)件50向玻璃帶G的行進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件50的外周的凸部陷入玻璃帶G的上表面，以使玻璃帶G不在寬度方向上收縮的條件對(duì)玻璃帶G的寬度方向端部施加張力。
[0051]退火區(qū)域L3中的玻璃帶G的溫度在鈉I丐玻璃(soda-lime glass)的情況下調(diào)整為例如736°C以下，在無堿玻璃的情況下調(diào)整為例如937°C以下?；谏鲜黾訜崞骺刂频臏囟裙芾?，退火區(qū)域L3中的玻璃帶G的粘度可調(diào)整為例如大于l(f65dPa.S0該退火區(qū)域L3中的玻璃帶G的粘度與通過成形區(qū)域L2時(shí)相比，變得較硬。后述的玻璃帶送出機(jī)構(gòu)70的驅(qū)動(dòng)輥7IA?7IC以將玻璃帶G送往下游方向(X方向)的方式構(gòu)成。
[0052]退火區(qū)域L3中的玻璃帶G的溫度較好是玻璃帶寬度不會(huì)縮小的范圍的溫度，具體而言是比玻璃軟化點(diǎn)(玻璃粘度為10〖65dPa-s時(shí)的溫度)低的溫度。退火區(qū)域L3中的玻璃帶的粘度優(yōu)選大于107'65dPa.s，更優(yōu)選在10s'3dPa.s以上，進(jìn)一步優(yōu)選在109'3dPa.s以上。
[0053]在退火區(qū)域L3配置有用于將玻璃帶G送往下游方向(X方向)的玻璃帶送出機(jī)構(gòu)(玻璃帶送出單元)70。該玻璃帶送出機(jī)構(gòu)70包含:以按規(guī)定的移動(dòng)速度將玻璃帶G送出的方式將玻璃帶G向下游方向驅(qū)動(dòng)的多個(gè)驅(qū)動(dòng)輥7IA?71C、和驅(qū)動(dòng)裝置78。
[0054]〔玻璃帶送出機(jī)構(gòu)70、錫槽箱80、退火爐90〕
[0055]圖4是表示驅(qū)動(dòng)輥的安裝結(jié)構(gòu)的局部縱剖視圖。如圖4所示，玻璃帶送出機(jī)構(gòu)70具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)輥7IA?7IC和驅(qū)動(dòng)裝置78。驅(qū)動(dòng)輥7IA?7IC由陶瓷制或金屬制的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件120、連接構(gòu)件74和軸構(gòu)件76構(gòu)成。上述金屬制是例如碳鋼、不銹鋼等。