支承輥、玻璃制造裝置、及玻璃制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在高溫度區(qū)域中能夠適當(dāng)?shù)毓芾硇D(zhuǎn)體的冷卻而降低脫熱，并且旋轉(zhuǎn)體能夠適當(dāng)?shù)乇３植ＡУ闹С休?、玻璃制造裝置、及玻璃制造方法。一種支承輥，用于抑制向熱處理爐內(nèi)搬運(yùn)的熔融玻璃帶的寬度方向的收縮，所述支承輥具有：中空構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸部，向熱處理爐的側(cè)壁的開口部插通；及旋轉(zhuǎn)體，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸部的前端部，對熔融玻璃帶進(jìn)行支承且內(nèi)部為中空構(gòu)造，在旋轉(zhuǎn)軸部及旋轉(zhuǎn)體的中空部內(nèi)流通有高熱介質(zhì)。
【專利說明】
支承輥、玻璃制造裝置、及玻璃制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及支承輥、玻璃制造裝置、及玻璃制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為成形帶狀玻璃的方法，廣泛地使用例如浮法。該浮法是使導(dǎo)入到收容在浴槽內(nèi)的熔融金屬(例如熔融錫)的表面上的熔融玻璃向規(guī)定的方向流動(dòng)，來成形帶狀體的熔融玻璃帶的方法。
[0003]而且，作為其他的成形方法，也已知有熔化法。熔化法是使從桶狀構(gòu)件的左右兩側(cè)的上緣溢出的熔融玻璃沿著桶狀構(gòu)件的左右兩側(cè)面流下，在左右兩側(cè)面相交的下緣處匯合，由此來成形帶狀體的熔融玻璃帶的方法。
[0004]處于比平衡厚度薄的狀態(tài)的熔融玻璃帶存在要沿寬度方向收縮的傾向。假設(shè)熔融玻璃帶沿寬度方向收縮時(shí)，最終作為產(chǎn)品而得到的玻璃板的厚度比目標(biāo)的厚度厚。近年來，將目標(biāo)的厚度薄的玻璃板供于實(shí)用，該問題直接關(guān)系到玻璃板的品質(zhì)。
[0005]以往，為了抑制熔融玻璃帶的寬度方向的收縮，而使用對熔融玻璃帶進(jìn)行支承的支承輥。即，支承輥在前端部位設(shè)置旋轉(zhuǎn)體，使旋轉(zhuǎn)體與熔融玻璃帶的兩側(cè)的緣部的表面接觸，將熔融玻璃帶壓緊并使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，通過其夾緊力來抑制熔融玻璃帶的寬度方向的收縮。
[0006]上述那樣的支承輥由于位于前端部的旋轉(zhuǎn)體與高溫的熔融玻璃帶直接接觸，因此在無冷卻狀態(tài)下使用時(shí)旋轉(zhuǎn)體的溫度顯著上升，可能會(huì)在旋轉(zhuǎn)體上卷纏熔融玻璃帶。因此，通常，在支承輥的作為中空構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)體內(nèi)流通冷卻水，由此對旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行冷卻(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0007]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0008]【專利文獻(xiàn)】
[0009]【專利文獻(xiàn)I】國際公開第2010/147189號
[0010]【發(fā)明要解決的課題】
[0011]專利文獻(xiàn)I的技術(shù)通過冷卻水對旋轉(zhuǎn)體的溫度進(jìn)行冷卻。冷卻水的溫度通常必須設(shè)定為200C?30°(:程度這樣比較低的溫度。這是因?yàn)?，?dāng)使用60°C以上的冷卻水時(shí)，旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的冷卻水會(huì)蒸發(fā)。
[0012]近年來，例如，在制造液晶顯示器用玻璃基板等的厚度薄的玻璃板時(shí)，在浴槽內(nèi)流動(dòng)的熔融玻璃帶的厚度也變薄。
[0013]厚度薄的熔融玻璃帶比厚度厚的熔融玻璃帶的熱容量小，當(dāng)由冷卻水冷卻后的旋轉(zhuǎn)體接觸于熔融玻璃帶上時(shí)，熔融玻璃帶的表面會(huì)局部地過度冷卻(脫熱)而變硬。因此，存在旋轉(zhuǎn)體的對熔融玻璃帶的夾緊力下降而寬度方向的收縮的抑制力降低的問題。
[0014]尤其是在浴槽內(nèi)的溫度比較低的下游區(qū)域中，熔融玻璃帶比上游區(qū)域變硬，因此前述過度的冷卻的問題會(huì)給玻璃板的品質(zhì)造成較大的影響。
[0015]而且，當(dāng)將水冷后的旋轉(zhuǎn)體插入于金屬液槽內(nèi)時(shí)，旋轉(zhuǎn)體產(chǎn)生的脫熱增大，也存在消耗能量增大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明鑒于上述課題而作出，提供一種在高溫度區(qū)域中能夠適當(dāng)?shù)毓芾硇D(zhuǎn)體的冷卻而降低脫熱并且旋轉(zhuǎn)體能夠適當(dāng)?shù)乇３植ＡУ闹С休?、玻璃制造裝置、及玻璃制造方法。
[0017]【用于解決課題的方案】
[0018]為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的一方案，提供一種支承輥，用于抑制向熱處理爐內(nèi)搬運(yùn)的熔融玻璃帶的寬度方向的收縮，其特征在于，所述支承輥具有:中空構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸部，向所述熱處理爐的側(cè)壁的開口部插通;及旋轉(zhuǎn)體，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸部的前端部，對所述熔融玻璃帶進(jìn)行支承且內(nèi)部為中空構(gòu)造，所述支承輥的構(gòu)造為高熱介質(zhì)在所述旋轉(zhuǎn)軸部及所述旋轉(zhuǎn)體的中空部內(nèi)流通。
[0019]而且，根據(jù)本發(fā)明的一方案，提供一種玻璃制造方法，所述玻璃制造方法具有如下工序:使用用于抑制向熱處理爐內(nèi)搬運(yùn)的熔融玻璃帶的寬度方向的收縮的支承輥，來成形所述熔融玻璃帶的工序，，其特征在于，所述支承輥具有:中空構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸部，向所述熱處理爐的側(cè)壁的開口部插通;及旋轉(zhuǎn)體，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸部的前端部，對所述熔融玻璃帶進(jìn)行支承且內(nèi)部為中空構(gòu)造，在利用所述支承輥支承所述熔融玻璃帶時(shí)，使高熱介質(zhì)在所述旋轉(zhuǎn)軸部及所述旋轉(zhuǎn)體的中空部內(nèi)流通。
[0020]【發(fā)明效果】
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一方案，可提供一種在高溫度區(qū)域能夠適當(dāng)?shù)毓芾硇D(zhuǎn)體的冷卻而降低脫熱并且旋轉(zhuǎn)體能夠適當(dāng)?shù)乇３植ＡУ闹С休?、玻璃制造裝置、及玻璃制造方法。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的帶狀玻璃制造裝置的局部剖視圖。
[0023]圖2是沿著圖1的I1-1I線的剖視圖。
[0024]圖3是概略性地表示構(gòu)成本發(fā)明的一實(shí)施方式的帶狀玻璃制造裝置的支承輥的前端部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0025]圖4是表示支承輥的整體結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0026]圖5是表示將支承輥的外周面包覆的冷卻殼體與絕熱殼體的連結(jié)部位的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0027]圖6是說明對構(gòu)成支承輥的旋轉(zhuǎn)體的表面溫度進(jìn)行測定的試驗(yàn)爐的圖。
[0028]圖7是表示實(shí)施例1?實(shí)施例5和比較例I中的旋轉(zhuǎn)體的表面溫度與高熱介質(zhì)的溫度之間的關(guān)系的坐標(biāo)圖。
[0029]圖8是說明進(jìn)行構(gòu)成支承輥的旋轉(zhuǎn)體的玻璃接觸評價(jià)的試驗(yàn)爐的圖。
[0030]圖9是表示實(shí)施例6?實(shí)施例8和比較例2?比較例4中的玻璃接觸評價(jià)結(jié)果的表。
[0031]【標(biāo)號說明】
[0032]10 帶狀玻璃制造裝置
[0033]20 金屬液槽
[0034]40 支承輥
[0035]50旋轉(zhuǎn)軸部
[0036]60旋轉(zhuǎn)體
[0037]70冷卻殼體
[0038]80絕熱殼體
[0039]90偏芯防止單元
[0040]100試驗(yàn)爐[0041 ]G熔融玻璃
[0042]S熔融金屬
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下，參照附圖，說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。在各附圖中，對于相同或?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同或?qū)?yīng)的標(biāo)號而省略說明。在本說明書中，表示數(shù)值范圍的“?”是指包含其前后的數(shù)值的范圍。而且，本發(fā)明的玻璃制造裝置在浮法或熔化法等制造方法中能夠應(yīng)用，但是以下，以浮法為例進(jìn)行說明。因此，以下，將玻璃制造裝置標(biāo)記為帶狀玻璃制造裝置。
[0044](帶狀玻璃制造裝置及帶狀玻璃制造方法)
[0045]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的帶狀玻璃制造裝置的局部剖視圖。圖2是沿著圖1的I1-1I線的剖視圖。
[0046]帶狀玻璃制造裝置10具有金屬液槽20。金屬液槽20(相當(dāng)于熱處理爐)由收容熔融金屬(例如，熔融錫)S的浴槽22、沿著浴槽22的外周上緣配置的側(cè)壁24、及與側(cè)壁24連結(jié)并將浴槽22的上方覆蓋的頂棚26等構(gòu)成。在浴槽22鋪設(shè)有多個(gè)磚22a。在與頂棚26之間形成的空間28內(nèi)設(shè)有供給還原性氣體的氣體供給通路30。在氣體供給通路30插通有作為加熱源的加熱器32，加熱器的發(fā)熱部32a配置在浴槽22的上方。
[0047]使用了上述制造裝置10的制造方法是通過使導(dǎo)入到熔融金屬S的表面上的熔融玻璃G向規(guī)定方向流動(dòng)來成形帶狀的熔融玻璃帶的方法。熔融玻璃帶在向規(guī)定方向(圖2中，箭頭X方向)流動(dòng)的過程中被冷卻之后，由提升輥從熔融金屬S提升，在緩冷爐內(nèi)緩冷，成為帶狀玻璃(板玻璃)。
[0048]金屬液槽20內(nèi)的空間28為了防止熔融金屬S的氧化而由從氣體供給通路30供給的還原性氣體充滿。還原性氣體包括例如I?15體積%的氫氣、85?99體積%的氮?dú)?。金屬液?0內(nèi)的空間28為了防止大氣從浴槽22與側(cè)壁24的間隙等混入而設(shè)定為比大氣壓高的氣壓。
[0049]為了調(diào)節(jié)金屬液槽20內(nèi)的溫度分布，加熱器32例如在熔融玻璃帶的流動(dòng)方向(箭頭X方向)及寬度方向(箭頭Y方向)上隔開間隔地設(shè)置多個(gè)，配置在基體上。加熱器32的輸出被控制成使熔融玻璃帶的溫度在熔融玻璃帶的流動(dòng)方向(箭頭X方向)上從上游側(cè)朝向下游側(cè)逐漸降低。而且，加熱器32的輸出被控制成使熔融玻璃帶的溫度在寬度方向(箭頭Y方向)上變得均勻。
[0050]帶狀玻璃制造裝置10具有抑制金屬液槽20內(nèi)的熔融玻璃帶沿寬度方向(箭頭Y方向)收縮的支承輥40。支承輥40如圖2所示在熔融玻璃帶的寬度方向兩側(cè)配置多對，沿著寬度方向(箭頭Y方向)對熔融玻璃帶施加張力。本實(shí)施方式的支承輥40尤其是適合使用于熔融玻璃帶的溫度下降且變硬的下游側(cè)。當(dāng)然，在上游側(cè)也可以使用。
[0051](支承棍)
[0052 ]接下來，基于圖1?圖3，具體地說明支承輥40。
[0053]在此，作為支承輥，以在浮法成形法中用于抑制熔融玻璃帶的寬度方向的收縮的支承輥為例進(jìn)行說明，但是本發(fā)明沒有限定于此。
[0054]而且，在本發(fā)明中，支承輥是指與沿規(guī)定方向被搬運(yùn)的熔融玻璃帶接觸而支承熔融玻璃帶的結(jié)構(gòu)。支承輥也可以不是與熔融玻璃帶始終接觸，還可以在熔融玻璃帶的流動(dòng)發(fā)生紊亂時(shí)與熔融玻璃帶接觸。
[0055]而且，支承輥也可以具有將熔融玻璃帶成形為所希望的形狀的功能、對熔融玻璃帶的搬運(yùn)進(jìn)行輔助的功能、及對于熔融玻璃帶的與搬運(yùn)方向垂直的方向的位置進(jìn)行限制的功能中的至少I個(gè)功能。在此，熔融玻璃帶的搬運(yùn)方向可以是水平方向、垂直方向或傾斜方向。而且，與熔融玻璃帶的搬運(yùn)方向垂直的方向可以是與熔融玻璃帶的主面垂直的方向、及與玻璃的主面平行的方向(側(cè)面方向)中的任一個(gè)。
[0056]圖3是概略地表示構(gòu)成帶狀玻璃制造裝置的支承輥的前端部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0057]支承輥40具有向金屬液槽20的側(cè)壁24的開口部插通的中空構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸部50和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸部50的前端部的旋轉(zhuǎn)體60。旋轉(zhuǎn)體60通過向熔融玻璃帶的上表面嚙入或接觸，從而對熔融玻璃帶的寬度方向端部進(jìn)行支承，以避免熔融玻璃帶沿寬度方向收縮。因此，通過旋轉(zhuǎn)軸部50的旋轉(zhuǎn)而將熔融玻璃帶向規(guī)定方向送出。旋轉(zhuǎn)體60與熔融玻璃帶接觸，相對于此，旋轉(zhuǎn)軸部50與熔融玻璃帶不接觸。
[0058]如圖3所示，旋轉(zhuǎn)體60是將碳素鋼或耐熱合金等金屬材料形成為大致圓盤狀且內(nèi)部具有供后述的高熱介質(zhì)流通的空間600的中空構(gòu)造。而且，旋轉(zhuǎn)體60沿著圓盤的外周整周而形成2列的齒輪形狀，在外周具有2列的突起部，但并不局限于此。需要說明的是，在圖中，突起部具有三角形形狀的截面，但是本發(fā)明并不局限于此。也可以是例如矩形形狀或半圓形狀等。
[0059]旋轉(zhuǎn)軸部50由碳素鋼或耐熱合金等金屬材料形成，在內(nèi)部具有熱載體流路。向熱載體流路供給高熱介質(zhì)。
[0060]即，旋轉(zhuǎn)軸部50例如是雙層管構(gòu)造，由沿著中心軸J的方向延伸的內(nèi)管51和外管52構(gòu)成。
[0061]內(nèi)管51和外管52為中空構(gòu)造，由內(nèi)管51的內(nèi)側(cè)空間510及形成在內(nèi)管51的外周面與外管52的內(nèi)周面之間的外側(cè)空間520來構(gòu)成熱載體流路。
[0062]需要說明的是，在旋轉(zhuǎn)軸部50的與旋轉(zhuǎn)體60相反的一側(cè)的端部連結(jié)有驅(qū)動(dòng)控制裝置400，該驅(qū)動(dòng)控制裝置400具有齒輪、滑輪、同步帶等減速機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)裝置(參照圖
4)。因此，驅(qū)動(dòng)控制裝置400利用驅(qū)動(dòng)裝置對減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸部50的外管52能夠使旋轉(zhuǎn)體60以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
[0063]上述結(jié)構(gòu)的支承棍40利用高熱介質(zhì)對旋轉(zhuǎn)體60進(jìn)行冷卻。高熱介質(zhì)例如在內(nèi)管51的內(nèi)側(cè)空間510內(nèi)通過，直至旋轉(zhuǎn)體60的空間600，然后通過外側(cè)空間520而流通。當(dāng)然，高熱介質(zhì)也可以向前述的反方向流通。在支承輥40的內(nèi)部，利用將內(nèi)管51的內(nèi)側(cè)空間510、旋轉(zhuǎn)體60的空間600、外側(cè)空間520連通的流路來形成高熱介質(zhì)的熱載體流路。
[0064]向支承輥40的熱載體流路供給的高熱介質(zhì)使用熱載體油。熱載體油如以往的冷卻水那樣在熱載體流路內(nèi)蒸發(fā)的可能性極少。因此，與以往相比能夠設(shè)定為較高的溫度，例如使設(shè)定為50°C?300°C的高溫度區(qū)域的熱載體油在熱載體流路內(nèi)流通，而能夠適當(dāng)?shù)貙χС休?0進(jìn)行冷卻。
[0065]而且，高熱介質(zhì)沒有限定為熱載體油，只要是在使用的溫度區(qū)域不分離或不蒸發(fā)的高溫介質(zhì)，就可以優(yōu)選地使用。例如，作為熱載體油以外的高溫介質(zhì)，可列舉萘等有機(jī)高溫介質(zhì)、各種鹽或恪融金屬等無機(jī)熱介質(zhì)。
[0066]支承輥40具有進(jìn)行被供給的高熱介質(zhì)的溫度調(diào)節(jié)的溫度調(diào)整單元，根據(jù)支承輥40的配置部位(金屬液槽20的上游側(cè)或下游側(cè))來供給調(diào)整成適當(dāng)?shù)臏囟鹊母邿峤橘|(zhì)。溫度調(diào)節(jié)單元可以按照上游區(qū)域、下游區(qū)域設(shè)置，也可以按照各支承輥40設(shè)置。
[0067]如上所述，本實(shí)施方式的支承輥40能夠利用高熱的熱載體油對旋轉(zhuǎn)體60進(jìn)行冷卻，因此旋轉(zhuǎn)體60的外周面不會(huì)被過度地冷卻，能夠保持適當(dāng)?shù)臏囟取?br>[0068]因此，在旋轉(zhuǎn)體60的外周面與1000°C前后的熔融玻璃帶的表面接觸時(shí)，能夠防止產(chǎn)生脫熱而變硬的情況，能夠解決旋轉(zhuǎn)體60對熔融玻璃帶的夾緊力的下降、向旋轉(zhuǎn)體60的卷纏(粘附)、熔融玻璃帶的寬度方向的收縮的抑制力降低的問題。而且，由于旋轉(zhuǎn)體60未被過度地冷卻，因此能夠降低由于金屬液槽氣氛中包含的熔融金屬的蒸氣與旋轉(zhuǎn)體60接觸、凝固而向熔融玻璃帶表面落下所產(chǎn)生的缺陷。
[0069]尤其是在金屬液槽20內(nèi)的溫度比較低的下游側(cè)區(qū)域中，由于熔融玻璃帶比上游側(cè)區(qū)域變硬，因此有效。
[0070]接下來，基于圖3?圖5，說明構(gòu)成支承輥40的旋轉(zhuǎn)軸部50的外周面的結(jié)構(gòu)。圖4概略地示出支承輥40的整體結(jié)構(gòu)。圖5是表示支承輥40的冷卻殼體與絕熱殼體的連結(jié)部位的放大剖視圖。
[0071]一并觀察圖2可知，支承輥40的外周面存在有一部分配置在金屬液槽20內(nèi)且在端部設(shè)有旋轉(zhuǎn)體60的高熱區(qū)域40A、配置在金屬液槽20外且在與旋轉(zhuǎn)體60相反的一側(cè)的端部設(shè)有驅(qū)動(dòng)控制裝置400的低熱區(qū)域40B。支承輥40的旋轉(zhuǎn)軸部50的外周面中的高熱區(qū)域40A由于一部分配置在金屬液槽20內(nèi)，因此需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行冷卻。另一方面，低熱區(qū)域40B是作業(yè)者等可能會(huì)與支承輥40接觸的作業(yè)區(qū)域。由此，在本實(shí)施方式中，低熱區(qū)域40B的供50°C?300°C的高溫的熱載體油流通的部位由絕熱構(gòu)造等而管理成即使人接觸也沒有問題的溫度。由此，能夠防止人與低熱區(qū)域40B的部位接觸而被燙傷等災(zāi)害，并且維修作業(yè)變得容易。需要說明的是，在低熱區(qū)域40B中，在絕熱構(gòu)造以外的整體或其一部分也可以設(shè)置水冷或風(fēng)冷等的冷卻單元。
[0072]鑒于上述的點(diǎn)，本實(shí)施方式的支承輥40的旋轉(zhuǎn)軸部50成為由中空構(gòu)造的冷卻殼體70和中空構(gòu)造的絕熱殼體80包覆其外周面的結(jié)構(gòu)。
[0073]冷卻殼體70設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸部50的外周面的高熱區(qū)域40A，絕熱殼體80設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸部50的外周面的低熱區(qū)域40B。
[0074]如圖3所示，冷卻殼體70具有旋轉(zhuǎn)軸部50作為內(nèi)管，在內(nèi)部具有空間700。向該空間700供給高熱介質(zhì)。在圖示例中，上側(cè)為前往路徑，下側(cè)為返回路徑，但這是因?yàn)?，如圖5所示，向空間700內(nèi)的高熱介質(zhì)的供給單元72設(shè)置在冷卻殼體70的上部位置，排出單元73設(shè)置在下部位置。因此，也可以將供給單元72與排出單元73的位置顛倒設(shè)置，以前往路徑與返回路徑顛倒的結(jié)構(gòu)來實(shí)施。供給的高熱介質(zhì)與向支承棍40供給的高熱介質(zhì)相同，是500C?300°C以內(nèi)的熱載體油。
[0075]向冷卻殼體70供給的高熱介質(zhì)與對支承棍40進(jìn)行冷卻的高熱介質(zhì)相同，由此能夠防止在形成于旋轉(zhuǎn)軸部50和旋轉(zhuǎn)體60的熱載體流路內(nèi)流通的高熱介質(zhì)的溫度的下降。因此，能夠向旋轉(zhuǎn)體60供給一定的高溫度的熱介質(zhì)，并能夠降低從金屬液槽20的脫熱。
[0076]而且，冷卻殼體70可以在前端部保持軸承71。軸承71將旋轉(zhuǎn)軸部50的外管52支承為旋轉(zhuǎn)自如，由此能夠抑制因旋轉(zhuǎn)軸部50的重力引起的撓曲。冷卻殼體70的前端部是冷卻殼體70的長度方向兩端部中的旋轉(zhuǎn)體60側(cè)的端部。此外，如圖3所示，旋轉(zhuǎn)體60配置在冷卻殼體70的外部。
[0077]如圖4、圖5所示，前述的絕熱殼體80具有旋轉(zhuǎn)軸部50作為內(nèi)管，在內(nèi)部具有空間800?？梢韵蛟摽臻g800填充絕熱構(gòu)件81。冷卻殼體70和絕熱殼體80是碳素鋼或耐熱合金等金屬，按照各旋轉(zhuǎn)軸部50配置。
[0078]冷卻殼體70與絕熱殼體80由偏芯防止單元90連結(jié)。偏芯防止單元90在冷卻殼體70與絕熱殼體80的連結(jié)部處，具備與冷卻殼體70的與旋轉(zhuǎn)體60相反的一側(cè)的端部的外周連接的凸緣構(gòu)件91、及與絕熱殼體80的旋轉(zhuǎn)體60側(cè)的端部連接的凸緣構(gòu)件92 ο凸緣構(gòu)件91和凸緣構(gòu)件92具備與利用連結(jié)部而相互接觸的面的形狀對應(yīng)的錐形構(gòu)造，通過利用螺栓93及螺母94嵌合來防止偏芯。
[0079]偏芯防止單元90并不局限于此，通常可以應(yīng)用鋼管的連結(jié)等所使用的其他的偏芯防止單元。而且，絕熱殼體80在與旋轉(zhuǎn)體60相反的一側(cè)的端部連結(jié)有驅(qū)動(dòng)控制裝置400。該驅(qū)動(dòng)控制裝置400的減速機(jī)構(gòu)或驅(qū)動(dòng)裝置等露出，因此優(yōu)選適當(dāng)進(jìn)行施加冷卻水或者噴吹空氣供給風(fēng)扇的風(fēng)等的冷卻。
[0080]如上所述，利用冷卻殼體70和絕熱殼體80分割地包覆支承輥40的旋轉(zhuǎn)軸部50的外周面，由此能夠適當(dāng)?shù)乇３指邿峤橘|(zhì)的溫度，并確保作業(yè)者的安全。
[0081 ]〈玻璃制造方法〉
[0082]接下來，再次參照圖1及圖2，說明使用了上述結(jié)構(gòu)的帶狀玻璃制造裝置10的帶狀玻璃制造方法。
[0083]帶狀玻璃制造方法具有向浴槽22內(nèi)的熔融金屬S的表面上連續(xù)地供給熔融玻璃G，在熔融金屬S的表面上成形帶狀的熔融玻璃帶的成形工序。
[0084]熔融玻璃帶在熔融金屬S的液面上一邊流動(dòng)一邊逐漸變硬。熔融玻璃帶在金屬液槽20的下游區(qū)域被從熔融金屬S提升，朝向設(shè)置在下游側(cè)的緩冷爐搬運(yùn)。熔融玻璃帶在緩冷爐內(nèi)緩冷，成為帶狀玻璃(板玻璃)ο帶狀玻璃的兩側(cè)緣部比其內(nèi)側(cè)的平坦部厚，因此在緩冷后被切除。
[0085]根據(jù)本實(shí)施方式，在成形工序中，實(shí)施使高熱介質(zhì)在構(gòu)成支承輥40的中空構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸部50及中空構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)體60的中空部內(nèi)流通的工序。
[0086]尤其是通過將高熱介質(zhì)設(shè)為50°C?300°C以內(nèi)的熱載體油，能夠使旋轉(zhuǎn)體60保持適度的溫度并進(jìn)行冷卻。在配置于金屬液槽20的下游側(cè)的支承輥40中，更優(yōu)選例如100 °C?250 °C的熱載體油。
[0087]如上所述，本實(shí)施方式的支承輥40能夠利用高熱的熱載體油對旋轉(zhuǎn)體60進(jìn)行冷卻，因此旋轉(zhuǎn)體60的外周面不會(huì)被過度地冷卻，能夠保持適當(dāng)?shù)臏囟取?br>[0088]因此，旋轉(zhuǎn)體60的外周面在與1000°C前后的熔融玻璃帶的表面接觸時(shí)，能夠防止產(chǎn)生脫熱而變硬的情況，能夠解決旋轉(zhuǎn)體60對熔融玻璃帶的夾緊力的下降、熔融玻璃帶的寬度方向的收縮的抑制力降低的問題。
[0089]尤其是在金屬液槽20內(nèi)的溫度比較低的下游區(qū)域中，熔融玻璃帶比上游區(qū)域變硬，因此是有效的冷卻方法。
[0090]所制造的浮法玻璃的板厚例如為1.0mm以下，優(yōu)選為0.7mm以下，更優(yōu)選為0.5mm以下。即，帶狀玻璃的平坦部的厚度為例如1.0mm以下，優(yōu)選為0.7mm以下，更優(yōu)選為0.5mm以下。
[0091]所制造的浮法玻璃可以使用作為例如顯示器用的玻璃基板、顯示器用的罩蓋玻璃、窗玻璃。
[0092]所制造的浮法玻璃在被使用作為顯示器用的玻璃基板的情況下，可以是無堿玻璃。無堿玻璃是實(shí)質(zhì)上不含有Na20、K20、Li20等堿金屬氧化物的玻璃。無堿玻璃中堿金屬氧化物的含有量的總量可以為0.1質(zhì)量％以下。
[0093]本實(shí)施方式的支承輥40優(yōu)選在金屬液槽20內(nèi)的溫度比較低的下游區(qū)域使用。下游區(qū)域是指熔融玻璃帶的粘度為106'5dPa.s?1013dPa.s的區(qū)域，即在無堿玻璃的情況下，是熔融玻璃帶的溫度為800°C?100tC的區(qū)域。在下游區(qū)域使用以往的支承輥的情況下，熔融玻璃帶比上游區(qū)域變硬，因此旋轉(zhuǎn)體60對熔融玻璃帶的夾緊力的下降成為問題。
[0094]相對于此，通過使用本實(shí)施方式的支承輥40，即使是下游區(qū)域也能夠抑制夾緊的下降，能夠穩(wěn)定地成形恪融玻璃帶。
[0095]【實(shí)施例】
[0096]以下，通過實(shí)施例等而具體地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不受這些例子的限定。
[0097 ]首先，通過圖6所示的試驗(yàn)爐100，研究了試驗(yàn)爐100內(nèi)的支承輥40的旋轉(zhuǎn)體60的表面溫度與高熱介質(zhì)的溫度之間的關(guān)系。
[0098]試驗(yàn)爐100具有收容熔融金屬(例如，熔融錫)S的浴槽102。浴槽102鋪設(shè)多個(gè)磚而構(gòu)成。在圖示中說明的關(guān)系上，省略了沿著浴槽102的外周上緣配置的側(cè)壁及與側(cè)壁連結(jié)并覆蓋浴槽102的上方的頂棚。而且，如圖1、圖2中說明那樣，向與頂棚之間形成的空間供給還原性氣體，作為加熱源的加熱器配置在浴槽102的上方。
[0099 ]從試驗(yàn)爐100的側(cè)壁側(cè)插通的支承輥40使用圖1?圖5中說明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。在與支承輥40的前端連接的旋轉(zhuǎn)體60上安裝有測定其表面溫度的溫度測定器41。
[0100]向支承輥40內(nèi)供給的熱載體油的溫度設(shè)為50°C?70°C、150°C、250°C這3個(gè)等級。
[0101]而且，爐內(nèi)溫度設(shè)定為850°(:、900°(:、950°(:、1000°(:、1050°(:這5個(gè)等級。此時(shí)，試驗(yàn)爐100內(nèi)的熔融金屬S的溫度是與爐內(nèi)溫度大致相同的溫度。
[0102]并且，將分別供給了按照各爐內(nèi)溫度而設(shè)定為3個(gè)等級的溫度的熱載體油的支承輥40插入到試驗(yàn)爐100內(nèi)，測定了支承輥40的旋轉(zhuǎn)體60的表面溫度。此外，向冷卻殼體70也逐次供給同樣的溫度帶的熱載體油。
[0103]圖7示出爐內(nèi)溫度和高熱介質(zhì)的溫度的旋轉(zhuǎn)體60的表面溫度的測定結(jié)果。而且，作為比較例I，使用了通常使用的支承棍，也一并示出爐內(nèi)溫度1000 °C、冷卻水溫度30 0C時(shí)的旋轉(zhuǎn)體表面的溫度結(jié)果。該支承輥是與本實(shí)施方式的支承輥40大致同樣的構(gòu)造，由在旋轉(zhuǎn)軸部的外周面具備冷卻氣體等的冷卻單元的殼體包覆的點(diǎn)等不同。
[0104]橫軸是指高熱介質(zhì)(熱載體油)的溫度，縱軸表示旋轉(zhuǎn)體表面的溫度。將設(shè)定為5個(gè)等級的爐內(nèi)溫度分別作為實(shí)施例1?實(shí)施例5，高熱介質(zhì)的各溫度帶的旋轉(zhuǎn)體60的表面溫度分別由坐標(biāo)圖表示。
[0105]首先，可知在使高熱介質(zhì)的溫度為50°C?70°C的情況(圖示左上端)的旋轉(zhuǎn)體表面的溫度在實(shí)施例1?實(shí)施例5中為約370 0C?550 °C的高溫。
[0106]可知使高熱介質(zhì)的溫度為150°C的情況(圖示中央)的旋轉(zhuǎn)體表面的溫度在實(shí)施例1?實(shí)施例5中為約420°C?570°C的高溫。
[0107]可知使高熱介質(zhì)的溫度為250°C的情況(圖示右端)的旋轉(zhuǎn)體表面的溫度在實(shí)施例1?實(shí)施例5中為約480 0C?640 °C的高溫。
[0108]尤其是在爐內(nèi)溫度1000°C附近的區(qū)域(實(shí)施例3?實(shí)施例5)中，旋轉(zhuǎn)體表面的溫度成為500 °C?600 °C這樣高的溫度。
[0109]在比較例I中，使冷卻水的溫度為30°C的情況的旋轉(zhuǎn)體表面的溫度為約120°C左右的低溫。
[0110]通過上述的試驗(yàn)可知，本發(fā)明的支承輥40在使熱載體油的溫度為50°C?300°C以內(nèi)時(shí)，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)體表面溫度保持為350 °C以上的高溫。
[0111]接下來，通過圖8所示的試驗(yàn)爐100，研究了旋轉(zhuǎn)體60相對于熔融玻璃G的玻璃接觸評價(jià)。
[0112]使用的試驗(yàn)爐100與圖6所示的結(jié)構(gòu)大致相同，使用的支承輥40也相同。而且，在比較例用中，準(zhǔn)備了以往的支承輥H。支承輥H是與本實(shí)施方式的支承輥40大致同樣的構(gòu)造，由在旋轉(zhuǎn)軸部的外周面具備冷卻氣體等的冷卻單元的殼體包覆的點(diǎn)、以及旋轉(zhuǎn)體的冷卻所使用的冷卻介質(zhì)為3 O °C的水(冷卻水)的點(diǎn)不同。
[0113]在浴槽102內(nèi)，在熔融錫S的上表面收容熔融玻璃G的點(diǎn)與圖6不同。通過向熔融錫S上導(dǎo)入熔融玻璃G，能夠再現(xiàn)金屬液槽中的熔融玻璃帶的流動(dòng)狀態(tài)。需要說明的是，本實(shí)施例使用的熔融玻璃G是硅酸鋁玻璃。
[0114]向支承輥40內(nèi)供給的高熱介質(zhì)(熱載體油)的溫度設(shè)為600C ,150 °C,250 V這3個(gè)等級。而且，爐內(nèi)溫度假定金屬液槽20的下游側(cè)而設(shè)定為870°C、930°C、990°C這3個(gè)等級。此時(shí)，試驗(yàn)爐100內(nèi)的熔融金屬S及熔融玻璃G的溫度是與爐內(nèi)溫度大致相同的溫度。將設(shè)定為3個(gè)等級的爐內(nèi)溫度分別作為實(shí)施例6?實(shí)施例8，按照熱載體油的各溫度而實(shí)施了以下的玻璃接觸評價(jià)試驗(yàn)。
[0115]玻璃接觸評價(jià)試驗(yàn)中，將分別供給了按照各爐內(nèi)溫度而設(shè)定為3個(gè)等級的溫度的熱載體油的支承輥40插入到試驗(yàn)爐100內(nèi)。并且，在支承輥40的旋轉(zhuǎn)體60的表面向熔融玻璃G沉入(埋入HOmm左右的狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)體60旋轉(zhuǎn)，確認(rèn)了粘附的有無、夾緊性。粘附(緊貼)的有無的確認(rèn)是指確認(rèn)熔融玻璃G由旋轉(zhuǎn)體60提升的現(xiàn)象的有無。夾緊性的確認(rèn)是指確認(rèn)熔融玻璃G的表面是否殘留有旋轉(zhuǎn)體60的軌跡。
[0116]作為比較例2?比較例4，使用通常的支承輥H，將設(shè)定為3個(gè)等級的爐內(nèi)溫度分別作為比較例2?比較例4，分別進(jìn)行了使冷卻水的溫度為30°C時(shí)的玻璃接觸評價(jià)試驗(yàn)。
[0117]圖9示出爐內(nèi)溫度和高熱介質(zhì)的溫度中的本發(fā)明的支承輥40和以往的支承輥的玻璃接觸評價(jià)的測定結(jié)果。
[0118]關(guān)注實(shí)施例6?實(shí)施例8時(shí)可知，無論在高熱介質(zhì)(熱載體油)的哪個(gè)溫度帶中，都沒有產(chǎn)生粘附，發(fā)揮了夾緊性。表內(nèi)的※(米形標(biāo)記)記號是指旋轉(zhuǎn)體60的軌跡較薄地殘留的情況。此時(shí)的爐內(nèi)溫度是870 0C的低溫區(qū)域。
[0119]關(guān)注比較例2?4的話，雖然在哪個(gè)爐內(nèi)溫度下都未產(chǎn)生粘附，但是在爐內(nèi)溫度870°C、930°C下無法發(fā)揮夾緊性。
[0120]根據(jù)上述的玻璃接觸評價(jià)試驗(yàn)可知，本發(fā)明的支承輥40與通常的支承輥H相比，在更低溫區(qū)域中也能夠發(fā)揮夾緊性。因此，本發(fā)明的支承輥40在夾緊性變?nèi)醯慕饘僖翰?0的下游側(cè)也能夠良好地實(shí)施。
[0121]如上所述，本發(fā)明的支承輥40在高溫度區(qū)域能夠適當(dāng)?shù)毓芾硇D(zhuǎn)體60的冷卻而降低脫熱，并且能夠可靠地保持旋轉(zhuǎn)體60的夾緊力。
[0122]以上，說明了支承輥、帶狀玻璃制造裝置及帶狀玻璃制造方法的實(shí)施方式等，但是本發(fā)明沒有限定為上述實(shí)施方式等，在權(quán)利要求書記載的本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形、改良。
[0123]例如，本發(fā)明在其他的帶狀玻璃的成形法中也能夠良好地應(yīng)用。作為帶狀玻璃的成形法的例子，可列舉例如下拉法、熔化法、流孔下引法、輥乳成形法、壓延法、提升法等。
[0124]熔化法也稱為溢流下拉法，使從流槽向左右兩側(cè)溢出的熔融玻璃沿著流槽的左右兩側(cè)面流下，在流槽的下端處合流，由此成形為帶狀玻璃。本發(fā)明可以良好地使用于熔化法的成形室等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種支承輥，用于抑制向熱處理爐內(nèi)搬運(yùn)的熔融玻璃帶的寬度方向的收縮，所述支承輥的特征在于， 所述支承輥具有: 中空構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸部，向所述熱處理爐的側(cè)壁的開口部插通;及 旋轉(zhuǎn)體，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸部的前端部，對所述熔融玻璃帶進(jìn)行支承且內(nèi)部為中空構(gòu)造， 所述支承輥的構(gòu)造為高熱介質(zhì)在所述旋轉(zhuǎn)軸部及所述旋轉(zhuǎn)體的中空部內(nèi)流通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支承輥，其中， 向所述旋轉(zhuǎn)軸部及所述旋轉(zhuǎn)體的中空部內(nèi)供給的所述高熱介質(zhì)為50 °C?300 °C以內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的支承輥，其中， 所述支承輥具有溫度調(diào)整單元，該溫度調(diào)整單元進(jìn)行向所述旋轉(zhuǎn)軸部及所述旋轉(zhuǎn)體的中空部內(nèi)供給的所述高熱介質(zhì)的溫度調(diào)整。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的支承輥，其中， 所述旋轉(zhuǎn)軸部的外周面由中空構(gòu)造的冷卻殼體和中空構(gòu)造的絕熱殼體包覆， 所述冷卻殼體構(gòu)成為配置在一部分插入到所述熱處理爐內(nèi)的所述旋轉(zhuǎn)體側(cè)的區(qū)域且向中空部內(nèi)供給所述高熱介質(zhì)， 所述絕熱殼體構(gòu)成為與所述冷卻殼體連結(jié)且在中空部內(nèi)填充有絕熱材料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支承輥，其中， 向所述旋轉(zhuǎn)軸部及所述旋轉(zhuǎn)體供給的所述高熱介質(zhì)與向所述冷卻殼體供給的所述高熱介質(zhì)相同。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的支承輥，其中， 所述高熱介質(zhì)是熱載體油。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支承輥，其中， 在所述冷卻殼體與所述絕熱殼體的連結(jié)部位設(shè)置有偏芯防止單元。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支承輥，其中， 在所述絕熱殼體的至少一部分具備冷卻單元。9.一種玻璃制造裝置，具備:在熔融金屬的上表面搬運(yùn)熔融玻璃帶的金屬液槽;及用于抑制所述熔融玻璃帶的寬度方向的收縮的支承輥，所述玻璃制造裝置的特征在于， 所述支承輥是權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的支承輥。10.—種玻璃制造方法，所述玻璃制造方法具有如下工序:使用用于抑制向熱處理爐內(nèi)搬運(yùn)的熔融玻璃帶的寬度方向的收縮的支承輥，來成形所述熔融玻璃帶的工序，所述玻璃制造方法的特征在于， 所述支承輥具有: 中空構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)軸部，向所述熱處理爐的側(cè)壁的開口部插通;及 旋轉(zhuǎn)體，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸部的前端部，對所述熔融玻璃帶進(jìn)行支承且內(nèi)部為中空構(gòu)造， 在利用所述支承輥支承所述熔融玻璃帶時(shí)，使高熱介質(zhì)在所述旋轉(zhuǎn)軸部及所述旋轉(zhuǎn)體的中空部內(nèi)流通。11.根據(jù)權(quán)利要求1O所述的玻璃制造方法，其中，向所述旋轉(zhuǎn)軸部及所述旋轉(zhuǎn)體的中空部內(nèi)供給的所述高熱介質(zhì)為50 °C?300 °C以內(nèi)。12.根據(jù)權(quán)利要求1O或11所述的玻璃制造方法，其中，所述支承輥用于熔融玻璃帶的粘度為106'5dPa.s?1013dPa.s的區(qū)域。
【文檔編號】C03B18/06GK106007342SQ201610168835
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】安藤博史, 平原康晴, 市川雄司
【申請人】旭硝子株式會(huì)社