玻璃板制造装置以及玻璃板制造方法

文档序号:277415 发布日期:2021-11-19 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 玻璃板制造装置以及玻璃板制造方法 (Glass plate manufacturing device and glass plate manufacturing method ) 是由 金谷仁 野田光晴 于 2020-05-22 设计创作,主要内容包括:将在成形炉(4)内收容有为了利用下拉法将熔融玻璃(5)成形为玻璃带(6)而使用的成形体(2)、以及对成形体(2)的宽度方向两端部进行支承的支承体(3)的结构作为主要结构的玻璃板制造装置(1)构成为,在支承体(3)设置有加热器(10)。(A glass plate manufacturing apparatus (1) mainly configured by a structure in which a forming body (2) used for forming molten glass (5) into a glass ribbon (6) by a downdraw method and a support body (3) supporting both widthwise ends of the forming body (2) are housed in a forming furnace (4) is configured such that a heater (10) is provided on the support body (3).)

玻璃板制造装置以及玻璃板制造方法

技术领域

本发明涉及利用下拉法来制造玻璃板的装置以及方法。

背景技术

众所周知,作为在玻璃板制造的领域中采用的下拉法的代表例,有以下的下拉法,即,一边使熔融玻璃沿着剖面为大致楔形的成形体的两表面流下一边连续地成形玻璃带的溢流下拉法。作为除此之外的下拉法,已知有狭缝下拉法等。

在专利文献1中,公开了利用溢流下拉法来制造玻璃板的装置。作为该装置的构成要素的成形体的宽度方向(长边方向)的两端部由支承体支承。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:WO2012/132309号公报

发明内容

发明要解决的课题

一般来说,成形体的周边通过加热等而维持在高温。然而,如专利文献1所公开的那样,当成形体的宽度方向两端部由支承体支承时,该宽度方向两端部的周边的热量被支承体夺取。

因此,相比成形体的与成形的玻璃带的宽度方向中央部接触的部分,成形体的与玻璃带的宽度方向两端部接触的部分的温度降低。其结果是,有可能导致作为产品的玻璃板的厚度不均(厚度不均程度)的增大、失透的产生,而难以得到稳定品质的产品。

从以上观点出发,本发明的课题在于,将成形体的宽度方向两端部的周边温度维持在适当温度,而减少玻璃板的厚度不均、失透的问题。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题而完成的本发明的第一方面是一种玻璃板制造装置,其在成形炉内收容有为了利用下拉法将熔融玻璃成形为玻璃带而使用的成形体、以及对所述成形体的宽度方向两端部进行支承的支承体,所述玻璃板制造装置的特征在于,在所述支承体设置有加热器。

根据这样的结构,由于对成形体的宽度方向两端部进行支承的支承体被加热器加热,因此能够抑制成形炉内的该宽度方向两端部的周边的温度降低。因此,成形体的与成形的玻璃带的宽度方向中央部接触的部分、以及成形体的与玻璃带的宽度方向两端部接触的部分这两个部分之间的温度差降低。其结果是,作为产品的玻璃板的厚度不均(厚度不均程度)减少,并且难以产生失透,而能够提供稳定品质的产品。

在该结构的基础上,优选的是,所述支承体为耐火砖。

这样一来,能够确保高温下的强度,能够防止支承体的变形。

在以上结构的基础上,也可以是,所述加热器配设于在所述支承体形成的孔。

这样一来,能够仅更换加热器,能够容易地进行保养检查、管理等。

在以上结构的基础上,也可以是,所述加热器跨越在所述支承体形成的孔以及在所述成形炉的炉壁形成的孔而配设。

这样一来,能够适当地对加热器进行支承,并且也能够容易地进行加热器的设置、更换。

在该结构的基础上,也可以是,所述加热器呈棒状,在所述支承体形成的孔为贯通孔并且在所述成形炉的炉壁形成的孔为贯通孔,且所述加热器贯穿这些贯通孔。

这样一来,能够实现从成形炉外进行的加热器的设置、操作作业中的加热器的更换。另外,也可以在使加热器延伸到成形炉外的状态下,对加热器实施布线。并且,通过使加热器为棒状,能够使该加热器为细长状。由此,能够使形成于支承体以及炉壁的贯通孔为细径,能够减少从成形炉内逸散的热量。

在该结构的基础上,也可以是,在所述支承体形成有用于使所述加热器在所述成形炉的内部空间露出的开口窗。

这样一来,来自加热器的热量通过开口窗高效地向成形炉的内部空间传递,因此能够使成形体的宽度方向两端部周边的环境气体升温。因此,成形体的与玻璃带的宽度方向中央部接触的部分、以及成形体的与玻璃带的宽度方向两端部接触的部分这两个部分之间的温度差进一步降低。

在该结构的基础上,也可以是,所述开口窗设置于在所述支承体形成的孔的中心轴线方向的中间部,在形成于所述支承体的孔的中心轴线方向的两端部处,在形成于所述支承体的孔与所述加热器之间填充有密封件。

在设置有开口窗的情况下,成形炉内的环境气体容易经由开口窗而从支承体的孔与加热器之间流出,伴随于此,成形炉内的温度容易降低。对此,若在支承体的孔的中心轴线方向的两端部处,在支承体的孔与加热器之间填充密封件,则能够防止成形炉内的环境气体的流出,能够适当地维持成形炉内的温度。

在设置有开口窗的结构的基础上,也可以是,在形成于所述成形炉的炉壁的孔与所述加热器之间填充有密封件。

在这样的情况下,也能够防止成形炉内的环境气体的流出,且能够适当地维持成形炉内的温度。

为了解决上述课题而完成的本发明的第二方面是一种玻璃板制造方法,其包括成形工序,在所述成形工序中,在成形炉内收容成形体、以及对该成形体的宽度方向两端部进行支承的支承体,利用下拉法并使用所述成形体将熔融玻璃成形为玻璃带,所述玻璃板制造方法的特征在于,在所述成形工序中,用设置于所述支承体的加热器对所述支承体进行加热。

在采用该方法的情况下,也与已经叙述的事项同样地,难以产生成为产品的玻璃板的厚度不均(厚度不均程度)、失透的问题,而能够提供稳定品质的产品。

发明效果

根据本发明,能够将成形体的宽度方向两端部的周边温度维持在适当温度,而减少玻璃板的厚度不均、失透的问题。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的玻璃板制造装置的主要部分的纵剖侧视图。

图2是沿着图1的A-A线剖切而得到的纵剖主视图。

图3是沿着图2的B-B线剖切而得到的纵剖侧视图。

图4是沿着图1的C-C线剖切而得到的纵剖主视图。

图5是将图1的主要部分的一侧部分放大而得到的纵剖侧视图。

图6是将图2的主要部分的一侧部分放大而得到的纵剖主视图。

图7是将图3的主要部分的一侧部分放大而得到的纵剖侧视图。

图8是将图4的主要部分的一侧部分放大而得到的纵剖主视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[玻璃板制造装置]

图1是示出本发明的实施方式的玻璃板制造装置的主要部分的纵剖侧视图,图2是沿着图1的A-A线剖切而得到的纵剖主视图。另外,图3是沿着图2的B-B线剖切而得到的纵剖侧视图,图4是沿着图1的C-C线剖切而得到的纵剖主视图。如上述各图所示,玻璃板制造装置1具备成形体2、一对支承体3以及对该成形体2以及支承体3进行收容的成形炉4作为主要的构成要素。成形体2在其宽度方向中间部,利用溢流下拉法而将熔融玻璃5成形为玻璃带6。一对支承体3是为了对成形体2的宽度方向两端部进行支承而配备的。在此,“宽度方向”是图2以及图4中的左右方向,在本实施方式中表示成形体2的长边方向。

成形体2具有形成于顶部的溢流槽7、以及供从溢流槽7溢出的熔融玻璃5流下的一对表面8。一对表面8分别由上部的垂直面部8a和下部的倾斜面部8b构成(参照图1以及图4)。一对垂直面部8a形成于成形体2的上部的长方体状部2a。一对倾斜面部8b形成于成形体2的下部的朝向下方而逐渐变薄的尖细部2b(参照图1)。在一对垂直面部8a以及一对倾斜面部8b流下的熔融玻璃在成形体2的下端部2c处融合一体化之后,经由图外的冷却辊等而被向下方输送,从而作为玻璃带6连续地成形。成形体2例如由致密锆石、氧化铝系、氧化锆系等的耐火砖构成。

支承体3是长方体状的耐火砖。成形体2的宽度方向两端部分别具有长方体状的突出部2d、以及尖细部2b的宽度方向外侧的端面部2e(参照图2以及图4)。突出部2d分别从成形体2的上部向宽度方向外侧突出设置。另外,突出部2d分别载置于支承体3的上表面。由此,成形体2的重量由一对支承体3承受。在本实施方式中,成形体2的突出部2d的下端比尖细部2b(倾斜面部8b)的上端低。换言之,支承体3的上端比成形体2的倾斜面部8b的上端低。并且,支承体3的宽度方向内侧的端面部3a与成形体2的尖细部2b的宽度方向外侧的端面部2e接触(参照图2以及图4)。支承体3例如由致密锆石、铝锆、富铝红柱石等的耐火砖构成。

成形炉4的炉壁包括:端壁部4a,其分别覆盖成形体2的突出部2d的宽度方向外侧;侧壁部4b,其分别覆盖成形体2的两表面8的前后方向外侧;顶壁部4c,其覆盖成形体2的上方侧;以及底壁部4d,其覆盖成形体2的下方侧。在此,“前后方向”是图1以及图3中的左右方向,且表示成形体2的厚度方向。在底壁部4d的中央部形成有在宽度方向上为长条的狭缝状的开口部4e,该开口部4e用于供在成形体2的下端部2c处融合一体化了的熔融玻璃5通过(参照图1以及图2)。

在成形炉4的底壁部4d的四角部分别载置有基台体9。一对支承体3分别载置于一对基台体9之上。成形炉4的炉壁4a~4d由多个耐火砖构成。另外,基台体9也由耐火砖构成。

支承体3的宽度方向外侧的端面部3b与成形炉4的端壁部4a分离(参照图2以及图4)。与此相对,支承体3的前后方向外侧的侧面部3c与成形炉4的侧壁部4b接触或接近(参照图1以及图3)。

在一对支承体3分别设置有多根加热器10。在图例中,在各支承体3的上层以及下层这两个部位分别设置有加热器10(参照图2以及图4)。各加热器10呈剖面圆形的棒状,这些加热器10贯穿于分别在各支承体3形成的贯通孔11。这些贯通孔11以沿着前后方向延伸的方式,分别在各支承体3的上下两个部位分离地形成。详细而言,在各支承体3的前后方向的中央部的上下两个部位形成的贯通孔11、以及与它们分离地在前后方向的两端部的上下两个部位处形成的贯通孔11分别配置在同一轴线上(参照图3)。而且,在成形炉4的侧壁部4b也分别形成有与支承体3的贯通孔11(前后方向的两端部的贯通孔11)连通的贯通孔12。各加热器10以跨越支承体3的贯通孔11和侧壁部4b的贯通孔12的方式贯穿,并从侧壁部4b向外侧延伸出。

需要说明的是,虽未图示,但在成形炉4的侧壁部4b以不与支承体3干涉的方式配设有主要用于对在成形体2的两表面8流下的熔融玻璃5进行加热的加热器。

图5是将图1的主要部分的一侧部分放大而得到的纵剖侧视图,图6是将图2的主要部分的一侧部分放大而得到的纵剖主视图。另外,图7是将图3的主要部分的一侧部分放大而得到的纵剖侧视图,图8是将图4的主要部分的一侧部分放大而得到的纵剖主视图。如上述各图所示,在支承体3形成有用于使两根加热器10在成形炉4的内部空间4x露出的开口窗13。

这些开口窗13形成于贯通孔11的中心轴线方向的中间部(中心轴线方向的中央的两侧的两个部位)。详细而言,在前后方向的中央部的贯通孔11与前后方向的两端部的贯通孔11之间分别形成有呈凹状的开口窗13,各贯通孔11与这些开口窗13相通。而且,这些开口窗13呈随着从上方移至下方而前后方向长度逐渐变长的形状,且形成为不与成形体2(尖细部2b)重叠(参照图5)。并且,这些开口窗13的前后方向的内侧的缘部以仿照成形体2的倾斜面部8b的方式倾斜,这些开口窗13的前后方向的外侧的缘部以沿着铅垂方向的方式形成。

在形成于支承体3的前后方向的两端部的贯通孔11与加热器10之间填充有密封件14。换言之,在形成于支承体3的两个部位的贯通孔11的中心轴线方向的两端部处,在加热器10的整周上填充有密封件14。在形成于成形炉4的侧壁部4b的贯通孔12与加热器10之间,也在加热器10的整周上填充有密封件15。这些密封件14、15是隔热材料,例如由耐火纤维构成。

需要说明的是,基于图5~图8的以上的说明是仅对玻璃板制造装置1的主要部分的一侧进行的,但对于该主要部分的另一侧也适用相同的说明。

根据具备以上结构的玻璃板制造装置1,起到如下述那样的作用效果。

由于对成形体2的宽度方向两端部进行支承的支承体3被加热器10加热,因此能够抑制成形炉4的内部空间4x中的该宽度方向两端部(特别是尖细部2b的宽度方向外侧的端面部2e)的周边的温度降低。因此,成形体2的与玻璃带6的宽度方向中央部接触的部分、以及成形体2的与玻璃带6的宽度方向两端部接触的部分这两个部分之间的温度差降低。其结果是,成为产品的玻璃板的厚度不均(厚度不均程度)减少,并且难以产生失透,而能够提供稳定品质的产品。需要说明的是,如已叙述那样在成形炉4的侧壁部4b配设有未图示的加热器,但该加热器不能充分地抑制由于被支承体3夺取热量而引起的温度降低。

另外,由于在形成于支承体3的贯通孔11贯穿有加热器10,因此能够仅更换加热器10,能够容易地进行保养检查、管理等。并且,由于在形成于成形炉4的侧壁部4b的贯通孔12也贯穿有加热器10,因此能够从成形炉4的外部进行加热器10的更换,且能够更进一步容易地进行保养检查、管理等。

而且,通过在支承体3形成有用于使加热器10在成形炉4的内部空间4x露出的开口窗13,从而来自加热器10的热量通过这些开口窗13高效地向成形炉4的内部空间4x传递。由此,能够进一步抑制成形体2的宽度方向两端部(特别是尖细部2b的宽度方向外侧的端面部2e)的周边的温度降低。并且,如图5所示,开口窗13是不与成形体2重叠且随着从上方移至下方而前后方向长度逐渐变长的形状,因此能够将来自加热器10的热量尽可能多地向成形炉4的内部空间4x传递。

另外,在设置开口窗13的情况下,成形炉4内的环境气体容易经由开口窗13而从贯通孔11、2与加热器10之间流出,伴随于此,成形炉4内的温度容易降低。对此,在本实施方式的玻璃板制造装置1中,在形成于支承体3的贯通孔11的中心轴线方向的两端部处,在贯通孔11与加热器10之间填充有密封件14。除此之外,在形成于成形炉4的侧壁部4b的贯通孔12与加热器10之间也填充有密封件15。由此,能够防止成形炉4内的环境气体的流出,能够适当地维持成形炉4内的温度。

需要说明的是,本发明的玻璃板制造装置1不限定于上述实施方式,而能够进行如以下所示的各种变形。

即,在上述实施方式中,在支承体3形成了贯通孔11,但也可以在支承体3形成不贯通的孔。另外,使加热器10呈棒状,但加热器10也可以是呈棒状以外的形状的加热器。而且,加热器10也可以埋入支承体3。另外,对于1个支承体3,加热器10的个数不限于两个,也可以是1个或3个以上,或者也可以将加热器10配设成上下多层且多列。而且,在上述实施方式中,构成为1个开口窗13使上下多层的全部加热器10露出,但也可以构成为在上下形成多个开口窗13,且这些开口窗13使上下多层的加热器10逐个地露出。另外,在成形炉4的侧壁部4b形成了贯通孔12,但也可以在侧壁部4b形成不贯通的孔,也可以在侧壁部4b不形成孔。并且,使支承体3与成形炉4的端壁部4a分离,但也可以使支承体3与端壁部4a接触或接近。在该情况下,也可以是,在支承体3形成沿宽度方向延伸的孔,在端壁部4a也形成孔,且加热器10以跨越的方式贯穿这些孔。

另外,在上述实施方式中,使支承体3的上端比成形体2的倾斜面部8b的上端低,但也可以使支承体3的上端与倾斜面部8b的上端相平或者比倾斜面部8b的上端高。

而且,在上述实施方式中,对利用溢流下拉法将熔融玻璃5成形为玻璃带6的情况应用了本发明,但对于为了利用狭缝下拉法将熔融玻璃成形为玻璃带而使用的成形体以及对该成形体的宽度方向两端部进行支承的支承体,也同样能够应用本发明。

[玻璃板制造方法]

接下来,对本发明的作为其他实施方式的玻璃板制造方法进行说明。参照图1~图8,该玻璃板制造方法包括成形工序,在该成形工序中,在成形炉4内收容成形体2、以及对成形体2的宽度方向两端部进行支承的支承体3,而利用下拉法并使用成形体2将熔融玻璃5成形为玻璃带6。并且,在该成形工序中,用设置于支承体3的加热器10对支承体3进行加热。因此,在利用该玻璃板制造方法的情况下,也由于与上述的玻璃板制造装置1中已经叙述的事项同样的理由,而难以产生成为产品的玻璃板的厚度不均(厚度不均程度)、失透的问题,从而能够提供稳定品质的产品。

附图标记说明:

1 玻璃板制造装置

2 成形体

3 支承体

4 成形炉

4a 炉壁(端壁部)

4b 炉壁(侧壁部)

4x 成形炉的内部空间

5 熔融玻璃

6 玻璃带

10 加热器

11 在支承体形成的贯通孔

12 在炉壁形成的贯通孔

13 开口窗

14 支承体的密封件

15 炉壁的密封件。

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