玻璃物品的制造方法

文档序号:517476 发布日期:2021-05-28 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 玻璃物品的制造方法 (Method for manufacturing glass article ) 是由 玉村周作 畑野达也 于 2019-10-21 设计创作,主要内容包括:本发明的课题在于,防止在玻璃带的表面形成筋状的凸缺陷而提供高品质的玻璃物品。本发明为一种玻璃物品的制造方法,具备:成形工序,在成形炉(1)内从成形体(5)流下熔融玻璃(Gm)而成形为玻璃带(G);和热处理工序,沿着运送方向运送在成形工序中成形的玻璃带(G),并对玻璃带(G)实施热处理。成形工序具备:使用成形炉(1)的下部耐火砖(7)对玻璃带(G)进行冷却的工序,所述成形炉(1)的下部耐火砖(7)与从成形体(5)流下的玻璃带(G)的表面在玻璃带(G)的厚度方向上对置。下部耐火砖(7)在玻璃带(G)的宽度方向上被分割成多个,在从运送方向的上游侧观察的情况下,邻接的下部耐火砖(7)之间的接缝(9)在宽度方向的位置在厚度方向上变化。(The invention provides a high-quality glass article by preventing the formation of a rib-like convex defect on the surface of a glass ribbon. The present invention is a method for manufacturing a glass article, including: a forming step of forming a glass ribbon (G) by flowing down molten glass (Gm) from a forming body (5) in a forming furnace (1); and a heat treatment step of conveying the glass ribbon (G) formed in the forming step along the conveying direction and performing heat treatment on the glass ribbon (G). The forming process comprises: and a step of cooling the glass ribbon (G) by using lower refractory bricks (7) of the molding furnace (1), wherein the lower refractory bricks (7) of the molding furnace (1) are opposed to the surface of the glass ribbon (G) that has flowed down from the molding body (5) in the thickness direction of the glass ribbon (G). The lower refractory bricks (7) are divided into a plurality of pieces in the width direction of the glass ribbon (G), and when viewed from the upstream side in the conveyance direction, the position of the joint (9) between the adjacent lower refractory bricks (7) in the width direction changes in the thickness direction.)

玻璃物品的制造方法

技术领域

本发明涉及玻璃物品的制造方法。

背景技术

作为玻璃物品的制造方法,可举出溢流下拉法、狭缝下拉法、再拉法等下拉法。

使用了这样的下拉法的玻璃物品的制造方法具备:成形工序,在成形炉内从成形体流下熔融玻璃而成形为玻璃带;和热处理工序,在配置于成形炉的下方的热处理炉内,将所成形的玻璃带向下方运送,并对玻璃带实施用于减少翘曲、形变的热处理(退火处理)(例如参照专利文献1)。而且,在热处理工序之后,将被冷却至室温附近的玻璃带切割成规定长度而制造玻璃板,或者卷绕成辊状而制造玻璃辊。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-122124号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述成形工序中,有时与热处理工序分开地实施对从成形体流下的玻璃带的表面进行冷却的工序。在该冷却工序中,通过使用成形炉的下部耐火砖将玻璃带的热放热至炉外,从而进行冷却,所述成形炉的下部耐火砖与玻璃带的表面在玻璃带的厚度方向上对置。

但是,考虑到交换容易性等,下部耐火砖有时被设为在玻璃带的宽度方向上被分割成多个的结构。但是,在该结构的情况下,在与邻接的下部耐火砖之间的接缝对置的位置上,有可能在玻璃带的表面形成沿着运送方向延伸的筋状的凸缺陷。若形成这样的筋状的凸缺陷,则存在所制造的玻璃物品的表面的平滑性丧失,变得无法制造高品质的玻璃物品这样的问题。

此处,筋状的凸缺陷可认为是由于以下的理由而产生的。即,气体容易通过下部耐火砖的接缝而在成形炉的内外流通。其结果,在与下部耐火砖的接缝对置的位置上玻璃带的放热变大,仅玻璃带的规定部位容易被局部冷却。而且,可认为若产生这样的局部冷却,则玻璃带的表面局部收缩而隆起,成为筋状的凸缺陷。

本发明的课题在于,防止在玻璃带的表面形成筋状的凸缺陷而提供高品质的玻璃物品。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题而发明的本发明为一种玻璃板的制造方法,具备:成形工序,在成形炉内从成形体流下熔融玻璃而成形为玻璃带;和热处理工序,沿着运送方向运送在成形工序中成形的玻璃带,并对玻璃带实施热处理,其特征在于,成形工序具备:利用成形炉的下部耐火砖对玻璃带进行冷却的工序,所述成形炉的下部耐火砖与从成形体流下的玻璃带的表面在玻璃带的厚度方向上对置,下部耐火砖在玻璃带的宽度方向上被分割成多个,在从运送方向的上游侧观察的情况下,邻接的下部耐火砖之间的接缝在宽度方向的位置在玻璃带的厚度方向上变化。由此,能够阻碍成形炉的内外的气体通过下部耐火砖的接缝进行流通,提高下部耐火砖的接缝的密封性。因此,能够抑制在与下部耐火砖的接缝对置的位置上仅玻璃带的规定部位被局部冷却这样的情形,防止在玻璃带的表面形成筋状的凸缺陷。

在上述构成中,优选:在从运送方向的上游侧观察的情况下,邻接的下部耐火砖之间的接缝具有折曲部。由此,通过折曲部而使下部耐火砖的接缝折弯,其密封性进一步提高。因此,能够更可靠地抑制在与接缝对置的位置上仅玻璃带的规定构件被局部冷却这样的情形。

在上述构成中,优选:在从玻璃带侧观察的情况下,邻接的下部耐火砖之间的接缝在宽度方向的位置在运送方向上变化。由此,玻璃带与下部耐火砖的接缝对置的位置发生变化,因此,能够更可靠地抑制仅玻璃带的规定部位被局部冷却这样的情形。

上述构成中,优选:在从玻璃带侧观察的情况下,邻接的下部耐火砖之间的接缝在相对于运送方向倾斜的方向上延伸。由此,玻璃带与下部耐火砖的接缝对置的位置连续地变化,因此,能够更可靠地抑制仅玻璃带的规定部位被局部冷却这样的情形。

上述构成中,成形炉可以具备上部耐火砖和连接用耐火砖,所述上部耐火砖与成形体对置,所述连接用耐火砖以下部耐火砖比上部耐火砖更接近玻璃带侧的方式将上部耐火砖的下端部及下部耐火砖的上端部连接。由此,使下部耐火砖与玻璃带接近,能够减小两者之间的空间,因此,能够使用下部耐火砖来高效地冷却从成形体流下的玻璃带。

上述构成中,优选:连接用耐火砖在宽度方向上被分割成多个,在从运送方向的上游侧观察的情况下,邻接的连接用耐火砖之间的接缝在宽度方向的位置在玻璃带的厚度方向上变化。由此,连接用耐火砖的接缝的密封性提高。因此,成形炉的内外的气体变得不易通过连接用耐火砖的接缝进行直接流通。因此,能够抑制在与连接用耐火砖的接缝对置的位置上仅玻璃带的规定构件被局部冷却这样的情形,防止形成筋状的凸缺陷。

上述构成中,优选:在从运送方向的上游侧观察的情况下,邻接的连接用耐火砖之间的接缝具有折曲部。由此,通过折曲部而使连接用耐火砖的接缝折弯,其密封性进一步提高。因此,能够更可靠地抑制在与接缝对置的位置上仅玻璃带的规定构件被局部冷却这样的情形。

上述构成中,优选:在从玻璃带侧观察的情况下,邻接的连接用耐火砖之间的接缝在宽度方向的位置在运送方向上变化。由此,玻璃带与连接用耐火砖的接缝对置的位置发生变化,因此,能够更可靠地抑制仅玻璃带的规定部位被局部冷却这样的情形。

上述构成中,优选:在从玻璃带侧观察的情况下,邻接的连接用耐火砖之间的接缝在相对于运送方向倾斜的方向上延伸。由此,玻璃带与连接用耐火砖的接缝对置的位置连续地变化,因此,能够更可靠地抑制仅玻璃带的规定部位被局部冷却这样的情形。

为了解决上述课题而发明的本发明为一种玻璃物品的制造方法,具备:成形工序,在成形炉内从成形体流下熔融玻璃而成形为玻璃带;和热处理工序,沿着运送方向运送在成形工序中成形的玻璃带,并对玻璃带实施热处理,其特征在于,成形工序具备:利用成形炉的下部耐火砖对玻璃带进行冷却的工序,所述成形炉的下部耐火砖与从成形体流下的玻璃带的表面在玻璃带的厚度方向上对置,下部耐火砖在玻璃带的宽度方向上被分割成多个,在从玻璃带侧观察的情况下,邻接的下部耐火砖之间的接缝在宽度方向的位置在运送方向上变化。由此,玻璃带与下部耐火砖的接缝对置的位置发生变化,因此,能够抑制仅玻璃带的规定部位被局部冷却这样的情形。因此,能够防止在玻璃带的表面形成筋状的凸缺陷。

发明效果

根据本发明,能够防止在玻璃带的表面形成筋状的凸缺陷而提供高品质的玻璃物品。

附图说明

图1为玻璃物品的制造装置的示意纵截面图。

图2为图1的A-A截面图,表示从玻璃带侧观察的情况下的下部耐火砖及连接用耐火砖的接缝的状态。

图3为图1的B-B截面图,表示从运送方向的上游侧观察的情况下的下部耐火砖的接缝的状态。

图4为图1的C-C截面图,表示从运送方向的上游侧观察的情况下的连接用耐火砖的接缝的状态。

图5为表示从运送方向的上游侧观察的情况下的下部耐火砖的接缝的变形例的截面图。

图6为表示从运送方向的上游侧观察的情况下的下部耐火砖的接缝的变形例的截面图。

图7为表示从运送方向的上游侧观察的情况下的下部耐火砖的接缝的变形例的截面图。

图8为表示从运送方向的上游侧观察的情况下的下部耐火砖的接缝的变形例的截面图。

图9为图1的A-A截面图,表示从玻璃带侧观察的情况下的下部耐火砖的接缝的变形例。

具体实施方式

以下,基于所附的附图对本发明所述的一个实施方式进行说明。需要说明的是,图中的XYZ为正交坐标系。X方向及Y方向为水平方向,Z方向为铅直方向。在以纵向姿态运送玻璃带G的期间,X方向成为玻璃带G的厚度方向(以下也简单称作“厚度方向”),Y方向成为玻璃带G的宽度方向(以下也简单称作“宽度方向”),Z方向成为玻璃带G的运送方向(以下也简单称作“运送方向”)。

如图1所示,用于体现本实施方式所述的玻璃物品的制造方法的玻璃物品的制造装置为将玻璃带G连续成形的装置。由玻璃带G制造的玻璃物品中包括玻璃板、玻璃辊。

玻璃物品的制造装置具备:成形玻璃带G的成形炉1、对玻璃带G实施热处理的热处理炉2、将玻璃带G冷却至室温附件的冷却区3、在热处理炉2及冷却区3各自中设置成上下多段的辊对4。

此处,玻璃物品的制造装置在冷却区3的下游侧可以还具备:将玻璃带G切断而得到玻璃板的切割装置、对玻璃板的端面进行加工的端面加工装置、对玻璃板进行清洗的清洗装置、对玻璃板进行检查的检查装置等。或者,玻璃物品的制造装置在冷却区3的下游侧可以还具备:将玻璃带G的宽度方向的两端部切断而除去的切割装置、将玻璃带G卷绕成辊状而得到玻璃辊的的卷绕装置等。

在成形炉1的内部空间配置有用于通过溢流下拉法由熔融玻璃Gm成形为玻璃带G的成形体5。供给至成形体5的熔融玻璃Gm从形成于成形体5的顶部的槽部5a溢出,该溢出的熔融玻璃Gm沿着成形体5的呈截面楔状的两侧面5b在下端汇合,由此板状的玻璃带G被连续成形。成形的玻璃带G为纵向姿态(优选铅直姿态)。

成形炉1具备:上部耐火砖6、下部耐火砖7、和将上部耐火砖6的下端部及下部耐火砖7的上端部相连接的连接用耐火砖8。连接用耐火砖8以下部耐火砖7比上部耐火砖6更接近玻璃带G侧的方式将上部耐火砖6及下部耐火砖7相连接。需要说明的是,也可以省略连接用耐火砖8。

在与上部耐火砖6对应的位置上,调整经成形体5的表面流下的熔融玻璃Gm的温度。经成形体5的表面流下的熔融玻璃Gm的温度例如能够通过设置于与上部耐火砖6对应的位置上的加热器等加热装置(省略图示)进行调整。加热装置可以设置于上部耐火砖6的炉内侧或炉外侧。或者,加热装置可以埋设于上部耐火砖6的内部。

下部耐火砖7与从成形体5流下的玻璃带G的表面在厚度方向上对置,使用下部耐火砖7使得玻璃带G被冷却。该冷却的目的在于,调整玻璃带G的厚度不均,通过借由下部耐火砖7将玻璃带G的热放热至炉外来实施。即,下部耐火砖7相当于放热区。需要说明的是,在与下部耐火砖7对应的位置上未设置加热器等加热装置。

此处,例如,上部耐火砖6及下部耐火砖7由碳化硅(SiC)质砖等形成,连接用耐火砖8由铝锆质砖等形成。

热处理炉2的内部空间朝向下方地具有规定的温度梯度。纵向姿态的玻璃带G伴随着在热处理炉2的内部空间朝向下方移动而按照温度变低的方式被退火(anneal)。该退火用于调整(减少)玻璃带G的翘曲、形变。热处理炉2的内部空间的温度梯度例如可以通过设置于与热处理炉2对应的位置的加热器等加热装置(省略图示)来进行调整。加热装置可以设置于热处理炉2的炉内或炉外。或者,加热装置可以埋设于热处理炉2的炉壁内部。

多个辊对4从表背两侧分别夹持纵向姿态的玻璃带G的宽度方向两端部。需要说明的是,辊对4未设置于从成形体5的下端部至下部耐火砖7的下端部的区域。

多个辊对4之中的最上段的辊对4a设置于热处理炉2的上端部附近,由对玻璃带G的宽度方向两端部进行冷却的冷却辊(边缘辊)构成。该冷却辊用于抑制玻璃带G的宽度方向的收缩。

需要说明的是,在热处理炉2的内部空间等之中,在多个辊对4中也可以包含不夹持玻璃带G的宽度方向端部的辊对4。换言之,可以使辊对4的对置间隔大于玻璃带G的宽度方向端部的厚度,使玻璃带G通过辊对4之间。

如图2所示,下部耐火砖7及连接用耐火砖8在宽度方向上被分割成多个。因此,在宽度方向上邻接的各砖7,8之间形成有接缝9,10。需要说明的是,连接用耐火砖8也可以在宽度方向上未被分割成多个而为无接缝的一体结构。

在从玻璃带G侧观察的情况下,下部耐火砖7的接缝9为相对于运送方向倾斜的直线状,在宽度方向的位置在运送方向上变化。同样地,在从玻璃带G侧观察的情况下,连接用耐火砖8的接缝10也为相对于运送方向倾斜的直线状,在宽度方向的位置在运送方向上变化。由此,玻璃带G与接缝9,10对置的宽度方向的位置在运送方向上依次变化,因此,能够抑制仅玻璃带G在宽度方向的规定部位被局部持续冷却这样的情形。需要说明的是,图示例中,接缝9的倾斜方向与接缝10的倾斜方向成为相互逆向,但也可以为同向。另外,接缝9(或接缝10)中也可以包含成为倾斜方向不同的朝向的接缝。此外,在从玻璃带G侧观察的情况下,如果接缝9,10在宽度方向的位置在运送方向上变化,则接缝9,10的变化的形态不限定于直线状。但是,如果为直线状,则有容易对砖7,8进行加工这样的优点。

如图3所示,在从运送方向的上游侧观察的情况下,下部耐火砖7的接缝9具有折曲部9a,宽度方向的位置在厚度方向上变化。同样地,如图4所示,在从运送方向的上游侧观察的情况下,连接用耐火砖8的接缝10也具有折曲部10a,宽度方向的位置在厚度方向上变化。由此,接缝9,10的密封性提高,因此,成形炉1的内外的气体变得不易通过接缝9,10直接流通。因此,在玻璃带G与接缝9,10对置的位置上,能够抑制玻璃带G的宽度方向的规定部位被局部冷却这样的情形。

本实施方式中,下部耐火砖7的接缝9具有两个折曲部9a。通过这些折曲部9a,从而使接缝9具有沿着厚度方向延伸的两个第一部分9b、和在这些第一部分9b之间沿着宽度方向延伸的第二部分9c,作为整体而呈现为阶梯状(钩状)。同样地,连接用耐火砖8的接缝10也具有两个折曲部10a。通过这些折曲部10a,从而使接缝10具有沿着厚度方向延伸的两个第一部分10b、和在这些第一部分10b之间沿着宽度方向延伸的第二部分10c,作为整体而呈现为阶梯状(钩状)。即,接缝9,10为比较简单的形状,但沿着宽度方向延伸的第二部分9c,10c对于穿过接缝9,10的气体来说成为较大的阻抗,因此,成为气体不易流通的结构。

此处,本实施方式中,在从运送方向的上游侧观察的情况下,图3所示的下部耐火砖7的接缝9的面对炉内的位置P1(或位置P2)、与图4所示的连接用耐火砖8的接缝10的面对炉内的位置Q1(或位置Q2)在宽度方向上不重复而不同。即,对于下部耐火砖7的接缝9的位置P1(或位置P2)而言,位于连接用耐火砖8的无接缝10的部分,对于连接用耐火砖8的接缝10的位置Q1(或位置Q2)而言,位于下部耐火砖7的无接缝9的部分。由此,使得接缝9,10的影响在玻璃带G的宽度方向上分散。需要说明的是,图2中例示出下述形态:在从玻璃带G侧观察的情况下,下部耐火砖7的接缝9的遍布运送方向全长的形成区域、与连接用耐火砖8的接缝10的遍布运送方向全长的形成区域在宽度方向上不重复。

另外,本实施方式中,在从运送方向的上游侧观察的情况下,与玻璃带G的一侧表面对置的一侧的下部耐火砖7的接缝9的面对炉内的位置P1、和与玻璃带G的另一侧表面对置的另一侧的下部耐火砖7的接缝9的面对炉内的位置P2在宽度方向上不重复而不同。即,对于一侧的下部耐火砖7的接缝9的面对炉内的位置而言,在厚度方向上对置着另一侧的下部耐火砖7的无接缝9的部分。同样地,在从运送方向的上游侧观察的情况下,与玻璃带G的一侧表面对置的一侧的连接用耐火砖8的接缝10的面对炉内的位置Q1、和与玻璃带G的另一侧表面对置的另一侧的连接用耐火砖8的接缝10的面对炉内的位置Q2,在宽度方向上不重复而不同。即,对于一侧的连接用耐火砖8的接缝10的面对炉内的位置而言,在厚度方向上对置着另一侧的连接用耐火砖8的无接缝10的部分。由此,接缝9,10的影响在玻璃带G的两表面上分散。需要说明的是,图3及图4中分别例示出下述形态:在从运送方向的上游侧观察的情况下,对置的两侧的下部耐火砖7的接缝9的遍布厚度方向全长的形成区域相互在宽度方向上未重复的形态;和在从运送方向的上游侧观察的情况下,对置的两侧的连接用耐火砖8的接缝10的遍布厚度方向全长的形成区域相互在宽度方向上未重复的形态。

此外,本实施方式中,连接用耐火砖8中的接缝10的折曲部10a(或第二部分10c)位于比上部耐火砖6更靠外侧、即、炉外的位置。由此,仅由沿着厚度方向的直线状的第一部分10b构成接缝10中的面对炉内的部分,使面对炉内的接缝10的形状单纯化。需要说明的是,连接用耐火砖8中的接缝10的折曲部10a(或第二部分10c)还可以位于上部耐火砖6的下方,也可以位于比上部耐火砖6更靠内侧的炉内。

接下来,针对使用了如上所述地构成的制造装置的玻璃物品的制造方法进行说明。

如图1所示,玻璃物品的制造方法具备:成形工序,在成形炉1内从成形体5流下熔融玻璃Gm而成形为玻璃带G;热处理工序,沿着运送方向运送在热处理炉2内经成形的玻璃带G,并对玻璃带G实施热处理;和冷却工序,在冷却区3内沿着运送方向运送经热处理的玻璃带G,并将玻璃带G冷却至室温附近。

成形工序具备调整工序:使用成形炉1的下部耐火砖7对从成形体5流下的玻璃带G进行冷却,调整(减少)玻璃带G的厚度不均。在调整工序中,通过借由下部耐火砖7将玻璃带G的热放热至炉外,从而对玻璃带G进行冷却。

此处,调整工序中的冷却的目的在于,调整玻璃带G的厚度不均,热处理工序中的冷却(退火)的目的在于,调整玻璃带G的翘曲、形变,两者的目的不同。调整工序的玻璃带G的温度例如为1000~1300℃,热处理工序的玻璃带G的温度例如为500~1000℃。另外,调整工序的玻璃带G的粘度例如为20000~300000泊(poise),热处理工序的玻璃带G的粘度例如为105~1016泊(poise)。

在调整工序中,如上所述,对于下部耐火砖7及连接用耐火砖8的接缝9,10而言,在从玻璃带G侧观察的情况下,宽度方向的位置在运送方向上变化,并且,在从运送方向的上游侧观察的情况下,宽度方向的位置在厚度方向上变化。因此,在调整工序中,能够抑制在与接缝9,10对置的位置上仅玻璃带G在宽度方向的规定部位被局部冷却这样的情形,能够防止在玻璃带G的表面形成筋状的凸缺陷。因此,能够提供表面平滑性优异的高品质的玻璃物品。

需要说明的是,本发明不受上述实施方式的任何限定,可以在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式来实施。

上述实施方式中,针对下述情况进行了说明:下部耐火砖7及连接用耐火砖8的接缝9,10在从运送方向的上游侧观察的情况下具有两个折曲部9a,10a,作为整体而呈现为阶梯状,但是折曲部9a,10a的数量没有特别限定。例如,对于下部耐火砖7的接缝9而言,在从运送方向的上游侧观察的情况下,例如可以如图5所示,将折曲部9a设为一个,也可以如图6所示,将折曲部9设为三个,还可以如图7所示,将折曲部9a设为四个以上。当然,例如如图8所示,在从运送方向的上游侧观察的情况下,也可以使接缝9成为相对于厚度方向倾斜的直线状等,成为没有弯曲部的形状。这些事项也可以同样适用于连接用耐火砖8的接缝10。

上述实施方式中,如图9所示,在从玻璃带G侧观察下部耐火砖7的接缝9的情况下,接缝9的上端点9d的宽度方向位置可以与邻接的接缝9的下端点9e的宽度方向位置相同。由此,能够更可靠地抑制被局部冷却这样的情形。

上述实施方式中,针对由两直线相交的角部构成折曲部9a,10a的情况进行了说明,但折曲部9a,10a也可以由圆弧等弯曲部构成。

上述实施方式中,针对下述情况进行了说明:下部耐火砖7及连接用耐火砖8的接缝9,10(1)在从玻璃带G侧观察的情况下在宽度方向的位置在运送方向上变化,并且,(2)在从运送方向的上游侧观察的情况下在宽度方向的位置在厚度方向上变化,但是下部耐火砖7的接缝9在宽度方向的位置至少满足上述(1)及(2)中的任一者即可。需要说明的是,在仅满足上述(1)的情况下,若从运送方向的上游侧观察,则接缝成为沿着厚度方向的直线状,在仅满足上述(2)的情况下,若从玻璃带G侧观察,则接缝成为沿着运送方向的直线状。

在上述实施方式中,针对通过溢流下拉法而成形为玻璃带G的情况进行了说明,但也可以通过狭缝下拉法、再拉法等其他下拉法而成形为玻璃带G。

附图标记说明

1 成形炉

2 热处理炉

3 冷却区

4 辊对

5 成形体

6 上部耐火砖

7 下部耐火砖

8 连接用耐火砖

9 下部耐火砖的接缝

10 连接用耐火砖的接缝

G 玻璃带

Gm 熔融玻璃。

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