专利名称：平板玻璃的制造装置、及平板玻璃的制造方法
技术领域：
本发明涉及平板玻璃的制造装置、及平板玻璃的制造方法，特别是涉及利用张紧辊将熔融玻璃成形为玻璃带的平板玻璃的制造装置、及平板玻璃的制造方法。
背景技术：
作为玻璃带的成形法，以往公知有引上法、下拉法、熔化法、及锡浮法，另外，如日本特开2001-180949号公报(以下，记为，949公报)、及日本特开2006-28008号公报(以下记为’008公报)所示，也提出有利用辊将从熔融玻璃供给部提供的熔融玻璃成形为玻璃带的平板玻璃的制造装置。此处的玻璃带是指从刚自熔解炉排出的粘性较低的状态到形状大致确定后的板状的玻璃连续形成的带状。，949公报、及’ 008公报所公开的平板玻璃的制造装置利用上下配置的轧制辊夹入熔融玻璃，利用辊的压力对熔融玻璃进行轧制，从而成形为薄板状的玻璃带。，949公报的轧制辊构成为，辊主体的周面由可在内部包含水的辊基材形成，并且辊的两端部由不包含水的基材形成，向辊基材中导入的水利用熔融玻璃的热从辊周面瞬间气化。由此，在熔融玻璃和辊之间形成蒸气膜的薄层，并且形成基于蒸气膜的薄层的绝热层，因此能够防止熔融玻璃急剧地冷却。另外，在熔融玻璃和两辊之间形成蒸气膜的薄层， 因此辊的面不与熔融玻璃直接接触，因此具有不向成形的玻璃带的面转印辊的接触痕迹、 皱纹、凹凸的优点。，008公报的轧制辊中，与’ 949公报的轧制辊基本上构造相同，但将上下配置的辊的一方的气体缓冲的气体压力调整为形成与该一方的辊和熔融玻璃之间的辊的轴平行的线状的接触部。在此，轧制辊是指如下所述的辊，在玻璃带的上下且沿水平方向配置的一对辊中， 连接两个辊的中心轴而形成的面和玻璃带的面成大致垂直，配置成两个辊的周面的最短距离与假想的玻璃带的最终板厚大致相等。在这样的位置配置一对辊，从而玻璃带从上下的辊接受辊压力而进行轧制。即，’ 949公报、及’ 008公报的平板玻璃的制造装置类似于基于轧制方式的轧平法(π—,卜)的制造装置。然而，使用轧制辊的’ 949公报、及’ 008公报的制造装置是将相对于玻璃带上下配置的辊基本上相对于玻璃带线状地相对而轧制玻璃带的装置，因此将玻璃带成形为薄板的区域为线状且极小，因此产生的蒸气瞬时飞散，难于将该部分的蒸气膜稳定地保持，作为结果存在将辊表面的凹凸转印至玻璃带的问题。另一方面，在日本特开2004-26534号公报(以下记为，534公报)中，公开了具备一对张紧辊和玻璃带成形装置的平板玻璃的制造装置。，534公报的制造装置是将从玻璃熔解炉出口的唇面流下的玻璃带向一对张紧辊 S字状卷挂，从而向玻璃带附加张力，并且进而利用玻璃带成形装置将通过一对张紧辊的、 可成形的温度的玻璃带成形为规定的厚度的玻璃带的装置。’534公报的张紧辊与’949公报公开的辊的结构大致相同，在这些张紧辊上经由蒸气膜的薄层将玻璃带S字状地卷挂。另外，将张紧辊的速度设定为比玻璃带的流下速度高， 从而在张紧辊和玻璃带的界面发生火抛光作用，对通过张紧辊中的玻璃带的两面进行火抛光。由此，具有能够消除形成于玻璃带的面的所述唇面的面性的转印痕迹、唇面前端的脉动痕迹的优点。BP,'534公报的张紧辊不是以张紧辊自身成形为假想熔融玻璃的最终板厚的玻璃带，而是以火抛光的目的配置玻璃带的面。向玻璃带的最终板厚的成形利用配置于该张紧辊的后段的玻璃带成形装置进行。因此，提供到张紧辊的熔融玻璃例如与’949公报、及’008 公报的熔融玻璃相比较调整为高温以在通过张紧辊时不会被冷却至不可成形的温度。在此，张紧辊与轧制辊的配置不同，是如下配置的辊，即以向玻璃带的移动方向施加拉伸力的方式配置，且将玻璃带架设于辊上。利用该配置，玻璃带在张紧辊的周面卷挂规定长度，玻璃带和辊的相对面变大，有效地进行火抛光。另外，，534公报所公开的玻璃带成形装置构成为包括可在内部包含水而形成的多个支撑体；将水向支撑体供给的给液装置；绕着支撑体的传送带；及运送已成形的玻璃带的运送驱动辊。从张紧辊向支撑体上供给的玻璃带经由在支撑体和玻璃带之间形成的蒸气膜的薄层与支撑体一起移动的同时成形为假想的最终板厚的玻璃带。另外，将支撑体上的玻璃带沿运送方向拉伸的拉伸力由多个运送驱动辊和玻璃带的摩擦阻力产生，因此通过使运送驱动辊的转速可变，从而能够控制成形的玻璃带的板厚。然而，使玻璃带成形装置将通过中的玻璃带向运送方向拉伸时，存在由于该拉伸力而玻璃带的宽度变窄，成形的玻璃带的宽度比希望的宽度窄并且板厚也比希望的板厚厚的问题。日本特开2002-47020号公报(以下，020公报)中，公开了消除，534公报的玻璃
带成形装置所具有的上述问题的成形装置。’020公报的成形装置是将玻璃带的宽度方向的两端部附近保持成难于向宽度方向收缩的形状并且将熔融玻璃成形为玻璃带的装置。具体而言，在支撑体的两侧形成凹状槽，在该凹状槽使玻璃带的宽度方向的两端部利用自重折弯，由此防止玻璃带的平坦部向宽度方向收缩。根据该成形装置，具有能够将玻璃带成形为希望的宽度和希望的板厚的优点。然而，’020公报所公开的平板玻璃的制造装置由于需要由多个支撑体、给液装置、 传送带、及多个运送驱动辊构成的大规模的成形装置，因此存在装置设备大型化的问题。
发明内容
如上所述，使用了轧制辊的’ 949公报、及’ 008公报的制造装置是利用轧制辊将熔融玻璃成形为最终板厚的玻璃带的装置，因此不需要’ 534公报、及’ 020公报所公开的成形装置，存在装置设备小型化的优点，但是将玻璃带成形为薄板的区域为线状且极小，难于将该部分的蒸气膜保持成稳定，存在将辊表面的凹凸转印至玻璃带的缺点。另一方面，，534公报、及’ 020公报的制造装置具有能够将熔融玻璃成形为一定的板厚的玻璃带的优点，另外，，020公报的制造装置具有能够成形为希望的宽度和希望的板厚的玻璃带的优点，但双方的制造装置需要为大规模的成形装置，因此存在装置设备大型化的问题。
本发明鉴于这样的情况而做出，其目的在于提供一种能够将熔融玻璃成形为希望的宽度和希望的板厚的表面品质良好的玻璃带并使装置设备小型化的平板玻璃的制造装置、及平板玻璃的制造方法。本发明提供一种平板玻璃的制造装置，其特征在于，包括熔融玻璃带供给部，将连续的熔融玻璃流作为可成形温度的玻璃带向成形部提供；具备多个张紧辊的成形部，使从该熔融玻璃带供给部提供的可成形温度的玻璃带成形，成为不可成形温度的玻璃带；以及运出部，在所述成形部的下游侧运出不可成形温度的玻璃带，所述多个张紧辊配置成轴心沿水平方向且与玻璃带的移动方向正交，所述多个张紧辊中从玻璃带的移动方向的上游侧开始的第奇数个张紧辊位于玻璃带的下表面侧，第偶数个张紧辊位于玻璃带的上表面侧，所述多个张紧辊的相邻的第奇数个和其下游的第偶数个张紧辊中，第奇数个张紧辊的周面的最高位置配置于与第偶数个张紧辊的周面的最低位置相同的高度或比其高的位置， 且相邻的第奇数个和第偶数个张紧辊的周面之间的间隔比存在于该周面之间的玻璃带的厚度大，所述多个张紧辊的第奇数个张紧辊中的至少最上游侧的张紧辊、第偶数个张紧辊中的至少最上游侧的张紧辊、或第奇数个和第偶数个张紧辊中的至少最上游侧的2根张紧辊在两端部的圆周方向上具有使玻璃带的两端部形成大致凸条部的凹状槽，所述多个张紧辊的全部或除了第1个张紧辊以外的全部张紧辊是蒸气发生张紧辊，该蒸气发生张紧辊由能够在内部包含蒸气膜形成剂的辊基材形成，并具有使由该辊基材中包含的蒸气膜形成剂产生的蒸气提供到张紧辊周面与玻璃带表面之间的构造。根据本发明的平板玻璃的制造装置，从溶融玻璃带供给部向成形部张紧辊中最上游的第偶数个及第奇数个张紧辊提供熔融玻璃时，玻璃带的宽度方向的两端部因其自重， 或因施加于玻璃带的张力，利用在所述张紧辊中一方或两方的张紧辊的两端部形成的凹状槽来形成大致凸状部。由此，玻璃带阻止其宽度方向的收缩。并且，该玻璃带在通过下游侧的多个张紧辊期间被冷却至不可成形的温度，成形为希望的宽度和希望的板厚的玻璃带。 并且，该玻璃带在通过成形部后，直接利用运出部运出。玻璃带两端部的大致凸状部可以处于从玻璃带的最端部向玻璃带的中央方向进入的位置，也可以处于玻璃带的最端部。S卩，根据本发明，通过使用张紧辊，能够消除使用轧制辊的’ 949公报、及’ 008公报的缺点，并且能够利用形成于成形部的张紧辊的凹状槽将熔融玻璃成形为希望的宽度和希望的板厚的玻璃带。另外，不需要’ 534公报、及’ 020公报那样的成形装置，利用构造简单的运出部运送通过了成形部的玻璃带，因此制造装置的设备变为小型。另外，根据本发明，在张紧辊中，在可在内部包含蒸气膜形成剂的辊基材中，以液体状态导入在常温附近不是气体而在玻璃的玻璃转化点为气体的蒸气膜形成剂，经由在玻璃带的高热下蒸气膜形成剂气化的蒸气膜的薄层向玻璃带施加张力。由此，在玻璃带和张紧辊之间形成基于蒸气膜的薄层的绝热层，因此能够防止熔融玻璃的急冷，并且由于辊基材的面不与玻璃带直接接触，因此不向成形的玻璃带的面转印与辊基材的面的接触痕迹、 辊基材的面的大致凹凸，能够成形品质良好的玻璃带。作为运出部，能够例示构造简单的辊输送机。其他，在玻璃带沿大致垂直方向被运出的情况下，能够例示与玻璃带的表背面接触的辊。另外，形成凹状槽的最上游的第奇数个或第偶数个张紧辊中一方的张紧辊在玻璃带的两端部利用自重形成大致凸状部的情况下，是指第奇数个的张紧辊，另一方面，在对玻璃带施加张力(拉伸力)而形成大致凸状部的情况下，是指第偶数个张紧辊。通常，玻璃带以利用运出部和玻璃带的摩擦阻力施加拉伸力的状态通过成形部，能够通过将该拉伸力设定为比可利用自重形成大致凸状部的力大，从而能够利用上侧的张紧辊的凹状槽在玻璃带的两端部形成大致凸状部。另外，在本发明的平板玻璃的制造装置中，也可以是第1个张紧辊是具有凹状槽的蒸气发生张紧辊。另外，在本发明的平板玻璃的制造装置中，也可以是第1个张紧辊是被导入到辊主体内的冷却液冷却的冷却辊，第偶数个张紧辊中的至少最上游侧的张紧辊具有凹状槽。根据本发明，仅配置于最上游的第奇数个的张紧辊利用导入到所谓冷却辊的辊主体内的冷却液对辊主体进行冷却，因此玻璃带与冷却辊的主体的面滑动接触，从而被直接冷却。这样仅利用最上游的下侧的冷却辊对玻璃带直接冷却，从而能够得到经由蒸气膜的薄层对熔融玻璃进行冷却的张紧辊的约3倍的冷却能力。因此，利用形成冷却辊下游的蒸气膜的张紧辊抑制玻璃带的下表面的辊的凹凸的转印，并且使张紧辊的数量变少，能够将装置进一步紧凑化。另外，在本发明的平板玻璃的制造装置中，也可以是第1个张紧辊具有凹状槽的情况下，该第1个张紧辊以后的第奇数个张紧辊具有直径比中央部的直径小的端部，第2个张紧辊具有凹状槽的情况下，该第2个张紧辊以后的第偶数个张紧辊具有直径比中央部的直径小的端部。另外，在本发明的平板玻璃的制造装置中，也可以是第奇数个张紧辊的轴心的位置是比相邻的第偶数个张紧辊的轴心的位置低的位置。另外，在本发明的平板玻璃的制造装置中，也可以是蒸气发生张紧辊在其周面具有用于放出蒸气的槽。本发明提供一种平板玻璃的制造方法，使处于可成形温度的玻璃带通过多个张紧辊之间而成形，成为不可成形温度的玻璃带，其中所述多个张紧辊配置成轴心沿水平方向且与玻璃带的移动方向正交，该制造方法的特征在于，使处于可成形温度的玻璃带通过多个张紧辊之间而成形，其中所述多个张紧辊以相邻的张紧辊的周面间隔比在该相邻的张紧辊的周面之间存在的玻璃带的厚度大的方式分隔而在玻璃带的上下方交替配置，在玻璃带的宽度方向两端部，通过在两端部具有沿圆周方向形成的凹状槽的张紧辊而形成大致凸条部，多个张紧辊的至少一部分使用蒸气发生张紧辊，在玻璃带和蒸气发生张紧辊周面之间存在蒸气而用张紧辊支撑玻璃带。在本发明的平板玻璃的制造方法中，也可以是最初通过设置于玻璃带的下侧的具有凹状槽的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃带，接着，通过设置于玻璃带的上侧的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃带。在本发明的平板玻璃的制造方法中，也可以是最初通过设置于玻璃带的下侧的冷却辊支撑并冷却处于可成形温度的玻璃带，接着，通过设置于玻璃带的上侧的具有凹状槽的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃带。在本发明的平板玻璃的制造方法中，也可以是最初通过设置于玻璃带的下侧的具有凹状槽的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃带，接着，通过设置于玻璃带的上侧的具有凹状槽的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃带。
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在本发明的平板玻璃的制造方法中，也可以是与最初的张紧辊接触的正前方位置的玻璃带的温度为相当于能够成形的约102_° 3 9Pa*s的温度，与最后的张紧辊接触的正后方位置的玻璃带的温度为相当于不能成形的约IO6 4Pa · s的温度。在本发明的平板玻璃的制造方法中，也可以是使蒸气发生张紧辊向与玻璃带的移动方向相反的方向旋转，或者在向正向旋转的情况下以玻璃带的移动速度的1.1倍以上的周向速度旋转。在本发明的平板玻璃的制造方法中，也可以是使处于不可成形温度的玻璃带缓冷，然后进行切断。本发明提供一种平板玻璃的制造方法，使从所述平板玻璃的制造装置的运出部运出的玻璃带缓冷，然后将其切断。如以上说明，根据本发明的平板玻璃的制造装置、及平板玻璃的制造方法，能够将熔融玻璃成形为希望的宽度和希望的板厚的玻璃带，并且能够使装置设备小型化。另外，根据本发明的平板玻璃的制造装置、及平板玻璃的制造方法，能够制造品质良好的平板玻璃。
图1是作为用于说明第一实施方式的平板玻璃的制造装置的参考而使用的平板玻璃的制造装置的侧视图。图2是图1所示的平板玻璃的制造装置的要部放大立体图。图3是作为用于说明第二实施方式的平板玻璃的制造装置的参考而使用的平板玻璃的制造装置的侧视图。图4是图3所示的平板玻璃的制造装置的要部放大立体图。图5是表示第一实施方式的平板玻璃的制造装置的成形装置的结构的要部放大侧视图。图6是沿着张紧辊的轴方向的剖视图。图7是表示第二实施方式的平板玻璃的制造装置的成形装置的结构的要部放大侧视图。图8是表示第三实施方式的平板玻璃的制造装置的成形装置的结构的要部放大侧视图。图9是蒸气放出槽形成为螺旋状的张紧辊的立体图。图10是蒸气放出槽沿着轴方向形成的张紧辊的立体图。
具体实施例方式以下，根据附图对本发明的平板玻璃的制造装置、及平板玻璃的制造方法的优选实施方式进行说明。图1是作为用于说明第一实施方式的平板玻璃的制造装置的参考而使用的平板玻璃的制造装置10的侧视图，图2是图1所示的平板玻璃的制造装置10的要部放大立体图。该制造装置10从熔融玻璃G的上游侧朝向下游侧依次配置玻璃熔解炉(熔融玻璃供给部)12、成形装置(成形部)14、及辊运出装置(运出部)16而构成。另外，对成形的玻璃带进行缓冷的缓冷炉17设置在辊运出部16的下游侧，并在缓冷炉17的下游侧设置切断缓冷后的玻璃带的切断单元100。在通过该缓冷炉17期间，玻璃带被冷却至大致室温， 其后，玻璃带被切断成规定尺寸，从而制造平板玻璃。即，通过使平板玻璃的制造装置10包括缓冷炉17、切断单元100而构成实施方式的平板玻璃的制造装置。缓冷炉17和切断单元 100可以是现有技术的装置，其形态不受限制。玻璃熔解炉12是将作为平板玻璃的规定的玻璃原料熔解并对熔解温度进行控制而调制为成形所优选的粘度范围和温度范围的熔融玻璃G并进行储藏的槽。熔融玻璃G的粘度和温度存在相关关系，因此玻璃熔解炉12内的熔融玻璃G的粘度通过利用加热设备来调整熔融玻璃G的温度而进行管理。另外，玻璃熔解炉12的玻璃的熔解还基于玻璃组成， 例如钠钙玻璃的情况下，在约1450 15500C (粘性为IO0.7 10Pa-s)的温度范围内花费充分的时间进行熔解以消除玻璃的气泡的缺点、组成的偏差、其他的缺点。利用玻璃熔解炉12调整了温度及粘度的熔融玻璃G成为从玻璃熔解炉12的出口的唇面13连续的熔融玻璃流而作为可成形温度的玻璃带被供给至成形装置14，利用成形装置14成形为玻璃带GL。作为玻璃例示钠钙玻璃时，供给至成形装置14的熔融玻璃G的温度优选为相当于102_° 3 9Pa · S的温度即约930 1200°C。若熔融玻璃G的温度处于该范围，则开始成形时充分柔软，玻璃的温度不过高。为了控制玻璃的失透，更优选将温度调整至约1000 1100 (粘度IO2 6 3 3Pa ·s)的熔融玻璃G供给至成形装置14。另外，玻璃熔解炉12的供给部为唇式，也可以使用下拉法的狭缝形状或熔化法的桶形状。即，本发明的熔融玻璃供给部若可将带状的熔融玻璃向成形装置14供给，则其形态不受限制。成形装置14由多个张紧辊18、20、22、24、26构成，从玻璃熔解炉12的唇面13流下的玻璃带GL依次卷挂在这些张紧辊18 26上。在此，张紧辊18、20、22、24、26的轴心沿水平方向且与玻璃带GL的移动方向正交配置。另外，从多个张紧辊中的玻璃带GL的移动方向的上游侧开始计数的第奇数个张紧辊 18、22、26位于玻璃带GL的下表面侧，第偶数个张紧辊20、24位于玻璃带的上表面侧。此夕卜，相邻的第奇数个和其下游的第偶数个张紧辊18和20或22和24中，第奇数个张紧辊18 或22的周面的最高位置配置于与第偶数个张紧辊20或24的周面的最低位置相同高度或比其高的位置，且相邻的第奇数个和第偶数个张紧辊18和20或22和24的周面间的最接近距离变得比在该周面间存在的玻璃带GL的厚度大。第奇数个张紧辊18或22的轴心的位置优选位于比相邻的第偶数个张紧辊20或24的轴心的位置低的位置。另外，这些张紧辊18 26通过未图示的旋转驱动源向图1的箭头方向旋转。由此，熔融玻璃G从张紧辊18 26被施加张力并被冷却而成形为玻璃带GL。另外，配置于成形装置14的最下游的下侧的张紧辊26上没有配置与之成对的上侧的张紧辊，但也可配置该上侧的张紧辊。该情况下，变为在成形装置14上配置有上下三对张紧辊。另外，基于这些张紧辊18 26的玻璃带GL的通过路径的长度以通过张紧辊26的正后方的玻璃带GL 的温度成为相当于不能成形的约IO6 4Pa 温度的方式进行设定。即，成形装置14中，进行控制以使玻璃带成为相当于102_° 6 4Pa · s的温度(钠钙玻璃中为750 1200°C )。若为该范围，则在成形性方面没有问题，由于玻璃带的温度不会过高，因此成形时间不会变长，张紧辊的数量也不会变多。更优选的是，进行控制以成为相当于IO2 9 6 4Pav的温度(钠钙玻璃中为750 1050°C )。进一步优选的是，进行控制以成为相当于IO29 5_5Pa · s的温度(钠钙玻璃中为800 1050°C )。以钠钙玻璃为例进行说明时，相当于约IO6 2Pa · s的温度为约760°C，但在实施方式的成形装置14中，以通过张紧辊26的正后方的玻璃带GL的温度为约750°C的方式设定所述通过路径的长度。因此，根据实施方式的成形装置14，供给至第一个和第二个张紧辊18、20的约 930 1200°C的玻璃带GL在通过成形装置14期间被冷却而成形为玻璃带GL，并且，在通过第五个张紧辊26的正后方，成形为约750°C的不可成形的最终板厚的玻璃带GL。玻璃带 GL的所述通过路径的长度基于玻璃带GL的温度、玻璃带GL相对于张紧辊18 26的卷绕长度(玻璃带和各辊的相对长度)、及张紧辊的根数来适宜设定。即，张紧辊的根数未限定为图1、图2所示的5根。若玻璃带仅以第一个和第二个张紧辊就能够形成为规定的板厚， 此外在成形装置14的下游的玻璃带的温度能够冷却至不能成形的温度，则也可以是一对张紧辊。利用成形装置14成形的玻璃带GL在其下表面与配置于成形装置14的后段的辊运出装置16的多个辊28、28···接触的状态下被运出至该制造装置10的外部。通过了成形装置14的玻璃带GL被冷却至不可成形的温度，因此可利用多个辊28、28···不进行辊表面的凹凸的转印地接触运送。辊28、28···利用未图示的旋转驱动源沿箭头方向旋转。另外，在图1中将成形后的玻璃带水平地取出，但将成形后的玻璃带沿大致垂直方向取出的情况也包含在本发明的范围内。该情况下，使辊与玻璃带的表背面接触而运出即可。然而，成形装置14的张紧辊18 26以如下方式配置玻璃带GL从侧面观察蛇行地通过，夹着该玻璃带的通过路径上下地且各轴心18A、20A、22A、24A、26A相对于玻璃带GL 的移动方向大致垂直并且沿着水平方向。进而，如图2所示，在第奇数个张紧辊18、22、26中最上游侧的第一个张紧辊18的两端部(图2中仅一端部图示)的圆周方向形成有凹状槽30，该凹状槽30在从玻璃熔解炉 12供给的玻璃带GL的两端部因自重而形成大致凸状部A。该凹状槽30的深度优选为1 IOmm,更优选为2 7mm，进而优选为3 4mm。该凹状槽30的宽度优选为10 100mm，更优选为20 80mm，进而优选为30 60mm。形成于玻璃带的两端部的大致凸状部A可以如图2所示从玻璃带的最端部进入玻璃带的中央方向，也可以处于玻璃带的最端部。大致凸状部没有处于玻璃带的最端部时，大致凸状部优选位于从最端部沿玻璃带中央方向IOOmm 以下的位置。另外，也可以在张紧辊18以后的第奇数个张紧辊22、26的两端部的圆周方向上形成同样的凹状槽。第一实施方式中的张紧辊18、20、22、24、26如后所述，由能够将全部的蒸气膜形成剂包含在内部的辊基材构成，是具有将从该辊基材中包含的蒸气膜形成剂生成的蒸气供给至张紧辊周面和玻璃带表面之间的构造的蒸气发生张紧辊。接下来，对如上所述构成的平板玻璃的制造装置10的作用进行说明。从玻璃熔解炉12的出口的唇面13向配置于成形装置14的最上游侧的第一个和第二个张紧辊18、20供给熔融玻璃G时，玻璃带GL的宽度方向的两端部因其自重，在形成于第一个张紧辊18的两端部的凹状槽30，玻璃带GL的端部垂下而形成大致凸状部。在图2中，利用凹状槽30形成的玻璃带GL的大致凸状部A以截面表示。该大致凸状部A当然在玻璃带GL的下表面且沿着玻璃带GL的移动方向连续形成。由此玻璃带GL中，与凹状槽 30卡合的大致凸状部A形成于所述玻璃带GL的两端部，其宽度方向的收缩被阻止。并且， 该玻璃带GL在通过下游侧的张紧辊22、24、26期间，被冷却至如上所述不可成形的温度，成形为希望的宽度和希望的板厚的玻璃带GL。并且，该玻璃带GL在通过成形装置14后，由于被冷却至不可成形的温度(约750度)，因此直接以玻璃带GL的下表面与辊运出装置16 的多个辊28、28···接触的状态运出。图1的F1表示玻璃带GL的拉伸力，该拉伸力F1因辊运出装置16的多个辊28、28···和玻璃带GL之间的摩擦阻力、或配置于辊运出装置16的后段的拉伸装置(未图示)而生成。根据这样构成的玻璃带的形态的制造装置10，通过使用张紧辊18 26，能够消除使用轧制辊的’ 949公报、及’ 008公报的缺点。另外，利用形成于成形装置14的第一个张紧辊18的凹状槽30，在玻璃带GL的两端部形成有大致凸状部，能够将熔融玻璃G成形为希望的宽度和希望的板厚的玻璃带GL。进而，利用结构简单的辊运出装置16以接触状态运送通过了成形装置14的玻璃带GL，因此不需要’ 534公报及’ 020公报那样的成形装置，因此具有制造装置的设备变得小型化这样的效果。在如图1及图2所示的成形装置14中，在仅玻璃带GL的通过路径的第一个张紧辊具有上述凹状槽30的情况下，优选在第一个张紧辊以后的第奇数个张紧辊22、26的两端部形成用于使玻璃带GL的大致凸状部A从张紧辊22、26的辊主体部22B、26B退让的小径部22C、26C。该小径部22C、26C以比辊中央的辊主体部22B、26B小的直径构成，与辊主体部22B、26B的阶梯差设定为与大致凸状部A的高度相同。由此，除去形成大致凸状部A的玻璃带GL的两端部的面、S卩，作为产品的面被辊主体部22B、26B稳定地运送。另外，形成大致凸状部A的玻璃带GL的两端部在制造装置10的后段被切断而再利用。图3是作为用于说明第二实施方式的平板玻璃的制造装置的参考而使用的平板玻璃的制造装置40的侧视图，图4是图3所示的平板玻璃的制造装置40的要部放大立体图。对于与图1、图2所示的平板玻璃的制造装置10相同或类似的部件标注相同的标号而省略其说明。该制造装置40由玻璃熔解炉12、成形装置42、辊运出装置16、缓冷炉17、及切断单元100构成。成形装置42也与图1的成形装置14同样，由多个张紧辊44、46、48、50、52构成， 从玻璃熔解炉12的唇面13流下的玻璃带GL依次卷挂在这些张紧辊44 52上。在此，张紧辊44、46、48、50、52的轴心沿水平方向且与玻璃带GL的移动方向正交配置。另外，从多个张紧辊中的玻璃带GL的移动方向的上游侧开始计数的第奇数个张紧辊 44、48、52位于玻璃带GL的下表面侧，第偶数个张紧辊46、50位于玻璃带的上表面侧。此夕卜，相邻的第奇数个和其下游的第偶数个张紧辊44和46或48和50中，第奇数个张紧辊44 或48的周面的最高位置配置在与第偶数个张紧辊46或50的周面的最低位置相同高度或比其高的位置，且相邻的第奇数个和第偶数个张紧辊44和46或48和50的周面间的最接近距离变得大于在该周面间存在的玻璃带GL的厚度。第奇数个张紧辊44或48的轴心的位置优选位于比相邻的第偶数个张紧辊46或50的轴心的位置低的位置。配置在成形装置42的最下游的下侧的张紧辊52上没有配置与之成对的上侧的张紧辊，但也可配置该上侧的张紧辊。另外，基于这些张紧辊44 52的玻璃带GL的通过路径的长度也以通过张紧辊52的正后方的玻璃带GL的温度成为相当于不可成形的约IO6 4Pav 温度或约750°C的方式设定。进而，张紧辊44 52以如下方式配置玻璃带GL从侧面看蛇行通过，夹着该通过路径上下配置，且各轴心44A、46A、48A、50A、52A沿玻璃带的移动方向大致垂直且沿水平方向配置。另一方面，如图4所示，在配置于第偶数个张紧辊46、50中配置于最上游侧的第二个张紧辊46的两端部(图4中仅图示一端部)的圆周方向上形成有凹状槽54，该凹状槽 54在从玻璃熔解炉12供给的玻璃带GL的两端部利用玻璃带GL的拉伸力F2形成大致凸状部B。也可以在张紧辊46以后的第偶数个张紧辊50的两端部的圆周方向形成同样的凹状槽。另外，在玻璃带GL的两端部形成的大致凸状部B可以如图4所示处于从玻璃带的最端部进入玻璃带的中央方向的位置，也可以处于玻璃带的最端部。在大致凸状部没有处于玻璃带的最端部的情况下，优选大致凸状部位于从最端部沿玻璃带中央方向IOOmm以下的位置。S卩，第二实施方式的平板玻璃的制造装置40将玻璃带GL的拉伸力F2形成为比图 1所示的制造装置10的拉伸力F1大，利用第二个张紧辊的凹状槽54在玻璃带GL的两端部强制性地形成大致凸状部。第二实施方式中的张紧辊46、48、50、52为后述的蒸气发生张紧辊。另一方面，张紧辊44可以是蒸气发生张紧辊，也可以是后述的冷却辊。接着，对如上所述构成的平板玻璃的制造装置40的作用进行说明。从玻璃熔解炉12的出口的唇面13向配置于成形装置42的第一个和第二个张紧辊44、46供给熔融玻璃G时，利用玻璃带GL的拉伸力F2在玻璃带GL的宽度方向的两端部通过凹状槽54强制性地形成大致凸状部，其中该凹状槽54形成于第二个张紧辊46的两端部。图4中，向凹状槽54弯折的玻璃带GL的大致凸状部B以截面表示。大致凸状部B在玻璃带GL的上表面沿玻璃带GL的通过方向连续形成。由此玻璃带GL由于在其两端部形成卡合于凹状槽54的大致凸状部B，因此阻止其宽度方向的收缩。并且，该玻璃带GL在通过下游侧的张紧辊48 52期间被冷却至如上所述不可成形的温度，成形为希望的宽度和希望的板厚的玻璃带。此外，该玻璃带GL被冷却至不可成形的温度，以玻璃带GL的下表面与辊运出装置16的多个辊28、28···接触的状态运出。因此，该平板玻璃的制造装置40也能够获得与图1、图2所示的平板玻璃的制造装置10同样的效果。如图3及图4所示，在成形装置42中，在仅第二个张紧辊46具有凹状槽54的情况下，优选在作为第二个张紧辊46以后的第偶数个张紧辊的第四个张紧辊50的两端部形成用于使玻璃带GL的大致凸状部B从张紧辊50的辊主体部50B退让的小径部50C。图5是表示第一实施方式的玻璃带的制造装置10的成形装置14 (参照图1、图2) 的结构的要部放大侧视图。图5中，表示成形装置14的张紧辊18 26(张紧辊24、26未图示)全部为蒸气发生张紧辊。以下，以张紧辊18为例说明蒸气发生张紧辊的结构。张紧辊18如图6的剖视图所示，辊主体的周面由可在内部包含蒸气膜形成剂的辊基材60形成，并且辊两端(包含凹状槽30)也由可在内部包含蒸气膜形成剂的基材62、62形成，如箭头所示导入到辊基材60、及基材62、62中的蒸气膜形成剂64构成为由于作为熔融玻璃的玻璃带GL的高热而从辊周面气化。由此，在玻璃带GL和张紧辊18之间稳定地形成如图5所示的蒸气膜的薄层66。作为向张紧辊18供给蒸气膜形成剂的方法，可以通过向形成在张紧辊18的旋转轴68和内周面部70之间的中心空洞部72供给而向基材60、62整体地浸透，或者也可以是在不与张紧辊18的玻璃带GL面对的一侧接触配置湿润辊(未图示)，向湿润辊供给的蒸气膜形成剂向张紧辊18移动。另外，也可以是使用喷嘴将蒸气膜形成剂向张紧辊18的表面喷射的喷射方式。总之，只要是能够在张紧辊18的基材60、62中充分含有蒸气膜形成剂地供给的方法即可。作为基材60、62，是可在内部包含液体的材质或构造，例如能够优选使用多孔质的多孔体或纤维质体的材料。多孔体的情况下，优选为连通孔。另外，优选的是，在多孔体的表面具有优选为Imm以下，更优选为0. Imm以下，进而优选为30 μ m以下的孔径的微细的孔。 由此，能够防止相对于玻璃带GL的孔形状的转印。另外，多孔体优选为蒸气膜形成剂64和亲液性(例如若为水则为亲水性)高的材质。作为基材60、62的基本的材料，特别优选多孔质亲水性碳，但其他例如，可以优选使用来源于纤维素、纸、木、竹等天然物的高分子材料、热可塑性树脂、热硬化性树脂、橡胶等高分子合成材料、碳系材料等。另外，也可以使用铁、不锈钢、钼等金属材料、以氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等金属氧化物、金属碳化物、金属氮化物为主成分的陶瓷材料等。基材 60、62的成形面可以是除了微细的孔、纤维状的凹凸以外非常平滑的面，相反也可以为具有一定的凹凸的面。作为使用的蒸气膜形成剂64，可以使用在常温下为液体且玻璃转化点下为气体的有机物、无机物的各种物质的蒸气膜形成剂。另外，从向基材60、62的供给的操作性的方面来看，可以是融点为40°C以下且大气压下的沸点为50 500°C，更优选为300°C以下的蒸气膜形成剂。此外，优选蒸气膜形成剂64气化的蒸气不会给玻璃给予恶劣影响的程度地发生化学反应，毒性低，在所使用的温度下具有不燃性，作为代表的物质可例示水。这样，作为蒸气膜形成剂64，需要适当地选择能够利用玻璃带GL的高热瞬间地气化，且形成稳定的蒸气膜的薄层66的液体。通过在高热下瞬间气化而形成的蒸气膜的薄层 66的热传导性与液体、固体的热传导性相比显著小，因此能够形成相对于玻璃带GL绝热的环境。蒸气膜的薄层66的厚度在过小时存在张紧辊18和玻璃带GL直接接触的情况，另外， 绝热层的形成变得不充分，进而容易受到张紧辊18的表面的凹凸的影响，因此需要最小为 IOym以上，优选为50 μ m以上。另外，蒸气膜的薄层66过厚时张紧辊18的压力难以传递， 因此其厚度为500 μ m以下，优选为200 μ m以下。另外，作为蒸气膜形成剂64，如上所述可以使用各种蒸气膜形成剂，但通常，由于从操作性、获取的容易性、安全性等方面优选水。另外，基材60、62为多孔质的多孔体的情况下，优选将张紧辊18的周向速度设为比玻璃带GL的运送速度快约1. 1倍以上，以使基材 60,62的多孔图案不向玻璃带GL转印，更优选将张紧辊18的旋转方向形成为与玻璃带GL 的运送方向相反的方向。通过将张紧辊18的周向速度形成为比玻璃带GL的运送速度快约 1. 1倍以上，蒸气膜相对于玻璃带的面的更新频率变高，玻璃带面的品质变好。使张紧辊18 向逆方向旋转的情况下，该效果进一步变高。另外，张紧辊18和玻璃带GL经由蒸气膜的薄
13层66非接触，因此基于拉伸力F1的玻璃带GL的运送不会产生问题。通过将作为这样的蒸气发生张紧辊的张紧辊18适用于成形装置14，在玻璃带GL 和张紧辊18之间形成基于蒸气膜的薄层66的绝热层，因此能够防止玻璃带GL的急冷。另夕卜，基材60、62的周面不与玻璃带GL直接接触，因此不会向成形的玻璃带GL的面转印与基材60、62的周面的接触痕迹、基材60、62的周面的凹凸。因此，通过使用作为蒸气膜形发生张紧辊的张紧辊18，能够成形品质良好的玻璃带GL，其结果是，通过缓冷炉17后的平板玻璃也变得品质良好。配置于下游侧的全部的张紧辊20 26也通过形成为蒸气发生张紧辊，从而在玻璃带GL的上下两面和张紧辊20 26之间形成蒸气膜的薄层66，因此各张紧辊20 26的基材60、62的周面不与玻璃带GL直接接触。由此，不会向成形的玻璃带GL的上下的两面转印与基材60、62的周面的接触痕迹、基材60、62的周面的凹凸，因此能够成形品质良好的玻璃带GL。图7是表示第二实施方式的平板玻璃的制造装置40 (参照图3、图4)的成形装置 42的结构的要部放大侧视图。图7中，表示成形装置42的张紧辊46 52(未图示张紧辊 50,52)为蒸气发生张紧辊，表示作为最上游侧的第奇数个张紧辊的第一个张紧辊44为冷却辊。作为冷却辊的张紧辊44通过向筒状的辊主体内导入冷却液而对辊主体进行冷却。因此，卷挂于张紧辊44的、高热的玻璃带GL通过与张紧辊44的辊主体的周面滑动接触而被直接冷却。这样，仅利用作为冷却辊的张紧辊44对刚刚离开玻璃熔解炉的高热的玻璃带GL 直接冷却，从而能够获得经由蒸气膜的薄层66对玻璃带GL进行冷却的张紧辊18 (参照图 5)的约3倍的冷却能力，能够缩短成形装置42的玻璃带GL的通过长度。由于起因于该冷却辊的凹凸，玻璃带表面的品质有可能降低，但实际上由于在其下游侧具备形成蒸气膜的张紧辊，因此利用基于这些张紧辊的火抛光效果可改善表面品质。因此，与以往的仅基于未形成蒸气膜的轧制辊的成形相比，能够抑制或防止玻璃带表面的品质的降低。另外，蒸气膜形成用的张紧辊46配置在上侧，因此利用玻璃带GL的拉伸力F2在张紧辊46的凹状槽54 在玻璃带GL的两端部强制性地形成大致凸状部B。张紧辊44也可以是蒸气发生张紧辊。这种情况下，不能获得前述的冷却辊的情况的高冷却效果，但玻璃带GL下表面的品质可以获得与第一实施方式同样高的品质。图8是表示第三实施方式的平板玻璃的制造装置80的成形装置82的结构的要部放大图。该成形装置82作为最上游侧的第奇数个张紧辊适用图5所示的张紧辊18，作为最上游侧的第偶数个张紧辊适用图7所示的张紧辊46。即该成形装置82作为最上游的第一个和第二个张紧辊，使用在其两端部形成有凹状槽30、54的张紧辊18、46。适当调整通过成形装置82的玻璃带GL的拉伸力，从而在玻璃带GL的下表面侧利用凹状槽30形成大致凸状部A，并且利用凹状槽54形成大致凸状部 B。在玻璃带的两端部形成的大致凸状部可以如图8所示位于从玻璃带的最端部进入玻璃带的中央方向的位置，也可以处于玻璃带的最端部。这样在玻璃带GL的下表面形成大致凸状部A，并且在玻璃带GL的上表面形成大致凸状部B，从而玻璃带GL的宽度方向的收缩利用上下的凹状槽30、54可靠地限制，因此容易地将玻璃带GL形成为希望的宽度和希望的板厚的玻璃带。张紧辊18、46以后的张紧辊也可以同样地具有凹状槽。图9是在辊基材60的周面螺旋状地形成1个蒸气放出槽84的张紧辊18(46)的立体图，图10是在辊基材60的表面沿其轴方向形成多个蒸气放出槽86、86···的张紧辊 18(46)的立体图。在张紧辊18(46)和玻璃带GL之间连续产生的蒸气在它们之间滞留时，容易产生因滞留的蒸气的压力而玻璃带GL发生变形(膨胀)的问题。因此，如图9、图10所示，通过在辊基材60的周面形成蒸气放出槽84、86，从而在张紧辊18 (46)和玻璃带GL之间产生的蒸气沿着蒸气放出槽84、86从张紧辊18 (46)和玻璃带GL之间向外部排出。由此，能够防止蒸气的滞留，因此能够防止玻璃带GL的所述变形。将图9的蒸气放出槽84和图10的蒸气放出槽86进行比较后，双方的蒸气放出槽 84,86均具有在玻璃带GL的宽度方向上使蒸气膜的压力分布均一的效果，但螺旋状的蒸气放出槽84形成于辊基材80的圆周方向，因此与沿轴方向形成的直线状的蒸气放出槽86相比较，单位面积内的蒸气放出率高。蒸气放出槽84、86的槽深度优选为1 3mm，槽宽度也优选为1 3mmο利用以上说明的平板玻璃的制造装置、平板玻璃的制造方法成形的玻璃带GL可以作为FPD(Flat Panel Display 平板显示器)用的玻璃基板、建材用的玻璃板、其他用途的玻璃板使用。在实施方式中，例示了钠钙玻璃，但也可以适用不包含碱性成分的玻璃。详细或参照特定的实施方式对本发明进行了说明，但在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以施加各种变更、修正，这对本领域技术人员来说是不言自明的。本发明基于2009年7月9日提出的日本专利申请(特愿2009-162752)，将其内容作为参照在此引入。标号说明10…平板玻璃的制造装置12…玻璃熔解炉13…唇面14…成形装置16…辊运出装置17…缓冷炉18、20、22、24、26 …张紧辊28 …辊30…凹状槽40…平板玻璃的制造装置42…成形装置44、46、48、50、52...张紧辊54...凹状槽60…辊基材62…基材64…蒸气膜形成剂
66…薄层68…旋转轴70…内周面部72···中心空洞部80…平板玻璃的制造装置82…成形装置84、86…蒸气放出槽100…切断单元
权利要求
1.一种平板玻璃的制造装置，其特征在于，包括熔融玻璃带供给部，将连续的熔融玻璃流作为可成形温度的玻璃带向成形部提供； 具备多个张紧辊的成形部，使从该熔融玻璃带供给部提供的可成形温度的玻璃带成形，成为不可成形温度的玻璃带；以及运出部，在所述成形部的下游侧运出不可成形温度的玻璃带， 所述多个张紧辊配置成轴心沿水平方向且与玻璃带的移动方向正交， 所述多个张紧辊中从玻璃带的移动方向的上游侧开始的第奇数个张紧辊位于玻璃带的下表面侧，第偶数个张紧辊位于玻璃带的上表面侧，所述多个张紧辊的相邻的第奇数个和其下游的第偶数个张紧辊中，第奇数个张紧辊的周面的最高位置配置于与第偶数个张紧辊的周面的最低位置相同的高度或比其高的位置， 且相邻的第奇数个和第偶数个张紧辊的周面之间的间隔比存在于该周面之间的玻璃带的厚度大，所述多个张紧辊的第奇数个张紧辊中的至少最上游侧的张紧辊、第偶数个张紧辊中的至少最上游侧的张紧辊、或第奇数个和第偶数个张紧辊中的至少最上游侧的2根张紧辊在两端部的圆周方向上具有使玻璃带的两端部形成大致凸条部的凹状槽，所述多个张紧辊的全部或除了第1个张紧辊以外的全部张紧辊是蒸气发生张紧辊，该蒸气发生张紧辊由能够在内部包含蒸气膜形成剂的辊基材形成，并具有使由该辊基材中包含的蒸气膜形成剂产生的蒸气提供到张紧辊周面与玻璃带表面之间的构造。
2.根据权利要求1所述的平板玻璃的制造装置，其特征在于， 第1个张紧辊是具有凹状槽的蒸气发生张紧辊。
3.根据权利要求1所述的平板玻璃的制造装置，其特征在于，第1个张紧辊是被导入到辊主体内的冷却液冷却的冷却辊，第偶数个张紧辊中至少最上游侧的张紧辊具有凹状槽。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的平板玻璃的制造装置，其特征在于，在第1个张紧辊具有凹状槽的情况下，该第1个张紧辊以后的第奇数个张紧辊具有直径比中央部的直径小的端部，在第2个张紧辊具有凹状槽的情况下，该第2个张紧辊以后的第偶数个张紧辊具有直径比中央部的直径小的端部。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的平板玻璃的制造装置，其特征在于， 第奇数个张紧辊的轴心的位置是比相邻的第偶数个张紧辊的轴心的位置低的位置。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的平板玻璃的制造装置，其特征在于， 蒸气发生张紧辊在其周面具有用于放出蒸气的槽。
7.一种平板玻璃的制造方法，使处于可成形温度的玻璃带通过多个张紧辊之间而成形，成为不可成形温度的玻璃带，其中所述多个张紧辊配置成轴心沿水平方向且与玻璃带的移动方向正交，该制造方法的特征在于，使处于可成形温度的玻璃带通过多个张紧辊之间而成形，其中所述多个张紧辊以相邻的张紧辊的周面间隔比在该相邻的张紧辊的周面之间存在的玻璃带的厚度大的方式分隔而在玻璃带的上下方交替配置，在玻璃带的宽度方向两端部，通过在两端部具有沿圆周方向形成的凹状槽的张紧辊而形成大致凸条部，多个张紧辊的至少一部分使用蒸气发生张紧辊，在玻璃带和蒸气发生张紧辊周面之间存在蒸气而用张紧辊支撑玻璃带。
8.根据权利要求7所述的平板玻璃的制造方法，其特征在于，最初通过设置于玻璃带的下侧的具有凹状槽的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃带，接着，通过设置于玻璃带的上侧的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃市ο
9.根据权利要求7所述的平板玻璃的制造方法，其特征在于，最初通过设置于玻璃带的下侧的冷却辊支撑并冷却处于可成形温度的玻璃带，接着， 通过设置于玻璃带的上侧的具有凹状槽的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃带。
10.根据权利要求7所述的平板玻璃的制造方法，其特征在于，最初通过设置于玻璃带的下侧的具有凹状槽的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃带，接着，通过设置于玻璃带的上侧的具有凹状槽的蒸气发生张紧辊支撑处于可成形温度的玻璃带。
11.根据权利要求7 10中任一项所述的平板玻璃的制造方法，其特征在于，与最初的张紧辊接触的正前方位置的玻璃带的温度为相当于能够成形的约102_° 3 9Pa-S的温度，与最后的张紧辊接触的正后方位置的玻璃带的温度为相当于不能成形的约 IO6 4Pa · s的温度。
12.根据权利要求7 11中任一项所述的平板玻璃的制造方法，其特征在于，使蒸气发生张紧辊向与玻璃带的移动方向相反的方向旋转，或者在向正向旋转的情况下以玻璃带的移动速度的1. 1倍以上的周向速度旋转。
13.根据权利要求7 12中任一项所述的平板玻璃的制造方法，其特征在于， 使处于不可成形温度的玻璃带缓冷，然后进行切断。
14.一种平板玻璃的制造方法，其特征在于，使从权利要求1 6中任一项所述的平板玻璃的制造装置的运出部运出的玻璃带缓冷，然后进行切断。
全文摘要
平板玻璃的制造装置包括熔融玻璃带供给部，将连续的熔融玻璃流作为可成形温度的玻璃带向成形部提供；具备多个张紧辊的成形部，使从该熔融玻璃带供给部提供的可成形温度的玻璃带成形，形成不可成形温度的玻璃带；及运出部，在所述成形部的下游侧运出不可成形温度的玻璃带，所述多个张紧辊的全部或除了第一个张紧辊以外的全部由在内部包含蒸气膜形成剂的辊基材形成，是具有从在该辊基材中包含的蒸气膜形成剂生成的蒸气向张紧辊周面和玻璃带表面之间供给的构造的蒸气发生张紧辊。
文档编号C03B17/06GK102471119SQ201080030718
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月8日 优先权日2009年7月9日
发明者白石喜裕, 高桥邦尚 申请人:旭硝子株式会社