玻璃制造装置及玻璃制造方法与流程

1.本公开涉及玻璃制造装置及玻璃制造方法。


背景技术：

2.玻璃制造装置具备：多个金属辊，输送带状的玻璃带；及喷嘴，向玻璃带的下表面喷射二氧化硫(so2)气体(例如参照专利文献1)。二氧化硫气体通过与玻璃的构成成分发生反应，在玻璃带的下表面形成硫酸钠等硫酸盐的缓冲膜。
3.专利文献1的图11b所示的喷嘴相对于金属辊的轴向平行地延伸，并从其前端的喷出口水平地喷出二氧化硫气体。专利文献1的图1和图2a所示的喷嘴具有在金属辊的轴向上隔开间隔排列的多个喷出口，并从各喷出口向正上方喷出二氧化硫气体。
4.在专利文献2中，记载了代替二氧化硫气体而将粉体喷射到玻璃带的下表面。粉体与载气一起喷射。作为粉体，使用碱金属、碱土类金属或过渡金属的化合物。这些化合物可以是氧化物、氮化物、硫化物和碳化物中的任一种。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：国际公开第2002/051767号
8.专利文献2：日本特开2016-20282号公报


技术实现要素：

9.发明所要解决的课题
10.专利文献1的图11b所示的喷嘴相对于金属辊的轴向平行地延伸，并从其前端的喷出口水平地喷出二氧化硫气体。因此，在喷嘴的喷出口的正上方附近、即在玻璃带的宽度方向两端附近，不会充分地形成缓冲膜。
11.专利文献1的图1和图2a所示的喷嘴具有在金属辊的轴向上隔开间隔排列的多个喷出口，并从各喷出口向正上方喷出二氧化硫气体。由于二氧化硫气体几乎不向玻璃带的宽度方向扩展，因此二氧化硫气体的使用量变多。
12.本公开的一个方式提供一种在玻璃带的产品部的宽度方向整体高效地形成缓冲膜的技术。
13.用于解决课题的技术方案
14.本公开的一个方式所涉及的玻璃制造装置包括：多个输送辊，将带状的玻璃带在所述玻璃带的长度方向上进行输送，所述玻璃带在宽度方向中央具有厚度均匀的产品部且在宽度方向两端具有比所述产品部厚的耳部；及供给管，向所述玻璃带的下表面或所述输送辊的外周面喷射缓冲剂。所述供给管具有喷出所述缓冲剂的喷出口。在从上方观察时，所述喷出口配置于所述产品部的宽度方向外侧，并且所述喷出口的射线朝向所述产品部且相对于所述输送辊的轴向倾斜。
15.发明效果
16.根据本公开的一个方式，在从上方观察时，从产品部的宽度方向外侧朝向产品部相对于输送辊的轴向倾斜地喷出缓冲剂。能够使所喷出的缓冲剂沿着输送辊扩展，从而能够在产品部的宽度方向整体高效地形成缓冲膜。
附图说明
17.图1是表示一个实施方式所涉及的玻璃制造装置的剖视图。
18.图2是表示供给管及其周边构造的一例的侧视图。
19.图3是表示供给管及其周边构造的一例的俯视图。
20.图4是表示玻璃带的一例的剖视图。
21.图5是表示喷出部的射线与玻璃带的下表面的交点的范围的一例的侧视图。
22.图6是表示喷出部的射线与退火辊的外周面的交点的范围的一例的侧视图。
具体实施方式
23.以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。另外，在各附图中，对相同或对应的结构有时标注相同的标号，并省略说明。在各附图中，x轴方向、y轴方向和z轴方向是相互垂直的方向，并且x轴方向和y轴方向是水平方向，z轴方向是铅垂方向。x轴方向是玻璃带g的输送方向，y轴方向是玻璃带g的宽度方向。说明书中，表示数值范围的“～”意味着包括其前后记载的数值作为下限值和上限值。
24.参照图1，对一个实施方式所涉及的玻璃制造装置1进行说明。从玻璃带g的输送方向上游侧朝向下游侧，玻璃制造装置1例如具备浮抛窑2、浮渣箱3和缓冷炉5。玻璃制造装置1在贮留于浮抛窑2的熔融金属m之上成形玻璃带g，并将所成形的玻璃带g利用设置于浮渣箱3的内部的多个提升辊31从浮抛槽2拉出，输送到缓冷炉5。玻璃制造装置1将玻璃带g在缓冷炉5的内部缓冷后，切断成所期望的尺寸和形状。通过切断玻璃带g，得到浮法玻璃。
25.浮法玻璃例如是无碱玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃或钠钙玻璃等。所谓无碱玻璃，意味着实质上不含有na2o、k2o等碱金属氧化物的玻璃。在此，所谓实质上不含有碱金属氧化物，意味着碱金属氧化物的含量的总量为0.1质量％以下。
26.浮法玻璃的用途没有特别限定，例如为显示器(例如液晶显示器或有机el显示器等)的玻璃盖板。在浮法玻璃的用途为玻璃盖板的情况下，浮法玻璃为化学强化用玻璃。化学强化用玻璃与无碱玻璃不同，含有碱金属氧化物。
27.浮法玻璃的厚度根据浮法玻璃的用途来选择。在浮法玻璃的用途为显示器的玻璃盖板的情况下，浮法玻璃的厚度例如为0.1mm～2.0mm。在浮法玻璃的用途为显示器的玻璃基板的情况下，浮法玻璃的厚度例如为0.1mm～0.7mm。在浮法玻璃的用途为汽车的挡风玻璃的情况下，浮法玻璃的厚度例如为0.2mm～3.0mm。
28.接着，再次参照图1，对一个实施方式所涉及的浮抛窑2、浮渣箱3和缓冷炉5依次进行说明。浮抛窑2具备浴槽21。浴槽21收容熔融金属m。作为熔融金属m，例如使用熔融锡。除了熔融锡之外，还可以使用熔融锡合金等，熔融金属m只要具有比熔融玻璃高的密度即可。熔融玻璃被连续地供给到熔融金属m之上，利用熔融金属m的平滑的液面而成形为带板状的玻璃带g。
29.浮抛窑2在浴槽21的上方具备顶棚22。为了防止熔融金属m的氧化，浮抛窑2的内部
用还原性气体充满，维持在比大气压高的气压。还原性气体例如是氮气与氢气的混合气体，含有85体积％～98.5体积％的氮气、1.5体积％～15体积％的氢气。还原性气体从顶棚22的砖彼此之间的接缝和顶棚22的孔供给。
30.浮抛窑2具备对玻璃带g进行加热的加热器23。加热器23例如从顶棚22悬吊，对通过下方的玻璃带g进行加热。加热器23例如是电加热器，被通电加热。加热器23在玻璃带g的输送方向和宽度方向上矩阵状地排列有多个。通过控制多个加热器23的输出，能够控制玻璃带g的温度分布，从而能够控制玻璃带g的板厚分布。
31.浮渣箱3具备将玻璃带g提起的提升辊31。提升辊31在浮渣箱3的内部沿玻璃带g的输送方向(x轴方向)隔开间隔地配置有多个。提升辊31的数量没有特别限定。提升辊31由电动机等驱动装置(未图示)旋转驱动，并通过其驱动力将玻璃带g朝向斜上方输送。提升辊31的轴向是与玻璃带g的宽度方向(y轴方向)相同的方向。
32.为了调整玻璃带g的温度，浮渣箱3也可以在顶棚具备加热器37。加热器37可以不仅设置于玻璃带g的上方，还可以设置于下方。在浮渣箱3中，玻璃带g的温度以浮法玻璃的玻璃化转变点tg为基准，优选为(tg-50)℃～(tg+30)℃。
33.缓冷炉5具备将带状的玻璃带g在玻璃带g的长度方向(x轴方向)上进行输送的退火辊51。在本实施方式中，退火辊51相当于本发明请求保护的范围中所记载的输送辊。退火辊51在玻璃带g的输送方向上隔开间隔地设置有多个。退火辊51的数量没有特别限定。退火辊51由电动机等驱动装置(未图示)旋转驱动，并通过其驱动力将玻璃带g在水平方向(x轴方向)上进行输送。退火辊51的轴向是与玻璃带g的宽度方向(y轴方向)相同的方向。
34.缓冷炉5利用退火辊51输送玻璃带g而将玻璃带g缓冷至玻璃的应变点以下的温度。缓冷炉5为了调整玻璃带g的温度而在内部具备未图示的加热器。
35.缓冷炉5具备向玻璃带g的下表面喷射缓冲剂的供给管52。缓冲剂与玻璃带g的下表面发生反应，在玻璃带g的下表面形成缓冲膜。缓冲膜缓和玻璃带g与退火辊51的碰撞，抑制在玻璃带g的下表面产生损伤。
36.作为缓冲剂，例如使用氧化硫气体。氧化硫气体可以是so2气体和so3气体中的任一种。氧化硫气体与玻璃带g的下表面发生反应，在玻璃带g的下表面形成缓冲膜。缓冲膜含有硫酸盐的结晶等。
37.供给管52也可以将稀释气体与氧化硫气体一起喷射。稀释气体对氧化硫气体进行稀释，在维持气流的速度的同时减少氧化硫气体的使用量。作为稀释气体，例如使用空气等。
38.另外，作为缓冲剂，也可以使用专利文献2所记载的粉体。粉体与载气一起喷射。作为粉体，使用碱金属、碱土类金属或过渡金属的化合物。这些化合物可以是氧化物、氮化物、硫化物和碳化物中的任一种。
39.也可以在供给管52卷绕未图示的带式加热器。带式加热器通过加热供给管52来加热缓冲剂，促进缓冲剂与玻璃带g的反应。
40.供给管52例如配置于从玻璃带g的输送方向的上游侧朝向下游侧的第一个与第二个退火辊51、51之间。能够在缓冷炉5的相对上游侧形成缓冲膜，能够抑制在玻璃带g的下表面产生损伤。
41.另外，虽然未图示，但供给管52也可以配置于比第一个(最上游)退火辊51靠上游
侧。另外，虽然未图示，但供给管52也可以配置于比第二个退火辊51靠输送方向下游侧。
42.接着，参照图4对玻璃带g的详细情况进行说明，接着参照图2～图3对供给管52的详细情况进行说明。
43.如图4所示，玻璃带g在宽度方向中央具有厚度均匀的产品部g1，在宽度方向两端(图4中仅图示了宽度方向一端)具有比产品部g1厚的耳部g2。耳部g2在缓冷后被切断装置切除。产品部g1的y轴方向尺寸没有特别限定，例如为4m～6m。产品部g1在缓冷后，由切断装置切断成所期望的尺寸和形状，作为浮法玻璃来使用。
44.如图2和图3所示，供给管52具有喷出缓冲剂的喷出口521。喷出口521例如设置于供给管52的前端。将喷出口521的延长线称为喷出口521的射线522。喷出口521的射线522表示缓冲剂的喷出方向。喷出口521的射线522通过喷出口521的中心。
45.如图3所示，在从上方观察时，喷出口521设置于产品部g1的宽度方向外侧，朝向产品部g1喷出缓冲剂。如图3所示，喷出口521在产品部g1的宽度方向单侧设有一个，但也可以在产品部g1的宽度方向两侧设有一对。
46.在从上方观察时，喷出口521优选配置于耳部g2的宽度方向外侧，即，优选配置于玻璃带g的宽度方向外侧。由此，能够在玻璃带g的下方确保空间。另外，虽未图示，但喷出口521也可以配置于耳部g2的正下方。
47.在从上方观察时，喷出口521的射线522朝向产品部g1，且相对于退火辊51的轴向(y轴方向)倾斜。因此，在从上方观察时，喷出口521从产品部g1的宽度方向外侧朝向产品部g1相对于退火辊51的轴向倾斜地喷出缓冲剂。
48.喷出口521所喷出的缓冲剂朝向玻璃带g的宽度方向内侧，并且朝向玻璃带g的长度方向单侧。其结果是，喷出口521所喷出的缓冲剂朝向退火辊51的上端缘。退火辊51的上端缘与玻璃带g的下表面相接，被玻璃带g堵塞。
49.喷出口521所喷出的缓冲剂不会越过退火辊51的上端缘而进行方向转换，并沿着退火辊51的上端缘在y轴方向上流动。其结果是，能够向产品部g1的宽度方向整体供给缓冲剂。另外，通过使缓冲剂在y轴方向上流动，能够使未反应的缓冲剂的位置在y轴方向上位移，从而能够高效地使用缓冲剂，能够减少缓冲剂的使用量。
50.专利文献2中，在从上方观察时，在产品部g1的宽度方向整体范围内设置有供给管。根据本实施方式，即使在从上方观察时，不在产品部g1的宽度方向整体范围内设置供给管52，也能够向产品部g1的宽度方向整体供给缓冲剂。
51.但是，在从上方观察时，在缓冷炉5的内部，随着从玻璃带g的输送方向上游侧朝向下游侧，气体压力变低，在与玻璃带g的输送方向相同的方向上形成气流。这是为了抑制缓冷炉5的内部的氧气侵入到浮抛窑2，从而抑制熔融金属m的氧化。
52.因此，在从上方观察时，喷出口521的射线522优选越朝向玻璃带g的宽度方向内侧越向玻璃带g的输送方向下游侧倾斜。由此，能够不扰乱缓冷炉5的内部的整体的气流的流动而使缓冲剂遍布玻璃带g的产品部g1的宽度方向整体。
53.另外，在从上方观察时，喷出口521的射线522也可以越朝向玻璃带g的宽度方向内侧越向玻璃带g的输送方向上游侧倾斜。
54.例如，在喷出口521配置在从玻璃带g的输送方向的上游侧朝向下游侧的第k(k为1以上的自然数)个和第(k+1)个退火辊51、51之间的情况下，喷出口521的射线522优选朝向
第k+1个退火辊51，而不是朝向第k个退火辊51。
55.在从上方观察时，喷出口521的射线522相对于退火辊51的轴向(y轴方向)的倾斜角θ2根据喷出口521的位置而适当地设定，但例如为1
°
～45
°
。在从上方观察时，在喷出口521的射线522相对于y轴方向平行的情况下，倾斜角θ2为0
°
。
56.喷出口521的射线522例如与耳部g2相交。在图2和图3中，p是射线522与玻璃带g的下表面的交点。喷出口521所喷出的缓冲剂碰到耳部g2后，朝向产品部g1流动。由此，能够向产品部g1的宽度方向整体供给缓冲剂。另外，喷出口521的射线522也可以与耳部g2和产品部g1的边界相交。喷出口521的射线522在图2和图3中与玻璃带g的下表面相交，但也可以与退火辊51的外周面相交。
57.如图5所示，在从y轴方向观察时，喷出口521的射线522与玻璃带g的下表面的交点p1优选处于范围a1。范围a1是从上游侧退火辊51a的上端511a与下游侧退火辊51b的上端511b之间的中点cp到下游侧退火辊51b的上端511b为止的范围。
58.如图6所示，在从y轴方向观察时，喷出口521的射线522与下游侧的退火辊51b的外周面的交点p2优选处于范围a2。范围a2是从下游侧的退火辊51b的上端511b到下游侧的退火辊51b的上游端512b为止的范围。
59.如图2所示，在从退火辊51的轴向观察时，在玻璃带g的下表面与退火辊51的外周面之间形成有楔状的间隙gp。楔状的间隙gp在玻璃带g的宽度方向整体范围内形成。喷出口521朝向楔状的间隙gp喷出缓冲剂。利用楔状的间隙gp，能够使缓冲剂遍布产品部g1的宽度方向整体。
60.在从退火辊51的轴向观察时，喷出口521的射线522相对于玻璃带g的输送方向(x轴方向)的倾斜角θ1根据喷出口521的位置而适当地设定，但例如为0
°
～45
°
。在从退火辊51的轴向观察时，在喷出口521的射线522相对于x轴方向平行的情况下，倾斜角θ1为0
°
。
61.供给管52例如具有相对于退火辊51的轴向平行的平行管523和从平行管523倾斜地延伸的倾斜管524，在倾斜管524的前端具有喷出口521。倾斜管524的延长线是喷出口521的射线522。
62.供给管52只要能够使喷出口521的射线522朝向所期望的方向，则也可以仅具有倾斜管524，但通过还具有平行管523，能够容易地避免与退火辊51的干涉。
63.从玻璃带g的下表面到喷出口521的最短距离没有特别限定，只要是能够发挥本发明的效果的距离、即能够在产品部g1的宽度方向整体形成缓冲膜的距离即可。
64.如图3所示，缓冷炉5也可以在产品部g1的正下方具备吸引供给管52所喷出的缓冲剂的吸嘴53。根据本实施方式，在从上方观察时，供给管52的喷出口521设置于产品部g1的宽度方向外侧，因此能够在产品部g1的正下方设置吸嘴53，从而能够高效地回收未与产品部g1发生反应的剩余的缓冲剂。通过提高缓冲剂的回收率，能够抑制缓冲剂对缓冷炉5的腐蚀。还能够进行所回收的缓冲剂的净化或再利用。
65.吸嘴53具有长方体状的箱531和在箱531的上表面开口的狭缝532。狭缝532例如朝向正上方开口，吸引缓冲剂。箱531的上表面与玻璃带g的下表面之间的间隙越窄，缓冲剂的回收率越高。但是，若间隙过窄，则箱531与玻璃带g有可能因振动等而接触。箱531也考虑振动等而设置。
66.在从上方观察时，狭缝532相对于玻璃带g的宽度方向(y轴方向)平行地设置。狭缝
532的y轴方向尺寸例如为产品部g1的y轴方向尺寸的70％～130％。狭缝532在图3中仅设置于产品部g1的正下方，但也可以还设置于耳部g2的正下方。
67.如图1所示，吸嘴53与供给管52同样地配置于从玻璃带g的输送方向的上游侧朝向下游侧的第一个和第二个退火辊51、51之间。能够高效地回收从供给管52喷出的缓冲剂。
68.另外，只要供给管52和吸嘴53这两者配置在第k(k为1以上的自然数)个和第(k+1)个退火辊51、51之间即可，也可以配置于比第二个退火辊51靠下游侧。另外，供给管52和吸嘴53这两者也可以配置于比第一个退火辊51靠上游侧。
69.以上，对本公开所涉及的玻璃制造装置及玻璃制造方法进行了说明，但本公开并不限定于上述实施方式等。在发明请求保护的范围所记载的范围内，能够进行各种变更、修正、置换、附加、删除及组合。这些当然也属于本公开的技术范围。
70.标号说明
71.1玻璃制造装置；
72.51退火辊(输送辊)；
73.52 供给管；
74.521 喷出口；
75.522 射线；
76.g 玻璃带；
77.g1产品部；
78.g2耳部。

技术特征：
1.一种玻璃制造装置，包括：多个输送辊，将带状的玻璃带在所述玻璃带的长度方向上进行输送，所述玻璃带在宽度方向中央具有厚度均匀的产品部且在宽度方向两端具有比所述产品部厚的耳部；及供给管，向所述玻璃带的下表面或所述输送辊的外周面喷射缓冲剂，所述供给管具有喷出所述缓冲剂的喷出口，在从上方观察时，所述喷出口配置于所述产品部的宽度方向外侧，并且所述喷出口的射线朝向所述产品部且相对于所述输送辊的轴向倾斜。2.根据权利要求1所述的玻璃制造装置，其中，在从上方观察时，所述喷出口的所述射线越朝向所述玻璃带的宽度方向内侧越向所述玻璃带的输送方向下游侧倾斜。3.根据权利要求1或2所述的玻璃制造装置，其中，所述喷出口的所述射线与所述耳部或所述耳部与所述产品部的边界相交。4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃制造装置，其中，在从所述输送辊的轴向观察时，在所述玻璃带的下表面与所述输送辊的外周面之间形成有楔状的间隙，所述喷出口朝向所述楔状的间隙喷出所述缓冲剂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃制造装置，其中，在从上方观察时，所述喷出口配置于所述耳部的宽度方向外侧。6.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃制造装置，其中，所述供给管具有相对于所述输送辊的轴向平行的平行管和从所述平行管倾斜地延伸的倾斜管，在所述倾斜管的前端具有所述喷出口。7.根据权利要求1至6中任一项所述的玻璃制造装置，其中，在所述产品部的正下方具备吸引所述缓冲剂的吸嘴。8.根据权利要求1至7中任一项所述的玻璃制造装置，其中，所述缓冲剂为氧化硫气体。9.一种玻璃制造方法，包括：使用权利要求1至8中任一项所述的玻璃制造装置来输送所述玻璃带，并且向所述玻璃带的下表面或所述输送辊的外周面喷射所述缓冲剂。

技术总结
本发明涉及一种玻璃制造装置及玻璃制造方法，提供在玻璃带的产品部的宽度方向整体高效地形成缓冲膜的技术。玻璃制造装置包括：多个输送辊，将带状的玻璃带在所述玻璃带的长度方向上进行输送，所述玻璃带在宽度方向中央具有厚度均匀的产品部且在宽度方向两端具有比所述产品部厚的耳部；及供给管，向所述玻璃带的下表面或所述输送辊的外周面喷射缓冲剂。所述供给管具有喷出所述缓冲剂的喷出口。在从上方观察时，所述喷出口配置于所述产品部的宽度方向外侧，并且所述喷出口的射线朝向所述产品部且相对于所述输送辊的轴向倾斜。部且相对于所述输送辊的轴向倾斜。部且相对于所述输送辊的轴向倾斜。


技术研发人员：森山聪 隅田和明 中野胜之 三浦丈宜 长冈佑昌
受保护的技术使用者：AGC株式会社
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/8/1