(57)【要約】【課題】溶融ガラスの粘度が相対的に高くても耳部の形状が安定したガラスリボンを成形することができるガラス成形装置を提供する。【解決手段】ガラス成形装置１は、溶融ガラス５が供給される供給溝２２が形成された上面２１、および上面２１の両端部から下方に向かう一対の壁面２３を有する本体２と、互いに対向し、一対の壁面２３に沿って流下する溶融ガラス５の幅を規制する一対のガイド３とを備えている。一対のガイド３のそれぞれは、互いに対向する方向から見たときに、一対の壁面２３の下端部同士が交わって形成される稜線２４上の点を頂点とする下向きに尖った輪郭を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスが供給される供給溝が形成された上面、および前記供給溝から前記上面に沿って当該供給溝の両側に溢れ出し、前記上面の両端部から流れ落ちる溶融ガラスを誘導して融合させる一対の壁面を有する本体と、
互いに対向し、前記一対の壁面に沿って流下する溶融ガラスの幅を規制する一対のガイドと、を備え、
前記一対のガイドのそれぞれは、互いに対向する方向から見たときに、前記一対の壁面の下端部同士が交わって形成される稜線上の点を頂点とする下向きに尖った輪郭を有している、ガラス成形装置。
【請求項２】
前記一対のガイドのそれぞれは、前記一対の壁面のそれぞれに沿って上下方向に延びる縦ガイド部と、前記本体の前記上面上に位置し、前記縦ガイド部の上端部とつながる横ガイド部とを有し、前記縦ガイド部が下方に向かって先細りとなっている、請求項１に記載のガラス成形装置。
【請求項３】
前記一対の壁面のそれぞれは、前記上面の端部から垂直に垂れ下がる垂直面と、この垂直面の下端部から傾斜する傾斜面とからなり、
前記縦ガイド部は、前記垂直面に沿う垂直部と、前記傾斜面に沿う傾斜部とを含み、前記傾斜部の下部の所定領域が前記稜線に向かって尖っている、請求項２に記載のガラス成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーバーフローダウンドロー法により板ガラスを製造する際に用いられるガラス成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」という。）のガラス基板には、厚さが例えば０．５〜０．７ｍｍと薄い板ガラスが用いられている。このＦＰＤガラス基板用の板ガラスはサイズが大きなものであり、例えば第１世代では３００×４００ｍｍであるが、第１０世代になると２８５０×３０５０ｍｍとなる。
【０００３】
このようなＦＰＤガラス基用板ガラスを製造するには、オーバーフローダウンドロー法が最もよく使用される。オーバーフローダウンドロー法では、溶融ガラスをガラス成形装置に通すことで帯状のガラスリボンが連続的に成形される。その際、ガラスリボンが下方へ引き下げられ、その引き下げ速度によって厚みの調整が行われる。その後、ガラスリボンが所定長さで切断されて、板ガラスが製造される。
【０００４】
例えば、特許文献１には、図６に示すようなガラス成形装置１０が記載されている。このガラス成形装置１０は、所方向に延びる断面楔状の本体１１と、本体１１の両側面１２に沿って流下する溶融ガラスの幅を規制する一対のガイド１２とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１３０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガラス成形装置１０により成形されるガラスリボン１５は、図７（ａ）に示すように、幅方向の両端部である耳部１５ａに至るまで均一な厚みであることが好ましい。しかしながら、特許文献１に記載のガラス成形装置１０では、ガラス成形装置１０の先端部分（下端部分）の溶融ガラスの粘度が例えば５０，０００Ｐａ・ｓ（１，１００℃）程度である場合には、図７（ｂ）に示すように、耳部１５ａがガラスリボンの長手方向に波打ちながら二叉状に開いてしまうことがある。このように耳部１５ａが開いてしまうと、ガラスリボン１５の形状不良が生じたり、または割れの原因となって連続操業に支障をきたすおそれがある。
【０００７】
これを防止するためには、ガラス成形装置１０の先端部分の溶融ガラスの粘度を例えば４，０００Ｐａ・ｓ（１，２００℃）程度と低くして溶融ガラスの流動性を向上させることが効果的であるが、このように溶融ガラスの粘度を下げるために溶融ガラスの温度を上げてしまうと、主に耐火煉瓦で構成された高価なガラス成形装置１０の寿命が低下することになる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、溶融ガラスの粘度が相対的に高くても耳部の形状が安定したガラスリボンを成形することができるガラス成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者は、前記目的を達成するためにガイドの形状に着目し、ガイドの形状を工夫することにより前記のような耳部の開きを抑制できるのではないかと考えた。すなわち、特許文献１に記載されたガラス成形装置１０では、図６に示すようにガイド１２が矩形状の輪郭を有しており、その下端部がフラットになっているので、溶融ガラスがガイドに接触した状態のまま本体から離れることになる。そこで、本発明の発明者は、これを改善することを思い付いた。
【００１０】
本発明は、このような観点からなされたものであり、溶融ガラスが供給される供給溝が形成された上面、および前記供給溝から前記上面に沿って当該供給溝の両側に溢れ出し、前記上面の両端部から流れ落ちる溶融ガラスを誘導して融合させる一対の壁面を有する本体と、互いに対向し、前記一対の壁面に沿って流下する溶融ガラスの幅を規制する一対のガイドと、を備え、前記一対のガイドのそれぞれは、互いに対向する方向から見たときに、前記一対の壁面の下端部同士が交わって形成される稜線上の点を頂点とする下向きに尖った輪郭を有している、ガラス成形装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
前記の構成によれば、ガイドが下向きに尖った輪郭を有しており、その頂点が一対の壁面の下端部同士が交わって形成される稜線上に位置しているので、ガイドに接する部分の溶融ガラスは、ガイドとの接触量を減らしながら前記の稜線に向かって流れ、最終的には接触量がゼロになった状態で本体から離れるようになる。このため、溶融ガラスの粘度が相対的に高くても、耳部の形状が安定したガラスリボンを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る板ガラス成形装置を示す正面図である。
【図２】図１の板ガラス成形装置を示す斜視図である。
【図３】図１の板ガラス成形装置の側面断面図である。
【図４】（ａ）は図３の要部拡大図、（ｂ）は従来のガラス成形装置の要部拡大断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は変形例の板ガラス成形装置の側面断面図である。
【図６】従来のガラス成形装置を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は正常な形状のガラスリボンの断面図、（ｂ）は耳部が形状不良となったガラスリボンの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００１４】
図１および図２に示すように、本発明の一実施形態に係るガラス成形装置１は、水平面上の一方向に延びる本体２と、この本体２に固定された一対のガイド３とを備えている。なお、本明細書では、説明の便宜のために、本体２の延びる方向（図１では左右方向）を前後方向、これと直交する水平方向を左右方向といい、特に図１の左側を前方、図１の右側を後方という。
【００１５】
本体２は、下向きに尖る五角形楔状（幅狭のホームベース状）の断面形状となっており、水平面と平行な長方形状の上面２１と、この上面２１の左右方向の両端部から下方に向かう一対の壁面２３とを有している。なお、上面２１は、水平面と平行である必要はなく、例えば前方に向かって前下がりの傾斜面または曲面となっていてもよい。
【００１６】
上面２１には、前後方向に延びる供給溝２２が形成されている。この供給溝２２の長さは、上面２１の前後両端部を少し残す程度に設定されていて、供給溝２２の開口２２ａは上面２１よりも一回り小さな長方形状をなしている。また、供給溝２２の底面２２ｂは、前方に向かって上り勾配の傾斜面となっている。なお、底面２２ｂは前方に向かって湾曲しながら上る曲面となっていてもよい。また、供給溝２２は底面２２ｂを有する断面コ字状のものである必要はなく、例えば断面Ｖ字状のものであってもよい。
【００１７】
供給溝２２には、本体２の後方から図示しない供給管を通じて溶融ガラス５が供給されるようになっている。そして、図示しない供給管から供給溝２２内に溶融ガラス５が供給されると、溶融ガラス５は供給溝２２内を前方に向かって流れながら、供給溝２２から上面２１に沿って左右両側に溢れ出し、上面２１の左右両端部から流れ落ちるようになる。
【００１８】
一対の壁面２３は、上面２１の左右両端部から流れ落ちる溶融ガラス５を誘導して融合させるものであり、それらの下端部同士が交わることにより前後方向に延びる稜線２４が形成されている。具体的に、一対の壁面２３のそれぞれは、上面２１の左端部または右端部から垂直に垂れ下がる垂直面２３ａと、この垂直面２３ａの下端部から互いに近づくように内向きに傾斜する傾斜面２３ｂとからなっている。そして、上面２１の左右両端部から流れ落ちる溶融ガラス５は、それぞれ壁面２３に沿って流下し、稜線２４の下方で融合する。これにより帯状のガラスリボン５０が連続して成形される。
【００１９】
一対のガイド３は、前後方向で互いに対向し、両壁面２３に沿って流下する溶融ガラス５の幅を規制する、前後方向に扁平な板状のものである。一対のガイド３は、それらの内側面（他方のガイド３側を向く面）３ａが供給溝２２の開口２２ａにおける前後方向の短辺と合致する位置に配置されている。また、一対のガイド３のそれぞれは、図３に示すように前後方向から見たときに、壁面２３同士が交わる稜線２４上の点を頂点とする下向きに尖った輪郭を有している。すなわち、各ガイド３の下向きに尖る先端３３は、稜線２４上に位置している。本実施形態では、各ガイド３の輪郭は、上側の３辺が互いに垂直に交わり、下側の４辺が斜めを向く、左右対称な七角形状をなしている。
【００２０】
より詳しくは、各ガイド３は、一対の壁面２３のそれぞれに沿って上下方向に延びる縦ガイド部３２と、本体２の上面２１上に位置し、縦ガイド部３２の上端部とつながる横ガイド部３１とを有している。さらに、縦ガイド部３２は、垂直面２３ａに沿う垂直部３２ａと、傾斜面２３ｂに沿う傾斜部３２ｂとを含んでいる。そして、傾斜部３２ｂの下部の所定領域（先端３３から当該傾斜部３２ｂの１／３程度）が稜線２４に向かって尖っていて、縦ガイド部３２ｂが下方に向かって先細りとなっている。
【００２１】
次に、本実施形態のガラス成形装置１の作用を説明する。
【００２２】
まず、比較のために、図６に示す従来のガラス成形装置１０の作用について、図４（ｂ）を参照して説明する。従来のガラス成形装置１０では、ガイド１２の下端部１２ａがフラットになっているので、溶融ガラスがガイド１２に接触した状態のまま本体１１から離れることになる。別の見方をすれば、ガイド１２に接する部分の溶融ガラスは、壁面１１ａだけでなくガイド１２を伝って流下するようになり、図４（ｂ）中に矢印ｂで示すように流下する方向が壁面１１ａに沿った方向ではなくそれから少し開いた方向になる。これにより、ガイド１２に接する部分の溶融ガラスの軌跡Ｌ2は、ガラス成形装置１０の中央部での軌跡Ｌ1よりも開いてしまう。
【００２３】
これに対し、本実施形態のガラス成形装置１では、図４（ａ）に示すように、下向きに尖るガイド３の先端３３が稜線２４上に位置しているので、ガイドに接する部分の溶融ガラス５は、ガイド３との接触量を減らしながら稜線２４に向かって流れるようになる。すなわち、ガイド３に接する部分の溶融ガラス５は、ガイド３の傾斜部３２ｂを伝って流下することにより、図４（ａ）中に矢印ａで示すように稜線２４に向かって収束させられるようになる。そして、ガイド３に接する部分の溶融ガラス５は、最終的にはガイド３との接触量がゼロになった状態で本体２から離れる。このため、溶融ガラス５の粘度が例えば１００，０００Ｐａ・ｓ（１，０５０℃）程度と相対的に高くても、図７（ａ）に示すように耳部５０ａの形状が安定したガラスリボン５０を成形することができる。
【００２４】
なお、前記実施形態では、前後方向から見たときのガイド３の輪郭が七角形状になっているが、ガイド３の輪郭は、稜線２４上の点を頂点とする下向きに尖ったものであればよく、特に限定されるものではない。例えば図５（ａ）に示すように、傾斜部３２ｂの全体が稜線２４に向かって尖っていて、ガイド３の輪郭が五角形状になっていてもよい。
【００２５】
また、傾斜部３２ｂの下部または全体が稜線２４に向かって尖る形状は、鋭利な三角形状である必要はなく、例えば図５（ｂ）に示すように、外側の辺が円弧状を描いていてもよい。
【００２６】
さらに、縦ガイド部３２ｂは、例えば図５（ｃ）に示すように、垂直部３２ａから傾斜部３２ｂにかけて連続する曲線を描きながら下方に向かって先細りとなっていてもよい。
【００２７】
また、ガイド部３は、前後方向に扁平な板状のものである必要はなく、内側面３ａのうち壁面２３と交わる部分が壁面２３と直交するものであればよい。例えば、ガイド部３は、図６に示す従来のガラス成形装置１０と同様に横ガイド部３１の中央部が外側に張り出す形状となっていてもよいし、あるいは外側面が外側に膨らむような三次元的な形状となっていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、ＦＰＤガラス基板用の板ガラスを製造する際に用いられるガラス成形装置に特に好適である。
【符号の説明】
【００２９】
１    ガラス成形装置
２    本体
２１  上面
２２  供給溝
２３  壁面
２３ａ  垂直面
２３ｂ  傾斜面
２４  稜線
３    ガイド
３１  横ガイド部
３２  縦ガイド部
３２ａ  垂直部
３２ｂ  傾斜部
５    溶融ガラス
５０  ガラスリボン
５０ａ  耳部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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