(57)【要約】  本発明は、成形室内の成形体の両側面に沿って溶融ガラスを流下させること、前記成形体の下縁部直下で合流させて一体化させること、および当該一体化した板状のガラスリボンを成形室開口から下方に引き出すことを含むガラス板の製造方法において、前記成形体の上縁における溶融ガラスの幅方向中央の粘度（Ｖ１）と前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の粘度（Ｖ２）との粘度比（Ｖ２／Ｖ１）を２０以上５００００以下に設定し、前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の厚さを１．０ｍｍ以下に設定し、前記成形室開口と前記成形体の下縁を含む鉛直面との間の、該鉛直面と直交する方向における間隙を８ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定し、前記成形室開口の前記ガラスリボンの幅方向側の側面部分と、前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向のそれぞれの端部との間の間隙を１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定するガラス板の製造方法に関する。
2011007617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形室内の成形体の両側面に沿って溶融ガラスを流下させること、
前記成形体の下縁部直下で合流させて一体化させること、および
当該一体化した板状のガラスリボンを成形室開口から下方に引き出すこと、
を含むガラス板の製造方法において、
前記成形体の上縁における溶融ガラスの幅方向中央の粘度（Ｖ１）と前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の粘度（Ｖ２）との粘度比（Ｖ２／Ｖ１）を２０以上５００００以下に設定し、
前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の厚さを１．０ｍｍ以下に設定し、
前記成形室開口と前記成形体の下縁を含む鉛直面との間の、該鉛直面と直交する方向における間隙を８ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定し、
前記成形室開口の前記ガラスリボンの幅方向側の側面部分と、前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向のそれぞれの端部との間の間隙を１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定するガラス板の製造方法。
【請求項２】
前記成形室開口が第１の開口部材から形成され、前記第１の開口部材が、前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向に分割された複数の成形室用ブロックを含み、
一若しくは複数の前記成形室用ブロックを前記鉛直面に対して接近、離間する方向に移動させること、又は、交換することにより、前記成形室開口の形状寸法を調節又は変更する請求項１記載のガラス板の製造方法。
【請求項３】
前記成形室開口の側面の少なくとも一部と前記鉛直面との間の、前記鉛直面と直交する方向における間隙が、前記ガラスリボンの幅方向に変化するように、前記成形室開口の形状寸法を調節又は変更する請求項２記載のガラス板の製造方法。
【請求項４】
前記成形室開口の形状寸法を、製造されたガラス板の形状寸法、前記成形室内の温度分布、又は前記成形室開口内の温度分布に基づいて調節又は変更する請求項２又は３記載のガラス板の製造方法。
【請求項５】
前記成形体の両側面に沿って前記溶融ガラスを流下させていないとき、前記複数の成形室用ブロックによって前記成形室開口が実質的に閉塞される請求項２〜４いずれか一項記載のガラス板の製造方法。
【請求項６】
前記成形室は、前記成形室開口を介して連通室と連通されており、
前記連通室から前記ガラスリボンを下方に引き出すための連通室開口を形成する第２の開口部材は、前記連通室開口を通過するガラスリボンの幅方向に分割された複数の連通室用ブロックを含み、
一若しくは複数の前記連通室用ブロックを前記鉛直面に対して接近、離間する方向に移動させること、又は、交換することにより、前記連通室開口の形状寸法を調節又は変更する請求項１〜５いずれか一項記載のガラス板の製造方法。
【請求項７】
下縁部直下で両側面に沿って流下させた溶融ガラスを合流させて一体化させる成形体と、
内部に前記成形体が配置される成形室と、
前記成形体により一体化した板状のガラスリボンを前記成形室から下方に引き出すための成形室開口とを有するガラス板の製造装置において、
前記成形体の上縁における溶融ガラスの幅方向中央の粘度（Ｖ１）と前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の粘度（Ｖ２）との粘度比（Ｖ２／Ｖ１）を２０以上５００００以下に設定し、
前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の厚さを１．０ｍｍ以下に設定し、
前記成形室開口と前記成形体の下縁を含む鉛直面との間の、該鉛直面と直交する方向における間隙を８ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定し、
前記成形室開口の前記ガラスリボンの幅方向側の側面部分と、前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向のそれぞれの端部との間の間隙を１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定するガラス板の製造装置。
【請求項８】
前記成形室開口が第１の開口部材から形成され、前記第１の開口部材が、前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向に分割された複数の成形室用ブロックを含み、
一若しくは複数の前記成形室用ブロックが前記鉛直面に対して接近、離間する方向に移動可能、又は、交換可能であることにより、前記成形室開口の形状寸法を調節又は変更可能である請求項７記載のガラス板の製造装置。
【請求項９】
前記成形室に前記成形室開口を介して連通する連通室と、
前記連通室から前記ガラスリボンを下方に引き出すための連通室開口とを更に有し、
前記連通室開口を形成する第２の開口部材は、前記ガラスリボンの幅方向に分割された複数の連通室用ブロックを含み、
一若しくは複数の前記連通室用ブロックが前記鉛直面に対して接近、離間する方向に移動可能、又は、交換可能であることにより、前記連通室開口の形状寸法を調節又は変更可能である請求項７又は８記載のガラス板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高品質なガラス板の製造方法として、従来から、フュージョン法と称される方法が知られている。フュージョン法は、下方に向けて収斂する断面くさび形状の成形体の両側面に沿って溶融ガラスを流下させるとともに、これらの溶融ガラスを成形体の下縁部直下で合流させて一体化し、一体化した板状のガラスリボンを冷却しながら下方に引っ張ることにより目標の厚さに成形する方法である。【０００３】
フュージョン法では、成形体の両側面に沿って流下する溶融ガラスが均一な厚さで流れるように、成形体付近の雰囲気を比較的高温に保つ必要がある。また、成形体の下縁部から離れたガラスリボンが表面張力により幅方向に収縮しないように、成形体下方の雰囲気を比較的低温に保つ必要がある。【０００４】
そこで、成形体付近の雰囲気と成形体下方の雰囲気とが相互に影響し合うことを抑制するため、成形体の直ぐ下に隔壁を設け、２つの隔壁をそれぞれガラスリボンの両側からガラスリボンにできるだけ接近するように配置する技術が従来から知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開平２−１４９４３７号公報
【特許文献２】日本国実開平５−４６９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術の如く、隔壁をガラスリボンにできるだけ接近するように配置すると、成形体付近の雰囲気と成形体下方の雰囲気とが分離され、成形体を収容した成形室と成形室の下方との間での熱移動が抑制される。そのため、成形室と成形室の下方との境界部分で急激な温度変化が生じ、境界部分での温度分布の制御が困難になるので、ガラスリボンが切断され、ガラス板の連続安定生産が困難になる。あるいは、ガラスリボンが切断されなくても、製造されるガラス板の厚さの不均一や反りが発生する。従って、従来技術では、高品質なガラス板を製造することが難しかった。【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、高品質なガラス板を容易に製造することができるガラス板の製造方法及び製造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】
【０００８】
上記目的を解決するため、本発明は、
成形室内の成形体の両側面に沿って溶融ガラスを流下させること、前記成形体の下縁部直下で合流させて一体化させること、および当該一体化した板状のガラスリボンを成形室開口から下方に引き出すことを含むガラス板の製造方法において、
前記成形体の上縁における溶融ガラスの幅方向中央の粘度（Ｖ１）と前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の粘度（Ｖ２）との粘度比（Ｖ２／Ｖ１）を２０以上５００００以下に設定し、
前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の厚さを１．０ｍｍ以下に設定し、
前記成形室開口と前記成形体の下縁を含む鉛直面との間の該鉛直面と直交する方向における間隙を８ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定し、
前記成形室開口の前記ガラスリボンの幅方向側の側面部分と、前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向のそれぞれの端部との間の間隙を１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定する。【０００９】
また、本発明は、
下縁部直下で両側面に沿って流下させた溶融ガラスを合流させて一体化させる成形体と、
内部に前記成形体が配置される成形室と、
前記成形体により一体化した板状のガラスリボンを前記成形室から下方に引き出すための成形室開口とを有するガラス板の製造装置において、
前記成形体の上縁における溶融ガラスの幅方向中央の粘度（Ｖ１）と前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の粘度（Ｖ２）との粘度比（Ｖ２／Ｖ１）を２０以上５００００以下に設定し、
前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向中央の厚さを１．０ｍｍ以下に設定し、
前記成形室開口と前記成形体の下縁を含む鉛直面との間の該鉛直面と直交する方向における間隙を８ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定し、
前記成形室開口の前記ガラスリボンの幅方向側の側面部分と、前記成形室開口を通過するガラスリボンの幅方向のそれぞれの端部との間の間隙を１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高品質なガラス板を容易に製造することができるガラス板の製造方法及び製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明のガラス板の製造装置の一例を示す一部断面図である。
【図２】図２は、図１のガラス板の製造装置の制御系を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ′線に沿った断面図であって、成形室開口３を示す断面図である。
【図４】図４は、図３の変形例を示す断面図である。
【図５】図５は、図１のＢ−Ｂ′線に沿った断面図であって、連通室開口４２を示す断面図である。
【図６】図６は、図３に相当する比較例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態によるガラス板の製造装置を示す一部断面図である。図２は、図１のガラス板の製造装置の制御系を示す機能ブロック図である。図１に示すように、ガラス板の製造装置は、成形体１の下縁部直下で両側面に沿って流下させた溶融ガラスを合流させて一体化させる成形体１と、内部に成形体１が配置される成形室２と、成形体１により一体化した板状のガラスリボンを成形室２から下方に引き出すための成形室開口３とを有する。成形室開口３は、第１の開口部材４によって構成される。
【００１４】
成形体１は、例えばアルミナ質やジルコニア質等の耐火物で構成されている。成形体１は、下方に向けて収斂する断面くさび状の形状を有する。成形体１の上部には、凹部６が形成されている。
【００１５】
成形体１の凹部６には、溶融ガラス供給管（図示せず）が接続されている。この溶融ガラス供給管から凹部６内に供給された溶融ガラス５は、凹部６の上縁（即ち、成形体１の上縁）１ａから溢れ、成形体１の両側面に沿って流下し、成形体１の下縁部１ｂ直下で合流する。
【００１６】
合流した溶融ガラス５は、板状のガラスリボン５Ａとなる。ガラスリボン５Ａは、回転駆動装置７１により回転駆動される一対のローラ７によって下方に引き延ばされて成形される。尚、本実施形態では、一対のローラ７を１組設けたが、複数組設けてもよい。
【００１７】
成形後のガラスリボン５Ａは、その幅方向両端部が切り捨てられ、残りの幅方向中央部が製品であるガラス板として供される。
【００１８】
成形室２は、炉室８の内部に設置される。成形室２と炉室８とは、隔壁９によって仕切られている。隔壁９は、炉室８を形成する炉壁１０の床面上に載置され、固定されている。隔壁９及び炉壁１０は、耐火物で構成されている。
【００１９】
炉室８には、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａが冷却されるのを防止するため、内部に複数の第１の発熱体１１が設置されている。各第１の発熱体１１は、電源７２に接続されている。電源７２から各第１の発熱体１１への供給電力量は、制御装置７３によって個別に制御される。これにより、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの温度を調節することができる
成形室２には、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの上下方向及び幅方向の温度分布を制御するため、第２の発熱体１２、第３の発熱体１３、冷却体１４が設置されている。
【００２０】
第２の発熱体１２は、成形体１の両側に配置され、それぞれの側において、溶融ガラス５の幅方向と平行な方向に複数配列されている。各第２の発熱体１２は、電源７２に接続されている。電源７２から各第２の発熱体１２への供給電力量は、制御装置７３によって個別に制御される。これにより、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの上下方向及び幅方向の温度分布を調整することができる。
【００２１】
第３の発熱体１３は、成形体１の下縁部１ｂ付近の両側に配置され、それぞれの側において、溶融ガラス５の幅方向と平行な方向に複数配列されている。各第３の発熱体１３は、電源７２に接続されている。電源７２から各第３の発熱体１３への供給電力量は、制御装置７３によって個別に制御される。これにより、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの上下方向及び幅方向の温度分布を調整することができる。
【００２２】
冷却体１４は、成形体１の下縁部１ｂ付近の両側に配置され、それぞれの側において、溶融ガラス５の幅方向と平行な方向に複数配列されている。各冷却体１４は、絞りバルブ７４により開度を調節可能な冷媒供給管７５に接続されている。冷媒供給菅７５から各冷却体１４への冷媒供給量は、制御装置７３によって個別に制御される。これにより、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの上下方向及び幅方向の温度分布を調整することができる。
【００２３】
図３は、図１のＡ−Ａ′線に沿った成形体１側から見た断面図であって、成形室開口３を示す断面図である。図４は、図３の変形例を示す断面図である。
【００２４】
成形室開口３は、成形体１の直ぐ下に設けられる。成形室開口３は、ガラスリボン５Ａの幅方向に延びている。成形室開口３の形状寸法は、第１の開口部材４とガラスリボン５Ａとが接触しないように、ガラスリボン５Ａの断面の形状寸法よりも大きく設定される。成形室開口３を通過するガラスリボン５Ａの幅方向中央の厚さは１．０ｍｍ以下である。
【００２５】
次に、成形室開口３の形状寸法について説明する。
【００２６】
先ず、成形室開口３と成形体１の下縁１ｃを含む鉛直面１８との間の、鉛直面１８と直交する方向における間隙Ｗ１について説明する。
【００２７】
間隙Ｗ１は、８ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定され、より好ましくは、１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下に設定される。尚、間隙Ｗ１は、上記範囲内に設定されている限り、ガラスリボン５Ａの幅方向に変化していてもよいし、一定であってもよい。また、間隙Ｗ１は、上記範囲内に設定されている限り、ガラスリボン５Ａの長手方向（図１における上下方向）に変化していてもよいし、一定であってもよい。
【００２８】
間隙Ｗ１を８ｍｍよりも小さく設定すると、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が抑制され、成形室２の温度が所望の温度以上になりやすくなり、成形室２と成形室２の下方（すなわち、第１の開口部材４を境界とする、上方部分と下方部分）との間に大きな温度差が生じる。したがって、成形室２と成形室２の下方との境界部分（すなわち、成形室開口３付近）で急激な温度変化が生じる。このため、境界部分での温度分布の制御が困難になるので、ガラスリボン５Ａが自重や下方への引っ張り力により幅が狭くなって切断され、ガラス板の連続安定生産が困難になる。あるいは、ガラスリボン５Ａが切断されなくても、製造されるガラス板の厚さの不均一や反りが発生する虞がある。
【００２９】
一方、間隙Ｗ１を７０ｍｍよりも大きく設定すると、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が促進され、成形室２の温度が所望の温度以下になりやすくなる。その結果、ガラスリボン５Ａの粘度が高くなり、ガラスリボン５Ａが薄く引き延ばされずに切断される虞がある。
【００３０】
このように、間隙Ｗ１を８ｍｍよりも小さく、又は、７０ｍｍよりも大きく設定すると、問題がある。上記問題は、厚さ１．０ｍｍ以下の薄いガラス板を製造する場合に見られ、特に、厚さ０．３ｍｍ以下の薄いガラス板を製造する場合に顕著に見られる。
【００３１】
間隙Ｗ１を８ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定する場合、成形体１の上縁１ａにおける溶融ガラス５の幅方向中央の粘度Ｖ１と成形室開口３を通過するガラスリボン５Ａの幅方向中央の粘度Ｖ２との粘度比Ｖ２／Ｖ１を２０以上５００００以下に設定する。
【００３２】
粘度比Ｖ２／Ｖ１を２０よりも小さく設定した場合、ガラスリボン５Ａが自重や下方への引っ張り力により幅が狭くなって切断される虞や切断されなくても厚さが不均一になる虞がある。粘度比Ｖ２／Ｖ１を５００００よりも大きく設定した場合、ガラスリボン５Ａが上手く薄く引き延ばされずに切断される虞がある。
【００３３】
次に、成形室開口３のガラスリボン５Ａの幅方向側の側面部分Ｐ（図３、図４参照）と、成形室開口３を通過するガラスリボン５Ａの幅方向のそれぞれの端部との間の間隙Ｗ２（図３、図４参照）について説明する。
【００３４】
間隙Ｗ２は、１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定される。
【００３５】
間隙Ｗ２を１０ｍｍよりも小さく設定すると、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が抑制され、成形室２のガラスリボン５Ａの端部付近の温度が所望の温度以上になりやすくなる。また、間隙Ｗ２を５００ｍｍよりも大きく設定すると、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が促進され、成形室２のガラスリボン５Ａの端部付近の温度が所望の温度以下になりやすくなる。従って、いずれの場合も、ガラスリボン５Ａの幅方向の中央と端部との温度差が大きくなる。このため、ガラスリボン５Ａの厚さが薄くなり過ぎたり、またはガラスリボン５Ａが反り過ぎたりすることでガラスリボン５Ａが切断され、ガラス板の連続安定生産が困難になる。あるいは、ガラスリボン５Ａが切断されなくても、製造されるガラス板の厚さの不均一や反りが発生する虞がある。
【００３６】
次に、成形室開口３が形成される第１の開口部材４について図１及び図３を参照して説明する。
【００３７】
第１の開口部材４は、使用温度における熱伝達抵抗が０．００１ｍ２Ｋ／Ｗ以上である材料で形成するのが望ましい。第１の開口部材４には、例えばセラミックスファイバー製板が用いられる。これにより、第１の開口部材４を介した熱移動を抑制することができ、成形室２内の温度分布を容易に制御することができる。
【００３８】
第１の開口部材４は、例えば図１に示すように板状であってもよいし、ブロック状であってもよく、その形状に制限はない。図１及び図３に示す例では、第１の開口部材４は、炉壁１０の直ぐ下に略水平に設けられており、大略すると２つの隔壁部材２０、３０により構成される。２つの隔壁部材２０、３０は、鉛直面１８を挟むように配置される。２つの隔壁部材２０、３０により形成される隙間が、ガラスリボン５Ａを成形室２の下方に通すための成形室開口３となる。
【００３９】
隔壁部材２０は、ガラスリボン５Ａの幅方向に複数の成形室用ブロック２１〜２７に分割されていることが好ましい。言い換えると、隔壁部材２０は、ガラスリボン５Ａの幅方向と平行な方向に並ぶ複数の成形室用ブロック２１〜２７で構成されていることが好ましい。
【００４０】
隔壁部材３０は、ガラスリボン５Ａの幅方向に複数の成形室用ブロック３１〜３７に分割されていることが好ましい。言い換えると、隔壁部材３０は、ガラスリボン５Ａの幅方向と平行な方向に並ぶ複数の成形室用ブロック３１〜３７で構成されていることが好ましい。尚、一方の隔壁部材２０の分割数と他方の隔壁部材３０の分割数とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４１】
各成形室用ブロック２１〜２７、３１〜３７の分割面は、ガラスリボン５Ａの幅方向に対して垂直としている。尚、本実施形態では、各成形室用ブロック２１〜２７、３１〜３７の分割面は、ガラスリボン５Ａの幅方向に対して垂直としたが、ガラスリボン５Ａの幅方向に対して斜めとしてもよい。
【００４２】
各成形室用ブロック２１〜２７、３１〜３７の鉛直面１８と対向する面の形状は、鉛直面１８と平行であってもよいし、非平行であってもよい。
【００４３】
各成形室用ブロック２１〜２７、３１〜３７は、手動又は第１のアクチュエータ７６によって鉛直面１８に対して接近、離間する方向に移動可能な構成とされている。
【００４４】
また、各成形室用ブロック２１〜２７、３１〜３７は、溶融ガラス５の成形体１への供給を中止することなく、手動又は第１のアクチュエータ７６によって交換可能な構成とされている。仮に、交換の際に溶融ガラス５の成形体１への供給を中止すると、ガラス板の製造を長時間中止することになってしまう。
【００４５】
次に、成形室開口３の形状寸法の調節又は変更について説明する。
【００４６】
本実施形態では、隔壁部材２０の中間の一又は複数の成形室用ブロック２２〜２６を鉛直面１８に対して接近、離間する方向に移動させることによって、成形室開口３の形状寸法を調節することができる。隔壁部材３０の中間の一又は複数の成形室用ブロック３２〜３６を鉛直面１８に対して接近、離間する方向に移動させることによって、成形室開口３の形状寸法を調節することができる。また、一又は複数の成形室用ブロック２２〜２６、３２〜３６を交換することによって、成形室開口３の形状寸法を変更することができる。
【００４７】
尚、中間の成形室用ブロック２２〜２６、３２〜３６を交換する場合、例えば図３及び図４に示すように一の成形室用ブロック２２〜２６、３２〜３６を、それぞれ一の成形室用ブロック２２Ａ〜２６Ａ、３２Ａ〜３６Ａと交換してもよいし、隣り合う複数の成形室用ブロックを一の成形室用ブロックと交換してもよい。
【００４８】
このようにして、成形室開口３の形状寸法を調節又は変更することで、成形室開口３と鉛直面１８との間隙Ｗ１を調節又は変更することができ、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動を調整することができる。これにより、ガラスリボン５Ａの温度分布（ひいては、形状寸法）を調整することができ、製品であるガラス板の組成や厚さ等の変更に対応することが可能となる。
【００４９】
尚、本実施形態において、隔壁部材２０の中間の各成形室用ブロック２２〜２６を、更に図１における上下方向に分割してもよい。隔壁部材３０の中間の各成形室用ブロック３２〜３６を、更に図１における上下方向に分割してもよい。これにより、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動を更に細かく調整することができる。
【００５０】
フュージョン法では、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの粘度分布（ひいては、形状寸法）が最適になるよう、成形体１の形状及び材質、隔壁９や炉壁１０の形状及び材質、各発熱体等の形状及び配置等が最適化されている。しかしながら、例えば、成形体１が溶融ガラス５によって部分的に劣化すると、成形体１と溶融ガラス５との濡れ性が部分的に変化するので、成形体１の両側面を流下する溶融ガラス５の厚さが部分的に変化する。また、隔壁９や炉壁１０、発熱体１１等が部分的に劣化すると、成形室２内の温度分布が部分的に変化するので、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの粘度分布が部分的に変化し、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの形状寸法が部分的に変化する。このように、フュージョン法では、ガラス板の製造装置を構成する部品の経時劣化によって、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの形状寸法が変化することがある。この傾向は、厚さ１．０ｍｍ以下の薄いガラス板を製造する場合に見られ、特に、厚さ０．３ｍｍ以下の薄いガラス板を製造する場合に顕著に見られる。
【００５１】
本実施形態では、上述の如く、一又は複数の成形室用ブロック２２〜２６、３２〜３６を移動又は交換することにより、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの粘度分布を制御することができるので、溶融ガラス５やガラスリボン５Ａの形状寸法を修正することができる。これにより、ガラス板の製造装置を構成する部品の経時劣化に対応することができる。
【００５２】
成形室開口３の形状寸法は、これから製造されるガラス板が所望の形状寸法となるように、例えば既に製造されたガラス板の形状寸法に基づいて調節又は変更される。既に製造されたガラス板の形状寸法は、測定装置７７（図２参照）によって測定される。
【００５３】
測定装置７７は、図２に示すように、制御装置７３と接続されていてもよい。この場合、制御装置７３は、測定装置７７から測定結果を受信すると、これから製造されるガラス板が所望の形状寸法となるように第１のアクチュエータ７６を制御し、一又は複数の成形室用ブロック２２〜２６、３２〜３６を移動又は交換する。これにより、成形室開口３の形状寸法を調整又は変更する。
【００５４】
例えば、製造されたガラス板の幅方向中央の厚さが目標値よりも薄い場合、隔壁部材２０、３０の中央の一対の成形室用ブロック２４、３４（図３参照）をそれぞれ鉛直面１８に対して離間する方向に移動させる。これにより、成形室開口３の側面からガラスリボン５Ａの幅方向中央までの間隙Ｗ１が大きくなるので、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動量が多くなる。従って、成形室開口３を通過するガラスリボン５Ａの幅方向中央において、温度が低くなり、粘度が高くなるので、厚さが厚くなる。よって、製造されるガラス板の幅方向中央の厚さを目標値にすることができる。
【００５５】
また、隔壁部材２０、３０の中央の一対の成形室用ブロック２４、３４をそれぞれ鉛直面１８に対して離間する方向に移動させる代わりに、形状の異なる一対の成形室用ブロック２４Ａ、３４Ａ（図４参照）と交換してもよい。これにより、成形室開口３の側面からガラスリボン５Ａの幅方向中央への間隙Ｗ１が大きくなるので、この場合も、製造されるガラス板の幅方向中央の厚さを目標値にすることができる。
【００５６】
また、製造されたガラス板に反りがある場合、例えば図３に示す第１の開口部材４から図４に示す第１の開口部材４Ａへ変更することによって、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動を所望の状態に調整する。これにより、製造されるガラス板の反りを抑制することができる場合がある。
【００５７】
尚、本実施形態では、製造されたガラス板の形状寸法に基づいて成形室開口３の形状寸法を調節又は変更するとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、製造されたガラス板の形状寸法の代わりに、成形室２内の温度分布、又は成形室開口３内の温度分布を用いてもよい。成形室２内の温度分布や成形室開口３内の温度分布は、成形室２内や成形室開口３内に設けられる熱電対等の温度センサ（図示せず）によって測定される。
【００５８】
ここで、成形室開口３の形状寸法は、例えば図３に示すように、少なくとも一部の間隙Ｗ１がガラスリボン５Ａの幅方向に変化するように調節又は変更されることが好ましい。この場合、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動がガラスリボン５Ａの幅方向に変化するので、ガラスリボン５Ａの幅方向の粘度分布が変化する。従って、ガラスリボン５Ａの幅方向の形状寸法を最適化することができる。これにより、ガラス板の製造装置を構成する部品の経時劣化に対応することができる。
【００５９】
成形室開口３は、ガラス板の製造装置を立ち上げるとき（即ち、溶融ガラス５を成形体１の両側面に沿って流下させていないときであって、且つ成形体１を加熱するとき）、複数の成形室用ブロックによって実質的に閉塞可能な構成としてよい。成形室開口３を実質的に閉塞すると、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が防止されるので、成形体１を加熱するとき、成形体１の上下方向の温度分布が均一になり易く、熱応力による成形体１の破損を抑制することができる。
【００６０】
尚、溶融ガラス５を成形体１の両側面に沿って流下させるとき（溶融ガラス５を成形体１に供給するとき）は、ガラスリボン５Ａを成形室２の下方へ通すため、隔壁部材２０、３０それぞれの中間の成形室用ブロック２２〜２６、３２〜３６を移動させて、成形室開口３を開放する。
【００６１】
ガラス板の製造装置は、成形室開口３を介して成形室２と連通する連通室４１と、連通室４１からガラスリボン５Ａを下方に引き出すための連通室開口４２とを更に有している。連通室開口４２は、第２の開口部材４３によって形成される。
【００６２】
連通室４１は、成形室２の下方に設けられ、筒壁４４で囲まれている。筒壁４４は、耐火物や断熱材で構成されている。筒壁４４には、発熱体や冷却体（図示せず）が設置されてもよい。
【００６３】
発熱体は、電源７２に接続され、電源７２から発熱体への電力供給量が制御装置７３によって制御される。冷却体１４は、絞りバルブによって開度を調節可能な冷媒供給管７５に接続され、冷媒供給管７５から冷却体１４への冷媒供給量が制御装置７３によって制御される。これにより、連通室４１を通過するガラスリボン５Ａの温度を調整することができる。ひいては、成形室２と連通室４１との間の熱移動によって、成形室２を通過するガラスリボン５Ａの温度を調整することができる。
【００６４】
図５は、図１のＢ−Ｂ′線に沿った連通室側から見た断面図であって、連通室開口４２を示す断面図である。連通室開口４２の形状寸法は、第２の開口部材４３とガラスリボン５Ａとが接触しないように、ガラスリボン５Ａの断面形状よりも大きく設定される。
【００６５】
連通室開口４２と成形体１の下縁１ｃを含む鉛直面１８との間の鉛直面１８と直交する方向における間隙は、ガラスリボン５Ａの幅方向に変化していてもよいし、一定であってもよい。また、ガラスリボン５Ａの長手方向（図１における上下方向）に変化していてもよいし、一定であってもよい。連通室開口４２は、第２の開口部材４３に形成される。
【００６６】
第２の開口部材４３は、使用温度における熱伝達抵抗が０．００１ｍ２Ｋ／Ｗ以上である材料で形成されるのが望ましい。第２の開口部材４３には、例えばセラミックスファイバー製板が使用される。これにより、第２の開口部材４３を介した熱移動を抑制することができ、連通室４１内の温度分布を容易に制御することができる。
【００６７】
第２の開口部材４３は、例えば図１に示すように板状であってもよいし、ブロック状であってもよく、その形状に制限はない。図１及び図５に示す例では、第２の開口部材４３は、筒壁４４の直ぐ下に略水平に設けられており、大略すると２つの隔壁部材５０、６０により構成される。２つの隔壁部材５０、６０は、鉛直面１８を挟むように配置される。２つの隔壁部材５０、６０により形成される隙間が、ガラスリボン５Ａを連通室４１の下方に通すための連通室開口４２となる。尚、第２の開口部材４３の構成は、成形室開口３が形成される第１の開口部材４の構成と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００６８】
隔壁部材５０は、ガラスリボン５Ａの幅方向に複数の連通室用ブロック５１〜５７に分割されていることが好ましい。言い換えると、隔壁部材５０は、ガラスリボン５Ａの幅方向と平行な方向に並ぶ複数の連通室用ブロック５１〜５７で構成されていることが好ましい。
【００６９】
隔壁部材６０は、それぞれ、ガラスリボン５Ａの幅方向に複数の連通室用ブロック６１〜６７に分割されていることが好ましい。言い換えると、隔壁部材６０は、それぞれ、ガラスリボン５Ａの幅方向と平行な方向に並ぶ複数の連通室用ブロック６１〜６７で構成されていることが好ましい。尚、一方の隔壁部材５０の分割数と他方の隔壁部材６０の分割数とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００７０】
各連通室用ブロック５１〜５７、６１〜６７の分割面は、ガラスリボン５Ａの幅方向に対して垂直としている。尚、本実施形態では、各連通室用ブロック５１〜５７、６１〜６７の分割面は、ガラスリボン５Ａの幅方向に対して垂直としたが、ガラスリボン５Ａの幅方向に対して斜めとしてもよい。
【００７１】
各成形室用ブロック５１〜５７、６１〜６７の鉛直面１８と対向する面の形状は、鉛直面１８と平行であってもよいし、非平行であってもよい。
【００７２】
各連通室用ブロック５１〜５７、６１〜６７は、手動又は第２のアクチュエータ７８によって鉛直面１８に対して接近、離間する方向に移動可能な構成とされている。
【００７３】
また、各連通室用ブロック５１〜５７、６１〜６７は、溶融ガラス５の成形体１への供給を中止することなく、手動又は第２のアクチュエータ７８によって交換可能な構成とされている。仮に、交換の際に溶融ガラス５の成形体１への供給を中止すると、ガラス板の製造を長時間中止することになってしまう。
【００７４】
本実施形態では、隔壁部材５０の中間の一又は複数の連通室用ブロック５２〜５６を鉛直面１８に対して接近、離間する方向に移動させることによって、連通室開口４２の形状寸法を調節することができる。隔壁部材６０の中間の一又は複数の連通室用ブロック６２〜６６を鉛直面１８に対して接近、離間する方向に移動させることによって、連通室開口４２の形状寸法を調節することができる。また、一又は複数の連通室用ブロック５２〜５６、６２〜６６を交換することによって、連通室開口４２の形状寸法を変更することができる。
【００７５】
このようにして、連通室開口４２の形状寸法を調節又は変更することで、連通室開口４２と鉛直面１８との間の鉛直面１８と直交する方向における間隙を調節又は変更することができ、成形室２と連通室４１との間での熱移動および連通室４１と連通室４１の下方との熱移動を調整することができる。これにより、ガラスリボン５Ａの温度分布（ひいては、形状寸法）を調整することができ、製品であるガラス板の組成や厚さ等を変更する場合や、ガラス板の製造装置を構成する部品が劣化した場合でも、ガラス板の製造を長時間中止することなく、高品質な薄いガラス板を容易に製造することができる。
【００７６】
尚、連通室４１の下方に、連通室４１と同様の作用機能を有する部屋を更に設けてもよい。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態によれば、間隙Ｗ１を８ｍｍ以上７０ｍｍ以下に設定するので、成形室２と成形室２の下方との境界部分で急激な温度変化が生じるのを防止することができると共に、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動を適切な範囲内とすることができる。これにより、高品質な薄いガラス板を容易に製造することができる。
【００７８】
また、本実施形態によれば、間隙Ｗ２を１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定するので、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動を適切な範囲内とすることができる。これにより、ガラスリボン５Ａの幅方向の温度差を適切な範囲内とすることができる。
【００７９】
また、本実施形態によれば、一若しくは複数の成形室用ブロック２２〜２６、３２〜３６を移動又は交換することにより成形室開口３の形状寸法を調節又は変更することが好ましく、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動を調整することができる。これにより、製品であるガラス板の組成や厚さ等の変更に対応することができる。また、ガラス板の製造装置を構成する部品の経時劣化に対応することができる。
【００８０】
また、本実施形態によれば、少なくとも一部の間隙Ｗ１がガラスリボン５Ａの幅方向に変化するように成形室開口３の形状寸法を調節又は変更することが好ましく、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動をガラスリボン５Ａの幅方向に変化させることができる。これにより、ガラスリボン５Ａの幅方向の粘度分布を変化させることができ、ガラスリボン５Ａの幅方向の形状寸法を最適化することができる。
【００８１】
また、本実施形態によれば、成形室開口３の形状寸法を製造されたガラス板の形状寸法等に基づいて調節又は変更することが好ましく、所望の形状寸法のガラス板を製造することができる。
【００８２】
また、本実施形態によれば、ガラス板の製造装置を立ち上げるとき（成形体１の両側面に沿って溶融ガラス５を流下させていないときであって、且つ成形体１を加熱するとき）、成形室開口３を複数の成形室用ブロックによって実質的に閉塞することが好ましく、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が防止される。従って、成形体１を加熱しても、成形体１の上下方向の温度分布が均一になり易く、熱応力による成形体１の破損を抑制することができる。
【実施例】
【００８３】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、以下の実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
（実施例１）
実施例１では、図１及び図３に示すガラス板の製造装置を用いて、厚さ０．３ｍｍの無アルカリガラス板を製造した。第１の開口部材４としては、厚さ２５ｍｍのセラミックスファイバー製の断熱板（ニチアス社製、Ｔ／＃５４６１  ＲＦボード  １６ＭＤ）を用いた。この断熱板は、使用温度における熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋであり、使用温度における熱伝達抵抗が０．１３ｍ２Ｋ／Ｗであった。【００８４】
間隙Ｗ１は、最小値を２５ｍｍとし、最大値を５５ｍｍとした。間隙Ｗ２は、最小値を４５ｍｍとし、最大値を１２５ｍｍとした。【００８５】
ジルコニア製の成形体１の上縁１ａにおける溶融ガラス５の幅方向中央の温度を測定し、粘度Ｖ１に換算した。また、成形室開口３におけるガラスリボン５Ａの幅方向中央の温度を測定し、粘度Ｖ２に換算した。粘度比Ｖ２／Ｖ１は、１００００であった。【００８６】
成形後のガラスリボン５Ａの幅方向中央部の厚さを測定した。【００８７】
結果を表１に示す。厚さの平均は目標の０．３ｍｍであり、厚さの最大偏差が±０．０１ｍｍである高品質な薄い無アルカリガラス板が得られた。
（実施例２）
実施例２では、図１及び図３に示すガラス板の製造装置を用いて、厚さ０．２ｍｍの無アルカリガラス板を製造した。第１の開口部材４としては、厚さ２５ｍｍのセラミックスファイバー製の断熱板（ニチアス社製、Ｔ／＃５４６１  ＲＦボード  １６ＭＤ）を用いた。この断熱板は、使用温度における熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋであり、使用温度における熱伝達抵抗が０．１３ｍ２Ｋ／Ｗであった。【００８８】
間隙Ｗ１は、最小値を２０ｍｍとし、最大値を５２ｍｍとした。間隙Ｗ２は、最小値を４４ｍｍとし、最大値を１２５ｍｍとした。【００８９】
ジルコニア製の成形体１の上縁１ａにおける溶融ガラス５の幅方向中央の温度を測定し、粘度Ｖ１に換算した。また、成形室開口３におけるガラスリボン５Ａの幅方向中央の温度を測定し、粘度Ｖ２に換算した。粘度比Ｖ２／Ｖ１は、９００であった。【００９０】
成形後のガラスリボン５Ａの幅方向中央部の厚さを測定した。【００９１】
結果を表１に示す。厚さの平均は目標の０．２ｍｍであり、厚さの最大偏差が±０．０１ｍｍである高品質な薄い無アルカリガラス板が得られた。
（実施例３）
実施例３では、図１及び図３に示すガラス板の製造装置を用いて、厚さ０．１ｍｍの無アルカリガラス板を製造した。第１の開口部材４としては、厚さ２５ｍｍのセラミックスファイバー製の断熱板（ニチアス社製、Ｔ／＃５４６１  ＲＦボード  １６ＭＤ）を用いた。この断熱板は、使用温度における熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋであり、使用温度における熱伝達抵抗が０．１３ｍ２Ｋ／Ｗであった。【００９２】
間隙Ｗ１は、最小値を１１ｍｍとし、最大値を５０ｍｍとした。間隙Ｗ２は、最小値を４３ｍｍとし、最大値を１２５ｍｍとした。【００９３】
ジルコニア製の成形体１の上縁１ａにおける溶融ガラス５の幅方向中央の温度を測定し、粘度Ｖ１に換算した。また、成形室開口３におけるガラスリボン５Ａの幅方向中央の温度を測定し、粘度Ｖ２に換算した。粘度比Ｖ２／Ｖ１は、３０であった。【００９４】
成形後のガラスリボン５Ａの幅方向中央部の厚さを測定した。【００９５】
結果を表１に示す。厚さの平均は目標の０．１ｍｍであり、厚さの最大偏差が±０．０１ｍｍである高品質な薄い無アルカリガラス板が得られた。
（比較例１）
比較例１では、図３に示す第１の開口部材４の代わりに、図６に示す第１の開口部材４Ｂを用い、間隙Ｗ１の設定を変更した（表１参照）以外は、実施例１と同様にして、実験を行った。粘度比Ｖ２／Ｖ１は、１５であった。【００９６】
結果を表１に示す。比較例１では、間隙Ｗ１が小さ過ぎたため、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が抑制された。その結果、ガラスリボン５Ａの粘度が低くなり、ガラスリボン５Ａの幅が狭まりガラスリボン５Ａが途中で切断され、安定した連続成形が実施できなかった。
（比較例２）
比較例２では、図３に示す第１の開口部材４の代わりに、図６に示す第１の開口部材４Ｂを用い、間隙Ｗ１の設定を変更した（表１参照）以外は、実施例１と同様にして、実験を行った。粘度比Ｖ２／Ｖ１は、８００００であった。【００９７】
結果を表１に示す。比較例２では、間隙Ｗ１が大き過ぎたため、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が促進された。その結果、ガラスリボン５Ａの粘度が高くなり、ガラスリボン５Ａを薄く引き延ばすことが上手くできず途中で切断され、安定した連続成形が実施できなかった。
（比較例３）
比較例３では、図３に示す第１の開口部材４の代わりに、図６に示す第１の開口部材４Ｂを用い、間隙Ｗ１及び間隙Ｗ２の設定を変更した（表１参照）以外は、実施例１と同様にして、実験を行った。粘度比Ｖ２／Ｖ１は、３００００であった。【００９８】
結果を表１に示す。比較例３では、間隙Ｗ２の最小値が小さ過ぎたため、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が抑制された。その結果、ガラスリボン５Ａの幅方向の端部の温度が高くなり、ガラスリボン５Ａの幅方向の中央と端部との温度差が大きくなり、ガラスリボン５Ａを幅方向に均等に引き延ばすことができず、安定した連続成形が実施できなかった。
（比較例４）
比較例４では、図３に示す第１の開口部材４の代わりに、図６に示す第１の開口部材４Ｂを用い、間隙Ｗ１及び間隙Ｗ２の設定を変更した（表１参照）以外は、実施例１と同様にして、実験を行った。粘度比Ｖ２／Ｖ１は、４００００であった。【００９９】
結果を表１に示す。比較例４では、間隙Ｗ２の最大値が大き過ぎたため、成形室２と成形室２の下方との間での熱移動が促進された。その結果、ガラスリボン５Ａの幅方向の端部の温度が低くなり、ガラスリボン５Ａの幅方向の中央と端部との温度差が大きくなり、ガラスリボン５Ａを幅方向に均等に引き延ばすことができず、安定した連続成形が実施できなかった。【０１００】
【表１】
2011007617.tif 000003
【０１０１】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２００９年７月１３日出願の日本特許出願２００９−１６４３４５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明によれば、高品質なガラス板を容易に製造することができるガラス板の製造方法及び製造装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１    成形体
１ａ  上縁
１ｂ  下縁部
１ｃ  下縁
２    成形室
３    成形室開口
４    第１の開口部材
５    溶融ガラス
５Ａ  ガラスリボン
１８  鉛直面
２０  隔壁部材
２１〜２７  成形室用ブロック
３０  隔壁部材
３１〜３７  成形室用ブロック
４１  連通室
４２  連通室開口
４３  第２の開口部材
５０  隔壁部材
５１〜５７  連通室用ブロック
６０  隔壁部材
６１〜６７  連通室用ブロック
【図１】
2011007617.tif 000004
【図２】
2011007617.tif 000005
【図３】
2011007617.tif 000006
【図４】
2011007617.tif 000007
【図５】
2011007617.tif 000008
【図６】
2011007617.tif 000009
【国際調査報告】
2011007617.tif 000010
2011007617.tif 000011
2011007617.tif 000012
2011007617.tif 000013
2011007617.tif 000014
2011007617.tif 000015
2011007617.tif 000016