(57)【要約】  本発明は、溶融ガラスを成形浴中の溶融スズの層上に導くことにより板ガラスの成形を制御するための方法に関する。本方法によると、成形プロセス中のガラス表面上方のＨ2Ｏ濃度を少なくとも１つのダイオードレーザを用いて測定する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスを成形浴中に存在する溶融スズの層上に導くことにより板ガラスの成形を制御するための方法であって、成形プロセス中のガラス表面上方のＨ2Ｏ濃度を少なくとも１つのダイオードレーザを用いて測定することを特徴とする方法。
【請求項２】
温度を測定するために、少なくとも１つのダイオードレーザを用いることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記成形プロセス中に、前記ダイオードレーザが、前記ガラス表面から２〜５０ｃｍ、好ましくは５〜２０ｃｍの距離に置かれる請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記Ｈ2Ｏ濃度を測定する少なくとも１つのダイオードレーザが、次の位置：前記浴の熱間上流ゾーン内、および前記浴の冷間下流ゾーン内のうちの少なくとも１つに置かれる請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
温度を測定する少なくとも１つのダイオードレーザが、前記浴の熱間上流ゾーン内に置かれる請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記ダイオードレーザが、そのレーザビームが前記成形プロセス中の前記ガラスの走行方向を横切るように置かれる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記成形浴の加熱プロファイルと、前記浴に導入される窒素及び水素の流量分布が、前記ダイオードレーザにより測定されるＨ2Ｏ濃度と温度の値に従って調節される請求項２〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
スズ浴のメンテナンスおよび／または洗浄操作が、前記ダイオードレーザにより測定されるＨ2Ｏ濃度の値に従って計画される請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、溶融ガラスを成形浴中に存在する溶融スズ上に導くことにより板ガラスの成形を制御するための方法に関する。
【０００２】
フロート板ガラスの成形方法において、溶融炉から出る熱間ガラスを、浴中に収容された溶融スズの層上に導いている。浴は、壁が耐火ライニングを有する金属ケーシングからなる。ガラスは、より緻密なスズの上に、約６ｍｍの厚さに広がり、重力による表面張力および引張力の組合せ効果により状態調整される。引張力は、スズ浴の下流に配置されたガラス焼きなまし炉に設置されたガラスリボンを支持するローラによりかけられる。
【０００３】
板ガラスは、空気のわずかな進入、ガラスの脱ガス、および導入された窒素および水素中の廃物質、例えば水分の影響の下でのスズの酸化を制限するために、窒素および水素（雰囲気の３〜１０体積％）を含む雰囲気下で成形される。この雰囲気は、わずかに正圧に維持され、ガラス中に欠陥を生じさせ得る不純物の蓄積を防止するために、継続的に補給される。
【０００４】
水分と酸素の存在は、スズを汚染し、大気中への酸化第１スズ（ＳｎＯ）の放出を生じさせる。この酸化第１スズは、浴の下流側部の耐火壁上で凝縮し、化学還元により金属滴としてガラスリボン上に落下する。さらに、スズ浴の溶存酸素の含有量の増加は、ガラスリボンの下側での増加する量の酸化第１スズの吸収を引き起こす。これらの量が多すぎると、酸化第１スズは、後のガラスリボンの加熱処理中に酸化第２スズに変換され得、ガラス上に青みかかったハロを生成する。最後に、酸素の溶解度は温度に強く相関し（スズが１０００℃から６００℃まで冷却するとき、６３０ｐｐｍから５ｐｐｍ）、ガラスの走行はこのスズを浴の熱間上流ゾーン（１０００℃）から冷間下流ゾーン（６００℃）へと迅速に流すので、熱間ゾーンにおける溶存酸素は、浴の冷間部分において酸化第２スズとして析出し、スズ浴の漸進的な汚損を生じさせる。
【０００５】
これらの問題を回避するために、浴ルーフの加熱プロファイルと、窒素および水素の流量分布（窒素／水素混合物の形態にあり、任意に純窒素の形態にある）を、操作条件：製造されたガラスの引き取り、チャンバ内の時々の温度測定、ガラス厚の測定、およびスズによる製造欠陥の経時変化の監視に従って調節できることが知られている。雰囲気の水分量も通常の湿度計を用いて測定することができる。これらの湿度計は、冷却されたミラー系またはＩＲ分光測定系であり得る。それらは、次の欠点を有する：
−  測定は、時々であり、局部的であるので、考慮される全ゾーンを代表するとは限らない、
−  浴雰囲気との直接接触による汚損のため、頻繁に洗浄し、較正しなければならない、
−  それらが発生する信号は、不連続的（またはパケットで連続的）であり、浴雰囲気およびフロートガラス成形条件のリアルタイムの制御のための制御ループにそれらを使用不能とさせ、
−  それらの応答時間は、サンプリングラインの長さと、ミラーの温度調整に依存して約１分であり得る。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題のない、水分含有量を測定することにより板ガラスの成形を制御するための方法を提案することである。
【０００７】
この目的のための、本発明は、溶融ガラスを溶融スズの層上に導くことにより板ガラスの成形を制御するための方法であって、成形プロセス中のガラス表面上方のＨ2Ｏ濃度を少なくとも１つのダイオードレーザを用いて測定する方法に関する。
【０００８】
本発明の文脈において、ダイオードレーサは、
−  存在が検出される種により吸収される特性波長の少なくとも１つを含む波長範囲Δｄ内の可変波長を好ましくは有するレーザビームを送信するための送信器、
−  このビームを、それが分析される媒体中を通過した後に検出するための検出器、
−  例えば受信したレーザビームの振幅（ビーム強度）と、考慮される波長範囲にわたって送信されたレーザビームの振幅を比較するための手段
を含む測定系を意味する。
【０００９】
１つの変形例によると、組み立てられた本方法の少なくとも１つのダイオードレーザは、温度も測定する。
【００１０】
ダイオードレーザは、成形プロセス中に、ガラス表面から２〜５０ｃｍ、好ましくは５〜２０ｃｍの距離に置くことができる。複数のダイオードレーザを、浴の長さに沿って、種々の地点に置くことができる。好ましくは、Ｈ2Ｏ濃度を測定する少なくとも１つのダイオードレーザは、次の位置の少なくとも１つに置かれる：
−  浴の熱間上流ゾーン内、このゾーンにおいてスズ中の酸素の溶解度が高いからである、
−  浴の冷間下流ゾーン内、ここではガラスリボンが出てゆくことにより、しばしば空気の進入が大きいからである。
【００１１】
また、温度を測定する少なくとも１つのダイオードレーザを、浴の熱間上流ゾーン内に置くことが好ましい。ダイオードレーザは、各レーザビームが成形プロセス中のガラスの走行方向を横切って向かれるように配置される。
【００１２】
実際には、レーザビームは、レーザビームが成形プロセス中ガラス表面から短い距離上のところで通過するような高さのところで金属ケーシングの壁内に設けられた視界窓を介して炉に入る。レーザの送信器および受信器は、これら視界窓のそれぞれの背後に配置することができる。１つの変形例によると、送信器および受信機は、同じ視界窓の背後に置くことができ、ミラーは、送信器により送信されたレーザを受信器に反射させるように、第２の視界窓の背後に置くことができる。ダストの堆積を防止し、それにより送信器および受信器の過剰な加熱を防止すべく、送信器および受信器の視界窓の表面、および任意にミラーの表面を洗浄するために、ガス、例えば窒素を用いることができる。
【００１３】
ダイオードレーザは、光路に沿って、従って浴の全幅に渡って、所望データの平均測定を取るという利点を有する。それは、いずれの成分も浴中に入ることなく、それにより浴雰囲気と接触するセンサーの高価なメンテナンスと、センサーへの制限されたまたは困難なアクセスを回避して、成形プロセス中にガラス表面の数センチメートル上での測定を可能とする。さらにダイオードレーザは、浴の数ｃｍ上に置かれることとなるプローブの場合とは反対に、浴への熱伝達に何らの変化も生じさせない。
【００１４】
本発明により、成形浴の加熱プロファイルと、浴に導入される窒素及び水素の流量分布は、ダイオードレーザにより測定されるＨ2Ｏ濃度と温度の値に従って調節することができる。スズにより発生される欠陥の比率の変化、およびラインの操作条件（製造されたガラスのアウトプットおよび厚さ）も、加熱プロファイルと、窒素および水素の流量分布を調節するために、Ｈ2Ｏ濃度と温度に加えて考慮され得るパラメータである。
【００１５】
本発明により、スズ浴のメンテナンスおよび／または洗浄操作は、ダイオードレーザにより測定されるＨ2Ｏ濃度の値に従って計画され得る。ラインの操作条件（製造されたガラスのアウトプットおよび厚さ）もこれら操作を計画するために考慮され得る。
【国際調査報告】
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