(57)【要約】      （修正有）【課題】長期に亘り使用される板ガラス成形装置に搭載される耐火物成形体で、複雑な形状でも精度良く成形できる耐火物成形体の成形方法と耐火物成形体と、この耐火物成形体を搭載した装置による板ガラスの成形方法、この方法で得られる板ガラスを提供する。【解決手段】板ガラス成形装置搭載用耐火物成形体１０の成形方法は、上部が開口した樋形状の熔融ガラス供給溝１０ａを頂部に有し、この両側壁頂部１０ｂをオーバーフローの堰とし、両側壁外面部１０ｃを断面が略楔形となるよう下端１０ｄで終結させた耐火物成形体１０を鋳込み成形で作製するものである。板ガラス成形装置搭載用耐火物成形体１０は、成形体１０の長尺方向寸法が１５００ｍｍ以上である。板ガラスの成形方法は、耐火物成形体１０内に無アルカリガラスを供給し、厚み寸法が０．７ｍｍ以下の所定の厚みになるように加熱冷却条件等を調整することで板ガラスを成形する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーバーフローダウンドロー法によって板ガラスを成形するのに用いられる耐火物製成形体を鋳込み成形によって製造することを特徴とする耐火物成形体の製造方法。
【請求項２】
鋳込み成形が泥しょう鋳込みであることを特徴とする請求項１に記載の耐火物成形体の成形方法。
【請求項３】
耐火物成形体の長尺方向に貫通孔が形成されるように鋳込み成形されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の耐火物成形体の成形方法。
【請求項４】
鋳込み成形工程、乾燥工程、焼成工程及び外観検査工程を含む請求項１から請求項３の何れかに記載の耐火物成形体の成形方法。
【請求項５】
貫通孔の断面形状の一部が略多角形状、略楕円形状及び両方を組み合わせた形状の内の何れかよりなることを特徴とする請求項３に記載の耐火物成形体の成形方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れかに記載の成形方法により形成され、長尺方向寸法が１５００ｍｍ以上であることを特徴とする耐火物成形体。
【請求項７】
耐火物成形体の平均線膨張係数が３０℃から１４００℃の温度範囲で２．５×１０−６／℃から８．５×１０−６／℃の範囲内にあることを特徴とする請求項６に記載の耐火物成形体。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の耐火物成形体内に１０００℃以上に加熱された無アルカリガラスを供給して、厚み寸法が０．７ｍｍ以下となるように加熱冷却条件、ダウンドロー速度及び板ガラス成形幅を調整することにより板ガラスを成形することを特徴とする板ガラスの成形方法。
【請求項９】
板ガラス幅方向の板厚寸法の変動が±０．１ｍｍ以内となる板ガラス幅が板ガラス成形幅に対して７割以上となる様に成形条件を調整することを特徴とする請求項８に記載の板ガラスの成形方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の板ガラス成形方法によって成形され、一方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさが他方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさの±１０％以内の値であることを特徴とする板ガラス。
【請求項１１】
液晶表示装置に搭載される薄板ガラス、電子部品パッケージ用のカバーガラスあるいは建材用耐衝撃窓板ガラスとして使用されることを特徴とする請求項１０に記載の板ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ガラスの成形装置に関し、特に液晶ディスプレイ表示装置等に搭載される板ガラスの成形に使用されるオーバーフローダウンドロー方式に従う板ガラス成形装置と成形された板ガラスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高温状態の熔融ガラスから所定寸法の板ガラスを成形する方法と装置は、種々知られている。その内、一般にオーバーフローダウンドロー方式と呼称される方法によって板ガラスを成形する装置は、図２（Ａ）、（Ｂ）に例示するように、その上面が開口状態の樋形状であるガラス供給溝１ａを頂部に有している。そしてこの装置は、ガラス供給溝１ａの端壁に相当する２つの頂部をオーバーフローの堰１ｂとして、両側壁の２つの外面１ｃを互いに下方へと向けて接近させ、略楔形状を呈する刃先に類似したような外観で、下端１ｄで終結させた成形体１を備えている。高温で均質な状態となるように熔融、調整された熔融ガラスＧは、熔融ガラス供給管２を介してガラス供給溝１ａの一端側よりガラス供給溝１ａ内へと連続的に供給される。そしてガラス供給溝１ａに一時的に滞留した後、熔融ガラスは、両側壁頂部の２つの稜線１ｅからそれぞれ溢れ出し、さらに両側壁のガイド１ｆに挟まれた略楔形状をなす２つの外面１ｃに沿って流下して下端１ｄで合流する。そしてこの下端１ｄのさらに下方に配設された耐熱性ローラー（図示省略）等を適宜使用することで熔融ガラスＧをさらに下方へと連続的に引き延ばし、板ガラスＰが成形されることになる。こうして得られる板ガラスＰは、その成形されたガラスの表面が熔融、成形時に耐火物等の表面と直接接触することがなく、自由熔融表面に相当する状態であるために高い平滑性を有するものとなり、図２（Ｃ）に示すように、中央領域Ｐαと両端部Ｐβとの板厚の寸法が略均一な形状となる。
【０００３】
この成形体１の外形は、ガラス供給溝１ａの両側壁頂部稜線１ｅを全長に亘って略直線形状であって、熔融ガラスＧが稜線１ｅの両側から均等に溢れ出す、すなわちオーバーフローするように設計されている。ところが、この種の成形体１は、高温状態の熔融ガラスＧに対して耐食性の高い耐火物によって構成される必要があり、それに適する材料を使用して構築されるとその重量が大きくなってしまう。このため、その成形体１の長尺方向の両端部が下方から支持耐火物３によって支持されてはいるが、板ガラスの連続生産時には長期に亘り高温条件下に曝され続けることとなるために、長時間稼動している間に成形体自重は成形体両端部に当接する支持耐火物３のみによって支えられているので、図３（Ａ）、（Ｂ）のようにその期間の成形体には下方への自重成分Ｆが常に印加されることとなり、成形体が徐々に下方に撓んで変形するクリープ（クリープ変形、熱変形ともいう）と呼ばれる変形現象が発生する。この変形現象が発生すると、図３（Ｃ）のように、熔融ガラス中央領域１ｇのオーバーフローガラス量が熔融ガラス両端領域１ｈのオーバーフローガラス量より多くなるため、成形される板ガラスＰも中央領域Ｐαが両端部Ｐβよりも板厚の寸法が大きくなってしまう。これを回避すらために成形温度の変更等も行われるが他の諸条件との兼ね合いもあり、その制御には限度がある。この変形現象は、特に大面積を有する板ガラス製品（例えば１０００×１５００ｍｍ）を得る目的で、有効幅の大きい板ガラスＰを成形する場合には、成形体１の長手方向寸法を大きく（例えば１８００ｍｍ以上に）する必要性があるため、クリープ変形量が一層大きくなりやすい。
【０００４】
このようなクリープ変形は、板ガラス表面の成形精度に大きく影響するため、クリープ変形を抑止するための各種の発明がこれまで行われてきた。特許文献１では成形体１の長さ方向に貫通孔を形成し、その貫通孔に支持部材を貫挿することによって、成形体１のクリープ変形を抑える板ガラスＰの成形装置が提案された。また特許文献２では、成形体の長手方向の両端にある側面の形状が下方へ向けて互いに接近させた傾斜面となっており、支持耐火物から成形体中央方向に押圧支持することが可能となる構成の成形体形状が提示された。また特許文献３では成形体１の全長と高さの比率を所定の範囲とすることで、クリープ変形しにくくなるとする発明の開示も行われた。さらに、特許文献４では、予めオーバーフローの堰の両側壁頂部稜線１ｅが熔融ガラスの流れ方向の始端領域及び／又は終端領域で下方に曲がるように形成することで、熔融ガラスＧのオーバーフロー量を容易に調整できるとした発明も開示された。またこのような板ガラス成形装置を使用することによって製造された板ガラスの品位については、特許文献５に透光面の表面うねりが０．０５μｍ以下で表面粗さが５Å以下とすることが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２４６２３０号公報
【特許文献２】特開２００４−２８４８４３号公報
【特許文献３】特開２００４−３１５２８６号公報
【特許文献４】特開２００４−３１５２８７号公報
【特許文献５】特開２００６−１３７６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしこれまでに行われた発明だけでは、大面積を有する板ガラスを長期間に亘り生産し続けるのが容易となる耐火物成形体を得るには充分ではない。例えば特許文献１にある方法は有効な方法ではあるが、耐火物成形体の長手方向に貫通孔を形成するには、一旦成形され、焼成された後の耐火物成形体に孔空けのための切削加工を行わねばならず、切削加工に多大な労力や費用を要するといった問題がある。また切削加工を施された孔の内表面には、微細な傷やクラックの発生する危険性もある。また特許文献２のような構成では、耐火物成形体を支持する耐火材に多大な負荷が加わり続けることとなり、その負荷を軽減するような構成も必要となる。さらに特許公報３や特許公報４についてもそれなりの効果はあるものの、より長期に亘り安定した状態を維持し続けるためにはさらなる改善が必要である。また特許文献５に開示されたような表面精度を実現するためには、長期に亘る製造の期間で経時的にガラス品位が劣化することも想定して、製造当初より一層高い品位を実現せねばならなくなり、安定生産の期間を従来以上に長期化し、一層高い品位の板ガラスを製造するためにもより一層の改善が必要となっている。
【０００６】
以上のような観点から、本発明は、長期に亘り高温状態で使用される板ガラス成形装置に搭載される耐火物成形体として、成形体のクリープ変形を抑止し易い複雑な構成の形状であってもその形状を精度良く容易に成形することができ、後加工に多大な費用を要しない板ガラス成形装置搭載用耐火物成形体の成形方法、及びこの成形方法により得られる長尺形状の板ガラス成形装置搭載用耐火物成形体の提供と、この耐火物成形体を搭載した板ガラス成形装置による板ガラスの成形方法、さらにこの板ガラスの成形方法により得られる板ガラスの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の耐火物成形体の成形方法は、オーバーフローダウンドロー法によって板ガラスを成形するのに用いられる耐火物製成形体を鋳込み成形によって製造することを特徴とする。
【０００８】
本発明の耐火物成形体の成形方法において、耐火物製成形体は、オーバーフローダウンドロー法に使用する耐火物成形体、すなわち上部が開口した樋形状の熔融ガラス供給溝を頂部に有し、このガラス供給溝の両側壁頂部をオーバーフローの堰とし、かつ両側壁の外面部を断面が略楔形となるように両側壁の外面同士を下方に向けて相互に接近させて下端で終結させた成形体であり、熔融ガラスをガラス供給溝の一端から連続的に供給して両側壁頂部稜線からオーバーフローさせ、両側壁外面に沿って流下させて略楔形下端で合流させて板ガラスを成形する板ガラスの成形装置に搭載されるものである。
【０００９】
本発明の耐火物成形体の成形方法において、鋳込み成形は、どのような方法で鋳込むものであってもよく、どのような装置を使用してもよく、さらに鋳込まれる被鋳造材料についても限定はされない。すなわち鋳込み成形法であれば、アーク炉などの高温加熱炉で１９００℃から２５００℃に加熱して熔融状態にした後に鋳造する、いわゆる電鋳による成形であっても、被鋳造材料とは異なる水や有機材料等を溶媒として使用し、鋳込みを行った後に使用した溶媒のみを乾燥、吸着などの各種手段によって除去することによって被鋳造材料により構成された状態とし、焼成することによって成形体を得るものであってもよい。また鋳込みの際に必要に応じて減圧装置や加圧装置、撹拌装置、振動装置、あるいは超音波発生装置等を適宜使用することができる。
【００１０】
いずれにせよ、緻密な成形体を得ることができ、しかも高い耐火性を実現することのできる鋳込み成形方法であればよく、鋳込み時間や温度、寝かし時間や温度、鋳込み材料のレドックス、酸塩基度、鋳込み時の添加物の種類や量などの諸条件について最適なものを選択することによって、好ましい条件を選択することができる。
【００１１】
また本発明の耐火物成形体の成形方法は、上述に加え鋳込み成形が泥しょう鋳込みであるならば、複雑な形状であっても容易に成形することが可能であるため好ましい。
【００１２】
ここで、鋳込み成形が泥しょう鋳込みであるとは、いわゆるスリップキャスティング法によって板ガラス成形装置搭載用耐火物の成形を行うということを意味している。
【００１３】
泥しょう鋳込みに使用する泥しょうは、泥しょう濃度やｐＨ、添加剤の種類や濃度、泥しょう温度などを適宜調整し、鋳込み時に不要な凝集や気泡等の介在が発生しないように予め脱気や撹拌等の工程を経て調節することができる。
【００１４】
また泥しょう鋳込みに使用する泥しょうを構成するために使用する溶媒としては、水、アルコール等の有機溶媒などの様々な媒体を使用できる。さらに泥しょうの性質を調整するために各種の微量添加材を使用してもよい。例えば、分散剤、粘性調整剤、ｐＨ調整剤、凍結防止剤、酸化防止剤、表面被覆剤あるいは脱泡剤などを適宜使用することができる。
【００１５】
本発明の耐火物成形体の成形方法で泥しょうを鋳込む枠体（あるいは型枠ともいう）はどのような材料により構成されたものでもよい。また枠体の厚みや構造についても特に限定されるものではない。例えば枠体として、溶媒を経時的に吸収する石膏枠等を使用してもよいし、また他の多孔材料、吸水材料を使用することも可能である。さらに所定箇所に枠体の膨張、収縮を補償する機構を設けることもできる。さらに枠体の内面に枠を取り外す時の成形体の表面割れ、クラック、表面傷等を防止する保護被膜として働く塗布剤を施すこともでき、枠体を複数の材料により構成することで溶媒の吸収や被鋳込み材の凝集等を適切な状態に調整することも可能である。
【００１６】
また枠体には予め最終的な耐火物成形体の表面の複雑な凹凸形状等を実現するため、その形状の型形状に従う表面形状とすることができ、反復される所定表面形状を設ける、あるいは所定寸法の突起や窪みを任意の箇所に任意の個数設けることもできる。
【００１７】
また本発明の耐火物成形体の成形方法は、上述に加え耐火物成形体の長尺方向に貫通孔が形成されるように鋳込み成形されるものであれば、成形後の成形体に貫通孔を穿つ労力、時間を要することなく平滑な表面を有する孔を成形することができる。
【００１８】
ここで、耐火物成形体の長尺方向に貫通孔が形成されるように鋳込み成形されるとは、鋳込み成形時に鋳込み枠体内部の構造を鋳込み後に貫通孔が形成されるような構成とすることで、孔を有する成形体を得るというものである。
【００１９】
耐火物成形体に形成される貫通孔の個数や位置、寸法、そして形状については、特に限定されない。また貫通孔は必ずしも鋳込み成形直後に形成されている必要はなく、貫通孔が形成されるような構成で所定のマーキング、目印を施す、あるいは最終形状よりも口径の小さい貫通孔が形成されるような枠体を使用する、または貫通孔が形成される位置に加工が施しやすい材料、例えば樹脂材料や木材を予め埋め込むことで貫通孔の加工を容易なものとする等、鋳込み後の加工の容易な状態にある焼成前の成形体に所定の工具や切削装置、穿孔装置等によって最終的な寸法の貫通孔に加工することで貫通孔とすることも可能である。また貫通孔が形成される位置に埋め込まれた材料を加熱して燃やしてしまい貫通孔とすることや、酸、あるいはアルカリの薬剤等の噴霧、塗布、あるいは注入処理によって材料を腐食、脆弱化させて容易に貫通孔を形成することもできる。そしてこれらの各種方法は、１つのみを行うのではなく、複数の方法を組み合わせてもよい。
【００２０】
また本発明では、耐火物成形体に形成される貫通孔の空洞部に予め強度を向上させるような構造材を埋め込んだ状態となるように鋳込み成形し、その後焼成時に鋳込み成形された充填材と強度向上のための構造材とを強固に結合させるようにして耐火物成形体を構成するものであってもよい。またこのような構造材としては、金属材やセラミックスあるいは複数の材料を複合化した材料等を使用することによって、構造材の周囲の耐火物成形体と強固な結合が可能なものであるならば、どのような材料を使用してもよい。またこの構造材の形状や個数、大きさについても所望の性能を発揮するものであれば特に限定されることはない。
【００２１】
また本発明の耐火物成形体の成形方法は、上述に加え鋳込み成形工程、乾燥工程、焼成工程及び外観検査工程を含むものであれば、各種のセラミックス部材、耐火材等の本発明に係るものよりも寸法の小さい成形物を得るために利用されてきた技術を応用することによって成形することができるので好ましい。
【００２２】
ここで、鋳込み成形工程とは被鋳込み材を型枠中へと鋳込む工程であり、乾燥工程とは鋳込まれたものを所定条件下で乾燥させる工程であり、焼成工程とは乾燥品を１５００℃以上の高温状態で焼成する工程であり、外観検査工程とは焼成物の外観表面について各種の欠陥の有無を検査する工程である。
【００２３】
被鋳込み材を型枠中へと鋳込む成形工程については、鋳込み速度を適切なものとすることが鋳込み時の巻き込み泡を最小限にする上で大切であるが、鋳込み後に減圧や超音波等を使用する方法を採用することによって鋳込み体内に内在することになる微細な気泡を除去することも可能である。また必要に応じて消泡剤の添加や水蒸気の吹き込み、撹拌、振動等の除泡操作を単独あるいは複数採用することもできる。
【００２４】
また鋳込み方法については、一本あるいは多数の鋳込みノズルを型枠体の上方より挿入して泥しょうを充填する充填装置を使用するものでも、型枠体の側方や型枠体の底面から充填するものでもよく、これら複数の部位から同時あるいは順次に充填するものであってもよい。
【００２５】
また本発明に係る鋳込みを行う泥しょうの調整時には、複数の添加剤や骨材などを混合して作製したスラリーを直ぐに充填するのではなく、ある一定時間保持し、骨材等が充分媒体に馴染んだ後で充填作業を行うのが好ましい。これは陶磁器の釉薬を調整する場合と同様であり、骨材が媒体に馴染んでいない状態で充填操作を行うと成形体に各種の欠陥が発生しやすくなるといった問題があるためである。
【００２６】
鋳込まれたものを所定条件下で乾燥させる乾燥工程については、乾燥雰囲気における温度と湿度を所定条件に維持管理し乾燥する、または強制的に所定温度の気体を被乾燥物表面に吹き付ける、あるいは気体の循環する温度条件を調整した室内に鋳込みの終了した被乾燥物を設置することで乾燥することもでき、鋳込み成形時に使用した媒体を吸収するような薬剤を被乾燥物の表面に塗布する、あるいは被覆するといった方法を採用することも可能である。所定温度の気体を使用する際には、気体中に媒体と反応し易い雰囲気ガスを混入させることもでき、また各種のガスを適宜調合して所定濃度に調整することも可能である。また乾燥時に遠心力や重力を付与することで乾燥を促進することも可能である。さらに予め被乾燥物中に乾燥時に高速乾燥が実現可能な所定の箇所をＦＥＭ（有限要素法）やＢＥＭ（境界要素法）等による被乾燥物の乾燥シミュレーションプログラムによって特定し、その箇所に微細な空孔を空ける設計を採用することも可能である。このような方法を採用する場合には、予め鋳込み成形を行う際に使用する鋳込み枠体の内部に有機材料等の繊維状物を配線した状態で鋳込み成形を行い、鋳込みの完了した時点で繊維状物を引き抜いて乾燥を行い、乾燥後の空孔に耐火物粉末材を射出充填によって充填すればよい。
【００２７】
また乾燥工程で均質な乾燥を行うため、大型のマイクロ波加熱装置を使用することで、乾燥速度の遅くなりがちな部位等を高速に乾燥することができる。このような加熱方法は他の加熱方法と併用することによって、耐火物成形体の乾燥時に局所的な乾燥のみが行われる不都合や、乾燥が均等ではないことによって発生する微細なクラックの発生を抑止することが可能となる。
【００２８】
乾燥品を１５００℃以上の高温状態で焼成する焼成工程については、どのような加熱方法によって乾燥品である被加熱物を焼成するものであってもよい。すなわち焼成装置、焼成温度、焼成時間、焼成雰囲気、加熱方式及び被焼成物の設置方法等については、均等な加熱が行えて、焼成時に成形体表面に割れ、剥離などの欠陥が発生しにくい条件を選択でき、費用や時間等についても最適な焼成が行えるならば特に限定されない。
【００２９】
焼成物の外観表面について各種の欠陥の有無を調査する外観検査工程については、目視検査や超音波検査、拡大鏡の使用、反射音、あるいは反射光試験、成形体表面に塗布された水などの媒体の乾燥状態を観察する方法等、各種の試験方法を必要に応じて併用して調べることができる。
【００３０】
また本発明の耐火物成形体の成形方法は、鋳込み成形のみで必要な精度を有する形状を実現し難い場合には鋳込み後に型枠体から取り出した乾燥前の成形体の表面を適切な手段により加工することで表面状態を適正な状態にすることが可能である。加工方法としては、所望の公知の方法を単独あるいは複数併用することができる。このような加工方法としては、例えば、切削加工、サンドブラスト加工、切断加工、研磨加工あるいは穿孔加工などを必要に応じて単独あるいは複数採用することができる。特に耐火物成形体の両側壁頂部稜線などの成形体両側面部の形状については、板ガラスを成形する際に板ガラスの寸法や表面性状、さらに歪み量などに大きく影響するため、様々な加工によって最適な形態とすることが大切である。
【００３１】
また本発明の耐火物成形体の成形方法は、上述に加え貫通孔の断面形状の一部が略多角形状、略楕円形状及び両方を組み合わせた形状の内の何れかよりなるものであれば、種々の形態の挿入物を貫通孔に配設することが可能であって、それだけ広範囲の材料の中から使用可能な材料を選定することが可能となる。
【００３２】
ここで、貫通孔の断面形状の一部が略多角形状、略楕円形状及び両方を組み合わせた形状の内の何れかよりなるとは、耐火物成形体を貫通する孔に垂直な断面の形状が、部分的に多角形状か多角形状に類する形状、あるいは楕円形状か楕円形状に類する形状、またはこれらを組み合わせた形状のいずれかであるということを表している。
【００３３】
また、貫通孔の断面形状については上述に加えて９０度未満の鋭角となる箇所のないことがより好ましい。そのような鋭角箇所が貫通孔の断面形状にあれば、外部から耐火物成形体に加わる応力が局所的に集中する危険があるためである。
【００３４】
また本発明の耐火物成形体は、上述の何れかに記載の成形方法により形成され、その長尺方向寸法が１５００ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００３５】
ここで、耐火物成形体の長尺方向寸法は、耐火物成形体の長手方向の全長寸法を意味している。
【００３６】
耐火物成形体の長尺方向寸法が１５００ｍｍ以上であることによって、大面積の液晶基板用板ガラスの成形が行え、一枚の親板ガラスの面積を大きくすることによって、板ガラスの成形原価を抑制することができるため好ましい。
【００３７】
本発明の耐火物成形体は、どのような材料であっても使用することができる。むろん板ガラスの成形装置であるため１５００℃以上の耐熱性を有している材料である必要があり、より好ましくは１８００℃以上の耐熱性を有していることであり、一層好ましくは２０００℃以上の耐熱性を有していることである。また成形体を構成する材料は、１種である必要はなく複数種であってもよく、複数部材の組み合わせよりなるものでもよい。
【００３８】
例えば成形体の材料としては耐熱性、高温強度に優れた焼成耐火物、不焼成耐火物、不定形耐火物等が適当である。さらにこの材料としては、例えば珪石耐火物、粘土質耐火物、高アルミナ耐火物、炭化珪素質耐火物、クロム質耐火物、マグネシア質耐火物、シリマナイト系耐火物、ドロマイト系耐火物、窒化アルミナ質耐火物、ジルコニア質耐火物、ジルコン耐火物、ムライト質耐火物、熔融石英耐火物、合成石英耐火物等を使用することができる。またそれ以外にも各種ファイバーボード、不定形耐火繊維材料を適宜用いることができ、さらに白金族元素を主成分とする合金、例えば白金合金などの耐熱貴金属類を必要に応じて使用することもできる。これらの成形体構成材料は、単独使用であっても複数種の使用であっても本成形体の機能を充分に実現するものであるならば使用することができる。
【００３９】
ただ上述の中でも本発明の耐火物成形体に適用するのに最も好ましい材料についていくつかを例示するならば、例えばそれはジルコニア質耐火物、ジルコン耐火物であり、ＺｒＯ２として４０質量％以上含有しているものであることが好ましい。またジルコニア耐火物以外にも、Ａｌ２Ｏ３を５質量％から９５質量％含有する耐火物を使用してもよい。さらにＳｉＯ２を５０質量％から９８質量％含有するものを使用してもよい。
【００４０】
また本発明の耐火物成形体については、各種の添加物を種々の形態で含有させることが可能である。添加できる成分として例えば酸化物表記で表せば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｌａ２Ｏ３、ＷＯ２、ＴｉＯ２、ＨｆＯ２、ＴａＯ２、ＢｅＯ、Ｙ２Ｏ３あるいはＰ２Ｏ５等がある。むろんこれ以外にも所望の性能を付与するために添加してよい。また元素成分として表記されるものとして例えばＣ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｙ、ＳｃあるいはＷ等を意図的に添加してもよいが、他のものでも可能である。耐熱貴金属類である白金および白金合金については本発明の耐火物成形体表面を薄膜或いは溶射膜状態にて被覆することもできる。
【００４１】
また本発明の耐火物成形体は、上述に加え耐火物成形体の平均線膨張係数が３０℃から１４００℃の温度範囲で２．５×１０−６／℃から８．５×１０−６／℃の範囲内にあるならば、高温状態でも大きな寸法変動をすることがなく、高い寸法精度を有する板ガラスを成形することができる。
【００４２】
ここで、耐火物成形体の平均線膨張係数が３０℃から１４００℃の温度範囲で２．５×
１０−６／℃から８．５×１０−６／℃の範囲内にあるとは、セルシウス温度で３０℃から１４００℃までの温度上昇に伴う線膨張係数値が、２．５×１０−６／℃から８．５×１０−６／℃までの値となることを意味している。
【００４３】
３０℃から１４００℃の温度範囲における耐火物成形体の平均線膨張係数が２．５×
１０−６／℃よりも小さくなると、成形体を構成するに相応しい表面の強度や加工性などの諸性質に支障が生じる場合もあるので好ましくない。また３０℃から１４００℃の温度範囲における耐火物成形体の平均線膨張係数が８．５×１０−６／℃よりも大きいと成形体の温度分布などの影響で成形体が高温時に歪み易くなり、その結果成形される薄板ガラスの板厚のばらつきや表面のうねり等の原因となる虞もあるので好ましくない。
【００４４】
耐火物成形体の平均線膨張係数の計測方法としては、ＡＳＴＭ等の基準物質で校正された膨張係数の計測装置を使用して３０℃から１４００℃までの加熱熱源を有する計測装置を使用することによって棒形状に切断加工した試料片を計測することによって特定することができる。
【００４５】
本発明の耐火物成形体は、その見掛け気孔率が８％から３０％の範囲にあるならば加熱冷却時の温度急変に対して十分な熱衝撃性を有するので、安定した高温稼働が可能になる。
【００４６】
耐火物成形体の見掛け気孔率が８％から３０％の範囲にあるということは、常温環境下においてアルキメデス法により測定する見掛け気孔率が８％から３０％の範囲にあることを意味している。
【００４７】
耐火物成形体の見掛け気孔率が８％よりも小さいと温度の急変化に対するスポーリング性が悪化し熱割れを起こしやすく、見掛け気孔率が３０％よりも大きいと耐火材料としての強度が低下するので好ましくない。
【００４８】
耐火物成形体の見掛け気孔率の計測方法としては、ＪＩＳ  Ｒ２２０５（１９９２）に従う計測方法によって乾燥試料の質量、水中での飽水試料の質量、空気中での飽水試料の質量を計測することによって算出することができる。
【００４９】
本発明の耐火物成形体は、その鋳込み成形体に貫通孔を有するものであれば、貫通孔内部に成形体を支える部材を挿入した状態で固定して利用することができる、また必要に応じて複数の耐熱材料や絶縁材料、あるいはセラミックス繊維等の軽量化構造材を充填することもできる。さらに必要に応じて空洞部に特定の流動媒体を流通させることによって、必要以上に支持部材が加熱されることで、支持部材の耐久性を損ねられるのを防止することもできる。流動媒体としては、ヘリウム、アルゴン、窒素、二酸化炭素などの反応性に乏しい気体を流動させる、あるいは逆に支持部材の空洞部内を酸素、水蒸気、空気等の酸化雰囲気や水素や一酸化炭素等の還元雰囲気とすることで、空洞部表面の構造欠陥を反応層によって被覆することも可能である。流動媒体は予め所定温度に予加熱したものを流動することが可能であり、一度流動を終えた媒体を回収して再利用することもできる。
【００５０】
本発明の板ガラス成形装置搭載用の耐火物成形体は、板ガラス成形装置に搭載することによって薄板ガラスの成形を行う際に利用させるものであるが、このような耐火物成形体を必要とする板ガラス成形装置、すなわちオーバーフローダウンドロー成形装置は、液晶用板ガラスとは限らず、用途を限定することなく各種用途の薄板ガラスの成形に適用可能である。例えば固体撮像素子用カバーガラス、フィールドエミッション用板ガラス、ＥＬ用カバーガラス、光学フィルター用ガラス等に利用することができるものである。
【００５１】
本発明の板ガラスの成形方法は、上記の耐火物成形体内に１０００℃以上に加熱された無アルカリガラスを供給して、厚み寸法が０．７ｍｍ以下となるように加熱冷却条件、ダウンドロー速度及び板ガラス成形幅を調整することにより板ガラスを成形することを特徴とする。
【００５２】
ここで、上記の耐火物成形体内に１０００℃以上に加熱された無アルカリガラスを供給して、厚み寸法が０．７ｍｍ以下となるように加熱冷却条件、ダウンドロー速度及び板ガラス成形幅を調整することにより板ガラスを成形するとは、次のようなものである。すなわち、鋳型中に予め調整したスラリーを鋳込むことによって所定形状とし、乾燥、焼成を経て所望の耐火物成形体を構築する鋳込み成形によって製造された耐火物成形体の上部が開口した樋形状の熔融ガラス供給溝に、少なくとも１０００℃以上の温度に加熱され、均質な状態にある適正な粘性を有する無アルカリガラスを連続的に供給し、耐火物成形体の両側壁をオーバーフローさせた熔融ガラスを耐火物成形体の側壁面に沿って流下させ、その断面形状が楔形を呈する耐火物成形体の底部の楔形の頂点を連ねた稜線位置で合わせて１枚の熔融ガラスリボンとし、さらに発熱体、エッジローラー等の各種の付帯設備の連動した働きによって、加熱冷却条件、ダウンドロー速度、板ガラス成形幅を微調整しつつその厚み寸法が０．７ｍｍ以下の所定寸法となるようにして板ガラスを成形することを表している。
【００５３】
厚み寸法については、０．７ｍｍ以下であれば、用途に応じて各種寸法の板厚とすることができる。例えば、板厚寸法としては０．７ｍｍ以外にも０．６９ｍｍ、０．６８ｍｍ、０．６７ｍｍ、０．６６ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．６４ｍｍ、０．６２ｍｍ、０．６０ｍｍ、０．５５ｍｍ、０．５０ｍｍ、０．４０ｍｍ、０．３０ｍｍ等の様々な寸法とすることができる。
【００５４】
加熱冷却条件、ダウンドロー速度及び板ガラス成形幅を調整する方法については、成形される熔融ガラスの温度を熱電対による計測や光学的な計測によって把握し、計測された熔融ガラスの温度から熔融ガラスの粘性が判明するので、熔融ガラスの粘性に見合う引き出し用のディスクロールの速度を適切に調整することで所望の板ガラス成形幅を実現しつつ、板厚が０．７０ｍｍ以下の板ガラスとすることができることとなる。
【００５５】
加熱冷却条件を適正なものとするためには、種々の加熱源を使い分けることができる。それは面状の発熱体による加熱であってもよいし、局所的なスポット加熱源によるものであってもよい。使用する発熱体の種類についても、板ガラスやその周辺設備を劣化するようなものでなく所望の性能を実現できるものであればどのようなものでもよい。
【００５６】
また本発明の板ガラスの成形方法は、板ガラス幅方向の板厚寸法の変動が±０．１ｍｍ以内となる板ガラス幅が板ガラス成形幅に対して７割以上となる様に成形条件を調整するものであれば、高い効率で整った品位の板ガラスを成形することができるので、製造原価を低減することが可能となる。
【００５７】
ここで、板ガラス幅方向の板厚寸法の変動が±０．１ｍｍ以内となる板ガラス幅が板ガラス成形幅に対して７割以上となる様に成形条件を調整するとは、次のようなものである。すなわち長尺方向寸法が１５００ｍｍ以上である本発明の成形体によって、成形体の長尺に見合う板ガラスを成形する際に、その板引き方向に垂直な板ガラスの幅方向に、対向する透光面間の間隔に相当する板ガラスの板厚の変動を計測すると、その板厚が基準値に対して±０．１ｍｍの範囲内となるように成形されている範囲が板ガラスの幅寸法を１００とすると、７０以上に相当する範囲となるように調整されていることを表している。
【００５８】
板ガラスの板厚の変動を計測する方法については、どのようなものであっても、０．１ｍｍ以上の精度を有する計測を充分に高速で行うことが可能であるものならば採用することができる。例えばレーザー計測機を使用して固体撮像装置や撮像管等を使用する計測するシステム等を採用することができる。
【００５９】
板ガラス幅方向の板厚寸法の変動が±０．１ｍｍ以内となる板ガラス幅が板ガラス成形幅に対して７割以上となる様に成形条件を調整する方法としては、前記したような熔融ガラスの温度計測に加えて、成形に使用されるディスクロールの配設位置の微調整、エッジロールの位置、ダウンドロー速度、板ガラスの冷却条件を変更することによって最適なものとすることができる。
【００６０】
板ガラス幅方向の板厚寸法の変動が±０．１ｍｍ以内となる板ガラス幅が板ガラス成形幅に対して７割以上となった状態とは、例えば成形された板ガラスの幅寸法が２０００ｍｍであれば、板厚寸法の変動が±０．１ｍｍ以内となる板ガラス幅が１４００ｍｍ以上となっているということである。
【００６１】
板ガラス幅方向の板厚寸法の変動が±０．１ｍｍ以内となる板ガラス幅については、よりその比率が高い程、成形効率が上がるので、より好ましくは７割５分以上となるようにすることであり、さらに好ましくは７割８分以上、一層好ましくは８割以上、さらに一層好ましくは８割５分以上、最も好ましくは８割７分以上とすることである。
【００６２】
また本発明の板ガラスは、本発明の板ガラス成形体によって成形されたものであるため、上述に加えて鋳込み成形された成形体の表面の形状を任意の最適な形状に微調整された状態として板ガラスを成形することができるので、板成形開始時点から板ガラスの板幅や板厚の調整を各種製造条件の変更によって調整する期間を短くでき、そのため製造時に余分に成形される製品に供することのできない成形ガラスの発生量が抑制されたものとなっている。そして、このようにして成形された板ガラスの表面粗さやうねり等各種の表面性状は、製造開始当初より従前と比較して高い品位のものとなる。
【００６３】
本発明の板ガラスは、上記の板ガラス成形方法によって成形され、一方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさが他方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさの±１０％以内の値であることを特徴とする。
【００６４】
上記の板ガラス成形方法によって成形され、一方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさが他方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさの±１０％以内の値であるとは次のようなものである。すなわち本発明の耐火物成形体内に１０００℃以上に加熱された無アルカリガラスを供給して、厚み寸法が０．７ｍｍ以下となるように加熱冷却条件、ダウンドロー速度及び板ガラス成形幅を調整することにより板ガラスを成形する成形方法によって、所定の冷却条件により熔融ガラスから固化することによって成形された板ガラスの２つの透過面について、一方の板ガラス表面の冷却時に生じる歪みの大きさを１００とすると、その面に対向する他方の板ガラス表面の冷却時に生じる歪みの大きさが９０から１１０の間にあることを意味している。
【００６５】
このような板ガラス表面の歪みの大きさは、例えば偏光顕微鏡や表面応力計などの測定機器を使用することによって計測することができる。
【００６６】
一方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさが他方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさの±１０％以内の値とするためには、成形された板ガラスの冷却速度や表面状態などの条件に加えて、板ガラスを成形する際に成形体の両側面からオーバーフローする熔融ガラス量を同じ量とすることが必要である。それは両表面の歪みの性状が±１０％を越えると、各種の用途で長時間使用される場合に強度などの各種の性能の耐久性に支障が生じる場合があるからである。しかし成形体の設置場所等の条件によって成形体の両側面の形状を対称形にしても、同じ量の熔融ガラスがオーバーフローしにくい場合もある。このような場合であっても、本発明の板ガラス成形装置搭載用の耐火物成形体を使用することで成形された板ガラスでは、成形体の両側壁頂部稜線などの両側面の形状を成形体の焼成前に予め微調整して修正することによって、このようなオーバーフロー量のわずかな偏りを是正することが容易である。
【００６７】
本発明の板ガラスはその材質が用途に相応しいものを適宜選択することができるが、その中でも無アルカリガラス、硼珪酸ガラス、アルミノシリケートガラス。アルカリ土類アルミナシリケートガラス等の高融点ガラスが特に好ましい。
【００６８】
また本発明の板ガラスは、液晶表示装置に搭載される薄板ガラス、電子部品パッケージ用のカバーガラスあるいは建材用耐衝撃窓板ガラスとして使用されるものであれば、液晶表示装置に搭載される薄板ガラスあるいは建材用途として耐衝撃窓板材として使用されるものであれば、顧客の要望に応じて多様な寸法、形態の板ガラス製品を供給することが可能となる。
【００６９】
ここで液晶表示装置に搭載される薄板ガラス、電子部品パッケージ用のカバーガラスあるいは建材用耐衝撃窓板ガラスとして使用されるものとは、液晶ディスプレイに搭載され、画像表示用部材として液晶表示装置の前面部を構成する薄板ガラス、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子等のカバーガラスとして素子を保護するとともにその透光性を活用される構造部材用の板ガラス、さらに耐衝撃性を有し、建材、建造物の採光用窓材として利用される板ガラス構造物としても使用されるということを表している。
【発明の効果】
【００７０】
（１）以上のように、本発明の耐火物成形体の成形方法は、オーバーフローダウンドロー法によって板ガラスを成形するのに用いられる耐火物製成形体を鋳込み成形によって製造するものであるため、複雑な形状を有する構造から、単純な構造部位までほぼ同じ手順で成形することができ、複雑な表面形状が必要となる場合であっても成形に要する労力を最小に低減することが可能となる。
【００７１】
（２）また本発明の耐火物成形体の成形方法は、鋳込み成形が泥しょう鋳込みであれば従来から他の材料や用途、すなわち陶磁器や金属材料等の成形体の鋳込み作製時に行われてきた方法や技術を大きな体積を有する耐火物成形体に応用することが可能である。
【００７２】
（３）さらに本発明の耐火物成形体の成形方法は、耐火物成形体の長尺方向に貫通孔が形成されるように鋳込み成形されるものであれば、成形体の軽量化や高機能化といった各種の対応を可能とし、より優れた表面品位、形状品位を有する液晶用の薄板ガラスの連続成形に大きく寄与するものである。
【００７３】
（４）また本発明の耐火物成形体の成形方法は、鋳込み成形工程、乾燥工程、焼成工程及び外観検査工程よりなるものであれば、焼成工程後に必要とされた焼成成形体の加工工程の一部を省くことが可能となるため、設備面、費用面等での省力化を実現することができるものである。
【００７４】
（５）さらに本発明の耐火物成形体の成形方法は、貫通孔の断面形状の一部が略多角形状、略楕円形状及び両方を組み合わせた形状の内の何れかよりなるものであれば、成形体の材質や寸法等に応じて、強度や必要となる機能に従った最適な形状を有する貫通孔を適用することが可能となる。
【００７５】
（６）さらに本発明の耐火物成形体は、上述の何れかに記載の成形方法により形成された成形体の長尺方向寸法が１５００ｍｍ以上であるため、次世代以降の大型板ガラスの成形を長期間継続して行うことのできる耐火物成形体に対応することが可能となる。
【００７６】
（７）また本発明の耐火物成形体は、耐火物成形体の平均線膨張係数が３０℃から１４００℃の温度範囲で２．５×１０−６／℃から８．５×１０−６／℃の範囲内にあるならば、高温状態での成形で精密寸法にして精度の高い表面状態の板ガラスの成形を確実に行うことができる。
【００７７】
（８）本発明の板ガラスの成形方法は、上記の耐火物成形体内に１０００℃以上に加熱された無アルカリガラスを供給して、厚み寸法が０．７ｍｍ以下となるように加熱冷却条件、ダウンドロー速度及び板ガラス成形幅を調整することにより板ガラスを成形するものであるため、本発明の耐火物成形体に特有の成形体の表面精度を生かした高い成形寸法精度を有する板ガラスを円滑に長期に亘り製造することができ、高い成形効率で安定した品位の板ガラスを得ることが可能である。
【００７８】
（９）板ガラス幅方向の板厚寸法の変動が±０．１ｍｍ以内となる板ガラス幅が板ガラス成形幅に対して７割以上となる様に成形条件を調整するものであれば、高い効率で整った品位の板ガラスを成形することができるので、製造原価を低減することが可能となり、低減されることにより得られた余力をさらに高い品位への製造条件の改良や新たな設備投資に振り向けることによって、製造品種の多様化や新製品への対応を実現することができる。
【００７９】
（１０）本発明の板ガラスは、上記の板ガラス成形方法によって成形され、一方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさが他方側の板ガラス透光表面の歪みの大きさの±１０％以内の値であるため、各種用途で使用される際に長期的に安定した機械的な性能を実現できるものであり、特に歪みに起因する破壊などが生じにくく高い信頼性を得ることのできるものである。
【００８０】
（１１）本発明の板ガラスは、液晶表示装置に搭載される薄板ガラス、電子部品パッケージ用のカバーガラスあるいは建材用耐衝撃窓板ガラスとして使用されるものであるならば、高い表面形状精度が必要とされる板ガラスに相応しい品位の板ガラスであるので、それぞれの用途で満足すべき性能を発揮することのできるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８１】
以下に本発明の板ガラス成形装置搭載用の耐火物成形体の成形方法とその成形方法により得られた耐火物成形体について、実施例に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【００８２】
図１は本発明の板ガラス成形装置搭載用耐火物成形体の説明図で、（Ａ）は成形体の斜視図を、（Ｂ）は貫通孔位置についての成形体の断面図を表している。
【００８３】
図１（Ａ）の本発明の耐火物成形体１０は、熔融ガラスＧに対して耐触性を有するＺｒＯ２−ＳｉＯ２系耐火物（密度３．５〜４．２ｇ／ｃｍ３、ヤング率１１×１０１０〜１５×１０１０Ｐａ）を使用して構成されたものである。またこの耐火物成形体の３０℃から１４００℃までの平均線膨張係数は４．６×１０−６／℃であって、板ガラスを成形する耐火物成形体として適切な線膨張係数値である。さらにこの耐火物成形体の見掛け気孔率は１１％であり、熱衝撃性を付与するに適切な値を有している。そしてこの成形体１０は、その上面が開口した形状であり、その長尺方向に垂直な輪郭が略Ｖ字形状を呈する樋状の熔融ガラス供給溝１０ａをその頂部に有しており、このガラス供給溝１０ａの両端壁頂部を２つのオーバーフロー堰１０ｂとし、かつ両端壁の２つの外面１０ｃを下方に向けてそれぞれ相互に接近させて下方１０ｄで終結させた外観形状を有しており、成形体１０の外形寸法は、長さ２０００ｍｍ、高さ８００ｍｍ、幅２８０ｍｍである。
【００８４】
この成形体１０は、成形体長尺方向に図１（Ｂ）に示すような貫通孔２０を有している。貫通孔２０の断面は、成形体１０の一方側の貫通孔開口部が最も大きく、略矩形形状でその大きさは、横寸法が８０ｍｍ、縦寸法が１３０ｍｍであり、貫通孔２０の孔内部表面は、その表面粗さの凹凸最大値の差が３ｍｍ以下となっている。またこの貫通孔２０の断面の四隅部分は半径１０ｍｍのＲ面となっており、鋭角とならないような形状となっている。そして貫通孔２０は成形体長尺方向の一方側開口端から他方側開口端へと緩やかな傾斜が施されており、他方側の貫通孔２０の開口寸法は、横寸法が７５ｍｍ、縦寸法が１２５ｍｍとなっている。緩やかな傾斜を設けているのは、この貫通孔２０に成形体１０を支える支持棒等の支持部材（図示省略）を挿入する際に一方側の開口端より挿入して挿入していき、最終的に支持棒を成形体１０に挿入した所定位置で固定する際の支持棒の固定性を高めるためのものである。傾斜していることによって支持部材の成形体１０への固定を行うのは、支持部材の挿入側のみでよい。むろんこのような施工における利点を除外すれば、傾斜面を設けない場合であっても利用上はなんら問題ない。
【００８５】
この貫通孔２０には、貫通孔２０の一方側開口端から高密度炭化珪素（ＳｉＣ）系耐火物製の支持部材が挿入され、成形体１０はこの支持部材３０によって保持された状態とし、さらに支持部材の両端を支持用耐火材にて固定保持されて使用されることになる。
【００８６】
次いでこの耐火物成形体１０を成形する工程に関して、以下に本発明の成形方法の詳細を具体的に説明する。
【００８７】
まず焼成によってＺｒＯ２−ＳｉＯ２系耐火物の成形体１０となるそれぞれの所定粒度の各原料粉末を所定量秤量して水や分散剤、ｐＨ調整剤等の添加剤を所定量だけ添加し、固液割合を８５重量％以上とするスラリー（ｓｌｕｒｒｙ）を作製し、粘度、温度を調整した状態で９０時間保持する。こうして寝かし時間を設けることによってスラリーを構成するそれぞれの原料粒子周囲のスラリー中での界面電気二重層が安定化された状態となるようにし、均質度の低下を招く凝集等を抑止して安定化された状態とする。
【００８８】
一方、成形体の鋳込み成型を行うために使用する枠体については、石膏材を用いて成型する。この石膏製の枠体については、予め複数の部分的な枠体（又は型枠とも称する）を分割した状態で作製し、それを互いに組み合わせて接合することによって１つの枠体を構成する。貫通孔の箇所にも柱形状の石膏体を使用することで、貫通孔が形成されるようにする。こうして大きさが２０００ｍｍ×６００ｍｍ×９００ｍｍの枠体を作製し、そこに圧力鋳込み装置を使用して上述した均質な状態に安定化されたスラリーを連続充填する。こうして鋳込み成形体の鋳込み成形工程を終える。
【００８９】
充填が終了した時点で枠体をそのままにして４８時間保持して脱水処理を行い、次いで枠体をまだ充分に水分を含む成形体から取り外して調湿環境下での乾燥を行う。乾燥は遠赤外線加熱装置により所定温度に予め加熱された調湿空気による間接加熱風を所定の流速で被乾燥体表面の予め乾燥シミュレーションから設定された所定の複数箇所へと吹き付けることによって行い、被乾燥体の表面の乾燥状態を随時知るために乾燥中の成形体の表面の色調をモニター計測することによって成形体が局所的に乾燥されすぎないように管理する。局所的な過剰な乾燥を行うことは、成形体表面の剥離や割れ等の欠陥を招く危険があるので注意が必要である。
【００９０】
初期の乾燥工程が終了した後、成形体中の総水分量が所定値へと減少するまで調湿された室内にて成形体を保持する。こうして得られた乾燥済みの成形体をバッチタイプの電気焼成炉内に静置して、大気焼成雰囲気中にて１５００℃で焼成する。焼成時に貫通孔の形状が変形することがないように、貫通孔内には予め貫通孔保持用の多孔体により作製した支持部材を据えて貫通孔を内側から支える状態で加熱を行う。また焼成温度については、貫通孔内の温度や成形体の外表面温度の計測を熱電対計測によって行うことでなるべく均一な温度条件となるようにする。
【００９１】
こうして焼成の終了した耐火物成形体は、焼鈍炉（徐冷炉とも称する）中で室温まで冷却した後に、熟練作業者による目視検査によって耐火物成形体の表面に板ガラスの成形に支障を及ぼすような傷やクラックが認められないかを入念に調査する。この調査は、特に熔融ガラスに直接接触する部位については詳細なものとなる。必要に応じて拡大鏡等も併用される。その後成形体表面の微細な凹凸等について、局所的な研磨処理やサンドブラスト処理によって形状の微調整を行い、最終的に板ガラス成形装置に搭載することのできる耐火物成形体が得られることになる。
【００９２】
以上のような本発明の成形方法によって得られた耐火物成形体を板ガラス成形装置に搭載して、貫通孔に剛性の高い支持棒を挿入した状態で液晶表示装置搭載用の無アルカリ板ガラスをオーバーフローダウンドロー法によって成形したところ、長期に亘り安定した表面品位の板ガラスを製造することができることが判明した。
【実施例２】
【００９３】
次いで本発明の耐火物成形体により本発明の板ガラスを成形する手順と得られる板ガラスについて説明する。
【００９４】
まず、予め所定の組成となるように複数のガラス用原料を秤量して均一に混合し、ガラス原料混合バッチを準備する。ここでは、液晶表示装置に搭載される０．７ｍｍの厚み寸法を有する無アルカリガラスの板ガラスを成形するため、無アルカリガラス組成としては、酸化物換算の質量％表示で表すと、ＳｉＯ２  ６０％、Ａｌ２Ｏ３  １５％、Ｂ２Ｏ３  １０％、ＲＯ（Ｒ＝Ｍｇ＋Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ＋Ｚｎ）  １５％の組成となるように調整したものとする。このガラスの密度は２．４９ｇ／ｃｍ３である。また、このガラスの歪点は、６６０℃、高温粘度１０２．５ｄＰａ・ｓに相当する温度は１５７０℃となるように設計されている。
【００９５】
次いでこの原料混合バッチをガラス原料投入機によってガラス熔融炉の溶融槽中に連続投入して１５００℃以上の高温に加熱してガラス化反応を起こさせて粗熔融状態の熔融ガラスとする。その後この粗熔融状態の熔融ガラスに攪拌やバブリング等の物理的な均質化操作を行って均質な熔融ガラスＧとする。この熔融ガラスＧを１０００℃以上に加熱された状態のままで長尺寸法が２０００ｍｍである本発明の泥しょう鋳込みにより成形された耐火物成形体１０の頂部に形成されたガラス供給溝１０ａ内の一端側に連続的に供給する。
【００９６】
次いで、この溶融ガラスＧは、成形体の両側壁頂部稜線１０ｅから溢れ出し、耐火物成形体１０の両側壁に沿って流下し、耐火物成形体１０の楔形状の下端で互いに合わさって１つの熔融ガラスＧのリボンとなる。この熔融ガラスＧのリボンは成形体周囲の雰囲気環境により急速に冷却されて固体状となり、遂に板ガラスとなる。
【００９７】
ここで、固体状体になる前の熔融ガラスの温度は熱電対により連続して計測されており、その計測結果から熔融ガラスの粘性値が判明する。そしてこの計測結果からディスクロールによる板引き速度の調整や発熱体による加熱冷却条件を設定し、さらにエッジロールの配設位置の変更ができるようになっており、板ガラスは最適な板ガラスの厚み寸法となるように調整され、冷却後の板ガラスの厚み寸法が０．７±０．１ｍｍ以内に調整されている。そしてこのような調整の結果、板ガラス幅方向の板厚寸法の変動が±０．１ｍｍ以内となる板ガラス幅が板ガラス成形幅に対して８割以上となるようになっている。
【００９８】
こうして得られた０．７ｍｍ厚の板ガラスは、その断面について歪みを計測するためにダイヤモンドホイールを有する切断装置により切り出して歪み計測用試料片を得る。次いで板ガラスと同程度の屈折率を有する様に予め調整した浸液中に浸漬した状態でバビネソレイユコンペンセーターを有する偏光顕微鏡により両透光面の歪みの大きさの計測を常温で行ったところ、一方の板ガラスの透光面の歪みの大きさは他方の板ガラス透光面の歪みの大きさの±３％以内となっており、本発明の板ガラスとしての性能を有することが判明する。
【００９９】
以上のように、本発明の板ガラスの成形方法により得られた板ガラスは高い性能を有するものとなっており、液晶表示装置に搭載するに必要となる性能を有するものであることは明瞭である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の耐火物成形体の説明図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は貫通孔部の断面図を表している。
【図２】従来の板ガラス成形装置の製造当初の説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）図のＸ−Ｘ平面の断面図、（Ｃ）は（Ａ）図のＹ−Ｙ平面の断面図を表している。
【図３】従来の板ガラス成形装置の製造後期の説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）図のＸ−Ｘ平面の断面図、（Ｃ）は（Ａ）図のＹ−Ｙ平面の断面図を表している。
【符号の説明】
【０１０１】
１、１０      耐火物成形体
１ａ、１０ａ  熔融ガラス供給溝
１ｂ、１０ｂ  オーバーフロー堰
１ｃ、１０ｃ  両側壁外表面
１ｄ、１０ｄ  下端
１ｅ、１０ｅ  両側壁頂部稜線
１ｆ          両側壁ガイド
１ｇ    熔融ガラス中央領域
１ｈ    熔融ガラス両端領域
２      熔融ガラス供給管
３      支持耐火物
２０    貫通孔
Ｆ      重力
Ｇ      熔融ガラス
Ｐ      板ガラス
Ｐα    板ガラスの中央部
Ｐβ    板ガラスの周辺部
【図１】
2007197303.tif 000003
【図２】
2007197303.tif 000004
【図３】
2007197303.tif 000005