特許 6597953 板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6597953

(24)【登録日】2019年10月11日

(45)【発行日】2019年10月30日

(54)【発明の名称】板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 17/06 20060101AFI20191021BHJP

   F27D 1/00 20060101ALI20191021BHJP

【ＦＩ】

   C03B17/06

   F27D1/00 D

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-93117(P2015-93117)

(22)【出願日】2015年4月30日

(65)【公開番号】特開2016-210634(P2016-210634A)

(43)【公開日】2016年12月15日

【審査請求日】2018年1月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100129148

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 淳也

(72)【発明者】

【氏名】藤原 克利

【審査官】 吉川 潤

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１３３８４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０４−２９２７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０１８０７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／０２６１３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１１６６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５０４４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５４−０４０５６６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実開昭５３−０１４９０３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ １７／０６

Ｃ０３Ｂ ２５／１０ − ２５／１２

Ｆ２７Ｄ １／００ − １／１４

Ｆ２７Ｂ １／００ − １／１２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダウンドロー法により溶融ガラスを板ガラスに成形する成形領域と、前記成形領域の下方で前記板ガラスの温度を調整する温度調整領域と、前記温度調整領域の下方で前記板ガラスを徐冷する徐冷領域とを備える板ガラス製造装置において、
前記温度調整領域は、前記板ガラスの幅方向に沿って長尺状に構成されるとともにその間に前記板ガラスを通過させることが可能な少なくとも一対の温度調整部材を備え、
前記温度調整部材は、熱伝導性材料によって構成されるとともに前記板ガラスに対向する縦壁部と、上下方向に沿って配置されるとともに前記縦壁部を直接的又は間接的に補強する少なくとも１つの補強部材とを備え、
前記温度調整部材は、前記上下方向に直交する横方向に沿って延びる少なくとも１つの横壁部をさらに備え、前記横壁部は、熱伝導性材料によって構成されるとともに前記縦壁部に一体的に設けられ、
前記補強部材は、前記横壁部に固定されていることを特徴とする板ガラス製造装置。

【請求項2】

前記縦壁部の上端部及び下端部に、２つの前記横壁部が一体的に設けられることを特徴とする請求項１に記載の板ガラス製造装置。

【請求項3】

前記補強部材は、前記縦壁部から離間された位置で前記横壁部に一体的に設けられる請求項１又は２に記載の板ガラス製造装置。

【請求項4】

前記補強部材は、熱伝導性材料によって構成され、
前記温度調整部材には、複数の前記補強部材が当該温度調整部材の長手方向に間隔をおいて設けられ、
前記一対の温度調整部材のうち、一方の前記温度調整部材における前記補強部材と他方の前記温度調整部材における前記補強部材とが前記板ガラスの幅方向においてずれた位置に設けられている請求項１から３のいずれか１項に記載の板ガラス製造装置。

【請求項5】

ダウンドロー法により溶融ガラスを板ガラスに成形する成形工程と、前記成形工程後に前記板ガラスの温度を調整する温度調整工程と、前記温度調整工程後に前記板ガラスを徐冷する徐冷工程とを備える板ガラス製造方法において、
前記温度調整工程は、前記板ガラスの幅方向に沿って長尺状に構成される一対の温度調整部材の間に前記板ガラスを通過させることにより、前記板ガラスの温度を調整し、
前記温度調整部材は、熱伝導性材料によって構成されるとともに前記板ガラスに対向する縦壁部と、上下方向に沿って配置されるとともに前記縦壁部を直接的又は間接的に補強する少なくとも１つの補強部材とを備え、
前記温度調整部材は、前記上下方向に直交する横方向に沿って延びる少なくとも１つの横壁部をさらに備え、前記横壁部は、熱伝導性材料によって構成されるとともに前記縦壁部に一体的に設けられ、
前記補強部材は、前記横壁部に固定されていることを特徴とする板ガラス製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダウンドロー法によって板ガラスを成形する製造技術の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

周知のように、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板に代表されるように、各種分野に利用される板ガラスには、表面欠陥やうねりに対して厳しい製品品位が要求されるのが実情である。

【0003】

このような要求を満たすために、板ガラスの製造方法としてダウンドロー法が広く利用されている。このダウンドロー法としては、オーバーフローダウンドロー法やスロットダウンドロー法が公知である。

【0004】

オーバーフローダウンドロー法は、断面が略くさび形の成形体の上部に設けられたオーバーフロー溝に溶融ガラスを流し込み、このオーバーフロー溝から両側に溢れ出た溶融ガラスを成形体の両側の側壁部に沿って流下させながら、成形体の下端部で融合一体化し、１枚の板ガラスを連続成形するというものである。また、スロットダウンドロー法は、溶融ガラスが供給される成形体の底壁にスロット状の開口部が形成され、この開口部を通じて溶融ガラスを流下させることにより一枚の板ガラスを連続成形するというものである。

【0005】

特にオーバーフローダウンドロー法は、成形された板ガラスの表裏両面が、成形過程において、成形体の如何なる部位とも接触せずに成形されるので、非常に平面度がよく傷等の欠陥のない火造り面となる。

【0006】

例えば、オーバーフローダウンドロー法を用いる板ガラス製造装置としては、下記の特許文献１に開示されるように、成形体を内部に有する成形炉と、成形炉の下方に設置される徐冷炉と、徐冷炉の下方に設けられる冷却部及び切断部とを備えたものがある（同文献の段落００６５及び図１等参照）。この板ガラス製造装置は、成形体の頂部から溶融ガラスを溢れさせると共に、その下端部で融合させることで板ガラス（ガラスリボン）を成形し、この板ガラスを徐冷炉に通過させて徐冷し、冷却部で室温まで冷却した後に、切断部で所定寸法に切断するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１２‐１９７１８５号公報

【特許文献2】特開２０１４‐７００００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

近年、フラットパネルディスプレイの大型化やその需要の増加に伴い、板ガラスの生産性向上が求められるようになってきている。ダウンドロー法を用いて板ガラスを効率良く大量生産するには、例えば、成形体から流下させる溶融ガラスの流量を増加させることが考えられる。この場合には、溶融ガラスの流量の増加に伴って、成形炉に持ち込まれる熱量も増加することになる。このように熱量が増加すると、成形炉の炉壁に対する熱負荷が増加し、炉壁の熱変形を招きかねない。また、徐冷炉においても、徐冷に要する温度勾配を変更しなければならず、その条件調整が難しくなることが予想される。したがって、溶融ガラスの流量増加に伴う熱量の増加分を適切に吸収する必要がある。

【0009】

このための技術として、例えば上記の特許文献２には、成形体と、成形体の下方に設けられる冷却空間と、冷却空間の下方に設けられる徐冷空間とを有する板ガラス製造装置が開示されている。この板ガラス製造装置では、成形体と徐冷空間との間に設けられる冷却空間で、板ガラス（ガラスシート）を徐冷点近傍にまで冷却することにより、その温度を調整することができる。

【0010】

この冷却空間には、冷却ユニットが配置されており、この冷却ユニットは、板ガラスの温度を調整するための温度調整部材（冷却速度制御部材）を備えている（同文献の段落００３４〜００４０及び図２等参照）。この温度調整部材は、板ガラスの厚さ方向の一方側と他方側とに対（６対）となるように配置されている。また、各温度調整部材は、板ガラスの幅方向に沿って延びる長尺形状とされている。

【0011】

上記のような板ガラス製造装置において、従来よりも大型の板ガラスを製造するには、温度調整部材の長さをさらに長くする必要がある。しかしながら、温度調整部材の長さが従来よりも長くなると、温度調整部材が熱変形によって下方に撓んでしまい、板ガラスの温度調整が適切に行われなくなるという問題が生じ得る。

【0012】

本発明は、上記の事情に鑑み、温度調整部材の熱変形を防止するとともに、板ガラスの温度を適切に調整することを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記の技術的課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、ダウンドロー法により溶融ガラスを板ガラスに成形する成形領域と、前記成形領域の下方で前記板ガラスの温度を調整する温度調整領域と、前記温度調整領域の下方で前記板ガラスを徐冷する徐冷領域とを備える板ガラス製造装置において、前記温度調整領域は、前記板ガラスの幅方向に沿って長尺状に構成されるとともにその間に前記板ガラスを通過させることが可能な少なくとも一対の温度調整部材を備え、前記温度調整部材は、熱伝導性材料によって構成されるとともに前記板ガラスに対向する縦壁部と、上下方向に沿って配置されるとともに前記縦壁部を直接的又は間接的に補強する少なくとも１つの補強部材とを備えることに特徴づけられる。

【0014】

上記の構成によれば、成形領域において成形された板ガラスを温度調整領域に設けられる一対の温度調整部材の間に通過させると、熱伝導性を有する縦壁部が板ガラスの通過時にその熱を両側から吸収して板ガラス製造装置の外部に排出する。これによって、板ガラス製造装置は板ガラスの温度を適切に調整することができる。しかも、この温度調整部材は、板ガラス製造装置の上下方向に沿って配置される補強部材によって縦壁部を補強していることから、上下方向におけるその熱変形が防止されることになる。なお、ここにおける上下方向とは、板ガラスが成形領域から温度調整領域、徐冷領域へと流下する方向を指す。

【0015】

また、上記の構成において、前記温度調整部材は、前記上下方向に直交する横方向に沿って延びる少なくとも１つの横壁部をさらに備え、前記横壁部は、熱伝導性材料によって構成されるとともに前記縦壁部に一体的に設けられることが好ましい。

【0016】

このように、熱伝導性の横壁部が縦壁部に一体的に設けられることによって、温度調整部材の強度が向上するとともに、縦壁部の熱が横壁部に伝導することも可能になり、温度調整部材の熱変形をより効果的に防止するとともに、板ガラスの温度を一層好適に調整できるようになる。なお、ここにおける横方向とは、前記板ガラスの幅方向と同義である。

【0017】

また、上記の構成において、前記補強部材は、前記縦壁部から離間された位置で前記横壁部に一体的に設けられることが好ましい。

【0018】

このように、補強部材を縦壁部から離間した位置で横壁部に一体的に設けると、縦壁部と補強部材との間に隙間が形成されることになる。例えば、この隙間に温度調整部材を冷却するための冷却配管を設置すれば、温度調整部材の熱変形をより効果的に防止できるようになる。

【0019】

また、本発明に係る板ガラス製造装置によれば、前記補強部材は、熱伝導性材料によって構成され、前記温度調整部材には、複数の前記補強部材が当該温度調整部材の長手方向に間隔をおいて設けられ、前記一対の温度調整部材のうち、一方の前記温度調整部材における前記補強部材と他方の前記温度調整部材における前記補強部材とが前記板ガラスの幅方向においてずれた位置に設けられていることが好ましい。

【0020】

このように、一方の温度調整部材における補強部材と、他方の温度調整部材における補強部材とを、板ガラスの幅方向においてずれるように位置づけることによって、板ガラスの偏肉を抑制することができる。ここで、板ガラスの偏肉とは、板ガラスの幅方向における温度分布が一定とならないことに起因して、高温の部分が相対的に薄肉となり、低温の部分が相対的に厚肉となる部分がある状態になることをいう。

【0021】

例えば、一方の温度調整部材における補強部材の位置と他方の温度調整部材における補強部材の位置とが板ガラスの幅方向において一致していると、縦壁部からの熱が補強部材に集中的に伝わることになり、補強部材の位置に対応する板ガラスの部位が局部的に低温となって厚肉化してしまう。これに対し、一方の温度調整部材における補強部材と他方の温度調整部材における補強部材を、板ガラスの幅方向にずれるように配置することにより、板ガラスの幅方向の温度分布を均一化することができ、その偏肉を可及的に抑制できるようになる。

【0022】

また、上記の技術的課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、ダウンドロー法により溶融ガラスを板ガラスに成形する成形工程と、前記成形工程後に前記板ガラスの温度を調整する温度調整工程と、前記温度調整工程後に前記板ガラスを徐冷する徐冷工程とを備える板ガラス製造方法において、前記温度調整工程は、前記板ガラスの幅方向に沿って長尺状に構成される一対の温度調整部材の間に前記板ガラスを通過させることにより、前記板ガラスの温度を調整し、前記温度調整部材は、熱伝導性材料によって構成されるとともに前記板ガラスに対向する縦壁部と、上下方向に沿って配置されるとともに前記縦壁部を直接的又は間接的に補強する少なくとも１つの補強部材とを備えることに特徴づけられる。

【0023】

本発明に係る板ガラス製造方法によれば、上記の板ガラス製造装置と同様に、温度調整部材の縦壁部が補強部材によって補強されることにより、温度調整部材の熱変形を招くことなく、板ガラスの温度を好適に調整できる。

【発明の効果】

【0024】

以上のように、本発明によれば、温度調整部材の熱変形を防止するとともに、板ガラスの温度を適切に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の第１実施形態に係る板ガラス製造装置における概略縦断側面図である。

【図2】同実施形態に係る板ガラス製造装置の温度調整部材を示す斜視図である。

【図3】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図4】本発明の第２実施形態に係る板ガラス製造装置の温度調整部材を示す斜視図である。

【図5】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図6】本発明の第３実施形態に係る板ガラス製造装置の温度調整部材を示す斜視図である。

【図7】図６のＣ−Ｃ線断面図である。

【図8】（ａ）図は、第１実施形態に係る板ガラス製造装置の温度調整領域を通過する板ガラスの板厚分布を示す図である。（ｂ）図は、第２実施形態に係る板ガラス製造装置の温度調整領域を通過する板ガラスの板厚分布を示す図である。（ｃ）図は、第３実施形態に係る板ガラス製造装置の温度調整領域を通過する板ガラスの板厚分布を示す図である。

【図9】本発明に係る板ガラス製造装置における温度調整部材の他の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明に係る板ガラス製造装置および板ガラス製造方法を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

【0027】

図１〜図３は、本発明に係る板ガラス製造装置の第１実施形態を示す。図１は板ガラス製造装置１の概略縦断側面図を示す。図１に示すように、板ガラス製造装置１は、ダウンドロー法により溶融ガラスＧＭを板ガラスＧＲ（ガラスリボン）に成形する成形領域としての成形炉２と、成形炉２の下方で板ガラスＧＲの温度を調整する温度調整領域３と、温度調整領域３の下方で板ガラスＧＲを徐冷する徐冷領域としての徐冷炉４（アニーラ）とを主に備える。加えて、図示はしないが、板ガラス製造装置１は、徐冷領域の下方に、徐冷炉４からの板ガラスＧＲを室温付近まで冷却する冷却領域を備えている。

【0028】

成形炉２は、炉壁の内側に、オーバーフローダウンドロー法を実行する成形体５と、この成形体５から溢れ出た溶融ガラスＧＭを加熱する加熱装置６と、成形体５から溢れ出た溶融ガラスＧＭを板状形態の板ガラスＧＲとして引き抜く冷却ローラ７（エッジローラ）とを備える。

【0029】

成形体５は、長尺状に構成されるとともに、頂部にその長手方向に沿って形成されたオーバーフロー溝８と、互いに対向する一対の側壁部を構成する垂直面部９及び傾斜面部１０を備えている。一対の傾斜面部１０は、下方に向かって漸次接近することで交差し、成形体５の下端部１１を構成している。

【0030】

加熱装置６は、成形体５の両側の垂直面部９及び傾斜面部１０に対面するように配置されている。具体的には、加熱装置６は、垂直面部９に対面する位置と、傾斜面部１０に対面する位置との上下２列で、複数個が隣接配置されている。成形体５のオーバーフロー溝８から溢れ出て、垂直面部９及び傾斜面部１０を伝って流下する溶融ガラスＧＭは、加熱装置６により加熱されることでその粘度が調整されつつ、成形体５の下端部１１で融合して一枚の板ガラスＧＲに成形される。

【0031】

冷却ローラ７は、成形体５の直下方において、板ガラスＧＲの幅方向両端部を挟持するように二対のローラ対として構成される。冷却ローラ７は、板ガラスＧＲの収縮を抑制するためのものである。

【0032】

温度調整領域３は、成形炉２と徐冷炉４との間に位置し、徐冷炉４による徐冷が適切に行われるように、成形炉２の冷却ローラ７を通過して下降する板ガラスＧＲの温度を調整する。この温度調整領域３には、板ガラスＧＲの厚さ方向Ｔにおいて対向するように配置されるとともにその間に板ガラスＧＲを通過させることが可能な一対の温度調整部材１２が設けられている。

【0033】

この温度調整部材１２の詳細な構成を図２及び図３に示す。図２は、温度調整部材１２の斜視図であり、図３は、図２におけるＡ―Ａ断面図である。この温度調整部材１２は、板ガラスＧＲの幅方向Ｗに沿って長尺状に構成されている。一対の温度調整部材１２において、長手方向Ｌにおける一端部同士および他端部同士は、図示しない閉塞部材（壁部材）によって連結されており、温度調整領域３には、温度調整部材１２と閉塞部材とによって、その内側に板ガラスＧＲが通過する空間が形成されている。また、この温度調整部材１２は、その長手方向Ｌが板ガラスＧＲの幅方向Ｗと同じ向き（平行）になるように配置されている。

【0034】

温度調整部材１２は、熱伝導性を有する材料、例えば、金属またはセラミックによって所定の形状に構成される。この温度調整部材１２の熱伝導率は、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上１００Ｗ／ｍ・Ｋ以下とされることが好ましい。温度調整部材１２に使用される金属材料としては、ニッケル、ニッケル合金、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３１０Ｓ）その他の各種材料が使用され得る。本実施形態では、温度調整部材１２は、インコネル（登録商標）によって板状に構成されている。

【0035】

温度調整部材１２は、板ガラスＧＲに対向する縦壁部１３と、縦壁部１３の上端部及び下端部に一体的に設けられる２つの横壁部１４と、温度調整部材１２を補強する複数の補強部材１５とを備える。

【0036】

温度調整部材１２は、例えば鋳造やプレス加工等の各種製法によって、縦壁部１３と横壁部１４とが一体的に形成されたものである。本実施形態では、縦壁部１３と横壁部１４が同じ材料によって一体に形成されているが、横壁部１４と縦壁部１３とを別々の材料で構成し、溶接等によりこれらを一体に形成して温度調整部材１２としてもよい。

【0037】

縦壁部１３は、板ガラスＧＲの幅方向Ｗに沿って長い長方形状の板状に構成される。本実施形態において、縦壁部１３は、温度調整部材１２の長手方向Ｌにおける長さ寸法が約２０００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下、ガラス製造装置１の上下方向Ｐ(鉛直方向)における長さ（幅）寸法が約１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下、厚さ寸法が約５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とされている。この縦壁部１３は、その厚さ方向における一方の面１３ａが板ガラスＧＲに対向するように配置されている。以下、この縦壁部１３において板ガラスＧＲに対向する面を内面１３ａといい、内面１３ａとは反対側の面を外面１３ｂという。

【0038】

縦壁部１３の内面１３ａは、温度調整領域３を通過する板ガラスＧＲの厚さ方向Ｔに直交するように、換言すれば、この板ガラスＧＲの一方又は他方の面と平行となるように、図１に示す上下方向Ｐに沿って配置されている。温度調整部材１２は、縦壁部１３の内面１３ａから板ガラスＧＲの熱を吸収し、この熱を熱伝導によって外面１３ｂ側に排出することにより、板ガラスＧＲの温度を徐冷点付近にまで調整できる。

【0039】

横壁部１４は、図１及び図２に示すように、板ガラスＧＲの厚さ方向Ｔに沿う横方向（水平方向）に沿って延びる板状に構成される。また、横壁部１４は、縦壁部１３に対して直角をなすように、この縦壁部１３に一体的に設けられている。また、各横壁部１４は、上下方向Ｐに対して直交するように形成されており、その厚さ方向における一方の面が上方に面し、他方の面が下方に面にしている。

【0040】

横壁部１４は、板ガラスＧＲの幅方向Ｗに沿って長い長方形状に構成されている。横壁部１４は、板ガラスＧＲの幅方向Ｗにおける長さ寸法が約２０００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下、横方向における長さ（幅）寸法が約１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下、厚さ寸法が約５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とされている。本実施形態において、上下２つの横壁部１４は、同じ寸法のものが使用されているが、各寸法が異なったものを使用してもよい。

【0041】

補強部材１５としては、立方体や直方体等のブロック状、箱状、又は板状その他の各種形状に構成され得るが、本実施形態では、四角形状の板材（補強板）が使用されている。この補強部材１５は、縦壁部１３の外面１３ｂに対して直角をなすように、かつ上下方向Ｐに沿って配置されている。また、この補強部材１５は、横壁部１４に対しても直角をなすように配置されている。したがって、板状の補強部材１５は、その一方の面と他方の面が板ガラスＧＲの幅方向Ｗに対向するように配置されている。

【0042】

補強部材１５は、上下方向Ｐにおける長さ寸法が約１７５ｍｍ、横方向の長さ寸法が約２５０ｍｍ、厚さ寸法が約１０ｍｍとされている。図２及び図３に示すように、複数の補強部材１５は、板ガラスＧＲの幅方向Ｗ又は温度調整部材１２の長手方向Ｌに沿って間隔（例えば等間隔）をおいて並設されている。

【0043】

補強部材１５は、縦壁部１３や横壁部１４と同じ材料で構成されてもよく、またこれらとは異なる材料で構成されてもよい。本実施形態において、補強部材１５は、縦壁部１３及び横壁部１４と同様にインコネル（登録商標）によって構成されている。

【0044】

各補強部材１５は、溶接によって縦壁部１３及び横壁部１４に固定されている。具体的には、四角形状の補強部材１５は、一辺（側辺）が縦壁部１３の外面１３ｂに溶接されることにより、縦壁部１３を直接的に補強している。さらに、補強部材１５は、上下の２辺が各横壁部１４に溶接されている。これによって、温度調整部材１２には、縦壁部１３、上下の横壁部１４、および隣り合う２つの補強部材１５によって区切られた空間が形成される。この空間内には、温度調整部材１２を冷却するための冷却ユニット、温度調整部材１２を加熱するための加熱ユニット、温度調整部材１２の温度を測定するための温度センサ（例えば熱電対）等の各種機器が設置され得る。

【0045】

本実施形態において、所定の間隔をおいて対向配置される一対の温度調整部材１２は、両方とも同形のものが使用されている。このため、一方の温度調整部材１２における補強部材１５の位置と、他方の温度調整部材１２における補強部材１５の位置とが板ガラスＧＲの幅方向Ｗにおいて一致している。

【0046】

徐冷炉４は、温度調整領域３を経て下降する板ガラスＧＲを徐冷してその内部歪を除去する。すなわち、徐冷炉４内は、所定の温度勾配を有するように温度設定がなされており、板ガラスＧＲが下降するにつれて徐々に温度が低下し、これによって板ガラスＧＲの内部歪が除去されることになる。徐冷炉４は、内部に配置された上下複数段の案内ローラ１６を介して板ガラスＧＲを鉛直下方に案内する。

【0047】

以下、上記構成の板ガラス製造装置１を用いて板ガラスＧＲを製造する方法について説明する。この製造方法は、ダウンドロー法により溶融ガラスＧＭを板ガラスＧＲに成形する成形工程と、成形工程後に板ガラスＧＲの温度を調整する温度調整工程と、温度調整工程後に板ガラスＧＲを徐冷する徐冷工程とを主に備える。

【0048】

成形工程では、成形炉２の成形体５に供給された溶融ガラスＧＭがオーバーフロー溝８から溢れ出て、垂直面部９及び傾斜面部１０を伝って流下する。そして、溶融ガラスＧＭは、成形体５の下端部１１において融合一体化して板ガラスＧＲに成形されるとともに、この板ガラスＧＲの幅方向Ｗにおける各端部が冷却ローラ７によって下方に引き抜かれる。

【0049】

温度調整工程では、冷却ローラ７を経て下降してきた板ガラスＧＲが一対の温度調整部材１２の間を通過する。この際、温度調整部材１２は、縦壁部１３の内面１３ａから板ガラスＧＲの熱を吸収することによって、この板ガラスＧＲの温度を徐冷点付近にまで低下させる。

【0050】

徐冷工程では、温度調整領域３を通過した板ガラスＧＲが徐冷炉４を通過する。このとき、板ガラスＧＲは、案内ローラ１６によって下方に案内されながら所定の温度プロファイルに従い徐冷され、その内部歪が除去される。

【0051】

その後、板ガラスＧＲは、自然冷却によってさらに冷却され（冷却工程）、所定の寸法に切断され（切断工程）、または、切断されることなくロール状に巻き取られる（巻取工程）。

【0052】

以上説明した本実施形態に係る板ガラス製造装置１及び板ガラス製造方法によれば、成形炉２において成形された板ガラスＧＲを、温度調整領域３に設けられる一対の温度調整部材１２の間を通過させることにより、板ガラスＧＲの温度を好適に調整できる。すなわち、温度調整部材１２は、熱伝導性材料によって構成されていることから、板ガラスＧＲに対向する温度調整部材１２の縦壁部１３が板ガラスＧＲの通過時にその熱を吸収するとともに、横壁部１４及び補強部材１５を介して外部に排出する。しかも、温度調整部材１２は、上下方向に沿って設けられる補強部材１５及び横壁部１４によって縦壁部１３が補強されているため、下方に熱変形することなく、板ガラスＧＲの温度を好適に調整できる。

【0053】

図４及び図５は、本発明の第２実施形態を示す。図４は、本実施形態の板ガラス製造装置１における温度調整部材１２の斜視図を示し、図５は、図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。本実施形態では、補強部材１５の位置関係が第１実施形態とは異なる。

【0054】

本実施形態では、図４及び図５に示すように、一対の温度調整部材１２のうち、一方の温度調整部材１２における補強部材１５の位置と他方の温度調整部材１２における補強部材１５の位置が板ガラスＧＲの幅方向Ｗにおいて一致しないように、一方の温度調整部材１２における補強部材１５と他方の補強部材１５とが板ガラスＧＲの幅方向Ｗにずれて位置付けられている。

【0055】

この事項をより詳細に説明するために、図５において、一方の温度調整部材１２において隣り合う任意の２つの補強部材１５Ａ，１５Ａと、他方の温度調整部材１２における任意の１つの補強部材１５Ｂに着目する。一方の温度調整部材１２における２つの補強部材１５Ａ，１５Ａには、板ガラスＧＲの厚さ方向Ｔに沿って中心線Ｘ１，Ｘ２が引かれている。また、他方の温度調整部材１２における１つの補強部材１５Ｂについても、板ガラスＧＲの厚さ方向Ｔに沿って中心線Ｘ３が引かれている。

【0056】

本実施形態では、板ガラスＧＲの幅方向Ｗ又は温度調整部材１２の長手方向Ｌにおいて、中心線Ｘ３は２つの中心線Ｘ１，Ｘ２の中間に位置している。すなわち、中心線Ｘ３から一方の中心線Ｘ１までの距離Ｄ１と、中心線Ｘ３から他方の中心線Ｘ２までの距離Ｄ２が等しくなっている。このように、本実施形態では、一方の温度調整部材１２において隣り合う２つの補強部材１５（１５Ａ）の中間位置に、他方の温度調整部材１２における１つの補強部材１５（１５Ｂ）が配置されている。

【0057】

図６及び図７は、本発明の第３実施形態を示す。図６は、本実施形態の板ガラス製造装置１に用いられる温度調整部材１２の斜視図を示し、図７は、図６におけるＣ−Ｃ線断面図である。本実施形態では、第２実施形態と同様に、一対の温度調整部材１２のうち、一方の温度調整部材１２における補強部材１５の位置と他方の温度調整部材１２における補強部材１５の位置とが板ガラスＧＲの幅方向Ｗにおいてずれている。

【0058】

本実施形態における補強部材１５は、以下の点において第２実施形態と異なっている。すなわち、この補強部材１５は、第２実施形態における補強部材１５よりも横方向における長さ寸法が小さくなっている。さらに、この補強部材１５は、図７に示すように、縦壁部１３から離間された位置で上下２つの横壁部１４に一体的に設けられることにより、横壁部１４を介して間接的に縦壁部１３を補強している。したがって、本実施形態では、縦壁部１３と補強部材１５との間に隙間１７が形成されている。これにより、図７に示すように、温度調整部材１２を冷却する冷却配管１８をこの隙間１７に通して配設することができる。この冷却配管１２に冷却媒体（例えば水）が循環することにより、温度調整部材１２は全体的かつ均一に冷却され得る。

【0059】

上述した第２実施形態及び第３実施形態のように、一方の温度調整部材１２における補強部材１５の位置と他方の温度調整部材１２における補強部材１５の位置とが、板ガラスＧＲの幅方向Ｗにおいてずれている場合、第１実施形態と比較して、板ガラスＧＲにおける偏肉を抑制することが可能になる。

【0060】

以下、この効果について、図８を参照しながら説明する。図８（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態の各実施形態において製造される板ガラスＧＲの偏肉の度合いを比較するためのものである。具体的には、図８は、板ガラスＧＲの幅方向Ｗにおける板厚分布を一対の温度調整部材１２の間に示し、温度調整部材１２と、板ガラスＧＲの板厚分布とを対応づけたものである。

【0061】

図８（ａ）〜（ｃ）では、縦軸１９によって板ガラスＧＲの板厚を示している。この縦軸１９は、＋（プラス）方向に向かうにつれて板ガラスＧＲの板厚が厚くなることを示し、−（マイナス）方向に向かうにつれて板ガラスＧＲの板厚が薄くなることを示す。また、図８には、縦軸１９に直交する基準線２０が示されている。この基準線２０は、板ガラスＧＲの平均板厚を示す。これらにより、図８は、一対の温度調整部材１２の長手方向Ｌの位置に対応して、板ガラスＧＲの相対的な板厚が判るようになっている。

【0062】

図８（ａ）は、第１実施形態に係る板ガラス製造装置１及び板ガラス製造方法によって板ガラスＧＲを製造した場合の板厚分布を示す。第１実施形態では、一方の温度調整部材１２における補強部材１５と、他方の温度調整部材１２における補強部材１５とが、板ガラスＧＲの幅方向Ｗにおいて一致するように配置されている。しかも、各補強部材１５は、温度調整部材１２の縦壁部１３と一体に構成されている。このため、板ガラスＧＲは、厚さ方向Ｔにおける一方の面と他方の面の両方において、補強部材１５の位置に対応する部位で集中的に熱が吸収されることになる。

【0063】

これにより、補強部材１５の位置に対応する板ガラスＧＲの部分の温度が相対的に低下し、この部分の板厚が厚くなる。また、隣り合う２つの補強部材１５の中間位置に対応する板ガラスＧＲの部分では、相対的に温度が高くなり、その分、板厚が薄くなる。図８（ａ）に示すように、第１実施形態に係る板ガラス製造装置１によって製造される板ガラスＧＲは、最も肉厚の部分における板厚と最も肉薄の部分における板厚との差ＵＴが、３つの実施形態の中で最も大きくなっており、したがって偏肉の度合いが最も大きくなっている。

【0064】

図８（ｂ）は、第２実施形態に係る板ガラス製造装置１及び板ガラス製造方法によって板ガラスＧＲを製造した場合の板厚分布を示す。第２実施形態では、既述のように一方の温度調整部材１２における補強部材１５と他方の補強部材１５とが板ガラスＧＲの幅方向Ｗにずれて設けられている。

【0065】

このため、第２実施形態では、上記の第１実施形態のように、板ガラスＧＲの両面側から集中的に熱が吸収されることはなく、その分、板ガラスＧＲの偏肉の度合いが緩和される。すなわち、図８（ｂ）に示すように、第２実施形態に係る板ガラス製造装置１によって製造される板ガラスＧＲは、最も肉厚の部分における板厚と最も肉薄の部分における板厚との差ＵＴが、第１実施形態（図８（ａ））よりも小さくなっている。

【0066】

図８（ｃ）は、第３実施形態に係る板ガラス製造装置１及び板ガラス製造方法によって板ガラスＧＲを製造した場合の板厚分布を示す。第３実施形態では、既述のように一方の温度調整部材１２における補強部材１５と他方の補強部材１５とが板ガラスＧＲの幅方向Ｗにずれて設けられるとともに、各補強部材１５が縦壁部１３から離間された位置に設けられている。

【0067】

このため、補強部材１５には、縦壁部１３に吸収された熱が直接的に伝導せず、補強部材１５による熱の集中的な吸収が生じ難くなっている。これにより、板ガラスＧＲの偏肉の度合いは、第２実施形態よりも抑制されることになる。すなわち、図８（ｃ）に示すように、第３実施形態に係る板ガラス製造装置１によって製造される板ガラスＧＲは、最も肉厚の部分における板厚と最も肉薄の部分における板厚との差ＵＴが、第２実施形態の場合（図８（ｂ））よりも小さくなっている。

【0068】

以上のように、第２実施形態及び第３実施形態の板ガラス製造装置１及び板ガラス製造方法によって製造される板ガラスＧＲは、第１実施形態の板ガラス装置１及び板ガラス製造方法によって製造される板ガラスＧＲと比較して、その偏肉の度合いが低下することが判る。

【0069】

なお、本発明に係る板ガラス装置１及び板ガラス製造方法は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。また、本発明に係る板ガラス製造装置１及び板ガラス製造方法は、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明に係る板ガラス製造装置１及び板ガラス製造方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0070】

上記の実施形態では、縦壁部１３に２つの横壁部１４が一体的に設けられた例を示したが、これに限定されない。例えば図９（ａ）に示すように、縦壁部１３の下端部のみに横壁部１４を設けても良く、図９（ｂ）に示すように、縦壁部１３の上端部のみに横壁部１４を設けてもよい。また、縦壁部１３に３つ以上の横壁部１４を設けてもよい。

【0071】

上記の実施形態では、横壁部１４が縦壁部１３に一体的に設けられた温度調整部材１２を例示したが、これに限定されない。例えば、横壁部１４を用いることなく、縦壁部１３と、この縦壁部１３を直接的に補強する補強部材１５とにより温度調整部材１２を構成してもよい。

【0072】

上記の実施形態では、オーバーフローダウンドロー法によって板ガラスＧＲを製造する例を説明したが、本発明はスロットダウンドロー法によって板ガラスＧＲを製造する場合にも適用可能である。

【0073】

上記の実施形態では、温度調整領域３に一対の温度調整部材１２を配置した例を示したが、これに限定されず、複数対の温度調整部材１２を上下方向Ｐに重ねるように配置することで温度調整領域３を構成してもよい。

【符号の説明】

【0074】

１ 板ガラス製造装置
２ 成形領域（成形炉）
３ 温度調整領域
４ 徐冷領域（徐冷炉）
１２ 温度調整部材
１３ 縦壁部
１４ 横壁部
１５ 補強部材
ＧＭ 溶融ガラス
ＧＲ 板ガラス
Ｐ 上下方向
Ｔ 板ガラスの厚さ方向
Ｗ 板ガラスの幅方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】