JP6566824B2 - ガラス基板の製造方法 - Google Patents
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Description
他方、溶融ガラスの温度が低い領域で、例えば、流出口が設けられる側壁側(短手方向)では、異質素地(難熔性成分であるSiO2の濃度が他の場所よりも高くなった素地)が溜まり易く、この異質素地が溶融ガラスの下方に沈み込んで流出口から流出して後工程に流れ、ガラス板の成形工程において脈理を形成する場合がある。
前記熔解槽の側壁は、電流密度を制御する電流密度制御構造を有し、
前記電流密度制御構造は、電気抵抗率の異なる2種以上の耐火物で構成され、少なくとも、高温領域の溶融ガラスに接触するように設けられる第1耐火物と、低温領域の溶融ガラスに接触するように設けられる第2耐火物とを有し、第2耐火物の電気抵抗率は、第1耐火物の電気抵抗率よりも低いことを特徴とする、ガラス板の製造方法。
本実施形態の一つ目は、熔解槽の側壁に電流密度を制御する電流密度制御構造を有し、該電流密度制御構造は、電気抵抗率の異なる2種以上の耐火物で構成され、少なくとも、電流密度の大きい領域の溶融ガラスに接触するように設けられる第1の耐火物と、電流密度の小さい領域の溶融ガラスに接触するように設けられる第2の耐火物とを備え、第2の耐火物の電気抵抗率は、第1の耐火物の電気抵抗率よりも低いことを特徴とする。
本発明に係るガラス板の製造方法、および、この方法に用いられる熔解槽の実施形態について、図を参照しながら説明する。図1は、本実施形態のガラス板の製造方法の工程の一例を示すフロー図である。
ガラス板の製造方法は、図1に示されるように、主として、熔解工程(S1)と、清澄工程(ST)と、攪拌工程(S3)と、供給工程(S4)と、成形工程(S5)と、徐冷工程(S6)と、切断工程(S7)と、を主に備える。
この他に、研削工程、研磨工程、洗浄工程、検査工程、梱包工程等を有し、梱包工程で積層された複数のガラス板は、納入先の業者に搬送される。
熔解槽101の詳細な構成について説明する。図3は、熔解槽101の熔解槽本体とその周辺構造の概略的な斜視図である。図4は、熔解槽101の長手方向に直交する方向の断面図である。熔解槽101の長手方向は、バケット101dの原料投入口から第1供給管105aへ向かう方向であり、図3において複数の電極対114の並び方向である。熔解槽101は、主として、熔解槽本体110と、バーナー112と、電極対114と、迫部118とを備える。
本発明の熔解槽本体110が備える4つの側壁110bのうち、少なくとも1つの側壁110bは、溶融ガラスの電流密度を制御する電流密度制御構造を有する。電流密度制構造は、上述したように、熔解槽に貯留される溶融ガラスの温度領域における電流密度の偏りを制御するための構造である。
これにより、溶融ガラスの高温領域で生じる、電極や耐火物の侵食、清澄剤の損失を防ぐとともに、流出口側の側壁(熔解槽の短手方向)における溶融ガラスの低温領域が縮小され、異質素地の沈み込みを抑制し、成形工程における脈理の発生を抑制することが可能となる。
熔解槽本体の設計において、溶融ガラスMGの熱伝導のシミュレーションを行って熔解槽101全体の温度分布を求める。求めた温度分布において、溶融ガラスの温度が低く、なお且つ電流密度が小さいと算出された溶融ガラスMGの領域を特定し、電流密度制御構造の耐火物2の配置を決定した。
実施形態1と同様、熔解槽本体の設計において、溶融ガラスMGの熱伝導のシミュレーションを行って熔解槽101全体の温度分布を求め、溶融ガラスの温度が低く、なお且つ電流密度が小さいと算出された溶融ガラスMGの領域を特定した。
実施形態2では、図8に示されるとおり、実施形態2で設けられる耐火物2の位置に加え、さらに、電極が配置されない短手方向の側壁部位にも第2耐火物を設け、電流密度制御構造とする。実施形態1と同様、第2の耐火物の電気抵抗率は、第1の耐火物の電気抵抗率よりも低くし、第1の耐火物としてサンゴバン・ティーエム社製のジルコニア系電鋳耐火物(SCIMOS−CZ、電気抵抗率82Ω・cm(1600℃))、第2の耐火物としてサンゴバン・ティーエム社製のジルコニア系電鋳耐火物(SCIMOS−Z)、電気抵抗率46Ω・cm(1600℃))を使用する。
実施形態1と同様、熔解槽本体の設計において、溶融ガラスMGの熱伝導のシミュレーションを行って熔解槽101全体の温度分布を求め、溶融ガラスの温度が低く、なお且つ電流密度が小さいと算出された溶融ガラスMGの領域を特定した。
実施形態3では、図9に示されるとおり、長手方向の2つの側壁のうちの一つを全て第2耐火物として、電流密度制御構造とする。実施形態1と同様、第2の耐火物の電気抵抗率は、第1の耐火物の電気抵抗率よりも低くし、第1の耐火物としてサンゴバン・ティーエム社製のジルコニア系電鋳耐火物(SCIMOS−CZ、電気抵抗率82Ω・cm(1600℃))、第2の耐火物としてサンゴバン・ティーエム社製のジルコニア系電鋳耐火物(SCIMOS−Z)、電気抵抗率46Ω・cm(1600℃))を使用する。
110 熔解槽本体
110a 底壁(底部)
110b 側壁(壁部)
114 電極対(電極)
121 第1耐火物
122 第2耐火物
Claims (5)
- 熔解槽において、1550℃における電気抵抗率が130Ω・cm以上である熔融ガラスを通電加熱させる工程を含むガラス板の製造方法であって、
前記熔解槽の側壁は、電流密度を制御する電流密度制御構造を有し、
前記電流密度制御構造は、電気抵抗率の異なる2種以上の耐火物で構成され、少なくとも、電流密度の大きい領域の溶融ガラスに接触するように設けられる第1耐火物と、電流密度の小さい領域の溶融ガラスに接触するように設けられる第2耐火物とを有し、第2耐火物の電気抵抗率は、第1耐火物の電気抵抗率よりも低いことを特徴とする、ガラス板の製造方法。 - 熔解槽において、1550℃における電気抵抗率が130Ω・cm以上である熔融ガラスを通電加熱させる工程を含むガラス板の製造方法であって、
前記熔解槽の側壁は、電流密度を制御する電流密度制御構造を有し、
前記電流密度制御構造は、電気抵抗率の異なる2種以上の耐火物で構成され、少なくとも、高温領域の溶融ガラスに接触するように設けられる第1耐火物と、低温領域の溶融ガラスに接触するように設けられる第2耐火物とを有し、第2耐火物の電気抵抗率は、第1耐火物の電気抵抗率よりも低いことを特徴とする、ガラス板の製造方法。 - 前記第1耐火物および第2耐火物は、ジルコニア系電鋳耐火物である、請求項1又は2に記載のガラス板の製造方法。
- 前記電流密度制御構造の第2耐火物は、低温領域の溶融ガラスが接触する熔解槽側壁の隅部に設けられる、ことを特徴とする、請求項2又は3に記載のガラス板の製造方法。
- 前記溶融ガラスの高温領域および低温領域が、溶融槽モデルを用いた溶融ガラスの熱伝導シミュレーションに基づいて特定される、請求項2から4のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。
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