TW201004878A - Method and apparatus for manufacturing float glass - Google Patents

Description

201004878 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種浮式玻璃之製造裝置及製造方法。 【先前技術】 浮式玻璃之製造係如下過程：將熔融玻璃連續供給至浮 式玻璃錫槽中所裝滿之熔融錫的表面上，利用複數個加熱 器加熱熔融玻璃’並且使熔融玻璃沿著熔融金屬之表面向 特定方向流動，成形所需寬度、厚度之帶板狀玻璃帶，而 Φ 獲得平板玻璃。若採用浮式成形，則生產性較高，另外平 坦度優異’因此例如可廣泛地應用於建築用平板玻璃或顯 示面板基板用玻璃之製造等，先前已提出有為了實現品質 提昇之提案（例如參照專利文獻丨）。 專利文獻1中所揭示之浮式玻璃之製造方法，係向調節 自熔融爐所供給之熔融玻璃之流量的2個限流閘板、與熔 融玻璃所形成之空間（限流閘板空間）中吹入氮氣，並將該 限流閘板空間之壓力保持在高於自限流閘板至浮式玻璃錫 ^ 槽為止之區間即流槽之壓力。藉由該壓力差，而防止自浮 式玻璃錫槽所流入至流槽中之錫蒸氣流入至限流閘板空 間’且防止錫蒸氣與氧氣反應所生成之錫石（Sn〇2)結晶附 著於作為可動部之限流閘板上。再者，若錫石結晶落入熔 融玻璃中’則會成為玻璃之缺陷。 先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1:曰本專利特開平7-109130號公報 141876.doc 201004878 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 近年來，隨著顯示器之大型化，業界要求進一步提昇、 穩定顯示品質，而對於其所使用之玻璃基板，要求進一步 抑制缺陷等品質之提昇。因此，作為顯示器用破璃，業界 要求進一步抑制錫石結晶。 浮式玻璃錫槽與流槽係由前壁即前橫樑而隔開，但為了 於開始生產等之時熔融玻璃向浮式玻璃錫槽中之流入量發 生較大變化時’使炫融玻璃不會與前橫樑相接觸，而將前 橫樑與熔融玻璃之間隔設置得較寬。又，流槽環境氣體溫 度低於浮式玻璃錫槽環境氣體溫度，浮式玻璃錫槽環境氣 體容易流入至流槽中。若浮式玻璃錫槽環境氣體中所含之 錫蒸氣流入至流槽中’則會與自構成流槽之耐火碑等構造 物之縫隙中流入之微量氧氣發生反應，而生成錫石結晶。 又’若浮式玻璃錫槽環境氣體中所含之氫氣流入至流槽 中’則會使熔融玻璃之表面發生還原。藉此，例如會導 致：變得容易發生PDP(plasma display panel，電漿顯示面 板）基板用玻璃之黃變（於電極生成步驟中之銀漿煅燒後玻 璃呈現黃色）等顯示器面板基板用玻璃之品質降低。 本發明係鑒於上述課題研究而成者，其目的在於提供一種 可獲得高品質之玻璃的浮式玻璃之製造裝置及製造方法。 [解決問題之技術手段] 上述目的係由本發明之下述（1)之浮式玻璃之製造裝置 及下述（2)之浮式玻璃之製造方法而實現。 141876.doc 201004878 (1) 一種浮式玻璃之製造裝置’其特徵在於：其係使自 溶融爐經由流槽而供給至浮式玻璃錫槽中之溶融玻璃沿著 該浮式玻璃錫槽中所裝滿之熔融錫之表面流動，以成形為 帶板狀之玻璃帶者， 於穩定狀態時，將上述流槽與上述浮式玻璃錫槽隔開的前 橫樑與熔融玻璃表面之間的前橫樑間隙為1〇 mm〜4〇 mm， 上述浮式玻璃錫槽環境氣體中之錫蒸氣濃度為Li 〇 mg/m，氫氣濃度為4〜1〇體積％，上述浮式玻璃錫槽環境 ® 氣體中之氮氣之供給量相對於每1 m3之上述浮式玻璃錫槽 環境鐵*體而為5〜20 Νπι^/Ιιγ，

上述流槽環境氣體中之錫蒸氣濃度為OH mg/m3 > 氣濃度為G〜0.4體積％，上述流槽環境氣财之氮氣之供給 量相對於每1 m3之上述流槽環境氣體而為超過2〇〜1〇〇〇 Nm3/hr。 (2) —種浮式玻璃之製造方法，其特徵在於：其係使自 溶融爐經由流槽而供給至浮式玻璃錫槽中之溶融玻璃沿著 該浮式玻璃錫槽中所裝滿之溶融錫之表面流動，而成形為 帶板狀玻璃帶者， 於啟動時’使將上述流槽與上述浮式玻璃錫槽隔開的前 橫樑與熔融玻璃表面之間的前橫襟間隙為超過4〇識且為 100 mm以下， 於穩疋狀態時’將上述前橫樑間隙設為1。mm〜4。mm， 於穩疋狀態時，將上述浮式玻璃錫槽環境氣韹中之錫蒸 氣農度為3丨〇 mg/m3，將氫氣濃度設為4〜1〇體積％，將 141876.doc 201004878 上述浮式玻璃錫槽環境氣體中之氮氣之供給量相對於每丨W 之上述浮式玻璃錫槽環境氣體設為5〜20 Nm3/hr，且將上 述流槽環境氣艘中之錫洛氣濃度設為0.3〜1 mg/m3 ,將氣 氣濃度設為0〜〇.4體積％，將上述流槽環境氣體中之氮氣之 供，’·η量相對於每1 m之上述流槽環境氣體設為超過2〇 Nm3/hr且為 l〇〇〇Nm3/hr以下。 [發明之效果] 根據本發明，可適當保持將浮式玻璃錫槽環境氣體及流 槽環境乳體各自之錫蒸氣濃度、氫氣濃度，而抑制流槽中 生成錫石結晶，並且抑制熔融玻璃發生還原。藉此可獲得 高品質之玻璃。 【實施方式】 以下’參照圖式，對本發明之平板玻璃之製造方法之一 實施形態進行詳細地說明。 圖1係表示本發明之浮式玻璃之製造裝置之一實施形態 的剖面圖’圖2係圖1之浮式玻璃之製造裝置之主要部分的 立體圖。 如圖1所示，本實施形態之浮式玻璃之製造裝置1，係使 自未圖示之炫融爐於流道唇板（lip)2上流動而供給至浮式 玻璃錫槽3中的熔融玻璃4,沿著浮式玻璃錫槽3中所裝滿 之溶融錫5之表面流動，而成形為帶板狀之玻璃帶。玻璃 帶係自浮式玻璃錫槽3之出口取出，其後利用未圖示之緩 冷爐（lehr)進行緩冷，再於洗淨後切斷為特定之尺寸。 於炼融爐與浮式玻璃錫槽3之間，設置有控制於流道唇 141876.doc 201004878 板2上流動之熔融玻璃4之流量的限流閘板6。經過限流閘 板6而使流量獲得控制之熔融玻璃4，係於浮式玻璃錫槽3 的前壁、即前橫樑12之近前，自流道唇板2之前端供給至 浮式玻璃錫槽3中。 為了防止於熔融錫5之表面上流動之熔融玻璃4變質，而 向浮式玻璃錫槽3内供給以氮氣等惰性氣體為主要成分之 氣體，而抑制外部氣體（氧氣）流入至浮式玻璃錫槽3内。為 了防止熔融錫5之蒸氣發生氧化而生成錫石結晶，該氣體 β 中含有還原性之氫氣。又，浮式玻璃錫槽3之環境氣體中 之氮氣之供給量相對於每1 m3的浮式玻璃錫槽3之環境氣 體為5~20 Nm3/hr。供給至浮式玻璃錫槽3内之上述氣體係 通過設置於浮式玻璃錫槽3之頂蓋構造11上之未圖示之管 道而排出至外部。此時’熔融錫5之蒸氣亦同時被排出。 於本實施形態中，藉由向浮式玻璃錫槽3内供給上述氣 體’而使浮式玻璃錫槽3内之環境氣體保持為：錫蒸氣濃 度為3〜10 mg/m3’氫氣濃度為4〜10體積％。 ® 限流閘板6與前橫樑12之間係劃分為流槽7。 進而參照圖2 ’將浮式玻璃錫槽3與流槽7隔開的前橫樑 ' 12，具有固定於頂蓋構造11上的前橫樑本體21、與安裝於 、 别橫樑本體21上的前橫樑間隙調整板22。前橫樑間隙調整 板22係由設置於前橫樑本體21上之導框23所支撐，而可以 接近或遠離在浮式玻璃錫槽3之熔融錫5之表面上流動之溶 融玻璃4的方式進行升降。再者，於圖2中，關於前橫樑12 以外之劃分流槽7之耐火構造物’省略了圖示。 141876.doc 201004878 於本實施形態之浮式玻璃之製造裝置1中，於生產開始 時等啟動時、即於熔融破璃4向浮式玻璃錫槽3中之流入量 (嘴/小時）之變化率超過±5%時，前橫樑間隙調整板22之下 邊緣與熔融玻璃4之間的前橫樑間隙24係設定為超過 40 mm〜100 mm。藉此，即使流入量發生變化亦可避免 熔融玻璃4與前橫樑間隙調整板22接觸，而使熔融玻璃斗平 穩地流入至浮式玻璃錫槽3中。變化率可根據自浮式玻璃 錫槽3中抽出之玻璃帶的抽出量（噸/小時）進行把握。 並且，於穩定狀態時、即熔融玻璃4向浮式玻璃錫槽3中 之流入量（噸/小時）之變化率在±5%以内時，降下前橫樑間 隙調整板22，而使前橫樑間隙調整板22之下邊緣與熔融 玻璃4之間的前橫樑間隙24變窄。藉此，可抑制浮式玻 璃錫槽3之環境氣體通過該前橫樑間隙24而向流槽7流 入。此時的前橫樑間隙24較好的是10 mm〜4〇 mm，更好的 是1〇 mm〜30 mme又，向流槽7内供給以氮氣等惰性氣體 為主要成分之氣體，而抑制外部氣體（氧氣）向流槽7内流 入。流槽7之環境氣體中之氮氣之供給量相對於每丨^之 流槽7之環境氣體為超過2〇〜1〇〇〇 Nm3/hr，較好的是 50〜500 NmVhl^藉此，流槽7内之環境氣體保持為：錫蒸 氣濃度為0.3〜1 mg/m3，氫氣濃度為〇〜〇 4體積％。藉由使 /瓜槽7之環境氣體保持為上述濃度，可抑制流槽7中生成錫 石結晶’並且抑制熔融玻璃4發生還原。 考慮到耐火性、耐熱性、耐氧化性等，前橫樑間隙調整 板22例如可由碑、碳、塗佈有碳化矽（SiC)之碳而形成，尤 141876.doc 201004878 其好的是塗佈有耐氧化性優異之碳化矽之碳。 如以上所說明，根據本實施形態之浮式玻璃之製造裝置 1，可適當保持浮式玻璃錫槽環境氣體及流槽環境氣體各自 之錫蒸氣濃度、氫氣濃度，抑制流槽7中生成錫石結晶，並 且抑制熔融玻璃4發生還原。藉此可獲得高品質之玻璃。 再者，本發明並不限定於上述實施形態，可自由地進行 適當之變形、改良等。此外，上述實施形態中之各構成要 素之材質、形狀、尺寸、數值、形態、數量、配置位置等 〇 若可實現本發明則為任意，並無限定。 實施例 其次，為了確認本發明之效果，使用圖1之製造裝置， 於穩定狀態且於表1之條件下，進行PDP基板用玻璃之浮 式成形，並以肉眼評價玻璃板表面上之每單位面積所附著 之錫石結晶。再者，於進入穩定狀態前之啟動時，係升降 塗佈有碳化矽之碳製的前橫樑間隙調整板，而以前橫樑間 隙達到90 mm之方式進行設定，因此可使啟動時之熔融玻 ® 璃平穩地流入至浮式玻璃錫槽中。 [表1] 實求 έ例 比較例 流槽 浮式玻璃錫 流槽 浮式玻璃錫槽 錫蒸氣濃度(mg/m3) 0.5 6 6 6 氫氣濃度(體積％) 0.2 7 7 7 氮氣供給量(Nm3/hr) 100 10 10 10 前橫樑間隙(mm) 15 90 實施例之玻璃板與比較例之玻璃板相比，由錫石結晶之 附著所引起之缺陷減少至1/5以下。又，如表1所示，流槽 141876.doc 201004878 中之氫氣濃度降低，由此得知可獲得抑制PDP基板用玻璃 發生黃變等作為顯示器面板基板用玻璃之高品質的玻璃。 又，使用圖1之製造裝置可長時間進行玻璃之浮式成形， 可穩定獲得高品質之玻璃。 以上，參照特定實施形態對本發明進行了詳細地說明， 但熟悉此技藝者當然明瞭於不脫離本發明之精神與範圍之 前提下可實施各種變更或修正。本申請案係基於2008年7 月28曰提出申請之曰本專利申請案2008-193716者，其内 容作為參照而併入本文中。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之浮式玻璃之製造裝置之一實施形態 的剖面圖；及 圖2係圖1之浮式玻璃之製造裝置之主要部分的立體圖。 【主要元件符號說明】 1 浮式玻璃之製造裝置 3 浮式玻璃錫槽 4 溶融玻璃 5 熔融錫 6 限流閘板 7 流槽 12 前橫樑 21 前橫樑本髅 22 前橫樑間隙調整板 24 前橫樑間隙 141876.doc • 10·

Claims (1)

1. 201004878 ' 七、申請專利範圍： 1. 一種浮式玻璃之製造裝置’其特徵在於：其係使自熔融 爐經由流槽供給至浮式玻璃錫槽中之熔融玻璃沿著該浮 式玻璃錫槽中所裝滿之熔融錫之表面流動，以成形為帶 板狀之玻璃帶者， •於穩定狀態時，將上述流槽與上述浮式玻璃錫槽隔開 • 的前橫樑與熔融玻璃表面之間的前橫樑間隙為10 mm〜4〇 mm， φ 上述浮式玻璃錫槽環境氣體中之錫蒸氣濃度為3〜10 mg/m3，氫氣濃度為4〜1〇體積％，上述浮式玻璃錫槽環境 氣體中之氮氣之供給量相對於每i m3之上述浮式玻璃錫 槽環境氣艘為5〜20 Nm3/hr， 上述流槽環境氣體中之錫蒸氣濃度為0.3〜1 mg/m3，氫 氣濃度為0〜0.4體積％，上述流槽環境氣體中之氮氣之供 給量相對於每1 m3之上述流槽環境氣體為超過2〇 Nm3/hr 且為1000 Nm3/hr以下。 © 2.如請求項1之浮式玻璃之製造裝置，其中上述前橫樑具 有位置被固定之耐火製的前橫樑本體、與以可升降之方 • 式而設置於該前橫樑本體上的前橫樑間隙調整板於啟 • 動時’上述則橫樑間隙為超過4〇 mm且為1 〇〇 mm以下。 3. 如請求項2之浮式玻璃之製造裝置，其中上述前橫樑間 隙調整板係由塗佈有碳化矽（sic)之碳製造。 4. 一種浮式玻璃之製造方法，其特徵在於：其係使自熔融 爐經由流槽而供給至浮式玻璃錫槽中之熔融玻璃沿著該 141876.doc 201004878 浮式玻璃錫槽中所裝滿之熔融錫之表面流動，以成形為 帶板狀之玻璃帶者， 於啟動時’將上述流槽與上述浮式玻璃錫槽隔開的前 橫樑與熔融玻璃表面之間的前橫樑間隙設為超過40 111111且 為100 mm以下， 於穩定狀態時’將上述前橫樑間隙設為1〇mm〜4〇mm， 於穩定狀態時，將上述浮式玻璃錫槽環境氣體中之錫 蒸氣濃度設為3〜10 mg/m3，將氫氣濃度設為4〜1〇體積 。/〇,將上述浮式玻璃錫槽環境氣體中之氮氣之供給量相 對於每1 m3之上述浮式玻璃錫槽環境氣體設為5〜2〇 Nm3/hr· ’且將上述流槽環境氣體中之錫蒸氣濃度設為 〇·3〜1 mg/m3，將氫氣濃度設為〇〜〇 4體積％，將上述流槽 環境氣體中之氮氣之供給量相對於每丨m3之上述流槽環 境氣體設為超過2〇Nm3/hr且為l〇〇〇Nm3/hr以下。 5.如請求項4之浮式玻璃之製造方法，其中上述前橫樑具 有位置被固定之耐火製的前橫樑本體， 於上述前橫樑本體上，以可升降之方式設置有前橫樑 間隙調整板， 升降上述前橫樑間隙調整板來調整上述前橫樑間隙。 141876.doc