WO2018088031A1 - 板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法 - Google Patents

板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法 Download PDF

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WO2018088031A1
WO2018088031A1 PCT/JP2017/033538 JP2017033538W WO2018088031A1 WO 2018088031 A1 WO2018088031 A1 WO 2018088031A1 JP 2017033538 W JP2017033538 W JP 2017033538W WO 2018088031 A1 WO2018088031 A1 WO 2018088031A1
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glass
furnace
slow cooling
roller
cooling furnace
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Inventor
周作 玉村
宏佳 進藤
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
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    • C03B25/10—Annealing glass products in a continuous way with vertical displacement of the glass products
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    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for producing plate glass.
  • glass substrates for flat panel displays such as liquid crystal displays (LCD), plasma displays (PDP), and organic EL displays (OLED).
  • FPD flat panel displays
  • LCD liquid crystal displays
  • PDP plasma displays
  • OLED organic EL displays
  • the downdraw method is widely used as a method for producing plate glass.
  • this downdraw method an overflow downdraw method or a slot downdraw method is known.
  • molten glass is poured into an overflow groove provided on the upper part of a substantially wedge-shaped cross section, and the molten glass overflowing on both sides from the overflow groove is formed along the side wall portions on both sides of the molded body. While flowing down, they are fused and integrated at the lower end of the molded body, and a single sheet of glass is continuously formed.
  • a slot-like opening is formed in the bottom wall of a molded body to which molten glass is supplied, and a single sheet glass is continuously formed by flowing the molten glass through the opening. It is.
  • the front and back sides of the molded glass sheet are molded without contacting any part of the molded product in the molding process, so the fire-making surface has very good flatness and no defects such as scratches. It becomes.
  • a molding furnace having a molded body therein, a slow cooling furnace installed below the molding furnace, and cooling provided below the slow cooling furnace Some have a section and a cutting section.
  • This plate glass manufacturing apparatus overflows the molten glass from the top of the molded body and forms a plate glass (glass ribbon) by fusing at the lower end thereof, and passes the plate glass through a slow cooling furnace to remove its internal strain.
  • the cutting unit After cooling to room temperature by the cooling unit, the cutting unit is configured to cut to a predetermined size.
  • a glass raw material is melted into a molten glass in a glass melting furnace arranged on the upstream side of the forming furnace, and this molten glass is supplied to the downstream forming furnace.
  • a glass supply path for transferring the molten glass to the forming furnace is provided.
  • the glass supply path is formed by connecting a plurality of glass supply pipes made of a metal such as platinum.
  • the glass supply tube is heated (preheated) in advance so that the molten glass can be transferred during the operation of the plate glass manufacturing apparatus.
  • the connecting portions may be damaged due to the expansion of the glass supply pipes. For this reason, it is desirable to heat the glass supply channel in a state where the glass supply tubes are separated.
  • This invention is made in view of said situation, and provides the plate glass manufacturing apparatus which can perform the preparatory work before shaping
  • the present invention is for solving the above-described problems, and includes a glass supply path formed by connecting a plurality of glass supply pipes for transferring molten glass, a forming furnace for forming the molten glass into plate glass, and the plate glass.
  • a sheet glass manufacturing apparatus comprising a slow cooling furnace having a roller to be transferred and installed on an installation floor, wherein the slow cooling furnace and the roller are configured to be position-changeable with respect to the installation floor.
  • the slow cooling furnace and the roller are configured so that the position of the slow cooling furnace and the roller can be changed, and after the molding furnace is connected to the preheated glass supply path, the slow cooling furnace and the roller are easily positioned with respect to the molding furnace. be able to.
  • the roller is a cantilever roller that individually holds each end in the width direction of the plate glass, and is a plurality of steps in the vertical direction and is supported by the frame as a part of the roller unit. Desirably configured. As described above, the roller can be a cantilever roller, and the roller positioning operation can be efficiently performed by unitizing a plurality of rollers with the frame.
  • the sheet glass manufacturing apparatus includes a support base that supports the slow cooling furnace and the roller unit so that the position of the slow cooling furnace and the roller unit can be changed. According to this, the slow cooling furnace and the roller can be efficiently positioned with respect to the forming furnace by moving the support base with respect to the installation surface.
  • the support base includes a first support base that supports the slow cooling furnace so that the position of the slow cooling furnace can be changed, and a second support base that supports the roller unit so that the position of the roller unit can be changed. It is desirable to provide. As described above, by supporting the slow cooling furnace and the roller unit so that the positions of the slow cooling furnace and the roller unit can be changed, the positional relationship between the slow cooling furnace and the rollers can be easily adjusted.
  • the support base includes a wheel that can roll on the installation floor and a lock mechanism that locks the wheel.
  • the support base may be configured to be able to change the positions of the slow cooling furnace and the roller unit along the width direction or the plate thickness direction of the plate glass. Thereby, positioning with a slow cooling furnace and a roller with respect to the plate glass shape
  • the plate glass manufacturing apparatus includes a positioning device for positioning the slow cooling furnace with respect to the forming furnace. Thereby, alignment with a shaping furnace and a slow cooling furnace can be performed correctly.
  • the present invention is a method for producing a plate glass by the plate glass producing apparatus having the above-described configuration, wherein the glass supply pipe is connected to the heated glass supply pipe and the glass supply pipe is heated in a separated state.
  • a step of configuring a path, a step of connecting the molding furnace to the glass supply channel after configuring the glass supply path, and a step of positioning the slow cooling furnace and the roller with respect to the molding furnace after the connection And a forming step of supplying the molten glass to the forming furnace through the glass supply path and forming the plate glass by the forming furnace.
  • the plate glass manufacturing method which concerns on this invention can perform the preparatory work before shaping
  • FIG. 1 is a front view showing the overall configuration of the plate glass manufacturing apparatus.
  • FIG. 2 is a side view showing a forming furnace and a slow cooling furnace.
  • FIG. 3 is a front view showing one step of the plate glass manufacturing method.
  • FIG. 4 is a front view showing one step of the plate glass manufacturing method.
  • FIG. 5 is a front view showing one step of the plate glass manufacturing method.
  • FIG. 6 is a front view showing one step of the plate glass manufacturing method.
  • FIG. 7 is a side view showing one step of the plate glass manufacturing method.
  • FIG. 8 is a side view showing one step of the plate glass manufacturing method.
  • FIG. 9 is a front view showing one step of the plate glass manufacturing method.
  • FIG. 10 is a front view showing a part of the sheet glass manufacturing apparatus at the completion of positioning of the slow cooling furnace.
  • FIG. 11 is a partial front view which shows other embodiment of a plate glass manufacturing apparatus.
  • or FIG. 10 shows 1st embodiment of the plate glass manufacturing apparatus and plate glass manufacturing method which concern on this invention.
  • the glass manufacturing apparatus which concerns on this embodiment is the melting furnace 1, the clarification tank 2, the homogenization tank (stirring tank) 3, the state adjustment tank 4, and the forming furnace in order from the upstream side. 5, a slow cooling furnace (annealer) 7 having roller units 6 a and 6 b, and a glass supply path 8 for transferring the molten glass GM from the melting furnace 1 to the forming furnace 5.
  • the melting furnace 1 the clarification tank 2
  • the homogenization tank (stirring tank) 3 the state adjustment tank 4
  • the forming furnace in order from the upstream side. 5
  • a slow cooling furnace (annealer) 7 having roller units 6 a and 6 b
  • a glass supply path 8 for transferring the molten glass GM from the melting furnace 1 to the forming furnace 5.
  • the melting furnace 1 is a container for performing a melting step of melting molten glass raw material to obtain molten glass GM.
  • the clarification tank 2 is a container for performing a step of clarifying the molten glass GM supplied from the melting furnace 1 by the action of a clarifier (clarification step).
  • the clarification tank 2 is connected to the melting furnace 1 and the homogenization tank 3 through a glass supply path 8.
  • the homogenization tank 3 is a container for performing a homogenization process in which the clarified molten glass GM is stirred with a stirring blade or the like to make it uniform.
  • the homogenization tank 3 is connected to the state adjustment tank 4 by a glass supply path 8.
  • the state adjustment tank 4 is a container for performing a state adjustment process for adjusting the molten glass GM to a state suitable for molding.
  • the state adjustment tank 4 is connected to the homogenization tank 3 and the forming furnace 5 by a glass supply path 8.
  • the molding furnace 5 includes a molded body 5a for molding the molten glass GM into a desired plate shape.
  • the molded body 5a forms the molten glass GM into the plate glass GR by an overflow down draw method.
  • the molded body 5 a has a substantially wedge shape in cross section.
  • the molded body 5a has an overflow groove 5b in the upper part thereof.
  • the molded body 5a After the molten glass GM is supplied to the overflow groove 5b through the glass supply path 8, the molded body 5a overflows the molten glass GM from the overflow groove 5b and extends along the side wall surfaces 5c and 5d on both sides of the molded body 5a. Let it flow down.
  • the molded body 5a fuses the molten glass GM that has flowed down at the lower end portions 5e of the side wall surfaces 5c and 5d to form the glass sheet GR.
  • the molded body 5a is heated to a predetermined temperature by a heater disposed in the molding furnace 5.
  • the molded object 5a may perform other downdraw methods, such as a slot downdraw method.
  • the molding furnace 5 is supported by a support base 9 at a position above the slow cooling furnace 7.
  • the support base 9 supports the molding furnace 5 so that the position can be changed.
  • the molding furnace 5 is configured to be able to approach and separate from the glass supply path 8 by being supported by the support base 9.
  • the slow cooling furnace 7 has a heater on the inner surface of the furnace wall and a space through which the plate glass GR can pass in the vertical direction.
  • the slow cooling furnace 7 has an opening (not shown) through which a part of the roller units 6a and 6b can be inserted and removed from the furnace wall.
  • the slow cooling furnace 7 is installed on the installation floor S, and is configured so that the position can be changed on the installation floor S. That is, the lower part of the slow cooling furnace 7 is supported by a support base (hereinafter referred to as “first support base”) 10, and the first support base 10 individually includes a plurality of wheels 11 (for example, bearings) and these wheels 11. And a locking mechanism 12 to be fixed.
  • the roller units 6a and 6b are installed on the installation floor S, similarly to the slow cooling furnace 7, and are configured to be position-changeable with respect to the installation floor S.
  • the roller units 6a and 6b include a first roller unit 6a for sandwiching one end in the width direction of the plate glass GR, and a second roller unit for sandwiching the other end in the width direction of the plate glass GR. 6b.
  • Each of the roller units 6 a and 6 b includes a roller device 13, a frame 14 that supports the roller device 13, and a support base (hereinafter referred to as “second support base”) 15 that supports the frame 14.
  • the roller device 13 is configured to have a plurality of stages (three stages in the illustrated example) in the vertical direction.
  • Each roller device 13 includes a roller (annealer roller) 13a that sandwiches the glass sheet GR, a shaft portion 13b that supports the roller 13a, and a drive device 13c that drives the shaft portion 13b.
  • the roller 13a is configured as a pair of rollers arranged in parallel in the thickness direction of the plate glass GR.
  • the pair of rollers 13a is configured to be able to approach and separate from each other.
  • Each roller 13a is arranged in the slow cooling furnace 7 through the opening of the slow cooling furnace 7 or moved out of the slow cooling furnace 7 by moving the roller units 6a and 6b.
  • the shaft portion 13b is made of metal and supports each roller 13a individually. Thereby, each roller 13a is comprised as a cantilever roller which can clamp the edge part in the width direction of plate glass GR separately.
  • the drive device 13c includes an electric motor that rotates the shaft portion 13b.
  • the frame 14 includes a plurality of rail portions (guide portions) 14a that support the roller device 13 so that the position of the roller device 13 can be changed, and a plurality of support columns 14b that support the rail portions 14a.
  • the rail portion 14a has a roller 13a of the roller device 13 protruding from the frame 14, and a use position where the roller 13a is inserted into the slow cooling furnace 7 and a standby position where the roller 13a is retracted from the use position and accommodated in the frame 14.
  • the position of the roller device 13 is changed.
  • the rail part 14a is comprised by the LM guide (trademark) which supports the drive device 13c of the roller apparatus 13 so that advance / retreat is possible, it is not limited to this structure. Note that the position of the roller 13a in the slow cooling furnace 7 can be finely adjusted by the rail portion 14a.
  • the support column 14b is formed of a metal quadrangular column, but is not limited thereto.
  • the support column 14b supports the rail portion 14a configured in a plurality of upper and lower stages (three stages in the illustrated example) at a predetermined interval.
  • the support column 14 b is erected on the upper surface of the second support base 15.
  • the frame 14 is configured integrally with the second support base 15.
  • the 2nd support stand 15 is comprised so that a position change is possible on the floor (henceforth "installation floor") S in which the slow cooling furnace 7 is installed.
  • the second support base 15 includes a plurality of wheels 16 (for example, bearings) that can roll on the installation floor S, and a lock mechanism 17 that individually fixes the wheels 16.
  • the raw glass is melted in the melting furnace 1 (melting process) to obtain the molten glass GM, and then the clarification process by the clarification tank 2 and the homogenization process by the homogenization tank 3 are sequentially performed on the molten glass GM. And the state adjustment process by the state adjustment tank 4 is implemented. Then, this molten glass GM is transferred to the molding furnace 5, and the plate glass GR is shape
  • the plate glass GR is transferred downward by the roller 13a in the slow cooling furnace 7, the internal strain of the plate glass GR is removed by slow cooling. Thereafter, the plate glass GR is cut into a predetermined size (cutting step) or wound into a roll (winding step) by a downstream step.
  • the formed sheet glass GR has a thickness of 0.01 to 10 mm, for example, and is used for a flat panel display such as a liquid crystal display or an organic EL display, an organic EL illumination, a substrate such as a solar cell, or a protective cover.
  • the glass supply path 8 is configured by connecting a plurality of glass supply pipes 8a. As shown in FIG. 3, the preheating step is performed in a state where the glass supply path 8 is separated into each glass supply pipe 8 a unit. An electrode 8b as a heater is provided at the end of each glass supply tube 8a. In the preheating step, each glass supply tube 8a is heated for a certain time by energizing the electrode 8b.
  • Each glass supply tube 8a expands by this heating.
  • the separated glass supply pipe 8a is connected to form the glass supply path 8 (glass supply path forming step).
  • the homogenization tank 3 and the state adjustment tank 4 are connected to the glass supply path 8.
  • the molding furnace 5 is connected to the end portion of the glass supply path 8 (connection process of the molding furnace 5).
  • the molding furnace 5 is moved, and the pipe provided at the end of the molding furnace 5 is aligned with the end of the glass supply path 8 (the pipe below the condition adjusting tank 4), and these are connected. (See FIG. 5).
  • the slow cooling furnace 7 is next positioned relative to the molding furnace 5 (positioning process of the slow cooling furnace 7).
  • the slow cooling furnace 7 is positioned in the width direction and the thickness direction of the sheet glass GR formed by the forming furnace 5 by positioning the slow cooling furnace 7 with respect to the forming furnace 5.
  • a device (hereinafter referred to as “positioning device”) 18 for positioning the slow cooling furnace 7 is attached to the molded body 5 a.
  • the positioning device 18 is configured by a laser irradiation device capable of emitting laser light, but is not limited thereto, and may be configured by a swinging down or other positioning tool.
  • the positioning device 18 is configured to be detachable from the molded body 5a. As shown in FIG. 5, the positioning device 18 is disposed at the center in the width direction of the molded body 5 a when viewed from the front.
  • the slow cooling furnace 7 is provided with a positioning marker 19.
  • the marker 19 is configured to be detachable from the slow cooling furnace 7, but is not limited thereto.
  • the laser beam L is radiated vertically downward from the positioning device 18 provided in the molded body 5a, and the slow cooling furnace 7 is moved so that the marker 19 coincides with the laser light L (see FIG. 6). ).
  • the wheel 11 of the first support base 10 is fixed by the lock mechanism 12. Thereby, positioning of the slow cooling furnace 7 with respect to the width direction of the forming furnace 5, that is, the width direction of the sheet glass GR is completed.
  • the positioning device 18 is attached so as to coincide with the lower end portion 5e of the molded body 5a in a side view.
  • the slow cooling furnace 7 is moved so that the marker 19 provided on the side surface of the slow cooling furnace 7 coincides with the laser light L emitted vertically downward from the positioning device 18 (see FIG. 8).
  • the wheel 11 of the first support base 10 is fixed by the lock mechanism 12. Thereby, positioning of the slow cooling furnace 7 with respect to the thickness direction of the forming furnace 5, that is, the thickness direction of the sheet glass GR is completed.
  • the positioning of the slow cooling furnace 7 described above may be performed using a plurality of positioning devices 18, or may be performed by a single positioning device 18.
  • the positioning device 18 is removed from the molded body 5a (see FIG. 9).
  • roller units 6a and 6b are then positioned (roller unit 6a and 6b positioning process).
  • the roller units 6 a and 6 b are moved to approach the slow cooling furnace 7.
  • the roller device 13 is in a standby position and is housed in the frame 14.
  • the frame 14 of the roller units 6 a and 6 b is adjacent to the slow cooling furnace 7, and the wheel 16 of the second support base 15 is fixed by the lock mechanism 17. Thereafter, as shown in FIG. 10, the roller device 13 at the standby position is changed to the use position, and the roller 13 a is inserted into the slow cooling furnace 7. Thus, the positioning process of the slow cooling furnace 7 is completed.
  • heating (preheating) of the forming furnace 5 and the slow cooling furnace 7 is performed.
  • This heating is performed by a heater provided in the molding furnace 5 and a heater provided in the slow cooling furnace 7.
  • Each heater continues to heat the inside of the forming furnace 5 and the slow cooling furnace 7 during the forming of the sheet glass GR.
  • the temperature in the forming furnace 5 reaches a temperature and a predetermined temperature gradient is formed in the slow cooling furnace 7, the forming of the sheet glass GR by the sheet glass manufacturing apparatus (forming furnace 5) is started.
  • the roller unit 6a, 6b and the slow cooling furnace 7 are comprised so that position change with respect to the installation floor S is carried out, and the shaping furnace 5 is made into the preheated glass supply path 8.
  • the positioning operation of the roller units 6a and 6b and the slow cooling furnace 7 with respect to the molding furnace 5 can be easily performed.
  • the plate glass manufacturing method which concerns on said this embodiment, in order to perform the preheating process of the glass supply path 8 in the state decomposed
  • the roller units 6a and 6b can be easily detached from the slow cooling furnace 7 by supporting the roller units 6a and 6b by the second support base 15, so that the maintenance work of the roller device 13 is facilitated. Can be done.
  • FIG. 11 shows a second embodiment of the plate glass manufacturing apparatus.
  • the structure of the slow cooling furnace 7 and roller unit 6a, 6b differs from 1st embodiment.
  • the slow cooling furnace 7 and roller unit 6a, 6b were supported by the separate support stand (the 1st support stand 10, the 2nd support stand 15), the plate glass manufacturing apparatus which concerns on this embodiment.
  • the slow cooling furnace 7 and the roller units 6a and 6b are integrally supported by one support base 20. Thereby, the slow cooling furnace 7 and the roller units 6a and 6b can be efficiently positioned with respect to the molding furnace 5.
  • this invention is not limited to the structure of the said embodiment, It is not limited to the above-mentioned effect.
  • the present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
  • the present invention is not limited to this.
  • the positioning may be performed by mounting the positioning device 18 on the slow cooling furnace 7, or the positioning device 18 may be installed on the installation floor S to position the slow cooling furnace 7. In this case, you may attach the marker 19 also to the molded object 5a.

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Abstract

板ガラス製造装置は、溶融ガラスＧＭを移送する複数のガラス供給管８ａを連結してなるガラス供給路８と、溶融ガラスＧＭを板ガラスＧＲに成形する成形炉５と、板ガラスＧＲを移送するローラ１３ａを有するとともに設置床Ｓに設置される徐冷炉７と、を備える。徐冷炉７及びローラ１３ａは、設置床Ｓに対して位置変更可能に構成される。

Description

板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法
　本発明は、板ガラスを製造する装置及び方法に関する。
　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。
　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。
　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、一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。
　特にオーバーフローダウンドロー法では、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。
　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、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。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その内部歪みを除去し、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。
特開２０１２－１９７１８５号公報
　上記の板ガラス製造装置では、成形炉の上流側に配置されるガラス溶解炉において、ガラス原料を溶解させて溶融ガラスとし、この溶融ガラスを下流側の成形炉に供給する。溶解炉と成形炉との間には、溶融ガラスを成形炉に移送するためのガラス供給路が設けられる。このガラス供給路は、例えば白金等の金属により構成される複数のガラス供給管を連結してなる。
　ガラス供給路によって移送される溶融ガラスは、１６００℃以上の高温であることから、板ガラス製造装置の操業にあたり、溶融ガラスを移送することができるように、事前にガラス供給管を加熱（予熱）する必要がある。この場合において、各ガラス供給管を連結したままの状態（ガラス供給路の状態）で加熱すると、各ガラス供給管の膨張により、連結部が損傷するおそれがある。このため、ガラス供給路の加熱は、各ガラス供給管を分離させた状態で行うことが望ましい。
　上記のようにガラス供給管を分離させた状態で加熱し、その後にガラス供給管を連結してガラス供給路を構成した後に、このガラス供給管に成形炉を接続する必要がある。さらに、この成形炉に対して、徐冷炉の位置決めを行う必要がある。このように、従来の板ガラス製造装置では、板ガラスを成形する前の準備作業が煩雑なものとなっており、作業効率を向上させる必要があった。
　本発明は、上記の事情に鑑みて為されたものであり、板ガラスの成形前の準備作業を効率良く行うことが可能な板ガラス製造装置、及びこの板ガラス製造装置を使用する板ガラス製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は上記の課題を解決するためのものであり、溶融ガラスを移送する複数のガラス供給管を連結してなるガラス供給路と、前記溶融ガラスを板ガラスに成形する成形炉と、前記板ガラスを移送するローラを有するとともに設置床に設置される徐冷炉と、を備えてなる板ガラス製造装置であって、前記徐冷炉及び前記ローラは、前記設置床に対して位置変更可能に構成されることを特徴とする。
　かかる構成によれば、徐冷炉及びローラを設置床に対して位置変更可能に構成することで、予熱したガラス供給路に成形炉を接続した後に、この成形炉に対する徐冷炉及びローラの位置決めを容易に行うことができる。これにより、本発明に係る板ガラス製造装置では、板ガラスの成形前の準備作業を効率良く行うことが可能になる。
　上記構成において、前記ローラは、前記板ガラスの幅方向各端部を個別に挟持する片持ちローラであり、かつ上下方向に複数段とされるとともにフレームに支持されることによりローラユニットの一部として構成されることが望ましい。このように、ローラを片持ちローラとするとともに、複数段のローラをフレームによりユニット化することにより、ローラの位置決め作業を効率良く行うことができる。
　本発明に係る板ガラス製造装置は、前記徐冷炉と前記ローラユニットとを前記設置床に対して位置変更可能に支持する支持台を備えることが望ましい。これによれば、設置面に対して支持台を移動させることにより、成形炉に対する徐冷炉及びローラの位置決めを効率良く行うことができる。
　この場合、前記支持台は、前記徐冷炉を前記設置床に対して位置変更可能に支持する第一支持台と、前記ローラユニットを前記設置床に対して位置変更可能に支持する第二支持台とを備えることが望ましい。このように、徐冷炉とローラユニットとを別個の支持台により位置変更可能に支持することで、徐冷炉とローラの位置関係を容易に調整することが可能になる。
　また、前記支持台は、前記設置床上を転動可能な車輪と、前記車輪をロックするロック機構とを備えることが望ましい。かかる構成により、徐冷炉及びローラの位置を容易に変更することができるとともに、徐冷炉及びローラを所期の位置に確実に位置決めできる。
　また、前記支持台は、前記板ガラスの幅方向又は板厚方向に沿って前記徐冷炉及び前記ローラユニットの位置を変更可能に構成され得る。これにより、成形炉によって成形される板ガラスに対する徐冷炉とローラとの位置決めを正確に行うことができる。
　また、板ガラス製造装置は、前記成形炉に対する前記徐冷炉の位置決めを行う位置決め装置を備えることが望ましい。これにより、成形炉と徐冷炉との位置合わせを正確に行うことができる。
　本発明は、上記構成の板ガラス製造装置により板ガラスを製造する方法であって、前記複数のガラス供給管を分離した状態で加熱する工程と、加熱された前記ガラス供給管を連結して前記ガラス供給路を構成する工程と、前記ガラス供給路を構成した後に、前記成形炉を前記ガラス供給路に接続する工程と、前記接続後の前記成形炉に対して前記徐冷炉及び前記ローラの位置決めを行う工程と、前記ガラス供給路により前記溶融ガラスを前記成形炉に供給するとともに、前記成形炉により前記板ガラスを成形する成形工程と、を備えることを特徴とする。
　これによれば、ガラス供給管を分離した状態で加熱（予熱）することにより、加熱によるガラス供給管の損傷を防止するとともに、予熱したガラス供給管を連結してなるガラス供給路に成形炉を接続した後に、この成形炉に対する徐冷炉及びローラの位置決めを容易に行うことができる。これにより、本発明に係る板ガラス製造方法は、板ガラスの成形前の準備作業を効率良く行うことができ、ひいては板ガラスを効率良く製造することが可能になる。
　本発明によれば、板ガラスの成形前の準備作業を効率良く行うことが可能になる。
図１は、板ガラス製造装置の全体構成を示す正面図である。 図２は、成形炉及び徐冷炉を示す側面図である。 図３は、板ガラス製造方法の一工程を示す正面図である。 図４は、板ガラス製造方法の一工程を示す正面図である。 図５は、板ガラス製造方法の一工程を示す正面図である。 図６は、板ガラス製造方法の一工程を示す正面図である。 図７は、板ガラス製造方法の一工程を示す側面図である。 図８は、板ガラス製造方法の一工程を示す側面図である。 図９は、板ガラス製造方法の一工程を示す正面図である。 図１０は、徐冷炉の位置決め完了時の板ガラス製造装置の一部を示す正面図である。 図１１は、板ガラス製造装置の他の実施形態を示す部分正面図である。
　以下、本発明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。図１乃至図１０は、本発明に係る板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法の第一実施形態を示す。
　図１に示すように、本実施形態に係るガラス製造装置は、上流側から順に、溶解炉１と、清澄槽２と、均質化槽（攪拌槽）３と、状態調整槽４と、成形炉５と、ローラユニット６ａ，６ｂを有する徐冷炉（アニーラ）７と、溶解炉１から成形炉５へと溶融ガラスＧＭを移送するガラス供給路８とを主に備える。
　溶解炉１は、投入されたガラス原料を溶解して、溶融ガラスＧＭを得る溶解工程を行うための容器である。清澄槽２は、溶解炉１から供給された溶融ガラスＧＭを清澄剤等の作用により清澄する工程（清澄工程）を行うための容器である。清澄槽２は、ガラス供給路８を介して溶解炉１及び均質化槽３に接続されている。
　均質化槽３は、清澄された溶融ガラスＧＭを攪拌翼等により攪拌し、均一化する均質化工程を行うための容器である。均質化槽３は、ガラス供給路８によって状態調整槽４に接続されている。状態調整槽４は、溶融ガラスＧＭを成形に適した状態に調整する状態調整工程を行うための容器である。状態調整槽４は、ガラス供給路８によって均質化槽３及び成形炉５に接続されている。
　成形炉５は、溶融ガラスＧＭを所望の板形状に成形するための成形体５ａを有する。本実施形態では、成形体５ａは、オーバーフローダウンドロー法によって溶融ガラスＧＭを板ガラスＧＲに成形する。詳細には、図２に示すように、成形体５ａは、断面形状が略楔形状を呈する。この成形体５ａは、その上部に、オーバーフロー溝５ｂを有する。
　成形体５ａは、ガラス供給路８によって溶融ガラスＧＭがオーバーフロー溝５ｂに供給された後、溶融ガラスＧＭをオーバーフロー溝５ｂから溢れ出させて、成形体５ａの両側の側壁面５ｃ，５ｄに沿って流下させる。成形体５ａは、流下させた溶融ガラスＧＭを側壁面５ｃ，５ｄの下端部５ｅで融合させ、板ガラスＧＲに成形する。成形体５ａは、成形炉５内に配置される加熱器により所定の温度に加熱される。なお、成形体５ａは、スロットダウンドロー法などの他のダウンドロー法を実行するものであってもよい。
　成形炉５は、図１に示すように、徐冷炉７の上方位置において、支持台９に支持されている。支持台９は、成形炉５を位置変更可能に支持している。成形炉５は支持台９に支持されることにより、ガラス供給路８に対して接近・離反可能に構成される。
　徐冷炉７は、その炉壁の内面に加熱器を有するともに、板ガラスＧＲが上下方向に通過可能な空間を有する。徐冷炉７は、その炉壁にローラユニット６ａ，６ｂの一部を挿脱することが可能な開口部（図示せず）を有する。徐冷炉７は、設置床Ｓに設置されており、この設置床Ｓ上で位置変更可能に構成される。すなわち、徐冷炉７の下部は、支持台（以下「第一支持台」という）１０に支持されており、第一支持台１０は複数の車輪１１（例えばベアリング）と、これらの車輪１１を個別に固定するロック機構１２とを有する。
　ローラユニット６ａ，６ｂは、徐冷炉７と同様に、設置床Ｓに設置されるとともに、この設置床Ｓに対して位置変更可能に構成される。図１に示すように、ローラユニット６ａ，６ｂは、板ガラスＧＲの幅方向一端部を挟持するための第一ローラユニット６ａと、板ガラスＧＲの幅方向他端部を挟持するための第二ローラユニット６ｂとを含む。各ローラユニット６ａ，６ｂは、ローラ装置１３と、ローラ装置１３を支持するフレーム１４と、フレーム１４を支持する支持台（以下「第二支持台」という）１５とを有する。
　ローラ装置１３は、上下方向に複数段（図例では三段）となるように構成される。各ローラ装置１３は、板ガラスＧＲを挟持するローラ（アニーラローラ）１３ａと、ローラ１３ａを支持する軸部１３ｂと、軸部１３ｂを駆動する駆動装置１３ｃとを有する。ローラ１３ａは、図２に示すように、板ガラスＧＲの厚さ方向に並設されるローラ対として構成される。一対のローラ１３ａは、互いに接近・離反可能に構成される。各ローラ１３ａは、ローラユニット６ａ，６ｂを移動させることにより、徐冷炉７の開口部を介して当該徐冷炉７内に配置され、あるいは徐冷炉７外に取り出される。
　軸部１３ｂは、金属製であり、各ローラ１３ａを個別に支持する。これにより、各ローラ１３ａは、板ガラスＧＲの幅方向における端部を個別に挟持可能な片持ちローラとして構成される。駆動装置１３ｃは、軸部１３ｂを回転させる電動モータを含む。
　フレーム１４は、ローラ装置１３を位置変更可能に支持する複数段のレール部（案内部）１４ａと、各レール部１４ａを支持する複数の支柱１４ｂとを有する。レール部１４ａは、ローラ装置１３のローラ１３ａをフレーム１４から突出させ、当該ローラ１３ａを徐冷炉７内に挿入させる使用位置と、この使用位置から後退させてフレーム１４内に収容する待機位置とに当該ローラ装置１３の位置を変更させる。具体的には、レール部１４ａは、ローラ装置１３の駆動装置１３ｃを進退自在に支持するＬＭガイド（登録商標）により構成されるが、この構成に限定されない。なお、このレール部１４ａにより、徐冷炉７におけるローラ１３ａの位置を微調整することも可能である。
　支柱１４ｂは、金属製の四角柱により構成されるが、これに限定されない。支柱１４ｂは、上下複数段（図例では三段）に構成されるレール部１４ａを所定の間隔をおいて支持する。支柱１４ｂは、第二支持台１５の上面に立設されている。これにより、フレーム１４は、第二支持台１５と一体に構成される。
　第二支持台１５は、徐冷炉７が設置される床（以下「設置床」という）Ｓ上を位置変更可能に構成される。すなわち、第二支持台１５は、設置床Ｓ上で転動可能な複数の車輪１６（例えばベアリング）と、これらの車輪１６を個別に固定するロック機構１７とを有する。
　以下、上記構成の板ガラス製造装置によって板ガラスＧＲを製造する方法について説明する。本方法は、溶解炉１にて原料ガラスを溶解させ（溶解工程）、溶融ガラスＧＭを得た後、この溶融ガラスＧＭに対し、順に清澄槽２による清澄工程、均質化槽３による均質化工程、及び状態調整槽４による状態調整工程を実施する。その後、この溶融ガラスＧＭを成形炉５に移送し、成形体５ａによる成形工程により溶融ガラスＧＭから板ガラスＧＲを成形する。その後、徐冷炉７内においてローラ１３ａによって板ガラスＧＲを下方に移送しながら、徐冷により板ガラスＧＲの内部歪みが除去される。その後、板ガラスＧＲは、下流側の工程により、所定寸法に切断され（切断工程）、あるいはロール状に巻き取られる(巻取工程)。
　成形された板ガラスＧＲは、例えば、厚みが０．０１～１０ｍｍであって、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ、有機ＥＬ照明、太陽電池などの基板や保護カバーに利用される。
　以上のような一連の工程を実行するにあたり、事前にガラス供給路８、成形炉５及び徐冷炉７等を加熱する必要がある（以下「予熱工程」という）。以下、予熱工程について図３乃至図１０を参照しながら説明する。
　ガラス供給路８は、複数のガラス供給管８ａを連結することにより構成される。図３に示すように、予熱工程は、ガラス供給路８を各ガラス供給管８ａ単位に分離した状態で実施される。各ガラス供給管８ａの端部には、加熱器としての電極８ｂが設けられている。予熱工程では、この電極８ｂに通電することにより、各ガラス供給管８ａを一定時間加熱する。
　各ガラス供給管８ａは、この加熱により膨張する。加熱が終了すると、分離されているガラス供給管８ａを連結してガラス供給路８を形成する（ガラス供給路形成工程）。さらに、ガラス供給路８に、均質化槽３、状態調整槽４等を接続する。その後、ガラス供給路８の端部に成形炉５を接続する（成形炉５の接続工程）。このとき、図４に示すように、ガラス供給路８と、成形炉５との間に若干の隙間が生じるため、成形炉５を支持台９上でガラス供給路８に向かって移動させる必要がある。具体的には、成形炉５を移動させるとともに、この成形炉５の端部に設けられるパイプをガラス供給路８の端部（状態調整槽４の下部のパイプ）に一致させ、これらを連結する（図５参照）。
　ガラス供給路８に対する成形炉５の接続が終了すると、次に成形炉５に対する徐冷炉７の位置決めが行われる（徐冷炉７の位置決め工程）。この徐冷炉７の位置決め工程では、成形炉５に対する徐冷炉７の位置決めを行うことで、成形炉５によって成形される板ガラスＧＲの幅方向及び板厚方向における徐冷炉７の位置決めを行う。図５に示すように、成形体５ａには、徐冷炉７の位置決めを行うための装置（以下「位置決め装置」という）１８が取り付けられる。
　本実施形態において、位置決め装置１８は、レーザ光を放射可能なレーザ照射装置により構成されるが、これに限定されず、下げ振りその他の位置決め具により構成され得る。位置決め装置１８は、成形体５ａに対して着脱自在に構成される。位置決め装置１８は、図５に示すように、正面視において、成形体５ａの幅方向中央部に配置される。
　徐冷炉７には、位置決め用のマーカ１９が付されている。マーカ１９は徐冷炉７に対して着脱自在に構成されるが、これに限定されない。徐冷炉７の位置決め工程では、成形体５ａに設けられた位置決め装置１８からレーザ光Ｌを鉛直下方に放射し、このレーザ光Ｌにマーカ１９が一致するように、徐冷炉７を移動させる（図６参照）。徐冷炉７が所定の位置に配置されると、ロック機構１２により第一支持台１０の車輪１１が固定される。これにより、成形炉５の幅方向、すなわち板ガラスＧＲの幅方向に対する徐冷炉７の位置決めが完了する。
　同様に、図７に示すように、側面視において、成形体５ａの下端部５ｅに一致するように位置決め装置１８が取り付けられる。位置決め装置１８から鉛直下方に放射されたレーザ光Ｌに、徐冷炉７の側面に設けられたマーカ１９が一致するように、徐冷炉７を移動させる（図８参照）。レーザ光Ｌとマーカ１９とが一致すると、ロック機構１２により第一支持台１０の車輪１１が固定される。これにより、成形炉５の厚さ方向、すなわち板ガラスＧＲの厚さ方向に対する徐冷炉７の位置決めが完了する。
　上記した徐冷炉７の位置決めは、複数の位置決め装置１８を使用して行ってもよく、単一の位置決め装置１８により行ってもよい。なお、徐冷炉７の位置決めが終了すると、位置決め装置１８は、成形体５ａから取り外される（図９参照）。
　徐冷炉７の位置決めが完了すると、次にローラユニット６ａ，６ｂの位置決めが行われる（ローラユニット６ａ，６ｂの位置決め工程）。この場合、図９に示すように、ローラユニット６ａ，６ｂを移動させ、徐冷炉７に接近させる。このとき、ローラ装置１３は、待機位置にあってフレーム１４に収容された状態となっている。
　さらに、ローラユニット６ａ，６ｂのフレーム１４を徐冷炉７に隣接させ、第二支持台１５の車輪１６をロック機構１７により固定する。その後、図１０に示すように、待機位置にあるローラ装置１３を使用位置へと変更し、ローラ１３ａを徐冷炉７内に挿入する。以上により徐冷炉７の位置決め工程が終了する。
　その後、成形炉５及び徐冷炉７の加熱（予熱）が行われる。この加熱は、成形炉５内に設けられる加熱器、及び徐冷炉７内に設けられる加熱器により行われる。各加熱器は、板ガラスＧＲの成形中においても引き続き成形炉５内及び徐冷炉７内を加熱する。成形炉５内が温度に到達し、徐冷炉７内に所定の温度勾配が構成された時点で、板ガラス製造装置（成形炉５）による板ガラスＧＲの成形が開始する。
　以上説明した本実施形態に係る板ガラス製造装置によれば、ローラユニット６ａ，６ｂ及び徐冷炉７を設置床Ｓに対して位置変更可能に構成することで、予熱したガラス供給路８に成形炉５を接続した後に、この成形炉５に対するローラユニット６ａ，６ｂ及び徐冷炉７の位置決め作業を容易に行うことができる。これにより、本実施形態に係る板ガラス製造装置では、板ガラスの成形前の準備作業を効率良く行うことが可能になる。
　また、上記の本実施形態に係る板ガラス製造方法によれば、ガラス供給路８の予熱工程を、ガラス供給管８ａに分解した状態で行うため、加熱によるガラス供給管８ａの膨張に起因する当該ガラス供給管８ａの損傷を確実に防止できる。また、上記のように板ガラスＧＲの成形工程前の準備工程を効率良く行うことができることから、この製造方法により板ガラスＧＲを効率良く製造することが可能になる。
　また、本実施形態では、ローラユニット６ａ，６ｂを第二支持台１５により支持させることにより、ローラユニット６ａ，６ｂを徐冷炉７から容易に離脱させることができるため、ローラ装置１３のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
　図１１は、板ガラス製造装置の第二実施形態を示す。本実施形態では、徐冷炉７及びローラユニット６ａ，６ｂの構成が第一実施形態と異なる。上記の第一実施形態では、徐冷炉７とローラユニット６ａ，６ｂとを別個の支持台（第一支持台１０、第二支持台１５）により支持していたが、本実施形態に係る板ガラス製造装置では、徐冷炉７とローラユニット６ａ，６ｂとを一個の支持台２０により一体に支持している。これにより、成形炉５に対する徐冷炉７及びローラユニット６ａ，６ｂの位置決めを効率良く行うことが可能になる。
　なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、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。
　上記の実施形態では、位置決め装置１８を成形体５ａに装着することにより徐冷炉７の位置決めを行う例を示したが、これに限定されない。位置決め装置１８を徐冷炉７に装着することでその位置決めを行ってもよく、設置床Ｓに位置決め装置１８を設置して徐冷炉７の位置決めを行ってもよい。この場合、成形体５ａにもマーカ１９を付してよい。
　５          成形炉
　６ａ        ローラユニット
　６ｂ        ローラユニット
　７          徐冷炉
　８          ガラス供給路
　８ａ        ガラス供給管
１０          第一支持台
１１          車輪
１２          ロック機構
１３ａ        ローラ
１４          フレーム
１５          第二支持台
１６          車輪
１７          ロック機構
１８          位置決め装置
２０          支持台
　Ｓ          設置床
　ＧＭ        溶融ガラス
　ＧＲ        板ガラス

Claims (8)

  1. 　溶融ガラスを移送する複数のガラス供給管を連結してなるガラス供給路と、前記溶融ガラスを板ガラスに成形する成形炉と、前記板ガラスを移送するローラを有するとともに設置床に設置される徐冷炉と、を備えてなる板ガラス製造装置であって、
    　前記徐冷炉及び前記ローラは、前記設置床に対して位置変更可能に構成されることを特徴とする、板ガラス製造装置。
  2. 　前記ローラは、前記板ガラスの幅方向各端部を個別に挟持する片持ちローラであり、かつ上下方向に複数段とされるとともにフレームに支持されることによりローラユニットの一部として構成される、請求項１に記載の板ガラス製造装置。
  3. 　前記徐冷炉と前記ローラユニットとを前記設置床に対して位置変更可能に支持する支持台を備える、請求項２に記載の板ガラス製造装置。
  4. 　前記支持台は、前記徐冷炉を前記設置床に対して位置変更可能に支持する第一支持台と、前記ローラユニットを前記設置床に対して位置変更可能に支持する第二支持台とを備える、請求項３に記載の板ガラス製造装置。
  5. 　前記支持台は、前記設置床上を転動可能な車輪と、前記車輪をロックするロック機構とを備える、請求項３に記載の板ガラス製造装置。
  6. 　前記支持台は、前記板ガラスの幅方向又は板厚方向に沿って前記徐冷炉及び前記ローラユニットの位置を変更可能に構成される、請求項３に記載の板ガラス製造装置。
  7. 　前記成形炉に対する前記徐冷炉の位置決めを行う位置決め装置を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の板ガラス製造装置。
  8. 　請求項１から７のいずれか一項に記載の板ガラス製造装置により前記板ガラスを製造する方法であって、
    　前記複数のガラス供給管を分離した状態で加熱する工程と、
    　加熱された前記ガラス供給管を連結して前記ガラス供給路を構成する工程と、
    　前記ガラス供給路を構成した後に、前記成形炉を前記ガラス供給路に接続する工程と、
    　前記接続後の前記成形炉に対して前記徐冷炉及び前記ローラの位置決めを行う工程と、
    　前記ガラス供給路により前記溶融ガラスを前記成形炉に供給するとともに、前記成形炉により前記板ガラスを成形する成形工程と、
    を備えることを特徴とする、板ガラス製造方法。
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