專利名稱：構(gòu)造物和浮法平板玻璃制造裝置、以及氣泡上浮的抑制方法和浮法平板玻璃的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)造物和浮法平板玻璃制造裝置、以及氣泡上浮的抑制方法和浮法平板玻璃的制造方法，特別是適合于作為成形物制造平板玻璃的構(gòu)造物和浮法平板玻璃制造裝置、以及氣泡上浮的抑制方法和浮法平板玻璃的制造方法。
背景技術(shù)：
采用浮法的平板玻璃的制造裝置是，向收容于浴槽的熔融金屬、例如熔融錫上連續(xù)供給熔融玻璃，使其在熔融錫上漂浮前進(jìn)，這時(shí)將到達(dá)平衡厚度或接近平衡厚度的玻璃帶牽引向熔融錫浴的出口方向、即鄰接熔融錫浴的出口設(shè)置的退火爐(下游退火部)的方向，從而制造一定寬度的帶狀平板玻璃的裝置。這樣的采用浮法的平板玻璃的制造裝置中，除了向下游的牽引，還將在熔融錫上到達(dá)平衡厚度或接近平衡厚度的玻璃帶的兩邊緣部的上表面，于熔融錫的上游側(cè)通過(guò)跨越規(guī)定的長(zhǎng)度，旋轉(zhuǎn)的上輥向?qū)挾确较蚶?，從而制造比平衡厚度更薄的平板玻璃?br> 使用上輥的平板玻璃的制造裝置中，存在采用上輥延伸成形時(shí)會(huì)在玻璃表面產(chǎn)生波紋的問(wèn)題。于是，提出了以下的浮法平板玻璃的制造裝置不使用這樣的上輥，非接觸地使熔融玻璃帶的寬度方向的邊緣附近的熔融錫的浴面水平面，低于其周圍的熔融錫的浴面水平面，防止熔融玻璃帶在寬度方向上收縮，進(jìn)行邊緣的保持(例如專利文獻(xiàn)1)。
圖5、圖6中表示前述非接觸地進(jìn)行邊緣保持的平板玻璃的制造裝置的以往例。
圖5所示的平面圖中，在積蓄在浴槽1的熔融錫2上，熔融玻璃帶3被一邊牽引向退火爐的方向(圖5的X方向)，一邊流動(dòng)。熔融玻璃帶3在熔融錫浴的高溫區(qū)域中，通過(guò)其邊緣4、4在熔融玻璃帶3的寬度方向上收縮或擴(kuò)張，從而到達(dá)平衡厚度。在這里，對(duì)使熔融玻璃帶3的邊緣4在寬度方向上收縮的情況下的邊緣保持進(jìn)行說(shuō)明。
圖6為圖5的C-C截面圖，該圖的浴槽1的熔融錫2中，作為截面L字狀的構(gòu)造物的槽狀體6沿熔融玻璃帶的邊緣以浸漬的狀態(tài)配置。該槽狀體6由形成有上部開(kāi)口部6A的豎直流路6B和形成有下部開(kāi)口部6C的水平流路6D構(gòu)成。此外，在浴槽1的底部于槽狀體6的水平流路6D的下方設(shè)置直線電動(dòng)機(jī)7，通過(guò)該直線電動(dòng)機(jī)7向槽狀體6中的熔融錫2提供驅(qū)動(dòng)力(磁場(chǎng))，使熔融錫2向箭頭A的方向流動(dòng)。由此，產(chǎn)生相對(duì)浴面5大致垂直的方向、即向浴槽1底部的箭頭B的方向的熔融錫2的流動(dòng)，所以在熔融玻璃帶3的邊緣4的下方出現(xiàn)負(fù)壓，由于該負(fù)壓，邊緣4附近的熔融錫2的浴面水平面變得比其周圍的浴面水平面低。熔融玻璃帶3的邊緣4流入到該降低的浴面5的凹部5A，邊緣的下方呈凸?fàn)畈?，邊?的厚度變得比熔融玻璃帶3的中央部厚。由于該邊緣4的厚度差，不會(huì)基于表面張力產(chǎn)生使熔融玻璃帶3在寬度方向上收縮的箭頭E的力，所以熔融玻璃帶3的邊緣4被保持于凹部5A，制成比平衡厚度薄的帶狀平板玻璃。
另外，作為形成浸漬于浴槽1的熔融錫2中的作為截面L字狀的構(gòu)造物的槽狀體6的材質(zhì)，要求與熔融錫2的反應(yīng)性低或不反應(yīng)、高溫區(qū)域的耐高溫性良好、形成槽狀體6時(shí)的加工性良好、通過(guò)直線電動(dòng)機(jī)7給予熔融錫2驅(qū)動(dòng)力的情況下為無(wú)磁性的，作為滿足這些條件的材質(zhì)，較好是石墨。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開(kāi)平10-236832號(hào)公報(bào)發(fā)明的揭示發(fā)明要解決的課題然而，如圖7所示，如果使石墨制的槽狀體6浸漬到熔融錫2中，熔融錫2的溫度在約900℃以上，微量溶解于熔融錫2中的例如氧氣或氫氣與石墨反應(yīng)，生成氣體。生成的氣體最初呈較小的氣泡8附著在槽狀體6的表面，但逐漸變大，而浮力增大，離開(kāi)槽狀體6上浮。該上浮的氣泡8可能會(huì)產(chǎn)生攪亂熔融玻璃帶3、在熔融玻璃帶3的下表面產(chǎn)生泡或生成凹凸等問(wèn)題。特別是，對(duì)于作為板厚為0.7mm左右的薄板、要求平坦度的液晶顯示裝置等FPD用的平板玻璃影響較大。
這樣的問(wèn)題并不局限于浮法平板玻璃的制造，在制造金屬板或其它板材的等情況下也是同樣，是對(duì)于生成的氣體形成氣泡8上浮而引發(fā)問(wèn)題的所有情況都需要解決的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供即使浸漬配置于積蓄在浴槽內(nèi)的熔融金屬中的構(gòu)造物與熔融金屬中溶解的氣體等反應(yīng)而生成氣體，也可以抑制該氣體形成氣泡而在熔融金屬中上浮，因而不會(huì)在于熔融金屬上成形的成形物上造成氣泡引起的缺陷的構(gòu)造物和浮法平板玻璃制造裝置、以及氣泡上浮的抑制方法和浮法平板玻璃的制造方法。
解決課題的方法為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明是浸漬配置于積蓄在浴槽內(nèi)的熔融金屬中、由與該熔融金屬非親和性(與該熔融金屬不反應(yīng)或不易反應(yīng))的材質(zhì)構(gòu)成的多孔性構(gòu)造物，其特征在于，該構(gòu)造物在其內(nèi)部形成有與大氣(例如，浮法平板玻璃制造設(shè)備的浮槽(float bath)內(nèi)，下同)空間連通的空孔通路。
采用上述構(gòu)造物，因?yàn)樵跇?gòu)造物的內(nèi)部形成有與大氣空間連通的空孔通路，所以在與構(gòu)造物的外表面的熔融金屬接觸的面生成的氣體經(jīng)空孔通路釋放到大氣空間。由此，可以抑制在構(gòu)造物外表面生成的氣體形成氣泡上浮，所以能夠防止在于熔融金屬上成形的成形物上產(chǎn)生由氣泡引起的凹凸。
生成的氣體經(jīng)空孔通路釋放到大氣空間的機(jī)理推測(cè)如下。與大氣空間連通的空孔通路的壓力大致為大氣壓，而生成氣體的熔融金屬中受到比大氣壓大的壓力。因此，由于該空孔通路與熔融金屬中的壓力差，在附著在構(gòu)造物表面的氣泡離開(kāi)構(gòu)造物上浮之前，氣泡中的氣體透過(guò)多孔性的構(gòu)造物移動(dòng)到空孔通路，經(jīng)空孔通路釋放到大氣空間。
這里所說(shuō)的大氣空間是指處于大氣壓的狀態(tài)的空間，與大氣空間的氣體成分無(wú)關(guān)。
本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，其特征在于，前述多孔性構(gòu)造物的氣孔率為5～40％。這是由于，多孔性構(gòu)造物的氣孔率不到5％時(shí)，生成的氣體難以透過(guò)構(gòu)造物移動(dòng)到空孔通路，無(wú)法充分抑制生成的氣體形成氣泡而上浮。另一方面，因?yàn)槿魵饪茁食^(guò)40％，構(gòu)造物的強(qiáng)度弱，而且熔融金屬可能會(huì)侵入。此外，氣孔率更優(yōu)選的范圍為20～30％的范圍。
本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，其特征在于，從前述構(gòu)造物的表面到前述空孔部的壁厚在1mm以上、100mm以下。這是由于，若從構(gòu)造物的表面到空孔部的厚度超過(guò)100mm而過(guò)厚，生成的氣體難以透過(guò)構(gòu)造物移動(dòng)到空孔通路，無(wú)法充分抑制生成的氣體形成氣泡而上浮。此外，還因?yàn)楹穸炔坏?mm時(shí)，無(wú)法確保構(gòu)造物的強(qiáng)度。該情況下的從構(gòu)造物的表面到空孔部的厚度是指以從構(gòu)造物的表面到空孔部的距離表示的厚度。
本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，其特征在于，前述構(gòu)造物以石墨作為材質(zhì)。通過(guò)采用以石墨作為材質(zhì)的構(gòu)造物，與熔融金屬的反應(yīng)性低或不反應(yīng)，且在高溫區(qū)域的耐高溫性良好，并且加工性良好。
本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，其特征在于，前述構(gòu)造物的與前述大氣空間連通的連通口部分(前述構(gòu)造物向大氣突出的部分)通過(guò)以比前述構(gòu)造物更不易氧化的材質(zhì)形成的防氧化部件對(duì)大氣空間中的氧氣進(jìn)行防護(hù)。這是由于，若構(gòu)造物的與大氣空間連通的連通口部分長(zhǎng)期與大氣空間中的氧氣接觸，連通口部分的構(gòu)造物被氧化侵蝕，長(zhǎng)時(shí)間后連通口部分可能會(huì)浸沒(méi)到熔融金屬中，如果連通口部分浸沒(méi)到熔融金屬中，則空孔通路不與大氣空間連通，所以生成的氣體難以透過(guò)構(gòu)造物移動(dòng)到空孔通路，無(wú)法抑制生成的氣體形成氣泡而上浮。作為防氧化部件的材質(zhì)，可以優(yōu)選地使用磚或陶瓷類材料，例如碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、它們的復(fù)合材料等。
為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式為向積蓄熔融金屬的該熔融金屬浴的熔融金屬面上連續(xù)供給熔融玻璃形成熔融玻璃帶、使該玻璃帶在熔融金屬面上漂浮前進(jìn)而制造平板玻璃的浮法平板玻璃制造裝置，其特征在于，在熔融金屬中浸漬配置有上述的多孔性構(gòu)造物。
即，使用上述構(gòu)造物構(gòu)成浮法平板玻璃制造裝置，構(gòu)造物的內(nèi)部形成有與大氣空間連通的空孔通路。由此，可以抑制生成的氣體形成氣泡上浮。因此，在熔融金屬上成形的熔融玻璃帶不會(huì)受到上浮的氣泡的損傷。因而，可以抑制在成形的平板玻璃上產(chǎn)生由氣泡引起的凹凸，所以能夠制造表面平坦性、板厚穩(wěn)定性良好的平板玻璃。
本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，其特征在于，前述構(gòu)造物為非接觸地保持向前述熔融金屬的浴面供給的熔融玻璃帶的邊緣的槽狀體。該槽狀體通過(guò)沿熔融玻璃帶的邊緣將熔融金屬向大致豎直方向吸引，在浴面形成凹部，使前述邊緣流入該凹部，非接觸地進(jìn)行保持。由于保持熔融玻璃帶的邊緣時(shí)，如果使用上輥那樣接觸式的保持裝置，平板玻璃的平坦性會(huì)受到損害，所以較好是使用上述作為非接觸式的保持裝置的槽狀體。制作該槽狀體時(shí)，根據(jù)與熔融金屬的不反應(yīng)性、耐高溫性、加工簡(jiǎn)便性、無(wú)磁性等條件，作為槽狀體的材質(zhì)，較好是使用石墨，但如前所述，與熔融金屬中的溶解氣體等、例如氧氣或氫氣反應(yīng)而生成氣體。而且，構(gòu)造物采用槽狀體的情況下，由于槽狀體位于熔融玻璃帶的邊緣的正下方附近，若上述氣泡(氣體)上浮，則氣泡很可能沖擊熔融玻璃帶。因此，對(duì)于這樣的槽狀體，本發(fā)明的效果可特別有效地發(fā)揮。因而，可以抑制在成形的平板玻璃上產(chǎn)生由氣泡引起的凹凸，所以能夠制造表面平坦性、板厚穩(wěn)定性良好的平板玻璃。
此外，本發(fā)明提供氣泡上浮的抑制方法，其特征在于，在浸漬配置于積蓄在浴槽內(nèi)的熔融金屬中、由與該熔融金屬非親和性的材質(zhì)構(gòu)成的多孔性構(gòu)造物的內(nèi)部，形成有與大氣空間連通的空孔通路，通過(guò)將在該構(gòu)造物的外表面的與熔融金屬接觸的面生成的氣體導(dǎo)向空孔通路內(nèi)，抑制在構(gòu)造物外表面形成氣泡而上浮。作為該構(gòu)造物，可以使用上述的構(gòu)造物。
另外，本發(fā)明提供浮法平板玻璃的制造方法，其特征在于，使用在熔融金屬中浸漬配置上述的多孔性構(gòu)造物的浮法平板玻璃制造裝置，制造平板玻璃。
為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明提供浮法平板玻璃的制造方法，它是向積蓄熔融金屬的該熔融金屬浴的熔融金屬面上連續(xù)供給熔融玻璃形成熔融玻璃帶、使玻璃帶在熔融金屬面上漂浮前進(jìn)來(lái)制造目標(biāo)厚度的平板玻璃的浮法平板玻璃的制造方法，該方法通過(guò)沿前述熔融玻璃帶的邊緣將熔融金屬向大致豎直方向吸引，在浴面形成凹部，使前述邊緣流入凹部并進(jìn)行保持的同時(shí)成形為平板玻璃，其特征在于，為了形成前述凹部，在前述熔融金屬中浸漬配置由與該熔融金屬非親和性的材質(zhì)構(gòu)成的多孔性構(gòu)造物，將在該構(gòu)造物的外表面的與熔融金屬接觸的面生成的氣體導(dǎo)向形成于前述構(gòu)造物內(nèi)部的空孔通路內(nèi)，抑制在構(gòu)造物外表面形成氣泡而上浮，同時(shí)制造前述平板玻璃。
采用本發(fā)明，向積蓄熔融金屬的該熔融金屬浴的熔融金屬面上連續(xù)供給熔融玻璃形成熔融玻璃帶的同時(shí)，通過(guò)沿該熔融玻璃帶的邊緣將熔融金屬向大致豎直方向吸引，在浴面形成凹部，使前述邊緣流入凹部并進(jìn)行保持的同時(shí)成形為平板玻璃。為了形成該凹部，在熔融金屬中浸漬配置由與該熔融金屬非親和性的材質(zhì)構(gòu)成的多孔性構(gòu)造物，但在該構(gòu)造物的外表面的與熔融金屬接觸的面生成氣體，所以將該生成的氣體導(dǎo)向形成于前述構(gòu)造物內(nèi)部的空孔通路內(nèi)，抑制在構(gòu)造物外表面形成氣泡而上浮，同時(shí)制造前述平板玻璃。由此，生成的氣體不會(huì)形成氣泡上浮而沖擊熔融玻璃帶，所以對(duì)熔融玻璃帶造成不良影響。
發(fā)明的效果采用本發(fā)明的構(gòu)造物和浮法平板玻璃制造裝置、以及氣泡上浮的抑制方法和浮法平板玻璃的制造方法，即使浸漬配置于積蓄在浴槽內(nèi)的熔融金屬中、特別是熔融錫中的構(gòu)造物與熔融金屬中的溶解氣體反應(yīng)而生成氣體，也可以抑制該氣體形成氣泡而上浮。由此，可以不對(duì)在熔融金屬上成形的成形物造成氣泡引起的損傷。
因此，若將本發(fā)明用于采用浮法的平板玻璃的制造，可以制造表面平坦性、板厚穩(wěn)定性良好的平板玻璃。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的成形物的制造裝置的實(shí)施方式中液晶用FPD平板玻璃的制造裝置的平面圖。
圖2為從圖1的F-F線上觀察的槽狀體的截面圖。
圖3為從圖1的K-K線上觀察的槽狀體的截面圖。
圖4為采用形成于槽狀體的內(nèi)部的空孔通路抑制氣泡上浮的機(jī)理的說(shuō)明圖。
圖5為以往的浮法平板玻璃制造裝置的平面6為從圖5的C-C線上觀察的槽狀體的截面圖。
圖7為槽狀體的石墨與溶解于熔融錫的氧氣反應(yīng)而生成氣體，生成的氣體形成氣泡上升而引起平板玻璃的問(wèn)題的說(shuō)明圖。
符號(hào)的說(shuō)明10…平板玻璃制造裝置，12…槽狀體，12A…突出部，14…浴槽，16…熔融錫，18…供給口，20…熔融玻璃帶，22…邊緣，24…浴面，26…凹部，28…上部開(kāi)口部，30…豎直流路，32…下部開(kāi)口部，34…水平流路，40…直線電動(dòng)機(jī)，42…空孔通路，42A…豎直空孔通路，42B…水平空孔通路，42C…垂直空孔通路，44…防氧化帽，46…氣泡實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下，根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的構(gòu)造物和浮法平板玻璃制造裝置、以及氣泡上浮的抑制方法和浮法平板玻璃的制造方法的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是浮法平板玻璃制造裝置10的平面圖。液晶等的FPD用平板玻璃一般要求約0.7mm的板厚，還高精度地要求平坦度。作為這樣的平板玻璃的制造裝置，較好是使用利用槽狀體12、非接觸地保持邊緣22的浮法平板玻璃制造裝置10，采用該浮法平板玻璃制造裝置10，可以制造滿足作為FPD用玻璃所要求的板厚和平坦度的平板玻璃。
浮法平板玻璃制造裝置10的槽狀體12(構(gòu)造物)設(shè)置于圖2所示的浴槽14的熔融玻璃帶20的下部，于積蓄在浴槽14內(nèi)的熔融錫(熔融金屬)16中浸漬配置，同時(shí)沿著從熔融玻璃爐向浴槽14的圖1所示的供給口18連續(xù)供給的熔融玻璃帶20的兩邊緣22、22進(jìn)行配置。此外，熔融玻璃帶20在熔融錫面上向圖1的X方向、即退火爐方向一邊牽引一邊前進(jìn)，在浴槽14的熔融玻璃帶20的高溫區(qū)域(鈉鈣玻璃為約930～1300℃)和成形區(qū)域(鈉鈣玻璃為約800～約930℃)，邊緣22、22被保持于浴面24(圖2)的凹部26。此外，通過(guò)凹部26保持了邊緣22的熔融玻璃帶20在向X方向前進(jìn)的過(guò)程中調(diào)整板厚、寬度，然后以穩(wěn)定的狀態(tài)送至浴槽后段，冷卻后從浴槽14取出，送往前述退火爐。本例的玻璃為鈉鈣玻璃，前述高溫區(qū)域中的熔融錫16通過(guò)電加熱器加熱。浴槽14由耐火磚制造。
圖2為圖1的F-F截面圖。如這些圖所示，槽狀體12呈截面大致L字狀形成，而且由形成有上部開(kāi)口部28的豎直流路30和形成有下部開(kāi)口部32的水平流路34構(gòu)成。此外，在浴槽14的底部于槽狀體12的水平流路34的下方設(shè)置直線電動(dòng)機(jī)40，通過(guò)該直線電動(dòng)機(jī)40向水平流路34內(nèi)的熔融錫16提供驅(qū)動(dòng)力，熔融錫16在槽狀體12的豎直流路30和水平流路34內(nèi)向箭頭H所示的方向流動(dòng)。通過(guò)該動(dòng)作，產(chǎn)生向相對(duì)于浴面24大致垂直方向、且向浴槽14的底部的熔融錫16的流動(dòng)，所以在熔融玻璃帶20的邊緣22的下方產(chǎn)生負(fù)壓，由于該負(fù)壓，邊緣22附近的熔融錫16的液面水平面變得比其周圍的液面水平面低。熔融玻璃帶20的邊緣22流入該降低的浴面24的凹部26。由此，熔融玻璃帶20的邊緣22被保持于凹部，所以可以使熔融玻璃帶加寬(防止熔融玻璃帶在寬度方向收縮)，能夠保持該寬幅狀態(tài)，制成比平衡厚度薄的平板玻璃。
直線電動(dòng)機(jī)40可以直接驅(qū)動(dòng)熔融錫16，具有流量控制容易的優(yōu)點(diǎn)。直線電動(dòng)機(jī)40中，在梳狀的初級(jí)鐵心上形成線圈，對(duì)該線圈施加三相交流電壓，將線圈依次磁化，從而產(chǎn)生向一定方向移動(dòng)的磁場(chǎng)。該直線電動(dòng)機(jī)40設(shè)置在槽狀體12的浴槽14底面的下方，配置在對(duì)槽狀體12的水平流路34內(nèi)的熔融錫16作用驅(qū)動(dòng)力(作用力)的位置。由此，豎直流路30和水平流路34內(nèi)的熔融錫16由于直線電動(dòng)機(jī)40的驅(qū)動(dòng)力，如箭頭H所示從熔融玻璃帶20的邊緣22的正下方向浴槽14的側(cè)壁15流動(dòng)，如箭頭I所示改變流動(dòng)的方向。此外，由于在豎直流路30的上部開(kāi)口部28產(chǎn)生的吸引力，邊緣部浴槽14A的熔融錫16和中央部浴槽14B的熔融錫16被導(dǎo)向上部開(kāi)口部28側(cè)，吸引向上部開(kāi)口部28。由此，在浴面24形成穩(wěn)定的凹部26，邊緣22的形狀穩(wěn)定，所以邊緣22穩(wěn)定地保持于凹部26。
作為形成槽狀體12的材質(zhì)，要求與熔融錫16的反應(yīng)性低或不反應(yīng)、高溫區(qū)域的耐高溫性良好、形成槽狀體12時(shí)的加工性良好、通過(guò)直線電動(dòng)機(jī)40將磁場(chǎng)作用于槽狀體12因而為無(wú)磁性的，作為滿足這些條件的材質(zhì)，一般使用石墨。
但是，使石墨制槽狀體12浸漬在熔融錫16中后，熔融錫中存在溶解氣體的情況下，熔融錫16的溫度在約900℃以上，微量溶解于熔融錫16中的例如氧氣或氫氣與石墨反應(yīng)，生成氣體。生成的氣體最初呈較小的氣泡46(參看圖4)附著在槽狀體12的外表面，但逐漸變大，而浮力增大，離開(kāi)槽狀體12上浮。該上浮的氣泡46達(dá)到熔融玻璃帶20的下表面后，可能會(huì)引起在熔融玻璃帶3的下表面產(chǎn)生泡、產(chǎn)生凹凸或其它問(wèn)題，在成形的平板玻璃上造成缺陷。
因此，本發(fā)明中，于積蓄在浴槽14內(nèi)的熔融錫16中浸漬配置、氣孔率為5～40％的多孔性石墨制槽狀體12的內(nèi)部，形成有連通大氣空間的空孔通路42(42A、42B、42C)，通過(guò)該空孔通路42抑制生成的氣體形成氣泡46而上浮。
圖3為圖1的K-K截面圖，在與豎直流路30、水平流路32不重疊的槽狀體12的部分上形成有多條空孔通路42。
如圖3所示，在槽狀體12內(nèi)部形成有空孔通路42，所述空孔通路42由豎直方向的豎直空孔通路42A、水平方向的水平空孔通路42B以及相對(duì)于包含豎直空孔通路42A和水平空孔通路42B的面垂直方向(圖3的正反方向)的垂直空孔通路42C構(gòu)成。特別是，垂直空孔通路42C形成于槽狀體12中的熔融玻璃帶20的邊緣22下方部分。這是由于，在熔融玻璃帶20的邊緣22下方，如果前述反應(yīng)生成的氣體形成氣泡上浮，氣泡很可能沖擊所形成的平板玻璃的下表面。此外，在槽狀體12中與邊緣22相隔的部分，形成有突出到熔融錫16的浴面24上的突出部12A，在該突出部12A上形成有將空孔通路42與大氣空間連通的連通口42D。由此，形成作為具備氣泡上浮抑制功能的構(gòu)造物的槽狀體12。
通過(guò)在槽狀體12內(nèi)部形成空孔通路42，可以抑制溶解于熔融錫16中的氧氣或氫氣與作為槽狀體12的材質(zhì)的石墨反應(yīng)生成的氣體在熔融錫中形成氣泡46(參看圖4)而上浮。由此，可以不對(duì)在熔融金屬上成形的平板玻璃造成氣泡引起的缺陷。
生成的氣體通過(guò)空孔通路42釋放到大氣空間中的機(jī)理推測(cè)為如下機(jī)理。即，由石墨形成的槽狀體12具有多孔性。此外，通過(guò)在槽狀體12內(nèi)部形成連通大氣空間的空孔通路42，空孔通路42大致為大氣壓。另一方面，在生成氣體的熔融錫16中，生成氣體的部位的深度相應(yīng)的熔融錫16的重量加到大氣壓上，所以生成的氣體的氣泡46受到比大氣壓大的壓力。推測(cè)通過(guò)該空孔通路42與熔融錫16中的壓力差，在附著在槽狀體12表面的氣泡46離開(kāi)槽狀體12表面上浮之前，氣泡46中的氣體如圖4的箭頭K所示透過(guò)多孔性的槽狀體12移動(dòng)到空孔通路42，通過(guò)圖4的空孔通路42從連通口42D被釋放到浴面24上的大氣空間中。該情況下，由石墨形成的槽狀體12的氣孔率較好為5～40％。其理由是，槽狀體12氣孔率不到5％時(shí)，氣泡中氣體不易透過(guò)槽狀體12移動(dòng)到空孔通路42中，無(wú)法充分抑制生成的氣體形成氣泡而上浮。另一方面，若氣孔率超過(guò)40％，則槽狀體12的強(qiáng)度弱，還可能有熔融錫侵入。此外，氣孔率更優(yōu)選的范圍為20％～30％的范圍。另外，從槽狀體12的表面到空孔部42的壁厚較好是在1～100mm的范圍內(nèi)，更好是在1.5～50mm的范圍內(nèi)，最好是在2～30mm的范圍內(nèi)。其理由是，如果從槽狀體12的表面到空孔部42的厚度超過(guò)100mm而過(guò)厚，氣泡8中氣體不易透過(guò)槽狀體12移動(dòng)到空孔通路42中，無(wú)法充分抑制生成的氣體形成氣泡而上浮。此外，壁厚不到1mm時(shí)，無(wú)法確保槽狀體12的強(qiáng)度。該情況下的從槽狀體12的表面到空孔部42的厚度是指以從槽狀體12表面到空孔通路42的距離表示的厚度。
此外，圖3中雖未圖示，可以在連通口42D上連接抽吸裝置，使空孔通路42內(nèi)為負(fù)壓，由此積極地加大空孔通路42與熔融錫16中的壓力差。此外，空孔通路42的截面形狀沒(méi)有特別限定，可以是任意的形狀。
另外，如果浴面24的熔融錫16氧化生成的錫的氧化物附著在平板玻璃上，則成為引起平板玻璃的缺陷的主要原因之一，所以浴面24上的大氣空間較好是形成采用氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w的無(wú)氧狀態(tài)的氣氛。但是，該情況下在混合氣體中氧氣也會(huì)少量殘留，而且會(huì)從外部侵入，因此形成有連通口42的突出部12A的石墨會(huì)被氧化侵蝕，長(zhǎng)時(shí)間后突出部12A會(huì)浸沒(méi)到熔融錫16中。如果突出部12A浸沒(méi)到熔融錫16中，被熔融錫密閉，空孔通路42不與大氣空間連通，所以生成的氣體難以透過(guò)槽狀體12移動(dòng)到空孔通路42，無(wú)法抑制生成的氣體形成氣泡而上浮。大氣空間一般為空氣層的空間，這里所說(shuō)的大氣空間是指處于大氣壓的狀態(tài)的空間，與大氣空間的氣體成分無(wú)關(guān)。
因此，本發(fā)明中，槽狀體12的突出部12A通過(guò)以比石墨更不易氧化的材質(zhì)形成的防氧化帽44對(duì)氧氣進(jìn)行防護(hù)。防氧化帽44分別設(shè)置在槽狀體12的突出部12A，圖1中表示了從熔融錫16的浴面24露出到大氣空間的多個(gè)防氧化帽44。
作為防氧化帽44的材質(zhì)，可以優(yōu)選地使用例如磚或陶瓷類材料、特別是碳化硅(SiC)和氮化硅(SiN)。此外，防氧化帽44例如下部形成為凹狀，在其上部形成連接形成于槽狀體12的突出部12A的連通口42D與大氣空間的通孔44A。在防氧化帽44的內(nèi)周面刻制螺紋，與在突出部12A的外周面刻制的螺紋吻合。由此，突出到浴面24上的突出部12A通過(guò)防氧化帽44對(duì)氧氣進(jìn)行防護(hù)，所以可以防止突出部12A受到殘存在混合氣體中的氧氣的侵蝕。防氧化帽44與突出部12A的結(jié)合并不局限于螺紋結(jié)構(gòu)，只要是可以在結(jié)合部不形成間隙地結(jié)合的方法，任意的方法都可以。
本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，作為成形物的制造裝置，以制造平板玻璃的浮法平板玻璃制造裝置為例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于平板玻璃的制造裝置。本發(fā)明可以用于浸漬配置在積蓄于浴槽內(nèi)的熔融金屬中的構(gòu)造物為由與熔融金屬中的溶解氣體反應(yīng)生成氣體的材質(zhì)形成的多孔性構(gòu)造物，存在生成的氣體形成氣泡而上浮的問(wèn)題的所有情況。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可用于薄且波紋少的、平坦度高的平板玻璃的浮法平板玻璃制造。
在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中，引用作為本申請(qǐng)要求優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)的日本專利愿2004-113542號(hào)(2004年4月7日向日本專利廳提出申請(qǐng))的說(shuō)明書(shū)的全部?jī)?nèi)容，作為本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的揭示采用。
權(quán)利要求
1.構(gòu)造物，它是浸漬配置于積蓄在浴槽內(nèi)的熔融金屬中、由與該熔融金屬非親和性的材質(zhì)構(gòu)成的多孔性構(gòu)造物，其特征在于，該構(gòu)造物在其內(nèi)部形成有與大氣空間連通的空孔通路。
2.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)造物，其特征在于，前述多孔性構(gòu)造物的氣孔率為5～40％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)造物，其特征在于，從前述構(gòu)造物的表面到前述空孔部的壁厚在1mm以上、100mm以下。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造物，其特征在于，前述構(gòu)造物以石墨作為材質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造物，其特征在于，前述構(gòu)造物的與前述大氣空間連通的連通口部分通過(guò)以比前述構(gòu)造物更不易氧化的材質(zhì)形成的防氧化部件對(duì)大氣空間中的氧氣進(jìn)行防護(hù)。
6.浮法平板玻璃制造裝置，它是向積蓄熔融金屬的該熔融金屬浴的熔融金屬面上連續(xù)供給熔融玻璃形成熔融玻璃帶、使該玻璃帶在熔融金屬面上漂浮前進(jìn)而制造平板玻璃的浮法平板玻璃制造裝置，其特征在于，在熔融金屬中浸漬配置有多孔性構(gòu)造物，該構(gòu)造物為權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造物。
7.如權(quán)利要求6所述的浮法平板玻璃制造裝置，其特征在于，前述構(gòu)造物為非接觸地保持前述熔融玻璃帶的邊緣的槽狀體。
8.氣泡上浮的抑制方法，其特征在于，在浸漬配置于積蓄在浴槽內(nèi)的熔融金屬中、由與該熔融金屬非親和性的材質(zhì)構(gòu)成的多孔性構(gòu)造物的內(nèi)部，形成有與大氣空間連通的空孔通路，通過(guò)將在該構(gòu)造物的外表面的與熔融金屬接觸的面生成的氣體導(dǎo)向空孔通路內(nèi)，抑制在構(gòu)造物外表面形成氣泡而上浮。
9.如權(quán)利要求8所述的氣泡上浮的抑制方法，其特征在于，前述構(gòu)造物為權(quán)利要求2～5中任一項(xiàng)所述的構(gòu)造物。
10.浮法平板玻璃的制造方法，其特征在于，使用權(quán)利要求6所述的浮法平板玻璃制造裝置，制造平板玻璃。
11.浮法平板玻璃的制造方法，它是向積蓄熔融金屬的該熔融金屬浴的熔融金屬面上連續(xù)供給熔融玻璃形成熔融玻璃帶、使該玻璃帶在熔融金屬面上漂浮前進(jìn)而制造目標(biāo)厚度的平板玻璃的浮法平板玻璃的制造方法，該方法通過(guò)沿該熔融玻璃帶的邊緣將熔融金屬向大致豎直方向吸引，在浴面形成凹部，使前述邊緣流入凹部并進(jìn)行保持的同時(shí)成形為平板玻璃，其特征在于，為了形成前述凹部，在前述熔融金屬中浸漬配置由與該熔融金屬非親和性的材質(zhì)構(gòu)成的多孔性構(gòu)造物，將在該構(gòu)造物的外表面的與熔融金屬接觸的面生成的氣體導(dǎo)向形成于前述構(gòu)造物內(nèi)部的空孔通路內(nèi)，抑制在構(gòu)造物外表面形成氣泡而上浮，同時(shí)制造前述平板玻璃。
全文摘要
浸漬配置于積蓄在浴槽(14)內(nèi)的熔融金屬(16)中、由與該熔融金屬(16)非親和性的材質(zhì)構(gòu)成的多孔性構(gòu)造物(12)，該構(gòu)造物(12)在其內(nèi)部形成有與大氣空間連通的空孔通路(42)，通過(guò)將在與該構(gòu)造物(12)的外表面的熔融金屬接觸的面生成的氣體導(dǎo)向空孔通路(42)內(nèi)，抑制在構(gòu)造物(12)外表面形成氣泡而上浮。
文檔編號(hào)C03B18/04GK1942408SQ200580011999
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月7日
發(fā)明者井上淳, 瀧口哲史, 上堀徹, 伴信之 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社