(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送ロールに付着する異物の除去効率を向上する、ガラス製造装置を提供する。【解決手段】ガラス製造装置は、ガラスＧを搬送する搬送ロール３１と、搬送ロールに接触して、搬送ロールに付着する異物を除去する除去部材３２と、除去部材を搬送ロールに向けて付勢する付勢部材３３と、を備える。除去部材は、付勢部材の付勢方向に対して傾斜した第１平面３２ａと、第１平面と鈍角で交わる第２平面３２ｂと、第１平面と第２平面の境界線３２ｃと、を有し、境界線で搬送ロールと接触する。【選択図】図２
0003234026.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを搬送する搬送ロールと、
前記搬送ロールに接触して、前記搬送ロールに付着する異物を除去する除去部材と、
前記除去部材を前記搬送ロールに向けて付勢する付勢部材と、
を備え、
前記除去部材は、前記付勢部材の付勢方向に対して傾斜した第１平面と、前記第１平面と鈍角で交わる第２平面と、前記第１平面と前記第２平面の境界線と、を有し、前記境界線で前記搬送ロールと接触する、ガラス製造装置。
【請求項２】
前記搬送ロールの回転中心線と、前記除去部材の前記境界線とを結ぶ直線は、前記搬送ロールの回転中心線から遠くなるほど、前記ガラスの搬送方向上流側に向かう、請求項１に記載のガラス製造装置。
【請求項３】
前記付勢部材の前記付勢方向は、鉛直上方向である、請求項１又は２に記載のガラス製造装置。
【請求項４】
前記付勢部材を冷却する冷却部材を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス製造装置。
【請求項５】
前記付勢部材の付勢力を調節する調節部材を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス製造装置。
【請求項６】
前記搬送ロールは、溶融金属の上で成形された前記ガラスを、前記溶融金属から引き上げるリフトアウトロールである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス製造装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガラス製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のロールクリーニング装置は、ガラス物品を搬送する搬送ロールに付着する異物を除去する。ロールクリーニング装置は、除去部材と、付勢手段と、を備える。除去部材は、搬送ロールの表面に当接して異物を除去する。付勢手段は、除去部材を搬送ロールに向けて付勢する。搬送ロールと除去部材との接点を起点とする付勢手段による除去部材の付勢方向を示す押圧ベクトルが、搬送ロールの回転中心から外れるよう除去部材及び付勢手段が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１３２７３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の除去部材は、押圧ベクトルに対して傾斜する傾斜面を有し、傾斜面で搬送ロールと接触する。除去部材は、傾斜面で搬送ロールと線接触する。
【０００５】
従来、除去部材と搬送ロールの接触する線幅が太く、除去部材と搬送ロールの接触圧力が低く、異物の除去効率が低かった。
【０００６】
本開示の一態様は、搬送ロールに付着する異物の除去効率を向上する、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係るガラス製造装置は、ガラスを搬送する搬送ロールと、前記搬送ロールに接触して、前記搬送ロールに付着する異物を除去する除去部材と、前記除去部材を前記搬送ロールに向けて付勢する付勢部材と、を備える。前記除去部材は、前記付勢部材の付勢方向に対して傾斜した第１平面と、前記第１平面と鈍角で交わる第２平面と、前記第１平面と前記第２平面の境界線と、を有し、前記境界線で前記搬送ロールと接触する。
【考案の効果】
【０００８】
本開示の一態様によれば、除去部材の第１平面と第２平面の境界線、つまり除去部材の角を搬送ロールに接触させるので、除去部材と搬送ロールの接触する線幅を狭めることができる。よって、除去部材と搬送ロールの接触圧力を向上でき、搬送ロールに付着する異物の除去効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一実施形態に係るフロートガラス製造装置を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の除去部材及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【図３】図３は、第１変形例に係る除去部材及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【図４】図４は、従来例に係る除去部材及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。各図面において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は互いに垂直な方向であって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向である。Ｘ軸方向がガラスＧの搬送方向であり、Ｙ軸方向がガラスＧの幅方向である。明細書中、数値範囲を示す「〜」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
【００１１】
図１を参照して、一実施形態に係るガラス製造装置１について説明する。ガラス製造装置１は、例えば、フロート法でガラスを製造する装置である。なお、本開示の技術は、フロート法以外の方法、例えばフュージョンダウンドロー法、又はスロットダウンドロー法等でガラスを製造する装置にも適用可能である。ガラス製造装置１は、ガラスを搬送する搬送ロールを備える装置であればよい。ガラスを搬送する方向は、水平方向には限定されず、鉛直方向であってもよい。
【００１２】
ガラス製造装置１は、ガラスＧの搬送方向上流側から下流側に向けて、フロートバス２と、ドロスボックス３と、徐冷炉５と、を備える。ガラス製造装置１は、フロートバス２に貯留した溶融金属Ｍの上でガラスＧを成形し、成形したガラスＧをドロスボックス３を介して徐冷炉５に搬送し、徐冷炉５の内部で徐冷する。ガラス製造装置１は、徐冷したガラスＧを所望の寸法及び形状に切断し、製品を得る。
【００１３】
ガラスＧは、例えば無アルカリガラス、アルミノシリケートガラス、ホウケイ酸ガラス又はソーダライムガラスなどである。無アルカリガラスとは、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等のアルカリ金属酸化物を実質的に含有しないガラスを意味する。ここで、アルカリ金属酸化物を実質的に含有しないとは、アルカリ金属酸化物の含有量の合計が０．１質量％以下を意味する。
【００１４】
ガラスＧの用途は、特に限定されないが、例えばディスプレイ（例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等）のカバーガラスである。ガラスＧの用途がカバーガラスである場合、ガラスＧは化学強化用ガラスである。化学強化用ガラスは、無アルカリガラスとは異なり、アルカリ金属酸化物を含有する。
【００１５】
ガラスＧの用途は、ディスプレイの薄膜トランジスタ又はカラーフィルター等を形成するガラス基板であってもよい。ガラスＧの用途がガラス基板である場合、ガラスＧは無アルカリガラスである。無アルカリガラスは、化学強化用ガラスとは異なり、アルカリ金属酸化物を実質的に含有しない。
【００１６】
ガラスＧの厚みは、ガラスＧの用途に応じて選択される。ガラスＧの用途がディスプレイのカバーガラスである場合、ガラスＧの厚みは例えば０．１ｍｍ〜２．０ｍｍである。一方、ガラスＧの用途がディスプレイのガラス基板である場合、ガラスＧの厚みは例えば０．１ｍｍ〜０．７ｍｍである。また、ガラスＧの用途が建築物および自動車のガラス基板である場合、ガラスＧの厚みは例えば２ｍｍ〜２５ｍｍである。なお、ガラスＧの厚みは、ガラスＧの幅方向中央で計測する。
【００１７】
次に、図１を再度参照して、一実施形態に係るフロートバス２などについて説明する。フロートバス２は、浴槽２１を備える。浴槽２１は、溶融金属Ｍを収容する。溶融金属Ｍとしては、例えば溶融スズが用いられる。溶融スズの他に、溶融スズ合金なども使用可能であり、溶融金属Ｍは溶融ガラスよりも高い密度を有するものであればよい。溶融ガラスは、溶融金属Ｍの上に連続的に供給され、溶融金属Ｍの平滑な液面を利用して、帯板状のガラスＧに成形される。
【００１８】
ドロスボックス３は、溶融金属Ｍの上で成形されたガラスＧを、溶融金属Ｍから引き上げる搬送ロール３１を備える。搬送ロール３１は、リフトアウトロールとも呼ばれる。搬送ロール３１は、モータ等の駆動装置（不図示）によって回転駆動され、その駆動力によってガラスＧを斜め上方に向けて搬送する。駆動装置は、ドロスボックス３の外部に設けられる。
【００１９】
搬送ロール３１は、ドロスボックス３の内部に配置される、ガラスＧの搬送方向（Ｘ軸方向）に間隔をおいて複数（例えば３つ）配置される。なお、搬送ロール３１の個数は、特に限定されず、１つでもよい。搬送ロール３１の軸方向は、ガラスＧの幅方向（Ｙ軸方向）と同一方向である。
【００２０】
ドロスボックス３は、搬送ロール３１に接触して、搬送ロール３１に付着する異物を除去する除去部材３２を備える。除去部材３２は、搬送ロール３１の外周面に当接し、搬送ロール３１の外周面に付着した異物を除去する。異物は、例えばガラスＧと共にドロスボックス３の内部に持ち込まれた溶融金属Ｍ、又は溶融金属Ｍが酸化した酸化物である。溶融金属Ｍの酸化物は、ドロスと呼ばれる。
【００２１】
除去部材３２は、例えば、Ｙ軸方向視で五角形である（図２参照）。その五角形は、長方形の１つの角を斜めに削った形状である。除去部材３２は、搬送ロール３１の軸方向に複数設けられてもよい。各搬送ロール３１に沿って配列される除去部材３２の個数は、ガラスＧの幅（Ｙ軸方向寸法）又は搬送ロール３１の軸方向長さ（Ｙ軸方向寸法）に応じて決定される。
【００２２】
除去部材３２のＹ軸方向寸法は、例えば３００ｍｍ〜１０００ｍｍであり、好ましくは４００ｍｍ〜８００ｍｍである。除去部材３２のＺ軸方向寸法は、例えば５０ｍｍ〜２００ｍｍであり、好ましくは７０ｍｍ〜１５０ｍｍである。除去部材３２のＸ軸方向寸法は、例えば２０ｍｍ〜１００ｍｍであり、好ましくは３０ｍｍ〜８０ｍｍである。
【００２３】
除去部材３２は、グラファイト粉末を含んでもよい。グラファイト粉末の最大粒径は、例えば０．１ｍｍ〜３ｍｍであり、好ましくは０．５ｍｍ〜２．５ｍｍである。グラファイト粉末の最大粒径が０．１ｍｍ〜３ｍｍであると、グラファイト粉末の成形体である除去部材３２の強度を確保できる。
【００２４】
除去部材３２は、グラファイト粉末の成形体と、セラミック製の布と、を含んでもよい。セラミック製の布は、例えば、除去部材３２の搬送ロール３１との接触面に設けられる。なお、グラファイト粉末の成形体の代わりに、窒化ホウ素、アルカリ硫酸塩、アルカリ土類硫酸塩、アルカリ炭酸塩、アルカリ土類炭酸塩、シリカ、又はアルミナなどの粉末の成形体が用いられてもよい。
【００２５】
ドロスボックス３は、除去部材３２を搬送ロール３１に向けて付勢する付勢部材３３を備える。付勢部材３３の付勢方向は、例えば、鉛直上方向（Ｘ軸正方向）である。付勢部材３３の付勢方向とは、付勢部材３３の除去部材３２を付勢する方向のことである。付勢部材３３は、例えば、金属製のばねを含む。ばねは、板ばねである。付勢部材３３は、板ばねの代わりに、コイルばね、圧縮コイルばね、皿ばね、竹の子ばね、輪ばね等を含んでもよい。なお、付勢部材３３は、空気圧シリンダなどの流体圧シリンダなどを含んでもよい。
【００２６】
ドロスボックス３は、除去部材３２を昇降自在に支持する支持部材３４を備えてもよい。支持部材３４は、ドロスボックス３の底壁３９の上に配置される。支持部材３４はＹ軸方向に垂直な断面形状がＵ字状であり、支持部材３４の内部に除去部材３２と付勢部材３３が配置される。支持部材３４は、除去部材３２がＸ軸方向にずれるのを防止する。支持部材３４の材質は、例えば、鋳鉄などの金属である。
【００２７】
ドロスボックス３は、付勢部材３３を冷却する冷却部材３５を備えてもよい。冷却部材３５は、例えば冷媒が流れる配管を含む。冷媒としては、水などの液体、又は空気などの気体が用いられる。冷却部材３５は、付勢部材３３を冷却し、付勢部材３３の熱劣化を抑制する。冷却部材３５は、支持部材３４の内部に設けられる。
【００２８】
ドロスボックス３は、付勢部材３３の付勢力を調節する調節部材３６を備えてもよい。付勢部材３３の付勢力とは、付勢部材３３の除去部材３２を付勢する力のことである。調節部材３６は、例えばシムを含む。使用するシムの枚数、又は厚みを変えることで、付勢部材３３の付勢力を調節できる。
【００２９】
付勢部材３３が圧縮ばねである場合、調節部材３６の厚みが厚いほど、圧縮ばねの圧縮量が大きく、圧縮ばねの付勢力（弾性復元力）が大きい。なお、付勢部材３３が引張ばねである場合、調節部材３６の厚みが厚いほど、引張ばねの引張量が大きく、引張ばねの付勢力（弾性復元力）が小さい。
【００３０】
調節部材３６は、支持部材３４の内部に設けられる。調節部材３６は、本実施形態では付勢部材３３と冷却部材３５の間に設けられるが、冷却部材３５を基準として付勢部材３３とは反対側（例えば下側）に設けられてもよい。
【００３１】
ドロスボックス３は、除去部材３２、付勢部材３３、支持部材３４、冷却部材３５、及び調節部材３６を含む組立体を、ガラスＧの搬送方向（例えばＸ軸方向）に間隔をおいて複数備える。組立体の数は、本実施形態では搬送ロール３１の数と同数であるが、搬送ロール３１の数よりも少なくてもよい。
【００３２】
徐冷炉５は、ガラスＧを搬送ロール５１によって搬送しながらガラスの歪点以下の温度に徐冷する。徐冷炉５は、ガラスＧの温度を調整するため、天井及び底壁にヒータ（不図示）を備える。搬送ロール５１は、モータ等の駆動装置（不図示）によって回転駆動され、その駆動力によってガラスＧを水平方向に搬送する。搬送ロール５１は、レアロールとも呼ばれる。
【００３３】
なお、本開示の技術は、徐冷炉５に適用してもよい。つまり、徐冷炉５は、搬送ロール５１の他に、図示しないが、搬送ロール５１に接触して搬送ロール５１に付着する異物を除去する除去部材と、除去部材を搬送ロール５１に向けて付勢する付勢部材と、を備えてもよい。
【００３４】
次に、図２を参照して、一実施形態に係る除去部材３２等の詳細について説明する。除去部材３２は、例えば、Ｙ軸方向視で五角形である。その五角形は、長方形の１つの角を斜めに削った形状である。
【００３５】
除去部材３２は、第１平面３２ａと、第２平面３２ｂと、境界線３２ｃと、を有する。第１平面３２ａは、付勢部材３３の付勢方向（例えばＺ軸正方向）に対して傾斜している。第１平面３２ａが、長方形の１つの角を斜めに削った部位に相当する。第１平面３２ａは、第２平面３２ｂよりも大きい。
【００３６】
第２平面３２ｂは、第１平面３２ａと鈍角で交わる。第１平面３２ａと第２平面３２ｂのなす角θは、例えば１３５°〜１７５°であり、好ましくは１５０°〜１７０°である。境界線３２ｃは、第１平面３２ａと第２平面３２ｂの境界線である。
【００３７】
除去部材３２は、境界線３２ｃで、搬送ロール３１と接触する。除去部材３２の角を搬送ロール３１に接触させるので、除去部材３２と搬送ロール３１の接触する線幅を狭めることができる。よって、除去部材３２と搬送ロール３１の接触圧力を向上でき、搬送ロール３１に付着する異物の除去効率を向上できる。
【００３８】
除去部材３２は、上記の通り、境界線３２ｃにおいて第１平面３２ａと第２平面３２ｂが鈍角で交わる。鈍角で交わる角は、鋭角で交わる角に比べて、耐久性が高い。それゆえ、除去部材３２と搬送ロール３１の接触圧力を向上しても、欠けの発生を抑制できる。
【００３９】
除去部材３２は、第１平面３２ａと鈍角で交わる第１側面３２ｄと、第２平面３２ｂと直角で交わる第２側面３２ｅと、を有する。第１側面３２ｄと第２側面３２ｅは、互いに平行な平面である。
【００４０】
特許文献１の除去部材は、本実施形態の第２平面３２ｂに相当する面がなく、第１平面３２ａに相当する面と、第２側面３２ｅに相当する面とが鋭角で交わる。鋭角で交わる角は、耐久性が低い。
【００４１】
一方、本実施形態によれば、上記の通り、第２平面３２ｂが存在し、第２平面３２ｂと第２側面３２ｅが直角で交わる。直角で交わる角では、鋭角で交わる角に比べて、耐久性が高い。
【００４２】
なお、第２平面３２ｂは、本実施形態では第２側面３２ｅと直角で交わるが、鈍角で交わってもよい。この場合、第１平面３２ａと第２平面３２ｂとは、互いに反対向きに傾斜し、山形になる。
【００４３】
図２に示すように、支持部材３４は、ガラスＧの搬送方向（例えばＸ軸方向）に直交する一対の対向面３４ａ、３４ｂを有する。一対の対向面３４ａ、３４ｂの間に、除去部材３２が挿入されている。一対の対向面３４ａ、３４ｂの間隔は、除去部材３２と支持部材３４の熱膨張差を考慮して、除去部材３２の厚みよりも大きく設定される。除去部材３２の材質は例えばグラファイトであり、支持部材３４の材質は例えば鋳鉄である。
【００４４】
従来、図４に示すように、除去部材３２の水平な上面と、搬送ロール３１の下端とが接していた。搬送ロール３１は、除去部材３２を鉛直下方向に押し返す。一対の対向面３４ａ、３４ｂと、除去部材３２との間には隙間が存在し、除去部材３２がＸ軸方向にぶれやすく、大きな振動が生じることがあった。
【００４５】
本実施形態によれば、図２に示すように、搬送ロール３１の回転中心線３１ａと、除去部材３２の境界線３２ｃとを結ぶ直線Ｌは、例えば、搬送ロール３１の回転中心線３１ａから遠くなるほど、ガラスＧの搬送方向上流側（例えばＸ軸負方向）に向かう。除去部材３２の境界線３２ｃは、搬送ロール３１の下端よりも搬送方向上流側で、搬送ロール３１に接触する。除去部材３２は、傾いた状態で、一対の対向面３４ａ、３４ｂに接触する。Ｙ軸方向視で、第１側面３２ｄと第２側面３２ｅは、付勢部材３３の付勢方向（Ｚ軸正方向）に向かうほど、ガラスＧの搬送方向上流側（Ｘ軸負方向）に傾斜している。
【００４６】
なお、図３に示すように、直線Ｌが、搬送ロール３１の回転中心線３１ａから遠くなるほど、ガラスＧの搬送方向下流側（例えばＸ軸正方向）に向かってもよい。この場合、除去部材３２の境界線３２ｃは、搬送ロール３１の下端よりも搬送方向下流側で、搬送ロール３１に接触する。図３に示す除去部材３２は、図２に示す除去部材３２とは逆に傾いた状態で、一対の対向面３４ａ、３４ｂに接触する。Ｙ軸方向視で、第１側面３２ｄと第２側面３２ｅは、付勢部材３３の付勢方向（Ｚ軸正方向）に向かうほど、ガラスＧの搬送方向下流側（Ｘ軸正方向）に傾斜している。
【００４７】
図２の除去部材３２によれば、図３の除去部材３２に比べて、除去部材３２の姿勢を安定化でき、除去部材３２の振動を低減できる。図２に示すように、搬送ロール３１から除去部材３２に作用する摩擦力Ｆが、除去部材３２の傾きを助長する方向に作用し、除去部材３２を支持部材３４に強く押し付けるからである。なお、図３に示すように、摩擦力Ｆが除去部材３２の傾きを減じる方向に作用すると、除去部材３２を支持部材３４に押し付ける力が弱くなり、除去部材３２が振動してしまう。
【００４８】
以上、本開示に係るガラス製造装置について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されない。実用新案登録請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
【符号の説明】
【００４９】
１    ガラス製造装置
３１  搬送ロール
３２  除去部材
３２ａ  第１平面
３２ｂ  第２平面
３２ｃ  境界線
Ｇ    ガラス
【図１】
0003234026.tif 000003
【図２】
0003234026.tif 000004
【図３】
0003234026.tif 000005
【図４】
0003234026.tif 000006