(57)【要約】【解決手段】溶融ガラスからガラス成形手段によりガラスリボンを成形する成形工程と前記ガラスリボンを搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する搬送工程とを有し、前記搬送工程は、前記搬送ロールの少なくとも一部に、無機塩を含む溶液を直接吹付け、前記搬送ロールに付着した前記溶液が乾燥することで無機塩の緩衝層を形成する緩衝層形成工程を含むことを特徴とするガラス製造方法を提供する。
2014077371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスからガラス成形手段によりガラスリボンを成形する成形工程と、前記ガラスリボンを搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する搬送工程とを有し、
前記搬送工程は、前記搬送ロールの少なくとも一部に、無機塩を含む溶液を直接吹付け、前記搬送ロールに付着した前記溶液が乾燥することで無機塩の緩衝層を形成する緩衝層形成工程を含むことを特徴とするガラス製造方法。
【請求項２】
前記緩衝層は、
モース硬度が、前記ガラスリボンのモース硬度よりも低く、かつ、ガラスリボン搬送時の温度において前記ガラスリボンと反応しない物質を含む請求項１に記載のガラス製造方法。
【請求項３】
前記搬送工程は、
徐冷した後のガラスについて疵の検出を行い、疵発生箇所を特定する疵発生箇所検出工程と、
前記搬送ロールのうち疵発生の原因となった対象ロールを特定する対象ロール特定工程とを含み、
前記緩衝層形成工程は、前記対象ロール特定工程で特定された前記対象ロールの、前記疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分を含む緩衝層形成領域に前記緩衝層を形成する請求項１または２に記載のガラス製造方法。
【請求項４】
前記緩衝層形成領域が、前記疵発生箇所に対応する部分の前記対象ロールの軸方向に±５０ｍｍ以上の範囲である請求項３に記載のガラス製造方法。
【請求項５】
前記搬送工程は、前記搬送ロールと対向するガラスリボンの面にＳＯ２ガスを吹付け、前記ガラスリボンの面に疵防止用保護層を形成する保護層形成工程を有し、
前記対象ロール特定工程は、前記ガラス成形手段の出口から３ｍ以内に配置された前記搬送ロールから前記対象ロールを特定する請求項３または４に記載のガラス製造方法。
【請求項６】
前記緩衝層が硫酸塩および／または炭酸塩を含有する請求項１から５のいずれか一項に記載のガラス製造方法。
【請求項７】
前記緩衝層が水溶性の物質を含有する請求項１から６のいずれか一項に記載のガラス製造方法。
【請求項８】
前記緩衝層が硫酸ナトリウムを含有する請求項１から７のいずれか一項に記載のガラス製造方法。
【請求項９】
溶融金属上でガラスリボンを成形するフロートバスと、
前記フロートバスに隣接し、前記ガラスリボンを引き上げるリフトアウトロールを備えるドロスボックスと、
前記ドロスボックスに隣接し、無機塩を含む溶液を乾燥して形成された緩衝層を有する搬送ロールを備え、前記ガラスリボンを前記搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する徐冷炉と、を備えることを特徴とするガラス製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス製造方法及びガラス製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
板ガラスの製造方法においては、溶融ガラスからフロート法などにより成形されたガラスリボンが、急激な収縮による割れや平坦度の低下を防止するため、徐冷炉において搬送ロール上を搬送して、徐々に冷却する方法が採られている。【０００３】
このようにガラスリボンを搬送する際、搬送ロールの表面に疵や付着物等による凹凸があると、該搬送ロールと接触するガラスリボン表面に疵が生じる場合がある。【０００４】
このため従来は、徐冷炉内部にＳＯ２ガス（二酸化硫黄、亜硫酸ガス）を導入したり、ガラスリボンの搬送ロールと対向する面にＳＯ２ガスを吹付けたりして、高温のガラスリボン表面のＮａとＳＯ２とを反応させることにより、ガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成し、またガラスリボン表面の疵防止用保護層からの転写により搬送ロール表面に緩衝層を形成させる方法が用いられていた（例えば特許文献１〜５）。また、搬送ロール表面に炭素膜からなる緩衝層を形成していた（特許文献６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／１４８１４１号
【特許文献２】国際公開第２００２／０５１７６７号
【特許文献３】特開２０１１−１２１８３４号公報
【特許文献４】特開２０１１−２５１８９３号公報
【特許文献５】特開２００９−２２７４７１号公報
【特許文献６】国際公開第２００９／０１４０２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜５の発明によると、ガラスリボン表面のＮａとＳＯ２ガスとが反応し、疵防止用保護層や緩衝層が形成されるまでには時間を要する。このため、疵防止用保護層や緩衝層が十分に形成されていない間にガラスリボンと搬送ロールとが接触してガラスリボン表面に疵が生じ、歩留まりが低下する場合があった。また、特許文献６の発明によると、炭素膜は数μｍの高さの緩衝膜しか形成できず、凸状の欠陥をすべて覆うことができず、ガラスリボンの表面の疵の発生を抑制するには不十分であった。【０００７】
本発明は上記従来技術が有する問題に鑑み、ガラスリボンの表面に疵が発生することを抑制し、歩留まりを向上させることが可能なガラス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明は、溶融ガラスからガラス成形手段によりガラスリボンに成形する成形工程と、前記ガラスリボンを搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する搬送工程とを有し、前記搬送工程は、前記搬送ロールの少なくとも一部に、無機塩を含む溶液を直接吹付け、前記搬送ロールに付着した前記溶液が乾燥することで無機塩の緩衝層を形成する緩衝層形成工程を含むことを特徴とするガラス製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のガラス製造方法によれば、ガラスリボンの表面に疵が発生することを抑制し、歩留まりを向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るガラスの製造工程の説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る緩衝層形成工程の説明図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る搬送工程、緩衝層形成工程の他の構成例の説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るガラス製造方法のフロー図である。
【図５】図５は、実験例１、２の評価に用いた試験装置を説明するための概略図である。
【図６】図６は、実験例１の外周側及び内周側のガラス板の写真である。
【図７】図７は、実験例２の外周側及び内周側のガラス板の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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て説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
【００１２】
本実施形態では、本発明のガラス製造方法の構成例について説明する。
【００１３】
ここでまず、ガラスの製造工程についてフロート法による板ガラスの製造方法を例に図１を用いて説明する。なお、ここでは、フロート法によるガラスの製造方法を例に挙げているが、本実施形態のガラス製造方法は、フロート法による板ガラスの製造方法に限定されるものではなく、成形工程後に搬送ロールによるガラスリボンの搬送を伴うものであれば、例えばロールアウト法やフュージョン法などの各種ガラスの製造方法にも適用できる。
【００１４】
図１に示すように、溶融ガラスが、フロートバス１０の溶融金属１１上に連続的に供給され、溶融金属１１上でガラスリボン１２が成形される（成形工程）。本実施形態においては、フロートバス１０をガラス成形手段とする。なお、図示しないが、溶融ガラスは、図１の上流側の原料溶融工程においてガラス原料を溶融して得られたり、場合によっては更に脱泡処理等が施されたものである。
【００１５】
次いでガラスリボン１２を、フロートバス１０の出口よりフロートバス１０外へ引き出す。溶融金属１１からのガラスリボン１２の引き出しは、リフトアウトロール１３（搬送ロール）によってガラスリボンをフロートバス１０の出口で持ち上げて搬送することにより行われる。このリフトアウトロール１３が存在する場所をドロスボックス１４という。
【００１６】
フロートバスから引き出されたガラスリボンは、急激な収縮による割れや平坦度の低下を防止するため、徐冷炉１５において搬送ロールＲ１〜Ｒ１０上を搬送しながら、ガラスの歪点温度以下まで徐々に冷却される。徐冷後のガラスリボンは、必要に応じて所望のサイズに切断される。
【００１７】
本実施形態においては、リフトアウトロールを含む搬送ロールによってガラスリボン（ガラス板）が搬送される工程を搬送工程とする。なお、図１ではリフトアウトロール及び徐冷炉内の搬送ロールを示しているが、搬送工程は図１に示したリフトアウトロール又は搬送ロールにより搬送されている工程に限定されるものではない。ガラス成形手段の出口よりも下流側に配置された、ガラスリボン、ガラス板を搬送するリフトアウトロール又は搬送ロールによりガラスリボン、ガラス板を搬送する工程を全て含む。
【００１８】
ここで、ガラスリボンをリフトアウトロール１３および搬送ロールＲ１〜Ｒ１０（以下合わせて搬送ロールということがある）により搬送する際に、該搬送ロールの表面に疵や付着物等による凹凸部分（例えば先端部分が鋭角な凸形状を有する部分等）があると、搬送ロールはガラスの下面と接触しているため、凹凸部分の形状によってはガラスの表面に疵を生じさせる場合がある。本実施形態のガラス製造方法によれば、このような搬送ロール表面に凹凸部分を有する場合であってもガラス表面に疵が発生することを抑制し、歩留まりを向上させることが可能である。以下に本実施形態のガラス製造方法について説明する。
【００１９】
本実施形態のガラス製造方法は、上記の搬送工程において、回転している搬送ロールの少なくとも一部に、緩衝層を構成する物質である無機塩を溶媒と混ぜ合わせた無機塩の溶液を直接吹付ける緩衝層形成工程を有する。搬送ロールに付着した無機塩の溶液は成形工程後の高温雰囲気下で溶媒が気化して乾燥するため、搬送ロールの所定の箇所に無機塩の緩衝層が短時間で形成される。従来の搬送ロールへの緩衝層の形成はガラスリボン表面に形成された疵防止保護層からの転写であったために時間を要していたが、このように無機塩の溶液を搬送ロールに直接吹付けることにより、非常に短時間で搬送ロールへの緩衝層の形成が実現できる。また、ガラスの製造を中断することなく緩衝層を形成できることから、生産性の観点でも好ましい。
【００２０】
図２を用いて緩衝層形成工程を具体的に説明する。
【００２１】
図２は、搬送ロール２１に対して、緩衝層を構成する物質である無機塩を含む溶液（分散液）を、（緩衝層原料溶液）供給ノズル２２から、噴霧しているところの断面図を示したものである。
【００２２】
係る方法によれば、搬送ロール２１の表面に対して、均一に緩衝層原料溶液を供給することができるため、搬送ロールの所望の部分について、均一な緩衝層を形成することができる。また、搬送ロール表面に供給した緩衝層原料溶液中の液体が蒸発することにより、搬送ロール上に緩衝層の物質が析出するため、搬送ロールとの密着性の高い緩衝層２３を形成することができる。
【００２３】
さらに、ガラスの製造工程中であっても、所望の搬送ロールの位置に供給ノズル２２を移動させ、緩衝層原料を噴霧することにより均一な緩衝層を形成することができる。このため、ガラスの製造を中断することなく実施できるため好ましい。
【００２４】
なお、係る緩衝層の形成方法はガラスの製造を行っていないときであっても当然に行うことができる。
【００２５】
上記の様にして緩衝層を形成する場合、供給ノズル２２は、ガラス搬送ロール２１の長さ方向（図２の紙面に垂直な方向）に可動に構成しておくことが好ましい。このように構成しておくことにより、搬送ロール２１の所望の箇所に、所望の幅で緩衝層を形成することが可能になるためである。また、搬送ロール２１の供給ノズル２２により緩衝層を構成する物質を含む溶液（分散液）を吹きつけた部分からガラスと接触するまでの間に、緩衝層の表面の形状を整えるための緩衝層の表面押圧部材等を設け、該表面押圧部材等により緩衝層の表面形状を整える構成とすることもできる。
【００２６】
緩衝層形成工程により、成形工程後、すなわちガラス成形手段であるフロートバス１０の出口よりも下流側の搬送ロールの少なくとも一部に緩衝層を形成し、接触するガラスリボンに対して疵を発生させないようにすることが可能となる。なお、緩衝層の形状は特に限定されるものではなく、疵が発生しなくなるような形状に形成すればよい。
【００２７】
緩衝層を構成する物質としては特に限定されるものではないが、搬送ロール表面の凹凸部を覆い、搬送するガラスに疵が生じないものを用いることが重要である。
【００２８】
特に搬送しているガラスリボンに疵を発生させたり、変質させたりしないため、緩衝層は、モース硬度が、ガラスリボンのモース硬度よりも低く、かつ、ガラスリボン搬送時の温度においてガラスリボンと反応しない物質を含むことが好ましい。これらの物質は緩衝層に含まれていることが好ましいが、緩衝層の少なくとも表面部分を構成する物質の主成分であることがより好ましく、緩衝層を構成する物質の主成分であることがさらに好ましい。なお、ここでのガラスリボンのモース硬度とは、ガラスリボンの室温におけるモース硬度を意味している。このため、上記緩衝層に含まれる物質のモース硬度は、例えば６．５以下であることが好ましく、４．５以下であることがより好ましい。
【００２９】
また、緩衝層を構成する物質は無機塩からなることが好ましく、特には硫酸塩、炭酸塩、フッ化物から選択される少なくとも１つ以上の物質を含有することが好ましい。これらの材料は緩衝機能を有するため、ガラスリボンと搬送ロールとの間に介在することによりガラスリボンに疵が発生することを特に防止することが可能となるためである。中でも、高温の状態にあるガラスリボンと接触しても安定であることから、緩衝層は硫酸塩および／または炭酸塩を含有することがより好ましい。なお、副成分として有機塩を含有させても良い。
【００３０】
また、無機塩と混ぜ合わせる溶媒としては、搬送ロールに付着後に気化するものであれば特に限定されない。例えば、水、または有機溶剤などが挙げられる。
【００３１】
さらに、搬送ロールに形成された緩衝層は水溶性の物質を含有することが好ましい。
【００３２】
これは、搬送ロールの所定の場所に形成した緩衝層はガラスリボンと接触することによりその一部が剥離等して、ガラスの表面に付着する場合があるが、少なくともガラスを出荷する前に、ガラス表面に付着した緩衝層の物質を除去する必要がある。このような場合に緩衝層が水溶性の物質を含有している場合、ガラス表面を水で洗浄するのみで、ガラス表面に付着した緩衝層の物質を除去することができるため好ましい。緩衝層が水溶性の物質を含有する場合、少なくともガラスリボンと接触する部分、すなわち、緩衝層の表面部分に水溶性の物質が含まれていることがより好ましく、少なくとも緩衝層の表面部分の主成分が水溶性の物質であることがさらに好ましい。
【００３３】
緩衝層は、特に硫酸ナトリウムを含有することが好ましい。これは、硫酸ナトリウムは緩衝機能を有するため、ガラスリボンと搬送ロールとの間に介在することによりガラスリボンに疵が発生することを特に防止することが可能となるためである。また、ガラスと反応しにくく、モース硬度も低く、水溶性も示すことから、特に好ましく用いられる。硫酸ナトリウムは、上記のように緩衝層に含まれていることが好ましいが、少なくとも緩衝層の表面部分の主成分であることが好ましく、緩衝層の主成分であることがさらに好ましい。
【００３４】
なお、上記説明における主成分とは、７０質量％以上含まれていることを意味している。
【００３５】
本実施形態のガラス製造方法における他の構成例として、搬送工程は、さらに、徐冷した後のガラスについて疵の検出を行い、疵発生箇所を特定する疵発生箇所検出工程と、搬送ロールのうち疵発生の原因となった対象ロールを特定する対象ロール特定工程とを含んでいることが好ましい。そして、緩衝層形成工程が、対象ロール特定工程で特定された対象ロールの、疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分を含む緩衝層形成領域に緩衝層を形成することが好ましい。
【００３６】
以下、疵発生箇所検出工程及び対象ロール特定工程について図１〜図３を用いて説明する。
【００３７】
まず、疵発生箇所検出工程について説明する。
【００３８】
疵発生箇所検出工程は、徐冷した後のガラスについて疵の検出を行う工程である。疵の検出方法は具体的に限定されるものではなく、製造するガラスにおいて許容されるサイズ以上の疵を検出できる方法であればよい。例えば、ガラス表面に光をあて、その際、疵部分が原因で生じる光学的な変化（例えば影や光の反射）を、ラインセンサー等の光学素子により撮影し、得られた画像に基づいて疵のサイズや位置を検出する方法等が挙げられる。
【００３９】
疵発生検出工程は徐冷した後のガラスについて行えばよく、ガラスリボンの状態、切断してガラス板となった状態、いずれの状態のガラスについて行ってもよい。すなわち、請求項の徐冷した後のガラスとは、ガラスリボンの状態に限定されない。ただし、切断工程時に疵を生じる可能性があり、また、疵の発生を早期に発見できたほうが歩留まりをより向上することができるため、ガラスリボンの状態（切断を行う前の状態）において疵発生箇所検出工程を行うことが好ましい。
【００４０】
疵発生箇所検出工程において疵が検出された場合には、そのガラスの幅方向位置を記録しておき、緩衝層形成工程においてその位置情報を利用する。
【００４１】
次に対象ロール特定工程について説明する。
【００４２】
本工程は、搬送ロールのうち疵発生の原因となった緩衝層を形成させる対象となる対象ロールを特定する工程である。
【００４３】
上記のようにガラス（ガラスリボン）は成形工程後、複数の搬送ロール上を搬送されており、その表面に疵や付着物による凹凸部分を有する対象ロールを通過することにより上記疵発生箇所検出工程で検出した疵が付与されていると考えられる。そして、ここで説明している本実施形態の好ましいガラス製造方法においては、上述の緩衝層形成工程によって対象ロールの当該凹凸部分に緩衝層を形成しようとするものである。このため、本工程では、凹凸部分を有する対象ロールを特定（検出）するものである。
【００４４】
その具体的手順については限定されるものではなく、上記のように疵発生の原因となった凹凸部分を有する対象ロールを特定できる方法であればよい。
【００４５】
図１を例に、疵の発生原因となった凹凸部を有する対象ロールの特定方法の一例を説明する。
【００４６】
該凹凸部を有する対象ロールの特定方法としては、搬送ロールＲ１〜Ｒ１０を高さ方向（図中矢印ａで示した方向）に変位可能に構成しておき、ガラスリボンと接触する搬送ロールを変化させ、その際にガラスリボンに疵が生じたかにより特定する方法が挙げられる。
【００４７】
具体的な手順としては、例えば、最初に奇数番号（Ｒ１、Ｒ３・・・）の搬送ロールの位置を下げ、偶数番号の搬送ロールのみがガラスリボンと接触するように構成する。この状態でガラスの製造を行い、ガラスに疵が発生していなければ、奇数番号の搬送ロールに疵の発生原因となった凹凸部分があることとなり、疵が依然として発生していれば偶数番号の搬送ロールに疵の発生原因となった凹凸部分があることとなる。
【００４８】
さらに同様の要領で、例えば上記段階で奇数番号の搬送ロールに該凹凸部分があることが分かった場合には、次いで、同様にして、奇数番号の搬送ロールの中から凹凸部分を有する対象ロールを特定する。すなわち、奇数番号の搬送ロールのうち選択した数本の搬送ロールのみをガラスリボンと接触させない状態として、ガラスに疵が発生しているかを検査し、疵の発生がなければ当該接触していない搬送ロールに該凹凸部があることになる。また、疵の発生があれば奇数番号の搬送ロールのうち接触していた搬送ロールに該凹凸部があることとなる。
【００４９】
このような手順を繰り返していくことにより、疵の原因となった凹凸部分を有する対象ロールを特定することができる。
【００５０】
なお、接触する搬送ロールを変化させた際にガラスに疵が発生しているかを検出する方法は、疵発生箇所検出工程において説明した方法と同様方法により行うことができる。また、ここでは、搬送ロールＲ１〜Ｒ１０を対象とした対象ロール特定工程について説明したが、対象ロール特定工程においてリフトアウトロール１３に関してもその対象とすることができ、この場合も上記した方法と同様の方法、手順により特定することができる。
【００５１】
次に、疵発生箇所検出工程と対象ロール特定工程とを有する場合の緩衝層形成工程について説明する。
【００５２】
緩衝層形成工程は、対象ロール特定工程で特定された対象ロールのうち、疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所を含む緩衝層形成領域に緩衝層を形成する工程である。
【００５３】
図３を用いて説明する。図３中左側の図は、ガラス（ガラスリボン）１２を複数の搬送ロールＲ３１〜Ｒ３４により搬送しているところを上面側から見た図である。そして、右側の図は、徐冷後の疵発生箇所検出工程において、ガラス（ガラスリボン）１２に疵３１を発生したところを上面側から見た図である。
【００５４】
まず、疵発生箇所検出工程において、疵３１を検出した場合、搬送ロールＲ３１〜Ｒ３４のいずれかの表面であって、疵３１の位置に対応する点線Ａと点線Ｂで挟まれた部分内に疵の発生原因となった凹凸部（疵や付着物等）があることが分かる。
【００５５】
次いで、対象ロール特定工程において、疵の原因となった凹凸部分を有する対象ロールが例えばＲ３２であると特定した場合には、Ｒ３２の搬送ロールであって、点線Ａと点線Ｂに囲まれた部分３２１に凹凸部があることとなる。つまり係る部分３２１が、ガラス搬送ロール特定工程で特定されたガラス搬送ロールの、疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分となる。
【００５６】
そこで、本工程においては、係る部分３２１を含む領域に上述した方法によって緩衝層を形成し、接触するガラスに対して疵を発生させないようにするものである。
【００５７】
なお、緩衝層の形状は特に限定されるものではなく、検出された疵が発生しなくなるような形状に疵の発生の原因となった凹凸部を覆うように形成すればよい。
【００５８】
緩衝層を形成する範囲としては、上記のように対象ロール特定工程で特定された対象ロールの、疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分３２１を含む緩衝層形成領域であればよく特に限定されるものではない。
【００５９】
例えば、少なくとも疵発生箇所に対応する部分３２１について（疵の幅にあわわせて）対象ロール周面にわたって帯状に設けられていることが好ましい。この場合、帯状の緩衝層の数は、単数であっても良く、複数であっても良い。
【００６０】
ただし、緩衝層は一定程度の幅を有しているほうが剥離しにくくなること、また、疵発生箇所検出手段の検出精度を考慮すると、少なくとも疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分よりも広い範囲（幅）に渡って緩衝層を形成することがより好ましい。特に、緩衝層を形成する緩衝層形成領域が、疵発生箇所に対応する部分の対象ロールの軸方向に±５０ｍｍ以上の範囲であることがより好ましい。
【００６１】
この点について、図３を用いて説明する。特定した所定の対象ロールの、疵発生箇所に対応する部分３２１の対象ロールの軸方向に±５０ｍｍ以上とは、図３の対象ロールの疵発生箇所に対応する部分３２１の両端部からの対象ロールの幅方向の距離を示すＷ１、Ｗ２の長さが５０ｍｍ以上であることを意味している。このため、図３の場合、少なくとも幅３２２の範囲にわたって緩衝層が形成されることが好ましい。
【００６２】
このように疵の幅よりも広い幅に渡って緩衝層を形成する場合でも、緩衝層は上述したような幅について、搬送ロールの周面全体に形成されていることがより好ましい。
【００６３】
ここで、あらかじめ疵を防止するという観点から、あらかじめ搬送ロールに緩衝層を形成しても良い。この場合は、特定の箇所に緩衝層を形成することで足り、緩衝層を形成する範囲は特に限定されるものではないが、緩衝層を形成した搬送ロールにおいて、緩衝層の幅が、搬送ロールのガラスに接する幅の８５％以上あることが好ましい。緩衝層の幅の上限値については特に限定されるものではないが、例えば緩衝層の幅は搬送ロールのガラスに接する幅の１００％以下とすることが好ましい。
【００６４】
また、ガラスの製造工程中であっても、上述の方法により搬送ロール上の凹凸部を検知し、該凹凸部を含む周辺に図２に示す供給ノズル２２を移動させ、緩衝層原料を噴霧することにより均一な緩衝層を形成することができる。このため、ガラスの製造を中断することなく実施できるため好ましい。
【００６５】
ここまで説明してきたように、本実施形態のガラス製造方法において、疵発生箇所検出工程、対象ロール特定工程を行う場合、ガラス表面の疵を検出し、その原因となった搬送ロールの該当箇所に緩衝層を形成するため、より確実に疵が発生することを抑制することができる。また、ガラス表面の疵の発生を抑制できるため、歩留まりを向上させることが可能になる。
【００６６】
また、本実施形態のガラス製造方法の搬送工程は、搬送ロールと対向するガラスリボンの面にＳＯ２ガスを吹付け、ガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成する保護層形成工程を有することが好ましい。
【００６７】
そして、保護層形成工程を行う場合において、上述の様に疵発生箇所検出工程と、対象ロール特定工程とを行う場合、対象ロール特定工程が、ガラス成形手段の出口から下流側に３ｍ以内に配置された搬送ロールから対象ロールを特定することが好ましい。さらには、ドロスボックスの出口から下流側１．５ｍまでの範囲に配置された搬送ロールから対象ロールを特定することが好ましい。
【００６８】
ガラスリボンを搬送ロールにより搬送する際にガラスリボン表面に疵が発生することを防止、抑制する方法としては、ＳＯ２ガス（亜硫酸ガス、二酸化硫黄）とガラスリボンとを接触させてガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成する方法が知られている。これは、徐冷を行う際に、好ましくは成形工程直後に、搬送ロールと対向するガラスリボンの面にＳＯ２ガスを吹付けることにより、ガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成するものである。
【００６９】
そして、係るＳＯ２ガスによりガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成する方法は本実施形態のガラスの製造方法において併用することができる。
【００７０】
ＳＯ２ガスをガラスリボン表面に吹付ける範囲は特に限定されるものではないが、搬送しているガラスの温度が５００℃以上の領域においてＳＯ２ガスを吹付けることが好ましい。これは係る範囲で吹付けることにより疵防止用保護層が形成しやすくなるためである。このため、例えばガラス成形手段の出口からガラスリボンを取り出した直後、すなわち、図１の場合、図中Ｙで示したフロートバス１０の出口または図中Ｘで示したドロスボックス１４の直後（出口）及びその近傍のガラス（ガラスリボン）に対してＳＯ２ガスを吹付けることが好ましい。例えばドロスボックスの直後から１．０ｍ以内の領域においてＳＯ２ガスを吹付けることが好ましい。また、ドロスボックスの直後から０．７ｍ以内の領域においてＳＯ２ガスを吹付けることがさらに好ましい。
【００７１】
ＳＯ２ガスとガラスリボンとを接触させてガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成することによって、搬送ロールにガラスリボン表面の疵防止用保護層を転写した緩衝層を形成することができる。このため、下流側の広い範囲にわたって搬送ロールの表面に緩衝層が形成されるので、ガラスに疵が生じることをさらに抑制することができる。
【００７２】
しかし、ガラスリボンに疵防止用保護層が形成されるには時間を要するため、上流側の搬送ロールには疵防止用保護層が転写された緩衝層が形成され難い。このように保護層形成工程を行う場合であって、上記のように対象ロール特定工程を行う場合には、ガラス成形手段の出口からＳＯ２ガスとガラスリボンとの反応により疵防止用保護層が形成されそれが転写された緩衝層が形成される搬送ロールまでの範囲に配置された搬送ロールから対象ロールを特定することが好ましい。
【００７３】
具体的には、ガラスリボンの搬送速度や反応条件等にもよるが、通常、ガラス成形手段の出口から３ｍ離れた部分、特にはドロスボックスの出口から１．５ｍ離れた部分ではＳＯ２ガスとガラスリボン表面との反応により疵防止用保護層が形成できている。このため、対象ロール特定工程において、ガラス成形手段の出口から下流側に３ｍ以内に配置された搬送ロールについてのみ凹凸部の有無を調べる搬送ロールとすることが好ましい。特には、ドロスボックスの出口から下流側１．５ｍまでの範囲に配置された搬送ロールについてのみ凹凸部の有無を調べる搬送ロールとすることがより好ましい。ここでガラス成形手段の出口からの距離とは、ガラスの成形手段が例えばフロート法の場合、フロートバスの出口からの距離を意味している。
【００７４】
このように構成することにより、対象ロール特定工程の対象とする（検査の対象とする）搬送ロールが絞り込めるため、より早期にその表面に凹凸部を有する対象ロールを特定することが可能になり、生産性や歩留まりを向上させることができ、好ましい。
【００７５】
以上、本実施形態のガラス製造方法の各工程について説明してきたが、上記の本実施形態のガラスの製造方法において、上述の疵発生箇所検出工程及び対象ロール特定工程を実施する場合には、図４に示すフローチャートに従って実施することができる。
【００７６】
まず、所定のタイミングで図４に示すフローを開始する。開始するタイミングについては特に限定されるものではなく、所定の時間や、所定の生産量に達した毎に行うように予め規定しておくこともできる。また、製品のガラス（ガラスリボン）の疵の検査を継続的に行っている場合には、常に本フローを実施している状態と考えることもできる。
【００７７】
そして、まず、上述のようにＳ４１に示した疵発生箇所検出工程を行う。係る工程において所定の検出時間内に疵が検出されなかった場合には、フローを終了することとなる。疵を検出した場合には、Ｓ４２に移り、対象ロール特定工程を行う。そして、疵等による凹凸部を有する対象ロールを特定した後に、Ｓ４３に移る。
【００７８】
Ｓ４３では、上記Ｓ４１で検出した疵発生箇所と、Ｓ４２で特定した対象ロールの対応する箇所に対して緩衝層を形成する。
【００７９】
緩衝層を形成すると本フローを終了する。
【００８０】
以上に説明してきた本実施形態のガラス製造方法においては、搬送ロールに無機塩を含む溶液を直接吹付け、搬送ロールに付着した溶液が乾燥して無機塩の緩衝層を形成することで、ガラスの表面に疵が発生することを抑制することができる。
【００８１】
次に、本発明のガラス製造装置の構成例について説明する。
【００８２】
本実施形態のガラス製造装置としては例えば以下の構成を有することができる。
【００８３】
溶融金属上でガラスリボンを成形するフロートバスと、前記フロートバスに隣接し、前記ガラスリボンを引き上げるリフトアウトロールを備えるドロスボックスとを有することができる。そして、前記ドロスボックスに隣接し、無機塩を含む溶液を乾燥して形成された緩衝層を有する搬送ロールを備え、前記ガラスリボンを前記搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する徐冷炉と、を備えることができる。
【００８４】
具体的には、例えば図１に示した構成を有するガラス製造装置とすることができる。図１においては既述のように、溶融金属１１上でガラスリボン１２を成形するフロートバス１０を備えている。そして、フロートバス１０に隣接してガラスリボン１２を引き上げるリフトアウトロール１３を備えたドロスボックス１４が配置されている。さらにドロスボックス１４に隣接して徐冷炉１５が配置され、徐冷炉１５は、ガラスリボン１２を搬送ロールＲ１〜Ｒ１０により搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷することができる。
【００８５】
そして、徐冷炉１５内に配置された搬送ロールＲ１〜Ｒ１０の任意に選択した搬送ロールは無機塩を含む溶液を乾燥して形成された図示しない緩衝層を有することができる。なお、徐冷炉１５内の搬送ロールＲ１〜Ｒ１０以外にも、例えばドロスボックス１４内のリフトアウトロール１３にも緩衝層を形成してもよい。また、搬送ロールＲ１〜Ｒ１０に緩衝層を形成せず、任意に選択したリフトアウトロール１３に緩衝層を形成してもよい。
【００８６】
緩衝層は既述のように、例えば無機塩を含む溶液または分散液を、供給ノズルから、搬送ロールの表面に対して噴霧し、乾燥することにより形成することができる。このため、本実施形態のガラス製造装置は、無機塩を含む溶液を搬送ロールに吹き付ける供給ノズルを備えていることが好ましい。供給ノズルの構成や、緩衝層の具体的な形成方法や形状等については例えば既述のガラス製造方法の場合と同様に構成できるため、ここでは説明を省略する。
【００８７】
また、ガラス（ガラスリボン）は成形工程後、複数の搬送ロール上を搬送されており、表面に疵や付着物による凹凸部分を有する搬送ロールを通過することにより疵が付与されていると考えられる。このため、本実施形態のガラス製造装置においては、緩衝層を疵の発生の原因となっている搬送ロールの、疵発生箇所に対応する部分、すなわち、上記凹凸部分を含む領域に形成することもできる。
【００８８】
そこで本実施形態のガラス製造装置において、徐冷した後のガラスについて疵の検出を行う疵検出手段を設けることができる。疵検出手段としては特に限定されるものではなく、製造するガラスにおいて許容されるサイズ以上の疵を検出できる手段であればよい。例えば、ガラス表面に光をあて、その際、疵部分が原因で生じる光学的な変化（例えば影や光の反射）を、ラインセンサー等の光学素子により撮影し、得られた画像に基づいて疵のサイズや位置を検出する手段等が挙げられる。なお、疵検出手段を設置する位置は特に限定されるものではないが、後述のガラス切断手段を設ける場合、ガラス切断手段よりも上流側に疵検出手段を設けることが好ましい。
【００８９】
そして、疵検出手段により検出した疵の原因となった搬送ロールの、疵発生箇所に対応する部分に緩衝層を形成することができる。疵検出手段により検出した疵の箇所から、疵発生の原因となった搬送ロールを特定し、該搬送ロールの疵発生箇所に対応する部分に緩衝層を形成する手段の構成例についてはガラス製造方法において既に説明したため、ここでは説明を省略する。なお、搬送ロールの疵発生箇所を検出するため、例えばリフトアウトロール１３や、搬送ロールＲ１〜Ｒ１０を高さ方向に変位可能に構成しておくこともできる。
【００９０】
本実施形態のガラス製造装置においては、上記構成に限定されるものではなく、任意の各種手段を設けることができる。具体的には例えば、図１のフロートバス１０の上流側にガラス原料を溶融して溶融ガラスを製造する原料溶融手段を配置したり、更に溶融ガラス中の気体を除去するため脱泡処理手段等を配置したりすることもできる。
【００９１】
また、ガラスリボン１２の搬送方向下流側にはガラスリボンを所望のガラス板のサイズに切断するためのガラス切断手段等を設けることができる。さらに、ドロスボックス１４または徐冷炉１５において、搬送ロールと対向するガラスリボンの面にＳＯ２ガスを吹き付けるＳＯ２吹き付け手段を設置することもできる。
【００９２】
本実施形態のガラス製造装置においては、既述のガラス製造方法を好適に実施することができる。このため、本実施形態のガラス製造装置においては、上述した以外の構成について、ガラス製造方法において説明した構成を採用することもできる
なお、ここではフロート法のガラス製造装置を例に説明したが、係る形態に限定されるものではない。例えば、ロールアウト法やフュージョン法のガラス製造装置において、成形手段の後に搬送ロールによりガラスリボンを搬送するガラスリボン搬送手段を有し、該搬送ロールの少なくとも一部について無機塩を含む溶液を乾燥して形成された緩衝層を有するガラス製造装置とすることもできる。
【００９３】
以上に説明した本実施形態のガラス製造装置においては、搬送ロールに無機塩を含む溶液を乾燥して形成された緩衝層が形成されているため、ガラスの表面に疵が発生することを抑制することができる。
【実施例】
【００９４】
以下に実験例を用いて本発明の無機塩による緩衝層の塗布方法をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実験例に限定されるものではない。
［実験例１］
まず、２５質量％程度のＣｒと２０％質量％程度のＮｉを含有するステンレス（ＳＵＳ３１０相当、高温用）からなるロール母材を用意した。
ロール母材の形状は、後述する試験に用いるために便宜上、外径１５０ｍｍ×厚み２０ｍｍの円板状とし、ロール外周面の半径方向断面は外方に凸状の曲面とし、該曲面の曲率半径は５０ｍｍとした。耐水性ペーパーを用いてロール外周面を手研磨にて研磨した。研磨後の表面粗さ（Ｒａ）は０．５μｍであった。【００９５】
係るロールを用いて以下の疵の評価の試験を行った。
［実験例２］
実験例２は実験例１と同様、２５質量％程度のＣｒと２０％質量％程度のＮｉを含有するステンレスからなるロール母材を使用し、ロール外周面を手研磨にて研磨した。研磨後の表面粗さ（Ｒａ）は０．５μｍであった。【００９６】
次に、上記ロールを３００℃に加熱し、ロールの外周面に対して、蒸留水によって溶かした１０質量％の硫酸ナトリウム水溶液を２０ｃｃ／ｍｉｎで吹き付けた。吹き付けた水溶液はロールの温度が１００℃以上のため、水分は蒸発し硫酸ナトリウムだけが外周面に残存し、膜を形成した。ロール外周面に形成した硫酸ナトリウムの膜を高周波電磁膜厚計（株式会社ケツト科学研究所製）で測定したところ厚みは１００μｍであった。【００９７】
係るロールを用いて以下の疵の評価の試験を行った。
（疵の評価）
ロール表面に形成した無機塩による緩衝層の効果を評価するため、下記の方法で、高温におけるガラス板への疵抑制効果を評価した。【００９８】
図５はこの評価に用いた試験装置を説明するための概略図である。この試験装置はロール・オン・ディスク型転動摩擦試験機５１０（高千穂精機社製）と電気炉（図示略）とを組み合わせて構成されている。【００９９】
ロール・オン・ディスク型転動摩擦試験機５１０は、周方向に回転する円板状のガラス板５２０の上面に、ガラス搬送ロール（以下、単にロールということもある。）５３０の周面が接触するように設けられている。ロール５３０は周方向に回動自在であり、回転軸方向がガラス板５２０の径方向と同じであり、かつ回転軸方向に進退可能に設けられている。【０１００】
該試験機５１０において、ガラス板５２０の上面とロール５３０の周面とを接触させ、ロール５３０に対して、ロール５３０の中心からガラス板５２０へ向かう方向に一定の荷重をかけた状態で、ガラス板５２０を回転させると、その回転に伴ってロール５３０がガラス板５２０上を転がるように回転する。そしてガラス板５２０を回転させつつ、ロール５３０をその回転軸方向にガラス板５２０の中心に向かって前進させることにより、ロール５３０はガラス板５２０上面に螺旋状の摩擦痕を描きながら転がる。また実験例１、２ではロールの外周面を、外方に凸状の曲面としたため、ガラス板５２０の上面とロール５３０の周面との接触は点接触となり、摩擦痕は線状となる。試験機５１０は電気炉内に収容されており試験機５１０の雰囲気温度が所定の温度に制御されるようになっている。【０１０１】
試験条件は、雰囲気温度６００℃、ロール５３０に対する荷重５００ｇｆ、ガラス板５２０の半径９０ｍｍ、ガラス板５２０の回転速度０．５ｒｐｓ、摩擦痕の幅（ガラス板５２０とロール５３０との点接触直径に相当する）０．１２ｍｍ、ガラス板５２０の径方向における摩擦痕の間隔（摩擦痕の幅方向の中心間距離）０．１２５ｍｍとした。【０１０２】
具体的な試験の手順及び各実験例の結果について以下に説明する。【０１０３】
まず、ガラス板５２０と各実験例のロール５３０を試験機５１０にセットした。ガラス板５２０とロール５３０とが接触しない状態として、電気炉内の温度を６００℃に昇温した。【０１０４】
６００℃で３０分保持後、ガラス板５２０およびロール５３０の温度が充分に均一になったところで、ガラス板５２０の上面の端縁にロール５３０の周面を接触させた。なお、実験例２においては外周面に硫酸ナトリウムの膜を形成しているため、ガラス板５２０と、ロール５３０と、の間に緩衝層として機能する硫酸ナトリウムの膜が配置されている。これに対して、実験例１においては、ガラス板５２０と、ロール５３０の外周面と、が直接接触する。
そして、ロール５３０に所定の荷重をかけた状態で、ガラス板５２０を図中、ブロック矢印Ａの方向への回転と、ロール５３０の図中、ブロック矢印Ｂで示した軸方向への前進（軸送り）と、を同時に開始した。ロール５３０の軸送り速度は、摩擦痕の間隔が所定の値となるように設定する。ロール５３０がガラス板５２０の中心に達したらロール５３０と、ガラス板５２０との接触を解除し、ガラス板５２０の回転を止めた。そしてガラス板５２０が割れないように電気炉内の温度を徐々に降下させ、室温まで下げてからガラス板５２０を取り出した。なお、実験例２においては、ガラス板５２０を取り出した際、ロール５３０の外周面に硫酸ナトリウムの膜が残っていることが確認できた。【０１０５】
図６（ａ）は実験例１の外周側のガラス板表面の写真を、図６（ｂ）は実験例１の内周側のガラス板表面の写真をそれぞれ示す。図７（ａ）は実験例２の外周側のガラス板表面の写真を、図７（ｂ）は実験例２の内周側のガラス板表面の写真をそれぞれ示す。見た目の通り、緩衝層を形成していない実験例１に比べ、緩衝層を形成した実験例２は、ガラス板の疵が抑制されていることがわかる。【０１０６】
こうして得たガラス板５２０の上面にどの程度の疵が発生したかを、以下の方法で評価した。【０１０７】
得られたガラス板５２０の上面において、端縁から中心に向かう径方向に沿って、２０ｍｍと８０ｍｍの位置で観察点を決めた。そして、該観察点が中心に位置する２．１２ｍｍ×１．５９ｍｍ四方の大きさの観察領域でそれぞれ撮影し、各撮影像（観察領域）中に存在する疵の面積と撮影像の全面積に基づき、下式（１）により各観察領域における疵を算出した。【０１０８】
疵発生率（％）＝（疵の面積合計／撮影像の全面積）×１００・・・（１）
このようにして得られた実験例１、２における、ガラス板への疵発生率を測定した結果を表１に示す。なお、表１において、端縁から２０ｍｍの観察点を中心とした観察領域における疵発生率を外周として示している。また、端縁から８０ｍｍの観察点を中心とした観察領域における疵発生率を内周として示している。【０１０９】
表１に示されるように、実験例１では疵が多く生じたのに対して、実験例２では、ガラス板の内周、外周に関わらず、疵の発生率が実験例１の場合と比較して約１／１０００に抑制されることが確認できた。すなわち、ロールとガラスとの間に緩衝層を配置することによりガラスの表面に疵が発生することを抑制することができることが確認できた。【０１１０】
【表１】
2014077371.tif 000003
以上にガラス製造方法及びガラス製造装置を、詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されず、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。【０１１１】
本出願は、２０１２年１１月１６日出願の日本特許出願２０１２−２５２５１６号及び２０１３年１月２５日出願の日本特許出願２０１３−０１１６５５号に基づく優先権を主張するものであり、日本特許出願２０１２−２５２５１６号及び日本特許出願２０１３−０１１６５５号の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【０１１２】
１２                                      ガラス（ガラスリボン）
１３、Ｒ１〜Ｒ１０、２１、Ｒ３１〜Ｒ３４  搬送ロール
２３                                      緩衝層
【図１】
2014077371.tif 000004
【図２】
2014077371.tif 000005
【図３】
2014077371.tif 000006
【図４】
2014077371.tif 000007
【図５】
2014077371.tif 000008
【図６】
2014077371.tif 000009
【図７】
2014077371.tif 000010
【国際調査報告】
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2014077371.tif 000012
2014077371.tif 000013
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