(57)【要約】【課題】トップロールと錫との付着性が小さいだけでなく、溶融錫浴内の微量酸素にも耐えることができ、薄板化に充分な押圧力や張力が印加可能な高い耐久性を有するトップロールと、それを用いた板ガラスの製造方法を提供する【解決手段】トップロールを使用して溶融錫浴上の溶融ガラスのリボンにその流れ方向にほぼ直交する方向に張力を印加する、フロート法による板ガラスの製造方法において、前記トップロールが、金属材料からなる母材で構成され、該トップロールの母材表面にダイアモンドライクカーボンの薄膜を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップロールを使用して溶融錫浴上の溶融ガラスのリボンにその流れ方向にほぼ直交する方向に張力を印加する、フロート法による板ガラスの製造方法において、母材が金属材料で構成されかつ溶融ガラスに接する表面にダイアモンドライクカーボンの薄膜を有するトップロールを使用することを特徴とする板ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記薄膜と母材との間に、クロム、チタン、アルミ、シリコン、ニッケル、コバルトのうち少なくとも一つ以上の成分を含む窒化物、酸化物、炭化物または母材とは異なる金属の層を有する、請求項１に記載の板ガラスの製造方法。
【請求項３】
前記薄膜と母材との間に、金属元素としてクロムを含む金属窒化物の層を有する、請求項１または２に記載の板ガラスの製造方法。
【請求項４】
フロート法による板ガラス製造において溶融錫浴上の溶融ガラスのリボンにその流れ方向に直交する方向に張力を印加するトップロールであって、母材が金属材料で構成されかつ溶融ガラスに接する表面にダイアモンドライクカーボンの薄膜を有することを特徴とするトップロール。
【請求項５】
前記薄膜と母材との間に、クロム、チタン、アルミ、シリコン、ニッケル、コバルトのうち少なくとも一つ以上の成分を含む窒化物、酸化物、炭化物または母材とは異なる金属の層を有する、請求項４に記載のトップロール。
【請求項６】
前記薄膜と母材との間に、金属元素としてクロムを含む金属窒化物の層を有する、請求項４または５に記載のトップロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフロート法による板ガラスの製造方法に係り、特に溶融錫浴で成形するガラスリボンを引っ張るトップロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
フロート法により板ガラスを製造する場合、ガラス製品の組成に合わせて調合、混合したバッチを溶解した溶融ガラスを溶融錫浴に導入し、溶融錫上に溶融ガラスを移動させて、所定厚さと所定幅の溶融ガラスの帯（以下、ガラスリボンという）に成形する。この成形において、溶融錫上でのガラスリボンの平衡厚さより薄いガラスリボンを成形するために、トップロールと呼ばれる、ガラスリボンと接触する先端に溝や歯が付いた回転するロールを用いる。成形にあたって、このトップロールの先端をガラスリボンの進行方向に直交する幅方向の両端部に押圧し、ガラスリボンを進行方向とほぼ直交する方向に張力を印加して、ガラスリボンが縮幅するのを抑制しつつ進行方向にも引き伸ばす方法が採用されている。トップロールは、特許文献１に開示されるように鋼や、特許文献２に開示されるように耐熱合金で作られている。
【０００３】
溶融錫浴内のトップロールには、経時的に主に溶融錫が付着する。この原因は、トップロールの内部に空間を設け、この空間と回転軸部を連通させ、軸部を経て液体や気体を浴外から流通させて、冷却可能な構造にして温度上昇を防いでいるためである。即ち、トップロールが溶融錫浴内で比較的低温度の部材となるため、トップロール表面に溶融錫浴内で揮発した錫などが凝結することや、溶融錫浴内の溶融錫が何らかの原因で直接付着したりするためである。トップロールとガラスリボンとの接触部に付着した錫が増加すると、その錫の厚さの影響によりトップロールでガラスリボンを押える圧力が変動したり、その錫がガラスリボンに付着しやすくなったり、ガラスリボンとトップロールとが離れにくくなる。これによって、ガラスリボンの厚さが変動し、均一な厚さの板ガラスの製造が難しくなるという問題があった。また、トップロールのガラスリボンと接触しない部分においても、一度付着した錫の一部が溶融錫からの輻射熱などによって再び溶け出し、ガラスリボン上に落下し、後工程でのトラブルの原因となることがあった。さらに、トップロールに付着した錫は上記のような問題を起こすため、付着した錫を除去するメンテナンス作業を必要とし、この作業によって溶融錫浴内の雰囲気の状態が変化するため安定的に操業する上での問題があった。
【０００４】
トップロールへの錫付着を軽減するため、特許文献３に開示されるような、カーボン素材のトップロールが用いられることがある。この場合、トップロールに錫が付着することに起因する欠点は大幅に減らすことができる。他方、カーボン素材は溶接等の連結加工が非常に難しく、トップロールとして使用するときも、軸部から液体や気体を流通させて冷却するような構造にするのは極めて難しい。
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５４４１０４号公報
【特許文献２】特開平７−１０５６９号公報
【特許文献３】特開昭６４−５９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
溶融錫浴内は還元雰囲気に保たれるように設計されているが、外気との完全な遮断は難しく不可避的に雰囲気内に僅かな酸素が含まれる。場合によっては、何らかの原因により局所的に酸素濃度が高くなることがある。カーボン素材は、高温で酸素に触れると急激に酸化し揮発する。このため、僅かな酸素によるカーボンの揮発のため表面の平滑性が失われてガラスリボンとの接触性が変化し、ガラスリボンの厚さの均一性が失われるという問題があった。あるいは局所的に酸素濃度の増加が起きたりすると、トップロールが大幅に浸食されるという問題があった。特にカーボン素材のトップロールの場合は、冷却構造をもたないので、接触するガラスリボンに極めて近い高温度になっており、酸素との反応は比較的早く進む。
【０００７】
また、カーボン素材は金属材に比べて脆いため、トップロール自体の先端部の歯や溝の加工が難しい。さらに、ガラスリボンの粘度の局部変動等により、歯欠け等が起きやすいという問題があった。加えて、プラズマディスプレイやＴＦＴパネル用のガラスのような薄板化が必要な板ガラスの製造では、特にトップロールのガラスリボンの進行方向に直交する幅方向の両端部の印加押圧力や、ガラスリボンを進行方向とほぼ直交する方向への印加張力がより必要になり、歯や溝の脆さや、ロール先端と回転軸との接続部の脆弱さ等のため、カーボン製トップロールでは充分な押圧力や張力が印加できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、カーボン製トップロールに匹敵する錫の非付着性を備えながら、酸素との急激な反応性や機械的脆さの問題を軽減するものである。即ち、本発明ではトップロールと錫との付着性が小さいだけでなく、溶融錫浴内の微量酸素にも耐えることができ、薄板化に充分な押圧力や張力が印加可能な高い耐久性を有するトップロールと、それを用いた板ガラスの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】
【０００９】
本発明は、フロート法による板ガラスの製造のための溶融錫浴で利用するトップロールに付着する溶融錫などの異物のトップロール表面への付着の防止、トップロールの歯や溝の脆弱さの克服、及び高耐久化を、金属製のトップロールの表面に設けたダイアモンドライクカーボンの薄膜によって実現することを特徴とする板ガラスの製造方法、及びこの方法に適した上記のトップロールに関する主に下記の発明である。
【００１０】
（１）トップロールを使用して溶融錫浴上の溶融ガラスのリボンにその流れ方向にほぼ直交する方向に張力を印加する、フロート法による板ガラスの製造方法において、母材が金属材料で構成されかつ溶融ガラスに接する表面にダイアモンドライクカーボンの薄膜を有するトップロールを使用することを特徴とする板ガラスの製造方法。
【００１１】
（２）フロート法による板ガラス製造において溶融錫浴上の溶融ガラスのリボンにその流れ方向に直交する方向に張力を印加するトップロールであって、母材が金属材料で構成されかつ溶融ガラスに接する表面にダイアモンドライクカーボンの薄膜を有することを特徴とするトップロール。
【００１２】
（３）前記薄膜と母材との間に、クロム、チタン、アルミ、シリコン、ニッケル、コバルトのうち少なくとも一つ以上の成分を含む窒化物、酸化物、炭化物または母材とは異なる金属の層を有する、前記の製造方法またはトップロール。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のトップロールは、表面にダイアモンドライクカーボンの薄膜を有するため、薄膜と錫との付着性が小さく、溶融錫浴内の溶融金属である錫がトップロール表面に固着しにくい。これによって、錫起因と考えられるガラスリボンの厚さ変動などを低減できる。また、トップロールの溶融錫浴内の雰囲気に接する表面から錫がリボンガラス上に落下し、ガラスに付着することに起因する装置トラブルを削減できる。さらに、錫がトップロール表面に固着しにくいので、付着した錫を除去するメンテナンス作業を削減できる。
【００１４】
トップロールの母材が金属なので、ガラスリボンに強い押厚力や張力を印可することができ、薄厚ガラスの製造にも対応できる。
【００１５】
ダイアモンドライクカーボンの薄膜は、高硬度で、優れた耐摩耗性・耐擦傷性を有するので、ガラスリボンの比較的低温で硬質な部分に接しても、トップロール表面に傷がついたり表面の平滑性が低下したりすることが少なく、トップロール表面の凹凸によるガラスリボンの付着性の変化を低減できる。
【００１６】
前記薄膜と母材との中間に、金属元素としてクロムを含む金属窒化物などの層を含む場合には、この層が熱膨張差等に起因する歪みを低減するので、薄膜と母材との密着力を高くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面（図１〜２）に従って、本発明に係るフロート法による板ガラスの製造方法、及びトップロールの好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明を実施するための溶融錫浴の概略水平断面である。図２は、図１のトップロールを含む部分の説明図の一例である。なお、以下の説明において、ガラスとして建築用板ガラスや自動車用板ガラスの材料であるソーダライムガラスを例として挙げるが、本発明におけるガラスはこのソーダライムガラスに限られるものではない。溶融ガラスやガラスリボンの温度などの条件は、ガラスの種類により変わりうるものであり、下記の条件に限られるものではない。
【００１８】
フロート法により板ガラスを製造する方法は、主に原材料を溶融して溶融ガラスを得る溶解工程、溶融ガラスを溶融錫浴に導入してガラスリボンに成形する成形工程、及びガラスリボンの温度を徐々に下げて常温近くにする徐冷工程により構成される。
【００１９】
溶解工程は、珪砂、石灰石やソーダ灰等の原材料をガラス製品の組成に合わせて調合、混合されたバッチを耐火性の煉瓦などからなる溶解窯に投入し、ガラスの種類に応じて約１４００℃以上に溶解窯内部に設けたバーナーなどによって加熱溶融して溶融ガラスを得る工程である。例えば、公知の溶解炉内に炉の一端からバッチを投入し、重油を燃焼して得られる火炎をこの投入したバッチに吹きつけて、また、天然ガスを空気と混合して燃焼して得られる火炎を吹きつけて、約１５５０℃以上に加熱してバッチを溶かすことによって溶融ガラスを得る。また、場合によっては、公知の電気溶解炉を用いて溶融ガラスを得る。
【００２０】
徐冷工程は、成形後にリフトアウトロール８によって、ガラスリボン４を溶融錫２から引き出した後の工程である。徐冷は、ガラスリボン４の搬送機構としての金属ロール９と、ガラスリボン４の温度を徐々に下げるための機構（図示しない）を備える徐冷炉１０で行う。徐々に温度を下げる機構は、燃焼ガスまたは電気ヒータにより、その出力が制御された熱量を、炉内の必要位置に供給して、ガラスリボン４を常温に近い温度域までゆっくり冷却する。これによって、ガラスリボン４に内在する残留応力をなくすことができる。
【００２１】
以下、本発明の特徴部分を含む成形工程について説明する。成形工程では、図１に示す溶融錫浴３に溶融ガラスを溶解窯下流部１から導入し、溶融錫２上にガラスリボン４を浮かせて進行させ成形する。成形工程では、溶融ガラスの平衡厚みよりも薄いガラスリボン４を成形するために、進行方向の直交する幅方向の両端部に、トップロール５の回転するロールを押圧し、幅方向に張力を印加して、溶融錫上２のガラスリボン４が縮幅するのを抑制しつつ進行方向にも引き伸ばす。
【００２２】
図２にトップロール５の形状を示すためにその部分側面を示す。図２では溶融錫２及びガラスリボン４は断面で示す。トップロール５は、溶融ガラスからなるガラスリボン４に接する表面を有するローラー部５１、回転軸部５２、回転軸部５２を覆う保護部材部５３、及びローラー部５１の頭部を覆う保護部材部５４を有する。ローラー部５１及び回転軸部５２は金属材料からなる母材で構成され、保護部材部５３、５４は金属材料やそれ以外の材料からなっていてもよい。母材の金属材料としては鋼や耐熱合金などからなり、ステンレススチールなどの公知の金属材料を使用できる。
【００２３】
ローラー部５１の外周表面は図２に示すように溶融ガラスからなるガラスリボン４に接する。図２のこの部分の形状は一例を示したものであり、この形状に限られるものではない。例えば、歯車状のものであってもよい。なお、図２のローラー部５１やトップロール５全体の大きさや形状は、溶融錫浴内でのトップロールの想定される設置位置でのガラスリボンの組成に基づく温度と粘性との関係に応じて異なる。トップロール５は、ギア減速機構等を介してモータの出力軸に連結されて所定の回転数で回転するように構成されている。
【００２４】
トップロール５のローラー部５１は、溶融錫浴３内の高温のガラスリボン４と接し、また回転軸部５２の先端は高温の雰囲気内に存在するため、通常はトップロール５の回転軸部５２やさらにローラー部５１には内部に空間を設け、そこに液体や気体を流通して、冷却可能な構造になっている。また、トップロール５の回転軸部５２表面及びローラー部５１の頭部などの直接ガラスリボンに接触しない表面は断熱材料などの非金属材料からなる保護部材やカバー材として金属材料からなる保護材料で覆うことが好ましい。特に図２に示すように先端部分を除いてローラー部５１の頭部や回転軸部５２は保護部材部５３、５４で覆うことが好ましい。これによって、トップロール５の溶融錫浴内の雰囲気に接する母材表面部分を小さくし、錫が付着する領域を小さくできる。
【００２５】
トップロール５は、トップロールの先端（ローラー部５１と回転軸部５２のローラー部近傍）の最高温度が１１００℃以下に保持されていたほうがよい。これは、溶融錫浴内は還元雰囲気に保たれるように設計されているが、外気との完全な遮断は難しく不可避的に雰囲気内に酸素が含まれ、場合によっては局所的に酸素濃度が高くなることがあるため、高温酸化雰囲気ではダイアモンドライクカーボンの薄膜が酸化される可能性があるためである。より好ましくは、酸化を抑える意味でトップロール５の先端の最高温度が１０００℃以下に保持されていた方がよい。トップロール５の先端の最高温度は接するガラスリボンの性状、温度、及び雰囲気温度、トップロール素材の種類や肉厚、並びに冷却液体や気体の特性、温度、及び流通量などによって変化する。
成形後、ガラスリボン４は、クーラー６及び７により約６００℃に冷却され、前述の徐冷炉１０に運ばれる。
【００２６】
なお、前述で本発明の特徴部分であるトップロールを含む板ガラスの製造方法について説明したが、板ガラスの製造方法、製造条件、及びトップロールの基本構造などは、以下に示す本発明に係るトップロールを採用しても、公知の範囲であって本質的に影響を受けるものではない。
【００２７】
以下、本発明に係るトップロールについて説明する。ダイアモンドライクカーボンの薄膜は、トップロールの少なくとも溶融ガラスに接する表面に形成される。例えば、図２に示すトップロールでは、ローラー部５１の外周表面に形成される。ローラー部５１の金属材料が露出している表面もダイアモンドライクカーボンの薄膜が形成されていることが好ましい。また、回転軸部５２の先端部の金属材料が露出している表面もダイアモンドライクカーボンの薄膜が形成されていることが好ましい。ローラー部５１の溶融ガラスに接しない表面が保護材料で覆われている場合は、その母材表面はダイアモンドライクカーボンの薄膜が形成されていなくてもよい。同様に、保護部材部５３で保護されている回転軸部５２の母材表面は、ダイアモンドライクカーボンの薄膜が形成されていなくてもよい。なお、保護部材部５３表面や保護材料表面は、場合によりダイアモンドライクカーボンの薄膜が形成されていてもよい。
【００２８】
本発明において、ダイアモンドライクカーボンの薄膜はトップロールの溶融ガラスに接する表面ばかりではなく、錫蒸気が凝結しやすい場所の表面や溶融錫浴の錫が付着しやすい場所にある表面、さらには凝結した錫や付着した錫が剥離してガラスリボン上に落ちるおそれのある場所にある表面に形成することが好ましい。このような表面は、金属材料からなる母材が露出した部分であって、かつ溶融錫浴内の高温雰囲気内にある（ガラスリボン近傍にある）表面である。
【００２９】
ダイアモンドライクカーボンの薄膜は、ダイアモンドが有する密度と同程度の密度を有する、実質的に炭素原子からなる膜の総称である。非晶質カーボン、硬質炭素膜、水素化炭素膜（ａ−Ｃ：Ｈ）、及びｉ−カーボン膜（ダイアモンドライクカーボンの別称）などがこれに含まれる。
【００３０】
形成されるダイアモンドライクカーボンの膜厚は特に限定しないが、０．１μｍから５０μｍにすることが望ましい。より長期の使用を目的とする場合には、溶融錫浴内雰囲気の条件変動による減肉等も考えられるので、厚く形成してもよいが、厚膜化は膜質の低下や剥離の原因となりやすいことや、成膜時間が長くなるので現実的ではない。したがって、０．５〜２０μｍが適当であり、好ましくは１〜１０μｍである。
ダイアモンドライクカーボンの薄膜の状態としては、均一な単一膜であっても良いが、微細なダイアモンドライクカーボンの層片が折り重なるようになっているものやシワ状になっているものでも良い。
【００３１】
ダイアモンドライクカーボンの薄膜の形成方法は、蒸着法、例えば物理蒸着法（ＰＶＤ法：physical vapor deposition）、化学蒸着法（ＣＶＤ法：chemical vapor deposition）などや、液相にて反応を行う方法などの公知の方法で作製することができる。ＰＶＤ法としてはイオンプレーティング法、レーザアブレーション法及びスパッタリング法などがあり、グラファイト等の炭素材料がターゲット材として用いられる。ＣＶＤ法としては、原料ガスとして炭素化合物ガスを用いるプラズマＣＶＤ法がよく用いられる。プラズマ原料ガスとしては、ダイアモンドライクカーボンの処理層形成に用いられるメタン（ＣＨ4 ）、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）、プロパン（Ｃ3 Ｈ8 ）、ブタン（Ｃ4 Ｈ10 ）、アセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）、ベンゼン（Ｃ6 Ｈ6 ）等や、必要に応じて、これらの炭化水素化合物ガスにキャリアガスとして水素ガス、不活性ガス等を混合したものを用いることができる。トップロールの鋭端部への薄膜の形成には、イオンプレーティング法やプラズマＣＶＤ法が好ましく、中でもＣＶＤは成膜制御の範囲が比較的広くとりやすいのでより好ましい。
【００３２】
ダイアモンドライクカーボンの薄膜と金属材料からなる母材との密着力を高め、その他の効果も得るために、母材とダイアモンドライクカーボンの薄膜との間に層（以下中間層という）を設けることが好ましい。中間層の材料としては、クロム、チタン、アルミ、シリコン、ニッケル、コバルトのうち少なくとも一つ以上の成分を含む窒化物、酸化物、炭化物または母材とは異なる金属であることが好ましい。ダイアモンドライクカーボン一般は、金属に比べて硬く脆いため、母材の金属の微小な変形等にも追従が難しく剥離の原因になることがある。このため中間層の材料は、ダイアモンドライクカーボンが剥離した場合にも母材を保護するために、母材よりも硬質であることが望ましく、硬質な窒化物、酸化物、または炭化物を中間層材料として用いることが好ましい。例えばＣｒＡｌＮ、ＴｉＣＮなども好適な中間層材料として用いることができる。
また、中でも金属元素としてクロムを含む金属窒化物が中間層材料としてより好ましい。金属窒化物における金属元素は、クロムのみからなっていてもよく、クロム以外に他の金属元素を含んでいてもよい。実質的に金属原子の全てがクロム原子からなることが好ましい。クロム窒化物は、局部的に酸化雰囲気となりダイアモンドライクカーボンが酸化し揮発したとしても、錫に対する耐侵食性が良好で母材の保護性も高い膜として機能し、さらにクロムを含む金属窒化物もダイアモンドライクカーボンと同様に錫との高温での非付着性が良好なため、この金属窒化物中間層が残っていれば非付着性を保つことができる。
【００３３】
中間層の形成には、各種のドライコーティング、ウェットコーティングを用いることができる。中でも成膜上の制約が比較的少ないＰＶＤ法が好ましい。さらに、イオンプレーィング法は、特に先端部への成膜が良好なので好ましい。中間層の厚さは、０．１μｍ程度であっても有効である。例えば、中間層がクロム窒化物を含む単層の場合には、０．１から５μｍでも効果を発揮する。中間層は厚く形成することもできるが、成膜時間が長くなるので現実的ではない。また、あまりに薄すぎても中間層を設ける意味が薄れる。従って、中間層の厚さは０．１〜１０μｍが適当であり、０．５〜５μｍが好ましい。最も好ましくは１〜３μｍである。
【００３４】
ダイアモンドライクカーボンの薄膜の錫との非付着性は、高温でも継続し、ダイアモンドライクカーボンが酸化揮発しない温度・酸素濃度範囲であれば、長期的にトップロールへの錫の付着を大幅に減らすことができる。また、トップロール表面の傷や平坦度の低下は、錫や異物の付着の原因となり、また接触性を変えることになるので、ガラスリボンの板厚を変化させる原因となる。しかしながら、ダイアモンドライクカーボンの薄膜は、高硬度で、優れた耐摩耗性・耐擦傷性を有するので、ガラスリボンの比較的低温で硬質な部分に接しても、トップロール表面に傷がつくことも平坦度を低下させることが少なく、短期間で摩耗・摩滅することもない。
【００３５】
以下に、これらの効果を実証するために行った実施例について説明する。
【実施例】
【００３６】
（実施例１）
ダイアモンドライクカーボンの錫との非付着性を確認するために、ＳＵＳ３０４（ＪＩＳ  Ｇ４３０４［２００５年版］：熱間圧延ステンレス鋼板及び鋼帯）を１０ｍｍ角に切り出し、ＣｒＮをイオンプレーティング法により約３μｍの厚さに成膜し、さらにその上にＣＶＤ法によりダイアモンドライクカーボンの薄膜を約１μｍ成膜した。
作製した試料を縦型透明石英管内に載置し、予め水素気流中１２００℃で還元処理した約１ｍｍΦの球状の錫を試料中心部に載せ、石英管に高純度窒素ガスを流しながら、赤外線加熱炉で８００℃まで加熱した。加熱中の石英管出口の酸素濃度は１ｐｐｍ以下であった。８００℃で８分経過後の試料と錫玉の状態を撮影した。接触角は、ダイアモンドライクカーボンの薄膜上が約１６４°、コーティングのないＳＵＳ３０４上が約３６°であった。なお、接触角は、試料表面と錫玉との接触部分がつくる角度で定義するもので、今回の撮影像に基づいて測定した。この接触角が大きいほど、錫玉との付着性が低く、効果があることを表す。これより、ダイアモンドライクカーボンの薄膜の表面が、金属材料のステンレスの表面に比べて明らかに高温低酸素雰囲気下での錫の付着性が低いことがわかった。
【００３７】
（実施例２）
実生産で錫との非付着性、薄膜の剥がれがないこと、歯の欠けがないこと、及び溶融錫浴内での耐久性を確認するために、Ｓ２５Ｃ（ＪＩＳ  Ｇ４０５１［２００５年版］：機械構造用炭素鋼鋼材）で作製したトップロールのローラー部分にＣｒＮを実施例１と同様にイオンプレーティング法により約３μｍの厚さに成膜した。さらに、ローラー部分をＣＶＤ用チャンバーに載置し、クリーニング処理を行い、ダイアモンドライクカーボンの薄膜１μｍを形成した。成膜後のローラー部分とステンレス製回転軸とを溶接によって接合した。回転軸内部には１対の配管が設置されており、配管内部に水を流通させることにより冷却可能とした。さらに、トップロールは、その回転軸表面をセラミック材料からなる保護材で、ローラー部の頭部をステンレススチールの保護材で被い、溶融錫浴内にガラスリボンの進行方向に直交する幅方向の両端部に２対、合計４台を設置した。ダイアモンドライクカーボンの薄膜を形成したトップロールは、使用開始後３ヶ月でもガラスリボンと接する部分での錫付着が少なく、さらにガラスリボンへの押圧力や張力を増加させても損傷することがなかった。また、溶融錫浴内で約３ヶ月使用後にトップロールのガラスリボンと接する部分を取り出し、その部分を目視観察した。その結果、錫などの固着や被膜の剥がれや歯部の欠けなどは見られなかった。一方、同期間使用したカーボン製のトップロールは錫の付着は見られなかったものの、減肉や歯部の欠けが顕著であった。
【００３８】
以上の結果のように、本発明に係るダイアモンドライクカーボンの薄膜の錫の非付着性に対する有効性のみならず、これを実際にトップロールに適用した場合でもカーボン製のトップロールに比べて優れた耐久性があることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を実施するための溶融錫浴の概略水平断面である。
【図２】図１のトップロールを含む部分の説明図の一例である。
【符号の説明】
【００４０】
１…溶解窯下流部、２…溶融錫、３…溶融錫浴、４…ガラスリボン、５…トップロール、６…クーラー、７…クーラー、８…リフトアウトロール、９…金属ロール、１０…徐冷炉、５１…ローラー部、５２…回転軸部、５３…保護部材部、５４…保護部材部。
【図１】
2008239370.tif 000003
【図２】
2008239370.tif 000004