(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラスリボンおよびそれを裁断した型板ガラスにおいて、縞状の型模様の崩れが発生することなく型模様の凸凹を明瞭に形成する。【解決手段】ロールアウト法による型板ガラス製造装置において、溶融ガラスを少なくとも一方の面に型板模様有するガラスリボンにロールアウト成形するための一対の成形ロールに使用される表面の型板模様をガラスリボンに転写するための型ロールに、表面がエッチング加工されている型ロールを使用する。【選択図】図２
2009051697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスを少なくとも一方の面に型板模様有するガラスリボンにロールアウト成形するための一対の成形ロールに使用される型ロール表面の型板模様をガラスリボンに転写する型板ガラスの製造装置あって、表面がエッチング加工されてなる型ロールを用いたことを特徴とする型板ガラスの製造装置。
【請求項２】
エッチング加工の算術平均粗さＲａが１．０μｍ以上、３．０μｍ以下である型ロールを用いたことを特徴とする請求項１に記載の型板ガラスの製造装置。
【請求項３】
塩酸または硝酸中に型ロールを入れて、型ロールの凸部を腐食させるエッチング加工がされてなる型ロールを用いたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の型板ガラスの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールアウト方式の型板ガラス製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
片面にさまざまな型模様をデザインされた型板ガラスは、光を拡散するとともに視野をさえぎる効果を有する。また、ガラス面にデザインされた型模型は、インテリアとしての装飾性を備る。前述の型模様により光が拡散するため、型板ガラスはソフトな明るさをもたらす。しかながら、可視光透過率は、表面が平滑なガラスとほとんど変わらない。また、視野を適度にさえぎり、プライバシーを守る効果を有する。このような型板ガラスは、窓ガラスまたは家具等の装飾用に使用される。
【０００３】
通常、型板ガラスの製造には、ロールアウト方式のガラス板製造設備が使用される。
【０００４】
図１は、ロールアウト方式のガラス製造設備の模式図である。
【０００５】
図１に示すように、溶融されたガラス原料は一対の成形ロール１のよってロールアウト成形言い換えればロール圧延される。
【０００６】
ロールアウト方式では、ガラス原料は原料投入口２から投入されガラス溶融炉３内で溶解された後に押し出され、一対の成形ロール１でロールアウト成形されガラスリボンＧとなり、レヤー４内でガラス搬送ロール５上を搬送されつつ徐冷され、裁断機６で所望のサイズに切断されることによりガラス板となる。その際、ガラス溶融炉３より押し出された高温の溶融ガラスは、一対の成形ロール１に送られ連続的にロールアウト成形された後、図示しないデリバリープレートにより支えられつつ進行しつつレヤー４内に送られる。通常、一対の成形ロール１の下側のロールを表面に型板模様を有する型ロールとし、上側を表面平滑な支持ロールとし型板ガラスを生産する。ロールアウト成形してなるガラスリボンＧの下面には型ロールの凸凹状の型模様が転写される。
【０００７】
好ましい型板ガラスを得るには、型模様が形成されていないガラスリボンＧの上面は平滑且つ平坦で、型模様が形成されている面は所望の凸凹が明瞭に形成されていることが必要である。
【０００８】
特許文献１には、溶融ガラスを支持ロールと型ロールからなる成形ロールでロールアウト成形する型板ガラスの製法において、支持ロールとして、液体を内部に包含しうる材質または構造からなるロール基材中に、常温付近では気体でなく、少なくともガラス転移点以上で気体である蒸気膜形成剤が液体状態で導入されるロールを使用する型板ガラスの製法が開示されている。溶融ガラスを支持ロールと型ロールでロールアウト成形する際、支持ロールに液体を供給し搬送中にガラスリボンとの間に蒸気膜を形成することで、凹凸面は模様の凹凸が明瞭で、支持ロール側はキズなく平坦な型板ガラスが供給される。
【特許文献１】特開２００２−２４９３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のロールアウト成形による型板ガラスの製造において、ガラスリボンＧに明瞭な型模様が形成され難いという欠点があった。
【００１０】
例えば、型模様が細かくの凹凸の深いナシジ柄等、細かく鋭角な凹凸を有する型模様の型板ガラスを生産すると、ガラスリボンＧの流れ方向に縞状の型模様の崩れが発生する。型ロール表面を冷却すると消滅することから、この縞状の型模様の崩れが発生するたびに型ロールを水拭きし、温度を下げる等の作業を繰り返していたが、発生メカニズムは解明されていなく、根本的な解決がなされていないと言う問題があった。
【００１１】
本発明は、この問題を解決し、ガラスリボンＧおよびそれを裁断した型板ガラスにおいて、縞状の型模様の崩れが発生することなく型模様の凸凹を明瞭に形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述のガラスリボンＧの流れ方向の縞状の型模様の崩れは、同じ型模様でも使用する型ロールによって発生にばらつきがある。そこで、型ロールの型模様表面の拡大観察から、縞状の型模様の崩れが発生しない型ロールの型模様の表面は粗いことが判った。このため、型ロール表面に、模様深さを変えずに表面を粗くするエッチング処理を行った結果、縞状の型模様の崩れの発生は見られなかった。
【００１３】
この結果から、縞状の型模様の崩れは、少なくとも型ロールを含む一対の成形ロール１によりガラスリボンＧを圧延・成形する際に噛み込んだガラスリボンＧまたは型ロールの凹み部の空気が逃げ場を失い膨張することで、縞状の型模様の崩れが発生したと考えられ、解決策として型ロールの型模様表面を粗くしたことにより、ガラスリボンＧと型ロールの密着性が低下し、ガラスリボンＧまたは型ロールの凹み部から空気が逃げ易くなったため、明瞭な型模様が得られたと考える。
【００１４】
このように、上述の型ロール表面を冷却するとガラスリボンＧの流れ方向に縞状の型模様の崩れがなくなるのは、ガラスリボンＧが高温の型ロールに過度に溶着すること、またはガラスリボンＧが高温の型ロールに過度に溶着した際に型ロールの凹み部の空気が逃げ場を失い膨張することで、縞状の型模様の崩れが発生したと考えられる。
【００１５】
そこで、本発明の型板ガラスの製造方法においては、型ロールをエッチング処理することとした。エッチングにより得られる型ロールの表面粗さは算術平均荒さＲａで表して、１．０μｍ以下、３．０μｍ以上であることが好ましい。Ｒａが１．０μｍより小さいと空気を逃がす効果が小さい。Ｒａが３．０μｍより大きいと精緻な型模様が得られ難い。尚、Ｒａの測定方法はＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（１９９４）、ＪＩＳ  Ｂ  ００３１（１９９４）に準拠する。
【００１６】
また、エッチング加工においても、型ロールを酸でエッチングする際は、塩酸または硝酸中に型ロールを入れて、型ロールの凸部を腐食させる加工をすることが好ましい。
【００１７】
このように、本発明において、ロールアウト法による型板ガラス製造装置において、溶融ガラスを少なくとも一方の面に型板模様有するガラスリボンにロールアウト成形するための一対の成形ロールに使用される表面の型板模様をガラスリボンに転写するための型ロールに、表面がエッチング加工されてなることを特徴とする型ロールを使用する。
【００１８】
即ち、本発明は、溶融ガラスを少なくとも一方の面に型板模様有するガラスリボンにロールアウト成形するための一対の成形ロールに使用される型ロール表面の型板模様をガラスリボンに転写するための型板ガラスの製造装置あって、表面がエッチング加工されてなる型ロールを用いたことを特徴とする型板ガラスの製造装置である。
【００１９】
さらに、本発明は、エッチング加工の算術平均粗さＲａが１．０μｍ以上、３．０μｍ以下である型ロールを用いたことを特徴とする上記の型板ガラスの製造装置である。
【００２０】
さらに、本発明は、塩酸または硝酸中に型ロールを入れて、型ロールの凸部を腐食させるエッチング加工がされてなる型ロールを用いたことを特徴とする上記の型板ガラスの製造装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の型板ガラスの製造装置を用いたことで、ガラスリボンＧおよびそれを裁断した型板ガラスにおいて、型模様の凸凹が明瞭に形成された。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図２は、ロールアウト方式のガラス製造装置の主要部の側面図である。
【００２３】
図２に示すように、ロールアウト方式におけるガラス製造装置では、ガラス原料はガラス溶融炉３内で溶解された後に押し出され、一対の成形ロール１Ａ、１Ｂでロールアウト成形されガラスリボンＧとなる。その際、ガラス溶融炉３より押し出された高温の溶融ガラスは、一対の成形ロール１Ａ、１Ｂに送られ連続的にロールアウト成形された後、デリバリープレート７により支えられつつ進行する。通常、一対の成形ロール１Ａ、１Ｂの下側のロールを表面に型板模様を有する型ロール１Ａとし、上側のロールを表面平滑な支持ロール１Ｂとし型板ガラスを生産する。ロールアウト成形してなるガラスリボンＧの下面には型ロール１Ａの凸凹状の型模様が転写される。
【００２４】
好ましい型板ガラスを得るには、型模様が形成されていないガラスリボンＧの上面は平滑且つ平坦で、型模様が形成されている下面は所望の凸凹が明瞭に形成されていることが必要である。
【００２５】
上述の型ロール１Ａの表面を冷却するとガラスリボンＧの流れ方向に縞状の型模様の崩れがなくなるのは、ガラスリボンＧが高温の型ロール１Ａに過度に溶着すること、またはガラスリボンＧが高温の型ロール１Ａに過度に溶着した際に型ロール１Ａの凹み部の空気が逃げ場を失い膨張することで、縞状の型模様の崩れが発生したと考えられた。
【００２６】
型ロール１Ａのエッチング加工には、丸エッチング加工と通称される、模様の凸部を腐食させる加工で、塩酸または硝酸中に型ロールを入れて回転させることにより模様の凸部を腐食させる加工方法を用いることが好ましい。深めエッチング加工と通称される、模様の凹部を腐食させる際に予め凸部に腐食防止剤を塗布して塩酸または硝酸中で型ロール１Ａを回転させることにより腐食の凹部を腐食させる加工法も行ったが、丸エッチング加工を施した型ロール１Ａを用いた方が、ガラスリボンＧおよびそれを裁断した型板ガラスにおいて、型模様の凸凹が明瞭に形成された。このことは、梨地柄の凸部先端が丸くなり、型ロール１Ａ表面の梨地模様をガラスリボンＧに転写するときに接触面に咬み込んだ空気が逃げやすいことによると思える。
【００２７】
その際の型ロール１Ａの算術表面粗さＲａは、１．０μｍ以下、３．０μｍ以上であることが難しい。Ｒａが１．０μｍより小さいと空気を逃がす効果が小さい。Ｒａが３．０μｍより大きいと精緻な型模様が得られ難い。
【実施例】
【００２８】
表面に梨地柄の型板模様が形成されてなる鉄鋼製の型ロール１Ａを塩酸につけて回転させつつ２０分浸漬した。同様に鉄鋼製からなる表面平滑な試験片を塩酸につけ算術表面粗さＲａを求めたところ、２．０μｍであった。
【００２９】
該型ロール１Ａを使用し、ロールアウト方式によるガラス製造装置で梨地柄の型板ガラスを生産したところ、ガラスリボンＧおよびそれを裁断した型板ガラスにおいて、縞状の型模様の崩れが発生することなく型模様の凸凹が明瞭に形成された。
【００３０】
図３が、エッチング処理を行う前の型板ロール表面の梨地模様の顕微鏡写真である。
【００３１】
図４が、エッチング処理を行った後の型板ロール表面の梨地模様の顕微鏡写真である。
図４に示すように、エッチング処理後は型ロール１Ａの表面梨地模様が粗くなっており、型ロール１Ａ表面の梨地模様をガラスリボンＧに転写するときに接触面に咬み込んだ空気が逃げやすい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ロールアウト方式のガラス製造装置の模式図である。
【図２】ロールアウト方式のガラス製造装置の主要部の側面図である。
【図３】エッチング処理を行う前の型板ロール表面の梨地模様の図面代用顕微鏡写真である。
【図４】エッチング処理を行った後の型板ロール表面の梨地模様の図面代用顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｇ    ガラスリボン
１    成形ロール
１Ａ  型ロール
１Ｂ  支持ロール
２    原料投入口
３    ガラス溶融炉
４    レヤー
５    ガラス搬送ロール
６    裁断機
７    デリバリープレート
【図１】
2009051697.tif 000003
【図２】
2009051697.tif 000004
【図３】
2009051697.tif 000005
【図４】
2009051697.tif 000006