(57)【要約】【課題】ロール使用開始初期においても、ロールから脱粒したシリカ粒子のガラス表面への付着による不具合が抑制され、安定的に使用することができる安定的に使用することができるガラス搬送用溶融シリカ質ロールおよびその製造方法を提供する。【解決手段】溶融シリカ粉末原料を含むスラリーを型に流し込んで成形し、得られた成形体を乾燥させた後、１１５０℃以上１２５０℃以下で焼成し、外表面に研削加工およびラップ処理を施すことにより、弾性率が４５ＧＰａ以上、かつ、表面粗さＲａが０．５μｍ以下である溶融シリカ質ロールを製造する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性率が４５ＧＰａ以上、かつ、表面粗さＲａが０．５μｍ以下であることを特徴とするガラス搬送用溶融シリカ質ロール。
【請求項２】
請求項１記載の溶融シリカ質ロールを製造する方法であって、溶融シリカ粉末原料を含むスラリーを型に流し込んで成形し、得られた成形体を乾燥させた後、１１５０℃以上１２５０℃以下で焼成し、外表面に研削加工およびラップ処理を施すことを特徴とするガラス搬送用溶融シリカ質ロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス製品を熱処理炉内で搬送する際に使用されるガラス搬送用の溶融シリカ質ロールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用窓ガラスは、高温の熱処理炉内で、平板状の板ガラスを軟化させて、強化および曲げ処理を行うことにより成形される。
前記熱処理炉内において、ガラスを搬送する手段としては、一般に、ロールコンベアが用いられており、それを構成するロールの材質としては、耐熱衝撃性、熱伝導率等の観点から、シリカ質が主流である。
【０００３】
上記のようなガラス搬送用ロールにおいては、ガラス製品の品質維持の観点から、搬送されるガラスを汚染しないことや、ガラス表面に凹凸や傷を付けないないようにすることが求められる。
これに対しては、例えば、シリカ質ロールの表面に、酸化クロムや酸化イットリウム等の被覆層を形成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１５３６５６号公報
【特許文献２】特開２００３−３００７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シリカ質のロール基材表面に異なる材質の酸化物被覆層を形成すると、基材と被覆層との熱膨張係数の相違により、被覆層中に残留応力が生じる。このため、このようなロールは、自動車用窓ガラス等の搬送に使用した場合、温度変動や温度分布の偏りが大きく、また、機械的応力による負荷がかかることにより、前記被覆層は剥離しやすい。
【０００５】
したがって、シリカ質ロールは、できる限り、単一の高純度のシリカ質により構成されることが好ましい。
【０００６】
しかしながら、従来のシリカ質ロールを使用した場合、処理後のガラスに、ガラス進行方向に対して垂直な方向にスジ状の曇りが入るという不具合が生じていた。
【０００７】
このようなガラスの曇りは、光を照射しなければ、目視では特定が困難なほど薄いものであるが、顕微鏡観察では、大きさは数〜十数μｍ程度、場所によっては、数十μｍの多数の白点として確認できるものであった。
これらの白点は、分析したところ、ロール材質同等の高純度なシリカ成分であり、ロールから脱粒したシリカ粒子のガラス表面への付着により生じた曇りであると考えられる。
【０００８】
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、ロール使用開始初期においても、ロールから脱粒したシリカ粒子のガラス表面への付着による不具合が抑制され、安定的に使用することができるガラス搬送用溶融シリカ質ロールおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るガラス搬送用溶融シリカ質ロールは、弾性率が４５ＧＰａ以上、かつ、表面粗さＲａが０．５μｍ以下であることを特徴とする。
弾性率および表面粗さが上記のように制御されたロールを使用することにより、ロールからのシリカ粒子の脱粒の防止を図ることができ、ガラス表面に、ロールに起因する曇りが発生することを抑制することができる。
【００１０】
また、本発明に係るガラス搬送用溶融シリカ質ロールの製造方法は、上記溶融シリカ質ロールを製造する方法であって、溶融シリカ粉末原料を含むスラリーを型に流し込んで成形し、得られた成形体を乾燥させた後、１１５０℃以上１２５０℃以下で焼成し、外表面に研削加工およびラップ処理を施すことを特徴とする。
このような製造方法によれば、上記のような本発明に係る溶融シリカ質ロールを好適に得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上述したとおり、本発明に係るガラス搬送用溶融シリカ質ロールは、ロールから脱粒したシリカ粒子のガラス表面への付着による曇りの発生を抑制することができ、安定的に使用可能であり、熱処理炉内におけるガラス搬送ロールコンベアに好適に適用することができる。
また、本発明に係る製造方法によれば、搬送されるガラスに生じる不具合を抑制することができる上記のような溶融シリカ質ロールを好適に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を、より詳細に説明する。
本発明に係るガラス搬送用溶融シリカ質ロールは、弾性率が４５ＧＰａ以上、かつ、表面粗さＲａが０．５μｍ以下であることを特徴とするものである。
溶融シリカ質ロールの弾性率と表面粗さを上記のように制御することにより、熱処理炉内における高温環境下においても、ロールからのシリカ粒子の脱粒の防止を図ることができる。これにより、ガラス表面に、上述したようなロールに起因するスジ状の曇りが発生することを抑制することができ、ガラスに不具合を生じさせることなく、安定的な使用が可能となる。
【００１３】
前記弾性率が４５ＧＰａ未満である場合、硬度不十分で脱粒が進行しやすい。
【００１４】
また、前記表面粗さＲａが０．５μｍを超える場合、ロール使用開始初期において、ガラスとの接触により、ロール表面のシリカ粒子の脱粒が生じやすくなる。
【００１５】
上記のような本発明に係る溶融シリカ質ロールは、溶融シリカ粉末原料を含むスラリーを型に流し込んで成形し、得られた成形体を乾燥させた後、１１５０℃以上１２５０℃以下で焼成し、外表面に研削加工およびラップ処理を施すことにより得ることができる。
上記温度で焼成することにより、シリカ質ロールの弾性率を向上させることができ、また、表面にラップ処理を施すことにより、表面粗さをＲａを小さくすることができる。
【００１６】
前記焼成温度が１１５０℃未満である場合は、十分な高弾性率を有するシリカ質ロールを得ることができない。
一方、前記焼成温度が１２５０℃を超える場合は、ガラス成分の結晶化が進行し、ガラス成分との熱膨張差起因による冷却亀裂発生が起こり易い。
【００１７】
また、焼成体の研削加工は、回転旋盤・センタレス旋盤などにより行うことが好ましい。
【００１８】
前記研削加工後、ラップ処理を施す。
このラップ処理は、具体的には、ダイヤモンド砥粒を散布したシート・研磨布などにより行うことが好ましい。
【００１９】
なお、ロール製造後、脱粒したわずかなシリカ粒子をも除去するため、製品ロールに加圧水を吹き付ける高圧洗浄や、ロール表面に粘着テープを貼り付けた後に剥ぎ取る処理等を施すことが好ましい。
このような後処理により、ロールに起因するシリカ粒子の搬送されるガラス表面への付着をより一層抑制することができる。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例により制限されるものではない。
［実施例１］
平均粒径５μｍの溶融シリカ粉末を水と混合して得られたスラリーを、石膏型に流し込んで成形した。得られた成形体を乾燥させた後、大気雰囲気下、１１９０℃で焼成した。
得られた焼成体の外周を回転旋盤にて、研削加工した後、外表面にロールを回転させながらダイヤモンド砥粒を散布した研磨布を押しあててラップ処理を施し、直径φ６３．５ｍｍ、長さ２３００ｍｍのロールを作製した。
【００２１】
［比較例１］
実施例１と同様にして得られた成形体を、乾燥後、大気雰囲気下、１１００℃で焼成したものを、ロールとして用いた。
【００２２】
［参考例１］
比較例１と同様にして得られた焼成体の外周を回転旋盤にて、研削加工した後、該表面にラップ処理を施し、ロールを作製した。
【００２３】
［参考例２］
実施例１と同様にして得られた焼成体を、該表面にラップ処理することなくそのまま、ロールとして用いた。
【００２４】
上記実施例および比較例において作製した各ロールについて、「ファインセラミックスの弾性率試験方法  ＪＩＳ  Ｒ１６０２」により弾性率を測定し、また、表面粗さ計（ＪＩＳ  Ｂ０６０１準拠）により表面粗さＲａを測定した。
また、各ロールを用いて、自動車用ガラスを搬送し、４時間後、１０時間後における摩耗性を評価し、また、ガラス表面へのシリカ粒子の付着性の評価を行った。
これらの結果を表１にまとめて示す。
なお、表１における付着性の評価は、ロール表面に粘着テープを貼り付けた後に剥ぎ取り、粘着テープに付着したシリカ粒子の個数で判断する。○：付着量小、≦５個／ｍｍ2、△：付着量中、５〜１５個／ｍｍ2、×：付着量大、＞１５個／ｍｍ2である。
【００２５】
【表１】
2009084100.tif 000002
【００２６】
表１に示したように、従来品（比較例１）に比べて、表面にラップ処理を施すことにより（参考例１）、表面粗さが小さくなり、ロール使用開始初期の摩耗性が改善され、また、１１９０℃で熱処理することにより（参考例２）、弾性率が向上し、使用開始１０時間後の摩耗性が改善されることが認められた。
さらに、１１９０℃での焼成および焼成体のラップ処理を施すことにより（実施例１）、ガラスへのシリカ粒子の付着が抑制されていることが認められた。