CN101676235A - 耐热辊、其制造方法以及使用该耐热辊的平板玻璃的制造方法 - Google Patents

耐热辊、其制造方法以及使用该耐热辊的平板玻璃的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种有效地提高了其特性的耐热辊、其制造方法和使用该耐热辊的平板玻璃的制造方法。本发明的耐热辊的制造方法是一种具有粘土含量在5重量％以上的辊部的圆盘辊的制造方法，其包括以下工序：对所述辊部的辊表面进行研磨的研磨工序(S101)、和对对研磨过的所述辊表面在湿润的状态下进行使之平滑的表面处理的表面处理工序(S102)。

Description

耐热辊、其制造方法以及使用该耐热辊的平板玻璃的制造方法
技术领域
本发明涉及一种耐热辊、其制造方法以及使用该耐热辊的平板玻璃的制造方法，特别是涉及提高低发尘性(dust-generating property)等的耐热辊的特性。
背景技术
在进行平板玻璃的制造时，为了对熔融状态的玻璃带进行输送，使用具有含粘土的辊部的耐热辊。为了制造适合于液晶显示器和等离子体显示器的高品质平板玻璃，有必要尽可能地降低该耐热辊对玻璃带所带来的不希望有的影响。因此，作为耐热辊，以往使用的是在精加工中对辊部的表面进行了研磨的耐热辊(例如，参照专利文献1、专利文献2、和专利文献3)。
但是，在由研磨而受到精加工的上述现有的耐热辊中，其辊部表面的平滑度和源于该表面的发尘性等特性未必可以说是充分的。
专利文献1：特开2004-299980号公报
专利文献2：特开2007-269604号公报
专利文献3：特表2005-520774号公报
发明内容
本发明就是鉴于上述课题而完成的，其目的之一在于：提供一种其辊部表面被高度平滑化、且有效地降低了发尘性的耐热辊、其制造方法以及使用该耐热辊的平板玻璃的制造方法。
为解决上述课题，本发明的一实施方式涉及一种耐热辊的制造方法，该耐热辊具有粘土含量在5重量％以上的辊部，所述制造方法的特征在于，包括以下工序：研磨工序，其对所述辊部的辊表面进行研磨；和表面处理工序，其对研磨过的所述辊表面在湿润的状态下进行使之平滑的表面处理。根据本发明，可以提供一种其辊部表面被高度平滑化、且有效地降低了发尘性的耐热辊的制造方法。
另外，在上述的制造方法中，所述表面处理工序也可以设定为通过实施以下的工序来进行所述表面处理，所述工序是：第一工序，对研磨过的所述辊表面进行湿润；和第二工序，随后，使湿润的所述辊表面平滑。另外，在此情况下，所述第二工序也可以设定为：一边将基材按压在湿润的所述辊表面上，一边使所述辊部转动，由此使所述辊表面平滑。这样一来，可以高效地制造出其辊部的表面被高度平滑化、且有效地降低了发尘性的耐热辊。
另外，在上述的制造方法中，所述表面处理工序也可以设定为：通过将湿润的基材按压在转动着的所述辊部的所述辊表面上来进行所述表面处理。这样一来，可以高效地制造出其辊部的表面被高度平滑化、且有效地降低了发尘性的耐热辊。
另外，在上述任一项的制造方法中，所述表面处理工序也可以设定为：对沿圆周方向的一个方向转动的所述辊部的所述辊表面进行所述表面处理，进而将所述辊部的转动方向切换成相反的方向而进行所述表面处理，而且这样的重复处理进行一次以上。这样一来，就可以高效地制造出其辊部的表面被高度平滑化、且有效地降低了发尘性的耐热辊。
为解决上述课题，本发明的一实施方式涉及一种耐热辊，其具有粘土含量在5重量％以上的辊部，其特征在于：所述辊部的表面部分比所述辊部的内部致密。根据本发明，可以提供一种其辊部的表面被高度平滑化、且有效地降低了发尘性的耐热辊。
为解决上述课题，本发明的一实施方式涉及一种平板玻璃的制造方法，其特征在于：使用上述任一项的耐热辊作为输送用辊。根据本发明，可以提供一种平板玻璃的制造方法，其可以确实地制造出适合于液晶显示器和等离子体显示器的平板玻璃等高品质的平板玻璃。
根据本发明，可以提供一种其辊部表面被高度平滑化、且有效地降低了发尘性的耐热辊、其制造方法和使用该耐热辊的平板玻璃的制造方法。
附图说明
图1为表示本发明的一实施方式的耐热辊的一个实例的说明图。
图2为表示使用图1所示的耐热辊制造平板玻璃的一个实例的说明图。
图3为表示本发明的一实施方式的耐热辊的制造方法的一个实例中所具有的主要工序的流程图。
图4为在本发明的一实施方式的耐热辊的制造方法中，表示使用基材进行表面处理的一个实例的说明图。
图5为用扫描电子显微镜对本发明的一实施方式的耐热辊进行观察时，表示其观察结果的一个实例的电子显微镜照片。
图6为用扫描电子显微镜对本发明的一实施方式的耐热辊进行观察时，表示其观察结果的另一个实例的电子显微镜照片。
图7为表示本发明的一实施方式的耐热辊的表面粗糙度评价结果的一个实例的说明图。
图8为表示本发明的一实施方式的耐热辊的发尘性评价结果的一个实例的说明图。
图9为表示本发明的一实施方式的耐热辊的发尘性评价结果的另一个实例的说明图。
图10为表示对于本发明的一实施方式的耐热辊在改变圆盘件的制造条件时，该耐热辊的特性评价结果的一个实例的说明图。
符号说明：
1圆盘辊         10辊部
11圆盘件        12辊表面
13辊部的内部    20轴部
21凸缘          22螺母
30玻璃带        40基材
41基材表面
具体实施方式
以下参照附图，就本发明的一实施方式的耐热辊、其制造方法以及使用该耐热辊的平板玻璃的制造方法进行说明。此外，在该实施方式中，对本发明的耐热辊的说明，主要是用具有多个层叠圆盘件的圆盘辊的实施例而进行的；但本发明不只限于这种实施方式。
首先，就本实施方式的圆盘辊的概要、和使用该圆盘辊的平板玻璃的制造方法进行说明。图1表示了圆盘辊1的一个例子。如图1所示，圆盘辊1具有沿其长度方向延伸的圆柱状的辊部10。
辊部10的构成方式为：将含有5重量％以上粘土的多个圆盘件11沿该辊部10的长度方向进行层叠而成。即，构成辊部10的多个圆盘件11被嵌插在作为圆盘辊1的转动轴的轴部20上。
而且，通过分别设置在轴部20的两端部上的凸缘21和螺母22，将层叠的多个圆盘件11以沿该轴部20的长度方向受到压缩的状态而进行固定。因此，辊部10的表面(以下，称作“辊表面12”)的构成方式为：以压缩状态而层叠的多个圆盘件11的外周面成列相连。
这里，通常由金属制造的轴部20与圆盘件11相比，具有更大的热膨胀率。因此，例如在圆盘辊1受到加热时，与嵌插在轴部20上的圆盘件11的热膨胀相比，该轴部20的热膨胀要大。
在这一点上，通过如上述那样将多个圆盘件11以沿轴部20的长度方向受到压缩的状态而进行固定，在辊部10上，就可以预先确保在受到加热时的膨胀量。因此，即便是在圆盘辊1受到加热时，辊部10也可以跟随轴部20的热膨胀。
因此，在圆盘辊1的制造和使用时，就可以有效地防止由于温度的变化而引起的多个圆盘件11的相互分离、或在辊部10上产生裂缝的问题。不过，对多个圆盘件11的固定方法并不只限于这种情况，也可以在不对该多个圆盘件11进行压缩的情况下将其固定。
在制造平板玻璃时，该圆盘辊1可以用作输送辊。图2表示了在制造平板玻璃时，作为输送辊而使用的圆盘辊1的一个实例。如图2所示，在平板玻璃的制造装置(未图示)中，并列配置的一对圆盘辊1被设置为能够以其轴部20为中心而产生转动。此外，圆盘辊1也可以与动力发生装置(未图示)相连接。这时，圆盘辊1可以基于由动力发生装置所产生的动力而进行转动。
而且，从输送路的上游侧以熔融状态输送过来的玻璃带30一边受到回转的一对辊部10的夹持，一边向下游侧输送。即，在图2所示的例子中，将玻璃带30向垂直方向的下方(图2所示的箭头D所指的方向)进行输送。
通过由圆盘辊1进行输送，使玻璃带30得以慢慢冷却。此外，在图2中，只表示了一对的圆盘辊1，但在输送路上，也可以设置二对以上的圆盘辊1。
另外，在制造平板玻璃时，辊表面12也可以具有不与输送的玻璃带30接触的表面部分(非接触部分)。即，如在图2所示的例子中，在辊表面12中，在玻璃带30的宽度方向上，被配置在比该玻璃带30更靠外侧的两端部分为非接触部分。
另外，为了对所制造的平板玻璃的公称板厚进行调整，也可以将圆盘辊1用作对玻璃带30施加张力的牵引辊。即，如在“溢流-下拉-熔融(overflow downdraw fusion)”法中，由一对圆盘辊1所构成的牵引辊可以用于对玻璃带30进行牵引，而该玻璃带30是通过从管道中溢流出熔融玻璃而形成的。这时，通过控制由牵引辊对玻璃带30进行牵引的牵引速度，可以对所制造的平板玻璃的公称板厚进行调整。
这样，在制造平板玻璃时，与玻璃带30接触的辊表面12必须同时具有下列特性：能耐玻璃熔融温度以上的高温的耐热性，对与之接触的玻璃带30不会造成伤痕的平滑性，以及不会污染玻璃带30的低发尘性。
特别地，在制造液晶显示器和等离子体显示器所使用的高质量的薄板玻璃时，要求辊表面12具有高度的洁净性。因此，当辊表面12具有非接触部分时，在该辊表面12中，对与玻璃带30相接触的部分的要求自不用说，对不与玻璃带30产生接触的该非接触部分也必须具有耐热性和低发尘性之类的优良特性。
对于这一问题，本发明的发明人经过反复多次的潜心研究，独立发现了这样的结果：不必对辊表面12的组成进行实质性的改变，而是通过使其致密化，就可以有效地降低发尘性，而且还可以维持耐热性。
下面，就具有这样的优良特性的圆盘辊1及其制造方法(以下，称作“本制造方法”)进行说明。图3表示了在本制造方法的一个实例中所具有的主要工序。如图3所示，本制造方法具有安装工序S100、研磨工序S101、以及表面处理工序S102。
在安装工序S100中，对多个圆盘件11进行制造，同时用多个该圆盘件11对圆盘辊1进行安装。在制造圆盘件11时，首先，要调配好水性料浆，再由该水性料浆制造出具有规定厚度的板状体(即所谓的厚纸板)。
根据最终制造出的圆盘件11所应具有的组成，对水性料浆的组成进行调配。即，例如使该水性料浆含有必要量的粘土，以便使安装在圆盘辊1上的圆盘件11具有5重量％以上的粘土含有量。
在后述的表面处理工序S102中，作为粘土，只要能通过湿润而可以显示出粘性和可塑性，就没有特别的限制，而是可以适当地选用任意种类的粘土；而且可以单独使用一种粘土，或组合使用二种以上的粘土。
另外，作为粘土，可以优选使用具有加热烧结性的粘土。具体来说，例如可以使用软质粘土和蛙目粘土(Gairome clay)等耐火粘土、膨润土、或高岭土，可以优选使用该耐火粘土。其中，软质粘土由于具有高的由烧结产生的粘结效果和低的杂质含量，因而是优选的。
另外，作为水性料浆，也可以进一步含有无机纤维和填充材料。作为无机纤维，只要是能提高圆盘件11的強度的增强材料，就没有特别的限制，而是可以适当地选用任意种类的无机纤维，可以单独使用一种无机纤维，或者组合使用二种以上的无机纤维。
即，例如可以优选使用陶瓷纤维、玻璃纤维、石棉纤维等人造无机纤维。更具体来说，例如可以特别优选使用耐热性优良的氧化铝纤维、莫来石纤维、二氧化硅-氧化铝纤维、或二氧化硅纤维。
作为填充材料，只要是有助于圆盘件11的耐热性和强度等特性的提高的填充材料，就没有特别的限制，而是可以适当地选用任意种类的填充材料，可以单独使用一种填充材料，或者组合使用二种以上的填充材料。即，例如可以使用云母、硅灰石、海泡石、二氧化硅、氧化铝等无机填充材料，其中可以优选使用的是能够表现出高弹性、滑动性、耐磨性和耐热性等优良特性云母。
另外，通过使用云母，在圆盘辊1中，也可以提高圆盘件11的对轴部20的热膨胀的跟随性。即，由于轴部20是由铁或钢等金属制成的，当其暴露在高温中时就会产生热膨胀，从而沿其长度方向延长。这时，由于与金属相比，圆盘件11的热膨胀率较低，所以不能跟随轴部20的延长，而这有可能使构成辊部10的多个圆盘件11相互间发生剥离。
与此相对照，云母具有极薄的层状结构，当受到加热时，会释放出结晶水而产生晶体相变，从而这时具有沿其层方向发生膨胀的倾向。因此，当圆盘件11含有云母时，通过该云母沿其层方向的膨胀，就可以跟随轴部20的热膨胀。
作为云母，例如可以使用白云母、黑云母、或金色云母；其中可以优选使用的是能够有效地提高对上述热膨胀的跟随性的白云母。
另外，作为水性料浆，可以进一步含有用于提高成形性等特性的助剂。作为该助剂，例如可以使用通过对圆盘件11进行烧结而能够从该圆盘件11中消失的有机材料或无机材料。作为有机材料，可以使用纸浆、合成树脂纤维或粒子等有机粘合剂。
将作为这样的原料混合物而加以调配所得到的水性料浆成形为板状，并使之干燥，由此便可以制造出厚纸板。厚纸板的成形可以通过使用抄造机的抄造法优选地进行。厚纸板的厚度可以设定为与圆盘件11的厚度相当的所希望的值，例如可以设定在2～30mm的范围。
然后，将厚纸板的一部冲切成圆盘状，再将该冲切下来的圆盘体作为圆盘件11而得到。另外，在圆盘件11的中央，形成有在进行安装时用于插通轴部20的贯通孔。
另外，对于圆盘件11，可以是将从厚纸板上冲切下来的圆盘进行烧结而成的；另外，也可以是不进行烧结，而是直接冲切厚纸板所得到的圆盘本身。此外，对烧结条件并没有特别的限制，而是可以根据烧结炉的规格、圆盘件11的视密度和大小等条件而进行适当的变更。即，对烧结温度并没有特别的限制，例如可以设定为300～1000℃的范围，可以优选设定为400～900℃的范围，更优选设定为500～800℃的范围。对烧结时间没有特别的限制，例如可以设定为1～24小时的范围。
在制造烧结的圆盘件11时，通过该烧结，可以使厚纸板中所含有的有机材料等助剂消失。其结果是，可以得到由烧结的无机材料构成的圆盘件11。另外，在烧结后的圆盘件11中，可以形成由伴随着该烧结的一部分材料的烧毁而引起的空隙。
另外，圆盘件11也可以通过模塑成形来制造。即，圆盘件11例如可以通过如下的方法进行制造：使上述的作为原料混合物加以调配所得到的料浆流入到与该圆盘件11的形状相对应的规定形状的模塑模中，然后进行抽吸脱水成形。另外，通过对模塑成形所得到的圆盘的表面用粘土料浆进行浸渍，然后使其干燥，还可以制造出含有该粘土的圆盘件11。
模塑成形所得到的圆盘件11也可以进行烧结。另外，还可以在将具有多个圆盘件11的圆盘辊1进行组装后，再对具有该多个圆盘件11的辊部10进行烧结。在此情况下，对烧结条件也没有特别的限制，可以根据烧结炉的规格、圆盘件11的视密度和大小等条件而进行适当的变更。即，对烧结温度并没有特别的限制，例如可以设定为300～1000℃的范围，可以优选设定为400～900℃的范围，可以更优选设定为500～800℃的范围。对烧结时间并没有特别的限制，例如可以设定为1～24小时的范围。
这样得到的圆盘件11(在进行烧结时，是指烧结后的圆盘件11)含有5重量％以上的粘土。作为该粘土的含量，进一步优选设定为10重量％以上，更优选设定为15重量％以上。
当粘土的含量不足5重量％时，在后述的表面处理工序S102中，就不能充分地得到表面处理所产生的效果。与此相对照，通过将粘土的含量设定为5重量％以上，就可以充分地得到表面处理所产生的效果，通过进一步增加该粘土含量，可以更确实地得到该种效果。
另一方面，粘土含量的上限值可以根据圆盘辊1所要求的特性而进行适当的设定。即，粘土的含量例如优选设定为75重量％以下，更优选设定为45重量％以下，特别优选设定为40重量％以下。当粘土的含量超过75％时，容易发生下述问题：在辊部10上，容易产生裂痕，形成裂缝，使多个圆盘件11产生分离，从而使圆盘辊1往往不能充分发挥其性能。
因此，圆盘件11中的粘土含量例如可以设定为5～75重量％的范围，优选设定为10～75重量％的范围，更优选设定为15～75重量％的范围。进而该粘土含量例如优选设定为15～45重量％的范围，特别优选设定为15～40重量％的范围。
另外，圆盘件11中所含有的无机纤维和填充材料的量可以根据这些材料的种类和圆盘辊1所要求的特性而进行适当的设定。即，无机纤维的含量例如优选设定为0～50重量％的范围，更优选设定为5～40重量％的范围。另外，填充材料的含量例如优选设定为0～80重量％的范围，更优选设定为30～60重量％的范围。
在安装工序S100中，将由这样制造的多个圆盘件11依次嵌入到轴部20上。进而采用油压压力机等，对沿轴部20层叠所得到的多个圆盘件11沿该轴部20的长度方向进行紧固。然后，将处于受压缩状态的多个圆盘件11由设置在轴部20的两端部分的一对凸缘21进行夹持，进而用一对螺母22进行固定。另外，在将多个圆盘件11嵌入到轴部20上后，也可以不进行压缩，而是用凸缘21和螺母22对它们进行固定。
这样，就可以安装出具有辊部10的圆盘辊1；而该辊部10是由层叠的多个圆盘件11所构成的。通过对构成辊部10的多个圆盘件11进行压缩和固定，与安装前的各圆盘件11相比，就可以使该辊部10坚硬化和致密化。
另外，辊部10并不只限于具有上述层叠的多个圆盘件11的构成。即，辊部10例如也可以设定为含有5重量％以上的粘土的一个圆筒状的成形体。另外，辊部10还可以设定为：是将粘土含量在5重量％以上的多个圆筒状成形体沿轴部20进行层叠而成的。
对这样的圆筒状成形体的制造，例如可以使用以上述的无机材料为主要成分的原料，通过模塑成形来实现。这时，辊部10例如可以通过如下的方法制造成圆筒状成形体：使上述的作为原料混合物加以调配所得到的料浆流入到与该辊部10的形状相对应的规定形状的模塑模中，然后进行抽吸脱水成形。这时，在进行模塑成形前的料浆中，也可以预先使其含有粘土。另外，在模塑成形所得到的圆筒状成形体的表面用粘土料浆进行浸渍，然后使其干燥，由此也可以制造出含有该粘土的辊部10。
另外，辊部10也可以是在纤维间含有粘土的无机纤维成形体。即，辊部10例如可以设定为：是将在纤维间含有粘土的片状的无机纤维成形体绕轴部20巻绕1次或多次而成的。
这时，对辊部10的制造，例如可以通过在无机纤维成形体上用粘土料浆进行浸渍来实现。具体来说，例如可以先在无机纤维纸上用粘土料浆进行浸渍，然后，将该无机纤维纸绕轴部20进行巻绕，从而制造出辊部10。又例如，也可以对含有粘土的料浆进行抄造，由此制造出含有该粘土的无机纤维纸，然后，再用该无机纤维纸制造出辊部10。进而例如，也可以将无机纤维毡巻绕在轴部20上，然后，在该无机纤维毡上用粘土料浆进行浸渍，再使其干燥，从而制造出辊部10。
这些圆筒状成形体和无机纤维成形体还可以进行烧结。另外，也可以在对具有辊部10的耐热辊进行组装后，再对该辊部10进行烧结；其中，该辊部10具有如上所述的多个圆盘件11、圆筒状成形体、或无机纤维成形体。另外，也可以在后述的表面处理工序S102中，对辊部10进行表面处理，然后再将该辊部10进行烧结。在上述情况下，烧结条件也没有特别的限制，而是可以根据烧结炉的规格、圆筒状成形体或无机纤维成形体的视密度和大小等条件而进行适当的变更。即，烧结温度并没有特别的限制，例如可以设定为300～1000℃的范围，可以优选设定为400～900℃的范围，可以更优选设定为500～800℃的范围。烧结时间也没有特别的限制，例如可以设定为1～24小时的范围。
在研磨工序S101中，对在安装工序S100中所组装的圆盘辊1的辊表面12进行研磨。即，通过对处于干燥状态的辊表面12的一部分进行削除，可以使该辊表面12平滑化，同时对辊部10的直径进行调节。
例如，如图1所示，可以将辊部10在长度方向上的直径调节成一个确定值。研磨的方法并没有特别的限制，例如可以使用车床等研磨装置、或砂纸等研磨用具。
另外，在该研磨工序S101中所进行的研磨是以往在辊表面12的精加工中进行的处理。因此，与研磨前相比，研磨后的辊表面12可以良好地得到平滑化。
但是，本发明的发明人考虑到单纯研磨所得到的辊表面12有可能不能充分地满足平板玻璃制品所要求的对品质提高的需要，从而独自进行了潜心的研究。然后，作为进一步的精加工工序，设置了如下所述的表面处理工序S102。
在表面处理工序S102中，对在研磨工序S101中研磨过的辊表面12在湿润的状态下进行使之平滑的表面处理。即，在进行该表面处理时，首先要湿润研磨后已干燥的辊表面12。
更具体来说，对处于干燥状态的辊表面12重新用液体进行浸润。作为该液体，只要能对辊表面12进行浸润，就没有特别的限制，而是可以适当地选用任意种类的液体，可以单独使用一种液体，或组合使用二种以上的液体。即，例如可以优选使用水、乙醇、丙酮这些极性溶剂；其中，从容易进行操作、并可使粘土有效地可塑化的角度考虑，可以特别优选使用水。
含有5重量％以上粘土的辊表面12可以通过使之湿润而产生可塑化。即，构成辊表面12的微小颗粒在处于干燥状态时，会硬化而受到很强的约束；但在湿润状态下会产生软化，从而变形和移动变得比较容易。
因此，在该表面处理工序S102中，进而对湿润过的辊表面12施加外力，从而使该辊表面12变得平滑。即，例如对湿润过的辊表面12进行磨擦，从而在沿该辊表面12的方向上施加剪切力。
由此，可以使构成辊表面12的微小颗粒中的一部分沿着该辊表面12产生移动。其结果是，可以减少辊表面12上的凹凸。
即，例如使构成辊表面12凸部的微小颗粒沿着该辊表面12产生移动，从而将其埋入到该辊表面12的凹部中，由此可以有效地对该辊表面12进行平滑化。
另外，通过施加对辊表面12进行按压的作用力，也可以使构成该辊表面12的微小颗粒更紧密地进行充填。即，在湿润过的辊表面12上，因为微小颗粒可以在相互错动的同时产生移动，所以借助于适当的按压力的负荷，可以对微小颗粒进行再配置和重新充填，以便使微小颗粒处于更均匀的分散状态。其结果是，可以有效地使辊表面12致密化。
这样，在本制造方法中，作为辊表面12的精加工，通过在对其研磨后进一步进行上述的表面处理，就可以使该辊表面12有效地平滑化和致密化。
图4表示为实现上述的表面处理而采用的优选方式的例子。图4表示了在图1所示的圆盘辊1中，沿IV-IV线切断的辊部10的剖面和对该辊部10进行表面处理时所使用的基材40的剖面。
如图4所示，在该例子中，通过用湿润了的基材40对转动的辊表面12进行按压而进行上述的表面处理。即首先，以轴部20为中心，使辊部10沿图4所示的箭头R所指的方向产生转动。
然后，对转动的辊表面12用预先浸渍有水等液体的基材40进行按压，并维持该状态。这时，如图4所示，优选将基材40沿着辊表面12进行配置。另外，在图4中，只表示了沿着辊表面12的圆周方向对基材40进行配置的情况，但该基材40也可以配置为沿该辊表面12的长度方向。这样，就可以使辊表面12在与基材40的湿润过的表面41相接触的同时产生转动。
这里，作为基材40，只要能达到下述要求：即可以浸渍为湿润辊表面12所必需量的液体，同时可以在该辊表面12上施加为了使辊表面12平滑所必需的摩擦力负荷，就没有特别的限制，而是可以适当地选用任意的种类。
即，作为基材40，例如可以使用能保持住水等液体的纤维基材或多孔质基材。具体来说，在使用水进行表面处理时，优选使用由亲水性的材料构成的含水性的纤维基材或多孔质基材。
另外，作为基材，例如可以使用在与辊表面12相接触的表面上形成有研磨用凹凸的基材40。即，例如可以使用在其表面固结有研磨料的基材40。具体来说，例如可以优选使用如砂纸等在表面形成有研磨用凹凸的片状基材。
另外，如图4所示，可以优选使用能够沿着辊表面12进行配置的、并具有柔软性的基材40。具体来说，例如可以优选使用织布或无纺布等片状纤维基材，或具有可挠性的合成高分子制的片状多孔质基材(例如，发泡成形体)。另外，如上所述，也可以优选使用在其表面形成有研磨用凹凸的片状基材40(例如，砂纸)。
如图4所示，在将湿润过的基材40沿着辊表面12进行配置的状态下，通过使该辊表面12产生转动，就可以极为高效地进行表面处理。即，首先，由于湿润过的基材40覆盖着辊表面12的一部分，所以通过从该基材40中缓慢地释放出液体(水分)，就可以高效地对该辊表面12进行湿润；同时，还可以有效地防止一度湿润过的辊表面12再次变干燥。
另外，通过在适当压接的状态下，使湿润过的辊表面12和湿润过的基材表面41产生相互摩擦，就可以有效地使构成该辊表面12的微小颗粒移动。其结果是，在表面处理前存在于辊表面12上的凹凸会被破坏和填平，从而可以实现上述的平滑化和致密化。
另外，在表面处理工序S102中，也可以进行2个阶段的表面处理。即在此情况下，表面处理是通过实施下述的2个工序而进行的：使在研磨工序S101中研磨过的辊表面12湿润的第一工序，和随后的使该湿润过的辊表面平滑的第二工序。
在第一工序中，对处于干燥状态的辊表面12重新用液体进行浸湿。对辊表面12用液体进行浸湿的方法并没有特别的限制，例如可以使用由喷雾等喷雾器具对辊表面12喷射液体的方法，或使预先保持有液体的基材40与辊表面12产生接触的方法。
第一工序的处理也可以在使辊部10产生转动的情况下进行。即，例如可以采用下述方式对该辊表面12进行湿润：对转动的辊表面12喷射液体；或在使预先保持有液体的基材40按压在辊表面12上的同时，使辊部10产生转动。不用说，也可以不使辊部10产生转动而对辊表面12进行湿润。
在随后的第二工序中，对辊表面12进行使之平滑的处理。即，对预先在第一工序中湿润过的辊表面12施加外力，使该辊表面12变得平滑。具体来说，例如如上所述，在将基材40按压在湿润过的辊表面12上的同时，使辊部10产生转动，从而使该辊表面12变得平滑。
这里，作为在第二工序中使用的基材40，只要是能通过对转动的辊表面12进行按压而实现如上所述的该辊表面12的平滑化和致密化，就没有特别的限制。即，例如可以优选使用片状的基材40。这时，在第二工序中，采用下述方式使该辊表面12变得平滑：将片状的基材40按压在湿润过的辊表面12上，从而将该基材40沿该辊表面12的圆周方向进行配置，同时使辊部10产生转动。
另外，作为基材40，例如可以优选使用如砂纸等、在其与辊表面12相接触的表面形成有研磨用凹凸的片状基材40。通过使用这样的具有研磨能力的基材40，如上所述，就可以有效地实现构成辊表面12的微小颗粒的移动和再充填。其结果是，可以有效地实现辊表面12的平滑化和致密化。
另外，在表面处理工序S102中，也可以先对沿圆周方向的一个方向转动的辊部10的辊表面12实施上述的表面处理，进而将该辊部10的转动方向切换成相反方向，再进行上述的表面处理，并将这样的重复处理实施一次以上。
即，在此情况下，首先使辊部10沿圆周方向的一个方向(例如，图4所示的箭头R所指的方向)产生转动，同时对辊表面12在湿润的状态下进行使之平滑的表面处理。该表面处理也可以如上所述，在2个阶段中实施。
接着，不干燥表面处理后的辊表面12而将辊部10的转动方向切换成相反方向，进行重复处理。即，在进行重复处理时，使辊部10沿圆周方向的另一方向(例如，与图4所示的箭头R所指的方向相反的方向)产生转动，同时对辊表面12在湿润的状态下进行使之平滑的表面处理。
再者，在进行第2次的重复处理时，不干燥上述第1次的重复处理后的辊表面12而将辊部10的转动方向再次切换成相反方向，进行第2次的重复处理。即，在进行该第2次的重复处理时，使辊部10再次沿圆周方向的一个方向产生转动，同时对辊表面12在湿润的状态下进行使之平滑的表面处理。
然后，在实施3次以上的重复处理时，同样地，对辊部10的转动方向进行切换，并对沿切换后的方向转动的辊部10的辊表面12实施表面处理。另外，在进行重复处理时的表面处理也可以如上所述那样在2个阶段中实施。
在表面处理工序S102中，为了使辊表面12平滑而对该辊表面12施加有按压力；对该按压力并没有特别的限制，而是在可以实现上述的该辊表面12的平滑化和致密化的范围内，可以对其进行任意的设定。
即，如上所述，在将基材40(例如，砂纸等的具有研磨能力的片状基材40)按压在辊表面12上、从而使该辊表面12平滑的情况下，例如在该基材40的宽度方向(轴部20的长度方向)的每单位长度(1mm)上，可以对该辊表面12施加100～2000N范围的按压力(即，100～2000N/mm范围的按压力)。这时，按压力可以优选设定为200～1200N/mm的范围，可以更优选设定为400～800N/mm的范围。
另外，在表面处理工序S102中，在使辊表面12平滑时，对于使该辊表面12转动的速度，并没有特别的限制；在可以实现上述的该辊表面12的平滑化和致密化的范围内，可以对其进行任意的设定。
即，辊部10的转动速度例如可以设定为10～1500rpm的范围，可以优选设定为20～400rpm的范围，可以更优选设定为40～100rpm的范围。另外，辊表面12的圆周速度例如可以设定为1～1000m/分钟的范围，可以优选设定为5～200m/分钟的范围，可以更优选设定为10～100m/分钟的范围。
在表面处理工序S102中，最后，使实施过这样的表面处理的辊表面12干燥。即，使为了实现湿润化而浸渍在辊表面12中的水等液体蒸发，从而使该辊表面12再次干燥。作为干燥该辊表面12的方法，并没有特别的限制，例如，通过对该辊表面12进行加热，也可以高效且切实地使其干燥。
通过这样的干燥，可以使平滑化和致密化的辊表面12产生硬化。即，在经表面处理和干燥后得到的辊表面12上，可以使分散均匀、且致密地填充的微小颗粒之间受到强烈的约束。因此，可以有效地抑制从表面处理后的辊表面12上的微小颗粒的脱落。
这样，根据具有表面处理工序S102的本制造方法，可以简便和高效地制造出辊表面12被高度平滑化、且有效地降低了发尘性的圆盘辊1。
在这样得到的圆盘辊1上，与辊部10的内部13相比，辊表面12较为致密。即，在辊部10上，包含该辊部10的外表面及其附近部分的具有规定厚度的表面部分局部地得到致密化。
具体来说，与构成辊部10的内部13的微小颗粒相比，构成辊表面12的微小颗粒可以更均匀地进行分散和更致密进行充填。因此，辊表面12就构成为覆盖辊部10的外表面的一种覆盖膜，由此而表现出上述那样优良的特性。
此外，圆盘件11由于是通过对厚纸板进行冲切而得到的，所以在其外周面和内部，原本其致密度是没有差别的。另外，上述的研磨处理(即，现有的精加工处理)由于是对干燥的圆盘件11的外周面的凹凸进行削除的一种处理，所以并不会由此而使该外周面致密化。
另外，可以使辊表面12高度地平滑化。即，用JIS B 0601-1994所规定的方法测得的辊表面12的算术平均粗糙度Ra可以设定为5.0μm以下，更优选为3.0μm以下，特别优选为1.0μm以下。
另外，用JIS B 0601-1994所规定的方法测得的辊表面12的最大高度Ry可以设定为25.0μm以下，更优选为15.0μm以下，特别优选为10.0μm以下。
另外，用JIS B 0601-1994所规定的方法测得的辊表面12的十点平均粗糙度Rz可以设定为25.0μm以下，更优选为15.0μm以下，特别优选为10.0μm以下。
辊表面12优选为其算术平均粗糙度Ra、最大高度Ry、和十点平均粗糙度Rz之中的至少1项在上述的范围内，特别优选的是这三项均在上述的范围内。
这样，由于使辊表面12高度地平滑化，如在图2和图4中所示，即使在该辊表面12的全部或一部分与玻璃带30相接触时，也可以有效地避免该玻璃带30的损伤乃至平板玻璃制品的缺陷。
另外，辊部10可以在表面处理的前后维持同等的耐热性。即例如，虽然也可以考虑对辊表面12用涂覆剂进行浸湿而形成新的覆盖膜、从而使该辊表面12平滑化的技术，但在此情况下，由于形成有该覆盖膜，往往会显著地降低圆盘辊1的耐热性。
与此相对照，本制造方法中的上述表面处理由于是一种用水等液体湿润辊表面12并使之平滑，然后将该液体从该辊表面12中除去而再次干燥的处理，因而可以有效地避免该辊表面12的组成变化、以及与之相伴的耐热性的降低。
特别地，在用实质上不含溶质的液体(例如，水)浸渍辊表面12而进行表面处理时，在最终的再干燥阶段，就几乎完全地将一度浸渍的该液体从该辊表面12中除去。
因此，这时，在表面处理前后辊表面12的组成不会发生实质性的变化，从而也就不会发生耐热性的降低。即，辊部10在其辊表面12因表面处理而实现平滑化和致密化后，仍可以维持基于该表面处理前的材料组成的耐热性。另外，在用含有溶质的溶液使辊表面12湿润时，优选的是选择使用耐热性优良的溶质等适当的溶质，以便可以避免由于再度干燥后该溶质残存在辊表面12中而引起的耐热性的降低，或使该降低保持在最低的程度上。
下面，对本制造方法和圆盘辊1的具体实施例进行说明。
〔实施例1〕
通过实施上述的本制造方法而对构造如图1所示的圆盘辊1进行制造。即首先，以从厚纸板上冲切下来的圆盘的形式，制造多个圆盘件11。
在该圆盘件11中，含有作为粘土的35重量％的软质粘土、作为无机纤维的15重量％的氧化铝-二氧化硅纤维、和作为填充材料的40重量％的硅灰石。另外，在厚纸板中，含有作为助剂的5重量％的纸浆和5重量％的有机粘合剂。
然后，将多个圆盘件11嵌插到钢制的轴部20上，并在压缩的状态下用凸缘21和螺母22进行固定。这样，就可以组装出具有由多个圆盘件11层叠而成的辊部10的圆盘辊1。进而将该安装得到的圆盘辊1进行烧结。通过该烧结，使圆盘件11中含有的纸浆和有机粘合剂烧毁。
接着，对该圆盘辊1的辊表面12进行研磨。研磨采用如下的方法进行：将圆盘辊1设置在规定的驱动装置上而使之以轴部20为中心产生转动，再使砂纸与转动的辊表面12相接触。
然后，作为精加工处理，进行如下的表面处理：将预先浸渍有水而湿润的无尘纸(Kimwipe，日本造纸CRECIA株式会社)按压在与研磨时同样地转动的辊表面12上，并保持规定的时间，由此使该辊表面12在湿润的状态下使之平滑。
最后，对表面处理后的辊表面12进行加热而使之干燥。这样，就制造出具有实施过表面处理的辊表面12的圆盘辊1(以下，称作“实施品”)。
接着，对辊表面12的表面粗糙度和发尘性(落粉性)进行了评价。表面粗糙度使用触针式表面粗糙度测定仪(JIS B 0651)、采用JIS B0601-1994所规定的方法进行测量，从而评价了算术平均粗糙度Ra、最大高度Ry、和十点平均粗糙度Rz。发尘性采用如下的方法进行了评价：使辊表面12与黑色的绘图纸磨擦，并对由此附着在该绘图纸上的粉末的重量进行测定，同时用色差计对该绘图纸的光亮度进行测量。
另外，将凸缘21和螺母22卸下，使辊部10解体，然后用扫描电子显微镜(SEM)对分离的圆盘件11的外周面(即，构成辊表面12的一部的表面)进行了观察。
而且，为了进行比较，准备具有仅研磨过的辊表面12的圆盘辊(以下，称作“比较品I”)、和具有在研磨后用喷雾器喷射水滴而使之湿润、然后不实施平滑处理而再度干燥的辊表面12的圆盘辊(以下，称作“比较品II”)，对它们同样地进行了表面粗糙度和发尘性的评价、以及SEM观察。
图5和图6表示了SEM观察结果的一个实例。图5表示了实施品(A)、比较品I(B)、和比较品II(C)的SEM照片(放大倍数：1000倍)的一个实例。图5所示的标度线的长度表示10μm。
图6表示了实施品(A)、比较品I(B)、和比较品II(C)的SEM照片(放大倍数：5000倍)的一个实例。图6所示的标度线的长度表示5μm。
如图5和图6所示，在比较品I(B)和比较品II(C)的辊表面12上，都可以观察到能够识别构成该辊表面12的微小颗粒和纤维片这种程度的凹凸。
与此相对照，在实施品(A)的辊表面12上，与比较品I(B)和比较品II(C)相比，其凹凸显著地降低，无法识别构成该辊表面12的微小颗粒和纤维片。即，这确认了实施品(A)的辊表面12极为高度地实现了平滑化和致密化。
图7表示了表面粗糙度的评价结果的一个实例。图7所示的是：分别对实施品、比较品I和比较品II，就JIS B 0601-1994所规定的算术平均粗糙度Ra(μm)、最大高度Ry(μm)、和十点平均粗糙度Rz(μm)进行评价的结果。另外，图7所示的各值是对各自的辊表面12上的3个不同点进行测定的结果的算术平均值。
如图7所示，关于算术平均粗糙度Ra(μm)，比较品I为8.03，与此相对照，比较品II较低，为6.18，而实施品则显著降低，为0.95。另外，关于最大高度Ry(μm)，比较品I为40.50，与此相对照，比较品II较低，为36.37，而实施品则显著降低，为7.04。另外，关于十点平均粗糙度Rz(μm)，比较品I为44.61，与此相对照，比较品II较低，为37.72，而实施品则显著降低，为8.55。
这样，即便在对辊表面12仅仅进行一度湿润且再度干燥的比较例II中，与仅经过研磨的比较例I相比，也可以观察到其表面粗糙度的降低；而与它们相比，实施品中的表面粗糙度则可以显著降低。该结果证实了实施品中的高度平滑化；这与图5和图6所示的SEM观察结果相一致。
图8和图9表示了发尘性的评价结果的一个实例。图8所示的是，分别对实施品、比较品I和比较品II，将其辊表面12与绘图纸磨擦后，对附着在该绘图纸的每1cm2的面积上的粉末量(mg/cm2)进行测定的结果。
如图8所示，关于粉末量(mg/cm2)，比较品I为0.27，与此相对照，比较品II较低，为0.24，而实施品则显著降低，为0.02。
另外，图9所示的是：分别对实施品、比较品I和比较品II，将其辊表面12与黑色的绘图纸磨擦后，对该绘图纸的光亮度指数L进行测定的结果。此外，光亮度指数L越高，表示附着在绘图纸上的粉末量越多。
如图9所示，关于光亮度指数L，比较品I为55.47，与此相对照，比较品II较低，为49.11，而实施品则显著降低，为28.72。
由于没有与辊表面12摩擦过的黑色绘图纸的光亮度指数L为28.67，因而可以确认，从实施品的辊表面12上几乎没有发生落粉现象。这样，与比较品I和比较品II相比，实施品的辊表面12的发尘性得以显著降低。
〔实施例2〕
用上述的本制造方法，制造了8种构造如图1所示的圆盘辊1，并对各圆盘辊1进行了与上述的实施例1同样的特性评价。
图10所示的是：对在该实施例2中所制造的8种圆盘辊1(以下，分别称作“实施品II”～“实施品IX”)、在上述的实施例1中所得到的实施品(以下，称作“实施品I”)、以及比较品I和比较品II，就其圆盘件11的原料配比(重量％)和成形方法、辊表面12的表面处理方法、以及所制造的圆盘辊1的特性进行评价的结果。
图10在“配比(重量％)”一栏中，表示了圆盘件11的制造中所使用的原料的配比。另外，“圆盘件的成形方法”一栏所记载的“抄造法”表示的是：采用抄造法，由配比如“配比(重量％)”一栏所示的水性料浆制作厚纸板，然后通过冲切该厚纸板而制造出圆盘件11。另一方面，“圆盘件的成形方法”一栏所记载的“模塑成形”表示的是：通过对配比如“配比(重量％)”一栏所示的水性料浆进行模塑成形而制造出圆盘件11。
在图10的“表面处理”一栏中，横跨“i)湿润工序”栏和“ii)平滑工序”栏的“湿润纸”这一记载(实施品I、II)表示的是进行如下的表面处理：将预先浸渍有水而湿润的无尘纸(Kimwipe，日本造纸CRECIA株式会社)按压在转动的辊表面12上，并保持规定的时间，由此湿润该辊表面12，同时使其平滑。
另一方面，“i)湿润工序”栏中的“湿润纸”、和“ii)平滑工序”栏中的“砂纸”这一记载(实施品III～IX)表示进行了上述的2阶段的表面处理。即在此情况下，通过将预先浸渍有水而湿润的无尘纸按压在转动的辊表面12上，使该辊表面12湿润；然后，将砂纸按压在该湿润的辊表面12上，并保持规定的时间，由此使该辊表面12平滑。
在图10的“表面处理”栏中，“i～ii的重复次数”中所记载的数值表示切换辊表面12的转动方向而进行表面处理的次数。即，对于实施品II、IV，对沿圆周方向的一个方向转动的辊表面12进行表面处理；然后，不干燥该辊表面12而切换转动方向，对沿着圆周方向的另一方向转动的该辊表面12进行表面处理；进而不干燥该辊表面12而再次切换转动方向，对沿着圆周方向的该一个方向转动的该辊表面12进行表面处理。
在图10的“评价”栏中，“表面粗糙度(μm)”、“粉末量(mg/cm2)”和“光亮度指数L”表示了与上述实施例1同样地进行评价的结果。另外，“评价”栏的“综合特性”表示了在平板玻璃的制造中，对将圆盘辊1作为具有耐热性的输送辊使用时所要求的特性进行综合评价的结果。这里，“◎”表示在实用上具有优选程度的优良特性。特别地，“◎+”表示特性非常优良，“◎++”表示特性极为优良。另外，“○”表示在实用上不会有问题的良好特性，“×”表示特性在实用上并不优选。
如图10所示，与没有实施过本发明的表面处理的比较品I、II相比，圆盘件11的配比、成形方法、辊表面12的表面处理方法相互不同的9种实施品I～IX，均具有优良的特性。
另外，具有切换2次辊表面12的转动方向而实施了3次表面处理的圆盘件11的实施品II与具有只实施了1次该表面处理的圆盘件11的实施品I相比，具有优良的特性。
另外，具有用湿润纸和砂纸进行了2阶段的表面处理的圆盘件11的实施品III与具有只用湿润纸进行了1阶段的表面处理的圆盘件11的实施品I相比，具有优良的特性。
再者，具有切换2次辊表面12的转动方向而实施了3次2阶段表面处理的圆盘件11的实施品IV，与具有只进行了1次该表面处理的圆盘件11的实施品III相比，具有优良的特性。

Claims (7)

1.一种耐热辊的制造方法，该耐热辊具有粘土含量在5重量％以上的辊部，所述制造方法的特征在于，包括以下工序：
研磨工序，其对所述辊部的辊表面进行研磨；和
表面处理工序，其对研磨过的所述辊表面在湿润的状态下进行使之平滑的表面处理。
2.根据权利要求1所述的耐热辊的制造方法，其特征在于：在所述表面处理工序中，通过实施以下的工序来进行所述表面处理，所述工序是：第一工序，对研磨过的所述辊表面进行湿润；和第二工序，随后，使湿润的所述辊表面平滑。
3.根据权利要求2所述的耐热辊的制造方法，其特征在于：在所述第二工序中，一边将基材按压在湿润的所述辊表面上，一边使所述辊部转动，由此使所述辊表面平滑。
4.根据权利要求1所述的耐热辊的制造方法，其特征在于：在所述表面处理工序中，通过将湿润的基材按压在转动的所述辊部的所述辊表面上来进行所述表面处理。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的耐热辊的制造方法，其特征在于：在所述表面处理工序中，对沿圆周方向的一个方向转动的所述辊部的所述辊表面进行所述表面处理，进而将所述辊部的转动方向切换成相反的方向而进行所述表面处理，而且这样的重复处理进行一次以上。
6.一种耐热辊，其具有粘土含量在5重量％以上的辊部，其特征在于：所述辊部的表面部分比所述辊部的内部致密。
7.一种平板玻璃的制造方法，其特征在于：使用权利要求6所述的耐热辊作为输送用辊。
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