JP2011201727A - ガラス板の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フロート法により成形されて搬送されているガラスリボンにＳＯ₂ガスを吹き付ける手法を採用した場合に、ばらつきなく安定して優れた形状のガラスリボンひいてはガラス板を得る。
【解決手段】フロートバス３で成形されたガラスリボン６を、該フロートバス３の下流側に配備された搬送経路７の複数のローラ８ａ，８ｂ，８ｃによって連続的に搬送する工程を含むガラス板の製造方法において、複数のローラ８ａ，８ｂ，８ｃのうち、搬送経路７におけるＳＯ₂ガスの吹き付け領域であって且つガラスリボンの粘度が１０¹⁰〜１０¹⁴ポイズの領域に配列されている特定ローラ８ｂ，８ｃの外周面に、硫酸塩の付着を防止する硫酸塩付着防止皮膜９を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フロート法を用いたガラス板の製造方法およびその装置に係り、特にフロートバスから引き出されたガラスリボンを搬送する搬送経路の改良に関する。

周知のように、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ（サーフェイスエミッションディスプレイを含む）、およびエレクトロルミネッセンスディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板に代表される各種のガラス板は、その一例として、フロート法と称される方法を用いて製造される。このフロート法を用いてガラス板を製造する際には、溶融錫が貯留されたフロートバスの下流側に、複数のローラを有する搬送経路を配備し、この複数のローラによって、フロートバスで成形されたガラスリボンを連続的に搬送しつつ徐々に冷却することが行われる。

このフロート法によるガラス板の製造過程においては、図１７に示すような手法によりガラスリボンの成形および冷却が行われる。すなわち、フロートバス３ｘの溶融錫２ｘ上には、上流側から溶融ガラスが連続的に供給され、この溶融ガラスの下流側に向かう流延時に、トップロール等を用いて幅方向両側への引っ張り力が付与されることにより、必要な厚みと幅を有するガラスリボン６ｘが成形される。そして、この成形された軟質のガラスリボン６ｘは、フロートバス３ｘの下流端にその出口部分として配備されたドロスボックス４ｘ内を通過した後、その下流側に配備された徐冷炉５ｘ内に連続的に搬送される。

このドロスボックス４ｘ内および徐冷炉５ｘ内には、搬送経路７ｘを構成する複数のローラ８ｘが配設されている。したがって、フロートバス３ｘで成形されたガラスリボン６ｘは、搬送経路７ｘを構成する複数のローラ８ｘによって連続的に搬送されつつ徐々に冷却されて固化されていき、徐冷炉５ｘの下流端から搬出された後、所定長さに切断されることにより、ＦＰＤ用のガラス基板に代表されるガラス板が得られる。

この場合、上記の搬送経路７ｘにおいては、ガラスリボン６ｘと複数のローラ８ｘとの接触に起因してガラスリボン６ｘの下面に傷が付くという問題がある。そこで、例えば特許文献１に開示されているように、ガラスリボン（同文献では、ガラス基板元材）の下面に硫酸塩の膜が形成された状態とするために、ＳＯ₂ガスを噴霧する場合がある。

更に、同文献には、ＳＯ₂ガスの噴霧ノズルをローラの軸方向複数箇所に所定ピッチで配列させて、ローラの軸方向における噴霧ノズルの配列箇所に対応する部位に、硫酸塩を堆積させることが開示されている。そして、この硫酸塩の堆積により、ローラの外周面における軸方向複数箇所に、その全周に亘って点在する多数の凸部を形成し、この凸部が軟質のガラスリボンの下面を押し上げることを利用してガラスリボンを波板形状にすることが行われている（同文献の図４参照）。

特開２００９−２２７４７１号公報

ところで、上記特許文献１に開示された手法は、ＳＯ₂ガスの噴霧によりガラスリボンの下面に形成された硫酸塩の膜がローラの外周面に転写されて堆積するという現象を利用して、ローラの外周面に周方向に沿う凸部を形成する構成である。そのため、ガラスリボンの温度分布や周囲の気体の流れが一様に定まらない等の事態が生じた場合、時間経過と共にその堆積量が変化する。その結果、ローラの外周面においては、凸部の突出寸法や形成位置にばらつきが生じるため、ガラスリボンの波板形状として、幅方向における山と谷とのピッチのばらつきや山と谷との落差のばらつきが生じ且つ長手方向（搬送方向）における山と谷との直線性に狂いが生じて、要求に応じた波板形状をなすガラスリボンが得られないという問題がある。

このような問題に対しては、同文献の図５に開示されているように、ローラの軸方向複数箇所に予め円環状凸部を一体形成または別体として固定しておくことが考えられる。しかしながら、このような単純な方策では、それらの円環状凸部が主にガラスリボンに接触することで、当該凸部への硫酸塩の堆積が顕著となり。しかもばらついた状態で堆積するために、上述の場合と同様にして、ガラスリボンが要求通りの波板形状にはならないという問題がある。

更に、近年においては、精度の高い平板形状をなすガラスリボンを得たいという要請もあるが、ローラの外周面が如何に平滑な円筒面であっても、ＳＯ₂ガスの噴霧による硫酸塩のローラ外周面への付着に起因して、ガラスリボンがばらつきを有する波打ち形状となるため、優れた平坦性を有するという要求に応じることができなくなる。

以上のように、フロートバスから引き出されたガラスリボンを複数のローラによって搬送するに際して、ガラスリボンの下面の傷付きを防止するためにＳＯ₂ガスを吹き付ける手法を採用した場合には、ガラスリボンを波板形状及び平板形状の何れに成形したい場合であっても、要求通りの形状をなすガラスリボンを得ることができないのが実情である。

本発明は、上記事情に鑑み、フロート法により成形されて搬送されているガラスリボンにＳＯ₂ガスを吹き付ける手法を採用した場合に、ばらつきなく安定して優れた形状のガラスリボンひいてはガラス板を得ることを技術的課題とする。

上記技術的課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、フロートバスで成形されたガラスリボンを、該フロートバスの下流側に配備された搬送経路の複数のローラによって連続的に搬送する工程を含むガラス板の製造方法において、前記複数のローラのうち、前記搬送経路におけるＳＯ₂ガスの吹き付け領域であって且つガラスリボンの粘度が１０¹⁰〜１０¹⁴ポイズの領域に配列されている特定ローラの外周面に、硫酸塩の付着を防止する硫酸塩付着防止皮膜を形成したことに特徴づけられる。

このような構成によれば、フロートバスの下流側に配備された搬送経路における複数のローラのうち、適所に存する特定ローラ、すなわちフロートバス下流端のドロスボックス内及びその下流側に連設する徐冷炉内に配列されている全てのローラのうち、ＳＯ₂ガスの吹き付け領域であって且つガラスリボンの粘度が上記数値範囲内にある特定ローラについては、それらの外周面に硫酸塩付着防止皮膜が形成されている。詳しくは、ＳＯ₂ガスの吹き付け領域と、ガラスリボンが軟質であって塑性変形し得る領域とが重複する領域に位置している特定ローラについては、それらの外周面に硫酸塩付着防止皮膜が形成されている。したがって、ガラスリボンに傷が付くことを防止するために該ガラスリボンの下面にＳＯ₂ガスの吹き付けに伴う硫酸塩の膜が形成されても、特定ローラの外周面にはその硫酸塩の膜が転写されなくなる。これにより、特定ローラの外周面に硫酸塩が付着して堆積する現象が生じなくなり、ガラスリボンがばらつきを有する不当な波打ち形状等になるという不具合が回避される。その結果、ＳＯ₂ガスの吹き付けに伴ってガラスリボンの傷付きを適切に防止した上で、ばらつきなく安定して優れた形状のガラスリボンひいてはガラス板を得ることが可能となる。なお、硫酸塩付着防止膜の膜厚は、２５０〜３５０μｍが好ましい。また、硫酸塩付着防止膜の膜面の表面粗さＲａは、特に限定はされないが、５μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以下がさらに好ましい。

この場合、前記硫酸塩付着防止皮膜は、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃から選ばれた１種以上を含むセラミック系の皮膜であることが好ましい。なお、ローラ自体は、例えば溶融シリカにより形成される。

このようにすれば、溶融シリカ等からなるローラの外周面に適切に硫酸塩付着防止効果を有する皮膜を形成することができる。

これと同様の観点から、前記硫酸塩付着防止皮膜は、ジルコニアの皮膜であることが好ましい。

なお、上述の皮膜は、溶射皮膜であることが好ましい。

以上の構成において、前記特定ローラは、フロートバス下流端のドロスボックスの下流側に連設された徐冷炉内の上流側領域に配列されていることが好適である。

すなわち、徐冷炉内の上流側領域は、ＳＯ₂ガスの吹き付け領域であって且つガラスリボンが塑性変形し得る領域でもあるため、この領域に存するローラを特定ローラとしてその外周面に硫酸塩付着防止皮膜を形成しておけば、ガラスリボンがばらつきを有する不当な形状となることを的確に抑止することができる。なお、徐冷炉内の下流側領域は、ガラスリボンが固化して塑性変形しないため、この領域ではＳＯ₂ガスが吹き付けられていても、ローラの外周面には硫酸塩付着防止皮膜を形成しなくてもよい。

以上の構成において、前記特定ローラの外周面は、円筒面の軸方向複数箇所に周方向に沿う凸部が形成されてなり、少なくともそれらの凸部の外周面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成されている構成とすることができる。ここで、上記の「周方向に沿う凸部」は、ローラの全周に亘って連続して形成される円環状の凸部であってもよく、或いはローラの全周に亘って間欠的に形成される複数の凸部であってもよい。

このようにすれば、ＳＯ₂ガスの吹き付けに起因してガラスリボンの下面に硫酸塩の膜が形成されても、これが特定ローラの少なくとも凸部の外周面に転写されることはないため、当該凸部の外周面に硫酸塩がばらついた状態で付着して堆積するという事態は生じ得ない。したがって、特定ローラの凸部によって、ガラスリボンが幅方向に正規のピッチ及び正規の落差で山と谷を有し且つ長手方向に直線性に優れた山と谷を有する要求通りの波板形状となる。なお、硫酸塩付着防止皮膜は、特定ローラの凸部の外周面のみ、或いは当該凸部の外周面と両側面とのみ（つまり当該凸部の外表面のみ）に形成することが、当該皮膜が高価であることを考慮すれば好ましいが、凸部以外の円筒面に形成するようにしてもよい。

この構成においては、前記特定ローラの軸方向有効長さの全長にわたるあらゆる任意の４００ｍｍ区間に前記凸部が形成されていることが好ましい。

このようにすれば、最終的に得られるガラス板をセッター等の作業台上に載置した場合に、当該ガラス板の作業台との接触箇所が適切な数となる。これにより、ガラス板の自重により該ガラス板が作業台面形状に添うことで平板状となってしまうことを抑止することができ、当該ガラス板と作業台の上面との間の空気層の圧力が上昇して当該ガラス板が作業台上で正規の位置から滑るという事態を回避することが可能となる。

また、この構成において、前記特定ローラの外周面における凸部は、前記円筒面からの突出寸法が０．５〜３０ｍｍであることが好ましい。

このようにすれば、ガラスリボンと特定ローラの凸部との接触状態を適正にすることができ、ガラスリボンが不当な波板形状になることを抑止できると共に、最終的に得られたガラス板を上述のように作業台上に載置した場合の空気層の圧力上昇に伴う滑りをも抑止することが可能となる。

一方、前記特定ローラの外周面は、平滑な円筒面からなり、該円筒面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成される構成とすることもできる。

このようにすれば、ＳＯ₂ガスの吹き付けに起因してガラスリボンの下面に硫酸塩の膜が形成されても、これが特定ローラの平滑な円筒面に転写されることはないため、当該円筒面に硫酸塩がばらついた状態で付着して堆積するという事態は生じ得ない。したがって、特定ローラの平滑な円筒面によって、ガラスリボンが平坦性に優れた要求通りの平板形状となる。

上記の特定ローラの一の配列状態としては、前記特定ローラの全てが、円筒面の軸方向複数箇所に周方向に沿う凸部が形成された外周面をなし且つ少なくともそれらの凸部の外周面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成されてなり、それらの特定ローラが搬送方向に隣り合って配列されている状態とすることができる。

このようにすれば、凸部を有する外周面をなす複数の特定ローラのみによって搬送経路の所定領域が形成されることになるため、波板形状をなすガラスリボンを形成するための専用の搬送経路が得られることになる。

また、上記の特定ローラの他の配列状態としては、前記特定ローラの全てが、平滑な円筒面からなる外周面をなし且つ該円筒面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成されてなり、それらの特定ローラが搬送方向に隣り合って配列されている状態とすることができる。

このようにすれば、平滑な円筒面からなる外周面をなす複数の特定ローラのみによって搬送経路の所定領域が形成されることになるため、平板形状をなすガラスリボンを形成するための専用の搬送経路が得られることになる。

更に、上記の特定ローラの他の配列状態としては、円筒面の軸方向複数箇所に周方向に沿う凸部が形成された外周面をなし且つ少なくともそれらの凸部の外周面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成された特定ローラと、平滑な円筒面からなる外周面をなし且つ該円筒面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成された特定ローラとが、搬送方向に交互に配列されると共に、前者の特定ローラと後者の特定ローラとの相対的高さ位置が可変となるように構成することができる。

このようにすれば、凸部を有する外周面をなす特定ローラの相対的高さ位置を、平滑な円筒面からなる外周面をなす特定ローラよりも高くすれば、波板形状のガラスリボンを得ることができ、これとは逆に、平滑な円筒面からなる外周面をなす複数の特定ローラの相対的高さ位置を、凸部を有する外周面をなす特定ローラよりも高くすれば、平板形状のガラスリボンを得ることができる。したがって、二種類のガラスリボンを成形するための搬送経路が得られることになる。この場合、前者の配列状態と後者の配列状態とを搬送途中で切り換えれば、搬送方向に対して波板形状と平板形状とを有するガラスリボンが得られる。

また、上記技術的課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、フロートバスで成形されたガラスリボンを、該フロートバスの下流側に配備された搬送経路の複数のローラによって連続的に搬送するように構成されたガラス板の製造装置において、前記複数のローラのうち、前記搬送経路におけるＳＯ₂ガスの吹き付け領域であって且つガラスリボンの粘度が１０¹⁰〜１０¹⁴ポイズの領域に配列されている特定ローラの外周面に、硫酸塩の付着を防止する硫酸塩付着防止皮膜を形成したことに特徴づけられる。

この装置により得られる作用効果は、この装置と本質的に同一の構成要素を備えた既述の製造方法と実質的に同一である。

以上のように本発明によれば、フロートバスの下流側に配備された搬送経路における複数のローラのうち、適所に存する特定ローラについては、それらの外周面に硫酸塩付着防止皮膜が形成されているため、ガラスリボンに傷が付くことを防止するために該ガラスリボンの下面にＳＯ₂ガスの吹き付けに伴う硫酸塩の膜が形成されても、特定ローラの外周面にはその硫酸塩の膜が転写されなくなる。これにより、特定ローラの外周面に硫酸塩が付着して堆積する現象が生じなくなり、ガラスリボンがばらつきを有する不当な波打ち形状等になるという不具合が回避されて、ばらつきなく安定して優れた形状のガラスリボンひいてはガラス板を得ることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係るガラス板の製造装置の概略構成を示す縦断側面図である。 本発明の第１実施形態に係るガラス板の製造装置の構成要素である特定ローラにおける凸部付きローラを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るガラス板の製造装置の構成要素である特定ローラにおける平滑ローラを示す斜視図である。 上記凸部付きローラの軸を含む断面の要部拡大図である。 上記平滑ローラの軸を含む断面の要部拡大図である。 上記特定ローラにおける凸部付きローラと平滑ローラとの配列状態を示す斜視図である。 上記特定ローラがガラスリボンを搬送している第一の状態を示す概略側面図である。 上記特定ローラがガラスリボンを搬送している第二の状態を示す概略側面図である。 上記特定ローラがガラスリボンを搬送している第三の状態を示す概略側面図である。 図１のＡ−Ａ線にしたがって切断した要部拡大断面図である。 本発明の第二実施形態に係るガラス板の製造装置の構成要素である特定ローラの配列状態を示す斜視図である。 本発明の第三実施形態に係るガラス板の製造装置の構成要素である特定ローラの配列状態を示す斜視図である。 本発明の実施例及び比較例に係るガラスリボンの測定領域を説明するための概略平面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施例１の測定結果をそれぞれ示す特性曲面である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施例２の測定結果をそれぞれ示す特性曲面である。 （ａ）〜（ｆ）は、比較例の測定結果をそれぞれ示す特性曲面である。 従来のガラス板の製造装置を説明するための概略側面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態においては、プラズマディスプレイ用のガラス基板（板厚が１．０〜４．０ｍｍ）の成形に使用されるガラス板製造方法及びその装置を例示する。

図１は、本発明の第１実施形態に係るガラス板製造装置の要部を示す概略側面図である。同図に示すように、本実施形態に係るガラス板製造装置１は、溶融錫２が貯留されたフロートバス３と、該フロートバス３の出口部分を構成するドロスボックス４と、該ドロスボックス４の下流側に連設された徐冷炉５とを有する。ドロスボックス４および徐冷炉５の内部空間には、フロートバス３の浴面上で形成されたガラスリボン６を搬送しつつ徐々に冷却する搬送経路７が形成されている。

この搬送経路７は、ドロスボックス４の上流端から徐冷炉５の下流端に至る経路であって、複数本（例えば１００〜３００本）のローラ８ａ，８ｂ，８ｃを備え、上流側から下流側に移行するに連れて温度が低くなるように構成されている。これら複数本のローラ８ａ，８ｂ，８ｃ自体は、溶融シリカで形成されている。そして、徐冷炉５内では、ガラスリボン６と複数本のローラ８ａ，８ｂ，８ｃとの接触による傷付きを防止するために、図外の噴霧ノズルからガラスリボン６の下面にＳＯ₂ガスが吹き付けられて、該ガラスリボン６の下面に硫酸塩の膜が形成される構成とされている。なお、本実施形態では、三本のローラ８ａが配列されたドロスボックス４内でも同様にして、ＳＯ₂ガスが吹き付けられる構成とされている。

而して、この搬送経路７における複数本全てのローラ８ａ，８ｂ，８ｃのうち、搬送経路７におけるＳＯ₂ガスの吹き付けが行われ且つガラスリボンの粘度が１０¹⁰〜１０¹⁴ポイズの領域（同図に符号Ｘで示す領域）に配列されている特定ローラ８ｂ，８ｃの外周面に、硫酸塩の付着を防止する硫酸塩付着防止皮膜９が形成されている。本実施形態では、徐冷炉５内の最も上流側に存するローラ８ｃを含めて、徐冷炉５内の上流側端部領域に配列されている複数本（図例では五本）のローラ８ｂ、８ｃが、外周面に硫酸塩付着防止膜９が形成された特定ローラとされている。この場合、ガラスリボン６の下面にフロートバス３内で付着した溶融錫２の大半は、ドロスボックス４内のローラ８ａと接触することにより除去されるため、上記の領域Ｘは、ガラスリボン６の下面に溶融錫２が実質的に付着していない領域でもある。

更に、上記の領域Ｘに存する特定ローラ８ｂ，８ｃは、図２に示すように外周面に凸部８ｂａが形成された凸部付きローラ８ｂと、図３に示すように外周面が平滑な円筒面８ｃａをなす平滑ローラ８ｃとを、搬送方向に交互に配列した構成とされている。詳述すると、凸部付きローラ８ｂの外周面は、円筒面８ｂｂの軸方向等間隔おきの複数箇所に、全周に亘る断面略矩形の凸部８ｂａが形成され、本実施形態では、図４に示すように、凸部８ｂａの外周面８ｂａａと両側面８ｂａｂとのみ（凸部８ｂａの外表面のみ）を覆うように硫酸塩付着防止皮膜９が形成されている。また、平滑ローラ８ｃの外周面は、凸部を有しない平滑な円筒面８ｃａであって、本実施形態では、図５に示すように、平滑な円筒面８ｃａ（ガラスリボン６が接触し得る円筒面８ｃａの有効幅）を覆うように硫酸塩付着防止皮膜９が形成されている。

更に、詳述すると、図２に示すように、凸部付きローラ８ｂは、軸方向有効長さの全長に亘るあらゆる任意の４００ｍｍ区間に凸部８ｂａが形成され、それらの凸部８ｂａの円筒面８ｂｂからの突出寸法が、０．５〜３０ｍｍとなるように設定されている。そして、本実施形態では、特定ローラ８ｂ、８ｃは、図１及び図６に示すように、徐冷炉５内の上流端位置から下流側に向かって、平滑ローラ８ｃ、凸部付きローラ８ｂ、平滑ローラ８ｃ、凸部付きローラ８ｂ、及び平滑ローラ８ｃの順となるように配列されている。

ここで、凸部付きローラ８ｂ及び平滑ローラ８ｃに形成されている硫酸塩付着防止皮膜９は、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃から選ばれた１種以上を含むセラミック系の溶射皮膜であって、本実施形態では、ジルコニアの溶射皮膜である。そして、この溶射皮膜の膜厚は、２５０〜３５０μｍが好ましく、またその膜面の表面粗さＲａは、特に限定はされないが、５μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以下がさらに好ましい。

更に、上記の領域Ｘに存する特定ローラ８ｂ，８ｃのうち、複数本の凸部付きローラ８ｂと、複数本の平滑ローラ８ｃとは、両者の相対的高さ位置が可変となるように構成されている。すなわち、図７及び図８に示すように、複数本の凸部付きローラ８ｂ（ローラ最外周面）が、複数本の平滑ローラ８ｃ（ローラ最外周面）よりも相対的に高い状態と、図９に示すように、複数本の凸部付きローラ８ｂが、複数本の平滑ローラ８ｃよりも相対的に低い状態とを取り得るように構成されている。また、図７と図８とでは、複数本の凸部付きローラ８ｂが、複数本の平滑ローラ８ｃよりも相対的に高いレベルが相違している。

次に、上記構成を備えたガラス板の製造装置１の作用、換言すればガラス板の製造方法を説明する。

フロートバス３で成形された軟質のガラスリボン６は、ドロスボックス４を経由して徐冷炉５に搬入され且つ徐冷炉５内の上流端の領域Ｘに達するが、この領域Ｘで、ＳＯ₂ガスの吹き付けによりガラスリボン６の下面に硫酸塩の膜が形成されても、この領域Ｘに存する特定ローラ８ｂ，８ｃの外周面には、硫酸塩付着防止皮膜９が形成されているため、それらのローラ８ｂ，８ｃの外周面に硫酸塩が転写されて堆積するという事態は生じない。したがって、特定ローラ８ｂ，８ｃの外周面の形状がそのまま反映されてなるばらつきのない優れた形状のガラスリボン６を得ることができる。

そして、この領域Ｘに存する凸部付きローラ８ｂの高さ位置が、図７及び図８に示すように、平滑ローラ８ｃの高さ位置よりも高い場合には、図１０に示すように、ガラスリボン６の幅方向複数箇所が凸部８ｂａにより押し上げられた状態となるため、ガラスリボン６は波板形状となり、この領域Ｘの下流側でそのままの形態を維持して固化する。この場合、図７に示すように、凸部付きローラ８ｂの高さ位置が平滑ローラ８ｃの高さ位置よりも大幅に高い場合には、波部の高さレベルが高い波板形状のガラスリボン６が得られるのに対して、図８に示すように、凸部付きローラ８ｂの高さ位置が平滑ローラ８ｃの高さ位置よりも僅かに高い場合には、波部の高さレベルが低い波板形状のガラスリボン６が得られる。そして、これらの両手法によって得られた波板形状のガラスリボン６は、幅方向に対して山と谷とが正規のピッチ及び正規の落差を有し且つ長手方向に対して山と谷との直線性に狂いのない正規の状態となる。

一方、図９に示すように、平滑ローラ８ｃの高さ位置が凸部付きローラ８ｂの高さ位置よりも高い場合には、ガラスリボン６の凸部付きローラ８ｂの凸部８ｂａへの接触圧が実質的に零になることを条件に、ガラスリボン６は精度の良い平坦性を有する平板形状となり、この領域Ｘの下流側でそのままの形態を維持して固化する。

以上のように、本実施形態では、波板形状及び平板形状の何れのガラスリボン６をも成形することができ、しかもそれらの形状は、ばらつきのない優れた形状となる。

図１１は、本発明の第二実施形態に係るガラス板の製造装置１を示す要部斜視図である。この第二実施形態に係る製造装置１が、上述の第一実施形態に係る製造装置１と相違する点は、徐冷炉５の上流端の領域Ｘに配列されて外周面に硫酸塩付着防止皮膜９を形成してなる特定ローラが、全て凸部付きローラ８ｂで構成されているところにある。このような構成によれば、波板形状のガラスリボン６を成形する専用の搬送経路が得られる。

図１２は、本発明の第三実施形態に係るガラス板の製造装置１を示す要部斜視図である。この第三実施形態に係る製造装置１が、上述の第一実施形態に係る製造装置１と相違する点は、徐冷炉５の上流端の領域Ｘに配列されて外周面に硫酸塩付着防止皮膜９を形成してなる特定ローラが、全て平滑ローラ８ｃで構成されているところにある。このような構成によれば、平板形状のガラスリボン６を成形する専用の搬送経路が得られる。

なお、上記第一、第二実施形態では、特定ローラとしての凸部付きローラ８ｂの凸部８ｂａの外周面８ｂａａ及び両側面８ｂａｂに硫酸塩封着防止膜９を形成したが、凸部８ｂの外周面８ｂａａのみに硫酸塩封着防止膜９を形成するようにしてもよく、或いは凸部８ｂ及び円筒面８ｂｂの全表面に硫酸塩封着防止膜９を形成するようにしてもよい。

本発明の実施例１として、上述の第一実施形態に係るガラス板の製造装置において、図７に示す凸部付きローラ８ｂの高さ位置を平滑ローラ８ｃの高さ位置よりも１．５ｍｍ高くした状態で波板形状のガラスリボン６を成形した。そして、このガラスリボン６を、図１３に示すように、幅方向に対して、ＲＲ、ＲＣ、ＲＬ、ＬＲ、ＬＣ、ＬＬの領域に６分割して三次元測定器で測定した。そして、これらＲＲ〜ＬＬのそれぞれの領域についての測定結果であるガラスリボン６の特性曲面Ｓ１を図１４（ａ）〜（ｆ）に示す。なお、これらの図中、矢印Ｂは、ガラスリボン６の搬送方向を示している。これらの図から考察した結果、ガラスリボン６の山と谷との落差は、約１５μｍであって、略全幅に亘って一定のものが得られた。また、三ヶ月間に亘って波の大きさの変化を検出したが、殆ど波の大きさの変化は見られず、安定した波板形状のガラスリボン６を継続して得ることができた。

本発明の実施例２として、上述の第一実施形態に係るガラス板の製造装置において、図９に示す凸部付きローラ８ｂの高さ位置を平滑ローラ８ｃの高さ位置よりも０．５ｍｍ低くした状態で平板形状のガラスリボン６を成形した。そして、このガラスリボン６を、図１３に示すように、幅方向に対して、ＲＲ、ＲＣ、ＲＬ、ＬＲ、ＬＣ、ＬＬの領域に６分割して三次元測定器で測定した。そして、これらＲＲ〜ＬＬのそれぞれの領域についての測定結果であるガラスリボン６の特性平面Ｓ２を図１５（ａ）〜（ｆ）に示す。これらの図から考察した結果、ガラスリボン６の山と谷との落差は、４μｍ以下であって、略平坦な平板形状のものが得られた。また、三ヶ月間に亘って波の大きさの変化を検出したが、殆ど波の大きさの変化は見られず、安定した平板形状のガラスリボン６を継続して得ることができた。

比較例としては、外周面に硫酸塩付着防止皮膜が形成されていない平滑ローラのみで搬送経路を構成して、当該平滑ローラ８ｃの外周面に硫酸塩を付着堆積させて波板形状のガラスリボン６を成形した。そして、このガラスリボン６についても、図１３に示すように、幅方向に対して、ＲＲ、ＲＣ、ＲＬ、ＬＲ、ＬＣ、ＬＬの領域に６分割して三次元測定器で測定した。そして、これらＲＲ〜ＬＬのそれぞれの領域についての測定結果であるガラスリボン６の特性曲面Ｓ３を図１６（ａ）〜（ｆ）に示す。これらの図から考察した結果、ガラスリボン６の山と谷との落差は、５μｍから４０μｍまで場所によってばらつきが見られた。また、波の大きさの経時変化も大きく、３ヶ月で２０μｍ以上成長している部分が見られた。したがって、ガラスリボン６の幅方向に対して山と谷とのピッチ及び落差にばらつきが生じ且つ長手方向に対して山と谷との直線性も大きく狂いが生じていた。

１ ガラス板の製造装置
２ 溶融錫
３ フロートバス
４ ドロスボックス
５ 徐冷炉
６ ガラスリボン
７ 搬送経路
８ａ ローラ
８ｂ 特定ローラ（凸部付きローラ）
８ｂａ 凸部
８ｂａａ 凸部の外周面
８ｂａｂ 凸部の側面
８ｂｂ 凸部付きローラの円筒面
８ｃ 特定ローラ（平滑ローラ）
８ｃａ 平滑ローラの円筒面
９ 硫酸塩付着防止膜

Claims (12)

1. フロートバスで成形されたガラスリボンを、該フロートバスの下流側に配備された搬送経路の複数のローラによって連続的に搬送する工程を含むガラス板の製造方法において、
   前記複数のローラのうち、前記搬送経路におけるＳＯ₂ガスの吹き付け領域であって且つガラスリボンの粘度が１０¹⁰〜１０¹⁴ポイズの領域に配列されている特定ローラの外周面に、硫酸塩の付着を防止する硫酸塩付着防止皮膜を形成したことを特徴とするガラス板の製造方法。
2. 前記硫酸塩付着防止皮膜は、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｃｒ₂Ｏ₃から選ばれた１種以上を含むセラミック系の皮膜であることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の製造方法。
3. 前記硫酸塩付着防止皮膜は、ジルコニアの皮膜であることを特徴とする請求項２に記載のガラス板の製造方法。
4. 前記特定ローラは、フロートバス下流端のドロスボックスの下流側に連設された徐冷炉内の上流側領域に配列されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラス板の製造方法。
5. 前記特定ローラの外周面は、円筒面の軸方向複数箇所に周方向に沿う凸部が形成されてなり、少なくともそれらの凸部の外周面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のガラス板の製造方法。
6. 前記特定ローラの軸方向有効長さの全長にわたるあらゆる任意の４００ｍｍ区間に前記凸部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のガラス板の製造方法。
7. 前記特定ローラの外周面における凸部は、前記円筒面からの突出寸法が０．５〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項５または６に記載のガラス板の製造方法。
8. 前記特定ローラの外周面は、平滑な円筒面からなり、該円筒面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のガラス板の製造方法。
9. 前記特定ローラの全てが、円筒面の軸方向複数箇所に周方向に沿う凸部が形成された外周面をなし且つ少なくともそれらの凸部の外周面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成されてなり、それらの特定ローラが搬送方向に隣り合って配列されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラス板の製造方法。
10. 前記特定ローラの全てが、平滑な円筒面からなる外周面をなし且つ該円筒面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成されてなり、それらの特定ローラが搬送方向に隣り合って配列されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラス板の製造方法。
11. 円筒面の軸方向複数箇所に周方向に沿う凸部が形成された外周面をなし且つ少なくともそれらの凸部の外周面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成された特定ローラと、平滑な円筒面からなる外周面をなし且つ該円筒面に前記硫酸塩付着防止皮膜が形成された特定ローラとが、搬送方向に交互に配列されると共に、前者の特定ローラと後者の特定ローラとの相対的高さ位置が可変となるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラス板の製造方法。
12. フロートバスで成形されたガラスリボンを、該フロートバスの下流側に配備された搬送経路の複数のローラによって連続的に搬送するように構成されたガラス板の製造装置において、
    前記複数のローラのうち、前記搬送経路におけるＳＯ₂ガスの吹き付け領域であって且つガラスリボンの粘度が１０¹⁰〜１０¹⁴ポイズの領域に配列されている特定ローラの外周面に、硫酸塩の付着を防止する硫酸塩付着防止皮膜を形成したことを特徴とするガラス板の製造装置。

Images