JP2017197432A - ガラス搬送用ロール、ガラス製造装置、ガラス製造方法、およびガラス搬送用ロールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを低減できるガラス搬送用ロールを提供する。【解決手段】本発明のガラス搬送用ロールの一つの態様は、第１ロール本体部と、第２ロール本体部と、を備えるガラス搬送用ロールであって、第１ロール本体部は、第１ロール胴部と、ロール軸部と、を備え、第１ロール胴部は、所定方向に延び、ロール軸部は、第１ロール胴部に固定され、第１ロール胴部よりも所定方向に突出し、第２ロール本体部は、第２ロール胴部と、固定手段と、を備え第２ロール胴部は、所定方向に延び、第１ロール胴部と所定方向に並んで配置され、ロール軸部の径方向外側を囲み、固定手段は、第２ロール胴部とロール軸部との間に設けられる支持部を介して、第２ロール胴部をロール軸部に固定する、ことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス搬送用ロール、ガラス製造装置、ガラス製造方法、およびガラス搬送用ロールの製造方法に関する。

例えば、特許文献１には、搬送ローラーによってガラスリボンを搬送するガラス板の製造装置が記載されている。このような製造装置によって製造されるガラス板は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用ガラス基板に用いられる。

特開２０１１−１３２０９９号公報

ところで、近年、液晶ディスプレイの大型化の需要が高まり、液晶ディスプレイに用いられるガラス基板の大型化が望まれている。製造するガラス基板を大型化する場合、製造装置においてガラスリボンを搬送する搬送ローラー（ガラス搬送用ロール）の寸法を、製造するガラス板の大型化に応じて大きくする必要が生じる場合がある。この場合、より寸法が大きい搬送ローラーを新たに製造する必要があり、製造コストが大きくなる問題があった。

本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、製造コストを低減できるガラス搬送用ロール、そのようなガラス搬送用ロールを備えたガラス製造装置、およびそのようなガラス製造装置を用いたガラス製造方法を提供することを目的の一つとする。また、製造コストを低減できるガラス搬送用ロールの製造方法を提供することを目的の一つとする。

本発明のガラス搬送用ロールの一つの態様は、第１ロール本体部と、第２ロール本体部と、を備えるガラス搬送用ロールであって、前記第１ロール本体部は、第１ロール胴部と、ロール軸部と、を備え、前記第１ロール胴部は、所定方向に延び、前記ロール軸部は、前記第１ロール胴部に固定され、前記第１ロール胴部よりも前記所定方向に突出し、前記第２ロール本体部は、第２ロール胴部と、固定手段と、を備え、前記第２ロール胴部は、前記所定方向に延び、前記第１ロール胴部と前記所定方向に並んで配置され、前記ロール軸部の径方向外側を囲み、前記固定手段は、前記第２ロール胴部と前記ロール軸部との間に設けられる支持部を介して、前記第２ロール胴部を前記ロール軸部に固定する、ことを特徴とする。

本発明のガラス搬送用ロールの製造方法の一つの態様は、所定方向に延びた第１ロール胴部と、前記第１ロール胴部よりも前記所定方向に突出したロール軸部と、を備える第１ロール本体部を備えるガラス搬送用ロールの製造方法であって、前記第１ロール胴部と前記ロール軸部とを固定する工程と、前記第１ロール胴部と前記ロール軸部とを熱処理する工程と、前記所定方向に延び、前記ロール軸部の径方向外側を囲む第２ロール胴部を、前記第１ロール胴部と前記所定方向に並んだ状態で、前記第２ロール胴部と前記ロール軸部との間に設けられる支持部を介して、前記ロール軸部に固定する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の一つの態様によれば、製造コストを低減できるガラス搬送用ロール、そのようなガラス搬送用ロールを備えたガラス製造装置、およびそのようなガラス製造装置を用いたガラス製造方法が提供される。また、製造コストを低減できるガラス搬送用ロールの製造方法が提供される。

第１実施形態のガラス搬送用ロールを示す図であって、図４におけるI−I断面図である。 第１実施形態のガラス搬送用ロールの部分を示す図であって、図１における部分拡大図である。 第２実施形態のガラス搬送用ロールの部分を示す断面図である。 本実施形態のガラス製造装置の部分を示す断面図である。 本発明の一実施形態におけるフロート法による板ガラスの採板模式図である。 本発明の別の実施形態におけるフロート法による板ガラスの採板模式図である。 本実施形態のガラス搬送用ロールの製造方法の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るガラス搬送用ロール、ガラス製造装置、ガラス製造方法、およびガラス搬送用ロールの製造方法について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。

図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示し、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、Ｘ軸方向を図４に示すガラス製造装置１の長さ方向とし、Ｙ軸方向をガラス製造装置１の幅方向とする。ガラス製造装置１の長さ方向は、図４における左右方向であり、本明細書においては、ガラスリボンＧＲの搬送方向である。また、ガラス製造装置１の幅方向（所定方向）は、図１における左右方向であり、ガラスリボンＧＲの搬送方向および鉛直方向の両方と直交する方向である。

なお、本明細書において、ガラスリボンＧＲの搬送方向とは、平面視においてガラスリボンＧＲが搬送される方向である。また、本明細書において、上流側および下流側とは、ガラス製造装置１内におけるガラスリボンＧＲの搬送方向（Ｘ軸方向）に対するものである。本実施形態においては、＋Ｘ側が下流側であり、−Ｘ側が上流側である。

また、以下の説明においては、特に断りのない限り、幅方向とは、ガラス製造装置１の幅方向およびガラスリボンＧＲの幅方向を意味するものとし、搬送方向とは、ガラスリボンＧＲの搬送方向を意味するものとする。

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態のガラス搬送用ロール４０を示す図であって、図４におけるI−I断面図である。図２は、本実施形態のガラス搬送用ロール４０の部分を示す図であって、図１の部分拡大図である。

ガラス搬送用ロール４０は、図１および図２に示すように、幅方向（所定方向，Ｙ軸方向）に延びている。ガラス搬送用ロール４０は、第１ロール本体部４０ａと、第２ロール本体部４０ｂ，４０ｃと、を備える。

なお、以下の説明においては、ある対象に対して、幅方向（Ｙ軸方向）におけるガラス搬送用ロール４０の中心に近い側を「幅方向内側」と呼ぶ場合があり、幅方向におけるガラス搬送用ロール４０の中心から遠い側を「幅方向外側」と呼ぶ場合がある。

第１ロール本体部４０ａは、第１ロール胴部４１と、蓋部４３ａ，４３ｂと、ロール軸部４４ａ，４４ｂと、を備える。

第１ロール胴部４１は、幅方向（Ｙ軸方向）に延びている。第１ロール胴部４１は、幅方向の両端に開口し、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。中心軸Ｊは、幅方向と平行な仮想軸である。第１ロール胴部４１の幅方向の寸法Ｌ１は、大型のガラス板を採板するため、４５００ｍｍ以上が好ましく、５０００ｍｍ以上がより好ましく、５５００ｍｍ以上がさらに好ましい。第１ロール胴部４１の材質は、例えば、熱間成形ステンレス鋼形鋼、耐熱ステンレス鋼等のステンレス鋼である。

蓋部４３ａは、図２に示すように、中心を中心軸Ｊが通る円板状である。蓋部４３ａは、第１ロール胴部４１の幅方向一方側（＋Ｙ側）の開口に嵌め合わされて固定されている。蓋部４３ａは、例えば、溶接によって第１ロール胴部４１と固定されている。図２の例では、蓋部４３ａの幅方向外側（＋Ｙ側）の面と第１ロール胴部４１の内周面との接触部分に設けられた溶接部４９ａによって、蓋部４３ａは、第１ロール胴部４１に固定されている。蓋部４３ａの中央には、蓋部４３ａを幅方向（Ｙ軸方向）に貫通する貫通孔４３ｃが形成されている。貫通孔４３ｃの中心には、中心軸Ｊが通っている。

蓋部４３ｂは、図１に示すように、中心を中心軸Ｊが通る円板状である。蓋部４３ｂは、第１ロール胴部４１の幅方向他方側（−Ｙ側）の開口に嵌め合わされて固定されている。蓋部４３ｂは、蓋部４３ａと同様にして、第１ロール胴部４１に固定されている。蓋部４３ｂの中央には、蓋部４３ｂを幅方向（Ｙ軸方向）に貫通する貫通孔４３ｄが形成されている。貫通孔４３ｄの中心には、中心軸Ｊが通っている。

ロール軸部４４ａは、中心軸Ｊを中心として幅方向（Ｙ軸方向）に延びた円柱状である。ロール軸部４４ａは、第１ロール胴部４１の幅方向一方側（＋Ｙ側）の端部に配置されている。ロール軸部４４ａは、蓋部４３ａを介して第１ロール胴部４１に固定され、第１ロール胴部４１よりも幅方向外側（＋Ｙ側）に突出している。

図２に示すように、ロール軸部４４ａの幅方向内側（−Ｙ側）の端部は、蓋部４３ａの貫通孔４３ｃに嵌め合わされて固定されている。言い換えれば、蓋部４３ａは、中央に形成された貫通孔４３ｃを介して、ロール軸部４４ａに固定されている。ロール軸部４４ａの幅方向内側の端部は、例えば、溶接によって蓋部４３ａと固定されている。図２の例では、ロール軸部４４ａは、溶接部４９ｂおよび溶接部４９ｃによって、蓋部４３ａに固定されている。溶接部４９ｂは、蓋部４３ａの幅方向外側（＋Ｙ側）の面とロール軸部４４ａの外周面との接触部分に設けられている。溶接部４９ｃは、蓋部４３ａの幅方向内側の面とロール軸部４４ａの幅方向内側の端面との接触部分に設けられている。ロール軸部４４ａの材質は、例えば、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材）、ステンレス鋼等である。

上述したように、第１ロール本体部４０ａは、第１ロール胴部４１、蓋部４３ａおよびロール軸部４４ａが溶接されて構成されている。すなわち、本実施形態においてガラス搬送用ロール４０は、第１ロール胴部４１とロール軸部４４ａとを、蓋部４３ａを介して固定する複数の溶接部４９ａ，４９ｂ，４９ｃを備える。

ロール軸部４４ｂは、図１に示すように、中心軸Ｊを中心として幅方向（Ｙ軸方向）に延びた円柱状である。ロール軸部４４ｂは、第１ロール胴部４１の幅方向他方側（−Ｙ側）の端部に配置されている。ロール軸部４４ｂは、蓋部４３ｂを介して第１ロール胴部４１に固定され、第１ロール胴部４１よりも幅方向外側（−Ｙ側）に突出している。すなわち、本実施形態においてロール軸部４４ａ，４４ｂは、第１ロール胴部４１よりも幅方向の両側に突出している。

ロール軸部４４ｂの幅方向内側（−Ｙ側）の端部は、蓋部４３ｂの貫通孔４３ｄに嵌め合わされて固定されている。ロール軸部４４ｂと蓋部４３ｂとの固定方法は、ロール軸部４４ａと蓋部４３ａとの固定方法と同様である。ロール軸部４４ｂの材質は、ロール軸部４４ａと同様である。

ロール軸部４４ａの幅方向外側（＋Ｙ側）の端部、およびロール軸部４４ｂの幅方向外側（−Ｙ側）の端部は、中心軸Ｊ周りに回転可能に支持されている。ロール軸部４４ａの幅方向外側（＋Ｙ側）の端部、またはロール軸部４４ｂの幅方向外側（−Ｙ側）の端部は、図示しない駆動装置に接続されている。ロール軸部４４ａ，４４ｂは、駆動装置によって中心軸Ｊ周りに回転させられる。このように、第１ロール本体部４０ａは、幅方向（Ｙ軸方向）の両端を、中心軸Ｊ周りに回転可能に支持されている。

第２ロール本体部４０ｂ，４０ｃは、第１ロール胴部４１と幅方向（Ｙ軸方向）に並んで配置されている。第２ロール本体部４０ｂは、第１ロール胴部４１の幅方向一方側（＋Ｙ側）に配置されている。第２ロール本体部４０ｃは、第１ロール胴部４１の幅方向他方側（−Ｙ側）に配置されている。第２ロール本体部４０ｂは、ロール軸部４４ａに固定されている。第２ロール本体部４０ｃは、ロール軸部４４ｂに固定されている。

第２ロール本体部４０ｂと第２ロール本体部４０ｃとは、幅方向（Ｙ軸方向）に反転している点を除いて同様の構成であるため、以下の説明においては、代表して第２ロール本体部４０ｂについてのみ説明する場合がある。第２ロール本体部４０ｂは、図２に示すように、第２ロール胴部４２ａと、固定手段４０ｄと、を備える。

第２ロール胴部４２ａは、幅方向（Ｙ軸方向）に延びている。第２ロール胴部４２ａは、幅方向の両端に開口し、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。第２ロール胴部４２ａは、第１ロール胴部４１と幅方向に並んで配置されている。第２ロール胴部４２ａは、ロール軸部４４ａの径方向外側を囲んでいる。第１ロール胴部４１の幅方向外側（一方側，＋Ｙ側）の端部は、第２ロール胴部４２ａの幅方向内側（他方側，−Ｙ側）の端部と接触している。第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａとは外径が同一である。第１ロール胴部４１の外周面と第２ロール胴部４２ａの外周面とは、ほぼ面一に接続されている。

なお、本明細書において、「第１ロール胴部と第２ロール胴部とは外径が同一である」とは、第１ロール胴部の外径と第２ロール胴部の外径とが略同一であることも含む。「第１ロール胴部の外径と第２ロール胴部の外径とが略同一である」とは、例えば、第１ロール胴部の外径と第２ロール胴部の外径との比が、０．９以上、１．１以下程度であることを含む。

第２ロール胴部４２ａは、大内径胴部４２ｇと、小内径胴部４２ｈと、段差部４２ｃ，４２ｄと、を備える。大内径胴部４２ｇは、小内径胴部４２ｈの幅方向両側にそれぞれ配置されており、第２ロール胴部４２ａの幅方向両端部である。小内径胴部４２ｈは、大内径胴部４２ｇよりも内径が小さい。

段差部４２ｃ，４２ｄは、大内径胴部４２ｇと小内径胴部４２ｈとによって形成されている。段差部４２ｃ，４２ｄは、第２ロール胴部４２ａの内周面の幅方向両端に形成されている。段差部４２ｃは、第２ロール胴部４２ａの内周面における幅方向外側（＋Ｙ側）に配置されている。段差部４２ｃは、幅方向内側（−Ｙ側）から幅方向外側に向かって第２ロール胴部４２ａの内径が大きくなる段差である。段差部４２ｄは、第２ロール胴部４２ａの内周面における幅方向内側に配置されている。段差部４２ｄは、幅方向外側から幅方向内側に向かって第２ロール胴部４２ａの内径が大きくなる段差である。

図１に示す第２ロール胴部４２ａの幅方向（Ｙ軸方向）の寸法Ｌ２は、例えば、第１ロール胴部４１の寸法Ｌ１よりも小さい。第２ロール胴部４２ａの寸法Ｌ２は、例えば、２５０ｍｍ以上である。

固定手段４０ｄは、図２に示すように、第２ロール本体部４０ｂを第１ロール本体部４０ａのロール軸部４４ａに固定する。固定手段４０ｄは、嵌合部４７と、支持部４５，４６と、ボルト４８と、を備える。

嵌合部４７は、中心軸Ｊを中心として、幅方向（Ｙ軸方向）に延びている円筒状である。嵌合部４７は、ロール軸部４４ａに径方向外側から嵌め合わされている。嵌合部４７は、第２ロール胴部４２ａの内部における幅方向外側（＋Ｙ側）の端部に配置されている。

嵌合部４７は、大径部４７ａと、小径部４７ｂと、を備える。大径部４７ａには、大径部４７ａの壁部を径方向に貫通する複数の雌ネジ孔４７ｃが形成されている。すなわち、嵌合部４７は、嵌合部４７の壁部を径方向に貫通する雌ネジ孔４７ｃを備える。複数の雌ネジ孔４７ｃは、例えば、中心軸Ｊの周方向に沿って等間隔に配置されている。小径部４７ｂは、大径部４７ａよりも外径が小さい部分である。小径部４７ｂは、大径部４７ａの幅方向内側（−Ｙ側）、すなわち大径部４７ａの幅方向の第１ロール胴部４１側に設けられている。より詳細には、小径部４７ｂは、大径部４７ａの幅方向内側の端部に接続されている。

ボルト４８は、第２ロール本体部４０ｂをロール軸部４４ａに固定している。より詳細には、ボルト４８は、嵌合部４７とロール軸部４４ａとを固定している。本実施形態においてボルト４８は、複数設けられている。複数のボルト４８は、それぞれ、嵌合部４７の径方向外側から雌ネジ孔４７ｃに締め込まれている。ボルト４８の先端は、ロール軸部４４ａの外周面に押し付けられている。これにより、ボルト４８は雌ネジ孔４７ｃを介して嵌合部４７とロール軸部４４ａとを固定し、嵌合部４７は、幅方向において、ロール軸部４４ａの軸端側の部分に固定されている。

本実施形態において支持部は、支持部４５と支持部４６との２つ設けられている。すなわち、固定手段４０ｄは、支持部を複数備える。支持部４５と支持部４６とは、第２ロール胴部４２ａとロール軸部４４ａとの径方向の間に設けられている。

支持部４５は、形状が円板状である。支持部４５の中心には、中心軸Ｊが通る。支持部４５は、第２ロール胴部４２ａの内部における幅方向外側（＋Ｙ側）の部分に配置されている。支持部４５は、第２ロール胴部４２ａに嵌め合わされている。支持部４５の径方向外端は、第２ロール胴部４２ａの内周面に、例えば、溶接によって固定されている。支持部４５は、第２ロール胴部４２ａの段差部４２ｃと接触している。より詳細には、支持部４５の幅方向内側（−Ｙ側）の面の外縁は、段差部４２ｃにおける幅方向（Ｙ軸方向）と直交する段差面４２ｅと接触している。

支持部４５の中央には、支持部４５を幅方向（Ｙ軸方向）に貫通する貫通孔４５ａが形成されている。貫通孔４５ａには、嵌合部４７の小径部４７ｂが嵌め合わされている。すなわち、支持部４５には、嵌合部４７を介して間接的にロール軸部４４ａが嵌め合わされるように貫通孔４５ａが中央に形成されている。支持部４５は、第２ロール胴部４２ａと嵌合部４７との径方向の間に設けられている。貫通孔４５ａの内周面と小径部４７ｂの外周面とは、例えば、溶接によって固定されている。これにより、支持部４５は、嵌合部４７によってロール軸部４４ａと固定されている。

なお、本明細書において、「支持部が嵌合部によってロール軸部と固定されている」とは、嵌合部が、支持部をロール軸部に固定することに寄与していればよい。すなわち、「支持部が嵌合部によってロール軸部と固定されている」とは、本実施形態のように嵌合部４７が支持部４５とロール軸部４４ａとの間に配置されていてもよいし、嵌合部４７が支持部４５とロール軸部４４ａとの間以外の箇所に配置されていてもよい。

支持部４５が第２ロール胴部４２ａと嵌合部４７との両方と固定されることで、第２ロール胴部４２ａは、支持部４５を介して、嵌合部４７と固定されている。本実施形態において、第２ロール胴部４２ａにおける嵌合部４７と固定される箇所は、幅方向（Ｙ軸方向）において、第２ロール胴部４２ａにおける支持部４５と固定される箇所であり、第１ロール胴部４１と逆側（＋Ｙ側）寄りの部分である。

支持部４５の幅方向外側（＋Ｙ側）の面における貫通孔４５ａの縁部は、嵌合部４７の大径部４７ａと小径部４７ｂとによって生じた段差部の幅方向（Ｙ軸方向）と直交する段差面に接触している。

支持部４６は、中心を中心軸Ｊが通る円板状である。支持部４６は、第２ロール胴部４２ａの内部における幅方向内側（−Ｙ側）の部分に配置されている。支持部４６は、第２ロール胴部４２ａに嵌め合わされている。支持部４６の径方向外端は、第２ロール胴部４２ａの内周面に、例えば、溶接によって固定されている。本実施形態において第２ロール胴部４２ａにおける支持部４６と固定される箇所は、幅方向（Ｙ軸方向）において、第１ロール胴部４１側（−Ｙ側）寄りの部分である。

支持部４６は、第２ロール胴部４２ａの段差部４２ｄと接触している。より詳細には、支持部４６の幅方向外側（＋Ｙ側）の面の外縁は、段差部４２ｄにおける幅方向（Ｙ軸方向）と直交する段差面４２ｆと接触している。支持部４６の中央には、支持部４６を幅方向（Ｙ軸方向）に貫通する貫通孔４６ａが形成されている。貫通孔４６ａには、ロール軸部４４ａが通されて、嵌め合わされている。すなわち、支持部４６には、ロール軸部４４ａが嵌め合わされるように貫通孔４６ａが中央に形成されている。

以上のようにして、固定手段４０ｄは、第２ロール胴部４２ａとロール軸部４４ａとの間に設けられる支持部４５，４６を介して、第２ロール胴部４２ａをロール軸部４４ａに固定する。

第２ロール本体部４０ｃは、図１に示すように、第２ロール胴部４２ｂと、固定手段４０ｄと同様の固定手段と、を備える。第２ロール本体部４０ｃは、該固定手段によって第１ロール本体部４０ａに固定されている。第２ロール胴部４２ｂは、幅方向（Ｙ軸方向）に反転して、第１ロール胴部４１の幅方向他方側（−Ｙ側）に配置されている点を除いて、第２ロール胴部４２ａと同様である。このように、本実施形態において第２ロール胴部４２ａ，４２ｂは、第１ロール胴部４１の幅方向の両側にそれぞれ配置されている。

第２ロール胴部４２ｂの幅方向（Ｙ軸方向）の寸法Ｌ３は、例えば、第１ロール胴部４１の寸法Ｌ１よりも小さい。第２ロール胴部４２ｂの寸法Ｌ３は、例えば、２５０ｍｍ以上である。第２ロール胴部４２ａの寸法Ｌ２と第２ロール胴部４２ｂの寸法Ｌ３とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとを合わせたロール胴部の全長Ｌ０は、例えば、６０００ｍｍよりも大きい。ロール胴部の全長Ｌ０は、ガラス搬送用ロール４０によって搬送されるガラスリボンＧＲの幅方向（Ｙ軸方向）の寸法Ｌ４よりも大きい。

図示しない駆動装置によって第１ロール本体部４０ａが中心軸Ｊ周りに回転させられることで、第２ロール本体部４０ｂ，４０ｃも共に、中心軸Ｊ周りに回転させられる。これにより、第１ロール胴部４１の外周面および第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの外周面と接触するガラスリボンＧＲが搬送される。

ガラス搬送用ロール４０によって搬送されるガラスリボンＧＲは、幅方向（Ｙ軸方向）の両端に耳部ＧＲｂが形成されている。耳部ＧＲｂは、例えば、後述するガラス製造装置１のフロートバス２において、図示しないトップロールがガラスリボンＧＲに係り合わされて形成される部分である。耳部ＧＲｂは、最終的に切断されて製品とならない部分である。耳部ＧＲｂの幅方向内側に位置する中央部位ＧＲａが、板厚が調整され製品となる部分である。中央部位ＧＲａは、例えば、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとの繋ぎ目よりも幅方向内側に位置していることが好ましい。なお、耳部ＧＲｂは、フュージョン法によってガラス板を製造する際のガラスリボンＧＲにおいても形成される。

本実施形態によれば、第１ロール本体部４０ａと第２ロール本体部４０ｂ，４０ｃとが設けられ、ガラス搬送用ロール４０においてガラスリボンＧＲと接触するロール胴部として、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとが設けられている。そのため、例えば、従来使用していたロール胴部を第１ロール胴部４１とし、第１ロール胴部４１に第２ロール胴部４２ａ，４２ｂを連結することで、より幅方向の寸法が大きいガラス搬送用ロール４０が得られる。したがって、ガラス搬送用ロール４０の製造コストを低減できる。これにより、より大型のガラス板を製造する場合に、大型のガラス板の製造に対応したガラス製造装置の製造コストを低減することができる。

また、例えば、単に幅方向の寸法がより大きいロール胴部を製造して、大型のガラス板の製造に対応したガラス搬送用ロールを製造する場合について考える。この場合、従来使用していたロール胴部を製造する装置（例えば、遠心鋳造機）では、大きさが足りず、ロール胴部を製造できない場合がある。また、製造できた場合であっても、製造したロール胴部を熱処理する熱処理炉に、製造したロール胴部を入れられない場合がある。そのため、幅方向の寸法がより大きいガラス搬送用ロールを製造するために、ロール胴部を製造する装置と熱処理炉との少なくとも一方を新たに用意する必要があり、ガラス搬送用ロールの製造設備を準備するためのコストが増大する場合がある。

この問題に対して、本実施形態によれば、第１ロール胴部４１の幅方向の寸法Ｌ１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの幅方向の寸法Ｌ２，Ｌ３とを、従来のロール胴部の幅方向の寸法以下としつつ、ガラス搬送用ロール４０の全長Ｌ０を従来よりも大きくできる。そのため、第１ロール胴部４１および第２ロール胴部４２ａ，４２ｂを製造する装置、および製造した第１ロール胴部４１および第２ロール胴部４２ａ，４２ｂを熱処理する熱処理炉として、既存の設備を利用することができる。したがって、幅方向の寸法がより大きいガラス搬送用ロール４０を製造する設備を準備するためのコストを低減できる。

また、例えば、ガラスリボンＧＲにおいて製品となる中央部位ＧＲａと接触するロール胴部は、繋ぎ目の無い単一の部材であることが好ましい。繋ぎ目において段差等があると、ガラスリボンＧＲに歪みが生じ、製造されるガラス板の品質が低下する場合があるためである。

一方、ガラスリボンＧＲの幅方向両側の耳部ＧＲｂは、最終的に切断され、製品とならない部分である。そのため、耳部ＧＲｂを搬送する部分においては、ロール胴部に繋ぎ目があっても、製造される製品の品質が低下することを抑制できる。

本実施形態によれば、中央部位ＧＲａをガラスリボンＧＲにおける第１ロール胴部４１よりも幅方向内側の部分とし、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとの繋ぎ目と接触する部分を耳部ＧＲｂとすることで、ガラス板の品質の低下を抑制しつつ、大型のガラス板を製造することができる。

以上のことを言い換えると、従来はロール胴部を単一の部材で製造しても、ガラスリボンＧＲの幅方向両側に製品とならない耳部ＧＲｂがあるために、ロール胴部の幅方向の寸法よりも耳部ＧＲｂの分だけ小さい板ガラスしか製造できなかった。これに対して、本実施形態によれば、耳部ＧＲｂを搬送する部分を第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとすることで、単一の部材として製造した第１ロール胴部４１によって搬送できる中央部位ＧＲａの幅方向の寸法を従来よりも大きくできる。これにより、品質よく製造できるガラス板の寸法を大きくできる。

以上のように、ガラス搬送用ロールの製造設備を、既存の設備から変更することなく、大型のガラス板を製造するためのガラス搬送用ロール４０を製造でき、かつ、ガラス搬送用ロール４０を用いて製造される大型のガラス板の品質を維持することができる。

なお、例えば、フュージョン法等のフロート法以外のガラス板の製造方法を用いる場合であっても、製造されるガラス板は、ガラスリボンＧＲの幅方向両側の部分が切断される。したがって、上述した効果は、フロート法以外のガラス板の製造方法においても得られる効果である。

また、例えば、ロール胴部を単一の部材として製造する場合、幅方向の寸法を大きくするほど、ロール胴部の撓みが大きくなる問題がある。ロール胴部の撓みが大きくなると、ガラスリボンＧＲの徐冷精度が低下する場合があり、製造されるガラス板の品質が低下する場合がある。

これに対して、本実施形態によれば、それぞれロール軸部４４ａ，４４ｂに固定された第１ロール胴部４１および第２ロール胴部４２ａ，４２ｂによってロール胴部が構成されている。そのため、単一の部材としてロール胴部を製造する場合に比べて、ロール胴部の撓みを小さくできる。したがって、本実施形態によれば、製造されるガラス板の品質が低下することを抑制できる。

以上に述べたように、搬送物がガラスリボンＧＲの場合、搬送ロールによって搬送物の品質を維持しつつ搬送する要求が特に大きい。本実施形態によれば、ガラスリボンＧＲの品質を維持した状態で、幅方向の寸法がより大きいガラスリボンＧＲを搬送できるガラス搬送用ロール４０が得られる。したがって、本実施形態の構成は、ガラスリボンＧＲを搬送するガラス搬送用ロールにおいて特に有用な構成である。

また、固定手段４０ｄは、支持部４５，４６を介して第２ロール胴部４２ａと第１ロール本体部４０ａのロール軸部４４ａとを固定することにより、第１ロール本体部４０ａと第２ロール本体部４０ｂとを固定する。そのため、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａとを軸精度よく連結することができる。

また、本実施形態によれば、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂは、形状が円筒状であるため、ガラスリボンＧＲを搬送しやすい。また、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂを、第１ロール胴部４１に対して軸精度よく連結しやすい。

また、本実施形態によれば、支持部４５，４６は、形状が円板状である。支持部４５，４６の中央には、ロール軸部４４ａが嵌め合わされる貫通孔４５ａ，４６ａが形成されている。そのため、支持部４５，４６の構成を簡単にしつつ、支持部４５，４６によって軸精度よく第２ロール胴部４２ａとロール軸部４４ａとを固定できる。

また、本実施形態によれば、支持部４５と支持部４６との２つの支持部が設けられている。そのため、ロール軸部４４ａに対して第２ロール胴部４２ａをより安定して、かつ、より軸精度よく固定することができる。これにより、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａとをより安定して、かつ、より軸精度よく固定することができる。

特に、本実施形態では、第２ロール胴部４２ａとの固定箇所が第１ロール胴部４１側と逆側（幅方向外側）寄りの支持部４５と、第２ロール胴部４２ａとの固定箇所が第１ロール胴部４１側（幅方向内側）寄りの支持部４６と、が設けられている。そのため、支持部４５と支持部４６とによって、第２ロール胴部４２ａを幅方向両側で支持することができる。したがって、第２ロール胴部４２ａをロール軸部４４ａに対して安定して固定することができる。

また、例えば、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａとの幅方向の間に隙間が設けられる場合、この隙間に異物が挟まる場合がある。この場合、挟まった異物によって、ガラス搬送用ロール４０によって搬送されるガラスリボンＧＲが損傷する場合がある。

これに対して、本実施形態によれば、第１ロール胴部４１の幅方向の端部と第２ロール胴部４２ａの幅方向の端部とは接触している。そのため、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａとの幅方向の間に隙間が生じることが抑制され、挟まった異物によってガラスリボンＧＲが損傷することが抑制される。

また、本実施形態によれば、第１ロール胴部４１とロール軸部４４ａ，４４ｂとは、第１ロール胴部４１に嵌め合わされた蓋部４３ａ，４３ｂを介して、固定されている。そのため、第１ロール胴部４１とロール軸部４４ａ，４４ｂとを軸精度よく固定できる。

また、本実施形態によれば、第１ロール胴部４１、蓋部４３ａ，４３ｂおよびロール軸部４４ａ，４４ｂは、溶接によって固定されている。そのため、第１ロール胴部４１、蓋部４３ａ，４３ｂおよびロール軸部４４ａ，４４ｂを強固に固定することができる。

また、本実施形態によれば、第２ロール本体部として、第２ロール本体部４０ｂと第２ロール本体部４０ｃとの２つが設けられており、各第２ロール本体部４０ｂ，４０ｃの第２ロール胴部４２ａ，４２ｂがそれぞれ第１ロール胴部４１の幅方向の両側に配置されている。そのため、ガラス搬送用ロール４０の幅方向の寸法をより大きくすることができる。また、ガラスリボンＧＲの幅方向両側の耳部ＧＲｂを両方とも第２ロール胴部４２ａ，４２ｂによって搬送できる。これにより、単一の部材として製造した第１ロール胴部４１の幅方向の寸法とほぼ同じ大きさの中央部位ＧＲａを品質よく製造することができる。

また、本実施形態によれば、第２ロール胴部４２ａは、大内径胴部４２ｇと小内径胴部４２ｈとによって形成される段差部４２ｃ，４２ｄを備え、支持部４５，４６は、段差部４２ｃ，４２ｄと接触している。そのため、支持部４５，４６を幅方向に位置決めすることができる。また、支持部４５，４６を第２ロール胴部４２ａに対して、より強固に固定できる。

また、本実施形態によれば、固定手段４０ｄは、ロール軸部４４ａに嵌め合わされた円筒状の嵌合部４７を備えており、支持部４５は、嵌合部４７を介してロール軸部４４ａと固定されている。そのため、嵌合部４７をロール軸部４４ａに嵌め合わせることで、固定手段４０ｄをロール軸部４４ａに対して軸精度よく固定できる。これにより、第２ロール胴部４２ａを第１ロール本体部４０ａに対して軸精度よく位置決めすることができる。そのため、第１ロール胴部４１の外周面と第２ロール胴部４２ａの外周面とを精度よく面一にすることができる。したがって、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａとの繋ぎ目に、ガラスリボンＧＲにおける中央部位ＧＲａが接触する場合であっても、ガラスリボンＧＲの品質が低下することを抑制できる。その結果、製造されるガラス板の品質が低下することを抑制できる。

また、本実施形態によれば、嵌合部４７は、大径部４７ａと、大径部４７ａよりも外径が小さい小径部４７ｂとを備えており、支持部４５には、小径部４７ｂが嵌め合わされた貫通孔４５ａが形成されている。そのため、支持部４５を嵌合部４７に対して、軸精度よく固定することができる。また、大径部４７ａと小径部４７ｂとによって形成された段差部に支持部４５を接触させることで、支持部４５を幅方向に位置決めすることができる。

また、例えば、ガラス搬送用ロール４０は、搬送されるガラスリボンＧＲを徐冷する徐冷炉内で使用される。徐冷炉内の温度は、例えば、３００℃以上、７００℃以下程度の高温である。ここで、ガラス搬送用ロール４０に残留応力が存在すると、徐冷炉内で熱せられた際にガラス搬送用ロール４０に歪みが生じ、搬送するガラスリボンＧＲの品質が低下する場合がある。そのため、ガラス搬送用ロール４０には、残留応力がないことが好ましい。残留応力は、ガラス搬送用ロール４０の製造過程において、例えば、溶接を用いた固定を行うことで生じる。ガラス搬送用ロール４０の製造過程で残留応力が生じた場合には、熱処理（応力除去焼なまし）を行って残留応力を除去する。

これに対して、本実施形態によれば、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂをロール軸部４４ａに固定する固定手段４０ｄは、ボルト４８を備えている。そして、ボルト４８によって嵌合部４７がロール軸部４４ａに固定されることで、固定手段４０ｄはロール軸部４４ａに固定されている。そのため、ロール軸部４４ａを介して第２ロール胴部４２ａ，４２ｂを第１ロール胴部４１と固定しても、残留応力が生じない。したがって、徐冷炉内でガラス搬送用ロール４０が残留応力によって歪むことを抑制できる。また、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂを第１ロール胴部４１と固定した後に熱処理を行う必要がないため、ガラス搬送用ロール４０を製造する手間を低減できる。

また、嵌合部４７は、幅方向において、ロール軸部４４ａの軸端側の部分に固定されている。そのため、嵌合部４７は、第１ロール胴部４１と逆側（幅方向外側）寄りに配置される。これにより、ボルト４８を幅方向外側から嵌合部４７の雌ネジ孔４７ｃに締め込みやすく、嵌合部４７のロール軸部４４ａに対する固定作業を容易にできる。

なお、ガラスリボンＧＲを搬送するドロスボックス内の温度も比較的高温で、例えば７００℃以上である。そのため、ガラス搬送用ロール４０がドロスボックス内で使用されるガラス搬送用ロールであっても、上述したのと同様の作用効果が得られる。

＜第２実施形態＞
本実施形態は、第１実施形態に対して、固定手段が異なる。図３は、本実施形態のガラス搬送用ロール１４０の部分を示す断面図である。なお、図３において上記説明と同様の構成については、適宜同一の符号を付し説明を省略する場合がある。

ガラス搬送用ロール１４０においてロール軸部１４４ａは、図３に示すように、大径軸部１４４ｃと、テーパ軸部１４４ｄと、小径軸部１４４ｅと、を備える。大径軸部１４４ｃは、図２に示す第１実施形態のロール軸部４４ａと同様に第１ロール胴部４１に固定される部分である。大径軸部１４４ｃは、第１ロール胴部４１から幅方向外側に突設されている。テーパ軸部１４４ｄは、図３に示すように、大径軸部１４４ｃの幅方向外側（＋Ｙ側）の端部に接続された部分である。テーパ軸部１４４ｄは、大径軸部１４４ｃと、小径軸部１４４ｅとの間に形成されている。テーパ軸部１４４ｄは、幅方向において第１ロール胴部４１側（幅方向内側，−Ｙ側）から第１ロール胴部４１側と逆側（幅方向外側，＋Ｙ側）に向かうに従ってロール軸部１４４ａの外径が小さくなるテーパ形状の外周面を備える。

小径軸部１４４ｅは、テーパ軸部１４４ｄの幅方向外側（＋Ｙ側）の端部に接続されている。すなわち、小径軸部１４４ｅは、大径軸部１４４ｃの幅方向の第１ロール胴部４１側と逆側に設けられている。小径軸部１４４ｅは、大径軸部１４４ｃよりも外径が小さい。小径軸部１４４ｅの幅方向外側（＋Ｙ側）の端部は、中心軸Ｊ周りに回転可能に支持されている。小径軸部１４４ｅにおける幅方向内側（−Ｙ側）の部分、すなわち小径軸部１４４ｅにおける幅方向の第１ロール胴部４１側の部分の外周面には、雄ネジ部が形成されている。ロール軸部１４４ａのその他の構成は、上述したロール軸部４４ａの構成と同様である。

ガラス搬送用ロール１４０において第２ロール本体部１４０ｂは、第２ロール胴部４２ａと、固定手段１４０ｄと、を備える。固定手段１４０ｄは、支持部１４５と、嵌合部としてのナット部１４７と、を備える。支持部１４５には、支持部１４５を幅方向（Ｙ軸方向）に貫通する貫通孔１４５ａが形成されている。貫通孔１４５ａの断面（ＺＸ断面）形状は、円形状である。貫通孔１４５ａは、幅方向において第１ロール胴部４１側（幅方向内側，−Ｙ側）から第１ロール胴部４１側と逆側（幅方向外側，＋Ｙ側）に向かうに従って貫通孔１４５ａの内径が小さくなるテーパ状の内周面を備えている。貫通孔１４５ａには、ロール軸部１４４ａのテーパ軸部１４４ｄが嵌め合わされている。

ナット部１４７は、中心を中心軸Ｊが通る円環状の部材である。ナット部１４７の内周面には、雌ネジ部が形成されている。ナット部１４７は、雌ネジ部がロール軸部１４４ａにおける小径軸部１４４ｅの雄ネジ部と噛み合わされて、ロール軸部１４４ａに固定されている。ナット部１４７の幅方向の第１ロール胴部４１側（幅方向内側，−Ｙ側）の端部は、支持部１４５の幅方向の第１ロール胴部４１側と逆側（幅方向外側，＋Ｙ側）の面と接触している。

ナット部１４７は、小径軸部１４４ｅに締め込まれて、支持部１４５を幅方向内側（−Ｙ側）に付勢している。これにより、支持部１４５は、幅方向外側からテーパ軸部１４４ｄに付勢される。そのため、支持部１４５の貫通孔１４５ａの内周面が、ロール軸部１４４ａのテーパ軸部１４４ｄの外周面に幅方向外側（＋Ｙ側）から押し付けられる。すなわち、テーパ軸部１４４ｄの外周面と貫通孔１４５ａの内周面とは、支持部１４５が幅方向の第１ロール胴部４１側と逆側（幅方向外側）からテーパ軸部１４４ｄに付勢されることにより、接触して嵌め合わされている。これにより、テーパ軸部１４４ｄの外周面と貫通孔１４５ａの内周面との間の摩擦によって、支持部１４５がロール軸部１４４ａに対して固定されている。

ナット部１４７は、ガラス搬送用ロール１４０の回転により緩む可能性がある。そのため、ガラス搬送用ロール１４０の回転方向と同じ方向にナット部１４７が回転した際に、ナット部１４７が締まるように、すなわちナット部１４７が幅方向内側（−Ｙ側）に移動するように小径軸部１４４ｅの雄ネジ部が形成されていることが好ましい。また、小径軸部１４４ｅの雄ネジ部の山は、台形状であってもよい。

図３では、ガラス搬送用ロール１４０の幅方向一方側（＋Ｙ側）の端部についてのみ示しているが、ガラス搬送用ロール１４０の幅方向他方側（−Ｙ側）の端部についても、幅方向（Ｙ軸方向）に反転している点を除いて図３に示す構成と同様である。ガラス搬送用ロール１４０のその他の構成は、上述した第１実施形態のガラス搬送用ロール４０の構成と同様である。

本実施形態によれば、嵌合部としてナット部１４７が設けられており、ナット部１４７は、支持部１４５の幅方向外側の面と接触している。これにより、ナット部１４７によって、支持部１４５が幅方向外側に外れることを抑制でき、支持部１４５をロール軸部１４４ａに固定できる。また、ロール軸部１４４ａを介して第２ロール胴部４２ａを第１ロール胴部４１と固定しても、残留応力が生じず、熱処理を行う必要がない。

また、本実施形態によれば、ナット部１４７によって、支持部１４５を幅方向外側からテーパ軸部１４４ｄに付勢することで、支持部１４５をより強固にロール軸部１４４ａに固定できる。

＜変形例＞
なお、本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成および方法を採用することもできる。

第２ロール胴部４２ａ，４２ｂをロール軸部４４ａ，４４ｂに固定する固定手段は、支持部を介しているならば、特に限定されず、例えば、溶接を用いていてもよい。例えば、第１実施形態において、嵌合部４７を溶接によってロール軸部４４ａに固定してもよいし、嵌合部４７を設けずに、支持部４５を溶接によってロール軸部４４ａに直接固定してもよい。嵌合部４７とロール軸部４４ａとを溶接によって固定する場合、嵌合部４７をロール軸部４４ａに嵌め合わせた後、ボルト４８を締め込む代わりに、溶接によって嵌合部４７とロール軸部４４ａとを固定する。

また、例えば、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとの繋ぎ目を外周面側から溶接して、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとを固定してもよい。この場合、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとの繋ぎ目に径方向内側に窪む凹部を設けてもよい。この場合、凹部の内側を溶接して、溶接部を凹部の内部に形成する。これにより、ロール胴部の外周面において溶接部が径方向外側に突出することが抑制され、搬送するガラスリボンＧＲが損傷することを抑制できる。

また、第１実施形態において第２ロール胴部４２ａ、支持部４５，４６およびロール軸部４４ａが溶接されていてもよい。この場合、第２ロール胴部４２ａ、支持部４５，４６およびロール軸部４４ａの固定を強固にできる。第２ロール胴部４２ａ、支持部４５，４６およびロール軸部４４ａとの溶接部分は、パネルヒーター等によって部分的に熱処理されることが好ましい。これにより、第２ロール胴部４２ａの残留応力を除去することができる。

また、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂをロール軸部に固定する固定手段は、ボルト４８およびナット部１４７以外のネジ部を備える構成としてもよい。例えば、固定手段は、支持部４６と蓋部４３ａとを固定するボルトを備えていてもよい。

また、第１実施形態において嵌合部４７の代わりに、ロール軸部４４ａと支持部４５との間に配置された部分において内径および外径を可変な筒状部材を用いてもよい。この場合、筒状部材におけるロール軸部４４ａと支持部４５との間に配置された部分の内径を小さくすると共に外径を大きくする。これにより、筒状部材の内周面がロール軸部４４ａの外周面に押し付けられると共に、筒状部材の外周面が支持部４５の貫通孔４５ａの内周面に押し付けられる。したがって、各面同士の間の摩擦力によって、筒状部材を介してロール軸部４４ａと支持部４５とが固定される。

上記のような筒状部材は、例えば、径方向に重ね合わされた内筒と外筒とで構成されてもよい。内筒の外周面と外筒の内周面とはテーパ面であり、互いに接触している。各筒は互いにネジによって固定されており、ネジの締め込み量に応じて、各筒同士の幅方向の相対位置が変化する。各筒同士の幅方向の相対位置が変化することで、各筒のテーパ面同士の接触位置が変化し、筒状部材の内径および外径が変化する。このような構成を備える筒状部材としては、例えば、株式会社椿本チエイン製のパワーロック（登録商標）等を用いることができる。

また、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂをロール軸部に固定する固定手段は、ネジ部以外の残留応力が生じない他の固定手段であってもよい。この場合においても、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂをロール軸部に固定した後の熱処理は不要である。

また、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの幅方向の端部と第１ロール胴部４１の幅方向の端部とは、周方向の一部において接触し、周方向の他の部分において接触していなくてもよい。また、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの幅方向の端部は、第１ロール胴部４１の幅方向の端部と接触していなくてもよい。

また、第２ロール本体部は、いずれか一方のみが設けられてもよい。すなわち、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂは、いずれか一方のみが設けられてもよい。

また、第１ロール胴部４１の外周面と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの外周面とには、溶射によって皮膜が設けられてもよい。この場合、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの固定手段としては、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとの繋ぎ目を固定する溶接部以外を採用することが好ましい。皮膜が形成される各ロール胴部の外周面に溶接部が設けられていると、溶接時に溶接部に溶け込んだガスが溶射の熱によって漏れ出し、皮膜に孔が形成される場合があるためである。

また、例えば、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂをロール軸部に固定した後に、第１ロール胴部４１と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂとの繋ぎ目部分に切削加工を施してもよい。これにより、第１ロール胴部４１の外周面と第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの外周面とをより精度よく面一にでき、製造されるガラス板の品質を向上できる。

また、支持部は、第２ロール胴部４２ａとロール軸部とを固定できるならば、特に限定されない。支持部は、形状がホイール状であってもよいし、スポーク状であってもよい。

また、第２実施形態において、ナット部１４７は、ガラス搬送用ロール１４０の回転により緩む可能性があるため、ナット部１４７の幅方向外側（＋Ｙ側）の端部は、溶接によって小径軸部１４４ｅと固定されていてもよい。また、ナット部１４７の幅方向外側（＋Ｙ側）にさらにナットを設け、ナット部１４７の幅方向外側（＋Ｙ側）の端部にナットを押圧してナット部１４７を固定してもよい。

＜ガラス製造装置の実施形態＞
次に、上述したガラス搬送用ロールの各実施形態が用いられる装置の一例として、ガラス製造装置について説明する。図４は、本実施形態のガラス製造装置１の部分を示す断面図である。

図４に示すガラス製造装置１は、フロート法を用いてフロートガラスを製造するガラス製造装置である。ガラス製造装置１は、ガラスリボンＧＲを成形するフロートバス（成形炉）２と、フロートバス２で成形されたガラスリボンＧＲを搬送するドロスボックス６と、ドロスボックス６から搬送されるガラスリボンＧＲを徐冷する徐冷炉１０と、を備える。フロートバス２とドロスボックス６と徐冷炉１０とは、この順で並んで設けられている。

フロートバス２は、ボトム１８と、ルーフ１６と、を備える。ボトム１８には、溶融金属Ｍが貯留されている。溶融金属Ｍは、例えば、溶融スズ、溶融スズ合金等である。ルーフ１６は、ボトム１８の上側を覆っている。フロートバス２の上部には、ルーフ１６によって囲まれた空間Ｄ１が設けられている。空間Ｄ１は、フロートバス２内の溶融金属Ｍが酸化することを抑制するために、還元性（非酸化性）ガスで満たされている。還元性ガスとしては、例えば、窒素と水素との混合ガスが挙げられる。

フロートバス２の上流側（−Ｘ側）には、図示しないガラス溶解炉が接続されている。ガラス溶解炉は、ガラス原料を溶解して溶融ガラスを得た後、上流側（−Ｘ側）から溶融金属Ｍの表面上に溶融ガラスを供給する。

ドロスボックス６は、フロートバス２の下流側（＋Ｘ側）に設けられている。ドロスボックス６は、ガラス搬送用ロール５０を備える。ガラス搬送用ロール５０は、溶融金属Ｍの表面で成形されたガラスリボンＧＲを溶融金属Ｍの表面から引き上げて、徐冷炉１０へと搬送するリフトアウトロールである。本実施形態においては、ガラス搬送用ロール５０は、例えば、３つ設けられている。ガラス搬送用ロール５０の構成は、上述した第１実施形態のガラス搬送用ロール４０の構成と同様である。ドロスボックス６の空間Ｄ２は、フロートバス２内の還元性ガスがドロスボックス６内に流れるため、還元性雰囲気で満たされている。

徐冷炉１０は、ドロスボックス６の下流側（＋Ｘ側）に設けられている。徐冷炉１０は、金属製の炉殻３６により通路型に構成されている。徐冷炉１０は、上述した第１実施形態のガラス搬送用ロール４０を複数備える。

本実施形態のガラス製造装置１においてガラス搬送用ロール４０は、徐冷炉１０内においてガラスリボンＧＲを搬送するレヤーロールである。ガラス搬送用ロール４０は、搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って等間隔で複数配置されている。ガラスリボンＧＲは、ガラス搬送用ロール４０によって、下流側（＋Ｘ側）に引っ張られることで、徐冷炉１０内を上流側（−Ｘ側）から下流側（＋Ｘ側）へと搬送される。

徐冷炉１０の空間Ｄ３は、酸素を含む雰囲気で満たされている。徐冷炉１０は、例えば、搬送方向（Ｘ軸方向）の寸法が数十ｍ程度の長い設備である。なお、徐冷炉１０の搬送方向の寸法は、数十ｍ程度に限られず、製造するガラスリボンＧＲの種類、大きさ、品質、および製造される規模等に応じて、好適な寸法とされる。

徐冷炉１０は、フロートバス２で成形されたガラスリボンＧＲをガラスの歪点温度以下まで徐冷する。徐冷炉１０内の温度は、上流側（−Ｘ側）において、例えば、７００℃程度であり、下流側（＋Ｘ側）において、例えば、３００℃程度である。

ガラス製造装置１内において、図示しないガラス溶解炉からフロートバス２に流入した溶融ガラスは、溶融金属Ｍの表面を上流側（−Ｘ側）から下流側（＋Ｘ側）に流動する。これにより、溶融ガラスは帯板状のガラスリボンＧＲに成形される。成形されたガラスリボンＧＲは、ドロスボックス６に設けられたガラス搬送用ロール５０によって引き出され、徐冷炉１０へと搬送される。徐冷炉１０に搬送されたガラスリボンＧＲは、徐冷炉１０内に設けられたガラス搬送用ロール４０で搬送されながら、徐冷される。徐冷炉１０において徐冷されたガラスリボンＧＲは、切断装置で所定の寸法に切断され、目的の大きさのガラス板が得られる。このようにして、ガラス製造装置１を用いてガラス板が製造される。

なお、ガラス搬送用ロール４０，５０が用いられるガラス製造装置１は、フロート法以外の製造方法によってガラス板を製造する製造装置であってもよい。例えば、ガラス搬送用ロール４０，５０が用いられるガラス製造装置は、フュージョン法によってガラス板を製造する製造装置であってもよい。また、ガラス製造装置１に用いられるガラス搬送用ロールは、第２実施形態のガラス搬送用ロール１４０であってもよい。

また、本実施形態のガラス製造装置１において製造されるガラスは、特に限定されない。ガラス製造装置１は、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等、種々のガラスの製造に適用可能である。また、製造されるガラスの用途は、建築用、車両用、フラットパネルディスプレイ用、電子デバイスにおけるカバーガラス用、磁気ディスク用、太陽電池用等、種々の用途が挙げられる。

上述したように、ドロスボックス６内または徐冷炉１０内において、ガラス搬送用ロール４０，５０を用いてガラスリボンＧＲを搬送する場合であっても、ガラス搬送用ロール４０，５０が残留応力によって歪むことを抑制できる。そのため、ガラス製造装置１によって製造されるガラス板の品質を向上させることができる。

＜ガラス製造方法の実施形態＞
次に、上述したガラス製造装置１を用いたガラス製造方法について説明する。図５は、本発明の一実施形態におけるフロート法による板ガラスの採板模式図である。図６は、本発明の別の実施形態におけるフロート法による板ガラスの採板模式図である。なお、図５、図６では、製品とならない耳部ＧＲｂを省略している。フロート法は、他のガラス板の製造方法に比べて、幅方向の寸法が比較的大きいガラスリボンＧＲを製造することができる。そのため、例えば、フロート法では、ガラスリボンＧＲから、幅方向に２枚以上のガラス板を切り出して、ガラス板の製造効率を向上させることもできる。この場合、ガラス板の大きさを大きくすると、ガラス板が大きくなった分の幅方向の寸法に、幅方向に切り出される枚数を乗じた分だけ、ガラスリボンＧＲの幅方向の寸法が大きくなる。したがって、フロート法においては、ガラスリボンＧＲを搬送するガラス搬送用ロールを大型化する要求が特に大きく、本実施形態のガラス搬送用ロール４０による効果を特に大きく得られる。

例えば、図５に示す態様では、板ガラスから２５００ｍｍ×２２００ｍｍ（Ｇ８）のガラス板を幅方向（Ｙ軸方向）に２枚（部位Ｌおよび部位Ｒ）、１８５０ｍｍ×１５００ｍｍ（Ｇ６）のガラス板を幅方向（Ｙ軸方向）に３枚（部位Ｌ、部位Ｃおよび部位Ｒ）採板する。製品となる中央部位ＧＲａの幅方向の寸法は、４．５ｍ以上が好ましく、５ｍ以上がより好ましく、５．５ｍ以上がさらに好ましい。また、ガラス製造装置１は、板ガラスから３１３０ｍｍ×２８８０ｍｍ（Ｇ１０）のガラス板、またはＧ１０よりも寸法が大きいガラス板を採板する構成であってもよい。
図６に示す態様は、製品となる中央部位ＧＲａの幅方向の寸法が、図５に示す態様よりも大きい。図６に示す態様では、板ガラスから３３７０ｍｍ×２９４０ｍｍ（Ｇ１０．５）のガラス板を幅方向（Ｙ軸方向）に２枚（部位Ｌおよび部位Ｒ）採板する。また、Ｇ１０．５のガラス板を幅方向に１枚、Ｇ６のガラス板を幅方向に２枚採板する。本実施態様では、Ｇ１０．５のガラス板を幅方向に１枚、Ｇ８のガラス板を幅方向に１枚採板してもよい。また、Ｇ６のガラス板を幅方向に４枚採板してもよい。

ガラス板を液晶ディスプレイ用ガラス基板に用いる場合、ガラス板の板厚は、０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．４ｍｍ以下であることがより好ましく、０．３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また、ガラス板の板厚偏差は、２０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であることがさらに好ましい。

＜ガラス搬送用ロールの製造方法の実施形態＞
次に、上述した第１実施形態のガラス搬送用ロール４０の製造方法について説明する。図７は、第１実施形態のガラス搬送用ロール４０の製造方法の手順を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施形態のガラス搬送用ロール４０の製造方法は、第１ロール胴部形成工程Ｓ１と、第１熱処理工程Ｓ２と、第１固定工程Ｓ３と、第２熱処理工程Ｓ４と、第２ロール胴部形成工程Ｓ５と、第３熱処理工程Ｓ６と、第２固定工程Ｓ７と、第４熱処理工程Ｓ８と、第３固定工程Ｓ９と、を含む。

第１ロール胴部形成工程Ｓ１は、第１ロール胴部４１を形成する工程である。第１ロール胴部４１は、例えば、遠心鋳造によって形成される。第１熱処理工程Ｓ２は、第１ロール胴部４１を熱処理する工程である。第１熱処理工程Ｓ２において行う熱処理は、鋳造によって生じた第１ロール胴部４１の残留応力を除去する応力除去焼なましである。第１熱処理工程Ｓ２においては、第１ロール胴部４１の全体を熱処理炉内に入れ、第１ロール胴部４１に熱を加えて、残留応力を除去する。熱処理炉内の温度は、例えば、９００℃程度である。

第１固定工程Ｓ３は、第１ロール胴部４１とロール軸部４４ａ，４４ｂとを固定する工程である。本実施形態の第１固定工程Ｓ３においては、溶接により第１ロール胴部４１とロール軸部４４ａ，４４ｂとを固定する。まず、ロール軸部４４ａの幅方向内側の端部を蓋部４３ａの貫通孔４３ｃに通し、ロール軸部４４ａと蓋部４３ａとを溶接によって固定する。ロール軸部４４ａと蓋部４３ａとの溶接は、例えば、幅方向両側から行う。これにより、溶接部４９ｂ，４９ｃが形成される。

次に、蓋部４３ａを第１ロール胴部４１の開口に嵌め合わせて、蓋部４３ａと第１ロール胴部４１とを溶接によって固定する。蓋部４３ａと第１ロール胴部４１との溶接は、幅方向外側から行う。これにより、溶接部４９ａが形成され、蓋部４３ａを介して第１ロール胴部４１とロール軸部４４ａとが固定される。同様にして、ロール軸部４４ｂと蓋部４３ｂと第１ロール胴部４１とを溶接によって固定する。

この工程により、蓋部４３ａ，４３ｂを介して第１ロール胴部４１とロール軸部４４ａ，４４ｂとが固定され、第１ロール本体部４０ａが形成される。

第２熱処理工程Ｓ４は、第１ロール胴部４１とロール軸部４４ａとを熱処理する工程である。本実施形態の第２熱処理工程Ｓ４においては、第１ロール胴部４１とロール軸部４４ａとにおける溶接された部分、すなわち溶接部４９ａ〜４９ｃを熱処理する。第２熱処理工程Ｓ４において行う熱処理は、溶接によって生じた溶接部４９ａ〜４９ｃの残留応力を除去する応力除去焼なましである。第２熱処理工程Ｓ４においては、例えば、熱処理炉内で溶接部４９ａ〜４９ｃを加熱し、熱処理を行う。なお、第２熱処理工程Ｓ４における熱処理をバンドヒーターで行ってもよい。この場合、バンドヒーターは、溶接部４９ａを加熱する。

第２ロール胴部形成工程Ｓ５は、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂを形成する工程である。第２ロール胴部４２ａ，４２ｂは、例えば、遠心鋳造によって形成される。第３熱処理工程Ｓ６は、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂを熱処理する工程である。第３熱処理工程Ｓ６において行う熱処理は、鋳造によって生じた第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの残留応力を除去する応力除去焼なましである。第３熱処理工程Ｓ６においては、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの全体を熱処理炉内に入れ、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂに熱を加えて、残留応力を除去する。熱処理炉内の温度は、例えば、９００℃程度である。なお、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂの寸法Ｌ２，Ｌ３は、第１ロール胴部４１の寸法Ｌ１に比べて小さいので、第３熱処理工程Ｓ６は省略してもよい。この場合、第２ロール胴部４２ａ，４２ｂを熱処理する工程は、第４熱処理工程Ｓ８のみとなる。

第２固定工程Ｓ７は、第２ロール胴部４２ａと第２ロール胴部４２ｂとに、それぞれ支持部４５，４６および嵌合部４７を溶接によって固定する工程である。

第４熱処理工程Ｓ８は、第２固定工程Ｓ７において溶接によって固定された部分を熱処理する工程である。第４熱処理工程Ｓ８において行う熱処理は、第２固定工程Ｓ７において溶接によって生じた残留応力を除去する応力除去焼なましである。第４熱処理工程Ｓ８においては、例えば、第２ロール本体部４０ｂ，４０ｃ全体を熱処理炉内に入れ、第２ロール本体部４０ｂ，４０ｃに熱を加えて、残留応力を除去する。熱処理炉内の温度は、例えば、９００℃程度である。

第３固定工程Ｓ９は、第２ロール胴部４２ａを、第１ロール胴部４１と幅方向に並んだ状態で、第２ロール胴部４２ａとロール軸部４４ａとの間に設けられる支持部４５，４６を介して、ロール軸部４４ａに固定する工程である。図２に示すように、嵌合部４７を幅方向外側（＋Ｙ側）からロール軸部４４ａに嵌め合わせる。そして、第２ロール胴部４２ａの幅方向内側（−Ｙ側）の端部が第１ロール胴部４１の幅方向外側の端部と接触するまで、支持部４５，４６と第２ロール胴部４２ａとが固定された嵌合部４７を、幅方向内側に移動させる。

この状態で、複数のボルト４８を各雌ネジ孔４７ｃに嵌合部４７の径方向外側から締め込み、嵌合部４７をロール軸部４４ａに固定する。このようにして、第２ロール胴部４２ａを、第１ロール胴部４１と幅方向（Ｙ軸方向）に並んだ状態で、ボルト４８によってロール軸部４４ａに固定する。これにより、第１ロール本体部４０ａに固定された第２ロール本体部４０ｂが形成される。同様にして、第２ロール胴部４２ｂをロール軸部４４ｂに固定し、第１ロール本体部４０ａに固定された第２ロール本体部４０ｃを形成する。

以上の工程により、第１ロール本体部４０ａと第２ロール本体部４０ｂ，４０ｃとが固定された第１実施形態のガラス搬送用ロール４０が製造される。

本実施形態のガラス搬送用ロールの製造方法によれば、上述したように、ガラス板の製造コストを低減できる。

なお、上記説明した各構成および各方法は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

１…ガラス製造装置、２…フロートバス（成形炉）、６…ドロスボックス、１０…徐冷炉、４０，５０，１４０…ガラス搬送用ロール、４０ａ…第１ロール本体部、４０ｂ，４０ｃ，１４０ｂ…第２ロール本体部、４０ｄ，１４０ｄ…固定手段、４１…第１ロール胴部、４２ａ，４２ｂ…第２ロール胴部、４２ｃ，４２ｄ…段差部、４２ｇ…大内径胴部、４２ｈ…小内径胴部、４３ａ，４３ｂ…蓋部、４３ｃ，４３ｄ…貫通孔（蓋部の貫通孔）、４５ａ，４６ａ，１４５ａ…貫通孔（支持部の貫通孔）、４４ａ，４４ｂ，１４４ａ…ロール軸部、４５，４６，１４５…支持部、４７…嵌合部、４７ａ…大径部、４７ｂ…小径部、４７ｃ…雌ネジ孔、４８…ボルト、１４４ｃ…大径軸部、１４４ｄ…テーパ軸部、１４４ｅ…小径軸部、１４７…ナット部（嵌合部）ＧＲ…ガラスリボン

Claims (24)

1. 第１ロール本体部と、第２ロール本体部と、を備えるガラス搬送用ロールであって、
   前記第１ロール本体部は、第１ロール胴部と、ロール軸部と、を備え、
   前記第１ロール胴部は、所定方向に延び、
   前記ロール軸部は、前記第１ロール胴部に固定され、前記第１ロール胴部よりも前記所定方向に突出し、
   前記第２ロール本体部は、第２ロール胴部と、固定手段と、を備え、
   前記第２ロール胴部は、前記所定方向に延び、前記第１ロール胴部と前記所定方向に並んで配置され、前記ロール軸部の径方向外側を囲み、
   前記固定手段は、前記第２ロール胴部と前記ロール軸部との間に設けられる支持部を介して、前記第２ロール胴部を前記ロール軸部に固定する、
   ことを特徴とするガラス搬送用ロール。
2. 前記第２ロール胴部は、形状が円筒状である、請求項１に記載のガラス搬送用ロール。
3. 前記固定手段の支持部は、形状が円板状、ホイール状またはスポーク状であり、前記ロール軸部が嵌め合わされるように貫通孔が中央に形成される、請求項１または２に記載のガラス搬送用ロール。
4. 前記固定手段は、前記支持部を複数備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス搬送用ロール。
5. 前記第１ロール胴部と前記第２ロール胴部とは外径が同一であり、
   前記第１ロール胴部の前記所定方向の一方側の端部は、前記第２ロール胴部の前記所定方向の他方側の端部と接触している、請求項１から４のいずれか一項に記載のガラス搬送用ロール。
6. 前記第１ロール本体部は、蓋部を備え、
   前記第１ロール胴部は、前記所定方向に開口した円筒状であり、
   前記蓋部は、円板状であり、前記第１ロール胴部の開口に嵌め合わされ、かつ、中央に形成された貫通孔を介して、前記ロール軸部に固定されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のガラス搬送用ロール。
7. 前記第１ロール本体部は、前記第１ロール胴部、前記蓋部および前記ロール軸部が溶接されて構成されている、請求項６に記載のガラス搬送用ロール。
8. 前記ロール軸部は、前記第１ロール胴部よりも前記所定方向の両側に突出しており、
   前記第２ロール胴部は、前記第１ロール胴部の前記所定方向の両側にそれぞれ配置されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のガラス搬送用ロール。
9. 前記第２ロール胴部は、大内径胴部と、該大内径胴部よりも内径が小さい小内径胴部と、該大内径胴部と該小内径胴部とによって形成される段差部と、を備え、
   前記支持部は、前記段差部と接触している、請求項１から８のいずれか一項に記載のガラス搬送用ロール。
10. 前記固定手段は、前記ロール軸部に嵌め合わされた円筒状の嵌合部を備え、
    前記嵌合部は、前記ロール軸部に固定されており、
    前記支持部は、前記嵌合部によって前記ロール軸部と固定されている、請求項１から９のいずれか一項に記載のガラス搬送用ロール。
11. 前記支持部は、前記第２ロール胴部と前記嵌合部との間に設けられ、
    前記嵌合部は、大径部と、前記大径部よりも外径が小さい小径部と、を備え、
    前記小径部は、前記大径部の前記所定方向の前記第１ロール胴部側に設けられ、
    前記支持部には、前記小径部が嵌め合わされた貫通孔が形成されている、請求項１０に記載のガラス搬送用ロール。
12. 前記嵌合部は、前記嵌合部の壁部を径方向に貫通する雌ネジ孔を備え、
    前記固定手段は、前記雌ネジ孔を介して前記嵌合部と前記ロール軸部とを固定するボルトを備え、
    前記嵌合部は、前記所定方向において、前記ロール軸部の軸端側の部分に固定される、請求項１０または１１に記載のガラス搬送用ロール。
13. 前記ロール軸部は、大径軸部と、前記大径軸部よりも外径が小さい小径軸部と、を備え、
    前記大径軸部は、前記第１ロール胴部から突設され、
    前記小径軸部は、前記大径軸部の前記所定方向の前記第１ロール胴部側と逆側に設けられ、前記所定方向の前記第１ロール胴部側の部分の外周面に雄ネジ部が形成され、
    前記嵌合部は、内周面に雌ネジ部が形成されているナット部であり、
    前記ナット部は、前記雌ネジ部が前記小径軸部の雄ネジ部と噛み合わされて、前記所定方向の前記第１ロール胴部側の端部が、前記支持部の前記所定方向の前記第１ロール胴部側と逆側の面と接触している、請求項１０に記載のガラス搬送用ロール。
14. 前記ロール軸部は、テーパ軸部を備え、
    前記テーパ軸部は、前記大径軸部と、前記小径軸部との間に形成され、前記所定方向において前記第１ロール胴部側から前記第１ロール胴部側と逆側に向かうに従って外径が小さくなるテーパ形状の外周面を備え、
    前記支持部には、前記ロール軸部が嵌め合わされた貫通孔が形成され、
    前記貫通孔は、前記所定方向において前記第１ロール胴部側から前記第１ロール胴部側と逆側に向かうに従って内径が小さくなるテーパ形状の内周面を備え、
    前記外周面と前記内周面とは、前記支持部が前記所定方向の前記第１ロール胴部側と逆側から前記テーパ軸部に付勢されることにより、接触して嵌め合わされている、請求項１３に記載のガラス搬送用ロール。
15. 前記第２ロール胴部、前記支持部および前記ロール軸部は、溶接されている、請求項１から１１のいずれか一項に記載のガラス搬送用ロール。
16. 前記第１ロール胴部と前記第２ロール胴部とを合わせたロール胴部の全長は、６０００ｍｍよりも大きい、請求項１から１５のいずれか一項に記載のガラス搬送用ロール。
17. 請求項１から１６のいずれか一項に記載のガラス搬送用ロールを備えるガラス製造装置。
18. ガラス板を製造するガラス製造装置であって、
    ガラスリボンを成形する成形炉と、前記ガラスリボンを徐冷する徐冷炉と、を備え、
    前記徐冷炉内において、前記ガラス搬送用ロールを用いて前記ガラスリボンを搬送する、請求項１７に記載のガラス製造装置。
19. フロートガラスを製造するガラス製造装置であって、
    ガラスリボンを成形するフロートバスと、前記フロートバスで成形された前記ガラスリボンを搬送するドロスボックスと、前記ドロスボックスから搬送される前記ガラスリボンを徐冷する徐冷炉と、を備え、
    前記ドロスボックス内または前記徐冷炉内において、前記ガラス搬送用ロールを用いて前記ガラスリボンを搬送する、請求項１７に記載のガラス製造装置。
20. 請求項１７から１９のいずれか一項に記載のガラス製造装置を用いるガラス製造方法。
21. ガラスリボンにおいて製品となる中央部位の幅方向の寸法は、４．５ｍ以上である、請求項２０に記載のガラス製造方法。
22. 所定方向に延びた第１ロール胴部と、前記第１ロール胴部よりも前記所定方向に突出したロール軸部と、を備える第１ロール本体部を備えるガラス搬送用ロールの製造方法であって、
    前記第１ロール胴部と前記ロール軸部とを固定する工程と、
    前記第１ロール胴部と前記ロール軸部とを熱処理する工程と、
    前記所定方向に延び、前記ロール軸部の径方向外側を囲む第２ロール胴部を、前記第１ロール胴部と前記所定方向に並んだ状態で、前記第２ロール胴部と前記ロール軸部との間に設けられる支持部を介して、前記ロール軸部に固定する工程と、
    を含むことを特徴とするガラス搬送用ロールの製造方法。
23. 前記第２ロール胴部は、形状が円筒状である、請求項２２に記載のガラス搬送用ロールの製造方法。
24. 前記第１ロール胴部と前記ロール軸部とを固定する工程においては、溶接により前記第１ロール胴部と前記ロール軸部とを固定し、
    前記第１ロール胴部と前記ロール軸部とを熱処理する工程においては、前記第１ロール胴部と前記ロール軸部とにおける溶接された部分を熱処理する、請求項２２または２３に記載のガラス搬送用ロールの製造方法。

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