JP5900492B2 - ガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法およびガラスリボン搬送装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス板製造ラインにおいてガラスリボンを搬送する搬送ロールによりガラス板に表面欠点を及ぼす搬送ロールの欠陥特定方法、ガラスリボン搬送装置、板ガラスの製造方法および板ガラス生産の操業方法の改良に関する。
現在、建築用ガラス板、自動車用ガラス板、ディスプレイ用のガラス板の製造方法として、フロート板ガラス製造方法（以下単に「フロート法」ともいう。）が広く使用されている。このフロート法では、ガラス原料がガラス溶融炉で溶融され、清澄槽にて清澄され、清澄された溶融ガラスは溶融錫が貯溜されたフロートバスと呼ばれる溶融錫浴の溶融錫層面上に連続的に供給され、フロートバスの溶融錫層面に沿って浮かしながら移動させて所定厚さと所定幅のガラスリボンに成形され、このガラスリボンはフロートバスから横方向に引き出された後、所望の徐冷条件に制御された徐冷炉内を連続的搬送しながら徐冷され、さらに切断可能な温度まで冷却され、次いで所定のサイズに切断されてガラス板となる。
上記フロート法において、フロートバスの溶融錫浴表面からのガラスリボンの引き出しは、通常リフトアウトロールと呼ばれるロールにより行われる。このリフトアウトロールによるガラスリボンの引き出し領域はリフトアウト領域と呼ばれる。溶融錫浴から引き出されたガラスリボンの下面は溶融錫が付着しやすく、ガラスリボンの下面に付着した前記溶融錫がリフトアウトロールの表面に付着すると、その後、連続して引き出されるガラスリボンに付着されてくる溶融錫がさらにリフトアウトロールの表面に付着し、付着した溶融錫やその反応生成物がリフトアウトロール表面に堆積されることとなる。
このような溶融錫のリフトアウトロールの表面への堆積を防止するために、リフトアウトロールの表面に付着した溶融錫を除去する除去部材をリフトアウトロールの下方近傍に設け、除去部材をリフトアウトロールの表面に押し当てて上記溶融錫を除去することも行われている（特許文献１）。しかしながら、上記した除去部材によってもリフトアウトロールの表面の溶融錫の除去を完全に行うことができず、リフトアウトロール表面に付着した溶融錫やその反応生成物等の異物が、その後引き出されてくるガラスリボンの下面に転写され、ガラスリボンの下面の欠点の原因となる可能性がある。
さらに、ガラスリボンは、リフトアウト領域からその下流の徐冷炉へ搬送ロールにより搬送されるが、ガラスリボンの下面に残存した溶融錫、その反応生成物等の付着物が、搬送ロールに転写され、この転写の繰り返しによって付着物が搬送ロールに堆積し、堆積がある程度を超えると、さらに搬送ロールの堆積物が、後に流れてくるガラスリボンに転写されたり、ガラスリボン表面に好ましくない変形を発生させたりすると、この転写物や変形がガラスリボンの下面の欠点となる可能性がある。
リフトアウトロールや徐冷工程の搬送ロールにおいて、溶融錫やその反応生成物等の付着物、表面に疵、欠陥、損傷の生じたリフトアウトロールや徐冷工程の搬送ロールの上をガラスリボンが搬送されると、後続のガラスリボンの下面に転写、付着され、ガラスリボンの疵、付着物、変質部という欠点になり、不良製品となり、歩留まり、品質を低下させる。このようなガラスリボンの下面に欠点が発生した場合、その発生原因をいち早く分析、解析して特定して、欠点発生の対する措置を施す必要がある。
フロート法により板ガラスを製造する場合、成形温度が高温となるため、通常の上記したリフトアウトロールおよび徐冷炉内の搬送ロールには、耐高温性に優れたセラミックス材料で被覆されたロールが用いられている。
ガラスリボン下面に欠点が生じた場合、その欠点部分の周辺部の付着物の分析を行い、その分析結果によりロールを被覆するセラミックスの成分が検出されれば、その欠点はリフトアウトロールや搬送ロールに起因するものではないかとの推定ができる。
しかしながら、欠点が搬送ロールによるものであると分かったとしても、徐冷炉内の搬送ロールは多数本（例えば４０本〜１５０本）設置されており、また搬送ロールの疵、損傷、付着物は、通常微細で、製造ラインの現場では、肉眼で検出することが困難であり、ガラスリボン下面に欠点が生じても、ガラスリボン下面に欠点を及ぼした搬送ロールが多数本の搬送ロールの中でどの搬送ロールであるかを特定することは非常に困難である。
従来は、搬送ロールを順次１本ずつ徐冷炉の搬送路から切り離すか、あるいは徐冷炉の外に出し、その状態で、搬送ロール表面の疵、付着物、損傷の発生状況を観察するという作業を続けて行わなければならなかった。そして、搬送ロールに疵、付着物、損傷が見つかった場合には、それを不具合搬送ロールとして特定し、正常な良品搬送ロールと交換するという作業が行われる。
かかる不具合搬送ロールの欠陥特定作業は、前述したように搬送ロールの本数が非常に多数であるため、通常長時間が必要とされる。そのため、不具合搬送ロールの特定が遅れれば、遅れるほど、不良ガラス板製品の生産がされ続けることになり、歩留まりが低下する。このため、不具合搬送ロールの特定を効率よく短時間で行うことができる手法が強く求められていた。
本発明は、ガラスリボンの搬送ラインにおいて、リフトアウト領域から徐冷炉内に設置された多数本の搬送ロールの中で、ガラスリボン下面に欠点を及ぼす不具合搬送ロールの欠陥の特定を容易にすることを目的とする。
本発明は、上記目的を解決すべく鋭意検討の結果、得られたものであり、以下の構成を有するガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法、ガラスリボン搬送装置、板ガラスの製造方法および板ガラス生産の操業方法を提供する。
（１）本発明は、ガラスリボンを搬送する多数本の搬送ロールが設置されたガラス板搬送ラインにおいて、多数本の搬送ロールのうち所定領域において複数の搬送ロール群に区分けし、区分けされた搬送ロール群ごとに搬送ロールの少なくともガラスリボンと接する表面部分の材料の組成を異ならしめ、ガラスリボンの搬送ロールとの接触面に付着物による欠点が生じた場合、ガラスリボンに付着した付着物の組成を分析し、その分析結果と搬送ロール群ごとの組成との対比により欠点を生じさせた不具合搬送ロール群を特定するガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（２）また、本発明は、搬送ロールの表面に被覆膜が形成され、所定領域の搬送ロール群の搬送ロールの被覆膜に夫々検知成分が含有されており、当該検知成分の組成分析結果の差異により不具合搬送ロール群を特定する上記（１）に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（３）また、本発明は、前記被覆膜が母材と前記検知成分を含有しており、前記母材はシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアおよび希土類酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種からなり、前記検知成分は、アルカリ土類金属酸化物、アルミナ、酸化鉄、酸化ニッケル、チタニア、酸化亜鉛および希土類酸化物の群から選ばれる少なくとも一種からなり、前記検知成分の含有量が所定の搬送ロール群ごとに異ならしめてあり、前記検知成分の量の分析結果により不具合搬送ロール群を特定する（２）に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（４）また、本発明は、前記母材中の希土類酸化物が、イットリア、セリアおよびランタニアからなる群より選ばれる少なくとも一種である（３）に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（５）また、本発明は、前記検知成分の含有量が前記母材に対し、１％〜２０％（質量百分率）の範囲で搬送ロール群ごとに変化されている（３）または（４）に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（６）また、本発明は、上記（１）〜（５）のいずれかに記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法より不具合搬送ロール群を特定した後、当該不具合搬送ロール群の各搬送ロールを検査し、不具合搬送ロールを特定するガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（７）また、本発明は、ガラスリボンを搬送する多数本の搬送ロールが設置されたガラスリボン搬送装置において、前記多数本の搬送ロールのうち所定領域において区分けされた複数の搬送ロール群を有し、区分けされた搬送ロール群ごとに搬送ロールの少なくともガラスリボンと接する表面部分の材料の組成を異ならしめてあり、前記搬送ロールの表面に被覆膜が形成され、所定領域において区分けされた搬送ロール群の搬送ロールの被覆膜に夫々検知成分が含有されており、当該検知成分の組成分析結果の差異により搬送ロール群を特定できるようにされたガラスリボン搬送装置を提供する。
（８）また、本発明は、前記被覆膜が母材と前記検知成分を含有しており、前記母材はシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアおよび希土類酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種からなり、前記検知成分は、アルカリ土類金属酸化物、アルミナ、酸化鉄、酸化ニッケル、チタニア、酸化亜鉛および希土類酸化物の群から選ばれる少なくとも一種からなり、前記検知成分の含有量が搬送ロール群の所定の搬送ロールごとに異ならしめてあり、前記検知成分の量の分析結果により搬送ロール群を特定できるようにされた（７）に記載のガラスリボン搬送装置を提供する。
（９）また、本発明は、前記母材中の希土類酸化物が、イットリア、セリアおよびランタニアからなる群より選ばれる少なくとも一種である（８）に記載のガラスリボン搬送装置を提供する。
（１０）また、本発明は、前記検知成分の含有量が前記母材に対し、１％〜２０％（質量百分率）の範囲で搬送ロール群ごとに変化されている（８）または（９）に記載のガラスリボン搬送装置を提供する。
（１１）また、本発明は、溶融ガラスを所定厚さと所定幅のガラスリボンに成形した後、このガラスリボンを搬送ロールにより徐冷条件に制御された徐冷炉内を連続的に搬送しながら徐冷し、切断可能な温度まで冷却し、所定のサイズにガラスリボンを切断する板ガラスの製造方法であって、前記徐冷炉内を連続的搬送する際に、上記（１）〜（６）のいずれかに記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法によってガラスリボンの搬送ロールの欠陥を特定する板ガラスの製造方法を提供する。
（１２）また、本発明は、溶融ガラスを溶融金属が貯溜されたフロートバスの溶融金属層面上に連続的に供給し、フロートバスの溶融金属層面に沿って浮かしながら移動させて所定厚さと所定幅のガラスリボンに成形し、成形されたガラスリボンをフロートバスから引き出し搬送ロールにより搬送した後、搬送されたガラスリボンを搬送ロールにより徐冷条件に制御された徐冷炉内を連続的搬送しながら徐冷し、切断可能な温度まで冷却し、次いで所定のサイズにガラスリボンを切断するフロート法の板ガラス生産の操業方法であって、上記（１）〜（６）のいずれかに記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法によってガラスリボンの搬送ロールの欠陥を特定するフロート法による板ガラスの操業方法を提供する。
（１）本発明は、ガラスリボンを搬送する多数本の搬送ロールが設置されたガラス板搬送ラインにおいて、多数本の搬送ロールのうち所定領域において複数の搬送ロール群に区分けし、区分けされた搬送ロール群ごとに搬送ロールの少なくともガラスリボンと接する表面部分の材料の組成を異ならしめ、ガラスリボンの搬送ロールとの接触面に付着物による欠点が生じた場合、ガラスリボンに付着した付着物の組成を分析し、その分析結果と搬送ロール群ごとの組成との対比により欠点を生じさせた不具合搬送ロール群を特定するガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（２）また、本発明は、搬送ロールの表面に被覆膜が形成され、所定領域の搬送ロール群の搬送ロールの被覆膜に夫々検知成分が含有されており、当該検知成分の組成分析結果の差異により不具合搬送ロール群を特定する上記（１）に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（３）また、本発明は、前記被覆膜が母材と前記検知成分を含有しており、前記母材はシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアおよび希土類酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種からなり、前記検知成分は、アルカリ土類金属酸化物、アルミナ、酸化鉄、酸化ニッケル、チタニア、酸化亜鉛および希土類酸化物の群から選ばれる少なくとも一種からなり、前記検知成分の含有量が所定の搬送ロール群ごとに異ならしめてあり、前記検知成分の量の分析結果により不具合搬送ロール群を特定する（２）に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（４）また、本発明は、前記母材中の希土類酸化物が、イットリア、セリアおよびランタニアからなる群より選ばれる少なくとも一種である（３）に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（５）また、本発明は、前記検知成分の含有量が前記母材に対し、１％〜２０％（質量百分率）の範囲で搬送ロール群ごとに変化されている（３）または（４）に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（６）また、本発明は、上記（１）〜（５）のいずれかに記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法より不具合搬送ロール群を特定した後、当該不具合搬送ロール群の各搬送ロールを検査し、不具合搬送ロールを特定するガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法を提供する。
（７）また、本発明は、ガラスリボンを搬送する多数本の搬送ロールが設置されたガラスリボン搬送装置において、前記多数本の搬送ロールのうち所定領域において区分けされた複数の搬送ロール群を有し、区分けされた搬送ロール群ごとに搬送ロールの少なくともガラスリボンと接する表面部分の材料の組成を異ならしめてあり、前記搬送ロールの表面に被覆膜が形成され、所定領域において区分けされた搬送ロール群の搬送ロールの被覆膜に夫々検知成分が含有されており、当該検知成分の組成分析結果の差異により搬送ロール群を特定できるようにされたガラスリボン搬送装置を提供する。
（８）また、本発明は、前記被覆膜が母材と前記検知成分を含有しており、前記母材はシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアおよび希土類酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種からなり、前記検知成分は、アルカリ土類金属酸化物、アルミナ、酸化鉄、酸化ニッケル、チタニア、酸化亜鉛および希土類酸化物の群から選ばれる少なくとも一種からなり、前記検知成分の含有量が搬送ロール群の所定の搬送ロールごとに異ならしめてあり、前記検知成分の量の分析結果により搬送ロール群を特定できるようにされた（７）に記載のガラスリボン搬送装置を提供する。
（９）また、本発明は、前記母材中の希土類酸化物が、イットリア、セリアおよびランタニアからなる群より選ばれる少なくとも一種である（８）に記載のガラスリボン搬送装置を提供する。
（１０）また、本発明は、前記検知成分の含有量が前記母材に対し、１％〜２０％（質量百分率）の範囲で搬送ロール群ごとに変化されている（８）または（９）に記載のガラスリボン搬送装置を提供する。
（１１）また、本発明は、溶融ガラスを所定厚さと所定幅のガラスリボンに成形した後、このガラスリボンを搬送ロールにより徐冷条件に制御された徐冷炉内を連続的に搬送しながら徐冷し、切断可能な温度まで冷却し、所定のサイズにガラスリボンを切断する板ガラスの製造方法であって、前記徐冷炉内を連続的搬送する際に、上記（１）〜（６）のいずれかに記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法によってガラスリボンの搬送ロールの欠陥を特定する板ガラスの製造方法を提供する。
（１２）また、本発明は、溶融ガラスを溶融金属が貯溜されたフロートバスの溶融金属層面上に連続的に供給し、フロートバスの溶融金属層面に沿って浮かしながら移動させて所定厚さと所定幅のガラスリボンに成形し、成形されたガラスリボンをフロートバスから引き出し搬送ロールにより搬送した後、搬送されたガラスリボンを搬送ロールにより徐冷条件に制御された徐冷炉内を連続的搬送しながら徐冷し、切断可能な温度まで冷却し、次いで所定のサイズにガラスリボンを切断するフロート法の板ガラス生産の操業方法であって、上記（１）〜（６）のいずれかに記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法によってガラスリボンの搬送ロールの欠陥を特定するフロート法による板ガラスの操業方法を提供する。
本発明によれば、ガラスリボンの下面に欠点が生じた場合、その欠点部のガラス板片を採集し、その欠点部の分析を行い、その組成分析結果により多数本の搬送ロールの内、どの搬送ロール群によって発生した欠点であるかどうかを判別することができ、欠点を齎した不具合搬送ロールの特定作業を早めることができ、良品質のガラス板の生産の歩留まりの向上を図ることができる。
以下、図面を参照して本発明を最良の実施形態について説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の代表例であり、これらの内容に本発明は限定されるものではない。
本発明の板ガラスの製造方法の一つであるフロート板ガラス製造方法に係る全体装置の概略を説明すると、図１のように、ガラス溶融槽１において、投入されたガラス原料は溶融され、得られた溶融ガラスは、清澄槽２を経て、フロートバス３に貯留された溶融金属（具体的には溶融錫あるいは溶融錫合金。以下、本明細書において溶融錫および溶融錫合金を含めて溶融錫と称する。）層の表面に流出される。このフロートバス３に流し出された溶融ガラスは、より高温のフロートバスの上流側からより低温の下流側に向かつて溶融金属層の表面上を移動しながら所定の幅、厚みのガラスリボン４に成形され、フロートバス３の出口からリフトアウトロールによって引き出され、リフトアウト領域を通過して、搬送ロールによって、徐冷炉５へ搬送され、徐冷炉５内を搬送されながら徐冷温度域が厳密に制御された徐冷条件のもと徐冷され、徐冷されたガラスリボン４は徐冷炉５から引き出された後、次のガラスリボンの切断ステージにおいて所定の寸法に切断されてフロート板ガラスとなる。
フロート板ガラス製造ラインを適用した本発明においては、図２に示したように、フロートバス１０内において所定幅、所定厚さに成形されたガラスリボン１１は、フロートバス１０の溶融錫１２の表面からリフトアウトロール１３と呼ばれる搬送ロールにより水平方向に引き出され、引き出されたガラスリボン１１は、リフトアウト領域１４を通過して、徐冷炉１５内を水平方向（Ａ方向）に搬送ロール１６によって搬送されながら、所定の制御された徐冷速度をもって徐々に冷却され、徐冷炉１５から引き出された後、欠点検査装置１９により、ガラスリボンの欠点の有無、箇所が検査され、マーキングされ、さらにガラスリボンを切断する装置（図示せず）まで搬送され、同切断装置により所定サイズに切断され、所定寸法のガラス板とされる。なお、図２において徐冷炉１５の上流側（矢印Ａ方向の上流側；図中の左側）は、ガラスリボンの徐冷域温度を所定の徐冷条件となるように正確に温度コントロールされた徐冷ゾーンであり、徐冷炉１５の下流側（矢印Ａ方向の下流側；図中の右側）は、徐冷されたガラスリボンをさらに冷却する徐冷ゾーンである。
図２に示されるように、ガラスリボン搬送装置では、リフトアウトロール１３、徐冷炉内の搬送ロール１６も含め、多数の搬送ロールが設置され、ガラスリボン１１が搬送されるようになっている。フロート板ガラス製造ラインにおいては、ガラスリボンを搬送するため、通常、３本〜５本程度のリフトアウトロールとリフトアウト領域の搬送ロール、４０本〜１５０本程度の徐冷炉内の搬送ロールを有している。以下、本明細書においてリフトアウトロール１３、リフトアウト領域から徐冷炉との間の搬送ロール（図示せず）および徐冷炉１５内の搬送ロール１６を含め、搬送ロールと称する。
前述したように、リフトアウトロールによって、ガラスリボンが溶融錫浴から引き出される際に、ガラスリボンの下面に溶融錫が同伴され、この同伴された溶融錫あるいはこの反応生成物がリフトアウトロール表面に付着する。このリフトアウト領域においては、ドロスボックス１７内に設置された溶融錫の除去部材１８によってリフトアウトロール表面に付着された溶融錫は除去されるが、除去されなかった場合には、リフトアウトロールの表面に堆積し、ある厚さになるとガラスリボンの下面に疵をつけたり、ガラスリボンの下面に付着物として転写されたりして、ガラスリボンの下面の欠点となる。また、リフトアウトロールの被覆膜成分がガラスリボン下面に付着して欠点となることもあり得る。通常は、かかる堆積物や被覆膜成分がリフトアウトロールの表面に部分的に生じる。リフトアウト領域から徐冷炉までの間の搬送ロール、また徐冷炉の上流側の高温域（５００〜８００℃）の搬送ロールにおいても、同様に、ガラスリボンの下面に同伴された溶融錫でリフトアウトロール表面に付着せず、残存した溶融錫やその反応生成物、およびリフトアウトロールや搬送ロールの被覆膜成分が、下流の搬送ロールの表面に付着し、堆積して、ある厚さになるとガラスリボンの下面に疵をつけたり、またはガラスリボンの下面に付着物として転写されたりして、ガラスリボンの下面の欠点となる。なお、本明細書において、ガラスリボン下面に欠点を及ぼす堆積物や被覆膜成分が付着した搬送ロールや、疵のついた搬送ロールを不具合搬送ロールと称する。
本発明においては、多数本の搬送ロールが設置されたガラスリボンを搬送する搬送ロール群を有するガラスリボンの搬送ラインにおいて、搬送ロール群のうち所定領域ごとに搬送ロールのガラスリボンと接する表面部分の材料の組成に差異がつけられている。例えば、図２に示すように、リフトアウト領域のリフトアウトロール群Ａ、徐冷炉の最上流の搬送ロール群Ｂ、その下流の搬送ロール群Ｃ、さらにその下流の搬送ロール群Ｄの各搬送ロール群ごとに、搬送ロール表面部分の材料の組成に差異がつけられている。ガラスリボンの下面に不具合搬送ロールによる生じた付着物は、その搬送ロールの表面の成分も同伴されることがほとんどであるので、ガラスリボンの下面の付着物を分析し、予め求めておいた搬送ロールの表面部分の材料の組成と比較すれば、搬送ロールによる欠点であるかどうか、また搬送ロール群ごとに組成に差異があるので、その分析結果により、どの搬送ロール群によって欠点がもたらされたかどうかを判別し、特定することができる。
図３に示した、本発明のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法のフローチャートにより、図２を参照しながら、本発明の一つの具体例を説明する。
すなわち、徐冷炉１５から搬出されたガラスリボン１１は、ガラスリボンの欠点の有無を欠点検査装置１９、または人による目視により検査され、欠点が見つかった場合には、ガラスリボンの欠点のあった箇所にマーキングが施され、次のガラスリボンの切断装置２０が設置された切断工程へ搬送される。切断工程にて、ガラスリボン１１は所定の寸法のガラス板に切断され、ガラス板の製品として供されることになる。ここにおいてガラス板の製品から外された、欠点のあった箇所のガラス板の欠点部分を含むガラス板片は、別途採取され、付着物、変質部等の欠点の状況により、欠点部分の原因を究明すべく、分析に供される。この欠点部分の組成分析により、搬送ロールの材料の成分が検出された場合には、その欠点が搬送ロールに起因するものであることが判別される。
本発明においては、搬送ロールが、例えば搬送ロールＡ群、Ｂ群、Ｃ群、Ｄ群と夫々搬送ロールの表面の組成が変更されているので、欠点の組成分析結果により、欠点を齎した搬送ロール群が特定される。
搬送ロールとしては、溶融錫浴槽から導出された６００℃〜９００℃のガラスリボンの搬送、そして徐冷炉の入口付近の５００℃〜８００℃のガラスリボンの搬送に充分に耐える耐熱性、耐熱衝撃性、耐高温錫性、耐久性、硬度を有する材質からなるものの中から選ばれる。
具体的には、耐熱合金鋼製ロールの表面に、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、イットリア、セリア、およびランタニアからなる群から選ばれる酸化物の少なくとも一種を母材とするセラミックスで被覆した搬送ロールが好ましく挙げられる。特に、被覆膜としては、ジルコニア（ＺｒＯ２）に酸化イットリウム（イットリア）を固溶させた安定化ジルコニア、アルミナ、またはシリカが好ましい。これらのセラミックスを被覆した搬送ロールには、検知成分として実質的に母材に含まれない成分を固溶させることができ、例えばイットリア安定化ジルコニアにおいては、イットリウム成分を検知成分として分析することができる。そのイットリウム成分としての酸化イットリウムの含有量は、ジルコニアと酸化イットリウムとを溶射法（特にプラズマ溶射法）により耐熱合金製ロール（例えば耐熱ステンレス鋼）の表面に厚さ１００μｍ〜１０００μｍの被覆膜を形成する際に、酸化イットリウムの粉末の量を調整することにより、酸化イットリウムの含有量を１〜２０質量％（以下、単に％と記載した場合は質量％を意味する。）程度の範囲で調整することができる。
例えば、各搬送ロール群の酸化イットリウムの含有量を、分析により識別できる程度に、上記搬送ロール群Ａ（例えば酸化イットリウムとして３％）、Ｂ群（例えば酸化イットリウムとして５％）、Ｃ群（例えば酸化イットリウムとして７％）、Ｄ群（例えば酸化イットリウムとして９％）とする。各搬送ロールに付着物等の欠点があり、その付着物の組成分析を行えば、その含有量に差異があるので、イットリウムの検出量によって欠点を齎した搬送ロール群がどの場所であるかを特定することができる。
上記した例は、搬送ロール群ＡからＤに向かって酸化イットリウムの量を漸増させた場合を説明したが、酸化イットリウムの量を漸減させる方法としてもよいし、また各搬送ロール群の酸化イットリウムの量を適宜、識別できる範囲で変更させてもよい。なお、上記した酸化イットリウムの含有量を１〜２０％とは、耐熱性合金製ロールの表面に被覆したイットリア安定化ジルコニアに対するイットリウム成分としての酸化イットリウムの割合であり、残部はジルコニアである。
不具合の搬送ロール群が特定されたならば、その群の中の搬送ロールのそれぞれを、目視、あるいは、目視で判別が困難な場合には、その搬送ロールを搬送路から取り出して欠点分析を行い、搬送ロール表面の付着物、変形部、変質部の有無を調べ、不具合搬送ロールを特定し、この不具合搬送ロールを良品搬送ロールと交換する。
上記した本発明の方法においては、多数の搬送ロールがいくつかの組成の異なる搬送ロール群に区分けされており、不具合搬送ロールの特定において、問題の不具合搬送ロールを含む搬送ロール群をまず特定し、次いでその特定された搬送ロール群の中から不具合搬送ロールを特定するという手順で、不具合搬送ロールを特定する方法であるので、多数の搬送ロールを個別に欠点の有無を調べる場合に比べ、不具合搬送ロールの特定を早く、簡便に行うことができる。
上記した本発明の説明において、搬送ロールとして、特にフロート板ガラス製造プロセスにおいて好ましく使用される、耐高温錫、耐食性等を改善した酸化イットリウムが固溶されたジルコニア被覆搬送ロールの例について、そして酸化イットリウムの含有量を変更させ、酸化イットリウムの含有量の検出により搬送ロール群を特定する方法について説明したが、検出により搬送ロール群の差異を判別する検出物質、検出元素としては、イットリウム成分に限らず他の成分であってもよい。
例えば、アルミナ製の搬送ロールあるいはアルミナ被覆搬送ロールの場合には、検知成分としてカルシア、マグネシアなどのアルカリ土類金属酸化物、シリカ、酸化ニッケル、チタニア、酸化鉄、酸化亜鉛等が挙げられ、またシリカ製搬送ロールあるいはシリカ被覆ロールの場合には、検知成分としてカルシア、マグネシアなどのアルカリ土類金属酸化物、アルミナ、チタニア、酸化鉄、酸化亜鉛等が挙げられる。また、マグネシア含有ジルコニア被覆搬送ロールの場合には、マグネシアを検知成分として、また、カルシア含有ジルコニア被覆搬送ロールの場合には、カルシアを検知成分として利用することができる。
本発明においては、図２に示すように、ガラスリボンは搬送する多数本の搬送ロールの内、Ａ群〜Ｄ群の４つの搬送ロール群に区分けする例について示したが、区分けする数は、これらには限定されない。好ましくは、高温のガラスリボンに接する領域の搬送ロール、例えばリフトアウトロール群、リフトアウトロール群に隣接する徐冷炉の入口近辺の搬送ロール群（徐冷炉内最上流側の搬送ロール群）に区分けし、これら搬送ロール群の表面の組成を分析により検出できるようにすればよい。
また、図２に示した各搬送ロール群の本数は、搬送ロール群Ａにおいては、３本、搬送ロール群Ｂにおいては、３本、搬送ロール群Ｃにおいては、６本、搬送ロール群Ｄにおいては、５本の例について説明したが、各搬送ロール群の本数もこれらに限定されることなく、任意の本数でよい。例えば、搬送ロール群によっては１本でもよく、また搬送ロールの温度域に応じて所定の本数を採用すればよい。具体的には、リフトアウトロールから、徐冷炉内を流れるガラスリボン自身の温度が少なくとも５００℃より高温である領域に配される搬送ロール群の検知成分の量を変更させればよい。例えば、リフトアウトロール（３本〜５本程度）の搬送ロール群Ａと、リフトアウトロール以降の搬送ロール（３本〜５０本程度）の搬送ロール群Ｂとそれ以後の搬送ロール群Ｃの三つの搬送ロール群に分けて、搬送ロール群Ａ、Ｂ、Ｃごとに搬送ロールの少なくとも表面部分の検知成分の含有量を変更するようにしてもよい。勿論、リフトアウトロールから、徐冷炉内を流れるガラスリボン自身の温度が少なくとも５００℃より高温である領域に配される搬送ロールの１本ごとの検知成分の量を変更させてもよい。
本発明において、搬送ロールの検知成分の組成分析は、例えば、蛍光Ｘ線分析装置（エネルギー分散型、波長分散型）、Ｘ線光電子分析装置、二次イオン質量分析装置、オージェ電子分光分析装置等によって行うことができる。
本発明のガラスリボン搬送装置は、フロート法による板ガラス製造ラインにおいては、フロートバスから引き出された直後のガラスリボンをリフトアウト領域および徐冷炉内を横方向に搬送する領域において利用される。例えば、このガラスリボン搬送装置の各搬送ロールは、各搬送ロール用の両側の架台に、当該搬送ロールの両端の回転軸を軸受で回転自在に支持して設置されており、一方の回転軸には、例えばウォーム歯車が装着されている。このウォーム歯車は、駆動軸に設けられている駆動力伝達ウォームに噛合されており、前記駆動軸を駆動モータで回転させることにより、駆動力伝達ウォームを介して回転駆動される。これにより、搬送ロールが回転されて、ガラスリボンを図２に示されている矢印Ａ方向に所定の速度で搬送する。
なお、上記した例では、フロート板ガラス製造方法に対し本発明のガラスリボンの搬送ロールの不具合搬送ロールの特定方法を適用した例について説明したが、本発明のガラスリボンの搬送ロールの不具合搬送ロールの特定方法は、その他の板ガラス製造方法、例えばロールアウト法による板ガラス製造方法、フュージョン法による板ガラス製造方法、その他の板ガラス製造方法におけるガラスリボンを搬送する多数本の搬送ロールが設置されたガラス板搬送ラインに対しても同様に適用できる。
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１１年５月１６日出願の日本特許出願２０１１−１０９４１８に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本出願は、２０１１年５月１６日出願の日本特許出願２０１１−１０９４１８に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明によれば、ガラスリボンの下面に生じた場合、その欠点部のガラス板片を取り出し、その欠点部の分析を行い、その結果により搬送ロールに起因するかどうかを判別することができ、さらに多数本の搬送ロールの内、所定搬送ロール領域ごとに搬送ロールのガラスリボンとの接触表面の材料の組成に差異が齎されているので、その組成の差異を比較することにより、欠点を齎した搬送ロール領域を特定することができ、欠点を齎した不具合搬送ロールの特定作業を早めることができ、良品質のガラス板の生産の歩留まり向上を図ることができ、搬送ロールによってガラスリボンが搬送される方式の各種ガラス板製造ラインに対し有効に適用できる。
１：ガラス溶融槽
２：清澄槽
３、１０：フロートバス
４、１１：ガラスリボン
５、１５：徐冷炉
１２：溶融錫
１３：リフトアウトロール
１４：リフトアウト領域
１６：搬送ロール
１７：ドロスボックス
１８：除去部材
１９：欠点検査装置
２０：切断装置
２：清澄槽
３、１０：フロートバス
４、１１：ガラスリボン
５、１５：徐冷炉
１２：溶融錫
１３：リフトアウトロール
１４：リフトアウト領域
１６：搬送ロール
１７：ドロスボックス
１８：除去部材
１９：欠点検査装置
２０：切断装置
Claims (12)
- ガラスリボンを搬送する多数本の搬送ロールが設置されたガラス板搬送ラインにおいて、多数本の搬送ロールのうち所定領域において複数の搬送ロール群に区分けし、区分けされた搬送ロール群ごとに搬送ロールの少なくともガラスリボンと接する表面部分の材料の組成を異ならしめ、
ガラスリボンの搬送ロールとの接触面に付着物による欠点が生じた場合、ガラスリボンに付着した付着物の組成を分析し、その分析結果と搬送ロール群ごとの組成との対比により欠点を生じさせた不具合搬送ロール群を特定するガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法。 - 搬送ロールの表面に被覆膜が形成され、所定領域の搬送ロール群の搬送ロールの被覆膜に夫々検知成分が含有されており、当該検知成分の組成分析結果の差異により不具合搬送ロール群を特定する請求項１に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法。
- 前記被覆膜が、母材と前記検知成分を含有しており、前記母材は、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアおよび希土類酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種からなり、
前記検知成分は、アルカリ土類金属酸化物、アルミナ、酸化鉄、酸化ニッケル、チタニア、酸化亜鉛および希土類酸化物の群から選ばれる少なくとも一種からなり、
前記検知成分の含有量が搬送ロール群の所定の搬送ロールごとに異ならしめてあり、前記検知成分の量の分析結果により不具合搬送ロール群を特定する請求項２に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法。 - 前記母材中の希土類酸化物は、イットリア、セリアおよびランタニアからなる群より選ばれる少なくとも一種である請求項３に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法。
- 前記検知成分の含有量が前記母材に対し、１％〜２０％（質量百分率）の範囲で搬送ロール群ごとに変化している請求項３または４に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法により不具合搬送ロール群を特定した後、当該不具合搬送ロール群の各搬送ロールを検査し、不具合搬送ロールを特定するガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法。
- ガラスリボンを搬送する多数本の搬送ロールが設置されたガラスリボン搬送装置において、
前記多数本の搬送ロールのうち所定領域において区分けされた複数の搬送ロール群を有し、区分けされた搬送ロール群ごとに搬送ロールの少なくともガラスリボンと接する表面部分の材料の組成を異ならしめてあり、
前記搬送ロールの表面に被覆膜が形成され、所定領域において区分けされた搬送ロール群の搬送ロールの被覆膜に夫々検知成分が含有されており、当該検知成分の組成分析結果の差異により搬送ロール群を特定できるようにされたガラスリボン搬送装置。 - 前記被覆膜が、母材と前記検知成分を含有しており、前記母材は、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアおよび希土類酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種からなり、
前記検知成分は、アルカリ土類金属酸化物、アルミナ、酸化鉄、酸化ニッケル、チタニア、酸化亜鉛および希土類酸化物の群から選ばれる少なくとも一種からなり、
前記検知成分の含有量が搬送ロール群の所定の搬送ロールごとに異ならしめてあり、前記検知成分の量の分析結果により搬送ロール群を特定できるようにされた請求項７に記載のガラスリボン搬送装置。 - 前記母材中の希土類酸化物は、イットリア、セリアおよびランタニアからなる群より選ばれる少なくとも一種である請求項８に記載のガラスリボン搬送装置。
- 前記検知成分の含有量が前記母材に対し、１％〜２０％（質量百分率）の範囲で搬送ロール群ごとに変化されている請求項８または９に記載のガラスリボン搬送装置。
- 溶融ガラスを所定厚さと所定幅のガラスリボンに成形した後、このガラスリボンを搬送ロールにより徐冷条件に制御された徐冷炉内を連続的に搬送しながら徐冷し、切断可能な温度まで冷却し、所定のサイズにガラスリボンを切断する板ガラスの製造方法であって、
前記徐冷炉内を連続的搬送する際に、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法によってガラスリボンの搬送ロールの欠陥を特定する板ガラスの製造方法。 - 溶融ガラスを溶融金属が貯溜されたフロートバスの溶融金属層面上に連続的に供給し、フロートバスの溶融金属層面に沿って浮かしながら移動させて所定厚さと所定幅のガラスリボンに成形し、成形されたガラスリボンをフロートバスから引き出し搬送ロールにより搬送した後、搬送されたガラスリボンを搬送ロールにより徐冷条件に制御された徐冷炉内を連続的搬送しながら徐冷し、切断可能な温度まで冷却し、次いで所定のサイズにガラスリボンを切断するフロート法の板ガラス生産の操業方法であって、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラスリボンの搬送ロールの欠陥特定方法によってガラスリボンの搬送ロールの欠陥を特定するフロート法による板ガラス生産の操業方法。
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