JP7302401B2 - Sheet glass manufacturing apparatus and sheet glass manufacturing method - Google Patents
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本発明は、板ガラスの製造装置及び板ガラスの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sheet glass manufacturing apparatus and a sheet glass manufacturing method.
溶融ガラスから成形された板ガラスの搬送には、金属製の搬送用ロールが使用されている。例えば、特許文献1には、フロートガラスの搬送に用いられる搬送用ロールとして、コバルト系合金の皮膜により外周面を形成した搬送用ロールが開示されている。 Metal transport rolls are used to transport sheet glass formed from molten glass. For example, Patent Literature 1 discloses, as a transport roll used for transporting float glass, a transport roll having an outer peripheral surface formed of a coating of a cobalt-based alloy.
上記のように溶融ガラスから成形されたガラスリボン(以下、板ガラスとも称する)を搬送する際に、金属製の搬送用ロールを用いた場合、搬送用ロールの外周面が酸化され易く、そのため、搬送用ロールの外周面に傷が発生し易い。搬送用ロールの外周面に傷が発生すると、搬送される板ガラスに傷が転写されることにより、板ガラスにクラックが発生し易くなる。このように搬送用ロールの外周面の状態変化は、板ガラスの品位を低下させる一因となる。また、成形後の板ガラスは、その搬送中に板ガラスの温度が急激に低下した場合にもクラックが発生し易くなり、これによっても板ガラスの品位を低下させる問題がある。 When transporting a glass ribbon (hereinafter also referred to as plate glass) formed from molten glass as described above, if a metal transport roll is used, the outer peripheral surface of the transport roll is easily oxidized, and therefore the transport Scratches are likely to occur on the outer peripheral surface of the roll for use. When the outer peripheral surface of the transport roll is scratched, the scratch is transferred to the plate glass being transported, and cracks are likely to occur in the plate glass. Such a change in the state of the outer peripheral surface of the transport roll contributes to the deterioration of the quality of the plate glass. In addition, when the temperature of the sheet glass after molding drops rapidly during transportation, cracks are likely to occur in the sheet glass.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、板ガラスの品位を良好に維持することのできる板ガラスの製造装置及び板ガラスの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a plate glass manufacturing apparatus and a plate glass manufacturing method capable of maintaining good quality of the plate glass.
上記課題を解決する板ガラスの製造装置は、溶融ガラスから成形されたガラスリボンを搬送する搬送部を備える板ガラスの製造装置であって、前記搬送部は、セラミックスの外周面を有する複数の搬送用ロールを備え、上流側の搬送用ロールを第1搬送用ロールとし、前記第1搬送用ロールよりも下流側配置される搬送用ロールを第2搬送用ロールとした場合、前記第2搬送用ロールの外周面の熱伝導率は、前記第1搬送用ロールの外周面の熱伝導率よりも小さい。 A sheet glass manufacturing apparatus that solves the above problems is a sheet glass manufacturing apparatus that includes a conveying unit that conveys a glass ribbon formed from molten glass, wherein the conveying unit includes a plurality of conveying rolls having an outer peripheral surface of ceramics. When the upstream transport roll is the first transport roll and the transport roll arranged downstream of the first transport roll is the second transport roll, the second transport roll The thermal conductivity of the outer peripheral surface is smaller than the thermal conductivity of the outer peripheral surface of the first transport roll.
この構成によれば、搬送用ロールの外周面の酸化が抑えられることで、搬送用ロールの外周面の傷を抑えることができる。これにより、搬送用ロールを要因とした板ガラスの品位の低下を抑えることができる。また、下流側に配置される第2搬送用ロールの熱伝導性を低下させることができ、ガラスリボンが急激に温度低下することが抑えられ、ガラスリボンが急激に冷却されることに起因した板ガラスのクラックの発生も低減することができる。 According to this configuration, oxidation of the outer peripheral surface of the transport roll can be suppressed, so that scratches on the outer peripheral surface of the transport roll can be suppressed. As a result, it is possible to suppress deterioration of the quality of the plate glass caused by the transport roll. In addition, it is possible to reduce the thermal conductivity of the second transport roll arranged on the downstream side, suppress the sudden temperature drop of the glass ribbon, and prevent the glass ribbon from rapidly cooling. of cracks can also be reduced.
上記板ガラスの製造装置において、前記複数の搬送用ロールは、ジルコニア系セラミックスの外周面を有する搬送用ロールを含むことが好ましい。
この構成によれば、セラミックスの中でもジルコニア系セラミックスは、優れた耐熱性や優れた強度を有するため、搬送用ロールの外周面の状態変化をより抑えることができる。
In the plate glass manufacturing apparatus, the plurality of transport rolls preferably include a transport roll having an outer peripheral surface of zirconia-based ceramics.
According to this configuration, among ceramics, zirconia-based ceramics have excellent heat resistance and excellent strength, so that changes in the state of the outer peripheral surface of the transport roll can be further suppressed.
上記板ガラスの製造装置において、前記ジルコニア系セラミックスの外周面は、前記ジルコニア系セラミックスの皮膜により構成されていてもよい。
上記板ガラスの製造装置において、前記第1搬送用ロールは、ジルコニア系セラミックスの外周面を有し、前記第2搬送用ロールは、シリカ系セラミックスの外周面を有することが好ましい。
In the plate glass manufacturing apparatus, the outer peripheral surface of the zirconia-based ceramics may be formed of a film of the zirconia-based ceramics.
In the plate glass manufacturing apparatus described above, it is preferable that the first transport roll has an outer peripheral surface of zirconia-based ceramics, and the second transport roll has an outer peripheral surface of silica-based ceramics.
上記板ガラスの製造装置において、前記ガラスリボンを徐冷する徐冷炉をさらに備え、前記第2搬送用ロールは、前記徐冷炉内に配置されることが好ましい。
この構成によれば、ガラスリボンと第2搬送用ロールの外周面との温度差が小さいことから、ガラスリボンの徐冷をより精密に行うことが可能となる。
Preferably, the plate glass manufacturing apparatus further includes an annealing furnace for annealing the glass ribbon, and the second transport roll is arranged in the annealing furnace.
According to this configuration, since the temperature difference between the glass ribbon and the outer peripheral surface of the second transport roll is small, it is possible to perform slow cooling of the glass ribbon more precisely.
上記板ガラスの製造装置において、前記溶融ガラスからロールアウト成形法を用いて圧延して前記ガラスリボンを成形する成形用ロールを備え、前記成形用ロールは、第1成形用ロールと、前記第1成形用ロールの上方に配置される第2成形用ロールとを備え、前記第1成形用ロール及び前記第2成形用ロールの各々は、前記溶融ガラスを圧延する円筒部を有し、前記第2成形用ロールにおける前記円筒部の壁厚は、前記第1成形用ロールにおける前記円筒部の壁厚よりも薄いことが好ましい。 The apparatus for manufacturing sheet glass described above includes a forming roll that rolls the molten glass using a roll-out forming method to form the glass ribbon, and the forming roll includes a first forming roll and the first forming roll. and a second forming roll disposed above the forming roll, wherein each of the first forming roll and the second forming roll has a cylindrical portion for rolling the molten glass, and the second forming roll The wall thickness of the cylindrical portion of the forming roll is preferably thinner than the wall thickness of the cylindrical portion of the first forming roll.
この構成によれば、第2成形用ロールの円筒部の外周面に伝わる熱は、円筒部内に逃げ易い。これにより、第2成形用ロールの円筒部における外周面の温度上昇を好適に抑えることができる。第2成形用ロールは、第1成形用ロールよりも高温となり易い。そのため、第1成形用ロールと第2成形用ロールの温度差を小さくでき、第2成形用ロールの円筒部における外周面に溶融ガラスが焼き付くことを抑えることができる。これにより、板ガラスの主面の凹凸を低減することができる。 According to this configuration, the heat transferred to the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the second forming roll can easily escape into the cylindrical portion. Thereby, the temperature rise of the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the second forming roll can be suitably suppressed. The second forming roll tends to be hotter than the first forming roll. Therefore, the temperature difference between the first forming roll and the second forming roll can be reduced, and the molten glass can be prevented from sticking to the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the second forming roll. Thereby, the unevenness of the main surface of the plate glass can be reduced.
上記板ガラスの製造装置において、前記第1成形用ロール及び前記第2成形用ロールのうち少なくとも一方の成形用ロールの外周面は、ローレット加工により形成された凹凸形状を有することが好ましい。 In the plate glass manufacturing apparatus, the outer peripheral surface of at least one of the first forming roll and the second forming roll preferably has an uneven shape formed by knurling.
この構成によれば、ローレット加工により形成された凹凸形状によって成形用ロールの外周面と溶融ガラスとの接触面積が拡大される。これにより、溶融ガラスの熱が成形用ロールへ伝導し易くなるため、成形用ロールの外周面に接した溶融ガラスが冷却され易くなる。このように冷却されることで粘度が上昇した溶融ガラスが、成形用ロールの外周面の凹部分に入り込むことで、成形用ロールの外周面と溶融ガラスとの間における滑りが抑制される。すなわち、溶融ガラスは、成形用ロールの回転に追従し易くなることで、溶融ガラスが第1成形用ロールと第2成形用ロールとの間から安定して送り出されるようになる。このため、板ガラスにおける凹凸やうねりが低減され易くなる。 According to this configuration, the contact area between the outer peripheral surface of the forming roll and the molten glass is increased by the uneven shape formed by knurling. As a result, the heat of the molten glass is easily conducted to the forming rolls, so that the molten glass in contact with the outer peripheral surface of the forming rolls is easily cooled. The molten glass whose viscosity is increased by being cooled in this way enters the concave portion of the outer peripheral surface of the forming roll, thereby suppressing slippage between the outer peripheral surface of the forming roll and the molten glass. That is, the molten glass easily follows the rotation of the forming rolls, so that the molten glass is stably sent out from between the first forming roll and the second forming roll. Therefore, unevenness and waviness in the plate glass can be easily reduced.
上記板ガラスの製造装置において、前記第1成形用ロール及び前記第2成形用ロールのうち少なくとも一方の成形用ロールの外周面は、Ni系合金の皮膜により構成されていることが好ましい。 In the plate glass manufacturing apparatus described above, it is preferable that an outer peripheral surface of at least one of the first forming roll and the second forming roll is formed of a Ni-based alloy film.
この構成によれば、Ni系合金の皮膜に対する溶融ガラスの濡れ性は、良好であるため、成形用ロールの外周面と溶融ガラスとの間における滑りをさらに抑制することができる。これにより、板ガラスにおける凹凸やうねりをさらに容易に低減することができる。 According to this configuration, the wettability of the molten glass to the Ni-based alloy film is excellent, so slippage between the outer peripheral surface of the forming roll and the molten glass can be further suppressed. This makes it possible to more easily reduce irregularities and undulations in the plate glass.
上記板ガラスの製造装置において、前記板ガラスは、放射線遮蔽用ガラスであってもよい。
上記課題を解決する板ガラスの製造方法は、上記板ガラスの製造装置を用いる。
In the plate glass manufacturing apparatus, the plate glass may be radiation shielding glass.
A plate glass manufacturing method that solves the above problems uses the above-described plate glass manufacturing apparatus.
本発明によれば、板ガラスの品位を良好に維持することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the quality of plate glass can be maintained satisfactorily.
以下、板ガラスの製造装置及び板ガラスの製造方法の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。 An embodiment of a sheet glass manufacturing apparatus and a sheet glass manufacturing method will be described below with reference to the drawings. In the drawings, for convenience of explanation, part of the configuration may be exaggerated or simplified. Also, the dimensional ratio of each part may differ from the actual one.
<板ガラスの製造装置の概要>
図1に示すように、本実施形態の板ガラスの製造装置11は、溶融ガラスG1からロールアウト成形法を用いて圧延してガラスリボンG2を成形する成形用ロールRAと、ガラスリボンG2を搬送する搬送部12を備えている。
<Overview of sheet glass manufacturing equipment>
As shown in FIG. 1, the plate
板ガラスの製造装置11の成形用ロールRAは、第1成形用ロール13と、第1成形用ロール13の上方に配置される第2成形用ロール14とを備えている。ロールアウト成形法では、第1成形用ロール13と第2成形用ロール14との間で溶融ガラスG1を圧延することで、ガラスリボンG2を成形する。板ガラスの製造装置11の搬送部12は、セラミックスの外周面を有する複数の搬送用ロールRBを備えている。図2に示すように、搬送用ロールRBは、ガラスリボンG2の幅方向全体にわたって接触する外周形状を有している。成形用ロールRA及び搬送用ロールRBは、図示を省略した駆動部によって軸線回りに回転駆動される。
The forming roll RA of the plate
<成形用ロール>
図3に示すように、板ガラスの製造装置11の第2成形用ロール14の外周面は、ローレット加工により形成された凹凸形状を有している。
<Forming roll>
As shown in FIG. 3, the outer peripheral surface of the second forming
図4は、ローレット加工により形成された凹凸形状をJIS B0951:1962に準拠して説明する説明図である。図4に示すように、ローレット加工により形成された凹凸形状は、第2成形用ロール14の直径が無限大となったと仮定した場合の溝の直角断面を用いて規定される。図3には、溝のピッチをピッチt、溝の深さを深さ2h、溝の角度を角度θ(図4では90°)で示している。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an uneven shape formed by knurling according to JIS B0951:1962. As shown in FIG. 4, the uneven shape formed by knurling is defined by using a perpendicular cross-section of the groove when it is assumed that the diameter of the second forming
ローレット加工により形成される溝のピッチtは、0.5mm以上、2.0mm以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.8mm以上、1.5mm以下の範囲であり、さらに好ましくは1.0mm以上、1.3mm以下の範囲である。ローレット加工により形成される溝の深さ2hは、溝のピッチtの1/4以上、3/4以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは1/3以上、1/2以下の範囲である。ローレット加工により形成される溝の角度θは、60°以上、120°以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは80°以上、100°以下の範囲である。
The pitch t of the grooves formed by knurling is preferably in the range of 0.5 mm or more and 2.0 mm or less, more preferably 0.8 mm or more and 1.5 mm or less, and still more preferably 1 0 mm or more and 1.3 mm or less. The
ローレット加工の種類としては、JIS B0951:1962に規定されるように、平目ローレット加工及び綾目ローレット加工が挙げられる。ローレット加工の種類は、綾目ローレット加工であることが好ましい。 Types of knurling include flat knurling and twill knurling as specified in JIS B0951:1962. The type of knurling is preferably twill knurling.
図3に示すように、綾目ローレット加工により形成された凹凸形状は、互いに平行となるように延びる複数の第1傾斜溝14aと、第1傾斜溝14aと交差するとともに互いに平行となるように延びる複数の第2傾斜溝14bとを有している。綾目ローレット加工の第1傾斜溝14a及び第2傾斜溝14bは、溶融ガラスG1及びガラスリボンG2の流れ方向MD(第2成形用ロール14の軸方向と直交する方向)に対して傾斜するように延在している。
As shown in FIG. 3, the uneven shape formed by twill knurling includes a plurality of first inclined grooves 14a extending parallel to each other, and a plurality of first inclined grooves 14a extending parallel to each other while intersecting the first inclined grooves 14a. and a plurality of extending second
詳述すると、第1傾斜溝14aは、第2成形用ロール14の平面視において軸線SLに対して時計回りの角度αが鋭角となるように延在している。第1傾斜溝14aの角度αは、15°以上、45°以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは20°以上、40°以下の範囲であり、さらに好ましくは25°以上、35°以下の範囲である。第2傾斜溝14bは、第2成形用ロール14の平面視において軸線SLに対して反時計回りの角度βが鋭角となるように延在している。第2傾斜溝14bの角度βは、15°以上、45°以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは20°以上、40°以下の範囲であり、さらに好ましくは25°以上、35°以下の範囲である。第1傾斜溝14aの角度αと第2傾斜溝14bの角度βは、同じ角度であってもよいし、互いに異なる角度であってもよい。
More specifically, the first inclined groove 14a extends so that the clockwise angle α with respect to the axis SL in a plan view of the second forming
ローレット加工は、ローレット駒の外周面に形成された凹凸形状を被加工面に転写することによって行われる。ローレット加工の一例としては、溝のピッチt=1.256mm(モジュールm=0.4)、溝の深さ2h=t/2、角度θ=90°、角度α=30°、及び角度β=30°に設定した綾目ローレット加工が挙げられる。
Knurling is performed by transferring the uneven shape formed on the outer peripheral surface of the knurling piece to the surface to be processed. As an example of knurling, groove pitch t=1.256 mm (module m=0.4),
第2成形用ロール14の外周面は、Ni系合金の皮膜により構成されていることが好ましい。Ni系合金の皮膜は、ローレット加工が施された外周面に対して設けられる。
Ni系合金は、Niを主成分とするものであり、例えば、ハステロイ(登録商標)が用いられる。Ni系合金の中でも、ハステロイ(登録商標)C276に相当するNi系合金が好適である。ハステロイ(登録商標)C276は、例えば、質量%において、Crを15%、Moを16%、Wを4%、Feを5.5%、Mnを1%、Coを2.5%含有し、残部としてNiを含有する。
The outer peripheral surface of the second forming
The Ni-based alloy contains Ni as a main component, and Hastelloy (registered trademark) is used, for example. Among Ni-based alloys, a Ni-based alloy corresponding to Hastelloy (registered trademark) C276 is suitable. Hastelloy (registered trademark) C276 contains, for example, 15% Cr, 16% Mo, 4% W, 5.5% Fe, 1% Mn, and 2.5% Co in mass%, It contains Ni as the balance.
Ni系合金の皮膜の厚さは、30μm以上、300μm以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは100μm以上、200μm以下の範囲である。
Ni系合金の皮膜は、例えば、めっき皮膜によって構成することも可能であるが、皮膜の剥離を抑えることで、第2成形用ロール14の耐久性を高めるという観点から、溶射皮膜であることがより好ましい。溶射方法は、特に限定されないが、例えば、HVOF溶射法(高速フレーム溶射法)を用いることができる。
The thickness of the Ni-based alloy film is preferably in the range of 30 μm or more and 300 μm or less, more preferably in the range of 100 μm or more and 200 μm or less.
The Ni-based alloy film can be composed of, for example, a plated film, but from the viewpoint of increasing the durability of the second forming
本実施形態の第1成形用ロール13の外周面は、特に限定されないが、サンドブラスト加工が施されていることが好ましい。また、第1成形用ロール13の外周面は、第2成形用ロール14と同様にNi系合金の皮膜により構成されることが好ましく、Ni系合金の溶射皮膜により構成されることがより好ましい。なお、Ni系合金の皮膜の下地となる第1成形用ロール13の本体及び第2成形用ロール14の本体は、Ni系合金以外の金属材料により構成されている。第1成形用ロール13の本体とNi系合金の皮膜との間、又は、第2成形用ロール14の本体とNi系合金の皮膜との間に、異なる金属層をさらに設けてもよい。
The outer peripheral surface of the first forming
図1に示すように、第1成形用ロール13及び第2成形用ロール14の各々は、溶融ガラスG1を圧延する円筒部を有している。第2成形用ロール14における円筒部の壁厚T2は、第1成形用ロール13における円筒部の壁厚T1よりも薄いことが好ましい。壁厚T2は、壁厚T1×0.50以上、壁厚T1×0.99以下の範囲内であることがより好ましく、さらに好ましくは、壁厚T1×0.60以上、壁厚T1×0.90以下の範囲内である。
As shown in FIG. 1, each of the first forming
第1成形用ロール13の円筒部内及び第2成形用ロール14の円筒部内は、冷却用流体を用いて冷却することが好ましい。すなわち、第1成形用ロール13の円筒部内及び第2成形用ロール14の円筒部内は、冷却用流体が流通可能な流路を有することが好ましい。また、板ガラスの製造装置11は、第1成形用ロール13の円筒部内の流路及び第2成形用ロール14の円筒部内の流路に冷却用流体を供給する供給装置を備えることが好ましい。冷却用流体は、冷却水等の液体であってもよいし、冷却空気等の気体であってもよい。
The inside of the cylindrical portion of the first forming
<搬送部>
図1に示すように、板ガラスの製造装置11の搬送部12は、ジルコニア系セラミックスの外周面を有する第1搬送用ロール15を備えている。第1搬送用ロール15は、ガラスリボンG2の流れ方向MD、すなわち搬送方向に沿って複数配列されている。
<Conveyor>
As shown in FIG. 1, the conveying
ジルコニア系セラミックスとしては、ジルコニア、及びジルコニアを主成分とするセラミックスが挙げられる。ジルコニアを主成分とするセラミックスは、例えば、ジルコニアの含有量が50質量%以上のセラミックスであり、ジルコニア以外の成分としては、例えば、カルシア、イットリア、マグネシア等が挙げられる。第1搬送用ロール15は、少なくともガラスリボンG2と接触する外周面がジルコニア系セラミックスから構成されていればよい。
Zirconia-based ceramics include zirconia and ceramics containing zirconia as a main component. Ceramics containing zirconia as a main component are, for example, ceramics containing 50% by mass or more of zirconia, and components other than zirconia include, for example, calcia, yttria, and magnesia. As for the
本実施形態の第1搬送用ロール15は、ロール本体15aと、ロール本体15aの外周面に設けられたジルコニア系セラミックスの皮膜15bとにより構成されている。ジルコニア系セラミックスの皮膜15bの厚さは、例えば、100μm以上、800μm以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは、300μm以上、500μm以下の範囲内である。第1搬送用ロール15のジルコニア系セラミックスの皮膜15bは、溶射皮膜であることが好ましい。ジルコニア系セラミックスの溶射皮膜は、例えば、周知のプラズマ溶射法等の溶射法を用いて形成することができる。なお、第1搬送用ロール15のロール本体15aは、ステンレス鋼等の金属材料により構成することが好ましい。
The
板ガラスの製造装置11の搬送部12における複数の搬送用ロールRBは、ガラスリボンG2の流れ方向MDにおいて第1搬送用ロール15よりも下流側に配置される第2搬送用ロール16をさらに備えている。第2搬送用ロール16は、シリカ系セラミックスの外周面を有している。第2搬送用ロール16は、ガラスリボンG2の流れ方向MDに沿って複数配列されている。シリカ系セラミックスとしては、シリカ、シリカを主成分とするセラミックスが挙げられる。シリカを主成分とするセラミックスは、シリカの含有量が50質量%以上のセラミックスであり、シリカ以外の成分としては、例えば、アルミナが挙げられる。第2搬送用ロール16は、少なくともガラスリボンG2と接触する外周面がシリカ系セラミックスから構成されていればよい。第2搬送用ロール16は、例えば、皮膜の剥離を回避するという観点から、シリカ系セラミックスから形成したシリカロールであることが好ましい。
The plurality of transport rolls RB in the
このように、ジルコニア系セラミックスの外周面を有する第1搬送用ロール15と、シリカ系セラミックスの外周面を有する第2搬送用ロール16により構成されるため、第2搬送用ロール16の外周面の熱伝導率は、第1搬送用ロール15の外周面の熱伝導率よりも小さい。
As described above, since the
<徐冷炉>
板ガラスの製造装置11は、ガラスリボンG2を徐冷する徐冷炉17をさらに備えている。徐冷炉17内は、図示を省略したヒーターを備えている。徐冷炉17内は、流れ方向MDの下流側に向かうにつれて低下する温度勾配を有している。ガラスリボンG2の内部の熱歪は、ガラスリボンG2が徐冷炉17内を通じることで除去される。上述した搬送部12における第2搬送用ロール16は、徐冷炉17内でガラスリボンG2を搬送する。ガラスリボンG2が徐冷炉17内で徐冷されることで、板ガラスが得られる。
<Slow cooling furnace>
The plate
なお、上述した複数の搬送用ロールRBのうち、少なくとも一つの搬送用ロールRBは、搬送用ロールRBの内部に冷却用流体を流通させることで冷却するように構成されていてもよい。 At least one transport roll RB among the plurality of transport rolls RB described above may be configured to be cooled by circulating a cooling fluid inside the transport roll RB.
<板ガラスの製造方法>
次に、板ガラスの製造方法を主な作用とともに説明する。
板ガラスの製造方法では、まず、板ガラスの製造装置11における成形用ロールRAで溶融ガラスG1を圧延することでガラスリボンG2を成形する。このとき、第2成形用ロール14の外周面は、ローレット加工により形成された凹凸形状を有する。このため、ローレット加工により形成された凹凸形状によって第2成形用ロール14の外周面と溶融ガラスG1との接触面積が拡大される。これにより、溶融ガラスG1の熱が第2成形用ロール14へ伝導し易くなるため、第2成形用ロール14の外周面に接した溶融ガラスG1が冷却され易くなる。このように冷却されることで粘度が上昇した溶融ガラスG1が、第2成形用ロール14の外周面の凹部分に入り込むことで、第2成形用ロール14の外周面と溶融ガラスG1との間における滑りが抑制される。すなわち、溶融ガラスG1は、第2成形用ロール14の回転に追従し易くなることで、溶融ガラスG1が第1成形用ロール13と第2成形用ロール14との間から安定して送り出されるようになる。このため、板ガラスにおける凹凸やうねりが低減され易くなる。
<Method for manufacturing plate glass>
Next, a method for manufacturing sheet glass will be described together with main effects.
In the sheet glass manufacturing method, first, the molten glass G1 is rolled by the molding roll RA in the sheet
また、第2成形用ロール14における円筒部の壁厚T2は、第1成形用ロール13における円筒部の壁厚T1よりも薄いため、第2成形用ロール14の円筒部の外周面に伝わる熱は、円筒部内に逃げ易い。これにより、第2成形用ロール14の円筒部における外周面の温度上昇を好適に抑えることができるため、第2成形用ロール14の円筒部における外周面に溶融ガラスG1が焼き付くことを抑えることができる。
In addition, since the wall thickness T2 of the cylindrical portion of the second forming
板ガラスの製造方法では、搬送部12によってガラスリボンG2を搬送する。このとき、搬送部12は、セラミックスの外周面を有する複数の搬送用ロールRBを備えている。また、第2搬送用ロール16の外周面の熱伝導率は、第1搬送用ロール15の外周面の熱伝導率よりも小さい。この構成によれば、搬送用ロールRBの外周面の酸化が抑えられることで、搬送用ロールRBの外周面の傷を抑えることができる。これにより、搬送用ロールRBを要因とした板ガラスの品位の低下を抑えることができる。また、下流側に配置される第2搬送用ロール16の熱伝導性を低下させることができ、ガラスリボンG2が急激に温度低下することが抑えられ、ガラスリボンG2が急激に冷却されることに起因した板ガラスのクラックの発生も低減することができる。
In the method for manufacturing plate glass, the glass ribbon G<b>2 is transported by the
本実施形態で製造する板ガラスは、無アルカリガラスであってもよいし、アルカリ成分を含むガラスであってもよい。板ガラスの用途としては、例えば、ディスプレイ用途、タッチパネル用途、光電変換パネル用途、電子デバイス用途、窓ガラス用途、建材用途、及び車両用途が挙げられる。ここで、例えば、建材用途等に用いられる放射線遮蔽用ガラス(例えば、PbOを含むガラス)では、溶融粘度の温度依存性が比較的高く、成形用ロールの外周面における焼き付きや成形用ロールの外周面との間における滑りが比較的発生し易い。こうした放射線遮蔽用ガラスのロールアウト成形法において、本実施形態の第2成形用ロール14を用いることが特に有利である。本実施形態で製造される板ガラスの厚さは、特に限定されないが、例えば、5mm以上、35mm以下の範囲であることが好ましい。
The sheet glass produced in the present embodiment may be alkali-free glass or glass containing an alkali component. Uses of plate glass include, for example, display uses, touch panel uses, photoelectric conversion panel uses, electronic device uses, window glass uses, building material uses, and vehicle uses. Here, for example, radiation shielding glass (for example, glass containing PbO) used for building materials and the like has a relatively high temperature dependency of melt viscosity, and seizing on the outer peripheral surface of the forming roll and the outer periphery of the forming roll Slippage between surfaces is relatively easy to occur. In such a roll-out molding method for radiation shielding glass, it is particularly advantageous to use the
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
(1)板ガラスの製造装置11の搬送部12は、セラミックスの外周面を有する複数の搬送用ロールRBを備えている。上流側の搬送用ロールRBを第1搬送用ロール15とし、第1搬送用ロール15よりも下流側に配置される搬送用ロールRBを第2搬送用ロール16とした場合、第2搬送用ロール16の外周面の熱伝導率は、第1搬送用ロール15の熱伝導率よりも小さい。この構成によれば、上述した作用により、板ガラスの品位を良好に維持することができる。
Next, the operation and effects of this embodiment will be described.
(1) The conveying
(2)板ガラスの製造装置11において、複数の搬送用ロールRBは、ジルコニア系セラミックスの外周面を有する搬送用ロールを含むことが好ましい。この場合、セラミックスの中でもジルコニア系セラミックスは、優れた耐熱性や優れた強度を有するため、搬送用ロールの外周面の状態変化をより抑えることができる。従って、板ガラスの品位をさらに良好に維持することができる。
(2) In the plate
(3)板ガラスの製造装置11は、ガラスリボンG2を徐冷する徐冷炉17をさらに備え、第2搬送用ロール16は、徐冷炉17内に配置されることが好ましい。この場合、ガラスリボンG2と第2搬送用ロール16の外周面との温度差が小さいことから、ガラスリボンG2の徐冷をより精密に行うことが可能となる。従って、ガラスリボンG2の品位を容易に高めることが可能となる。
(3) The plate
(4)板ガラスの製造装置11は、第1成形用ロール13と、第1成形用ロール13の上方に配置される第2成形用ロール14とを備え、第2成形用ロール14における円筒部の壁厚T2は、第1成形用ロール13における円筒部の壁厚T1よりも薄いことが好ましい。この場合、第2成形用ロール14の円筒部における外周面の温度上昇を好適に抑えることができる。第2成形用ロール14は、第1成形用ロール13よりも高温となり易い。そのため、第1成形用ロール13と第2成形用ロール14の温度差を小さくでき、第2成形用ロール14の円筒部における外周面に溶融ガラスG1が焼き付くことを抑えることができる。これにより、板ガラスの主面の凹凸を低減することができる。
(4) The plate
(5)板ガラスの製造装置11において、第2成形用ロール14の外周面は、ローレット加工により形成された凹凸形状を有することが好ましい。この場合、上述したように、溶融ガラスG1が第2成形用ロール14の回転に追従し易くなることで、溶融ガラスG1が第1成形用ロール13と第2成形用ロール14との間から安定して送り出されるようになる。このため、板ガラスにおける凹凸やうねりを容易に低減することができる。
(5) In the plate
(6)第2成形用ロール14の外周面は、Ni系合金の皮膜により構成されていることが好ましい。この場合、Ni系合金の皮膜に対する溶融ガラスG1の濡れ性は、良好であるため、第2成形用ロール14の外周面と溶融ガラスG1との間における滑りをさらに抑制することができる。これにより、板ガラスにおける凹凸やうねりをさらに容易に低減することができる。
(6) The outer peripheral surface of the second forming
(変更例)
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
(Change example)
This embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・搬送部12において、第1搬送用ロール15のジルコニア系セラミックスを他のセラミックスに変更してもよいし、第2搬送用ロール16のシリカ系セラミックスを他のセラミックスに変更してもよい。すなわち、搬送用ロールRBの外周面に用いるセラミックスとしては、上記セラミックスに限定されず、例えば、アルミナ系セラミックス、イットリア系セラミックス等を用いることもできる。搬送部12における搬送用ロールRBは、互いに異なるセラミックスの外周面を有する3種以上の搬送用ロールを含んでいてもよい。
- In the conveying
但し、板ガラスの製造装置11の成形用ロールRAに最も近い位置に配置される搬送用ロールRBは、比較的高い温度のガラスリボンG2が接触するため、優れた耐熱性や優れた強度を有するジルコニア系セラミックスの外周面を有する搬送用ロールから構成することが好ましい。
However, since the conveying roll RB arranged at the position closest to the forming roll RA of the sheet
・シリカ系セラミックスの外周面を有する第2搬送用ロール16は、徐冷炉17外でガラスリボンG2を搬送するように配置してもよい。
・板ガラスの製造装置11の搬送部12は、セラミックス以外の外周面を有する搬送用ロールを備えていてもよい。
- You may arrange|position the
- The
・板ガラスの製造装置11において、ロールアウト成形法に用いる第2成形用ロール14の外周面の構成は、第1成形用ロール13の外周面にも適用することもできる。なお、前記第2成形用ロール14における外周面の構成を第1成形用ロール13の外周面のみに適用することもできる。
- In the plate
・板ガラスの製造装置11において、第2成形用ロール14は、第1成形用ロール13の上方に配置されているが、第1成形用ロール13の水平方向に対向して配置することもできる。
In the plate
・第2成形用ロール14における外周面の構成は、少なくとも溶融ガラスG1と接触する面に適用されていればよく、溶融ガラスG1と接触しない外周面の構成については特に限定されない。
- The configuration of the outer peripheral surface of the second forming
・第1成形用ロール13及び第2成形用ロール14の少なくとも一方の成形用ロールを、円筒部を有しない中実の成形用ロールに変更してもよい。
・板ガラスの製造装置11において、溶融ガラスG1からガラスリボンG2を成形する成形法は、ロールアウト成形法に限定されず、例えば、ダウンドロー成形法、オーバーフロー成形法、フロート成形法等の成形法に変更してもよい。
- At least one of the first forming
・In the sheet
11…板ガラスの製造装置、12…搬送部、13…第1成形用ロール、14…第2成形用ロール、15…第1搬送用ロール、15b…皮膜、16…第2搬送用ロール、17…徐冷炉、G1…溶融ガラス、G2…ガラスリボン、MD…流れ方向、RA…成形用ロール、RB…搬送用ロール、T1,T2…壁厚。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記成形用ロールは、第1成形用ロールと、前記第1成形用ロールの上方に配置される第2成形用ロールとを備え、
前記第1成形用ロール及び前記第2成形用ロールの各々は、前記溶融ガラスを圧延する円筒部を有し、
前記第2成形用ロールにおける前記円筒部の壁厚は、前記第1成形用ロールにおける前記円筒部の壁厚よりも薄く、
前記搬送部は、セラミックスの外周面を有する複数の搬送用ロールを備え、
上流側の搬送用ロールを第1搬送用ロールとし、前記第1搬送用ロールよりも下流側に配置される搬送用ロールを第2搬送用ロールとした場合、前記第2搬送用ロールの外周面の熱伝導率は、前記第1搬送用ロールの外周面の熱伝導率よりも小さい、板ガラスの製造装置。 A plate glass manufacturing apparatus comprising a forming roll for rolling molten glass using a roll-out forming method to form a glass ribbon, and a conveying unit for conveying the glass ribbon formed from the molten glass,
The forming roll comprises a first forming roll and a second forming roll disposed above the first forming roll,
Each of the first forming roll and the second forming roll has a cylindrical portion for rolling the molten glass,
The wall thickness of the cylindrical portion of the second forming roll is thinner than the wall thickness of the cylindrical portion of the first forming roll,
The transport unit includes a plurality of transport rolls having a ceramic outer peripheral surface,
When the upstream transport roll is a first transport roll and the transport roll arranged downstream of the first transport roll is a second transport roll, the outer peripheral surface of the second transport roll is smaller than the thermal conductivity of the outer peripheral surface of the first transport roll.
前記第2搬送用ロールは、シリカ系セラミックスの外周面を有する、請求項2又は請求項3に記載の板ガラスの製造装置。 The first transport roll has an outer peripheral surface of zirconia ceramics,
The sheet glass manufacturing apparatus according to claim 2 or 3, wherein the second transport roll has an outer peripheral surface made of silica-based ceramics.
前記第2搬送用ロールは、前記徐冷炉内に配置される、請求項4に記載の板ガラスの製造装置。 Further comprising a slow cooling furnace for slowly cooling the glass ribbon,
The sheet glass manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the second transport roll is arranged in the slow cooling furnace.
前記板ガラスは、放射線遮蔽用ガラスであり、前記搬送部は、セラミックスの外周面を有する複数の搬送用ロールを備え、
上流側の搬送用ロールを第1搬送用ロールとし、前記第1搬送用ロールよりも下流側に配置される搬送用ロールを第2搬送用ロールとした場合、前記第2搬送用ロールの外周面の熱伝導率は、前記第1搬送用ロールの外周面の熱伝導率よりも小さい、板ガラスの製造装置。 A plate glass manufacturing apparatus comprising a conveying unit that conveys a glass ribbon formed from molten glass,
The plate glass is radiation shielding glass, and the transport unit includes a plurality of transport rolls having an outer peripheral surface of ceramics,
When the upstream transport roll is a first transport roll and the transport roll arranged downstream of the first transport roll is a second transport roll, the outer peripheral surface of the second transport roll is smaller than the thermal conductivity of the outer peripheral surface of the first transport roll .
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佐々木 一哉,YSZ多結晶体への熱伝導特性へ与える欠陥構造の影響,Netsu Sokutei,日本,The Japan Society of Calorimetry and Thermal Analysis,2013年04月25日,40,65-70,https://www.netsu.org/JSCTANetsuSokutei/pdfs/40/40-2-65.pdf |
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