WO2011158810A1 - 欠陥発生源の特定方法および搬送装置の保守方法 - Google Patents

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WO2011158810A1
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敏和 塩屋
村田 充
賢一 高谷
哲史 瀧口
俊二 井上
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旭硝子株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for identifying a defect source and a maintenance method for a transfer device.
  • a glass plate manufacturing apparatus generally includes a forming apparatus for forming a sheet glass from molten glass and a slow cooling apparatus for carrying the formed sheet glass.
  • the slow cooling device includes a transport device having a plurality of rolls. The sheet glass is gradually cooled while being conveyed in a predetermined direction on a plurality of rolls in the slow cooling apparatus, and then carried out of the slow cooling apparatus. Next, the sheet-like glass is cut into a predetermined size by a cutting machine to become a glass plate as a product.
  • a method for identifying a roll that is a defect generation source based on the outer diameter of the roll and the interval between defects has been proposed in fields other than the production of glass plates.
  • a plurality of types of rolls having different outer diameters are used to quickly identify a roll that is a defect generation source.
  • this method changes the position of the defect generated in the sheet-like material by moving some of the plurality of rolls having an outer peripheral length that coincides with the defect interval in the axial direction. Based on this, the roll that is the source of the defect is identified.
  • the roll specified as the defect generation source is moved to a position away from the sheet-like material (usually, it is pulled away from the sheet-like material by lowering the roll) and replaced with a new roll. Thereafter, the replaced new roll is returned to the original position.
  • foreign matter (or scratches) on the outer peripheral surface of the roll may be removed. In this way, the occurrence of defects can be eliminated by maintaining a transport device having a plurality of rolls.
  • “foreign matter or scratches” on the outer peripheral surface of the roll may be collectively referred to as “foreign matter”.
  • Patent Document 1 A technique for removing dross and the like from the roll surface has been proposed (see Patent Document 1). This is to prevent dross or the like adhering to the lift-out roll from adhering to the glass ribbon again.
  • Patent Document 1 removes dross and the like adhering to the lift-out roll with carbon fibers or the like.
  • the sheet-like object may be deformed by its own weight. Moreover, the airflow around the sheet-like material may change, the temperature distribution of the sheet-like material fluctuates, and the sheet-like material may be warped, so that it is difficult to use it for manufacturing a glass plate. Further, according to the conventional knowledge of those skilled in the art, it is general that the glass ribbon may be crushed if the peripheral speed of the roll is changed during the conveyance of the glass ribbon. It was.
  • Patent Document 1 it is not possible to specify a roll in which a defect has occurred, and there is a problem that the carbon fiber is likely to deteriorate. That is, since the oxygen concentration is higher in the slow cooling device (layer) located at a later stage than the lift-out roll, the carbon fiber is more likely to react with oxygen and deteriorate as it goes downstream.
  • the present invention has been made in view of the above, and a first object thereof is to provide a method for identifying a defect source that can easily identify a roll that is a defect source. It is a second object of the present invention to provide a maintenance method for a conveyance device that can suppress deformation of the sheet glass.
  • the present invention provides a constant cooling device in the conveying direction of the sheet-like glass when the sheet-like glass is conveyed by the plurality of rolls in a slow cooling apparatus provided with a conveying apparatus having a plurality of rolls.
  • a method for identifying a defect generation source that identifies a roll that causes a defect at an interval of, by changing the peripheral speed of a part of the plurality of rolls, to make it different from the conveyance speed of the sheet-like glass
  • a defect generation source specifying method for specifying a roll serving as the defect generation source in accordance with the presence or absence of a change in the defect interval before and after the change in the peripheral speed.
  • the present invention is a maintenance method for a transport device that transports sheet glass by a plurality of rolls, and a contact position between the roll to which foreign matter is attached and the sheet glass, There is provided a maintenance method for a conveying apparatus that applies a shear stress to the foreign matter to remove or reduce the foreign matter by making the speed vector of the roll to which the foreign matter adheres different from the speed vector of the sheet-like glass. .
  • the peripheral speed of the part of the rolls it is preferable to change the peripheral speed of the part of the rolls by changing the angular speed of the part of the rolls.
  • defect generation source specifying method of the present invention it is preferable to change the peripheral speed of the some rolls by changing the outer diameter of the some rolls.
  • the peripheral speed of the roll to which the foreign matter is attached is changed to be different from the transport speed of the sheet glass.
  • the rotation direction of the roll to which the foreign matter is attached is opposite to the transport direction of the sheet glass.
  • the position of the roll to which the foreign matter is attached is transported with respect to the sheet glass while the roll to which the foreign matter is attached contacts the sheet-like glass. It is preferable to move in a direction different from the direction.
  • the foreign matter is pressed by pressing a carbon member against a roll in a dross box disposed upstream of the slow cooling device.
  • the speed vector of the roll in the slow cooling device and the speed vector of the sheet-like glass are made different from each other, thereby applying shear stress to the foreign matter. In addition, it is preferable to remove or reduce the foreign matter.
  • the present invention it is possible to provide a method for identifying a defect source that can easily identify a roll that is a defect source.
  • the maintenance method of the conveying apparatus which can suppress a deformation
  • the present invention can perform the above-described operation without opening the slow cooling device, so that there is an effect that a temperature change in the slow cooling device does not occur. Therefore, the product can be produced immediately after removing the foreign matter on the roll surface.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view from the side of a transport apparatus to which a defect generation source identifying method according to a first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a process diagram of a method of identifying a defect source according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view from the side of the transfer device to which the maintenance method of the transfer device according to the second embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view from the side of a transport apparatus to which a defect generation source identifying method according to a first embodiment of the present invention is applied.
  • the position of the defect before the peripheral speed change is indicated by a solid line
  • the position of the defect after the peripheral speed change is indicated by a broken line.
  • a glass plate manufacturing apparatus includes a forming device 10 that forms a sheet glass 2 from molten glass, and a slow cooling device 20 into which the sheet glass 2 formed by the forming device 10 is carried. Prepare.
  • the molding apparatus 10 may be a general apparatus, for example, a float molding apparatus or a fusion molding apparatus.
  • the float forming apparatus is an apparatus that forms the sheet-like glass 2 by continuously supplying molten glass to a bath surface of molten metal (typically molten tin).
  • the fusion molding apparatus is an apparatus that forms the sheet-like glass 2 by joining the molten glass that has flowed down along both side surfaces of the bowl-shaped molded body in the vicinity of the lower edge of the molded body.
  • the slow cooling device 20 includes a transport device 30 having a plurality of rolls 31 to 33 and the like. Although only three rolls 31 to 33 are shown in FIG. 1, the number of rolls in the slow cooling apparatus 20 is not limited to three.
  • the plurality of rolls 31 to 33 are rotationally driven by a driving device such as an electric motor, and convey the sheet glass 2 in a predetermined direction (arrow A direction).
  • the rotation direction of each of the rolls 31 to 33 is set to be forward with respect to the conveyance direction of the sheet glass 2. Further, the peripheral speed of each of the rolls 31 to 33 is set to be substantially the same as the conveying speed of the sheet glass 2. For example, as shown in FIG. 1, the outer peripheral surfaces of the rolls 31 to 33 are in contact with the lower surface of the sheet glass 2, and the sheet glass 2 is conveyed horizontally.
  • the plurality of rolls 31 to 33 may have the same outer diameter or different outer diameters. In the former case, since there are few types of roles, the management cost of the roles can be reduced. In the latter case, since there are many types of rolls, defect source candidates can be reduced and the defect source can be identified at an early stage in the measurement step (step S21) described later.
  • the driving method of the plurality of rolls 31 to 33 is not particularly limited.
  • each of the plurality of rolls 31 to 33 is connected to one drive device (for example, an electric motor) via any of the plurality of gears, and may be rotationally driven by one drive device.
  • the number of drive devices and the number of control devices (for example, microcomputers) that control the drive devices can be reduced, and the transport device can be simplified.
  • each of the plurality of rolls 31 to 33 may be connected to one of a plurality of driving devices and may be rotationally driven by the plurality of driving devices.
  • the angular velocities of the plurality of rolls 31 to 33 can be controlled independently by controlling the plurality of driving devices independently. Therefore, the angular velocity of a specific roll can be easily changed.
  • the sheet glass 2 is gradually cooled while being conveyed in a predetermined direction on the plurality of rolls 31 to 33 in the slow cooling device 20 and then carried out of the slow cooling device 20.
  • the sheet-like glass 2 is cut into a predetermined size by a cutting machine to become a glass plate as a product.
  • the roll 32 When the sheet glass 2 is conveyed by the plurality of rolls 31 to 33, if the foreign matter 4 (or scratches) adheres to the outer peripheral surface of one of the rolls (for example, the roll 32), the roll 32 becomes 1 Each time it rotates, a defect 6 is formed on the surface of the sheet glass 2. The defects 6 appear periodically with a constant interval L1 in the conveyance direction of the sheet glass 2. Since the interval L1 substantially coincides with the outer peripheral length of the roll 32, it is determined by the outer diameter of the roll 32.
  • the interval L1 between the defects 6 is measured. Next, it is confirmed that the measured interval L1 matches the outer peripheral length of any of the plurality of rolls 31 to 33, and the matching roll is set as a defect source candidate.
  • step S22 the peripheral speed of some of the plurality of rolls 31 to 33 that are defect source candidates (for example, the roll 32) is changed, and the conveying speed of the sheet glass 2 is changed. Make it different.
  • the roll 32 whose peripheral speed has been changed slips with respect to the sheet glass 2. Therefore, if foreign matter 4 (or scratches) or the like adheres to the outer peripheral surface of the roll 32 whose peripheral speed has been changed, the interval L1 of the defect 6 changes to the interval L2.
  • the present inventors have confirmed that even if the sheet-like glass 2 is slipped on the roll 32, the sheet-like glass 2 is not easily broken.
  • the rotation period of the roll 32 becomes long, so that the interval between the defects 6 becomes long as shown by a broken line in FIG.
  • the interval between the defects 6 approaches infinity.
  • the peripheral speed of the roll 32 may be changed after setting the rotation direction of the roll 32 in the reverse direction. Also in this case, since the rotation period of the roll 32 changes, the interval between the defects 6 changes.
  • the amount of change in the peripheral speed is set based on the outer diameter of the roll 32 and the like.
  • a method of changing the peripheral speed of the roll for example, there are a method of changing the angular speed of the roll, a method of changing the outer diameter of the roll, and the like.
  • a method corresponding to the driving method of the roll is used. For example, when a plurality of rolls 31 to 33 are each connected to one drive device via any of a plurality of gears, a gear connected to a specific roll is removed and a specific drive is selected by another drive device. There is a method of rotating the roll. In addition, when each of the plurality of rolls 31 to 33 is connected to one of the plurality of drive devices, there is a method of independently controlling and changing the output of the drive device connected to a specific roll. These methods can also be used as a method for changing the rotation direction of the roll.
  • the roll When changing the outer diameter of the roll, the roll may be heated to expand the diameter, or the roll may be cooled to reduce the diameter.
  • the method of expanding the diameter by heating the roll is suitable for conveying the sheet glass 2 formed by the forming apparatus 10. In that case, since the sheet-like glass 2 is high temperature, it can suppress that the sheet-like glass 2 is broken by a thermal shock.
  • the roll that changes the peripheral speed is preferentially selected from the rolls that frequently cause defects.
  • An example of such a roll is a roll on the upstream side in the transport direction.
  • the number of rolls that change the peripheral speed may be plural. As a result, it is possible to reduce the time required to specify the defect generation source. However, if the number of rolls for changing the peripheral speed is too large, the conveyance speed of the sheet glass 2 changes, which is not preferable.
  • the peripheral speeds of the plurality of rolls may be changed to different peripheral speeds.
  • it is possible to further reduce the time required to specify the defect generation source by examining the amount of change ⁇ L ( ⁇ L
  • the interval L2 of the defect 6 is remeasured after the change step (step S22).
  • the changed peripheral speed and the changed rotation direction
  • the changed peripheral speed may be returned to the original to match the transport speed of the sheet glass 2.
  • step S24 the measurement result of the measurement process (step S21) is compared with the measurement result of the re-measurement process (step S23), and the change in the interval between the defects 6 before and after the change in the peripheral speed of the roll. Check if there is any.
  • step S22 it is checked whether or not the number of rolls whose peripheral speed has been changed is one in the immediately preceding change step.
  • the roll whose peripheral speed has been changed is identified as a defect generation source, and this work is finished.
  • V1 and V2 are the peripheral speeds of the roll
  • V1 is the peripheral speed before the change (that is, the conveying speed of the sheet-like glass 2)
  • V2 is the peripheral speed after the change. This confirmation can improve the accuracy of identifying the defect source.
  • step S22 the steps after the changing step (step S22) are repeated.
  • step S22 it is checked whether or not the number of rolls whose peripheral speed has not been changed in the immediately preceding change step (step S22) is one.
  • the roll whose peripheral speed has not been changed is specified as a defect generation source, and this work is finished.
  • step S22 the process after a change process is repeatedly performed about those rolls.
  • the peripheral speed of some of the plurality of rolls 31 to 33 is changed to be different from the conveying speed of the sheet-like glass 2, thereby becoming a defect generation source. Since the roll is specified, the work of moving the position of the roll can be omitted.
  • the size of the transport device 30 is not restricted. Therefore, the change amount ⁇ L of the interval can be set large, and the presence or absence of the change of the interval can be easily confirmed.
  • the conveyance device 30 is provided in the slow cooling device 20, but may be provided outside the slow cooling device 20, for example, provided downstream of the cutting machine. Also good.
  • the outer peripheral surfaces of the plurality of rolls 31 to 33 are in contact with the lower surface of the sheet glass 2, but the contact position is not limited.
  • the outer peripheral surface of one of the rolls may be in contact with the upper surface of the sheet glass 2.
  • the sheet-like glass 2 is conveyed horizontally.
  • the sheet-like substance may be conveyed in a zigzag shape (meandering).
  • the intervals L1 and L2 of the defect 6 are measured before and after the change in the peripheral speed of the roll, but the present invention is not limited to this.
  • the original interval L1 of the defect 6 is known in advance and does not need to be measured.
  • (Second Embodiment) 2nd Embodiment is related with the maintenance method of the conveying apparatus 30 shown in FIG.
  • This maintenance method is applied when the foreign matter 4 adheres to the outer peripheral surface of any of the plurality of rolls 31 to 33.
  • a conventional specifying method may be used in addition to the method for specifying the defect source in the first embodiment. The following operations may be performed assuming that all the rolls 31 to 33 are defective rolls without specifying the defective roll.
  • the maintenance method of the conveying device 30 makes the speed vector V1 of the defective roll 32 different from the speed vector V2 of the sheet glass 2 at the contact position between the defective roll 32 and the sheet glass 2. In this way, a shear stress is applied to the foreign matter 4 to remove or reduce the foreign matter 4. By removing or reducing the foreign matter 4, the foreign matter 4 is eliminated or the foreign matter 4 is rounded, so that the occurrence of the defect 6 can be eliminated.
  • the shear stress applied to the foreign material 4 increases.
  • the difference between the velocity vectors V1 and V2 may be optimized based on the shape and material of the sheet glass 2 so that the sheet glass 2 is not deformed by shear stress.
  • (1) a method of changing the peripheral speed of the defective roll 32 to make it different from the conveying speed of the sheet-like glass 2, and (2) a rotation direction of the defective roll 32 in a sheet form.
  • the present embodiment relates to the above (1) and (2).
  • the above (3) will be described in the third embodiment.
  • the peripheral speed of the defective roll 32 is changed while the rotation direction of the defective roll 32 is set to the forward direction with respect to the conveying direction of the sheet glass 2, the defective roll 32 slips with respect to the sheet glass 2. As a result, a shear stress is applied to the foreign matter 4, and the foreign matter 4 is removed or reduced. It has been empirically found that the peripheral speed after the change preferably has a difference of 2.0% or more with respect to the peripheral speed before the change (that is, the conveyance speed of the sheet glass 2). Moreover, if the rotation direction of the defective roll 32 is set in the direction opposite to the conveying direction of the sheet glass 2, the shear stress applied to the foreign material 4 can be further increased.
  • a method for changing the peripheral speed of the defective roll 32 there are, for example, a method for changing the angular velocity of the defective roll 32, a method for changing the outer diameter of the defective roll 32, and the like, as in the first embodiment.
  • a method corresponding to the driving method of the defective roll 32 is used.
  • the gear connected to the failure roll 32 is removed and the failure roll is rotated by another drive device.
  • the plurality of rolls 31 to 33 are respectively connected to any of the plurality of driving devices, there is a method of independently controlling and changing the output of the driving device connected to the defective roll 32. These methods can also be used as a method of changing the rotation direction of the defective roll 32.
  • the defective roll 32 When changing the outer diameter of the defective roll 32, the defective roll 32 may be heated to expand the diameter, or the defective roll 32 may be cooled to reduce the diameter.
  • the method of expanding the diameter of the defective roll 32 by heating is suitable for conveying the sheet glass 2 formed by the forming apparatus 10. In that case, since the sheet-like glass 2 is high temperature, it can suppress that the sheet-like glass 2 is broken by a thermal shock.
  • the peripheral speed or / and the rotation direction of the defective roll 32 is changed to be different from the conveying speed of the sheet-like glass 2, thereby applying a shear stress to the foreign matter 4, and the foreign matter 4. Therefore, the operation of moving the position of the defective roll 32 can be omitted.
  • transformation by the dead weight of the sheet glass 2 can be prevented.
  • the airflow around the sheet glass 2 can be stabilized, the temperature distribution of the sheet glass 2 can be stabilized, and the warp of the sheet glass 2 can be reduced.
  • the foreign matter removing operation is performed at the time of periodic inspection of the equipment and not at the time of product production.
  • the third embodiment relates to a maintenance method for the transport apparatus 30 and uses (3) as a method for making the velocity vectors V1 and V2 different. That is, in the present embodiment, the position of the defective roll 32 is moved in a direction different from the conveying direction with respect to the sheet glass 2 while bringing the defective roll 32 and the sheet glass 2 into contact with each other. For example, the defective roll 32 is moved in the axial direction.
  • the defective roll 32 slips with respect to the sheet-like glass 2, a shearing stress is applied to the foreign matter 4 by friction, and the foreign matter 4 is removed or reduced. Therefore, the occurrence of the defect 6 can be eliminated. Until the occurrence of the defect 6 is eliminated, the position of the defective roll 32 may be reciprocated in the axial direction of the defective roll 32.
  • the foreign matter 4 is removed or reduced while the defective roll 32 and the sheet-like glass 2 are in contact with each other, so that deformation of the sheet-like glass 2 due to its own weight can be prevented. Moreover, the airflow around the sheet glass 2 can be stabilized, the temperature distribution of the sheet glass 2 can be stabilized, and the warp of the sheet glass 2 can be reduced.
  • An apparatus for producing a glass plate by a float method includes a forming apparatus 10 constituted by a float bath and the like, and a slow cooling apparatus 20.
  • a dross box is disposed upstream of the slow cooling device 20.
  • a plurality of lift-out rolls are disposed in the dross box, and are configured so that the atmosphere of the slow cooling device 20 does not enter. It is easy for dross and molten tin in the float bath to adhere to the lift-out roll as foreign matter (foreign matter mainly composed of tin). Therefore, it is preferable to remove or reduce these foreign substances by a method of pressing a carbon member (carbon fiber, carbon block or the like) against the roll.
  • the glass cullet is likely to adhere to the roll in the slow cooling device 20, but the glass cullet has a weaker adhesive force to the roll than tin, so that the glass cullet is removed or removed by the method of changing the speed vector of the roll described above. It is preferable to reduce.
  • the temperature is lower than in the dross box, and the cured glass ribbon may be broken, and the glass cullet tends to cause foreign matter (foreign matter mainly composed of glass).
  • the oxygen concentration in the slow cooling device 20 is higher than that in the dross box and the combustible carbon member is difficult to use, the foreign matter removal method is changed between the dross box and the slow cooling device as described above. Is preferred.

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Abstract

 本発明は、複数のロールを有する搬送装置を備えた徐冷装置においてシート状ガラスが前記複数のロールによって搬送される際に、該シート状ガラスの搬送方向に一定の間隔で欠陥を生じさせるロールを特定する欠陥発生源の特定方法であって、前記複数のロールのうち一部のロールの周速度を変更して、前記シート状ガラスの搬送速度と異ならしめ、前記周速度の変更の前後における前記欠陥の間隔の変化の有無に応じて、前記欠陥発生源となっているロールを特定する欠陥発生源の特定方法に関する。

Description

欠陥発生源の特定方法および搬送装置の保守方法
 本発明は、欠陥発生源の特定方法および搬送装置の保守方法に関する。
 ガラス板の製造装置は、一般的に、溶融ガラスからシート状ガラスを成形する成形装置と、成形されたシート状ガラスが搬入される徐冷装置とを備える。徐冷装置は、複数のロールなどを有する搬送装置を備える。シート状ガラスは、徐冷装置内で複数のロール上を所定方向に搬送されながら徐冷された後、徐冷装置外に搬出される。次いで、シート状ガラスは、切断機によって所定寸法に切断され、製品であるガラス板となる。
 ところで、シート状ガラスなどのシート状物が複数のロール上を搬送される際に、ロールの外周面に異物が付着または傷が発生していると、ロールが1回転するたびに、シート状物の表面に欠陥が形成される。この欠陥は、シート状物の搬送方向に一定の間隔をおいて周期的に表れる。その間隔は、ロールの外周長に略一致するので、ロールの外径により定まる。
 そこで、ロールの外径と欠陥の間隔とに基づいて、欠陥発生源となっているロールを特定する方法がガラス板の製造以外の分野では提案されている。この方法は、外径の異なる複数種類のロールを用いることにより、欠陥発生源となっているロールを早期に特定するものである。また、この方法は、欠陥の間隔と一致する外周長を有する複数のロールのうち一部のロールを軸方向に移動することにより、シート状物に発生する欠陥の位置を変化させ、その変化に基づいて、欠陥発生源となっているロールを特定する。
 欠陥発生源として特定されたロールは、シート状物から離れた位置に移動され(通常は、ロールを下げることでシート状物から引き離す)、新品のロールと交換される。その後、交換された新品のロールが元の位置に戻される。新品のロールと交換する代わりに、ロールの外周面に付いた異物(または傷)を除去しても良い。このようにして、複数のロールなどを有する搬送装置を保守することで、欠陥の発生を解消することができる。なお、以下本明細書においてはロール外周面の「異物または傷」を総称して単に「異物」ということもある。
 一方、フロート法によるガラス板の製造分野においては、フロートバスから引き出されたガラスリボンのボトム面に付着したドロスや溶融スズが、リフトアウトロールに付着するため、カーボン繊維等を用いて、これらのドロス等をロール表面から取り除く技術が提案されている(特許文献1を参照)。これは、リフトアウトロールに付着したドロス等が、再度ガラスリボンに付着することを防ぐためのものである。ガラスリボンに付着したドロス等は、下流のレヤーロールに付着すると当該ロール表面で固化し、ガラスリボンを傷付けてしまう。そこで、特許文献1に開示の技術は、リフトアウトロールに付着したドロス等をカーボン繊維等で取り除くものである。
日本国特開2009-49366号公報
 しかしながら、上述の欠陥発生源の特定方法では、ロールを軸方向に移動するので、ロールの位置を移動する作業が煩雑である。また、ロールの移動範囲には搬送装置の大きさによる制約があるので、欠陥の位置変化が小さく、欠陥の位置変化を確認する作業が煩雑である。
 また、上述の搬送装置の保守方法では、欠陥発生源として特定されたロールをシート状物から離れた位置に移動させるので、シート状物が自重によって変形することがある。また、シート状物の周辺における気流が変わることがあり、シート状物の温度分布が変動して、シート状物が反ることもあり、ガラス板の製造に用いることは困難である。また、従来の当業者の通常の知見においては、ガラスリボンを搬送している最中にロールの周速を変えた場合、当該ガラスリボンは破砕されてしまうことを危惧するのが一般的であった。
 一方、特許文献1に開示の技術では、欠陥の発生したロールを特定することはできないし、カーボン繊維は劣化し易いという問題もある。すなわち、リフトアウトロールよりも後段に位置する徐冷装置(レヤー)内では酸素濃度が高くなるため、下流に行けば行くほど、カーボン繊維は酸素と反応して劣化しやすい。
 本発明は、以上に鑑みてなされたもので、欠陥発生源となっているロールを容易に特定することができる欠陥発生源の特定方法を提供することを第1目的とする。また、シート状ガラスの変形を抑制することができる搬送装置の保守方法を提供することを第2目的とする。
 本発明は、前記目的を達成するために、複数のロールを有する搬送装置を備えた徐冷装置においてシート状ガラスが前記複数のロールによって搬送される際に、該シート状ガラスの搬送方向に一定の間隔で欠陥を生じさせるロールを特定する欠陥発生源の特定方法であって、前記複数のロールのうち一部のロールの周速度を変更して、前記シート状ガラスの搬送速度と異ならしめ、前記周速度の変更の前後における前記欠陥の間隔の変化の有無に応じて、前記欠陥発生源となっているロールを特定する欠陥発生源の特定方法を提供する。
 本発明は、前記目的を達成するために、複数のロールによってシート状ガラスを搬送する搬送装置の保守方法であって、異物が付着しているロールと、前記シート状ガラスとの接触位置において、前記異物が付着しているロールの速度ベクトルと、前記シート状ガラスの速度ベクトルとを異ならしめることで、前記異物に剪断応力を加え、前記異物を除去または削減する搬送装置の保守方法を提供する。
 本発明の欠陥発生源の特定方法においては、前記一部のロールの角速度を変更することで、前記一部のロールの周速度を変更することが好ましい。
 本発明の欠陥発生源の特定方法においては、前記一部のロールの外径を変更することで、前記一部のロールの周速度を変更することが好ましい。
 本発明の欠陥発生源の特定方法においては、前記一部のロールを加熱して拡径させることが好ましい。
 本発明の搬送装置の保守方法においては、前記異物が付着しているロールの周速度を変更して、前記シート状ガラスの搬送速度と異ならしめることが好ましい。
 本発明の搬送装置の保守方法においては、前記異物が付着しているロールの角速度を変更することで、前記異物が付着しているロールの周速度を変更することが好ましい。
 本発明の搬送装置の保守方法においては、前記異物が付着しているロールの外径を変更することで、前記異物が付着しているロールの周速度を変更することが好ましい。
 本発明の搬送装置の保守方法においては、前記異物が付着しているロールを加熱して拡径させることが好ましい。
 本発明の搬送装置の保守方法においては、前記異物が付着しているロールの回転方向を前記シート状ガラスの搬送方向に対して逆方向にすることが好ましい。
 本発明の搬送装置の保守方法においては、前記異物が付着しているロールと前記シート状ガラスとを接触させながら、前記異物が付着しているロールの位置を、前記シート状ガラスに対して搬送方向と異なる方向に移動させることが好ましい。
 本発明の搬送装置の保守方法においては、前記異物が付着しているロールを軸方向に移動させることが好ましい。
 本発明の搬送装置の保守方法においては、(a)前記異物が付着したロールのうち、徐冷装置の上流に配設されたドロスボックス内のロールにカーボン製部材を押し当てることにより、前記異物を除去または削減し、(b)前記異物が付着したロールのうち、前記徐冷装置内のロールの速度ベクトルと、前記シート状ガラスの速度ベクトルとを異ならしめることで、前記異物に剪断応力を加え、前記異物を除去または削減することが好ましい。
 本発明の搬送装置の保守方法においては、(a)前記ドロスボックス内において、スズを主成分とする異物を前記ロールから除去または削減し、(b)前記徐冷装置内において、ガラスを主成分とする異物を前記ロールから除去または削減することが好ましい。
 本発明によれば、欠陥発生源となっているロールを容易に特定することができる欠陥発生源の特定方法を提供することができる。また、本発明によれば、シート状ガラスの変形を抑制することができる搬送装置の保守方法を提供することができる。特に、本発明は、徐冷装置を開放することなく上記操作を実施できるため、徐冷装置内の温度変化が生じないという効果がある。よって、ロール表面の異物を除去した後、直ちに製品の生産を行うことができる。
図1は、本発明の第1実施形態による欠陥発生源の特定方法が適用される搬送装置の側面方向からの断面模式図である。 図2は、本発明の第1実施形態による欠陥発生源の特定方法の工程図である。 図3は、本発明の第2実施形態による搬送装置の保守方法が適用される搬送装置の側面方向からの断面模式図である。
 以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は、後述の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、後述の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
 (第1実施形態)
 図1は、本発明の第1実施形態による欠陥発生源の特定方法が適用される搬送装置の側面方向からの断面模式図である。図1において、周速変更前の欠陥の位置を実線で示し、周速変更後の欠陥の位置を破線で示す。
 第1実施形態は、欠陥発生源の特定方法に関するものである。図1に示すように、ガラス板の製造装置は、溶融ガラスからシート状ガラス2を成形する成形装置10と、成形装置10で成形されたシート状ガラス2が搬入される徐冷装置20とを備える。
 成形装置10は、一般的な装置であって良く、例えばフロート成形装置やフュージョン成形装置であって良い。フロート成形装置は、溶融ガラスを溶融金属(代表的には溶融錫)の浴面に連続的に供給して、シート状ガラス2を成形する装置である。フュージョン成形装置は、樋状の成形体の両側面に沿って流下させた溶融ガラスを、成形体の下縁付近で合流させて、シート状ガラス2を成形する装置である。
 徐冷装置20は、複数のロール31~33などを有する搬送装置30を備える。なお、図1には、3本のロール31~33のみ図示されているが、徐冷装置20におけるロールの本数は3本に限定されるものではない。複数のロール31~33は、電動モータなどの駆動装置によって回転駆動され、シート状ガラス2を所定方向(矢印A方向)に搬送する。
 各ロール31~33の回転方向は、シート状ガラス2の搬送方向に対して順方向になるように設定される。また、各ロール31~33の周速度は、シート状ガラス2の搬送速度と略同じになるように設定される。各ロール31~33の外周面は、例えば図1に示すように、シート状ガラス2の下面に接触しており、シート状ガラス2は水平に搬送される。
 複数のロール31~33は、同一の外径を有していて良いし、異なる外径を有していても良い。前者の場合、ロールの種類が少ないので、ロールの管理コストを削減することができる。後者の場合、ロールの種類が多いので、後述の測定工程(ステップS21)において、欠陥発生源の候補を減らすことができ、欠陥発生源を早期に特定することができる。
 複数のロール31~33の駆動方法は、特に限定されない。例えば、複数のロール31~33は、それぞれ、複数のギヤのいずれかを介して、1つの駆動装置(例えば、電動モータ)に接続されており、1つの駆動装置によって回転駆動されて良い。この場合、駆動装置の数、駆動装置を制御する制御装置(例えば、マイクロコンピュータ)の数を削減することができ、搬送装置を簡略化することができる。
 また、複数のロール31~33は、それぞれ、複数の駆動装置のいずれかに接続されており、複数の駆動装置によって回転駆動されても良い。この場合、複数の駆動装置を独立に制御することで、複数のロール31~33の角速度を独立に制御することができる。よって、特定のロールの角速度を容易に変更することができる。
 シート状ガラス2は、徐冷装置20内で複数のロール31~33上を所定方向に搬送されながら徐冷された後、徐冷装置20外に搬出される。次いで、シート状ガラス2は、切断機によって所定寸法に切断され、製品であるガラス板となる。
 ところで、複数のロール31~33によってシート状ガラス2を搬送する際に、いずれかのロール(例えば、ロール32)の外周面に異物4(または傷)が付着していると、ロール32が1回転するたびに、シート状ガラス2の表面に欠陥6が形成される。この欠陥6は、シート状ガラス2の搬送方向に一定の間隔L1をおいて周期的に表れる。その間隔L1は、ロール32の外周長に略一致するので、ロール32の外径により定まる。
 本実施形態では、欠陥発生源となっているロール32を特定する方法として、図2に示すように、欠陥6の間隔L1を測定する測定工程(ステップS21)と、一部のロールの周速度を変更する変更工程(ステップS22)と、欠陥6の間隔L2を再測定する再測定工程(ステップS23)と、欠陥6の間隔の変化を確認する確認工程(ステップS24)とを順次有する。
 測定工程(ステップS21)では、欠陥6の間隔L1を測定する。次いで、測定した間隔L1が複数のロール31~33のいずれかの外周長と一致していることを確認し、一致するロールを欠陥発生源の候補とする。
 変更工程(ステップS22)では、欠陥発生源の候補となっている複数のロール31~33のうち一部のロール(例えば、ロール32)の周速度を変更して、シート状ガラス2の搬送速度と異ならしめる。周速度を変更したロール32は、シート状ガラス2に対してスリップするようになる。よって、周速度を変更したロール32の外周面に異物4(または傷)などが付着していると、欠陥6の間隔L1が間隔L2に変化する。本発明者らは、シート状ガラス2をロール32上でスリップさせても、シート状ガラス2が簡単に破砕してしまうようなことはないことを確認した。
 例えば、ロール32の周速度を遅くすると、ロール32の回転周期が長くなるので、図1に破線で示すように、欠陥6の間隔が長くなる。ロール32の周速度が0に近づくにつれ、欠陥6の間隔が無限大に近づく。
 一方、ロール32の周速度を速くすると、ロール32の回転周期が短くなるので、欠陥6の間隔が短くなる。ロール32の周速度が無限大に近似すると、欠陥6の間隔が0に近づく。
 なお、ロール32の回転方向を逆方向に設定したうえで、ロール32の周速度を変更しても良い。この場合も、ロール32の回転周期が変わるので、欠陥6の間隔が変化する。
 欠陥6の間隔の変化の有無を確認しやすいように、ロール32の周速度を変更することが望ましい。周速度の変更量は、ロール32の外径などに基づいて設定される。
 ロールの周速度を変更する方法としては、例えばロールの角速度を変更する方法、ロールの外径を変更する方法などがある。
 ロールの角速度を変更する場合、ロールの駆動方法に応じた方法が用いられる。例えば、複数のロール31~33がそれぞれ複数のギヤのいずれかを介して1つの駆動装置に接続されている場合、特定のロールに接続されているギヤを外して、別の駆動装置によって特定のロールを回転駆動させる方法がある。また、複数のロール31~33がそれぞれ複数の駆動装置のいずれかに接続されている場合、特定のロールに接続される駆動装置の出力を独立に制御して変更する方法がある。これらの方法は、ロールの回転方向を変更する方法としても用いることができる。
 ロールの外径を変更する場合、ロールを加熱して拡径しても良いし、ロールを冷却して縮径しても良い。ロールを加熱して拡径する方法は、成形装置10で成形されたシート状ガラス2を搬送する場合に適している。その場合、シート状ガラス2が高温になっているので、シート状ガラス2が熱衝撃によって割れるのを抑制することができる。
 周速度を変更するロールは、欠陥発生源となる頻度が高いロールから優先的に選ばれる。そのようなロールとしては、搬送方向上流側のロールが挙げられる。
 欠陥発生源の候補となるロールの数が3つ以上である場合、周速度を変更するロールの数は複数であっても良い。これにより、欠陥発生源の特定に要する時間を短縮することが可能である。但し、周速度を変更するロールの数が多すぎると、シート状ガラス2の搬送速度が変わるので、好ましくない。
 複数のロールの周速度を変更する場合、複数のロールの周速度を互いに異なる周速度に変更しても良い。この場合、後述の間隔の変化量ΔL(ΔL=|L2-L1|)を調べることで、欠陥発生源の特定に要する時間をさらに短縮することが可能である。
 再測定工程(ステップS23)では、変更工程(ステップS22)後に、欠陥6の間隔L2を再測定する。再測定後に、変更された周速度(および変更された回転方向)を元に戻して、シート状ガラス2の搬送速度に合わせて良い。
 確認工程(ステップS24)では、測定工程(ステップS21)の測定結果と、再測定工程(ステップS23)の測定結果とを比較して、ロールの周速度の変更前後おける、欠陥6の間隔の変化の有無を確認する。
 次に、欠陥6の間隔の変化があった場合について説明する。この場合、直前の変更工程(ステップS22)において、周速度を変更したロールの数が1つであるか否かをチェックする。
 周速度を変更したロールの数が1つである場合、周速度を変更したロールを欠陥発生源として特定し、今回の作業を終了する。特定の際に、間隔の変化量ΔLが、ΔL=L1×|V1-V2|/V1の関係を満たしていることを確認しても良い。ここで、V1、V2はロールの周速度であって、V1は変更前の周速度(即ち、シート状ガラス2の搬送速度)、V2は変更後の周速度である。この確認によって、欠陥発生源の特定精度を向上することができる。
 また、周速度を変更したロールの数が1つではない場合(即ち、周速度を変更したロールの数が複数である場合)、周速度を変更したロールを欠陥発生源の候補とする。次いで、変更工程(ステップS22)以降の工程を繰り返し行う。
 次に、欠陥6の間隔の変化がなかった場合について説明する。この場合、直前の変更工程(ステップS22)において、周速度を変更しなかったロールの数が1つであるか否かをチェックする。
 周速度を変更しなかったロールの数が1つである場合、周速度を変更しなかったロールを欠陥発生源として特定し、今回の作業を終了する。
 また、周速度を変更しなかったロールの数が1つではない場合(即ち、周速度を変更しなかったロールの数が複数である場合)、周速度を変更しなかったロールを欠陥発生源の候補とする。次いで、それらのロールについて変更工程(ステップS22)以降の工程を繰り返し行う。
 このようにして、本実施形態では、複数のロール31~33のうち一部のロールの周速度を変更して、シート状ガラス2の搬送速度と異ならしめることで、欠陥発生源となっているロールを特定するので、ロールの位置を移動する作業を省略することができる。
 また、本実施形態では、ロールの位置を移動することなく、欠陥6の間隔を変化させることができるので、搬送装置30の大きさの制約をうけない。よって、間隔の変化量ΔLを大きく設定することができ、間隔の変化の有無を容易に確認することができる。
 なお、上述した実施形態では、搬送装置30は、徐冷装置20内に設けられているが、徐冷装置20外に設けられていても良く、例えば切断機よりも下流側に設けられていても良い。
 また、上述した実施形態では、複数のロール31~33の外周面が、シート状ガラス2の下面に接触しているとしたが、その接触位置に制限はない。例えば、いずれかのロールの外周面がシート状ガラス2の上面に接触していても良い。
 また、上述した実施形態では、シート状ガラス2を水平に搬送するとしたが、弾性変形可能なシート状物の場合、シート状物をジグザグ状に(蛇行するように)搬送しても良い。
 また、上述した実施形態では、ロールの周速度の変更前後においてそれぞれ欠陥6の間隔L1、L2を測定するとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数のロールが同一の外径を有する場合、欠陥6の元の間隔L1は、予め分かっているので、測定しなくても良い。
 (第2実施形態)
 第2実施形態は、図1に示す搬送装置30の保守方法に関するものである。この保守方法は、複数のロール31~33のいずれかの外周面に異物4が付着している場合に適用される。異物4が付着しているロール(以下、「不具合ロール」という)を特定する方法としては、第1実施形態の欠陥発生源の特定方法の他、従来の特定方法を用いても良い。なお、不具合ロールを特定せずに、全てのロール31~33を不具合ロールと仮定して、以下の作業を行っても良い。
 搬送装置30の保守方法は、図3に示すように、不具合ロール32とシート状ガラス2との接触位置において、不具合ロール32の速度ベクトルV1と、シート状ガラス2の速度ベクトルV2とを異ならしめることで、異物4に剪断応力を加え、異物4を除去または削減する方法である。異物4を除去または削減することで、異物4がなくなったり、異物4が丸くなるので、欠陥6の発生を解消することができる。
 速度ベクトルV1、V2の差が大きくなるほど、異物4に加わる剪断応力が大きくなる。なお、剪断応力によってシート状ガラス2が変形しないように、シート状ガラス2の形状や材質などに基づいて、速度ベクトルV1、V2の差を最適化して良い。
 速度ベクトルV1、V2を異ならしめる方法としては、(1)不具合ロール32の周速度を変更して、シート状ガラス2の搬送速度と異ならしめる方法、(2)不具合ロール32の回転方向をシート状ガラス2の搬送方向に対して逆方向とする方法、(3)不具合ロール32の位置をシート状ガラス2に対して搬送方向と異なる方向に移動させる方法などがある。本実施形態は、上記(1)および(2)に関するものである。上記(3)については、第3実施形態で説明する。
 不具合ロール32の回転方向をシート状ガラス2の搬送方向に対して順方向に設定したまま、不具合ロール32の周速度を変更すると、不具合ロール32がシート状ガラス2に対してスリップするので、摩擦によって剪断応力が異物4に加わり、異物4が除去または削減される。変更後の周速度は、変更前の周速度(即ち、シート状ガラス2の搬送速度)に対して、2.0%以上の差を有することが好ましいことが経験的にわかった。また、不具合ロール32の回転方向をシート状ガラス2の搬送方向に対して逆方向に設定すると、異物4に加わる剪断応力をより高めることができる。
 不具合ロール32の周速度を変更する方法としては、第1実施形態と同様に、例えば不具合ロール32の角速度を変更する方法、不具合ロール32の外径を変更する方法などがある。
 不具合ロール32の角速度を変更する場合、不具合ロール32の駆動方法に応じた方法が用いられる。例えば、複数のロール31~33がそれぞれ複数のギヤのいずれかを介して1つの駆動装置に接続されている場合、不具合ロール32に接続されているギヤを外して、別の駆動装置によって不具合ロール32を回転駆動させる方法がある。また、複数のロール31~33がそれぞれ複数の駆動装置のいずれかに接続されている場合、不具合ロール32に接続される駆動装置の出力を独立に制御して変更する方法がある。これらの方法は、不具合ロール32の回転方向を変更する方法としても用いることができる。
 不具合ロール32の外径を変更する場合、不具合ロール32を加熱して拡径しても良いし、不具合ロール32を冷却して縮径しても良い。不具合ロール32を加熱して拡径する方法は、成形装置10で成形されたシート状ガラス2を搬送する場合に適している。その場合、シート状ガラス2が高温になっているので、シート状ガラス2が熱衝撃で割れるのを抑制することができる。
 このように、本実施形態によれば、不具合ロール32の周速度または/および回転方向を変更して、シート状ガラス2の搬送速度と異ならしめることで、異物4に剪断応力を加え、異物4を除去または削減するので、不具合ロール32の位置を移動する作業を省略することができる。
 また、本実施形態では、不具合ロール32の位置を移動しないので、シート状ガラス2の自重による変形を防止することができる。また、シート状ガラス2の周辺における気流を安定化して、シート状ガラス2の温度分布を安定化することができ、シート状ガラス2の反りを低減することができる。
 なお、上記の異物除去の操作を行うことにより、シート状ガラス2の下面には多数の傷が付くことになる。そのため、異物除去の操作を行った際のシート状ガラス2は、製品として使用することは困難である。したがって、異物除去の操作は、設備の定期点検等の時に実施され、製品の生産時には実施されないことが好ましい。
 (第3実施形態)
 第3実施形態は、搬送装置30の保守方法に関するものであって、速度ベクトルV1、V2を異ならしめる方法として、上記(3)を用いたものである。即ち、本実施形態では、不具合ロール32とシート状ガラス2とを接触させながら、不具合ロール32の位置をシート状ガラス2に対して搬送方向と異なる方向に移動させる。例えば、不具合ロール32をその軸方向に移動させる。
 そうすると、不具合ロール32がシート状ガラス2に対してスリップするので、摩擦によって剪断応力が異物4に加わり、異物4が除去または削減される。よって、欠陥6の発生を解消することができる。欠陥6の発生が解消するまで、不具合ロール32の位置を不具合ロール32の軸方向に往復動させて良い。
 このように、本実施形態によれば、不具合ロール32とシート状ガラス2とを接触させながら、異物4を除去または削減するので、シート状ガラス2の自重による変形を防止することができる。また、シート状ガラス2の周辺における気流を安定化して、シート状ガラス2の温度分布を安定化することができ、シート状ガラス2の反りを低減することができる。
(第4実施形態)
 フロート法によるガラス板の製造装置においては、フロートバス等で構成された成形装置10と、徐冷装置20とを備える。徐冷装置20の上流にはドロスボックスが配設されている。ドロスボックス内には、複数のリフトアウトロールが配設されるとともに、徐冷装置20の雰囲気が侵入しないように構成されている。リフトアウトロールにはフロートバス内のドロスや溶融スズが異物(スズを主成分とした異物)として付着し易い。そこで、カーボン製部材(カーボン繊維やカーボン製ブロック等)をロールに押し当てる手法により、これら異物を除去または削減するのが好ましい。
 一方、徐冷装置20内のロールにはガラスカレットが付着しやすいが、ガラスカレットはスズよりもロールに対する付着力が弱いので、上述のロールの速度ベクトルを変化させる手法により、ガラスカレットを除去または削減することが好ましい。徐冷装置20内においては、ドロスボックス内よりも温度が低く、硬化したガラスリボンが割れることがあり、ガラスカレットが異物(ガラスを主成分とした異物)の原因となり易い。また、徐冷装置20内はドロスボックス内よりも酸素濃度が高く、可燃性のカーボン製部材が使いにくいので、上述のようにドロスボックス内と徐冷装置内とで異物除去の手法を変えることは好ましい。
 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、2010年6月17日出願の日本特許出願2010-138641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。
2  シート状ガラス
4  異物
6  欠陥
10 成形装置
20 徐冷装置
30 搬送装置
31~33 ロール

Claims (14)

  1.  複数のロールを有する搬送装置を備えた徐冷装置においてシート状ガラスが前記複数のロールによって搬送される際に、該シート状ガラスの搬送方向に一定の間隔で欠陥を生じさせるロールを特定する欠陥発生源の特定方法であって、
     前記複数のロールのうち一部のロールの周速度を変更して、前記シート状ガラスの搬送速度と異ならしめ、前記周速度の変更の前後における前記欠陥の間隔の変化の有無に応じて、前記欠陥発生源となっているロールを特定する欠陥発生源の特定方法。
  2.  前記一部のロールの角速度を変更することで、前記一部のロールの周速度を変更する請求項1に記載の欠陥発生源の特定方法。
  3.  前記一部のロールの外径を変更することで、前記一部のロールの周速度を変更する請求項1に記載の欠陥発生源の特定方法。
  4.  前記一部のロールを加熱して拡径させる請求項3に記載の欠陥発生源の特定方法。
  5.  複数のロールによってシート状ガラスを搬送する搬送装置の保守方法であって、
     異物が付着しているロールと、前記シート状ガラスとの接触位置において、前記異物が付着しているロールの速度ベクトルと、前記シート状ガラスの速度ベクトルとを異ならしめることで、前記異物に剪断応力を加え、前記異物を除去または削減する搬送装置の保守方法。
  6.  前記異物が付着しているロールの周速度を変更して、前記シート状ガラスの搬送速度と異ならしめる請求項5に記載の搬送装置の保守方法。
  7.  前記異物が付着しているロールの角速度を変更することで、前記異物が付着しているロールの周速度を変更する請求項6に記載の搬送装置の保守方法。
  8.  前記異物が付着しているロールの外径を変更することで、前記異物が付着しているロールの周速度を変更する請求項6に記載の搬送装置の保守方法。
  9.  前記異物が付着しているロールを加熱して拡径させる請求項8に記載の搬送装置の保守方法。
  10.  前記異物が付着しているロールの回転方向を前記シート状ガラスの搬送方向に対して逆方向にする請求項5に記載の搬送装置の保守方法。
  11.  前記異物が付着しているロールと前記シート状ガラスとを接触させながら、前記異物が付着しているロールの位置を、前記シート状ガラスに対して搬送方向と異なる方向に移動させる請求項5に記載の搬送装置の保守方法。
  12.  前記異物が付着しているロールを軸方向に移動させる請求項11記載の搬送装置の保守方法。
  13. (a)前記異物が付着したロールのうち、徐冷装置の上流に配設されたドロスボックス内のロールにカーボン製部材を押し当てることにより、前記異物を除去または削減し、
    (b)前記異物が付着したロールのうち、前記徐冷装置内のロールの速度ベクトルと、前記シート状ガラスの速度ベクトルとを異ならしめることで、前記異物に剪断応力を加え、前記異物を除去または削減する請求項5~12のいずれか一項に記載の搬送装置の保守方法。
  14. (a)前記ドロスボックス内において、スズを主成分とする異物を前記ロールから除去または削減し、
    (b)前記徐冷装置内において、ガラスを主成分とする異物を前記ロールから除去または削減する請求項13に記載の搬送装置の保守方法。
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