WO2014077371A1 - ガラス製造方法及びガラス製造装置 - Google Patents

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WO2014077371A1
WO2014077371A1 PCT/JP2013/080941 JP2013080941W WO2014077371A1 WO 2014077371 A1 WO2014077371 A1 WO 2014077371A1 JP 2013080941 W JP2013080941 W JP 2013080941W WO 2014077371 A1 WO2014077371 A1 WO 2014077371A1
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WO
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glass
roll
buffer layer
transport
glass ribbon
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PCT/JP2013/080941
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泰成 石川
瑞樹 松岡
史朗 谷井
Original Assignee
旭硝子株式会社
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Publication date
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Priority to JP2014547056A priority patent/JPWO2014077371A1/ja
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    • C03B35/16—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors
    • C03B35/167—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by roller conveyors specially adapted for removing defect sheets, ribbons or parts thereof
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Definitions

  • the present invention relates to a glass manufacturing method and a glass manufacturing apparatus.
  • a glass ribbon formed from molten glass by a float method or the like is transported on a transport roll in a slow cooling furnace and gradually cooled in order to prevent breakage due to rapid shrinkage and a decrease in flatness. The method is taken.
  • SO 2 gas sulfur dioxide, sulfurous acid gas
  • SO 2 gas is introduced into the slow cooling furnace, or SO 2 gas is sprayed on the surface of the glass ribbon facing the roll, so that Na on the surface of the high-temperature glass ribbon can be obtained.
  • SO 2 are reacted to form a wrinkle-preventing protective layer on the glass ribbon surface, and a method of forming a buffer layer on the transport roll surface by transfer from the glass ribbon surface from the wrinkle-preventing protective layer is used.
  • Patent Documents 1 to 5 the buffer layer which consists of a carbon film was formed in the conveyance roll surface (patent document 6).
  • Patent Documents 1 to 5 it takes time until Na on the surface of the glass ribbon reacts with SO 2 gas to form a protective layer for preventing wrinkles and a buffer layer. For this reason, when the protective layer for preventing wrinkles and the buffer layer are not sufficiently formed, the glass ribbon and the transport roll come into contact with each other to cause wrinkles on the surface of the glass ribbon, thereby reducing the yield. According to the invention of Patent Document 6, the carbon film can only form a buffer film having a height of several ⁇ m, cannot cover all the convex defects, and suppresses the generation of wrinkles on the surface of the glass ribbon. Was insufficient.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a glass manufacturing method capable of suppressing the generation of wrinkles on the surface of the glass ribbon and improving the yield.
  • the present invention comprises a forming step of forming a glass ribbon from molten glass by a glass forming means, and a transporting step of gradually cooling the glass ribbon to a temperature below the strain point of the glass while transporting the glass ribbon by a transport roll.
  • the transporting step includes spraying a solution containing an inorganic salt directly onto at least a part of the transporting roll, and drying the solution adhering to the transporting roll to form a buffer layer of the inorganic salt.
  • a glass manufacturing method comprising a forming step is provided.
  • FIG. 1 is an explanatory view of the manufacturing process of glass concerning the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the buffer layer forming step according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of another configuration example of the transport process and the buffer layer forming process according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of the glass manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the test apparatus used for the evaluation of Experimental Examples 1 and 2.
  • FIG. FIG. 6 is a photograph of the outer peripheral side and inner peripheral side glass plates of Experimental Example 1.
  • FIG. 7 is a photograph of the outer peripheral side and inner peripheral side glass plates of Experimental Example 2.
  • a glass manufacturing process will be described with reference to FIG. 1 by taking a plate glass manufacturing method by a float method as an example.
  • the manufacturing method of the glass by the float method is mentioned here as an example, the glass manufacturing method of this embodiment is not limited to the manufacturing method of the plate glass by the float method, It is with a conveyance roll after a formation process. As long as the glass ribbon is transported, it can be applied to various glass manufacturing methods such as a roll-out method and a fusion method.
  • the molten glass is continuously supplied onto the molten metal 11 of the float bath 10, and the glass ribbon 12 is formed on the molten metal 11 (forming process).
  • the float bath 10 is a glass forming means.
  • the molten glass is obtained by melting a glass raw material in the raw material melting step on the upstream side of FIG. 1, or is further subjected to a defoaming treatment or the like in some cases.
  • the glass ribbon 12 is pulled out of the float bath 10 from the exit of the float bath 10.
  • the glass ribbon 12 is drawn from the molten metal 11 by lifting and conveying the glass ribbon at the outlet of the float bath 10 by a lift-out roll 13 (conveyance roll).
  • a place where the lift-out roll 13 exists is called a dross box 14.
  • the glass ribbon drawn out of the float bath is gradually cooled to below the strain point temperature of the glass while being transported on the transport rolls R1 to R10 in the slow cooling furnace 15 in order to prevent cracking due to rapid shrinkage and reduction in flatness.
  • the glass ribbon after slow cooling is cut into a desired size as necessary.
  • a process in which a glass ribbon (glass plate) is transported by a transport roll including a lift-out roll is referred to as a transport process.
  • a conveyance process is not limited to the process currently conveyed by the lift-out roll or conveyance roll shown in FIG. All the processes of conveying a glass ribbon and a glass plate by the liftout roll or conveyance roll which conveys the glass ribbon and the glass plate arrange
  • the surface of the transport roll has uneven portions (for example, a tip) due to wrinkles or deposits. If there is a portion having a sharp convex shape, etc.), the transport roll is in contact with the lower surface of the glass, so that the surface of the glass may be wrinkled depending on the shape of the concave and convex portion.
  • the glass manufacturing method of this embodiment even if it has such an uneven
  • an inorganic salt solution obtained by mixing an inorganic salt, which is a substance constituting the buffer layer, with a solvent is directly blown onto at least a part of the rotating transport roll.
  • a buffer layer forming step to be applied Since the solution of the inorganic salt adhering to the transport roll is dried by evaporation of the solvent in a high temperature atmosphere after the forming step, a buffer layer of the inorganic salt is formed in a short time at a predetermined position of the transport roll.
  • the conventional formation of the buffer layer on the transport roll took time because it was transferred from the wrinkle-preventing protective layer formed on the surface of the glass ribbon. In this way, the inorganic salt solution was directly blown onto the transport roll. By attaching, the buffer layer can be formed on the transport roll in a very short time. Moreover, since a buffer layer can be formed without interrupting the production of glass, it is also preferable from the viewpoint of productivity.
  • the buffer layer forming step will be specifically described with reference to FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a solution (dispersion) containing an inorganic salt that is a substance constituting the buffer layer is sprayed from the (buffer layer raw material solution) supply nozzle 22 onto the transport roll 21. It is shown.
  • the buffer layer raw material solution can be supplied uniformly to the surface of the transport roll 21, a uniform buffer layer can be formed for a desired portion of the transport roll. Moreover, since the liquid in the buffer layer raw material solution supplied to the surface of the transport roll evaporates, the material of the buffer layer is deposited on the transport roll, so that the buffer layer 23 having high adhesion to the transport roll can be formed. it can.
  • a uniform buffer layer can be formed by moving the supply nozzle 22 to a desired transport roll position and spraying the buffer layer material. For this reason, since it can implement without interrupting manufacture of glass, it is preferable.
  • the formation method of the buffer layer can be naturally performed even when glass is not manufactured.
  • the supply nozzle 22 is preferably configured to be movable in the length direction of the glass transport roll 21 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). This is because a buffer layer having a desired width can be formed at a desired location on the transport roll 21 by configuring in this way.
  • the buffer layer for adjusting the shape of the surface of the buffer layer from the portion where the solution (dispersion) containing the substance constituting the buffer layer is sprayed by the supply nozzle 22 of the transport roll 21 until it contacts the glass A surface pressing member or the like may be provided, and the surface shape of the buffer layer may be adjusted by the surface pressing member or the like.
  • a buffer layer is formed on at least a part of the transport roll after the forming step, that is, downstream of the outlet of the float bath 10 that is a glass forming means, and wrinkles are not generated on the glass ribbon that comes into contact with the buffer layer. It becomes possible to do so.
  • the shape of the buffer layer is not particularly limited, and may be formed in a shape that does not cause wrinkles.
  • the material constituting the buffer layer is not particularly limited, but it is important to use a material that covers the uneven portions on the surface of the transport roll and does not cause wrinkles on the transported glass.
  • the buffer layer has a Mohs hardness that is lower than that of the glass ribbon and reacts with the glass ribbon at the temperature when the glass ribbon is transported. It is preferable to include substances that do not. These substances are preferably contained in the buffer layer, more preferably the main component of the substance constituting at least the surface portion of the buffer layer, and further the main component of the substance constituting the buffer layer. preferable.
  • the Mohs hardness of the glass ribbon means the Mohs hardness of the glass ribbon at room temperature. For this reason, it is preferable that the Mohs hardness of the substance contained in the said buffer layer is 6.5 or less, for example, and it is more preferable that it is 4.5 or less.
  • the substance constituting the buffer layer is preferably made of an inorganic salt, and particularly preferably contains at least one substance selected from sulfates, carbonates and fluorides. This is because these materials have a buffering function, so that it is possible to particularly prevent wrinkles from being generated on the glass ribbon by interposing between the glass ribbon and the transport roll. Especially, since it is stable even if it contacts with the glass ribbon in a high temperature state, it is more preferable that the buffer layer contains sulfate and / or carbonate. In addition, you may contain organic salt as a subcomponent.
  • the solvent mixed with the inorganic salt is not particularly limited as long as it is vaporized after adhering to the transport roll.
  • water, an organic solvent, etc. are mentioned.
  • the buffer layer formed on the transport roll preferably contains a water-soluble substance.
  • the buffer layer formed in a predetermined place on the transport roll may be partly peeled off by contact with the glass ribbon and adhere to the glass surface, but at least before shipping the glass, It is necessary to remove the buffer layer material adhering to the glass surface.
  • the buffer layer contains a water-soluble substance because the substance of the buffer layer attached to the glass surface can be removed only by washing the glass surface with water.
  • the buffer layer contains a water-soluble substance
  • the buffer layer contains sodium sulfate.
  • sodium sulfate has a buffering function, so that it is possible to particularly prevent wrinkles from being generated on the glass ribbon by being interposed between the glass ribbon and the transport roll. Further, it is particularly preferably used because it hardly reacts with glass, has a low Mohs hardness, and exhibits water solubility.
  • Sodium sulfate is preferably contained in the buffer layer as described above, but is preferably at least a main component of the surface portion of the buffer layer, and more preferably a main component of the buffer layer.
  • the main component in the said description means that 70 mass% or more is contained.
  • a conveyance process further detects a flaw about the glass after slow cooling, and a flaw generation
  • a target roll specifying step for specifying the target roll that has caused wrinkles.
  • a buffer layer formation process may form a buffer layer in a buffer layer formation area including a portion corresponding to a wrinkle occurrence location detected by a wrinkle occurrence location detection step of the target roll specified in the target roll specifying step. preferable.
  • the wrinkle generation location detecting step is a step of detecting wrinkles on the glass after being slowly cooled.
  • the method for detecting wrinkles is not specifically limited as long as it is a method capable of detecting wrinkles larger than the size allowed in the glass to be manufactured. For example, when light is applied to the glass surface, an optical change (for example, shadow or reflection of light) caused by the wrinkle portion is photographed by an optical element such as a line sensor, and the wrinkle is based on the obtained image. And a method for detecting the size and position of the image.
  • the wrinkle generation detection step may be performed on the glass after being slowly cooled, and may be performed on the glass in any state, that is, a state of a glass ribbon, a state of being cut to form a glass plate. That is, the glass after slow cooling in the claims is not limited to the state of the glass ribbon. However, there is a possibility that wrinkles may occur during the cutting process, and if the occurrence of wrinkles can be detected at an early stage, the yield can be further improved, so that wrinkles are generated in the glass ribbon state (the state before cutting). It is preferable to perform a location detection process.
  • the soot is detected in the soot occurrence location detecting step, the position in the width direction of the glass is recorded, and the position information is used in the buffer layer forming step.
  • This step is a step of identifying a target roll that is a target for forming a buffer layer that causes wrinkles in the transport roll.
  • the glass (glass ribbon) is transported on a plurality of transport rolls after the molding step, and passes through the target roll having uneven portions due to wrinkles and deposits on the surface thereof, so that the wrinkle occurrence location detecting step is performed. It is considered that the wrinkles detected in (1) are given. And in the preferable glass manufacturing method of this embodiment described here, it is going to form a buffer layer in the said uneven
  • the specific procedure is not limited, and any method can be used as long as it can identify the target roll having the concavo-convex portion that causes wrinkles as described above.
  • FIG. 1 an example of a method for identifying a target roll having an uneven part that causes wrinkles will be described.
  • the transport rolls R1 to R10 are configured to be displaceable in the height direction (the direction indicated by the arrow a in the figure), and the transport roll in contact with the glass ribbon is changed. And a method of specifying depending on whether wrinkles have occurred in the glass ribbon at that time.
  • the positions of the odd-numbered (R1, R3%) Conveying rolls are lowered, and only the even-numbered conveying rolls are configured to contact the glass ribbon. If glass is manufactured in this state, and no wrinkles are generated in the glass, there will be uneven portions that cause wrinkles in the odd-numbered transport roll, and even if wrinkles still occur, even-numbered There will be an uneven portion that causes wrinkles on the transport roll.
  • the target roll having the uneven portion is then similarly selected from the odd-numbered transport roll. Identify. That is, only a few selected transport rolls out of the odd numbered transport rolls are not brought into contact with the glass ribbon, and the glass is inspected for wrinkles. The uneven portion is present on the roll. Moreover, if wrinkles are generated, the uneven portion is present on the conveying roll that is in contact with the odd-numbered conveying rolls.
  • the method for detecting whether or not wrinkles are generated in the glass when the conveying roll in contact is changed can be performed by the same method as that described in the wrinkle occurrence location detecting step.
  • the target roll specifying process for the transport rolls R1 to R10 has been described, but the lift-out roll 13 can also be the target in the target roll specifying process, and in this case as well, the same method as described above It can be specified by the method and procedure.
  • the buffer layer forming step is a step of forming the buffer layer in the buffer layer forming region including the wrinkle occurrence location detected by the wrinkle occurrence location detection step among the target rolls specified in the target roll specifying step.
  • FIG. 3 The figure on the left side in FIG. 3 is a view of the glass (glass ribbon) 12 being transported by a plurality of transport rolls R31 to R34 as viewed from the upper surface side. And the figure of the right side is the figure which looked at the place which generate
  • the wrinkle occurrence location detecting step when the wrinkle 31 is detected, the wrinkle is detected on the surface of any one of the transport rolls R31 to R34 and between the dotted line A and the dotted line B corresponding to the position of the wrinkle 31. It can be seen that there are irregularities (such as wrinkles and deposits) that caused the occurrence of
  • the target roll specifying step when the target roll having the uneven portion causing the wrinkles is specified as R32, for example, it is a transport roll of R32 and is a portion surrounded by dotted lines A and B There is an uneven portion at 321. That is, the part 321 which concerns is a part corresponding to the wrinkle generation
  • a buffer layer is formed in the region including the portion 321 by the method described above so as not to generate wrinkles on the glass in contact.
  • the shape of the buffer layer is not particularly limited, and may be formed so as to cover the uneven portion causing the generation of wrinkles in a shape that does not generate the detected wrinkles.
  • the range for forming the buffer layer may be a buffer layer forming region including the portion 321 corresponding to the wrinkle occurrence location detected by the wrinkle occurrence location detection step of the target roll specified in the target roll specifying step as described above. There is no particular limitation.
  • the portion 321 corresponding to the wrinkle occurrence location is provided in a band shape over the peripheral surface of the target roll (in accordance with the width of the wrinkle).
  • the number of strip-shaped buffer layers may be single or plural.
  • the buffer layer has a certain width, it will be harder to peel, and considering the detection accuracy of the wrinkle occurrence location detection means, it will correspond to at least the wrinkle occurrence location detected by the wrinkle occurrence location detection process. It is more preferable to form the buffer layer over a wider range (width) than the portion to be formed.
  • the buffer layer forming region for forming the buffer layer is more preferably in the range of ⁇ 50 mm or more in the axial direction of the target roll at the portion corresponding to the wrinkle occurrence location.
  • ⁇ 50 mm or more in the axial direction of the target roll of the portion 321 corresponding to the wrinkle occurrence location is the target roll from both ends of the portion 321 corresponding to the wrinkle occurrence location of the target roll in FIG.
  • the lengths W1 and W2 indicating the distance in the width direction are 50 mm or more.
  • the buffer layer is formed over at least the range of the width 322.
  • the buffer layer is formed over a width wider than the width of the ridge in this way, it is more preferable that the buffer layer is formed on the entire peripheral surface of the transport roll with the width as described above.
  • a buffer layer may be formed on the transport roll in advance.
  • the range in which the buffer layer is formed is not particularly limited.
  • the width of the buffer layer is the transport roll. It is preferably 85% or more of the width in contact with the glass.
  • the upper limit value of the width of the buffer layer is not particularly limited, for example, the width of the buffer layer is preferably set to 100% or less of the width in contact with the glass of the transport roll.
  • the supply nozzle 22 shown in FIG. 2 is moved to the periphery including the uneven portion, and the buffer layer material is sprayed.
  • a uniform buffer layer can be formed. For this reason, since it can implement without interrupting manufacture of glass, it is preferable.
  • the glass manufacturing method of the present embodiment when performing the flaw occurrence location detection step and the target roll identification step, flaws on the glass surface are detected, and the corresponding location of the transport roll that caused the flaw is detected. Since the buffer layer is formed, generation of wrinkles can be suppressed more reliably. Moreover, since generation
  • the transport process of glass manufacturing method of this embodiment only spraying the SO 2 gas to the surface of the glass ribbon facing the transporting roll, can have a protective layer forming step of forming a flaw preventing protection layer on a glass ribbon surface Is preferred.
  • a target roll specific process is arrange
  • SO 2 gas sulfurous acid gas, sulfur dioxide
  • a method of forming a protective layer for preventing wrinkles is known. This is when performing slow cooling, preferably immediately after the molding step, by spraying the SO 2 gas to the surface of the glass ribbon facing the transporting roll, it forms a flaw preventing protection layer on a glass ribbon surface is there.
  • a method of forming a scratch-preventing protective layer on a glass ribbon surface by SO 2 gas of can be used in combination in a process for producing a glass of the present embodiment.
  • the range in which the SO 2 gas is sprayed onto the glass ribbon surface is not particularly limited, but it is preferable to spray the SO 2 gas in a region where the temperature of the glass being conveyed is 500 ° C. or higher. This is because it becomes easy to form a protective layer for preventing wrinkles by spraying in such a range. For this reason, for example, immediately after taking out the glass ribbon from the outlet of the glass forming means, that is, in the case of FIG. 1, immediately after the outlet of the float bath 10 indicated by Y in the figure or the dross box 14 indicated by X in the figure (exit). and it is preferable to blowing SO 2 gas to the glass (glass ribbon) in the vicinity thereof. For example, it is preferable to spray SO 2 gas in an area within 1.0 m immediately after the dross box. Further, it is more preferable to blow SO 2 gas in a region within 0.7 m immediately after the dross box.
  • a buffer layer in which the protective layer for preventing wrinkles on the surface of the glass ribbon is transferred to the transport roll can be formed. For this reason, since a buffer layer is formed on the surface of the transport roll over a wide range on the downstream side, generation of wrinkles in the glass can be further suppressed.
  • the target roll is specified from the transport rolls arranged in the range up to the transport roll on which the buffer layer formed and transferred is formed.
  • the SO 2 gas is usually used at a portion 3 m away from the exit of the glass forming means, particularly at a portion 1.5 m away from the exit of the dross box.
  • a protective layer for preventing wrinkles can be formed by reaction with the glass ribbon surface.
  • the distance from the exit of the glass forming means means the distance from the exit of the float bath when the glass forming means is, for example, a float process.
  • the start timing is not particularly limited, and can be specified in advance to be performed every predetermined time or every time a predetermined production amount is reached.
  • the inspection of the glass (glass ribbon) of the product is continuously performed, it can be considered that this flow is always performed.
  • the soot occurrence location detection step shown in S41 is performed as described above. If no soot is detected within a predetermined detection time in such a process, the flow is terminated. When a wrinkle is detected, it moves to S42 and performs an object roll specific process. And after specifying the object roll which has the uneven
  • a buffer layer is formed for the wrinkle occurrence location detected in S41 and the corresponding location of the target roll specified in S42.
  • the solution containing the inorganic salt is directly sprayed on the transport roll, and the solution adhering to the transport roll is dried to form a buffer layer of the inorganic salt.
  • the generation of wrinkles on the surface can be suppressed.
  • the glass manufacturing apparatus of the present embodiment may have the following configuration.
  • It can have a float bath for forming a glass ribbon on the molten metal, and a dross box provided with a lift-out roll adjacent to the float bath for pulling up the glass ribbon. And a transport roll having a buffer layer formed by drying a solution containing an inorganic salt adjacent to the dross box, and gradually cooling the glass ribbon to a temperature below the strain point of the glass while transporting the glass ribbon by the transport roll.
  • a slow cooling furnace is a slow cooling furnace.
  • a glass manufacturing apparatus having the configuration shown in FIG.
  • the float bath 10 for forming the glass ribbon 12 on the molten metal 11 is provided.
  • a dross box 14 having a lift-out roll 13 that lifts the glass ribbon 12 adjacent to the float bath 10 is disposed.
  • a slow cooling furnace 15 is disposed adjacent to the dross box 14, and the slow cooling furnace 15 can gradually cool the glass ribbon 12 to a temperature equal to or lower than the strain point temperature of the glass while being transported by the transport rolls R1 to R10.
  • the arbitrarily selected transport rolls among the transport rolls R1 to R10 disposed in the slow cooling furnace 15 can have a buffer layer (not shown) formed by drying a solution containing an inorganic salt.
  • a buffer layer may be formed on the lift-out roll 13 in the dross box 14, for example. Further, the buffer layer may be formed on the arbitrarily selected lift-out roll 13 without forming the buffer layer on the transport rolls R1 to R10.
  • the buffer layer can be formed, for example, by spraying a solution or dispersion containing an inorganic salt from the supply nozzle onto the surface of the transport roll and drying.
  • the glass manufacturing apparatus of this embodiment is provided with the supply nozzle which sprays the solution containing inorganic salt on a conveyance roll.
  • the configuration of the supply nozzle, the specific formation method and shape of the buffer layer, and the like can be configured, for example, in the same manner as in the above-described glass manufacturing method, and thus the description thereof is omitted here.
  • glass glass ribbon
  • the wrinkle is provided by passing the conveyance roll which has the uneven
  • the glass manufacturing apparatus of this embodiment it is also possible to form the buffer layer in the part corresponding to the wrinkle occurrence portion of the transport roll that is the cause of wrinkles, that is, in the region including the uneven portion. it can.
  • the wrinkle detection means is not particularly limited as long as it is a means capable of detecting wrinkles that are larger than the size allowed in the glass to be manufactured. For example, when light is applied to the glass surface, an optical change (for example, shadow or reflection of light) caused by the wrinkle portion is photographed by an optical element such as a line sensor, and the wrinkle is based on the obtained image. Means for detecting the size and position of the device. In addition, although the position which installs a wrinkle detection means is not specifically limited, When providing the glass cutting means mentioned later, it is preferable to provide a wrinkle detection means upstream from a glass cutting means.
  • a buffer layer can be formed in the part corresponding to the wrinkle generation
  • a glass manufacturing method Since it has already been described in FIG. Note that, for example, the lift-out roll 13 and the transport rolls R1 to R10 can be configured to be displaceable in the height direction in order to detect the occurrence of wrinkles on the transport roll.
  • a raw material melting means for producing a molten glass by melting a glass raw material is arranged on the upstream side of the float bath 10 in FIG. 1, and a defoaming processing means for removing gas in the molten glass. Can also be arranged.
  • disconnecting a glass ribbon to the size of a desired glass plate etc. can be provided in the conveyance direction downstream side of the glass ribbon 12.
  • FIG. 14 or lehr 15 it may be installed SO 2 blowing means for blowing the SO 2 gas to the surface of the glass ribbon facing the transport roll.
  • the above-mentioned glass manufacturing method can be implemented suitably.
  • the configuration described in the glass manufacturing method can also be adopted for configurations other than those described above. It is not limited to such a form.
  • a glass production apparatus of a roll-out method or a fusion method it has a glass ribbon transport means for transporting a glass ribbon by a transport roll after a forming means, and a solution containing an inorganic salt is dried on at least a part of the transport roll. It can also be set as the glass manufacturing apparatus which has the buffer layer formed in this way.
  • the buffer layer formed by drying the solution containing an inorganic salt is formed in the conveyance roll, it suppresses that a wrinkle generate
  • Example 1 a roll base material made of stainless steel (SUS310 equivalent, for high temperature) containing about 25% by mass of Cr and about 20% by mass of Ni was prepared.
  • the shape of the roll base material is a disk shape with an outer diameter of 150 mm ⁇ thickness of 20 mm for convenience in use in the test described later, the radial cross section of the outer peripheral surface of the roll is an outwardly convex curved surface, and the curvature radius of the curved surface was 50 mm.
  • the outer peripheral surface of the roll was polished by hand polishing using water-resistant paper.
  • the surface roughness (Ra) after polishing was 0.5 ⁇ m.
  • the roll was heated to 300 ° C., and a 10 mass% sodium sulfate aqueous solution dissolved with distilled water was sprayed at 20 cc / min on the outer peripheral surface of the roll. Since the sprayed aqueous solution had a roll temperature of 100 ° C. or higher, the water evaporated and only sodium sulfate remained on the outer peripheral surface to form a film.
  • the sodium sulfate film formed on the outer peripheral surface of the roll was measured with a high-frequency electromagnetic film thickness meter (manufactured by Kett Science Laboratory Co., Ltd.), the thickness was 100 ⁇ m.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the test apparatus used for this evaluation.
  • This test apparatus is configured by combining a roll-on-disk type rolling friction tester 510 (manufactured by Takachiho Seiki Co., Ltd.) and an electric furnace (not shown).
  • the peripheral surface of a glass transport roll (hereinafter sometimes simply referred to as a roll) 530 contacts the upper surface of a disk-shaped glass plate 520 that rotates in the circumferential direction. It is provided as follows.
  • the roll 530 is rotatable in the circumferential direction, the rotation axis direction is the same as the radial direction of the glass plate 520, and is provided so as to advance and retreat in the rotation axis direction.
  • the upper surface of the glass plate 520 and the peripheral surface of the roll 530 are brought into contact with each other, and a certain load is applied to the roll 530 in the direction from the center of the roll 530 toward the glass plate 520.
  • the roll 530 rotates so as to roll on the glass plate 520 with the rotation.
  • the roll 530 rolls while drawing a spiral friction mark on the upper surface of the glass plate 520.
  • the contact between the upper surface of the glass plate 520 and the peripheral surface of the roll 530 is a point contact, and the friction marks are linear.
  • the testing machine 510 is accommodated in an electric furnace so that the ambient temperature of the testing machine 510 is controlled to a predetermined temperature.
  • the test conditions were an atmospheric temperature of 600 ° C., a load of 500 gf on the roll 530, a radius of the glass plate 520 of 90 mm, a rotation speed of the glass plate 520 of 0.5 rps, and a width of the frictional trace (corresponding to the point contact diameter between the glass plate 520 and the roll 530). And 0.12 mm, and the distance between the friction marks in the radial direction of the glass plate 520 (the distance between the centers in the width direction of the friction marks) was 0.125 mm.
  • the glass plate 520 and the roll 530 of each experimental example were set in the testing machine 510.
  • the temperature in the electric furnace was raised to 600 ° C. so that the glass plate 520 and the roll 530 were not in contact with each other.
  • the glass plate 520 is rotated in the direction of the block arrow A in the drawing, and the roll 530 is advanced in the axial direction indicated by the block arrow B in the drawing (axis ) And started at the same time.
  • the axial feed speed of the roll 530 is set so that the distance between the friction marks becomes a predetermined value.
  • contact between roll 530 and glass plate 520 was released, and rotation of glass plate 520 was stopped.
  • the temperature in the electric furnace was gradually lowered so as not to break the glass plate 520 and lowered to room temperature, and then the glass plate 520 was taken out.
  • Experimental Example 2 it was confirmed that the sodium sulfate film remained on the outer peripheral surface of the roll 530 when the glass plate 520 was taken out.
  • FIG. 6A shows a photograph of the outer peripheral side glass plate surface of Experimental Example 1
  • FIG. 6B shows a photograph of the inner peripheral side glass plate surface of Experimental Example 1, respectively.
  • FIG. 7A shows a photograph of the glass plate surface on the outer peripheral side of Experimental Example 2
  • FIG. 7B shows a photograph of the glass plate surface on the inner peripheral side of Experimental Example 2.
  • the degree of wrinkles generated on the upper surface of the glass plate 520 thus obtained was evaluated by the following method.
  • Observation points were determined at positions of 20 mm and 80 mm on the upper surface of the obtained glass plate 520 along the radial direction from the edge toward the center. Then, each image is taken in an observation area having a size of 2.12 mm ⁇ 1.59 mm square with the observation point at the center, and the area of the eyelid existing in each photographed image (observation area) and the total area of the photographed image are set. Based on the following formula (1), wrinkles in each observation region were calculated.
  • Rate of wrinkle occurrence (%) (total area of wrinkles / total area of photographed image) ⁇ 100 (1)
  • Table 1 shows the results of measurement of the rate of occurrence of wrinkles on the glass plate in Experimental Examples 1 and 2 thus obtained.
  • the wrinkle generation rate in the observation region centered on the observation point 20 mm from the edge is shown as the outer periphery. Further, the wrinkle generation rate in the observation region centered on the observation point 80 mm from the edge is shown as the inner circumference.

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Abstract

【解決手段】溶融ガラスからガラス成形手段によりガラスリボンを成形する成形工程と前記ガラスリボンを搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する搬送工程とを有し、前記搬送工程は、前記搬送ロールの少なくとも一部に、無機塩を含む溶液を直接吹付け、前記搬送ロールに付着した前記溶液が乾燥することで無機塩の緩衝層を形成する緩衝層形成工程を含むことを特徴とするガラス製造方法を提供する。

Description

ガラス製造方法及びガラス製造装置
　本発明は、ガラス製造方法及びガラス製造装置に関する。
　板ガラスの製造方法においては、溶融ガラスからフロート法などにより成形されたガラスリボンが、急激な収縮による割れや平坦度の低下を防止するため、徐冷炉において搬送ロール上を搬送して、徐々に冷却する方法が採られている。
　このようにガラスリボンを搬送する際、搬送ロールの表面に疵や付着物等による凹凸があると、該搬送ロールと接触するガラスリボン表面に疵が生じる場合がある。
　このため従来は、徐冷炉内部にＳＯ２ガス（二酸化硫黄、亜硫酸ガス）を導入したり、ガラスリボンの搬送ロールと対向する面にＳＯ２ガスを吹付けたりして、高温のガラスリボン表面のＮａとＳＯ２とを反応させることにより、ガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成し、またガラスリボン表面の疵防止用保護層からの転写により搬送ロール表面に緩衝層を形成させる方法が用いられていた（例えば特許文献１～５）。また、搬送ロール表面に炭素膜からなる緩衝層を形成していた（特許文献６）。
国際公開第２００９／１４８１４１号 国際公開第２００２／０５１７６７号 特開２０１１－１２１８３４号公報 特開２０１１－２５１８９３号公報 特開２００９－２２７４７１号公報 国際公開第２００９／０１４０２８号
　しかしながら、特許文献１～５の発明によると、ガラスリボン表面のＮａとＳＯ２ガスとが反応し、疵防止用保護層や緩衝層が形成されるまでには時間を要する。このため、疵防止用保護層や緩衝層が十分に形成されていない間にガラスリボンと搬送ロールとが接触してガラスリボン表面に疵が生じ、歩留まりが低下する場合があった。また、特許文献６の発明によると、炭素膜は数μｍの高さの緩衝膜しか形成できず、凸状の欠陥をすべて覆うことができず、ガラスリボンの表面の疵の発生を抑制するには不十分であった。
　本発明は上記従来技術が有する問題に鑑み、ガラスリボンの表面に疵が発生することを抑制し、歩留まりを向上させることが可能なガラス製造方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため本発明は、溶融ガラスからガラス成形手段によりガラスリボンに成形する成形工程と、前記ガラスリボンを搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する搬送工程とを有し、前記搬送工程は、前記搬送ロールの少なくとも一部に、無機塩を含む溶液を直接吹付け、前記搬送ロールに付着した前記溶液が乾燥することで無機塩の緩衝層を形成する緩衝層形成工程を含むことを特徴とするガラス製造方法を提供する。
　本発明のガラス製造方法によれば、ガラスリボンの表面に疵が発生することを抑制し、歩留まりを向上させることが可能になる。
図１は、本発明の実施形態に係るガラスの製造工程の説明図である。 図２は、本発明の実施形態に係る緩衝層形成工程の説明図である。 図３は、本発明の実施形態に係る搬送工程、緩衝層形成工程の他の構成例の説明図である。 図４は、本発明の実施形態に係るガラス製造方法のフロー図である。 図５は、実験例１、２の評価に用いた試験装置を説明するための概略図である。 図６は、実験例１の外周側及び内周側のガラス板の写真である。 図７は、実験例２の外周側及び内周側のガラス板の写真である。
　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が、本発明は、下記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、下記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。
　本実施形態では、本発明のガラス製造方法の構成例について説明する。
　ここでまず、ガラスの製造工程についてフロート法による板ガラスの製造方法を例に図１を用いて説明する。なお、ここでは、フロート法によるガラスの製造方法を例に挙げているが、本実施形態のガラス製造方法は、フロート法による板ガラスの製造方法に限定されるものではなく、成形工程後に搬送ロールによるガラスリボンの搬送を伴うものであれば、例えばロールアウト法やフュージョン法などの各種ガラスの製造方法にも適用できる。
　図１に示すように、溶融ガラスが、フロートバス１０の溶融金属１１上に連続的に供給され、溶融金属１１上でガラスリボン１２が成形される（成形工程）。本実施形態においては、フロートバス１０をガラス成形手段とする。なお、図示しないが、溶融ガラスは、図１の上流側の原料溶融工程においてガラス原料を溶融して得られたり、場合によっては更に脱泡処理等が施されたものである。
　次いでガラスリボン１２を、フロートバス１０の出口よりフロートバス１０外へ引き出す。溶融金属１１からのガラスリボン１２の引き出しは、リフトアウトロール１３（搬送ロール）によってガラスリボンをフロートバス１０の出口で持ち上げて搬送することにより行われる。このリフトアウトロール１３が存在する場所をドロスボックス１４という。
　フロートバスから引き出されたガラスリボンは、急激な収縮による割れや平坦度の低下を防止するため、徐冷炉１５において搬送ロールＲ１～Ｒ１０上を搬送しながら、ガラスの歪点温度以下まで徐々に冷却される。徐冷後のガラスリボンは、必要に応じて所望のサイズに切断される。
　本実施形態においては、リフトアウトロールを含む搬送ロールによってガラスリボン（ガラス板）が搬送される工程を搬送工程とする。なお、図１ではリフトアウトロール及び徐冷炉内の搬送ロールを示しているが、搬送工程は図１に示したリフトアウトロール又は搬送ロールにより搬送されている工程に限定されるものではない。ガラス成形手段の出口よりも下流側に配置された、ガラスリボン、ガラス板を搬送するリフトアウトロール又は搬送ロールによりガラスリボン、ガラス板を搬送する工程を全て含む。
　ここで、ガラスリボンをリフトアウトロール１３および搬送ロールＲ１～Ｒ１０（以下合わせて搬送ロールということがある）により搬送する際に、該搬送ロールの表面に疵や付着物等による凹凸部分（例えば先端部分が鋭角な凸形状を有する部分等）があると、搬送ロールはガラスの下面と接触しているため、凹凸部分の形状によってはガラスの表面に疵を生じさせる場合がある。本実施形態のガラス製造方法によれば、このような搬送ロール表面に凹凸部分を有する場合であってもガラス表面に疵が発生することを抑制し、歩留まりを向上させることが可能である。以下に本実施形態のガラス製造方法について説明する。
　本実施形態のガラス製造方法は、上記の搬送工程において、回転している搬送ロールの少なくとも一部に、緩衝層を構成する物質である無機塩を溶媒と混ぜ合わせた無機塩の溶液を直接吹付ける緩衝層形成工程を有する。搬送ロールに付着した無機塩の溶液は成形工程後の高温雰囲気下で溶媒が気化して乾燥するため、搬送ロールの所定の箇所に無機塩の緩衝層が短時間で形成される。従来の搬送ロールへの緩衝層の形成はガラスリボン表面に形成された疵防止保護層からの転写であったために時間を要していたが、このように無機塩の溶液を搬送ロールに直接吹付けることにより、非常に短時間で搬送ロールへの緩衝層の形成が実現できる。また、ガラスの製造を中断することなく緩衝層を形成できることから、生産性の観点でも好ましい。
　図２を用いて緩衝層形成工程を具体的に説明する。
　図２は、搬送ロール２１に対して、緩衝層を構成する物質である無機塩を含む溶液（分散液）を、（緩衝層原料溶液）供給ノズル２２から、噴霧しているところの断面図を示したものである。
　係る方法によれば、搬送ロール２１の表面に対して、均一に緩衝層原料溶液を供給することができるため、搬送ロールの所望の部分について、均一な緩衝層を形成することができる。また、搬送ロール表面に供給した緩衝層原料溶液中の液体が蒸発することにより、搬送ロール上に緩衝層の物質が析出するため、搬送ロールとの密着性の高い緩衝層２３を形成することができる。
　さらに、ガラスの製造工程中であっても、所望の搬送ロールの位置に供給ノズル２２を移動させ、緩衝層原料を噴霧することにより均一な緩衝層を形成することができる。このため、ガラスの製造を中断することなく実施できるため好ましい。
　なお、係る緩衝層の形成方法はガラスの製造を行っていないときであっても当然に行うことができる。
　上記の様にして緩衝層を形成する場合、供給ノズル２２は、ガラス搬送ロール２１の長さ方向（図２の紙面に垂直な方向）に可動に構成しておくことが好ましい。このように構成しておくことにより、搬送ロール２１の所望の箇所に、所望の幅で緩衝層を形成することが可能になるためである。また、搬送ロール２１の供給ノズル２２により緩衝層を構成する物質を含む溶液（分散液）を吹きつけた部分からガラスと接触するまでの間に、緩衝層の表面の形状を整えるための緩衝層の表面押圧部材等を設け、該表面押圧部材等により緩衝層の表面形状を整える構成とすることもできる。
　緩衝層形成工程により、成形工程後、すなわちガラス成形手段であるフロートバス１０の出口よりも下流側の搬送ロールの少なくとも一部に緩衝層を形成し、接触するガラスリボンに対して疵を発生させないようにすることが可能となる。なお、緩衝層の形状は特に限定されるものではなく、疵が発生しなくなるような形状に形成すればよい。
　緩衝層を構成する物質としては特に限定されるものではないが、搬送ロール表面の凹凸部を覆い、搬送するガラスに疵が生じないものを用いることが重要である。
　特に搬送しているガラスリボンに疵を発生させたり、変質させたりしないため、緩衝層は、モース硬度が、ガラスリボンのモース硬度よりも低く、かつ、ガラスリボン搬送時の温度においてガラスリボンと反応しない物質を含むことが好ましい。これらの物質は緩衝層に含まれていることが好ましいが、緩衝層の少なくとも表面部分を構成する物質の主成分であることがより好ましく、緩衝層を構成する物質の主成分であることがさらに好ましい。なお、ここでのガラスリボンのモース硬度とは、ガラスリボンの室温におけるモース硬度を意味している。このため、上記緩衝層に含まれる物質のモース硬度は、例えば６．５以下であることが好ましく、４．５以下であることがより好ましい。
　また、緩衝層を構成する物質は無機塩からなることが好ましく、特には硫酸塩、炭酸塩、フッ化物から選択される少なくとも１つ以上の物質を含有することが好ましい。これらの材料は緩衝機能を有するため、ガラスリボンと搬送ロールとの間に介在することによりガラスリボンに疵が発生することを特に防止することが可能となるためである。中でも、高温の状態にあるガラスリボンと接触しても安定であることから、緩衝層は硫酸塩および／または炭酸塩を含有することがより好ましい。なお、副成分として有機塩を含有させても良い。
　また、無機塩と混ぜ合わせる溶媒としては、搬送ロールに付着後に気化するものであれば特に限定されない。例えば、水、または有機溶剤などが挙げられる。
　さらに、搬送ロールに形成された緩衝層は水溶性の物質を含有することが好ましい。
　これは、搬送ロールの所定の場所に形成した緩衝層はガラスリボンと接触することによりその一部が剥離等して、ガラスの表面に付着する場合があるが、少なくともガラスを出荷する前に、ガラス表面に付着した緩衝層の物質を除去する必要がある。このような場合に緩衝層が水溶性の物質を含有している場合、ガラス表面を水で洗浄するのみで、ガラス表面に付着した緩衝層の物質を除去することができるため好ましい。緩衝層が水溶性の物質を含有する場合、少なくともガラスリボンと接触する部分、すなわち、緩衝層の表面部分に水溶性の物質が含まれていることがより好ましく、少なくとも緩衝層の表面部分の主成分が水溶性の物質であることがさらに好ましい。
　緩衝層は、特に硫酸ナトリウムを含有することが好ましい。これは、硫酸ナトリウムは緩衝機能を有するため、ガラスリボンと搬送ロールとの間に介在することによりガラスリボンに疵が発生することを特に防止することが可能となるためである。また、ガラスと反応しにくく、モース硬度も低く、水溶性も示すことから、特に好ましく用いられる。硫酸ナトリウムは、上記のように緩衝層に含まれていることが好ましいが、少なくとも緩衝層の表面部分の主成分であることが好ましく、緩衝層の主成分であることがさらに好ましい。
　なお、上記説明における主成分とは、７０質量％以上含まれていることを意味している。
　本実施形態のガラス製造方法における他の構成例として、搬送工程は、さらに、徐冷した後のガラスについて疵の検出を行い、疵発生箇所を特定する疵発生箇所検出工程と、搬送ロールのうち疵発生の原因となった対象ロールを特定する対象ロール特定工程とを含んでいることが好ましい。そして、緩衝層形成工程が、対象ロール特定工程で特定された対象ロールの、疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分を含む緩衝層形成領域に緩衝層を形成することが好ましい。
　以下、疵発生箇所検出工程及び対象ロール特定工程について図１～図３を用いて説明する。
　まず、疵発生箇所検出工程について説明する。
　疵発生箇所検出工程は、徐冷した後のガラスについて疵の検出を行う工程である。疵の検出方法は具体的に限定されるものではなく、製造するガラスにおいて許容されるサイズ以上の疵を検出できる方法であればよい。例えば、ガラス表面に光をあて、その際、疵部分が原因で生じる光学的な変化（例えば影や光の反射）を、ラインセンサー等の光学素子により撮影し、得られた画像に基づいて疵のサイズや位置を検出する方法等が挙げられる。
　疵発生検出工程は徐冷した後のガラスについて行えばよく、ガラスリボンの状態、切断してガラス板となった状態、いずれの状態のガラスについて行ってもよい。すなわち、請求項の徐冷した後のガラスとは、ガラスリボンの状態に限定されない。ただし、切断工程時に疵を生じる可能性があり、また、疵の発生を早期に発見できたほうが歩留まりをより向上することができるため、ガラスリボンの状態（切断を行う前の状態）において疵発生箇所検出工程を行うことが好ましい。
　疵発生箇所検出工程において疵が検出された場合には、そのガラスの幅方向位置を記録しておき、緩衝層形成工程においてその位置情報を利用する。
　次に対象ロール特定工程について説明する。
　本工程は、搬送ロールのうち疵発生の原因となった緩衝層を形成させる対象となる対象ロールを特定する工程である。
　上記のようにガラス（ガラスリボン）は成形工程後、複数の搬送ロール上を搬送されており、その表面に疵や付着物による凹凸部分を有する対象ロールを通過することにより上記疵発生箇所検出工程で検出した疵が付与されていると考えられる。そして、ここで説明している本実施形態の好ましいガラス製造方法においては、上述の緩衝層形成工程によって対象ロールの当該凹凸部分に緩衝層を形成しようとするものである。このため、本工程では、凹凸部分を有する対象ロールを特定（検出）するものである。
　その具体的手順については限定されるものではなく、上記のように疵発生の原因となった凹凸部分を有する対象ロールを特定できる方法であればよい。
　図１を例に、疵の発生原因となった凹凸部を有する対象ロールの特定方法の一例を説明する。
　該凹凸部を有する対象ロールの特定方法としては、搬送ロールＲ１～Ｒ１０を高さ方向（図中矢印ａで示した方向）に変位可能に構成しておき、ガラスリボンと接触する搬送ロールを変化させ、その際にガラスリボンに疵が生じたかにより特定する方法が挙げられる。
　具体的な手順としては、例えば、最初に奇数番号（Ｒ１、Ｒ３・・・）の搬送ロールの位置を下げ、偶数番号の搬送ロールのみがガラスリボンと接触するように構成する。この状態でガラスの製造を行い、ガラスに疵が発生していなければ、奇数番号の搬送ロールに疵の発生原因となった凹凸部分があることとなり、疵が依然として発生していれば偶数番号の搬送ロールに疵の発生原因となった凹凸部分があることとなる。
　さらに同様の要領で、例えば上記段階で奇数番号の搬送ロールに該凹凸部分があることが分かった場合には、次いで、同様にして、奇数番号の搬送ロールの中から凹凸部分を有する対象ロールを特定する。すなわち、奇数番号の搬送ロールのうち選択した数本の搬送ロールのみをガラスリボンと接触させない状態として、ガラスに疵が発生しているかを検査し、疵の発生がなければ当該接触していない搬送ロールに該凹凸部があることになる。また、疵の発生があれば奇数番号の搬送ロールのうち接触していた搬送ロールに該凹凸部があることとなる。
　このような手順を繰り返していくことにより、疵の原因となった凹凸部分を有する対象ロールを特定することができる。
　なお、接触する搬送ロールを変化させた際にガラスに疵が発生しているかを検出する方法は、疵発生箇所検出工程において説明した方法と同様方法により行うことができる。また、ここでは、搬送ロールＲ１～Ｒ１０を対象とした対象ロール特定工程について説明したが、対象ロール特定工程においてリフトアウトロール１３に関してもその対象とすることができ、この場合も上記した方法と同様の方法、手順により特定することができる。
　次に、疵発生箇所検出工程と対象ロール特定工程とを有する場合の緩衝層形成工程について説明する。
　緩衝層形成工程は、対象ロール特定工程で特定された対象ロールのうち、疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所を含む緩衝層形成領域に緩衝層を形成する工程である。
　図３を用いて説明する。図３中左側の図は、ガラス（ガラスリボン）１２を複数の搬送ロールＲ３１～Ｒ３４により搬送しているところを上面側から見た図である。そして、右側の図は、徐冷後の疵発生箇所検出工程において、ガラス（ガラスリボン）１２に疵３１を発生したところを上面側から見た図である。
　まず、疵発生箇所検出工程において、疵３１を検出した場合、搬送ロールＲ３１～Ｒ３４のいずれかの表面であって、疵３１の位置に対応する点線Ａと点線Ｂで挟まれた部分内に疵の発生原因となった凹凸部（疵や付着物等）があることが分かる。
　次いで、対象ロール特定工程において、疵の原因となった凹凸部分を有する対象ロールが例えばＲ３２であると特定した場合には、Ｒ３２の搬送ロールであって、点線Ａと点線Ｂに囲まれた部分３２１に凹凸部があることとなる。つまり係る部分３２１が、ガラス搬送ロール特定工程で特定されたガラス搬送ロールの、疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分となる。
　そこで、本工程においては、係る部分３２１を含む領域に上述した方法によって緩衝層を形成し、接触するガラスに対して疵を発生させないようにするものである。
　なお、緩衝層の形状は特に限定されるものではなく、検出された疵が発生しなくなるような形状に疵の発生の原因となった凹凸部を覆うように形成すればよい。
　緩衝層を形成する範囲としては、上記のように対象ロール特定工程で特定された対象ロールの、疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分３２１を含む緩衝層形成領域であればよく特に限定されるものではない。
　例えば、少なくとも疵発生箇所に対応する部分３２１について（疵の幅にあわわせて）対象ロール周面にわたって帯状に設けられていることが好ましい。この場合、帯状の緩衝層の数は、単数であっても良く、複数であっても良い。
　ただし、緩衝層は一定程度の幅を有しているほうが剥離しにくくなること、また、疵発生箇所検出手段の検出精度を考慮すると、少なくとも疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分よりも広い範囲（幅）に渡って緩衝層を形成することがより好ましい。特に、緩衝層を形成する緩衝層形成領域が、疵発生箇所に対応する部分の対象ロールの軸方向に±５０ｍｍ以上の範囲であることがより好ましい。
　この点について、図３を用いて説明する。特定した所定の対象ロールの、疵発生箇所に対応する部分３２１の対象ロールの軸方向に±５０ｍｍ以上とは、図３の対象ロールの疵発生箇所に対応する部分３２１の両端部からの対象ロールの幅方向の距離を示すＷ１、Ｗ２の長さが５０ｍｍ以上であることを意味している。このため、図３の場合、少なくとも幅３２２の範囲にわたって緩衝層が形成されることが好ましい。
　このように疵の幅よりも広い幅に渡って緩衝層を形成する場合でも、緩衝層は上述したような幅について、搬送ロールの周面全体に形成されていることがより好ましい。
　ここで、あらかじめ疵を防止するという観点から、あらかじめ搬送ロールに緩衝層を形成しても良い。この場合は、特定の箇所に緩衝層を形成することで足り、緩衝層を形成する範囲は特に限定されるものではないが、緩衝層を形成した搬送ロールにおいて、緩衝層の幅が、搬送ロールのガラスに接する幅の８５％以上あることが好ましい。緩衝層の幅の上限値については特に限定されるものではないが、例えば緩衝層の幅は搬送ロールのガラスに接する幅の１００％以下とすることが好ましい。
　また、ガラスの製造工程中であっても、上述の方法により搬送ロール上の凹凸部を検知し、該凹凸部を含む周辺に図２に示す供給ノズル２２を移動させ、緩衝層原料を噴霧することにより均一な緩衝層を形成することができる。このため、ガラスの製造を中断することなく実施できるため好ましい。
　ここまで説明してきたように、本実施形態のガラス製造方法において、疵発生箇所検出工程、対象ロール特定工程を行う場合、ガラス表面の疵を検出し、その原因となった搬送ロールの該当箇所に緩衝層を形成するため、より確実に疵が発生することを抑制することができる。また、ガラス表面の疵の発生を抑制できるため、歩留まりを向上させることが可能になる。
　また、本実施形態のガラス製造方法の搬送工程は、搬送ロールと対向するガラスリボンの面にＳＯ２ガスを吹付け、ガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成する保護層形成工程を有することが好ましい。
　そして、保護層形成工程を行う場合において、上述の様に疵発生箇所検出工程と、対象ロール特定工程とを行う場合、対象ロール特定工程が、ガラス成形手段の出口から下流側に３ｍ以内に配置された搬送ロールから対象ロールを特定することが好ましい。さらには、ドロスボックスの出口から下流側１．５ｍまでの範囲に配置された搬送ロールから対象ロールを特定することが好ましい。
　ガラスリボンを搬送ロールにより搬送する際にガラスリボン表面に疵が発生することを防止、抑制する方法としては、ＳＯ２ガス（亜硫酸ガス、二酸化硫黄）とガラスリボンとを接触させてガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成する方法が知られている。これは、徐冷を行う際に、好ましくは成形工程直後に、搬送ロールと対向するガラスリボンの面にＳＯ２ガスを吹付けることにより、ガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成するものである。
　そして、係るＳＯ２ガスによりガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成する方法は本実施形態のガラスの製造方法において併用することができる。
　ＳＯ２ガスをガラスリボン表面に吹付ける範囲は特に限定されるものではないが、搬送しているガラスの温度が５００℃以上の領域においてＳＯ２ガスを吹付けることが好ましい。これは係る範囲で吹付けることにより疵防止用保護層が形成しやすくなるためである。このため、例えばガラス成形手段の出口からガラスリボンを取り出した直後、すなわち、図１の場合、図中Ｙで示したフロートバス１０の出口または図中Ｘで示したドロスボックス１４の直後（出口）及びその近傍のガラス（ガラスリボン）に対してＳＯ２ガスを吹付けることが好ましい。例えばドロスボックスの直後から１．０ｍ以内の領域においてＳＯ２ガスを吹付けることが好ましい。また、ドロスボックスの直後から０．７ｍ以内の領域においてＳＯ２ガスを吹付けることがさらに好ましい。
　ＳＯ２ガスとガラスリボンとを接触させてガラスリボン表面に疵防止用保護層を形成することによって、搬送ロールにガラスリボン表面の疵防止用保護層を転写した緩衝層を形成することができる。このため、下流側の広い範囲にわたって搬送ロールの表面に緩衝層が形成されるので、ガラスに疵が生じることをさらに抑制することができる。
　しかし、ガラスリボンに疵防止用保護層が形成されるには時間を要するため、上流側の搬送ロールには疵防止用保護層が転写された緩衝層が形成され難い。このように保護層形成工程を行う場合であって、上記のように対象ロール特定工程を行う場合には、ガラス成形手段の出口からＳＯ２ガスとガラスリボンとの反応により疵防止用保護層が形成されそれが転写された緩衝層が形成される搬送ロールまでの範囲に配置された搬送ロールから対象ロールを特定することが好ましい。
　具体的には、ガラスリボンの搬送速度や反応条件等にもよるが、通常、ガラス成形手段の出口から３ｍ離れた部分、特にはドロスボックスの出口から１．５ｍ離れた部分ではＳＯ２ガスとガラスリボン表面との反応により疵防止用保護層が形成できている。このため、対象ロール特定工程において、ガラス成形手段の出口から下流側に３ｍ以内に配置された搬送ロールについてのみ凹凸部の有無を調べる搬送ロールとすることが好ましい。特には、ドロスボックスの出口から下流側１．５ｍまでの範囲に配置された搬送ロールについてのみ凹凸部の有無を調べる搬送ロールとすることがより好ましい。ここでガラス成形手段の出口からの距離とは、ガラスの成形手段が例えばフロート法の場合、フロートバスの出口からの距離を意味している。
　このように構成することにより、対象ロール特定工程の対象とする（検査の対象とする）搬送ロールが絞り込めるため、より早期にその表面に凹凸部を有する対象ロールを特定することが可能になり、生産性や歩留まりを向上させることができ、好ましい。
　以上、本実施形態のガラス製造方法の各工程について説明してきたが、上記の本実施形態のガラスの製造方法において、上述の疵発生箇所検出工程及び対象ロール特定工程を実施する場合には、図４に示すフローチャートに従って実施することができる。
　まず、所定のタイミングで図４に示すフローを開始する。開始するタイミングについては特に限定されるものではなく、所定の時間や、所定の生産量に達した毎に行うように予め規定しておくこともできる。また、製品のガラス（ガラスリボン）の疵の検査を継続的に行っている場合には、常に本フローを実施している状態と考えることもできる。
　そして、まず、上述のようにＳ４１に示した疵発生箇所検出工程を行う。係る工程において所定の検出時間内に疵が検出されなかった場合には、フローを終了することとなる。疵を検出した場合には、Ｓ４２に移り、対象ロール特定工程を行う。そして、疵等による凹凸部を有する対象ロールを特定した後に、Ｓ４３に移る。
　Ｓ４３では、上記Ｓ４１で検出した疵発生箇所と、Ｓ４２で特定した対象ロールの対応する箇所に対して緩衝層を形成する。
　緩衝層を形成すると本フローを終了する。
　以上に説明してきた本実施形態のガラス製造方法においては、搬送ロールに無機塩を含む溶液を直接吹付け、搬送ロールに付着した溶液が乾燥して無機塩の緩衝層を形成することで、ガラスの表面に疵が発生することを抑制することができる。
　次に、本発明のガラス製造装置の構成例について説明する。
　本実施形態のガラス製造装置としては例えば以下の構成を有することができる。
　溶融金属上でガラスリボンを成形するフロートバスと、前記フロートバスに隣接し、前記ガラスリボンを引き上げるリフトアウトロールを備えるドロスボックスとを有することができる。そして、前記ドロスボックスに隣接し、無機塩を含む溶液を乾燥して形成された緩衝層を有する搬送ロールを備え、前記ガラスリボンを前記搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する徐冷炉と、を備えることができる。
　具体的には、例えば図１に示した構成を有するガラス製造装置とすることができる。図１においては既述のように、溶融金属１１上でガラスリボン１２を成形するフロートバス１０を備えている。そして、フロートバス１０に隣接してガラスリボン１２を引き上げるリフトアウトロール１３を備えたドロスボックス１４が配置されている。さらにドロスボックス１４に隣接して徐冷炉１５が配置され、徐冷炉１５は、ガラスリボン１２を搬送ロールＲ１～Ｒ１０により搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷することができる。
　そして、徐冷炉１５内に配置された搬送ロールＲ１～Ｒ１０の任意に選択した搬送ロールは無機塩を含む溶液を乾燥して形成された図示しない緩衝層を有することができる。なお、徐冷炉１５内の搬送ロールＲ１～Ｒ１０以外にも、例えばドロスボックス１４内のリフトアウトロール１３にも緩衝層を形成してもよい。また、搬送ロールＲ１～Ｒ１０に緩衝層を形成せず、任意に選択したリフトアウトロール１３に緩衝層を形成してもよい。
　緩衝層は既述のように、例えば無機塩を含む溶液または分散液を、供給ノズルから、搬送ロールの表面に対して噴霧し、乾燥することにより形成することができる。このため、本実施形態のガラス製造装置は、無機塩を含む溶液を搬送ロールに吹き付ける供給ノズルを備えていることが好ましい。供給ノズルの構成や、緩衝層の具体的な形成方法や形状等については例えば既述のガラス製造方法の場合と同様に構成できるため、ここでは説明を省略する。
　また、ガラス（ガラスリボン）は成形工程後、複数の搬送ロール上を搬送されており、表面に疵や付着物による凹凸部分を有する搬送ロールを通過することにより疵が付与されていると考えられる。このため、本実施形態のガラス製造装置においては、緩衝層を疵の発生の原因となっている搬送ロールの、疵発生箇所に対応する部分、すなわち、上記凹凸部分を含む領域に形成することもできる。
　そこで本実施形態のガラス製造装置において、徐冷した後のガラスについて疵の検出を行う疵検出手段を設けることができる。疵検出手段としては特に限定されるものではなく、製造するガラスにおいて許容されるサイズ以上の疵を検出できる手段であればよい。例えば、ガラス表面に光をあて、その際、疵部分が原因で生じる光学的な変化（例えば影や光の反射）を、ラインセンサー等の光学素子により撮影し、得られた画像に基づいて疵のサイズや位置を検出する手段等が挙げられる。なお、疵検出手段を設置する位置は特に限定されるものではないが、後述のガラス切断手段を設ける場合、ガラス切断手段よりも上流側に疵検出手段を設けることが好ましい。
　そして、疵検出手段により検出した疵の原因となった搬送ロールの、疵発生箇所に対応する部分に緩衝層を形成することができる。疵検出手段により検出した疵の箇所から、疵発生の原因となった搬送ロールを特定し、該搬送ロールの疵発生箇所に対応する部分に緩衝層を形成する手段の構成例についてはガラス製造方法において既に説明したため、ここでは説明を省略する。なお、搬送ロールの疵発生箇所を検出するため、例えばリフトアウトロール１３や、搬送ロールＲ１～Ｒ１０を高さ方向に変位可能に構成しておくこともできる。
　本実施形態のガラス製造装置においては、上記構成に限定されるものではなく、任意の各種手段を設けることができる。具体的には例えば、図１のフロートバス１０の上流側にガラス原料を溶融して溶融ガラスを製造する原料溶融手段を配置したり、更に溶融ガラス中の気体を除去するため脱泡処理手段等を配置したりすることもできる。
　また、ガラスリボン１２の搬送方向下流側にはガラスリボンを所望のガラス板のサイズに切断するためのガラス切断手段等を設けることができる。さらに、ドロスボックス１４または徐冷炉１５において、搬送ロールと対向するガラスリボンの面にＳＯ２ガスを吹き付けるＳＯ２吹き付け手段を設置することもできる。
　本実施形態のガラス製造装置においては、既述のガラス製造方法を好適に実施することができる。このため、本実施形態のガラス製造装置においては、上述した以外の構成について、ガラス製造方法において説明した構成を採用することもできる
　なお、ここではフロート法のガラス製造装置を例に説明したが、係る形態に限定されるものではない。例えば、ロールアウト法やフュージョン法のガラス製造装置において、成形手段の後に搬送ロールによりガラスリボンを搬送するガラスリボン搬送手段を有し、該搬送ロールの少なくとも一部について無機塩を含む溶液を乾燥して形成された緩衝層を有するガラス製造装置とすることもできる。
　以上に説明した本実施形態のガラス製造装置においては、搬送ロールに無機塩を含む溶液を乾燥して形成された緩衝層が形成されているため、ガラスの表面に疵が発生することを抑制することができる。
　以下に実験例を用いて本発明の無機塩による緩衝層の塗布方法をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実験例に限定されるものではない。
［実験例１］
まず、２５質量％程度のＣｒと２０％質量％程度のＮｉを含有するステンレス（ＳＵＳ３１０相当、高温用）からなるロール母材を用意した。
ロール母材の形状は、後述する試験に用いるために便宜上、外径１５０ｍｍ×厚み２０ｍｍの円板状とし、ロール外周面の半径方向断面は外方に凸状の曲面とし、該曲面の曲率半径は５０ｍｍとした。耐水性ペーパーを用いてロール外周面を手研磨にて研磨した。研磨後の表面粗さ（Ｒａ）は０．５μｍであった。
　係るロールを用いて以下の疵の評価の試験を行った。
［実験例２］
　実験例２は実験例１と同様、２５質量％程度のＣｒと２０％質量％程度のＮｉを含有するステンレスからなるロール母材を使用し、ロール外周面を手研磨にて研磨した。研磨後の表面粗さ（Ｒａ）は０．５μｍであった。
　次に、上記ロールを３００℃に加熱し、ロールの外周面に対して、蒸留水によって溶かした１０質量％の硫酸ナトリウム水溶液を２０ｃｃ／ｍｉｎで吹き付けた。吹き付けた水溶液はロールの温度が１００℃以上のため、水分は蒸発し硫酸ナトリウムだけが外周面に残存し、膜を形成した。ロール外周面に形成した硫酸ナトリウムの膜を高周波電磁膜厚計（株式会社ケツト科学研究所製）で測定したところ厚みは１００μｍであった。
　係るロールを用いて以下の疵の評価の試験を行った。
（疵の評価）
　ロール表面に形成した無機塩による緩衝層の効果を評価するため、下記の方法で、高温におけるガラス板への疵抑制効果を評価した。
　図５はこの評価に用いた試験装置を説明するための概略図である。この試験装置はロール・オン・ディスク型転動摩擦試験機５１０（高千穂精機社製）と電気炉（図示略）とを組み合わせて構成されている。
　ロール・オン・ディスク型転動摩擦試験機５１０は、周方向に回転する円板状のガラス板５２０の上面に、ガラス搬送ロール（以下、単にロールということもある。）５３０の周面が接触するように設けられている。ロール５３０は周方向に回動自在であり、回転軸方向がガラス板５２０の径方向と同じであり、かつ回転軸方向に進退可能に設けられている。
　該試験機５１０において、ガラス板５２０の上面とロール５３０の周面とを接触させ、ロール５３０に対して、ロール５３０の中心からガラス板５２０へ向かう方向に一定の荷重をかけた状態で、ガラス板５２０を回転させると、その回転に伴ってロール５３０がガラス板５２０上を転がるように回転する。そしてガラス板５２０を回転させつつ、ロール５３０をその回転軸方向にガラス板５２０の中心に向かって前進させることにより、ロール５３０はガラス板５２０上面に螺旋状の摩擦痕を描きながら転がる。また実験例１、２ではロールの外周面を、外方に凸状の曲面としたため、ガラス板５２０の上面とロール５３０の周面との接触は点接触となり、摩擦痕は線状となる。試験機５１０は電気炉内に収容されており試験機５１０の雰囲気温度が所定の温度に制御されるようになっている。
　試験条件は、雰囲気温度６００℃、ロール５３０に対する荷重５００ｇｆ、ガラス板５２０の半径９０ｍｍ、ガラス板５２０の回転速度０．５ｒｐｓ、摩擦痕の幅（ガラス板５２０とロール５３０との点接触直径に相当する）０．１２ｍｍ、ガラス板５２０の径方向における摩擦痕の間隔（摩擦痕の幅方向の中心間距離）０．１２５ｍｍとした。
　具体的な試験の手順及び各実験例の結果について以下に説明する。
　まず、ガラス板５２０と各実験例のロール５３０を試験機５１０にセットした。ガラス板５２０とロール５３０とが接触しない状態として、電気炉内の温度を６００℃に昇温した。
　６００℃で３０分保持後、ガラス板５２０およびロール５３０の温度が充分に均一になったところで、ガラス板５２０の上面の端縁にロール５３０の周面を接触させた。なお、実験例２においては外周面に硫酸ナトリウムの膜を形成しているため、ガラス板５２０と、ロール５３０と、の間に緩衝層として機能する硫酸ナトリウムの膜が配置されている。これに対して、実験例１においては、ガラス板５２０と、ロール５３０の外周面と、が直接接触する。
そして、ロール５３０に所定の荷重をかけた状態で、ガラス板５２０を図中、ブロック矢印Ａの方向への回転と、ロール５３０の図中、ブロック矢印Ｂで示した軸方向への前進（軸送り）と、を同時に開始した。ロール５３０の軸送り速度は、摩擦痕の間隔が所定の値となるように設定する。ロール５３０がガラス板５２０の中心に達したらロール５３０と、ガラス板５２０との接触を解除し、ガラス板５２０の回転を止めた。そしてガラス板５２０が割れないように電気炉内の温度を徐々に降下させ、室温まで下げてからガラス板５２０を取り出した。なお、実験例２においては、ガラス板５２０を取り出した際、ロール５３０の外周面に硫酸ナトリウムの膜が残っていることが確認できた。
　図６（ａ）は実験例１の外周側のガラス板表面の写真を、図６（ｂ）は実験例１の内周側のガラス板表面の写真をそれぞれ示す。図７（ａ）は実験例２の外周側のガラス板表面の写真を、図７（ｂ）は実験例２の内周側のガラス板表面の写真をそれぞれ示す。見た目の通り、緩衝層を形成していない実験例１に比べ、緩衝層を形成した実験例２は、ガラス板の疵が抑制されていることがわかる。
　こうして得たガラス板５２０の上面にどの程度の疵が発生したかを、以下の方法で評価した。
　得られたガラス板５２０の上面において、端縁から中心に向かう径方向に沿って、２０ｍｍと８０ｍｍの位置で観察点を決めた。そして、該観察点が中心に位置する２．１２ｍｍ×１．５９ｍｍ四方の大きさの観察領域でそれぞれ撮影し、各撮影像（観察領域）中に存在する疵の面積と撮影像の全面積に基づき、下式（１）により各観察領域における疵を算出した。
　疵発生率（％）＝（疵の面積合計／撮影像の全面積）×１００・・・（１）
　このようにして得られた実験例１、２における、ガラス板への疵発生率を測定した結果を表１に示す。なお、表１において、端縁から２０ｍｍの観察点を中心とした観察領域における疵発生率を外周として示している。また、端縁から８０ｍｍの観察点を中心とした観察領域における疵発生率を内周として示している。
　表１に示されるように、実験例１では疵が多く生じたのに対して、実験例２では、ガラス板の内周、外周に関わらず、疵の発生率が実験例１の場合と比較して約１／１０００に抑制されることが確認できた。すなわち、ロールとガラスとの間に緩衝層を配置することによりガラスの表面に疵が発生することを抑制することができることが確認できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　以上にガラス製造方法及びガラス製造装置を、詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されず、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正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、２０１２年１１月１６日出願の日本特許出願２０１２－２５２５１６号及び２０１３年１月２５日出願の日本特許出願２０１３－０１１６５５号に基づく優先権を主張するものであり、日本特許出願２０１２－２５２５１６号及び日本特許出願２０１３－０１１６５５号の全内容を本国際出願に援用する。
　１２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ガラス（ガラスリボン）
　１３、Ｒ１～Ｒ１０、２１、Ｒ３１～Ｒ３４　搬送ロール
　２３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　緩衝層

Claims (9)

  1. 　溶融ガラスからガラス成形手段によりガラスリボンを成形する成形工程と、前記ガラスリボンを搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する搬送工程とを有し、
    　前記搬送工程は、前記搬送ロールの少なくとも一部に、無機塩を含む溶液を直接吹付け、前記搬送ロールに付着した前記溶液が乾燥することで無機塩の緩衝層を形成する緩衝層形成工程を含むことを特徴とするガラス製造方法。
  2. 　前記緩衝層は、
    　モース硬度が、前記ガラスリボンのモース硬度よりも低く、かつ、ガラスリボン搬送時の温度において前記ガラスリボンと反応しない物質を含む請求項１に記載のガラス製造方法。
  3. 　前記搬送工程は、
    　徐冷した後のガラスについて疵の検出を行い、疵発生箇所を特定する疵発生箇所検出工程と、
    　前記搬送ロールのうち疵発生の原因となった対象ロールを特定する対象ロール特定工程とを含み、
    　前記緩衝層形成工程は、前記対象ロール特定工程で特定された前記対象ロールの、前記疵発生箇所検出工程により検出された疵発生箇所に対応する部分を含む緩衝層形成領域に前記緩衝層を形成する請求項１または２に記載のガラス製造方法。
  4. 　前記緩衝層形成領域が、前記疵発生箇所に対応する部分の前記対象ロールの軸方向に±５０ｍｍ以上の範囲である請求項３に記載のガラス製造方法。
  5. 　前記搬送工程は、前記搬送ロールと対向するガラスリボンの面にＳＯ２ガスを吹付け、前記ガラスリボンの面に疵防止用保護層を形成する保護層形成工程を有し、
    　前記対象ロール特定工程は、前記ガラス成形手段の出口から３ｍ以内に配置された前記搬送ロールから前記対象ロールを特定する請求項３または４に記載のガラス製造方法。
  6. 　前記緩衝層が硫酸塩および／または炭酸塩を含有する請求項１から５のいずれか一項に記載のガラス製造方法。
  7. 　前記緩衝層が水溶性の物質を含有する請求項１から６のいずれか一項に記載のガラス製造方法。
  8. 　前記緩衝層が硫酸ナトリウムを含有する請求項１から７のいずれか一項に記載のガラス製造方法。
  9. 　溶融金属上でガラスリボンを成形するフロートバスと、
    　前記フロートバスに隣接し、前記ガラスリボンを引き上げるリフトアウトロールを備えるドロスボックスと、
    　前記ドロスボックスに隣接し、無機塩を含む溶液を乾燥して形成された緩衝層を有する搬送ロールを備え、前記ガラスリボンを前記搬送ロールによって搬送しながらガラスの歪点温度以下まで徐冷する徐冷炉と、を備えることを特徴とするガラス製造装置。
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