(57)【要約】  ガラス製造処理部の下流位置での溶融材料の流量を制御する方法は、溶融材料を、複数の突出部を含む軸部を用いて、溶融材料の流れる方向について下流位置より上流側に位置する上流位置で混合する工程を含みうる。その方法は、軸部のトルクを測定する工程と、溶融材料の高さを、上流位置で測定する工程と、上流位置での溶融材料の粘度を、測定したトルクおよび測定した高さに基づいて計算する工程も含むる。更に、その方法は、流量を、計算した粘度に基づいて推定する工程と、下流位置での溶融材料の流量を、推定した流量に基づいて制御する工程も含みうる。
2019524629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス製造処理部の下流位置での溶融材料の流量を制御する方法において、
前記溶融材料を、複数の突出部を含む軸部を用いて、該溶融材料の流れる方向について前記下流位置より上流側に位置する上流位置で混合する工程と、
前記軸部のトルクを測定する工程と、
前記溶融材料の高さを、前記上流位置で測定する工程と、
前記上流位置での前記溶融材料の粘度を、前記測定したトルクおよび前記測定した高さに基づいて計算する工程と、
前記流量を、前記計算した粘度に基づいて推定する工程と、
前記下流位置での前記溶融材料の前記流量を、前記推定した流量に基づいて制御する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記溶融材料の流量を制御する工程は、前記推定した流量を、所定の流量と比較する工程を含むものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記溶融材料の流量を制御する工程は、該溶融材料の温度を、前記上流位置と前記下流位置の間に位置する中流位置で、前記推定した流量に基づいて調節する工程を含むものである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記溶融材料の前記温度を前記中流位置で調節する工程は、前記下流位置で、調節した流量の該溶融材料を提供するものであり、
ガラスリボンを、前記溶融材料から、前記調節した流量で形成する工程を、
更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記溶融材料の前記高さを測定する工程は、前記軸部の長さに対する該溶融材料の高さを測定する工程を含むものである、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記軸部の前記トルクを測定する工程は、該軸部に載置された回転子を、固定子と相対的に回転させる工程を含むものであり、
前記固定子は、前記回転子に物理的に接触することなく、該回転子から信号を受信するように配置されたものである、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ガラス製造処理部の下流位置での溶融材料の流量を制御する方法において、
ガラスリボンを、前記溶融材料から、前記流量で形成する工程と、
前記ガラスリボンを、それから形成した前記溶融材料の前記流量を、計算する工程と、
前記溶融材料の粘度を、該溶融材料の流れる方向について前記下流位置より上流側に位置する上流位置で、計算する工程と、
前記流量を、前記計算した粘度および前記計算した流量に基づいて、推定する工程と、
前記下流位置での前記溶融材料の前記流量を、前記推定した流量に基づいて制御する工程と、
を含む方法。
【請求項８】
前記ガラスリボンを、それから形成した前記溶融材料の前記流量を、計算する工程は、ガラスシートを、該ガラスリボンから分離する工程と、前記ガラスシートの重さを測定する工程とを含むものである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記流量を推定する工程は、第１の流量を、前記計算した粘度に基づいて推定する工程と、第２の流量を、前記計算した流量に基づいて推定する工程とを含み、
前記流量を制御する工程は、前記第１の推定した流量および前記第２の推定した流量を、所定の流量と比較する工程を含むものである、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記溶融材料を、複数の突出部を含む軸部を用いて、前記上流位置で混合する工程と、
前記軸部のトルクを測定する工程と、
前記溶融材料の高さを、前記上流位置で測定する工程と、
前記上流位置での前記溶融材料の前記粘度を、前記測定したトルクおよび前記測定した高さに基づいて計算する工程と、
を更に含む、請求項７から９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、２０１６年８月２４日出願の米国仮特許出願第６２／３７８，９５０号の優先権の利益を主張し、その内容は依拠され、参照により完全に、以下の記載に示されたものとして、本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、溶融材料の流量の制御方法および装置に関し、特に、ガラス製造処理部を含むガラス製造装置の下流位置での溶融材料の流量を制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラス製造処理部を含むガラス製造装置におけるガラス製造が知られている。ガラス製造処理部での溶融材料の流量の制御も知られている。
【発明の概要】
【０００４】
次に、詳細な記載で示すいくつかの例示的な実施形態の基本的理解のために、本開示の要約を簡略に示す。
【０００５】
いくつかの実施形態において、ガラス製造処理部の下流位置での溶融材料の流量を制御する方法は、溶融材料を、複数の突出部を含む軸部を用いて、溶融材料の流れる方向について下流位置より上流側に位置する上流位置で混合する工程を含みうる。方法は、軸部のトルクを測定する工程と、溶融材料の高さを、上流位置で測定する工程と、上流位置での溶融材料の粘度を、測定したトルクおよび測定した高さに基づいて計算する工程とを含みうる。方法は、流量を、計算した粘度に基づいて推定する工程と、下流位置での溶融材料の流量を、推定した流量に基づいて制御する工程とを含みうる。
【０００６】
いくつかの実施形態において、流量を制御する工程は、推定した流量を、所定の流量と比較する工程を含みうる。
【０００７】
いくつかの実施形態において、流量を制御する工程は、溶融材料の温度を、上流位置と下流位置の間に位置する中流位置で、推定した流量に基づいて調節する工程を含みうる。
【０００８】
いくつかの実施形態において、溶融材料の温度を中流位置で調節する工程は、下流位置での溶融材料の流量を調節しうる。
【０００９】
いくつかの実施形態において、溶融材料の温度を中流位置で調節する工程は、下流位置で、調節した流量の溶融材料を提供しうるものであり、方法は、ガラスリボンを、溶融材料から、調節した流量で形成する工程を、更に含みうる。
【００１０】
いくつかの実施形態において、溶融材料の高さを測定する工程は、軸部の長さに対する溶融材料の高さを測定する工程を含みうる。
【００１１】
いくつかの実施形態において、軸部のトルクを測定する工程は、軸部に載置された回転子を、固定子と相対的に回転させる工程を含みうる。いくつかの実施形態において、固定子は、回転子に物理的に接触することなく、回転子から信号を受信するように配置されうる。
【００１２】
いくつかの実施形態において、回転子は、２つの非電導性接続子の間の軸部に、載置されうる。
【００１３】
いくつかの実施形態において、回転子は、回転子と複数の突出部の間に配置されたダブルフレックス連結子を用いて、軸部に載置されうる。
【００１４】
いくつかの実施形態において、ガラス製造処理部の下流位置での溶融材料の流量を制御する方法は、ガラスリボンを、溶融材料から、流量で形成する工程と、ガラスリボンを、それから形成した溶融材料の流量を、計算する工程とを含みうる。方法は、溶融材料の粘度を、溶融材料の流れる方向について下流位置より上流側に位置する上流位置で、計算する工程を含みうる。方法は、流量を、計算した粘度および計算した流量に基づいて、推定する工程と、下流位置での溶融材料の流量を、推定した流量に基づいて制御する工程とを含みうる。
【００１５】
いくつかの実施形態において、ガラスリボンを、それから形成した溶融材料の流量を、計算する工程は、ガラスシートを、ガラスリボンから分離する工程と、ガラスシートの重さを測定する工程とを含みうる。
【００１６】
いくつかの実施形態において、流量を推定する工程は、第１の流量を、計算した粘度に基づいて推定する工程と、第２の流量を、計算した流量に基づいて推定する工程とを含みうる。いくつかの実施形態において、流量を制御する工程は、第１の推定した流量および第２の推定した流量を、所定の流量と比較する工程を含みうる。
【００１７】
いくつかの実施形態において、流量を制御する工程は、溶融材料の温度を、上流位置と下流位置の間に位置する中流位置で、第１の推定した流量および第２の推定した流量に基づいて調節する工程を含みうる。
【００１８】
いくつかの実施形態において、溶融材料の温度を中流位置で調節する工程は、第１の推定した流量に基づく第１の温度調節工程と、第２の推定した流量に基づく第２の温度調節工程とを含みうる。
【００１９】
いくつかの実施形態において、第１の温度調節工程および第２の温度調節工程は、ガラス製造処理部の処理の異なる時点で行われうる。
【００２０】
いくつかの実施形態において、第１の温度調節工程および第２の温度調節工程は、下流位置での溶融材料の流量を、調節しうる。
【００２１】
いくつかの実施形態において、第１の温度調節工程および第２の温度調節工程は、下流位置で、調節した流量の溶融材料を提供しうるものであり、方法は、ガラスリボンを、溶融材料から、調節した流量で形成する工程を、含みうる。
【００２２】
いくつかの実施形態において、方法は、溶融材料を、複数の突出部を含む軸部を用いて、上流位置で混合する工程を含みうる。方法は、軸部のトルクを測定する工程と、溶融材料の高さを、上流位置で測定する工程と、上流位置での溶融材料の粘度を、測定したトルクおよび測定した高さに基づいて計算する工程とを含みうる。
【００２３】
いくつかの実施形態において、溶融材料の高さを測定する工程は、軸部の長さに対する溶融材料の高さを測定する工程を含みうる。
【００２４】
いくつかの実施形態において、軸部のトルクを測定する工程は、軸部に載置された回転子を、固定子と相対的に回転させる工程を含みうる。いくつかの実施形態において、固定子は、回転子に物理的に接触することなく、回転子から信号を受信するように配置されたものでありうる。
【００２５】
上記実施形態は、例示的なものであり、単独で、または、本明細書で示した任意の１つ以上の実施形態と任意に組み合わせて、本開示の範囲から逸脱することなく、実施しうる。更に、上記のような概略的記載と、以下の詳細な記載の両方が、本開示の実施形態を示し、記載し、請求したような実施形態の性質および特徴を理解するための概観または枠組みを提供することを意図すると理解すべきである。添付の図面は、実施形態の更なる理解のために含められ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本開示の様々な実施形態を示し、明細書の記載と共に、本開示の原理および動作を説明する役割を果たす。
【００２６】
本開示のこれらの、および、他の特徴、実施形態、および、利点は、添付の図面を参照して読むことで、更に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本明細書に開示した実施形態による例示的なガラス製造装置を、概略的に示す。
【図２】溶融材料の流量の制御方法を含む図１のガラス製造装置の代表的部分を、概略的に示す。
【図３】例示的なトルクセンサを含む図２に参照番号３で示したガラス製造装置の領域を、概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
ここで、本開示の例示的な実施形態を示した添付の図面を参照して、方法を、より完全に、以下に記載する。全図を通して、同じ、または、類似の部分を参照するには、可能な限り、同じ参照番号を用いる。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で実施しうるものであり、本明細書に示した実施形態に限定されると解釈されるべきではない。
【００２９】
通常、ガラスシートは、溶融材料を、ガラスリボンを様々なリボン形成処理によって形成しうる形成体に流し入れることによって製作しうるものであり、その処理は、フロート、スロットドロー、ダウンドロー、フュージョンダウンドロー、アップドロー、プレスロール、または、任意の他の形成処理を含みうる。次に、これらの処理のうち任意の処理で製作したガラスリボンを分割して、望ましい利用例のための更なる処理に適した１つ以上のガラスシートを提供しうるもので、利用例は、限定するものではないが、表示装置での利用、照明での利用、光起電装置での利用、または、高品質ガラスシートの使用による恩恵を受ける任意の他の利用例を含みうる。例えば、１つ以上のガラスシートを、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電気泳動表示装置（ＥＰＤ）、有機発光ダイオード表示装置（ＯＬＥＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）などを含む様々な表示装置で、使用しうる。
【００３０】
図１は、ガラスリボン１０３を、処理、製造、および、形成するための例示的なガラス製造装置１０１を、概略的に示している。ガラス製造装置１０１は、ガラス製造処理部１００を提供するように動作しうるものであり、いくつかの実施形態において、処理部は、本明細書に開示のガラス製造装置１０１の任意の１つ以上の特徴物を含みうる。例示するために、ガラス製造装置１０１、および、ガラス製造処理部１００を、フュージョンダウンドロー装置および処理部として示しているが、いくつかの実施形態においては、アップドロー、フロート、プレスロール、スロットドローなどを含む他のガラス製造装置、および／または、ガラス製造処理部を、提供しうる。図示したように、ガラス製造装置１０１は、バッチ材料１０７を保存容器１０９から受け取るように向いた溶融槽１０５を含みうる。バッチ材料１０７を、モータ１１３によって駆動されるバッチ送出装置１１１によって導入しうる。任意の制御部１１５を動作させて、矢印１１７が示すように、バッチ送出装置１１１が望ましい量のバッチ材料１０７を溶融槽１０５に導入しうるように、モータ１１３を作動させうる。ガラス溶融プローブ１１９を用いて、スタンドパイプ１２３内の溶融材料１２１の高さを測定して、測定した情報を、制御部１１５に、通信回線１２５を介して伝達しうる。
【００３１】
ガラス製造装置１０１は、溶融材料１２１が流れる方向について、溶融槽１０５の下流側に位置して、溶融槽１０５に、第１の接続管１２９を介して連結された清澄槽１２７も含みうる。いくつかの実施形態において、溶融材料１２１は、溶融槽１０５から清澄槽１２７へ、第１の接続管１２９を介して重力送りされうる。例えば、重力が、溶融材料１２１を、溶融槽１０５から清澄槽１２７へ、第１の接続管１２９の内側通路を通って送り出しうる。清澄槽１２７内において、気泡を、溶融材料１２１から、様々な技術によって除去しうる。
【００３２】
ガラス製造装置１０１は、溶融材料１２１が流れる方向について、清澄槽１２７の下流側に位置する混合室１３１を、更に含みうる。いくつかの実施形態において、混合室１３１は、複数の突出部１５１（例えば、撹拌刃）を含む軸部１５０を含み、混合室１３１内の溶融材料１２１を混合しうる。混合室１３１を用いて、均一な組成の溶融材料１２１を提供し、それにより、そうでない場合には、清澄槽１２７を出る溶融材料１２１に存在する不均一さを、削減するか、または、排除しうる。図示したように、清澄槽１２７を、混合室１３１に、第２の接続管１３５を介して連結しうる。いくつかの実施形態において、溶融材料１２１は、清澄槽１２７から混合室１３１へ、第２の接続管１３５を通って重力送りされうる。例えば、重力が、溶融材料１２１を、清澄槽１２７から混合室１３１へ、第２の接続管１３５の内側通路を通って送り出しうる。
【００３３】
ガラス製造装置１０１は、溶融材料１２１が流れる方向について、混合室１３１の下流側に位置する送出槽１３３を、更に含みうる。送出槽１３３は、ガラス形成部１４０に供給される溶融材料１２１を調整しうる。例えば、送出槽１３３は、蓄積部、および／または、流量制御部として機能して、溶融材料１２１の流れを調節して、ガラス形成部１４０へ、一定の流れを提供しうる。図示したように、混合室１３１は、送出槽１３３へ、第３の接続管１３７を介して連結されうる。いくつかの実施形態において、溶融材料１２１は、混合室１３１から送出槽１３３へ、第３の接続管１３７を通って重力送りされうる。例えば、重力が、溶融材料１２１を、混合室１３１から送出槽１３３へ、第３の接続管１３７の内側通路を通って送り出しうる。
【００３４】
更に示したように、送出パイプ１３９を、溶融材料１２１をガラス製造装置１０１のガラス形成部１４０に送出するように、配置しうる。ガラス形成部１４０は、溶融材料１２１を、ガラスリボン１０３へと、形成槽１４３の底縁部（例えば、根元部１４５）から引き出しうる。図示した実施形態において、形成槽１４３は、溶融材料１２１を、送出槽１３３の送出パイプ１３９から受け取るように向いた投入口１４１を備えうる。いくつかの実施形態において、形成槽１４３は、溶融材料１２１を投入口１４１から受け取るように向いた溝部を含みうる。形成槽１４３は、一対の下方に傾斜して収束する表面部分を含む形成くさび形部を更に含み、表面部分は、形成くさび形部の対向する端部の間に延伸して、根元部１４５で合流しうる。いくつかの実施形態において、溶融材料１２１は、投入口１４１から形成槽１４３の溝部へと流れうる。次に、溶融材料１２１は、対応する堰部を同時に越えて流れることによって、溝部から溢れ出し、対応する堰部の外面を下方に流れうる。次に、溶融材料１２１の各流れは、形成くさび形部の下方に傾斜して収束する表面部分に沿って流れ、形成槽１４３の根元部１４５から離れるように引き出され、そこで、流れは収束して、ガラスリボン１０３へと融合される。次に、ガラスリボン１０３の第１の垂直縁部１４７ａとガラスリボン１０３の第２の垂直縁部１４７ｂの間に延伸するガラスリボン１０３の幅「Ｗ」を有するガラスリボン１０３を、フュージョンドローによって、根元部１４５から引き出しうる。
【００３５】
いくつかの実施形態において、ガラスリボン１０３の第１の主表面と、その反対側の第２の主表面の間のガラスリボン１０３の厚さは、例えば、約４０マイクロメートル（μｍ）から約３ミリメートル（ｍｍ）、例えば、約４０マイクロメートルから約２ミリメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約１ミリメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約０．５ミリメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約４００マイクロメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約３００マイクロメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約２００マイクロメートル、例えば、約４０マイクロメートルから約１００マイクロメートル、または、例えば、約４０マイクロメートルでありうるが、更なる実施形態において、他の厚さであってもよい。更に、ガラスリボン１０３は、ガラス、セラミック、ガラス‐セラミック、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルカリ含有ガラス、無アルカリガラス、または、それらの任意の組合せを含む様々な組成物を含みうるものであり、それらに限定されない。
【００３６】
いくつかの実施形態において、ガラス製造装置１０１は、ガラス分離部１４９を含みうる。図示したように、ガラス分離部１４９は、ガラス形成部１４０の下流側に配置されて、ガラスシート１０４をガラスリボン１０３から分離するように向きうる。本開示の実施形態において、様々なガラス分離部１４９を備えうる。例えば、ガラスリボン１０３に刻み目を付けて、次に、その刻み線に沿って切断する移動アンビル機を、備えうる。いくつかの実施形態において、ガラス分離部１４９は、ガラスシート１０４を、ガラスリボン１０３から、ガラスリボン１０３の第１の垂直縁部１４７ａとガラスリボン１０３の第２の垂直縁部１４７ｂ間のガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に平行な分離経路に沿って分離するように動作しうるレーザ、引掻き部、器具、ロボットなどを、含みうる。
【００３７】
図２に示すように、本発明を開示するために、上流位置２０１、中流位置２０２、および、下流位置２０３を用いて、ガラス製造装置１０１の様々な領域を、溶融材料１２１が流れる方向について特定している。上流位置２０１、中流位置２０２、および、下流位置２０３は、特定の領域に配置されうるガラス製造装置１０１の対応する構成要素、および、その特定の領域で行われうるガラス製造処理部１００の対応する処理を含みうる。上流位置２０１、中流位置２０２、および、下流位置２０３の相対的な空間位置を示しているが、図解したものにすぎず、別段の記載がない限りは、その空間的位置を限定することを意図しない。したがって、上流、中流、および、下流という用語は、溶融材料１２１が、ガラス製造装置１０１を通って、上流位置２０１から中流位置２０２へ、更に、下流位置２０３へ移動する時のガラス製造処理部１００での処理位置との関係で、解釈されるべきである。つまり、下流位置２０３は、溶融材料１２１が流れる方向について、上流位置２０１の下流側に位置し、中流位置２０２は、溶融材料１２１が流れる方向について、上流位置２０１と下流位置２０３の間に位置する。
【００３８】
したがって、上流位置２０１での任意の１つ以上の処理は、中流位置２０２での任意の１つ以上の処理の前、かつ、下流位置２０３での任意の１つ以上の処理の前に行われうると理解すべきである。同様に、下流位置２０３での任意の１つ以上の処理は、上流位置２０１での任意の１つ以上の処理の後、かつ、中流での任意の１つ以上の処理の後に行われうる。同様に、中流位置２０２での任意の１つ以上の処理は、上流位置２０１での任意の１つ以上の処理の後、かつ、下流位置２０３での任意の１つ以上の処理の前に行われうる。
【００３９】
いくつかの実施形態において、ガラスリボン１０３を、単位時間当たりに形成されたガラスの質量または重量に対応する速度で形成しうるもので、その速度は、ガラス製造処理部１００の下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を示す。例えば、いくつかの実施形態において、ガラス形成部１４０から流れて（例えば、形成槽１４３の根元部１４５を離れて流れて）、ガラスリボン１０３へと形成される溶融材料１２１の流量は、ガラス製造処理部１００の下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を画定しうる。いくつかの実施形態において、１つ以上の要因が、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量に寄与しうる。例えば、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量は、少なくとも部分的には、溶融材料１２１の粘度に基づきうる。更に、溶融材料１２１の粘度は、少なくとも部分的には、溶融材料１２１の温度、および、溶融材料１２１の材料組成に基づきうる。いくつかの実施形態において、粘度の低い溶融材料１２１は、例えば、粘度の高い溶融材料１２１より、下流位置２０３において高い流量の溶融材料１２１を提供し、粘度の高い溶融材料１２１は、下流位置２０３において、比較的低い流量の溶融材料１２１を提供しうる。したがって、本開示の特徴は、溶融材料１２１の粘度を制御することによって、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御しうることである。
【００４０】
いくつかの実施形態において、ガラス製造処理部１００の下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御することで、ガラスリボン１０３の特性を制御しうる。例えば、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御することで、ガラスリボン１０３の厚さ、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に亘る厚さの変化、ガラスリボン１０３の温度、ガラスリボン１０３内の応力、ガラスリボン１０３の光学的品質、および、ガラスリボン１０３の他のパラメータおよび属性の任意の１つ以上を制御しうる。いくつかの実施形態において、下流位置２０３で、ある期間に亘り、変わらない（例えば、一定の）流量の溶融材料１２１を提供することで、均一な厚さを有するガラスリボン１０３を提供しうるもので、そのようなガラスリボンは、例えば、それと同じ期間に亘り、一定でない（例えば、変動、変化する）流量で流れる溶融材料１２１を用いて形成されたガラスリボン１０３より、応力集中が軽減されたものとなりうる。したがって、いくつかの実施形態において、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量の変化は、ガラスリボン１０３の品質特性に影響を与えうるものであり、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御することで、ガラスリボン１０３の望ましくない特性を削減し、ガラスリボン１０３の品質を改良しうる。
【００４１】
更に、溶融材料１２１の流量の変動性は、流量自体が高まるにつれて、高まることが観察された。つまり、流量が比較的低い場合には、流量の変動性は低いことが観察され、一方、流量が比較的高い場合には、流量の変動性は高いことが観察された。下流位置２０３での溶融材料１２１の流量の変動性が高いほど、ガラスリボン１０３の厚さ、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」、ガラスリボン１０３の幅「Ｗ」に亘る厚さの変化、ガラスリボン１０３の温度、ガラスリボン１０３内の応力、ガラスリボン１０３の光学的品質、および、ガラスリボン１０３の他のパラメータおよび属性の任意の１つ以上の変動性を高めうるので、このように、流量が高いほど、この相関関係が強まり、本明細書に開示した制御を行わないと、ガラスリボン１０３の品質を更に低下させうる。したがって、本開示の特徴物は、その流量で製造されるガラスリボン１０３の品質を改良するだけではなく、ガラス製造装置１０１で採用されて、ガラス製造処理部１００の流量を高めうる（例えば、増加させうる）。流量を増加させることで、同等の期間でのガラスリボン１０３のスループットを高めうるので、コストを削減し、処理効率を高めうる。
【００４２】
いくつかの実施形態において、ガラス製造処理部１００の下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御する方法は、溶融材料１２１を、下流位置２０３より上流側に位置する上流位置２０１で（例えば、混合室１３１で）、複数の突出部１５１を含む軸部１５０を用いて混合する工程を含みうる。例えば、図３は、図２において参照番号３で示したガラス製造装置１０１の上流位置２０１の一部を、概略的に示しており、混合室１３１を含んでいる。図示したように、ガラス製造装置１０１は、例示的なトルクセンサ２２０、および、例示的な高さセンサ２３０を含みうる。トルクセンサ２２０は、回転子２１９、および、固定子２１８を含み、回転子２１９は、固定子２１８と相対的に移動するように構成されうる。回転子２１９の固定子２１８に対する相対移動は、軸部１５０でのトルク２２１を画定し、それを、トルクセンサ２２０が、本開示の任意の１つ以上の方法を行うように動作するように構成された（例えば、「プログラムされた」、「符号化された」、「設計された」、および／または、「作製された」）任意の１つ以上の制御部および制御装置（例えば、プログラマブルロジックコントローラ）に、伝達しうる。
【００４３】
いくつかの実施形態において、トルクセンサ２２０は、回転子２１９と固定子２１８が無線で（例えば、物理的接触なしで）互いに通信しうる無線トルクセンサ２２０でありうる。例えば、いくつかの実施形態において、回転子２１９は、信号を、固定子２１８に無線で伝達するように向いたアンテナを含み、固定子２１８は、その信号を、回転子２１９から無線で受信するように向いた受信器を含みうる。いくつかの実施形態において、無線トルクセンサ２２０は、例えば、インライントルクセンサを含む他のトルクセンサと比べて、軸部１５０でのトルク２２１を、より高精度の信号で取得しうるもので、そのような他のトルクセンサは、いくつかの実施形態において、軸部１５０に接続されて、互いに物理的に接触した機械的構成要素を含むものである。他の無線ではないトルクセンサの機械的構成要素同士の物理的接触は、摩擦を生じ、それにより、軸部１５０でのトルクを測定するトルクセンサの精度および精密性を低下させうる。それに対し、無線トルクセンサ２２０の回転子２１９と固定子２１８は、物理的に互いに接触していないので、無線トルクセンサ２２０は、移動部分同士の間で摩擦がない。したがって、無線トルクセンサ２２０を採用した場合には、摩擦の影響を排除しうるので、より正確なトルク測定を、より高精密に実現しうる。
【００４４】
更に、いくつかの実施形態において、無線トルクセンサ２２０は、比較的高精度の検出と、より精密なトルク測定に対応して、より高い信号精度、および、より精密な信号分解能を提供しうる。したがって、インライントルクセンサと比べて、無線トルクセンサ２２０は、より小さいトルクの変化を、より高い精度で検出しうる。検出した、より小さいトルクの変化を用いて、それに対応した高い精度で、溶融材料１２１の粘度の判定値を計算しうるものであり、同様に、その粘度を用いて、それに対応した高い精度で、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御しうる。いくつかの実施形態において、回転子２１９は、回転子２１９の温度を測定する熱電対を含んで、例えば、トルクセンサ２２０の最高動作温度を、確実に超えないようにしうる。いくつかの実施形態において、固定子２１８は、回転子２１９から固定子２１８に伝達された信号の品質を測定しうる信号品質検出器を含みうるもので、例えば、（正確なトルク測定を示す）強く途切れない信号が、回転子２１９から固定子２１８に、確実に伝達されるようにしうる。記載したように、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御することで、ガラスリボン１０３の望ましくない特性を削減し、ガラスリボン１０３の品質を改良しうる。
【００４５】
図３に示したように、いくつかの実施形態において、混合室１３１は、溶融材料収容領域１６５を画定する内面１６２を有する壁部１６１を含みうる。いくつかの実施形態において、軸部１５０は、混合室１３１の溶融材料収容領域１６５の中まで延伸し、複数の突出部１５１が、溶融材料収容領域１６５の中の溶融材料１２１内に位置しうる。軸部１５０を移動することによって、それに応じて、複数の突出部１５１が移動し、混合室１３１内の溶融材料１２１を混合しうる。例えば、いくつかの実施形態において、軸部１５０は、上側軸部１５０ａ、および、下側軸部１５０ｂを含みうる。上側軸部１５０ａは、モータ、作動器、または、他の装置（不図示）によって、駆動され（例えば、回転、撹拌動作され）、その移動を、上側軸部１５０ａから下側軸部１５０ｂへ伝達して、複数の突出部１５１を溶融材料１２１内で移動しうる。いくつかの実施形態において、上側軸部１５０ａを、下側軸部１５０ｂに、上側軸部１５０ａを連結しうる上側連結部１５３および下側軸部１５０ｂを連結しうる下側連結部１５４を含む機械的接続部を用いて、接続しうる。いくつかの実施形態において、上側連結部１５３は、上側軸部１５０ａを、トルクセンサ２２０の回転子２１９に連結し、下側連結部１５４は、下側軸部１５０ｂを、回転子２１９に連結しうる。したがって、上側軸部１５０ａが駆動されると（例えば、回転されると）、回転子２１９および下側軸部１５０ｂが、同様に回転されうる。
【００４６】
いくつかの実施形態において、上側非電導性接続子１５５は、上側軸部１５０ａと回転子２１９の間か、上側連結部１５３と回転子２１９の間か、および／または、上側連結部１５３と上側軸部１５０ａの間に配置されて、回転子２１９を、上側軸部１５０ａから回転子２１９に伝達されうる電気信号および干渉から、電気的に遮断しうる。同様に、下側非電導性接続子１５６は、複数の突出部を含む下側軸部１５０ｂと回転子２１９の間か、下側連結部１５４と回転子２１９の間か、および／または、下側連結部１５４と下側軸部１５０ｂの間に配置されて、回転子２１９を、下側軸部１５０ｂから回転子２１９に伝達されうる電気信号および干渉から、電気的に遮断しうる。
【００４７】
トルクセンサ２２０の回転子２１９を、上側非電導性接続子１５５と下側非電導性接続子１５６の間の軸部１５０に配置することで、回転子２１９は、電気信号および干渉から、電気的に遮断されうる。例えば、ガラス製造装置１０１の電気的構成要素、および、電気的構成要素からの電気信号が回転子２１９と相互作用しうる位置に配置された他の電気的構成要素は、トルクセンサ２２０の動作と干渉して、回転子２１９と固定子２１８の間の通信信号を劣化させるか、および／または、トルクセンサ２２０のトルク２２１の測定精度を低下させうる。したがって、トルクセンサ２２０の回転子２１９を、上側非電導性接続子１５５と下側非電導性接続子１５６の間の軸部１５０に配置することで、より正確で、信頼性の高いトルク測定を行って、それは次に、より正確で、信頼性の高い溶融材料１２１の粘度の計算を提供しうる。
【００４８】
いくつかの実施形態において、下側軸部１５０ｂの機械的振動および他の移動は、例えば、溶融材料１２１内で移動する間に、回転子２１９と固定子２１８の間で位置ずれを生じうる。回転子２１９と固定子２１の間の位置ずれは、回転子２１９と固定子２１８の間の通信信号の強度を低下させ、更に、トルク測定の精度を低下させうる。したがって、いくつかの実施形態において、下側連結部１５４は、下側軸部１５０ｂと回転子２１９の間の位置ずれを補うダブルフレックス連結子を、含みうる。例えば、ダブルフレックス連結子は、回転子２１９の軸部１５０の軸に沿った軸方向の位置ずれを削減しうる第１の軸方向の自由度、および、軸方向に垂直である半径方向の位置ずれを削減しうる第２の半径方向の自由度を含む２自由度を有する連結部を、含みうる。いくつかの実施形態において、ダブルフレックス連結子は、下側軸部１５０ｂの機械的振動および他の移動が回転子２１９へ伝達されるのを、削減するか、および／または、排除して、それにより、回転子２１９と固定子２１８の間の通信信号強度を高め、更に、トルク測定の精度を改良しうる。
【００４９】
いくつかの実施形態において、混合室１３１内の溶融材料１２１の高さ２３１は、例えば、少なくとも部分的には、軸部１５０でのトルク２２１を特定しうる。つまり、軸部１５０でのトルク２２１は、軸部１５０を回転させる軸部１５０での回転力を表すので、トルク２２１は、その中で、軸部１５０および複数の突出部１５１が回転する溶融材料１２１の高さ２３１の変化に応じて、変化しうる。したがって、軸部１５０でのトルク２２１、および、溶融材料１２１の高さ２３１の両方を測定することによって、溶融材料１２１の粘度を、より正確に計算して、それに対応して、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を、より正確に制御しうる。いくつかの実施形態において、高さセンサ２３０は、プローブ、光学センサ、電気センサ、および、任意の他のセンサのうち任意の１つ以上を含んで、混合室１３１の溶融材料収容領域１６５内の軸部１５０の長さに対する溶融材料１２１の高さ２３１を測定しうる。
【００５０】
不図示であるが、いくつかの実施形態において、溶融材料収容領域１６５の上面は蓋で覆われて、溶融材料収容領域１６５を封止してもよい。同様に、いくつかの実施形態において、混合室１３１を、筐体（不図示）内に配置して、制御された雰囲気を提供して、混合室１３１を外乱から保護しうる。いくつかの実施形態において、第２の接続管１３５は、溶融材料１２１を、第２の接続管１３５から混合室１３１に提供し、第３の接続管１３７は、溶融材料１２１を、混合室１３１から第３の接続管１３７に提供しうる。いくつかの実施形態において、ガラス製造装置１０１は、溶融材料１２１を、混合室１３１の溶融材料収容領域１６５を通って流す工程、および、溶融材料１２１が混合室１３１の溶融材料収容領域１６５を通って流れる時に、溶融材料１２１を混合する工程を含みうるガラス製造処理部１００を提供するように、動作しうる。例えば、軸部１５０および複数の突出部１５１は、混合室１３１の溶融材料収容領域１６５内で移動して（例えば、回転して）、溶融材料１２１を混合しうる。溶融材料１２１が混合される間に、トルクセンサ２２０は、軸部１５０でのトルク２２１を測定しうるもので、測定されたトルクが高いほど、高い粘度を有する溶融材料１２１に対応し、一方、測定されたトルクが低いほど、比較的低い粘度を有する溶融材料に対応すると理解される。
【００５１】
更に、いくつかの実施形態において、溶融材料収容領域１６５は、溶融材料１２１を静止状態または非静止状態のいずれかで保持しうる収容部と、溶融材料１２１が、（例えば、溶融材料１２１を更に処理することなく）流れうる通路と、溶融材料１２１の更なる処理および溶融材料１２１との相互作用（例えば、混合、加熱、冷却など）を生じる収容部または通路とのうち任意の１つ以上を画定しうる。いくつかの実施形態において、溶融材料収容領域１６５は、溶融材料１２１の自由表面を含み、そこでは、混合室１３１の内側領域の一部が、溶融材料１２１によって占められないことがありうる。その代わりに、いくつかの実施形態において、混合室１３１の内部領域が、溶融材料１２１によって完全に占められて、溶融材料収容領域１６５が、溶融材料収容領域１６５の全周で、溶融材料１２１に当接しうる。このように、本明細書において、ガラス製造装置１０１の混合室１３１について開示したが、本開示の方法および装置を用いて、溶融材料１２１の粘度を、ガラス製造装置１０１およびガラス製造処理部１００内の任意の１つ以上の位置で測定しうると、理解すべきである。同様に、本明細書において、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御するものとして開示したが、本開示の方法および装置を用いて、ガラス製造装置１０１およびガラス製造処理部１００内の任意の１つ以上の位置での溶融材料１２１の流量を制御しうると、理解すべきである。
【００５２】
再び、図２を参照すると、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御する方法は、上流位置２０１で、軸部１５０のトルク２２１を測定する工程と、溶融材料１２１の高さ２３１を測定する工程とを含みうる。例えば、上流位置２０１で、トルクセンサ２２０が、軸部１５０でのトルク２２１を測定し、高さセンサ２３０が、混合室１３１内の溶融材料１２１の高さ２３１を測定しうる。いくつかの実施形態において、測定したトルク２２１を、流量推定部２２５に提供する前に、任意のフィルタ２２２に通して処理し、ノイズ、高調波、および、他の電気的干渉を除去しうる。同様に、測定した高さ２３１を、流量推定部２２５に提供する前に、任意のフィルタ２３２に通して処理し、ノイズ、高調波、および、他の電気的干渉を除去しうる。流量推定部２２５は、上流位置２０１での溶融材料１２１の粘度を、測定したトルク２２１および測定した溶融材料１２１の高さ２３１に基づいて、計算しうる。次に、流量推定部２２５は、（矢印２４０で示したように）下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を、計算した粘度に基づいて、推定しうる。いくつかの実施形態において、推定した流量２４０を、流体の流れと流体の粘度の関係を示す任意の１つ以上の流量式（例えば、ハーゲン‐ポアズイユの法則）を用いて推定しうるもので、その場合には、粘度は、少なくとも部分的には、測定したトルク２２１、および、溶融材料１２１の測定した高さ２３１に基づきうる。いくつかの実施形態において、推定した流量２４０は、実験データ、１つ以上の伝達関数、および、流体の流量を流体の粘度の関数として推定する他の計算に基づいて、決定されうる。
【００５３】
本開示の流量推定部２２５は、下流位置２０３での推定した流量２４０を提供する点で、予見的であると理解すべきである。つまり、流量推定部２２５は、例えば、上流位置２０１での粘度を計算した溶融材料１２１が、上流位置２０１から、（例えば、外乱のない）ガラス製造処理部１００を通って、下流位置２０３へと続いて進んだ場合に、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量がどうであるかを判断しうる。特に、推定した流量２４０は、ガラスリボン１０３が下流位置２０３で形成される前に、決定される。したがって、流量推定部２２５は、ガラスリボン１０３を、計算した粘度、および、それに対応する流量を有する溶融材料１２１から形成した場合に、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量がどうであるかを推定しうる。したがって、流量推定部２２５が予見性を有することで、ガラス製造処理部１００内で、これから発生することを、それが発生する前に予想しうる。したがって、必要に応じて、望ましくない状態を生じる前に、修正動作を行うことが可能である。例えば、推定した流量２４０を、フィードフォワード制御部２４５に提供しうる。フィードフォワード制御部２４５は、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を、推定した流量２４０に基づいて、制御しうる。いくつかの実施形態において、流量を制御する工程は、推定した流量２４０を、第１の所定の流量２４６と比較する工程を含みうる。
【００５４】
いくつかの実施形態において、方法は、ガラスリボン１０３を、溶融材料１２１から、ある流量で形成する工程と、ガラスリボン１０３を、それから形成した溶融材料１２１の流量を計算する工程とを含みうる。例えば、参照番号２５０で示したように、いくつかの実施形態において、ガラスリボン１０３を、それから形成した溶融材料１２１の流量を計算する工程は、ガラスシート１０４を、ガラスリボン１０３から分離する工程と、ガラスシート１０４の重さを測定する工程とを含みうる。測定したトルク２２１および測定した高さ２３１と同様に、ガラスシート１０４の測定した重さ２５０を、流量計算部２５３に提供する前に、任意のフィルタ２５１に通して処理し、ノイズ、高調波、および、他の電気的干渉を除去しうる。流量計算部２５３は、（矢印２５４で示したように）ガラスリボン１０３を、それから形成した溶融材料１２１の流量を計算しうる。いくつかの実施形態において、センサを、ガラスリボン１０３を、それから形成した溶融材料１２１の計算した流量を判断するように、構成しうる。いくつかの実施形態において、ガラスリボン１０３を、スプールに巻いて、巻いた後のスプールの重さを測定して、流量計算部２５３が、溶融材料１２１の計算した流量２５４を判断するのに用いうる。
【００５５】
本開示の流量計算部２５３は、下流位置２０３での計算した流量２５４を提供するという点で、作用に基づいたものであると、理解すべきである。つまり、流量計算部２５３は、例えば、下流位置２０３での溶融材料１２１の実際の流量を、溶融材料１２１から、その流量で形成されたガラスリボン１０３の特性に基づいて判断しうる。したがって、作用に基づいたという流量計算部２５３の性質は、ガラス製造処理部１００で発生したことを、発生した後に検出しうる。したがって、修正動作が必要な場合には、望ましくない事象が発生した後にしか、行うことができない。例えば、計算した流量２５４を、フィードバック制御部２５５に提供しうる。フィードバック制御部２５５は、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を、計算した流量２５４に基づいて、制御しうる。いくつかの実施形態において、流量を制御する工程は、計算した流量２５４を、第２の所定の流量２５６と比較する工程を含みうる。
【００５６】
いくつかの実施形態において、フィードフォワード制御部２４５を含み、予見的な流量推定部２２５の特徴、および、フィードバック制御部２５５を含み、作用に基づいたものである第２の流量推定部の特徴は、各々単独で、または、組み合わせて、用いうる。例えば、いくつかの実施形態において、フィードフォワード制御部２４５からのフィードフォワード信号２４７を、総括制御部２６５に提供しうる。同様に、いくつかの実施形態において、フィードバック制御部２５５からのフィードバック信号２５７を、総括制御部２６５に提供しうる。いくつかの実施形態において、フィードフォワード信号２４７のみを用いて、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御しうる。更に、いくつかの実施形態において、フィードバック信号２５７のみを用いて、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御しうる。更に、いくつかの実施形態において、フィードフォワード信号２４７とフィードバック信号２５７を共に用いて、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御しうる。
【００５７】
いくつかの実施形態において、フィードフォワード信号２４７およびフィードバック信号２５７を、任意の１回以上の回数、継続して、反復処理で用いて、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を継続的に制御しうる。いくつかの実施形態において、フィードフォワード信号２４７を、フィードバック信号２５７の決定と同時に、または、それとは異なる時に決定しうる。例えば、ガラス製造処理部１００の動作中に、フィードフォワード信号２４７を、フィードバック信号２５７と同じ間隔で、または、それとは異なる間隔で決定しうる。いくつかの実施形態において、フィードフォワード信号２４７は、予見的なものなので、フィードフォワード信号２４７を、フィードバック信号２５７より頻繁に決定して、ガラス製造処理部１００内の短期間の変化を補いうる。一方、フィードバック信号２５７は、作用に基づいたものなので、フィードバック信号２５７を、フィードフォワード信号２４７より低い頻度で決定して、ガラス製造処理部１００内での、より長い期間の変化を補いうる。いくつかの実施形態において、フィードフォワード信号２４７とフィードバック信号２５７の両方を共に用いることで、下流位置２０３での溶融材料の１２１の流量を、例えば、フィードバック信号２５７のみを用いた方法、または、フィードフォワード信号２４７のみを用いた方法よりも、正確に制御しうる。したがって、フィードフォワード制御部２４５とフィードバック制御部２５５の両方を用いた本開示の方法および装置は、いくつかの実施形態において、溶融材料１２１の粘度をより正確に制御し、結果的に、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を、より正確に制御し、改良された品質のガラスを提供しうる。
【００５８】
いくつかの実施形態において、第３の所定の流量２６６も、総括制御部２６５に提供しうる。いくつかの実施形態において、フィードフォワード信号２４７とフィードバック信号２５７のいずれか一方、または、両方を、第３の所定の流量２６６と比較しうる。いくつかの実施形態において、フィードフォワード信号２４７とフィードバック信号２５７のいずれか一方、または、両方を、各々、フィードフォワード制御部２４５で第１の所定の流量２４６と、フィードバック制御部２５５で第２の所定の流量２５６と、既に比較した場合には、総括制御部２６５に送られた時には、フィードフォワード信号２４７およびフィードバック信号２５７を、第３の所定の流量２６６とは比較しないだろう。しかしながら、総括制御部２６５に送られる前に、フィードフォワード信号２４７とフィードバック信号２５７のいずれか一方、または、両方を、各々、フィードフォワード制御部２４５で第１の所定の流量２４６と、フィードバック制御部２５５で第２の所定の流量２５６と、比較しなかった場合には、次に、フィードフォワード信号２４７およびフィードバック信号２５７が、総括制御部２６５に送られたら、フィードフォワード信号２４７およびフィードバック信号２５７を、第３の所定の流量２６６と比較しうる。第３の所定の流量２６６は、特定の属性を有するガラスリボン１０３を、それから形成するのに望ましい流量に対応しうる。第３の所定の流量２６６は、フィードフォワード制御部２４５に提供された第１の所定の流量２４６、および、フィードバック制御部２５５に提供された第２の所定の流量２５６と同じでも（例えば、等しくても）よい。いくつかの実施形態において、所定の流量は、一定の値でありうる。更に、いくつかの実施形態において、所定の流量を変更して、例えば、その流量で形成された対応するガラスリボン１０３の属性を変化させうる。例えば、ガラス製造装置１０１およびガラス製造処理部１００を用いて、少なくとも部分的には、コスト、効率、顧客の要求、および、他の留意事項に基づいて決定されうる任意の１つ以上の特徴的属性を有する任意の１つ以上のガラスリボンを、形成しうる。
【００５９】
いくつかの実施形態において、フィードフォワード制御部２４５からの推定した流量２４０と第１の所定の流量２４６を比較することで、溶融材料１２１の流量を制御すべき特定の態様を示しうる。同様に、いくつかの実施形態において、フィードバック制御部２５５からの計算した流量２５４と第２の所定の流量２５６を比較することで、溶融材料１２１の流量を制御すべき特定の態様を示しうる。いくつかの実施形態において、フィードフォワード制御部２４５からの推定した流量２４０、フィードバック制御部２５５からの計算した流量２５４、および、第３の所定の流量２６６を、（例えば、総括制御部２６５で）比較することで、溶融材料１２１の流量を制御すべき特定の態様を示しうる。したがって、矢印２７０が示すように、流量制御信号２７０を提供して、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を制御しうる。流量制御信号２７０は、フィードフォワード制御部２４５からのフィードフォワード信号２４７、および、フィードバック制御部２５５からのフィードバック信号２５７の少なくとも１つを含みうると理解すべきである。例えば、フィードフォワード信号２４７のみを用いて、溶融材料１２１の流量を制御する場合には、流量制御信号２７０は、フィードフォワード制御部２４５からのフィードフォワード信号２４７を含みうる。フィードバック信号２５７のみを用いて、溶融材料１２１の流量を制御する場合には、流量制御信号２７０は、フィードバック制御部２５５からのフィードバック信号２５７を含みうる。いくつかの実施形態において、フィードフォワード信号２４７を、フィードバック信号２５７と共に用いて、溶融材料１２１の流量を制御する場合には、流量制御信号２７０は、フィードフォワード制御部２４５からのフィードフォワード信号２４７、および、フィードバック制御部２５５からのフィードバック信号２５７を含みうる。
【００６０】
フィードフォワード信号２４７とフィードバック信号２５７を共に用いる、いくつかの実施形態において、方法は、上流位置２０１での溶融材料１２１の粘度を計算する工程を含みうる。方法は、流量を、計算した粘度に基づいて（例えば、流量推定部２２５で）、および、計算した流量２５４に基づいて（例えば、流量計算部２５３で）、推定する工程を、含みうる。方法は、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を、フィードフォワード制御部２４５を含む流量推定部２２５とフィードバック制御部２５５を含む流量計算部２５３の両方からの推定した流量２４０に基づいて、制御する工程を含みうる。例えば、いくつかの実施形態において、流量を推定する工程は、第１の流量（例えば、フィードフォワード信号２４７）を、計算した粘度に基づいて推定する工程と、第２の流量（例えば、フィードバック信号２５７）を、計算した流量２５４に基づいて推定する工程とを含みうる。総括制御部２６５に示したように、いくつかの実施形態において、流量を制御する工程は、第１の推定した流量（例えば、フィードフォワード信号２４７）、および、第２の推定した流量（例えば、フィードバック信号２５７）を、第３の所定の流量２６６と比較する工程を含みうる。
【００６１】
いくつかの実施形態において、流量を制御する工程は、上流位置２０１と下流位置２０３の間に位置する中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を調節する工程を含みうる。例えば、いくつかの実施形態において、ガラス製造装置１０１は、温度制御部２７５（例えば、加熱システム、冷却システム）を含んで、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を調節しうる。中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を調節することで、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を調節しうる。例えば、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を上昇させることで、溶融材料１２１の粘度を低下させ、次に、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を高めうる。逆に、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を低下させることで、溶融材料１２１の粘度を高めて、次に、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を低下させうる。いくつかの実施形態において、中流位置２０２での温度を調節しない場合には、溶融材料１２１の粘度は、上流位置２０１で計算したガラスの粘度と同じままであり、その場合には、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量も、変わらないままで、推定した流量２４０に対応したものとなる。いくつかの実施形態において、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を調節することで、下流位置２０３において、流量が調節された溶融材料１２１を提供し、したがって、方法は、ガラスリボン１０３を、溶融材料１２１から、調節した流量で形成する工程を含みうる。
【００６２】
いくつかの実施形態において、流量を制御する工程は、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を、第１の推定した流量（例えば、フィードフォワード信号２４７）、および、第２の推定した流量（例えば、フィードバック信号２５７）に基づいて、調節する工程を含みうる。したがって、いくつかの実施形態において、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を調節する工程は、第１の推定した流量（例えば、フィードフォワード信号２４７）に基づく第１の温度調節工程、および、第２の推定した流量（例えば、フィードバック信号２５７）に基づく第２の温度調節工程を含みうる。いくつかの実施形態において、第１の温度調節工程および第２の温度調節工程は、異なる回数、ガラス製造処理部１００の処理中に行われうる。いくつかの実施形態において、第１の温度調節および第２の温度調節を行うことで、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を調節しうる。いくつかの実施形態において、第１の温度調節および第２の温度調節を行うことで、下流位置２０３で、流量が調節された溶融材料１２１を提供し、したがって、方法は、ガラスリボン１０３を、溶融材料から、調節した流量で形成する工程を含みうる。
【００６３】
いくつかの実施形態において、フィードフォワード制御部２４５が、推定した流量２４０は、第１の所定の流量２４６より高いと判断した場合には、フィードフォワード制御部２４５は、それに応じて、温度制御部２７５に流量制御信号２７０として伝達されるフィードフォワード信号２４７を、送信して、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を低下させうる。溶融材料１２１の温度を低下させることで、溶融材料１２１の粘度を高め、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を低下させうる。フィードフォワード制御部２４５および温度制御部２７５は、この動作を、流量が望ましい値を超える前に行って、したがって、高品質のガラスリボン１０３を形成しうるように調節した流量を、提供しうる。同様に、フィードフォワード制御部２４５が、推定した流量２４０は、第１の所定の流量２４６未満だと判断した場合には、フィードフォワード制御部２４５は、それに応じて、フィードフォワード信号２４７を温度制御部２７５に送信して、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を上昇させうる。溶融材料１２１の温度を上昇させることで、溶融材料１２１の粘度を下げ、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を高めうる。フィードフォワード制御部２４５および温度制御部２７５は、この動作を、流量が望ましい値未満になる前に行って、したがって、高品質のガラスリボン１０３を形成しうるように調節した流量を、提供しうる。いくつかの実施形態において、フィードフォワード制御部２４５が、推定した流量２４０は、第１の所定の流量２４６に等しいか、または、許容範囲内であると判断した場合には、何も動作は行われずに、ガラス製造処理部１００は、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を調節せずに、処理を継続して、下流位置２０３で、推定した流量２４０に等しい流量を提供しうる。
【００６４】
いくつかの実施形態において、フィードバック制御部２５５が、計算した流量２５４は第２の所定の流量２５６より高いと判断した場合には、フィードバック制御部２５５は、それに応じて、温度制御部２７５に、フィードバック信号２５７を送信して、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を低下させうる。溶融材料１２１の温度を低下させることで、溶融材料１２１の粘度を高め、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を低下させうる。フィードバック制御部２５５および温度制御部２７５は、この動作を、流量が望ましい値を超えた後にのみ行って、したがって、高品質のガラスリボン１０３を次に形成しうるように調節した流量を、提供しうる。同様に、フィードバック制御部２５５が、計算した流量２５４は第２の所定の流量２５６未満だと判断した場合には、フィードバック制御部２５５は、それに応じて、温度制御部２７５に、フィードバック信号２５７を送信して、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を上昇させうる。溶融材料１２１の温度を上昇させることで、溶融材料１２１の粘度を下げ、下流位置２０３での溶融材料１２１の流量を高めうる。フィードバック制御部２５５および温度制御部２７５は、この動作を、流量が望ましい値未満になった後にのみ行って、したがって、高品質のガラスリボン１０３を次に形成しうるように調節した流量を、提供しうる。いくつかの実施形態において、フィードバック制御部２５５が、計算した流量２５４は、第２の所定の流量２５６に等しいか、または、許容範囲内であると判断した場合には、何も動作は行われずに、ガラス製造処理部１００は、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を調節せずに、処理を継続しうる。
【００６５】
いくつかの実施形態において、温度制御部２７５は、矢印２７６が示すように、溶融材料１２１を中流位置２０２で加熱または冷却する信号を提供しうる。更に、矢印２７７が示すように、温度制御部２７５は、中流位置２０２での溶融材料１２１の温度を示す信号を受信しうる。したがって、受信した溶融材料１２１の温度を、提供された温度と比較することによって、温度制御部２７５は、独立に、中流位置２０２での温度を、望ましい粘度に対応する望ましい温度の溶融材料１２１を取得するまで、調節しうる。いくつかの実施形態において、温度制御部２７５は、この方法の流量制御信号の入力を更に受けて、または、入力なしで、溶融材料１２１を、継続した反復処理で、中流位置２０２での溶融材料１２１の望ましい温度が実現されるまで、加熱または冷却するように動作しうる。したがって、中流位置２０２での溶融材料１２１の望ましい温度は、望ましい粘度の溶融材料１２１を提供し、次に、それは、下流位置２０３で、望ましい流量の溶融材料１２１を提供し、結果的に、その流量で、望ましい品質のガラスリボン１０３を形成しうる。
【００６６】
様々な開示した実施形態は、特定の実施形態との関係で記載した特定の特徴物、要素、または、工程を含みうることが分かるだろう。特定の特徴物、要素、または、工程を、１つの特定の実施形態との関係で記載したが、様々な示していない組合せ、または順列で、他の実施形態と交換または組合せうることも分かるだろう。
【００６７】
本明細書で使用したように、英語の原文の定冠詞または不定冠詞は、「少なくとも１つ」を意味し、そうでないことが明示されない限りは、「１つだけ」に限定されるべきではないと、理解すべきである。したがって、例えば、「要素」と記載した場合には、そうでないことが文脈から明らかでない限りは、そのような要素を２つ以上有する実施形態を含む。
【００６８】
本明細書において、範囲を「約」１つの特定の値から、および／または、「約」他の特定の値までと表しうる。そのような範囲を表した場合には、実施形態は、その１つの特定の値から、および／または、他の特定の値までを含む。同様に、「約」を付けて、値を近似値で表した場合、その特定の値が、他の態様を形成すると理解されるだろう。更に、各範囲の端点は、他方の端点との関係でと、他方の端点とは独立にの両方で重要であると理解されるだろう。
【００６９】
そうでないと明示しない限りは、本明細書に記載した、いずれの方法も、その工程が特定の順序で行うことを必要とすると解釈されることを全く意図していない。したがって、方法の請求項が、工程を行う順序を、実際に記載していないか、請求項または明細書で、工程が特定の順序に限定されると具体的に記載していない場合には、いかなる特定の順序も推測されることを全く意図していない。
【００７０】
特定の実施形態の様々な特徴物、要素、または、工程を、「含む」という移行句を用いて記載しうるが、「からなる」または「から実質的になる」という移行句を用いて記載しうる実施形態を含む他の実施形態を包含すると理解すべきである。したがって、例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃを含む装置の実施形態の代わりの実施形態は、Ａ＋Ｂ＋Ｃからなる装置の実施形態、および、Ａ＋Ｂ＋Ｃから実質的になる装置の実施形態を含む。
【００７１】
当業者であれば、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、様々な変更および変形が可能なことが明らかだろう。したがって、本開示の変更および変形も、添付の請求項、および、その等価物の範囲内である限りは、網羅することを意図する。
【００７２】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００７３】
実施形態１  
ガラス製造処理部の下流位置での溶融材料の流量を制御する方法において、
前記溶融材料を、複数の突出部を含む軸部を用いて、該溶融材料の流れる方向について前記下流位置より上流側に位置する上流位置で混合する工程と、
前記軸部のトルクを測定する工程と、
前記溶融材料の高さを、前記上流位置で測定する工程と、
前記上流位置での前記溶融材料の粘度を、前記測定したトルクおよび前記測定した高さに基づいて計算する工程と、
前記流量を、前記計算した粘度に基づいて推定する工程と、
前記下流位置での前記溶融材料の前記流量を、前記推定した流量に基づいて制御する工程と、
を含む方法。
【００７４】
実施形態２  
前記溶融材料の流量を制御する工程は、前記推定した流量を、所定の流量と比較する工程を含むものである、実施形態１に記載の方法。
【００７５】
実施形態３  
前記溶融材料の流量を制御する工程は、該溶融材料の温度を、前記上流位置と前記下流位置の間に位置する中流位置で、前記推定した流量に基づいて調節する工程を含むものである、実施形態１に記載の方法。
【００７６】
実施形態４  
前記溶融材料の前記温度を前記中流位置で調節する工程は、前記下流位置での該溶融材料の前記流量を調節するものである、実施形態３に記載の方法。
【００７７】
実施形態５  
前記溶融材料の前記温度を前記中流位置で調節する工程は、前記下流位置で、調節した流量の該溶融材料を提供するものであり、
ガラスリボンを、前記溶融材料から、前記調節した流量で形成する工程を、
更に含む、実施形態３に記載の方法。
【００７８】
実施形態６  
前記溶融材料の前記高さを測定する工程は、前記軸部の長さに対する該溶融材料の高さを測定する工程を含むものである、実施形態１に記載の方法。
【００７９】
実施形態７  
前記軸部の前記トルクを測定する工程は、該軸部に載置された回転子を、固定子と相対的に回転させる工程を含むものであり、
前記固定子は、前記回転子に物理的に接触することなく、該回転子から信号を受信するように配置されたものである、実施形態１に記載の方法。
【００８０】
実施形態８  
前記回転子は、２つの非電導性接続子の間の前記軸部に、載置されたものである、実施形態７に記載の方法。
【００８１】
実施形態９  
前記回転子は、前記回転子と前記複数の突出部の間に配置されたダブルフレックス連結子を用いて、前記軸部に載置されたものである、実施形態７に記載の方法。
【００８２】
実施形態１０  
ガラス製造処理部の下流位置での溶融材料の流量を制御する方法において、
ガラスリボンを、前記溶融材料から、前記流量で形成する工程と、
前記ガラスリボンを、それから形成した前記溶融材料の前記流量を、計算する工程と、
前記溶融材料の粘度を、該溶融材料の流れる方向について前記下流位置より上流側に位置する上流位置で、計算する工程と、
前記流量を、前記計算した粘度および前記計算した流量に基づいて、推定する工程と、
前記下流位置での前記溶融材料の前記流量を、前記推定した流量に基づいて制御する工程と、
を含む方法。
【００８３】
実施形態１１  
前記ガラスリボンを、それから形成した前記溶融材料の前記流量を、計算する工程は、ガラスシートを、該ガラスリボンから分離する工程と、前記ガラスシートの重さを測定する工程とを含むものである、実施形態１０に記載の方法。
【００８４】
実施形態１２  
前記流量を推定する工程は、第１の流量を、前記計算した粘度に基づいて推定する工程と、第２の流量を、前記計算した流量に基づいて推定する工程とを含み、
前記流量を制御する工程は、前記第１の推定した流量および前記第２の推定した流量を、所定の流量と比較する工程を含むものである、実施形態１０に記載の方法。
【００８５】
実施形態１３  
前記溶融材料の前記流量を制御する工程は、該溶融材料の温度を、前記上流位置と前記下流位置の間に位置する中流位置で、前記第１の推定した流量および前記第２の推定した流量に基づいて調節する工程を含むものである、実施形態１２に記載の方法。
【００８６】
実施形態１４  
前記溶融材料の前記温度を前記中流位置で調節する工程は、前記第１の推定した流量に基づく第１の温度調節工程と、前記第２の推定した流量に基づく第２の温度調節工程とを含むものである、実施形態１３に記載の方法。
【００８７】
実施形態１５  
前記第１の温度調節工程および前記第２の温度調節工程は、前記ガラス製造処理部の処理の異なる時点で行われるものである、実施形態１４に記載の方法。
【００８８】
実施形態１６  
前記第１の温度調節工程および前記第２の温度調節工程は、前記下流位置での前記溶融材料の前記流量を、調節するものである、実施形態１４に記載の方法。
【００８９】
実施形態１７  
前記第１の温度調節工程および前記第２の温度調節工程は、前記下流位置で、調節した流量の前記溶融材料を提供するものであり、
ガラスリボンを、前記溶融材料から、前記調節した流量で形成する工程を、
更に含む、実施形態１４に記載の方法。
【００９０】
実施形態１８  
前記溶融材料を、複数の突出部を含む軸部を用いて、前記上流位置で混合する工程と、
前記軸部のトルクを測定する工程と、
前記溶融材料の高さを、前記上流位置で測定する工程と、
前記上流位置での前記溶融材料の前記粘度を、前記測定したトルクおよび前記測定した高さに基づいて計算する工程と、
を更に含む、実施形態１０に記載の方法。
【００９１】
実施形態１９  
前記溶融材料の前記高さを測定する工程は、前記軸部の長さに対する該溶融材料の高さを測定する工程を含むものである、実施形態１８に記載の方法。
【００９２】
実施形態２０  
前記軸部の前記トルクを測定する工程は、該軸部に載置された回転子を、固定子と相対的に回転させる工程を含み、
前記固定子は、前記回転子に物理的に接触することなく、該回転子から信号を受信するように配置されたものである、実施形態１８に記載の方法。
【符号の説明】
【００９３】
１０５  溶融槽
１０９  保存容器
１１１  バッチ送出装置
１１３  モータ
１１５  制御部
１１９  溶融ガラスプローブ
１２３  スタンドパイプ
１２７  清澄槽
１３１  混合室
１３３  送出槽
１４０  ガラス形成部
１４３  形成槽
１４９  ガラス分離部
１５０  軸部
１５１  突出部
２１８  固定子
２１９  回転子
２２０  トルクセンサ
２２５  流量推定部
２３０  高さセンサ
２５３  流量計算部
２７５  温度制御部
【図１】
2019524629.tif 000003
【図２】
2019524629.tif 000004
【図３】
2019524629.tif 000005
【国際調査報告】
2019524629.tif 000006
2019524629.tif 000007