(57)【要約】【課題】ロールの変形を要因とした板ガラスの厚さの変動を抑制することの容易な板ガラスの厚さ調整装置及び板ガラスの製造方法を提供する。【解決手段】板ガラスＧの厚さ調整装置１１は、第１ロール１２及び第２ロール１３の動作を制御する制御部１４と、第１ロール１２と第２ロール１３とを独立して回転駆動する回転駆動部１５とを備える。板ガラスの厚さ調整装置１１は、板ガラスＧの第１面ＧＡが通過する第１位置を検出する第１面センサＳＡと、第１面ＧＡと反対側の面である第２面ＧＢが通過する第２位置を検出する第２面センサＳＢとを備える。制御部１４は、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢの検出値に基づいて第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を変位させるように回転駆動部１５を変位制御する変位制御部を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ガラスを第１ロールと第２ロールとの間で圧延して板ガラスを成形するロールアウト成形法に用いられる板ガラスの厚さ調整装置であって、
前記第１ロール及び前記第２ロールの動作を制御する制御部と、
前記第１ロールと前記第２ロールとを独立して回転駆動する回転駆動部と、
前記板ガラスの第１面が通過する第１位置を検出する第１面センサと、
前記第１面と反対側の面である第２面が通過する第２位置を検出する第２面センサと、
を備え、
前記制御部は、前記第１面センサ及び前記第２面センサの検出値に基づいて前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置との相対位置を変位させるように前記回転駆動部を変位制御する変位制御部を備えることを特徴とする板ガラスの厚さ調整装置。
【請求項２】
前記制御部は、
複数の前記第１位置を前記第１ロールにおける複数の円周位置と関連づけた第１位置情報と複数の前記第２位置を前記第２ロールにおける複数の円周位置と関連づけた第２位置情報とを記憶する記憶部と、
前記第１位置情報及び前記第２位置情報から前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置との組み合わせを選択する選択部と、を備え、
前記選択部は、前記第１ロール及び前記第２ロールが一周する間における前記第１ロールと前記第２ロールとの間隔の変動を抑制するように前記組み合わせを選択し、
前記変位制御部は、前記選択部で選択された組み合わせに前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置との相対位置を変位させる変位制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の板ガラスの厚さ調整装置。
【請求項３】
前記変位制御部は、前記第１位置情報及び前記第２位置情報に基づいて前記第１ロール及び前記第２ロールのいずれも湾曲していると推定された場合、前記変位制御を開始することを特徴とする請求項２に記載の板ガラスの厚さ調整装置。
【請求項４】
前記第１ロールと前記第２ロールとを接離させる接離駆動部をさらに備え、
前記制御部は、
前記板ガラスの厚さに基づいて前記接離駆動部を制御する接離制御部をさらに備え、
前記接離制御部は、
前記選択部で選択された前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置とを組み合わせたときの前記板ガラスの厚さを推定し、その推定結果に基づいて接離制御を開始することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の板ガラスの厚さ調整装置。
【請求項５】
溶融ガラスを第１ロールと第２ロールとの間で圧延して板ガラスを成形するロールアウト成形法における前記板ガラスの製造方法であって、
前記第１ロールと前記第２ロールとを独立して回転駆動する回転駆動部と、
前記板ガラスの第１面が通過する第１位置を検出する第１面センサと、
前記第１面と反対側の面である第２面が通過する第２位置を検出する第２面センサとを用いて、
前記第１面センサ及び前記第２面センサの検出値に基づいて前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置との相対位置を変位させるように前記回転駆動部を変位させることを特徴とする板ガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ガラスの厚さ調整装置及び板ガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板ガラスの成形法の一種としてロールアウト成形法が知られている。ロールアウト成形法は、一対のロールを用いて溶融ガラスを圧延する成形法である。この成形法では、一対のロールの間隔に基づいて所定の厚さの板ガラスが得られる。特許文献１には、板ガラスのロールアウト成形法に用いられるロールが開示されている。特許文献２には、圧延用のロールを備えた板ガラスの成形機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１７２９２６号公報
【特許文献２】特開平０３−２３７０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロールアウト成形法に用いられる一対のロールは、板ガラスの成形中に湾曲するように変形することがある。このように一対のロールが変形した場合、回転中にそれらロールの間隔が変動するようになる。これにより、成形時の流れ方向において厚さのばらつきを有する板ガラスが発生する。こうした板ガラスの厚さのばらつきは、例えば、板ガラスを研磨する工程で低減することが可能である。ところが、そのばらつきが大きくなると、板ガラスを研磨する工程に時間を要するため、ガラス製品の製造効率の低下を招くことになる。もっとも、ロールの交換頻度を高めることで、板ガラスの厚さのばらつきは抑制される。ところが、頻繁なロール交換は、板ガラスの生産性を低下させることになる。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロールの変形を要因とした板ガラスの厚さの変動を抑制することの容易な板ガラスの厚さ調整装置及び板ガラスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する板ガラスの厚さ調整装置は、溶融ガラスを第１ロールと第２ロールとの間で圧延して板ガラスを成形するロールアウト成形法に用いられる板ガラスの厚さ調整装置であって、前記第１ロール及び前記第２ロールの動作を制御する制御部と、前記第１ロールと前記第２ロールとを独立して回転駆動する回転駆動部と、前記板ガラスの第１面が通過する第１位置を検出する第１面センサと、前記第１面と反対側の面である第２面が通過する第２位置を検出する第２面センサと、を備え、前記制御部は、前記第１面センサ及び前記第２面センサの検出値に基づいて前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置との相対位置を変位させるように前記回転駆動部を変位制御する変位制御部を備える。
【０００７】
ロールアウト成形法による板ガラスの成形時に第１ロール及び第２ロールが湾曲するように変形した場合、第１ロールと第２ロールの間隔は、これらのロールが一周する間に変動する。このような間隔の変動は、第１ロールの円周位置と第２ロールの円周位置との相対位置を変位させることで小さくなる場合がある。
【０００８】
ここで、上記のように第１ロール及び第２ロールが湾曲するように変形した場合、板ガラスの第１面とその反対側の面である第２面が通過する位置は、それぞれ第１ロール及び第２ロールの変形度合いに応じて変動する。
【０００９】
上記板ガラスの厚さ調整装置では、第１面が通過する第１位置を検出する第１面センサと、第２面が通過する第２位置を検出する第２面センサとを有している。これにより、第１ロール及び第２ロールの変形度合いが板ガラスの厚さの変動を通じて間接的に検出される。そして、上記板ガラスの厚さ調整装置では、第１面センサ及び第２面センサの検出値に基づいて第１ロールの円周位置と第２ロールの円周位置との相対位置が変位される。すなわち、第１ロール及び第２ロールの変形度合いに基づいて第１ロールの円周位置と第２ロールの円周位置との相対位置が変位されるため、第１ロール及び第２ロールの変形を要因とした板ガラスの厚さの変動に対して速やかに対応することができる。
【００１０】
上記板ガラスの厚さ調整装置において、前記制御部は、複数の前記第１位置を前記第１ロールにおける複数の円周位置と関連づけた第１位置情報と複数の前記第２位置を前記第２ロールにおける複数の円周位置と関連づけた第２位置情報とを記憶する記憶部と、前記第１位置情報及び前記第２位置情報から前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置との組み合わせを選択する選択部と、を備え、前記選択部は、前記第１ロール及び前記第２ロールが一周する間における前記第１ロールと前記第２ロールとの間隔の変動を抑制するように前記組み合わせを選択し、前記変位制御部は、前記選択部で選択された組み合わせに前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置との相対位置を変位させる変位制御を行うことが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、第１ロールの円周位置と第２ロールの円周位置との相対位置は、選択部で選択された組み合わせに変位される。その選択部は、第１ロール及び第２ロールが一周する間における第１ロールと第２ロールとの間隔の変動を抑制するように上記組み合わせを選択するため、板ガラスの厚さの変動を円滑に抑制することが可能となる。
【００１２】
上記板ガラスの厚さ調整装置において、前記変位制御部は、前記第１位置情報及び前記第２位置情報に基づいて前記第１ロール及び前記第２ロールのいずれも湾曲していると推定された場合、前記変位制御を開始することが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、不要な変位制御を回避することが容易となる。
上記板ガラスの厚さ調整装置において、前記第１ロールと前記第２ロールとを接離させる接離駆動部をさらに備え、前記制御部は、前記板ガラスの厚さに基づいて前記接離駆動部を制御する接離制御部をさらに備え、前記接離制御部は、前記選択部で選択された前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置とを組み合わせたときの前記板ガラスの厚さを推定し、その推定結果に基づいて接離制御を開始することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、第１ロールと第２ロールとの間隔は、変位制御に加えて接離制御によっても調整されるため、板ガラスの厚さ調整の精度をより高めることができる。
上記課題を解決する板ガラスの製造方法は、溶融ガラスを第１ロールと第２ロールとの間で圧延して板ガラスを成形するロールアウト成形法における前記板ガラスの製造方法であって、前記第１ロールと前記第２ロールとを独立して回転駆動する回転駆動部と、前記板ガラスの第１面が通過する第１位置を検出する第１面センサと、前記第１面と反対側の面である第２面が通過する第２位置を検出する第２面センサとを用いて、前記第１面センサ及び前記第２面センサの検出値に基づいて前記第１ロールの円周位置と前記第２ロールの円周位置との相対位置を変位させるように前記回転駆動部を変位させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ロールの変形を要因とした板ガラスの厚さの変動を抑制することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態における板ガラスの厚さ調整装置を示す概略斜視図である。
【図２】板ガラスとセンサとの位置関係を説明する概略断面図である。
【図３】板ガラスとセンサとの位置関係を説明する概略断面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、変位制御開始前における各ロールの円周位置の関係を説明する概略断面図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、変位制御後の各ロールの円周位置の関係を説明する概略断面図である。
【図５】板ガラスとセンサとの位置関係を説明する概略断面図である。
【図６】板ガラスの厚さ調整の流れを示すフローチャートである。
【図７】板ガラスの厚さ調整の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、板ガラスの厚さ調整装置の一実施形態について図１〜図７を参照して説明する。本実施形態の板ガラスの厚さ調整装置の説明は、板ガラスの製造方法にも適用することができる。なお、図面では、説明の便宜上、板ガラスの厚さ等の寸法について誇張して示す場合がある。また、以下の説明で用いる既定値は、例えば、目標値に基づき予め設定された数値範囲であり、既定値内とはその数値範囲内であることを示し、規定値外とはその数値範囲外であることを示す。
【００１８】
図１に示すように、板ガラスＧの厚さ調整装置１１は、溶融ガラスＧＭを第１ロール１２と第２ロール１３との間で圧延して板ガラスＧを成形するロールアウト成形法に用いられるものであり、第１ロール１２及び第２ロール１３の動作を制御する制御部１４を備えている。
【００１９】
板ガラスＧの厚さ調整装置１１は、第１ロール１２と第２ロール１３とを独立して回転駆動する回転駆動部１５と、第１ロール１２と第２ロール１３とを接離させる接離駆動部１６とを備えている。接離駆動部１６は、第１ロール１２及び第２ロール１３の軸方向における両端部分を接離可能に設けられている。
【００２０】
板ガラスＧの厚さ調整装置１１は、板ガラスＧの第１面ＧＡが通過する第１位置を検出する第１面センサＳＡと、第１面ＧＡと反対側の面である第２面ＧＢが通過する第２位置を検出する第２面センサＳＢとを備えている。
【００２１】
第１面センサＳＡは、板ガラスＧの幅方向における中央に対応して配置される中央センサＳ１と、板ガラスＧの幅方向における両側部側に対応して配置される一対の側部センサＳ２，Ｓ３とを備えている。第２面センサＳＢについても、第１面センサＳＡと同様に、中央センサＳ１と一対の側部センサＳ２，Ｓ３とを備えている。
【００２２】
図２に示すように、第１面センサＳＡを構成する中央センサＳ１と第２面センサＳＢを構成する中央センサＳ１とは、規定のセンサ間距離Ｖをおいて対向して配置されている。第１面センサＳＡを構成する一対の側部センサＳ２，Ｓ３と、第２面センサＳＢを構成する一対の側部センサＳ２，Ｓ３についても、それぞれ規定のセンサ間距離Ｖをおいて対向して配置されている。
【００２３】
なお、図１に示すように、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢは、第１ロール１２と第２ロール１３との間の位置から板ガラスＧの流れ方向に一定の距離となる位置に配置されている。このため、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢに基づいて板ガラスＧが成形された時点の第１ロール１２及び第２ロール１３の円周位置を算出することで特定することが可能である。第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢは、第１ロール１２及び第２ロール１３に可能な限り近い位置に設置されることが好ましい。第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢは、例えば、第１ロール１２と第２ロール１３との隙間から板ガラスＧの流れ方向の距離において、第１ロール１２及び第２ロール１３の円周の５倍以下であることが好ましく、より好ましくは前記円周の３倍以下であり、さらに好ましくは前記円周の２倍以下である。
【００２４】
次に、板ガラスＧの厚さの算出について説明する。
図２に示すように、板ガラスＧの中央部の厚さＴＹは、第１面センサＳＡを構成する中央センサＳ１と第１面ＧＡとの距離ＡＹ、第２面センサＳＢを構成する中央センサＳ１と第２面ＧＢとの距離ＢＹ、及び第１面センサＳＡと第２面センサＳＢとのセンサ間距離Ｖから下記式（１）により算出される。
【００２５】
ＴＹ＝Ｖ−（ＡＹ＋ＢＹ）・・・（１）
同様に、板ガラスＧの両側部の厚さＴＸ，ＴＺについても下記式（２）及び（３）により算出される。
【００２６】
ＴＸ＝Ｖ−（ＡＸ＋ＢＸ）・・・（２）
ＴＺ＝Ｖ−（ＡＺ＋ＢＺ）・・・（３）
こうした板ガラスＧの厚さは、ロールアウト成形においてオンラインで測定することが可能である。
【００２７】
図３に示すように、例えば、第１ロール１２及び第２ロール１３が湾曲するように変形した場合では、板ガラスＧの幅方向の厚さがＴＹ＞ＴＸ，ＴＹ＞ＴＺの関係となる部分が、板ガラスＧの流れ方向において周期的に現れる。
【００２８】
ここで、上記より算出されるＴＸ，ＴＹ，ＴＺが規定値内である場合、第１ロール１２の変形度合いや傾斜度合いは小さく、正常であることが推定される。また、上記より算出されるＴＸ，ＴＹ，ＴＺのいずれかが既定値外であり、第１面センサで検出される距離ＡＸ、距離ＡＹ及び距離ＡＺが、ＡＸ＞ＡＹ＞ＡＺ、又はＡＸ＜ＡＹ＜ＡＺである場合、第１ロール１２が傾斜していることを推定することができる。また、第１面センサＳＡで検出される距離ＡＸ、距離ＡＹ及び距離ＡＺがＡＺ＜ＡＹ、ＡＹ＞ＡＸ、又はＡＺ＞ＡＹ、ＡＹ＜ＡＸである場合、第１ロール１２が湾曲するように変形していることを推定することができる。第２ロール１３についても、第２面センサＳＢで検出される距離ＢＸ、距離ＢＹ及び距離ＢＺに基づいて、第２ロール１３の状態を推測することができる。
【００２９】
次に、制御部１４について説明する。
制御部１４は、板ガラスＧの第１面ＧＡが通過する第１位置に関する第１位置情報と、板ガラスＧの第２面ＧＢが通過する第２位置に関する第２位置情報との各情報を記憶する記憶部を備えている。
【００３０】
第１位置情報は、板ガラスＧの第１面ＧＡが通過する第１位置を第１ロール１２における複数の円周位置と関連づけた情報である。第２位置情報は、板ガラスＧの第２面ＧＢが通過する第２位置を第２ロール１３における複数の円周位置と関連づけた情報である。
【００３１】
まず、第１位置情報について、第１面センサＳＡの中央センサＳ１に基づいて得られる情報を一例として説明する。
図４（ａ）に示される成形時において、板ガラスＧの第１面ＧＡが通過する位置は、第１面センサＳＡの中央センサＳ１と板ガラスＧの第１面ＧＡとの距離ＡＹ１で表される。同図４（ａ）に示される板ガラスＧの流れ方向において、距離ＡＹ１の測定位置となる部分は、第１ロール１２の円周位置Ｐ１で成形された部分である。この第１ロール１２の円周位置Ｐ１は、基準の円周位置Ｐ０（例えば、回転角０°）に対して、回転角θ１で示される。
【００３２】
図４（ｂ）に示される成形時において、板ガラスＧの第１面ＧＡが通過する位置は、第１面センサＳＡの中央センサＳ１と板ガラスＧの第１面ＧＡとの距離ＡＹ２で表される。同図４（ｂ）に示される板ガラスＧの流れ方向において、距離ＡＹ２の測定位置となる部分は、第１ロール１２の円周位置Ｐ２で成形された部分である。この第１ロール１２の円周位置Ｐ２は、基準の円周位置Ｐ０（例えば、回転角０°）に対して、回転角θ２で示される。
【００３３】
以上のように、第１位置情報は、第１面センサＳＡの中央センサＳ１で検出した距離ＡＹ１，ＡＹ２・・・で表される第１位置と、第１ロール１２における複数の円周位置Ｐ１（回転角θ１），Ｐ２（回転角θ２）・・・とを関連づけた情報を含む。
【００３４】
なお、複数の円周位置は、規定の回転角毎（例えば、回転角１°毎）に設定される。第１ロール１２の複数の円周位置Ｐ１，Ｐ２・・・は、例えば、基準の円周位置Ｐ０を検出するセンサの検出値に基づいて設定されてもよいし、回転駆動部１５から得られる回転角情報に基づいて設定されてもよい。
【００３５】
第１面センサＳＡの側部センサＳ２，Ｓ３で検出された距離ＡＸ，ＡＺ（第１位置）についても、同様に第１ロール１２の複数の円周位置Ｐ１，Ｐ２・・・と関連づけられ、第１位置情報として取得される。
【００３６】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第２位置情報についても、第１位置情報と同様にして、第２面センサＳＢの中央センサＳ１で検出した距離ＢＹ１、ＢＹ２・・・と円周位置Ｐ１（回転角θ１）、第２ロール１３の円周位置Ｐ２（回転角θ２）・・・とを関連づけた情報を含む。
【００３７】
第２面センサＳＢの側部センサＳ２，Ｓ３で検出された距離ＢＸ，ＢＺ（第２位置）についても、同様に第２ロール１３の複数の円周位置Ｐ１，Ｐ２・・・と関連づけられ、第２位置情報として取得される。
【００３８】
次に、第１位置情報及び第２位置情報を用いた第１ロール１２及び第２ロール１３の相対位置の設定について説明する。
図１に示すように、制御部１４は、第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との組み合わせを選択する選択部を備えている。選択部は、第１ロール１２及び第２ロール１３が一周する間における第１ロール１２と第２ロール１３との間隔の変動を抑制するように上記組み合わせを選択する。
【００３９】
この選択部について、まず、第１位置情報のうち、中央センサＳ１で検出した距離ＡＹ（ＡＹ１，ＡＹ２・・・）に関する情報と、第２位置情報のうち、中央センサＳ１で検出した距離ＢＹ（ＢＹ１，ＢＹ２・・・）に関する情報とから、上記組み合わせを選択する方法を説明する。
【００４０】
選択部は、第１位置情報の距離ＡＹと第２位置情報の距離ＢＹとセンサ間距離ＶからＶ−（ＡＹ＋ＢＹ）を算出し、その最大値及び最小値を求める。詳述すると、選択部は、第１位置情報の回転角θ１のときの距離ＡＹ１と、第２位置情報の回転角θ１のときの距離ＢＹ１と、センサ間距離ＶとからＶ−（ＡＹ１＋ＢＹ１）を算出する。また、選択部は、第１位置情報の回転角θ１のときの距離ＡＹ１と、第２位置情報の回転角θ２のときの距離ＢＹ２と、センサ間距離ＶとからＶ−（ＡＹ１＋ＢＹ２）を算出する。このように、第１位置情報における回転角θ１のときの距離ＡＹ１と、第２位置情報におけるθ１，θ２・・・のときの距離ＢＹ１，ＢＹ２・・・とのすべての組み合わせを算出する。同様に、第１位置情報における回転角θ２のときの距離ＡＹ２と、第２位置情報におけるθ１，θ２・・・のときの距離ＢＹ１，ＢＹ２・・・とのすべての組み合わせを算出する。そして、選択部では、第１位置情報として取得されている距離ＡＹ１，ＡＹ２・・・と、第２位置情報として取得されている距離ＢＹ１，ＢＹ２・・・とのすべての組み合わせが算出される。
【００４１】
ここで、選択部で算出された値Ｖ−（ＡＹ＋ＢＹ）の最大値と最小値が、ガラス板Ｇの目標とする厚さに対して大きく離れているほど、図３に示されるように回転していることが推定される。一方、選択部で算出された値Ｖ−（ＡＹ＋ＢＹ）の最大値と最小値が、ガラス板Ｇの目標とする厚さに対して近くなるほど、図５に示されるように第１ロール１２と第２ロール１３との間隔の変動が抑制される周期で第１ロール１２及び第２ロール１３が回転していることが推定される。このため、上記の値Ｖ−（ＡＹ＋ＢＹ）の最大値と最小値が、ガラス板Ｇの目標とする厚さ（規定値）に対して最も近くなる組み合わせを選択することで、図５に示される第１ロール１２と第２ロール１３との間隔の変動が抑制された周期で第１ロール１２及び第２ロール１３が回転されることが期待できる。
【００４２】
したがって、選択部は、上記の値Ｖ−（ＡＹ＋ＢＹ）の最大値と最小値が、ガラス板Ｇの目標とする厚さ（規定値）に対して最も近くなるように、第１ロール１２の回転角と第２ロール１３の回転角との組み合わせを選択する。
【００４３】
本実施形態の選択部は、第１位置情報のうち、側部センサＳ２，Ｓ３で検出した距離ＡＸ，ＡＺに関する情報と、第２位置情報のうち、側部センサＳ２，Ｓ３で検出した距離ＢＸ，ＢＺに関する情報とからも、Ｖ−（ＡＸ＋ＢＸ）、及びＶ−（ＡＺ＋ＢＺ）を上記Ｖ−（ＡＹ＋ＢＹ）と同様に算出する。そして、Ｖ−（ＡＸ＋ＢＸ）、Ｖ−（ＡＹ＋ＢＹ）、及びＶ−（ＡＺ＋ＢＺ）の中から、最大値と最小値が、ガラス板Ｇの目標とする厚さに最も近くなるように、第１ロール１２の回転角と第２ロール１３の回転角との組み合わせを選択する。これにより、第１ロール１２及び第２ロール１３の中央部ではなく、側部が凸となるような変形が発生した場合であっても、第１ロール１２と第２ロール１３との間隔の変動が抑制され易くなる。
【００４４】
次に、回転駆動部１５の変位制御と接離駆動部１６の接離制御について説明する。
図１に示すように、制御部１４は、回転駆動部１５を変位制御する変位制御部と、接離駆動部１６を制御する接離制御部とを備えている。変位制御部は、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢの検出値に基づいて第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を変位させるように回転駆動部１５を変位制御する。
【００４５】
変位制御部は、上記選択部により選択された第１ロール１２の回転角と第２ロール１３の回転角との組み合わせに基づいて、第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を変位させる。これにより、第１ロール１２と第２ロール１３との位相が調整される（位相調整）。本実施形態では、選択部により第１ロール１２の回転角θ１（第１ロール１２の円周位置Ｐ１）と第２ロール１３の回転角θ２（第２ロール１３の円周位置Ｐ２）との組み合わせが選択された場合を一例として説明する。
【００４６】
図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、それぞれ図４（ａ）及び図４（ｂ）に示される成形時から変位制御された後（位相調整後）の成形時を示している。
詳述すると、図４（ａ）に示される第１ロール１２及び第２ロール１３の相対位置で板ガラスＧが連続して成形される場合、第１ロール１２の円周位置Ｐ１と第２ロール１３の円周位置Ｐ１との間で成形された部分が板ガラスＧの流れ方向において周期的に現れる。また、この場合、図４（ｂ）に示されるように、第１ロール１２の円周位置Ｐ２と第２ロール１３の円周位置Ｐ２との間で成形された部分についても、板ガラスＧの流れ方向において周期的に現れる。
【００４７】
これに対して、図４（ｃ）に示される第１ロール１２及び第２ロール１３の相対位置で板ガラスＧが連続して成形される場合、第１ロール１２の円周位置Ｐ１と第２ロール１３の円周位置Ｐ２との間で成形された部分が板ガラスＧの流れ方向において周期的に現れる。また、この場合、図４（ｄ）に示されるように、第１ロール１２の円周位置Ｐ２と第２ロール１３の円周位置Ｐ１との間で成形された部分についても、板ガラスＧの流れ方向において周期的に現れる。
【００４８】
ここで、図４（ｂ）に示される成形時は、図３に示される成形時と対応している。こうした図３及び図４（ｂ）に示される成形時では、第１ロール１２と第２ロール１３とが一周する間において、第１ロール１２の中央部と第２ロール１３の中央部とが最も離間している。こうした成形時から第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を１８０°の変位角で変位させた場合、図４（ｄ）及び図５に示すように、第１ロール１２の中央部と第２ロール１３の中央部とが接近することで、第１ロール１２の中央部と第２ロール１３の中央部との間隔は狭まる。一方、図４（ａ）に示される成形時については、第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を１８０°の変位角で変位される結果、図５に示すように、第１ロール１２の中央部と第２ロール１３の中央部との間隔は広まる。
【００４９】
以上のように変位制御された後の板ガラスＧの成形では、板ガラスＧの中央部における第１面ＧＡと第２面ＧＢとの位置は変動するが、第１ロール１２の中央部と第２ロール１３の中央部との間隔の変動が抑制されることにより、板ガラスＧの厚さの変動が抑制される。
【００５０】
なお、変位制御部は、板ガラスＧの成形中において、上記の選択部で選択された組み合わせとなるまで第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を徐々に変位するように変位制御することで連続した成形が可能である。
【００５１】
接離制御部は、選択部で選択された第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置とを組み合わせたときの板ガラスＧの厚さを推定し、その推定結果に基づいて接離制御を開始する。
【００５２】
接離制御部は、選択部で選択された第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置とを組み合わせたときの板ガラスＧの厚さを、記憶部に記憶されている距離ＡＸと距離ＢＸ、距離ＡＹと距離ＢＹ、及び距離ＡＺと距離ＢＺから上記式（１）〜（３）を用いて算出する。接離制御部は、算出された厚さＴＸ，ＴＹ，ＴＺを板ガラスＧの厚さの推定値として、その推定値に基づいて板ガラスＧの厚みが既定値内になるように、接離駆動部１６を接離制御する。
【００５３】
次に、図６及び図７に示すフローチャートを参照して、板ガラスＧの厚さ調整の流れについて説明する。
図６に示すように、まず、板ガラスＧの厚さが規定値外である旨の判定が制御部１４によってなされた場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１２へと進む。一方、板ガラスＧの厚さが規定値外である旨の判定が制御部１４によってなされた場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、ステップＳ１１が繰り返される。
【００５４】
ステップＳ１２では、板ガラスＧの厚さの最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎの両方が規定値の最大値Ｕｍａｘと最小値Ｕｍｉｎから外れているか否かについて判定される。板ガラスＧの厚さの最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎの両方が規定値外である旨の判定が制御部１４によってなされた場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、後述するステップＳ１３へと進む。また、板ガラスＧの厚さの最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎのいずれか一方が規定値外である旨の判定が制御部１４によってなされた場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、ステップＳ１４へと進む。
【００５５】
ステップＳ１４では、板ガラスＧの厚さの最大値Ｔｍａｘと最小値Ｔｍｉｎ、及び規定値の最大値Ｕｍａｘと最小値Ｕｍｉｎにより、（Ｕｍａｘ−Ｔｍａｘ）＋（Ｔｍｉｎ−Ｕｍｉｎ）が算出され、その値が０以上であるかについて判定される。ここで、（Ｕｍａｘ−Ｔｍａｘ）＋（Ｔｍｉｎ−Ｕｍｉｎ）の値が０以上の場合には、ギャップ調整によって厚さを規定値内に設定することが可能であると推定することができる。また、（Ｕｍａｘ−Ｔｍａｘ）＋（Ｔｍｉｎ−Ｕｍｉｎ）の値が０未満の場合には、ギャップ調整のみによって厚さを規定値内に設定することができないと推定することができる。ステップＳ１４において、（Ｕｍａｘ−Ｔｍａｘ）＋（Ｔｍｉｎ−Ｕｍｉｎ）の値が０以上の場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）には、ステップＳ１５へと進む。一方、ステップＳ１４において、（Ｕｍａｘ−Ｔｍａｘ）＋（Ｔｍｉｎ−Ｕｍｉｎ）の値が０未満の場合（ステップＳ１４：ＮＯ）には、ステップＳ１３へと進む。
【００５６】
ステップＳ１５では、ガラス板Ｇの厚さの最大値Ｔｍａｘ、及び最小値Ｔｍｉｎにおいて、ロール軸方向の両端側（＊Ｘ，＊Ｚ，＊は、Ａ又はＢを示す。）のうち、片側のみが規定値外か否かを判定する。ロール軸方向の両端側のうち、片側のみが規定値外である場合には、第１ロール１２と第２ロール１３とのいずれか一方が傾斜しているか、第１ロール１２と第２ロール１３とのいずれか一方が湾曲するように変形していると推定される。すなわち、第１ロール１２と第２ロール１３の片側のギャップ調整が必要であると推定することができる。
【００５７】
一方、ロール軸方向の両端側のうち、いずれも規定値外である場合には、第１ロール１２と第２ロール１３との間隔が規定値よりも広い又は狭いことが推定される。すなわち、第１ロール１２と第２ロール１３の全体のギャップ調整が必要であると推定することができる。ロール軸方向の両端側のうち、片側のみが規定値外である場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）には、ステップＳ１８へと進む。ロール軸方向の両端側のうち、両端側が規定値外である場合（ステップＳ１５：ＮＯ）には、ステップＳ１９へと進む。
【００５８】
ステップＳ１８では、板ガラスＧの厚さに基づいて、ロール軸方向の片側の間隔を調整する接離制御（片側ギャップ調整）が行われた後、ステップＳ１１が繰り返される。
ステップＳ１９では、板ガラスＧの厚さに基づいて、ロール軸方向の両側の間隔を調整する接離制御（両側ギャップ調整）が行われた後、ステップＳ１１が繰り返される。
【００５９】
ステップＳ１３では、第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との組み合わせが選択部によって選択され、ステップＳ１６へと進む。ステップＳ１６では、ステップＳ１３で選択された組み合わせについて、板ガラスＧの厚さが規定値内か否かについて判定される。
【００６０】
ステップＳ１６において、上記規定値内である旨の判定がなされた場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）には、ステップＳ１７へと進む。一方、ステップＳ１６において、上記規定値外である旨の判定がなされた場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、後述するステップＳ２０へと進む。
【００６１】
ステップＳ１７では、変位制御によりロールの位相調整が行われる。ロールの位相調整が完了すると、ステップＳ１１が繰り返される。
図７に示すように、上記ステップＳ２０では、さらに接離制御によるギャップ調整を行った場合、板ガラスＧの厚さが規定値内になるか否かについて判定される。ステップＳ２０において、ギャップ調整で板ガラスＧの厚さが規定値内になる旨の判定がなされた場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）には、ステップＳ２１へと進む。ステップＳ２０において、ギャップ調整で板ガラスＧの厚さが規定値内にならない旨の判定がなされた場合（ステップＳ２０：ＮＯ）には、後述するステップＳ２２へと進む。
【００６２】
ステップＳ２１では、接離制御によるロールのギャップ調整と変位制御によるロールの位相調整とが同時に行われ、ステップＳ２３へと進む。
ステップＳ２３では、板ガラスＧの厚さが既定値内か否かについて判定される。ステップＳ２３において、板ガラスＧの厚さが既定値内である旨の判定がなされた場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）には、ステップＳ１１が繰り返される。ステップＳ２３において、板ガラスＧの厚さが既定値内でない旨の判定がなされた場合（ステップＳ２３：ＮＯ）には、ステップＳ２２へと進む。
【００６３】
ステップＳ２２では、図示を省略した報知手段からロール交換の時期である旨が警告される。報知手段は、作業者に対して、例えば、光又は音によりロール交換の時期である旨を警告する。
【００６４】
次に、板ガラスＧの厚さ調整装置１１の作用について説明する。
ロールアウト成形法による板ガラスＧの成形時に第１ロール１２及び第２ロール１３が湾曲するように変形した場合、第１ロール１２と第２ロール１３の間隔は、これらのロールが一周する間に変動する。このような間隔の変動は、第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を変位させることで小さくなる場合がある。
【００６５】
ここで、第１ロール１２及び第２ロール１３が湾曲するように変形した場合、板ガラスＧの第１面ＧＡとその反対側の面である第２面ＧＢが通過する位置は、それぞれ第１ロール１２及び第２ロール１３の変形度合いに応じて変動する。
【００６６】
本実施形態の板ガラスＧの厚さ調整装置１１では、第１面ＧＡが通過する第１位置を検出する第１面センサＳＡと、第２面ＧＢが通過する第２位置を検出する第２面センサＳＢとを有している。これにより、第１ロール１２及び第２ロール１３の変形度合いが板ガラスＧの厚さの変動を通じて間接的に検出される。そして、本実施形態の板ガラスＧの厚さ調整装置では、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢの検出値に基づいて第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置が変位される。すなわち、第１ロール１２及び第２ロール１３の変形度合いに基づいて第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置が変位されるため、第１ロール１２及び第２ロール１３の変形を要因とした板ガラスＧの厚さの変動に対して速やかに対応することができる。
【００６７】
また、本実施形態の板ガラスＧの厚さ調整装置１１では、第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置は、選択部で選択された組み合わせに変位される。その選択部は、第１ロール１２及び第２ロール１３が一周する間における第１ロール１２と第２ロール１３との間隔の変動を抑制するように上記組み合わせを選択するため、板ガラスＧの厚さの変動を円滑に抑制することが可能となる。
【００６８】
ここで、第１ロール１２及び第２ロール１３のいずれか一方が湾曲するように変形し、他方の変形が極めて小さい場合、第１ロール１２及び第２ロール１３の変位制御を行っても板ガラスＧの厚さの調整が困難であり、変位制御以外の対策が有利になる可能性が高い。この点、本実施形態の板ガラスＧの厚さ調整装置１１の第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢは、それぞれ板ガラスＧの幅方向に離間して配置される３つのセンサ（中央センサＳ１及び一対の側部センサＳ２，Ｓ３）により構成されている。そして、変位制御部は、第１位置情報及び第２位置情報に基づいて第１ロール１２及び第２ロール１３のいずれも湾曲していると推定された場合、変位制御を開始するため、不要な変位制御を回避することが容易となる。
【００６９】
また、本実施形態の板ガラスＧの厚さ調整装置１１では、接離駆動部１６及び接離制御部をさらに備えている。接離制御部は、選択部で選択された第１ロール１２の円周位置と前記第２ロール１３の円周位置とを組み合わせたときの板ガラスＧの厚さを推定し、その推定結果に基づいて接離制御を開始するように構成されている。
【００７０】
この構成によれば、第１ロール１２と第２ロール１３との間隔は、変位制御に加えて接離制御によっても調整されるため、板ガラスＧの厚さ調整の精度をより高めることができる。
【００７１】
以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）板ガラスＧの厚さ調整装置１１の制御部１４は、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢの検出値に基づいて第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を変位させるように回転駆動部１５を変位制御する変位制御部を備える。
【００７２】
この構成によれば、第１ロール１２及び第２ロール１３の変形度合いに基づいて第１ロール１２及び第２ロール１３が変位制御されるため、第１ロール１２及び第２ロール１３の変形を要因とした板ガラスＧの厚さの変動に対して速やかに対応することができる。したがって、第１ロール１２及び第２ロール１３の変形を要因とした板ガラスＧの厚さの変動を抑制することが容易となる。
【００７３】
（２）本実施形態の板ガラスＧの厚さ調整装置１１の制御部１４は、複数の第１位置を第１ロール１２における複数の円周位置と関連づけた第１位置情報と複数の第２位置を第２ロール１３における複数の円周位置と関連づけた第２位置情報とを記憶する記憶部を備えている。また、制御部１４は、第１位置情報及び第２位置情報から第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との組み合わせを選択する選択部を備えている。選択部は、第１ロール１２及び前記第２ロール１３が一周する間における第１ロール１２と第２ロール１３との間隔の変動を抑制するように上記組み合わせを選択する。変位制御部は、選択部で選択された組み合わせに第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を変位させる変位制御を行う構成である。
【００７４】
この構成によれば、第１ロール１２及び第２ロール１３の変形を要因とした板ガラスＧの厚さの変動を円滑に抑制することが可能となる。
（３）本実施形態の板ガラスＧの厚さ調整装置１１の変位制御部は、第１位置情報及び第２位置情報に基づいて第１ロール１２及び第２ロール１３のいずれも湾曲していると推定された場合、変位制御を開始するため、不要な変位制御を回避することが容易となる。
【００７５】
（４）本実施形態の板ガラスＧの厚さ調整装置１１は、接離駆動部１６及び接離制御部をさらに備えている。接離制御部は、選択部で選択された第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置とを組み合わせたときの板ガラスＧの厚さを推定し、その推定結果に基づいて接離制御を開始する。
【００７６】
この構成によれば、第１ロール１２と第２ロール１３との間隔は、変位制御に加えて接離制御によっても調整されるため、板ガラスＧの厚さ調整の精度をより高めることができる。
【００７７】
（変更例）
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。
・前記板ガラスＧの厚さ調整装置１１において、接離駆動部１６及び接離制御部を省略し、例えば手動で接離調整できるように構成してもよい。
【００７８】
・前記板ガラスＧの厚さ調整装置１１において、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢの数は、適宜変更することができる。例えば、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢを中央センサＳ１のみから構成してもよい。この場合であっても、第１位置情報及び第２位置情報から、第１位置及び第２位置が変動する度合いを判断し、第１ロール１２及び第２ロール１３のいずれも湾曲していると推定することもできる。
【００７９】
・前記板ガラスＧの厚さ調整装置１１の変位制御部は、選択部で選択された組み合わせに第１ロール１２の円周位置と第２ロール１３の円周位置との相対位置を変位させているが、選択部を省略してもよい。すなわち、変位制御部は、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢの検出値が規定値外の場合に、前記相対位置を所定の変位角（例えば、４５°、６０°等）で変位させる変位制御を開始するように構成されてもよい。また、例えば、変位角１８０°まで位相調整しても、第１面センサＳＡ及び第２面センサＳＢの検出値が規定値外の場合、報知手段からロール交換の時期である旨が警告されるように構成してもよい。
【００８０】
・前記板ガラスＧの厚さ調整装置１１の変位制御に先だって接離制御を行うように変更してもよい。また、変位制御の終了後に、接離制御を行うように変更してもよい。
・本実施形態の板ガラスＧの厚さ調整装置１１及び板ガラスＧの厚さ調整方法は、ロールアウト成形法で成形可能な組成及び用途の板ガラスＧに適用することができる。板ガラスＧは、アルカリガラスであってもよいし、無アルカリガラスであってもよい。板ガラスＧの用途としては、例えば、ディスプレイ用途、タッチパネル用途、光電変換パネル用途、電子デバイス用途、窓ガラス用途、建材用途、及び車両用途が挙げられる。
【符号の説明】
【００８１】
ＧＭ…溶融ガラス、Ｇ…板ガラス、ＧＡ…第１面、ＧＢ…第２面、ＳＡ…第１面センサ、ＳＢ…第２面センサ、ＴＸ，ＴＹ，ＴＺ…板ガラスの厚さ、１１…板ガラスの厚さ調整装置、１２…第１ロール、１３…第２ロール、１４…制御部、１５…回転駆動部、１６…接離駆動部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015218092.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015218092.tif 000007
【図６】
2015218092.tif 000008
【図７】
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