(57)【要約】【課題】ガラスシートを割らずにガラスシートの巻き位置を制御できるガラスロール製造方法を提供すること。【解決手段】ガラスシート１０を巻芯１１０に巻回してガラスロール１９０を製造するガラスロール製造方法において、巻芯１１０に対するガラスシート１０の側端１１の位置を監視し、監視結果に基づいてガラスシート１０の巻回半径の巻回軸方向における分布を調整することにより、その後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置を調整する調整工程を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスシートを巻芯に巻回してガラスロールを製造するガラスロール製造方法において、
前記巻芯に対する前記ガラスシートの側端の位置を監視し、監視結果に基づいて前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整することにより、その後に前記巻芯の周りに巻回される前記ガラスシートの巻き位置を調整する調整工程を含むガラスロール製造方法。
【請求項２】
前記調整工程は、前記ガラスシート同士の間に挿入される調整シートの挿入位置、並びに前記調整シートの寸法及び形状のうち、少なくとも一方を調整することにより、前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整する請求項１に記載のガラスロール製造方法。
【請求項３】
前記調整工程は、前記ガラスシートよりも幅狭の前記調整シートの挿入位置を調整することにより、前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整する請求項２に記載のガラスロール製造方法。
【請求項４】
前記調整工程は、寸法及び形状の異なる複数種類の前記調整シートの挿入位置を調整することにより、前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整する請求項２に記載のガラスロール製造方法。
【請求項５】
前記調整シートは、前記ガラスシートと共に前記巻芯に連続的に巻き取られ、
前記調整工程は、前記調整シートの巻き取り張力の幅方向分布を調整することにより、前記調整シートの厚さの幅方向分布を調整する請求項２に記載のガラスロール製法。
【請求項６】
前記調整シートは、ニップロールの間を通過した後、前記ガラスシートと共に前記巻芯に連続的に巻き取られ、
前記調整工程は、前記調整シートのニップ圧の幅方向分布を調整することにより、前記調整シートの厚さの幅方向分布を調整する請求項２に記載のガラスロール製造方法。
【請求項７】
前記調整シートは、前記ガラスシートと共に前記巻芯に連続的に巻き取られ、
前記調整工程は、前記ガラスシートの巻き取り張力の幅方向分布を調整することにより、前記巻芯に既に巻き取られた前記調整シートの厚さの幅方向分布を調整する請求項２に記載のガラスロール製造方法。
【請求項８】
前記調整工程は、前記ガラスシートの巻き取り張力の幅方向分布を調整することにより、前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整する請求項１に記載のガラスロール製造方法。
【請求項９】
前記調整工程は、前記巻芯に対する前記ガラスシートの側端の位置が基準位置から所定方向に設定値を超えて移動したとき、前記巻回軸方向に沿って前記所定方向と反対方向に向かうほど前記ガラスシートの巻径を大きくし、その後に前記巻芯の周りに巻回される前記ガラスシートの巻き位置を調整する請求項１〜８のいずれか一項に記載のガラスロール製造方法。
【請求項１０】
ガラスシートを巻芯に巻回してガラスロールを製造するガラスロール製造装置において、
前記巻芯に対する前記ガラスシートの側端位置を監視する位置センサと、
該位置センサによる監視結果に基づいて前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整することにより、その後に前記巻芯の周りに巻回される前記ガラスシートの巻き位置を調整する調整部とを含むガラスロール製造装置。
【請求項１１】
前記調整部は、前記ガラスシート同士の間に挿入される調整シートの挿入位置、並びに前記調整シートの寸法及び形状のうち、少なくとも一方を調整することにより、前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整する請求項１０に記載のガラスロール製造装置。
【請求項１２】
前記調整部は、前記ガラスシートよりも幅狭の前記調整シートの挿入位置を調整することにより、前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整する請求項１１に記載のガラスロール製造装置。
【請求項１３】
前記調整部は、寸法及び形状の異なる複数種類の前記調整シートの挿入位置を調整することにより、前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整する請求項１１に記載のガラスロール製造装置。
【請求項１４】
前記調整シートは、前記ガラスシートと共に前記巻芯に連続的に巻き取られ、
前記調整部は、前記調整シートの巻き取り張力の幅方向分布を調整することにより、前記調整シートの厚さの幅方向分布を調整する請求項１１に記載のガラスロール装置。
【請求項１５】
前記調整シートは、ニップロールの間を通過した後、前記ガラスシートと共に前記巻芯に連続的に巻き取られ、
前記調整部は、前記調整シートのニップ圧の幅方向分布を調整することにより、前記調整シートの厚さの幅方向分布を調整する請求項１１に記載のガラスロール製造装置。
【請求項１６】
前記調整シートは、前記ガラスシートと共に前記巻芯に連続的に巻き取られ、
前記調整部は、前記ガラスシートの巻き取り張力の幅方向分布を調整することにより、前記巻芯に既に巻き取られた前記調整シートの厚さの幅方向分布を調整する請求項１１に記載のガラスロール製造装置。
【請求項１７】
前記調整部は、前記ガラスシートの巻き取り張力の幅方向分布を調整することにより、前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整する請求項１０に記載のガラスロール製造装置。
【請求項１８】
前記調整部は、前記位置センサによって検出される前記巻芯に対する前記ガラスシートの側端の位置が基準位置から所定方向に設定値を超えて移動したとき、前記巻回軸方向に沿って前記所定方向と反対方向に向かうほど前記ガラスシートの巻径を大きくし、その後に前記巻芯の周りに巻回される前記ガラスシートの巻き位置を調整する請求項１０〜１７のいずれか一項に記載のガラスロール製造装置。
【請求項１９】
ガラスシートをロール状に巻回してなるガラスロールにおいて、
少なくとも一部の前記ガラスシートの巻回半径が巻回軸方向の一端側から他端側に向かうほど大きくなっているガラスロール。
【請求項２０】
前記ガラスシートよりも幅狭の調整シート、又は前記ガラスシートの幅方向の一端側から他端側に向かうほど厚さが厚くなる調整シートが挿入されている請求項１９に記載のガラスロール。
【請求項２１】
前記ガラスシートの幅方向の一端側から他端側に向かうほど厚さが厚くなる空間が内部に形成されている請求項２０に記載のガラスロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスロール製造方法、ガラスロール製造装置、及びガラスロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスロールは、ガラスシートを巻芯に巻回して作製される。ガラスロールは、例えば液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示パネル、太陽電池などをロール・ツー・ロール方式で製造するために用いられる。
【０００３】
また、別の技術として、炭素繊維を含む樹脂シートを巻芯に巻回するとき、タケノコ状の巻ずれを防止するため、巻芯を巻芯の軸方向に移動させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガラスシートの巻き位置を制御するため、ガラスシートを巻芯に巻回するとき巻芯を巻芯の軸方向に移動させると、せん断応力が生じる。ガラスシートは樹脂シートよりも割れやすいので、ガラスシートが割れることがあった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ガラスシートを割らずにガラスシートの巻き位置を制御できるガラスロール製造方法、ガラスロール製造装置、およびガラスロールの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によるガラスロール製造方法は、
ガラスシートを巻芯に巻回してガラスロールを製造するガラスロール製造方法において、
前記巻芯に対する前記ガラスシートの側端の位置を監視し、監視結果に基づいて前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整することにより、その後に前記巻芯の周りに巻回される前記ガラスシートの巻き位置を調整する調整工程を含む。
【０００８】
また、本発明の他の態様によるガラスロール製造装置は、
ガラスシートを巻芯に巻回してガラスロールを製造するガラスロール製造装置において、
前記巻芯に対する前記ガラスシートの側端位置を監視する位置センサと、
該位置センサによる監視結果に基づいて前記ガラスシートの巻回半径の巻回軸方向における分布を調整することにより、その後に前記巻芯の周りに巻回される前記ガラスシートの巻き位置を調整する調整部とを含む。
【０００９】
さらに、本発明の別の態様によるガラスロールは、
ガラスシートをロール状に巻回してなるガラスロールにおいて、
少なくとも一部の前記ガラスシートの巻回半径が巻回軸方向の一端側から他端側に向かうほど大きくなっている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ガラスシートを割らずにガラスシートの巻き位置を制御できるガラスロール製造方法、ガラスロール製造装置、およびガラスロールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態によるガラスロール製造装置の側面図
【図２】第１の実施形態によるガラスロール製造装置の平面図
【図３】第１の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図
【図４】ガラスシートの側端位置の経時変化の一例を示す図
【図５】円錐台の側面に帯状物を巻き付けたときの様子を示す図
【図６】第２の実施形態によるガラスロール製造装置の側面図
【図７】第２の実施形態によるガラスロール製造装置の平面図
【図８】第２の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図
【図９Ａ】第３の実施形態によるガラスロール製造装置の斜視図
【図９Ｂ】支持フレームとボールネジユニットとの間に配設される部材を示す図
【図１０】第３の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図
【図１１】第３の実施形態の第１の変形例によるガラスロール製造装置の斜視図
【図１２】第３の実施形態の第２の変形例によるガラスロール製造装置の斜視図
【図１３】調整芯から巻芯に向けて移動する調整シートを支持する支持ロールを示す側面図
【図１４】第３の実施形態の第３の変形例によるガラスロール製造装置の斜視図
【図１５】第４の実施形態によるガラスロール製造装置の斜視図
【図１６】第４の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図
【図１７】第５の実施形態によるガラスロール製造装置の斜視図
【図１８】第５の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して、説明を省略する。また、各図面において、図面を見やすくするため、調整シートを灰色で示す。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態によるガラスロール製造装置の側面図である。図２は、第１の実施形態によるガラスロール製造装置の平面図である。図３は、第１の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図であって、巻芯上に形成されるガラスシートの層の様子を示す断面図である。図４は、ガラスシートの側端位置の経時変化の一例を示す図である。図２及び図３において、Ｙ方向は巻回軸方向と平行な方向であり、巻回軸方向は巻芯の軸方向のことである。
【００１４】
ガラスロール製造装置１００は、ガラスシート１０を巻芯１１０に巻回してガラスロール１９０（図３参照）を製造する。製造後、ガラスロール１９０から巻芯１１０を引き抜いてもよい。
【００１５】
ガラスシート１０は、巻回時や巻回後に擦り傷などが生じるのを防止するため、合紙（間紙）や樹脂シートと重ねて巻芯１１０に巻回されてもよい。
【００１６】
ガラスシート１０のガラスは、用途に応じて選定される。例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板の場合、アルカリ金属酸化物を実質的に含まない無アルカリガラスが用いられる。用途によっては、ソーダライムガラス、石英ガラスなどの一般的なガラスが使用可能である。
【００１７】
ガラスシート１０の成形方法は一般的な方法であってよく、フロート法、フュージョンダウンドロー法、スリットダウンドロー法、リドロー法などが用いられる。
【００１８】
ガラスシート１０の平均厚さは、０．３ｍｍ以下であることが好ましい。平均厚さが０．３ｍｍ以下であると、ガラスシート１０が良好な可撓性を有するので、ガラスシート１０の巻回時に生じる曲げ応力が軽減され、ガラスシート１０の破損が抑制される。
【００１９】
ガラスシート１０には、機能膜が成膜されていてもよい。機能膜は、例えば導電性膜、絶縁性膜、保護膜などでよく、機能膜の種類に応じて機能膜の材料が選定される。機能膜の材料としては、金属材料、無機材料、有機材料などがある。機能膜の成膜方法には、例えばスパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、液状物を塗布して乾燥する方法などがある。
【００２０】
ガラスシート１０の前端部は、巻芯１１０に両面テープや静電気力などで固定されていてもよく、合紙や樹脂シートと巻芯１１０との間に挟まれて固定されていてもよい。ガラスシート１０の幅方向と、巻芯１１０の軸方向とは平行になっている。
【００２１】
巻芯１１０は、巻回モータ１１２に接続されている。巻回モータ１１２が回転すると、ガラスシート１０が巻芯１１０に巻き取られる。巻回モータ１１２は、サーボモータであってよく、ガラスシート１０の巻き取り張力が所定量となるようにフィードバック制御されてよい。
【００２２】
巻芯１１０がガラスシート１０を巻き取るとき、巻芯１１０の径偏差、軸ずれ、振動などによって巻芯１１０に対してガラスシート１０の側端１１、１２の位置が意図しない方向に移動することがある。
【００２３】
そこで、ガラスロール製造装置１００は、巻芯１１０に対するガラスシート１０の側端１１の位置を監視する位置センサ１２０と、位置センサ１２０による監視結果に基づいて巻芯１１０の巻き位置を調整する調整部１３０とを含む。
【００２４】
位置センサ１２０は、巻芯１１０を巻芯１１０の中心軸を中心に回転自在に支持する図示されないフレームに対して固定されている。位置センサ１２０は、例えば巻芯１１０に向けて移動するガラスシート１０の側端１１の位置を検出する。位置センサ１２０は、ガラスシート１０の幅方向と平行なレーザ光１２１を投光する投光部１２２と、投光部１２２と対向配置される受光部１２３とで構成される（図１及び図１１参照）。受光部１２３は、ガラスシート１０の幅方向と平行な方向に並ぶ複数の受光素子を含む。投光部１２２と受光部１２３との間をガラスシート１０の側端１１が通過するとき、受光素子での受光量の変化が急激になる位置を検出して、ガラスシート１０の側端１１の位置を検出する。
【００２５】
尚、位置センサ１２０の構成は多種多様であってよい。例えば、位置センサ１２０は、ガラスシートを撮像するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子と、撮像素子で撮像された画像を画像処理する画像処理部とで構成されてもよい。画像処理部は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成される。画像処理部は、撮像素子で撮像された画像を画像処理し、画像の明るさが急激に変わる箇所を特定し、ガラスシート１０の側端１１の位置を検出する。また、位置センサ１２０は、空気等のガスを噴射するノズルと、ノズルと対向配置される風量センサとで構成されてもよい。この位置センサ１２０は、ノズルと風量センサとの間をガラスシート１０の側端１１が通過するとき、風量センサでガスの風量を検出して、ガラスシート１０の側端位置を検出する。さらに、位置センサ１２０は、ガラスシート１０の側端１１に形成される導電膜との間に形成されるギャップに応じた静電容量を検出する静電容量センサ、又は接触式のリニアゲージセンサで構成されてもよい。さらにまた、位置センサ１２０は、超音波を用いてガラスシート１０の側端１１の位置を検出してもよい。
【００２６】
位置センサ１２０の設置位置は、ガラスシート１０と調整シート２０とが重なる位置よりも上流側に設定されてよい。ガラスシート１０と調整シート２０とを識別する必要がないので、ガラスシート１０の側端１１の位置検出が容易であり、検出精度も良くなる。
【００２７】
尚、本実施形態の位置センサ１２０は、巻芯１１０に向けて移動中のガラスシート１０の側端１１の位置を監視するが、巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の最外層の側端の位置を検出してもよい。
【００２８】
調整部１３０は、位置センサ１２０による監視結果に基づいて、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整することにより、その後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置を調整する。ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻き回軸方向における分布は、ガラスシート１０の幅方向に沿って計測する。
【００２９】
ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布の調整は、例えばガラスシート１０同士の間に挿入される調整シート２０の挿入位置、及び調整シート２０の寸法及び形状のうちの少なくとも一方の調整によって行われる。
【００３０】
本実施形態の調整部１３０は、ガラスシート１０よりも幅狭の調整シート２０の挿入位置を調整することにより、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する。調整シート２０としては、樹脂フィルムや紙などが用いられる。調整シート２０は、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に巻き取られるとき、ガラスシート１０よりも巻芯１１０の径方向内方に配されてよい。調整シート２１、２２が巻芯に巻き取られると同時に、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布が変わるので、応答性が良い。
【００３１】
調整部１３０は、調整シート２０が巻回された調整芯１３１と、調整芯１３１を調整芯１３１の中心軸を中心に回転させる調整モータ１３３と、調整モータ１３３によって調整芯１３１から送り出される調整シート２０を切断する切断機１３５とを含む。
【００３２】
調整芯１３１は、巻芯１１０に向けて移動するガラスシート１０の移動経路の上方に配設され、ガラスシート１０の幅方向と平行な方向に複数（例えば２つ）並んでいる。
【００３３】
調整モータ１３３は、調整芯１３１を回転させる。複数の調整芯１３１に対応して複数の調整モータ１３３が設けられている。調整モータ１３３が回転すると、対応する調整芯１３１が回転し、調整芯１３１から調整シート２０が送り出される。調整モータ１３３は、サーボモータであってよく、調整シート２０の送り出し速度がガラスシート１０の移動速度と同じになるようにフィードバック制御される。
【００３４】
切断機１３５は、例えば、調整モータ１３３によって調整芯１３１から送り出される調整シート２０をガラスシート１０と重ねる位置に向けて案内する滑り台１３７と、滑り台１３７で支持される調整シート２０を切断する切断ロール１３９と、切断ロール１３９を回転させる切断モータ１４１とで構成される。複数の調整芯１３１に対応して複数の切断機１３５が設置されている。
【００３５】
滑り台１３７は、調整シート２０を斜め下方に向けて案内する。調整シート２０は、滑り台１３７から滑り落ちた後、ガラスシート１０上に載置され、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に向けて搬送され、巻芯１１０上に形成されるガラスシート層同士の間に挿入される。調整シート２０は、巻芯１１０に向けて搬送されるとき、静電気力や摩擦力によってガラスシート１０に貼り付いている。
【００３６】
切断ロール１３９は、滑り台１３７の下端近傍に配設される。切断モータ１４１が回転し、切断ロール１３９が回転すると、滑り台１３７で支持される調整シート２０が所定の長さで切断される。
【００３７】
制御部１８０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭ等に格納されるプログラムをＣＰＵに実行させることにより、各種駆動部（例えば、巻回モータ１１２、調整モータ１３３、切断モータ１４１）を制御する。
【００３８】
次に、上記構成のガラスロール製造装置の動作（ガラスロール製造方法）について説明する。ガラスロール製造装置１００の各種動作は、制御部１８０による制御下で行われる。
【００３９】
制御部１８０は、図４に示す時刻ｔ０で巻回モータ１１２を駆動して、ガラスシート１０の前端部が固定された巻芯１１０を回転させ、巻芯１１０にガラスシート１０を巻き取る。時刻ｔ０では、調整モータ１３３及び切断モータ１４１は停止している。制御部１８０は、例えば時刻ｔ０で位置センサ１２０による監視を開始する。
【００４０】
制御部１８０は、図４に示す時刻ｔ１で、ガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ１方向に設定値ΔＹ１を超えて移動したことを検知すると、Ｙ２側の調整モータ１３３を駆動して、Ｙ２側の調整芯１３１に巻き取られた調整シート２０を送り出す。調整シート２０は、Ｙ２側の滑り台１３７上を滑り落ち、ガラスシート１０のＹ２側の端部に載置された後、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に向けて搬送され、ロール状のガラスシート１０同士の間に挿入される。これにより、図３（ａ）に示すようにＹ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなる。
【００４１】
図５は、円錐台の側面に帯状物を巻き付けたときの様子を示す図である。円錐台４０の側面４１に帯状物３０を面接触させながら巻き付けると、帯状物３０が螺旋状に巻き付けられる。このとき、帯状物３０は、円錐台４０の側面４１の半径が大きくなる方向に自然に移動する。
【００４２】
本実施形態では、Ｙ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなるので、図３（ｂ）に示すようにその後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ２方向にずれる。
【００４３】
制御部１８０は、図４に示す時刻ｔ２で、ガラスシート１０の側端１１の位置と、基準位置Ｙ０との間の距離が設定値ΔＹ１以下に戻ったことを検出すると、Ｙ２側の調整モータ１３３の駆動を停止すると共に、Ｙ２側の切断モータ１４１を駆動して、Ｙ２側の調整シート２０を切断する。
【００４４】
制御部１８０は、図４に示す時刻ｔ３で、ガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ２方向に設定値ΔＹ２を超えて移動したことを検知すると、Ｙ１側の調整モータ１３３を駆動して、Ｙ１側の調整芯１３１に巻き取られた調整シート２０を送り出す。調整シート２０は、Ｙ１側の滑り台１３７上を滑り落ち、ガラスシート１０のＹ１側の端部に載置された後、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に向けて搬送され、ロール状のガラスシート１０同士の間に挿入される。これにより、図３（ｃ）に示すようにＹ２側からＹ１方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなる。そのため、図３（ｄ）に示すように、その後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ１方向にずれる。
【００４５】
このようにして、制御部１８０は、ガラスシート１０の巻き位置を制御する。この制御はガラスシート１０を巻き付ける面の形状を調整することで行われるので、ガラスシート１０にせん断応力がほとんど加わらず、ガラスシート１０が割れにくい。よって、品質の良いガラスロール１９０が得られる。このガラスロール１９０の内部には、ガラスシート１０よりも幅狭の調整シート２０が挿入されている。
【００４６】
尚、本実施形態の調整部は、ガラスシート１０の幅方向と平行な方向に並ぶ複数の調整芯１３１を含むが、調整芯１３１の数は１つであってもよい。この場合、調整部は、巻芯１１０に対して調整芯１３１をＹ方向に移動させることにより、調整シート２０のＹ方向における挿入位置を調整する。
【００４７】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する目的で、ガラスシート１０の幅方向端部に短冊状の調整シート２０を挿入する。
【００４８】
これに対し、本実施形態では、同じ目的で、寸法及び形状の異なる複数種類の調整シートの挿入位置を調整する点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
【００４９】
図６は、第２の実施形態によるガラスロール製造装置の側面図である。図７は、第２の実施形態によるガラスロール製造装置の平面図である。図８は、第２の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図であって、巻芯上に形成されるガラスシートの層の様子を示す断面図である。
【００５０】
本実施形態のガラスロール製造装置２００は、巻芯１１０と、位置センサ１２０と、調整部２３０と、制御部２８０とを備える。
【００５１】
調整部２３０は、位置センサ１２０による監視結果に基づいて、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向（Ｙ方向）における分布を調整することにより、その後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置を調整する。
【００５２】
本実施形態の調整部２３０は、寸法及び形状の異なる複数種類の調整シート２１、２２の挿入位置を調整することにより、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する。調整シート２１、２２としては、樹脂フィルムや紙などが用いられる。調整シート２１、２２は、ガラスシート１０よりも幅広であってよい。ガラスシート１０同士の間に形成される隙間が少なく、ガラスシート１０を安定的に支持することができる。
【００５３】
一の調整シート２１は、調整シート２１の幅方向に沿って一端側から他端側に向かうほど（Ｙ１側からＹ２方向に向かうほど）厚さが厚くなる。残りの調整シート２２は、調整シート２２の幅方向に沿って他端側から一端側に向かうほど（Ｙ２側からＹ１方向に向かうほど）厚さが厚くなる。
【００５４】
調整シート２１、２２は、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に巻き取られるとき、ガラスシート１０よりも巻芯１１０の径方向内方に配されてよい。調整シート２１、２２が巻芯１１０に巻き取られると同時に、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布が変わるので、応答性が良い。
【００５５】
調整部２３０は、調整シート２１、２２が巻回された調整芯２３１、２３２と、調整芯２３１、２３２を調整芯２３１、２３２の中心軸を中心に回転させる調整モータ２３３、２３４と、調整モータ２３３、２３４によって調整芯２３１、２３２から送り出される調整シート２１、２２を切断する切断機２３５、２３６とを含む。
【００５６】
調整芯２３１、２３２は、巻芯１１０に向けて移動するガラスシート１０の移動経路の上方に配設され、ガラスシート１０の移動経路に沿って並んでいる。
【００５７】
調整モータ２３３、２３４は、調整芯２３１、２３２を回転させる。調整モータ２３３、２３４が回転すると、調整芯２３１、２３２が回転し、調整芯２３１、２３２から調整シート２１、２２が送り出される。調整モータ２３３、２３４は、サーボモータであってよく、調整シート２１、２２の送り出し速度がガラスシート１０の移動速度と同じになるようにフィードバック制御される。
【００５８】
切断機２３５、２３６は、調整芯２３１、２３２から送り出された調整シート２１、２２を斜め下方に案内する滑り台２３７、２３８と、滑り台２３７、２３８で支持される調整シート２１、２２を切断する切断ロール２３９、２４０と、切断ロール２３９、２４０を回転させる切断モータ２４１、２４２とで構成される。
【００５９】
滑り台２３７、２３８は、調整シート２１、２２をガラスシート１０と重ねる位置に向けて案内する。調整シート２１、２２は、滑り台２３７、２３８から滑り落ちた後、ガラスシート１０上に載置され、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に向けて搬送され、巻芯１１０上に形成されるガラスシート層同士の間に挿入される。
【００６０】
切断ロール２３９、２４０は、滑り台２３７、２３８の下端近傍に配設される。切断モータ２４１、２４２が回転し、切断ロール２３９、２４０が回転すると、切断ロール２３９、２４０の刃で調整シート２１、２２が切断される。
【００６１】
制御部２８０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭ等に格納されるプログラムをＣＰＵに実行させることにより、各種駆動部（例えば、巻回モータ１１２、調整モータ２３３、２３４、切断モータ２４１、２４２）を制御する。
【００６２】
次に、上記構成のガラスロール製造装置２００の動作（ガラスロール製造方法）について説明する。ガラスロール製造装置２００の各種動作は、制御部２８０による制御下で行われる。
【００６３】
制御部２８０は、図４に示す時刻ｔ０で巻回モータ１１２を駆動して、ガラスシート１０の前端部が固定された巻芯１１０を回転させ、巻芯１１０にガラスシート１０を巻き取る。時刻ｔ０では、調整モータ２３３、２３４及び切断モータ２４１、２４２は停止している。制御部２８０は、例えば時刻ｔ０で位置センサ１２０による監視を開始する。
【００６４】
制御部２８０は、図４に示す時刻ｔ１で、ガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ１方向に設定値ΔＹ１を超えて移動したことを検知すると、調整モータ２３３を駆動して、Ｙ１側からＹ２方向に向かうほど厚さが厚くなる調整シート２１を調整芯２３１から送り出す。調整芯２３１から送り出された調整シート２１は、滑り台２３７上を滑り落ち、ガラスシート１０上に載置された後、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に向けて搬送され、巻芯１１０上に形成されるガラスシート層同士の間に挿入される。そうすると、図８（ａ）に示すようにＹ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなるので、図８（ｂ）に示すようにその後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ２方向にずれる。
【００６５】
制御部２８０は、図４に示す時刻ｔ２で、ガラスシート１０の側端１１の位置と、基準位置Ｙ０との間の距離が設定値ΔＹ１以下に戻ったことを検出すると、調整モータ２３３の駆動を停止すると共に、切断モータ２４１を駆動して、調整シート２１を切断する。
【００６６】
制御部２８０は、図４に示す時刻ｔ３で、ガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ２方向に設定値ΔＹ２を超えて移動したことを検知すると、調整モータ２３４を駆動して、Ｙ２側からＹ１方向に向かうほど厚さが厚くなる調整シート２２を調整芯２３２から送り出す。調整芯２３２から送り出された調整シート２２は、滑り台２３８上を滑り落ち、ガラスシート１０上に載置された後、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に向けて搬送され、巻芯１１０上に形成されるガラスシート層同士の間に挿入される。そうすると、図３（ｃ）に示すようにＹ２側からＹ１方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなる。そのため、図３（ｄ）に示すように、その後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ１方向にずれる。
【００６７】
このようにして、制御部２８０は、ガラスシート１０の巻き位置を制御する。この制御は第１の実施形態と同様にガラスシート１０を巻き付ける面の形状を調整することで行われるので、ガラスシート１０にせん断応力がほとんど加わらず、ガラスシート１０が割れにくい。よって、品質の良いガラスロール２９０が得られる。このガラスロール２９０の内部には、幅方向に沿って一端側から他端側に向かうほど厚さが厚くなる調整シート２１、２２が挿入されている。
【００６８】
［第３の実施形態］
上記第１及び第２の実施形態では、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する目的で、調整シートの挿入位置を調整する。
【００６９】
これに対し、本実施形態では、同じ目的で、巻芯１１０に連続的に巻き取られる調整シートの寸法及び形状を調整する点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
【００７０】
図９Ａは、第３の実施形態によるガラスロール製造装置の斜視図である。図９Ａにおいて、便宜上、巻回モータ、調整芯及び調整芯を回転させる調整モータ、並びに位置センサの図示を省略する。図９Ｂは、支持フレームとボールネジユニットとの間に配設される部材を示す図である。図９Ｂはニップロールの中心軸が巻芯の中心軸に対して傾斜したときの状態を示し、図９Ｂ（１）は平面図、図９Ｂ（２）は側面図である。図１０は、第３の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図であって、巻芯上に形成されるガラスシートの層の様子を示す断面図である。
【００７１】
本実施形態のガラスロール製造装置３００は、巻芯１１０と、位置センサ１２０と、調整部３３０と、制御部３８０とを備える。
【００７２】
調整部３３０は、位置センサ１２０による監視結果に基づいて、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する。この調整は、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に連続的に巻き取られる調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整して行われる。
【００７３】
調整部３３０は、調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整するため、調整シート２５の巻き取り張力の幅方向分布を調整する。調整シート２５としては、樹脂フィルムや紙などが用いられる。調整シート２５は、ガラスシート１０よりも幅広であってよい。ガラスシート１０同士の間に形成される隙間が少なく、ガラスシート１０を安定的に支持することができる。ガラスシート１０の前端部は、巻芯１１０に両面テープや静電気力などで固定されていてもよく、合紙や樹脂シートと巻芯１１０との間に挟まれて固定されていてもよい。調整シート２５の前端部は、巻芯１１０に両面テープや静電気力などで固定されていてもよく、合紙や樹脂シートと巻芯１１０との間に挟まれて固定されていてもよい。
【００７４】
調整部３３０は、調整シート２５が巻回された調整芯と、調整芯から巻芯１１０に向けて移動する調整シート２５を挟み込む２本のニップロール３３３、３３４と、ニップロール３３３、３３４の一方を回転させる回転モータ３３５とを含む。回転モータ３３５が一方のニップロール３３３を回転させると、ニップロール３３３、３３４で挟み込まれた調整シート２５が巻芯１１０に向けて送り出され、他方のニップロール３３４が回転する。
【００７５】
調整芯は、ニップロール３３３、３３４の回転に伴って受動的に回転し、ニップロール３３３、３３４に向けて調整シート２５を送り出す。ニップロール３３３、３３４を通過する前の調整シート２５の厚さは調整シート２５の幅方向に均一であってよい。調整芯の中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行となっている。
【００７６】
ニップロール３３３、３３４は、調整芯から送り出される調整シート２５を挟み込んで支持する。ニップロール３３３、３３４は、例えば流体圧シリンダ３３６、３３７の圧力で調整シート２５を挟み込んでいる。
【００７７】
ニップロール３３３、３３４は、ガラスシート１０の移動経路よりも下方に配置されている。そのため、ガラスシート１０の移動経路よりも下方に調整シート２５の移動経路が配される。尚、ニップロール３３３、３３４は、ガラスシート１０の移動経路よりも上方に配置されてもよい。
【００７８】
ニップロール３３３、３３４の中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行とされ、巻芯１１０の中心軸に対して傾斜可能である。
【００７９】
回転モータ３３５は、ニップロール３３３、３３４から巻芯１１０に向けて送り出される調整シート２５に所定の巻き取り張力がかかるように制御される。この制御は、制御部３８０によって行われる。
【００８０】
調整部３３０は、ニップロール３３３、３３４をニップロール３３３、３３４の中心軸を中心に回転自在に支持する支持フレーム３４０と、支持フレーム３４０を揺動させる揺動モータ３４３とをさらに含んでいる。
【００８１】
支持フレーム３４０は、ニップロール３３３、３３４を回転自在に支持する。支持フレーム３４０には、回転モータ３３５及び流体圧シリンダ３３６、３３７が固定されている。支持フレーム３４０は円弧状のフレームガイド３４２に沿って揺動自在である。
【００８２】
揺動モータ３４３は、支持フレーム３４０を揺動させるものである。揺動モータ３４３と、支持フレーム３４０との間には、揺動モータ３４３の回転運動を直線運動に変換するボールネジユニット３４４が配設されている。ボールネジユニット３４４は、揺動モータ３４３と共に回転するネジ軸３４５と、ネジ軸３４５が螺合するネジ孔を含む可動体３４６とで構成される。可動体３４６と支持フレーム３４０との間には、図９Ｂに示すように、ピンジョイントなどで可動体３４６に対して回動自在に連結されるブロック３４７と、支持フレーム３４０に対して固定されるブロックガイド３４８とが設けられる。ブロックガイド３４８は支持フレーム３４０の長手方向に沿ってブロック３４７を案内する。
【００８３】
揺動モータ３４３が回転すると、ネジ軸３４５が回転し、ネジ軸３４５の軸方向に可動体３４６及びブロック３４７が移動する。このとき、ブロック３４７は可動体３４６に対して回動すると共にブロックガイド３４８に沿って移動し、支持フレーム３４０が円弧状のフレームガイド３４２に沿って揺動する。よって、ニップロール３３３、３３４の中心軸が巻芯１１０の中心軸に対して傾斜する。
【００８４】
揺動モータ３４３の回転力は、ニップロール３３３、３３４の軸方向一端部に対して巻芯１１０に近づく方向の力を与え、ニップロール３３３、３３４の軸方向他端部に対して巻芯１１０から遠ざかる方向の力を与える。そのため、調整シート２５の幅方向の一端側（例えばＹ２側）から他端側（例えばＹ１側）に向かうほど、調整シート２５の巻き取り張力が強くなり、調整シート２５の伸びが大きく、調整シート２５の厚さが薄くなる。調整シート２５の伸びは弾性変形でも塑性変形でもよい。
【００８５】
制御部３８０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭ等に格納されるプログラムをＣＰＵに実行させることにより、各種駆動部（例えば、巻回モータ１１２、回転モータ３３５、流体圧シリンダ３３６、３３７、揺動モータ３４３）を制御する。
【００８６】
次に、上記構成のガラスロール製造装置３００の動作（ガラスロール製造方法）について説明する。ガラスロール製造装置３００の各種動作は、制御部３８０による制御下で行われる。
【００８７】
制御部３８０は、図４に示す時刻ｔ０で巻回モータ１１２を駆動して、ガラスシート１０の前端部、及び調整シート２５の前端部が固定された巻芯１１０を回転させ、巻芯１１０にガラスシート１０及び調整シート２５を巻き取る。このとき、制御部３８０は流体圧シリンダ３３６、３３７を駆動して、ニップロール３３３、３３４で調整シート２５を挟み込んで巻芯１１０に向けて送り出す。時刻ｔ０では、ニップロール３３３、３３４の中心軸は巻芯１１０の中心軸と平行になっており、揺動モータ３４３は停止している。制御部３８０は、例えば時刻ｔ０で位置センサ１２０による監視を開始する。
【００８８】
制御部３８０は、図４に示す時刻ｔ１でガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ１方向に設定値ΔＹ１を超えて移動したことを検知すると、揺動モータ３４３を駆動して、Ｙ１側からＹ２方向に向かうほど調整シート２５の巻き取り張力を小さくする。これにより、Ｙ１側からＹ２方向に向かうほど、調整シート２５の伸びが少なく、調整シート２５の厚さが厚くなる。そのため、図１０（ａ）に示すようにＹ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなるので、図１０（ｂ）に示すようにその後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ２方向にずれる。
【００８９】
制御部３８０は、図４に示す時刻ｔ２でガラスシート１０の側端１１の位置と基準位置Ｙ０との間の距離が設定値ΔＹ１以下に戻ったことを検出すると、支持フレーム３４０を元の位置に戻し、揺動モータ３４３の駆動を停止する。
【００９０】
その後、制御部３８０は、図４に示す時刻ｔ３でガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ２方向に設定値ΔＹ２を超えて移動したことを検知すると、揺動モータ３４３を駆動して、Ｙ２側からＹ１方向に向かうほど調整シート２５の巻き取り張力を小さくする。これにより、Ｙ２側からＹ１方向に向かうほど、調整シート２５の伸びが少なく、調整シート２５の厚さが厚くなる。そのため、図１０（ｃ）に示すようにＹ２側からＹ１方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなるので、図１０（ｄ）に示すようにその後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ１方向にずれる。
【００９１】
このようにして、制御部３８０は、ガラスシート１０の巻き位置を制御する。この制御は第１の実施形態と同様にガラスシート１０を巻き付ける面の形状を調整することで行われるので、ガラスシート１０にせん断応力がほとんど加わらず、ガラスシート１０が割れにくい。よって、品質の良いガラスロール３９０が得られる。このガラスロール３９０の内部には調整シート２５が挿入されており、調整シート２５の少なくとも一部分は、幅方向に沿って一端側から他端側に向かうほど厚さが厚くなる。
【００９２】
尚、本実施形態の調整シート２５は、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に巻き取られるとき、ガラスシート１０よりも巻芯１１０の径方向外方に配されるが、ガラスシート１０よりも巻芯１１０の径方向内方に配されてもよく、両側に配されてもよい。
【００９３】
［第３の実施形態の第１の変形例］
上記第３実施形態では、巻芯１１０に連続的に巻き取られる調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整する目的で、巻芯１１０の中心軸に対してニップロール３３３、３３４の中心軸を揺動させる。
【００９４】
これに対し、本変形例では、同じ目的で、巻芯１１０の中心軸に対して調整シート２５の中心軸を揺動させる点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
【００９５】
図１１は、第３の実施形態の第１の変形例によるガラスロール製造装置の斜視図である。
【００９６】
本実施形態のガラスロール製造装置３００Ａは、巻芯１１０と、位置センサ１２０と、調整部３３０Ａと、制御部３８０Ａとを備える。
【００９７】
調整部３３０Ａは、位置センサ１２０による監視結果に基づいて、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する。この調整は、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に連続的に巻き取られる調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整して行われる。
【００９８】
調整部３３０Ａは、調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整するため、調整シート２５の巻き取り張力の幅方向分布を調整する。調整シート２５としては、樹脂フィルムや紙などが用いられる。調整シート２５は、ガラスシート１０よりも幅広であってよい。ガラスシート１０の前端部は、巻芯１１０に両面テープや静電気力などで固定されていてもよく、合紙や樹脂シートと巻芯１１０との間に挟まれて固定されていてもよい。調整シート２５の前端部は、巻芯１１０に両面テープや静電気力などで固定されていてもよく、合紙や樹脂シートと巻芯１１０との間に挟まれて固定されていてもよい。
【００９９】
調整部３３０Ａは、調整シート２５が巻回された調整芯３３１Ａと、調整芯３３１Ａを調整芯３３１Ａの中心軸を中心に回転させる調整モータ３４１Ａとを含む。
【０１００】
調整芯３３１Ａは、調整モータ３４１Ａによって回転され、巻芯１１０に向けて調整シート２５を送り出す。調整芯３３１Ａから送り出される前の調整シート２５の厚さは幅方向に均一であってよい。
【０１０１】
調整芯３３１Ａの中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行とされ、巻芯１１０の中心軸に対して傾斜可能である。
【０１０２】
調整部３３０Ａは、調整芯３３１Ａを調整芯３３１Ａの中心軸を中心に回転自在に支持する支持フレーム３４０Ａと、支持フレーム３４０Ａを揺動させる揺動モータ３４３Ａとをさらに含む。
【０１０３】
支持フレーム３４０Ａは、調整芯３３１Ａを回転自在に支持する。支持フレーム３４０Ａには、調整モータ３４１Ａが固定されている。支持フレーム３４０Ａは円弧状のフレームガイド３４２Ａに沿って揺動自在である。
【０１０４】
揺動モータ３４３Ａは、支持フレーム３４０Ａを揺動させるものである。揺動モータ３４３Ａと、支持フレーム３４０Ａとの間には、揺動モータ３４３Ａの回転運動を直線運動に変換するボールネジユニット３４４Ａが配設されている。ボールネジユニット３４４Ａは、揺動モータ３４３Ａと共に回転するネジ軸３４５Ａと、ネジ軸３４５Ａが螺合するネジ孔を含む可動体３４６Ａとで構成される。可動体３４６Ａと、支持フレーム３４０Ａとの間には、図９Ｂに示すブロック３４７及びブロックガイド３４８が配設されている。
【０１０５】
揺動モータ３４３Ａが回転すると、ネジ軸３４５Ａが回転し、ネジ軸３４５Ａの軸方向に可動体３４６Ａが移動する。このとき、支持フレーム３４０Ａが円弧状のフレームガイド３４２Ａに沿って揺動し、調整芯３３１Ａの中心軸が巻芯１１０の中心軸に対して傾斜する。
【０１０６】
揺動モータ３４３Ａの回転力は、調整芯３３１Ａの軸方向一端部に対して巻芯１１０に近づく方向の力を与え、調整芯３３１Ａの軸方向他端部に対して巻芯１１０から遠ざかる方向の力を与える。そのため、調整シート２５の幅方向の一端側（例えばＹ２側）から他端側（例えばＹ１側）に向かうほど、調整シート２５の巻き取り張力が強くなり、調整シート２５の伸びが大きく、調整シート２５の厚さが薄くなる。調整シート２５の伸びは弾性変形でも塑性変形でもよい。
【０１０７】
制御部３８０Ａは、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭ等に格納されるプログラムをＣＰＵに実行させることにより、各種駆動部（例えば、巻回モータ１１２、調整モータ３４１Ａ、揺動モータ３４３Ａ）を制御する。
【０１０８】
本変形例では、巻芯１１０の中心軸に対して調整芯３１０Ａの中心軸を揺動させることにより、調整シート２５の巻き取り張力の幅方向分布を調整し、調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整する。これにより、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整し、その後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置を制御することができる。この制御は第１の実施形態と同様にガラスシート１０を巻き付ける面の形状を調整することで行われるので、ガラスシート１０にせん断応力がほとんど加わらず、ガラスシート１０が割れにくい。よって、品質の良いガラスロールが得られる。
【０１０９】
［第３の実施形態の第２の変形例］
上記第３実施形態では、巻芯１１０に連続的に巻き取られる調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整する目的で、巻芯１１０の中心軸に対してニップロール３３３、３３４の中心軸を揺動させる。
【０１１０】
これに対し、本変形例では、ニップロール３３３、３３４の代わりに、調整シート２５を円弧状に支持する支持ロールを用い、支持ロールの中心軸を巻芯１１０の中心軸に対して揺動させる点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
【０１１１】
図１２は、第３の実施形態の第２の変形例によるガラスロール製造装置の斜視図である。図１２において、便宜上、調整芯及び調整芯を回転させる調整モータの図示を省略する。図１３は、調整芯から巻芯に向けて移動する調整シートを支持する支持ロールを示す側面図である。
【０１１２】
本実施形態のガラスロール製造装置３００Ｂは、巻芯１１０と、位置センサ１２０と、調整部３３０Ｂと、制御部３８０Ｂとを備える。
【０１１３】
調整部３３０Ｂは、位置センサ１２０による監視結果に基づいて、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する。この調整は、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に連続的に巻き取られる調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整して行われる。
【０１１４】
調整部３３０Ｂは、調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整するため、調整シート２５の巻き取り張力の幅方向分布を調整する。調整シート２５としては、樹脂フィルムや紙などが用いられる。調整シート２５は、ガラスシート１０よりも幅広であってよい。ガラスシート１０の前端部は、巻芯１１０に両面テープや静電気力などで固定されていてもよく、合紙や樹脂シートと巻芯１１０との間に挟まれて固定されていてもよい。調整シート２５の前端部は、巻芯１１０に両面テープや静電気力などで固定されていてもよく、合紙や樹脂シートと巻芯１１０との間に挟まれて固定されていてもよい。
【０１１５】
調整部３３０Ｂは、調整シート２５が巻回された調整芯と、調整芯を調整芯の中心軸を中心に回転させる調整モータと、調整芯から巻芯１１０に向けて移動する調整シート２５を支持する複数（例えば３本）の支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂとを含む。
【０１１６】
調整芯は、調整モータによって回転され、支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂに向けて調整シート２５を送り出す。支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂを通過する前の調整シート２５の厚さは調整シート２５の幅方向に均一であってよい。調整芯の中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行となっている。
【０１１７】
調整モータは、調整芯と、支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂとの間において、調整シート２５に所定の張力がかかるように制御される。この制御は、制御部３８０Ｂによって行われる。
【０１１８】
支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂは、図１３に示すように調整シート２５を円弧状に支持する。調整シート２５は、支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂの外周面の一部に沿って円弧状になっている。
【０１１９】
支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂの配置は、下記の式（１）を満たすように設定される。
Ｕ２／Ｕ１≦ｅｘｐ（μ１×θ１＋μ２×θ２＋μ３×θ３）・・・（１）
上記式（１）中、Ｕ１は支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂを通過する前の調整シート２５の張力、Ｕ２（≧Ｕ１）は支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂを通過した後の調整シート２５の張力を示す。また、μ１〜μ３は支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂと調整シート２５との静止摩擦係数、θ１〜θ３は調整シート２５の円弧状部分の中心角度を表す。
【０１２０】
支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂは、巻芯１１０の回転に伴って受動的に回転し、巻芯１１０に向けて調整シート２５を送り出す。支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂの中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行とされ、巻芯１１０の中心軸に対して傾斜可能である。
【０１２１】
調整部３３０Ｂは、支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂを支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂの中心軸を中心に回転自在に支持する支持フレーム３４０Ｂと、支持フレーム３４０Ｂを揺動させる揺動モータ３４３Ｂとをさらに含んでいる。
【０１２２】
支持フレーム３４０Ｂは、支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂを回転自在に支持する。支持フレーム３４０Ｂは円弧状のフレームガイド３４２Ｂに沿って揺動自在である。尚、支持フレーム３４０Ｂは、支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂを回転自在に支持すると共に、調整芯を調整芯の中心軸を中心に回転自在に支持するものであってもよい。
【０１２３】
揺動モータ３４３Ｂは、支持フレーム３４０Ｂを揺動させるものである。揺動モータ３４３Ｂと、支持フレーム３４０Ｂとの間には、揺動モータ３４３Ｂの回転運動を直線運動に変換するボールネジユニット３４４Ｂが配設されている。ボールネジユニット３４４Ｂは、揺動モータ３４３Ｂと共に回転するネジ軸３４５Ｂと、ネジ軸３４５Ｂが螺合するネジ孔を含む可動体３４６Ｂとで構成される。可動体３４６Ｂと、支持フレーム３４０Ｂとの間には、図９Ｂに示すブロック３４７及びブロックガイド３４８が配設されている。
【０１２４】
揺動モータ３４３Ｂが回転すると、ネジ軸３４５Ｂが回転し、ネジ軸３４５Ｂの軸方向に可動体３４６Ｂが移動する。このとき、支持フレーム３４０Ｂが円弧状のフレームガイド３４２Ｂに沿って揺動し、支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂの中心軸が巻芯１１０の中心軸に対して傾斜する。
【０１２５】
揺動モータ３４３Ｂの回転力は、支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂの軸方向一端部に対して巻芯１１０に近づく方向の力を与え、支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂの軸方向他端部に対して巻芯１１０から遠ざかる方向の力を与える。そのため、調整シート２５の幅方向の一端側（例えばＹ２側）から他端側（例えばＹ１側）に向かうほど、調整シート２５の巻き取り張力が強くなり、調整シート２５の伸びが大きく、調整シート２５の厚さが薄くなる。調整シート２５の伸びは弾性変形でも塑性変形でもよい。
【０１２６】
制御部３８０Ｂは、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭ等に格納されるプログラムをＣＰＵに実行させることにより、各種駆動部（例えば、巻回モータ１１２、調整モータ、揺動モータ３４３Ｂ）を制御する。
【０１２７】
本変形例では、巻芯１１０の中心軸に対して支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂの中心軸を揺動させることにより、調整シート２５の巻き取り張力の幅方向分布を調整し、調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整する。これにより、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整し、その後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置を制御することができる。この制御は第１の実施形態と同様にガラスシート１０を巻き付ける面の形状を調整することで行われるので、ガラスシート１０にせん断応力がほとんど加わらず、ガラスシート１０が割れにくい。よって、品質の良いガラスロールが得られる。
【０１２８】
尚、本変形例では、複数（例えば３本）の支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂを用いたが。調整シート２５を円弧状に支持することができれば、支持ロールの数は１本であってもよく、支持ロールの数は特に限定されない。
【０１２９】
［第３の実施形態の第３の変形例］
上記第３実施形態では、巻芯１１０に連続的に巻き取られる調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整する目的で、調整シート２５の巻き取り張力の幅方向分布を調整した。
【０１３０】
これに対し、本変形例では、同じ目的で、調整シート２５のニップ圧の幅方向分布を調整する点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
【０１３１】
図１４は、第３の実施形態の第３の変形例によるガラスロール製造装置の斜視図である。図１４において、便宜上、調整芯及び位置センサの図示を省略する。
【０１３２】
本実施形態のガラスロール製造装置３００Ｃは、巻芯１１０と、位置センサ１２０と、調整部３３０Ｃと、制御部３８０Ｃとを備える。
【０１３３】
調整部３３０Ｃは、位置センサ１２０による監視結果に基づいて、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する。この調整は、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に連続的に巻き取られる調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整して行われる。
【０１３４】
調整部３３０Ｃは、調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整するため、調整シート２５のニップ圧の幅方向分布を調整する。調整シート２５としては、樹脂フィルムや紙などが用いられる。調整シート２５は、ガラスシート１０よりも幅広であってよい。ガラスシート１０の前端部は、巻芯１１０に両面テープや静電気力などで固定されていてもよく、合紙や樹脂シートと巻芯１１０との間に挟まれて固定されていてもよい。調整シート２５の前端部は、巻芯１１０に両面テープや静電気力などで固定されていてもよく、合紙や樹脂シートと巻芯１１０との間に挟まれて固定されていてもよい。
【０１３５】
調整部３３０Ｃは、調整シート２５が巻回された調整芯と、調整芯から巻芯１１０に向けて移動する調整シート２５を挟み込む２本のニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃと、ニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃの一方を回転させる回転モータ３３５Ｃとを含む。回転モータ３３５Ｃが一方のニップロール３３３Ｃを回転させると、ニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃで挟み込まれた調整シート２５が巻芯１１０に向けて送り出され、他方のニップロール３３４Ｃが回転する。
【０１３６】
調整芯は、ニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃの回転に伴って受動的に回転し、ニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃに向けて調整シート２５を送り出す。ニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃを通過する前の調整シート２５の厚さは調整シートの幅方向に均一であってよい。調整芯の中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行となっている。
【０１３７】
ニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃは、調整芯から送り出される調整シート２５を挟み込んで支持する。ニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃは、例えば流体圧シリンダ３３６Ｃ、３３７Ｃの圧力で調整シート２５を挟み込んでいる。流体圧シリンダ３３６Ｃ、３３７Ｃは支持フレーム３４０Ｃに固定されている。
【０１３８】
ニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃの中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行とされ、一方のニップロール３３３Ｃの中心軸が他方のニップロール３３４Ｃの中心軸に対して傾斜可能となっている。
【０１３９】
２本のニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃの間を通過するとき調整シート２５が塑性変形するように、流体圧シリンダ３３６Ｃ、３３７の圧力が設定されている。流体圧シリンダ３３６Ｃ、３３７Ｃの圧力は、制御部３８０Ｃによって制御される。
【０１４０】
Ｙ１側の流体圧シリンダ３３６Ｃの圧力がＹ２側の流体圧シリンダ３３７Ｃの圧力よりも大きくなると、調整シート２５の幅方向のＹ２側からＹ１方向に向かうほど、調整シート２５のニップ圧が高くなり、調整シート２５の厚さが薄くなる。一方、Ｙ２側の流体圧シリンダ３３６Ｃの圧力がＹ１側の流体圧シリンダ３３７Ｃの圧力よりも大きくなると、調整シート２５の幅方向のＹ１側からＹ２方向に向かうほど、調整シート２５のニップ圧が高くなり、調整シート２５の厚さが薄くなる。
【０１４１】
制御部３８０Ｃは、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭ等に格納されるプログラムをＣＰＵに実行させることにより、各種駆動部（例えば、巻回モータ１１２、流体圧シリンダ３３６Ｃ、３３７Ｃ、回転モータ３３５Ｃ）を制御する。
【０１４２】
本変形例では、流体圧シリンダ３３８Ｃ、３３９Ｃの圧力を調整することにより、調整シート２５のニップ圧の幅方向分布を調整し、調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整する。これにより、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整し、その後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置を制御することができる。この制御は第１の実施形態と同様にガラスシート１０を巻き付ける面の形状を調整することで行われるので、ガラスシート１０にせん断応力がほとんど加わらず、ガラスシート１０が割れにくい。よって、品質の良いガラスロールが得られる。
【０１４３】
尚、本変形例では複数の流体圧シリンダ３３８Ｃ、３３９Ｃを用いたが、１つの流体圧シリンダを用いてニップ圧を偏在させることも可能である。例えば、ニップロール３３３Ｃ、３３４Ｃの一方の端部をヒンジで支持して、ヒンジを中心に回動させる回動源として流体圧シリンダを用いれば、１つの流体圧シリンダでニップ圧を偏在させることが可能である。
【０１４４】
［第４の実施形態］
上記第３の実施形態では、調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整する目的で、調整シート２５の巻き取り張力の幅方向分布を調整する。
【０１４５】
これに対し、本実施形態では、同じ目的で、ガラスシート１０の巻き取り張力の幅方向分布を調節する点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
【０１４６】
図１５は、第４の実施形態によるガラスロール製造装置の斜視図である。図１５において、便宜上、調整芯及び調整芯を回転させる調整モータ、並びに位置センサの図示を省略する。図１６は、第４の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図であって、巻芯上に形成されるガラスシートの層の様子を示す断面図である。
【０１４７】
本実施形態のガラスロール製造装置４００は、巻芯１１０と、位置センサ１２０と、調整部４３０と、制御部４８０とを備える。
【０１４８】
調整部４３０は、位置センサ１２０による監視結果に基づいて、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する。この調整は、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に連続的に巻き取られる調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整して行われる。
【０１４９】
調整部４３０は、調整シート２５の厚さの幅方向分布を調整するため、ガラスシート１０の巻き取り張力の幅方向分布を調整し、巻芯１１０に既に巻き取られた調整シート２５を厚さ方向に圧縮する圧縮力の幅方向分布を調整する。調整シート２５としては、樹脂フィルムや紙などが用いられる。調整シート２５は、ガラスシート１０よりも幅広であってよい。
【０１５０】
調整部４３０は、調整シート２５が巻回された調整芯と、調整芯を回転させる調整モータと、巻芯１１０に向けて移動するガラスシート１０を挟み込む２本のニップロール４３３、４３４と、ニップロール４３３、４３４の一方を回転させる回転モータ４３５とを含む。回転モータ４３５が一方のニップロール４３３を回転させると、ニップロール４３３、４３４で挟み込まれたガラスシート１０が巻芯１１０に向けて送り出され、他方のニップロール４３４が回転する。
【０１５１】
調整芯は、調整モータによって回転され、巻芯１１０に向けて調整シート２５を送り出す。巻芯１１０に巻き取られる前の調整シート２５の厚さは調整シート２５の幅方向に均一であってよい。調整芯の中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行となっている。
【０１５２】
調整モータは、調整芯から巻芯１１０に向けて送り出される調整シート２５に所定の巻き取り張力がかかるように制御される。この制御は、制御部４８０によって行われる。
【０１５３】
ニップロール４３３、４３４は、巻芯１１０に向けて移動するガラスシート１０を挟み込んで支持する。ニップロール４３３、４３４は、例えば流体圧シリンダ４３６、４３７の圧力でガラスシート１０を挟み込んでいる。
【０１５４】
ニップロール４３３、４３４の中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行とされ、巻芯１１０の中心軸に対して傾斜可能となっている。
【０１５５】
回転モータ４３５は、ニップロール４３３、４３４から巻芯１１０に向けて送り出されるガラスシート１０に所定の巻き取り張力がかかるように制御される。この制御は、制御部４８０によって行われる。
【０１５６】
調整部４３０は、ニップロール４３３、４３４をニップロール４３３、４３４の中心軸を中心に回転自在に支持する支持フレーム４４０と、支持フレーム４４０を揺動させる揺動モータ４４３とをさらに含んでいる。
【０１５７】
支持フレーム４４０は、ニップロール４３３、４３４を回転自在に支持する。支持フレーム４４０には、回転モータ４３５及び流体圧シリンダ４３６、４３７が固定されている。支持フレーム４４０は円弧状のフレームガイド４４２に沿って揺動自在である。
【０１５８】
揺動モータ４４３は、支持フレーム４４０を揺動させるものである。揺動モータ４４３と、支持フレーム４４０との間には、揺動モータ４４３の回転運動を直線運動に変換するボールネジユニット４４４が配設されている。ボールネジユニット４４４は、揺動モータ４４３と共に回転するネジ軸４４５と、ネジ軸４４５が螺合するネジ孔を含む可動体４４６とで構成される。可動体４４６と、支持フレーム４４０との間には、図９Ｂに示すブロック３４７及びブロックガイド３４８が配設されている。
【０１５９】
揺動モータ４４３が回転すると、ネジ軸４４５が回転し、ネジ軸４４５の軸方向に可動体４４６が移動する。このとき、支持フレーム４４０が円弧状のフレームガイド４４２に沿って揺動し、ニップロール４３３、４３４の中心軸が巻芯１１０の中心軸に対して傾斜する。
【０１６０】
揺動モータ４４３の回転力は、ニップロール４３３、４３４の軸方向一端部に対して巻芯１１０に近づく方向の力を与え、ニップロール４３３、４３４の軸方向他端部に対して巻芯１１０から遠ざかる方向の力を与える。そのため、ガラスシート１０の幅方向の一端側（例えばＹ２側）から他端側（例えばＹ１側）に向かうほど、ガラスシート１０の巻き取り張力が強くなり、巻芯１１０に既に巻き取られた調整シート２５を厚さ方向に圧縮する圧縮力が強くなる。従って、調整シート２５の幅方向の一端側（例えばＹ２側）から他端側（例えばＹ１側）に向かうほど、調整シート２５が強く圧縮され、調整シート２５の厚さが薄くなる。調整シート２５の圧縮は弾性変形でも塑性変形でもよい。なお、調整シート２５が圧縮されるとき、ガラスシート１０はほとんど変形しない、
制御部４８０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭ等に格納されるプログラムをＣＰＵに実行させることにより、各種駆動部（例えば、巻回モータ１１２、調整モータ、回転モータ４３５、流体圧シリンダ４３６、４３７、揺動モータ４４３）を制御する。
【０１６１】
次に、上記構成のガラスロール製造装置４００の動作（ガラスロール製造方法）について説明する。ガラスロール製造装置４００の各種動作は、制御部４８０による制御下で行われる。
【０１６２】
制御部４８０は、図４に示す時刻ｔ０で巻回モータ１１２を駆動して、ガラスシート１０の前端部、及び調整シート２５の前端部が固定された巻芯１１０を回転させ、巻芯１１０にガラスシート１０及び調整シート２５を巻き取る。このとき、制御部４８０は流体圧シリンダ４３６、４３７を駆動して、ニップロール４３３、４３４で調整シート２５を挟み込んで巻芯１１０に向けて送り出す。時刻ｔ０では、ニップロール４３３、４３４の中心軸は巻芯１１０の中心軸と平行になっており、揺動モータ４４３は停止している。制御部４８０は、例えば時刻ｔ０で位置センサ１２０による監視を開始する。
【０１６３】
制御部４８０は、図４に示す時刻ｔ１でガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ１方向に設定値ΔＹ１を超えて移動したことを検知すると、揺動モータ４４３を駆動して、Ｙ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻き取り張力を小さくする。これにより、Ｙ１側からＹ２方向に向かうほど、巻芯１１０に既に巻き取られた調整シート２５を厚さ方向に圧縮する力が小さくなり、調整シート２５の厚さが厚くなる。そのため、図１６（ａ）に示すようにＹ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなるので、図１６（ｂ）に示すようにその後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ２方向にずれる。
【０１６４】
制御部４８０は、図４に示す時刻ｔ２でガラスシート１０の側端１１の位置と基準位置Ｙ０との間の距離が設定値ΔＹ１以下に戻ったことを検出すると、支持フレーム４４０を元の位置に戻し、揺動モータ４４３の駆動を停止する。尚、ガラスシート１０の剛性は、調整シート２５の剛性よりも高く、ガラスシート１０は揺動モータ４４３の駆動力によってほとんど変形しないので（伸び縮みしないので）、揺動モータ４４３の駆動状態と停止状態とで支持フレーム４４０の位置はほとんど変動しない。
【０１６５】
制御部４８０は、図４に示す時刻ｔ３でガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ２方向に設定値ΔＹ２を超えて移動したことを検知すると、揺動モータ４４３を駆動して、Ｙ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻き取り張力を大きくする。これにより、Ｙ２側からＹ１方向に向かうほど、巻芯１１０に既に巻き取られた調整シート２５を厚さ方向に圧縮する圧縮力が弱くなり、調整シート２５の厚さが厚くなる。そのため、図１６（ｃ）に示すようにＹ２側からＹ１方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなるので、図１６（ｄ）に示すようにその後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ１方向にずれる。
【０１６６】
このようにして、制御部４８０は、ガラスシート１０の巻き位置を制御する。この制御は第１の実施形態と同様にガラスシート１０を巻き付ける面の形状を調整することで行われるので、ガラスシート１０にせん断応力がほとんど加わらず、ガラスシート１０が割れにくい。よって、品質の良いガラスロール４９０が得られる。このガラスロール４９０の内部には調整シート２５が挿入されており、調整シート２５の少なくとも一部分は、幅方向に沿って一端側から他端側に向かうほど厚さが厚くなる。
【０１６７】
尚、本実施形態では、ガラスシート１０の巻き取り張力の幅方向分布を調整するため、揺動モータ４４３の駆動力を用いたが、ガラスシート１０のニップ圧の幅方向分布を調整してもよい。ガラスシート１０のニップ圧が高くなるほど、ガラスシート１０の送り出し速度が遅くなるので、ガラスシート１０の巻き取り張力が高くなる。ガラスシート１０のニップ圧の幅方向分布の調整は、例えば流体圧シリンダ４３６、４３７の圧力調整によって行われる。
【０１６８】
また、本実施形態では、ガラスシート１０の巻き取り張力の幅方向分布を調整するため、ガラスシート１０を挟み込むニップロール４３３、４３４が用いられるが、第３の実施形態の第２の変形例と同様に、ガラスシート１０を円弧状に支持する支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂを用いてもよい。
【０１６９】
また、本実施形態の調整シート２５は、ガラスシート１０と共に巻芯１１０に巻き取られるとき、ガラスシート１０よりも巻芯１１０の径方向外方に配されるが、ガラスシート１０よりも巻芯１１０の径方向内方に配されてもよく、両側に配されてもよい。
【０１７０】
［第５の実施形態］
上記第１〜第４の実施形態では、調整シートを用いて、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する。
【０１７１】
これに対し、本実施形態では、調整シートを用いないで、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
【０１７２】
図１７は、第５の実施形態によるガラスロール製造装置の斜視図である。図１７において、便宜上、位置センサの図示を省略する。図１８は、第５の実施形態によるガラスロール製造方法の説明図であって、巻芯上に形成されるガラスシートの層の様子を示す断面図である。
【０１７３】
本実施形態のガラスロール製造装置５００は、巻芯１１０と、位置センサ１２０と、調整部５３０と、制御部５８０とを備える。
【０１７４】
調整部５３０は、位置センサ１２０による監視結果に基づいて、ガラスシート１０の巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整する。この調整は、ガラスシート１０の巻き取り張力の幅方向分布を調整して行われる。ガラスシート１０の巻き取り張力が弱くなるほど、ガラスシート１０が緩やかに巻回され、ガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなる。
【０１７５】
調整部５３０は、巻芯１１０に向けて移動するガラスシート１０を挟み込む２本のニップロール５３３、５３４と、ニップロール５３３、５３４の一方を回転させる回転モータ５３５とを含む。回転モータ５３５が一方のニップロール５３３を回転させると、ニップロール５３３、５３４で挟み込まれたガラスシート１０が巻芯１１０に向けて送り出され、他方のニップロール５３４が回転する。
【０１７６】
ニップロール５３３、５３４は、巻芯１１０に向けて移動するガラスシート１０を挟み込んで支持する。ニップロール５３３、５３４は、例えば流体圧シリンダ５３６、５３７の圧力でガラスシート１０を挟み込んでいる。
【０１７７】
ニップロール５３３、５３４の中心軸は、巻芯１１０の中心軸と平行とされ、巻芯１１０の中心軸に対して傾斜可能となっている。
【０１７８】
回転モータ５３５は、ニップロール５３３、５３４から巻芯１１０に向けて送り出されるガラスシート１０に所定の巻き取り張力がかかるように制御される。この制御は、制御部５８０によって行われる。
【０１７９】
調整部５３０は、ニップロール５３３、５３４をニップロール５３３、５３４の中心軸を中心に回転自在に支持する支持フレーム５４０と、支持フレーム５４０を揺動させる揺動モータ５４３とをさらに含んでいる。
【０１８０】
支持フレーム５４０は、ニップロール５３３、５３４を回転自在に支持する。支持フレーム５４０には、回転モータ５３５及び流体圧シリンダ５３６、５３７が固定されている。支持フレーム５４０は円弧状のフレームガイド５４２に沿って揺動自在である。
【０１８１】
揺動モータ５４３は、支持フレーム５４０を揺動させるものである。揺動モータ５４３と、支持フレーム５４０との間には、揺動モータ５４３の回転運動を直線運動に変換するボールネジユニット５４４が配設されている。ボールネジユニット５４４は、揺動モータ５４３と共に回転するネジ軸５４５と、ネジ軸５４５が螺合するネジ孔を含む可動体５４６とで構成される。可動体５４６と、支持フレーム５４０との間には、図９Ｂに示すブロック３４７及びブロックガイド３４８が配設されている。
【０１８２】
揺動モータ５４３が回転すると、ネジ軸５４５が回転し、ネジ軸５４５の軸方向に可動体５４６が移動する。このとき、支持フレーム５４０が円弧状のフレームガイド５４２に沿って揺動し、ニップロール５３３、５３４の中心軸が巻芯１１０の中心軸に対して傾斜する。
【０１８３】
揺動モータ５４３の回転力は、ニップロール５３３、５３４の軸方向一端部に対して巻芯１１０に近づく方向の力を与え、ニップロール５３３、４３４の軸方向他端部に対して巻芯１１０から遠ざかる方向の力を与える。そのため、ガラスシート１０の幅方向の一端側（例えばＹ１側）から他端側（例えばＹ２側）に向かうほど、ガラスシート１０の巻き取り張力が弱くなり、ガラスシート１０が緩やかに巻かれるので、ガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなる。
【０１８４】
制御部５８０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成され、ＲＯＭ等に格納されるプログラムをＣＰＵに実行させることにより、各種駆動部（例えば、巻回モータ１１２、回転モータ５３５、流体圧シリンダ５３６、５３７、揺動モータ５４３）を制御する。
【０１８５】
次に、上記構成のガラスロール製造装置５００の動作（ガラスロール製造方法）について説明する。ガラスロール製造装置５００の各種動作は、制御部５８０による制御下で行われる。
【０１８６】
制御部５８０は、図４に示す時刻ｔ０で巻回モータ１１２を駆動して、ガラスシート１０の前端部、及び調整シート２５の前端部が固定された巻芯１１０を回転させ、巻芯１１０にガラスシート１０及び調整シート２５を巻き取る。このとき、制御部５８０は流体圧シリンダ５３６、５３７を駆動して、ニップロール５３３、５３４でガラスシート１０を挟み込んで巻芯１１０に向けて送り出す。時刻ｔ０では、ニップロール５３３、５３４の中心軸は巻芯１１０の中心軸と平行になっており、揺動モータ５４３は停止している。制御部５８０は、例えば時刻ｔ０で位置センサ１２０による監視を開始する。
【０１８７】
制御部５８０は、図４に示す時刻ｔ１でガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ１方向に設定値ΔＹ１を超えて移動したことを検知すると、揺動モータ５４３を駆動して、Ｙ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻き取り張力を小さくする。これにより、図１８（ａ）に示すようにＹ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒが大きくなるので、図１８（ｂ）に示すようにその後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ２方向にずれる。
【０１８８】
制御部５８０は、図４に示す時刻ｔ２でガラスシート１０の側端１１の位置と基準位置Ｙ０との間の距離が設定値ΔＹ１以下に戻ったことを検出すると、揺動モータ５４３の駆動を停止する。
【０１８９】
制御部５８０は、図４に示す時刻ｔ３でガラスシート１０の側端１１の位置が基準位置Ｙ０からＹ２方向に設定値ΔＹ２を超えて移動したことを検知すると、揺動モータ５４３を駆動して、Ｙ１側からＹ２方向に向かうほどガラスシート１０の巻き取り張力を大きくする。これにより、Ｙ２側からＹ１方向に向かうほど、巻芯１１０に既に巻き取られた調整シート２５を厚さ方向に圧縮する圧縮力が弱くなり、調整シート２５の厚さが厚くなる。そのため、図１８（ｃ）に示すようにＹ２側からＹ１方向に向かうほどガラスシート１０の巻回半径Ｒは大きくなるので、図１８（ｄ）に示すようにその後に巻芯１１０の周りに巻回されるガラスシート１０の巻き位置がＹ１方向にずれる。
【０１９０】
このようにして、制御部５８０は、ガラスシート１０の巻き位置を制御する。この制御は第１の実施形態と同様にガラスシート１０を巻き付ける面の形状を調整することで行われるので、ガラスシート１０にせん断応力がほとんど加わらず、ガラスシート１０が割れにくい。よって、品質の良いガラスロール５９０が得られる。このガラスロール５９０の内部には、ガラスシート１０の幅方向の一端側から他端側に向かうほど厚さが厚くなる空間（隙間）ＳＰが内部に形成されている。
【０１９１】
尚、本実施形態では、ガラスシート１０の巻き取り張力の幅方向分布を調整するため、揺動モータ５４３の駆動力を用いたが、ガラスシート１０のニップ圧の幅方向分布を調整してもよい。ガラスシート１０のニップ圧が高くなるほど、ガラスシート１０の送り出し速度が遅くなるので、ガラスシート１０の巻き取り張力が高くなる。ガラスシート１０のニップ圧の幅方向分布の調整は、例えば流体圧シリンダ５３６、５３７の圧力調整によって行われる。
【０１９２】
また、本実施形態では、ガラスシート１０の巻き取り張力の幅方向分布を調整するため、ガラスシート１０を挟み込むニップロール５３３、５３４が用いられるが、第３の実施形態の第２の変形例と同様に、ガラスシート１０を円弧状に支持する支持ロール３３２Ｂ〜３３４Ｂを用いてもよい。
【０１９３】
以上、本発明の第１〜第５の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上記実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【０１９４】
例えば、上記実施形態及びその変形例では、ガラスシートの巻き位置を揃えるため、ガラスシートの巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整するが、ガラスシートの巻き位置をずらすため、ガラスシートの巻回半径Ｒの巻回軸方向における分布を調整してもよい。
【０１９５】
また、上記実施形態及びその変形例は組み合わせて用いてもよい。組合せは多種多様であってよい。例えば第４の実施形態と第５の実施形態との組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【０１９６】
１０    ガラスシート
２０    調整シート
１００  ガラスロール製造装置
１１０  巻芯
１１２  巻回モータ
１２０  位置センサ
１３０  調整部
１８０  制御部
【図１】
2015057358.tif 000003
【図２】
2015057358.tif 000004
【図３】
2015057358.tif 000005
【図４】
2015057358.tif 000006
【図５】
2015057358.tif 000007
【図６】
2015057358.tif 000008
【図７】
2015057358.tif 000009
【図８】
2015057358.tif 000010
【図９Ａ】
2015057358.tif 000011
【図９Ｂ】
2015057358.tif 000012
【図１０】
2015057358.tif 000013
【図１１】
2015057358.tif 000014
【図１２】
2015057358.tif 000015
【図１３】
2015057358.tif 000016
【図１４】
2015057358.tif 000017
【図１５】
2015057358.tif 000018
【図１６】
2015057358.tif 000019
【図１７】
2015057358.tif 000020
【図１８】
2015057358.tif 000021