(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のロールによりガラスリボンを搬送する際にガラスリボンがロール上でスリップすることを抑制したガラスの製造方法を提供する。【解決手段】フロートバスで成形したガラスリボンを、複数のロール１２１，１２２の上方に配置し、前記ガラスリボンを複数のロール１２１，１２２により搬送する搬送工程を含むガラスの製造方法であって、複数のロール１２１，１２２のうち、選択された１本以上のロールにはロールにトルクを印加するトルク印加手段５１が接続され、前記搬送工程では、トルク印加手段５１が、前記ガラスリボンの速度に基づいて、トルク印加手段５１が接続されたロール１２１，１２２に印加するトルクを制御するガラスの製造方法。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロートバスで成形したガラスリボンを、複数のロールの上方に配置し、前記ガラスリボンを前記複数のロールにより搬送する搬送工程を含むガラスの製造方法であって、
前記複数のロールのうち、選択された１本以上のロールにはロールにトルクを印加するトルク印加手段が接続され、
前記搬送工程では、
前記トルク印加手段が、前記ガラスリボンの速度に基づいて、前記トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御するガラスの製造方法。
【請求項２】
前記ガラスリボンと、前記トルク印加手段が接続されたロールとの接触点において、前記ガラスリボンの速度と、前記トルク印加手段が接続されたロールの周速度との速度の差が、前記ガラスリボンの速度を基準として±１．０％以内となるように、前記トルク印加手段が、前記トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御する請求項１に記載のガラスの製造方法。
【請求項３】
前記搬送工程では、
前記ガラスリボンの速度を検出し、
検出した前記ガラスリボンの速度に基づいて、前記トルク印加手段が、前記トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御する請求項１または２に記載のガラスの製造方法。
【請求項４】
前記ガラスの製造方法により製造されるガラスの厚さが１．０ｍｍ以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項５】
前記複数のロールのうち、選択された１本以上のロールの下方に、溶融スズ除去手段が摺接可能に配置され、
前記溶融スズ除去手段を、選択されたロールに摺接することにより、選択されたロールの表面に付着した溶融スズを除去する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のガラスの製造方法。
【請求項６】
フロートバスと、
前記フロートバスで成形したガラスリボンを搬送する複数のロールと、を有し、
前記複数のロールのうち、選択された１本以上のロールには、ロールにトルクを印加するトルク印加手段が接続され、
前記トルク印加手段が、前記ガラスリボンの速度に基づいて、前記トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御する制御手段を有するガラス製造装置。
【請求項７】
前記複数のロール上を搬送するガラスリボンと、前記トルク印加手段が接続されたロールとの接触点において、前記ガラスリボンの速度と、前記トルク印加手段が接続されたロールの周速度との速度の差が、前記ガラスリボンの速度を基準として±１．０％以内となるように、前記トルク印加手段が、前記トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御する請求項６に記載のガラス製造装置。
【請求項８】
前記ガラスリボンの速度を検出するガラスリボン速度検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記ガラスリボン速度検出手段が検出した前記ガラスリボンの速度に基づいて、前記トルク印加手段が、前記トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御する請求項６または７に記載のガラス製造装置。
【請求項９】
前記複数のロールのうち、選択された１本以上のロールの下方に、選択されたロールと摺接することにより、選択されたロールの表面に付着した溶融スズを除去できる溶融スズ除去手段をさらに有する請求項６乃至８のいずれか１項に記載のガラス製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスの製造方法、及びガラス製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス（ガラス基板）は、例えばガラスリボンを任意のサイズに切断等することにより製造することができる。そして、ガラスリボンの製造方法として例えばフロート法が従来から用いられている。
【０００３】
フロート法ではまず、溶融ガラスをフロートバス内の溶融スズ上に流し込み、溶融スズ上に溶融ガラスが広がることにより溶融ガラスは平衡厚さに達する。そして、フロートバスの下流側からガラスをレヤーの方向に引っ張ると、ガラスは引き伸ばされながらフロートバスの下流方向へ進行し、帯状に成形されたガラスリボンとなる。フロートバスから取り出されたガラスリボンはレヤー内で速度制御器により予め設定された同一の速度で回転駆動する複数のロールにより搬送されることにより冷却される。
【０００４】
ところで、フロートバスからガラスリボンを取出した後、複数のロールによりガラスリボンを搬送する際、ガラスリボンがロール上でスリップしてガラスリボンの流れ方向に周期的な傷が生じる場合があった。
【０００５】
このため、ガラスリボンがロール上でスリップしてガラスリボンの流れ方向に周期的な傷が生じることを防止する方法について従来から各種検討がなされている。
【０００６】
例えば特許文献１には、ガラスリボンの搬送中にガラスリボンが熱収縮を起こし、搬送位置によってガラスリボンの搬送速度に差が生じるため、ガラスリボンの搬送速度がローラの周速度に対して変化し、ガラスリボンがローラ上でスリップしガラスリボンに傷がつくという問題を解決する被搬送物の搬送方法が開示されている。具体的には、ローラコンベアの回転軸に軸受けを介してローラコンベアのローラを設け、該軸受に生じる回転摩擦抵抗によって回転軸からの駆動力をローラに伝達して被搬送物を搬送し、ローラの周速度に対して被搬送物の搬送速度が変化したときに、回転軸の駆動力を軸受によって吸収し、該駆動力をローラに伝達させないようにした被搬送物の搬送方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２３６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年は製造するガラスに対してより高い品質が求められるようになってきている。また、より板厚の薄いガラスも求められている。
【０００９】
そして、係る要求に応えるため搬送ロールの材質や、製造するガラス組成を変更する等の取り組みが行われているが、製造条件の変化に伴い、ガラスリボンがロール上でよりスリップしやすくなっている。このため、例えば特許文献１に開示された被搬送物の搬送方法では十分にスリップの発生を抑制することができなくなってきていた。
【００１０】
そこで上記従来技術が有する問題に鑑み本発明の一側面では、複数のロールによりガラスリボンを搬送する際にガラスリボンがロール上でスリップすることを抑制したガラスの製造方法、及びガラス製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の一態様によれば、フロートバスで成形したガラスリボンを、複数のロールの上方に配置し、前記ガラスリボンを前記複数のロールにより搬送する搬送工程を含むガラスの製造方法であって、
前記複数のロールのうち、選択された１本以上のロールにはロールにトルクを印加するトルク印加手段が接続され、
前記搬送工程では、
前記トルク印加手段が、前記ガラスリボンの速度に基づいて、前記トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御するガラスの製造方法が提供される。
【００１２】
また、上記課題を解決するための本発明の別の態様によれば、フロートバスと、
前記フロートバスで成形したガラスリボンを搬送する複数のロールと、を有し、
前記複数のロールのうち、選択された１本以上のロールには、ロールにトルクを印加するトルク印加手段が接続され、
前記トルク印加手段が、前記ガラスリボンの速度に基づいて、前記トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御する制御手段を有するガラス製造装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一側面によれば、複数のロールによりガラスリボンを搬送する際にガラスリボンがロール上でスリップすることを抑制したガラスの製造方法、及びガラス製造装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ガラス製造装置の構成例の説明図。
【図２】ガラスリボンが、ガラスリボンを搬送するロール上でスリップするメカニズムの説明図。
【図３】本発明の実施形態のガラスの製造方法において、トルク印加手段によりロールにトルクを印加した際の制御例。
【図４】本発明の実施形態に係るガラスの製造方法において、溶融スズ除去手段を配置した構成例の説明図。
【図５】本発明の実施形態に係るガラス製造装置における、トルク印加手段を接続したロールの構成例の説明図。
【図６】本発明の実施例１において、トルク印加手段を接続したロールの構成の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（ガラスの製造方法）
本実施形態のガラスの製造方法は、フロートバスで成形したガラスリボンを、複数のロールの上方に配置し、ガラスリボンを複数のロールにより搬送する搬送工程を含むことができる。該搬送工程においては、複数のロールのうち、選択された１本以上のロールにはロールにトルクを印加するトルク印加手段を接続することができる。そして、搬送工程では、トルク印加手段が、ガラスリボンの速度に基づいて、トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御することができる。
【００１７】
ここで、ガラスの製造方法の概要について図１を用いて説明する。図１は、ガラス製造装置のフロートバス１１周辺を拡大して示したものである。
【００１８】
フロートバス１１内には溶融スズ１１１が湛えられており、図示しない図中左側から、溶融ガラスを、溶融スズ１１１上に導入することができる。溶融スズ１１１上に溶融ガラスを供給すると、溶融スズ１１１上に溶融ガラスが広がり、図中右側のフロートバス出口１１２側に移動する過程で平衡厚さに達する。そして、フロートバス出口１１２側からガラスをレヤー（徐冷炉）１２の方向に引っ張ると、ガラスは引き伸ばされながらフロートバス出口１１２側へ進行し、帯状に成形されたガラスリボン１３となる（成形工程）。
【００１９】
フロートバス１１から取り出されたガラスリボン１３はレヤー１２内で速度制御器により予め設定された同一の速度で回転駆動する複数のロール１２１、１２２の上方に配置され、複数のロール１２１、１２２により搬送される搬送工程に供される。搬送工程では、複数のロール１２１、１２２によりガラスリボン１３をレヤー１２内で搬送することにより徐冷することができる。なお、ガラスリボン１３を搬送する際に用いるロールのうちフロートバス出口１１２側に設けられ、フロートバス１１において成形されたガラスリボン１３をフロートバス出口１１２で持ち上げて搬送するロール１２２はリフトアウトロールとも呼ばれる。図１ではリフトアウトロールを１本配置した例を示しているが、係る例に限定されるものではなく、複数本のリフトアウトロールを配置することもできる。
【００２０】
そして、搬送工程により冷却されたガラスリボンは必要に応じて任意のサイズに切断する切断工程等に供することができる。また、ここまでガラスの製造方法の概要について説明したが、上述の工程に限定されるものではなく、さらに任意の工程を付加することもできる。
【００２１】
ガラスの製造方法においては、フロートバス１１からガラスリボン１３を取り出した後、上述のように該ガラスリボン１３を複数のロール１２１、１２２により搬送する搬送工程を実施することができる。そして、該搬送工程においてガラスリボン１３がロール１２１、１２２上でスリップしてガラスリボン１３に傷が生じる場合があった。
【００２２】
ここで、ロールによりガラスリボンを搬送している場合に、ガラスリボンがロールを回す最大静止摩擦トルクＴ１ＭＡＸが、ロールがガラスリボンを搬送するトルクＴ２よりも大きい場合、作用反作用の法則によりロールにはトルクＴ２と反対の向きにトルクＴ２と同じ大きさのトルクＴ１がかかり、ロールはガラスリボンの速度と同じ速度で回転できるようになる。これにより、ガラスリボンがロール上でスリップすることを抑制できると考えられる。
【００２３】
なお、トルクＴ１と、最大静止摩擦トルクＴ１ＭＡＸとは、Ｔ１≦Ｔ１ＭＡＸの関係を満たす。
【００２４】
また、ガラスリボンがロールを回すトルクＴ１は、以下の式１の関係を満たす。
【００２５】
（ガラスリボンがロールを回すトルクＴ１）＝ガラス重量×摩擦抵抗×ロール径／２・・・（式１）
【００２６】
ところで既述のように近年はガラスリボンに対して高い品質が求められており、品質を向上させるため、例えばロールの材質を変更する等の方法が採られている。しかし、その結果、例えば式１の摩擦抵抗が小さくなりＴ１が小さくなっており、Ｔ１がＴ２よりも小さくなる場合がありスリップが生じやすくなっていた。
【００２７】
また、ガラスリボンの薄板化が求められているため、ガラス重量が小さくなっている。このため、Ｔ１が小さくなり同様にＴ１がＴ２よりも小さくなる場合がありスリップが生じやすくなっていた。
【００２８】
そこで本発明の発明者らは、搬送工程においてガラスリボンがロール上でスリップすることを抑制する方法について検討を行った。
【００２９】
ここでまず、ガラスリボンを搬送している際、ガラスリボンがロール上でスリップを生じない、ロールに加わるトルクの理想的な状態について図２（Ａ）を用いて説明する。図２（Ａ）はロール２１によりガラスリボン２２を搬送している際の、ロール２１の中心軸と垂直な面での断面図を示しており、ロール２１とガラスリボン２２とは接触点２３において接している。
【００３０】
図２（Ａ）中ロール２１内に示した矢印はそれぞれ、静止摩擦トルクＡ、走行抵抗トルクＢ、最大静止摩擦トルクＣを示している。静止摩擦トルクＡは、走行抵抗トルクＢの反力であり、その大きさは最大静止摩擦トルクＣの大きさ以下となる。
【００３１】
そして、図２（Ａ）に示したようにガラスリボン２２が図中に示したブロック矢印の方向、すなわち図中右側方向に搬送されている場合、走行抵抗トルクＢは図中に示したように左側方向に生じ、その反力である静止摩擦トルクＡは右側方向に生じる。この際、走行抵抗トルクＢが最大静止摩擦トルクＣよりも小さい場合、静止摩擦トルクＡは、走行抵抗トルクＢと、同じ大きさになるため、両者は釣り合うこととなりロールは搬送されるガラスリボンに対して、見かけ上静止した状態となる。すなわち、ガラスリボン２２は動いているのでロールはガラスリボンの速度で回ることができ、スリップの発生を抑制することができる。
【００３２】
これに対して、スリップの生じやすい環境にある状態について、図２（Ｂ）を用いて説明する。図２（Ｂ）は図２（Ａ）と同様に、ロール２１によりガラスリボン２２を図中ブロック矢印の方向に搬送している際の、ロール２１の中心軸と垂直な面での断面図を示しており、ロール２１とガラスリボン２２とは接触点２３において接している。
【００３３】
上述のように、近年は例えばロールの材質の変更により摩擦抵抗が小さくなったり、ガラスの薄板化によりガラス重量が減少したりしている。このため、図２（Ｂ）に示したように最大静止摩擦トルクＣが小さくなっている。
【００３４】
そこに図２（Ｂ）に示したように走行抵抗トルクＢが生じると、その反力として静止摩擦トルクＡが発生するが、静止摩擦トルクＡの大きさは最大静止摩擦トルクＣの大きさ以下となる。このため、図２（Ｂ）に示したように走行抵抗トルクＢの方が、静止摩擦トルクＡよりも大きくなり、両者が釣り合わなくなるためロールが回せず、ガラスリボンの速度とロールの周速度との間の速度差が大きくなることによりスリップが起こっていた。
【００３５】
そこで、本実施形態のガラスの製造方法においては、複数のロールのうち、選択された１本以上のロールに、ロールにトルクを印加するトルク印加手段を接続することができる。ここで、トルク印加手段とは、ガラスリボンの速度に基づいて、トルク印加手段が接続されたロールにトルクを印加する手段である。
【００３６】
そして例えば、図２（Ｂ）の状態にあったものを、ロール２１にかかる走行抵抗トルクＢが見かけ上、最大静止摩擦トルクＣよりも小さくなるように、トルク印加手段によりロールにトルクを印加し、ロールに加わるトルクの釣り合いの大きな崩れを修正することができる。これにより、ガラスリボンとトルク印加手段が接続されたロールの接触点においてガラスリボンとロールの周速度差を小さくし、スリップの発生を抑制することができる。そして、スリップの発生を抑制できるため、ガラスリボンに傷が発生することを抑制し、製品であるガラス（ガラス基板）の歩留まりを向上させることができる。
【００３７】
なお、ロールの周速度とは、また、ガラスリボンと、トルク印加手段が接続されたロールとの接触点（以下、単に「ガラスとロールの接触点」とも記載する）におけるロールの速度を意味する。
【００３８】
トルク印加手段は、ガラスリボンの速度に基づいて、ロールに印加するトルクを制御する際、ガラスリボンとロールの接触点においてガラスリボンの速度とロールの周速度との速度の差を、ガラスリボンの速度を基準として±１．０％以内となるように、ロールにトルクを印加することが好ましい。トルク印加手段は、ガラスリボンとロールの接触点においてガラスリボンの速度とロールの周速度との速度の差を、ガラスリボンの速度を基準として±０．５％以内となるように、ロールにトルクを印加することがより好ましく、±０．２５％以内となるように、ロールにトルクを印加することがさらに好ましく、±０．１８％以内となるように、ロールにトルクを印加することが特に好ましい。なお、ガラスリボンとロールの接触点における、ガラスリボンの速度とロールの周速度との速度の差の下限値は特に限定されるものではなく、小さい方が好ましい。
【００３９】
なお、前述の通り、ガラスリボンはレヤー内で速度制御器により予め設定された同一の速度で回転駆動する複数のロールにより搬送される。しかし、高温のガラスリボンの速度を直接測定することは困難である。そこで一般に、ガラスリボンの速度は、レヤー内で速度制御器により予め一定値に設定されたロールの周速度と同じ速度であるとして、該周速度により間接的に得られる。
【００４０】
また、ガラスリボンの速度は、他の方法により得てもよい。例えば、レヤー内でより低温な地点において任意の速度測定手段により測定されたガラスリボンの速度を用いてもよい。また、ガラスリボンの速度を直接測定可能な場合、該測定期間内のガラスリボンの速度の平均値を基準として用いることもできる。
【００４１】
トルク印加手段の構成は、ロールに対しロールの円周方向に回転トルクを印加できれば特に限定されるものではないが、例えば、印加するトルクの大きさが可変なモータを有することができる。そして、例えばモータに通電する電流量を制御手段により制御することにより、ロールに印加するトルクの大きさを制御するように構成することができる。
【００４２】
搬送工程において、トルク印加手段が、ガラスリボンの速度に基づいて、トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御する具体的な方法（制御方法）は特に限定されるものではなく、任意の方法により実施することができる。なお、ガラスリボンの速度に基づいて制御するとは、制御のパラメータとしてガラスリボンの速度のみを用いる場合に限定されるものではない。例えば、他のパラメータと組み合わせて制御する場合や、後述のように予備試験等でのパラメータの一つとしてガラスリボンの速度を用いる場合、制御結果を評価するためのパラメータとしてガラスリボンの速度を用いる場合等を含む。
【００４３】
搬送工程において、トルク印加手段がガラスリボンの速度に基づいてロールに印加するトルクを制御する具体的な方法としては例えば以下のような形態が考えられる。なお、以下の例は制御方法を例示したものであり、これらの例に限定されるものではない。
【００４４】
例えば搬送工程では、上述のように速度制御器により設定されたロールの周速度をガラスリボンの速度とすることができる。そして、トルク印加手段が接続されたロールについて実際に検出したロールの周速度と、上記ガラスリボンの速度との速度の差に基づいて、トルク印加手段が、トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御するように構成することができる。
【００４５】
なお、トルク印加手段が、トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクの大きさを決めるため、予め予備試験を行うことができる。この場合予備試験では、例えば上記ガラスリボンの速度と、トルク印加手段が接続されたロールについて実際に検出したロールの周速度との速度差が所定の範囲内となるようにトルクの大きさを選択することができる。そして、製品の製造時にはトルク印加手段により、予備試験の結果から選択した大きさのトルクをトルク印加手段が接続されたロールに印加することができる。
【００４６】
また、ロールの周速度が安定している場合には、搬送工程では、ガラスリボンの速度を検出し、検出したガラスリボンの速度を用いて、トルク印加手段が、トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御するように構成することができる。この際、ガラスリボンの速度を検出する場所は特に限定されないが、例えばトルク印加手段が接続されたロールの近傍で検出することが好ましく、ガラスリボンとロールの接触点におけるガラスリボンの速度を検出することがより好ましい。ただし、上述のように高温のガラスリボンの速度を検出することは困難であるから、トルク印加手段を接続したロールが、ガラスリボンが高温な領域にある場合には、例えばガラスリボンが低温な地点で測定したガラスリボンの速度を用いることもできる。なお、トルク印加手段が接続されたロールの周速度も検出し、検出したガラスリボンの速度と、検出したロールの周速度とによりトルク印加手段が、ロールに印加するトルクを制御してもよい。
【００４７】
また、例えば、走行抵抗トルクや最大静止摩擦トルク等のロールに加わるトルクを測定し、測定値に基づいて、トルク印加手段がロールに印加するトルクの大きさを制御することで、スリップの発生を抑制し、ガラスリボンとロールとの接触点におけるガラスリボンとロールの周速度の差を所定の範囲とすることができる。
【００４８】
具体的には例えば、ロールに加わるトルクの釣り合いが取れるように、測定したロールに加わるトルクの大きさに応じて、トルク印加手段によりロールにトルクを加え、制御することもできる。これは、既述のようにロールに加わるトルクの釣り合いが崩れている場合にスリップが発生すると考えられるためである。なお、制御に用いる走行抵抗トルクや最大静止摩擦トルクは、実際の運転中に測定した値を用いることもできるが、例えば予め予備試験で測定しておき、予備試験での測定値に基づいてトルク印加手段がロールに印加するトルクを制御することもできる。
【００４９】
トルク印加手段によりロールにトルクを印加した際の制御例について図３を用いて説明する。ここでは、走行抵抗トルク及び最大静止摩擦トルクの大きさを予め測定し、該測定値に基づいて制御した例を示す。
【００５０】
図３は、横軸が時間を、縦軸がトルクを示している。そして、図２（Ａ）におけるガラスリボン２２と、ロール２１との接触点２３を基準点として、図２（Ａ）中左回り側にかかるトルクをマイナス側に、すなわち図３中０よりも下側に、図２（Ａ）中右回り側にかかるトルクをプラス側に、すなわち図３中０よりも上側に表している。
【００５１】
図３に示したように、走行抵抗トルクを示す線３１は図中マイナス側に発生している。これに対して、トルク印加手段により、ロールに対してプラス側に、走行抵抗トルクと同程度の大きさのトルクを、線３２で示したように印加している。
【００５２】
この際、走行抵抗トルクと、トルク印加手段によりロールに印加したトルクとの和を、線３３で示す。図３に示した制御例では走行抵抗トルクと、トルク印加手段によりロールに印加したトルクとの和を示す線３３が最大静止摩擦トルクを示す点線３４１と、点線３４２との間に位置している。このため、走行抵抗トルクと、トルク印加手段により印加したトルクとの和は、静止摩擦トルクと釣り合った状態とすることができ、スリップの発生を抑制することができる。そして、スリップの発生を抑制することにより、ガラスリボンの速度と、ロールの周速度とが略同一になるため、両者の速度差を、前記ガラスリボンの速度を基準として±１．０％以内とすることができた。
【００５３】
なお、図３に示した制御の例では、トルク印加手段が印加するトルクの大きさを一定としているが、係る形態に限定されるものではない。トルク印加手段が印加するトルクの大きさを、例えば走行抵抗トルクの大きさの変化に応じて変化させることもできる。
【００５４】
図１を用いて説明したように、ガラスの製造方法の搬送工程においては、複数のロールを用いてガラスリボンを搬送することができる。ここまで説明したトルク印加手段は、これらの複数のロールのうち、選択された１本以上に設けられていればよい。トルク印加手段を接続するロールの選定方法は特に限定されるものではなく、例えば、スリップが生じやすいロールを選択し、選択された１本または複数のロールにトルク印加手段を接続することができる。なお、複数のロールにトルク印加手段を接続する場合、トルク印加手段を接続するロール毎にトルク印加手段を設け、接続してもよい。
【００５５】
なお、リフトアウトロールは既述のように複数本設けることもできるが、その場合、例えば選択された１本または複数のリフトアウトロールにトルク印加手段を接続してもよく、全てのリフトアウトロールにトルク印加手段を接続してもよい。
【００５６】
また、本実施形態のガラスリボンの製造方法においては例えば搬送工程で用いる１本または複数のロールそれぞれにトルク印加手段を設け、接続してもよい。
【００５７】
本実施形態のガラスリボンの製造方法で製造するガラスのサイズは特に限定されるものではない。しかし、既述のように、近年ガラスの厚さが薄くなり、特にスリップが発生しやすくなっているところ、本実施形態のガラスの製造方法によれば容易にスリップの発生を抑制することができる。このため、特に製造、搬送するガラス基板の板厚が薄い場合に高い効果を発揮する。具体的には例えば、本実施形態のガラスの製造方法により製造されるガラスの厚さは１．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、ガラスの厚さの下限値は特に限定されるものではなく、製造可能なガラスの厚さであれば良い。例えば、１μｍ以上とすることができる。
【００５８】
以上に説明した本実施形態のガラスの製造方法における、ロール１２１、１２２にはロール１２１、１２２の付帯設備として、ロール１２１、１２２の表面から溶融スズを除去する溶融スズ除去手段を設けることができる。
【００５９】
溶融スズ除去手段は、選択された１本または複数のロールの下方に、該選択されたロールと摺接可能に配置することができる。そして、溶融スズ除去手段を該選択されたロールに摺接することにより、該選択されたロールの表面に付着した溶融スズを除去することができる。
【００６０】
ここで、図４に溶融スズ除去手段を配置した場合の構成例を示す。図４はロール１２１（１２２）の中心軸と垂直な面における断面図を示しており、図中ブロック矢印で示した右側方向にガラスリボン１３を搬送している状態を示している。
【００６１】
図４に示すように、溶融スズ除去手段４１は、ロール１２１（１２２）の下方に配置することができる。また、ロール１２１（１２２）と摺接可能に構成することができる。なお、摺接とは、ロール１２１（１２２）が回転可能なように、ロール１２１（１２２）に溶融スズ除去手段４１が接触している状態を指す。
【００６２】
ロール１２１（１２２）からの溶融スズ除去は、上述のように溶融スズ除去手段４１をロール１２１（１２２）表面に接触させて実施する。このため、溶融スズ除去手段４１をロール１２１（１２２）に接触することによりロールにトルクがかかりロール１２１（１２２）上のガラスリボンがスリップする原因となる場合がある。
【００６３】
このため、トルク印加手段が接続されたロール１２１（１２２）について溶融スズ除去手段４１を設け、溶融スズ除去手段４１をロール１２１（１２２）に接触させることによりロール１２１（１２２）に生じたトルクの影響を除去し、スリップの発生を抑制できるように構成することが好ましい。
【００６４】
以上に説明した本実施形態のガラスの製造方法によれば、複数のロールによりガラスリボンを搬送する際にガラスリボンがロール上でスリップすることを抑制することができる。このため、ガラスリボンに傷が発生することを抑制し、該ガラスリボンを切断して得られるガラス基板の歩留まりを高めることが可能になる。
【００６５】
（ガラス製造装置）
次に、本実施形態のガラス製造装置について説明する。
【００６６】
本実施形態のガラス製造装置は、フロートバスと、フロートバスで成形したガラスリボンを搬送する複数のロールとを有することができる。
【００６７】
そして、複数のロールのうち、選択された１本以上のロールには、ロールにトルクを印加するトルク印加手段を接続することができる。
【００６８】
さらに、トルク印加手段が、ガラスリボンの速度に基づいて、トルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクを制御する制御手段を有することができる。
【００６９】
本実施形態のガラス装置は、上述のガラスの製造方法を好適に実施することができる。このため、ガラスの製造方法と重複する事項については説明を省略する。
【００７０】
本実施形態のガラス製造装置の構成例について、図１、図５を用いて説明する。
図５は、成形したガラスリボンを搬送するロールをガラスリボンの搬送方向側から見た場合の構成例を模式的に示したものである。
【００７１】
本実施形態のガラス製造装置は、図１に示した様に、フロートバス１１と、フロートバス１１で成形したガラスリボン１３を搬送する複数のロール（搬送ロール）１２１、１２２と、を有することができる。
【００７２】
そして、複数のロール１２１、１２２のうち、選択された１本以上のロール１２１（１２２）については、図５に示すように、ロール１２１（１２２）にトルクを印加するトルク印加手段５１を接続することができる。また、トルク印加手段５１が、トルク印加手段５１が接続されたロール１２１（１２２）に印加するトルクを制御する制御手段５２を有することができる。
【００７３】
制御手段５２は、ガラスリボンの速度に基づいて、ロール１２１（１２２）に印加するトルクを制御する際、複数のロール１２１、１２２上を搬送するガラスリボンと、トルク印加手段が接続されたロール１２１（１２２）との接触点において、ガラスリボンの速度と、トルク印加手段が接続されたロール１２１（１２２）の周速度との速度の差が所定の範囲となるように制御することが好ましい。具体的には例えば、ガラスリボンの速度を基準として±１．０％以内となるように、トルク印加手段が、トルク印加手段が接続されたロール１２１（１２２）に印加するトルクを制御することが好ましい。
【００７４】
制御手段５２がガラスリボンの速度に基づいて、トルク印加手段５１が接続されたロール１２１（１２２）に印加するトルクを制御する方法は特に限定されるものではなく、任意の方法により実施することができる。なお、ガラスリボンの速度に基づいて制御するとは、制御のパラメータとしてガラスリボンの速度のみを用いる場合に限定されるものではない。例えば、他のパラメータと組み合わせて制御する場合や、予備試験等でのパラメータの一つとしてガラスリボンの速度を用いる場合、制御結果を評価するためのパラメータとしてガラスリボンの速度を用いる場合等を含む。
【００７５】
制御手段５２がガラスリボンの速度に基づいてロール１２１（１２２）に印加するトルクを制御する具体的な方法としては例えば以下のような形態が考えられる。なお、以下の例は制御方法を例示したものであり、これらの例に限定されるものではない。
【００７６】
例えば、既述のようにレヤー内でガラスリボンは速度制御器により予め設定された同一の速度で回転駆動する複数のロールにより搬送されており、該速度制御器により設定されたロールの周速度をガラスリボンの速度とすることができる。そして、トルク印加手段５１が接続されたロール１２１（１２２）について実際に検出したロールの周速度と、上記ガラスリボンの速度との速度の差に基づいて、制御手段５２は、トルク印加手段５１が、該トルク印加手段５１が接続されたロール１２１（１２２）に印加するトルクを制御することができる。
【００７７】
なお、既述のように予備試験を行い、上記ガラスリボンの速度と、トルク印加手段が接続されたロール１２１（１２２）について実際に検出したロール１２１（１２２）の速度との速度差が所定の範囲内となるように予めトルク印加手段５１が加えるトルクの大きさを選択することができる。そして、製品の製造時にはトルク印加手段５１により、予備試験の結果から選択した大きさのトルクをトルク印加手段５１が接続されたロール１２１（１２２）に印加することができる。
【００７８】
また、ガラスリボンの速度を検出する図示しないガラスリボン速度検出手段をさらに有することができる。そして、制御手段５２は、ガラスリボン速度検出手段が検出したガラスリボンの速度に基づいて、トルク印加手段５１が、トルク印加手段５１が接続されたロール１２１（１２２）に印加するトルクを制御することができる。なお、ガラスリボン速度検出手段が速度を検出する地点については、既述のため説明を省略する。また、さらに、ロール１２１（１２２）の周速度を検出するロール周速度検出手段をあわせて設けても良い。この場合、ガラスリボン速度検出手段が検出したガラスリボンの速度、及びロール周速度検出手段が検出したロール１２１（１２２）の周速度に基づいて、トルク印加手段５１が接続されたロール１２１（１２２）に印加するトルクを制御することもできる。
【００７９】
その他の制御方法としては、ガラスリボンの製造方法でも既述のように、制御手段５２は、ロール１２１（１２２）に加わるトルクの釣り合いが取れるようにトルク印加手段５１によりロール１２１（１２２）にトルクを加え、制御する方法も挙げられる。この場合の制御方法についてはガラスリボンの製造方法で既述のため説明を省略する。
【００８０】
さらに、本実施形態のガラス製造装置には、上述した部材以外にも任意の部材を付加することができる。
【００８１】
例えば、複数のロールのうち、選択された１本または複数のロールの下方に、該選択されたロールと摺接することにより、該選択されたロールの表面に付着した溶融スズを除去できる溶融スズ除去手段をさらに有することができる。
【００８２】
溶融スズ除去手段を設けることにより、ロールの表面に溶融スズが付着した場合でも容易に除去することができ、ガラスリボンの下面に傷が生じることを抑制することができる。ただし、溶融スズ除去手段はロール表面に接触するため、溶融スズ除去手段をロールに接触することによりロールにトルクがかかり搬送するガラスリボンにスリップが発生する原因となる場合がある。このため、トルク印加手段が接続されたロールについて溶融スズ除去手段を設け、溶融スズ除去手段をロールに接触させることによりロールに生じたトルクの影響を除去し、スリップの発生を抑制できるように構成することが好ましい。
【００８３】
以上に説明した本実施形態のガラス製造装置によれば、複数のロールによりガラスリボンを搬送する際にガラスリボンがロール上でスリップすることを抑制することができる。このため、ガラスリボンに傷が発生することを抑制し、該ガラスリボンを切断して得られるガラス基板の歩留まりを高めることが可能になる。
【実施例】
【００８４】
以下に具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８５】
［ロール周速度測定試験］
まず予備試験として、トルク印加手段が接続されたロール試験機を搬送工程に設置し、トルク印加手段が接続されたロールに、前記トルク印加手段が印加するトルクを種々変更して、トルク印加手段が接続されたロールの周速度を測定する試験を行った。予備試験は、図１に示したガラス製造装置において、ロール１２２をトルク印加手段が接続されたロール試験機に置き換えて行った。図６は、トルク印加手段が接続されたロール（ロール試験機）の配置、構成を示す図である。
【００８６】
図６において、ロール１２２の一方の側（図中右側）には、ロール１２２に所望のトルクを印加できるトルク印加手段６３であるモータを配置した。ロール１２２と、トルク印加手段６３との間には、トルク印加手段６３からロール１２２への動力の伝達を遮断できる電磁クラッチ６４を配置した。また、トルク印加手段６３がロール１２２に加えているトルクを測定できるトルク計６５を配置した。さらにロール１２２の周速度を測定するためのエンコーダを配置した。（不図示）
【００８７】
ロール１２２の他方の側（図中左側）には、ロール１２２を一定速度で回転させるモータ６１を接続した。この際、モータ６１とロール１２２との間にはワンウェイクラッチ６２を配置し、モータ６１はロール１２２の周速度が６７０ｍ／ｈとなるように搬送工程とは別の速度制御器で回転させる。
【００８８】
そして、本予備試験においてはガラスを製造している際、搬送工程における速度制御器により設定されたロールの周速度、すなわちガラスリボンの搬送速度を６８０ｍ／ｈ、ガラスリボンの板厚が０．７ｍｍとなるように搬送工程の速度制御器により制御した。具体的にはロール１２１の周速度が６８０ｍ／ｈとなるように、ロール１２１に接続した図示しないモータを回転させた。
【００８９】
このため、前記トルク印加手段によりトルク印加手段が接続されたロールに印加するトルクの値から、トルク印加手段が接続されたロールの周速度は、図２（Ａ）の状態であれば６８０ｍ／ｈとなることが見込まれる。ただし、ロールに加わるトルクが理想的な状態からずれ、図２（Ｂ）の状態であれば、モータ６１による回転により回転するのみになるため、６７０ｍ／ｈとなることが見込まれる。
【００９０】
そして、本予備試験では例１〜例１０において、トルク印加手段６３がロール１２２に加えるトルクの大きさがそれぞれ以下の表１に示した値となるように制御し、この際のロール１２２のロール速度（ロールの周速度）を測定した。
【００９１】
上記試験の結果を表１に示す。ロール速度（ロールの周速度）はロール回転軸に設置したエンコーダで測定し、測定値を６８０で除して１００倍した値を速度比とした。
【００９２】
なお、例１０においては、ロールの周速度がエンコーダの測定範囲を超えたため、測定することができなかったが、６９０ｍ／ｈ以上であることが確認できた。
【００９３】
【表１】
2016030704.tif 000003
【００９４】
以上の結果により以下の知見を見出した。
【００９５】
トルク印加手段によりロールに印加するトルクが、３．４Ｎ・ｍ〜１３．６Ｎ・ｍの時、ガラスリボンの速度（＝搬送工程におけるロールの周速度）に対し、トルク印加手段が接続されたロールの周速度との速度差を、±０．２５％以内とすることができる。
【００９６】
トルク印加手段によりロールに印加するトルクが、３．４Ｎ・ｍ未満であると、走行抵抗トルクが大きくなり、ガラスリボンがロールを回せない。
【００９７】
トルク印加手段によりロールに印加するトルクが、１３．６Ｎ・ｍを超えると、トルク印加手段がロールを回すトルクが大きくなり、さらに印加するトルクを増やすと、ロールの周速度は加速してしまう。
【００９８】
［実施例１］
本実施例では、図１に示したガラス製造装置のうち、ロール１２２に図６に示すようにトルク印加手段を接続し、上記予備試験の例６と同じ値のトルクを印加するよう設定して、ガラスの製造を行った。
【００９９】
以上のような構成を備えたガラス製造装置を用いてガラスの製造を開始した。
【０１００】
具体的には、フロートバス１１内に湛えられた溶融スズ１１１上にソーダライムガラスの溶融ガラスを供給し、フロートバス１１のフロートバス出口１１２側からガラスをレヤー１２の方向に引っ張り、帯状に成形されたガラスリボン１３を成形した。
【０１０１】
フロートバス１１から取り出されたガラスリボン１３は上述のトルク印加手段６３が接続されたロール１２２及び複数のロール１２１の上方に配置され、複数のロール１２１により搬送される搬送工程に供した。複数のロール１２１の周速度は６８０ｍ／ｓと設定した。搬送工程では、複数のロール１２１によりガラスリボン１３をレヤー１２内で搬送することにより徐冷した。徐冷したガラスリボン１３について１．２ｍ×０．７ｍの大きさに切断し、ガラス基板とした。なお、本実施例で製造されたガラス基板の厚さは０．７ｍｍであった。
【０１０２】
本実施例では上述のように、トルク印加手段６３によりロール１２２に、例６の場合と同様に５．９Ｎ・ｍの一定のトルクを印加し、モータ６１はロール１２２の周速度が６７０ｍ／ｈとなるように搬送工程とは別の速度制御器で回転させた。
【０１０３】
ガラスリボンの速度とトルク印加手段を接続したロールの周速度との速度差は、ガラスリボンの速度を基準として少なくとも±０．１４％以内に制御できていることが確認できた。ガラスの製造を開始してから１時間経過し、定常状態になってから１時間の間に製造したガラス基板について厳密な目視検査を行ったところ、検査総数に対し、１８％のガラス基板の表面において流れ方向に周期的な傷が存在した。
【０１０４】
［比較例１］
電磁クラッチ６４により、トルク印加手段６３からロール１２２への動力の伝達を遮断した点以外は、実施例１と同様にしてガラスを製造した。
【０１０５】
ガラスリボンの速度とトルク印加手段を接続したロールの周速度との速度差は測定できていないが、０．３Ｎ・ｍのトルクを印加した上記予備試験の例１よりも該速度差は大きくなると推定される。すなわち、該速度差は少なくとも±１．４６％以上であったと推定される。ガラスの製造を開始してから１時間経過してから１時間の間に製造したガラス基板について実施例１と同様に検査を行ったところ、検査総数に対し、２４％のガラス基板の表面において流れ方向に周期的な傷が存在した。
【０１０６】
以上の結果から、ガラスリボンとトルク印加手段が接続されたロールとの接触点において、ガラスリボンの速度と、ロールの周速度との速度の差が所定の範囲内となるようにトルク印加手段が印加するトルクを制御した実施例１は、比較例１よりもガラスリボンに傷がつくことを低減できることを確認できた。これは、実施例１にはガラスリボンがロール上でスリップすることを抑制できたためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明によれば、例えばガラスリボンが熱収縮を起こした場合に、ガラスリボンの搬送速度がロールの周速度に対して変化することによるロール上におけるガラスリボンのスリップを防ぐことができるため、ガラスリボンの流れ方向に周期的な傷がつくことを低減できる。よって、従来よりもガラスの生産効率を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【０１０８】
１１              フロートバス
１１１            溶融スズ
１１２            フロートバス出口
１２              レヤー
１２１、１２２、２１  ロール
１３、２２        ガラスリボン
２３              接触点
４１              溶融スズ除去手段
５１、６３        トルク印加手段
５２              制御手段
６１              モータ
６２              ワンウェイクラッチ
６４              電磁クラッチ
６５              トルク計
【図１】
2016030704.tif 000004
【図２】
2016030704.tif 000005
【図３】
2016030704.tif 000006
【図４】
2016030704.tif 000007
【図５】
2016030704.tif 000008
【図６】
2016030704.tif 000009