JP2016030714A - Apparatus and method for molding sheet glass - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶融ガラスを板状に成形するための板状ガラス成形装置及び板状ガラスの成形方法に関する。 The present invention relates to a sheet glass forming apparatus and a method for forming sheet glass for forming molten glass into a plate shape.
板状ガラス成形装置は、例えば溶融炉からコンベヤ上に連続的に流出する溶融ガラスを搬送しつつ、圧延ローラや幅規制用の搬送ガイドを介して、溶融ガラスの厚さや幅を調節することにより、所望の形状の板状ガラスを得る(特許文献1参照)。 The plate-like glass forming apparatus adjusts the thickness and width of the molten glass through a rolling roller and a conveyance guide for width regulation, for example, while conveying the molten glass continuously flowing out from the melting furnace onto the conveyor. A plate-shaped glass having a desired shape is obtained (see Patent Document 1).
上記した板状ガラス成形装置は、以下に述べる理由によって、コンベヤ上における溶融ガラスの溜まりの形状を計測し、この計測結果に基づいてコンベヤの搬送速度を制御する機能を備えている。つまり、コンベヤの搬送速度が遅く溶融ガラスの溜まりが大きくなると、加工成形後の板状ガラスに脈理や歪みなどが生じ、歩留まりの低下を招くからである。一方、コンベヤの搬送速度が速く溶融ガラスの溜まりが小さくなると、加工成形後の板状ガラスが、肉不足となり、所望の厚さや幅を得ることが難しくなるからである。 The plate-like glass forming apparatus described above has a function of measuring the shape of the molten glass pool on the conveyor and controlling the conveying speed of the conveyor based on the measurement result for the following reason. That is, if the conveyor transport speed is slow and the molten glass pool becomes large, striae or distortion occurs in the plate-shaped glass after work forming, leading to a decrease in yield. On the other hand, if the conveyor transport speed is high and the pool of molten glass is small, the plate-shaped glass after work forming becomes insufficient in thickness, making it difficult to obtain the desired thickness and width.
ただし、一般に流動性の低い溶融ガラスを対象としたこのような速度制御は、搬送速度の変更が開始されてから実際に溶融ガラスの溜まりの形状が変化するまでのタイムラグが大きいため、ハンチング現象などが生じやすく、応答性に関して課題を抱えている。 However, in general, such speed control for molten glass with low fluidity has a large time lag from the start of changing the conveying speed until the shape of the molten glass pool actually changes. It is easy to occur and has a problem about responsiveness.
また、作業者が、溶融ガラスの溜まりの形状を、モニタカメラなどを介して目視しながら、速度調整のための例えば専用の調整ツマミなどを回して、コンベヤの搬送速度を人為的に制御するようにした板状ガラス成形装置を構成することなども可能である。しかしながら、この場合、作業者による工数を常に確保する必要があり、製造コストの面で課題を残すことになる。 In addition, the operator artificially controls the conveying speed of the conveyor by turning, for example, a dedicated adjusting knob for adjusting the speed while visually checking the shape of the molten glass pool through a monitor camera or the like. It is also possible to configure a plate-like glass forming apparatus. However, in this case, it is necessary to always ensure the number of man-hours by the worker, and there remains a problem in terms of manufacturing cost.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、板状ガラスの生産性を高めることができる板状ガラス成形装置及び板状ガラスの成形方法の提供を目的とする。 This invention is made | formed in order to solve the said subject, and it aims at provision of the shaping | molding method of a plate glass forming apparatus and plate glass which can improve productivity of plate glass.
本発明の板状ガラス成形装置は、搬送機構、第1の検出部、第1の速度制御部、第2の検出部、及び第2の速度制御部を備えている。搬送機構は、溶融炉から流出する溶融ガラスを搬送する。第1の検出部は、前記流出する溶融ガラスが搬送機構上に溜まる状況を検出する。第1の速度制御部は、第1の検出部による検出結果に基づいて、搬送機構による溶融ガラスの搬送速度を制御する。第2の検出部は、第1の速度制御部によって制御される前記搬送速度の時間変化に対応する情報を検出する。第2の速度制御部は、第2の検出部による検出結果に基づいて、第1の速度制御部により制御される前記搬送速度を補正する。 The sheet glass forming apparatus of the present invention includes a transport mechanism, a first detection unit, a first speed control unit, a second detection unit, and a second speed control unit. A conveyance mechanism conveys the molten glass which flows out from a melting furnace. A 1st detection part detects the condition where the said molten glass which flows out accumulates on a conveyance mechanism. A 1st speed control part controls the conveyance speed of the molten glass by a conveyance mechanism based on the detection result by a 1st detection part. The second detection unit detects information corresponding to a temporal change in the transport speed controlled by the first speed control unit. The second speed control unit corrects the transport speed controlled by the first speed control unit based on the detection result by the second detection unit.
本発明によれば、板状ガラスの生産性を高めることができる板状ガラス成形装置及び板状ガラスの成形方法を提供することが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to provide the sheet glass shaping | molding apparatus which can improve the productivity of sheet glass, and the shaping | molding method of sheet glass.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1に示すように、本実施形態の板状ガラス成形装置10は、搬送機構7、圧延ローラ14、一対のガイド部材9a、9b、裁断ユニット15などを主に備えている。搬送機構7は、溶融炉(ルツボ窯)8の流出口8aから溶融状態で連続的に流出する溶融ガラス5aを搬送する。溶融炉8は、当該溶融炉内のガラス材料がなくなる度に、新たなガラス材料を再び投入する必要のあるポット炉である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the sheet
搬送機構7は、図1に示すように、プレートコンベヤ7a、インバータモータ7b、複数のコンベヤ移送ローラ7cなどを備えている。プレートコンベヤ7aは、短冊状の複数のプレート7dが連結されたエンドレス(無端)のチェーンコンベヤ(無限軌道)である。個々のプレート7dは、耐熱性、耐食性に優れた材料で形成されている。また、プレートコンベヤ7aは、隣り合うプレート7dどうしの隙間に溶融ガラス5aが流れ込まないようにするために、この隙間が1mm以下になるように個々のプレート7dが連結されている。
As shown in FIG. 1, the
インバータモータ7bは、搬送機構7の駆動源であり、インバータ回路から出力されるモータ駆動信号の駆動周波数に応じた回転速度で回転する。複数のコンベヤ移送ローラ7cは、インバータモータ7bからの駆動力が減速機構などを介して付与されることによって回転しつつプレートコンベヤ7aの移動を案内する。
The
圧延ローラ14は、搬送機構7によって搬送される溶融ガラス5aを圧延して厚さ方向に加工成形する。圧延ローラ14は、耐熱性及び耐食性に優れた金属材料により形成されている。なお、圧延ローラ14は、複数設けられていてもよい。また、搬送機構7による搬送方向において、圧延ローラ14の下流側に、単一又は複数の補助ローラを配置することも可能である。補助ローラは、圧延ローラ14によって圧延された溶融ガラス5aの厚さの調整などを目的として配置される。なお、圧延ローラ14や補助ローラは、例えば冷却水などの冷媒が内部に供給されており、これらのローラ表面と接触する溶融ガラス5aを冷却する。
The
図1に示すように、一対のガイド部材9a、9bは、溶融ガラス5aの搬送幅を規制する。つまり、一対のガイド部材9a、9bは、搬送機構7により搬送される溶融ガラス5aの幅方向への移動を、それぞれに設けられた図4に示すガイド面9c、9dを介して規制する。なお、ガイド部材9a、9bは、パイプなどを接触させた状態で配置されている。このパイプは、溶融ガラスによって昇温されたガイド部材9a、9bを冷却するための冷却水などの冷媒が流れるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the pair of
ガイド部材9a、9bのガイド面9c、9dや、プレート7dにおける溶融ガラス5aとの接触面は、平滑に仕上げられている。プレート7dの材料としては、例えばSUS304、SUS304L、SUS321、SUS316、SUS316L、SUS310Sといったステンレス鋼などの金属の他、石材やセラミックスなどが例示される。裁断ユニット15は、圧延ローラ14及び一対のガイド部材9a、9bによって加工成形された板状のガラス(被成形ガラス)5cを所定の長さに裁断する。
The guide surfaces 9c and 9d of the
次に、板状ガラス成形装置10が備えた搬送機構7の速度制御系について、図1に加え、図2〜図4に基づき詳述する。搬送機構7の速度制御系は、図2に示すように、概念的には、インバータモータ7bの駆動周波数に対し2段階のフィードバック制御を行うために、第1のフィードバック処理部11及び第2のフィードバック処理部12を備えている。
Next, the speed control system of the
すなわち、図3に示すように、第1のフィードバック処理部11は、第1の検出部17及び第1の速度制御部21を備えている。第1の検出部17は、溶融炉8から連続的に流出する溶融ガラス5aが搬送中の搬送機構7上に溜まる状況を検出する。第1の速度制御部21は、第1の検出部17による検出結果に基づいて、搬送機構7による溶融ガラス5aの搬送速度を制御する。
That is, as shown in FIG. 3, the first
一方、第2のフィードバック処理部12は、第2の検出部25及び第2の速度制御部32を備えている。さらに、搬送機構7の速度制御系には、速度制御選択部31及び駆動周波数検出部34が設けられている。第2の検出部25は、第1の速度制御部21によって制御される搬送速度(搬送機構7による溶融ガラス5aの搬送速度)の時間変化に対応する情報を検出する。
On the other hand, the second
この第2の検出部25は、上記搬送速度の時間変化に対応する情報として、インバータモータ7bの駆動周波数(インバータ回路から出力されるインバータモータ7bの駆動周波数)の時間の経過に応じた変化率と前記駆動周波数の一定の経過時間毎の平均値とを検出する。第2の速度制御部32は、第2の検出部25による検出結果に基づいて、第1の速度制御部21により制御される上記搬送速度を補正する。
The
具体的には、上述した第1の検出部17は、カメラ18、画像処理部19及び溜まり領域判定部20を備えている。カメラ18は、図1、図3、図4に示すように、一対のガイド部材9a、9bの少なくとも一方の側の、搬送機構7(プレートコンベヤ7a)上の溶融ガラスの溜まり(ガラス溜まり)5bの映像を捕捉する。画像処理部19は、プレートコンベヤ7aのプレート表面と溶融ガラスの溜まり5bとが判別可能となるように、カメラ18によって捕捉された映像を白黒2値化する。
Specifically, the
溜まり領域判定部20は、図4に示すように、画像処理部19によって画像処理された映像中に溜まり目標領域1、減速領域3及び加速領域2を設定する。これら溜まり目標領域1、減速領域3、及び加速領域3は、一対のガイド部材9a、9bのうちの少なくとも一方のガイド部材におけるガイド面(本実施形態ではガイド部材9aのガイド面9c)の位置を含むように設定される。
As shown in FIG. 4, the accumulation
詳述すると、第1の検出部17の溜まり領域判定部20は、図4に示すように、搬送機構7による搬送方向において、溶融ガラス5aが溶融炉8から流出する位置と圧延ローラ14の設置位置との間に基準となる溜まり目標領域1を設定する。また、溜まり領域判定部20は、搬送機構7による搬送方向において、この溜まり目標領域1の下流側に減速領域2を設定し、溜まり目標領域1の上流側に加速領域3を設定する。
More specifically, as shown in FIG. 4, the accumulation
さらに、溜まり領域判定部20は、溶融ガラスの溜まり5bが、溜まり目標領域1よりも下流側に設定した減速領域2に留まっていること、又は、溶融ガラスの溜まり5bが、溜まり目標領域1よりも上流側に設定した加速領域3に到達していることを検出する。第1の速度制御部21は、溶融ガラスの溜まり5bが、減速領域2に留まっていることが検出された場合に搬送機構7による搬送速度を減速させ、溶融ガラスの溜まり5bが、加速領域3に到達していることが検出された場合に搬送機構7による搬送速度を加速させる。つまり、第1の速度制御部21は、溶融ガラスの溜まり5bが規定値よりも小さい場合、搬送速度を減速させる一方で、溶融ガラスの溜まり5bが規定値よりも大きい場合、搬送速度を加速させる。
Furthermore, the accumulation
より具体的には、溜まり領域判定部20は、図4に示すように、減速領域2及び加速領域3を、搬送機構7による搬送方向においてさらに細分化した複数の細分化減速領域(後述する微調整減速領域2a、基本調整減速領域2b、溜まり過小回避減速領域2c)及び複数の細分化加速領域(後述する微調整加速領域3a、基本調整加速領域3b、溜まり過大回避加速領域3c)をそれぞれ設定する。さらに、溜まり領域判定部20は、溶融ガラスの溜まり5bが、複数の細分化減速領域のいずれかに留まっていること、又は、溶融ガラスの溜まり5bが、複数の細分化加速領域のいずれかに到達していることを検出する。溜まり領域判定部20は、例えば10sec(10秒)ごとに判定結果を更新する。
More specifically, as shown in FIG. 4, the accumulation
さらに、第1の速度制御部21は、溶融ガラスの溜まり5bが、複数の細分化加速領域のいずれかに留まっていることが検出された場合、より下流側の細分化減速領域に留まっているほど搬送速度を減速させる割合を多くし、溶融ガラスの溜まり5bが、複数の細分化加速領域のいずれかに到達していることが検出された場合、より上流側の細分化加速領域に到達しているほど搬送速度を加速させる割合を多くする。
Further, when it is detected that the
すなわち、第1の速度制御部21は、図3に示すように、周波数増減部22、第1の基準周波数記憶更新部23、及び加算器24を備えている。ここで、前述した駆動周波数検出部34は、インバータモータ7bを駆動するためのモータ駆動信号の駆動周波数を検出して出力する。第1の基準周波数記憶更新部23は、駆動周波数検出部34によって検出されるインバータモータ7bの駆動周波数を、第1の基準周波数として、例えば10secごとに更新しながら記憶(上書き)する。なお、インバータモータ7bの始動前においては、第1の基準周波数記憶更新部23は、例えば60Hzなどの所定の駆動周波数を予め記憶している。
That is, as shown in FIG. 3, the first
周波数増減部22は、図3、図4に示すように、溶融ガラスの溜まり5bが、微調整減速領域2a、基本調整減速領域2b、又は、溜まり過小回避減速領域2cに留まっていることが、溜まり領域判定部20によって検出された場合、所定の間隔の周波数、例えばそれぞれ、−0.5Hz、−3.5Hz、−4.5Hzを出力する。さらに、周波数増減部22は、溶融ガラスの溜まり5bが、微調整加速領域3a、基本調整加速領域3b、又は、溜まり過大回避加速領域3cに到達していることが、溜まり領域判定部20によって検出された場合、例えばそれぞれ、+0.4Hz、+2.5Hz、+4.5Hzを出力する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the frequency increasing / decreasing
周波数増減部22は、溜まり領域判定部20による判定結果と連動するように、例えば10secごとに出力する周波数の値を更新する。加算器24は、第1の基準周波数記憶更新部23によって更新される第1の基準周波数と周波数増減部22からの周波数とを加算して、速度制御選択部31へ出力する。
The frequency increase /
一方、第2の検出部25は、前述したように、搬送機構7による搬送速度の時間変化に対応する情報として、インバータモータ7bの駆動周波数の時間の経過に応じた変化率とインバータモータ7bの駆動周波数の一定の経過時間毎の平均値とを検出する。すなわち、第2の検出部25は、図3に示すように、第2の基準周波数算出部26及び時間変化率算出部30を備えている。第2の基準周波数算出部26は、積算部27、平均値算出部28、及び基準周波数設定部29を備えている。
On the other hand, as described above, the
積算部27は、駆動周波数検出部34によって検出される、インバータモータ7b駆動のためのモータ駆動信号の駆動周波数を、例えば1secごとに積算する。平均値算出部28は、積算された周波数を例えば1min(分)ごとに平均化する。基準周波数設定部29は、平均化された周波数を第2の基準周波数(切片)として設定し、この第2の基準周波数を、速度制御選択部31へ出力する。
The integrating
時間変化率算出部30は、基準周波数設定部29によって設定された第2の基準周波数と、駆動周波数検出部34によって検出されるインバータモータ7bの駆動周波数と、の偏差を、例えば1secごとに算出し、単位時間1secあたりの周波数の変化量(時間変化率である傾き)を1secごとに第2の速度制御部32の加算器33へ出力する。第2の速度制御部32は、前記した加算器33を備えている。加算器33は、速度制御選択部31の出力と前述した偏差とを加算する。
The time change
ここで、周波数の変化量(傾き)をΔfFB2[Hz]、第2の基準周波数(切片)をfnor[Hz]、時間[sec]をtとすると、第2のフィードバック処理部12により得られる周波数f(t)は、一次関数として次の数式1によって定義される。
Here, when the amount of change (slope) of the frequency is Δf FB2 [Hz], the second reference frequency (intercept) is f nor [Hz], and the time [sec] is t, the second
f(t)=ΔfFB2・t+fnor … 数式1 f (t) = Δf FB2 · t + f nor .
ここで、図3、図4に示すように、溜まり領域判定部20を有する第1の検出部17は、溶融ガラスの溜まり5bが溜まり目標領域1に留まっていることを検出することも可能である。また、速度制御選択部31は、溶融ガラスの溜まり5bが、溜まり目標領域1に留まっていることが第1の検出部17によって検出された場合、第1の速度制御部21による速度制御を無効にすると共に、第2の速度制御部32による前記時間変化率(インバータモータ7bの駆動周波数の時間変化率)とインバータモータ7bの駆動周波数の単位時間あたりの平均値(第2の基準周波数)とに基づいた、搬送機構7における搬送速度の制御を選択する。
Here, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
具体的には、速度制御選択部31は、溶融ガラスの溜まり5bが、溜まり目標領域1に留まっていないことが、溜まり領域判定部20により判定された場合、第1の速度制御部21の加算器24の出力を選択し、溶融ガラスの溜まり5bが、溜まり目標領域1に留まっていることが、溜まり領域判定部20により判定された場合、第2の基準周波数算出部26の基準周波数設定部29の出力を選択するようにスイッチを切り替える。
Specifically, the speed
つまり、このような速度制御選択部31による切り替え制御によって、搬送機構7の搬送速度における緻密な速度制御が実現されるので、溶融ガラスの溜まり5bの状況を適切な状況のまま継続的に維持することが可能となる。
That is, since the speed
ここで、比較例1、2による溶融ガラスに対する搬送速度の制御と、本実施形態の板状ガラス成形装置10による溶融ガラスの搬送速度の制御とを、図5〜図7に基づき比較する。図5は、図3に示した速度制御系を有していない比較例1の板状ガラス成形装置を適用し、作業者が、溶融ガラスの溜まりの形状を、モニタカメラを介して目視しながら、速度調整のための専用の調整ツマミを回し、人為的に速度制御を行った場合のインバータモータの駆動周波数の変動を示したものである。
Here, control of the conveyance speed with respect to the molten glass by the comparative examples 1 and 2 and control of the conveyance speed of the molten glass by the sheet
また、図6は、図3に示した速度制御系のうち、第2のフィードバック処理部12及び速度制御選択部31を設けずに、第1の速度制御部21の加算器24の出力を駆動周波数検出部34に直接出力するようにした比較例2の板状ガラス成形装置を適用した場合のインバータモータの駆動周波数の変動を示したものである。また、図7は、図3に示した速度制御系を備える本実施形態の板状ガラス成形装置10を適用した場合のインバータモータ7bの駆動周波数の変動を示したものである。
6 drives the output of the
図6に示すように、第2のフィードバック処理部12を有していない比較例2の板状ガラス成形装置は、インバータモータの駆動周波数の変動が大きく、ハンチング現象などの発生が懸念される。一方、図7に示すように、第1、第2のフィードバック処理部11、12を有する本実施形態の板状ガラス成形装置10は、人為的に速度制御を行う図5に示す比較例1と同様に、インバータモータ7bの駆動周波数の変動を低減させることが可能となる。これにより、本実施形態の板状ガラス成形装置10は、作業者による工数を抑えることが可能なので、製造コストを低減させることができる。
As shown in FIG. 6, the plate-like glass forming apparatus of Comparative Example 2 that does not have the second
次に、板状ガラス成形装置10が備える搬送機構7の速度制御系の動作を図8に示すフローチャートに基づき説明する。図8に示すように、駆動周波数検出部34によってインバータモータ7bの駆動周波数(モータ駆動周波数)が検出されると(S1)、第1の検出部17のカメラ18及び画像処理部19は、溶融ガラス5aの溜まり状況を検出する(S2)。第1の基準周波数記憶更新部23は、駆動周波数検出部34から出力されるインバータモータ7bの駆動周波数を、第1の基準周波数として所定の時間間隔ごとに更新する(S3)。
Next, operation | movement of the speed control system of the
一方、第2の検出部25の第2の基準周波数算出部26は、駆動周波数検出部34によって検出されるインバータモータ7bの駆動周波数(モータ駆動周波数)を、積算及び平均化して第2の基準周波数(切片)を算出する(S4)。さらに、第2の検出部25の時間変化率算出部30は、第2の基準周波数算出部26によって算出された第2の基準周波数と、駆動周波数検出部34によって検出されるモータ駆動周波数と、の偏差を、所定の時間間隔ごとに算出し(S5)、この単位時間あたりの周波数の変化量(傾き)を第2の速度制御部32の加算器33へ出力する。
On the other hand, the second reference
ここで、第1の検出部17の溜まり領域判定部20は、溶融ガラスの溜まり5bが、溜まり目標領域1に留まっているか否かを判定する(S6)。溶融ガラスの溜まり5bが、溜まり目標領域1に留まっていないと判定された場合(S6のNO)、速度制御選択部31は、第1の速度制御部21における周波数増減部22の周波数の増減量と第1の基準周波数とを加算して出力する加算器24との接続を選択する(S7)。
Here, the accumulation
一方、溶融ガラスの溜まり5bが、溜まり目標領域1に留まっていると判定された場合(S6のYES)、速度制御選択部31は、第2の基準周波数を出力する第2の基準周波数算出部26の基準周波数設定部29との接続を選択する(S8)。次いで、第2の速度制御部32の加算器33は、時間変化率算出部30によって算出された周波数の時間変化率を速度制御選択部31の出力に加算する(S9)。さらに、第2の速度制御部32の加算器33は、加算した結果を、インバータモータ7bを駆動させるモータ駆動周波数として駆動周波数検出部34へ出力する(S10)。
On the other hand, when it is determined that the
既述したように、本実施形態の板状ガラス成形装置10では、溶融ガラスの溜まり5bの状況に応じて制御される搬送機構7による搬送速度を、その時間変化に対応する情報の検出結果に基づいて補正するので、搬送速度の変動に対する応答性を高めることが可能となり、ハンチング現象などの発生を抑えることができる。
As described above, in the sheet
また、板状ガラス成形装置10では、溶融炉(ポット炉)8内にガラス材料が多い場合と少ない場合とで溶融ガラスの流出量(溶融ガラスの溜まり5bの状況)が変化するものの、上述したように、搬送機構7による搬送速度の時間変化に対応する情報に基づいて、当該搬送速度を実質的に調整できるので、溶融ガラスの流出量が徐々に変化する場合でも、溶融ガラスの溜まり5bの適切な状況を継続的に維持すること可能である。これにより、加工成形後の板状ガラスに脈理や歪みなどが生じることを抑制でき、さらには、加工成形後の板状ガラスの肉不足などが抑えられ、所望の厚さ及び幅を有する品質の高い板状ガラスを得ることができる。
Moreover, in the plate-like
以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこの実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよいし、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることも可能である。 Although the present invention has been specifically described above with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment as it is, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the implementation stage. For example, some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, or a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments may be combined as appropriate.
上述した実施形態では、成形の対象となるガラスの種類については特に例示しなかったが、本発明は、例えば、珪酸ソーダガラス、硼酸塩ガラス、フツリン酸ガラス、リン酸ガラスなどを成形する場合に適用することが可能である。また、溶融炉としてポット炉を例示したが、溶融ガラス5aを搬送機構7に対して継続的に流出されることが可能な連続炉などを、ポット炉に代えて適用してもよい。また、搬送機構の主要な構成要素として、無端のプレートコンベヤ(チェーンコンベヤ)を例示したが、板状に成形されたガラスを搬送方向の下流側から引っ張って取り出す、いわゆるスリップキャスト成形においても本発明を適用することが可能である。
In the embodiment described above, the type of glass to be molded is not particularly illustrated, but the present invention is, for example, when molding sodium silicate glass, borate glass, fluorophosphate glass, phosphate glass, and the like. It is possible to apply. Moreover, although the pot furnace was illustrated as a melting furnace, the continuous furnace etc. which can be continuously flowed out with respect to the
1…溜まり目標領域、2…減速領域、2a…微調整減速領域、2b…基本調整減速領域、2c…溜まり過小回避減速領域、3…加速領域、3a…微調整加速領域、3b…基本調整加速領域、3c…溜まり過大回避加速領域、5a…溶融ガラス、5b…溶融ガラスの溜まり(ガラス溜まり)、7…搬送機構、7b…インバータモータ、7c…コンベヤ移送ローラ、8…溶融炉、9a,9b…ガイド部材、9c,9d…ガイド面、10…板状ガラス成形装置、11…第1のフィードバック処理部、12…第2のフィードバック処理部、14…圧延ローラ、17…第1の検出部、18…カメラ、19…画像処理部、20…溜まり領域判定部、21…第1の速度制御部、22…周波数増減部、23…第1の基準周波数記憶更新部、24…加算器、25…第2の検出部、26…第2の基準周波数算出部、27…積算部、28…平均値算出部、29…基準周波数設定部、30…時間変化率算出部、31…速度制御選択部、32…第2の速度制御部、33…加算器、34…駆動周波数検出部。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記流出する溶融ガラスが前記搬送機構上に溜まる状況を検出する第1の検出部と、
前記第1の検出部による検出結果に基づいて、前記搬送機構による前記溶融ガラスの搬送速度を制御する第1の速度制御部と、
前記第1の速度制御部によって制御される前記搬送速度の時間変化に対応する情報を検出する第2の検出部と、
前記第2の検出部による検出結果に基づいて、前記第1の速度制御部により制御される前記搬送速度を補正する第2の速度制御部と、
を備えることを特徴とする板状ガラス成形装置。 A transport mechanism for transporting molten glass flowing out of the melting furnace;
A first detection unit for detecting a situation in which the molten glass flowing out accumulates on the transport mechanism;
A first speed control unit that controls a transport speed of the molten glass by the transport mechanism based on a detection result by the first detection unit;
A second detection unit for detecting information corresponding to a temporal change in the transport speed controlled by the first speed control unit;
A second speed control unit that corrects the transport speed controlled by the first speed control unit based on a detection result by the second detection unit;
A plate-shaped glass forming apparatus comprising:
前記第2の検出部は、前記搬送速度の時間変化に対応する情報として、前記駆動周波数の時間の経過に応じた変化率と前記駆動周波数の一定の経過時間毎の平均値とを検出する、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の板状ガラス成形装置。 The transport mechanism includes a motor serving as a drive source for the transport mechanism by rotating at a rotational speed corresponding to the drive frequency of the motor drive signal.
The second detection unit detects, as information corresponding to the time change of the transport speed, a change rate according to the passage of time of the driving frequency and an average value of the driving frequency for every constant elapsed time,
The plate-like glass forming apparatus according to claim 1 or 2.
前記第1の検出部は、前記搬送機構による搬送方向において、前記溶融ガラスが前記溶融炉から流出する位置と前記圧延ローラの設置位置との間に設定した溜まり目標領域を基準とし、前記溶融ガラスの溜まりが、前記溜まり目標領域よりも下流側に設定した減速領域に留まっていること、又は、前記溶融ガラスの溜まりが、前記溜まり目標領域よりも上流側に設定した加速領域に到達していることを検出し、
前記第1の速度制御部は、前記溶融ガラスの溜まりが、前記減速領域に留まっていることが検出された場合に前記搬送速度を減速させ、前記溶融ガラスの溜まりが、前記加速領域に到達していることが検出された場合に前記搬送速度を加速させる、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の板状ガラス成形装置。 A rolling roller for rolling the molten glass conveyed by the conveying mechanism;
The first detection unit uses the molten glass as a reference in a transport direction by the transport mechanism based on a pool target area set between a position where the molten glass flows out of the melting furnace and an installation position of the rolling roller. The pool remains in the deceleration region set downstream from the pool target region, or the molten glass pool reaches the acceleration region set upstream from the pool target region. Detect that
The first speed control unit decelerates the transport speed when it is detected that the molten glass pool remains in the deceleration area, and the molten glass pool reaches the acceleration area. Accelerating the transport speed when it is detected that
The plate-shaped glass forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記溜まり目標領域、前記減速領域、及び前記加速領域は、少なくとも一方の前記ガイド部材における前記ガイド面の位置を含み、
前記減速領域及び前記加速領域は、前記搬送機構による搬送方向においてさらに細分化された複数の細分化減速領域及び複数の細分化加速領域をそれぞれ有し、
前記第1の検出部は、前記溶融ガラスの溜まりが、前記複数の細分化減速領域のいずれかに留まっていること、又は、前記溶融ガラスの溜まりが、前記複数の細分化加速領域のいずれかに到達していることを検出し、
前記第1の速度制御部は、前記溶融ガラスの溜まりが、前記複数の細分化減速領域のいずれかに留まっていることが検出された場合、より下流側の前記細分化減速領域に留まっているほど前記搬送速度を減速させる割合を多くし、前記溶融ガラスの溜まりが、前記複数の細分化加速領域のいずれかに到達していることが検出された場合、より上流側の前記細分化加速領域に到達しているほど前記搬送速度を加速させる割合を多くする、
ことを特徴とする請求項4記載の板状ガラス成形装置。 A pair of guide members each having a guide surface for restricting movement in the width direction of the molten glass conveyed by the conveyance mechanism;
The accumulation target area, the deceleration area, and the acceleration area include a position of the guide surface in at least one of the guide members,
The deceleration region and the acceleration region each have a plurality of subdivided deceleration regions and a plurality of subdivided acceleration regions further subdivided in the transport direction by the transport mechanism,
In the first detection unit, the molten glass pool remains in any of the plurality of subdivision deceleration areas, or the molten glass pool includes any of the plurality of subdivision acceleration areas. Detects that it has reached
When it is detected that the pool of molten glass remains in one of the plurality of subdivision deceleration regions, the first speed control unit remains in the subdivision deceleration region on the further downstream side. When the ratio of decelerating the conveyance speed is increased, and it is detected that the pool of molten glass has reached one of the plurality of subdivision acceleration regions, the subdivision acceleration region on the more upstream side Increase the rate of acceleration of the transport speed as it reaches
The plate-like glass forming apparatus according to claim 4.
前記第1の検出部は、前記搬送機構による搬送方向において、前記溶融ガラスが前記溶融炉から流出する位置と前記圧延ローラの設置位置との間に設定した溜まり目標領域に前記溶融ガラスの溜まりが留まっているか否かを検出し、
前記第2の検出部は、前記搬送速度の時間変化に対応する情報として、前記駆動周波数の時間の経過に応じた変化率と前記駆動周波数の一定の経過時間毎の平均値とを検出し、
前記溶融ガラスの溜まりが、前記溜まり目標領域に留まっていることが前記第1の検出部によって検出された場合、前記第1の速度制御部による速度制御を無効にすると共に、前記第2の速度制御部による前記変化率と前記平均値とに基づく前記搬送速度の制御を選択する速度制御選択部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1、2、4及び5のうちのいずれか1項に記載の板状ガラス成形装置。 The transport mechanism includes a motor serving as a drive source for the transport mechanism by rotating at a rotational speed corresponding to the drive frequency of the motor drive signal.
In the transport direction by the transport mechanism, the first detection unit is configured to store the molten glass in a pool target region set between a position where the molten glass flows out of the melting furnace and an installation position of the rolling roller. Detect if it stays,
The second detection unit detects, as information corresponding to the time change of the transport speed, a change rate according to the passage of time of the drive frequency and an average value of the drive frequency for every constant elapsed time,
When the first detection unit detects that the molten glass pool remains in the pool target area, the first speed control unit invalidates the speed control and the second speed A speed control selection unit that selects control of the conveyance speed based on the change rate and the average value by the control unit;
The plate-shaped glass forming apparatus according to any one of claims 1, 2, 4, and 5.
前記流出する溶融ガラスが前記搬送機構上に溜まる状況を検出する第1の検出ステップと、
前記第1の検出ステップによる検出結果に基づいて、前記搬送機構による前記溶融ガラスの搬送速度を制御する第1の速度制御ステップと、
前記第1の速度制御ステップで制御される前記搬送速度の時間変化に対応する情報を検出する第2の検出ステップと、
前記第2の検出ステップによる検出結果に基づいて、前記第1の速度制御ステップで制御される前記搬送速度を補正する第2の速度制御ステップと、
を有することを特徴とする板状ガラスの成形方法。 A transport step in which the transport mechanism transports molten glass flowing out from the melting furnace onto the transport mechanism;
A first detection step of detecting a situation in which the molten glass flowing out accumulates on the transport mechanism;
A first speed control step of controlling a transport speed of the molten glass by the transport mechanism based on a detection result of the first detection step;
A second detection step of detecting information corresponding to a temporal change in the transport speed controlled in the first speed control step;
A second speed control step for correcting the transport speed controlled in the first speed control step based on a detection result in the second detection step;
A method for forming a sheet glass, comprising:
前記第2の検出ステップでは、前記搬送速度の時間変化に対応する情報として、前記駆動周波数の時間の経過に応じた変化率と前記駆動周波数の一定の経過時間毎の平均値とを検出する、
ことを特徴とする請求項7又は8記載の板状ガラスの成形方法。 The transport mechanism includes a motor serving as a drive source for the transport mechanism by rotating at a rotational speed corresponding to the drive frequency of the motor drive signal.
In the second detection step, as the information corresponding to the time change of the transport speed, a change rate according to the passage of time of the drive frequency and an average value of the drive frequency for every constant elapsed time are detected.
The method for forming a sheet glass according to claim 7 or 8.
前記第1の速度制御ステップでは、前記溶融ガラスの溜まりが、前記減速領域に留まっていることが検出された場合に前記搬送速度を減速させ、前記溶融ガラスの溜まりが、前記加速領域に到達していることが検出された場合に前記搬送速度を加速させる、
ことを特徴とする請求項7ないし9のいずれか1項に記載の板状ガラスの成形方法。 In the first detection step, in a transport direction by the transport mechanism, a pool target region set between a position where the molten glass flows out of the melting furnace and a position where a rolling roller for rolling the molten glass is installed is used as a reference. The molten glass pool remains in a deceleration region set downstream of the pool target region, or the molten glass pool is accelerated region set upstream of the pool target region Detects that it has reached
In the first speed control step, when it is detected that the molten glass pool remains in the deceleration area, the conveyance speed is reduced, and the molten glass pool reaches the acceleration area. Accelerating the transport speed when it is detected that
The method for forming a sheet glass according to any one of claims 7 to 9.
前記減速領域及び前記加速領域は、前記搬送機構による搬送方向においてさらに細分化された複数の細分化減速領域及び複数の細分化加速領域をそれぞれ有し、
前記第1の検出ステップでは、前記溶融ガラスの溜まりが、前記複数の細分化減速領域のいずれかに留まっていること、又は、前記溶融ガラスの溜まりが、前記複数の細分化加速領域のいずれかに到達していることを検出し、
前記第1の速度制御ステップでは、前記溶融ガラスの溜まりが、前記複数の細分化減速領域のいずれかに留まっていることが検出された場合、より下流側の前記細分化減速領域に留まっているほど前記搬送速度を減速させる割合を多くし、前記溶融ガラスの溜まりが、前記複数の細分化加速領域のいずれかに到達していることが検出された場合、より上流側の前記細分化加速領域に到達しているほど前記搬送速度を加速させる割合を多くする、
ことを特徴とする請求項10記載の板状ガラスの成形方法。 The accumulation target area, the deceleration area, and the acceleration area are at least one of a pair of guide members each provided with a guide surface that regulates movement in the width direction of the molten glass conveyed by the conveyance mechanism. Including the position of the guide surface in the guide member,
The deceleration region and the acceleration region each have a plurality of subdivided deceleration regions and a plurality of subdivided acceleration regions further subdivided in the transport direction by the transport mechanism,
In the first detection step, the molten glass pool remains in one of the plurality of subdivided deceleration areas, or the molten glass pool is one of the plurality of subdivided acceleration areas. Detects that it has reached
In the first speed control step, when it is detected that the pool of molten glass remains in any one of the plurality of subdivision deceleration areas, the molten glass remains in the subdivision deceleration area on the further downstream side. When the ratio of decelerating the conveyance speed is increased, and it is detected that the pool of molten glass has reached one of the plurality of subdivision acceleration regions, the subdivision acceleration region on the more upstream side Increase the rate of acceleration of the transport speed as it reaches
The method for forming a sheet glass according to claim 10.
前記第1の検出ステップでは、前記搬送機構による搬送方向において、前記溶融ガラスが前記溶融炉から流出する位置と前記圧延ローラの設置位置との間に設定した溜まり目標領域に前記溶融ガラスの溜まりが留まっているか否かを検出し、
前記第2の検出ステップでは、前記搬送速度の時間変化に対応する情報として、前記駆動周波数の時間の経過に応じた変化率と前記駆動周波数の一定の経過時間毎の平均値とを検出し、
前記溶融ガラスの溜まりが、前記溜まり目標領域に留まっていることが前記第1の検出ステップで検出された場合、前記第1の速度制御ステップでの速度制御を無効にすると共に、前記第2の速度制御ステップでの前記変化率と前記平均値とに基づく前記搬送速度の制御を選択する速度制御選択ステップをさらに有する、
ことを特徴とする請求項7、8、10及び11のうちのいずれか1項に記載の板状ガラスの成形方法。 The transport mechanism includes a motor serving as a drive source for the transport mechanism by rotating at a rotational speed corresponding to the drive frequency of the motor drive signal.
In the first detection step, in the transport direction by the transport mechanism, the molten glass pools in a pool target area set between the position where the molten glass flows out of the melting furnace and the installation position of the rolling roller. Detect if it stays,
In the second detection step, as the information corresponding to the time change of the transport speed, a change rate according to the passage of time of the drive frequency and an average value of the drive frequency for every constant elapsed time are detected,
When it is detected in the first detection step that the molten glass pool remains in the pool target area, the speed control in the first speed control step is invalidated, and the second A speed control selection step of selecting control of the transport speed based on the change rate and the average value in the speed control step;
The method for forming a sheet glass according to any one of claims 7, 8, 10 and 11.
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