JP6619492B2 - ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置に関する。

ダウンドロー法を用いたガラス板の製造方法では、成形工程において、成形体から溶融ガラスをオーバーフローして連続して延びるシートガラス（ガラス板）に成形される。そして、続く冷却工程において、ガラス板が、搬送ローラ対で狭持されつつ下方向に引き込まれることで、所望の厚さに引き伸ばされ、内部に歪が発生しないように、またガラス板が反らないように、ガラス板の冷却が行われる。その後、ガラス板は、所定の寸法に切断され、洗浄及び検査を経て、所定の品質を満足するガラス板は、合格品として、液晶表示装置等の表示装置用ガラス基板とされる。

例えば、ガラス原料を熔解してできる溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形体の側壁を流下させてガラス板を形成する成形装置と、成形により得られるガラス板の幅方向の両側の領域を、ガラス板の搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、ガラス板を下方向に搬送させて冷却する徐冷炉を備える徐冷装置とを備え、徐冷炉内での冷却時に、複数の搬送ローラで狭持されるガラス板の部分に隣接する隣接領域に波形状の変形が生じることを抑えることができるガラス板の製造方法が知られている（特許文献１）。

特開２０１３−１３６５１５号公報

上記製造方法では、成形したガラス板の幅方向の両端部をガラス板の幅方向の中央部よりも速く冷却し、さらに、ガラス板に塑性変形が生じないように、ガラス板に対して搬送方向に張力を働かせることにより、搬送ローラ対で狭持されるガラス板の部分に隣接する隣接領域に波形状の変形が生じることを抑えることができる。搬送ローラ対は、ガラス板の両側の面を挟み、ガラス板を一定の力で押圧しながら自ら回転してガラス板を搬送させる。これにより、ガラス板の搬送速度を制御して、ガラス板に対して搬送方向に張力を働かせることができる。このように、複数の搬送ローラ対のそれぞれがガラス板を一定の力で押圧するために、各搬送ローラ対のうち、一方の搬送ローラ（以降、搬送ローラＡという）は、固定された他方の搬送ローラ（以降、搬送ローラＢという）に対して一定の力でガラス板、さらには搬送ローラＢを押すように、搬送ローラＡの、搬送ローラＢに対する相対位置は制御されている。

ところで、近年、徐冷炉内の温度が上昇し、また、ガラス板の薄板化により搬送ローラの回転速度が上昇し、搬送ローラが従来より磨耗しやすくなっている。上記搬送ローラＡがガラス板を押し付ける力を一定に維持するために、搬送ローラＢに対する搬送ローラＡの相対位置が維持されるように搬送ローラＡの位置は制御されているので、搬送ローラの摩耗が進むにつれて搬送ローラＡの位置は、摩耗しない初期状態の搬送ローラＡの位置から離れるようにずれる。このような搬送ローラ対を配置した搬送ローラ対の列は、例えば、成形体下端からまっすぐ下方に延びる直線に沿って配置される。直線上に並ぶ複数の搬送ローラ対が、いずれも同じ程度に摩耗すれば、搬送ローラＢに対して位置制御される搬送ローラＡは、摩耗しない初期状態の位置からずれるとしても、ガラス板の搬送経路は直線状に維持される。しかし、複数の搬送ローラ対の摩耗の程度がばらつく場合、搬送ローラＡ，Ｂの摩耗と、搬送方向に隣接する搬送ローラＡ，Ｂの摩耗の程度の違いによって、挟持されて搬送されるガラス板の搬送経路は湾曲する場合が生じる。この搬送経路の湾曲は、ガラス板の搬送中の割れの起点となる場合があり、また、ガラス板の成形品質に影響を与える場合がある。
また、搬送ローラＡ，Ｂの摩耗が進むと、搬送ローラＡ，Ｂの表面は微小凹凸の形状になり、この微小凹凸に接触するガラス板の表面には、ガラス板の割れの起点となる傷をつくり易い。特に、上記ガラス板の搬送経路の湾曲と上記傷とによって、ガラス板の割れの頻度は増大する。

そこで、本発明は、成形されて連続して延びるガラス板を複数の搬送ローラで挟持して搬送するとき、ガラス板の割れ及びガラス板の品質悪化の影響を抑制することができるガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、ガラス板の製造方法である。当該ガラス基板の製造方法は、
溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラス板を形成する成形工程と、
前記ガラス板の幅方向の両側の領域を、前記ガラス板の搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラス板を下方向に搬送する搬送工程と、を有する。
前記複数の搬送ローラ対の少なくとも１つの、第１ローラと第２ローラを有する搬送ローラ対において、前記第１ローラが、前記第２ローラに対して前記ガラス板を挟んで一定の力で押圧するように、前記第１ローラの前記第２ローラに対する相対位置を制御し、さらに、前記第１ローラ及び第２ローラの摩耗の程度に応じて、間欠的に、前記第２ローラを前記第１ローラの方向に強制的に変位させる。

前記第２ローラは、前記第２ローラが変位した後の前記第１ローラの回転軸中心と前記第２ローラの回転軸中心を結ぶ線分を二等分する中点が、前記摩耗がないときの前記第１ローラの回転中心と前記第２ローラの回転軸中心とを結ぶ線分を二等分する中点に近づくように変位させる、ことが好ましい。

前記第１ローラ及び前記第２ローラを搬送ローラ対Ａとするとき、前記複数の搬送ローラ対は、前記搬送ローラ対Ａに対して前記搬送方向に隣接した、第３ローラと第４ローラを有する搬送ローラ対Ｂを含み、前記第３ローラが、前記第４ローラに対して前記ガラス板を挟んで一定の力で押圧するように、前記第３ローラの前記第４ローラに対する相対位置を制御し、さらに、前記第３ローラ及び第４ローラの摩耗の程度に応じて、間欠的に前記第４ローラを前記第３ローラの方向に強制的に変位させるように、前記搬送ローラ対Ｂは構成され、
前記第２ローラは、変位した後の前記第１ローラの回転軸中心と前記第２ローラの回転軸中心を結ぶ線分を二等分する中点の、前記線分の延在方向における位置が、前記第３ローラの回転軸中心と前記第４ローラの回転軸中心を結ぶ線分を二等分する中点の、前記延在方向における位置に近づくように、変位させる、ことが好ましい。
前記第３ローラ及び前記第４ローラは、前記第１ローラ及び前記第２ローラに対して前記搬送方向上流側に位置する、ことが好ましい。
前記第１ローラ及び前記第２ローラの摩耗の程度は、前記第２ローラを強制的に変位させたときの前記第１ローラの回転中心軸と前記第２ローラの回転中心軸とを結ぶ線分の中点の位置を基準位置として、現在の前記中点の位置の前記基準位置からのずれ量に基づいて求める、ことが好ましい。
前記第１ローラ及び前記第２ローラの摩耗の程度は、前記第２ローラを強制的に変位させたときからの、前記第１ローラ及び前記第２ローラを用いた前記ガラス板の搬送の累積時間に基づいて求める、ことが好ましい。

本発明の他の一態様は、ガラス板の製造装置である。当該製造装置は、
溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラス板を成形する成形装置と、
前記ガラス板の幅方向の両側の領域を、前記ガラス板の搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラス板を下方向に搬送させて冷却する冷却装置と、
前記搬送ローラ対の位置を制御する制御装置と、
を有する。
前記制御装置は、前記複数の搬送ローラ対の少なくとも１つの、第１ローラと第２ローラを有する搬送ローラ対において、前記第１ローラが、前記第２ローラに対して前記ガラス板を挟んで一定の力で押圧するように、前記第１ローラの前記第２ローラに対する相対位置を制御するように構成され、さらに、前記制御装置は、前記第１ローラ及び第２ローラの摩耗の程度に応じて、間欠的に、前記第２ローラを前記第１ローラの方向に強制的に変位させるように構成されている。

前記制御装置は、前記第２ローラを、前記第２ローラが変位した後の前記第１ローラの回転軸中心と前記第２ローラの回転軸中心を結ぶ線分を二等分する中点が、前記摩耗がないときの前記第１ローラの回転中心と前記第２ローラの回転軸中心とを結ぶ線分を二等分する中点に近づくように変位させるように制御する、ことが好ましい。

上述のガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置によれば、成形されて連続して延びるガラス板を複数の搬送ローラで挟持して搬送するとき、ガラス板の割れ及びガラス板の品質悪化の影響を抑制することができる。

一実施形態に係るガラス板の製造方法のフローチャートである。 ガラス板の製造方法で用いられるガラス板の製造装置を示す模式図である。 成形装置の概略の概略図（断面図）である。 成形装置の概略の概略図（側面図）である。 一実施形態に係るガラス板の製造装置で用いる制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図５に示す制御装置が行う位置制御の一例を説明する図である。

以下、一実施形態のガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置について詳細に説明する。一実施形態に係るガラス板の製造方法では、例えばＴＦＴ（thin film transistor）ディスプレイ用のガラス基板が製造される。ガラス板は、オーバーフローダウンドロー法を用いて製造される。以下、図面を参照しながら、一実施形態に係るガラス板の製造方法について説明する。

（１）ガラス板の製造方法の概要
まず、図１および図２を参照して、ガラス板の製造方法に含まれる複数の工程および複数の工程に用いられるガラス板の製造装置１００を説明する。ガラス板の製造方法は、図１に示すように、主として、溶融工程Ｓ１と、清澄工程Ｓ２と、成形工程Ｓ３と、冷却工程Ｓ４と、切断工程Ｓ５とを含む。

溶融工程Ｓ１は、ガラスの原料が溶融される工程である。ガラスの原料は、所望の組成になるように調合された後、図２に示すように、上流に配置された溶融装置１１に投入される。ガラス原料は、例えば、ＳｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３，Ｂ_２Ｏ_３，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ等の組成からなる。具体的には、ガラス歪点が６６０℃以上となるガラス原料を用いる。ガラスの原料は、溶融装置１１で溶融されて、溶融ガラスＦＧになる。溶融温度は、ガラスの種類に応じて調整される。本実施形態では、ガラス原料が１５００℃〜１６５０℃で溶融される。溶融ガラスＦＧは、上流パイプ２３を通って清澄装置１２に送られる。

清澄工程Ｓ２は、溶融ガラスＦＧ中の気泡の除去を行う工程である。清澄装置１２内で気泡が除去された溶融ガラスＦＧは、その後、下流パイプ２４を通って、成形装置４０へと送られる。

成形工程Ｓ３は、溶融ガラスＦＧをシート状のガラスであるシートガラスＳＧに成形する工程である。具体的に、溶融ガラスＦＧは、成形装置４０に含まれる成形体４１に連続的に供給された後、成形体４１の溝からオーバーフローする。オーバーフローした溶融ガラスＦＧは、成形体４１の表面に沿って流下する。溶融ガラスＦＧは、その後、成形体４１の下端部４１ａで合流してシートガラスＳＧへと成形される。シートガラスＳＧは、幅方向の端に位置する側部（耳部、端部）と、側部に挟まれた幅方向の中央領域とを有する。シートガラスＳＧの側部の板厚は、中央領域の板厚と比べて厚く成形される。シートガラスＳＧの中央領域は、一定の板厚からなる最終製品であるガラス板となる領域である。シートガラスＳＧの中央領域の板厚を０．４ｍｍ以下の薄板に成形しようとする場合、シートガラスＳＧの側部の板厚は従来より薄く成形される。

冷却工程Ｓ４は、シートガラスＳＧを冷却（徐冷）する工程である。シートガラスＳＧは、冷却工程Ｓ４を経て室温に近い温度へと冷却される。なお、冷却工程Ｓ４における、冷却の状態に応じて、ガラス板の厚み（板厚）、ガラス板の反り量、およびガラス板の歪量が決まる。

切断工程Ｓ５は、室温に近い温度になったシートガラスＳＧを、所定の大きさに切断する工程である。

なお、所定の大きさに切断されたシートガラスＳＧは、その後、端面加工等の工程を経る。以下、シートガラスＳＧをガラス板という。

以下、図３〜図５を参照して、ガラス板の製造装置１００に含まれる成形装置４０の構成を説明する。なお、本実施形態において、シートガラスＳＧの幅方向とは、シートガラスＳＧが流下する方向（流れ方向）に交差する方向、すなわち、水平方向を意味する。

（２）成形装置の構成
まず、図３および図４に、成形装置４０の概略構成を示す。図３は、成形装置４０の断面図である。図４は、成形装置４０の側面図である。

成形装置４０は、シートガラスＳＧが通過する通路と、通路を取り囲む空間とを有する。通路を取り囲む空間は、オーバーフローチャンバー２０、フォーミングチャンバー３０、および冷却チャンバー８０で構成されている。

オーバーフローチャンバー２０は、清澄装置１２から送られる溶融ガラスＦＧをシートガラスＳＧに成形する空間である。シートガラスＳＧは、連続して延びるガラス板である。

フォーミングチャンバー３０は、オーバーフローチャンバー２０の下方に配置され、シートガラスＳＧの厚みおよび反り量を調整するための空間である。フォーミングチャンバー３０では、冷却工程の一部が実行される。溶融ガラスＦＧは、成形体４１の表面に沿って流下し、成形体４１の下端部４１ａで合流してシートガラスＳＧへと成形されるが、成形体４１の下端部４１ａより下流においては、シートガラスＳＧの温度が徐々に下がっていく。フォーミングチャンバー３０は、オーバーフローチャンバー２０に対して仕切り部材５０によって区分けされている。

冷却チャンバー８０は、フォーミングチャンバー３０の下方に配置され、シートガラスＳＧの歪量を調整するための空間である。具体的に、冷却チャンバー８０では、フォーミングチャンバー３０内を通過したシートガラスＳＧが、徐冷点、ガラス歪点を経て、室温近傍の温度まで冷却される。なお、冷却チャンバー８０は、フォーミングチャンバー３０に対して断熱部材８０ａによって区分けされ、さらに、冷却チャンバー８０の内部は、断熱部材８０ｂによって、複数の空間に区分けされている。

また、成形装置４０は、主として、成形体４１と、仕切り部材５０と、冷却ローラ５１と、温度調整ユニット６０と、引下げローラ８１ａ〜８１ｇと、ヒータ８２ａ〜８２ｇと、切断装置９０とから構成されている。さらに、成形装置４０は、制御装置５００を備える（図５参照）。制御装置５００は、成形装置４０に含まれる各構成の駆動部を制御する。冷却ローラ５１、引き下げローラ８１ａ〜８１ｇは、ガラス板の幅方向の両側の領域を、ガラス板の搬送方向に設けられ、ガラス板を下方向に搬送させる搬送ローラである。

以下、成形装置４０に含まれる各構成について詳細に説明する。

（２−１）成形体
成形体４１は、オーバーフローチャンバー２０内に設けられる。成形体４１は、溶融ガラスＦＧを溝からオーバーフローさせることによって、溶融ガラスＦＧをシート状のガラス板（シートガラスＳＧ）へと成形する。

図３に示すように、成形体４１は、断面形状で略５角形の形状（楔形に類似する形状）を有する。略５角形の先端は、成形体４１の下端部４１ａに相当する。

また、成形体４１は、第１端部に流入口４２を有する（図４参照）。流入口４２は、上述の下流パイプ２４と接続されており、清澄装置１２から流れ出た溶融ガラスＦＧは、流入口４２から成形体４１に流し込まれる。成形体４１には、溝４３が形成されている。溝４３は、成形体４１の長手方向に延びる。具体的には、溝４３は、第１端部から、第１端部の反対側の端部である第２端部に延びる。より具体的に、溝４３は、図４の左右方向に延びる。溝４３は、流入口４２近傍が最も深く、第２端部に近づくにつれて、徐々に浅くなるように形成されている。成形体４１に流し込まれた溶融ガラスＦＧは、成形体４１の一対の頂部４１ｂ，４１ｂからオーバーフローし、成形体４１の一対の側面（表面）４１ｃ，４１ｃを沿いながら流下する。その後、溶融ガラスＦＧは、成形体４１の下端部４１ａで合流してシートガラスＳＧになる。

このとき、成形体４１の下端部４１ａでのシートガラスＳＧの液相温度は１１００℃以上であり、液相粘度は２．５×１０^５ｐｏｉｓｅ以上であり、より好ましくは、液相温度は１１６０℃以上であり、液相粘度は１．２×１０^５ｐｏｉｓｅ以上である。また、成形体４１の下端部４１ａでのシートガラスＳＧの側部（耳部、端部）の粘度を１０^５．７Ｐｏｉｓｅ未満である。

（２−２）仕切り部材
仕切り部材５０は、オーバーフローチャンバー２０からフォーミングチャンバー３０への熱の移動を遮断する部材である。仕切り部材５０は、溶融ガラスＦＧの合流ポイントの近傍に配置されている。また、図３に示すように、仕切り部材５０は、溶融ガラスＦＧが合流ポイントで合流して形成されたシートガラスＳＧの厚み方向両側に配置される。仕切り部材５０は、断熱材である。仕切り部材５０は、溶融ガラスＦＧの合流ポイントの上側雰囲気および下側雰囲気を仕切ることにより、仕切り部材５０の上側から下側への熱の移動を遮断する。

（２−３）冷却ローラ（搬送ローラ）
冷却ローラ５１は、フォーミングチャンバー３０内に設けられる。より具体的に、冷却ローラ５１は、仕切り部材５０の直下に配置されている。また、冷却ローラ５１は、シートガラスＳＧの厚み方向両側、且つ、シートガラスＳＧの幅方向両側に配置される。シートガラスＳＧの厚み方向両側に配置された冷却ローラ５１は対で動作する。すなわち、シートガラスＳＧの両側部（幅方向両端部）は、二対の冷却ローラ５１，５１，・・・によって一定の力で挟持される。

冷却ローラ５１は、内部に通された空冷管により空冷されている。冷却ローラ５１は、シートガラスＳＧの側部（耳部、端部）Ｒ，Ｌに接触し、熱伝導によりシートガラスＳＧの側部（耳部、端部）Ｒ，Ｌを急冷する（急冷工程）。冷却ローラ５１に接触したシートガラスＳＧの側部Ｒ，Ｌの粘度は、所定値（具体的には、１０^９．０ｐｏｉｓｅ）以上である。

冷却ローラ５１は、冷却ローラ駆動モータ３９０（図５を参照）により回転駆動される。冷却ローラ５１は、シートガラスＳＧの側部Ｒ，Ｌを冷却すると共に、シートガラスＳＧを下方に引き下げる搬送ローラとして機能する。

（２−４）温度調整ユニット
温度調整ユニット６０は、フォーミングチャンバー３０内に設けられ、シートガラスＳＧを徐冷点近傍まで冷却するユニットである。温度調整ユニット６０は、複数の冷却ユニット６１〜６５を有する。複数の冷却ユニット６１〜６５は、シートガラスＳＧの幅方向およびシートガラスＳＧの流れ方向に配置される。具体的に、複数の冷却ユニット６１〜６５には、中央領域冷却ユニット６１〜６３と、側部冷却ユニット６４，６５とが含まれる。中央領域冷却ユニット６１〜６３は、シートガラスＳＧの中央領域ＣＡを空冷する。ここで、シートガラスＳＧの中央領域とは、シートガラスＳＧの幅方向中央部分であって、シートガラスＳＧの有効幅およびその近傍を含む領域である。言い換えると、シートガラスＳＧの中央領域は、シートガラスＳＧの両側部（両耳部、両端部）Ｒ，Ｌに挟まれた部分である。中央領域冷却ユニット６１〜６３は、シートガラスＳＧの中央領域ＣＡの表面に対向する位置に、流れ方向に沿って配置される。

（２−５）引下げローラ（搬送ローラ）
引下げローラ（搬送ローラ）８１ａ〜８１ｇは、冷却チャンバー８０内に設けられ、フォーミングチャンバー３０内を通過したシートガラスＳＧを、シートガラスＳＧの流れ方向へ引き下げる。引下げローラ８１ａ〜８１ｇは、冷却チャンバー８０の内部で、流れ方向に沿って所定の間隔を空けて配置される。引下げローラ８１ａ〜８１ｇは、シートガラスＳＧの厚み方向両側（図３参照）、および、シートガラスＳＧの幅方向両側（図４参照）に複数配置される。すなわち、引下げローラ８１ａ〜８１ｇは、シートガラスＳＧの幅方向の両側部（両耳部、両端部）Ｒ，Ｌ、かつ、シートガラスＳＧの厚み方向の両側を一定の力で把持しながらシートガラスＳＧを下方に引き下げる。

引下げローラ８１ａ〜８１ｇは、引下げローラ駆動モータ３９１（図５参照）によって駆動される。また、引下げローラ８１ａ〜８１ｇは、シートガラスＳＧに対して内側に回転する。引下げローラ８１ａ〜８１ｇの周速度は、下流側の引下げローラ程、大きい。すなわち、複数の引下げローラ８１ａ〜８１ｇのうち、引下げローラ８１ａの周速度が最も小さく、引下げローラ８１ｇの周速度が最も大きい。シートガラスＳＧの厚み方向両側に配置された引下げローラ８１ａ〜８１ｇは、対で動作し、対の引下げローラ８１ａ，８１ａ，・・・が、シートガラスＳＧを下方向に引き下げる。

（２−６）ヒータ
ヒータ８２（８２ａ〜８２ｇ）は、冷却チャンバー８０の内部に設けられ、冷却チャンバー８０の内部空間の温度を調整する。具体的に、ヒータ８２ａ〜８２ｇは、シートガラスＳＧの流れ方向およびシートガラスＳＧの幅方向に複数配置される。より具体的には、シートガラスＳＧの流れ方向には、７つのヒータが配置され、シートガラスの幅方向には７つのヒータが配置される。幅方向に配置される７つのヒータは、引下げローラ８１ａ〜８１ｇが挟持する挟持領域を含む、シートガラスＳＧの中央領域ＣＡと、シートガラスＳＧの側部（耳部、端部）Ｒ，Ｌとをそれぞれ熱処理する。ヒータ８２ａ〜８２ｇは、後述する制御装置５００によって出力が制御される。これにより、冷却チャンバー８０内部を通過するシートガラスＳＧの近傍の雰囲気温度が制御される。ヒータ８２ａ〜８２ｇによって冷却チャンバー８０内の雰囲気温度が制御されることによって、シートガラスＳＧの温度制御が行われる。また、温度制御により、シートガラスＳＧは、粘性域から粘弾性域を経て弾性域へと推移する。このように、ヒータ８２ａ〜８２ｇの制御により、冷却チャンバー８０では、シートガラスＳＧの温度が、徐冷点近傍の温度から室温近傍の温度まで冷却される。ここで、徐冷点は、粘度が１０^１３Ｐｏｉｓｅとなるときの温度であり、ここでは、例えば７１５．０℃である。

（２−７）切断装置
切断装置９０は、冷却チャンバー８０内で室温近傍の温度まで冷却されたシートガラスＳＧを、所定のサイズに切断する。切断装置９０は、所定の時間間隔でシートガラスＳＧを切断する。これにより、シートガラスＳＧは、複数のガラス板になる。切断装置９０は、切断装置駆動モータ３９２（図５を参照）によって駆動される。
このように、ガラス板の製造装置１００でガラス板を製造するとき、溶融ガラスＦＧからオーバーフローダウンドロー法を用いてシートガラスＳＧを成形する成形工程と、ガラス板の幅方向の両側の領域を、シートガラスＳＧの搬送方向に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、シートガラスＳＧを下方向に搬送させる搬送工程を行う。本実施形態では、搬送工程においてシートガラスの冷却が行われる。

（２−８）制御装置
制御装置５００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、およびハードディスク等から構成されており、ガラス板の製造装置１００に含まれる種々の機器の制御を行う。図５は、一実施形態における制御装置５００の構成の一例を示すブロック図である。

具体的には、図５に示すように、制御装置５００は、ガラス板の製造装置１００に含まれる各種のセンサ（例えば、熱電対３８０、ローラ圧力センサ３８２）やスイッチ（例えば、主電源スイッチ３８１）等による信号を受けて、温度調整ユニット６０、ヒータ８２ａ〜８２ｇ、冷却ローラ駆動モータ３９０、引下げローラ駆動モータ３９１、切断装置駆動モータ３９２、冷却ローラ位置制御用モータ３９３、引下げローラ位置制御用モータ３９４ａ〜３９４ｇ、等の制御を行う。冷却ローラ位置制御用モータ３９３は、冷却ローラ５１の位置制御を行うために冷却ローラ５１の位置を移動させるモータであり、引下げローラ位置制御用モータ３９４ａ〜３９４ｇは、後述する引き下げローラ８１ａ〜８１ｇの位置制御を行うために引き下げローラ８１ａ〜８１ｇの位置を移動させるモータである。なお、ローラ圧力センサ３８２は、冷却ローラ５１、引き下げローラ８１ａ〜８１ｇがシートガラスＳＧを押圧する力を計測するセンサである。ローラ圧力センサ３８２は、冷却ローラ５１、引き下げローラ８１ａ〜８１ｇのそれぞれの位置に設けられている。

制御装置５００は、冷却チャンバー８０に搬送されたシートガラスＳＧを冷却する際に、シートガラスＳＧの搬送経路の各位置における幅方向の温度分布が目標となる温度プロファイルを実現するように、熱電対３８０の計測結果に基づいて、温度調整ユニット６０及びヒータ８２ａ〜８２ｇの温度を調整する。これにより、シートガラスＳＧの波形状の変形、シートガラスＳＧの歪及び反りを抑えることができる。
制御装置５００は、さらに、冷却ローラ位置制御用モータ３９３及び引下げローラ位置制御用モータ３９４ａ〜３９４ｇを用いて冷却ローラ５１及び引き下げローラ８１ａ〜８１ｇの位置制御を行う。以下、この位置制御について説明する。

（３）搬送ローラ（冷却ローラ５１、引き下げローラ８１ａ〜８１ｇ）の位置制御 冷却ローラ５１及び引下げローラ８１ａ〜８１ｇは、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、シートガラスＳＧの厚さ方向に関して位置制御される。以降、冷却ローラ５１及び引き下げローラ８１ａ〜８１ｇは、同じ位置制御を受けるため、以降の説明では、冷却ローラ５１及び引き下げローラ８１ａ〜８１ｇの各対を第１ローラＡ１と第２ローラＢ１の対、あるいはさらに、第３ローラＡ２と第４ローラＢ２の対として記載する。図６（ａ）〜（ｃ）は、制御装置５００の行う位置制御の一例を説明する図である。

制御装置５００は、ローラ圧力センサ３８２の計測結果に基づいて、第１ローラＡ１と第２ローラＢ１を有する搬送ローラ対において、第１ローラＡ１が、第２ローラＢ１に対してシートガラスＳＧを挟んで一定の力で押圧するように、第１ローラＡ１の第２ローラＢ１に対する相対位置を制御する。この制御では、第２ローラＢ１の位置は固定されている。制御装置５００は、さらに、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の摩耗の程度に応じて、間欠的に、第２ローラＢ１を第１ローラＡ１の方向に強制的に変位させる。

図６（ａ）は、第１ローラＡ１と第２ローラＢ１の搬送ローラ対と、この搬送ローラ対に対して搬送経路上の隣接した第３ローラＡ２と第４ローラＢ２の搬送ローラ対（第１〜４ローラの直径はいずれも同じ）とが、いずれも摩耗をしていない初期状態を示している。第１ローラＡ１と第２ローラＢ１の搬送ローラ対と、第３ローラＡ２と第４ローラＢ２の搬送ローラ対は、いずれも上記位置制御を行うように構成されたもので、図６（ａ）では、いずれも摩耗していないので、シートガラスＳＧの搬送経路は直線状に延びている。

図６（ｂ）は、搬送ローラ対の摩耗にばらつきがあり、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の摩耗が、第３ローラＡ２及び第４ローラＢ２の摩耗に比べて大きい場合を示している。すなわち、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の直径が、第３ローラＡ２及び第４ローラＢ２の直径に比べて小さい状態を示している。この場合、第１ローラＡ１は、シートガラスＳＧ及び第２ローラＢ１に対して、一定の力Ｆで押圧するために、図６（ｂ）に示すように、第３ローラＡ２に比べて、図６（ｂ）中、（シートガラスＳＧの厚さ方向）右側の位置に移動している。このため、シートガラスＳＧの搬送経路は、第３ローラＡ２と第４ローラＢ２の搬送ローラ対と、第１ローラＡ１と第２ローラＢ１の搬送ローラ対との間で湾曲する。この湾曲は、シートガラスＳＧの割れの起点となり易い。
このため、制御装置５００は、図６（ｃ）に示すように、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の摩耗の程度に応じて、間欠的に、第２ローラＢ１を第１ローラＡ１の方向（シートガラスＳＧの厚さ方向）に強制的に変位させる。例えば、摩耗の程度が許容範囲を超えた場合に、第２ローラＢ１を第１ローラＡ１の方向に強制的に変位させる。強制的に変位させる変位量は、予め定めた量である。これにより、シートガラスＳＧの割れの起点となり易い搬送経路の湾曲を直線状に近づけることができる。第１ローラＡ１、第２ローラＢ１は、シートガラスＳＧの温度がガラス歪点以下の領域にある。ガラス歪点は、粘度が１０^１４．５ＰｏｉｓｅとなるときのシートガラスＳＧの温度である。ガラス歪点以下の領域では、シートガラスＳＧは、弾性体となり、変形に対して割れ易くなるので、搬送経路の湾曲の程度は小さいことが好ましい。第１ローラＡ１、第２ローラＢ１が、シートガラスＳＧの温度がガラス歪点より高い領域にある場合、シートガラスＳＧは、粘性体あるいは粘弾性体であるので、搬送経路に湾曲があっても割れの起点にはなり難い。このため、シートガラスＳＧの温度がガラス歪点以下の領域において、間欠的に、第２ローラＢ１を第１ローラＡ１に向けて強制的に変位させることが好ましい。
したがって、シートガラスＳＧの温度がガラス歪点以下の領域にある第１ローラＡ１、第２ローラＢ１による、後述する位置制御（変位量Δによる強制的な変位）により、シートガラスＳＧの割れを抑制することができる。
上述の実施形態では、第１ローラＡ１、第２ローラＢ１は、シートガラスＳＧの温度がガラス歪点以下となる領域（単に、ガラス歪点以下の領域という）に設けられるが、他の一実施形態によれば、シートガラスＳＧの温度がガラス歪点より高い領域（単に、ガラス歪点より高い領域という）に設けられてもよい。第１ローラＡ１、第２ローラＢ１が、ガラス歪点以下の領域にある場合、シートガラスＳＧの割れを抑制することができる一方、第１ローラＡ１、第２ローラＢ１が、ガラス歪点より高い領域にある場合、ガラス板の品質（ガラス板の歪）悪化の影響を抑制することができる。
また、図６（ａ）〜（ｃ）に示す第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１は、第３ローラＡ２及び第４ローラＢ２より、シートガラスＳＧの搬送方向の下流側に設けられるが、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１は、第３ローラＡ２及び第４ローラＢ２より、シートガラスＳＧの搬送方向の上流側に設けられてもよい。
また、第１ローラＡ１と第２ローラＢ１の対、及び第３ローラＡ２と第４ローラＢ２の対のような搬送ローラ対は、成形体４１の下端部４１ａから流下するシートガラスＳＧが、下端部４１ａから直線的に、かつ鉛直下方に流下できるように、ローラの位置を強制変位させる、ことが好ましい。

このように、制御装置５００は、第１ローラＡ１が、第２ローラＢ１を固定した状態で、第２ローラＢ１に対してシートガラスＳＧを挟んで一定の力Ｆで押圧するように、第１ローラＡ１の第２ローラＢ１に対する相対位置を制御し、さらに、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の摩耗の程度に応じて、間欠的に、第２ローラＢ１を第１ローラＡ１の方向に変位量Δ、強制的に変位させるように構成される。このような位置制御は、ガラスシートＳＧの搬送経路に設けられる複数の搬送ローラ対のいずれに対しても行うことが好ましいが、複数の搬送ローラ対のうち少なくとも１つに対して行ってもよい。搬送経路に沿って設けられる複数の搬送ローラ対は、上述したように、搬送方向にシートガラスＳＧの張力を作用させるために、搬送方向下流ほど搬送ローラ対の周速度を速くすることが好ましい。このため、搬送経路に沿って設ける複数の搬送ローラの対のそれぞれに、同じ直径の搬送ローラを用いる場合、搬送ローラの回転速度は、搬送方向下流ほど大きくなる。このため、搬送方向下流の側に位置する搬送ローラ対ほど摩耗進展は速くなる。すなわち、複数の搬送ローラ対の間で摩耗の程度にばらつきが生じ易く、図６（ｂ）に示すような搬送経路の湾曲が生じ易い。図６（ｂ）,（ｃ）では、摩耗の形態を理解しやすいように強調して示している。

なお、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の摩耗の程度は、例えば、第１ローラＡ１の初期状態あるいは第２ローラＢ１を強制的に変位させたときからの位置の変化を図示されない位置センサ等により計測することにより、判断することができる。一実施形態によれば、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の摩耗の程度は、第２ローラＢ１を強制的に変位させたときの第１ローラＡ１の回転中心軸Ｃａと第２ローラＢ１の回転中心軸Ｃｂとを結ぶ線分Ｌ２の中点Ｐ２の位置を基準位置として、現在の中点Ｐ２の位置の基準位置からのずれ量に基づいて求めることが好ましい。第１ローラＡ１は、常時、シートガラスＳＧに対して一定の力を与えるように位置制御されるので、摩耗の進行にしたがって、第１ローラＡ１は、図６（ｂ）に示すように第２ローラＢ１のほうに移動する。
また、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の使用時間を累積しておき、累積時間が所定の時間を超えた場合、摩耗が進行したと判断して、第２ローラＢ１を強制的に変位させてもよい。一実施形態によれば、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の摩耗の程度は、第２ローラＢ１を強制的に変位させたときからの第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１を用いたシートガラスＳＧの搬送の累積時間（第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１の使用時間の累積）に基づいて求めることが好ましい。
なお、制御装置５００は、第２ローラＢ１の位置を変位量Δだけ、第１ローラＡ１の側に強制変位させるように、冷却ローラ位置制御用モータ３９３あるいは引下げローラ位置制御用モータ３９４ａ〜３９４ｇを駆動させる制御信号を生成するが、制御装置５００が強制的に第２ローラＢ１の変位の位置制御を行うことに限定されない。例えば、作業者による手動により、第２ローラＢ１を第１ローラＡ１側に強制的に変位させることも可能である。

一実施形態によれば、制御装置５００は、第２ローラＢ１が変位した後の第１ローラＡ１の回転軸中心Ｃaと第２ローラＢ１の回転軸中心Ｃｂを結ぶ線分Ｌ２を二等分する中点Ｐ２（図６（ｂ），（ｃ）参照）が、摩耗がないときの第１ローラＡ１の回転中心Ｃａと第２ローラＢ１の回転軸中心Ｃｂとを結ぶ線分Ｌ１を二等分する中点Ｐ１（図６（ａ）参照）に近づくように、第２ローラＢ１を変位させるように構成される、ことが好ましい。中心点Ｐ２を中心点Ｐ１に近づけることには、中心点Ｐ２を中心点Ｐ１に完全に一致させること、あるいは、ある程度離間する位置に位置させることも含まれる。このように第２ローラＢ１を変位させることで、シートガラスＳＧの搬送経路の湾曲をより小さくすることができる。ここで、中心点Ｐ２を中心点Ｐ１に一致させても、第１ローラＡ２と第２ローラＢ２によって規定される搬送経路は、隣接する搬送ローラ対の摩耗の程度によっては、直線にならない。すなわち、変位量Δは、隣接する搬送ローラ対の摩耗の程度に応じて、変位量は調整されることが好ましい。

したがって、別の一実施形態によれば、第２ローラＢ１が変位した後の第１ローラＡ１の回転軸中心Ｃａと第２ローラＢ１の回転軸中心Ｃｂを結ぶ線分Ｌ２を二等分する中点Ｐ２の、線分Ｌ２の延在方向における位置が、第３ローラＡ２の回転軸中心と第４ローラＢ２の回転軸中心を結ぶ線分を二等分する中点Ｐ３（図６（ｃ）参照）の、直線Ｌ２の延在方向における位置に近づくように、制御装置５００は、第２ローラＢ１を変位させるように構成される、ことが好ましい。このように、隣接する搬送ローラ対の摩耗の程度を考慮して、第２ローラＢ１の変位量Δを第２ローラＢ１に与えるので、搬送経路は直線形状に近づく。このような中点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の位置は、位置センサ等により第１ローラ・BR>`１、第２ローラＢ１、第３ローラＡ２、及び第４ローラＢ２等の回転軸中心を計測することにより求めることができる。
なお、第３ローラＡ２及び第４ローラＢ２は、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１に対して搬送方向上流側に位置する搬送ローラであることにより、第１ローラＡ１及び第２ローラＢ１のシートガラスＳＧの厚さ方向の位置を、搬送方向上流側に位置する第３ローラＡ２及び第４ローラＢ２のシートガラスＳＧの厚さ方向の位置に基づいて制御することができるので、成形体４１の下端部４１ａから延びるシートガラスＳＧの経路を直線状にすることが容易にできる。

以上、本発明のガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更してもよいのはもちろんである。

１１ 溶融装置
１２ 清澄装置
４０ 成形装置
４１ 成形体
５１ 冷却ローラ
６０ 温度調整ユニット
８１ａ〜８１ｇ 引下げローラ
８２ａ〜８２ｇ ヒータ
９０ 切断装置
９１ 制御装置
１００ ガラス板の製造装置

Claims (7)

1. 溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラス板を形成する成
   形工程と、
   前記ガラス板の幅方向の両側の領域を、前記ガラス板の搬送方向の異なる位置に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラス板を下方向に搬送する搬送工程と、を有し、
   前記複数の搬送ローラ対が、第１ローラと第２ローラとを有する搬送ローラ対Ａと、前記ローラ対Ａに対して前記搬送方向上流側に位置する、第３ローラと第４ローラとを有する搬送ローラ対Ｂとを含み、
   前記第１ローラが、前記第２ローラに対して前記ガラス板を挟んで一定の力で押圧するように、前記第１ローラの前記第２ローラに対する相対位置を制御し、さらに、前記第１ローラ及び第２ローラの摩耗の程度に応じて、間欠的に、前記第２ローラを前記第１ローラの方向に強制的に変位させるように、前記搬送ローラ対Ａは構成され、
   前記第３ローラが、前記第４ローラに対して前記ガラス板を挟んで一定の力で押圧するように、前記第３ローラの前記第４ローラに対する相対位置を制御し、さらに、前記第３ローラ及び第４ローラの摩耗の程度に応じて、間欠的に前記第４ローラを前記第３ローラの方向に強制的に変位させるように、前記搬送ローラ対Ｂは構成され、
   前記第１ローラ及び前記第２ローラの前記ガラス板の厚さ方向の位置は、前記第３ローラ及び前記第４ローラの前記ガラス板の厚さ方向の位置に基づいて制御する、
   ことを特徴とするガラス板の製造方法。
2. 前記第２ローラは、前記第２ローラが変位した後の前記第１ローラの回転軸中心と前記第２ローラの回転軸中心を結ぶ線分を二等分する中点が、前記摩耗がないときの前記第１ローラの回転中心と前記第２ローラの回転軸中心とを結ぶ線分を二等分する中点に近づくように変位させる、請求項１に記載のガラス板の製造方法。
3. 前記第２ローラは、前記第２ローラが変位した後の前記第１ローラの回転軸中心と前記第２ローラの回転軸中心を結ぶ線分を二等分する中点の、前記線分の延在方向における位置が、前記第３ローラの回転軸中心と前記第４ローラの回転軸中心を結ぶ線分を二等分する中点の、前記延在方向における位置に近づくように、変位させる、請求項１または２に記載のガラス板の製造方法。
4. 前記第１ローラ及び前記第２ローラの摩耗の程度は、前記第２ローラを強制的に変位させたときの前記第１ローラの回転中心軸と前記第２ローラの回転中心軸とを結ぶ線分の中点の位置を基準位置として、現在の前記中点の位置の前記基準位置からのずれ量に基づいて求める、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
5. 前記第１ローラ及び前記第２ローラの摩耗の程度は、前記第２ローラを強制的に変位させたときからの、前記第１ローラ及び前記第２ローラを用いた前記ガラス板の搬送の累積時間に基づいて求める、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
6. 溶融ガラスを、オーバーフローダウンドロー法を用いて成形し、ガラス板を成形する成形装置と、
   前記ガラス板の幅方向の両側の領域を、前記ガラス板の搬送方向の異なる位置に設けられた複数の搬送ローラ対で挟持しつつ、前記ガラス板を下方向に搬送させて冷却する冷却装置と、
   前記搬送ローラ対の位置を制御する制御装置と、
   を有し、
   前記複数の搬送ローラ対が、第１ローラと第２ローラとを有する搬送ローラ対Ａと、前記ローラ対Ａに対して前記搬送方向上流側に位置する、第３ローラと第４ローラとを有する搬送ローラ対Ｂとを含み、
   前記制御装置は、前記第１ローラが、前記第２ローラに対して前記ガラス板を挟んで一定の力で押圧するように、前記第１ローラの前記第２ローラに対する相対位置を制御するように構成され、さらに、前記制御装置は、前記第１ローラ及び第２ローラの摩耗の程度に応じて、間欠的に、前記第２ローラを前記第１ローラの方向に強制的に変位させるように構成され、
   前記制御装置は、前記第３ローラが、前記第４ローラに対して前記ガラス板を挟んで一定の力で押圧するように、前記第３ローラの前記第４ローラに対する相対位置を制御するように構成され、さらに、前記第３ローラ及び第４ローラの摩耗の程度に応じて、間欠的に前記第４ローラを前記第３ローラの方向に強制的に変位させるように構成され、
   前記制御装置は、前記第１ローラ及び前記第２ローラの前記ガラス板の厚さ方向の位置を、前記第３ローラ及び前記第４ローラの前記ガラス板の厚さ方向の位置に基づいて制御するように構成されている、
   ことを特徴とするガラス板の製造装置。
7. 前記制御装置は、前記第２ローラを、前記第２ローラが変位した後の前記第１ローラの回転軸中心と前記第２ローラの回転軸中心を結ぶ線分を二等分する中点が、前記摩耗がないときの前記第１ローラの回転中心と前記第２ローラの回転軸中心とを結ぶ線分を二等分する中点に近づくように変位させるように制御する、請求項６に記載のガラス板の製造装置。

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