特許 6333740 ガラス製造装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6333740

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】ガラス製造装置および方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 17/06 20060101AFI20180521BHJP

   C03B 35/16 20060101ALI20180521BHJP

   B65H 23/188 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   C03B17/06

   C03B35/16

   B65H23/188

【請求項の数】10

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2014-560005(P2014-560005)

(86)(22)【出願日】2013年2月28日

(65)【公表番号】特表2015-512850(P2015-512850A)

(43)【公表日】2015年4月30日

(86)【国際出願番号】US2013028125

(87)【国際公開番号】WO2013130686

(87)【国際公開日】20130906

【審査請求日】2016年2月29日

(31)【優先権主張番号】61/604,783

(32)【優先日】2012年2月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100090468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐久間 剛

(72)【発明者】

【氏名】クドヴァ，ゴータム ナレンドラ

【審査官】 吉川 潤

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１１−５０２０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５０１６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５１０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２９１８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／００７６５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／１３２４２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１３３３７１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ １７／００ − １７／０６

Ｃ０３Ｂ ２５／００ − ２５／１２

Ｃ０３Ｂ ３５／１４ − ３５／１８

Ｂ６５Ｈ ２３／１８ − ２３／１９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラスリボンを製造する方法において、
（Ｉ）第１上流延伸ロール対を含む第１牽引ロール装置と、延伸経路に沿って前記第１上流延伸ロール対より下流に位置する第１下流延伸ロール対を含む第２牽引ロール装置とを提供するステップ、
（ＩＩ）第１エッジ部分と第２エッジ部分との間に延在する幅を有するガラスリボンを成形するステップ、
（ＩＩＩ）前記第１上流延伸ロール対の少なくとも一方が回転して前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分を前記延伸経路に沿って延伸するように、前記第１牽引ロール装置を動作させるステップ、
（ＩＶ）前記第１下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分の既定リボン速度とを含む第１下流方程式に基づいて、前記第１下流延伸ロール対の前記少なくとも一方の第１下流角速度を計算するステップ、
（Ｖ）前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分を前記延伸経路に沿って前記既定リボン速度でさらに延伸するよう、前記第１下流延伸ロール対の前記少なくとも一方が計算された前記第１下流角速度で回転するように、前記第２牽引ロール装置を動作させるステップ、
（ＶＩ）前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分の実際の速度を監視するステップ、および、
（ＶＩＩ）前記第１下流角速度を変化させることなく、前記第１下流方程式における前記既定リボン速度が前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分の監視された前記実際の速度に一致するように変わるよう、監視された前記実際の速度に基づいて前記第１下流方程式における前記既定直径を変更するステップ、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記ガラスシートの平均厚さを所望の平均厚さの範囲内で維持するよう、前記第１下流方程式における前記既定リボン速度を変化させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項3】

ステップ（ＶＩＩ）が、前記既定リボン速度が前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分の前記実際の速度に一定期間に亘って近付くよう、前記既定直径を前記一定期間に亘って徐々に変化させるステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項4】

前記第１上流延伸ロール対の少なくとも一方の第１上流角速度を監視するステップ、および、
監視された前記第１上流角速度と、ステップ（ＶＩ）で監視された前記第１エッジ部分の前記実際の速度とを含む第１上流方程式に基づいて、前記第１上流延伸ロール対の少なくとも一方に関連する既定直径を変更するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項5】

ステップ（ＩＩＩ）が、前記第１上流延伸ロール対の少なくとも一方が一定のトルクで回転するように前記第１牽引ロール装置を動作させるステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項6】

ステップ（Ｖ）が、前記第１下流延伸ロール対の少なくとも一方が一定の角速度で回転するように前記第２牽引ロール装置を動作させるステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。

【請求項7】

ガラスリボンを製造する方法において、
（Ｉ）第１上流延伸ロール対と第２上流延伸ロール対とを含む第１牽引ロール装置を提供するステップ、
（ＩＩ）延伸経路に沿って前記第１上流延伸ロール対より下流に位置する第１下流延伸ロール対と、延伸経路に沿って前記第２上流延伸ロール対より下流に位置する第２下流延伸ロール対とを含む第２牽引ロール装置を提供するステップ、
（ＩＩＩ）第１エッジ部分と第２エッジ部分との間に延在する幅を有するガラスリボンを成形するステップ、
（ＩＶ）前記第１上流延伸ロール対の少なくとも一方が回転して前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分を前記延伸経路に沿って延伸し、かつ前記第２上流延伸ロール対の少なくとも一方が回転して前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分を前記延伸経路に沿って延伸するように、前記第１牽引ロール装置を動作させるステップ、
（Ｖ）前記第１下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分の既定リボン速度とを含む第１下流方程式に基づいて、前記第１下流延伸ロール対の前記少なくとも一方の第１下流角速度を計算するステップ、
（ＶＩ）前記第２下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分の既定リボン速度とを含む第２下流方程式に基づいて、前記第２下流延伸ロール対の前記少なくとも一方の第２下流角速度を計算するステップ、
（ＶＩＩ）前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分を前記延伸経路に沿って前記第１エッジ部分の前記既定リボン速度でさらに延伸するよう、前記第１下流延伸ロール対の前記少なくとも一方が計算された前記第１下流角速度で回転するように、かつ、前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分を前記延伸経路に沿って前記第２エッジ部分の前記既定リボン速度でさらに延伸するよう、前記第２下流延伸ロール対の前記少なくとも一方が計算された前記第２下流角速度で回転するように、前記第２牽引ロール装置を動作させるステップ、
（ＶＩＩＩ）前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分の実際の速度と、前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分の実際の速度とを監視するステップ、
（ＩＸ）前記第１下流角速度を変化させることなく、前記第１下流方程式における前記第１エッジ部分の前記既定リボン速度がステップ（ＶＩＩＩ）で監視された前記第１エッジ部分の前記実際の速度に一致するように変わるよう、前記第１エッジ部分の監視された前記実際の速度に基づいて前記第１下流方程式における前記既定直径を変更するステップ、および、
（Ｘ）前記第２下流角速度を変化させることなく、前記第２下流方程式における前記第２エッジ部分の前記既定リボン速度がステップ（ＶＩＩＩ）で監視された前記第２エッジ部分の前記実際の速度に一致するように変わるよう、前記第２エッジ部分の監視された前記実際の速度に基づいて前記第２下流方程式における前記既定直径を変更するステップ、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項8】

ガラス製造装置において、
第１エッジ部分と第２エッジ部分との間に延在する幅を有するガラスリボンを生成するように構成された、成形機器、
前記ガラスリボンの前記幅を横切って延在する延伸経路に沿って前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分を前記成形機器から延伸するように構成された第１上流延伸ロール対を含む、第１牽引ロール装置、
少なくとも第１下流ロール駆動機器と第１下流延伸ロール対とを含む第２牽引ロール装置であって、前記第１下流延伸ロール対が、前記延伸経路に沿って前記第１上流延伸ロール対より下流に位置し、前記第１下流ロール駆動機器が、前記第１下流延伸ロール対の少なくとも一方を回転させて前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分を前記延伸経路に沿ってさらに延伸するように構成されている、第２牽引ロール装置、
前記第１下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分の既定リボン速度とを含む第１下流方程式に基づいて、前記第１下流延伸ロール対の前記少なくとも一方の第１下流角速度を計算するように構成された、制御機器であって、前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分を前記延伸経路に沿って前記既定リボン速度でさらに延伸するよう、前記第１下流延伸ロール対の前記少なくとも一方が計算された前記第１下流角速度で回転するように、前記第１下流ロール駆動機器を動作させるようにさらに構成されている、制御機器、および、
前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第１エッジ部分の監視された実際の速度を前記制御機器に提供するように構成された、フィードバック機器であって、このとき前記制御機器が、前記第１下流角速度を変化させることなく、前記第１下流方程式における前記既定リボン速度が監視された前記実際の速度に一致するように変わるよう、監視された前記実際の速度に基づいて前記第１下流方程式における前記既定直径を変更するようにさらに構成されている、フィードバック機器、
を備えていることを特徴とするガラス製造装置。

【請求項9】

前記ガラスシートの平均厚さを所望の平均厚さの範囲内で維持するよう、前記第１下流方程式における前記既定リボン速度を変化させるように構成された、厚さ制御機器をさらに備えていることを特徴とする請求項８記載のガラス製造装置。

【請求項10】

前記第１牽引ロール装置が、前記延伸経路に沿って前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分を前記成形機器から延伸するように構成された第２上流延伸ロール対を含み、
前記第２牽引ロール装置が、第２下流ロール駆動機器と第２下流延伸ロール対とを含み、このとき前記第２下流延伸ロール対が、前記延伸経路に沿って前記第２上流延伸ロール対より下流に位置し、前記第２下流ロール駆動機器が、前記第２下流延伸ロール対の少なくとも一方を回転させて前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分を前記延伸経路に沿ってさらに延伸するように構成され、
前記制御機器が、前記第２下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と前記第２牽引ロール装置より下流での前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分の既定リボン速度とを含む第２下流方程式に基づいて、前記第２下流延伸ロール対の前記少なくとも一方の第２下流角速度を計算するようにさらに構成され、このとき前記制御機器は、前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分を前記延伸経路に沿って前記既定リボン速度でさらに延伸するよう、前記第２下流延伸ロール対の前記少なくとも一方が計算された前記第２下流角速度で回転するように、前記第２下流ロール駆動機器を動作させるようにさらに構成され、さらに、
前記制御機器が、前記第２下流角速度を変化させることなく、前記第２下流方程式における前記第２エッジ部分の前記既定リボン速度が前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分の監視された前記実際の速度に一致するように変わるよう、前記ガラスリボンの前記第２エッジ部分の監視された前記実際の速度に基づいて前記第２下流方程式における前記第２下流延伸ロール対の前記少なくとも一方の前記既定直径を変更するようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項８記載のガラス製造装置。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の説明】

【0001】

本出願は、その内容が引用されその全体が参照することにより本書に組み込まれる、２０１２年２月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／６０４，７８３号の優先権の利益を米国特許法第１１９条の下で主張するものである。

【技術分野】

【0002】

本開示は、一般にガラス製造装置および方法に関し、より具体的には、牽引ロール装置の延伸ロールにおけるロール摩耗に適応するガラス製造装置および方法に関する。

【背景技術】

【0003】

ガラス製造装置は、例えばフュージョンダウンドロープロセスでガラスシートを生成するものが知られている。２００９年４月３０日に公開されたAnderson他に対する特許文献１では、下方ロール対を一定の角速度で回転させるマスターモータを備えた下方牽引ロール装置を含む、ガラス製造装置の例を開示している。このガラス製造装置は、上方スレーブモータを備えた上方牽引ロール装置をさらに含み、この上方スレーブモータは、下方ロール対のマスターモータで測定されたトルクの既定パーセントに一致するトルクで上方ロール対を回転させるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０１０７１８２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

Anderson他の特許文献１における下方／上方牽引ロール装置のマスター／スレーブ構成は、種々のプロセス用途で有益になり得る。しかしながら、ガラスリボンの増大およびシート形成による摂動が、上方ロール対に伝播することがある。例えば図１はマスター／スレーブ構成の一例のグラフを示し、ここで鉛直軸は力であり、水平軸は時間である。一方のプロット１０１は下方ロールでガラスリボンに加えられた力を表し、もう一方のプロット１０３は上方ロールでガラスリボンに加えられた力を表している。図示のように各プロット１０１、１０３は鋸歯状の力パターンを含み、第１の力パターン１０５はガラスリボンの増大を表し、また第２の力パターン１０７はガラスリボンからのガラスシートの分離を表す。

【0006】

さらに、周知の牽引ロール装置は典型的には牽引ロール部材の対を含み、このとき各牽引ロール部材は、成形機器の底部からガラスリボンを延伸するためにガラスリボンの第１エッジ部分および第２エッジ部分に夫々係合する、耐火性ロールカバーを備えている。この耐火性ロールカバーが時間と共に摩耗し始め、それにより耐火性ロールカバーの実際の外径が変化することがある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

詳細な説明の中で説明するいくつかの態様例の基本的な理解を提供するために、以下に本開示の簡単な概要を示す。

【0008】

本開示の一態様例において、ガラスリボンを製造する方法は、第１上流延伸ロール対を含む第１牽引ロール装置と、延伸経路に沿って第１上流延伸ロール対より下流に位置する第１下流延伸ロール対を含む、第２牽引ロール装置とを提供する、ステップ（Ｉ）を含む。この方法はさらに、第１エッジ部分と第２エッジ部分との間に延在する幅を有する、ガラスリボンを成形するステップ（ＩＩ）と、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方が回転してガラスリボンの第１エッジ部分を延伸経路に沿って延伸するように、第１牽引ロール装置を動作させるステップ（ＩＩＩ）とを含む。この方法は、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第１エッジ部分の既定リボン速度とを含む第１下流方程式に基づいて、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方の第１下流角速度を計算するステップ（ＩＶ）をさらに含む。この方法は、ガラスリボンの第１エッジ部分を延伸経路に沿って既定リボン速度でさらに延伸するよう、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方が計算された第１下流角速度で回転するように、第２牽引ロール装置を動作させるステップ（Ｖ）をさらに含む。この方法は、第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第１エッジ部分の実際の速度を監視するステップ（ＶＩ）をさらに含む。またこの方法は、第１下流角速度を実質的に変化させることなく、第１下流方程式における既定リボン速度が第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第１エッジ部分の監視された実際の速度に実質的に一致するように変わるよう、監視された実際の速度に基づいて第１下流方程式における既定直径を変更するステップ（ＶＩＩ）を含む。

【0009】

本態様の一実施の形態において、この方法は、ガラスシートの平均厚さを所望の平均厚さの範囲内で維持するよう、第１下流方程式における既定リボン速度を変化させるステップをさらに含む。

【0010】

本態様の別の実施形態において、ステップ（ＶＩＩ）は、既定リボン速度がガラスリボンの第１エッジ部分の実際の速度に一定期間に亘って近付くよう、既定直径をこの一定期間に亘って徐々に変化させるステップを含む。

【0011】

本態様のさらに別の実施形態において、この方法は、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方の第１上流角速度を監視するステップ、および、監視された第１上流角速度と、ステップ（ＶＩ）で監視された第１エッジ部分の実際の速度とを含む第１上流方程式に基づいて、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方に関連する既定直径を変更するステップ、をさらに含む。

【0012】

本態様のさらなる実施形態において、ステップ（ＩＩＩ）は、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方が実質的に一定のトルクで回転するように第１牽引ロール装置を動作させるステップを含む。

【0013】

また本態様のさらなる実施形態において、ステップ（Ｖ）は、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転するように第２牽引ロール装置を動作させるステップを含む。

【0014】

別の態様例において、ガラスリボンを製造する方法は、第１上流延伸ロール対と第２上流延伸ロール対とを含む、第１牽引ロール装置を提供するステップ（Ｉ）を含む。この方法はさらに、延伸経路に沿って第１上流延伸ロール対より下流に位置する第１下流延伸ロール対と、延伸経路に沿って第２上流延伸ロール対より下流に位置する第２下流延伸ロール対とを含む、第２牽引ロール装置を提供するステップ（ＩＩ）を含む。またこの方法は、第１エッジ部分と第２エッジ部分との間に延在する幅を有する、ガラスリボンを成形するステップ（ＩＩＩ）を含む。この方法はさらに、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方が回転してガラスリボンの第１エッジ部分を延伸経路に沿って延伸し、かつ第２上流延伸ロール対の少なくとも一方が回転してガラスリボンの第２エッジ部分を延伸経路に沿って延伸するように、第１牽引ロール装置を動作させるステップ（ＩＶ）を含む。この方法は、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第１エッジ部分の既定リボン速度とを含む第１下流方程式に基づいて、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方の第１下流角速度を計算するステップ（Ｖ）をさらに含む。またこの方法は、第２下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第２エッジ部分の既定リボン速度とを含む第２下流方程式に基づいて、第２下流延伸ロール対の少なくとも一方の第２下流角速度を計算するステップ（ＶＩ）を含む。この方法はさらに、ガラスリボンの第１エッジ部分を延伸経路に沿って第１エッジ部分の既定リボン速度でさらに延伸するよう、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方が計算された第１下流角速度で回転するように、かつ、ガラスリボンの第２エッジ部分を延伸経路に沿って第２エッジ部分の既定リボン速度でさらに延伸するよう、第２下流延伸ロール対の少なくとも一方が計算された第２下流角速度で回転するように、第２牽引ロール装置を動作させるステップ（ＶＩＩ）を含む。またこの方法は、第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第１エッジ部分の実際の速度と、第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第２エッジ部分の実際の速度とを監視するステップ（ＶＩＩＩ）を含む。この方法はさらに、第１下流角速度を実質的に変化させることなく、第１下流方程式における第１エッジ部分の既定リボン速度がステップ（ＶＩＩＩ）で監視された第１エッジ部分の実際の速度に実質的に一致するように変わるよう、第１エッジ部分の監視された実際の速度に基づいて第１下流方程式における既定直径を変更するステップ（ＩＸ）を含む。またこの方法は、第２下流角速度を実質的に変化させることなく、第２下流方程式における第２エッジ部分の既定リボン速度がステップ（ＶＩＩＩ）で監視された第２エッジ部分の実際の速度に実質的に一致するように変わるよう、第２エッジ部分の監視された実際の速度に基づいて第２下流方程式における既定直径を変更するステップ（Ｘ）を含む。

【0015】

本態様の一実施の形態において、この方法は、ガラスシートの平均厚さを所望の平均厚さの範囲内で維持するよう、第１下流方程式における第１エッジ部分の既定リボン速度を変化させるステップ、および／または、第２下流方程式における第２エッジ部分の既定リボン速度を変化させるステップ、をさらに含む。

【0016】

本態様の別の実施形態において、ステップ（ＩＸ）および／またはステップ（Ｘ）は、対応するエッジ部分の既定リボン速度が、対応するエッジ部分の監視された実際の速度に一定期間に亘って近付くよう、既定直径をこの一定期間に亘って徐々に変化させるステップを含む。

【0017】

本態様のさらに別の実施形態において、この方法は、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方の第１上流角速度を監視し、かつ第２上流延伸ロール対の少なくとも一方の第２上流角速度を監視するステップ、監視された第１上流角速度と、ステップ（ＶＩＩＩ）で監視された第１エッジ部分の実際の速度とを含む第１上流方程式に基づいて、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方に関連する既定直径を変更するステップ、および、監視された第２上流角速度と、ステップ（ＶＩＩＩ）で監視された第２エッジ部分の実際の速度とを含む第２上流方程式に基づいて、第２上流延伸ロール対の少なくとも一方に関連する既定直径を変更するステップ、をさらに含む。

【0018】

本態様のさらに別の実施形態において、ステップ（ＩＶ）は、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方と第２上流延伸ロール対の少なくとも一方とが夫々実質的に一定のトルクで回転するように、第１牽引ロール装置を動作させるステップを含む。

【0019】

本態様のさらなる実施形態において、ステップ（ＶＩＩ）は、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方と第２下流延伸ロール対の少なくとも一方とが夫々実質的に一定の角速度で回転するように、第２牽引ロール装置を動作させるステップを含む。

【0020】

さらに別の態様において、ガラス製造装置は、第１エッジ部分と第２エッジ部分との間に延在する幅を有するガラスリボンを生成するように構成された、成形機器を含む。このガラス製造装置は、ガラスリボンの幅を横切って延在する延伸経路に沿ってガラスリボンの第１エッジ部分を成形機器から延伸するように構成された第１上流延伸ロール対を含む、第１牽引ロール装置をさらに備えている。このガラス製造装置はさらに、少なくとも第１下流ロール駆動機器と第１下流延伸ロール対とを含む第２牽引ロール装置を備えている。第１下流延伸ロール対は、延伸経路に沿って第１上流延伸ロール対より下流に位置している。第１下流ロール駆動機器は、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方を回転させてガラスリボンの第１エッジ部分を延伸経路に沿ってさらに延伸するように構成されている。このガラス製造装置はさらに、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第１エッジ部分の既定リボン速度とを含む第１下流方程式に基づいて、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方の第１下流角速度を計算するように構成された、制御機器を含む。この制御機器は、ガラスリボンの第１エッジ部分を延伸経路に沿って既定リボン速度でさらに延伸するよう、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方が計算された第１下流角速度で回転するように、第１下流ロール駆動機器を動作させるようにさらに構成されている。このガラス製造装置は、第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第１エッジ部分の監視された実際の速度を制御機器に提供するように構成された、フィードバック機器をさらに含む。このとき制御機器は、第１下流角速度を実質的に変化させることなく、第１下流方程式における既定リボン速度が監視された実際の速度に実質的に一致するように変わるよう、監視された実際の速度に基づいて第１下流方程式における既定直径を変更するようにさらに構成されている。

【0021】

本態様の一例においてガラス製造装置は、ガラスシートの平均厚さを所望の平均厚さの範囲内で維持するよう、第１下流方程式における既定リボン速度を変化させるように構成された、厚さ制御機器をさらに備えている。

【0022】

本態様の別の例において制御機器は、既定リボン速度がガラスリボンの第１エッジ部分の実際の速度に一定期間に亘って近付くよう、既定直径をこの一定期間に亘って徐々に変化させるように構成されている。

【0023】

本態様のさらに別の例において制御機器は、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方の監視された第１上流角速度を受信し、さらに監視された第１上流角速度と監視された実際の速度とを含む第１上流方程式に基づいて、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方に関連する既定直径を変更するように構成されている。

【0024】

本態様のさらなる例において制御機器は、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方が実質的に一定のトルクで回転するように第１牽引ロール装置を動作させるように構成されている。

【0025】

本態様の別の例において制御機器は、第１下流延伸ロール対の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転するように第２牽引ロール装置を動作させるように構成されている。

【0026】

本態様のさらなる例において、第１牽引ロール装置は、延伸経路に沿ってガラスリボンの第２エッジ部分を成形機器から延伸するように構成された第２上流延伸ロール対を含み、第２牽引ロール装置は、第２下流ロール駆動機器と第２下流延伸ロール対とを含み、このとき第２下流延伸ロール対は、延伸経路に沿って第２上流延伸ロール対より下流に位置し、第２下流ロール駆動機器は、第２下流延伸ロール対の少なくとも一方を回転させてガラスリボンの第２エッジ部分を延伸経路に沿ってさらに延伸するように構成され、制御機器は、第２下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第２エッジ部分の既定リボン速度とを含む第２下流方程式に基づいて、第２下流延伸ロール対の少なくとも一方の第２下流角速度を計算するようにさらに構成され、このとき制御機器は、ガラスリボンの第２エッジ部分を延伸経路に沿って既定リボン速度でさらに延伸するよう、第２下流延伸ロール対の少なくとも一方が計算された第２下流角速度で回転するように、第２下流ロール駆動機器を動作させるようにさらに構成され、さらに制御機器は、第２下流角速度を実質的に変化させることなく、第２下流方程式における第２エッジ部分の既定リボン速度がガラスリボンの第２エッジ部分の監視された実際の速度に実質的に一致するように変わるよう、ガラスリボンの第２エッジ部分の監視された実際の速度に基づいて第２下流方程式における第２下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径を変更するようにさらに構成されている。

【0027】

本態様の別の例においてガラス製造装置は、ガラスシートの平均厚さを所望の平均厚さの範囲内で維持するよう、対応する第１下流方程式および第２下流方程式におけるリボンの第１エッジ部分および第２エッジ部分の既定リボン速度を変化させるように構成された、厚さ制御機器をさらに備えている。

【0028】

本態様のさらに別の例において制御機器は、既定リボン速度が夫々ガラスリボンの第１エッジ部分および第２エッジ部分の実際の速度に一定期間に亘って近付くよう、第１下流延伸ロール対および第２下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径を、この一定期間に亘って徐々に変化させるように構成されている。

【0029】

本態様のさらに別の例において制御機器は、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方の監視された第１上流角速度と、第２上流延伸ロール対の少なくとも一方の監視された第２上流角速度とを受信し、さらに監視された第１上流角速度および第２上流角速度とガラスリボンの第１エッジ部分および第２エッジ部分の監視された実際の速度とを含む夫々第１上流方程式および第２上流方程式に基づいて、第１上流延伸ロール対および第２上流延伸ロール対の少なくとも一方の夫々に関連する既定直径を変更するように構成されている。

【0030】

本態様のさらに別の例において制御機器は、第１上流延伸ロール対および第２上流延伸ロール対の少なくとも一方が夫々実質的に一定のトルクで回転するように、第１牽引ロール装置を動作させるように構成されている。

【0031】

本態様の別の例において制御機器は、第１下流延伸ロール対および第２下流延伸ロール対の少なくとも一方が夫々実質的に一定の角速度で回転するように、第２牽引ロール装置を動作させるように構成されている。

【0032】

これらおよび他の態様は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照して読むと、よりよく理解される。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】マスター／スレーブ構成の一例のグラフを示した図

【図2】本開示の例によるガラス製造装置を示した図

【図3】本開示の態様による第１例の牽引ロール機器を含む、図２のガラス製造装置の一部分の斜視図

【図4】図３の第１牽引ロール装置の一例の上面図

【図5】図３に示した第１例の牽引ロール機器の前面図

【図6】図３および５の第１牽引ロール装置および第２牽引ロール装置の上面図

【図7】本開示の態様による別の牽引ロール機器の前面図

【図8】図７の第１牽引ロール装置および第２牽引ロール装置の上面図

【図9】本開示の態様による、さらに別の牽引ロール機器の前面図

【図10】本開示の態様による種々の方法の例におけるステップを示したフロー図

【図11】第１上流延伸ロール対および第１下流延伸ロール対によってガラスリボンに加えられる力の一例を示したグラフ

【図12】種々の制御方式で作製されたシートによる全面シート歪みデータを示したグラフ

【図13】種々の制御方式で作製されたシートによるエッジ勾配データを示した別のグラフ

【発明を実施するための形態】

【0034】

ここで、実施形態例を示した添付の図面を参照し、例をより詳細に以下に説明する。可能な限り、図面を通じて、同じまたは同様の部分の参照に同じ参照番号を使用する。ただし、態様は多くの異なる形で具現化し得、本書に明記される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。

【0035】

ここで図２を参照すると、本開示の態様に従って使用することができる例示的なガラス製造装置２０１の概略図が示されている。例示的なガラス製造装置２０１はダウンドローフュージョン装置として図示されているが、さらなる例では他の成形装置を使用してもよい。一例において、ガラス製造装置２０１はガラスリボン２０５を生成する成形機器２０３を含み得、ガラスリボン２０５は、ガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａと第２エッジ部分２０５ｂとの間に延在する幅「Ｗ」を含む。

【0036】

図２にさらに示されているように、ガラス製造装置２０１は、溶解槽２０７、清澄槽２０９、混合槽２１１、送出槽２１３、成形機器２０３、牽引ロール機器２１５、２１７、２１８、および分離機器２１９を含み得る。

【0037】

溶解槽２０７では、ガラスバッチ材料が矢印２２１で示されているように導入されて溶解され、溶融ガラス２２３が形成される。清澄槽２０９は、溶解槽２０７から溶融ガラス２２３（この時点では図示されていない）を受け入れる高温処理エリアを有し、ここで溶融ガラス２２３から気泡が除去される。清澄槽２０９は、清澄器−撹拌チャンバ接続管２２５によって混合槽２１１に接続される。混合槽２１１は、撹拌チャンバ−ボウル接続管２２７によって送出槽２１３に接続される。送出槽２１３は、溶融ガラス２２３を、下降管２２９を通じて注入口２３１に、さらに成形機器２０３内へと送出する。

【0038】

種々の成形機器を本開示の態様に従って使用することができる。例えば図２および３に示されているように、成形機器２０３はトラフ２３５へと流れ入る溶融ガラス２２３を受け入れる開口２３３を含む。図３に最もよく示されているが、トラフ２３５からの溶融ガラス２２３はその後溢れ出て、２つの側面２３７ａおよび２３７ｂを流れ落ちた後、成形機器２０３の底部２３９で融合する。底部２３９では２つの側面２３７ａ、２３７ｂが合流し、この位置で２つの側面２３７ａ、２３７ｂの夫々を流れてくる２つの溢れ出た溶融ガラス２２３の壁がガラスリボン２０５として融合し、このガラスリボン２０５が底部２３９から下向きに延伸される。

【0039】

ガラスリボン２０５の一部分は底部２３９から、ガラスリボン２０５が最終的な厚さへと薄くなり始める粘性ゾーン２４１に引き込まれる。ガラスリボン２０５のこの部分は、次いで粘性ゾーン２４１から硬化ゾーン２４３に引き込まれる。ガラスリボン２０５のこの部分は硬化ゾーン２４３において、粘性状態から所望の輪郭を有する弾性状態に硬化される。ガラスリボン２０５のこの部分は、その後硬化ゾーン２４３から弾性ゾーン２４５に引き込まれる。弾性ゾーン２４５内に入ると、ガラスリボン２０５の輪郭を恒久的に変化させることはなく、制限範囲内でガラスリボン２０５は変形され得る。

【0040】

図２に戻ると、ガラスリボン２０５のこの部分が弾性ゾーン２４５に入った後、一定期間に亘ってガラスリボン２０５から複数のガラスシート２４７を連続して分離するために、分離機器２１９を設けてもよい。分離機器２１９は図示の移動アンビル装置を含み得るが、さらなる例ではさらに他の分離機器を提供してもよい。

【0041】

ガラス製造装置２０１は、図２に概略的に示されている牽引ロール機器２１５、２１７、２１８をさらに含む。以下でより詳細に論じるが、牽引ロール機器２１５、２１７、２１８を提供することで、底部２３９からのガラスリボン２０５の延伸を助けることができ、また弾性ゾーン２４５から硬化ゾーン２４３へとガラスリボン２０５の上方に向かう力の伝達を絶縁することができる。従って、本開示の牽引ロール機器はガラスリボンを所望の厚さに延伸することができると同時に、ガラスシート内の残留応力を低減することもできる。図示のように、牽引ロール機器２１５、２１７、２１８は完全に弾性ゾーン２４５の範囲内に位置付けてもよい。実際に、図面に示されているように、全ての牽引ロール装置は弾性ゾーン２４５の範囲内に位置付けられる。さらなる例では、少なくとも１つの牽引ロール装置の一部分を硬化ゾーン２４３内に位置付けてもよい。例えば、第１牽引ロール装置を硬化ゾーン２４３内に位置付けてもよく、一方残りの（例えば、第２、第３などの）牽引ロール装置は弾性ゾーン２４５内に位置付けられる。さらに他の例において、牽引ロール機器２１５、２１７、２１８の全体を硬化ゾーン２４３の範囲内に位置付けてもよい。例えば、全ての牽引ロール装置（すなわち、第１、第２、第３などの）を硬化ゾーン２４３の範囲内に位置付けてもよい。

【0042】

図２に概略的にさらに示されているように、ガラス製造装置２０１は下流牽引ロール装置より下流でのガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａおよび／または第２エッジ部分２０５ｂの監視された実際の速度を制御機器２５１（例えば、プログラマブルロジックコントローラ）に提供するように構成された、フィードバック機器をさらに含み得る。一例においてフィードバック機器は、ある一定期間に亘ってガラスシート２４７の一部分の長さを感知するように構成された、少なくとも１つの感知機器２５３ａ、２５３ｂを含み得る。別の例においてフィードバック機器は、図示の第１感知機器２５３ａおよび第２感知機器２５３ｂなどの複数の感知機器を含んでもよい。第１感知機器２５３ａは、ある一定期間に亘ってガラスシート２４７の第１エッジ部分２０５ａの第１長さＬ１を測定するように構成され得る。同様に第２感知機器２５３ｂは、ある一定期間に亘ってガラスシート２４７の第２エッジ部分２０５ｂの第２長さＬ２を測定するように構成され得る。長さＬ１および／またはＬ２に関連する感知された信号は、その後第１感知機器２５３ａおよび／または第２感知機器２５３ｂによって制御機器２５１に送ることができる。このとき制御機器２５１を、ある長さのガラスシート２４７を生成している間の対応する測定された長さおよび期間に基づいて、第１エッジ部分２０５ａおよび／または第２エッジ部分２０５ｂの実際の速度を計算するように構成してもよい。

【0043】

第１感知機器２５３ａおよび／または第２感知機器２５３ｂを含むフィードバック機器は、１以上の感知手順の間の人間の干渉を限定することが可能な、または完全に排除することが可能な、自動感知機器を含み得る。さらなる例において、フィードバック機器は手動のフィードバック機器２５５を含んでもよい。例えばオペレータが、１つのガラスシートの第１エッジ部分２０５ａおよび／または第２エッジ部分２０５ｂを定期的に測定してもよいし、あるいは多くのシートのエッジ部分を連続して測定することさえ可能である。オペレータはその後、各ガラスシートの長さと、これに対応する夫々のガラスシートを生成するための時間とを、ユーザインターフェースなどの手動フィードバック機器２５５に入力してもよい。その後手動フィードバック機器２５５が手動で測定された情報を制御機器２５１に提供し、第１エッジ部分２０５ａおよび／または第２エッジ部分２０５ｂの実際の速度を計算することができる。

【0044】

いくつかの例において感知機器２５３ａ、２５３ｂは、ある一定期間に亘って、夫々の次に続くガラスシート２４７の長さを測定するように構成してもよいし、あるいはより少数のガラスシートを定期的に測定するように構成してもよい。同様にオペレータは、全てのガラスシートを生成されている間ずっと測定してもよいし、あるいはより少数のガラスシートを全ガラスシートの代表的なサンプルとして測定してもよい。オペレータはその後、情報を定期的に手動フィードバック機器２５５に入力してもよい。別の例ではシート高さ計測機器を提供し、シートの高さをカメラの組によって測定してもよい。カメラからの情報を次いでＰＬＣのタイマーとして制御機器に送ってもよく、またＣＣＤカメラは精密であり、デジタル出力が自動補正を可能にする。

【0045】

情報を提供して実際のリボン速度を計算するために、他のフィードバック機器を使用してもよい。例えばフィードバック機器は、感知機器２５３ａ、２５３ｂではなく、コイル状に巻かれたガラスリボン２０５の保管ロール２５４における重量（図２の「Ｆ」参照）の変化を測定するように構成された、秤などの力センサ２５７を含んでもよい。このような構成は、例えば後に続いて処理するためにガラスリボン２０５を連続したリボンとして保管ロール上にコイル状に巻くよう、分離機器２１９が停止されている場合に望ましいであろう。制御機器２５１は、コイル状に巻かれた保管ロール２５４の重量の変化の割合と、ガラスリボンに関連する他のパラメータ（例えば、リボンの厚さ、幅、密度など）とに基づいて、ガラスリボン２０５の実際の速度を計算するように構成することができる。以下でより詳細に説明するが、制御機器２５１はフィードバック機器からの情報を使用して牽引ロール機器２１５、２１７、２１８の動作を助けることができる。

【0046】

図３は、本開示の一例による第１例の牽引ロール機器２１５を示しているが、さらなる例では他の牽引ロール機器の構造を提供してもよい。図３に示されているように、牽引ロール機器２１５は第１牽引ロール装置３０１を備えてもよく、第１牽引ロール装置３０１は、ガラスリボン２０５の幅「Ｗ」を横切って延在する延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａを成形機器２０３から延伸するように構成された、第１上流延伸ロール対３０３を含む。

【0047】

図示のように、第１上流延伸ロール対３０３は第１牽引ロール部材３０７ａおよび第２牽引ロール部材３０７ｂを含み得る。第１牽引ロール部材３０７ａおよび第２牽引ロール部材３０７ｂは、それらの間でガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに係合するように構成された、各耐火性ロールカバー３０９ａ、３０９ｂを夫々備え得る。第１上流延伸ロール対３０３の少なくとも一方が回転してガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａを延伸経路３０５に沿って延伸するよう、第１牽引ロール部材３０７ａおよび第２牽引ロール部材３０７ｂの少なくとも一方が、第１上流延伸ロール対３０３の少なくとも一方を回転させるように構成された第１上流ロール駆動機器を備えてもよい。図示のように第１上流ロール駆動機器は、各モータ３１１ａ、３１１ｂの少なくとも一方または両方を含み得る。例えば図示では、第１牽引ロール部材３０７ａおよび第２牽引ロール部材３０７ｂの両方が夫々モータ３１１ａ、３１１ｂを備えている。さらなる例では、第１牽引ロール部材３０７ａおよび第２牽引ロール部材３０７ｂの一方のみがモータを備え、このとき他方の牽引ロール部材は、第１牽引ロール部材３０７ａおよび第２牽引ロール部材３０７ｂの一方のみが駆動されるよう軸受を備えてもよい。

【0048】

さらに図示されているが、監視機器を第１牽引ロール部材３０７ａおよび／または第２牽引ロール部材３０７ｂと関連付けて、各牽引ロール部材の角速度を監視してもよい。例えば図３に示されているように、第１モータ３１１ａおよび第２モータ３１１ｂの夫々が、対応する第１監視機器３１２ａおよび第２監視機器３１２ｂを備えてもよい。監視機器は、提供される場合には、第１牽引ロール部材３０７ａおよび／または第２牽引ロール部材３０７ｂの一方または両方の監視された角速度のフィードバックを制御機器２５１に提供することができる。

【0049】

別の例では、第１上流延伸ロール対３０３に加えて、またはその代わりに、第１牽引ロール装置３０１は延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂを成形機器２０３から延伸するように構成された、第２上流延伸ロール対３１３を含んでもよい。図示のように、第２上流延伸ロール対３１３は第１牽引ロール部材３１５ａおよび第２牽引ロール部材３１５ｂを含み得る。第１牽引ロール部材３１５ａおよび第２牽引ロール部材３１５ｂは、それらの間でガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂに係合するように構成された、各耐火性ロールカバー３１７ａ、３１７ｂを夫々備え得る。第２上流延伸ロール対３１３の少なくとも一方が回転してガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂを延伸経路３０５に沿って延伸するよう、第１牽引ロール部材３１５ａおよび第２牽引ロール部材３１５ｂの少なくとも一方が、第２上流延伸ロール対３１３の少なくとも一方を回転させるように構成された第２上流ロール駆動機器を備えてもよい。図示のように第２上流ロール駆動機器は、各モータ３１９ａ、３１９ｂの少なくとも一方または両方を含み得る。例えば図示では、第１牽引ロール部材３１５ａおよび第２牽引ロール部材３１５ｂの両方が夫々モータ３１９ａ、３１９ｂを備えている。さらなる例では、第１牽引ロール部材３１５ａおよび第２牽引ロール部材３１５ｂの一方のみがモータを備え、このとき他方の牽引ロール部材は、第１牽引ロール部材３１５ａおよび第２牽引ロール部材３１５ｂの一方のみが駆動されるよう軸受を備えてもよい。

【0050】

さらに図示されているが、監視機器を第１牽引ロール部材３１５ａおよび／または第２牽引ロール部材３１５ｂと関連付けて、各牽引ロール部材の角速度を監視してもよい。例えば図３に示されているように、第１モータ３１９ａおよび第２モータ３１９ｂの夫々が、対応する第１監視機器３２０ａおよび第２監視機器３２０ｂを備えてもよい。この随意的な監視機器は、第１牽引ロール部材３１５ａおよび／または第２牽引ロール部材３１５ｂの一方または両方の監視された角速度のフィードバックを制御機器２５１に提供することができる。

【0051】

いくつかの例において制御機器２５１は、第１上流延伸ロール対３０３のうち少なくとも一方の監視された第１上流角速度と、第２上流延伸ロール対３１３のうち少なくとも一方の監視された第２上流角速度とから信号を受け入れるように構成することができる。次いで制御機器２５１は、監視された第１上流角速度および第２上流角速度とフィードバック機器（例えば、フィードバック機器２５３ａ、２５３ｂ、２５５、２５７）によって監視されたガラスリボンの第１エッジ部分および第２エッジ部分の実際の速度とを含む夫々第１上流方程式および第２上流方程式に基づいて、第１上流延伸ロール対３０３および第２上流延伸ロール対３１３の少なくとも一方の夫々に関連する既定直径を随意的に変更してもよい。例えば図３に示されているように、「Ｄ」は各耐火性ロールカバーの摩耗特性の違いに基づいて互いに異なる可能性がある、各耐火性ロールカバー３０９ａ、３０９ｂ、３１７ａ、３１７ｂに関連した直径とすることができる。制御機器２５１が使用する第１上流方程式および第２上流方程式は以下の方程式（１）を含み得る。

【0052】

Ｄ＝２（Ｖ／ω） （１）
ここで、Ｄは夫々の牽引ロール部材の耐火性ロールカバーの直径、Ｖは夫々のエッジ部分の実際の速度、そしてωは夫々の牽引ロール部材の角速度である。

【0053】

従って制御機器は、フィードバック機器（例えば、２５３ａ、２５５、２５７）で得られた第１エッジ部分２０５ａの実際の速度と、監視機器３１２ａ、３１２ｂで監視された角速度とに基づいて、耐火性ロールカバー３０９ａ、３０９ｂの実際の直径を追跡することができる。同様に制御機器は、フィードバック機器（例えば、２５３ｂ、２５５、２５７）で得られた第２エッジ部分２０５ｂの実際の速度と、監視機器３２０ａ、３２０ｂで監視された角速度とに基づいて、耐火性ロールカバー３１７ａ、３１７ｂの実際の直径を追跡することができる。実際の直径の追跡は、第１牽引ロール装置３０１を一定のトルクではなく一定の速度下で動作するように変える場合に有用になり得る。例えばガラスリボンがどこか下流の位置で（例えば、ガラスリボン２０５の幅「Ｗ」を通る亀裂によって）失敗となった場合に、ガラス製造装置２０１は第１牽引ロール装置３０１を一定トルクでの動作から一定速度での動作に自動的に切り替えることができる。従って、力の乱れがリボンを通じてガラスリボン２０５の硬化ゾーンおよび粘性ゾーン内へと上方に移動しないようにするなど、力の乱れを抑制することができ、これにより、再び高品質のガラスリボンの生成を開始するべく平衡状態に到達させるための著しい処理時間を回避することができる。さらに、正確な直径が追跡されるため、耐火性ロールカバーの直径がロールが摩耗する間に変化した可能性があっても、第１牽引ロール装置３０１を正確な速度下で動作させることができる。一旦ガラスリボンが十分に延伸されると、第２、第３などの牽引ロール装置をリボンに適切に係合させることができる。その後、第１牽引ロール装置３０１を切り替えて、実質的に一定のトルク下での動作に戻してもよい。

【0054】

牽引ロール機器２１５は、延伸経路３０５に沿って第１上流延伸ロール対３０３の下流に位置する第１下流延伸ロール対３２３を備えた、第２牽引ロール装置３２１をさらに含み、第１下流延伸ロール対３２３は、延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａをさらに延伸するように構成されている。図示のように、第１下流延伸ロール対３２３は第１牽引ロール部材３２５ａおよび第２牽引ロール部材３２５ｂを含み得る。第１牽引ロール部材３２５ａおよび第２牽引ロール部材３２５ｂは、それらの間でガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに係合するように構成された、各耐火性ロールカバー３２７ａ、３２７ｂを夫々備え得る。

【0055】

第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方が回転してガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａを延伸経路３０５に沿ってさらに延伸するよう、第１牽引ロール部材３２５ａおよび第２牽引ロール部材３２５ｂの少なくとも一方が、第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方を回転させるように構成された第１下流ロール駆動機器を備えてもよい。図示のように第１下流ロール駆動機器は、各モータ３２９ａ、３２９ｂの少なくとも一方または両方を含み得る。例えば図示では、第１牽引ロール部材３２５ａおよび第２牽引ロール部材３２５ｂの両方が夫々モータ３２９ａ、３２９ｂを備えている。さらなる例では、第１牽引ロール部材３２５ａおよび第２牽引ロール部材３２５ｂの一方のみがモータを備え、このとき他方の牽引ロール部材は、第１牽引ロール部材３２５ａおよび第２牽引ロール部材３２５ｂの一方のみが駆動されるよう軸受を備えてもよい。

【0056】

別の例では、第１下流延伸ロール対３２３に加えて、またはその代わりに、第２牽引ロール装置３２１は延伸経路３０５に沿って第２上流延伸ロール対３１３の下流に位置する第２下流延伸ロール対３３１を含み得、第２下流延伸ロール対３３１は、延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂをさらに延伸するように構成されている。図示のように、第２下流延伸ロール対３３１は第１牽引ロール部材３３３ａおよび第２牽引ロール部材３３３ｂを含み得る。第１牽引ロール部材３３３ａおよび第２牽引ロール部材３３３ｂは、それらの間でガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂに係合するように構成された、各耐火性ロールカバー３３５ａ、３３５ｂを夫々備え得る。

【0057】

第２下流延伸ロール対３３１の少なくとも一方が回転してガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂを延伸経路３０５に沿ってさらに延伸するよう、第１牽引ロール部材３３３ａおよび第２牽引ロール部材３３３ｂの少なくとも一方が、第２下流延伸ロール対３３１の少なくとも一方を回転させるように構成された第２下流ロール駆動機器を備えてもよい。図示のように第２下流ロール駆動機器は、各モータ３３７ａ、３３７ｂの少なくとも一方または両方を含み得る。例えば図示では、第１牽引ロール部材３３３ａおよび第２牽引ロール部材３３３ｂの両方が夫々モータ３３７ａ、３３７ｂを備えている。さらなる例では、第１牽引ロール部材３３３ａおよび第２牽引ロール部材３３３ｂの一方のみがモータを備え、このとき他方の牽引ロール部材は、第１牽引ロール部材３３３ａおよび第２牽引ロール部材３３３ｂの一方のみが駆動されるよう軸受を備えてもよい。

【0058】

さらなる例では制御機器２５１を、第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方の既定直径と第２牽引ロール装置３２１からのガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａの既定リボン速度とを含む第１下流方程式に基づいて、第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方の第１下流角速度を計算するように構成してもよい。

【0059】

同様に、さらなる例では制御機器２５１を、第２下流延伸ロール対３３１の少なくとも一方の既定直径と第２牽引ロール装置３２１からのガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂの既定リボン速度とを含む第２下流方程式に基づいて、第２下流延伸ロール対３３１の少なくとも一方の第２下流角速度を計算するように構成してもよい。

【0060】

例えば図３に示されているように、「Ｄ」は各耐火性ロールカバーの摩耗特性の違いに基づいて互いに異なる可能性がある、各耐火性ロールカバー３２７ａ、３２７ｂ、３３５ａ、３３５ｂに関連した既定直径と考えることもできる。制御機器２５１が使用する第１下流方程式および第２下流方程式は以下の方程式（２）を含み得る。

【0061】

ω＝２（Ｖ／Ｄ） （２）
ここで、Ｄは夫々の牽引ロール部材の耐火性ロールカバーの既定直径、Ｖは夫々のエッジ部分の既定リボン速度、そしてωは夫々の牽引ロール部材の角速度である。

【0062】

従って制御機器は、耐火性ロールカバー３２７ａ、３２７ｂの既定直径と第１エッジ部分２０５ａの既定速度とに基づいて、第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方の第１下流角速度を計算することができる。同様に制御機器は、耐火性ロールカバー３３５ａ、３３５ｂの既定直径と第２エッジ部分２０５ｂの既定速度とに基づいて、第２下流延伸ロール対３３１の少なくとも一方の第２下流角速度を計算することができる。この事例において既定直径は、おおよその実際の測定された、あるいは想定された、耐火性ロールカバーの直径でもよい。

【0063】

制御機器によって第１下流角速度が計算されると、モータ３２９ａ、３２９ｂの一方または両方などの第１下流ロール駆動機器を計算された第１下流角速度で回転するように動作させてガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａをその既定リボン速度で延伸経路３０５に沿ってさらに延伸するように、制御機器２５１はさらに構成される。同様に、制御機器によって第２下流角速度が計算されると、モータ３３７ａ、３３７ｂの一方または両方などの第２下流ロール駆動機器を計算された第２下流角速度で回転するように動作させてガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂをその既定リボン速度で延伸経路３０５に沿ってさらに延伸するように、制御機器２５１はさらに構成される。

【0064】

制御機器２５１は、第１下流角速度を実質的に変化させることなく、第１下流方程式（上記方程式（２）参照）における既定リボン速度が監視された実際の速度に実質的に一致するように変わるよう、監視された実際の速度に基づいて第１下流方程式の既定直径を変更するようにさらに構成することができる。例えば制御機器２５１は、第１下流延伸ロール対３２３の第１牽引ロール部材３２５ａおよび第２牽引ロール部材３２５ｂ夫々に関連する第１下流角速度を実質的に変化させることなく、第１下流方程式（上記方程式（２）参照）における第１エッジ部分２０５ａの既定リボン速度が第１エッジ部分の監視された実際の速度に実質的に一致するように変わるよう、第１リボン２０５の第１エッジ部分２０５ａの監視された実際の速度に基づいて第１下流方程式の耐火性ロールカバー３２７ａ、３２７ｂの少なくとも一方の既定直径を変更するように構成することができる。同様に制御機器２５１は、第２下流延伸ロール対３３１の第１牽引ロール部材３３３ａおよび第２牽引ロール部材３３３ｂ夫々に関連する第２下流角速度を実質的に変化させることなく、第２下流方程式（上記方程式（２）参照）における第２エッジ部分２０５ｂの既定リボン速度が第２エッジ部分の監視された実際の速度に実質的に一致するように変わるよう、第１リボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂの監視された実際の速度に基づいて第２下流方程式の耐火性ロールカバー３３５ａ、３３５ｂの少なくとも一方の既定直径を変更するように構成することができる。

【0065】

こういったやり方で直径を変化させると、第２牽引ロール装置３２１より下流のガラスリボン２０５に意図されていないスピードの変化を生じさせないよう、耐火性ロールカバー３２７ａ、３２７ｂ、３３５ａ、３３５ｂの直径の変化に適応する助けになり得る。従って、ガラスリボンと分離機器２１９との間のスピードの不一致が、例えば防止されるなど最小限に抑えられ、それによりスピードの不一致に起因する力の乱れがリボンを通じて粘性ゾーンおよび／または硬化ゾーンへと上方に伝播することが防止される。実際に、第２牽引ロール装置３２１と分離機器２１９との間のスピードの不一致は、第１下流延伸ロール対３２３および／または第２下流延伸ロール対３３１の一方または両方を通るガラスリボンに滑りを生じさせることがある。そのため耐火性ロールカバー３２７ａ、３２７ｂ、３３５ａ、３３５ｂの摩耗に対し、これらの耐火性ロールカバーに関連する既定直径を上記のように変更することによって対処してもよい。従って、スピードの不一致によって生成される可能性があった力の乱れは、例えば回避されるなど最小限に抑えることができる。

【0066】

上記の第１下流方程式および第２下流方程式において既定直径を変更する場合、対応する既定リボン速度がガラスリボンの対応するエッジ部分の実際の速度に一定期間に亘って近付くよう、耐火性ロールカバー３２７ａ、３２７ｂ、３３５ａ、３３５ｂの既定直径を一定期間に亘って徐々に変化させるように制御機器２５１を随意的に構成してもよい。従って制御機器２５１は既定直径の補正を一定期間に亘って解決し、比較的短時間での既定直径の急な飛びに関連し得る問題を回避することができる。

【0067】

ガラス製造装置２０１は、第１下流方程式および／または第２下流方程式における既定リボン速度を変化させてガラスシートの平均厚さを所望の平均厚さの範囲内で維持するように構成された、厚さ制御機器をさらに含んでもよい。例えば図２に示されているように、ガラス製造装置はガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに関連する第１エッジ厚さセンサ２５９ａをさらに含み得る。同様にガラス製造装置は、ガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂに関連する第２エッジ厚さセンサ２５９ｂをさらに含み得る。

【0068】

制御機器２５１は、第１エッジ厚さセンサ２５９ａおよび／または第２エッジ厚さセンサ２５９ｂから厚さ信号を受信することができる。受信した信号に基づいて制御機器２５１は第１下流方程式および／または第２下流方程式（上記方程式（２）参照）における既定リボン速度「Ｖ」を変化させてもよく、これにより上記方程式（２）の角速度ωが変更される。例えば制御機器２５１は、第１エッジ厚さセンサ２５９ａからガラスリボンの第１エッジ部分２０５ａの厚さを示す厚さ信号を受信することができる。実際の測定された厚さが補正を必要とする場合には、制御機器２５１は第２下流方程式において第１エッジ部分２０５ａに関連する既定リボン速度を変化させてモータ３２９ａ、３２９ｂの制御に使用される角速度を変更し、ガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａの厚さを補正することができる。同様に制御機器２５１は、第２エッジ厚さセンサ２５９ｂからガラスリボンの第２エッジ部分２０５ｂの厚さを示す厚さ信号を受信することができる。実際の測定された厚さが補正を必要とする場合には、制御機器２５１は第２下流方程式において第２エッジ部分２０５ｂに関連する既定リボン速度を変化させてモータ３３７ａ、３３７ｂの制御に使用される角速度を変更し、ガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂの厚さを補正することができる。

【0069】

制御機器２５１は、第１上流延伸ロール対３０３の少なくとも一方が実質的に一定のトルクで回転し、また第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転するように、第１牽引ロール装置３０１および第２牽引ロール装置３２１を独立して動作させるようにさらに構成される。本開示の目的で第１牽引ロール装置および第２牽引ロール装置の独立した動作とは、第１牽引ロール装置および第２牽引ロール装置の一方を、第１牽引ロール装置および第２牽引ロール装置の他方の動作の影響を受けずに動作させることができることを意味する。従って、例えば第１牽引ロール装置３０１を制御機器で独立して動作させるとき、制御機器は第２牽引ロール装置３２１の動作パラメータの変化を考慮することなく第１牽引ロール装置３０１を動作させることができる。

【0070】

前述したように第１上流延伸ロール対３０３は、第１牽引ロール部材３０７ａまたは第２牽引ロール部材３０７ｂの一方に関連する単一のモータを含み得る。この例において制御機器２５１は、単一のモータを、関連する第１牽引ロール部材３０７ａまたは第２牽引ロール部材３０７ｂを実質的に一定のトルクで回転させるように動作させることができる。さらに上述したように、第１牽引ロール部材３０７ａおよび第２牽引ロール部材３０７ｂの夫々は対応するモータ３１１ａ、３１１ｂを備え得る。この例において制御機器２５１は、第１上流延伸ロール対３０３の少なくとも一方、例えば両方などを、実質的に一定のトルクで回転させるようにモータ３１１ａ、３１１ｂを動作させることができる。第１上流延伸ロール対３０３の両方の牽引ロール部材３０７ａ、３０７ｂを実質的に一定のトルクで回転させることは、ガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａの両側で等しく力を加えるのに望ましいであろう。

【0071】

前述したように、第１牽引ロール装置３０１は随意的な第２上流延伸ロール対３１３をさらに含み得る。この例において第２上流延伸ロール対３１３は、第１牽引ロール部材３１５ａまたは第２牽引ロール部材３１５ｂの一方に関連する、単一のモータを含み得る。この例において制御機器２５１は、単一のモータを、関連する第１牽引ロール部材３１５ａまたは第２牽引ロール部材３１５ｂを実質的に一定のトルクで回転させるように動作させることができる。さらに上述したように、第１牽引ロール部材３１５ａおよび第２牽引ロール部材３１５ｂの夫々は対応するモータ３１９ａ、３１９ｂを備え得る。この例において制御機器２５１は、第２上流延伸ロール対３１３の少なくとも一方、例えば両方などを、実質的に一定のトルクで回転させるようにモータ３１９ａ、３１９ｂを動作させることができる。第２上流延伸ロール対３１３の両方の牽引ロール部材３１５ａ、３１５ｂを実質的に一定のトルクで回転させることは、ガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂの両側で等しく力を加えるのに望ましいであろう。

【0072】

必須であるわけではないが、いくつかの例において制御機器２５１は、第１上流延伸ロール対３０３に関連するモータの一方または両方を、実質的に一定の第１トルクで動作させるようにしてもよく、かつ同時に第２上流延伸ロール対３１３に関連するモータの一方または両方を、第１トルクに実質的に等しい実質的に一定の第２トルクで回転させるように動作させてもよい。実質的に等しい第１トルクおよび第２トルクを与えることは、例えばガラスリボン２０５に第１エッジ部分２０５ａおよび第２エッジ部分２０５ｂで実質的に同じ力を加えるのに望ましいであろう。

【0073】

前述したように第１下流延伸ロール対３２３は、第１牽引ロール部材３２５ａまたは第２牽引ロール部材３２５ｂの一方に関連する単一のモータを含み得る。この例において制御機器２５１は、単一のモータを、関連する第１牽引ロール部材３２５ａまたは第２牽引ロール部材３２５ｂを実質的に一定の角速度で回転させるように動作させることができる。さらに上述したように、第１牽引ロール部材３２５ａおよび第２牽引ロール部材３２５ｂの夫々は対応するモータ３２９ａ、３２９ｂを備え得る。この例において制御機器２５１は、第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方、例えば両方などを、実質的に一定の角速度で回転させるようにモータ３２９ａ、３２９ｂを動作させることができる。第１下流延伸ロール対３２３の両方の牽引ロール部材３２５ａ、３２５ｂを実質的に一定の角速度で回転させることは、ガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａの両側でガラスリボンを等しく延伸するのに望ましいであろう。

【0074】

前述したように、第２牽引ロール装置３２１は随意的な第２下流延伸ロール対３３１をさらに含み得る。この例において第２下流延伸ロール対３３１は、第１牽引ロール部材３３３ａまたは第２牽引ロール部材３３３ｂの一方に関連する、単一のモータを含み得る。この例において制御機器２５１は、単一のモータを、関連する第１牽引ロール部材３３３ａまたは第２牽引ロール部材３３３ｂを実質的に一定の角速度で回転させるように動作させることができる。さらに上述したように、第１牽引ロール部材３３３ａおよび第２牽引ロール部材３３３ｂの夫々は対応するモータ３３７ａ、３３７ｂを備え得る。この例において制御機器２５１は、第２下流延伸ロール対３３１の少なくとも一方、例えば両方などを、実質的に一定の角速度で回転するように動作させることができる。第２下流延伸ロール対３３１の両方の牽引ロール部材３３３ａ、３３３ｂを実質的に一定の角速度で回転させることは、ガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂの両側でガラスリボン等しく延伸するのに望ましいであろう。

【0075】

必須であるわけではないが、いくつかの例において制御機器２５１は、第１下流延伸ロール対３２３に関連するモータの一方または両方を、実質的に一定の第１角速度で動作させるようにしてもよく、かつ同時に第２下流延伸ロール対３３１に関連するモータの一方または両方を、第１角速度に実質的に等しい実質的に一定の第２角速度で回転させるように動作させてもよい。実質的に等しい第１角速度および第２角速度を与えることは、例えばガラスリボンに第１エッジ部分２０５ａおよび第２エッジ部分２０５ｂで等しく延伸を加えるのに望ましいであろう。

【0076】

いくつかの例において、本明細書を通じて論じている延伸ロール対は、その全体が参照することにより本書に組み込まれる２００９年４月３０日に公開されたAnderson他に対する米国特許出願公開第２００９／０１０７１８２号明細書に明記されているものに類似した構造および向きを有するものでもよい。例えば延伸ロール対のいずれも、ガラスリボンに対して鉛直下方に傾斜したロールでもよいし、あるいは水平なロールでもよい。さらに図４に示されているように任意のロール対（水平の、あるいは下方に傾斜した）を、既定の水平角θを有するように位置付けてもよく、この既定の水平角θとは、ロールの各面がガラスリボン２０５の夫々の主表面４０１、４０３に対して位置付けられることになる角度である。水平角θは、適切なレベルの横断方向延伸張力３４１を提供すること、および／または通常のロール摩耗時に生じ得るテーパ効果に適応することが望ましいであろう。

【0077】

図３は、第１上流延伸ロール対３０３および第２上流延伸ロール対３１３と第１下流延伸ロール対３２３および第２下流延伸ロール対３３１の夫々が、ガラスリボン２０５に対して鉛直下方に傾斜したロールを備え得る例を示している。任意の延伸ロール対の下方傾斜角度は、プロセス考察次第で任意の他の延伸ロール対と異なっていてもよいし、あるいは同じでもよい。第１上流延伸ロール対３０３および／または第２上流延伸ロール対３１３を下方に傾斜させると、２つの延伸ロール対３０３、３１３間に所望レベルの横断方向延伸張力３４１を与えることができる。同様に、第１下流延伸ロール対３２３および／または第２下流延伸ロール対３３１を下方に傾斜させると、２つの延伸ロール対３２３、３３１間に所望レベルの横断方向延伸張力３４３を与えることができる。

【0078】

いくつかの例では、ガラスリボン２０５を横切る平均の横断方向延伸張力３４１、３４３を制御（すなわち調整）するために、自動ポジショナ（図示なし）を作動させるよう制御機器２５１を構成してもよいし、あるいは手動機構を使用して、鉛直下方に傾斜したロールの下方傾斜位置を調整してもよい。

【0079】

さらなる例において１以上の延伸ロール対は、ガラスリボンに対して水平なロールでもよい。例えば図７は、ガラスリボンに対して水平にし得る延伸ロール対を含んだ牽引ロール機器２１７を示し、このとき回転軸はガラスリボンの延伸経路３０５に実質的に垂直に延在する。牽引ロール機器のロール対の一方または両方を水平のロールとして提供することは、ロール対に沿ってガラスリボンの幅を横切る横断方向張力が必要ではない場合に望ましいであろう。

【0080】

図７および８は、牽引ロール機器２１７を含む別の例のガラス製造装置７０１をさらに示している。牽引ロール機器２１７は、第１牽引ロール部材７０７ａと第２牽引ロール部材７０７ｂとを有する第１上流延伸ロール対７０５を含む、第１牽引ロール装置７０３を備えている。第１牽引ロール部材７０７ａは、第１上方柄部７１１に連結された第１耐火性ロールカバー７０９ａおよび第２耐火性ロールカバー７０９ｂを含み得る。同様に第２牽引ロール部材７０７ｂは、第２上方柄部７１５に連結された第１耐火性ロールカバー７１３ａおよび第２耐火性ロールカバー７１３ｂを含み得る。第１耐火性ロールカバー７０９ａ、７１３ａは、これらの間でガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに係合するように構成される。同様に第２耐火性ロールカバー７０９ｂ、７１３ｂは、これらの間でガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂに係合するように構成される。

【0081】

第１牽引ロール部材７０７ａおよび第２牽引ロール部材７０７ｂの少なくとも一方は夫々のモータ７１７ａ、７１７ｂを備え得る。例えば図示では、第１牽引ロール部材７０７ａおよび第２牽引ロール部材７０７ｂの両方が夫々モータ７１７ａ、７１７ｂを備えている。モータ７１７ａは、第１上方柄部７１１に連結された第１耐火性ロールカバー７０９ａおよび第２耐火性ロールカバー７０９ｂを第１上方柄部７１１と共に回転させることができる。同様にモータ７１７ｂは、第２上方柄部７１５に連結された第１耐火性ロールカバー７１３ａおよび第２耐火性ロールカバー７１３ｂを第２上方柄部７１５と共に回転させることができる。さらなる例では、第１牽引ロール部材７０７ａおよび第２牽引ロール部材７０７ｂの一方のみがモータを備え、このとき第１牽引ロール部材７０７ａおよび第２牽引ロール部材７０７ｂの一方のみが駆動されるよう他方の牽引ロール部材は軸受を備えてもよい。

【0082】

牽引ロール機器２１７は、延伸経路３０５に沿って第１上流延伸ロール対７０５の下流に位置する第１下流延伸ロール対７２１を含む、第２牽引ロール装置７１９をさらに備えている。第１下流延伸ロール対７２１は、ガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａおよび第２エッジ部分２０５ｂを延伸経路３０５に沿ってさらに延伸するように構成される。第１下流延伸ロール対７２１は、第１牽引ロール部材７２３ａおよび第２牽引ロール部材７２３ｂを含む。第１牽引ロール部材７２３ａは、第１下方柄部７２７に連結された第１耐火性ロールカバー７２５ａおよび第２耐火性ロールカバー７２５ｂを含み得る。同様に第２牽引ロール部材７２３ｂは、第２下方柄部７３１に連結された第１耐火性ロールカバー７２９ａおよび第２耐火性ロールカバー７２９ｂを含み得る。第１耐火性ロールカバー７２５ａ、７２９ａは、これらの間でガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに係合するように構成される。同様に第２耐火性ロールカバー７２５ｂ、７２９ｂは、これらの間でガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂに係合するように構成される。

【0083】

第１牽引ロール部材７２３ａおよび第２牽引ロール部材７２３ｂの少なくとも一方は夫々のモータ７３３ａ、７３３ｂを備え得る。例えば図示では、第１牽引ロール部材７２３ａおよび第２牽引ロール部材７２３ｂの両方が夫々モータ７３３ａ、７３３ｂを備えている。モータ７３３ａは、第１下方柄部７２７に連結された第１耐火性ロールカバー７２５ａおよび第２耐火性ロールカバー７２５ｂを第１下方柄部７２７と共に回転させることができる。同様にモータ７３３ｂは、第２下方柄部７３１に連結された第１耐火性ロールカバー７２９ａおよび第２耐火性ロールカバー７２９ｂを第２下方柄部７３１と共に回転させることができる。さらなる例では、第１牽引ロール部材７２３ａおよび第２牽引ロール部材７２３ｂの一方のみがモータを備え、このとき第１牽引ロール部材７２３ａおよび第２牽引ロール部材７２３ｂの一方のみが駆動されるよう他方の牽引ロール部材は軸受を備えてもよい。

【0084】

図７に示されているようにガラス製造装置７０１は、第１上流延伸ロール対７０５の少なくとも一方が実質的に一定のトルクで回転し、また第１下流延伸ロール対７２１の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転するように、第１牽引ロール装置７０３および第２牽引ロール装置７１９を独立して動作させるように構成された制御機器２５１をさらに備えてもよい。一例において制御機器２５１は、第１上流延伸ロール対７０５の両方が実質的に一定のトルクで回転するよう第１牽引ロール装置７０３を動作させるように構成される。別の例において制御機器２５１は、第１下流延伸ロール対７２１の両方が実質的に一定の角速度で回転するよう第２牽引ロール装置７１９を動作させるように構成される。

【0085】

図９は牽引ロール機器２１８を含む別の例のガラス製造装置９０１を示している。牽引ロール機器２１８は、第１牽引ロール装置３０１と第２牽引ロール装置３２１との間の中間高度に位置する中間牽引ロール装置９０３を備えている。図では全部で３つの牽引ロール装置（例えば、装置３０１、３２１、および９０３）を示すよう単一の中間牽引ロール装置９０３が示されているが、全部で４以上の牽引ロール装置が存在するように、さらなる例において２以上の中間牽引ロール装置を提供し得ることは明らかであろう。いくつかの例においてガラスリボンのエッジ部分に沿った支持を分散させるためには、２つの牽引ロール装置を提供することで十分であろう。追加の牽引ロール装置の提供は、さらなる例においてリボンのエッジ部分を多数の高度で運ぶことで荷重をさらに分けるのを助けるために望ましいであろう。

【0086】

図９に示されているように１以上の中間牽引ロール装置９０３は、第１牽引ロール装置３０１および／または第２牽引ロール装置３２１と類似した、例えば同一などの構造を有し得る。実際には、中間牽引ロール装置は第１牽引ロール部材および第２牽引ロール部材９０７（１つが図９に示されている）を含む、第１中間延伸ロール対９０５を備え得る。第１中間延伸ロール対９０５は第１耐火性ロールカバーおよび第２耐火性ロールカバー９０９（１つが図９に示されている）を含み得る。同様に中間牽引ロール装置９０３は、第１牽引ロール部材および第２牽引ロール部材９１０（１つが図９に示されている）を含む、第２中間延伸ロール対９１１を備え得る。第２中間延伸ロール対９１１は第１耐火性ロールカバーおよび第２耐火性ロールカバー９１３（１つが図９に示されている）を含み得る。第１耐火性ロールカバー９０９は、それらの間でガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに係合するように構成され、同様に第２耐火性ロールカバー９１３は、それらの間でガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂに係合するように構成される。

【0087】

上述した他の牽引ロール部材と同様に、第１牽引ロール部材９０７または第２牽引ロール部材９１０の少なくとも一方は、対応する牽引ロール部材を回転させるように構成されたモータを含み得る。いくつかの例において中間牽引ロール装置９０３は、第１牽引ロール装置３０１と同じように制御機器２５１で制御され得る。代わりの例において中間牽引ロール装置９０３は、第２牽引ロール装置３２１と同じように制御機器２５１で制御され得る。例えば一例では中間牽引ロール装置を、第１牽引ロール装置３０１のように実質的に一定のトルクで動作させる。代わりに中間牽引ロール装置を、第２牽引ロール装置３２１のように実質的に一定の速度で動作させてもよい。さらに制御機器２５１は、中間牽引ロール装置が実質的に一定の角速度モードで動作しているか、あるいは実質的に一定のトルクモードで動作しているかどうかによって、第１牽引ロール装置に、あるいは第２牽引ロール装置に類似したやり方で、耐火性ロールカバーの摩耗に適応することができる。

【0088】

上述したように、各牽引ロール装置は少なくとも１つのモータを含む。モータは夫々のロールを駆動させるためのギアボックスを随意的に備え得る、サーボモータを含んでもよい。サーボモータは、提供される場合には、トルクおよび／または角速度の測定結果を制御機器２５１（例えば、プログラマブルロジックコントローラ）に戻して提供することができ、これを制御機器２５１が用いて所望の制御方式を実行してもよい。代わりに制御機器２５１は、各モータの角速度および／またはトルクを制御するために、可変周波数ドライブなどの他のタイプのモータコントローラとやり取りすることもできる。この例ではトルクセンサおよび／または角速度センサを使用して動作条件を感知し、感知された条件のフィードバックを制御機器２５１に提供してもよい。

【0089】

ここでガラスリボン２０５を製造する方法について、類似の、例えば同一の方法が図７〜８に示した牽引ロール機器２１７および／または図９に示した牽引ロール機器２１８でガラスリボン２０５を製造するために実行され得るという理解の下、図３〜６に示した牽引ロール機器２１５を参照して説明する。

【0090】

図３を参照し、この方法は第１上流延伸ロール対３０３を含む第１牽引ロール装置３０１を提供するステップを含み得る。別の例において第１牽引ロール装置３０１は、第２上流延伸ロール対３１３を随意的に備えてもよい。

【0091】

この方法は、延伸経路３０５に沿って第１上流延伸ロール対３０３の下流に位置する第１下流延伸ロール対３２３を含む、第２牽引ロール装置３２１を提供するステップをさらに含む。さらなる例において第２牽引ロール装置３２１は、延伸経路３０５に沿って第２上流延伸ロール対３１３の下流に位置する、第２下流延伸ロール対３３１を随意的に備えてもよい。

【0092】

この方法は、第１エッジ部分２０５ａと第２エッジ部分２０５ｂとの間に延在する幅「Ｗ」を有するガラスリボン２０５を成形するステップをさらに含む。第１牽引ロール装置３０１は、例えば制御機器２５１で、第２牽引ロール装置３２１からの入力がない状態で独立して動作させることができる。例えば第１上流延伸ロール対３０３の少なくとも一方が実質的に一定のトルクで回転してガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａを延伸経路３０５に沿って延伸するように、第１牽引ロール装置３０１を独立して動作させることができる。一例では第１牽引ロール装置３０１を、第１上流延伸ロール対３０３の両方が実質的に一定のトルクで回転するように動作させてもよい。

【0093】

第２上流延伸ロール対３１３が提供される場合には、第２上流延伸ロール対３１３の少なくとも一方が実質的に一定のトルクで回転してガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂを延伸経路３０５に沿って延伸するように、第２上流延伸ロール対３１３をさらに独立して動作させてもよい。一例では第１牽引ロール装置３０１を、第２上流延伸ロール対３１３の両方が実質的に一定のトルクで回転するように動作させてもよい。従って、底部２３９と第１牽引ロール装置３０１との間のガラスリボン２０５で、延伸経路３０５に沿って所望の張力３４５を維持することができる。

【0094】

この方法はさらに、第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転してガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａを延伸経路３０５に沿ってさらに延伸するように、第２牽引ロール装置３２１を独立して動作させる。一例においてこの方法は、第１下流延伸ロール対３２３の両方が実質的に一定の角速度で回転するように第２牽引ロール装置３２１を動作させるステップを含み得る。

【0095】

第２下流延伸ロール対３３１が提供される場合には、第２下流延伸ロール対３３１の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転してガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂを延伸経路３０５に沿ってさらに延伸するように、第２下流延伸ロール対３３１をさらに独立して動作させてもよい。一例においてこの方法は、第２下流延伸ロール対３３１の両方が実質的に一定の角速度で回転するように第２牽引ロール装置３２１を動作させるステップを含み得る。従って、第１牽引ロール装置３０１と第２牽引ロール装置３２１との間のガラスリボン２０５で、延伸経路３０５に沿って所望の張力３４７を維持することができる。

【0096】

この方法は、延伸経路３０５に沿って第１下流延伸ロール対３２３より下流の位置で、ガラスリボン２０５から複数のガラスシート２４７を一定期間に亘って連続して分離するステップをさらに含んでもよい。例えば図２に示されているように、ガラスリボン２０５が成形機器２０３から延伸されるときに、分離機器２１９を定期的に作動させて複数のガラスシート２４７を連続して分離してもよい。

【0097】

図１０は、本開示の方法例によるステップの例を説明したフローチャートを示している。図１０に表されている方法は、図３〜６に示した牽引ロール機器２１５、図７〜８に示した牽引ロール機器２１７、および／または図９に示した牽引ロール機器２１８、または他の牽引ロール機器の構成に適用することができる。

【0098】

この方法はステップ１００１で開始することができ、矢印１００３で示されているように、上でより詳細に説明した少なくとも第１牽引ロール装置３０１および第２牽引ロール装置３２１を提供するステップ１００５に進む。この方法は次いで矢印１００７で示されているように、第１エッジ部分２０５ａと第２エッジ部分２０５ｂとの間に延在する幅Ｗを有するガラスリボン２０５を成形するステップ１００９に進んでもよい。この方法は次いで矢印１０１１で示されているように、第１上流延伸ロール対３０３および／または第２上流延伸ロール対３１３が回転して夫々第１エッジ部分２０５ａおよび／または第２エッジ部分２０５ｂを延伸経路３０５に沿って延伸するように、第１牽引ロール装置を動作させるステップ１０１３に進んでもよい。

【0099】

この方法は次いで矢印１０１５で示されているように、第１下流角速度および／または第２下流角速度を計算するステップ１０１７に進む。上述したように第１下流角速度は、第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方の既定直径と第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第１エッジ部分の既定リボン速度とを含む第１下流方程式に基づいて計算することができる。同様に、上述したように第２下流角速度は、第２下流延伸ロール対の少なくとも一方の既定直径と第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第２エッジ部分の既定リボン速度とを含む第２下流方程式に基づいて計算することができる。

【0100】

図１０にさらに示されているが、この方法は次いで矢印１０１９で示されているように、第１下流延伸ロール対および／または第２下流延伸ロール対の少なくとも一方が夫々計算された第１下流角速度および第２下流角速度で回転してガラスリボンの夫々第１エッジ部分および第２エッジ部分を延伸経路に沿って既定リボン速度でさらに延伸するように、第２牽引ロール装置を動作させるステップ１０２１に進んでもよい。

【0101】

この方法は次いで矢印１０２３でさらに示されているように、第２牽引ロール装置より下流での第１エッジ部分および／または第２エッジ部分の実際の速度を監視するステップ１０２５に進んでもよい。

【0102】

この方法は次いで矢印１０２７で示されているように、第１下流方程式および／または第２下流方程式における既定リボン速度が、対応する第１下流角速度および／または第２下流角速度を実質的に変化させることなく第２牽引ロール装置より下流でのガラスリボンの第１エッジ部分および／または第２エッジ部分の監視された実際の速度に実質的に一致するように変化するよう、夫々第１エッジ部分２０５ａおよび第２エッジ部分２０５ｂの監視された実際の速度に基づいて第１下流方程式および／または第２下流方程式の既定直径を変更するステップ１０２９に進んでもよい。必須であるわけではないが、いくつかの例において変更するステップ１０２９は、既定リボン速度がガラスリボンの第１エッジ部分および／または第２エッジ部分の実際の対応する速度に徐々に近付くよう、既定直径を一定期間に亘って徐々に変化させるステップを含んでもよい。

【0103】

いくつかの例では矢印１０３１で示されているように、この方法は１０３３で示されているように終了してもよい。さらなる例では、この方法は矢印１０３５で示されているように、例えば厚さセンサ２５９ａ、２５９ｂでガラスリボンの厚さを監視するステップ１０３７を随意的に含み得る。この方法は次いで矢印１０３９で示されているように、ガラスシートの夫々のエッジ部分の平均厚さを所望の平均厚さの範囲内で維持するために、第１下流方程式および／または第２下流方程式における既定リボン速度を変化させるステップ１０４１を含んでもよい。

【0104】

この方法は次いで矢印１０４３で示されているように、変化させた既定リボン速度で第１下流角速度および／または第２下流角速度を計算するステップ１０１７にループで戻ってもよい。

【0105】

第１下流方程式および／または第２下流方程式の既定直径を変更するステップ１０２９に戻ると、この方法は次いで矢印１０４５で示されているように、対応する第１上流延伸ロール対３０３および／または第２上流延伸ロール対３１３に関連する第１上流角速度および／または第２上流角速度を監視するステップ１０４７に代わりに進んでもよい。この方法は次いで矢印１０４９で示されているように、監視された第１上流角速度および／または第２上流角速度とステップ１０２５で監視された第１エッジ部分および／または第２エッジ部分の対応する実際の速度とを含む第１上流方程式および／または第２上流方程式に基づいて、第１上流延伸ロール対３０３および／または第２上流延伸ロール対３１３に関連する既定直径を変更するステップ１０５１に進んでもよい。矢印１０５３で示されているように、この方法は次いで１０５５で終了してもよい。代わりに矢印１０５７で示されているように、この方法は監視するステップ１０２５にループで戻ってもよい。

【0106】

図１１は、第１上流延伸ロール対３０３および第１下流延伸ロール対３２３によってガラスリボンに加えられる力の一例のグラフを示したものである。Ｙ軸は力（ポンド）であり、Ｘ軸は時間（分：秒）である。一方のプロット１１０１は第１上流延伸ロール対３０３によってガラスリボン２０５に加えられた力を表し、もう一方のプロット１１０３は第１下流延伸ロール対３２３によってガラスリボンに加えられた力を表している。図示のように、一定期間を通じて、第１上流延伸ロール対３０３は延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに実質的に一定の力を加え、また第１下流延伸ロール対３２３は延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに変動する力を加える。

【0107】

図５に示されているように、ガラスリボン２０５は延伸経路３０５に沿って延伸方向５０１に延伸される。図１１に戻ると、この一定期間を通じて第１上流延伸ロール対３０３は、ガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに対して延伸方向５０１とは反対の方向に実質的に一定の力（例えば１０ポンド（４．５３６ｋｇ））を加える。さらに図示されているように、第１下流延伸ロール対３２３はガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに対して延伸方向５０１の方向に、変動する力（例えば、約８ポンドから約２８ポンド（３．６２９ｋｇから１２．７ｋｇ））を加える。従って第１エッジ部分２０５ａは、その期間を通じて、第１上流延伸ロール対３０３と第１下流延伸ロール対３２３との間で常に引っ張られた状態で維持される。さらなる例では、この両方の力は装置の設定次第で延伸方向５０１に対して正の方向または負の方向に作用し得る。

【0108】

さらに図１１に示されているように、延伸ロール３２３の一定の角速度に起因して、第１下流延伸ロール対３２３は変動する力を加える。プロット１１０３のパターン１１０５は、ガラスリボン２０５の長さが増加するにつれて変化する力を表し、一方パターン１１０７は、ガラスシートをガラスリボンから分離する際に生じる突然の力の変化を表している。この同じ期間の間、第１上流延伸ロール対３０３の一定のトルクは、ガラスリボンに対する実質的に一定の力を維持することができる。従って、応力集中と対応する表面欠陥とが望ましくない形でガラスリボン内に固定され得る硬化ゾーン２４３内へと、力の乱れがガラスリボンを上って伝達されるのを防ぐことができる。

【0109】

従って本開示の方法は、第１上流延伸ロール対３０３が延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに実質的に一定の力を加えるように、第１牽引ロール装置３０１を一定期間に亘って独立して動作させることができる。この方法は、第１下流延伸ロール対３２３の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転し、かつ第１下流延伸ロール対３２３が延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第１エッジ部分２０５ａに変動する力を加えるように、第２牽引ロール装置３２１を一定期間に亘って独立して動作させるステップをさらに含み得る。この方法は、延伸経路３０５に沿って第１下流延伸ロール対３２３より下流の位置で、ガラスリボン２０５から複数のガラスシート２４７を一定期間に亘って連続して分離するステップをさらに含んでもよい。

【0110】

上で論じたように、第１牽引ロール装置３０１は第２上流延伸ロール対３１３を備えてもよい。この例においてこの方法は、第２上流延伸ロール対３１３が延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂに実質的に一定の力を加えるように第１牽引ロール装置３０１を動作させるステップをさらに含んでもよい。さらに前述したように、第２牽引ロール装置３２１は延伸経路３０５に沿って第２上流延伸ロール対３１３より下流に位置する、第２下流延伸ロール対３３１を含んでもよい。この例においてこの方法は、第２下流延伸ロール対３３１の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転しかつ第２下流延伸ロール対３３１が延伸経路３０５に沿ってガラスリボン２０５の第２エッジ部分２０５ｂに変動する力を加えるように、第２牽引ロール装置３２１を動作させるステップをさらに含んでもよい。

【0111】

牽引ロール機器２１５、２１７を使用すると、ガラスリボンにおいて横断方向延伸張力および／または下方延伸シート張力の一貫性を向上させることができ、これにより製造されるガラスリボンでの残留応力が減少し、ガラスの平坦度が向上する。より具体的には、牽引ロール機器２１５、２１７を使用すると、製品の応力および平坦度がガラスリボンに固定される硬化ゾーンをガラスリボンが通過するときに、その通過エリア内での横断方向延伸張力および／または下方延伸シート張力の一貫性を制御および向上させることができる。

【0112】

図１２は種々の制御方式で作製されたシートによる、全面シート歪みデータのグラフを示している。全面シート歪みとは、重力に垂直な向きの平坦な表面上にシートを置いたときの、平面からのガラスシートの変位を測定した結果である。異なる条件下で作製された３組のシートに対する、平面からの最大変位が図１２にプロットされている。図１２のＹ軸は最大変位をマイクロメートルで表し、一方Ｘ軸はシート番号を表している。プロット１２０１はマスター／スレーブ構成での、すなわち下方牽引ロール装置が下方ロール対を一定の角速度で回転させるマスターモータを含み、また上方牽引ロール装置が、下方ロール対のマスターモータにおいて測定されたトルクの既定パーセントに一致するトルクで上方ロール対を回転させるように構成されたスレーブモータを含んでいる構成での、全面シート歪みデータを表している。プロット１２０１で示されているように、全面シート歪みデータは約５８μｍから約１１７μｍまでの範囲内の比較的高い最大変位を示している。

【0113】

図１２のプロット１２０３は、上方ロール対および下方ロール対の両方において一定の角速度で独立して動作する下方牽引ロール装置および上方牽引ロール装置を用いて作製されたシートによる、最大の全面シート歪みを表している。プロット１２０３で示されているように、上方ロール対および下方ロール対での独立した一定の角速度により、最大変位は約３７μｍから約６０μｍまでの範囲内に減少することになる。

【0114】

図１２のプロット１２０５は、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方が実質的に一定のトルクで回転しかつ第１下流延伸ロール対の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転するように第１牽引ロール装置および第２牽引ロール装置を独立して動作させるように制御機器が構成されている、本明細書の実施形態を使用して作成されたシートによる最大の全面シート歪みを表している。プロット１２０５で示されているように、この制御構成によって最大変位は驚くべきことに約２２から約４８μｍまでの範囲内に大幅に減少する。

【0115】

図１３は種々の制御方式で作製されたシートによる、エッジ勾配データを示した別のグラフである。エッジ勾配は、全面シート歪みの測定結果より、エッジから１００ｍｍの距離での値をエッジでの値から減算することによって計算される。その差は全面シート歪みの測定結果における、シートのエッジでのガラスの傾きの大きさである。図１３のＹ軸は最大変位を１００ｍｍ当たりのマイクロメートルで表し、一方Ｘ軸はシート番号を表している。プロット１３０１はマスター／スレーブ構成での、すなわち下方牽引ロール装置が下方ロール対を一定の角速度で回転させるマスターモータを含み、また上方牽引ロール装置が、下方ロール対のマスターモータにおいて測定されたトルクの既定パーセントに一致するトルクで上方ロール対を回転させるように構成されたスレーブモータを含んでいる構成での、エッジ勾配データを表している。プロット１３０１で示されているように、エッジ勾配データは約２５μｍ／１００ｍｍから約４５μｍ／１００ｍｍまでの範囲内の比較的高い最大変位を示している。

【0116】

図１３のプロット１３０３は、上方ロール対および下方ロール対の両方において一定の角速度で独立して動作する下方牽引ロール装置および上方牽引ロール装置を用いて作製されたシートによる、エッジ勾配データを表している。プロット１３０３で示されているように、上方ロール対および下方ロール対での独立した一定の角速度により、最大のエッジ勾配変位は約１７μｍ／１００ｍｍから約３０μｍ／１００ｍｍまでの範囲内に減少することになる。

【0117】

図１３のプロット１３０５は、第１上流延伸ロール対の少なくとも一方が実質的に一定のトルクで回転しかつ第１下流延伸ロール対の少なくとも一方が実質的に一定の角速度で回転するように第１牽引ロール装置および第２牽引ロール装置を独立して動作させるように制御機器が構成されている、本明細書の実施形態を使用して作成されたシートによるエッジ勾配データを表している。プロット１３０５で示されているように、このような制御構成によって最大のエッジ勾配変位は驚くべきことに約１２μｍ／１００ｍｍから約２２μｍ／１００ｍｍまでの範囲内に大幅に減少する。

【0118】

さらに、本明細書の実施形態により説明し、またプロット１２０５、１３０５で示したように、上流延伸ロール対を実質的に一定のトルクで動作させることができると、実質的に一定の角速度（プロット１２０３および１３０３で示したような）で上流延伸ロール対を動作させた場合を超えるさらなる利点が提供される。第１に一定の角速度の上流延伸ロール対は、ロールの直径が異なると、異なる張力を与える可能性がある。これに対し上流延伸ロール対を実質的に一定のトルクで動作させると、時間と共に一貫した鉛直張力を得ることができる。実際には、実質的に一定のトルクで動作させるとロールの摩耗は略補償される。一定のトルクでロールが摩耗すると、力はロールの直径と共に若干変化するが、その影響は極小さいものである。速度制御の感度は、ロールの直径に対し、はるかに高い。第２に、ロールの直径が不確実であるため、上流延伸ロール対の一定の角速度をシートの速度と関連付けることが困難であることは分かるであろう。これに対し上流延伸ロール対を実質的に一定のトルクで動作させると、ロールを適切な角速度にするよう関連付ける必要性は排除される。第３に、上流延伸ロール対を実質的に一定のトルクで動作させると、上流延伸ロール対の速度を調整してロールの摩耗を補償しようとした場合に生じ得る、座屈や亀裂が生じるリスクを回避することができる。第４に、上流延伸ロール対を実質的に一定のトルクで動作させると、一定の角速度が過度に遅い場合にロールが飛んでしまうリスクを回避することができる。第５に、上流延伸ロール対を動作させると、一定の角速度でのロールの逃げに起因して生じ得る過度の牽引力のばらつきを回避することができる。

【0119】

請求される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の改変および変形が作製可能であることは当業者には明らかであろう。

【符号の説明】

【0120】

２０１、７０１ ガラス製造装置
２０３ 成形機器
２０５ ガラスリボン
２０５ａ 第１エッジ部分
２０５ｂ 第２エッジ部分
２１５、２１７、２１８ 牽引ロール機器
２５１ 制御機器
２５３ａ、２５３ｂ、２５５、２５７ フィードバック機器
２５９ａ、２５９ｂ 厚さセンサ
３０１、７０３ 第１牽引ロール装置
３０３、７０５ 第１上流延伸ロール対
３０５ 延伸経路
３１１ａ、３１１ｂ、３１９ａ、３１９ｂ モータ
３１３ 第２上流延伸ロール対
３２１、７１９ 第２牽引ロール装置
３２３、７２１ 第１下流延伸ロール対
３２９ａ、３２９ｂ、３３７ａ、３３７ｂ モータ
３３１ 第２下流延伸ロール対

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】