特表 2024-525622 エッジローラ形状の違いを緩和する方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-12

(54)【発明の名称】エッジローラ形状の違いを緩和する方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   C03B 17/06 20060101AFI20240705BHJP

【ＦＩ】

C03B17/06

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024500523

(86)(22)【出願日】2022-06-24

(85)【翻訳文提出日】2024-03-07

(86)【国際出願番号】 US2022034873

(87)【国際公開番号】W WO2023283065

(87)【国際公開日】2023-01-12

(31)【優先権主張番号】63/220,110

(32)【優先日】2021-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100196221

【弁理士】

【氏名又は名称】上潟口 雅裕

(72)【発明者】

【氏名】マストラゴスティーノ リチャード マイケル

(72)【発明者】

【氏名】リズヴィ サイード ジーシャン

(57)【要約】

ガラス製造方法が、溶融材料からガラスリボンを形成することを含む。ガラスリボンは、第１の表面及び第２の表面を含む。方法は、第１の表面を第１のエッジローラに接触させ、第２の表面を第２のエッジローラに接触させることと、第１のエッジローラを第１の回転速度で回転させ、第２のエッジローラを第２の回転速度で回転させることと、を含む。方法は、第１のエッジローラに付与されるトルクを表す第１のトルク信号、及び第２のエッジローラに付与される第２のトルクを表す第２のトルク信号を生成することを含む。方法は、第１のトルク信号及び第２のトルク信号のトルク和信号の変動を打ち消すように第１の回転速度及び第２の回転速度を時間依存的に変調することも含む。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス製造方法であって、
所定量の溶融材料から、第１の表面及び第２の表面を含むガラスリボンを形成することと、
前記第１の表面を第１のエッジローラに接触させ、前記第２の表面を第２のエッジローラに接触させることと、
前記第１のエッジローラを第１の回転速度で回転させ、前記第２のエッジローラを第２の回転速度で回転させることと、
前記第１のエッジローラに付与されるトルクを表す第１のトルク信号、及び前記第２のエッジローラに付与される第２のトルクを表す第２のトルク信号を生成することと、
前記第１のトルク信号及び前記第２のトルク信号のトルク和信号を生成することと、
前記トルク和信号の変動を打ち消すように前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を時間依存的に変調することと、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を時間依存的に変調することは、以下の方程式：
ω_T＝Ａ＊ｓｉｎ（θ_1,2＋Φ）＋ω_N、
を使用して目標回転速度ω_Tを計算することにより、前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を周期的に変調することを含み、
式中、Ａは変調振幅であり、Θ_1、2は前記第１のエッジローラ又は前記第２のエッジローラの角度位置であり、Φは変調位相であり、ω_Nは前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラの目標回転速度である、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記角度位置を表すロール位置信号と前記トルク和信号との間の時間遅延を決定し、
前記時間遅延を位相角に変換する、
ことによって前記変調位相を決定することをさらに含む、
請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記変調位相を決定する前に、上限カットオフ周波数及び下限カットオフ周波数を有するバンドパスフィルタを使用して前記トルク和信号をフィルタ処理することをさらに含み、ω_Nは、前記上限カットオフ周波数と前記下限カットオフ周波数との間にある、
請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラの下流における前記ガラスリボンの厚みを感知することと、
前記ガラスリボンの厚みに基づいて前記変調振幅Ａを決定することと、
をさらに含む、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

前記変調振幅Ａを決定することは、
前記変調振幅Ａの第１の値を使用して、前記第１の角速度及び前記第２の角速度を周期的に変調することと、
前記第１の値の結果、前記ガラスリボンの厚み変動が減少したかどうかを判定することと、
前記第１の値の結果、前記ガラスリボンの厚み変動が減少した場合、前記厚み変動の減少が観察されなくなるまで前記変調振幅Ａを増加させることと、
を含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラは、前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラの回転と共に前記第１のエッジローラと前記第２のエッジローラとの間の分離距離が周期的に変化するような異なる断面形状を有する、
請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記トルク和信号は、該トルク和信号が平均トルク値よりも大きい時に前記分離距離が平均距離よりも大きくなるように前記分離距離の代用として機能する、
請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記トルク和信号の変化を打ち消すように前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を変調することは、
前記分離距離が増加している期間中に、前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度の少なくとも一方を低下させることと、
前記分離距離が減少している期間中に、前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度の少なくとも一方を上昇させることと、
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記トルク和信号の変化を打ち消すように前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を変調することは、前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度が変調されない時に達成される前記ガラスリボンの移動窓厚み範囲を減少させる、
請求項１に記載の方法。

【請求項11】

ガラス製造方法であって、
所定量の溶融材料から、第１の表面及び第２の表面を含むガラスリボンを形成するステップと、
前記第１の表面を第１のエッジローラに接触させ、前記第２の表面を第２のエッジローラに接触させるステップであって、前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラは、前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラが回転する速度に応じて前記第１のエッジローラと前記第２のエッジローラとの間の分離距離が周期的に変化するような異なる断面形状を有する、ステップと、
前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラをそれぞれ第１の回転速度及び第２の回転速度で駆動するステップと、
前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラに付与される総トルクを表すトルク和信号を生成するステップと、
前記トルク和信号と、前記第１の回転位置及び前記第２の回転位置の一方又は両方を表す電気ロール位置信号との間の時間遅延を決定するステップと、
前記時間遅延、前記第１の回転位置及び前記第２の回転位置に基づいて、前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を更新するステップと、
を含むことを特徴とする方法。

【請求項12】

前記更新するステップは、前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を時間依存的に変調することを含む、
請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記変調するステップは、以下の方程式：
ω_T＝Ａ＊ｓｉｎ（θ_1,2＋Φ）＋ω_N、
を使用して目標回転速度ω_Tを計算することにより、前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を周期的に変調することを含み、
式中、Ａは変調振幅であり、Θ_1、2は前記第１のエッジローラ又は前記第２のエッジローラの角度位置であり、Φは前記時間遅延から決定される変調位相であり、ω_Nは前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラの目標回転速度である、
請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラの下流におけるガラスリボンの厚みを感知することと、
前記ガラスリボンの厚みに基づいて前記変調振幅Ａを決定することと、
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記変調振幅Ａを決定することは、
前記変調振幅Ａの第１の値を使用して、前記第１の角速度及び前記第２の角速度を周期的に変調することと、
前記第１の値の結果、前記ガラスリボンの厚み変動が減少したかどうかを判定することと、
前記第１の値の結果、前記ガラスリボンの厚み変動が減少した場合、前記厚み変動の減少が観察されなくなるまで前記変調振幅Ａを増加させることと、
を含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記トルク和信号は、該トルク和信号が平均トルク値よりも大きい時に前記分離距離が平均距離よりも大きくなるように前記分離距離の代用として機能する、
請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

前記更新するステップは、前記第１の回転速度を上昇させることを含む、
請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

ガラス製造装置であって、
所定量の溶融材料からガラスリボンを形成するように構成された形成体であって、前記ガラスリボンを形成できる、前記形成体から延びる延伸経路を定める、形成体と、
前記延伸経路の両側に配置された、第１の断面形状を有する第１のエッジローラ及び第２の断面形状を有する第２のエッジローラを含むエッジローラペアを含むエッジロールアセンブリであって、前記第１の断面形状は、前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラが回転する速度に応じて変化する分離距離だけ互いに分離するように前記第２の断面形状と異なる、エッジロールアセンブリと、
前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラに機械的に結合され、前記第１のエッジローラを第１の回転軸の周囲で第１の回転速度で回転させ、前記第２のエッジローラを第２の回転軸の周囲で第２の回転速度で回転させるように構成されるとともに、前記第１のエッジローラに付与される第１のトルクを表す第１のトルク信号及び前記第２のエッジローラに付与される第２のトルクを表す第２のトルク信号を生成するようにさらに構成された１又は２以上の駆動ユニットと、
前記１又は２以上の駆動ユニットに通信可能に結合されて、
前記第１のトルク信号及び前記第２のトルク信号からトルク和信号を生成し、
前記トルク和信号を使用して、前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度が、可変の前記分離距離に反比例するように前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を変調する、
ように動作可能なコントローラと、
を備えることを特徴とする装置。

【請求項19】

前記第１のエッジローラ及び前記第２のエッジローラの下流におけるガラスリボンの厚みを感知するように構成された厚みセンサをさらに備え、前記コントローラは、前記ガラスリボンの厚みに基づいて前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を変調するように動作可能である、
請求項１８に記載の装置。

【請求項20】

前記コントローラは、前記トルク和信号と前記１又は２以上の駆動ユニットによって生成される電気ロール位置信号との間の時間遅延に基づいて計算される変調位相を使用して、前記第１の回転速度及び前記第２の回転速度を周期的に変調するように動作可能であり、前記電気ロール位置信号は、前記第１のエッジローラ又は前記第２のエッジローラの少なくとも一方の回転位置を表す、
請求項１９に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０２１年７月９日に出願された米国仮特許出願シリアル番号第６３／２２０，１１０号の米国特許法第１１９条に基づく優先権の利益を主張するものであり、この文献の内容は信頼に足るものであってその全体が引用により本明細書に組み入れられる。

【0002】

本明細書は、一般にガラスリボン製造装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0003】

ガラス成形装置は、ＬＣＤディスプレイなどに使用されるガラスシートなどの様々なガラス製品を形成するために一般的に使用されている。これらのガラスシートは、溶融ガラスを成形ウェッジ上に下向きに流すことによって連続ガラスリボンを形成するダウンドロー法を使用して製造することができる。ダウンドロー法では、様々なローラを使用して連続ガラスリボンに牽引力を与え、リボンに張力を加え、又はガラスリボンを案内することができる。例えば、エッジローラは、連続ガラスリボンのエッジを挟んでガラスリボンを案内することができる。このようなエッジローラは、ガラスリボンの両面に接触するようにペアで配置することができる。エッジローラが対応する形状を有していない場合には、ローラ間の分離距離が時間の関数として（例えば、エッジローラの回転と共に）変化し、ガラスシートに厚みの変動が生じることがある。このように厚みが変動すると、ガラスシートが高精細ディスプレイなどの特定の用途に適さなくなってしまうことがある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示の第１の態様は、ガラス製造方法であって、所定量の溶融材料から、第１の表面及び第２の表面を含むガラスリボンを形成することと、第１の表面を第１のエッジローラに接触させ、第２の表面を第２のエッジローラに接触させることと、第１のエッジローラを第１の回転速度で回転させ、第２のエッジローラを第２の回転速度で回転させることと、第１のエッジローラに付与されるトルクを表す第１のトルク信号、及び第２のエッジローラに付与される第２のトルクを表す第２のトルク信号を生成することと、第１のトルク信号及び第２のトルク信号のトルク和信号を生成することと、トルク和信号の変動を打ち消すように第１の回転速度及び第２の回転速度を時間依存的に変調することと、を含む方法を含む。

【0005】

本開示の第２の態様は、第１の回転速度及び第２の回転速度を時間依存的に変調することが、以下の方程式：ω_T＝Ａ＊ｓｉｎ（θ_1,2＋Φ）＋ω_N、を使用して目標回転速度ω_Tを計算することにより、第１の回転速度及び第２の回転速度を周期的に変調することを含み、式中、Ａは変調振幅であり、Θ_1、2は第１のエッジローラ又は第２のエッジローラの角度位置であり、Φは変調位相であり、ω_Nは第１のエッジローラ及び第２のエッジローラの目標回転速度である、第１の態様による方法を含む。

【0006】

本開示の第３の態様は、角度位置を表すロール位置信号とトルク和信号との間の時間遅延を決定し、時間遅延を位相角に変換することによって変調位相を決定することをさらに含む、第１又は第２の態様による方法を含む。

【0007】

本開示の第４の態様は、変調位相を決定する前に、上限カットオフ周波数及び下限カットオフ周波数を有するバンドパスフィルタを使用してトルク和信号をフィルタ処理することをさらに含み、ω_Nが、上限カットオフ周波数と下限カットオフ周波数との間にある、第１～第３の態様のいずれかによる方法を含む。

【0008】

本開示の第５の態様は、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラの下流におけるガラスリボンの厚みを感知することと、ガラスリボンの厚みに基づいて変調振幅Ａを決定することと、をさらに含む、第１～第４の態様のいずれかによる方法を含む。

【0009】

本開示の第６の態様は、変調振幅Ａを決定することが、変調振幅Ａの第１の値を使用して、第１の角速度及び第２の角速度を周期的に変調することと、第１の値の結果、ガラスリボンの厚み変動が減少したかどうかを判定することと、第１の値の結果、ガラスリボンの厚み変動が減少した場合、厚み変動の減少が観察されなくなるまで前記変調振幅Ａを増加させることと、を含む、第１～第５の態様のいずれかによる方法を含む。

【0010】

本開示の第７の態様は、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラが、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラの回転と共に第１のエッジローラと第２のエッジローラとの間の分離距離が周期的に変化するような異なる断面形状を有する、第１～第６の態様のいずれかによる方法を含む。

【0011】

本開示の第８の態様は、トルク和信号が、平均トルク値よりも大きい時に分離距離が平均距離よりも大きくなるように分離距離の代用として機能する、第１～第７の態様のいずれかによる方法を含む。

【0012】

本開示の第９の態様は、トルク和信号の変化を打ち消すように第１の回転速度及び第２の回転速度を変調することが、分離距離が増加している期間中に、第１の回転速度及び第２の回転速度の少なくとも一方を低下させることと、分離距離が減少している期間中に、第１の回転速度及び第２の回転速度の少なくとも一方を上昇させることと、を含む、第１～第８の態様のいずれかによる方法を含む。

【0013】

本開示の第１０の態様は、トルク和信号の変化を打ち消すように第１の回転速度及び第２の回転速度を変調することが、第１の回転速度及び第２の回転速度が変調されない時に達成されるガラスリボンの移動窓厚み範囲を減少させる、第１～第９の態様のいずれかによる方法を含む。

【0014】

本開示の第１１の態様は、ガラス製造方法であって、所定量の溶融材料から、第１の表面及び第２の表面を含むガラスリボンを形成するステップと、第１の表面を第１のエッジローラに接触させ、第２の表面を第２のエッジローラに接触させるステップであって、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラは、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラが回転する速度に応じて第１のエッジローラと第２のエッジローラとの間の分離距離が周期的に変化するような異なる断面形状を有する、ステップと、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラをそれぞれ第１の回転速度及び第２の回転速度で駆動するステップと、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラに付与される総トルクを表すトルク和信号を生成するステップと、トルク和信号と、第１の回転位置及び第２の回転位置の一方又は両方を表す電気ロール位置信号との間の時間遅延を決定するステップと、時間遅延、第１の回転位置及び第２の回転位置に基づいて、第１の回転速度及び第２の回転速度を更新するステップと、を含む方法を含む。

【0015】

本開示の第１２の態様は、更新するステップが、第１の回転速度及び第２の回転速度を時間依存的に変調することを含む、第１１の態様による方法を含む。

【0016】

本開示の第１３の態様は、変調するステップが、以下の方程式：ω_T＝Ａ＊ｓｉｎ（θ_1,2＋Φ）＋ω_N、を使用して目標回転速度ω_Tを計算することにより、第１の回転速度及び第２の回転速度を周期的に変調することを含み、式中、Ａは変調振幅であり、Θ_1、2は第１のエッジローラ又は第２のエッジローラの角度位置であり、Φは時間遅延から決定される変調位相であり、ω_Nは第１のエッジローラ及び第２のエッジローラの目標回転速度である、第１１～第１３の態様のいずれかによる方法を含む。

【0017】

本開示の第１４の態様は、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラの下流におけるガラスリボンの厚みを感知することと、ガラスリボンの厚みに基づいて変調振幅Ａを決定することと、をさらに含む、第１１～第１３の態様のいずれかによる方法を含む。

【0018】

本開示の第１５の態様は、変調振幅Ａを決定することが、変調振幅Ａの第１の値を使用して、第１の角速度及び第２の角速度を周期的に変調することと、第１の値の結果、ガラスリボンの厚み変動が減少したかどうかを判定することと、第１の値の結果、ガラスリボンの厚み変動が減少した場合、厚み変動の減少が観察されなくなるまで変調振幅Ａを増加させることと、を含む、第１１～第１４の態様のいずれかによる方法を含む。

【0019】

本開示の第１６の態様は、トルク和信号が、平均トルク値よりも大きい時に分離距離が平均距離よりも大きくなるように分離距離の代用として機能する、第１１～第１５の態様のいずれかによる方法を含む。

【0020】

本開示の第１７の態様は、更新するステップが、第１の回転速度を上昇させることを含む、第１１～第１６の態様のいずれかによる方法を含む。

【0021】

本開示の第１８の態様は、ガラス製造装置であって、所定量の溶融材料からガラスリボンを形成するように構成された形成体であって、ガラスリボンを形成できる、形成体から延びる延伸経路を定める、形成体と、延伸経路の両側に配置された、第１の断面形状を有する第１のエッジローラ及び第２の断面形状を有する第２のエッジローラを含むエッジローラペアを含むエッジロールアセンブリであって、第１の断面形状は、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラが回転する速度に応じて変化する分離距離だけ互いに分離するように第２の断面形状と異なる、エッジロールアセンブリと、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラに機械的に結合され、第１のエッジローラを第１の回転軸の周囲で第１の回転速度で回転させ、第２のエッジローラを第２の回転軸の周囲で第２の回転速度で回転させるように構成されるとともに、第１のエッジローラに付与される第１のトルクを表す第１のトルク信号及び第２のエッジローラに付与される第２のトルクを表す第２のトルク信号を生成するようにさらに構成された１又は２以上の駆動ユニットと、１又は２以上の駆動ユニットに通信可能に結合されて、第１のトルク信号及び第２のトルク信号からトルク和信号を生成し、トルク和信号を使用して、第１の回転速度及び第２の回転速度が、可変の分離距離に反比例するように第１の回転速度及び第２の回転速度を変調する、ように動作可能なコントローラと、を備える装置を含む。

【0022】

本開示の第１９の態様は、第１のエッジローラ及び第２のエッジローラの下流におけるガラスリボンの厚みを感知するように構成された厚みセンサをさらに備え、コントローラが、ガラスリボンの厚みに基づいて第１の回転速度及び第２の回転速度を変調するように動作可能である、第１８の態様による装置を含む。

【0023】

本開示の第２０の態様は、コントローラが、トルク和信号と１又は２以上の駆動ユニットによって生成される電気ロール位置信号との間の時間遅延に基づいて計算される変調位相を使用して、第１の回転速度及び第２の回転速度を周期的に変調するように動作可能であり、電気ロール位置信号が、第１のエッジローラ又は第２のエッジローラの少なくとも一方の回転位置を表す、第１８又は第１９の態様による装置を含む。

【0024】

以下の詳細な説明には、ガラスリボン製造装置及び方法、並びにこのような装置及び方法において使用される交換可能な加熱カートリッジのさらなる特徴及び利点を示しており、当業者には、この説明からその一部が容易に明らかになり、或いは特許請求の範囲に従う詳細な説明及び添付図面を含む、本明細書で説明する実施形態を実施することによって認識されるであろう。

【0025】

上述した一般的説明及び以下の詳細な説明では様々な実施形態を説明しており、これらは特許請求する主題の性質及び特性を理解するための概要又は枠組みを提供するように意図するものであると理解されたい。添付図面は、様々な実施形態のさらなる理解をもたらすように含められ、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する。これら図面は、本明細書で説明する様々な実施形態を示し、特許請求する主題の原理及び動作を説明する役割を本明細書と共に果たす。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本明細書で図示し説明する１又は２以上の実施形態によるガラス製造装置の概略図である。

【図2】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態によるガラス製造装置の、図１の線２－２を通じた概略的断面図である。

【図3A】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態によるガラス製造装置の、図２の線３－３を通じた概略的断面図である。

【図3B】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、図１～図３Ａに示すガラス製造装置のエッジローラペアのエッジローラ間の分離距離のプロットの概略図である。

【図4A】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、ガラス製造装置のエッジローラペアのエッジローラに供給されるトルクのトルク和信号のプロットを示す図である。

【図4B】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、図４Ａに示すトルク和信号のプロットの周期領域変換を示す図である。

【図5A】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、トルク和信号をフィルタ処理するために使用されるバンドパスフィルタのローパスフィルタ部分の周波数領域プロットを示す図である。

【図5B】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、トルク和信号をフィルタ処理するために使用されるバンドパスフィルタのハイパスフィルタ部分の周波数領域プロットを示す図である。

【図6A】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、ガラス製造装置のエッジローラペアのエッジローラに供給されるトルクのフィルタ処理されていないトルク和信号のプロットである。

【図6B】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、図４Ａ及び図４Ｂに示すバンドパスフィルタを使用して図６Ａのトルク和信号をフィルタ処理することによって生成されるフィルタ処理後のトルク和信号のプロットを示す図である。

【図7】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、電気ローラ位置信号にオーバーレイ表示したトルク和信号を含むプロットを示す図である。

【図8】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、ガラス製造装置のエッジローラの回転速度を変調する方法のフロー図である。

【図9】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、図８の方法中に回転速度を変調するために使用できる変調位相及び変調振幅を決定する方法のフロー図である。

【図10】本明細書で説明する１又は２以上の実施形態による、エッジローラの回転速度を変調するために複数の変調振幅を使用して生成されるガラスリボンの厚みフラッピング傾向のプロットを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、エッジローラペアに関連するトルク和信号（ｔｏｒｑｕｅ ｓｕｍｍａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）の変化を打ち消すようにエッジローラの回転速度を時間依存的に変調するガラスリボン製造装置及び方法の実施形態を詳細に参照する。可能な限り、図面全体を通じて同一又は同様の部品の参照には同じ参照数字を使用する。本開示のガラスリボン製造装置は、所定量の溶融材料からガラスリボンを形成するガラス成形体（ｇｌａｓｓ ｆｏｒｍｉｎｇ ｂｏｄｙ）と、ガラス成形体から下流に配置された複数のエッジローラとを含むことができる。複数のエッジローラは、ガラスリボンの両面に接触するように配置された第１のエッジローラ及び第２のエッジローラを含むエッジローラペアを含むことができる。１又は２以上の駆動ユニットが第１及び第２のエッジローラを第１及び第２の回転速度で回転させ、第１及び第２のエッジローラに付与されるトルクを表すトルク信号を生成することができる。第１のエッジローラは第２のエッジローラと断面形状が異なることにより、第１のエッジローラと第２のエッジローラとの間の分離距離が時間の関数として変化することができ、このためトルク信号も時間の関数として変化するようになる。コントローラがトルク信号を受信してトルク和信号を生成することができる。コントローラは、トルク和信号の変動を打ち消すように、１又は２以上の駆動ユニットが第１及び第２のエッジローラを回転させる回転速度を変調することができる。このような時間依存的変調は、第１及び第２のエッジローラ間の分離距離の変動を低減してガラスリボンの厚み変動を抑えることができる。この結果、本明細書で説明する装置を介して製造されるガラスシートは、時間依存的ローラ速度変調を伴わずに製造されるガラスシートよりも均一な壁厚を有することができる。

【0028】

本明細書で使用する「厚みフラッピング（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｆｌａｐｐｉｎｇ）」という用語は、ダウンドロー法（例えば、フュージョンドロー法、スロットドロー法）を使用してガラスリボンが形成されている間にガラスリボンのエッジ付近に延伸方向に生じる周期的厚み変動を意味する。

【0029】

図１に、ガラスリボン１２などのガラスを製造する装置１０の実施形態を概略的に示す。装置１０は、一般に貯蔵ビン（ｓｔｏｒａｇｅ ｂｉｎ）１８からバッチ材料１６を受け取るように構成された溶融容器（ｍｅｌｔｉｎｇ ｖｅｓｓｅｌ）１５を含む。バッチ材料１６は、モータ２２によって駆動されるバッチ送出装置（ｂａｔｃｈ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｄｅｖｉｃｅ）２０によって溶融容器１５に導入することができる。モータ２２を作動させるために任意のコントローラ２４を設けることができ、溶融ガラスレベルプローブ（ｍｏｌｔｅｎ ｇｌａｓｓ ｌｅｖｅｌ ｐｒｏｂｅ）２８を使用してスタンドパイプ（ｓｔａｎｄｐｉｐｅ）３０内のガラス溶融レベルを測定し、測定された情報をコントローラ２４に伝えることができる。

【0030】

装置１０は、溶融容器１５の下流に配置されて第１の接続管３６を介して溶融容器１５に結合された清澄管（ｆｉｎｉｎｇ ｔｕｂｅ）などの清澄容器（ｆｉｎｉｎｇ ｖｅｓｓｅｌ）３８を含むこともできる。清澄容器３８から下流には、混合容器４２を配置することもできる。混合容器４２の下流には、送出容器４６を配置することができる。図示のように、第２の接続管４０が清澄容器３８を混合容器４２に接続し、第３の接続管４４が混合容器４２を送出容器４６に接続する。さらに図示のように、送出容器４６から成形容器６０の入口５０にガラス溶融物を送出する下降管（ｄｏｗｎｃｏｍｅｒ）４８が配置される。図１に概略的に示す実施形態では、溶融容器１５、清澄容器３８、混合容器４２、送出容器４６及び成形容器６０が、装置１０に沿って直列に配置できる様々なガラス処理ステーションの例である。

【0031】

溶融容器１５は、典型的には耐火性（例えば、セラミック）レンガなどの耐火性材料から形成される。装置１０は、典型的には白金、又は白金－ロジウム、白金－イリジウム及びこれらの組み合わせなどの白金含有金属から形成されるコンポーネントをさらに含むことができるが、これらのコンポーネントは、モリブデン、パラジウム、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、ルテニウム、オスミウム、ジルコニウム、並びにこれらの合金及び／又は二酸化ジルコニウムなどの耐火性金属を含むこともできる。白金含有コンポーネントは、第１の接続管３６、清澄容器３８、第２の接続管４０、スタンドパイプ３０、混合容器４２、第３の接続管４４、送出容器４６、下降管４８及び入口５０のうちの１つ又は２つ以上を含むことができる。成形容器６０も耐火性材料から形成することができ、ガラス溶融物をガラスリボン１２に成形するように設計される。

【0032】

図２は、図１の線２－２に沿った装置１０の断面斜視図である。図示のように、成形容器６０は成形ウェッジ（ｆｏｒｍｉｎｇ ｗｅｄｇｅ）６２を含み、成形ウェッジ６２は、その両端６４ａ、６４ｂ間に延びる一対の下向きに傾斜した成形面部分６６ａ、６６ｂを含む。下向きに傾斜した成形面部分６６ａ、６６ｂは、延伸方向６８に沿って収束して、以下では根底部（ｒｏｏｔ）７０と呼ぶ底縁部を形成する。溶融ガラス１７は、両端６４ａ、６４ｂ間に延びる谷間（ｔｒｏｕｇｈ）を満たし、下向きに傾斜した成形面部分６６ａ、６６ｂ上を下向きに延び、根底部７０において収束してガラスリボン１２を形成することができる。根底部７０には延伸面７２が貫通する。ガラスリボン１２は、延伸面７２に沿って延伸方向６８に引き出すことができる。延伸面７２は、根底部７０を垂直に貫通して成形容器６０を二分する。しかしながら、別の構成では延伸面７２が根底部７０を垂直に貫通しないこともできると理解されたい。図１及び図２には、ガラス成形装置及び成形容器の１つの実施形態を大まかに示しているが、本開示の態様は他の様々な成形容器構成と共に使用することもできると理解されたい。

【0033】

次に図１～図２を参照すると、装置１０は、成形容器６０の根底部７０からガラスリボンを引き出すための少なくとも１つのエッジローラアセンブリ（ｅｄｇｅ ｒｏｌｌｅｒ ａｓｓｅｍｂｌｙ）も含む。例えば、図示の装置１０は、第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂを含む（図１を参照）。第１のエッジローラアセンブリ１３０ａは、成形ウェッジ６２の根底部７０からガラスリボン１２が引き出される時にガラスリボン１２の第１のエッジに係合するように構成された第１のエッジローラペア１３２を含む。第２のエッジローラアセンブリ１３０ｂは、成形ウェッジ６２の根底部７０からガラスリボン１２が引き出される時にガラスリボン１２の別の第２のエッジに係合するように構成された第２のエッジローラペア１３４を含む。第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂは、成形ウェッジ６２の根底部７０からのガラスリボン１２の引き出しを支援する。例えば、第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂは、下向きに傾斜した成形面部分６６ａ、６６ｂの両面から引き出される溶融ガラス１７のエッジ部分の所望のエッジ特性及び正しい融合をもたらすことができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂを、根底部７０から引き出されるガラスの粘性領域内の様々な位置に配置することができる。例えば、いくつかの実施形態では、第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂを根底部７０の直下に配置することができる。いくつかの実施形態では、第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂが、ガラスリボン６０の組成及び製造工程の他の要因（例えば、延伸速度、ガラスリボンの厚みなど）に依存し得る距離だけ根底部７０の下方に配置される。

【0034】

図２及び図３Ａに、第１のエッジローラアセンブリ１３０ａの１つの実施形態を示す。第２のエッジローラアセンブリ１３０ｂ（図１を参照）は、いくつかの実施形態では第１のエッジローラアセンブリ１３０ａと実質的に同一の構造であることができる。図２に示すように、第１のエッジローラアセンブリ１３０ａは第１のエッジローラペア１３２を含む。第１のエッジローラペア１３２は、第１のエッジローラ１３２ａ及び第２のエッジローラ１３２ｂを含む。第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂは、成形ウェッジ６２の根底部７０からガラスリボン１２が引き出される時に、それぞれガラスリボン１２の第１の主要面１１０ａ及び第２の主要面１１０ｂに同時に係合するように構成される。第１のエッジローラアセンブリ１３０ａは、第１のエッジローラ１３２ａに機械的に結合された第１のシャフト１３６と、第２のエッジローラ１３２ｂに機械的に結合された第２のシャフト１３８とを含む。図２には、第１及び第２のシャフト１３６、１３８を、実質的に円筒形であって第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂ間を延伸方向６８に垂直な方向（例えば、図２に示す座標軸のｘ方向）に線形的に延びるように示す。実施形態では、第１及び第２のシャフト１３６、１３８が、ガラスリボン１２を収容するハウジング（図示せず）を貫通することができる。ハウジングは、装置１０のコンポーネント（例えば、１又は２以上の駆動ユニット１３７、図１に示すコントローラ１５０）を遮蔽し、ガラスリボンの周囲に制御された環境を維持するのに役立つことができる。第１及び第２のシャフト１３６、１３８の別の形態も想定され、本開示の範囲内である。例えば、実施形態では、第１及び第２のシャフト１３６、１３８が少なくとも部分的に延伸方向６８に（例えば、図２に示すｘ軸に対して斜めに）延びることができる。

【0035】

実施形態では、第１及び第２のシャフト１３６、１３８が１又は２以上の駆動ユニット１３７によって回転駆動される。１又は２以上の駆動ユニット１３７は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂに機械的に結合されて、第１のエッジローラ１３２ａを第１の回転軸１４０ａの周囲で第１の回転速度ω₁で回転させ、第２のエッジローラ１３２ｂを第２の回転軸１４０ｂの周囲で第２の回転速度ω₂で回転させることができる。実施形態では、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂が互いに等しくかつ逆向きである（例えば、第１のエッジローラアセンブリ１３０ａがガラスリボン１２を延伸方向６８に案内するように、第１のエッジローラ１３２ａが時計回り方向に回転して第２のエッジローラ１３２ｂが反時計回り方向に回転することができる）。実施形態では、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂が、ガラスリボンの所望の延伸速度に対応するように選択される。

【0036】

実施形態では、１又は２以上の駆動ユニット１３７が、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂを第１及び第２の回転軸１４０ａ、１４０ｂの周囲で回転させるように構成された好適な駆動機構（例えば、電気モータ又は油圧モータなどの好適なモータ、又はその他の好適なアクチュエータ）を含む。なお、１又は２以上の駆動ユニット１３７は様々な形態を取ることができると理解されたい。例えば、実施形態では、第１及び第２のシャフト１３６、１３８が機械的にリンクされて、単一の駆動ユニットが第１及び第２のシャフト１３６、１３８の両方を回転駆動シャフトなどの単一の機械的出力で回転させる。実施形態では、１又は２以上の駆動ユニット１３７の機械的出力をトランスミッションなどが第１及び第２のシャフト１３６、１３８に機械的に接続して、第１及び第２のシャフト１３６、１３８を所望の一連の方向に回転させることができる。１又は２以上の駆動ユニット１３７は、第１のシャフト１３６に機械的に結合された第１の駆動ユニットと、第２のシャフト１３８に機械的に結合された第２の駆動ユニットとを含むことができる。このような実施形態では、各駆動ユニットが第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの一方を個別に回転させることができる。

【0037】

実施形態では、装置１０が、第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂに加えて１又は２以上のプルローラアセンブリ（ｐｕｌｌ ｒｏｌｌｅｒ ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）（図示せず）を含む。１又は２以上のプルローラアセンブリは、ガラスリボン１２の厚み１６６を決定するために、ガラスリボン１２の第１及び第２の主要面１１０ａ、１１０ｂに接触してガラスに張力を付与することができる。第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂは、プルローラアセンブリによって付与される張力に起因するガラスリボン１２の幅（例えば、図１の座標軸に示す±Ｘ方向）の変動を打ち消すことができる。第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂは、根底部７０の下方でのガラスリボン１２の横方向の収縮を抑えるのに役立つようにガラスリボン１２のエッジを冷却するために、ガラスリボン１２の温度を下回る温度に冷却することができる。第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂは、傾斜した成形面部分６６ａ、６６ｂ上を移動する溶融ガラス１７の異なる流れを融合させるのに役立つこともできる。実施形態では、第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂの１又は２以上のエッジローラが、ガラスリボン１２の滑りを防ぐとともにさらなる冷却をもたらすこともできる、ローレット加工された表面（ｋｎｕｒｌｅｄ ｓｕｒｆａｃ）を含む。

【0038】

図１及び図２を参照すると、実施形態では、装置１０が、ガラスリボン１２の厚み１６６を感知するように配向された厚みセンサ１６０を含むことができる。厚みセンサ１６０は、（例えば、第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂ間に存在する）ガラスリボン１２の中心部分と整列するように示しているが、厚みセンサ１６０は、ガラスリボン１２内のいずれかの位置で厚み１６６を測定するように配置することができる。例えば、厚みセンサ１６０は、下向きの延伸方向（例えば、図に示す座標軸の－Ｚ方向）における第１のエッジローラアセンブリ１３０ａの下方の位置で厚み１６６を測定するように配置することもできる。厚みセンサ１６０は、ガラスリボン１２の様々な位置で厚み１６６を測定するように移動可能であることができる。

【0039】

厚みセンサ１６０は、実装に応じて様々な形態を取ることができる。例えば、厚みセンサ１６０は、第１及び第２の主要面１１０ａ、１１０ｂに接触して厚み１６６を測定する固体プローブ（ｓｏｌｉｄ ｐｒｏｂｅｓ）を含むことができる。他の例では、厚みセンサが流体（例えば、気体）を採用して、第１及び第２の主要面１１０ａ、１１０ｂに衝突する流体流からのフィードバック（例えば、圧力フィードバック）に基づいてガラスリボン１２の厚み１６６を感知することができる。さらに他の例では、厚みセンサ１６０が音響センサを含むことができる。図示の実施形態では、厚みセンサ１６０が、測定位置１７０においてガラスリボン１２に入射するレーザービームを放出するレーザーセンサである。レーザービームの第１の部分が第１の主要面１１０ａから反射され、レーザービームの第２の部分がガラスリボンを透過して第２の主要面１１０ｂから反射される。反射された光が厚みセンサによって検出され、第１及び第２の主要面１１０ａ、１１０ｂから反射された信号間の差分を使用して厚み１６６を測定することができる。図１～図２には単一の厚みセンサ１６０を示しているが、装置１０のいくつかの実施形態は、様々な位置で同時に厚み１６６を測定できるように複数の厚みセンサを含むこともできる。

【0040】

実施形態では、厚みセンサ１６０が、装置１０のコントローラ１５０に通信可能に結合される。本明細書で説明するように、厚みの測定値を使用して、コントローラ１５０が第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を変調するために使用する変調振幅Ａを決定することができる。例えば、厚みセンサ１６０による測定値を使用して、厚み１６６の変動が特定の変調振幅Ａによって所定の測定期間（例えば、１０分、３０分、６０分）にわたって減少するかどうかを判定し、変調振幅Ａを調整すべきかどうかを判定することができる。

【0041】

図１、図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂは、断面形状が互いに異なることができる。図３Ａに示す例では、説明を目的として、第１のエッジローラ１３２ａを、実質的に楕円形である第１の断面形状１４２ａを含むように示しているのに対し、第２のエッジローラ１３２ｂを、実質的に円形である第２の断面形状１４２ｂを含むように示している。このような異なる断面は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの摩耗、及び／又は機械加工誤差に起因することができる。この結果、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂは、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂが回転するにつれて可変の分離距離１４４だけ互いに（延伸方向６８に垂直な方向に）分離する可能性がある。可変の分離距離１４４は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの各々の回転位置に依存して変化することができる。例えば、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂが第１及び第２の回転軸１４０ａ、１４０ｂ（図２を参照）の周囲で回転すると、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの各々の回転位置が、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂に依存して時間の関数として変化する。第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂが回転すると、延伸方向６８に垂直な方向（例えば、図３に示す±ｙ方向）に互いに最も近接する第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの部分が変化することがある。例えば、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂が同じ大きさである場合、可変の分離距離１４４は、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂の関数として周期的に変化することができる。第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの示す断面形状は一例にすぎない。第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの機械的摩耗の結果、ローラの表面プロファイルは、回転位置の関数として可変の分離距離１４４が図３Ｂに示すものとは異なる形で変化するような複雑なものになる場合がある。

【0042】

図３Ｂに、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂが同じ回転速度で回転する例における可変の分離距離１４４のプロット３００を示す。図３Ｂのｘ軸は正規化した時間（例えば、回転周期との比率）であり、ｙ軸は正規化した可変の分離距離の大きさを示す。図示のように、可変の分離距離１４４は、（例えば、１又は２以上の駆動ユニット１３７によって決定される）第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転速度に対応する周期を有する正弦波に従って変化する。ある例では、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂが複数の周波数成分を有する関数に従って同じ速度で回転するにつれて可変の分離距離１４４が変化することができ、これらの周波数成分は、（例えば、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂが１又は２以上の駆動ユニット１３７による作動前に最初にどのように位置合わせされているかに関連する）第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂ上の対応する角度位置における第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂ間の半径方向寸法の差分に従って変化する。

【0043】

可変の分離距離１４４に起因して、第１のエッジローラペア１３２を横切る単位時間当たりのガラスリボン１２内の溶融ガラスの体積が可変の分離距離１４４の大きさの関数として変化することができる。例えば、（例えば、図３Ｂに示す時間間隔３０４内などの）第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂが互いに比較的近づいている時間間隔中には、（例えば、図３Ｂに示す時間間隔３０２内などの）第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂが比較的離れている時よりも第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂ間の溶融ガラス１７の流れが大きく阻害される可能性がある。第１のエッジローラペア１３２を通る溶融ガラス１７の流れがこのように一定でなければ、ガラスリボン１２の厚みが変動してしまう恐れがある。本明細書で図３Ａ～図３Ｂに関して説明する例では、第１のエッジローラペア１３２が係合するエッジに近いガラスリボン１２の厚みが、図３Ｂに示す正弦波に従って周期的に変動する可能性がある。これらの厚み変動（厚みフラッピング）により、ガラスリボン１２から切断されたガラスシートが、高精細ディスプレイにおける使用などのいくつかの用途に適さなくなってしまう恐れがある。装置１０内のエッジローラの真円度（ｏｕｔ－ｏｆ－ｒｏｕｎｄｎｅｓｓ）は、最終的にガラスリボンの厚みフラッピングを招く恐れがある。

【0044】

上記に照らして、装置１０は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転を制御する、１又は２以上の駆動ユニット１３７に通信可能に結合されたコントローラ１５０を含む。コントローラ１５０は、メモリ１５２に記憶されてプロセッサ１５４により実行されるコンピュータ可読命令を含むことができる。プロセッサ１５４は、本明細書で説明する方法に従って第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂの動作を制御するアドレス指定スキームに従ってこれらの命令にアクセスすることができる。メモリ１５２は、１又は２以上の駆動ユニット１３７によって生成されたトルク信号を利用するフィードバック制御スキームを使用して第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂを動作させるように構成された１又は２以上の制御モジュールを含むことができる。例えば、１又は２以上の駆動ユニット１３７が、第１及び第２のシャフト１３６、１３８の両方を回転させるように構成された単一の駆動ユニットを含む実施形態では、単一の駆動ユニットが、生成されて第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂに伝達される総トルクを表すトルク信号を生成することができる。１又は２以上の駆動ユニット１３７が駆動ユニットのペアを含み、各駆動ユニットが第１及び第２のシャフト１３６、１３８の一方を個別に回転させるように構成される実施形態では、各駆動ユニットが、生成されて第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの各々に伝達されるトルクを表すトルク信号を個別に生成することができる。メモリ１５２に記憶された制御モジュールは、１又は２以上の駆動ユニット１３７を介して生成されたトルク信号を解析し、このトルク信号を使用して第１及び第２の角速度ω₁、ω₂を制御することをプロセッサ１５４に行わせることができる。

【0045】

図４Ａ～図４Ｂに、本明細書で図１～図３Ｂに関して説明した装置１０のコントローラ１５０によって受信されるトルク和信号のプロットを示す。図４Ａには、（例えば、１又は２以上の駆動ユニット１３７を介して第１及び第２のシャフト１３６、１３８に付与されるトルクの総和を表す）トルク和信号の時間領域プロット４００を示す。図４Ｂには、図４Ａに示すトルク和信号の周期領域（秒単位）変換プロット４０２を示す。図４Ｂに示すように、トルク和信号は、１２．５秒（ｓ）の周期を有する支配的周期成分４０４を含む。この例では、トルク和信号の主要周期成分４０４が、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転周期と一致する。理論に束縛されることを望むわけではないが、トルク和信号の周期性は可変の分離距離１４４（図３Ａを参照）によって生じると考えられる。可変の分離距離１４４が減少している（或いは平均値又は中央値よりも小さい）時には、ガラスリボン１２との摩擦に起因して、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転をプログラムされた速度に維持するために、１又は２以上の駆動ユニット１３７によって（例えば、可変の分離距離１４４が最小値である時と比べて）相対的に高いトルクが第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂに付与されていると考えられる。可変の分離距離１４４が増加している時（或いは中央値又は平均値よりも大きい時）には、可変の分離距離１４４が減少している時よりも（例えば、可変の分離距離１４４が最大値である時と比べて）低いトルクが第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂに付与されていると考えられる。分離距離が大きくなればなるほど溶融ガラス１７との摩擦が減少し、公称回転速度を維持するために必要なトルクが低くて済む。

【0046】

このように、１又は２以上の駆動ユニット１３７によって生成されるトルク信号は、可変の分離距離１４４の大きさの代用となるフィードバック信号を供給する。この点を踏まえて図１を参照すると、コントローラ１５０は、トルク信号を受信し、（例えば、１又は２以上の駆動ユニット１３７によって各エッジローラに関連する個別のトルク信号が生成される場合には）トルク信号からトルク和信号を生成し、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂をトルク和信号の変化を打ち消すように時間依存的に変調することができる。例えば、コントローラ１５０は、第１及び第２のシャフト１３６、１３８を可変の速度で回転させて、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの間で引っ張られるガラス全体の変動性を低減するように１又は２以上の駆動ユニット１３７の動作を制御することにより、ガラスリボン１２の厚みフラッピングを抑えることができる。

【0047】

実施形態では、コントローラ１５０が、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を周期的に変調する。実施形態では、コントローラ１５０が、第１の回転速度ω₁及び第２の回転速度ω₂を以下に従って周期的に変調し、
ω_T＝Ａ＊ｓｉｎ（θ_1,2＋Φ）＋ω_N （１）
ここで、ω_Tは、第１の回転速度ω₁及び第２の回転速度ω₂に関連する目標速度であり、Ａは変調振幅であり、θ_1、2は、第１のエッジローラ１３２ａ又は第２のエッジローラ１３２ｂの角度位置であり、Φは変調位相であり、ω_Nは、（例えば、ガラスリボン１２の延伸速度に関連する）第１のエッジローラ１３２ａ及び第２のエッジローラ１３２ｂの公称回転速度である。

【0048】

実施形態では、コントローラ１５０が、方程式１の値θ_1,2を示すロール位置信号（ｒｏｌｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌｓ）を受信するように構成される。例えば、実施形態では、１又は２以上の駆動ユニット１３７が、基準位置に対する第１及び第２のシャフト１３６、１３８の（例えば、０°～３６０°弱の範囲の）回転位置に比例して変化する電気ロール位置信号（例えば、電圧、電流）を出力するエンコーダを含む。１又は２以上の駆動ユニット１３７のエンコーダによって生成される電気ロール位置信号は、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂の関数として周期的に変化することができる。実施形態では、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂が（例えば、変調前の）公称回転速度ω_Nに対応する。公称回転速度ω_Nは、ガラスリボン１２の所望の延伸速度に関連する所定の入力としてコントローラ１５０に入力することができる。

【0049】

第１のエッジローラ１３２ａ及び第２のエッジローラ１３２ｂの各々の角度位置θ_1,2は、可変の分離距離１４４の大きさを決定することができる。すなわち、角度位置θ_1,2は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの断面形状に応じて可変の分離距離１４４の大きさを決定することができる。しかしながら、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの断面形状に関する正確な幾何学的情報が利用できない場合もある（例えば、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂは、装置１０の長期動作にわたって形状が変化することがある）。従って、１又は２以上の駆動ユニット１３７を介して生成される電気ロール位置信号は、可変の分離距離１４４の変動を打ち消すω_Nの変調度合いを決定するために、可変の分離距離１４４が時間と共に変化している度合いを決定するのに十分でない場合がある。

【0050】

本明細書で図１、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明したように、１又は２以上の駆動ユニット１３７を介して生成されるトルク和信号の周期的変動は可変の分離距離１４４の代用として機能することができる。可変の分離距離１４４の大きさは、トルク和信号の平均値又は中央値に関するトルク和信号の変動によって推定することができる。従って、トルク和信号を使用して、方程式１におけるω_Nの変調度合いを決定することができる。

【0051】

方程式１における変調位相Φは、コントローラ１５０が第１及び第２の角速度ω₁、ω₂を特定の度合いに変調するタイミングを決定することができる。可変の分離距離１４４の大きさが、上述したようにトルク和信号の大きさに関連する第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転位置θ_1,2に依存することを考慮すると、変調位相Φは、基準電子ロール位置信号とトルク和信号との間の遅延時間に基づいて決定することができる。例えば、トルク和信号及び電子ロール位置信号の各々の対応する周期の開始点間の時間遅延を使用して、方程式１における変調位相Φを決定することができる。本明細書では、このような時間遅延を決定する例を図７に関して説明する。

【0052】

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、１又は２以上の駆動ユニット１３７を介して第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂに付与されるトルクを表すトルク和信号は、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂に関連する周期における支配的周期成分４０４に加えて複数の周波数（又は周期）成分を含む。図示のように、トルク和信号は、複数の低周期（又は高周波数）成分４０６及び複数の高周期（又は低周波数）成分４０８も含む。

【0053】

実施形態では、電気ロール位置信号が第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの正確な幾何学的形状と無関係である（そして、ローラ間の機械的相互作用に由来する成分を含まない）こともあるので、１又は２以上の駆動ユニット１３７のエンコーダによって生成される電気ロール位置信号にトルク和信号の低周期成分４０６及び高周期成分４０８が存在しない場合もある。低周期成分４０６及び高周期成分４０８は、エッジローラ形状の半径方向変動に起因するものではない場合もある。実施形態では、低周期成分４０６及び高周期成分４０８が機械的及び／又は電気的ノイズに起因する。従って、トルク和信号と電気ロール位置信号との間で測定される位相差は、連続する回転期間の間で変動することがあるため、低周期成分４０６及び高周期成分４０８は、本明細書で説明する変調位相Φの推定を不正確になものする恐れがある。従って、装置１０のコントローラ１５０（図１を参照）は、１又は２以上の駆動ユニット１３７によって生成されたトルク和信号をフィルタ処理するフィルタ処理ロジックを含むことができる。フィルタ処理ロジックは、（例えば、方程式１の公称回転速度ω_Nに対応する）第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂のターゲットを含む成分４０４付近の関心スペクトル帯を通過させるバンドパスフィルタを実装することができる。

【0054】

図５Ａ及び図５Ｂに、ある実施形態例による、トルク和信号のフィルタ処理に使用されるバンドパスフィルタのローパスフィルタ部分５００及びこのバンドパスフィルタのハイパスフィルタ部分５０４の周波数領域プロットを示す。ローパスフィルタ部分５００及びハイパスフィルタ部分５０４は、図４Ａ～図４Ｂに示すトルク和信号の複数の低周期成分４０６及び高周期成分４０８をフィルタ除去するために使用することができる。この例では、支配的周期成分４０４（図４Ｂを参照）が、０．０８Ｈｚの周波数に対応する１２．５ｓの周期を含む。図５Ａに示すように、ローパスフィルタ部分５００は、約０．０９Ｈｚのカットオフ周波数５０２を上回る周波数を有する信号成分をフィルタ除去する。図５Ｂに示すように、ハイパスフィルタ部分５０４は、約０．０２Ｈｚのカットオフ周波数５０６未満の周波数を有する信号成分をフィルタ除去する。従って、支配的周期成分４０４（図４Ｂを参照）に関連する周波数は、図５Ａ～図５Ｂに示すバンドパスフィルタのカットオフ周波数５０２及び５０６間に存在する。

【0055】

図５Ａ～図５Ｂに示す例では、ハイパスフィルタ部分５０４のカットオフ周波数５０６（例えば、この例ではカットオフ周波数５０６と支配的周期成分４０４の周波数との間の差分は０．０６Ｈｚである）よりも、ローパスフィルタ部分５００に関連するカットオフ周波数５０２の方が支配的周期成分４０４に近い（例えば、この例ではカットオフ周波数５０２と支配的周期成分４０４の周波数との間の差分は０．０１Ｈｚである）。すなわち、バンドパスフィルタは、支配的周期成分４０４に関連する周波数を０．０１Ｈｚよりも上回る周波数を有する高周波成分をフィルタ除去するように構成される。このような構成が有益と考えられる理由は、これより高い周波数成分は支配的周波数成分４０４に近いとともに、本明細書で説明する変調位相Φの精度をこれより低い周波数成分よりも大きく低下させる傾向にあるからである。カットオフ周波数５０２、５０６は構成可能なパラメータであり、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの所望の速度に基づいて選択することができる。実施形態では、カットオフ周波数５０２、５０６が、フィルタ処理後のトルク和信号を分析して、本明細書で説明する変調位相Φを決定するための一貫した結果を生成するカットオフ周波数５０２、５０６の値を決定することによって決定される。使用される特定のカットオフ周波数５０２、５０６は異なることもでき、支配的周期成分４０４との関係が図５Ａ～図５Ｂに示すものとは異なることもできる。

【0056】

図１を参照すると、実施形態では、本明細書で図５Ａ～図５Ｂに関して説明したバンドパスフィルタなどのバンドパスフィルタを使用して、１又は２以上の駆動ユニット１３７によって生成されたトルク信号をフィルタ処理すると、トルク和信号に位相シフトが導入される可能性がある。このようなフィルタ誘導型位相シフト（ｆｉｌｔｅｒ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ）は、本明細書で説明する方法を使用して生成される変調位相Φの精度を低下させる恐れがある。従って、実施形態では、メモリ１５２が、フィルタ処理後のトルク和信号を、バンドパスフィルタに関連するフィルタ誘導型位相シフトを補償するのに必要な量だけ位相シフトするように構成されたフィルタ補償ロジックを含むことができる。実施形態では、バンドパスフィルタを使用して、複数の異なる主要周波数成分（例えば、異なる周波数）を含む複数のトルク和信号をフィルタ処理し、確立されたフィルタ処理理論代数式（ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ ａｌｇｅｂｒａｉｃ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ）を使用して、トルク和信号の各々の位相シフトを決定する。支配的周期成分４０４（図４Ｂを参照）に関連する周波数に基づいてこのような関係を使用して、フィルタ処理されたトルク信号を処理するために使用される位相シフトを計算することができる。

【0057】

図６Ａに、１又は２以上の駆動ユニット１３７（図１Ａを参照）によって生成された未加工トルク和信号の時系列プロット６０２を示す。図６Ｂには、図６Ａに示す未加工トルク和信号を本明細書で図５Ａ及び図５Ｂに関して説明したバンドパスフィルタによってフィルタ処理した後に、フィルタ誘導型位相シフトを補償するように位相シフトしたものを表す、フィルタ処理後のトルク和信号の時系列プロット６０４を示す。図示のように、フィルタ処理後のトルク和信号は、支配的周期成分４０４（図４Ｂを参照）に関連する周期を有する概ね滑らかな周期信号である。図６Ｂに示すように、フィルタ処理後の信号の振幅は、支配的周期成分４０４に関連する周波数よりも低い周波数で周期的に変化する。理論に束縛されることを望むわけではないが、このような振幅の周期的変動は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂ間の機械的相互作用の結果であると考えられる。図６Ｂに示すフィルタ処理後のトルク和信号は、１又は２以上の駆動ユニット１３７を介して生成される電気ロール位置信号との間の時間遅延を確立するためのベースラインを提供する。

【0058】

図７に、１又は２以上の駆動ユニット１３７によって生成された未加工トルク和信号７００、フィルタ処理後のトルク和信号７０２、１又は２以上の駆動ユニット１３７を介して生成された電気ロール位置信号７０４、並びにフィルタ処理後のトルク和信号７０２及び電気ロール位置信号７０４の対応する部分に関連する時間遅延７０６のオーバーレイを含む時系列プロット６８０を示す。図７に示すように、電気ロール位置信号７０４は、１又は２以上の駆動ユニット１３７の回転位置が０°である時の最小値から１又は２以上の駆動ユニット１３７の回転位置が３６０°弱である時の最大値まで信号の振幅が変化する鋸歯関数（ｓａｗ ｔｏｏｔｈ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を含む。（電気ロール位置信号７０４に縦線として示す）最大値と最小値との間の遷移は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂ（図１を参照）の一方が回転を完了した時点を表す。

【0059】

図１及び図７を参照すると、未加工トルク和信号７００は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転中に１又は２以上の駆動ユニット１３７によって生成されたトルク信号の総和を表すことができる。例えば、未加工トルク和信号７００は、第１の駆動ユニットが第１の回転軸１４０ａの周囲で第１のエッジローラ１３２ａを回転させることによって生成された第１のトルク信号と、第２の駆動ユニットが第２の回転軸１４０ｂの周囲で第２のエッジローラ１３２ｂを回転させることによって生成された第２のトルク信号との和を表すことができる。フィルタ処理後のトルク和信号７０２は、本明細書で図５Ａ及び図５Ｂに関して説明したバンドパスフィルタなどのバンドパスフィルタを使用して未加工トルク和信号７００を処理することによって生成することができる。未加工トルク和信号７００及びフィルタ処理後のトルク和信号７０２は、基準値に対して正規化されている。

【0060】

図７に示すように、フィルタ処理後のトルク和信号７０２と電気ロール位置信号７０４との間の時間遅延７０６は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの一方が回転（又は回転期間）を完了する第１の時点と、フィルタ処理後のトルク和信号７０２が変動期間を開始する第２の時点との間の差分を計算することによって決定することができる。実施形態では、フィルタ処理後のトルク和信号７０２が、フィルタ処理後のトルク和信号７０２の振幅の周期的振動の平均値を含む時に変動期間を開始する。実施形態では、時間遅延７０６の値に図４Ｂに成分４０４によって示すような支配的関心周波数を乗算することにより、時間遅延７０６の値を本明細書で説明する変調位相Φに変換することができる。

【0061】

実施形態では、電気ロール位置信号７０４及びフィルタ処理後のトルク和信号７０２の各々の複数の連続する期間について時間遅延７０６の値を計算し、これらの値の平均を使用して、本明細書で説明する変調位相Φを計算する。時間遅延７０６の複数の値を複数のサイクルにわたって平均化すると、より正確な時間遅延の推定値、従って単一の時間遅延７０６の計算に依存して変調位相Φを計算する実施形態よりも大きく厚みフラッピングを低減する変調位相Φの計算が得られるという恩恵が受けられる。実施形態では、コントローラ１５０が、（例えば、フィルタ処理後のトルク和信号７０２が平均値又は中央値を含む時、及び電気ロール位置信号７０４が最大値又は最小値を含む時の）特定の値を有するフィルタ処理後のトルク和信号７０２及び電気ロール位置信号７０４に関連する測定時間に基づいて自動的に時間遅延７０６の値を計算する。

【0062】

図８は、トルク和信号を使用してガラス成形装置のエッジローラの回転速度を変調する方法８００のフロー図である。方法８００は、本明細書で図１～図３に関して説明した装置１０のコントローラ１５０によって実行することができる。従って、方法８００の説明に役立つように、図１～図３に示す様々なコンポーネントを参照する。方法８００を実行した結果、ガラスリボン１２は、第１及び第２のエッジローラアセンブリ１３０ａ、１３０ｂを一定の回転速度で動作させた場合よりも均一な厚み１６６を有することができるようになる。ここでは第１のエッジローラアセンブリ１３０ａを参照するが、方法８００は、第２のエッジローラアセンブリ１３０ｂ又は装置１０内の他のエッジローラアセンブリのエッジローラの回転を制御するために実行することもできる。

【0063】

ブロック８０２において、コントローラ１５０が、ガラスリボン１２の両側に配置されたエッジローラに関連するトルク信号を受信する。例えば、コントローラ１５０は、本明細書で説明した第１のエッジローラアセンブリ１３０ａの第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂを回転させるために使用される１又は２以上の駆動ユニット１３７によって生成されたトルク信号を受信することができる。実施形態では、コントローラ１５０が、特定のエッジローラペアに関連する単一のトルク信号を受信することができる。例えば、実施形態では、コントローラ１５０によって（トルク和信号を表す）単一のトルク信号が受信されるように、単一の駆動ユニットを使用して第１のエッジローラ１３２ａ及び第２のエッジローラ１３２ｂの両方を回転させることができる。このような実施形態では、コントローラが、単一の駆動ユニットからのトルク信号を受信することによってトルク和信号を生成することができる。

【0064】

ブロック８０４において、コントローラ１５０が、ブロック８０２で受信したトルク信号をトルク和信号に合成する。例えば、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂを回転させるために個別の駆動ユニット（例えば、個別のモータ）を使用する実施形態では、各駆動ユニットがトルク信号を生成することができる。コントローラ１５０は、各個別のトルク信号を受信してトルク和信号に合成することができる。トルク和信号は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの目標回転速度（例えば、目標回転速度は、ガラスリボン１２の所望の延伸速度に基づくことができる）に関連する所定の周波数範囲外の周波数成分を除去するために、本明細書で図５Ａ～図５Ｂに関して説明したようなバンドパスフィルタを使用してフィルタ処理を行うことができる。フィルタ処理後には、バンドパスフィルタに関連する所定のフィルタ誘導型位相シフトに基づいてフィルタ処理後のトルク和信号を位相シフトすることができる。その後、本明細書で説明したように、このフィルタ処理されて位相シフトされたトルク和信号を使用して変調位相Φを決定することができる。

【0065】

ブロック８０６において、コントローラ１５０が、トルク和信号の変化を打ち消すように、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を時間依存的に変調する。本明細書で説明したように、時間と共にトルク和信号が増加する時間間隔は可変の分離距離１４４（図３Ａを参照）が減少していることを示すことができる。このような時間間隔中、コントローラ１５０は、ガラスが第１のエッジローラアセンブリ１３０ａを通過する速度を維持するように第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転速度を上昇（例えば、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を上昇）させることができる。時間と共にトルク和信号が減少する時間間隔は、可変の分離距離（図３Ｂを参照）が増加していることを示すことができる。このような時間間隔中、コントローラ１５０は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転速度を低下させる（例えば、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を低下させる）ことができる。実施形態では、コントローラ１５０が、トルク和信号の傾向に基づいて、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を（例えば、ルックアップテーブルに記憶されている）所定の量だけ上昇又は低下させる制御信号を供給することができる。例えば、トルク和信号が所定の期間（例えば、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転周期の約１／４）にわたって閾値振幅だけ増加する場合、コントローラ１５０は、トルク和信号の振幅の減少が検出されるまで第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を上昇させることができる。第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂の変調度合いは、トルク和信号の増加又は減少度合いに比例して変化することができる。第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を変調すると、可変の分離距離１４４（図３Ａを参照）が第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの回転期間にわたってガラスリボンの厚みに与える影響を小さくすることができる。この変調は、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂが完全な円形ではないことによる影響を低下させる。

【0066】

実施形態では、コントローラ１５０が、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を周期的に変調する。このような実施形態では、ブロック８０２においてコントローラ１５０が最初にトルク信号を受信した時に、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂは公称目標角速度（ｎｏｍｉｎａｌ ｔａｒｇｅｔ ａｎｇｕｌａｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）ω_Nで回転していることができる。第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を周期的に変調すると、第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂは、（例えば、本明細書で説明した１又は２以上の駆動ユニット１３７によって生成される電気ロール位置信号によって測定される）その角度位置に依存する速度で回転できるようになる。例えば、実施形態では、コントローラ１５０が、１又は２以上の駆動ユニット１３７を第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの角度位置の関数として変化する角速度で回転させる。トルク和信号が平均値よりも増加及び減少している第１及び第２のエッジローラ１３２ａ、１３２ｂの角度位置を識別し、特定の角度位置においてトルク和信号が平均値と異なる度合いに応じて、第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を公称目標角速度ω_Nよりも上又は下に上昇又は低下させることができる。

【0067】

実施形態では、コントローラ１５０が、本明細書の方程式１に従って第１及び第２の回転速度ω₁、ω₂を周期的に変調する。このような実施形態では、コントローラ１５０が、図９に示す方法９００を実行して、本明細書で説明した変調振幅Ａ及び変調位相Φパラメータ値を生成することができる。ブロック９０２において、コントローラ１５０が、電気ロール位置信号とトルク和信号との間の時間遅延に基づいて方程式１の変調位相Φを決定することができる。例えば、コントローラ１５０は、図７に関して上述したものと同様の手順を使用して（例えば、電気ロール位置信号が回転期間の開始を示す時点と、トルク和信号が平均値又は中央値である時点との間の時間差を決定することによって）、フィルタ処理され位相シフトされたトルク和信号と、１又は２以上の駆動ユニット１３７に関連するエンコーダを介して生成された電気ロール位置信号とを使用して時間遅延を計算することができる。実施形態では、コントローラ１５０が、本明細書で説明したように計算された変調位相Φを検証する検証ロジックを含むことができる。例えば、コントローラは、推定される変調位相Φを使用して、推定される変調位相Φを使用して以前に測定されたトルク和信号を位相シフトすることができる。コントローラ１５０は、位相シフトされたトルク和信号を電気ロール位置信号と比較して、推定される変調位相Φが許容差を満たすかどうかを判定することができる。許容差を満たさない場合、トルク和信号及び電気ロール位置信号のさらなるサイクルを測定することによって変調位相Φを再推定することができる。

【0068】

ブロック９０４において、コントローラ１５０が、方程式１の変調振幅Ａを決定することができる。変調振幅Ａは、変調振幅Ａを漸増させる試行錯誤法を使用して決定することができる。変調振幅Ａが一定に保持されている期間中、コントローラ１５０は、（例えば、厚みセンサ１６０からの測定値を使用して）厚み１６６をモニタすることができる。例えば、コントローラ１５０は、厚み１６６を継続的にモニタし、所定の測定期間（例えば、５秒、１０秒、３０秒、１分、３分、５分、１０分、３０分、１時間、２時間）にわたるガラスリボン１２の厚み範囲を決定することができる。この測定された厚み範囲を、以前の変調振幅Ａに関連する以前に測定された値と比較することができる。厚み範囲の減少が測定された場合、コントローラ１５０は、変調振幅Ａを所定の増分（例えば、０．１、０．２、０．３、０．４）だけ増加させ、変調振幅Ａの増加によって厚み範囲がさらに減少するかどうかを判定することができる。特定の変調振幅Ａの値によって厚み範囲の増加が観察された場合、コントローラ１５０は、変調振幅Ａを以前の値（例えば、厚み範囲の減少が観察された変調振幅Ａの最後の値）まで減少させることができる。コントローラ１５０は、厚み変動（又は範囲）の減少がもはや観察されなくなるまで、固定又は可変の増分を使用して変調振幅Ａを漸増させることができる。変調振幅Ａを更新するためにコントローラ１５０によって使用される増分は、観察された厚み変動の減少度合いに応じて変化することができる。

【実施例】

【0069】

本明細書で説明した実施形態は、以下の実施例によってさらに明確になる。図１０に、本明細書の方程式１を使用してエッジローラの回転速度を変調する実験結果のプロット１０００を示す。この実験結果は、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｌｏｔｕｓ（登録商標）ＮＸＴガラスの製造中に達成されたものである。変調位相Φは、本明細書で図７に関して説明した方法を使用して決定した。プロット１０００内の線１００２は、測定されたガラスリボンの厚みの移動窓範囲（ｍｏｖｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗ ｒａｎｇｅ）を表す。縦線１００６、１００８、１０１０、１０１２、１０１４、１０１６、１０１８及び１０２０は、本明細書で図９に関して説明した方法９００に従って変調振幅Ａが増加した時点を表す。

【0070】

縦線１００６の左側の期間中には、エッジローラの回転速度を変調しなかった。図示のように、この期間の実質的に全体にわたり、厚みの移動窓範囲は４マイクロメートル（μｍ）以上であった。縦線１００６及び１００８間では、変調振幅Ａを０．３に設定した。この結果、この時間窓内では厚みの移動窓範囲が４μｍ未満であった。従って、縦線１００８において変調振幅Ａを０．５に増加させたところ、厚みの移動窓範囲はさらに減少した。このような厚みの移動窓範囲の減少は、縦線１０１２後に変調振幅を０．９に設定するまで観察され続けた。縦線０．９及び１．１間では、厚みの移動窓範囲が３．０μｍ未満として測定され、未変調の場合よりも大幅に改善された。縦線１０１４において変調振幅Ａを１．１に増加させると、厚みの移動窓範囲は、変調振幅Ａが０．９であった時の厚みの移動窓範囲よりも増加した。さらに縦線１０１６において変調振幅Ａを１．３に増加させると、厚みの移動窓範囲はさらに増加した。従って、縦線１０１８において変調振幅Ａを１．１に減少させると、変調振幅Ａが１．３であった時と比べて再び厚みの移動窓範囲の減少が観察された。従って、変調振幅Ａをさらに０．９まで減少させると、厚みの初期最小移動窓範囲が観察された。この実施例は、変調振幅Ａをどのように決定すればガラスリボンの厚み変動を大幅に低減できるかを示す。

【0071】

以上、ガラス製造装置のエッジローラの駆動ユニットの動作方法を図示し説明した。トルク和信号において観察される変動を打ち消すようにエッジローラの回転速度を時間依存的に変調すると、異なる断面形状を有するエッジローラによって生じる厚みフラッピングが実質的に減少することが示された。トルク和信号は、エッジローラの異なる断面形状に起因するエッジローラ間の可変の分離距離の代用として有益に機能し、エッジローラを通るガラスの流れを維持するようにエッジローラの回転速度を公称目標速度よりも上昇又は低下させることによってガラスリボンの厚みの変動を低下させてより均一な厚みのガラスシートをもたらすことができる期間を示す。

【0072】

当業者には、特許請求する主題の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書で説明した実施形態に様々な修正及び変形を行えることが明らかであろう。従って、本明細書は、このような修正及び変形が添付の特許請求の範囲及びその同等物の範囲内に入ることを条件に、本明細書で説明した様々な実施形態の修正及び変形も対象とするように意図される。

【符号の説明】

【0073】

１２ ガラスリボン
１７ 溶融ガラス
６０ 成形容器
６２ 成形ウェッジ
６４ａ 成形ウェッジの端部
６６ａ、６６ｂ 成形ウェッジの成形面部分
７０ 根底部
７２ 延伸面
１１０ｂ ガラスリボンの第２の主要面
１３０ａ 第１のエッジローラアセンブリ
１３２ 第１のエッジローラペア
１３２ａ 第１のエッジローラ
１３２ｂ 第２のエッジローラ
１３６ 第１のシャフト
１３７ 駆動ユニット
１３８ 第２のシャフト
１４０ａ 第１の回転軸
１４０ｂ 第２の回転軸
１６０ 厚みセンサ
１６６ ガラスリボンの厚み
１７０ 測定位置

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】