JP6711259B2

JP6711259B2 - 板ガラス製造方法及び板ガラス製造装置

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Publication number: JP6711259B2
Application number: JP2016249310A
Authority: JP
Inventors: 憲明折田
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: JP2018104105A; WO2018116751A1

Description

本発明は、板ガラスの製造方法及び製造装置に関する。

周知のように、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板に代表されるように、各種分野に利用される板ガラスには、表面欠陥やうねりに対して厳しい製品品位が要求されるのが実情である。

このような要求を満たすために、板ガラスの製造方法としてダウンドロー法が広く利用されている。このダウンドロー法としては、オーバーフローダウンドロー法やスロットダウンドロー法が公知である。

オーバーフローダウンドロー法は、断面が略くさび形の成形体の上部に設けられたオーバーフロー溝に溶融ガラスを流し込み、このオーバーフロー溝から両側に溢れ出た溶融ガラスを成形体の両側の側壁部に沿って流下させながら、成形体の下端部で融合一体化し、ガラスリボンを連続成形するというものである。また、スロットダウンドロー法は、溶融ガラスが供給される耐火物の底壁にスロット状の開口部が形成され、この開口部を通じて溶融ガラスを流下させることによりガラスリボンを連続成形するというものである。

特にオーバーフローダウンドロー法では、成形されたガラスリボンの表裏両面が、成形過程において、成形体の如何なる部位とも接触せずに成形されるので、非常に平面度がよく傷等の欠陥のない火造り面となる。

オーバーフローダウンドロー法を用いる板ガラス製造装置としては、特許文献１に開示されるように、成形体を内部に有する成形部と、成形部の下方に設置される徐冷部と、徐冷部の下方に設けられる冷却部及び切断部とを備えたものがある。この板ガラス製造装置は、成形体の頂部から溶融ガラスを溢れさせると共に、その下端部で融合させることでガラスリボンを成形し、このガラスリボンを徐冷部に通過させてその内部歪みを除去し、冷却部で室温まで冷却した後に、切断部でガラスリボンから所定寸法の板ガラスを切り出すように構成されている。

切り出された板ガラスは、切断部から搬出された後、必要に応じ、幅方向（水平方向）の両端が切断によって除去される。また、必要に応じ、板ガラスの検査が行われる。その後、板ガラスは、専用のパレットに梱包されて輸送される。この場合、パレット上には複数の板ガラスが縦置きの状態にて積層される。パレット上に板ガラスを縦置きの状態で積載する場合には、板ガラス同士の直接接触による擦り傷の発生防止や、輸送中の板ガラスの破損防止等を目的として、板ガラスの相互間に、緩衝材やスペーサとしてのシート材が介装される。これにより、パレット上には、板ガラスとシート材とを交互に配置させてなる板ガラス積層体が形成される。

例えば、特許文献２及び３は、パレットにシート材を供給するためのシート材供給装置を開示する。シート材供給装置は、帯状シート元材を上流側でロール状に巻回してなる元材ロールと、元材ロールから引き出された帯状シート元材をその下流端部で切断する切断手段と、切断手段の下方に配置され且つ切断後のシート材を保持する保持手段を備える。

シート材供給装置は、元材ロールから帯状シート元材を引き出し、この帯状シート元材の幅方向両端部を保持手段で保持し、切断手段により帯状シート元材を切断する。これにより、所定の長さのシート材が切り出される。切り出されたシート材は、保持手段によって張力が付与された状態で保持され、パレットに縦置きされた板ガラスの表面に配置される。

特開２０１２−１９７１８５号公報特開２０１２−３５９８８号公報特開２０１４−２２３９６５号公報

上記構成のシート材供給装置では、帯状シート元材の切断を継続するために、元材ロールから帯状シート元材が全て搬送装置により引き出された場合に、その帯状シート元材の終端部と新たな帯状シート元材の始端部とを連結することが望ましい。この場合、各帯状シート元材の始端部と終端部との繋ぎ目がシート材としてパレットに供給されないように、この繋ぎ目の前後で各帯状シート元材の一部を切断し、繋ぎ目を含む廃棄用シート材を形成し、この廃棄用シートを確実に廃棄する必要がある。

しかしながら、従来のシート材供給装置では、ダンサーローラによって帯状シート元材の搬送長さが変化することから、繋ぎ目の位置から切断位置までの長さを把握することが困難であった。このため、従来の板ガラス製造方法では、繋ぎ目を確実に除去するために廃棄用のシート材の長さを過分に設定してしまい、その結果、廃棄されるシート材の量が増大し、例えば廃棄されるシート材の長さは１０ｍ程度であった。

本発明は上記の事情に鑑みて為されたものであり、帯状シート元材の繋ぎ目を含む廃棄用シート材の量を低減することが可能な板ガラス製造方法及び板ガラス製造装置を提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、板ガラスとシート材とを縦姿勢で交互にパレットに対して積載する梱包工程を備える板ガラス製造方法において、前記梱包工程は、複数のガイドローラ及びダンサーローラにより、始端部及び終端部を有する帯状シート元材を移送する搬送工程と、前記帯状シート元材を所定の切断位置にて切断して所定長さのシート材を形成する切断工程と、前記シート材を前記パレットに配する設置工程と、を備え、前記帯状シート元材は、互いに連結可能な第１帯状シート元材及び第２帯状シート元材を含み、前記搬送工程は、前記第１帯状シート元材の前記終端部と前記第２帯状シート元材の前記始端部とを繋ぐ連結工程と、前記ダンサーローラよりも下流側に位置するセンサによって、前記連結工程によって形成される前記終端部と前記始端部との繋ぎ目の位置を検出する検出工程と、を含み、前記切断工程では、前記検出工程での前記繋ぎ目の位置の検出に基づき、前記繋ぎ目の位置から前記切断位置までの前記第１帯状シート元材の残り長さを把握し、把握された前記残り長さを用い、前記第１帯状シート元材から前記所定長さのシート材を順次切断した状態の前記残り長さを演算し、演算された前記残り長さが前記所定長さよりも短くなる場合に、前記第２帯状シート元材のうちの前記繋ぎ目の後部を切断して、前記繋ぎ目を含む廃棄用シート材を形成することを特徴とする。

上記構成の本方法によれば、ダンサーローラの下流側に設けられるセンサによって、第１帯状シート元材と第２帯状シート元材との繋ぎ目を検出することにより、先に切断される第１帯状シート元材における残り長さを把握できる。本方法では、把握された残り長さを用い、第１帯状シート元材から所定長さのシート材を順次切断した状態の残り長さを演算する。この演算された残り長さがシート材の所定長さよりも短くなる場合に繋ぎ目の後部を切断して廃棄用シート材を形成する。これにより、廃棄用シート材の長さを可及的に短くすることが可能になる。

前記第１帯状シート元材又は前記第２帯状シート元材は、前記繋ぎ目に対応するマーカを有し、前記センサは、前記マーカを検出するように構成されることが望ましい。これにより、繋ぎ目の位置をセンサによって確実に検出できる。

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、板ガラスとシート材とを縦姿勢で交互にパレットに対して積載する板ガラス製造装置において、複数のガイドローラ及びダンサーローラにより、始端部及び終端部を有する帯状シート元材を移送する搬送装置と、前記帯状シート元材を所定の切断位置にて切断して所定長さのシート材を形成する切断装置と、を備え、前記帯状シート元材は、互いに連結可能な第１帯状シート元材及び第２帯状シート元材を含み、前記搬送装置は、前記第１帯状シート元材の前記終端部と前記第２帯状シート元材の前記始端部とを繋ぐ連結装置と、前記ダンサーローラよりも下流側に位置するとともに、前記連結装置によって形成される前記終端部と前記始端部との繋ぎ目の位置を検出するセンサと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記センサによる前記繋ぎ目の検出に基づき、前記繋ぎ目の位置から前記切断位置までの前記第１帯状シート元材の残り長さを把握し、把握した前記残り長さを用い、前記切断装置によって前記第１帯状シート元材から前記所定長さのシート材を順次切断した状態の前記残り長さを演算し、演算された前記残り長さが前記所定長さよりも短くなる場合に、前記切断装置によって前記第２帯状シート元材のうちの前記繋ぎ目の後部を切断して、前記繋ぎ目を含む廃棄用シート材を形成することを特徴とする。

かかる構成によれば、ダンサーローラの下流側に設けられるセンサによって、第１帯状シート元材と第２帯状シート元材との繋ぎ目を検出することにより、先に切断される第１帯状シート元材における残り長さを把握できる。制御装置は、把握された残り長さを用い、第１帯状シート元材から所定長さのシート材を順次切断した状態の残り長さを演算する。また、この演算された残り長さが所定長さよりも短くなる場合に、繋ぎ目の後部を切断して廃棄用シート材を形成する。これにより、廃棄用シート材の長さを可及的に短くすることが可能になる。

本発明によれば、帯状シート元材の繋ぎ目を含む廃棄用シート材の量を低減できる。

板ガラス製造装置の全体構成を示す模式図である。シート材供給装置における制御装置を示す機能ブロック図である。板ガラス製造方法のフローチャートである。帯状シート元材の連結工程を説明するための側面図である。帯状シート元材の連結工程を説明するための側面図である。帯状シート元材の連結工程を説明するための側面図である。板ガラス製造方法の一工程を示す側面図である。板ガラス製造方法の一工程を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図８は、本発明に係る板ガラス製造装置及び板ガラス製造方法の一実施形態を示す。

図１に示すように、板ガラス製造装置１は、ダウンドロー法により溶融ガラスＧＭをガラスリボンＧＲに連続的に成形する成形部２と、成形部２の下方でガラスリボンＧＲの内部歪みを除去する徐冷部３と、徐冷部３の下方に設けられる冷却部４と、冷却部４の下方に設けられる切断部５と、切断部５によって切り出された板ガラスＧＳを移送する搬送部６と、板ガラスＧＳをパレット７に載置する梱包部８とを備える。

成形部２は、炉壁の内側に、オーバーフローダウンドロー法を実行する成形体９と、この成形体９から溢れ出た溶融ガラスＧＭをガラスリボンＧＲとして引き抜くエッジローラ１０とを備える。

成形体９は、長尺状に構成されるとともに、頂部に形成されたオーバーフロー溝１１と、互いに対向する一対の側壁部を構成する垂直面部１２及び傾斜面部１３とを備えている。一対の傾斜面部１３は、下方に向かって漸次接近することで交差し、成形体９の下端部１４を構成している。エッジローラ１０は、ガラスリボンＧＲの幅方向の端部を挟持するように、左右一組のローラ対として構成される。

徐冷部３は、成形部２から下降するガラスリボンＧＲを徐冷してその内部歪みを除去する。すなわち、徐冷部３内は、所定の温度勾配を有するように温度設定がなされている。ガラスリボンＧＲは、徐冷部３内を下降するにつれて徐々に温度が低下する。徐冷部３は、内部に配置された上下複数段のガイドローラ１５を介してガラスリボンＧＲを鉛直下方に案内する。

冷却部４は、徐冷部３から移送されるガラスリボンＧＲを通過させることにより、ガラスリボンＧＲをさらに冷却する。冷却部４は、ガラスリボンＧＲを室温付近まで冷却する。冷却部４により冷却されたガラスリボンＧＲは、下方の切断部５へと送られる。

切断部５は、冷却部４から下方に移送されるガラスリボンＧＲから所定の寸法の板ガラスＧＳを切り出す折割装置１６を有する。成形部２により連続成形されたガラスリボンＧＲは、この折割装置１６によって矩形状の板ガラスＧＳに切断される。切断された板ガラスＧＳは、必要に応じ、その幅方向（水平方向）の両端に形成された厚肉部が切断によって除去される。また、必要に応じ、板ガラスＧＳの検査が行われる。その後、板ガラスＧＳは、梱包部８へと送られる。

搬送部６は、板ガラスＧＳを移動させる複数の保持部１７を備える搬送装置として構成される。各保持部１７は、板ガラスＧＳを把持可能なクランプ機構１７ａを有する。搬送部６は、保持部１７のクランプ機構１７ａによって板ガラスＧＳの上部を把持するとともに、板ガラスＧＳの表面がその移動方向に面するように、当該板ガラスＧＳを搬送する。また、搬送部６は、板ガラスＧＳの下部を保持することなく当該板ガラスＧＳを搬送する。なお、各保持部１７は、ロボットアームその他の各種移動機構により三次元的に移動し得る。なお、搬送される板ガラスＧＳの厚みは、例えば０．２〜３．０ｍｍとされるが、これに限定されない。

梱包部８は、図１に示すシート材供給装置１８を含む。シート材供給装置１８は、帯状シート元材１９ａ，１９ｂを上流側でロール状に巻回してなる元材ロール２０ａ，２０ｂと、元材ロール２０ａ，２０ｂの帯状シート元材１９ａ，１９ｂ同士を繋ぐ連結装置２１と、元材ロール２０ａ，２０ｂから引き出された帯状シート元材１９ａ，１９ｂをその下流側端部で切断してシート材Ｓを切り出す切断装置２２と、切断装置２２の下方に配置され、かつ切断後のシート材Ｓを保持する一対の第１保持部２３及び一対の第２保持部２４と、各保持部２３，２４を移動可能に支持するガイド部材２５,２６と、帯状シート元材１９ａ，１９ｂの一部を廃棄するための廃棄装置２７と、を備える。

また、シート材供給装置１８は、帯状シート元材１９ａ，１９ｂの搬送装置として、上流側から順に、元材ロール２０ａ，２０ｂから帯状シート元材１９ａ，１９ｂを挟持して引き出す第１駆動ローラ２８と、帯状シート元材１９ａ，１９ｂの引き出し寸法を一定範囲に調整するダンサーローラ２９と、帯状シート元材１９ａ，１９ｂを所要の経路に沿わせるための多数のガイドローラ３０と、帯状シート元材１９ａ，１９ｂの下流側端部を挟持して切断装置２２に送り出すための第２駆動ローラ３１と、ダンサーローラ２９を検出可能なセンサ（以下「第１センサ」）３２と、ダンサーローラ２９の下流側に設置されるセンサ（以下「第２センサ」という）３３と、各種の制御を実行する制御装置３４と、を備える。

なお、シート材供給装置１８により供給される帯状シート元材１９ａ，１９ｂ（シート材Ｓ）としては、樹脂シート、紙その他の各種材質のものが使用される。樹脂シートとしては、高発泡ポリエチレンシート等の発泡樹脂シート、例えばミラマット（登録商標）が好適に使用され得る。帯状シート元材１９ａ，１９ｂ（シート材Ｓ）の厚みは、０．０５〜２．００ｍｍとされるが、これに限定されない。

連結装置２１は、シート材供給装置が帯状シート元材を連続的に搬送するように、二個の元材ロール２０ａ，２０ｂを連結するように構成される。以下、二個の元材ロール２０ａ，２０ｂをそれぞれ第１元材ロール２０ａ、第２元材ロール２０ｂという。各元材ロール２０ａ，２０ｂに対応する帯状シート元材１９ａ，１９ｂをそれぞれ第１帯状シート元材１９ａ、第２帯状シート元材１９ｂという。なお、帯状シート元材１９ａ,１９ｂは、いずれも始端部１９ｃ及び終端部１９ｄを有する。

連結装置２１は、第１元材ロール２０ａ及び第２元材ロール２０ｂを支持する支持部３５と、第１帯状シート元材１９ａの終端部１９ｄと第２帯状シート元材１９ｂの始端部１９ｃとの連結を行う連結部３６,３７とを備える。

支持部３５は、長尺状に構成されており、その一端部で第１元材ロール２０ａを回転自在に支持するとともに、その他端部で第２元材ロール２０ｂを回転自在に支持する。支持部３５は、支点３５ａを介して回転可能に構成される。支持部３５は、支点３５ａ廻りに回転することで、第１元材ロール２０ａと第２元材ロール２０ｂの位置を反転させるように構成される。

連結部３６，３７は、第１帯状シート元材１９ａの終端部１９ｄと第２帯状シート元材１９ｂの始端部１９ｃとを重ね合わせた状態で、この部分を挟み込む第１連結部３６及び第２連結部３７を含む。各連結部３６，３７は、上下方向において、相対的に接近・離反可能に構成される。

連結装置２１は、第１元材ロール２０ａから第１帯状シート元材１９ａが引き出される間、第２元材ロール２０ｂを待機させる。連結装置２１は、第１帯状シート元材１９ａが第１元材ロール２０ａから全て引き出されたときに、第２帯状シート元材１９ｂの始端部１９ｃと当該第１帯状シート元材１９ａの終端部１９ｄとを連結する。

切断装置２２は、第２駆動ローラ３１と、各保持部２３，２４との間に配置される。切断装置２２は、帯状シート元材１９ａ，１９ｂを支持する受け台３８と、この受け台３８に帯状シート元材１９ａ，１９ｂを固定する押さえ部材３９と、切断刃４０とを備える。切断装置２２は、各保持部２３，２４によって帯状シート元材１９ａ，１９ｂの一部を保持した状態で、その切断刃４０により、当該帯状シート元材１９ａ，１９ｂを切断する。

第１保持部２３は、シート材Ｓの幅方向端部における上部を保持するように構成される。第２保持部２４は、シート材Ｓの幅方向端部における下部を保持するように構成される。各保持部２３，２４は、帯状シート元材１９ａ，１９ｂを切断してなるシート材Ｓの幅方向両端部を保持するクランプ機構を有する。

ガイド部材２５，２６は、各保持部２３，２４をパレット７に対して前後に接近・離反させる第１ガイド部材２５と、この第１ガイド部材２５を上下に移動させる第２ガイド部材２６とを含む。

第１ガイド部材２５は、第２ガイド部材２６から前方に突出する長尺体である。第１ガイド部材２５は、水平方向に対して所定の角度で下方に傾斜している。第１ガイド部材２５は、その上面側で、各保持部２３，２４をその長手方向（前後方向）にスライド自在に支持する。

第１ガイド部材２５は、各保持部２３，２４を前後に移動させるための駆動機構を備える。この駆動機構はベルト伝達機構からなるが、この構成に限定されるものではなく、例えば、ボールネジ機構、ラックアンドピニオン機構、リニアモータなどで構成されてもよい。

第２ガイド部材２６は、上下方向に延びる長尺体である。第２ガイド部材２６は、鉛直方向に対して所定の角度で傾斜している。第２ガイド部材２６は、第１ガイド部材２５の一端部を上下移動可能に支持する。第１ガイド部材２５は、第２ガイド部材２６に対して直角を為すように、当該第２ガイド部材に支持される。第２ガイド部材２６は、第１ガイド部材２５を上下に移動させるための駆動機構を有する。この駆動機構はベルト伝達機構により構成されるが、これに限定されるものではなく、例えば、ボールネジ機構、ラックアンドピニオン機構、リニアモータなどで構成され得る。

第２ガイド部材２６は、パレット７の上方に配置された基台部４１に吊り下げ支持されている。基台部４１は、第１基台部４２と第２基台部４３の上下２つに分割されている。第１基台部４２は、建物の構造物である梁に固定されている。第２基台部４３は、前後方向に移動可能となるように、第１基台部４２の下面に支持されている。

廃棄装置２７は、第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂを連結した際の連結部分を収容する受け部材２７ａを有する。受け部材２７ａは、切断装置２２の下方位置にて廃棄される部分を受ける収容位置と、この収容位置から退避して、各保持部２３，２４によるシート材Ｓの移動を阻害しないように待機する待機位置とに往復移動可能に構成される。

第１駆動ローラ２８は、連結装置２１の下流側に配置される。第１駆動ローラ２８には、タッチローラ（以下「第１タッチローラ」という）２８ａが設けられる。第１駆動ローラ２８は電動モータにより回転駆動される。第１駆動ローラ２８は、第１センサ３２に接続される。第１駆動ローラ２８は、第１センサ３２から送信される信号に応じて帯状シート元材１９ａ，１９ｂを引き出す。第１駆動ローラ２８は、第１タッチローラ２８ａとともに帯状シート元材１９ａ，１９ｂを挟持した状態で、当該帯状シート元材１９ａ，１９ｂを下流側に移送する。

ダンサーローラ２９は、第１駆動ローラ２８の下流側に配置される。ダンサーローラ２９は、帯状シート元材１９ａ,１９ｂを介して、上方に位置するガイドローラ３０に支持される。ダンサーローラ２９は、ガイドローラ３０と帯状シート元材１９ａ，１９ｂとの間に介在することで、帯状シート元材１９ａ，１９ｂの搬送に応じて上下方向に移動可能に構成される。ダンサーローラ２９は、ガイドローラ３０とともに、帯状シート元材１９ａ，１９ｂの搬送長さを変更する。このようなダンサーローラ２９により、帯状シート元材１９ａ，１９ｂに作用する張力を所望の範囲に制御するとともに、後述の第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂとを連結する工程において、帯状シート元材１９ａ，１９ｂを切断装置２２へ供給する。なお、本実施形態では、複数のダンサーローラ２９を用いるが、ダンサーローラ２９は１つであってもよい。

第２駆動ローラ３１は、ダンサーローラ２９の下流側に配置される。第２駆動ローラ３１はサーボモータ４４によって回転駆動される。サーボモータ４４は、第２駆動ローラ３１を駆動する軸部４５と、この軸部４５の速度、トルク及び位置を検出可能な検出器４６とを備える。検出器４６は、ロータリエンコーダ等により構成される。検出器４６は、軸部４５の速度、トルク及び位置（回転角度）を検出できる。検出器４６は、制御装置３４に接続されており、検出した値をこの制御装置３４に送信する。

第２駆動ローラ３１には、タッチローラ（以下「第２タッチローラ」という）３１ａが設けられる。第２駆動ローラ３１は、第２タッチローラ３１ａともに帯状シート元材１９ａ，１９ｂを挟持した状態で、当該帯状シート元材１９ａ，１９ｂを切断装置２２に供給する。

第１センサ３２は、ダンサーローラ２９と、その上方のガイドローラ３０との間に配置される。第１センサ３２は、ダンサーローラ２９の位置を検出する。

第２センサ３３は、ダンサーローラ２９よりも下流側であって、第２駆動ローラ３１よりも上流側に配置される。具体的には、第２センサ３３は、第２駆動ローラ３１よりもダンサーローラ２９寄りの位置に配置される。第２センサ３３は、制御装置３４に接続されている。第２センサ３３は、第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂとが連結された場合に、その繋ぎ目を検出して、その検出信号を制御装置３４に送信する。

制御装置３４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、モニタ、入出力インターフェース等の各種ハードウェアを実装するコンピュータ（ＰＬＣ、ＰＣ等）を含む。図２に示すように、制御装置３４は、各種の演算を実行する演算処理部４７と、各種のデータを格納する記憶部４８と、切断装置２２、第２センサ３３、第２駆動ローラ３１、及び廃棄装置２７との通信を実行する通信部４９とを備える。これらの各構成要素は、バスにより相互に接続されている。

演算処理部４７は、第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂとが連結された場合に、その繋ぎ目がパレットに搬送されないように、繋ぎ目を含む各帯状シート元材１９ａ，１９ｂの一部を除去するために、第１駆動ローラ２８によるフィードバック制御を実行する。

記憶部４８は、演算処理部４７による制御に必要なデータ及びプログラムを格納する。例えば、記憶部４８は、第２センサ３３がマーカを検出したときに、その検出位置（マーカの位置）から、切断装置２２による切断位置までの第１帯状シート元材１９ａの長さ（以下「残り長さ」という）に係るデータを格納する。また、記憶部４８は、シート材Ｓの寸法（幅寸法、長さ寸法）に係るデータを格納する。

通信部４９は、切断装置２２、廃棄装置２７、第２駆動ローラ３１、及び第２センサ３３に接続される。通信部４９は、第２センサ３３からの信号を受信し、演算処理部４７に送信する。通信部４９は、演算処理部４７の指令により、切断装置２２、廃棄装置２７及び第２駆動ローラ３１に制御信号を送信する。

梱包部８にはパレット７が配置され得る。搬送部６及びシート材供給装置１８の動作により、パレット７には、板ガラスＧＲとシート材Ｓとが縦姿勢で交互にパレット７に積層される。パレット７は、板ガラスＧＲの一方の表面を支持する第１支持面５０と、板ガラスＧＲの下端部を支持する第２支持面５１とを有する。第１支持面５０と第２支持面５１とは、９０°を為すように交差している。

第１支持面５０は、鉛直方向に対して所定の角度で傾斜している。詳細には、第１支持面５０は、第１ガイド部材２５と直角を為すように、かつ第１ガイド部材２６と平行となるように傾斜する。また、第２支持面５１は、水平方向に対して所定の角度で傾斜する。すなわち、第２支持面５１は、第１ガイド部材２５と平行となるように、かつ第２ガイド部材２６と直角を為すように傾斜する。

以下、上記構成の板ガラス製造装置１によって板ガラスＧＳを製造する方法について説明する。板ガラス製造方法は、図３に示すように、成形工程Ｓ１、徐冷工程Ｓ２、冷却工程Ｓ３、切断工程Ｓ４、搬送工程Ｓ５、及び梱包工程Ｓ６を主に備える。

成形工程Ｓ１では、成形部２の成形体９に供給された溶融ガラスＧＭがオーバーフロー溝１１から溢れ出て、垂直面部１２及び傾斜面部１３を伝って流下する。溶融ガラスＧＭは、成形体９の下端部１４において融合一体化してガラスリボンＧＲとして成形される。エッジローラ１０は、このガラスリボンＧＲの幅方向における各端部を挟持するとともに、当該ガラスリボンＧＲを下方に案内する。

徐冷工程Ｓ２では、成形部２から下降してきたガラスリボンＧＲが徐冷部３を通過する。このとき、ガラスリボンＧＲは、ガイドローラ１５によって下方に案内されながら所定の温度勾配に従い徐冷され、その内部歪みが除去される。

冷却工程Ｓ３において、ガラスリボンＧＲは、冷却部４における自然冷却によってさらに冷却される。その後、ガラスリボンＧＲは、切断工程Ｓ４において、折割装置１６により所定寸法に切断され、矩形に構成された板ガラスＧＳが得られる。必要に応じ、両端切断工程において、板ガラスＧＳの幅方向（水平方向）の両端に形成された厚肉部を切断によって除去する。また、必要に応じ、検査工程において、板ガラスＧＳに各種検査を行う。続く、搬送工程Ｓ５では、板ガラスＧＳが梱包部８に配置されるパレット７に向かって搬送される。

搬送工程Ｓ５では、搬送部６の保持部１７によって板ガラスＧＳの上部を保持するとともに板ガラスＧＳの下部を床面から離間させた宙吊り状態で、切断部５からパレット７へと当該板ガラスＧＳを搬送する。搬送部６は、保持部１７がパレット７に接近すると、この保持部１７を一時停止させる。その後、保持部１７は、板ガラスＧＳの上部を保持したままで次の梱包工程Ｓ６へと移行する。なお、保持部１７は、上記のようにパレット７の直前位置で一時停止することなく、梱包工程Ｓ６に移行することも可能である。

梱包工程Ｓ６は、シート材供給装置１８によってシート材Ｓをパレット７に供給する工程（以下「シート材供給工程」という）と、搬送部６により板ガラスＧＳをパレット７に載置する工程（以下「載置工程」という）とを含む。梱包工程Ｓ６では、このシート材供給工程と載置工程とが同時に進行する。以下、シート材供給工程及び載置工程におけるシート材供給装置１８の動作、及び板ガラスＧＳの動作について説明する。

シート材供給装置１８は、第１元材ロール２０ａから第１帯状シート元材１９ａを引き出して切断装置２２へと連続的に搬送する。具体的には、シート材供給装置１８は、第１駆動ローラ２８、ダンサーローラ２９、ガイドローラ３０、及び第２駆動ローラ３１を経由して、第１帯状シート元材１９ａを切断装置２２へと送る。

第１帯状シート元材１９ａの下流側の一部は、第２駆動ローラ３１により、切断装置２２を通過して、第１保持部２３及び第２保持部２４により保持される。第１保持部２３及び第２保持部２４は、シート材Ｓに要する寸法を確保するために、上下方向に所定距離で離間した状態で、第１帯状シート元材１９ａの一部を保持する。その後、切断装置２２は、第１帯状シート元材１９ａの一部を押さえ部材３９によって受け台３８に固定する。さらに切断装置２２は、切断刃４０によって第１帯状シート元材１９ａの所定位置を切断する（以下「切断工程」という）。この切断工程により、パレット７に設置されるシート材Ｓが各保持部２３，２４に保持された状態で形成される。各保持部２３，２４は、第１ガイド部材２５による下方への移動によって下方に移動し、第１ガイド部材２５に沿って前進することにより、シート材Ｓをパレット７上の所定位置へと設置する（以下「設置工程」という）。

載置工程では、搬送部６は、保持部１７が板ガラスＧＳの上部を保持した状態で、当該板ガラスＧＳを、シート材Ｓに重なるようにパレット７に載置する。これにより、板ガラスＧＳは、その表面がシート材Ｓに接触した状態で、パレット７の第１支持面５０に支持され、その下端部が第２支持面５１に支持される。シート材供給装置１８の各保持部２３，２４は、新たなシート材Ｓを、パレット７に載置された板ガラスＧＳに重なるように設置する。設置工程と載置工程とを繰り返すことにより、パレット７上には、板ガラスＧＳとシート材Ｓとが縦姿勢で交互に積層されてなる板ガラス積層体５２が形成される。

シート材供給装置１８は、上記の動作を実行する場合に、第１帯状シート元材１９ａが全て引き出されると、連結装置２１を作動させて第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂとを連結する工程（以下「連結工程」という）を実行する。

以下、連結工程について、図４乃至図７を参照して説明する。図４は、連結装置２１の支持部３５から、第１元材ロール２０ａが全て第１帯状シート元材１９ａとして引き出された状態を示す。第１帯状シート元材１９ａは、支持部３５から離れ、その終端部１９ｄが各連結部３６，３７に対応する位置で待機した状態となる。

図５に示すように、連結装置２１は、支持部３５を回転させ、第２元材ロール２０ｂを使用可能な位置に移動させる。その後、第２元材ロール２０ｂから第２帯状シート元材１９ｂの始端部１９ｃが引き出される。第２帯状シート元材１９ｂの始端部１９ｃの一方の面（下面）には、接着層５３が形成される。接着層５３は、接着テープ（両面テープ）により構成されるが、これに限定されず、接着剤その他の材料であってもよい。

また、第２帯状シート元材１９ｂにおける始端部１９ｃの他方の面（上面）には、第２センサ３３により検出可能なマーカ５４が付される。マーカ５４は、例えば黒色のテープにより構成されるが、これに限定されず、他の色のテープや始端部１９ｃを着色することによって形成され得る。

連結装置２１は、第２元材ロール２０ｂから引き出した第２帯状シート元材１９ｂの始端部１９ｃを、第１帯状シート元材１９ａの終端部１９ｄと重ね合わせる。その後、図６に示すように、連結装置２１は、第１連結部３６と第２連結部３７とを接近させ、これらによって始端部１９ｃと終端部１９ｄとが重なった部分を挟む。これにより、第２帯状シート元材１９ｂの始端部１９ｃと、第１帯状シート元材１９ａの終端部１９ｄとは、接着層５３を介して強固に連結される。これにより、これら始端部１９ｃ、終端部１９ｄ及び接着層５３によって第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂとの繋ぎ目が形成される。以上により連結工程が終了し、第２帯状シート元材１９ｂは、第１帯状シート元材１９ａとともに下流側に搬送される。

上記連結工程を実行する場合において、第１駆動ローラ２８は、停止した状態で待機する。一方、第２駆動ローラ３１は、この連結工程の実行中においても、第１帯状シート元材１９ａを切断装置２２へと送り出す。シート材供給装置１８は、連結工程を実行する場合であっても、ダンサーローラ２９によってシート材Ｓをパレット７に供給可能である。

具体的には、ダンサーローラ２９とガイドローラ３０によって搬送長さを変更（短く）するのに伴い、シート材Ｓを切り出すことが可能な第１帯状シート元材１９ａの余長が確保される。切断装置２２によってシート材Ｓが形成される度に、第２駆動ローラ３１によって第１帯状シート元材１９ａが切断装置２２に送られる。この動作に伴い、ダンサーローラ２９は、第１帯状シート元材１９ａに持ち上げられ、上方に移動する。

シート材供給装置１８は、連結工程後に、繋ぎ目を含む第１帯状シート元材１９ａ及び第２帯状シート元材１９ｂの一部を廃棄する工程（以下「廃棄工程」という）を実行する。以下、この廃棄工程について説明する。

第２センサ３３は、第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂの繋ぎ目を検出すると、その検出信号を制御装置３４に送信する（以下「検出工程」という）。検出工程後に、制御装置３４は、第２センサ３３からの検出信号を通信部４９にて受信すると、第１帯状シート元材１９ａの残り長さから取得可能な最大数のシート材Ｓを切断するための制御を実行する。

詳細には、演算処理部４７は、記憶部４８に格納される第１帯状シート元材１９ａの残り長さに係るデータと、シート材Ｓの長さ寸法に係るデータとに基づいて、検出工程後に、切断装置２２がシート材Ｓを切断する度に、第１帯状シート元材１９ａの残り長さを演算する。すなわち、第１帯状シート元材１９ａの残り長さをＬとし、シート材Ｓの長さをＬＳとすると、演算処理部４７は、切断装置２２が第１帯状シート元材１９ａを切断する度に、残り長さＬからシート材Ｓの長さＬＳを減算する（Ｌ−ＬＳ）。

その後、演算処理部４７は、この演算により得た値を新たな残り長さＬとして更新する。更新された値は記憶部４８に格納され得る。さらに、演算処理部４７は、更新された第１帯状シート元材１９ａの残り長さＬから次のシート材Ｓを得ることができるか否かを判断する。すなわち、演算処理部４７は、第１帯状シート元材１９ａの残り長さＬとシート材Ｓの長さＬＳとを比較する。比較の結果、第１帯状シート元材１９ａの残り長さＬがシート材Ｓの長さＬＳよりも長い場合（Ｌ＞ＬＳ）には、演算処理部４７は、切断装置２２に次のシート材Ｓを形成させるべく、通信部４９を通じて第２駆動ローラ３１に第１帯状シート元材１９ａを送り出すための駆動信号を送信する。これにより、切断装置２２による第１帯状シート元材１９ａの切断が続行する。

演算処理部４７は、第１帯状シート元材１９ａの残り長さＬがシート材Ｓの長さＬＳよりも短い場合（Ｌ＜ＬＳ）に、第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂとの繋ぎ目の部分を廃棄するための制御を実行する。すなわち、演算処理部４７は、廃棄装置２７に制御信号を送信し、図７に示すように待機位置（図７において実線で示す）にある受け部材２７ａを収容位置（図７において二点鎖線で示す）へと移動させる。

その後、演算処理部４７は、通信部４９を介して第２駆動ローラ３１及び切断装置２２に制御信号を送信し、第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂとの繋ぎ目を含む部分を切断させる。すなわち、第２駆動ローラ３１の回転により、繋ぎ目を切断刃４０よりも下流側に配置する（図７参照）。その後、押さえ部材３９によって第２帯状シート元材１９ｂの一部を受け台３８に固定する。そして、切断刃４０によって繋ぎ目よりも上流側において第２帯状シート元材１９ｂの一部を切断する。具体的には、第２帯状シート元材１９ｂのうちの繋ぎ目の後部を切断する。これにより、繋ぎ目よりも下流側の第１帯状シート元材１９ａの一部、繋ぎ目、及び第２帯状シート元材１９ｂの一部による廃棄用シート材Ｓａが形成される（図８参照）。この廃棄用シート材Ｓａは、受け台３８の下方にて待機する受け部材２７ａに収容される。

以上説明した本実施形態に係る板ガラス製造装置１及び板ガラス製造方法によれば、ダンサーローラ２９の下流側に設けられる第２センサ３３によって、第１帯状シート元材１９ａと第２帯状シート元材１９ｂとの繋ぎ目を検出することにより、先に切断される第１帯状シート元材１９ａにおける残り長さを特定できる。本実施形態では、この残り長さを有する第１帯状シート元材１９ａから、最大数のシート材Ｓを切断した後に、第２帯状シート元材１９ｂの一部を切断して廃棄用シート材Ｓａを形成する。これにより、元材ロール２０ａ，２０ｂから採取可能なシート材Ｓの枚数を増加させることができる。また、廃棄用シート材Ｓａの長さ（廃棄量）を可及的に短くする（低減する）ことが可能になり、具体的には廃棄用シート材Ｓａの長さをシート材Ｓの長さ（例えば２ｍ）以下にすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、第２帯状シート元材１９ｂの始端部１９ｃ（接着層５３の上流側）にマーカ５４を付した例を示したが、これに限定されない。マーカ５４は、第１帯状シート元材１９ａの終端部１９ｄ（接着層５３の下流側）に付されてもよい。また、第２帯状シート元材１９ｂのうちの接着層５３の下流側にマーカ５４を付してもよく、第１帯状シート元材１９ａのうちの接着層５３の上流側にマーカ５４を付してもよい。マーカ５４の剥離を防止する観点では、第２帯状シート元材１９ｂのうちの接着層５３の下流側又は第１帯状シート元材１９ａのうちの接着層５３の上流側にマーカ５４を付することが好ましい。

廃棄用シート材Ｓａを形成するために第２帯状シート元材１９ｂを切断する部分（繋ぎ目の後部）は、廃棄量を削減する観点から、継ぎ目から５００ｍｍまでの範囲とするのが好ましい。

切断によって得られるシート材Ｓの長さＬＳは、一定でもよく、変化してもよい。必要なシート材Ｓの長さＬＳが変化する場合、必要なシート材Ｓの長さＬＳのうちの最大値を残り長さＬとシート材Ｓの長さＬＳの比較に用いる。これにより、シート材Ｓを滞りなく供給することができる。

上記の実施形態では、サーボモータ４４及び制御装置３４によるフィードバック制御により、第１帯状シート元材１９ａの残り長さから廃棄用シート材Ｓａを形成する例を示したが、これに限定されない。制御装置３４の演算処理部４７によって、予め（実際に切断する前に）、シート材Ｓの残り長さＬをシート材Ｓの長さＬＳを減算する処理を繰り返すことで、Ｌ＞ＬＳとなる残り長さＬを演算してもよい。制御装置３４は、その演算結果に基づいて、サーボモータ４４及び切断装置２２を制御することで、廃棄用シート材Ｓａを形成することが可能である。

１板ガラス製造装置
７パレット
１９ａ第１帯状シート元材
１９ｂ第２帯状シート元材
１９ｃ始端部
１９ｄ終端部
２１連結装置
２９ダンサーローラ
３０ガイドローラ
３３センサ（第２センサ）
３４制御装置
５４マーカ
ＧＲガラスリボン
ＧＳ板ガラス
Ｓシート材
Ｓａ廃棄用シート材
Ｓ６梱包工程

Claims

板ガラスとシート材とを縦姿勢で交互にパレットに対して積載する梱包工程を備える板ガラス製造方法において、
前記梱包工程は、複数のガイドローラ及びダンサーローラにより、始端部及び終端部を有する帯状シート元材を移送する搬送工程と、前記帯状シート元材を所定の切断位置にて切断して所定長さのシート材を形成する切断工程と、前記シート材を前記パレットに配する設置工程と、を備え、
前記帯状シート元材は、互いに連結可能な第１帯状シート元材及び第２帯状シート元材を含み、
前記搬送工程は、前記第１帯状シート元材の前記終端部と前記第２帯状シート元材の前記始端部とを繋ぐ連結工程と、前記ダンサーローラよりも下流側に位置するセンサによって、前記連結工程によって形成される前記終端部と前記始端部との繋ぎ目の位置を検出する検出工程と、を含み、
前記切断工程では、前記検出工程での前記繋ぎ目の位置の検出に基づき、前記繋ぎ目の位置から前記切断位置までの前記第１帯状シート元材の残り長さを把握し、
把握された前記残り長さを用い、前記第１帯状シート元材から前記所定長さのシート材を順次切断した状態の前記残り長さを演算し、演算された前記残り長さが前記所定長さよりも短くなる場合に、前記第２帯状シート元材のうちの前記繋ぎ目の後部を切断して、前記繋ぎ目を含む廃棄用シート材を形成することを特徴とする板ガラス製造方法。
前記第１帯状シート元材又は前記第２帯状シート元材は、前記繋ぎ目に対応するマーカを有し、前記センサは、前記マーカを検出するように構成される請求項１に記載の板ガラス製造方法。
板ガラスとシート材とを縦姿勢で交互にパレットに対して積載する板ガラス製造装置において、
複数のガイドローラ及びダンサーローラにより、始端部及び終端部を有する帯状シート元材を移送する搬送装置と、前記帯状シート元材を所定の切断位置にて切断して所定長さのシート材を形成する切断装置と、を備え、
前記帯状シート元材は、互いに連結可能な第１帯状シート元材及び第２帯状シート元材を含み、
前記搬送装置は、前記第１帯状シート元材の前記終端部と前記第２帯状シート元材の前記始端部とを繋ぐ連結装置と、前記ダンサーローラよりも下流側に位置するとともに、前記連結装置によって形成される前記終端部と前記始端部との繋ぎ目の位置を検出するセンサと、制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記センサによる前記繋ぎ目の検出に基づき、前記繋ぎ目の位置から前記切断位置までの前記第１帯状シート元材の残り長さを把握し、
把握した前記残り長さを用い、前記切断装置によって前記第１帯状シート元材から前記所定長さのシート材を順次切断した状態の前記残り長さを演算し、演算された前記残り長さが前記所定長さよりも短くなる場合に、前記切断装置によって前記第２帯状シート元材のうちの前記繋ぎ目の後部を切断して、前記繋ぎ目を含む廃棄用シート材を形成することを特徴とする板ガラス製造装置。