(54)【考案の名称】ガラス板の切断線加工装置

(73)【実用新案権者】AGC株式会社

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図2

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、ガラス板の切断線加工装置に関する。

【従来の技術】

【0002】
ガラス板を搬送しながらカッターで切断線を加工する技術が知られている(特許文献1)。
【0003】
特許文献1は、搬送方向に直交する方向の中央部に製品部と該製品部の両側部に耳部とを有するガラス板を前記搬送方向に搬送しながら、前記ガラス板の前記耳部に切断線を加工する第1のカッターと、前記製品部に切断線を加工する第2のカッターとを備えているガラス板の切断線加工装置及び切断線加工方法であり、両側部に耳部を有するガラス板に安定した良好な切断線を加工できることが開示されている。
【0004】

【効果】

【0008】
本考案によれば、耳部に切断線を加工する第2のカッター及び第3のカッターの傾斜角度を第1のカッターより大きくすることで、第2のカッター及び第3のカッターが耳部に切断線を加工する時間が長くなり、耳部の切断を確実にし易くすることができる。また、ガラス板の搬送速度を速くしても、第2のカッター及び第3のカッターの切断線を加工する時間が長いため、安定で確実な切断線を加工ができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本考案に係るガラス板の切断線加工装置の第1の実施形態の一例を示す斜視図。
【図2】本考案に係る第1の実施形態のガラス板の切断線加工装置の平面図。
【図3】本考案に係るガラス板の切断線加工装置のブロック図。
【図4】本考案に係るカッターの移動の一例を示す模式図、(a)製品部への加工開始時、(b)製品部へ進出、(c)製品部への加工、(d)製品部への加工終了。
【図5】図4に続く模式図、(a)耳部への加工開始時、(b)耳部へ進出、(c)耳部への加工、(d)耳部への加工終了。
【図6】本考案に係る他の実施形態を示す平面図、(a)第2の実施形態、(b)第3の実施形態。
【図7】本考案に係る他の実施形態を示す平面図、(a)第4の実施形態、(b)第5の実施形態、(c)第6の実施形態。

【0010】
以下、図面を用いて、本考案に係る具体的な実施の形態について詳述する。
【0011】
図1は、ガラス板の切断線加工装置の第1の実施形態の一例を示す斜視図である。図2は、ガラス板の切断線加工装置の第1の実施形態の一例を示す斜視図である。図1及び図2に基づいてガラス板の切断線加工装置を詳述する。
【0012】
ガラス板の切断線加工装置1は、帯状のガラス板10を搬送方向Xに搬送しながら、搬送方向Xに直交する方向Yに対してガラス板10の表面に切断線Aを加工する。また、搬送方向Xに対して、ガラス板10を搬送始める側を上流側、反対側を下流側と定義する。図1及び図2の図面上では、右側が上流側であり、左側が下流側である。
【0013】
ガラス板の切断線加工装置1は、建材用、車両用等のガラス板、及び高い寸法精度や形状精度が求められるFPD(FLAT PANEL DISPLAY)用ガラス基板の製造に適している。
【0014】
ガラス板10は、中央部に製品部11と、製品部11の両側部に耳部12とを有し、当該耳部12は製品部11よりも厚さが厚く、図示しないガラス板製造装置のアシストロールの押圧によって表面に凹凸痕跡が付いている。尚、当該凹凸痕跡を示すために、図面上耳部12の形状を誇張している。
【0015】
ガラス板10の製品部11は、所定の厚さ(例えば、0.05〜5mm、好ましくは0.1〜0.7mm)と幅(例えば、1500〜3500mm)を有している。
【0016】
ガラス板の切断線加工装置1は、搬送方向Xに対して複数のカッター20を備えており、それぞれが所定の切断線Aを加工する。第1のカッター21は、製品部11に第1の切断線A1を加工し、第2のカッター22は、製品部11の両側部の一方における第1の耳部12aに第2の切断線A2を加工し、第3のカッター23は、製品部11の両側部の他方における第2の耳部12bに第3の切断線A3を加工する。
【0017】
カッター20は、カッターホイールでもあり直交する方向Yに配置されるガイド部材30に支持され、ガラス板10の上方に位置づけられている。第1のカッター21は、第1のガイド部材31に沿って走行移動自在に支持され、第2のカッター22は、第2のガイド部材32に沿って走行移動自在に支持され、第3のカッター23は、第3のガイド部材33に沿って走行移動自在に支持されている。カッター20の移動方向は、図面上矢印で示している。
【0018】
ガイド部材30は、搬送方向Xの下流側に所定の傾斜角度θで傾斜することにより、所定の速度で搬送されるガラス板10の表面に生じるカッター20で加工される切断線Aが、搬送方向Xに対して直交する。本実施形態において、第1のカッター21の傾斜角度θ1と、第2のカッター22及び第3のカッター23の傾斜角度θ2は異なっている。即ち、第2のカッター22及び第3のカッター23が、搬送方向Xに直交する方向Yに対して搬送方向Xの下流側に傾斜する傾斜角度θ2が、第1のカッター21の傾斜角度θ1より大きい。また、第1のカッター21の傾斜角度θ1は、5〜40度が好ましい。
【0019】
カッター20の傾斜角度θの変更は、ガイド部材30の傾斜角度θに変更により実現できる。本実施形態において、第2のガイド部材32及び第3のガイド部材33の傾斜角度θ2は、第1のガイド部材31の傾斜角度θ1よりも大きく位置付けされている。
【0020】
第1の実施形態では、第1のカッター21で製品部11に第1の切断線A1を加工した後、第2のカッター22で第1の耳部12aに第2の切断線A2を加工すると共に第3のカッター23で第2の耳部12bに第3の切断線A3を加工することにより、連続した1本の切断線Aが得られる。
【0021】
これにより、第1の耳部12a及び第2の耳部12bに第2の切断線A2及び第2の切断線A2を加工する第2のカッター22及び第3のカッター23の傾斜角度θ2を第1のカッター21より大きくすることで、第2のカッター22及び第3のカッター23がそれぞれの耳部12a、12bに切断線A2、A3を加工する時間が長くなり、耳部12の切断を確実にし易くすることができる。また、ガラス板10の搬送速度を速くしても、第2のカッター22及び第3のカッター23のそれぞれの切断線A2、A3を加工する時間が長いため、安定で確実な連続した1本の切断線Aを順次加工できる。
【0022】
本実施形態の切断線加工工程では、ガラス板10は、ローラコンベア等の公知の搬送手段によって搬送ライン上を水平方向に所定の搬送速度(例えば、搬送速度v:0.05〜2.0m/s)で搬送され、ガラス板の切断線加工装置1の加工エリアを通過する。ガラス板の切断線加工装置1は、ガラス板10の上方に位置するカッター20をガラス板10の表面(切断線Aが加工される面)上を水平方向に走行する走行速度、及びガラス板10の表面に対する進退動作を制御することによって、前記加工エリアを通過するガラス板10の表面に搬送方向Xに対して直交する方向Yの切断線Aを加工する。
【0023】
ガラス板の切断線加工装置1による切断線加工工程の後段には、切断線Aが加工されたガラス板10に対して曲げモーメントを加え、切断線Aに沿って矩形状ガラス板に切断する工程、切断後の矩形状ガラス板の耳部12を製品部11から切断除去する工程が備えられている。
【0024】
カッター20の走行速度を変更することも可能である。第2のカッター22及び第3のカッター23の走行速度を第1のカッター21の走行速度より小さくすることで、耳部12の切断線Aの加工が正確に行われ、綺麗に切断することが可能となる。また、ガラス板10の搬送速度を速くしても、第2のカッター22及び第3のカッター23の走行速度は低いため、安定で確実な切断線Aを加工ができる。
【0025】
第2のガイド部材32及び第3のガイド部材33の間の距離は、搬送方向Xの下流側に進むに従い増大させることにより、耳部12の表面にカッター20を正確に当てることができ、切断線Aの加工が確実に行われる。
【0026】
複数のカッター20をそれぞれのガイド部材30に、それぞれ独立して走行移動自在に支持しているので、第1のカッター21と第2のカッター22及び第3のカッター23とを干渉させることなく走行させて、ガラス板10の搬送方向Xに直交した方向Yに1本の切断線Aをガラス板10の表面に加工できる。
【0027】
図3は、ガラス板の切断線加工装置1の構成を示したブロック図である。図3に基づいてカッター20の制御機構について説明する。
【0028】
ガラス板の切断線加工装置1は、カッター20をガイド部材30に沿って走行移動させる駆動源であるサーボモータ40(41〜43)と、及びカッター20をガラス板10の表面に対して上下方向に進退移動させる駆動源であるサーボモータである進退駆動手段50(51〜53)と、サーボモータ40及び進退駆動手段50を統括制御する制御する制御部60とを備えている。
【0029】
第1のカッター21は、第1のサーボモータ41と第1の進退駆動手段51により移動を制御され、第2のカッター22は、第2のサーボモータ42と第2の進退駆動手段52により移動を制御され、第3のカッター23は、第3のサーボモータ43と第3の進退駆動手段53により移動を制御されている。
【0030】
サーボモータ40及び進退駆動手段50は、制御部60から出力される位置指令、例えば、所定周波数のパルス列に従って回転制御される。サーボモータ40は、ボールねじ装置等の公知の駆動機構(図示せず)を介してカッター20に連結されており、制御部60からの位置指令に従って回転し、その回転運動を、前記駆動機構を介して直線運動に変換することにより、カッター20をガイド部材30に沿って走行移動させる。進退駆動手段50も同様に、ボールねじ装置等の公知の駆動機構(図示せず)を介してカッター20に連結されており、制御部60からの位置指令に従って回転し、その回転運動を、前記駆動機構を介して直線運動に変換することにより、カッター20をガラス板10の表面に対して進退移動させる。
【0031】
これにより、ガラス板10の表面に搬送方向Xに対して直交した方向Yに切断線Aがカッター20によって加工される。
【0032】
カッター20は、ガイド部材30に沿って移動する走行速度を制御することができる。走行速度をw、搬送速度をVとすると、走行速度wは、V/cosθで表すことができる。
【0033】
サーボモータ40及び進退駆動手段50は、リニアサーボモータであることが好ましい。リニアサーボモータであれば、カッター20は、制御部60からの位置指令信号に対して高速度で応答できる。
【0034】
第2のカッター22及び第3のカッター23は、耳部12に良好な切断線Aを加工できる押圧力に設定すると共に、刃先角度等の条件を備えたものが使用される。例えば、第2のカッター22及び第3のカッター23の刃先角度は80度〜150度であるが、第1のカッター21の刃先角度の方が第2のカッター22及び第3のカッター23の刃先角度よりも鈍角であることが好ましい。
【0035】
また、第1のカッター21は、製品部11のみに切断線Aを加工し、第2のカッター22及び第3のカッター23は、耳部12のみに切断線Aを加工するため、製品部11及び耳部12の両方に同時に切断線Aを加工するカッターに比較して使用寿命が大幅に延びる。これにより、カッター20の交換作業が大幅に減少するとともに、カレットの発生も減少するので、ガラス板10の生産性及び品質が向上する。
【0036】
そして、耳部12に対する第2のカッター22及び第3のカッター23の押圧力が、製品部11に対する第1のカッター21の押圧力よりも高く設定されていることが好ましい。また、第2のカッター22及び第3のカッター23は、耳部12に良好な第1の切断線A1及び第2の切断線A2を加工できる刃先角度等の条件を備えたものが使用され、第1のカッター21は製品部11に良好な切断線A1を加工できる刃先角度等の条件を備えたものが使用されている。これにより、耳部12と製品部11とに良好な1本の連続した切断線Aを加工できるので、ガラス板10の切断時にカレットは発生せず、また、品質のよいガラス板10を得ることができる。なお、押圧力は、制御部60がサーボモータ40及び進退駆動手段50のトルクを制御することによって調整できる。
【0037】
図4は、本考案に係るカッターの移動を示す模式図であり、(a)は製品部への加工開始時、(b)は製品部へ進出、(c)は製品部への加工、(d)は製品部への加工終了である。図5は、図4に続く模式図であり、(a)は耳部への加工開始時、(b)は耳部へ進出、(c)は耳部への加工、(d)は耳部への加工終了である。図4及び図5に基づいて、第1の実施形態のカッター20の移動の一例を説明する。各カッター20は移動や進退を繰り返しているが、当該一例では、一本の切断線Aを加工する手順を説明している。
【0038】
<図4(a):製品部への加工開始時>
搬送されるガラス板10に対して、第1のカッター21が第1のサーボモータ41によって第1のガイド部材31に沿ってガラス板10の幅方向(Y方向)に移動する。第1のカッター21が、第1の耳部12aの幅方向領域を走行する際には、第1の耳部12aの上方を移動するため第1の耳部12aから退避された状態になる。
【0039】
<図4(b):製品部へ進出>
第1のカッター21が、第1の耳部12aと製品部11との境界P1に達すると、第1の進退駆動手段51の駆動により、第1のカッター21がガラス板10の製品部11の表面に向かって進出する。
【0040】
<図4(c):製品部への加工>
第1のカッター21は、第1のサーボモータ41の駆動により第1のガイド部材31に沿って移動し、製品部11の幅方向領域を走行しながら製品部11の表面に第1の切断線A1を加工する。
【0041】
<図4(d):製品部への加工終了>
第1のカッター21は、第1のサーボモータ41の駆動により第1のガイド部材31に沿って移動し、製品部11の幅方向領域を走行して、製品部11と第2の耳部12bの境界P2に達すると、第1の進退駆動手段51が駆動により製品部11の表面から退避する。
【0042】
<図5(a):耳部への加工開始時>
第1のカッター21で加工された切断線A1が第2のカッター22及び第3のカッター23に近づくと、第2のサーボモータ42及び第3のサーボモータ43が駆動により第2のカッター22及び第3のカッター23は、製品部11の幅方向領域を走行する。走行の際は、製品部11の上方を移動するため製品部11から退避された状態になる。
【0043】
<図5(b):耳部へ進出>
第2のカッター22が、第1の耳部12aと製品部11との境界P1に達すると、第2の進退駆動手段52の駆動により、第2のカッター22がガラス板10の第1の耳部12aの表面に向かって進出する。また、第3のカッター23が、第2の耳部12bと製品部11との境界P2に達すると、第3の進退駆動手段53の駆動により、第3のカッター23がガラス板10の第2の耳部12bの表面に向かって進出する。
【0044】
<図5(c):耳部への加工>
第2のカッター22は、第2のサーボモータ42の駆動により第2のガイド部材32に沿って移動し、第1の耳部12aの幅方向領域を走行しながら第1の耳部12aの表面に第2の切断線A2を加工する。また、第3のカッター23は、第3のサーボモータ43の駆動により第3のガイド部材33に沿って移動し、第2の耳部12bの幅方向領域を走行しながら第2の耳部12bの表面に第3の切断線A3を加工する。一方、第1のカッター21は、次の切断線Aの加工のため、第1のサーボモータ41の駆動により第1のガイド部材31に沿って移動し、元に位置に戻る。
【0045】
<図5(d):耳部への加工終了>
第2のカッター22は、第2のサーボモータ42の駆動により第2のガイド部材32に沿って移動し、第1の耳部12aの幅方向領域を走行して、ガラス板10の縁部13に達すると、第2の進退駆動手段52が駆動により第1の耳部12aの表面及び縁部13から退避する。また、第3のカッター23は、第3のサーボモータ43の駆動により第3のガイド部材33に沿って移動し、第2の耳部12bの幅方向領域を走行して、ガラス板10の縁部13に達すると、第3の進退駆動手段53が駆動により第2の耳部12bの表面及び縁部13から退避する。
【0046】
これにより、各カッター20が独立して移動し、進退駆動手段50により切断線Aを加工する場合は進出し、切断線Aを加工しない移動では退避するため、所定箇所に所望の切断線Aを加工することができる。また、第2のカッター22及び第3のカッター23が製品部11と耳部12の境界Pから切断線Aを加工するため、第2のカッター22及び第3のカッター23の移動開始のタイミングを正確に行うことができ、境界Pでの切断線Aの重なりを避けることができる。
【0047】
図6は、本考案に係る他の実施形態を示す平面図であり、(a)は第2の実施形態、(b)は第3の実施形態である。図7は、本考案に係る他の実施形態を示す平面図であり、(a)は第4の実施形態、(b)は第5の実施形態、(c)は第6の実施形態である。図6及び図7に基づいて、ガラス板の切断線加工装置1の第2の実施形態から第6の実施形態について説明する。第1のカッター21及び第1のガイド部材31は、各実施形態で共通であるため説明を省略する。
【0048】
第2の実施形態は、第3のカッター23が、第1のカッター21に対して上流側にある。第3のカッター23で第2の耳部12bに第3の切断線A3を加工し、次に第1のカッター21で製品部11に第1の切断線A1を加工して、第2のカッター22で第1の耳部12aに第2の切断線A2を加工する。
【0049】
第3の実施形態は、第2のカッター22及び第3のカッター23が、第1のカッター21よりも上流側にある。第2のカッター22で第1の耳部12aに第2の切断線A2を加工すると共に第3のカッター23で第2の耳部12bに第3の切断線A3を加工し、に第1のカッター21で製品部11に第1の切断線A1を加工する。
【0050】
第4の実施形態は、各カッター20の配列は第1の実施形態と同様であるが、第2のカッター22と第3のカッター23の走行移動方向が同じである。第1のカッター21で製品部11に第1の切断線A1を加工し、次に第2のカッター22で第1の耳部12aに縁部13から境界P1に向かって第2の切断線A2を加工すると共に第3のカッター23で第2の耳部12bに境界P2から縁部13に向かって第3の切断線A3を加工する。
【0051】
第5の実施形態は、第4の実施形態と同様であるが、第2のカッター22及び第3のカッター23の走行移動方向が逆である。第1のカッター21で製品部11に第1の切断線A1を加工した後、第2のカッター22で第1の耳部12aに境界P1から縁部13に向かって第2の切断線A2を加工すると共に第3のカッター23で第2の耳部12bに縁部13から境界P2に向かって第3の切断線A3を加工する。
【0052】
第6の実施形態は、第1の実施形態の第2のカッター22及び第3のカッター23の傾きが逆である。第1のカッター21で製品部11に第1の切断線A1を加工した後、第2のカッター22で第1の耳部12aに縁部13から境界P1に向かって第2の切断線A2を加工すると共に第3のカッター23で第2の耳部12bに縁部13から境界P2に向かって第3の切断線A3を加工する。
【0053】
第1のカッター21を中心にして、下流側または上流側に第2のカッター22及び第3のカッター23を配置することが可能であり、また、第2のカッター22及び第3のカッター23の走行移動方向も変更可能である。搬送されるガラス板10の搬送速度、厚さ、幅などにより、最適な各カッター20配列、加工手順の選択、加工速度の選択、などが可能である。
【0054】
尚、本考案は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本考案を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本考案のガラス板の切断線加工装置は、ガラス板の搬送速度を速くしても綺麗な1本の切断線を加工できることを要求する分野に好適に用いられる。
【0056】
1 ガラス板の切断線加工装置
10 ガラス板
11 製品部
12 耳部
12a 第1の耳部
12b 第2の耳部
13 縁部
20 カッター
21 第1のカッター
22 第2のカッター
23 第3のカッター
30 ガイド部材
31 第1のガイド部材
32 第2のガイド部材
33 第3のガイド部材
40 サーボモータ
41 第1のサーボモータ
42 第2のサーボモータ
43 第3のサーボモータ
50 進退駆動手段
51 第1の進退駆動手段
52 第2の進退駆動手段
53 第3の進退駆動手段
60 制御部
A 切断線
A1 第1の切断線
A2 第2の切断線
A3 第3の切断線
P 境界
P1 製品部と第1の耳部との境界
P2 製品部と第2の耳部との境界
θ 傾斜角度
θ1 第1のカッター(第1のガイド部材)の傾斜角度
θ2 第2のカッター及び第3のカッター(第2のガイド部材及び第3のガイド部材)の傾斜角度

(57)【要約】

【課題】耳部も確実に切断線を加工することができるガラス板の切断線加工装置を提供する。【解決手段】ガラス板の切断線加工装置1は、搬送方向Xに対して複数のカッター20を備えており、第1のカッター21は、製品部11に第1の切断線A1を加工し、第2のカッター22は、製品部11の第1の耳部12aに第2の切断線A2を加工し、第3のカッター23は、製品部11の第2の耳部12bに第3の切断線A3を加工する。第2のカッター22及び第3のカッター23が、搬送方向Xに直交する方向Yに対して搬送方向Xの下流側に傾斜する傾斜角度θ2が、第1のカッター21の傾斜角度θ1より大きい。第2のカッター22及び第3のカッター23が耳部12に切断線Aを加工する時間が長くなり、耳部12の切断を確実にし易くすることができる。


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