JP2004051394A - ガラス板の切断方法及び切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】矩形の素板から台形の一角を切り落とした五角形のガラス板を切り出す際に、折割り工程を少なくでき、設備の簡素化を図ることができ、さらに欠けや微小な破片の発生を抑えることができるガラス板の切断方法及び切断装置を提供する。
【解決手段】ガラス板の切断方法によれば、ガラス素板１１に、台形形のガラス板１４，１５を切り出すための斜めのカッター線１３と、ガラス板１４，１５から鋭角部位１４ａ，１５ａを切断するための２本のカッター線１６，１７とを刻み、斜めのカッター線１３に交差し、かつガラス素板１１の中心を通る直線領域１８を押し上げることにより、２本のカッター線１６，１７及び斜めカッター線１３にてガラス素板１１を切断することができる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス板の切断方法及び切断装置に関し、特に矩形の素板から、台形の一角を切り落とした五角形のガラス板を切り出すガラス板の切断方法及び切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
脆性材料であるガラス素板を切断する際には、一般にガラス素板にガラスカッターでカッター線を刻み、そのカッター線に沿って機械的に折り割りしている。ガラス板を機械的にガラス板を折り割りするために、ガラス素板をカッター線に沿って押し上げたり、カッター線に沿って段差を設けて、カッター線のクラックを成長させている。
【０００３】
ガラス板の切断精度を向上させるためには、まず良好なクラックを有するカッター線を刻むことが要求される。さらに、そのカッター線に沿って正確に切断することが要求される。
カッター線に沿って正確に切断するためには、ガラス素板をカッター線に沿って正確に押し上げ、あるいはカッター線を正確に段差に合わせ、ガラス素板の自重を利用してクラックを成長させることである。
【０００４】
ここで、自動車のフロントドアガラスの製造に供されるガラス板の形状は、概略矩形の一角を切り落とした五角形である場合が多い。五角形のガラス板を切り出す例を次図で説明する。
図６は従来のガラス板の切り出し方法の一例を示す説明図である。
自動車用フロントドアガラスのガラス板を切り出す方法として、例えば一枚の矩形ガラス素板１００から余分な部位１０１を除去して１枚の五角形のガラス板１０２を得る方法が知られている。
【０００５】
しかし、この切り出し方法では、余分な部位１０１が比較的大きいのでガラス素板１００の利用効率、すなわち歩留まりがよくない。
ガラス素板１００の利用効率を高めるガラス板の切り出し方法として図７の方法が採用されている。
【０００６】
図７（ａ）〜（ｃ）は従来のガラス板の切り出し方法のもう一つの例を示す説明図である。
（ａ）において、矩形のガラス素板１０３に斜めのカッター線１０４を刻んでガラス素板１０３を同形状の２個の台形１０５，１０６に区分けするとともに、各台形１０５，１０６の鋭角部位（余分な部位）１０５ａ，１０６ａに、これらの鋭角部位１０５ａ，１０６ａを切り落とすための２本のカッター線１０７，１０８を刻む。
【０００７】
次に、斜めのカッター線１０４に沿わせて折割り棒１０９を当て、この折割り棒１０９を押上げ機構（図示しない）で矢印の如く上昇する。これにより、斜めのカッター線１０４のクラックが成長して、ガラス素板１０３から台形のガラス板１０５，１０６を２枚切り出す。
以下、台形のガラス板１０５，１０６のうちの、一方のガラス板１０６について説明する。
【０００８】
（ｂ）において、台形のガラス板１０６の鋭角部位１０６ａ近傍を押さえパッド１１０で押さえ付けるとともに、鋭角部位１０６ａにプレス棒（図示しない）で矢印の如く押圧力をかける。これにより、カッター線１０８のクラックを成長させることができる。
【０００９】
（ｃ）において、カッター線１０８（（ｂ）に示す）のクラックが成長して、台形のガラス板１０６から鋭角部位１０６ａを切り落として、五角形の形状である所望のガラス板１１２を得ることができる。
この方法を採用することにより、鋭角部位１０６ａ、すなわち余分な部位を小さくすることができるので、（ａ）に示すガラス素板１０３の利用効率、すなわち歩留まりをよくすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方法で五角形のガラス板１１２を切り出すためには、ガラス素板１０３から台形のガラス板１０５，１０６を２枚切り出す工程と、一方のガラス板１０５の鋭角部位１０５ａを切り落とす工程と、他方のガラス板１０６の鋭角部位１０６ａを切り落とす工程との３工程が必要になる。
このため、五角形のガラス板１１２の切り出しに時間がかかり、そのことが生産性を高める妨げになっていた。
【００１１】
また、従来の方法を実施するためには、斜めのカッター線１０４を押し上げるために折割り棒１０９や押上げ機構（図示しない）を必要とし、さらに鋭角部位１０５ａを切り落とすために押さえパッド１１０やプレス棒１１１を必要とするために設備が複雑になっていた。
さらに、斜めのカッター線１０４に良好なクラックを発生させるためには、斜めのカッター線１０４に折割り棒１１１を正確に合わせる設備が必要になり、設備がさらに複雑になることが考えられる。
【００１２】
さらに、鋭角部位１０５ａ，１０６ａを切り落とすためにプレス棒１１１で押圧力を与える必要があり、これにより２本のカッター線１０７の切断の際に、ガラス板１１２の角部１１２ａ（図６（ｃ）に示す）に欠けが発生する虞がある。
加えて、プレス棒１１１などで押圧力を与えるために、折り割りをおこなう際に、折割り辺１１３のエッジ部に微小な破片が発生する虞がある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、矩形の素板から台形の一角を切り落とした五角形のガラス板を切り出す際に、折割り工程を少なくでき、設備の簡素化を図ることができ、さらに欠けや微小な破片の発生を抑えることができるガラス板の切断方法及び切断装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、矩形のガラス素板から、台形の鋭角部位を切り落とした五角形であり、かつ同形状のガラス板を２枚切り出すガラス板の切断方法であって、前記ガラス素板に、前記２枚のガラス板を切断するための斜めのカッター線と、前記それぞれの鋭角部位を切断するための２本のカッター線とを刻み、前記斜めのカッター線に交差し、かつガラス素板の中心を通る直線領域を押し上げることにより、前記２本のカッター線及び斜めカッター線にて前記ガラス素板を切断することを特徴とする。
【００１５】
ガラス素板の中心を通る直線領域を押し上げることで、ガラスの自重を２本のカッター線にかけることができる。よって、まず２本のカッター線においてクラックを成長させ、続いて斜めのカッター線においてクラックを成長させることができる。
これにより、ガラス素板の中心を通る直線領域を１回押し上げるだけの動作で、２本のカッター線及び斜めカッター線を切断することができるので、五角形のガラス板を速やかに切り出すことができる。
【００１６】
また、２本のカッター線及び斜めカッター線を、ガラス素板の自重のみで同時に切断することで、従来技術のように２本のカッター線をプレス棒で押圧力をかける必要がなく、２本のカッター線及び斜めカッター線を切断する際に、ガラス板に欠けが発生することを防止できる。
【００１７】
さらに、従来技術のようにプレス棒などで余分な外力をガラス素板に与える必要がなく、折り割りをおこなう際に、折割り辺のエッジ部に微小な破片が発生することを防止できる。
【００１８】
請求項２において、直線領域は、鋭角部位を切断するための２本のカッター線に平行であることを特徴とする。
【００１９】
直線領域を２本のカッター線に平行にすることで、直線領域を上方に押し上げた際に、２本のカッター線に自重による折割り力を効率よくかけることができる。これにより、２本のカッター線のクラックを良好に成長させることができる。
【００２０】
請求項３は、矩形のガラス素板に斜めのカッター線を刻むことによりガラス素板を同形状の２個の台形に区分けするとともに、各台形の鋭角部位にこの部位を切り落とすための２本のカッター線を刻んだ後、このガラス素板をそれぞれのカッター線にて切断することにより、五角形のガラス板を２枚切り出すガラス板の切断装置であって、このガラス板の切断装置は、前記斜めのカッター線に交差し、かつ前記ガラス素板の中心を通る直線領域の下方に折割り棒を備え、この折割り棒を上昇させて直線領域を押し上げる押上げ機構を備えることを特徴とする。
【００２１】
斜めのカッター線に交差し、かつガラス素板の中心を通る直線領域の下方に折割り棒を備え、この折割り棒を押上げ機構で上昇させて直線領域を押し上げるように構成した。
このように、折割り棒及び及びその押し上げ機構のみを備えるだけでよいので、鋭角部位を切り落とすために、従来必要とした押さえパッドやプレス棒を設ける必要がない。
【００２２】
さらに、折割り棒を比較的ラフに直線領域に合わせても、２本のカッター線や斜めのカッター線で良好に切断することが可能なので、従来技術のように折割り棒を正確に位置決めする設備を不要にできる。
【００２３】
請求項４において、折割り棒は、２本のカッター線に平行に配置したものであることを特徴とする。
【００２４】
折割り棒を２本のカッター線に平行に配置することで、折割り棒で直線領域を上方に押し上げた際に、２本のカッター線に自重による折割り力を効率よくかけることができ、２本のカッター線のクラックを良好に成長させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るガラス板の切断装置を示す斜視図である。
ガラス板の切断装置１０は、ガラス素板１１にホイールカッター１２でカッター線（後述する）を刻むカッター装置（図示せず）の下流側に備えた装置である。
【００２６】
このカッター装置は、矩形のガラス素板１１に斜めのカッター線１３を刻むことによりガラス素板１１を同形状の２個の台形１４，１５に区分けするとともに、各台形１４，１５の鋭角部位１４ａ，１５ａに、これらの鋭角部位１４ａ，１５ａを切り落とすための２本のカッター線１６，１７を刻む装置である。
２本のカッター線１６，１７は、矩形のガラス素板１１の先端１１ａに平行に刻んだ線である。
【００２７】
ガラス板の切断装置１０は、ガラス素板１１を搬送する搬送機構２０と、この搬送機構２０に組み込んだ折割り棒２１と、この折割り棒２１を昇降する押上げ機構２２を備える。
【００２８】
搬送機構２０は、上流側の支持部材２３を４本の脚部２４・・・（奥側の１本は図示しない）で支えるとともに、上流側の支持部材２３の前後に４本の駆動ローラ２５・・・を備え、下流側の支持部材２６を４本の脚部２７・・・（奥側の２本は図示しない）で支えるとともに、下流側の支持部材２６の前後に４本の駆動ローラ２８・・・を備え、これらの駆動ローラ２５・・・，２８・・・に巻き付くように無端帯状のコンベア２９を配置したものである。
【００２９】
搬送機構２０によれば、駆動ローラ２５・・・，２８・・・でコンベア２９を矢印Ａの如く周回させることにより、ガラス素板１１を矢印Ｂの如く搬送することができる。
さらに、搬送機構２０によれば、ガラス素板１１をコンベア２９（搬送面３０）の略中央まで搬送した際に、ガラス素板１１の先端１１ａをＰ１に到達したことを検知して、コンベア２９の周回を停止させることができる。
これにより、ガラス素板１１を搬送面３０の略中央に静止させることができる。
【００３０】
折割り棒２１は、搬送面３０の略中央でかつ搬送面３０の下方に、ガラス素板１１の搬送方向に直交させて配置した棒状部材である。
これにより、搬送面３０の略中央にガラス素板１１を静止した際に、折割り棒２１を斜めのカッター線１３に交差し、かつガラス素板１１の中心を通る直線領域１８の下方に配置することができる。
【００３１】
ここで、搬送面３０でガラス素板１１を搬送する際に、ガラス素板１１の先端１１ａを、ガラス素板１１の搬送方向に対して直交する方向に配置する。２本のカッター線１６，１７は、ガラス素板１１の先端１１ａに平行に刻んだ線である。よって、折割り棒２１を２本のカッター線１５，１６に平行に配置することができる。
【００３２】
押上げ機構２２は、一対のガイドロッド３３，３３をコンベア２９の両側近傍に立設し、一対のガイドロッド３３，３３にサポート板３４を昇降自在に取り付け、サポート板３４の上面に折割り棒２１を取り付け、サポート板３４に一対のエアシリンダ３５，３５（奥側は図示しない）のピストンロッド部３６，３６を連結し、エアシリンダ３５，３５のシリンダ部３７，３７をそれぞれベース３８，３８（奥側は図示しない）に連結したものである。
【００３３】
押上げ機構２２によれば、エアシリンダ３５を操作してピストンロッド部３６を押し出すことにより、折割り棒２１を上方に押し上げることができる。
また、エアシリンダ３５を操作してピストンロッド部３６を後退させることにより、折割り棒２１を下方に下げることができる。
【００３４】
ガラス板の切断装置１０によれば、斜めのカッター線１３に交差し、かつガラス素板１１の中心を通る直線領域１８の下方に折割り棒２１を備え、この折割り棒２１を押上げ機構２２で上昇させて直線領域１８を押し上げるように構成した。
このように、折割り棒２１及び及び押し上げ機構２２のみを備えるだけでよく、鋭角部位を切り落とすために従来必要とされていた押さえパッドやプレス棒を設ける必要がない。
【００３５】
さらに、折割り棒２１を比較的ラフに直線領域１８に合わせても、２本のカッター線１６，１７や斜めのカッター線１３で良好に切断することが可能になる。よって、従来技術のように折割り棒を正確に位置決めする設備を不要にできる。
【００３６】
次に、ガラス板の切断装置１０を用いたガラス板の切断方法を図２〜図５に基づいて説明する。
図２（ａ），（ｂ）は本発明に係るガラス板の切断方法を示す第１工程図である。
（ａ）において、カッター装置を操作することにより、ガラス素板１１にホイールカッター１２で斜めのカッター線１３を刻む。
【００３７】
（ｂ）において、斜めのカッター線１３を刻むことにより、ガラス素板１１を同形状の２個の台形１４，１５に区分けする。
次に、それぞれの台形１４，１５の鋭角部位１４ａ，１５ａに、これらの鋭角部位１４ａ，１５ａを切り落とすための２本のカッター線１６，１７をホイールカッター（図示しない）で刻む。
【００３８】
図３（ａ），（ｂ）は本発明に係るガラス板の切断方法を示す第２工程図である。
（ａ）において、搬送機構２０のコンベア２９を矢印Ａの如く周回させることにより、搬送面３０でガラス素板１１を矢印Ｂの如く搬送する。
ガラス素板１１をコンベア２９の略中央まで搬送した時点で、ガラス素板１１の先端１１ａをＰ１に到達したことを検知して、コンベア２９の周回を停止させることができる。
これにより、ガラス素板１１を搬送面３０の略中央に静止させることができる。
【００３９】
（ｂ）において、押上げ機構２２のエアシリンダ３５を操作してピストンロッド部３６を押し出すことにより、折割り棒２１を上方に押し上げる。
これにより、折割り棒２１でコンベア２９を押し上げるとともに、ガラス素板１１の直線領域１８を押し上げる。
【００４０】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係るガラス板の切断方法を示す第３工程図である。
（ａ）において、折割り棒２１でガラス素板の中心を通る直線領域１８を押し上げる。よって、ガラス素板１１の先端１１ａ側半分の自重Ｇが矢印Ｃの如くかかり、ガラス素板１１の後端１１ｂ側半分の自重Ｇが矢印Ｄの如くかかる。
この結果、まずカッター線１７に矢印の如く折割り力Ｆ１を、同時に、カッター線１６に矢印の如く折割り力Ｆ１をかけることができる。
これにより、２本のカッター線１６，１７のクラックを成長させることができる。
【００４１】
ここで、直線領域１８を２本のカッター線１６，１７に平行にすることで、直線領域１８を上方に押し上げた際に、２本のカッター線１６，１７に自重Ｇ，Ｇによる折割り力Ｆ１，Ｆ１を効率よくかけることができる。
（ｂ）において、２本のカッター線１６，１７においてクラックを成長させた後には、各自重Ｇ，Ｇにより矢印の如く折割り力Ｆ２，Ｆ２が、カッター線１３にかかるようになり、斜めのカッター線１３のクラックを成長させることができる。
【００４２】
図５は本発明に係るガラス板の切断方法を示す第４工程図である。
図４（ｂ）に示すように、まず２本のカッター線１６，１７においてクラックを成長させ、その後斜めのカッター線１３においてクラックを成長させることにより、ガラス素材１１を２本のカッター線１６，１７及び斜めカッター線１３にて切断することができる。これにより、五角形のガラス板を４１，４２や鋭角部位１４ａ，１５ａを切り分けることができる。
よって、五角形のガラス板４１，４２を、折割り棒２１の押上げ動作のみで切り出すことが可能になり、ガラス板４１，４２の切断工程を速やかにおこなうことができる。
【００４３】
また、２本のカッター線１６，１７及び斜めカッター線１３にて切断する際に、従来技術のようにプレス棒で押圧力をかける必要がなく、五角形のガラス板４１，４２に欠けが発生することを防止できる。
さらに、従来技術のようにプレス棒などで余分な外力をガラス素板に与える必要がないので、折割り辺のエッジ部に微小な破片が発生することを防止できる。
【００４４】
加えて、直線領域１８を２本のカッター線１６，１７に平行にすることで、直線領域１８を上方に押し上げた際に、２本のカッター線１６，１７に自重Ｇによる折割り力を効率よくかけることができる。
これにより、２本のカッター線１６，１７のクラックを良好に成長させて、鋭角部位１４ａ，１５ａの切断面を好適に保つことができる。
【００４５】
なお、前記実施形態では、押上げ機構２２としてエアシリンダ３５を採用した例について説明したが、エアシリンダ３５に代えて油圧シリンダを使用することも可能であり、さらにシリンダに代えてモータなどのその他の駆動源を使用して押上げ機構を構成することも可能である。
また、前記実施形態では押し上げ機構２２をコンベア２９の外側に配置した例について説明したが、押し上げ機構２２をコンパクトにまとめてコンベア２９間に収納することも可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ガラス素板の中心を通る直線領域を押し上げることで、ガラスの自重を２本のカッター線にかけることができる。よって、まず２本のカッター線においてクラックを成長させ、続いて斜めのカッター線においてクラックを成長させることができる。
これにより、ガラス素板の中心を通る直線領域を１回押し上げるだけの動作で、２本のカッター線及び斜めカッター線を切断することができる。
したがって、五角形のガラス板を簡単に切り出すことができ、ガラス板の切断工程を速やかにおこなうことができる。
【００４７】
また、２本のカッター線及び斜めカッター線を、ガラス素板の自重のみで同時に切断することで、従来技術のように２本のカッター線をプレス棒で押圧力をかける必要はない。
これにより、２本のカッター線及び斜めカッター線を切断する際に、ガラス板に欠けが発生することを防ぐことができる。
【００４８】
さらに、従来技術のようにプレス棒などで余分な外力をガラス素板に与える必要がないので、折り割りをおこなう際に、折割り辺のエッジ部に微小な破片が発生することを防ぐことができる。
【００４９】
請求項２は、直線領域を２本のカッター線に平行にすることで、直線領域を上方に押し上げた際に、２本のカッター線に自重による折割り力を効率よくかけることができる。これにより、２本のカッター線のクラックを良好に成長させて、鋭角部位の切断面を好適に保つことができる。
【００５０】
請求項３は、斜めのカッター線に交差し、かつガラス素板の中心を通る直線領域の下方に折割り棒を備え、この折割り棒を押上げ機構で上昇させて直線領域を押し上げるように構成した。
このように、折割り棒及び及びその押上げ機構のみを備えるだけでよいので、従来技術のように鋭角部を切り落とすために押さえパッドやプレス棒を必要としないので、設備の簡素化を図ることができる。
【００５１】
さらに、折割り棒を比較的ラフに直線領域に合わせても、２本のカッター線や斜めのカッター線で良好に切断することが可能なので、従来技術のように折割り棒を正確に位置決めする設備を不要にできる。したがって、切断装置の構成を簡単で安価な設備とすることができる。
【００５２】
請求項４は、折割り棒を２本のカッター線に平行に配置することで、折割り棒で直線領域を上方に押し上げた際に、２本のカッター線に自重による折割り力を効率よくかけることができる。
これにより、２本のカッター線のクラックを良好に成長させて、鋭角部位の切断面を好適に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガラス板の切断装置を示す斜視図
【図２】本発明に係るガラス板の切断方法を示す第１工程図
【図３】本発明に係るガラス板の切断方法を示す第２工程図
【図４】本発明に係るガラス板の切断方法を示す第３工程図
【図５】本発明に係るガラス板の切断方法を示す第４工程図
【図６】従来のガラス板の切り出し方法の一例を示す説明図
【図７】従来のガラス板の切り出し方法のもう一つの例を示す説明図
【符号の説明】
１０…ガラス板の切断装置、１１…ガラス素板、１３…斜めのカッター線、１４，１５…台形のガラス板、１４ａ，１５ａ…鋭角部位、１６，１７…カッター線、１８…直線領域、２１…折割り部、２２…押上げ機構、４１，４２…五角形のガラス板。

Claims (4)

1. 矩形のガラス素板から、台形の鋭角部位を切り落とした五角形であり、かつ同形状のガラス板を２枚切り出すガラス板の切断方法であって、
   前記ガラス素板に、前記２枚のガラス板を切断するための斜めのカッター線と、前記それぞれの鋭角部位を切断するための２本のカッター線とを刻み、
   前記斜めのカッター線に交差し、かつガラス素板の中心を通る直線領域を押し上げることにより、前記２本のカッター線及び斜めカッター線にて前記ガラス素板を切断することを特徴とするガラス板の切断方法。
2. 前記直線領域は、前記鋭角部位を切断するための２本のカッター線に平行であることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の切断方法。
3. 矩形のガラス素板に斜めのカッター線を刻むことによりガラス素板を同形状の２個の台形に区分けするとともに、各台形の鋭角部位にこの部位を切り落とすための２本のカッター線を刻んだ後、
   このガラス素板をそれぞれのカッター線にて切断することにより、五角形のガラス板を２枚切り出すガラス板の切断装置であって、
   このガラス板の切断装置は、前記斜めのカッター線に交差し、かつ前記ガラス素板の中心を通る直線領域の下方に折割り棒を備え、
   この折割り棒を上昇させて直線領域を押し上げる押上げ機構を備えることを特徴とするガラス板の切断装置。
4. 前記折割り棒は、前記２本のカッター線に平行に配置したものであることを特徴とする請求項３に記載のガラス板の切断装置。

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