JP2008213090A - ガラス板の端面研削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、加工タクトを向上させるとともに、ガラス板の端面を一定の取り代で研削し、かつ、ガラス板の端面や研削手段を損傷させることがないガラス板の端面研削装置を提供する。
【解決手段】実施の形態の端面研削装置１０は、生産性の高いベルト搬送手段１２と位置決め精度の高い吸着搬送手段１４とを組み合わせ、設備を大型化させること無く、吸着搬送手段１４が持つタクトが遅いという欠点をベルト搬送手段１２で補った装置である。研削手段１６のガラス板搬送方向上流側に設けられたセンサ１８により、吸着搬送手段１４によって吸着保持されたガラス板Ｇの端面位置を一枚のガラス板Ｇにおいて複数箇所検出し、砥石６２の位置を位置制御部２０によりフィードフォワード制御する。これにより、ガラス板Ｇは、吸着搬送手段１４によって位置決めされ、かつ研削手段１６の砥石６２がガラス板Ｇの端面精度に追従して端面研削加工を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明はガラス板の端面研削装置に係り、特に液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板等の薄板ガラスの端面を研削加工するガラス板の端面研削装置に関する。

ガラス板の端面研削は、ガラス板製造工程の切り折り工程で端面に生じた細かいバリ、及び端面に付着した微細なガラス粉を除去するため、また、ガラス板の端面をＲ又はＣ面取りするために従来から実施されている。

特許文献１に開示されたガラス板の端面研削装置は、ガラス板を吸着保持する２枚の保持板と、２枚の保持板を互いに行き違いさせながら往復動方向に往復動させ、２枚の保持板の夫々の往動行程では、２枚の保持板を往復動方向に伸びた共用の一の移動路で移動させ、２枚の保持板の夫々の復動行程では、２枚の保持板を一の移動路と異なる他の一の移動路で移動させる移動手段と、移動手段により往復動される２枚の保持板の夫々の往動行程で、２枚の保持板に保持されているガラス板の端面を研削する研削ホイールと、研削ホイールによりガラス板の端面を研削する際に、研削加工されるガラス板の端面よりも内側を挟持する一対の挟持コンベア装置と、を備えている。

特許文献１のガラス板の端面研削装置は、位置決め精度の高い吸着搬送式の保持板とガラス板端部を支持してガラス板端部の撓みを低減させる挟持コンベア装置とを組み合わせた装置であり、保持板の往動工程と復動行程を高さ方向で分別することで、吸着搬送式が持つ生産性を向上させる際に設備にかかる負荷の増大及び設備の大型化というという問題点を解決した装置である。
特開平２００４−２３７３８０号公報

ところで、ガラス板の端面は切り折り工程での加工精度のばらつきにより、端面形状は直線状ではなく曲線状であったり、場所によっては凹凸がある部分があったりしてその形状は様々である。このような不均一形状の端面を特許文献１の端面研削装置によって加工した場合、ガラス板は研削加工時に保持板によって位置決めされているので、端面精度のばらつきに追従して端面研削加工を行うことができないという欠点があった。

以上の理由から、特許文献１の研削装置は、一定の取り代で端面研削加工を行うことができず、また、取り代が突発的に大きくなった凸部では研削負荷の増大によりその部分に割れや欠けが生じたり、研削ホイールが損傷したりするという不具合があった。特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板等の薄板ガラスは、その厚みが０．３〜２、８ｍｍと薄く、その端面は剃刀の刃の如く鋭利であるため、上記不具合が多発していた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、加工精度のよい吸着搬送式において、加工タクトを向上させるとともに、ガラス板の端面を一定の取り代で研削し、かつ、ガラス板の端面や研削手段を損傷させることがないガラス板の端面研削装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、略矩形のガラスを搬送しながらガラスの端面を研削するガラス板の端面研削装置であって、ガラス板の研削加工される端面よりも内側を挟持してガラス板を研削加工される端部に沿った所定の方向に搬送するすくなくとも一対のベルト搬送手段と、前記ガラス板を吸着保持してガラス板を前記所定の方向に搬送する吸着搬送手段と、前記ベルト搬送手段と前記吸着搬送手段とによって搬送される前記ガラス板の前記研削加工される端面に押し付けられて該端面を研削加工する研削手段と、前記研削手段のガラス板搬送方向上流側に設けられ、前記吸着搬送手段によって吸着保持されたガラス板の研削加工される端面位置を一枚のガラス板において複数箇所検出するセンサと、前記センサによって検出された複数の前記端面位置に基づいて前記研削手段の位置をフィードフォワード制御する位置制御部と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、生産性の高いベルト搬送手段と位置決め精度の高い吸着搬送手段とを組み合わせ、設備の負荷を増大させず、かつ設備を大型化させること無く、吸着搬送手段が持つ生産性が低いという欠点をベルト搬送手段で補った研削装置である。そして、研削手段のガラス板搬送方向上流側に設けられたセンサにより、吸着搬送手段によって吸着保持されたガラス板の端面の位置を一枚のガラス板において複数箇所検出し、これらの複数の端面位置に基づいて研削手段の位置を位置制御部によりフィードフォワード制御する。これにより、ガラス板は、研削加工時に吸着搬送手段によって位置決めされているものの、研削手段が端面精度のばらつきに追従して移動して端面研削加工を行える。したがって、ガラス板の端面と研削手段との相対的な位置精度が高くなるため、一定の取り代で端面研削加工を行うことができ、また、従来取り代が大きくなっていた端面の凸部等の変形においてもその形状に沿って研削手段が追従して移動することから、ガラス板の端面や研削手段を損傷させることなく安定して端面研削加工を行うことができる。

センサによる端面のエッジ位置検出に関し、一枚のガラス板において一箇所のみ検出した場合には、ガラスの研削手段からの位置は把握できるが、ガラス板の端面の形状は把握することができない。複数箇所検出することにより、端面形状を略線状に検出することができるので、研削手段が追従でき、上記効果を得ることができる。なお、検出箇所が多いほど高精度な端面研削加工を行える。また、位置制御部には、ガラス板の端面またはガラス板の基準位置が予め記憶されており、その基準位置とセンサによって検出された端面位置との差分を算出し、その差分を相殺するように研削手段の位置をフィードフォワード制御する。搬送方向のガラス板の進入を検知する手段を備えてもよく、これにより更に高精度な端面研削加工を行える。研削手段の移動手段としては、送り精度の高いボールねじ装置を例示することができ、このボールねじ装置のサーボモータを位置制御部がフィードフォワード制御する。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記センサは、非接触式センサであることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、センサとして非接触式センサを用いることが好ましい。これにより、センサがガラス板の端面に接触することに起因するガラス板の端面の損傷やセンサの損傷を防止できる。特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板等の薄板ガラスは、その厚みが０．３〜２、８ｍｍと薄く、その端面は剃刀の刃の如く鋭利であるため、センサを非接触式とすることは有効な手段となる。非接触式センサとしては、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のカメラによる画像処理技術（二値化処理）を利用したセンサ、又は端面との距離を検出する超音波センサを利用することが好ましい。カメラの場合には、端面の位置を検出するために、ガラス板の上方又は下方に配置してエッジを撮像すればよいが、研削工程が水を使う環境であることや研削屑の付着等を考慮すると上方に配置することが好ましい。また、超音波センサの場合には、端面で反射した超音波を受信するように端面に対向して配置すればよい。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記吸着搬送手段は、前記ガラス板を吸着保持する吸着部と、前記吸着部を前記ガラス板に対して進退移動させる進退移動手段と、前記吸着部を前記所定の方向にガイドする直動ガイド部材と、前記吸着部を前記直動ガイド部材に沿って前記ベルト搬送手段による搬送速度と同速度に移動させるとともに、前記吸着部を搬送開始位置と搬送終了位置との間で往復移動させる駆動手段と、前記吸着部による前記ガラス板の吸着ＯＮ／ＯＦＦ、前記進退移動手段による前記吸着部の進退移動、並びに前記駆動手段による前記吸着部の往動動作及び復動動作を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、吸着搬送手段を構成する吸着部は、ガラス板の搬送方向に沿って配設された直動ガイド部材によって直進精度よくスライド移動自在に設けられるとともに、駆動手段によって搬送開始位置と搬送終了位置との間で往復移動される。また、吸着部は、進退移動手段によってガラス板に進退移動される。そして、吸着部によるガラス板の吸着ＯＮ／ＯＦＦと、進退移動手段による吸着部の進退移動と、駆動手段による吸着部の往動動作及び復動動作とを制御部によって制御することが好ましい。

すなわち、制御部はガラス板の吸着搬送時に、まず、進退移動手段を制御して吸着部をガラス板に進出移動させ、吸着部をガラス板に吸着させる。吸着完了後、制御部は駆動手段を制御して吸着部を往動動作させ、ガラス板をベルト搬送手段による搬送速度と同速度で移動させる。なお、吸着部によるガラス板の吸着前に、駆動手段を制御して吸着部を往動動作させ、吸着部をベルト搬送手段による搬送速度と同速度に移動させた場合には、この往動動作中に制御部が、進退移動手段を制御して吸着部をガラス板に進出移動させ、吸着部をガラス板に吸着させればよい。そして、前記往動動作の間にガラス板の端面が研削手段によって研削加工される。ガラス板の研削手段を通過し、ガラス基板が所定の位置に到達すると、制御部は、吸着部によるガラス板の吸着を解除し、その後、進退移動手段を制御して吸着部をガラス板から退避移動させ、駆動手段を制御して吸着部の往動動作を停止する。研削加工終了したガラス板は、ここで搬出手段によって研削装置から搬出される。次に、制御部は、駆動手段を制御して吸着部を復動動作させ、搬送開始位置に復帰移動させる。この後、制御部は、搬入手段によって次のガラス板が研削装置に搬入されるまで吸着部を搬送開始位置に待機させておき、次のガラス板が研削装置に搬入された所定のタイミングで前記動作を実行するように各々の手段を制御する。これにより、ガラス板の吸着、搬送、吸着部の復帰動作を繰り返し円滑に行うことができる。吸着部は同一の直動ガイド部材に沿って往復動作するので、構造がコンパクトとなる。これに対して、特許文献１の保持板は、往復経路が異なり、複数の保持板でこの往復経路を共有するので、保持板は上下動装置に片持ち支持された構造となり、ガラス板の質量で撓み、研削加工が不安定になるという問題が生じるが、本発明ではその問題を解消できる。なお、吸着部の真下に、進退移動手段である例えばシリンダ装置を設置してシリンダ装置のロッドを吸着部の中央部に直結すれば、さらにガラス板の搬送時に吸着部がガラス板の質量で撓むことを防止できるので好ましい。また、吸着部はガラス板の下方、上方のどちらに設置してもよく、上方に設置した場合には吸着部の真上に進退移動手段である例えばシリンダ装置を設置してシリンダ装置のロッドを吸着部の中央部に直結すればよい。

請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記吸着搬送手段は複数台備えられ、各吸着搬送手段は、時間差をもって各吸着部の往動動作及び復動動作が前記制御部によって制御されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、吸着搬送手段を複数台備えた場合には、各吸着搬送手段の各吸着部の往動動作及び復動動作を、ガラス板の搬送タイミングに合うように時間差をもって制御部が制御することが好ましい。これにより、研削装置にガラス板を、連続搬入してもガラス板を吸着部によって円滑に搬送でき、生産効率の向上が図れる。

本発明に係るガラス板の端面研削装置によれば、ベルト搬送方式と吸着搬送式を併用したので、加工精度よく加工タクトを向上させることができ、また、ガラス板の端面を一定の取り代で研削加工できるので、ガラス板の端面や研削手段を損傷させることなく安定して研削加工することができる。

以下、添付図面に基づいて本発明に係るガラス板の端面研削装置の好ましい実施の形態を詳説する。

図１は、実施の形態のガラス板の端面研削装置１０の平面図が示され、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う端面研削装置１０の縦断面図が示されている。

これらの図に示すように端面研削装置１０は上下一対のベルト搬送手段１２、吸着搬送手段１４、研削手段１６、センサ１８、及び位置制御部２０を主として構成されている。なお、これらの構成部材１２〜１８は図２に示したセンターラインＣＬを挟んで左右対称位置に配置されているため、ここでは、図２の左側に配置された構成部材１２〜１８を説明し、図２の右側に配置された構成部材については同一の符号を付してその説明を省略する。また、これらの図において符号Ｘはガラス板Ｇの水平搬送方向を示し、符号ＹはＸ方向に直交する水平方向を示し、符号ＺはこれらのＸ、Ｙ方向に直交する上下方向をそれぞれ示している。

ベルト搬送手段１２は、端面研削対象のガラス板Ｇの研削される端面よりも内側を挟持してガラス板Ｇを研削手段１６に向けてＸ方向に搬送するものである。このベルト搬送手段１２は、ガラス板Ｇを挟んで上下に配置された一対の無端状ベルト２２、２４を備え、これらの無端状ベルト２２、２４は不図示のプーリに張設されてＸ方向に配設されている。また、無端状ベルト２２、２４は不図示のモータの駆動力によってＸ方向に周回移動される。これにより、無端状ベルト２２と無端状ベルト２４との間で挟持されたガラス板Ｇが、端面研削装置１０の上流側から研削手段１６に向けて所定の速度で搬送される。なお、符号２６は、無端状ベルト２２の周回移動をガイドするガイド部材であり、符号２８は、無端状ベルト２４の周回移動をガイドするガイド部材である。

吸着搬送手段１４は、ガラス板Ｇをその下面で吸着保持し、ガラス板Ｇを端面研削装置１０の上流側から研削手段１６に向けてベルト搬送手段１２とともに搬送するものである。図３は、吸着搬送手段１４の斜視図、図４は吸着搬送手段１４の縦断面図が示されている。

これらの図に示すように吸着搬送手段１４は、ガラス板Ｇを吸着保持する複数の吸着パッド（吸着部）３０、３０…と、吸着パッド３０、３０…をガラス板Ｇに対してＺ方向に進退（昇降）移動させる進退移動手段３２、３２と、吸着パッド３０、３０を研削手段１６に向けてガイドする、レール３４及びガイドブロック３６からなる周知の直動ガイド部材３８と、吸着パッド３０、３０を直動ガイド部材３８に沿ってベルト搬送手段１２による搬送速度と同速度に移動させるとともに、吸着パッド３０、３０を搬送開始位置と搬送終了位置との間で往復移動させる駆動手段４０とを備えている。また、吸着搬送手段１４は、吸着パッド３０、３０…によるガラス板Ｇの吸着ＯＮ／ＯＦＦと、進退移動手段３２、３２による吸着パッド３０、３０…の進退移動と、駆動手段４０による吸着パッド３０、３０…の往動動作及び復動動作とを制御する制御部４２を備えている。

また、吸着パッド３０は本実施例では６つとするが、安定して保持、搬送できれば1つでも複数でもよい。ガラス板Ｇのサイズに合わせて吸着パッド３０を複数設けた場合、ガラス板Ｇを安定して保持できるので好ましい。なお、本実施例では吸着パッドを３０ガラス板Ｇの下方に備えているが、上方に備えてもよい。

進退移動手段３２としては、例えばエアシリンダを用いることができ、吸着パッド３０の下部中央部には、そのエアシリンダのロッド３３が固定されている。吸着パッド３０は、ロッド３３の伸長動作によりガラス板Ｇの下面に向けて進出（上昇）されて図４の如くガラス板Ｇの下面に当接されるとともに、ロッド３３の収縮動作によってガラス板Ｇの下面から下方に退避移動される。この退避移動量は、ガラス板Ｇの自重によるガラス板Ｇの撓み量以上（数十ｍｍ）に設定されている。なお、進退移動手段３２はエアシリンダに限定されず、繰り返して伸長・伸縮動作ができればよく、ボールねじを用いてもよいが、コスト及び構造の簡易性よりエアシリンダが好ましい。

また、吸着パッド３０、３０…は、ケーブルベア４４から繰り出されるフレキシブルケーブル４６に配設された吸着用エアチューブ（不図示）に三方弁（不図示）を介して接続されている。また、このパッド用エアチューブはバキューム装置（不図示）に接続されている。前記三方弁の第１の弁が開放されると前記バキューム装置の吸引力が吸着用エアチューブを介して吸着パッド３０、３０…に伝達される。これにより、図３、４の進出位置において、ガラス板Ｇの下面が吸着パッド３０、３０…によって吸着保持される。また、前記三方弁の第１の弁が閉鎖されるとともに第２の弁が開放されると、吸着パッド３０、３０…が大気開放されることにより、吸着パッド３０、３０…によるガラス板Ｇの吸着力が解除される。なお、前記三方弁は、フレキシブルケーブル４６に配設された信号線からのＯＮ／ＯＦＦ信号によって開閉される電磁弁であり、制御部４２によって制御されている。

図４に示すように、進退移動手段３２、３２…は、断面Π状に形成された中空の走行体４８の上面に配設されている。これらの進退移動手段３２、３２…は、ケーブルベア４４から繰り出されるフレキシブルケーブル４６のシリンダ用エアチューブ（不図示）に接続され、このシリンダ用エアチューブは不図示の三方弁を介してエア供給装置に接続されている。したがって、前記三方弁の第１の弁が開放されるとともに第２の弁が閉鎖されると、前記エア供給装置からエアがシリンダ用エアチューブを介して進退移動手段３２、３２…のロット伸長側のエア室に供給され、進退移動手段３２、３２…のロッド３３、３３…が各々伸長される。また、前記三方弁の第１の弁が閉鎖されるとともに第２の弁が開放されると、前記エア供給装置によってエアがシリンダ用エアチューブを介して進退移動手段３２、３２…のロッド収縮側のエア室に供給され、進退移動手段３２、３２…のロッド３３、３３…が各々収縮される。なお、前記三方弁は、フレキシブルケーブル４６に配設された信号線からのＯＮ／ＯＦＦ信号によって開閉される電磁弁であり、制御部４２によって制御されている。

走行体４８は、その下面に直動ガイド部材３８のガイドブロック３６が固着され、これによって、レール３４に沿って図３のＸ方向にスライド移動自在に構成されている。また、走行体４８の中空部には、図４の如く断面Π状に形成されたカバー部材５０が挿通配置されている。このカバー部材５０は、図３の如くＸ方向に沿って配置されるとともに両端が不図示の固定部材に固定されている。更に、カバー部材５０は、カバー部材５０の下方に位置する、ケーブルベア４４が収容された固定フレーム５２をカバーする大きさ、長さに形成されている。これにより、研削手段１６で使用された切削水または冷却水が、カバー部材５０によって固定フレーム５２内に浸入するのが阻止されている。

駆動手段４０は、タイミングベルト５４と、タイミングベルト５４を張設する一対のプーリ５６、５８と、プーリ５６に回転力を与えタイミングベルト５４を矢印Ａで示す正転方向及び矢印Ｂで示す逆転方向Ｂに周回移動させるモータ６０とから構成されている。タイミングベルト５４は、図４の如くカバー部材５０の下方に配設されるとともに、走行体４８の中空部に配設される一部分が走行体４８に固定されている。したがって、モータ６０によってタイミングベルト５４が矢印Ａ方向に周回移動されると、走行体４８が端面研削装置１０の搬送開始位置から搬送終了位置に向けて走行され、また、モータ６０によってタイミングベルト５４が矢印Ｂ方向に周回移動されると、走行体４８が搬送終了位置から搬送開始位置に向けて走行される。このモータ６０も制御部４２によってその回転方向が制御されている。なお、駆動手段４０は本実施例に限定されず、走行体４８を所定の方向に走行できる手段であればよい。

一方、研削手段１６は図１に示すように、Ｘ方向に並設された一対の研削用砥石６２、６２を備えている。これらの砥石６２、６２は、ガラス板Ｇの端面を研削加工するもので、図２の如く各々移動台６４、６４（一方の移動台６４は不図示）に搭載されている。これらの移動台６４は、その下部が端面研削装置１０の基台６６にＹ方向にスライド移動自在に支持されており、その下部に設けられた送りねじ装置６８のモータ７０を駆動することにより、移動台６４全体がＹ方向にスライド移動される。これにより、ＣＬを挟んで対向する砥石６２、６２の間隔が調整される。すなわち、この移動台６４のスライド移動は、ガラス板Ｇのサイズを変更するジョブチェンジの際に行われる。

ところで移動台６４は、砥石６２及び砥石モータ７２が搭載された追従部７４と、基台６６に送りねじ装置６８を介して連結された移動部７６とから構成され、この移動部７６に対して追従部７４がＹ方向にスライド移動自在に載置されている。また、移動部７６には、追従部７４をＹ方向に精密にスライド移動させるボールねじ装置７８が設けられ、このボールねじ装置７８のモータ８０が駆動されることにより、追従部７４がＹ方向に精密に移動される。このモータ８０は、図１の如く位置制御部２０によって駆動制御され、位置制御部２０はセンサ１８から出力されるガラス板Ｇの端面のエッジ位置に基づいてモータ８０を制御する。

センサ１８は、研削手段１６の上流側に配置されており、吸着搬送手段１４によって吸着保持されたガラス板Ｇの端面の位置を一枚のガラス板Ｇにおいて複数箇所検出し、その端面位置を位置制御部２０に出力する。そして、位置制御部２０は、センサ１８によって検出された複数の端面位置に基づいてボールねじ装置７８のモータ８０を制御し、研削手段１６のＹ方向位置をフィードフォワード制御する。

端面研削装置１０の入口（上流側）に端面研削前の一枚目のガラス板Ｇが搬入されてきたことが不図示の入り口基板検出の検出部によって検出されると、その所定時間経過後に、入口位置決め部材（不図示）がガラス板Ｇに向けて進出移動される。これによって、ガラス板Ｇがベルト搬送手段１２及び吸着搬送手段１４に対して位置決めされる。そして、前記入口位置決め部材によるガラス板Ｇの位置決め中に、吸着パッドＡ（図２中左側の吸着搬送手段１４の吸着パッド３０）が吸着搬送手段１４によって搬送開始位置から下流側に移動（同期往動）されていき、その所定時間経過後に吸着パッドＡが進退移動手段３２によりガラス板Ｇに向けて進出移動され、その所定時間経過後に、吸着パッドＡによるガラス板Ｇの吸着保持が行われる。したがって、ガラス板Ｇはベルト搬送手段１２及び吸着搬送手段１４の両手段によって研削手段１６に向けて搬送される。

次に、吸着後、所定時間経過すると、ガラス板Ｇがセンサ１８の近傍を通過することによりガラス板Ｇの端面位置がセンサ１８によって検出され、この端面位置が位置制御部２０に出力される。そして、位置制御部２０は、センサ１８から出力される複数の端面位置に基づいてボールねじ装置７８のモータ８０をフィードフォワード制御し、砥石６２の位置がガラス板Ｇの端面形状に追従するように従動部７４をＹ方向に移動させる。これにより、ガラス板Ｇの端面が精度よく研削加工される。なお、ガラス板Ｇの研削加工中においてもガラス板Ｇは、ベルト搬送手段１２及び吸着搬送手段１４の両手段によって搬送されている。

一枚目のガラス板Ｇの研削加工中及び加工後において、端面研削装置１０の入口に端面研削前の二枚目のガラス板Ｇが搬入されてきたことが前記検出部によって検出されると、その所定時間経過後に、前記入口位置決め部材がガラス板Ｇに向けて進出移動される。これによって、ガラス板Ｇがベルト搬送手段１２及び吸着搬送手段１４に対して位置決めされる。そして、前記入口位置決め部材によるガラス板Ｇの位置決め中に、吸着パッドＢ（図２中右側の吸着搬送手段１４の吸着パッド３０）が上流側から下流側に移動（同期往動）されていき、その所定時間経過後に吸着パッドＢが進退移動手段３２によりガラス板Ｇに向けて進出移動され、その所定時間経過後に、吸着パッドＢによるガラス板Ｇの吸着保持が行われる。したがって、二枚目のガラス板Ｇはベルト搬送手段１２及び吸着搬送手段１４の両手段によって研削手段１６に向けて搬送される。

次に、吸着後、所定時間経過すると、二枚目のガラス板Ｇがセンサ１８の近傍を通過することにより二枚目のガラス板Ｇの端面位置がセンサ１８によって検出され、この端面位置が位置制御部２０に出力される。そして、位置制御部２０は、センサ１８から出力される複数のエッジ位置に基づいてボールねじ装置７８のモータ８０をフィードフォワード制御し、砥石６２の位置が二枚目のガラス板Ｇの端面形状に追従するように従動部７４をＹ方向に移動させる。これにより、二枚目のガラス板Ｇの端面が精度よく研削加工される。なお、二枚目のガラス板Ｇの研削加工中においても二枚目のガラス板Ｇは、ベルト搬送手段１２及び吸着搬送手段１４の両手段によって搬送されている。

一方、吸着パッドＡは、ガラス板Ｇの研削加工終了後、出口基板検出の検出部によってガラス板Ｇが研削手段から搬出されたことが確認されると、一枚目のガラス板Ｇに対する吸着を解除し、所定時間経過後に吸着パッドＡは進退移動手段３２によりガラス板Ｇから下方に退避移動される。その後、所定時間経過後に搬送終了位置まで移動され、一旦停止した後、吸着搬送手段１４によって高速復動され、元の搬送開始位置に戻される。そして、三枚目のガラス板Ｇが検出されるまで待機され、三枚目のガラス板Ｇが検出されると前述した動作を繰り返す。また、吸着パッドＢにおいても同様の動作を繰り返す。

以上の如く、実施の形態の端面研削装置１０は、生産性の高いベルト搬送手段１２と位置決め精度の高い吸着搬送手段１４とを組み合わせ、設備の負荷を増大させず、かつ設備を大型化させること無く、吸着搬送手段１４が持つタクトが遅いという欠点をベルト搬送手段１２で補った、生産性を向上させた装置である。

そして、研削手段１６のガラス板搬送方向上流側に設けられたセンサ１８により、吸着搬送手段１４によって吸着保持されたガラス板Ｇの端面位置を一枚のガラス板Ｇにおいて複数箇所検出し、これらの複数のエッジ位置に基づいて砥石６２の位置を位置制御部２０によりフィードフォワード制御する。

これにより、ガラス板Ｇは、研削加工時に吸着搬送手段１４によって位置決めされ、かつ研削手段１６の砥石６２がガラス板Ｇの端面精度のばらつきに追従して端面研削加工を行うことができる。すなわち、ガラス板Ｇの端面と砥石６２との相対的な位置精度が高く、従来装置と比較して一定の取り代で端面研削加工を行うことができ、また、取り代が大きくなった端面の凸部等の変形においてもその形状に沿って砥石６２が追従して移動することから、ガラス板Ｇの端面や砥石６２を損傷させることなく安定して端面研削加工を行うことができる。

センサ１８によるガラス板Ｇの端面の位置検出に関し、一枚のガラス板Ｇにおいて一箇所のみ検出した場合には、ガラス板Ｇの砥石６２との相対位置を把握することはできるが、ガラス板Ｇの端面の形状及びガラス板Ｇの搬送によるずれを把握することができない。本実施例によれば、ガラス板Ｇの端面位置を複数箇所検出するので、端面形状を略線状または曲線状に検出することができ、またガラス板Ｇの搬送精度が悪くてもガラス板Ｇの端面の砥石６２との相対位置を把握することができるため、砥石６２の追従精度が高くなり、上記効果を得ることができる。なお、前記複数箇所とは、例えば５〜５００ｍｍ程度の間隔をさす。センサ１８によるサンプリング間隔は細かければ細かい程よく、５〜１０ｍｍ程度が好ましい。これにより、凸部の対応が容易になる。

また、位置制御部２０には、ガラス板Ｇの端面のエッジ基準位置が予め記憶されており、そのエッジ基準位置とセンサ１８によって検出されたエッジ位置との差分を算出し、その差分を相殺するように砥石６２の位置をフィードフォワード制御する。砥石６２の移動手段としては、送り精度の高いボールねじ装置６８が好適であるが、これに限定されるものではない。

また、センサ１８としては、非接触式センサを用いることが好ましい。これにより、センサ１８がガラス板Ｇの端面に接触することに起因するガラス板Ｇの端面の損傷やセンサ１８の損傷を防止できる。特に、液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板等の薄板ガラスは、その厚みが０．３〜２．８ｍｍと薄く、その端面は剃刀の刃の如く鋭利であるため、センサ１８を非接触式とすることは有効な手段となる。

非接触式のセンサ１８としては、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のカメラによる画像処理技術（二値化処理）を利用したセンサ、又は端面との距離を検出する超音波センサを利用することが好ましい。カメラの場合には、端面のエッジ位置を検出するために、ガラス板Ｇの上方又は下方に配置してエッジを撮像すればよいが、研削工程が水を使う環境であることや研削屑の付着等を考慮すると上方に配置することが好ましい。また、超音波センサの場合には、端面で反射した超音波を受信するように端面に対向して配置すればよい。

更に、実施の形態では、吸着搬送手段１４の吸着部として瑕の発生しにくい吸着パッド３０を例示したが、これに限定されるものではない。さらに搬送精度を向上させるために例えばアルミニウム、ステンレス、鉄等の金属のブロックに真空吸着部を設けてもよい。

更にまた、実施の形態の端面研削装置１０では、吸着搬送手段１４、１４を２台備え、各吸着搬送手段１４、１４は、ガラス板Ｇの搬送タイミングに合うように時間差をもって各吸着パッド３０、３０の往動動作及び復動動作が制御部４２によって制御されている。これにより、端面研削装置１０にガラス板Ｇを間欠搬入することなく、連続搬入してもガラス板Ｇを吸着パッド３０、３０によって円滑に搬送することができる。なお、吸着搬送手段１４の台数は２台に限定されず、３台以上であってもよい。また、砥石６２は、コーナ部を面取りする面取り砥石であってもよい。

実施の形態のガラス板の端面研削装置を示した平面図 図１のＡ−Ａ線に沿う端面研削装置の縦断面図 図１に示した端面研削装置の吸着搬送手段を示した斜視図 図３に示した吸着搬送手段の縦断面図

符号の説明

１０…ガラス板の端面研削装置、１２…ベルト搬送手段、１４…吸着搬送手段、１６…研削手段、１８…センサ、２０…位置制御部、２２…無端状ベルト、２４…無端状ベルト、２６…ガイド部材、２８…ガイド部材、３０…吸着パッド、３２…進退移動手段、３３…ロッド、３４…レール、３６…ガイドブロック、３８…直動ガイド部材、４０…駆動手段、４２…制御部、４４…ケーブルベア、４６…フレキシブルケーブル、４８…走行体、５０…カバー部材、５２…固定フレーム、５４…タイミングベルト、５６…プーリ、５８…プーリ、６０…モータ、６２…研削用砥石、６４…移動台、６６…基台、６８…送りねじ装置、７０…モータ、７２…砥石モータ、７４…追従部、７６…移動部、７８…ボールねじ装置、８０…モータ

Claims (4)

1. 略矩形のガラスを搬送しながらガラスの端面を研削するガラス板の端面研削装置であって、ガラス板の研削加工される端面よりも内側を挟持してガラス板を研削加工される端部に沿った所定の方向に搬送するすくなくとも一対のベルト搬送手段と、
   前記ガラス板を吸着保持してガラス板を前記所定の方向に搬送する吸着搬送手段と、
   前記ベルト搬送手段と前記吸着搬送手段とによって搬送される前記ガラス板の前記研削加工される端面に押し付けられて該端面を研削加工する研削手段と、
   前記研削手段のガラス板搬送方向上流側に設けられ、前記吸着搬送手段によって吸着保持されたガラス板の研削加工される端面位置を一枚のガラス板において複数箇所検出するセンサと、
   前記センサによって検出された複数の前記端面位置に基づいて前記研削手段の位置をフィードフォワード制御する位置制御部と、
   を備えたことを特徴とするガラス板の端面研削装置。
2. 前記センサは、非接触式センサである請求項１に記載のガラス板の端面研削装置。
3. 前記吸着搬送手段は、
   前記ガラス板を吸着保持する吸着部と、
   前記吸着部を前記ガラス板に対して進退移動させる進退移動手段と、
   前記吸着部を前記所定の方向にガイドする直動ガイド部材と、
   前記吸着部を前記直動ガイド部材に沿って前記ベルト搬送手段による搬送速度と同速度に移動させるとともに、前記吸着部を搬送開始位置と搬送終了位置との間で往復移動させる駆動手段と、
   前記吸着部による前記ガラス板の吸着ＯＮ／ＯＦＦ、前記進退移動手段による前記吸着部の進退移動、並びに前記駆動手段による前記吸着部の往動動作及び復動動作を制御する制御部と、を備えた請求項１又は２に記載のガラス板の端面研削装置。
4. 前記吸着搬送手段は複数台備えられ、各吸着搬送手段は、時間差をもって各吸着部の往動動作及び復動動作が前記制御部によって制御されている請求項３に記載のガラス板の端面研削装置。

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