JP2013163626A - 板状物の切線加工装置及び板状物の切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、板状物を寸法精度よく切断加工できる板状物の切線加工装置及び板状物の切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法を提供する。
【解決手段】搬送中の帯状ガラス板Ｇの面上にカッター２０によって横切線４０を加工し、横切線４０に沿って帯状ガラス板Ｇを折り装置５２によって切断し、その切断辺部５４を電子カメラ４２によって撮像し、帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａに対する、前記撮像された切断辺部５４の直角度を算出し、その直角度が許容値内に入るようにカッター２０の走行速度を制御装置２４によって制御する。又は、帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａに対する、横切線４０の直角度を算出し、その直角度が許容値内に入るようにカッター２０の走行速度を制御装置２４によって制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、板状物の切線加工装置及び板状物の切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法に関する。

ＦＰＤ（Flat Panel Display）用ガラス基板、建築用ガラス板等に用いられるガラス板の製造方法として、特許文献１等に開示されたフロート法と称される製法が知られている。このフロート法は、溶融錫浴内の錫上に溶融ガラスを流し込み、溶融ガラスを錫上で平衡厚さ（equilibrium thickness）に広げてガラスリボンを成形し、最終的に所定の板厚を有する帯状ガラス板に成形する製法である。

溶融錫浴で成形された帯状ガラス板は、溶融錫浴の下流側に設置された徐冷部に引き出され、ここで所定の温度（室温）まで冷却された後、ローラコンベア等の搬送手段によって切り折り装置に連続搬送されて所望サイズのガラス板に切断される。切断されたガラス板は、ローラコンベアによって所定の収容部に搬送され、ここでパレット等に一枚ずつ収容され、製品として又は中間製品として取り出される。

特許文献２に開示された前記切り折り装置は、帯状ガラス板の搬送方向上流側に設置された切線加工装置（割断線加工装置、又は切断線加工装置ともいう）と、搬送方向下流側に設置された折り装置とから構成される。また、前記切線加工装置は、帯状ガラス板の搬送方向上流側に設置された縦切線加工機と、その下流側に設置された横切線加工機とから構成され、縦切線加工機のホイールカッター等のカッターによって帯状ガラス板の搬送方向に平行な縦切線を帯状ガラス板の面上に加工し、その下流側で横切線加工機のホイールカッター等のカッターによって帯状ガラス板の搬送方向に直交する横切線を帯状ガラス板の面上に加工する。

前記横切線を加工するカッターは、ガイドフレームに走行自在に支持されており、このガイドフレームは、搬送速度ｖで搬送されている帯状ガラス板の搬送方向に直交する方向に対し、搬送方向下流側に角度θ傾いた姿勢で配置される。カッターは、サーボモータ等の駆動部によってガイドフレームに沿って速度ｗ（ｗ＝ｖ／ｃｏｓθ）で走行制御される。これによって、帯状ガラス板の面上に搬送方向に対して直交した横切線がカッターによって加工されることになる。

前記カッターによる切線加工方法は、異サイズ切りと称される方法であり、徐冷部で徐冷された帯状ガラス板からサイズの異なる複数のガラス板を一度に無駄なく採板する目的で実施されている。この切線加工方法は、縦切線加工機を複数台並設し、更に縦切線加工機の下流側に横切線加工機を設置し、各々の切線加工機のカッターの切線加工動作を開始／停止制御（例えば、帯状ガラス板の搬送速度に同期したモーション制御）することにより、搬送中の帯状ガラス板から複数の所望サイズのガラス板を採板するための切線を帯状ガラス板に加工する方法である。

前記異サイズ切りの切線加工方法においては、カッターの切線加工開始時期を精細に制御する必要があり、そのために帯状ガラス板の搬送速度が検出されている。前記搬送速度の検出装置としては、搬送中の帯状ガラス板にローラを当接し、帯状ガラス板の搬送に追従して回転する前記ローラの回転量に基づいて搬送速度を検知する搬送量検出装置が知られている。

この搬送量検出装置は、前記ローラの回転量をエンコーダによって検出し、エンコーダから出力されるパルス数をパルスカウンタによってカウントする。そして、カウントしたパルス数が、切線加工開始時期としてあらかじめ記憶された所定のパルス数となったときに、カッターによる切線加工を開始するように制御部がカッターの駆動部を制御する。

なお、前記ローラは、金属製のローラ本体と、このローラ本体の外周面にライニング加工されたゴム製又は樹脂製のシートとから構成される。このシートが緩衝材となり、帯状ガラス板の面上にローラが接触することによる傷が付かないようにしている。

特開平８−２７７１３１号公報 ＷＯ２００８／１３６２３９号公報

しかしながら、従来の搬送量検出装置は、雰囲気温度の変動に応じてローラが熱膨縮し、ローラの直径及び角速度が変化する。このため、ローラの回転量が変動するので、板状物の搬送速度ｖを正確に検出することが困難であった。

よって、カッターの速度ｗを前記の如く制御（ｗ＝ｖ／ｃｏｓθ）したとしても、帯状ガラス板の面上に搬送方向に対して直交した横切線を加工できないという問題があった。すなわち、実際の横切線が、搬送方向に対して直交した所定の横切線に対して傾くため、帯状ガラス板の搬送方向に対する実際の横切線の直角度が許容値から外れるという場合があった。

なお、直角度は、ＪＩＳ Ｂ ０１８２（１９９３年制定）における工作機械−試験及び検査用語に定義されている。本願明細書に記載した直角度は、前記定義でいう二つの線のうち一方の線を帯状ガラス板の搬送方向に沿った線と規定し、他方の線を実際の横切線として規定した場合の直角度とする。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、板状物を寸法精度よく切線加工及び切断加工できる板状物の切線加工装置及び板状物の切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、切線加工手段と、搬送中の板状物の搬送方向に対して所定角度傾斜した方向に前記切線加工手段を前記板状物の面上で走行させることにより、前記板状物の面上に切線を加工させる駆動手段と、前記板状物を前記切線に沿って切断する切断手段と、前記切断手段によって切断された前記板状物の形状、又は前記切線加工手段によって切線加工された前記板状物の切線が形成する形状を検出する形状検出手段と、前記形状検出手段によって検出された前記板状物の形状、又は前記板状物の切線が形成する形状に基づき、前記板状物の搬送方向に対する、前記板状物の切断辺部の直角度、又は前記板状物の前記切線の直角度を算出する演算手段と、前記演算手段によって算出された前記直角度が許容値内に入るように前記駆動手段を制御して前記切線加工手段の走行速度を変更する制御手段と、を備えたことを特徴とする板状物の切線加工装置を提供する。

本発明は、前記目的を達成するために、搬送中の板状物の搬送方向に対して所定角度傾斜した方向に切線加工手段を、駆動手段によって前記板状物の面上で走行させることにより、前記板状物の面上に切線を加工する切線加工工程と、切断手段によって前記板状物を前記切線に沿って切断する切断工程と、前記切断手段によって切断された前記板状物の形状、又は前記切線加工手段によって切線加工された前記板状物の切線が形成する形状を検出する形状検出工程と、前記形状検出工程によって検出された前記板状物の形状、又は前記板状物の切線が形成する形状に基づき、前記板状物の搬送方向に対する、前記板状物の切断辺部の直角度、又は前記板状物の前記切線の直角度を算出する演算工程と、前記演算手段によって算出された前記直角度が許容値内に入るように、制御手段によって前記駆動手段を制御して前記切線加工手段の走行速度を変更する速度制御工程と、を備えたことを特徴とする板状物の切線加工方法を提供する。

本発明によれば、形状検出手段（形状検出工程）によって板状物の形状又は切線が形成する形状を検出し、板状物の搬送方向に対する切断辺部、又は切線の直角度を演算手段（演算工程）が算出する。そして、算出した直角度が許容値から外れている場合には、前記許容値内に入るように、制御手段（速度制御工程）によって駆動手段を制御して切線加工手段の走行速度を変更する。

すなわち、本発明は、板状物の搬送方向に対する実際の切断辺部、又は切線の直角度に基づき、切断加工手段の速度をフィードバック制御するものである。これにより、本発明によれば、板状物の搬送方向に直交した切線を板状物の面上に加工できるので、板状物を寸法精度よく切線加工及び切断加工できる。

前記許容値とは、切線に沿って切断されて製品化される板状物の製品規格に倣った値である。直角度が許容値内であれば、板状物の搬送方向に直交した切線が加工されたものとする。

本発明の前記形状検出手段は、前記板状物を撮像する撮像手段であり、前記演算手段は、前記撮像手段によって撮像した前記板状物の画像情報に基づいて前記切断辺部、又は前記切線の直角度を算出することが好ましい。

本発明の前記形状検出工程は、撮像手段によって前記板状物を撮像し、前記演算工程は、前記撮像手段によって撮像した前記板状物の画像情報に基づいて前記切断辺部、又は前記切線の直角度を算出することが好ましい。

本発明では、形状検出手段として撮像手段を例示している。この撮像手段は、板状物を撮像するＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備えている。前記撮像素子で撮像された画像を画像処理する画像処理部には、演算手段が備えられている。画像処理部は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成される。また、画像処理部は、撮像素子で撮像された画像を画像処理し、画像の明るさが急激に変わる箇所を特定することで、板状物の形状（切断辺部、切線）、サイズを検出する。

また、形状検出手段として、以下の手段も例示する。例えば、レーザ変位計、接触式のリニアゲージセンサも使用できる。前記レーザ変位計においては、シート状レーザ光を透過させて受光部光量を検出するタイプのセンサであれば、切断された板状物のエッジ検出が可能であり、板状物の形状を検出できる。なお、形状検出手段がセンサの場合、切断された又は切線加工された板状物の形状検出は１台では困難なので、板状物の一辺に対して各々２台配置された計８台のセンサで板状物の四隅を検出し、その四隅から板状物の形状を検出することが好ましい。前記センサの場合、エリアでとらえるのではなく、点もしくは線で捉えるからである。すなわち、シート状のレーザ光では、板状物の隅部そのものは検出できないので、板状物の一辺に対し２台のセンサを用いて板状物の一辺のエッジの２点を検出し、その２点から２点を通る直線を求め、隣接する二辺の直線の仮想の交点から板状物の隅部を求める。よって、センサは板状物の一辺に対して２台、計８台必要になる。

また、本発明は、前記目的を達成するために、本発明の板状物の切線加工装置を備えたことを特徴とするガラス板の製造装置を提供する。

また、本発明は、前記目的を達成するために、本発明の板状物の切線加工方法を備えたことを特徴とするガラス板の製造方法を提供する。

本発明のガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法によれば、ガラス板を寸法精度よく切線加工及び切断加工できる。

なお、特許文献２及び特開２００９−１０７８９７公報には、板状物の搬送速度に同期させて切線加工手段を走行させることにより、板状物の搬送方向に直交する切線を加工する趣旨の記載がある。これに対して、本願発明は、板状物の搬送方向に対する切断辺部、切線の直角度に基づき、切断加工手段の速度をフィードバック制御して、板状物の搬送方向に直交した切線を板状物の面上に加工する発明である。よって、特許文献２及び特開２００９−１０７８９７公報には、本願発明の特徴は記載されていないことを付記する。

本発明の板状物の切線加工装置及び切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法によれば、板状物、ガラス板を寸法精度よく切線加工及び切断加工できる。

実施の形態に係る切線加工装置の要部を示した斜視図 図１に示した切線加工装置の平面図 実施の形態の切線加工装置の構成を示したブロック図 電子カメラで撮像された切断辺部を示した説明図 他の実施の形態の切線加工装置の斜視図 図５に示した切線加工装置の平面図

以下、添付図面に従って本発明に係る板状物の切線加工装置及び板状物の切線加工方法、ならびにガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法の好ましい実施の形態を詳説する。

図１は、実施の形態の板状物の切線加工装置が適用された帯状ガラス板（板状物）Ｇの切線加工装置１０の要部を示した斜視図である。図２は、図１に示した切線加工装置１０の平面図である。

図１、図２に示す切線加工装置１０は、帯状ガラス板Ｇの搬送方向上流側に設置された、溶融ガラス製造装置を備えたフロート法による帯状ガラス板製造装置（不図示）から、ローラコンベア１２によって矢印Ａ方向に連続的に搬送されてくる帯状ガラス板Ｇに縦切線、及び横切線を加工する、いわゆる異サイズ切りと称される切線加工方法に対応した切線加工装置である。

実施の形態が適用される実施の形態のガラス板の製造装置によるガラス板の製造方法は、前記溶融ガラス製造装置によるガラス溶融工程、溶融されたガラスを帯状ガラス板に成形する成形工程、前記帯状ガラス板の徐冷する徐冷工程、実施の形態の切線加工装置によって切線を加工するとともに切線に沿って帯状ガラス板を切断する切断工程、切断されたガラス板の縁部を面取りする面取り工程、面取りされたガラス板の主面を研磨する研磨工程、及び研磨された前記ガラス板を梱包する梱包工程を有する。なお、梱包されるガラス板が中間製品の場合には、前記面取り工程、前記研磨工程は行われず、前記切断工程から梱包工程に移行する
切線加工装置１０には、搬送量検出装置１００が備えられている。搬送量検出装置１００は、帯状ガラス板Ｇの面上に当接されて帯状ガラス板Ｇの搬送に追従して回転するローラ１０２を備えている。切線加工装置１０の各カッターは、搬送量検出装置１００によって検出された帯状ガラス板Ｇの搬送量（搬送速度ｖ）に基づいて動作が基本的に制御される。しかしながら、搬送量検出装置１００によって実際の搬送量（搬送速度ｖ）を正確に検出することは前述の如く困難であり、実施の形態の切線加工装置１０は、このような不具合を解決している。これについては後述する。

切線加工装置１０の帯状ガラス板Ｇの搬送方向下流側には、折り装置５２が設置され、折り装置５２の後段には、折り装置５２によって切断されたガラス板Ｇ_Ａを、サイズに応じた収容部に振り分け搬送し採板するローラコンベア（不図示）が設置されている。

なお、搬送量検出装置１００、前記帯状ガラス板製造装置、前記ローラコンベア、折り装置５２、及び切断されたガラス板Ｇ_Ａを収容部に振り分け搬送し採板する前記ローラコンベア、及びそれらを用いた帯状ガラス板の製造装置は、公知技術のとおりである。また、実施の形態の帯状ガラス板Ｇは、ＦＰＤ用ガラス基板に使用されるものであってもよく、太陽電池用ガラス板、照明用ガラス板、建築用ガラス板、又は自動車窓用ガラス板に使用されるものであってもよい。更に、対象とする板状物は帯状ガラス板Ｇに限定されるものではなく、矩形状のガラス板であってもよい。板状物の材質も限定されず、樹脂製、又は金属製の板状物であって連続的に搬送されながら切線が加工される板状物であれば、実施の形態の切線加工装置１０を適用できる。更にまた、帯状ガラス板Ｇの製造装置は、フロート法による製造装置に限定されるものではなく、フュージョン法等の他の製造装置であってもよい。

また、実施の形態の切線加工装置１０は、異サイズ切りを行う装置であるが、異サイズ切りに限定されるものではない。すなわち、帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａにおけるガラス板の寸法精度を向上させることができる切線加工装置であれば、いわゆる横切線のみ帯状ガラス板Ｇの面上に加工する切線加工装置（図１において、横切線加工機１６のみ備えた切線加工装置）にも適用できる。よって、異サイズ切りを行う切線加工装置１０は、あくまで一例である。

切線加工装置１０は、帯状ガラス板Ｇの搬送方向上流側に設置された縦切線加工機１４と、搬送方向下流側に設置された横切線加工機１６とから構成される。この縦切線加工機１４によって帯状ガラス板Ｇの搬送方向に平行な縦切線が帯状ガラス板Ｇに加工され、その下流側で横切線加工機１６により帯状ガラス板の搬送方向に直交する横切線が帯状ガラス板Ｇに加工される。

縦切線加工機１４は、帯状ガラス板Ｇの幅方向に設置された複数台のカッター１８、１８…を備えている。これらのカッター１８、１８…は、ローラコンベア１２によって搬送中の帯状ガラス板Ｇに対し、周知の進退移動手段によって進退移動され、進出移動されることにより帯状ガラス板Ｇに所定の押圧力で押圧される。これによって、帯状ガラス板Ｇの搬送方向に平行な縦切線が帯状ガラス板Ｇに加工される。

一方、横切線加工機１６は、一台のカッター（切線加工手段）２０を備えている。このカッター２０は、帯状ガラス板Ｇの搬送路の上方に設置されたガイドフレーム２６に走行自在に支持されており、このガイドフレーム２６は、帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａに対して所定角度傾斜して配置されている。カッター２０が帯状ガラス板Ｇの搬送速度に同期して帯状ガラス板Ｇの搬送方向に対して斜めに走行されることにより、帯状ガラス板Ｇの搬送方向に直交する方向の横切線（切線）が帯状ガラス板Ｇの面上に加工される。なお、本発明の特徴であるカッター２０の速度制御については後述する。

図３は、実施の形態の切線加工装置１０の構成を示したブロック図である。同図に示すように、カッター２０を走行させるサーボモータ２２（駆動手段）は、制御装置（制御手段）２４によってモーション制御されている。制御装置２４は、搬送量検出装置１００から出力される帯状ガラス板Ｇの搬送速度に基づいてサーボモータ２２を制御し、カッター２０の走行速度を基本的に制御するが、実施の形態の制御装置２４は、後述する直角度に基づいてサーボモータ２２をフィードバック制御し、カッター２０の走行速度を変更する。つまり、搬送量検出装置１００のエンコーダ（不図示）から出力される１パルス当たりに走行するカッター２０の走行距離を変更する。これによって、帯状ガラス板Ｇの搬送方向に直交する方向の横切線が帯状ガラス板Ｇの面上に加工される。

また、カッター２０は、エアシリンダ等のアクチュエータによって帯状ガラス板Ｇに対し上下移動自在に設けられている。このアクチュエータによってカッター２０は、良好な切込み深さの横切線を加工するために、切線開始端の所定量手前位置においてあらかじめ下降が開始される。この後、カッター２０はサーボモータ２２の駆動力により、図２の実線で示すように、ガイドフレーム２６に沿って帯状ガラス板Ｇの面上を走行する。これによって、横切線が帯状ガラス板Ｇの面上に加工される。この後、カッター２０は、切線終端を所定量通過後に前記アクチュエータによって帯状ガラス板Ｇから上昇移動され、その後、元の切線待機位置（図１の実線で示した位置）にサーボモータ２２によって復帰移動される。

一方、カッター１８の進退移動手段は、図３に示すようにサーボモータ２８を備えており、このサーボモータ２８及びカッター１８は、不図示の送り手段を介して図１のガイドフレーム３０に所定の間隔をもって取り付けられている。このガイドフレーム３０は、ローラコンベア１２に跨設されるとともに帯状ガラス板Ｇの搬送方向に直交する方向に設置されている。また、前記送り手段であるボールねじ装置は、中空のガイドフレーム３０内に設けられ、このボールねじ装置が駆動されることにより、ガイドフレーム３０に形成された水平なスリット３２内においてカッター１８が進退移動手段を介してスライド移動される。これによって、帯状ガラス板Ｇの搬送方向に直交する方向のカッター１８の位置が調整される。

図３のサーボモータ２８は、帯状ガラス板Ｇに縦切線を加工するために、カッター１８を下降移動させ、帯状ガラス板Ｇに対する押圧力を発生させる。このサーボモータ２８のトルクは、サーボアンプ３４を介して制御装置２４により制御されている。

また、制御装置２４は、搬送量検出装置１００によって得られた帯状ガラス板Ｇの搬送量（搬送速度ｖ）に基づき、サーボモータ２８によるカッター１８の進退移動時期を制御するとともに、サーボモータ２２によるカッター２０の切線加工開始時期を制御する。

ところで、実施の形態の切線加工装置１０は、図１、２に示すように、折り装置５２の下流側の上方に電子カメラ（形状検出手段）４２が設置されている。電子カメラ４２は、帯状ガラス板Ｇから切断された、切断辺部５４を含むガラス板Ｇ_Ａを撮像する。

また、実施の形態の切線加工装置１０は、図３に示すように、帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａ（図１、２参照）に対する、電子カメラ４２によって撮像された切断辺部５４の直角度を算出する演算装置（演算部）４４を備えている。制御装置２４は、演算装置４４によって算出された前記直角度が許容値内に入るようにサーボモータ２２をフィードバック制御してカッター２０の走行速度を変更する機能を備えている。

電子カメラ４２は、図１に示す切断辺部５４が電子カメラ４２の下方を通過するタイミングで切断辺部５４を撮像するように制御装置２４によって制御されている。

電子カメラ４２によって撮像された切断辺部５４を含む画像信号は、図３に示した演算装置４４によって二値化処理され、全体画像から切断辺部５４の画像のみが抽出される。演算装置４４は、切断辺部５４の画像に基づいて帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａに対する切断辺部５４の直角度を算出する。

図４は、電子カメラ４２で撮像された切断辺部５４を含むガラス板Ｇ_Ａの一部を示した説明図であり、電子カメラ４２で撮像された切断辺部５４の画像が電子カメラ４２の画像エリア４８に表示されている。

また、図４には、帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａに対して直角に交わる所定の切断辺部５０が一点鎖線で示されるとともに、実際の切断辺部５４が所定の切断辺部５０に対して搬送方向Ａ側に傾斜していることが示されている。このことは、搬送量検出装置１００によって算出された帯状ガラス板Ｇの搬送速度が、現実の搬送速度よりも高速であったことを意味している。すなわち、搬送量検出装置１００によって算出された誤差のある前記搬送速度に応じてカッター２０の走行速度が設定されていたために、カッター２０の走行速度が所定の走行速度（切断辺部５４が搬送方向Ａに対して直交する速度）よりも高速に設定された関係で、実際の切断辺部５４が所定の切断辺部５０に対して搬送方向Ａ側に傾斜したものである。

したがって、実際の切断辺部５４を所定の切断辺部５０に対する許容値内に納めるためには、カッター２０の走行速度を低速に変更する必要がある。

そこで、図３の演算装置４４は、二値化処理された切線４０の画像に基づき、図４の如く切断辺部５４の画像の切断開始端５４Ａと所定の切断辺部５０の切断開始端５０Ａとを合致させた状態において、切断辺部５４の画像の切断終端５４Ｂと所定の切断辺部５０の切断終端５０Ｂとの距離ａ（搬送方向Ａに平行な距離ａ）を、切断辺部５４の切断終端５４Ｂと所定の切断辺部５０の切断終端５０Ｂとの間に存在する画素数に基づいて算出する。すなわち、演算装置４４には、電子カメラ４２の一画素に対応する寸法が記憶されているので、距離ａを算出できる。そして、演算装置４４は、距離ａとガラス板Ｇ_Ａの幅寸法Ｌ（既知）に基づいて所定の切断辺部５０に対する切断辺部５４の傾斜角度θを、ｔａｎθ＝ａ／Ｌの式より算出し、その傾斜角度θを示す情報を図３の制御装置２４に出力する。

前記画素数に基づいて前記距離ａを算出する方法は一例であり、他の方法としてＷＯ２０１０／０９５５５１に開示されたガラス板の形状測定装置を利用して算出することもできる。前記形状測定装置は、ガラス板の四隅に対応して配置された４台の電子カメラと、４台の電子カメラそれぞれの相対座標を格納する記憶手段と、を備えている。また、前記形状測定装置は、形状測定セクションを通過するように搬送されるガラス板の外形形状を測定する。

前記形状測定装置による測定方法は、前記ガラス板が前記測定セクションに到達したか否かを判定するステップと、前記ガラス板が前記測定セクションに到達したと判定された場合に、前記４台の電子カメラによって前記測定セクションに到達したガラス板の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像するステップと、前記撮像された画像に基づいて、前記ガラス板の四隅それぞれの画像原点からの座標値であるコーナーポスト座標を演算するステップと、前記演算されたガラス板のコーナーポスト座標、及び、前記記憶手段に格納された相対座標に基づいて、前記ガラス板の四辺それぞれの長さ寸法を演算するステップと、前記演算されたコーナーポスト座標、前記記憶手段に格納された相対座標、及び、前記演算された長さ寸法に基づいて、前記ガラス板の四隅それぞれの直角度を演算するステップと、を備えている。

制御装置２４の記憶部（不図示）には直角度の許容値が記憶されている。制御装置２４は、入力された傾斜角度θ又は演算された直角度が前記直角度の許容値内か否かを判定し、許容値内であれば、サーボモータ２２に対する制御を変更せず、許容値外であれば、サーボモータ２２に対する制御を変更する。つまり、制御装置２４は、傾斜角度θが前記直角度の許容値内に納まるように、サーボモータ２２をフィードバック制御してカッター２０の走行速度を低速に変更する。例えば、制御装置２４には、所定の切断辺部５０に対する切断辺部５４の傾斜角度に応じたカッター２０の走行速度が記憶されており、前記傾斜角度が理論上０度となる走行速度となるようにサーボモータ２２を高速側、又は低速側に制御して、カッター２０の走行速度を変更する。つまり、制御装置２４は、搬送量検出装置１００のエンコーダ（不図示）から出力される１パルス当たりに走行するカッター２０の走行距離を変更する。

これにより、実施の形態の切線加工装置１０によれば、切断辺部５４が帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａに直交するので、帯状ガラス板Ｇを寸法精度よく切断加工できる。

なお、搬送量検出装置１００によって算出された帯状ガラス板Ｇの搬送速度が、現実の搬送速度よりも低速であった場合には、実際の切断辺部５４は所定の切断辺部５０に対して搬送方向Ａ側とは逆方向に傾斜する。この場合、制御装置２４は、その際の傾斜角度θが前記直角度の許容値内に納まるように、サーボモータ２２をフィードバック制御してカッター２０の走行速度を高速に変更する。

上記実施の形態は、切断辺部５４の直角度に基づいてカッター２０の走行速度をフィードバック制御するものであるが、切断前の切線４０の直角度に基づいてカッター２０の走行速度をフィードバック制御してもよい。この場合でも、同様の効果を得ることができる。

図５は、切線４０の直角度に基づいてカッター２０の走行速度をフィードバック制御する切線加工装置１０Ａの斜視図である。図６は、図５に示した切線加工装置１０Ａの平面図である。なお、図５、図６の切線加工装置１０Ａにおいて、図１〜図４に示した切線加工装置１０と同一、又は類似の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。

図５、図６に示す切線加工装置１０Ａは、カッター２０の下流側の上方に電子カメラ４２が設置されている。電子カメラ４２は、カッター２０によって帯状ガラス板Ｇの面上に加工された、切線４０を含む帯状ガラス板Ｇの一部を撮像する。帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａに対する切線４０の傾斜角度、及びこの傾斜角度に基づく制御装置２４によるカッター２０の走行速度のフィードバック制御方法は、図１〜図４に示した切線加工装置１０と同様である。

つまり、帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａに対する、電子カメラ４２によって撮像された切線４０の直角度を演算装置４４（図３参照）によって算出する演算工程と、演算装置４４によって算出された前記直角度が許容値内に入るように、制御装置２４によってサーボモータ２２を制御してカッター２０の走行速度を変更する速度制御工程とを備えている。

したがって、図５、図６に示す切線加工装置１０Ａでは、帯状ガラス板Ｇの搬送方向Ａに対して直交した切線４０を加工することができるので、帯状ガラス板Ｇを寸法精度よく切線加工できる。

なお、実施の形態では、形状検出手段として電子カメラ４２を例示している。電子カメラ４２は、帯状ガラス板Ｇを撮像するＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備えている。前記撮像素子で撮像された画像を画像処理する画像処理部には、演算装置４４が備えられている。画像処理部は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータで構成される。また、画像処理部は、撮像素子で撮像された画像を画像処理し、画像の明るさが急激に変わる箇所を特定することで、ガラス板の形状（切断辺部５４、切線４０）、及びサイズを検出する。

また、形状検出手段として、以下の手段も例示する。例えば、レーザ変位計、接触式のリニアゲージセンサも使用できる。前記レーザ変位計においては、シート状レーザ光を透過させて受光部光量を検出するタイプのセンサであれば、切断されたガラス板のエッジ検出が可能であり、ガラス板の形状を検出できる。

前記接触式のリニアゲージセンサに関しては、帯状ガラス板Ｇの主表面（切線４０が加工された面）にセンサを接触させると、切線（溝）４０がない場合、センサは反応しないが、切線（溝）４０がある場合、センサは切線（溝）４０の段差によって反応するため、切線４０の有無を検出でき、切線４０の搬送方向Ａに対する傾斜角度、切線４０、４０間の距離を検出できる。

なお、形状検出手段がセンサの場合、切断された又は切線加工されたガラス板の形状検出は１台では困難なので、ガラス板の一辺に対して各々２台配置された計８台のセンサでガラス板の四隅を検出し、その四隅からガラス板の形状を検出することが好ましい。前記センサの場合、エリアでとらえるのではなく、点もしくは線で捉えるからである。すなわち、シート状のレーザ光では、ガラス板の隅部そのものは検出できないので、ガラス板の一辺に対し２台のセンサを用いてガラス板の一辺のエッジの２点を検出し、その２点から２点を通る直線を求め、隣接する二辺の直線の仮想の交点からガラス板の隅部を求める。よって、センサはガラス板の一辺に対して２台、計８台必要になる。

Ｇ…帯状ガラス板、１０、１０Ａ…切線加工装置、１２…ローラコンベア、１４…縦切線加工機、１６…横切線加工機、１８…カッター、２０…カッター、２２…サーボモータ、２４…制御装置、２６…ガイドフレーム、２８…サーボモータ、３０…ガイドフレーム、３２…スリット、３４…サーボアンプ、４０…切線、４２…電子カメラ、４４…演算装置、４８…画像エリア、５０…所定の切断辺部、５２…折り装置、５４…切断辺部、１００…搬送量検出装置、１０２…ローラ

Claims (6)

1. 切線加工手段と、
   搬送中の板状物の搬送方向に対して所定角度傾斜した方向に前記切線加工手段を前記板状物の面上で走行させることにより、前記板状物の面上に切線を加工させる駆動手段と、
   前記板状物を前記切線に沿って切断する切断手段と、
   前記切断手段によって切断された前記板状物の形状、又は前記切線加工手段によって切線加工された前記板状物の切線が形成する形状を検出する形状検出手段と、
   前記形状検出手段によって検出された前記板状物の形状、又は前記板状物の切線が形成する形状に基づき、前記板状物の搬送方向に対する、前記板状物の切断辺部の直角度、又は前記板状物の前記切線の直角度を算出する演算手段と、
   前記演算手段によって算出された前記直角度が許容値内に入るように前記駆動手段を制御して前記切線加工手段の走行速度を変更する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする板状物の切線加工装置。
2. 前記形状検出手段は、前記板状物を撮像する撮像手段であり、前記演算手段は、前記撮像手段によって撮像した前記板状物の画像情報に基づいて前記切断辺部、又は前記切線の直角度を算出する請求項１に記載の板状物の切線加工装置。
3. 搬送中の板状物の搬送方向に対して所定角度傾斜した方向に切線加工手段を、駆動手段によって前記板状物の面上で走行させることにより、前記板状物の面上に切線を加工する切線加工工程と、
   切断手段によって前記板状物を前記切線に沿って切断する切断工程と、
   前記切断手段によって切断された前記板状物の形状、又は前記切線加工手段によって切線加工された前記板状物の切線が形成する形状を検出する形状検出工程と、
   前記形状検出工程によって検出された前記板状物の形状、又は前記板状物の切線が形成する形状に基づき、前記板状物の搬送方向に対する、前記板状物の切断辺部の直角度、又は前記板状物の前記切線の直角度を算出する演算工程と、
   前記演算手段によって算出された前記直角度が許容値内に入るように、制御手段によって前記駆動手段を制御して前記切線加工手段の走行速度を変更する速度制御工程と、
   を備えたことを特徴とする板状物の切線加工方法。
4. 前記形状検出工程は、撮像手段によって前記板状物を撮像し、前記演算工程は、前記撮像手段によって撮像した前記板状物の画像情報に基づいて前記切断辺部、又は前記切線の直角度を算出する請求項３に記載の板状物の切線加工方法。
5. 請求項１又は２に記載の板状物の切線加工装置を備えたことを特徴とするガラス板の製造装置。
6. 請求項３又は４に記載の板状物の切線加工方法を備えたことを特徴とするガラス板の製造方法。

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