JP2016113323A

JP2016113323A - ガラス板の折割装置

Info

Publication number: JP2016113323A
Application number: JP2014253543A
Authority: JP
Inventors: 坂東　和明; Kazuaki Bando; 和明坂東
Original assignee: Bando Kiko Co Ltd
Current assignee: Bando Kiko Co Ltd
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-06-23

Abstract

【課題】ガラス板の厚み、押圧場所、即ち、コーナカーブ部、湾曲部、直線部に応じた押圧力が瞬時に精密調整される折割装置を提供するにあり、また、進行押圧動作及び引き戻しの動作を敏しょうに、確実に、滑らかに行い、耳部の折割・分離を確実に、円滑に行う折割装置を提供すること。【解決手段】ガラス板切断装置１は、切線形成指令のＮＣ情報に基づいてスクライブヘッド６及び折割装置２を一体としてＮＣ制御移動させ、スクライブヘッド６を動作させてガラス板４に切線７を形成し、次に、折割指令のＮＣ情報に基づいてスクライブヘッド６及び折割装置２を一体としてＮＣ制御移動させ、折割装置２を動作させて切線７外側の耳部８を折割・分離し、切断加工ガラス板を生産する。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車窓ガラス等の切断生産工程における切線形成後のガラス板の折割装置に関する。

即ち、本発明は、ガラス板にカッタホイールにより切線を形成し、切線とガラス板エッヂとの間、即ち、耳部を折割・分離するガラス板の折割装置に関する。

また、本発明は、下端に押圧ローラを備えた折割ヘッドを切線に沿って耳部を移動させ、耳部を押圧転動して、耳部を折割・分離する折割装置に係る。

従来の折割装置は、特許文献１に示すように、折割ヘッドにエアーシリンダ装置を備え、折割ヘッドが切線に沿って耳部を移動中、エアーシリンダ装置のエアー圧によって押圧ローラをガラス板に押圧させた状態で移動し、耳部の折割・分離を行う方式である。

特開平３−１６４４４１号公報

ガラス板を折割する押圧ローラは、ガラス板を局部的に押圧しながら高速で移動する。然しながら、特開平３−１６４４４１号公報記載の折割装置は、押圧ローラをエアーシリンダで押し、ガラス板をほぼ一定力で押圧する。

このため、切線のコーナカーブ部、湾曲部、直線部など場所に応じた適切な押圧力で折割されない。折割エッヂにハマ欠片、ソゲ等の発生が多くなる。

そこで本発明は、従来の折割装置の上記の如き欠陥を除去し、ガラス板の厚み、押圧場所、即ち、コーナカーブ部、湾曲部、直線部に応じた押圧力が瞬時に精密調整される折割装置を提供するにあり、また、進行押圧動作及び引き戻しの動作を迅速に、確実に、滑らかに行い、耳部の折割・分離を確実に、円滑に行う折割装置を提供するにある。

本発明は、ガラス板を押圧し転動する押圧ローラと、この押圧ローラをガラス板に対して進退させる進退装置と、押圧ローラをガラス板面に沿って移動させる移動手段とを備えたガラス板の折割装置において、進退装置がリニアモータからなり、ガラス板に対する押圧ローラの進退動作及び押圧ローラの押圧がリニアモータの推力によって行われるようになっている。

また、ガラス板を押圧し転動する押圧ローラと、この押圧ローラをガラス板に対して進退させる進退装置と、押圧ローラをガラス板面に沿って移動させる移動手段とを備えたガラス板の折割装置において、進退装置が磁性材からなる固定子ベースと、励磁コイルを持つスライダーとを備えたリニアモータからなり、スライダーに押圧ローラが、ガラス板面に直交する軸線の回りに角度制御される角度制御装置を介して取付けられているガラス板の折割装置である。

ガラス板に対する押圧ローラの進退動作、ガラス板に対する押圧ローラの押圧力がリニアモータの推力によって行われるため、リニアモータをＮＣ制御することにより、ガラス板の厚さ、押圧ローラの移動中位置、即ち、コーナカーブ部、湾曲部、直線部に応じての適切な押圧力が、瞬時に、精密に自動設定されるため、全周にわたって適材適所に好適な折割が行われる。

また、押圧ローラのガラス板に対する進行及び引き戻し、また押圧ローラの押圧動作をＮＣ制御することにより、動作が迅速となり、確実に、円滑に行い得、耳部の折割・分離が確実に、円滑に行われる。

さらに、リニアモータは、ダイレクトに推力により押圧ローラを押圧する構造となるため、小移動する折割ヘッドが小型になる。

また、折割スタートに際し、数値制御されたリニアモータにより、押圧ローラがガラス板面に対して迅速に、かつ円滑に進行接触押圧するため、折割エッヂにハマ欠片、ソゲの発生が抑えられる。

図１は、共通の加工ヘッドに切線形成ヘッドと折割ヘッドとが並設された切断・折割装置の正面図である。図２は、図１に示す切断・折割装置の一部切欠の平面図である。図３は、図２に示すＡ−Ａ線拡大断面図である。図４は、図２におけるＢ部の一部切欠の平面図である。

以下、本発明の折割装置の一実施例である折割装置２を備えたガラス板切断装置１において詳述する。尚、ガラス板切断装置１は、加工ヘッド５、即ち、スクライブヘッド６及び折割装置２が、ＮＣ制御（数値制御）されて移動する装置である。

図１から図４には、折割装置２を備えたガラス板切断装置１が示されている。

ガラス板切断装置１は、ガラス板４を平面支持するワークテーブル３と、このワークテーブル３の上方においてＸＹ平面座標系移動を行う加工ヘッド５とを備える。

加工ヘッド５は、並設されたスクライブヘッド６及び折割装置２からなる。

加工ヘッド５であるスクライブヘッド６及び折割装置２は、移動手段９により、一体としてＸＹ平面座標系移動される。

移動手段９は、Ｘ軸移動手段１１と、このＸ軸移動手段１１に支持されたＹ軸移動手段１２とからなり、加工ヘッド５、即ち、スクライブヘッド６及び折割装置２は、Ｙ軸移動手段１２のＹ軸移動体１３の前面に並べて取付けられている。

ガラス板切断装置１は、先ず、切線形成指令のＮＣ情報に基づいて加工ヘッド５、即ち、スクライブヘッド６及び折割装置２を一体としてＮＣ制御移動し、スクライブヘッド６を動作させてガラス板４に切線７を形成する。次に、折割指令のＮＣ情報に基づいて加工ヘッド５、即ち、スクライブヘッド６及び折割装置２を一体としてＮＣ制御移動し、折割装置２を動作させて切線７外側の耳部８を折割・分離し、切断加工ガラス板を生産する。

さて、ワークテーブル３は、テーブル基台の上部に水平に設置され、上面には防傷シート１０が張着されている。

ガラス板４に切線７を形成する場合のみは、ガラス板４を防傷シート１０に直接に載置し、防傷シート１０上に平面支持させてよい。

一方、本実施例におけるように、ガラス板４への切線７の形成及び耳部８の折割においては、図１に示すように、ガラス板４は、型板シート５０を介してワークテーブル３の防傷シート１０上に平面支持される。

型板シート５０は、プラスチック樹脂シートからなり、外形及びその寸法は、ガラス板４に形成する切線７の形状及び寸法に合わせて形成される。

型板シート５０の厚さは１ｍｍ〜１．５ｍｍである。

型板シート５０は、防傷シート１０上面に置き、外形エッヂをガラス板４への形成切線７に合わせてセットする。そして、ガラス板４を型板シート５０に平面支持し、ガラス板４に切線７を形成するとき、図１に示すように、切線７は、型板シート５０の外周エッヂ上に位置し、耳部８の下には空間５１が形成される。

この空間５１は、耳部折割に際し、押圧ローラ４５により耳部８を押圧したとき、空間５１に耳部８の傾きができ、耳部を曲げるためにある。

ガラス板切断装置１は、図２に示す左右方向Ａ−ＡがＸ軸方向、Ａ−Ａに直交するＢ−ＢがＹ軸方向である。ガラス板切断装置１には、Ａ−Ａ方向に合わせてＸ軸移動手段１１を、Ｂ−Ｂ方向に合わせてＹ軸移動手段１２を夫々備え、Ｙ軸移動手段１２は、ワークテーブル３の上方をまたいで架けられ、Ｘ軸移動をするＹ軸フレーム１７に取付けられている。

加工ヘッド５、即ち、スクライブヘッド６及び折割装置２は、Ｙ軸移動手段１２のＹ軸移動体１３の前面に並設されている。

Ｘ軸移動手段１１は、ワークテーブル３を支えるフレーム本体２６の両側のそれぞれにおいてＸ軸方向（Ａ−Ａ）に沿って取付けられたガイドレール１４及び１４並びにラック１５及び１５と、ガイドレール１４及び１４に直動自在に組付けしたＸ軸移動体１６及び１６と、ワークテーブル３の上方において、Ｘ軸方向Ａ−Ａに直交して横断し、両側のＸ軸移動体１６及び１６に架設されたＹ軸フレーム１７と、このＹ軸フレーム１７内に両端に至って伸び、回転自在に支持されたラインシャフト１８と、Ｙ軸フレーム１７の片端に取付けられ、ラインシャフト１８に連結されたＸ軸サーボモータ１９と、両側のＸ軸移動体１６及び１６に取付けられ、ラインシャフト１８とプーリベルト２０及び２０を介して連結され、ラック１５及び１５にかみ合わせたピニオンギア装置２１及び２１を備える。

両側のピニオンギア装置２１及び２１は、ラインシャフト１８により互いに連結され、Ｘ軸サーボモータ１９により互いに機械的に同期して回転し、両側のＸ軸移動体１６及び１６を同期してＸ軸移動させ、延いてはＹ軸フレーム１７をＸ軸移動させる。

一方、Ｙ軸移動手段１２は、Ｙ軸フレーム１７にＹ軸方向（Ｂ−Ｂ）に沿って並設したガイドレール２２及び２２並びにラック２３と、ガイドレール２２及び２２に組付けられ、Ｙ軸移動するＹ軸移動体１３と、このＹ軸移動体１３に取付けられたＹ軸サーボモータ２４と、このＹ軸サーボモータ２４に連結され、ラック２３にかみ合わせたピニオンギア２５とを備える。

Ｙ軸サーボモータ２４の駆動により、Ｙ軸移動体１３は、Ｙ軸移動する。このＹ軸移動体１３の前面に加工ヘッド５であるスクライブヘッド６と折割装置２とが並設されている。

スクライブヘッド６は、下端にカッタホイール２７を備えたスプラインシャフト２８と、このスプラインシャフト２８をワークテーブル３の上面に垂直した姿勢にかつ、軸線方向に直動自在に保持するスプラインナット体２９と、このスプラインナット体２９が取付けられたベース板３０と、スプラインナット体２９の上方において、スプラインシャフト２８の上端にフリー回転継手を介して連結したエアーシリンダ装置３１とを備える。

エアーシリンダ装置３１は、ブラケット３１ａを介してベース板３０から取付けられている。そしてベース板３０はＹ軸移動体１６の前面に取り付けられている。

更に、スクライブヘッド６は、スプラインシャフト２８、延いてはカッタホイール２７をワークテーブル３の上面、即ち、ガラス板４の上面に垂直した軸線３２の回りに角度制御回動させる角度制御装置３３を備える。

角度制御装置３３は、スプラインナット体２９の横側において、ベース板３０に取付けられている。この角度制御装置３３は、出力軸３４を備え、この出力軸３４とスプラインシャフト２８とは、平歯車列を介して連結されている。

スクライブヘッド６は、角度制御装置３３をＮＣ制御させ、スプラインシャフト２８を角度制御回動させ、延いてはカッタホイール２７の向きをカッタホイール２７の移動方向に刻々合わせる。

一方、折割装置２は、ガラス板４の押圧を行う押圧ローラ４５と、この押圧ローラ４５をガラス板４に対して進退させる進退装置３９とを備える。折割装置２の進退装置３９は、リニアモータ４２からなる。

即ち、折割装置２は、磁性材からなる固定子ベース４０と励磁コイルを持つ可動子であるスライダー４１とを備えたリニアモータ４２と、スライダー４１に取付けられた角度制御装置４３と、この角度制御装置４３の出力軸４４の下端に取付けられた押圧ローラ４５とからなる。

尚、押圧ローラ４５は、ローラ４６と固定金具４７とからなり、固定金具４７において、角度制御装置４３の出力軸４４に取付けられている。

上記の構成からなる折割装置２は、スクライブヘッド６と並列し、加工ヘッド５の前面にリニアモータ４２において取付けられている。

リニアモータ４２は、固定子ベース４０において、加工ヘッド５の前面に上下方向に沿った姿勢で取付けられている。

スライダー４１、角度制御装置４３及び押圧ローラ４５は、リニアモータ４２の駆動によって、ワークテーブル３の上面、延いてはガラス板４に対して上下方向に沿って直動をする。

また、特に、押圧ローラ４５の中心は、角度制御装置４３の出力軸４４の軸線４８上に位置されて取付けてあり、軸線４８は、ワークテーブル３の上面、延いては平面支持されたガラス板４の上面に垂直としてある。

角度制御装置４３の駆動によって、押圧ローラ４５は、ガラス板４に垂直した軸線４８の回りに角度制御回動される。即ち、押圧ローラ４５の向きが角度制御される。

また、押圧ローラ４５は、サーボ制御されたリニアモータ４２によって、平面支持されたガラス板４に対してＮＣ制御されて進退動し、ＮＣ制御された推力によってガラス板４の耳部８を押圧する。

尚、押圧ローラ４５のローラ４６は硬質ゴム、ウレタン樹脂等により成形され、直径は２０ｍｍ〜４０ｍｍ、幅は１０ｍｍ〜３０ｍｍにおいて使用する。

ガラス切断装置１の動作外周形状を予定切線の形状及び寸法に合わせた型板シート５０をワークテーブル３の上面にセットする。次に、ガラス板４を型板シート５０上に平面支持させる。そして、先ず、切線形成のＮＣ制御情報に基づいて加工ヘッド５を移動させると共に、スクライブヘッド６を作動させ、ガラス板４に切線７を形成する。

図１に示すように、ガラス板４の切線７の外側の耳部８域下には、空間５１が位置している。

次に、折割加工情報に基づいての加工ヘッド５の移動によって、折割装置２が耳部８の位置の上方に合わされて移動すると共に、リニアモータ４２が動作して押圧ローラ４５が耳部８を押圧し、切線７に沿って押圧移動を行う。

即ち、押圧ローラ４５は、耳部８を押圧状態で向きを角度制御され、切線７の周囲を移動する。

移動する押圧ローラ４５の押圧力を受けた耳部８は、下の空間５１に曲げ下がり、折割・分離される。

特に、リニアモータ４２は、ＮＣ制御され、押圧ローラ４５は、ＮＣ制御された推力を受け、ガラス板の厚み方向の進行深さ位置を数値制御されて移動し、コーナ部にはコーナ部に適した押圧力を加え、また湾曲部には湾曲部に適した押圧力を加え、直線部には直線部に適した押圧力を加え、折割・分離を行う。

このため、各部が各部に適切な押圧力で折割させる折割エッヂが高品質に折割加工される。

さらに、折割スタートに際し、数値制御されたリニアモータ４２により、押圧ローラ４５がガラス板面に対して迅速に、かつ円滑に進行接触押圧するため、折割エッヂにハマ欠片、ソゲの発生が抑えられる。

Claims

ガラス板を押圧し転動する押圧ローラと、この押圧ローラをガラス板に対して進退させる進退装置と、押圧ローラをガラス板面に沿って移動させる移動手段とを備えたガラス板の折割装置において、進退装置がリニアモータからなり、ガラス板に対する押圧ローラの進退動作及び押圧ローラの押圧をリニアモータの推力によって行うようにしたガラス板の折割装置。
リニアモータをＮＣ制御するようにした請求項１に記載のガラス板の折割装置。
ガラス板を押圧し転動する押圧ローラと、この押圧ローラをガラス板に対して進退させる進退装置と、押圧ローラをガラス板面に沿って移動させる移動手段とを備えたガラス板の折割装置において、進退装置が磁性材からなる固定子ベースと、励磁コイルを持つスライダーとを備えたリニアモータからなり、スライダーに押圧ローラが、ガラス板面に直交する軸線の回りに角度制御される角度制御装置を介して取付けられているガラス板の折割装置。