JP2016166126A - ガラス板の位置決め方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大板素板ガラスへの小割素板ガラス形状の切線形成、切線に沿っての折割を経ての小割素板ガラスの生成と、生成の小割素板ガラスの位置決め方法を提供する。
【解決手段】ガラス板の位置決め加工方法は、互いの形状が対面合体して位置決め合体する一方の形状を備えた物体をガラス板の切出し前切出し予定域に着脱自在に固定し、切出しガラス板の位置決め部で他方の形状と合体させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス板の切出し装置からの切出しガラス板の位置決め加工方法及びその装置に関する。

より具体的には、本発明は、大板の素板ガラスに小割の素板ガラスの形状の切線を形成し、この切線に沿っての大板の素板ガラスの折割を経て小割の素板ガラスを作製し、この作製した小割の素板ガラスを位置決めする方法及びその装置に係る。

従来、ガラス板の加工装置において、入込み部への小割の素板ガラスの供給における位置決めは、入込み部においてＸ−Ｙ軸直交平面座標系に配置したストッパーローラに小割の素板ガラスの直交辺を接触させて行っている。

特開平９−１２４３３０号公報 特開２００１−２６１３５７号公報

素板ガラスの位置決めストッパーローラへの接触による位置決めでは、素板ガラスの折割縁の形状、ストッパーローラの摩耗の程度、ストッパーローラへの押付け態様、ストッパーローラへの押付け力の大小によってその精度低下及びバラツキが生じる。特に、近年のように小割の素板ガラスに形成した切線とこの切線に沿って折割られる小割の素板ガラスの折割縁との間の耳部が極小にしか許されない場合は、素板ガラスの位置決めの精度低下及びバラツキの発生は、切線形成不良及び折割不良となり、小割の素板ガラスの損失となる。

本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、位置決め精度低下及びバラツキの発生に起因する切線形成不良及び折割不良をなくし得て、小割の素板ガラスの損失をなくし得るガラス板の位置決め方法及びその装置を提供することにある。

本発明によるガラス板の位置決め方法は、互いの形状体を対面合体すると、位置決め合わされる一方の形状体を備えた物体を、素板ガラスからガラス板の切り出し前に、素板ガラスの切り出し予定域に着脱自在に固定し、切り出しガラス板の位置決めポジションにおいて、当該物体を他方の形状体を備えた物体と対面合体させて切り出しガラス板の位置決めを行うことを含んでいる。

また、本発明による小割のガラス板の位置決め方法は、互いの形状体を対面合体させると位置決め合わされる一方の形状体を備えた物体を、切線形成ポジションにおいて小割の素板ガラスの切線が入れられたガラス板の停止中において、小割の素板ガラスの形状域内に着脱自在に固定し、折割を経て作製された小割の素板ガラスを位置決め部において、この位置決め部においてセットされた他方の形状体と対面合体させることを含んでいる。

本発明によるガラス板の位置決め装置は、一方の形状体を備えていると共に素板ガラスからガラス板の切り出し前に素板ガラスの切り出し予定域に着脱自在に固定される一方の物体と、一方の形状体に対面合体する他方の形状体を備えた他方の物体とを具備しており、切り出しガラス板の位置決めポジションにおいて、当該一方の物体の一方の形状体を他方の物体の他方の形状体に対面合体させて切り出しガラス板の位置決めを行うようになっている。

尚、上記の一方及び他方の形状体は、例えば、ピンと穴と、テーパーシャンクとブッシュと、山と谷と等のいろいろな組合せがあり、要は、対面接触合わせ（対面合体）で位置決め合わせができればよい。

本発明によれば、一方の形状体を備えた物体を、ガラス板の切り出し前に、切り出し予定域に固定した状態で切り出し、物体を固定した状態でどのように折割、搬送をしようとも、位置決めポジションにおいて、他方の形状体を備えた物体を一定位置にセットしたままその他方の形状体と対面合体させることにより、切り出しガラスは常に一定の位置決めが行われ得る。

図１は、ガラス板の位置決め加工装置の平面説明図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視説明図である。 図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視説明図である。 図４は、吸盤器配置シャトル装置の平面説明図である。 図５は、吸盤器配置シャトル装置の横断面説明図である。 図６は、吸盤器配置シャトル装置の正面説明図である。 図７は、吸盤器をつかんで移動中の吸盤器配置シャトル装置の正面説明図である。 図８は、吸盤器の説明図であり、（ａ）は、側面説明図、（ｂ）は、正面説明図、そして、（ｃ）は、平面説明図である。 図９は、吸盤器を掴んで移動中の吸盤器配置シャトル装置の側面説明図である。 図１０は、吸盤器配置シャトル装置が吸盤器をガラス板の上面に配置し、ガラス板にグリップさせた状態の説明図である。 図１１は、吸盤器をガラス板の上面にグリップさせた状態の側面説明図である。 図１２は、吸盤器配置シャトル装置が吸盤器を位置決め掴みし、保持の状態を示す説明図である。 図１３は、最終段階の横切線の折割状態を示す説明図である。 図１４は、小割素板ガラスの位置決めテーブルへの搬送シャトル装置の正面説明図である。 図１５は、小割素板ガラスを搬送中の搬送シャトル装置の横断面説明図である。 図１６は、位置決めテーブル上面に配置された小割素板ガラスの側面説明図である。 図１７は、位置決めシャトル装置による小割素板ガラスの位置決め状態の説明図である。 図１８は、位置決めされた小割素板ガラスからの吸盤器のグリップ開放状態を示す説明図である。 図１９は、位置決めシャトル装置が吸盤器を排出中の説明図である。

次に発明を実施するための形態を図に示す具体例に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、これら具体例に何ら限定されない。

図１から図１９において、大板の素板ガラス２に切線８及び１１を形成し、切線８及び１１において折割して小割の素板ガラス５を作製し、この作製した小割の素板ガラス５の位置決めを行う小割の素板ガラス５の作製及びその位置決めを行うガラス板の位置決め加工装置１は、供給される新たに折割すべき大板の素板ガラス２が載置される入込みテーブル３と、入込テーブル３からの素板ガラス２の搬入を受け、搬送方向ＡであるＸ軸方向の先端縁において位置決め停止された素板ガラス２に、予め記憶された形状の数値情報に基づいて多数の小割の素板ガラス５（例えば、自動車のサイドガラス）用の搬送方向ＡであるＸ軸方向に直交するＹ軸方向の切線８及びＹ軸方向に対して交差する方向に伸びた切線１１を形成する切線形成装置４と、切線８及び１１により区画された素板ガラス５の各々に吸盤器６を配置し、各吸盤器６を素板ガラス５に吸着させる吸盤器配置装置７と、素板ガラス５の各々に吸盤器６が吸着された素板ガラス２の搬入を受け、搬入された素板ガラス２をＸ軸方向に搬送すると共にこの搬送における一時停止において素板ガラス２に順次、切線８において折割分割してＸ軸方向において連続した長方形の複数の一次分割ガラス板９を作製する一次分割装置１０と、一次分割装置１０から長方形の一次分割ガラス板９の搬入を受け、搬入された一次分割ガラス板９をＸ軸方向に搬送すると共にこの搬送における一時停止において長方形の一次分割ガラス板９の夫々の切線１１における中央の切線１５において折割分離して二次分割ガラス板１２を作製する二次分割装置１３と、二次分割装置１３から分割されて互いにＸ軸方向に間隔なく並んだ二次分割ガラス板１２の搬入を受けると共にこの並んだ二次分割ガラス板１２をＸ軸方向に関して互いの間隔を開けるようにしてＹ軸方向に搬送する間隔開けコンベア１４を介して当該Ｙ軸方向に関して間隔を広げられた二次分割ガラス板１２の搬入を受け、この搬入された二次分割ガラス板１２の夫々をＹ軸方向に搬送すると共にこの搬送における一時停止で二次分割ガラス板１２を、当該二次分割ガラス板１２の夫々の切線１１のうちの中央の切線１１において夫々折割分割して、４枚の三次分割ガラス板１６を作製する三次分割装置１７と、三次分割ガラス板１６を順次に持ち上げ、搬送し、次の加工装置の位置決めテーブル１８に各三次分割ガラス板１６を配置し位置決めを行う位置決め装置１９とを具備している。

入込みテーブル３は、供給される新たな折割すべき素板ガラス２が載置される複数のローラ群２０と、ローラ群２０に載置された素板ガラス２をＸ軸方向に搬送して次の切線形成装置４に素板ガラス２を搬入させるべく、当該搬入においてローラ群２０を回転させるサーボモータ２１とを具備している。

切線形成装置４は、入込みテーブル３から搬入された素板ガラス２を平面支持するベルトコンベア２２と、ベルトコンベア２２の上方においてベルトコンベア２２の上面と平行してＮＣ制御されてＸ−Ｙ軸直交平面座標系の移動を行うカッターヘッド２３と、カッターヘッド２３をＹ軸方向に走行させるＹ軸サーボモータ２４とを備えており、カッターヘッド２３は、カッターホイール２５を備えている。

吸盤器配置装置７は、切線形成装置４と共用のベルトコンベア２２の上方においてベルトコンベア２２の上面と平行してＮＣ制御されてＸ−Ｙ軸直交平面座標系の移動を行う吸盤器配置シャトル２６と、吸盤器配置シャトル２６をＹ軸方向に走行させるＹ軸サーボモータ２７とを備えている。

ベルトコンベア２２の両側には、ラックギヤを備えたＸ軸レール２８が設けられており、Ｘ軸レール２８は、切線形成装置４と吸盤器配置装置７に共用されている。

切線形成装置４においては、走行フレーム２９がスライドブロックを介して両側のＸ軸レール２８に架設されていると共に走行フレーム２９の両端の夫々にはＸ軸サーボモータ３０が設けられており、両Ｘ軸サーボモータ３０の夫々の出力回転軸は、夫々ピニオンギア３１を介してＸ軸レール２８のラックギヤとかみ合わされている。

両Ｘ軸サーボモータ３０は、同期制御された駆動で走行フレーム２９をＸ軸方向に移動させる。走行フレーム２９には、ラックギヤ付Ｙ軸レール３２及びガイドレールが設けられ、スライドブロックを介してＬ形ブラケット３３が取付けられ、Ｌ形ブラケット３３にはＹ軸サーボモータ２４が取付けられている。Ｙ軸サーボモータ２４の出力回転軸は、ピニオンギアを介してＹ軸レール３２のラックギヤとかみ合わされており、Ｙ軸サーボモータ２４の駆動により、Ｌ形ブラケット３３は、Ｙ軸方向に移動させられる。

Ｌ形ブラケット３３の前面に取付けられたカッターヘッド２３は、ＮＣ制御されたＸ軸サーボモータ２４及び３０の駆動によるＸ−Ｙ軸直交平面座標系の移動によって素板ガラス２の上面に素板ガラス５の形状の切線８及び１１をそのカッターホイール２５を介して形成するようになっている。

吸盤器配置装置７においてもまた、走行フレーム３６がスライドブロックを介して両側のＸ軸レール２８に架設されていると共に走行フレーム３６の両端の夫々にＸ軸サーボモータ３７が設けられており、両Ｘ軸サーボモータ３７の夫々の出力回転軸もまた、夫々ピニオンギア４０を介してＸ軸レール２８のラックギヤとかみ合わされている。

両Ｘ軸サーボモータ３７は、同期制御された駆動で走行フレーム３６をＸ軸方向に移動させる。走行フレーム３６にもまた、ラックギヤ付Ｙ軸レール３８及びガイドレールが設けられ、スライドブロックを介してＬ形ブラケット３９が取付けられ、Ｌ形ブラケット３９にはＹ軸サーボモータ２７が取付けられている。Ｙ軸サーボモータ２７の出力回転軸は、ピニオンギアを介してＹ軸レール３８のラックギヤにかみ合わされており、Ｙ軸サーボモータ２７の駆動により、Ｌ形ブラケット３９は、Ｙ軸方向に移動させられる。

吸盤器配置シャトル２６は、Ｌ形ブラケット３９と、Ｌ形ブラケット３９の前面に設けられていると共に吸盤器６の位置決めアダプター４１を把持するエアーチャック装置４２と、Ｌ形ブラケット３９の前面に設けられていると共にエアーチャック装置４２を上下動させるエアー上下動装置４３と、エアーチャック装置４２により吸盤器６の位置決めアダプター４１を把持している際に、吸盤器６のパット８０内の真空開放を切換えるレバー８２を把持して吸盤器６における吸着状態を開放するエアーチャック８８と、エアーチャック８８を上下動させるエアー上下動装置４４とを具備している。

一方の物体としての吸盤器６は、パット８０と、下部にパット８０を備えていると共に一方の形状体としての位置決めアダプター４１と、位置決めアダプター４１の正面に組込まれていると共に起し倒しによってパット８０内の真空と真空開放を切換えるレバー８２とを具備している。

吸盤器６は、その側部に、他方の物体としてのエアーチャック装置４２の他方の形状体としての一対の開閉フィンガ８６のＶ溝８４にピッタリ合う、言い換えると、対面合体する一方の形状体としての山形突条８３を具備している。

開閉フィンガ８６の内側に形成されたＶ溝８４は、エアーチャック装置４２が吸盤器６を把持するとき、山形突条８３と合体接触して吸盤器６の位置決め把持を行うようになっている。

切線形成装置４は、Ｘ軸方向の搬送が一時的に停止されたベルトコンベア２２に載置された素板ガラス２に素板ガラス５の形状に対応する切線８及び１１をカッターヘッド２３のＸ−Ｙ軸直交平面座標系の移動に基づくカッターホーイル２５でもって形成する。切線８及び１１が形成された素板ガラス２のＸ軸方向の搬送の停止中において、吸盤器配置装置７は、その動作で、吸盤器配置シャトル２６でもって吸盤器載置台４８に載置された吸盤器６の一つをＶ溝８４及び山形突条８３の相互合体接触を介して把持し、吸盤器載置台４８から持上げ、切線８及び１１により区分された素板ガラス５内に吸盤器６を配置し、着脱自在にパット８０を介して吸盤器６を素板ガラスに固定し、以後、これを繰り返して、素板ガラス２の全ての素板ガラス５に吸盤器６を次々に配置しパッド８０を介して固定する。

全ての素板ガラス５への吸盤器６の配置が終ると、素板ガラス２は、次の一次分割装置１０へ搬入される。一次分割装置１０での折割分割の繰り返しにおいては、吸盤器６は、パッド８０の素板ガラス５への吸着により素板ガラス５から離れないようになっている。

一次分割装置１０は、各素板ガラス５に吸盤器６が吸着された切線形成装置４から搬入された素板ガラス２を平行支持して搬送するベルトコンベア５０と、ベルトコンベア５０の途中においてベルトコンベア５０のベルト下からＹ軸方向に伸びたローラ５１を押上げる折割ローラ装置５２とを具備している。

一次分割装置１０は、Ｘ軸方向に搬送される素板ガラス２の切線８がローラ５１に位置する度にベルトコンベア５０の搬送を停止し、切線８においてローラ５１を押上げて素板ガラス２を切線８に沿って折割分割して長方形の一次分割ガラス板９を作製する。

一次分割ガラス板９を受け取る二次分割装置１３は、各素板ガラス５に吸盤器６が吸着された長方形の一次分割ガラス板９を平面支持するベルトコンベア５３と、ベルトコンベア５３の途中においてベルトコンベア５３のベルトの巾方向（Ｙ軸方向）の中央域において当該ベルト下から切線１１に沿って伸びたローラ５４を押上げる折割ローラ装置５５とを具備している。

二次分割装置１３は、Ｘ軸方向に搬送される一次分割ガラス板９のＹ軸方向の中央の切線１１がローラ５４に位置する度にベルトコンベア５３の搬送を停止し、当該切線１１においてローラ５４を押上げて一次分割ガラス板９を当該Ｙ軸方向の中央の切線１１に沿って折割分割して２分割して二次分割ガラス板１２を作製する。

Ｙ軸方向に隙間なしに２枚に折割分割された二次分割ガラス板１２を受け取る間隔開けコンベア１４は、Ｙ軸方向に並置されていると共にＸ軸方向に同期して同一速度で受け取った二次分割ガラス板１２を搬送する２台のベルトコンベア５６を具備しており、２台のベルトコンベア５６のうちの一方のベルトコンベア５６は、二次分割ガラス板１２のＸ軸方向の搬送において、両ベルトコンベア５６にＹ軸方向の隙間を形成すべく、他方のベルトコンベア５６に対してＹ軸方向に移動されるようになっており、而して、間隔開けコンベア１４に搬入された２枚の二次分割ガラス板１２は、当該間隔開けコンベア１４によるＸ軸方向の搬送中にＹ軸方向に離れた状態で、次の三次分割装置１７に搬入される。

三次分割装置１７は、２枚の二次分割ガラス板１２を平面支持すると共に当該二次分割ガラス板１２をＸ軸方向に搬送するベルトコンベア５８と、ベルトコンベア５８に搬入された２枚の二次分割ガラス板１２の夫々の最後に残った切線１１に合わせてベルトコンベア５８のベルト下から二次分割ガラス板１２を押上げる上下動自在なローラ５９とを具備している。

三次分割装置１７は、ベルトコンベア５８に間隔開けコンベア１４から搬入されてＸ軸方向にベルトコンベア５８で搬送される二次分割ガラス板１２の夫々の切線１１がローラ５９の夫々に位置すると、ベルトコンベア５８の搬送を停止させ、ローラ５９の夫々をベルトコンベア５８のベルトを介して押し上げ、二次分割ガラス板１２の夫々を最後の切線１１において２分割し、４枚の三次分割ガラス板１６を作製する。

位置決め装置１９は、三次分割装置１７の上方に架設されていると共に２基の搬送シャトル６１を有した位置決め搬送装置６０と、２基の搬送シャトル６１のＹ軸方向の外側に配された２基の位置決めシャトル６２とを具備している。

シャトル６１の夫々及びシャトル６２の夫々は、夫々ＮＣ制御されるサーボモータ６３及び６４を備える。

搬送シャトル６１の夫々は、三次分割ガラス板１６上と位置決めテーブル１８上との間を往復移動し、位置決めシャトル６２の夫々は、位置決めテーブル１８の夫々と、吸盤器排出部６６の夫々との間を往復動する。

各搬送シャトル６１は、Ｌ形ブラケット６７と、Ｌ形ブラケット６７の前面に設けられていると共に位置決めアダプター４１を把持する一対のエアーチャック６８を有した他方の物体としてのエアーチャック装置７０と、エアーチャック装置７０を必要に応じて１８０°回転させるエアーテーブル装置７１と、エアーテーブル装置７１を介してエアーチャック装置７０を上下動させる上下動装置７２と、Ｌ形ブラケット６７に支持腕７３に設けられていると共に二次分割ガラス板１２の三次分割ガラス板１６への中央の切線１５のローラ５９による折割において当該折割を確実行わせるために吸盤器６を介して二次分割ガラス板１２を押圧する押圧板７５と、支持腕７３に設けられていると共に押圧板を昇降させる昇降装置９１とを具備しており、他方の形状体としての一対のエアーチャック６８は、Ｖ溝８４と同等であって山形突条８３に対面合体するＶ溝を備えている。

各位置決めシャトル装置６２は、Ｌ形ブラケット７４と、Ｌ形ブラケット７４の前面に設けられていると共に位置決めアダプター４１を把持するエアーチャック装置７６と、エアーチャック装置７６を上下動させる上下動装置７７と、エアーチャック装置７６に取付けられていると共にエアーチャック装置７６が位置決めアダプター４１を把持しているとき、吸盤器６のレバー８２を把持又は開放してパット８０内を真空又は開放するエアーチャック７８と、エアーチャック７８を上下動させる上下動装置７９とを具備している。

位置決めシャトル６２は、常に定位置で、位置決めテーブル１８から噴出されるエアーで浮かせられた状態の素板ガラス５のアダプター４１を把持した状態で、素板ガラス５の位置決めを行うようになっている。

他方の物体としてのエアーチャック装置７６もまた、開閉フィンガ８６と同等であってＶ溝８４と同等のＶ溝が内側に形成された他方の形状体としての開閉フィンガを具備しており、斯かる位置決めシャトル６２の素板ガラス５の位置決めでは、吸盤器６の山形突条８３とエアーチャック装置７６の開閉フィンガの内側に形成したＶ溝とがピッタリと入り合い対面接触するようになっている。

吸盤器６が固定された素板ガラス５が搬送シャトル６１により位置決めテーブル１８上に配置されて、搬送シャトル６１が元に退行すると、入れ替わりに位置決めシャトル６２が進行する。

位置決めシャトル６２は定位置に停止する。この停止状態で、位置決めシャトル装置６２は、エアーチャック装置７６を下げ、吸盤器６の位置決めアダプター４１を挟持する。

エアーチャック装置７６の開閉フィンガのＶ溝と山形突条８３が嵌合し、素板ガラス５をエアーチャック装置７６に合わせて位置決めさせる。

位置決めのとき、位置決めテーブル１８よりエアーを吹き出し、素板ガラス５を浮かせた状態で行うとよい。

位置決めシャトル６２のエアーチャック装置７６は吸盤器６の位置決めアダプター４１を挟持したままである。

位置決めシャトル６２は、別のエアーチャック７８がレバー８２を挟持してレバー８２を下方へ下げ、吸盤器６を素板ガラス５から離し、持上げる。そして、位置決めシャトル６２は、吸盤器６を保持したまま、排出部６６へ向って移動し、エアーチャック装置７６を開き、吸盤器６を排出部６６に開放する。

位置決めシャトル装置６２による素板ガラス５の位置決めテーブル１８での位置決め動作が終ると、位置決めテーブル１８は、エアーの吹出しを止め、逆にエアーの吸込みを行い、位置決め済みの素板ガラス５を吸着、固定する。

排出部６６に開放された吸盤器６は、ベルトコンベア列１０１及び１０２によりベルトコンベア２２の両側に移動されて吸盤器配置装置７で利用される。

以上のようにガラス板の位置決め加工装置１は、一方の形状体としての山形突条８３を備えた一方の物体としての吸盤器６を、素板ガラス２から素板ガラス５であるガラス板の切り出し前、即ち切線形成前に、素板ガラス２の切り出し予定域、即ち素板ガラス５に着脱自在に固定し、切り出しガラス板である素板ガラス５の位置決めポジションにおいて、当該吸盤器６を他方の形状体である一対の開閉フィンガ８６を備えた物体としてのエアーチャック装置４２と対面合体させて素板ガラス５の位置決めを行うようになっている。

ガラス板の位置決め加工装置１では、吸盤器６を、切線形成ポジションにおける切線形成装置４により切線５及び１１が入れられた素板ガラス５が停止中において、素板ガラスに着脱自在に固定し、折割を経て作製された素板ガラス５を位置決め部において、この位置決め部においてセットされた吸盤器６と合体させて、素板ガラス５の位置決めを行うようになっている。

１ ガラス板の位置決め加工装置
２、５ 素板ガラス

Claims (3)

1. 互いの形状体が対面合体すると位置決め合される一方の形状体を備えた物体を、素板ガラスからガラス板の切り出し前に、素板ガラスの切り出し予定域に着脱自在に固定し、切り出しガラス板の位置決めポジションにおいて、当該物体を他方の形状体を備えた物体と対面合体させて切り出しガラス板の位置決めを行うガラス板の位置決め方法。
2. 互いの形状体を対面合体させると位置決め合わされる一方の形状体を備えた物体を、切線形成ポジションにおいて小割の素板ガラスの切線が入れられたガラス板の停止中において、小割の素板ガラスの形状域内に着脱自在に固定し、折割を経て作製された小割の素板ガラスを位置決め部において、この位置決め部においてセットされた他方の形状体と対面合体させて、小割の素板ガラスの位置決めを行う位置決め方法。
3. 一方の形状体を備えていると共に素板ガラスからガラス板の切り出し前に素板ガラスの切り出し予定域に着脱自在に固定される一方の物体と、一方の形状体に対面合体する他方の形状体を備えた他方の物体とを具備しており、切り出しガラス板の位置決めポジションにおいて、当該一方の物体の一方の形状体を他方の物体の他方の形状体に対面合体させて切り出しガラス板の位置決めを行うようになっているガラス板の位置決め装置。

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