JP3225806U - ガラス板の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続的に送り出されるガラスリボンの厚みを全幅にわたって精度良く測定して高品質なガラス板を製造することが可能なガラス板の製造装置を提供する。【解決手段】連続的に送り出されるガラスリボンＧＲをガラス板に加工するガラス板の製造装置であって、搬送方向へ搬送されるガラスリボンＧＲに対して、カッター２２を搬送方向に変位させながら幅方向へ移動させることにより、ガラスリボンＧＲに搬送方向と直交する幅方向に横切り線を加工する横切機構１４を備え、横切機構１４には、カッター２２を支持するカッターホルダ３８に、ガラスリボンＧＲの板厚を測定する板厚センサ３９が設けられ、ガラスリボンＧＲの表面に対する板厚センサ３９のクリアランスが、０．０５ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされている。【選択図】図２

Description

本考案は、ガラス板の製造装置に関する。

ガラス板の製造装置では、溶融炉で溶融したガラスをフロートバスで平滑な帯状のガラスリボンに成形して徐冷炉へ送り込む。徐冷炉に送り込まれるガラスリボンは、幅方向に沿って切断されるとともに、幅方向の両縁の厚さが不均一の耳部が除去され、所定の大きさのガラス板とされる（例えば、特許文献１参照）。

また、ガラスリボンを成形するフロートバスにおいて、ガラスリボンの幅方向に測定装置を移動させてガラスリボンの厚みを測定し、この測定装置からの測定結果を制御装置にフィードバックすることが知られている（例えば、特許文献２参照）。

国際公開第２０１５／０８３５３０号 実開平２−９５８０４号公報

ところで、特許文献１に記載の製造装置のように、ガラスリボンはフロートバスから連続的に成形されて送り出される。このため、特許文献２に記載の技術のように、常に搬送方向へ向かって搬送されるガラスリボンに対して、その幅方向に測定装置を移動させただけでは、精度よくガラスリボンの厚みを全幅にわたって測定することが困難である。

そこで本考案は、連続的に送り出されるガラスリボンの厚みを全幅にわたって精度良く測定して高品質なガラス板を製造することが可能なガラス板の製造装置を提供することを目的とする。

本考案は下記構成からなる。
連続的に送り出されるガラスリボンをガラス板に加工するガラス板の製造装置であって、
搬送方向へ搬送される前記ガラスリボンに対して、カッターを搬送方向に変位させながら幅方向へ移動させることにより、前記ガラスリボンに搬送方向と直交する幅方向に横切り線を加工する横切機構を備え、
前記横切機構には、前記カッターを支持するカッターホルダに、前記ガラスリボンの板厚を測定する板厚センサが設けられ、
前記ガラスリボンの表面に対する前記板厚センサのクリアランスが、０．０５ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされている、
ガラス板の製造装置。

そこで、本考案は、連続的に送り出されるガラスリボンの厚みを全幅にわたって精度良く測定して高品質なガラス板を製造することが可能なガラス板の製造装置を提供することを目的とする。

本実施形態に係るガラス板の製造装置の構成を説明する概略平面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図２の一部の拡大図である。 製造装置の制御系を説明する概略ブロック図である。

以下、本考案の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るガラス板の製造装置の構成を説明する概略平面図である。

図１に示すように、本実施形態に係るガラス板の製造装置１００は、複数のロール１１を備えたローラコンベアからなる搬送機構１２を備えている。この搬送機構１２は、上流側のフロートバス（図示略）での成形後にレヤー（図示略）で冷却されて連続的に送り出されるガラスリボンＧＲを搬送方向Ｘに沿って下流側に搬送する。

ガラス板の製造装置１００は、縦切機構１３と、横切機構１４と、横折機構１５と、耳折機構１６と、を備えている。これらの縦切機構１３、横切機構１４、横折機構１５及び耳折機構１６は、搬送機構１２におけるガラスリボンＧＲの搬送方向Ｘの上流側から下流側に向かって順に設置されている。

縦切機構１３は、搬送機構１２によって搬送されるガラスリボンＧＲの両縁部分に長手方向に沿って縦切り線Ｌ１を加工する。縦切り線Ｌ１は、製品部ＧＡと耳部ＧＢとを分離するためのスクライブ線であり、製品部ＧＡと耳部ＧＢとの境界に入れられる。ガラスリボンＧＲは、この縦切り線Ｌ１が加工されることにより、製品部ＧＡと耳部ＧＢとに区分けされる。縦切機構１３は、一対の円盤状のカッター２１を備えており、搬送方向Ｘへ搬送されるガラスリボンＧＲの両縁近傍にカッター２１を押し付けることにより、ガラスリボンＧＲの上面に縦切り線Ｌ１を加工する。

横切機構１４は、搬送機構１２によって搬送されるガラスリボンＧＲに横切り線Ｌ２を加工する。この横切り線Ｌ２は、ガラスリボンＧＲを切断してガラス板を切り出すためのスクライブ線である。横切機構１４は、円盤状のカッター２２を備えており、このカッター２２を搬送方向Ｘに対して斜めに交差する方向へ移動させながらガラスリボンＧＲに押し付けることにより、ガラスリボンＧＲの上面にスクライブ線である横切り線Ｌ２を搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙにわたって形成する。

本例のガラス板の製造装置１００は、二つの横切機構１４を備えており、これらの二つの横切機構１４によって、搬送方向Ｘである長手方向に狭い間隔で横切り線Ｌ２を形成することが可能とされている。

横折機構１５は、搬送機構１２によって搬送方向Ｘへ搬送されるガラスリボンＧＲに下方側から曲げ力を作用させ、ガラスリボンＧＲを横切り線Ｌ２に沿って切断する機構である。横折機構１５は、例えば、ガラスリボンＧＲの横切り線Ｌ２の位置において、ガラスリボンＧＲを押圧ローラ（不図示）によって幅方向にわたって押し上げる。これにより、ガラスリボンＧＲに対して横切り線Ｌ２の部分に搬送方向Ｘに沿った曲げ力を作用させ、ガラスリボンＧＲを横切り線Ｌ２に沿って切断してガラス板Ｇ１に形成する。

耳折機構１６は、ガラスリボンＧＲから切り出されたガラス板Ｇ１に対して両縁の縦切り線Ｌ１に沿って曲げ力を作用させて切断する。これにより、ガラス板Ｇ１は、縦切り線Ｌ１で切断されることにより、製品部ＧＡから両縁の耳部ＧＢが分離されたガラス板Ｇ２とされる。

次に、上記構成のガラス板の製造装置１００に設けられた横切機構１４について詳述する。
図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３は、図２の一部の拡大図である。

図２に示すように、横切機構１４は、門型のフレーム３１を有している。このフレーム３１は、搬送機構１２の両側に立設された一対の支柱３２と、これらの支柱３２の上端に架け渡されたビーム３３とから構成されている。このフレーム３１は、ビーム３３が搬送機構１２の上方を斜めに横切るように配置される。

ビーム３３には、テーブル３４が設けられており、このテーブル３４は、ビーム３３に設けられたレール３５に沿って移動可能とされている。テーブル３４には、シリンダー３６が取り付けられている。このシリンダー３６は、下方へ突出するロッド３７を有しており、このロッド３７を進退させる。ロッド３７には、その下端にカッターホルダ３８が設けられており、このカッターホルダ３８に、カッター２２が回転可能に支持されている。カッター２２は、テーブル３４が移動することにより、ビーム３３の一端側の加工開始位置からビーム３３の他端側の加工終了位置へ向かって移動する。このとき、シリンダー３６によってカッター２２がシリンダー３６によってガラスリボンＧＲの表面に押し付けられながら転動する。これにより、ガラスリボンＧＲにカッター２２によって横切り線Ｌ２が加工される。

ここで、搬送機構１２の上方を斜めに横切るように配置されたビーム３３は、搬送方向Ｘに対して、カッター２２の加工開始位置側の一端が上流側に配置され、カッター２２の加工終了位置側の他端が下流側に配置されている。したがって、カッター２２は、ビーム３３に沿って移動してガラスリボンＧＲに対してスクライブ加工する際に、常に搬送方向Ｘへ搬送されるガラスリボンＧＲに追従して搬送方向Ｘに変位する。これにより、常に搬送方向Ｘに搬送されるガラスリボンＧＲに対してカッター２２が相対的にガラスリボンＧＲの搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙに移動する。したがって、ガラスリボンＧＲには、搬送方向Ｘに対して直交する幅方向Ｙに沿う横切り線Ｌ２が形成されることとなる。

図３に示すように、横切機構１４は、板厚センサ３９を備えている。この板厚センサ３９は、ガラスリボンＧＲの厚みを測定するもので、カッターホルダ３８に設けられている。この板厚センサ３９は、カッターホルダ３８におけるカッター２２の走行方向の前方側に配置されている。この板厚センサ３９は、カッター２２でガラスリボンＧＲをスクライブ加工する際に、カッター２２とともにガラスリボンＧＲに対して相対的に搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙに移動する。板厚センサ３９は、例えば、レーザセンサ、ＬＥＤセンサなどの光学的に距離を測定することが可能な各種のセンサからなるもので、ガラスリボンＧＲの表面（トップ面）及び裏面（ボトム面）の位置を光学的に検出する。この板厚センサ３９は、ガラスリボンＧＲの表面に対するクリアランスが０．０５ｍｍ以上３００ｍｍ以下となるように配置されている。なお、このガラスリボンＧＲの表面に対する板厚センサ３９のクリアランスは、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるのが好ましい。

また、横切機構１４は、助走板４１を有している。この助走板４１は、クサビ形状のプレートからなるもので、先端へ向かって上面が下方へ傾斜する滑走路４２を有している。この助走板４１は、その後端がフレーム４３に固定されている。このフレーム４３は、その基端がビーム３３に支持されている。ビーム３３には、助走板位置調整機構（図示略）が設けられており、この助走板位置調整機構によってフレーム４３がビーム３３に沿って変位されることにより、助走板４１の位置調整が行われる。

カッター２２は、ガラスリボンＧＲに対するスクライブ加工の開始時に、助走板４１の滑走路４２を走行してガラスリボンＧＲの表面に着地する。これにより、ガラスリボンＧＲの表面への着地時におけるカッター２２への衝撃が緩和される。また、凹凸を有する耳部ＧＢの上をカッター２２が走行して、カッター２２が破損するのが抑制される。

また、横切機構１４は、押えローラ４５を備えている（図１参照）。これらの押えローラ４５は、カッター２２に対してガラスリボンＧＲの搬送方向Ｘの上流側及び下流側に設けられており、それぞれガラスリボンＧＲの両縁部を、その上方側から押圧する。これにより、ガラスリボンＧＲは、カッター２２によるスクライブ位置の上下流の位置が押えローラ４５によって押えられ、カッター２２によって円滑にスクライブされるようになっている。

図４は、製造装置の制御系を説明する概略ブロック図である。
図４に示すように、ガラス板の製造装置１００は、制御部２００を備えている。この制御部２００は、搬送機構１２、縦切機構１３、横切機構１４、横折機構１５及び耳折機構１６に接続されており、これらの機構をそれぞれ制御する。横切機構１４の板厚センサ３９は、制御部２００に接続されており、この板厚センサ３９からガラスリボンＧＲの板厚の測定データが制御部２００に送信される。

横切機構１４では、制御部２００からの加工指令に基づいて、ガラスリボンＧＲに対して横切り線Ｌ２を形成するスクライブ加工が開始される。具体的には、横切機構１４のテーブル３４が移動し、加工開始位置のカッター２２が助走板４１の滑走路４２を走行してガラスリボンＧＲの一方の縁部における表面に着地し、ガラスリボンＧＲの表面に押し付けられて転動しながらガラスリボンＧＲの加工終了位置へ向かって移動する。このとき、カッター２２による加工箇所へ潤滑材が供給される。そして、カッター２２は、ガラスリボンＧＲの他方の縁部に到達する前の加工終了位置で引き上げられ、その後、テーブル３４が逆方向へ移動することにより加工開始位置へ戻される。これにより、カッター２２によってガラスリボンＧＲに横切り線Ｌ２が加工される。

横切機構１４では、カッター２２によるガラスリボンＧＲに対するスクライブ加工時に、このカッター２２とともに移動する板厚センサ３９からガラスリボンＧＲの板厚の測定データが制御部２００に送信される。

制御部２００では、横切機構１４の板厚センサ３９から送信される板厚の測定データに基づいてガラスリボンＧＲの断面形状を求める。さらに、この求めたガラスリボンＧＲの断面形状に基づいて、ガラスリボンＧＲの引出量を求める。そして、この求めた引出量が予め設定された目標引出量となるように、上流側のフロートバスやフロートバスから送り出されるガラスリボンＧＲを引き込む搬送機構１２等を制御する。

以上、説明したように、本実施形態に係るガラス板の製造装置１００によれば、ガラスリボンＧＲの搬送方向Ｘにカッター２２を変位させながら幅方向へ移動させてガラスリボンＧＲに搬送方向Ｘと直交する横切り線Ｌ２を加工する横切機構１４を備えている。そして、この横切機構１４のカッター２２を支持するカッターホルダ３８にガラスリボンＧＲの板厚を測定する板厚センサ３９が設けられている。また、この板厚センサ３９のガラスリボンＧＲの表面に対するクリアランスが、０．０５ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされている。これにより、ガラスリボンＧＲの板厚を、長手方向と直交する幅方向Ｙへ全幅にわたって高精度に測定することができる。しかも、ガラスリボンＧＲに横切り線Ｌ２を加工する横切機構１４に板厚の測定機能を持たせているので、ガラスリボンＧＲの板厚を測定する専用の測定機構を設ける場合と比べて設備費を抑えることができる。

また、カッターホルダ３８におけるカッター２２の走行方向の前方側に板厚センサ３９が配置されている。したがって、カッター２２によるガラスリボンＧＲへの加工箇所へ供給される潤滑材に影響されることなくガラスリボンＧＲの板厚を板厚センサ３９によって高精度に測定させることができる。

しかも、横切機構１４がガラスリボンＧＲの搬送方向Ｘの上流側及び下流側を押圧する押えローラ４５を備えるので、ガラスリボンＧＲに対するカッター２２による加工箇所のバタつきや振動を抑えることができる。これにより、カッター２２の走行とともに移動する板厚センサ３９によってガラスリボンＧＲの板厚を安定して測定させることができる。

また、本実施形態のガラスの製造装置１００では、制御部２００が板厚センサ３９からの板厚の測定データに基づいてガラスリボンＧＲの断面形状を求め、求めた断面形状に基づいてガラスリボンＧＲの引出量を制御する。これにより、ガラスリボンＧＲの引出量をほぼリアルタイムで予め設定された目標引出量に調整することができ、高品質なガラス板Ｇ２を製造することができる。

なお、板厚センサ３９は、二つの横切機構１４のいずれか一方に設ければよいが、二つの横切機構１４のそれぞれに設けてもよい。また、板厚センサ３９は、幅方向に移動してガラスリボンＧＲを横切る機構を備えた他の機構に設けてもよい。例えば、ガラスリボンＧＲの板厚を測定する他の厚さ測定機構に、さらに板厚センサ３９を設け、ガラスリボンの板厚を高精度に測定してもよい。

このように、本考案は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本考案の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 連続的に送り出されるガラスリボンをガラス板に加工するガラス板の製造装置であって、
搬送方向へ搬送される前記ガラスリボンに対して、カッターを搬送方向に変位させながら幅方向へ移動させることにより、前記ガラスリボンに搬送方向と直交する幅方向に横切り線を加工する横切機構を備え、
前記横切機構には、前記カッターを支持するカッターホルダに、前記ガラスリボンの板厚を測定する板厚センサが設けられ、
前記ガラスリボンの表面に対する前記板厚センサのクリアランスが、０．０５ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされている、
ガラス板の製造装置。

この構成のガラスの製造装置によれば、ガラスリボンの搬送方向にカッターを変位させながら幅方向へ移動させてガラスリボンに搬送方向と直交する幅方向に横切り線を加工する横切機構をそなえている。そして、この横切機構のカッターを支持するカッターホルダにガラスリボンの板厚を測定する板厚センサが設けられている。また、この板厚センサのガラスリボンの表面に対するクリアランスが、０．０５ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされている。これにより、ガラスリボンの板厚を、長手方向と直交する幅方向へ全幅にわたって高精度に測定することができる。しかも、ガラスリボンに横切り線を加工する横切機構に板厚の測定機能を持たせているので、ガラスリボンの板厚を測定する専用の測定機構を設ける場合と比べて設備費を抑えることができる。

（２） 前記板厚センサは、前記カッターホルダにおける前記カッターの走行方向の前方側に配置されている、（１）に記載のガラス板の製造装置。

この構成のガラスの製造装置によれば、カッターホルダにおけるカッターの走行方向の前方側に板厚センサが配置されている。したがって、カッターによるガラスリボンへの加工箇所へ供給される潤滑材に影響されることなくガラスリボンの板厚を板厚センサによって高精度に測定させることができる。

（３） 前記横切機構は、前記ガラスリボンの前記搬送方向の上流側及び下流側を押圧する押えローラを備える、（１）または（２）に記載のガラス板の製造装置。

この構成のガラスの製造装置によれば、横切機構がガラスリボンの搬送方向の上流側及び下流側を押圧する押えローラを備えるので、ガラスリボンに対するカッターによる加工箇所のバタつきや振動を抑えることができる。これにより、カッターの走行とともに移動する板厚センサによってガラスリボンの板厚を安定して測定させることができる。

（４） 前記板厚センサからの板厚の測定データに基づいて前記ガラスリボンの断面形状を求め、求めた前記断面形状に基づいて前記ガラスリボンの引出量を制御する制御部を備える、（１）〜（３）のいずれか一つに記載のガラス板の製造装置。

この構成のガラスの製造装置によれば、制御部が板厚センサからの板厚の測定データに基づいてガラスリボンの断面形状を求め、求めた断面形状に基づいてガラスリボンの引出量を制御する。これにより、ガラスリボンの引出量をほぼリアルタイムで予め設定された目標引出量に調整することができ、高品質なガラス板を製造することができる。

１４ 横切機構
２２ カッター
３８ カッターホルダ
３９ 板厚センサ
４５ 押えローラ
１００ 製造装置
２００ 制御部
Ｇ２ ガラス板
ＧＲ ガラスリボン
Ｘ 搬送方向
Ｙ 幅方向

Claims (4)

1. 連続的に送り出されるガラスリボンをガラス板に加工するガラス板の製造装置であって、
   搬送方向へ搬送される前記ガラスリボンに対して、カッターを搬送方向に変位させながら幅方向へ移動させることにより、前記ガラスリボンに搬送方向と直交する幅方向に横切り線を加工する横切機構を備え、
   前記横切機構には、前記カッターを支持するカッターホルダに、前記ガラスリボンの板厚を測定する板厚センサが設けられ、
   前記ガラスリボンの表面に対する前記板厚センサのクリアランスが、０．０５ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされている、
   ガラス板の製造装置。
2. 前記板厚センサは、前記カッターホルダにおける前記カッターの走行方向の前方側に配置されている、
   請求項１に記載のガラス板の製造装置。
3. 前記横切機構は、前記ガラスリボンの前記搬送方向の上流側及び下流側を押圧する押えローラを備える、
   請求項１または請求項２に記載のガラス板の製造装置。
4. 前記板厚センサからの板厚の測定データに基づいて前記ガラスリボンの断面形状を求め、求めた前記断面形状に基づいて前記ガラスリボンの引出量を制御する制御部を備える、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス板の製造装置。

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