JP3611122B2 - 板材のスクライブユニットおよび分断設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板材のスクライブユニットおよび分断設備に関する。さらに詳しくは、レアメタル、シリコン、平面型ディスプレー用ガラス等の板材の表面に分断用のけがき線を形成するスクライブユニット、および、この分断用けがき線から分断するための板材の分断設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々の分野で板ガラスが使用されている。とくに液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等に用いられる板ガラス（以下、ガラス基板という）は非常に薄いものである。たとえば、厚さが０．７ｍｍ程度で大きさが５５０ｍｍ×６５０ｍｍ程度のものが多く生産されている。このようなガラス基板のトリミングや分断は、一般的に板ガラスが水平の状態（横向きの状態）でベルトコンベア等によって搬送され、各装置において水平の状態で処理される（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
または、板ガラスをローラ列に立てかけた姿勢で搬送し、この立てかけた状態で板ガラスの各端辺を研磨する装置が提案されている（たとえば特許文献２参照）。
【０００４】
一方、近年、ガラス基板等の分野において、生産性を向上させるために歩留まりをよくする目的で、また、より大型のディスプレイ等に対応することを目的として、複数のガラス基板のもととなるマザーガラスのサイズを大型化したいという要望が出てきている。マザーガラスのサイズを大きくすると一枚のマザーガラスから取れるガラス基板の枚数が多くなり、歩留まりが向上する。さらに、大型ディスプレイ用のガラス基板を製造することも可能となる。加えて、ガラス基板をさらに薄くすることによってディスプレイ等の性能を向上させたいという要望もあり、マザーガラスがいっそう薄型化する傾向がある。その上、ガラス基板の品質に対する要求は年を追うごとに厳しくなっており、且つ、低コスト化への要求もある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−５９２６９号公報
【特許文献２】
特許第２６２３４７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような水平状態で板ガラスを搬送して加工する技術、および、何らかの構造部材に立てかけた状態で加工する技術では、大型化、薄型化した板ガラスを加工する場合、その自重に起因するたわみ等による割れ、板ガラスの面を支持、搬送する構造部材からの反力による割れ等の生じるおそれがある。また、水平状態では板ガラスの大型化により装置の設置面積も大きくなり、装置自体が大型化してコストが上昇し、装置幅の増加に伴ってメンテナンスがしづらくなってしまう。
【０００７】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、大型化、薄型化した板ガラスを含む種々の板材に対し、その品質の低下を招くことなくスクライブ（けがき）や分断を行うことができる板材の分断設備を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる板材のスクライブユニットは、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させることによって該板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、板材の面に沿って移動することにより上記板材に分断用のけがき線を形成するけがき刃を有するけがき線形成機と、このけがき線形成機に配設された、板材におけるけがき刃の移動軌道の隣接部分をその両面から把持する第一クランプとを備えている。上記「けがき刃の移動軌道の隣接部分」は、けがき刃の上下軌道の片側および両側ともに含む意味である。
【０００９】
かかる構成により、板材の自重の影響や構造物からの支持反力を受けることなく板材のスクライブを行うことが可能になる。また、流体ガイドからの流体によってカレット粒子やその他の塵埃を板材の面から除去することも可能となる。
【００１０】
そして、上記流体ガイドが上記板材の支持位置の一方側に配設されており、上記けがき線形成機のけがき刃がこの板材の支持位置の他方側に配設されてなるスクライブユニットが好ましい。板材のけがき線が形成される面の反対側の面に流体圧が作用するため、板材をけがき線から割るときとは反対向きの曲げモーメントが生じ、けがき線形成時に不用意に板材が分断されることが防止されるからである。
【００１２】
上記けがき線形成機が、けがき刃の移動軌道に向けて流体を噴出するための流体噴出装置、または、けがき刃の移動軌道付近の空気を吸引するための流体吸引装置を有してなるスクライブユニットが好ましい。けがき線形成時に発生するであろう板材の成分粒子を板材の面やその近傍から除去することができるからである。
【００１３】
上記流体噴出装置が、けがき刃に向けられ、且つ、けがき刃と一体に移動する流体噴出ノズルと、板材のけがき線部分の清掃をする清掃用刷毛とを有しており、上記流体吸引装置が、けがき刃と一体に移動する流体吸引ノズルを有してなるスクライブユニットが好ましい。板材の面における特にけがき線部分を十分に清掃することができるからである。
【００１４】
上記支持装置が板材の自重を受ける支持面を有しており、この支持面が、支持している板材を下方に落下させるために開放可能に構成されてなるスクライブユニットが好ましい。板材が損傷などによってその商品化が不可能と判断されたときに、これを容易に下方に取り除くことができるからである。
【００１５】
上記支持装置が板材を立てられた状態で水平方向に搬送する搬送部を有しており、上記流体ガイドが搬送部の搬送経路に沿って配置されてなるスクライブユニットが好ましい。この搬送部および流体ガイドにより、板材を立てた状態でスクライブユニットに搬入し、且つ、搬出することができるからである。
【００１６】
上記支持装置が、その搬送部の搬送経路に、立てられた状態の板材を実質的にその面内で回転させるための転換装置を備えてなるスクライブユニットが好ましい。板材が矩形である場合、転換装置によって板材を９０゜回転させることにより、同じけがき線形成機によってその直交する二辺（Ｘ方向の辺とＹ方向の辺）についてけがき線を形成することができるからである。
【００１７】
上記転換装置が、搬送経路に立てられた状態の板材の底辺とこの底辺に直交する辺とを支持する支持部と、この支持部を搬送経路に沿う前方および後方に回転させる回転駆動機とを有してなるスクライブユニットが好ましい。簡易な構造で、板材を効果的に回転させることができるからである。
【００１８】
上記支持装置が、板材の自重を受ける支持面と、この支持面が支持する板材の底辺の傾斜を変更する傾斜調整機とを有してなるスクライブユニットが好ましい。支持装置に支持された板材を、けがき線形成機によるけがき線形成方向に対して容易に位置決めすることができるからである。この位置決めは、Ｘ方向とＹ方向とのけがき線の直角度を出すための位置決めである。
【００３２】
本発明にかかる板材の分断設備は、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送装置と、上記板材の面に流体圧を作用させることによってこの板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記搬送装置の搬送経路に配設された前述したスクライブユニットのうちのうちいずれか一のスクライブユニットと、上記搬送経路におけるこのスクライブユニットの下流側に配設された分断ユニットとを備えており、この分断ユニットが、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させてこの板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記板材に形成された分断用のけがき線の面方向一方側の部分を把持する第二クランプ、および、上記けがき線の面方向他方側の部分を押圧する第一押圧部材を有する第一分断機とを備えている。他の分断設備では、分断ユニットが、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させてこの板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記板材の片面側から、板材に形成された分断用のけがき線の面方向両側の部分を吸引支持する吸引部材、および、上記けがき線の部分を押圧する第二押圧部材を有する第二分断機とを備えている。さらに他の分断設備では、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させてこの板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記板材に形成された分断用のけがき線の面方向両側の部分を把持する第三クランプとを備えており、板材の上記けがき線に対応する部分を中心に、上記支持装置および流体ガイドの面方向一方側が他方側に対して相対的に傾斜するように変位可能に構成されている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の板材の分断設備、ならびに、この分断設備に好適に用いられるスクライブユニットおよび分断ユニットの実施形態を説明する。
【００３４】
図１は本発明のスクライブユニットおよび分断ユニットが装備された板ガラスの分断設備の一実施形態を示す正面図であり、図２はその平面図である。
【００３５】
図示の分断設備１には、矩形の板ガラスＧを立てた状態でその底辺を支持し、水平方向に搬送するためのベルトコンベア２が配設されている。ベルトコンベアに限らず、たとえばローラコンベア等の公知のコンベアを採用することができる。コンベアによる搬送方向に沿って、すなわち板ガラスのパスラインＬに沿ってその上流側から、板ガラスＧに分断用のけがき線を形成するためのスクライブユニット３と、板ガラスＧをこのけがき線から割る（分断する）ための分断ユニット４とが相互に離間して配置されている。スクライブユニット３の上流下流両側に配置されたベルトコンベア２ａ、２ｂは一致した搬送面を有しており、ともに傾斜調整機５によって下方から支持されている。傾斜調整機５はその一端側を支点６として他端側が移動くさび７によって昇降される。これによりベルトコンベア２ａ、２ｂの搬送面の搬送方向の水平度（後述する）を調整することが可能になる。
【００３６】
また、ベルトコンベア２の搬送方向に沿って、その一側方に板ガラスＧの面を非接触で支持するための流体ガイド８が立設されている。流体ガイド８は搬送方向に沿って複数の部分に分けられている。本実施形態では、スクライブユニット３より上流側、スクライブユニット３と分断ユニット４との間、分断ユニット４より下流側の三つに分けられている。この流体ガイド８およびベルトコンベア２を含めた搬送機構の上記三つの部分を上流から搬入部９、移送部１０および搬出部１１と呼ぶ。上記移送部１０には搬送されてきた板ガラスＧを実質的にその面内で９０゜回転させるための転換装置１２が配設されている。この転換装置１２によって９０゜回転させられると、矩形の板ガラスＧは回転前にベルトコンベアに支持されていた底辺が側辺となり、回転前に前端辺および後端辺であった部位がそれぞれ上辺または底辺となる。
【００３７】
流体ガイド８は、枠部材１３とこの枠部材１３に取り付けられたガイド板１４とを備えており、ガイド板１４が構成する平面には板ガラスＧの面に向けて支持用の流体圧を作用させるための多数個の流体噴出孔１５が形成されている。この流体ガイド８はベルトコンベア２の一側方にのみ配設されており、板ガラスＧの一方の面を支持するようにされている。このため板ガラスＧは、流体ガイド８のガイド板１４の方にわずかに傾き、板ガラスＧの自重の横方向成分と噴出する流体圧による力とのバランスによって非接触で支持される。
【００３８】
上記流体噴出孔１５から噴出する流体は乾燥気体が好ましい。流体噴出孔１５とともに多数の流体吸引孔を流体噴出孔１５の配置とバランスをとってガイド板に配設するのも好ましい。ガイド板と板ガラスとの間に噴出した気体を適切に逃がすことができるので、流体の噴出を板ガラスの面に一層均一に作用させることができるからである。しかし、乾燥気体を噴出する流体噴出孔１５を有するガイド板１４に代えて、多孔質材料を使用してガイド面に液体をにじみ出させる多孔質流体ガイドを設置してもよい。こうすることにより、このガイド用液体の表面張力によって多孔質流体ガイドと板ガラスとの間隙が一定の厚さの液体層となり、構造物と非接触の状態で板ガラスを支持することができる。また、ガイド用流体として液体を用いることにより、板ガラスからカレット粒子や他の塵埃を一層効果的に除去することが可能である。
【００３９】
図３〜図９を参照しつつスクライブユニット３を説明する。スクライブユニット３は立てた状態の板ガラスＧの面に上下方向にけがき線を形成するためのけがき線形成機１６を備えている。けがき線形成機１６に対応する部分のベルトコンベア２がスクライブユニット３における板ガラス支持装置として機能する。けがき線形成機１６は、支持本体１７と、この支持本体１７にリニアガイド機構１８によって上下に移動させられるけがき刃ホルダ１９とを有している。けがき刃ホルダ１９には、けがき刃２０が取り付けられ、さらに、このけがき刃２０を板ガラスＧに接近離間させるための駆動シリンダ２１が配設されている。図３はけがき刃２０が板ガラスのパスラインＬから離間した状態を示し、図４はけがき刃２０が板ガラスに当接した状態を示している。けがき刃２０はパスラインＬに対して流体ガイド８とは反対の側に配置されている。
【００４０】
けがき線形成機１６はさらに、板ガラスにおけるけがき刃２０の上下軌道の両側部分を把持するための第一クランプ２２を有している。第一クランプ２２は、パスラインＬを挟んでけがき刃２０とは反対側に配置された支持パッド２３と、パスラインＬから見てけがき刃２０側に配置された一対のクランプ部材２４とを有している。支持パッド２３は板ガラスＧの面と平行な面を有し、けがき刃２０の上下軌道と平行に配置され、この軌道の長さと同等の長さを有している。この支持パッド２３はクランプ部材２４とで板ガラスＧをその両面側から挟むことによって固定する。
【００４１】
図６〜図９にはクランプ部材２４の詳細が示されている。各クランプ部材２４は支持パッド２３とで板ガラスＧをその両面側から挟むための押圧バー２５と、この押圧バー２５を支持パッド２３に向けて（板ガラスに向けて）押し出すための押圧駆動部２６とを有している。押圧バー２５は支持パッド２３とほぼ平行に配置され、支持パッドの長さと同等の長さを有している。押圧駆動部２６は支持本体１７に、上下に離間して複数個取り付けられている。この複数の押圧駆動部２６には一本の押圧バー２５が取り付けられている。この点は図６に詳しい。
【００４２】
図７〜図９には一個の押圧駆動部２６が示されている。押圧駆動部２６はフレーム２７と、フレーム２７に揺動自在に取り付けられたアーム２８と、フレーム２７に固定されてアーム２８を揺動駆動するための駆動シリンダ２９とを有している。押圧バー２５は上下一列に配列された押圧駆動部２６の各アーム２８の先端に取り付けられている。全アーム２８が揺動することによって押圧バー２５を板ガラスＧに押しつけ（図８）且つ離間させる（図９）。こうすることにより、板ガラスＧを支持パッド２３と押圧バー２５とで把持したり解放したりする。一対の第一クランプ２２によって板ガラスＧを把持し、両クランプ２２の把持した板ガラス部分の間を縫って上記けがき刃２０が上下に移動し、板ガラスに分断用けがき線を形成する。このとき、けがき刃２０は流体ガイド８とは反対の側から板ガラスＧに当接してけがき線を形成する。したがって、流体ガイド８からの流体圧は板ガラスのけがき線形成面の背面から作用するので、板ガラスをけがき線から割る方向とは逆の方向のモーメントを生じ、不用意に板ガラスが分断してしまうことが防止される。
【００４３】
前述したようにスクライブユニット３におけるベルトコンベア２は傾斜調整機５（図１）によって搬送方向の水平度が調整される。こうすることにより、搬送されてきた板ガラスＧの前端辺または後端辺と上記けがき刃２０の上下軌道との位置あわせが行われる。
【００４４】
図１０に示すように、板ガラスＧの四辺に沿ってトリミング用のけがき線Ｍがこのスクライブユニット３によって形成される。まず、搬送されてきた板ガラスの前端辺に沿って前方のけがき線が形成される。ついで、板ガラスはベルトコンベア２によって所定距離だけ前進させられ、後端辺に沿って後方のけがき線が形成される。次に上辺と底辺のけがき線を形成するが、上辺と底辺のけがき線を形成するには板ガラスをその面内で９０゜回転させる必要がある。このときに移送部１０に設置された前述の転換装置１２が用いられる。転換装置１２は図１に示すように概略外形がＬ字状を呈しており、Ｌ字の一辺が板ガラスの底辺を支持し、他の辺が板ガラスの前端辺または後端辺を支持したうえで、Ｌ字の交差点を中心に９０゜回転して板ガラスを９０゜転換させる。
【００４５】
図１１および図１２にこの転換装置１２が示されている。転換装置１２は、直交する二本のアーム部３０ａ、３０ｂからなるほぼＬ字状の支持アーム３０と、両アーム部の交差点を中心に支持アーム３０を両アーム部がなす面内に回転させるための回転駆動装置３１とを有している。図示のごとく両アーム部３０ａ、３０ｂの先端同士を接続するように補強バー３０ｃを取り付けてもよい。回転駆動装置３１は図示のサーボモータ３１ａによるタイミングベルトドライブとしてもよく、また、ギア式伝動機構を用いてもよい。両アーム部３０ａ、３０ｂにはその長手方向に沿って複数個の係合部材３２が離間して配設されている。いずれの係合部材３２も駆動シリンダ３２ａによって同一方向に突出待避する係合ピン３２ｂを有している。板ガラスＧはこの係合ピン３２ｂにその直交二辺が係合して支持される。
【００４６】
転換装置１２は一方のアーム部３０ａを図１に示す水平状態にし、他方のアーム部３０ｂを鉛直状態にして板ガラスの到着を待つ。このとき係合ピン３２ｂは待避した状態である。板ガラスが支持アーム３０に対向する位置まで来ると図示しないセンサの検知によって停止させられる。ついで両アーム部３０ａ、３０ｂの係合ピン３２ｂが突出する。なお、スクライブユニット３、移送部１０および分断ユニット４の範囲ではベルトコンベアのベルトの板ガラス支持面は平坦ではなく、ベルトの幅方向に当ピッチで桟が形成されている。したがって、上記水平状態のアーム部３０ａの係合ピン３２ｂは板ガラスの底辺の下方であってこの桟と桟との間に突出することになる。この状態で支持アーム３０が前方（下流側に向けて）９０゜回転する。そうすると、板ガラスの底辺は水平状態であったアーム部３０ａの係合ピン３２ｂに係合し、前端辺は鉛直状態であったアーム部３０ｂの係合ピン３２ｂに係合する。この回転により、板ガラスＧの回転前の前端辺および後端辺は回転後に底辺および上辺となる。また、回転前の底辺および上辺は回転後に後端辺および前端辺となる。転換後、板ガラスは再度スクライブユニット３まで後退させられ、その前端辺に沿って前方のけがき線が形成され、所定距離だけ前進させられて後端辺に沿って後方のけがき線が形成される。こうして板ガラスの四辺にけがき線が形成される。
【００４７】
しかし、本発明ではかかる構成に限定されない。たとえば、前述したけがき線形成機１６に加えて、その上流または下流に、上記けがき線形成機１６と同様の構成でけがき線が水平方向に形成されるように構成された水平けがき線形成機を備えてもよい。いわば、水平方向に配置されたけがき線形成機である。そうすると、板ガラスは転換装置１２を必要とせず、ベルトコンベアによって搬送されるだけで新規追加したけがき線形成機によって上辺および底辺のけがき線が形成される。この場合には、上辺けがき線形成用のけがき線形成機と、底辺けがき線形成用のけがき線形成機とを備えてもよく、または、単一の水平けがき線形成用のけがき線形成機を上下方向に移動可能に構成してもよい。
【００４８】
また、以上のスクライブユニットの説明ではトリミング用のスクライブを例にとったが、もちろんこのスクライブユニットはトリミングのみならず、一枚のマザーガラスＧから複数枚の製品ガラスＦを切り分けるためのけがき線Ｎ（図１０）を形成することも容易である。けがき刃１９の上下軌道に対する板ガラスの位置決めを変えればよい。
【００４９】
また、図示していないが、スクライブユニット３における支持装置たるベルトコンベアの部分は、支持していた板ガラスを下方に落下させるために移動可能にすることができる。たとえば、搬送方向に直角な方向に移動可能にすると、ベルトコンベア上の板ガラスは下方に落下する。または、ベルト部を傾動させることによって板ガラスのパスラインＬからベルトを待避させて板ガラスを落下させるようにしてもよい。かかる構成により、たとえばけがき線形成時に損傷することにより製品化が不可能になった板ガラスを、搬送ラインやスクライブユニットをガラスの破片で汚すことなく容易に除去することができる。
【００５０】
図１３〜図１５を参照しつつ分断ユニット４を説明する。分断ユニット４は搬送方向に所定距離離間して配設された一対の分断機３３、３４を有している。各分断機は第二クランプ３５と、第二クランプ３５に搬送方向に隣接して配置された押圧機３６とを有している。両分断機３３、３４に対応する部分のベルトコンベア２が分断ユニット４における板ガラスの支持装置として機能する。上流側の分断機３３では、第二クランプ３５の上流に隣接して押圧機３６が配置されており、下流側の分断機３４では、第二クランプ３５の下流に隣接して押圧機３６が配置されている。
【００５１】
第二クランプ３５は、パスラインＬの一方側に配設されたトリム押さえ３７と、このトリム押さえ３７をパスラインＬに直角の方向に移動させるための駆動シリンダ３８と、パスラインＬの他方側にトリム押さえ３７と対向するように固定されたトリム受け３９とを有している。図１３および図１５に示すように、トリム押さえ３７およびトリム受け３９はともに上下に延びる長尺部材であり、搬送されてくる板ガラスの面に平行に配置されている。また、上記駆動シリンダ３８はトリム押さえ３７の上部、中間部および下部それぞれに取り付けられている。そして、トリム押さえ３７を板ガラスに向けて移動させることにより、トリム受け３９とで板ガラスを両面から把持することができる。
【００５２】
押圧機３６は、パスラインＬのトリム押さえ３７側に配設された分断バー４０と、この分断バー４０をパスラインＬに直角の方向に移動させるための電動シリンダと、けがき線と分断バーとの平行な方向の位置調整を行うための位置決めスライダからなる駆動装置４１とを備えている。図１３および図１５に示すように、分断バー４０は上下に延びる長尺部材であり、搬送されてくる板ガラスの面に平行に配置されている。また、上記駆動装置４１は分断バー４０の上部および下部それぞれに取り付けられている。分断バー４０は駆動装置４１によってパスラインＬを超えてトリム受け３９側に移動させられる。これにより、板ガラスの、けがき線を挟んで第二クランプ３５による把持部とは反対側の部分を押圧して板ガラスをけがき線から分断することができる。
【００５３】
また、分断バー４０はパスラインＬに平行な方向（上流方向および下流方向）に第二クランプ３５に接近離間するように変位可能に構成されている。かかる構成により、分断バー４０による板ガラスの押圧部位とけがき線との離間距離を変更することができる。さらに、上記駆動装置４１は分断バー４０の移動速度と停止位置とを変更することができる。かかる構成により、分断バー４０による押圧部位とけがき線との離間距離と、分断バー４０の移動速度および停止位置とを調整することにより、けがき線から分断された板ガラスの分断端辺同士が接触することが防止される。
【００５４】
図１４に示すように、分断ユニット４では押圧機３６がパスラインＬを挟んで流体ガイド８と反対側に設置されている。したがって、分断するときには分断バー４０は板ガラスのけがき線が形成されている方の面を押すが、流体ガイドが分断バー４０の反対側の板ガラス面に流体圧を作用させている（板ガラスのけがき線形成面と反対側の面に作用させている）ので、分断バー４０の押圧以外の原因で不用意にけがき線から板ガラスが分断されてしまうことを防止することが可能となる。
【００５５】
この分断ユニット４により、板ガラスＧの四辺に沿って形成されたトリミング用のけがき線Ｍ（図１０）から板ガラスを分断することができる。まず、搬送されてきた板ガラスは、その前端辺に沿ったけがき線が下流側の分断機３４に対応するように位置決めされ、この分断機３４の第二クランプ３５が板ガラスのけがき線の上流側の部分を把持し、押圧機３６の分断バー４０がけがき線の下流側の部分（図１０において前端辺とけがき線Ｍとの間の幅狭の部分であり、トリム部Ｔという）を押圧し、けがき線から板ガラスを分断する。分断されたトリム部は下方に落下して除去される。下方には図示しないトリム収容容器が配設されている。
【００５６】
ついで板ガラスは所定距離だけ前進させられ、その後端辺に沿ったけがき線が上流側の分断機３３に対応するように位置決めされ、この分断機３３の第二クランプ３５が板ガラスのけがき線の下流側の部分を把持し、押圧機３６の分断バー４０がけがき線の上流側のトリム部を押圧し、けがき線から板ガラスを分断する。次に上辺および底辺のけがき線からトリム部を分断する必要があるが、この際、板ガラスを上記転換装置１２のところまで後退させ、前述したと同様に転換装置１２によって板ガラスをその面内で９０゜回転させる。そして、上記と同様の動作を繰り返すことにより、板ガラスの四辺のトリムが除去される。
【００５７】
しかし、本発明ではかかる構成に限定されない。たとえば、上記転換装置１２の下流側に、前述の一対の分断機３３、３４と同じ構成の一対の分断機を設置し、板ガラスを９０゜回転させた後、後退させずに分断を行うようにしてもよい。または、前述した一対の分断機３３、３４に加えて、その上流または下流に、上記一方の分断機３３（３４）と同様の構成で水平のけがき線から分断できるように、上下に離間した一対の分断機を水平に設置してもよい。そして、水平けがき線と位置合わせができるように、それぞれの分断機を上下に移動しうるように構成すればよい。そうすると、板ガラスは転換装置１２を必要とせず、ベルトコンベアによって搬送されるだけで新規追加した水平方向の分断機によって上辺および底辺のけがき線から板ガラスを分断することができる。または、単一の水平分断機を上下方向に大きく移動可能にし、この分断機によって板ガラスをその上辺のけがき線からも底辺のけがき線からも分断することができるようにすることは容易である。
【００５８】
図示しないが、この分断ユニット４にも前述した傾斜調整機５を設置してもよい。この傾斜調整機により、板ガラスに形成されたけがき線と分断機の第二クランプ３５および分断バー４０との平行度を調整することができる。また、分断ユニット４全体を支持ピン４８によって揺動可能に支持し、この支持点を支点として分断ユニット４を揺動させるためのリニアアクチエータ４９をこのユニット４の上部に設置するのが好ましい。かかる構成により、分断機３３、３４の第二クランプ３５および分断バー４０と、板ガラスに形成されたけがき線との平行度を調整することができる。
【００５９】
また、図示していないが、本分断ユニット４においても前述のスクライブユニット３におけると同様に、支持装置たるベルトコンベアの部分を搬送方向に直角な方向に移動可能にすることにより板ガラスを下方に落下させることができる。たとえば分断時に損傷することにより製品化が不可能になった板ガラスを、搬送ラインや分断ユニットをガラスの破片で汚すことなく除去することができる。
【００６０】
以上説明したスクライブユニット３および分断ユニット４において、スクライブおよび分断を行うときにはガラスの微粉（カレット粒子ともいう）が発生する可能性がある。以下にこのカレットを除去する機構を説明する。
【００６１】
図５に示すスクライブユニット３において、符号４２はエアブローノズルを示している。このノズル４２は上記けがき刃ホルダ１９に取り付けられており、ノズル４２の噴出口はけがき刃２０に向けられている。ノズル４２は上記駆動シリンダ２１によってけがき刃２０と一体で板ガラスＧに向かって進出し、また、けがき刃２０と一体で上下動する。ノズル４２は、けがき刃２０が板ガラスの表面をスクライブすると同時にその部分にドライエアを吹き付けてカレットを除去する。また、符号４３は清掃用の刷毛を示している。この刷毛４３はけがき刃ホルダ１９に取り付けられており、けがき刃２０と一体で上下動するが、独自の駆動シリンダ４４によってけがき刃２０とは独立して板ガラスＧに向かって進出するようにされている。この刷毛４３によって板ガラスのけがき線の部分を清掃することもでき、また、第一クランプ２２の押圧バー２５と支持パッド２３とを清掃することもできる。
【００６２】
また、このけがき刃２０と一体で上下動するエアブローノズル４２に代えて、たとえば、けがき刃２０の上下軌道の上方に、下方の上下軌道に向けてドライエアを吹き付ける固定式のエアブローノズルを備えてもよい。また、上下動するエアブローノズル４２および固定式のエアブローノズルに代えて、または、これとともに、板ガラスの面やその近傍からカレット粒子を空気とともに吸い取り除去するために、空気を吸引するための上下動する空気吸引ノズルおよび固定式の空気吸引ノズルを備えてもよい。
【００６３】
そして、これらに代えて、または、これらとともに、板ガラスのけがき線の部分に上方から水などの清掃用液体を流すための噴霧器や噴水ノズルを設けてもよい。液体を使用すればカレット粒子を散らすことなく下方に除去できるので好ましい。また、上記噴霧装置などは板ガラスのけがき線の部分のみに液体を流す構成に限定されず、板ガラスの全面に流すように構成するのも容易である。噴霧器の噴霧口を搬送方向に長く形成すればよい。
【００６４】
図１３〜図１５に示す分断ユニット４において、符号４４は清掃用の刷毛を示している。この刷毛４４は搬送方向に見て一対のトリム受け３９同士の間に突設されたブラケット４５に取り付けられており、このブラケット４５がリニアガイド機構４６によって上下動させられる。刷毛４４自体は搬送方向に見て全トリム押さえ３７、トリム受け３９および全分断バー４０の位置をカバーし、これらの表面を清掃しえる長さにされている。刷毛４４は、板ガラスが分断ユニット４にあるときは板ガラスの上方に位置し、板ガラスが搬送されてしまうと下降しながら上記各部材３７、３９、４０の表面を清掃する。一方、平面視でこの刷毛４４の下方で、全トリム押さえ３７、トリム受け３９および全分断バー４０の下方には吸引ノズル４７が配設されている。この吸引ノズル４７は搬送方向に見て全トリム押さえ３７、トリム受け３９および全分断バー４０をカバーする長さにされている。
【００６５】
なお、上記刷毛４４とともに、または、この刷毛に加えて、前述したと同様の、板ガラスの分断部分に上方から水などの清掃用液体を流すための噴霧器や噴水ノズルを設けてもよい。または、板ガラスの全面に液体を流す噴霧器などを設けてもよい。
【００６６】
図１に示すように、分断ユニット４において分断された板ガラスは搬出部１１で姿勢を立て直されて外部へ搬出される。すなわち、搬入部９から分断ユニット４までは流体ガイド８が搬送方向に見て片側のみに設置されているため、板ガラスは鉛直から若干傾いた状態（本実施形態では約８５゜）で搬送されてくる。これを搬出部１１で鉛直状態にして板ガラスを搬出する。したがって、この搬出部１１を姿勢変更部ともいう。搬出部１１ではこのために搬送方向に沿ってその両側に流体ガイド８が配設され、これらの流体圧のバランスによって板ガラスをほぼ鉛直状態で搬出する。
【００６７】
以上説明した分断設備１では、搬出部１１を除いて流体ガイド８が板ガラスの搬送方向に沿ってその片側にのみ配設されているが、本発明ではかかる構成には限定されない。つまり、搬送方向に沿ってその両側に流体ガイドを配設し、これら両流体ガイドの流体圧のバランスによって板ガラスを立てた状態で搬送することも可能である。しかし、スクライブユニット３および分断ユニット４においては、流体ガイドは加工機の配置のために片側にのみ設置しなければならない範囲が生じる。しかし、それは問題にはならず、前述したように板ガラスが不要にに分断されてしまうことが防止されるという利点にもなる。
【００６８】
図１６は分断設備におけるスクライブユニット、転換装置、分断ユニットの各種配列を示している。図１６（ａ）は以上に説明した分断設備１における配置であり、搬送方向上流から搬入部９、スクライブユニット３、移送部１０および転換装置１２、分断ユニット４、搬出部１１の順に配置されている。
【００６９】
図１６（ｂ）は、搬送方向上流から搬入部９、スクライブユニット３ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目のスクライブユニット３ｂ、移送部１０、分断ユニット４ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目の分断ユニット４ｂ、搬出部１１の順に配置されている。スクライブユニットと分断ユニットとがそれぞれ二機づつ配置されているのは、最初のユニット３ａ（４ａ）において板ガラスの前端および後端を処理し、ついで転換装置１２によって転換された板ガラスの残りの平行二辺を次のユニット３ｂ（４ｂ）において処理するものである。こうすることにより、板ガラスを後退させる必要が無く、処理時間の短縮が可能となる。
【００７０】
図１６（ｃ）は、搬送方向上流から搬入部９、スクライブユニット３ａ、移送部１０、二機目のスクライブユニット３ｂ、移送部１０および転換装置１２、三機目のスクライブユニット３ｃ、移送部１０、四機目のスクライブユニット３ｄ、移送部１０、分断ユニット４ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目の分断ユニット４ｂ、搬出部１１の順に配置されている。スクライブユニット３が四機配置されているのは、スクライブユニット３ａ、３ｂで同時に板ガラスの前後両端部のけがき線形成処理をし、ついで板ガラスを９０゜反転させた後に下流のスクライブユニット３ｃ、３ｄによって残りの平行二端部に対して同時にけがき線形成処理を行うためである。板ガラスのサイズに応じて上流のスクライブユニット３ａ、３ｂと下流のスクライブユニット３ｃ、３ｄとの離間距離は変更し得るように構成されている。
【００７１】
図１６（ｄ）は、搬送方向上流から搬入部９、スクライブユニット３ａ、移送部１０、再度スクライブユニット３ｂ、移送部１０、上下二段に設置された水平方向のスクライブユニット３ｃ、３ｄ、移送部１０、分断ユニット４ａ、移送部１０および転換装置１２、再度分断ユニット４ｂ、搬出部１１の順に配置されている。この分断設備では、最初のスクライブユニット３ａで後端のスクライブを行い、同時に二機目のスクライブユニット３ｂで前端のスクライブを行う。ついで、上下二段のスクライブユニット３ｃ、３ｄで上辺および底辺のスクライブを同時に行う。分断は上記図１６（ｂ）におけると同じである。こうすることにより、スクライブの作業時間が短縮される。さらに、図１６（ｂ）および図１６（ｃ）の設備におけるより、転換装置を一機省略することができる。もちろん、分断工程においてもスクライブ工程と同様に水平方向の分断ユニットを上下二段に設置してもよい。これによりさらに作業時間の短縮を図ることができる。
【００７２】
この図１６に示した分断設備の配置は例示にすぎない。必要に応じて各ユニットの個数、ユニットの方向（水平および鉛直）、移送部や転換装置の配置および個数を決定すればよい。
【００７３】
以上の分断ユニット４の説明ではトリミングを例にとったが、本発明ではトリミングに限定されることなく、板ガラスの中間部分から分断する作業も対象となる。すなわち、一枚のマザーガラスから複数枚の製品ガラスＦを切り分けるための中間部分のけがき線Ｎ（図１０）で分断する作業も対象となる。このためには中間分断ユニットを追加して設置すればよい。
【００７４】
図１７および図１８にはそれぞれ中間分断ユニットの例を示している。図１７に示す中間分断ユニット５０は、板ガラスＧの縦方向の中間けがき線Ｎの両側をそれぞれ公知の非接触吸引パッド５１によって板ガラスの片面側から吸着しておき、板ガラスのけがき線Ｎ部分に分断バー５２を押圧して分断するものである。非接触吸引パッド５１および分断バー５２ともに板ガラスＧのけがき線Ｎ形成面とは反対側の面に作用するように構成されている。搬送されてくる板ガラスは、その縦方向のけがき線Ｎの位置が上記分断バー５２の位置に合致するように位置決めされる。上記非接触吸引パッド５１はそのエゼクター機構により、板ガラスＧの吸引対称面に対して負圧を生じさせてこれを吸引するものであり、それによって板ガラスを非接触の状態で保持するものである。
【００７５】
図１８に示す中間分断ユニット５３は、板ガラスのけがき線Ｎの一方側の部分を他方側に対して曲げることによってけがき線から分断するものである。具体的には、図示のごとく中間分断ユニット５３のほぼ中央部の鉛直線Ｖを中心として、流体ガイド８と図示しないベルトコンベア２とが水平方向に折れ曲がるように変位する。いわば、パスラインＬが上記折れ曲がり点Ｖからその一方側が他方側に対して傾斜するのである。折れ曲がり点Ｖの両側に近接した位置には、それぞれ板ガラスを把持する第三クランプ５４が配設されている。また、搬送されてきた板ガラスＧはその縦方向のけがき線Ｎの位置が上記両第三クランプ５４同士の間に来るように位置決めされる。
【００７６】
そして、板ガラスＧの前端および後端に対応する位置それぞれに第四クランプ５５および第五クランプ５６が配設されており、これら５５、５６がそれぞれ板ガラスＧの前端および後端を把持する（図１８中に一点鎖線で示す）。すべてのクランプ５４、５５、５６で板ガラスＧを把持したうえで前述のように、流体ガイド８とベルトコンベア２とが変位して（図１８中に実線で示す）板ガラスをけがき線から分断する。もちろん、このときには変位する側の第三クランプ５４と第四クランプ５５とは流体ガイド８およびベルトコンベア２と一体で変位する。分断後はこの流体ガイド８とベルトコンベア２とは元の位置に戻される。なお、第四クランプ５５および第五クランプ５６のパスラインＬ方向の位置は板ガラスのサイズに応じて調節可能に構成されている。
【００７７】
いずれの中間分断ユニット５０、５３についても、横方向の中間けがき線Ｎからの分断については、前述の転換装置１２を用いて板ガラスを９０゜転換させれば容易に行うことができる。また、いずれの中間分断ユニット５０、５３に対しても前述したと同様に、分断されるべき板ガラスのけがき線近傍にカレット粒子や塵埃を吹き飛ばして除去するための流体噴出装置や、空気とともにカレット粒子や塵埃を吸引して除去するための流体吸引装置を備えてもよい。
【００７８】
つぎに、分断バー５２を有する中間分断ユニット５０の配置の一例を説明する。図１９に示すように、スクライブ工程（図示しない）の下流に移送部１０、縦方向トリミング用の分断ユニット４ａ、中間分断ユニット５０ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目のトリミング（横方向）用の分断ユニット４ｂ、二機目の中間分断ユニット５０ｂ、搬出部１１の順に配置されている。最初の分断ユニット４ａにおいて板ガラスの前端および後端をトリミングし、ついで最初の中間分断ユニット５０ａによって板ガラスの縦方向の中間けがき線Ｎから分断する。そして、転換装置１２によって板ガラスを９０゜転換させた後、板ガラスの残りの平行二辺を次の分断ユニット４ｂによってトリミングする。さらに、次の（下流側の）中間分断ユニット５０ｂによって板ガラスの（当初の）横方向の中間けがき線Ｎから分断する。
【００７９】
上記配置は一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、上流側の中間分断ユニット５０ａの上流側および下流側の両方にそれぞれ縦方向トリミング用の分断ユニット４ａを配置すれば、トリミングのために板ガラスを後退させる必要がない。もちろん、二機目の中間分断ユニット５０ｂの両側にもトリミング用の分断ユニット４ａを配置すればよい。必要に応じて上記以外の配置を採用することも可能である。
【００８０】
つぎに、コンベアおよび流体ガイドともに変位させる中間分断ユニット５３の配置の一例を説明する。図２０に示すように、スクライブ工程（図示しない）の下流に移送部１０、縦方向トリミング用の分断ユニット４ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目のトリミング（横方向）用の分断ユニット４ｂ、中間分断ユニット５３ａ、二機目の移送部１０および転換装置１２、二機目の中間分断ユニット５３ｂ、搬出部１１の順に配置されている。最初の分断ユニット４ａにおいて板ガラスの前端および後端をトリミングする。ついで転換装置１２によって板ガラスを９０゜転換した後、残りの平行二辺を次の分断ユニット４ｂによってトリミングする。ついで、最初の中間分断ユニット５３ａによって板ガラスの中間けがき線Ｎから分断する。そして、二機目の転換装置１２によって板ガラスを９０゜転換させた後、次の（下流側の）中間分断ユニット５３ｂによって板ガラスの残りの中間けがき線Ｎから分断する。
【００８１】
上記配置は一例であって、必要に応じて上記以外の配置を採用することも可能である。
【００８２】
また、以上説明した分断設備ではスクライブ工程と分断工程とが一直線に配置されているが、本発明ではかかる構成に限定されない。たとえば、スクライブ工程と分断工程とを直交するように配置してもよく、また、互いに平行となるように配置してもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では処理対象として板ガラスを例示したが、本発明では板ガラスに限定されない。たとえば、レアメタルやシリコンからなる板材、平面型ディスプレー用ガラス等、種々の板材が処理対象となりうる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、大型または薄型であっても、その板材を品質の低下を招くことなくスクライブ（けがき）や分断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の板材の分断設備の一実施形態を概略的に示す正面図である。
【図２】図１の分断設備の平面図である。
【図３】図１の分断設備におけるスクライブユニットの一実施形態を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ部拡大図である。
【図５】図３のスクライブユニットの底面図である。
【図６】図３のスクライブユニットにおけるクランプ部材の一例を示す正面図であり、図３におけるＶＩ−ＶＩ線矢視図である。
【図７】図６におけるＶＩＩ部拡大図である。
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であり、クランプ部材の押圧バーが板ガラスを押圧する位置にある状態を示している。
【図９】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であり、クランプ部材の押圧バーが板ガラスから離間した位置にある状態を示している。
【図１０】図１０（ａ）はトリミングの対象となる、けがき線が形成された板ガラスの一例を示す平面図であり、図１０（ｂ）はトリミング後の板ガラスの一例を示す平面図である。
【図１１】図１の分断設備における転換装置の一例を示す正面図である。
【図１２】図１１の転換装置の斜視図である。
【図１３】図１の分断設備における分断ユニットの一実施形態を示す正面図である。
【図１４】図１３の分断ユニットの平面図であり、ＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視図である。
【図１５】図１３の分断ユニットの側面図であり、ＸＶ−ＸＶ線矢視図である。
【図１６】図１６（ａ）は図１の分断設備の配列の一例を概略的に示す正面図であり、図１６（ｂ）は本発明の分断設備の他の実施形態の配列の一例を概略的に示す正面図であり、図１６（ｃ）は本発明の分断設備のさらに他の実施形態の配列の一例を概略的に示す正面図であり、図１６（ｄ）は本発明の分断設備のさらに他の実施形態の配列の一例を概略的に示す正面図である。
【図１７】本発明の分断ユニットの他の実施形態を示す平面図である。
【図１８】本発明の分断ユニットのさらに他の実施形態を示す平面図である。
【図１９】図１７の分断ユニットの配列の一例を概略的に示す正面図である。
【図２０】図１８の分断ユニットの配列の一例を概略的に示す正面図である。
【符号の説明】
１・・・・分断設備
２・・・・ベルトコンベヤ
３・・・・スクライブユニット
４・・・・分断ユニット
５・・・・傾斜調整機
６・・・・支点
７・・・・移動くさび
８・・・・流体ガイド
９・・・・搬入部
１０・・・・移送部
１１・・・・搬出部
１２・・・・転換装置
１３・・・・枠部材
１４・・・・ガイド板
１５・・・・流体噴出孔
１６・・・・けがき線形成機
１７・・・・支持本体
１８・・・・リニアガイド機構
１９・・・・けがきホルダ
２０・・・・けがき刃
２１・・・・駆動シリンダ
２２・・・・第一クランプ
２３・・・・支持パッド
２４・・・・クランプ部材
２５・・・・押圧バー
２６・・・・押圧駆動部
２７・・・・フレーム
２８・・・・アーム
２９・・・・駆動シリンダ
３０・・・・支持アーム
３０ａ、３０ｂ・・・・アーム部
３０ｃ・・・補強バー
３１・・・・回転駆動装置
３１ａ・・・サーボモータ
３２・・・・係合部材
３２ａ・・・駆動シリンダ
３２ｂ・・・係合ピン
３３、３４・・・・分断機
３５・・・・第二クランプ
３６・・・・押圧機
３７・・・・トリム押さえ
３８・・・・駆動シリンダ
３９・・・・トリム受け
４０・・・・分断バー
４１・・・・駆動装置
４２・・・・エアブローノズル
４３、４４・・・・刷毛
４５・・・・ブラケット
４６・・・・リニアガイド機構
４７・・・・吸引ノズル
４８・・・・支持ピン
４９・・・・リニアアクチエータ
５０、５３・・・・中間分断ユニット
５１・・・・非接触吸引パッド
５２・・・・分断バー
５４・・・・第三クランプ
５５・・・・第四クランプ
５６・・・・第五クランプ
Ｆ・・・・製品ガラス
Ｇ・・・・板ガラス
Ｌ・・・・（板ガラスの）パスライン
Ｍ、Ｎ・・・・けがき線
Ｔ・・・・トリム
【発明の属する技術分野】
本発明は板材のスクライブユニットおよび分断設備に関する。さらに詳しくは、レアメタル、シリコン、平面型ディスプレー用ガラス等の板材の表面に分断用のけがき線を形成するスクライブユニット、および、この分断用けがき線から分断するための板材の分断設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々の分野で板ガラスが使用されている。とくに液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等に用いられる板ガラス（以下、ガラス基板という）は非常に薄いものである。たとえば、厚さが０．７ｍｍ程度で大きさが５５０ｍｍ×６５０ｍｍ程度のものが多く生産されている。このようなガラス基板のトリミングや分断は、一般的に板ガラスが水平の状態（横向きの状態）でベルトコンベア等によって搬送され、各装置において水平の状態で処理される（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
または、板ガラスをローラ列に立てかけた姿勢で搬送し、この立てかけた状態で板ガラスの各端辺を研磨する装置が提案されている（たとえば特許文献２参照）。
【０００４】
一方、近年、ガラス基板等の分野において、生産性を向上させるために歩留まりをよくする目的で、また、より大型のディスプレイ等に対応することを目的として、複数のガラス基板のもととなるマザーガラスのサイズを大型化したいという要望が出てきている。マザーガラスのサイズを大きくすると一枚のマザーガラスから取れるガラス基板の枚数が多くなり、歩留まりが向上する。さらに、大型ディスプレイ用のガラス基板を製造することも可能となる。加えて、ガラス基板をさらに薄くすることによってディスプレイ等の性能を向上させたいという要望もあり、マザーガラスがいっそう薄型化する傾向がある。その上、ガラス基板の品質に対する要求は年を追うごとに厳しくなっており、且つ、低コスト化への要求もある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−５９２６９号公報
【特許文献２】
特許第２６２３４７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような水平状態で板ガラスを搬送して加工する技術、および、何らかの構造部材に立てかけた状態で加工する技術では、大型化、薄型化した板ガラスを加工する場合、その自重に起因するたわみ等による割れ、板ガラスの面を支持、搬送する構造部材からの反力による割れ等の生じるおそれがある。また、水平状態では板ガラスの大型化により装置の設置面積も大きくなり、装置自体が大型化してコストが上昇し、装置幅の増加に伴ってメンテナンスがしづらくなってしまう。
【０００７】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、大型化、薄型化した板ガラスを含む種々の板材に対し、その品質の低下を招くことなくスクライブ（けがき）や分断を行うことができる板材の分断設備を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる板材のスクライブユニットは、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させることによって該板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、板材の面に沿って移動することにより上記板材に分断用のけがき線を形成するけがき刃を有するけがき線形成機と、このけがき線形成機に配設された、板材におけるけがき刃の移動軌道の隣接部分をその両面から把持する第一クランプとを備えている。上記「けがき刃の移動軌道の隣接部分」は、けがき刃の上下軌道の片側および両側ともに含む意味である。
【０００９】
かかる構成により、板材の自重の影響や構造物からの支持反力を受けることなく板材のスクライブを行うことが可能になる。また、流体ガイドからの流体によってカレット粒子やその他の塵埃を板材の面から除去することも可能となる。
【００１０】
そして、上記流体ガイドが上記板材の支持位置の一方側に配設されており、上記けがき線形成機のけがき刃がこの板材の支持位置の他方側に配設されてなるスクライブユニットが好ましい。板材のけがき線が形成される面の反対側の面に流体圧が作用するため、板材をけがき線から割るときとは反対向きの曲げモーメントが生じ、けがき線形成時に不用意に板材が分断されることが防止されるからである。
【００１２】
上記けがき線形成機が、けがき刃の移動軌道に向けて流体を噴出するための流体噴出装置、または、けがき刃の移動軌道付近の空気を吸引するための流体吸引装置を有してなるスクライブユニットが好ましい。けがき線形成時に発生するであろう板材の成分粒子を板材の面やその近傍から除去することができるからである。
【００１３】
上記流体噴出装置が、けがき刃に向けられ、且つ、けがき刃と一体に移動する流体噴出ノズルと、板材のけがき線部分の清掃をする清掃用刷毛とを有しており、上記流体吸引装置が、けがき刃と一体に移動する流体吸引ノズルを有してなるスクライブユニットが好ましい。板材の面における特にけがき線部分を十分に清掃することができるからである。
【００１４】
上記支持装置が板材の自重を受ける支持面を有しており、この支持面が、支持している板材を下方に落下させるために開放可能に構成されてなるスクライブユニットが好ましい。板材が損傷などによってその商品化が不可能と判断されたときに、これを容易に下方に取り除くことができるからである。
【００１５】
上記支持装置が板材を立てられた状態で水平方向に搬送する搬送部を有しており、上記流体ガイドが搬送部の搬送経路に沿って配置されてなるスクライブユニットが好ましい。この搬送部および流体ガイドにより、板材を立てた状態でスクライブユニットに搬入し、且つ、搬出することができるからである。
【００１６】
上記支持装置が、その搬送部の搬送経路に、立てられた状態の板材を実質的にその面内で回転させるための転換装置を備えてなるスクライブユニットが好ましい。板材が矩形である場合、転換装置によって板材を９０゜回転させることにより、同じけがき線形成機によってその直交する二辺（Ｘ方向の辺とＹ方向の辺）についてけがき線を形成することができるからである。
【００１７】
上記転換装置が、搬送経路に立てられた状態の板材の底辺とこの底辺に直交する辺とを支持する支持部と、この支持部を搬送経路に沿う前方および後方に回転させる回転駆動機とを有してなるスクライブユニットが好ましい。簡易な構造で、板材を効果的に回転させることができるからである。
【００１８】
上記支持装置が、板材の自重を受ける支持面と、この支持面が支持する板材の底辺の傾斜を変更する傾斜調整機とを有してなるスクライブユニットが好ましい。支持装置に支持された板材を、けがき線形成機によるけがき線形成方向に対して容易に位置決めすることができるからである。この位置決めは、Ｘ方向とＹ方向とのけがき線の直角度を出すための位置決めである。
【００３２】
本発明にかかる板材の分断設備は、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送装置と、上記板材の面に流体圧を作用させることによってこの板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記搬送装置の搬送経路に配設された前述したスクライブユニットのうちのうちいずれか一のスクライブユニットと、上記搬送経路におけるこのスクライブユニットの下流側に配設された分断ユニットとを備えており、この分断ユニットが、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させてこの板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記板材に形成された分断用のけがき線の面方向一方側の部分を把持する第二クランプ、および、上記けがき線の面方向他方側の部分を押圧する第一押圧部材を有する第一分断機とを備えている。他の分断設備では、分断ユニットが、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させてこの板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記板材の片面側から、板材に形成された分断用のけがき線の面方向両側の部分を吸引支持する吸引部材、および、上記けがき線の部分を押圧する第二押圧部材を有する第二分断機とを備えている。さらに他の分断設備では、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させてこの板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記板材に形成された分断用のけがき線の面方向両側の部分を把持する第三クランプとを備えており、板材の上記けがき線に対応する部分を中心に、上記支持装置および流体ガイドの面方向一方側が他方側に対して相対的に傾斜するように変位可能に構成されている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の板材の分断設備、ならびに、この分断設備に好適に用いられるスクライブユニットおよび分断ユニットの実施形態を説明する。
【００３４】
図１は本発明のスクライブユニットおよび分断ユニットが装備された板ガラスの分断設備の一実施形態を示す正面図であり、図２はその平面図である。
【００３５】
図示の分断設備１には、矩形の板ガラスＧを立てた状態でその底辺を支持し、水平方向に搬送するためのベルトコンベア２が配設されている。ベルトコンベアに限らず、たとえばローラコンベア等の公知のコンベアを採用することができる。コンベアによる搬送方向に沿って、すなわち板ガラスのパスラインＬに沿ってその上流側から、板ガラスＧに分断用のけがき線を形成するためのスクライブユニット３と、板ガラスＧをこのけがき線から割る（分断する）ための分断ユニット４とが相互に離間して配置されている。スクライブユニット３の上流下流両側に配置されたベルトコンベア２ａ、２ｂは一致した搬送面を有しており、ともに傾斜調整機５によって下方から支持されている。傾斜調整機５はその一端側を支点６として他端側が移動くさび７によって昇降される。これによりベルトコンベア２ａ、２ｂの搬送面の搬送方向の水平度（後述する）を調整することが可能になる。
【００３６】
また、ベルトコンベア２の搬送方向に沿って、その一側方に板ガラスＧの面を非接触で支持するための流体ガイド８が立設されている。流体ガイド８は搬送方向に沿って複数の部分に分けられている。本実施形態では、スクライブユニット３より上流側、スクライブユニット３と分断ユニット４との間、分断ユニット４より下流側の三つに分けられている。この流体ガイド８およびベルトコンベア２を含めた搬送機構の上記三つの部分を上流から搬入部９、移送部１０および搬出部１１と呼ぶ。上記移送部１０には搬送されてきた板ガラスＧを実質的にその面内で９０゜回転させるための転換装置１２が配設されている。この転換装置１２によって９０゜回転させられると、矩形の板ガラスＧは回転前にベルトコンベアに支持されていた底辺が側辺となり、回転前に前端辺および後端辺であった部位がそれぞれ上辺または底辺となる。
【００３７】
流体ガイド８は、枠部材１３とこの枠部材１３に取り付けられたガイド板１４とを備えており、ガイド板１４が構成する平面には板ガラスＧの面に向けて支持用の流体圧を作用させるための多数個の流体噴出孔１５が形成されている。この流体ガイド８はベルトコンベア２の一側方にのみ配設されており、板ガラスＧの一方の面を支持するようにされている。このため板ガラスＧは、流体ガイド８のガイド板１４の方にわずかに傾き、板ガラスＧの自重の横方向成分と噴出する流体圧による力とのバランスによって非接触で支持される。
【００３８】
上記流体噴出孔１５から噴出する流体は乾燥気体が好ましい。流体噴出孔１５とともに多数の流体吸引孔を流体噴出孔１５の配置とバランスをとってガイド板に配設するのも好ましい。ガイド板と板ガラスとの間に噴出した気体を適切に逃がすことができるので、流体の噴出を板ガラスの面に一層均一に作用させることができるからである。しかし、乾燥気体を噴出する流体噴出孔１５を有するガイド板１４に代えて、多孔質材料を使用してガイド面に液体をにじみ出させる多孔質流体ガイドを設置してもよい。こうすることにより、このガイド用液体の表面張力によって多孔質流体ガイドと板ガラスとの間隙が一定の厚さの液体層となり、構造物と非接触の状態で板ガラスを支持することができる。また、ガイド用流体として液体を用いることにより、板ガラスからカレット粒子や他の塵埃を一層効果的に除去することが可能である。
【００３９】
図３〜図９を参照しつつスクライブユニット３を説明する。スクライブユニット３は立てた状態の板ガラスＧの面に上下方向にけがき線を形成するためのけがき線形成機１６を備えている。けがき線形成機１６に対応する部分のベルトコンベア２がスクライブユニット３における板ガラス支持装置として機能する。けがき線形成機１６は、支持本体１７と、この支持本体１７にリニアガイド機構１８によって上下に移動させられるけがき刃ホルダ１９とを有している。けがき刃ホルダ１９には、けがき刃２０が取り付けられ、さらに、このけがき刃２０を板ガラスＧに接近離間させるための駆動シリンダ２１が配設されている。図３はけがき刃２０が板ガラスのパスラインＬから離間した状態を示し、図４はけがき刃２０が板ガラスに当接した状態を示している。けがき刃２０はパスラインＬに対して流体ガイド８とは反対の側に配置されている。
【００４０】
けがき線形成機１６はさらに、板ガラスにおけるけがき刃２０の上下軌道の両側部分を把持するための第一クランプ２２を有している。第一クランプ２２は、パスラインＬを挟んでけがき刃２０とは反対側に配置された支持パッド２３と、パスラインＬから見てけがき刃２０側に配置された一対のクランプ部材２４とを有している。支持パッド２３は板ガラスＧの面と平行な面を有し、けがき刃２０の上下軌道と平行に配置され、この軌道の長さと同等の長さを有している。この支持パッド２３はクランプ部材２４とで板ガラスＧをその両面側から挟むことによって固定する。
【００４１】
図６〜図９にはクランプ部材２４の詳細が示されている。各クランプ部材２４は支持パッド２３とで板ガラスＧをその両面側から挟むための押圧バー２５と、この押圧バー２５を支持パッド２３に向けて（板ガラスに向けて）押し出すための押圧駆動部２６とを有している。押圧バー２５は支持パッド２３とほぼ平行に配置され、支持パッドの長さと同等の長さを有している。押圧駆動部２６は支持本体１７に、上下に離間して複数個取り付けられている。この複数の押圧駆動部２６には一本の押圧バー２５が取り付けられている。この点は図６に詳しい。
【００４２】
図７〜図９には一個の押圧駆動部２６が示されている。押圧駆動部２６はフレーム２７と、フレーム２７に揺動自在に取り付けられたアーム２８と、フレーム２７に固定されてアーム２８を揺動駆動するための駆動シリンダ２９とを有している。押圧バー２５は上下一列に配列された押圧駆動部２６の各アーム２８の先端に取り付けられている。全アーム２８が揺動することによって押圧バー２５を板ガラスＧに押しつけ（図８）且つ離間させる（図９）。こうすることにより、板ガラスＧを支持パッド２３と押圧バー２５とで把持したり解放したりする。一対の第一クランプ２２によって板ガラスＧを把持し、両クランプ２２の把持した板ガラス部分の間を縫って上記けがき刃２０が上下に移動し、板ガラスに分断用けがき線を形成する。このとき、けがき刃２０は流体ガイド８とは反対の側から板ガラスＧに当接してけがき線を形成する。したがって、流体ガイド８からの流体圧は板ガラスのけがき線形成面の背面から作用するので、板ガラスをけがき線から割る方向とは逆の方向のモーメントを生じ、不用意に板ガラスが分断してしまうことが防止される。
【００４３】
前述したようにスクライブユニット３におけるベルトコンベア２は傾斜調整機５（図１）によって搬送方向の水平度が調整される。こうすることにより、搬送されてきた板ガラスＧの前端辺または後端辺と上記けがき刃２０の上下軌道との位置あわせが行われる。
【００４４】
図１０に示すように、板ガラスＧの四辺に沿ってトリミング用のけがき線Ｍがこのスクライブユニット３によって形成される。まず、搬送されてきた板ガラスの前端辺に沿って前方のけがき線が形成される。ついで、板ガラスはベルトコンベア２によって所定距離だけ前進させられ、後端辺に沿って後方のけがき線が形成される。次に上辺と底辺のけがき線を形成するが、上辺と底辺のけがき線を形成するには板ガラスをその面内で９０゜回転させる必要がある。このときに移送部１０に設置された前述の転換装置１２が用いられる。転換装置１２は図１に示すように概略外形がＬ字状を呈しており、Ｌ字の一辺が板ガラスの底辺を支持し、他の辺が板ガラスの前端辺または後端辺を支持したうえで、Ｌ字の交差点を中心に９０゜回転して板ガラスを９０゜転換させる。
【００４５】
図１１および図１２にこの転換装置１２が示されている。転換装置１２は、直交する二本のアーム部３０ａ、３０ｂからなるほぼＬ字状の支持アーム３０と、両アーム部の交差点を中心に支持アーム３０を両アーム部がなす面内に回転させるための回転駆動装置３１とを有している。図示のごとく両アーム部３０ａ、３０ｂの先端同士を接続するように補強バー３０ｃを取り付けてもよい。回転駆動装置３１は図示のサーボモータ３１ａによるタイミングベルトドライブとしてもよく、また、ギア式伝動機構を用いてもよい。両アーム部３０ａ、３０ｂにはその長手方向に沿って複数個の係合部材３２が離間して配設されている。いずれの係合部材３２も駆動シリンダ３２ａによって同一方向に突出待避する係合ピン３２ｂを有している。板ガラスＧはこの係合ピン３２ｂにその直交二辺が係合して支持される。
【００４６】
転換装置１２は一方のアーム部３０ａを図１に示す水平状態にし、他方のアーム部３０ｂを鉛直状態にして板ガラスの到着を待つ。このとき係合ピン３２ｂは待避した状態である。板ガラスが支持アーム３０に対向する位置まで来ると図示しないセンサの検知によって停止させられる。ついで両アーム部３０ａ、３０ｂの係合ピン３２ｂが突出する。なお、スクライブユニット３、移送部１０および分断ユニット４の範囲ではベルトコンベアのベルトの板ガラス支持面は平坦ではなく、ベルトの幅方向に当ピッチで桟が形成されている。したがって、上記水平状態のアーム部３０ａの係合ピン３２ｂは板ガラスの底辺の下方であってこの桟と桟との間に突出することになる。この状態で支持アーム３０が前方（下流側に向けて）９０゜回転する。そうすると、板ガラスの底辺は水平状態であったアーム部３０ａの係合ピン３２ｂに係合し、前端辺は鉛直状態であったアーム部３０ｂの係合ピン３２ｂに係合する。この回転により、板ガラスＧの回転前の前端辺および後端辺は回転後に底辺および上辺となる。また、回転前の底辺および上辺は回転後に後端辺および前端辺となる。転換後、板ガラスは再度スクライブユニット３まで後退させられ、その前端辺に沿って前方のけがき線が形成され、所定距離だけ前進させられて後端辺に沿って後方のけがき線が形成される。こうして板ガラスの四辺にけがき線が形成される。
【００４７】
しかし、本発明ではかかる構成に限定されない。たとえば、前述したけがき線形成機１６に加えて、その上流または下流に、上記けがき線形成機１６と同様の構成でけがき線が水平方向に形成されるように構成された水平けがき線形成機を備えてもよい。いわば、水平方向に配置されたけがき線形成機である。そうすると、板ガラスは転換装置１２を必要とせず、ベルトコンベアによって搬送されるだけで新規追加したけがき線形成機によって上辺および底辺のけがき線が形成される。この場合には、上辺けがき線形成用のけがき線形成機と、底辺けがき線形成用のけがき線形成機とを備えてもよく、または、単一の水平けがき線形成用のけがき線形成機を上下方向に移動可能に構成してもよい。
【００４８】
また、以上のスクライブユニットの説明ではトリミング用のスクライブを例にとったが、もちろんこのスクライブユニットはトリミングのみならず、一枚のマザーガラスＧから複数枚の製品ガラスＦを切り分けるためのけがき線Ｎ（図１０）を形成することも容易である。けがき刃１９の上下軌道に対する板ガラスの位置決めを変えればよい。
【００４９】
また、図示していないが、スクライブユニット３における支持装置たるベルトコンベアの部分は、支持していた板ガラスを下方に落下させるために移動可能にすることができる。たとえば、搬送方向に直角な方向に移動可能にすると、ベルトコンベア上の板ガラスは下方に落下する。または、ベルト部を傾動させることによって板ガラスのパスラインＬからベルトを待避させて板ガラスを落下させるようにしてもよい。かかる構成により、たとえばけがき線形成時に損傷することにより製品化が不可能になった板ガラスを、搬送ラインやスクライブユニットをガラスの破片で汚すことなく容易に除去することができる。
【００５０】
図１３〜図１５を参照しつつ分断ユニット４を説明する。分断ユニット４は搬送方向に所定距離離間して配設された一対の分断機３３、３４を有している。各分断機は第二クランプ３５と、第二クランプ３５に搬送方向に隣接して配置された押圧機３６とを有している。両分断機３３、３４に対応する部分のベルトコンベア２が分断ユニット４における板ガラスの支持装置として機能する。上流側の分断機３３では、第二クランプ３５の上流に隣接して押圧機３６が配置されており、下流側の分断機３４では、第二クランプ３５の下流に隣接して押圧機３６が配置されている。
【００５１】
第二クランプ３５は、パスラインＬの一方側に配設されたトリム押さえ３７と、このトリム押さえ３７をパスラインＬに直角の方向に移動させるための駆動シリンダ３８と、パスラインＬの他方側にトリム押さえ３７と対向するように固定されたトリム受け３９とを有している。図１３および図１５に示すように、トリム押さえ３７およびトリム受け３９はともに上下に延びる長尺部材であり、搬送されてくる板ガラスの面に平行に配置されている。また、上記駆動シリンダ３８はトリム押さえ３７の上部、中間部および下部それぞれに取り付けられている。そして、トリム押さえ３７を板ガラスに向けて移動させることにより、トリム受け３９とで板ガラスを両面から把持することができる。
【００５２】
押圧機３６は、パスラインＬのトリム押さえ３７側に配設された分断バー４０と、この分断バー４０をパスラインＬに直角の方向に移動させるための電動シリンダと、けがき線と分断バーとの平行な方向の位置調整を行うための位置決めスライダからなる駆動装置４１とを備えている。図１３および図１５に示すように、分断バー４０は上下に延びる長尺部材であり、搬送されてくる板ガラスの面に平行に配置されている。また、上記駆動装置４１は分断バー４０の上部および下部それぞれに取り付けられている。分断バー４０は駆動装置４１によってパスラインＬを超えてトリム受け３９側に移動させられる。これにより、板ガラスの、けがき線を挟んで第二クランプ３５による把持部とは反対側の部分を押圧して板ガラスをけがき線から分断することができる。
【００５３】
また、分断バー４０はパスラインＬに平行な方向（上流方向および下流方向）に第二クランプ３５に接近離間するように変位可能に構成されている。かかる構成により、分断バー４０による板ガラスの押圧部位とけがき線との離間距離を変更することができる。さらに、上記駆動装置４１は分断バー４０の移動速度と停止位置とを変更することができる。かかる構成により、分断バー４０による押圧部位とけがき線との離間距離と、分断バー４０の移動速度および停止位置とを調整することにより、けがき線から分断された板ガラスの分断端辺同士が接触することが防止される。
【００５４】
図１４に示すように、分断ユニット４では押圧機３６がパスラインＬを挟んで流体ガイド８と反対側に設置されている。したがって、分断するときには分断バー４０は板ガラスのけがき線が形成されている方の面を押すが、流体ガイドが分断バー４０の反対側の板ガラス面に流体圧を作用させている（板ガラスのけがき線形成面と反対側の面に作用させている）ので、分断バー４０の押圧以外の原因で不用意にけがき線から板ガラスが分断されてしまうことを防止することが可能となる。
【００５５】
この分断ユニット４により、板ガラスＧの四辺に沿って形成されたトリミング用のけがき線Ｍ（図１０）から板ガラスを分断することができる。まず、搬送されてきた板ガラスは、その前端辺に沿ったけがき線が下流側の分断機３４に対応するように位置決めされ、この分断機３４の第二クランプ３５が板ガラスのけがき線の上流側の部分を把持し、押圧機３６の分断バー４０がけがき線の下流側の部分（図１０において前端辺とけがき線Ｍとの間の幅狭の部分であり、トリム部Ｔという）を押圧し、けがき線から板ガラスを分断する。分断されたトリム部は下方に落下して除去される。下方には図示しないトリム収容容器が配設されている。
【００５６】
ついで板ガラスは所定距離だけ前進させられ、その後端辺に沿ったけがき線が上流側の分断機３３に対応するように位置決めされ、この分断機３３の第二クランプ３５が板ガラスのけがき線の下流側の部分を把持し、押圧機３６の分断バー４０がけがき線の上流側のトリム部を押圧し、けがき線から板ガラスを分断する。次に上辺および底辺のけがき線からトリム部を分断する必要があるが、この際、板ガラスを上記転換装置１２のところまで後退させ、前述したと同様に転換装置１２によって板ガラスをその面内で９０゜回転させる。そして、上記と同様の動作を繰り返すことにより、板ガラスの四辺のトリムが除去される。
【００５７】
しかし、本発明ではかかる構成に限定されない。たとえば、上記転換装置１２の下流側に、前述の一対の分断機３３、３４と同じ構成の一対の分断機を設置し、板ガラスを９０゜回転させた後、後退させずに分断を行うようにしてもよい。または、前述した一対の分断機３３、３４に加えて、その上流または下流に、上記一方の分断機３３（３４）と同様の構成で水平のけがき線から分断できるように、上下に離間した一対の分断機を水平に設置してもよい。そして、水平けがき線と位置合わせができるように、それぞれの分断機を上下に移動しうるように構成すればよい。そうすると、板ガラスは転換装置１２を必要とせず、ベルトコンベアによって搬送されるだけで新規追加した水平方向の分断機によって上辺および底辺のけがき線から板ガラスを分断することができる。または、単一の水平分断機を上下方向に大きく移動可能にし、この分断機によって板ガラスをその上辺のけがき線からも底辺のけがき線からも分断することができるようにすることは容易である。
【００５８】
図示しないが、この分断ユニット４にも前述した傾斜調整機５を設置してもよい。この傾斜調整機により、板ガラスに形成されたけがき線と分断機の第二クランプ３５および分断バー４０との平行度を調整することができる。また、分断ユニット４全体を支持ピン４８によって揺動可能に支持し、この支持点を支点として分断ユニット４を揺動させるためのリニアアクチエータ４９をこのユニット４の上部に設置するのが好ましい。かかる構成により、分断機３３、３４の第二クランプ３５および分断バー４０と、板ガラスに形成されたけがき線との平行度を調整することができる。
【００５９】
また、図示していないが、本分断ユニット４においても前述のスクライブユニット３におけると同様に、支持装置たるベルトコンベアの部分を搬送方向に直角な方向に移動可能にすることにより板ガラスを下方に落下させることができる。たとえば分断時に損傷することにより製品化が不可能になった板ガラスを、搬送ラインや分断ユニットをガラスの破片で汚すことなく除去することができる。
【００６０】
以上説明したスクライブユニット３および分断ユニット４において、スクライブおよび分断を行うときにはガラスの微粉（カレット粒子ともいう）が発生する可能性がある。以下にこのカレットを除去する機構を説明する。
【００６１】
図５に示すスクライブユニット３において、符号４２はエアブローノズルを示している。このノズル４２は上記けがき刃ホルダ１９に取り付けられており、ノズル４２の噴出口はけがき刃２０に向けられている。ノズル４２は上記駆動シリンダ２１によってけがき刃２０と一体で板ガラスＧに向かって進出し、また、けがき刃２０と一体で上下動する。ノズル４２は、けがき刃２０が板ガラスの表面をスクライブすると同時にその部分にドライエアを吹き付けてカレットを除去する。また、符号４３は清掃用の刷毛を示している。この刷毛４３はけがき刃ホルダ１９に取り付けられており、けがき刃２０と一体で上下動するが、独自の駆動シリンダ４４によってけがき刃２０とは独立して板ガラスＧに向かって進出するようにされている。この刷毛４３によって板ガラスのけがき線の部分を清掃することもでき、また、第一クランプ２２の押圧バー２５と支持パッド２３とを清掃することもできる。
【００６２】
また、このけがき刃２０と一体で上下動するエアブローノズル４２に代えて、たとえば、けがき刃２０の上下軌道の上方に、下方の上下軌道に向けてドライエアを吹き付ける固定式のエアブローノズルを備えてもよい。また、上下動するエアブローノズル４２および固定式のエアブローノズルに代えて、または、これとともに、板ガラスの面やその近傍からカレット粒子を空気とともに吸い取り除去するために、空気を吸引するための上下動する空気吸引ノズルおよび固定式の空気吸引ノズルを備えてもよい。
【００６３】
そして、これらに代えて、または、これらとともに、板ガラスのけがき線の部分に上方から水などの清掃用液体を流すための噴霧器や噴水ノズルを設けてもよい。液体を使用すればカレット粒子を散らすことなく下方に除去できるので好ましい。また、上記噴霧装置などは板ガラスのけがき線の部分のみに液体を流す構成に限定されず、板ガラスの全面に流すように構成するのも容易である。噴霧器の噴霧口を搬送方向に長く形成すればよい。
【００６４】
図１３〜図１５に示す分断ユニット４において、符号４４は清掃用の刷毛を示している。この刷毛４４は搬送方向に見て一対のトリム受け３９同士の間に突設されたブラケット４５に取り付けられており、このブラケット４５がリニアガイド機構４６によって上下動させられる。刷毛４４自体は搬送方向に見て全トリム押さえ３７、トリム受け３９および全分断バー４０の位置をカバーし、これらの表面を清掃しえる長さにされている。刷毛４４は、板ガラスが分断ユニット４にあるときは板ガラスの上方に位置し、板ガラスが搬送されてしまうと下降しながら上記各部材３７、３９、４０の表面を清掃する。一方、平面視でこの刷毛４４の下方で、全トリム押さえ３７、トリム受け３９および全分断バー４０の下方には吸引ノズル４７が配設されている。この吸引ノズル４７は搬送方向に見て全トリム押さえ３７、トリム受け３９および全分断バー４０をカバーする長さにされている。
【００６５】
なお、上記刷毛４４とともに、または、この刷毛に加えて、前述したと同様の、板ガラスの分断部分に上方から水などの清掃用液体を流すための噴霧器や噴水ノズルを設けてもよい。または、板ガラスの全面に液体を流す噴霧器などを設けてもよい。
【００６６】
図１に示すように、分断ユニット４において分断された板ガラスは搬出部１１で姿勢を立て直されて外部へ搬出される。すなわち、搬入部９から分断ユニット４までは流体ガイド８が搬送方向に見て片側のみに設置されているため、板ガラスは鉛直から若干傾いた状態（本実施形態では約８５゜）で搬送されてくる。これを搬出部１１で鉛直状態にして板ガラスを搬出する。したがって、この搬出部１１を姿勢変更部ともいう。搬出部１１ではこのために搬送方向に沿ってその両側に流体ガイド８が配設され、これらの流体圧のバランスによって板ガラスをほぼ鉛直状態で搬出する。
【００６７】
以上説明した分断設備１では、搬出部１１を除いて流体ガイド８が板ガラスの搬送方向に沿ってその片側にのみ配設されているが、本発明ではかかる構成には限定されない。つまり、搬送方向に沿ってその両側に流体ガイドを配設し、これら両流体ガイドの流体圧のバランスによって板ガラスを立てた状態で搬送することも可能である。しかし、スクライブユニット３および分断ユニット４においては、流体ガイドは加工機の配置のために片側にのみ設置しなければならない範囲が生じる。しかし、それは問題にはならず、前述したように板ガラスが不要にに分断されてしまうことが防止されるという利点にもなる。
【００６８】
図１６は分断設備におけるスクライブユニット、転換装置、分断ユニットの各種配列を示している。図１６（ａ）は以上に説明した分断設備１における配置であり、搬送方向上流から搬入部９、スクライブユニット３、移送部１０および転換装置１２、分断ユニット４、搬出部１１の順に配置されている。
【００６９】
図１６（ｂ）は、搬送方向上流から搬入部９、スクライブユニット３ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目のスクライブユニット３ｂ、移送部１０、分断ユニット４ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目の分断ユニット４ｂ、搬出部１１の順に配置されている。スクライブユニットと分断ユニットとがそれぞれ二機づつ配置されているのは、最初のユニット３ａ（４ａ）において板ガラスの前端および後端を処理し、ついで転換装置１２によって転換された板ガラスの残りの平行二辺を次のユニット３ｂ（４ｂ）において処理するものである。こうすることにより、板ガラスを後退させる必要が無く、処理時間の短縮が可能となる。
【００７０】
図１６（ｃ）は、搬送方向上流から搬入部９、スクライブユニット３ａ、移送部１０、二機目のスクライブユニット３ｂ、移送部１０および転換装置１２、三機目のスクライブユニット３ｃ、移送部１０、四機目のスクライブユニット３ｄ、移送部１０、分断ユニット４ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目の分断ユニット４ｂ、搬出部１１の順に配置されている。スクライブユニット３が四機配置されているのは、スクライブユニット３ａ、３ｂで同時に板ガラスの前後両端部のけがき線形成処理をし、ついで板ガラスを９０゜反転させた後に下流のスクライブユニット３ｃ、３ｄによって残りの平行二端部に対して同時にけがき線形成処理を行うためである。板ガラスのサイズに応じて上流のスクライブユニット３ａ、３ｂと下流のスクライブユニット３ｃ、３ｄとの離間距離は変更し得るように構成されている。
【００７１】
図１６（ｄ）は、搬送方向上流から搬入部９、スクライブユニット３ａ、移送部１０、再度スクライブユニット３ｂ、移送部１０、上下二段に設置された水平方向のスクライブユニット３ｃ、３ｄ、移送部１０、分断ユニット４ａ、移送部１０および転換装置１２、再度分断ユニット４ｂ、搬出部１１の順に配置されている。この分断設備では、最初のスクライブユニット３ａで後端のスクライブを行い、同時に二機目のスクライブユニット３ｂで前端のスクライブを行う。ついで、上下二段のスクライブユニット３ｃ、３ｄで上辺および底辺のスクライブを同時に行う。分断は上記図１６（ｂ）におけると同じである。こうすることにより、スクライブの作業時間が短縮される。さらに、図１６（ｂ）および図１６（ｃ）の設備におけるより、転換装置を一機省略することができる。もちろん、分断工程においてもスクライブ工程と同様に水平方向の分断ユニットを上下二段に設置してもよい。これによりさらに作業時間の短縮を図ることができる。
【００７２】
この図１６に示した分断設備の配置は例示にすぎない。必要に応じて各ユニットの個数、ユニットの方向（水平および鉛直）、移送部や転換装置の配置および個数を決定すればよい。
【００７３】
以上の分断ユニット４の説明ではトリミングを例にとったが、本発明ではトリミングに限定されることなく、板ガラスの中間部分から分断する作業も対象となる。すなわち、一枚のマザーガラスから複数枚の製品ガラスＦを切り分けるための中間部分のけがき線Ｎ（図１０）で分断する作業も対象となる。このためには中間分断ユニットを追加して設置すればよい。
【００７４】
図１７および図１８にはそれぞれ中間分断ユニットの例を示している。図１７に示す中間分断ユニット５０は、板ガラスＧの縦方向の中間けがき線Ｎの両側をそれぞれ公知の非接触吸引パッド５１によって板ガラスの片面側から吸着しておき、板ガラスのけがき線Ｎ部分に分断バー５２を押圧して分断するものである。非接触吸引パッド５１および分断バー５２ともに板ガラスＧのけがき線Ｎ形成面とは反対側の面に作用するように構成されている。搬送されてくる板ガラスは、その縦方向のけがき線Ｎの位置が上記分断バー５２の位置に合致するように位置決めされる。上記非接触吸引パッド５１はそのエゼクター機構により、板ガラスＧの吸引対称面に対して負圧を生じさせてこれを吸引するものであり、それによって板ガラスを非接触の状態で保持するものである。
【００７５】
図１８に示す中間分断ユニット５３は、板ガラスのけがき線Ｎの一方側の部分を他方側に対して曲げることによってけがき線から分断するものである。具体的には、図示のごとく中間分断ユニット５３のほぼ中央部の鉛直線Ｖを中心として、流体ガイド８と図示しないベルトコンベア２とが水平方向に折れ曲がるように変位する。いわば、パスラインＬが上記折れ曲がり点Ｖからその一方側が他方側に対して傾斜するのである。折れ曲がり点Ｖの両側に近接した位置には、それぞれ板ガラスを把持する第三クランプ５４が配設されている。また、搬送されてきた板ガラスＧはその縦方向のけがき線Ｎの位置が上記両第三クランプ５４同士の間に来るように位置決めされる。
【００７６】
そして、板ガラスＧの前端および後端に対応する位置それぞれに第四クランプ５５および第五クランプ５６が配設されており、これら５５、５６がそれぞれ板ガラスＧの前端および後端を把持する（図１８中に一点鎖線で示す）。すべてのクランプ５４、５５、５６で板ガラスＧを把持したうえで前述のように、流体ガイド８とベルトコンベア２とが変位して（図１８中に実線で示す）板ガラスをけがき線から分断する。もちろん、このときには変位する側の第三クランプ５４と第四クランプ５５とは流体ガイド８およびベルトコンベア２と一体で変位する。分断後はこの流体ガイド８とベルトコンベア２とは元の位置に戻される。なお、第四クランプ５５および第五クランプ５６のパスラインＬ方向の位置は板ガラスのサイズに応じて調節可能に構成されている。
【００７７】
いずれの中間分断ユニット５０、５３についても、横方向の中間けがき線Ｎからの分断については、前述の転換装置１２を用いて板ガラスを９０゜転換させれば容易に行うことができる。また、いずれの中間分断ユニット５０、５３に対しても前述したと同様に、分断されるべき板ガラスのけがき線近傍にカレット粒子や塵埃を吹き飛ばして除去するための流体噴出装置や、空気とともにカレット粒子や塵埃を吸引して除去するための流体吸引装置を備えてもよい。
【００７８】
つぎに、分断バー５２を有する中間分断ユニット５０の配置の一例を説明する。図１９に示すように、スクライブ工程（図示しない）の下流に移送部１０、縦方向トリミング用の分断ユニット４ａ、中間分断ユニット５０ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目のトリミング（横方向）用の分断ユニット４ｂ、二機目の中間分断ユニット５０ｂ、搬出部１１の順に配置されている。最初の分断ユニット４ａにおいて板ガラスの前端および後端をトリミングし、ついで最初の中間分断ユニット５０ａによって板ガラスの縦方向の中間けがき線Ｎから分断する。そして、転換装置１２によって板ガラスを９０゜転換させた後、板ガラスの残りの平行二辺を次の分断ユニット４ｂによってトリミングする。さらに、次の（下流側の）中間分断ユニット５０ｂによって板ガラスの（当初の）横方向の中間けがき線Ｎから分断する。
【００７９】
上記配置は一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、上流側の中間分断ユニット５０ａの上流側および下流側の両方にそれぞれ縦方向トリミング用の分断ユニット４ａを配置すれば、トリミングのために板ガラスを後退させる必要がない。もちろん、二機目の中間分断ユニット５０ｂの両側にもトリミング用の分断ユニット４ａを配置すればよい。必要に応じて上記以外の配置を採用することも可能である。
【００８０】
つぎに、コンベアおよび流体ガイドともに変位させる中間分断ユニット５３の配置の一例を説明する。図２０に示すように、スクライブ工程（図示しない）の下流に移送部１０、縦方向トリミング用の分断ユニット４ａ、移送部１０および転換装置１２、二機目のトリミング（横方向）用の分断ユニット４ｂ、中間分断ユニット５３ａ、二機目の移送部１０および転換装置１２、二機目の中間分断ユニット５３ｂ、搬出部１１の順に配置されている。最初の分断ユニット４ａにおいて板ガラスの前端および後端をトリミングする。ついで転換装置１２によって板ガラスを９０゜転換した後、残りの平行二辺を次の分断ユニット４ｂによってトリミングする。ついで、最初の中間分断ユニット５３ａによって板ガラスの中間けがき線Ｎから分断する。そして、二機目の転換装置１２によって板ガラスを９０゜転換させた後、次の（下流側の）中間分断ユニット５３ｂによって板ガラスの残りの中間けがき線Ｎから分断する。
【００８１】
上記配置は一例であって、必要に応じて上記以外の配置を採用することも可能である。
【００８２】
また、以上説明した分断設備ではスクライブ工程と分断工程とが一直線に配置されているが、本発明ではかかる構成に限定されない。たとえば、スクライブ工程と分断工程とを直交するように配置してもよく、また、互いに平行となるように配置してもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では処理対象として板ガラスを例示したが、本発明では板ガラスに限定されない。たとえば、レアメタルやシリコンからなる板材、平面型ディスプレー用ガラス等、種々の板材が処理対象となりうる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、大型または薄型であっても、その板材を品質の低下を招くことなくスクライブ（けがき）や分断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の板材の分断設備の一実施形態を概略的に示す正面図である。
【図２】図１の分断設備の平面図である。
【図３】図１の分断設備におけるスクライブユニットの一実施形態を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ部拡大図である。
【図５】図３のスクライブユニットの底面図である。
【図６】図３のスクライブユニットにおけるクランプ部材の一例を示す正面図であり、図３におけるＶＩ−ＶＩ線矢視図である。
【図７】図６におけるＶＩＩ部拡大図である。
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であり、クランプ部材の押圧バーが板ガラスを押圧する位置にある状態を示している。
【図９】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であり、クランプ部材の押圧バーが板ガラスから離間した位置にある状態を示している。
【図１０】図１０（ａ）はトリミングの対象となる、けがき線が形成された板ガラスの一例を示す平面図であり、図１０（ｂ）はトリミング後の板ガラスの一例を示す平面図である。
【図１１】図１の分断設備における転換装置の一例を示す正面図である。
【図１２】図１１の転換装置の斜視図である。
【図１３】図１の分断設備における分断ユニットの一実施形態を示す正面図である。
【図１４】図１３の分断ユニットの平面図であり、ＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視図である。
【図１５】図１３の分断ユニットの側面図であり、ＸＶ−ＸＶ線矢視図である。
【図１６】図１６（ａ）は図１の分断設備の配列の一例を概略的に示す正面図であり、図１６（ｂ）は本発明の分断設備の他の実施形態の配列の一例を概略的に示す正面図であり、図１６（ｃ）は本発明の分断設備のさらに他の実施形態の配列の一例を概略的に示す正面図であり、図１６（ｄ）は本発明の分断設備のさらに他の実施形態の配列の一例を概略的に示す正面図である。
【図１７】本発明の分断ユニットの他の実施形態を示す平面図である。
【図１８】本発明の分断ユニットのさらに他の実施形態を示す平面図である。
【図１９】図１７の分断ユニットの配列の一例を概略的に示す正面図である。
【図２０】図１８の分断ユニットの配列の一例を概略的に示す正面図である。
【符号の説明】
１・・・・分断設備
２・・・・ベルトコンベヤ
３・・・・スクライブユニット
４・・・・分断ユニット
５・・・・傾斜調整機
６・・・・支点
７・・・・移動くさび
８・・・・流体ガイド
９・・・・搬入部
１０・・・・移送部
１１・・・・搬出部
１２・・・・転換装置
１３・・・・枠部材
１４・・・・ガイド板
１５・・・・流体噴出孔
１６・・・・けがき線形成機
１７・・・・支持本体
１８・・・・リニアガイド機構
１９・・・・けがきホルダ
２０・・・・けがき刃
２１・・・・駆動シリンダ
２２・・・・第一クランプ
２３・・・・支持パッド
２４・・・・クランプ部材
２５・・・・押圧バー
２６・・・・押圧駆動部
２７・・・・フレーム
２８・・・・アーム
２９・・・・駆動シリンダ
３０・・・・支持アーム
３０ａ、３０ｂ・・・・アーム部
３０ｃ・・・補強バー
３１・・・・回転駆動装置
３１ａ・・・サーボモータ
３２・・・・係合部材
３２ａ・・・駆動シリンダ
３２ｂ・・・係合ピン
３３、３４・・・・分断機
３５・・・・第二クランプ
３６・・・・押圧機
３７・・・・トリム押さえ
３８・・・・駆動シリンダ
３９・・・・トリム受け
４０・・・・分断バー
４１・・・・駆動装置
４２・・・・エアブローノズル
４３、４４・・・・刷毛
４５・・・・ブラケット
４６・・・・リニアガイド機構
４７・・・・吸引ノズル
４８・・・・支持ピン
４９・・・・リニアアクチエータ
５０、５３・・・・中間分断ユニット
５１・・・・非接触吸引パッド
５２・・・・分断バー
５４・・・・第三クランプ
５５・・・・第四クランプ
５６・・・・第五クランプ
Ｆ・・・・製品ガラス
Ｇ・・・・板ガラス
Ｌ・・・・（板ガラスの）パスライン
Ｍ、Ｎ・・・・けがき線
Ｔ・・・・トリム
Claims (21)
- 立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、
上記板材の面に流体圧を作用させることによって該板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、
板材の面に沿って移動することにより上記板材に分断用のけがき線を形成するけがき刃を有するけがき線形成機と、
該けがき線形成機に配設された、板材におけるけがき刃の移動軌道の隣接部分をその両面から把持する第一クランプと
を備えてなる板材のスクライブユニット。 - 上記流体ガイドが上記板材の支持位置の一方側に配設されており、上記けがき線形成機のけがき刃が該板材の支持位置の他方側に配設されてなる請求項１記載の板材のスクライブユニット。
- 上記流体ガイドが、支持用流体を噴出する多数個の流体噴出孔と流体を吸引する多数個の流体吸引孔とが形成されたガイド板を有しており、該ガイド板が板材の面に対向するように配置されてなる請求項１記載の板材のスクライブユニット。
- 上記第一クランプが、板材の立設位置の一方側に配置された支持パッドと、他方側に配置されたクランプ部材とを有しており、該クランプ部材が板材に向けて進出することにより、支持パッドとで板材を把持するように構成されてなる請求項１記載の板材のスクライブユニット。
- 上記けがき刃が板材に表面に沿って上下に移動するように構成されており、第一クランプが、板材の面方向におけるけがき刃の上下軌道の両側それぞれに配置されており、
上記第一クランプが、板材の上下軌道の長さと同等の長さを有してなる請求項４記載の板材のスクライブユニット。 - 上記クランプ部材が、支持パッドとで板材を挟むための押圧バーと、該押圧バーを支持パッドに向けて押し出すために押圧バーの長手方向に沿って設けられた複数個の押圧駆動部とを有してなる請求項４記載の板材のスクライブユニット。
- 上記流体ガイドが、板材の面方向における上記一対の第一クランプの両側それぞれに配置されてなる請求項５記載の板材のスクライブユニット。
- 上記けがき線形成機が、けがき刃の移動軌道に向けて流体を噴出するための流体噴出装置を有してなる請求項１記載の板材のスクライブユニット。
- 上記けがき線形成機が、けがき刃の移動軌道付近の空気を吸引するための流体吸引装置を有してなる請求項１記載の板材のスクライブユニット。
- 上記流体噴出装置が、けがき刃に向けられ、且つ、けがき刃と一体に移動する流体噴出ノズルと、板材のけがき線部分の清掃をする清掃用刷毛とを有してなる請求項８記載の板材のスクライブユニット。
- 上記流体噴出装置が、板材のけがき線の部分に上方から清掃用液体を流すための手段として構成されてなる請求項８記載の板材のスクライブユニット。
- 上記流体吸引装置がけがき刃と一体に移動する流体吸引ノズルを有してなる請求項９記載の板材のスクライブユニット。
- 上記支持装置が板材の自重を受ける支持面を有しており、該支持面が、支持している板材を下方に落下させるために開放可能に構成されてなる請求項１記載の板材のスクライブユニット。
- 上記支持装置が板材を立てられた状態で水平方向に搬送する搬送部を有しており、上記流体ガイドが搬送部の搬送経路に沿って配置されてなる請求項１記載の板材のスクライブユニット。
- 上記支持装置が、その搬送部の搬送経路に立てられた状態の板材を実質的にその面内で回転させるための転換装置を備えてなる請求項１４記載の板材のスクライブユニット。
- 上記転換装置が、搬送経路に立てられた状態の板材の底辺と該底辺に直交する辺とを支持する支持部と、該支持部を搬送経路に沿う前方および後方に回転させる回転駆動機とを有してなる請求項１５記載の板材のスクライブユニット。
- 上記支持部が、板材の直交二辺を支持するための直交二本のアーム部を有しており、該アーム部に突出退避しうる係合ピンが設置されており、該係合ピンが突出したときに板材の辺に係合しうるように構成されてなる請求項１６記載の板材のスクライブユニット。
- 上記支持装置が、板材の自重を受ける支持面と、該支持面が支持する板材の底辺の傾斜を変更する傾斜調整機とを有してなる請求項１記載の板材のスクライブユニット。
- 立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送装置と、
上記板材の面に流体圧を作用させることによって該板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、
上記搬送装置の搬送経路に配設された請求項１〜１８のうちいずれか一の項に記載のスクライブユニットと、
上記搬送経路における該スクライブユニットの下流側に配設された分断ユニットとを備えており、
該分断ユニットが、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させて該板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記板材に形成された分断用のけがき線の面方向一方側の部分を把持する第二クランプ、および、上記けがき線の面方向他方側の部分を押圧する第一押圧部材を有する第一分断機とを備えてなる板材の分断設備。 - 立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送装置と、
上記板材の面に流体圧を作用させることによって該板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、
上記搬送装置の搬送経路に配設された請求項１〜１８のうちいずれか一の項に記載のスクライブユニットと、
上記搬送経路における該スクライブユニットの下流側に配設された分断ユニットとを備えており、
該分断ユニットが、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させて該板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記板材の片面側から、板材に形成された分断用のけがき線の面方向両側の部分を吸引支持する吸引部材、および、上記けがき線の部分を押圧する第二押圧部材を有する第二分断機とを備えてなる板材の分断設備。 - 立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送装置と、
上記板材の面に流体圧を作用させることによって該板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、
上記搬送装置の搬送経路に配設された請求項１〜１８のうちいずれか一の項に記載のスクライブユニットと、
上記搬送経路における該スクライブユニットの下流側に配設された分断ユニットとを備えており、
該分断ユニットが、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、上記板材の面に流体圧を作用させて該板材を立った状態で非接触で支持する流体ガイドと、上記板材に形成された分断用のけがき線の面方向両側の部分を把持する第三クランプとを備えており、板材の上記けがき線に対応する部分を中心に、上記支持装置および流体ガイドの面方向一方側が他方側に対して相対的に傾斜するように変位可能に構成されてなる板材の分断設備。
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