JP3611563B2

JP3611563B2 - 板材の縦型加工ライン

Info

Publication number: JP3611563B2
Application number: JP2003003183A
Authority: JP
Inventors: 禧明青木; 京史辻田; 守正久下; 隆章横山; 隆櫻井; 陸夫鈴木; 正幸穴田; 正幸新海
Original assignee: 川重プラント株式会社; コーニングジャパン株式会社
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: JP2004216568A; TWI327132B; TW200528408A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板材の縦型加工ラインに関する。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対する分断用のけがき線の形成、この分断用けがき線からの分断、板材の面の洗浄等、板材に対して処理を施すための板材の縦型加工ラインに関する。
【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）。これらの装置は設置床面に固定されている。
【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、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。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可搬性能を向上させたいという要望もあり、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。また、加工や洗浄等の各装置が固定化した設備では、そのラインを板材の処理内容に応じて迅速に対応させることが困難である。
【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）、分断、洗浄、面取り等を行うことができる板材の縦型加工ライン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縦型加工ラインは、モジュール化された複数の加工装置を備えており、
各加工装置が、
架台と、
該架台に配設された、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段と、
架台に配設された、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、
上記架台に配設された加工ユニットとを有しており、
上記加工装置が、板材にけがき線を形成するスクライブユニットを有するスクライブ装置、上記けがき線から板材を分断する分断ユニットを有する分断装置、板材の面取りを行う面取りユニットを有する面取り装置、および、立てられた板材をその面内に回転させる転換ユニットを有する転換装置であり、
上記スクライブユニットが、板材をその両面側から把持するクランプおよび支持パッドを有し、上記分断ユニットが、板材をその両面側から把持するクランプおよびトリム受けを有している。
【０００９】
かかる構成の縦型加工ラインによれば、モジュール化された加工装置を任意に接続することにより、所望の縦型加工ラインを構築することができる。また、板材が立てられた状態で搬送されつつ加工されるので、ラインの設置スペースを節約することができる。
【００１０】
本発明にかかる他の縦型加工ラインは、板材の加工ユニットと、モジュール化された複数の搬送装置とを備えた板材の縦型加工ラインであって、
上記搬送装置が、
架台と、
該架台に配設された、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段と、
上記架台に配設された、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、
上記架台に配設された、加工ユニットを取り付けるための取付部とを備えており、
上記加工ユニットが、板材にけがき線を形成するスクライブユニット、上記けがき線から板材を分断する分断ユニット、板材の面取りを行う面取りユニット、板材を洗剤によって洗浄する洗剤洗浄ユニット、板材を水によって洗浄する水洗浄ユニット、板材に高圧水を噴射する高圧水スプレーユニットおよび立てられた板材をその面内に回転させる転換ユニットのうち、任意の搬送装置に取り付けうる、少なくともスクライブユニット、分断ユニット、面取りユニットおよび転換ユニットを含んでいる。
【００１１】
かかる構成の縦型加工ラインによれば、前述の縦型加工ラインと同様に所望の縦型加工ラインを構築することができ、ラインの設置スペースを節約することができる。さらに、加工ユニットの取り替えによって加工装置の変更も可能となる。
【００１２】
上記縦型加工ラインに、架台と、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段および非接触で板材を支持する流体ガイドと、上記架台に取り付けられた、搬送手段および流体ガイドを水平面内で旋回させる旋回手段とを有する板材の旋回装置をさらに備えることにより、ラインにおける板材の搬送方向を容易に変更することができるので好ましい。
【００１３】
上記縦型加工ラインに、架台と、該架台に取り付けられた、立てられた状態の板材の少なくとも片方の面を支持する複数のローラとを備え、このローラのうちの一部を、その表面から板材に酸処理液を供給するための酸処理ローラとして構成することにより、板材の成型や洗浄のみならず、酸による表面処理が可能となる。
【００１４】
上記縦型加工ラインに、架台と、この架台に取り付けられた、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段と、板材の面に対して垂直な方向に傾斜可能な流体ガイドとを有する板材の倒し装置をさらに備えることにより、被加工板材を鉛直状態から若干傾けて搬送することが可能となるので好ましい。また、水平状態の板材を立ててラインに搬入すること、および、倒して搬出することが可能となる。
【００１５】
上記ラインに、架台と、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段および非接触で板材を支持する流体ガイドと、上記架台に取り付けられた直線往復動手段とを有する板材の平行シフト装置をさらに備えるのが好ましい。この直線往復動手段が上記搬送手段および流体ガイドを板材の搬送方向に対して垂直な方向に移動させうるように構成されている。かかる縦型加工ラインによれば、ラインの仕分けを行って複列化を行うことができる。
【００１６】
上記架台の下端にキャスターと、架台を配置する床面に等ピッチで設けられた基準出し金物とをさらに備えることにより、ラインの組み替えが容易になる。
【００１７】
上記各装置に、隣接する装置と着脱可能に接続するための接続具を備えることによっても、ラインの組み替えが容易になるので好ましい。
【００１８】
【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縦型加工ラインの実施形態を説明する。
【００１９】
図１〜図４はそれぞれ本発明の縦型加工ラインの一実施形態を、加工対象の板材の搬送方向に沿って四つに分けて示したものである。
【００２０】
この加工ライン１は板ガラスを加工対象にしたものであるが、本発明の適用対象は板ガラスに限定されず、たとえば、レアメタルやシリコンからなる板材等、種々の板材が加工対象となりうる。図１〜図４には加工ライン１を構成する各加工装置が板ガラスの搬送方向に沿って接続されている。後述するように、各装置は矩形の板ガラスの下端を支持する搬送手段としてのベルトコンベアを有しており、板ガラスは立った状態で各加工装置に搬送されていく。板ガラスを立った状態で支持するのは後述する流体ガイドや酸処理ローラである。
【００２１】
図１には、板ガラスを加工ライン１に搬入する搬入装置１１、板ガラスに分断用のけがき線を形成するためのスクライブ装置１２、板ガラスをその面内で前後方向（板ガラスの搬送方向であり、いわゆるパスラインＬの方向）に転換させる転換装置１３、二機目のスクライブ装置１２、転換装置１３と板ガラスをけがき線から割る（分断する）ための分断装置１４とが一体に配設された装置１５、および、分断装置１４が以上の順に接続された状態が示されている。
【００２２】
図２には、図１に示すラインから連続して、矩形の板ガラスの角部や辺部の面取りを行うための面取り装置１６、転換装置１３、面取り装置１６、転換装置１３、面取り装置１６および転換装置１３が以上の順に接続された状態が示されている。
【００２３】
図３には、図２に示すラインから連続して、面取り装置１６、転換装置１３、板ガラスの面を水によって洗浄する水洗装置１７、板ガラスの面を酸処理液によって酸処理するための酸処理装置１８、および、水洗装置１７が以上の順に接続された状態が示されている。
【００２４】
図４には、図３に示すラインから連続して、板ガラスの面を洗浄液によって洗浄するための洗剤洗浄装置１９、水洗装置１７、板ガラスの面を高圧水のスプレーによって洗浄するための高圧水スプレー装置２０、水洗装置１７、いわゆるエアナイフによって板ガラスの面から水分を除去して乾燥状態にする水切り装置２１、および、板ガラスをライン１外に搬出するための搬出装置２２が以上の順に接続された状態が示されている。
【００２５】
図１〜図４の加工ライン１による板ガラスＧ（図２１に例示する）の加工動作を以下に説明する。まず、図１の搬入装置１１に板ガラスが立った状態で搬入される。また、たとえば、水平で搬送されてきた板ガラスを立った状態まで起こしてライン１に投入するような場合には、搬入装置として後述の倒し装置を用いるのが好ましい。ついで板ガラスはスクライブ装置１２に搬送されて下流端のスクライブユニット２４によってＹ方向前端のスクライビング（けがき線形成）を行う。ついで上流端のスクライブユニット２４によってＹ方向後端のスクライビングを行う。このとき、板ガラスのサイズに応じてベルトコンベアが板ガラスを前後に往復移動させることがある。ついで板ガラスは転換装置によって９０゜転換される。ついで二機目のスクライブ装置１２に搬送されて残余の二辺（図２１における転換前のＸ方向の上下端）のスクライビングを行う。ついで板ガラスは転換分断一体装置１５によってまず上記Ｘ方向の前後端の分断（トリミング）を行う。このとき、一個の分断ユニット２８によってＸ方向二辺のトリミングを行うため、板ガラスはベルトコンベアによって前後に往復移動させられる。ついで板ガラスは転換ユニット３３によって９０゜転換される。そして分断装置１４によって残余の二辺（図２１におけるＹ方向の前後端）のトリミングを行う。また、一枚の板ガラスから、板ガラス（材料ガラス）の中間部にけがき線を形成し、このけがき線から分断することによって複数枚の製品ガラスを形成することもできる。
【００２６】
ついで、図２に示すように、板ガラスは一機目の面取り装置１６によって四隅のうちの前端下部のコーナー部の面取りおよび下辺の面取り（後述する曲面化や角部除去）がなされる。ついで、交互に配置された転換装置１３および面取り装置１６により、板ガラスは９０゜転換されつつ残余の三隅および三辺の面取りがなされる。
【００２７】
図３に示すように、板ガラスは面取り加工が終了すると水洗装置１７に搬送されて水流によってその表面の塵埃やカレット粒子が剥離および除去される。ついで酸処理装置１８によって板ガラスの片面が酸処理される。ついで、下流の水洗装置１７によって板ガラスが水洗い（リンス）され、その面の酸処理液等が洗い流される。
【００２８】
ついで図４に示すように、板ガラスは洗剤洗浄装置１９によってその面から油脂分等が除去される。ついで水洗装置１７によって洗浄液が洗い流される。ついで高圧水スプレー装置２０により、板ガラスの面に付着した粒子や水分中に遊離した塵埃等が水分とともに吹き飛ばされる。その後連設された水洗装置１７によっていわゆる仕上げ水洗がなされる。ついで、水切り装置２１によって板ガラスの面の水分が吹き飛ばされて板ガラスは乾燥状態になる。ついで、加工済みの板ガラスは搬出装置２２によって搬出される。ことのとき、たとえば、立った状態で搬送されてきた板ガラスを水平に倒して搬出するような場合、搬出装置として後述の倒し装置を用いるのが好ましい。
【００２９】
以上の各装置の配列および加工動作は一例であってこれらに限定されない。必要に応じて装置および加工工程を削除追加すればよい。また、図１におけるスクライブ装置１２にはその前後端にスクライブユニット（図８の符号２４）が設置されているが、一個のみ設けてもよい。また、一例として図２から図３にかけて複数の転換装置１３および面取り装置１６を交互に配置しているが、一機ずつ配置してもよい。その場合には板ガラスを転換させては後戻りを繰り返して加工する。このようにすれば、一枚の加工に要する時間は長くなるが、ラインの設置スペースの節約および装置数の低減が可能になる。かかる考え方はスクライブおよび分断についても同じである。ラインの簡素化にとっては、一機の転換装置１３の上流側に隣接して一機のスクライブ装置１２を設置し、下流側に隣接して一機の分断装置１４を配置するだけにするのが好ましい。しかし、図示のラインよりは工程時間が延びることになる。また、上記ライン１には後述の旋回装置５１や平行シフト装置５４は接続されていないが、必要に応じて設置すればよい。
【００３０】
図５には、以上の各装置を構成する基本体（いわば骨格）となる搬送装置１０が示されている。この搬送装置１０は架台４９を有し、この架台４９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て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。また、架台４９には、ベルトコンベア２の搬送方向に沿ってパスラインＬの片側または両側に板ガラスＧの面を非接触で支持するための流体ガイド３が立設されている。
【００３１】
図中、符号Ｐで示すのはライン１を設置する基準フロア面に埋設された基準出し金物であり、ラインの長手方向に等ピッチで設けられている。この基準出し金物Ｐに基づけば各装置を容易に整然と配置することができる。また、符号Ｒで示すのは、キャスター７付きの装置が容易にその上を移動し得るように、床面に貼設された金属製の板材である。
【００３２】
図６に示すように、流体ガイド３は枠部材４とこの枠部材４に取り付けられた流体噴出部５とを備えている。流体噴出部５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ものである。流体噴出部５はその調節機構６によって全体で板ガラスＧの面に平行となるように調節可能にされている。流体噴出部５には板ガラスＧの面に向けて流体を噴出する流体噴出孔５ａが間隔を置いて配列されている。
【００３３】
パスラインＬの左右両側に流体ガイド３が設置されている場合は、板ガラスＧの両面から作用する流体圧がバランスをとり、板ガラスＧが構造部材と接触せずにほぼ鉛直状態を維持することができる。本実施形態では支持用の流体として水が用いられているが、乾燥気体を用いてもよい。しかし、支持用流体として液体を用いることにより、板ガラスＧからカレット粒子や他の塵埃を効果的に除去することが可能である。また、流体ガイド３がパスラインＬの片側にのみ設置されている場合は、板ガラスは流体ガイド３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。また、流体ガイド３を僅かに傾けてもよい。流体噴出孔５ａを有する流体ガイドに代えて、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。
【００３４】
この搬送装置１０はその下端にキャスター７を備えている。したがって、各装置は容易に移動させることができる。また、図示しないが、この搬送装置１０には板ガラスに種々の加工を施すユニットを取り付けるための取付部が配設されている。この加工ユニットとしては、板ガラス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、板ガラスをそこに形成されたけがき線から分断するための分断ユニット、矩形の板ガラスの角部や辺部の面取りを行うための面取りユニット、板ガラスの面を洗浄液によって洗浄する洗剤洗浄ユニット、板ガラスの面を水によって洗浄する水洗ユニット、板ガラスの面を高圧水スプレーによって洗浄するための高圧水スプレーユニット、高圧空気流によって板ガラスの面から水分を除去する水切りユニット、および、板ガラスをその面内で前後方向に転換させるための転換ユニットが含まれる。搬送装置１０にこれらのユニットを取り付けたものが上記各装置１２、１３、１４、１５、１６、１７、１９、２０、２１である。
【００３５】
本実施形態では搬入装置１１と搬出装置２２にはユニットは取り付けられておらず、基本体としての搬送装置１０をそのまま使用している。また、上記取付部はこれらの加工ユニットを着脱自在に取付られるように構成してもよい。
【００３６】
また、図７には板ガラスの下端をベルトコンベア２で支持したまま鉛直から板ガラスの面に垂直な方向に傾斜させる倒し装置２３が示されている。上記搬入装置および搬出装置としてこの倒し装置２３を用いてもよい。また、ライン１内の必要部位にこの倒し装置２３を挿入、接続してもよい。図７に示すようにこの倒し装置２３ではパスラインＬの両側（片側でもよい）の流体ガイド３が一体で鉛直状態から外方へ、すなわち、パスラインＬから離れる方向へ若干角度倒れるように構成されている。流体ガイド３を構成する枠部材４を、下端の回転軸８を中心にして駆動シリンダ９によって傾斜させるものである。駆動シリンダに限らず他の公知の駆動機を採用することもできる。また、駆動シリンダのストロークを大きくすること、または、流体ガイドの回動支点を流体ガイドの下端ではなくもっと上部に設定することにより、流体ガイドをさらに大きな角度（たとえば９０゜）に傾倒させることもできる。この場合は前述したように、板ガラスをライン１に搬入するときに水平から鉛直に立て直すこと、搬出するときに水平に倒すことが可能になる。
【００３７】
この倒し装置は、たとえばライン１が板ガラスを若干傾斜させた状態で加工するものである場合に搬入装置１１として用い、板ガラスを下流の各加工装置に適合する角度だけ傾斜させる。また、傾斜した状態の板ガラスを鉛直状態に立て直して搬出するために、搬出装置２２としてもこの倒し装置２３を用いる。または、ライン中に板ガラスを傾斜させて加工する加工装置が一部だけ接続されている場合には、その加工装置の前後にこの倒し装置２３を接続する。
【００３８】
このライン１では、搬入装置１１および搬出装置２２とは別に、上記加工ユニットを取り付けずに基本体としての搬送装置１０のまま接続する場合もある。この目的は、タクトタイムの割り付け（サイクルタイムの維持）のため、バッファまたは通過スペースとして使用するものである。上記搬送装置１０には図示しない接続具が配設されている。この接続具は、当該搬送装置の上流端および下流端に他の搬送装置を接続するためのものである。
【００３９】
本実施形態では、上記スクライブ装置１２、転換装置１３、分断装置１４、転換分断一体装置１５、面取り装置１６はパスラインＬの片側にのみ流体ガイド３を備えている。他方側に上記加工ユニットを取り付けるためである。また、酸処理装置１８には流体ガイドは配設されていない。パスライン方向にわたって複数の酸処理ローラ４５が配列されており、この酸処理ローラ４５が流体ガイドの機能を果たしているからである。
【００４０】
図８にはスクライブユニット２４が示されている。このスクライブユニット２４は、支持本体２５と、この支持本体２５にリニアガイド機構２５ａによって上下に移動させられるけがき刃ホルダ２６とを有している。けがき刃ホルダ２６にはけがき刃２６ａが取り付けられている。このけがき刃２６ａはシリンダ等の駆動機によって板ガラスＧに接近離間させられる。実線はけがき刃２６ａが板ガラスのパスラインＬから離間した状態を示し、二点鎖線はけがき刃２６ａが板ガラスに当接した状態を示している。けがき刃２６ａはパスラインＬに対して流体ガイド３とは反対の側に配置されている。
【００４１】
スクライブユニット２４はさらに、板ガラスにおけるけがき刃２６ａの上下軌道の両側部分を把持するためのクランプ２７ａを有している。パスラインＬを挟んでけがき刃２６ａとは反対側には支持パッド２７ｂが配置されている。支持パッド２７ｂは板ガラスＧの面と平行な面を有し、けがき刃２６ａ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。クランプ２７ａと支持パッド２７ｂ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。けがき刃２６ａは上下することによって板ガラスの面に上下方向のけがき線を形成する。
【００４２】
図９には分断ユニット２８が示されている。分断ユニット２８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２９を有している。各分断機はクランプ３０およびトリム受け３１と、クランプ３０に搬送方向に隣接して配置された分断バー３２とを有している。分断バー３２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。上流側の分断機２９では、クランプ３０の上流に隣接して分断バー３２が配置されており、下流側の分断機２９では、クランプ３０の下流に隣接して分断バー３２が配置されている。クランプ３０と分断バー３２とはそれぞれ独立に、駆動シリンダ等によって板ガラスに向かって進退させられる。分断バー３２はパスラインＬを超えてトリム受け３１側に移動させられる。クランプ３０とトリム受け３１とが板ガラスのけがき線に隣接したけがき線に平行した部分を把持し、分断バー３２が進出することによって板ガラスのトリム部を押し、板ガラスをそのけがき線から割る。
【００４３】
図１０には転換ユニット３３が示されている。図１０（ａ）は板ガラスＧの転換前の状態を示し、図１０（ｂ）は板ガラスＧをその面内で９０゜回転させた転換後の状態を示す。転換ユニット３３は、板ガラスを保持する回動アーム３４と、この回動アーム３４をパスラインＬの前後方向にそれぞれ９０゜回転させる図示しない駆動装置を備えている。駆動装置は搬送装置１０のベルトコンベア２と同等かまたはそれより下方に配置されている。回動アーム３４の基部と端部とにはそれぞれ板ガラスＧの角部に係合する係合部材３５ａ、３５ｂが取り付けられている。端部の係合部材３５ｂは板ガラスのサイズに応じて回動アーム３４の長手方向に位置変更できるように取り付けられている。これらの係合部材によって板ガラスを回動アーム３４に固定する。
【００４４】
図１１および図１２には面取りユニット３６が示されている。この面取りユニット３６は、板ガラスの角部のコーナー面取りを行うコーナー面取り工具３７と、各辺の縁部を所定形状（たとえば曲面であるいわゆるＲ状）にする辺部面取り工具（研削工具３８ａおよび研磨工具３８ｂ）を備えている。本実施形態ではいずれの工具３７、３８ａ、３８ｂとしても回転砥石を用いているが、ベルトサンダー等の工具を用いてもよい。上記工具３７、３８ａ、３８ｂは板ガラスの下端に対向するように設置されるので、この工具が設置されている部分にはベルトコンベア２は設置されていない。
【００４５】
コーナー面取り工具３７は図１１中の板ガラスＧの二点鎖線で示した部分および黒く塗りつぶした角部を加工除去する。この加工中には板ガラスの搬送に伴ってコーナー面取り工具３７を上下動させる。辺部面取り工具３８は辺に沿って図１２に示すように、辺の形状をＲ状に加工する。板ガラスの四隅および四辺を加工するために前述した転換装置１３が板ガラスを転換させる。
【００４６】
図１３には水洗ユニット３９が示されている。この水洗ユニット３９はラインの使用箇所によってはリンスユニットとも呼ばれる。たとえば、酸処理後や洗浄液洗浄後に板ガラスを水洗いするために用いられる場合である。図示の水洗ユニット３９はパスラインＬを挟んだ両側に立設された給水管４０ａとこの給水管４０ａの長手方向に沿って配列された多数個の水ノズル４０ｂとを備えている。個の水ノズル４０ｂか板ガラスＧの面に向けて水が噴射させられる。それにより、たとえば上流工程において板ガラスの面に付着した塵埃、カレット粒子、洗浄液、酸処理液などを洗い流す。
【００４７】
上記給水管４０ａは、図３において真ん中に接続された水洗装置１７や、図４において二番目に接続された水洗装置１７のように、鉛直に立設してもよく、図４において四番目に接続された水洗装置１７のように、鉛直から上流に向けて若干傾斜して立設してもよい。
【００４８】
また、洗剤洗浄ユニットも上記水洗ユニット３９と同様の構成を有しているため、その図示および詳細な説明を省略する。ただし、流体ガイド３には洗浄液が供給され、その流体噴出孔５ａからは洗浄液が噴出する。この洗浄液によって板ガラス表面の油脂分が除去される。また、パスラインを挟んだ両側にこの洗浄液を噴出する流体ガイド３が配設されている場合には上記給水管４０ａを設置する必要はない。
【００４９】
図１４には高圧水スプレーユニット４１が示されている。このユニット４１はパスラインＬを挟んだ両側それぞれに同一構成のノズル支持フレーム４２を有している。このノズル支持フレーム４２には高圧液スプレーノズル４２ａが取り付けられている。図１４（ａ）は片側のユニット４１を示す正面図であり、図１４（ｂ）はそのＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図であり、両側の支持フレーム４２およびノズル４２ａが示されている。高圧液スプレーノズル４２ａからは高圧の水流（ウォータージェット）が噴射される。パスラインＬを挟んだ両高圧液スプレーノズル４２ａ同士は相互に対向している。高圧液スプレーノズル４２ａからの高圧水による圧力を板ガラスの両側でバランスさせるためである。また、高圧液スプレーノズル４２ａは上下方向に沿って複数個設けてもよい。また、この高圧液スプレーノズル４２ａを板ガラスの面に平行に昇降させるようにしてもよい。この高圧水スプレーにより、板ガラスの面に付着している塵埃等が除去される。
【００５０】
高圧液スプレーノズル４２ａは板ガラスに直角な方向の回転軸４２ｂ回りに回転するように構成されている。これにより、各ノズル４２ａが回転しながら上下動するので、数少ないノズル４２ａによっても広い範囲の板ガラス表面を洗浄することができる。符号４２ｃで示すのは高圧液スプレーノズル４２ａの回転を安定させるためのバランスウエイトである。
【００５１】
また、この高圧液スプレーノズル４２ａと一体で上下動する移動式流体ガイド４２ｄが配設されている。高圧液スプレーノズル４２ａからの高圧水流による板ガラスの振動を防止するためである。この移動式流体ガイド４２ｄ同士もパスラインＬを挟んで対向している。図示の移動式流体ガイド４２ｄは高圧液スプレーノズル４２ａの上方または下方のいずれか一方のみに配設されているが、とくにこの構成に限定されない。たとえば、上下二方、左右二方、上下左右四方等に配置してもよい。図中の符号４２ｅは流体噴出孔である。
【００５２】
図１５には水切りユニット４３が示されている。図１５（ａ）は水切りユニット４３をパスライン方向上流から下流を見た側面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＸＶ−ＸＶ線矢視図であり、水切りユニット４３の平面図である。図１から明らかなように、水切りユニット４３は、パスラインＬを挟んだ両側それぞれに、鉛直方向からわずかに上流側へ傾斜して延設された給気管（エアナイフフレームとも言う）４４を有している。給気管４４には図示しない給気源から超清浄空気が圧送されている。また、この給気管４４は図１５に示すように、空気を板ガラスの面に向かって吹き出させるための幅狭のスリット４４ａが形成されている。そして、水切りユニット４３は、パスラインＬの両側から噴出する膜状気流Ｎが板ガラスの両面の対応する部位に吹き付けられるように構成されている。スリット４４ａは給気管４４の長手方向に沿って連続して形成されるか、または、わずかな間隔をおいて断続的に形成される。いずれにしても、板ガラスＧには連続した膜状の高圧気流Ｎが上下方向（わずかに上流側へ傾斜している）に連続して吹き付けられる。この気流は音速に近い速度で噴射される。この気流をエアナイフＮという。
【００５３】
図１５に示すように、給気管４４はその長手方向中心軸の回りに回転するように構成されている。その結果、エアナイフＮの方向が変化させられる。たとえば、板ガラスの表面に垂直に向けることも、それから上流側にも下流側にも向けることができる。また、給気管４４は鉛直からわずかに上流側へ傾斜しているため、給気管４４を回転させてエアナイフＮの方向をわずかに上流側に向けることにより、エアナイフＮは板ガラス表面の水分を上流を向いてやや下方に吹き飛ばすことができる。その結果、エアナイフフレーム４４から上流側下方に水分を吹き飛ばし、下流側には水分が移動しない。エアナイフＮを通過した板ガラスの全表面からは水分等が除去され、乾燥状態にされる。
【００５４】
図１６には前述の酸処理装置１８が示されている。図１６（ａ）は酸処理装置１８の平面図であり、図１６（ｂ）はその正面図である。
【００５５】
この酸処理装置１８には流体ガイドやベルトコンベアは設置されておらず、パスラインＬの片側に、つまり板ガラスＧの酸処理面側にパスラインＬに沿って複数本のローラが平行に配列されている。その内の上流端の一本は水切りローラ４６であり、その他のローラは酸処理ローラ４５である。これらのローラ４５、４６は一個のモータ４７によってチェーン駆動されるが、他の公知の伝動機構を用いてもよい。全ローラは鉛直に立設されている。酸処理ローラ４５の表面に形成される酸処理液膜の表面張力の作用により、板ガラスが酸処理ローラに吸着されるので板ガラスは鉛直状態に維持される。しかし、板ガラスをより安定させるためにパスラインから外方へ若干角度傾斜させてもよい。本実施形態では板ガラスＧの片面のみを酸処理する装置を例示しているのでパスラインＬの片側にのみ酸処理ローラ４５を配設しているが、板ガラスの両面ともに酸処理する場合にはパスラインＬの両側に酸処理ローラ４５を配列すればよい。または、酸処理液を板ガラスの面に直接噴霧するようにしてもよい。
【００５６】
水切りローラ４６および酸処理ローラ４５がその中心軸回りに回転することにより、ローラに接している板ガラスＧはパスライン方向に移動させられる。すなわち各ローラ４５、４６が搬送装置としての機能を奏する。したがって、酸処理装置１８にはベルトコンベアは設置されていない。板ガラスＧの下端を支持するのは回転自在に整列されたローラ４８である。回転自在であることからフリーローラ４８と呼ぶ。
【００５７】
酸処理ローラ列のパスラインＬとは反対側には、全酸処理ローラ４５（水切りローラ４６は除く）に酸処理液を供給するための図示しない酸処理液ヘッダが配設されている。各酸処理液ヘッダの板ガラスに対向する部分には酸処理液を噴出する複数個の噴出孔が形成されている。この噴出孔から全酸処理ローラ４５に酸処理液が供給される。一方、酸処理ローラ４５はその表面がスポンジ等の多孔質の部材で形成されている。そのため、上記噴出孔から供給された酸処理液は多孔質の酸処理ローラ表面全体に浸透し、この表面には酸処理液がにじみ出た状態となっている。酸処理ローラ４５に接触する板ガラスＧの面に酸処理液が供給されることになる。
【００５８】
水切りローラ４６もその表面がスポンジ等の多孔質の吸水性材料から形成されているが、液体が供給されないため乾燥状態にある。そして、板ガラスはこの水切りローラ４６に接しながら搬送されるので、その酸処理面の水分が水切りローラ４６によって吸収除去される。したがって、板ガラスの酸処理面から余分な水分が除去され、供給される酸処理液の濃度の変動が抑制される。図示しないが、水切りローラ４６のパスラインＬとは反対側の部分に、水切りローラ４６の長手方向に延びる脱水棒部材等を備えてもよい。
【００５９】
上記酸処理ローラ４５に代えて長尺板状の酸処理部材を用いてもよい。この酸処理部材は板状の芯材の表面を多孔質材で覆ったものである。芯材には板ガラスに対向する面に向けて酸処理液の供給孔が形成されており、この供給孔に酸処理液が供給される。これにより、多孔質材からなる酸処理部材の表面に酸処理液が浸透し、その表面から酸処理液がにじみ出る。この場合、酸処理部材には板ガラスを搬送する機能はないのでベルトコンベア２を設置する必要がある。この酸処理部材の場合にも、板ガラスは表面の液膜に接触しているときには酸処理液の表面張力によって酸処理部材にいわば吸着された状態となる。したがって、全酸処理部材を鉛直に立設してもよい。
【００６０】
図１７には旋回装置５１が示されている。この旋回装置５１は前述の搬送装置１０（図５）とは異なる架台５２を有しており、この架台５２の上に水平面内で旋回する旋回ユニット５３が設置されている。旋回ユニット５３の上に上記ベルトコンベア２および流体ガイド３が取り付けられている。旋回ユニット５２を旋回することにより、ベルトコンベア２および流体ガイド３が一体で旋回するので板ガラスの搬送方向を変更することができる。上記架台５２は、ベルトコンベア２および流体ガイド３の旋回によっても安定を維持するためにそのキャスター７が円周上に等間隔に配置されたものである。
【００６１】
図１８に示すようにこの旋回装置５１をライン中に接続することにより、直線状の板ガラスの搬送方向を途中から直角に変更することができる。また、図示のごとく旋回装置５１からラインを分岐することにより、一貫ラインのようなバッファ機能が必要なときに、工程間抜き取り保管等の目的に使用することができる。
【００６２】
図１９に示すように、二機の旋回装置５１を直列に接続することにより、上記からラインをさらに直角に変更することによって下流のラインを上流のラインと平行になるようにして設置スペースの節約を行うことも可能である。もちろん、直角に限らず、その他の角をなすように変更することも可能である。
【００６３】
また、図２０に示すように、上記架台５２を用いてベルトコンベアおよび流体ガイドをパスライに対して直角な方向にスライドさせうる平行シフト装置（ライン仕分装置）５４を採用してもよい。この平行シフト装置５４をライン１中に接続することにより、面取り工程のように他工程に比べて加工時間が長い工程についてはラインの仕分けを行って複列化を行うことができる。このような平行シフト装置５４は、架台上にレールを敷設し、レールに係合する移動板に上記ベルトコンベアおよび流体ガイドを設置することにより、ボールネジ式の送りネジ方式でベルトコンベアおよび流体ガイドを一体で平行移動させることができる。送りネジ方式に限らず、油圧シリンダ等の公知の駆動機によっても移動させることが可能である。
【００６４】
以上の実施形態では基本体の搬送装置に各加工ユニットを着脱自在に構成しているが、かかる構成に限定されない。一の搬送装置には一のユニットを固定して当該ユニットに対応する加工装置として構成すること可能である。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、大型化、薄型化した種々の板材に対し、その品質の低下を招くことなくスクライブ、分断、洗浄、面取り等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である板ガラスの加工ラインの一部を概略的に示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態である板ガラスの加工ラインの他の一部を概略的に示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態である板ガラスの加工ラインのさらに他の一部を概略的に示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態である板ガラスの加工ラインのさらに他の一部を概略的に示す正面図である。
【図５】図５（ａ）は図１の加工ラインにおける各加工装置の基本体である搬送装置の一例を示す側面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶ−Ｖ矢視図である。
【図６】図５の搬送装置の流体ガイドを示す横断面図である。
【図７】本発明の一実施形態である板ガラスの加工ラインに適用される倒し装置の一例を示す側面図である。
【図８】図１の加工ラインにおけるスクライブユニットの一例を概略的に示す部分平面図である。
【図９】図１の加工ラインにおける分断ユニットの一例を概略的に示す部分平面図である。
【図１０】図１０（ａ）および図（ｂ）はそれぞれ図１の加工ラインにおける転換装置を概略的に示す正面図である。
【図１１】図２の加工ラインにおける面取りユニットの一例を概略的に示す正面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視図である。
【図１３】図３および図４の加工ラインにおける水洗ユニットの一例を概略的に示す側面図である。
【図１４】図１４（ａ）は図４の加工ラインにおける高圧水スプレーユニットの一例を概略的に示す部分正面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。
【図１５】図１５（ａ）は図４の加工ラインにおける水切りユニットの一例を概略的に示す部分側面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＸＶ−ＸＶ線矢視図である。
【図１６】図１６（ａ）は図３の加工ラインにおける酸処理装置の一例を概略的に示す正面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）の酸処理装置を斜め上から見た概略斜視図である。
【図１７】図１７（ａ）は図１の加工ラインに適用される旋回装置の側面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視図である。
【図１８】本発明の一実施形態である板ガラスの加工ラインにおける装置の異なる配置例を概略的に示す平面図である。
【図１９】本発明の一実施形態である板ガラスの加工ラインにおける装置のさらに異なる配置例を概略的に示す平面図である。
【図２０】本発明の一実施形態である板ガラスの加工ラインにおける装置のさらに異なる配置例を概略的に示す平面図である。
【図２１】本発明の一実施形態である板ガラスの加工ラインによって加工される板ガラスの一形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１・・・・加工ライン
２・・・・ベルトコンベヤ
３・・・・流体ガイド
４・・・・枠部材
５・・・・流体噴出部
６・・・・調節機構
７・・・・キャスター
８・・・・回転軸
９・・・・駆動シリンダ
１０・・・・搬送装置
１１・・・・搬入装置
１２・・・・スクライブ装置
１３・・・・転換装置
１４・・・・分断装置
１５・・・・転換分断一体装置
１６・・・・面取り装置
１７・・・・水洗装置
１８・・・・酸処理装置
１９・・・・洗剤洗浄装置
２０・・・・高圧水スプレー装置
２１・・・・水切り装置
２２・・・・搬出装置
２３・・・・倒し装置
２４・・・・スクライブユニット
２５・・・・支持本体
２６・・・・けがき刃ホルダ
２６ａ・・・けがき刃
２７ａ・・・クランプ
２７ｂ・・・支持パッド
２８・・・・分断ユニット
２９・・・・分断機
３０・・・・クランプ
３１・・・・トリム受け
３２・・・・分断バー
３３・・・・転換ユニット
３４・・・・回動アーム
３５ａ、３５ｂ・・・係合部材
３６・・・・面取りユニット
３７・・・・コーナー面取り工具
３８ａ、３８ｂ・・・辺部面取り工具
３９・・・・水洗ユニット
４０ａ・・・給水管
４０ｂ・・・水ノズル
４１・・・・高圧水スプレーユニット
４２ａ・・・高圧水スプレーノズル
４２ｂ・・・回転軸
４２ｃ・・・バランスウエイト
４２ｄ・・・移動式流体ガイド
４３・・・・水切りユニット
４４・・・・給気管
４５・・・・酸処理ローラ
４６・・・・水切りローラ
４７・・・・モータ
４８・・・・フリーローラ
４９・・・・架台
５１・・・・旋回装置
５２・・・・架台
５３・・・・旋回ユニット
５４・・・・平行シフト装置
Ｇ・・・・板ガラス
Ｌ・・・・（板ガラスの）パスライン
Ｐ・・・・基準出し金物
Ｒ・・・・金属製板材

Claims

モジュール化された複数の加工装置を備えており、
各加工装置が、
架台と、
該架台に配設された、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段と、
架台に配設された、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、
上記架台に配設された加工ユニットとを有しており、
上記加工装置が、板材にけがき線を形成するスクライブユニットを有するスクライブ装置、上記けがき線から板材を分断する分断ユニットを有する分断装置、板材の面取りを行う面取りユニットを有する面取り装置、および、立てられた板材をその面内に回転させる転換ユニットを有する転換装置であり、
上記スクライブユニットが、板材をその両面側から把持するクランプおよび支持パッドを有し、上記分断ユニットが、板材をその両面側から把持するクランプおよびトリム受けを有してなる板材の縦型加工ライン。
板材の加工ユニットと、モジュール化された複数の搬送装置とを備えた板材の縦型加工ラインであって、
上記搬送装置が、
架台と、
該架台に配設された、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段と、
上記架台に配設された、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、
上記架台に配設された、加工ユニットを取り付けるための取付部とを備えており、
上記加工ユニットが、板材にけがき線を形成するスクライブユニット、上記けがき線から板材を分断する分断ユニット、板材の面取りを行う面取りユニット、板材を洗剤によって洗浄する洗剤洗浄ユニット、板材を水によって洗浄する水洗浄ユニット、板材に高圧水を噴射する高圧水スプレーユニットおよび立てられた板材をその面内に回転させる転換ユニットのうち、任意の搬送装置に取り付けうる、少なくともスクライブユニット、分断ユニット、面取りユニットおよび転換ユニットを含んでなる板材の縦型加工ライン。
上記スクライブユニットが、上記架台における板材の通過するパスラインの一方側に配置されたけがき刃を有しており、
上記分断ユニットが、上記架台における板材が通過するパスラインの一方側に配置された分断バーを有しており、
上記面取りユニットが、通過する板材の下端に対向する位置に配置される研磨工具を有しており、
上記転換ユニットが、立てられた板材の角部に係合してこの板材を回転させる回動アームを有してなる請求項１記載の板材の縦型加工ライン。
上記スクライブユニットが、板材をその両面側から把持するクランプおよび支持パッドと、上記架台における板材の通過するパスラインの一方側に配置されたけがき刃とを有しており、
上記分断ユニットが、板材をその両面側から把持するクランプおよびトリム受けと、上記架台における板材が通過するパスラインの一方側に配置された分断バーとを有しており、
上記面取りユニットが、通過する板材の下端に対向する位置に配置される研磨工具を有しており、
上記転換ユニットが、立てられた板材の角部に係合してこの板材を回転させる回動アームを有してなる請求項２記載の板材の縦型加工ライン。
上記搬送装置の一部において、流体ガイドが上記架台における板材が通過するパスラインを挟んだ両側に配設され、板材の両面に流体圧を作用させるように構成されてなる請求項２記載の板材の縦型加工ライン。
板材の旋回装置をさらに備えており、
該旋回装置が、架台と、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段および非接触で板材を支持する流体ガイドと、上記架台に取り付けられた、搬送手段および流体ガイドを水平面内で旋回させる旋回手段とを有してなる請求項１または２記載の板材の縦型加工ライン。
板材の酸処理装置をさらに備えており、
該酸処理装置が、架台と、該架台に取り付けられた、立てられた状態の板材の少なくとも片方の面を支持する複数のローラとを有しており、
該ローラのうちの一部が、その表面から板材に酸処理液を供給するための酸処理ローラを有してなる請求項１または２記載の板材の縦型加工ライン。
板材の倒し装置をさらに備えており、
該倒し装置が、架台と、該架台に取り付けられた、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段と、板材の面に対して垂直な方向に傾斜可能な流体ガイドとを有してなる請求項１または２記載の板材の縦型加工ライン。
板材の平行シフト装置をさらに備えており、
該平行シフト装置が、架台と、立てられた状態の板材の下端を支持して搬送する搬送手段および非接触で板材を支持する流体ガイドと、上記架台に取り付けられた直線往復動手段とを有しており、直線往復動手段が上記搬送手段および流体ガイドを板材の搬送方向に対して垂直な方向に移動させうるように構成されてなる請求項１〜８のうちのいずれか一の項に記載の板材の縦型加工ライン。
上記架台の下端に取り付けられたキャスターと、架台を配置する床面に等ピッチで設けられた基準出し金物とをさらに備えてなる請求項１〜９のうちのいずれか一の項に記載の板材の縦型加工ライン。
上記各装置が、隣接する装置と着脱可能に接続するための接続具を有してなる請求項１〜１０のうちのいずれか一の項に記載の板材の縦型加工ライン。
連接されたスクライブ装置および転換装置と、連接された分断装置および転換装置と、連接された面取り装置および転換装置とが、ライン中に配列されてなる請求項１記載の板材の縦型加工ライン。
直線状に加工装置が配列されたラインの中に上記旋回装置が配置されており、該旋回装置に、上記直線状ラインに垂直な方向に加工装置のラインが接続されてなる請求項６記載の板材の縦型加工ライン。