JP3799581B2

JP3799581B2 - ガラス成形装置

Info

Publication number: JP3799581B2
Application number: JP08691796A
Authority: JP
Inventors: 伸也峯; 正夫田村; 優瀬川
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: US5785727A; KR100353669B1; US5938806A; JPH09278460A; KR970069919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガラス成形装置に係り、特に溶融ガラス塊（以下「ゴブ」と称する）をＴＶブラウン管及びＣＲＴ（陰極線管）等のパネル、ファンネル等のガラス製品にプレス成形するガラス成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボトム金型（雌金型）にゴブを供給し、このボトム金型の上方に配置されたプランジャー（雄金型）を昇降装置により下降移動させ、ボトム金型内のゴブをプランジャーで押圧成形してガラス製品にプレス成形するガラス成形装置が知られている。このようなガラス成形装置では、ボトム金型の内壁面に離型剤を塗布して、プレス成形後のガラス製品をボトム金型から取り出し易くしている。この離型剤の塗布作業は人手によって実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記離型剤の塗布作業をガラス成形装置の高温雰囲気中で行うことは、作業者を危険に晒すばかりでなく人体に悪影響を与えてしまうという欠点がある。
また、前記ボトム金型を複数台揃えて、１台のプランジャーでプレス成形を連続して行う装置では、プレスが停止する短時間（略３秒）で前記塗布作業を行わなければならないので、人手に頼ると離型剤を均一に塗布することができず塗り残しが発生するという欠点がある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、離型剤の塗布作業を自動化するガラス成形装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、回転テーブルの周囲に所定の間隔をもって設置されると共にその内部に溶融ガラス塊が所定の順番で供給される複数の雌金型と、前記回転テーブルの間欠回転でその下方に位置された前記雌金型内の溶融ガラス塊をプレス成形する雄金型とを備えたガラス成形装置に於いて、ロボットコントローラと装置統括コントローラとを備え、離型剤を噴射するノズルを備えたロボットを、前記雌金型の近傍で前記ガラス成形装置の固定部に防振手段と架台と進退移動手段とを介して設置し、前記進退移動手段が進出移動されることにより前記ロボットを前記雌金型に近づけると共に、前記ロボットが故障したときに前記ロボットコントローラが出力する信号により前記装置統括コントローラが前記進退移動手段を退避移動させて前記ロボットを前記雌金型から遠ざけるようにし、該ロボットと前記ノズルとを駆動制御して前記離型剤を前記雌金型の内壁面に塗布するものであり、前記ロボットは、耐熱ジャケットで被覆され、前記耐熱ジャケット内の空間に冷却エアを供給する冷却エア供給手段が設けられていることを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、離型剤を噴射するノズルを備えたロボットを雌金型の近傍に設置し、ロボットとノズルとを駆動制御して離型剤を雌金型の内壁面に塗布する。このように本発明では、ロボットによって離型剤を塗布するようにしたので、離型剤の塗布作業を自動化できる。
【０００７】
また、本発明では、ガラス成形装置の固定部に防振手段と架台を介して前記ロボットを設置している。このようにガラス成形装置の固定部にロボットを設置すると、ガラス成形装置の周囲にロボットの配置スペースを別個に確保する必要がなくなるので装置全体を省スペース化でき、また、ガラス成形装置からの振動は防振手段で除振されるので、ロボットが前記振動で故障するのを防止できる。
【０００８】
更に、本発明では、ガラス成形装置の固定部に進退移動手段を介して前記架台を設けている。ロボットが塗布中に故障すると、溶融ガラス塊の供給、及び雄金型のプレスに悪影響を与えるので、この場合に前記架台を進退移動手段によって退避移動させてロボットを雌金型から遠ざける。これにより、ガラス成形装置を停止させることなく溶融ガラス塊の供給、及び雄金型のプレスを実施することができる。前記ロボットの修理が終了すれば、進退移動手段で架台を進出移動させ、ロボットを雌金型に近づけて元の位置に復帰させる。前記ロボットには耐熱ジャケットが被覆されており、ガラス成形装置の高温雰囲気からロボットを保護している。これにより、ロボットの耐久性が向上する。更に、冷却エア供給手段からの冷却エアを前記耐熱ジャケット内の空間に供給し、前記ロボットを強制的に冷却すると、ロボットの耐久性が更に向上する。
【０００９】
一方、本発明では、前記ロボットの近傍に排気手段を設けており、離型剤を塗布した際に発生する噴煙を前記排気手段によって吸引し外部に排気する。これにより、ガラス成形装置の雰囲気をクリーンな状態で維持することができる。
【００１０】
【実施例】
以下添付図面に従って本発明に係るガラス成形装置の好ましい実施例について詳説する。
図１は、本発明に係るガラス成形装置が適用されたファンネル成形装置の実施例を示す要部側面図である。同図に示すファンネル成形装置１０はボトム金型１２、プランジャー１４（図２参照）、及び離型剤塗布装置１６等を有している。
【００１１】
前記ボトム金型１２は、インデックステーブル１８上に開放部２０を上方に向けて固定され、その内部に図２に示すゴブ２２が供給される。このゴブ２２は、同図に示すようにプランジャー１４の下降移動によって押圧成形され、図３に示すＣＲＴ用のファンネル２４へとプレス成形される。また、図１において前記ボトム金型１２は、インデックステーブル１８上に所定の間隔で複数台（本装置では１１台）設置されており、各々に充填されたゴブ２２、２２…がインデックステーブル１８の回転でプランジャー１４の下方に間欠移動されてファンネル２４（図３参照）に順次プレス成形される。
【００１２】
前記離型剤塗布装置１６は図１に示すように、６軸ロボット２６及び離型剤のスプレーヘッド２８等から構成される。
前記ロボット２６は図４に示すように防振ゴム３０、３０を介して架台３２上に設置される。この架台３２は固定のテーブルクーリング部３４に昇降移動装置３６を介して設けられている。前記防振ゴム３０は、テーブルクーリング部３４から昇降移動装置３６を介して伝達されるファンネル成形装置１０の振動を除振する弾性体である。前記昇降移動装置３６は、例えばＬＭガイド等のガイド軸とシリンダ等の駆動装置から構成される。従って、昇降移動装置３６が駆動されて前記架台３２が上昇されると、ロボット２６がボトム金型１２から退避移動され、また架台３２が下降移動されると、ロボット２６がボトム金型１２に向けて進出移動される。
【００１３】
前記ロボット２６は、略全体が耐熱ジャケット３８で被覆されている。この耐熱ジャケット３８は、耐熱性に優れた有機複合繊維製であり、ボトム金型１２付近の幅射熱（５００〜６００°Ｃ）及び雰囲気温度（５０〜７０°Ｃ）に耐え得るものが使用されている。また、耐熱ジャケット３８には冷却エア供給ホース４０の一端が接続され、この冷却エア供給ホース４０の他端は図１に示すように、天井部に設置された冷却ファンユニット４２に連結されている。従って、冷却ファンユニット４２が駆動されると、冷却ファンユニット４２からの冷却エアが冷却エア供給ホース４０を介して耐熱ジャケット３８内に供給される。
【００１４】
ところで、前記スプレーヘッド２８は図４に示すように、ロボット２６の先端アーム２７に耐熱ジャケット３８から露出して固定されている。スプレーヘッド２８には離型剤供給ホース４４の一端が接続され、離型剤供給ホース４４の他端は図１に示すように、天井部に設置された離型剤ポンプユニット４６に電磁弁４８を介して接続されている。従って、電磁弁４８が開放されると、離型剤ポンプユニット４６からの液状離型剤が離型剤供給ホース４４を介してスプレーヘッド２８から噴射される。
【００１５】
これらのロボット２６、冷却ファンユニット４２、及び電磁弁４８は、操作パネル５０に接続された制御装置によって駆動制御されており、例えば、ロボット２６は図４中二点鎖線で示すようにスプレーヘッド２８の先端をボトム金型１２の内壁面１２Ａに沿って移動するように駆動制御される。この制御装置については後述する。
【００１６】
図１に於いて、前記ロボット２６の上方には、吸気口５２が形成されたダクト５４が天井面５５に固定設置されている。このダクト５４は、天井部に設置された排気ファンユニット５６に接続される。従って、排気ファンユニット５６が駆動されると、ロボット２６付近のエアが吸気口５２及びダクト５４を介して排気ファンユニット５６に吸引され、そして、排気ファンユニット５６から図示しない排気ダクトを介して外部に放出される。
【００１７】
次に、前記制御装置の構成について図５に示すブロック図を参照しながら説明する。
同図に示すＰＬＣ（Programmable Logic Controller)５８は、各々の装置を統括制御するコントローラである。ロボットコントローラ６０は、ロボット２６の本体を制御するコントローラである。
【００１８】
また、前記ＰＬＣ５８は、ファンネル成形装置１０からの各種インターロック信号を管理し、ロボットコントローラ６０への実行信号、及びロボットコントローラ６０からの状態信号を管理、及び操作パネル５０からの入力信号に基づいて運転モードの管理、及び金型種類、塗布部位に応じたロボット動作プログラムの選択を行う。
【００１９】
具体的にＰＬＣ５８は、操作パネル５０で「連動」若しくは「単動」のうち、どちらか一方の運転モードが選択されると、「連動」の場合にはファンネル成形装置１０とロボット２６とを連動させて離型剤の塗布を行うようにファンネル成形装置１０及びロボットコントローラ６０を駆動制御する。また、ＰＬＣ５８は、操作パネル５０で「塗布金型種類」と「塗布部位」とが選択されると、ロボットコントローラ６０に予めプログラムされている「金型種類」、及び同一金型での塗布部位に応じた「ロボット動作軌跡（塗布軌跡）」を選択する。そして、ＰＬＣ５８は、前記選択した「金型種類」、及び「ロボット動作軌跡（塗布軌跡）」でロボット２６を動作させるようにロボットコントローラ６０を制御する。更に、ＰＬＣ５８は、離型剤ポンプユニット４６及び電磁弁４８と、排気ファンユニット５６とを前記選択した運転モードに基づいて駆動制御する。
【００２０】
また、ＰＬＣ５８は、ロボットコントローラ６０からロボット２６の故障を示す信号が出力されると、昇降移動装置３６を駆動制御してロボット２６をボトム金型１２から退避移動させると共に、操作パネル５０の表示部にアラームを表示する。尚、前記表示部には、アラームの他に塗布金型の種類、塗布累積回数が表示される。更に、ＰＬＣ５８は、ロボット２６近傍に設置された作業エリア確認用エリアセンサ６２で作業者が確認されると、その情報をロボットコントローラ６０から受け取り、各種インターロック信号を管理する。尚、ＰＬＣ５８は、次工程検査装置６４で検出されたファンネル２４の不良発生部位を示す信号が入力されると、その信号に基づいてファンネル成形装置１０及びロボットコントローラ６０をフィードバック制御する。
【００２１】
次に、前記の如く構成された離型剤塗布装置１６の作用について、図６に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
ここで、「１ＩＮＤＥＸ」とは、ファンネル１台当たりのプレスに要する時間である。プランジャー（プレスヘッド部）１４は、ＤＯＷＮ時にゴブ２２をファンネル２４にプレス成形し、この時、インデックステーブル１８の回転が停止され、インデックステーブル１８はこの位置で固定される。ロボット２６はインデックステーブル１８の停止中にのみ動作する。即ち、前記インデックステーブル１８の固定完了信号によって、ＰＬＣ５８がロボットコントローラ６０にロボット動作命令を出力する。これにより、ロボット２６は、空のボトム金型１２の内壁面１２Ａに沿って移動され、そして、この動作に連動して電磁弁４８が開放されて、ボトム金型１２の内壁面１２Ａに離型剤がスプレーヘッド２８で塗布される。
【００２２】
ロボットコントローラ６０は、インデックステーブル１８の固定完了からプランジャー（プレスヘッド）１４の下降端解除までの間のロボット運転可能時間に、ロボット２６が動作する場合にはロボット動作中、及び干渉エリア動作中（塗布動作中の間の出力）、ロボット動作完了の状態信号をＰＬＣ５８に出力する。また、ＰＬＣ５８はロボット動作完了信号がロボット運転可能時間内に確認されない場合にはロボット動作命令を中断し、緊急待避（動作原点への復帰動作とモータ電源の遮断）命令をロボットコントローラ６０に出力する。更に、ＰＬＣ５８は、緊急待避命令実行後、ロボットコントローラ６０から緊急待避完了信号が確認されない場合には、ファンネル成形装置１０のコントローラにインデックステーブル１８の回転停止（回転実行不可）命令を出力する。これにより、プレスＭ／Ｃ１０が停止するので、緊急待避できる。
【００２３】
以上の如く本実施例によれば、離型剤を噴射するスプレーヘッド２８を備えたロボット２６をボトム金型１２の上方に設置し、ロボット２６とスプレーヘッド２８（離型剤ポンプユニット４６と電磁弁４８）とを駆動制御して離型剤をボトム金型１２の内壁面に沿って塗布するようにしたので、離型剤の塗布作業を自動化できる。
【００２４】
また、本実施例では、ファンネル成形装置１０のテーブルクーリング部（固定部）３４に取り付けられた架台３２上に、ロボット２６を防振ゴム３０を介して設置している。このようにロボット２６を設置すると、ファンネル成形装置１０の周囲にロボット２６の配置スペースを別個に確保する必要がなくなるので装置全体を省スペース化できる。また、ファンネル成形装置１０からの振動、特に、プレス時に生じる振動は防振ゴム３０で除振されるので、ロボット２６が前記振動で故障するのを防止できる。
【００２５】
更に、本実施例では、ロボット２６を昇降移動装置３６を介してファンネル成形装置１０に設けたので、ロボット２６が塗布中に故障した時に、ロボット２６をボトム金型１２から退避移動させることができる。これにより、ファンネル成形装置１０を停止させることなくゴブ２２の供給、及びプランジャー１４のプレスを実施することができる。前記ロボット２６の修理が終了すれば、昇降移動装置３６でロボット２６をボトム金型１２に近づけて元の位置に復帰させれば良い。
【００２６】
また、本実施例では、耐熱ジャケット３８をロボット２６に被覆して、高温雰囲気からロボット２６を保護したので、ロボット２６の耐久性を向上させることができる。
また、本実施例では、冷却エアを耐熱ジャケット３８内の空間に供給してロボット２６を強制的に冷却したので、ロボット２６の耐久性を更に向上させることができる。
【００２７】
更に、本実施例では、ロボット２６の近傍に排気用ダクト５４を設け、離型剤を塗布した際に発生する噴煙を排気ファンユニット５６で吸引し外部に排気するようにしたので、ファンネル成形装置１０の雰囲気をクリーンな状態で維持することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るガラス成形装置によれば、離型剤を噴射するノズルを備えたロボットを雌金型の近傍に設置し、ロボットとノズルとを駆動制御して離型剤を雌金型の内壁面に塗布するようにしたので、離型剤の塗布作業を自動化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガラス成形装置が適用されたファンネル成形装置の実施例を示す側面図
【図２】ボトム金型とプランジャーとでゴブをプレスした状態を示す断面図
【図３】プレス成形されたファンネルの断面図
【図４】図１に示した離型剤塗布装置の拡大図
【図５】ファンネル成形装置の制御装置の構成を示すブロック図
【図６】ファンネル成形装置の動作を示すタイミングチャート
【符号の説明】
１０…ファンネル成形装置
１２…ボトム金型
１４…プランジャー
１６…離型剤塗布装置
２４…ファンネル
２６…ロボット
２８…スプレーヘッド
３８…耐熱ジャケット
４２…冷却ファンユニット
４６…離型剤ポンプユニット
５０…操作パネル
５６…排気ファンユニット
５８…ＰＬＣ（Programmable Logic Controller)
６０…ロボットコントローラ

Claims

回転テーブルの周囲に所定の間隔をもって設置されると共にその内部に溶融ガラス塊が所定の順番で供給される複数の雌金型と、前記回転テーブルの間欠回転でその下方に位置された前記雌金型内の溶融ガラス塊をプレス成形する雄金型とを備えたガラス成形装置に於いて、
ロボットコントローラと装置統括コントローラとを備え、離型剤を噴射するノズルを備えたロボットを、前記雌金型の近傍で前記ガラス成形装置の固定部に防振手段と架台と進退移動手段とを介して設置し、前記進退移動手段が進出移動されることにより前記ロボットを前記雌金型に近づけると共に、前記ロボットが故障したときに前記ロボットコントローラが出力する信号により前記装置統括コントローラが前記進退移動手段を退避移動させて前記ロボットを前記雌金型から遠ざけるようにし、該ロボットと前記ノズルとを駆動制御して前記離型剤を前記雌金型の内壁面に塗布するものであり、前記ロボットは、耐熱ジャケットで被覆され、前記耐熱ジャケット内の空間に冷却エアを供給する冷却エア供給手段が設けられていることを特徴とするガラス成形装置。
前記ロボットの近傍には排気手段が設けられ、該排気手段は、離型剤を塗布した際に発生する噴煙を吸引し外部に排気することを特徴とする請求項１に記載のガラス成形装置。