JP4880818B2 - ガラス板の加工機械 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、素板であるガラス板を折り割りして自動車の窓ガラス等を形成する際に用いて好適なガラス板の加工機械に関する。
背景技術
素板ガラスが載置される切断部におけるテーブルと、折り割りされたガラス板が載置される研磨部におけるテーブルとが一つの電動モータにより水平面内で一の方向に移動され、切断線を素板ガラスに形成するための切断部における切断ヘッドと、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨部における研磨ヘッドとが同じく一つの電動モータにより水平面内で一の方向に直交する他の一の方向に移動されるようになっているガラス板の加工機械は知られている。
このようなガラス板の加工機械においては、両テーブルの夫々を互いに同期させて移動させることと、切断ヘッドと研磨ヘッドとの夫々を互いに同期させて移動させることとは、これらを移動させる駆動源が一つの電動モータからなるために、極めて容易であって好ましいのであるが、しかしながら、一つの電動モータの回転を各テーブルに伝達する伝達機構及び一つの電動モータの回転を切断ヘッド及び研磨ヘッドに伝達する伝達機構が複雑となる上に、伝達経路の距離が長くなり、しかも、バックラッシュ等について全く同一の伝達機構をもって構成することが困難である。
したがって、上記のガラス板の加工機械においては、伝達機構の長さの相違、伝達機構のバックラッシュの相違等によって、必ずしも、両テーブルの夫々並びに切断ヘッド及び研磨ヘッドの夫々を互いに正確に同期させて移動させることができない。
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、素板ガラスが載置される切断部におけるテーブルと、折り割りされたガラス板が載置される研磨部におけるテーブルとを正確に同期させて移動させることができるガラス板の加工機械を提供することにある。
本発明の他の目的とするところは、切断線を素板ガラスに形成するための切断部における切断ヘッドと、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨部における研磨ヘッドとを正確に同期させて移動させることができるガラス板の加工機械を提供することにある。
発明の開示
本発明の第一の態様のガラス板の加工機械は、素板ガラスを折り割りするための切断線を素板ガラスに形成する切断部と、切断線に沿って折り割りされたガラス板のエッジを研磨する研磨部と、これら切断部及び研磨部を通して、ガラス板を順次に移送するガラス板搬送部と、切断部と研磨部とに夫々接続されて夫々を制御する制御手段とからなり、切断部は、素板ガラスが載置される切断部テーブルと、この切断部テーブルを一の方向に移動させる電動モータとを具備しており、研磨部は、折り割りされたガラス板が載置される研磨部テーブルと、この研磨部テーブルを一の方向に移動させるように、切断部テーブルを一の方向に移動させる切断部の電動モータとは別個に配された電動モータとを具備しており、切断部の電動モータと研磨部の電動モータとは、切断部テーブルと研磨部テーブルとを共通に一の方向に移動させるべく、制御手段により同期して作動されるようになっている。
第一の態様のガラス板の加工機械によれば、切断部テーブルを一の方向に移動させる電動モータと、研磨部テーブルを一の方向に移動させる電動モータとを具備し、この両電動モータを制御手段により同期して作動させるようになっているために、各電動モータと切断部テーブル及び研磨部テーブルとの距離を短くできて、簡単な伝達機構を採用できる上に、伝達機構のバックラッシュ等の相違を最小にでき、しかも、伝達機構のバックラッシュ等の相違に基づく切断部テーブルと研磨部テーブルとの間の位置ずれを個々に制御手段により修正でき、而して、素板ガラスが載置される切断部におけるテーブルと、折り割りされたガラス板が載置される研磨部におけるテーブルとを正確に同期させて移動させることができる。
本発明の第二の態様のガラス板の加工機械では、第一の態様のガラス板の加工機械において、切断部テーブルと研磨部テーブルとは、中間連結板を介して互いに連結されている。
第二の態様のガラス板の加工機械によれば、切断部テーブルと研磨部テーブルとが中間連結板を介して互いに連結されているために、切断部テーブルと研磨部テーブルとの間の位置ずれを更になくすことができ、而して、素板ガラスが載置される切断部におけるテーブルと、折り割りされたガラス板が載置される研磨部におけるテーブルとをより正確に同期させて移動させることができる。
本発明の第三の態様のガラス板の加工機械では、第一又は第二の態様のガラス板の加工機械において、切断部と研磨部との間には、素板ガラスを切断線の通り折り割りする折り割り部が設けられており、制御手段は、切断部と研磨部とが運動中に折り割り部を併行して動作させるように、折り割り部に接続されている。
第三の態様のガラス板の加工機械によれば、切断部と研磨部との運動中に折り割り部を併行して動作させるために、ガラス板の加工時間を大幅に短縮できる。
本発明の第四の態様のガラス板の加工機械では、第一の態様のガラス板の加工機械において、切断部と研磨部との間には、素板ガラスを切断線の通り折り割りする折り割り部が設けられており、制御手段は、切断部と研磨部とが運動中に折り割り部を併行して動作させるように、折り割り部に接続されており、切断部テーブルと研磨部テーブルとは、折り割り部を横断して配された中間連結板を介して互いに連結されている。
第四の態様のガラス板の加工機械によれば、切断部と研磨部との運動中に折り割り部を併行して動作させるために、ガラス板の加工時間を大幅に短縮できる上に、切断部テーブルと研磨部テーブルとが折り割り部を横断して配された中間連結板を介して互いに連結されているために、切断部テーブルと研磨部テーブルとの間の位置ずれを更になくすことができ、而して、素板ガラスが載置される切断部におけるテーブルと、折り割りされたガラス板が載置される研磨部におけるテーブルとをより正確に同期させて移動させることができる。
本発明の第五の態様のガラス板の加工機械では、第一から第四のいずれかの態様のガラス板の加工機械において、切断部は、切断線を素板ガラスに形成するための切断ヘッドを具備しており、研磨部は、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨ヘッドを具備しており、切断ヘッドと研磨ヘッドとは、一の方向に直交する他の一の方向に共通に移動されるようになっており、制御手段は、切断ヘッドと研磨ヘッドとの共通移動を制御するようになっている。
本発明の第六の態様のガラス板の加工機械では、第一から第四のいずれかの態様のガラス板の加工機械において、切断部は、切断線を素板ガラスに形成するための切断ヘッドと、切断ヘッドを一の方向に直交する他の一の方向に移動させる電動モータとを具備しており、研磨部は、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨ヘッドと、研磨ヘッドを他の一の方向に移動させるように、切断ヘッドを他の一の方向に移動させる切断部の電動モータとは別個に配された電動モータとを具備しており、切断ヘッドを他の一の方向に移動させる切断部の電動モータと研磨ヘッドを他の一の方向に移動させる研磨部の電動モータとは、切断ヘッドと研磨ヘッドとを共通に他の一の方向に移動させるべく、制御手段により同期して作動されるようになっている。
第六の態様のガラス板の加工機械によれば、切断ヘッドを他の一の方向に移動させる電動モータと、研磨ヘッドを他の一の方向に移動させる電動モータとを具備し、この両電動モータを制御手段により同期して作動させるようになっているために、各電動モータと切断ヘッド及び研磨ヘッドとの距離を短くできて、簡単な伝達機構を採用できる上に、伝達機構のバックラッシュ等の相違を最小にでき、しかも、伝達機構のバックラッシュ等の相違に基づく切断ヘッドと研磨ヘッドとの間の位置ずれを個々に制御手段により修正でき、而して、切断線を素板ガラスに形成するための切断部における切断ヘッドと、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨部における研磨ヘッドとを正確に同期させて移動させることができる。
本発明の第七の態様のガラス板の加工機械は、素板ガラスを切断するための切断線を素板ガラスに形成する切断部と、切断線に沿って折り割りされたガラス板のエッジを研磨する研磨部と、これら切断部及び研磨部を通して、ガラス板を順次に移送するガラス板搬送部と、切断部と研磨部とに夫々接続されて夫々を制御する制御手段とからなり、ここにおいて、切断部は、切断線を素板ガラスに形成するための切断ヘッドと、切断ヘッドを一の方向に移動させる電動モータとを具備しており、研磨部は、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨ヘッドと、研磨ヘッドを一の方向に移動させるように、切断ヘッドを一の方向に移動させる切断部の電動モータとは別個に配された電動モータとを更に具備しており、切断ヘッドを一の方向に移動させる切断部の電動モータと研磨ヘッドを一の方向に移動させる研磨部の電動モータとは、切断ヘッドと研磨ヘッドとを共通に一の方向に移動させるべく、制御手段により同期して作動されるようになっている。
第七の態様のガラス板の加工機械は、第六の態様のガラス板の加工機械と同様の効果を奏することができる。
本発明は、自動車の窓ガラス、例えば、サイドウインド、フロントウインド、リアウインド、リアクォータウインド等を多品種小量生産するガラス板加工機械に適するが、このような自動車ガラスに限らず、テーブル上に置くテーブルトップガラス、その他変形ガラス等を製造するガラス板の加工機械にも適用し得る。
本発明のガラス板の加工機械は、数値制御方式に基づいて加工及びガラス板搬送等が行なわれるように構成し得る。また、本発明のガラス板の加工機械は、数値制御装置によってガラス板切断と研磨とを並行して行ない、またガラス板を数値制御装置により順送りして行くように構成しても良い。加えて、本発明のガラス板の加工機械は、素板ガラスの切断から折り割り、さらに研磨仕上げまでを一台の機械で数値制御装置により一貫して流れ作業で行なうように構成しても良い。即ち、本発明のガラス板の加工機械は、ガラス板に対して研磨工程で研磨を行なっているとき、同時に切断工程では、別のガラス板に対してカッタによる切りすじ線（切断線）付けが行なわれるように構成しても良い。
本発明によるガラス板の加工機械の一つは、数値情報に基づいて素板ガラスを切断するための切断線、即ち切りすじ線を素板ガラスに形成する切断部と、切断エッジを研磨する研磨部と、切断部と研磨部との間にあって切断部によって切断線が付けられたガラス板を切断線に沿って折り割りする折割部と、切断部、折割部及び研磨部、さらに、場合によっては取出し部へとガラス板を順次、搬送するガラス板搬送部とを有している。
本発明によるガラス板の加工機械としては、更に切断部と研磨部との動作を連動させ、切断作業と研磨作業とを同時に並行して行なわせるように構成し、この作業中同時に折割部で、次の作業段階、即ち次のサイクルで研磨部へ移送されるガラス板に対して折り割り作業を行わせるように構成しても良い。
以下、本発明及び本発明の実施の形態を、図面に示す例に基づいて更に詳細に説明する。尚、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
具体例
図１から図１６において、本発明のガラス板の加工機械は、図１に示すように、右側に切断部１、左側に研磨部２、中央に折割部３、そしてこれらの背後にガラス板搬送部４が夫々配置されている。更に、切断部１の右方には入込みテーブル５が、研磨部２の左方には取り出しコンベア６が夫々配設されている。切断部１の切断ヘッド７及び研磨部２の研磨ヘッド８は、共通のＸ方向運動手段９に連結され、数値制御されたこれらの共通のＸ方向運動手段９によって、Ｘ−Ｙ直交平面座標系においてＸ方向について同一並行運動をする。即ち、切断ヘッド７及び研磨ヘッド８は直交座標系のＸ軸を共有している。本ガラス板の加工機械は、切断ヘッド７及び研磨ヘッド８にＸ軸方向の運動を行なわせ、ガラス板を保持するワークテーブル１９ａおよび１９ｂに図２に示されたＹ軸方向の運動を互いに同期して行なわせる。
機台１０の両端部に立設された門型の枠台１１を介して架台１２が架設されている。架台１２の正面にスライドレール装置１３が、Ｘ軸方向に沿って設けられている。スライドレール装置１３は、架台１２にＸ方向に沿って平行に敷設されたレール本体１４と、図３に示すようにレール本体１４上を移動する複数のスライド１５とを備えており、これらのスライド１５には直動台１６が固定されている。直動台１６には、切断ヘッド７及び研磨ヘッド８が装置されている。したがって切断ヘッド７及び研磨ヘッド８は、スライド装置１３の直動台１６の移動と共にＸ軸方向に移動案内される。
Ｘ軸方向への直動台１６の駆動は、２組のスライドレール本体１４の間に設けられた送りねじ１７と、送りねじ１７に接続されたＸ軸制御モータ１８とによって行なわれる。このように運動手段９は、レール装置１３と、直動台１６と、モータ１８とを具備している。
切断ヘッド７及び研磨ヘッド８の夫々の下方には、ワークテーブル１９ａ及び１９ｂが互いに同期してＹ軸方向に移動案内されるように設置されている。ワークテーブル１９ａの上には、切断ヘッド７に対応して切断用のテーブル２０が、ワークテーブル１９ｂの上には、研磨ヘッド８に対応して吸盤２１が夫々配置されている。切断用のテーブル２０は、切断する素板ガラス２２を下面全体に亘って平面支持する広さを有し、この平面支持する上面は平坦に形成され、かつ、上面にはシートが張着されて素板ガラス２に傷を付けないように構成されている。一方、研磨部のテーブルとしての吸盤２１はガラス板を真空吸着するように配管弁を経て真空ポンプ（図示せず）に接続されている。
ワークテーブル１９ａは、スライド２３ａを有し、スライド２３ａがスライドレール２４ａに係合している。このような係合によって、テーブル１９ａはスライドレール２４ａにＹ方向に滑動自在に支持されている。スライドレール２４ａは機台１０のＹ軸方向に沿って平行に敷設されているので、テーブル１９ａはレール２４ａによってＹ軸方向に移動案内される。
ワークテーブル１９ａのＹ軸方向における駆動は、図２及び図３に示すように、スライドレール２４ａに沿って設けられた送りねじ２５ａと、送りねじ２５ａに連結されて、送りねじ２５ａを回転させるＹ軸制御モータ２６ａとによって行なわれる。
ワークテーブル１９ｂは、スライド２３ｂを有し、スライド２３ｂがスライドレール２４ｂに係合している。このような係合によって、テーブル１９ｂはスライドレール２４ｂにＹ方向に滑動自在に支持されている。スライドレール２４ｂは機台１０のＹ軸方向に沿って平行に敷設されているので、テーブル１９ｂはレール２４ｂによってＹ軸方向に移動案内される。
ワークテーブル１９ｂのＹ軸方向における駆動は、図２及び図３に示すように、スライドレール２４ｂに沿って設けられた送りねじ２５ｂと、送りねじ２５ｂに連結されて、送りねじ２５ｂを回転させるＹ軸制御モータ２６ｂとによって行なわれる。
ワークテーブル１９ａとワークテーブル１９ｂとが同期してＹ方向に移動されるように、個々に独立して配されたＹ軸制御モータ２６ａとＹ軸制御モータ２６ｂとは、制御手段としての数値制御装置ＣＮＴによって同期して作動されるようになっている。
また本例では、ワークテーブル１９ａとワークテーブル１９ｂとは、折り割り部３を横断して配された中間連結板１９ａｂにより互いに連結されており、斯かる中間連結板１９ａｂによっても互いに同期してＹ方向に移動されるようになっているが、これに代えて、中間連結板１９ａｂを省いて、上記のＹ軸制御モータ２６ａとＹ軸制御モータ２６ｂとの同期作動のみで互いに同期してＹ方向に移動されるようにしてもよい。
以上のように切断部１は、素板ガラスとしてのガラス板２２が載置される切断部テーブルとしてのテーブル２０と、テーブル２０を一の方向であるＹ方向に移動させる電動モータ２６ａとを具備しており、研磨部２は、折り割りされたガラス板２２が載置される研磨部テーブルとしての吸盤２１と、吸盤２１をＹ方向に移動させるように、テーブル２０をＹ方向に移動させる切断部１の電動モータ２６ａとは別個に配された電動モータ２６ｂとを具備しており、切断部１の電動モータ２６ａと研磨部２の電動モータ２６ｂとは、テーブル２０と吸盤２１とを共通にＹ方向に移動させるべく、制御装置ＣＮＴにより同期して作動されるようになっており、テーブル２０と吸盤２１とは、中間連結板１９ａｂを介して互いに連結されている。
したがって、本例のガラス板の加工機械では、電動モータ２６ａ及び２６ｂの夫々とテーブル２０及び吸盤２１との電動モータ２６ａ及び２６ｂの夫々の回転に関する伝達距離を短くできて、簡単な伝達機構を採用できる上に、伝達機構のバックラッシュ等の相違を最小にでき、しかも、伝達機構のバックラッシュ等の相違に基づくテーブル２０と吸盤２１との間のＹ方向に関する位置ずれを個々に制御装置ＣＮＴにより修正でき、而して、ガラス２２が載置される切断部１におけるテーブル２０と、折り割りされたガラス板２２が載置される研磨部２における吸盤２１とを正確に同期させてＹ方向に関して移動させることができる。
Ｘ軸方向に移動する直動台１６の前面２９には、吸盤２１及び切断テーブル２０に対応して軸受装置３０が夫々配設されている。軸受装置３０は、ベアリングにより保持されたシャフト３１を備えている。シャフト３１は、Ｘ−Ｙ平面座標系と直交する鉛直軸に沿って配置されており、これらシャフト３１のそれぞれに切断ヘッド７及び研磨ヘッド８が取付けられている。
切断ヘッド７及び研磨ヘッド８は、シャフト３１の回転でＸ−Ｙ座標軸に直交する鉛直軸の回りで回動制御される。切断ヘッド７及び研磨ヘッド８の回動は、各軸受装置３０のシャフト３１の夫々に取り付けられたベベルギア３２と、ベベルギア３２が両端に夫々取付けられたラインシャフト３３と、ラインシャフト３３を回転させるＺ軸制御モータ３４とによって行なわれる。
尚、直動台１６、送りねじ１７及びラインシャフト３３を図１において左右に２個に分割して、この分割された直動台の一方をモータ１８を具備するＸ方向運動手段によりＸ方向に移動させるようにし、分割された直動台の他方をモータ１８と同様に架台１２に取り付けられた他のモータ（図示せず）を具備する他のＸ方向運動手段により、分割された直動台の一方の移動と同期して同様にＸ方向に移動させるようにし、加えて、分割された直動台の一方に研磨ヘッド８を取り付け、分割された直動台の他方に切断ヘッド７を取り付けると共に、研磨ヘッド８を、分割された直動台の一方に取り付けられたＺ軸制御モータ３４により上記のようにＸ−Ｙ座標軸に直交する鉛直軸の回りで回動させる一方、切断ヘッド７を、分割された直動台の他方に取り付けられたＺ軸制御モータ３４と同等のＺ軸制御モータ（図示せず）により、研磨ヘッド８の回動と同期させてＸ−Ｙ座標軸に直交する鉛直軸の回りで回動させるようにしてもよい。
すなわち、本例のガラス板の加工機械において、切断ヘッド７と、当該切断ヘッド７をＸ方向に移動させる電動モータとを具備して切断部１を構成すると共に、研磨ヘッド８と、当該研磨ヘッド８をＸ方向に移動させるように、切断ヘッド７をＸ方向に移動させる切断部１の電動モータとは別個に配された電動モータ３４とを具備して研磨部２を構成し、切断ヘッド７をＸ方向に移動させる切断部１の電動モータと研磨ヘッド８をＸ方向に移動させる研磨部２の電動モータ３４とが、切断ヘッド７と研磨ヘッド８とを共通にＸ方向に移動させるべく、制御装置ＣＮＴにより同期して作動されるようにしてもよい。
ガラス板の加工機械をこのように構成することにより、テーブル２０及び吸盤２１に関してと同様に、切断ヘッド７と研磨ヘッド８とを正確に同期させてＹ方向に関して移動させることができる。また、切断ヘッド７及び研磨ヘッド８の回動についても同様に構成されてもよい。
図１１及び図１２に示すように、切断ヘッド７は、カッタホイール３５を備えたカッタ本体３６と、カッタ本体３６のセッテング位置を水平面内における直交する二方向に関して夫々調整するセッティングスライド３７及びクロススライド３８と、セッティングスライド３７を取り付けたフレーム３９とを備え、フレーム３９の上部で、軸受装置３０のシャフト３１に取り付けられている。
セッティングスライド３７の位置は、ねじ３７１によって所定の一方向にスライド調節され、クロススライド３８の位置は、ねじ３８１によって当該一方向と交わる他の一方向にスライド調節される。
カッタ本体３６は、セッティングスライド３７に取り付けられた本体４０と、本体４０にスライドベアリング等を介して上下動自在に保持されたピストンロッド４１と、本体４０に取付けられピストンロッド４１を上下動させるエアシリンダ４２とを有し、ピストンロッド４１の先端にカッタホイール３５が取り付けられている。ピストンロッド４１はＺ方向に上下動され、ガラス板の切断時、下降して、カッタホイール３５に対してカッタホイール３５のガラス板の面に対する切断圧を与える。
カッタホイール３５の位置は、セッティングスライド３７及びクロススライド３８により、即ち夫々の調節ねじ３７１及び３８１を回転することにより切断ヘッド７の回転軸心、即ち軸受装置３０のシャフト３１の軸心３９１の位置に合わすことができ、また、カッタホイール３５の位置を軸心３９１の位置からずらすことができ、これによりホイール３５によるガラス板２２に対する切断軌跡の微調整が可能になる。つまり、切断軌跡は拡大又は縮小できる。もちろん、カッタホイール３５は、シャフト３１の回転制御を受けて、その切断方向、即ち移動方向が常に切断線、即ち切りすじに対して接線方向を保つように角度制御される。
図９及び図１０に示されるように、研磨ヘッド８は、スピンドルモータ４３とスピンドルモータ４３の取り付け位置を水平面内で直交する二方向に夫々調整するための切込み調整スライド４４及びクロススライド４５と、研磨ホイール４７の上下位置を調整する垂直スライド４６とを備え、スピンドルモータ４３のシャフトに研磨ホイール４７が装着されている。
切込み調整スライド４４は、ねじ４４１をまわすことにより所定の一方向に移動調節され、クロススライド４５は、ねじ４５１をまわすことにより前記一方向と直交する他の一方向に移動調節され、垂直スライド４６は、ねじ４６１をまわすことにより前記両方向に直交する方向に移動調節される。そして、クロススライド４５の上部は、軸受装置３０のシャフト３１に取り付けられ、シャフト３１により研磨ヘッド８全体が懸吊的に保持されている。
研磨ヘッド８は、研磨ホイール４７の周端研磨面が、切込み調整スライド４４及びクロススライド４５の調整により、即ち、ねじ４４１及びねじ４５１を夫々まわすことによりシャフト３１の軸心３９２に一致するように装着されている。
このように、研磨ホイール４７の周端の研磨点Ｐがシャフト３１の軸心３９２上に一致しているとき、研磨ホイール４７の周端の研磨点Ｐは、切断ヘッド７のカッタホイール３５とはほぼ一致した移動軌跡を描く。
そこで、研磨ヘッド８においては、切込み調整スライド４４をねじ４４１により移動させて、研磨ホイール４７の周端の研磨点Ｐをシャフト３１の軸心より前方へ出し、移動軌跡をカッタホイール３５の移動軌跡と比較して幾分縮少して切込み量を与えることにより研磨仕上げサイズが調整される。
もちろん、研磨ホイール４７もまた、シャフト３１の回転制御により、研磨ホイール４７の周端の研磨点Ｐと研磨ホイール４７の回転中心とを結ぶ線が、ガラス板のエッジラインに対して、常々定角度を保って移動するように角度制御される。
ガラス板搬送部４は、ワークテーブル１９の上方に、且つ切断用のテーブル２０及び研磨用の吸盤２１に沿って設けられている。ガラス板搬送部４は、機台１０の両側枠台１１にＸ軸方向に移動可能に架台１２と平行して架設された送り軸架台５０を有しており、その下面に設けられた互いに平行なガイドレール５１に、移動台５２がスライド５３を介して、Ｘ軸方向と平行に移動案内されるように付設されている。ガラス板搬送部４の移動台５２の移動は、一対のガイドレール５１の間に設けられた送りねじ９０と、送りねじ９０に歯付ベルト等の伝導手段９１を介して接続された送り軸駆動モータ９２とによって行なわれる。送り軸駆動モータ９２は、数値制御装置ＣＮＴからの数値情報に基づいて制御される。したがって後述されるようにガラス板搬送部４によるガラス板の搬送、即ち移送は数値制御によって精確に行なわれる。
移動台５２の下面にはブラケット５４を介して移送枠５５が取り付けられている。移送枠５５は、切断部１及び研磨部２にわたって設けられ、各作業部のポジション、即ち各ヘッド７及び８の位置に対応する位置夫々に吸着パッド５６（５６Ａ、５６Ｂ及び５６Ｃ）を備えている。即ち、吸着パッド５６は、入込みテーブル５、切断テーブル２０及び研磨部吸盤２１に対応するそれぞれの上方部位に位置している。図４及び図５に示すように、吸着パッド５６は、ブラケット５７を介して移送枠５５、即ち移動台５２に装着されたそれぞれのエアシリンダ装置５８に取り付けられている。
吸着パッド５６は、エアシリンダ装置５８のピストンロッド５９に取り付けられており、エアシリンダ装置５８は、ピストンロッド５９の伸長によって吸着パッド５６を吸着すべきガラス板２２に吸着させ、ピストンロッド５９の引上げによってガラス板２２を持上げるように構成されている。
ガラス板搬送部４９は、ガラス板２２を持上げた状態で移送枠５５をＸ方向に移動させ、この移動に伴なってガラス板２２を次の作業部のポジションへ移送し、エアシリンダ装置５８によって再び吸着パッド５６を垂下させ、この垂下を行なった後にガラス板２２を吸着している吸引力を解きガラス板２２をこの作業部に受け渡すように構成されている。
尚、各エアシリンダ装置５８は回り止めの機構が設けられており、この回り止め機構により、吸着パッド５６を上下動させる際、これら吸着パッド５６が回動しないようにされている。
切断部１と研磨部２との間に配置された折割部３は、切断部１において、切断線を付けられたガラス板２２を、その切断線の通りに折り割りを行なうように構成されている。図１３から図１６に特に詳細に示すように折割部３には、切断部１によって付けられた切断線の外部に、折り易くするために入れる補助切断線を付ける端切りカッタ装置６０と、その切断線外部を押し割るプレス装置６１と、折り割りすべきガラス板２２を置き、更に、その折り割りカレットを搬出するための折割コンベア６２と、端切りカッタ装置６０とプレス装置６１とが動作しているとき、ガラス板２２を、折割コンベア６２に押し付け、折り割り後、ガラス板２２を引き上げ、次の研磨部２に送るための搬送用の上下動吸盤６３とよりなる。
本例のガラス板の加工機械は、端切りカッタ装置６０とプレス装置６１との位置が、直交したＸ−Ｙ平面座標系において、予め記憶した数値制御プログラムによって制御され、順次必要な位置に停止し補助切り又はプレスを行なっていくように構成されている。
端切りカッタ装置６０及びプレス装置６１は、Ｘ軸方向の案内及び駆動手段６５と、Ｙ軸方向の案内及び駆動手段６６との相互に直交配置された組合せ体を含むスライド組合せ体６７に、共通のブラケット６４を介して装置されている。図１３に示されるように、Ｘ軸方向の案内及び駆動手段６５は、ガラス板搬送部４の移動台５２の下面に、ガラス板搬送部４の移動方向と平行に装置されたＸ軸直線スライド装置６８を有してなり、Ｙ軸方向の案内及び駆動手段６６は、Ｘ軸直線スライド装置６８のスライド体６９に、ブラケットを介して直交状態に取付けられた、Ｙ軸直線スライド装置７１を有している。
尚、Ｘ軸直線スライド装置６８及びＹ軸直線スライド装置７１は共に、ガイド付きの駆動部７０とサーボモータ７０Ａとにより、主に構成されており、コントローラによりスライド体６９及びスライド体６９Ａが、例えばサーボモータ等によるステップ駆動を受けて送られる。もちろん、Ｘ軸直線スライド装置６８及びＹ軸直線スライド装置７１は共に、メモリ書込み機能、メモリ読出し機能、ティーチングデータ受信機能、データ送信機能及びＣＰＵ等を備えた数値制御装置ＣＮＴに接続されている。
図１４から図１６に示すように、端切りカッタ装置６０は、主にカッタホイールを備えた先金をカッタホイールと共に、ガラス板の面に平行に、回転自在に取り付けたカッタブロック７２と、カッタブロック７２をガラス板２２に向かって上下させるエアシリンダ装置７３と、カッタブロック７２を補助切り、即ち端切り方向へ向ける角度制御モータ７４とを備えており、カッタブロック７２は、エアシリンダ装置７３のピストンロッド７５に取り付けられている。
カッタホイールをガラス板２２に押し付けるところのエアシリンダ装置７３の下端面には、ピストンロッド７５を内にして、同心状にタイミングプーリ７７が、ベアリング７６を介して取り付けられており、タイミングプーリ７７の下端面に長穴７８を備えた突起片７９が突設され、タイミングプーリ７７に取り付けた突起片７９の旋回で、係合片８０を引掛け、カッタブロック７２の向きを変え、カッタホイールを補助切り方向に合わせるように構成されている。もちろん、タイミングプーリ７７は、ベルト８１を介して、共通のブラケット６４に取り付けられた角度制御モータ７４から駆動され得る。
一方、エアシリンダ装置８３及びエアシリンダ装置８３のピストンロッドに取り付けられた押し棒８２を具備するプレス装置６１は、エアシリンダ装置８３を介してブラケット６４に取り付けられている。プレス装置６１は、エアシリンダ装置８３の作動で押し棒８２をガラス板２２の補助切り線外側に押し当てガラス板２２を端切り線に沿って折り割る。
また、図１３及び図１４に示すように、折り割りを司る一対の端切りカッタ装置６０及びプレス装置６１は、中央のガラス板搬送用の上下動吸盤６３を挟んで、左右に各一基ずつ設けられ、左右夫々の範囲を分担させられており、上下動吸盤６３を挟んで、左右夫々に一対のＸ軸直線スライド装置６８及びＹ軸直線スライド装置７１の直交組み立て構造を有するスライド組み合わせ体６７を備え、これらの夫々に、端切りカッタ装置６０及びプレス装置６１を装置し、左右夫々、別々に制御され得る。これは、折り割りのサイクルタイムを短縮するためである。
次に、上述の折割部３の動作であるが、切断部１で切線を入れられたガラス板２２が、切断部１の吸着パッド５６及びガラス板搬送部４によって、折割コンベア６２の上方に復帰した時、まず、上下動吸盤６３が降下し、ガラス板２２を折割コンベア６２に押さえ付けて容易に動かないようにし、この状態で左右に配設された端切りカッタ装置６０及びプレス装置６１が制御装置ＣＮＴによって予めデータ入力した必要箇所へ順次移動し、停止し、更にカッタホイールに必要な角度制御を行ない、先ず補助カッタ線、即ち端切り線を入れてゆき、往路での順次の位置制御でプレス装置６１を動作させて、折り割りプレスを行なう。
そして、プレス動作の終了で、端切りカッタ装置６０及びプレス装置６１が原点に復帰したとき、上下動吸盤６３を上昇させて、折り割りガラス板を持ち上げ、次の研磨部２へ送る準備をする。
折割部３の折割コンベア６２は、切断用のテーブル２０と研磨用の吸盤２１との間に架設されている。折割コンベア６２は、その上面が隣り合う切断用のテーブル２０及び研磨用の吸盤２１の上面夫々とほぼ平面的に並べられている。折割コンベア６２は、コンベアベルト８４と、コンベアベルト８４を内側から水平に支持する支持板兼用フレーム８５と、支持板兼用フレーム８５の両端において軸受を介して支持されコンベアベルト８４を回走、即ち循環移動させるドラム８６及び８７と、支持板兼用フレーム８５にブラケットを介して取り付けられ、ドラム８７の一方を駆動する駆動モータ８８とを有しており、支持板兼用フレーム８５の両側でブラケット８９を介して機台１０により支持されている。
折割コンベア６２の上面の広さは、本ガラス板の加工機械に供給される最大サイズの素板状のガラス板２２が全面的に支持され得る大きさに定めてある。折り割りによって生じたカレットは、コンベアベルト８４を走行させることによって本加工機械の外へ放出され、同時に本ガラス板の加工機械は、コンベアベルト８４の掃除された新しいベルト面で、次に供給されるガラス板を受け取る。
次に本例のガラス板の加工機械の動作及び素板ガラス板の供給から加工仕上りまでを順に説明する。
ガラス板の加工機械のスタートに際し、もちろん、カッタホイール３５及び研磨ホイール４７、更にワークテーブル１９ａ及び１９ｂ、ガラス板搬送部４の各々は原点、即ちスタート位置に待機する。
尚、ワークテーブル１９ａ及び１９ｂの夫々は、ガラス板搬送部４の対応する吸着パッド５６の夫々の真下の位置が原点である。
ワークテーブル１９ａ及び１９ｂの夫々のスタート位置においては、ガラス板２２の進行方向に沿って並んだ吸着パッド５６の対応する夫々の中心線とワークテーブル１９ａ及び１９ｂの中心線とは一致するように合わされている。
更に、ガラス板搬送部４の原点は、移送枠５５がガラス板の供給側である入込み側に寄った位置、即ち入込みテーブル５上に吸着パッド５６、より詳しくは吸着パッド５６Ａが位置するときであり、吸着パッド５６が図１に示す如き位置に位置する状態で規定されている。
さて、上記のように、各作業部が原点にあるとき、先ず、ガラス板２２の入込みテーブル５上に素板状のガラス板２２を置き、ガラス板の加工機械の制御装置ＣＮＴのスタートボタン（図示せず）を押下して、本ガラス板の加工機械をスタートさせると、先ず、吸着パッド５６Ａが垂下して、素板状のガラス板２２を吸着し持上げる。
この状態から、ガラス板搬送部４の移動で移動台５２が移動して、吸着パッド５６Ａが切断用テーブル２０の所定位置に達すると、吸着パッド５６Ａは垂下し、素板状のガラス板２２に対する吸引を解いて、素板状のガラス板２２を切断用テーブル２０上に置き、吸着パッド５６Ａは再び上昇し復帰する。その後ただちに、移動台５２が、原点へ引返すために移動を開始すると同時に、切断ヘッド７、研磨ヘッド８並びにワークテーブル１９ａ及び１９ｂが数値制御による運動を開始し、切断作業、ここではカッタホイール３５による切りすじ付け作業に入る。
切断作業の終了で切断ヘッド７、研磨ヘッド８、そしてテーブル１９ａ及び１９ｂの夫々が原点に復帰すると、再び、吸着パッド５６が垂下し、ガラス板２２を持上げ、移動台５２の移動によって、切断用テーブル２０上の切断済みガラス板２２は、折割コンベア６２の上に移送される。切断用テーブル２０には、入込みテーブル５から新しい素板状のガラス板２２が供給される。
切断用テーブル２０上で素板状のガラス板２２に切りすじ付けが行われているとき、折割部３では、先ず、所定の位置に配置された端切りカッタ装置６０で所定部に切りすじが施され、次に吸着パッド５６を垂下し、ガラス板２２を吸着すると共に、所定の位置に配置したプレス装置６２を動作させて、ガラス板端等不要部を折り割り、これらの不要部の除去を行ないつつ、吸着パッド５６を上昇させて所定の外形に割り取られたガラス板２２を持上げる。この状態で切断部１での切断作業が終了するまで待つ。
切断作業終了後、ガラス板搬送部４の動作で、折り割り部３のガラス板２２は研磨部２の吸盤２１に移送され、折割部３へは次の切りすじ付け済みガラス板が送られ、切断テーブル２０には新しい素板状のガラス板２２が供給される。
研磨部２に移送された折り割り済みガラス板２２は、次の切断作業と並行して研磨作業が行なわれ、折割部３では、これら切りすじ付け作業及び研磨作業夫々に並行して折り割り作業が行なわれている。もちろん、研磨部３の動作は切断部１の動作に連動及び同期して行われる。
研磨部２で研磨された研磨済みガラス板２２はガラス板搬送部４の次の動作サイクルで取出しコンベア６上に移動される。ガラス板２２は、取出しコンベア６の動作によって、ガラス板の加工機械の外に取り出される。
本例のガラス板の加工機械は上述のように、切断と研磨とを共通の制御装置ＣＮＴにより並行に行ない得るため、別々の装置によっていた従来の技術に比べ、大幅に作業数が削減する。
また本例のガラス板の加工機械は、一つの数値データに基づき切断及び研磨を行ない得るため品種変更に簡単に対応でき、多品種小量生産に適す。
また、切断部１及び研磨部２の加工作業中に、折り割り部３で自動折り割りが同時進行するため、折り割り作業に時間的余裕があり、確実な自動折り割りを行なうことができる。
加えて、本例のガラス板の加工機械は、切断部１、折り割り部３、研磨部２の夫々を有し、更にこれら切断部１、折り割り部３、研磨部２を通して、ガラス板搬送部４が設けられているため、この一台の機械で素板状のガラス板２２の供給から、研磨済みの仕上げガラス板２２の取出しまでを、人手を要せず、自動的に、連続して行ない得る。
本例のガラス板の加工機械は、従来のように夫々が独立した別々の装置をコンベアを介して順次接続した大規模ラインのガラス板の加工機械と比較して、非常にコンパクトであり、省スペースであり、各装置を統一して制御、即ちコントロールする大規模なシステムを必要としない。しかも、品種変更に便利であり、多品種小量生産に適する。
また、本発明のガラス板の加工機械は、自動車の窓ガラスに適用して好適であるが、必ずしもそれに限定されないのはもちろんである。
本発明によれば、素板ガラスが載置される切断部におけるテーブルと、折り割りされたガラス板が載置される研磨部におけるテーブルとを正確に同期させて移動させることができるガラス板の加工機械を提供することができる。
また本発明によれば、切断線を素板ガラスに形成するための切断部における切断ヘッドと、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨部における研磨ヘッドとを正確に同期させて移動させることができるガラス板の加工機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のガラス板の加工機械の具体例の正面図、
図２は、図１に示す加工機械の一部を切欠いて示した平面図、
図３は、図１に示す加工機械の一部を切欠いて示した平面図、
図４は、図１に示す加工機械のガラス板搬送部の平面図、
図５は、図１に示す加工機械の折割部の平面図、
図６は、図１に示す加工機械の側面図及び横断面図、
図７は、図１に示す加工機械の側面図及び横断面図、
図８は、図１に示す加工機械の側面図及び横断面図、
図９は、図１に示す加工機械の研磨ヘッドの正面図、
図１０は、図１に示す加工機械の研磨ヘッドの側面図、
図１１は、図１に示す加工機械の切断ヘッドの正面図、
図１２は、図１に示す加工機械の切断ヘッドの側面図、
図１３は、図１に示す加工機械の折割部の拡大平面図、
図１４は、図１に示す加工機械の折割部の拡大側面図、
図１５は、図１４に示す折割部の要部の一部断面図、そして、
図１６は、図１４に示す端切りカッタ装置の動作の説明図である。

Claims (6)

1. 素板ガラスを折り割りするための切断線を素板ガラスに形成する切断部と、切断線に沿って折り割りされたガラス板のエッジを研磨する研磨部と、素板ガラスを切断線の通り折り割るべく、切断部と研磨部との間に設けられた折り割り部と、これら切断部及び研磨部を通して、ガラス板を順次に移送するガラス板搬送部と、切断部、折り割り部及び研磨部に夫々接続されて夫々を制御する制御手段とからなり、切断部は、素板ガラスが載置される切断部テーブルと、この切断部テーブルを水平面内の一の方向に移動させる電動モータとを具備しており、研磨部は、折り割りされたガラス板が載置される研磨部テーブルと、この研磨部テーブルを一の方向に移動させるように、切断部テーブルを一の方向に移動させる切断部の電動モータとは別個に配された電動モータとを具備しており、制御手段は、切断部テーブルと研磨部テーブルとを共通に一の方向に移動させるべく、切断部の電動モータと研磨部の電動モータとを同期して作動させるようになっていると共に切断部と研磨部とが運動中に折り割り部を併行して動作させるようになっているガラス板の加工機械。
2. 切断部テーブルと研磨部テーブルとは、中間連結板を介して互いに連結されている請求項１に記載のガラス板の加工機械。
3. 切断部テーブルと研磨部テーブルとは、折り割り部を横断して配された中間連結板を介して互いに連結されている請求項１に記載のガラス板の加工機械。
4. 切断部は、切断線を素板ガラスに形成するための切断ヘッドを具備しており、研磨部は、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨ヘッドを具備しており、切断ヘッドと研磨ヘッドとは、一の方向に直交する他の一の方向に共通に移動されるようになっており、制御手段は、切断ヘッドと研磨ヘッドとの共通移動を制御するようになっている請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス板の加工機械。
5. 切断部は、切断線を素板ガラスに形成するための切断ヘッドと、切断ヘッドを一の方向に直交する他の一の方向に移動させる電動モータとを具備しており、研磨部は、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨ヘッドと、研磨ヘッドを他の一の方向に移動させるように、切断ヘッドを他の一の方向に移動させる切断部の電動モータとは別個に配された電動モータとを具備しており、切断ヘッドを他の一の方向に移動させる切断部の電動モータと研磨ヘッドを他の一の方向に移動させる研磨部の電動モータとは、切断ヘッドと研磨ヘッドとを共通に他の一の方向に移動させるべく、制御手段により同期して作動されるようになっている請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス板の加工機械。
6. 素板ガラスを切断するための切断線を素板ガラスに形成する切断部と、切断線に沿って折り割りされたガラス板のエッジを研磨する研磨部と、素板ガラスを切断線の通り折り割るべく、切断部と研磨部との間に設けられた折り割り部と、これら切断部及び研磨部を通して、ガラス板を順次に移送するガラス板搬送部と、切断部、折り割り部及び研磨部に夫々接続されて夫々を制御する制御手段とからなり、切断部は、切断線を素板ガラスに形成するための切断ヘッドと、切断ヘッドを水平面内の一の方向に移動させる電動モータとを具備しており、研磨部は、折り割りされたガラス板のエッジを研磨するための研磨ヘッドと、研磨ヘッドを一の方向に移動させるように、切断ヘッドを一の方向に移動させる切断部の電動モータとは別個に配された電動モータとを具備しており、制御手段は、切断ヘッドと研磨ヘッドとを共通に一の方向に移動させるべく、切断ヘッドを一の方向に移動させる切断部の電動モータと研磨ヘッドを一の方向に移動させる研磨部の電動モータとを同期して作動させるようになっていると共に切断部と研磨部とが運動中に折り割り部を併行して動作させるようになっているガラス板の加工機械。

Images