JP4914565B2 - 板ガラスを連続的に製造されたガラス板から切断する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、板ガラスあるいはガラスパネル、特に矩形の板ガラスあるいはガラスパネルを、連続的に製造されたガラス板から切断する方法に関する。この方法ではガラス板を切断プロセス前にガラス欠陥を連続的に検査し、そしてガラス欠陥やガラス不良部を有するガラス板部位を判定し、その欠陥検出の結果から所定のガラス板部分の最適切断パターンを切断最適装置で判定する。この切断パターンは板ガラス又はガラスパネルを横引き切断片に、また対応する前記横引き切断片の板ガラスに互いに隣接配置されたそれぞれ所定サイズの板ガラスを切り離すための方式から構成されている。
この発明はまた、ガラス板用とそのガラス板から切断された横引き切断片用の搬送装置と、ガラス板の欠陥を検出する欠陥検出装置と、板ガラス切断装置と、該欠陥検出装置、該横引き切断装置そして該板ガラス切断装置に接続された切断最適化装置を備えている、板ガラスをガラス板から切断する装置にも関する。切断最適化装置は所定のガラス板部分の最適化切断パターンを計算する手段を備えている。

板ガラス製造時、特にディスプレーガラスの製造時、ガラス板を、連続的に製造し、所謂、横引き切断片を次の処理工程で切断し、該横引き切断片のガラス縁部を除去し、板ガラスをその横引き切断片から所定のサイズに切断する。この「横引き切断片」は定義すると、ガラス板の供給方向に垂直に延びる両縁を備えたガラス板ストリップであり、そのストリップから１枚あるいは２枚以上の有効な板ガラスが切り離される。
板ガラスを切断する前に、ガラス板の欠陥を検出する欠陥検出プロセスが実施され、欠陥又は不良部の個数及び／又は種類から許容できない部位、領域を特定する。表面に割り当てられる板ガラスの配置のための切断パターンの判定時に、できるだけ小さなサイズの板ガラスが切断すべき欠陥保有ガラス板を有するように欠陥情報を考慮して、利用できるガラス板の部位が隙間なく切断される。最適化切断パターンは、該横引き切断片の板ガラスが隙間なく互いに隣接しており、該横引き切断片がそれぞれの板ガラスサイズを規定するように、設計する必要がある。この種の欠陥を有する横引き切断片間にストリップ状廃棄部位がない限り該横引き切断片は隙間なく隣接して配置されるが、スリップ状廃棄部位がある場合はそれらの部位を分離し、除去する必要がある。

切断プロセス後、欠陥を有する横引き切断片の中から良好な板ガラスから分離しなければならない。
バッチによって小サイズ板ガラスが製造できると、発生する廃棄物を公知方法でバッチから減らすことができる。しかし、大きなサイズの板ガラスだけを製造するバッチでは、これらの大きな板ガラスは、小さな部位の許容できない欠陥しかなくてもこの板ガラスを廃棄する必要がある。
更に切断プロセス時に縁端部が損傷すれば、更なる廃棄物が発生する可能性がある。また、この場合、この縁に隣接する全隣接板ガラスを廃棄しなければならない。

本発明の目的は、ガラス欠陥が無く高い歩留りで特に良好な品質の板ガラスを提供することのできる、板ガラスを連続的に製造されたガラス板から切断する方法及び装置を提供することである。

この目的は、最大可能枚数の使用可能なガラス板を提供すると同時に、廃棄すべきガラス板部位の幅が最小であるように、各横引き切断片内で切断すべき板ガラスの切断線が廃棄すべき欠陥含有ガラス板に配置される方法によって達成される。
この発明は、欠陥の種類及び／又は個数の分析に基づいて最高の品質の切断パターンから開始した場合に、その欠陥の場所を考慮してそれぞれの横引き切断片内の板ガラスの位置をガラス板の供給方向に垂直に移動して、廃棄すべきガラス板部位のサイズを最小にすると使用可能な板ガラスの歩留りを上げることができるという理解に基づいて発見された。それぞれの横引き切断片にある欠陥に合わせた柔軟な切断パターンが提供される。
欠陥の種類及び／又は個数や消費者が希望する板ガラスサイズを考慮した品質が各バッチ毎に判定される。

最適切断パターンの判定時に別の品質あるいは品質の格下げを考慮することができる。これは、例えば別の品質の板ガラスが１つの横引き切断片内に考慮できうることを意味している。また別の手法として、大きい板ガラスサイズが全体的に高品質で得られる場合であっても、低品質の板ガラス以外の１つの横引き切断片に考慮できる板ガラスの等級を下げることができることを意味する。
横引き切断片内の板ガラスは互いに接触可能である。しかし、欠陥保有部位のために廃棄すべきストリップが板ガラス間に生じる可能性もある。各切断プロセスによるストリップのきれいな分離が可能となるように、廃棄すべきこのストリップ幅は、切断プロセス時に隣接板ガラスに対して破損や損傷を起こさないように最小限の幅が維持される必要がある。

好ましくは廃棄すべきガラス板部位の幅Ｂ_Ｓは、廃棄すべきガラス板部位の最小許容ストリップ幅Ｂ_R以上とされる。
好ましくはこの最小の許容ストリップ幅Ｂ_Rは、１００ｍｍ以上で固定される。これらの幅Ｂ_Rは装置に依存する。該プラント又は装置でそれを可能にする限りは、その幅Ｂ_Rは小さな値となる。
厚さのばらつきがガラス板製造時に発生するが、これは切断の最適化時に考慮されるのが好ましい。所謂良好なガラス部位は同様にオンラインで測定された厚さプロフィールによって規定され、このプロフィールは切断パターンの計算時に好適に評価される。

好ましくはガラス欠陥の検出は縁の切断前に実施されるが、その理由は縁の切断が切断パターンによって判定された横引き切断片サイズで確立されたことを推定しているためである。これはガラス欠陥検出と切断パターンが、横引き切断片を切り離す前に計算の必要があることを意味している。
好ましくは横引き切断片の縁を切断した後、縁の欠陥を見つける縁制御プロセスが実施される。縁を切断する場合、縁の欠陥が生じ得る、そのため従来の切断パターンプロセスでは、関連した隣接板ガラスを分離しなければならない。本発明によれば、所謂、後最適化プロセスが実施されるが、この際これらの縁欠陥が考慮される。

縁制御（監視）プロセスからの欠陥情報によって切断パターンを再度判定し、かなりの計算労力とそれに対応する遅延が生じるがさらに最適化切断パターンを計算することが可能である。
しかし、基本的に、縁制御プロセスの結果として４つの変数しかない。
−左欠陥
−右欠陥
−左右欠陥
−欠陥無し
可能性の数が少ないため、適切な切断パターンは、欠陥検出後に使用可能になるか、供給できるのが好ましい。少なくとも１つの板ガラスの切断線が良好なガラスの縁にあるか、切断線が良好なガラス部位の縁になくて距離Ｂ_Rが良好なガラス部位の縁から維持される幾つかの切断パターンが判定される。

この方法の実施における位置での切断パターン判定時にタイムロスが生じないように、適切な切断パターンは縁制御プロセスの結果により判定されたすでに計算されている切断パターンから選択される。
板ガラスの切断装置は、所定のガラス板部の少なくとも１つの切断パターンを計算あるいは判定する切断最適化装置を特徴とするもので、該装置では、切り離される板ガラスの切断線は、使用可能な最大枚数の板ガラスを得ると共に廃棄すべきガラス板部位の幅Ｂ_ｓを最小にするように、欠陥のあるガラス板部位に十分近くに配置されている。

好ましくはこの装置は主ラインと分岐ラインを有し、板ガラス切断装置が分岐ラインに配置される。分岐ラインは、縁制御装置から下流に、好ましくは主ラインから直角に主ラインから分岐あるいは分離する。
該装置を主ラインと分岐ラインに分けると、変わらずに残っている横引き切断片をさらに主ライン上で搬送でき、その後、直ぐに梱包可能であり、同時に該残りの横引き切断片を分岐ラインで小さなサイズの板ガラスに切断可能であるという利点がある。横引き切断片を分岐ラインに案内したときに横引き切断片が切断装置に対して正確な向きを有するため、切断プロセス用の横引き切断片は回転の必要がないという利点を分岐ラインがさらに有している。

縁制御装置は、切断最適化装置に接続されている縁トリミングステーションの下流に配置されている。従って、この縁制御装置からのデータは、縁欠陥の場合に後最適化を実施できる切断最適化装置に移される。本発明による方法に関連して既に説明されたように、幾つか他の最適化切断パターンを計算したときに、正確に適合する最適化切断パターンを、測定縁欠陥による前に計算された他の最適化切断パターンから選択することができる。
好ましくは厚さ測定装置は主ラインに配置される。厚さのプロフィールは、良好なガラスは幅を判定するために、厚さ測定装置でオンラインで測定される。この厚さ測定装置はこの場合には切断最適化装置に好ましく接続されている。
本発明の目的、特徴、利点を、添付図面を参照して以下の好ましい実施形態の説明によりさらに詳細にここで説明する。

図１には、表面被覆切断パターンを備えた連続的に製造されたガラス板１が示されている。この切断パターンは違ったサイズの板ガラス３ａ〜３ｅを保持あるいは含有している。それぞれ違ったサイズの板ガラス３ａ〜３ｅの各々は、対応する横引き切断片２ａ〜２ｅの１つの中で互いに隣り合って配置されている。切断線６は個々の横引き切断片２ａ〜２ｅ間で延在している。切断線７は個々の横引き切断片２ａ〜２ｅの個々の板ガラス３ａ〜３ｅ間で延在している。ガラス板１は、矢印で示された供給方向に関して左縁４と右縁５を有している。この種の表面被覆切断パターンは、欠陥の無いガラス板にのみ適している。
図２ａ〜図２ｃに示した各横引き切断片２には３枚の板ガラス３ａ〜３ｃが設けられている。個々の図２ａ〜図２ｃは異なった欠陥場所で示した欠陥がある。
ガラス欠陥１０は図２ａの中央板ガラス３ｂにあり、当技術水準により切断後、選別されるか除去される。

図３ａには、図２ａに対応した、本発明に係る最適化切断パターンが示されている。図３ａによる切断パターンでは、切断線７が廃棄すべきガラス板部位１４にできるだけ近くを移動する。２枚の別のガラス板部位１３，１５はガラス板部位の縁に隣接した縁領域で生じる。廃棄すべきガラス板部位１３，１４，１５の幅Ｂ_Rの合計は図２ａの中央板ガラス３ｂの幅Ｂ_ｓに相当している。従って、図２ａによる従来の切断パターンと比較して本発明に係る切断パターンに利点がない。双方の場合、２枚の使用可能な板ガラス３ａ，３ｃ又は３ａ，３ｂが製造される。
この場合、以下の実施例全ての場合のように、ガラスストリップが板ガラスの縁ガラス板部位１３〜１５の各々が破損や損傷がなく切断できるように最小幅Ｂ_Rを有する必要がある。

別の実施例が図２ｂに示されている。２個のガラス欠陥１０，１１が縁部に示されており、この柔軟性のない切断パターンでは２枚の板ガラス３ａ，３ｃのロスにつながる。
図３ｂによれば、廃棄すべき対応ガラス板部位１３，１５はその幅Ｂ_ｓが最小にされている。切断線７はガラス欠陥１０，１１にできるだけ近くに移動される。そのため、２枚の板ガラス３ａ，３ｂを製造することが可能であり、歩留りが倍となる。
図２ｃでは、数個のガラス欠陥１０，１１，１２，１２’が横引き切断片２に分布されているため利用可能の板ガラスは残らない。
図３ｃによれば、切断最適化が上記のように実施されているので使用可能な板ガラス３ａが得られる。

図４では、最適化切断パターンが、種々のサイズの板ガラス３ａ〜３ｉに対して例示されている。実際に使用可能なガラス部位Ｇ_Ｂは、他の厚さプロフィール寸法のために縁４と５の間の領域より小さくすることができる。左の縁２１が縁４にあり、右の縁２２が縁５から離間している所謂良好なガラス部位２０は変形切断パターンを必要としている。切断最適化においてこの良好なガラス部位２０を考慮すると図５に示した切断パターンとなる。横引き切断片２ａのサイズを維持するには板ガラス３ａがロスとなる。横引き切断片２ｂでは、２枚の板ガラス３ｃ’と３ｄ’を得ることができるように小さなサイズへの変換が行われる。同様のことが横引き切断片２ｃの場合にも生じる。２枚の板ガラス３ｈ、３ｉだけが横引き切断片２ｄで得られる。これにより個々の横引き切断片２ａ〜２ｄからさらに切断を要する右の縁にある別の縁５’を作り出す。

図６では、２枚の板ガラス３ａ，３ｂと、３個のガラス欠陥１０がある欠陥保有ガラス板部位１３を有する横引き切断片２が示されている。縁４と５を切断した後、縁欠陥１８が板ガラス３ｂに生じ、これが柔軟な切断パターンでの板ガラス３ｂのロスをもたらす。本発明に係る後最適化工程を実施すると、２枚の板ガラス３ａ，３ｂを、どの切断線も縁７部位には無い既に判定されさらに最適化された切断パターンで得ることができる。この場合、廃棄すべき２個の欠陥を保有するガラス板部位１３，１４がこれらの板ガラス３ａ，３ｂの両側にある。後最適化のため、縁の切断による損傷や破損を考慮したり、さらに製品歩留りを最適化したりすることが可能である。

連続的に製造されたガラス板から板ガラスを切断する装置を図７に示す。この装置は主ライン１００と分岐ライン１０１から構成されている。連続的に製造されるガラス板を搬送する搬送装置１１１が主ライン１００全体に延びている。切断横引き切断片２は、搬送装置１１１で図７の左から右へ移送される。ガラス板１は欠陥検出装置１０３でガラス欠陥がテストされる。良好なガラス部位の厚さプロフィールを判定するために、厚さ測定装置１０９を欠陥検出装置１０３の上流に設けることができる。このため、同様に厚さ測定装置１０９が切断最適化装置１０２に接続される。

欠陥を見出せる検出ガラス板部位に関するデータは、欠陥検出装置１０３から切断最適化装置１０２に送信するか入力される。切断最適化装置１０２は横引き装置１０４（横引きブリッジ１０４ａ及び破断ローラ１０４ｂ）と、そしてさらに分岐ライン１０１での板ガラス切断ユニット１０８と接続されている。切断横引き切断片２は加速部１０５で互いに破断ローラ１０４ｂの下流に離れて移動する。横引き切断片２の縁部は後続の縁トリミングステーション１０６で除去される。横引き切断片２の縁は後続の縁制御装置１０７で縁欠陥がテストされる。寸法が所定の板ガラスのサイズに相当するそれらの横引き切断片２が主ライン１００の端部に搬送され、梱包される。小さなサイズ片に切断すべき横引き切断片２は分岐ライン１０１に搬送され、そこで板ガラス切断ユニットに供給される。このプロセスでは、横引き切断片は回転せず、その広い側面が分岐ライン１０１の供給方向に平行に向けられる。これは横引き切断片２が板ガラス切断装置１０８に対してすでに正確に向けられているという利点がある。

切断最適化装置１０２は欠陥検出装置１０３で見つけられた欠陥に基づいて最適切断パターンを判定する。その後、分岐ライン１０１の板パネルが板ガラス切断装置１０８で切断される。この切断最適化装置１０２も、主ライン１００の縁トリミングステーション１０６の下流に配置されている縁制御装置に接続されている。縁欠陥１８が縁切断あるいはトリミング時に発生すれば、欠陥信号が切断最適化装置１０２に送られる。切断最適化装置１０２は更なる切断前に切断パターンの後最適化を実施し、板ガラス切断装置１０８へ適切な情報を送り、そこで板ガラスは後最適化切断パターンにより切断される。板ガラス切断装置１０８の制御ユニットに後最適化に対して可能な切断パターンを置くことも可能である。

この発明は板ガラス、特に矩形板ガラスを連続的に製造されたガラス板から切断する方法と装置において具体化したように例示し説明したが、種々の改良や変形を本発明の精神から何ら逸脱せずに行うことができるため、本発明は、図示した詳細に限定されるものではない。
他の分析をしなくとも、上記説明が本発明の要旨を十分に示しているため、他人は現在の知識を応用することによって、先行技術の観点からこの発明の一般的あるいは特殊な態様の本質的特性をかなり構成する特徴を省略せずに種々の用途に本発明を容易に適合させることができる。

表面を被覆する切断パターンを有するガラス板の平面図である。 ａないしｃは、不良部又は欠陥保有ガラス板部位及び当技術水準による切断パターンを備えた３枚の横引き切断片である。 ａないしｃは、図２ａないし図２ｃに示したように欠陥保有ガラス板部位と本発明に係る切断パターンを備えた３枚の横引き切断片である。 良好なガラス部位を考慮せずに作られた切断パターンを備えたガラス板の上面図である。 良好なガラス部位を考慮して作られた切断パターンを備えたガラス板の上面図である。 横引き切断片の縁トリミングのさらなる最適化の概略図である。 本発明に係る、板ガラスを連続的に製造されたガラス板から切り離す装置の概略図である。

符号の説明

１ ガラス板
２ａ〜２ｅ 横引き切断片
３ａ〜３ｅ 板ガラス
４ 左縁
５ 右縁
７ 切断線
１０，１１，１２ ガラス欠陥
１３，１４，１５ ガラス板部位
１８ 縁欠陥
２０ 良好なガラス部位
２１ 左縁
２２ 右縁
１００ 主ライン
１０１ 分岐ライン
１０２ 切断最適化装置
１０３ 欠陥検出装置
１０４ 横引き装置
１０６ 縁トリミングステーション
１０７ 縁制御装置
１０８ 板ガラス切断装置

Claims (11)

1. 板ガラスを、連続的に製造されたガラス板から切断する方法であって、前記方法は以下の工程：
   ａ）前記板ガラスを切断する前に、前記ガラス板にガラス欠陥がないかどうか連続的にテストする工程と；
   ｂ）前記ガラス欠陥を有する廃棄すべきガラス板部位を判定する工程と；
   ｃ）切断最適化装置において、工程ａ）及びｂ）からの前記ガラス欠陥に関する結果から前記ガラス板の所定部分に対して最適化切断パターンを判定するが、前記最適化切断パターンとは、前記ガラス板の所定部分から複数枚の横引き切断片を切断しかつ前記横引き切断片のうちの相当するものにおいて互いに隣接配置されたそれぞれ所定サイズの前記板ガラスを切り離す際、前記横引き切断片の各々で切り離すべき前記板ガラスの切断線を、前記ガラス欠陥を有する前記ガラス板部位に十分近くに配置して、廃棄すべきガラス板部位の幅を最小にするか、あるいは廃棄すべき前記ガラス板部位を最小にすると同時に前記板ガラスのうち使用可能な最大枚数の板ガラスを製造するものである、最適化切断パターンを判定する工程と；
   ｄ）前記ガラス板の縁部の切断縁端部にありうる可能性のある縁欠陥を考慮して複数のさらなる最適化切断パターンを設計する工程と；
   ｅ）前記横引き切断片から縁を切断した後、前記縁欠陥を縁制御装置で検出する工程と；
   ｆ）工程ｅ）で検出された前記縁欠陥の存在により工程ｄ）で設計された前記さらなる最適化切断パターンの１つを選択する工程と；
   ｇ）前記さらなる最適化切断パターンのうちの前記選択された１つにより前記横引き切断片を切断する工程を有する方法。
2. 工程ｄ）の複数のさらなる最適化切断パターンとは、左欠陥、右欠陥、左右欠陥、欠陥なしの４つの変数を考慮するものである請求項１に記載の方法。
3. 廃棄すべき前記ガラス板部位が、最小ストリップ幅（Ｂ_Ｒ）以上のストリップ幅（Ｂ_Ｓ）を有し、前記最小ストリップ幅（Ｂ_Ｒ）は最小値であり、それ以下では切断時に前記ガラス板部位に隣接する板ガラスに対する破損あるいは損傷が生じる請求項１に記載の方法。
4. 前記最小ストリップ幅（Ｂ_Ｒ）は１００ｍｍ以上である請求項３に記載の方法。
5. 使用可能な良好なガラス部位の前記さらなる最適化切断パターンを前記ガラスシートの測定厚さプロフィールにより判定する請求項４に記載の方法。
6. 前記ガラス欠陥があるかどうかの前記ガラス板のテストが該縁の切断前に行われる請求項１に記載の方法。
7. 前記板ガラスは矩形である請求項１に記載の方法。
8. 板ガラス（３ａ〜３ｅ，３ｃ’〜３ｆ’）を連続的に製造されたガラス板（１）から切断する装置であって、前記装置は、
   前記ガラス板（１）用と前記ガラス板（１）から切り離された横引き切断片（２，２ａ〜２ｅ）用の搬送装置（１１１）と；
   前記横引き切断片（２）をガラス板（１）から切断する横引き切断装置（１０４）と；
   板ガラスを切断する板ガラス切断装置（１０８）と；
   前記ガラス板のガラス欠陥を検出するガラス欠陥検出装置（１０３）と；
   縁（４，５，５’）を切り離す縁トリミングステーション（１０６）と；
   該縁トリミングステーション（１０６）の下流に配置された縁制御装置（１０７）と；
   前記横引き切断装置（１０４）、該板ガラス切断装置（１０８）、該ガラス欠陥検出装置（１０３）及び該縁制御装置（１０７）に接続された切断最適化装置（１０２）とからなり、
   前記切断最適化装置（１０２）は、所定のガラス板部分の少なくとも１つの最適化切断パターンを判定する手段を備え、切断線（７）を、前記ガラス欠陥を有する廃棄すべき前記ガラス板部位（１３〜１５）に十分近くで前記横引き切断片（２）の各々に配置し、それにより前記ガラス板部位（１３〜１５）の幅（Ｂ_Ｓ）を最小にすると同時に、前記板ガラスの使用可能なものの枚数をできるだけ多く提供する請求項１〜７のいずれかに記載の方法を実施するための装置。
   
9. 前記横引き切断装置（１０４）と前記ガラス欠陥検出装置（１０３）が配置されている主ライン（１００）と、前記板ガラス切断装置（１０８）が配置されている分岐ライン（１０１）からなる請求項８に記載の装置。
10. 主ライン（１００）と前記主ライン（１００）に配置された厚さ測定装置（１０９）をさらに備え、前記厚さ測定装置（１０９）は前記切断最適化装置（１０２）に接続されている請求項８に記載の装置。
11. 前記板ガラスは矩形である請求項８に記載の装置。
    
    

Images