JP5058451B2 - 板材の分断ユニット、この分断ユニットを有する分断装置、および、この分断装置を有する分断設備 - Google Patents

Description

本発明は、レアメタルやシリコンからなる板材、平面型ディスプレイ用の板材等、種々の板材にけがき線を形成した上でこのけがき線から板材を分断する分断ユニット、この分断ユニットを備えた板材の分断装置、および、この分断装置を含んで板材を効率的に分断する板材の分断設備に関する。

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。過去の設備では、このようなガラス基板の搬送、そのトリミング、分断等は板ガラスを水平の状態（横向きの状態）にして行っていた。

かかる過去の設備では、板ガラスを水平状態にして加工する場合、大型化、薄型化した板ガラスは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して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。

かかる理由から、本出願人は、加工対象の板材を立てた状態で非接触で支持する流体ガイドと、この状態で板材に分断用のけがき線を形成する（スクライブとも言う）けがき線形成機と、このけがき線から板材を分断する分断機とを備えた板材の分断設備を提案している（たとえば特許文献１参照）。この設備によれば、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にスクライブを行うことができ、分断を行うことができるというものである。

しかしながら、この設備は、加工対象の板材を立てた状態で搬送しつつ、スクライブ装置において板材を縦方向にスクライブし、転換装置によって板材を９０゜転換して縦方向（転換前の横方向）にスクライブし、次いで分断装置へ搬送してけがき線からの分断（板材周縁のトリミングも含む）を行う。

このように、スクライブ装置によって板材をスクライブした後、分断するために分断装置へ当該板材を搬送する必要がある。さらに、スクライブ装置および分断装置はその板材搬送方向の寸法が板材の幅寸法より大幅に長いものであるうえ、板材の分断のためには必ずスクライブ装置および分断装置の両方を設置する必要がある。したがって、設備全体が長く、大きなものとなる。加えて、従来の転換装置は板材をその下端の角部を中心に旋回させるものであるため、装置の幅寸法は板材の２倍以上必要である。

しかも、加工対象の板材の中でも、近時の液晶パネル用板ガラスは大型化しているので、設備全体の長さや大きさは一層大きくする必要がある。このような設備は既存の建屋内に設置できないという問題が生じる。
特開２００４−１６７８３３号公報

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、全体がコンパクトに構成された板材の分断ユニット、このユニットを有する分断装置、および、この装置を有する分断設備を提供することを目的としている。

本発明にかかる板材の分断ユニットは、立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、
該支持装置に支持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、
前記流体ガイドに支持された板材の面に沿って移動することにより該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、
前記支持された板材における前記けがき刃の移動軌道の隣接部分を把持するクランプと、
該クランプによって把持された板材に形成された分断用のけがき線に対して、前記クランプによる把持部分の面方向反対側の部分を押圧する押圧部材を有する分断機とを備えている。

このように、クランプとけがき線形成機と分断機とが隣接しているので、加工対象の板材の搬送を必要とすることなく、一カ所に留めたままでスクライブと分断とを行うことができる。

本発明にかかる板材の分断ユニットは、板材の面に適切なけがき線を確実に形成するために、前記板材の一方の面側に前記けがき刃を配設し、前記板材の他方の面側における前記けがき刃に対向する位置に、前記けがき線形成時に前記板材を支持するけがき支持台をさらに配設することができる。

本発明にかかる板材の分断ユニットは、前記クランプが、前記板材の両面側から挟持するクランプ部材とクランプ支持台とを有しており、該クランプ部材が前記板材の一方の面側に配置され、該クランプ支持台が前記板材の他方の面側に配置されており、
該クランプ部材が前記板材に向けて進出することにより、該クランプ部材と前記クランプ支持台とで前記板材を把持するように構成することが好ましい。

これにより、板材のスクライブや分断、板材の把持が必要なときに板材をクランプすることができるからである。

本発明にかかる板材の分断ユニットは、前記クランプが、前記板材の両面側から挟持するクランプ部材とクランプ支持台とを有しており、該クランプ部材が前記板材の一方の面側に配置され、該クランプ支持台が前記板材の他方の面側に配置されており、
前記けがき支持台が、該クランプ支持台に隣接した、前記けがき線形成時に前記板材を支持する支持位置と、該支持位置から退避した退避位置との間を移動可能にされており、
前記押圧部材が前記板材を押圧するときには前記けがき支持台が前記退避位置に移動するように構成することが好ましい。

けがき支持台が退避することにより、分断機の押圧部材は板材の把持された部位のすぐ近傍、すなわち、クランプ支持台のすぐ近傍を押圧することができるので、けがき線から適切に分断することができるからである。

本発明にかかる板材の分断ユニットは、前記けがき刃を前記板材に対して前進後退可能に構成し、前記押圧部材が前記板材を押圧するときには前記けがき刃が後退するように構成することができる。

本発明にかかる板材の分断ユニットは、前記流体ガイドを少なくとも前記板材の他方の面側に配設することができる。

こうすれば、けがき刃とは板材を挟んで反対側に配設することができ、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。

本発明にかかる板材の分断ユニットは、前記支持装置が前記板材を立てられた状態で水平方向に搬送する搬送装置を構成し、前記流体ガイドを該搬送装置の搬送経路に沿って配置することができる。

こうすれば、この搬送装置および流体ガイドにより、板材を立てた状態で分断ユニットに搬入し、且つ、搬出することができる。

本発明にかかる板材の分断装置は、
一枚の板材の面方向に相互に離間して配置された左右一対の、請求項１〜７のいずれか１項に記載の分断ユニットと、
該一対の分断ユニットの間に配置された、立てられた状態の前記板材の下端を支持する第２の支持装置と、
該支持装置に支持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第２の流体ガイドとを備えており、
前記板材の左右両辺をそれぞれ分断するように構成されている。

このように、一対の分断ユニットが左右に離間して配置されているため、たとえば板材が矩形である場合、板材を移動させる必要なく同一場所に留めて前後（左右）の端辺をトリミングすることができる。しかも、前後のトリミングを同時に行うことも可能となる。すなわち、分断装置の全体幅がコンパクトになる。

本発明にかかる板材の分断装置は、前記一対の分断ユニットそれぞれにおいて、他方の分断ユニットに近い側から前記板材の面方向に沿って、前記クランプ、前記けがき線形成機、前記分断機がこの順に隣接して配置することができる。

こうすることにより、左右一対のクランプによって板材の前後両端辺近傍を保持し、スクライブも分断もこのクランプによる板材の保持部より外側に対して行うことになるので、板材の前後のトリミングを行うことが容易となる。

本発明にかかる板材の分断装置は、複数の異なるサイズの板材にそれぞれ対応するために、前記一対の分断ユニットの少なくとも一方の分断ユニットが、前記板材の面方向に他方の分断ユニットに対して離間接近しうるように移動可能に構成することができる。

本発明にかかる板材の分断装置は、前記第２の流体ガイドが、前記左の分断ユニットに配設された左流体ガイドと前記右の分断ユニットに配設された右流体ガイドとから構成されており、
該左右の流体ガイドがともに、上下に間隔をおいて水平方向に延設された複数本のガイド部材から構成されることにより、互いに噛み合うように配置することができる。

左右の流体ガイドをいわば櫛歯状に配列されたガイド部材から構成し、この櫛歯同士がちょうどガイド部材の間隙に重なるように噛み合うのである。したがって、左右の分断ユニットが離間接近するときにも流体ガイドが存在しない範囲を無くすことができる。

本発明にかかる板材の分断装置は、前記板材の底辺に係合してこれを上昇させる複数個のアライメント部材が配設されており、該アライメント部材が、互いを結ぶ仮想直線が前記けがき刃の上下軌道に対して垂直になるように位置決め可能に構成することができる。

これにより、板材の底辺をけがき刃の上下軌道に垂直となるように板材を位置決めすることができるので、最終的に四辺をトリミングしたときに板材の直交二辺の垂直度を確保することができる。

本発明にかかる板材の分断装置は、前記各支持装置が前記板材を立てられた状態で水平方向に搬送する搬送装置を構成しており、前記流体ガイドが該搬送装置の搬送経路に沿って配置されてなるものとすることができる。

こうすれば、この搬送装置および流体ガイドにより、板材を立てた状態で分断装置に搬入し、且つ、搬出することができる。

本発明にかかる板材の分断設備は、
前記搬送装置の搬送経路に立てられた状態の前記板材を実質的にその面内で回転させるための転換ユニットを備えた転換装置と、
該転換装置に隣接して配置された分断装置とを備えており、
この分断装置が、前述したうちのいずれか一の分断装置である。

この構成によれば板材が矩形である場合、板材を搬送しつつその四辺をトリミングすることができる。すなわち、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）についてスクライブし、分断することができる。しかも、隣接の分断装置が前述のごとくコンパクトなものであるため、設備の全体がコンパクトになる。

本発明によれば、板材を一カ所に留めたままそのスクライブと分断とを行うことができる。その結果、分断装置や分断設備のコンパクト化および処理された板材の品質の向上が可能となる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の板材の分断ユニット、このユニットを有する分断装置、および、この装置を有する分断設備の実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施形態である板ガラスの分断設備を示す正面図である。

図示の分断設備１は、矩形の板ガラスＧを立てた状態でその底辺をコンベアによって支持し、水平方向に搬送しつつ四辺をトリミングするものである。トリミングとは板ガラスの辺に沿った線から外側の部分を分断して除去することである。この分断設備１は、図中の左端の短辺分断装置２と、中央の転換装置３と、右端の長辺分断装置４とが組み合わされたものである。長方形の板ガラスＧは、設備１の図中左側から短辺分断装置２に搬入されてその水平度および鉛直度が調整され、短辺である前端辺および後端辺がトリミングされる。

ついで転換装置３に搬送されてここで実質的に板ガラスの面内で板ガラスの中心回りに９０゜回転させられる。転換装置３によって９０゜回転させられると、長方形の板ガラスＧは回転前にコンベアに支持されていた底辺が前端辺または後端辺となり、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。

ついで右側の長辺分断装置４に搬送されてその水平度および鉛直度が調整され、長辺である前端辺および後端辺（転換前の上辺と底辺）がトリミングされる。短辺分断装置２と長辺分断装置４とは、トリミングする長さが異なるだけであり、基本的に同一構成を有している。

板ガラスＧは各装置２、３、４のベルトコンベア５、６、７によってその底辺が支持されて搬送される。全装置２、３、４のベルトコンベア５、６、７の搬送面の高さは一致している。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。

各装置２、３、４には、コンベア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、９、１０が立設されている。

図２は短辺分断装置２を示す図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。図１に示すように短辺分断装置２には、板ガラスＧの後端辺と前端辺とを分断するために左右一対の分断ユニット１１、１２が設置されている。各分断ユニット１１、１２の左右両側には流体ガイド８ａ、８ｂが取り付けられている。

これら流体ガイド８、９、１０は上下に所定間隔をおいて水平方向に延びる複数本のガイド部材１３から構成されている。図示のごとく、複数本のガイド部材１３は櫛歯のように配列されており、両分断ユニット１１、１２の間では、左分断ユニット１１の流体ガイド（左流体ガイド）８ａと右分断ユニット１２の流体ガイド（右流体ガイド）８ｂとが噛み合っている。すなわち、一方の流体ガイドのガイド部材１３が他方の流体ガイドのガイド部材１３同士の間隙１３ａに進入している。

本実施形態では左側の分断ユニット１１が板ガラスのパスラインＬの方向に所定ストロークだけ移動可能にされている。これは分断対象の板ガラスのサイズに合わせて分断位置を変更するための構成である。左側のみならず右側の分断ユニット１２も移動可能に構成してもよいが、図中左端から搬入された板ガラスを分断装置４内に位置決めするときはその前端で行うため、前端辺を分断する右側の分断ユニット１２を固定しておく方が制御が容易となる。このように一方の分断ユニット１１が移動可能にされている場合、当該分断ユニット１１が移動すると左流体ガイド８ａと右流体ガイド８ｂとが相対変位することとなる。この場合でも、前述のとおり両流体ガイド８ａ、８ｂが互いに所定範囲で噛み合った櫛歯状を呈しているので、板ガラスの搬送経路に沿って流体ガイドがその欠落部を生じることなく続くようにされている。

同様に、この短辺分断装置２の左隣に流体ガイドを有した板ガラスを搬入するための搬送装置（図示せず）を併設している場合、上記と同様にこの搬入装置の流体ガイドも櫛歯状に形成し、図示のごとく左分断ユニット１１の左側の櫛歯状流体ガイド８ａと噛み合うようにしておけばよい。そうすれば、左分断ユニット１１がパスラインＬ方向に移動しても搬入装置との間で流体ガイドが途切れることはない。

ガイド部材１３の表面には板ガラス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（図示せず）が形成されている。本実施形態では流体噴出孔から噴出する流体として乾燥空気を用いている。流体噴出孔とともに多数の流体吸引孔や流体吸引溝を流体噴出孔の配置とバランスをとってガイド板に配設するのが好ましい。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。また、ガイド用流体として乾燥空気に代えて水等の液体を用いてもよい。すなわち、多孔質材料を使用してガイド面に水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、このガイド用の水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。また、液体を用いるとこの表面張力によって板ガラスを吸着する作用が生じるので、分断装置を鉛直状にすることが可能となる。

次に分断ユニット１１、１２を説明する。両分断ユニット１１、１２は一部を除いて基本的に同一の構成である。異なる点は、一方が他方の線対称（鏡像関係）になっていること、および、前述のとおり左分断ユニット１１がパスラインＬ方向に移動するための駆動機および案内レールを備えていることである。したがって、左分断ユニット１１のみの説明によって右分断ユニット１２の説明をも兼ね得る。

両分断ユニット１１、１２の下端にはそれぞれアライメントピン２４が配設されている。この一対のアライメントピン２４は、板ガラスＧをスクライブおよび分断するときに板ガラスＧの鉛直度を調整するためのものである。

図３〜図６に示すように分断ユニット１１は、板ガラスＧをその両面側から把持するクランプ１５、板ガラスＧに分断用のけがき線を上下方向に形成するけがき線形成機１６、および、板ガラスＧを上記けがき線から分断する分断機１７を備えている。図２に示すように、左右の分断ユニット１１、１２ともに、相互に近い側から離れる方向に向けて、クランプ１５、けがき線形成機１６、分断機１７の順に配列されている。これは、左右の両クランプ１５によって板ガラスの前後端辺より若干内側を把持し、その両把持部分の外側を同時にスクライブし、分断するために好適な配列である。

けがき線形成機１６に隣接したクランプ１５は、板ガラスにおけるけがき刃１８の上下軌道の一方側部分（板ガラスＧについて言うと内側）を把持するためのものである。クランプ１５はクランプ支持台２０とクランプ部材２１とを有している。クランプ支持台２０は板ガラスＧを挟んでけがき刃１８とは反対側に配置され、クランプ部材２１はけがき刃１８側に配置されている。クランプ支持台２０には後述するけがき支持台１９が退避可能に取り付けられている。クランプ支持台２０とクランプ部材２１とが板ガラスＧをその両面側から挟むことによって固定する。

図４は、けがき刃１８が板ガラスＧに当接した状態を示している。このとき、板ガラスＧを挟んでけがき刃１８の反対側に、けがき刃１８と対向するようにして上記けがき支持台１９が配置されている。けがき支持台１９とクランプ支持台２０とはその側面が近接している。このけがき支持台１９はけがき刃１８の上下動距離をカバーする長さを有しており、その上下方向に沿った複数箇所がアーム１９ａによってクランプ支持台２０に退避可能に取り付けられている。これは、板ガラスＧの分断時に後方に退避するためである。

クランプ部材２１は、後述する押圧バー２２を進出させてクランプ支持台２０とで板ガラスＧをクランプしている。この状態で、けがき刃１８が板ガラスＧの下端から上端まで移動させられ、板ガラスＧに分断用けがき線を形成する。この過程においてけがき刃１８は、けがき支持台１９とで板ガラスＧを挟んだ状態で移動させられている。このとき、けがき刃１８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。こうすることにより、不用意に板ガラスが分断してしまうことが防止される。

図７には上記クランプ部材２１の詳細が示されている。各クランプ部材２１はクランプ支持台２０とで板ガラスＧを挟むための押圧バー２２と、板ガラスＧを挟むためにこの押圧バー２２をクランプ支持台２０に向けて（板ガラスＧに向けて）押し出すための押圧駆動部２３とを有している。

このクランプ１５によって板ガラスＧを把持し、押圧バー２２が押圧した部分の近接部に沿って上記けがき刃１８が上下に移動し、板ガラスＧに分断用けがき線を形成する。このスクライブが終了するとけがき刃１８は後退する。また、けがき支持台１９も、板ガラスＧの分断時に進出してくる分断バー２５との干渉を避けるために後方に退避する。このとき、けがき線を板ガラスＧの底辺に対して垂直方向に形成するために、前述のアライメントピン２４（図１参照）によって板ガラスＧの鉛直度を調整する。

図３〜図６を再度参照しながら分断機１７を説明する。分断機１７は、板ガラスを押圧するための押圧部材としての分断バー２５と、この分断バー２５をパスラインＬに直角の方向に移動させるための駆動装置２６とを備えている。

図１および図８に示すように、分断バー２５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、この分断バー２５はけがき刃１８の上下軌道、クランプ部材２１の押圧バー２２、クランプ支持台２０と平行に延びている。上記駆動装置２６の電動シリンダ２６ａのロッドは、アーム２５ａを介して分断バー２５に連結されている。また、駆動装置２６は分断バー２５の上部および下部それぞれに取り付けられている。

スクライブが終了してけがき刃１８が後退するとき、図５に示すように、スクライブ時にけがき刃１８に対向する位置にあったけがき支持台１９は、分断バー２５が進出する時の干渉を避けるために退避する。一方、クランプ１５、つまりクランプ部材２１とクランプ支持台２０とは板ガラスＧを把持したままである。上記構成の分断機１７において、分断バー２５は板ガラスＧを押圧しつつ、けがき支持台１９が退避した部位に移動させられる。分断バー２５はけがき支持台１９が退避した後の、クランプ支持台２０に近接した部位を通過することによって板ガラスＧを分断することができる。

図１〜図６に示すように、分断機１７はパスライン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２５は板ガラスＧ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８が分断バー２５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２５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できる。

以上のごとく構成された分断ユニット１１、１２により、以下のとおり、板ガラスＧの前後両辺に沿って形成されたトリミング用のけがき線を形成し、このけがき線から板ガラスＧを分断することができる。

まず、搬送されてくる板ガラスＧの長辺サイズに応じて左分断ユニット１１が移動する。搬送されてきた板ガラスＧは、位置決めセンサ２７、２８によってその前端が下流側の右分断ユニット１２に対応するように位置決めされる。ついで両アライメントピン２４が上昇し、板ガラスＧの底辺をけがき刃１８の上下軌道に対して垂直となる水平状態にする。

両分断ユニット１１、１２のクランプ１５が板ガラスＧの前後端辺近傍を把持すると、けがき刃１８が板ガラスＧに向かって進出する。けがき刃１８は板ガラスの両クランプ１５よりすぐ外側であって底辺に近接した部位に当接する。そして、その状態で板ガラスＧの上端まで移動し、前後両端辺近傍にけがき線が形成される。

けがき線形成が完了すると、けがき刃１８が後退し、けがき支持台１９も後方に旋回して退避する。両分断ユニットの分断バー２２がそれぞれ前後両端辺近傍のけがき線の外側を押圧して分断する（トリミングする）。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。分断が完了すると分断バー２５はもとの位置まで後退し、クランプ部材２１の押圧バー２２も後退して板ガラスＧの把持を解除する。

板ガラスＧの前後両端がトリミングされると、アライメントピン２４が初期の待機位置まで下降し、板ガラスＧはベルトコンベア５の上に載る。ついで板ガラスＧは右隣の転換装置３に搬送される。板ガラスＧをその面内に９０°回転させてから長辺分断装置４に送るためである。

図６に示すように、分断作業が完了した短辺分断装置２では各分断ユニット１１、１２に配設されている清掃用のハケ３４が、分断バー２５並びにクランプ部材２１の押圧バー２２およびクランプ支持台２０に接しながらそれらの上端から下端まで移動してそれら２５、２２、２０からカレット粒子を除去する。

図１、図９および図１０に転換装置３が示されている。転換装置３は板ガラスＧをその面内に回転させるための転換ユニット２９を備えている。この転換ユニット２９は、概略外形が円状を呈した回転テーブル３０と、回転テーブル３０上に板ガラスＧを静止させるようにその直交二辺に係合してこれを支持する係合部材３１と、上記回転テーブル３０の左右両側に配設された流体ガイド９と、上記回転テーブル３０を回転させるための回転駆動機３２（図１０参照）とを有している。回転テーブル３０は円状に限定されない。

回転駆動機３２の回転出力軸は回転テーブル３０の中心ＲＣに接続されている。回転テーブル３０をその中心ＲＣ回りに回転させるためである。流体ガイド９は両分断装置２、４における流体ガイド８、１０と同様に上下に所定間隔をおいて水平方向に延びる複数本のガイド部材１３から構成されている。ガイド部材１３には流体噴出孔１４が形成されている。回転テーブル３０の表面にも流体噴出孔１４を有する流体ガイド３５が配設されている。

上記係合部材３１は回転テーブル３０に二組配設されており、回転テーブル３０に互いに垂直の方向に形成された切り欠き通路３３を直線移動可能にされている。この係合部材３１は、回転テーブル３０の表面の流体ガイド３５より上に突出して板ガラスＧに係合する作用位置と（図１０中に二点鎖線で示す）、この流体ガイド３５の表面下に退避して板ガラスＧへの係合を解除する退避位置（図１０中に実線で示す）とに突出、後退しうるように構成されている。また両係合部材３１は、係合した板ガラスＧの中心を回転テーブル３０の回転中心ＲＣにほぼ一致させるために、揃って回転テーブル３０の外方から回転中心ＲＣに接近し且つ中心ＲＣから離間する方向に移動可能にされている。このように、板ガラスＧの中心を回転テーブル３０の回転中心ＲＣに位置決めしてから回転させるので、板ガラスＧをその中心回りに回転させることができる。その結果、転換装置３をコンパクトに構成することができる。

以上のごとく構成された転換装置３において、ベルトコンベア６によって板ガラスＧが搬送されている過程では係合部材３１は切り欠き通路３３の最外位置にある。そして、搬入されてきた板ガラスＧに係合してこれを回転テーブル３０の回転中心ＲＣに位置決めするために、回転テーブル３０の回転中心ＲＣに向けて移動する。そして、回転テーブル３０は図９における時計回りに９０゜回転する。そうすると、搬入時の板ガラスＧの前端辺が底辺となり、底辺が後端辺となる。この状態で両係合部材３１が回転テーブル３０の外方へ移動する。板ガラスＧはベルトコンベア６の上に載って右隣の長辺分断装置４（図１参照）に搬送される。

長辺分断装置４は、短辺分断装置２とは板ガラスＧをトリミングする長さが異なるだけであって基本的に同一構成を有しているのは前述のとおりであるから、相違点を除いて詳細な説明は省略する。

図１に示すように、長辺分断装置４には板ガラスＧがその長辺を縦方向とし、短辺をパスライン方向とした状態で搬入される。したがって、長辺分断装置４のパスライン方向の幅は各種板ガラスの短辺をカバーしうる寸法であればよいため、長辺が搬送方向となるように搬入される短辺分断装置２に比べて小さくされている。もちろん、短辺と長辺との分断順序を変更する可能性を考慮して、この長辺分断装置４の幅寸法を短辺分断装置２と同等にしておいてもよい。

また、本設備１では短辺分断装置２と長辺分断装置４とはその流体ガイド８、１０の上下方向の設置範囲を同等としている。しかし、短辺分断装置２の流体ガイド８では板ガラスＧはその短辺が縦方向となるため、長辺が縦方向となる長辺分断装置４に比べれば、その流体ガイド８の上下方向の設置範囲は狭くしてもよい。長辺分断装置４において長辺が分断された板ガラスＧはこの分断設備１から搬出されて、図示しない洗浄装置や検査装置などに搬送されていく。

また、図示していないが、両分断装置２、４における支持装置たるベルトコンベア５、７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、搬送ラインや分断ユニット１１、１２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。

本分断設備１では、流体ガイド８、９、１０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、搬送方向に沿ってパスライン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。このようにすれば、板ガラスを傾斜させずに鉛直状態で搬送することができる。もちろん、各分断ユニット２、４においては、流体ガイドは分断ユニット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。

この分断設備１では、転換装置３を挟んでその上流側に短辺分断装置２が配置され、下流側に長辺分断装置４が配置されているが、かかる構成に限定されない。短辺分断装置２と長辺分断装置４との位置を逆にしてもよい。さらに、一台の分断装置と一台の転換装置とを組み合わせてもよい。この場合は、分断装置で板ガラスの長辺または短辺の一方を分断した後、この板ガラスを転換装置に搬送し、９０°回転させた後再度分断装置に戻して他方の辺を分断する。こうすればタクトタイムは長くなるが設備の長さが短縮される。

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、平面型ディスプレイ用の板材等、種々の板材が処理対象となりうる。

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短時間でスクライブおよび分断を行うことができ、また、そのような設備をコンパクトに構成することができる。

本発明の一実施形態である板材の分断設備を示す正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。 図１の分断装置における分断ユニットを示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。 図３の分断ユニットにおいて板ガラスをスクライブする状態を示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。 図３の分断ユニットにおいてその分断バーによって板ガラスを分断する状態を示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。 図３の分断ユニットにおいてそのけがき刃等を清掃する状態を示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。 クランプ部材の押圧駆動部および押圧バーを示す一部断面図であり、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１の分断設備における分断機の一例を示す正面図であり、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視図である。 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９の転換装置の側面図である。

符号の説明

１・・・・分断設備
２・・・・短辺分断装置
３・・・・転換装置
４・・・・長辺分断装置
５・・・・（短辺分断装置の）ベルトコンベア
６・・・・（転換装置の）ベルトコンベア
７・・・・（長辺分断装置の）ベルトコンベア
８・・・・（短辺分断装置の）流体ガイド
９・・・・（転換装置の）流体ガイド
１０・・・・（長辺分断装置の）流体ガイド
１１・・・・左分断ユニット
１２・・・・右分断ユニット
１３・・・・ガイド部材
１４・・・・流体噴出孔
１５・・・・クランプ
１６・・・・けがき線形成機
１７・・・・分断機
１８・・・・けがき刃
１９・・・・けがき支持台
２０・・・・クランプ支持台
２１・・・・クランプ部材
２２・・・・押圧バー
２３・・・・押圧駆動部
２４・・・・アライメントピン
２５・・・・分断バー
２６・・・・駆動装置
２７、２８・・・・位置決めセンサ
２９・・・・転換ユニット
３０・・・・回転テーブル
３１・・・・係合部材
３２・・・・回転駆動機
３３・・・・切り欠き通路
３４・・・・ハケ
３５・・・・流体ガイド
Ｇ・・・・板ガラス
Ｌ・・・・（板ガラスの）パスライン
ＲＣ・・・・（転換装置の回転テーブルの）回転中心

Claims (11)

1. 立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置と、
   該支持装置に支持された前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、
   前記流体ガイドに支持された前記板材の面に沿って移動することにより該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、
   前記支持された板材における前記けがき刃の移動軌道の隣接部分を把持するクランプと、
   該クランプによって把持された前記板材に形成された前記分断用のけがき線に対して、前記クランプによる把持部分の面方向反対側の隣接部分を押圧する押圧部材を有する分断機とを備え、
   前記けがき線形成機、前記クランプおよび前記分断機が互いに隣接して設置され、
   前記板材の一方の面側に前記けがき刃が配設され、
   前記板材の他方の面側における前記けがき刃に対向する位置に、前記けがき線形成時に前記板材を支持するけがき支持台がさらに配設され、
   前記クランプが、前記板材の両面側から挟持するクランプ部材とクランプ支持台とを有しており、該クランプ部材が前記板材の一方の面側に配置され、該クランプ支持台が前記板材の他方の面側に配置され、
   前記けがき支持台が、前記クランプ支持台に隣接した、前記けがき線形成時に前記板材を支持する支持位置と、該支持位置から退避した退避位置との間を移動可能にされ、
   前記押圧部材が前記板材を押圧するときには前記けがき支持台が前記退避位置に移動するように構成されていることを特徴とする板材の分断ユニット。
2. 前記クランプ部材が前記板材に向けて進出することにより、該クランプ部材と前記クランプ支持台とで前記板材を把持するように構成されてなる請求項１記載の板材の分断ユニット。
3. 前記けがき刃が前記板材に対して前進後退可能に構成されており、前記押圧部材が前記板材を押圧するときには前記けがき刃が後退するように構成されてなる請求項１または２記載の板材の分断ユニット。
4. 前記流体ガイドが少なくとも前記板材の他方の面側に配設されてなる請求項１から３いずれか１項記載の板材の分断ユニット。
5. 前記支持装置が前記板材を立てられた状態で水平方向に搬送する搬送装置を構成しており、前記流体ガイドが該搬送装置の搬送経路に沿って配置されてなる請求項１から４いずれか１項記載の板材の分断ユニット。
6. ａ）立てられた状態の板材の下端を支持する支持装置、
   該支持装置に支持された前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、
   前記流体ガイドに支持された前記板材の面に沿って移動することにより該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、
   前記支持された板材における前記けがき刃の移動軌道の隣接部分を把持するクランプおよび、
   該クランプによって把持された前記板材に形成された前記分断用のけがき線に対して、前記クランプによる把持部分の面方向反対側の隣接部分を押圧する押圧部材を有する分断機を備え、前記けがき線形成機、前記クランプおよび前記分断機が互いに隣接して設置されている、一枚の前記板材の面方向に相互に離間して該板材を分断する位置に配置された左右一対の分断ユニットと、
   ｂ）該一対の分断ユニットの間に配置された、立てられた状態の前記板材の下端を支持する第２の支持装置と、
   ｃ）該支持装置に支持された前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第２の流体ガイドとを備えており、
   ｄ）前記一対の分断ユニットの少なくとも一方の分断ユニットが、前記板材の面方向に他方の分断ユニットに対して前記板材の面方向に離間接近しうるように移動可能に構成され、
   ｅ）前記第２の流体ガイドが、前記左の分断ユニットに配設された左流体ガイドと前記右の分断ユニットに配設された右流体ガイドとから構成されており、
   ｆ）該左右の流体ガイドがともに、上下に間隔をおいて水平方向に延設された複数本のガイド部材から構成されることにより、互いに噛み合うように配置され、
   前記板材の左右両辺をそれぞれ分断するように構成されてなる板材の分断装置。
7. 前記板材の一方の面側に前記けがき刃が配設されており、
   前記板材の他方の面側における前記けがき刃に対向する位置に、前記けがき線形成時に前記板材を支持するけがき支持台がさらに配設され、
   前記クランプが、前記板材の両面側から挟持するクランプ部材とクランプ支持台とを有しており、該クランプ部材が前記板材の一方の面側に配置され、該クランプ支持台が前記板材の他方の面側に配置されており、
   前記けがき支持台が、前記クランプ支持台に隣接した、前記けがき線形成時に前記板材を支持する支持位置と、該支持位置から退避した退避位置との間を移動可能にされており、
   前記押圧部材が前記板材を押圧するときには前記けがき支持台が前記退避位置に移動するように構成されてなる請求項６記載の板材の分断装置。
8. 前記一対の分断ユニットそれぞれにおいて、他方の分断ユニットに近い側から前記板材の面方向に沿って、前記クランプ、前記けがき線形成機、前記分断機がこの順に隣接して配置されてなる請求項６または７記載の板材の分断装置。
9. 前記板材の底辺に係合してこれを上昇させる複数個のアライメント部材が配設されており、該アライメント部材が、互いを結ぶ仮想直線が前記けがき刃の上下軌道に対して垂直になるように位置決め可能に構成されてなる請求項６から８いずれか１項記載の板材の分断装置。
10. 前記各支持装置が前記板材を立てられた状態で水平方向に搬送する搬送装置を構成しており、前記流体ガイドが該搬送装置の搬送経路に沿って配置されてなる請求項６から９いずれか１項記載の板材の分断装置。
11. 前記搬送装置の搬送経路に立てられた状態の前記板材を実質的にその面内で回転させるための転換ユニットを備えた転換装置と、
    該転換装置に隣接して配置された、請求項１０記載の分断装置とを備えてなる板材の分断設備。

Images