JP5267957B2 - ガラスリボンの割断線加工装置及びガラスリボンの割断線加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、フロート法によって製造されて徐冷炉から連続搬送される帯状のガラスリボンに割断線を加工するガラスリボンの割断線加工装置及びガラスリボンの割断線加工方法に関する。

建築用板ガラス、自動車用板ガラス、及びディスプレイ用板ガラスなどのガラス板においては、フロートバスを使用したフロート法によるガラスリボンの製造方法が従来から知られている。

フロート法による板ガラスの製造方法は、溶融ガラスをフロートバスの溶融錫表面上に供給して、溶融ガラスを溶融錫浴上で連続したシート状に成形するものであり、溶融錫浴で所定の幅の連続した高温のガラスリボンを溶融錫表面から引き出し、これを徐冷炉によって徐冷した後、徐冷炉から連続搬送されてくる帯状のガラスリボンを切断装置によって所定の大きさの矩形状ガラス板に切断する製法である。

前記切断装置のうち、ガラスリボンの表面にガラスリボンの搬送方向に直交した割断線を加工する割断線加工装置は、ガラスリボンを搬送するとともにガラスリボンの搬送方向に対して直交する方向に配設された複数本の搬送ローラを有するとともに、搬送ローラ上を搬送中のガラスリボンの上面を押圧するとともに搬送中のガラスリボンに対して斜行移動することにより、割断線をガラスリボンの上面に加工する切断工具を備えている（特許文献１）。

日本国特開平８−２３１２３９号公報

従来の割断線加工装置は図６Ａで示した平面図、図６Ｂで示した側面図に示すように、ガラスリボン１の搬送方向に対して直交する方向に複数本の搬送ローラ２が配置され、これらの搬送ローラ２上を搬送中のガラスリボン１の上面に押圧される切断工具３が備えられている。この切断工具３が搬送中のガラスリボン１に対して、矢印Ａの如く斜行移動されることにより、ガラスリボン１の搬送方向に直交した割断線４がガラスリボン１の上面に加工される。

しかしながら、切断工具３が各搬送ローラ２間の隙間５を走行する際に、切断工具３の加工圧によってその部分のガラスに割れが発生するという問題があった。このような不具合は、切断工具３の加工圧を低く設定すれば解消できるが、加工圧を低く設定すると割断線４が所定の深さまで加工されないため、後段の折り工程において切断形状不良が発生するという問題があった。

また、このような不具合は、ガラスリボンの板厚が厚いものであればガラスリボン自体に剛性があるため発生し難いが、ガラスリボンの板厚が薄くなるほど顕著に発生し、特にディプレイ用等の板厚が０．３〜１．０ｍｍのガラスに多発していた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数本の搬送ローラによって連続搬送されているガラスリボンに割断線を安定して加工することができるガラスリボンの割断線加工装置及びガラスリボンの割断線加工方法を提供することを目的とする。

本発明のガラスリボンの割断線加工装置の発明は、前記目的を達成するために、ガラスリボンを搬送するとともに該ガラスリボンの搬送方向に対して直交する方向に配設された複数本の搬送ローラと、搬送中のガラスリボンに対してガラスリボンの上面を押圧するとともに斜行移動することにより、ガラスリボンの搬送方向に直交した割断線をガラスリボンの上面に加工する切断工具と、を備えたガラスリボンの割断線加工装置において、前記搬送ローラは、少なくとも前記切断工具が斜行移動する範囲において分割され、各分割された搬送ローラ間に、前記切断工具のガラスリボンの下面に当接するバックアップローラの走行路が形成され、前記バックアップローラは、走行手段によって前記切断工具と一体的に同方向及び同速度で前記走行路に沿って走行されることを特徴としている。

本発明のガラスリボンの割断線加工方法の発明は、前記目的を達成するために、ガラスリボンの搬送方向に対して直交する方向に配設された複数本の搬送ローラによって該ガラスリボンを搬送し、該搬送中のガラスリボンの上面に切断工具を押圧し、該切断工具を搬送中のガラスリボンに対して斜行移動することにより、ガラスリボンの搬送方向に直交した割断線をガラスリボンの上面に加工するガラスリボンの割断線加工方法において、前記搬送ローラを、少なくとも前記切断工具が斜行移動する範囲において分割し、各分割した搬送ローラ間に、前記切断工具のガラスリボンの下面に当接するバックアップローラの走行路を形成し、前記バックアップローラを、走行手段によって前記切断工具と一体的に同方向及び同速度で前記走行路に沿って走行させながら、前記割断線を加工することを特徴としている。

本発明によれば、ガラスリボンを搬送する複数本の搬送ローラを、少なくとも前記切断工具が斜行移動する範囲において分割し、各分割した搬送ローラ間に、切断工具のガラスリボンの下面に当接するバックアップローラの走行路を形成する。そして、このバックアップローラを、走行手段によって切断工具と一体的に同方向及び同速度で前記走行路に沿って走行させながら、ガラスリボンに割断線を加工する。これにより、切断工具の下方にはバックアップローラが常に位置しているため、複数本の搬送ローラによって連続搬送されているガラスリボンに割断線を安定して加工することができる。また、１本の割断線を加工した後、切断工具は、ガラスリボンの上面から上方に退避して切断加工開始位置の上方位置に復帰する。そして、バックアップローラも同様に、１本の割断線を加工した後、ガラスリボンの下面から下方に退避して切断加工開始位置の下方位置に復帰する。そして、切断工具及びバックアップローラは、加工開始直前にガラスリボンに向けて同時に進出移動される。

また、バックアップローラを走行手段の軸受部に回転自在に支持することにより、走行路を走行中のバックアップローラはガラスリボンとの摩擦抵抗により回転されながら走行される。これにより、ガラスリボンとバックアップローラとの接触抵抗が低減されるので、ガラスリボンの下面にバックアップローラが接触することに起因する擦り疵の発生を抑制することができる。

また、本発明によれば、前記バックアップローラは、ニトリルゴム製であることが好ましい。ガラスリボンに切断工具により割断線を加工する際、切削油、灯油等のオイルが使用されるため、バックアップローラの材質は、耐油性に優れたニトリルゴム製が好ましい。

更に、本発明によれば、前記ガラスリボンは、板厚１ｍｍ以下であることが好ましい。

ガラスリボンの板厚が厚いものであればガラスリボン自体に剛性があるため、切断工具の押圧力による割れは発生し難いが、板厚１ｍｍ以下のガラスリボンの場合はその割れが発生し易くなる。よって、板厚１ｍｍ以下のガラスリボン用割断線加工装置に、本発明の割断線加工装置を適用することが好ましい。特に板厚が０．３〜０．７ｍｍの液晶ディスプレイ用のガラスの割断線加工装置に適用することがより一層好ましい。

本発明に係るガラスリボンの割断線加工装置及びガラスリボンの割断線加工方法によれば、複数本の搬送ローラによって連続搬送されているガラスリボンに割断線を安定して加工することができるため、ガラスの割れや切断形状不良が防止できる。

実施の形態の割断線加工装置が設置されたガラス板製造設備の構造図 図１に示した割断線加工装置の平面図 図２に示した割断線加工装置の斜視図 切断工具の走行手段の構造図 ローラの縁部に面取加工を施した説明図 図５ＡのＡ−Ａ矢視図 従来の割断線加工装置の構成を示した平面図 従来の割断線加工装置の構成を示した側面図

以下、添付図面に従って本発明のガラスリボンの割断線加工装置及びガラスリボンの割断線加工方法の好ましい実施の形態について説明する。

図１は、本発明に係るガラスリボンの割断線加工装置１０が適用されたフロート法によるガラス板製造設備１２の断面図である。なお、以下の説明において、下流側とは図１のガラスリボン１４の移動方向を基準としてそれと同方向側をいい（図１の矢印Ｘ方向）、その反対方向側を上流側という。

図１に示すガラス板製造設備１２は、上流側から下流側に向けてフロートバス２０、ドロスボックス２２、徐冷炉２４、割断線加工装置１０が配置されている。

フロートバス２０では、溶融錫２８の浴面に溶融ガラスが連続的に供給されることによりガラスリボン１４が形成される。ガラスリボン１４は、ドロスボックス２２のリフトアウトロール３０により溶融錫２８から引き上げられてドロスボックス２２内を通過し、徐冷ロール２６により徐冷炉２４内に搬送され徐々に冷却される。

徐冷炉２４を通過したガラスリボン１４は、実施の形態の割断線加工装置１０及び不図示の折割装置によって、ガラスリボンの幅方向に切断される。折割装置は、通常、割断線が加工されたガラスリボン１４に曲げモーメントを加えて、ガラスリボン１４を割断線に沿って折り割りする周知の装置である。なお、割断線がガラスリボン１４の幅方向に加工される前に予め、ガラスリボンの進行方向に対して、不図示の割断線加工装置にて、ガラスリボン１４の両端に割断線を加工しておく。この進行方向に対する割断線加工装置は、搬送ローラ上側の位置に固定されていることが好ましい。ガラスリボンが幅方向に切断された後、不図示の折割装置にて、ガラスリボンの両端が切断される。

割断線加工装置１０は、図２、図３に示すように複数本の搬送ローラ３２、３４、３６、３８、４０、４２と切断工具４４と後述するバックアップローラ４８とから構成される。前記搬送ローラ３２〜４２は、徐冷炉２４（図１参照）から搬出されたガラスリボン１４を搬送するとともにガラスリボン１４の搬送方向に対して直交する方向に配設されている。なお、搬送ローラ３２〜４２の本数は限定されるものではない。一方、切断工具４４は、搬送ローラ３２〜４２上を搬送中のガラスリボン１４の上面に押圧されるとともに搬送中のガラスリボン１４に対して、後述する走行手段により斜行移動される。これにより、ガラスリボン１４の搬送方向に直交した割断線４６が、ガラスリボン１４の上面に加工される。なお、切断工具４４としては、超硬合金のホイールなどが使用される。また、ガラスリボン１４の搬送速度をｖ、切断工具４４の速度をｗ、ガラスリボン１４の搬送方向に対する切断工具４４の走行角度をθとしたときに、この速度ｗをｗ＝ｖ／ｃｏｓθとすることにより、割断線４６がガラスリボン１４の搬送方向に直交した方向に加工される。
ここで、切断工具４４の走行軌跡をＡ（図２、図３参照）とする。

切断工具４４の走行軌跡Ａに沿った下方位置には、バックアップローラ４８が走行軌跡Ａに沿った走行軌跡Ｂで走行するための走行路Ｃが形成されている。そして、この走行路Ｃを形成するために、搬送ローラ３２〜４２は軸方向に２分割されている。すなわち、搬送ローラ３２は搬送ローラ３２Ａ、３２Ｂに分割され、同様に搬送ローラ３４Ａ、３４Ｂ、搬送ローラ３６Ａ、３６Ｂ、搬送ローラ３８Ａ、３８Ｂ、搬送ローラ４０Ａ、４０Ｂ、搬送ローラ４２Ａ、４２Ｂに分割される。これにより、バックアップローラ４８が通過する走行路が形成される。なお、搬送ローラ３２〜４２は、少なくとも切断工具４４が斜行移動する範囲に配置されたローラである。

バックアップローラ４８は、ガラスリボン１４の下面に当接し、切断工具４４の加工圧（ガラスリボン１４に対する押圧力）を、ガラスリボン１４を介して受けるものである。

このバックアップローラ４８は、図４に示す走行手段５０によって切断工具４４と一体的に同方向及び同速度で走行される。

実施の形態の走行手段５０は送りねじ装置であり、モータ５２と、このモータ５２の出力軸に連結された送りねじ５４と、ナット５８とから構成されている。ナット５８の上部には、進退機構を構成するエアシリンダ６０が搭載され、このエアシリンダ６０のピストン６２の上部には、バックアップローラ４８を軸６４により回転自在に支持するホルダ６６が設けられている。また、モータ５２は、不図示の制御部により切断工具４４の駆動部と同期するように制御されている。

したがって、このように構成された走行手段５０によれば、モータ５２を駆動してナット５８を移動させ、バックアップローラ４８を待機位置であるａ位置に移動させておく。
また、このとき、このバックアップローラ４８の上方位置には切断工具４４が待機されている。そして、切断工具４４がガラスリボン１４に向けて下降され割断線の加工が開始されると、その動作に同期してピストン６２が伸長され、バックアップローラ４８がｂ位置に移動される。これにより、バックアップローラ４８がガラスリボン１４の下面に当接し、その上面に当接している切断工具４４の押圧力を受ける。この後、バックアップローラ４８はモータ５２による送り動作によって、ガラスリボン１４の下面に当接した状態で、切断工具４４と同方向に、かつ同速度で加工終端位置のｃ位置まで移動される。これにより、ガラスリボン１４に割断線４６が図２の如く加工される。この後、ピストン６２が収縮動作され、バックアップローラ４８がガラスリボン１４から退避したｄ位置に移動されると、モータ５２によってバックアップローラ４８が元のａ位置に復帰移動され、次の加工動作まで待機される。なお、切断工具４４も同様であり、割断線加工が終了すると、ガラスリボン１４の上方に退避され、加工開始位置に戻される。また、走行手段５０は送りねじ装置に限定されるものではなく、ラックとピニオンとから構成される送り機構でもよく、ベルト駆動による送り機構でもよい。

搬送ローラ３２〜４２の径は５０〜３００ｍｍ、好ましくは１５０〜２５０ｍｍである。
特に薄板（０．１〜０．７ｍｍ）を安定して搬送し、安定して切断するという観点から、搬送ロール径は、好ましくは１００〜２５０ｍｍ、より好ましくは１２０〜１８０ｍｍである。さらに、搬送ロール間の隙（隣合う搬送ロールの外周と外周との間隔）は、好ましくは７５〜２６０ｍｍ、より好ましくは８０〜２５０ｍｍである。さらに、バックアッフ゜ローラ径は、好ましくは１３０〜２７０ｍｍ、より好ましくは１５０〜２５０ｍｍ、バックアッフ゜ローラ幅は、好ましくは５〜２０ｍｍ、より好ましくは５〜１０ｍｍである。

ガラスリボン１４に切断工具４４により割断線４６を加工する際、切削油、灯油等のオイルが使用されるため、バックアップローラ４８の材質は、耐油性に優れたニトリルゴム製が好ましい。

更に、ローラの硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２５３ （２００６年） デュロメータ タイプＡに準拠する）は５０〜６０°であることが好ましい。ローラの硬度が５０°未満であると、ローラが軟らか過ぎるため、切断工具４４の押圧力にローラが抗することができず、ガラスリボン１４が切断工具の押圧力により割れるという不具合が発生する場合がある。また、ローラの硬度が６０°を超えると、ローラが固過ぎるため、ガラスリボン１４の下面にローラ接触に起因する擦り疵が発生するという不具合がある。また、このローラ径は搬送ローラ３２〜４２の径と同サイズでもよく、サイズを変えてもよい。

更に、図５Ａ、図５Ｂに示すように、分割された搬送ローラ３２Ａ、３２Ｂ（全ての分割ローラについても同様）の対向する縁部に面取加工ａを施すとともに、バックアップローラ４８のローラの両端部の縁部に面取加工ｂを施しておくことが、ガラスリボン１４の下面にローラエッジによる疵付きを防止する観点から好ましい。

実施例として、徐冷炉を通過したガラスリボンの両端に予め割断線を加工した後、このガラスリボンを搬送する搬送ローラを分割し、各分割した搬送ローラ間に、切断工具のガラスリボンの下面に当接するバックアップローラの走行路を形成し、バックアップローラを、走行手段によって切断工具と一体的に同方向及び同速度で前記走行路に沿って走行させながら、ガラスリボンの幅方向に割断線を加工する。その後、折割装置でガラスリボンに曲げモーメントを加え、ガラスリボンを幅方向に切断した後、同様にガラスリボン両端部を切断する。割断線加工時に、ガラスリボン上面に割断線が安定して加工される。割断線加工時のガラスの割れや切断時の切断形状不良が発生することなくガラスリボンが安定して切断される。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、２００８年７月１４日出願の日本特許出願（特願２００８−１８３１１７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１…ガラスリボン
２…搬送ローラ
３…切断工具
４…割断線
５…ローラ間の隙間
１０…割断線加工装置
１２…ガラス板製造設備
１４…ガラスリボン
２０…フロートバス
２２…ドロスボックス
２４…徐冷炉
２６…徐冷ロール
２８…溶融錫
３０…リフトアウトロール
３２〜４２…搬送ローラ
３２Ａ〜４２Ａ…分割された搬送ローラ
３２Ｂ〜４２Ｂ…分割された搬送ローラ
４４…切断工具
４６…割断線
４８…バックアップローラ
５０…走行手段
５２…モータ
５４…送りねじ
５８…ナット
６０…エアシリンダ
６２…ピストン
６４…軸
６６…ホルダ

Claims (5)

1. ガラスリボンを搬送するとともに該ガラスリボンの搬送方向に対して直交する方向に配設された複数本の搬送ローラと、
   搬送中のガラスリボンに対してガラスリボンの上面を押圧するとともに斜行移動することにより、ガラスリボンの搬送方向に直交した割断線をガラスリボンの上面に加工する切断工具と、を備えたガラスリボンの割断線加工装置において、
   前記搬送ローラは、少なくとも前記切断工具が斜行移動する範囲において分割され、各分割された搬送ローラ間に、前記切断工具のガラスリボンの下面に当接するバックアップローラの走行路が形成され、
   前記バックアップローラは、走行手段によって前記切断工具と一体的に同方向及び同速度で前記走行路に沿って走行されることを特徴とするガラスリボンの割断線加工装置。
2. 前記バックアップローラは、ニトリルゴム製である請求項１に記載のガラスリボンの割断線加工装置。
3. ガラスリボンの搬送方向に対して直交する方向に配設された複数本の搬送ローラによって該ガラスリボンを搬送し、
   該搬送中のガラスリボンの上面に切断工具を押圧し、該切断工具を搬送中のガラスリボンに対して斜行移動することにより、ガラスリボンの搬送方向に直交した割断線をガラスリボンの上面に加工するガラスリボンの割断線加工方法において、
   前記搬送ローラを、少なくとも前記切断工具が斜行移動する範囲において分割し、各分割した搬送ローラ間に、前記切断工具のガラスリボンの下面に当接するバックアップローラの走行路を形成し、
   前記バックアップローラを、走行手段によって前記切断工具と一体的に同方向及び同速度で前記走行路に沿って走行させながら、前記割断線を加工することを特徴とするガラスリボンの割断線加工方法。
4. 前記バックアップローラは、ニトリルゴム製である請求項３に記載のガラスリボンの割断線加工方法。
5. 前記ガラスリボンは、板厚１ｍｍ以下である請求項３又は４に記載のガラスリボンの割断線加工方法。

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