JP5549683B2

JP5549683B2 - ガラス板の加工装置

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Publication number: JP5549683B2
Application number: JP2011551578A
Authority: JP
Inventors: 和明坂東
Original assignee: Bando Kiko Co Ltd
Current assignee: Bando Kiko Co Ltd
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-01-27
Also published as: KR101406812B1; KR20130128491A; CN102834221A; WO2011092736A1; KR20120080219A; KR101578515B1; KR101469654B1; JP5644778B2; JPWO2011092736A1; CN102596501A; JPWO2011093071A1; CN102596501B; KR20120130186A; WO2011093071A1; CN102834221B

Description

本発明は、太陽電池用、液晶テレビ用、プラズマテレビ用等のガラス板の周縁エッヂを直線研削加工する方法及び研削加工する装置に関する。また、本発明は、４角形状の上記ガラス板の周囲４辺を研削加工（また研磨加工もできる）するガラス板の加工方法及び加工装置に係る。

更に、本発明は、４角形状のガラス板の周囲４辺の研削加工と共に、４コーナー部のコーナーカット加工も合せて行い得るガラス板の加工方法及び加工装置に係る。

更にまた、本発明は、４角形状のガラス板を縦に（上下方向に沿って）吸着保持し、９０°づつ回転・停止し、直線移動（水平移動）して順次４辺を加工するガラス板の加工方法及び加工装置の改良に係る。

図６には、在来提案されている本発明分野のガラス板の加工装置が示されている。

このガラス板の加工装置は、正面に研削加工エリア５０が配置され、この研削加工エリア５０の片側にガラス板入込みエリア５１が配置されている。そして、上記研削加工エリア５０の下位部には、研削ホイール５２を備えた研削手段５３が装置されている。

上記研削加工エリア５０及びガラス板入込みエリア５１を貫いてＹ軸移動する一基の回転吸盤装置５４を備え、その一基の回転吸盤装置５４は、入込みエリア５１において、ガラス板２を受け取り、吸着保持して研削加工エリア５０に進行し、ガラス板２を９０°づつ回転停止させ、下端に回って来た下端辺をＹ軸移動ライン５５と平行した状態でＹ軸移動し、ガラス板２の下端辺２４を研削手段５３により研削加工する動作を、各辺について繰り返し、ガラス板２の４辺の研削加工を終了するとガラス板入込みエリア５１に戻り、加工済みガラス板２を放すと共に次のガラス板２を受け取る。回転吸盤装置５４は受け取ったガラス板２を吸着保持して再び、研削加工エリアに５０進行して研削加工を行う。

従来の上記ガラス板の加工装置は、研削加工エリアに対してガラス板の入込みエリアは一ヶ所である。よって、当然に、研削加工エリアとガラス板入込みエリアとを、ガラス板を保持して往来する回転吸盤装置は一基に限定される。

このため、回転吸盤装置は、ガラス板の受け渡しか、研削加工の動作か、必ず常にどちらかの動作を行っている。従って、ガラス板の入込みエリアで、ガラス板の受け渡しを行っているとき、当然に、研削加工は行われていない。研削加工は時間間隔をもって断続してしか行われない。このため、研削加工の連続性に程遠く非常に不能率で、生産性が上がらない。

そのうえ、回転吸盤装置に待機時間なく、コーナーカット加工のような他に必要な加工もできない。

そこで、本発明は、従来のガラス板の加工装置のような欠陥を除去し、研削加工動作がより連続して行われて、能率が高まり、生産能力の高いガラス板の加工方法及びガラス板の加工装置を提供しようとしたものである。

更に本発明は、ガラス板の４辺の研削加工に合せ、４コーナーのコーナーカット加工も行われ得るようにしたガラス板の加工方法及びガラス板の加工装置を提供しようとしたものである。

本発明は、正面の左右方向において、両側にガラス板の入込みエリアを、中央に研削加工エリアを配置し、両側のガラス板の入込みエリア及び中央の研削加工エリアを貫いてＹ軸軌道を設け、このＹ軸軌道に、上記のそれぞれのガラス板入込みエリアに対応して２基の回転吸盤装置がＹ軸移動するように設けられ、一方の回転吸盤装置が研削加工エリアに進行して研削加工を行っているとき、他方の回転吸盤装置が、ガラス板入込みエリアにおいてガラス板の放し及び受け取りを行い、次に、上記一方の回転吸盤装置が上記研削加工エリアから自己のガラス板入込みエリアに復帰すると上記研削加工には、替わりに上記他方の回転吸盤装置がガラス板を保持して進行し、研削加工を行うように、上記２基の回転吸盤装置が交互に、それぞれのガラス板入込みエリアからガラス板を保持して研削加工エリアに進行して研削加工を行うようになっている。

本発明は、それぞれの回転吸盤装置が上記研削加工エリアにおいて、保持したガラス板を９０°づつ回転、停止させ、下端に回って来た下端辺を上記Ｙ軸移動ラインと平行にした状態でＹ軸移動し、上記ガラス板の下端辺を上記研削手段により研削加工する動作を、各辺について繰り返し、ガラス板４辺の研削加工を行うようにしたガラス板の加工方法である。

また、本発明は、正面の左右方向において、両側にガラス板の入込みエリアを、中央に共通の研削加工エリアを配置し、両側のガラス板の入込みエリア及び中央の研削加工エリアを貫いてＹ軸軌道を設け、このＹ軸軌道に、上記のそれぞれのガラス板入込みエリアに対応して２基の回転吸盤装置が互いに相手に対して独立してＹ軸移動するように装置され、一方の回転吸盤装置は一方のガラス板入込みエリアと研削加工エリアとの間を往復し、他方の回転吸盤装置は他方のガラス板入込みエリアと上記研削加工エリアとの間を往復し、上記回転吸盤装置の双方は、交互に研削加工エリアに進行するように装置され、上記研削加工エリアの下位部においては、ガラス板の下端辺の通路に研削ホイールを位置させた研削手段が設けられ、上記双方の回転吸盤装置は、数値制御されてＹ軸移動するＹ軸移動台と、このＹ軸移動台の正面にＹ軸に対して上下方向に沿って直交して設けられたＸ軸移動手段とこのＸ軸移動手段において数値制御されてＸ軸移動する移動体の正面にＸ軸に沿って装置された回転吸盤とを備え、回転吸盤は前面に上記Ｙ軸、Ｘ軸からなる平面座標系面に沿ってガラス板を吸着保持し、かつ数値制御された回転と停止を行うようになり、それぞれの回転吸盤装置は、上記回転吸盤にガラス板を吸着保持して、９０°づつの回転・停止でガラス板の下端辺を上記Ｙ軸と平行とし、かつ上記Ｘ軸移動手段によってガラス板の上記下端辺との距離調整をしてＹ軸移動し、上記下端辺を上記研削手段の研削ホイールとの擦れ合わさせての研削加工をガラス板の各辺について繰り返すようになり、さらに２基の回転吸盤装置はそれぞれのガラス板入込みエリアにおいては、加工済みガラス板の放しと次のガラス板の吸着受け取りを行うようにされているガラス板の加工装置である。

上記の如くなる本発明ガラス板の加工方法及び加工装置によれば、研削加工エリアの両隣りにガラス板入込みエリアを備え、その両隣のガラス板入込みエリアから、それぞれの回転吸盤装置が交互にガラス板を吸着保持して共通の上記研削加工エリアに進行して研削加工を行う。このため一方の回転吸盤装置が研削加工エリアで研削加工中のときに、他方の回転吸盤装置はガラス板入込みエリアにおいてガラス板の受け渡しができ、次に代って、他方の回転吸盤装置が研削加工エリアで研削加工中のときに、上記の一方の回転吸盤装置は自分のガラス板入込みエリアに戻って加工済みガラス板の放しと次のガラス板の受け取りができる。

このため、ガラス板の一枚あたりの加工サイクルにおいてガラス板入込みエリアでの加工済みガラス板の放し及び次のガラス板受け取りの時間が帳消しでき、研削加工エリアでの研削加工がより連続的に行われる。よって、単位時間内での加工生産能力が非常に大きくなる。

また、それぞれのガラス板入込みエリアにコーナーカット加工装置を備えると、他方の回転吸盤装置が研削加工エリアにおいて周囲４辺の研削加工中に、このガラス板入込みエリアにおいて、加工済みのガラス板の放し、次のガラス板の受け取り及びこのガラス板のコーナーカット加工もできる。

このため、周囲４辺の研削加工と共にコーナーカット加工（４角部の）された加工ガラス板が一サイクル中に得られる。

本発明によれば、従来のガラス板の加工装置のような欠陥を除去し、研削加工動作がより連続して行われて、能率が高まり、生産能力の高いガラス板の加工方法及びガラス板の加工装置を提供し得る。更に本発明によれば、ガラス板の４辺の研削加工に合せ、４コーナーのコーナーカット加工も行われ得るようにしたガラス板の加工方法及びガラス板の加工装置を提供し得る。

図１は本発明の一実施例を示すガラス板加工装置の正面図である。図２は図１に示すガラス板加工装置のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。図３は同じく図１に示すガラス板加工装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図４は図１に示したガラス板加工装置においてガラス板加工方法を実施中の説明図である。図５は図１に示したガラス板加工装置においてガラス板加工方法を実施中の説明図である。図６は従来技術の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。もちろん、本発明のガラス板加工方法はガラス板加工装置において実施されるものであるため、ガラス板加工装置についての実施形態をもって本発明の加工方法を説明する。

ガラス板の加工装置１は、図１、図４及び図５に示すように、正面において、左右方向に沿って、中央Ｃには、研削加工エリア２３が、この研削加工エリア２３の右側Ｒには、ガラス板入込みエリアＳ１が、左側Ｌにはガラス板入込みエリアＳ２が配置されている。

そして、中央Ｃの上記研削加工エリア２３及び両側のガラス板入込みエリアＳ１、Ｓ２を貫いて、共通のＹ軸ガイドレール３、３が設けられている。尚、このＹ軸ガイドレール３、３は、基台３０から立設の立設体３１、３１に架設された架台３２の前面に取り付けられている。

上記の共通のＹ軸ガイドレール３、３には、２基の回転吸盤装置４Ａ、４Ｂがスライドブロックを介して取付けられ、Ｙ軸方向に摺動案内される。

２基の回転吸盤装置４Ａ、４Ｂは、一方が第１回転吸盤装置４Ａ、他方が第２回転吸盤装置４Ｂである。第１回転吸盤装置４Ａは上記右側Ｒにおいて、ガラス板入込みエリアＳ１と中央Ｃの研削加工エリア２３との間を数値制御されてＹ軸移動して往来し、第２回転吸盤装置４Ｂは左側Ｌにおいて、ガラス板入込みエリアＳ２と上記中央Ｃの研削加工エリア２３との間を数値制御されてＹ軸移動して往来する。

第１回転吸盤装置４Ａは、第１Ｙ軸サーボモータ６及び送りねじ７によってＹ軸駆動され、第２回転吸盤装置４Ｂは第２Ｙ軸サーボモータ８及び送りねじ９よりＹ軸駆動される。よって、第１回転吸盤装置４Ａと第２回転吸盤装置４Ｂとは、互いに相手に対して独立してＹ軸移動を行う。

次に、上記第１回転吸盤装置４Ａ及び第２回転吸盤装置４Ｂの構造及び動作を説明する。

尚、上記第１回転吸盤装置４Ａと第２回転吸盤装置４Ｂとは、構造及びその動作は同一であるので、以下、第１回転吸盤装置４Ａについて説明する。

第１回転吸盤装置４Ａは、上記Ｙ軸ガイドレール３、３に複数個のスライドブロック１１、１１を介して取付けられたＹ軸移動台１０と、このＹ軸移動台１０の正面に取付けられたＸ軸移動手段１２と、このＸ軸移動手段１２を構成するＸ軸移動体１３の正面に取付けられた回転吸盤５Ａとを備える。

上記Ｙ軸移動台１０に、Ｙ軸駆動の前記送りねじ７がナット（図示なし）を介して連結されている。

上記Ｘ軸移動手段１２は、上記Ｙ軸移動台１０の正面に取付けされたガイドレール１４、１４とこれらガイドレール１４、１４によってＸ軸方向に直線案内されるＸ軸移動体１５とこのＸ軸移動体１５を数値制御されたＸ軸移動させるＸ軸サーボモータ１６及び送りねじ１７とからなる。尚、上記ガイドレール１４、１４は、前記Ｙ軸ガイド３、３に対して、直交して取り付けられている。

よって、Ｘ軸移動体１５及びこのＸ軸移動体１５の正面に取付けられた回転吸盤５Ａは、上記Ｙ軸に直交したＸ軸移動（上下方向移動）を行う。さらに、もちろん回転吸盤５Ａは、Ｘ軸に平行して取付けられ、正面にガラス板２を吸着保持し、このガラス板２を上記Ｙ軸とＸ軸とからなる平面座標系に沿って回転させる。

尚、上記回転吸盤４Ａ、４Ｂは回転駆動装置を備える。この回転駆動装置はＮＣ装置から指令を受けてガラス板２の吸着部１８を、延いてはガラス板２を数値制御された回転をさせる。

上記の構成になる第１回転装置４Ａ全体はＮＣ装置から指令を受けた前記第１Ｙ軸サーボモータ６によって数値制御されてＹ軸移動（水平移動）し、回転吸盤５Ａは同じくＮＣ装置から指令を受けたＸ軸サーボモータ１６によって数値制御されたＸ軸移動（上下移動）する。従って、回転吸盤５Ａは上記Ｙ軸、Ｘ軸からなる平面座標系を移動しながら、吸着保持したガラス板２を上記平面座標系面に沿って数値制御された回転をする。

もちろん、第２回転吸盤装置４Ｂ及び回転吸盤５Ｂは、第１回転吸盤装置４Ａ及び回転吸盤５Ａに対し、独立して同様な数値制御されたＹ軸移動及びＸ軸移動及びガラス板を吸着しての同様な数値制御回転を行う。

中央Ｃの研削加工エリア２３は、上記第１回転吸盤装置４Ａ、第２回転吸盤装置４Ｂが、ガラス板２を吸着保持して、交互に進行して研削加工の動作を行う共通のエリアである。また、第１回転吸盤装置４Ａと第２回転吸盤装置４Ｂとは、この研削加工エリア２３内において、保持したガラス板２を９０°づつの回転・停止、及びＸ軸移動を行い、Ｘ軸を左右に往来移動を繰り返して研削加工を行う。

上記の共通の研削加工エリア２３には、研削手段２０が装置されている。もちろん、この研削手段２０は、研削ホイール２１を備える。研削ホイール２１は、第１回転吸盤装置４Ａ及び第２回転吸盤装置４Ｂの回転吸盤５Ａ及び５Ｂに吸着保持されたガラス板２の下端辺２４の通路に合わせて設けられている。

上記研削手段２０は、上記研削ホイール２１と、この研削ホイール２１が取付けられ、この研削ホイール２１を回転駆動するスピンドルモータ２６とを備えた研削ヘッド２７と、この研削ヘッド２７をＹ軸に沿って平行移動する研削ヘッド移動手段２８とを備えている。研削ヘッド移動手段２８は、ブラケット２９を介して基台３０に取付けられている。

上記研削ヘッド移動手段２８は、上記ブラケット２９の上面に、上記Ｙ軸（ガラス板保持体が移動するＹ軸）と平行に取付けられたガイドレール３３、３３とスライドブロックを介して、このガイドレール３３、３３に取付けられた移動台３４と、この移動台３４を移動させる送りねじ３５及びこの送りねじ３５を駆動する送りモータ３６とからなり、上記移動台３４に上記研削ヘッド２７が取付けられている。

尚、本実施例においては、図１、図４及び図５に示すように、研削ヘッド２７は一基備えるのであるが、研削加工品質に合わせ、通常は２〜３基備える。

上記研削ヘッド移動手段２８によって、研削ホイール２１は、上記Ｙ軸と平行して移動する。

尚、研削手段２０は、ガラス板２の下端辺２４（下端に来たエッヂ）が通過する高さ位置にその研削ホイール２１の研削作用点が位置している。

中央域Ｃにおいて、回転吸盤装置が４Ａ、また４Ｂに保持されたガラス板２の下端辺２４の研削加工は、この回転吸盤装置４Ａまたは４Ｂが保持するガラス板２と研削ホイール２１とは互いに対面移動して、双方が擦れ合い状態で研削加工を行う。

このようにして、双方の移動距離は短く、研削加工の時間を短くした。また、ガラス板の加工装置１全体の長さを短くした。

両側に配置したガラス板入込みエリアＳ１、Ｓ２のそれぞれは、第１回転吸盤装置４Ａ、及び第２回転吸盤装置４Ｂのそれぞれが、交互に中央域Ｃの研削加工エリア２３から加工済みのガラス板２を保持して復帰し、その加工済みガラス板２を開放し、次のガラス板２を受け取るポジションである。

さらに、受け取った次のガラス板２のコーナーカット加工を先ず行うエリアでもある。即ち、第１回転吸盤装置４Ａ、第２回転吸盤装置４Ｂのそれぞれは、次のガラス板２を受け取ったときも、先ず、それぞれのガラス板入込みエリアＳ１又はＳ２内において、ガラス板２の４ヶ所のコーナー（角部）にコーナーカット加工を行う。

このため、それぞれのガラス板入込みエリアＳ１、Ｓ２には、コーナーカット加工装置４０を備えている。本実施例がガラス板の加工装置１においての上記コーナーカット加工装置４０は、図１、図４及び図５に示すように、コーナーカットホイール４１と、このコーナーカットホイール４１が装着され、このコーナーカットホイール４１を回転駆動するところのスピンドルモータ４２とこのスピンドルモータ４２を保持し、上記コーナーカットホイール４１とガラス板２との平面ラインを合せるために調整するスライド装置４３とを備える。コーナーカット加工装置４０はこのスライド装置４３を介して基台３０から立設のブラケット４４に装置されている。そして、第１回転吸盤装置４Ａ及び第２回転吸盤装置４Ｂのそれぞれのコーナーカット加工の動作は、ガラス板２を吸着保持した回転吸盤５Ａ、５Ｂを数値制御したＹ軸移動、Ｘ軸移動をさせながら、さらにガラス板２を数値制御回転し、ガラス板２のコーナーを上記コーナーカットホイール４１に当て、予め記憶させた形状の通り移動させて行う。

上記のコーナーカット加工の動作を、ガラス板２を回転停止させながら４ヶ所のコーナーのコーナーカット加工を行う。

尚、上記ガラス板入込みエリアＳ１、Ｓ２のそれぞれは、これらガラス板入込みエリアＳ１、Ｓ２と中央Ｃの研削加工エリア２３とにおいて、ガラス板２を回転したとき、互いに干渉しない位置に配置される。Ｙ軸軌道２２の端部に余裕もった近くＲＴ、ＬＴでよい。

次に、上記の如くなる本ガラス板の加工装置１によるガラス板２の加工方法を説明する。

上記の第１回転吸盤装置４Ａと第２回転吸盤装置４Ｂとは、正面にガラス板を吸着保持して、両側それぞれのガラス板入込みエリアＳ１、Ｓ２と、中央Ｃの研削加工エリア２３とを交互に往来し、交互に研削加工エリア２３において研削加工を行う。

即ち、図１、図４に示すように、第１回転吸盤装置４Ａがガラス板入込みエリアＳ１において、ガラス板２の受け取り及びこの受け取りガラス板のコーナーカット加工を行っているとき、第２回転吸盤装置４Ｂは中央域Ｃの研削加工エリア２３において、ガラス板の４辺の研削加工を行っている。

この研削加工エリア２３での第２回転吸盤装置４Ｂの研削加工が終了すると、この第２回転吸盤装置４Ｂは、加工済みガラス板２を保持して自己のガラス板入込みエリアＳ２に復帰し研削加工済みガラス板２の放し、次のガラス板２を受け取り、さらにコーナーカット加工に入る。このとき、一方の第１回転吸盤４Ａは、既に、コーナーカット加工済みガラス板２を保持して上記研削加工エリア２３に進行し、そのガラス板２の周囲４辺の研削加工の動作を行う。

この研削加工エリア２３でのこの第１回転吸盤装置４Ａの研削加工が終了すると、再び、この第１回転吸盤装置４Ａはこの研削加工エリア２３から研削加工済みガラス板を保持して自己のガラス板入込みエリアＳ１に戻り、研削加工済みガラス板を放し、次のガラス板を受け取り、さらに、このガラス板のコーナーカット加工に入る。他方、替って、上記研削加工エリア２３には第２回転吸盤装置４Ｂがコーナーカット済の次のガラス板２を保持して進行し、このコーナーカット済みガラス板２の周囲４辺の研削加工を行う。

第１回転吸盤装置４Ａと第２回転吸盤装置４Ｂは、交互に、それぞれのガラス板入込みエリアＳ１、Ｓ２においてガラス板２の受け渡し及びコーナーカット加工を行い、交互に中央Ｃの研削加工エリア２３へ進行して、４辺の研削加工を行うことにより、研削加工エリア２３での研削加工がより連続的に近いものとなり、ガラス板の研削加工の生産能力が高くなる。

尚、中央Ｃの研削加工エリア２３での、第１回転吸盤装置４Ａ及び第２回転吸盤装置４Ｂよるガラス板の周囲４辺の研削加工動作は、在来のガラス板の加工装置と同じように、回転吸盤５Ａ、５Ｂに保持した４角形状ガラス板を９０°づつ回転・停止させ、下端に回って来た下端辺２４を、上記Ｙ軸に平行と共に上記Ｘ軸移動により上記研削手段２０の研削ホイール２１との距離を調整した状態でＹ軸移動し、上記下端辺２４を上記研削手段２０の研削ホイール２１との擦れ合わせで研削加工する動作を、各辺について繰り返し、４辺の研削加工を行う。尚、研削加工は、前述したように、ガラス板２と研削手段２０の研削ホイール２１とは、互いに対面移動させ双方が出合い擦れ合い状態で行う。

１ガラス板の加工装置
４Ａ、４Ｂ回転吸盤装置
２３研削加工エリア

Claims

正面の左右方向において、両側にガラス板の入込みエリアを、中央に共通の研削加工エリアを配置し、両側のガラス板の入込みエリア及び中央の研削加工エリアを貫いてＹ軸軌道を設け、このＹ軸軌道に、上記のそれぞれのガラス板入込みエリアに対応して２基の回転吸盤装置が互いに相手に対して独立してＹ軸移動するように装置され、一方の回転吸盤装置は一方のガラス板入込みエリアと研削加工エリアとの間を往来し、他方の回転吸盤装置は他方のガラス板入込みエリアと上記研削加工エリアとの間を往来し、上記回転吸盤装置の双方は、交互に研削加工エリアに進行するように装置され、上記研削加工エリアの下位部においては、ガラス板の下端辺の通路に研削ホイールを位置させた研削手段が設けられ、上記双方の回転吸盤装置は、数値制御されてＹ軸移動するＹ軸移動台と、このＹ軸移動台の正面にＹ軸に対して上下方向に沿って設けられたＸ軸移動手段と、このＸ軸移動手段において数値制御されてＸ軸移動する移動体の正面にＸ軸に沿って装置された回転吸盤とを備え、回転吸盤は前面に、上記Ｙ軸、Ｘ軸からなる平面座標系面に沿ってガラス板を吸着保持し、かつ数値制御された回転と停止を行うようになり、それぞれの回転吸盤装置は、上記回転吸盤にガラス板を縦に吸着保持して、９０°づつの回転・停止でガラス板の下端辺を上記Ｙ軸と平行とし、かつ上記Ｘ軸移動手段によってガラス板の上記下端辺との距離調整をして、Ｙ軸移動し、上記下端辺を上記研削手段の研削ホイールとの擦れ合わさせての研削加工をガラス板の各辺について繰り返すようになり、さらに２基の回転吸盤装置は、それぞれのガラス板入込みエリアにおいては加工済みガラス板の放しと次のガラス板の吸着受け取りを行うようにされており、研削加工エリアの下位部に設けられた研削手段は、ガラス板を保持してＹ軸に平行移動する回転吸盤装置に対して対面移動するようにしたガラス板の加工装置。
両側のそれぞれのガラス板入込みエリアには、コーナーカットホイールを備えたコーナーカット加工手段が設けられている請求項１に記載のガラス板の加工装置。