JP5686291B2

JP5686291B2 - 矩形板状物の切断装置及び製造方法

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Publication number: JP5686291B2
Application number: JP2011047922A
Authority: JP
Inventors: 明我妻; 宮本　幹大; 幹大宮本
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: JP2012184130A; CN102653446A; KR20120100790A; TW201245065A

Description

本発明は、ガラス切機に関し、特にカッタが矩形板状物の一端面に当接することに起因する矩形板状物の割れや欠けを防止（又は低減）することが可能な矩形板状物の切断装置及び製造方法に関する。

従来、図１０に示すように、予め定められた切り込み深さｈに位置決めされたカッタＣをガラス板Ｇの表面ｇ３に対して平行な方向（例えば水平方向）である矢印の方向に移動させ、ガラス板Ｇの一端面ｇ１に当接させた後、当該カッタＣをガラス板Ｇに押圧した状態でさらにその反対側の他端面ｇ２に向かって移動させながらガラス板Ｇの表面ｇ３に切り折りの起点となる傷（切線）を入れるように構成されたガラス切断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０８−２８３０３２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のガラス切断装置においては、カッタＣがガラス板Ｇの一端面ｇ１に当接した場合、当該カッタＣが鉛直上方向へ移動しない構成であるため、その当接の衝撃でガラス板Ｇが割れたり、欠けたりするという問題がある。特に、ガラス板Ｇが薄い場合（厚さ３．０ｍｍ以下）、この問題は顕著となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、カッタが矩形板状物（例えば、ガラス板）の一端面に当接することに起因する矩形板状物の割れや欠けを防止（又は低減）することが可能な矩形板状物の切断装置及び製造方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、予め定められた切り込み深さに位置決めされたカッタを、切り折り対象の矩形板状物の表面に対して平行に移動させて前記矩形板状物の一端面に当接させ、さらにその反対側の他端面に向かって移動させながら、前記矩形板状物の表面に切り折りの起点となる傷を入れるように構成された矩形板状物の切断装置において、前記カッタに鉛直上方向の力が加えられた場合に移動するように前記カッタを支持するカッタヘッド本体と、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧する切圧付与手段と、前記カッタが前記矩形板状物の一端面に当接したか否かを検出する検出手段と、前記カッタの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出した位置と予め定められた設定範囲とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記矩形板状物に割れが存在するか否かを判定する判定手段と、を備えており、前記切圧付与手段は、前記カッタが前記矩形板状物の一端面に当接したことを、前記検出手段が検出した場合に、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧し、前記位置検出手段は、前記検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合に、その時点の前記カッタの位置を、前記矩形板状物の一端面の位置として検出し、前記比較手段は、前記位置検出手段が検出した前記矩形板状物の一端面の位置と予め定められた設定範囲とを比較し、前記判定手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記位置検出手段が検出した前記矩形板状物の一端面に割れが存在するか否かを判定することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、鉛直上向きの力が加えられた場合にカッタが（例えば、鉛直方向に）移動するように支持されているため、カッタが移動しない従来と比べ、カッタが矩形板状物の一端面に当接した際の衝撃を緩和することが可能となる。これにより、カッタが矩形板状物の一端面に当接することに起因する矩形板状物の割れや欠けを防止（又は低減）することが可能な矩形板状物の切断装置を実現することが可能となる。
また、カッタが矩形板状物の一端面に当接することに起因する矩形板状物の割れや欠けを防止（又は低減）することが可能で、なおかつ、矩形板状物の一端面に割れが存在するか否かを検査することが可能な矩形板状物の切断装置を実現することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、カッタホルダーを介して前記カッタを支持するとともに、基端部側を中心に鉛直方向へ揺動自在に前記ヘッド本体に支持されたカッタ支持アームと、自重により鉛直下方向へ揺動した前記カッタ支持アームが当接することで、当該カッタ支持アームに電気的に接続され、かつ、当該カッタ支持アームの鉛直下方向への揺動を規制する接点と、をさらに備えており、前記検出手段は、前記カッタ支持アームと前記接点との間の通電状態を検出し、前記切圧付与手段は、前記検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合に、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧することを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、ガラス板の表面に対して平行に移動するカッタが矩形板状物（例えば、ガラス板）の一端面に当接した場合、カッタ支持アームがその当接した矩形板状物の作用により相対的に押し上げられ、基端部側を中心に鉛直上方向へ揺動する。これにより、カッタが、切圧付与手段の負荷を受けることなく矩形板状物の一端面側から矩形板状物の表面に乗り上げる。これにより、カッタが矩形板状物の一端面に当接する際の衝撃が緩和される。そして、カッタが矩形板状物の表面に乗り上げたことが検出された場合（すなわち、検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合）に初めて、切圧付与手段の作用により、カッタが矩形板状物の表面に押圧される（すなわち切圧が付与される）。

以上のように、請求項３に記載の発明によれば、カッタが移動しない従来と比べ、カッタが矩形板状物の一端面に当接する際の衝撃を緩和することが可能となる。これにより、カッタが矩形板状物の一端面に当接することに起因する矩形板状物の割れや欠けを防止（又は低減）することが可能な矩形板状物の切断装置を実現することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記ヘッド本体には、鉛直方向下面から鉛直上方向に向かって延びるシリンダーとしての縦穴及び当該縦穴に連通したエア通路が形成されており、さらに、電磁弁を介して前記エア通路に接続されたエア源と、前記縦穴内に配置されたピストンと、前記エア源から前記エア通路を介して前記縦穴へエアが供給されるように前記電磁弁を制御する制御手段と、を備えており、前記ピストンの鉛直方向下方には、前記縦穴へ供給されるエアの作用により鉛直下方向へ押し下げられる前記ピストンが当接するように前記カッタ支持アームが配置されており、前記制御手段は、前記検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合に、前記エア源から前記エア通路を介して前記縦穴へエアが供給されるように前記電磁弁を制御し、前記ピストンは、前記縦穴へ供給されるエアの作用により鉛直下方向へ押し下げられて前記カッタ支持アームに当接し、当該カッタ支持アームを鉛直下方向へ揺動させることで、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、ガラス板の表面に対して平行に移動するカッタが矩形板状物（例えば、ガラス板）の一端面に当接した場合、カッタ支持アームがその当接した矩形板状物の作用により相対的に押し上げられ、基端部側を中心に鉛直上方向へ揺動する。これにより、カッタが、ピストンの負荷を受けることなく矩形板状物の一端面側から矩形板状物の表面に乗り上げる。これにより、カッタが矩形板状物の一端面に当接する際の衝撃が緩和される。そして、カッタが矩形板状物の表面に乗り上げたことが検出された場合（すなわち、検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合）に初めて、ピストンの作用により、カッタが矩形板状物の表面に押圧される（すなわち切圧が付与される）。

以上のように、請求項４に記載の発明によれば、カッタが移動しない従来と比べ、カッタが矩形板状物の一端面に当接する際の衝撃を緩和することが可能となる。これにより、カッタが矩形板状物の一端面に当接することに起因する矩形板状物の割れや欠けを防止（又は低減）することが可能な矩形板状物の切断装置を実現することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、予め定められた切り込み深さに位置決めされたカッタを、切り折り対象の矩形板状物の表面に対して平行に移動させて前記矩形板状物の一端面に当接させ、さらにその反対側の他端面に向かって移動させながら、前記矩形板状物の表面に切り折りの起点となる傷を入れるように構成された矩形板状物の切断装置において、前記カッタに鉛直上方向の力が加えられた場合に移動するように前記カッタを支持するカッタヘッド本体と、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧する切圧付与手段と、前記カッタが前記矩形板状物の一端面に当接したか否かを検出する検出手段と、前記カッタの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出した位置と予め定められた設定範囲とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記矩形板状物に割れが存在するか否かを判定する判定手段と、を備えており、前記切圧付与手段は、前記カッタが前記矩形板状物の一端面に当接したことを、前記検出手段が検出した場合に、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧し、前記位置検出手段は、前記検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合に、その時点の前記カッタの位置を、前記矩形板状物の他端面の位置として検出し、前記比較手段は、前記位置検出手段が検出した前記矩形板状物の他端面の位置と予め定められた設定範囲とを比較し、前記判定手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記位置検出手段が検出した前記矩形板状物の他端面に割れが存在するか否かを判定することを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、カッタがガラス板の一端面に当接することに起因する矩形板状物の割れや欠けを防止（又は低減）することが可能で、なおかつ、矩形板状物の他端面に割れが存在するか否かを検査することが可能な矩形板状物の切断装置を実現することが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の発明において、前記矩形板状物の厚さが０．１〜３．０ｍｍであることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の矩形板状物の切断装置を用いて、矩形板状物を切断することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、カッタが矩形板状物の一端面に当接することに起因する矩形板状物の割れや欠けを防止（又は低減する）ことが可能な矩形板状物の切断装置及び当該矩形板状物の切断装置に用いられるカッタ装置を提供することが可能となる。

カッタ装置１２の移動方向を説明するための図。（ａ）カッタ支持アーム１２ｆ（カッタ１２ｈ）の動作を説明するための図。（ｂ）カッタ支持アーム１２ｆ（カッタ１２ｈ）の動作を説明するための図。（ｃ）カッタ支持アーム１２ｆ（カッタ１２ｈ）の動作を説明するための図。（ｄ）カッタ支持アーム１２ｆ（カッタ１２ｈ）の動作を説明するための図。ガラス切機１０のシステム構成図。カッタ装置１２の構成図。ガラス切機１０の動作例１を説明するためのフローチャート。ガラス切機１０の動作例２を説明するためのフローチャート。ガラス切機１０の動作例２（変形例）を説明するためのフローチャート。ガラス板の一般的な製造工程の説明図。カッタ装置１２の移動方向（変形例）を説明するための図。従来のガラス切断装置を説明するための図。

以下、本発明の一実施形態であるガラス板の折機について図面を参照しながら説明する。

［ガラス切機１０の概要]
図８は、ガラス板の一般的な製造工程の説明図である。図８に示すように、フラットパネルディスプレイ用のガラス板（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス板、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用のガラス板、有機ＥＬディスプレイもしくは有機ＥＬ平面光源用のガラス板）は、一般的に、所定の厚さに製造されたガラス板を所定サイズに切り折りする切り折り工程Ｐ１、当該切り折り後のガラス板の端面に対し、研削砥石や研磨砥石を用いて面取り加工を施す面取り工程Ｐ２、当該面取り加工後のガラス板に対し、洗浄・乾燥を行う洗浄・乾燥工程Ｐ３、当該洗浄・乾燥後のガラス板の外形形状を測定する測定工程Ｐ４等を経て製造される。

ガラス切機１０は、上記工程のうち切り折り工程Ｐ１に設置されている。図１は、カッタ装置１２の移動方向を説明するための図である。図１に示すように、切り折り対象のガラス板２０は、矩形のガラス板（例えば長さ数ｍ×幅数ｍ×厚さ数ｍｍ程度）であり、公知の搬送手段（図示せず）により搬送され、ガラス切機１０のテーブル２２（図２ａ参照）上に位置決めされて載置される。なお、ガラス切機１０によって切線が加工されるガラス板２０の好適なサイズは、厚さが０．１〜３．０ｍｍである。

図２ａ〜図２ｄは、カッタ支持アーム１２ｆの動作を説明するための図である。図２ａ〜図２ｄに示すように、ガラス切機１０は、公知の昇降機構等を用いて予め定められた切り込み深さｈに位置決めされたカッタ１２ｈをガラス板２０の表面に対して平行な方向である矢印の方向に移動させ（図２ａ参照）、ガラス板２０の一端面２０ａに当接させる（図２ｂ参照）。そして、当該カッタ１２ｈを、ガラス板２０に押圧した状態でさらにその反対側の他端面２０ｂに向かって移動させながら（図２ｃ、図２ｄ参照）ガラス板２０の表面に切り折りの起点となる傷（切線）を入れるように構成されている。

［ガラス切機１０の構成］
図３は、ガラス切機１０のシステム構成図である。図１、図３に示すように、ガラス切機１０は、ガラス板２０の四辺に対応して配置された４つのカッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２、４つのカッタ駆動機構１４_Ｘ１〜１４_Ｙ２を備えており、さらにこれらを制御するための制御装置１６、記憶装置１８等を備えている。

［カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２の構成］
図４は、カッタ装置１２の構成図である。図４に示すように、各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２は、ヘッド本体１２ａを備えている。

ヘッド本体１２ａには、その鉛直方向下面１２ａ１から内部（すなわち、鉛直上方向）に向かって延びるシリンダーとしての縦穴１２ａ２及び当該縦穴１２ａ２に連通したエア通路１２ａ３が形成されている。縦穴１２ａ２内には、スライドブッシュ１２ｂを介してピストン１２ｃが配置されている。エア通路１２ａ３には、電磁弁１２ｄを介してエア源１２ｅが接続されている。

電磁弁１２ｄが開くように制御装置１６によって制御されると、エア源１２ｅからエア通路１２ａ３を介して縦穴１２ａ２へ予め定められた圧力のエアが供給され、当該エアの作用により、ピストン１２ｃが鉛直下方へ押し下げられ、その先端（に支持されたローラー１２ｃ１）がカッタ支持アーム１２ｆに当接し、当該カッタ支持アーム１２ｆに対して鉛直下方向へ揺動する力を加える（図２ｂ参照）。これにより、カッタ１２ｈがガラス板２０の表面に押圧される。

カッタ支持アーム１２ｆは、鉛直下方に押し下げられるピストン１２ｃ（の先端に支持されたローラー１２ｃ１）が当接するように、ピストン１２ｃの下方に配置されている。

カッタ支持アーム１２ｆは、その基端部側の軸１２ｆ１がヘッド本体１２ａに固定されたベアリング１２ａ４に支持されている。すなわち、カッタ支持アーム１２ｆは、基端部側の軸１２ｆ１を中心に鉛直方向へ揺動自在にヘッド本体１２ａに支持されている。

カッタホルダー１２ｇは、その軸１２ｇ１がカッタ支持アーム１２ｆに固定されたベアリング１２ｆ２に支持されている。すなわち、カッタホルダー１２ｇは、軸１２ｇ１を中心に、ガラス板２０の表面に対して平行な方向に回転可能にカッタ支持アーム１２ｆに支持されている。カッタホルダー１２ｇが回転可能に支持されていることによって、以下に示す効果が得られる。カッタホルダー１２ｇの軸１２ｇ１をベアリング１２ｆ２に取り付けるとき、カッタ１２ｈの進行方向とカッタ装置１２の進行方向とが不一致になっても、カッタ１２ｈをガラス板２０の表面に当接させながらカッタ装置１２を進行させると、カッタ１２ｈの進行方向をカッタ装置１２の進行方向と同じ方向に矯正させることができる。

カッタ１２ｈは、例えば、円盤形のカッタホイール（又はカッタチップ）であり、その少なくとも一部がカッタホルダー１２ｇの下端よりもさらに鉛直下方に突出した状態でカッタホルダー１２ｇに支持されている。この突出した部分がガラス板２０の表面に押圧される（図２ｂ参照）。

カッタ支持アーム１２ｆは、自重により軸１２ｆ１を中心に鉛直下方向へ揺動し、ヘッド本体１２ａに固定された接点１２ｉに当接する（図２ａ参照）。これにより、接点１２ｉがカッタ支持アーム１２ｆに電気的に接続され、かつ、カッタ支持アーム１２ｆの鉛直下方向への揺動が規制される。

ヘッド本体１２ａ、カッタ支持アーム１２ｆ及び接点１２ｉはそれぞれ、金属等の導電材料により構成されている。なお、ヘッド本体１２ａとカッタ支持アーム１２ｆとは電気的に接続されているが、接点１２ｉは、合成樹脂等の絶縁材料１２ｉ１により囲われており、ヘッド本体１２ａから電気的に絶縁されている。

［カッタ駆動機構１４_Ｘ１、１４_Ｘ２の構成］
カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２はそれぞれ、例えば、一定間隔をおいて配置されたＸ方向に延びる二本のガイド部材（図示せず）にスライド移動自在に装着されている。同様に、カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２は、例えば、一定間隔をおいて配置されたＹ方向に延びる二本のガイド部材（図示せず）にスライド移動自在に装着されている。

図３に示すカッタ駆動機構１４_Ｘ１、１４_Ｘ２はそれぞれ、カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２をＸ方向（図１参照）に延びるガイド部材（図示せず）に沿ってＸ方向に直動させるための機構であり、公知の昇降機構を含んでいる。カッタ駆動機構１４_Ｘ１、１４_Ｘ２としては、例えば、カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２に連結されたＸ方向に延びるボールネジ、当該ボールネジを回転させるためのサーボモータ（いずれも図示せず）等を含むサーボ機構を用いることが可能である。同様に、カッタ駆動機構１４_Ｙ１、１４_Ｙ２はそれぞれ、カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２をＹ方向（図１参照）に延びるガイド部材に沿ってＹ方向に直動させるための機構であり、公知の昇降機構を含んでいる。カッタ駆動機構１４_Ｙ１、１４_Ｙ２としては、例えば、例えば、カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２に連結されたＹ方向に延びるボールネジ、当該ボールネジを回転させるためのサーボモータ（いずれも図示せず）等を含むサーボ機構を用いることが可能である。

図３及び図４に示す制御装置１６は、ＭＰＵやＣＰＵ等の演算・制御手段を備えており、当該演算・制御手段が記憶装置１８に読み込まれた所定プログラムを実行することにより、カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２が原点位置から指令位置まで移動するようにサーボモータそれぞれを制御する制御手段として機能する。

また、制御装置１６は、カッタ支持アーム１２ｆ（ヘッド本体１２ａに電気的に接続されている）と接点１２ｉとの間の通電状態を検出する通電状態検出手段１６ａとして機能する。ヘッド本体１２ａ、カッタ支持アーム１２ｆ及び接点１２ｉはそれぞれ、金属等の導電材料により構成されているため、カッタ支持アーム１２ｆが接点１２ｉに当接した場合、制御装置１６は、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「通電」を検出する。一方、カッタ支持アーム１２ｆの接点１２ｉに対する当接が解除された場合、制御装置１６は、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「非通電」を検出する。

また、制御装置１６は、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態に基づいて電磁弁１２ｄを開閉制御する電磁弁制御手段としても機能する。

図３に示す記憶装置１８は、ＲＡＭ等の記憶装置であり、予め定められた設定範囲（例えば、割れの無い正常なガラス板の端面の位置±数ミリの範囲）等が予め格納されている。

［ガラス切機１０の動作例１］
次に、上記構成のガラス切機１０の動作例１について図５を参照しながら説明する。図５は、ガラス切機１０の動作例１を説明するためのフローチャートである。以下の処理は、主に、制御装置１６が、記憶装置１８に読み込まれた所定プログラムを実行することにより実現される。

以下の処理においては、予め切り折り対象のガラス板２０がテーブル２２上に位置決めされて載置されているものとする。

まず、制御装置１６は、公知の昇降機構を用いてカッタ１２ｈを図４中矢印の方向に昇降させ、予め定められた切り込み深さｈに位置決めする（図２ａ参照）。これとともに、各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２（のカッタ１２ｈ）が原点位置から指令位置まで移動するように、各サーボモータを制御する（ステップＳ１０）。

各サーボモータは、制御装置１６からの制御に従って回転し、ボールネジを回転させる。これにより、各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２が原点位置からＸ方向に延びるガイド部材に沿ってＸ方向（互いに対向する方向。図１参照）にスライド移動する。同様に、各カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２は、原点位置からＹ方向に延びるガイド部材に沿ってＹ方向（互いに対向する方向。図１参照）にスライド移動する。この間、各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２のカッタ支持アーム１２ｆは、自重により接点１２ｉに当接している（図２ａ参照）。

Ｘ方向に移動する各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２のカッタ１２ｈがガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｂに当接した場合、各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２のカッタ支持アーム１２ｆがその当接したガラス板２０により相対的に押し上げられ、軸１２ｆ１を中心に鉛直上方向へ揺動する。これにより、各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２のカッタ１２ｈが、ピストン１２ｃの負荷を受けることなくガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｂ側からガラス板２０表面に乗り上げる（図２ｂ参照）。これとともに、カッタ支持アーム１２ｆの接点１２ｉに対する当接が解除される。

同様に、Ｙ方向に移動する各カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２のカッタ１２ｈがガラス板２０の一端面２０ｃ、２０ｄに当接した場合、各カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２のカッタ支持アーム１２ｆがその当接したガラス板２０により相対的に押し上げられ、軸１２ｆ１を中心に鉛直上方向へ揺動する。これにより、各カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２のカッタ１２ｈがピストン１２ｃの負荷を受けることなくガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｂ側からガラス板２０表面に乗り上げる（図２ｂ参照）。これとともに、カッタ支持アーム１２ｆの接点１２ｉに対する当接が解除される。

各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２のカッタ支持アーム１２ｆの接点１２ｉに対する当接が解除された場合、制御装置１６は、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「非通電」を検出する（ステップＳ１２、Ｓ１４：Ｙｅｓ）。

制御装置１６は、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「非通電」が検出された場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、エア源１２ｅからエア通路１２ａ３を介して縦穴１２ａ２へ予め定められた圧力のエアが供給されるように、電磁弁１２ｄを制御する（ステップＳ１６）。

縦穴１２ａ２へエアが供給されると、当該エアの作用により、ピストン１２ｃが鉛直下方へ押し下げられ、その先端（に支持されたローラー１２ｃ１）がカッタ支持アーム１２ｆに当接し、当該カッタ支持アーム１２ｆに対して鉛直下方向へ揺動する力を加える（図２ｂ参照）。これにより、カッタ１２ｈがガラス板２０の表面に押圧される。すなわち、カッタ１２ｈに対して切圧が付与される。

各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２は、カッタ１２ｈがガラス板２０の表面に押圧された状態で、Ｘ方向に延びる傷を入れながらＸ方向にスライド移動する（図２ｂ、図２ｃ参照）。

同様に、各カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２は、カッタ１２ｈがガラス板２０の表面に押圧された状態で、Ｙ方向に延びる傷を入れながらＹ方向にスライド移動する（図２ｂ、図２ｃ参照）。

次に、制御装置１６は、切動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ１８）。

例えば、制御装置１６は、各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２が指令位置まで移動したか否かを判定し（又は各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２が予め定められた距離移動したか否かを判定し）、指令位置まで移動したと判定した場合（又は予め定められた距離移動したと判定した場合）、切動作が終了したと判定する。

あるいは、各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２（のカッタ１２ｈ）がガラス板２０の他端面に到達すると、カッタ支持アーム１２ｆが鉛直下方向へ揺動し、接点１２ｉに当接するため（図２ｄ参照）、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「通電」が検出された場合、切り動作が終了したと判定してもよい。

制御装置１６は、切動作が終了したと判定した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、電磁弁１２ｄを閉じるように制御する（ステップＳ２０）。

以上により、処理が終了する。

以上説明したように、本実施形態（動作例１）によれば、ガラス板２０の表面に対して平行な方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動するカッタ１２ｈがガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃに当接した場合、カッタ支持アーム１２ｆがその当接したガラス板２０の作用により相対的に押し上げられ、基端部側の軸１２ｆ１を中心に鉛直上方向へ揺動する。これにより、カッタ１２ｈが、ピストン１２ｃの負荷を受けることなくガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃ側からガラス板２０の表面に乗り上げる。これにより、カッタ１２ｈがガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃに当接する際の衝撃が緩和される。そして、カッタ１２ｈがガラス板２０の表面に乗り上げたことが検出された場合（すなわちカッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「非通電」が検出された場合）に初めて、エアの作用により鉛直下方へ押し下げられるピストン１２ｃの作用により、カッタ１２ｈがガラス板２０の表面に押圧される（すなわち切圧が付与される）。

以上のように、本実施形態（動作例１）によれば、鉛直上向きの力が加えられた場合にカッタ１２ｈが移動するように支持されているため、カッタが移動しない従来と比べ、カッタ１２ｈがガラス板２０の一端面に当接した際の衝撃を緩和することが可能となる。これにより、カッタ１２ｈがガラス板２０の一端面に当接することに起因するガラス板２０の割れや欠けを防止（又は低減する）ことが可能なガラス切機１０を実現することが可能となる。

［ガラス切機１０の動作例２］
次に、上記構成のガラス切機１０の動作例２について図６を参照しながら説明する。図６は、ガラス切機１０の動作例２を説明するためのフローチャートである。以下の処理は、主に、制御装置１６が、記憶装置１８に読み込まれた所定プログラムを実行することにより実現される。

まず、制御装置１６は、公知の昇降機構を用いて、カッタ１２ｈを予め定められた切り込み深さｈに位置決めする（図２ａ参照）。これとともに、各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２（のカッタ１２ｈ）が原点位置から指令位置まで移動するように、各サーボモータを制御する（ステップＳ３０）。

Ｘ方向に移動する各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２のカッタ１２ｈが、ガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｂに当接した場合、各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２のカッタ支持アーム１２ｆがその当接したガラス板２０により相対的に押し上げられ、軸１２ｆ１を中心に鉛直上方向へ揺動する。これにより、各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２のカッタ１２ｈがピストン１２ｃの負荷を受けることなくガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｂ側からガラス板２０表面に乗り上げる（図２ｂ参照）。これとともに、カッタ支持アーム１２ｆの接点１２ｉに対する当接が解除される。

各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２のカッタ支持アーム１２ｆの接点１２ｉに対する当接が解除された場合、制御装置１６は、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「非通電」を検出する（ステップＳ３２、Ｓ３４：Ｙｅｓ）。これとともに、制御装置１６は、その時点の各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２のカッタ１２ｈの位置（当該位置は例えば制御装置１６から取得する）を、ガラス板２０の一端面２０ａ〜２０ｄの位置として検出する（ステップＳ３６）。

そして、制御装置１６は、当該検出したガラス板２０の一端面２０ａ〜２０ｄの位置それぞれと予め定められた設定範囲（例えば、記憶装置１８に予め格納された割れの無い正常なガラス板の端面の位置±数ミリの範囲）とを比較することで、ガラス板２０の割れ判定を行う（ステップＳ３８）。

例えば、制御装置１６は、当該検出したガラス板２０の一端面２０ａ〜２０ｄの位置が、予め定められた設定範囲外であれば、当該検出したガラス板２０の一端面２０ａ〜２０ｄに割れが存在すると判定し（ステップＳ３８：Ｎｏ）、アラーム等を表示することによりその旨を報知する（ステップＳ４０）。

一方、制御装置１６は、当該検出したガラス板２０の一端面２０ａ〜２０ｄの位置が、予め定められた設定範囲内であれば、当該検出したガラス板２０の一端面２０ａ〜２０ｄに割れが存在しないと判定する（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）。

ガラス板２０の一端面２０ａ〜２０ｄに割れが存在しないと判定した場合（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）、制御装置１６は、エア源１２ｅからエア通路１２ａ３を介して縦穴１２ａ２へ予め定められた圧力のエアが供給されるように、電磁弁１２ｄを制御する（ステップＳ４２）。

次に、制御装置１６は、切動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ４４）。

制御装置１６は、切動作が終了したと判定した場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、電磁弁１２ｄを閉じるように制御する（ステップＳ４６）。

以上により、処理が終了する。

以上説明したように、本実施形態（動作例２）によれば、ガラス板２０の表面に対して平行な方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動するカッタ１２ｈがガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃに当接した場合、カッタ支持アーム１２ｆがその当接したガラス板２０の作用により相対的に押し上げられ、基端部側の軸１２ｆ１を中心に鉛直上方向へ揺動する。これにより、カッタ１２ｈがピストン１２ｃの負荷を受けることなくガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃ側からガラス板２０の表面に乗り上げる。これにより、カッタ１２ｈがガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃに当接する際の衝撃が緩和される。そして、カッタ１２ｈがガラス板２０の表面に乗り上げたことが検出された場合（すなわちカッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「非通電」が検出された場合）に初めて、エアの作用により鉛直下方へ押し下げられるピストン１２ｃの作用により、カッタ１２ｈがガラス板２０の表面に押圧される（すなわち切圧が付与される）。

以上のように、本実施形態（動作例２）によれば、カッタが鉛直上方向へ移動しない（又はほとんど移動しない）従来と比べ、カッタ１２ｈがガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃに当接する際の衝撃が緩和される分、カッタ１２ｈがガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃに当接することに起因するガラス板２０の割れや欠けを防止（又は低減する）ことが可能なガラス切機１０を実現することが可能となる。なおかつ、ガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃに割れが存在するか否かを検査することが可能なガラス切機１０を実現することが可能となる。

［動作例２の変形例］
次に、動作例２の変形例について説明する。

図６中のＳ４４〜Ｓ４６に代えて、図７に示す処理（Ｓ４８〜Ｓ５６）を行ってもよい。

各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２（のカッタ１２ｈ）がガラス板２０の他端面に到達すると、カッタ支持アーム１２ｆが鉛直下方向へ揺動し、接点１２ｉに当接する（図２ｄ参照）。

この場合、制御装置１６は、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「通電」を検出する（ステップＳ４８：Ｙｅｓ）。これとともに、制御装置１６は、その時点の各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２のカッタ１２ｈの位置（当該位置は例えば制御装置１６から取得する）を、ガラス板２０の他端面２０ａ〜２０ｄの位置として検出する（ステップＳ５０）。

そして、制御装置１６は、当該検出したガラス板２０の他端面２０ａ〜２０ｄの位置それぞれと予め定められた設定範囲（例えば、記憶装置１８に予め格納された割れの無い正常なガラス板の端面の位置±数ミリの範囲）とを比較することで、ガラス板２０の割れ判定を行う（ステップＳ５２）。

例えば、制御装置１６は、当該検出したガラス板２０の他端面２０ａ〜２０ｄの位置が、予め定められた設定範囲外であれば、当該検出したガラス板２０の他端面２０ａ〜２０ｄに割れが存在すると判定し（ステップＳ５２：Ｎｏ）、アラーム等を表示することによりその旨を報知する（ステップＳ５４）。

一方、制御装置１６は、当該検出したガラス板２０の他端面２０ａ〜２０ｄの位置が、予め定められた設定範囲内であれば、当該検出したガラス板２０の他端面２０ａ〜２０ｄに割れが存在しないと判定し（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、電磁弁１２ｄを閉じるように制御する（ステップＳ５６）。

以上により、処理が終了する。

以上説明したように、本変形例（動作例２の変形例）によれば、カッタ１２ｈがガラス板２０の一端面２０ａ、２０ｃに当接することに起因するガラス板２０の割れや欠けを防止（又は低減する）ことが可能で、なおかつ、ガラス板２０の他端面２０ｂ、２０ｄに割れが存在するか否かを検査することが可能なガラス切機１０を実現することが可能となる。

次に、変形例について説明する。

上記実施形態では、カッタ支持アーム１２ｆに対して鉛直下方向へ揺動する力を加える切圧付与手段として、エアの作用により鉛直下方へ押し下げられるピストン１２ｃを用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、切圧付与手段としてソレノイドバルブその他の手段を用いてもよい。このようにすれば、ピストン１２ｃを鉛直下方へ押し下げるための構成（電磁弁１２ｄ、エア源１２ｅ等）が不要となる。

また、上記実施形態では、電磁弁１２ｄ、エア源１２ｅを用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電磁弁１２ｄ、エア源１２ｅに代えて、電空レギュレーターを用いてもよい。

また、上記実施形態では、スライドブッシュ１２ｂ、ローラー１２ｃ１を用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。スライドブッシュ１２ｂ、ローラー１２ｃ１は適宜省略することが可能である。

また、上記実施形態では、カッタホルダー１２ｇは、軸１２ｇ１を中心に回転可能にカッタ支持アーム１２ｆに支持されているように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、カッタホルダー１２ｇは、カッタ支持アーム１２ｆに固定支持されていてもよい。

また、上記実施形態では、各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２（各カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２も同様）を互いに対向する方向に移動させる例（図１参照）について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図９に示すように、各カッタ装置１２_Ｘ１、１２_Ｘ２（各カッタ装置１２_Ｙ１、１２_Ｙ２も同様）を同一方向に移動させてもよい。

また、上記実施形態では、４つのカッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２を用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、１〜３つ、または、５つ以上のカッタ装置を用いてもよい。

また、上記実施形態では、カッタ支持アーム１２ｆの基端部側の軸１２ｆ１が進行方向側となるように各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２を移動させた例について説明した（図２ａ〜図２ｄ参照）が、本発明はこれに限定されない。例えば、カッタ支持アーム１２ｆの基端部とは反対側の先端部が進行方向側となるように、各カッタ装置１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２を移動させてもよい。

また、上記実施形態では、切り折り対象のガラス板２０が、フラットパネルディスプレイ用のガラス板である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、自動車用のガラス板、または、樹脂板等のあらゆる矩形板状物を、切り折り対象とすることが可能である。

また、上記実施形態では、カッタ支持アーム１２ｆが、基端部側の軸１２ｆ１を中心に鉛直方向へ揺動可能にヘッド本体１２ａに支持されているように説明したが、本発明はこれに限定されない（図４参照）。例えば、カッタ支持アーム１２ｆは、鉛直方向へ直動可能にヘッド本体１２ａに支持されていてもよい。

また、上記実施形態では、制御装置１６が、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「非通電」を検出した場合、カッタ１２ｈに対して切圧を付与するように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御装置１６が、カッタ支持アーム１２ｆと接点１２ｉとの間の通電状態として「通電」を検出した場合、カッタ１２ｈに対して切圧を付与するようにしてもよい。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１０…ガラス切機、１２_Ｘ１〜１２_Ｙ２…カッタ装置、１２ａ…ヘッド本体、１２ａ２…縦穴（シリンダー）、１２ａ３…エア通路、１２ａ４…ベアリング、１２ｂ…スライドブッシュ、１２ｃ…ピストン、１２ｃ１…ローラー、１２ｄ…電磁弁、１２ｅ…エア源、１２ｆ…カッタ支持アーム、１２ｆ１…軸、１２ｆ２…ベアリング、１２ｇ…カッタホルダー、１２ｇ１…軸、１２ｈ…カッタ、１２ｉ…接点、１２ｉ１…絶縁材料、１４_Ｘ１〜１４_Ｙ２…カッタ駆動機構、１６…制御装置、１８…記憶装置、２０…ガラス板

Claims

予め定められた切り込み深さに位置決めされたカッタを、切り折り対象の矩形板状物の表面に対して平行に移動させて前記矩形板状物の一端面に当接させ、さらにその反対側の他端面に向かって移動させながら、前記矩形板状物の表面に切り折りの起点となる傷を入れるように構成された矩形板状物の切断装置において、
前記カッタに鉛直上方向の力が加えられた場合に移動するように前記カッタを支持するカッタヘッド本体と、
前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧する切圧付与手段と、
前記カッタが前記矩形板状物の一端面に当接したか否かを検出する検出手段と、
前記カッタの位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段が検出した位置と予め定められた設定範囲とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記矩形板状物に割れが存在するか否かを判定する判定手段と、
を備えており、
前記切圧付与手段は、前記カッタが前記矩形板状物の一端面に当接したことを、前記検出手段が検出した場合に、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧し、
前記位置検出手段は、前記検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合に、その時点の前記カッタの位置を、前記矩形板状物の一端面の位置として検出し、
前記比較手段は、前記位置検出手段が検出した前記矩形板状物の一端面の位置と予め定められた設定範囲とを比較し、
前記判定手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記位置検出手段が検出した前記矩形板状物の一端面に割れが存在するか否かを判定することを特徴とする矩形板状物の切断装置。
予め定められた切り込み深さに位置決めされたカッタを、切り折り対象の矩形板状物の表面に対して平行に移動させて前記矩形板状物の一端面に当接させ、さらにその反対側の他端面に向かって移動させながら、前記矩形板状物の表面に切り折りの起点となる傷を入れるように構成された矩形板状物の切断装置において、
前記カッタに鉛直上方向の力が加えられた場合に移動するように前記カッタを支持するカッタヘッド本体と、
前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧する切圧付与手段と、
前記カッタが前記矩形板状物の一端面に当接したか否かを検出する検出手段と、
前記カッタの位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段が検出した位置と予め定められた設定範囲とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記矩形板状物に割れが存在するか否かを判定する判定手段と、
を備えており、
前記切圧付与手段は、前記カッタが前記矩形板状物の一端面に当接したことを、前記検出手段が検出した場合に、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧し、
前記位置検出手段は、前記検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合に、その時点の前記カッタの位置を、前記矩形板状物の他端面の位置として検出し、
前記比較手段は、前記位置検出手段が検出した前記矩形板状物の他端面の位置と予め定められた設定範囲とを比較し、
前記判定手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記位置検出手段が検出した前記矩形板状物の他端面に割れが存在するか否かを判定することを特徴とする矩形板状物の切断装置。
カッタホルダーを介して前記カッタを支持するとともに、基端部側を中心に鉛直方向へ揺動自在に前記ヘッド本体に支持されたカッタ支持アームと、
自重により鉛直下方向へ揺動した前記カッタ支持アームが当接することで、当該カッタ支持アームに電気的に接続され、かつ、当該カッタ支持アームの鉛直下方向への揺動を規制する接点と、
をさらに備えており、
前記検出手段は、前記カッタ支持アームと前記接点との間の通電状態を検出し、
前記切圧付与手段は、前記検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合に、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の矩形板状物の切断装置。
前記ヘッド本体には、鉛直方向下面から鉛直上方向に向かって延びるシリンダーとしての縦穴及び当該縦穴に連通したエア通路が形成されており、
さらに、
電磁弁を介して前記エア通路に接続されたエア源と、
前記縦穴内に配置されたピストンと、
前記エア源から前記エア通路を介して前記縦穴へエアが供給されるように前記電磁弁を制御する制御手段と、
を備えており、
前記ピストンの鉛直方向下方には、前記縦穴へ供給されるエアの作用により鉛直下方向へ押し下げられる前記ピストンが当接するように前記カッタ支持アームが配置されており、
前記制御手段は、前記検出手段が予め定められた通電状態を検出した場合に、前記エア源から前記エア通路を介して前記縦穴へエアが供給されるように前記電磁弁を制御し、
前記ピストンは、前記縦穴へ供給されるエアの作用により鉛直下方向へ押し下げられて前記カッタ支持アームに当接し、当該カッタ支持アームを鉛直下方向へ揺動させることで、前記カッタを前記矩形板状物の表面に押圧することを特徴とする請求項３に記載の矩形板状物の切断装置。
前記矩形板状物の厚さが０．１〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の矩形板状物の切断装置。
請求項１から５のいずれかに記載の矩形板状物の切断装置を用いて、矩形板状物を切断することを特徴とする矩形板状物の製造方法。