JPH04269156A - ガラス板の加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス板の加工装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス板の周縁に沿って加工工具として
の研削ホイールを数値制御装置を介して移動させて、ガ
ラス板の周縁に面取りを施すガラス板の研削装置は知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような研
削装置において、研削ホイールをエアーシリンダによっ
て弾性的に支持して研削ホイールを研削点おいてガラス
板の周縁に対して法線方向にエアーフロート支持させて
ガラス板の周縁に例えば糸面取りを施す場合、曲率半径
の小さいガラス板の周縁で研削ホイールを急激に旋回さ
せると、遠心力によって研削ホイールが、エアー圧に抗
して研削されるべきガラス板の周縁から離れようとし、
その結果、所望の糸面取りをガラス板の周縁に施せなく
なる場合がある。このような事態を回避すべく、エアー
圧を予め大きくしておくと、エアーフロート支持、換言
すれば弾性的支持の効果が半減してしまう虞がある。

【０００４】また、このような単なるエアーフロート支
持であると、ガラス板の周縁の特定領域においては糸面
取りを、ガラス板の周縁の他の特定領域においては完全
摺りを夫々施そうとする場合には、一度の作業又は一つ
の装置ではそれを行うことができず、同一のガラス板に
対してエアー圧を変えて又は他に準備されたエアー圧の
異なる装置でもって繰返しの作業を行う必要があり、作
業性が悪い。

【０００５】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、一度の作業でもって
ガラス板に異なる加工を施し得るガラス板の加工装置を
提供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、曲率半径の小さいガ
ラス板の輪郭の加工においても加工形状の形崩れ或いは
寸法狂い等が生じなく所望に加工を行い得る上に、弾性
的支持による効果の低減も生じないガラス板の加工装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、ガラス板に接触してガラス板に加工を施す加工工具
と、この加工工具を駆動する駆動手段と、加工されるべ
きカラス板の加工点に加工工具の加工部を位置決めすべ
く、第一の方向とこの第一の方向に直交する第二の方向
とに加工工具及びガラス板を相対的に移動させる手段と
、第一の方向と第二の方向とによって規定される平面に
直交し且つ加工点を通る軸の回りで加工工具を旋回させ
るべく、加工工具に連結された旋回手段と、加工点での
ガラス板の加工されるべき輪郭に対して法線方向である
第三の方向に加工工具を弾性的に可動とすべく、加工工
具に連結されて加工工具を弾性的に支持する支持手段と
、この支持手段における加工工具の弾性的な支持力を制
御する弾性支持力制御手段とを具備するガラス板の加工
装置によって達成される。

【０００８】本発明の加工装置によって加工されるべき
ガラス板としては、一般の建造物用窓ガラス、家具用ガ
ラス及び例えばフロントガラス、リアーガラス若しくは
サイドガラス等の自動車用ガラス等を提示することがで
きるが、その他のガラス板をも含み得る。

【０００９】本発明のガラス板の加工装置によって実施
されるガラス板の加工としては、上述のような糸面取り
に限らず、例えば、完全摺り或いは研磨、研削等を含み
得、また、加工部位としては、ガラス板の周縁、所謂エ
ッジに限らず、曲面ガラスの湾曲面部でもよいのである
。

【００１０】本発明の一つでは、支持手段は、加工工具
に連結されて加工工具を弾性的に支持する空気圧シリン
ダ装置からなり、弾性支持力制御手段は、空気圧シリン
ダ装置に供給される空気圧を制御する空気圧制御装置を
具備している。本発明の空気圧シリダ装置としては、ピ
ストン、ピストンロッド及びシリンダからなる所謂エア
ーシリンダを具備して構成しても良いが、好ましくは、
低摩擦特性のダイアフラムシリンダを用いる。

【００１１】本発明における弾性支持力制御手段として
は、加工態様に基づいて予め設定されたプログラムに従
って加工工具の弾性的な支持力を制御するように構成さ
れていても良く、ここで加工態様としては、上述の糸面
取り、完全摺り、研磨及び研削等を含み、また、種々の
形状に対する加工、例えば上述のような曲率半径の異な
る形状に対する加工、更には、ガラス板の周縁若しく平
面に対する加工等、そして加工工具の移動速度等の種々
のものをも含むのである。

【００１２】本発明の他の一つでは、駆動手段が加工工
具を駆動する電動モータからなり、弾性支持力制御手段
は、電動モータへの供給電流に基づいて支持手段におけ
る加工具の弾性的な支持力を制御するように構成されて
いる。本電動モータとしては、加工工具が研削ホイール
などの場合には、スピンドルモータを好ましい例として
提示し得るが、加工態様に対応してその他のモータをも
採用することができる。尚、支持手段に対する加工工具
の弾性的な支持力の制御としては、電動モータへの供給
電流に基づくもの或いは加工態様に基づいて予め設定さ
れたプログラムに基づくもの夫々単独で行っても良いが
、これに代えてこれらを併用しても良いのである。

【００１３】本発明における弾性支持力制御手段は、電
動モータへの供給電流が増大する場合には、加工点に向
かう方向の支持手段の弾性支持力を減少させ、電動モー
タへの供給電流が減少する場合には、加工点に向かう方
向の支持手段の弾性支持力を増大させるべく、支持手段
における加工工具に対する弾性的な支持力を制御するよ
うに構成される場合がある。

【００１４】また、本発明の弾性支持力制御手段として
は、支持手段における加工工具の弾性的な支持力を解除
して、剛性的に加工工具を支持するブレーキ装置を具備
して構成される場合もあり、本ブレーキ装置の作動の制
御は、予め設定されたプログラムにより数値制御装置を
介して行っても良いが、上述の電動モータへの供給電流
に基づいて行っても良いのである。

【作用】このように構成された本発明のガラス板の加工
装置では、弾性支持力制御手段が支持手段における加工
工具の弾性的な支持力を制御する結果、加工点での加工
工具のガラス板への接触状態を所望に保持することがで
きる。従って、制御状態を種々に変えることによって一
度の作業でもってガラス板に異なる加工を施し得る。

【００１５】以下、本発明を、図面に示す具体例に基づ
いて更に詳細に説明する。これにより前記発明及び更に
他の発明が明瞭となるであろう。

【００１６】尚、本発明はこれら具体例に何等限定され
ないのである。

【００１７】

【具体例】図において、基台１の上面にはＸ方向に延び
る平行なレール２が取付けられており、レール２には、
スライダ３を介してベッド４がＸ方向に移動自在に載置
されている。基台１に取付けられた電動モータ５の出力
回転軸６には、両端で軸受７により回転自在に支持され
たねじ軸８が連結されおり、レール２の間で第一の方向
であるＸ方向に延びるねじ軸８は、ベッド４の下面に固
着されたナット９に螺合しており、給電により電動モー
タ５が作動されてその出力回転軸６が回転され、これに
よりねじ軸８が回転されるとベツド４はレール２に案内
されレール２に沿ってＸ方向に移動される。ベッド４に
は、加工されるべきガラス板１０をベッド４上に真空吸
引固定する吸引装置１１が取付けられている。

【００１８】基台１の両端に立設された枠体１２間には
、横枠１３が架橋されており、横枠１３の前面には、第
二の方向であるＹ方向に延びる一対の平行なレール１４
が取付けられており、レール１４には、スライダ１５を
介して移動台１６がＹ方向に移動自在に取付けられてい
る。横枠１３の上面に取付けられた電動モータ１７の出
力回転軸１８には、プーリ１９が取付けられており、プ
ーリ１９に掛けられたベルト２０はプーリ２１に掛渡さ
れており、プーリ２１は、横枠１３の前面であってレー
ル１４間においてＹ方向に延びるねじ軸２２の一端に取
付けられており、両端において軸受２３を介して横枠１
３に回転自在に支持されたねじ軸２２は、移動台１６の
裏面に固着されたナット２４に螺合しており、給電によ
り電動モータ１７が作動されその出力回転軸１８が回転
され、これによりプーリ１９、ベルト２０、プーリ２１
を介してねじ軸２２が回転されると、移動台１６はレー
ル１４に案内されてレール１４に沿ってＹ方向に移動さ
れる。このように本例では、加工されるべきガラス板の
加工点に加工工具の加工部を位置決めすべく、第一の方
向とこの第一の方向に直交する第二の方向とに加工工具
及びガラス板を相対的に移動させる手段は、電動モータ
５、ねじ軸８及びベッド４等からなるＸ方向移動装置と
、電動モータ１７、ねじ軸２２及び移動台１６等からな
るＹ方向移動装置とを具備して構成されている。

【００１９】移動台１６に取付けられた電動モータ２５
の出力回転軸２６は、減速装置２７、プーリ（図示せず
）、ベルト２８及びプーリ（図示せず）を介して回転軸
２９に連結されており、両端及びその間で軸受３０を介
して移動台１６に回転自在に支持された回転軸２９には
、傘歯車３１が固着されており、傘歯車３１は、回転軸
３２の一端に固着された傘歯車３３に噛合っている。 軸受３４を介して移動台１６にＲ方向に回転自在に支持
された回転軸３２の下端には、ブラケット３５が取付け
られている。給電によりモータ２５が作動されてその出
力回転軸２６が回転されると、減速装置２７、ベルト２
８、回転軸２９、傘歯車３１及び３３を介して回転軸３
２がＸ方向及びＹ方向で規定されるＸ−Ｙ平面に直交す
る方向に伸びる回転中心Ａを中心として回転され、回転
軸３２の回転で、ブラケット３５は中心Ａの回りでＲ方
向に旋回される。このように本例では、第一の方向と第
二の方向とによって規定される平面に直交し且つ加工点
を通る軸の回りで加工工具を旋回させるべく、加工工具
に連結された旋回手段は、電動モータ２５、回転軸２９
、３２及びブラケット３５等を具備して構成されている
。

【００２０】ブラケット３５には、ブラケット３５に対
して横方向、即ちＰ方向に移動自在にスライダ３６が取
付けられており、スライダ３６のブラケット３５に対す
るＰ方向の位置は、調節ねじ３７を回転させることによ
り調節することができるようになっている。スライダ３
６には、スライダ３６に対して横方向、即ちＰ方向に直
交する第三の方向であるＱ方向に移動自在にスライダ３
８が取付けられており、スライダ３８のスライダ３６に
対するＱ方向の位置は、調節ねじ３９を回転させること
により調節することができるようになっている。スライ
ダ３８には、スライダ３８に対して縦方向、即ちＸ及び
Ｙ方向で規定されるＸ−Ｙ平面に直交するＺ方向に移動
自在にスライダ４０が取付けられており、スライダ４０
のスライダ３８に対するＺ方向の位置は、調節ねじ４１
を回転させることにより調節することができるようにな
っている。両端が取付部材４２を介してスライダ４０の
側面に取付けられた一対の案内棒４３には、ボールスラ
イド軸受４４を介してスピンドル電動モータ４５がＱ方
向に滑動自在に取付けられており、加工工具を駆動する
駆動手段としてのモータ４５の出力回転軸には、加工工
具としての研削ホイール４６が取付けられている。給電
によりモータ４５が作動されてその出力回転軸が回転さ
れると、研削ホイール４６は、中心線Ｂを中心として回
転される。

【００２１】スライダ４０には、ブラケット４７を介し
てベロフラムシリンダ等からなる空気圧シリンダ装置４
８が取付けられており、空気圧シリンダ装置４８の進退
自在なロッド４９の外部先端は、モータ４５に連結され
ている。空気圧シリンダ装置４８は、圧縮空気源５０か
ら供給される圧縮空気によってロッド４９を介してモー
タ４５、換言すれば研削ホイール４６をＱ方向に移動さ
せてガラス板１０の研削されるべき周縁部位に研削ホイ
ール４６の周縁を所定の押圧力をもって接触させる。空
気圧シリンダ装置４８は、研削ホイール４６によるガラ
ス板１０の研削中、ガラス板１０から研削ホイール４６
に加わる反力と供給空気圧とのバランスの上で研削ホイ
ール４６をＱ方向に関して弾性的に支持、即ちエアーフ
ローティング支持する。このように本例では、加工点で
のガラス板の加工されるべき輪郭に対して法線方向であ
る第三の方向に加工工具を弾性的に可動とすべく、加工
工具に連結されて加工工具を弾性的に支持する支持手段
は、空気圧シリンダ装置４８及び圧縮空気源５０等によ
り構成されている。

【００２２】モータ４５に供給される電流を検出する電
流検出器５１は、その検出した電流値に対応する信号を
制御弁装置５２に供給し、制御弁装置５２は、電流検出
器５１から受信する信号に基づいて空気圧シリンダ装置
４８に対する圧縮空気源５０の圧縮空気圧の供給を制御
し、一定の接触圧をもって研削ホイール４６がガラス板
１０の周縁に押圧されるようにする。本例では、このよ
うに空気圧制御装置は、電流検出器５１及び制御弁装置
５２を具備して構成されている。

【００２３】ブラケット４７には、更にチャック爪５３
及びチャック爪５３を作動させる流体アクチエータ、例
えばエアーシリンダ５４からなるブレーキ装置５５が取
付けられており、ブレーキ装置５５は、空気圧シリンダ
装置４８による研削ホイール４６のエアーフロート支持
を解除する場合に、エアーシリンダ５４を介してチャッ
ク爪５３を閉じてチャック爪５３によりロッド４９を把
持し、ロッド４９をＱ方向に関して移動できないように
、換言すれば研削ホイール４６をＱ方向に関して剛性的
に支持する。

【００２４】尚、モータ５、１７、２５及び４５並びに
ブレーキ装置５５の作動は、予めプログラムされた数値
制御装置（図示せず）の数値制御命令で制御される。こ
のように支持手段における加工工具の弾性的な支持力を
制御する弾性支持力制御手段は、本例では、電流検出器
５１、制御弁装置５２、ブレーキ装置５５及び数値制御
装置を具備して構成されている。

【００２５】このように構成された本例のガラス板の加
工装置７０は次のようにガラス板１０に対して面取り作
業を行う。

【００２６】まず、調節ねじ３７、３９及び４１を回転
させて研削ホイール４６の周縁が加工すべきガラス板１
０の周縁に接触するようにされる。尚、研削ホイール４
６とガラス板１０との接触位置、即ち加工点Ｃが中心線
Ａ上に位置し、且つ加工点Ｃでのガラス板１０の研削す
べき周縁の接線方向に直交する方向、換言すれば加工点
Ｃでの法線方向に研削ホイール４６の回転中心Ｂが位置
するように初期設定される。この初期設定は、ブラケッ
ト３５を中心線Ａを中心として旋回せしめることによっ
て行い得る。従って、このような初期設定状態ではＱ方
向と加工点Ｃでの法線方向とが同方向となる結果、調節
ねじ３９を回転することは、、所謂ガラス板１０に対す
る研削切込み量を調節することになる。次に数値制御装
置を作動させることにより、これに制御されてモータ５
、１７、２５及び４５は作動されてベッド４のＸ方向の
移動と移動台１６のＹ方向の移動とで加工点Ｃは次々と
ガラス板１０の研削すべき周縁に沿って位置決めされる
と共に、研削ホイール４６の回転で加工点Ｃでガラス板
１０に面取りが施される。面取り中、研削ホイール４６
の回転中心Ｂが加工点Ｃでのガラス板１０の面取りすべ
き周縁に対する法線方向に位置するように、モータ２５
の作動でブラケット３５が中心線Ａを中心として旋回さ
れる。従って、空気圧シリンダ装置４８による空気圧も
法線方向に沿って研削ホイール４６を介して加工点Ｃに
おいてガラス板１０の周縁に付加されることとなる。

【００２７】ところで、加工装置７０では、慣性等の何
等かの原因で研削ホイール４６の周縁が研削すべきガラ
ス板１０の周縁から離れようとすると、モータ４５の負
荷が軽くなる結果、モータ４５への供給電流が少なくな
り、これを検出する電流検出器５１は、制御弁装置５２
に空気圧シリンダ装置４８への供給空気圧を増大すべき
信号を送出し、制御弁装置５２は、これに基づいて圧縮
空気圧源５０から空気圧をさらに空気圧シリンダ装置４
８に供給する。空気圧シリンダ装置４８に供給される空
気圧が増大すると、Ｑ方向において加工点Ｃに向かう研
削ホイール４６に対する弾性的な支持力が増大する結果
、研削ホイール４６の周縁の研削すべきガラス板１０の
周縁からの離反は阻止され、研削ホイール４６は、所定
の接触圧でガラス板１０の周縁に接触してガラス板１０
の周縁を所定に面取りする。逆に、何等かの原因で研削
ホイール４６の周縁が研削すべきガラス板１０の周縁に
所定の値より強く押し付けられた場合には、モータ４５
への供給電流の増大に伴って空気圧シリンダ装置４８へ
供給される空気圧が減少され、Ｑ方向において加工点Ｃ
に向かう研削ホイール４６に対する弾性的な支持力が減
少され、研削ホイール４６によるガラス板１０への所定
値より大きな押圧は阻止される。従って、ガラス板１０
の周縁の面取り形状の形崩れ或いは寸法狂い等が生じな
くプログラムされた通りに面取りを行い得る。

【００２８】また、加工装置７０では、ブレーキ装置５
５が設けられているため、数値制御装置によりブレーキ
装置５５を制御し、ガラス板１０の周縁の特定の領域の
面取りにおいては、ブレーキ装置５５を作動させてチャ
ック爪５３によりロッド４９を把持せしめ、研削ホイー
ル４６の弾性的な支持を解除して剛性的にこれを支持す
るようにすることができる。

【００２９】尚、上述の例では、モータ４５に供給され
る電流に基づいて、研削ホイール４６の弾性的な支持力
を制御するようにしたが、これに代えて、例えば数値制
御装置により制御弁装置５２を制御し、ガラス板１０の
周縁の特定の領域の面取りにおいては、空気圧シリンダ
装置４８に供給される空気圧を増大又は減少して、研削
ホイール４６の弾性的な支持力を制御するようにしても
良い。この場合、研削ホイール４６が研削すべきガラス
板１０の周縁から離反しそうな領域又は研削ホイール４
６が研削すべきガラス板１０の周縁に必要以上に押圧し
そうな領域を予め予測して数値制御装置に対するプログ
ラムを設定する。また更に、数値制御装置により制御弁
装置５２を制御する場合、研削ホイール４６をより強く
又はより少なく押圧させるべきガラス板１０の周縁の領
域を、得るべき最終製品から予め設定して、この設定に
基づいて数値制御装置に対するプログラムを作成し、こ
のプログラムでもって加工装置７０を動作させても良い
。このようにすると、ガラス板１０の特定の領域では糸
面取りがまた他の特定の領域では完全摺りが夫々施され
たガラス板１０を得ることができ好ましい場合がある。 またこのようなガラス板１０の特定の領域では糸面取り
がまた他の特定の領域では完全摺りが夫々施されたガラ
ス板１０を得るには、ブレーキ装置５５の作動と組合わ
せて行ってもよいことはもちろんである。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、弾性支持
力制御手段が支持手段における加工工具の弾性的な支持
力を制御する結果、加工点での加工工具のガラス板への
接触状態を所望に保持することができる。

【００３１】従ってまた本発明によれば、制御状態を種
々に変えることによって一度の作業でもってガラス板に
異なる加工を施し得る。

【００３２】更に本発明によれば、曲率半径の小さいガ
ラス板の輪郭の加工においても加工形状の形崩れ或いは
寸法狂い等が生じなく所望に加工を行い得る上に、弾性
的支持による効果の低減も生じなくし得る。

【００３３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一具体例の正面図

【図２】図
１に示す具体例の一部破断側面図

【図３】図１に示す具
体例の一部詳細正面図

【図４】図１に示す具体例の一部
詳細側面図

【図５】図１に示す具体例の一部詳細平面図

【図６】図１に示す具体例に適用されている弾性支持力
制御手段のブロック図

【符号の説明】

４　　ベッド ５　　電動モータ ８　　ねじ軸 １０　　ガラス板 １６　　移動台 １７　　電動モータ ２２　　ねじ軸 ２５　　電動モータ ４５　　スピンドル電動モータ ４６　　研削ホイール ４８　　空気圧シリンダ装置 ５２　　制御弁装置 ５５　　ブレーキ装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ガラス板に接触してガラス板に加工を
   施す加工工具と、この加工工具を駆動する駆動手段と、
   加工されるべきガラス板の加工点に加工工具の加工部を
   位置決めすべく、第一の方向とこの第一の方向に直交す
   る第二の方向とに加工工具及びガラス板を相対的に移動
   させる手段と、第一の方向と第二の方向とによって規定
   される平面に直交し且つ加工点を通る軸の回りで加工工
   具を旋回させるべく、加工工具に連結された旋回手段と
   、加工点でのガラス板の加工されるべき輪郭に対して法
   線方向である第三の方向に加工工具を弾性的に可動とす
   べく、加工工具に連結されて加工工具を弾性的に支持す
   る支持手段と、この支持手段における加工工具の弾性的
   な支持力を制御する弾性支持力制御手段とを具備するガ
   ラス板の加工装置。
2. 【請求項２】　　支持手段が加工工具に連結されて加工
   工具を弾性的に支持する空気圧シリンダ装置からなり、
   弾性支持力制御手段が空気圧シリンダ装置に供給される
   空気圧を制御する空気圧制御装置を具備している請求項
   １に記載のガラス板の加工装置。
3. 【請求項３】　　弾性支持力制御手段は、加工態様に基
   づいて予め設定されたプログラムに従って加工工具の弾
   性的な支持力を制御するように構成されている請求項１
   又は２に記載のガラス板の加工装置。
4. 【請求項４】　　駆動手段が加工工具を駆動する電動モ
   ータからなり、弾性支持力制御手段は、電動モータへの
   供給電流に基づいて支持手段における加工工具の弾性的
   な支持力を制御するように構成されている請求項１から
   ３のいずれか一項に記載のガラス板の加工装置。
5. 【請求項５】　　弾性支持力制御手段は、電動モータへ
   の供給電流が増大する場合には、加工点に向かう方向の
   支持手段の弾性支持力を減少させ、電動モータへの供給
   電流が減少する場合には、加工点に向かう方向の支持手
   段の弾性支持力を増大させるべく、支持手段における加
   工工具に対する弾性的な支持力を制御するように構成さ
   れている請求項４に記載のガラス板の加工装置。
6. 【請求項６】　　弾性支持力制御手段は、支持手段にお
   ける加工工具の弾性的な支持力を解除して、剛性的に加
   工工具を支持するブレーキ装置を具備している請求項１
   から５のいずれか一項に記載のガラス板の加工装置。