JPH08225332A - 板ガラスの切断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 板ガラス１４を切断する切線用工具系３１で
板ガラス１４に切線を加工する板ガラスの切断装置１０
において、板ガラスの切断装置１０は、切線用工具系３
１の切圧を測定する切圧検出手段２８を備えている。そ
して、この切圧検出手段２８で測定した切線用工具系３
１の切圧値と基準切圧値とを比較して切線用工具系３１
の異常を判定し、判定した異常に基づいて切線用工具系
３１の良否や切線用工具系３１の寿命を判定する。 【効果】 切線用工具系の良否や切線用工具系の寿命を
判定することにより、切線用工具系の交換時期を正確に
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は板ガラスに切線用工具系
のカッタ等を押圧し、押圧されたカッタ等を移動して板
ガラスに切線を加工する板ガラスの切断方法及び装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】板ガラスを所望の形状に切断する場合、
先ず板ガラスに押圧したカッタホイール等のカッタを移
動して板ガラスの表面に切線を加工し、切線加工後、切
線で板ガラスを折って所望の形状に切断する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、板ガラ
スを切線で折る場合、板ガラス表面に切線が適正に加工
されていないと、板ガラスの折り損じが生じたり、板ガ
ラスの折面が不良になるという問題がある。この切線不
良の問題は、カッタ等の切線用工具系の制御不良や、切
線用工具系自体の不良等に起因している。このように、
切線不良を発生させる要因が種々考えられるので、切線
用工具系自体の不良で切線不良が発生していると判定す
ることが困難である。このため、使用中の切線用工具系
の良否を判定することが困難になり、また、切線用工具
系の交換時期（寿命）を正確に予測することが困難にな
る。このため、不良となった切線用工具系を交換しない
で使用し続ける場合や、切線用工具系を寿命の前に先行
して交換してしまうという問題がある。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、切線用工具系の不良を判定し、ひいては切線用
工具系の寿命を予測することにより、切線用工具系の交
換時期を正確に判定する板ガラスの切断方法及び装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、切線用工具系のカッタを板ガラスに押圧し
た状態で移動して前記板ガラスに切線を加工する板ガラ
スの切断方法において、前記切線用工具系のカッタで前
記板ガラスに切線を加工中に、前記切線用工具系の稼動
状態を検出し、該検出された検出値と基準値とを比較し
て前記切線用工具系の異常を判定することを特徴とする
板ガラスの切断方法、及び、それを実施するための装置
である。

【０００６】

【作用】本発明によれば、切線用工具系のカッタを板ガ
ラスに押圧した状態で移動して板ガラスに切線を加工す
る板ガラスの切断装置において、板ガラスの切断装置は
切線用工具系の稼動状態を検出する検出手段を備えてい
る。そして、検出手段で検出した検出値と基準値とを比
較して切線用工具系の異常を判定し、この判定に基づい
て切線工具系の良否や切線用工具系の寿命を判定する。

【０００７】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る板ガラス
の切断方法及び装置について詳説する。図１は本発明に
係る板ガラスの切断装置の全体図、図２はそのブロック
図である。図１に示すように板ガラスの切断装置１０は
加圧機構１２を備え、加圧機構１２にはシャフト１６が
支持されている。

【０００８】シャフト１６の下端部には後述する切圧検
出手段２８〔歪みゲージ、圧電素子、加速度センサ、変
位センサ、ＡＥ（アコースティックエミッション）セン
サ等〕を介して支持部材３０が固定され、支持部材３０
にはベアリング３２を介して切線用工具系３１が支持さ
れている。切線用工具系３１はホルダ３４、カッタホイ
ール３６及びピン３５を備えている。ホルダ３４は上端
部に軸部３４Ａが形成され、軸部３４Ａはベアリング３
２を介して支持部材３０に回動自在に支持されている。

【０００９】ホルダ３４の下端部にはピン３５を介して
前述したカッタホイール３６が回動自在に支持され、ピ
ン３５の軸芯は軸部３４Ａの軸芯から後方にＬ₁ だけオ
フセットされている。このように、ピン３５の軸芯は軸
部３４Ａの軸芯から後方にＬ ₁ だけオフセットされてい
るので、板ガラスの切断装置１０が切断方向（矢印Ａ方
向）に移動すると、カッタホイール３６は切断方向に対
して平行に保持される。カッタホイール３６は円板状に
形成され、板ガラス１４の表面上を回転しながら移動し
て板ガラス１４に切線を加工する。

【００１０】図２に示すように板ガラスの切断装置１０
は検出部４１及び判定部４２を備え、検出部４１は前述
した切圧検出手段２８、データ処理部４０を有してい
る。切圧検出手段２８はカッタホイール３６で板ガラス
１４に切線を加工するときのカッタホイール３６の切圧
を測定する。そして、切圧検出手段２８は測定した切圧
を電気信号に変換する。データ処理部４０には切圧検出
手段２８から出力された電気信号が増幅部４６を介して
入力される。データ処理部４０は入力された電気信号に
基づいて切圧を求める。

【００１１】ここで、データ処理部４０で求められた切
圧は切線用工具系３１が良好な場合に安定し、板ガラス
１４に良好な切線が加工される。一方、切線用工具系３
１のカッタホイール３６が回転不良等の場合、データ処
理部４０で求められた切圧が不安定になり、板ガラス１
４に良好な切線が加工されない。この関係に基づいて、
判定部４２は、データ処理部４０で求めた切圧が安定し
ているか否かに基づいて切線用工具系３１の良否を判定
する。

【００１２】以下、カッタホイール３６の回転不良が発
生する条件を図３に基づいて説明する。図３において、
Ａはピン３５がカッタホイール３６と共回りする状態を
示している。すなわち、通常、カッタホイール３６を回
動自在に支持するピン３５はホルダ３４に固定されてカ
ッタホイール３６のみが回転する。しかしながら、例え
ばピン３５がホルダ３４に回動可能に組み付けられた場
合、ピン３５がカッタホイール３６と共回りしてカッタ
ホイール３６が回転不良を起こす。これにより、カッタ
ホイール３６の切圧が不安定になる。

【００１３】Ｂはカッタホイール３６の内周に欠けが発
生した状態を示している。すなわち、カッタホイール３
６の内周に発生した欠けでカッタホイール３６とピン３
５との摩擦抵抗が変動してカッタホイール３６が回転不
良を起こす。これにより、カッタホイール３６の切圧が
不安定になる。また、Ｃはカッタホイール３６の外周に
欠けが発生した状態を示し、Ｄはカッタホイール３６の
稜線部に摩耗や欠けが発生した状態を示している。すな
わち、ＣとＤの場合、カッタホイール３６の外周や稜線
に凹部が発生するので、カッタホイール３６が回転不良
を起こす。これにより、カッタホイール３６の切圧が不
安定になる。Ｅはカッタホイール３６の回転によりピン
３５が摩耗した状態を示している。すなわち、摩耗によ
りピン３５の径が小さくなり、カッタホイール３６とピ
ン３５とにガタが生じてカッタホイール３６が回転不良
を起こす。これにより、カッタホイール３６の切圧が不
安定になる。

【００１４】Ｆはカッタホイール３６とホルダ３４との
間の隙間が変動した状態を示している。すなわち、カッ
タホイール３６がピン３５に沿ってズレるのでカッタホ
イール３６が回転不良を起こす。これにより、カッタホ
イール３６の切圧が不安定になる。また、Ｇは加圧機構
１２による切圧の制御に異常が発生した状態を示してい
る。この場合、カッタホイール３６の切圧が変動するの
でカッタホイール３６が回転不良を起こす。これによ
り、カッタホイール３６の切圧が不安定になる。そし
て、Ｈはカッタホイール３６の首振り動作に異常が発生
した状態を示している。この場合、切線とカッタホイー
ル３６の稜線が平行に配置されないので、カッタホイー
ル３６の回転不良が発生する。これにより、カッタホイ
ール３６の切圧が不安定になる。

【００１５】このように、図３に示すＡ〜Ｈの条件でカ
ッタホイール３６に回転不良が発生する場合、カッタホ
イール３６が板ガラス１４の表面を滑る場合があるので
切線用工具系３１の切圧が不安定になる。この不安定な
切圧はカッタホイール３６の回転不良特有の特徴がある
ので、不安定な切圧を測定することにより、切線用工具
系３１のカッタホイール３６の回転不良を検出すること
ができる。そして、Ａ〜Ｈの条件により発生するカッタ
ホイール３６の回転不良は、切線用工具系３１の初期の
使用段階で発生する。従って、初期の使用段階における
切圧の変動成分に注目することにより比較的早期に工具
の寿命を予測することができる。

【００１６】ここで、切圧が不安定になる場合を図４〜
図６に基づいて説明する。例えば、図４に示すように、
ピン３５の直径がホルダ３４に形成された穴３４Ａの直
径より小さい場合、ピン３５がホルダ３４と一緒に共回
りする。この場合、ピン３５の周面が穴３４Ａの周面に
接触する位置Ｐ（着力点）が穴３４Ａの周面に沿って移
動するので、ピン３５の中心位置がΔＨの範囲で上下方
向に変動する。従って、カッタホイール３６の切圧が変
動して不安定になる（図６のグラフ参照）。この場合、
切圧変動ΔＦは次式で現わされる。

【００１７】ΔＦ＝ｋ×ΔＨ 但し、ｋ：切圧検出手段２８のばね定数 尚、図５のグラフは切圧データが安定している状態を示
す。図５に示す切圧データには図６の切圧データに含ま
れた不安定な切圧データが含まれていない。また、切圧
の不安定はカッタホイール３６の形状が不良の場合にも
発生する。例えば、カッタホイール３６の真円度が不良
の場合やカッタホイール３６が偏心している場合、カッ
タホイール３６が回転するとピン３５の中心位置が上下
方向に変動して切圧が不安定になる。尚、カッタホイー
ル３６が偏心している場合、カッタホイール３６の切圧
の不安定が一定の周期で現われるので、切圧を測定する
ことによりカッタホイール３６の偏心を容易に判定する
ことができる。この場合も、板ガラス１４に適正な切線
を加工することができない。

【００１８】さらに、切圧の不安定はカッタホイール３
６でカレット等の異物をかみ込んだ場合や、カッタホイ
ール３６に異物がひっかかった場合にも発生する。すな
わち、この状態でカッタホイール３６が回転するとピン
３５（カッタホイール３６）の中心位置が上下方向に変
動する。これにより、カッタホイール３６の板ガラス１
４に対する切圧が不安定になり、板ガラス１４に適切な
切線を加工することができない。

【００１９】前記の如く構成された本発明に係る板ガラ
スの切断装置の作用を説明する。先ず、板ガラスの切断
装置１０の加圧機構１２を操作してカッタホイール３６
を板ガラス１４の表面に一定の切圧で押し付ける。次
に、板ガラスの切断装置１０を板ガラス１４に沿って移
動してカッタホイール３６で板ガラス１４の表面に切線
を加工する。この場合、切線の加工中に切圧検出手段２
８がカッタホイール３６の切圧を測定する。

【００２０】そして、測定された切圧は切圧検出手段２
８で電気信号に変換され、増幅部４６を介してデータ処
理部４０に入力する。データ処理部４０は入力された信
号に基づいて切圧値を求め、求めた切圧値を判定部４２
に伝達する。判定部４２は、データ処理部４０が求めた
切圧値が基準切圧値と比較して不安定であるか否かを判
定する。この場合、求められた切圧値に、図６に示すグ
ラフのように切圧不安定部が含まれている場合、切圧不
安定と判定して切線用工具系３１が不良と判定する。そ
して、不良と判定された切線用工具系３１は新たな切線
用工具系３１と交換される。

【００２１】一方、データ処理部４０が求めた切圧値が
基準切圧値と比較して不安定でないと判定した場合、切
線用工具系３１を良好と判定して切線加工を継続する。
この場合、切圧データに基づいて切線用工具系３１の寿
命が予測される。尚、上述したＡ〜Ｈの条件による切圧
の不安定は比較的初期の使用段階で現れるので、初期の
使用段階における切圧の変動成分に注目することにより
比較的早期に工具の寿命を予測することができる。

【００２２】前記実施例では測定した切圧値と基準切圧
値とを比較して切線用工具系３１の良否を判定する場合
について説明したが、これに限らず、切圧検出手段２８
に代えてマイクロホン等の音ピックアップ手段（音検出
手段）で切線用工具系３１の異常振動音を検出して切線
用工具系３１の良否を判定してもよい。以下、図７に基
づいてセンサに音ピックアップ手段５２を使用した第２
実施例を説明する。尚、図７上で第１実施例と同一類似
部材については同一符号を付し説明を省略する。

【００２３】ホルダ３４にアーム５０が取り付けられ、
アーム５０の下端部に音ピックアップ手段５２が取り付
けられている。音ピックアップ手段５２は切線用工具系
３１のカッタホイール３６の中心近傍に配置されてい
る。これにより、音ピックアップ手段５２が切線用工具
系３１の振動音を測定して、音ピックアップ手段５２は
測定した振動音を電気信号に変換する。また、比較判定
部５４には、音ピックアップ手段５２から出力された振
動音の電気信号が増幅部５３を介して入力される。そし
て、比較判定部５４は、入力された振動音が基準振動音
を越えた場合、切線用工具系３１が不良であると判定す
る。

【００２４】第２実施例の音ピックアップ手段５２に代
えて図８、図９に示すように熱検知手段（微小形状の熱
電対等）５６を使用してもよい。以下、図８、図９に基
づいて第３実施例を説明する。尚、図８、図９上で第１
実施例と同一類似部材については同一符号を付し説明を
省略する。図８、図９に示すようにホルダ３４の両側部
に熱検知手段として微小形状の熱電対５６、５６を配設
する。これにより、熱電対５６、５６は、カッタホイー
ル３６の近傍の発生熱量を測定することができる。そし
て、熱電対５６、５６で測定した発生熱量が基準発生熱
量を越えた場合、切線用工具系３１が不良であると判定
する。

【００２５】尚、カッタホイール３６の近傍に熱が発生
する条件として、 ａ．カッタホイール３６の側面の摩擦抵抗が高くなった
場合、 ｂ．ピン３５がカッタホイール３６と共回りする場合、 ｃ．カッタホイール３６とピン３５との滑り抵抗が高く
なった場合等が考えられる。

【００２６】すなわち、カッタホイール３６の側面の摩
擦抵抗が高くなった場合、カッタホイール３６が回転す
ることによりカッタホイール３６とホルダ３４との間に
摩擦熱が発生する。また、ピン３５がカッタホイール３
６と共回りする場合、ピン３５が回転することによりホ
ルダ３４とピン３５との間に摩擦熱が発生する。さら
に、カッタホイール３６とピン３５との滑り抵抗が高く
なった場合、カッタホイール３６が回転することにより
カッタホイール３６とピン３５との間に摩擦熱が発生す
る。

【００２７】第３実施例の熱電対５６、５６に代えて図
１０に示すように、微小変位変動を検出可能な変位セン
サ５８を使用してもよい。以下、図１０に基づいて第４
実施例を説明する。尚、図１０上で第１実施例と同一類
似部材については同一符号を付し説明を省略する。図１
０に示すように加圧機構１２に静電容量型の変位センサ
５８を取付け、変位センサ５８に対向するように突片６
０をホルダ３４に配設した。これにより、変位センサ５
８は切線用工具系３１の微小変位変動を検出する。そし
て、変位センサ５８で測定した微小変位変動が基準値を
越えた場合、切線用工具系３１が不良であると判定す
る。

【００２８】尚、切線用工具系３１に微小変位変動が発
生する条件として、 ａ．カッタホイール３６の形状不良（同芯度、真円度、
局部欠陥等）が発生した場合、 ｂ．ピン３５の共回りによる切線用工具系の上下方向の
微小変位が発生した場合、 ｃ．カッタホイール３６が回転中にひっかかりスムーズ
に回転しない場合等の例が考えられる。

【００２９】前記第１実施例の加圧機構１２はエアシリ
ンダ、ステッピングモータ、サーボモータ、油圧アクチ
ュエータ、ボイスコイルモータ等の電磁石、リニアモー
タ、熱アクチュエータ又は超音波モータ等を使用して構
成される。前記第１〜第４実施例ではカッタとしてカッ
タホイール３６を用いて板ガラス１４に切線を加工する
場合について説明したが、これに限らず、ガラススクラ
イバー等のその他のカッタで板ガラス１４に切線を加工
することも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る板ガラ
スの切断方法及び装置によれば、カッタで板ガラスに切
線を加工中に、検出手段で切線用工具系の稼動状態を検
出し、この検出値と基準値とを比較して切線用工具系の
異常を検出する。そして、検出手段で検出した切線用工
具系の異常に基づいて切線工具系の良否や切線用工具系
の寿命を判定する。これにより、切線用工具系の交換時
期を正確に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る板ガラスの切断装置の全体図

【図２】本発明に係る板ガラスの切断装置のブロック図

【図３】切線用工具系で板ガラスを切断中に切線用工具
系の切圧が変動する条件を説明した説明図

【図４】切線用工具系のピンが共回りすると切圧が変動
することを説明した説明図

【図５】切圧が変動しない場合の切圧データを示すグラ
フ

【図６】切圧が変動した場合の切圧データを示すグラフ

【図７】本願発明に係る板ガラスの切断装置の第２実施
例を示す一部断面を含む正面図

【図８】本願発明に係る板ガラスの切断装置の第３実施
例を示す一部断面を含む側面図

【図９】本願発明に係る板ガラスの切断装置の第３実施
例を示す一部断面を含む正面図

【図１０】本願発明に係る板ガラスの切断装置の第４実
施例を示す一部断面を含む正面図

【符号の説明】

１０…板ガラスの切断装置 １４…板ガラス ２８…切圧検出手段 ３１…切線用工具系 ３６…カッタホイール（カッタ） ５２…音ピックアップ手段 ５６…熱検出手段 ５８…変位検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 静則 神奈川県横浜市鶴見区末広町１丁目１番地 旭硝子株式会社京浜工場内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切線用工具系のカッタを板ガラスに押圧
   した状態で移動して前記板ガラスに切線を加工する板ガ
   ラスの切断方法において、 前記切線用工具系のカッタで前記板ガラスに切線を加工
   中に、前記切線用工具系の稼動状態を検出し、 該検出された検出値と基準値とを比較して前記切線用工
   具系の異常を判定することを特徴とする板ガラスの切断
   方法。
2. 【請求項２】 前記切線用工具系の前記稼動状態として
   前記切線用工具系のカッタの切圧値を測定し、該測定さ
   れた切圧値と基準切圧値とを比較して前記切線用工具系
   の異常を判定することを特徴とする請求項１の板ガラス
   の切断方法。
3. 【請求項３】 前記切線用工具系の前記稼動状態として
   前記切線用工具系の振動音値を測定し、該測定された振
   動音値と基準振動音値とを比較して前記切線用工具系の
   異常を判定することを特徴とする請求項１の板ガラスの
   切断方法。
4. 【請求項４】 前記切線用工具系の前記稼動状態として
   前記切線用工具系の発生熱量を測定し、該測定された発
   生熱量と基準発生熱量とを比較して前記切線用工具系の
   異常を判定することを特徴とする請求項１の板ガラスの
   切断方法。
5. 【請求項５】 前記切線用工具系の前記稼動状態として
   前記切線用工具系の微小変位変動値を測定し、該測定さ
   れた微小変位変動値と基準微小変位変動値とを比較して
   前記切線用工具系の異常を判定することを特徴とする請
   求項１の板ガラスの切断方法。
6. 【請求項６】 切線用工具系のカッタを板ガラスに押圧
   した状態で移動して前記板ガラスに切線を加工する板ガ
   ラスの切断装置において、 前記切線用工具系の稼動状態を検出する検出部と、 該検出部が検出した検出値と基準値とを比較して前記切
   線用工具系の異常を判定する判定部とを備えたことを特
   徴とする板ガラスの切断装置。
7. 【請求項７】 前記検出部は前記稼動状態として前記切
   線用工具系のカッタの切圧値を測定し、前記判定部は前
   記検出部で測定された切圧値と基準切圧値とを比較して
   前記切線用工具系の異常を判定することを特徴とする請
   求項６の板ガラスの切断装置。
8. 【請求項８】 前記検出部は前記稼動状態として前記切
   線用工具系の振動音値を測定し、前記判定部は前記検出
   部で測定された振動音値と基準振動音値とを比較して前
   記切線用工具系の異常を判定することを特徴とする請求
   項６の板ガラスの切断装置。
9. 【請求項９】 前記検出部は前記稼動状態として前記切
   線用工具系の発生熱量を測定し、前記判定部は前記検出
   部で測定された発生熱量と基準発生熱量とを比較して前
   記切線用工具系の異常を判定することを特徴とする請求
   項６の板ガラスの切断装置。
10. 【請求項１０】 前記検出部は前記稼動状態として前記
    切線用工具系の微小変位変動値を測定し、前記判定部は
    前記検出部で測定された微小変位変動値と基準微小変位
    変動値とを比較して前記切線用工具系の異常を判定する
    ことを特徴とする請求項６の板ガラスの切断装置。