KR101300959B1 - 판유리 절단설비 - Google Patents

Abstract

위치결정이 유지됨으로써 택트타임(tact time)이 단축된 판유리 절단설비를 제공한다. 이 절단설비는 판유리를 그 반송방향인 Y방향과 X방향으로 위치결정을 하기 위한 얼라인먼트장치(2)와, 판유리에 형성된 절단용 표시선(mark-off line)을 따라 판유리를 절단하기 위한 절단장치(3),(5)와, 판유리를 얼라인먼트장치(2)에서부터 반송하기 위한 Y방향 반송장치(8)를 구비하고 있고, Y방향 반송장치(8)는 판유리를 지지하기 위한 흡착 패드(21a)를 갖는 제1 지지장치(19)와 제1 지지장치(19)를 이동시키기 위한 Y방향 직진 액튜에이터(20)를 구비하고 있고, 얼라인먼트장치(2)와 절단장치(3),(5)는 Y방향으로 연장하는 공통 기준선을 갖고 있다.

Description

판유리 절단설비{SYSTEM FOR CUTTING PLATE GLASS}

본 발명은 판유리(plate glass) 절단설비(cutting system)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면의 소정 위치에 절단용 표시선(mark-off line)이 형성된 판유리를 반송하면서 상기 판유리에 휨력을 가하여 상기 절단 표시선에서 절단하는 판유리 절단설비에 관한 것이다.

종래의 판유리 절단설비는 절단하여야 할 판유리(G)를 벨트 콘베이어(belt conveyor)에 의해 절단장치로 반송하고 소정의 표시선에서 절단하는 것이다(예를 들어 특허문헌1 참조). 벨트 콘베이어는 서보모터(servo motor)에 의해 구동되고 또한 벨트에는 판유리(G)를 흡인(吸引)하기 위하여 진공계에 연통(連通)한 다수의 구멍이 관통하여 형성되어 있다. 상기 절단장치는 이 벨트 콘베이어 상에서 판유리를 위치결정하고, 그대로 반송하여 절단장치에 도달시키고, 콘베이어를 전진 후퇴시키면서 판유리의 전단변(前端邊) 및 후단변(後端邊)을 절단부에 위치 맞추어 절단한다. 콘베이어는 판유리의 절단장치까지의 반송거리가 미리 제어장치에 기억되어 있고, 인코더(encoder)로부터의 펄스(pulse) 신호에 의한 카운트(count)에 의해 그 서보모터가 제어되고 있다. 이러한 구성에 의해 판유리(G)를 절단장치의 소정 위치로 이송하는 것이다.

그러나 상기 절단장치에서는 판유리의 반송을 위하여 벨트 콘베이어를 사용하고 있고, 판유리는 벨트와의 마찰이 유지됨으로써 반송된다. 따라서 아무리 서보모터에 의해 제어되고 있다고 하더라도 급격한 가감속과 고속이동을 실행하면 벨트와의 사이에서 판유리가 미끄러지고, 얼라인먼트(alignment) 유지가 어려워진다. 또한 판유리가 콘베이어에서 인접한 콘베이어로 반송될 때 벨트의 평행도와 속도차로 인하여 판유리가 기울어질 우려가 있다.

또한 벨트 콘베이어로 반송하므로 판유리는 직렬로 나열된 각 장치를 반드시 통과할 필요가 있다. 상기 공보에 개시되어 있는 것은 판유리의 반송방향에서 바라본 전단변과 후단변의 트리밍(trimming)이지만, 좌우 양 단변을 트리밍하기 위해서는 그 방향(반송방향에 직각 방향)의 위치결정이 필요하고, 벨트 콘베이어의 전진후퇴만으로 이를 실행하는 것은 곤란하다.

특허문헌1: 일본 특개평8-253336호 공보

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 판유리의 반송에 있어서 그 위치결정이 정확하고 게다가 반송속도가 빠른 판유리 절단설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 판유리 절단설비는, 절단설비에 대하여 판유리를, 그 반송방향인 Y방향과, Y방향에 대하여 실질적 수평면 내에서 직각인 X방향으로 위치결정을 하기 위한 얼라인먼트장치와, 상기 판유리에 형성된 절단용 표시선을 따라 상기 판유리를 절단하기 위한 절단장치와, 상기 판유리를 얼라인먼트장치에서부터 절단설비의 반송방향으로 반송하기 위한 Y방향 반송장치를 구비하고 있고, 상기 Y방향 반송장치는 판유리를 지지하기 위한 제1 지지장치와 상기 제1 지지장치를 이동시키기 위한 제1 서보식 이동장치를 구비하고 있고, 상기 제1 서보식 이동장치는 상기 얼라인먼트장치를 통하여 Y방향의 머신 센터로 평형하게 연장하는 레일을 가지며, 상기 얼라인먼트장치와 절단장치는 Y방향으로 연장하는 공통 기준선을 갖고 있다.

이러한 절단설비에 의하면, 얼라인먼트장치에 의해 일단 판유리의 절단설비에 대한 X방향 및 Y방향의 위치결정이 이루어지면, 제1 서보식 이동장치에 의해 판유리가 소정의 위치로 반송된다. 얼라인먼트장치와 반송 하류의 절단장치는 공통 기준선이 존재하기 때문에 얼라인먼트장치에 있어서 이루어진 위치결정이 정확도 좋게 재현된다.

그리고 상기 제1 서보식 이동장치는 서보모터와, 이 서보모터에 의해 회전 구동되는 이송기구를 갖고 이루어지는 절단설비에 있어서는 간단한 구성에 의해, 설정된 거리를 제1 지지장치가 정확하게 이동할 수 있으므로 바람직하다.

또한 상기 제1 지지장치는 판유리의 면에 흡착하는 진공식 흡착 패드(pad)와, 상기 흡착 패드를 승강시키는 승강장치를 갖고 이루어지는 절단설비에 있어서는, 반송하여야 할 판유리를 들어 올린 다음에 이동시킬 수 있기 때문에 종래와 같이 벨트 콘베이어 등에 의한 반송에 비하여 이동속도를 빠르게 할 수 있다. 또한 가령, 급격한 가감속과 고속반송을 하더라도 판유리 미끄러짐의 염려가 없다. 판유리를 하나의 처리장치에서부터 다른 처리장치로 이동시킬 때에도 얼라인먼트의 유지가 이루어지므로 사이클 타임의 단축을 도모할 수 있다.

또한 상기 얼라인먼트장치는 판유리를 지지하기 위한 흡착장치와, 이 흡착장치를 X방향으로 진퇴시키기 위한 구동 실린더와, 상기 구동 실린더를 Y방향으로 이동시키기 위한 Y방향 이동장치와, 이 Y방향 이동장치를 탑재한 프레임(frame)과, 상기 프레임을 X방향으로 이동시키기 위한 X방향 이동장치와, 상기 프레임에 설치된, 판유리의 X방향 이동을 정지시키기 위한 스토퍼를 구비하여 이루어지는 절단설비에 있어서는 정확한 위치결정을 할 수 있다. 상기 얼라인먼트장치에 의하면, 예를 들어 우선 X방향 이동장치에 의해 프레임을 X방향의 소정 위치에 이동시킴으로써 스토퍼를 소정의 위치에 설정한다. 이어서 본 설비에 반입된 판유리를 흡착장치가 지지하고, 이를 구동 실린더가 X방향으로 이동시켜 스토퍼에 접하게 한다. 이로써 판유리의 X방향의 위치결정을 할 수 있다. 다음에는 예를 들어 센서와 스토퍼 등에 의해 판유리의 Y방향의 위치를 설정하고, Y방향 이동장치에 의해 판유리를 해당 위치까지 Y방향으로 이동시키면 Y방향의 위치결정을 할 수 있다. 이렇게 함으로써 사이즈가 다른 판유리에 대해서도 입력 데이터에 기초하여 자동으로 위치결정을 할 수 있다.

더욱이 상기 절단장치는 피절단 판유리를 그 X방향의 절단용 표시선을 따라 절단하기 위한 X방향 절단장치와, Y방향의 절단용 표시선을 따라 절단하기 위한 Y방향 절단장치로 이루어지고, X방향 절단장치는 Y방향으로 이동되는 절단기구를 갖고, Y방향 절단장치는 X방향으로 이동되는 절단기구를 갖고 이루어지는 절단설비에 있어서는, 반송되어 온 판유리의 사이즈에 맞추어 절단기구가 Y방향 및 X방향으로 이동한다. 또한 X방향의 절단위치를 결정하는 데에는 상술한 Y방향 반송장치의 제1 서보식 이동장치가 X방향 절단장치에 의한 절단위치에 판유리를 이동시킨다.

이러한 X방향 절단장치와 Y방향 절단장치를 구비한 절단설비에 있어서, 상기 Y방향 절단장치에서부터 판유리를 X방향으로 반출하기 위한 X방향 반송장치를 더 구비하고 있고, 상기 X방향 반송장치는 판유리를 지지하기 위한 제2 지지장치와, 이 제2 지지장치를 이동시키기 위한 제2 서보식 이동장치를 구비하여 이루어지는 절단설비에 있어서는, 얼라인먼트장치에 의해 위치결정이 이루어지고, 상술한 바와 같이 Y방향 절단장치에 있어서도 정확하게 소정 위치에 있는 판유리가 제2 서보식 이동장치에 의해 X방향으로 반출된다. 따라서 X방향으로 인접 또는 이격한 판유리를 처리하기 위한 장치를 새로이 배치하였다고 하더라도 Y방향 절단장치에 있어서 이루어진 위치결정이 정밀도 좋게 재현된다.

그리고 상기 Y방향 절단장치의 X방향으로 인접하여, 판유리의 결함을 검사하기 위한 검사장치가 더 배치되어 있고, 상기 X방향 반송장치는 Y방향 절단장치로부터 판유리를 상기 검사장치에 반송하도록 구성되어 있고, Y방향 절단장치와 검사장치는 X방향으로 연장하는 공통 기준선을 갖고 이루어지는 절단설비에 있어서는, 얼라인먼트장치에 의해 위치결정이 이루어지고, 상술한 바와 같이 Y방향 절단장치에 있어서도 정확하게 소정 위치에 있는 판유리가 제2 서보식 이동장치에 의해 검사장치로 운반된다. 얼라인먼트장치와 반송 하류의 검사장치는 공통 기준선이 존재하기 때문에 얼라인먼트장치 및 Y방향 절단장치에 있어서 이루어진 위치결정이 정밀도 좋게 재현된다.

본 발명에 의하면 판유리의 반송에 있어서 그 위치결정이 정확하고, 게다가 판유리의 반송속도가 빠르므로 설비 전체의 처리 효율이 향상된다. 또한 그 상류의 얼라인먼트장치에 있어서 판유리의 위치결정을 실행하면 하류 공정에서의 각 처리장치에서는 다시 한번 위치결정을 실행할 필요가 없다.

도 1은 본 발명의 판유리 절단설비의 일 실시형태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 절단설비를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3a는 도 1의 절단설비에 의해 절단되는 판유리를 그 표시선과 함께 나타낸 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 판유리의 트리밍 후의 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4a는 도 1의 절단설비에서의 얼라인먼트장치를 나타낸 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 절단설비의 측면도이다.
도 5는 도 1의 절단설비에서의 Y방향 반송장치 및 X방향 반송장치를 나타낸 사시도이다.
도 6a는 도 1의 절단설비에서의 Y방향 반송장치를 나타낸 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 Y방향 반송장치의 측면도이다.
도 7a는 도 1의 절단설비에서의 X방향 트리밍장치를 나타낸 평면도이고, 도 7b는 도 7a의 X방향 트리밍장치의 측면도이다.
도 8a는 도 1의 절단설비에서의 필름 박리장치를 나타낸 평면도이고, 도 8b는 도 8a의 필름 박리장치의 Ⅷ-Ⅷ선에 따라 바라본 확대도이다.
도 9a는 도 1의 절단설비에서의 Y방향 절단장치를 나타낸 평면도이고, 도 9b는 도 9a의 Y방향 절단장치의 배면도이다.
도 10a는 도 1의 절단설비에서의 X방향 반송장치 및 검사장치를 나타낸 평면도이고, 도 10b는 도 10a의 X방향 반송장치 및 검사장치의 측면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 절단설비 2: 얼라인먼트장치
3: X방향 트리밍장치 4: 필름 박리장치
5: Y방향 절단장치 6: 검사장치
7: 반출위치 8: Y방향 반송장치
9: X방향 반송장치 10: 벨트 콘베이어
11: 흡착 패드 12: 상하 실린더
13: X 실린더 14: Y방향 직진 액튜에이터(actuator)
15: 프레임 16: X방향 직진 액튜에이터
17: 위치결정 롤러 18: 센서
19: 지지장치 20: Y방향 직진 액튜에이터
20a: 아암(arm) 21: 패드 프레임
21a: 흡착 패드 22: 구동 실린더
23: 전부(前部) 쌍 23a: 절단부재
23b: 지지부재 23c: 흡인공(吸引孔)
24: 후부(後部) 쌍 24a: 절단부재
24b: 지지부재 24c: 흡인공
25: 받침 바(bar) 26: Y방향 직진 액튜에이터
27a, 27b: 구동 실린더 28a, 28b: 액튜에이터
29: 요동(搖動) 암(arm) 29a: 회전축
29b: 모터 29c: 개폐조(開閉爪)
30a: 이송 롤러 30b: 회전축
30c: 모터 30d: 타이밍벨트(timing belt)
31a: 핀치 롤러(pinch roller) 31b: 회전축
31c: 핀치 암(pinch arm) 31d: 레버(lever)
32: 구동 실린더 33: 좌쌍(左對)
33a: 절단부재 33b: 지지부재
33c: 흡인공 34: 우쌍(右對)
34a: 절단부재 34b: 지지부재
34c: 흡인공 35: X방향 직진 액튜에이터
36: 분단 바 36a: 구동 실린더
37: 지지 바 37a: 흡반(吸盤)
38: 지지장치 39: X방향 직진 액튜에이터
40: 패드 프레임 40a: 흡착 패드
41: 구동 실린더 42: 암실(暗室)
43: 받침대 44: 액튜에이터
45a, 45b: 고정 프레임 100: 제어장치
B: 제품 판유리 F: 보호 필름
G: 판유리 L: 분단 표시선
La, Lb: 트리밍용 표시선
[실시예]
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 판유리 절단설비의 실시형태를 설명한다.
상기 설비(1)은 도 3a에 도시한 바와 같이, 판유리(G)에 트리밍용 표시선(La, Lb) 및 분단용 표시선(L)을 새기고, 이들 표시선(La, Lb, L)을 사이에 두고 휨력을 가함으로써 판유리(G)를 상기 표시선을 따라 소정의 사이즈로 절단하는 것이다. 도 3b에 도시한 바와 같이, 우선 판유리(G) 주변부(E)를 규정된 형상으로 제거하는 트리밍을 하고, 이어서 분단용 표시선(L)을 따라 절단함으로써 소정 크기 형상의 제품 판유리(B)를 얻는다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 이 설비(1)에서는 판유리(G)의 반송방향을 따라 상류에서부터 피절단 판유리(이하, 간단히 판유리라고 함)(G)의 설비(1)에 대한 초기 위치결정을 하는 얼라인먼트장치(2), 판유리(G)의 전후변의 트리밍을 하는 X방향 트리밍장치(3), 판유리(G)의 하면에 점착되어 있는 보호 필름을 벗겨내는 필름 박리장치(4), 판유리(G)의 양측변의 트리밍 및 Y방향의 분단을 하는 Y방향 절단장치(5), 판유리의 결함을 검사하기 위한 검사장치(6), 검사 후의 판유리를 하류 공정으로 반송하기 위하여 일시적으로 놓아두기 위한 반출위치(7), 판유리(G)를 얼라인먼트장치(2)에서부터 X방향 트리밍장치(3) 및 Y방향 절단장치(5)로 반송하는 Y방향 반송장치(8), 또한 판유리(G)를 Y방향 절단장치(5)에서부터 검사장치(6)로 반송하는 X방향 반송장치(9)가 위와 같은 순서로 배치되어 있다. 또한 상기 설비(1)의 동작을 제어하는 제어장치(100)가 배치되어 있다. 상기 X방향 트리밍장치(3) 및 Y방향 절단장치(5)가 모두 판유리의 절단장치이라고 말할 수 있다. 상기 Y방향은 판유리(G)의 Y방향 절단장치까지의 반송방향이고, X방향은 Y방향에 대하여 수평면 내에서의 직각 방향이다.
도시하지 않았지만, 상기 설비(1)의 상류에는 크레이트, 유리 취출장치, 간지 박리장치, 절단용 표시선 새김장치, 판유리를 얼라인먼트장치(2)로 반송하는 유리 이전장치 등이 배치된다. 또한 설비(1)의 하류에는 종별 로봇, 하류공정으로 판유리를 반송하는 콘베이어 등이 배치된다.
도 4a, 4b에는 설비(1)의 상류단에 배치된 얼라인먼트장치(2)가 도시되어 있다. 본 설비(1)에서는 우선 상기 얼라인먼트장치(2)에 판유리(G)가 벨트 콘베이어(10)에 의해 반입된다. 얼라인먼트장치(2)에서는 상기 벨트 콘베이어(10)의 단부 근방이 유리 받침대의 기능을 한다. 얼라인먼트장치(2)에는 판유리(G)를 위에서 흡착하여 들어올리기 위한 흡착 패드(11)가 배치되어 있다. 상기 흡착 패드(11)는 상하방향 구동 실린더(12)의 로봇에 설치되고, 상하 이동된다. 상하방향 구동 실린더(이하, 상하 실린더라고 함)(12)는 X방향 구동 실린더(이하, X 실린더라고 함)(13)의 로봇에 설치되고, X방향으로 진퇴된다. 상기 X 실린더(13)는 도시하지 않은 서보모터 및 볼 나사를 이용한 Y방향 직진 액튜에이터(14)에 설치되어 있고, 상기 Y방향 직진 액튜에이터(14)는 X 실린더(13)를 Y방향으로 변위시킨다. 더욱이 상기 Y방향 직진 액튜에이터(14)는 Y방향으로 연장되는 프레임(15)에 탑재되어 있다. 상기 프레임(15)은 X방향 직진 액튜에이터(16)에 탑재되어 있고, X방향으로 이동된다. 이러한 구성에 의해 흡착 패드(11)는 X 실린더(13) 및 X방향 직진 액튜에이터(16)에 의해 2단으로 X방향으로 이동되고, Y방향 직진 액튜에이터(14)에 의해 Y방향으로 이동되고, 상하 실린더(12)에 의해 상승된다.
한편, 상기 Y방향으로 연장하는 프레임(15)의 하면에는 Y방향으로 정렬된 (장치의 중심선인 머신 센터에 평행하게) 2개 스토퍼로서의 위치결정 롤러(17)가 설치되어 있다. 따라서 위치결정 롤러(17)는 X 실린더(13)와 일체로 X방향으로 이동된다. 판유리를 흡착한 흡착 패드(11)가 X 실린더(13)에 의해 도 4a에서의 위쪽으로 이동되었을 때에 판유리(G)의 상단변이 상기 위치결정 롤러(17)에 접함으로써 판유리(G)의 X방향 위치결정을 한다. 판유리(G)의 상단변이 위치결정 롤러(17)에 접하면 X 실린더(13)의 동작이 규제된다. 위치결정 롤러(17)의 X방향 위치는 피처리 판유리(G)의 사이즈에 따라 미리 제어장치(100)에 기억되어 있고, 이 제어장치(100)로부터의 신호에 의해 X방향 직진 액튜에이터(16)가 위치결정 롤러(17)를 흡착 패드(11)와 함께 소정 위치로 이동시킨다.
또한 흡착 패드(11)는 그 중심으로 회전하고, 본 실시형태에서는 흡착 패드의 축심을 중심축으로서, 회전 가능하게 되어 있다. 이로써 예를 들어 판유리가 수평면 내에서 기울어져 얼라인먼트장치(2)에 반입된 경우라도 판유리(G)를 복수개의 위치결정 롤러(17)에 접하게 함으로써 판유리(G)의 가상 중심선을 머신 센터에 평행하게 하는 것이 가능해진다.
X방향 직진 액튜에이터(16)에는 판유리(G)의 Y방향 위치결정을 하기 위한 센서(18)가 설치되어 있다. 상기 센서(18)는 X방향 직진 액튜에이터(16)에 의해 X방향으로만 이동하고, Y방향으로는 변위하지 않는다. 상기 센서(18)가 판유리(G)의 전단변을 검출한 때에 Y방향 직진 액튜에이터(14)의 구동이 정지한다. 또한 상기 프레임(15)의 하면에 설치된 센서(15a)는 판유리(G)가 스토퍼(17)에 도착한 것을 검지하기 위한 것이다.
이와 같이 하여 판유리(G)는 기준위치인 판유리(G)의 Y방향 폭의 중심위치를 설비(1)의 기준위치(예를 들어 머신 센터)에 일치시키고, 판유리(G)의 Y방향 정지위치에 정확하게 위치 결정된다. 위치 결정된 판유리(G)는 이하와 같이 Y방향 반송장치(8)에 의해 X방향 트리밍장치(3)에 반송된다.
도 5 및 도 6a, 6b에 Y방향 반송장치(8)가 도시되어 있다. Y방향 반송장치(8)는 판유리(G)를 지지하기 위한 지지장치(19)와 상기 지지장치(19)를 Y방향으로 이동시키기 위한 Y방향 직진 액튜에이터(20)를 구비하고 있다. Y방향 직진 액튜에이터(20)에는 도시하지 않은 서보모터 및 타이밍벨트식 이송기구가 사용되고 있다. 지지장치(19)는 판유리(G)를 위에서 흡착하는 복수개의 흡착 패드(21a)가 배열된 패드 프레임(21)과 상기 패드 프레임(21)을 승강시키는 구동 실린더(22)를 구비하고 있다. 패드 프레임(21)은 구동 실린더(22)의 로드(rod)에 설치되어 있고, 구동 실린더(22)는 Y방향 직진 액튜에이터(20)에서부터 수평으로 연장하는 프레임(20a)에 설치되어 있다. Y방향 직진 액튜에이터(20)는 지지장치(19)를 상기 얼라인먼트장치(2)에서부터 X방향 트리밍장치(3)를 거쳐 Y방향 절단장치(5)까지 직진 이동시킨다. 상기 이동거리는 피처리 판유리(G)의 사이즈 및 절단부위에 따라 미리 제어장치(100)에 기억되어 있다. 그리고 인코더로부터의 펄스신호에 의한 카운트에 의해 그 서보모터가 제어장치(100)에 의해 소정 회전된다. 상기 Y방향 직진 액튜에이터(20)의 레일(20b)은 머신 센터에 평행하게 연장 설치되어 있다.
도 7a, 7b에는 X방향 트리밍장치(3)가 도시되어 있다. X방향 트리밍장치(3)는 판유리(G)의 전단변 및 후단변의 이른바 가장자리부를 절단 제거하는 것이다. 본 트리밍장치(3)의 전부(前部)에는 절단부재(23a)와 지지부재(23b)의 쌍(23)이 배치되고, 후부(後部)에도 절단부재(24a)와 지지부재(24b)의 쌍(24)이 배치되어 있다. 이 쌍이 절단기구를 구성한다. 양 지지부재(23b, 24b)의 상면에는 놓인 판유리를 고정하기 위한 흡인공(吸引孔)(23c, 24c)이 배치되어 있다. 상기 양 쌍(23, 24) 사이에는 판유리의 중간부를 아래에서 지지하기 위한 받침 바(25)가 배치되어 있다. 후부의 쌍(24)은 판유리(G)의 사이즈에 따라 X방향 표시선(도 3a의 La)의 위치로 이동하도록 Y방향 직진 액튜에이터(26)에 탑재되어 있다. 각 절단부재(23a, 24a)는 각각 구동 실린더(27a, 27b)에 의해 승강되고, 각 액튜에이터(28a, 28b)에 의해 지지부재(23b, 24b)에 접근 또는 이격하도록 Y방향으로 이동된다.
Y방향 반송장치(8)에 의해 판유리(G)가 X방향 트리밍장치(3)에 반송하여 올 때에는 각 절단부재(23a, 24a)는 하강되어 있고, 또한 지지부재(23b, 24b)에서 이격되어 있다. 판유리(G)가 지지부재(23b, 24b) 및 받침 바(25)에 놓이면, 지지부재(23b, 24b)에 배치된 도시하지 않은 흡착 패드에 의해 판유리가 고정된다. 이 때에 판유리(G)는 Y방향 반송장치(8)에 의해 판유리(G)의 표시선이 상기 지지부재(23b, 24b)에 대하여 소정 위치가 되도록 놓여진다. 표시선의 위치는 절단되는 판유리(G)의 트리밍 폭으로서 미리 입력되어 있고, 제어장치(100)가 이 표시선의 위치에 대하여 Y방향 반송장치(8)의 이동거리를 제어한다.
이어서, 각 절단부재(23a, 24a)가 상승하여 지지부재(23b, 24b)에 근접하고, 하강하여 판유리(G)의 변부를 절단한다. 예를 들어 전부의 쌍(23a, 23b)은 판유리(G)의 표시선을 사이에 둔 양쪽을 지지부재(23a)와 절단부재(23b)가 서로 역방향 상하로 압압하고, 표시선부에 휨력을 가함으로써 절단하는 것이다. 후부의 쌍(24a),(24b)도 동일하다. 구체적으로는, 지지부재(23b)가 판유리(G)의 하면을 지지하고, 절단부재(23a)가 판유리(G)의 표시선을 사이에 둔 반대쪽의 상면을 아래쪽으로 압압하여 휨력을 가하는 것이다. 또한 각 절단부재(23a, 24a)의 지지부재 쪽의 측면에는 도시하지 않은 흡착 패드가 배치되어 있다. 그리고 절단된 가장자리부를 흡착하여 보호 필름으로부터 떼어내고, 소정의 장소로 운반한다. 이러한 트리밍장치는 본원의 출원인에 따른 일본 특허출원 특원2001-221047호에 상세하게 기재되어 있다.
전후 트리밍이 완료된 판유리(G)는 그 하면에 점착되어 있는 보호 필름을 X방향 트리밍장치(3)에 인접한 필름 박리장치(4)에 의해 박리한다.
도 8a, 8b에 필름 박리장치(4)가 도시되어 있다. 필름 박리장치(4)에는 상기 전부 지지부재(23b)의 비스듬히 아래쪽에, 모터(29b)에 의해 정역 회전되는 X방향으로 연장하는 회전축(29a)과, 상기 회전축에 간격을 두고 설치된 복수개(예를 들어 6개)의 요동 암(29)이 배치되어 있다. 상기 요동 암(29)의 선단에는 필름(F)을 파지(把持)하기 위한 개폐조(29c)가 구비되어 있다. 또한 상기 회전축(29a)의 앞쪽에는 X방향으로 간격을 두고 배치된 복수개(예를 들어 6개)의 이송 롤러(30a)와, 각 이송 롤러(30a)에 대해 이격하는 복수개(예를 들어 6개)의 핀치 롤러(31a)가 배치되어 있다. 각 이송 롤러(30a)의 아래쪽에는 이송 롤러(30a)를 회전하기 위한 회전축(30b), 상기 회전축(30b)을 회전 구동하는 모터(30c)가 배치되어 있다. 각 이송 롤러(30a)에는 회전축(30b)에서부터 복수개(예를 들어 6개)의 타이밍벨트(30d)가 감겨져 있다. 각 핀치 롤러(31a)는 회전축(31b)에 고정된 핀치 암(31c)의 선단에 설치되어 있고, 상기 회전축(30b)은 거기에 고정된 레버(31d)를 통하여 구동 실린더(32)에 의해 회전된다. 상술한 각 요동 암(29)은 이송 롤러(30a)끼리의 사이를 통하여 요동한다. 모든 개폐조(29c)의 요동 궤적 곡면(원통면)은 이송 롤러(30a)와 핀치 롤러(31a) 사이를 통과하도록 되어 있다.
상기 필름 박리장치(4)에 의하면, 우선 요동 암(29)이 요동함으로써 개폐조(29c)가 X방향 트리밍장치(3)에 놓인 상태의 판유리(G)의 전단에 접근한다. 그리고 판유리의 가장자리부가 제거됨으로써 전단만이 아래로 드리워진 필름(F)을 개폐조(29c)가 파지한다. 다음에, 이송 롤러(30a)가 회전하여 Y방향 반송장치(8)가 반송을 위하여 판유리를 흡착하여 들어 올림과 동시에 요동 암(29)이 아래쪽으로 요동한다. 그리고 필름(F)이 이송 롤러(30a)와 핀치 롤러(31a) 사이를 통과함과 동시에 핀치 롤러(31a)가 필름(F)을 이송 롤러(30a) 사이에 끼운다. 개폐조(29c)는 개방되어 필름(F)을 해방한다. 그리고 이송 롤러(30a)의 회전에 의해 판유리의 하면 전체에서 필름을 박리한다. 이대로 Y방향 방송장치(8)는 판유리(G)를 옆의 Y방향 절단장치(5)로 반송한다. Y방향 절단장치(5)에는 전후단이 트리밍되고 하면의 보호 필름이 박리된 판유리가 놓여진다. Y방향 반송장치(8)가 판유리(G)를 얼라인먼트장치(2)에서부터 Y방향 절단장치(5)로 반송할 때까지 판유리(G)가 X방향으로 변위함은 없다.
도 9a, 9b에는 Y방향 절단장치(5)가 도시되어 있다. Y방향 절단장치(5)에는 그 좌변쪽에 절단부재(33a)와 지지부재(33b)의 쌍(33)이 Y방향으로 연장하도록 배치되고, 우변쪽에도 절단부재(34a)와 지지부재(34b)의 쌍(34)이 Y방향으로 연장하도록 배치되어 있다. 양 지지부재(33b, 34b)의 상면에는 놓인 판유리를 고정하기 위한 흡인공(33c, 34c)이 배치되어 있다. 양 쌍(33, 34) 모두는 판유리의 트리밍용 표시선(도 3a의 부호 Lb)에 일치하도록 X방향 직진 액튜에이터(35)에 의해 X방향으로 이동된다. 이들 절단부재(33a, 34a) 및 지지부재(33b, 34b)의 구조와 동작은 상술한 X방향 트리밍장치에서의 절단부재(23a, 24a) 및 지지부재(23b, 24b)의 그것과 동일하므로 설명을 생략한다.
좌변쪽의 쌍(33)과 우변쪽의 쌍(34) 사이에는 Y방향으로 연장되는 분단 바(36)가 배치되어 있다. 본 실시형태에서는 분단 바(36)의 위치는 장치의 머신 센터와 일치되어 있다. 상기 분단 바(36)는 구동 실린더(36a)에 의해 상하 이동된다. 분단 바(36)의 양쪽에는 분단 바(36)와 평행하게 판유리를 아래쪽에서 지지하는 지지 바(37)가 배치되어 있다. 지지 바(37)에는 지지 바(37)의 상면과 동일한 평면에, 판유리(G)의 하면에 흡착하여 이를 지지하는 복수개의 흡반(37a)이 배치되어 있다. 판유리(G)는 그 분단 표시선(도 3에서의 부호 L)이 정확히 분단 바(37)의 한가운데가 되도록 상기 지지부재(33b, 34b) 및 지지 바(37) 상에 놓여지고, 흡반(37a)에 의해 고정된다. 이 상태에서 분단 바(36)를 상승시키면 판유리(G)는 그 표시선(L)의 부분이 위쪽으로 튀어 올려져 절단된다.
상기 분단 바(36)와 지지 바(37)는 수평방향 이동이 불가능하도록 장치(5)의 프레임(5a)에 고정되어 있다. 따라서 판유리(G)는 얼라인먼트장치(2)에 있어서 그 분단 표시선(L)이 머신 센터에 일치하도록 위치 결정된다. 그러나 상기 분단 바(36)와 지지 바(37)를 일체로 로드레스 실린더 등에 의해 X방향으로 이동 가능하게 구성함은 용이하다. 이렇게 함으로써 분단 표시선(L)이 상이한 위치에 형성된 복수의 판유리가 차례로 반송되어 온 때에도 대응 가능하다.
Y방향 절단장치(5)에 의해 좌우 트리밍과 2분할이 완료한 판유리는 각각 X방향 반송장치(9)에 의해 검사장치(6)로 반송된다.
도 10a, 10b에는 X방향 반송장치(9) 및 검사장치(6)가 도시되어 있다. 또한 도 5에는 X방향 반송장치(9)가 Y방향 반송장치(8)와 함께 도시되어 있다. X방향 반송장치(9)는 판유리(G)를 지지하기 위한 지지장치(38)와, 상기 지지장치(38)를 X방향으로 이동시키기 위한 X방향 직진 액튜에이터(39)를 구비하고 있다. X방향 직진 액튜에이터(39)에는 도시하지 않은 서보모터 및 타이밍벨트식 이송기구가 사용되고 있다. 지지장치(38)는 판유리(G)를 위에서 흡착하는 복수개의 흡착 패드(40a)가 배열된 패드 프레임(40)과, 상기 패드 프레임(40)을 승강시키는 구동 실린더(41)를 구비하고 있다. 패드 프레임(40)은 구동 실린더(41)의 로드에 설치되어 있고, 구동 실린더(41)는 X방향 직진 액튜에이터(39)에서부터 수평으로 연장하는 암(39a)에 설치되어 있다. X방향 직진 액튜에이터(39)는 지지장치(38)를 상기 Y방향 절단장치(5)에서부터 검사장치(6)까지 직진 이동시킨다. 상기 이동거리는 피처리 판유리(G)의 사이즈에 따라 미리 제어장치(100)에 기억되어 있다. 그리고 인코더로부터의 펄스신호에 의한 카운트에 의해 그 서버모터가 제어장치(100)에 의해 소정 회전된다.
도시한 바와 같이, 검사장치(6)는 Y방향 절단장치(5)에서부터 X방향으로 이격한 위치에 배치되어 있다. 검사장치(6)는 판유리(G)가 놓이는 받침대(43)와, 받침대(43) 위쪽에 배치된 암실(暗室)(42)을 구비하고 있다. 암실(42)은 도시하지 않았지만 그 내부에 화상처리용 카메라를 구비하고 있고, 받침대(43)에 놓인 판유리(G)의 손상 등의 위치를 표시하는 마크의 유무를 판별하는 것이다. 받침대(43)에서부터 Y방향으로 이격한 위치에 반출위치(7)가 설정되어 있다. 상기 반출위치(7)로 상기 받침대(43)를 왕복 이동시키기 위한 액튜에이터(44)가 X방향 직진 액튜에이터(39)를 빠져나가도록 하여 배치되어 있다. 도시한 바와 같이 받침대(43)의 좌우에는 받침대(43)와 함께 구성되는, 판유리(G)를 놓아두기 위한 좌우로 이격한 1쌍의 고정 플레이트(45a, 45b)가 설치되어 있다. 이들 고정 플레이트(45a, 45b) 사이로 이동하여 온 받침대(43) 상에 놓인 판유리(G)는 그 마크의 유무가 판별된 후 반출위치(7)로 반출된다.
반출위치(7)의 근처에는 도시하지 않은 핸들링 로봇이 설치되어 있고, 검사장치(6)에서의 검사결과정보를 수신한 제어장치(100)가 이 검사결과에 따라 핸들링 로봇에 작동지시를 한다. 지시를 받은 핸들링 로봇은 반출위치(7) 상의 불량품은 불량품 수용상자에 투입하고, 건전한 판유리에 대해서는 이를 다음 공정으로 반송하기 위한 콘베이어 등으로 이전한다.
본 실시형태에서는 서보식 직진 액튜에이터로서 서보모터와 타이밍벨트식 이송구조를 사용한 것을 채용하였지만 본 발명에서는 이에 한정되지 아니 한다. 예를 들어 서보모터와 이송기구로서의 볼 나사를 사용한 것을 채용하여도 좋다.
본 발명에 의하면 판유리의 절단설비에 있어서 상류에 설치된 얼라인먼트장치에 의해 판유리의 위치결정을 하므로 하류공정에서의 각 처리장치에서는 다시 한번 위치결정을 할 필요가 없다. 따라서 본 발명은 절단설비 전체의 처리효율 향상에 기여한다.

Claims (3)

1. 절단설비에 대하여 판유리를 그 반송방향인 Y방향과, Y방향에 대하여 실질적 수평면 내에서 직각인 X방향으로 위치결정을 하기 위한 얼라인먼트장치와,
   상기 판유리에 형성된 절단용 표시선을 따라 판유리를 절단하기 위한 절단장치와,
   상기 판유리를 얼라인먼트장치에서부터 절단설비의 반송방향으로 반송하기 위한 Y방향 반송장치를 구비하고 있고,
   상기 Y방향 반송장치는 판유리를 지지하기 위한 제1 지지장치와, 상기 제1 지지장치를 이동시키기 위한 제1 서보식 이동장치를 구비하고 있고,
   상기 제1 지지장치가 판유리의 상면에 흡착하는 진공식 흡착 패드와, 상기 흡착 패드를 승강시키는 승강장치를 구비하며,
   상기 얼라인먼트장치와 절단장치는 Y방향으로 연장하는 공통 기준선을 가지며,
   상기 절단장치는 피절단 판유리를 그 X방향의 절단용 표시선을 따라 절단하기 위한 X방향 절단장치와, Y방향의 절단용 표시선을 따라 절단하기 위한 Y방향 절단장치로 이루어지고, X방향 절단장치는 Y방향으로 이동되는 절단기구를 갖고, Y방향 절단장치는 X방향으로 이동되는 절단기구를 가지는 것을 특징으로 하는 판유리 절단설비.
2. 제1항에 있어서, 상기 Y방향 절단장치로부터 판유리를 X방향으로 반출하기 위한 X방향 반송장치를 더 구비하며,
   상기 X방향 반송장치는 판유리를 지지하기 위한 제2 지지장치와, 상기 제2 지지장치를 이동시키기 위한 제2 서보식 이동장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 판유리 절단설비.
3. 제2항에 있어서, 상기 Y방향 절단장치의 X방향으로 인접하여, 판유리의 결함을 검사하기 위한 검사장치가 더 배치되어 있고, 상기 X방향 반송장치는 Y방향 절단장치에서부터 판유리를 상기 검사장치로 반송하도록 구성되어 있고, Y방향 절단장치와 검사장치는 X방향으로 연장하는 공통 기준선을 가지는 것을 특징으로 하는 판유리 절단설비.

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