KR101526029B1 - 유리판의 굽힘 성형 장치 및 굽힘 성형 방법 - Google Patents

유리판의 굽힘 성형 장치 및 굽힘 성형 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유리판의 굽힘 성형 장치 및 굽힘 성형 방법에 관련되고, 적절한 타이밍에 적절한 양만큼 반송 롤러의 상하이동을 실시함으로써, 높은 정밀도로 유리판의 굽힘 성형을 실현하는 것에 있다. 가열된 유리판을 반송 방향으로 반송하기 위한 복수의 반송 롤러로 이루어지는 롤러 컨베이어와, 유리판을 반송 방향을 따라 굽힘 성형하기 위해, 각 반송 롤러 각각을 반송 방향에 직교하는 방향으로 상하이동시킴으로써 복수의 반송 롤러에 의해 형성되는 반송면에 소정의 만곡면을 형성시킴과 함께, 그 만곡면을 유리판의 반송 방향으로의 이동에 수반하여 반송 방향으로 이동시키는 서보 모터를 구비하는 유리판의 굽힘 성형 장치에 있어서, 광전 센서 및 펄스 발생기를 사용하여 롤러 컨베이어 상에 있어서의 유리판의 위치 정보를 검출하고, 그 검출되는 위치 정보에 기초하여 반송면에 유리판의 위치에 따른 소정의 만곡면이 형성되도록, 서보 모터에 의한 각 반송 롤러 각각의 상하이동을 제어한다.

Description

유리판의 굽힘 성형 장치 및 굽힘 성형 방법{BENDING APPARATUS AND BENDING METHOD FOR GLASS PANE}
본 발명은 유리판의 굽힘 성형 장치 및 굽힘 성형 방법에 관련되고, 특히 가열된 유리판을 반송 방향으로 복수의 반송 롤러로 이루어지는 롤러 컨베이어에 의해 반송하면서, 각 반송 롤러 각각을 반송 방향에 직교하는 방향으로 상하이동시킴으로써 이들 복수의 반송 롤러에 의해 형성되는 반송면에 소정의 만곡면을 형성시켜, 만곡면 상의 유리판을 반송 방향을 따라 굽힘 성형하는 유리판의 굽힘 성형 장치 및 굽힘 성형 방법에 관한 것이다.
종래 일본 공개특허공보 2000-72461호에 기재가 있는 바와 같이, 굽힘 성형할 수 있는 온도까지 가열된 유리판을 복수의 반송 롤러로 이루어지는 롤러 컨베이어에 의해 반송하면서 원하는 곡률로 굽힘 성형하는 기술이 알려져 있다. 이 기술에서는, 유리판의 반송 중에 각 반송 롤러가 상하이동됨으로써 반송면에 유리판을 굽힘 성형하기 위한 소정의 만곡면이 형성됨과 함께, 그 만곡면이 유리판의 반송에 따라 반송 방향으로 이동된다. 이 경우, 유리판은, 롤러 컨베이어 상에서 반송되면서, 반송면에 형성된 만곡면을 따르도록 자중 (自重) 에 의해 하방으로 구부러진다. 따라서, 반송 롤러의 상하이동의 동작량을 적절히 제어함으로써 유리판을 원하는 곡률로 굽힘 성형할 수 있다.
이 유리판의 굽힘 성형 방법에서는, 반송 방향을 따라 복수의 반송 롤러에 의해 만곡면이 형성되기 때문에, 유리판의 자세가 원하는 자세보다 경사져 반송되고 있으면, 유리판을 원하는 형상으로 성형할 수 없다. 그래서, 일본 공개특허공보 2004-26537호에서 유리판의 자세를 검지하여, 그 검지 자세에 따라 유리판과 접하는 반송 롤러를 움직임으로써 유리판의 자세를 원하는 자세로 보정하는 유리판의 위치 맞춤 방법이 제안되어 있다.
또, 일본 특허공보 평5-4932호에 기재가 있는 바와 같이, 반송 방향을 따라 복수의 반송 롤러로 만곡면을 형성하여 유리판을 굽힘 성형하는 방법으로서, 유리판이 반송 방향을 따라 상승되어 가도록 경사지게 배열된 반송 롤러로 만곡면을 형성하고, 이 만곡면에 의해 형성된 성형부를 유리판이 롤러 사이에 위치하여 통과함으로써 유리판을 원하는 곡률로 성형하는 유리판의 굽힘 성형 방법이 알려져 있다.
이 유리판의 굽힘 성형 방법에서도, 성형부에 유리판이 반입되기 전에 유리판의 자세가 경사져 있으면, 유리판을 원하는 형상으로 성형할 수 없다. 그래서, 상기한 일본 공개특허공보 2004-26537호에 기재된 방법이나 일본 특허 제 3345434호에서 유리판의 자세를 검지하여 유리판이 아니라 성형부를 회전 운동시킴으로써, 성형부에서의 반송 방향을 반송 중의 유리판의 자세의 경사에 맞춰서 조정하는 방법이 제안되어 있다.
또한, 이들 유리판의 굽힘 성형 방법에서는, 가열된 유리판이 포지셔너 등에 닿으면 변형이 발생되기 쉽기 때문에, 이러한 변형의 발생을 방지하여 높은 생산성을 유지하기 위해, 포지셔너를 사용하지 않는 유리판을 반송하면서 위치를 결정할 것이 요구되고 있다.
그런데, 상기한 일본 특허공보 평5-4932호에 기재된 기술에서는, 복수의 반송 롤러에 의해 형성된 만곡면이 유리판의 반송에 추종하여 이동하는 것이 아니기 때문에, 유리판의 자세 혹은 성형부의 반송 방향을 조정함으로써 유리판의 성형 정밀도를 유지할 수 있다. 한편, 상기한 일본 공개특허공보 2000-72461호에 기재된 기술에서는, 각 반송 롤러를 유리판의 반송에 추종하여 상하이동시킴으로써 복수의 반송 롤러에 의해 형성된 만곡면이 반송 방향으로 이동된다. 그러나, 이러한 기술에서는, 일본 공개특허공보 2004-26537호에 기재된 방법에 의해 유리판의 자세가 보정되었다 하더라도, 반송 롤러의 상하이동이 유리판의 반송에 따라 적절한 타이밍에 적절한 동작량으로 행해지지 않으면, 유리판은 반송 롤러에 의해 형성된 만곡면의 적절한 위치에 실릴 수 없어, 유리판의 굽힘 성형의 정밀도가 저하되게 된다. 특히, 최근에는 유리판의 디자인 형상이 복잡화되고 있어, 일본 특허공보 평5-4932호에 기재된 기술로는 성형이 곤란한 일 방향에 복수의 곡률을 갖는 형상을 성형할 것이 요구되고 있다. 일본 공개특허공보 2000-72461호에 기재된 방법이라면 성형할 수 있지만, 각 반송 롤러의 상하이동의 타이밍을 제어하여 반송 방향을 따라 곡률 반경을 복수 갖는 만곡면을 형성시켜 유리판을 성형하기 때문에, 유리판의 그 만곡면으로의 탑재 위치에 따라 성형 정밀도의 저하가 현저히 나타난다.
요컨대, 반송 방향을 따른 만곡면이 종래의 1 개의 곡률 반경으로 형성되는 형상인 경우에는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 유리 사이즈보다 큰 만곡면을 형성시켜 두면, 반송 롤러의 상하이동의 타이밍에 다소의 어긋남이 있었다 하더라도, 도면 중의 실선의 유리판의 위치와 파선의 유리판의 위치 사이의 범위에서 허용할 수 있다. 한편, 반송 방향을 따른 만곡면이 복수의 곡률 반경으로 형성되는 형상인 경우에는, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 유리판의 상기 만곡면으로의 탑재 위치가 유리판의 성형 정밀도에 크게 영향을 미친다. 즉, 예를 들어 도 13(A) 에 나타내는 바와 같이, 곡률 반경이 R1 이 되어야 하는 부분의 현의 길이가 X1 이고 또한 곡률 반경이 R2 가 되어야 하는 부분의 현의 길이가 X2 일 때, 유리판의 만곡면으로의 탑재 위치가 원하는 탑재 위치와 상이하면, 도 13(B) 에 나타내는 바와 같이, 곡률 반경이 R1 이 되는 부분의 현의 길이가 X1' 이 되고 또한 곡률 반경이 R2 가 되는 부분의 현의 길이가 X2' 가 되어, 유리판의 성형 정밀도가 저하된다. 이 점 때문에, 반송 롤러의 상하이동은 유리판의 반송에 따라 적절한 타이밍과 적절한 동작량으로 행해질 필요가 있고, 그렇게 하지 않으면, 유리판의 굽힘 성형의 정밀도가 저하되게 된다.
본 발명은 상기 서술한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 적절한 타이밍과 적절한 동작량으로 반송 롤러의 상하이동을 실시함으로써, 높은 정밀도로 유리판의 굽힘 성형을 실현할 수 있는 유리판의 굽힘 성형 장치 및 굽힘 성형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적은, 가열로에 의해 가열된 유리판을 반송 방향으로 반송하는 복수의 반송 롤러로 이루어지는 롤러 컨베이어와, 상기 유리판을 반송 방향을 따라 굽힘 성형하기 위해, 각 반송 롤러 각각을 반송 방향에 직교하는 방향으로 상하이동시킴으로써 복수의 반송 롤러에 의해 형성되는 반송면에 소정의 만곡면을 형성시킴과 함께, 그 만곡면을 상기 유리판의 반송 방향으로의 이동에 수반하여 반송 방향으로 이동시키는 롤러 구동 수단을 구비하는 유리판의 굽힘 성형 장치로서, 상기 롤러 컨베이어 상에 있어서의 유리판의 위치 정보를 검출하는 유리 위치 검출 수단과, 상기 유리 위치 검출 수단에 의해 검출되는 상기 위치 정보에 기초하여 상기 반송면에 상기 유리판의 위치에 따른 소정의 만곡면이 형성되도록, 상기 롤러 구동 수단에 의한 각 반송 롤러 각각의 상하이동을 제어하는 제어 수단을 구비하는 유리판의 굽힘 성형 장치에 의해 달성된다.
또, 상기의 목적은, 가열된 유리판을 복수의 반송 롤러로 이루어지는 롤러 컨베이어에 의해 반송하면서, 각 반송 롤러 각각을 반송 방향에 직교하는 방향으로 상하이동시킴으로써 복수의 반송 롤러에 의해 형성되는 반송면에 소정의 만곡면을 형성시킴과 함께, 그 만곡면 상에 상기 유리판이 위치하도록 유리판의 반송 방향으로의 이동에 수반하여 그 만곡면을 반송 방향으로 이동시킴으로써, 상기 유리판을 자중에 의해 그 반송 방향을 따라 굽힘 성형하는 유리판의 굽힘 성형 방법으로서, 상기 롤러 컨베이어 상에 있어서의 유리판의 위치 정보를 검출하는 유리 위치 검출 공정과, 상기 유리 위치 검출 공정에서 검출된 위치 정보에 기초하여 상기 반송면에 상기 유리판의 위치에 따른 소정의 만곡면이 형성되도록, 각 반송 롤러 각각의 상하이동을 제어하는 제어 공정을 구비하는 유리판의 굽힘 성형 방법에 의해 달성된다.
이들 양태의 발명에서는, 복수의 반송 롤러로 이루어지는 롤러 컨베이어 상에 있어서의 유리판의 위치 정보가 검출됨과 함께, 그 위치 정보에 기초하여 복수의 반송 롤러에 의해 형성되는 반송면에 유리판의 위치에 따른 소정의 만곡면이 형성되도록 반송 롤러의 상하이동의 타이밍과 상하이동의 동작량이 제어된다. 그리고, 만곡면이 유리판의 반송 방향으로의 이동에 수반하여 이동됨으로써, 유리판이 반송되면서 반송 방향을 따라 정밀도 양호하게 굽힘 성형된다. 이러한 구성에 의하면, 유리판의 위치 정보를 정확하게 취득함으로써, 반송 중의 유리판이 접하는 반송 롤러를 적절한 타이밍에 상하이동시켜 만곡면을 형성시켜, 그 만곡면을 반송 방향으로 이동시키는 데에 필요한 정보를 얻을 수 있고, 그 결과로서, 유리판의 만곡면으로의 탑재 위치를 정확하게 제어할 수 있게 된다. 따라서, 유리판의 디자인으로서 반송 방향을 따라 곡률 반경을 복수 갖는 만곡면이 필요하다 하더라도, 높은 정밀도로 유리판의 굽힘 성형을 실현할 수 있다.
또한, 상기한 유리판의 굽힘 성형 장치에 있어서, 상기 유리 위치 검출 수단은, 상기 롤러 구동 수단에 의한 반송 롤러의 상하이동이 실행되는 상기 롤러 컨베이어 상에 있어서의 성형 위치보다 상류측에 위치하는 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입을 검지하는 진입 검지 수단과, 그 유리판의 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출 수단을 갖고, 상기 제어 수단은, 상기 위치 정보 산출 수단에 의해 산출되는 상기 위치 정보에 기초하여 상기 반송면에 각 반송 롤러에 상기 유리판이 도달하는 타이밍에 따라 소정의 만곡면이 형성되도록, 상기 롤러 구동 수단에 의한 각 반송 롤러 각각의 상하이동을 제어하는 것으로 해도 된다.
또, 상기한 유리판의 굽힘 성형 방법에 있어서, 상기 유리 위치 검출 공정은, 반송 롤러의 상하이동이 실행되는 상기 롤러 컨베이어 상에 있어서의 성형 위치보다 상류측에 위치하는 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입을 검지하는 진입 검지 공정과, 그 유리판의 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출 공정을 갖고, 상기 제어 공정은, 상기 위치 정보 산출 공정에서 산출된 상기 위치 정보에 기초하여 상기 반송면에 각 반송 롤러에 상기 유리판이 도달하는 타이밍에 따른 소정의 만곡면이 형성되도록, 각 반송 롤러 각각의 상하이동을 제어하는 것으로 해도 된다.
이들 양태의 발명에서는, 유리판의 위치 정보에 기초하여 반송면에 각 반송 롤러에 실제로 유리판이 반송되어 오는 타이밍에 따라 소정의 만곡면이 형성되도록, 각 반송 롤러 각각의 상하이동의 타이밍 및 동작량이 제어된다. 이러한 구성에 의하면, 소정 검지 위치를 기준으로 하는 유리판의 위치 정보에 의해 각 반송 롤러마다 유리판이 반송되어 오는 타이밍을 정확하게 취득할 수 있고, 각 반송 롤러마다 동작하기 때문에, 유리판의 만곡면의 탑재 위치를 정확하게 제어할 수 있음과 함께, 유리판의 위치 정보의 취득, 각 반송 롤러의 제어계를 단순화시킬 수 있다. 이 때문에, 본 발명에 의하면, 높은 정밀도로 유리판의 굽힘 성형을 실현할 수 있다.
또, 상기한 유리판의 굽힘 성형 장치에 있어서, 각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 소정 검지 위치로부터의 거리 정보를 기준으로 한 상하이동의 개시 타이밍과 상하이동의 동작 패턴을 미리 기억하는 기억 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 반송 롤러마다 상기 위치 정보 산출 수단에 의해 산출되는 상기 위치 정보가 상기 기억 수단에 기억되는 상기 개시 타이밍에 합치되었을 때에 상기 롤러 구동 수단에 의한 상하이동을 개시시키는 동작 타이밍 제어 수단과, 반송 롤러마다 상기 기억 수단에 기억되는 동작 패턴에 따라 상기 롤러 구동 수단에 의한 상하이동을 실행시키는 동작 패턴 제어 수단을 갖는 것으로 해도 된다.
또, 상기한 유리판의 굽힘 성형 방법에 있어서, 각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 소정 검지 위치로부터의 거리 정보를 기준으로 한 상하이동의 개시 타이밍과 상하이동의 동작 패턴을 기억 수단에 미리 기억시키는 입력 공정을 구비하고, 상기 제어 공정은, 반송 롤러마다 상기 위치 정보 산출 공정에서 산출된 상기 위치 정보가 상기 기억 수단에 기억되는 상기 개시 타이밍에 합치되었을 때에 반송 롤러의 상하이동을 개시시키는 동작 타이밍 제어 공정과, 반송 롤러마다 상기 기억 수단에 기억되는 동작 패턴에 따라 반송 롤러의 상하이동을 실행시키는 동작 패턴 제어 공정을 갖는 것으로 해도 된다.
이들 양태의 발명에서는, 반송 롤러마다 유리판의 위치 정보가 소정 검지 위치로부터의 거리 정보를 기준으로 한 상하이동의 개시 타이밍에 합치되었을 때에 해당하는 반송 롤러의 상하이동이 개시됨과 함께, 반송 롤러마다 미리 기억된 상하이동의 동작 패턴에 따라 각 반송 롤러의 상하이동이 실행된다. 이러한 구성에 의하면, 소정 검지 위치 기준으로 각 반송 롤러마다의 상하이동의 개시 타이밍을 미리 기억시켜 둠으로써, 유리판이 소정 검지 위치에서 검지될 때마다 개시 타이밍을 계산할 필요가 없어져, 높은 성형 정밀도를 유지한 채로 제어계를 간소화할 수 있다. 또, 유리판의 디자인마다 반송 롤러 각각에 대하여 동작 패턴을 준비하고 미리 기억시킴으로써 높은 재현성을 확보할 수 있음과 함께, 유리판의 디자인을 변경할 때에 걸리는 잡 체인지의 시간을 단축화시킬 수 있다.
또한, 상기한 유리판의 굽힘 성형 장치에 있어서, 상기 유리판의 반송에 맞춰서 규칙적으로 카운터값을 계수하는 카운터와, 각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 기억 수단에 기억되는 상기 개시 타이밍과 상기 카운터가 계수하는 카운터값에 기초하여 상기 롤러 구동 수단에 의한 상하이동을 개시시키는 스타트 어드레스를 산출하는 스타트 어드레스 산출 수단과, 상기 진입 검지 수단에 의해 상기 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입이 검지될 때마다, 상기 스타트 어드레스 산출 수단에 의해 산출되는 각 반송 롤러 각각에 대한 상기 스타트 어드레스를 상기 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입 순서대로 각 유리판에 대응하여 버퍼 기억하는 버퍼 기억 수단을 구비하고, 상기 동작 타이밍 제어 수단은, 각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 버퍼 기억 수단에 버퍼 기억되는 순서대로 상기 스타트 어드레스를 판독하고, 상기 카운터에 의한 카운터값이 그 스타트 어드레스에 합치될 때마다 상기 롤러 구동 수단에 의한 상하이동을 개시시키는 것으로 해도 된다.
또, 상기한 유리판의 굽힘 성형 방법에 있어서, 상기 유리판의 반송에 맞춰서 규칙적으로 카운터값을 계수하는 카운트 공정과, 각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 기억 수단에 기억되는 상기 개시 타이밍과 상기 카운트 공정에서 계수되는 카운터값에 기초하여 반송 롤러의 상하이동을 개시시키는 스타트 어드레스를 산출하는 스타트 어드레스 산출 공정과, 상기 진입 검지 공정에서 상기 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입이 검지될 때마다, 상기 스타트 어드레스 산출 공정에서 산출되는 각 반송 롤러 각각에 대한 상기 스타트 어드레스를 상기 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입 순서대로 각 유리판에 대응하여 버퍼 기억 수단에 버퍼 기억시키는 버퍼 기억 공정을 구비하고, 상기 동작 타이밍 제어 공정은, 각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 버퍼 기억 수단에 버퍼 기억되는 순서대로 상기 스타트 어드레스를 판독하고, 상기 카운트 공정에서 계수되는 카운터값이 그 스타트 어드레스에 합치될 때마다 반송 롤러의 상하이동을 개시시키는 것으로 해도 된다.
이들 양태의 발명에 의하면, 복수 장의 유리판이 순차적으로 반송되는 연속 성형이 행해지는 경우, 유리판이 소정 검지 위치에서 검지될 때마다 각 반송 롤러의 상하이동을 개시하는 스타트 어드레스를 산출하고, 각 유리판마다 버퍼 기억시킨다. 그리고, 반송 롤러마다 소정 검지 위치에 가장 먼저 진입한 유리판에 대응하는 스타트 어드레스를 판독하고, 적절한 타이밍에 반송 롤러의 상하이동을 개시시켜, 그 상하이동을 동작 패턴에 따라 실시하고, 그 상하이동이 완료되면, 소정 검지 위치에 다음으로 진입한 유리판에 대응하는 스타트 어드레스를 판독하고, 마찬가지로 반송 롤러를 상하이동시키는 제어를 순차적으로 반복한다. 이러한 구성에 의하면, 소정 검지 위치에 진입한 유리판이 성형 공정의 최종 단계에 이르기 전, 즉 그 유리판의 성형이 완료되기 전에 소정 검지 위치에 새로운 유리판이 진입하여 그 유리판의 성형이 개시되는 것과 같은 연속적인 복수 장의 유리판의 성형이 행해질 때에도, 유리판의 반송에 맞춰서 규칙적으로 계수되는 카운터값에 기초한 스타트 어드레스를 버퍼 기억시킴으로써, 앞에 있는 유리판을 위한 동작 정보를 소거하지 않고, 각 유리판 각각에 대응하여 반송 롤러의 상하이동을 실시할 수 있기 때문에, 간단한 제어계이면서 복수 장의 유리판을 연속적으로 높은 정밀도로 굽힘 성형할 수 있다. 이 기능이 없을 경우, 앞에 있는 유리판의 성형이 완료될 때까지 다음 유리판의 성형을 할 수 없어 효율적이지 않게 된다.
또한, 이들 발명에 있어서 「반송 방향을 따라 굽힘 성형(된다)」는 것은, 유리판의 형상을 반송 방향에 직교하는 수평인 축의 둘레에 만곡된 형상으로 하는 것을 말한다. 즉, 반송 방향으로 굽힘 성형된 유리판은, 반송 방향을 따라 평행하게 절단한 단면이 만곡 형상이 된다.
본 발명에 의하면, 적절한 타이밍과 적절한 동작량으로 반송 롤러의 상하이동을 실시할 수 있기 때문에, 유리판의 굽힘 성형을 높은 정밀도로 실현할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예인 유리판의 굽힘 성형 장치의 사시도이다.
도 2 는 본 실시예의 굽힘 성형 장치에 있어서의 주요부의 블록 구성도이다.
도 3 은 본 실시예의 굽힘 성형 장치의 주요부의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4 는 본 실시예의 굽힘 성형 장치에 있어서의 롤러 컨베이어에 의한 유리판의 굽힘 성형 동작의 천이도이다.
도 5 는 본 실시예의 굽힘 성형 장치에 있어서의 롤러 컨베이어에 의한 유리판의 굽힘 성형 동작의 천이도이다.
도 6 은 본 실시예의 굽힘 성형 장치에 있어서의 롤러 컨베이어에 의한 유리판의 굽힘 성형 동작의 천이도이다.
도 7 은 본 실시예의 롤러 컨베이어를 구성하는 반송 롤러의 회전 속도를 나타낸 설명도이다.
도 8 은 본 실시예의 굽힘 성형 장치에 있어서의 롤러 컨베이어에 의한 유리판의 굽힘 성형 동작의 천이도이다.
도 9 는 본 실시예의 굽힘 성형 장치에 있어서의 동작 타임 차트이다.
도 10 은 본 실시예의 굽힘 성형 장치에 있어서, 반송되어 온 유리판을 원하는 곡률로 굽힘 성형하기 위해 필요한 데이타를 기억시키기 위해 실행되는 제어 루틴의 일례의 플로우차트이다.
도 11 은 본 실시예의 굽힘 성형 장치에 있어서, 반송되어 온 유리판을 굽힘 성형하기 위해 실행되는 제어 루틴의 일례의 플로우차트이다.
도 12 는 복수의 반송 롤러에 의한 만곡면이 1 개의 곡률 반경으로 형성되는 형상인 경우에 그 만곡면으로의 탑재 위치에 따른 유리판의 성형 정밀도를 나타낸 도면이다.
도 13 은 복수의 반송 롤러에 의한 만곡면이 복수의 곡률 반경으로 형성되는 형상인 경우에 그 만곡면으로의 탑재 위치에 따른 유리판의 성형 정밀도를 나타낸 도면이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 도면을 사용하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예인 유리판의 굽힘 성형 장치 (10) 의 사시도를 나타낸다. 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 는, 자동차나 철도 등의 수송 기기나 건물 등에 사용되는 유리판을 굽힘 성형하는 장치이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 는, 가열로 (12) 와 성형 장치 (14) 와 풍랭 강화 장치 (16) 를 구비하고 있다. 풍랭 강화 장치 (16) 는, 유리판 (18) 이 반송되는 과정에서 가열로 (12), 성형 장치 (14) 의 하류에 배치되어 있다.
가열로 (12) 는 히터를 가지고 있으며, 그 히터를 사용하여 컨베이어에 의해 반송되는 유리판 (18) 을 가열한다. 성형 장치 (14) 는, 롤러 컨베이어 (20) 를 가지고 있으며, 그 롤러 컨베이어 (20) 에 의해 반송되는 유리판 (18) 을 이후에 상세히 서술하는 그 롤러 컨베이어 (20) 의 굽힘 성형 동작에 의해 반송 방향을 따라 굽힘 성형한다. 또한, 성형 장치 (14) 의 롤러 컨베이어 (20) 의 반송 방향의 길이는, 그 반송 방향으로 나열된 복수 장 (예를 들어, 3 장) 의 유리판을 동시에 굽힘 성형할 수 있도록 설정되어 있다.
또, 풍랭 강화 장치 (16) 는, 롤러 컨베이어 (22) 및 그 롤러 컨베이어 (22) 를 사이에 두고 상하로 배치된 취구 (吹口) 헤드 (24, 26) 를 가지고 있으며, 그 롤러 컨베이어 (22) 에 의해 반송된 유리판 (18) 을 그 취구 헤드 (24, 26) 로부터 분출되는 공기에 의해 풍랭 강화시킨다.
다음으로, 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 에서 유리판 (18) 이 굽힘 성형되는 공정에 대하여 설명한다.
본 실시예에 있어서, 소정의 형상으로 절단된 평판 형상의 유리판 (18) 은, 가열로 (12) 의 입구에서 컨베이어의 상류부에 탑재된 후, 그 컨베이어에 의해 가열로 (12) 내로 반송된다. 그리고, 그 유리판 (18) 은, 가열로 (12) 내의 반송 중에 히터에 의해 가열되고, 가열로 (12) 의 출구에서 성형 장치 (14) 에 의한 굽힘 성형할 수 있는 온도 (600 ℃ ∼ 700 ℃ 정도) 까지 가열된다.
가열로 (12) 에서 가열된 유리판 (18) 은, 성형 장치 (14) 내로 롤러 컨베이어 (20) 에 의해 반송된다. 그리고, 그 유리판 (18) 은, 성형 장치 (14) 내의 반송 중에 이후에 상세히 서술하는 롤러 컨베이어 (20) 에 의한 굽힘 성형 동작에 의해 반송 방향을 따라 원하는 곡률로 굽힘 성형된다.
성형 장치 (14) 에서 굽힘 성형된 유리판 (18) 은, 성형 장치 (14) 의 하류측에 설치된 풍랭 강화 장치 (16) 내로 롤러 컨베이어 (22) 에 의해 반송된다. 그리고, 그 유리판 (18) 은, 풍랭 강화 장치 (16) 내의 반송 중에 취구 헤드 (24, 26) 로부터 분출되는 공기에 의해 풍랭 강화된다. 풍랭 강화 장치 (16) 에 의해 풍랭 강화된 유리판 (18) 은, 그 출구로부터 롤러 컨베이어 (28) 에 의해 다음 공정인 검사 장치를 향하여 반송된다.
도 2 는 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 에 있어서의 성형 장치 (14) 의 블록 구성도를 나타낸다.
도 3 은 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 에 있어서의 성형 장치 (14) 의 구조를 나타낸 단면도를 나타낸다. 도 4 내지 도 6 은, 각각 본 실시예의 성형 장치 (14) 가 갖는 롤러 컨베이어 (20) 에 의한 유리판의 굽힘 성형 동작의 천이도를 나타낸다. 또한, 도 4 에는 만곡면이 1 개의 곡률 반경으로 형성되는 경우의 성형시에 있어서의 롤러 컨베이어 (20) 를 횡 방향에서 보았을 때의 도면을, 도 5 에는 롤러 컨베이어 (20) 를 비스듬하게 상 방향에서 보았을 때의 도면을, 또 도 6 에는 만곡면이 2 개의 곡률 반경으로 형성되는 경우의 성형시에 있어서의 롤러 컨베이어 (20) 를 횡 방향에서 보았을 때의 도면을 각각 나타낸다. 또, 도 7 은 본 실시예의 롤러 컨베이어 (20) 를 구성하는 반송 롤러 (30) 의 회전 속도를 나타낸 도면을 나타낸다.
본 실시예에서 성형 장치 (14) 의 롤러 컨베이어 (20) 는, 유리판의 반송 방향에 직교하는 수평 방향으로 축이 연장되는 원통 형상 또는 원주 형상의 복수의 반송 롤러 (30) 로 구성되어 있다. 각 반송 롤러 (30) 는, 그 축 방향의 양 단이 롤러 컨베이어 (20) 가 갖는 프레임 (50) 에 베어링 (52) 을 통하여 회전 구동할 수 있게 지지되어 있으며, 축 중심으로부터 동일한 직경을 갖도록 형성되어 있다. 복수의 반송 롤러 (30) 는, 유리판의 반송 방향으로 소정 간격을 두고 나란히 배치되어 있으며, 유리판을 반송 방향을 향하여 반송하기 위한 반송면을 형성하고 있다.
또한, 서로 인접하는 반송 롤러 (30) 간의 반송 방향에 있어서의 간격은, 예를 들어 1 개의 유리판이 4 개의 반송 롤러 (30) 에 의해 지지되도록 설정되어 있다.
각 반송 롤러 (30) 에는 각각 기어 (54, 56) 를 통하여 각 반송 롤러 (30) 를 회전 구동시키는 서보 모터 (58) 의 스핀들 (60) 이 연결되어 있다. 각 반송 롤러 (30) 는 각각 독립적으로, 대응하는 서보 모터 (58) 가 구동됨으로써 회전축을 중심으로 회전 구동된다.
또, 반송 롤러 (30) 는, 축 중심의 회전 구동만을 실시하는 것과, 축 중심의 회전 구동을 실시함과 함께 유리판의 반송 방향에 직교하는 상하 방향으로 이동할 수 있는 것으로 나뉘어진다. 각 반송 롤러 (30) 의 회전 구동은 각각 독립적으로 행해짐과 함께, 각 반송 롤러 (30) 의 상하이동도 각각 독립적으로 행해진다. 또한, 도 2 에서는, 상하이동을 실시할 수 있는 반송 롤러 (30) 를 #1 ∼ #10 으로 나타낸다. 이하, 상하이동을 실시할 수 있는 반송 롤러 (30) 의 수를 n (적어도 2 이상의 수) 으로 한다.
즉, 각 반송 롤러 (30) 중 상하이동을 실시하는 것은, 각각 롤러 컨베이어 (20) 의 프레임 (50) 에 상하 방향으로 이동할 수 있게 지지되어 있다. 상하이동을 실시하지 않는 반송 롤러 (30) 에 대해서는, 상기한 프레임 (50) 은, 지면에 대하여 고정되는 고정 프레임 (62) 뿐이다. 한편, 상하이동을 실시하는 반송 롤러 (30) 에 대해서는, 프레임 (50) 은, 지면에 대하여 고정되는 고정 프레임 (62) 과, 그 고정 프레임 (62) 에 LM (직동) 가이드를 통하여 그 양 단부가 상하 이동할 수 있게 지지되는 이동 프레임 (64) 으로 이루어진다. 이 LM 가이드는, 이동 프레임 (64) 측에 상하 방향으로 연장되어 배치되는 가이드 레일 (66) 과, 가이드 레일 (66) 에 걸어맞춰지고, 고정 프레임 (62) 측에 배치되는 가이드 블록 (68) 으로 이루어진다. 따라서, 상하이동을 실시하는 반송 롤러 (30) 의 상하이동은, 고정 프레임 (62) 에 대하여 상하 방향으로 이동할 수 있는 이동 프레임 (64) 의 상하 이동에 의해 실현된다.
이동 프레임 (64) 은, 반송 롤러 (30) 마다 형성되어 있다. 각 이동 프레임 (64) 의 하부에는, 래크 (70) 가 하방을 향하여 돌출되어 형성되어 있다. 이 래크 (70) 에는 피니언 (72) 이 맞물려 있다. 피니언 (72) 은, 수평 방향으로 연장된 회전축 (74) 에 고정되어 있다. 회전축 (74) 은, 양 단이 베어링 (76) 에 지지되어 있음과 함께, 일단 (도 3 에 있어서의 좌측) 이 서보 모터 (36) 의 스핀들 (80) 에 연결되어 있다. 서보 모터 (36) 는, 이동 프레임 (64) 마다 즉 반송 롤러 (30) 마다 형성되어 있다. 각 서보 모터 (36) 는, 대응하는 반송 롤러 (30) 를 반송 방향에 직교하는 상하 방향으로 상하이동시킨다.
서보 모터 (36) 에 의해 회전축 (74) 이 회전되면, 그 회전 운동이 피니언 (72) 과 래크 (70) 의 작동에 의해 직선 운동으로 변환되기 때문에, 고정 프레임 (62) 에 대하여 이동 프레임 (64) 과 그 이동 프레임 (64) 에 지지되고 있는 반송 롤러 (30) 가 상하 이동된다. 즉, 각 이동 프레임 (64) 은 각각 독립적으로, 대응하는 서보 모터 (36) 의 구동에 의해 상하 방향으로 이동되고, 대응하는 반송 롤러 (30) 를 상하이동시킨다.
본 실시예에서 성형 장치 (14) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 반송 롤러 (30) 의 회전 구동 및 상하이동을 각각 제어하는 제어기 (40) 를 가지고 있다. 제어기 (40) 에는 광전 센서 (42) 가 전기적으로 접속되어 있다. 광전 센서 (42) 는, 성형 장치 (14) 의 입구 부근, 구체적으로는 상하이동하는 반송 롤러 (30) 의 위치보다 앞쪽 (상류측) 의 소정 검지 위치에 배치되어 있다. 광전 센서 (42) 는, 성형 장치 (14) 로의 유리판의 진입을 검지하기 위한 센서로서, 소정 검지 위치에 있어서의 유리판의 유무에 따른 신호를 제어기 (40) 에 출력한다. 제어기 (40) 는, 광전 센서 (42) 의 출력 신호에 기초하여, 유리판의 없음에서 있음으로의 상승 에지 또는 있음에서 없음으로의 하강 에지를 검출함으로써 유리판의 소정 검지 위치로의 진입을 검지한다.
상하이동을 실시하지 않는 반송 롤러 (30) 중 1 개의 회전축에는, 펄스 발생기 (44) 가 삽입되어 있다. 펄스 발생기 (44) 는, 제어기 (40) 에 전기적으로 접속되어 있다. 펄스 발생기 (44) 는, 반송 롤러 (30) 가 소정 각도 회전할 때마다 펄스 신호를 발생시키는 장치로서, 그 펄스 신호를 제어기 (40) 에 출력한다. 제어기 (40) 는, 펄스 발생기 (44) 로부터의 출력 펄스 신호에 기초하여 반송 롤러 (30) 의 소정 각도의 회전이 행해진 것을 검지하고, 기준시 (예를 들어, 기동시) 부터 그 펄스 신호의 수 (펄스 카운터값) 를 유리판의 반송에 맞춰서 규칙적으로 계수한다. 그리고, 반송 롤러 (30) 의 회전량, 즉 유리판의 반송 거리 (위치 정보) 를 산출한다.
제어기 (40) 에는 판독 그리고 기록할 수 있는 주 기억 장치 (46) 및 판독 그리고 기록할 수 있는 부 기억 장치 (48) 가 전기적으로 접속되어 있다. 주 기억 장치 (46) 에는, 유리판의 형식마다, 상하이동을 실시하는 각 반송 롤러 (30) 각각에 대하여 유리판을 반송 방향을 따라 원하는 곡률로 굽힘 성형하기 위해 필요한 데이타가 저장되어 있다. 또, 부 기억 장치 (48) 에는, 광전 센서 (42) 가 배치된 소정 검지 위치에 진입한 유리판마다, 그 진입 후에 그 유리판을 반송 방향을 따라 원하는 곡률로 굽힘 성형하기 위해 필요한 데이터가 버퍼 기억된다.
또한, 주 기억 장치 (46) 에 저장되는 데이터로는, 유리판이 광전 센서 (42) 가 배치된 소정 검지 위치에 진입한 후에 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 개시시키는 타이밍 (즉, 그 소정 검지 위치에 진입하고 나서 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 개시할 때까지 유리판이 롤러 컨베이어 (20) 상에서 반송되는 동안에 펄스 발생기 (44) 를 사용하여 카운트되는 펄스 카운터값) 과, 그 상하이동의 개시 후에 있어서의 상하이동의 동작 패턴 (구체적으로는, 유리판의 반송에 따른 상하이동의 동작량의 변화) 이 있다. 여기에서, 이 각 반송 롤러 (30) 각각에 대한 상하이동의 동작 패턴은, 반송면에 유리판의 반송 위치에 따른 소정의 만곡면이 형성되도록 설정되어 있다.
제어기 (40) 에는 또한 각 반송 롤러 (30) 에 대응하는 서보 모터 (58) 가 접속되어 있음과 함께, 상하이동하는 각 반송 롤러 (30) 에 대응하는 서보 모터 (36) 가 접속되어 있다. 제어기 (40) 는, 광전 센서 (42) 를 사용하여 유리판의 소정 검지 위치로의 진입을 검지할 때마다 그 유리판에 관한 정보를 주 기억 장치 (46) 로부터 판독하여, 현 상황에 합치되는 정보를 부 기억 장치 (48) 에 기록하고, 그 부 기억 장치 (48) 에 기록된 정보에 따라 각 반송 롤러 (30) 가 각각 회전하거나 혹은 상하이동하도록 각 서보 모터 (58, 36) 각각에 지령 신호를 발한다.
제어기 (40) 는, 외부로부터 유리판의 형식이 입력되면, 그 형식인 유리판의 원하는 곡률에 대응하는 반송 롤러 (30) 의 각속도 제어 데이터 및 상하 이동 제어 데이터를 작성한다. 그리고, 그 작성된 각속도 제어 데이터 에 기초하여 서보 모터 (58) 를 제어함과 함께, 상하 이동 제어 데이터에 기초하여 서보 모터 (36) 를 제어한다. 즉, 제어기 (40) 는, 유리판이 각 반송 롤러 (30) 에 의한 반송 중에 원하는 굽힘 곡률로 굽힘 성형되도록 반송 롤러 (30) 를 다축 제어한다.
다음으로, 본 실시예의 성형 장치 (14) 에 있어서의 롤러 컨베이어 (20) 에 의한 유리판의 굽힘 성형 동작에 대하여 설명한다. 본 실시예에 있어서, 상하이동할 수 있는 각 반송 롤러 (30) 의 상하이동은, 유리판의 반송에 따라 상류측의 반송 롤러 (30) 로부터 하류측의 반송 롤러 (30) 의 순으로 순차적으로 하강ㆍ상승 운동을 실시하는 것이다.
가열로에서 가열된 유리판이 성형 장치 (14) 내로 반송되지 않았을 때, 엄밀하게는 그 유리판이 최상류에 위치하는 상하이동할 수 있는 반송 롤러 (30) (#1) 에 도달할 때까지는, 그 상하이동할 수 있는 모든 반송 롤러 (30) 는 모두 최상 위치에 있어, 복수의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 반송면은 수평이다 (도 4(A) 및 도 5(A)).
그리고, 유리판이 성형 장치 (14) 내로 반송되어 오면, 먼저 #1 ∼ #3 의 반송 롤러 (30) 가 하강 이동한다. 이 경우에는, 모든 반송 롤러 (30) 사이에서 형성되는 반송면 중, #1 ∼ #3 의 반송 롤러 (30) 사이에서 형성되는 반송면이 곡률 반경이 크고 완만한 아래로 볼록한 만곡 형상으로 변형된다 (도 4(B) 및 도 5(B)). 이와 같이 반송면이 변형되면, 유리판은, 그 반송면을 통과할 때, 자중에 의해 #1 ∼ #3 의 반송 롤러 (30) 의 만곡면을 따라 하방으로 휘어져, 그 만곡면을 따른 형상으로 변형된다.
또한, 각 반송 롤러 (30) 의 각속도 (회전 속도) 가 그 상하이동에 관계없이 일정한 것으로 하면, 반송 롤러 (30) 의 상하 위치에 따라 각 반송 롤러 (30) 의 수평 방향 성분의 속도가 상이한 현상이 발생되고, 유리판의 반송이 적절히 이루어지지 않아 유리판에 흠집이 생기는 등의 문제가 발생될 수 있다.
그래서, 제어기 (40) 는, 반송 롤러 (30) 의 상하 위치에 맞춰서 수평 방향 성분의 반송 속도 (Vx) 가 모든 반송 롤러 (30) 에서 동일해지는 각속도를 설정하고, 반송 롤러 (30) 마다 상하 위치에 합치된 설정 각속도가 실현되도록, 각 반송 롤러의 상하이동의 타이밍에 맞춰서 각 반송 롤러 (30) 에 대응하는 회전 구동용 서보 모터 (58) 각각에 각속도를 변경하는 지령 신호를 발한다. 즉, 예를 들어 #1 ∼ #3 의 반송 롤러 (30) 가 상하이동될 때, 제어기 (40) 는, #1 ∼ #3 의 반송 롤러 (30) 의 상하 위치를 파라미터로 하여 반송 롤러 (30) 의 각속도가 ω1 ＞ ω2 ＜ ω3 (ω1, ω2, ω3 은, 각각 #1 ∼ #3 의 반송 롤러 (30) 의 각속도) 의 관계가 되도록 제어한다. 요컨대, 도 7 에서 각 반송 롤러 (30) 의 각속도 (ωD, ωE, ωF) 는, 수평 방향 성분의 반송 속도 (vX) 가 모든 반송 롤러 (30) 에서 동일해지도록 제어된다. 이러한 조작에 의하면, 각 반송 롤러 (30) 가 동일한 수평 방향 성분 속도로 회전 구동되기 때문에, 유리판을 적절히 반송할 수 있게 되어 상기한 문제가 해소된다.
유리판이 더욱 반송되면, #3 ∼ #5 의 반송 롤러 (30) 가 #1 ∼ #3 의 반송 롤러 (30) 의 하강시보다 약간 많이 하강 이동하여, #3 ∼ #5 의 반송 롤러 (30) 사이에서 형성되는 반송면이, #1 ∼ #3 의 반송 롤러 (30) 의 하강시에 있어서의 반송면보다 곡률 반경이 작은 (구부러짐이 큰) 만곡 형상으로 변형된다 (도 4(C) 및 도 5(C)). 이와 같이 반송면이 변형되면, 유리판은, 그 반송면을 통과할 때, 자중에 의해 #3 ∼ #5 의 반송 롤러 (30) 의 만곡면을 따라 하방으로 더욱 휘어져, 그 만곡면을 따른 형상으로 변형된다.
또한, 유리판은, 롤러 컨베이어 (20) 상을 상류로부터 하류로 연속해서 반송되기 때문에, #1 및 #2 의 반송 롤러 (30) 는, 도 4(B) 및 도 5(B) 의 상태로부터 도 4(C) 및 도 5(C) 의 상태로 상승되어, 초기의 도 4(A) 및 도 5(A) 의 상태 위치로 되돌아온다.
그리고, 유리판이 반송 경로의 대략 중간에 위치하면, #5 ∼ #7 의 반송 롤러 (30) 가 #3 ∼ #5 의 반송 롤러 (30) 의 하강시보다 약간 많이 하강 이동하여, #5 ∼ #7 의 반송 롤러 (30) 사이에서 형성되는 반송면이, #3 ∼ #5 의 반송 롤러 (30) 의 하강시에 있어서의 반송면보다 곡률 반경이 작은 만곡 형상으로 변형된다 (도 4(D) 및 도 5(D)). 이와 같이 반송면이 변형되면, 유리판은, 그 반송면을 통과할 때, 자중에 의해 #5 ∼ #7 의 반송 롤러 (30) 의 만곡면을 따라 하방으로 더욱 휘어져, 그 만곡면을 따른 형상으로 변형된다.
그리고, 마지막으로 유리판이 반송 경로의 하류에 위치하면, #7 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 가 #5 ∼ #7 의 반송 롤러 (30) 의 하강시보다 약간 많이 하강 이동하여, #7 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 사이에서 형성되는 반송면이, 최종적으로 얻으려고 하는 유리판의 원하는 곡률에 대응하는 곡률의 만곡 형상으로 변형된다 (도 4(E) 및 도 5(E)). 이와 같이 반송면이 변형되면, 유리판은, 그 반송면을 통과할 때, 자중에 의해 #7 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 의 만곡면을 따라 하방으로 더욱 휘어져, 그 만곡면을 따른 형상으로 변형됨으로써, 원하는 곡률로 굽힘 성형된다.
따라서, 반송 당초에는 복수의 반송 롤러 (30) 가 하강되어 반송면이 하방을 향하여 볼록 형상으로 만곡되고, 그 후에는, 복수의 반송 롤러 (30) 가 하강ㆍ상승을 실시함으로써 반송면의 만곡이 반송 방향으로 이동된다. 그리고, 유리판 (18) 의 반송이 진행됨에 따라 반송 롤러 (30) 의 하강량이 많아져, 반송면의 만곡면의 곡률 반경이 작아진다.
성형 장치 (14) 의 각 반송 롤러 (30) 는, 1 장의 유리판을 반송할 때, 그 유리판의 통과에 따라 1 주기의 하강ㆍ상승 동작을 실시한다. 이 때, 유리판이 위치하는 복수의 반송 롤러 (30) 에 의해 하방에 볼록 형상인 만곡면이 형성됨과 함께, 유리판의 반송에 따라 그 만곡면이 반송 방향으로 진행된다. 이 진행 중, 유리판은 그 반송 방향전 변 및 반송 방향후 변이 통상의 반송 레벨로 유지되고, 그 반송 방향 중앙부가 반송 롤러 (30) 의 하강 위치에 따라 통상의 반송 레벨보다 하방으로 처진다.
또한, 이 진행 중에는 유리판의 반송 방향전 변 및 반송 방향후 변이 통상의 반송 레벨로 유지되기 때문에, 유리판의 반송 방향은 반송 레벨에 평행한 방향이 된다. 또, 유리판은 하류로 진행될수록 크게 구부릴 필요가 있기 때문에, 상기한 반송면의 진폭, 즉 반송 롤러 (30) 의 상하이동의 진폭은 하류일수록 커진다.
또, 본 실시예의 성형 장치 (14) 에는 복수 장의 유리판이 1 장씩 순차적으로 연속해서 반송되고, 그리고 복수 장의 유리판이 동시에 각각의 반송 위치에 기초하여 성형 장치 (14) 에 의해 굽힘 성형된다. 이 때문에, 성형 장치 (14) 의 각 반송 롤러 (30) 는, 각각 순차적으로 반송되어 오는 유리판을 굽힘 성형하기 위해 상하이동을 반복한다. 그리고, 성형 장치 (14) 내에는 복수의 반송 롤러 (30) 에 의한 하방에 볼록 형상인 만곡면이 복수 형성되어, 반송 방향으로 진행된다.
이와 같이, 본 실시예의 성형 장치 (14) 에 의하면, 복수의 반송 롤러 (30) 를 유리판의 반송에 연동시켜 상하이동시킴으로써 유리판을 굽힘 성형할 수 있다. 이 때문에, 유리판의 굽힘 성형을 실시하는 데에 있어서 반송 롤러의 교환 잡업을 생략할 수 있다. 또, 반송 롤러 (30) 의 상하이동의 개시 타이밍 및 그 동작 패턴을 적절히 변경함으로써 형식이 상이한 유리판을 굽힘 성형할 수 있기 때문에, 잡 체인지의 시간을 실질적으로 없앨 수 있다.
그런데, 유리판이 단일의 곡률 반경을 갖는 단곡면으로 굽힘 성형되는 것일 때에는, 복수의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 반송면이 단일의 곡률 반경을 갖는 곡면으로 형성된다. 또, 유리판이 복수의 곡률 반경을 갖는 반송 방향으로 구부러진 만곡면으로 굽힘 성형되는 것일 때에는, 이후에 상세히 서술하는 바와 같이, 복수의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 반송면이 복수의 곡률 반경을 갖는 곡면으로 형성된다. 이하, 도 6 에 따라서 곡률 반경 R1 인 곡면과 곡률 반경 R2 인 곡면을 복합한 곡면의 유리판을 굽힘 성형하는 경우에 대하여 설명한다.
가열로에서 가열된 유리판이 성형 장치 (14) 내로 반송되지 않았을 때, 엄밀하게는 그 유리판이 최상류에 위치하는 상하이동할 수 있는 반송 롤러 (30) (#1) 에 도달할 때까지는, 그 상하이동할 수 있는 모든 반송 롤러 (30) 는 모두 최상 위치에 있어, 복수의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 반송면은 수평이다 (도 6(A)). 그리고, 유리판이 성형 장치 (14) 내로 반송되면, 반송 롤러 (30) 가 순차적으로 하강하여, #3 ∼ #7 의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 반송면이 비교적 완만한 만곡 형상으로 변형된다 (도 6(B)). 이와 같이 반송면이 변형되면, 유리판은, 그 반송면을 통과할 때, 자중에 의해 #3 ∼ #7 의 반송 롤러 (30) 의 만곡면을 따라 하방으로 휘어져, 그 만곡면을 따른 형상으로 변형된다.
유리판이 더욱 반송되면, #5 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 가 #3 ∼ #7 의 반송 롤러 (30) 의 하강시보다 약간 많이 하강 이동하여, #5 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 사이에서 형성되는 반송면이, #3 ∼ #7 의 반송 롤러 (30) 의 하강시에 있어서의 반송면보다 곡률 반경이 작은 만곡 형상으로 변형된다 (도 6(C)). 여기에서, #5 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 에 의한 만곡면은 단일의 곡률 반경으로 형성되는 것이 아니라, 상이한 곡률 반경을 갖는 2 개의 곡면을 복합하여 형성된다. 즉, #5 및 #6 의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 곡률 반경이 작은 만곡면과, #7 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 곡률 반경이 큰 만곡면을 복합하여 형성된다. 이와 같이 반송면이 변형되면, 유리판은, 그 반송면을 통과할 때, 자중에 의해 #5 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 의 만곡면을 따라 하방으로 더욱 휘어져, 그 만곡면을 따른 형상, 즉 2 개의 곡률 반경을 갖는 곡면으로 변형된다.
유리판이 더욱 반송되면, #7 ∼ #11 의 반송 롤러 (30) 가 #5 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 의 하강시보다 약간 많이 하강 이동하여, #7 ∼ #11 의 반송 롤러 (30) 사이에서 형성되는 반송면이, #5 ∼ #9 의 반송 롤러 (30) 의 하강시에 있어서의 반송면보다 곡률 반경이 작은 만곡 형상으로 변형된다 (도 6(D)). 여기에서, #7 ∼ #11 의 반송 롤러 (30) 에 의한 만곡면도 마찬가지로, 상이한 곡률 반경을 갖는 2 개의 곡면을 복합하여 형성된다. 즉, #7 및 #8 의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 곡률 반경이 작은 만곡면과, #9 ∼ #11 의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 곡률 반경이 큰 만곡면을 복합하여 형성된다. 이와 같이 반송면이 변형되면, 유리판은, 그 반송면을 통과할 때, 자중에 의해 #7 ∼ #11 의 반송 롤러 (30) 의 만곡면을 따라 하방으로 더욱 휘어져, 그 만곡면을 따른 형상, 즉 2 개의 곡률 반경을 갖는 곡면으로 변형된다.
마지막으로, 유리판이 성형 장치 (14) 의 반송 경로의 하류에 위치하면, #9 ∼ #13 의 반송 롤러 (30) 가 #7 ∼ #11 의 반송 롤러 (30) 의 하강시보다 약간 많이 하강 이동하여, #9 ∼ #13 의 반송 롤러 (30) 사이에서 형성되는 반송면이, 최종적으로 얻으려고 하는 유리판의 원하는 곡률에 대응하는 곡률의 만곡 형상으로 변형된다 (도 6(E)). 즉, #9 및 #10 의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 반송면은, 곡률 반경이 R2 인 곡면으로 만곡되고, #10 ∼ #13 의 반송 롤러 (30) 에 의해 형성되는 반송면은, 곡률 반경이 R1 인 곡면으로 만곡된다. 이와 같이 반송면이 변형되면, 유리판은, 그 반송면을 통과할 때, 자중에 의해 #9 ∼ #13 의 반송 롤러 (30) 의 만곡면을 따라 하방으로 더욱 휘어져, 최종적으로 얻으려고 하는 형상, 즉 곡률 반경 R1 인 곡면과 곡률 반경 R2 인 곡면을 복합한 곡면으로 굽힘 성형된다.
이와 같이, 본 실시예의 성형 장치 (14) 에 의하면, 반송 롤러 (30) 의 상하이동의 동작 패턴을 적절히 변경함으로써, 1 개의 곡률 반경을 갖는 곡면에 유리판을 굽힘 성형할 뿐만 아니라, 복수의 곡률 반경이 복합된 곡면에 유리판을 굽힘 성형할 수 있다.
다음으로, 본 실시예의 성형 장치 (14) 에 있어서 제어기 (40) 가 상기 서술한 유리판의 굽힘 성형 동작을 실행시키는 처리에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 설명상 편의를 위해, 성형 장치 (14) 에서 최대 3 장의 유리판 (18) 이 동시에 각각의 반송 위치에 기초하여 굽힘 성형되는 것으로 한다.
도 8 은 본 실시예의 성형 장치 (14) 에 있어서의 롤러 컨베이어 (20) 에 의한 유리판 (18) 의 굽힘 성형 동작의 천이도를 나타낸다. 도 9 는 본 실시예의 성형 장치 (14) 에 있어서의 동작 타임 차트를 나타낸다. 도 10 은 본 실시예의 성형 장치 (14) 에 있어서, 제어기 (40) 가, 반송되어 온 유리판을 원하는 곡률로 굽힘 성형하기 위해 필요한 데이터를 부 기억 장치 (48) 에 기억시키기 위해 실행하는 제어 루틴의 일례의 플로우차트를 나타낸다. 또, 도 11 은 본 실시예의 성형 장치 (14) 에 있어서, 제어기 (40) 가, 반송되어 온 유리판을 굽힘 성형하기 위해 실행하는 제어 루틴의 일례의 플로우차트를 나타낸다.
본 실시예에 있어서, 주 기억 장치 (46) 에는, 상기와 같이 유리판의 형식마다 상하이동을 실시하는 각 반송 롤러 (30) 각각에 대하여 유리판을 원하는 곡률로 굽힘 성형하기 위해 필요한 데이터, 구체적으로는 유리판이 광전 센서 (42) 가 배치된 소정 검지 위치에 진입한 후에 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 개시시키는 타이밍과, 그 개시 후에 있어서의 상하이동의 동작 패턴이 저장되어 있다. 또, 부 기억 장치 (48) 에는, 상기와 같이 광전 센서 (42) 가 배치된 소정 검지 위치에 진입한 유리판마다 그 진입 후에 그 유리판을 원하는 곡률로 굽힘 성형하기 위해 필요한 데이터가 버퍼 기억된다. 부 기억 장치 (48) 의 버퍼 영역은, 성형 장치 (14) 에 의해 동시에 굽힘 성형되는 유리판의 최대 장수 (이 실시예에서는 3 장) 에 대응하여 복수의 영역으로 나뉘어져 있다. 이하, 이들 영역을 버퍼 영역 0, 버퍼 영역 1 및 버퍼 영역 2 로 한다.
제어기 (40) 는, 기동시에 처리 대상 (버퍼 기억의 대상) 으로 하는 버퍼 영역 (이하, 버퍼 영역 전환 No. 라고 한다) 을 "0" 으로 리셋하는 처리를 실시한다 (단계 100). 또한, 이 버퍼 영역 전환 No. 는, 부 기억 장치 (48) 에 기억되는 것으로서, 어느 버퍼 영역에 데이터가 기록된 경우에 다음 버퍼 영역으로 전환된다. 그리고, 이후에 광전 센서 (42) 로부터의 신호에 기초하여 유리판의 소정 검지 위치로의 진입을 나타내는 유리판의 에지가 검출되는지 여부를 판별하고 (단계 102), 긍정 판정이 이루어질 때까지 그 판별을 반복 실시한다.
그 결과, 유리판의 에지가 검출되어 유리판이 성형 장치 (14) 의 소정 검지 위치에 진입한 것으로 판별된 경우에는, 다음으로, 펄스 발생기 (44) 로부터의 출력 펄스 신호에 기초하는 펄스 카운터의 그 시점에 있어서의 현재값 (도 9 에서는 "150" 이나 "1150") 을 판독한다 (단계 104). 그리고, 그 소정 검지 위치에 진입한 유리판에 대응하여 각 반송 롤러 (30) 각각의 상하이동을 개시하는 타이밍을 연산한다.
구체적으로는, 그 판독된 펄스 카운터 현재값과, 주 기억 장치 (46) 에 기억되어 있는 소정 검지 위치로의 진입 후에 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 개시시키는 타이밍에 기초하여, 그 진입한 유리판에 대응하여 각 반송 롤러 (30) 각각의 상하이동을 개시하는 타이밍으로서 유리판의 반송 거리에 기초한 각 스타트 어드레스 (즉, 펄스 카운터 현재값에 각 반송 롤러 (30) 각각에 대하여 유리판이 소정 검지 위치에 진입하고 나서 상하이동의 개시 타이밍으로서 반송되어야 하는 반송 거리를 나타내는 펄스 발생기 (44) 의 펄스 신호에 의한 펄스 카운터값을 더한 값 ; 도 9 에서는, 예를 들어 #1 의 반송 롤러 (30) 에 대해서는 "300" 이나 "1300", #15 의 반송 롤러 (30) 에 대해서는 "1700" 이나 "2700") 를 연산한다 (단계 106).
제어기 (40) 는, 그 시점에서 처리 대상으로 해야 하는 버퍼 영역을 나타내는 버퍼 영역 전환 No. 가 "0" 인지의 여부를 판별하고 (단계 108), 그 결과, 긍정 판정이 이루어진 경우에는, 다음으로, 그 버퍼 영역 0 에 상기 단계 106 에서 연산한 각 반송 롤러 (30) 에 대한 스타트 어드레스 (예를 들어, #1 의 반송 롤러 (30) 에 대해서는 "300", #15 의 반송 롤러 (30) 에 대해서는 "1700") 를 기록하고 (단계 110), 버퍼 영역 전환 No. 를 "1" 로 전환한다 (단계 112).
또, 제어기 (40) 는, 그 후, 기동 종료가 판정될 때 (단계 114 의 긍정 판정시) 까지 반복하고, 상기 단계 102 이후의 처리를 실시한다. 그리고, 단계 108 에서 버퍼 영역 전환 No. 가 "0" 이 아닌 것으로 판별된 경우에는, 다음으로 버퍼 영역 전환 No. 가 "1" 인지의 여부를 판별하여 (단계 116), 긍정 판정이 이루어진 경우에는, 다음으로 그 버퍼 영역 1 에 직전의 상기 단계 106 에서 연산된 각 반송 롤러 (30) 에 대한 스타트 어드레스 (예를 들어, #1 의 반송 롤러 (30) 에 대해서는 "1300", #15 의 반송 롤러 (30) 에 대해서는 "2700") 를 기록하고 (단계 118), 버퍼 영역 전환 No. 를 "2" 로 전환한다 (단계 120).
또한, 제어기 (40) 는, 그 후, 기동 종료가 판정될 때 (단계 114 의 긍정 판정시) 까지 반복하고, 상기 단계 102 이후의 처리를 실시한다. 그리고, 단계 108 에서 버퍼 영역 전환 No. 가 "0" 이 아닌 것으로 부정 판정하고, 그리고 단계 116 에서 버퍼 영역 전환 No. 가 "1" 이 아닌 것으로 부정 판정한 경우에는, 현 시점의 버퍼 영역 전환 No. 가 "2" 인 것으로 하고, 다음으로 그 버퍼 영역 2 에 직전의 상기 단계 106 에서 연산된 각 반송 롤러 (30) 에 대한 스타트 어드레스를 기록하고 (단계 122), 버퍼 영역 전환 No. 를 "0" 으로 전환한다 (단계 124).
이러한 도 10 에 나타내는 처리에 의하면, 유리판이 성형 장치 (14) 로 반송되고 나서 그 굽힘 성형이 완료될 때까지의 동안에 다음의 유리가 성형 장치 (14) 에 반송될 때에도, 즉 성형 장치 (14) 가 복수의 유리판을 그 반송 위치에 기초하여 각각 굽힘 성형할 수 있을 때에도, 소정 검지 위치로의 진입 후 각각의 유리판을 원하는 곡률로 굽힘 성형하기 위해 필요한 각 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 개시시키는 타이밍을 그 반송되는 유리판마다 부 기억 장치 (48) 에 기억시킬 수 있다.
또, 제어기 (40) 는, 기동시, 상하이동하는 반송 롤러 (30) 마다 각 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 어느 버퍼 영역에 기록된 데이터에 기초하여 개시해야 할지를 나타내는 롤 포인터를 모두 "0" 으로 리셋하는 처리를 실시한다 (단계 200). 또한, 이들 반송 롤러 (30) 마다의 롤 포인터는, 각각 부 기억 장치 (48) 에 기억되는 것으로서, 그 반송 롤러 (30) 의 상하이동이 개시된 경우에 다음의 버퍼 영역으로 전환된다. 그리고, 이후, 이하와 같이, 상하이동하는 반송 롤러 (30) 마다 각 반송 롤러 (30) 를 상하이동시키는 처리를 실시한다. 또한, 상하이동하는 반송 롤러 (30) 는 모두 동일한 처리를 실시하기 때문에, 이하에서는, #1 의 반송 롤러 (30) 의 처리에 대하여 설명한다.
즉, 제어기 (40) 는, #1 의 반송 롤러 (30) 에 대한 롤 포인터가 "0" 인지 여부를 판별한다 (단계 202). 그 결과, 그 롤 포인터가 "0" 인 것으로 판별된 경우에는, 다음으로, 그 후에 있어서 버퍼 영역 0 에 기록되는 스타트 어드레스가 갱신되었는지 여부를 판별하고 (단계 204), 긍정 판정이 이루어질 때까지 그 판별을 반복 실시한다.
그 결과, 버퍼 영역 0 의 데이타가 갱신된 것으로 판별된 경우에는, 소정 검지 위치 (광전 센서 (42) 의 배치 위치) 에 새로운 유리판이 반송되어 온 것으로 판단하고, 다음으로 먼저 그 반송 진입시에 버퍼 영역 0 에 기록된 #1 의 반송 롤러 (30) 에 대한 스타트 어드레스를 판독한다 (단계 206). 그리고, 그 후에는, 펄스 발생기 (44) 로부터의 출력 펄스 신호에 기초하는 펄스 카운터의 현재값이 그 판독된 스타트 어드레스에 이르러 합치되는지 여부를 판별하고 (단계 208), 긍정 판정이 이루어질 때까지 그 판별을 반복 실시한다.
그 결과, 펄스 카운터의 현재값이 상기 단계 206 에서 판독한 스타트 어드레스에 이른 것으로 판별된 경우에는, #1 의 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 개시해야 하는 위치에 유리판이 반송되어 온 것으로 판단하고, 다음으로 그 #1 의 반송 롤러 (30) 의 상하이동 동작을 개시함 (단계 210) 과 함께, #1 의 반송 롤러 (30) 에 대한 롤 포인터를 "1" 만큼 인크리먼트하는 처리를 실시한다 (단계 212). 그리고, #1 의 반송 롤러 (30) 에 대하여, 그 상하이동의 개시 후에는, 주 기억 장치 (46) 에 기억되어 있는 상하이동 개시 후에 실현해야 하는 동작 패턴에 따라 그 상하이동을 실행시키고, 유리판의 반송에 따라, 즉 유리판의 반송 거리에 따라 상하이동의 동작량을 변화시킨다.
제어기 (40) 는, 상기와 같이 #1 의 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 실행시키면, 이후에 기동 종료가 판정될 때 (단계 230 의 긍정 판정시) 까지 반복하고, 상기 단계 202 이후의 처리를 실시한다.
한편, 제어기 (40) 는, 상기 단계 202 에서 #1 의 반송 롤러 (30) 에 대한 롤 포인터가 "0" 이 아닌 것으로 판별된 경우에는, 다음으로 그 롤 포인터가 "1" 인지 여부를 판별한다 (단계 220). 그 결과, 그 롤 포인터가 "1" 인 것으로 판별된 경우에는, 다음으로 그 후에 버퍼 영역 1 에 기록되는 스타트 어드레스가 갱신되었는지 여부를 판별하고 (단계 222), 긍정 판정이 이루어질 때까지 그 판별을 반복 실시한다.
그 결과, 버퍼 영역 1 의 데이타가 갱신된 것으로 판별된 경우에는, 소정 검지 위치 (광전 센서 (42) 의 배치 위치) 에 새로운 유리판이 반송되어 온 것으로 판단하고, 다음으로 먼저 그 반송 진입시에 버퍼 영역 1 에 기록된 #1 의 반송 롤러 (30) 에 대한 스타트 어드레스를 판독한다 (단계 224). 그리고, 그 후에는, 펄스 발생기 (44) 로부터의 출력 펄스 신호에 기초하는 펄스 카운터의 현재값이 그 판독된 스타트 어드레스에 이르러 합치되는지 여부를 판별하고 (단계 208), 긍정 판정이 이루어질 때까지 그 판별을 반복 실시한다. 이하, 마찬가지로 상기한 단계 210 ∼ 214 의 처리를 실시한다.
또, 제어기 (40) 는, 상기 단계 220 에서 #1 의 반송 롤러 (30) 에 대한 롤 포인터가 "1" 이 아닌 것으로 판별된 경우에는, 그 롤 포인터가 "2" 인 것으로 판단하고, 다음으로, 그 후에 버퍼 영역 2 에 기록되는 스타트 어드레스가 갱신되었는지 여부를 판별하고 (단계 230), 긍정 판정이 이루어질 때까지 그 판별을 반복 실시한다.
그 결과, 버퍼 영역 2 의 데이타가 갱신된 것으로 판별된 경우에는, 소정 검지 위치 (광전 센서 (42) 의 배치 위치) 에 새로운 유리판이 반송되어 온 것으로 판단하고, 다음으로 먼저 그 반송 진입시에 버퍼 영역 2 에 기록된 #1 의 반송 롤러 (30) 에 대한 스타트 어드레스를 판독한다 (단계 232). 그리고, 그 후에는, 펄스 발생기 (44) 로부터의 출력 펄스 신호에 기초하는 펄스 카운터의 현재값이 그 판독한 스타트 어드레스에 이르러 합치되는지 여부를 판별하고 (단계 208), 긍정 판정이 이루어질 때까지 그 판별을 반복 실시한다. 이하, 마찬가지로 상기한 단계 210 ∼ 214 의 처리를 실시한다.
제어기 (40) 는, 상기한 단계 202 ∼ 214 의 처리를 #2 ∼ #n 의 각 반송 롤러 (30) 의 상하이동에 대하여 각각 실시한다.
이와 같은 도 11 에 나타내는 처리에 의하면, 복수의 유리판이 연속해서 성형 장치 (14) 내로 반송되어 올 때, 그 전에 반송되었던 유리판에 대한 굽힘 성형을 위한 데이타를 소거하지 않고, 성형 장치 (14) 내로 반송되고 있는 모든 유리판에 대한 굽힘 성형을 위한 데이타의 부 기억 장치 (48) 에 대한 기억을 유지할 수 있다. 그 결과, 이들 각각의 데이타에 기초하여 각 유리판의 굽힘 성형을 각각 순차적으로 실현시키기 위해 각 반송 롤러 (30) 각각을 상하이동시킬 수 있다. 즉, 복수의 유리판이 연속해서 성형 장치 (14) 내로 반송되고 동시에 성형 장치 (14) 내에 위치할 때에도, 상하이동하는 #1 ∼ #n 의 반송 롤러 (30) 를 각 유리판의 반송 위치에 맞춰서 각각 독립된 타이밍으로 그리고 각각 독립된 동작 패턴으로 상하이동시킬 수 있다.
이들 복수의 반송 롤러 (30) 의 상하이동은, 미리 주 기억 장치 (46) 에 기억되어 있는 개시 타이밍에 따라 개시됨과 함께, 반송면에 유리판의 반송 위치 (반송 거리) 에 따른 소정의 만곡면을 형성하는 동작 패턴에 따라 행해진다. 또, 이들 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 실시하는 데에, 유리판의 소정 검지 위치로의 진입이 광전 센서 (42) 를 사용하여 검지됨과 함께, 그 후의 유리판의 반송 위치가 펄스 발생기 (44) 를 사용하여 산출된다.
따라서, 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 에 의하면, 성형 장치 (14) 로 반송되어 온 유리판의 위치 정보를 정확하게 취득할 수 있고, 반송 롤러 (30) 마다 유리판이 반송되어 오는 타이밍을 정확하게 취득할 수 있어, 각 반송 롤러 (30) 각각을 적절한 타이밍으로 상하이동시켜 만곡면을 형성시켜, 그 만곡면을 반송 방향으로 이동시키는 데에 필요한 정보를 얻을 수 있다. 이로써, 롤러 컨베이어 (20) 상에 있어서의 유리판의 형식마다 유리판의 만곡면으로의 탑재 위치를 정확하게 제어할 수 있어, 그 반송 위치에 따른 적절한 타이밍으로 또한 적절한 동작량으로 각 반송 롤러 (30) 를 상하이동시킬 수 있다.
이 때문에, 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 에 의하면, 유리판의 반송과 굽힘 동작이 합치되지 않는 것에서 기인하여 유리판의 굽힘 위치가 원하는 것에서 어긋나는 사태가 발생되는 것을 회피할 수 있으며, 높은 정밀도로 유리판의 굽힘 성형을 실현할 수 있게 되었다. 특히, 유리판의 디자인이 반송 방향을 따라 복수의 곡률 반경을 갖는 만곡면을 형성하는 것이라 하더라도, 그 유리판을 높은 정밀도로 성형할 수 있다.
또, 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 에 의하면, 광전 센서 (42) 에 의한 유리판의 소정 검지 위치로의 진입 검지가 이루어지고, 펄스 발생기 (44) 에 의한 유리판의 반송 위치의 산출이 이루어지기 때문에, 유리판의 위치 정보의 취득이나 각 반송 롤러 (30) 의 제어를 단순화시킬 수 있다. 또, 소정 검지 위치로의 진입 후에 있어서의 각 반송 롤러 (30) 의 상하이동의 개시 타이밍을 미리 주 기억 장치 (46) 에 기억시켜 두고 적절히 판독하여 사용하기 때문에, 유리판이 소정 검지 위치에서 검지될 때마다 개시 타이밍을 계산할 필요가 없고, 그 결과로서, 높은 성형 정밀도를 유지한 채로 제어계를 간소화할 수 있다.
또한, 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 에서는, 복수의 유리판이 연속해서 성형 장치 (14) 내로 반송되고 동시에 성형 장치 (14) 내에 위치할 때에도, 이들 각 유리판 각각에 대응하여 독립적으로 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 실시하여 반송면에 소정의 만곡면을 형성할 수 있다.
구체적으로는, 유리판이 소정 검지 위치에서 검지될 때마다, 각 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 개시하는 각 스타트 어드레스가 산출되고, 이들 각 스타트 어드레스가 검지되는 유리판마다 버퍼 기억된다. 그리고, 반송 롤러 (30) 마다 소정 검지 위치에 가장 먼저 진입한 유리판에 대응하는 스타트 어드레스가 판독되고, 적절한 타이밍에 반송 롤러 (30) 의 상하이동이 개시되어, 그 상하이동이 동작 패턴에 따라 행해진다. 그리고, 그 상하이동이 완료되면, 소정 검지 위치에 다음으로 진입한 유리판에 대응하는 스타트 어드레스가 판독되고, 마찬가지로 반송 롤러 (30) 를 상하이동시키는 제어가 순차적으로 반복된다.
이러한 구성에 의하면, 소정 검지 위치에 진입한 유리판이 성형 장치 (14) 의 최종 단계에 이르기 전, 즉 그 유리판의 성형이 완료되기 전에 소정 검지 위치에 새로운 유리판이 진입하여 그 유리판의 성형이 개시되는 것과 같은 연속적인 복수 장의 유리판의 성형이 이루어질 때에도, 유리판의 반송에 맞춰서 규칙적으로 계수되는 펄스 카운터값에 기초한 스타트 어드레스가 버퍼 기억됨으로써, 간단한 제어계로 이들 각 유리판 각각에 대응하여 반송 롤러 (30) 의 상하이동을 실시할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 굽힘 성형 장치 (10) 에 의하면, 반송되는 복수 장의 유리판의 굽힘 성형을 연속적으로 모두 높은 정밀도로 실현시킬 수 있게 되어 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 롤러 컨베이어 (20) 가 특허청구범위에 기재된 「롤러 컨베이어」에, 서보 모터 (36) 가 특허청구범위에 기재된 「롤러 구동 수단」에, 주 기억 수단 (46) 이 특허청구범위에 기재된 「기억 수단」에, 부 기억 수단 (48) 이 특허청구범위에 기재된 「버퍼 기억 수단」에 각각 상당하고 있다.
또, 상기 실시예에서는, 제어기 (40) 가, 광전 센서 (42) 와 펄스 발생기 (44) 를 사용하여 롤러 컨베이어 상에 있어서의 유리판의 위치를 검출함으로써 특허청구범위에 기재된 「유리 위치 검출 수단」이, 광전 센서 (42) 의 출력 신호에 기초하여 유리판의 소정 검지 위치로의 진입을 검지함으로써 특허청구범위에 기재된 「진입 검지 수단」이, 소정 검지 위치로의 진입 후에 펄스 발생기 (44) 의 출력 펄스 신호에 기초하여 펄스 수를 카운트함으로써 특허청구범위에 기재된 「카운터」가, 그 카운터값에 기초하여 유리판의 그 소정 검지 위치로부터의 반송 거리를 산출함으로써 특허청구범위에 기재된 「위치 정보 산출 수단」이, 각 반송 롤러 (30) 각각에 대하여, 개시 타이밍과 카운터값에 기초하여 상하이동을 개시시키는 스타트 어드레스를 산출함으로써 특허청구범위에 기재된 「스타트 어드레스 산출 수단」이 각각 실현되고 있다.
또, 제어기 (40) 가, 롤러 컨베이어 상에 있어서의 유리판의 위치에 기초하여 반송면에 그 유리판의 위치에 따른 유리판을 굽힘 성형하기 위한 소정의 만곡면이 형성되도록, 각 반송 롤러 (30) 각각의 상하이동을 서보 모터 (36) 를 사용하여 제어함으로써 특허청구범위에 기재된 「제어 수단」이, 상하이동을 실시하는 반송 롤러 (30) 마다, 소정 검지 위치로부터의 유리판의 반송 거리가 부 기억 장치 (48) 에 기억되는 개시 타이밍에 합치되었을 때에 서보 모터 (36) 를 사용하여 상하이동을 개시시킴으로써 특허청구범위에 기재된 「동작 타이밍 제어 수단」이, 상하이동을 실시하는 반송 롤러 (30) 마다, 그 상하이동의 개시 후, 주 기억 장치 (46) 에 기억되는 반송 롤러 (30) 각각에 따른 동작 패턴에 따라 그 상하이동을 실행시킴으로써 특허청구범위에 기재된 「동작 패턴 제어 수단」이 각각 실현되고 있다.
그런데, 상기 실시예에서는, 성형 장치 (14) 의 소정 검지 위치로의 유리판의 진입을 검지하는 데에 광전 센서 (42) 를 사용하는 것으로 하고 있는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 접촉식 센서나 카메라에 의한 화상 인식 등을 사용하는 것으로 해도 된다.
또, 상기 실시예에서는, 성형 장치 (14) 의 소정 검지 위치로의 유리판의 진입을 검지하기 위한 광전 센서 (42) 를, 가열로 (12) 와 성형 장치 (14) 의 경계 부근, 구체적으로는 상하이동하는 반송 롤러 (30) 의 위치보다 상류측의 소정 검지 위치에 배치하는 것으로 하고 있으나, 상하이동하는 반송 롤러 (30) 의 위치에 가능한 한 가까운 위치에 배치하는 것이 바람직하다.
이것은, 유리판이 광전 센서 (42) 를 사용하여 검출되는 위치를 통과하고 나서 상하이동하는 반송 롤러 (30) 에 이를 때까지의 거리가 짧아지므로, 유리판의 위치 검출 정밀도가 높아지기 때문이다.
또, 광전 센서 (42) 를 사용하여 소정 검지 위치로의 유리판의 진입을 검지하는 데에 유리판의 후단, 즉 유리판이 있음에서 없음으로의 하강 에지를 검출해도 된다.
또, 상기 실시예에서는, 성형 장치 (14) 에 의해 동시에 굽힘 성형할 수 있는 유리판의 장수를 3 장으로 하고, 그 장수분만큼 부 기억 장치 (48) 에 굽힘 성형을 위한 데이타를 버퍼 기억할 수 있게 하고 있는데, 그 장수를 2 장이나 4 장 이상으로 하고, 그 장수분만큼 부 기억 장치 (48) 에 굽힘 성형을 위한 데이타를 버퍼 기억할 수 있게 해도 된다. 물론 1 장의 유리판을 굽힘 성형할 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 반송 롤러 (30) 를 맨 처음에 하강시키고 그 후에 상승시킴으로써, 반송면에 하방으로 볼록 형상인 만곡면을 형성시켜 반송 방향으로 진행시키는 것으로 하고 있는데, 반대로 반송 롤러 (30) 를 맨 처음에 상승시키고 그 후에 하강시킴으로써, 반송면에 상방으로 볼록 형상인 만곡면을 형성시켜 반송 방향으로 진행시키는 것으로 해도 된다.
10 : 유리판의 굽힘 성형 장치
14 : 성형 장치
18 : 유리판
20 : 롤러 컨베이어
30 : 반송 롤러
32 : 고정 프레임
34 : 이동 프레임
36 : 서보 모터
40 : 제어기
42 : 광전 센서
44 : 펄스 발생기
46 : 주 기억 장치
48 : 부 기억 장치
산업상 이용가능성
본 발명은 자동차용, 차량용 및 산업용 등의 분야에 사용되는 각종 유리판의 굽힘 성형에 적용할 수 있다.
또한, 2007 년 11 월 1 일에 출원된 일본 특허출원 2007-285484호의 명세서, 특허청구범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 명세서의 개시로서 도입한다.

Claims (10)

  1. 가열로에 의해 가열된 유리판을 반송 방향으로 반송하는 복수의 반송 롤러로 이루어지는 롤러 컨베이어와, 상기 유리판을 반송 방향을 따라 굽힘 성형하기 위해, 상기 반송 롤러 각각을 반송 방향에 직교하는 방향으로 상하이동시킴으로써 복수의 반송 롤러에 의해 형성되는 반송면에 소정의 만곡면을 형성시킴과 함께, 그 만곡면을 상기 유리판의 반송 방향으로의 이동에 수반하여 반송 방향으로 이동시키는 롤러 구동 수단을 구비하는 유리판의 굽힘 성형 장치로서,
    상기 롤러 컨베이어 상에 있어서의 유리판의 위치 정보를 검출하는 유리 위치 검출 수단과,
    상기 유리 위치 검출 수단에 의해 검출되는 상기 위치 정보에 기초하여 상기 반송면에 상기 유리판의 위치에 따른 소정의 만곡면이 형성되도록, 상기 롤러 구동 수단에 의한 각 반송 롤러 각각의 상하이동을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 유리 위치 검출 수단은,
    상기 롤러 구동 수단에 의한 반송 롤러의 상하이동이 실행되는 상기 롤러 컨베이어 상에 있어서의 성형 위치보다 상류측에 위치하는 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입을 검지하는 진입 검지 수단과,
    그 유리판의 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출 수단을 갖고,
    상기 제어 수단은, 상기 위치 정보 산출 수단에 의해 산출되는 상기 위치 정보에 기초하여 각 반송 롤러에 상기 유리판이 도달하는 타이밍에 따라 소정의 만곡면이 형성되도록, 상기 롤러 구동 수단에 의한 각 반송 롤러 각각의 상하이동을 제어하고,
    각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 소정 검지 위치로부터의 거리 정보를 기준으로 한 상하이동의 개시 타이밍과 상하이동의 동작 패턴을 미리 기억하는 기억 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은, 반송 롤러마다 상기 위치 정보 산출 수단에 의해 산출되는 상기 위치 정보가 상기 기억 수단에 기억되는 상기 개시 타이밍에 합치되었을 때에 상기 롤러 구동 수단에 의한 상하이동을 개시시키는 동작 타이밍 제어 수단과, 반송 롤러마다 상기 기억 수단에 기억되는 동작 패턴에 따라 상기 롤러 구동 수단에 의한 상하이동을 실행시키는 동작 패턴 제어 수단을 갖고,
    상기 유리판의 반송에 맞춰서 규칙적으로 카운터값을 계수하는 카운터와,
    각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 기억 수단에 기억되는 상기 개시 타이밍과 상기 카운터가 계수하는 카운터값에 기초하여 상기 롤러 구동 수단에 의한 상하이동을 개시시키는 스타트 어드레스를 산출하는 스타트 어드레스 산출 수단과,
    상기 진입 검지 수단에 의해 상기 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입이 검지될 때마다, 상기 스타트 어드레스 산출 수단에 의해 산출되는 각 반송 롤러 각각에 대한 상기 스타트 어드레스를 상기 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입 순서대로 각 유리판에 대응하여 버퍼 기억하는 버퍼 기억 수단을 구비하고,
    상기 동작 타이밍 제어 수단은, 각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 버퍼 기억 수단에 버퍼 기억되는 순서대로 상기 스타트 어드레스를 판독하고, 상기 카운터에 의한 카운터값이 그 스타트 어드레스에 합치될 때마다 상기 롤러 구동 수단에 의한 상하이동을 개시시키는 유리판의 굽힘 성형 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송 롤러의 각속도를, 각 반송 롤러의 수평 방향 성분의 반송 속도가 모든 반송 롤러에서 동일해지도록 반송 롤의 상하 위치에 맞춰서 제어하는 각속도 제어 수단을 갖는 유리판의 굽힘 성형 장치.
  6. 가열된 유리판을 복수의 반송 롤러로 이루어지는 롤러 컨베이어에 의해 반송하면서, 각 반송 롤러 각각을 반송 방향에 직교하는 방향으로 상하이동시킴으로써 복수의 반송 롤러에 의해 형성되는 반송면에 소정의 만곡면을 형성시킴과 함께, 그 만곡면 상에 상기 유리판이 위치하도록 유리판의 반송 방향으로의 이동에 수반하여 그 만곡면을 반송 방향으로 이동시킴으로써, 상기 유리판을 자중에 의해 그 반송 방향을 따라 굽힘 성형하는 유리판의 굽힘 성형 방법으로서,
    상기 롤러 컨베이어 상에 있어서의 유리판의 위치 정보를 검출하는 유리 위치 검출 공정과,
    상기 유리 위치 검출 공정에서 검출된 위치 정보에 기초하여 상기 반송면에 상기 유리판의 위치에 따른 소정의 만곡면이 형성되도록, 각 반송 롤러 각각의 상하이동을 제어하는 제어 공정을 구비하고,
    상기 유리 위치 검출 공정은, 반송 롤러의 상하이동이 실행되는 상기 롤러 컨베이어 상에 있어서의 성형 위치보다 상류측에 위치하는 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입을 검지하는 진입 검지 공정과, 그 유리판의 위치 정보를 산출하는 위치 정보 산출 공정을 갖고,
    상기 제어 공정은, 상기 위치 정보 산출 공정에서 산출된 상기 위치 정보에 기초하여 상기 반송면에 각 반송 롤러에 상기 유리판이 도달하는 타이밍에 따른 소정의 만곡면이 형성되도록, 각 반송 롤러 각각의 상하이동을 제어하고,
    각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 소정 검지 위치로부터의 거리 정보를 기준으로 한 상하이동의 개시 타이밍과 상하이동의 동작 패턴을 기억 수단에 미리 기억시키는 입력 공정을 구비하고,
    상기 제어 공정은, 반송 롤러마다 상기 위치 정보 산출 공정에서 산출된 상기 위치 정보가 상기 기억 수단에 기억되는 상기 개시 타이밍에 합치되었을 때에 반송 롤러의 상하이동을 개시시키는 동작 타이밍 제어 공정과, 반송 롤러마다 상기 기억 수단에 기억되는 동작 패턴에 따라 반송 롤러의 상하이동을 실행시키는 동작 패턴 제어 공정을 갖고,
    상기 유리판의 반송에 맞춰서 규칙적으로 카운터값을 계수하는 카운트 공정과,
    각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 기억 수단에 기억되는 상기 개시 타이밍과 상기 카운트 공정에서 계수되는 카운터값에 기초하여 반송 롤러의 상하이동을 개시시키는 스타트 어드레스를 산출하는 스타트 어드레스 산출 공정과,
    상기 진입 검지 공정에서 상기 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입이 검지될 때마다, 상기 스타트 어드레스 산출 공정에서 산출되는 각 반송 롤러 각각에 대한 상기 스타트 어드레스를 상기 소정 검지 위치로의 상기 유리판의 진입 순서대로 각 유리판에 대응하여 버퍼 기억 수단에 버퍼 기억시키는 버퍼 기억 공정을 구비하고,
    상기 동작 타이밍 제어 공정은, 각 반송 롤러 각각에 대하여, 상기 버퍼 기억 수단에 버퍼 기억되는 순서대로 상기 스타트 어드레스를 판독하고, 상기 카운트 공정에서 계수되는 카운터값이 그 스타트 어드레스에 합치될 때마다 반송 롤러의 상하이동을 개시시키는 유리판의 굽힘 성형 방법.
  7. 삭제
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  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 반송 롤러의 각속도를, 각 반송 롤러의 수평 방향 성분의 반송 속도가 모든 반송 롤러에서 동일해지도록 반송 롤러의 상하 위치에 맞춰서 제어하는 유리판의 굽힘 성형 방법.
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