KR20170096624A

KR20170096624A - 유리판의 모따기 장치, 유리판의 모따기 방법, 및 유리판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20170096624A
Application number: KR1020177008329A
Authority: KR
Inventors: 마사나오 나카니시; 류 야마구치
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2017-08-24
Also published as: TWI679085B; CN107107295A; JP6624461B2; KR102414804B1; TW201628780A; JPWO2016098824A1; CN107107295B; WO2016098824A1

Abstract

지석의 개수를 증가시키지 않고, 유리판의 모따기 품질을 향상시킬 수 있는 유리판의 모따기 장치, 유리판의 모따기 방법, 및 유리판의 제조 방법을 제공한다. 원주상으로 구성된 지석 (10) 을 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할하고, 분할된 일방의 분할 지석부 (36) 의 연삭 능력을, 타방의 분할 지석부 (42) 의 연삭 능력보다 높게 하고 있다. 즉, 1 개의 지석 (10) 에 복수의 성능을 갖게 하고, 성능에 따라 선택한 분할 지석부 (36, 42) 를 유리판 (16) 의 모따기용으로 사용한다. 예를 들어, 단면 (16A) 에 대해 제 1 모따기 가공을 실시하는 경우에는, 분할 지석부 (36) 를 유리판 (16) 의 단면 (16A) 에 가압하여 연삭한다. 다음으로, 제 2 모따기 가공을 실시하는 경우에는, 그 단면 (16A) 에, 분할 지석부 (42) 를 가압하여 연삭한다.

Description

유리판의 모따기 장치, 유리판의 모따기 방법, 및 유리판의 제조 방법{GLASS PLATE CHAMFERING DEVICE, GLASS PLATE CHAMFERING METHOD, AND GLASS PLATE PRODUCTION METHOD}

본 발명은, 유리판의 모따기 장치, 유리판의 모따기 방법, 및 유리판의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등에 사용되는 FPD (Flat Panel Display) 용의 유리판은, 용융 유리를 띠상의 판유리 (유리 리본이라고도 한다.) 로 성형하는 성형 공정, 판유리를 소정의 사각 형상 사이즈의 유리판으로 절단하는 절단 공정, 및 유리판의 단면 (端面) 을 연삭하여 연마하는 모따기 공정을 거침으로써 제조된다.

특허문헌 1 에는, 상기 모따기 공정에서 사용되는 모따기 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 1 의 모따기 장치는, 유지 수단에 유지된 유리판 (워크) 을, 반송 기구에 의해, 1 차 단면 연삭부가 설치된 위치에 반송하고, 그 양 단면 부분에 대해 연삭 가공 처리를 실시한다. 이어서, 2 차 단면 연삭부가 설치된 위치에 유리판을 반송하고, 그 양 단면 부분에 대해 연삭 가공 처리를 실시한다. 또, 특허문헌 1 에는, 유리판의 단면에 대해 경면 마무리를 실시하기 위해, 유리판의 반송 방향 하류측에 단면 연마부를 형성하는 것도 개시되어 있다.

한편, 특허문헌 2 에 기재된 모따기 장치는, 연삭용의 V 형 홈을 외주면에 구비한 메탈 본드 지석과, 연마면인 외주면이 편평한 탄성 지석을 구비하고 있다. 특허문헌 2 의 모따기 장치에 의하면, 상기 메탈 본드 지석의 V 형 홈에 의해 유리판의 단면을 연삭하여 단면에 모따기면을 형성하고, 그 후, 상기 모따기면을 상기 탄성 지석의 편평한 외주면에 의해 연마한다.

일본 공개특허공보 2013-198974호 일본 공개특허공보 2001-9689호

그런데, 최근에는, 액정 디스플레이의 고정세화에 수반하여, 유리판의 표면에 부착되어 있는 미세한 먼지 (파티클이라고도 한다.) 에 대한 품질 요구가 높아지고 있다. 요컨대, 미세한 먼지가, 유리판의 표면에 전극 등의 소자를 형성할 때의 이물질이 되기 때문이다.

이것으로부터, 유리판의 모따기면 (단면) 으로부터 발진 (發塵) 하는 미세한 컬릿도, 유리판의 품질에 영향을 주는 것이 판명되었고, 따라서, 유리판의 모따기 가공 기술에 있어서도 추가적인 향상이 요구되어 오고 있다.

특허문헌 1, 2 에 개시된 종래의 모따기 장치는, 유리판의 일단면에 대해 지석을 2 개 배치하고, 전단의 지석으로 단면을 원하는 모따기 형상으로 연삭하고, 후단의 지석으로 그 단면을 연마하는 것이다.

그러나, 전단의 지석에 의해 단면에 발생하는 비교적 큰 치핑, 크랙 (결손) 을, 후단의 지석만으로 확실하게 연마 제거하는 것은 곤란했다. 즉, 후단의 지석만으로 모따기면을, 컬릿이 발진하지 않는 경면으로 가공하는 것은 곤란했다.

이로써, 종래의 모따기 장치에서는, 액정 디스플레이의 최근의 고정세화에 수반하는 사양으로 모따기 가공하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.

또한, 유리판의 단면에 대해 조 (粗) 연삭 가공, 중 (中) 연삭 가공, 마무리 가공, 경면 가공을 순차 실시할 수 있도록 연삭 능력이 상이한 지석, 요컨대 성능이 상이한 지석을 4 대 배치하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 모따기 장치에서는, 지석의 증가분만큼 회전 장치가 증가하기 때문에, 장치 구성이 복잡해져 바람직하지 않다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 지석의 개수를 증가시키지 않고, 유리판의 모따기 품질을 향상시킬 수 있는 유리판의 모따기 장치, 유리판의 모따기 방법, 및 유리판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 유리판의 모따기 장치는, 상기 목적을 달성하기 위해서,

지석과,

상기 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시키는 회전 수단과, 유리판의 단면과 직교하는 제 1 방향을 따라, 상기 지석 및 상기 유리판을 상대적으로 이동시키는 제 1 이동 수단과,

상기 유리판의 단면이 연장되는 제 2 방향을 따라, 상기 지석 및 상기 유리판을 상대적으로 왕복 이동시키고, 상기 유리판의 동일 단면을 복수 회 연삭시키는 제 2 이동 수단과,

상기 유리판의 주면 및 상기 제 2 방향에 직교하는 제 3 방향을 따라, 상기 지석 및 상기 유리판을 상대적으로 이동시키는 제 3 이동 수단과,

상기 제 1 이동 수단, 제 2 이동 수단, 및 제 3 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유리판의 모따기 방법은, 상기 목적을 달성하기 위해서,

지석은, 상하의 분할 지석부에 의해 구성되어 있고, 상하의 분할 지석부 중 일방의 분할 지석부를, 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기한 일방의 분할 지석부를 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 1 연삭 공정과,

상기 지석의 상하의 분할 지석부 중 타방의 분할 지석부를 상기 유리판의 상기 일단면에 가압한 후, 상기 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 타방의 연장 방향 또는 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기한 타방의 분할 지석부를 그 중심축을 중심으로 회전시켜 동일한 상기 일단면을 연삭하는 제 2 연삭 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유리판의 제조 방법은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 유리 원료를 가열하여 용융 유리를 얻는 용해 공정과, 상기 용융 유리를 판상으로 하여 유리 리본을 얻는 성형 공정과, 상기 유리 리본을 절단하여 유리판을 얻는 절단 공정과, 상기 유리판의 모따기 방법에 의해 상기 유리판을 모따기하는 모따기 공정을 갖는다.

본 발명의 유리판의 모따기 장치의 일 양태는, 상기 지석은, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석으로 구성되고, 상기 제 1 지석 및 상기 제 2 지석은, 원주상으로 구성되어 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할되고, 분할된 일방의 분할 지석부의 연삭 능력은, 분할된 타방의 분할 지석부의 연삭 능력보다 높은 것이 바람직하다.

본 발명의 유리판의 모따기 방법의 일 양태는,

지석은, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석으로 구성되고,

상기 제 1 지석 및 상기 제 2 지석은, 원주상으로 구성되어 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할되고, 분할된 일방의 분할 지석부의 연삭 능력은, 분할된 타방의 분할 지석부의 연삭 능력보다 높게 되어 있고,

상기 제 1 지석의 연삭 능력이 높은 일방의 분할 지석부를 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 1 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 1 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 1 모따기 공정과,

상기 제 2 지석의 연삭 능력이 높은 일방의 분할 지석부를 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 2 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 2 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 2 모따기 공정과,

상기 제 2 지석의 연삭 능력이 낮은 타방의 분할 지석부를 상기 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 2 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 타방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 2 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 3 모따기 공정과,

상기 제 1 지석의 연삭 능력이 낮은 타방의 분할 지석부를 상기 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 1 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 타방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 1 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 4 모따기 공정을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 유리판의 모따기 장치의 일 양태는, 상기 지석은, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석으로 구성되고, 상기 제 1 지석은, 원주상으로 구성되어 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할되고, 분할된 일방의 분할 지석부의 연삭 능력은, 분할된 분할 지석부의 연삭 능력보다 높고, 상기 제 2 지석은, 원주상으로 구성되어 동일한 연삭 능력을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 유리판의 모따기 방법의 일 양태는,

지석은, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석으로 구성되고,

상기 제 1 지석은, 원주상으로 구성되어 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할되고, 분할된 일방의 분할 지석부의 연삭 능력은, 분할된 타방의 분할 지석부의 연삭 능력보다 높게 되어 있고,

상기 제 2 지석은, 원주상으로 구성되어 동일한 연삭 능력을 갖는 상기 지석으로 구성되고,

상기 제 2 지석을 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 2 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 2 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 2 모따기 공정과,

상기 제 2 지석을 상기 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 2 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 타방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 2 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 3 모따기 공정과,

본 발명의 유리판의 모따기 장치의 일 양태는, 상기 유리판은 사각 형상이고, 상기 유리판의 대향하는 2 단면에 대향하여 상기 지석이 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 유리판의 모따기 방법의 일 양태는, 상기 유리판은 사각 형상이며, 상기 유리판의 대향하는 2 단면에 대향하여 상기 지석이 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 모따기 장치 및 모따기 방법은, 유리판의 일단면에 대해 지석을 일방향의 연장 방향으로 상대적으로 왕동 (往動) (1 Pass) 시켜 연삭하는 제 1 연삭 공정과, 유리판의 일단면에 대해 지석을 타방향의 연장 방향으로 상대적으로 복동 (復動) (2 Pass) 시켜 연삭하는 제 2 연삭 공정에 의해, 지석의 개수를 늘리지 않고, 동일한 일단면을 복수 회 연삭하여 모따기 가공하는 것을 특징으로 한다. 또, 상기 왕동을 2 회 반복하는 (1 Pass 에서 2 Pass) 것에 의해서도, 지석의 개수를 늘리지 않고, 동일한 일단면을 모따기 가공할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 있어서의 지석에 의하면, 원주상으로 구성된 지석을 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할하고, 분할한 일방의 분할 지석부의 연삭 능력을, 타방의 분할 지석부의 연삭 능력보다 높게 하고 있다. 즉, 1 개의 지석에 복수의 성능을 갖게 하고, 성능에 따라 선택한 지석부를 유리판의 모따기용으로 사용한다. 예를 들어, 단면에 대해 제 1 연삭 가공을 실시하는 경우에는, 연삭 능력이 높은 일방의 분할 지석부를 유리판의 단면에 가압하여 연삭한다. 다음으로, 제 2 모따기 가공을 실시하는 경우에는, 그 단면에, 연삭 능력이 낮은 타방의 분할 지석부를 가압하여 연삭한다.

이와 같이 본 발명은, 1 개의 지석에 2 종류 이상의 연삭 능력을 갖게 하고 있다. 따라서, 지석으로서, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석의 2 개를 형성하고, 제 1 지석 및 제 2 지석을 각각 축 방향으로 분할하여 분할 지석부를 형성하여, 분할된 1 개째의 분할 지석부에서 조연삭 가공을 실시하고, 2 개째의 분할 지석부에서 중연삭 가공을 실시하고, 3 개째의 분할 지석부에서 마무리 가공을 실시하고, 4 개째의 분할 지석부에서 경면 가공을 실시할 수도 있다. 또, 1 개의 지석에 4 종류의 연삭 능력을 갖게 해도 된다. 제 1 지석을 축 방향으로 4 분할하여 4 개의 분할 지석부를 형성하여, 분할된 1 개째의 분할 지석부에서 조연삭 가공을 실시하고, 2 개째의 분할 지석부에서 중연삭 가공을 실시하고, 3 개째의 분할 지석부에서 마무리 가공을 실시하고, 4 개째의 분할 지석부에서 경면 가공을 실시해도 된다. 이와 같이 하면, 제 2 지석은 불필요하다. 요컨대, 본 발명의 기술 사상은, 전단의 가공에 의해 단면에 발생한 치핑, 크랙을, 다음 단의 복수의 가공 공정에서 서서히 제거하고, 최종의 가공 공정에서 단면을 경면으로 가공하도록 1 개의 지석에 연삭 능력이 상이한 복수의 지석을 형성한 것에 있다.

이로써, 본 발명의 유리판용 지석에 의하면, 지석의 개수를 증가시키지 않고, 유리판의 모따기 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 명세서 및 특허 청구의 범위에 기재한 「연삭 능력」이란, 전술한 바와 같이 제 1 연삭 공정, 제 2 연삭 공정, 제 1 모따기 공정, 제 2 모따기 공정, 제 3 모따기 공정, 제 4 모따기 공정 등에 있어서 사용되는 지석의 연삭·연마 능력, 즉 지석의 성능을 의미한다. 지석은, 이하에 나타내는 바와 같이 광의로는 「연삭」을 주로 하는 지석, 「연마」를 주로 하는 지석으로 크게 나눌 수 있다.

「연삭」을 주로 하는 지석이란, 다이아몬드 또는 CBN (Cubic Boron Nitride : 입방정 질화붕소) 의 지립을 메탈 본드로 고정시킨 단단한 지석을 예시할 수 있다. 또, 전착 다이아몬드 지석도 예시할 수 있다. 이들 지석의 지립의 입도를 변경함으로써, 조연삭 가공 및 중연삭 가공 등의 복수 종류의 연삭 가공을 실시할 수 있다.

「연마」를 주로 하는 지석이란, 다이아몬드, 녹색 탄화규소 (GC), 알루미나 (Al₂O₃), 경석 (輕石), 또는 가닛 등의 지석을 부틸 고무, 천연 고무, 또는 수지 등의 본드로 고정시킨 지석을 예시할 수 있다. 또, 지립의 입도 및 본드의 종류를 변경함으로써, 마무리 가공 및 경면 가공 등의 복수 종류의 연마 가공을 실시할 수 있다.

또한, 지석의 형상인 「원주상」이란, 원반상 및 원통상을 포함하는 것으로 한다. 또, 지석의 표면에 링상의 홈이 형성된 것, 및 표면이 평평한 것도 「원주상」에 포함되는 것이다.

종래의 모따기 장치에서는, 유리판의 일단면에 대해, 제 2 방향으로 1 Pass (왕동) 로 모따기 가공하는 것을, 본 발명의 일 양태에서는, 1 Pass 종료 후, 지석과 유리판을 제 3 방향으로 상대적으로 이동시키고, 제 2 방향으로 2 Pass (복동) 시킨다. 이로써, 유리판의 단면에 제 2 모따기 가공 (즉, 제 2 모따기 공정) 을 실시할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 예를 들어 일단면에 대해 지석이 2 개 배치된 형태에 있어서, 일단면에 최초로 닿는 제 1 지석의 일방의 지석을 조연삭 가공용 지석으로 하고, 타방의 지석을 경면 가공용 지석으로 한다. 그리고, 일단면에 다음으로 닿는 제 2 지석의 일방의 지석을 중연삭 가공용 지석으로 하고, 타방의 지석을 마무리 가공용 지석으로 한다.

이 경우, 제 1 지석의 일방의 지석, 및 제 2 지석의 일방의 지석으로 1 Pass 가공하고, 이 후, 제 2 지석의 타방의 지석, 및 제 1 지석의 타방의 지석으로 2 Pass 가공한다.

이로써, 종래의 모따기 장치에서는, 조연삭 가공, 마무리 가공에 의해 구성되어 있던 가공 공정을, 본 발명에서는, 지석의 개수를 증가시키지 않고, 조연삭 가공, 중연삭 가공, 마무리 가공, 경면 마무리 가공의 4 공정으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기한 바와 같이 2 개의 지석에 의해, 상기 4 공정을 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 지석의 개수를 증가시키지 않고, 모따기 품질을 대폭으로 향상시킬 수 있다.

또, 일단면에 대해 지석이 2 개 배치된 형태에 있어서, 일단면에 최초로 닿는 제 1 지석의 일방의 지석을 조연삭 가공용 지석으로 하고, 타방의 지석을 경면 가공용 지석으로 한다. 그리고, 일단면에 다음으로 닿는 제 2 지석의 지석을 중연삭 가공용 지석으로 한다.

이 경우, 제 1 지석의 일방의 지석, 및 제 2 지석으로 1 Pass 가공하고, 이 후, 제 2 지석, 및 제 1 지석의 타방의 지석으로 2 Pass 가공한다.

또한, 일단면에 대해 지석이 2 개 배치된 형태에 있어서, 일단면에 최초로 닿는 제 1 지석을 조연삭 가공용 지석으로 한다. 그리고, 일단면에 다음으로 닿는 제 2 지석을 중연삭 가공용 지석으로 한다.

이 경우, 제 1 지석, 및 제 2 지석으로 1 Pass 가공하고, 이 후, 제 2 지석으로 2 Pass 가공한다.

본 발명의 일 양태는, 상기 유리판은, 사각 형상이며, 상기 유리판의 대향하는 2 단면에 대향하여 상기 지석이 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 지석에 대해 유리판을 90 도 선회시킴으로써, 사각 형상의 유리판의 4 단면을 효율적으로 모따기 가공할 수 있다.

본 발명에 관련된 유리판의 모따기 장치, 유리판의 모따기 방법, 및 유리판의 제조 방법에 의하면, 지석의 개수를 증가시키지 않고, 유리판의 모따기 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1 은 실시형태의 유리판용 지석이 적용된 실시형태의 유리판의 모따기 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2 는 유리판의 화살표 A 방향의 왕동 중에 있어서의 지석의 상하 배치 위치를 나타낸 요부 확대 사시도이다.
도 3 은 유리판의 화살표 B 방향의 복동 중에 있어서의 지석의 상하 배치 위치를 나타낸 요부 확대 사시도이다.
도 4(A), 도 4(B), 도 4(C), 도 4(D), 도 4(E) 는, 유리판의 단면이 각 지석에 의해 순차 모따기 가공되어 가는 상태를 계시적 (繼時的) 으로 나타낸 설명도이다.
도 5(A), 도 5(B), 도 5(C), 도 5(D), 도 5(E) 는, 실시형태의 모따기 장치에 의한 모따기 방법을 계시적으로 나타낸 설명도이다.
도 6(A), 도 6(B), 도 6(C), 도 6(D), 도 6(E), 도 6(F) 는, 실시형태의 모따기 장치에 의한 다른 모따기 방법을 계시적으로 나타낸 설명도이다.
도 7(A), 도 7(B), 도 7(C), 도 7(D), 도 7(E) 는, 실시형태의 다른 모따기 방법을 계시적으로 나타낸 설명도이다.
도 8(A), 도 8(B), 도 8(C), 도 8(D), 도 8(E) 는, 실시형태의 다른 모따기 방법을 계시적으로 나타낸 설명도이다.

이하, 첨부 도면에 따라 본 발명에 관련된 유리판의 모따기 장치, 유리판의 모따기 방법, 및 유리판의 제조 방법의 바람직한 실시형태를 설명한다.

도 1 은, 본 발명의 실시형태의 제 1 지석 (10) (이하, 제 1 지석 (10) 을 간단히 지석 (10) 이라고도 칭한다.) 및 제 2 지석 (12) (이하, 제 2 지석 (12) 을 간단히 지석 (12) 이라고도 칭한다.) 을 각각 1 쌍 구비한 실시형태의 유리판의 모따기 장치 (14) 의 개략 구성을 나타내는 평면도이다. 이 모따기 장치 (14) 는, 용해 공정, 성형 공정, 절단 공정, 및 모따기 공정을 포함하는 실시형태의 유리판의 제조 방법에 있어서, 상기 모따기 공정에서 사용되는 장치이다.

또, 모따기 장치 (14) 로서, 두께가 0.7 ㎜ 이하인 액정 디스플레이용 유리판 (16) 의 4 단면 (16A ∼ 16D) 을 지석 (10, 12) 에 의해 모따기 가공하는 장치를 예시한다. 지석 (10, 12) 에 대해서는 후술한다.

또한, 모따기 장치 (14) 에 적용 가능한 유리판으로는, 액정 디스플레이용 유리판 (16) 으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 플라즈마 디스플레이용 유리판, LED 디스플레이용 유리판 등의 다른 FPD 용 유리판이어도 되고, 태양 전지용, 조명용, 건재용, 미러용 등의 일반적인 유리판이어도 된다. 또, 유리판의 두께도 0.7 ㎜ 이하로 한정되지 않고, 0.7 ㎜ 를 초과하는 두께이어도 된다. 또한, 유리판으로 한정되지 않고, 금속제, 또는 수지제의 판상체여도, 모따기 장치 (14) 에 의해 단면의 모따기 가공이 가능하다.

[모따기 장치 (14) 의 전체 구성]

모따기 장치 (14) 는, 사각 형상의 유리판 (16) 을 흡착 유지하는 정반 (18), 및 정반 (18) 을 수평 방향 (제 2 방향) 에 있어서 화살표 A 방향으로 왕동 (즉, 1 Pass) 및 화살표 B 방향으로 복동 (2 Pass) 시켜 동일한 단면 (16A, 16B) 을 복수 회 연삭시키는 이동 장치 (즉, 제 2 이동 수단) (20) 를 구비한다. 또한, 실시형태의 모따기 장치 (14) 는, 고정 배치된 지석 (10, 12) 에 대해, 유리판 (16) 을 왕복 이동시키는 장치이지만, 지석 (10, 12) 과 유리판 (16) 을, 유리판 (16) 의 단면 (16A, 16B) 의 연장 방향을 따른 수평 방향으로 상대적으로 왕복 이동시키는 장치이면 된다.

또, 모따기 장치 (14) 는, 유리판 (16) 의 단면 (16A ∼ 16D) 에 가압되어 모따기면을 단면 (16A ∼ 16D) 으로 가공하는 원주상의 지석 (10, 12), 및 지석 (10, 12) 을 고속 회전시키는 모터 (회전 수단) (22, 24) 를 구비한다. 지석 (10, 12) 은, 유리판 (16) 의 대향하는 단면 (16A, 16B) 에 대해 2 개 배치되어 있지만, 3 개 이상 배치되어 있어도 된다.

또한, 모따기 장치 (14) 는, 지석 (10, 12) 을 모터 (22, 24) 와 함께 연직 방향 (제 3 방향) 으로 상하 이동시키는 승강 장치 (즉, 제 3 이동 수단) (26, 28), 지석 (10, 12) 에 의한 가공부에 냉각액을 분사하는 노즐 (30, 32), 및 제어 장치 (제어 수단) (34) 등을 구비한다. 또, 지석 (10, 12) 을 유리판 (16) 의 단면 (16A) 에 수평 방향으로 가압함과 함께, 단면 (16A) 에 대해 수평 방향으로 퇴피하는 방향으로 이동시키는 이송 장치 (즉, 제 1 이동 수단) (31, 33) (도 2 참조) 를 구비한다. 또한, 실시형태의 모따기 장치 (14) 는, 유리판 (16) 에 대해 지석 (10, 12) 을 승강 이동시키는 장치이지만, 지석 (10, 12) 과 유리판 (16) 을, 유리판 (16) 의 주면 (16E) (도 2 참조) 및 수평 방향에 직교하는 연직 방향을 따라 상대적으로 승강 이동시키는 장치이면 된다. 또, 단면 (16A) 에 대해 지석 (10, 12) 을 이송 장치 (31, 33) 에 의해 진퇴 이동시키는 장치로 한정되지 않고, 유리판 (16) 의 단면 (16A) 과 지석 (10, 12) 을 상대적으로 진퇴 이동시키는 장치이면 된다. 이송 장치 (31, 33) 의 이송량에 따라 연삭 여유분이 설정된다. 또, 지석 (10, 12) 의 연삭 능력, 성능에 기초하여 이송량이 제어 장치 (34) 에 의해 제어되고 있다.

제어 장치 (34) 는, 이동 장치 (20), 모터 (22, 24) 의 회전수/회전 방향, 승강 장치 (26, 28), 및 이송 장치 (31, 33) 의 각 동작을 제어한다. 제어 장치 (34) 에 의한 각 동작의 제어 방법에 대해서는 후술한다.

도 2 는, 유리판 (16) 의 화살표 A 방향의 왕동 중에 있어서의 지석 (10, 12) 의 상하 배치 위치를 나타낸 요부 확대 사시도이다.

도 3 은, 유리판 (16) 의 화살표 B 방향의 복동 중에 있어서의 지석 (10, 12) 의 상하 배치 위치를 나타낸 요부 확대 사시도이다.

도 2, 도 3 과 같이, 지석 (10) 은, 중심축 (10A) 을 중심으로 모터 (22) 에 의해 회전 구동된다. 또, 모터 (22) 가 제어 장치 (34) (도 1 참조) 에 의해 제어됨으로써, 그 회전수가 제어되고, 또한 도 2 의 화살표 C 와 도 3 의 화살표 D 로 나타내는 정역의 회전 방향이 제어된다. 실시형태에서는, 유리판 (16) 이 화살표 A 방향으로 왕동될 때에는, 그 왕동 방향에 대향하는 화살표 C 방향으로 지석 (10) 이 회전된다. 동일하게, 유리판 (16) 이 화살표 B 방향으로 복동될 때에는, 그 복동 방향에 대향하는 화살표 D 방향으로 그 회전 방향이 변환된다. 또한, 지석 (10) 의 회전 방향의 변환은 필수는 아니다. 지석의 회전 방향을 변환하지 않음으로써, 가공 시간을 단축할 수 있다.

지석 (12) 도 동일하게, 중심축 (12A) 을 중심으로 모터 (24) 에 의해 회전 구동된다. 또, 모터 (24) 가 제어 장치 (34) (도 1 참조) 에 의해 제어됨으로써, 그 회전수가 제어되고, 또한 도 2 의 화살표 C 와 도 3 의 화살표 D 로 나타내는 정역의 회전 방향이 제어된다. 실시형태에서는, 유리판 (16) 이 화살표 A 방향으로 왕동될 때에는, 그 왕동 방향에 대향하는 화살표 C 방향으로 지석 (12) 이 회전된다. 동일하게, 유리판 (16) 이 화살표 B 방향으로 복동될 때에는, 그 복동 방향에 대향하는 화살표 D 방향으로 그 회전 방향이 변환된다. 또한, 지석 (12) 의 회전 방향의 변환도 필수는 아니다.

<제 1 지석 (10), 제 2 지석 (12) 의 구성>

지석 (10) 은, 축 방향으로 2 개의 지석부로 분할되고, 일방의 분할 지석부 (도시한 예에 있어서는 상부의 분할 지석부 (36)) 의 연삭 능력이, 타방의 분할 지석부 (도시한 예에 있어서는 상부의 분할 지석부 (42)) 의 연삭 능력보다 높게 설정되어 있다.

지석 (12) 도 동일하게, 축 방향으로 2 개의 분할 지석부로 분할되고, 일방의 분할 지석부 (상부의 분할 지석부 (38)) 의 연삭 능력이, 타방의 분할 지석부 (하부의 분할 지석부 (40)) 의 연삭 능력보다 높게 설정되어 있다.

또한, 지석 (10, 12) 의 분할수는, 2 개로 한정되는 것이 아니고, 3 개 이상으로 분할해도 된다.

실시형태의 분할 지석부 (36, 38, 40, 42) 는, 전술한 유리판 (16) 의 왕복 이동에 의해 단면 (16A, 16B) 에 대해, 조연삭 가공 (즉, 제 1 모따기 공정 : 제 1 연삭 공정), 중연삭 가공 (즉, 제 2 모따기 공정 : 제 1 연삭 공정), 마무리 가공 (즉, 제 3 모따기 공정 : 제 2 연삭 공정), 및 경면 가공 (즉, 제 4 모따기 공정 : 제 2 연삭 공정) 을 순차 실시할 수 있도록 각각의 연삭 능력, 요컨대 성능이 설정되어 있다.

구체적으로는, 분할 지석부 (36) 가 조연삭 가공을 실시하고, 분할 지석부 (38) 가 중연삭 가공을 실시하고, 분할 지석부 (40) 가 마무리 가공을 실시하고, 분할 지석부 (42) 가 경면 가공을 실시할 수 있도록 성능이 설정되어 있다.

도 4(A) ∼ 도 4(E) 는, 유리판 (16) 의 동일한 단면 (16A) 이 분할 지석부 (36, 38, 40, 42) 에 의해 순차 모따기 가공되어 가는 상태를 계시적으로 나타낸 설명도이다.

도 4(A) 는, 모따기 가공 전의 유리판 (16) 의 단면 (16A) 의 형상이 나타나 있다. 즉, 유리판 (16) 의 단면 (16A) 은, 모따기 공정의 전단의 절단 공정에서 절단된 절단면이고, 주면 (16E) 에 대해 직교 방향에 형성되어 있다.

도 4(B) 는, 분할 지석부 (36) 에 의해 조연삭 가공이 실시된 단면 (16A) 의 형상이 나타나 있고, 분할 지석부 (36) 의 연삭 홈인 단면 (斷面) U 자상의 환상 홈 (36A) (도 2, 도 3 참조) 에 의해 대략 U 자상으로 연삭 가공되어 있다. 조연삭 가공 후의 단면 (16A) 의 조도는 거칠고, 그 표면에는 조연삭 가공에 의해 발생한 치핑, 크랙이 많이 발생되어 있다.

또한, 도 2, 도 3 에 나타낸 분할 지석부 (36) 의 환상 홈 (36A) 의 단면 형상은, U 자상으로 한정되지 않고, V 자상 또는 오목상이어도 된다. 또, 환상 홈 (36A) 의 개수는, 1 개이어도 되는데, 분할 지석부 (36) 의 교환 작업을 생략하기 위해, 분할 지석부 (36) 의 축 방향으로 소정의 간격으로 복수 개 구비하는 것이 바람직하다. 환상 홈 (36A) 이 분할 지석부 (36) 에 복수 개 구비되어 있으므로, 사용 중인 환상 홈 (36A) 이 수명이 되었을 때, 승강 장치 (26) 에 의해 분할 지석부 (36) 를 환상 홈 (36A) 의 피치 단위로 축 방향으로 승강시키면, 분할 지석부 (36) 의 교환 작업을 하지 않고 새로운 환상 홈 (36A) 을 사용하여 단면 (16A) 을 조연삭 가공할 수 있다.

도 4(C) 는, 분할 지석부 (38) 에 의해 중연삭 가공이 실시된 단면 (16A) 의 형상이 나타나 있다. 분할 지석부 (38) 의 표면을 단면 (16A) 에 가압함으로써, 조연삭 가공에서 많이 발생하고 있던 치핑, 크랙이 거의 연마 제거되어 있다.

도 4(D) 는, 분할 지석부 (40) 에 의해 마무리 가공이 실시된 단면 (16A) 의 형상이 나타나 있다. 분할 지석부 (40) 의 표면을 단면 (16A) 에 가압함으로써, 조연삭 가공에서 많이 발생하고 있던 치핑, 크랙이 추가로 연마 제거되어 있다.

도 4(E) 는, 분할 지석부 (42) 에 의해 마무리 가공이 실시된 단면 (16A) 의 형상이 나타나 있다. 분할 지석부 (42) 의 표면을 단면 (16A) 에 가압함으로써, 조연삭 가공에서 많이 발생하고 있던 치핑, 크랙이 거의 완전하게 연마 제거되고, 단면 (16A) 이 경면 가공되어 있다. 요컨대, 단면 (16A) 이, 단면 (16A) 으로부터 발진하지 않는다고 여겨지는 경면으로 가공된다.

여기서, 「연삭」을 주로 실시하는 분할 지석부 (36, 38) 로는, 다이아몬드 또는 CBN 의 지립을 메탈 본드로 고정시킨 단단한 지석을 예시할 수 있다. 또, 전착 다이아몬드 지석도 예시할 수 있다. 분할 지석부 (36) 의 지립의 입도를, 예를 들어 270 ∼ 600 번으로 함으로써, 분할 지석부 (36) 에 의해 조연삭 가공을 실시할 수 있다. 분할 지석부 (36) 의 지립의 입도는, 325 ∼ 500 번으로 하는 것이 보다 바람직하다. 분할 지석부 (38) 의 지립의 입도를, 예를 들어 400 ∼ 1000 번으로 함으로써, 분할 지석부 (38) 에 의해 중연삭 가공을 실시할 수 있다. 분할 지석부 (38) 의 지립의 입도는, 420 ∼ 600 번으로 하는 것이 보다 바람직하다.

그리고, 「연마」를 주로 실시하는 분할 지석부 (40, 42) 로는, 다이아몬드, CBN, 녹색 탄화규소 (GC), 알루미나 (Al₂O₃), 경석, 또는 가닛 등의 지석을 부틸 고무, 천연 고무, 또는 수지 등의 본드로 고정시킨 지석을 예시할 수 있다. 또, 분할 지석부 (40) 의 지립의 입도를, 예를 들어 270 ∼ 800 번으로 하고, 분할 지석부 (42) 의 지립의 입도를, 예를 들어 600 ∼ 4000 번으로 함으로써, 분할 지석부 (40) 에 의해 마무리 가공을 실시할 수 있고, 분할 지석부 (42) 에 의해 경면 가공을 실시할 수 있다.

또한, 분할 지석부 (38) 는, 다이아몬드, CBN, 녹색 탄화규소 (GC), 알루미나 (Al₂O₃), 경석, 또는 가닛 등의 지석을 부틸 고무, 천연 고무, 또는 수지 등의 본드로 고정시킨 지석을 사용해도 되고, 그 경우, 분할 지석부 (38) 의 지립의 입도를, 예를 들어 400 ∼ 600 번으로 함으로써, 중연삭 가공을 실시할 수 있다.

[모따기 장치 (14) 의 작용]

먼저, 도 1 의 제어 장치 (34) 에 지석 (10, 12) 에 의한 연삭 여유분을 설정함과 함께, 정반 (18) 의 왕동 속도, 복동 속도를 설정한다. 이 때, 종래의 1 Pass 에서의 가공 시간을 기준으로 하여, 실시형태의 1 Pass 와 2 Pass (왕복) 에서의 가공 시간과 종래의 1 Pass 가공 시간이 대략 동일해지도록, 이동 장치 (20) 를 제어하는 제어 장치 (34) 의 동작 프로그램을 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 종래의 1 Pass 에서의 가공과 동등한 시간에 유리판 (16) 의 모따기 품질을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 분할 지석부 (36) 의 지립의 입도는, 200 ∼ 450 번으로 하는 것이 바람직하고, 분할 지석부 (38) 의 지립의 입도는, 350 ∼ 500 번으로 하는 것이 바람직하다. 또, 가공 시간이 짧은 가공을 실시하는 경우에는, 왕동의 1 Pass 가공 시간보다, 복동의 2 Pass 가공 시간을 짧게 하는 것이 바람직하다. 또, 마무리 중시 가공을 실시하는 경우에는, 왕동의 1 Pass 가공 시간보다, 복동의 2 Pass 가공 시간을 길게 하는 것이 바람직하다. 또한, 왕동의 1 Pass 가공 시간과 복동의 2 Pass 가공 시간을 동등한 시간으로 설정해도 된다.

다음으로, 정반 (18) 에 의한 유리판 (16) 의 왕동시에는, 단면 (16A, 16B) 이 분할 지석부 (36, 38) 를 통과하고, 복동시에는 단면 (16A, 16B) 이 분할 지석부 (40, 42) 를 통과하도록, 승강 장치 (26, 28) 를 제어하는 제어 장치 (34) 의 동작 프로그램을 설정한다.

다음으로, 정반 (18) 에 의한 유리판 (16) 의 왕동시에는, 지석 (10, 12) 이 화살표 C 방향으로 회전하고, 복동시에는 지석 (10, 12) 이 화살표 D 방향으로 회전하도록, 모터 (22, 24) 를 제어하는 제어 장치 (34) 의 동작 프로그램을 설정한다. 또한, 전술한 바와 같이, 지석 (10, 12) 의 회전 방향은 변환되지 않고, 일정해도 된다.

이상에 의해, 모따기 장치 (14) 에 의한 사전 설정 작업이 종료한다.

다음으로, 절단 공정에서 절단된 유리판 (16) 을, 정반 (18) 의 상면의 흡착면에 흡착 유지시킨다. 이 후, 제어 장치 (34) 가, 모따기 장치 (14) 의 각 부재를 제어하여, 유리판 (16) 의 단면 (16A, 16B) 의 모따기 가공을 개시한다.

즉, 제어 장치 (34) 는, 이동 장치 (20) 를 제어하여 유리판 (16) 을, 정반 (18) 에 의해 도 1 의 화살표 A 방향으로 왕동시킨다. 그리고, 제어 장치 (34) 는, 모터 (22, 24) 를 제어하여, 도 2 의 화살표 C 방향으로 지석 (10, 12) 을 회전시킨다. 그리고, 제어 장치 (34) 는, 승강 장치 (26, 28) 를 제어하여, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (36, 38) 를 통과하는 높이로 지석 (10, 12) 의 높이를 조정한다.

도 5(A) ∼ 도 5(E) 는, 모따기 장치 (14) 에 의한 모따기 방법을 계시적으로 나타낸 설명도이다.

도 5(A) 는, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (36, 38) 를 통과하는 높이로 지석 (10, 12) 의 높이가 조정되고, 유리판 (16) 이 화살표 A 방향으로 왕동되고 있는 상태를 나타낸 개략 측면도이다.

이 후, 유리판 (16) 의 단면 (16A) 은, 제 1 연삭 공정으로서, 도 5(B) 와 같이 계속되는 유리판 (16) 의 왕동에 의해, 먼저, 분할 지석부 (36) 에 의해 조연삭 가공되고, 그 후, 분할 지석부 (38) 에 의해 중연삭 가공된다. 즉, 제 2 모따기 공정이 실시된다.

조연삭 가공시 및 중연삭 가공시에는, 지석 (10, 12) 과 단면 (16A) 이 접촉하는 가공부에, 도 1 의 노즐 (30, 32) 로부터 냉각액이 분사된다. 이로써, 상기 가공부가 상기 냉각액에 의해 냉각되므로, 유리판 (16) 의 단면 (16A) 에 발생하는 변색, 결손 등의 발생을 저감시킬 수 있다. 또, 유리판 (16) 의 2 개의 주면 각각과 단면 (16A, 16B) 의 경계면에 발생하는 치핑도 저감시킬 수 있다. 또한, 냉각액으로는, 순수를 예시할 수 있다.

도 5(C) 와 같이, 단면 (16A) 의 중연삭 가공이 종료되고, 유리판 (16) 이 왕동의 종점 위치에 위치하면, 도 1 의 제어 장치 (34) 가 이동 장치 (20) 를 제어하여, 정반 (18) 의 이동을 일단 정지시킨다.

이 후, 도 5(C) 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (34) 는, 이동 장치 (20) 를 제어하여 유리판 (16) 을, 정반 (18) 에 의해 화살표 B 방향으로 복동시킨다. 그리고, 제어 장치 (34) 는, 모터 (22, 24) 를 제어하여, 도 3 의 화살표 D 방향으로 지석 (10, 12) 을 회전시킨다. 그리고, 도 1 의 제어 장치 (34) 는, 승강 장치 (26, 28) 를 제어하여, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (40, 42) 를 통과하는 높이로 지석 (10, 12) 의 높이를 조정한다. 즉, 도 5(C) 의 화살표 E 방향으로 지석 (10, 12) 을 상승 이동시킨다.

도 5(D) 는, 복동 개시시의 상태를 나타낸 개략 측면도이다.

복동하는 유리판 (16) 은, 도 5(E) 와 같이, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (40) 를 통과함으로써 마무리 가공되고 (즉, 제 3 모따기 공정이 실시되고), 분할 지석부 (42) 를 통과함으로써 경면 가공된다 (즉, 제 4 모따기 공정이 실시된다.).

또한, 유리판 (16) 의 다른 대향하는 단면 (16C, 16D) 은, 도 1 의 지석 (10, 12) 의 후단에 배치된, 동 성능을 갖는 지석 (10, 12) 에 의해 모따기 가공해도 된다. 즉, 도 1 의 후단에 배치된 도 1 과 동 기구의 장치에, 유리판 (16) 을 주면 방향의 수선을 축으로 90 도 회전시켜 배치하고, 지석 (10, 12) 과 동 성능을 갖는 지석에 의해 단면 (16C, 16D) 을 모따기 가공해도 된다.

또는, 유리판 (16) 을 정반 (18) 에 의해 B 방향으로 이동시켜 원래의 위치로 복귀시킨 후, 유리판 (16) 을 정반 (18) 에 의해, 유리판 (16) 의 주면 방향의 수선을 축으로 하여 90 도 회전시킨 후, 정반 (18) 에 의해 유리판 (16) 을 A 방향으로 이동시키면서, 유리판 (16) 의 단면 (16A, 16B) 의 연장 방향의 길이에 맞추어 간격이 변경된 각각 1 쌍의 지석 (10, 12) 에 의해 단면 (16C, 16D) 을 모따기 가공해도 된다.

[제 1 지석 (10), 제 2 지석 (12) 의 특징]

실시형태의 지석 (10) (지석 (12) 도 포함한다) 은, 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할되고, 분할 지석부 (36) 의 연삭 능력을, 분할 지석부 (42) 의 연삭 능력보다 높게 하고 있다. 즉, 1 개의 지석 (10) 에 복수의 성능을 갖게 하고, 성능에 따라 선택한 지석을 유리판 (16) 의 모따기용으로 사용 하고 있다.

예를 들어, 단면 (16A) 에 대해 제 1 모따기 가공을 실시하는 경우에는, 연삭 능력이 높은 분할 지석부 (36) 를 유리판 (16) 의 단면 (16A) 에 가압하여 가공한다. 다음으로, 제 2 모따기 가공을 실시하는 경우에는, 그 단면 (16A) 에, 연삭 능력이 낮은 분할 지석부 (42) 를 가압하여 가공한다.

이와 같이 본 발명은, 1 개의 지석 (10) 에 2 종류 이상의 성능을 갖게 한 것을 특징으로 하고 있다. 따라서, 지석으로서, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석의 2 개를 형성하고, 제 1 지석 및 제 2 지석을 각각 축 방향으로 분할하여 분할 지석부를 형성하여, 분할된 1 개째의 분할 지석부에서 조연삭 가공을 실시하고, 2 개째의 분할 지석부에서 중연삭 가공을 실시하고, 3 개째의 분할 지석부에서 마무리 가공을 실시하고, 4 개째의 분할 지석부에서 경면 가공을 실시할 수도 있다. 또, 1 개의 지석에 4 종류의 연삭 능력을 갖게 해도 된다. 제 1 지석을 축 방향으로 4 분할하여 4 개의 분할 지석부를 형성하여, 분할된 1 개째의 분할 지석부에서 조연삭 가공을 실시하고, 2 개째의 분할 지석부에서 중연삭 가공을 실시하고, 3 개째의 분할 지석부에서 마무리 가공을 실시하고, 4 개째의 분할 지석부에서 경면 가공을 실시해도 된다. 이와 같이 하면, 제 2 지석은 불필요하다.

[모따기 장치 (14) 의 특징]

이동 장치 (20) 에 의해 유리판 (16) 을, 화살표 A 방향으로 왕동시키면서, 모터 (22) 에 의해 분할 지석부 (36) 를 회전시키고, 분할 지석부 (36) 를 유리판 (16) 의 단면 (16A) 에 가압한다. 이로써, 단면 (16A) 에 제 1 모따기 가공을 실시할 수 있다 (즉, 제 1 모따기 공정). 다음으로, 승강 장치 (26) 에 의해 지석 (10) 을 화살표 E 방향 (도 5(C) 참조) 으로 이동시키고, 이동 장치 (20) 에 의해 유리판 (16) 을, 화살표 B 방향으로 복동시키면서, 분할 지석부 (42) 를 단면 (16A) 에 가압한다. 이로써, 단면 (16A) 에 제 2 모따기 가공을 실시할 수 있다 (즉, 제 2 모따기 공정).

여기서, 종래의 모따기 장치와 실시형태의 모따기 장치 (14) 를 비교한다.

종래의 모따기 장치는, 지석에 대해 유리판 (16) 을 화살표 A 방향으로 1 Pass (왕동) 시켜 단면 (16A) 을 모따기 가공하는 장치이다.

이에 대하여, 실시형태의 모따기 장치 (14) 는, 1 Pass 종료 후, 지석 (10) 의 높이를 변경하고, 유리판 (16) 을 화살표 B 방향으로 2 Pass (즉, 복동) 시켜, 유리판 (16) 의 단면 (16A) 에 제 2 모따기 가공을 실시하는 장치이다. 따라서, 종래의 모따기 장치에 의한 모따기 방법과, 실시형태의 모따기 장치 (14) 에 의한 모따기 방법은 완전히 상이한 것이다.

[모따기 방법의 다른 실시형태]

도 6(A) ∼ 도 6(F) 는, 모따기 장치 (14) 에 의한 다른 모따기 방법을 계시적으로 나타낸 설명도이다.

도 6(A) ∼ 도 6(F) 와 같이, 지석 (10) 에는, 분할 지석부 (36) 와 분할 지석부 (40) 가 구비되고, 지석 (12) 에는, 분할 지석부 (38) 와 분할 지석부 (42) 가 구비되어 있다.

도 6(A) 는, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (36, 38) 를 통과하는 높이로 지석 (10, 12) 의 높이가 조정되고, 유리판 (16) 이 화살표 A 방향으로 왕동되고 있는 상태를 나타낸 개략 측면도이다.

이 후, 유리판 (16) 의 단면 (16A) 은, 제 1 모따기 공정으로서, 도 6(B) 와 같이 계속되는 유리판 (16) 의 왕동에 의해, 먼저, 분할 지석부 (36) 에 의해 조연삭 가공되고, 그 후, 제 2 모따기 공정으로서, 분할 지석부 (38) 에 의해 중연삭 가공된다.

도 6(C) 와 같이, 단면 (16A) 의 중연삭 가공이 종료되고, 유리판 (16) 이 왕동의 종점 위치에 위치하면, 도 1 의 제어 장치 (34) 가 이동 장치 (20) 를 제어하여, 정반 (18) 의 이동을 일단 정지시킨다.

이 후, 제어 장치 (34) 는, 이송 장치 (31, 33) 를 제어하여 지석 (10, 12) 을 단면 (16A) 의 맞닿음 위치로부터 퇴피시킴과 함께, 승강 장치 (26, 28) 를 제어하여, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (40, 42) 를 통과하는 높이로 지석 (10, 12) 의 높이를 조정한다. 즉, 도 6(D) 의 화살표 E 방향으로 지석 (10, 12) 을 상승 이동시킨다. 그리고, 제어 장치 (34) 는, 이동 장치 (20) 를 제어하여 유리판 (16) 을, 정반 (18) 에 의해 화살표 B 방향으로 복동시키고, 도 6(E) 와 같이, 유리판 (16) 의 복동의 종점 위치에 위치시킨다. 이 후, 제어 장치 (34) 는, 이송 장치 (31, 33) 를 제어하여 지석 (10, 12) 을 단면 (16A) 의 맞닿음 위치에 진출 이동시킨다. 또한, 맞닿음 위치란, 지석 (10, 12) 의 분할된 각각의 분할 지석부 (36, 38, 40, 42) 에 대해, 지석 직경, 전단의 연삭량에 따른 추가 삽입량, 본드 종류에 따른 지석의 마모 정도, 마모 정도에 따른 유리판 1 장 가공마다의 추가 삽입량에 기초하여 설정된다. 그리고, 제어 장치 (34) 는, 이동 장치 (20) 를 제어하여 유리판 (16) 을, 정반 (18) 에 의해 화살표 A 방향으로 재차 왕동시킨다.

도 6(F) 와 같이, 왕동하는 유리판 (16) 은, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (40) 를 통과함으로써 마무리 가공되고 (즉, 제 3 모따기 공정이 실시되고), 분할 지석부 (42) 를 통과함으로써 경면 가공된다 (즉, 제 4 모따기 공정이 실시된다.).

도 7(A) ∼ 도 7(E) 는, 다른 모따기 방법을 계시적으로 나타낸 설명도이다.

도 7(A) ∼ 도 7(E) 와 같이, 지석 (10) 에는, 분할 지석부 (36) 와 분할 지석부 (42) 가 구비되고, 지석 (12) 에는, 동일한 분할 지석부 (40) 만이 구비되어 있다.

도 7(A) 는, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (36, 40) 를 통과하는 높이로 지석 (10, 12) 의 높이가 조정되고, 유리판 (16) 이 화살표 A 방향으로 왕동되고 있는 상태를 나타낸 개략 측면도이다.

이 후, 유리판 (16) 의 단면 (16A) 은, 도 7(B) 와 같이 계속되는 유리판 (16) 의 왕동에 의해, 먼저, 분할 지석부 (36) 에 의해 조연삭 가공되고 (즉, 제 1 모따기 공정이 실시되고), 그 후, 분할 지석부 (40) 에 의해 마무리 가공된다 (즉, 제 2 모따기 공정이 실시된다.). 이 경우의 분할 지석부 (40) 의 연삭력은 약하다.

도 7(C) 와 같이, 단면 (16A) 의 마무리 가공이 종료되고, 유리판 (16) 이 왕동의 종점 위치에 위치하면, 도 1 의 제어 장치 (34) 가 이동 장치 (20) 를 제어하여, 정반 (18) 의 이동을 일단 정지시킨다.

이 후, 제어 장치 (34) 는, 승강 장치 (26, 28) 를 제어하여, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (40, 42) 를 통과하는 높이로 지석 (10, 12) 의 높이를 조정한다. 즉, 도 7(C) 의 화살표 E 방향으로 지석 (10, 12) 을 상승 이동시킨다. 그리고, 제어 장치 (34) 는, 이동 장치 (20) 를 제어하여 유리판 (16) 을, 도 7(D) 와 같이 정반 (18) 에 의해 화살표 B 방향으로 복동시킨다.

도 7(E) 와 같이, 복동하는 유리판 (16) 은, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (40) 를 통과함으로써 2 번째의 마무리 가공 (즉, 제 3 모따기 공정) 이 실시되고, 분할 지석부 (42) 를 통과함으로써 경면 가공된다 (즉, 제 4 모따기 공정이 실시된다.).

이 다른 모따기 방법에서는, 왕동시에 있어서의 분할 지석부 (40) 의 연삭력은 약하지만, 복동시에도 분할 지석부 (40) 에 의해 연삭되므로, 전체로서 요구되는 조도의 모따기 가공을 실시할 수 있다.

도 8(A) ∼ 도 8(E) 는, 다른 모따기 방법을 계시적으로 나타낸 설명도이다.

도 8(A) ∼ 도 8(E) 와 같이, 지석 (10) 에는 동일한 분할 지석부 (36) 만이 구비되고, 지석 (12) 에는 분할 지석부 (38) 와 분할 지석부 (40) 가 구비되어 있다.

도 8(A) 는, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (36, 38) 를 통과하는 높이로 지석 (10, 12) 의 높이가 조정되고, 유리판 (16) 이 화살표 A 방향으로 왕동되고 있는 상태를 나타낸 개략 측면도이다.

이 후, 유리판 (16) 의 단면 (16A) 은, 도 8(B) 와 같이 계속되는 유리판 (16) 의 왕동에 의해, 먼저, 분할 지석부 (36) 에 의해 조연삭 가공되고 (즉, 제 1 모따기 공정이 실시되고), 그 후, 분할 지석부 (38) 에 의해 중연삭 가공된다 (즉, 제 2 모따기 공정이 실시된다.).

도 8(C) 와 같이, 단면 (16A) 의 중연삭 가공이 종료되고, 유리판 (16) 이 왕동의 종점 위치에 위치하면, 도 1 의 제어 장치 (34) 가 이동 장치 (20) 를 제어하여, 정반 (18) 의 이동을 일단 정지시킨다.

이 후, 제어 장치 (34) 는, 이송 장치 (31) 를 제어하여 지석 (10) 을 단면 (16A) 의 맞닿음 위치로부터 퇴피시킴과 함께, 승강 장치 (28) 를 제어하여, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (40) 를 통과하는 높이로 지석 (12) 의 높이를 조정한다. 즉, 도 8(C) 의 화살표 E 방향으로 지석 (12) 을 상승 이동시킨다. 그리고, 제어 장치 (34) 는, 이동 장치 (20) 를 제어하여 유리판 (16) 을, 도 8(D) 와 같이 정반 (18) 에 의해 화살표 B 방향으로 복동시킨다.

도 8(E) 와 같이, 복동하는 유리판 (16) 은, 제 3 모따기 공정으로서, 단면 (16A) 이 분할 지석부 (40) 를 통과함으로써 마무리 가공된다.

이 다른 모따기 방법에서는, 분할 지석부 (42) 에 의한 경면 가공이 실시되지 않지만, 분할 지석부 (40) 의 입도를 높임으로써, 경면 가공과 동등한 마무리 가공을 실시할 수 있으면, 지석 (10) 에 분할 지석부 (42) 를 구비할 필요는 없다.

[모따기 장치 (14) 를 사용한 유리판의 제조 방법의 특징]

본 발명의 실시형태의 유리판의 제조 방법은,

유리 원료를 가열하여 용융 유리를 얻는 용해 공정과,

상기 용융 유리를 판상으로 하여 유리 리본을 얻는 성형 공정과,

상기 유리 리본을 절단하여 유리판을 얻는 절단 공정과,

상기 유리판의 모따기 방법에 의해 유리판을 모따기하는 모따기 공정을 갖는다.

용해 공정에서는, 원하는 유리 조성이 되도록 규사, 그 밖의 유리 원료를 조정하고, 원료를 용해로에 투입하고, 바람직하게는 1400 ℃ ∼ 1650 ℃ 정도로 가열하여 용융 유리를 얻는다.

성형 공정에서는, 플로트법, 퓨전법 등을 적용하여 용융 유리를 판상으로 하여 유리 리본을 얻는다. 예를 들어, 플로트법에서는 용융 유리를 용융 금속 상에 흘려 판상으로 하여 유리 리본을 얻는다.

절단 공정에서는, 유리 리본을 서랭 후, 유리 리본을 소정의 크기로 절단하고, 유리판을 얻는다.

모따기 방법에서는, 상기 서술한 유리판의 모따기 방법에 의해 유리판을 모따기한다.

본 발명의 유리판의 제조 방법에 의하면, 모따기 품질이 향상된 유리판 (16) 을 제조할 수 있다.

또, 지석의 회전 장치를 증설하는 것 등의 대규모의 개조를 하지 않고, 제어 장치 (34) 의 동작 소프트 개조만으로 대응 가능하고, 개조에 필요로 하는 시간, 비용을 대폭적으로 삭감할 수 있다.

또한, 지석 (10, 12) 의 가공 속도를 높임으로써, 가공 택트를 바꾸지 않고, 즉, 유리판 (16) 의 생산성을 저하시키지 않고 모따기의 가공 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 다른 모따기 방법으로서, 일본 공개특허공보 2008-49449호에 개시된 모따기 방법에 본 발명의 모따기 방법을 적용할 수 있다. 즉, 제 1 모따기 지석이 유리판의 한 변에 있어서, 한 변의 대략 중앙부로부터 한 변의 타방의 단부까지 모따기를 실시하고, 제 2 모따기 지석이 동일한 한 변의 일방의 단부로부터, 동일한 한 변의 대략 중앙부까지 모따기를 실시하는 것을 특징으로 하는, 상기 공보에 개시된 모따기 방법에도, 본 발명의 모따기 장치 및 모따기 방법을 적용할 수 있다.

산업상 이용가능성

또한, 2014년 12월 19일에 출원된 일본 특허 출원 2014-257462호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 개시로서 받아들이는 것이다.

10, 12 : 지석,
14 : 모따기 장치,
16 : 유리판,
16A ∼ 16D : 단면,
18 : 정반,
20 : 이동 장치,
22, 24 : 모터,
26, 28 : 승강 장치,
30, 32 : 노즐,
31, 33 : 이송 장치,
34 : 제어 장치,
36, 38, 40, 42 : 분할 지석부.

Claims

지석과,
상기 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시키는 회전 수단과,
유리판의 단면과 직교하는 제 1 방향을 따라, 상기 지석 및 상기 유리판을 상대적으로 이동시키는 제 1 이동 수단과,
상기 유리판의 단면이 연장되는 제 2 방향을 따라, 상기 지석 및 상기 유리판을 상대적으로 왕복 이동시키고, 상기 유리판의 동일 단면을 복수 회 연삭시키는 제 2 이동 수단과,
상기 유리판의 주면 및 상기 제 2 방향에 직교하는 제 3 방향을 따라, 상기 지석 및 상기 유리판을 상대적으로 이동시키는 제 3 이동 수단과,
상기 제 1 이동 수단, 제 2 이동 수단, 및 제 3 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판의 모따기 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지석은, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석으로 구성되고,
상기 제 1 지석 및 상기 제 2 지석은, 원주상으로 구성되어 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할되고, 분할된 일방의 분할 지석부의 연삭 능력은, 분할된 타방의 분할 지석부의 연삭 능력보다 높은 유리판의 모따기 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지석은, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석으로 구성되고,
상기 제 1 지석은, 원주상으로 구성되어 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할되고, 분할된 일방의 분할 지석부의 연삭 능력은, 분할된 타방의 분할 지석부의 연삭 능력보다 높고,
상기 제 2 지석은, 원주상으로 구성되어 동일한 연삭 능력을 갖는 유리판의 모따기 장치.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 유리판은, 사각 형상이며, 상기 유리판의 대향하는 2 단면에 대향하여 상기 지석이 배치되는 유리판의 모따기 장치.
지석은, 상하의 분할 지석부에 의해 구성되어 있고, 상하의 분할 지석부 중 일방의 분할 지석부를, 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기한 일방의 분할 지석부를 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 1 연삭 공정과,
상기 지석의 상하의 분할 지석부 중 타방의 분할 지석부를 상기 유리판의 상기 일단면에 가압한 후, 상기 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 타방의 연장 방향 또는 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기한 타방의 분할 지석부를 그 중심축을 중심으로 회전시켜 동일한 상기 일단면을 연삭하는 제 2 연삭 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판의 모따기 방법.
지석은, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석으로 구성되고,
상기 제 1 지석 및 상기 제 2 지석은, 원주상으로 구성되어 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할되고, 분할된 일방의 분할 지석부의 연삭 능력은, 분할된 타방의 분할 지석부의 연삭 능력보다 높게 되어 있고,
상기 제 1 지석의 연삭 능력이 높은 일방의 분할 지석부를 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 1 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 1 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 1 모따기 공정과,
상기 제 2 지석의 연삭 능력이 높은 일방의 분할 지석부를 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 2 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 2 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 2 모따기 공정과,
상기 제 2 지석의 연삭 능력이 낮은 타방의 분할 지석부를 상기 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 2 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 타방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 2 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 3 모따기 공정과,
상기 제 1 지석의 연삭 능력이 낮은 타방의 분할 지석부를 상기 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 1 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 타방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 1 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 4 모따기 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판의 모따기 방법.
지석은, 적어도 제 1 지석과 제 2 지석으로 구성되고,
상기 제 1 지석은, 원주상으로 구성되어 축 방향으로 적어도 2 개 이상의 분할 지석부로 분할되고, 분할된 일방의 분할 지석부의 연삭 능력은, 분할된 타방의 분할 지석부의 연삭 능력보다 높게 되어 있고,
상기 제 2 지석은, 원주상으로 구성되어 동일한 연삭 능력을 갖는 상기 지석으로 구성되고,
상기 제 1 지석의 연삭 능력이 높은 일방의 분할 지석부를 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 1 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 1 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 1 모따기 공정과,
상기 제 2 지석을 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 2 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 일방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 2 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 2 모따기 공정과,
상기 제 2 지석을 상기 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 2 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 타방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 2 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 3 모따기 공정과,
상기 제 1 지석의 연삭 능력이 낮은 타방의 분할 지석부를 상기 유리판의 일단면에 가압한 후, 상기 제 1 지석과 상기 유리판을, 상기 일단면의 타방의 연장 방향으로 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 제 1 지석을 그 중심축을 중심으로 회전시켜 상기 일단면을 연삭하는 제 4 모따기 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 유리판의 모따기 방법.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리판은, 사각 형상이며, 상기 유리판의 대향하는 2 단면에 대향하여 상기 지석이 배치되는 유리판의 모따기 방법.
유리 원료를 가열하여 용융 유리를 얻는 용해 공정과,
상기 용융 유리를 판상으로 하여 유리 리본을 얻는 성형 공정과,
상기 유리 리본을 절단하여 유리판을 얻는 절단 공정과,
제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 유리판의 모따기 방법에 의해 상기 유리판을 모따기하는 모따기 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.