KR20210154145A - 유리판의 제조 장치 및 유리판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

유리판(G)의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비한 유리판의 제조 장치(1)이다. 위치 검출 장치(2)는 유리판(G)의 선두변(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)과 접촉하도록 이동 가능한 접촉자(21)와 접촉자(21)를 끝면(Ga1)측 및 끝면(Gb1)측에 바이어싱함과 아울러, 접촉자(21)의 위치를 검출하는 서보모터(24)를 구비한다.

Description

유리판의 제조 장치 및 유리판의 제조 방법

본 발명은 유리판의 제조 장치 및 유리판의 제조 방법에 관한다.

최근, 액정 디스플레이 등의 생산 효율에 대한 개선 요청에 대응하기 위해, 당해 디스플레이 등에 사용되는 유리 기판의 제조 효율에 대한 개선 요구가 높아지고 있다. 여기서, 유리 기판의 제조에서는 대형 유리 원판(성형 원판)으로부터 1매 또는 복수매의 유리 기판을 잘라 내는 것이 행해지고 있다. 이것에 의해, 소망의 치수의 유리 기판을 취득할 수 있다.

한편으로, 유리 원판으로부터 잘라낸 유리 기판의 끝면은 통상, 절단면 또는 때 브레이킹면이 되기 때문에, 미소한 스크래치(결함)가 존재하는 경우가 많다. 유리 기판의 끝면에 스크래치가 있으면, 그 스크래치로부터 균열 등이 발생한다. 그 때문에 이러한 문제를 방지하기 위해서, 예를 들면 유리 기판의 끝면에 대하여 연삭 가공(크루드 가공)이나, 연마 가공(마무리 가공)이 실시된다.

이 종류의 끝면 가공에 사용되는 유리판의 끝면 가공 장치로서, 예를 들면 특허문헌 1에는 유리판의 코너부(모서리부)를 숫돌로 연삭하는 장치가 개시되어 있다.

동 문헌에서는 선두측에 위치하는 유리판의 선두변(모서리부 또는 그 근방)의 끝면의 위치를 검출 장치에 의해 검출하고, 그 끝면의 위치에 의거하여 숫돌의 위치 결정이 이루어진다. 검출 장치는 수평 방향으로 배치된 축을 중심으로 해서 요동 가능한 암과, 암까지의 거리를 측정하는 거리 센서를 구비한다. 유리판의 반송에 따라서, 암에 유리판의 선두변의 끝면이 접촉하면, 암이 유리판의 주표면과 수직한 평면 내에서 요동하고, 거리 센서로 측정되는 암까지의 거리가 변화된다. 그 때문에 검출 수단은, 이 거리의 변화에 의거하여 유리판의 선두변의 끝면의 위치를 검출한다.

국제공개 제2012/105306호

특허문헌 1의 검출 장치에서는 유리판의 선두변의 끝면의 위치는 검출될 수 있지만, 측방측에 위치하는 측방변의 끝면의 위치는 직접 검출되지 않는다. 즉, 유리판의 측방변의 끝면의 위치는 고려하지 않고, 유리판의 선두변의 끝면의 위치만 에 의거하여 숫돌의 위치 결정을 행하고 있기 때문에, 측방변의 끝면의 위치가 어긋나 있는 경우 등에는 숫돌에 의한 가공 불량이 발생할 우려가 있다. 따라서, 숫돌에 의한 가공 불량을 방지하는 관점으로부터는 유리판의 선두변의 끝면의 위치뿐만 아니라, 측방변의 끝면의 위치도 검출하는 것이 요구된다.

본 발명은 유리판의 선두변의 끝면 및 측방변의 끝면의 각각의 위치를 검출하는 것을 과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 유리판의 끝면의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비한 유리판의 제조 장치에 있어서, 위치 검출 장치가, 유리판의 제 1 변의 끝면 및 제 1 변과 교차하는 제 2 변의 끝면과 각각 접촉하도록 이동 가능한 접촉자와, 접촉자를 제 1 변의 끝면측 및 제 2 변의 끝면측에 바이어싱하는 바이어싱부와, 접촉자의 위치를 검출하는 검출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

이렇게 하면, 접촉자가 바이어싱부에 의해 바이어싱되면서 이동하고, 그 이동 과정에서 유리판의 제 1 변(예를 들면 선두변)의 끝면 및 제 2 변(예를 들면 측방변)의 끝면의 각각과 접촉한다. 그리고, 제 1 변의 끝면과 접촉하고 있을 때의 접촉자의 위치 및 제 2 변의 끝면과 접촉하고 있을 때의 접촉자의 위치를 검출부에서 검출함으로써, 제 1 변의 끝면 및 제 2 변의 끝면의 각각의 위치를 검출할 수 있다.

상기의 구성에 있어서, 접촉자가 유리판의 제 1 변 및 제 2 변이 교차하는 코너부를 통해서 제 1 변의 끝면으로부터 제 2 변의 끝면으로 바꿔 타도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 제 1 변의 끝면의 위치를 검출한 후, 제 2 변의 끝면의 위치 검출을 원활하게 개시할 수 있다.

상기의 구성에 있어서, 접촉자가 유리판의 주표면에 따른 평면 내에서 요동 가능한 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 간단한 구성으로 접촉자를 유리판의 제 1 변의 끝면 및 제 2 변의 끝면에 확실하게 접촉시킬 수 있다. 또한, 접촉자가 유리판으로부터 휨력을 받은 경우에, 그 하중을 요동에 의해 간단하게 발산할 수 있기 때문에, 유리판의 끝면에 대한 접촉자의 접촉 상태가 안정하고, 제 1 변의 끝면이나 제 2 변의 끝면의 위치의 검출 정밀도가 향상한다.

상기의 구성에 있어서, 바이어싱부 및 검출부가, 서보모터에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 서보모터가 바이어싱부와 검출부의 2개의 역할을 동시에 달성하기 때문에, 검출 장치의 구성을 간소화할 수 있다.

상기의 구성에 있어서, 접촉자 중 유리판과 접촉하는 부분이 롤러인 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 접촉자가 회전 가능한 롤러가 되기 때문에, 그 회전에 따라 접촉자 중 유리판의 끝면과 접촉하는 부분이 순차적으로 변화되고, 접촉자의 마모를 억제할 수 있다. 또한, 유리판의 끝면이 접촉자와 접촉하는 것에 따라, 유리판의 끝면에 스크래치가 형성되거나, 유리 가루가 발생하거나 하는 것도 저감할 수 있다.

상기의 구성에 있어서, 위치 검출 장치에서 검출된 제 1 변의 끝면 및 제 2 변의 끝면의 위치에 의거하여 제 2 변의 끝면을 가공하는 숫돌을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 교차하는 제 1 변 및 제 2 변의 각각의 끝면의 위치가 검출되기 때문에, 제 2 변의 끝면을 숫돌로 가공하는 경우, 제 1 변의 끝면의 위치에 의해 제 2 변의 가공 개시점이 판단되고, 제 2 변의 끝면의 위치에 의해 제 2 변의 끝면의 가공량(필요 절개량)이 판단된다. 따라서, 상기의 구성으로 하면, 숫돌로 끝면을 가공하기 전에, 유리판을 정확하게 위치 결정할 필요가 없어지기 때문에, 유리판의 위치 결정 장치를 생략 또는 간략화할 수 있다는 이점이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 유리판의 끝면의 위치를 검출하는 위치 검출 공정을 구비한 유리판의 제조 방법에 있어서, 위치 검출 공정은 유리판의 제 1 변의 끝면 및 제 1 변과 교차하는 제 2 변의 끝면과 각각 접촉하도록 접촉자를 바이어싱하면서 이동시키는 공정과, 접촉자의 위치를 검출하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

이렇게 하면, 상기의 대응하는 구성에서 설명한 바와 같은 이유에 의해, 제 1 변의 끝면 및 제 2 변의 끝면의 각각의 위치를 정확하게 검출할 수 있다.

상기의 구성에 있어서, 접촉자는 제 1 변 및 제 2 변이 교차하는 코너부를 통해서 제 1 변의 끝면으로부터 제 2 변의 끝면으로 바꿔 타는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 제 1 변의 끝면의 위치를 검출한 후, 제 2 변의 끝면의 위치 검출을 원활하게 개시할 수 있다.

본 발명에 의하면, 유리판의 선두변의 끝면 및 측방변의 끝면의 각각의 위치를 검출할 수 있다.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치를 나타내는 평면도다.
도 2A는 제 1 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치의 위치 검출 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2B는 제 1 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치의 위치 검출 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2C는 제 1 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치의 위치 검출 장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치의 끝면 가공 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 제 2 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치의 위치 검출 장치를 나타내는 평면도이다.
도 5는 제 3 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치의 위치 검출 장치를 나타내는 평면도이다.
도 6은 제 4 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치의 위치 검출 장치를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부된 도면에 의거하여 설명한다. 또한, 제 2 실시형태 이후에 있어서는 그 밖의 실시형태와 공통되는 구성은 동일한 부호를 붙이고 자세한 설명을 생략한다.

(제 1 실시형태)

도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치(1)는 위치 검출 장치(2)와, 끝면 가공 장치(3)를 구비하고 있다.

본 실시형태에서는 직사각형 형상의 유리판(G)을 소정 위치에 고정한 상태에서, 위치 검출 장치(2) 및 끝면 가공 장치(3)는 이송 장치(도면에는 나타내지 않는다)에 의해 도면 중의 X방향으로 이동 가능하다. 끝면 가공 장치(3)는 X방향과 직교하는 도면 중의 Y방향으로도 이동 가능하다. 상세하게는 2개의 위치 검출 장치(2)가 유리판(G)을 사이에 두고 Y방향으로 대향하는 위치에 1개씩 배치됨과 아울러, 그 X방향의 상류측(도 1의 좌측)에 4개의 끝면 가공 장치(3)가 유리판(G)을 사이에 두고 폭방향(Y방향)으로 대향하는 위치에 2개씩 배치되어 있다. 즉, 유리판(G)의 폭방향의 일방측에 배치된 위치 검출 장치(2) 및 끝면 가공 장치(3)에 착안하면, X방향으로의 이동에 따라, 먼저 1개의 위치 검출 장치(2)가 유리판(G)과 접촉하고, 그 후에 2개의 끝면 가공 장치(3)가 유리판(G)과 순서대로 접촉한다.

또한, 도 1에 있어서의 상측 및 하측의 위치 검출 장치(2) 및 끝면 가공 장치(3)는 실질적으로 같은 구성이기 때문에, 이하에서는 상측의 각 장치(2, 3)를 예로 들어서 설명한다.

위치 검출 장치(2)는 유리판(G)의 선두변(제 1 변)(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(제 2 변)(Gb)의 끝면(Gb1)과 접촉하도록 이동 가능한 접촉자(21)를 구비한다. 또한, 위치 검출 장치(2) 및 끝면 가공 장치(3)가 유리판(G)에 진입하는 측의 변을 선두변(Ga)으로 하고, 위치 검출 장치(2) 및 끝면 가공 장치(3)가 유리판(G)으로부터 이탈하는 측의 변을 후미변(Gc)으로 한다. 또한 선두변(Ga) 및 후미변(Gc)과 교차함과 아울러, 폭방향에 대향하는 2변을 측방변(Gb)으로 한다.

접촉자(21)는 유리판(G)의 선두변(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)과 접촉하는 롤러(22)와, 롤러(22)를 회전 가능하게 지지하는 레버 부재(23)와, 롤러(22)가 유리판(G)의 끝면(Ga1, Gb1)을 압압하는 힘을 레버 부재(23)에 발생시키는 서보모터(24)를 구비한다.

롤러(22)는 모터 등을 구비한 구동 롤러이어도 되지만, 본 실시형태에서는 끝면(Ga1, Gb1)의 접촉에 따라 전동하는 프리 롤러이다. 롤러(22)는 원통형상 이외의 형상(예를 들면, 구형상 롤러)이어도 되지만, 본 실시형태에서는 원통형상이다. 롤러(22)가 원통형상인 경우, 끝면(Ga1, Gb1)의 가장 돌출부의 위치를 항상 검출할 수 있어 위치 검출 정밀도가 향상한다고 하는 이점이 있다.

서보모터(24)는 정역방향으로 회전 가능한 모터축(24a)을 갖는다. 레버 부재(23)의 일단부는 롤러(22)를 지지하고 있고, 레버 부재(23)의 타단부는 서보모터(24)의 모터축(24a)에 고정되어 있다. 그 때문에 레버 부재(23)는 모터 축(24a)을 중심으로 해서 유리판(G)의 주표면(두께 방향으로 대향하는 면)에 따른 평면 내에서 요동 가능하다. 또한, 레버 부재(23)의 요동 궤도 상에는 레버 부재(23)의 요동 범위(또는 롤러(22)의 이동 범위)를 규제하는 스토퍼(25)가 설치되어 있다. 스토퍼(25)는 롤러(22)가 유리판(G)과 접촉하고 있는 사이, 레버 부재(23)로부터 퇴피 가능하다.

서보모터(24)는 제어부(26)를 구비한다.

제어부(26)는 검출된 모터 축(24a)의 속도나 토크, 위치(도 2A∼도 2C의 요동 각도(α))를 감시하고, 롤러(22)가 끝면(Ga1, Gb1)을 압압하는 힘이 일정하게 되도록, 모터 축(24a)의 속도나 토크, 위치의 피드백 제어를 행한다. 즉, 서보모터(24)는 롤러(22)를 끝면(Ga1, Gb1)에 압박하는 방향으로 바이어싱하는 바이어싱부로서 기능한다. 또한, 제어부(26)는 모터 축(24a)의 위치에 의거하여 롤러(22)의 위치를 연산한다. 즉, 서보모터(24)는 롤러(22)의 위치를 검출하는 검출부로서도 기능한다. 또한, 롤러(22)가 선두변(Ga)의 끝면(Ga1)과 접촉하고 있을 때의 롤러(22)의 위치로부터 선두변(Ga)의 끝면(Ga1)의 위치를 검출할 수 있고, 롤러(22)이 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)과 접촉하고 있을 때의 롤러(22)의 위치로부터 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)의 위치를 검출할 수 있다.

끝면 가공 장치(3)는 위치 검출 장치(2)의 검출 결과(끝면(Ga1, Gb1)의 위치)에 의거하여 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)의 X방향에 있어서의 가공 개시 위치나, 그 끝면(Gb1)을 가공할 때의 Y방향에 있어서의 기준 위치를 조정한다.

끝면 가공 장치(3)는 가공구로서의 숫돌(31)을 회전 구동하는 모터(32)와, 숫돌(31)을 회전 가능하게 지지하는 암 부재(33)와, 숫돌(31)이 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)을 압압하기 위한 구동력(출력)을 발생하는 액츄에이터(34)와, 액츄에이터(34)의 구동력을 암 부재(33)에 전달하는 링크 기구(35)를 구비한다.

모터(32)에는 동기모터, 인덕션모터, 서보모터 등이 사용될 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.

암 부재(33)는 지지축 부재(36)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있고, 지지축 부재(36)를 중심으로 해서 요동 가능하다. 지지축 부재(36)는 암 부재(33)의 중간 부분을 지지하고 있다. 암 부재(33)의 일단부는 모터(32)를 지지하고 있고, 이 모터(32)를 통해서 숫돌(31)이 지지되어 있다. 암 부재(33)의 타단부는 링크 기구(35)에 연결되어 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 암 부재(33)의 요동 궤도 상에는 암 부재(33)의 요동 범위(또는 숫돌(31)의 이동 범위)를 규제하는 스토퍼가 설치되어 있다. 스토퍼는 숫돌(31)이 유리판(G)과 접촉하고 있는 사이, 암 부재(33)로부터 퇴피가능하다.

액츄에이터(34)는 본 실시형태에서는 정역방향으로 회전 가능한 회전축(34a)를 갖는 서보모터로 구성된다. 액츄에이터(34)는 도시하지 않은 제어부를 구비하고, 피드백 제어가 행해지도록 되어 있다.

링크 기구(35)는 제 1 링크 부재(35a)와, 제 2 링크 부재(35b)를 각각 요동 가능하게 구비한다. 제 1 링크 부재(35a)는 그 일단부가 액츄에이터(34)의 회전축(34a)에 고정되고, 그 타단부가 제 1 조인트(35c)를 통해서 제 2 링크 부재(35b)의 일단부에 요동 가능하게 연결되어 있다. 즉, 제 1 링크 부재(35a)는 회전축(34a)의 회전에 의해, 회전축(34a)를 중심으로 해서 요동한다. 제 2 링크 부재(35b)의 타단부는 제 2 조인트(35d)를 통해서 암 부재(33)의 타단부에 요동 가능하게 연결되어 있다. 본 실시형태에서는 제 2 조인트(35d)의 중심, 지지축 부재(36)의 중심 및 숫돌(31)의 회전축(31a)의 중심이 동일 직선 상에 배열되어 있다. 또한, 액츄에이터(34)와 암 부재(33)를 직접 연결하고, 링크 기구(35)를 생략해도 된다.

도 3에 나타내는 바와 같이 액츄에이터(34)의 회전축(34a)이 반시계 방향으로 회전하면, 링크 기구(35)에 의해 암 부재(33)도 지지축 부재(36)를 중심으로 반 시계 방향으로 회전한다. 이에 따라서, 숫돌(31)이 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 압박되는 방향으로 이동하고, 숫돌(31)이 끝면(Gb1)을 압압하는 힘이 증가한다. 한편, 도 3과는 반대로 액츄에이터(34)의 회전축(34a)이 시계 방향으로 회전하면, 링크 기구(35)에 의해 암 부재(33)도 지지축 부재(36)를 중심으로 시계 방향으로 회전한다. 이에 따라서, 숫돌(31)이 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 숫돌(31)이 끝면(Gb1)을 압압하는 힘이 감소한다.

액츄에이터(34)의 제어부는 피드백 제어에 의해, 액츄에이터(34)의 회전축(34a)의 속도, 토크 및 위치를 감시한다. 이 속도, 토크 및 위치에 따라 액츄에이터(34)의 회전축(34a)을 정역방향으로 회전시킴으로써, 숫돌(31)의 위치나 압력을 제어한다.

숫돌(31)은 예를 들면, 끝면(Gb1)의 모따기를 주된 목적으로 하는 연삭용의 숫돌이어도 되고, 끝면(Gb1)의 미소한 요철을 균일하게 하는 것을 주된 목적으로 하는 연마용의 숫돌이어도 된다. 연마용의 숫돌에 있어서의 숫돌 가루의 입도는 연삭용의 숫돌에 있어서의 숫돌 가루의 입도와 같거나, 그보다 크다. 연삭용의 숫돌에 있어서의 숫돌 가루의 입도는 예를 들면, #100∼#1000으로 할 수 있고, 연마용의 숫돌에 있어서의 숫돌 가루의 입도는 예를 들면, #200∼#1000으로 할 수 있다.숫돌(31)의 직경은 예를 들면, 100∼200mm이다.

끝면(Gb1)을 먼저 가공하는 하류측(도 1의 우측)의 끝면 가공 장치(3)의 숫돌(31)과, 이것에 추종해서 끝면(Gb1)을 후에 가공하는 상류측(도 1의 좌측)의 끝면 가공 장치(3)의 숫돌(31)은 같은 종류이어도 되고, 다른 종류이어도 된다. 다른 종류의 형태로서는 예를 들면 하류측의 끝면 가공 장치(3)의 숫돌(31)을 연삭용의 숫돌로 하고, 상류측의 끝면 가공 장치(3)의 숫돌(31)을 연마용의 숫돌로 하는 경우가 열거된다. 물론, 일방측의 측방변(Gb)에 대응하는 끝면 가공 장치(3)의 배치 개수는 2개에 한정되는 것은 아니고, 1개이어도 되고, 3개 이상이어도 된다.

다음에 상기의 구성의 위치 검출 장치(2) 및 끝면 가공 장치(3)를 사용한 유리판의 제조 방법을 설명한다.

본 실시형태에 따른 제조 방법은 유리판(G)을 준비하는 준비 공정과, 유리판(G)의 선두변(Ga) 및 측방변(Gb)의 끝면(Ga1, Gb1)의 위치를 검출하는 위치 검출 공정과, 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)을 가공하는 끝면 가공 공정을 구비한다. 또한, 끝면 가공 공정 후에 유리판(G)의 세정, 검사, 곤포 등의 공정을 행해도 된다.

준비 공정에서는 소정 위치에 배치된 재치대(예를 들면 정반) 상에, 유리판(G)을 흡착 등의 임의의 방법으로 고정한다. 이 때, 위치 검출 장치(2) 및 끝면 가공 장치(3)는 유리판(G)의 선두변(Ga)보다 상류측(도 1의 좌측)에서 대기하고 있다.

유리판(G)은 공지의 성형 방법에 의해 성형 원판을 얻은 후, 그 성형 원판을 소정 치수로 잘라 내는 것에 의해 얻어진다. 성형 방법으로서는 예를 들면, 오버플로우 다운드로우법, 슬롯 다운드로우법, 리드로우법 등의 다운 드로우법이나, 플로트법을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 오버플로우 다운드로우법은 양측의 표면이 파이어 폴리싱되어 높은 표면 품위를 실현할 수 있기 때문에 바람직하다. 유리판(G)은 예를 들면, 액정 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이용의 유리 기판에 이용된다.

유리판(G)은 직사각형의 판 형상을 갖고 있다. 유리판(G)의 두께 치수는 예를 들면 0.05mm∼10mm인 것이 바람직하고, 0.2mm∼0.7mm인 것이 보다 바람직하다. 물론, 본 발명을 적용 가능한 유리판(G)은 상기 형태에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 직사각형 이외의 형상(예를 들면, 다각형)을 갖는 유리판이나, 두께 치수가 0.05mm∼10mm를 벗어나는 사이즈의 유리판에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다.

위치 검출 공정은 유리판(G)의 선두변(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)과 접촉하도록 접촉자(21)를 바이어싱하면서 이동시키는 이동 공정과, 접촉자(21)의 위치를 검출하는 검출 공정을 구비한다.

도 2A∼도 2C에 나타내는 바와 같이, 이동 공정에서는 위치 검출 장치(2)를 X방향으로 이동시킨다. 이 과정에서, 우선, 도 2A에 나타내는 바와 같이 롤러(22)가 유리판(G)의 선두변(Ga)의 끝면(Ga1)에 접촉한다. 이 상태로부터 위치 검출 장치(2)가 X방향으로 더 이동하면, 도 2B 및 도 2C에 나타내는 바와 같이 레버 부재(23)의 요동을 따르면서, 롤러(22)가 유리판(G)의 선두변(Ga)의 끝면(Ga1)을 코너부(Gd)를 향해서 이동시킨 후, 코너부(Gd)를 통해서 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 바꿔 타고, 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)을 후미측으로 이동시킨다. 이 사이, 서보모터(24)의 모터축(24a)은 반시계 방향으로 회전하고, 롤러(22)가 유리판(G)의 각각의 끝면(Ga1, Gb1)에 압박되는 방향으로 바이어싱된다. 이렇게 하면, 롤러(22)가 유리판(G)의 선두변(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 확실하게 계속해서 접촉한다.

검출 공정에서는 상기의 형태로 이동하는 롤러(22)의 위치를 검출한다. 롤러(22)의 위치는 서보모터(24)의 모터 축(24a)의 요동 각도(α), 즉, 레버 부재(23)의 요동 각도에 의거하여 연산된다. 그리고, 롤러(22)가 유리판(G)의 선두변(Ga)의 끝면(Ga1)과 접촉하고 있을 때의 롤러(22)의 위치로부터 끝면(Ga1)의 위치를 검출하고, 롤러가 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)과 접촉하고 있을 때의 롤러(22)의 위치로부터 끝면(Gb1)의 위치를 검출한다. 또한, 본 실시형태에서는 롤러(22)는 유리판(G)의 코너부(Gd)에도 접촉하기 때문에, 이 때의 롤러(22)의 위치로부터 코너부(Gd)의 위치도 검출할 수 있다. 또는 검출된 끝면(Ga1, Gb1)의 위치로부터 코너부(Gd)의 위치를 산출해도 된다. 또한, 롤러(22)를 측방변(Gb)의 전체 길이에 걸쳐 끝면(Gb1)과 접촉시키는 경우, 롤러(22)가 코너부(Ge)와 접촉할 때의 롤러(22)의 위치로부터 코너부(Ge)의 위치도 검출할 수 있다.

도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 끝면 가공 공정에서는 위치 검출 장치(2)에 추종하도록 끝면 가공 장치(3)를 X방향으로 이동시킨다. 끝면 가공 장치(3)는 위치 검출 장치(2)에서 검출된 선두변(Ga)의 끝면(Ga1)의 위치 및/또는 코너부(Gd)의 위치에 의거하여 끝면 가공 장치(3)에 의한 끝면(Gb1)의 가공 개시 위치를 결정한다. 마찬가지로, 위치 검출 장치(2)에서 검출된 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)의 위치에 의거하여 끝면(Gb1)을 가공할 때의 끝면 가공 장치(3)의 Y방향에 있어서의 기준 위치를 결정한다. 즉, 끝면 가공 장치(3)의 Y방향에 있어서의 기준 위치를 조정함으로써 끝면(Gb1)의 위치 어긋남이 보정된다. 따라서, 숫돌(31)로 끝면(Gb1)을 가공하기 전에, 유리판(G)을 정확하게 위치 결정할 필요가 없어지기 때문에, 유리판(G)의 위치 결정 장치(위치 결정 공정)를 생략 또는 간략화할 수 있다는 이점이 있다.

끝면 가공 공정에서는 우선, 끝면 가공 장치(3) 전체의 Y방향 이동에 의해, 회전한 상태의 숫돌(31)을 소정의 기준 위치에 배치한다. 이 상태에서, 끝면 가공 장치(3)를 X방향으로 이동시키고, 숫돌(31)을 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 접촉시킨다. 이 가공 개시 시(코너부(Gd) 근방의 가공 시)에, 숫돌(31)과 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)의 접촉에 따르는 충격에 의해, 숫돌(31)이 유리판(G)으로부터 떨어진다고 한다. 이것에 대응하기 위해서, 제어부가 액츄에이터(34)의 회전축(34a)의 속도 및 토크의 피드백 제어(예를 들면 PID 제어)를 행한다. 구체적으로는 제어부가, 액츄에이터(34)의 회전축(34a)의 속도에 의거하여 숫돌(31)과 함께 이동하는 암 부재(33)의 움직임을 검출한다. 이 검출 결과에 따라, 제어부는 암 부재(33)의 이동을 억제하는 바와 같이, 액츄에이터(34)의 회전축(34a)의 속도 및 토크를 제어한다. 이것에 의해 숫돌(31)이 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)으로부터 떨어지지 않도록, 숫돌(31)의 압압력이 조정된다. 그 때문에 가공 개시 시에 있어서의 숫돌(31)의 바운드를 방지할 수 있다.

또한, 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)의 중간 부분(코너부(Gd)와 코너부(Ge) 사이의 부분)의 가공에서도, 액츄에이터(34)의 회전축(34a)의 속도 및 토크의 피드백 제어를 행한다. 그 때, 속도 제어와 토크 제어의 비율을 변경하고, 토크 제어의 비율을 높게 한다. 이 비율의 변경은 게인의 설정을 변경함으로써 실시할 수 있다. 이것에 의해, 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)의 가공량을 반송 방향으로 일정하게 유지할 수 있다.

상기의 끝면 가공이 종료하면, 숫돌(31)과 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)의 접촉이 해제되므로, 액츄에이터(34)의 회전축(34a)의 토크가 급격하게 감소한다. 그 때문에 가공 종료 시(코너부(Ge) 근방의 가공 시)는 숫돌(31)의 위치가 일정하게 되도록 액츄에이터(34)의 제어부가 회전축(34a)의 속도 및 토크의 피드백 제어를 행한다. 또한, 액츄에이터(34)의 제어부에 의한 상기의 제어 방법은 일례이며, 이것에 한정되는 것은 아니다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 끝면 가공 공정에서는 액츄에이터(34)의 회전축(34a)이 반시계 방향으로 회전하고, 숫돌(31)을 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 대하여 압박하는 방향으로 이동시키는 경우와, 도면에 나타내는 것은 생략하지만, 액츄에이터(34)의 회전축(34a)이 시계 방향으로 회전하고, 숫돌(31)을 유리판(G)의 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 대하여 떨어지는 방향으로 이동시키는 경우가 있다.

(제 2 실시형태)

도 4에 나타내는 바와 같이 제 2 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치(1)가 제 1 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치(1)와 상위하는 부분은 위치 검출 장치(2)의 접촉자(21)를 바이어싱하는 바이어싱부 및 그 위치를 검출하는 검출부의 구성이다.

제 2 실시형태에서는 바이어싱부는 롤러(22)가 선두변(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 압박되는 방향으로 레버 부재(23)를 끌어 들이는 인장 스프링(41)을 구비한다. 인장 스프링(41)은 그 일단부가 레버 부재(23)에 고정된 수용부(42)에 부착되고 그 타단부가 위치 검출 장치(2)의 베이스부(43) 등에 부착되어 있다. 또한, 레버 부재(23)의 일단부는 롤러(22)를 지지하고 있고, 레버 부재(23)의 타단부는 지지축 부재(44)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

또한, 도시는 생략하지만, 바이어싱부는 롤러(22)가 선두변(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 압박되는 방향으로 레버 부재(23)를 압입하는 압축 스프링이어도 된다.

검출부는 롤러(22)의 위치를 검출할 수 있는 구성이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시형태에서는 서보모터(24) 대신에 거리 센서(45)를 구비한다. 거리 센서(45)는 레버 부재(23)에 고정된 반사 부재(46)까지의 거리를 측정 가능한 광학식 센서이다. 또한, 거리 센서(45)의 구성은 특별하게 한정되는 것은 아니고, 공지의 센서를 이용할 수 있다. 검출부는 예를 들면, 거리 센서(45)로 측정된 거리 에 의거하여 지지축 부재(44)의 요동 각도를 산출하고, 그 요동 각도로부터 롤러(22)의 위치를 검출한다.

(제 3 실시형태)

도 5에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치(1)가 제 2 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치(1)와 상위하는 부분은 위치 검출 장치(2)의 접촉자(21)를 바이어싱하는 바이어싱부의 구성이다.

제 3 실시형태에서는 바이어싱부는 롤러(22)가 선두변(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 압박되는 방향으로 레버 부재(23)를 끌어 들이는 실린더(51)를 구비한다.

실린더(51)는 예를 들면, 공기식 실린더, 유압식 실린더, 전동 실린더(리니어 서보모터를 포함한다) 등을 채용할 수 있다.

도면에 나타내는 것은 생략하지만, 바이어싱부는 롤러(22)가 선두변(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 압박되는 방향으로 레버 부재(23)를 압입하는 실린더이어도 된다.

또한, 위치 검출 장치(2)의 접촉자(21)의 위치를 검출하는 검출부는 롤러(22)의 위치를 검출할 수 있는 구성이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제 2 실시형태와 같이, 예를 들면 실린더(51)의 선단측에 고정된 반사 부재(46)까지의 거리를 측정하는 거리 센서(45)를 구비한다.

(제 4 실시형태)

도 6에 나타내는 바와 같이 제 4 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치(1)가 제 1∼제 3 실시형태에 따른 유리판의 제조 장치(1)와 상위하는 부분은 위치 검출 장치(2)의 접촉자(21)의 구성이다.

제 1∼제 3 실시형태에서는 접촉자(21)가 롤러(22)를 원호 형상의 궤도를 따라 요동시키는 요동 기구(레버 부재(23))를 구비하는 경우를 설명했지만, 제 4 실시형태에서는 접촉자(21)는 롤러(22)를 유리판(G)의 선두변(Ga)의 끝면(Ga1) 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 접촉시키기 위해서 롤러(22)를 직선 형상의 궤도에 의해 왕복동시키는 직동 기구를 구비한다.

본 실시형태에서는 직동 기구는 선단의 로드부(61a)에 롤러(22)를 지지한 실린더(61)이다. 실린더(61)는 유리판(G)의 선두변(Ga) 및 측방변(Gb)의 양방에 대하여 경사(예를 들면, 45°경사)진 직선 형상의 궤도를 따라 신축 가능하다.

실린더(61)는 롤러(22)가 선두변(Ga)의 끝면(Ga1)측 및 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)측에 압박되는 방향으로 롤러(22)를 바이어싱하는 바이어싱부로서 기능한다. 실린더(61)의 설정 스트로크는 롤러(22)의 이동 범위를 규제하는 스토퍼로서 기능한다.

실린더(61)는 예를 들면, 공기식 실린더, 유압식 실린더, 전동 실린더(리니어 서보모터를 포함한다) 등을 채용할 수 있다.

위치 검출 장치(2)의 접촉자(21)의 위치를 검출하는 검출부는 롤러(22)의 위치를 검출할 수 있는 구성이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제 2 실시형태와 같이, 예를 들면 반사 부재(46)까지의 거리를 측정하는 거리 센서(45)를 구비한다. 이 경우, 반사 부재(46)는 예를 들면, 실린더(61)의 로드부(61a)에 고정된다.

이상, 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 물론 본 발명에 따른 유리판의 제조 장치 및 제조 방법은 이 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위 내에서 여러가지 형태를 취하는 것이 가능하다.

상기의 실시형태에서는 유리판(G)이 고정되고, 위치 검출 장치(2) 및 끝면 가공 장치(3)가 이동하는 경우를 설명했지만, 반송 장치에 의해 유리판(G)이 이동하고, 위치 검출 장치(2) 및 끝면 가공 장치(3)가 고정되어 있어도 된다. 즉, 양자사이에서 상대 이동이 있으면 된다. 반송 장치에 의해 유리판(G)을 이동시키는 경우, 예를 들면 유리판(G)의 이면측의 주표면을 벨트 등으로 흡착하면서 반송해도 되고, 그 표리 양측의 주표면을 두께 방향으로 대향하는 벨트 등으로 끼워서 반송해도 된다.

상기의 실시형태에서는 유리판(G)의 폭방향의 양측에 계 2개의 위치 검출 장치(2)를 배치하는 경우를 설명했지만, 유리판(G)의 폭방향의 일방측에만 위치 검출 장치(2)를 배치해도 된다. 이 경우, 예를 들면 일방측에 배치된 위치 검출 장치(2)에 의해 검출된 끝면(Ga1) 및 일방의 끝면(Gb1)의 위치에 의거하여 유리판(G)의 폭방향의 양측에 배치된 끝면 가공 장치(3)의 가공 조건이 조정된다.

상기의 실시형태에 있어서, 위치 검출 장치(2)의 롤러(22)가 측방변(Gb)의 전체 길이에 걸쳐 끝면(Gb1)을 이동하는 경우, 즉, 위치 검출 장치(2)가 유리판(G)의 측방변(Gb)의 전체 길이에 걸쳐 끝면(Gb1)의 위치를 검출하는 경우, 검출된 끝면(Gb1)의 위치에 따라 숫돌(31)의 위치(끝면 가공 장치(3)의 Y방향에 있어서의 기준 위치)를 순차적으로 조정(보정)해도 된다. 물론, 롤러(22)는 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)의 위치가 검출된 시점, 즉, 예를 들면 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)에 있어서의 코너부(Gd)의 근방에서, 서보모터 등의 작용에 의해, 측방변(Gb)의 끝면(Gb1)으로부터 떨어지도록 해도 된다.

상기의 실시형태에서는 위치 검출 장치(2)의 접촉자(21) 중 유리판(G)의 끝면(Ga1, Gb1)과 접촉하는 부분이 롤러(22)인 경우를 설명했지만, 당해 부분은 끝면(Ga1, Gb1) 상을 슬라이딩하는 비전동체(예를 들면 침형상 부재, 판형상 부재, 원통형상 부재 등)이어도 된다.

상기의 실시형태에서는 끝면 가공 장치(3)의 액츄에이터(34)로서 회전축을 갖는 서보모터를 예시했지만, 액츄에이터(34)는 공기압 액츄에이터, 유압 액츄에이터, 전기기계 액츄에이터 등, 서보모터 이외의 공지의 액츄에이터이어도 된다.

상기의 실시형태에서는 끝면 가공 공정에 있어서, 끝면(Gb1)에 대한 숫돌(31)의 압압력을 일정한 크기로 유지한 상태에서 끝면(Gb1)의 가공을 행하는, 소위 정압식의 끝면 가공 방법을 예시했지만, 유리판(G)의 폭방향(Y방향)에 있어서의 숫돌(31)의 위치를 고정한 상태에서 끝면(Gb1)의 가공을 행하는, 소위 고정식의 끝면 가공 방법을 채용해도 된다. 또는 예를 들면 하류측의 숫돌(31)을 고정식으로 하고, 상류측의 숫돌(31)을 정압식으로 해서 양자를 병용해도 된다.

상기의 실시형태에서는 위치 검출 장치(2)에 의해 유리판(G)의 끝면(Ga1) 및 끝면(Gb1)의 위치를 검출하는 위치 검출 공정을 행한 후에, 끝면 가공 장치(3)에 의해 유리판(G)의 끝면(Gb1)을 가공하는 끝면 가공 공정을 행하는 경우를 설명했지만, 상기의 위치 검출 공정은 후공정이 끝면 가공 공정인 경우에 한정되지 않는다. 즉, 상기의 위치 검출 공정은 유리판(G)의 위치를 검출할 필요가 있는 여러가지의 제조 관련 처리 공정(예를 들면, 성막 등)의 전공정으로서 이용할 수 있다.

상기의 실시형태에서는 서보모터(24)나 인장 스프링(41), 실린더(51, 61)에 의해, 롤러(22)를 끝면(Ga1, Gb1)에 압박하는 방향으로 바이어싱한다. 이 경우, 바이어싱에 의한 일시적인 진동(예를 들면 롤러(22)의 바운드)을 방지하기 위해서, 감쇠 기구를 형성해도 된다. 제 1 실시형태이면, 가공 개시 시에 있어서의 숫돌(31)의 바운드의 방지와 같이, 롤러(22)(레버 부재(23))의 이동을 억제하도록, 서보모터(24)의 회전축의 속도 및 토크를 제어함으로써, 일시적인 진동(예를 들면 롤러(22)의 바운드)을 방지하는 것이 바람직하다. 이 경우, 감쇠 기구를 생략할 수 있고, 위치 검출 장치의 구성이 번잡화하는 것을 방지하면서, 일시적인 진동을 방지할 수 있다.

1 제조 장치
2 위치 검출 장치
3 끝면 가공 장치
21 접촉자
22 롤러
23 레버 부재(요동 기구)
24 서보모터(바이어싱부 및 검출부)
25 스토퍼
26 제어부
31 숫돌
32 모터
33 암 부재
34 액츄에이터
35 링크 기구
36 지지축 부재
41 인장 스프링(바이어싱부)
45 거리 센서(검출부)
51 실린더(바이어싱부)
61 실린더(직동 기구)
G 유리판
Ga 선두변(제 1 변)
Gb 측방변(제 2 변)

Claims (8)

1. 유리판의 끝면의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비한 유리판의 제조 장치에 있어서,
   상기 위치 검출 장치가 상기 유리판의 제 1 변의 끝면 및 상기 제 1 변과 교차하는 제 2 변의 끝면과 각각 접촉하도록 이동 가능한 접촉자와, 상기 접촉자를 상기 제 1 변의 끝면측 및 상기 제 2 변의 끝면측에 바이어싱하는 바이어싱부와, 상기 접촉자의 위치를 검출하는 검출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접촉자가 상기 제 1 변 및 상기 제 2 변이 교차하는 코너부를 통해서 상기 제 1 변의 끝면으로부터 상기 제 2 변의 끝면으로 바꿔 타도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 접촉자가 상기 유리판의 주표면을 따른 평면 내에서 요동 가능한 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 바이어싱부 및 상기 검출부가 서보모터에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접촉자 중 상기 유리판과 접촉하는 부분은 롤러인 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 위치 검출 장치로 검출된 상기 제 1 변의 끝면 및 상기 제 2 변의 끝면의 각각의 위치에 의거하여 상기 제 2 변의 끝면을 가공하는 숫돌을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 장치.
7. 유리판의 끝면의 위치를 검출하는 위치 검출 공정을 구비한 유리판의 제조 방법에 있어서,
   상기 위치 검출 공정은 상기 유리판의 제 1 변의 끝면 및 상기 제 1 변과 교차하는 제 2 변의 끝면과 각각 접촉하도록 접촉자를 바이어싱하면서 이동시키는 공정과, 상기 접촉자의 위치를 검출하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 접촉자가 상기 제 1 변 및 상기 제 2 변이 교차하는 코너부를 통해서 상기 제 1 변의 끝면으로부터 상기 제 2 변의 끝면으로 바꿔 타는 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.

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