KR20230125165A - 판유리 가공 장치 및 판유리의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

판유리 가공 장치(1)는 판유리(A)의 끝면을 압압하는 방향으로 가공구(B)를 이동시키는 서보 기구(3)를 구비한다. 서보 기구(3)는 코어리스 리니어 모터(7)를 구비한다.

Description

판유리 가공 장치 및 판유리의 제조 방법

본 발명은 판유리의 끝면을 가공하는 판유리 가공 장치 및 판유리의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 액정 디스플레이 등의 생산 효율에 대한 개선 요청에 따르기 위해 당해 디스플레이 등에 사용되는 유리 기판의 제조 효율에 대한 개선 요구가 높아져 있다. 여기에서 유리 기판의 제조에서는 대형의 유리 원판(성형 원판)으로부터 1장 또는 복수 장의 유리 기판을 잘라내는 것이 행해져 있다. 이것에 의해 소망의 치수의 유리 기판을 취득할 수 있다.

한편, 유리 원판으로부터 잘라내어진 유리 기판의 끝면은, 통상 절단면 또는 브레이킹면이 되기 때문에 미소한 스크래치(결함)가 존재하는 경우가 많다. 유리 기판의 끝면에 스크래치가 있으면 그 스크래치로부터 갈라짐 등이 발생하기 때문에 이것을 방지하기 위해 유리 기판의 끝면에 대해서 연삭 가공(조(粗)가공)과 연마 가공(마무리 가공)이 실시된다.

예를 들면, 특허문헌 1에는 이송 방향에 대해서 판유리와 가공구를 상대적으로 이동시킴으로써 판유리의 끝면을 가공하는 정압식의 판유리 가공 장치가 개시되어 있다. 판유리 가공 장치는 가공구를 회전 가능하게 지지하는 암 부재와, 암 부재를 회동 가능하게 지지하는 지지축부와, 가공구가 판유리의 끝면을 압압하는 힘을 암 부재에 발생시키는 서보 기구를 구비한다.

판유리 가공 장치의 서보 기구는 회동축을 가짐과 아울러, 암 부재를 지지축 부재의 둘레로 회동 가능하게 구동하는 서보 모터와, 서보 모터의 회동축과 암 부재를 연결하는 링크 기구를 구비한다.

서보 기구는 서보 모터의 동력을 링크 기구를 통해 암 부재에 전달함으로써 판유리에 대한 가공구의 압압력을 조정할 수 있다. 또한, 서보 기구는 그 피드백 제어에 의해 판유리의 끝면을 정밀도 좋게 가공할 수 있다.

일본 특허공개 2017-30089호 공보

그러나 종래의 판유리 가공 장치에서는 암 부재 및 링크 기구를 사용하고 있는 점에서 이송 방향에 있어서의 판유리 가공 장치의 폭 치수가 커져버린다. 이 때문에, 예를 들면 복수의 가공구를 병설하고, 이들 복수의 가공구에 의해 판유리를 1장씩 가공하는 경우에 가공 시간(택트 타임)을 단축하는 것이 곤란했다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 판유리 가공 장치의 폭 치수를 작게 하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 판유리와 가공구를 상대적으로 이동시킴으로써 상기 판유리의 끝면을 가공하는 판유리 가공 장치로서, 상기 가공구를 상기 판유리의 상기 끝면을 압압하는 방향으로 이동시키는 서보 기구를 구비하고, 상기 서보 기구는 코어리스 리니어 모터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면 서보 기구는 코어리스 리니어 모터를 구비함으로써 종래와 같이 회동 부재(암 부재)나 링크 기구를 사용하는 일 없이 판유리의 끝면을 압압하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 코어리스 리니어 모터는 철심(코어)에 코일을 권회하는 일 없이 구성되기 때문에 회동 부재나 링크 기구를 사용하는 경우와 비교해서 판유리 가공 장치의 치수를 작게 할 수 있다. 따라서, 이송 방향에 있어서의 판유리 가공 장치의 폭 치수를 가급적 작게 하고, 판유리를 효율 좋게 가공하는 것이 가능해진다.

본 발명에 의한 판유리 가공 장치에 있어서 상기 서보 기구는 상기 가공구를 상기 판유리의 상기 끝면을 따른 방향인 이송 방향에 교차하는 절입 방향을 따라 직선적으로 이동시키도록 해도 좋다.

이와 같이 가공구를 이동시킴으로써 이송 방향에 있어서의 판유리 가공 장치의 폭 치수를 보다 작게 할 수 있다.

본 발명에 의한 판유리 가공 장치에 있어서 상기 서보 기구는 상기 가공구를 지지함과 아울러, 상기 코어리스 리니어 모터에 의해 구동되는 지지 부재와, 상기 지지 부재를 직선적으로 안내하는 가이드 기구를 구비하고, 상기 코어리스 리니어 모터와 상기 가이드 기구가 상기 이송 방향에 있어서 겹치도록 배치되어도 좋다.

이와 같이 코어리스 리니어 모터와 가이드 기구를 이송 방향에 있어서 겹치도록 배치함으로써 이송 방향에 있어서의 판유리 가공 장치의 폭 치수를 더 작게 하는 것이 가능해진다.

상기 구성의 판유리 가공 장치에 있어서 상기 코어리스 리니어 모터는 상기 지지 부재의 하방에 배치되어도 좋다. 이것에 의해 판유리 가공 장치의 무게 중심을 가급적 하방 위치로 설정할 수 있다. 따라서, 판유리 가공 장치는 가공구를 안정된 자세로 지지할 수 있다.

본 발명에 의한 판유리의 제조 방법은 상술한 판유리 가공 장치에 의해 상기 판유리의 상기 끝면을 가공하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 하면 종래보다도 폭 치수가 작은 판유리 가공 장치에 의해 판유리를 효율 좋게 가공하는 것이 가능해진다.

본 발명에 의하면 판유리의 이송 방향에 있어서의 판유리 가공 장치의 폭 치수를 작게 하는 것이 가능해진다.

도 1은 제 1 실시형태에 의한 판유리 가공 장치의 평면도이다.
도 2는 판유리 가공 장치의 정면도이다.
도 3은 판유리 가공 장치의 측면도이다.
도 4는 서보 기구의 제어부의 기능 블록도이다.
도 5는 판유리의 제조 방법에 있어서의 일공정을 나타내는 평면도이다.
도 6은 판유리의 제조 방법에 있어서의 일공정을 나타내는 평면도이다.
도 7은 가공 개시 시에 있어서의 가공구의 거동을 나타내는 평면도이다.
도 8은 제 2 실시형태에 의한 판유리 가공 장치의 평면도이다.
도 9는 판유리 가공 장치의 정면도이다.
도 10은 제 3 실시형태에 의한 판유리 가공 장치의 평면도이다.
도 11은 판유리 가공 장치의 정면도이다.
도 12는 제 4 실시형태에 의한 판유리 가공 장치의 평면도이다.
도 13은 판유리 가공 장치의 정면도이다.
도 14는 제 5 실시형태에 의한 판유리 가공 장치의 평면도이다.
도 15는 판유리 가공 장치의 정면도이다.
도 16은 제 6 실시형태에 의한 판유리 가공 장치의 정면도이다.
도 17은 판유리 가공 장치의 측면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

판유리 가공 장치의 가공 대상이 되는 판유리(A)는 직사각형의 판형상을 갖고 있다. 판유리(A)의 판 두께는, 예를 들면 0.05㎜~10㎜이다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 본 발명은 직사각형 이외의 형상(예를 들면, 다각형이나 원형 등)을 갖는 판유리(A)의 가공이나, 판 두께가 0.05㎜~10㎜ 이외인 판유리(A)의 가공에도 적용될 수 있다.

판유리(A)의 끝면은 가공구(B)에 의해 가공된다. 가공구(B)에 의한 판유리(A)의 끝면 가공은, 예를 들면 판유리(A)의 끝면의 모따기 가공(연삭 처리)을 들 수 있다. 또한, 가공구(B)에 의한 판유리(A)의 끝면 가공은 모따기 가공 후의 끝면의 요철을 균일하게 하는 연마 처리일 수도 있다. 가공구(B)는, 예를 들면 회전축을 중심으로 회전 구동되는 숫돌이며, 이 숫돌이 회전하면서 판유리(A)의 끝면을 연삭 가공 또는 연마 가공하는 것이다. 연삭 가공용의 가공구(B)로서는, 예를 들면 고강성 숫돌인 다이아몬드 지립을 전착 본드로 굳힌, 소위 전착 숫돌이나 지립를 금속질 결합제로 굳힌, 소위 메탈 숫돌이 적합하게 사용될 수 있다.

판유리(A)와 가공구(B)는 상대적으로 이동한다. 이하, 판유리(A)와 가공구(B)가 판유리(A)의 끝면을 따라 상대적으로 이동하는 방향을 「이송 방향」이라고 한다. 본 실시형태에서는, 예를 들면 이송 방향(C)을 따라 이동하는 판유리(A)에 대해서 가공구(B)가 고정된 상태로 가공을 행할 수 있다. 또한, 고정된 판유리(A)에 대해서 가공구(B)가 이송 방향(C)을 따라 이동하면서 가공을 행해도 좋다.

또한, 가공구(B)는 이송 방향(C)에 교차하는 방향(예를 들면, 직교하는 방향)에 있어서 판유리(A)의 끝면에 대해서 접근·이반 가능하게 구성된다. 이것에 의해 가공구(B)는 판유리(A)의 끝면의 가공량(절입량)을 조정할 수 있다. 이하, 가공구(B)가 판유리(A)의 끝면에 대해서 접근·이반하는 방향을 「절입 방향」이라고 한다. 절입 방향(D)에 있어서 가공구(B)가 판유리(A)의 끝면에 접근하는 방향을 「절입 방향 전방」이라고 하고, 가공구(B)가 판유리(A)의 끝면으로부터 떨어지는 방향을 「절입 방향 후방」이라고 한다.

도 1~도 7은 본 발명에 의한 판유리 가공 장치의 제 1 실시형태를 나타낸다. 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이 판유리 가공 장치(1)는 가공구(B)를 구동하는 회전 구동 장치(2)와, 판유리(A)의 끝면을 압압하는 방향으로 가공구(B)를 이동시키는 서보 기구(3)와, 회전 구동 장치(2) 및 서보 기구(3)의 제어를 실행하는 제어 장치(4)를 구비한다.

회전 구동 장치(2)는 가공구(B)로서의 숫돌을 회전축을 중심으로 회전시키는 전동 모터이다. 전동 모터에는 동기 모터, 인덕션 모터, 또는 서보 모터 등이 사용될 수 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 회전 구동 장치(2)는 제어 장치(4)에 접속되어 있으며, 그 시동, 정지, 회전 속도 등이 제어될 수 있다.

도 1~도 4에 나타내는 바와 같이 서보 기구(3)는 가공구(B) 및 회전 구동 장치(2)를 지지하는 지지 부재(5)와, 지지 부재(5)를 절입 방향(D)을 따라 직선적으로 안내하는 가이드 기구(6a, 6b)와, 지지 부재(5)를 구동하는 코어리스 리니어 모터(7)와, 가공구(B)의 위치를 검출하는 검출기(8)와, 코어리스 리니어 모터(7)의 제어를 실행하는 제어부(9)(서보 앰프, 드라이버)와, 가이드 기구(6a, 6b) 및 코어리스 리니어 모터(7)를 지지하는 기대(10)를 구비한다. 서보 기구(3)는 검출기(8) 및 제어부(9)에 의해 코어리스 리니어 모터(7)의 피드백 제어를 실행한다.

지지 부재(5)는 장척상의 판 부재에 의해 구성되지만 이 형상에 한정되지 않고, 블록상 그 외의 각종 형상에 의해 구성될 수 있다. 지지 부재(5)는 가공구(B)의 하방에 배치되어 있다. 지지 부재(5)는 그 상면에 있어서 회전 구동 장치(2) 및 검출기(8)를 지지하고 있다. 또한, 지지 부재(5)는 그 하면에 있어서 코어리스 리니어 모터(7)의 일부를 지지하고 있다. 지지 부재(5)의 하면은 가이드 기구(6a, 6b)에 고정되어 있다. 가이드 기구(6a, 6b)에 지지됨으로써 지지 부재(5)는 절입 방향(D)을 따르는 직선적인 이동이 가능해진다.

가이드 기구(6a, 6b)는 지지 부재(5)의 하방에 배치되어 있다. 가이드 기구(6a, 6b)는, 예를 들면 크로스 롤러 가이드 등에 의해 구성되는 리니어 가이드 기구이다. 가이드 기구(6a, 6b)는 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b)를 포함한다. 제 1 가이드 기구(6a) 및 제 2 가이드 기구(6b)는 이송 방향(C)에 있어서 간격을 두고 배치되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 이송 방향(C)에 있어서의 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b)의 간격(S1)은 이송 방향(C)에 있어서의 코어리스 리니어 모터(7)의 폭 치수(W1) 이상으로 되어 있다.

각 가이드 기구(6a, 6b)는 가동부(11)와, 가동부(11)를 이동 가능하게 지지하는 기부(12)를 구비한다. 가동부(11)는 지지 부재(5)의 하면에 고정되어 있다. 기부(12)는 기대(10)에 고정되어 있다. 기부(12)는 도시하지 않은 크로스 롤러를 통해 가동부(11)를 절입 방향(D)을 따라 이동 가능하게 지지하고 있다.

코어리스 리니어 모터(7)는 지지 부재(5)의 하방에 배치되어 있다. 코어리스 리니어 모터(7)는 가이드 기구(6a, 6b)보다도 절입 방향 후방(DB)에 배치되어 있다. 이것에 의해 냉각 또는 세정을 위한 액체가 가공구(B)에 사용되는 경우이어도 이 액체가 코어리스 리니어 모터(7)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 코어리스 리니어 모터(7)는 이송 방향(C) 또는 정면으로부터 봤을 때(도 2 참조)에 있어서 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b) 사이에 위치한다.

코어리스 리니어 모터(7)는 고정자(13)와 가동자(14)를 구비한다.

고정자(13)는 기대(10)에 고정되어 있다. 고정자(13)는 복수의 자석(15)과, 자석(15)을 지지하는 부착 시트(16)를 구비한다. 부착 시트(16)는 상하 방향으로 간격을 두고 배치되는 1쌍의 지지부(16a, 16b)와, 제 1 지지부(16a) 및 제 2 지지부(16b)를 연결하는 연결부(16c)를 구비한다.

1쌍의 지지부(16a, 16b)는 수평 방향을 따라 연결부(16c)로부터 동 방향을 향해 돌출되어 있다. 1쌍의 지지부(16a, 16b)는 각각 복수의 자석(15)을 지지하고 있다. 연결부(16c)는 1쌍의 지지부(16a, 16b)를 상하 방향으로 이간시킨 상태로 지지하고 있다.

1쌍의 지지부(16a, 16b)는 상방에 위치하는 제 1 지지부(16a)와 하방에 위치하는 제 2 지지부(16b)를 포함한다. 제 1 지지부(16a)와 제 2 지지부(16b) 사이에는 가동자(14)가 삽입되는 홈부가 형성되어 있다. 홈부는 수평 방향으로 개구하고, 또한 절입 방향(D)을 따라 연장되어 있다.

제 1 지지부(16a)는 지지 부재(5)에 접촉하는 일 없이 이 지지 부재(5)의 하방에 위치한다. 제 2 지지부(16b)는 기대(10)에 고정되어 있다. 각 지지부(16a, 16b)는 절입 방향(D)에 있어서 이웃하는 자석(15)의 극성이 상호 상이하도록 복수의 자석(15)을 지지하고 있다. 즉, 각 지지부(16a, 16b)에 지지되는 복수의 자석(15)은 절입 방향(D)에 있어서 N극의 자석(15)과 S극의 자석(15)이 번갈아 늘어서도록 배열되어 있다.

제 1 지지부(16a)에 지지되는 자석(15)과 제 2 지지부(16b)에 지지되는 자석(15)은 상하 방향에 있어서 대향하고 있다. 각 지지부(16a, 16b)는 상하 방향에 있어서 대향하는 자석(15)의 극성이 상이하도록 복수의 자석(15)을 지지하고 있다. 즉, 예를 들면 제 1 지지부(16a)에 지지되는 N극의 자석(15)은 제 2 지지부(16b)에 지지되는 S극의 자석(15)과 대향한다.

가동자(14)는 고정자(13)의 홈부에 삽입되는 전기자 권선(14a)과, 전기자 권선(14a)을 유지하는 유지부(14b)를 구비한다.

전기자 권선(14a)은 복수의 코일을 가짐과 아울러, 몰드 수지에 의해 피복되어 있다. 유지부(14b)는 전기자 권선(14a)을 고정자(13)의 홈부에 삽입한 상태로 홈부의 외측에 있어서 이 전기자 권선(14a)의 일단부를 유지한다. 유지부(14b)의 상단부는 지지 부재(5)의 하면에 고정되어 있다. 이와 같이 전기자 권선(14a)은 철심(코어)에 코일을 권회하는 일 없이 구성되기 때문에 코어와 자석의 흡인에 의해 동작 저항이 오르거나, 코깅이 발생하거나 하는 것도 억제할 수 있다.

검출기(8)는, 예를 들면 리니어 인코더에 의해 구성된다. 본 실시형태에서는 검출기(8)로서 자기식의 리니어 인코더를 예시하지만 광학식의 리니어 인코더 등을 사용해도 좋다. 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이 검출기(8)는 지지 부재(5)의 상면에 고정되는 자기 센서(17)와, 지지 부재(5)의 근방 위치에 배치되는 구조물에 고정되는 자기 스케일(18)을 구비한다. 검출기(8)는 지지 부재(5)의 이동에 따라 자기 센서(17)가 자기 스케일(18)에 대한 위치를 판독함으로써 절입 방향(D)에 있어서의 가공구(B)의 위치를 검출할 수 있다.

제어부(9)는 검출기(8) 및 제어 장치(4)에 접속되어 있으며, 검출기(8)로부터의 신호를 제어 장치(4)에 송신할 수 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이 제어부(9)는 속도 압압력·위치 제어부(19)와 전력 변환부(20)를 구비한다.

속도 압압력·위치 제어부(19)는 절입 방향(D)에 있어서의 가공구(B)의 이동 속도(이하, 단순히 「속도」라고 기재한다) 및/또는 압압력을 일정하게 유지하기 위한 제어를 실행한다. 즉, 속도 압압력·위치 제어부(19)에서는 검출기(8) 및 전력 변환부(20)에 의해 검출되는 가공구(B)의 속도 및 압압력을 일정하게 유지하기 위한 목표값(참조값)이 설정되어 있으며, 이 목표값을 유지하기 위한 피드백 제어(이하, 「속도 압압력 제어 모드」라고 한다)가 실행된다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 속도의 목표값은 0으로 설정되어 있다. 또한, 압압력은 가공구(B)가 이송 방향(C)을 따라 이동하는 속도, 가공구(B)의 판유리(A)에 대한 가공대, 가공구(B)의 회전 속도 등으로부터 연산에 의해 구해진다.

이 속도 압압력 제어 모드는 가공구(B)의 속도 제어와 압압력 제어의 양방을 구분해서 사용하면서 복합적으로 실행되는 것이다. 또한, 속도 압압력 제어 모드에는 제어 개시 시에 가공구(B)의 속도 제어(이하, 「속도 제어 모드」라고 한다)를 실행하고, 그 후 가공구(B)의 압압력 제어(이하, 「압압력 제어 모드」라고 한다)를 실행하는 제어 모드도 포함된다. 또한, 속도 압압력·위치 제어부(19)에서는 가공구(B)의 속도를 일정하게 유지하는 속도 제어 모드만을 실행할 수 있고, 또는 가공구(B)의 압압력을 일정하게 유지하는 압압력 제어 모드만을 실행할 수 있다.

또한, 속도 압압력·위치 제어부(19)에서는 가공구(B)의 위치를 일정하게 유지하기 위한 제어도 실행할 수 있다. 즉, 속도 압압력·위치 제어부(19)에서는 검출기(8)에 의해 검출되는 가공구(B)의 위치(지지 부재(5)의 위치)의 값을 일정하게 유지하기 위한 목표값(참조값)을 설정하고, 이 목표값을 유지하도록 피드백 제어(이하, 「위치 제어 모드」라고 한다)를 실행할 수 있다.

전력 변환부(20)는 속도 압압력·위치 제어부(19)로부터 입력된 속도, 압압력, 위치에 의한 값을 코어리스 리니어 모터(7)를 구동하기 위한 신호로 변환한다.

기대(10)는 장척상의 판 부재에 의해 구성되지만 이 구성에 한정되지 않는다. 기대(10)는 가이드 기구(6a, 6b)의 기부(12) 및 코어리스 리니어 모터(7)의 고정자(13)를 지지하는 지지면(10a)을 갖는다.

제어 장치(4)는, 예를 들면 CPU, ROM, RAM, HDD, 모니터, 입출력 인터페이스 등의 각종 하드웨어를 실장하는 컴퓨터(예를 들면, PC)를 포함한다. 제어 장치(4)는 회전 구동 장치(2)에 의한 가공구(B)의 시동, 정지, 및 회전 속도의 제어를 실행한다. 제어 장치(4)는 서보 기구(3)의 제어부(9)로부터의 신호에 의거하여 가공구(B)의 절입 위치, 절입 방향(D)에 있어서의 가공구(B)의 이동 속도, 및 판유리(A)의 끝면에 대한 가공구(B)의 압압력 등을 제어한다.

이하, 상기 구성의 판유리 가공 장치(1)에 의해 판유리(A)를 가공하는 방법(판유리(A)의 제조 방법)에 대해서 설명한다.

우선, 공지의 플로트법, 롤아웃법, 다운드로우법, 리드로우법 등의 성형법에 의해 대형의 판유리(E)를 성형한다. 그 후 이 판유리(E)를 소정 치수로 절단함으로써 판유리 가공 장치(1)의 가공 대상이 되는 판유리(A)를 얻는다. 이 판유리(E)의 절단은, 예를 들면 스크라이브 절단에 의해 행해진다.

이하, 이 스크라이브 절단에 대해서 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 5에 나타내는 바와 같이 대형의 판유리(E)의 절단 예정선(CL)을 따라 스크라이브 휠(F)을 주행시킨다. 이것에 의해 판유리(E)에는 절단 예정선(CL)을 따라 소정 깊이를 갖는 스크라이브선이 형성된다. 그 후 이 스크라이브선의 주변에 굽힘 모멘트를 작용시켜 판유리(E)를 이 스크라이브선을 따라 브레이킹한다. 이 브레이킹에 의해 복수의 판유리(A)를 얻는다.

이어서, 판유리 가공 장치(1)는 판유리(A)에 있어서의 각 변의 끝면에 대해서 연삭 가공(모따기 가공)을 행한다. 도 6(a)~도 6(e)는 판유리 가공 장치(1)에 의한 판유리(A)의 연삭 가공의 공정을 나타낸다. 도 6(a)는 가공 개시 직전에 있어서의 가공구(B)의 상태를 나타낸다.

도 6(a)에 나타내는 바와 같이 가공 개시 전의 상태에서는 제어 장치(4)의 제어에 의해 도시하지 않은 스토퍼에 의해 가공구(B)를 초기 위치에 위치 결정하고 있다. 속도 압압력·위치 제어부(19)의 제어 모드는 속도 압압력 제어 모드로 스위칭되어 있다.

또한, 제어 장치(4)는 서보 기구(3)의 코어리스 리니어 모터(7)를 구동하고, 지지 부재(5)를 통해 가공구(B)에 절입 방향 전방(DF)으로의 힘을 부여하고 있다. 또한, 제어 장치(4)는 회전 구동 장치(2)를 구동해서 가공구(B)를 회전시키고 있다.

도 6(b)는 가공구(B)가 판유리(A)에 접촉할 때의 상태를 나타낸다. 또한, 도 7은 가공구(B)가 판유리(A)에 접촉한 후 소정의 거리(이하, 「초기 가공 거리」라고 한다)(L)를 상대적으로 이동할 때까지의 사이의 거동을 나타낸다. 또한, 이 도 7에서는 가공구(B)의 거동을 명확하게 표시하기 위해 판유리(A)의 끝면을 평탄면(평면으로부터 봤을 때 직선형상)으로서 나타내고 있다.

판유리(A)가 가공구(B)에 접촉하기 직전에 스토퍼에 의한 가공구(B)의 규제가 해제된다. 도 6(b) 및 도 7에 나타내는 바와 같이 가공구(B)는 설정된 압압력으로 판유리(A)의 시단부(A1)와 충돌한다. 이것에 의해 가공구(B)는 판유리(A)로부터 떨어지고자 한다. 즉, 가공구(B)는 절입 방향 후방(DB)으로 이동한다. 이 경우에 있어서 검출기(8)와 전력 변환부(20)에 의해 속도, 위치, 압압력에 관한 신호를 속도 압압력·위치 제어부(19)에 입력하고, 이 신호에 의거하여 속도 압압력 제어 모드가 실행된다.

속도 압압력 제어 모드에서는 속도(위치)의 변화에 따라 속도 제어와 압압력 제어의 비율이 변경된다. 비율의 스위칭 상태는 게인 설정에 의해 변경 가능하다. 또한, 속도 압압력 제어 모드에서는 속도(위치)의 변화가 심한 가공 개시 시의 경우에는 속도 제어 비율이 커지고, 판유리(A)에 절입 방향 전방(DF)으로의 힘을 발생시킨다. 지지 부재(5)는 이 힘에 의해 가공구(B)가 판유리(A)로부터 떨어지고자 하는 것을 억제하는 힘(압압력)을 발생시킨다. 이것에 의해 가공구(B)는 판유리(A)와의 접촉을 유지한 채로 연삭을 속행할 수 있다.

상기 제어에 의해 가공구(B)는 초기 가공 거리(L)를 이동하는 동안 판유리(A)의 끝면으로부터 떨어지는 일 없이 가공대(G)를 확보한 상태로 끝면의 가공을 행할 수 있다. 이것에 의해 가공 개시 시에 있어서 가공구(B)가 판유리(A)의 끝면으로부터의 이간과 끝면에 대한 접촉을 반복하는 바운드 현상이 방지된다.

도 6(c)에 나타내는 바와 같이 판유리(A)의 끝면의 중도부를 가공하는 경우에는 상기 속도 압압력 제어 모드를 유지해도 좋고, 또는 압압력 제어 모드로 스위칭해서 연삭 가공을 행해도 좋다.

서보 기구(3)의 제어부(9)는 도 6(d)에 나타내는 바와 같이 가공구(B)가 판유리(A)의 종단부(A2)에 접근하면 위치 제어 모드로 제어 모드를 스위칭한다. 제어 장치(4)는 이 스위칭에 필요한 트리거 신호를 제어부(9)에 송신한다. 이것에 의해 판유리 가공 장치(1)는 도 6(d), 도 6(e)에 나타내는 바와 같이 판유리(A)에 있어서의 1변의 중도부로부터 판유리(A)의 종단부(A2)까지의 범위에서 위치 제어 모드에 의한 끝면의 연삭 가공을 행한다.

위치 제어 모드에서는 검출기(8)에 의해 검출되는 가공구(B)의 위치(지지 부재(5)의 위치)를 일정하게 유지하기 위한 목표값(참조값)이 설정되고, 이 목표값을 유지하기 위한 피드백 제어가 실행된다. 위치 제어 모드는 가공구(B)가 판유리(A)의 종단부(A2)를 통과하기까지의 동안 계속해서 실행된다. 따라서, 이 가공구(B)는 판유리(A)의 종단부(A2)에 도달하고, 이 종단부(A2)로부터 떨어지고자 하는 경우이어도 이 종단부(A2)를 과도하게 깎아내는 일이 없다.

상기와 같은 판유리(A)의 끝면에 대한 연삭 처리가 행해진 후 판유리(A)에 있어서의 각 변의 끝면에 대해서 연마 처리가 실시된다. 이 연마 처리는 연마용의 가공구(B)(숫돌)를 구비하는 판유리 가공 장치(1)에 의해 행해진다. 연마 처리가 종료되면 판유리(A)의 코너부에 대해서 모따기 처리가 실시된다. 이 모따기 처리는 판유리 가공 장치(1)에 의한 연삭 처리 전 또는 동시에 행해져도 좋다.

이상 설명한 본 실시형태에 의한 판유리 가공 장치(1) 및 판유리(A)의 제조 방법에 의하면 서보 기구(3)는 코어리스 리니어 모터(7)를 사용한 직동 기구에 의해 구성됨으로써 종래와 같이 회동 부재인 암 부재나 이 암 부재를 동작시키는 링크 기구를 사용하는 일 없이 가공구(B)를 판유리(A)의 끝면을 압압하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 코어리스 리니어 모터(7)는 철심(코어)에 코일을 권회하는 일 없이 구성되기 때문에 회동 부재나 링크 기구를 사용하는 경우와 비교해서 판유리 가공 장치(1)의 치수를 작게 할 수 있다. 따라서, 이송 방향(C)에 있어서의 판유리 가공 장치(1)의 폭 치수를 가급적 작게 하고, 판유리(A)를 효율 좋게 가공하는 것이 가능해진다.

도 8 및 도 9는 판유리 가공 장치의 제 2 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태에 의한 판유리 가공 장치는 가이드 기구와 코어리스 리니어 모터의 위치 관계가 제 1 실시형태와 상이하다. 즉, 판유리 가공 장치(1)의 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b)의 간격(S2)은 제 1 실시형태에 있어서의 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b)의 간격(S1)보다도 작다. 이것에 의해 코어리스 리니어 모터(7)의 일부와 가이드 기구(6a, 6b)의 일부가 이송 방향(C) 또는 정면으로부터 봤을 때(도 9 참조)에 있어서 겹치도록 배치되어 있다.

본 실시형태에서는 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b)의 간격(S2)이 작아지도록 제 1 가이드 기구(6a) 및 제 2 가이드 기구(6b)를 이송 방향(C)에 있어서 코어리스 리니어 모터(7)와 겹치고 있다. 이와 같이 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b)의 간격(S2)을 작게 함으로써 지지 부재(5) 및 기대(10)의 이송 방향(C)에 있어서의 폭 치수를 가급적 작게 할 수 있고, 판유리 가공 장치(1)의 전체 폭도 작게 하는 것이 가능해진다.

도 10 및 도 11은 판유리 가공 장치의 제 3 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태에서는 판유리 가공 장치에 있어서의 서보 기구의 코어리스 리니어 모터의 구성이 제 1 실시형태와 상이하다.

코어리스 리니어 모터(7)의 고정자(13)는 상방에 개구하는 홈부를 갖는다. 구체적으로는 고정자(13)의 부착 시트(16)는 이송 방향(C)에 있어서 간격을 두고 배치되는 1쌍의 지지부(16a, 16b)와, 1쌍의 지지부(16a, 16b)를 연결하는 연결부(16c)를 구비한다. 1쌍의 지지부(16a, 16b)는 연결부(16c)로부터 상방을 향해 세워서 형성되어 있다. 연결부(16c)는 기대(10)의 지지면(10a)에 고정되어 있다. 제 1 지지부(16a)에 지지되는 자석(15)과, 제 2 지지부(16b)에 지지되는 자석(15)은 수평 방향(이송 방향(C))에 있어서 대향하고 있다.

코어리스 리니어 모터(7)의 가동자(14)는 상하 방향을 따라 배치되는 전기자 권선(14a)과, 전기자 권선(14a)을 유지하는 유지부(14b)를 구비한다. 상기 제 1 실시형태에서는 수평 방향을 따르도록 전기자 권선(14a)을 배치하고 있었지만 본 실시형태에서는 전기자 권선(14a)을 상하 방향을 따라 배치함으로써 이송 방향(C)에 있어서의 코어리스 리니어 모터(7)의 폭 치수(W2)를 제 1 실시형태에 의한 코어리스 리니어 모터(7)의 폭 치수(W1)보다도 작게 하는 것이 가능해진다.

도 12 및 도 13은 판유리 가공 장치의 제 4 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태에서는 판유리 가공 장치에 있어서의 서보 기구의 가이드 기구와 코어리스 리니어 모터의 위치 관계가 제 3 실시형태와 상이하다.

본 실시형태에 의한 판유리 가공 장치(1)의 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b)의 이송 방향(C)에 있어서의 간격(S2)은 제 3 실시형태에 있어서의 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b)의 간격(S1)보다도 작다. 즉, 판유리 가공 장치(1)는 제 1 가이드 기구(6a)의 일부 및 제 2 가이드 기구(6b)의 일부가 제 3 실시형태와 동일한 구성을 갖는 코어리스 리니어 모터(7)의 일부와 이송 방향(C) 또는 정면으로부터 봤을 때(도 13 참조)에 있어서 겹치도록 배치되어 있다.

도 14 및 도 15는 판유리 가공 장치의 제 5 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태에서는 서보 기구의 가이드 기구와 코어리스 리니어 모터의 위치 관계가 제 2 실시형태와 상이하다.

제 2 실시형태에 의한 판유리 가공 장치(1)에서는 이송 방향(C) 또는 정면으로부터 봤을 때에 있어서 코어리스 리니어 모터(7)가 제 1 가이드 기구(6a) 및 제 2 가이드 기구(6b)의 양방과 겹쳐 있었지만 본 실시형태에 의한 판유리 가공 장치(1)에서는 코어리스 리니어 모터(7)는 제 1 가이드 기구(6a)와만 겹쳐 있으며, 제 2 가이드 기구(6b)와 겹쳐 있지 않다.

구체적으로는 도 14에 나타내는 바와 같이 코어리스 리니어 모터(7), 제 1 가이드 기구(6a)와 제 2 가이드 기구(6b) 사이에 그어진 중심선(O1)에 대해서 제 1 가이드 기구(6a) 쪽으로 어긋나서 배치되어 있다.

상기 구성에 한정되지 않고, 코어리스 리니어 모터(7)는 제 2 가이드 기구(6b)에만 겹치도록 배치되어도 좋다. 또한, 본 실시형태에 의한 판유리 가공 장치(1)의 구성은 제 4 실시형태의 판유리 가공 장치에도 적용 가능하다.

도 16 및 도 17은 판유리 가공 장치의 제 6 실시형태를 나타낸다. 본 실시형태에서는 제 1 실시형태의 판유리 가공 장치를 상하 반전시킨 구성으로 되어 있다.

구체적으로는 판유리 가공 장치(1)의 서보 기구(3)는 가공구(B)의 상방에 위치한다. 서보 기구(3)의 지지 부재(5)는 그 하면에 있어서 회전 구동 장치(2) 및 검출기(8)(자기 센서(17))를 지지하고 있다. 지지 부재(5)는 그 상면에 있어서 코어리스 리니어 모터(7)의 가동자(14)을 지지하고 있다. 지지 부재(5)의 상면은 가이드 기구(6a, 6b)에 고정되어 있다.

서보 기구(3)의 가이드 기구(6a, 6b)는 지지 부재(5)의 상방에 배치되어 있다. 가이드 기구(6a, 6b)의 가동부(11)는 지지 부재(5)의 상면에 고정되어 있다. 가이드 기구(6a, 6b)의 기부(12)는 지지 부재(5)의 상방에 위치하는 기대(10)에 고정되어 있다.

서보 기구(3)의 코어리스 리니어 모터(7)는 지지 부재(5)의 상방에 배치되어 있다. 이 코어리스 리니어 모터(7)에 있어서의 고정자(13)에서는 제 1 지지부(16a)가 하방에 위치하고, 제 2 지지부(16b)가 상방에 위치하고 있다. 코어리스 리니어 모터(7)의 가동자(14)(유지부(14b))는 지지 부재(5)의 상면으로부터 상방을 향해 돌출되어 있다.

서보 기구(3)에 있어서의 기대(10)의 지지면(10a)은 하방에 면하고 있으며, 코어리스 리니어 모터(7)의 고정자(13)(제 2 지지부(16b))를 지지하고 있다.

본 실시형태의 구성에 한정되지 않고, 본 발명은 제 2 실시형태~제 5 실시형태에 의한 판유리 가공 장치를 상하 반전시킨 구성을 채용해도 좋다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 상술한 작용 효과에 한정되는 것도 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.

1: 판유리 가공 장치 3: 서보 기구
5: 지지 부재 6a: 제 1 가이드 기구
6b: 제 2 가이드 기구 7: 코어리스 리니어 모터
A: 판유리 B: 가공구
C: 이송 방향 D: 절입 방향

Claims (5)

1. 판유리와 가공구를 상대적으로 이동시킴으로써 상기 판유리의 끝면을 가공하는 판유리 가공 장치로서,
   상기 가공구를 상기 판유리의 상기 끝면을 압압하는 방향으로 이동시키는 서보 기구를 구비하고,
   상기 서보 기구는 코어리스 리니어 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 판유리 가공 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 서보 기구는 상기 가공구를 상기 판유리 상기 끝면을 따른 방향인 이송 방향에 교차하는 절입 방향을 따라 직선적으로 이동시키는 판유리 가공 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 서보 기구는, 상기 가공구를 지지함과 아울러 상기 코어리스 리니어 모터에 의해 구동되는 지지 부재와, 상기 지지 부재를 직선적으로 안내하는 가이드 기구를 구비하고,
   상기 코어리스 리니어 모터와 상기 가이드 기구가 상기 이송 방향에 있어서 겹치도록 배치되는 판유리 가공 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 코어리스 리니어 모터는 상기 지지 부재의 하방에 배치되는 판유리 가공 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 판유리 가공 장치에 의해 상기 판유리의 상기 끝면을 가공하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 판유리의 제조 방법.