TW201336793A - 板狀物之切割線加工裝置及板狀物之切割線加工方法、以及玻璃板之製造裝置及玻璃板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種板狀物之切割線加工裝置，其包括：板狀物之搬送量檢測機構，其具有抵接於被搬送之板狀物並旋轉之輥、產生與上述輥之旋轉量對應之信號之信號產生機構、及基於上述信號而運算上述板狀物之搬送量之運算機構；切割線加工機構；驅動機構，其使上述切割線加工機構於相對於上述板狀物之搬送方向傾斜特定角度之方向上在上述板狀物之面上移行，藉此在上述板狀物之面上加工出切割線；切斷機構，其沿上述切割線切斷上述板狀物；測量機構，其測量經切割線加工之上述板狀物之對向之2條切割線的間隔、或經切斷之上述板狀物之搬送方向的長度；及控制機構，其記憶有上述間隔或上述長度之基準值，將該基準值與藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度進行比較，求出藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度相對於上述基準值的變化量，並且基於該變化量控制上述驅動機構而變更上述切割線加工機構之移行速度。

Description

板狀物之切割線加工裝置及板狀物之切割線加工方法、以及玻璃板之製造裝置及玻璃板之製造方法
本發明係關於一種板狀物之切割線加工裝置及板狀物之切割線加工方法、以及玻璃板之製造裝置及玻璃板之製造方法。
作為使用於FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用玻璃基板、建築用玻璃板等中之玻璃板之製造方法，已知有專利文獻1等中所揭示之稱為浮式法之製造方法。該浮式法係如下之製造方法：使熔融玻璃流入熔融錫浴內之錫上，使熔融玻璃於錫上擴散成平衡厚度(equilibrium thickness)而成形玻璃帶，最終成形為具有特定之板厚之帶狀玻璃板。
於熔融錫浴內成形之帶狀玻璃板係被抽出至設置於熔融錫浴之下游側的緩冷部，於此處冷卻至特定之溫度(室溫)為止後，藉由輥式輸送機等搬送機構連續搬送至切折裝置而切斷成所需尺寸之玻璃板。經切斷之玻璃板係藉由輥式輸送機而搬送至特定之收容部，並於此處逐片地收容至托板等上，作為成品或半成品而取出。
專利文獻2中所揭示之上述切折裝置係由設置於帶狀玻璃板之搬送方向上游側之切割線加工裝置(亦稱為割斷線加工裝置、或切斷線加工裝置)、與設置於搬送方向下游側之折斷裝置構成。又，上述切割線加工裝置係由設置於帶狀玻璃板之搬送方向上游側之縱切割線加工機、與設置於其下游側之橫切割線加工機構成，且藉由縱切割線加 工機之滾輪切割機(wheel cutter)等切割機而於帶狀玻璃板的面上加工出平行於帶狀玻璃板之搬送方向的縱切割線，且於其下游側，藉由橫切割線加工機之滾輪切割機等切割機而於帶狀玻璃板的面上加工出正交於帶狀玻璃板之搬送方向的橫切割線。
加工上述橫切割線之切割機係移動自如地支持於導引框架上，該導引框架係以如下姿勢配置：相對於正交於以搬送速度v搬送之帶狀玻璃板之搬送方向的方向，向搬送方向下游側傾斜角度θ。切割機係受到伺服馬達等驅動機構之控制而以速度w(w=v/cosθ)沿導引框架移行。藉此，藉由切割機而於帶狀玻璃板之面上加工出相對於搬送方向正交之橫切割線。
上述切割機之切割線加工方法係稱為異尺寸裁切之方法，其實施目的在於：自經緩冷部緩冷之帶狀玻璃板一次性且無浪費地以板狀裁切出尺寸不同之複數個玻璃板。該切割線加工方法係如下之方法：並列設置複數台縱切割線加工機，進而於縱切割線加工機之下游側設置橫切割線加工機，對各個切割線加工機之切割機之切割線加工動作進行開始/停止控制(例如，與帶狀玻璃板之搬送速度同步之運動控制)，藉此於帶狀玻璃板上加工出用以自搬送中之帶狀玻璃板板狀裁切出複數個所需尺寸之玻璃板的切割線。
於上述異尺寸裁切之切割線加工方法中，需要精細地控制切割機之切割線加工開始時期，因此檢測帶狀玻璃板之搬送速度。作為上述搬送速度之檢測裝置，已知有如下之搬送量檢測裝置：將輥抵接於搬送中之帶狀玻璃板，基於追隨帶狀玻璃板之搬送而旋轉之上述輥的旋轉量，探測搬送速度。
該搬送量檢測裝置係藉由編碼器對上述輥之旋轉量進行檢測，且藉由脈衝計數器對自編碼器輸出之脈衝數進行計數。而且，於所計數之脈衝數成為於切割線加工開始時期預先記憶之特定之脈衝數時， 控制機構以使切割機開始進行切割線加工之方式，對切割機之驅動機構進行控制。
再者，上述輥係由金屬製之輥本體、與內襯(lining)加工於該輥本體之外周面上的橡膠製或樹脂製之薄片構成。該薄片成為緩衝材，使得不會於帶狀玻璃板之面上產生因輥接觸而產生的劃痕。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平8-277131號公報
[專利文獻2]國際公開第2008/136239號
然而，先前之搬送量檢測裝置中，輥根據環境溫度之變動而熱脹縮，從而輥之直徑及角速度發生變化。因此，輥之旋轉量變動，故難以準確地檢測板狀物之搬送速度v。
藉此，存在如下問題：無法藉由切割機加工出特定之橫切割線，例如即便如上所述般控制切割機之速度w(w=v/cosθ)，亦無法於帶狀玻璃板之面上加工出相對於搬送方向正交的特定之橫切割線。即，存在如下情形：實際之橫切割線相對於與搬送方向正交之特定之橫切割線傾斜，故實際之橫切割線相對於帶狀玻璃板之搬送方向之垂直度偏離於容許值。
再者，垂直度係定義為JIS(Japanese Industrial Standard，日本工業標準)B 0182(1993年制定)之工作機械-試驗及檢查用語。本案說明書中所記載之垂直度係設為如下情形時之垂直度：將上述定義所言之二個線中之一線規定為沿帶狀玻璃板之搬送方向的線，將另一線規定為實際之橫切割線。
本發明係鑒於此種情況而完成者，其目的在於提供一種可尺寸 精度良好地對板狀物進行切割線加工及切斷加工的板狀物之切割線加工裝置及板狀物之切割線加工方法、以及玻璃板之製造裝置及玻璃板之製造方法。
為了達成上述目的，本發明提供一種板狀物之切割線加工裝置，其包括：板狀物之搬送量檢測機構，其具有抵接於被搬送之板狀物並旋轉之輥、產生與上述輥之旋轉量對應之信號之信號產生機構、及基於上述信號而運算上述板狀物之搬送量之運算機構；切割線加工機構；驅動機構，其使上述切割線加工機構於相對於上述板狀物之搬送方向傾斜特定角度之方向上在上述板狀物之面上移行，藉此在上述板狀物之面上加工出切割線；切斷機構，其沿上述切割線切斷上述板狀物；測量機構，其測量經切割線加工之上述板狀物之對向之2條切割線的間隔、或經切斷之上述板狀物之搬送方向的長度；及控制機構，其記憶有上述間隔或上述長度之基準值，將該基準值與藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度進行比較，求出藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度相對於上述基準值的變化量，並且基於該變化量控制上述驅動機構而變更上述切割線加工機構之移行速度。
為了達成上述目的，本發明提供一種板狀物之切割線加工方法，其包括如下步驟：板狀物之搬送量檢測步驟，其係使搬送量檢測機構之輥抵接於被搬送之板狀物並使該輥旋轉，且自信號產生機構產生與該輥之旋轉量對應之信號，藉由運算機構基於該信號而運算上述板狀物之搬送量；切割線加工步驟，其係藉由驅動機構而使切割線加工機構於相對於上述板狀物之搬送方向傾斜特定角度之方向上在上述板狀物之面上移行，藉此在上述板狀物之面上加工出切割線；切斷步驟，其係藉由切斷機構而沿上述切割線切斷上述板狀物；測量步驟， 其係藉由測量機構測量經切割線加工之上述板狀物之對向之2條切割線的間隔、或經切斷之上述板狀物之搬送方向的長度；及控制步驟，其於控制機構中記憶有上述間隔或上述長度之基準值，由上述控制機構將上述基準值與藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度進行比較，求出藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度相對於上述基準值的變化量，並且基於該變化量控制上述驅動機構而變更上述切割線加工機構之移行速度。
根據本發明，將表示藉由測量機構所測量出之2條切割線之間隔、或經切斷之板狀物之搬送方向之長度的資訊輸出至控制機構。控制機構對上述間隔或上述長度與預先記憶之基準值進行比較，求出上述間隔或上述長度之變化量。而且，控制機構基於該變化量控制驅動機構而變更切割線加工機構之移行速度。藉此，根據本發明，於輥之直徑發生變化之情形時，亦可尺寸精度良好地對板狀物進行切割線加工。
又，較佳為，本發明之板狀物之切割線加工裝置的上述控制機構係以上述切割線相對於上述板狀物的搬送方向的垂直度落在容許值內之方式，控制上述驅動機構而變更上述切割線加工機構之移行速度。
又，較佳為，於本發明之板狀物之切割線加工方法中，在上述控制步驟中，上述控制機構係以上述切割線相對於上述板狀物之搬送方向的垂直度處於容許值內之方式，控制上述驅動機構而變更上述切割線加工機構之移行速度。
藉此，根據本發明，可加工出相對於板狀物之搬送方向正交之方向上的切割線。
所謂上述容許值係指，仿照沿切割線切斷並成品化之板狀物之成品規格的值。若垂直度處於容許值內，則加工出正交於板狀物之搬 送方向之切割線。
又，為了達成上述目的，本發明提供一種包括本發明之板狀物之切割線加工裝置的玻璃板之製造裝置。
又，為了達成上述目的，本發明提供一種包括本發明之板狀物之切割線加工方法的玻璃板之製造方法。
根據本發明之玻璃板之製造裝置及玻璃板之製造方法，可尺寸精度良好地對玻璃板進行切割線加工及切斷加工。
根據本發明之板狀物之切割線加工裝置及板狀物之切割線加工方法、以及玻璃板之製造裝置及玻璃板之製造方法，可尺寸精度良好地對板狀物、玻璃板進行切割線加工及切斷加工。
10、10A‧‧‧切割線加工裝置
12‧‧‧輥式輸送機
14‧‧‧縱切割線加工機
16‧‧‧橫切割線加工機
18、20‧‧‧切割機
22‧‧‧伺服馬達
24‧‧‧控制裝置
26‧‧‧導引框架
28‧‧‧伺服馬達
30‧‧‧導引框架
32‧‧‧狹縫
34‧‧‧伺服放大器
40A、40B‧‧‧橫切割線
42‧‧‧橫切割線
44‧‧‧虛線
52‧‧‧折斷裝置
100‧‧‧搬送量檢測裝置
102‧‧‧輥
104A、104B‧‧‧電子相機
105A、105B‧‧‧切斷邊部
106‧‧‧編碼器
107A、107B‧‧‧切割線
108‧‧‧輥本體
110‧‧‧薄片
112‧‧‧脈衝計數器
114‧‧‧圖像處理部
116A、116B‧‧‧圖像區域
117A、117B‧‧‧中心線
A‧‧‧帶狀玻璃板G之搬送方向
G‧‧‧帶狀玻璃板
GA‧‧‧玻璃板
L1‧‧‧設定值
l1‧‧‧距離
L2‧‧‧距離
l3‧‧‧距離
L3‧‧‧實測值
LA‧‧‧間隔
P1‧‧‧加工開始點
P2‧‧‧加工終點
P3‧‧‧加工開始點
V1‧‧‧速度
V3‧‧‧速度
VX1‧‧‧速度
VX3‧‧‧速度
VY1‧‧‧速度
VY3‧‧‧速度
Y‧‧‧設定值
△L‧‧‧上述加工開始點之偏移量
θ1‧‧‧角度
θ3‧‧‧角度
ω‧‧‧角速度
圖1係表示實施形態之切割線加工裝置之主要部分之立體圖。
圖2係圖1所示之切割線加工裝置之俯視圖。
圖3係表示實施形態之切割線加工裝置之構成之方塊圖。
圖4係表示實施形態之搬送量檢測裝置之構成之方塊圖。
圖5係表示藉由電子相機所拍攝之切斷邊部之說明圖。
圖6係橫切割線之加工開始點偏移地加工出橫切割線的帶狀玻璃板之俯視圖。
圖7係說明變更加工橫切割線之切割機的移行速度之圖。
圖8係其他實施形態之切割線加工裝置之立體圖。
圖9係圖8所示之切割線加工裝置之俯視圖。
以下，根據隨附圖式，對本發明之板狀物之切割線加工裝置及板狀物之切割線加工方法、以及玻璃板之製造裝置及玻璃板之製造方法的較佳實施形態進行詳述。
圖1係表示實施形態之板狀物之切割線加工裝置所應用之帶狀玻璃板(板狀物)G的切割線加工裝置10之主要部分之立體圖。圖2係圖1所示之切割線加工裝置10之俯視圖。
圖1、圖2所示之切割線加工裝置10係與稱為所謂之異尺寸裁切之切割線加工方法對應的切割線加工裝置，其係於自設置於帶狀玻璃板G之搬送方向上游側之浮式法之帶狀玻璃板製造裝置(未圖示)藉由輥式輸送機12而連續地向箭頭A方向搬送來的帶狀玻璃板G上加工出縱切割線、及橫切割線。
實施形態中所應用之利用實施形態中之玻璃板之製造裝置的玻璃板之製造方法具有如下步驟：玻璃熔融步驟，其係利用上述熔融玻璃製造裝置進行者；成形步驟，其係將已熔融之玻璃成形為帶狀玻璃板；緩冷步驟，其係使上述帶狀玻璃板緩冷；切斷步驟，其係藉由實施形態之切割線加工裝置而加工出切割線，並且沿切割線切斷帶狀玻璃板；倒角步驟，其係對經切斷之玻璃板之緣部進行倒角；研磨步驟，其係對經倒角之玻璃板之主表面進行研磨；及捆包步驟，其係對經研磨之上述玻璃板進行捆包。再者，於捆包之玻璃板為半成品之情形時，不進行上述倒角步驟、上述研磨步驟，而自上述切斷步驟轉移至捆包步驟。
又，於切割線加工裝置10中，包括搬送量檢測裝置100(板狀物之搬送量檢測機構)。搬送量檢測裝置100包括輥102，該輥102係抵接於帶狀玻璃板G之面上而追隨帶狀玻璃板G之搬送進行旋轉。切割線加工裝置10之各切割機之動作係基本上基於搬送量檢測裝置100所檢測到的帶狀玻璃板G之搬送量(搬送速度v)而受到控制。然而，如上所述，難以藉由搬送量檢測裝置100而準確地檢測出實際之搬送量，而實施形態中之切割線加工裝置10解決了此種不良狀況。以下，對該情形進行敍述。
於切割線加工裝置10之帶狀玻璃板G之搬送方向下游側，設置有折斷裝置(切斷機構)52，於折斷裝置52之後段設置有輥式輸送機(未圖示)，該輥式輸送機係將藉由折斷裝置52所切斷之玻璃板GA分開搬送至與尺寸對應之收容部而進行板狀裁切。
再者，搬送量檢測裝置100、上述帶狀玻璃板製造裝置、上述輥式輸送機、折斷裝置52、將經切斷之玻璃板GA分開搬送至收容部而進行板狀裁切之上述輥式輸送機、及使用有該等之帶狀玻璃板之製造裝置均依照公知技術。又，實施形態之帶狀玻璃板G可為使用於FPD用玻璃基板者，亦可為使用於太陽電池用玻璃板、照明用玻璃板、建築用玻璃板、或汽車車窗用玻璃板者。進而，作為對象之板狀物並不限定於帶狀玻璃板G，亦可為矩形狀之玻璃板。板狀物之材質亦無限定，只要為樹脂製或金屬製之板狀物，且為可一面連續地搬送一面加工出切割線之板狀物，皆可應用實施形態之切割線加工裝置10。又進而，帶狀玻璃板G之製造裝置並不限定於利用浮式法之製造裝置，亦可為熔融法等其他製造裝置。
又，實施形態之切割線加工裝置10係進行異尺寸裁切之裝置，但並不限定於異尺寸裁切。即，只要為可提高帶狀玻璃板G之搬送方向A上之玻璃板之尺寸精度的切割線加工裝置，則亦可應用為僅將所謂之橫切割線加工至帶狀玻璃板G之面上的切割線加工裝置(於圖1中為僅具備橫切割線加工機16之切割線加工裝置)。因此，進行異尺寸裁切之切割線加工裝置10僅為一例。
切割線加工裝置10係由設置於帶狀玻璃板G之搬送方向上游側之縱切割線加工機14、與設置於搬送方向下游側之橫切割線加工機16構成。藉由縱切割線加工機14於帶狀玻璃板G上加工出平行於帶狀玻璃板G之搬送方向的縱切割線，且於其下游側，藉由橫切割線加工機16，於帶狀玻璃板G上加工出正交於帶狀玻璃板G之搬送方向的橫切 割線。
再者，藉由橫切割線加工機16加工之橫切割線之方向並不限定於正交於帶狀玻璃板G之搬送方向的方向，亦可為相對於上述正交之方向傾斜特定角度的橫切割線。
縱切割線加工機14包括設置於帶狀玻璃板G之寬度方向上的複數台切割機18、18...。該等切割機18、18...係藉由周知之進退移動機構而相對於由輥式輸送機12搬送中之帶狀玻璃板G進退移動，從而，藉由進出移動而以特定之推壓力被推壓至帶狀玻璃板G。藉此，於帶狀玻璃板G上加工出平行於帶狀玻璃板G之搬送方向之縱切割線。
另一方面，橫切割線加工機16具備一台切割機(切割線加工機構)20。該切割機20係移行自如地被支持於設置在帶狀玻璃板G之搬送路徑上方的導引框架26上，該導引框架26係相對於帶狀玻璃板G之搬送方向A傾斜特定角度而配置。切割機20係與帶狀玻璃板G之搬送速度同步地相對於帶狀玻璃板G之搬送方向傾斜地移行，藉此，於帶狀玻璃板G之面上加工出正交於帶狀玻璃板G之搬送方向之方向上的橫切割線(切割線)。再者，以下對本發明之特徵即切割機20之速度控制進行敍述。
圖3係表示實施形態之切割線加工裝置10之構成的方塊圖。如圖3所示，使切割機20移行之伺服馬達22(驅動機構)係藉由控制裝置(控制機構)24而受到運動控制。控制裝置24係基於自搬送量檢測裝置100輸出之帶狀玻璃板G的搬送量，對伺服馬達22進行控制，且基本上控制切割機20之移行速度，但實施形態中之控制裝置24係基於相對於下文將述之玻璃板GA之沿搬送方向的長度、或橫切割線之間隔之基準值的變化量，對伺服馬達22進行控制而變更切割機20之移行速度。即，變更自搬送量檢測裝置100之編碼器(未圖示)輸出之每1脈衝內移行之切割機20的移行距離。藉此，於帶狀玻璃板G之面上加工出正交 於帶狀玻璃板G之搬送方向之方向上的橫切割線。
又，切割機20係藉由氣缸等致動器而相對於帶狀玻璃板G上下移動自如地設置。為了加工良好之切入深度之橫切割線，切割機20係藉由該致動器而於切割線開始點之特定量近前位置，預先開始下降。此後，切割機20係藉由伺服馬達22之驅動力而如圖2之實線所示般沿導引框架26於帶狀玻璃板G之面上移行。藉此，帶狀玻璃板G之面上加工出橫切割線。此後，切割機20係於通過切割線末端特定量後，藉由上述致動器而自帶狀玻璃板G上升移動，此後藉由伺服馬達22而恢復移動至原先之切割線待機位置(圖1之實線所示之位置)。
另一方面，切割機18之進退移動機構係如圖3所示般包括伺服馬達28，該伺服馬達28及切割機18係經由未圖示之進給機構而以特定之間隔安裝於圖1之導引框架30上。該導引框架30係跨設於輥式輸送機12上，並且設置於正交於帶狀玻璃板G之搬送方向的方向上。又，作為上述進給機構之滾珠螺桿裝置係設置於中空之導引框架30內，藉由驅動該滾珠螺桿裝置，使切割機18在形成於導引框架30上之水平的狹縫32內，經由進退移動機構而滑動移動。藉此，調整正交於帶狀玻璃板G之搬送方向的方向上之切割機18的位置。
圖3之伺服馬達28係為了於帶狀玻璃板G上加工出縱切割線，而使切割機18下降移動，從而產生相對於帶狀玻璃板G之推壓力。該伺服馬達28之轉矩係經由伺服放大器34而藉由控制裝置24控制。
又，控制裝置24係基於藉由搬送量檢測裝置100而獲得之帶狀玻璃板G之搬送量，對由伺服馬達28所決定之切割機18之進退移動時期進行控制，並且對由伺服馬達22所決定之切割機20之切割線加工開始時期、及切割機20之移行速度進行控制。
其次，對實施形態中之搬送量檢測裝置100進行說明。
圖4係表示搬送量檢測裝置100之構成之方塊圖。
搬送量檢測裝置100包括抵接於搬送中之帶狀玻璃板G而旋轉的輥102。又，包括電子相機(測量機構)104A、104B，該電子相機(測量機構)104A、104B係單獨地拍攝已藉由折斷裝置52而切斷加工的玻璃板GA之對向之2條切斷邊部105A、105B。進而，包括根據輥102之旋轉量而產生脈衝信號之編碼器(信號產生機構)106。又進而，包括對自編碼器106產生之脈衝信號進行計數的脈衝計數器112。控制裝置(運算機構)24係基於藉由脈衝計數器112所計數之脈衝數，運算帶狀玻璃板G之搬送量。
於控制裝置24之未圖示之記憶部，記憶有2條切斷邊部105A、105B之間之長度，即成為基準之長度(基準值)。該基準值係指，自帶狀玻璃板G切斷之一片玻璃板GA之沿搬送方向之長度的設定值(Y)。
另一方面，電子相機104A設置於帶狀玻璃板G之搬送方向之下游側，電子相機104B設置於帶狀玻璃板G之搬送方向之上游側。又，電子相機104A、104B係藉由控制裝置24而以如下之方式受到控制：於對向之2條切斷邊部105A、105B通過電子相機104A、104B之下方的時間點，同時拍攝2條切斷邊部105A、105B。包含藉由電子相機104A、104B所拍攝之2條切斷邊部105A、105B的圖像信號係藉由圖像處理部114而受到二值化處理，且自整體圖像中僅提取2條切斷邊部105A、105B之圖像。
此時，以電子相機104A、104B之間隔變得等於上述設定值(Y)之方式，設置電子相機104A、104B。
具體而言，參照圖5進行說明。於圖5中，藉由電子相機104A所拍攝之切斷邊部105A之圖像表示於電子相機104A之圖像區域116A內。又，藉由電子相機104B所拍攝之切斷邊部105B之圖像表示於電子相機104B之圖像區域116B內。而且，以各個圖像區域116A、116B之中心線117A、117B間之距離(L2)變得等於設定值(Y)之方式，設定 電子相機104A、104B。
已藉由圖4之圖像處理部114而受到二值化處理之2條切斷邊部105A、105B之圖像信號係輸出至控制裝置24。於控制裝置24內，記憶有與電子相機104A、104B之一像素對應之尺寸。控制裝置24中，對自圖5所示之圖像區域116A之中心線117A至切斷邊部105A之圖像為止的像素進行計數，並且對自圖像區域116B之中心線117B至切斷邊部105B之圖像為止的像素進行計數，藉此，運算出對向之2條切斷邊部105A、105B之間隔。藉此，對經切斷之玻璃板GA之沿搬送方向A之長度進行測量。該長度為實測值(L3)。
基於上述像素數量而算出上述實測值(L3)之方法為一例，作為其他方法，亦可利用國際公開第2010/095551號中所揭示之玻璃板之形狀測定裝置而算出。上述形狀測定裝置包括與玻璃板之四角對應地配置的4台電子相機、及存儲4台電子相機之各者之相對座標的記憶機構。又，上述形狀測定裝置係對以通過形狀測定區之方式搬送的玻璃板之外形形狀進行測定。
上述形狀測定裝置之測定方法係包括如下步驟：判定上述玻璃板是否到達上述測定區內；於判定為上述玻璃板到達上述測定區內之情形時，藉由上述4台電子相機拍攝已到達上述測定區內之玻璃板之包含四角之各者的角隅部在內的圖像；基於上述所拍攝之圖像，運算自上述玻璃板之四角之各者之圖像原點的座標值即角隅柱座標；基於上述運算出之玻璃板之角隅柱座標、及存儲於上述記憶機構內之相對座標，運算上述玻璃板之四邊之各者的長度尺寸；及基於上述運算出之角隅柱座標、存儲於上述記憶機構內之相對座標、及上述運算出之長度尺寸，運算上述玻璃板之四角之各者的垂直度。
而且，控制裝置24係對上述實測值(L3)與上述設定值(Y)進行比較，求出實測值(L3)相對於設定值(Y)之變化量，並且算出與變化量對 應之修正值，從而基於修正值，對帶狀玻璃板G之搬送量進行修正。
藉此，根據搬送量檢測裝置100，當輥102之形狀發生變化之情形時，亦可準確地檢測帶狀玻璃板G之搬送量。
其次，對於搬送量檢測裝置100對帶狀玻璃板G之搬送量檢測方法、及切割線加工方法之具體例進行說明。再者，該具體例係例示加工出橫切割線之切割機20，關於加工出縱切割線之切割機18亦相同。
(1)必要條件
帶狀玻璃板G之搬送量(切割線加工間隔)：Y(mm)
輥102之直徑：D(mm)
編碼器106之解析力：A(脈衝)
1脈衝行進距離：p(mm/脈衝)p=πD/A
修正係數：C
基準修正係數：C1
正規修正係數：C2
切割線加工指令間隔：P(脈衝)P=Y/p×C2/C1
(2)首先，對修正係數C之獲取方法進行說明。
若將輥102之外周長πD除以編碼器106之解析力即每旋轉1次之脈衝A，則可算出每1脈衝之帶狀玻璃板G之行進距離p。
若將帶狀玻璃板G之搬送量除以每1脈衝之帶狀玻璃板G之行進距離，則可算出為了自控制裝置24向伺服馬達22輸出在搬送中之帶狀玻璃板G上加工出橫切割線的切割線加工指令而所需之脈衝數(切割線加工指令間隔：P)。
即，可藉由P=Y/p之式算出脈衝數P。
然而，實際上，動作中之輥102之直徑D之測量值與輥102的直徑D，之設計值並不完全一致，故需要乘以修正係數C來預先修正用以輸出切割線加工開始指令而所需之脈衝數P。
該情形時之脈衝數P係於將基準修正係數設為C1，將正規修正係數設為C2之情形時，以如下方式算出。
P=Y/p×C=Y/p×(C2/C1)
此處，基準修正係數C1為常數。
即，藉由預先獲取正規修正係數C2，而於藉由P=Y/p×(C2/C1)算出之每個脈衝，自控制裝置24向伺服馬達22輸出切割線加工開始指令，藉此可於搬送中之帶狀玻璃板G上加工出準確之距離間隔之切割線。此處，所獲取之正規修正係數C2係記憶於控制裝置24中。即，於輥102之直徑發生變化之情形時，正規修正係數C2再次藉由控制裝置24予以修正。
(3)其次，對輥102之直徑發生變化之情形時之新正規修正係數C2'的獲取方法進行說明。
新正規修正係數C2'可根據帶狀玻璃板G之搬送量之設定值L1(Y：目標值)與藉由電子相機104A、104B所獲得之2條切斷邊部105A、105B間的長度之實測值L3而以如下方式算出。
新正規修正係數C2'=正規修正係數C2×(帶狀玻璃板G之搬送量設定值L1/2條切斷邊部105A、105B間之長度的實測值L3)
圖6係使橫切割線之加工開始點偏移而加工出橫切割線的帶狀玻璃板G之俯視圖。即，帶狀玻璃板G係沿以圖6之虛線所示之橫切割線40A、40B而被切斷。而且，藉由電子相機104A拍攝與橫切割線40A對應之切斷邊部105A，藉由電子相機104B拍攝與橫切割線40B對應之切斷邊部105B。圖6之△L係上述加工開始點之偏移量。
如圖6所示，相對於帶狀玻璃板G之搬送量設定值L1，於2條切斷邊部105A、105B間之長度之實測值L3與搬送量設定值L1不同之情形時，識別為輥102之直徑發生變化，並且將上述正規修正係數C2修正成新正規修正係數C2'。
於該情形時，成為C2'=C2×(L1/L3)，藉此，成為P=L1/p×(C2'/C1)。
因此，可藉由如下方式，於帶狀玻璃板G上加工出準確之距離間隔之橫切割線：切割線以於基於帶狀玻璃板G之搬送量之變化量、換言之即為該間隔之實測值L3相對於帶狀玻璃板G之搬送量設定值L1的變化量而算出之每個脈衝P，自控制裝置24向伺服馬達22輸出切割線加工開始指令之方式，將正規修正係數C2修正成新正規修正係數C2'。
因此，即便介隔薄片110而抵接於帶狀玻璃板G之輥102產生熱脹縮而使角速度ω變動，搬送量檢測裝置100亦可準確地檢測帶狀玻璃板G之搬送量，結果，經切割線加工之玻璃板GA之帶狀玻璃板G之搬送方向上的尺寸精度提高。又，由於亦基於自控制裝置24輸出之表示準確之搬送量的信號，控制切割機18之切割線加工開始時期、及切割機18之退避移動時期，因此可於帶狀玻璃板G上加工出精度較佳之縱切割線。
即，實施形態係於搬送量檢測裝置100中產生之每個脈衝之帶狀玻璃板G之搬送量、即脈衝速率R[mm/pls]發生變化時，將正規修正係數C2變更成新正規修正係數C2'，藉此可藉由切割機20加工出準確之距離間隔之橫切割線。
若以所需之脈衝數J[pls]表示切割線加工開始指令之間隔，則成為J=C2'(L1/R)。
於搬送量檢測裝置100中產生之脈衝速率R發生變化而根據切割線加工開始指令之間隔決定之2條切斷邊部105A、105B間的尺寸(長度)發生變化之情形時，將正規修正係數C2變更成新正規修正係數C2' 而使實測值L3與設定值L1一致。
即，於設定值L1、實測值L3時所需之新正規修正係數C2'成為C2'=C2×(L1/L3)。
其次，參照圖7所示之橫切割線之說明圖，對將正規修正係數C2之變更應用於垂直度、將切斷邊部之垂直度保持為固定的控制方法進行說明。再者，上述垂直度係指，橫切割線相對於帶狀玻璃板G之搬送方向A的垂直度。
此處，將正規修正係數設為C2，將設定值設為L1，將新正規修正係數設為C2'，將切割機20之加工開始點P1至切割機20之加工終點P2之X方向線段的距離設為l1。於該情形時，當在加工開始點P1行進l1時，切割機20處於到達加工終點P2之狀態之情形時，於帶狀玻璃板G之面上加工出以圖7之二點鏈線表示的特定之橫切割線42。再者，圖7之θ係圖1中、導引框架26相對於正交於帶狀玻璃板G之搬送方向(箭頭A方向)之方向而向搬送方向下游側傾斜的角度。
如圖7所示，若脈衝速率R發生變化而l1成為l3，即若脈衝速率R發生變化而於切割機20到達加工終點P2時起點P1行進l3，則由切割機20之加工終點P2與加工開始點P3形成之虛線44、與帶狀玻璃板G之搬送方向A所成的角度θ3偏離於特定之橫切割線42與帶狀玻璃板G之搬送方向A所成之角度θ1。即，切斷邊部(橫切割線)相對於搬送方向A之垂直度偏離於容許值。上述容許值係指，仿照沿切割線切斷並成品化之玻璃板之成品規格的值。
l1與l3之關係係與上述設定值L1與實測值L3之關係相同，因此C2'=C2(l1/l3)成立。
其次，若將於切割機20自加工開始始點向加工終點行走之期間產生之脈衝數設為K，又，將切割機20之X方向(搬送方向)之基準之速度設為VX1[mm/pls]，將正規(變更後)之切割機20之X方向之速度設為 VX3[mm/pls]，則K=l1/VX1=l3/VX3 l1/l3=VX1/VX3 C2'=C2(l1/l3)=C2(VX1/VX3)
藉此，成為VX3=VX1(C2/C2')。
若將切割機20之移行軸相對於帶狀玻璃板G之搬送方向的角度設為θ，將切割機20之基準之斜向移行之速度設為V1(VX1為V1之X成分之速度，VY1為V1之Y成分之速度)，則V1=VX1/sinθ
又，VX1與VX3之關係係與V1與V3之關係相同，因此成為V3=V1(C2/C2')。
再者，V3為切割機20之正規之斜向移行之速度，VY3為V3之Y成分之速度。
即，控制裝置24以如下之方式控制伺服馬達22並變更切割機20之移行速度：使切割機20按照將切割機20之基準之移行速度V1乘以(C2/C2')所得之正規的切割機速度V3移行移動。藉此，可使切斷邊部(切割線)相對於搬送方向A之垂直度處於容許值內，從而可將垂直度保持為固定。
另一方面，輥102係包括金屬製之輥本體108、及內襯加工於輥本體108之外周面上的橡膠製或樹脂製之薄片110。該薄片110成為緩衝材，從而使得帶狀玻璃板G之表面上不會產生因輥102接觸產生之劃痕。又，薄片110密接於帶狀玻璃板G之表面，故可防止輥102相對於帶狀玻璃板G之滑動，因此帶狀玻璃板G之搬送量之檢測精度提高。
圖8係表示本發明之其他實施形態之切割線加工裝置10A之立體圖，圖9係切割線加工裝置10A之俯視圖，且對與圖1、圖2所示之切 割線加工裝置10相同或類似之構件標示相同之符號，並省略其說明。
圖1、圖2所示之切割線加工裝置10係如下之裝置：實測出對向之2條切斷邊部105A、105B間之長度，藉此檢測出帶狀玻璃板G之搬送量，並且，對切割線加工開始時期、及切割機20之移行速度進行控制。與此相對，圖8、圖9所示之其他實施形態之切割線加工裝置10A係如下之裝置：藉由電子相機104A、104B獲取已藉由切割機20加工的對向之2條切割線107A、107B，對切割線107A、107B之間隔LA與設定值(Y)進行比較而檢測出帶狀玻璃板G之搬送量，並且，對切割線加工開始時期、及切割機20之移行速度進行控制。於該情形時，亦可獲得相同之效果。
即，電子相機104A係拍攝帶狀玻璃板G之切割線107A，電子相機104B係拍攝帶狀玻璃板G之切割線107B。切割線107A、107B之間隔(沿帶狀玻璃板G之搬送方向A之間隔LA)之算出方法係與切斷邊部105A、105B間之長度算出方法相同。又，基於切割線107A、107B之間隔的帶狀玻璃板G之搬送量檢測、切割線加工開始時期、切割機20之速度之控制亦與利用圖4所示之控制裝置24之情形相同。
因此，根據圖8、圖9所示之切割線加工裝置10A，若將表示藉由電子相機104A、104B所獲取之沿帶狀玻璃板G之搬送方向之間隔LA的資訊輸出至控制裝置24，則控制裝置24對該間隔LA與設定值(Y：基準長度)進行比較而求出間隔LA之變化量。接著，控制裝置24算出與該變化量對應之修正值，並基於該修正值而變更切割機18、20之切割線加工開始時期、及切割機20之移行速度。藉此，根據本發明，即便輥102之直徑發生變化而使帶狀玻璃板G之搬送量發生變化，亦可尺寸精度良好地對帶狀玻璃板G進行切割線加工。
再者，於實施形態中，作為測量機構而例示電子相機104A、104B。電子相機104A、104B包括拍攝帶狀玻璃板G之CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合裝置)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧半導體)等拍攝元件。自上述拍攝元件輸出之圖像信號係藉由圖像處理部114而處理。圖像處理部114係由包含例如CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)及ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)等之微電腦構成。又，圖像處理部114係對藉由拍攝元件所拍攝之圖像進行圖像處理並指定圖像之明亮度急遽改變之部位，藉此檢測出玻璃板之形狀(切斷邊部105A、105B、及切割線107A、107B)、及尺寸。
又，作為測量機構，亦例示以下之機構。例如，可使用雷射位移計。於上述雷射位移計中，只要類型為使薄片狀雷射光透過而檢測受光部光量的之感測器，則可實現經切斷之玻璃板之邊緣檢測，從而可檢測出玻璃板之形狀。
於測量機構為感測器之情形時，難以藉由1台來實現經切斷之或經切割線加工之玻璃板之形狀檢測，因此較佳為，藉由對於玻璃板之一邊分別配置有2台之共計8台感測器來檢測玻璃板之四角，並根據該四角檢測玻璃板之形狀。其原因在於，於上述感測器之情形時，係以點或線捕捉而並非以區域捕捉。即，無法藉由薄片狀之雷射光檢測玻璃板之隅部，因此對於玻璃板之一邊使用2台感測器而檢測出玻璃板之一邊之邊緣的2點，從而根據該2點求出通過2點之直線，根據鄰接之二邊之直線之假想交點而求出玻璃板之隅部。藉此，感測器係相對於玻璃板之一邊需要2台，從而共計需要8台。
以上，已參照特定之實施態樣對本發明進行了詳細說明，但業者應瞭解，可不脫離本發明之範圍與精神而實施各種修正或變更。
本申請案係基於2012年3月6日申請之日本專利申請2012-049286者，且其內容係以參照之形式併入本文。
10‧‧‧切割線加工裝置
12‧‧‧輥式輸送機
14‧‧‧縱切割線加工機
16‧‧‧橫切割線加工機
18、20‧‧‧切割機
26‧‧‧導引框架
30‧‧‧導引框架
32‧‧‧狹縫
52‧‧‧折斷裝置
100‧‧‧搬送量檢測裝置
102‧‧‧輥
104A、104B‧‧‧電子相機
105A、105B‧‧‧切斷邊部
A‧‧‧帶狀玻璃板G之搬送方向
G‧‧‧帶狀玻璃板
GA‧‧‧玻璃板

Claims (6)

  1. 一種板狀物之切割線加工裝置，其包括：板狀物之搬送量檢測機構，其具有抵接於被搬送之板狀物並旋轉之輥、產生與上述輥之旋轉量對應之信號之信號產生機構、及基於上述信號運算上述板狀物之搬送量之運算機構；切割線加工機構；驅動機構，其使上述切割線加工機構於相對於上述板狀物之搬送方向傾斜特定角度之方向上在上述板狀物之面上移行，藉此在上述板狀物之面上加工出切割線；切斷機構，其沿上述切割線切斷上述板狀物；測量機構，其測量經切割線加工之上述板狀物之對向之2條切割線的間隔、或經切斷之上述板狀物之搬送方向的長度；及控制機構，其記憶有上述間隔或上述長度之基準值，將該基準值與藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度進行比較，求出藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度相對於上述基準值的變化量，並且基於該變化量控制上述驅動機構而變更上述切割線加工機構之移行速度。
  2. 如請求項1之板狀物之切割線加工裝置，其中上述控制機構係以使上述切割線相對於上述板狀物之搬送方向的垂直度落在容許值內之方式，控制上述驅動機構而變更上述切割線加工機構之移行速度。
  3. 一種板狀物之切割線加工方法，其包括如下步驟：板狀物之搬送量檢測步驟，其係使搬送量檢測機構之輥抵接於被搬送之板狀物並使該輥旋轉，且自信號產生機構產生與該輥之旋轉量對應之信號，藉由運算機構基於該信號而運算上述 板狀物之搬送量；切割線加工步驟，其係藉由驅動機構而使切割線加工機構於相對於上述板狀物之搬送方向傾斜特定角度之方向上在上述板狀物之面上移行，藉此在上述板狀物之面上加工出切割線；切斷步驟，其係藉由切斷機構而沿上述切割線切斷上述板狀物；測量步驟，其係藉由測量機構測量經切割線加工之上述板狀物之對向之2條切割線的間隔、或經切斷之上述板狀物之搬送方向的長度；及控制步驟，其於控制機構中記憶有上述間隔或上述長度之基準值，由上述控制機構將上述基準值與藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度進行比較，求出藉由上述測量機構所測量出之上述間隔或上述長度相對於上述基準值的變化量，並且基於該變化量控制上述驅動機構而變更上述切割線加工機構之移行速度。
  4. 如請求項3之板狀物之切割線加工方法，其中於上述控制步驟中，上述控制機構係以上述切割線相對於上述板狀物之搬送方向的垂直度落在容許值內之方式，控制上述驅動機構而變更上述切割線加工機構之移行速度。
  5. 一種玻璃板之製造裝置，其包括如請求項1或2之板狀物之切割線加工裝置。
  6. 一種玻璃板之製造方法，其包括如請求項3或4之板狀物之切割線加工方法。
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