WO2020213452A1 - ガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法 - Google Patents

ガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法 Download PDF

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WO2020213452A1
WO2020213452A1 PCT/JP2020/015518 JP2020015518W WO2020213452A1 WO 2020213452 A1 WO2020213452 A1 WO 2020213452A1 JP 2020015518 W JP2020015518 W JP 2020015518W WO 2020213452 A1 WO2020213452 A1 WO 2020213452A1
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glass plate
face
roller
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grindstone
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PCT/JP2020/015518
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真澄 伊吹
大野 和宏
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日本電気硝子株式会社
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    • B24B9/102Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of plate glass for travelling sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means

Definitions

  • the present invention relates to a glass plate manufacturing apparatus and a glass plate manufacturing method.
  • the end face of the glass substrate cut out from the original glass plate is usually a cut surface or a folded surface, so that there are often minute scratches (defects). If there is a scratch on the end face of the glass substrate, cracks or the like will occur from the scratch. Therefore, in order to prevent such a defect, for example, the end face of the glass substrate is subjected to grinding (roughing) or polishing (finishing).
  • Patent Document 1 discloses an device for grinding a corner portion (corner portion) of a glass plate with a grindstone.
  • the position of the end face of the leading side (corner or its vicinity) of the glass plate located on the leading side is detected by the detection device, and the grindstone is positioned based on the position of the end face.
  • the detection device includes an arm that can swing around an axis arranged in the horizontal direction, and a distance sensor that measures the distance to the arm.
  • the arm swings in a plane perpendicular to the main surface of the glass plate, and the distance to the arm measured by the distance sensor changes. To do. Therefore, the detecting means detects the position of the end face of the leading edge of the glass plate based on the change in the distance.
  • the detection device of Patent Document 1 can detect the position of the end face of the front side of the glass plate, but does not directly detect the position of the end face of the side side located on the side side. That is, since the grindstone is positioned based only on the position of the end face of the front side of the glass plate without considering the position of the end face of the side side of the glass plate, the position of the end face of the side side is displaced. In such cases, processing defects due to the grindstone may occur. Therefore, from the viewpoint of preventing processing defects due to the grindstone, it is desired to detect not only the position of the end face of the front side of the glass plate but also the position of the end face of the side side.
  • An object of the present invention is to detect the positions of the end face of the front side and the end face of the side side of the glass plate.
  • the position detecting device is the end surface of the first side of the glass plate.
  • a contactor that can be moved so as to come into contact with the end face of the second side that intersects the first side, and an urging portion that urges the contactor to the end face side of the first side and the end face side of the second side. It is characterized by including a detection unit for detecting the position of the contactor.
  • the contactor moves while being urged by the urging portion, and in the process of the movement, the end face of the first side (for example, the leading side) and the end face of the second side (for example, the side side) of the glass plate. Contact each of them. Then, by detecting the position of the contactor when it is in contact with the end face of the first side and the position of the contactor when it is in contact with the end face of the second side by the detection unit, the end face of the first side and The position of each end face of the second side can be detected.
  • the contacts are configured to transfer from the end face of the first side to the end face of the second side via the corners where the first side and the second side of the glass plate intersect. ..
  • the contactor can swing in a plane along the main surface of the glass plate.
  • the contactor can be reliably brought into contact with the end face of the first side and the end face of the second side of the glass plate with a simple configuration. Further, when the contactor receives a reaction force from the glass plate, the load can be easily released by swinging, so that the contact state of the contactor with respect to the end face of the glass plate is stable, and the end face of the first side or The detection accuracy of the position of the end face of the second side is improved.
  • the urging unit and the detecting unit are configured by a servomotor.
  • the servomotor plays the dual roles of the urging unit and the detection unit at the same time, so that the configuration of the detection device can be simplified.
  • the portion of the contactor that comes into contact with the glass plate is a roller.
  • the contact becomes a rotatable roller, the portion of the contact that comes into contact with the end face of the glass plate changes in order with the rotation, and the wear of the contact can be suppressed. Further, it is possible to reduce the formation of scratches on the end face of the glass plate and the generation of glass powder as the end face of the glass plate comes into contact with the contactor.
  • the positions of the end faces of the intersecting first side and the second side are detected. Therefore, when the end face of the second side is machined with a grindstone, the position of the end face of the first side determines the position of the second side.
  • the machining start point is known, and the machining amount (required depth of cut) of the end face of the second side is known from the position of the end face of the second side. Therefore, the above configuration has an advantage that the glass plate positioning device can be omitted or simplified because it is not necessary to accurately position the glass plate before processing the end face with the grindstone.
  • the present invention which was devised to solve the above problems, is a method for manufacturing a glass plate including a position detection step for detecting the position of the end face of the glass plate.
  • the position detection step is the end face of the first side of the glass plate. It is characterized in that it includes a step of moving the contact while urging the contact so as to come into contact with the end face of the second side intersecting the first side, and a step of detecting the position of the contact. ..
  • the contactor transfers from the end face of the first side to the end face of the second side via the corner portion where the first side and the second side intersect.
  • the positions of the end face of the front side and the end face of the side side of the glass plate can be detected.
  • the glass plate manufacturing apparatus 1 As shown in FIG. 1, the glass plate manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment includes a position detecting apparatus 2 and an end face processing apparatus 3.
  • the position detection device 2 and the end face processing device 3 can be moved in the X direction in the drawing by a feeding device (not shown) with the rectangular glass plate G fixed at a predetermined position.
  • the end face processing device 3 can also move in the Y direction in the drawing orthogonal to the X direction.
  • two position detection devices 2 are arranged one by one at positions facing each other in the Y direction with the glass plate G in between, and four end face processing is performed on the upstream side (left side in FIG.
  • Two devices 3 are arranged at positions facing each other in the width direction (Y direction) with the glass plate G in between.
  • one position detection device 2 first becomes the glass plate G as the glass plate G moves in the X direction. After that, the two end face processing devices 3 come into contact with the glass plate G in order.
  • the position detection device 2 includes a contactor 21 that can be moved so as to come into contact with the end surface Ga1 of the front side (first side) Ga of the glass plate G and the end surface Gb1 of the side side (second side) Gb.
  • the side on which the position detection device 2 and the end face processing device 3 enter the glass plate G is the front side Ga
  • the side on the side where the position detection device 2 and the end face processing device 3 separate from the glass plate G is the tail side Gc.
  • the two sides that intersect the front side Ga and the tail side Gc and face each other in the width direction are designated as the side side Gb.
  • the contactor 21 includes a roller 22 that contacts the end surface Ga1 of the front side Ga of the glass plate G and the end surface Gb1 of the side side Gb, a lever member 23 that rotatably supports the roller 22, and the roller 22 of the glass plate G.
  • a servomotor 24 that generates a force for pressing the end faces Ga1 and Gb1 on the lever member 23 is provided.
  • the roller 22 may be a drive roller provided with a motor or the like, but in the present embodiment, it is a free roller that rolls when it comes into contact with the end faces Ga1 and Gb1.
  • the roller 22 may have a shape other than a cylindrical shape (for example, a spherical roller), but in the present embodiment, it has a cylindrical shape.
  • a cylindrical shape for example, a spherical roller
  • the position of the most protruding portion of the end faces Ga1 and Gb1 can always be detected, which has an advantage that the position detection accuracy is improved.
  • the servomotor 24 has a motor shaft 24a that can rotate in the forward and reverse directions.
  • One end of the lever member 23 supports the roller 22, and the other end of the lever member 23 is fixed to the motor shaft 24a of the servomotor 24. Therefore, the lever member 23 can swing around the motor shaft 24a in a plane along the main surface (planes facing each other in the thickness direction) of the glass plate G.
  • a stopper 25 for regulating the swing range of the lever member 23 (or the moving range of the roller 22) is provided on the swing track of the lever member 23. The stopper 25 can be retracted from the lever member 23 while the roller 22 is in contact with the glass plate G.
  • the servo motor 24 includes a control unit 26.
  • the control unit 26 monitors the detected speed, torque, and position (swing angle ⁇ of FIGS. 2A to 2C) of the motor shaft 24a so that the force of the roller 22 pressing the end faces Ga1 and Gb1 becomes constant. , Performs feedback control of speed, torque, and position of the motor shaft 24a. That is, the servomotor 24 functions as an urging portion that urges the roller 22 in the direction of pressing the end faces Ga1 and Gb1. Further, the control unit 26 calculates the position of the roller 22 based on the position of the motor shaft 24a. That is, the servomotor 24 also functions as a detection unit that detects the position of the roller 22.
  • the position of the end surface Ga1 of the front side Ga can be detected from the position of the roller 22 when the roller 22 is in contact with the end surface Ga1 of the front side Ga, and the roller 22 is in contact with the end surface Gb1 of the side side Gb. From the position of the roller 22 at the time, the position of the end surface Gb1 of the side side Gb can be detected.
  • the end face machining device 3 Based on the detection result of the position detection device 2 (positions of the end faces Ga1 and Gb1), the end face machining device 3 sets the machining start position of the end face Gb1 of the side side Gb in the X direction and Y when machining the end face Gb1. Adjust the reference position in the direction.
  • the motor 32 that rotationally drives the grindstone 31 as a processing tool
  • the arm member 33 that rotatably supports the grindstone 31, and the grindstone 31 press the end face Gb1 of the side side Gb of the glass plate G.
  • the actuator 34 that generates a driving force (output) for the purpose
  • a link mechanism 35 that transmits the driving force of the actuator 34 to the arm member 33.
  • a synchronous motor, an induction motor, a servo motor, or the like can be used as the motor 32, but the motor 32 is not limited to this.
  • the arm member 33 is rotatably supported by the support shaft member 36, and can swing around the support shaft member 36.
  • the support shaft member 36 supports an intermediate portion of the arm member 33.
  • One end of the arm member 33 supports the motor 32, and the grindstone 31 is supported via the motor 32.
  • the other end of the arm member 33 is connected to the link mechanism 35.
  • a stopper is provided on the swing trajectory of the arm member 33 to regulate the swing range of the arm member 33 (or the moving range of the grindstone 31). The stopper can be retracted from the arm member 33 while the grindstone 31 is in contact with the glass plate G.
  • the actuator 34 is composed of a servomotor having a rotation shaft 34a that can rotate in the forward and reverse directions.
  • the actuator 34 includes a control unit (not shown), and feedback control is performed.
  • the link mechanism 35 includes a first link member 35a and a second link member 35b so as to be swingable.
  • One end of the first link member 35a is fixed to the rotating shaft 34a of the actuator 34, and the other end is swingably connected to one end of the second link member 35b via the first joint 35c. That is, the first link member 35a swings around the rotation shaft 34a due to the rotation of the rotation shaft 34a.
  • the other end of the second link member 35b is swingably connected to the other end of the arm member 33 via a second joint 35d.
  • the center of the second joint 35d, the center of the support shaft member 36, and the center of the rotation shaft 31a of the grindstone 31 are arranged on the same straight line.
  • the actuator 34 and the arm member 33 may be directly connected to each other, and the link mechanism 35 may be omitted.
  • the control unit of the actuator 34 monitors the speed, torque and position of the rotating shaft 34a of the actuator 34 by feedback control.
  • the position and pressing force of the grindstone 31 are controlled by rotating the rotating shaft 34a of the actuator 34 in the forward and reverse directions according to the speed, torque and position.
  • the grindstone 31 may be, for example, a grindstone for grinding whose main purpose is chamfering the end face Gb1, or a grindstone for polishing whose main purpose is to even out minute irregularities on the end face Gb1.
  • the particle size of the abrasive grains in the grinding wheel for polishing is the same as or larger than the particle size of the abrasive grains in the grinding wheel for grinding.
  • the particle size of the abrasive grains in the grinding wheel for grinding can be, for example, # 100 to # 1000, and the particle size of the abrasive grains in the grinding wheel for polishing can be, for example, # 200 to # 1000.
  • the diameter of the grindstone 31 is, for example, 100 to 200 mm.
  • the grindstone 31 of the end face processing device 3 on the downstream side (right side in FIG. 1) that processes the end face Gb1 first, and the end face processing device 3 on the upstream side (left side in FIG. 1) that follows this and processes the end surface Gb1 later.
  • the grindstone 31 may be of the same type or of a different type.
  • the grindstone 31 of the end face processing device 3 on the downstream side is used as a grindstone for grinding
  • the grindstone 31 of the end face processing device 3 on the upstream side is used as a grindstone for polishing.
  • the number of end face processing devices 3 corresponding to the side side Gb on one side is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the manufacturing method includes a preparatory step of preparing the glass plate G, a position detection step of detecting the positions of the end faces Ga1 and Gb1 of the front side Ga and the side side Gb of the glass plate G, and a position detection step of the glass plate G. It includes an end face processing step of processing the end face Gb1 of the side side Gb. After the end face processing step, steps such as cleaning, inspection, and packing of the glass plate G may be performed.
  • the glass plate G is fixed on a mounting table (for example, a surface plate) arranged at a predetermined position by an arbitrary method such as suction.
  • a mounting table for example, a surface plate
  • the position detection device 2 and the end face processing device 3 are on standby on the upstream side (left side in FIG. 1) of the leading side Ga of the glass plate G.
  • the glass plate G is obtained by obtaining a molded original plate by a known molding method and then cutting out the molded original plate to a predetermined size.
  • a down draw method such as an overflow down draw method, a slot down draw method, or a redraw method, or a float method can be used.
  • the overflow down draw method is preferable because the surfaces on both sides become fire-made surfaces and high surface quality can be realized.
  • the glass plate G is used as a glass substrate for a flat panel display such as a liquid crystal display.
  • the glass plate G has a rectangular plate shape.
  • the thickness dimension of the glass plate G is preferably, for example, 0.05 mm to 10 mm, more preferably 0.2 mm to 0.7 mm.
  • the glass plate G to which the present invention can be applied is not limited to the above form.
  • the present invention can be applied to a glass plate having a shape other than a rectangle (for example, a polygon) or a glass plate having a thickness dimension of more than 0.05 mm to 10 mm.
  • the position detection step is a moving step of moving the contactor 21 while urging it so as to come into contact with the end surface Ga1 of the front side Ga of the glass plate G and the end surface Gb1 of the side side Gb, and detecting the position of the contactor 21.
  • the detection step is provided.
  • the position detecting device 2 is moved in the X direction.
  • the roller 22 comes into contact with the end surface Ga1 of the front side Ga of the glass plate G.
  • the roller 22 corners the end surface Ga1 of the front side Ga of the glass plate G while the lever member 23 swings.
  • the glass plate G is transferred to the end surface Gb1 of the side side Gb via the corner portion Gd, and the end surface Gb1 of the side side Gb is moved to the tail side.
  • the motor shaft 24a of the servomotor 24 rotates counterclockwise, and the rollers 22 are urged in the direction of being pressed against the respective end faces Ga1 and Gb1 of the glass plate G. In this way, the roller 22 will surely continue to come into contact with the end surface Ga1 of the front side Ga of the glass plate G and the end surface Gb1 of the side side Gb.
  • the position of the moving roller 22 is detected in the above manner.
  • the position of the roller 22 is calculated based on the swing angle ⁇ of the motor shaft 24a of the servomotor 24, that is, the swing angle of the lever member 23.
  • the position of the end surface Ga1 is detected from the position of the roller 22 when the roller 22 is in contact with the end surface Ga1 of the front side Ga of the glass plate G, and the roller contacts the end surface Gb1 of the side side Gb of the glass plate G.
  • the position of the end face Gb1 is detected from the position of the roller 22 when the roller 22 is operating.
  • the position of the corner portion Gd can be detected from the position of the roller 22 at this time.
  • the position of the corner portion Gd may be calculated from the detected positions of the end faces Ga1 and Gb1. Further, when the roller 22 is brought into contact with the end surface Gb1 over the entire length of the side side Gb, the position of the corner Ge can be detected from the position of the roller 22 when the roller 22 comes into contact with the corner Ge.
  • the end face processing device 3 is moved in the X direction so as to follow the position detecting device 2.
  • the end face processing device 3 determines the processing start position of the end face Gb1 by the end face processing device 3 based on the position of the end surface Ga1 of the head edge Ga and / or the position of the corner portion Gd detected by the position detection device 2.
  • the reference position in the Y direction of the end face machining device 3 when machining the end face Gb1 is determined.
  • the positioning device (positioning step) of the glass plate G can be omitted or simplified.
  • the rotating grindstone 31 is placed at a predetermined reference position by moving the entire end face processing device 3 in the Y direction. In this state, the end face processing device 3 is moved in the X direction to bring the grindstone 31 into contact with the end face Gb1 of the side side Gb of the glass plate G.
  • the control unit performs feedback control (for example, PID control) of the speed and torque of the rotating shaft 34a of the actuator 34.
  • control unit detects the movement of the arm member 33 that moves together with the grindstone 31 based on the speed of the rotation shaft 34a of the actuator 34. In response to this detection result, the control unit controls the speed and torque of the rotating shaft 34a of the actuator 34 so as to suppress the movement of the arm member 33. As a result, the pressing force of the grindstone 31 is adjusted so that the grindstone 31 does not separate from the end surface Gb1 of the side side Gb of the glass plate G. Therefore, it is possible to prevent the grindstone 31 from bouncing at the start of processing.
  • the feedback control of the speed and torque of the rotation shaft 34a of the actuator 34 is also performed in the machining of the intermediate portion (the portion between the corner portion Gd and the corner portion Ge) of the end surface Gb1 of the side side Gb of the glass plate G.
  • the ratio of speed control and torque control is changed to increase the ratio of torque control.
  • This ratio can be changed by changing the gain setting.
  • the processing amount of the end surface Gb1 of the side side Gb of the glass plate G can be kept constant in the transport direction.
  • the control unit of the actuator 34 performs feedback control of the speed and torque of the rotating shaft 34a so that the position of the grindstone 31 becomes constant.
  • the above-mentioned control method by the control unit of the actuator 34 is an example, and is not limited thereto.
  • the rotation shaft 34a of the actuator 34 rotates counterclockwise and the grindstone 31 is moved in the direction of pressing against the end face Gb1 of the side side Gb of the glass plate G.
  • the rotation shaft 34a of the actuator 34 may rotate clockwise to move the grindstone 31 in a direction of pulling away from the end surface Gb1 of the side side Gb of the glass plate G.
  • the difference between the glass plate manufacturing apparatus 1 according to the second embodiment and the glass plate manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment is that the contact 21 of the position detecting apparatus 2 is urged. It is a configuration of an urging unit and a detection unit that detects the position thereof.
  • the urging portion includes a tension spring 41 that pulls the lever member 23 in the direction in which the roller 22 is pressed against the end surface Ga1 of the front side Ga and the end surface Gb1 of the side side Gb.
  • One end of the tension spring 41 is attached to a receiving portion 42 fixed to the lever member 23, and the other end is attached to a base portion 43 or the like of the position detection device 2.
  • One end of the lever member 23 supports the roller 22, and the other end of the lever member 23 is rotatably supported by the support shaft member 44.
  • the urging portion may be a compression spring that pushes the lever member 23 in the direction in which the roller 22 is pressed against the end surface Ga1 of the front side Ga and the end surface Gb1 of the side side Gb.
  • the detection unit is not particularly limited as long as it can detect the position of the roller 22, but in the present embodiment, the distance sensor 45 is provided instead of the servomotor 24.
  • the distance sensor 45 is an optical sensor capable of measuring the distance to the reflection member 46 fixed to the lever member 23.
  • the configuration of the distance sensor 45 is not particularly limited, and a known sensor can be used.
  • the detection unit calculates, for example, the swing angle of the support shaft member 44 based on the distance measured by the distance sensor 45, and detects the position of the roller 22 from the swing angle.
  • the difference between the glass plate manufacturing apparatus 1 according to the third embodiment and the glass plate manufacturing apparatus 1 according to the second embodiment is that the contact 21 of the position detecting apparatus 2 is urged. It is the composition of the urging part.
  • the urging portion includes a cylinder 51 that pulls in the lever member 23 in the direction in which the roller 22 is pressed against the end surface Ga1 of the front side Ga and the end surface Gb1 of the side side Gb.
  • cylinder 51 for example, a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, an electric cylinder (including a linear servomotor) and the like can be adopted.
  • the urging portion may be a cylinder that pushes the lever member 23 in the direction in which the roller 22 is pressed against the end surface Ga1 of the front side Ga and the end surface Gb1 of the side side Gb.
  • the detection unit that detects the position of the contact 21 of the position detection device 2 is not particularly limited as long as it can detect the position of the roller 22, but as in the second embodiment, for example, a cylinder.
  • a distance sensor 45 for measuring the distance to the reflective member 46 fixed to the tip end side of the 51 is provided.
  • the difference between the glass plate manufacturing apparatus 1 according to the fourth embodiment and the glass plate manufacturing apparatus 1 according to the first to third embodiments is that the contactor 21 of the position detecting apparatus 2 is different. It is the composition of.
  • the contactor 21 includes a swing mechanism (lever member 23) for swinging the roller 22 along the arcuate trajectory has been described, but in the fourth embodiment, the contact The child 21 includes a linear motion mechanism that reciprocates the roller 22 by a linear trajectory in order to bring the roller 22 into contact with the end surface Ga1 of the front side Ga of the glass plate G and the end surface Gb1 of the side side Gb.
  • the linear motion mechanism is a cylinder 61 in which the roller 22 is supported on the rod portion 61a at the tip.
  • the cylinder 61 can be expanded and contracted along a linear track that is inclined (for example, 45 ° inclined) with respect to both the front side Ga and the side side Gb of the glass plate G.
  • the cylinder 61 functions as an urging portion that urges the roller 22 in the direction in which the roller 22 is pressed against the end surface Ga1 side of the front side Ga and the end surface Gb1 side of the side side Gb.
  • the set stroke of the cylinder 61 functions as a stopper that regulates the moving range of the roller 22.
  • cylinder 61 for example, a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, an electric cylinder (including a linear servomotor) and the like can be adopted.
  • the detection unit that detects the position of the contact 21 of the position detection device 2 is not particularly limited as long as it can detect the position of the roller 22, but as in the second embodiment, for example, the reflective member 46 A distance sensor 45 for measuring the distance to the distance is provided.
  • the reflective member 46 is fixed to, for example, the rod portion 61a of the cylinder 61.
  • the glass plate G moves by the transport device, and the position detection device 2 and the end face processing device 3 move. May be fixed. That is, it suffices if there is a relative movement between the two.
  • the main surface on the back side of the glass plate G may be transported while being attracted by a belt or the like, or the main surfaces on both the front and back sides may be transported by a belt or the like facing each other in the thickness direction. It may be sandwiched and transported.
  • the position detection devices 2 are arranged only on one side of the glass plate G in the width direction. May be good.
  • the position detection device 2 moves the end surface Gb1 over the entire length of the side side Gb, that is, the position detection device 2 moves the end surface Gb1 over the entire length of the side side Gb of the glass plate G.
  • the position of the grindstone 31 (reference position in the Y direction of the end face processing device 3) may be sequentially adjusted (corrected) according to the position of the detected end face Gb1.
  • the roller 22 is operated by a servomotor or the like at the time when the position of the end surface Gb1 of the side side Gb is detected, that is, in the vicinity of the corner portion Gd of the end surface Gb1 of the side side Gb, for example. It may be separated from the end face Gb1 of the.
  • the portion of the contactor 21 of the position detection device 2 in contact with the end faces Ga1 and Gb1 of the glass plate G is the roller 22, but the portion slides on the end faces Ga1 and Gb1.
  • It may be a moving non-rolling body (for example, a needle-shaped member, a plate-shaped member, a cylindrical member, etc.).
  • a servomotor having a rotating shaft is exemplified as the actuator 34 of the end face processing device 3, but the actuator 34 is a known actuator other than the servomotor such as a pneumatic actuator, a hydraulic actuator, and an electromechanical actuator. May be good.
  • a so-called constant pressure type end face processing method in which the end face Gb1 is processed while the pressing force of the grindstone 31 against the end surface Gb1 is maintained at a constant size in the end face processing step is illustrated.
  • a so-called fixed end face processing method may be adopted in which the end face Gb1 is machined with the position of the grindstone 31 fixed in the width direction (Y direction) of G.
  • the grindstone 31 on the downstream side may be a fixed type
  • the grindstone 31 on the upstream side may be a constant pressure type, and both may be used in combination.
  • the end face processing step of processing the end face Gb1 of the glass plate G by the end face processing device 3 is not limited to the case where the post-step is an end face machining step. That is, the above position detection step can be used as a pre-step of various manufacturing-related processing steps (for example, film formation) in which the position of the glass plate G needs to be detected.
  • the servomotor 24, the tension spring 41, and the cylinders 51 and 61 urge the roller 22 in the direction of pressing against the end faces Ga1 and Gb1.
  • a damping mechanism may be provided in order to prevent temporary vibration due to urging (for example, bouncing of the roller 22).
  • the speed and torque of the rotating shaft of the servomotor 24 are controlled so as to suppress the movement of the roller 22 (lever member 23) in the same manner as preventing the grindstone 31 from bouncing at the start of machining. Thereby, it is preferable to prevent temporary vibration (for example, bouncing of the roller 22).
  • the damping mechanism can be omitted, and temporary vibration can be prevented while preventing the configuration of the position detecting device from becoming complicated.

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Abstract

ガラス板Gの位置を検出する位置検出装置2を備えたガラス板の製造装置1である。位置検出装置2は、ガラス板Gの先頭辺Gaの端面Ga1及び側方辺Gbの端面Gb1と接触するように移動可能な接触子21と、接触子21を端面Ga1側及び端面Gb1側に付勢すると共に、接触子21の位置を検出するサーボモータ24と、を備える。

Description

ガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法
 本発明は、ガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法に関する。
 近年、液晶ディスプレイ等の生産効率に対する改善要請に応じるべく、当該ディスプレイ等に使用されるガラス基板の製造効率に対する改善要求が高まっている。ここで、ガラス基板の製造では、大型のガラス原板(成形原板)から一枚又は複数枚のガラス基板を切り出すことが行われている。これにより、所望の寸法のガラス基板が取得できる。
 一方で、ガラス原板から切り出されたガラス基板の端面は、通常、切断面又は折割面となるため、微小な傷(欠陥)が存在することが多い。ガラス基板の端面に傷があると、その傷から割れ等が発生する。そのため、このような不具合を防止するために、例えばガラス基板の端面に対して研削加工(粗加工)や、研磨加工(仕上げ加工)が施される。
 この種の端面加工に用いられるガラス板の端面加工装置として、例えば特許文献1には、ガラス板の角部(隅部)を砥石で研削する装置が開示されている。
 同文献では、先頭側に位置するガラス板の先頭辺(隅部又はその近傍)の端面の位置を検出装置により検出し、その端面の位置に基づいて砥石の位置決めがなされる。検出装置は、水平方向に配置された軸を中心として揺動自在なアームと、アームまでの距離を測定する距離センサと、を備える。ガラス板の搬送に伴って、アームにガラス板の先頭辺の端面が接触すると、アームがガラス板の主表面と垂直な平面内で揺動し、距離センサで測定されるアームまでの距離が変化する。そのため、検出手段は、この距離の変化に基づいてガラス板の先頭辺の端面の位置を検出する。
国際公開第2012/105306号
 特許文献1の検出装置では、ガラス板の先頭辺の端面の位置は検出され得るが、側方側に位置する側方辺の端面の位置は直接検出されない。つまり、ガラス板の側方辺の端面の位置は考慮せずに、ガラス板の先頭辺の端面の位置のみに基づいて砥石の位置決めを行っているため、側方辺の端面の位置がずれている場合などには、砥石による加工不良が生じるおそれがある。したがって、砥石による加工不良を防止する観点からは、ガラス板の先頭辺の端面の位置だけではなく、側方辺の端面の位置も検出することが望まれる。
 本発明は、ガラス板の先頭辺の端面及び側方辺の端面のそれぞれの位置を検出することを課題とする。
 上記の課題を解決するために創案された本発明は、ガラス板の端面の位置を検出する位置検出装置を備えたガラス板の製造装置において、位置検出装置が、ガラス板の第一辺の端面及び第一辺と交差する第二辺の端面とそれぞれ接触するように移動可能な接触子と、接触子を第一辺の端面側及び第二辺の端面側に付勢する付勢部と、接触子の位置を検出する検出部と、を備えていることを特徴とする。
 このようにすれば、接触子が、付勢部によって付勢されながら移動し、その移動過程でガラス板の第一辺(例えば先頭辺)の端面及び第二辺(例えば側方辺)の端面のそれぞれと接触する。そして、第一辺の端面と接触しているときの接触子の位置及び第二辺の端面と接触しているときの接触子の位置を検出部で検出することにより、第一辺の端面及び第二辺の端面のそれぞれの位置を検出できる。
 上記の構成において、接触子が、ガラス板の第一辺及び第二辺が交差する角部を介して、第一辺の端面から第二辺の端面に乗り移るように構成されていることが好ましい。
 このようにすれば、第一辺の端面の位置を検出した後、第二辺の端面の位置検出を円滑に開始できる。
 上記の構成において、接触子がガラス板の主表面に沿った平面内で揺動可能であることが好ましい。
 このようにすれば、簡単な構成で接触子をガラス板の第一辺の端面及び第二辺の端面に確実に接触させることができる。また、接触子がガラス板から反力を受けた場合に、その荷重を揺動によって簡単に逃がすことができるため、ガラス板の端面に対する接触子の接触状態が安定し、第一辺の端面や第二辺の端面の位置の検出精度が向上する。
 上記の構成において、付勢部及び検出部が、サーボモータによって構成されていることが好ましい。
 このようにすれば、サーボモータが、付勢部と検出部との二つの役割を同時に果たすため、検出装置の構成を簡素化できる。
 上記の構成において、接触子のうちガラス板と接触する部分が、ローラであることが好ましい。
 このようにすれば、接触子が回転可能なローラとなるため、その回転に伴って接触子のうちのガラス板の端面と接触する部分が順に変化し、接触子の摩耗を抑制できる。また、ガラス板の端面が接触子と接触するのに伴い、ガラス板の端面に傷が形成されたり、ガラス粉が発生したりするのも低減できる。
 上記の構成において、位置検出装置で検出された第一辺の端面及び第二辺の端面の位置に基づいて、第二辺の端面を加工する砥石を備えていることが好ましい。
 本発明では、交差する第一辺及び第二辺のそれぞれの端面の位置が検出されるため、第第二辺の端面を砥石で加工する場合、第一辺の端面の位置により第二辺の加工開始点が分かり、第二辺の端面の位置により第二辺の端面の加工量(必要切込み量)が分かる。したがって、上記の構成とすれば、砥石で端面を加工する前に、ガラス板を正確に位置決めする必要がなくなるため、ガラス板の位置決め装置を省略又は簡略化できるという利点がある。
 上記の課題を解決するために創案された本発明は、ガラス板の端面の位置を検出する位置検出工程を備えたガラス板の製造方法において、位置検出工程は、ガラス板の第一辺の端面及び第一辺と交差する第二辺の端面とそれぞれ接触するように、接触子を付勢しながら移動させる工程と、接触子の位置を検出する工程と、を備えていることを特徴とする。
 このようにすれば、上記の対応する構成で説明した同様の理由により、第一辺の端面及び第二辺の端面のそれぞれの位置を正確に検出できる。
 上記の構成において、接触子は、第一辺及び第二辺が交差する角部を介して、第一辺の端面から第二辺の端面に乗り移ることが好ましい。
 このようにすれば、第一辺の端面の位置を検出した後、第二辺の端面の位置検出を円滑に開始できる。
 本発明によれば、ガラス板の先頭辺の端面及び側方辺の端面のそれぞれの位置を検出できる。
第一実施形態に係るガラス板の製造装置を示す平面図である。 第一実施形態に係るガラス板の製造装置の位置検出装置を示す平面図である。 第一実施形態に係るガラス板の製造装置の位置検出装置を示す平面図である。 第一実施形態に係るガラス板の製造装置の位置検出装置を示す平面図である。 第一実施形態に係るガラス板の製造装置の端面加工装置を示す平面図である。 第二実施形態に係るガラス板の製造装置の位置検出装置を示す平面図である。 第三実施形態に係るガラス板の製造装置の位置検出装置を示す平面図である。 第四実施形態に係るガラス板の製造装置の位置検出装置を示す平面図である。
 以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、第二実施形態以降においては、その他の実施形態と共通する構成は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
(第一実施形態)
 図1に示すように、第一実施形態に係るガラス板の製造装置1は、位置検出装置2と、端面加工装置3と、を備えている。
 本実施形態では、矩形状のガラス板Gを所定位置で固定した状態で、位置検出装置2及び端面加工装置3は、送り装置(図示なし)によって図中のX方向に移動可能である。端面加工装置3は、X方向と直交する図中のY方向にも移動可能である。詳細には、2つの位置検出装置2がガラス板Gを挟んでY方向に対向する位置に1つずつ配置されると共に、そのX方向の上流側(図1の左側)に、4つの端面加工装置3が、ガラス板Gを挟んで幅方向(Y方向)に対向する位置に2つずつ配置されている。つまり、ガラス板Gの幅方向の一方側に配置された位置検出装置2及び端面加工装置3に着目すると、X方向への移動に伴って、先に1つの位置検出装置2がガラス板Gと接触し、その後に2つの端面加工装置3がガラス板Gと順番に接触する。
 なお、図1における上側及び下側の位置検出装置2及び端面加工装置3は、実質的に同じ構成であるため、以下では上側の各装置2,3を例にとって説明する。
 位置検出装置2は、ガラス板Gの先頭辺(第一辺)Gaの端面Ga1及び側方辺(第二辺)Gbの端面Gb1と接触するように移動可能な接触子21を備える。なお、位置検出装置2及び端面加工装置3がガラス板Gに進入する側の辺を先頭辺Gaとし、位置検出装置2及び端面加工装置3がガラス板Gから離脱する側の辺を後尾辺Gcとする。また、先頭辺Ga及び後尾辺Gcと交差すると共に、幅方向に対向する二辺を側方辺Gbとする。
 接触子21は、ガラス板Gの先頭辺Gaの端面Ga1及び側方辺Gbの端面Gb1と接触するローラ22と、ローラ22を回転自在に支持するレバー部材23と、ローラ22がガラス板Gの端面Ga1,Gb1を押圧する力をレバー部材23に生じさせるサーボモータ24と、を備える。
 ローラ22は、モータ等を備えた駆動ローラであってもよいが、本実施形態では端面Ga1,Gb1との接触に伴って転動するフリーローラである。ローラ22は、円筒状以外の形状(例えば球状ローラ)であってよいが、本実施形態では円筒状である。ローラ22が円筒状の場合、端面Ga1,Gb1の最突出部の位置を常に検出でき、位置検出精度が向上するという利点がある。
 サーボモータ24は、正逆方向に回転可能なモータ軸24aを有する。レバー部材23の一端部はローラ22を支持しており、レバー部材23の他端部はサーボモータ24のモータ軸24aに固定されている。そのため、レバー部材23は、モータ軸24aを中心として、ガラス板Gの主表面(厚み方向で対向する面)に沿った平面内で揺動可能である。なお、レバー部材23の揺動軌道上には、レバー部材23の揺動範囲(或いはローラ22の移動範囲)を規制するストッパ25が設けられている。ストッパ25は、ローラ22がガラス板Gと接触している間、レバー部材23から退避可能である。
 サーボモータ24は、制御部26を備える。
 制御部26は、検出されたモータ軸24aの速度やトルク、位置(図2A~図2Cの揺動角度α)を監視し、ローラ22が端面Ga1,Gb1を押圧する力が一定になるように、モータ軸24aの速度やトルク、位置のフィードバック制御を行う。つまり、サーボモータ24は、ローラ22を端面Ga1,Gb1に押し当てる方向に付勢する付勢部として機能する。また、制御部26は、モータ軸24aの位置に基づいてローラ22の位置を演算する。つまり、サーボモータ24は、ローラ22の位置を検出する検出部としても機能する。なお、ローラ22が先頭辺Gaの端面Ga1と接触しているときのローラ22の位置から先頭辺Gaの端面Ga1の位置を検出でき、ローラ22が側方辺Gbの端面Gb1と接触しているときのローラ22の位置から側方辺Gbの端面Gb1の位置を検出できる。
 端面加工装置3は、位置検出装置2の検出結果(端面Ga1,Gb1の位置)に基づいて、側方辺Gbの端面Gb1のX方向における加工開始位置や、その端面Gb1を加工する際のY方向における基準位置を調整する。
 端面加工装置3は、加工具としての砥石31を回転駆動するモータ32と、砥石31を回転可能に支持するアーム部材33と、砥石31がガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1を押圧するための駆動力(出力)を発生するアクチュエータ34と、アクチュエータ34の駆動力をアーム部材33に伝達するリンク機構35と、を備える。
 モータ32には、同期モータ、インダクションモータ、サーボモータ等が使用され得るが、これに限定されない。
 アーム部材33は、支持軸部材36によって回転自在に支持されており、支持軸部材36を中心として揺動可能である。支持軸部材36は、アーム部材33の中間部分を支持している。アーム部材33の一端部はモータ32を支持しており、このモータ32を介して砥石31が支持されている。アーム部材33の他端部は、リンク機構35に連結されている。なお、図示は省略するが、アーム部材33の揺動軌道上には、アーム部材33の揺動範囲(或いは砥石31の移動範囲)を規制するストッパが設けられている。ストッパは、砥石31がガラス板Gと接触している間、アーム部材33から退避可能である。
 アクチュエータ34は、本実施形態では、正逆方向に回転可能な回転軸34aを有するサーボモータから構成される。アクチュエータ34は、図示しない制御部を備え、フィードバック制御が行われるようになっている。
 リンク機構35は、第一リンク部材35aと、第二リンク部材35bと、をそれぞれ揺動可能に備える。第一リンク部材35aは、その一端部がアクチュエータ34の回転軸34aに固定され、その他端部が第一ジョイント35cを介して第二リンク部材35bの一端部に揺動自在に連結されている。つまり、第一リンク部材35aは、回転軸34aの回転により、回転軸34aを中心として揺動する。第二リンク部材35bの他端部は、第二ジョイント35dを介してアーム部材33の他端部に揺動自在に連結されている。本実施形態では、第二ジョイント35dの中心、支持軸部材36の中心及び砥石31の回転軸31aの中心が同一直線上に配列されている。なお、アクチュエータ34とアーム部材33とを直接連結し、リンク機構35を省略してもよい。
 図3に示すように、アクチュエータ34の回転軸34aが反時計回りに回転すると、リンク機構35によってアーム部材33も支持軸部材36を中心に反時計回りに回転する。これに伴い、砥石31がガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1に押し当てられる方向に移動し、砥石31が端面Gb1を押圧する力が増加する。一方、図3とは反対にアクチュエータ34の回転軸34aが時計回りに回転すると、リンク機構35によってアーム部材33も支持軸部材36を中心に時計回りに回転する。これに伴い、砥石31がガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1から引き離される方向に移動し、砥石31が端面Gb1を押圧する力が減少する。
 アクチュエータ34の制御部は、フィードバック制御により、アクチュエータ34の回転軸34aの速度、トルク及び位置を監視する。この速度、トルク及び位置に応じてアクチュエータ34の回転軸34aを正逆方向に回転させることにより、砥石31の位置や押圧力を制御する。
 砥石31は、例えば、端面Gb1の面取りを主たる目的とする研削用の砥石でもよいし、端面Gb1の微小な凹凸を均すことを主たる目的とする研磨用の砥石でもよい。研磨用の砥石における砥粒の粒度は、研削用の砥石における砥粒の粒度と同じか、それよりも大きい。研削用の砥石における砥粒の粒度は、例えば#100~#1000とすることができ、研磨用の砥石における砥粒の粒度は、例えば#200~#1000とすることができる。砥石31の直径は、例えば100~200mmである。
 端面Gb1を先に加工する下流側(図1の右側)の端面加工装置3の砥石31と、これに追随して端面Gb1を後から加工する上流側(図1の左側)の端面加工装置3の砥石31とは、同じ種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。異なる種類の態様としては、例えば、下流側の端面加工装置3の砥石31を研削用の砥石とし、上流側の端面加工装置3の砥石31を研磨用の砥石とする場合が挙げられる。もちろん、一方側の側方辺Gbに対応する端面加工装置3の配置個数は2つに限定されるものではなく、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
 次に、上記の構成の位置検出装置2及び端面加工装置3を用いたガラス板の製造方法を説明する。
 本実施形態に係る製造方法は、ガラス板Gを準備する準備工程と、ガラス板Gの先頭辺Ga及び側方辺Gbの端面Ga1,Gb1の位置を検出する位置検出工程と、ガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1を加工する端面加工工程と、を備える。なお、端面加工工程後にガラス板Gの洗浄、検査、梱包等の工程を行ってもよい。
 準備工程では、所定位置に配置された載置台(例えば定盤)の上に、ガラス板Gを吸着等の任意の方法で固定する。この際、位置検出装置2及び端面加工装置3は、ガラス板Gの先頭辺Gaよりも上流側(図1の左側)で待機している。
 ガラス板Gは、公知の成形方法によって成形原板を得た後、その成形原板を所定寸法で切り出すことによって得られる。成形方法としては、例えば、オーバーフローダウンドロー法、スロットダウンドロー法、リドロー法などのダウンドロー法や、フロート法が利用できる。中でも、オーバーフローダウンドロー法は、両側の表面が火造り面となって高い表面品位を実現できるため好ましい。ガラス板Gは例えば液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ用のガラス基板に利用される。
 ガラス板Gは、矩形の板形状を有している。ガラス板Gの厚み寸法は例えば0.05mm~10mmであることが好ましく、0.2mm~0.7mmであることがより好ましい。もちろん、本発明を適用可能なガラス板Gは上記形態には限定されない。例えば矩形以外の形状(例えば多角形)を有するガラス板や、厚み寸法が0.05mm~10mmを外れるサイズのガラス板に対しても本発明を適用し得る。
 位置検出工程は、ガラス板Gの先頭辺Gaの端面Ga1及び側方辺Gbの端面Gb1と接触するように、接触子21を付勢しながら移動させる移動工程と、接触子21の位置を検出する検出工程と、を備える。
 図2A~図2Cに示すように、移動工程では、位置検出装置2をX方向に移動させる。この過程で、まず、図2Aに示すように、ローラ22がガラス板Gの先頭辺Gaの端面Ga1に接触する。この状態から位置検出装置2が更にX方向に移動すると、図2B及び図2Cに示すように、レバー部材23の揺動を伴いながら、ローラ22がガラス板Gの先頭辺Gaの端面Ga1を角部Gdに向かって移動した後、角部Gdを介してガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1に乗り移り、側方辺Gbの端面Gb1を後尾側に移動する。この間、サーボモータ24のモータ軸24aは反時計回りに回転し、ローラ22がガラス板Gのそれぞれの端面Ga1,Gb1に押し当てられる方向に付勢される。このようにすれば、ローラ22がガラス板Gの先頭辺Gaの端面Ga1及び側方辺Gbの端面Gb1に確実に接触し続ける。
 検出工程では、上記の態様で移動するローラ22の位置を検出する。ローラ22の位置は、サーボモータ24のモータ軸24aの揺動角度α、つまり、レバー部材23の揺動角度に基づいて演算する。そして、ローラ22がガラス板Gの先頭辺Gaの端面Ga1と接触しているときのローラ22の位置から端面Ga1の位置を検出し、ローラがガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1と接触しているときのローラ22の位置から端面Gb1の位置を検出する。なお、本実施形態では、ローラ22はガラス板Gの角部Gdにも接触するため、このときのローラ22の位置から角部Gdの位置も検出できる。或いは、検出された端面Ga1、Gb1の位置から角部Gdの位置を算出してもよい。また、ローラ22を側方辺Gbの全長にわたって端面Gb1と接触させる場合、ローラ22が角部Geと接触するときのローラ22の位置から角部Geの位置も検出できる。
 図1及び図3に示すように、端面加工工程では、位置検出装置2に追随するように、端面加工装置3をX方向に移動させる。端面加工装置3は、位置検出装置2で検出された先頭辺Gaの端面Ga1の位置及び/又は角部Gdの位置に基づいて、端面加工装置3による端面Gb1の加工開始位置を決定する。同様に、位置検出装置2で検出された側方辺Gbの端面Gb1の位置に基づいて、端面Gb1を加工する際の端面加工装置3のY方向における基準位置を決定する。つまり、端面加工装置3のY方向における基準位置を調整することで、端面Gb1の位置ずれが補正される。したがって、砥石31で端面Gb1を加工する前に、ガラス板Gを正確に位置決めする必要がなくなるため、ガラス板Gの位置決め装置(位置決め工程)を省略又は簡略化できるという利点がある。
 端面加工工程では、まず、端面加工装置3全体のY方向移動によって、回転した状態の砥石31を所定の基準位置に配置する。この状態で、端面加工装置3をX方向に移動させ、砥石31をガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1に接触させる。この加工開始時(角部Gd近傍の加工時)に、砥石31とガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1の接触に伴う衝撃により、砥石31がガラス板Gから離れようとする。これに対応するため、制御部がアクチュエータ34の回転軸34aの速度及びトルクのフィードバック制御(例えばPID制御)を行う。具体的には、制御部が、アクチュエータ34の回転軸34aの速度に基づいて砥石31と共に移動するアーム部材33の動きを検出する。この検出結果に応じて、制御部は、アーム部材33の移動を抑制するように、アクチュエータ34の回転軸34aの速度及びトルクを制御する。これにより、砥石31がガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1から離れないように、砥石31の押圧力が調整される。そのため、加工開始時における砥石31のバウンドを防止できる。
 また、ガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1の中間部分(角部Gdと角部Geの間の部分)の加工でも、アクチュエータ34の回転軸34aの速度及びトルクのフィードバック制御を行う。その際、速度制御とトルク制御の比率を変更し、トルク制御の比率を高くする。この比率の変更は、ゲインの設定を変更することで実施できる。これにより、ガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1の加工量を搬送方向で一定に維持できる。
 上記の端面加工が終了すると、砥石31とガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1との接触が解除されるので、アクチュエータ34の回転軸34aのトルクが急激に減少する。そのため、加工終了時(角部Ge近傍の加工時)は、砥石31の位置が一定となるようにアクチュエータ34の制御部が回転軸34aの速度及びトルクのフィードバック制御を行う。なお、アクチュエータ34の制御部による上記の制御方法は一例であり、これに限定されるものではない。
 図3に示すように、端面加工工程では、アクチュエータ34の回転軸34aが反時計回りに回転し、砥石31をガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1に対して押し当てる方向に移動させる場合と、図示は省略するが、アクチュエータ34の回転軸34aが時計回りに回転し、砥石31をガラス板Gの側方辺Gbの端面Gb1に対して引き離す方向に移動させる場合とがある。
(第二実施形態)
 図4に示すように、第二実施形態に係るガラス板の製造装置1が、第一実施形態に係るガラス板の製造装置1と相違するところは、位置検出装置2の接触子21を付勢する付勢部及びその位置を検出する検出部の構成である。
 第二実施形態では、付勢部は、ローラ22が先頭辺Gaの端面Ga1及び側方辺Gbの端面Gb1に押し当てられる方向にレバー部材23を引き込む引張バネ41を備える。引張バネ41は、その一端部がレバー部材23に固定された受け部42に取り付けられ、その他端部が位置検出装置2のベース部43等に取り付けられている。なお、レバー部材23の一端部は、ローラ22を支持しており、レバー部材23の他端部は、支持軸部材44によって回転自在に支持されている。
 なお、図示は省略するが、付勢部は、ローラ22が先頭辺Gaの端面Ga1及び側方辺Gbの端面Gb1に押し当てられる方向にレバー部材23を押し込む圧縮バネであってもよい。
 検出部は、ローラ22の位置を検出できる構成であれば特に限定されるものではないが、本実施形態では、サーボモータ24に代えて距離センサ45を備える。距離センサ45は、レバー部材23に固定された反射部材46までの距離を測定可能な光学式センサである。なお、距離センサ45の構成は特に限定されるものではなく、公知のセンサを利用できる。検出部は、例えば、距離センサ45で測定された距離に基づいて支持軸部材44の揺動角度を算出し、その揺動角度からローラ22の位置を検出する。
(第三実施形態)
 図5に示すように、第三実施形態に係るガラス板の製造装置1が、第二実施形態に係るガラス板の製造装置1と相違するところは、位置検出装置2の接触子21を付勢する付勢部の構成である。
 第三実施形態では、付勢部は、ローラ22が先頭辺Gaの端面Ga1及び側方辺Gbの端面Gb1に押し当てられる方向にレバー部材23を引き込むシリンダ51を備える。
 シリンダ51は、例えば、空気式シリンダ、油圧式シリンダ、電動シリンダ(リニアサーボモータを含む)などを採用できる。
 図示は省略するが、付勢部は、ローラ22が先頭辺Gaの端面Ga1及び側方辺Gbの端面Gb1に押し当てられる方向にレバー部材23を押し込むシリンダであってもよい。
 なお、位置検出装置2の接触子21の位置を検出する検出部は、ローラ22の位置を検出できる構成であれば特に限定されるものではないが、第二実施形態と同様に、例えば、シリンダ51の先端側に固定された反射部材46までの距離を測定する距離センサ45を備える。
(第四実施形態)
 図6に示すように、第四実施形態に係るガラス板の製造装置1が、第一~第三実施形態に係るガラス板の製造装置1と相違するところは、位置検出装置2の接触子21の構成である。
 第一~第三実施形態では、接触子21が、ローラ22を円弧状の軌道に沿って揺動させる揺動機構(レバー部材23)を備える場合を説明したが、第四実施形態では、接触子21は、ローラ22をガラス板Gの先頭辺Gaの端面Ga1及び側方辺Gbの端面Gb1に接触させるために、ローラ22を直線状の軌道によって往復動させる直動機構を備える。
 本実施形態では、直動機構は、先端のロッド部61aにローラ22を支持したシリンダ61である。シリンダ61は、ガラス板Gの先頭辺Ga及び側方辺Gbの両方に対して傾斜(例えば45°傾斜)した直線状の軌道に沿って伸縮可能である。
 シリンダ61は、ローラ22が先頭辺Gaの端面Ga1側及び側方辺Gbの端面Gb1側に押し当てられる方向にローラ22を付勢する付勢部として機能する。シリンダ61の設定ストロークは、ローラ22の移動範囲を規制するストッパとして機能する。
 シリンダ61は、例えば、空気式シリンダ、油圧式シリンダ、電動シリンダ(リニアサーボモータを含む)などを採用できる。
 位置検出装置2の接触子21の位置を検出する検出部は、ローラ22の位置を検出できる構成であれば特に限定されるものではないが、第二実施形態と同様に、例えば、反射部材46までの距離を測定する距離センサ45を備える。この場合、反射部材46は、例えばシリンダ61のロッド部61aに固定される。
 以上、本発明の実施形態を説明したが、もちろん本発明に係るガラス板の製造装置及び製造方法はこの形態に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の形態をとることが可能である。
 上記の実施形態では、ガラス板Gが固定され、位置検出装置2及び端面加工装置3が移動する場合を説明したが、搬送装置によりガラス板Gが移動し、位置検出装置2及び端面加工装置3が固定されていてもよい。つまり、両者の間に相対移動があればよい。搬送装置によりガラス板Gを移動させる場合、例えば、ガラス板Gの裏側の主表面をベルト等で吸着しながら搬送してもよいし、その表裏両側の主表面を厚み方向で対向するベルト等で挟んで搬送してもよい。
 上記の実施形態では、ガラス板Gの幅方向の両側に計2つの位置検出装置2を配置する場合を説明したが、ガラス板Gの幅方向の一方側のみに位置検出装置2を配置してもよい。この場合、例えば、一方側に配置された位置検出装置2によって検出された端面Ga1及び一方の端面Gb1の位置に基づいて、ガラス板Gの幅方向の両側に配置された端面加工装置3の加工条件が調整される。
 上記の実施形態において、位置検出装置2のローラ22が側方辺Gbの全長にわたって端面Gb1を移動する場合、つまり、位置検出装置2がガラス板Gの側方辺Gbの全長にわたって端面Gb1の位置を検出する場合、検出された端面Gb1の位置に応じて砥石31の位置(端面加工装置3のY方向における基準位置)を順次調整(補正)してもよい。もちろん、ローラ22は、側方辺Gbの端面Gb1の位置が検出された時点、つまり、例えば側方辺Gbの端面Gb1における角部Gdの近傍で、サーボモータ等の働きによって、側方辺Gbの端面Gb1から引き離されるようにしてもよい。
 上記の実施形態では、位置検出装置2の接触子21のうち、ガラス板Gの端面Ga1,Gb1と接触する部分がローラ22である場合を説明したが、当該部分は端面Ga1,Gb1上を摺動する非転動体(例えば針状部材、板状部材、円筒状部材など)であってもよい。
 上記の実施形態では、端面加工装置3のアクチュエータ34として回転軸を有するサーボモータを例示したが、アクチュエータ34は、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電気機械アクチュエータ等、サーボモータ以外の公知のアクチュエータであってもよい。
 上記の実施形態では、端面加工工程において、端面Gb1に対する砥石31の押圧力を一定の大きさに維持した状態で端面Gb1の加工を行う、いわゆる定圧式の端面加工方法を例示したが、ガラス板Gの幅方向(Y方向)における砥石31の位置を固定した状態で端面Gb1の加工を行う、いわゆる固定式の端面加工方法を採用してもよい。或いは、例えば、下流側の砥石31を固定式とし、上流側の砥石31を定圧式とし、両者を併用してもよい。
 上記の実施形態では、位置検出装置2によってガラス板Gの端面Ga1及び端面Gb1の位置を検出する位置検出工程を行った後に、端面加工装置3によってガラス板Gの端面Gb1を加工する端面加工工程を行う場合を説明したが、上記の位置検出工程は、後工程が端面加工工程である場合に限定されない。つまり、上記の位置検出工程は、ガラス板Gの位置を検出する必要がある種々の製造関連処理工程(例えば成膜など)の前工程として利用できる。
 上記の実施形態では、サーボモータ24や引張バネ41、シリンダ51,61により、ローラ22を端面Ga1,Gb1に押し当てる方向に付勢する。この場合、付勢による一時的な振動(例えばローラ22のバウンド)を防止するため、減衰機構を設けてもよい。第一実施形態であれば、加工開始時における砥石31のバウンドの防止と同様に、ローラ22(レバー部材23)の移動を抑制するように、サーボモータ24の回転軸の速度及びトルクを制御することにより、一時的な振動(例えばローラ22のバウンド)を防止することが好ましい。この場合、減衰機構を省略でき、位置検出装置の構成が煩雑化するのを防止しつつ、一時的な振動を防止できる。
1   製造装置
2   位置検出装置
3   端面加工装置
21  接触子
22  ローラ
23  レバー部材(揺動機構)
24  サーボモータ(付勢部及び検出部)
25  ストッパ
26  制御部
31  砥石
32  モータ
33  アーム部材
34  アクチュエータ
35  リンク機構
36  支持軸部材
41  引張バネ(付勢部)
45  距離センサ(検出部)
51  シリンダ(付勢部)
61  シリンダ(直動機構)
G   ガラス板
Ga  先頭辺(第一辺)
Gb  側方辺(第二辺)

Claims (8)

  1.  ガラス板の端面の位置を検出する位置検出装置を備えたガラス板の製造装置において、
     前記位置検出装置が、前記ガラス板の第一辺の端面及び前記第一辺と交差する第二辺の端面とそれぞれ接触するように移動可能な接触子と、前記接触子を前記第一辺の端面側及び前記第二辺の端面側に付勢する付勢部と、前記接触子の位置を検出する検出部と、を備えていることを特徴とするガラス板の製造装置。
  2.  前記接触子が、前記第一辺及び前記第二辺が交差する角部を介して、前記第一辺の端面から前記第二辺の端面に乗り移るように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のガラス板の製造装置。
  3.  前記接触子が前記ガラス板の主表面に沿った平面内で揺動可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載のガラス板の製造装置。
  4.  前記付勢部及び前記検出部が、サーボモータによって構成されていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のガラス板の製造装置。
  5.  前記接触子のうち前記ガラス板と接触する部分は、ローラであることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のガラス板の製造装置。
  6.  前記位置検出装置で検出された前記第一辺の端面及び前記第二辺の端面のそれぞれの位置に基づいて前記第二辺の端面を加工する砥石を備えていることを請求項1~5のいずれか1項に記載のガラス板の製造装置。
  7.  ガラス板の端面の位置を検出する位置検出工程を備えたガラス板の製造方法において、
     前記位置検出工程は、前記ガラス板の第一辺の端面及び前記第一辺と交差する第二辺の端面とそれぞれ接触するように、接触子を付勢しながら移動させる工程と、前記接触子の位置を検出する工程と、を備えていることを特徴とするガラス板の製造方法。
  8.  前記接触子が、前記第一辺及び前記第二辺が交差する角部を介して、前記第一辺の端面から前記第二辺の端面に乗り移ることを特徴とする請求項7に記載のガラス板の製造方法。
     
     
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202200000692A1 (it) * 2022-01-18 2023-07-18 Forel S P A Unipersonale Gruppo e metodo di rilevamento della posizione per una lastra e apparato per la lavorazione di lastre comprendente detto gruppo di rilevamento della posizione
WO2023242883A1 (en) * 2022-06-16 2023-12-21 Forel S.p.a. Unit and method for detecting the position of a sheet and apparatus for working sheets comprising said position detection unit

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230125165A (ko) * 2020-12-22 2023-08-29 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 판유리 가공 장치 및 판유리의 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012011547A (ja) * 2011-10-21 2012-01-19 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス基板の位置決め装置、位置決め方法、端面研削装置及び端面研削方法
JP2012101967A (ja) * 2010-11-09 2012-05-31 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス板の角部加工装置及び角部加工方法
JP2017534471A (ja) * 2014-09-22 2017-11-24 コーニング インコーポレイテッド ガラス品のエッジ処理のための研磨加工装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4887630B2 (ja) * 2005-02-24 2012-02-29 日本電気硝子株式会社 ガラス基板の位置決め装置及び端面研削装置
JPWO2012105306A1 (ja) 2011-02-01 2014-07-03 旭硝子株式会社 ガラス板の隅部研削加工方法及び加工装置
WO2013187400A1 (ja) * 2012-06-13 2013-12-19 日本電気硝子株式会社 板ガラス加工装置及び板ガラス製造方法
JP6050086B2 (ja) * 2012-10-30 2016-12-21 AvanStrate株式会社 ガラス基板の製造方法
CN103170883B (zh) * 2013-03-27 2015-06-10 广东盈钢机械有限公司 一种具有玻璃位置检测装置的玻璃磨边机及其检测方法
CN205325368U (zh) * 2015-12-29 2016-06-22 郑州旭飞光电科技有限公司 玻璃基板研磨系统
CN106123840A (zh) * 2016-07-18 2016-11-16 广东盈钢机械有限公司 一种玻璃倒角的自动检测装置及其检测方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012101967A (ja) * 2010-11-09 2012-05-31 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス板の角部加工装置及び角部加工方法
JP2012011547A (ja) * 2011-10-21 2012-01-19 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス基板の位置決め装置、位置決め方法、端面研削装置及び端面研削方法
JP2017534471A (ja) * 2014-09-22 2017-11-24 コーニング インコーポレイテッド ガラス品のエッジ処理のための研磨加工装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202200000692A1 (it) * 2022-01-18 2023-07-18 Forel S P A Unipersonale Gruppo e metodo di rilevamento della posizione per una lastra e apparato per la lavorazione di lastre comprendente detto gruppo di rilevamento della posizione
WO2023242883A1 (en) * 2022-06-16 2023-12-21 Forel S.p.a. Unit and method for detecting the position of a sheet and apparatus for working sheets comprising said position detection unit

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