JP2016104683A - ガラス板の折割方法及びその折割装置 - Google Patents

Abstract

【課題】狭巾の耳部を簡単且つ精確に折割及び分離できる折割方法及び装置を提供すること。【解決手段】折割装置１Ａは、上面にガラス板２を平面状に支持する支持装置７と、支持装置７の上方においてＮＣ制御されて支持装置７に対して水平面内でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させられる一対の折割ヘッド５と、一対の折割ヘッド５の夫々を夫々で水平面内においてＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる一対の移動装置２７と、ガラス板２を搬送する搬送装置４５と、基台１４と、基台１４の上方に設けられた架台２８とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車窓ガラス等の切断生産工程における、切線形成後のガラス板の折割方法及びその折割装置に関する。

本発明は、ガラス板にカッタホイールにより、切線を形成し、切線とガラス板の周縁との間の耳部を折割分離するガラス板の折割方法及びその折割装置に係る。

また、本発明は、特に、素板ガラスの寸法いっぱいに切線を形成し、この切線とガラス板の周縁との間の狭い部分、即ち、狭い耳部を折割分離するに適するガラス板の折割方法及びその折割装置に係る。

特許文献１には、押圧ローラを備えた折割ヘッドを切線に沿って移動させ、その押圧ローラを角度制御して切線に沿って向けながら押圧転動移動をさせて角部の折割分割を行う方法及び装置が記載されている。

特許文献２には、突き打ちする押圧装置を備えた折割ヘッドが切線の周りを回りながら必要箇所ごとにおいて、耳部に突きを加えて折割分離を行う方法及び装置が記載されている。

特開平３−１６４４４１号公報 特許第２８９０１３７号公報

自動車窓ガラスの加工生産は、生産単価を低く抑えるため素板ガラスの寸法を小さくし、素板ガラスの寸法いっぱいに切線を形成し、耳部の巾（耳幅）を出来るだけ狭くし、廃棄カレットの減量を図っている。

耳部の巾が狭くなると、従来の折割方法及び装置においては、その押圧ローラ及び突き装置を耳部のみに押圧及び突き打ちを加えることは困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは狭巾の耳部を簡単且つ精確に折割及び分離できる折割方法及び装置を提供することにある。

本発明のガラス板の折割方法は、ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部を押圧ローラで部分押圧して、耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、切り線の法線方向に転がり方向の向きを合せた押圧ローラで耳部を押圧しつつ当該押圧ローラを法線方向であってガラス板の周縁に向って回転移動させることにある。

また、本発明のガラス板の折割方法は、ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部を押圧ローラで部分押圧して、耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、切線からガラス板の周縁に向って耳部を横断する方向に転がり方向の向きを合せた押圧ローラで耳部を押圧しつつ当該横断する方向に当該押圧ローラを回転移動させることにある。

更にまた、本発明のガラス板の折割方法は、ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部を横長の押圧体で部分押圧して、耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、切線からガラス板の周縁に向って耳部を横断する方向に対して交差する方向に長手方向を合せた押圧体で耳部を押圧しつつ押圧体を当該横断する方向に滑り移動させることにある。

加えて、本発明のガラス板の折割方法は、ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部を押圧体で部分押圧して、耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、押圧体で耳部を押圧しつつ切線からガラス板の周縁に向う方向に押圧体を滑り移動させることにある。

更に加えて、本発明のガラス板の折割方法は、ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部の折割予定位置において当該耳部を押圧体で押圧する一方、押圧体による押圧方向と逆の方向から押圧体で押圧される耳部を支持する支持体を耳部でのガラス板の周縁から切線に向う方向に移動させて耳部を折割分離することにある。

また更に加えて、本発明のガラス板の折割方法は、ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部の折割予定位置において当該耳部を押圧体で押圧する一方、押圧体による押圧方向と逆の方向から押圧体で押圧される耳部を支持する支持体を耳部でのガラス板の周縁から切線に向う方向に切線を通り越して移動させて耳部を折割分離することにある。

更にまた、本発明のガラス板の折割方法は、ガラス板に形成された切線の内側に位置するガラス板の本体部から切線の外側に位置するガラス板の耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、ガラス板を押圧体で押圧する一方、押圧体による押圧方向と逆の方向からガラス板を支持体で支持し、耳部を横断する方向に押圧体及び支持体のうちの一方を移動させて耳部を本体部から折割分離することにある。

本発明のガラス板の折割装置は、切線が形成されたガラス板を押圧する押圧体と、この押圧体による押圧方向と逆の方向からガラス板を支持する支持体と、切線の外側に位置するガラス板の耳部を横断する方向に押圧体及び支持体のうちの一方を移動させる移動装置とを具備しており、移動装置による押圧体及び支持体のうちの一方の移動で、切線の内側に位置するガラス板の本体部から耳部を折割分離するようになっている。

本発明において、押圧体は、上記のように押圧ローラであってもよく、また、押圧ローラに代えて、回転しない押圧棒又は押圧部材であってもよい。

本発明は、ガラス板に対して耳部において押圧体又は支持体を移動させるために、狭巾の耳部に対しても簡単且つ確実に押圧を加えることができ結果、狭巾の耳部を確実に折割及び分離できる折割方法及び装置を提供することができる。

本発明はまた、押圧ローラの回転方向の向きを耳部において切線の法線方向又はガラス板の周縁に向った横断方向に合せるため、押圧ローラとガラス板との接触線が切線に略平行となるために、押圧ローラで耳部のみを押圧することができ、而して、狭巾の耳部に対しても簡単且つ確実に押圧を加えることができ結果、狭巾の耳部を確実に折割及び分離できる折割方法及び装置を提供することができる。

図１は、本発明の好ましい実施例の説明図である。 図２は、素板ガラス及び切線に対しての折割ヘッドの当て方向姿勢を示す平面説明図である。 図３は、図２に示す折割ヘッドの当て方向姿勢の拡大説明図である。 図４は、図１に示す例における折割動作の説明図である。 図５は、図１に示す例における折割動作の説明図である。 図６は、図１に示す例における押圧ローラの断面説明図である。 図７は、図１に示す例における押圧ローラの他の例の断面説明図である。 図８は、図１に示す例における押圧ローラの更に他の例の説明図である。 図９は、切線形成のスクライブヘッドに折割ヘッドを並設したガラス切断装置の正面説明図である。 図１０は、本発明の好ましい他の実施例の説明図である。 図１１は、図１０に示す例における折割動作の説明図である。 図１２は、図１０に示す例における折割動作の説明図である。 図１３は、本発明の好ましい更に他の実施例の一部説明図である。 図１４は、図１３に示す例における折割動作の説明図である。 図１５は、本発明の好ましい更に他の実施例の一部説明図である。

次に、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。本発明は、これら実施例に限定されないのである。

図１から図５に示すように、折割装置１Ａは、上面にガラス板２を平面状に支持する支持装置７と、支持装置７の上方においてＮＣ制御されて支持装置７に対して水平面内でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させられる一対の折割ヘッド５と、一対の折割ヘッド５の夫々を夫々で水平面内においてＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる一対の移動装置２７と、ガラス板２を搬送する搬送装置４５と、基台１４と、基台１４の上方に設けられた架台２８とを備える。

折割装置１Ａは、上面に予め形成された切線３の外側に位置する耳部４と切線３の内側に位置する本体部２４とを有するガラス板２を支持装置７の上面に支持した状態で、ＮＣ制御により折割ヘッド５の夫々をガラス板２の耳部４の折割予定位置の夫々へ移動させてガラス板２の耳部４の折割分離を順次行うようになっている。

ガラス板２の上面には、切線３に加えて、必要箇所に、多くはガラス板２の角部の箇所に端切線３ａが予め形成されている。

支持装置７は、上面にガラス板２が載置される可撓性の無端ベルト６と、無端ベルト６の下に設けられた支持台機構８とを備える。

支持台機構８は、無端ベルト６を介して本体部２４の中央域１０を支持するように、基台１４から立設された支柱体２３に取付られた固定の中央支持台９と、無端ベルト６を介してガラス板２を部分的に支持する一対の水平移動自在な部分支持台１２と、一対の部分支持台１２の夫々を中央支持台９の周りの外側域１１においてＮＣ制御により水平移動させるように、外側域１１に設けられた一対の移動装置１３とを具備している。

移動装置１３の夫々は、基台１４に取付けられたＸ軸移動機構１５と、Ｘ軸移動機構１５のＸ移動体１６に取付け支持されたＹ軸移動機構１７とからなり、各部分支持台１２は、対応のＹ軸移動機構１７のＹ移動体１８に取付け支持されている。

部分支持台１２の夫々は、中央支持台９と同一の高さでガラス板２を部分支持する部分支持面部１９と、部分支持面部１９より２〜３ｍｍ低い段差面部２１とを備えており、耳部４の折割分離においては、ガラス板２の切線３での部分２２及び切線３近傍の本体部２４を支持し、段差面部２１は、耳部４の直下に位置されて、押圧体としての回転自在な押圧ローラ２０による耳部４への押圧力の付与によるガラス板２の折り曲がりと耳部４の段差面部２１側への逃げとを許容する。

無端ベルト６は、本体部２４からの耳部４の折割り後であって、本体部２４の搬送装置４５による搬出後、無端ベルト６上に残存した折割カレットとしての耳部４を無端ベルト６上から排出するように、電動モータ７１の作動によりベルト７２並びにベルト７２が掛け回されたプーリ７３及び７４を介して走行されるようになっている。

折割ヘッド５の夫々は、支持装置７の上方において中央域１０を挟んだ空間２６の夫々に設けられた一対の移動装置２７の夫々に保持されている。

移動装置２７の夫々は、架台２８に設けられたＸ軸移動装置２９と、Ｘ軸移動装置２９のＸ移動体３０に取付けられたＹ軸移動装置３１とからなり、折割ヘッド５の夫々は、対応のＹ軸移動装置３１のＹ移動体３２に取付けられている。

折割ヘッド５の夫々は、Ｙ移動体３２に取付けられたブラケット３３と、ブラケット３３に取付けられた軸受装置３４と、軸受装置３４に回転自在に保持されていると共に回転軸線３５がガラス板２の上面、即ち部分支持面部１９の支持面に直交した回転軸３６と、回転軸３６の下端に取付けられたエアーシリンダ装置３７と、回転軸３６の回転軸線３５上においてエアーシリンダ装置３７のピストンロッド３８の下端に回転自在に取付けられた押圧ローラ２０と、回転軸３６をプリーベルトなどの伝動手段４２を介して角度制御回転させる角度制御装置３９とを具備している。

エアーシリンダ装置３７のピストンロッド３８は、回転軸線３５を中心とした回転軸３６の回転により同期して回転されるようになっており、押圧ローラ２０は、エアーシリンダ装置３７へのエアー圧の切り換えによるピストンロッド３８の上下動で同期して上下動されて、この上下動でガラス板２の上面に押圧接触される一方、ガラス板２の上面から上方へ引き離されるようになっている。

角度制御装置３９は、ＮＣ制御モータ４０及び減速機４１を具備しており、減速機４１においてブラケット３３に取付けられており、角度制御装置３９により、回転軸３６、エアーシリンダ装置３７及び押圧ローラ２０は、一体となってガラス板２の上面に直交した回転軸線３５の回りで角度制御回転される。

例えばウレタン樹脂により成形されてなる押圧ローラ２０は、図６及び図７に示すように、１０ｍｍから３０ｍｍの直径Ｅ及び１０ｍｍ以上、好ましくは５０ｍｍから６０ｍｍの横幅Ｆを有した円筒体又は１０ｍｍから３０ｍｍの直径Ｅを有した球状体からなっていても、図８に示すように、図６及び図７に示す円筒体又は球状体の複数個を軸方向に１０ｍｍ以上の横幅Ｆをもって連接したものであってもよく、押圧ローラ２０の直径Ｅを１０ｍｍから１５ｍｍにすることにより、４ｍｍから５ｍｍの狭巾の耳部４をより精確に折割分離することができる。

切線形成後のガラス板２の支持装置７上への搬入と、支持装置７から折割済みガラス板２の本体部２４の搬出とを行うように、中央域１０の上方に設けられた搬送装置４５は、Ｘ軸方向に直動する移動体４６と、移動体４６に取付けられていると共に上下方向に昇降される上下動装置４７と、上下動装置４７の下端にガラス板２の吸着及び吸着解放を行う吸盤４８とを備える。

吸盤４８は、ガラス板２の折割動作中においては、上下動装置４７により下降されて、無端ベルト６を介して中央支持台９にガラス板２を押圧して動かないように固定する。

以下、折割装置１Ａにおける動作及び折割方法を説明する。

搬送装置４５の吸盤４８により吸着されて搬送装置４５の移動体４６により中央域１０に搬入されたガラス板２は、当該中央域１０において吸盤４８により中央支持台９に押圧させられると、部分支持台１２と折割ヘッド５とは、耳部４の折割予定位置へ移動されて、ガラス板２及び無端ベルト６を挟んで対面させられる。

ガラス板２の切線３の下に位置した部分支持面部１９は、本体部２４を支え、ガラス板２の耳部４の下に位置した段差面部２１は、耳部４の下に耳部４の曲げ下がりを許す逃げ部を形成する。

耳部４の上に押圧ローラ２０が位置すると同時に押圧ローラ２０は、回転軸線３５の回りに角度制御されて、切線３の法線方向Ｃ−Ｃ又は切線３からガラス板２の周縁３ｂに向う方向である耳部４を横断する方向にその転がり方向の向きを合せられる。

押圧ローラ２０は、転動移動方向が法線方向Ｃ−Ｃ又は横断方向に合せられた姿勢で降下されて耳部４を押圧し、この押圧状態で法線方向Ｃ−Ｃ又は横断方向に転がり移動させられる。

押圧ローラ２０は、外周が円形であり、その回転軸が切線３に平行又はそれに近い姿勢であるため、下端の円形の接触面で耳部４のみを押圧し、そして、法線方向Ｃ−Ｃ又は横断方向に転がり移動するため、耳部４に曲げ荷重を十分に与え、耳部４下の逃げ部と相俟って耳部４の折割分離を精確に行うことになる。

部分支持台１２の移動及び折割ヘッド５は、直交したＸＹ平面座標系でＮＣ制御されて移動される。

図９に示す折割装置付のガラス板切断装置１Ｂは、支持台５９と、支持台５９の両側の夫々に設けられたＸ軸移動装置６２と、Ｘ軸移動装置６２に架設されたＹ軸移動装置６０と、Ｙ軸移動装置６０の移動体６１に取付けられていると共に平面支持されたガラス板２の上をガラス板２の上面に平行して直交座標系移動を行う共通の加工ヘッド６５とを備えており、加工ヘッド６５には、カッタホイール６４を具備した切断ヘッド６６と折割ヘッド６３とが並設されている。

ガラス板切断装置１Ｂでは、記憶されたＮＣ加工情報に基づいて加工ヘッド６５の１回目の直交座標系移動において切断ヘッド６６を動作させて、ガラス板２にカッタホイール６４により切線３を形成し、次に２回目の直交座標系移動において、折割ヘッド６３を動作させて、切線３の外側の耳部４の折割を行う。

折割ヘッド６３は、押圧ローラ５０とスプラインシャフト５２とスプラインシャフト５２を角度制御する角度制御装置５１と押圧ローラ５０を上下動させるエアーシリンダ装置５３とを備える。

ガラス板２は、厚み２ｍｍ〜３ｍｍの型板５６を介して支持台５９の上面のシート５５に平面支持される。

型板５６は切線３と略々同形状同寸法に形成されており、ガラス板２の周縁３ｂと切線３との間の耳部４の下に空間５８を形成して、折割時の耳部４の逃げを許すようになっている。

ガラス板切断装置１Ｂでは、折割ヘッド６３による耳部４の折割動作は、折割装置１Ａと同様に行われる。

ところで、折割装置１Ａでは、押圧体として回転自在な押圧ローラ２０を用い、押圧ローラ２０を法線方向Ｃ−Ｃ又は横断方向に転がり移動させて、耳部４を本体部２４から折割分離するようにしたが、押圧体として、図１０に示すように、先端面（押圧面）８０が円筒面状の押圧棒８１をピストンロッド３８の下端に取付けて、押圧棒８１による耳部４への押圧力の付与にあたっては、法線方向Ｃ−Ｃ又は耳部４を横断する方向に対して直交する方向に、先端面８０の円筒面の中心８２が伸びるように、押圧棒８１が回転軸線３５の回りで角度制御されるようにして、角度制御後の押圧棒８１の降下による耳部４への先端面８０での押圧棒８１の押圧接触で押圧棒８１により耳部４へ折割力を与え、以下、折割装置１Ａと同様にして、耳部４への先端面８０での押圧棒８１の押圧接触を維持したままで押圧棒８１を法線方向Ｃ−Ｃ又は耳部４を横断する方向に先端面８０で滑り移動させて、耳部４を本体部２４から折割分離させるようにしてもよい。

押圧棒８１の先端面８０としては、図１０に示す円筒面状に代えて、球面状であってもよく、球面状の先端面８０を有した押圧棒８１の場合には、押圧棒８１に対する回転軸線３５の回りでの角度制御を省き得る。

また、上記では、押圧ローラ２０又は押圧棒８１を法線方向Ｃ−Ｃ又は耳部４の横断方向に移動させる一方、耳部４の下に耳部４の曲げ下がりを許す逃げ部を予め形成して、耳部４を本体部２４から折割分離させるようにしたが、図１０から図１２に示すように、部分支持面部１９を耳部４の下に予め位置させて、この状態で、角度制御後の押圧棒８１の降下による耳部４への先端面８０での押圧と同時に部分支持面部１９を法線方向Ｃ−Ｃ又は耳部４の横断方向であって周縁３ｂから切線３に向う方向に切線３を超えて移動させて、耳部４の下に耳部４の曲げ下がりを許す逃げ部を形成し、この逃げ部の形成により、押圧棒８１により耳部４へ付与される折割力で、耳部４を本体部２４から折割分離させるようにしてもよい。

更に上記では、各部分支持台１２は、部分支持面部１９と段差面部２１とを備えているが、図１３及び図１４に示すように、各部分支持台１２は、部分支持面部１９を具備している一方、段差面部２１を具備していなくてもよく、図１３及び図１４に示す部分支持台１２では、法線方向Ｃ−Ｃ又は耳部４の横断方向であって周縁３ｂから切線３に向う方向に切線３を超えての部分支持面部１９の移動で耳部４の下の部分支持面部１９自体の周りに、耳部４の曲げ下がりを許す逃げ部が形成されるようになっている。

段差面部２１を具備しない部分支持台１２は、図１から図５に示す折割装置１Ａにも、用いることができる。

押圧体としては、押圧ローラ２０及び円筒面状又は球面状の先端面８０を有した押圧棒８１に代えて、図１５に示すように、１０ｍｍから３０ｍｍの直径Ｅ、好ましくは１０ｍｍから１５ｍｍの直径Ｅ及び１０ｍｍ以上、好ましくは５０ｍｍから６０ｍｍの横幅Ｆを有した円柱体又は円筒体からなる押圧部材９１であってもよく、円筒面９０を有した斯かる押圧部材９１でもって、図１０から図１２に示す動作又は図１３及び図１４に示す動作と同様の動作、即ち、押圧部材９１の降下による耳部４への円筒面９０での押圧と同時に部分支持面部１９を法線方向Ｃ−Ｃ又は耳部４の横断方向であって周縁３ｂから切線３に向う方向に切線３を超えて移動させて、耳部４の下に耳部４の曲げ下がりを許す逃げ部を形成し、この逃げ部の形成により、押圧部材９１により耳部４へ付与される折割力で、耳部４を本体部２４から折割分離させる動作を行わせるようにしてもよい。斯かる円柱体又は円筒体からなる押圧部材９１においては、回転しなくてもよいが、円柱体又は円筒体の中心９２で回転するようになっていてもよい。

更には、押圧体は、耳部４の折割において耳部４を周縁３ｂ側に押し出すように、ピストンロッド３８の下端に傾けて取付けられていてもよい。

１Ａ 折割装置
２ ガラス板
３ 切線
４ 耳部
５ 折割ヘッド
６ 無端ベルト
７ 支持装置
８ 支持台機構
９ 中央支持台
１２ 部分支持台
１３ 移動装置
１４ 基台
１５ Ｘ軸移動機構
１６、３０ Ｘ移動体
１７ Ｙ軸移動機構
１８、３２ Ｙ移動体
１９ 部分支持面部
２１ 段差面部
２４ 本体部
２７ 移動装置
２８ 架台
２９ Ｘ軸移動装置
３１ Ｙ軸移動装置

Claims (8)

1. ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部を押圧ローラで部分押圧して、耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、切線の法線方向に転がり方向の向きを合せた押圧ローラで耳部を押圧しつつ当該押圧ローラを法線方向であってガラス板の周縁に向って回転移動させるガラス板の折割方法。
2. ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部を押圧ローラで部分押圧して、耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、切線からガラス板の周縁に向って耳部を横断する方向に転がり方向の向きを合せた押圧ローラで耳部を押圧しつつ当該横断する方向に当該押圧ローラを回転移動させるガラス板の折割方法。
3. ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部を横長の押圧体で部分押圧して、耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、切線からガラス板の周縁に向って耳部を横断する方向に対して交差する方向に長手方向を合せた押圧体で耳部を押圧しつつ押圧体を当該横断する方向に滑り移動させるガラス板の折割方法。
4. ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部を押圧体で部分押圧して、耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、押圧体で耳部を押圧しつつ切線からガラス板の周縁に向う方向に押圧体を滑り移動させるガラス板の折割方法。
5. ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部の折割予定位置において当該耳部を押圧体で押圧する一方、押圧体による押圧方向と逆の方向から押圧体で押圧される耳部を支持する支持体を耳部でのガラス板の周縁から切線に向う方向に移動させて耳部を折割分離するガラス板の折割方法。
6. ガラス板の周縁と当該ガラス板に形成された切線との間の耳部の折割予定位置において当該耳部を押圧体で押圧する一方、押圧体による押圧方向と逆の方向から押圧体で押圧される耳部を支持する支持体を耳部でのガラス板の周縁から切線に向う方向に切線を通り越して移動させて耳部を折割分離するガラス板の折割方法。
7. ガラス板に形成された切線の内側に位置するガラス板の本体部から切線の外側に位置するガラス板の耳部を折割分離するガラス板の折割方法であって、耳部の折割予定位置において、ガラス板を押圧体で押圧する一方、押圧体による押圧方向と逆の方向からガラス板を支持体で支持し、耳部を横断する方向に押圧体及び支持体のうちの一方を移動させて耳部を本体部から折割分離するガラス板の折割方法。
8. 切線が形成されたガラス板を押圧する押圧体と、この押圧体による押圧方向と逆の方向からガラス板を支持する支持体と、切線の外側に位置するガラス板の耳部を横断する方向に押圧体及び支持体のうちの一方を移動させる移動装置とを具備しており、移動装置による押圧体及び支持体のうちの一方の移動で、切線の内側に位置するガラス板の本体部から耳部を折割分離するようになっているガラス板の折割装置。

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