JPH0760626A - ガラス板の加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス板に対する研削若しくは研磨ホイール
又はカッタホイールの接触圧を一定にすることができ、
而して一定の研削、研磨又は切線形成をガラス板に施し
得るガラス板の加工装置を提供することにある。 【構成】 ガラス板の加工装置７０は、ガラス板１０に
面取り加工を施す研削ホイール４６と、研削ホイール４
６を駆動するモータ４５と、ガラス板１０の加工点に研
削ホイール４６の加工部を位置決めすべく、Ｘ軸方向と
Ｙ軸方向とに研削ホイール４６を移動させるモータ１７
と、研削ホイール４６をガラス板１０に押圧させる空気
圧シリンダ装置４８と、ガラス板１０から研削ホイール
４６に加わる反作用力を検出するロードセル５１と、ロ
ードセル５１により検出された反作用力に基づいて空気
圧シリンダ装置４８による研削ホイール４６のガラス板
１０に対する押圧力を制御する制御弁装置５２とを具備
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガラス板の加工装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えばガラス板の周縁に沿って加工工具
としての研削ホイールを数値制御装置を介して移動させ
て、ガラス板の周縁に面取りを施すガラス板の研削装置
は知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このガラス板の研削装
置において、研削ホイールをエアーシリンダによって弾
性的に支持して当該研削ホイールをエアーフロート支持
させてガラス板の周縁に例えばエッジング又は面取り
（例えば糸面取り）を施す場合、ガラス板の周縁に対す
る研削ホイールの接触圧（面圧）が一定でないと、一定
のエッジング又は面取りを施すことが困難である。とこ
ろで使用中に研削ホイールの砥石面に磨滅が生じた場合
等には、ガラス板の周縁に対する研削ホイールの接触圧
が一定でなくなり、したがってガラス板の周縁に一定の
エッジング又は面取りを施すことができなくなる。ま
た、ガラス板の周縁に研削ホイールを斜めに接触させて
ガラス板の周縁に面取りを施す場合、ガラス板の周縁が
波状にうねっていると、前記と同様に、ガラス板の周縁
に対する研削ホイールの接触圧が一定でなくなり、ガラ
ス板の周縁に一定の面取りを施すことができなくなる。

【０００４】また、ガラス板の切断装置では、弾性的に
支持されたカッタホイールをガラス板の表面に押し付け
て折割り用の切線を形成しているが、前記と同様に大き
く波状にうねっているガラス板の表面にカッタホイール
を押し付けると、波の頂部あたりでは深い切線が、波の
底部あたりでは浅い切線が形成されて、所望に折割りを
行うことができない虞があり、また欠け、ひび等の不具
合がガラス板の表面に発生する虞もある。

【０００５】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ガラス板に対する研
削若しくは研磨ホイール又はカッタホイールの接触圧を
一定にすることができ、而して一定の研削、研磨又は切
線形成をガラス板に施し得るガラス板の加工装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、ガラス板に接触してガラス板に加工を施す加工工具
と、この加工工具を駆動する駆動手段と、加工されるべ
きガラス板の加工点に加工工具の加工部を位置決めすべ
く、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに加工工具及びガラス板を相
対的に移動させる手段と、加工工具に連結されて加工工
具をガラス板に押圧させる押圧手段と、ガラス板から加
工工具に加わる反作用力を検出する反作用力検出手段
と、反作用力検出手段により検出された反作用力に基づ
いて押圧手段による加工工具のガラス板に対する押圧力
を制御する押圧力制御手段とを具備するガラス板の加工
装置によって達成される。

【０００７】本発明の加工装置によって加工されるべき
ガラス板としては、一般の建造物用窓ガラス、家具用ガ
ラス及び例えばフロントガラス、リアーガラス若しくは
サイドガラス等の自動車用ガラス等を提示することがで
きるが、その他のガラス板をも含み得る。

【０００８】本発明のガラス板の加工装置によって実施
されるガラス板の加工としては、上述のような面取り及
び切線形成に限らず、例えば、完全摺り或いは研磨、研
削等を含み得、また、加工部位としては、ガラス板の平
面、周縁、所謂エッジに限らず、曲面ガラスの湾曲面部
でもよいのである。

【０００９】本発明一つの好ましい例では反作用力検出
手段は、ロードセル又はストレンゲージからなるが、こ
れ以外のものであってもよい。

【００１０】本発明の押圧手段は、一つの例では、加工
工具に連結されて加工工具をガラス板に弾性的に押圧さ
せる空気圧シリンダ装置からなり、押圧力制御手段は、
空気圧シリンダ装置に供給される空気圧を制御する空気
圧制御装置を具備している。空気圧シリダ装置として
は、ピストン、ピストンロッド及びシリンダからなる所
謂エアーシリンダを具備して構成しても良いが、好まし
くは、低摩擦特性のダイアフラムシリンダを用いる。

【００１１】本発明における押圧力制御手段は、反作用
力が増大する場合には、加工工具のガラス板に対する加
工点に向かう方向の押圧力を減少させ、反作用力が減少
する場合には、加工工具のガラス板に対する加工点に向
かう方向の押圧力を増大させるべく、押圧手段における
加工工具のガラス板への弾性的な押圧力を制御するよう
に構成される場合がある。

【００１２】また、本発明は、押圧手段における加工工
具のガラス板への弾性的な押圧力を解除して、剛性的に
加工工具を支持するブレーキ装置を具備して構成される
場合もあり、本ブレーキ装置の作動制御は、一つの例で
は、予め設定されたプログラムにより数値制御装置を介
して行われる。

【００１３】本発明では、加工点でのガラス板の加工さ
れるべき輪郭に対して法線方向に加工工具を弾性的に可
動とすべく、Ｘ軸方向とＹ軸方向とによって規定される
平面に直交し且つ加工点を通る軸の回りで加工工具を旋
回させるべく、加工工具に連結された旋回手段を更に具
備していてもよい。

【００１４】

【作用】このように構成された本発明のガラス板の加工
装置では、反作用力検出手段により検出された反作用力
に基づいて押圧力制御手段が押圧手段における加工工具
のガラス板に対する押圧力を制御する結果、加工点での
加工工具のガラス板への接触状態を所望に保持すること
ができる。

【００１５】以下、本発明を、図面に示す具体例に基づ
いて更に詳細に説明する。これにより前記発明及び更に
他の発明が明瞭となるであろう。尚、本発明はこれら具
体例に何等限定されないのである。

【００１６】

【具体例】図において、基台１の上面にはＸ方向に延び
る平行な一対のレール２が取付けられており、レール２
には、スライダ３を介してベッド４がＸ方向に移動自在
に載置されている。基台１に取付けられた電動モータ５
の出力回転軸６には、両端で軸受７により回転自在に支
持されたねじ軸８が連結されおり、レール２の間でＸ方
向に延びるねじ軸８は、ベッド４の下面に固着されたナ
ット９に螺合しており、給電により電動モータ５が作動
されてその出力回転軸６が回転され、これによりねじ軸
８が回転されるとベツド４はレール２に案内されレール
２に沿ってＸ方向に移動される。ベッド４には、加工さ
れるべきガラス板１０をベッド４上に真空吸引固定する
吸引装置１１が取付けられている。

【００１７】基台１の両端に立設された枠体１２間には
横枠１３が架橋されており、横枠１３の前面にはＹ方向
に延びる一対の平行なレール１４が取付けられており、
レール１４にはスライダ１５を介して移動台１６がＹ方
向に移動自在に取付けられている。横枠１３の上面に取
付けられた電動モータ１７の出力回転軸１８には、プー
リ１９が取付けられており、プーリ１９に掛けられたベ
ルト２０はプーリ２１に掛渡されており、プーリ２１
は、横枠１３の前面であってレール１４間においてＹ方
向に延びるねじ軸２２の一端に取付けられており、両端
において軸受２３を介して横枠１３に回転自在に支持さ
れたねじ軸２２は、移動台１６の裏面に固着されたナッ
ト２４に螺合しており、給電により電動モータ１７が作
動されその出力回転軸１８が回転され、これによりプー
リ１９、ベルト２０、プーリ２１を介してねじ軸２２が
回転されると、移動台１６はレール１４に案内されてレ
ール１４に沿ってＹ方向に移動される。このように本例
では、加工されるべきガラス板の加工点に加工工具の加
工部を位置決めすべく、Ｘ軸方向とこれに直交するＹ軸
方向とに加工工具及びガラス板を相対的に移動させる手
段は、電動モータ５、ねじ軸８及びベッド４等からなる
Ｘ方向移動装置と、電動モータ１７、ねじ軸２２及び移
動台１６等からなるＹ方向移動装置とを具備して構成さ
れている。

【００１８】移動台１６に取付けられた電動モータ２５
の出力回転軸２６は、減速装置２７、プーリ（図示せ
ず）、ベルト２８及びプーリ（図示せず）を介して回転
軸２９に連結されており、両端及びその間で軸受３０を
介して移動台１６に回転自在に支持された回転軸２９に
は傘歯車３１が固着されており、傘歯車３１は回転軸３
２の一端に固着された傘歯車３３に噛合っている。軸受
３４を介して移動台１６にＲ方向に回転自在に支持され
た回転軸３２の下端には、ブラケット３５が取付けられ
ている。給電によりモータ２５が作動されてその出力回
転軸２６が回転されると、減速装置２７、ベルト２８、
回転軸２９、傘歯車３１及び３３を介して回転軸３２が
Ｘ方向及びＹ方向で規定されるＸ−Ｙ平面に直交する方
向に伸びる回転中心Ａを中心として回転され、回転軸３
２の回転で、ブラケット３５は中心Ａの回りでＲ方向に
旋回される。このように本例では、Ｘ軸方向とＹ軸方向
とによって規定される平面に直交し且つ加工点を通る軸
の回りで加工工具を旋回させるべく、加工工具に連結さ
れた旋回手段は、電動モータ２５、回転軸２９、３２及
びブラケット３５等を具備して構成されている。

【００１９】ブラケット３５には、ブラケット３５に対
して横方向、即ちＰ方向に移動自在にスライダ３６が取
付けられており、スライダ３６のブラケット３５に対す
るＰ方向の位置は、調節ねじ３７を回転させることによ
り調節することができるようになっている。スライダ３
６には、スライダ３６に対して横方向、即ちＰ方向に直
交するＱ方向に移動自在にスライダ３８が取付けられて
おり、スライダ３８のスライダ３６に対するＱ方向の位
置は、調節ねじ３９を回転させることにより調節するこ
とができるようになっている。スライダ３８には、スラ
イダ３８に対して縦方向、即ちＸ及びＹ方向で規定され
るＸ−Ｙ平面に直交するＺ方向に移動自在にスライダ４
０が取付けられており、スライダ４０のスライダ３８に
対するＺ方向の位置は、調節ねじ４１を回転させること
により調節することができるようになっている。両端が
取付部材４２を介してスライダ４０の側面に取付けられ
た一対の案内棒４３には、ボールスライド軸受４４を介
してスピンドル電動モータ４５がＱ方向に滑動自在に取
付けられており、加工工具を駆動する駆動手段としての
モータ４５の出力回転軸には、加工工具としての溝付き
研削ホイール４６が取付けられている。給電によりモー
タ４５が作動されてその出力回転軸が回転されると、研
削ホイール４６は、中心線Ｂを中心として回転される。

【００２０】スライダ４０には、ブラケット４７を介し
てベロフラムシリンダ等からなる空気圧シリンダ装置４
８が取付けられており、空気圧シリンダ装置４８の進退
自在なロッド４９の外部先端はモータ４５に連結されて
いる。空気圧シリンダ装置４８は、圧縮空気源５０から
供給される圧縮空気によってロッド４９を介してモータ
４５、換言すれば研削ホイール４６をＱ方向に移動させ
てガラス板１０の研削されるべき周縁部位に研削ホイー
ル４６の周縁を所定の押圧力をもって接触させる。空気
圧シリンダ装置４８は、研削ホイール４６によるガラス
板１０の研削中、ガラス板１０から研削ホイール４６に
加わる反力と供給空気圧とのバランスの上で研削ホイー
ル４６をＱ方向に関して弾性的に支持、即ちエアーフロ
ーティング支持する。このように本例では、加工工具に
連結されて加工工具を弾性的に押圧する押圧手段は、空
気圧シリンダ装置４８及び圧縮空気源５０等により構成
されている。そして本例の押圧手段は、加工点でのガラ
ス板の加工されるべき輪郭に対して法線方向に加工工具
を弾性的に可動としている。

【００２１】ガラス板から加工工具に加わる反作用力を
検出する反作用力検出手段は、本例では空気圧シリンダ
装置４８のロッド４９とモータ４５との間に設けられた
ロードセル５１からなり、ロードセル５１は、その検出
したガラス板１０から研削ホイール４６に加わる反作用
力に対応する信号を制御弁装置５２に供給し、制御弁装
置５２は、ロードセル５１から受信する信号に基づいて
空気圧シリンダ装置４８に対する圧縮空気源５０の圧縮
空気圧の供給を制御し、一定の接触圧をもって研削ホイ
ール４６がガラス板１０の周縁に押圧されるようにす
る。本例では、押圧手段における加工工具の弾性的な押
圧力を制御する押圧力制御手段は、このように空気圧シ
リンダ装置４８に供給される空気圧を制御する制御弁装
置５２からなる空気圧制御装置を具備して構成されてい
る。ロードセル５１によって検出したガラス板１０から
研削ホイール４６に加わる反作用力の信号、換言すれば
面圧信号は表示器６１にも供給されており、表示器６１
を目視することにより現在の面圧を操作者によって確認
することができるようになっている。

【００２２】ブラケット４７には、更にチャック爪５３
及びチャック爪５３を作動させる流体アクチエータ、例
えばエアーシリンダ５４からなるブレーキ装置５５が取
付けられており、ブレーキ装置５５は、空気圧シリンダ
装置４８による研削ホイール４６のエアーフロート支持
を解除する場合に、エアーシリンダ５４を介してチャッ
ク爪５３を閉じてチャック爪５３によりロッド４９を把
持し、ロッド４９をＱ方向に関して移動できないよう
に、換言すれば研削ホイール４６をＱ方向に関して剛性
的に支持する。

【００２３】尚、モータ５、１７、２５及び４５並びに
ブレーキ装置５５の作動は、予めプログラムされた数値
制御装置（図示せず）の数値制御命令で制御される。

【００２４】本例のガラス板の加工装置７０は次のよう
にガラス板１０に対して面取り作業を行う。まず、調節
ねじ３７、３９及び４１を回転させて研削ホイール４６
の周縁溝が加工すべきガラス板１０の周縁に接触するよ
うにされる。尚、研削ホイール４６とガラス板１０との
接触位置、即ち加工点Ｃが中心線Ａ上に位置し、且つ加
工点Ｃでのガラス板１０の研削すべき周縁の接線方向に
直交する方向、換言すれば加工点Ｃでの法線方向に研削
ホイール４６の回転中心Ｂが位置するように初期設定さ
れる。この初期設定は、ブラケット３５を中心線Ａを中
心として旋回せしめることによって行い得る。従って、
このような初期設定状態ではＱ方向と加工点Ｃでの法線
方向とが同方向となる結果、調節ねじ３９を回転するこ
とは、所謂ガラス板１０に対する研削切込み量を調節す
ることになる。次に数値制御装置を作動させることによ
り、これに制御されてモータ５、１７、２５及び４５は
作動されてベッド４のＸ方向の移動と移動台１６のＹ方
向の移動とで加工点Ｃは次々とガラス板１０の研削すべ
き周縁に沿って位置決めされると共に、研削ホイール４
６の回転で加工点Ｃでガラス板１０に面取りが施され
る。面取り中、研削ホイール４６の回転中心Ｂが加工点
Ｃでのガラス板１０の面取りすべき周縁に対する法線方
向に位置するように、モータ２５の作動でブラケット３
５が中心線Ａを中心として旋回される。従って、空気圧
シリンダ装置４８による空気圧も法線方向に沿って研削
ホイール４６を介して加工点Ｃにおいてガラス板１０の
周縁に付加されることとなる。

【００２５】ところで加工装置７０では、新しい研削ホ
イール４６を用いた場合又は使用により砥石面が若干磨
滅した研削ホイール４６を用いた場合には、ガラス板１
０から研削ホイール４６に加わる反作用力が変化する。
そして例えば研削ホイール４６の周縁が研削すべきガラ
ス板１０の周縁に所定の値より弱く押し付けられて反作
用力が少なくなった場合には、これを検出するロードセ
ル５１は、制御弁装置５２に空気圧シリンダ装置４８へ
の供給空気圧を増大すべき信号を送出し、制御弁装置５
２は、これに基づいて圧縮空気圧源５０から空気圧をさ
らに空気圧シリンダ装置４８に供給する。空気圧シリン
ダ装置４８に供給される空気圧が増大すると、研削ホイ
ール４６は、所定の接触圧でガラス板１０の周縁に接触
してガラス板１０の周縁を所定に面取りする。逆に、研
削ホイール４６の周縁が研削すべきガラス板１０の周縁
に所定の値より強く押し付けられて反作用力が大きくな
った場合には、これを検出するロードセル５１は、制御
弁装置５２に空気圧シリンダ装置４８への供給空気圧を
減少すべき信号を送出し、空気圧シリンダ装置４８へ供
給される空気圧が減少され、研削ホイール４６によるガ
ラス板１０への所定値より大きな押圧は阻止される。従
って、プログラムされた通りの一定の面取りがガラス板
１０の周縁に対して行われる。

【００２６】また、加工装置７０では、ブレーキ装置５
５が設けられているため、数値制御装置によりブレーキ
装置５５を制御し、ガラス板１０の周縁の特定の領域、
例えば曲率半径の小さい部位であって、慣性等によって
研削ホイール４６を含むモータ４５がガラス板１０の周
縁から離れようとする部位での面取りにおいては、ブレ
ーキ装置５５を作動させてチャック爪５３によりロッド
４９を把持せしめ、研削ホイール４６の弾性的な支持を
解除して剛性的にこれを支持するようにすることができ
る。

【００２７】なお以上はガラス板の面取り加工装置に本
発明を適用した例であるが、例えば空気圧シリンダ装置
を介して弾性的に支持されたカッタホイールをガラス板
の表面に押し付けて折割り用の切線を形成するガラス板
の切断装置に本発明を適用してもよく、この場合には、
大きく波状にうねっているガラス板の表面に対して一定
の切線を形成することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、押圧力制
御手段が反作用力検出手段により検出された反作用力に
基づいて押圧手段による加工工具のガラス板に対する押
圧力を制御する結果、ガラス板に対する研削若しくは研
磨ホイール又はカッタホイールの接触圧を一定にするこ
とができ、而して一定の研削、研磨又は切線形成をガラ
ス板に施し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一具体例の正面図である。

【図２】図１に示す具体例の一部破断側面図である。

【図３】図１に示す具体例の一部詳細正面図である。

【図４】図１に示す具体例の一部詳細側面図である。

【図５】図１に示す具体例の一部詳細平面図である。

【図６】図１に示す具体例の制御関係のブロック図であ
る。

【符号の説明】

４ ベッド ５ 電動モータ ８ ねじ軸 １０ ガラス板 １６ 移動台 １７ 電動モータ ２２ ねじ軸 ２５ 電動モータ ４５ スピンドル電動モータ ４６ 研削ホイール ４８ 空気圧シリンダ装置 ５１ ロードセル ５２ 制御弁装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス板に接触してガラス板に加工を施
   す加工工具と、この加工工具を駆動する駆動手段と、加
   工されるべきガラス板の加工点に加工工具の加工部を位
   置決めすべく、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに加工工具及びガ
   ラス板を相対的に移動させる手段と、加工工具に連結さ
   れて加工工具をガラス板に押圧させる押圧手段と、ガラ
   ス板から加工工具に加わる反作用力を検出する反作用力
   検出手段と、反作用力検出手段により検出された反作用
   力に基づいて押圧手段による加工工具のガラス板に対す
   る押圧力を制御する押圧力制御手段とを具備するガラス
   板の加工装置。
2. 【請求項２】 反作用力検出手段がロードセルからなる
   請求項１に記載のガラス板の加工装置。
3. 【請求項３】 反作用力検出手段がストレンゲージから
   なる請求項１に記載のガラス板の加工装置。
4. 【請求項４】 押圧手段が加工工具に連結されて加工工
   具をガラス板に弾性的に押圧させる空気圧シリンダ装置
   からなり、押圧力制御手段が空気圧シリンダ装置に供給
   される空気圧を制御する空気圧制御装置を具備している
   請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス板の加工
   装置。
5. 【請求項５】 押圧力制御手段は、反作用力が増大する
   場合には、加工工具のガラス板に対する加工点に向かう
   方向の押圧力を減少させ、反作用力が減少する場合に
   は、加工工具のガラス板に対する加工点に向かう方向の
   押圧力を増大させるべく、押圧手段における加工工具の
   ガラス板への弾性的な押圧力を制御するように構成され
   ている請求項４に記載のガラス板の加工装置。
6. 【請求項６】 押圧手段における加工工具のガラス板へ
   の弾性的な押圧力を解除して、剛性的に加工工具を支持
   するブレーキ装置を更に具備している請求項４又は５に
   記載のガラス板の加工装置。
7. 【請求項７】 加工点でのガラス板の加工されるべき輪
   郭に対して法線方向に加工工具を弾性的に可動とすべ
   く、Ｘ軸方向とＹ軸方向とによって規定される平面に直
   交し且つ加工点を通る軸の回りで加工工具を旋回させる
   べく、加工工具に連結された旋回手段を更に具備してい
   る請求項４から６のいずれか一項に記載のガラス板の加
   工装置。