JP2006518320A - ガラスと協働するためのツールホルダ装置 - Google Patents

Abstract

少なくとも１枚の基板（５０，６０）の一側に位置したときに、その基板と協働するための少なくとも１つのツール（２０，２１）を支持するツールホルダ装置（１）。本装置（１）は、ツールを基板に対して並進及び回転移動させることができる。基板は、このツールの作用中にツールに対して並進移動可能である。本発明は、ツール（２０，２１）が、基板の縁部に対する接触を伴って又は伴うことなく、基板と協働することを特徴とする。

Description

本発明は、接触を伴って又は接触を伴わずに少なくとも１枚のガラス基板と協働するようになっている少なくとも１つのツールを支持するツールホルダ装置に関する。本発明の課題は、この装置により、例えば計測、不良の検出、成形、機械加工、及び処理などを行うために少なくとも１枚のガラス基板と協働できるようにすることにある。

一例として、本発明による装置を、少なくとも２枚のガラス基板と、これら基板の縁面に固定された少なくとも１つの中間層とを有する断熱ガラスの製造に関し使用する場合について、説明する。

このような断熱ガラスは、例えば仏国特許出願公開第２８０７７８３号明細書に開示されている。ガラスの縁面上に中間層を配置することにより、中間層がガラスシートの内面に配置されているガラスと比べて、ガラスを通じた視認性が改善されるという点で、特に有利になる。

また、この仏国特許出願公開第２８０７７８３号明細書には、縁面が中間層によって包囲されたガラス基板又はシートを組み付ける方法も記載されている。但し、記載されているのは、ガラスシートと中間層とを組み付ける段階、即ち中間層を適用するためにこれらガラスシートが互いに対面しつつ離間された位置にあるときの段階のみである。これらのガラスシートは、複数のプレスローラであってそのうちの２つがガラスの外周全体に沿い走行するプレスローラを使用することによりガラスの縁面に中間層が接合及び押圧されつつ、これらガラスシートの縁部が例えば吸引カップにより離間された状態で、維持されている。

にもかかわらず、この組み付け段階の前に、ガラスシートの位置決めを行い、ガラスの光学的及び寸法的な品質を確認すると共に、品質基準を満たさないガラスシートの破棄を組み付けに先立って想定し、場合によってはこれを実施することが必要となる。

また、上記特許出願で想定されている組み付け段階は、巻かれた状態にある中間層をまず繰り出し、次いでガラスの周囲の長さに対応した長さで平坦にしているので、ガラスの周囲が長い場合に必ずしも適していない。ここで、ガラスの縁面に適用する前に中間層をこのように平坦な状態に配置するということは、これを収容するための大きな空間を必要とし、このような所要空間を極小化することが常に望ましい製造プラントでは、このような空間を必ずしも常に提供できるわけではない。

従って、本発明は、基板の外周の少なくとも一部と協働するようになっているツールが、迅速に、かつ大きな収容空間を必要とすることなく、基板の周りを移動できるようにする装置を提案する。この装置は、例えばガラスの製造、特に組み付け準備段階及び組み付け段階において使用可能であり、従って製造時間と、製造ラインに必要な収容空間とを最適化することができる。

欧州特許第０２２２３４９Ｂ１号明細書には、縁部で位置決めされた少なくとも１枚の基板と協働するようになっている少なくとも１つのツールを支持するツールホルダ装置であって、ツールを基板に対し並進及び回転移動させることができると共に、ツールが作動しているときに基板をツールに対し並進移動させることができる装置が開示される。にもかかわらず、この装置は、基板の面のうちの１つと協働して例えばこの基板面に接合材料が適用されるようにし、従って別の基板がこの基板面に付設されるように、特に構成されている。

しかしながら、この装置は、２枚の基板を、例えばこれら基板の縁面を介して組み付けることができない。

従って、本発明の別の目的は、このような組み付け作用を実行することができる装置を提供することにある。

本発明によれば、本装置は、１つ又は複数の基板の縁面に対する接触を伴って又は伴うことなく、ツールと１つ又は複数の基板とが協働することを特徴としている。

１つの特徴によれば、本装置は、ツールが基板に対し正確に位置決めされるのを確保するために、制御ループによって制御される。

従って、本装置は、１つ又は複数の基板の位置を補償するための手段と、少なくとも１つの位置センサを具備し、これら手段及びセンサはツールに付設されるようになっている。

１つ又は複数のツールは、１つ又は複数のガラス基板を計測、機械加工、成形、又は処理するための手段から構成される。例えば、１つ又は複数のツールは、互いに対面する少なくとも２枚の基板の外周の全部又は一部と縁面とに中間層を適用し接合するための手段から構成される。

適用し接合するための前記手段は、少なくとも２つのプレスローラから構成され、各ローラは、２枚の基板の前記縁面の１つを押圧するように構成され、これら２つのローラは、独立して制御ループにより制御される。更に、各基板の位置を補償するための手段及び位置センサが、各プレスローラに付設されている。

この補償により、一方においては、各基板の寸法の小さな変動を吸収することが可能になり、他方においては、既に接着剤がコーティングされている中間層に対して一定の押圧力を提供することが可能になる。これら２つの特徴は、基板の縁面に薄膜接合するときに、必ず考慮しなければならない。

別の特徴によれば、本ツールホルダ装置は、ツールが固定される回転支持体と、この回転支持体が協働する線形案内要素とを具備し、案内要素によって並進移動させられるときには支持体が回転するのを阻止するようにされる。

有利には、本ツールホルダ装置は鉛直梁を具備し、この梁に、回転支持体と、梁の高さにわたって少なくとも部分的に延びている線形案内要素とが設けられている。

好ましくは、本ツールホルダ装置は、並進移動と回転移動とのうち一方又は両方が可能な第１のツールと、定置された第２のツールであって、前記１つ又は複数の基板が並進移動している間に作用可能な第２のツールとを具備する。

１つ又は複数のツールの回転及び並進移動と、本装置の制御ループによる制御とは、有利なことに、数値制御手段により制御される。

また、本発明は、本発明によるツールホルダ装置と、このツールホルダ装置に対面する三次元空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）内において１つ又は複数の基板の保持及び位置決めを行うための少なくとも１つのモジュールとを具備した設備にも関する。

１つの特徴によれば、この保持し位置決めするための手段は、固定シャーシから構成され、固定シャーシは、略鉛直のスタンドと、Ｘ及びＹ方向においてスタンドに対し基板を保持し位置決めするための手段と、Ｚ方向において前記基板を保持し位置決めするための手段とを具備している。

有利なことに、基板を保持及び位置決めするための手段は、基板を装置に対して常に適切に位置決めするために、制御ループによって制御される。

基板を保持及び位置決めするための手段は、特に、コンベアベルトと、このコンベアベルトに対して基板を堅固に保持することができる吸引手段とを具備している。

別の実施例においては、この保持及び位置決めを行うためのモジュールは、固定シャーシと、移動シャーシとから構成され、これらシャーシは、それぞれが少なくとも１枚の基板を支持するよう互いに協働し、これら基板は、互いに対面するよう配置されかつ予め決められた距離だけ離間するよう互いに他に対して位置決めされる。

好ましくは、これら固定シャーシ及び移動シャーシは、任意の寸法、特に、シャーシのスタンド部分の寸法を上回る寸法の基板を支持するために、その上部が開放している。

有利なことに、移動シャーシは、２枚の基板の間に所望の離間幅が得られるように、移動シャーシ上に係止している基板をＺ方向に位置決めするための手段を具備する。

更に、この最後の実施例において、移動シャーシは、固定及び移動シャーシ上に係止している２枚の基板をＸ方向に保持し位置決めするための手段を具備し、これらの保持し位置決めする手段は、移動シャーシから独立してＺ方向において移動可能である。

最後に、保持及び位置決めを行うためのモジュールは、固定シャーシによって支持されている基板を、移動シャーシに移送するための手段を具備する。

別の特徴によれば、基板を保持し位置決めするための手段は、コンベアベルトと、これらベルトに対して基板を堅固に保持することができる吸引手段とを具備する。有利なことに、モジュールの端部において基板を保持する接線方向の保持力を可能な限り保証するために、追加の高性能吸引装置も設けられている。

更に別の特徴によれば、基板を前記モジュールから隣接する支持要素に移送するために、吸引カップを使用する保持システムが設けられて前記モジュールに付設されてもよく、基板のＸ方向の寸法は、前記モジュールに隣接する支持要素から前記モジュールを隔てている空間に略等しいか又はこれよりも小さくなっている。

好ましくは、本設備は、基板を、進行、保持、及び位置決めを行うためのいくつかのモジュールを具備し、これらモジュールは、製造速度を最適化するために、基板の長さに応じて、電子的に接続されても接続されなくてもよい。

一例として、進行、保持、及び位置決めを行うためのモジュールは、断熱ガラスであって、少なくとも２枚のガラス基板と、これら基板の外周の全部又は一部に固定された中間層とを具備した断熱ガラスの事前組み付けと組み付けとのうち一方又は両方を行うモジュールを構成している。

以下、本発明のその他の詳細事項及び利点を、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明によるツールホルダ装置１を示しており、本装置１は、鉛直の長い梁１０と、移動ツール２０がその上に固定される回転支持体１１と、梁の高さにわたって延び、回転支持体が協働する線形案内要素１２とを具備し、支持体１１が案内要素１２により並進移動されるようになっているときには、支持体１１の回転が阻止される。支持体の動作時にツールが並進及び回転移動できるようにする支持体１１の回転及び並進移動は、図示されない数値制御手段によって制御される。

本装置１は、１つ又は複数の基板から構成されるガラスと協働するようになっている。また、本装置１は、固定された別のツール２１を支持することもできる。

これらの１つ又は複数のツール２０及び２１は、例えばガラスの成形、機械加工、研削、及び表面処理の実行を目的とした接触作用、又はガラスの特性の計測動作などの非接触作用を実行するためにガラスと協働するようになっている、任意の種類のツールである。

本発明の装置は、１つ又は複数のガラス基板が縁部で位置決めされる設備内において、１つ又は複数のツールと協働するために使用されるようになっている。この目的のために、この設備は、１つ又は複数の基板を空間Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向に、ツールホルダ装置に対して保持し位置決めするための少なくとも１つのモジュール３を具備する。Ｘ方向は、基板が移送されて前進させられる水平方向から構成されており、Ｘ方向に垂直なＹ方向は鉛直面内に位置しており、Ｘ及びＹ方向に垂直なＺ方向はＸ方向の水平面内に位置している。

図２に示されている保持及び位置決めモジュール３、及び変形例として図３に示されている保持及び位置決めモジュール３は、少なくとも１つの固定シャーシを具備する。図３の変形例は、図２のものと同一の固定シャーシ３０と、この固定シャーシと協働するよう構成された移動シャーシ４０とを具備する。

図２ではただ一つの固定シャーシ３０は、例えば単一のガラス基板５０か、又は少なくとも１枚のガラス基板を備えた組み付け済み製品であって、ツールホルダ装置の１つ又は複数のツールがガラス基板と協働するものを支持するのに使用され、これに対し、固定シャーシ３及び移動シャーシ４０を有する図３の構成は、固定シャーシ上の少なくとも１枚の基板と、移動シャーシ上の少なくとも１枚の基板とからなる少なくとも２枚の基板５０及び６０を支持して例えばこれらの基板を組み付けて断熱ガラスを形成するようになっている。

固定シャーシ３０は、ベース３１と、好ましくは基板に安定性を付与するために約６°だけ傾斜したスタンド３２であって、スタンド３２の高さよりも大きな大寸法の基板を支持するために頂部が開放しているスタンド３２と、スタンドの面と平行な面内に配置され、ガラスシートの高さに略対応する距離だけ互いに離間された２つのエンドレスベルト３３，３４と、これらのベルトに付設された吸引手段３５，３６と、ガラス縁部用のプレスローラ３７とを具備し、これらのローラは、スタンドの下部に沿って配置され、回転してガラス基板５０がＸ方向に進行するための経路Ｃ１を形成する。

図４ａ及び図４ｂに示されている吸引手段３５又は３６は箱状構造体から構成されており、この周りには、ベルト３３又は３４が配置され、これらのベルトは、ガラスシート５０がこれらのベルト上に係止するように、箱状構造体からかなり突出している。

これらのベルトは、ゴムタイプの高摩擦係数を備えた滑らない材料から形成される。これらは、図示されないモータシステムにより、同一方向に同期して駆動される。

箱状構造体３５又は３６は、ガラスシートに対面する面に多数の孔３５ｃを備えた中空プロファイル部分であって、これら孔３５ｃを介し空気が通過可能になっている部分から構成される。箱状構造体３５又は３６は、ガラスシートをベルト３３及び３４に対し確実に吸引するための真空を生成するために、それぞれ真空ダクト３５ａ又は３６ａに接続される。

従って、ガラスシート５０は、その縁部がプレスローラ３７上に係止し、箱状構造体３５及び３６により作用される吸引力でもって、それぞれ、その下部及び上部が、複数対のベルト３３及び３４に対し堅固に押圧される。その結果、これらのベルト３３，３４及び回転プレスローラ３７は、基板５０をスタンドに対し、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向に保持及び位置決めするための手段と、基板をＸ方向に進行させるための手段と、を構成する。

有利なことに、ベルトの離間度合いをガラスシートの高さに合わせるために、スタンド３２の高さ方向に設けられた鉛直案内レール３８により、ベルト３４と、ガラスシート５０の上部に付設された箱状構造体３６との組み合わせを、高さ方向に移動させることができる。

モジュール３を離れるときに、基板は例えば別のモジュールに移送され、未だこのモジュールに係止している基板表面の残りの部分をスタンドに対しできるだけ堅固に押圧された状態で保持する必要がある。このために、真空ダクト３５ａ又は３６ａから独立して１つ又は複数の吸引ノズル３５ｃ（図４ｂ）を具備した追加の高性能吸引装置が設けられ、箱状構造体の端に配置される。これにより、孔３５ｂと関連しているダクト３５ａよりも強力な真空を生成し、もはや基板とは接触状態にない孔３５ｂを通じた漏れ流れを補うことが可能となる。従って、本装置により、基板を保持する接線方向の保持力が存在することを可能な限り保証すると共に、例えば接着剤がプレコーティングされた帯片が基板の縁部に適用されるときにツールにより作用される押圧力を補償することができる。

固定シャーシ３０のみを具備するモジュール３上の定位置に基板５０が配置されると、この基板は、Ｘ方向に、即ち図５の上流から下流端に向かう矢印Ｆの方向に、シャーシに沿って進行することができ、装置１に属する少なくとも１つのツールと協働するために、２つの位置Ａ及びＢの間において停止されることができる。

ツールは例えば、粗度値を提供し、基板の全周にわたる基板の厚さを計測するための、公知の形式の非接触光学センサである。実際、ガラスシートでの使用によれば、ガラスの縁面の表面仕上げを検査することが不可欠であることがしばしば確認されている。フロートガラスが予め決められた寸法のガラスシートに分割されるときに、しばしば角部の近傍に、バリに似た不良が発生する。不良の数が過度に多いということは、そのガラスシートが使用不能であることを意味し、そのシートは次いで設備から除去される。

本発明の装置１によれば、センサを適切にガラスシートに対面しつつ位置決めするためにセンサを回転させることにより、かつ、計測値を取得するためにセンサをガラスシートに対し並進移動させることにより、基板又はガラスシートを移動させることが可能となる。

即ち、図６を参照すると、第１段階（１）では、ガラスシート５０が位置Ａ及びＢの間に固定されつつ、ツール、即ちこの例ではセンサ２０が、案内レール１２により、モジュールの下流の位置Ｂにおけるガラスシートの鉛直側部５１を並進的にたどり、次いで第２段階（２）では、センサが頂角部５１ａにおいて回転された後、ガラスシートが、上流位置Ａから下流位置Ｂに向かう矢印Ｆの方向の駆動経路に平行にその長さに沿って並進移動されながら、センサが固定位置に保持され、それにより、このセンサが水平方向の頂方側部５２に全体を計測対象とするようにされる。計測時間を節約するために、第２の固定式光学センサ２１が設けられて位置Ｂに配置され、ガラスシートが移動するときに、センサ２０に類似した方法で、水平方向の下方側部５４の全体を計測対象とするようにされる。

最後に、最終段階（３）において、ガラスシートの上流側の鉛直側部５３が位置Ｂに到達すると、センサ２０は、上流側の頂角部５３ａ回りを回転し、平行に降下しつつ、底角部５４ａまで、ガラスシートの側部５３に沿って移動する。

水平側部５２及び５４を計測している間は、これらが直線状であるため、センサ２０及び２１は固定状態に維持されているが、これら側部が非直線形状を具備している場合には、センサとガラスの縁面間に一定の距離を維持して均一な計測を保証するために、センサをガラスの水平側部に対し垂直方向に移動できるようにしてもよい。

従って、センサ２０は、ガラスシート周囲の移動が支援されるように、装置１により位置決めされかつ移動される。

本装置の案内要素１２により、センサが上下方向に並進移動してガラスシートの鉛直側部５１及び５３それぞれを計測対象とすることが可能となる。支持体１１が回転することにより、センサを、一方においては、下流側の鉛直側部５１を計測した後に頂部の水平側部５２に対面し、他方においては、頂部の水平側部５２を計測した後に、上流側の鉛直側部５３に対面する目的位置に配置することが可能となる。

従って、ガラスシートの頂角部５１ａにおいて９０°だけ第１の回転を実行し、次いで頂角部５３ａにおいて９０°だけ第２回転を実行するように、支持体１１は１８０°だけ回転することができる。

ガラスを保持及び位置決めするためのモジュール３は、図３の変形例において、移動シャーシ４０をも具備する。この場合、モジュール３は、例えば、断熱ガラス製造用の設備などにおいて、ガラス事前組付け部署とガラス組付け部署とのうち一方又は両方を構成することができる。

図７に示される形式の断熱ガラスは、ガス層７０によって離間された少なくとも２枚の基板又はガラスシート５０及び６０と、これら２枚のガラスシートを離間する役割を果たす中間層７２であって、その機能がガラスシートを機械的に保持することにある中間層７２とを具備し、この中間層は、水（液体）、溶剤、及び水蒸気からガラスを密封する密封手段としても作用する。中間層７２は、厚さが約１ｍｍで略平坦なプロファイルの帯片の形をなし、断面が略平行六面体をなしている。中間層は、リボンの要領で、ガラスの少なくとも１つの側部を取り囲み、固定手段７３によってガラスシートの縁面５５及び６１に固定される。

この断熱ガラスの更なる詳細については、仏国特許出願公開第０１／１３３５４号明細書を参照することができる。

従来のガラス製造ラインは、互いに同一方向に突き合されたいくつかのワーク部署を具備する。より多くのガラスを製造するということとガラス要素の寸法が異なっているということとの一方又は両方を理由として、例えば製造されるガラスの形式に応じた特定の作業部署を追加するか又は作業部署の数を増加させるために、作業部署を分離してラインの構成を要件に適合させるようにしてもよい。

即ち、一般に、上流から下流に向かって、ガラスシート装填部署と、ガラスシート洗浄部署と、ガラスシートの表面仕上げ及びガラスシートの寸法を検査するための部署と、２枚のガラスシートの組み付けの準備をするための部署と、ガラスシートを組み付けるための部署であって中間層が使用される部署と、組み付けられたガラスを包装して個別に排出するための部署とを区別することができる。

ガラスシートの表面仕上げ及び寸法を検査する部署は、有利には、前述の固定シャーシのみを有するモジュール３から構成され、事前組み付け部署は、固定シャーシと、次に説明する移動シャーシとを有するモジュール３から構成される。組み付け部署は、後者のモジュールと同一であるか、又は製造ラインにおいて実現されるべき速度に応じた事前組み付けモジュールを有する単独部署を形成することもできる。

即ち、保持及び位置決めモジュール３は、１つ、２つ、又は３つの同一のモジュールを有するモジュラ形式で構成可能であり、これらモジュールは、基板の長さに応じて電子的に接続されても接続されなくてもよい。この柔軟性により、例えば、２つのモジュールを使用し、第１のモジュールの長さに近い長さの基板を事前組み付けすると同時に、第２のモジュール上において、以前の２枚の基板の周りを移動するサイクルを終了させることが可能となり、これにより、特定のタスクを並行して実行することによってサイクル時間を短縮することが可能となる。

大きな寸法のガラスの場合には、リアルタイム制御ループによる制御によって、２つのモジュールが同期するよう接続される。

従って、移動シャーシを有するモジュール３（図３）は、互いに対面配置された固定シャーシ３０及び移動シャーシ４０を具備する。移動シャーシは、固定シャーシに類似した方式で、ベース４１と、固定シャーシのスタンド３２の面に平行な面内において約６°だけ傾斜し、その上部が開放している鉛直スタンド４２と、スタンド４２の面に対して平行な面内に配置され、ガラスシートの高さに略対応した距離だけ互いに離間した２つのエンドレスベルト４３，４４と、これらベルトに付設された吸引手段４５及び４６と、ガラスシートの縁部用のプレスローラ４７と、を具備する。これらプレスローラは、スタンド４２の下部に沿って配置され、ガラスシートを進行させる経路Ｃ２を形成するように回転可能になっている。後述するように、このモジュールでは、ローラ３７によって形成される経路Ｃ１は、図２のように固体シャーシ３０に固定されておらず、移動シャーシ４０に固定されている。これら２つの経路Ｃ１及びＣ２は、案内手段４８により、移動シャーシに対して同期した状態で移動されうる。

エンドレスベルト４３，４４及び吸引手段４５，４６は、固定シャーシ３０に関連して前述したベルト３３，３４及び吸引手段３５，３６に、それぞれ類似している。

ガラスシートは案内レール４９によりＸ方向に駆動され、スタンド４２は案内レール４９内を摺動可能であり、シャーシ４０はＸ方向に垂直のＺ方向に並進移動可能である。

シャーシ３０は、まず、前段の部署から移送されたシート５０などの第１のガラスシートを支持し、次いで、移動可能な移動シャーシに移送するように機能し、次いで、第２段階において、別のシート６０が、移動シャーシにより支持されている第１のシート５０と完全に対面するように、固定シャーシ３０上に移送される。従って、これらの組み付けの観点における課題は、２つのガラスシート５０及び６０を、経路Ｃ１及びＣ２上の互いに対面する２つの停止位置において、Ｚ方向における選択された離間幅を有しつつ、正しく位置決めすることにある。

このガラスシート５０及び６０の停止位置は、ガラスシートが係止するコンベアベルト３３，３４，４３，及び４４の駆動と、プレスローラ３７及び４７の駆動とによって検査される。完全な制御及び監視を提供するために、位置センサも設けられる。

ガラスシートは２つの平行な経路Ｃ１及びＣ２に沿って駆動され、これら経路Ｃ１及びＣ２をそれぞれ構成するプレスローラ３７及びローラ４７は、ガラスシートを移動シャーシ上に移送するときに、ガラスシート５０が一方のローラ経路から他方のローラ経路に摺動することのないようにし、ガラスシートの衝突を回避するために、ガラスシートが駆動されるＸ方向に対し垂直のＺ方向に並進移動できる。その結果、ガラスシート５０は、ローラ３７から構成された経路３１であって、このときガラス移送のための基準経路に対応している経路３１上において、固定シャーシ３０に受け取られる。次いで、経路Ｃ１は、固定シャーシ３０から移動シャーシ４０にガラスシート５０が移送される時点で、固定シャーシから離れるようＺ方向に移動される。この移送作用は、吸引によってベルト３３，３４に付着していたガラスシート５０が離脱し、次いで移動シャーシのベルト４３，４４に付着するように、シャーシの個々の箱状構造体に供給される圧力を反転させることによって実行される。これらのベルト３３，３４，４３，及び４４は、シート５０を固定シャーシから移動シャーシに移送するための手段を構成している。

次いで、移動シャーシ４０は、ガラスシート５０と、新たに移送されるガラスシート６０との間の離間が所望の位置になるまで、案内レール４９によって移動され、離間幅は、例えば、製造される断熱ガラスの所望の幅に対応している。ガラスシート６０は、固定シャーシ３０に受け取られ、このとき経路Ｃ１の移動の後のガラス移送用基準経路に対応しているローラ４７の経路Ｃ２上に係止する。ガラスシート６０は、ガラスシート５０に対面するように、Ｘ方向の所望の地点に位置決めされる。遊動を回避すべく、移動シャーシの移動に伴って経路Ｃ１及びＣ２が移動するように、移動シャーシの案内手段４８及びベース４１に、２つの互いに協働する要素を具備する磁気スタッドがそれぞれ付設される。

例えば、ガラスシートの周りを移動するために、前述の固定シャーシを有するモジュール３と類似した方法でもって、前述のものと同一の別の協働及び周囲移動支援装置１であって、ガラスシートの縁面と協働するようになっているツール２０及び２１を担持する装置１を使用してガラスシート５０及び６０の端面周りを移動することにより、中間層を位置決め及び接合することができる。これらのツールは、先の例において使用したセンサの代わりに、中間層を搬送し接着剤でコーティングするためのシステムから構成される。

中間層を固定する前に、センサを使用して達成された表面仕上げに応じてかつ上述したように、バリ状の不良の厚さが１ｍｍを超過しておらず、その長さが５０ｍｍを上回っていない場合には、装置１が、バリ状の不良箇所でガラスの縁面を研磨可能な成形ツールタイプのツール２０及び２１を支持するようにしてもよい。有利には、このような成形ツールは、ガラスシートの角部の丸い部分を機械加工するのにも使用され、その結果、特に、後続の中間層の配置が容易になる。

例えば、厚さが０．３から０．６ｍｍの中間層であって、適切なシステムによって接着剤と共に搬送される中間層が、マガジン内に配置されたリールから供給される。このマガジンは、有利には、いくつかのリールを格納しており、各リールは、断熱ガラスの所望の幅に容易に適合するために、幅が互いに異なっている中間層を有している（図示せず）。

搬送及び接着剤コーティングシステムとガラスシートとの間における協働は、図６に示される段階について説明した方法と同様に実行される。

中間層がガラスシートの縁面に完全に固定されるのを確保するために、ガラスシートの位置及び寸法とは無関係に、中間層を適用する力が一定であることが絶対的に重要である。この理由から、本発明によれば、一方では、ツールホルダ装置１は、ガラスに対するツールの正しい位置決めを確保するための制御ループによる制御を有する装置であり、他方では、ガラスシートを保持及び位置決めするための手段も、ツールと協働するときにガラスの移動によって作用される力に抗するために、制御ループによる制御によって制御される。

これらの結果を実現するためのツールホルダ装置の制御ループによる制御のために、本例において搬送及び接着剤コーティングシステム２０であるツールは、本発明によれば有利にも、接着剤がすでにコーティングされている中間層を支持する２つのプレスローラ２０ａ及び２０ｂであって、それぞれがガラスシートの縁面５５及び６１の一方を押圧するように構成されている２つのプレスローラ２０ａ及び２０ｂから形成される（図８）。これら２つのローラは、ツールに対する基板の位置を補償するための手段１ａと、位置センサ１ｂとを使用して、ガラスシートの縁面に垂直の力の方向に、互いに独立した制御ループによる制御を備えている。これらのローラのそれぞれによって作用される力は、５から１０ｋｇのオーダである。基板の位置を補償する手段は、例えば空気圧によるものであってよい。

位置センサ１ｂにより、ガラスシートの位置を検査することができるようになる。位置は、ガラスシートを保持及び位置決めするための手段の制御ループによる制御により制御される作用である、ガラスシートの再位置決めと、ツールホルダ装置の制御ループによる制御により制御される作用である、ガラスシートの１つ又は複数の縁面に対するツールの再位置決めと、のうち一方又は両方によって、調節される。

装置１を使用した作用が２枚の基板の全体に対して完了すると、例えば、組み付けが完了した２枚の基板が、ローラ３７及び４７を駆動することにより、次の部署に移送される。そうすると、モジュール３は、別のガラスシートを受け取るために、空き状態となる。次いで、経路Ｃ１は基準経路が継続されるよう戻されなければならず、空気圧ラムは、案内手段４８と移動シャーシのベース４１とに付設されている磁気要素を押す。

前述のすべての要素（ツール、ベルト、移送及び駆動経路、及び移動シャーシなど）の並進及び回転移動は、図示しない数値制御手段によって制御されることに留意されたい。

ツールホルダ装置１が次の部署からモジュール３を分離する空間を占有しているので、本装置１に付設されているモジュール３を次の部署と直接付き合わせることはできない。従って、小さな寸法のガラスを、この中間空間に落下するリスクを伴うことなくモジュール３から次の部署に移送するために、吸引カップを備えかつ図５に略示された保持システム８０がモジュール３に設けられ、次の部署又は次の支持要素に移動するときに基板を保持するようにされる。

従って、本発明による装置１により、一方においてはガラスと協働する作用時間を、他方においてはこの作用を実現するための手段により占有される空間を、最適化するように、ガラスの外周の周りを移動することが可能となる。このツールホルダ装置１は、ツールをガラスシートに対面させつつ正しく位置決めすべく回転させることによって、また、ツールが目的とする作用のためにツールをガラスシートに対し並進移動させることによって、ツールがガラスシートの周りを移動するのを支援する。

本装置１が固定されているので、作用時間の最適化の観点から、ツールが固定位置にあるときにガラスシートがツールに対し並進移動するようにし、第２のツールであって、この例ではガラスシートの底部の水平側部よりも下方に位置決めされて梁の固定支持体上に係止し、シートの２つの互いに平行な側部、この例では移送経路に平行なガラスシートの水平側部、に対し２つのツールがそれぞれの作用を同時に施すように、ガラスシートの当該並進移動の間に作動する第２のツールを設けることも考えられる。

位置Ａから位置Ｂへのガラスシートの並進速度と、ツールの移動速度は、ツールが作用する速度、即ち例えばセンサのデータ取得頻度や、中間層が接着剤コーティングシステムに搬送される速度に依存する。

このように、設備は、１つ又は複数のモジュール３を具備してもよく、これらは、ぎくしゃくすることなくかつバッファ領域を生成することなく、基板が次々と流れるように逐次同期した状態に管理される。

従って、少なくとも１つのツールホルダ装置１と、少なくとも１つのモジュール３とを具備した設備の場合、基板のＸ方向の幅は重要ではない。なぜなら、基板寸法の増大に適合するのに必要なのは、いくつかのモジュール３を一体に付き合わせることだけだからである。

最後に、モジュール３は頂部が開放した構造であるので、このような設備は、有利にも、基板の高さの寸法の変化に対応することができる。

本発明の装置の正面図である。 少なくとも１枚のガラス基板を保持及び位置決めするためのモジュールであって、支持シャーシを具備するモジュールの断面図である。 ガラスを支持するための２つの支持シャーシを具備する図２の変形例を示す図である。 基板を支持シャーシ上に保持するための基板吸引手段の上視断面図である。 基板吸引手段の正面図である。 ガラス基板を保持及び位置決めするためのモジュールが付設された、図１の装置を示す図である。 本発明の装置を使用してガラスシートの周りを移動する段階を概略的に示す図である。 断熱ガラスの部分断面図を示している。 ２枚の基板の端面と協働するためのツールを担持している、本発明の装置の正面図を示している。

Claims (24)

1. 少なくとも１つのツール（２０，２１）を支持するツールホルダ装置（１）であって、該ツールは、縁部において位置決めされた少なくとも１枚の基板（５０，６０）と協働するようになっており、該装置（１）は、ツールを基板に対して並進及び回転移動させることができ、ツールが作用しているときに基板をツールに対して並進移動させることができる、装置において、ツール（２０，２１）と１つ又は複数の基板（２０，２１）とが、１つ又は複数の基板の縁面に対する接触を伴って又は伴わずに協働するようにした装置。
2. 前記ツール（２０，２１）が前記基板に対し正確な位置決めされるのを確保するために、前記装置（１）が制御ループによって制御される請求項１に記載の装置。
3. 前記１つ又は複数の基板の位置を補償するための手段（１ａ）と、少なくとも１つの位置センサ（１ｂ）とを具備し、これら手段及びセンサは、前記ツール（２０，２１）に付設されるようになっている請求項２に記載の装置。
4. １つ又は複数の前記ツール（２０，２１）が、１つ又は複数のガラス基板（５０，６０）を計測、機械加工、成形、又は処理するための手段から構成される請求項１から３までのいずれか一項に記載の装置。
5. １つ又は複数の前記ツール（２０，２１）が、互いに対面する少なくとも２枚の基板（５０，６０）の外周の全部又は一部と前記縁面（５５，６１）とに中間層（７２）を適用し接合するための手段から構成される請求項１から４までのいずれか一項に記載の装置。
6. 前記適用し接合するための手段が、少なくとも２つのプレスローラ（２０ａ，２０ｂ）から構成され、各ローラは、２枚の基板の前記縁面（５５，６１）の１つを押圧するように構成され、これら２つのローラは、独立して制御ループにより制御される請求項５に記載の装置。
7. 基板の位置を補償するための手段（１ａ）及び位置センサ（１ｂ）が、各プレスローラに付設されている請求項３及び５に記載の装置。
8. 前記ツール（２０）が固定される回転支持体（１１）と、該回転支持体（１１）が協働する線形案内要素（１２）とを具備し、該案内要素（１２）によって並進移動させられるときに該支持体（１１）が回転するのを阻止するようにした請求項１から７までのいずれか一項に記載の装置。
9. 鉛直梁（１０）を具備し、該梁に、前記回転支持体（１１）と、該梁（１０）の高さにわたって少なくとも部分的に延びる前記線形案内要素（１２）とが設けられている請求項８に記載の装置。
10. 並進移動と回転移動とのうち一方又は両方が可能な第１のツール（２０）と、定置された第２のツール（２１）であって、前記１つ又は複数の基板（５０，６０）が並進移動している間に作用可能な第２のツール（２１）とを具備した請求項１から９までのいずれか一項に記載の装置。
11. １つ又は複数の前記ツール（２０，２１）の前記回転及び並進移動と、前記装置の制御ループによる制御とが、数値制御手段により制御される請求項１から１０までのいずれか一項に記載の装置。
12. 請求項１から１１までのいずれか一項に記載のツールホルダ装置（１）と、該ツールホルダ装置（１）に対面する三次元空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）内において１つ又は複数の前記基板（５０，６０）の進行、保持、及び位置決めを行うための少なくとも１つのモジュール（３）とを具備した設備。
13. 進行、保持、及び位置決めを行うための前記モジュール（３）が固定シャーシ（３０）から構成され、該固定シャーシ（３０）が、略鉛直のスタンド（３１）と、Ｘ及びＹ方向において該スタンドに対し基板（５０，６０）を保持し位置決めするための手段（３３，３４，３５，３６，３７）と、Ｚ方向において前記基板を保持し位置決めするための手段（３７）とを具備している請求項１２に記載の設備。
14. 前記保持し位置決めするための手段（３３，３４，３５，３６，３７）が、制御ループによって制御される請求項１３に記載の設備。
15. 保持及び位置決めを行うための前記モジュール（３）が、固定シャーシ（３０）と移動シャーシ（４０）とから構成され、これらシャーシは、それぞれが少なくとも１枚の基板（５０，６０）を支持するように互いに協働し、これら基板は、互いに対面するよう配置されかつ予め決められた距離だけ離間するよう互いに他に対して位置決めされる請求項１２に記載の設備。
16. 前記固定シャーシ（３０）及び前記移動シャーシ（４０）は、任意の寸法の基板を支持するために、それらの上部が開放している請求項１３又は１５に記載の設備。
17. 前記移動シャーシ（４０）が、２枚の基板（５０，６０）間に所望の離間幅が得られるように、移動シャーシ上に係止している基板（５０）をＺ方向に位置決めするための手段（４９）を具備した請求項１１に記載の設備。
18. 前記移動シャーシ（４０）が、前記固定及び移動シャーシ上に係止している２枚の基板を前記Ｘ方向に保持し位置決めするための手段（３７，４７）を具備し、保持し位置決めするためのこれら手段（３７，４７）は、移動シャーシから独立してＺ方向に移動可能である請求項１２に記載の設備。
19. 前記モジュール（３）が、前記固定シャーシ（３０）によって支持されている基板を、前記移動シャーシ（４０）に移送するための手段（３３，３４，３５，３６，４３，４４，４５，４６）を具備した請求項１１から１４までのいずれか一項に記載の設備。
20. 基板を保持し位置決めするための前記手段が、コンベアベルト（３３，３４）と、これらベルトに対して前記基板を堅固に保持することができる吸引手段（３５，３６）とを具備した請求項１１から１９までのいずれか一項に記載の設備。
21. 前記モジュールの端部において前記基板を保持する接線方向の保持力を可能な限り保証するために、追加の高性能吸引装置（３５ｃ）を具備した請求項２０に記載の設備。
22. 基板を前記モジュール（３）から隣接する支持要素に移送するために、吸引カップを使用する保持システム（８０）が設けられて前記モジュール（３）に付設され、該基板のＸ方向の寸法が、前記モジュール（３）に隣接する支持要素から前記モジュール（３）を隔てている空間に略等しいか又はこれよりも小さい請求項９から２１までのいずれか一項に記載の設備。
23. 基板の進行、保持、及び位置決めを行うためのいくつかのモジュールを具備し、これらモジュールは、該基板の長さに応じて、電子的に接続されても接続されなくてもよい請求項９から２２までのいずれか一項に記載の設備。
24. 保持及び位置決めを行うための前記モジュール（３）が、断熱ガラスであって、少なくとも２枚のガラス基板（５０，６０）と、これら基板の外周の全部又は一部に固定された中間層（７２）とを具備した断熱ガラスの事前組み付けと組み付けとのうち一方又は両方を行うモジュールを構成している請求項９から２３までのいずれか一項に記載の設備。

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