JP2020175483A - ガラス板の製造装置及びガラス板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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。【解決手段】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。【選択図】図２

Description

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。 （Ａ）〜（Ｃ）は、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２（Ａ）〜（Ｃ）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２（Ａ）〜（Ｃ）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２（Ａ）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２（Ｂ）及び（Ｃ）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のバウンドを防止と同様に、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。
   

Images