JP3638042B2 - 薄板ガラスの切断方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶などの平面表示装置等に使われる厚さ数ミリまでの薄板ガラスを製造するための薄板ガラスの切断方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来一般に、板ガラスの切断は、連続製板された板ガラスを平面の状態のままで流し、その板ガラスの一方の面に流れ方向と直角方向の刻線を入れ、その後、刻線を施した面と反対側の面に折り曲げ力を作用させて切断していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、薄板ガラスは肉厚が薄いために刻線を入れる場合にガラスが撓んで逃げ易く、刻線が非常に入れ難い。安定した状態で(確実に)刻線が入っていないと刻線に沿った正確な切断ができない。
【0004】
本発明の目的は、薄板ガラスに確実に刻線を入れることができ、刻線に沿った正確な切断ができる薄板ガラスの切断方法及び装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の方法は、連続製板された薄板ガラスを流れ方向に弓形に湾曲させて誘導し、この湾曲の外側面に流れ方向と直角方向の刻線を入れ、次いで湾曲の内側面の方向へ折り曲げ力を作用させて、該刻線に沿って折り割るものである。
【0006】
上記のように、連続製板された薄板ガラスを流れ方向に弓形に湾曲させて誘導すると、薄板ガラスの湾曲している外側面側に引張り歪み、内側面側に圧縮歪みが発生する。この状態で、外側面に流れ方向と直角方向の刻線を入れると、刻線が入れ易く、また、この刻線に沿ってクラックが入り易くなる。次いで湾曲の内側面の方向へ折り曲げ力を作用させて、該刻線に沿って薄板ガラスを折り割ることにより、刻線の位置から正確に切断することができる。
【0007】
また、本発明の装置は、連続製板された薄板ガラスを流れ方向に弓形に湾曲させて誘導する湾曲誘導用コンベアと、薄板ガラスの湾曲の外側面側に薄板ガラスの流れ方向と直角方向に移動可能に配置されたカッターホイール及びこのカッターホイールと対向して薄板ガラスの湾曲の内側面側に配置され該内側面を当接支受する定盤を備え、上記カッターホイール及び定盤を刻線付与時、薄板ガラスの流れ方向と同一方向に同一速度で移動させるようにした刻線付与機構と、刻線付与後の薄板ガラスの湾曲の内側面の方向への折り曲げ力を作用させて、該刻線に沿って薄板ガラスを折り割るための折り割り機構とを具備させたものである。
【0008】
上記湾曲誘導用コンベアにより、連続して製板されて流れてくる薄板ガラスを流れ方向に弓形に湾曲させて誘導させることができ、これによって、薄板ガラスの湾曲している外側面側に引張り歪み、内側面側に圧縮歪みを発生させることができる。そして、この状態で、引張り歪みが発生している薄板ガラスの外側面側に対し、カッターホイールで薄板ガラスの流れ方向と直角方向の刻線を、流れ方向の相対速度差なしの状態で入れることができ、しかも、薄板ガラスの湾曲の内側面側からは定盤で薄板ガラスを当接状態で支受しているため、薄板ガラスが逃げることがなく、確実かつ正確に刻線を入れることができる。そして、折り割り機構により、湾曲の内側面の方向へ折り曲げ力を作用させて、該刻線に沿って薄板ガラスを、刻線の位置から正確に切断することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の方法を実施する装置の一例を示す全体の概略側面図、図2の(A)(B)は図1の刻線付与機構部及び折り割り機構部の平面図と側面図、図3は刻線付与機構部の概略斜視図であり、これらの図面において、1は薄板ガラス、2は送り出しローラ、3は湾曲誘導用コンベア、4は刻線付与機構、5は折り割り機構、6は搬出コンベアである。
【0010】
薄板ガラス1は、図1の上方で連続して製板され、所定の厚さ(例えば、1.5mm以下)と幅(例えば、500mm)とされて送り出しローラ2から湾曲誘導用コンベア3に誘導されてくる。
【0011】
湾曲誘導用コンベア3は、連続して製板される薄板ガラス1を垂直状態から水平状態へ所定の曲率をもって弓形に湾曲させて誘導するもので、図1の実施例は、薄板ガラス1を上から下へダウンドロー方式で製板する場合に適用した場合を示している。この湾曲誘導用コンベア3は、薄板ガラス1と接触する部分をゴム等の緩衝材で被覆構成したコンベアローラ3aを適当な間隔で弓形の湾曲母線に沿ってコンベアフレーム3bに回転駆動可能に配設したもので、図1の上方で連続して製板される薄板ガラス1を所定の曲率をもって弓形に湾曲させて誘導するものである。これにより、本発明は、刻線を入れる前の薄板ガラス1に、湾曲の外側面側に引張り歪み、内側面側に圧縮歪みを強制的に発生させるものである。上記湾曲の曲率は、大き過ぎると薄板ガラス1が破損し、小さ過ぎると引張り歪み、圧縮歪みが入らないばかりか設備が大きな空間を占有し、設備化が困難になる。
【0012】
湾曲誘導用コンベア3の速度は、図1の上方で連続して製板される薄板ガラス1の成形速度と関連し、薄板ガラス1が湾曲誘導用コンベア3のコンベアローラ3aから浮いたり、逆に、コンベアローラ3aに押し付けられたりせず、湾曲誘導用コンベア3の曲率に合う状態で流れる様に制御される。この制御は、例えば、湾曲誘導用コンベア3の一部(始端側等)に設置した非接触式の超音波式測距計等(図示省略)により、薄板ガラス1のコンベアローラ3aからの浮き上がり量を一定になるように制御するものである。
【0013】
刻線付与機構4は、図1に示すように、連続して製板され、かつ、湾曲誘導用コンベア3によって弓形に湾曲せしめられて誘導される薄板ガラス1の湾曲の外側面、即ち、引張り歪みが入っている面に、刻線7を薄板ガラス1の流れ方向と直角方向に入れるためのもので、薄板ガラス1の流れを止めないで刻線7を入れるために、刻線7を入れる手段を、刻線7を入れる間だけ、薄板ガラス1の流れ方向と同一方向に同一速度で移動させるようにしたものである。
【0014】
刻線7を入れる手段は、図2の(B)に最もよく示すように、薄板ガラス1の湾曲の外側面側に薄板ガラス1の流れ方向と直角方向に移動可能に配置されるカッターホイール4aと、このカッターホイール4aと対向して薄板ガラス1の湾曲の内側面側に配置され、上記カッターホイール4aで刻線7を入れる位置の反対側から薄板ガラス1を確実に当接支受し、上記カッターホイール4aによる刻線入れ作業を確実化するための定盤4bとを有する。
【0015】
カッターホイール4aは、略算盤玉形状をなし、図3に最もよく示すように、薄板ガラス1への接近離隔用エアシリンダ4cのピストンロッド4c’の先端に取り付けた支持具4dに軸4d’を介して回転可能に枢着されている。上記エアシリンダ4cは、移動台4eにガイドレール4e’を介して薄板ガラス1の流れ方向と直角方向にスライド可能に支持されたスライドブロック4fに取り付けられている。上記スライドブロック4fは、移動台4eに薄板ガラス1の流れ方向と直角方向に配置支持されたボールねじ4gに螺合せしめられ、このボールねじ4gは移動台4eに設置されたモータ4hにより正逆回転駆動される。
【0016】
移動台4eは、固定台4iにガイドレール4i’を介して薄板ガラス1の流れ方向に沿って移動可能に載置され、かつ、固定台4iに薄板ガラス1の流れ方向に沿って配設したボールねじ4jに螺合せしめられ、このボールねじ4jは固定台4iに設置されたモータ4kにより正逆回転駆動される。
【0017】
上記移動台4eには、薄板ガラス1の流れを跨ぐ門形フレーム4mが設置され、この門形フレーム4mに支持板4nを介して定盤4bの接近離隔用エアシリンダ4pが設置され、このエアシリンダ4pのピストンロッド4p’の先端に定盤4bが取り付けられ、この定盤4bは、支持板4nに対してガイドロッド4qでガイドされている。上記定盤4bは、薄板ガラス1の流れ方向に直角な方向、即ち、幅方向の全長に対応した長さとされ、薄板ガラス1への接触面にはゴム板等の緩衝材(図示省略)が貼り付けられている。
【0018】
折り割り機構5は、図2の(B)に最もよく示すように、刻線付与機構4の後工程に設置され、圧縮歪みが付与された薄板ガラス1の湾曲の内側面側に配置され、エアシリンダ5aで薄板ガラス1に折り曲げ力を加える折り割りローラ5bと、この折り割りローラ5bと対向して引張り歪みが付与された薄板ガラス1の外側面側に配置され、エアシリンダ5cで薄板ガラス1に折り曲げ力を加えるベンディングコンベア5dとで構成されている。ベンディングコンベア5dは、固定台5eの上面一部に一端を枢着され、他端をエアシリンダ5cに連結して傾動可能に支持されたコンベアフレーム5fにコンベアローラ5gを適宜の間隔で回転可能に支持させた構成である。コンベアローラ5gは、湾曲誘導用コンベア3のコンベアローラ3aと同様に、ゴム等の緩衝材で被覆構成されている。
【0019】
搬出コンベア6は、図1に示すように、折り割り機構5で刻線7の位置から切断された薄板ガラス1を次工程へ搬出するためのもので、折り割り機構5のベンディングコンベア5dの後に連設されている。この搬出コンベア6もゴム等の緩衝材で被覆構成されている。
【0020】
本発明の実施例は、以上の構成からなり、次にその動作を説明する。図1の上方で連続して製板される薄板ガラス1は、送り出しローラ2を経由して湾曲誘導用コンベア3に送られてくる。この湾曲誘導用コンベア3によって、薄板ガラス1は、弓形に湾曲せしめられ、その外側面側に引張り歪み、内側面側に圧縮歪みが付与される。そして、刻線付与指令(例えば、一定寸法毎など)が出ると、図2の(A)(B)に示すメジャーリングローラ8が薄板ガラス1の移動速度を電気パルス信号に変換して検出し、これにより、モータ4kを正方向に所定速度で回転駆動させ、ボールねじ4jを介して移動台4eを薄板ガラス1と同一方向に同一速度で移動開始させる。続いて、エアシリンダ4c、4pを伸長動作させてカッターホイール4a及び定盤4bを薄板ガラス1に両側から当てる。そして、モータ4hを正方向に回転駆動させ、ボールねじ4gを介してスライドブロック4fを薄板ガラス1の流れ方向と直角方向に移動開始させる。これにより、カッターホイール4aは、スライドブロック4fと一体的に薄板ガラス1の流れ方向と直角方向に移動開始し、薄板ガラス1の引張り歪みが付与された湾曲の外側面側に、薄板ガラス1の流れ方向と直角方向に刻線7を入れる。この刻線付与機構4は、カッターホイール4aで刻線7を付与する薄板ガラス1の反対側の面を定盤4bで当接支受させているから、薄板ガラス1の位置が変化せず、カッターホイール4aによって薄板ガラス1に所定深さの刻線7を正確に入れることができる。また、カッターホイール4a及び定盤4bを薄板ガス1と同一方向に同一速度で移動させているため、薄板ガラス1の流れ方向に対しては相対速度差がなく、あたかも、薄板ガラス1の流れを止めて刻線7を入れているようになるため、刻線7の付与が確実かつ容易に行なわれる。
【0021】
このようにしてカッターホイール4aを薄板ガラス1の幅方向の一端から他端まで移動させると、刻線7の付与が終了し、直ちに、エアシリンダ4c、4pを収縮動作させてカッターホイール4a及び定盤4bを薄板ガラス1から両側へ離隔させ、続いて、モータ4k及びモータ4hを逆方向に回転させ、ボールねじ4j、4gを介して移動台4e及びスライドブロック4fを元位置に復帰させ、次の刻線付与指令を待つ。次の刻線付与指令が出れば、前記動作を繰り返すことになる。モータ4k及びモータ4hの速度は、上記動作サイクルの反復に支障をきたさないように設定されるものである。
【0022】
上記刻線付与機構4により刻線7が入れられた薄板ガラス1は、折り割り機構5の位置に到着すると、エアシリンダ5cの伸長動作でベンディングコンベア5dが図2の(B)のように上方へ傾動し、エアシリンダ5aが伸長動作して折り割りローラ5bが薄板ガラス1の刻線7の付与位置上に下降して、薄板ガラス1を刻線7の位置から折り割り切断する。切断後、エアシリンダ5a、5cは直ちに収縮動作し、折り割りローラ5bは上昇し、ベンディングコンベア5dは下降する。これにより、切断された薄板ガラス1は、搬出コンベア6に送られ、この搬出コンベア6により次工程に搬出される。
【0023】
図1の実施例は、ダウンドロー方式に本発明を適用した場合を示しているが、本発明は、下から上へ薄板ガラス1を牽引しながら製板するアップドロー方式に適用してもよい。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、連続製板され移動している薄板ガラスに刻線を確実かつ正確に入れることができ、刻線に沿って正確に定寸切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施する装置の一例を示す全体の概略側面図。
【図2】(A)(B)は図1の刻線付与機構部及び折り割り機構部の平面図と側面図。
【図3】刻線付与機構部の概略斜視図。
【符号の説明】
1 薄板ガラス
2 送り出しローラ
3 湾曲誘導用コンベア
4 刻線付与機構
5 折り割り機構
6 搬出コンベア
7 刻線
Claims (2)
- 連続製板された薄板ガラスを流れ方向に弓形に湾曲させて誘導し、この湾曲の外側面に流れ方向と直角方向の刻線を入れ、次いで湾曲の内側面の方向へ折り曲げ力を作用させて、該刻線に沿って折り割ることを特徴とする薄板ガラスの切断方法。
- 連続製板された薄板ガラスを流れ方向に弓形に湾曲させて誘導する湾曲誘導用コンベアと、
薄板ガラスの湾曲の外側面側に薄板ガラスの流れ方向と直角方向に移動可能に配置されたカッターホイール及びこのカッターホイールと対向して薄板ガラスの湾曲の内側面側に配置され該内側面を当接支受する定盤を備え、上記カッターホイール及び定盤を刻線付与時、薄板ガラスの流れ方向と同一方向に同一速度で移動させるようにした刻線付与機構と、
刻線付与後の薄板ガラスの湾曲の内側面の方向への折り曲げ力を作用させて、該刻線に沿って薄板ガラスを折り割るための折り割り機構とを具備していることを特徴とする薄板ガラスの切断装置。
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