JP4893812B2 - ガラス板の研削方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車、一般建造物等に用いられるガラス板の研削方法及びその装置に関する。

この種のガラス板の研削装置は、例えば、研削ホイールを電動モータの作動により回転させながらガラス板の周縁に当接させて、当該ガラス板を研削するようにしている。

ところで、上述のようなガラス板の研削装置によりガラス板を研削すると、研削ホイール及びガラス板にはいわゆる摩擦熱が生じてこれらの温度は上昇する。ここで、例えば、上述のようなガラス板の研削装置により多量のガラス板を短時間で研削する場合、ガラス板及び研削ホイールの温度は急激に上昇する。従って、研削されるガラス板には、当該ガラス板が溶けることによるいわゆる焼けや、急激な温度変化に基づく熱応力によるいわゆる割れが生じ易くなり、また、研削ホイールは、その硬度が低くなることで、研削力が低下すると共に摩耗が促進される等の種々の弊害がある。

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、ガラス板及び砥石の温度の上昇を抑えながらガラス板を研削することのできるガラス板の研削方法及びその装置を提供することにある。

本発明の第一の態様のガラス板の研削方法は、砥石を回転させ、回転される砥石の外周面をガラス板に当接させて、ガラス板を研削するガラス板の研削方法であって、ガラス板に当接する砥石の外周面の部位から離れた砥石の外周面の他の部位に向けて冷却液を噴出して、当該他の部位に冷却液を供給することを含む。

第一の態様のガラス板の研削方法によれば、ガラス板に当接する砥石の外周面の部位から離れた砥石の外周面の他の部位に向けて冷却液を噴出して、当該他の部位に冷却液を供給するため、前以て砥石を冷却することができ、而して、ガラス板及び砥石の温度の上昇を抑えながら多量のガラス板を短時間で研削することができる。

本発明の第二の態様のガラス板の研削方法では、第一の態様の方法において、供給する冷却液がガラス板に当接する部位まで所望量残存するように、砥石の他の部位に向けて冷却液を噴出する。第二の態様の研削方法によれば、供給する冷却液がガラス板に当接する部位まで所望量残存する結果、ガラス板に当接する砥石の部位における摩擦熱をも冷却液によって吸収することができる。

本発明の第三の態様のガラス板の研削方法では、第一又は第二の態様の方法において、ガラス板の表面に対して他の冷却液を、当該他の冷却液がガラス板の表面上をガラス板に当接する砥石の外周面の部位に向かって流れるように、噴出する。第三の態様の研削方法によれば、他の冷却液がガラス板の表面上をガラス板に当接する砥石の外周面の部位に向かって流れる結果、砥石に当接するガラス板の部位及びその近傍に蓄積される熱を当該冷却液によって吸収することができる。

本発明の第一の態様のガラス板の研削装置は、砥石と、この砥石を回転させる回転手段と、ガラス板に当接する砥石の外周面の部位から離れた砥石の外周面の他の部位に向けて、冷却液を噴出して、当該他の部位に冷却液を付着させる噴出手段とを具備している。

第一の態様のガラス板の研削装置によれば、ガラス板に当接する砥石の外周面の部位から離れた砥石の外周面の他の部位に向けて冷却液を噴出して、当該他の部位に冷却液を供給する噴出手段を具備しているため、前以て砥石を冷却することができ、而して、ガラス板及び砥石の温度の上昇を抑えながら多量のガラス板を短時間で研削することができる。

本発明の第二の態様のガラス板の研削装置では、第一の態様の研削装置において、噴出手段は、供給する冷却液がガラス板に当接する部位まで所望量残存するように、砥石の他の部位に向けて冷却液を噴出するようになっている。第二の態様の研削装置によれば、供給する冷却液がガラス板に当接する部位まで所望量残存する結果、ガラス板に当接する砥石の部位における摩擦熱をも冷却液によって吸収することができる。

本発明の第三の態様のガラス板の研削装置では、第一又は第二の態様の研削装置において、噴出手段は、ガラス板の表面に対して他の冷却液を、当該他の冷却液がガラス板の表面上をガラス板に当接する砥石の外周面の部位に向かって流れるように、噴出するようになっている。第三の態様の研削装置によれば、他の冷却液がガラス板の表面上をガラス板に当接する砥石の外周面の部位に向かって流れる結果、砥石に当接するガラス板の部位及びその近傍に蓄積される熱を当該他の冷却液によって吸収することができる。

本発明の第四の態様のガラス板の研削装置では、第一から第三のいずれかの態様の研削装置において、噴出手段は、砥石の他の部位における周縁部を囲む囲み体と、この囲み体に設けられた冷却液供給路とを具備している。第四の態様の研削装置によれば、囲み体と冷却液供給路との協働により、砥石の他の部位における周縁部に対して冷却液を効果的に供給することができる。

第四の態様の研削装置において、囲み体は、本発明の第五の態様のガラス板の研削装置のように、ガラス板に接触しない位置で砥石の周縁部を囲むように配されているのが好ましい。

また囲み体は、本発明の第六の態様のガラス板の研削装置のように、砥石の他の部位における周縁部を覆うように配された凹状部と、この凹状部に配されていると共に、冷却液供給路からの冷却液が噴出される噴出口とを具備していてもよい。

更に、囲み体は、好ましくは本発明の第七の態様のガラス板の研削装置のように、回転手段により砥石に与えられる回転力に起因して、凹状部及び砥石の他の部位における周縁部によって規定される空間から流出する冷却液の流出量を規制する規制板を具備している。第七の態様の研削装置によれば、規制板でもって前以て空間に冷却液を収集、保溜することができて、この保溜された冷却液を砥石の他の部位における周縁部に確実に供給することができ、しかも、砥石の回転と共に生じる空気流を阻止できて、冷却液の過剰な飛散をなくすことができる。

本発明のガラス板の研削装置は、その第八の態様の研削装置のように、砥石及び噴出手段を移動させる移動手段を具備していてもよく、また、その第九の態様の研削装置のように、噴出手段を旋回させる旋回手段を具備していてもよい。

本発明によれば、ガラス板及び砥石の温度の上昇を抑えながらガラス板を研削することのできるガラス板の研削方法及びその装置を提供し得る。

図１は本発明の実施の形態の好ましい例の正面図である。 図２は図１に示す例の側面説明図である。 図３は図１に示す例の一部拡大側面説明図である。 図４は図３に示すＩＶ−ＩＶ矢視説明図である。 図５は図３に示すＶ−Ｖ線矢視断面説明図である。 図６は図３に示すＩＶ−ＩＶ線矢視断面における一部切欠き説明図である。 図７は図１に示す例の一部拡大断面説明図である。

次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。

図１から図７において、本例のガラス板の研削装置１は、砥石２と、砥石２を回転させる回転手段３と、ガラス板４に当接する砥石２の外周面５の部位Ｐ１から離れた外周面５の部位Ｐ２に向けて冷却液６を噴出して、部位Ｐ２に冷却液６を供給する噴出手段７と、砥石２及び噴出手段７をＸ方向及びＸ方向に直交するＹ方向に移動させる移動手段８と、噴出手段７を旋回させる旋回手段９とを具備している。

ダイヤモンド砥粒を含んでいる砥石２は、環状体からなっており、その中心部で電動モータ２０の出力回転軸２１の一端に固定されている。

回転手段３は、電動モータ２０を具備しており、電動モータ２０の作動により出力回転軸２１の回転軸心を中心として砥石２をＣ方向に回転させるようになっている。

噴出手段７は、砥石２の部位Ｐ２における周縁部２５を囲む囲み体２６と、囲み体２６を支持している支持体２７と、囲み体２６及び支持体２７に設けられた冷却液供給路２８（以下「供給路２８」という。）と、供給路２８に連通している管３１と、管３１を介して供給路２８に冷却液６を送り込む送り込み手段（図示せず）と、ガラス板４の一方の面３２に対して冷却液６を、冷却液６がガラス板４の面３２上を部位Ｐ１に向かって流れるように、噴出する噴出装置３３とを具備している。

部位Ｐ１がガラス板４に当接している際に、ガラス板４に接触しない位置に配されている囲み体２６は、周縁部２５を覆うように配された凹状部４０と、凹状部４０に配されていると共に、供給路２８からの冷却液６が噴出される噴出口４１と、噴出口４１及び中空部６３に連通している中空部４２と、回転手段３により砥石２に与えられるＣ方向の回転力に起因して、凹状部４０及び周縁部２５によって規定される空間４３から砥石２のＣ方向の回転に連れて流出する冷却液６の流出量を規制する規制板４４とを具備している。

凹状部４０は、互いに対向する内面５０及び５１と、内面５０及び５１の夫々に連接する側内面５２とから形成されている。側内面５２は、部位Ｐ２に対向して配されている。

噴出口４１は、供給路２８からの冷却液６を部位Ｐ２に向けて噴出するように、側内面５２に配されていると共に、中空部４２を介して供給路２８に連通している。

空間４３は、内面５０及び５１と、側内面５２と、外周面５と、周縁部２５における砥石２の一方の面５５と、面５５に対向する砥石２の他方の面５６と、規制板４４の内面５７とによって規定されている。

規制板４４は、本例では、その端面６０と外周面５との間の隙間５８の幅が２ｍｍ程度となるように、囲み体２６に配されている。

ブラケット２９を介して旋回自在基台１０３に支持された支持体２７は、本例では、砥石２の外周面５に沿って伸びるように形成されており、その一端６１側で囲み体２６を支持している。支持体２７は、その他端６２側がガラス板４の面３２上に位置するように配されている。支持体２７は、囲み体２６の中空部４２及び管３１に連通している中空部６３を具備している。管３１は、支持体２７の他端６２に取り付けられている。

供給路２８は、上述の中空部４２及び６３によって規定されており、供給路２８には、送り込み手段から管３１を介して冷却液６が送り込まれるようになっている。

噴出装置３３は、支持体２７の他端６２側に配されており、供給路２８からの冷却液６を部位Ｐ１近傍におけるガラス板４の面３２に向けて噴出する複数の噴出口７０を具備している。中空部６３に連通した複数の噴出口７０の夫々は、冷却液６を噴出する方向が、部位Ｐ１側に向かうように傾斜して支持体２７に穿設されている。

以上の噴出手段７によれば、送り込み手段から冷却液６が管３１を介して供給路２８に送り込まれることで噴出口４１及び７０から冷却液６を噴出させ、噴出口４１から噴出した冷却液６を部位Ｐ２に供給すると共に、噴出口７０から噴出した冷却液６をガラス板４の面３２に供給することによって、砥石２及びガラス板４を冷却する。

移動手段８は、砥石２及び噴出手段７をＸ方向に移動させるＸ方向移動装置８０と、砥石２及び噴出手段７をＹ方向に移動させるＹ方向移動装置８１とを具備している。

Ｘ方向移動装置８０は、上フレーム８２に取り付けられた電動モータ８３と、両端で軸受８４を介して上フレーム８２に回転自在に支持されており、一端が電動モータ８３の出力回転軸にプーリ、ベルト等８５を介して連結されているＸ方向に伸びたボールねじ軸８６と、ボールねじ軸８６に螺合したナットを固着したスライダ８７と、スライダ８７がＸ方向に移動自在に嵌合しており、上フレーム８２に取り付けられたＸ方向に伸びた一対の案内レール８８とを具備しており、案内レール８８は、スライダ８７のＸ方向の移動を案内するようになっている。スライダ８７には、取付体１０５、回転軸１０１及び旋回自在基台１０３等を介して砥石２及び噴出手段７が取り付けられている。

Ｘ方向移動装置８０は、電動モータ８３の作動により、その出力回転軸の回転で、プーリー、ベルト等８５を介してボールねじ軸８６を回転させ、ボールねじ軸８６の回転で、ボールねじ軸８６と螺合したナットを固着したスライダ８７をＸ方向に移動させる。これにより、スライダ８７に、取付体１０５、回転軸１０１等を介して取り付けられている砥石２及び噴出手段７をガラス板４に対してＸ方向に移動させる。

Ｙ方向移動装置８１は、基台９０に取り付けられた電動モータ９１と、両端で軸受９２を介して基台９０に回転自在に支持されており、一端が電動モータ９１の出力回転軸に連結されたＹ方向に伸びたボールねじ軸９３と、ボールねじ軸９３に螺合したナットを固着したスライダ９４と、スライダ９４がＹ方向に移動自在に嵌合しており、基台９０に取り付けられたＹ方向に伸びた一対の案内レール９５と、スライダ９４に固定されたガラス板４の他方の面９６を吸着して支持する吸着支持台９７とを具備しており、案内レール９５は、スライダ９４のＹ方向の移動を案内するようになっている。

Ｙ方向移動装置８１は、電動モータ９１の作動により、その出力回転軸の回転でボールねじ軸９３を回転させ、ボールねじ軸９３の回転で、ボールねじ軸９３と螺合したナットを固着したスライダ９４と共に吸着支持台９７をＹ方向に移動させる。これにより、吸着支持台９７に支持されたガラス板４を、砥石２及び噴出手段７に対してＹ方向に移動させる。

旋回手段９は、電動モータ１００と、一端が電動モータ１００の出力回転軸に連結したＺ方向に伸びた回転軸１０１と、回転軸１０１の他端を挟持する挟持体１０２と、挟持体１０２に取り付けられていると共に、電動モータ２０が装着されている旋回自在基台１０３と、電動モータ１００が取り付けられていると共に、回転軸１０１を軸受１０４を介して回転自在に支持している取付体１０５とを具備しており、取付体１０５はスライダ８７に固定されている。旋回自在基台１０３には、回転軸１０１の回転軸心の延長線上に、電動モータ２０の出力回転軸２１の回転軸心が位置するように、電動モータ２０が取り付けられている。

旋回手段９は、電動モータ１００の作動により回転軸１０１を回転させ、回転軸１０１の回転で挟持体１０２、旋回自在基台１０３を介して電動モータ２０を旋回させることによって、電動モータ２０に支持体２７等を介して取り付けられている囲み体２６を、囲み体２６がガラス板４の研削すべき縁部１２０に対して常に所定の角度位置に位置するように、旋回させるようになっている。

以下、本例のガラス板の研削装置１によるガラス板４の研削動作について説明すると、まず、電動モータ２０の作動により砥石２をＣ方向に回転させ、回転される砥石２をＸ方向移動装置８０及びＹ方向移動装置８１によりガラス板４に対してＸ方向及びＹ方向に移動させて、砥石２の外周面５をガラス板４の研削すべき縁部１２０に当接させる。ここで、噴出手段７は、砥石２のＸ方向移動装置８０及びＹ方向移動装置８１によるＸ方向及びＹ方向の移動と共にＸ方向及びＹ方向に移動され、砥石２がガラス板４に当接する際に、送り込み手段から送り込まれる冷却液６を噴出口４１及び７０の夫々から噴出させることで、砥石２の部位Ｐ２及びガラス板４の面３２に供給する。

次に、Ｘ方向移動装置８０及びＹ方向移動装置８１により、砥石２並びに噴出手段７の支持体２７及び囲み体２６をガラス板４の縁部１２０に沿って移動させると共に、部位Ｐ２に供給された冷却液６が部位Ｐ１まで所望量残存するように、旋回手段９により囲み体２６を、囲み体２６がガラス板４の研削すべき縁部１２０に対して所定の角度位置に位置するように、旋回させる。空間４３から流出する冷却液６の流出量は、当該冷却液６の過剰な飛散が生じないように、規制板４４によって規制されている。

以上のように、本例のガラス板の研削装置１は、ガラス板４に当接する砥石２及び冷却液６を噴出している噴出手段７を縁部１２０に沿って移動させることによってガラス板４及び砥石２を冷却しながら研削する。そして研削装置１によれば、部位Ｐ２に冷却液６を供給するようになっているため、前以て砥石２を冷却することができ、而して、ガラス板４及び砥石２の温度の上昇を抑えながらガラス板４を研削できる。

尚、噴出手段７により噴出する冷却液６は、本例では、水からなるが、これに代えて、気体や研磨用砥粒が混在する冷却液を用いてもよい。

また、本例のガラス板の研削装置１の噴出手段７は、単一の囲み体２６を具備しているが、これに代えて、部位Ｐ１から離れた砥石２の外周面５の複数の部位における周縁部２５を囲む複数の囲み体を具備していてもよい。

更に、本例のガラス板の研削装置１では、旋回自在基台１０３に対して電動モータ２０を固定的に装着したが、この固定的装着に代えて、旋回自在基台１０３と電動モータ２０との間に、当該旋回自在基台１０３にＸ方向に摺動自在に嵌合したＸ方向スライドと、Ｘ方向スライドにＹ方向に摺動自在に嵌合したＹ方向スライドと、Ｙ方向スライドに摺動自在に嵌合したＺ方向スライドとを設けると共に、このＺ方向スライドに電動モータ２０を装着し調節ねじを回すことにより、Ｘ方向スライド、Ｙ方向スライド及びＺ方向スライドの夫々を旋回自在基台１０３に対してＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動調節できるようにしてもよい。

１ ガラス板の研削装置
２ 砥石
３ 回転手段
４ ガラス板
５ 外周面
Ｐ１、Ｐ２ 部位
６ 冷却液
７ 噴出手段
８ 移動手段
９ 旋回手段

Claims (1)

1. 砥石と、この砥石を回転させる回転手段と、ガラス板に当接する砥石の外周面の部位から離れた砥石の外周面の他の部位に向けて冷却液を噴出し、回転する砥石の連れ回りを利用してガラス板の当接する前記外周面に冷却液を供給する噴出手段とを具備しており、噴出手段は、ガラス板に接触しない位置で砥石の外周面の前記他の部位における周縁部を囲むように配されている囲み体と、囲み体を一端で支持している支持体と、囲み体及び支持体に設けられた冷却液供給路と、この冷却液供給路に冷却液を送り込む送り込み手段と、ガラス板の一方の面に対して冷却液をガラス板に当接する砥石の外周面の部位に向かって流れるように噴出する噴出装置とを具備しており、囲み体は、砥石の外周面の前記他の部位における周縁部を覆うように配された凹状部と、凹状部に配されていると共に冷却液供給路からの冷却液を砥石の外周面の前記他の部位に向けて噴出する噴出口と、砥石に与えられる回転力に起因して、凹状部及び砥石の外周面の前記他の部位における周縁部によって規定される空間から砥石の回転に連れて回転する空気を規制する規制板とを具備しており、冷却液供給路は、互いに連通する支持体及び囲み体の夫々の中空部によって規定されていると共に送り込み手段から冷却液が送りこまれるようになっており、凹状部は、砥石の外周面の前記他の部位に対向している側内面を備え、噴出口は、凹状部の側内面に配されており、規制板は、回転手段により砥石に与えられる回転力に起因して前記空間から冷却液が流出する側の凹状部の部位に配されており、前記空間は、凹状部の側内面、砥石の外周面、砥石の周縁部における一方の面及び砥石の前記一方の面に対向する他方の面並びに規制板の内面によって規定されており、規制板の端面と砥石の外周面との間には隙間が形成されており、噴出装置は、支持体の他端側に配されており、冷却液供給路からの冷却液をガラス板に当接する砥石の外周面の部位近傍におけるガラス板の一方の面に向けて噴出する複数の噴出口を具備しており、当該複数の噴出口は、支持体の中空部に連通していると共に冷却液を噴出する方向が、ガラス板に当接する砥石の外周面の部位側に向かうように設けられているガラス板の研削装置。

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