(57)【要約】  帯状板ガラスを良好に折り割りするための切線を加工することができ、かつ、カッターの切線加工開始点においてカレットを発生させることなく切線を良好に加工することができる帯状板ガラスの帯状切線加工方法などを提供する。  カッターに押圧力を与えるとともにカッターを帯状板ガラスに対して進退移動させる進退移動手段として、応答性の高いサーボモータを使用するとともに、サーボモータの回転動作をカッターの進退移動動作にそのまま伝達できる平行リンク機構を採用することにより、帯状板ガラスに搬送方向と平行な切線を加工する。また、前記カッターを前記帯状板ガラスに当接する時の切線加工開始の押圧力を１段目とし、その後の押圧力を２段目としてトルク制御するとともに、１段目の押圧力を２段目の押圧力よりも低く設定する。
2008136239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中の帯状板ガラスに搬送方向と平行な切線を加工する第１のカッターと、
前記第１のカッターを前記帯状板ガラスに対し進退移動させるリンク機構を有し、かつ該リンク機構に前記第１のカッターが設けられている回動部材と、
前記回動部材の基端部の回転軸に直結され、該回動部材を前記帯状板ガラスに向けて回動して前記第１のカッターに該帯状板ガラスに対する押圧力を発生させるサーボモータと、
前記第１のカッターを前記帯状板ガラスに当接する時の切線加工開始の押圧力が切線加工開始後の押圧力よりも低くなるように、前記サーボモータをトルク制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする帯状板ガラスの切線加工装置。
【請求項２】
前記第１のカッターに対し前記帯状板ガラスの搬送方向下流側に第２のカッターが備えられ、該第２のカッターは、該帯状板ガラスの搬送方向に対して斜行移動されることにより、該帯状板ガラスの搬送方向に直交する方向の切線を加工する請求項１に記載の帯状板ガラスの切線加工装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記帯状板ガラスの搬送速度に基づいて前記サーボモータと前記第２のカッターを斜行移動させるモータとを駆動制御することにより、搬送中の該帯状板ガラスから所望サイズの矩形状の板ガラスを採板するための切線を加工する請求項２に記載の帯状板ガラスの切線加工装置。
【請求項４】
搬送中の帯状板ガラスに第１のカッターによって該帯状板ガラスの搬送方向に平行な切線を加工する際に、サーボモータのトルクを制御手段によって制御し、該制御したトルクを前記第１のカッターにリンク機構を介して伝達することにより帯状板ガラスに該切線を加工する帯状板ガラスの切線加工方法であって、
前記第１のカッターが前記帯状板ガラスに当接する時の切線加工開始の押圧力が、切線加工開始後の押圧力よりも低くなるように前記サーボモータを前記制御手段によってトルク制御する第１の切線加工工程を有していることを特徴とする帯状板ガラスの切線加工方法。
【請求項５】
前記第１のカッターに対し前記帯状板ガラスの搬送方向下流側に備えられた第２のカッターを、該帯状板ガラスの搬送方向に対して斜行移動させることにより、該帯状板ガラスの搬送方向に直交する方向の切線を加工する第２の切線加工工程を有している請求項４に記載の帯状板ガラスの切線加工方法。
【請求項６】
前記帯状板ガラスの搬送速度に基づいて前記サーボモータと前記第２のカッターを斜行移動させるモータとを前記制御手段によって駆動制御することにより、搬送中の該帯状板ガラスから所望サイズの矩形状の板ガラスを採板するための切線を、搬送中の該帯状板ガラスに加工する採板用切線加工工程を有している請求項５に記載の帯状板ガラスの切線加工方法。
【請求項７】
フロート法によって帯状板ガラスを成形する工程と、前記帯状板ガラスに切線加工する工程と、前記切線加工した帯状板ガラスを折って採板する工程とを有する板ガラスの製造方法において、前記帯状板ガラスに切線加工する工程として請求項４乃至６のいずれか一つに記載の帯状板ガラスの切線加工方法を用いることを特徴とする板ガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯状板ガラスの切線加工装置及び方法、並びに板ガラスの製造方法に係り、特に搬送中の帯状板ガラスから自動車用等の各種板ガラス製品を切り出すために、搬送中の帯状板ガラスに切線をカッターによって加工する帯状板ガラスの切線加工の装置、方法、及びその方法を用いる板ガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用ガラス製品等に用いられる板ガラスの製造方法として、特許文献１等に開示されたフロート法と称される製法が知られている。このフロート法は、溶融錫浴内の錫上に溶融ガラスを流し込み、溶融ガラスを錫上で広げてガラスリボンをつくり、最終的に所定の板厚を有する帯状板ガラスに成形する製法である。この製法では、所定の厚みの帯状板ガラスを成形するために、ガラスリボンのエッジ表面に縁ロールを接触させ、この縁ロールを回転させてガラスリボンを幅方向外側に引っ張るようにしている。溶融錫浴で成形された帯状板ガラスは、溶融錫浴の下流側に設置されたレヤーロールを介してレヤー（徐冷部）に引き出され、ここで所定の温度まで冷却された後、ローラコンベア等の搬送手段により切り折り装置に連続搬送されて所望サイズの板ガラスに切り折りされる。切り折りされた板ガラスは、ローラコンベアによって所定のブランチ（収容部）に搬送され、ここでパレット等に一枚ずつ収容され、製品として或いは中間製品として採板される。【０００３】
前記切り折り装置は、帯状板ガラスの搬送方向上流側に設置された切線加工装置と、その下流側に設置された折り装置とから構成される。また、前記切線加工装置は、帯状板ガラスの搬送方向上流側に設置された縦切線加工機と、その下流側に設置された横切線加工機とから構成され、縦切線加工機のカッターによって帯状板ガラスの搬送方向に平行な縦切線を帯状板ガラスに加工し、その下流側で横切線加工機のカッターによって帯状板ガラスの搬送方向に直交する横切線を帯状板ガラスに加工する。これにより、帯状板ガラスの所望サイズに対する位置に切線が入れられ、前記折り装置によって所望サイズの矩形状の板ガラスに折り割りされる。【０００４】
従来の切線加工は、タッチ切りと称される方法で、レアーで徐冷された帯状板ガラスからサイズの異なる複数の板ガラスを一度に無駄なく採板する目的で実施されている。この切線加工方法は、縦切線加工機を複数台並設し、各々の縦切線加工機のカッターの切線加工動作をＯＮ／ＯＦＦ制御（例えば、帯状板ガラス搬送速度に同期したモーション制御）することにより、搬送中の帯状板ガラスから複数の所望サイズの板ガラスを採板するための切線を帯状板ガラスに加工する方法である。【０００５】
このタッチ切りの切線加工方法においては、縦切線加工機による縦切線の端部と横切線加工機による横切線との距離を可能な限り小さくすることが望まれている。前記距離が大きい場合には、想定した板ガラスの搬送方向に平行な辺の長さに対して縦切線の長さの方が短いので、帯状板ガラスを折り割りした際に、切線が入っていない部分で折りによるクラックの方向が想定した方向からずれると、角欠け等の製品不良が板ガラスに発生する。他方、縦切線と横切線とが交差して、例えば、搬送方向の上流側の別の板ガラスを採板する予定の帯状板ガラスに予定しない縦切線が侵入した場合、その上流側の板ガラスは不良品となる。
なお、縦切線と横切線とを完全に合致させることは、帯状板ガラス搬送速度の誤差、縦切線加工機及び横切線加工機の機械的な誤差、並びにカッターの摩耗等の外的要因によって極めて困難である。よって、前記のように縦切線が上流側の帯状板ガラスの方に行き過ぎない範囲で前記距離をなるべく小さくするためには、縦切線加工機のカッターの切線加工動作のＯＮ／ＯＦＦ制御を、すなわち、搬送中の帯状板ガラスに対する前記カッターの進退移動制御を、精細に行う必要がある。ここで、カッターの進退移動とは、カッターを帯状板ガラスに当接したり、帯状板ガラスから退避させるための上下動を意味する。【０００６】
従来、前記カッターの進退移動制御は、特許文献２に開示されているようにリニアモータ、電磁石、エアシリンダ等の加圧手段によってカッターを板ガラスに対して進退移動自在に設けるとともに、この加圧手段を使用して板ガラスに押圧力を付与するようにし、かつ加圧手段の動作を例えばモーション制御することにより、カッターの進退移動制御を行っている。また、特許文献３には、サーボモータによってカッターに、板ガラスに対する押圧力を発生させるとともに、このサーボモータのトルクを制御して切線を加工することが開示されている。特許文献３のカッターの進退移動機構は、ラックとピニオンとからなる歯車式の送り機構であり、サーボモータによって駆動されている。
【特許文献１】特開平８−２７７１３１号公報
【特許文献２】特開平８−２２５３３３号公報
【特許文献３】特開２００１−２０６７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２、３に開示された板ガラスの切線加工装置は、いずれも固定された板ガラスに対しカッターを走行させて切線を加工する技術であり、搬送中の帯状板ガラスに対しカッターを進退移動させて帯状板ガラスに切線を加工する、いわゆるタッチ切りの技術とは異なるが、特許文献２に開示されたリニアモータ、電磁石、エアシリンダ等の加圧手段を使用して、カッターの進退移動を制御した場合、応答性が劣るため満足な制御を行うことができないという欠点があった。例えば、搬送中の帯状板ガラスに対しカッターを退避させた位置において、その応答性の悪さから、角欠けの原因となる切線、すなわち切込み深さの浅い切線が帯状板ガラスに残るという問題があった。【０００８】
一方、特許文献３の如くサーボモータを使用すれば、応答性が格段に向上するため、カッターの進退移動制御を精細に行うことが可能である。しかしながら、特許文献３は、サーボモータを使用しているにもかかわらず、カッターの進退移動機構として、ラックとピニオンとからなる歯車式の送り機構を採用しているため、バックラッシ（Backlash）によるガタによって精細な制御は望めず、特許文献２と同様の問題が発生していた。また、特許文献３では、サーボモータのトルクを制御して板ガラスに対する押圧力を制御しているが、前記歯車式の送り機構によるガタに起因して、設定した押圧力に制御することが難しく、切線加工中にカレットが発生するという問題もあった。何故ならば、生産中の帯状板ガラスは生産状況により、板面がダブリ（切断前のガラス面内の温度差に起因する一時的な歪による形状変形）・反り（永久歪による形状変形）といった微小な形状変形（以下、板面変形とする）を起こしており、上述の応答性の悪い歯車式の送り機構では、この微小な板面変形に良好に追従することができないからである。【０００９】
更にまた、従来の切線加工装置は、カッターの切線加工開始点においても、切線加工途中と同じ押圧力をかけているため、その強い衝撃によって切線加工開始点にカレットが発生するという欠点があった。このカレットの発生は、カレットが板ガラス面を傷つけるため、板ガラスの製造における歩留まりを悪化させる。【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、カッターに押圧力を与えるとともにカッターを帯状板ガラスに対して進退移動させる進退移動手段として応答性の高い手段を使用することにより、帯状板ガラスを良好に折り割りするための切線を加工することができ、かつ、カッターの切線加工開始点においてカレットを発生させることなく切線を良好に加工することができる帯状板ガラスの切線加工の装置、方法、及びその方法を用いる板ガラスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記目的を達成するために、搬送中の帯状板ガラスに、第１のカッターによって帯状板ガラスの搬送方向に平行な切線を加工する発明を対象とし、切線加工のためにカッターの作動をトルク制御したサーボモータで行うこと、及びそのサーボモータによるトルクをリンク機構によってカッターに伝えることを特徴とする主に以下の発明である。【００１２】
すなわち、本発明は、搬送中の帯状板ガラスに搬送方向と平行な切線を加工する第１のカッターと、前記第１のカッターを前記帯状板ガラスに対し進退移動させるリンク機構の一部として構成され、かつ該リンク機構に該第１のカッターが設けられた回動部材と、前記回動部材の基端部の回転軸に直結され、該回動部材を前記帯状板ガラスに向けて回動して前記第１のカッターに該帯状板ガラスに対する押圧力を発生させるサーボモータと、前記第１のカッターを前記帯状板ガラスに当接する時の切線加工開始の押圧力が切線加工開始後の押圧力よりも低くなるように、前記サーボモータをトルク制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする帯状板ガラスの切線加工装置である。【００１３】
さらに、本発明は、搬送中の帯状板ガラスに第１のカッターによって該帯状板ガラスの搬送方向に平行な切線を加工する際に、サーボモータのトルクを制御手段によって制御し、該制御したトルクを前記第１のカッターにリンク機構を介して伝達することにより該帯状板ガラスに切線を加工する帯状板ガラスの切線加工方法であって、前記第１のカッターは前記帯状板ガラスに当接する時の切線加工開始の押圧力が、切線加工開始後の押圧力よりも低くなるように前記サーボモータを前記制御手段によってトルク制御する第１の切線加工工程を有することを特徴とする帯状板ガラスの切線加工方法である。【００１４】
さらに、本発明は、フロート法によって帯状板ガラスを成形する工程と、前記帯状板ガラスに切線加工する工程と、前記切線加工した帯状板ガラスを折って採板する工程とからなる板ガラスの製造方法において、前記帯状板ガラスに切線加工する工程に上記した本発明の帯状板ガラスの切線加工方法を用いることを特徴とする板ガラスの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、カッターに押圧力を与えるとともにカッターを帯状板ガラスに対して進退移動させる進退移動手段として、応答性の高いサーボモータを使用し、かつ、サーボモータの回転動作をカッターの進退移動動作にそのまま置換できるリンク機構を採用したので、板ガラスを良好に折り割りするための切線を帯状板ガラスに加工することができる。【００１６】
すなわち、第1の切線加工工程において、応答性の高いサーボモータにより、帯状板ガラスに第１のカッターが当接した時の切断加工開始時の押圧力を１段目とし、その後の押圧力を２段目としてトルク制御するとともに、１段目の押圧力を２段目の押圧力よりも低く設定したので、カッターの切線加工開始点においてカレットを発生させることなく切線を良好に加工することができ、さらに板ガラスの製造歩留まりを向上することができる。【００１７】
また、リンク機構の先端に第１のカッターを設け、リンク機構の回転軸にサーボモータの回転軸を直結しているので、サーボモータの回転動作を直進動作に変換する歯車機構等の進退移動機構と比較して、サーボモータによるトルク制御が、すなわち、帯状板ガラスに対する第１のカッターの押圧力制御が格段に向上する。これによって、帯状板ガラスに対する第１のカッターの進退移動動作の応答性も高くなるので、帯状板ガラスの比較的大きな板面変形にも追従することができる。【００１８】
さらに、リンク機構の先端に第１のカッターを設け、リンク機構の回転軸にサーボモータの回転軸を直結しているので、サーボモータの回転動作を直進動作に変換する歯車機構等の進退移動機構と比較して、第１のカッターの退避移動の応答性も高いことから、第１のカッターは設定された長さの切線加工が終了した位置（以下、切線加工終了点とする）で帯状板ガラスから瞬時に退避する。
これによって、切線の終端付近で従来のような切込み深さの浅い切線が帯状板ガラスに残ることはなく、角欠け防止に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態に係る帯状板ガラスの切線加工装置の要部を示した斜視図。
【図２】図１に示した切線加工装置の平面図。
【図３】タッチ切りによる切線加工方法を説明するために用いた図。
【図４】カッターの進退移動手段を構成する平行リンクの動作を示した図であり、（Ａ）は切線加工時の状態を示した図、（Ｂ）はカッター退避時の状態を示した図。
【図５】実施の形態の切線加工装置の構成を示したブロック図。
【図６】２段トルク制御を説明するために用いた押圧力と切線加工長さとの関係を示したグラフ。
【図７】（Ａ）は、２段トルク制御した際の縦切線を示す帯状板ガラスＧの断面図、（Ｂ）は、トルクを一定にして加工した縦切線を示す帯状板ガラスの断面図。
【符号の説明】
【００２０】
１０…帯状板ガラスの切線加工装置、１２…ローラコンベア、１４…縦切線加工機、１６…横切線加工機、１８…カッター、２０…カッター、２２…平行リンク機構、２４…サーボモータ、２６…梁部、２８…スリット、３０…支持板、３２…ボールナット部、３４、３６、３８、４０…回動軸、４２、４４…回動アーム、４６…カッター支持ロッド、４８…上部ブラケット、５０…下部ブラケット、５２…衝撃緩衝部材、５４…サーボアンプ、５６…制御装置、５８…ライン速度検出器、６０…電流検出器、６２…パルスジェネレータ（ＰＧ）、６４…モータ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面に従って本発明に係る帯状板ガラスの切線加工の装置及び方法並びに板ガラスの製造方法の好ましい実施の形態を詳説する。【００２２】
図１は、実施の形態に係る帯状板ガラスの切線加工装置１０の要部を示した斜視図であり、図２は、図１に示した切線加工装置１０の平面図である。図１、図２に示す切線加工装置１０は、その前段（帯状板ガラスの搬送方向上流側）に設置されたフロート法による帯状板ガラス製造装置（不図示）から、ローラコンベア（搬送手段）１２によって連続的に搬送されてくる帯状板ガラスＧに縦切線、及び横切線を加工する、いわゆるタッチ切りと称される切線加工方法に対応した切線加工装置である。この切線加工装置１０の後段（帯状板ガラスの搬送方向下流側）には、ガラス折り装置（不図示）が設置され、このガラス折り装置の後段には、ガラス折り装置によって折り割りされた板ガラスを、サイズに応じたブランチに振り分け搬送するローラコンベア（不図示）が設置されている。なお、上記の切線加工装置を除く、帯状板ガラス製造装置、ローラコンベア（搬送手段）、ガラス折り装置、及び折りが終了した板ガラスをブランチに振り分け搬送し採板するローラコンベア、及びそれらを用いた帯状板ガラスの製造方法は、公知技術のとおりである。【００２３】
切線加工装置１０は、帯状板ガラスＧの搬送方向上流側に設置された縦切線加工機１４と、その下流側に設置された横切線加工機１６とから構成される。この縦切線加工機１４によって帯状板ガラスの搬送方向に平行な縦切線が帯状板ガラスＧに加工され、その下流側で横切線加工機１６により帯状板ガラスの搬送方向に直交する横切線が帯状板ガラスＧに加工される。【００２４】
縦切線加工機１４は、帯状板ガラスＧの幅方向に設置された複数台のカッター（第１のカッター）１８、１８…を備えている。これらのカッター１８、１８…は、ローラコンベア１２によって搬送中の帯状板ガラスＧに対し、後述する進退移動手段により進退移動され、進出移動されることにより帯状板ガラスＧに所定の押圧力で押圧される。これによって、帯状板ガラスＧの搬送方向に平行な縦切線が帯状板ガラスＧに加工される。【００２５】
また、横切線加工機１６は、カッター（第２のカッター）２０を備えており、このカッター２０が帯状板ガラスの搬送速度に同期して帯状板ガラスの搬送方向に対して斜行移動されることにより、帯状板ガラスの搬送方向に直交する方向の横切線が帯状板ガラスＧに加工される。なお、図１、図２中の矢印Ａは、帯状板ガラスの搬送方向を示している。【００２６】
ここで、図３を参照してタッチ切りと称される切線加工方法（採板用切線加工工程）について説明する。【００２７】
この切線加工方法は、搬送中の帯状板ガラスＧから２種類のサイズの異なる矩形状板ガラスＧ１、２を採板するための縦切線ＣＶ１、２、３、４、５（第1の切線加工工程によって加工される切線）、及び横切線ＣＨ６、７、８、９、１０、１１（第２の切線加工工程によって加工される切線）を、搬送中の帯状板ガラスＧに加工する方法である。なお、採板される板ガラスのサイズは２種類に限定されるものではなく、３種類以上であってもよい。また、図３中の矢印Ａは、帯状板ガラスの搬送方向を示している。【００２８】
図３に示す縦切線ＣＶ１、２は、前記帯状板ガラス製造装置の溶融錫浴において縁ロールが当接された縁ガラスＧ５を、帯状板ガラスから切除するために加工されたものであり、縦切線加工機１４のカッター１８、１８…のうち両側に配置された２台のカッター１８、１８によって加工される。この２台のカッター１８、１８は、帯状板ガラスＧに対し所定の押圧力がかけられた状態で常時当接され、これによって、連続搬送されてくる帯状板ガラスＧに、折り割りに良好な切込み深さの縦切線ＣＶ１、２が連続的に加工される。【００２９】
縦切線ＣＶ３、４は、板ガラスＧ１、Ｇ１…を採板するために加工されたものであり、縦切線加工機１４のカッター１８、１８…のうち内側に配置された２台のカッター１８、１８によって加工される。この２台のカッター１８、１８は、後述する進退移動手段により帯状板ガラスＧの搬送速度に同期して搬送中の帯状板ガラスＧに対し進退（上下）移動される。すなわち、縦切線ＣＶ３、４を加工する２台のカッター１８、１８は、切線加工開始点Ｐ１、Ｐ１に向けて進出移動されて帯状板ガラスＧに当接され、その後、帯状板ガラスＧに対し所定の押圧力がかけられた状態で当接を続け、切線加工終了点Ｐ２、Ｐ２で帯状板ガラスＧから退避移動される。これによって、連続搬送されてくる帯状板ガラスＧに、折り割りに良好な切込み深さの縦切線ＣＶ３、４が加工される。【００３０】
縦切線ＣＶ５は、板ガラスＧ１よりも大きいサイズの板ガラスＧ２を採板するために加工されたものであり、縦切線加工機１４のカッター１８、１８…のうち中央に配置されたカッター１８によって加工される。このカッター１８も同様に、後述する進退移動手段により帯状板ガラスＧの搬送速度に同期して搬送中の帯状板ガラスＧに対し進退（上下）移動される。すなわち、縦切線ＣＶ５を加工するカッター１８は、切線加工開始点Ｐ３に向けて進出移動されて帯状板ガラスＧに当接され、その後、帯状板ガラスＧに対し所定の押圧力がかけられた状態で当接を続け、切線加工終了点Ｐ４で帯状板ガラスＧから退避移動される。これによって、連続搬送されてくる帯状板ガラスＧに、折り割りに良好な切込み深さの縦切線ＣＶ５が加工される。【００３１】
なお、縦切線ＣＶ１、２は、上記のように他の縦切線用のカッターと並べて設置されてもよいし、他の縦切線用のカッターの上流に設置されてもよい。また、ＣＶ１、２は、図３のように、連続した切線でなくてもよく、帯状板ガラスの端部からＣＶ１、２までの距離が想定した板ガラスごとに異なってもよい。このようなＣＶ１、２は、使用するカッター１８、１８を想定した板ガラスごとに変えることにより得ることができる。【００３２】
一方、横切線ＣＨ６、７、８、９は、板ガラスＧ１を採板するために加工されたものであり、横切線加工機１６のカッター２０によって順次１本ずつ加工される。なお、横切線加工機１６が複数台並設された切線加工装置１０の場合は、横切線ＣＨ６、７、８、９を複数本毎に又は同時に加工することができる。カッター２０を斜行移動させるモータ６４（図５参照）は、帯状板ガラスＧの搬送速度に同期してその斜行移動速度が制御装置（制御手段）５６によってモーション制御されており、これによって、帯状板ガラス搬送方向に直交する方向の横切線ＣＨ６、７、８、９が帯状板ガラスＧに加工される。また、カッター２０は、エアシリンダ等のアクチュエータによって帯状板ガラスＧに対し上下移動自在に設けられている。このアクチュエータによってカッター２０は、良好な切込み深さの横切線ＣＨ６、７、８、９を加工するために、切線加工開始点Ｐ５の所定量手前位置においてあらかじめ下降が開始される。この後、カッター２０はモータ６４によって帯状板ガラスＧ上を斜行移動される。これによって、横切線ＣＨ６、７、８、９が加工される。この後、カッター２０は、切線加工終了点Ｐ６を所定量通過後に前記アクチュエータによって帯状板ガラスＧから上昇移動され、その後、元の切線待機位置（図１、図２の実線で示した位置）に前記モータ６４によって復帰移動される。【００３３】
横切線ＣＨ１０、１１は、板ガラスＧ２を採板するために加工されたものであり、横切線加工機１６のカッター２０によって加工される。このカッター２０の動作は、横切線ＣＨ６、７、８、９を加工する動作と同様であるので説明は省略する。【００３４】
このように縦切線を加工するカッター１８、１８…及び横切線を加工するカッター２０の上記動作によって、搬送中の帯状板ガラスＧから２種類のサイズの異なる矩形状の板ガラスＧ１、２を採板するための縦切線ＣＶ１、２、３、４、５、及び横切線ＣＨ６、７、８、９、１０、１１が、搬送中の帯状板ガラスＧに加工される。【００３５】
上記タッチ切りの切線加工方法においては、帯状板ガラスから可能な限り多くのサイズの異なる板ガラスを無駄なく採板するために、指定の各サイズの板ガラスの採板予定に従って縦切線加工機１４による縦切線ＣＶ３、４、５の端部と横切線加工機１６による横切線ＣＨ６、７、８、９、１０、１１との距離を可能な限り小さくすることが望まれている。よって、前記距離を小さくするためには、縦切線ＣＶ３、４、５を加工する縦切線加工機１４のカッター１８の切線加工動作のＯＮ／ＯＦＦ制御を、すなわち、搬送中の帯状板ガラスＧに対するカッター１８の進退移動制御を、精細に行う必要がある。【００３６】
以下、カッター１８の進退移動制御を精細に行うための進退移動手段の構成、及び動作について説明する。【００３７】
図１、図４に示すようにカッター１８、１８…は、平行リンク機構２２とサーボモータ２４とからなる進退移動手段、及び不図示の送り手段を介して梁部２６に所定の間隔をもって取り付けられている。この梁部２６は、ローラコンベア１２に跨設されるとともに帯状板ガラス搬送方向に直交する方向に設置されている。また、前記送り手段であるボールねじ装置は、中空の梁部２６内に設けられ、このボールねじ装置が駆動されることにより、梁部２６に形成された水平なスリット２８内においてカッター１８が進退移動手段を介してスライド移動される。これによって、帯状板ガラスの搬送方向に直交する方向のカッター１８の位置が調整される。なお、進退移動手段とボールねじ装置とは、図４の二点鎖線で示すように平行リンク機構２２を支持する支持板３０に設けられたボールナット部３２を、図１のスリット２８を介してボールねじ装置のねじ部に螺合させることにより連結されている。【００３８】
図４に示す平行リンク機構２２は、４本の回動軸３４、３６、３８、４０、２本の平行な回動アーム４２、４４、及び鉛直方向に配設されたカッター支持ロッド４６から構成されている。回動軸３４は支持板３０に固定され、この回動軸３４に回動アーム４２の一端部が回動自在に取り付けられている。また、回動アーム４２の他端部は、カッター支持ロッド４６の上部ブラケット４８に固定された回動軸３６に回動自在に取り付けられている。一方、回動軸３８は、支持板３０に固定されたサーボモータ２６の回転軸（不図示）に直結されるとともに、回動アーム４４の一端部に固定されている。この回動アーム４４の他端部は、カッター支持ロッド４６の下部ブラケット５０に固定された回動軸４０に回動自在に取り付けられている。また、カッター１８は、カッター支持ロッド４６の下端部に取り付けられる。カッター１８とカッター支持ロッド４６との間には、アルファゲル等の衝撃緩衝部材５２と不図示のキャスタ機構を設けることが好ましい。【００３９】
したがって、図４（Ａ）の切線加工姿勢から、サーボモータ２４の回転軸を時計周り方向に所定量回動させると、その回動力が平行リンク機構２２に伝達されてカッター支持ロッド４６が図４（Ｂ）の如く上昇する。これにより、カッター１８が帯状板ガラスＧから退避移動される。また、図４（Ｂ）の退避姿勢から、サーボモータ２４の回転軸を反時計周り方向に所定量回動させると、その回動力が平行リンク機構２２に伝達されてカッター支持ロッド４６が図４（Ａ）の如く下降する。これにより、カッター１８が帯状板ガラスＧに当接される。なお、本発明における回動部材は、リンク機構を介してサーボモータ２４でカッター１８を進退移動させるための手段であり、本例では平行リンク機構２２の回動アーム４２、４４、及びカッター支持ロッド４６が該回動部材を構成している。また、衝撃緩衝部材５２は必須の構成ではないが、カッター１８が帯状板ガラスＧに当接した際の衝撃を緩衝することができ、これによってカレットの発生を抑えることができるため、設けておくことが好ましい。【００４０】
サーボモータ２４は、帯状板ガラスＧに縦切線を加工するために、平行リンク機構２２を介してカッター１８に回動力（トルク）を与え、帯状板ガラスＧに対する押圧力を発生させる。このサーボモータ２４のトルクは、図５に示すサーボアンプ５４を介して制御装置５６により制御されている。したがって、サーボモータ２４のトルクを、制御装置５６によって制御することにより、帯状板ガラスＧに対するカッター１８の押圧力が設定される。【００４１】
制御装置５６は、ライン速度検出器５８から出力されるライン速度（帯状板ガラスの搬送速度）に基づきサーボモータ２４のトルクを制御するとともに、カッター１８が帯状板ガラスＧに当接した時の切線加工開始の押圧力が、切線加工開始後の押圧力よりも低くなるようにサーボモータ２４を２段トルク制御している。この２段トルク制御については後述する。【００４２】
また、制御装置５６には、サーボモータ２４に加えられる電流値を示す信号（サーボモータ２４のトルクを示す信号）が電流検出器６０から加えられるデータとともに、サーボモータ２４の回転位置、又は回転速度を示すパルス信号がパルスジェネレータ（ＰＧ）６２からサーボアンプ５４を経由し加えられている。制御装置５６は、パルスジェネレータ（ＰＧ）６２からのパルス信号をカウントすることにより、サーボモータ２４の回転位置を検出することができ、また、所定時間内に加えられるパルス信号をカウントすることにより、サーボモータ２４の回転速度を検出することができる。更に、制御装置５６は、電流検出器６０からのトルクを示す信号、又はパルスジェネレータ（ＰＧ）６２からのパルス信号に基づいて、サーボモータ２４をトルク制御するためのトルク指令信号をサーボアンプ５４に出力する。サーボアンプ５４は、前記指令信号に基づいてサーボモータ２４をトルク制御する。【００４３】
一方、制御装置５６の記憶部には、前記２段トルク制御を実行するためのモータ電流値が予め記憶されている。すなわち、図６に示したグラフの如く、カッター１８が帯状板ガラスＧに当接した時（０点位置から所定長さａまでの範囲）の切線加工開始の押圧力（Ｎ１）が低く設定され、この押圧力よりも切線加工開始後の押圧力（Ｎ２）が高く設定される。【００４４】
なお、この制御装置５６は、ライン速度に基づき、サーボモータ２４とカッター２０を斜行移動させるモータ６４とを駆動制御することによって、タッチ切りの切線加工を実行させる。【００４５】
次に、前記の如く構成された帯状板ガラスの切線加工装置１０の特徴について述べる。【００４６】
この切線加工装置１０は、ローラコンベア１２によって搬送中の帯状板ガラスＧに、カッター１８、１８…によって帯状板ガラスの搬送方向に平行な縦切線ＣＶ３、４、５（図３参照：以降、縦切線ＣＶ１、２の説明は省略する）を加工する。そして、帯状板ガラスＧに対するカッター１８の進退移動手段として、応答性の高いサーボモータ２４を使用し、このサーボモータ２４を制御装置５６によってトルク制御することにより、帯状板ガラスＧに対するカッター１８の押圧力を制御して帯状板ガラスＧに縦切線ＣＶ３、４、５を加工する。【００４７】
また、カッター１８の進退移動機構として、サーボモータ２４の回転動作をカッター１８の進退移動動作にそのまま置換できる平行リンク機構２２を採用している。すなわち、平行リンク機構２２の一部を構成するカッター支持ロッド４６の下端部にカッター１８を設けるとともに、回動アーム４４の回動軸３８にサーボモータ２４の回転軸を直結している。これにより、サーボモータ２４の回転動作を直進動作に変換する歯車機構等の進退移動機構と比較して、サーボモータ２４によるトルク制御が、すなわち、帯状板ガラスＧに対するカッター１８の押圧力制御が格段に向上する。したがって、帯状板ガラスＧを良好に折り割りするための縦切線ＣＶ３、４、５を帯状板ガラスＧに加工することができる。また、帯状板ガラスＧに対するカッター１８の進退移動動作の応答性も高くなるので、帯状板ガラスＧの微小な板面変形にも追従することができる。【００４８】
平行リンク機構２２は、図４（Ａ）で示すように、回動アーム４２、４４の姿勢が水平となる位置で切線加工を行うように設定することが好ましい。これによって、帯状板ガラスＧの板面変化、ローラコンベア１２を構成するローラの偏芯に起因する帯状板ガラスＧの高さ変化が生じても、この二つの変化によるカッター１８の追従性が向上し、押圧力のばらつきを最小限に抑えることができる。【００４９】
また、実施の形態の切線加工装置１０は、図６のグラフの如く、帯状板ガラスＧにカッター１８が当接する際の切断圧力である押圧力（Ｎ１）を１段目とし、その後の押圧力（Ｎ２）を２段目としてサーボモータ２４をトルク制御している。すなわち、通常の切線加工時の押圧力である２段目の押圧力（Ｎ２）よりも、１段目の押圧力（Ｎ１）を低く設定することで、カッター１８が帯状板ガラスＧに当接した際のカレットの発生を防止している。なお、１段目の押圧力（Ｎ１）と２段目の押圧力（Ｎ２）の比は、１：１．１〜１．２程度が好ましく、１：１．1５〜１．２がより好ましい。また、長さａは、３〜７ｍｍが好ましく、３〜５ｍｍがより好ましい。【００５０】
図７（Ａ）は、前記２段トルク制御した際の縦切線ＣＶ３を示す板ガラスＧの断面図が示されている。また、図７（Ｂ）は、トルクを一定にして縦切線を加工する従来技術を用いて加工した縦切線ＣＶ３‘を示す帯状板ガラスＧの断面図が示されている。【００５１】
図７（Ｂ）の如く従来技術では、切線加工開始位置において、カッターが帯状板ガラスＧに当接した強い衝撃により、カッターが振動して微小に上下動するため、切線加工開始点から所定距離の間、縦切線ＣＶ３‘の切込み深さが安定せず、また、強い衝撃によりカレットが発生するという欠点がある。また、従来技術では、カッターの退避移動の応答性の悪さから、搬送中の帯状板ガラスＧに対しカッターを退避させた切線加工終了点において、角欠けの原因となる切線、すなわち切込み深さの浅い切線が板ガラスＧに残るという欠点がある。【００５２】
これに対して、２段トルク制御を行う実施の形態の切線加工装置１０は、図７（Ａ）の如く、切線加工開始点においてトルクが低く設定されているため、カッター１８は衝撃を受けることなく切線加工を円滑に開始する。そして、所定距離通過後に、トルクを高めて通常の切込み深さの切線加工を行う。そして、切線加工終了点において、サーボモータ２４を退避駆動させると、カッター１８は応答性の高い平行リンク機構２２により帯状板ガラスＧから瞬時に退避移動される。これにより、従来技術のような切込み深さの浅い切線が切線加工終了点付近に残らず、切線加工終了点まで切込み深さの良好な縦切線Ｃ３が確実に加工される。この２段目の押圧力は、帯状板ガラスＧの厚みに応じて設定されるものであり、厚みが厚くなるに従って高く設定することが好ましい。【００５３】
サーボモータ２４によるカッター１８の動作は、ライン速度に同期した速度で帯状板ガラスＧに向けて進出移動させるように制御することが好ましい。また、サーボモータ２４によるカッター１８の退避動作は、切線加工終了点で瞬時に退避させるように制御することが好ましい。カッター１８の退避移動の応答性も高いことから、カッター１８は切線加工終了点で帯状板ガラスＧから完全に退避する（図７（Ａ）参照）。更に、サーボモータによるトルク制御を向上させるために、カッター１８とサーボモータ２４とはカム軸制御を採用することが好ましい。【００５４】
帯状板ガラスＧの生産は、例えば板厚（１．８〜６．０ｍｍ）に基づいてライン速度が変更（例えば５０〜１２５０ｍ／ｈ）されるが、実施の形態の切線加工装置１０では、カッター１８の進退移動の応答性が向上したことに起因して、ライン速度に影響されることなく、カッター１８による縦切線端部とカッター２０による横切線との距離を小さく（１〜２ｍｍ）することができ、板ガラスに生じる角欠けを大幅に減少できる。これに対して、従来の電磁弁（ソレノイド）を利用したカッターによる縦切線端部と横切線との距離は１〜６ｍｍのばらつきがある。よって、サーボモータ２４と平行リンク機構２２を使用した実施の形態の構成によれば、縦切線端部と横切線との距離を従来の電磁弁（ソレノイド）を使用したカッターの場合に比べて１／３以下に小さくできる。【００５５】
なお、実施の形態の切線加工装置１０は、横切線加工機１６を有するタッチ切りに対応した装置であるが、これに限定されるものではなく、搬送中の板ガラスに対してカッターが進退移動され、進出移動されることによって切線を加工する切線加工装置であれば、本発明を適用することができ、本発明の帯状板ガラスはこのような板ガラスを包含する。【００５６】
また、実施の形態では、自動車用ガラスの加工について説明したが、これに限定されるものではなく、建築用、ＰＤＰ（Plasma  Display  Panel）用等の他の帯状板ガラスの切線加工にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、帯状板ガラスの切断加工に使用でき、特に搬送中の帯状板ガラスからサイズの異なる複数種類の板ガラスを切断加工するのに好適である。
なお、２００７年４月２７日に出願された日本特許出願２００７−１１９２５４号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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