(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス板の端面を均一に加工することができるガラス板端面加工方法、および、ガラス板端面加工装置を提供する。【解決手段】ガラス板端面加工方法は、研磨工程を有する。研磨工程は、研磨ホイール２１を用いてガラス板の端面を研磨する。研磨工程は、研磨ホイール２１を、側周面の周方向に沿って回転させ、側周面に形成される凹部２１ｄの表面をガラス板の端面に押し当てながら、研磨ホイール２１とガラス板とを相対的に移動させて、端面を研磨する。研磨工程は、研磨ホイール２１とガラス板の端面との間の距離に応じて研磨ホイール２１を傾斜させて、傾斜した研磨ホイール２１の凹部２１ｄの表面を、ガラス板の厚み方向におけるガラス板の端面の端部に押し当てる。【選択図】図３
2014213419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤形状を有し、前記円盤形状の側周面に凹部が形成された研磨ホイールを、前記側周面の周方向に沿って回転させて、前記凹部の表面を前記ガラス板の端面に押し当てながら、前記研磨ホイールと前記ガラス板とを前記端面の長手方向に沿って相対的に移動させて、前記端面を研磨する研磨工程を有し、
前記研磨工程は、前記研磨ホイールと前記端面との間の距離に応じて前記研磨ホイールを前記長手方向に対して相対的に傾斜させて、傾斜した前記研磨ホイールの前記凹部の前記表面を、前記ガラス板の厚み方向における前記端面の端部に押し当てる、
ガラス板端面加工方法。
【請求項２】
前記研磨ホイールは、弾性砥石で成形されている、
請求項１に記載のガラス板端面加工方法。
【請求項３】
前記研磨工程は、前記研磨ホイールを、前記ガラス板の前記端面の長手方向に沿って傾斜させる、
請求項１または２に記載のガラス板端面加工方法。
【請求項４】
前記ガラス板は、０．７ｍｍ以下の厚みを有する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス板端面加工方法。
【請求項５】
ガラス板を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される前記ガラス板の端面を研磨する研磨部と、
を備え、
前記研磨部は、
円盤形状を有し、前記円盤形状の側周面に凹部が形成された研磨ホイールと、
前記研磨ホイールを前記側周面の周方向に沿って回転させる回転機構と、
前記研磨ホイールを移動させる移動機構と、
前記研磨ホイールを傾斜させる傾斜機構と、
を有し、
前記移動機構は、前記回転機構によって回転している前記研磨ホイールの前記凹部の表面を、前記ガラス板の前記端面に押し当てながら、前記研磨ホイールと前記ガラス板とを前記端面の長手方向に沿って相対的に移動させ、
前記傾斜機構は、前記研磨ホイールと前記端面との間の距離に応じて前記研磨ホイールを前記長手方向に対して相対的に傾斜させて、傾斜した前記研磨ホイールの前記凹部の前記表面を、前記ガラス板の厚み方向における前記端面の端部に押し当てる、
ガラス板端面加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板端面加工方法、および、ガラス板端面加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられるガラス板は、その端面が面取り加工されている。しかし、面取り加工された端面の表面粗さは大きく、端面の面取り加工のみ行われたガラス板は、ＦＰＤの製造工程において種種の不具合を引き起こす可能性がある。そのため、ガラス板の端面の表面粗さを小さくするために、面取り加工された端面をさらに研磨することが行われている。ガラス板の端面には、ガラス板の割れおよび欠けの原因となり得る微小の凹凸およびクラックが形成されやすい。ガラス板の端面を研磨することで、微小の凹凸およびクラックの発生が抑制される。
【０００３】
従来、面取り加工されたガラス板の端面の研磨には、研磨ホイールが使用されている。研磨ホイールは、例えば、円盤形状の砥石である。研磨ホイールを回転させて、研磨ホイールの側周面をガラス板の端面に押し当てることで、ガラス板の端面が研磨されて、端面の表面粗さが小さくなる。
【０００４】
特許文献１（特開２００２−１６０１４７号公報）に開示されるガラス板の端面加工方法では、側周面に凹部が形成された研磨ホイールが使用されている。この方法では、研磨ホイールの凹部の表面をガラス板の端面に押し当てることで、ガラス板の端面が研磨される。この方法では、研磨ホイールを傾斜させることで、ガラス板の端面の全面を均一に研磨することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、研磨ホイールの凹部の表面でガラス板の端面を均一に研磨するために、研磨ホイールを適切な角度に傾斜させる必要がある。研磨ホイールの傾斜角度が大きすぎる場合、ガラス板に過度の力が加わり、ガラス板が破損するおそれがある。研磨ホイールの傾斜角度が小さすぎる場合、ガラス板の厚み方向における端面の端部が研磨ホイールの凹部の表面に当たらず、ガラス板の端面の全面が均一に研磨されないおそれがある。また、研磨ホイールは、ガラス板の端面を加工するに従って磨耗するので、研磨ホイールの凹部の形状は徐々に変化する。そのため、研磨ホイールの凹部の形状に合わせて、研磨ホイールの傾斜角度を調節する必要がある。しかし、研磨ホイールの磨耗状態に応じて、研磨ホイールの傾斜角度を適切に設定することは困難である。そして、研磨ホイールの傾斜角度が適切に設定されていない場合、上述したように、ガラス板の端面が均一に加工されないおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、ガラス板の端面を均一に加工することができるガラス板端面加工方法、および、ガラス板端面加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るガラス板端面加工方法は、研磨工程を有する。研磨工程は、研磨ホイールを用いてガラス板の端面を研磨する。研磨ホイールは、円盤形状を有し、円盤形状の側周面に凹部が形成されている部材である。研磨工程は、研磨ホイールを、円盤形状の側周面の周方向に沿って回転させて、側周面の凹部の表面をガラス板の端面に押し当てながら、研磨ホイールとガラス板とをガラス板の端面の長手方向に沿って相対的に移動させて、端面を研磨する。研磨工程は、研磨ホイールとガラス板の端面との間の距離に応じて研磨ホイールをガラス板の端面の長手方向に対して相対的に傾斜させて、傾斜した研磨ホイールの側周面の凹部の表面を、ガラス板の厚み方向におけるガラス板の端面の端部に押し当てる。
【０００８】
このガラス板端面加工方法では、ガラス板の厚み方向におけるガラス板端面の端部が、研磨ホイールに押し当てられて研磨される。ガラス板の厚み方向におけるガラス板端面の端部は、ガラス板端面の一部であって、ガラス板表面に隣接する部分である。傾斜した研磨ホイールの側周面の凹部の表面は、ガラス板端面の端部において、ガラス板端面に向かう力をガラス板に与えることができる。これにより、ガラス板端面の端部は、研磨ホイールから力を受けて研磨される。
【０００９】
研磨ホイールは、ガラス板端面に押し付け圧力を加えて、ガラス板端面を研磨する。ここで、ガラス板端面に垂直な方向に沿って、ガラス板端面に押し付け圧力を加える従来の研磨ホイールについて考える。従来の研磨ホイールによって加えられる押し付け圧力は、ガラス板端面に含まれるポイントであって、押し付け圧力の方向に垂直な面と接するポイントにおいて、最大となる。また、従来の研磨ホイールによって加えられる押し付け圧力は、ガラス板の厚み方向におけるガラス板端面の端部において、最小となる。そのため、従来の研磨ホイールを用いる場合、ガラス板端面の端部は、研磨ホイールから力をほとんど受けず、研磨ホイールとの間の摩擦のみによって研磨される。その結果、従来の研磨ホイールによって端面加工されたガラス板では、ガラス板の端面の端部は、ガラス板の端面の他の部分と比べて、粗くなる。しかし、本発明に係るガラス板端面加工方法では、研磨ホイールを傾斜させ、傾斜した研磨ホイールをガラス板端面に押し付ける。そのため、傾斜した研磨ホイールは、ガラス板端面の端部にも十分な押し付け圧力を加えることができる。従って、本発明に係るガラス板端面加工方法は、ガラス板の端面を均一に加工することができる。
【００１０】
また、研磨ホイールは、弾性砥石で成形されていることが好ましい。
【００１１】
また、研磨工程は、研磨ホイールを、ガラス板の端面の長手方向に沿って傾斜させることが好ましい。
【００１２】
また、ガラス板は、０．７ｍｍ以下の厚みを有することが好ましい。
【００１３】
本発明に係るガラス板端面加工装置は、搬送部と、研磨部とを備える。搬送部は、ガラス板を搬送する。研磨部は、搬送部によって搬送されるガラス板の端面を研磨する。研磨部は、研磨ホイールと、回転機構と、移動機構と、傾斜機構とを有する。研磨ホイールは、円盤形状を有し、円盤形状の側周面に凹部が形成された部材である。回転機構は、研磨ホイールを側周面の周方向に沿って回転させる。移動機構は、研磨ホイールを移動させる。傾斜機構は、研磨ホイールを傾斜させる。移動機構は、回転機構によって回転している研磨ホイールの側周面の凹部の表面を、ガラス板の端面に押し当てながら、研磨ホイールとガラス板とをガラス板の端面の長手方向に沿って相対的に移動させる。傾斜機構は、研磨ホイールとガラス板の端面との間の距離に応じて研磨ホイールをガラス板の端面の長手方向に対して相対的に傾斜させて、傾斜した研磨ホイールの側周面の凹部の表面を、ガラス板の厚み方向におけるガラス板の端面の端部に押し当てる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るガラス板端面加工方法、および、ガラス板端面加工装置は、ガラス板の端面を均一に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係るガラス板端面加工装置の概略図である
【図２】研磨機構の平面図である。
【図３】研磨機構の側面図である。
【図４】研磨ホイールの外観図である。
【図５】研磨ホイールの凹部の近傍の拡大断面図である。
【図６】傾斜した研磨ホイールを有する研磨機構の平面図である。
【図７】傾斜した研磨ホイールを有する研磨機構の側面図である。
【図８】傾斜した研磨ホイールによって研磨されるガラス板を示す外観図である。
【図９】傾斜した研磨ホイールによって研磨されるガラス板を示す平面図である。
【図１０】傾斜した研磨ホイールによって研磨されるガラス板を示す側面図である。
【図１１】図１０の線分ＸＩ−ＸＩにおける断面図であって、傾斜した研磨ホイールがガラス板の端面に力を与えている状態を示す断面図である。
【図１２】図１０の線分ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図であって、傾斜した研磨ホイールがガラス板の端面に力を与えている状態を示す断面図である。
【図１３】比較例としての断面図であって、傾斜していない研磨ホイールがガラス板の端面に与える力を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（１）ガラス板端面加工装置の構成
本発明に係るガラス板端面加工方法、および、ガラス板端面加工装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るガラス板端面加工装置１の概略図である。ガラス板端面加工装置１は、ガラス板３を搬送しながら、ガラス板３の端面３ａを研磨する。ガラス板端面加工装置１によって加工されるガラス板３は、フロート法およびダウンドロー法等によって熔融ガラスから成形された板状のガラスを、所定の寸法に切断し、端面を面取り加工することで得られる。ガラス板端面加工装置１は、０．７ｍｍ以下の厚みを有するガラス板３の端面３ａを加工することができる。ガラス板端面加工装置１によって加工されたガラス板３は、洗浄工程および検査工程等を経て、製品として出荷される。
【００１７】
図１に示されるように、ガラス板端面加工装置１は、主として、搬送機構１０および研磨機構２０を備える。搬送機構１０は、ガラス板３を、ガラス板３の端面３ａに沿う方向に搬送する。搬送機構１０は、ベルトコンベアおよびバキュームフロートパネル等を用いてガラス板３を搬送する。バキュームフロートパネルは、ガラス板３の下側の表面に空気を吹き付けて、ガラス板３を浮上させる装置である。研磨機構２０は、ガラス板３の一対の端面３ａのそれぞれと対向するように設置される。研磨機構２０は、弾性砥石で成形された研磨ホイール２１を有する。研磨機構２０は、ガラス板３の端面３ａに向かって、回転している研磨ホイール２１を押し付けて、ガラス板３の端面３ａを研磨する。図１において、ガラス板３が搬送される方向、および、研磨ホイール２１が回転する方向は、矢印で示されている。次に、研磨機構２０の構成および動作の詳細について説明する。
【００１８】
（２）研磨機構の構成
図２は、ガラス板３の一方の端面３ａを研磨する研磨機構２０の平面図である。図３は、図２に示される矢印ＩＩＩの方向から見た、研磨機構２０の側面図である。図２には、参考として、研磨機構２０によって加工されるガラス板３が示されている。図２および図３に示される研磨機構２０は、ガラス板３の他方の端面３ａを研磨する研磨機構２０と同じ構成および動作を有する。以下の説明において、「搬送方向」は、ガラス板３の端面３ａに沿う方向であって、搬送機構１０によってガラス板３が搬送される方向を意味する。「幅方向」は、ガラス板３の表面に沿う方向であって、搬送方向に直交する方向を意味する。「鉛直方向」は、ガラス板３の表面に直交する方向を意味する。図面において、搬送方向は「ｙ軸」で示され、幅方向は「ｘ軸」で示され、鉛直方向は「ｚ軸」で示されている。鉛直方向に直交する平面を、「水平面」と呼ぶ。ガラス板３の表面は、水平面に平行である。
【００１９】
研磨機構２０は、主として、研磨ホイール２１と、１対のフロントアーム２２と、１対のリヤアーム２３と、トーアングル回転機構２４と、トーアングル制御ロッド２５と、ブレーキ機構２６と、カウンターウエイト２７と、基体２８と、制御部（図示せず）とから構成される。
【００２０】
（２−１）研磨ホイール
研磨ホイール２１は、円盤形状の砥石である。図４は、研磨ホイール２１の外観図である。研磨ホイール２１は、円盤形状の上面２１ａ、円盤形状の下面２１ｂ、および、上面２１ａと下面２１ｂとを連結する側周面２１ｃから構成される。図４に示されるように、研磨ホイール２１の側周面２１ｃには、凹部２１ｄが形成されている。凹部２１ｄは、側周面２１ｃの全周に亘って形成されている溝である。研磨ホイール２１は、上面２１ａの中心と下面２１ｂの中心とを結ぶ回転軸２１ｅを中心に回転する。研磨ホイール２１の回転方向は、図１に示されるように、ガラス板３が搬送される方向と反対の方向にガラス板３を移動させようとする方向である。研磨ホイール２１は、トーアングル回転機構２４に取り付けられている。
【００２１】
研磨ホイール２１は、弾性砥石で成形されている。弾性砥石は、硬い粒である砥粒を、弾性を有する軟らかい結合材で結び付けて成形した砥石である。砥粒は、ダイヤモンド、酸化アルミニウムおよび炭化ケイ素等の微小な粒である。結合材は、ポリビニルアルコールおよびポリウレタン等の軟質樹脂である。弾性砥石は、結合材から構成されるスポンジ構造の内部に、無数の砥粒が保持されている構造を有している。
【００２２】
図５は、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの近傍の拡大断面図である。図５は、回転軸２１ｅを含む平面で研磨ホイール２１を切断した断面図である。図５には、参考として、研磨ホイール２１によって研磨されるガラス板３の断面の一部が示されている。凹部２１ｄは、滑らかな曲面から構成される溝である。凹部２１ｄの表面は、上内面２１ｆと、中央内面２１ｇと、下内面２１ｈとから構成される。上内面２１ｆは、凹部２１ｄより上方に位置する側周面２１ｃの近傍の面である。下内面２１ｈは、凹部２１ｄより下方に位置する側周面２１ｃの近傍の面である。中央内面２１ｇは、上内面２１ｆと下内面２１ｈとを接続する面である。中央内面２１ｇは、凹部２１ｄの溝の底面を含む。ガラス板３は、端面３ａと、上側の表面３ｂと、下側の表面３ｃとを有する。ガラス板３の端面３ａは、上側の表面３ｂと下側の表面３ｃとを接続する面である。ガラス板３の端面３ａは、図５に示されるように、Ｒ面取りされている。以下、ガラス板３の端面３ａの断面は、半円の円弧形状を有していると仮定する。ガラス板３の端面３ａは、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの上内面２１ｆ、中央内面２１ｇおよび下内面２１ｈの少なくとも１つが押し当てられることによって研磨される。
【００２３】
（２−２）フロントアーム
一対のフロントアーム２２は、図３に示されるように、研磨ホイール２１の上方、および、研磨ホイール２１の下方に設置されている。図２に示されるように、フロントアーム２２の一方の端部は、フロントアーム第１回動軸２２ａに連結され、フロントアーム２２の他方の端部は、フロントアーム第２回動軸２２ｂに連結されている。フロントアーム第１回動軸２２ａは、基体２８に連結されている。フロントアーム第２回動軸２２ｂは、トーアングル回転機構２４に連結されている。
【００２４】
フロントアーム２２は、フロントアーム第１回動軸２２ａを中心に、水平面内を回動する。フロントアーム２２が回動することによって、搬送方向に対するフロントアーム２２の角度が変化する。
【００２５】
（２−３）リヤアーム
一対のリヤアーム２３は、一対のフロントアーム２２と同様に、研磨ホイール２１の上方、および、研磨ホイール２１の下方に設置されている。図２に示されるように、リヤアーム２３の一方の端部は、リヤアーム第１回動軸２３ａに連結され、リヤアーム２３の他方の端部は、リヤアーム第２回動軸２３ｂに連結されている。リヤアーム第１回動軸２３ａは、基体２８に連結されている。リヤアーム第２回動軸２３ｂは、トーアングル回転機構２４に連結されている。
【００２６】
リヤアーム２３は、リヤアーム第１回動軸２３ａを中心に、水平面内を回動する。リヤアーム２３が回動することによって、搬送方向に対するリヤアーム２３の角度が変化する。
【００２７】
フロントアーム第１回動軸２２ａとリヤアーム第１回動軸２３ａとの間の距離、および、フロントアーム第２回動軸２２ｂとリヤアーム第２回動軸２３ｂとの間の距離は、互いに等しく、かつ、一定である。そのため、フロントアーム２２およびリヤアーム２３は、搬送方向に対する角度に関わらず、互いに平行である。フロントアーム２２およびリヤアーム２３の回動によって、トーアングル回転機構２４に取り付けられている研磨ホイール２１の水平面内の位置が変化する。
【００２８】
（２−４）トーアングル回転機構
トーアングル回転機構２４は、幅方向に直交する面内において研磨ホイール２１を回転させるための機構である。幅方向に直交する面は、図３の紙面と平行な面である。図２および図３に示されるように、トーアングル回転機構２４は、主として、基部２４ａと、スピンドル２４ｂと、２つの受け部２４ｃと、駆動モータ２４ｄと、タイミングベルト２４ｅとを有している。
【００２９】
基部２４ａは、フロントアーム第２回動軸２２ｂおよびリヤアーム第２回動軸２３ｂと連結されている。すなわち、基部２４ａは、フロントアーム２２およびリヤアーム２３と連結されている。
【００３０】
スピンドル２４ｂは、基部２４ａに連結され、幅方向に直交する面内において回転可能な部材である。スピンドル２４ｂは、傾斜軸２４ｆを中心に回転する。傾斜軸２４ｆは、図２および図３に示されるように、幅方向に平行な軸であって、かつ、研磨ホイール２１の回転軸２１ｅと交わる軸である。トーアングル回転機構２４の傾斜軸２４ｆと、研磨ホイール２１の回転軸２１ｅとの交点の鉛直方向の位置は、研磨ホイール２１の上面２１ａの中心と下面２１ｂの中心との中点である。研磨ホイール２１は、スピンドル２４ｂに固定されている。
【００３１】
受け部２４ｃは、トーアングル制御ロッド２５から力を受ける部材である。受け部２４ｃは、スピンドル２４ｂに固定されている。受け部２４ｃは、研磨ホイール２１の下方に配置されている。２つの受け部２４ｃは、鉛直方向において、タイミングベルト２４ｅを挟むように配置されている。
【００３２】
駆動モータ２４ｄは、研磨ホイール２１を回転駆動するための動力を発生させるモータである。駆動モータ２４ｄは、基部２４ａに固定されている。
【００３３】
タイミングベルト２４ｅは、駆動モータ２４ｄが発生した動力を研磨ホイール２１に伝達するためのベルトである。研磨ホイール２１は、タイミングベルト２４ｅの駆動によって回転する。
【００３４】
トーアングル回転機構２４では、受け部２４ｃがトーアングル制御ロッド２５から力を受けると、受け部２４ｃに連結されているスピンドル２４ｂが、傾斜軸２４ｆを中心に、幅方向に直交する面内において回転する。そして、スピンドル２４ｂに連結されている研磨ホイール２１も、傾斜軸２４ｆを中心に、幅方向に直交する面内において回転する。その結果、研磨ホイール２１は、搬送方向に傾斜する。
【００３５】
（２−５）トーアングル制御ロッド
トーアングル制御ロッド２５は、フロントアーム２２およびリヤアーム２３の回動に追従して回動する。トーアングル制御ロッド２５が回動することによって、トーアングル制御ロッド２５は、トーアングル回転機構２４の受け部２４ｃを押す。このとき、受け部２４ｃは、トーアングル制御ロッド２５から力を受ける。その結果、トーアングル回転機構２４のスピンドル２４ｂは、傾斜軸２４ｆを中心に回転する。
【００３６】
トーアングル制御ロッド２５の一方の端部は、制御ロッド第１回動軸２５ａに連結され、トーアングル制御ロッド２５の他方の端部は、制御ロッド第２回動軸２５ｂに連結されている。制御ロッド第１回動軸２５ａは、基体２８に連結されている。制御ロッド第２回動軸２５ｂは、２つの傾斜ローラ２５ｃと連結されている。傾斜ローラ２５ｃは、制御ロッド第２回動軸２５ｂの周りを回転可能なローラである。傾斜ローラ２５ｃは、トーアングル回転機構２４の受け部２４ｃと接触する。トーアングル制御ロッド２５の回動によって、傾斜ローラ２５ｃが受け部２４ｃに向かって押されることで、受け部２４ｃは、トーアングル制御ロッド２５から力を受ける。
【００３７】
トーアングル制御ロッド２５は、制御ロッド第１回動軸２５ａを中心に回動する。トーアングル制御ロッド２５が回動することによって、搬送方向に対するトーアングル制御ロッド２５の角度が変化する。また、トーアングル制御ロッド２５は、図３に示されるように、水平面に対して傾斜している。
【００３８】
（２−６）ブレーキ機構
ブレーキ機構２６は、フロントアーム２２の回動を制限するための機構である。ブレーキ機構２６によって、フロントアーム２２の回動にブレーキがかけられ、トーアングル回転機構２４に連結されている研磨ホイール２１の移動が制限される。ブレーキ機構２６は、例えば、搬送機構１０によって搬送されるガラス板３が研磨ホイール２１に接触する瞬間、および、搬送機構１０によって搬送されるガラス板３が研磨ホイール２１から離れる瞬間において、フロントアーム２２の回動を一時的に制限する。ブレーキ機構２６は、例えば、エアーシリンダーを用いる。ブレーキ機構２６は、基体２８に取り付けられている。
【００３９】
（２−７）カウンターウエイト
カウンターウエイト２７は、フロントアーム２２に力を加えて、フロントアーム２２を回動させるための機構である。カウンターウエイト２７によって、フロントアーム２２が回動して、トーアングル回転機構２４に連結されている研磨ホイール２１が移動する。カウンターウエイト２７は、基体２８に取り付けられている。
【００４０】
（２−８）基体
基体２８は、フロントアーム２２、リヤアーム２３、トーアングル制御ロッド２５、ブレーキ機構２６およびカウンターウエイト２７等が連結されている部材である。基体２８は、研磨機構２０の設置場所に固定されている。
【００４１】
（２−９）制御部
制御部は、主として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびハードディスク等から構成されているコンピュータである。制御部は、駆動モータ２４ｄ、ブレーキ機構２６、カウンターウエイト２７等に接続されている。制御部は、ＲＯＭ、ＲＡＭまたはハードディスク等に記憶されているプログラムおよびデータに基づいて、制御部に接続されている構成要素の制御を行う。例えば、制御部は、駆動モータ２４ｄを制御して、研磨ホイール２１の回転速度を調節する。制御部は、ブレーキ機構２６を制御して、研磨ホイール２１の移動を制限する。制御部は、カウンターウエイト２７を制御して、研磨ホイール２１の位置を調節し、研磨ホイール２１がガラス板３の端面３ａに与える力を調節する。
【００４２】
（３）ガラス板端面加工装置の動作
ガラス板端面加工装置１が、ガラス板３の面取り加工された端面３ａを研磨する工程について説明する。最初に、面取り加工された端面３ａを有するガラス板３が、搬送機構１０によって搬送される。搬送方向に沿って搬送されるガラス板３は、研磨機構２０の研磨ホイール２１に向かって徐々に近付いていく。研磨機構２０は、ガラス板３の端面３ａが研磨ホイール２１に十分に近付いたこと、または、ガラス板３の端面３ａが研磨ホイール２１に接触したことをセンサ等によって検知すると、研磨ホイール２１をガラス板３の端面３ａに向かって移動させる。ガラス板３の端面３ａは、研磨ホイール２１の側周面２１ｃに形成される凹部２１ｄに嵌入され、凹部２１ｄの表面である上内面２１ｆ、中央内面２１ｇおよび下内面２１ｈの少なくとも１つと接触する。このとき、研磨ホイール２１がガラス板３の端面３ａを押し付ける力が発生しているので、ガラス板３の端面３ａは、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの表面２１ｆ，２１ｇ，２１ｈから力を受ける。その結果、ガラス板３の端面３ａは、研磨ホイール２１の表面から力を受けて研磨される。
【００４３】
なお、研磨ホイール２１を初めて使用する時において、研磨ホイール２１の側周面２１ｃに凹部２１ｄが形成されていなくてもよい。この場合、凹部２１ｄは、研磨ホイール２１によるガラス板３の研磨によって形成されてもよい。具体的には、凹部２１ｄを有さない研磨ホイール２１を、ガラス板３の端面３ａに向かって、過度の力を加えて押し付けることで、研磨ホイール２１の側周面２１ｃを故意に磨耗させて、側周面２１ｃに凹部２１ｄを形成してもよい。
【００４４】
ガラス板端面加工装置１は、研磨ホイール２１と、ガラス板３の端面３ａとの間の距離に応じて、研磨ホイール２１を、ガラス板３の端面３ａに沿う方向、すなわち、搬送方向に自動的に傾斜させることができる。カウンターウエイト２７によってフロントアーム２２が回動すると、研磨ホイール２１は、水平面内を移動する。また、フロントアーム２２が回動すると、トーアングル制御ロッド２５も回動する。トーアングル制御ロッド２５が回動すると、トーアングル制御ロッド２５の傾斜ローラ２５ｃは、トーアングル回転機構２４の受け部２４ｃを押して、受け部２４ｃに力を加える。その結果、トーアングル回転機構２４のスピンドル２４ｂは、受け部２４ｃを介して、トーアングル制御ロッド２５から力を受ける。そして、スピンドル２４ｂは、傾斜軸２４ｆを中心に、幅方向に直交する面内において回転する。その結果、スピンドル２４ｂに連結されている研磨ホイール２１も、幅方向に直交する面内において回転する。従って、トーアングル制御ロッド２５の回動によって、研磨ホイール２１は、搬送方向に傾斜することができる。
【００４５】
図６は、図２と同様の研磨機構２０の平面図を表す。図７は、図３と同様の研磨機構２０の側面図を表す。図６および図７は、トーアングル制御ロッド２５から力を受けてスピンドル２４ｂが回転して、幅方向に直交する面内において研磨ホイール２１が傾斜している状態を示す図である。一方、図２および図３は、幅方向に直交する面内において研磨ホイール２１が傾斜していない状態を示す図である。図２および図３と比較して、図６および図７に示されるトーアングル制御ロッド２５の傾斜ローラ２５ｃは、トーアングル回転機構２４の受け部２４ｃに向かって押し込まれている。
【００４６】
（４）特徴
図８は、トーアングル回転機構２４によって搬送方向に傾斜した研磨ホイール２１によって研磨されるガラス板３を示す外観図である。図９は、傾斜した研磨ホイール２１によって研磨されるガラス板３を示す平面図である。図１０は、傾斜した研磨ホイール２１によって研磨されるガラス板３を示す側面図である。図１１は、図１０の線分ＸＩ−ＸＩにおける断面図であって、傾斜した研磨ホイール２１がガラス板３の端面３ａに力を与えている状態を示す断面図である。図１２は、図１０の線分ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図であって、傾斜した研磨ホイール２１がガラス板３の端面３ａに力を与えている状態を示す断面図である。図１１および図１２は、図５と同様の、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの近傍の拡大断面図である。図１３は、比較例としての断面図であって、傾斜していない研磨ホイール２１がガラス板３の端面３ａに与える力を示す断面図である。
【００４７】
本実施形態に係るガラス板端面加工装置１、および、ガラス板端面加工装置１を用いるガラス板端面加工方法では、ガラス板３の厚み方向におけるガラス板３の端面３ａの一対の端部である、端面上端３ｄおよび端面下端３ｅが、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの表面２１ｆ，２１ｇ，２１ｈに押し当てられて研磨される。図５、図１１および図１２に示されるように、端面上端３ｄは、ガラス板３の端面３ａと、ガラス板３の上側の表面３ｂとの間の境界に相当するポイントであり、端面下端３ｅは、ガラス板３の端面３ａと、ガラス板３の下側の表面３ｃとの間の境界に相当するポイントである。
【００４８】
図１３に示されるように、搬送方向に沿って傾斜していない研磨ホイール２１を、水平面に沿って、ガラス板３の端面３ａに押し付ける端面３ａの研磨方法について説明する。この研磨方法では、ガラス板３の端面３ａは、研磨ホイール２１から水平方向の力を受ける。以下、この水平方向の力を「加圧力」と呼ぶ。図１３には、ガラス板３の端面３ａが受ける加圧力が、白抜きの矢印で示されている。図１３において、ガラス板３の端面３ａ上のポイントであって、最も外側にある第１加圧ポイント３ｆは、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの表面から、端面３ａに直交する加圧力を受ける。図１３において、ガラス板３の端面３ａ上のポイントであって、第１加圧ポイント３ｆと端面上端３ｄとの間に位置する第２加圧ポイント３ｇは、端面３ａと直交する方向の力である、加圧力の分力を受ける。第２加圧ポイント３ｇが受ける分力は、図１３において、黒の矢印で示されている。また、ガラス板３の端面３ａ上のポイントであって、第１加圧ポイント３ｆと端面下端３ｅとの間に位置する第３加圧ポイント３ｈが受ける分力も、図１３において、黒の矢印で示されている。第２加圧ポイント３ｇおよび第３加圧ポイント３ｈが受ける分力の大きさは、加圧力の大きさより小さい。すなわち、傾斜していない研磨ホイール２１をガラス板３の端面３ａに押し付ける場合、端面３ａと直交する方向に沿って端面３ａが受ける力は、第１加圧ポイント３ｆから端面上端３ｄに進むに従って徐々に小さくなり、かつ、第１加圧ポイント３ｆから端面下端３ｅに進むに従って徐々に小さくなる。端面３ａと直交する方向に沿って端面３ａが研磨ホイール２１から受ける力が小さいほど、研磨ホイール２１によって研磨された端面３ａの表面粗さは大きくなる。
【００４９】
また、図１３において、端面上端３ｄおよび端面下端３ｅが受ける分力は、ゼロである。すなわち、端面上端３ｄおよび端面下端３ｅにおいて、端面３ａと直交する方向に沿って端面３ａが研磨ホイール２１から受ける力はゼロである。そのため、端面上端３ｄおよび端面下端３ｅにおいて、ガラス板３の端面３ａは、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの表面との間の摩擦のみによって研磨される。その結果、傾斜していない研磨ホイール２１でガラス板３の端面３ａを研磨すると、端面上端３ｄおよび端面下端３ｅの近傍の端面３ａの表面粗さは、端面３ａの他の部分の表面粗さよりも、大きくなる。従って、傾斜していない研磨ホイール２１は、ガラス板３の端面３ａを均一に研磨することができない。
【００５０】
本実施形態に係るガラス板端面加工装置１では、搬送方向に沿って傾斜した研磨ホイール２１を、ガラス板３の端面３ａに押し付ける。図１０〜１２に示されるように、傾斜した研磨ホイール２１の凹部２１ｄの表面は、ガラス板３の端面上端３ｄおよび端面下端３ｅに押し付けられる。そのため、端面上端３ｄおよび端面下端３ｅの近傍において、ガラス板３の端面３ａは、傾斜した研磨ホイール２１の凹部２１ｄの表面から力を受けて研磨される。図１１に示されるように、端面上端３ｄの近傍の端面３ａは、凹部２１ｄの上内面２１ｆから、端面３ａに直交する方向の力を受けて研磨される。図１２に示されるように、端面下端３ｅの近傍の端面３ａは、凹部２１ｄの下内面２１ｈから、端面３ａに直交する方向の力を受けて研磨される。また、ガラス板３の端面３ａの最も外側にあるポイントの近傍の端面３ａは、凹部２１ｄの中央内面２１ｇから、端面３ａに直交する加圧力を受けて研磨される。すなわち、研磨ホイール２１を傾斜させて、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの上内面２１ｆおよび下内面２１ｈを、それぞれ、端面上端３ｄおよび端面下端３ｅの近傍におけるガラス板３の端面３ａに押し付けることで、ガラス板３の端面３ａの全面に十分な力を均等に加えることができる。従って、ガラス板端面加工装置１は、傾斜した研磨ホイール２１を用いて、ガラス板３の端面３ａの全面に均一な力を与えることができるので、ガラス板３の端面３ａを均一に研磨することができる。
【００５１】
また、本実施形態に係るガラス板端面加工装置１では、トーアングル制御ロッド２５は、フロントアーム２２およびリヤアーム２３の回動に追従して回動する。トーアングル制御ロッド２５の回動によって、トーアングル回転機構２４はトーアングル制御ロッド２５から力を受けて回転し、その結果、研磨ホイール２１が搬送方向に傾斜する。フロントアーム２２およびリヤアーム２３の回動によって、研磨ホイール２１と、ガラス板３の端面３ａとの間の水平面内における距離が変化する。トーアングル制御ロッド２５の回動によって、搬送方向における研磨ホイール２１の傾斜角度が変化する。すなわち、ガラス板端面加工装置１は、研磨ホイール２１とガラス板３の端面３ａとの間の距離に応じて、研磨ホイール２１を搬送方向に自動的に傾斜させることができる。そのため、ガラス板端面加工装置１は、機械的な機構のみを用いて研磨ホイール２１を傾斜させて、端面上端３ｄおよび端面下端３ｅの近傍におけるガラス板３の端面３ａにおいて、端面３ａに直交する力を端面３ａに与えることができる。言い換えると、ガラス板端面加工装置１は、機械的な機構のみを用いて、ガラス板３の端面３ａに、搬送方向の力だけではなく、鉛直方向の力も与えることができ、その結果、ガラス板３の端面３ａを均一に研磨することができる。
【００５２】
また、ガラス板３の端面３ａを研磨ホイール２１で均一に研磨するためには、研磨ホイール２１の傾斜角度を適切に設定する必要がある。研磨ホイール２１の傾斜角度が大きすぎる場合、図１１において、端面上端３ｄの近傍におけるガラス板３の端面３ａが、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの上内面２１ｆから過度の力を受けるおそれがある。また、研磨ホイール２１の傾斜角度が大きすぎる場合、図１２において、端面下端３ｅの近傍におけるガラス板３の端面３ａが、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの下内面２１ｈから過度の力を受けるおそれがある。そのため、研磨ホイール２１の傾斜角度が大きすぎる場合、ガラス板３に過度の力が加わり、ガラス板３が破損するおそれがある。一方、研磨ホイール２１の傾斜角度が小さすぎる場合、端面上端３ｄおよび端面下端３ｅの近傍におけるガラス板３の端面３ａが、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの表面に当たらないおそれがある。そのため、研磨ホイール２１の傾斜角度が小さすぎる場合、ガラス板３の端面３ａが均一に研磨されないおそれがある。さらに、研磨ホイール２１は、ガラス板３の端面３ａを加工するに従って磨耗するので、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの形状は徐々に変化する。そのため、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの形状に合わせて、研磨ホイール２１の適切な傾斜角度は変化する。
【００５３】
本実施形態に係るガラス板端面加工装置１は、トーアングル制御ロッド２５を用いて、搬送方向における研磨ホイール２１の傾斜角度を自動的に設定することにより、研磨ホイール２１の傾斜角度を適切に設定することができる。従って、ガラス板端面加工装置１は、ガラス板３が破損する問題、および、ガラス板３の端面３ａが均一に加工されない問題の発生を抑制することができる。
【００５４】
（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
トーアングル制御ロッド２５の制御ロッド第１回動軸２５ａの位置は、適宜に設定されてよい。例えば、図３において、トーアングル制御ロッド２５の制御ロッド第１回動軸２５ａの高さ位置を高くして、トーアングル制御ロッド２５の水平面に対する角度を大きくしてもよい。制御ロッド第１回動軸２５ａの位置を変更することで、トーアングル制御ロッド２５の回動による制御ロッド第２回動軸２５ｂの軌跡が変化する。その結果、トーアングル回転機構２４の受け部２４ｃがトーアングル制御ロッド２５から受ける力が変化する。
【００５５】
従って、本変形例は、制御ロッド第１回動軸２５ａの位置を変更することで、研磨ホイール２１とガラス板３の端面３ａとの間の距離の変化に対応する、搬送方向における研磨ホイール２１の傾斜角度の変化の傾向を変更して、研磨ホイール２１の傾斜角度を適切に設定することができる。
【００５６】
（５−２）変形例Ｂ
トーアングル制御ロッド２５の長さは、適宜に設定してもよい。例えば、図３において、トーアングル制御ロッド２５の長さを短くして、制御ロッド第１回動軸２５ａの水平方向の位置を、制御ロッド第２回動軸２５ｂに近づけてもよい。制御ロッド第１回動軸２５ａの長さを変更することで、トーアングル制御ロッド２５の回動による制御ロッド第２回動軸２５ｂの軌跡が変化する。その結果、トーアングル回転機構２４の受け部２４ｃがトーアングル制御ロッド２５から受ける力が変化する。
【００５７】
従って、本変形例は、制御ロッド第１回動軸２５ａの長さを変更することで、研磨ホイール２１とガラス板３の端面３ａとの間の距離の変化に対応する、搬送方向における研磨ホイール２１の傾斜角度の変化の傾向を変更して、研磨ホイール２１の傾斜角度を適切に設定することができる。
【００５８】
（５−３）変形例Ｃ
本実施形態に係るガラス板端面加工装置１では、フロントアーム２２は、カウンターウエイト２７を用いる機械的な制御によって回動する。しかし、フロントアーム２２は、電気的な制御によって回動してもよい。例えば、電子カムシステムを応用することによって、研磨ホイール２１の凹部２１ｄの磨耗状態、および、ガラス板３の端面３ａの断面形状等に応じて、フロントアーム２２の回動が適宜に制御されてもよい。
【００５９】
（５−４）変形例Ｄ
本実施形態に係るガラス板端面加工装置１では、トーアングル制御ロッド２５の制御ロッド第１回動軸２５ａは、基体２８に連結され、トーアングル制御ロッド２５の制御ロッド第２回動軸２５ｂは、２つの傾斜ローラ２５ｃと連結されている。制御ロッド第２回動軸２５ｂは、他の部材に固定されていない自由端である。しかし、制御ロッド第２回動軸２５ｂの代わりに制御ロッド第１回動軸２５ａが自由端であってもよい。この場合、制御ロッド第２回動軸２５ｂは、トーアングル回転機構２４の基部２４ａに連結され、かつ、制御ロッド第１回動軸２５ａは、傾斜ローラ２５ｃと同様のローラと連結されてもよい。さらに、基体２８は、トーアングル回転機構２４の受け部２４ｃと同様の部材であって、制御ロッド第１回動軸２５ａに連結されるローラから力を受けるための部材を有してもよい。このような構成を有するガラス板端面加工装置も、研磨ホイール２１とガラス板３の端面３ａとの間の距離に応じて、研磨ホイール２１を搬送方向に自動的に傾斜させることができる。
【符号の説明】
【００６０】
３      ガラス板
３ａ    ガラス板の端面
３ｄ    端面上端（端面の端部）
３ｅ    端面下端（端面の端部）
２１      研磨ホイール
２１ｃ    側周面
２１ｄ    凹部
２１ｆ    上内面（凹部の表面）
２１ｇ    中央内面（凹部の表面）
２１ｈ    下内面（凹部の表面）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特開２００２−１６０１４７号公報
【図１】
2014213419.tif 000003
【図２】
2014213419.tif 000004
【図３】
2014213419.tif 000005
【図４】
2014213419.tif 000006
【図５】
2014213419.tif 000007
【図６】
2014213419.tif 000008
【図７】
2014213419.tif 000009
【図８】
2014213419.tif 000010
【図９】
2014213419.tif 000011
【図１０】
2014213419.tif 000012
【図１１】
2014213419.tif 000013
【図１２】
2014213419.tif 000014
【図１３】
2014213419.tif 000015