(57)【要約】【課題】定圧式の加工具によって板ガラスの端面を加工する場合に、加工開始時における加工具の位置を好適に制御する。【解決手段】本方法に係る端面加工工程は、制御装置５により加工具２の位置を制御する位置制御工程を備える。位置制御工程は、加工開始前であって加工具２が端面ＥＳに接触する前に、加工具２を基準位置ＲＰに配置する準備工程Ｓ１と、加工を開始する際に加工具２が端面ＥＳに接触するときの接近方向ＣＤａ又は離反方向ＣＤｂにおける加工具２の移動量Ｄを測定する測定工程Ｓ２と、この移動量Ｄに基づいて次回の加工に係る加工具２の基準位置ＲＰを設定する補正工程Ｓ４と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ガラスの端面を加工具で加工する端面加工工程を備える板ガラスの製造方法において、
前記加工具は、前記端面に対して接近方向又は離反方向に移動可能に構成されるとともに、前記端面に対して一定の圧力で接触する定圧式加工具であり、
前記端面加工工程は、制御装置により前記加工具の位置を制御する位置制御工程を備え、
前記位置制御工程は、
加工開始前であって前記加工具が前記端面に接触する前に、前記加工具を基準位置に配置する準備工程と、
加工を開始する際に前記加工具が前記端面に接触するときの前記接近方向又は前記離反方向における前記加工具の移動量を測定する測定工程と、
前記移動量に基づいて次回の加工に係る前記加工具の前記基準位置を設定する補正工程と、を備えることを特徴とする板ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記位置制御工程は、前記移動量が閾値を超えたか否かを判定する判定工程をさらに備え、
前記補正工程は、前記判定工程で前記移動量が前記閾値を超えたと判定された場合に実行される請求項１に記載の板ガラスの製造方法。
【請求項３】
前記補正工程では、前記移動量に基づいて前記次回の加工における前記加工具の前記基準位置を設定するための補正値を算出し、
前記補正値は、以下の式（１）により算出される請求項１又は２に記載の板ガラスの製造方法。
ＣＶ＝ＣＦ×Ｘ      ・・・（１）
（ただし、ＣＶは補正値、ＣＦは補正率、Ｘは移動量である。）
【請求項４】
前記補正工程では、前記移動量が前記加工具の前記離反方向の移動を示す場合の前記補正率は、前記移動量が前記加工具の前記接近方向の移動を示す場合の前記補正率よりも小さく設定される請求項３に記載の板ガラスの製造方法。
【請求項５】
前記測定工程では、複数の前記板ガラスを加工した場合に前記板ガラスごとに前記移動量を測定し、
前記補正工程では、前記移動量として、複数の前記板ガラスの前記移動量の平均値を用いる請求項１から４のいずれか一項に記載の板ガラスの製造方法。
【請求項６】
前記加工具は、前記端面を加工する複数の溝部を有する砥石であり、
前記制御装置は、前記溝部ごとに前記基準位置を設定する請求項１から５のいずれか一項に記載の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、板ガラスの端面を加工する工程を有する、板ガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の製造効率の向上や大型化の要請に応じるべく、これに使用される板ガラスのサイズは大型化する傾向にある。板ガラスのサイズを大きくすれば、一枚の板ガラスから取れるガラス基板の枚数が多くなり、大型ディスプレイに対応したガラス基板を効率良く製作することが可能になる。また、時間当たりの処理数量を増やし製造コストを下げるために、板ガラスの処理速度（加工速度）の高速化が検討されている。
【０００３】
板ガラスの端面に傷が存在すると、その傷から割れ等が発生するため、これを防止するために板ガラスの端面に対して研削・研磨加工が施される。板ガラスの端面加工装置には、加工具の押圧力を一定に維持する定圧式と呼ばれるものと、加工具を固定して加工を行う固定式のものとがある。上流工程で切断された板ガラスが有する形状に対して、固定式端面加工装置を使用して板ガラスの端面が均一になるように加工するには、板ガラスの研削・研磨代を大きめに設定しなければならないため、加工時間が長くなり、板ガラスの搬送速度（加工速度）を更に上げることが困難である。
【０００４】
定圧式で板ガラスの端面を加工する技術として、特許文献１には、板ガラスの端面を加工する加工具と、加工具を板ガラスの端面へ付勢して押圧力を発生する押圧力発生要素と、加工具の位置を測定する測定手段とを備える板ガラス加工装置が開示される。加工具は、砥石と、この砥石を支持するアーム部材とを備える。押圧力発生要素は、加工具のアーム部材に偶力を与え、加工具を板ガラスの端面に付勢して押圧力を発生させる。板ガラス加工装置は、この押圧力が一定となるように押圧力発生要素を制御することにより、板ガラスの端面を高速で、しかも精度良く加工する。
【０００５】
この板ガラス加工装置は、加工具を、加工開始時における初期位置としての基準位置と、加工終了後に加工具を板ガラスから離れて待機する待機位置とに移動するように制御する。加工開始時において、板ガラス加工装置は、加工具を待機位置から基準位置へと移動させるとともに、押圧力発生要素による押圧力の制御を開始する。このとき、押圧力発生要素は、加工具が板ガラスから離れている場合には、当該加工具を板ガラスの端面に接触するように移動させる。
【０００６】
板ガラスの端面を加工する加工具としては、砥石が使用され、その砥石は、板ガラスの端部を受け入れる溝部を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１６１９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の板ガラスを加工するにつれ、加工具の溝部は徐々に摩耗し、その深さが増大する。この加工具の溝部の摩耗に対応するために基準位置を板ガラスごとに変更すること、例えば、基準位置を板ガラスの端面に接近する方向に一定距離だけ移動させて補正することが考えられる。しかしながら、加工具の溝部の摩耗の度合いはばらつきを有するため、基準位置の補正（移動）が不足又は過度となる場合が発生する。基準位置の補正が不足する場合、加工開始時に加工具は基準位置から板ガラスの端面に接近する方向に移動する必要がある。この加工具の移動量が大きくなると、加工初期に押圧力が不足した状態で加工具が板ガラスの端面と接触することから、板ガラスの端面の一部が未加工又は加工不足となる不具合を生じるおそれがある。また、基準位置の補正が過度である場合、加工開始時に加工具は、過大な押圧力で板ガラスと接触し、板ガラスの端面から離反する方向に移動する。この加工具の移動量が大きくなると、接触時の衝撃によって溝部の焼けといった不具合を生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、定圧式の加工具によって板ガラスの端面を加工する場合に、加工開始時における加工具の位置を好適に制御することが可能な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】
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するためのものであり、板ガラスの端面を加工具で加工する端面加工工程を備える板ガラスの製造方法において、前記加工具は、前記端面に対して接近方向又は離反方向に移動可能に構成されるとともに、前記端面に対して一定の圧力で接触する定圧式加工具であり、前記端面加工工程は、制御装置により前記加工具の位置を制御する位置制御工程を備え、前記位置制御工程は、加工開始前であって前記加工具が前記端面に接触する前に、前記加工具を基準位置に配置する準備工程と、加工を開始する際に前記加工具が前記端面に接触するときの前記接近方向又は前記離反方向における前記加工具の移動量を測定する測定工程と、前記移動量に基づいて次回の加工に係る前記加工具の前記基準位置を設定する補正工程と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記のように、加工具は準備工程において、制御装置の制御により基準位置に設定される。基準位置とは、端面加工工程において、加工開始時の加工具の切込み方向の位置であり、例えば、板ガラスの端面を所望の圧力で加工可能となるように設定（調整）される。本発明では、基準位置を切り込み方向の加工具の位置を測定するための初期位置としても利用する。
【００１２】
加工開始時、溝部の摩耗度合いにより、加工具が基準位置から板ガラスに接近する方向（接近方向）又は接近方向とは反対の離反方向に移動する。本発明では、測定工程で制御装置により、その移動量を測定し、補正工程で、その移動量に基づいて次回の加工に係る基準位置を設定する。これにより、加工具の摩耗の影響による加工具と板ガラスとの位置関係の変化に応じて、加工開始時の加工具の初期位置である基準位置を好適に制御できる。このため、板ガラスの端面に対する加工不良の発生を防止するとともに、加工具を長寿命化できる。
【００１３】
なお、本発明において、「加工具が板ガラスの端面に接触するときの移動量」とは、加工具が基準位置から板ガラスの端面に所望の圧力で接触するまでの間に接近方向又は離反方向に移動した距離を意味する。
【００１４】
前記位置制御工程は、前記移動量が閾値を超えたか否かを判定する判定工程をさらに備え、前記補正工程は、前記判定工程で前記移動量が前記閾値を超えたと判定された場合に実行されてもよい。このように、移動量に閾値を設定することで、アライメントの位置決め精度による移動量のばらつきを吸収することができる。したがって、アライメントの位置決め精度が低い場合でも、加工具の摩耗の影響による加工具と板ガラスとの位置関係の変化に応じて、加工開始時の加工具の初期位置である基準位置を好適に制御できる。
【００１５】
前記補正工程では、前記移動量に基づいて前記次回の加工における前記加工具の前記基準位置を設定するための補正値を算出し、前記補正値は、以下の式（１）により算出され得る。
ＣＶ＝ＣＦ×Ｘ      ・・・（１）
【００１６】
ここで、ＣＶは補正値、ＣＦは補正率、Ｘは移動量である。
【００１７】
このように式（１）により算出された補正値に応じて基準位置を設定することにより、基準位置をより好適に制御できる。
【００１８】
前記補正工程では、前記移動量が前記加工具の前記離反方向の移動を示す場合の前記補正率は、前記移動量が前記加工具の前記接近方向の移動を示す場合の前記補正率よりも小さく設定されることが望ましい。
【００１９】
加工開始時に加工具が板ガラスの端面から離れている傾向がある場合、補正率を大きく設定して次回の基準位置を決定することで、当該加工具を板ガラスの端面に可及的に接近させた状態で加工を開始できる。これに対し、加工開始時に加工具が離反方向に移動する傾向がある場合、次回の加工において、加工具を端面から大きく離れるように基準位置を設定すると、加工開始時に、加工具が端面に接触せず、板ガラスに未加工部分が残存するおそれがある。上記のように、離反方向に係る加工具の補正率を、接近方向に係る加工具の補正率よりも小さく設定することで、未加工部分が残存することを防止できる。
【００２０】
前記測定工程では、複数の前記板ガラスを加工した場合に前記板ガラスごとに前記移動量を測定し、前記補正工程では、前記移動量として、複数の前記板ガラスの前記移動量の平均値を用いることが望ましい。このように、複数の板ガラスの加工で測定された移動量の平均値を参照することで、次回の加工に係る基準位置を、過去の板ガラスの加工の傾向に適応するように高精度で設定できる。
【００２１】
また、前記加工具は、前記端面を加工する複数の溝部を有する砥石であり、前記制御装置は、前記溝部ごとに前記基準位置を設定することが望ましい。かかる構成によれば、例えば各溝部の摩耗の程度が異なる場合であっても、補正工程により、次回の加工における加工具の基準位置を溝部ごとに好適に設定できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、定圧式の加工具によって板ガラスの端面を加工する場合に、加工開始時における加工具の位置を好適に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】板ガラスの製造装置を示す概略平面図である。
【図２】未使用の加工具の側面図である。
【図３】切断工程を示す平面図である。
【図４】位置制御工程のフローチャートである。
【図５】端面加工工程を示す平面図である。
【図６】図５の要部を示す拡大平面図である。
【図７】図６に係る加工開始時における加工具の位置を示すグラフである。
【図８】加工具の移動量に係る履歴データを示す表である。
【図９】端面加工工程を示す平面図である。
【図１０】図９の要部を示す拡大平面図である。
【図１１】図１０に係る加工開始時における加工具の位置を示すグラフである。
【図１２】溝部の摩耗が進行した状態の加工具を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１乃至図１２は、本発明に係る板ガラスの製造方法の一実施形態を示す。
【００２５】
本方法により製造される板ガラスＧは、矩形の板形状を有しているが、この形状に限定されない。板ガラスＧの板厚は例えば０．０５ｍｍ〜１０ｍｍであるが、この範囲に限定されず、当該板ガラスＧの材質や大きさ等の条件に応じて適宜設定される。
【００２６】
板ガラスＧの材質としては、ケイ酸塩ガラス、シリカガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、化学強化ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が３０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。本発明におけるアルカリ成分の重量比は、好ましくは１０００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは３００ｐｐｍ以下である。
【００２７】
図１は、本方法に使用される板ガラス加工装置を例示する。板ガラス加工装置１は、加工具２と、押圧力発生要素３と、測定部４と、制御装置５とを備える。
【００２８】
加工具２は、板ガラスＧの端面ＥＳを、一方端部である加工始端部Ｃ１から、他方端部である加工終端部Ｃ２まで加工する回転工具である。加工具２は、板ガラスＧの端面ＥＳに研削加工及び／又は研磨加工を行う。併せて、加工具２は、板ガラスＧの端面ＥＳの面取り加工を行うものであってもよい。
【００２９】
加工具２は、板ガラスＧの端面ＥＳに沿って板ガラスＧと相対移動可能に設けられている。本実施形態では、停止している板ガラスＧの端面ＥＳに対して、加工具２が移動方向Ｆに沿って移動しながら加工を行う例を示すが、これに限らず、移動方向Ｆとは逆方向に移動する板ガラスＧの端面ＥＳに対して、定位置にある加工具２が加工を行ってもよい。
【００３０】
加工具２は、砥石６と、砥石６を支持するアーム部材７とを有する。砥石６は、回転しながら板ガラスＧの端面ＥＳを研削加工等する円柱形状又は円錐台形状の円盤部材である。砥石６は、その円盤面６Ａが板ガラスＧの主面Ｇａと平行になるようにアーム部材７に支持される。砥石６は、駆動モータにより回転駆動される。駆動モータは、制御装置５に接続されている。研削加工用の砥石としては、例えばダイヤモンド砥粒を金属の電着ボンドで固めてなる電着砥石や、砥粒を金属質結合剤で固めてなるメタルボンド砥石が好適に使用される。研磨加工用の砥石としては、例えばＳｉＣ砥粒を、硬化性樹脂を主成分とするレジンボンド等の結合剤と混合し、この混合物を焼成してなるレジンボンド砥石が好適に使用される。
【００３１】
図２に示すように、砥石６は、板ガラスＧの端面ＥＳを加工するための複数の溝部６ａを有する。未使用状態の砥石６の場合、各溝部６ａの深さは等しくなっている。各溝部６ａは、同一の粒度及び同種のボンドにより構成されてもよく、異なる粒度及び異種のボンドにより構成されてもよい。
【００３２】
アーム部材７は、一方端部が回動可能に枢支され、他方端部において砥石６を回転駆動可能に支持している。アーム部材７は、２つの部材７ａ，７ｂの端部を接続した屈曲形状を有している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、アーム部材７は、一体の部材で構成されて直線形状を有してもよい。
【００３３】
アーム部材７は、その回動動作により、砥石６を板ガラスＧの端面ＥＳに接近させ、または端面ＥＳから離反させる。これにより、砥石６は、板ガラスＧの端面ＥＳに近づく接近方向ＣＤａと、板ガラスＧから遠ざかる離反方向ＣＤｂとに移動可能に構成される。以下、板ガラスＧの接近方向ＣＤａと離反方向ＣＤｂとを総称して、切り込み方向ＣＤという。
【００３４】
加工具２は、基準位置ＲＰ、待機位置ＳＰの２か所に移動するように制御される。基準位置ＲＰとは、端面加工工程において、切り込み方向ＣＤにおける加工具２の位置を測定するために設定される初期位置である。待機位置ＳＰとは、加工を終えた加工具２が板ガラスＧから離れて待機する位置である。
【００３５】
板ガラス加工装置１はアーム位置制御部８を更に備え得る。アーム位置制御部８は、加工具２が待機位置ＳＰ、基準位置ＲＰの２か所に移動するように、当該アーム部材７の位置を制御する。加工具２が待機位置ＳＰから基準位置ＲＰに移動する間、基準位置ＲＰから待機位置ＳＰに移動する間、そして待機位置ＳＰに位置する際、アーム部材７は、アーム位置制御部８の制御によってロック状態にあって自由に動かない。一方、加工具２が基準位置ＲＰに位置する際、アーム位置制御部８による制御が働かずロックが外されており、アーム部材７はアームフリーになっている。
【００３６】
押圧力発生要素３は、加工具２を板ガラスＧの端面ＥＳへ付勢して押圧力を発生させる。例えば、押圧力発生要素３はアーム部材７に偶力を与えることにより加工具２を板ガラスＧの端面ＥＳへ付勢する。本実施形態では、押圧力発生要素３は、板ガラスＧの端面ＥＳと、基準位置ＲＰに移動した加工具２の砥石６とが接触するタイミングで、アーム部材７に偶力を与える。基準位置ＲＰでは、アーム部材７はアームフリーになっているため、偶力によって加工具２は端面ＥＳへ付勢される。
【００３７】
押圧力発生要素３は低摺動抵抗エアシリンダであり得る。本実施形態においては、低摺動性による高速応答性及びピストンレスによる長寿命等を考慮して、低摺動抵抗エアシリンダとしてダイヤフラムシリンダを使用し得る。押圧力発生要素３は、エアシリンダに限らず、油圧シリンダやその他周知の駆動装置、又はばねや重りなど押圧力を発生できる部材を用いてよい。加工具２は、押圧力発生要素３により、板ガラスＧに対する押圧力が一定となるようにフィードバック制御される定圧式加工具である。このような定圧式加工具は、板ガラスＧの端面ＥＳが有するうねりに倣うので、板ガラスＧの端面ＥＳを略一定の切り込み量で加工できる。
【００３８】
上記の加工具２は、押圧力発生要素３、測定部４、及びアーム位置制御部８とともに一体化され、加工ユニットＵを構成する。加工ユニットＵは、移動機構によって移動可能に構成される。すなわち、加工ユニットＵは、移動機構を介して、加工具２を移動方向Ｆに沿って移動させ、又は切り込み方向ＣＤに移動させる。
【００３９】
測定部４は、加工具２と測定部４との距離を測定する。測定部４は、例えば光学式、渦電流式、超音波式などの変位センサである。本実施形態では、測定部４として渦電流式変位センサを使用する。図１に示すように、測定部４はアーム部材７に対して押圧力発生要素３、アーム位置制御部８と同じ側であってアーム部材７から所定距離離間した位置に配置される。そして、測定部４は、この測定部４からアーム部材７までの距離を加工具２の位置情報として測定する。測定部４は、制御装置５に接続されており、測定したデータを制御装置５に送信する。
【００４０】
制御装置５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、入出力インターフェース等の各種ハードウェアを実装するコンピュータ（例えばＰＣ）を含む。制御装置５は、各種の演算を実行する演算処理部９と、板ガラスＧの加工に必要なデータや各種プログラムを記憶する記憶部１０と、を備える。制御装置５は、表示装置１１に接続されており、板ガラスＧの加工に係る情報を、この表示装置１１に表示させる。また、制御装置５は、加工具２の砥石６を回転させる駆動モータに接続され、当該駆動モータの制御を実行する。
【００４１】
制御装置５は、記憶部１０に記憶される各種データ及び各種プログラムを演算処理部９によって実行し、押圧力発生要素３、加工ユニットＵの制御に必要なプログラムを実行する。制御装置５は、測定部４から受信した加工具２の位置情報（数値）を、表示装置１１に表示させる。
【００４２】
演算処理部９は、加工具２の位置情報から加工開始時における加工具２の移動量Ｄを算出できる。演算処理部９は、移動量Ｄを閾値ＴＨ１，ＴＨ２と比較する判定部１２を備える。
【００４３】
記憶部１０は、測定部４によって取得された加工具２の位置情報の他、押圧力発生要素３、アーム位置制御部８、加工ユニットＵの移動機構等を制御するための各種プログラムを記憶している。記憶部１０は、基準位置ＲＰの補正に係るプログラム（ソフトウェア）を記憶している。また、記憶部１０は、加工具２の移動量Ｄに係る閾値ＴＨ１，ＴＨ２を記憶している。閾値ＴＨ１，ＴＨ２の値は、制御装置５において任意に設定できる。
【００４４】
以下、上記構成の板ガラス加工装置１を使用して板ガラスＧを製造する方法について説明する。板ガラスＧの製造方法は、切断工程と、端面加工工程とを主に備える。必要に応じ、端面加工工程の後工程として、洗浄工程が設けられる。
【００４５】
切断工程に供給される板ガラスＭＧには、公知の各種成形法によって成形されたガラスリボンを切断することによって得られた板ガラスを使用できる。公知の各種成形法として、例えば、フロート法、ロールアウト法、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、リドロー法等を採用できる。オーバーフローダウンドロー法を採用する場合、例えば、断面が略くさび形の成形体の上部に設けられたオーバーフロー溝に溶融ガラスを流し込み、このオーバーフロー溝から両側に溢れ出た溶融ガラスを成形体の両側の側壁部に沿って流下させながら、成形体の下端部で融合一体化し、ガラスリボンを連続成形する。
【００４６】
成形されたガラスリボンを徐冷炉により徐冷することで、その歪を除去した後、ガラスリボンを冷却する。冷却されたガラスリボンは、所定の長さで切断すると共に、幅方向の両端部を切断によって除去する。これにより、板ガラスＭＧが得られる。
【００４７】
切断工程に供給された板ガラスＭＧは、切断によって所望の寸法の板ガラスに切り出される。切断工程では、板ガラスＭＧから一枚又は複数枚の板ガラスが切り出される。これにより、板ガラス加工装置１の加工対象となる板ガラスＧが得られる。この板ガラスＭＧの切断は、例えばスクライブ切断によって行われる。
【００４８】
以下、スクライブ切断について図３を参照しながら説明する。まず、大型の板ガラスＭＧの切断予定線ＣＬに沿ってスクライブホイールＳＨを走行させる。これにより、板ガラスＭＧには、切断予定線ＣＬに沿って所定深さを有するスクライブ線が刻設される。その後、このスクライブ線の周辺に曲げモーメントを作用させ、板ガラスＭＧをこのスクライブ線に沿って折り割る。この折割りによって複数の板ガラスＧが得られる。
【００４９】
その後、板ガラスＧに対して、図１に示す板ガラス加工装置１による端面加工工程が実施される。端面加工工程は、板ガラスＧの端面ＥＳを研削する工程（研削工程）と、研削工程後に当該端面ＥＳを研磨する工程（研磨工程）とを含む。研削工程及び研磨工程では、押圧力発生要素３、測定部４、制御装置５、及びアーム位置制御部８による砥石６の位置制御工程が実行される。
【００５０】
以下、端面加工工程の概要について説明する。切断工程を経て構成される板ガラスＧは、図示しないコンベア（搬送装置）によって、端面加工工程における加工位置に搬送される。コンベアは板ガラスＧを加工位置に配置した後、端面加工が終了するまで一時停止する。また、加工位置に配置された板ガラスＧは、図示しない定盤に保持される。
【００５１】
板ガラスＧが設置されると、加工ユニットＵは、移動方向Ｆに沿って移動を開始する。板ガラスＧに近づくと、加工具２の砥石６は、アーム位置制御部８の制御によって待機位置ＳＰから基準位置ＲＰまで移動する。押圧力発生要素３は、加工具２の砥石６が加工始端部Ｃ１に接触するタイミングで、アーム部材７を付勢する。この付勢により、砥石６は、一定の押圧力で板ガラスＧの端面ＥＳに接触する。
【００５２】
そして、加工具２は、加工始端部Ｃ１から、加工終端部Ｃ２まで、端面ＥＳに対する研削加工等を行う。この間、押圧力発生要素３は、アーム部材７を付勢し続ける。本例では、制御装置５による加工ユニットＵの制御により、加工具２の砥石６を板ガラスＧの端面ＥＳに接触させた状態で、板ガラスＧの長辺における加工始端部Ｃ１から加工終端部Ｃ２に亘って移動させる。
【００５３】
その後、砥石６が板ガラスＧの端面ＥＳから離間するタイミングで押圧力発生要素３は付勢を停止し、加工具２は、アーム位置制御部８の制御によって待機位置ＳＰに戻る。なお、加工具２は、板ガラスＧの端面ＥＳの一部を加工するように移動しても良い。端面ＥＳの加工が終了すると、定盤は、板ガラスＧの保持を解除し、コンベアは、板ガラスＧを次工程へと搬送する。
【００５４】
次に、図４乃至図１１を参照しながら、端面加工工程の加工開始時における位置制御工程の詳細について説明する。図４に示すように、位置制御工程は、加工開始前において加工具２が板ガラスＧの端面ＥＳに接触する前に、当該加工具２を基準位置ＲＰに配置する準備工程Ｓ１と、測定部４及び制御装置５による測定工程Ｓ２と、判定部１２による判定工程Ｓ３と、制御装置５による補正工程Ｓ４とを主に備える。
【００５５】
図５乃至図８は、基準位置ＲＰに設置された加工具２が接近方向ＣＤａに移動する場合における制御態様を示す。
【００５６】
図５及び図６に示すように、準備工程Ｓ１では、移動方向Ｆに沿って移動する加工具２が板ガラスＧに近傍に到達すると、アーム位置制御部８の制御により、待機位置ＳＰ（図５において一点鎖線で示す位置）にある加工具２を接近方向ＣＤａに移動させる。これにより、加工具２は、基準位置ＲＰ（図５及び図６において実線で示す位置）に設置される。加工具２が基準位置ＲＰに設置されると、押圧力発生要素３は、上記のように加工具２の定圧制御を開始する。
【００５７】
図５乃至図７に示すように、基準位置ＲＰに配置された加工具２の溝部６ａが板ガラスＧの端面ＥＳから離れている場合、押圧力発生要素３は、アーム部材７を押して加工具２を接近方向ＣＤａに移動させる。
【００５８】
加工具２が板ガラスＧの端面ＥＳに接触すると、板ガラスＧの加工が開始する。押圧力発生要素３は、この接触を検出し、加工具２の押圧力が一定となるようにアーム部材７に対する圧力を調整する。
【００５９】
制御装置５は、砥石６の位置情報を記憶部１０に保存するとともに、砥石６の位置情報に係る時間的変化をグラフとして表示装置１１に表示させる。図７は、加工開始時における砥石６の位置情報を示すグラフを示す。図７において、基準位置ＲＰは、０として表示される。また、砥石６が基準位置ＲＰよりも接近方向ＣＤａ側に位置する場合、この位置は、正（＋）の値として表示される。一方、砥石６が基準位置ＲＰから離反方向ＣＤｂ側にある場合、この位置は、負（−）の値として表示される。
【００６０】
本実施形態では、上記のように、基準位置ＲＰよりも接近方向ＣＤａ側にある加工具２の位置を正（＋）の値とし、基準位置ＲＰよりも離反方向ＣＤｂ側にある加工具２の位置を負（−）の値としているが、この正負は、砥石６に係る接近方向ＣＤａの移動と離反方向ＣＤｂの移動とを単に区別するために設定される。したがって、上記とは逆に、離反方向ＣＤｂ側の位置情報を正（＋）とし、接近方向ＣＤａ側の位置情報を負（−）に設定することも可能である。
【００６１】
測定工程Ｓ２において、測定部４は、加工具２の位置（加工具２と測定部４との距離）を測定するとともに、その位置情報を制御装置５に送信する。制御装置５の演算処理部９は、測定部４から受信した加工具２の位置情報に基づいて、加工具２が基準位置ＲＰから板ガラスＧの端面ＥＳに接触するまでの距離、すなわち正（＋）の移動量Ｄを算出する。
【００６２】
判定工程Ｓ３において、演算処理部９の判定部１２は、算出された加工具２の移動量Ｄを正（＋）の閾値ＴＨ１と比較する。移動量Ｄが閾値ＴＨ１を超えている場合、演算処理部９は、次回の加工に係る加工具２の基準位置ＲＰを更新する。すなわち、演算処理部９は、演算により求めた加工具２の移動量Ｄに基づいて、次回の加工における加工具２の基準位置ＲＰを決定する。
【００６３】
次回の加工に係る加工具２の基準位置ＲＰは、以下の式（１）に基づいて決定される。
ＣＶ＝ＣＦ×Ｘ      ・・・（１）
【００６４】
ここで、ＣＶは、基準位置ＲＰに係る補正値であり、ＣＦは、基準位置ＲＰに係る補正率であり、Ｘは、測定された加工具２の移動量Ｄ（ｍｍ）である。
【００６５】
補正値ＣＶは、次回の加工前に設定されている基準位置ＲＰに加算される正又は負の数値（ｍｍ）である。補正率ＣＦは、例えば０から１の間で任意に設定される数値（％）である。
【００６６】
加工開始時に加工具２が板ガラスＧの端面ＥＳから離れる傾向がある場合、補正率ＣＦを大きく設定して補正値ＣＶを算出することが望ましい。これにより、次回の加工において基準位置ＲＰに設置された加工具２は、板ガラスＧの端面ＥＳに可及的に接近した状態となる。
【００６７】
一方、加工開始時に加工具２が離反方向ＣＤｂに移動する傾向がある場合、次回の加工において、加工具２を端面ＥＳから大きく離れるように基準位置ＲＰを設定すると、加工開始時に加工具２が端面ＥＳに接触せず、板ガラスＧに未加工部分が残存するおそれがある。このような事態を防止するために、離反方向ＣＤｂに係る加工具２の補正率ＣＦは、接近方向ＣＤａに係る加工具２の補正率ＣＦよりも小さく設定されることが望ましい。
【００６８】
接近方向ＣＤａ側に基準位置ＲＰを補正する場合の補正率ＣＦは、例えば５０〜１００％に設定することが望ましい。離反方向ＣＤｂ側に基準位置ＲＰを補正する場合の補正率ＣＦは、例えば１０〜５０％に設定することが望ましい。
【００６９】
以下、図８を参照しながら、制御装置５による判定工程Ｓ３及び補正工程Ｓ４について詳細に説明する。図８は、一ロットに含まれる複数の板ガラスＧを加工する場合に、演算処理部９によって作成される加工履歴データの一部を例示する。
【００７０】
この履歴データは、十枚の板ガラスＧ１〜Ｇ１０の加工が完了し、次回の板ガラスＧ１１を加工する場合を示す。履歴データには、各板ガラスＧ１〜Ｇ１０に対応する加工具２の移動量Ｄの値が含まれる。以下では、補正率ＣＦが８０％、閾値ＴＨ１が＋０．０４０ｍｍに設定されている場合における判定工程Ｓ３及び補正工程Ｓ４を説明する。
【００７１】
制御装置５の演算処理部９は、直近で測定した一枚の板ガラスＧに対応する加工具２の移動量Ｄに基づいて基準位置ＲＰを更新するため、一枚の板ガラスＧの加工が終了する度に、判定工程Ｓ３を毎回実行する。
【００７２】
演算処理部９の判定部１２は、板ガラスＧ１１に先立って加工された板ガラスＧ１０に対応する加工具２の移動量Ｄのデータを閾値ＴＨ１と比較する。本例では、板ガラスＧ１０に対応する移動量Ｄ（＋０．０６０ｍｍ）が閾値ＴＨ１（＋０．０４０ｍｍ）を超えていることから、補正工程Ｓ４が実行される。補正工程Ｓ４では、演算処理部９が、上記の式（１）に基づいて、板ガラスＧ１０に対応する移動量Ｄのデータに、補正率ＣＦ（８０％）を乗じ、補正値ＣＶとして、０．０４８ｍｍを得る。なお、本例と異なり、板ガラスＧ１０に対応する移動量Ｄが閾値ＴＨ１を超えていない場合、補正工程Ｓ４が実行されることなく、次回の板ガラスＧ１１の加工に係る基準位置ＲＰは、前回の板ガラスＧ１０の加工に係る基準位置ＲＰと同じになる。
【００７３】
制御装置５は、直近に行われた板ガラスＧ１０の加工時に設定された基準位置ＲＰの値に、上記の補正値ＣＶを加算して、次回の板ガラスＧ１１の加工に係る新たな基準位置ＲＰを設定する。制御装置５は、更新された基準位置ＲＰに係る制御データをアーム位置制御部８に送信する。板ガラスＧ１１の準備工程Ｓ１において、アーム位置制御部８は、砥石６を新たな基準位置ＲＰに設置する。その結果、板ガラスＧ１１の準備工程Ｓ１の基準位置ＲＰは、前回の板ガラスＧ１０の準備工程Ｓ１の基準位置ＲＰから補正値ＣＶだけ移動する。
【００７４】
複数の板ガラスＧを順に加工する場合、補正工程Ｓ４の移動量Ｄとして、複数の板ガラスに係る加工具２の移動量Ｄの平均値を用いることが望ましい。このように平均値を用いる場合の判定工程Ｓ３及び補正工程Ｓ４について説明する。閾値ＴＨ１、補正率ＣＦの値は、上記の例と同じである。本例では、次回の板ガラスＧ１１の加工に対して、直近三回の加工に係る加工具２の移動量Ｄの平均値、すなわち、板ガラスＧ８〜Ｇ１０に係る加工具２の移動量Ｄの平均値が補正値ＣＶの演算に使用される。
【００７５】
判定工程Ｓ３では、演算処理部９の判定部１２が、板ガラスＧ１１に先立って加工された板ガラスＧ１０に対応する加工具２の移動量Ｄのデータを閾値ＴＨ１と比較する。本例では、板ガラスＧ１０に対応する加工具２の移動量Ｄ（＋０．０６０ｍｍ）が閾値ＴＨ１（＋０．０４０ｍｍ）を超えていることから、補正工程Ｓ４が実行される。補正工程Ｓ４では、制御装置５の演算処理部９が、履歴データを参照して、次回の板ガラスＧ１１に係る加工具２の基準位置ＲＰを設定するために、板ガラスＧ８〜Ｇ１０に係る加工具２の移動量Ｄの平均値（０．０４０＋０．０５０＋０．０６０）／３を算出する。
【００７６】
演算処理部９は、算出した平均値（＋０．０５０ｍｍ）に補正率ＣＦ（８０％）を乗じ、補正値ＣＶとして、＋０．０４０ｍｍを得る。演算処理部９は、上記と同様に、直近に行われた板ガラスＧ１０の加工時に設定された基準位置ＲＰの値に、上記の補正値ＣＶを加算し、次回の板ガラスＧ１１の加工に係る新たな基準位置ＲＰを設定する。そして、制御装置５は、新たな基準位置ＲＰに係る制御信号をアーム位置制御部８に送信する。
【００７７】
図９乃至図１１は、基準位置ＲＰに設置された加工具２が離反方向ＣＤｂに移動する場合における制御態様を示す。
【００７８】
図９に示すように、準備工程Ｓ１において、加工具２は移動方向Ｆに沿って移動しながら、アーム位置制御部８により、待機位置ＳＰ（一点鎖線で示す位置）にある砥石６を基準位置ＲＰ（図９及び図１０において実線で示す位置）に移動させる。
【００７９】
砥石６が基準位置ＲＰに設置されると、押圧力発生要素３は、当該砥石６の定圧制御を開始する。この例では、砥石６が基準位置ＲＰに設置された直後に板ガラスＧの加工始端部Ｃ１に接触する。このとき、押圧力発生要素３は、砥石６に作用する過大な押圧力を検出する。砥石６は、押圧力発生要素３によって一定の押圧力で付勢されていることから、基準位置ＲＰから離反方向ＣＤｂに移動する。
【００８０】
測定工程Ｓ２において、制御装置５は、測定部４から受信した加工具２（砥石６）の位置情報に基づいて、当該砥石６の離反方向ＣＤｂに係る負（−）の移動量Ｄ（図１０及び図１１参照）を算出する。
【００８１】
判定工程Ｓ３において、制御装置５は、演算処理部９の判定部１２により、算出した砥石６の移動量Ｄを負（−）の閾値ＴＨ２と比較する。移動量Ｄが閾値ＴＨ２を超えている場合、演算処理部９は、上記の式（１）に基づいて、次回の加工に係る加工具２（砥石６）の基準位置ＲＰを更新する。制御装置５は、更新した新たな基準位置ＲＰに係る制御信号をアーム位置制御部８に送信する。
【００８２】
なお、砥石６が複数の溝部６ａを有する場合、例えば端面加工には複数の溝部６ａが順に用いられる。より具体的には、最も上段に位置する溝部６ａを用いて端面加工を行った後、上から二段目に位置する溝部６ａを用いて端面加工を行い、その後、上から三段目に位置する溝部６ａを用いて端面加工を行う。このようにして全ての溝部６ａを使用した後、必要に応じて全ての溝部６ａにドレッシングを施し、再び、複数の溝部６ａを順に端面加工に用いる。このような使用形態では、端面加工を繰り返すうちに、砥石６の各溝部６ａは徐々に摩耗し、摩耗の程度は、溝部６ａごとに異なることとなる。このため、図１２に示すように、加工の進捗に応じて各溝部６ａの深さは異なってくる。したがって、板ガラス加工装置１は、深さの異なる溝部６ａごとに基準位置ＲＰを設定すれば、加工開始時において、各溝部６ａに応じた基準位置ＲＰに加工具２を設置できる。
【００８３】
以上説明した本実施形態に係る板ガラスＧの製造方法によれば、測定工程Ｓ２において加工具２が板ガラスＧの端面に接触するときの加工具２の移動量Ｄを測定し、補正工程Ｓ４において、この移動量Ｄに基づいて次回の加工に係る加工具２の基準位置ＲＰを設定する。これにより、加工具２の摩耗の影響による加工具２と板ガラスＧとの位置関係の変化に応じて、次回の加工に係る加工具２の基準位置ＲＰを最適化できる。したがって、板ガラスＧの端面ＥＳに対する加工不良の発生を防止するとともに、加工具２の長寿命化を実現できる。
【００８４】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８５】
上記の実施形態では、押圧力発生要素３をエアシリンダにより構成した例を示したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、アーム部材７にリンク機構及びサーボモータを接続し、サーボモータの駆動軸の回転力を、リンク機構を介してアーム部材７の偶力へと変換し、この力を加工具２の押圧力としてもよい。この場合、加工具２の位置情報を、サーボモータの回転角度に基づいて検出してもよい。
【００８６】
上記の実施形態では、判定工程Ｓ３において、加工具２の移動量Ｄが閾値ＴＨ１，ＴＨ２を超えた場合に、補正工程Ｓ４を実行する例を示したが、これに限らず、閾値を設定することなく、毎回、補正工程Ｓ４を実行してもよい。
【００８７】
上記の実施形態では、複数の板ガラスＧを順に加工する場合に判定工程Ｓ３で移動量Ｄを用いて判定する例を示したが、これに限らず、判定工程Ｓ３の移動量Ｄとして、複数の板ガラスＧに係る加工具２の移動量の平均値を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
２            加工具
５            制御装置
６ａ          溝部
ＣＤａ        接近方向
ＣＤｂ        離反方向
Ｄ            移動量
ＥＳ          板ガラスの端面
Ｇ            板ガラス
ＲＰ          基準位置
Ｓ１          準備工程
Ｓ２          測定工程
Ｓ３          判定工程
Ｓ４          補正工程
【図１】
2019171536.tif 000003
【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】
2019171536.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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