(57)【要約】【課題】自動車用２枚合せのガラス板をその上縁のスペーサを自動的に取外して効率よく成型工程から洗浄工程に移送可能な、特に大型の自動車用２枚合せのガラス板を分離して搬送するのに好適なガラス板の移送装置を提供する。【解決手段】上縁をスペーサで挟まれた複数のガラス板を立てて並列させたガラス板群４から１枚ずつガラス板を取り出して移送させるガラス板の移送装置において、前記ガラス板を真空吸着するガラス板真空吸着手段（真空パッド８）と、前記スペーサを吸着する電磁石２０からなるスペーサ取外し手段と、前記ガラス板真空吸着手段及びスペーサ取外し手段が取付けられた移送アーム６とを備え、前記電磁石２０により、上縁が磁性材料で構成されたスペーサを電磁的に吸着可能とした。【選択図】　　　　図１
2004107165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上縁をスペーサで挟まれた複数のガラス板を立てて並列させたガラス板群から１枚ずつガラス板を取り出して移送させるガラス板の移送装置において、
前記ガラス板を真空吸着するガラス板真空吸着手段と、
前記スペーサを吸着する電磁石からなるスペーサ取外し手段と、
前記ガラス板真空吸着手段及びスペーサ取外し手段が取付けられた移送アームとを備え、
前記電磁石により、上縁が磁性材料で構成されたスペーサを電磁的に吸着可能としたことを特徴とするガラス板の移送装置。
【請求項２】
前記スペーサ取外し手段は、ガラス板の上方で昇降動作するスペーサの位置寄せ手段を有し、
該位置寄せ手段は、下端を自由端とする傾斜した弾性片からなり、下降動作に伴い該弾性片の下端がガラス板の上縁をスライドしてスペーサを一定方向に押圧することを特徴とする請求項１に記載のガラス板の移送装置。
【請求項３】
前記スペーサは２枚ずつガラス板を挟んで装着され、前記スペーサ取外し手段により該スペーサを取外して２枚のガラス板が密着した状態で、一方のガラス板を前記ガラス板真空吸着手段で保持し、保持した側からこのガラス板の中央部を押圧して反対側のガラス板を剥離させる押圧手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のガラス板の移送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型自動車用窓ガラスの移送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のフロントガラスには、２枚のガラス板を接着膜で貼り合わせた合せガラスが用いられる。合せガラスを製造する場合、２枚の平板ガラスを重ねて窓ガラス曲面に対応した成型リング上に載置し、加熱炉内で自重により曲面ガラスを形成する。この曲面ガラスは、２枚とも両面を洗浄した後、接着膜を介して脱気しながら加熱圧着して貼り合される。
【０００３】
２枚重ねで成型した曲面ガラスは、２枚重ねのままパレット上に立てて２枚ごとにスペーサでその上縁を挟んで順番に並べて載置される。このパレット上の曲面ガラスを洗浄工程へ移送する場合、移送用ロボットによりガラス板の上縁を掴んで洗浄工程に搬送され、１枚ずつ洗浄ライン上に水平に載置される。ガラス板は、ライン上で搬送されながら上下両面が洗浄される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トラックやバスのような大型自動車の場合、ガラス板が大型になり、ガラス板の上縁を掴んだのではガラス板の重さによりガラス板が破損してしまう。したがって、大型ガラスの場合には、吸着パッドを有する移送ロボットを用いて、ガラス面の例えば４ヵ所を吸着パッドで真空吸着してこれを洗浄ラインのコンベア上に搬送している。この場合、パレット上に載置された曲面ガラス群のガラス板を２枚ごとにその上縁を挟んでいるスペーサを作業員が手で抜き取って外し、密着した２枚のガラス板を剥離して１枚ずつ分離させてからガラス面を吸着パッドで吸着して搬送する。
【０００５】
しかしながら、このような手作業によるスペーサの取外し作業は面倒であり、自動化ができず時間がかかって効率が悪かった。また、２枚重ねで成型した大型ガラス板は、スペーサを取外した後も２枚が密着しているため、容易に剥がすことができず分離作業にも手間取っていた。
【０００６】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、自動車用２枚合せのガラス板をその上縁のスペーサを自動的に取外して効率よく成型工程から洗浄工程に移送可能な、特に大型の自動車用２枚合せのガラス板を分離して搬送するのに好適なガラス板の移送装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、上縁をスペーサで挟まれた複数のガラス板を立てて並列させたガラス板群から１枚ずつガラス板を取り出して移送させるガラス板の移送装置において、前記ガラス板を真空吸着するガラス板真空吸着手段と、前記スペーサを吸着する電磁石からなるスペーサ取外し手段と、前記ガラス板真空吸着手段及びスペーサ取外し手段が取付けられた移送アームとを備え、前記電磁石により、上縁が磁性材料で構成されたスペーサを電磁的に吸着可能としたことを特徴とするガラス板の移送装置を提供する。
【０００８】
この構成によれば、スペーサの上縁を磁性材料で構成するとともに、電磁石によりガラス板の上側からこのスペーサを電磁的に吸着して取外すことができ、ガラス板移送作業の自動化が可能になる。
【０００９】
好ましい構成例では、前記スペーサ取外し手段は、ガラス板の上方で昇降動作するスペーサの位置寄せ手段を有し、該位置寄せ手段は、下端を自由端とする傾斜した弾性片からなり、下降動作に伴い該弾性片の下端がガラス板の上縁をスライドしてスペーサを一定方向に押圧することを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、ガラス板の上縁を挟むスペーサの片側又は両側にスペーサからある程度の距離を隔てた位置の上方にスペーサ方向に向って傾斜する弾性片を設け、この弾性片を真直ぐに下降させることにより、弾性片下端の自由端部がガラス板の上縁に当接して弾性変形しながらスペーサに向ってスライドしスペーサに当接してこれを押圧して所定の位置に寄せる。これによりスペーサを電磁石の位置に整合させることができ、電磁石によりスペーサを確実に取外すことができる。
【００１１】
好ましい構成例では、前記スペーサは２枚ずつガラス板を挟んで装着され、前記スペーサ取外し手段により該スペーサを取外して２枚のガラス板が密着した状態で、一方のガラス板を前記ガラス板真空吸着手段で保持し、保持した側からこのガラス板の中央部を押圧して反対側のガラス板を剥離させる押圧手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、例えば２枚合せで曲面状に成型された大型ガラス板を２枚ごとに挟むスペーサを、前記電磁石で吸着して取外した後、ガラス板真空吸着手段により一方のガラス板のガラス面を吸着保持した状態で、この吸着保持面側のガラス板を押圧することにより空気が隙間に入り、密着した前側のガラス板が剥離する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るガラス板移送装置のレイアウトを示す平面図である。
ガラス板移送ロボット１は、洗浄ラインを構成する洗浄コンベア２の端部に設置される。移送ロボット１の両側に相対向して、成型炉（不図示）で成型した２枚重ねのガラス板を一時載置するガラス板ストック部３が設けられる。各ガラス板ストック部３では、複数枚のガラス板を２枚ずつその上縁をスペーサ（不図示）で挟んだ状態で、立てて並列させたガラス板群４がパレット５上に載置されている。パレット５上のガラス板群４のガラス板は、後述のように１枚ずつ移送ロボット１により洗浄コンベア２上に移送され、一点鎖線で示すように水平に載置され、矢印Ａのように搬送される。ガラス板はこの洗浄コンベア２上を搬送されながらその上下両面が洗浄される。
【００１４】
移送ロボット１は、両方のガラス板ストック部３と洗浄ライン２の端部間にわたってベース１０廻りに矢印Ｂのように回転可能なアーム６と、このアーム６の先端に設けたハンド部７とにより構成される。
【００１５】
ハンド部７には、ガラス板を真空吸着する吸着パッド８及びガラス板の上縁を挟むスペーサ（不図示）を取外すための電磁石２０が備わる。このハンド部７は、アーム６に対し、矢印Ｃのように水平軸廻りに回転可能であるとともに、矢印Ｄのように垂直軸廻りに回転可能である。また、ハンド部７は、矢印Ｅのようにベース１０に対し伸縮可能である。この伸縮動作は、アーム６にシリンダを設けて伸縮させてもよいし、あるいはアーム６の関節動作により伸縮させてもよい。アーム６は、さらにそれ自身の軸廻りに回転可能であり、またベース１０に対し垂直面内で関節動作可能としてもよい。
【００１６】
図２はガラス板ストック部を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。ガラス板ストック部３は、支持台１１上にパレット５が矢印Ｆのようにスライド可能に搭載され、その上にガラス板群４が幾分後方に傾斜して立てて載置される。ガラス板群４のガラス板は、後述のように、２枚ずつその上縁の２ヵ所でスペーサ１２で挟まれる（（Ｂ）では図示省略）。
【００１７】
図３は、移送前のスペーサで挟まれたガラス板上縁部の断面図である。また、図４は、スペーサの斜視図である。
前述のパレット上のガラス板群４は、２枚重なったガラス板１３の上縁を２枚ごとにスペーサ１２で挟んで立てて並べたものである。このガラス板１３は、例えばバスやトラック等の大型自動車の窓ガラスとなる大型合せガラスを構成するものであり、２枚合せて窓ガラスの曲面状に成型された状態のものである。
【００１８】
スペーサ１２は、前片１２ａと後片１２ｂとからなり、前片１２ａと後片１２ｂとの間に２枚のガラス板１３を挟む。スペーサ１２の上縁部に磁性材１４が埋設される。この磁性材１４は、磁場中で強く反応して磁力により容易に吸引される鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体材料であることが望ましい。
【００１９】
図５は、移送ロボットのハンド部の詳細斜視図である。
ハンド部７の前面に４個の蛇腹式吸着パッド８が備わる。この吸着パッド８の蛇腹は通常時は伸びた状態であり、真空作用でガラス面を吸着すると縮んでガラス板を引き寄せる。吸着パッド８の上部の左右２ヵ所に外板当てストッパ１５が備わる。この外板当てストッパ１５は、傾斜した状態の２枚のガラス板１３（図３参照）を吸引して引き寄せたときに、ガラス板が垂直状態になるように位置決めするためのものである。
【００２０】
左右吸着パッド８の間の中央部にタッチセンサ１６及びあおりシリンダ１７が備わる。タッチセンサ１６は、ハンド部７全体がガラス板に向って前進移動するときに、ガラス面に当接してガラス板を検知し、ハンド部７の前進動作をガラス板から所定位置で停止させるためのものである。
【００２１】
あおりシリンダ１７は、２枚のガラス板が密着してほぼ垂直に立った状態でその左右両端部近傍を吸着パッド８により吸着保持した状態で、これら２枚のガラス板を後方（吸着面側）からその中央部を押圧して左右があおられるように湾曲させることにより、前側のガラス板を剥がすためのものである。
【００２２】
ハンド部７の中央部上方に板高検出スイッチ１８が備わる。この板高検出スイッチ１８は、自動化プロセスのために予めインプットされているガラス板の高さデータと、実際に動作させたときのガラス板の高さとの間に所定値以上のずれがないことを確認するためのものである。なお、板高検出スイッチ１８によりガラス板の高さを検出してそれに合わせてハンド部７の高さや吸着パッド８の高さを変えるように自動化することも可能である。
【００２３】
吸着パッド８の上方の左右２ヵ所にスペーサ取外し機構１９が備わる。各スペーサ取外し機構１９は電磁石２０を有し、後述のように、ガラス板上縁のスペーサ１２（図３、図４）の上縁の磁性材１４を磁気的に吸着する。
【００２４】
２１はケーブルベアー（スネークダクト）であり、電気配線やシリンダ用のエアーホース等が配設される。２２は高さ切換えシリンダである。この高さ切換えシリンダ２２は、軽量化及びコンパクト化のためにロッドレスシリンダで構成することが望ましい。この高さ切換えシリンダ２２により、電磁石を含むスペーサ取外し機構１９全体が昇降動作する。
【００２５】
図６はスペーサ取外し機構部分の詳細斜視図である。
スペーサ取外し機構１９は、電磁石２０と、この電磁石２０の両側で逆ハ字状に傾斜する弾性片２３ａ，２３ｂからなる中央寄せ板２３と、電磁石上下シリンダ２４と、電磁石左右シリンダ２５と、内板寄せシリンダ２６と、内板寄せゴム２７と、スペーサ掴みチャック２８とにより構成される。
【００２６】
電磁石上下シリンダ２４は、電磁石２０とともに中央寄せ板２３、内板寄せシリンダ２６及び内板寄せゴム２７をガラス板の高さに応じて昇降動作させる。電磁石左右シリンダ２５は、２つのスペーサ１２（図２（Ａ）参照）の間隔に応じて、すなわちスペーサ１２の左右方向の装着位置に応じて、スペーサ取付け機構１９全体（電磁石２０、中央寄せ板２３、電磁石上下シリンダ２４、内板寄せシリンダ２６、内板寄せゴム２７及びスペーサ掴みチャック２８）を左右方向に移動させる。
【００２７】
内板寄せシリンダ２６は、吸着パッド８により、２枚合せのガラス板をスペーサ１２で挟んだ状態で吸着して引き寄せたときに、内板（吸着面と反対面側のガラス板）を、内板寄せゴム２７により引き寄せて外板から離れることを防止し、両ガラス板同士を密接させて前述の外板当てストッパ１５（図５）とともに２枚のガラス板を密接したほぼ垂直状態に保持するためのものである。これにより、２枚のガラス板の上縁を挟むスペーサ１２に対し、ガラス板が広がることによる開く方向の力が作用しなくなり、スペーサ１２がフリーとなって上方に抜けやすくなる。
【００２８】
スペーサ掴みチャック２８は、矩形枠状の一方の弾性片２３ａを挿通して設けられ、矢印Ｇのように進退可能であって、電磁石２０が吸着したスペーサを機械的に掴んで保持する。電磁石２０は、スペーサ吸着時にそのコイルに強い電流を流して大きな電磁力を発生させてスペーサを吸引する。スペーサを吸着して上昇し、スペーサを引き抜いた後、コイル保護のために電流を弱め又は遮断する必要がある。したがって、このときスペーサ掴みチャック２８が進出してスペーサを把持する。スペーサ掴みチャック２８で把持されたスペーサは、このハンド部がガラス板をガラス板ストック部から洗浄コンベア上に搬送してその戻り動作の途中のガラス板を搬送していない状態で、スペーサ掴みチャック２８を開放して所定の場所に放出される。
【００２９】
図７は、スペーサ取外し機構の動作説明図である。
最初（Ａ）に示すように、２枚重ねのガラス板１３の上縁をスペーサ１２で挟んだ状態でそのスペーサ１２の上方にスペーサ取外し機構１９が待機している。この状態では、前述（図６）の内板寄せゴム２７及び外板当てストッパ１５により２枚のガラス板１３が挟まれてほぼ垂直に立設されスペーサ１２に対しガラス板からの力が作用せず、スペーサ１２がフリーの状態である。
【００３０】
この状態からスペーサ取外し機構１９を矢印Ｈのように下降させると、傾斜した弾性片２３ａ，２３ｂの下端部がガラス板１３の上縁に当接する。さらにスペーサ取外し機構１９を下降させると、（Ｂ）に示すように、弾性片２３ａ，２３ｂの下端部がガラス板１３の上縁をスペーサ方向に向って矢印Ｉのようにスライドする。これによりスペーサ１２が中央に寄せられ、電磁石２０の直下の位置に配設される。電磁石２０がスペーサ１２に当接した位置で下降を停止する。
【００３１】
ここで電磁石２０のコイルに強電流を流してスペーサ１２の上縁に設けた磁性材１４（図３、図４）を吸着する。この状態で（Ｃ）に示すようにスペーサ取外し機構１９を上昇させ（矢印Ｊ）、スペーサ１２を引き抜く。
【００３２】
続いて、スペーサ掴みチャック２８が弾性片２３ａを挿通して進出し、スペーサ１２を挟んで保持する。その後電磁石２０の電流を弱め又は遮断する。
【００３３】
図８〜図１３は、本発明のガラス板移送動作を順番に示す説明図である。
まず、図８に示すように、ハンド部７全体を矢印Ｋのように、ガラス板群４の最前位置でスペーサ１２に挟まれたペアのガラス板１３Ａ，１３Ｂに向けて移動させる。
【００３４】
次に、図９に示すように、吸着パッド８が外板（ガラス板１３Ａ）に当接したらハンド部７の移動を停止する。この状態で真空パッド８に真空圧を作用させて矢印Ｌで示すようにスペーサ１２で挟まれた２枚のガラス板１３Ａ，１３Ｂを引き寄せる。
【００３５】
この状態で、図１０に示すようにスペーサ１２を引き抜いて取外す。このスペーサ１２の取外し動作は、前述の図７に示した通りである。この状態では、ガラス板１３Ａ（外板）及びガラス板１３Ｂ（内板）は相互に密着した状態である。
【００３６】
次に、図１１に示すように、外板（ガラス板１３Ａ）を吸着パッド８で保持したまま、あおりシリンダ１７を矢印Ｍのように伸ばしてガラス板１３Ａを押圧する。これにより、図示したように、内板（ガラス板１３Ｂ）が外板（ガラス板１３Ａ）から剥れる。
【００３７】
この外板（ガラス板１３Ａ）から剥れて分離した内板（ガラス板１３Ｂ）は、図１２に示すように、ガラス板群４の最前位置に倒れる。このように内板（ガラス板１３Ｂ）が剥離した状態で、外板（ガラス板１３Ａ）を洗浄コンベア上に搬送する。
【００３８】
外板（ガラス板１３Ａ）を搬送終了した移送ロボットのハンド部７は再びガラス板群４の位置に戻り、図１３に示すように、最前位置にある内板（ガラス板１３Ｂ）を吸着パッド８で吸着して洗浄コンベア上に搬送する。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、スペーサの上縁を磁性材料で構成するとともに、電磁石によりガラス板の上側からこのスペーサを電磁的に吸着して取外すことができ、ガラス板移送作業の自動化が可能になる。
【００４０】
この場合、ガラス板の上縁を挟むスペーサの片側又は両側にスペーサからある程度の距離を隔てた位置の上方にスペーサ方向に向って傾斜する弾性片を設け、この弾性片を真直ぐに下降させることにより、弾性片下端の自由端部がガラス板の上縁に当接して弾性変形しながらスペーサに向ってスライドしスペーサに当接してこれを押圧して所定の位置に寄せる。これによりスペーサを電磁石の位置に整合させることができ、電磁石によりスペーサを確実に取外すことができる。
【００４１】
さらに、スペーサを取外して２枚のガラス板が密着した状態で、一方のガラス板を前記ガラス板真空吸着手段で保持し、保持した側からこのガラス板の中央部を押圧して反対側のガラス板を剥離させる押圧手段を備えた構成によれば、例えば２枚合せで曲面状に成型された大型ガラス板を２枚ごとに挟むスペーサを、電磁石で吸着して取外した後、ガラス板真空吸着手段（吸着パッド）により一方のガラス板のガラス面を吸着保持した状態で、この吸着保持面側から２枚のガラス板を押圧することにより、密着したガラス板が容易に剥離する。これにより、２枚合せの大型ガラス板移送作業の自動化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るガラス板移送ロボットのレイアウト図。
【図２】ガラス板ストック部の構成説明図。
【図３】スペーサで挟まれたガラス板上縁部の断面図。
【図４】スペーサの斜視図。
【図５】移送ロボットのハンド部の詳細斜視図。
【図６】スペーサ取外し機構の詳細図。
【図７】スペーサ取外し機構の動作説明図。
【図８】本発明のガラス板移送装置の最初の動作の説明図。
【図９】本発明のガラス板移送装置の図８の次の動作の説明図。
【図１０】本発明のガラス板移送装置の図９の次の動作の説明図。
【図１１】本発明のガラス板移送装置の図１０の次の動作の説明図。
【図１２】本発明のガラス板移送装置の図１１の次の動作の説明図。
【図１３】本発明のガラス板移送装置の図１２の次の動作の説明図。
【符号の説明】
１：移送ロボット、２：洗浄コンベア、３：ガラス板ストック部、
４：ガラス板群、５：パレット、６：アーム、７：ハンド部、８：吸着パッド、１０：ベース、１１：支持台、１２：スペーサ、１３：ガラス板、
１４：磁性材、１５：外板当てストッパ、１７：あおりシリンダ、
１８：板高検出スイッチ、１９：スペーサ取外し機構、２０：電磁石、
２１：ケーブルベアー、２２：高さ切換えシリンダ、２３ａ，２３ｂ：弾性片、２３：中央寄せ板、２４：電磁石上下シリンダ、２５：電磁石左右シリンダ、
２６：内板寄せシリンダ、２７：内板寄せゴム、２８：スペーサ掴みチャック。
【図１】
2004107165.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】
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【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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【図１３】
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