(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成でありながら、複雑な曲面を有する曲面ガラスであっても、確実にかつ生産性良く面取りを行うことが可能な面取り装置を提供する。【解決手段】曲面ガラス板４００を保持し、回転かつ傾斜可能な保持機構１０２〜１１４と、支柱２０１の周りに回転可能なアーム２０２に取り付けられた回転砥石２０５を備えたガラス端部の研磨機構２０１〜２１０と、保持機構の水平面に対する傾斜角を調節する傾斜角調節機構３０１〜３０９と、からなり、アームを支柱の周りに回して回転砥石を前記ガラス板端部に所定の力で押し当て、保持機構を回転させながらガラス板全周の面取りを行う面取り装置であって、回転砥石と保持機構の回転軸との距離に応じて保持機構の傾斜角を調節し、ガラス板端部を常に回転砥石の中央部に押し当てて面取りを行う構成とした。【選択図】図１
2007223010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面ガラス板を保持し、回転かつ傾斜可能な保持機構と、支柱の周りに回転可能なアームに取り付けられた回転砥石を備えたガラス端部の研磨機構と、前記保持機構の水平面に対する傾斜角を調節する傾斜角調節機構と、からなり、前記アームを前記支柱の周りに回して前記回転砥石を前記ガラス板端部に所定の力で押し当て、前記保持機構を回転させながら前記ガラス板全周の面取りを行う面取り装置であって、前記回転砥石と前記保持機構の回転軸との距離に応じて前記保持機構の傾斜角を調節し、前記ガラス板端部を常に前記回転砥石の中央部に押し当てて面取りを行う構成としたことを特徴とする曲面ガラスの面取り装置。
【請求項２】
前記傾斜角調節機構は、前記保持機構の外周部の下方に配置された傾斜用ローラと、前記アームがガラス板方向に回転したときに前記傾斜用ローラを下降させ、逆方向に回転したときに前記傾斜用ローラを上昇させる昇降機構と、からなることを特徴とする請求項１に記載の曲面ガラスの面取り装置。
【請求項３】
前記昇降機構は、前記傾斜用ローラの回転軸に連結されたラックと、該ラックと噛合するピニオンと、を備え、前記アームの回転が前記ピニオンを回転させる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の曲面ガラス板の面取り装置。
【請求項４】
前記ピニオンの軸に垂直方向に固定されたピニオンアームが、ボールジョイントとユニバーサルジョイントを介して、前記アームに連結されていることを特徴とする請求項３に記載の曲面ガラスの面取り装置。
【請求項５】
前記アームの回転とは独立して前記傾斜用ローラを上下移動させる機構を設けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の 曲面ガラスの面取り装置。
【請求項６】
前記アームは、ワイヤで吊り下げられたおもりによりガラス板方向に力が加えられ、面取り工程中において、常に一定の力で前記回転砥石をガラス板に押しつける構成としたことを特徴とする間請求項２〜５のいずれか１項に記載の曲面ガラスの面取り装置。
【請求項７】
前記ガラス板は、自動車のサイドミラーであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の曲面ガラスの面取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲面ガラスの面取り装置に係り、特に、非円形の曲面ガラス板の面取りを容易、かつ生産性良くに行うことが可能なガラス面取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガラス板の自動面取り装置としては、例えば特開平１０−１８０６０３号公報に開示される矩形平板ガラス板の面取り装置が一般的である。この装置においては、回転砥石と矩形平板ガラス板の一辺との位置合わせを行った後、回転砥石をガラス端部に押しつけながら、直線移動させて一辺の面取りを行う。続いて、ガラス板を９０°回転し、同様に位置合わせした後回転砥石を直線移動させてこの辺の面取りを行う。以上を繰り返し全周の面取りを行って、面取り作業を終了する。
【特許文献１】特開平１０−１８０６０３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上のように、従来の面取り装置は、矩形の平板ガラスを対象とするものであるため、完全に矩形でなく曲線部を有する平板ガラスやさらには曲面ガラスになると、ガラス端面と回転砥石との間に加わる力が位置により変動してしまい、面取りが不十分であったり、また、エッジの片側しか面取りできなくなったり、場合によってはチッピングが起こるなど、面取り不良やガラス板の破損が起こって歩留まりが低下すると問題があった。特に、曲率半径が１５００ｍｍ程度以下の曲面ガラスになるとこの傾向は顕著になり、さらに曲率半径が１２００ｍｍ程度以下の曲面ガラスの面取りは手動で行わざるを得ず、生産性が低いという問題があった。
【０００４】
かかる状況に鑑み、本発明者は、簡単な構成でありながら、曲面ガラスの面取りを確実にかつ生産性良くを行うことが可能な面取り装置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】
【０００５】
本発明の曲面ガラスの面取り装置は、曲面ガラス板を保持し、回転かつ傾斜可能な保持機構と、支柱の周りに回転可能なアームに取り付けられた回転砥石を備えたガラス端部の研磨機構と、前記保持機構の水平面に対する傾斜角を調節する傾斜角調節機構と、からなり、前記アームを前記支柱の周りに回して前記回転砥石を前記ガラス板端部に所定の力で押し当て、前記保持機構を回転させながら前記ガラス板全周の面取りを行う面取り装置であって、前記回転砥石と前記保持機構の回転軸との距離に応じて前記保持機構の傾斜角を調節し、前記ガラス板端部を常に前記回転砥石の中央部に押し当てて面取りを行う構成としたことを特徴とする。
さらに、前記傾斜角調節機構は、前記保持機構の外周部の下方に配置された傾斜用ローラと、前記アームがガラス板方向に回転したときに前記傾斜用ローラを下降させ、逆方向に回転したときに前記傾斜用ローラを上昇させる昇降機構と、で構成するのが好ましい。
【０００６】
回転砥石とガラス板回転軸との距離が増加すると、保持機構（ガラス板）の傾斜を大きくし、距離が減少するときは傾斜を小さくすることにより、非円形の曲面ガラス板であっても、ガラス板外周の全周にわたり、ガラス板端面は常に回転砥石の中央部に押し当てられ、チッピング等の破損を防止するとともに、部分的に未面取り部が残ったり、エッジの片側しか面取りできない等の問題も解決し、安定した面取りを行うことが可能となる。
また、本発明において、前記アームにワイヤでおもりを吊り下げ、これによりガラス板の方向にアームを回転させる力を加える構成するのが好ましく、面取り工程中においては、常に一定の力（おもりの重量）で前記回転砥石をガラス板に押しつけることになり、複雑な形状の非円形ガラスであっても安定して面取りを行うことができる。
【０００７】
本発明において、傾斜用ローラの昇降機構は、傾斜用ローラの回転軸に連結されたラックと、該ラックと噛合するピニオンと、を備え、前記アームの回転が前記ピニオンを回転させる構成とするのが好ましく、より具体的には、例えば、前記ピニオンの軸に垂直方向に固定されたピニオンアームが、ボールジョイントとユニバーサルジョイントを介して、前記アームに連結されるようにすればよい。
【０００８】
さらに、前記アームの回転とは独立して前記傾斜用ローラを上下移動させる機構を設けるの好ましく、この機構で傾斜用ローラの高さを調節することにより、曲率が異なる曲面ガラスに対しても容易に適用することができ、種々形状のガラスに対して高精度で安定した面取りを行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、例えば、自動車のサイドミラーのように、非円形でしかも曲面を有する曲面ガラスであっても、ガラス全周にわたって、回転砥石のガラス板端部への押しつけ圧は常に一定に保たれ、しかも砥石の中央部にガラス端部が押しつけられるため、安定して面取りを行うことが可能となる。その上、全周にわたり連続して面取り工程を行うことができることから、歩留まり及び生産性に優れた面取り装置を提供することが可能となる。
さらに、本発明の面取り装置は、以上の優れた特徴を有しているにも関わらず、構成は極めて簡単であり、面取り装置の低価格化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の曲面ガラス面取り装置の一例を図１及び２に示し、図を参照して本発明を詳細に説明する。図１及び２は、面取り装置の模式的正面図及び上面図である。図に示す面取り装置は、曲面ガラス板４００を連続して傾斜、回転させながら回転砥石２０５でガラス板全周にわたり面取り作業を行う自動面取り装置である。
面取り装置は、ガラス板４００を保持し、傾斜かつ回転可能な保持機構１０２〜１１４と、ガラス板端部に所定の力を加えて回転砥石を押し当て、面取り研磨を行う研磨機構２０１〜２１０と、常にガラス板の端部を前記回転砥石の中央部に当接させるために、回転砥石とガラス板の回転軸との距離に応じて、円板１０２の外周部を上下させて、保持機構の傾斜角を調節する傾斜角調節機構３０１〜３０９と、から構成され、これらがベース板１０１上に配置されている。
【００１１】
ガラス板の保持機構において、ガラス板４００を保持するゴム製の保持台１０８が円板１０２上に固定され、さらに空気バネのような弾性体１０３で支持されている。ここで、弾性体の回転軸１１３はベアリングボックス１０４を介して回転可能にベース板に支持され、さらに、ベース板の下方で回転軸１１３には、モータ１０７のギア１０６と噛合するギア１０５が取り付けられている。
真空パッド１０９に連結された真空配管１１０は、弾性体１０３及び回転軸１１３を貫通し、ロータリジョイント１０８を介して真空ポンプ（不図示）に接続されている。
また、円板１０２底面の外周部には、円板傾斜用ローラ３０９が接触する突起部１１１が設けられている。さらに、円板の回転を補助するガイドローラ１１２が、円板傾斜用ローラ３０９から±９０°の位置に２つ配置されている。なお、ガイドローラ１１２は、台座（不図示）に回転可能に配置され、台座はスプリング（不図示）を介してベース板１０１に取り付けられている。
【００１２】
次に、ガラス板の面取り研磨を行う研磨機構を説明する。
ベース板１０１の支柱２０１に回転可能にアーム２０２が取り付けられている。アーム２０２にはＬ字部材２０４を用いて砥石用モータ２０３及び回転砥石２０５が取付られる。また、アーム２０２にはワイヤ２０８を介しておもり２０９が連結され、滑車２１０で吊り下げされる。おもりの重量によりアームは図２の反時計方向に回転し、回転砥石をガラス板端部に所定の力で押し当てる。従って、おもりの重量を調節することにより、回転砥石をガラス板端部に押しつける力を調節することができる。このおもりの作用とは逆に、回転砥石をガラス板から引き離すためのアーム引き離し用シリンダ２０６が設けられており、ピストンロッド２０７を送り出すことにより、おもりの重量に打ち勝ってアームを押し戻し、回転砥石をガラス板から離した状態で待機させる。
【００１３】
傾斜角度調節機構は、回転砥石とガラス板の回転軸との距離によって、円板傾斜用ローラ３０９の高さを調節して円板１０２を傾斜させ、ガラス板の端部を常に回転砥石２０５の中央部に押し当てるための機構である。円板傾斜用ローラ３０９はシリンダ３０７のピストンロッド３０８に取り付けられ、シリンダ３０７はピニオン及びラックのラック３０６に固定されている。
一方、ピニオン３０５の軸３０５’に連結するピニオンアーム３０４は、ユニバーサルジョイント（例えば三好キカイ製ＨＪ−８）３０２及びボールジョイント（例えばＴＨＫ株式会社製ＲＢＬ−８）３０３を介して支持板３１０に取り付けられたノブ３０１に連結されている。
【００１４】
このような構成において、アーム２０２が支柱２０１の周りに回転してガラス板の回転軸に近づくと、ピニオンアーム３０４が振れてピニオン３０５が回転し、ラック３０６が下降する。即ち、円板傾斜用ローラ３０９は下降することになる。逆にアームがガラス板の回転軸から遠ざかると円板傾斜用ローラは上昇する。
一方、ノブ３０１を回すことにより、アームの動きとは独立してピニオンを回転させ、ラック３０６を上昇、下降させることができる。このノブ３０１による傾斜用ローラの高さ調節は、例えば、曲率の異なるガラスの面取りを行うときに行われる。
【００１５】
次に、以上の面取り装置を用いて、面取り動作手順を説明する。
まず、アーム引き離しシリンダ２０６のピストンロッド２０７を送り出し、アーム２０２を回転砥石がガラス板と離れた位置の待機位置に停止させる。このとき、円板傾斜用ローラのシリンダ３０７のピストンロッド３０８送り出し量は最小であり、円板傾斜用ローラ３０９は円板外周部の突起部１１１から離れ、円板１０２は水平に保たれている。
ここで、面取りするガラスの種類に応じてローラ高さ調節ノブ３０１を調節して、円板傾斜用ローラ３０９を所定の高さに調節する。
【００１６】
続いて、ガラス板１０を保持台１０８上に載置し、続いてロータリジョイント１１４に連結された真空ポンプ（不図示）を駆動して、保持台１０８の内側の真空配管１１０を排気し、ガラス板１０を真空パッド１０９で吸着保持する。
砥石用モータ２０３を駆動し、回転砥石２０５を所定の回転数に回転する。この時点で、アーム引き離しシリンダ２０６のピストンロッド縮めると、アームはおもり２０９の作用によりガラス板４００の方向に移動する。即ち、回転砥石２０５とガラス板４００が接近する方向に移動に、これにより、ピニオンアームが振れてピニオン３００が回転し、ラック３０６が下方に移動する。
【００１７】
ここで、シリンダ３０７のピストンロッド３０８を所定量（２００×１６０ｍｍ、曲率半径１２５０ｍｍのガラス板の場合で１０ｍｍ程度）送り出し、円板傾斜用ローラ３０９を上方に移動させる。回転砥石２０５がガラス板端部に接触したときに円板１０２は傾斜し、これにより回転砥石３０８の中央部にガラス板４００端部が当接する。さらに、回転砥石とガラス板が接触すると同時にモーター１０７を駆動し、円板１０２（及びガラス板４００）を回転させる。以上の操作で、ガラス板端部の面取りが開始し、ガラス板端部には、おもり２０９により常に一定の力で回転砥石が押しつけられることになる。なお、上記形状のガラス場合、長辺側のエッジを回転砥石の中央部に当接させるために必要な円板外周部の持ち上げ量は６ｍｍ程度である。
【００１８】
ガラス基板の長辺部の面取りが終了し、短辺部の面取りに移る場合でも、連続して円滑に移行する。この場合、回転砥石２０５とガラス板の回転軸との距離は短くなるため、ピニオンが回転してラック及びシリンダ３０７が下降し、その結果として円板傾斜用ローラ３０９が下降して円板の傾斜の程度は小さくなり、ガラス板の端部が回転砥石の中央部に来るようになる。即ち、ガラス板の端部は、常に回転砥石の中央部に同じ力で当接されることになる。
【００１９】
ガラス板が一回転して元の位置に戻ると、モータ１０７の回転を停止させる。同時に、シリンダ２０６のピストンロッドを送り出してアームを引き離す、さらにシリンダ３０７のピストンロッドを１０ｍｍ程度下降させて、ローラ３０９を突起部から分離させる。
以上を繰り返し行うことにより多数のガラス板を連続して面取り処理することができる。なお、曲率が異なるガラス板の処理をするときは、上述したように、ローラ高さ調節ノブを調整する。ローラ高さ調節ノブはアームの動きと無関係に傾斜用ローラの高さを調節できるので、ガラス板の種類毎に曲率に応じた高さ調節を行えばよい。また、上記実施例では、ガラス板が一回転する間に面取りを完了させる構成としたが、２回転又はそれ以上回転させ面取りを複数回繰り返す構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のガラス面取り装置の構成例を示す模式的正面図である。
【図２】本発明のガラス面取り装置の構成例を示す模式的上面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０１  ベース板、
１０２  円板、
１０３  弾性体（空気バネ）、
１０４  ベアリングボックス、
１０５，１０６  ギア、
１０７  モータ、
１０８  保持台、
１０９  真空パッド、
１１０  真空配管、
１１１  突起部、
１１２  ガイドローラ、
１１３  回転軸、
１１４  ロータリジョイント、
２０１  支柱、
２０２  アーム、
２０３  砥石用モータ、
２０４  Ｌ字部材、
２０５  回転砥石、
２０６  アーム引き離し用シリンダ、
２０７  ピストンロッド、
２０８  ワイヤ、
２０９  おもり、
２１０  滑車、
３０１  ローラ高さ調節ノブ、
３０２  ユニバーサルジョイント、
３０３  ボールジョイント、
３０４  ピニオンアーム、
３０５  ピニオン、
３０５’ピニオンシャフト、
３０６  ラック、
３０７  シリンダ、
３０８  ピストンロッド、
３０９  円板傾斜用ローラ、
３１０  支持板、  
４００  曲面ガラス板。
【図１】
2007223010.tif 000003
【図２】
2007223010.tif 000004