以下、添付図面に従って本発明に係る帯� ��板ガラスの切線加工の装置及び方法並びに� ��ガラスの製造方法の好ましい実施の形態を� ��説する。

 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、� �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� �ゆるタッチ切りと称される切線加工方法に� �応した切線加工装置である。この切線加工� �置10の後段(帯状板ガラスの搬送方向下流側)� ��は、ガラス折り装置(不図示)が設置され、� �のガラス折り装置の後段には、ガラス折り� �置によって折り割りされた板ガラスを、サ� �ズに応じたブランチに振り分け搬送するロ� �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� ��折り装置、及び折りが終了した板ガラスを� ��ランチに振り分け搬送し採板するローラコ� ��ベア、及びそれらを用いた帯状板ガラスの� ��造方法は、公知技術のとおりである。

 切線加工装置10は、帯状板ガラスGの搬送� ��向上流側に設置された縦切線加工機14と、� �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� ��板ガラスの搬送方向に平行な縦切線が帯状� ��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� ��る横切線が帯状板ガラスGに加工される。

 縦切線加工機14は、帯状板ガラスGの幅方� ��に設置された複数台のカッター(第1のカッ� �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� �段により進退移動され、進出移動されるこ� �により帯状板ガラスGに所定の押圧力で押圧� ��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� �れる。

 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� ��状板ガラスの搬送速度に同期して帯状板ガ� ��スの搬送方向に対して斜行移動されること� ��より、帯状板ガラスの搬送方向に直交する� ��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。

 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� ��て説明する。

 この切線加工方法は、搬送中の帯状板ガ� ��スGから2種類のサイズの異なる矩形状板ガ� �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� �)、及び横切線CH6、7、8、9、10、11(第2の切線� ��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� �、採板される板ガラスのサイズは2種類に限� ��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� ��搬送方向を示している。

 図3に示す縦切線CV1、2は、前記帯状板ガ� �ス製造装置の溶融錫浴において縁ロールが� �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� ��。この2台のカッター18、18は、帯状板ガラ� �Gに対し所定の押圧力がかけられた状態で常� ��当接され、これによって、連続搬送されて� ��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� �

 縦切線CV3、4は、板ガラスG1、G1…を採板� �るために加工されたものであり、縦切線加� �機14のカッター18、18…のうち内側に配置さ� �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� ��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� �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� ��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� ��動される。これによって、連続搬送されて� ��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。

 縦切線CV5は、板ガラスG1よりも大きいサ� �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� ��加工される。このカッター18も同様に、後� �する進退移動手段により帯状板ガラスGの搬� ��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C V5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� �され、その後、帯状板ガラスGに対し所定の� ��圧力がかけられた状態で当接を続け、切線� ��工終了点P4で帯状板ガラスGから退避移動さ� ��る。これによって、連続搬送されてくる帯� ��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。

 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� ��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� ��スごとに変えることにより得ることができ� ��。

 一方、横切線CH6、7、8、9は、板ガラスG1� �採板するために加工されたものであり、横� �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� ��設された切線加工装置10の場合は、横切線CH 6、7、8、9を複数本毎に又は同時に加工する� �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� �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� �する方向の横切線CH6、7、8、9が帯状板ガラ� �Gに加工される。また、カッター20は、エア� �リンダ等のアクチュエータによって帯状板� �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� �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� �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、� ��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� �位置(図1、図2の実線で示した位置)に前記モ� ��タ64によって復帰移動される。

 横切線CH10、11は、板ガラスG2を採板する� �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� ��ー20の動作は、横切線CH6、7、8、9を加工す� �動作と同様であるので説明は省略する。

 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� ��作によって、搬送中の帯状板ガラスGから2� �類のサイズの異なる矩形状の板ガラスG1、2� �採板するための縦切線CV1、2、3、4、5、及び� ��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。

 上記タッチ切りの切線加工方法において� ��、帯状板ガラスから可能な限り多くのサイ� ��の異なる板ガラスを無駄なく採板するため� ��、指定の各サイズの板ガラスの採板予定に� ��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� ��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。

 以下、カッター18の進退移動制御を精細� �行うための進退移動手段の構成、及び動作� �ついて説明する。

 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� ��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� ��されることにより、梁部26に形成された水� �なスリット28内においてカッター18が進退移� ��手段を介してスライド移動される。これに� ��って、帯状板ガラスの搬送方向に直交する� ��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� ��点鎖線で示すように平行リンク機構22を支� �する支持板30に設けられたボールナット部32� ��、図1のスリット28を介してボールねじ装置� ��ねじ部に螺合させることにより連結されて� ��る。

 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、4 4、及び鉛直方向に配設されたカッター支持� �ッド46から構成されている。回動軸34は支持� ��30に固定され、この回動軸34に回動アーム42� ��一端部が回動自在に取り付けられている。� ��た、回動アーム42の他端部は、カッター支� �ロッド46の上部ブラケット48に固定された回� ��軸36に回動自在に取り付けられている。一� �、回動軸38は、支持板30に固定されたサーボ� ��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� �ロッド46の下部ブラケット50に固定された回� ��軸40に回動自在に取り付けられている。ま� �、カッター18は、カッター支持ロッド46の下� ��部に取り付けられる。カッター18とカッタ� �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� ��ることが好ましい。

 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� ��量回動させると、その回動力が平行リンク� ��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� �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� ��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、4 4、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� ��構成ではないが、カッター18が帯状板ガラ� �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� ��できるため、設けておくことが好ましい。

 サーボモータ24は、帯状板ガラスGに縦切� ��を加工するために、平行リンク機構22を介� �てカッター18に回動力(トルク)を与え、帯状� ��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� �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� ��設定される。

 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� �)に基づきサーボモータ24のトルクを制御す� �とともに、カッター18が帯状板ガラスGに当� �した時の切線加工開始の押圧力が、切線加� �開始後の押圧力よりも低くなるようにサー� �モータ24を2段トルク制御している。この2段� ��ルク制御については後述する。

 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� ��位置、又は回転速度を示すパルス信号がパ� ��スジェネレータ(PG)62からサーボアンプ54を� �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� ��を検出することができ、また、所定時間内� ��加えられるパルス信号をカウントすること� ��より、サーボモータ24の回転速度を検出す� �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� ��ェネレータ(PG)62からのパルス信号に基づい� ��、サーボモータ24をトルク制御するための� �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� ��ーボモータ24をトルク制御する。

 一方、制御装置56の記憶部には、前記2段� ��ルク制御を実行するためのモータ電流値が� ��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。

 なお、この制御装置56は、ライン速度に� �づき、サーボモータ24とカッター20を斜行移� ��させるモータ64とを駆動制御することによ� �て、タッチ切りの切線加工を実行させる。

 次に、前記の如く構成された帯状板ガラ� ��の切線加工装置10の特徴について述べる。

 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� �18、18…によって帯状板ガラスの搬送方向に� ��行な縦切線CV3、4、5(図3参照:以降、縦切線CV 1、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� ��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。

 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� ��移動動作にそのまま置換できる平行リンク� ��構22を採用している。すなわち、平行リン� �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、� �動アーム44の回動軸38にサーボモータ24の回� �軸を直結している。これにより、サーボモ� �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� ��ラスGに対するカッター18の押圧力制御が格� ��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� ��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� �る。

 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� �、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� �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。

 また、実施の形態の切線加工装置10は、� �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� ��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� ��より好ましい。また、長さaは、3~7mmが好ま� ��く、3~5mmがより好ましい。

 図7(A)は、前記2段トルク制御した際の縦� �線CV3を示す板ガラスGの断面図が示されてい� ��。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� �ている。

 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� �接した強い衝撃により、カッターが振動し� �微小に上下動するため、切線加工開始点か� �所定距離の間、縦切線CV3‘の切込み深さが� �定せず、また、強い衝撃によりカレットが� �生するという欠点がある。また、従来技術� �は、カッターの退避移動の応答性の悪さか� �、搬送中の帯状板ガラスGに対しカッターを� ��避させた切線加工終了点において、角欠け� ��原因となる切線、すなわち切込み深さの浅� ��切線が板ガラスGに残るという欠点がある。

 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� ��く切線加工を円滑に開始する。そして、所� ��距離通過後に、トルクを高めて通常の切込� ��深さの切線加工を行う。そして、切線加工� ��了点において、サーボモータ24を退避駆動� �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� �設定されるものであり、厚みが厚くなるに� �って高く設定することが好ましい。

 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� �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� ��に退避させるように制御することが好まし� ��。カッター18の退避移動の応答性も高いこ� �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� �、サーボモータによるトルク制御を向上さ� �るために、カッター18とサーボモータ24とは� ��ム軸制御を採用することが好ましい。

 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50~125 0m/h)されるが、実施の形態の切線加工装置10� �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� ��ター20による横切線との距離を小さく(1~2mm)� ��ることができ、板ガラスに生じる角欠けを� ��幅に減少できる。これに対して、従来の電� ��弁(ソレノイド)を利用したカッターによる� �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� ��機構22を使用した実施の形態の構成によれ� �、縦切線端部と横切線との距離を従来の電� �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。

 なお、実施の形態の切線加工装置10は、� �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。

 また、実施の形態では、自動車用ガラス� ��加工について説明したが、これに限定され� ��ものではなく、建築用、PDP(Plasma Display Pane l)用等の他の帯状板ガラスの切線加工にも適� ��することができる。