JP5786091B2 - 薄板ガラス材の分断装置 - Google Patents

Description

本発明は、板状に成形された薄板ガラス材の幅方向端部を分断して所定寸法の薄板ガラスを得るための分断装置に関する。

従来、ディスプレイガラスや種々の電子機器におけるカバーガラス等に薄板ガラス（この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、これらディスプレイガラス、カバーガラス等を総称して「薄板ガラス」という）が用いられている。

このような薄板ガラスの製造方法としては、一般的にフロート法とフュージョン法が採用されている。フロート法は、ガラス素地が溶融スズで満たされたフロートバスに供給され、この溶融スズの上に浮かんだ状態のガラス素地が板状に成形される。一方、フュージョン法は、ガラス素地がフュージョンパイプに供給され、このフュージョンパイプからオーバーフローしたガラス素地が下方へ引っ張られながら板状に成形される。このような製造方法で形成される薄板ガラス材としては、例えば、厚みが１ｍｍ以下の薄板に形成される。

そして、このような製造方法によって板状に成形された薄板ガラス材は、所定の長さ寸法に分断された後、両幅方向端部が分断されて所定の幅寸法の薄板ガラスとなる。なお、この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、薄板ガラス材の搬送方向を「長さ方向」、その搬送方向と直交する方向を「幅方向」とする。

この種の先行技術として、フロート法によって製造される帯状の薄板ガラスに切筋線を付与し、その切筋線の内側を支持用ローラーで支持し、切筋線の外側を押し割りローラーで下方に押して薄板ガラスの耳部（幅方向端部）を切断する耳部切断装置において、耳部を押し割りローラーの外側で下方から支持する耳部支持ローラーを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

日本国 特開２００９−１０２２０４号公報

しかしながら、上記したフロート法やフュージョン法によって形成される薄板ガラス材は、その幅方向端部（耳部）に厚みの安定しない部分（以下、「ビード部」という）が生じる。そのため、上記特許文献１に記載の発明では、この幅方向端部を支持用ローラーで下方から支持しながら上方から押し割りローラーで切断して除去している。

しかし、特許文献１に記載の装置は、薄板ガラス材を支持用ローラーと耳部支持用ローラーで下方から支持し、そのローラーの間を上方から１つの押し割りローラーで押して幅方向端部を剪断するように切断するものであるため、端縁を綺麗に切断するのは難しい。しかも、薄板ガラス材を搬送しながら上方から押して切断するので、幅方向端部が製品となる部分に接触して傷を付けるおそれがある。

また、引用文献１に記載の装置は、フロート法によって成形された薄板ガラスのように、薄板ガラス材を搬送しながら切断する場合には適用できるが、フュージョン法によって形成された薄板ガラス材のように、製造時に下方へ引っ張ることで下端部に大きなビード部（しずく状に固まった部分）が形成され、長さ方向が所定寸法に切断加工された薄板ガラス材の幅方向端部を所定位置で分断する場合には適用できない。

さらに、近年、より薄い板ガラスの要求があり、その薄い板ガラスの端部に形成されるビード部を安定して分断して、所定の大きさの薄板ガラスを得ることができる分断装置が要望されている。

そこで、本発明は、端部にビード部が形成された薄板ガラス材でも、そのビード部を含むガラス材端部を安定して分断して所定寸法の薄板ガラスを得ることができる分断装置を提供することを課題とする。

この課題を解決するために、本発明は、所定長さの薄板ガラス材を下方から支持して所定位置に配置する搬送機と、前記搬送機の所定位置に配置した薄板ガラス材の幅方向におけるガラス材端部を下方から支持した状態と幅方向外方に退避した状態とに変位可能な退避ローラーと、前記薄板ガラス材の幅方向端部において搬送方向に形成する分断ラインの内方位置及び外方位置で該薄板ガラス材を保持する保持機と、前記搬送機に配置した薄板ガラス材の分断ライン位置を下方から支持する切台と、前記切台に対向する位置で薄板ガラス材の上面に所定深さの分断ラインを形成するカッターを具備したスクライブ機と、前記スクライブ機のカッターを上方に退避させ、前記切台を支点に薄板ガラス材のガラス材端部を前記分断ラインで分断する分断機と、前記分断機で分断したガラス材端部を、前記退避ローラーを幅方向外方に退避させて下方へ排出する排出機と、を備えている。

この構成により、薄板ガラス材を搬送機の所定位置に配置した状態で、その幅方向のガラス材端部の分断位置を下方から切台で支持するとともに、退避ローラーで幅方向のガラス材端部を下方から支持し、切台に対向する薄板ガラス材の上面にスクライブ機のカッターで分断ラインを形成し、カッターを退避させて切台を支点にして薄板ガラス材の幅方向端部を分断ラインで下向きに分断すれば、長さ方向が所定寸法に切断加工された薄板ガラス材の端部に形成されたビード部を含むガラス材端部を下方へ分断して所定寸法の薄板ガラスを得ることができる。しかも、ガラス材端部を分断ラインで板厚保方向に曲げて分断するため、端縁を綺麗に分断することができる。その上、切台によって幅方向のガラス材端部を分断した後、退避ローラーを幅方向外方に退避させることにより、分断した両端部のビード部を含むガラス材端部を製品部分に接触させることなく下方へ排出することができる。

また、前記分断機は、前記スクライブ機のカッターを上方に退避させ、前記切台を突き上げて前記分断ラインで薄板ガラス材のガラス材端部を分断するように構成されていてもよい。

このように構成すれば、カッターを上方に退避させて切台を突き上げることで、この切台を支点にしてガラス材端部を下向きに分断することができる。

また、前記分断機は、前記スクライブ機のカッターを上方に退避させ、前記退避ローラーを幅方向外方に退避させながら分断ラインの外方位置で薄板ガラス材を保持する保持機を押し下げて前記分断ラインで薄板ガラス材のガラス材端部を分断するように構成されていてもよい。

このように構成すれば、カッターを上方に退避させて退避ローラーと幅方向外方位置の保持機で幅方向端部を押し下げることで、切台を支点にしてガラス材端部を下向きに分断することができる。

また、前記切台とカッターは、前記薄板ガラス材の幅方向に位置調整可能に構成されていてもよい。

このように構成すれば、薄板ガラス材の端部を分断する寸法を調整して、製品となる薄板ガラスの幅方向寸法を調整することができる。

また、前記切台は、上端部が円弧状に形成されて搬送方向に延び、頂部の長手方向に前記カッターの刃先厚みよりも幅が広い凹状部を有していてもよい。

このように構成すれば、カッターで薄板ガラス材に分断ラインを入れる時に、カッターは切台の凹状部に沿って薄板ガラス材に分断ラインを入れるので、分断ラインを入れるときにカッターの刃先で切台の上面を傷つけることがないようにできる。

また、前記薄板ガラス材を前記分断ラインの内方位置及び外方位置で下向きに押える押え部材を有し、前記押え部材は、前記切台から外方に離れた位置に配置した分断バーと、内方に離れた位置に配置した上面押え部材とを具備していてもよい。

このように構成すれば、薄板ガラス材に分断ラインを入れたカッターを退避させた後、切台で薄板ガラス材を押し上げれば、押え部材で下方に向けて押えられた薄板ガラス材を分断ラインで容易に分断することができる。

また、前記上面押え部材は、前記薄板ガラス材の長さ方向複数箇所を点で押える押え部を具備していてもよい。

このように構成すれば、薄板ガラス材の表面（「Ａ面」ともいう）に接触する部分を複数の点として、製品となる薄板ガラスの表面が傷つくことを極力抑えることができる。

また、前記薄板ガラス材を前記分断ラインの内方位置及び外方位置で下向きに押える押え部材を有し、前記押え部材は、前記切台から外方に離れた位置に配置した分断バーと、内方に離れた位置に配置して薄板ガラス材を下方に吸引する吸引部材とを具備していてもよい。

このように構成すれば、薄板ガラス材の内方位置は下方から吸引部材で吸引して下向きに押えるので、薄板ガラス材の製品となる薄板ガラスの表面には全く触れることなく分断ラインで幅方向のガラス材端部を分断することができ、薄板ガラスの表面が傷つくことを全くなくすことができる。

また、所定長さの薄板ガラス材を下方から支持して所定位置に配置する搬送機と、前記搬送機の所定位置に配置した薄板ガラス材の幅方向におけるガラス材端部を下方から支持した状態と幅方向外方に退避した状態とに変位可能な退避ローラーと、前記薄板ガラス材の幅方向端部において搬送方向に形成する分断ラインの内方位置及び外方位置で該薄板ガラス材を保持する保持機と、前記搬送機に配置した薄板ガラス材の分断ライン位置を下方から支持する切台と、前記切台に対向する位置で薄板ガラス材の上面に所定深さの分断ラインを形成するカッターを具備したスクライブ機と、を備え、前記スクライブ機は、前記薄板ガラス材の搬送方向に少なくとも２台のカッターユニットを有し、前記２台のカッターユニットは、それぞれ前記薄板ガラス材に分断ラインを入れる範囲から退避する位置まで移動させることができるように構成されていてもよい。

このように構成すれば、１台のカッターユニットに備えられたカッターの点検・交換時に他のカッターユニットのカッターで分断ラインの加工作業を続けることができ、カッターの点検・交換時におけるスクライブ機の停止時間をなくすことができる。

本発明によれば、端部に大きなビード部が形成された薄板ガラス材であっても、そのビード部を含むガラス材端部を分断して所定寸法の薄板ガラスを得ることが安定して可能となる。

図１は本発明の一実施形態に係る分断装置を示す正面図である。 図２は図１に示す分断装置の側面図である。 図３は図１に示すスクライブ機の正面図である。 図４は図３に示すスクライブ機におけるカッターユニットの正面図である。 図５は図１に示す切台の側面図である。 図６は図５に示す切台の上端部を示す拡大図である。 図７は図１に示す分断機と排出機の部分を示す側面図である。 図８は図７に示す排出機の平面図である。 図９は図８に示す排出機における退避ローラーの動作図である。 図１０は図１に示す保持機の側面図である。 図１１は薄板ガラス材と切台、スクライブ機、保持機、分断機及び排出機の位置関係を示す正面図である。 図１２は図１，２に示す分断装置で薄板ガラス材を分断する流れを平面視で示す模式図である。 図１３Ａは図１２に示す薄板ガラス材を分断する流れを正面視で示す模式図である。 図１３Ｂは図１３Ａに続く薄板ガラス材を分断する流れを正面視で示す模式図である。 図１３Ｃは図１３Ｂに続く薄板ガラス材を分断する流れを正面視で示す模式図である。 図１３Ｄは図１３Ｃに続く薄板ガラス材を分断する流れを正面視で示す模式図である。 図１４Ａは図１３Ｃに示す薄板ガラス材を分断する流れと異なる例の模式図である。 図１４Ｂは図１４Ａに続く薄板ガラス材を分断する流れを正面視で示す模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は図２に示すＩ−Ｉ矢視の正面図を示し、図２は図１に示すII−II矢視の側面図を示している。また、以下の説明では、薄板ガラス材１の搬送方向Ｗを「前後方向」ともいう。

図１，２に示すように、この実施形態の分断装置１０は、門型に形成されたメインフレーム１１に各機器が配置されている。メインフレーム１１の上下方向中間部に設けられた中間サブフレーム１２には、薄板ガラス材１を搬送方向Ｗ（図２）に搬送して所定位置に配置する搬送機２０が設けられている。この搬送機２０には、幅方向に所定間隔で配置された複数本のベルトコンベヤ２１が設けられている。これらのベルトコンベヤ２１の上面が、薄板ガラス材１の搬送ラインＰ（「パスライン」ともいう）である。

また、搬送機２０には、ベルトコンベヤ２１の幅方向外方に切台３０が設けられている。切台３０は、ベルトコンベヤ２１と所定距離を保って搬送方向Ｗに延びるように形成されている。この切台３０は、後述するように上昇させることで、薄板ガラス材１の幅方向端部を分断ラインＬ（図１２）で分断するようになっている。

そして、上記搬送機２０の上方に、スクライブ機５０が設けられている。このスクライブ機５０は、薄板ガラス材１における両方のガラス材端部２に分断ラインＬを形成するため、メインフレーム１１に支持された上部サブフレーム１３に２ユニットが並設されている。スクライブ機５０には、下方に向けてカッター５２が設けられたカッターユニット５１が備えられている。このスクライブ機５０に設けられたカッター５２と上記切台３０とは、鉛直方向に対向するように配置されており、切台３０の中心とカッター５２の中心とが同一線上に設けられている。

また、薄板ガラス材１の上方には、上記搬送機２０によって所定位置に配置した薄板ガラス材１を保持する保持機７０が設けられている。この保持機７０は、上記搬送機２０に設けられたベルトコンベヤ２１のうちの、内方に位置するベルトコンベヤ２１と鉛直方向に対向するように配置された上面押え部材７１を有している。この上面押え部材７１は、上記スクライブ機５０に設けられている。なお、この上面押え部材７１は、後述する図１３に示すように、下方から吸引する吸引部材７２によって薄板ガラス材１を保持するように構成してもよい。

さらに、上記搬送機２０及びスクライブ機５０の外方には、薄板ガラス材１の側方端部を下方から支持する退避ローラー８１と、薄板ガラス材１の端部を上方から押えて保持する分断バー４１とが設けられている。この分断バー４１は、上方に設けられた駆動シリンダ４２によって正確に上下動させられるようになっている。これら退避ローラー８１と分断バー４１は、鉛直方向に対向するように配置されている。この分断バー４１は、薄板ガラス材１の幅方向端部を退避ローラー８１とによって保持する構成でもあり、後述するように、切台３０を突き上げて薄板ガラス材１を分断ラインＬで分断するときに薄板ガラス材１の端部を保持する分断機４０の構成でもある。

また、退避ローラー８１は、軸を水平方向に向けた状態でローラー部材８２が薄板ガラス材１の幅方向両端部の下面を支持するように配置されている。このローラー部材８２による薄板ガラス材１の支持は、ビード部Ｂ（図１２）の幅方向内方に設定される。

さらに、上記メインフレーム１１の下部には、薄板ガラス材１から分断したガラス材端部２が排出される排出シュート８７が設けられている。この排出シュート８７は、メインフレーム１１に設けられた下部サブフレーム１４に支持されている。上記分断ラインＬで分断されたガラス材端部２は、上記退避ローラー８１を側方に退避させて排出シュート８７に排出される。このガラス材端部２を下方に排出する構成が、排出機８０である。排出シュート８７に排出されたガラス材端部２は、他の機器によって搬出される（図示略）。

図２に示すように、上記メインフレーム１１は、側面視においても門型に形成されている。このメインフレーム１１の搬送方向Ｗのほぼ中心位置に、上記搬送機２０、スクライブ機５０、分断機４０、及び排出機８０が設けられている。そして、この実施形態では、上記各スクライブ機５０に、それぞれ２台のカッターユニット５１が設けられている。この図では、薄板ガラス材１における片方のガラス材端部２に分断ラインＬを形成する１ユニットを示している。

このカッターユニット５１は、スクライブ機５０に設けられたガイドレール６１に沿って薄板ガラス材１の搬送方向Ｗに水平移動可能となっている。ガイドレール６１は、搬送方向Ｗの上流側から下流側まで連続するように設けられたガイドユニット６０の上下部に設けられている。上記カッターユニット５１には、図３にて後述するように、ガイドレール６１に沿って移動するガイド部材６５が設けられている。このガイド部材６５は、ガイドユニット６０に設けられた駆動機６６で駆動されるタイミングベルト６７によって移動させられる。この駆動機６６及びタイミングベルト６７はガイドユニット６０内で上下に並設されており、２台のカッターユニット５１を個別に駆動できるようになっている。ガイドレール６１とガイド部材６５の組合わせとしては、例えば、ＬＭガイド（Linear Motion Guide）が用いられる。

また、この実施形態では２台のカッターユニット５１が設けられているため、上記ガイドレール６１をメインフレーム１１の上流側及び下流側から張り出すように延ばすことで、一方のカッターユニット５１を使用しているときに他方のカッターユニット５１を上流側又は下流側の張り出した部分に退避させることができるようになっている。図２では、カッターユニット５１を左方に退避させ、カッター５２を取り外した状態を表している。

これにより、一方のカッターユニット５１によって分断ラインＬを加工するときに、他方のカッターユニット５１をガイドユニット６０の上流側又は下流側の張り出し部分に退避させて、そのカッター５２の交換等の作業ができる。従って、カッターユニット５１による分断ラインＬの形成作業を行いながら、消耗品であるカッター５２を交換することなどが可能であり、作業休止時間をなくすことができるようになっている。

なお、ガイドユニット６０を張り出す構成とせずとも、例えばガイドユニット６０に併せてメインフレーム１１の長さ方向寸法も伸ばすなど、カッターユニット５１が実質的に退避できる構成であればよい。

図３に示すように、上記スクライブ機５０が設けられた上部サブフレーム１３には、上部に左右一対のスクライブ機５０が設けられている。これらのスクライブ機５０は、分断装置１０の中心軸Ｃに対して、以下の構成により左右幅方向に位置調整可能になっている。つまり、上部サブフレーム１３の上面には幅方向に延びるガイドレール６２が設けられ、スクライブ機５０の下部に設けられたガイド部材６３が上記ガイドレール６２に沿って幅方向に移動できるようになっている（例えば、ＬＭガイド）。それぞれのスクライブ機５０は、上部サブフレーム１３に設けられた駆動シリンダ６４によって同期して互いに幅方向逆向きに移動可能となっている。

また、上述したように、このスクライブ機５０に設けられた上面押え部材７１も一体的に幅方向に移動可能なので（図１）、スクライブ機５０のカッター５２と上面押え部材７１は、幅方向の位置関係を等間隔に保った状態で位置調整可能となっている。

このように、スクライブ機５０を幅方向に位置調整可能とすることで、後述するように搬送機２０と切台３０とを同時に幅方向に位置調整して、薄板ガラス材１のガラス材端部２を分断する寸法を調整できるようになっている。これにより、ガラス材端部２が分断されて、製品となる薄板ガラス５のサイズを、例えば、数百ミリの範囲で調整することができる。

図４に示すように、上記カッターユニット５１は、ユニット枠５４に支持された駆動シリンダ５３と、この駆動シリンダ５３から下方に延びるロッド５５と、このロッド５５の先端に設けられたカッター５２とを有している。ロッド５５は、ガイド部材５６により正確に昇降するようになっており、駆動シリンダ５３によってカッター５２を正確に上下動させることができるようになっている。このカッター５２の上下方向の位置制御としては、例えば、厚みが０．５ｍｍの薄板ガラス材１の場合、一般的にはガラス厚の１０％に相当する０．０５ｍｍの深さで分断ラインＬを形成するため、上記駆動シリンダ５３で正確な上下動制御が行われる。カッター５２としては、例えば、ローラー刃を用いたガラスカッター等が用いられる。

また、上記ユニット枠５４は、スクライブ機５０の本体に固定された固定部５８に設けられた移動シリンダ５７によって上下動可能に構成されている。ユニット枠５４にはガイドレール５９が設けられ、このガイドレール５９が固定部５８に沿って上下動するようになっている。移動シリンダ５７によって、ユニット枠５４とともにカッター５２を上方へ大きく移動させることで、カッター５２の点検、交換作業等のための空間が確保できるので、これらが作業性良く容易に行える。

このように、この実施形態のカッターユニット５１によれば、上記駆動シリンダ５３によってロッド５５を伸長させることで、ロッド５５の下端に設けられたカッター５２を薄板ガラス材１に向けて正確に下降させることができる。

図５に示すように、上記搬送機２０に設けられたベルトコンベヤ２１には、サーボモータ等の駆動モータ２２で駆動されるタイミングベルト２３が使用されている。このベルトコンベヤ２１は、図１に示すように狭い幅寸法のタイミングベルト２３が使用されており、幅方向に４列が設けられている。このベルトコンベヤ２１によれば、駆動モータ２２の角度制御によって薄板ガラス材１を正確な位置に配置することができる。ベルトコンベヤ２１は、支持フレーム２４によって支持され、支持フレーム２４は中間サブフレーム１２に支持されている。

また、搬送機２０の幅方向外方に設けられた上記切台３０は、ベルトコンベヤ２１と平行に搬送方向Ｗに延びるように設けられている。この切台３０は、搬送方向前後位置の下部に連結されたロッド３２と、このロッド３２を鉛直方向にガイドするガイド部材３３と、ロッド３２の下端に連結されたＬ字状のリンク材３４と、これらのリンク材３４を連結する連結ロッド３６とによって下方から支持されている。上記リンク材３４は、中央部が支持軸３５で支持されたＬ字状に形成されており、一方のリンク材３４（図示する左側）には、支持軸３５を回転させる駆動モータ３７（例えば、サーボモータ）が設けられている。

従って、上記駆動モータ３７を回転させれば、支持軸３５を介して連結ロッド３６で連結された前後位置のリンク材３３，３４が同期して動作し、搬送方向前後位置のロッド３２を介して切台３０の姿勢を保って上下動させることができる。この切台３０を突き上げて薄板ガラス材１を分断ラインＬで分断する構成も、分断機４０の構成に含まれる。切台３０は、搬送機２０とともに支持フレーム２４によって支持されており、支持フレーム２４は中間サブフレーム１２に支持されている。

また、搬送機２０と切台３０とは、中間サブフレーム１２に設けられたガイドレール２５に沿って、紙面直交方向である幅方向に一体的に移動できる。つまり、搬送機２０と切台３０とは、支持フレーム２４の両側部にガイド部２６が設けられ、これらのガイド部２６とガイドレール２５が係合していることにより位置調整可能となっている。中間サブフレーム１２には、支持フレーム２４を幅方向に移動させる駆動モータ２７が設けられている。

このように、搬送機２０と切台３０とを幅方向に位置調整可能とすることで、上述したようにスクライブ機５０を同時に幅方向に位置調整して、薄板ガラス材１のガラス材端部２を分断する寸法を調整できるようになっている。これにより、ガラス材端部２が分断されて製品となる薄板ガラス５のサイズを、例えば、数百ミリの範囲で調整することができる。

図６に示すように、上記切台３０の上端部には、中央部分に所定深さの凹状部３１が設けられている。この凹状部３１は、切台３０の搬送方向Ｗ（図５）に亘り連続して設けられている。凹状部３１は、薄板ガラス材１の下面に接した状態で、薄板ガラス材１の上面に分断ラインＬを形成するカッター５２によって切台３０の上端部が傷つくことを防ぐために設けられている。この凹状部３１は、カッター５２の刃先厚みよりも幅寸法が広く、カッター５２による分断ラインＬの形成時にカッター下方の薄板ガラス材１が切台３０に接しない深さ寸法で形成されている。

図７に示すように、上記分断機４０は、上部サブフレーム１３に支持されている。上部サブフレーム１３には、搬送機２０のベルトコンベヤ２１によって搬送される薄板ガラス材１の両端部を下方から支持する退避ローラー８１（図１）と、この退避ローラー８１によって支持される薄板ガラス材１を上方から押える分断バー４１とが設けられている。

上記退避ローラー８１は、薄板ガラス材１の搬送方向Ｗに所定間隔に複数配置され、図８で後述するように、ローラー部材８２と支持軸８５で構成されている。このローラー部材８２を薄板ガラス材１の下面に接するように配置した図７の状態では、パスラインＰはローラー部材８２の上端に位置するようになっている。

また、上記分断バー４１は、確実に薄板ガラス材１を保持できるように、薄板ガラス材１の搬送方向Ｗにおける最大長さよりも少し長く形成されている。この分断バー４１は、駆動シリンダ４２によって上下動させられる連結体４４に設けられた複数個の支持部材４５によって支持されている。連結体４４は、ガイドロッド４３によって水平に上下動させることが可能となっている。

さらに、分断バー４１の下面には、クッション材４６が設けられている。クッション材４６を設けることで、薄板ガラス材１の上面に接しても表面を傷つけないようにしている。クッション材４６としては、樹脂材やゴム材などが用いられる。

また、上部サブフレーム１３には、薄板ガラス材１の前縁が接するストッパ４７が設けられている。このストッパ４７は、位置決めの機能を有し、薄板ガラス材１の両幅方向端部において、上記分断バー４１で分断されるガラス材端部２（図１２）が当接する位置に設けられている。

図８に示すように、排出機８０の上記退避ローラー８１は、上部サブフレーム１３に設けられた軸受８３に支持された回転軸８４に設けられている。回転軸８４には、一側方に突出する複数本の支持軸８５が設けられ、これらの支持軸８５の先端部にローラー部材８２がそれぞれ設けられている。回転軸８４は、駆動モータ８６によって回転可能に構成されている。

図９に示すように、上記退避ローラー８１によれば、上記駆動モータ８６で回転軸８４を回転させることにより、ローラー部材８２を薄板ガラス材１の下面に配置した支持状態と、薄板ガラス材１の下面から幅方向外方に退避させた退避状態とに変位角αで変位させることができる。変位角αとしては、後述するように、下方へ排出するガラス材端部２がローラー部材８２に接触することがない角度に設定される。

図１０に示すように、上記上面押え部材７１は、上記スクライブ機５０に設けられている。この上面押え部材７１は、スクライブ機５０のガイドユニット６０から下方に延びる支持脚７３の下端に設けられた駆動モータ７４に上方から支持されている。駆動モータ７４は、シリンダ等を用いてもよい。上面押え部材７１は、上記駆動モータ７４に前後部が支持された支持部材７５と、この支持部材７５から下方に向けて突出する複数個の接触部材７６とを有している。接触部材７６は、薄板ガラス材１の上面と小さな面積で接触する構成となっている。接触部材７６を小さな面積で接触する構成とすることにより、薄板ガラス材１の上面に接触する構造物の面積を極力少なくしている。また、接触部材７６の薄板ガラス材１と接する部分にはクッション材７７が設けられている。クッション材７７を設けることにより、薄板ガラス材１の上面に傷などが付かないようにしている。クッション材７７としては、樹脂材やゴム材などが用いられる。

この上面押え部材７１は、駆動モータ７４を同期させて駆動することで、支持部材７５が水平に上下動させられる。従って、駆動モータ７４を駆動することで、支持部材７５を介して全ての接触部材７６を水平に昇降させることができる。

図１１は、上記した切台３０とスクライブ機５０のカッター５２と、搬送機２０のベルトコンベヤ２１と保持機７０の上面押え部材７１における接触部材７６と、分断機４０（図７）の分断バー４１と排出機８０（図８）の退避ローラー８１におけるローラー部材８２と、の位置関係を示している。図では、分断装置１０の中心線Ｃから左方のみを示している。

図１１に示すように、上記切台３０とカッター５２とが、パスラインＰに対し鉛直方向に対向するように配置されている。また、同様に、上記搬送機２０の内方のベルトコンベヤ２１と保持機７０の上面押え部材７１における接触部材７６とも、パスラインＰに対し鉛直方向に対向するように配置されている。さらに、上記分断機４０の分断バー４１と退避ローラー８１のローラー部材８２とも、同様の位置関係にある。

そして、上述したように、上記カッター５２と上面押え部材７１と分断バー４１とは、パスラインＰに位置する薄板ガラス材１の上面に向けて下降、または上面から上方に向けて退避させることができるようになっている。また、上記切台３０は、パスラインＰから下方に退避させた状態、パスラインＰの薄板ガラス材１の下面に接する状態、及びパスラインＰから上方に向けて上昇させて薄板ガラス材１を分断ラインＬ（図１２）で分断する状態とに変位させることができるようになっている。

次に、図１２と図１３Ａ〜図１３Ｄに基づいて、以上のように構成された分断装置１０による薄板ガラス材１における幅方向のガラス材端部２を長さ方向に亘り分断する流れを説明する。

まず、図１２に示すように、上流から長さ方向に所定寸法となるように切断加工された薄板ガラス材１が搬送されてくる。そして、この薄板ガラス材１に対し、幅方向両端部に分断ラインＬが形成される。その後、その分断ラインＬでビード部Ｂを含むガラス材端部２を長さ方向に亘って（一点鎖線で図示）分断することで所定の大きさの薄板ガラス５が得られる。以下、この薄板ガラス材１のガラス材端部２を分断する流れを説明する。

まず、図１３Ａに示すように、上流から搬送されてきた薄板ガラス材１が搬送機２０のベルトコンベヤ２１によって所定位置に配置される。

次に、図１３Ｂに示すように、切台３０が薄板ガラス材１の下面まで上昇させられる。また、上面押え部材７１が下降させられてベルトコンベヤ２１との間で薄板ガラス材１が保持されるとともに、分断バー４１が下降させられて退避ローラー８１との間で薄板ガラス材１が保持される。

この図１３Ｂでは、上述したように、上面押え部材７１に代えて吸引部材７２によって薄板ガラス材１をベルトコンベヤ２１に向けて吸引することで保持する例も示している。上面押え部材７１に代えて吸引部材７２を設けた構成とすれば、製品となる薄板ガラス５の上面（Ａ面）に構造物を接触させることなくガラス材端部２を分断することができ、Ａ面の清潔度を保つことができる。

その状態で、スクライブ機５０のカッター５２が下降させられて薄板ガラス材１に接触させられる。そして、スクライブ機５０でカッター５２が搬送方向Ｗに送られ、薄板ガラス材１の上面に分断ラインＬが形成される（図１２）。

次に、図１３Ｃに示すように、スクライブ機５０のカッター５２が上方に退避させられる。そして、切台３０が突き上げられて、この切台３０を支点にしてビード部を含むガラス材端部２が分断ラインＬに沿って分断される。この分断時、薄板ガラス材１のガラス材端部２に大きなビード部Ｂ（図１２）があったとしても、薄板ガラス材１の幅方向中央部分をベルトコンベヤ２１と上面押え部材７１とで上下方向から保持しているとともに、ガラス材端部２を退避ローラー８１と分断バー４１とで上下方向から保持しているため、分断ラインＬに沿って安定した分断ができる。なお、カッター５２の退避と、切台３０の突き上げとは、少しの時間差でほぼ同時に行うようにすれば、迅速な作業を行うことができる。

その後、図１３Ｄに示すように、退避ローラー８１が外方に向けて回転させられて、ビード部を含むガラス材端部２が下方へ排出される。

図示しないが、その後、切台３０が下降させられ、上面押え部材７１及び分断バー４１が上昇させられ、退避ローラー８１が薄板ガラス材１を支持する状態に復帰させられる。そして、所定寸法にガラス材端部２が分断された薄板ガラス５が搬出されるとともに、次の薄板ガラス材１が搬入される。以下、上記動作が繰り返される。

以上のように、上記分断装置１０によれば、フュージョン法によって形成された薄板ガラス材１のように、端部に大きなビード部が形成されていたとしても、そのビード部を含むガラス材端部を安定して分断することができるので、薄板ガラス材１を所望の大きさに分断する作業を安定して行うことが可能となる。

また、薄板ガラス材１に形成した分断ラインＬを切台３０で下方から上向きに突き上げることで、分断ラインＬからガラス材端部２を幅方向外方に離すように分断し、その分断したガラス材端部２を下方へ排出しているので、製品となる薄板ガラス５の分断部を傷つけることがないように分断することができる。

図１４Ａ，図１４Ｂに示す例は、上記図１３Ｃ，図１３Ｄと異なる流れでガラス材端部２を分断する例である。上記図１３Ａと図１３Ｂは同様に行われるため、その説明は省略する。

この例では、図１３Ｂに示すように、スクライブ機５０で薄板ガラス材１の上面に分断ラインＬを形成した後、図１４Ａに示すように、スクライブ機５０のカッター５２を上方に退避させた後、退避ローラー８１を幅方向外方に退避させながら、この退避ローラー８１との間で薄板ガラス材１の分断ライン外方を保持している分断バー４１を押し下げる。

そして、図１４Ｂに示すように、この分断バー４１の押し下げにより、切台３０を支点にしてビード部を含むガラス材端部２が分断ラインＬに沿って分断される。この分断されたガラス材端部２は、下方へ排出される。

その後、上面押え部材７１及び分断バー４１が上昇させられ、退避ローラー８１が薄板ガラス材１を支持する状態に復帰させられる。そして、所定寸法にガラス材端部２が分断された薄板ガラス５が搬出されるとともに、次の薄板ガラス材１が搬入される。以下、上記動作が繰り返される。

従って、この例でも、薄板ガラス材１のガラス材端部２に大きなビード部Ｂ（図１２）があったとしても、薄板ガラス材１の幅方向中央部分をベルトコンベヤ２１と上面押え部材７１とで上下方向から保持した状態で、ガラス材端部２を切台３０を支点にして分断するので、ガラス材端部２を分断ラインＬに沿って安定して分断することができる。なお、カッター５２の退避と、退避ローラー８１の退避及び分断バー４１の押し下げは、少しの時間差でほぼ同時に行うようにすれば、迅速な作業を行うことができる。

また、切台３０を支点にして薄板ガラス材１に形成した分断ラインＬに沿ってガラス材端部２を幅方向外方に離すように分断し、その分断したガラス材端部２を下方へ排出しているので、製品となる薄板ガラス５の分断部を傷つけることがないように分断することができる。

なお、上記実施形態では、薄板ガラス材１のガラス材端部２を分断する一例を説明したが、搬送機２０及びスクライブ機５０を幅方向に位置調整することで異なる幅寸法の薄板ガラス材１に対応することも可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、駆動機として駆動モータ（サーボモータ）を例に説明しているが、他の構成でも正確に位置制御できる構成であればよく、駆動機の構成は上記実施形態に限定されるものではない。

さらに、上記実施形態では、フュージョン法によって形成された薄板ガラス材１を主に説明したが、薄板ガラス材１の製法は特に限定されるものではない。

また、上記実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。

本発明に係る薄板ガラスの分断装置は、フュージョン法のように薄板ガラス材を製造する時にできる大きなビード部を分断して所定の大きさの薄板ガラスとする場合に利用できる。

１ 薄板ガラス材
２ ガラス材端部
５ 薄板ガラス
１０ 分断装置
２０ 搬送機
２１ ベルトコンベヤ
２２ 駆動モータ
２３ タイミングベルト
３０ 切台
３１ 凹状部
４０ 分断機
４１ 分断バー
５０ スクライブ機
５１ カッターユニット
５２ カッター
５３ 駆動シリンダ
７０ 保持機
７１ 上面押え部材
７２ 吸引部材
８０ 排出機
８１ 退避ローラー
８２ ローラー部材
Ｃ 中心線
Ｌ 分断ライン
Ｐ 搬送ライン
Ｗ 搬送方向

Claims (9)

1. 所定長さの薄板ガラス材を下方から支持して所定位置に配置する搬送機と、
   前記搬送機の所定位置に配置した薄板ガラス材の幅方向におけるガラス材端部を下方から支持した状態と幅方向外方に退避した状態とに変位可能な退避ローラーと、
   前記薄板ガラス材の幅方向端部において搬送方向に形成する分断ラインの内方位置及び外方位置で該薄板ガラス材を保持する保持機と、
   前記搬送機に配置した薄板ガラス材の分断ライン位置を下方から支持する切台と、
   前記切台に対向する位置で薄板ガラス材の上面に所定深さの分断ラインを形成するカッターを具備したスクライブ機と、
   前記スクライブ機のカッターを上方に退避させ、前記切台を支点に薄板ガラス材のガラス材端部を前記分断ラインで分断する分断機と、
   前記分断機で分断したガラス材端部を、前記退避ローラーを幅方向外方に退避させて下方へ排出する排出機と、
   を備えていることを特徴とする薄板ガラスの分断装置。
2. 前記分断機は、前記スクライブ機のカッターを上方に退避させ、前記切台を突き上げて前記分断ラインで薄板ガラス材のガラス材端部を分断するように構成されている請求項１に記載の薄板ガラスの分断装置。
3. 前記分断機は、前記スクライブ機のカッターを上方に退避させ、前記退避ローラーを幅方向外方に退避させながら分断ラインの外方位置で薄板ガラス材を保持する保持機を押し下げて前記分断ラインで薄板ガラス材のガラス材端部を分断するように構成されている請求項１に記載の薄板ガラスの分断装置。
4. 前記切台とカッターとは、前記薄板ガラス材の幅方向に位置調整可能に構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の薄板ガラスの分断装置。
5. 前記切台は、上端部が円弧状に形成されて搬送方向に延び、頂部の長手方向に前記カッターの刃先厚みよりも幅が広い凹状部を有している請求項４に記載の薄板ガラスの分断装置。
6. 前記薄板ガラス材を前記分断ラインの内方位置及び外方位置で下向きに押える押え部材を有し、
   前記押え部材は、前記切台から外方に離れた位置に配置した分断バーと、内方に離れた位置に配置した上面押え部材とを具備している請求項４に記載の薄板ガラスの分断装置。
7. 前記上面押え部材は、前記薄板ガラス材の長さ方向複数箇所を点で押える押え部を具備している請求項６に記載の薄板ガラスの分断装置。
8. 前記薄板ガラス材を前記分断ラインの内方位置及び外方位置で下向きに押える押え部材を有し、
   前記押え部材は、前記切台から外方に離れた位置に配置した分断バーと、内方に離れた位置に配置して薄板ガラス材を下方に吸引する吸引部材とを具備している請求項４に記載の薄板ガラスの分断装置。
9. 所定長さの薄板ガラス材を下方から支持して所定位置に配置する搬送機と、
   前記搬送機の所定位置に配置した薄板ガラス材の幅方向におけるガラス材端部を下方から支持した状態と幅方向外方に退避した状態とに変位可能な退避ローラーと、
   前記薄板ガラス材の幅方向端部において搬送方向に形成する分断ラインの内方位置及び外方位置で該薄板ガラス材を保持する保持機と、
   前記搬送機に配置した薄板ガラス材の分断ライン位置を下方から支持する切台と、
   前記切台に対向する位置で薄板ガラス材の上面に所定深さの分断ラインを形成するカッターを具備したスクライブ機と、を備え、
   前記スクライブ機は、前記薄板ガラス材の搬送方向に少なくとも２台のカッターユニットを有し、
   前記２台のカッターユニットは、それぞれ前記薄板ガラス材に分断ラインを入れる範囲から退避する位置まで移動させることができるように構成されていることを特徴とする薄板ガラスの分断装置。

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