JP2012001384A - ガラス板の加工方法及びその加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、できるだけ生産設備や設置スペース等を少なくしつつも、ガラス板の生産のタクトタイムを短くして、製品一つ当たりの生産コストを削減し、さらにガラス板の取扱いも簡略化することができるガラス板の加工方法及びその加工装置を提供することを目的とする。
【解決手段】一枚の大判のガラス板Ｇａを切断、研削研磨して、複数の小片のガラス板Ｇｄを生産するガラス板の加工方法において、初めに、一枚の大判のガラス板Ｇａを第一スクライブヘッド１４ａと第一折り曲げ機構１４ｂ等で、複数の小片のガラス板Ｇｃに切断して、その切断した複数の小片のガラス板Ｇｃを、マガジンラック４で同時に搬送して、さらに、その搬送した複数の小片のガラス板Ｇｃを、第一スクライブヘッド１４ａ等よりも数多くの加工ステージ３１…を備えた研削装置３で、同時に研削研磨するようにしている。
【選択図】図３

Description

この発明は、ガラス板の加工方法及びその加工装置に関し、具体的には、一枚の大判のガラス板から小片のガラス板に分断するガラス板の加工方法及びその加工装置に関する。

従来より、携帯端末の液晶モニター等に用いられるような小片の薄板ガラスは、一枚の大判のガラス板を複数の小片のガラス板に切断加工することで生産される。具体的には、一枚の大判のガラス板を切断したいサイズにスクライブ（切線を入刻）をして、そのスクライブ線に沿って大判をブレイク（切断）し、さらにその後、ガラス板の周縁部を研削することで、小片の薄板ガラスを生産するようにしている。

例えば、下記特許文献１には、一枚の大型長方形のガラス板から、複数の小片薄板ガラスを切断するガラスの加工方法が開示されている。この特許文献１では、まず初めにガラス板を搬送方向と直交する方向に、大型長方形ガラス板の前後端部をスクライブ・ブレイクすることで、前後端部を切り取って、その後に搬送方向と同一方向で複数カ所をスクライブ・ブレイクすることで、ガラス板を幅方向で小片化している。こうして切断した小片の薄板ガラスを貯蔵ステーションで、一旦、貯留することで、次の加工ステージに複数の小片薄板ガラスを搬送するようにしている。

このように、一枚の大判のガラスから、複数の小片薄板ガラスを生産することで、薄板ガラスを大量に生産することができる。

また、下記特許文献２には、薄板ガラスの切断、研削、研磨を、一つの加工ライン上で行うガラス板の研削装置が開示されている。この研削装置のように、一つの加工ライン上に複数の加工工程を設けることで、ガラス板を一貫した流れ作業で加工できるので、生産性を向上することができる。

特開平１０−３２９０８４号公報 特開２００９−１７２７６８号公報

ところで、製品を生産する場合には、一つの製品のタクトタイムが短ければ短いほど、大量の製品を生産でき、製品の生産コストを低くできる。よって、製品を安く作るためには、タクトタイムを短くすることが求められる。

もっとも、ガラス板の加工においては、周縁部の研削研磨に多くの時間が必要であり、特に、チッピングや欠け等の発生を防ぐためには、ゆっくりと時間かけて研削研磨する必要がある。

仮に、前述の特許文献１のガラスの加工方法と特許文献２のガラス加工装置とを組み合わせて、一つの加工ラインを構成した場合には、この研削研磨の工程がボトルネックになり、生産ラインのタクトタイムを短くできないという問題が生じる。

この問題を解決するためには、例えば、ガラスの研削研磨工程で、数多くの人員や装置を確保して、同時に大量のガラス板を研削研磨することが考えられるが、一般的なＣＮＣ加工機を用いた場合には、一台で一枚のガラス板を研削研磨するため、ＣＮＣ加工機と人員を数多く必要とする。

しかし、設備や人員を数多く準備するとなると、結果的に大きな設備投資が必要となり、この設備投資額の増加が、かえって生産コストを増加させてしまうという矛盾が生じる。

また、一般的なＣＮＣ加工機の場合には、ガラス板を一枚ずつをセットする必要があるため、ガラス板の切断後に、ガラス板を一枚ずつセットする必要が生じ、ガラス板の取扱いが煩雑になるという問題もある。

そこで、本発明は、できるだけ生産設備や設置スペース等を少なくしつつも、ガラス板の生産のタクトタイムを短くして、製品一つ当たりの生産コストを削減し、さらにガラス板の取扱いも簡略化することができるガラス板の加工方法及びその加工装置を提供することを目的とする。

この発明のガラス板の加工方法は、一枚の大判ガラス板を切断、研削研磨して、複数の小片ガラス板を生産するガラス板の加工方法であって、一枚の大判ガラス板を切断部で複数のガラス板に切断する切断ステップと、該切断ステップで切断した複数のガラス板を搬送マガジンで同時に搬送する搬送ステップと、該搬送ステップで搬送した複数のガラス板を前記切断部よりも数多くの加工場所を備えた研削研磨部で、同時に研削研磨する研削研磨ステップと、を備える方法である。

上記構成によれば、まず、切断ステップにおいて、一枚の大判ガラス板を切断部で複数のガラス板に切断する。そして、搬送ステップにおいて、その複数のガラス板を搬送マガジンで搬送する。そして、研削研磨ステップにおいて、その搬送された複数のガラス板を切断部よりも数多くの加工場所（加工ステージ）を備えた研削研磨部で、同時に研削研磨する。こうした一連の工程フローによって、一枚の大判ガラス板から複数の小片ガラス板を大量に生産することになる。

このため、切断ステップの切断部で一枚の大判ガラス板を切断する間に、研削研磨ステップの研削研磨部では、複数の加工場所でほぼ同時に複数のガラス板を研削研磨することができる。これにより、研削研磨ステップでのガラス板一枚あたりのタクトタイムを短くできる。すなわち、一枚の大判ガラス板を切断している間に、複数の小片ガラス板をほぼ同時に研削研磨するため、研削研磨ステップでのボトルネック化を防ぐことができる。また、複数の加工場所で複数のガラス板を、ほぼ同時に研削研磨するため、研削研磨部の設備を数多く設置しなくてもよくなる。さらに、搬送ステップでは、搬送マガジンを使って同時に複数のガラス板を搬送して、研削研磨ステップの研削研磨部に搬入するため、小片ガラス板の取扱いも容易に行える。

なお、搬送ステップで搬送マガジンによって搬送される複数のガラス板の枚数は、一枚のガラス板を切断した枚数に限定されるものではなく、それ以上でも、それ以下であってもよい。

また、この発明の一実施態様においては、前記切断ステップが、第一の切断ステップと第二の切断ステップとを備え、前記第一の切断ステップでは、第一の切断部で一枚の大判ガラス板を切断して、前記第二の切断ステップでは、前記第一の切断部よりも加工場所が数多い第二の切断部でガラス板をさらに細かく切断して、前記研削研磨ステップで、該第二の切断部の加工場所よりもさらに数多くの加工場所を設定した前記研削研磨部で細かく切断したガラス板を、研削研磨する方法である。

上記構成によれば、第一の切断ステップで一枚の大判ガラス板を切断して、第二の切断ステップでその切断したガラス板をさらに切断する。このとき、第一の切断部よりも第二の切断部の加工場所を数多く設定しているため、切断作業を効率的に行うことができる。すなわち、一枚の大判ガラス板を複数のガラス板に切断した後に、複数のガラス板をさらに各々の加工場所で小片のガラス板に切断できるため、より効率的なガラス切断を行うことができる。そして、切断した複数の小片のガラス板を、さらに数多くの加工場所を設定した研削研磨部で研削研磨できる。これにより、研削研磨部の研削研磨ステップで、個々のガラス板の研削研磨に時間がかかっても、数多くのガラス板をほぼ同時に加工でき、タクトタイムを短くできる。

よって、第一の切断ステップ、第二の切断ステップ、研削研磨ステップという複数の加工ステップを経て、小片のガラス板を加工する方法において、複数の加工部（第一の切断部、第二の切断部、研削研磨部）の加工場所を、段々と増加するように設定しているため、加工毎に増加するガラス数や加工工数に対応して、効率的にガラス板を加工することができ、タクトタイムをより短くすることができる。

また、この発明の一実施態様においては、前記研削研磨ステップの後に、複数のガラス板を搬送マガジンで搬送する第二の搬送ステップを設定して、該第二の搬送ステップには、該ガラス板を液体に濡れた状態で維持するウェット維持工程を設定した方法である。

上記構成によれば、研削研磨ステップの後に第二の搬送ステップを備えることで、研削研磨されたガラス板は、研削研磨部から外部に搬送される。そして、この第二の搬送ステップにガラス板を液体に濡れた状態で維持するウェット維持工程を設定しているため、ガラス板は、液体に濡れた状態で搬送されることになる。

このため、研削研磨が終了して、ガラスの切粉や切屑等がガラス板に付着している場合であっても、液体によって切粉や切屑が除去できたり、又は、付着を防止できたりするため、研削研磨後のガラス板に、傷が付着するのを防止できる。さらに、ガラス板の表面に洗浄後の水やけ（水滴痕）が生じるのも防ぐことができる。

よって、ガラス加工のタクトタイムを短くして、大量にガラス板を生産できる加工方法において、確実に研削研磨後のガラス板の品質性を高めることができ、生産の歩留まりを上げることができる。特に、研削研磨ステップの後の第二の搬送ステップで、ガラス板をウェット状態にするため、研削研磨ステップの加工の際には、液滴がガラス板に付着していないため、位置検出等の検出作業などで不具合の生じるおそれがなくなる。

この発明のガラス板の加工装置は、一枚の大判ガラス板を切断、研削研磨して、複数の小片ガラス板を生産するガラス板の加工装置であって、一枚の大判ガラス板を複数のガラス板に切断する切断部と、該切断部で切断した複数のガラス板を同時に搬送する搬送マガジンと、
該搬送マガジンで搬送した複数のガラス板を、前記切断部よりも数多くの加工場所を設定して、同時に研削研磨する研削研磨部と、を備えるものである。

上記構成によれば、まず、切断部で一枚の大判ガラス板から複数のガラス板に切断する。そして、その切断した複数のガラス板を同時に搬送マガジンで搬送する。そして、その搬送された複数のガラス板を、切断部よりも数多くの加工場所（加工ステージ）の研削研磨部で、同時に研削研磨する。こうした各部等の働きによって、一枚の大判ガラス板から複数の小片ガラス板を大量に生産することになる。

このため、切断部で一枚の大判ガラス板を切断する間に、加工場所を複数設定した研削研磨部でほぼ同時に複数のガラス板を研削研磨することができる。これにより、研削研磨部でのガラス板一枚あたりのタクトタイムを短くできる。すなわち、一枚の大判ガラス板を切断している間に、複数の小片ガラス板を研削研磨するため、研削研磨部でのボトルネック化を防ぐことができる。また、複数の加工場所で複数のガラス板を、ほぼ同時に研削研磨するため、研削研磨部の設備を数多く設置しなくてもよくなる。さらに、搬送マガジンを使って同時に複数のガラス板を搬送して、研削研磨部に搬入するため、小片ガラス板の取扱いも容易に行える。

なお、搬送マガジンによって搬送される複数のガラス板の枚数は、一枚のガラス板を切断した枚数に限定されるものではなく、それ以上でも、それ以下であってもよい。

また、この発明の一実施態様においては、前記切断部が、第一の切断部と第二の切断部とを備え、該第一の切断部では、一枚の大判ガラス板を切断して、該第一の切断部よりも加工場所が数多い第二の切断部で、ガラス板をさらに細かく切断して、該第二の切断部よりもさらに数多くの加工場所を設定した前記研削研磨部で、細かく切断したガラス板を研削研磨するものである。

上記構成によれば、第一の切断部で一枚の大判ガラス板を切断して、第二の切断部でその切断したガラス板をさらに切断する。このとき、第一の切断部よりも第二の切断部の加工場所を数多く設定しているため、切断作業を効率的に行うことができる。すなわち、一枚の大判ガラス板を複数のガラス板に切断した後に、複数のガラス板をさらに各々の加工場所で小片のガラス板に切断できるため、より効率的なガラス切断を行うことができる。そして、切断した複数の小片のガラス板を、さらに数多くの加工場所を設定した研削研磨部で研削研磨する。これにより、研削研磨部で、一つ一つのガラス板の研削研磨に時間がかかっても、数多くのガラス板をほぼ同時に加工でき、タクトタイムを短くできる。

よって、第一の切断部、第二の切断部、研削研磨部という複数の加工部を経て、小片のガラス板を加工する装置において、複数の加工部（第一の切断部、第二の切断部、研削研磨部）が段々と増加するように設定されているため、加工毎に増加するガラス数や加工工数に対応して、効率的にガラス板を加工することができ、タクトタイムをより短くすることができる。

また、この発明の一実施態様においては、前記研削研磨部の下流位置に、複数のガラス板を搬送する搬送マガジンを設けて、該搬送マガジンで搬送される該ガラス板を、液体で濡れた状態に維持するウェット維持手段を設定したものである。

上記構成によれば、研削研磨部の下流位置に搬送マガジンを設けることで、研削研磨されたガラス板は、研削研磨部から外部に搬送される。そして、搬送されるガラス板を液体に濡れた状態で維持するウェット維持手段を設定しているため、ガラス板は、液体に濡れた状態で搬送されることになる。

このため、研削研磨が終了して、ガラスの切粉や切屑等がガラス板に付着している場合でも、液体によって切粉や切屑が除去できたり、又は、付着を防止できたりするため、研削研磨後のガラス板に、傷が付着するのを防止できる。さらに、ガラス板の表面に洗浄後の水やけ（水滴痕）が生じるのも防ぐことができる。

よって、ガラス加工のタクトタイムを短くして、大量にガラス板を生産できる生産方法であっても、確実に研削研磨後でのガラス板の傷つきを防止でき、生産品の歩留まりを上げることができる。特に、研削研磨部の下流位置でガラス板をウェット状態にするため、研削研磨部の加工時に、液滴がガラス板に付着せず、位置検出の検出作業等で不具合が生じるおそれがなくなる。

本願の加工方法の発明によれば、切断ステップの切断部で一枚の大判ガラス板を切断する間に、研削研磨ステップの研削研磨部で、複数の加工場所でほぼ同時に複数のガラス板を研削研磨することができる。これにより、研削研磨ステップでのガラス板一枚あたりのタクトタイムを短くできる。すなわち、一枚の大判ガラス板を切断している間に、複数の小片ガラス板をほぼ同時に研削研磨するため、研削研磨ステップでのボトルネック化を防ぐことができる。また、複数の加工場所でほぼ同時に複数のガラス板を研削研磨するため、研削研磨部の設備を数多く設置しなくてもよくなる。さらに、搬送ステップでは、搬送マガジンを使って同時に複数のガラス板を搬送して研削研磨ステップの研削研磨部に搬入するため、小片ガラス板の取扱いも容易に行える。

よって、できるだけ設備や工場の設置スペース等を少なくしつつも、ガラス板の生産のタクトタイムを短くして、製品一つ当たりの生産コストを削減し、さらにガラス板の取扱いも簡単にすることができる。

また、本願の加工装置の発明によれば、切断部で一枚の大判ガラス板を切断する間に、加工場所を複数設定した研削研磨部でほぼ同時に複数のガラス板を研削研磨することができる。これにより、研削研磨部でのガラス板一枚あたりのタクトタイムを短くできる。すなわち、一枚の大判ガラス板を切断している間に、複数の小片ガラス板を研削研磨するため、研削研磨部でのボトルネック化を防ぐことができる。また、複数の加工場所で複数のガラス板をほぼ同時に研削研磨するため、研削研磨部の設備を数多く設置しなくてもよくなる。さらに、搬送マガジンを使ってほぼ同時に複数のガラス板を搬送して研削研磨部に搬入するため、小片ガラス板の取扱いも容易に行える。

よって、できるだけ設備や工場の設置スペース等を少なくしつつも、ガラス板の生産のタクトタイムを短くして、製品一つ当たりの生産コストを削減し、さらにガラス板の取扱いも簡単にすることができる。

加工ライン全体を俯瞰した全体斜視図。 加工ライン全体を示した平面図。 スクライブ加工装置を中心にした詳細平面図。 スクライブ加工装置の前面開放図。 スクライブ加工装置の側面開放図。 マガジンラックの斜視図。 研削装置の詳細平面図。 加工する際のガラス形状変化及び加工ステップを説明した図。 他の実施形態の加工ライン全体を示した平面図。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。

まず、ガラス板の加工装置及び加工ラインＬの全体構成から説明する。図１は、加工ラインＬ全体を俯瞰した全体斜視図である。図２は、加工ラインＬ全体を示した平面図である。

図１に示すように、加工ラインＬは大きく分けて、スクライブ加工工程Ｌ１と、マガジン搬送工程Ｌ２と、研削仕上げ工程Ｌ３と、の三つの工程からなる。それぞれの工程には、各々、スクライブ加工装置１、マガジン搬送装置２、研削装置３が設置されている。

スクライブ加工装置１は、一台が設置されており、大判のガラス板をスクライブ・ブレイクするように構成している。このスクライブ加工装置１の前方には、ワークの原材料である大判のガラス板の投入作業を行う作業者Ｍが立っている。この作業者Ｍが対面する位置には、大判のガラス板を投入する投入口１１を設けている。スクライブ加工装置１の内部構造については、後述する。

マガジン搬送装置２は、図２に示すように、スクライブ加工装置１の周囲を平面視略コ字状に取り囲むように配置される上流側コンベア２Ａと、研削装置の前方に直線状に配置される振り分け通路２Ｂと、スクライブ加工装置１の前側の側方に配置される下流側コンベア２Ｃと、で構成される。そして、このマガジン搬送装置２は、ワークであるガラス板を、後述するマガジンラック４で搬送するように構成している。詳細な構造等については、後述する。

研削装置３…は、全部で七台が左右方向に一列に整列するように設置されている。なお、図２の破線で示すように、対面する位置に、さらに研削装置３…を複数台設置してもよい。

この研削装置３は、内部でガラス板を研削研磨するように構成している。具体的には、後述するように、各装置３内の四つの加工ステージ（図２では図示せず）において、同時に四枚のガラス板を研削研磨するように構成している。なお、各装置３の後方に設置しているのは、冷却水をろ過するろ過機３０である。

さらに、各研削装置３…の前方の振り分け通路２Ｂには、各研削装置３…にワークである小片のガラス板を搬入搬出する出し入れロボット５を設けている。この出し入れロボット５は、図１に示すように、多関節ロボットで構成しており、マガジンラック４を出し入れすることで、小片のガラス板を、搬入搬出するようにしている。なお、出し入れロボット５の足元には、出し入れロボット５と一体に動くラック収容部５１を設けている。このラック収納部５１にマガジンラック４を一旦収容することで、マガジンラック４と共に、小片のガラス板を搬送するようにしている。

図３、図４、及び図５を利用して、スクライブ加工装置１について詳細に説明する。

図３に示すように、スクライブ加工装置１は、前側に、大判のガラス板Ｇａを立てて、複数枚保持する投入ラック１２を設置して、この投入ラック１２の側方に、大判のガラスＧａを取り出す取り出しロボット６を設置している（図４参照）。また、取り出しロボット６の後側には、取り出した大判のガラスＧａを整列して、一枚ずつ載置して、少しずつ繰り出す、送り出しテーブル１３を設けている。

投入ラック１２は、略正方形のボックス状で、上方を開放した枠体で構成している。略正方形状の大判のガラス板Ｇａを何枚も立たせた状態で横方向に並べて状態で、保持している。この投入ラック１２を利用することで、作業者Ｍは、一度に大量の大判のガラス板Ｇａを、スクライブ加工装置１内に投入できる。

なお、大判のガラス板の保持状態は、これに限定されるものではなく、上下方向に重合するように、積層してもよい。

取り出しロボット６は、多関節ロボットで構成しており、アーム６１の先端には大判のガラス板Ｇａを一枚ずつ取り出すハンドグリップ部６２を設けている。

このハンドグリップ部６２は、図５に示すように、略フォーク形状に伸びる三つの爪部６２ａとアーム６１に固定される固定部６２ｂとで構成している。このハンドグリップ部６２は、図示しない固定手段によって、大判のガラス板Ｇａを、強固に固定又は解放するように構成している。

なお、前述のように大判のガラス板の保持を、上下方向に重合するように積層する場合には、吸盤タイプのハンドグリップ部として構成してもよい。

送り出しテーブル１３は、図３に示すように、装置に固定された複数の固定桟１３ａと、上下に動く繰出し桟１３ｂとを備え、固定桟１３ａ上に載置したガラス板Ｇａを、繰出し桟１３ｂが上下動することによって、後述の搬送コンベア１５側に繰り出すように構成している。

送り出しテーブル１３の搬送コンベア１５側の端部には、大判のガラス板Ｇａをスクライブ・ブレイクする第一スクライブヘッド１４ａと第一折り曲げ機構１４ｂとを設けている。この第一スクライブヘッド１４ａと第一折り曲げ機構１４ｂとを設けたことで、大判のガラス板Ｇａは、所定の長さ（幅）毎にスクライブされ、そのスクライブ傷を起点としてブレイクがなされて、所定幅の短冊状ガラス板Ｇｂに切断される。

なお、このス第一クライブヘッド１４ａは、送り出し方向と直交する方向（図面の前後方向）にスライド移動するように構成されており、このスライド移動によって、スクライブがなされるように構成している。この第一スクライブヘッド１４ａは、図５ではガラス板Ｇの上側に位置してガラス板Ｇを上側からスクライブするように設定されているが、下側の位置に設定して、ガラス板Ｇを下側からスクライブするようにしてもよい。

この送り出しテーブル１３の側方には、この短冊状ガラス板Ｇｂを搬送する搬送コンベア１５を設けている。この搬送コンベア１５は、二列で並列に前後方向に伸びるように設置されており、この二列のコンベア１５で、短冊状ガラス板Ｇｂをそれぞれ後方側に搬送するようにしている。

搬送コンベア１５の後端部には、さらに短冊状ガラス板Ｇｂをスクライブ・ブレイクする第二スクライブヘッド１６ａと第二折り曲げ機構１６ｂを設けている。この第二スクライブヘッド１６ａと第二折り曲げ機構１６ｂも、前述の第一スクライブヘッド１４ａと第一折り曲げ機構１４ｂと同様に、第二スクライブヘッド１６ａが搬送方向と直交する方向にスライド移動してスクライブをして、このスクライブ傷を起点として、第二折り曲げ機構１６ｂで折り曲げることで、短冊状ガラスＧｂをブレイクするようにしている。このように、第二スクライブヘッド１６ａと第二折り曲げ機構１６ｂを設けることで、ここでも、短冊状ガラス板Ｇｂがさらに小片のガラス板Ｇｃに切断される。

搬送コンベア１５の後方には、載せ替えロボット７，７が各搬送コンベア１５，１５に対応して二つ設けてある。この載せ替えロボット７は、三関節のスカラロボットで構成しており、搬送コンベア１５の後端で切断した小片のガラス板Ｇｃを、マガジンラック４に順番に積載するように設定している。なお、一点鎖線は、載せ替えロボット７，７の先端ハンド部７ａ、７ａの揺動軌跡である。

載せ替えロボット７，７の後方には、回転テーブル１７，１７を設けている。この回転テーブル１７，１７も載せ替えロボット７，７と同様に二つ設けている。この回転テーブル１７上には、それぞれマガジンラック４を、二つで一組となるように載置している。そして、この回転テーブル１７は、３６０度回転するように構成しており、マガジンラック４内に、小片のガラス板Ｇｃが所定枚数、例えば、５０枚が積載されると、１８０度回転してマガジン搬送装置２側のマガジンラック４と入れ替わるように設定されている。

次に、マガジン搬送装置２について、図３で詳細に説明する。

マガジン搬送装置２は、前述のように、上流側コンベア２Ａと、振り分け通路２Ｂと、下流側コンベア２Ｃと、を備えている。このうち、まず上流側コンベア２Ａについて説明する。

上流側コンベア２Ａは、スクライブ加工装置１の右側に位置する第一コンベア２１と、スクライブ加工装置１の後側に位置する第二コンベア２２と、スクライブ加工装置１の左側に位置する第三コンベア２３と、で構成している。

第一コンベア２１は、前方位置の上流側から空のマガジンラック４が投入されると、第二コンベア２２側に搬送するように、スクライブ加工装置１の右側を前後方向に延びるように設置している。この第一コンベア２１には、空のマガジンラック４が多くストックされる。

第二コンベア２２は、空のマガジンラック４に小片のガラス板Ｇｃを積載するため、スクライブ加工装置１の回転テーブル１７に接するように、スクライブ加工装置１の後側を左右方向に延びるように設置している。なお、この第二コンベア２２は、間欠的に駆動されて、マガジンラック４を回転テーブル１７にタイミングよく送り出すようにしている。

第三コンベア２３は、小片のガラス板Ｇｃを積載したマガジンラック４を、振り分け通路２Ｂに搬送するよう、スクライブ加工装置１の左側を前後方向に延びるように設置している。この第三コンベア２３によって、小片のガラス板Ｇｃを積載したマガジンラック４は、振り分け通路２Ｂに搬送される。

振り分け通路２Ｂは、前述したように、研削装置３の前方で左右方向に延びるように設置される。この振り分け通路２Ｂには、出し入れロボット５のベース体５１が、左右方向にスライド移動できるように設置されている。

最後に、下流側コンベア２Ｃは、研削研磨された小片のガラス板Ｇｃを最終的にスクライブ加工装置１の前側に出すために、スクライブ加工装置１の左側に前後方向に延びるように設置されている。

この下流側コンベア２Ｃには、ミスト噴射口２４…を設けて、小片のガラス板Ｇｃをウェット状態に維持するように構成している。こうすることで、研削研磨が終了した後の小片のガラス板Ｇｃに傷が付き難いようにしている。なお、下流側コンベア２Ｃに隣接して設けているのは、冷却水のろ過機２５である。

次に、このマガジン搬送装置２で搬送されるマガジンラック４について、図６で説明する。

マガジンラック４は、図６に示すように、上面を解放した矩形ボックス形状の枠体で構成されており、小片のガラス板Ｇｃを確実に保持するように、内部に仕切り壁４１，４１を設けている。なお、この仕切り壁４１は、小片のガラス板Ｇｃの様々な大きさに対応できるように、マガジンラック４内で自由にスライド移動できるように構成している。

このマガジンラック４内には、小片のガラス板Ｇｃが、例えば５０枚、上下方向に積み重ねられるようにして積載される。そして、この積載は、仕切り壁４１，４１に設けた図示しない複数の凹部で、各々の小片のガラス板Ｇｃが互いに接触しないようにして、行われる。

なお、このマガジンラック４の構造や形状については、特に限定されるものではない。

次に、研削装置３について、図３及び図７で説明する。

研削装置３は、図３に示すように、中央位置に三関節のスカラロボットで構成した搬送ロボット８を設置して、その周りに四つの加工ステージ３１，３１，３１，３１を設けている。搬送ロボット８の前側には、小片のガラス板Ｇｃを出し入れするガラス投入取出口３２を設けている。このガラス投入取出口３２には、図７に示すように、研削研磨前の小片のガラス板Ｇｃと研削研磨後の小片のガラス板Ｇｄを、マガジンラック４を介して保持する保持部３３を設けている。

この研削装置３では、搬送ロボット８が保持部３３に設置したマガジンラック４から、加工前の小片のガラス板Ｇｃを掴んで、各加工ステージ３１…に搬送して、加工ステージ３１で小片のガラス板Ｇａを研削研磨することでガラス板の外形形状を仕上げる。そして、加工済の小片のガラス板Ｇｄを、再度搬送ロボットで８、保持部３３に戻すことにより、加工作業が終了する。

具体的には、図７に示す研削装置３で、研削研磨を行う。研削装置３の四つの加工ステージ３１…には、各々、研削研磨を行う加工ユニット３４が設けられており、各加工ユニット３４…には各々研削スピンドル３５…を設けている。

この研削スピンドル３５は、複数のツール（図示せず）を取り替えることで、研削加工と研磨加工との切り替えや、小片のガラス板Ｇｃの外周縁の加工と穴の内周縁の加工との切り替えを、おこなうように構成されている。

なお、その他、研削装置３の詳細な構造については、本出願人の先の出願である、特願２００９−２３７９４４号の明細書に記載されているため、その詳細な説明は、省略する。

本実施形態の研削装置３の特徴的な構造は、ガラス投入取出口３２の保持部３３の構造である。すなわち、この研削装置３では、小片のガラス板Ｇｃを、マガジンラック４に積載して自動的に受入れるように構成しているため、ガラス投入取出口３２の保持部３３を、回転テーブル形式にして、自動的な出し入れを可能としているのである。

具体的には、保持部３３を矩形のテーブル状に構成して、その矩形テーブル状の保持部３３に、マガジンラック４を載置する載置場所を、四つ設定して、このうちの二つ３３ａ，３３ａを装置の外側に、残り二つ３３ｂ，３３ｂを装置の内側に、それぞれ位置するように設定しているのである。

そして、載置位置のそれぞれに、研削研磨が完了した際に、小片のガラス板Ｇｄをウェット状態に維持するウェット槽３６を、一つずつ設けている。このウェット槽３６では内部でミスト状の噴霧を行うことで、小片のガラス板Ｇｃに切屑や埃等が付着するのを防止している。また、乾燥を防ぐことで、小片のガラス板Ｇｃの表面に水やけが発生するのを防止している。なお、ミスト状の噴霧以外でも、小片のガラス板Ｇｃに水滴を垂らすことで、ウェット状態に維持するようにしてもよい。

こうして、保持部３３が構成されることで、研削装置３内に人の手によらず自動で小片のガラス板Ｇｃを出し入れできる。

この保持部３３から、複数の小片のガラス板Ｇｃ、すなわち、マガジンラック４に積載された小片のガラス板Ｇｃを、自動的に搬入及び排出するのは、図３に示す、前述した出し入れロボット５である。

この出し入れロボット５は、振り分け通路２Ｂ内を、左右方向にスライド移動するように構成している。そして、始めは上流側コンベア２Ａの第三コンベア２３側に移動して、第三コンベア２３から小片のガラス板Ｇｃを積載したマガジンラック４を取り上げ、ラック収容部５１に一旦収容する。その後、マガジンラック４をラック収容部５１に収容した状態で、研削研磨の終了している研削装置３までスライド移動する。そして、ラック収容部５１に収容したマガジンラック４を研削装置３にセットして、代わりに、研削装置３での加工が終了したマガジンラック４をラック収容部５１に収納する。

なお、図示はしないが、このマガジンラック４を収容するラック収容部５１には、ミスト状の噴霧を行う噴霧部を設けることで、小片のガラス板Ｇｄをウェット状態に保持するようにしている。

次に、図８によって、この実施形態におけるガラスの加工装置及び加工ラインによって大判のガラス板Ｇａから小片のガラス板Ｇｄに加工する際のガラス形状の変化及び加工ステップについて説明する。

まず（ａ）ステップに示すように、スクライブ加工装置の送り出しテーブル（図８では図示せず）には、大判のガラス板Ｇａが供給される。この大判のガラス板Ｇａは、例えば、約５５０ｍｍ×約６５０ｍｍで、厚みが約０．７ｍｍの四角形の青板ガラスで構成される。

次に（ｂ）ステップに示すように、トリム（不要な端部を取り除く作業）用のマーキングｍ…の位置を確認して、大判のガラス板Ｇａに、トリムのためのスクライブ傷Ｓをつける。このとき、図示はしないが、カメラ等でモニタリングをすることで、スクライブ位置の微調整を行う。なお、マーキングｍを設けない場合には、点線で示した位置決めブロックＫで、機械的に位置決めを行って、スクライブ位置を決めても良い。

次に（ｃ）ステップに示すように、トリム部分Ｔをブレイクして、大判のガラス板Ｇａから切り離す。これにより、トリム加工を行う。また、これと同時若しくはその後に、小片のガラス板の大きさ（長辺）に対応する位置、例えば、端から約４０ｍｍの位置に、スクライブ傷Ｓ１をつける。

その後（ｄ）ステップに示すように、スクライブ溝Ｓ１に沿ってブレイクをする。これにより、短冊状ガラス板Ｇｂが形成される。この短冊状ガラス板Ｇｂは、前述した搬送コンベア（図８では図示せず）に、載せ替えられる。

次に（ｅ）ステップに示すように、二列の搬送コンベア（図８では図示せず）によって搬送される二枚の短冊状ガラス板Ｇｂ，Ｇｂは、トリム用のマーキングｍ，ｍの位置が確認されて、スクライブ傷Ｓ２、Ｓ２が傷つけられる。ここでも、位置決めブロックＫで機械的に位置決めを行っても良い。

次に（ｆ）ステップに示すように、スクライブ溝Ｓ２に沿ってブレイクをする。これにより、横方向のトリム作業を行う。また、これと同時若しくはその後に、小片のガラス板Ｇｃの大きさ（短辺）に対応した位置、例えば、端から約３０ｍｍの位置に、スクライブ傷Ｓ２，Ｓ２をつける。

その後（ｇ）ステップに示すように、スクライブ溝Ｓ２に沿ってブレイクをする。これにより、矩形状の小片のガラス板Ｇｃ（粗形状）が形成される。この小片のガラス板Ｇｃは、載せ替えロボット（図８では図示せず）を介して、回転テーブルのマガジンラックに積載される。

この小片のガラス板Ｇｃは、短冊状のガラス板Ｇｂよりも、数多く作られる。これは、大判のガラス板Ｇａの場合には、一か所でスクライブ・ブレイクするだけであるのに対して、短冊状のガラス板Ｇｂの場合には、二か所でスクライブ・ブレイクされるからである。

次に、（ｈ）ステップに示すように、小片のガラス板Ｇｃは、研削装置（図８では図示せず）に搬送されて、同時に複数のものが加工される。すなわち、一台につき四つの加工ステージを設けた研削装置が七台設定されているため、合計二十八枚の小片のガラス板Ｇｃを同時に加工することが可能となるからである。（図８では六枚）。

このとき、研削研磨は、スクライブ・ブレイクよりもどうしても時間がかかる加工工程であるため、大量の数を同時に加工することで、タクトタイムの短縮を図っている。

その後、（ｉ）ステップに示すように、ガラス板Ｇｃの外周縁ｇ１から研削研磨を行う。これは、先に穴部ｇ２を加工すると、穴部ｇ２周囲の剛性が低下して、外周縁ｇ１の研削研磨の際にチッピング等が生じやすくなるからである。

最後に、（ｊ）ステップに示すように、穴部ｇ２の研削研磨を行う。こうして、穴部ｇ２の研削研磨を最後に行うことで、より正確な形状に、小片のガラス板Ｇｄを研削研磨することができる。

以上のようなステップを経て、大判のガラス板Ｇａから小片のガラス板Ｇｄへの加工は、終了する。

このように、本実施形態では、一枚の大判のガラス板Ｇａを切断、研削研磨して、複数の小片のガラス板Ｇｄを生産するガラス板の加工方法において、初めに、一枚の大判のガラス板Ｇａを第一スクライブヘッド１４ａと第一折り曲げ機構１４ｂ等で、複数の小片のガラス板Ｇｃに切断して、その切断した複数の小片のガラス板Ｇｃを、マガジンラック４で同時に搬送して、さらに、その搬送した複数の小片のガラス板Ｇｃを、第一スクライブヘッド１４ａ等よりも数多くの加工ステージ３１…を備えた研削装置３で、同時に研削研磨するようにしている。

こうした一連の加工方法によって、本実施形態では、一枚の大判のガラス板Ｇａから複数の小片のガラス板Ｇｄを大量に生産している。

このため、第一スクライブヘッド１４ａと第一折り曲げ機構１４ｂ等で、一枚の大判のガラス板Ｇａを切断する間に、研削装置３では、複数の加工ステージ３１…で、同時に複数の小片のガラス板Ｇｃを研削研磨することができる。

これにより、研削装置３で行われる研削研磨工程のガラス板一枚あたりのタクトタイムを短くできる。すなわち、一枚の大判のガラス板Ｇａを切断している間に、複数の小片のガラス板Ｇｃを同時に研削研磨するため、研削研磨工程でのボトルネック化を防ぐことができる。また、複数の加工ステージ３１…で複数の小片のガラス板Ｇｃ…を、同時に研削研磨するため、研削研磨のための設備を数多く設置しなくてもよくなる。さらに、マガジン搬送装置２では、マガジンラック４を用いて、同時に複数の小片のガラス板Ｇｃ…を搬送し、研削装置３に搬入するため、小片のガラス板Ｇｃの取扱いも容易に行える。

よって、できるだけ設備や工場の設置スペース等を少なくしつつも、ガラス板の生産のタクトタイムを短くして、製品一つ当たりの生産コストを削減し、さらにガラス板の取扱いも簡単にすることができる。

また、この実施形態では、スクライブ・ブレイクの加工工程が、第一スクライブヘッド１４ａと第一折り曲げ機構１４ｂの工程と、第二スクライブヘッド１６ａと第二折り曲げ機構１６ａの工程とに分かれて、第一スクライブヘッド１４ａと第一折り曲げ機構１４ｂでは一つの個所で、第二スクライブヘッド１６ａと第二折り曲げ機構１６ｂでは二つの個所で、それぞれスクライブ・ブレイクをして、さらに、研削装置３ではそれよりも多い四つの個所以上の個所（加工ステージ３１…）で研削研磨を行うようにしている。

こうした加工方法によって、第一スクライブヘッド１４ａと第一折り曲げ機構１４ｂの工程で、一枚の大判のガラス板Ｇａを切断して、第二スクライブヘッド１６ａと第二折り曲げ機構１６ｂの工程で、その切断したガラス板Ｇｂ、Ｇｂをさらに切断する。このとき、第一スクライブヘッド１４ａ等の一個所よりも、第二スクライブヘッド１４ａ等の二個所の方が多いため、切断作業を効率的に行うことができる。すなわち、一枚の大判のガラス板Ｇａを複数のガラス板Ｇｂ、Ｇｂに切断した後に、この複数のガラス板Ｇｂ、Ｇｂをさらに各々の個所で小片のガラス板Ｇｃ…に切断するため、より効率的なガラス切断を行うことができるのである。そして、切断した複数の小片のガラス板Ｇｃを、さらに数多くの加工ステージ３３１…を備えた研削装置３で研削研磨することで、さらに効率的なガラス加工を行うことができ、研削研磨工程で個々の小片のガラス板Ｇｃの研削研磨に時間がかかっても、数多くの小片のガラス板Ｇｃ…を同時に加工することができ、タクトタイムを短くできる。

よって、複数の加工個所（第一スクライブヘッド１４ａ等、第二スクライブヘッド１６ａ等、研削装置３の加工ステージ３１…）の数を、段々と増加するように設定しているため、加工毎に増加するガラス数や加工時間に対応して、効率的にガラス板を加工することができ、タクトタイムをより短くすることができる。

また、この実施形態では、研削研磨を行う研削装置３の後に、複数の小片のガラス板Ｇｃ…を、マガジンラック４を介して、マガジン搬送装置２で搬送するように設定すると共に、このマガジン搬送装置２の下流側コンベア２Ｃには、小片のガラス板Ｇｃが液体に濡れた状態で維持されるように、ミスト噴射口２４を設けている。

このように、研削装置３の後にマガジン搬送装置２で搬送することで、研削研磨された小片のガラス板Ｇｃは、研削装置３から外部に搬送される。そして、ミスト噴射口２４を下流側コンベア２Ｃに設けているため、小片のガラス板Ｇｃは、液体に濡れた状態で搬送されることになる。

このため、研削研磨が終了して、ガラスの切粉や切屑等が小片のガラス板Ｇｄに付着している場合であっても、液体によって切粉や切屑が除去できたり、又は、付着を防止できたりするため、研削研磨後のガラス板Ｇｄに、傷が付着するのを防止できる。

よって、ガラス加工のタクトタイムを短くして、大量に小片のガラス板Ｇｄを生産できる加工方法において、確実に研削研磨後の小片のガラス板Ｇｄの品質性を高めることができ、生産の歩留まりを上げることができる。特に、研削装置３の作業後に、小片のガラス板Ｇｃをウェット状態にするため、研削研磨の際には、液滴がガラス板に付着していないため、位置検出等の検出作業などで不具合の生じるおそれがなくなる。

次に、図９により他の実施形態について説明する。この実施形態は、前述の実施形態と異なり、マガジン搬送装置２が、上流側コンベア１０２Ａだけで構成されて、振り分け通路２Ｂと下流側コンベア２Ｃがない状態で構成されるものである。

すなわち、この実施形態では、上流側コンベア１０２だけでマガジンラック４を搬送して、研削装置３への搬入搬出については、作業者Ｍによる手動で行うというものである。

このように構成することで、前述の実施形態よりもタクトタイムをさほど速くする必要がない場合や、設備投資の額を抑えたい場合、さらには、設備を徐々に増やしていきたい場合等には、これらの要求を満足させることができる。

特に、研削装置３の台数によって、タクトタイムの時間や、全体の加工数が変化するため、このように構成することで、生産設備の自由度を高めることができる。

なお、当然、このように加工ラインＬ２を構成した場合には、各研削装置３へのマガジンラック４の搬入、搬出には、人手が必要になるため、前述の実施形態よりも作業者Ｍの数は増加する。

その他、この実施形態と前述の実施形態は、その他の構成について全く同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、あらゆるガラス板の加工装置及び加工ラインに適用する実施形態を含むものである。

なお、この実施形態のワークは、一般的な青板ガラスで説明したが、ＩＴＯ膜付きのガラス板であってもよい。この場合には、マーキングによる位置決めニーズが高まる。

また、研削装置も加工ステージが四つに限定されるものではなく、二つ、三つ、五つ、六つであってもよい。

さらに、マガジンラックもこのタイプに限定されるもものではなく、複数のガラス板を搬送できるものであれば、限定されるものでもない。

Ｌ…加工ライン
Ｌ１…スクライブ加工工程
Ｌ２…マガジン搬送工程
Ｌ３…研削仕上げ工程
１…スクライブ加工装置
２…マガジン搬送装置
３…研削装置
４…マガジンラック
Ｇａ…大判のガラス板
Ｇｃ…小片のガラス板

Claims (6)

1. 一枚の大判ガラス板を切断、研削研磨して、複数の小片ガラス板を生産するガラス板の加工方法であって、
   一枚の大判ガラス板を切断部で複数のガラス板に切断する切断ステップと、
   該切断ステップで切断した複数のガラス板を搬送マガジンで同時に搬送する搬送ステップと、
   該搬送ステップで搬送した複数のガラス板を前記切断部よりも数多くの加工場所を備えた研削研磨部で、同時に研削研磨する研削研磨ステップと、
   を備えるガラス板の加工方法。
2. 前記切断ステップが、第一の切断ステップと第二の切断ステップとを備え、
   前記第一の切断ステップでは、第一の切断部で一枚の大判ガラス板を切断して、
   前記第二の切断ステップでは、前記第一の切断部よりも加工場所が数多い第二の切断部でガラス板をさらに細かく切断して、
   前記研削研磨ステップで、該第二の切断部の加工場所よりもさらに数多くの加工場所を設定した前記研削研磨部で細かく切断したガラス板を、研削研磨する
   請求項１記載のガラス板の加工方法。
3. 前記研削研磨ステップの後に、複数のガラス板を搬送マガジンで搬送する第二の搬送ステップを設定して、
   該第二の搬送ステップには、該ガラス板を液体に濡れた状態で維持するウェット維持工程を設定した
   請求項１又は２記載のガラス板の加工方法。
4. 一枚の大判ガラス板を切断、研削研磨して、複数の小片ガラス板を生産するガラス板の加工装置であって、
   一枚の大判ガラス板を複数のガラス板に切断する切断部と、
   該切断部で切断した複数のガラス板を同時に搬送する搬送マガジンと、
   該搬送マガジンで搬送した複数のガラス板を、前記切断部よりも数多くの加工場所を設定して、同時に研削研磨する研削研磨部と、
   を備えるガラス板の加工装置。
5. 前記切断部が、第一の切断部と第二の切断部とを備え、
   該第一の切断部では、一枚の大判ガラス板を切断して、
   該第一の切断部よりも加工場所が数多い第二の切断部で、ガラス板をさらに細かく切断して、
   該第二の切断部よりもさらに数多くの加工場所を設定した前記研削研磨部で、細かく切断したガラス板を研削研磨する
   請求項４記載のガラス板の加工装置。
6. 前記研削研磨部の下流位置に、複数のガラス板を搬送する搬送マガジンを設けて、
   該搬送マガジンで搬送される該ガラス板を、液体で濡れた状態に維持するウェット維持手段を設定した
   請求項４又は５記載のガラス板の加工装置。