平板玻璃切割方法及装置.pdf

本发明提供了一种平板玻璃切割方法及装置，该平板玻璃切割方法及装置通过在与切入线相对应的部分，对在一个面上划有环形的切割线和从该切割线的周方向的多个部位向外侧延伸的切入线的平板玻璃原料进行加热，从而在沿着切割线进行切割时，可防止因加热而产生缺口。在加热平板玻璃原料(15)时，在与切入线(31)相对应的部分，对平板玻璃原料(15)从其另一面侧进行加热。

1.  一种平板玻璃切割方法，该平板玻璃切割方法在执行了在平板玻璃原料(15)上从该平板玻璃原料(15)的一面侧划出连接成环形的预定形状的切割线(30)以及从该切割线(30)的周方向的多个部位向外侧延伸的切入线(31)的第一工序后，执行在与多条上述切入线(31)相对应的部分对上述平板玻璃原料(15)进行加热的第二工序，由此将平板玻璃原料(15)沿着上述切割线(30)切割，其特征在于，在加热上述平板玻璃原料(15)时，在与上述切入线(31)相对应的部分，对平板玻璃原料(15)从其另一面侧进行加热。

2.  一种平板玻璃切割装置，该平板玻璃切割装置用于执行权利要求1所述的平板玻璃切割方法，其特征在于，该平板玻璃切割装置具有：支承台(45)，在执行第二工序时，用于对完成了第一工序的平板玻璃原料(15)的中央部以上述一面作为上方进行载置并定位；和多个加热喷嘴(50)，固定配置在该支承台(45)的周围，用于把热风从下方吹到上述平板玻璃原料(15)上。

3.  如权利要求2所述的平板玻璃切割装置，其特征在于，在上述加热喷嘴(50)的上端部形成有用于吹出热风的热风口(53)，并且，设有从该热风口(53)的侧边向上方延伸并相互对置的一对导向板部(54)，这些导向板部(54)形成为随着接近上方而宽度变窄的三角形。

4.  如权利要求2或3所述的平板玻璃切割装置，其特征在于，在对完成了上述第二工序后的上述平板玻璃(16)进行保持并将其搬出的搬送装置(56)中，附设了碎片强制排除机构(66)，该碎片强制排除机构(66)在比上述切割线(30)更靠外侧的位置，对上述平板玻璃原料(15)从上方施加按压力。

5.  如权利要求2～4中任一项所述的平板玻璃切割装置，其特征在于，在上述支承台(45)上附设有对支承台(45)施加振动的振动器(74)。

平板玻璃切割方法及装置
技术领域
本发明涉及平板玻璃切割方法以及用于实施该切割方法的平板玻璃切割装置的改进。上述平板玻璃切割方法是这样的平板玻璃切割方法，在执行了第一工序后，即在平板玻璃原料上从该平板玻璃原料的一面侧划出连接成环形的预定形状的切割线以及从该切割线的周方向的多个部位向外侧延伸的切入线后，执行在与多条上述切入线相对应的部分对上述平板玻璃原料进行加热的第二工序，然后将平板玻璃原料沿着上述切割线切割下来。
背景技术
例如，在专利文献1中公开了下述平板玻璃切割方法，即，例如，为获得汽车用的后视镜，对形成得比最终形状大的平板玻璃原料进行加热并使其弯曲，之后，在平板玻璃原料上划出连接成环形的预定形状的切割线以及从该切割线的周方向的多个部位向外侧延伸的切入线，通过在与各切入线相对应的部分对平板玻璃原料进行加热，从切入线产生裂纹，该裂纹沿着切割线遍及其整周，从而获得预定形状的平板玻璃，由此，可以除去在弯曲平板玻璃原料时残留在外周部的、因内部形变而引起的形变部分。
【专利文献1】日本特开平2-204337号公报
可是，在上述专利文献1所公开的技术中，是在弯曲后的平板玻璃原料的一面，即在凹面侧划出切割线和多条切入线，之后，在与各切入线相对应的部分从上述凹面侧对平板玻璃原料进行加热。因而，因划了切入线而损伤的较脆弱的表面被加热，会产生如下不良情况，即，由于热冲击而在切割线的周围产生不希望的缺口。
发明内容
本发明就是鉴于这种情况而提出的，其目的是提供能防止因加热而产生缺口的平板玻璃切割方法，以及能缩短加工时间并能适当地实施上述平板玻璃切割方法的平板玻璃切割装置。
为了达到上述目的，本发明的第一方面是一种平板玻璃切割方法，该平板玻璃切割方法在执行了在平板玻璃原料上从该平板玻璃原料的一面侧划出连接成环形的预定形状的切割线以及从该切割线的周方向的多个部位向外侧延伸的切入线的第一工序后，执行在与多条上述切入线相对应的部分对上述平板玻璃原料进行加热的第二工序，由此将平板玻璃原料沿着上述切割线切割，其特征在于，在加热上述平板玻璃原料时，在与上述切入线相对应的部分，对平板玻璃原料从其另一面侧进行加热。
此外，本发明的第二方面是一种用于执行本发明第一方面所述的平板玻璃切割方法的平板玻璃切割装置，其特征在于，该平板玻璃切割装置具有：支承台，在执行第二工序时，用于对完成了第一工序的平板玻璃原料的中央部以上述一面作为上方进行载置并定位；和多个加热喷嘴，固定配置在该支承台的周围，用于把热风从下方吹到上述平板玻璃原料上。
本发明第三方面是在本发明第二方面的结构的基础上，其特征在于，在上述加热喷嘴的上端部形成有用于吹出热风的热风口，并且，设有从该热风口的侧边向上方延伸并相互对置的一对导向板部，这些导向板部形成为随着接近上方而宽度变窄的三角形。
本发明第四方面是在本发明第二或第三方面的结构的基础上，其特征在于，在对完成了上述第二工序后的上述平板玻璃进行保持并将其搬出的搬送装置中，附设了碎片强制排除机构，该碎片强制排除机构在比上述切割线更靠外侧的位置，对上述平板玻璃原料从上方施加按压力。
另外，本发明第五方面是在本发明第二～四任一方面的结构的基础上，其特征在于，在上述支承台上附设有对该支承台施加振动的振动器。
根据本发明的第一方面，在完成对弯曲后的平板玻璃原料从其一面侧划出切割线和多条切入线的第一工序之后，在与各切入线相对应的部分，对平板玻璃原料从另一面侧进行加热，因此热冲击不会直接施加在各切入线上，从而在切割线的周围不会产生缺口。
此外，根据本发明的第二方面，随着把平板玻璃原料载置并定位在支承台上，可立刻开始用加热喷嘴进行加热，从而能实现缩短加工时间。
根据本发明的第三方面，在通过加热将平板玻璃原料沿着切割线进行切割时，即使碎片向热风口侧落下，碎片也能借助于三角形的导向板向下方滑落，从而能防止热风口被碎片堵塞。
根据本发明的第四方面，即使碎片在加热之后仍然挂在平板玻璃原料上，也能通过碎片强制排除机构对其作用按压力，由此能可靠地除去碎片。
另外，根据本发明的第五方面，用振动器对沿着切入线被加热后的支承台上的平板玻璃原料施加振动，由此能更可靠地防止产生次品。即，由于切入线跨越比较长的距离，所以利用内部应力进行的切割深度容易产生偏差，在因加热而产生强制的形变时，在切割的渗入较慢的部分上自切割不够充分，因此有可能产生所谓贝壳状断口(像蛤肉模样的角部缺口的状态)而成为次品，但通过施加振动，就能促进利用内部应力而进行的自切割，从而获得必要的自切割的渗入，防止产生上述贝壳状断口，从而能更加可靠地防止次品的产生。
附图说明
图1是表示平板玻璃切割装置的一部分的立体图。
图2是使平板玻璃的形状变化对应于从图1中的箭头2方向看到的平板玻璃切割装置来进行表示的图。
图3是将平板玻璃切割装置沿图2中的3-3线进行表示的图。
图4是沿图3中的4-4线的箭头方向的视图。
图5是沿图2中的5-5线进行表示的图。
图6是将平板玻璃切割装置沿图5中的6-6线进行表示的图。
图7是加热喷嘴的立体图。
图8是沿图6中的8-8线的剖面图。
图9是第二实施例的与图5对应的图。
符号说明
15平板玻璃原料；16平板玻璃；30切割线；31切入线；45支承台；50加热喷嘴；53热风口；54导向板部；56搬送装置；66碎片强制排除机构；74振动器。
具体实施方式
下面，根据附图中所示的本发明的实施例，说明本发明的实施方式。
图1～图8表示本发明的第一实施例，图1是表示平板玻璃切割装置的一部分的立体图，图2是使平板玻璃的形状变化对应于从图1中的箭头2方向看到的平板玻璃切割装置来进行表示的图，图3是将平板玻璃切割装置沿图2中的3-3线进行表示的图，图4是沿图3中的4-4线的箭头方向的视图，图5是沿图2中的5-5线进行表示的图，图6是将平板玻璃切割装置沿图5中的6-6线进行表示的图，图7是加热喷嘴的立体图，图8是沿图6中的8-8线的剖面图。
首先，在图1和图2中，该平板玻璃切割装置具有从搬入台11开始在一条直线上延伸的基座12，在该基座12上，从搬入台11侧依次隔开相等间隔设置有定位区域S1、形状切割区域S2、临时放置区域S3、热去除区域(熟外し领域)S4和搬出台13。在基座12宽度方向的中央部，设有贯通其长度方向全长的狭缝14。
从弯曲炉10把玻璃原料15搬到上述搬入台11上，在该弯曲炉10中，例如，为了获得汽车用的后视镜，要对做得比后视镜的最终形状大的平板玻璃原料15加热并使其弯曲，如图2所示，通过弯曲炉10，可以得到形成为四个角部被修圆的四边形并弯曲的平板玻璃原料15。
在上述定位区域S1中的基座12上设置有定位支承台17，在该定位支承台17上设有：位于中央部的圆形的开口部18；和导向孔19，其与上述狭缝14相对应地从上述开口部18向两侧延伸。
此外，在上述定位支承台17的周围配置有多个按压部件20…，所述多个按压部件20…用于通过从周围对装载在定位支承台17上的平板玻璃原料15进行按压，从而以平板玻璃原料15的凹面侧作为上方对该平板玻璃原料15进行定位，并使平板玻璃原料15的中心位置与上述开口部18的中心位置一致。这些按压部件20…通过固定配置在定位支承台17下面的气缸21…的伸缩动作而移动。
一并参照图3，在上述形状切割区域S2中的上述基座12上设有载置台24，该载置台24在上表面具有与平板玻璃原料15的弯曲形状对应地弯曲并凹进去的载置面23，以便承载以凸面侧作为下方的平板玻璃原料15，在该载置台24上还设置有：位于中央部的圆形的开口部25；以及与上述狭缝14相对应地从上述开口部25向两侧延伸的导向孔26。
在上述形状切割区域S2中的载置台24的侧方配置有具有臂27的机械手28，该臂27能在该载置台24的上方位置与从载置台24的上方向侧方退避的位置之间移动，通过安装在机械手28的臂27前端的超硬刀具(cutter)29，如图4所示的那样，在以凹面侧为上方被定位并载置在载置台24上的平板玻璃原料15的一面、即凹面上，划出连接成环形的预定形状的、例如四个角部呈圆角的大致矩形的切割线30，并且，划出从该切割线30的周方向的多个部位，例如从四个角部向外侧延伸的切入线31…。
上述平板玻璃原料15在上述搬入台11与定位区域S1之间的移动以及在定位区域S1与形状切割区域S2之间的移动，是通过第一搬送装置34来进行的，该第一搬送装置34具有：导轨35，其在从上述搬入台11到形状切割区域S2之间，位于比基座12更靠下方的位置，并沿着上述狭缝14进行铺设；移动台车36，其能在该导轨35上往复移动；气缸37，其设置在移动台车36上，具有上下延伸的轴线；支承臂39，其中央部连接设置在从该气缸37向上方突出的杆38的前端；以及吸附机构40、40，其设置在该支承臂39的长度方向两端。
上述支承臂39配置在上述狭缝14的下方，并具有与上述搬入台11和定位区域S1之间的长度以及定位区域S1和形状切割区域S2之间的长度相对应的长度，上述吸附机构40…的最上端具有能吸附平板玻璃原料15的凸面侧的中央部的吸盘41…，用于切换吸盘41…与平板玻璃原料15之间的减压与加压的软管42…连接在吸附机构40…上。
于是，第一搬送装置34能在下述两个位置之间往复移动：使两个吸附机构40…中的一个吸附机构40与搬入台11相对应，同时，使另一个吸附机构40与定位区域S1相对应的位置；以及使两个吸附机构40…中的一个吸附机构40与定位区域S1相对应，同时，使另一个吸附机构40与形状切割区域S2相对应的位置；通过气缸37的伸缩动作以及吸附机构40…的吸盘41…的吸附和吸附解除，就能对被加热并弯曲后的平板玻璃原料15同时进行下列两个工序：从搬入台11载置到定位区域S1的定位支承台17上的工序；和把定位在定位区域S1的定位支承台17上的平板玻璃原料15载置并定位在形状切割区域S2的载置台24上的工序。
一并参照图5，在上述临时放置区域S3中的上述基座12上，设有临时放置台43，该临时放置台43用来临时放置在形状切割区域S2中已被划出切割线30和多条切入线31…的平板玻璃原料15。
在热去除区域S4中的基座12上，设有俯视时例如呈正方形的支承壁44，在该支承壁44内的中央部上配置有支承台45，该支承台45用于对被划出切割线30和多条切入线31…后从临时放置台43被搬送来的平板玻璃原料15的中央部以凹面为上方的方式进行载置和定位，在该支承台45上突出设置有与平板玻璃原料15的下表面、即凸面弹性抵接的环状的弹性支承部46，并在该弹性支承部46内形成凹部47。而且，上述支承台45紧固在固定于上述支承壁44的支承筒48的前端部上，在支承筒48和支承台45上设有减压通道49，该减压通道49用于在平板玻璃原料15抵接于上述弹性支承部46的状态下对上述凹部47的内部减压，从而把平板玻璃原料15吸附并支承在弹性支承部46上。
此外，在支承台45的周围，在上述支承壁44上固定有多个、例如4个从下方把热风吹到支承台45上的平板玻璃原料15上的加热喷嘴50…，如图6所示，各加热喷嘴50…配置在与支承台45上的平板玻璃原料15的切入线31…相对应的位置。
在图7中，加热喷嘴50由在与上述切入线31…正交的方向上延伸并相互对置的一对第一侧板51…和呈直角地与第一侧板51连续设置并相互对置的一对第二侧板52…形成为角筒形，第二侧板52…的上部52a…形成为随着接近上方而宽度变窄的三角形，第一侧板51…的上端部成为与第二侧板52…的上部形状对应地倾斜的倾斜板部51a…。
于是，在加热喷嘴50的上端部，由上述第一侧板51…上部的倾斜板51a…和第二侧板52…的上部52a…形成了在与上述切入线31…正交的方向上为较长的矩形状的热风口53，从该热风口53向上方吹出热风。此外，在加热喷嘴50的上端部，设有从上述热风口53的侧边向上方延伸并相互对置的一对导向板部54、54，并且所述一对导向板部54、54从第一侧板51…的倾斜板部51a…的上端向上方突出，这些导向板部54…形成为随着接近上方宽度变窄的三角形。
于是，如图8所示，在与弯曲后的平板玻璃原料15的各切入线31…相对应的部分，利用加热喷嘴50…对平板玻璃原料15从与划有切割线30和切入线31…的一面相反侧的另一面、即凸面侧进行加热。在这个过程中，通过加热，从各切入线31…产生的裂纹遍及切割线30的整周，如图6和图8的点划线所示，切割线30周围的部分作为碎片15a…从平板玻璃原料15剥离，由此就能获得预定形状的平板玻璃16(参照图2)。
可是，在临时放置区域S3与热去除区域S4之间以及在热去除区域S4与承受台13之间的上述平板玻璃原料15和切割后的平板玻璃15的移动，是利用第二搬送装置56来进行的，该第二搬送装置56具有下列部件：在从临时放置区域S3到搬出台13之间，位于比基座12更靠上方的位置的导轨57；可以在该导轨57上往复移动的移动台车58；具有上下延伸的轴线，并设置在移动台车58的长度方向的两端的气缸59、59；以及分别弹性地浮动支承在从两个气缸59…向下方突出的杆60、60的前端的吸附机构61、61。
在从临时放置区域S3到搬出台13之间，在比基座12更靠上方的位置，设有用多根支柱63…支承的支承框架62，上述导轨57设置在该支承框架62上。能沿着上述导轨57移动的上述移动台车58具有与上述临时放置区域S3和上述热去除区域S4之间，以及与上述热去除区域S4和上述搬出台13之间的长度相对应的长度。此外，上述吸附机构61…在其最下端具有能吸附平板玻璃原料15以及切割后的平板玻璃16的凹面侧的中央部的吸盘64…，用于切换吸盘64…与平板玻璃原料15以及上述平板玻璃16之间的减压和加压的软管65…连接在吸附机构61…上。
于是，第二搬送装置56能在下述两个位置之间进行往复移动：使两个吸附机构61…中的一个吸附机构61与临时放置区域S3相对应，同时，使另一个吸附机构61与热去除区域S4相对应的位置；以及使两个吸附机构61…中的一个吸附机构61与热去除区域S4相对应，同时，使另一个吸附机构61与搬出台13相对应的位置；从而能同时进行下列两个工序：通过气缸59…的伸缩动作和吸附机构61…的吸盘64…的吸附和吸附解除，把来自临时放置区域S3的平板玻璃原料15载置在热去除区域S4的支承台45上的工序；和把在热去除区域S4中切割后残留的平板玻璃16从热去除区域S4载置在搬出台13上的工序。
另外，在使两个吸附机构61…中的一个吸附机构61与临时放置区域S3相对应时，在位于与热去除区域S4相对应的位置的气缸59所具有的杆60的下端，附设有碎片强制排除机构66，当在热去除区域S4中进行加热、碎片15a…仍旧挂在平板玻璃原料上时，该碎片强制排除机构66在比切割线30更靠外侧的位置从上方对上述平板玻璃原料15施加按压力。
该碎片强制排除机构66具有：气缸67…，其与平板玻璃原料15周方向的四个部位对应，具有上下延伸的轴线，并支承在所述杆60的下端；和按压板69…，其设置在从气缸67…向下方突出的杆68的前端，该碎片强制排除机构66通过气缸67…的伸长动作，对位于热去除区域S4的支承台45上的平板玻璃原料15的、比切割线30更靠外侧的位置，从按压板69…作用按压力，由此，使得利用加热喷嘴50…加热后没有脱落的残留的碎片15a…从平板玻璃16分离。
再看图2，由上述承受台13承受的平板玻璃16在经过利用砂轮等对切割后的周缘部进行研磨的磨边工序(コバ工程)后，被送到喷砂装置70中，在该喷砂装置70中获得车辆用的后视镜。
另外，为了防止在平板玻璃原料15的表面产生缺陷，优选在定位区域S1、形状切割区域S2和临时放置区域S3中，使吸引器(图中未表示)在上述定位支承台17、载置台24以及上述临时放置台43上来回移动，用于吸引和除去附着在载置平板玻璃原料15的支承面上的灰尘，即，附着在定位区域S1中的定位支承台17的上表面、形状切割区域S2中的载置台24的载置面23以及临时放置区域S3中的临时放置台43上表面的灰尘。
接着，说明该第一实施例的作用。在形状切割区域S2中执行了对预先弯曲成形的平板玻璃原料15从其一个面、即凹面侧划出连接成环形的预定形状的切割线30以及从该切割线30的周方向的多个部位向外侧延伸的切入线31…的第一工序后，在热去除区域S4中，执行在与多条上述切入线31…相对应的部分对平板玻璃原料15进行加热的第二工序，由此，沿着切割线30切割平板玻璃，但是，由于在热去除区域S4中加热平板玻璃原料15时，是在与切入线31…相对应的部分，用加热喷嘴50…对平板玻璃原料15从其另一个面、即凸面侧进行加热的，所以热冲击不会直接作用到各切入线31…上，从而不会在切割线30的周围产生缺口。此外，使得用于加热平板玻璃原料15的加热喷嘴50…靠近平板玻璃原料15的表面，从而能缩短加热时间。
而且，当在热去除区域S4中执行第二工序时，由于平板玻璃原料15的中央部是以其凹面作为上方而载置并定位在支承台45上，并用固定配置在支承台45周围的多个加热喷嘴50…从下方把热风吹在平板玻璃原料15上，所以，在把平板玻璃原料15载置并定位在支承台45上时，能立刻用加热喷嘴50…开始加热，并且能让多个加热喷嘴50…处于充分接近平板玻璃原料15表面的状态，不需要在利用第一搬送装置34搬入、搬出平板玻璃原料15时使加热喷嘴50…退避移动，因此可实现缩短加工时间。
此外，在加热喷嘴50的上端部，形成有用于吹出热风的热风口53，同时，还设置有从该热风口53的侧边向上方延伸并相互对置的一对导向板部54、54，这些导向板部54…形成为随着接近上方而宽度变窄的三角形，因此在通过加热而沿着切割线30切割平板玻璃原料15时，即使碎片15a向热风口53侧落下，碎片15a也会借助于三角形的导向板部54…向下方滑落，从而能防止热风口53被碎片15a堵塞。
另外，在对通过加热而完成切割后的平板玻璃16进行保持并将其搬出的第二搬运装置56中，附设有碎片强制排除机构66，该碎片强制排除机构66在比上述切割线30更靠外侧的位置对平板玻璃原料15从上方施加按压力，因此，即使经过加热后碎片15a仍然挂在平板玻璃原料上，也能通过碎片强制排除机构66对其作用按压力，从而可以可靠地除去碎片15a。
图9表示本发明的第二实施例，对与上述第一实施例相对应的部分标以相同的参照标号，并只在附图中示出，而省略其详细的说明。
支承台45紧固在固定于支承壁44的支承筒48的前端部并配置在热去除区域S4中，在该支承台45上附设了振动器74，在该第二实施例中，振动器74安装在上述支承筒48上。
根据该第二实施例，通过振动器74对支承台45上的沿着切入线31被加热的平板玻璃原料15施加振动，由此能更可靠地防止次品的产生。即，由于切入线31跨越比较长的距离，所以利用内部应力进行切割的深度容易产生偏差，在因加热而产生强制形变时，在切割渗入较慢的部分，自切割不充分，因此有可能产生所谓贝壳状断口(ハマ力ケ)(像蛤肉模样的角部缺口的状态)而成为次品，但通过用振动器74施加振动，就能促进利用内部应力而进行的自切割的渗入，从而获得必要的自切割的渗入，防止产生上述的贝壳状断口，从而能更可靠地防止产生次品。
以上说明了本发明的实施例，但，本发明并不限于上述实施例，在不脱离本申请的权利要求书中记载的范围内，能对本发明进行各种设计变更。