JP2019089674A - ガラス板の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】方向変更を伴う縦姿勢のガラス板の搬送を高速化する。【解決手段】縦姿勢のガラス板Ｇ３の上端部を支持して搬送する搬送工程を備えるガラス板の製造方法である。搬送工程は、ガラス板Ｇ３を主表面に垂直な方向に沿う第一方向に搬送する第一搬送工程と、第一搬送工程の後に、ガラス板Ｇ３を主表面に平行な方向に沿う第二方向に搬送する第二搬送工程とを備える。ガラス板の搬送方向を第一方向から第二方向に変更する際に、第一方向に搬送されるガラス板Ｇ３の搬送方向の前方側から主表面Ｇ３ｙの下端部を支持部４のローラ４１で支持する。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス板の製造技術の改良に関する。

ガラス板を製造するための手法としては、オーバーフローダウンドロー法、スロットダウンドロー法、リドロー法に代表されるダウンドロー法を利用した手法や、フロート法を利用した手法が広く採用されるに至っている。これらの手法を利用したガラス板の製造工程の一例としては、以下のようなものが挙げられる。

まず、長尺なガラスリボンを連続的に成形する（例えば、特許文献１を参照）。次に、ガラスリボンを所定の長さ毎に幅方向に切断し、ガラスリボンからガラス板を切り出す（例えば、特許文献２を参照）。その後、例えば、切り出されたガラス板の幅方向両端部を更に切断したり（例えば、特許文献３を参照）、欠陥検査を実施したりする等の各種工程を経て、最終的に製品となるガラス板が製造される。

特開２０１４−１２２１２４号公報 特開２０１４−００５１７０号公報 特開２０１４−０２４７２０号公報

ところで、ダウンドロー法を利用してガラス板を製造する場合、ガラスリボンは縦姿勢（例えば、鉛直姿勢）の状態で連続成形される。そのため、縦姿勢のガラスリボンからガラス板を切り出すと共に、切り出されたガラス板の上部（例えば、上端部）を保持して吊り下げた状態で、縦姿勢のまま搬送することがある。この場合、更に、縦姿勢のガラス板を主表面に垂直な方向に沿って搬送した後に、縦姿勢のガラス板を主表面と平行な方向に沿って搬送することがある。

このような方向変更を伴う縦姿勢の搬送は、ガラス板の上部を保持して吊り下げた状態で実施されるため、方向変更の際に、主表面に垂直な方向に沿って搬送されてきたガラス板の下部が、空気抵抗や慣性力等の影響を受けて振り子のように揺れやすい。その結果、搬送中のガラス板の破損を防止する等の理由から、方向変更位置において、ガラス板の姿勢が安定するまで待機させる必要がある。従って、主表面と垂直な方向に沿ったガラス板の搬送の後、主表面と平行な方向に沿ったガラス板の搬送を再開するまでに時間を要し、搬送の高速化が難しいという問題がある。

なお、上記の問題は、ダウンドロー法を利用した場合に限られるものではなく、フロート法などの他の成形方法を利用した場合であっても、ガラス板を縦姿勢で取り扱う場合には同様に生じ得る。

本発明は、方向変更を伴う縦姿勢のガラス板の搬送を高速化することを課題とする。

上記の課題を解決するために創案された本発明は、縦姿勢のガラス板の上部を保持して搬送する搬送工程を備えるガラス板の製造方法であって、搬送工程が、ガラス板を主表面に垂直な方向に沿う第一方向に搬送する第一搬送工程と、第一搬送工程の後に、ガラス板を主表面に平行な方向に沿う第二方向に搬送する第二搬送工程とを備え、ガラス板の搬送方向を第一方向から第二方向に変更する際に、第一方向に搬送されるガラス板の搬送方向の前方側から主表面の下部を支持部で支持することを特徴とする。ここで、「主表面に垂直な方向に沿う第一方向」及び「主表面に平行な方向に沿う第二方向」とは、幾何学的に主表面に垂直な方向や平行な方向のみならず、実質的に垂直や平行とみなせる方向も含む意味である。このような構成によれば、ガラス板の搬送方向を第一方向から第二方向に変更する際に、第一方向に搬送されるガラス板の搬送方向の前方側から主表面の下部を支持部で支持するため、ガラス板の下部が、空気抵抗や慣性力等の影響によって、ガラス板の上部よりも搬送方向の前方側に進行するのを阻止することができる。その結果、ガラス板の下部の揺れが確実に抑えられ、ガラス板の姿勢が早期に安定する。従って、ガラス板を第一方向に搬送した後、直ぐに第二方向に搬送することができるので、縦姿勢のガラス板の搬送を高速化することができる。

上記の構成において、支持部のうちガラス板と接触する部分は、第二方向にガラス板を送り出すように回転可能なローラで構成されていることが好ましい。このようにすれば、支持部を接触させた状態で、ガラス板を第二方向に移動させても、ローラの回転によってガラス板が第二方向に送り出されるので、ガラス板に傷等の破損が生じにくい。従って、ガラス板が薄い場合に特に有効である。

上記の構成において、支持部が、衝撃吸収機構を備えていることが好ましい。このようにすれば、支持部をガラス板に接触させた際の接触衝撃が吸収されるため、ガラス板の破損を抑制したり、ガラス板の揺れをより早い段階で抑えたりすることができる。また、接触衝撃を吸収してガラス板の破損を抑制できるため、第一方向におけるガラス板の搬送速度を上げることもできる。従って、ガラス板の破損を防止しつつ、更なる搬送の高速化にも寄与し得る。

上記の構成において、第二搬送工程が、ガラス板を第二方向へ搬送しながら、縦長のスリット状の開口部を介して繋がる複数の室の間を移動させる工程を含み、開口部の手前に、搬送方向の下流側に向かうに連れて間隔が小さくなるガイド隙間を有するガイド部材を配置し、ガラス板の下部をガイド隙間に通過させて開口部に案内することが好ましい。このようにすれば、複数の室がスリット状の開口部を介して繋がっているので、一つの室内でガラス粉等のダストが生じても、隣接する室内にダストが侵入しにくい。また、ガラス板の上部を保持しているので、ガラス板の下部の位置が変動しやすいが、ガラス板の下部を開口部の手前に配置されたガイド部材のガイド隙間に通過させるだけで、ガラス板の下部を無理なく案内することができる。従って、ガラス板が開口部を通過する際のガラス板と開口部の周縁部との接触を低減することができる。また、ガラス板と開口部の周縁部とが接触した場合でも、衝撃を緩和することができる。

上記の構成において、ガラス板の幅方向中央部の厚みが、０．４ｍｍ以下であってもよい。すなわち、ガラス板が薄い場合、ガラス板の搬送方向を変更する際に、ガラス板の下部の揺れが大きくなりやすく、しかも破損リスクも高まる。従って、搬送方向を変更する際のガラス板の下部の揺れを抑制できるという本願発明の効果がより大きくなる。また、ガラス板が薄いとガラス板の反りが大きくなる傾向にあるため、本願発明において、上記の構成のように、縦長のスリット状の開口部を介して繋がる複数の室の間を移動させる工程で、開口部の手前にガイド部材を設けた場合に、その効果も大きくなる。

上記の構成において、縦姿勢のガラスリボンを連続成形する成形工程と、縦姿勢のガラスリボンを幅方向に切断して縦姿勢のガラス板を得る第一切断工程と、縦姿勢のガラス板を上下方向に切断する第二切断工程とを更に備え、第一切断工程の後かつ第二切断工程の前に第一搬送工程を実施し、第二搬送工程の搬送経路上で第二切断工程を実施するようにしてもよい。このようにすれば、縦姿勢のまま、ガラスリボンやガラス板を切断できるので、切断工程を含む製造工程の省スペース化を図ることができる。

上記の課題を解決するために創案された本発明は、縦姿勢のガラス板の上部を保持して搬送する搬送装置を備えるガラス板の製造装置であって、搬送装置が、ガラス板を主表面に垂直な方向に沿う第一方向に搬送すると共に、ガラス板を主表面と平行な方向に沿う第二方向に搬送する本体と、第一方向から第二方向に搬送方向を変更する方向変更位置で、第一方向に搬送されるガラス板の搬送方向の前方側から主表面の下部を支持する支持部とを備えていることを特徴とする。このような構成によれば、既に述べた対応する構成と同様の効果を得ることができる。

以上のように本発明によれば、縦姿勢のガラス板の搬送を高速化することができる。

ガラス板の製造装置の概略縦断面図である。 第二位置（方向変更位置）に配置される支持部の平面図である。 ガラス板の製造装置の概略横断面図である。 図３のＸ−Ｘ断面図である。 第二位置に配置される支持部の変形例を示す平面図である。

以下、本発明に係る一実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図４に示すように、ガラス板の製造装置は、成形装置１と、第一切断装置２と、第一搬送装置３と、支持部４と、第二搬送装置５と、第二切断装置６とを備えている。

図１に示すように、成形装置１は、ガラスリボンＧ２を連続成形する装置であって、ガラスリボンＧ２を成形する成形炉１１と、ガラスリボンＧ２を徐冷（アニール処理）する徐冷炉１２と、ガラスリボンＧ２を室温付近まで冷却する冷却ゾーン１３と、成形炉１１、徐冷炉１２及び冷却ゾーン１３のそれぞれに上下複数段に設けられたローラ対１４とを備えている。

成形炉１１の内部空間には、オーバーフローダウンドロー法により溶融ガラスＧ１からガラスリボンＧ２を成形する成形体１５が配置されている。成形体１５に供給された溶融ガラスＧ１は成形体１５の頂部１５ａに形成された溝部から溢れ出るようになっており、その溢れ出た溶融ガラスＧ１が成形体１５の断面楔状を呈する両側面１５ｂを伝って下端で合流することで、板状のガラスリボンＧ２が連続成形される。成形されるガラスリボンＧ２は、縦姿勢（好ましくは鉛直姿勢）である。

徐冷炉１２の内部空間は、下方に向かって所定の温度勾配を有している。縦姿勢のガラスリボンＧ２は、徐冷炉１２の内部空間を下方に向かって移動するに連れて、温度が低くなるように徐冷される。徐冷により、ガラスリボンＧ２の内部歪を低減する。徐冷炉１２の内部空間の温度勾配は、例えば、徐冷炉１２の内面に設けた加熱装置などの温度調整装置により調整することができる。

複数のローラ対１４は、縦姿勢のガラスリボンＧ２の両側の側端部を表裏両側から挟持するようになっている。なお、徐冷炉１２の内部空間などでは、複数のローラ対１４の中に、ガラスリボンＧ２の側端部を挟持しないものが含まれていてもよい。換言すれば、ローラ対１４の対向間隔をガラスリボンＧ２の側端部の厚みよりも大きくし、ローラ対１４の間をガラスリボンＧ２が通過するようにしてもよい。本実施形態では、ガラスリボンＧ２を挟んで対向するローラ対１４を構成する個々のローラは、炉外に延びた回転軸を有する両持ちローラによって構成されている。

本実施形態では、成形装置１によって製造されたガラスリボンＧ２の幅方向両側の側端部は、成形過程の収縮等の影響により、幅方向の中央部に比べて厚みが大きい部分（以下、「耳部」とも言う）を含む。

図１に示すように、第一切断装置２は、成形装置１の下方で縦姿勢のガラスリボンＧ２を所定の長さ毎に幅方向に切断することにより、ガラスリボンＧ２からガラス板Ｇ３を順次切り出すように構成されている。ガラス板Ｇ３は、１枚又は複数枚の製品ガラス板が採取されるガラス原板（マザーガラス板）である。ここで、幅方向は、ガラスリボンＧ２の長手方向（延伸方向）と直交する方向であり、本実施形態では実質的に水平方向と一致する。

第一切断装置２は、成形装置１から降下してきた縦姿勢のガラスリボンＧ２の表面Ｇ２ｘ上を走行することで、ガラスリボンＧ２の幅方向に沿ってスクライブ線Ｓ１を形成するホイールカッター（図示省略）と、スクライブ線Ｓ１が形成された領域に裏面Ｇ２ｙ側から支持する接触部２１と、切り出し対象のガラス板Ｇ３に対応する部分のガラスリボンＧ２を保持した状態で、スクライブ線Ｓ１及びその近傍に曲げ応力を作用させるための動作（Ａ方向の動作）を行う保持部２２とを備えている。ここで、表面Ｇ２ｘ及び裏面Ｇ２ｙは、互いに厚み方向で対向する主表面を意味するもので、ガラスリボンＧ２のいずれの主表面を表面Ｇ２ｘ（又は裏面Ｇ２ｙ）としてもよい。これは、後述するガラス板Ｇ３の表裏面についても同様である。

ホイールカッターは、降下中のガラスリボンＧ２に追従降下しつつ、ガラスリボンＧ２の幅方向の全域又は一部にスクライブ線Ｓ１を形成する構成となっている。本実施形態では、相対的に厚みが大きい耳部を含む側端部にもスクライブ線Ｓ１が形成される。なお、スクライブ線Ｓ１はレーザーの照射等によって形成してもよい。

接触部２１は、降下中のガラスリボンＧ２に追従降下しつつ、ガラスリボンＧ２の幅方向の全域又は一部と接触する平面を有する板状体（定盤）から構成されている。接触部２１の接触面は、幅方向に湾曲した曲面であってもよい。

保持部２２は、ガラスリボンＧ２の幅方向両側の側端部を表裏両側から挟持するチャック機構により構成されている。保持部２２は、後述するガラス板Ｇ３の有効面には接触しないようにすることが好ましい。本実施形態では、保持部２２は、ガラスリボンＧ２の幅方向両側の側端部のそれぞれにおいて、ガラスリボンＧ２の長手方向に間隔を置いて複数設けられている。一方側の側端部に設けられた複数の保持部２２は、これら全てが同一のアーム（図示省略）によって保持されている。また同様に、他方側の側端部に設けられた複数の保持部２２も、これら全てが同一のアーム（図示省略）によって保持されている。各々のアームの動作により、複数の保持部２２が降下中のガラスリボンＧ２に追従降下しつつ、接触部２１を支点としてガラスリボンＧ２を湾曲させるための動作（Ａ方向の動作）を行う。これにより、スクライブ線Ｓ１及びその近傍に曲げ応力を付与し、ガラスリボンＧ２をスクライブ線Ｓ１に沿って幅方向に割断する。この割断の結果、ガラスリボンＧ２からガラス板Ｇ３が切り出される。なお、保持部２２は、挟持する保持形態に限らず、ガラスリボンＧ２（又はガラス板Ｇ３）の表裏面のいずれか一方の面のみを負圧吸着によって保持するものであってもよい。

保持部２２は、切り出されたガラス板Ｇ３をアームの移動に伴って第一位置Ｐ１までＢ方向に沿って搬送した後、第一搬送装置３にガラス板Ｇ３を受け渡す。受け渡し後、保持部２２は、ガラス板Ｇ３における側端部の保持を解除すると共に、ガラスリボンＧ２から次のガラス板Ｇ３を切り出すために、アームの移動に伴って切り出しを開始する前の位置に戻る。

図１に示すように、第一搬送装置３は、ガラス板Ｇ３の上部（本実施形態では上端部）を保持して吊り下げた状態とする保持部３１を備えている。

保持部３１は、ガラス板Ｇ３の上端部を表裏両側から挟持するチャック機構から構成されている。保持部３１は、ガラス板Ｇ３の額縁状の周縁部を除く中央側領域に形成される有効面（品質が保証された部分）には接触しないようにすることが好ましい。保持部３１は、例えば、ガラス板Ｇ３の上端から３０ｍｍ以内の範囲でガラス板Ｇ３を挟持することが好ましい。

保持部３１は、第一位置Ｐ１において、第一切断装置２の保持部２２から縦姿勢のガラス板Ｇ３を受け取った後、縦姿勢のガラス板Ｇ３を第二位置Ｐ２までガラス板Ｇ３の表裏面と垂直な前後方向に沿うＣ方向（第一方向）に搬送するように構成されている。Ｃ方向は、ガラス板Ｇ３の表裏面と実質的に垂直かつ搬送に伴ってガラス板Ｇ３の下部に揺れが発生する方向であればよく、例えば、表裏面に垂直な方向に対して±１５°度内の角度差を有する方向を含む。保持部３１は、挟持する保持形態に限らず、ガラス板Ｇ３の表裏面のいずれか一方の面のみを負圧吸着によって保持するものであってもよい。

ここで、ガラス板Ｇ３は、保持部３１によって吊り下げ保持された状態で、ガラス板Ｇ３の歪等によって生じる反りによって、波打つように湾曲することがある。この反りは、ガラス板Ｇ３の幅方向の中央部に比べて厚みが大きくなる幅方向の側端部（耳部）の影響が大きく、耳部を除去した後は減少する傾向にある。また、ガラス板Ｇ３の厚みが薄いと、反りが増加する傾向にある。そして、このような反りがある状態では、例えば、平面形状の幾何学的に正しい２つの理想平面でガラス板Ｇ３を挟んだときに、理想平面の対向間隔がガラス板Ｇ３の厚みよりも大きくなり、例えば中央部Ｇ３ａの厚みが０．４ｍｍ以下である場合、最大で２００ｍｍ程度となる。

図１及び図２に示すように、支持部４は、ガラス板Ｇ３の搬送方向をＣ方向からガラス板Ｇ３の表裏面と平行な幅方向に沿うＤ方向（第二方向）に変更する第二位置（方向変更位置）Ｐ２に定置されている。支持部４は、第二位置Ｐ２で、第一搬送装置３で搬送されてくるガラス板Ｇ３の搬送方向の前方側から裏面Ｇ３ｙの下部（本実施形態では下端部）を支持する。これにより、Ｃ方向に搬送されてきたガラス板Ｇ３の下部が、空気抵抗や慣性力等の影響によって、ガラス板Ｇ３の上部よりも搬送方向の前方側に進行するのが阻止される。従って、ガラス板Ｇ３の下部の揺れが確実に抑えられ、ガラス板Ｇ３の姿勢が早期に安定する。なお、支持部４は、第二位置Ｐ２に定置されている場合に限定されない。例えば、支持部４は、第二位置Ｐ２の上流側でガラス板Ｇ３と接触し、その後、接触状態を維持しながらガラス板Ｇ３と共に第二位置Ｐ２まで後退するように構成されていてもよい。

支持部４は、ガラス板Ｇ３の有効面には接触しないようにすることが好ましい。支持部４は、例えば、ガラス板Ｇ３の下端から３０ｍｍ以内の範囲でガラス板Ｇ３と接触することが好ましい。

図２に示すように、本実施形態では、支持部４は、Ｄ方向に間隔を置いて直線状に配列された複数のローラ４１と、各ローラ４１が取り付けられたアーム部４２と、各アーム部４２が取り付けられたベース部４３とを備えている。

ローラ４１は、上下方向に延びる回転軸を有するフリーローラで構成されている。ローラ４１は、支持部４のうちガラス板Ｇ３と接触する部分であり、ガラス板Ｇ３のＤ方向への移動に併せて従動回転（Ｒ方向）し、ガラス板Ｇ３をＤ方向に送り出すようになっている。もちろん、ガラス板Ｇ３をＤ方向に送り出すように、ローラ４１を駆動回転してもよい。なお、ローラ４１は、ガラス板Ｇ３をＤ方向に送り出すよう回転可能であれば特に限定されるものではなく、全方向に回転可能な球状ローラ等であってもよい。

ローラ４１の材質には、ガラス板Ｇ３の揺れや破損を防止するために、エンジニアリング・プラスチックといった樹脂を用いることが好ましく、例えばポリアセタール等といった弾性を有する樹脂を用いることがより好ましい。

支持部４は、ローラ４１がガラス板Ｇ３に接触したときの衝撃を吸収するために、アーム部４２やベース部４３等に衝撃吸収機構（図示省略）を備えていることが好ましい。衝撃吸収機構としては、ダンパやバネ、ゴム等を用いることができる。ダンパとしては、例えば、オイルダンパ、摩擦ダンパ、粘弾性ダンパなどが挙げられる。

図３及び図４に示すように、第二搬送装置５は、ガラス板Ｇ３の上端部を保持して吊り下げた状態とする保持部５１を備えている。本実施形態では、保持部５１は、ガラス板Ｇ３の上端部のうち幅方向の中央部Ｇ３ａを保持する。ここで、第二位置Ｐ２において、ガラス板Ｇ３は、中央部Ｇ３ａと、側端部Ｇ３ｂとの境界ＢＬが上下方向に向くように配置されている。すなわち、ガラス板Ｇ３の上下方向と、ガラスリボンＧ２の上下方向（延伸方向）は一致している。中央部Ｇ３ａは製品部とされ、側端部Ｇ３ｂは非製品部（不要部分）とされる。本実施形態では、側端部Ｇ３ｂは、中央部Ｇ３ａに比べて厚みが大きい耳部を含む(図２を参照)。中央部Ｇ３ａの厚みは、例えば１ｍｍ以下であり、好ましくは０．４ｍｍ以下である。また、中央部Ｇ３ａの厚みは、０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。

保持部５１は、ガラス板Ｇ３の上端部を表裏両側から挟持するチャック機構により構成されている。保持部５１は、ガラス板Ｇ３の有効面には接触しないようにすることが好ましい。保持部５１は、例えば、ガラス板Ｇ３の上端から３０ｍｍ以内の範囲でガラス板Ｇ３を挟持することが好ましい。

保持部５１は、第二位置Ｐ２において、第一搬送装置３の保持部３１から縦姿勢のガラス板Ｇ３を受け取った後、縦姿勢のガラス板Ｇ３を矢印Ｄ方向に搬送するように構成されている。Ｄ方向すなわち第二方向は、ガラス板Ｇ３の表裏面と実質的に平行な方向であればよく、例えば、表裏面に対して±５°度内の角度差を有する方向を含む。

ここで、ガラス板Ｇの上端部のうち、第一搬送装置３の保持部３１が保持する位置と、第二搬送装置５の保持部５１が保持する位置とは、互いに異なる。すなわち、第二位置Ｐ２では、まず、第一搬送装置３の保持部３１でガラス板Ｇ３の上端部が保持されており、その状態で、第二搬送装置５の保持部５１でガラス板Ｇ３の上端部の異なる位置が保持される。その後、第二搬送装置５の保持部５１でガラス板Ｇ３を保持した状態で、第一搬送装置３の保持部３１によるガラス板Ｇ３の保持が解除される。これにより、第二位置Ｐ２で、第一搬送装置３から第二搬送装置５にガラス板Ｇ３が受け渡される。この受け渡しを伴う搬送方向の変更作業の間、支持部４のローラ４１は、ガラス板Ｇ３の裏面Ｇ３ｙの下端部に接触した状態とされる。なお、第一搬送装置３は、第二搬送装置５にガラス板Ｇ３を受け渡した後、第二位置Ｐ２から第一位置Ｐ１に戻る。

第二搬送装置５は、レール等に沿ってＤ方向に移動する移動体５２を備えており、ガラス板Ｇ３の幅方向に間隔を置いて配置された複数（図示例は２つ）の保持部５１が移動体５２に取り付けられている。本実施形態では、複数の保持部５１が１つの移動体５２に取り付けられ、移動体５２の移動に伴って複数の保持部５１が一体的に移動するようになっている。なお、保持部５１は、ガラス板Ｇ３の表裏面のいずれか一方の面のみを負圧吸着によって保持するものであってもよい。さらに、複数の保持部５１は、互いに接近および離反可能なように、それぞれ独立した移動体に取り付けられていてもよい。このようにすれば、ガラス板Ｇ３の大きさが変更された場合でも保持位置の調整が簡単になったり、ガラス板Ｇ３に幅方向に張力を付与することができたりする等の利点がある。

本実施形態では、第二搬送装置５は、ガラス板Ｇ３を第二位置Ｐ２からＤ方向に搬送しながら、縦長のスリット状の開口部Ａ１，Ａ２，Ａ３を介して繋がる複数の室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の間を移動させるようになっている。なお、本実施形態では、第一室Ｒ１及び第二室Ｒ２は、第二切断装置６用の空間を区画形成するものであり、第三室Ｒ３は、ガラス板Ｇ３の欠陥検査用の空間を区画形成するものである。各開口部Ａ１，Ａ２，Ａ３には、開口部を開閉するためのシャッターを設けてもよい。

図３及び図４に示すように、第二切断装置６は、ガラス板Ｇ３の中央部Ｇ３ａと側端部Ｇ３ｂの境界ＢＬに沿ってスクライブ線Ｓ２を形成するための第一室Ｒ１と、第一室Ｒ１の下流側に設けられ、スクライブ線Ｓ２に沿ってガラス板Ｇ３を割断するための第二室Ｒ２とを備えている。第二搬送装置５によってＤ方向に搬送されるガラス板Ｇ３は、切断のための加工処理のため、第一室Ｒ１と第二室Ｒ２で一時停止する。

第二切断装置６は、第一室Ｒ１において、ガラス板Ｇ３のスクライブ線Ｓ２が形成される領域を裏面Ｇ３ｙ側から支持する接触部６１と、スクライブ線Ｓ２をガラス板Ｇ３の表面Ｇ３ｘ側に形成するホイールカッター６２とを備えている。ホイールカッター６２は、ガラス板Ｇ３の上下方向の全域又は一部にスクライブ線Ｓ２を形成するように構成されている。本実施形態では、ガラス板Ｇ３の上端部と下端部を除く上下方向の一部にスクライブ線Ｓ２が形成される。なお、スクライブ線Ｓ２はレーザーの照射等の他の方法で形成してもよい。

第二切断装置６は、第二室Ｒ２において、スクライブ線Ｓ２と間隔を置いてスクライブ線Ｓ２と平行に中央部Ｇ３ａの裏面Ｇ３ｙ側を支持する接触部６３と、スクライブ線Ｓ２と間隔を置いてスクライブ線Ｓ２と平行に側端部Ｇ３ｂの表面Ｇ３ｘ側に接触する押圧部６４とを備えている。

本実施形態では、接触部６３及び押圧部６４は、ガラス板Ｇ３に接触する平面を有する板状体（定盤）である。なお、接触部６３及び押圧部６４は、接触面が曲面で形成された丸棒状体などであってもよい。

押圧部６４は、側端部Ｇ３ｂを裏面Ｇ３ｙ側に押し込む（図３のＰ方向）ことにより、接触部６３を支点としてガラス板Ｇ３を湾曲させる。これにより、スクライブ線Ｓ２及びその近傍に曲げ応力を付与し、ガラス板Ｇ３をスクライブ線Ｓ２に沿って上下方向に割断する。この割断の結果、ガラス板Ｇ３から非製品部となる側端部Ｇ３ｂが除去され、製品部となる中央部Ｇ３ａが切り出される。

本実施形態では、中央部Ｇ３ａは、割断前後において保持部５１によって保持されており、割断された中央部Ｇ３ａは、保持部５１によって保持された状態で後続の工程（本実施形態では、第三室Ｒ３で実施される欠陥検査工程）へと搬送される。保持部５１は、予め決められた後続の工程（例えば、欠陥検査工程など）まで移動した後、第一搬送装置３からガラス板Ｇ３を受け取る第二位置Ｐ２まで戻る。

一方、側端部Ｇ３ｂは、割断後に保持されておらず、その場で落下回収される。なお、中央部Ｇ３ａの近傍での側端部Ｇ３ｂの落下を防止するために、割断前後で側端部Ｇ３ｂを保持し、中央部Ｇ３ａから離れた位置で側端部Ｇ３ｂを回収するようにしてもよい。側端部Ｇ３ｂの保持には、例えば、ロボットアームの先端に側端部Ｇ３ｂを吸着可能なバキュームカップを備えたものなどが利用できる。

図３及び図４に示すように、第二搬送装置５の搬送経路上の所定位置には、ガラス板Ｇ３の下端部を案内するガイド部材７，８，９が設けられている。第一ガイド部材７は、各室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の開口部Ａ１，Ａ２，Ａ３の直上流（手前）に設けられおり、第二ガイド部材８は、第一室Ｒ１における各スクライブ線Ｓ２の形成位置の直上流に設けられおり、第三ガイド部材９は、第二室Ｒ２における各割断位置の直上流に設けられている。各ガイド部材７，８，９の高さ位置は適宜調整可能であり、また取り外しも可能となっている。

図３に示すように、第一ガイド部材７は、各室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を仕切るために各開口部Ａ１，Ａ２，Ａ３の両側に設けられた壁部Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に取り付けられおり、ガラス板Ｇ３の厚み方向に対向する一対のガイド面７１を有する。一対のガイド面７１の間には、ガイド隙間Ｃ１が形成されている。このガイド隙間Ｃ１の間隔は、下流側に向かうに連れて小さくなっている。すなわち、ガイド隙間Ｃ１は、第一ガイド部材７の上流端において大きく、その下流端において小さくなっている。第二搬送装置５によってガラス板Ｇ３を搬送しながら、ガラス板Ｇ３の下端部をガイド隙間Ｃ１に通過させる。これにより、ガラス板Ｇ３の上端部のみを保持した状態でも下端部が正しく案内されるため、ガラス板Ｇ３が開口部Ａ１，Ａ２，Ａ３を通過する際のガラス板Ｇ３と開口部Ａ１，Ａ２，Ａ３の周縁部との接触を低減することができる。また、ガラス板Ｇ３と開口部Ａ１，Ａ２，Ａ３の周縁部とが接触した場合でも、衝撃を緩和することができる。その結果、ガラス板Ｇ３の破損を防止できる。

第一ガイド部材７のガイド面７１は、ガラス板Ｇ３の有効面には接触しないようにすることが好ましい。第一ガイド部材７のガイド面７１は、例えば、ガラス板Ｇ３の下端から３０ｍｍの範囲内でガラス板Ｇ３を案内することが好ましい。

第一ガイド部材７のガイド面７１は、例えばエンジニアリング・プラスチックといった樹脂により形成され、ガラス板Ｇ３が傷付くのを防止するために、例えば高分子量ポリエチレン等の滑りのよい材質で形成されていることが好ましい。ガイド面７１を形成する樹脂は交換可能になっている。

第一ガイド部材７のガイド面７１のＤ方向に対する傾斜角度θ１は、１０°〜４０°であることが好ましい。一対のガイド面７１の下流端における対向間隔Ｌ１は、３００〜４００ｍｍであることが好ましい。対向間隔Ｌ１は、ガラス板Ｇ３が反りによって湾曲する場合があるため、反りを考慮してガラス板Ｇ３の厚みよりも大きく設定している。対向間隔Ｌ１は、開口部Ａ１の開口幅Ｂ１と同じか、僅かに小さいことが好ましい。なお、傾斜角度θ１や対向間隔Ｌ１は適宜調整可能である。ここで、本実施形態では、開口部Ａ２，Ａ３の開口幅は、開口部Ａ１の開口幅Ｂ１と同じであるが、異ならせてもよい。また、各第一ガイド部材７の対向間隔や傾斜角度は同じであるが、異ならせてもよい。例えば、ガラス板Ｇ３の反りは、側端部Ｇ３ｂを除去した後に減少する傾向にあるため、側端部Ｇ３ｂの除去位置よりも下流側に位置する開口部Ａ３に設けられた第一ガイド部材７の対向間隔（例えば、下流端における対向間隔）は、側端部Ｇ３ｂの除去位置よりも上流側に位置する他の開口部Ａ１，Ａ２に設けられた第一ガイド部材７の対向間隔（例えば、下流端における対向間隔）よりも小さく設定してもよい。

第二ガイド部材８及び第三ガイド部材９も、第一ガイド部材７と概ね同じ構成である。すなわち、第二ガイド部材８及び第三ガイド部材９も一対のガイド面８１，９１を有し、ガイド面８１，９１の間には下流側に向かうに連れて間隔が小さくなるガイド隙間Ｃ２，Ｃ３が形成されている。第二搬送装置５によってガラス板Ｇ３を搬送しながら、ガラス板Ｇ３の下端部をガイド隙間Ｃ２，Ｃ３に通過させて案内すると、第一室Ｒ１でガラス板Ｇ３に正確にスクライブ線Ｓ２を形成したり、第二室Ｒ２でガラス板Ｇ３をスクライブ線Ｓ２に沿って正確に割断したりすることができる。

第二ガイド部材８及び第三ガイド部材９のガイド面８１，９１の傾斜角度θ２及びθ３は、１０°〜４０°であることが好ましい。ガイド面８１，９１の下流端における対向間隔Ｌ２，Ｌ３は、３００〜４００ｍｍであることが好ましい。対向間隔Ｌ２，Ｌ３は、対向間隔Ｌ１と同じであってもよいが、本実施形態では小さく設定されている。

なお、第三室Ｒ３の内部にも、同様にガイド部材を設けてもよい。

次に、以上のように構成された板ガラスの製造装置を用いた板ガラスの製造方法を説明する。

まず、図１に示すように、成形装置１によってガラスリボンＧ２を連続成形する（成形工程）。次に、成形装置１の下方位置において、第一切断装置２によってガラスリボンＧ２を幅方向に切断し、ガラスリボンＧ２からガラス板Ｇ３を切り出す（第一切断工程）。その後、第一搬送装置３によって切り出された縦姿勢のガラス板Ｇ３を第一位置Ｐ１から第二位置Ｐ２までＣ方向（第一方向）に搬送する（第一搬送工程）。この際、図１〜図４に示すように、第二位置Ｐ２において、Ｃ方向に搬送されてくるガラス板Ｇ３の下端部に搬送方向の前方側から支持部４を接触させる。その後、第二搬送装置５によって縦姿勢のガラス板Ｇ３を、第二位置Ｐ２からＤ方向（第二方向）に搬送する（第二搬送工程）。そして、第二搬送装置５でガラス板Ｇ３をＤ方向に搬送しながら、第二切断装置６によってガラス板Ｇ３の中央部Ｇ３ａと側端部Ｇ３ｂとの境界ＢＬを上下方向に切断し、ガラス板Ｇ３から側端部Ｇ３ｂを除去する（第二切断工程）。本実施形態では、切り出された中央部Ｇ３ａは、第二搬送装置５によって後続の工程へと搬送される。

以上、本発明の実施形態に係るガラス板の製造装置及びその製造方法について説明したが、本発明の実施の形態はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を施すことが可能である。

上記の実施形態では、支持部４がローラ４１を備えた場合を説明したが、支持部４の構成はこれに限定されない。例えば、図５に示すように、支持部４は、回転機構を有さないピン状であってもよい。この場合、支持部４の接触部分は、凸曲面部（半球状を含む）４４からなることが好ましい。凸曲面部４４は、エンジニアリング・プラスチックといった樹脂で形成することが好ましく、例えばナイロン等の樹脂で形成することができる。

上記の実施形態では、オーバーフローダウンドロー法によりガラスリボンＧ２を成形する場合を説明したが、スロットダウンドロー法、リドロー法、フロート法等の他の公知の成形方向によりガラスリボンＧ２を成形するようにしてもよい。

上記の実施形態では、ガラスリボンＧ２及びガラス板Ｇ３をスクライブ割断する場合を説明したが、ガラスリボンＧ２及び／又はガラス板Ｇ３の切断には、レーザー割断やレーザー溶断等の他の切断方法を用いてもよい。

上記の実施形態では、搬送対象となるガラス板Ｇ３の側端部Ｇ３ｂが、相対的に厚みが大きくなる部分を含む場合を説明したが、搬送対象のガラス板Ｇ３は、側端部Ｇ３ｂにおいて相対的に厚みが大きくなる部分を有さず、幅方向で厚みが実質的に均一であってもよい。

上記の実施形態では、第二搬送装置５によってガラス板Ｇ３をＤ方向に搬送しながら、開口部Ａ１，Ａ２，Ａ３を介して繋がった室Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の内部で切断や欠陥検査を実施する場合を説明したが、室の内部で実施される製造関連処理は特に限定されない。例えば、製造関連処理として、室内でガラス板Ｇ３の端面加工や洗浄などを実施するようにしてもよい。また、室の個数は、実施する製造関連処理の数に応じて適宜調整できる。

上記の実施形態では、第一搬送装置３によってガラス板Ｇ３をＣ方向に搬送した後、第二位置Ｐ２で第一搬送装置３から第二搬送装置５にガラス板Ｇ３を受け渡し、その後、第二搬送装置５によってガラス板Ｇ３をＤ方向に搬送する場合を説明したが、搬送装置の構成は特に限定されない。例えば、第二位置Ｐ２の手前で第一搬送装置３から第二搬送装置５にガラス板Ｇ３を受け渡した後、第二搬送装置５によってガラス板Ｇ３をＣ方向に第二位置Ｐ２まで搬送し、その後、第二搬送装置５によってＤ方向に搬送してもよい。

上記の実施形態では、第二搬送装置５の移動体５２が第二位置Ｐ２からＤ方向に沿って第三室Ｒ３まで移動することにより、ガラス板Ｇ３を第二位置Ｐ２からＤ方向に沿って第三室Ｒ３まで搬送する場合を説明したが、Ｄ方向の搬送は特に限定されない。例えば、複数の搬送装置を用い、搬送経路の途中で受け渡しながら、ガラス板Ｇ３を第二位置Ｐ２からＤ方向に沿って第三室Ｒ３まで搬送してもよい。

１ 成形装置
１１ 成形炉
１２ 徐冷炉
１３ 冷却ゾーン
１４ ローラ対
１５ 成形体
２ 第一切断装置
２１ 接触部
２２ 保持部
３ 第一搬送装置
３１ 保持部
４ 支持部
４１ ローラ
４２ アーム部
４３ ベース部
５ 第二搬送装置
５１ 保持部
５２ 移動体
６ 第二切断装置
６１ 接触部
６２ ホイールカッター
６３ 接触部
６４ 押圧部
７ 第一ガイド部材
８ 第二ガイド部材
９ 第三ガイド部材
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 開口部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ ガイド隙間
Ｇ１ 溶融ガラス
Ｇ２ ガラスリボン
Ｇ３ ガラス板
Ｐ１ 第一位置
Ｐ２ 第二位置（方向変更位置）
Ｒ１ 第一室
Ｒ２ 第二室
Ｒ３ 第三室
Ｓ１，Ｓ２ スクライブ線

Claims (7)

1. 縦姿勢のガラス板の上部を保持して搬送する搬送工程を備えるガラス板の製造方法であって、
   前記搬送工程が、前記ガラス板を主表面に垂直な方向に沿う第一方向に搬送する第一搬送工程と、前記第一搬送工程の後に、前記ガラス板を主表面に平行な方向に沿う第二方向に搬送する第二搬送工程とを備え、
   前記ガラス板の搬送方向を前記第一方向から前記第二方向に変更する際に、前記第一方向に搬送される前記ガラス板の搬送方向の前方側から前記主表面の下部を支持部で支持することを特徴とするガラス板の製造方法。
2. 前記支持部のうち前記ガラス板と接触する部分は、前記第二方向に前記ガラス板を送り出すように回転可能なローラで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の製造方法。
3. 前記支持部が、衝撃吸収機構を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス板の製造方法。
4. 前記第二搬送工程が、前記ガラス板を前記第二方向へ搬送しながら、縦長のスリット状の開口部を介して繋がる複数の室の間を移動させる工程を含み、
   前記開口部の手前に、搬送方向の下流側に向かうに連れて間隔が小さくなるガイド隙間を有するガイド部材を配置し、前記ガラス板の下部を前記ガイド隙間に通過させて前記開口部に案内することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
5. 前記ガラス板の幅方向の中央部の厚みが、０．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
6. 縦姿勢のガラスリボンを連続成形する成形工程と、縦姿勢の前記ガラスリボンを幅方向に切断して縦姿勢の前記ガラス板を得る第一切断工程と、縦姿勢の前記ガラス板を上下方向に切断する第二切断工程とを更に備え、
   前記第一切断工程の後かつ前記第二切断工程の前に前記第一搬送工程を実施し、
   前記第二搬送工程の搬送経路上で前記第二切断工程を実施することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス板の製造方法。
7. 縦姿勢のガラス板の上部を保持して搬送する搬送装置を備えるガラス板の製造装置であって、
   前記搬送装置が、前記ガラス板を主表面に垂直な方向に沿う第一方向に搬送すると共に、前記ガラス板を前記主表面と平行な方向に沿う第二方向に搬送する本体と、前記第一方向から前記第二方向に搬送方向を変更する方向変更位置で、前記第一方向に搬送される前記ガラス板の搬送方向の前方側から前記主表面の下部を支持する支持部とを備えていることを特徴とするガラス板の製造装置。
   

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