ガラス板の位置合せ方法及びその装置並びにガラス板の曲げ成形方法
【課題】本発明は、ガラス板に歪みを発生させないガラス板の位置合せ方法及びその装置、並びに生産性を向上させることができるガラス板の曲げ成形方法を提供する。
【解決手段】本発明は、ガラス板１８を位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅによって搬送しながら、搬送中のガラス板１８と接触する位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合せる。
【解決手段】本発明は、ガラス板１８を位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅによって搬送しながら、搬送中のガラス板１８と接触する位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合せる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱炉で曲げ成形可能な温度まで加熱されたガラス板を、曲げ成形するために所定の基準位置に位置合わせするためのガラス板の位置合せ方法及びその装置並びにガラス板の曲げ成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の窓ガラスに用いられる湾曲ガラス板の曲げ成形方法は、まず、所定の形状に切り出されている平板状ガラス板を、加熱炉に配設されたローラコンベアで搬送しながら、加熱炉のヒータで曲げ成形可能な温度まで加熱する。次に、このガラス板を成形ステージで所望の曲率のガラス板に曲げ成形した後、このガラス板を風冷強化ステージに搬送し、ここの下吹口ヘッドと上吹口ヘッドとから噴射されるエアーによって風冷強化する。これによって、所望の湾曲形状のガラス板が製造される。
【０００３】
ところで、このようなガラス板の曲げ成形装置では、加熱炉の出口に搬送されてきたガラス板がポジショナーと称される位置合せ部材によって、成形ステージで所定の形状に曲げ成形されるための基準姿勢にその姿勢が合わされる。このポジショナーは、ガラス板の縁部に当接される複数本の部材と、これらの部材を移動してガラス板を基準姿勢に合った姿勢に動かす駆動部とから構成される。ポジショナーは、ガラス板の型番（品種）毎に揃えられており、ジョブチェンジの際に、その型番に対応したポジショナーに交換される。
【０００４】
一方、本願出願人は、特許文献１において、ガラス板を成形用ローラコンベアで搬送しながら、成形用ローラコンベアの成形用ローラを上下移動させることにより、複数本の成形用ローラからなる搬送面を所望の曲率に湾曲形成し、この湾曲面でガラス板を搬送することでガラス板を自重により曲げ成形する成形方法を提案している。
【０００５】
この成形方法によれば、成形用ローラの上下移動量等を制御することにより、所望の曲率にガラス板を曲げ成形可能なので、成形ステージにおけるジョブチェンジを実質上無くすことができるという効果がある。
【特許文献１】特開２０００−７２４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の如く従来のガラス板の曲げ成形装置では、特許文献１に開示された成形ステージにより、実質的なジョブチェンジを無くすことが図られているが、その前段においては、ジョブチェンジが必要なポジショナーによる位置合わせを実施しているために、生産性を飛躍的に向上させることができないという問題があった。
【０００７】
また、ポジショナーは、成形可能な温度まで加熱された軟らかい状態のガラス板に、部材を当接させるものなので、当接時の小さな衝撃でもガラス板に当接部材による歪みとローラによるガラス面の傷とが発生するという場合があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ガラス板に歪みや傷を発生させないガラス板の位置合せ方法及びその装置、並びに生産性を向上させることができるガラス板の曲げ成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために、ガラス板を複数本のローラからなるローラコンベアによって搬送しながら、搬送中のガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板の姿勢を所定の基準姿勢に合せることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記目的を達成するために、回転駆動されてガラス板を搬送するとともにその軸方向に変位可能に設けられた複数本のローラからなるローラコンベアを有し、該ローラコンベアのガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させて、搬送中のガラス板の姿勢を所定の基準姿勢に合せることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記目的を達成するために、請求項１または２に記載の前記ローラコンベアは、ガラス板を曲げ成形可能な温度まで加熱する加熱炉内に配設されたローラコンベアであり、前記加熱炉の出口部においてガラス板を前記ローラの軸方向変位により前記基準姿勢に位置合わせした後、加熱炉の後段に設けられた成形手段によって所定の曲げ形状に曲げ成形することを特徴とする。
【００１２】
請求項１、３に記載のガラス板の位置合せ方法及びその装置によれば、ガラス板を複数本のローラからなるローラコンベアによって搬送しながら、搬送中のガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板の姿勢を基準姿勢に合せる。すなわち、本発明は、ローラを軸方向に変位させた時のローラとガラス板との間で発生する摩擦抵抗により、ガラス板をずらして、その姿勢を基準姿勢に合せる。これにより、ポジショナーが不要になるので、ガラス板に歪みや傷を生じさせることなくガラス板を位置合せできる。
【００１３】
さらに、既存のローラコンベアを位置合わせに使用し、このローラコンベアのローラの軸方向変位のみを制御するだけで、様々な品種のガラス板の位置合わせに対応できるので、ジョブチェンジが実質上不要になり、位置合わせの効率が向上する。
【００１４】
請求項２、４に記載の発明によれば、前記ローラコンベアによって搬送中のガラス板を撮像手段によって撮像し、撮像された搬送中のガラス板の画像に基づいてガラス板の姿勢を取得し、取得した姿勢と予め記憶されている前記基準姿勢とを比較手段によって比較することにより、基準姿勢に対する搬送中のガラス板の姿勢のずれ量を算出し、このずれ量に基づいて前記ローラの軸方向変位量を算出し、ローラ変位手段によって前記変位量にローラを変位させる。これにより、ガラス板の位置合わせを自動で行うことができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、前記ローラコンベアの前記ローラは、ガラス板搬送方向に直交する方向に移動自在に設けられることにより、軸方向に変位されることを特徴とする。ガラス板搬送方向に直交する方向にローラが配設されているので、この方向にローラを移動自在に設けることによって、ローラの軸方向変位が可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、前記ローラコンベアの前記ローラは、ローラコンベアのガラス板搬送面に沿って揺動自在に設けられることにより、軸方向に変位されることを特徴とする。ローラがガラス板搬送方向に直交する方向に対してα度揺動した時に、ローラ全長からｃｏｓα分減算した分だけローラが軸方向及びローラの片端が搬送方向に変位する。
【００１７】
請求項７に記載のガラス板の曲げ成形方法によれば、請求項１または２に記載のローラコンベアは、ガラス板を曲げ成形可能な温度まで加熱する加熱炉内に配設されたローラコンベアであり、加熱炉の出口部においてガラス板をローラの軸方向変位により基準姿勢に位置合わせした後、加熱炉の後段に設けられた成形手段によって所定の曲げ形状に曲げ成形することを特徴とする。これにより、ポジショナーを使用した従来の形成方法と比較して、位置合わせのためのジョブチェンジが無くなるので、曲げ成形ガラス板の生産性が向上する。
【００１８】
請求項８に記載の成形手段は、加熱炉によって加熱されたガラス板を、成形用ローラコンベアの複数の成形用ローラで形成される搬送面に沿って搬送しながら、成形用ローラをガラス板の搬送位置に応じて上下移動させることにより、ガラス板の自重によってガラス板を前記所定の曲げ形状に成形することを特徴とする。これにより、ガラス板の位置合わせ及びガラス板の曲げ成形に関してジョブチェンジが不要になるので、曲げ成形ガラス板の生産性が飛躍的に向上する。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明よれば、ガラス板を複数本のローラからなるローラコンベアによって搬送しながら、搬送中のガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板の姿勢を基準姿勢に合せるので、ガラス板に歪みや傷を生じさせることなくガラス板を位置合せできるとともに、既存のローラコンベアを位置合わせに使用するので、ジョブチェンジも実質上不要になり、位置合わせの効率が向上する。
【００２０】
また、本発明によれば、前記ローラコンベアによって搬送中のガラス板を撮像手段によって撮像し、撮像された搬送中のガラス板の画像に基づいてガラス板の姿勢を取得し、取得した姿勢と予め記憶されている前記基準姿勢とを比較手段によって比較することにより、基準姿勢に対する搬送中のガラス板の姿勢のずれ量を算出し、このずれ量に基づいて前記ローラの軸方向変位量を算出し、ローラ変位手段によって前記変位量にローラを変位させるので、ガラス板の位置合わせを自動で行うことができる。
【００２１】
更に、本発明によれば、前記ローラコンベアの前記ローラは、該ローラをガラス板搬送方向に直交する方向に移動自在に設けられることにより、軸方向及び片端が搬送方向に変位されることを特徴とする。ガラス板搬送方向に直交する方向にローラが配設されているので、この方向にローラを移動自在に設けることによって、ローラの軸方向変位が可能となる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記ローラコンベアの前記ローラは、ローラコンベアのガラス板搬送面に沿って揺動自在に設けられることにより、軸方向に変位されることを特徴とする。これにより、ローラがガラス板搬送方向に直交する方向に対してα度揺動した時に、ローラ全長からｃｏｓα分減算した分だけローラが軸方向に変位する。
【００２３】
本発明のガラス板の曲げ成形方法によれば、ガラス板を曲げ成形可能な温度まで加熱する加熱炉内に配設されたローラコンベアとして、請求項１または２に記載のローラコンベアを採用し、加熱炉の出口部においてガラス板をローラの軸方向変位により基準姿勢に位置合わせした後、加熱炉の後段に設けられた成形手段によって所定の曲げ形状に曲げ成形するので、ポジショナーを使用した従来の形成方法と比較して、位置合わせのためのジョブチェンジが無くなり、曲げ成形ガラス板の生産性が向上する。
【００２４】
また、成形手段は、加熱炉によって加熱されたガラス板を、成形用ローラコンベアの複数の成形用ローラで形成される搬送面に沿って搬送しながら、成形用ローラをガラス板の搬送位置に応じて上下移動させることにより、ガラス板の自重によってガラス板を前記所定の曲げ形状に成形するので、ガラス板の位置合わせ及びガラス板の曲げ成形に関してジョブチェンジが不要になり、曲げ成形ガラス板の生産性が飛躍的に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下添付図面に従って本発明に係るガラス板の位置合せ方法及びその装置並びにガラス板の曲げ成形方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２６】
図１に示すガラス板の曲げ成形装置１０は、主として加熱炉１２、成形ステージ１４、及び風冷強化装置１６から構成される。
【００２７】
まず、成形装置１０によるガラス板１８の曲げ成形工程について説明する。
【００２８】
曲げ成形前のガラス板１８は、加熱炉１２の入口においてローラコンベア２０の上流部に載置され、ローラコンベア２０を構成する多数本のローラ２２、２２…の回転動作によって加熱炉１２内に搬送される。そして、ガラス板１８は、ローラコンベア２０によって搬送されながら、加熱炉１２の不図示のヒータによって加熱されていき、加熱炉１２の出口において曲げ成形可能な温度まで加熱される。
【００２９】
加熱されたガラス板１８は、ローラコンベア２０の下流部を構成する、図２の５本の位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅによる位置合わせ動作によって、図１の成形ステージ１４で所定の形状に曲げ成形されるための基準姿勢にその姿勢が合わされる。この後、ガラス板１８は、ローラコンベア２０から曲げ成形用ローラコンベア２６に受け渡されて成形ステージ１４に搬送される。なお、便宜的に位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは５本として説明するが、本発明の位置合わせ用ローラは１本以上あれば成り立つ。
【００３０】
成形ステージ１４においてガラス板１８は、曲げ成形用ローラコンベア２６による搬送中に、曲げ成形用ローラコンベア２６を構成する多数本の曲げ成形用ローラ２８、２８…の上下移動動作によって所定の曲率に曲げ成形される。
【００３１】
曲げ成形されたガラス板１８は、成形ステージ１４の出口から、風冷強化装置１６用のローラコンベア３０に受け渡されて風冷強化装置１６に搬送され、ここで風冷強化される。風冷強化装置１６は、ローラコンベア３０を挟んで配置された上吹口ヘッド３２と下吹口ヘッド３４とを備えており、ガラス板１８はそれらの吹口ヘッド３２、３４からガラス板１８に向けて吹き出されるエアによって風冷強化される。風冷強化されたガラス板１８は、風冷強化装置１６の出口からローラコンベア３６によって、次工程の図示しない検査装置に向けて搬送される。以上が曲げ成形装置１０による１枚のガラス板１８の成形工程である。
【００３２】
実施の形態のガラス板の位置合せ装置は、前述の如く図２の５本の位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅが軸方向に移動（変位）する動作、及び各々の回転速度をＣＰＵ６６によって制御することによりガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合わすものである。
【００３３】
位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、ガラス板１８の搬送方向に対して直交する方向に配設される。また、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、図３に示すように各々の右端部に雄のスプライン軸４０が形成され、このスプライン軸４０は筒状に形成された雌のスプライン軸４２に嵌合されている。これにより、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、雌のスプライン軸４２に対して、矢印ＡＢで示す軸方向に移動可能に連結される。
【００３４】
雌のスプライン軸４２は、加熱炉１２の側壁１３に形成された開口部１３Ａに軸受４４を介して回転自在に支持されるとともに、側壁１３の側方に位置した端部４４Ａにはスプロケット４５が固定されている。スプロケット４５は、無端状チェン４６を介してローラ回転用モータ４７側のスプロケット４８に連結され、モータ４７の動力がチェン４６を介して伝達されて回転される。これにより、雌のスプライン軸４２が回転され、その動力が雄のスプライン軸４０に伝達されることにより、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅがガラス板搬送方向に回転される。また、ローラ回転用モータ４７は、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの各スプロケット４５、４５…が側壁１３の側方に配置されているので、共用され１台のみ配置されている。なお、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの各々のサーボモータ４７、４７…は、図２に示すＣＰＵ６６によって制御されている。
【００３５】
図３に示す位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの各々の左端部は、軸受４９を介してスライダ５０に連結されている。スライダ５０は、ガイド５２に前記軸方向に移動自在に支持されるとともに、サーボモータ（ローラ変位手段に相当）５４の減速機５６に連結された送りねじ５８に螺合されている。したがって、サーボモータ５４によって送りねじ５８が回転されると、スライダ５０が前記軸方向に移動されるので、軸受４９を介して連結された位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅが矢印ＡＢで示す軸方向に移動される。このサーボモータ５４も図２のＣＰＵ６６によって制御されているので、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの各々の軸方向移動量が制御されている。
【００３６】
ところで、ガラス板１８は、これらの位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを通過する際に、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの前記軸方向移動により、その姿勢が基準姿勢に位置合わせされる訳であるが、そのメカニズムを図４を参照して説明する。
【００３７】
図４では、ガラス板１８の姿勢変更を分かり易く説明するためにガラス板１８を矩形状で示している。
【００３８】
また、図３に示したモータ４７及びサーボモータ５４を制御し、ガラス板１８の姿勢を基準姿勢であるガラス板１８´の姿勢に自動位置合わせするためのパラメータは、θ（変更角度：ずれ角度）、Ｓ（搬送速度）、Ｈ（ガラス板幅）、ｈ（先行動作距離）、ｉ（尻抜完了距離）、ｄｎ（位置合わせ用ローラ２４Ａから位置合わせ用ローラ２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｅまでの距離）である。
【００３９】
これらのパラメータに基づいて位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４ＥのＤ（動作距離：軸方向変位量）、Ｖ（動作速度：回転速度）、Ｔａ（加速時間）、Ｔｄ（減速時間）を算出し、この算出値に基づいてモータ４７とサーボモータ５４を制御することにより自動位置合わせを行う。但し、上記のＶ値、すなわちモータ４７の回転速度は加熱炉の生産タクトにより一義的に決定されるため、決定された一定速度のＶ値に対してサーボモータ５４を制御することになる。
【００４０】
また、実施の形態のガラス板の位置合せ装置では、θ（変更角度：ずれ角度）を取得するため、位置合わせ用ローラ２４Ａに搬送されてくる直前のガラス板１８を図５に示すラインセンサ（撮像手段に相当）６０によって撮像している。このラインセンサ６０は、加熱炉１２の熱が直接伝わらないように、加熱炉１２の下方に設置されている。また、加熱炉１２の天井壁１３Ｂに形成された開口部１３Ｃには、搬送中のガラス板１８を照射する光源６２が設置される。また、開口部１３Ｃに対向した加熱炉１２の床壁１３Ｄには開口部１３Ｅが形成され、この開口部１３Ｅの下方に反射ミラー６４が設置されている。反射ミラー６４は、ガラス板１８を透過した光源６２からの光をラインセンサ６０に向けて反射するものである。かかる構成によって、搬送中のガラス板１８がラインセンサ６０によって撮像され、その出力信号が図２に示したＣＰＵ（中央処理装置：姿勢取得手段、ずれ量算出手段、変位量算出手段に相当）６６に出力される。
【００４１】
ＣＰＵ６６は、ラインセンサ６０から出力される出力信号を、エッジ抽出フィルタ処理を行うことによってガラス板１８の輪郭形状を取得することにより、図４に示した現在のガラス板１８の姿勢を取得する。また、ＣＰＵ６６は、取得した前記姿勢と、ＲＯＭ等に予め記憶された基準姿勢（図４に示したガラス板１８´の姿勢）とを比較して、基準姿勢に対する搬送中のガラス板１８の姿勢のずれ量、すなわち、前記θを算出する。これにより、θを取得することができる。
【００４２】
そして、ＣＰＵ６６は、算出したθと前述した他のパラメータとに基づいて、前述したＶ値という条件のもとで位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４ＥのＤ（動作距離：軸方向変位量）、Ｔａ（加速時間）、Ｔｄ（減速時間）を算出し、この算出値に基づいてサーボモータ５４を制御する。
【００４３】
図６には、ＣＰＵ６６によってサーボモータ５４を制御した時の位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの動作の一例が示されている。
【００４４】
まず、ＣＰＵ６６による位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの基本制御内容について説明する。ＣＰＵ６６は、ガラス板１８の搬送前状態においては、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを、軸方向移動位置において中央位置で待機させる。そして、搬送されてきたガラス板１８の搬送方向先端部がラインセンサ６０で検出されると、ガラス板１８の搬送位置をトラッキングし、ガラス板１８の搬送方向前半部が接している位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを、搬送速度に追従しながら指定された位置（角度データから算出）に動作させる。なお、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、ＣＰＵ６６の計算結果により右方向若しくは左方向に制御される。また、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを、ガラス板１８の搬送方向先端部が接した時点では高速に動作させ、ガラス板１０の中心Ｏが近づくに従って徐々に減速させ、最終的にはガラス板１８の中心Ｏが接した時点で停止させる。更に、ガラス板１８が各位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを通過した時点で、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを元の待機位置に復帰動作させる。
【００４５】
以上説明した制御内容に基づき図６（Ａ）〜（Ｆ）を説明する。各図の左側にローラコンベアの上面図、右側に位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを水平移動させる際の速度及びタイミングを示したグラフを記載している。
【００４６】
図６（Ａ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ａに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ａが図上で右方向に移動される。
【００４７】
図６（Ｂ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｂに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｂが図上で右方向に移動されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ａの右方向への移動が減速される。これにより、ガラス板１８は、位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂの右方向移動による摩擦抵抗の作用によって、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点として反時計回り方向の力を受ける。よって、ガラス板１８は、その方向に姿勢が変更されていく。
【００４８】
図６（Ｃ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｃに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｃは図上で右方向に移動されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｂの右方向への移動が減速され、位置合わせ用ローラ２４Ａの右方向への移動が停止される。これにより、ガラス板１８は、前述した作用と同様の作用によって、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点として反時計回り方向の力を受けるので、その方向にさらに姿勢が変更される。
【００４９】
図６（Ｄ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｄに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｄは図上で右方向に移動されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｃの右方向への移動が減速される。また、位置合わせ用ローラ２４Ｂの右方向への移動が停止されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ａが待機位置に戻される。この動作によってガラス板１８は、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点とした反時計回り方向にさらに姿勢が変更される。
【００５０】
図６（Ｅ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｅに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｅは図上で右方向に移動されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｄの右方向への移動が減速される。また、位置合わせ用ローラ２４Ｃの右方向への移動が停止されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｂが待機位置に戻される。この動作によってガラス板１８は、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点とした反時計回り方向にさらに姿勢が変更され、基準姿勢に近づく。
【００５１】
図６（Ｆ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｅの下流側に位置する固定ローラ２２に接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｅの右方向への移動が減速される。また、位置合わせ用ローラ２４Ｄの右方向への移動が停止されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｃが待機位置に戻される。また、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏが位置合わせ用ローラ２４Ｅを通過した時点で位置合わせ用ローラ２４Ｅの右方向への移動が停止される。この動作によってガラス板１８は、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点とした反時計回り方向にさらに姿勢が変更されて基準姿勢となり、成形ステージ１４に搬送される。また、位置合わせ用ローラ２４Ｄ、２４Ｅが順番に待機位置に戻される。以上が位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅによるガラス板１８の位置合せ方法である。図６（Ａ）〜（Ｆ）はガラス板１８を反時計回り方向に回転させる制御を説明したが、ガラス板を時計回り方向に回転させる場合には、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを左方向へ動作させることになる。
【００５２】
このように実施の形態のガラス板１８の位置合せ方法によれば、ガラス板１８を位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅによって搬送しながら、搬送中のガラス板１８と接触する位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合せるので、ガラス板１８に歪みや傷を生じさせることなくガラス板１８を位置合せできる。なお、便宜的に位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの本数を５本として説明しているが、１本以上あれば本発明は成り立つ。
【００５３】
また、既存のローラコンベア２０のうち、所定のローラ２４Ａ〜２４Ｅを位置合わせに使用し、これらのローラ２４Ａ〜２４Ｅの軸方向変位のみを制御するだけで、様々な品種のガラス板の位置合わせに対応できるので、ジョブチェンジが実質上不要になり、位置合わせの効率が向上する。
【００５４】
また、ローラコンベア２０によって搬送中のガラス板１８をラインセンサ６０によって撮像し、撮像された搬送中のガラス板１８の画像に基づいてガラス板１８の姿勢を取得し、取得した姿勢と予め記憶されている基準姿勢とを比較することにより、基準姿勢に対する搬送中のガラス板１８の姿勢のずれ量θを算出し、このずれ量θに基づいて位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの軸方向変位量を算出し、サーボモータ５４によって前記変位量に位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを移動させるので、ガラス板１８の位置合わせを自動で行うことができる。さらに、ガラス板１８を１枚毎、撮像から位置合わせ動作の一連を繰り返し行うことで、ガラス板１８を１枚毎、最適な位置合わせを行うことができる。
【００５５】
更に、撮像手段としてラインセンサ６０を採用したので、エリアセンサを採用するよりも、加熱炉１２に形成する開口部１３Ｅの大きさを小さくでき、加熱炉１２の温度低下を防止することができる。
【００５６】
なお、図６に示した一例は、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを１本毎に、ガラス板１８の搬送に追従させて移動させる例であるが、図７に示す一例の如く位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅのうち複数本のローラを瞬時に移動させてガラス板１８の姿勢を変更するようにしてもよい。
【００５７】
図７によれば、図７（Ａ）から図７（Ｂ）の如く、ガラス板１８が位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに乗った時点で、その３本の位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを図上で左方向に瞬時に移動させ、ガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合せる。これにより、図７（Ｃ）、（Ｄ）の如く位置合わせ用ローラ２４Ｄ、２４Ｅを動作させなくても姿勢変更が可能になる。また、７図（Ｂ）において、ガラス板１８が位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに乗った時点で位置合わせ用ローラ２４Ｂは待機位置のままとし、位置合わせ用ローラ２４Ａを右方向、位置合わせ用ローラ２４Ｃを左方向へ瞬時に移動させ、ガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合わせることもできる。なお、このような位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、全数を同一方向に動かすのではなく、左右逆方向へ動作させることができ、図６で説明した位置決めにおいても図６（Ｃ）で位置合わせ用ローラ２４Ａを停止させるのではなく、積極的に左方向へ動かす。図６（Ｄ）で位置合わせ用ローラ２４Ｂを同様に左方向へ動かす。図６（Ｅ）で位置合わせ用ローラ２４Ｃを、図６（Ｆ）で位置合わせ用ローラ２４Ｄを…という制御もある。
【００５８】
図８、図９は位置合わせ用ローラ７０の他の実施の形態を示す構造図である。図３に示した位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを軸方向に移動させることで軸方向に変位させるように構成したものであるが、図８、図９の位置合わせ用ローラ７０は、位置合わせ用ローラ７０を揺動支点Ｐを中心にガラス板搬送面に沿って矢印ＣＤ方向に揺動させることにより、軸方向及びローラの片端を搬送方向に変位させたものである。すなわち、位置合わせ用ローラ７０は、ガラス板搬送方向（矢印Ｅ）に直交する方向（矢印Ｆ）に対してα度揺動した時に、位置合わせ用ローラ７０の全長からｃｏｓα分減算した分、軸方向に変位する。
【００５９】
図８に示すように、位置合わせ用ローラ７０の左端部には連結バー７２が同軸上に連結され、この連結バー７２は自動調芯ベアリング７３に挿通されるとともに、このベアリング７３を保持したホルダ７４を介してスライダ７６に支持されている。スライダ７６は、その下方に設置されたスライダ７８のガイドレール８０に沿って矢印Ｆ方向（ガラス板搬送方向に直交する方向）にスライド自在に支持されている。また、スライダ７８は、その下方に設置されたガイドレール８２に沿って矢印Ｅ方向（ガラス板搬送方向）にスライド自在に支持されている。これによりホルダ７４は、ガラス板搬送面に沿って移動される。
【００６０】
また、連結バー７２の端部は、軸受８３を介してＵ字状アーム８４に回動自在に連結される。このアーム８４の下部には、サーボモータ８６側の出力軸８８が連結されている。したがって、サーボモータ８６がＣＰＵに制御されて駆動されると、アーム８４が出力軸８８を中心に矢印ＧＨ方向に揺動するので、連結バー７２を介して位置合わせ用ローラ７０がガラス板搬送面に沿って揺動される。
【００６１】
位置合わせ用ローラ７０の図８上で右端部は、ベアリングブロック９０に回動自在に支持されており、また、このベアリングブロック９０は、前記揺動支点Ｐを中心に、矢印ＣＤ方向に揺動自在に加熱炉１２の壁部に取り付けられている。また、位置合わせ用ローラ７０の右端部は、図９に示すユニバーサルジョイント９２を介して雄のスプライン軸９４に連結され、このスプライン軸９４は筒状に形成された雌のスプライン軸９６に嵌合されている。これにより、位置合わせ用ローラ７０は、雌のスプライン軸９６に対して、矢印Ｆで示す軸方向に移動可能に連結される。
【００６２】
雌のスプライン軸９６には、ユニバーサルジョイント９８を介してスプロケット１００が連結されている。スプロケット１００は、不図示のチェンを介してローラ回転用モータに連結され、モータの動力がチェンを介して伝達されて回転される。このモータもＣＰＵによって制御されている。
【００６３】
図１０、図１１には、５本の位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅを配置した時のガラス板１８の姿勢変更方法の例が示されている。なお、この実施の形態でも位置合わせ用ローラは１本以上あれば成り立つ。
【００６４】
図１０によれば、図１０（Ａ）から図１０（Ｂ）の如く、ガラス板１８が位置合わせ用ローラ７０Ａ、７０Ｂに乗った時点で、その３本の位置合わせ用ローラ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを図上で時計回り方向に、また、ガラス板１８の変位が逆であれば反時計回り方向に瞬時に揺動させ、ガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合せる。これにより、図１０（Ｃ）、（Ｄ）の如く位置合わせ用ローラ７０Ｄ、７０Ｅを動作させなくても姿勢変更が可能になる。
【００６５】
一方、図１１の例は、図１１（Ａ）〜（Ｄ）の如く、ガラス板１８の搬送位置に合わせて位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅを追従揺動させてガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合わせている。
【００６６】
また、位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅは、１本ずつ揺動させることができることを前提に説明しているが、図１２（Ａ）〜（Ｃ）のように位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅ全体を一度に揺動させて行うことも可能である。また、この時、揺動中心は図１２の中心線ａの位置となる。
【００６７】
なお、この位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅ全体を一度に揺動させる方法は、該位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅ上に揺動中のガラス板１８があって、そのガラス板１８が位置合わせ用ローラ７０Ｅを通過し終わらない限り、位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅ全体を待機位置へ戻すことができないので、連続してガラス板１８を流す場合、ガラス板１８とガラス板１８との板間隔を確保する必要があるため、１本ずつ揺動させることができる位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅの実施の形態の方が生産性を上げるには有利である。
【００６８】
次に、成形ステージ１４について説明するが、基本的な構成及び作用は、本願出願人が特開２０００−７２４６０号公報にて既に開示しているので、ここでは詳細説明を省略し概略のみ述べる。
【００６９】
曲げ成形用ローラコンベア２６は、多数本の曲げ成形用ローラ２８、２８…から構成されており、これらの曲げ成形用ローラ２８、２８…で形成される搬送面に沿ってガラス板１８が搬送される。曲げ成形用ローラ２８、２８…のうち中段以降に配置された、例えば図１３に示す１３本の成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍが、上下方向駆動手段によって各々が独立して上下移動される。上下方向駆動手段は、モーションコントローラによって制御されている。
【００７０】
モーションコントローラによって多軸制御された曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍは、図１３（Ａ）で示すように、加熱されたガラス板１８がローラコンベア２８Ａに到達した時には、全ての曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍは最上位置にあり、曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍで形成される搬送面は水平である。次に、ガラス板１８が搬送されてくると、図１３（Ｂ）に示すように曲げ成形用ローラ２８Ｄ〜２８Ｆが各々所定量下降移動していき、曲げ成形用ローラ２８Ｄ〜２８Ｆで形成される搬送面が、成形されるべきガラス板１８の曲率に対応した湾曲状に変形する。また、ガラス板１８の搬送に伴い、図１３（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の如く搬送中のガラス板１８が位置する曲げ成形用ローラ２８Ｇ〜２８Ｌも、曲げ成形用ローラ２８Ｄ〜２８Ｆと同様に所定量下降移動されることにより、搬送面が同様の曲率に変形される。これにより、ガラス板１８は、曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍ上を通過する際に、ガラス板１８の自重により曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍの湾曲面に沿って下方に撓んでいき、形成されるべき曲率のガラス板１８に曲げ成形される。以上が成形ステージ１４によるガラス板１８の成形方法である。
【００７１】
したがって、実施の形態の曲げ成形装置１０によるガラス板１８の曲げ成形方法によれば、加熱炉１２の出口部において、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅによりガラス板１８を基準姿勢に位置合わせした後、成形ステージ１４によって所定の曲げ形状に曲げ成形するので、ポジショナーを使用した従来の形成方法と比較して、位置合わせのためのジョブチェンジが無くなり、曲げ成形ガラス板の生産性が向上する。
【００７２】
また、成形ステージ１４は、成形用ローラコンベア２６の複数の成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍで形成される搬送面に沿って搬送しながら、成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍをガラス板１８の搬送位置に応じて上下移動させることにより、ガラス板１８の自重によってガラス板１８を前記所定の曲げ形状に成形するので、ガラス板１８の位置合わせ及びガラス板の曲げ成形に関してジョブチェンジが不要になり、曲げ成形ガラス板の生産性が更に向上する。
【００７３】
なお、成形ステージ１４の構成は図１３に示したものに限定されるものではなく、その他の形態を採ってもよい。
【００７４】
以上においては、ガラス板の搬送ずれ角度（図４参照）の補正方法について説明した。しかし、実際にガラス板を搬送する場合、搬送方向に直交する方向のずれ量が問題となることがある。そこで、以下においては、搬送方向に直交する方向のずれ量の補正方法について説明する。
【００７５】
図１４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、ずれ角度θ及びずれ量Ｗの両方を補正する手順を示す説明図である。同図（ａ）に示すように、ローラコンベア上を搬送されるガラス板１８には、搬送途中でずれ角度θ及びずれ量Ｗのずれが生じる可能性がある。
【００７６】
そこで、同図（ｂ）に示すように、まずローラコンベアの前半部においてずれ角度θを補正する。ローラコンベアの前半部には、ラインカメラ６０Ａが設置され、このカメラ６０Ａによって撮像された画像に基づいてローラを動かしてずれ角度θを補正する。補正の具体的な手順は、図６で説明した通りである。
【００７７】
また、ローラコンベアの後半部には、ラインカメラ６０Ｂが設置され、このカメラ６０Ｂによって撮像された画像に基づいてずれ量Ｗを補正する。すなわち、ガラス板１８の搬送方向の長さＨを、撮像した画像から瞬時に認識し、この長さＨの下に位置するローラを瞬時にずれ量Ｗを補正するように水平移動させる。この結果、ガラス板１８を正常な姿勢で搬送できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施の形態のガラス板の曲げ成形装置を示す全体斜視図
【図２】図１に示した曲げ成形装置のローラコンベア構成を概略で示した平面図
【図３】位置合わせ用ローラの構成を示した一部断面を含む正面図
【図４】位置合わせ用ローラによるガラス板の姿勢変更メカニズムを説明した図
【図５】ラインセンサによるガラス板の撮像を説明した図
【図６】位置合わせ用ローラによるガラス板の姿勢変更を時系列的に示した説明図
【図７】位置合わせ用ローラを瞬時に移動した時の姿勢変更を時系列的に示した説明図
【図８】位置合わせ用ローラの他の実施の形態を示す構造図
【図９】位置合わせ用ローラの他の実施の形態を示す構造図
【図１０】図８に示した位置合わせ用ローラを瞬時に移動した時の姿勢変更を時系列的に示した説明図
【図１１】図８に示した位置合わせ用ローラによるガラス板の姿勢変更を時系列的に示した説明図
【図１２】位置合わせ用ローラによる他の姿勢変更方法を示した説明図
【図１３】成形ステージの曲げ成形用ローラコンベアの動作を示した説明図
【図１４】位置合わせ用ローラによる他の姿勢変更方法を示した説明図
【符号の説明】
【００７９】
１０…ガラス板の曲げ成形装置、１２…加熱炉、１４…成形ステージ、１６…風冷強化装置、１８…ガラス板、２０…ローラコンベア、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ、７０…位置合わせ用ローラ、２６…曲げ成形用ローラコンベア、２８…曲げ成形用ローラ、４７…モータ、５４、８６…サーボモータ、６０…ラインセンサ（撮像手段に相当）、６６…ＣＰＵ（中央処理装置：姿勢取得手段、ずれ量算出手段、変位量算出手段、ローラ変位手段に相当）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱炉で曲げ成形可能な温度まで加熱されたガラス板を、曲げ成形するために所定の基準位置に位置合わせするためのガラス板の位置合せ方法及びその装置並びにガラス板の曲げ成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の窓ガラスに用いられる湾曲ガラス板の曲げ成形方法は、まず、所定の形状に切り出されている平板状ガラス板を、加熱炉に配設されたローラコンベアで搬送しながら、加熱炉のヒータで曲げ成形可能な温度まで加熱する。次に、このガラス板を成形ステージで所望の曲率のガラス板に曲げ成形した後、このガラス板を風冷強化ステージに搬送し、ここの下吹口ヘッドと上吹口ヘッドとから噴射されるエアーによって風冷強化する。これによって、所望の湾曲形状のガラス板が製造される。
【０００３】
ところで、このようなガラス板の曲げ成形装置では、加熱炉の出口に搬送されてきたガラス板がポジショナーと称される位置合せ部材によって、成形ステージで所定の形状に曲げ成形されるための基準姿勢にその姿勢が合わされる。このポジショナーは、ガラス板の縁部に当接される複数本の部材と、これらの部材を移動してガラス板を基準姿勢に合った姿勢に動かす駆動部とから構成される。ポジショナーは、ガラス板の型番（品種）毎に揃えられており、ジョブチェンジの際に、その型番に対応したポジショナーに交換される。
【０００４】
一方、本願出願人は、特許文献１において、ガラス板を成形用ローラコンベアで搬送しながら、成形用ローラコンベアの成形用ローラを上下移動させることにより、複数本の成形用ローラからなる搬送面を所望の曲率に湾曲形成し、この湾曲面でガラス板を搬送することでガラス板を自重により曲げ成形する成形方法を提案している。
【０００５】
この成形方法によれば、成形用ローラの上下移動量等を制御することにより、所望の曲率にガラス板を曲げ成形可能なので、成形ステージにおけるジョブチェンジを実質上無くすことができるという効果がある。
【特許文献１】特開２０００−７２４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の如く従来のガラス板の曲げ成形装置では、特許文献１に開示された成形ステージにより、実質的なジョブチェンジを無くすことが図られているが、その前段においては、ジョブチェンジが必要なポジショナーによる位置合わせを実施しているために、生産性を飛躍的に向上させることができないという問題があった。
【０００７】
また、ポジショナーは、成形可能な温度まで加熱された軟らかい状態のガラス板に、部材を当接させるものなので、当接時の小さな衝撃でもガラス板に当接部材による歪みとローラによるガラス面の傷とが発生するという場合があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ガラス板に歪みや傷を発生させないガラス板の位置合せ方法及びその装置、並びに生産性を向上させることができるガラス板の曲げ成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために、ガラス板を複数本のローラからなるローラコンベアによって搬送しながら、搬送中のガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板の姿勢を所定の基準姿勢に合せることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記目的を達成するために、回転駆動されてガラス板を搬送するとともにその軸方向に変位可能に設けられた複数本のローラからなるローラコンベアを有し、該ローラコンベアのガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させて、搬送中のガラス板の姿勢を所定の基準姿勢に合せることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記目的を達成するために、請求項１または２に記載の前記ローラコンベアは、ガラス板を曲げ成形可能な温度まで加熱する加熱炉内に配設されたローラコンベアであり、前記加熱炉の出口部においてガラス板を前記ローラの軸方向変位により前記基準姿勢に位置合わせした後、加熱炉の後段に設けられた成形手段によって所定の曲げ形状に曲げ成形することを特徴とする。
【００１２】
請求項１、３に記載のガラス板の位置合せ方法及びその装置によれば、ガラス板を複数本のローラからなるローラコンベアによって搬送しながら、搬送中のガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板の姿勢を基準姿勢に合せる。すなわち、本発明は、ローラを軸方向に変位させた時のローラとガラス板との間で発生する摩擦抵抗により、ガラス板をずらして、その姿勢を基準姿勢に合せる。これにより、ポジショナーが不要になるので、ガラス板に歪みや傷を生じさせることなくガラス板を位置合せできる。
【００１３】
さらに、既存のローラコンベアを位置合わせに使用し、このローラコンベアのローラの軸方向変位のみを制御するだけで、様々な品種のガラス板の位置合わせに対応できるので、ジョブチェンジが実質上不要になり、位置合わせの効率が向上する。
【００１４】
請求項２、４に記載の発明によれば、前記ローラコンベアによって搬送中のガラス板を撮像手段によって撮像し、撮像された搬送中のガラス板の画像に基づいてガラス板の姿勢を取得し、取得した姿勢と予め記憶されている前記基準姿勢とを比較手段によって比較することにより、基準姿勢に対する搬送中のガラス板の姿勢のずれ量を算出し、このずれ量に基づいて前記ローラの軸方向変位量を算出し、ローラ変位手段によって前記変位量にローラを変位させる。これにより、ガラス板の位置合わせを自動で行うことができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、前記ローラコンベアの前記ローラは、ガラス板搬送方向に直交する方向に移動自在に設けられることにより、軸方向に変位されることを特徴とする。ガラス板搬送方向に直交する方向にローラが配設されているので、この方向にローラを移動自在に設けることによって、ローラの軸方向変位が可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、前記ローラコンベアの前記ローラは、ローラコンベアのガラス板搬送面に沿って揺動自在に設けられることにより、軸方向に変位されることを特徴とする。ローラがガラス板搬送方向に直交する方向に対してα度揺動した時に、ローラ全長からｃｏｓα分減算した分だけローラが軸方向及びローラの片端が搬送方向に変位する。
【００１７】
請求項７に記載のガラス板の曲げ成形方法によれば、請求項１または２に記載のローラコンベアは、ガラス板を曲げ成形可能な温度まで加熱する加熱炉内に配設されたローラコンベアであり、加熱炉の出口部においてガラス板をローラの軸方向変位により基準姿勢に位置合わせした後、加熱炉の後段に設けられた成形手段によって所定の曲げ形状に曲げ成形することを特徴とする。これにより、ポジショナーを使用した従来の形成方法と比較して、位置合わせのためのジョブチェンジが無くなるので、曲げ成形ガラス板の生産性が向上する。
【００１８】
請求項８に記載の成形手段は、加熱炉によって加熱されたガラス板を、成形用ローラコンベアの複数の成形用ローラで形成される搬送面に沿って搬送しながら、成形用ローラをガラス板の搬送位置に応じて上下移動させることにより、ガラス板の自重によってガラス板を前記所定の曲げ形状に成形することを特徴とする。これにより、ガラス板の位置合わせ及びガラス板の曲げ成形に関してジョブチェンジが不要になるので、曲げ成形ガラス板の生産性が飛躍的に向上する。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明よれば、ガラス板を複数本のローラからなるローラコンベアによって搬送しながら、搬送中のガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板の姿勢を基準姿勢に合せるので、ガラス板に歪みや傷を生じさせることなくガラス板を位置合せできるとともに、既存のローラコンベアを位置合わせに使用するので、ジョブチェンジも実質上不要になり、位置合わせの効率が向上する。
【００２０】
また、本発明によれば、前記ローラコンベアによって搬送中のガラス板を撮像手段によって撮像し、撮像された搬送中のガラス板の画像に基づいてガラス板の姿勢を取得し、取得した姿勢と予め記憶されている前記基準姿勢とを比較手段によって比較することにより、基準姿勢に対する搬送中のガラス板の姿勢のずれ量を算出し、このずれ量に基づいて前記ローラの軸方向変位量を算出し、ローラ変位手段によって前記変位量にローラを変位させるので、ガラス板の位置合わせを自動で行うことができる。
【００２１】
更に、本発明によれば、前記ローラコンベアの前記ローラは、該ローラをガラス板搬送方向に直交する方向に移動自在に設けられることにより、軸方向及び片端が搬送方向に変位されることを特徴とする。ガラス板搬送方向に直交する方向にローラが配設されているので、この方向にローラを移動自在に設けることによって、ローラの軸方向変位が可能となる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記ローラコンベアの前記ローラは、ローラコンベアのガラス板搬送面に沿って揺動自在に設けられることにより、軸方向に変位されることを特徴とする。これにより、ローラがガラス板搬送方向に直交する方向に対してα度揺動した時に、ローラ全長からｃｏｓα分減算した分だけローラが軸方向に変位する。
【００２３】
本発明のガラス板の曲げ成形方法によれば、ガラス板を曲げ成形可能な温度まで加熱する加熱炉内に配設されたローラコンベアとして、請求項１または２に記載のローラコンベアを採用し、加熱炉の出口部においてガラス板をローラの軸方向変位により基準姿勢に位置合わせした後、加熱炉の後段に設けられた成形手段によって所定の曲げ形状に曲げ成形するので、ポジショナーを使用した従来の形成方法と比較して、位置合わせのためのジョブチェンジが無くなり、曲げ成形ガラス板の生産性が向上する。
【００２４】
また、成形手段は、加熱炉によって加熱されたガラス板を、成形用ローラコンベアの複数の成形用ローラで形成される搬送面に沿って搬送しながら、成形用ローラをガラス板の搬送位置に応じて上下移動させることにより、ガラス板の自重によってガラス板を前記所定の曲げ形状に成形するので、ガラス板の位置合わせ及びガラス板の曲げ成形に関してジョブチェンジが不要になり、曲げ成形ガラス板の生産性が飛躍的に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下添付図面に従って本発明に係るガラス板の位置合せ方法及びその装置並びにガラス板の曲げ成形方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２６】
図１に示すガラス板の曲げ成形装置１０は、主として加熱炉１２、成形ステージ１４、及び風冷強化装置１６から構成される。
【００２７】
まず、成形装置１０によるガラス板１８の曲げ成形工程について説明する。
【００２８】
曲げ成形前のガラス板１８は、加熱炉１２の入口においてローラコンベア２０の上流部に載置され、ローラコンベア２０を構成する多数本のローラ２２、２２…の回転動作によって加熱炉１２内に搬送される。そして、ガラス板１８は、ローラコンベア２０によって搬送されながら、加熱炉１２の不図示のヒータによって加熱されていき、加熱炉１２の出口において曲げ成形可能な温度まで加熱される。
【００２９】
加熱されたガラス板１８は、ローラコンベア２０の下流部を構成する、図２の５本の位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅによる位置合わせ動作によって、図１の成形ステージ１４で所定の形状に曲げ成形されるための基準姿勢にその姿勢が合わされる。この後、ガラス板１８は、ローラコンベア２０から曲げ成形用ローラコンベア２６に受け渡されて成形ステージ１４に搬送される。なお、便宜的に位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは５本として説明するが、本発明の位置合わせ用ローラは１本以上あれば成り立つ。
【００３０】
成形ステージ１４においてガラス板１８は、曲げ成形用ローラコンベア２６による搬送中に、曲げ成形用ローラコンベア２６を構成する多数本の曲げ成形用ローラ２８、２８…の上下移動動作によって所定の曲率に曲げ成形される。
【００３１】
曲げ成形されたガラス板１８は、成形ステージ１４の出口から、風冷強化装置１６用のローラコンベア３０に受け渡されて風冷強化装置１６に搬送され、ここで風冷強化される。風冷強化装置１６は、ローラコンベア３０を挟んで配置された上吹口ヘッド３２と下吹口ヘッド３４とを備えており、ガラス板１８はそれらの吹口ヘッド３２、３４からガラス板１８に向けて吹き出されるエアによって風冷強化される。風冷強化されたガラス板１８は、風冷強化装置１６の出口からローラコンベア３６によって、次工程の図示しない検査装置に向けて搬送される。以上が曲げ成形装置１０による１枚のガラス板１８の成形工程である。
【００３２】
実施の形態のガラス板の位置合せ装置は、前述の如く図２の５本の位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅが軸方向に移動（変位）する動作、及び各々の回転速度をＣＰＵ６６によって制御することによりガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合わすものである。
【００３３】
位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、ガラス板１８の搬送方向に対して直交する方向に配設される。また、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、図３に示すように各々の右端部に雄のスプライン軸４０が形成され、このスプライン軸４０は筒状に形成された雌のスプライン軸４２に嵌合されている。これにより、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、雌のスプライン軸４２に対して、矢印ＡＢで示す軸方向に移動可能に連結される。
【００３４】
雌のスプライン軸４２は、加熱炉１２の側壁１３に形成された開口部１３Ａに軸受４４を介して回転自在に支持されるとともに、側壁１３の側方に位置した端部４４Ａにはスプロケット４５が固定されている。スプロケット４５は、無端状チェン４６を介してローラ回転用モータ４７側のスプロケット４８に連結され、モータ４７の動力がチェン４６を介して伝達されて回転される。これにより、雌のスプライン軸４２が回転され、その動力が雄のスプライン軸４０に伝達されることにより、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅがガラス板搬送方向に回転される。また、ローラ回転用モータ４７は、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの各スプロケット４５、４５…が側壁１３の側方に配置されているので、共用され１台のみ配置されている。なお、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの各々のサーボモータ４７、４７…は、図２に示すＣＰＵ６６によって制御されている。
【００３５】
図３に示す位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの各々の左端部は、軸受４９を介してスライダ５０に連結されている。スライダ５０は、ガイド５２に前記軸方向に移動自在に支持されるとともに、サーボモータ（ローラ変位手段に相当）５４の減速機５６に連結された送りねじ５８に螺合されている。したがって、サーボモータ５４によって送りねじ５８が回転されると、スライダ５０が前記軸方向に移動されるので、軸受４９を介して連結された位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅが矢印ＡＢで示す軸方向に移動される。このサーボモータ５４も図２のＣＰＵ６６によって制御されているので、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの各々の軸方向移動量が制御されている。
【００３６】
ところで、ガラス板１８は、これらの位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを通過する際に、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの前記軸方向移動により、その姿勢が基準姿勢に位置合わせされる訳であるが、そのメカニズムを図４を参照して説明する。
【００３７】
図４では、ガラス板１８の姿勢変更を分かり易く説明するためにガラス板１８を矩形状で示している。
【００３８】
また、図３に示したモータ４７及びサーボモータ５４を制御し、ガラス板１８の姿勢を基準姿勢であるガラス板１８´の姿勢に自動位置合わせするためのパラメータは、θ（変更角度：ずれ角度）、Ｓ（搬送速度）、Ｈ（ガラス板幅）、ｈ（先行動作距離）、ｉ（尻抜完了距離）、ｄｎ（位置合わせ用ローラ２４Ａから位置合わせ用ローラ２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｅまでの距離）である。
【００３９】
これらのパラメータに基づいて位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４ＥのＤ（動作距離：軸方向変位量）、Ｖ（動作速度：回転速度）、Ｔａ（加速時間）、Ｔｄ（減速時間）を算出し、この算出値に基づいてモータ４７とサーボモータ５４を制御することにより自動位置合わせを行う。但し、上記のＶ値、すなわちモータ４７の回転速度は加熱炉の生産タクトにより一義的に決定されるため、決定された一定速度のＶ値に対してサーボモータ５４を制御することになる。
【００４０】
また、実施の形態のガラス板の位置合せ装置では、θ（変更角度：ずれ角度）を取得するため、位置合わせ用ローラ２４Ａに搬送されてくる直前のガラス板１８を図５に示すラインセンサ（撮像手段に相当）６０によって撮像している。このラインセンサ６０は、加熱炉１２の熱が直接伝わらないように、加熱炉１２の下方に設置されている。また、加熱炉１２の天井壁１３Ｂに形成された開口部１３Ｃには、搬送中のガラス板１８を照射する光源６２が設置される。また、開口部１３Ｃに対向した加熱炉１２の床壁１３Ｄには開口部１３Ｅが形成され、この開口部１３Ｅの下方に反射ミラー６４が設置されている。反射ミラー６４は、ガラス板１８を透過した光源６２からの光をラインセンサ６０に向けて反射するものである。かかる構成によって、搬送中のガラス板１８がラインセンサ６０によって撮像され、その出力信号が図２に示したＣＰＵ（中央処理装置：姿勢取得手段、ずれ量算出手段、変位量算出手段に相当）６６に出力される。
【００４１】
ＣＰＵ６６は、ラインセンサ６０から出力される出力信号を、エッジ抽出フィルタ処理を行うことによってガラス板１８の輪郭形状を取得することにより、図４に示した現在のガラス板１８の姿勢を取得する。また、ＣＰＵ６６は、取得した前記姿勢と、ＲＯＭ等に予め記憶された基準姿勢（図４に示したガラス板１８´の姿勢）とを比較して、基準姿勢に対する搬送中のガラス板１８の姿勢のずれ量、すなわち、前記θを算出する。これにより、θを取得することができる。
【００４２】
そして、ＣＰＵ６６は、算出したθと前述した他のパラメータとに基づいて、前述したＶ値という条件のもとで位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４ＥのＤ（動作距離：軸方向変位量）、Ｔａ（加速時間）、Ｔｄ（減速時間）を算出し、この算出値に基づいてサーボモータ５４を制御する。
【００４３】
図６には、ＣＰＵ６６によってサーボモータ５４を制御した時の位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの動作の一例が示されている。
【００４４】
まず、ＣＰＵ６６による位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの基本制御内容について説明する。ＣＰＵ６６は、ガラス板１８の搬送前状態においては、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを、軸方向移動位置において中央位置で待機させる。そして、搬送されてきたガラス板１８の搬送方向先端部がラインセンサ６０で検出されると、ガラス板１８の搬送位置をトラッキングし、ガラス板１８の搬送方向前半部が接している位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを、搬送速度に追従しながら指定された位置（角度データから算出）に動作させる。なお、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、ＣＰＵ６６の計算結果により右方向若しくは左方向に制御される。また、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを、ガラス板１８の搬送方向先端部が接した時点では高速に動作させ、ガラス板１０の中心Ｏが近づくに従って徐々に減速させ、最終的にはガラス板１８の中心Ｏが接した時点で停止させる。更に、ガラス板１８が各位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを通過した時点で、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを元の待機位置に復帰動作させる。
【００４５】
以上説明した制御内容に基づき図６（Ａ）〜（Ｆ）を説明する。各図の左側にローラコンベアの上面図、右側に位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを水平移動させる際の速度及びタイミングを示したグラフを記載している。
【００４６】
図６（Ａ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ａに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ａが図上で右方向に移動される。
【００４７】
図６（Ｂ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｂに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｂが図上で右方向に移動されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ａの右方向への移動が減速される。これにより、ガラス板１８は、位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂの右方向移動による摩擦抵抗の作用によって、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点として反時計回り方向の力を受ける。よって、ガラス板１８は、その方向に姿勢が変更されていく。
【００４８】
図６（Ｃ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｃに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｃは図上で右方向に移動されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｂの右方向への移動が減速され、位置合わせ用ローラ２４Ａの右方向への移動が停止される。これにより、ガラス板１８は、前述した作用と同様の作用によって、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点として反時計回り方向の力を受けるので、その方向にさらに姿勢が変更される。
【００４９】
図６（Ｄ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｄに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｄは図上で右方向に移動されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｃの右方向への移動が減速される。また、位置合わせ用ローラ２４Ｂの右方向への移動が停止されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ａが待機位置に戻される。この動作によってガラス板１８は、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点とした反時計回り方向にさらに姿勢が変更される。
【００５０】
図６（Ｅ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｅに接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｅは図上で右方向に移動されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｄの右方向への移動が減速される。また、位置合わせ用ローラ２４Ｃの右方向への移動が停止されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｂが待機位置に戻される。この動作によってガラス板１８は、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点とした反時計回り方向にさらに姿勢が変更され、基準姿勢に近づく。
【００５１】
図６（Ｆ）は、ガラス板１８の搬送方向先端部が位置合わせ用ローラ２４Ｅの下流側に位置する固定ローラ２２に接した状態が示され、この直後に位置合わせ用ローラ２４Ｅの右方向への移動が減速される。また、位置合わせ用ローラ２４Ｄの右方向への移動が停止されるとともに、位置合わせ用ローラ２４Ｃが待機位置に戻される。また、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏが位置合わせ用ローラ２４Ｅを通過した時点で位置合わせ用ローラ２４Ｅの右方向への移動が停止される。この動作によってガラス板１８は、ガラス板１８の摩擦によって決まる点Ｏを支点とした反時計回り方向にさらに姿勢が変更されて基準姿勢となり、成形ステージ１４に搬送される。また、位置合わせ用ローラ２４Ｄ、２４Ｅが順番に待機位置に戻される。以上が位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅによるガラス板１８の位置合せ方法である。図６（Ａ）〜（Ｆ）はガラス板１８を反時計回り方向に回転させる制御を説明したが、ガラス板を時計回り方向に回転させる場合には、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを左方向へ動作させることになる。
【００５２】
このように実施の形態のガラス板１８の位置合せ方法によれば、ガラス板１８を位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅによって搬送しながら、搬送中のガラス板１８と接触する位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合せるので、ガラス板１８に歪みや傷を生じさせることなくガラス板１８を位置合せできる。なお、便宜的に位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの本数を５本として説明しているが、１本以上あれば本発明は成り立つ。
【００５３】
また、既存のローラコンベア２０のうち、所定のローラ２４Ａ〜２４Ｅを位置合わせに使用し、これらのローラ２４Ａ〜２４Ｅの軸方向変位のみを制御するだけで、様々な品種のガラス板の位置合わせに対応できるので、ジョブチェンジが実質上不要になり、位置合わせの効率が向上する。
【００５４】
また、ローラコンベア２０によって搬送中のガラス板１８をラインセンサ６０によって撮像し、撮像された搬送中のガラス板１８の画像に基づいてガラス板１８の姿勢を取得し、取得した姿勢と予め記憶されている基準姿勢とを比較することにより、基準姿勢に対する搬送中のガラス板１８の姿勢のずれ量θを算出し、このずれ量θに基づいて位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅの軸方向変位量を算出し、サーボモータ５４によって前記変位量に位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを移動させるので、ガラス板１８の位置合わせを自動で行うことができる。さらに、ガラス板１８を１枚毎、撮像から位置合わせ動作の一連を繰り返し行うことで、ガラス板１８を１枚毎、最適な位置合わせを行うことができる。
【００５５】
更に、撮像手段としてラインセンサ６０を採用したので、エリアセンサを採用するよりも、加熱炉１２に形成する開口部１３Ｅの大きさを小さくでき、加熱炉１２の温度低下を防止することができる。
【００５６】
なお、図６に示した一例は、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを１本毎に、ガラス板１８の搬送に追従させて移動させる例であるが、図７に示す一例の如く位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅのうち複数本のローラを瞬時に移動させてガラス板１８の姿勢を変更するようにしてもよい。
【００５７】
図７によれば、図７（Ａ）から図７（Ｂ）の如く、ガラス板１８が位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに乗った時点で、その３本の位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを図上で左方向に瞬時に移動させ、ガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合せる。これにより、図７（Ｃ）、（Ｄ）の如く位置合わせ用ローラ２４Ｄ、２４Ｅを動作させなくても姿勢変更が可能になる。また、７図（Ｂ）において、ガラス板１８が位置合わせ用ローラ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに乗った時点で位置合わせ用ローラ２４Ｂは待機位置のままとし、位置合わせ用ローラ２４Ａを右方向、位置合わせ用ローラ２４Ｃを左方向へ瞬時に移動させ、ガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合わせることもできる。なお、このような位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、全数を同一方向に動かすのではなく、左右逆方向へ動作させることができ、図６で説明した位置決めにおいても図６（Ｃ）で位置合わせ用ローラ２４Ａを停止させるのではなく、積極的に左方向へ動かす。図６（Ｄ）で位置合わせ用ローラ２４Ｂを同様に左方向へ動かす。図６（Ｅ）で位置合わせ用ローラ２４Ｃを、図６（Ｆ）で位置合わせ用ローラ２４Ｄを…という制御もある。
【００５８】
図８、図９は位置合わせ用ローラ７０の他の実施の形態を示す構造図である。図３に示した位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅは、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅを軸方向に移動させることで軸方向に変位させるように構成したものであるが、図８、図９の位置合わせ用ローラ７０は、位置合わせ用ローラ７０を揺動支点Ｐを中心にガラス板搬送面に沿って矢印ＣＤ方向に揺動させることにより、軸方向及びローラの片端を搬送方向に変位させたものである。すなわち、位置合わせ用ローラ７０は、ガラス板搬送方向（矢印Ｅ）に直交する方向（矢印Ｆ）に対してα度揺動した時に、位置合わせ用ローラ７０の全長からｃｏｓα分減算した分、軸方向に変位する。
【００５９】
図８に示すように、位置合わせ用ローラ７０の左端部には連結バー７２が同軸上に連結され、この連結バー７２は自動調芯ベアリング７３に挿通されるとともに、このベアリング７３を保持したホルダ７４を介してスライダ７６に支持されている。スライダ７６は、その下方に設置されたスライダ７８のガイドレール８０に沿って矢印Ｆ方向（ガラス板搬送方向に直交する方向）にスライド自在に支持されている。また、スライダ７８は、その下方に設置されたガイドレール８２に沿って矢印Ｅ方向（ガラス板搬送方向）にスライド自在に支持されている。これによりホルダ７４は、ガラス板搬送面に沿って移動される。
【００６０】
また、連結バー７２の端部は、軸受８３を介してＵ字状アーム８４に回動自在に連結される。このアーム８４の下部には、サーボモータ８６側の出力軸８８が連結されている。したがって、サーボモータ８６がＣＰＵに制御されて駆動されると、アーム８４が出力軸８８を中心に矢印ＧＨ方向に揺動するので、連結バー７２を介して位置合わせ用ローラ７０がガラス板搬送面に沿って揺動される。
【００６１】
位置合わせ用ローラ７０の図８上で右端部は、ベアリングブロック９０に回動自在に支持されており、また、このベアリングブロック９０は、前記揺動支点Ｐを中心に、矢印ＣＤ方向に揺動自在に加熱炉１２の壁部に取り付けられている。また、位置合わせ用ローラ７０の右端部は、図９に示すユニバーサルジョイント９２を介して雄のスプライン軸９４に連結され、このスプライン軸９４は筒状に形成された雌のスプライン軸９６に嵌合されている。これにより、位置合わせ用ローラ７０は、雌のスプライン軸９６に対して、矢印Ｆで示す軸方向に移動可能に連結される。
【００６２】
雌のスプライン軸９６には、ユニバーサルジョイント９８を介してスプロケット１００が連結されている。スプロケット１００は、不図示のチェンを介してローラ回転用モータに連結され、モータの動力がチェンを介して伝達されて回転される。このモータもＣＰＵによって制御されている。
【００６３】
図１０、図１１には、５本の位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅを配置した時のガラス板１８の姿勢変更方法の例が示されている。なお、この実施の形態でも位置合わせ用ローラは１本以上あれば成り立つ。
【００６４】
図１０によれば、図１０（Ａ）から図１０（Ｂ）の如く、ガラス板１８が位置合わせ用ローラ７０Ａ、７０Ｂに乗った時点で、その３本の位置合わせ用ローラ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを図上で時計回り方向に、また、ガラス板１８の変位が逆であれば反時計回り方向に瞬時に揺動させ、ガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合せる。これにより、図１０（Ｃ）、（Ｄ）の如く位置合わせ用ローラ７０Ｄ、７０Ｅを動作させなくても姿勢変更が可能になる。
【００６５】
一方、図１１の例は、図１１（Ａ）〜（Ｄ）の如く、ガラス板１８の搬送位置に合わせて位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅを追従揺動させてガラス板１８の姿勢を基準姿勢に合わせている。
【００６６】
また、位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅは、１本ずつ揺動させることができることを前提に説明しているが、図１２（Ａ）〜（Ｃ）のように位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅ全体を一度に揺動させて行うことも可能である。また、この時、揺動中心は図１２の中心線ａの位置となる。
【００６７】
なお、この位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅ全体を一度に揺動させる方法は、該位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅ上に揺動中のガラス板１８があって、そのガラス板１８が位置合わせ用ローラ７０Ｅを通過し終わらない限り、位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅ全体を待機位置へ戻すことができないので、連続してガラス板１８を流す場合、ガラス板１８とガラス板１８との板間隔を確保する必要があるため、１本ずつ揺動させることができる位置合わせ用ローラ７０Ａ〜７０Ｅの実施の形態の方が生産性を上げるには有利である。
【００６８】
次に、成形ステージ１４について説明するが、基本的な構成及び作用は、本願出願人が特開２０００−７２４６０号公報にて既に開示しているので、ここでは詳細説明を省略し概略のみ述べる。
【００６９】
曲げ成形用ローラコンベア２６は、多数本の曲げ成形用ローラ２８、２８…から構成されており、これらの曲げ成形用ローラ２８、２８…で形成される搬送面に沿ってガラス板１８が搬送される。曲げ成形用ローラ２８、２８…のうち中段以降に配置された、例えば図１３に示す１３本の成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍが、上下方向駆動手段によって各々が独立して上下移動される。上下方向駆動手段は、モーションコントローラによって制御されている。
【００７０】
モーションコントローラによって多軸制御された曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍは、図１３（Ａ）で示すように、加熱されたガラス板１８がローラコンベア２８Ａに到達した時には、全ての曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍは最上位置にあり、曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍで形成される搬送面は水平である。次に、ガラス板１８が搬送されてくると、図１３（Ｂ）に示すように曲げ成形用ローラ２８Ｄ〜２８Ｆが各々所定量下降移動していき、曲げ成形用ローラ２８Ｄ〜２８Ｆで形成される搬送面が、成形されるべきガラス板１８の曲率に対応した湾曲状に変形する。また、ガラス板１８の搬送に伴い、図１３（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の如く搬送中のガラス板１８が位置する曲げ成形用ローラ２８Ｇ〜２８Ｌも、曲げ成形用ローラ２８Ｄ〜２８Ｆと同様に所定量下降移動されることにより、搬送面が同様の曲率に変形される。これにより、ガラス板１８は、曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍ上を通過する際に、ガラス板１８の自重により曲げ成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍの湾曲面に沿って下方に撓んでいき、形成されるべき曲率のガラス板１８に曲げ成形される。以上が成形ステージ１４によるガラス板１８の成形方法である。
【００７１】
したがって、実施の形態の曲げ成形装置１０によるガラス板１８の曲げ成形方法によれば、加熱炉１２の出口部において、位置合わせ用ローラ２４Ａ〜２４Ｅによりガラス板１８を基準姿勢に位置合わせした後、成形ステージ１４によって所定の曲げ形状に曲げ成形するので、ポジショナーを使用した従来の形成方法と比較して、位置合わせのためのジョブチェンジが無くなり、曲げ成形ガラス板の生産性が向上する。
【００７２】
また、成形ステージ１４は、成形用ローラコンベア２６の複数の成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍで形成される搬送面に沿って搬送しながら、成形用ローラ２８Ａ〜２８Ｍをガラス板１８の搬送位置に応じて上下移動させることにより、ガラス板１８の自重によってガラス板１８を前記所定の曲げ形状に成形するので、ガラス板１８の位置合わせ及びガラス板の曲げ成形に関してジョブチェンジが不要になり、曲げ成形ガラス板の生産性が更に向上する。
【００７３】
なお、成形ステージ１４の構成は図１３に示したものに限定されるものではなく、その他の形態を採ってもよい。
【００７４】
以上においては、ガラス板の搬送ずれ角度（図４参照）の補正方法について説明した。しかし、実際にガラス板を搬送する場合、搬送方向に直交する方向のずれ量が問題となることがある。そこで、以下においては、搬送方向に直交する方向のずれ量の補正方法について説明する。
【００７５】
図１４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、ずれ角度θ及びずれ量Ｗの両方を補正する手順を示す説明図である。同図（ａ）に示すように、ローラコンベア上を搬送されるガラス板１８には、搬送途中でずれ角度θ及びずれ量Ｗのずれが生じる可能性がある。
【００７６】
そこで、同図（ｂ）に示すように、まずローラコンベアの前半部においてずれ角度θを補正する。ローラコンベアの前半部には、ラインカメラ６０Ａが設置され、このカメラ６０Ａによって撮像された画像に基づいてローラを動かしてずれ角度θを補正する。補正の具体的な手順は、図６で説明した通りである。
【００７７】
また、ローラコンベアの後半部には、ラインカメラ６０Ｂが設置され、このカメラ６０Ｂによって撮像された画像に基づいてずれ量Ｗを補正する。すなわち、ガラス板１８の搬送方向の長さＨを、撮像した画像から瞬時に認識し、この長さＨの下に位置するローラを瞬時にずれ量Ｗを補正するように水平移動させる。この結果、ガラス板１８を正常な姿勢で搬送できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施の形態のガラス板の曲げ成形装置を示す全体斜視図
【図２】図１に示した曲げ成形装置のローラコンベア構成を概略で示した平面図
【図３】位置合わせ用ローラの構成を示した一部断面を含む正面図
【図４】位置合わせ用ローラによるガラス板の姿勢変更メカニズムを説明した図
【図５】ラインセンサによるガラス板の撮像を説明した図
【図６】位置合わせ用ローラによるガラス板の姿勢変更を時系列的に示した説明図
【図７】位置合わせ用ローラを瞬時に移動した時の姿勢変更を時系列的に示した説明図
【図８】位置合わせ用ローラの他の実施の形態を示す構造図
【図９】位置合わせ用ローラの他の実施の形態を示す構造図
【図１０】図８に示した位置合わせ用ローラを瞬時に移動した時の姿勢変更を時系列的に示した説明図
【図１１】図８に示した位置合わせ用ローラによるガラス板の姿勢変更を時系列的に示した説明図
【図１２】位置合わせ用ローラによる他の姿勢変更方法を示した説明図
【図１３】成形ステージの曲げ成形用ローラコンベアの動作を示した説明図
【図１４】位置合わせ用ローラによる他の姿勢変更方法を示した説明図
【符号の説明】
【００７９】
１０…ガラス板の曲げ成形装置、１２…加熱炉、１４…成形ステージ、１６…風冷強化装置、１８…ガラス板、２０…ローラコンベア、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ、７０…位置合わせ用ローラ、２６…曲げ成形用ローラコンベア、２８…曲げ成形用ローラ、４７…モータ、５４、８６…サーボモータ、６０…ラインセンサ（撮像手段に相当）、６６…ＣＰＵ（中央処理装置：姿勢取得手段、ずれ量算出手段、変位量算出手段、ローラ変位手段に相当）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板を複数本のローラからなるローラコンベアによって搬送しながら、搬送中のガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板の姿勢を所定の基準姿勢に合せることを特徴とするガラス板の位置合せ方法。
【請求項２】
前記ローラコンベアによって搬送中のガラス板を撮像手段によって撮像し、該撮像された搬送中のガラス板の画像に基づいてガラス板の姿勢を取得し、該取得した前記姿勢と予め記憶されている前記基準姿勢とを比較手段によって比較することにより、該基準姿勢に対する搬送中のガラス板の姿勢のずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて前記ローラの軸方向変位量を算出し、ローラ変位手段によって前記変位量にローラを変位させることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の位置合せ方法。
【請求項３】
ガラス板を搬送するとともにその軸方向に変位可能に設けられた複数本のローラからなるローラコンベアを有し、該ローラコンベアのガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させて、搬送中のガラス板の姿勢を所定の基準姿勢に合せることを特徴とするガラス板の位置合せ装置。
【請求項４】
前記ローラコンベアによって搬送中のガラス板を撮像する撮像手段と、
該撮像手段によって撮像された搬送中のガラス板の画像に基づいてガラス板の姿勢を取得する姿勢取得手段と、
該姿勢取得手段によって取得した前記姿勢と予め記憶された前記基準姿勢とを比較して、該基準姿勢に対する搬送中のガラス板の姿勢のずれ量を算出するずれ量算出手段と、
該ずれ量算出手段によって算出された前記ずれ量に基づいて、前記ローラの軸方向変位量を算出する変位量算出手段と、
該変位量算出手段によって算出された変位量に前記ローラを変位させるローラ変位手段と、
を有することを特徴とする請求項３に記載のガラス板の位置合せ装置。
【請求項５】
前記ローラコンベアの前記ローラは、ガラス板搬送方向に直交する方向に移動自在に設けられることにより、軸方向及びローラの片端を搬送方向に変位されることを特徴とする請求項３または４に記載のガラス板の位置合せ装置。
【請求項６】
前記ローラコンベアの前記ローラは、ローラコンベアのガラス板搬送面に沿って揺動自在に設けられることにより、軸方向に変位されることを特徴とする請求項３または４に記載のガラス板の位置合せ装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の前記ローラコンベアは、ガラス板を曲げ成形可能な温度まで加熱する加熱炉内に配設されたローラコンベアであり、前記加熱炉の出口部においてガラス板を前記ローラの軸方向変位により前記基準姿勢に位置合わせした後、加熱炉の後段に設けられた成形手段によって所定の曲げ形状に曲げ成形することを特徴とするガラス板の曲げ成形方法。
【請求項８】
前記成形手段は、前記加熱炉によって加熱されたガラス板を、成形用ローラコンベアの複数の成形用ローラで形成される搬送面に沿って搬送しながら、前記成形用ローラをガラス板の搬送位置に応じて上下移動させることにより、ガラス板の自重によってガラス板を前記所定の曲げ形状に成形することを特徴とする請求項７に記載のガラス板の曲げ成形方法。
【請求項１】
ガラス板を複数本のローラからなるローラコンベアによって搬送しながら、搬送中のガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させることにより、搬送中のガラス板の姿勢を所定の基準姿勢に合せることを特徴とするガラス板の位置合せ方法。
【請求項２】
前記ローラコンベアによって搬送中のガラス板を撮像手段によって撮像し、該撮像された搬送中のガラス板の画像に基づいてガラス板の姿勢を取得し、該取得した前記姿勢と予め記憶されている前記基準姿勢とを比較手段によって比較することにより、該基準姿勢に対する搬送中のガラス板の姿勢のずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて前記ローラの軸方向変位量を算出し、ローラ変位手段によって前記変位量にローラを変位させることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の位置合せ方法。
【請求項３】
ガラス板を搬送するとともにその軸方向に変位可能に設けられた複数本のローラからなるローラコンベアを有し、該ローラコンベアのガラス板と接触する前記ローラをその軸方向に変位させて、搬送中のガラス板の姿勢を所定の基準姿勢に合せることを特徴とするガラス板の位置合せ装置。
【請求項４】
前記ローラコンベアによって搬送中のガラス板を撮像する撮像手段と、
該撮像手段によって撮像された搬送中のガラス板の画像に基づいてガラス板の姿勢を取得する姿勢取得手段と、
該姿勢取得手段によって取得した前記姿勢と予め記憶された前記基準姿勢とを比較して、該基準姿勢に対する搬送中のガラス板の姿勢のずれ量を算出するずれ量算出手段と、
該ずれ量算出手段によって算出された前記ずれ量に基づいて、前記ローラの軸方向変位量を算出する変位量算出手段と、
該変位量算出手段によって算出された変位量に前記ローラを変位させるローラ変位手段と、
を有することを特徴とする請求項３に記載のガラス板の位置合せ装置。
【請求項５】
前記ローラコンベアの前記ローラは、ガラス板搬送方向に直交する方向に移動自在に設けられることにより、軸方向及びローラの片端を搬送方向に変位されることを特徴とする請求項３または４に記載のガラス板の位置合せ装置。
【請求項６】
前記ローラコンベアの前記ローラは、ローラコンベアのガラス板搬送面に沿って揺動自在に設けられることにより、軸方向に変位されることを特徴とする請求項３または４に記載のガラス板の位置合せ装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の前記ローラコンベアは、ガラス板を曲げ成形可能な温度まで加熱する加熱炉内に配設されたローラコンベアであり、前記加熱炉の出口部においてガラス板を前記ローラの軸方向変位により前記基準姿勢に位置合わせした後、加熱炉の後段に設けられた成形手段によって所定の曲げ形状に曲げ成形することを特徴とするガラス板の曲げ成形方法。
【請求項８】
前記成形手段は、前記加熱炉によって加熱されたガラス板を、成形用ローラコンベアの複数の成形用ローラで形成される搬送面に沿って搬送しながら、前記成形用ローラをガラス板の搬送位置に応じて上下移動させることにより、ガラス板の自重によってガラス板を前記所定の曲げ形状に成形することを特徴とする請求項７に記載のガラス板の曲げ成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１３０６１（Ｐ２００９−１３０６１Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２１８３７（Ｐ２００８−２２１８３７）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【分割の表示】特願２００２−１８２６５０（Ｐ２００２−１８２６５０）の分割
【原出願日】平成１４年６月２４日（２００２．６．２４）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【分割の表示】特願２００２−１８２６５０（Ｐ２００２−１８２６５０）の分割
【原出願日】平成１４年６月２４日（２００２．６．２４）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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