(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-15
(54)【発明の名称】ガラスシートのエッジを仕上げるための装置及び方法
(51)【国際特許分類】
B24B 53/07 20060101AFI20241108BHJP
B24B 9/00 20060101ALI20241108BHJP
B24B 9/10 20060101ALI20241108BHJP
B24B 49/16 20060101ALI20241108BHJP
B24B 49/10 20060101ALI20241108BHJP
B24B 53/12 20060101ALI20241108BHJP
【ＦＩ】
B24B53/07
B24B9/00 601B
B24B9/10 D
B24B49/16
B24B49/10
B24B53/12 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024531132
(86)(22)【出願日】2022-11-10
(85)【翻訳文提出日】2024-07-12
(86)【国際出願番号】 US2022049535
(87)【国際公開番号】W WO2023096758
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】63/282,291
(32)【優先日】2021-11-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100119013
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100196221
【弁理士】
【氏名又は名称】上潟口 雅裕
(72)【発明者】
【氏名】ブラウン ジェームズ ウイリアム
(72)【発明者】
【氏名】チェン リアン チェン
(72)【発明者】
【氏名】シェ イ－チェン
【テーマコード（参考）】
3C034
3C047
3C049
【Ｆターム（参考）】
3C034AA13
3C034BB92
3C034CA17
3C034CB08
3C034DD20
3C047CC14
3C047CC15
3C047EE04
3C047EE16
3C049AA03
3C049AA12
3C049AA16
3C049AC02
3C049BA06
3C049BC02
3C049CA01
(57)【要約】
ガラスシートのエッジを仕上げる方法は、エッジ仕上げホイールがモータで回転する際に、ガラスシートのエッジをエッジ仕上げホイールの溝と係合させるステップを含むことができる。エッジ仕上げホイールがガラスシートのエッジと係合する際に、モータの作動電流を監視することができる。作動電流は、モータの作動トルクを表すことができる。この方法はさらに、モータの作動トルクが、最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定するステップを含むことができる。モータの作動トルクが上側閾値トルク値より大きい場合、切削ヘッドのブレードをエッジ仕上げホイールの外径と係合させ、それによってエッジ仕上げホイールの外径から材料が削り取り、モータの作動トルクを減少させる。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラスシートのエッジを仕上げる方法であって、エッジ仕上げホイールがモータで回転する際に、ガラスシートのエッジを前記エッジ仕上げホイールの溝と係合させるステップと、
前記エッジ仕上げホイールが前記ガラスシートの前記エッジと係合する際に時に前記モータの作動電流を監視するステップであって、前記作動電流が前記モータの作動トルクを表すステップと、
前記モータの前記作動トルクが、最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定するステップと、
前記モータの前記作動トルクが前記上側閾値トルク値より大きい場合に、切削ヘッドのブレードを前記エッジ仕上げホイールの外径と係合させ、それによって前記エッジ仕上げホイールの外径から材料を削り取り、前記モータの前記作動トルクを減少させるステップと、
を含む方法。
【請求項2】
前記上側閾値トルク値は、前記最大溝深さに対応する上側閾値トルク比であり、前記モータの前記作動トルクが前記上側閾値トルク比より大きいかどうかを判定するステップは、
モータの作動トルク比を決定するステップであって、前記作動トルク比＝（前記モータの前記作動電流／前記モータの最大電流）×１００であるステップと、
前記モータの前記作動トルク比とベースライントルク比との差を決定するステップであって、前記ベースライントルク比＝（前記モータのベースライン電流／前記モータの前記最大電流）×１００であるステップと、
前記作動トルク比と前記ベースライントルク比との前記差を前記上側閾値トルク比と比較するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記上側閾値トルク比は、４８％から５２％の範囲内である、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記切削ヘッドの前記ブレードが前記エッジ仕上げホイールの外径と係合する際に、前記切削ヘッドのブレード及び前記エッジ仕上げホイールの上に液体を導くステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記エッジ仕上げホイールの外径から材料を削り取ることに由来する前記液体及び砕片を収集トラフに集めるステップをさらに備える、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
砕片遮蔽板が前記エッジ仕上げホイールに近接して配置され、前記エッジ仕上げホイールから投射された前記液体及び砕片を前記収集トラフの中に導くように方向付けられている、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記収集トラフに真空を適用して、前記収集トラフから前記液体及び砕片を排出するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項8】
前記収集トラフから廃棄物回収ビンへ前記液体及び砕片を導くステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記エッジ仕上げホイールは、樹脂母材に埋め込まれた砥粒を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記エッジ仕上げホイールは、複数の溝を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
前記複数の溝の深さは、０．３ｍｍ以上で０．６ｍｍ以下である、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記複数の溝のピッチは１．５ｍｍ以下である、請求項１０に記載の方法。
【請求項13】
ガラスシートのエッジを仕上げるためのエッジ仕上げ装置であって、モータに回転可能に連結されたエッジ仕上げホイールを備える仕上げホイール組立体であって、前記エッジ仕上げホイールが、前記ガラスシートの前記エッジと係合するための複数の溝を備える仕上げホイール組立体と、
アクチュエータに機械的に連結された切削ヘッドを備えるホイールドレッシング組立体と、
前記仕上げホイール組立体の前記モータと前記ホイールドレッシング組立体の前記アクチュエータとに通信可能に接続されたコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、プロセッサと、コンピュータで読取り可能かつ実行可能な命令を格納する非一時的メモリとを備え、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記モータの作動トルクを表す信号を前記モータから受け取る、
前記モータの前記作動トルクが、最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定する、
前記モータの前記作動トルクが前記上側閾値トルク値よりも大きい場合にホイールドレッシング作業を開始する、
ようにさせ、
前記コントローラは、前記ホイールドレッシング組立体の前記アクチュエータを作動させて前記切削ヘッドのブレードを前記エッジ仕上げホイールと係合させることによって、前記ホイールドレッシング作業を開始させる、エッジ仕上げ装置。
【請求項14】
前記上側閾値トルク値は、前記最大溝深さに対応する上側閾値トルク比であり、前記プロセッサは、
前記モータの作動トルクを表す前記信号に基づいて前記モータの作動トルク比を決定すること、但し前記作動トルク比＝（前記モータの作動電流／前記モータの最大電流）×１００である、及び
前記モータの前記作動トルク比とベースライントルク比との差を決定すること、但し前記ベースライントルク比＝（前記モータのベースライン電流／前記モータの前記最大電流）×１００である、
によって、前記モータの作動トルクが前記上側閾値トルク比より大きいかどうかを判定する、請求項１３に記載のエッジ仕上げ装置。
【請求項15】
前記上側閾値トルク比は、４８％から５２％の範囲内である、請求項１４に記載のエッジ仕上げ装置。
【請求項16】
前記エッジ仕上げ装置は、前記切削ヘッド及び前記エッジ仕上げホイールの上に液体を導くように位置決めされたノズルをさらに備え、前記ホイールドレッシング作業を開始することは、前記切削ヘッド及び前記エッジ仕上げホイールの上に前記液体が導かれるように、前記ノズルと作動的に関連する少なくとも１つの弁を作動させることを含む、請求項１３に記載のエッジ仕上げ装置。
【請求項17】
前記エッジ仕上げホイール及び前記切削ヘッドの下方に配置された収集トラフをさらに備え、前記収集トラフは、前記ホイールドレッシング作業中に砕片及び液体を集めるように配置される、請求項１６に記載のエッジ仕上げ装置。
【請求項18】
排水ラインで前記収集トラフに流体連結された真空システムと前記排水ラインに連結された廃棄物回収ビンと、
をさらに備え、
前記ホイールドレッシング作業を開始することは、前記収集トラフに流体連結された前記真空システムを作動させて、前記収集トラフから前記廃棄物回収ビンに砕片及び液体を排出することを含む、請求項１７に記載のエッジ仕上げ装置。
【請求項19】
前記エッジ仕上げホイールに近接して配置され、前記ホイールドレッシング作業中に前記エッジ仕上げホイールから投射された液体及び砕片を前記収集トラフの中に導くように方向付けられた砕片遮蔽板をさらに備える、請求項１７に記載のエッジ仕上げ装置。
【請求項20】
前記複数の溝の深さは、０．３ｍｍ以上で０．６ｍｍ以下であり、前記複数の溝のピッチは、１．５ｍｍ以下である、請求項１３に記載のエッジ仕上げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２１年１１月２３日出願の米国特許仮出願第６３／２８２２９１号の米国特許法第１１９条に基づく優先権の利益を主張するものであり、その開示内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２１年１１月２３日出願の米国特許仮出願第６３／２８２２９１号の米国特許法第１１９条に基づく優先権の利益を主張するものであり、その開示内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
（技術分野）
本明細書は一般に、ガラスシートのエッジを仕上げるための方法及び装置に関する。
本明細書は一般に、ガラスシートのエッジを仕上げるための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0003】
ガラスシートの製造工程では、ガラスシートの品質を向上させるために、ガラスシートのエッジを研削、研磨、及び／又は洗浄などで仕上げる場合がある。仕上げ工程の最終ステップでは、ガラスエッジ仕上げホイールを利用してガラスシートのエッジを研磨し、ガラスシートのエッジから微粒子及び／又は砕片を除去することができる。このステップの間に、ガラスシートのエッジが回転するガラスエッジ仕上げホイールの溝に挿入され、それによってガラスシートのエッジから欠陥及び／又は微粒子が除去される。しかしながら、この最終ステップで利用されるガラスエッジ仕上げホイールは軟らかい材料で作られていることが多いため、使用中にホイールが急速に摩耗し、経時的にエッジ仕上げが不十分になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従って、ガラスエッジ仕上げホイールの耐用寿命を延ばす、ガラスシートのエッジを仕上げるための代替方法及び装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第１の態様Ａ１は、ガラスシートのエッジを仕上げる方法を含み、この方法は、エッジ仕上げホイールがモータで回転する際に、ガラスシートのエッジをエッジ仕上げホイールの溝と係合させるステップと；エッジ仕上げホイールがガラスシートのエッジと係合する際にモータの作動電流を監視するステップであって、作動電流がモータの作動トルクを表すステップと；モータの作動トルクが、最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定するステップと；モータの作動トルクが上側閾値トルク値より大きい場合に、切削ヘッドのブレードをエッジ仕上げホイールの外径と係合させ、それによってエッジ仕上げホイールの外径から材料を削り取り、モータの作動トルクを減少させるステップと；を含む。
【0006】
第２の態様Ａ２は、第１の態様Ａ１の方法を含み、上側閾値トルク値は、最大溝深さに対応する上側閾値トルク比であり；モータの作動トルクが上側閾値トルク比より大きいかどうかを判定するステップは、モータの作動トルク比を決定するステップであって、作動トルク比＝（モータの作動電流／モータの最大電流）×１００であるステップと；モータの作動トルク比とベースライントルク比との差を決定するステップであって、ベースライントルク比＝（モータのベースライン電流／モータの最大電流）×１００であるステップと；作動トルク比とベースライントルク比との差を上側閾値トルク比と比較するステップと；を含む。
【0007】
第３の態様Ａ３は、態様Ａ１からＡ２までのいずれかの方法を含み、上側閾値トルク比が４８％から５２％の範囲内である。
【0008】
第４の態様Ａ４は、態様Ａ１からＡ３までのいずれかの方法を含み、切削ヘッドのブレードがエッジ仕上げホイールの外径と係合する際に、切削ヘッドのブレード及びエッジ仕上げホイールの上に液体を導くステップをさらに含む。
【0009】
第５の態様Ａ５は、態様Ａ１からＡ４までのいずれかの方法を含み、エッジ仕上げホイールの外径から材料を削り取ることに由来する砕片及び液体を収集トラフに集めるステップをさらに含む。
【0010】
第６の態様Ａ６は、態様Ａ１からＡ５までのいずれかの方法を含み、砕片遮蔽板がエッジ仕上げホイールに近接して配置され、エッジ仕上げホイールから投射された液体及び砕片を収集トラフの中に導くように方向付けられている。
【0011】
第７の態様Ａ７は、態様Ａ１からＡ６のいずれかの方法を含み、収集トラフに真空を適用して収集トラフから液体及び砕片を排出するステップをさらに含む。
【0012】
第８の態様Ａ８は、態様Ａ１からＡ７までのいずれかの方法を含み、収集トラフから廃棄物回収ビンへ液体及び砕片を導くステップをさらに含む。
【0013】
第９の態様Ａ９は、態様Ａ１からＡ８までのいずれかの方法を含み、エッジ仕上げホイールが樹脂母材に埋め込まれた砥粒を備える。
【0014】
第１０の態様Ａ１０は、態様Ａ１からＡ９までのいずれかの方法を含み、エッジ仕上げホイールは、複数の溝を備える。
【0015】
第１１の態様Ａ１１は、態様Ａ１からＡ１０までのいずれかの方法を含み、複数の溝の深さは、０．３ｍｍ以上で０．６ｍｍ以下である。
【0016】
第１２の態様Ａ１２は、態様Ａ１からＡ１１までのいずれかの方法を含み、複数の溝のピッチは、１．５ｍｍ以下である。
【0017】
第１３の態様Ａ１３は、ガラスシートのエッジを仕上げるためのエッジ仕上げ装置を含み、このエッジ仕上げ装置は、モータに回転可能に連結されたエッジ仕上げホイールを備える仕上げホイール組立体であって、エッジ仕上げホイールが、ガラスシートのエッジと係合するための複数の溝を備える仕上げホイール組立体と；アクチュエータに機械的に連結された切削ヘッドを備えるホイールドレッシング組立体と；仕上げホイール組立体のモータとホイールドレッシング組立体のアクチュエータとに通信可能に接続されたコントローラとを備え、コントローラは、プロセッサと、コンピュータで読取り可能かつ実行可能な命令を格納する非一時的メモリとを備え、これらの命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、モータの作動トルクを表す信号をモータから受け取る；モータの作動トルクが、最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定する；モータの作動トルクが上側閾値トルク値よりも大きい場合にホイールドレッシング作業を開始する；ようにさせ、コントローラは、ホイールドレッシング組立体のアクチュエータを作動させて切削ヘッドのブレードをエッジ仕上げホイールと係合させることによって、ホイールドレッシング作業を開始させる。
【0018】
第１４の態様Ａ１４は、態様Ａ１３のエッジ仕上げ装置を含み、上側閾値トルク値は、最大溝深さに対応する上側閾値トルク比であり、プロセッサは、モータの作動トルクを表す信号に基づいてモータの作動トルク比を決定すること、但し作動トルク比＝（モータの作動電流／モータの最大電流）×１００である、及び、モータの作動トルク比とベースライントルク比との差を決定すること、但しベースライントルク比＝（モータのベースライン電流／モータの最大電流）×１００である、によって、モータの作動トルクが上側閾値トルク比より大きいかどうかを判定する。
【0019】
第１５の態様Ａ１５は、態様Ａ１３からＡ１４までのいずれかのエッジ仕上げ装置を含み、上側閾値トルク比は、４８％から５２％の範囲内である。
【0020】
第１６の態様Ａ１６は、態様Ａ１３からＡ１５までのいずれかのエッジ仕上げ装置を含み、エッジ仕上げ装置は、切削ヘッド及びエッジ仕上げホイールの上に液体を導くように位置決めされたノズルをさらに備え、ホイールドレッシング作業を開始することは、切削ヘッド及びエッジ仕上げホイールの上に液体が導かれるように、ノズルと作動的に関連する少なくとも１つの弁を作動させることを含む。
【0021】
第１７の態様Ａ１７は、態様Ａ１３からＡ１６までのいずれかのエッジ仕上げ装置を含み、エッジ仕上げホイール及び切削ヘッドの下方に配置された収集トラフをさらに備え、収集トラフは、ホイールドレッシング作業中に砕片及び液体を集めるように配置される。
【0022】
第１８の態様Ａ１８は、態様Ａ１３からＡ１７までのいずれかのエッジ仕上げ装置を含み、排水ラインで収集トラフに流体連結された真空システムと、排水ラインに連結された廃棄物回収ビンとをさらに備え、ホイールドレッシング作業を開始することは、収集トラフに流体連結された真空システムを作動させて、収集トラフから廃棄物回収ビンに砕片及び液体を排出することを含む。
【0023】
第１９の態様Ａ１９は、態様Ａ１３からＡ１８までのいずれかのエッジ仕上げ装置を含み、エッジ仕上げホイールに近接して配置され、ホイールドレッシング作業中にエッジ仕上げホイールから投射された液体及び砕片を収集トラフの中に導くように方向付けられた砕片遮蔽板をさらに備える。
【0024】
第２０の態様Ａ２０は、態様Ａ１３からＡ１９までのいずれかのエッジ仕上げ装置を含み、複数の溝の深さは、０．３ｍｍ以上で０．６ｍｍ以下であり、複数の溝のピッチは、１．５ｍｍ以下である。
【0025】
本明細書に記載する方法及び装置のさらなる特徴及び利点が、以下の詳細な説明に記載され、一部はその説明から当業者には容易に明らかとなり、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む本明細書に記載する実施形態を実施することによって認識されるであろう。
【0026】
上述の概要及び以下の詳細な説明は、様々な実施形態を記述するものであり、請求する主題の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを与えることを意図したものであると理解されたい。添付図面は、様々な実施形態のさらなる理解を可能にするために含まれており、本明細書に組み込まれてその一部を構成する。これらの図面は、本明細書に記載する様々な実施形態を示し、また本明細書と併せて、請求する主題の原理及び働きを説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1A】ガラスシートのエッジと係合するエッジ仕上げホイールと、ガラスシートのエッジに作用する力を概略的に示す。
【図1B】エッジ仕上げホイールの新しい（摩耗していない）溝と係合したガラスシートのエッジと、結果として生じるガラスシートのエッジに作用する力を概略的に示す。
【図1C】エッジ仕上げホイールの使用済み（摩耗した）溝と係合したガラスシートのエッジと、結果として生じるガラスシートのエッジに作用する力を概略的に示す。
【図2】本明細書に示し説明する１又は２以上の実施形態による、ガラスシートのエッジを仕上げるためのエッジ仕上げ装置を概略的に示す。
【図3】本明細書に示し説明する１又は２以上の実施形態によるエッジ仕上げホイールの断面を概略的に示す。
【図5】本明細書に示し説明する１又は２以上の実施形態による、エッジ仕上げ装置のエッジ仕上げホイールに対してホイールドレッシング作業を開始する方法のフローチャートである。
【図6】本明細書に示し説明する１又は２以上の実施形態による、エッジ仕上げ装置のエッジ仕上げホイールに対してホイールドレッシング作業を開始する代替方法の部分的フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0028】
ここで、ガラスシートのエッジを仕上げるための装置及び方法の実施形態に詳細に言及するが、その例は添付図面に示してある。同じ又は同様の要素に言及するために、可能な限り、図面全体に亘って同じ参照番号を使用することになる。ガラスシートのエッジを仕上げるための装置の一実施形態を図２に示す。装置を用いてガラスシートのエッジを仕上げる方法は、一般に、エッジ仕上げホイールをモータで回転させる時に、ガラスシートのエッジをエッジ仕上げホイールの溝と係合させるステップを含むことができる。エッジ仕上げホイールをガラスシートのエッジと係合させる時に、モータの作動電流を監視することができる。作動電流は、モータの作動トルクを表すことができる。この方法はさらに、モータの作動トルクが、最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定するステップを含むことができる。モータの作動トルクが上側閾値トルク値より大きい場合、切削ヘッドのブレードがエッジ仕上げホイールの外径と係合し、それによってエッジ仕上げホイールの外径から材料が削り取られ、モータの作動トルクが減少する。ガラスシートのエッジを仕上げるための装置の様々な実施形態とその使用方法について、添付図面を特に参照しながら、本明細書でさらに詳細に説明する。
【0029】
本明細書において、範囲は、「約」ある特定の値のから、及び／又は「約」別の特定の値までとして表すことができる。このような範囲で表される場合、別の実施形態は、ある特定の値から他の特定の値までを含む。同様に、先行詞「約」の使用により値が近似値として表現される場合、特定の値が別の実施形態を形成することを理解されたい。さらに、各範囲の端点は、他の端点と関連して、及び他の端点とは独立して有意であることを理解されたい。
【0030】
本明細書で使用される方向性の用語、例えば、上方、下方、右、左、前、後、上、下は、図示の図を参照してのみ示され、絶対的な方向を意味することを意図するものではない。
【0031】
別途指示されていない限り、本明細書に記載される方法は、そのステップを特定の順序で実行することを要求するものと解釈されること、又は、いかなる装置においても特定の向きを要求することは意図されていない。従って、方法のクレームが、そのステップに従うべき順序を実際には記載していない場合、又はいずれかの装置クレームが、個々の構成要素に対する順序又は向きを実際には記載していない場合、又はステップが特定の順序に限定されることが請求項又は明細書において他の方法で具体的に記載されていない場合、又は装置の構成要素に対する特定の順序又は向きが記載されていない場合には、いかなる点においても順序又は向きが推測されることは意図されていない。このことは、ステップの配置、動作フロー、構成要素の順序、又は構成要素の向きに関する論理的事項、文法的構成又は句読点から導かれる一般的意味、及び明細書に記載された実施形態の数又は種類を含む、解釈のためのあらゆる可能性のある非表現的根拠（ｎｏｎ－ｅｘｐｒｅｓｓ ｂａｓｉｓ）について当てはまる。
【0032】
本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈から明らかに指示がない限り、複数の照応を含む。従って、例えば、「ａ」構成要素への言及は、文脈から明らかにそうでないことが指示されない限り、２又は３以上のそのような構成要素を有する態様を含む。
【0033】
本明細書に記載するように、ガラスシートのエッジは、一連の研削、研磨、及び洗浄の工程を用いて仕上げることができる。これらの工程では、ガラスシートのエッジと係合する回転式ガラスエッジ仕上げホイールを利用する。図１Ａにはエッジ仕上げ工程の一例が概略的に示してあり、この場合、ガラスシート１００が矢印２００で示す方向に（すなわち、図１Ａに示す座標軸の＋Ｙ方向に）平行移動し、エッジ仕上げホイール２０１が図１Ａに示す座標軸のＸ-Ｙ平面において矢印２０２で表す方向に回転する場合に、回転式エッジ仕上げホイール２０１は、ガラスシート１００のエッジ１１０と接触している。エッジ仕上げ工程の最終ステップで利用されるガラスエッジ仕上げホイール２０１は、多くの場合、初期の研削及び研磨ステップで使用される仕上げホイールよりも軟らかい軟質材料で作られている。そのため、最終仕上げ工程で利用されるガラスエッジ仕上げホイールは、急速に摩耗してしまうことが多い。ガラスエッジ仕上げホイールの溝が摩耗によって深くなると、ガラスシートのエッジに作用する力が減少し、このため、経時的にエッジ仕上げが不十分になり、エッジ仕上げホイールの交換が必要となる。エッジ仕上げホイールの交換によって工程の停止時間が生じ、ガラスシートの製造処理能力が低下して、生産時間の損失と材料コストの増加という観点から製造コストが増大する。
【0034】
今では、ガラスシート１００のエッジ１１０に作用するエッジ仕上げホイール２０１の力が減少する根本的な原因は、エッジ仕上げホイール２０１の溝が経時的に深くなるにつれて、エッジ仕上げホイール２０１からの力がガラスシート１００上に配分される態様に関係していることが判明している。詳細には、エッジ仕上げホイール２０１からガラスシート１００のエッジ１１０に作用する合力（ＦTotal）は、図１Ａに示すように、エッジ１１０に直交する法線力成分（ＦNormal、図１Ａに示す座標軸の－Ｘ方向に作用する）と、エッジ１１０に接する（例えば、平行な）接線力成分（ＦTangential、図１Ａに示す座標軸の－Ｙ方向に作用する）とを含む。ガラスシート１００のエッジ１１０に直接作用する法線力成分ＦNormaiは、主に、ガラスシート１００のエッジ１１０で行われる研磨及び／又は洗浄に起因する。
【0035】
図１Ａ及び１Ｂを併せて参照すると、図１Ｂは、エッジ仕上げホイール２０１が新品であって、エッジ仕上げホイール２０１の溝２０５が浅い（すなわち、摩耗していない）場合の、エッジ仕上げホイール２０１とガラスシート１００のエッジ１１０との係合を示す。また、図１Ｂは、図１Ｂに示す座標軸の-Ｘ方向に作用する法線力成分ＦNormalの大きさと、図１Ｂに示す座標軸の-Ｙ方向に作用する接線力成分ＦTangentialの大きさも図示している。エッジ仕上げホイール２０１が新品状態の場合、ガラスシート１００のエッジ１１０に対して-Ｘ方向に作用する合力ＦTotalの法線力成分ＦNormalは、-Ｙ方向に作用する接線力成分ＦTangentialよりも大きく、エッジ仕上げホイール２０１は、ガラスシート１００のエッジ１１０を効率的に洗浄し及び／又は研磨する。
【0036】
ここで図１Ａ及び１Ｃを併せて参照すると、図１Ｘは、エッジ仕上げホイール２０１が摩耗状態にあって、エッジ仕上げホイール２０１の溝２０５が図１Ｂに示すものよりも深い場合の、エッジ仕上げホイール２０１とガラスシート１００のエッジ１１０との係合を示す。また、図１Ｃは、図１Ｃに示す座標軸の-Ｘ方向に作用する法線力成分ＦNormalの大きさと、図１Ｃに示す座標軸の-Ｙ方向に作用する接線力成分ＦTangentialの大きさも図示している。エッジ仕上げホイール２０１が経時的に摩耗すると、エッジ仕上げホイール２０１の溝２０５は、図１Ｃに示すように深くなる。エッジ仕上げホイール２０１の溝が深くなると、エッジ仕上げホイール２０１とガラスシート１００の表面（複数可）１０２との接触が増える結果となり、それによって今度は、図１Ｃに示す座標軸の－Ｙ方向へガラスシート１００に作用する合力ＦTotalの接線力成分ＦTangentialが増加し、一方で、図１Ｃに示す－Ｘ方向に作用する法線力成分ＦNormalが減少する。法線力成分ＦNormalの減少により、ガラスシート１００のエッジ１１０に対してエッジ仕上げホイール２０１が行う洗浄及び／又は研磨の有効性が低下し、その結果、仕上がったガラスシートの品質が低下し、及び／又はガラスシート１００のエッジ１１０の仕上げを完了させるために付加的なステップが必要となる。加えて、ガラスシート１００の表面（複数可）１０２とエッジ仕上げホイール２０１との接触が増加すると、例えば擦過などによって、ガラスシート１００の表面（複数可）１０２を損傷させる場合があり、ガラスシート１００の品質がさらに低下して、ガラスシート１００を廃棄物ガラスとして処分する結果につながる可能性がある。どちらの状況でも、エッジ仕上げホイール２０１の摩耗は、製造効率を低下させ、場合によっては製造コストを増加させる可能性がある。
【0037】
本明細書に開示する実施形態は、ガラスシートの製造及び仕上げ中にエッジ仕上げホイールの摩耗の影響を軽減するための方法及び装置に関する。
【0038】
ここで図２を参照すると、本明細書に示し説明する１又は２以上の実施形態によるガラスシート１００のエッジ（複数可）１１０を仕上げるためのエッジ仕上げ装置１０が概略的に示されている。エッジ仕上げ装置１０は、一般に、仕上げホイール組立体２５０、ホイールドレッシング組立体３００、砕片回収システム４００、及びコントローラ５００を備える。エッジ仕上げ装置１０の様々な構成要素については、特に図２及び３を参照しながら、ここでさらに詳しく説明する。
【0039】
本明細書に記載する実施形態では、エッジ仕上げ装置の仕上げホイール組立体２５０は、エッジ仕上げホイール２０１とモータ２５２とを備える。実施形態では、仕上げホイール組立体２５０は、随意的に多軸位置決めステージ２５４を含むことができる。エッジ仕上げホイール２０１は、モータ２５２の電機子２５６に回転可能に連結され、図２に示す座標軸のＸ－Ｙ平面に平行な平面内でエッジ仕上げホイール２０１の回転を促進する。
【0040】
仕上げホイール組立体２５０が多軸位置決めステージ２５４を含む実施形態では、多軸位置決めステージ２５４は、リンク機構２６２を介してモータ２５２に連結することができる。多軸位置決めステージ２５４は、モータ２５２及び取り付けられたエッジ仕上げホイール２０１の位置の少なくとも２つの軸に沿った調整を容易にするするため、リニアアクチュエータ２５８及び２６０などの２又は３以上のリニアアクチュエータを含むことができる。例えば、図２に示す実施形態では、多軸位置決めステージ２５４は、矢印２６４で表すように、ガラスシート１００のエッジ１１０に対するモータ２５２及び取り付けられたエッジ仕上げホイール２０１の、図２に示す座標軸の＋／-Ｘ方向への移動を容易にするために、第１のリニアアクチュエータ２５８を含む。また、多軸位置決めステージ２６５は、矢印２６６で表すように、ガラスシート１００に対するモータ２５２及び取り付けられたエッジ仕上げホイール２０１の移動を容易にするために、第１のリニアアクチュエータ２５８と直交する第２のリニアアクチュエータ２６０を含むことができる。図２には示さないが、多軸位置決めステージ２６５は、図２に示す座標軸の＋／－Ｙ方向へのガラスシート１００に対するモータ２５２及び取り付けられたエッジ仕上げホイール２０１の移動を容易にするために、随意的に、第１及び第２のリニアアクチュエータ２５８、２６０と直交する第３のリニアアクチュエータを含むことができることを理解されたい。多軸位置決めステージ２５４が含まれる場合、これを用いて、例えば、エッジ仕上げホイール２０１をガラスシート１００のエッジ１１０に対してインデックス動作（index）させ、摩耗後のエッジ仕上げホイールの寸法の変化と、摩耗の結果としてそれに続くエッジ仕上げホイール２０１の（再）ドレッシングとに対応することができ、これについては、本明細書でさらに詳しく説明する。多軸位置決めステージ２５４は、例えば、ガラスシート１００のエッジ１１０に対してエッジ仕上げホイール２０１をインデックス動作させるために使用することができ、ガラスシート１００は、エッジ仕上げホイール２０１の外径に形成された一連の溝のうちの特定の１つに位置決めできるようになっている。
【0041】
ここで図３を参照すると、エッジ仕上げホイール２０１の一実施形態の断面が概略的に示されている。エッジ仕上げホイール２０１は一般に、樹脂母材に埋め込まれた、炭化ケイ素粒子などの砥粒を備える。一例として、エッジ仕上げホイール２０１は、３Ｍ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ社のＳｃｏｔｃｈ－Ｂｒｉｔｅ（商標）Ｍｏｌｄｅｄ Ｗｈｅｅｌ ＸＲ－ＷＭ （ＤＬＯ Ｗｈｅｅｌ）で構成することができる。しかしながら、エッジ仕上げホイールには他の種類のホイール及び他の材料も想定され、可能であることを理解されたい。
【0042】
図３に示すように、エッジ仕上げホイール２０１は、初期外径Ｄwを有することができる（つまり、直径Ｄwは、エッジ仕上げに使用する前のエッジ仕上げホイールの直径である）。実施形態では、初期外径Ｄwは、例えば１５０ｍｍとすることができる。しかしながら、より大きな又はより小さな初期外径を有するエッジ仕上げホイール２０１も想定され、可能であることを理解されたい。エッジ仕上げホイール２０１はさらに、エッジ仕上げホイール２０１のエッジ２０４に形成された溝２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄ、及び２０５ｄなどの一連の溝２０５を備えることができる。ガラスエッジ仕上げ作業中、エッジ仕上げホイール２０１が回転する際に、ガラスシートのエッジは、溝２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄのうちの１つに受け入れられ、例えば、エッジ仕上げホイール２０１によるガラスシートのエッジの研磨及び洗浄を促進するようになっている。図３に示すエッジ仕上げホイール２０１の実施形態では、説明のために全部で５本の溝２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄが示されている。しかしながら、エッジ仕上げホイール２０１は、５本より多い溝又は５本より少ない溝を含むことができることを理解されたい。例えば、実施形態では、エッジ仕上げホイール２０１は、１０本の溝、１５本の溝、又はさらに２０本以上の溝を備えることができる。図３に示すように、溝２０５はピッチＰを有する。本明細書に記載するエッジ仕上げホイール２０１の実施形態では、溝のピッチＰは２ｍｍ未満、例えば１．９ｍｍ未満、１．８ｍｍ以下、１．７ｍｍ以下、１．６ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、１．４ｍｍ以下、１．３ｍｍ以下、１．２ｍｍ以下、１．１ｍｍ以下、又はさらに１ｍｍ以下とすることができる。溝２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄは、エッジ仕上げホイール２０１の外径から深さｄを有する。実施形態では、新品の（摩耗していない）エッジ仕上げホイール２０１の溝深さｄは、例えば、限定することなく、０．３ｍｍ以上で０．６ｍｍ以下とすることができる。
【0043】
図２を再び参照すると、ホイールドレッシング組立体３００は一般に、ブレード３０６を含む切削ヘッド３０４を支持するハウジング３０２を備える。本明細書でさらに詳しく説明するように、切削ヘッド３０４及びブレード３０６を利用して、摩耗したエッジ仕上げホイール２０１の外径をドレッシングし（例えば、削り取り）、摩耗したエッジ仕上げホイール２０１の溝深さを回復させて（つまり、減らして）、それによってエッジ仕上げホイール２０１の仕上げ性能を向上させる。ホイールドレッシング組立体３００のハウジング３０２は、支柱３１２で支持することができ、切削ヘッド３０４及びブレード３０６は、エッジ仕上げホイール２０１の外径に近接して位置するようになっている。また、ホイールドレッシング組立体３００は、ハウジング３０２内に配置されたアクチュエータ３０８を含む。アクチュエータ３０８は、例えばリニアアクチュエータとすることができる。アクチュエータ３０８は、切削ヘッド３０４に機械的に連結され、矢印３１０で示すように、ハウジング３０２に対する切削ヘッド３０４の伸長及び後退を容易にするようになっており、これは、結果として、切削ヘッド３０４のブレード３０６をエッジ仕上げホイール２０１と係合させて、エッジ仕上げホイール２０１を定期的にドレッシングするステップを容易にする。例えば、アクチュエータ３０８は、切削ヘッド３０４のブレード３０６がエッジ仕上げホイール２０１の外周と係合してエッジ仕上げホイール２０１から外周の一部を削り取るように、切削ヘッド３０４を伸長させることができ、これは、結果として、エッジ仕上げホイール２０１の直径を初期外径Ｄwから削り取られた外径Ｄｓに減少させ、これにより、エッジ仕上げホイール２０１の外径に形成された溝の深さが減少する。図２に示すように、ホイールドレッシング組立体３００は一般に、ガラスシート１００の反対側のエッジ仕上げホイール２０１の直径の端部に位置するので、ガラスシート１００がホイールドレッシング組立体３００と相互作用するリスク、又はホイールドレッシング組立体３００によって何らかの砕片が発生するリスクが軽減される。
【0044】
さらに図２を参照すると、エッジ仕上げ装置は、砕片回収システム４００を備えることもできる。砕片回収システム４００は、ブレード３０６がエッジ仕上げホイール２０１と係合する場合に、切削ヘッド３０４のブレード３０６及びエッジ仕上げホイール２０１に水などの液体を供給するように位置決めされたノズル４０２を含むことができる。図２に示す実施形態では、ノズル４０２が切削ヘッド３０４とエッジ仕上げホイール２０１の両方の上方に位置決めされているので、ノズルからの液体は上方から切削ヘッド３０４及びエッジ仕上げホイール２０１上に向けられ、ホイールドレッシング作業中に発生した何らかの砕片を下向きに、エッジ仕上げホイール２０１から遠ざかるように洗い流す。実施形態では、ノズル４０２、及びノズル４０２と作動的に関連した関連制御弁（図示せず）は、切削ヘッド３０４がエッジ仕上げホイール２０１に向かって伸長する場合に、切削ヘッド３０４のブレード３０６及びエッジ仕上げホイール２０１に自動的に液体を供給するように構成することができる。実際には、ノズル４０２からブレード３０６に供給された液体は、切削ヘッド３０４のブレード３０６を冷却するように機能すると共に、エッジ仕上げホイール２０１が切削ヘッド３０４のブレード３０６でドレッシングされる際に、エッジ仕上げホイール２０１からの砕片（削り屑など）を洗い流す。
【0045】
実施形態では、砕片回収システム４００は、切削ヘッド３０４のブレード３０６によるエッジ仕上げホイール２０１のドレッシング中にエッジ仕上げホイール２０１から発生した砕片を集めて除去するための収集トラフ４０４及び廃棄物回収ビン４０６をさらに含むことができる。本明細書に記載する実施形態では、収集トラフ４０４は、エッジ仕上げホイール２０１及び切削ヘッド３０４の下方に下に位置決めされ、排水ライン４０８によって廃棄物回収ビン４０６に流体的に連結される。随意的に、真空システム４１０は、排水ライン４０８に連結して、排水ライン４０８を真空引きし、それによって、収集トラフ４０４から排水ライン４０８を通って廃棄物回収ビン４０６への砕片の移動を容易にすることができる。
【0046】
作動時、エッジ仕上げホイール２０１がブレード３０６でドレッシングされる際に、ノズル４０２から切削ヘッド３０４のブレード３０６及びエッジ仕上げホイール２０１上に放出された液体は、エッジ仕上げホイール２０１から洗い流される何らかの砕片に加えて、収集トラフ４０４に収集される。収集トラフ４０４に集められた液体及び砕片は、重力又は真空システム４１０によって廃棄物回収ビン４０６内に導かれ、その後の処理及び／又は処分のために廃棄物回収ビン４０６に収容される。
【0047】
実施形態では、砕片回収システム４００は、随意的に砕片遮蔽板３６４を備えることができる。砕片遮蔽板３６４は、例えば限定することなく、ホイールドレッシング組立体３００のハウジング３０２に連結して、エッジ仕上げホイール２０１に対して位置決めすることができ、切削ヘッド３０４のブレード３０６でエッジ仕上げホイール２０１をドレッシングする間に発生する砕片は、砕片遮蔽板３６４に入射してそれによってせき止められ、その結果、砕片がエッジ仕上げ装置１０の他の領域を汚染すること、及び／又はエッジ仕上げ装置１０で仕上げられたガラスシート１００を損傷させることを防止するようになっている。例えば、エッジ仕上げホイール２０１のドレッシング中の、切削ヘッド３０４のブレード３０６と仕上げホイール２０１の回転エッジとの係合は、微粒子状砕片を生成し、これはノズル４０２から放出された液体と混ざる。砕片及び液体は、エッジ仕上げホイール２０１によって、エッジ仕上げホイール２０１の回転方向に放射される可能性がある。砕片遮蔽板３６４は、放射された砕片及び液体が砕片遮蔽板３６４に入射し、その結果、それによってせき止められるように位置決めされる。また、砕片遮蔽板３６４は、それに入射した砕片及び液体が砕片遮蔽板３６４を流れ落ちて収集トラフ４０４に流れ込むように位置決めされ、この収集トラフ４０４では、砕片及び液体がその後の処理及び／又は処分のために廃棄物回収ビン４０６に導かれる。
【0048】
さらに図２を参照すると、エッジ仕上げ装置１０は、コントローラ５００をさらに備える。図２に示すエッジ仕上げ装置１０の実施形態では、コントローラ５００は、ホイールドレッシング組立体３００のハウジング３０２内に位置決めされる。しかしながら、コントローラ５００に関して他の位置も想定され、可能であることを理解されたい。例えば、コントローラ５００は、仕上げホイール組立体２５０、ホイールドレッシング組立体３００、及び砕片回収システム４００の各々とは別個で離れている、独立型ユニットとすることができる。
【0049】
本明細書に記載する実施形態では、コントローラ５００はプロセッサ５０２を備え、このプロセッサ５０２は、コンピュータで読取り可能かつ実行可能な命令を格納する非一時的メモリ５０４に通信可能に接続され、これらの命令は、プロセッサ５０２で実行されると、エッジ仕上げ装置１０の動作を助長する。詳細には、コンピュータで読取り可能かつ実行可能な命令は、エッジ仕上げ装置１０によるホイールドレッシング作業を助長して、エッジ仕上げ装置１０が行うエッジ仕上げの有効性を改善又は回復することができる。実施形態では、コントローラ５００は、仕上げホイール組立体２５０のモータ２５２、ホイールドレッシング組立体３００のアクチュエータ３０８、及び砕片回収システム４００のノズル４０２と作動的に関連する１又は２以上の弁（図示せず）に対して、通信可能に接続される。また、コントローラは、砕片回収システム４００の真空システム４１０と、仕上げホイール組立体２５０の多軸位置決めステージ２５４のリニアアクチュエータ２５８、２６０とに通信可能に接続される場合もある（仕上げホイール組立体２５０が多軸位置決めステージ２５４を含む場合）。
【0050】
実施形態では、コントローラ５００及び関係するプロセッサ５０２は、仕上げホイール組立体２５０のモータ２５２から、モータ２５２の動作電流を表す信号を受け取るように動作可能である。本明細書に記載する実施形態では、モータ２５２の動作電流自体は、モータ２５２のトルクを表す。また、コントローラ５００及び関係するプロセッサ５０２は、モータ２５２から受け取ったモータ２５２の動作電流を表す信号に基づいて及びその信号に応答して、ホイールドレッシング組立体３００のアクチュエータ３０８と、砕片回収システム４００のノズル４０２と作動的に関連する１又は２以上の弁（図示せず）とに制御信号を送るように動作可能とすることができる。また、コントローラ５００及び関係するプロセッサ５０２は、モータ２５２から受け取ったモータ２５２の動作電流を表す信号に基づいて及びその信号に応答して、砕片回収システム４００の真空システム４１０と、仕上げホイール組立体２５０の多軸位置決めステージ２５４のリニアアクチュエータ２５８、２６０（仕上げホイール組立体２５０が多軸位置決めステージ２５４を含む場合）とに制御信号を送るように動作可能とすることができる。
【0051】
例えば、仕上げホイール組立体２５０のエッジ仕上げホイール２０１はモータ２５２で回転させられるが、負荷がかかっていない場合（すなわち、エッジ仕上げホイール２０１がガラスシート１００のエッジ１１０と係合していない場合）、モータ２５２の動作電流は、モータ２５２のベースライントルク（つまり、「ベースライントルク」値）に概ね対応するベースライン値（つまり、「ベースライン電流」値）を有することができる。しかしながら、仕上げホイール組立体２５０のエッジ仕上げホイール２０１がモータ２５２で回転させられ、負荷がかかっている場合、例えばエッジ仕上げホイールがガラスシート１００のエッジ１１０と係合している場合、負荷がかかっているモータ２５２の動作電流はベースライン電流値よりも大きくなる可能性があり、この負荷状態の動作電流値（つまり、「作動電流」値）は、一般に負荷がかかっているモータ２５２のトルク（つまり、「作動トルク」値）に対応する。実施形態では、コントローラ５００のメモリ５０４に格納されたコンピュータで読取り可能かつ実行可能な命令セットは、作動電流値を単独で又はベースライン電流値と併せて利用してホイールドレッシング作業を開始させ、それにより、ホイールドレッシング組立体３００の切削ヘッド３０４がエッジ仕上げホイール２０１と係合してエッジ仕上げホイール２０１をドレッシングし又は削り取り、エッジ仕上げホイール２０１の溝の深さを制御し（つまり、減少させ）、それによってエッジ仕上げ作業の有効性が改善及び／又は回復する。
【0052】
ここで図４を参照すると、図４は、コントローラ５００によって開始されたホイールドレッシング作業中のエッジ仕上げ装置１０を概略的に示す。コントローラ５００のプロセッサ５０２は、モータ２５２から受け取ったモータ２５２の電流を表す信号に基づき、コントローラ５００のメモリ５０４に格納されたコンピュータで読取り可能かつ実行可能な命令セットを実行して、ホイールドレッシング作業を開始し、この場合、切削ヘッド３０４のブレード３０６がエッジ仕上げホイール２０１と係合し、ノズル４０２を使って液体４５０が切削ヘッド３０４のブレード３０６及びエッジ仕上げホイール２０１に向けられる。例えば、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、切削ヘッド３０４に連結されたアクチュエータ３０８に制御信号を送り、アクチュエータ３０８に切削ヘッド３０４がエッジ仕上げホイール２０１に向かって前進するようにさせることができ、それによって切削ヘッド３０４のブレード３０６がエッジ仕上げホイール２０１と係合してエッジ仕上げホイール２０１をドレッシングし、その結果、エッジ仕上げホイール２０１の溝２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ、２０５ｄ、２０５ｅの深さが減少する。同時に、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、ノズル４０２と作動的に関連する１又は２以上の弁（図示せず）に制御信号を送って弁を開き、これにより液体４５０の流れがノズル４０２からブレード３０６及びエッジ仕上げホイール２０１の上に放出されるようにする。実施形態では、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、真空システム４１０に制御信号を送り、それによって真空システム４１０を作動させることもできるので、収集トラフ４０４に集められた液体及び砕片は、矢印４６０で示すように、ホイールドレッシング作業中に廃棄物回収ビン４０６の中に排出される。
【0053】
実施形態では、ホイールドレッシング作業は、エッジ仕上げホイール２０１の外径から所定量の材料を除去するように設計することができる。例えば、エッジ仕上げ装置１０のコントローラ５００は、コントローラ５００が開始するホイールドレッシング作業ごとに、ホイールドレッシング組立体３００の切削ヘッド３０４を所定量ずつ漸増的に前進させるようにプログラムすることができるので、連続してホイールドレッシング作業が開始されるたびに、エッジ仕上げホイール２０１の外径から同じ量の材料が除去される。実施形態では、例えば、エッジ仕上げ装置のコントローラ５００は、開始されたホイールドレッシング作業ごとに、エッジ仕上げホイール２０１の外径から４０マイクロメートルの材料を削り取るようにプログラムすることができる。そのため、コントローラ５００は、エッジ仕上げホイール２０１の外径の減少を考慮して、コントローラ５００によって開始される連続したホイールドレッシング作業ごとに、切削ヘッド３０４をさらに４０マイクロメートルだけ前進させるようにプログラムすることができる。
【0054】
ホイールドレッシング作業が完了すると（例えば、ブレード３０６のエッジ仕上げホイール２０１との係合に続いてエッジ仕上げホイール２０１が所定回数回転した後に、又はブレード３０６のエッジ仕上げホイール２０１との係合に続いて一定時間が経過した後に）、コントローラ５００のプロセッサは、切削ヘッド３０４に連結されたアクチュエータ３０８に制御信号を送り、アクチュエータ３０８に切削ヘッド３０４及びブレード３０６がエッジ仕上げホイール２０１から後退するようにさせ、それによって切削ヘッド３０４のブレード３０６がエッジ仕上げホイール２０１から離れる。その後、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、ノズル４０２と作動的に関連する１又は２以上の弁（図示せず）に制御信号を送って弁を閉じ、それによってノズル４０２からの液体４５０の流れが中断する。また、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、真空システム４１０を非作動にする制御信号を真空システム４１０に送ることもできる。
【0055】
一部の実施形態では、ホイールドレッシング作業の完了後、コントローラ５００のプロセッサは、仕上げホイール組立体２５０の多軸位置決めステージ２５４のリニアアクチュエータ２５８、２６０に信号を送り（仕上げホイール組立体２５０が多軸位置決めステージ２５４を含む場合）、ホイールドレッシング作業後のエッジ仕上げホイール２０１の新たな直径に基づいて、ガラスシート１００のエッジ１１０に対するモータ２５２及び取り付けられたエッジ仕上げホイール２０１の位置を調整することができる。
【0056】
図１Ａ－１Ｃに関して上述したとおり、エッジ仕上げホイール２０１の溝４０５が摩耗して深くなると、ガラスシート１００のエッジ１１０に対する力分布が変化する。詳細には、エッジ仕上げホイール２０１との接触によりガラスシート１００に作用する合力ＦTotalの接線力成分ＦTangentialは、溝が深くなることによりガラスシート１００の表面（複数可）１０２のより多くの面積がエッジ仕上げホイール２０１の溝と接触するにつれて増加する。同時に、ガラスシート１００に作用する合力ＦTotalの法線力成分ＦNormalが減少し、ガラスエッジ仕上げ作業の有効性が低下する。実際に、ガラスシート１００の表面（複数可）１０２との接触が増えると、モータの作動トルクが増加する。つまり、溝の深さが増加するにつれて、モータの作動トルクが増加する可能性がある。従って、実施形態では、エッジ仕上げ装置のコントローラ５００は、モータ２５２の作動トルクの値を、ホイールドレッシング作業を開始するための指標として利用することができ、これにより、エッジ仕上げホイール２０１の溝の深さが減少し、エッジ仕上げホイール２０１によって実行されるガラスエッジ仕上げ作業の有効性が回復する。
【0057】
詳細には、モータ２５２の作動電流から決定される閾値を超えてモータの作動トルクが増加したと判定されると、コントローラ５００はホイールドレッシング作業を開始することができ、エッジ仕上げホイール２０１の直径が減少し、それによってエッジ仕上げホイールの溝の深さが減少する。結果として、ガラスシート１００の表面（複数可）１０２とエッジ仕上げホイール２０１の溝との接触面積が減少し、それにより、エッジ仕上げホイール２０１との接触に起因してガラスシート１００に作用する合力ＦTotalの接線力成分ＦTangentialが減少して、ガラスシート１００に作用する合力ＦTotalの法線力成分ＦNormalが増加し、ガラスエッジ仕上げ作業の有効性が向上する。
【0058】
図２－５を参照すると、図５は、エッジ仕上げ装置１０を作動させる方法の一実施形態のフローチャート６００である。ブロック６０２では、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、エッジ仕上げ作業中に（つまり、エッジ仕上げホイール２０１がガラスシート１００のエッジ１１０と係合している時に）モータ２５２の作動トルクを表す信号を受け取ることにより、モータ２５２の作動トルクを監視する。実施形態では、モータ２５２から受け取った信号は、エッジ仕上げ作業中のモータの動作電流とすることができ、本明細書に記載されるように、この電流はモータ２５２のトルクに対応する。
【0059】
その後、ブロック６０４で、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、モータ２５２の作動トルクが、エッジ仕上げホイール２０１の最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定する。１つの実施形態では、プロセッサ５０２は、モータ２５２の作動トルクを上側閾値トルク値と直接比較することによって、モータ２５２の作動トルクがエッジ仕上げホイール２０１の最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定する。この実施形態では、上側閾値トルク値は、コントローラ５００のメモリ５０４に格納されている実験的に決定された定数である。上側閾値トルク値は、エッジ仕上げホイール２１０がガラスシート１００のエッジ１１０と係合し、エッジ仕上げホイール２０１の溝２０５が、その深さｄの増加に伴ってエッジ仕上げ作業の有効性が低下する深さに達した時の、エッジ仕上げ装置１０のモータ２５２の作動トルクに対応する。実施形態では、上側閾値トルク値の値は、エッジ仕上げホイールの溝深さの関数として、エッジ仕上げホイールが達成する所望のエッジ仕上げによって決定される。例えば、上側閾値トルクの値は、溝の深さを所望のエッジ仕上げ品質と相関させることによって実験的に決定することがでる。モータ２５２の作動トルク値が上側閾値トルク値よりも大きくない場合、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、ブロック６０２から始まる方法を繰り返す。しかしながら、モータ２５２の作動トルク値が上側閾値トルク値よりも大きい場合、コントローラのプロセッサ５０２はブロック６０６に進み、図４に関して本明細書で説明したようにホイールドレッシング作業を開始する。
【0060】
ここで図５及び６を参照すると、図６はフローチャート６００のブロック６０４の代替実施形態を概略的に示す。この実施形態では、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、モータ２５２の作動トルクが最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定するために、トルク比を利用することができる。この実施形態では、モータ２５２の作動トルクが最大溝深さに対応する上側閾値トルク値より大きいかどうかを判定するステップ（すなわち、フローチャート６００のブロック６０４）は、ブロック６０４ａで、モータ２５２の作動トルクを表す信号に基づいてモータ２５２の作動トルク比を決定するステップを含む。詳細には、モータ２５２の作動トルクを表す信号は、エッジ仕上げ作業中のモータ２５２の作動電流（すなわち、エッジ仕上げホイール２０１がガラスシート１００のエッジ１１０と係合している時のモータの電流）とすることができる。モータ２５２の作動トルク比は、コントローラ５００のプロセッサ５０２によって、プロセッサ５０２が受け取ったモータ２５２の作動電流をモータ２５２の最大電流で割り、その商に１００をかけてパーセンテージを得ることで決定される（つまり、作動トルク比＝（作動電流／最大電流）×１００）。実施形態では、モータ２５２の最大電流はモータの定格電流であって、モータ２５２の測定可能な特性であり、特定のエッジ仕上げ装置１０に関するコントローラ５００のメモリ５０４に格納することができる。
【0061】
ブロック６０４ｂでは、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、モータ２５２の作動トルク比（ブロック６０４ａで決定される）とモータ２５２のベースライントルク比との差を決定する（つまり、作動トルク比－ベースライントルク比）。ベースライントルク比は、コントローラ５００のメモリ５０４に格納すること、さもなければ、コントローラ５００のメモリ５０４に格納された値又はコントローラ５００のプロセッサ５０２が受け取った値に基づいて、コントローラ５００のプロセッサ５０２で計算することができる。ベースライントルク比は、モータ２５２のベースライン電流をモータ２５２の最大電流で割り、１００をかけてパーセンテージを得たものである（つまり、ベースライントルク比＝（ベースライン電流／最大電流）×１００）。この実施形態では、モータ２５２のベースライン電流は、エッジ仕上げホイール２０１に負荷がかかっていない作業中のモータの電流（つまり、エッジ仕上げ作業中にエッジ仕上げホイールがガラスシート１００のエッジ１１０と係合していない時にモータ２５２を流れる電流）である。実施形態では、モータ２５２のベースライン電流は、エッジ仕上げ装置１０のモータ２５２の測定可能な特性であり、特定のエッジ仕上げ装置１０に関するコントローラ５００のメモリ５０４に格納することができる。あるいは、モータ２５２のベースライン電流は、エッジ仕上げ装置１０がガラスシート１００のエッジ１１０と係合していない場合のエッジ仕上げ装置１０の動作中に測定することができる。本明細書に記載したように、モータ２５２の最大電流は、モータ２５２の測定可能な特性であり、特定のエッジ仕上げ装置１０に関するコントローラ５００のメモリ５０４に格納することができる。
【0062】
次に、ブロック６０４ｃでは、作動トルク比とベースライントルク比の差を上側閾値トルク値と比較して、コントローラ５００がホイールドレッシング作業を開始すべきかどうかを判定する。この実施形態では、上側閾値トルク値は、最大溝深さに対応する上側閾値トルク比である。詳細には、上側閾値トルク値は、コントローラ５００のメモリ５０４に格納されている実験的に決定された定数である。例えば、上側閾値トルク比は、エッジ仕上げ装置１０のモータ２５２の作動トルク比とベースライントルク比との差に対応することができる。この差を計算するために使用される作動トルク比の値は、エッジ仕上げホイール２１０がガラスシート１００のエッジ１１０と係合し、エッジ仕上げホイール２０１の溝２０５が、その深さｄの増加に伴ってエッジ仕上げ作業の有効性が低下する深さに達した時に決定される。実施形態では、上側閾値トルク比は約４８％から約５２％の範囲内とすることができる。
【0063】
モータ２５２の作動トルク比とモータ２５２のベースライントルク比との差が上側閾値トルク値よりも大きくない場合、コントローラ５００のプロセッサ５０２は、ブロック６０２（図５）で始まる方法を繰り返す。しかしながら、モータ２５２の作動トルク比とモータ２５２のベースライントルク比との差が上側閾値トルク値よりも大きい場合、コントローラのプロセッサ５０２はブロック６０６（図５）に進み、本明細書で説明したホイールドレッシング作業を開始する。
【0064】
図２及び３を再び参照すると、作動時、ガラスシート１００のエッジ１１０は、エッジ仕上げホイール２０１が回転する際にエッジ仕上げホイール２０１の溝、例えば溝２０５ａと係合するので、ガラスシート１００のエッジ１１０が研磨及び／又は洗浄される。仕上げ作業中、ガラスシート１００のエッジ１１０全体の研磨及び／又は洗浄を促進するために、ガラスシート１００は、図２に示す座標軸のＸ－Ｙ平面と平行な平面に沿って＋／－Ｙ方向に平行移動又は搬送される。ガラスシート１００のエッジ１１０は、エッジ仕上げホイール２０１によって仕上げられると溝２０５ａから離れ、エッジ仕上げホイール２０１は、次に続くガラスシートがエッジ仕上げホイール２０１の次の連続した溝、この例では溝２０５ｂに受け入れられるようにインデックス動作する。実施形態では、エッジ仕上げホイール２０１のインデックス動作は、多軸位置決めステージ２５４によって実現される。あるいは、エッジ仕上げホイール２０１をインデックス動作させるのではなく、次に続くガラスシート１００の位置をエッジ仕上げホイール２０１に対してインデックス動作させて、次に続くガラスシートのエッジがエッジ仕上げホイール２０１の次の連続した溝と係合するようにすることもできる。この仕上げ／インデックス動作のサイクルは、エッジ仕上げ装置１０で仕上げられたガラスシート１００ごとに繰り返され、エッジ仕上げ装置１０で仕上げられたガラスシートの集団全体にわたってエッジ仕上げのばらつきが低減される。
【0065】
ガラスシート１００のエッジ１１０をガラス仕上げ装置１０で仕上げる間、ガラス仕上げ装置１０のコントローラ５００は、本明細書で説明するように、エッジ仕上げ装置１０のモータ２５２の作動トルクを監視して、エッジ仕上げホイールの摩耗がエッジ仕上げ工程に及ぼす影響を軽減するためにホイールドレッシング作業をいつ開始するかを決定する。モータの作動トルクに基づいた定期的なホイールドレッシング作業の実施は、エッジ仕上げ装置で仕上げられたガラスシートの集団全体にわたってエッジ仕上げのばらつきをさらに低減し、それによって、ガラスシートの品質及び均一性が向上し、廃棄物ガラスの量が削減され、製造歩留りが向上する。
【0066】
さらに、モータの作動トルクに基づいた定期的なホイールドレッシング作業の実施は、エッジ仕上げホイールの耐用寿命にわたって一貫した溝の深さを提供することにより、エッジ仕上げホイールの耐用寿命をさらに延ばすことができる。詳細には、モータの作動トルクに基づいた定期的なホイールドレッシング作業により、エッジ仕上げホイールで浅い溝を利用することが可能となり、浅い溝はその構造的完全性をより良く維持するので、結果として、エッジ仕上げホイールにさらに多くの溝を形成できる。エッジ仕上げホイール当たりの溝の本数が多いほど、より長い直線距離（ｌｉｎｅａｒ ｍｅｔｅｒｓ ）のガラスを単一のホイールで処理することが可能となり、結果として製造コストを削減することができる。
【0067】
従って、本明細書に記載したエッジ仕上げ装置及び方法は、エッジ仕上げ装置で処理されたガラスシートの品質を向上させると共に、ガラスシートの製造コストを削減するために使用することができることを理解されたい。
【0068】
本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本開示の実施形態に様々な修正及び変形を加えることができることは、当業者には明らかであろう。従って、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内に入るのであれば、そのような修正及び変形をカバーすることが意図される。
【符号の説明】
【0069】
１０ エッジ仕上げ装置
１００ ガラスシート
１１０ ガラスシートのエッジ
２０１ エッジ仕上げホイール
２０５ａ，ｂ エッジ仕上げホイールの溝
２５０ 仕上げホイール組立体
２５２ モータ
２５４ 多軸位置決めステージ
２５６ 電機子
２５８ 第１のリニアクチュエータ
２６０ 第２のリニアクチュエータ
２６２ リンク機構
２６４ ＋／-Ｘ方向への移動
２６６ ＋／-Ｚ方向への移動
３００ ホイールドレッシング組立体
３０２ ハウジング
３０４ 切削ヘッド
３０６ ブレード
３０８ アクチュエータ
３１０ 切削ヘッドの伸長及び後退
３１２ 支柱
３６４ 砕片遮蔽板
４００ 砕片回収システム
４０２ ノズル
４０４ 収集トラフ
４０６ 廃棄物回収ビン
４０８ 排水ライン
４１０ 真空システム
５００ コントローラ
５０２ プロセッサ
５０４ メモリ
１００ ガラスシート
１１０ ガラスシートのエッジ
２０１ エッジ仕上げホイール
２０５ａ，ｂ エッジ仕上げホイールの溝
２５０ 仕上げホイール組立体
２５２ モータ
２５４ 多軸位置決めステージ
２５６ 電機子
２５８ 第１のリニアクチュエータ
２６０ 第２のリニアクチュエータ
２６２ リンク機構
２６４ ＋／-Ｘ方向への移動
２６６ ＋／-Ｚ方向への移動
３００ ホイールドレッシング組立体
３０２ ハウジング
３０４ 切削ヘッド
３０６ ブレード
３０８ アクチュエータ
３１０ 切削ヘッドの伸長及び後退
３１２ 支柱
３６４ 砕片遮蔽板
４００ 砕片回収システム
４０２ ノズル
４０４ 収集トラフ
４０６ 廃棄物回収ビン
４０８ 排水ライン
４１０ 真空システム
５００ コントローラ
５０２ プロセッサ
５０４ メモリ
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】