JP2001246616A - ローラカッタ - Google Patents

ローラカッタ

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JP2001246616A
JP2001246616A JP2000065703A JP2000065703A JP2001246616A JP 2001246616 A JP2001246616 A JP 2001246616A JP 2000065703 A JP2000065703 A JP 2000065703A JP 2000065703 A JP2000065703 A JP 2000065703A JP 2001246616 A JP2001246616 A JP 2001246616A
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JP
Japan
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wheel
roller cutter
shaft
flat plate
cemented carbide
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Pending
Application number
JP2000065703A
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English (en)
Inventor
Makoto Tatemura
誠 舘村
Shinji Sawa
沢  真司
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ローラカッタの工具寿命を従来に比べ十倍以上
長持ちさせ、かつ容易に製作できる構成としたローラカ
ッタの開発。 【解決手段】平板の両面を該平板と材質が異なる平板で
挟んだ構成の素材から、ホイールと回転軸を加工し、ホ
イールと回転軸が一体で構成されたことを特徴とするロ
ーラカッタ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス、セラミック
ス等の脆性材料を切断するためのローラカッタに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般にガラス又はセラミックス等の脆性
材料の切断は、ローラカッタを脆性材料の表面に押し当
てながら、切断ラインに沿って走行させ、スクライブ溝
を形成させた後、スクライブ溝を起点にして分断する。
従来のローラカッタは特開平9−188534の発明の
ごとく、算盤玉状のホイールに軸を通して自由回転でき
るように構成されている。このローラカッタでスクライ
ブ溝を形成したとき、ホイールの材質が焼結ダイヤ等の
硬い材質の場合、スクライブ回数を重ねるとホイールと
軸の回転摩擦によって、軸の表面又はホイールの内径部
分が摩耗し、分断が可能なスクライブ溝が形成できなく
なる。このとき、ホイールの刃先稜線部分はまだ摩耗し
ておらず、ホイールの刃先部分は十分使用可能な状態に
ある。
【0003】また、ガラス・建装時報1994年4月1
7・24日合併号の記事にあるように前記ローラカッタ
に比べ、寿命を十倍以上伸ばしたローラカッタがある。
このローラカッタはホイールと軸を一体化させ、軸の両
端をホイール中心に向かって適度に加圧しながら支持
し、ホイールと軸が自由回転可能とした構造となってい
る。このローラカッタは前記ローラカッタに比べ、走行
距離が十倍以上伸び、刃先稜線部分が摩耗するまで、被
加工物を分断可能なスクライブ溝が形成できる。
【0004】これはスクライブにより軸の両端及び軸受
け部分が摩耗しても、軸の両端から常に加圧しながら保
持しているので、摩耗による回転不良が生じないためで
ある。
【0005】又、ホイールの材質は焼結ダイヤ、軸及び
軸受け部分は超硬合金で構成されている。そのため、ホ
イールの刃先稜線部分が摩耗するまで工具として使用可
能となる。しかしながら、このローラカッタは焼結ダイ
ヤのホイールの回転中心に設けられた穴に、超硬合金の
軸を通して固定するため、ホイールと軸の取り付け精度
及び接合強度を確保することが極めて難しく、製作する
ことが困難であるという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のローラカッ
タではホイールの刃先稜線部分が摩耗するまで使用で
き、かつ容易に製作できるものがなかった。
【0007】本発明はローラカッタの刃先稜線部分が摩
耗するまで使用できる、ホイールと軸が一体となり、軸
の両側から保持した構成のローラカッタにおいて、容易
に製作できるローラカッタを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、下記の手段を提供することにより、解決した
ものである。すなわち、焼結ダイヤ製の平板の両面を超
硬合金製の平板で挟んだ構成の素材から、焼結ダイヤの
部分をホイールの刃先に、超硬合金の部分を回転軸とな
るように加工して、焼結ダイヤ製のホイールと超硬合金
製の回転軸が一体で構成されたことを特徴とするローラ
カッタである。
【0009】
【発明の実施の形態】図面に示す各実施例により本発明
の構成を示す。図1は本発明の一実施例の構成を示した
ローラカッタ構成図である。本発明のローラカッタ12
は、ホイール部3とホルダ4とからなる。ホイール部3
は超硬合金製の回転軸1と焼結ダイヤ製のホイール刃先
2から構成され、ホルダ4に装着されている超硬合金製
の軸支持部5で回転軸1の両端をホイール部3の中心に
向かって適度に加圧、該ホイール部が回転軸心周りに回
転可能に保持されている。図に記載していないが、回転
軸1の両端を加圧する方法は、例えばホルダ4の形状が
アーチ状になっており、アーチの両端部分の弾性変形を
利用して、アーチ両端部分に取り付けられている軸支持
部5をホイール部3の中心部分に加圧する方法、又はネ
ジをホイール部3に対して挟むようにホルダ4に取り付
け、該ネジを締め付ける方法がある。
【0010】図2にスクライブ装置とスクライブの手順
を示す。台10に固定されている脆性材料例えばガラス
板11に、ローラカッタ12を適度な荷重で押し付け、
ガラス板11に所定量だけ切り込ませながら所望する切
断ライン14上を移動することで、スクライブ溝13が
形成される。
【0011】図3に本実施例によるホイール部3の素材
を示す。この素材は材質の異なる二つの材料(一つは焼
結ダイヤ、もう一つは超硬合金)からなり、焼結ダイヤ
21の平板の両面を超硬合金20の平板で挟んだ形態を
とる。この素材を用いてホイール部3を形成する。
【0012】図4に、図3で示した素材で加工されたホ
イールの断面を示す。該ホイールは回転軸1が超硬合金
21、ホイール刃先2が焼結ダイヤ20で構成されてい
る。ホイールの寸法は、一例としてホイール外径φ2.5m
m、軸外径φ0.8±0.005mm、厚み0.65mm、軸両端の長さ
3.6mmである。該ホイールにおけるホイール刃先と軸の
傾きは最大で、0.010/3.6mm、すなわち傾き角では0.18
°となる。この傾き角を持つローラカッタでスクライブ
溝を形成した場合、スクライブ線の真直度は約4.0μmと
なる。一方、上記と同様の条件で、従来方法によるホイ
ールの穴に一本の軸を通してホイールと軸を固定した場
合の軸の傾きを計算する。軸の外径精度はφ0.797〜0.8
00mm、ホイールの内径精度はφ0.80〜0.81mmとし、ホイ
ールの厚みが0.65mmであることから、軸とホイールの傾
きは0.013mm/0.65mmとなる。傾き角は最大で1.27゜とな
り、この傾き角を持つローラカッタでスクライブ溝を形
成した場合、スクライブ線の真直度は25μmと本発明の
ローラカッタに比べ約6倍大きくなる。従って、一本の
軸をホイールの穴に通して取り付けた従来のローラカッ
タよりも、ホイールと軸を一体で成形した本発明のロー
ラカッタの方がホイールと軸の傾きを小さくでき、真直
度の良い高精度なスクライブを行うことができる。
【0013】従来方法では、焼結ダイヤ製のホイールの
穴に超硬合金製の軸を通してホイールと軸を固定してい
た。このとき、ホイールと軸を固定するには組立精度及
び接合方法が難しく熟練を要していた。本実施例では、
焼結ダイヤの平板の両面を超硬合金の平板で挟んだ素材
を用いてホイール部3を形成した。このため、ホイール
の刃先部分が焼結ダイヤ、回転軸の部分が超硬合金で構
成することができ、従来方法で隘路となっていたホイー
ルと軸の接合過程が省かれたことで、ローラカッタを容
易に製作することが可能となった。
【0014】図5に第2の実施例の軸受けの拡大図を示
す。本実施例では軸支持部5の開き角θ2を90°、回転
軸1の先端角θ1を88°とした。尚、軸支持部5の開き
角θ2と回転軸1の先端角θ1の関係をθ2>θ1とす
ることで、軸支持部5と回転軸1との接触部分が先端部
のみとなり摩擦抵抗を小さくできる。軸支持部5と回転
軸1の接触部分の曲率半径は軸支持部5側をr2、回転
軸側をr1とすると、本実施例ではr2<r1の関係が
成立するよう構成されている。上記の構成にすること
で、ガラス板をスクライブしたとき、ホイールがガラス
端部に衝突したときの衝撃力などが軸受け部分に加わっ
ても、軸支持部5の軸中心と回転軸の軸中心の相対する
位置がずれにくくなるため、安定した回転が保てる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によると、ホイールの刃先稜線が摩耗するまで使
用でき、かつ容易に製作できるローラカッタを提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のローラカッタの構成を示す図。
【図2】スクライブ装置構成及びスクライブ手順を示し
た図。
【図3】本発明のローラカッタの素材を示す図。
【図4】本発明のローラカッタを示す図。
【図5】本発明の回転軸及び軸支持部の拡大図。
【符号の説明】
1…回転軸、2…ホイール刃先、3…ホイール部、4…
ホルダ、5…軸支持部、10…台、11…ガラス板、1
2…ローラカッタ、13…スクライブ溝、14…切断ラ
イン、20…超硬合金、21…焼結ダイヤ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平板の両面を該平板と材質が異なる平板
    で挟んだ構成の素材から、ホイールと回転軸を一体で加
    工したことを特徴とするローラカッタ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のローラカッタにおいて、
    軸支持部の開き角より、軸先端角を小さくしたことを特
    徴とするローラカッタ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の素材において、間に挟ま
    れた平板の材質が焼結ダイヤ、該平板の両面を挟む平板
    の材質が超硬合金で構成された素材。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のローラカッタにおいて、
    平板の両面を該平板と材質が異なる平板で挟んで構成さ
    れた素材の、間に挟まれた平板でホイールの刃先部分に
    あて、該平板の両面を挟む平板で回転軸の部分にあてて
    加工されたローラカッタ。
JP2000065703A 2000-03-06 2000-03-06 ローラカッタ Pending JP2001246616A (ja)

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