JP2003171133A - カッターホイルの支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カッターホイルと支持軸の接触面積を極力少
なくし、摩擦抵抗と摩耗発生の低減と放熱性の向上によ
り、回転不良の発生を防止して切断寿命を向上させるこ
とができるカッターホイルの支持装置を提供する。 【解決手段】 外周縁に刃先１１ａと軸心に内径孔１２
が形成された円板状のカッターホイル１１を、二本の支
持軸１５、１５により内径孔１２の部分で両側から回転
可能に支持したカッターホイル１１の支持装置におい
て、上記カッターホイル１１の内径孔１２を、内側に向
けて複数の突部１３が点在して突出する異形孔に加工
し、上記各突部１３の両端面に傾斜面１４を形成し、前
記支持軸１５、１５の先端テーパ面１７で突部１３の傾
斜面１４を支持することにより、カッターホイル１１と
これを支持する支持軸１５、１５の接触面積を少なくし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ガラスや液晶基
板用および電子部品用ガラスなどの各種ガラスの切断に
使用するカッターホイルをカッターヘッドに回転可能に
取付けるための支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両用、建築用、産業用などに
用いられる各種のガラスや、液晶基板用合わせガラス、
太陽電池の透明電極としてのＩＴＯ（インジウム−スズ
系酸化物）薄膜およびカラーフィルターの蒸着などコー
ティング処理を施した電子部品用ガラスなどの機能ガラ
スを切断する従来の方法は、先端にカッターホイルを取
り付けた切断装置を用い、前記ガラスの表面に、切断装
置のカッターヘッドに回転自在に取り付けたカッターホ
イルを所定の圧力で押し当てて移動させることにより切
れ目を入れ、この後、切れ目の両側を押し下げることに
より、切れ目の部分で折り割るようにしている。

【０００３】従来のガラス切断装置におけるカッターホ
イルの支持構造は、図５に示すように、外周に刃先１ａ
を有するカッターホイル１の軸心に円形の内径孔２を設
け、この内径孔２を貫通する支持軸３をカッターヘッド
４に固定し、上記支持軸３でカッターホイル１を回転可
能に支持している。

【０００４】また、支持軸３に対するカッターホイル１
の回転摩擦を軽減するために、灯油などの潤滑用のオイ
ルを、切断時にカッターホイル１に自動的に供給するよ
うにしたものも提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のカッターホイルの支持構造は、円形の内径孔２と支
持軸３の接触面積が多く、カッターホイル１の回転時に
おける回転抵抗の発生が大きく、カッターホイル１の回
転に円滑性を欠き、ガラスの切断効率及び切断精度が低
くなると共に、カッターホイル１及び支持軸３の摩耗発
生も多くなり、カッターホイル１がその切断寿命に達す
る前に、交換する必要を生じる場合がある。

【０００６】また、ガラスの製造工程において、窯部分
のガラス温度は極めて高く、２００℃〜４００℃とな
り、このような高温状態下でのガラス切断時には、ガラ
スの温度でカッターホイル１の支持構造に熱が加わり、
この熱と摩擦によってカッターホイル１の回転に抵抗が
発生し、回転の円滑性が阻害されるという問題がある。

【０００７】更に、ガラスの切断において、切断機の状
態や作業タクトの状態により、カッターホイル１のガラ
ス表面を走る速度が極めて速くなるように設定した場合
でも、高速回転による摩擦熱が原因で回転の円滑性が阻
害されることになる。ガラス切断時には、切粉やゴミが
発生し、この切粉やゴミが支持軸３と内径孔２の部分に
侵入すると、カッターホイル１の支持構造に、摩耗や摩
擦抵抗の増大が発生することになる。

【０００８】そこで、この発明の課題は、カッターホイ
ルと支持軸の接触面積を極力少なくし、摩擦抵抗と摩耗
発生の低減と放熱性の向上により、回転不良の発生を防
止して切断寿命を向上させることができるカッターホイ
ルの支持装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、外周縁に刃先と軸心に内径孔が
形成された円板状のカッターホイルを、カッターヘッド
に取付けた二本の支持軸により内径孔の部分で、両側か
ら回転可能に支持したカッターホイルの支持装置におい
て、上記カッターホイルの内径孔を、内側に向けて複数
の突部が点在して突出する異形孔に加工し、上記各突部
の両端面に傾斜面を形成し、前記支持軸の先端テーパ面
で突部の傾斜面を支持することにより、カッターホイル
とこれを支持する支持軸の接触面積を少なくした構成を
採用したものである。

【００１０】上記カッターホイルの内径孔に突設した突
部の数が３〜６山で周方向に等間隔で配置され、傾斜面
は各突部の両端面で山の先端側の位置に設けられ、カッ
ターホイルの軸心上に頂点が位置する円錐形の一部分の
形状に形成されている構造とすることができる。

【００１１】このように、カッターホイルの内径孔に設
けた突部の傾斜面を、二本の支持軸の円錐形となる先端
テーパ面で両側から回転可能に支持すると、カッターホ
イルと支持軸は傾斜面だけの接触面積となり、接触面積
を大幅に少なくすることで回転による摩擦の発生を低減
し、高速回転に対応することができ、切断寿命を延ばす
ことができる。

【００１２】また、支持軸によるカッターホイルの支持
部分には、隙間ができることにより放熱性が向上し、高
温の雰囲気下においても、摩擦熱による回転不良の発生
を防ぐことができるだけでなく、この隙間に切粉やごみ
を収納することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。

【００１４】図１乃至図４のように、カッターホイル１
１は、外周縁に刃先１１ａが形成され、その軸心に設け
た内径孔１２が内側に向けて複数の突部１３が点在して
突出する異形孔に加工され、上記各突部１３の両端面に
傾斜面１４が形成されている。

【００１５】このカッターホイル１１は、ダイヤ焼結や
超硬質材料を用い、外径が２ｍｍ〜１０ｍｍ程度の円板
状に形成され、上記内径孔１２の内周に設けた複数の突
部１３は、Ｖ字状の山形に突設され、周方向に一定間隔
の配置で３〜６山の数だけ設けられ、この突部１３の両
端に形成された傾斜面１４は、各突部１３の両端面で山
の先端側の位置に設けられ、カッターホイル１１の軸心
上に頂点が位置する円錐形の一部分の形状に形成されて
いる。上記内径孔１２の加工は、放電ワイヤーカットや
レーザ加工方法を用いて精密に仕上げられている。

【００１６】上記カッターホイル１１を両側から支持す
る二本の支持軸１５、１５は、カッターヘッド１６の取
付け孔にそれぞれ固定され、先端に形成した円錐状のテ
ーパ面１７で突部１３の傾斜面１４を支持することによ
り、カッターホイル１１を回転可能に支持している。テ
ーパ面１７はおよそ２０°〜１５０°の範囲の頂角を有
する円錐状となり、傾斜面１４もこのテーパ面１７に対
応する条件の円錐形の一部になっている。

【００１７】このように、内径孔１２の内周に点在して
設けた突部１３の両端面で先端側の位置に傾斜面１４を
設け、図３に拡大して示すように、この傾斜面１４を支
持軸１５、１５の先端テーパ面１７で支持することによ
り、カッターホイル１１と支持軸１５、１５の接触は点
在する傾斜面１４の合計面積だけとなり、接触面積を極
端に少なくすることができ、これにより、カッターホイ
ル１１の回転時における摩擦が減少し、常に円滑な回転
が得られることになる。

【００１８】図１のように、上記カッターホイル１１
は、二本の支持軸による両側からの支持により、軸方向
にガタツキの発生がない状態で支持され、内径孔の内周
には、各突部の間が空間になり、この空間にガラス切断
時の切粉やゴミを格納でき、支持軸と傾斜面の間に上記
切粉やゴミが詰まって、カッターホイル１１の回転に抵
抗を与えるようなことがない。

【００１９】上記カッターホイル１１は、図２のよう
に、外周縁の刃先１１ａが一段でも図４のように、外周
縁の刃先１１ａが二段の何れでもよいと共に、このカッ
ターホイル１１は、カッターヘッド１６を自動走行させ
る自動ガラス切断機と握り柄を取り付けて手動式ガラス
切断装置の何れにも使用することもできる。

【００２０】この発明のカッターホイルの支持装置は上
記のような構成であり、以下にその作用について説明す
る。

【００２１】前記カッターホイル１１は、その軸心に設
けた内径孔１２の複数の突部１３に設けた傾斜面１４
が、カッターヘッド１６に固定された二本の支持軸１
５、１５のテーパ面１７で両側から回転可能に支持され
ており、カッターホイル１１の両側面とカッターヘッド
１６との間に、回転摩擦防止のための間隙を設けても、
カッターホイル１１は、横振れなどが発生せずに安定し
て支持され、ガラス板上を円滑に転動することができ
る。

【００２２】上記支持軸１５、１５によるカッターホイ
ル１１の支持において、内径孔１２の複数の突部１３に
設けた傾斜面１４を、カッターヘッド１６に固定された
二本の支持軸１５、１５のテーパ面１７で両側から回転
可能に支持したので、カッターホイル１１と支持軸１
５、１５の接触面積を極端に少なくすることができ、こ
れにより、カッターホイル１１の回転時における摩擦が
減少し、長時間使用しても常に円滑な回転が得られるこ
とになり、切断寿命を大幅に延ばすことができる。ちな
みに、従来の支持装置では、切断寿命が約１万ｍであっ
たのが、この発明の支持装置では、約１０万ｍと飛躍的
に延ばすことができた。

【００２３】また、カッターホイル１１の内径孔１２
は、内部空間が両側面で開放されているので、支持軸１
５、１５により支持した部分の放熱性に優れ、ガラスの
製造工程において、窯部分のガラス温度の高温状態下で
のガラス切断時には、ガラスの温度でカッターホイル１
１の支持構造に熱が加わってもこれを効率よく放熱で
き、従って、この熱と摩擦によるカッターホイル１１の
回転抵抗の発生を抑え、カッターホイル１１の回転の円
滑性が阻害されることがなく、切断歩留りの向上が図れ
ることになる。

【００２４】更に、ガラスの切断において、切断機の状
態や作業タクトの状態により、カッターホイル１１のガ
ラス表面を走る速度が極めて速くなるように設定した場
合でも、高速回転による摩擦熱が原因で回転の円滑性が
阻害されることがないと共に、ガラス切断時には発生し
た切粉やゴミは、内径孔の空間に格納でき、この切粉や
ゴミによる摩耗や摩擦抵抗の増大を防ぐことができる。

【００２５】また、その他のＬＣＤ基板用ガラスの切断
や多種多様にわたる産業用ガラスの切断においても、切
断寿命が極めて延びることから、ガラス切断の無人化ラ
イン・自動化ラインに設置されるガラス切断装置への使
用に非常に効果的となる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による
と、カッターホイルの内径孔を、内側に向けて複数の突
部が点在して突出する異形孔に加工し、上記各突部の両
端面に傾斜面を形成し、前記支持軸の先端テーパ面で突
部の傾斜面を支持したので、カッターホイルとこれを支
持する支持軸の接触面積を極めて少なくすることがで
き、接触面積を少なくすることで摩擦抵抗と摩耗発生の
低減が図れ、しかも、内径孔は開放されるので放熱性が
向上し、カッターホイルの回転不良の発生を防止して切
断寿命を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る支持装置の要部を切り欠いた正
面図

【図２】同上に用いるカッターホイルの側面図

【図３】この発明に係る支持装置の要部を拡大した縦断
正面図

【図４】この発明に係る支持装置のカッターホイルが異
なる例を示す要部を切り欠いた正面図

【図５】従来の支持装置を示す要部を切り欠いた正面図

【符号の説明】

１１ カッターホイル １１ａ 刃先 １２ 内径孔 １３ 突部 １４ 傾斜面 １５ 支持軸 １６ カッターヘッド １７ テーパ面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周縁に刃先と軸心に内径孔が形成され
   た円板状のカッターホイルを、カッターヘッドに取付け
   た二本の支持軸により内径孔の部分で、両側から回転可
   能に支持したカッターホイルの支持装置において、上記
   カッターホイルの内径孔を、内側に向けて複数の突部が
   点在して突出する異形孔に加工し、上記各突部の両端面
   に傾斜面を形成し、前記支持軸の先端テーパ面で突部の
   傾斜面を支持することにより、カッターホイルとこれを
   支持する支持軸の接触面積を少なくしたことを特徴とす
   るカッターホイルの支持装置。
2. 【請求項２】 上記カッターホイルの内径孔に突設した
   突部の数が３〜６山で周方向に等間隔で配置され、傾斜
   面は各突部の両端面で山の先端側の位置に設けられ、カ
   ッターホイルの軸心上に頂点が位置する円錐形の一部分
   の形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記
   載のカッターホイルの支持装置。