JP2009262520A - Apparatus and method for breaking brittle material - Google Patents

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Yasutomo Okajima
康智 岡島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and method for breaking a brittle material by means of which a brittle material with a scribed line formed therein can be broken with high accuracy while the material is continuously moved in a direction whether nearly horizontal or vertical. <P>SOLUTION: The apparatus has at least two sets of moving rollers for holding the brittle material from both sides, and breaks the brittle material which is provided with a scribed line and continuously moved by the moving rollers. The scribed line is formed in a direction nearly orthogonal to the advancing direction of the brittle material. Between the two sets of moving rollers, there are installed pressurizing rollers imparting pressure from the side of the brittle material opposite from the side in which the scribed line is formed. The brittle material is broken along the scribed line by being pressurized with the pressurizing rollers at the time when the scribed line passes through between the two sets of moving rollers. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、スクライブラインが形成されたガラス板のような脆性材料の表面を傷つけることなく、連続的に移動させて高い精度でブレークすることができる脆性材料ブレーク装置及び脆性材料ブレーク方法に関する。  The present invention relates to a brittle material break apparatus and a brittle material break method that can be moved continuously and break with high accuracy without damaging the surface of a brittle material such as a glass plate on which a scribe line is formed.

ガラス板等の板状の脆性材料にスクライブラインが形成された後、脆性材料に所定の加重を負荷することにより、脆性材料をスクライブラインに沿ってブレークすることができる。  After a scribe line is formed on a plate-like brittle material such as a glass plate, the brittle material can be broken along the scribe line by applying a predetermined load to the brittle material.

図1は、従来のブレーク装置の概略構成を示す正面図である。図1に示すように、従来のブレーク装置は、脆性材料であるガラス板Gを移動させるコンベア1、1’により矢印2方向へ移動される。スクライブライン4は、ガラス板Gのコンベア1、1’と接触する側の面に形成されている。  FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a conventional break device. As shown in FIG. 1, the conventional break device is moved in the direction of arrow 2 by conveyors 1, 1 'for moving a glass plate G that is a brittle material. The scribe line 4 is formed on the surface of the glass plate G on the side in contact with the conveyors 1, 1 ′.

折りロール3は加圧ロール5、6の間に設けてあり、スクライブラインが形成されている面の反対側の面と接触している。コンベア1’はコンベア1より高さが低く設定してあり、スクライブラインが折りロール3の上に移動した時点で加圧ロール5、6を押し下げる。コンベア1’の方が低い(段差がある)のでガラス板Gにはスクライブラインを切り開くように曲げモーメントが加わり、スクライブラインに沿ってガラス板Gがブレークされる(特許文献1及び2参照)。
特開昭50−64309号公報 特開2001−157997号公報
The folding roll 3 is provided between the pressure rolls 5 and 6 and is in contact with the surface opposite to the surface on which the scribe line is formed. The conveyor 1 ′ is set lower than the conveyor 1, and the pressure rolls 5 and 6 are pushed down when the scribe line moves onto the folding roll 3. Since the conveyor 1 'is lower (there is a step), a bending moment is applied to the glass plate G so as to open a scribe line, and the glass plate G is broken along the scribe line (see Patent Documents 1 and 2).
JP 50-64309 A JP 2001-157997 A

しかし、特許文献1及び2に開示されているようなブレーク装置では、脆性材料の搬入側と搬出側とで段差を設ける必要があり、装置の構成を簡素化することができない。また、略水平方向に脆性材料を移動させながらブレークすることはできるが、略垂直方向に移動させる場合には同様の機構でブレーク装置を具現化することができない。  However, in the break device as disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to provide a level difference between the brittle material loading side and the unloading side, and the configuration of the device cannot be simplified. Moreover, although it can break while moving a brittle material in a substantially horizontal direction, when it is moved in a substantially vertical direction, a break device cannot be realized with the same mechanism.

すなわち特許文献1及び2では、円筒状のロールにより加圧することにより、連続的に移動する脆性材料を進行方向に略直交するスクライブラインに沿って切断することができるが、脆性材料の搬入側と搬出側とで段差を設ける必要があり、装置の構成を簡素化することは困難である。また、段差によって切断を容易ならしめていることから、略垂直方向に脆性材料を移動させるようにした場合、自重による曲げモーメントを利用できないことからブレークの精度を高めることができない。  In other words, in Patent Documents 1 and 2, by pressing with a cylindrical roll, a continuously moving brittle material can be cut along a scribe line substantially orthogonal to the traveling direction. It is necessary to provide a step on the carry-out side, and it is difficult to simplify the configuration of the apparatus. Further, since the cutting is facilitated by the step, when the brittle material is moved in the substantially vertical direction, the bending moment due to its own weight cannot be used, so the accuracy of the break cannot be increased.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、脆性材料を連続的に移動させつつ、移動方向が略水平方向であっても略垂直方向であってもスクライブラインの形成された脆性材料を高い精度でブレークすることができる脆性材料ブレーク装置及び脆性材料ブレーク方法を提供することを目的とする。  The present invention has been made in view of such circumstances, and a brittle material in which a scribe line is formed regardless of whether the moving direction is a substantially horizontal direction or a substantially vertical direction while continuously moving the brittle material. It is an object of the present invention to provide a brittle material break device and a brittle material break method that can break with high accuracy.

上記目的を達成するために第1発明に係る脆性材料ブレーク装置は、脆性材料を両面から挟持する少なくとも二組の移動ローラを有し、スクライブラインが形成され、該移動ローラにより連続的に移動される脆性材料をブレークする脆性材料ブレーク装置であって、前記スクライブラインは、前記脆性材料の進行方向と略直交する方向に形成されており、前記二組の移動ローラの間に、前記脆性材料の前記スクライブラインの形成されている面の反対側の面から圧力を加える加圧ローラを備え、前記スクライブラインが前記二組の移動ローラの間を通過する時点で前記加圧ローラにより加圧するようにしてあることを特徴とする。  In order to achieve the above object, the brittle material break device according to the first invention has at least two sets of moving rollers for sandwiching the brittle material from both sides, a scribe line is formed, and is continuously moved by the moving rollers. A brittle material break device for breaking the brittle material, wherein the scribe line is formed in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the brittle material, and the brittle material breaks between the two sets of moving rollers. A pressure roller that applies pressure from a surface opposite to the surface on which the scribe line is formed, and the pressure roller presses when the scribe line passes between the two sets of moving rollers. It is characterized by being.

また、第2発明に係る脆性材料ブレーク装置は、第1発明において、前記加圧ローラは円筒状であることを特徴とする。  The brittle material break device according to the second invention is characterized in that, in the first invention, the pressure roller is cylindrical.

次に、上記目的を達成するために第3発明に係る脆性材料ブレーク方法は、脆性材料を両面から挟持する少なくとも二組の移動ローラにより連続的に移動される、スクライブラインが形成されている脆性材料をブレークする脆性材料ブレーク方法であって、前記スクライブラインは、前記脆性材料の進行方向と略直交する方向に形成され、前記二組の移動ローラの間に備えられた、前記脆性材料の前記スクライブラインの形成されている面の反対側の面から圧力を加える加圧ローラにより、前記スクライブラインが前記二組の移動ローラの間を通過する時点で加圧することを特徴とする。  Next, in order to achieve the above object, the brittle material break method according to the third invention is a brittle material in which a scribe line is formed that is continuously moved by at least two sets of moving rollers that sandwich the brittle material from both sides. A brittle material break method for breaking a material, wherein the scribe line is formed in a direction substantially perpendicular to a traveling direction of the brittle material, and is provided between the two sets of moving rollers. A pressure roller that applies pressure from a surface opposite to the surface on which the scribe line is formed pressurizes when the scribe line passes between the two sets of moving rollers.

第1発明及び第3発明では、脆性材料を両面から挟持する少なくとも二組の移動ローラにより連続的に移動される、スクライブラインが形成されている脆性材料をブレークする。スクライブラインは、脆性材料の進行方向と略直交する方向に形成されており、二組の移動ローラの間に、脆性材料のスクライブラインの形成されている面の反対側の面から圧力を加える加圧ローラにより、スクライブラインが二組の移動ローラの間を通過する時点で加圧する。これにより、少なくとも二組の移動ローラにより脆性材料を両面から挟持することで、略水平方向であっても、略垂直方向であっても、脆性材料を連続的に移動させることができる。また、少なくとも二組の移動ローラの間にある加圧ローラで加圧することにより脆性材料をブレークすることから、ブレーク前後の脆性材料をいずれも少なくとも一組の移動ローラにより確実に支持することが可能となる。さらに、ブレークの前後で段差を設ける必要が無く、単純な構造で装置を構成することが可能となる。  In the first invention and the third invention, the brittle material on which a scribe line is formed, which is continuously moved by at least two sets of moving rollers that sandwich the brittle material from both sides, is broken. The scribe line is formed in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the brittle material, and pressure is applied between the two sets of moving rollers from the surface opposite to the surface on which the scribe line of the brittle material is formed. Pressure is applied by the pressure roller when the scribe line passes between the two moving rollers. Accordingly, the brittle material can be continuously moved in both the substantially horizontal direction and the substantially vertical direction by sandwiching the brittle material from both surfaces by at least two sets of moving rollers. In addition, since the brittle material breaks by pressing with a pressure roller between at least two sets of moving rollers, it is possible to reliably support both brittle materials before and after the break by at least one set of moving rollers. It becomes. Furthermore, there is no need to provide a step before and after the break, and the apparatus can be configured with a simple structure.

第2発明では、加圧ローラが円筒状であることにより、ブレークの対象となる脆性材料の表面とは線接触しかしないため、表面に傷を付けることがなく、高い品質を維持しつつ確実にブレークすることが可能となる。  In the second invention, since the pressure roller is cylindrical, the surface of the brittle material to be broken is only in line contact, so that the surface is not damaged and the high quality is maintained reliably. It becomes possible to break.

上記構成により、少なくとも二組の移動ローラにより脆性材料を両面から挟持することで、略水平方向であっても、略垂直方向であっても、脆性材料を連続的に移動させることができる。また、少なくとも二組の移動ローラの間にある加圧ローラで加圧することにより脆性材料をブレークすることから、ブレーク前後の脆性材料をいずれも少なくとも一組の移動ローラにより確実に支持することが可能となる。さらに、ブレークの前後で段差を設ける必要が無く、単純な構造で装置を構成することが可能となる。  With the above configuration, the brittle material can be continuously moved in both the substantially horizontal direction and the substantially vertical direction by sandwiching the brittle material from both surfaces by at least two sets of moving rollers. In addition, since the brittle material breaks by pressing with a pressure roller between at least two sets of moving rollers, it is possible to reliably support both brittle materials before and after the break by at least one set of moving rollers. It becomes. Furthermore, there is no need to provide a step before and after the break, and the apparatus can be configured with a simple structure.

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳細に説明する。図2は、本発明の実施の形態に係る脆性材料ブレーク装置の加圧ローラ近傍の構成を示す模式図である。図2に示すように、本実施の形態に係る脆性材料ブレーク装置は、板状の脆性材料、例えばガラス板11を矢印12方向へと連続的に移動させる。ガラス板11は、一組の移動ローラ13、14により挟持されつつ移動する。したがって、ブレーク前後で少なくとも一組の移動ローラ13、14が設けてあれば本発明は具現化する。  Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration in the vicinity of the pressure roller of the brittle material break device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the brittle material break device according to the present embodiment continuously moves a plate-like brittle material, for example, a glass plate 11 in the direction of arrow 12. The glass plate 11 moves while being sandwiched between a pair of moving rollers 13 and 14. Therefore, the present invention is embodied if at least one pair of moving rollers 13 and 14 are provided before and after the break.

ガラス板11をブレークする位置には、圧力を加える加圧ローラ15が取り付けられている。ガラス板11には、加圧ローラ15から加圧される面の反対側の面にスクライブライン16が形成されている。スクライブライン16は、ガラス板11の進行方向に対して略直交する方向に形成されている。  A pressure roller 15 for applying pressure is attached to a position where the glass plate 11 is broken. A scribe line 16 is formed on the glass plate 11 on the surface opposite to the surface pressed from the pressure roller 15. The scribe line 16 is formed in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the glass plate 11.

加圧ローラ15は、コイルばね等の付勢部材151を備えており、ガラス板11を常時スクライブライン16が形成されている面の方向へ付勢している。本実施の形態では、圧縮コイルばねを使用しており、図2ではガラス板11を下方へ押し下げる役割を果たしている。  The pressure roller 15 includes an urging member 151 such as a coil spring, and urges the glass plate 11 in the direction of the surface on which the scribe line 16 is always formed. In this embodiment, a compression coil spring is used. In FIG. 2, the glass plate 11 is pushed down.

図3は、ガラス板11の端部が加圧ローラ15に接触する位置まで移動した状態を示す模式図である。図3に示すように、ガラス板11の端部が加圧ローラ15に接触することにより、加圧ローラ15の付勢力でガラス板11の端部が下方に押し下げられる。したがって、ガラス板11の端部の手前で最も近接している移動ローラ13とガラス板11とが接触している位置を支点として、ガラス板11は下方へ所定量撓むように変形する。  FIG. 3 is a schematic diagram showing a state where the end of the glass plate 11 has moved to a position where it contacts the pressure roller 15. As shown in FIG. 3, when the end portion of the glass plate 11 comes into contact with the pressure roller 15, the end portion of the glass plate 11 is pushed downward by the urging force of the pressure roller 15. Therefore, the glass plate 11 is deformed so as to bend downward by a predetermined amount, with the position where the moving roller 13 closest to the end of the glass plate 11 is in contact with the glass plate 11 as a fulcrum.

ガラス板11は、端部が下方へ撓んだ状態のまま移動ローラ13、13、・・・、14、14、・・・による移動を続け、ガラス板11の端部は、加圧ローラ15の次に位置する移動ローラ13の頂点の近傍であり、移動方向の手前にて移動ローラ13と接触する。図4は、ガラス板11が移動ローラ13と接触した状態を示す模式図である。  The glass plate 11 continues to move by the moving rollers 13, 13,..., 14, 14, while the end portion is bent downward, and the end portion of the glass plate 11 is the pressure roller 15. It is in the vicinity of the apex of the moving roller 13 located next to the moving roller 13 and comes into contact with the moving roller 13 before the moving direction. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state in which the glass plate 11 is in contact with the moving roller 13.

図4に示すように、ガラス板11の端部が下方に撓んでいることから、ガラス板11の端部は、移動ローラ13の頂点Pではなく、頂点Pの手前にて移動ローラ13と接触する。移動ローラ13の材質は合成樹脂材料、ゴム材料等であるため、ガラス板11の端部が接触した場合であっても、ガラス板11の端部に欠け等の欠陥が生じることはない。  As shown in FIG. 4, since the end of the glass plate 11 is bent downward, the end of the glass plate 11 contacts the moving roller 13 in front of the apex P instead of the apex P of the moving roller 13. To do. Since the material of the moving roller 13 is a synthetic resin material, a rubber material, or the like, even if the end portion of the glass plate 11 is in contact, the end portion of the glass plate 11 does not have a defect such as a chip.

移動ローラ13の回転により、ガラス板11の端部は、加圧ローラ15による付勢力を受けながら上方へ誘導される。そして、移動ローラ13の頂点P近傍にガラス板11の端部が到達し、一組の移動ローラ13、14で挟持される状態となるまでの間、又はその後のスクライブライン16が加圧ローラ15の直下に位置するまでの間、曲げモーメントに耐え切れなくなったガラス板11の下面に存在するスクライブライン16がブレークする。  Due to the rotation of the moving roller 13, the end of the glass plate 11 is guided upward while receiving the urging force of the pressure roller 15. Then, until the end of the glass plate 11 reaches the vicinity of the apex P of the moving roller 13 and is held between the pair of moving rollers 13, 14, or the scribe line 16 thereafter is the pressure roller 15. The scribe line 16 existing on the lower surface of the glass plate 11 that cannot endure the bending moment breaks until it is located immediately below.

図5は、ガラス板11のブレークの原理を説明する模式図である。図5(a)に示すように、ガラス板11は加圧ローラ15による付勢力によりスクライブライン16近傍では下向きに加圧されている。しかし、ガラス板11の位置は加圧ローラ15の前後にある二組の移動ローラ13、13、14、14により規制されていることから、スクライブライン16には大きな曲げモーメントが発生する。  FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the principle of breakage of the glass plate 11. As shown in FIG. 5A, the glass plate 11 is pressed downward near the scribe line 16 by the urging force of the pressure roller 15. However, since the position of the glass plate 11 is regulated by the two sets of moving rollers 13, 13, 14, 14 located before and after the pressure roller 15, a large bending moment is generated in the scribe line 16.

したがって、ガラス板11は、スクライブライン16にそってブレークし、図5(b)に示すように、2つのガラス板11、11へと分断される。分断された場合であっても、2つのガラス板11、11はそれぞれ移動ローラ13、14により支持されているので、同様の原理に基づいて連続してブレークを行うことができる。  Therefore, the glass plate 11 breaks along the scribe line 16 and is divided into two glass plates 11 and 11 as shown in FIG. Even if it is divided, since the two glass plates 11 and 11 are supported by the moving rollers 13 and 14, respectively, it is possible to break continuously based on the same principle.

なお、上述した実施の形態では、ガラス板11を略水平方向へ移動しているが、略垂直方向に移動させても同様の効果が期待できる。この場合、移動ローラ13、13、・・・、14、14、・・・の代わりに、ガラス板11を両側から挟みこんで支持する複数組のV字ローラを用いることが好ましい。図6は、略垂直方向にガラス板11を移動させる場合のV字ローラにより挟持した状態を上から見た模式図である。  In the above-described embodiment, the glass plate 11 is moved in the substantially horizontal direction, but the same effect can be expected even if it is moved in the substantially vertical direction. In this case, instead of the moving rollers 13, 13,..., 14, 14,..., It is preferable to use a plurality of sets of V-shaped rollers that sandwich and support the glass plate 11 from both sides. FIG. 6 is a schematic view of a state where the glass plate 11 is sandwiched by V-shaped rollers when moved in a substantially vertical direction, as viewed from above.

図6に示すように、ガラス板11は、左右から一対のV字ローラ13a、14aにて挟持されている。V字ローラ13a、14aの内面側の材質はウレタン系合成樹脂等であるため、ガラス板11に傷はつかない。また、スクライブライン16に沿ってブレークされた後でも、確実に切断された後のガラス板11を支持することができるので、ブレークされたガラス板11が下方に落下することがない。  As shown in FIG. 6, the glass plate 11 is sandwiched between a pair of V-shaped rollers 13a and 14a from the left and right. Since the material on the inner surface side of the V-shaped rollers 13a and 14a is urethane synthetic resin or the like, the glass plate 11 is not damaged. Moreover, since the glass plate 11 after being cut | disconnected reliably can be supported even after breaking along the scribe line 16, the broken glass plate 11 does not fall below.

以上のように本実施の形態によれば、少なくとも二組の移動ローラ13、13、14、14によりガラス板11を両面から挟持することで、移動方向が略水平方向であっても、略垂直方向であっても、ガラス板11を連続的に移動させることができる。また、二組の移動ローラ13、13、14、14の間にある加圧ローラ15で加圧することにより脆性材料11をブレークすることから、ブレーク前後のガラス板11をいずれも確実に支持することが可能となる。さらに、ブレークの前後で段差を設ける必要が無く、単純な構造で装置を構成することが可能となる。  As described above, according to the present embodiment, the glass plate 11 is sandwiched from both surfaces by at least two sets of the moving rollers 13, 13, 14, and 14, so that the vertical direction is substantially vertical even when the moving direction is substantially horizontal. Even in the direction, the glass plate 11 can be moved continuously. Further, since the brittle material 11 is broken by pressing with the pressure roller 15 between the two sets of moving rollers 13, 13, 14, and 14, the glass plate 11 before and after the break is surely supported. Is possible. Furthermore, there is no need to provide a step before and after the break, and the apparatus can be configured with a simple structure.

なお、脆性材料はガラス板に限定されるものではなく、分断する場合にスクライブラインを形成し、その後でブレーク処理をすることにより高い精度で分断を行う脆性材料であれば、その種類を問わない。その他、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。  The brittle material is not limited to a glass plate, and any type of brittle material can be used as long as it is a fragile material that forms a scribe line when it is divided and then breaks with high accuracy. . In addition, it goes without saying that various modifications and replacements are possible within the scope of the present invention.

従来のブレーク装置の概略構成を示す正面図である。  It is a front view which shows schematic structure of the conventional break device. 本発明の実施の形態に係る脆性材料ブレーク装置の加圧ローラ近傍の構成を示す模式図である。  It is a schematic diagram which shows the structure of the pressure roller vicinity of the brittle material break device which concerns on embodiment of this invention. ガラス板の端部が加圧ローラに接触する位置まで移動した状態を示す模式図である。  It is a schematic diagram which shows the state which moved to the position where the edge part of a glass plate contacts a pressure roller. ガラス板が移動ローラと接触した状態を示す模式図である。  It is a schematic diagram which shows the state which the glass plate contacted the moving roller. ガラス板のブレークの原理を説明する模式図である。  It is a schematic diagram explaining the principle of the break of a glass plate. 略垂直方向にガラス板を移動させる場合のV字ローラにより挟持した状態を上から見た模式図である。  It is the schematic diagram which looked at the state clamped with the V-shaped roller in the case of moving a glass plate to a substantially perpendicular direction from the top.

符号の説明Explanation of symbols

11 ガラス板(脆性材料)
13、14 移動ローラ
13a、14a V字ローラ
15 加圧ローラ
16 スクライブライン
151 付勢部材
11 Glass plate (brittle material)
13, 14 Moving roller 13a, 14a V-shaped roller 15 Pressure roller 16 Scribe line 151 Biasing member

Claims (3)

脆性材料を両面から挟持する少なくとも二組の移動ローラを有し、
スクライブラインが形成され、該移動ローラにより連続的に移動される脆性材料をブレークする脆性材料ブレーク装置であって、
前記スクライブラインは、前記脆性材料の進行方向と略直交する方向に形成されており、
前記二組の移動ローラの間に、前記脆性材料の前記スクライブラインの形成されている面の反対側の面から圧力を加える加圧ローラを備え、
前記スクライブラインが前記二組の移動ローラの間を通過する時点で前記加圧ローラにより加圧するようにしてあることを特徴とする脆性材料ブレーク装置。
Having at least two sets of moving rollers that sandwich the brittle material from both sides;
A brittle material break device for breaking a brittle material in which a scribe line is formed and continuously moved by the moving roller,
The scribe line is formed in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the brittle material,
A pressure roller for applying pressure from the surface of the brittle material opposite to the surface on which the scribe line is formed, between the two sets of moving rollers;
The brittle material break device, wherein the scribe line is pressed by the pressure roller when passing between the two sets of moving rollers.
前記加圧ローラは円筒状であることを特徴とする請求項1記載の脆性材料ブレーク装置。  2. The brittle material break device according to claim 1, wherein the pressure roller is cylindrical. 脆性材料を両面から挟持する少なくとも二組の移動ローラにより連続的に移動される、スクライブラインが形成されている脆性材料をブレークする脆性材料ブレーク方法であって、
前記スクライブラインは、前記脆性材料の進行方向と略直交する方向に形成され、
前記二組の移動ローラの間に備えられた、前記脆性材料の前記スクライブラインの形成されている面の反対側の面から圧力を加える加圧ローラにより、前記スクライブラインが前記二組の移動ローラの間を通過する時点で加圧することを特徴とする脆性材料ブレーク方法。
A brittle material break method for breaking a brittle material in which a scribe line is formed, which is continuously moved by at least two sets of moving rollers that sandwich the brittle material from both sides,
The scribe line is formed in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the brittle material,
The scribe line is provided between the two sets of moving rollers by a pressure roller that applies pressure from a surface opposite to the surface on which the scribe line is formed of the brittle material. A method of breaking a brittle material, characterized by pressurizing when passing between the two.
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