JP2015044732A

JP2015044732A - スクライブ装置

Info

Publication number: JP2015044732A
Application number: JP2014166435A
Authority: JP
Inventors: 西尾　仁孝; Jinko Nishio; 仁孝西尾; 勉上野; Tsutomu Ueno; 酒井　敏行; Toshiyuki Sakai; 敏行酒井
Original assignee: Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2014-08-19
Publication date: 2015-03-12

Abstract

【課題】ガラス板に成型された凸状立体ガラスの周壁面に、分断用のスクライブラインを周回する様に形成するスクライブ装置の提供。【解決手段】凸状立体ガラス２７の周壁面２６にスクライブラインを形成するためのカッターホイール４と、周壁面２６と同じ形状の周壁面１０を有し、かつ、鉛直な軸を支点として回転する倣い治具１１と、倣い治具１１の周壁面１０に弾力的に接触する倣いローラ１４とを備え、凸状立体ガラス２７と倣い治具１１とは同期して移動し、かつ、同じ速度で同方向に回転して、倣いローラ１４の動きと連動してカッターホイール４が前後に移動し、凸状立体ガラス２７の周壁面２６を周回するスクライブラインを形成するスクライブ装置Ａ。【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス板から凸状に成型加工された立体ガラスの周壁面（側壁面）に、分断用のスクライブライン（スクライブ溝）を周回するように形成するためのスクライブ装置に関する。
本発明のスクライブ装置によってスクライブラインが形成された後、このスクライブラインに沿って分断された凸状立体ガラスの製品は、上面と周壁とを備えることになる。このような凸状立体ガラスは、例えば当該凸状立体ガラスの内側凹部に他物品を嵌め込むようにすることで、他物品の表面およびその端縁を被覆する外装カバーとして用いたり、時計の文字盤等を覆うような立体形状のカバーガラスとして用いたりすることができる。

従来から、物品の表面を装飾したり、保護したりするために、薄いガラス板を外装カバーとして貼り付けることがなされている。しかしながら図７に示すように、物品２０の表面に貼り付けられたガラス板２１の端面は外部に露出して不体裁であったり、貼り合わせた隙間に液体が入り込んだりするので、額縁材２２などでガラス板２１の端面を覆うことが必要となり、その細工が面倒であった。そこで、図４に示すような、平面方形状の平らな平面部（頂面）２３と、これに連なる周壁２４を有する逆平皿状のガラス製（凸状立体ガラス製）外装カバーを作成することが考えられる。

ガラス板から上記の逆平皿状の外装カバーを製作する場合、図５に示すように、平らな頂面２５と、これに連なる周壁面２６とからなる平面方形状の凸部（凸状立体ガラス２７）を有するガラス板Ｗに成型し、この凸状立体ガラス２７の周壁面２６の中間から上方部分を切り離して作成するのが好ましい。

平らなガラス板Ｗに凸状立体ガラス２７を成型するには、例えば特許文献１や特許文献２で開示されているような方法で行うことができる。図８は、これらの文献を含む従来の成型方法を概略的に示す図である。加熱炉２８内で成型用凹部（チャンバ）２９を有する成型型３０を配置し、成型用凹部２９の開口部を覆うようにガラス板Ｗを配置し、成型用凹部２９内の空間を真空ポンプ３１によりダクト３２、吸引孔３３を介して吸引して負圧にすることにより、加熱炉で加熱軟化したガラス板Ｗを成型用凹部２９の面に沿って成型するようにしている。

このような製造方法で形成された凸状立体ガラス２７は、続いて凸状立体ガラス２７の周壁面２６の中間から上方部分を切り離す加工が必要になる。

一般的な平板ガラスの分断方法としては、平板ガラスを水平な平面テーブル上に載置してカッターホイールを押しつけながら転動することによりスクライブラインを形成し、その後、スクライブラインからガラス板を分断する方法（例えば特許文献３）や、垂直なテーブル上にガラス板を保持させ、この垂直に立てたガラス板にカッターホイールでスクライブ溝を形成する方法（例えば特許文献４）などがある。しかしながら、凸状立体ガラス２７のような立体形状の周壁に沿ってスクライブラインを形成する方法は、これまであまり検討されていない。

特開平０４−２７５９３０号公報特開２００７−１３１４７５号公報特開平０９−２０２６３５号公報特開２００１−３０２２６４号公報

平板ガラスと異なり、凸状立体ガラスの周壁面に対してカッターホイールによるスクライブラインを形成する場合に、これまで平板ガラスに採用されていたスクライブ方法をそのまま使用することは困難である。
すなわち、カッターホイールによる平板ガラスの一般的な分断方法では、加工されるガラス板は、カッターホイールを押しつける反対側の面でテーブルに受け止められているので、スクライブ時におけるカッターホイールの押圧力を、適切な圧力（押圧力が小さすぎるとスクライブラインが形成されず、強すぎると不規則に破断する）に制御することが容易に行える。
しかし、凸状立体ガラスの周壁を直接カッターホイールでスクライブする場合は、周壁が立体であり、しかもカッターホイールを押しつける反対側の面が空間であるので、カッターホイールの押しつけ力の制御が大変難しく、適切なスクライブラインを形成することが困難である。
特に、方形の周壁面の全周に対し周回するようにカッターホイールでスクライブする場合には、コーナー部分でカッターホイールと周壁との位置関係が急激に変化するので簡単に加工することができなかった。

そこで本発明は、上記課題を解決し、ガラス板に成型された凸状立体ガラスの周壁面に、分断用のスクライブラインを周回するように形成することが可能なスクライブ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明のスクライブ装置は、ガラス板から成型加工された上面および周壁面とを有する凸状立体ガラスの周壁面に、分断用のスクライブラインを周回するように形成するためのスクライブ装置であって、前記凸状立体ガラスの周壁面の外面にスクライブラインを形成するための押圧力で付勢するようにして接触するとともに、接触方向に対して前進後退可能に形成されたカッターホイールと、前記周壁面と同じ形状の周壁面を有し、かつ、鉛直な軸を支点として回転する倣い治具と、倣い治具の周壁面に弾力的に接触するとともに、接触方向に対して前進後退可能に形成された倣いローラとを備え、前記凸状立体ガラスと前記倣い治具とは同期して移動し、かつ、同じ速度で同方向に回転するように形成され、前記倣いローラは、前記倣い治具の回転に伴う倣い治具周壁面との接触位置の変動に倣って前後に移動するように形成され、前記カッターホイールは、前記倣いローラの動きと連動して前後に移動するように形成されている構成とした。

本発明のスクライブ装置は上記のごとく構成されているので、ガラス板と倣い治具とを同期的に、かつ、同じ速度で同方向に回転させることにより、倣いローラの動きに連動してカッターホイールとガラス板の周壁面との間で設定したほぼ一定の押しつけ力で押しつけながら前後動するようになり、これにより、ガラス板の凸部周壁面を一周するスクライブラインを適切な押圧力で確実にスクライブラインを形成することができる。凸状立体ガラスが方形であってコーナー部分が形成される場合でも、コーナーを倣いローラで検出し、この動きに連動して移動させるので凸状立体ガラスのコーナーでの急激な変化にも追随することができる。

本発明において、前記倣いローラとカッターホイールは、共通の取付具に保持するようにするのがよい。
これにより、倣いローラの動きに倣ってカッターホイールを正確に移動させることができるとともに、組み付け構成を簡略化することができる。

本発明に係るスクライブ装置の特徴部分を示す斜視図。図１のスクライブ装置の一部を断面で示した正面図。図１のスクライブ装置の倣いローラと倣い治具との動きを説明する図。本発明のスクライブ装置によって得られる外装カバーの断面図。凸部が成型された凸状立体ガラスを含むガラス板を示す斜視図。本発明の他の実施例を示す正面図。物品への一般的な外装カバーの貼り付け形態を示す断面図。ガラス板から凸状立体ガラスを成型するための加工装置を示す断面図。

以下、本発明に係るスクライブ装置の詳細を、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１は本発明の一実施形態であるスクライブ装置の特徴部分を示す斜視図であり、図２は当該スクライブ装置の一部を断面で示した正面図であり、図３は当該スクライブ装置における倣いローラと倣い治具との動きを説明するための図である。

このスクライブ装置Ａは、平らな頂面２５（上面）と、これに連なる周壁面２６とからなる凸状立体ガラス２７（図５参照）が形成されたガラス板Ｗを水平に保持するための水平な回転テーブル１を備えている。回転テーブル１は、下面中心に設けた鉛直な軸２並びに駆動源３により回転するように形成され、この回転テーブル１の表面には、ガラス板Ｗを定位置に保持するための保持手段、例えば吸着のための多数の小さなエアー吸引孔（図示外）が設けられている。

前記ガラス板Ｗの（凸状立体ガラス２７における）周壁面２６の外面に周方向に沿ってスクライブラインを形成するためのカッターホイール４が設けられている。このカッターホイール４はカッターヘッド４ａに保持され、カッターヘッド４ａの内部に設けられた押圧機構（バネ機構）によりスクライブラインを形成することが可能な一定の押圧力で周壁面２６に接触するように形成されている。さらに、カッターホイール４は、接触方向（板面の垂直方向）に対して前進後退可能なように、取付具５、支持アーム６並びに走行部７を介してスクライブ装置Ａの機枠８に設けた水平なレール９に移動可能に支持されている。

また、凸状立体ガラス２７の周壁面２６と同じ形状の周壁面１０を備えた倣い治具１１が回転テーブル１の直上に配置されている。倣い治具１１は、上面中心に設けた鉛直な軸１２並びに駆動源１３により回転可能な状態で機枠８に吊り下げられている。駆動源３と駆動源１３とは同期して駆動されるようにしてある。

さらに、倣い治具１１の周壁面１０に弾力的に接触してこの周壁面に沿って周回方向に移動する倣いローラ１４が設けられている。この倣いローラ１４はローラヘッド１４ａに保持され、接触方向に対して前進後退可能なように、前記カッターヘッド４ａと共通の取付具５に取り付けられている。また、取付具５に連なる支持アーム６には、倣いローラ１４を接触方向に一定の弾力で付勢するシリンダ１５が設けられている。なお、このシリンダ１５はスプリングに代えることも可能である。

つぎに、上記スクライブ装置Ａの動作について説明する。
まず、回転テーブル１上に凸状立体ガラス２７を含んだガラス板Ｗを、倣い治具１１に位置合わせして載置した後、支持アーム６を移動させて倣いローラ１４が倣い治具１１の周壁面１０に接触する位置、並びにカッターホイール４がガラス板の凸状立体ガラス２７の周壁面２６に接触する位置に移動させる。この後、回転テーブル１並びに倣い治具１１をそれぞれの駆動源３、１３を介して同期的にかつ同じ速度で同方向に回転させる。

図３は、回転による倣いローラ１４と倣い治具１１との動きを示す平面的な説明図である。図３（ａ）の起動位置から倣い治具１１が軸１２を支点として時計方向（逆方向であってもよい）に回転すると、倣いローラ１４は、図３（ｂ）に示すように倣い治具１１の周壁面１０に押されて後退する。図３（ｃ）の最大後退位置を過ぎると、倣い治具１１の周壁面１０に沿って前進し図３（ｄ）の位置に至る。さらに倣い治具１１の回転が進むと、前記と同じ動作を行って図３（ａ）の起動位置に戻る。

一方、カッターホイール４は、倣いローラ１４と連動して倣いローラ１４と同じ動作を行う。すなわち、カッターホイール４は倣いローラ１４と共通の取付具５により支持されているので、図３に示す倣いローラ１４をカッターホイール４とし、倣い治具１１をガラス板の凸状立体ガラス２７に置き換えて上記と同様の動きが行われる。倣い治具１１と倣いローラ１４との位置関係により、カッターホイール４と凸状立体ガラス２７との位置関係が前進後退するので、ほぼ一定の押圧力でスクライブができるようになる。これにより、凸状立体ガラス２７の周壁面２６を一周するスクライブラインＳ（図１参照）を適切な押圧力で加工することができる。

この後、ガラス板Ｗをブレイク装置に搬送してスクライブラインＳから凸部上方を切り離し、図４で示したような、平面方形状の平らな平面部（頂面）２３と、これに連なる周壁２４を有する逆平皿状の外装カバーを得ることができる。

上記実施例において、倣いローラ１４やカッターホイール４は、取付具５に対して取付位置が変更できるようにして、それぞれ適切な位置に調整できるようにしておくのが好ましい。

また、本発明では、倣い治具１１を必ずしも上記実施例のように回転テーブル１の直上に配置する必要はない。例えば、図６に示すように、倣い治具１１を回転テーブル１の直上から側方に位置をずらして配置し、倣い治具１１の周壁面１０に接触する倣いローラ１４と、ガラス板Ｗの凸部周壁面２６に接触するカッターホイール４を、屈曲させた共通の取付具５で保持させることにより、上記と同様な倣い作業を行うことができる。

また、本実施例では１つの倣い治具１１に対して１つの凸状立体ガラス２７の加工を行うようにしたが、１つの倣い治具１１に対して凸状立体ガラス２７を載置する回転テーブル１を図６のように位置をずらして複数配置し、各回転テーブル１に載置した凸状立体ガラス２７の周壁面２６をスクライブする複数のカッターホイール４を倣いローラ１４と共通の取付具５で保持するようにすれば、複数の凸状立体ガラス２７を同時に加工することもできる。

以上本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものでなく、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。
例えば、上記実施例では頂面２３（図４参照）を方形の平面形状としたが、円形や楕円形であってもよく、また三次元的な曲面であってもよい。
また、凸状立体ガラスを載置する回転テーブルを平面としたが、凸状立体ガラスの凸部の内側形状と一致したテーブル凸部を有する回転テーブルとし、テーブル凸部に凸状立体ガラスを被せるようにして固定した状態で加工してもよい。

本発明のスクライブ装置は、平らなガラス板に成型された立方体状凸部の周壁面に、分断用のスクライブラインを一周して形成するために利用することができる。

Ａスクライブ装置
Ｗガラス板
１回転テーブル
２回転テーブルの軸
４カッターホイール
５取付具
１０倣い治具の周壁面
１１倣い治具
１２倣い治具の軸
２５頂面
２６周壁面（側壁面）
２７凸状立体ガラス

Claims

ガラス板から成型加工された上面および周壁面とを有する凸状立体ガラスの周壁面に、分断用のスクライブラインを周回するように形成するためのスクライブ装置であって、
前記凸状立体ガラスの周壁面の外面にスクライブラインを形成するための押圧力で付勢するようにして接触するとともに、接触方向に対して前進後退可能に形成されたカッターホイールと、
前記周壁面と同じ形状の周壁面を有し、かつ、鉛直な軸を支点として回転する倣い治具と、
倣い治具の周壁面に弾力的に接触するとともに、接触方向に対して前進後退可能に形成された倣いローラとを備え、
前記凸状立体ガラスと前記倣い治具とは同期して移動し、かつ、同じ速度で同方向に回転するように形成され、前記倣いローラは、前記倣い治具の回転に伴う倣い治具周壁面との接触位置の変動に倣って前後に移動するように形成され、前記カッターホイールは、前記倣いローラの動きと連動して前後に移動するように形成されていることを特徴とするスクライブ装置。
前記倣いローラとカッターホイールは共通の取付具に保持されている請求項１に記載のスクライブ装置。