JP2656992B2 - ガラス切断機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば１枚の素板ガラスから複数のガラス
板を取合わせ切断するために素板ガラスに切断用の切込
みを入れるガラス切断機に関する。

（従来の技術） この種のガラス切断機は、例えば特開昭63−256544号
公報に示されているように、カッターヘッドを縦横に移
動させて素板ガラスの表面に切断用の切込みを入れるよ
うにしており、１枚の素板ガラスから複数枚のガラス板
を取合わせ切断できるようにしている。

そして、このガラス切断機は、素板ガラスに切込みを
入れるカッターホイールを先端に有するカッターヘッド
をエアシリンダで上下動させるようにしており、エアシ
リンダでカッターヘッドを下降させてカッターホイール
を素板ガラスの表面に当接させるとともに所定の切断圧
力を加えた後、カッターヘッドを移動させることによ
り、回転移動するカッターホイールによって素板ガラス
の表面に切断線を切込むようにしている。

ところで、カッターホイールを素板ガラスに当接させ
る際、カッターホイールが当接する衝撃によって素板ガ
ラスの表面にクラックが発生したり、カッターホイール
を傷めることがある。

そのため、従来は、カッターヘッドの下降時には、エ
アシリンダを約1/3の以下の弱圧に設定し、カッターヘ
ッドをゆっくり下降させてカッターホイールを素板ガラ
スに緩やかに当接させ、さらに、カッターホイールが素
板ガラスが当接してから所定時間（約0.5〜1.0秒）後に
エアシリンダを強圧に設定し、カッターホイールに所定
の切断圧力を加え、そして、カッターホイールに所定の
切断圧力が確実に加わる所定時間（約0.5〜1.0秒）後に
カッターヘッドを移動させて切断スタートするようにし
ている。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、カッターヘッドの下降から切断スター
トまで約1.5〜2.0秒はかかり、１枚の素板ガラスから複
数枚のガラス板を切断する場合にはカッターヘッドの上
下動を複数回行わなければならず、全体としてのロスタ
イムが大きくなり、切断スピードが大幅に向上している
現在ではロスタイムの割合が大きく、切断効率が悪かっ
た。特に、超薄板（厚さ0.3mm以下）の素板ガラスの場
合にはクラックが発生しやすいため、カッターヘッドの
下降スピードをより遅くする必要があり、ロスタイムが
より大きくなる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、カ
ッターヘッドの下降から切断スタートまでの時間を短く
しても素板ガラスにクラックが発生したりカッターを傷
めるのを防止でき、切断効率を向上できるガラス切断機
を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、素板ガラス61に切断用の切込みを入れるガ
ラス切断機において、ガラス切断機のヘッド本体１に上
下動可能に設けた支持体12と、この支持体12に支持され
前記素板ガラス61に切込みを入れるカッターヘッド31を
先端に取付けた支持軸17と、駆動手段45によって偏心回
転駆動される偏心回転軸49の円運動を直線運動に変換し
て前記支持体12を上下動させるクランク機構40とを備え
たものである。

（作用） 本発明では、駆動手段45によってクランク機構40を駆
動することにより、支持体12および支持軸17とともにカ
ッターヘッド31を上昇または下降させ、そして、カッタ
ーヘッド31の下降時にカッターヘッド31のカッターを素
板ガラスの表面に切込ませる。このカッターヘッド31の
下降時には、駆動手段45によってクランク機構40の偏心
回転軸49が上昇位置から下降位置に円弧状に移動するた
め、カッターヘッド31はサインカーブをえがく下降スピ
ードで下降し、すなわち、偏心回転軸49が下降位置に近
づくにしたがって下降スピードが徐々に遅くなり、カッ
ターヘッド31のカッターが素板ガラス61の表面に当接す
る際には、カッターヘッド31の下降スピードが非常に遅
くなっていることから、カッターヘッド31のカッターは
素板ガラス61の表面に緩やかに当接することになり、素
板ガラス61の表面にクラックが発生したり、カッターヘ
ッド31のカッターを傷めるのを防止している。

（実施例） 以下、本発明の一実施例の構成を図面を参照して説明
する。

第１図はガラス切断機のヘッド部分を示し、１はヘッ
ド本体で、このヘッド本体１は、断面ほぼＬ字状に形成
され、水平に架設された一対のガイドレール２に嵌合す
るガイド部材３が取付けられているとともにねじ軸４に
螺合するねじ受部材５が取付けられており、図示しない
モータによってねじ軸４が正逆回転駆動されることによ
り、ガイドレール２に沿って水平移動するようになって
いる。なお、このヘッド本体１は素板ガラスを載置する
図示しないテーブル上を移動するようになっていて、ガ
イドレール２およびねじ軸４の両端部をテーブルの両側
で支持する図示しない支持脚をガイドレール２に沿って
移動するヘッド本体１の移動方向と直交する方向にモー
タによる駆動によって移動可能となっており、従って、
ヘッド本体１は縦横自在に移動することができるように
なっている。

前記ヘッド本体１には、ヘッド本体１の外側面に設け
られたスライドガイド11に支持体12が上下摺動可能に取
付けられている。この支持体12は、スライドガイド11に
上下摺動可能に嵌合する断面ほぼＬ字状の本体ブロック
13と、この本体ブロック13の下側に上下動可能に設けら
れた調整ブロック14を有し、本体ブロック13の上面にマ
イクロゲージ15が取付けられ、このマイクロゲージ15の
進退する先端部16が調整ブロック14に連結されている。
また、調整ブロック14の下面には筒状の支持軸17が回動
可能に連結されており、本体ブロック13の上面に取付け
られたエアシリンダ18によって上下動される押圧ロッド
19が両ブロック13,14を貫通して支持軸17内に上下動可
能に挿通されている。

前記支持軸17の下部側はヘッド本体１に取付けられた
軸受ボックス21に挿通されて上下動かつ回動可能に支持
され、その軸受ボックス21の下面に突出する支持軸17の
外側にその支持軸17が上下動可能な状態で従動ギヤ22が
スプライン嵌合されている。また、ヘッド本体１の軸受
ボックス21の側部にモータ23を上面に有するギヤボック
ス24が取付けられ、このギヤボックス24を介して駆動さ
れる駆動ギヤ25が従動ギヤ22と噛合し、モータ23の正逆
回転駆動によって支持軸17を正逆回動するようになって
いる。

前記支持軸17の下端部にはカッターヘッド31が取付け
られている。このカッターヘッド31は、第２図に示すよ
うに、下端部にカッターホイール32を回動自在に軸着し
たカッターホルダ33を有し、このカッターホルダ33はカ
ッターブロック34に取付けられている。そして、支持軸
17の下端部に断面ほぼＬ字状の支持部材35が取付けら
れ、この支持部材35の垂直面に取付けられたスライドガ
イド36に上下摺動可能に嵌合するスライド部材37を介し
て前記カッターブロック34が取付けられており、このカ
ッターブロック34の上面に取付けた受板38に前記押圧ロ
ッド19が当接して下方に押圧されるとともに、支持部材
35の下端部に取付けられたストッパ部材39によって下降
が規制されている。

第１図において、前記ヘッド本体１の上面には、偏心
回転運動を直線運動に変換するクランク機構40を有する
ヘッド昇降手段41が設けられている。このクランク機構
40は、下端部が前記支持体12の上面に立設されたブラケ
ット42に支軸43によって回動自在に軸着されたクランク
ロッド44を有し、このクランクロッド44の上端部を偏心
回転させることによって支持体12を上下動させるように
している。そして、駆動手段としてのロータリーアクチ
ュエータ45を取付けた保持体46の前面にロータリーアク
チュエータ45によって180゜揺動駆動される円板47が設
けられ、この円板47の駆動軸48に対して偏心した位置に
前記クランクロッド44の上端部が偏心回転軸49によって
軸着されており、第３図（ａ）に示すように、ロータリ
ーアクチュエータ45によって円板47を揺動駆動すること
により、クランクロッド44の偏心回転軸49が最上部とな
る位置と最下部となる位置との間を円弧状に移動し、ク
ランクロッド44を介して支持体12が上下動されるような
っている。また、保持体46はヘッド本体１の上面に立設
されたガイド枠50の内側に嵌合され、保持体46の両側面
に上下方向に沿って突設された凸部51がガイド枠50の内
側のガイド溝52に上下摺動可能に嵌合され、ガイド枠50
の上面に取付けられた切込量調整用のステッピングモー
タ53の軸ねじ54が保持体46の上面のねじ受部材55に螺合
している。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず、ガラス切断機のテーブル上に載置される素板ガ
ラス61の表面とカッターヘッド31のカッターホイール32
との原点調整を行う。これは、ステッピングモータ53に
よって切込量を設定する前の切込量０の状態で、かつ、
支持体12のマイクロゲージ15によって調整ブロック14を
やや上昇させた状態において、ロータリーアクチュエー
タ45を作動させ、クランク機構40を介してクランクロッ
ド44、支持体12、支持軸17などとともにカッターヘッド
31を最下降位置に位置させた後、マイクロゲージ15によ
って調整ブロック14を下降させてカッターホイール32の
先端を素板ガラス61の表面に接触させることにより完了
する。この完了後は、ロータリーアクチュエータ45を作
動させてカッターヘッド31を最上降位置に戻す。

ついで、素板ガラス61に切断線を切込み加工するにあ
たって、素板ガラス61の厚みや材質に応じた切込量を設
定するために、ステッピングモータ53を作動させて保持
体46、支持体12、支持軸17およびカッターヘッド31など
を一体的に下降させ、また、所定の切断圧力を与えるた
めに、エアシリンダ18に所定のエア圧を供給し、さら
に、カッターホイール32の回転進行方向を切断線の方向
に設定するために、モータ23を作動させて支持軸17とと
もにカッターヘッド31を回転させる。

そして、ヘッド本体１をガラス切断機のテーブル上を
縦横に移動させ、素板ガラス61の所定の切断線の切込み
開始位置にカッターヘッド31を位置させる。

その後、ロータリーアクチュエータ45を作動させ、ク
ランク機構40を介してクランクロッド44、支持体12、支
持軸17などを介してカッターヘッド31を最下降位置へ下
降させ、カッターヘッド31のカッターホイール32を素板
ガラス61に切込ませる。

このとき、第３図（ａ）に示すように、ロータリーア
クチュエータ45によって円板47が回転されることによ
り、クランクロッド44の偏心回転軸49が円弧軌跡（１点
鎖線）をえがいて最上昇位置から最下降位置へ下降する
ため、第３図（ｂ）に示すように、カッターヘッド31は
サインカーブをえがく下降スピードで下降することにな
り、すなわち、円板47の回転初期の段階ではカッターヘ
ッド31の下降スピードは非常に遅いが、徐々に速くなっ
て90゜回転した時点で最大となり、その後は、徐々に遅
くなり、円板47の回転末期の段階ではカッターヘッド31
の下降スピードは非常に遅くなり、従って、第３図
（ｃ）に示すように、カッターヘッド31のカッターホイ
ール32が素板ガラス61の表面に当接する際には、円板47
の回転末期の段階でカッターヘッド31の下降スピードは
非常に遅くなっていることから、カッターホイール32は
素板ガラス61の表面に緩やかに当接することになり、ロ
ータリーアクチュエータ45による円板47の回転速度が約
0.1〜0.2秒と速くても、かつ、超薄板（厚さ0.3mm以
下）の素板ガラスの場合でも、素板ガラス61の表面にク
ラックが発生したり、カッターホイール32を傷めること
もない。また、カッターホイール32が素板ガラス61の表
面に当接した後もカッターヘッド31は所定の切込量だけ
下降されるが、その当接後は、エアシリンダ18による所
定の切断圧力でカッターヘッド31のカッターホイール32
が素板ガラス61の表面に押圧され、カッターホイール32
は素板ガラス61の表面に所定の切込量だけ切込むことに
なる。

ついで、ヘッド本体１を切断線を切込む方向に沿って
移動させ、素板ガラス61の表面上でカッターホイール32
を回転移動させて切断線を切込む。このとき、カッター
ヘッド31単体で上下動可能とし、このカッターヘッド31
にエアシリンダ18で所定の切断圧力を与えているため、
上下動する部分の重量が従来に比べて非常に小さく、素
板ガラス61の凹凸状のうねりに対する追従性がよく、素
板ガラス61に一定の切込量の切断線を切込むことができ
る。

そして、カッターヘッド31が切断線の切込み終了位置
に達した時点でヘッド本体１の移動を停止し、ロータリ
ーアクチュエータ45を作動させてカッターヘッド31を上
昇させ、カッターホイール32を素板ガラス61から離反さ
せる。

また、例えば１枚の素板ガラス61から複数のガラス板
を取合わせ切断する場合には、次の切断線の切込み開始
位置にカッターヘッド31を移動させて同様に切込み加工
を行う。この場合、上述のようにカッターヘッド31の下
降から切断スタートまでの時間を短くできるため、全体
としても短くでき、タイムロスが少なく、効率よく行え
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、駆動手段の偏心回転される偏心回転
軸の円運動を直線運動に変換するクランク機構を介して
カッターヘッドを上下動させるため、カッターヘッドの
下降時において、クランク機構の偏心回転軸が上昇位置
から下降位置に円弧状に移動することにより、カッター
ヘッドはサインカーブをえがく下降スピードで下降し、
すなわち、偏心回転軸が下降位置に近ずくにしたがって
下降スピードが徐々に遅くなり、カッターヘッドのカッ
ターが素板ガラスの表面に当接する際には、カッターヘ
ッドの下降スピードが非常に遅くなっていることから、
カッターヘッドのカッターは素板ガラスの表面に緩やか
に当接することになり、駆動手段の駆動速度を速くして
カッターヘッドの下降から切断スタートまでの時間を短
くしても、かつ、超薄板の素板ガラスの場合でも、素板
ガラスの表面にクラックが発生したり、カッターヘッド
のカッターを傷めるのを防止することができ、切断効率
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガラス切断機の一実施例を示す斜視
図、第２図はカッターヘッドの断面図、第３図（ａ）
（ｂ）（ｃ）は説明図である。 １……ヘッド本体、12……支持体、17……支持軸、31…
…カッターヘッド、40……クランク機構、45……駆動手
段としてのロータリーアクチュエータ、49……偏心回転
軸、61……素板ガラス。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】素板ガラスに切断用の切込みを入れるガラ
   ス切断機において、 ガラス切断機のヘッド本体に上下動可能に設けた支持体
   と、 この支持体に支持され前記素板ガラスに切込みを入れる
   カッターヘッドを先端に取付けた支持軸と、 駆動手段によって偏心回転される偏心回転軸の円運動を
   直線運動に変換して前記支持体を上下動させるクランク
   機構と を具備したことを特徴とするガラス切断機。