JP4321917B2 - スクライブヘッド - Google Patents
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- C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラススクライバーにおけるスクライブヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
図1に従来の一般的な機構のガラススクライバーを示している。テーブル1は、これに挿通されたボールネジ2の軸回転により、2列のレール3,4に沿って紙面に垂直な方向(Y方向)に移動する。そのテーブル1の上面にはガラス板5が真空吸着によって吸引固定されている。テーブル1の上方には、X方向にガイドバー6が延在し、そのガイドバー6に沿ってスクライブヘッド7がカッター軸モータ8によって往復動する。そのスクライブヘッド7は上部のヘッド本体7aと下部のホルダー保持部7bとからなり、そのホルダー保持部7bの下端にはカッターホイールチップ9を回転自在に支持するチップホルダー10が装着されている。
【0003】
上記スクライブヘッド7の拡大断面図を図2に示している。チップホルダー10に備えられた垂直方向の支軸21は、ホルダー保持部7bの凹部7cに設けた鉛直方向の軸受ベアリング22の内周体に挿通されており、これにより、本スクライブヘッド7の移動(図2では右方向の移動)に伴い、チップホルダー10はその移動方向に倣うように首を振る。
【0004】
そのホルダー保持部7bは僅かなギャップGを隔てスクライブヘッド7の直下に位置している。前記ホルダー保持部7bの右側方の所定部にベアリング23が紙面に直交方向に埋め込まれ、そのベアリング23の中軸23aはヘッド本体7a側に固定されている。一方、ホルダー保持部7bの左下端部は、ストッパーSにて係止されている。従ってホルダー保持部7bは、図示したギャップGの範囲内でベアリング23を支点として矢印Aで示したような俯仰動作が可能であり、それに伴ってカッターホイールチップ10も上下動する。
【0005】
前記ヘッド本体7a内には上下方向に延在するエアシリンダー室24が形成され、そのエアシリンダー室24内にはピストン25が嵌挿され、そのピストン25の下端部に形成した凹部にベアリング26が遊嵌状態に収められ、その中軸26aがピストン25側に支持されている。従ってベアリング26の外周体は自在に回転し、その下端部がホルダー保持部9に上方から当接している。ここでエアシリンダー室24に所定圧の空気を通じることにより、ベアリング26と共にピストン24が下方に押下され、カッターホイールチップ9に所定のスクライブ圧(スクライブ荷重)が付与される。前記ベアリング26は、ホルダー保持部7bが傾いた状況下にあっても、ピストン25よりの押圧をホルダー保持部7bに対して常に直下方向に伝えるためのものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図2のスクライブヘッド7において、チップホルダー10に所定のスクライブ圧を印加するために、ヘッド本体7a内のシリンダー室24、そのシリンダー室24に嵌挿されたピストン25、ピストン25の押圧力をホルダー保持部7bに伝えるためのベアリング26が必要であり、部品点数が多いだけでなく、製作工程が煩雑なために高価となり、スクライブヘッド7自身の重量も大きくなった。又、ピストンを介してスクライブ圧を発生させるタイプのものでは、後で詳しいデータで示すように、スクライブヘッド7に与えたスクライブ圧に対し、実際にカッターホイールチップ9に発生するスクライブ圧がバラツキ、そのためスクライブ時におけるスクライブ圧を正確に管理できないという課題もあった。
【0007】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、新規な機構を採用することにより、安価でかつ軽量としたスクライブヘッドを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
スクライブヘッド(50)は、ヘッド本体(52)と、その下部に位置するホルダー保持部(57)とからなり、このホルダー保持部(57)は、下端にカッターホイールチップ(9)を回転自在に支持している。そして、ヘッド本体側からホルダー保持部を押圧力を与えることで、カッターホイールチップに所望のスクライブ圧を発生させている。
その押圧力を与える手段として従来はピストンを用いていたが、本発明では、伸縮自在のベローズを用いており、この構成では、ピストンにあるような機械的な滑動摩擦を伴わないために、正確なスクライブ圧を設定することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の1実施形態を図3に示し、主要部の分解斜視図を図4に示す。51は、取付け台であり、その取付け台51に平板状のベース52が固定されている。53は伸縮自在のメタル製ベローズである。市販のベローズ53aは図4の楕円内に示すように筒体の形態で提供されるが、本実施形態では、その上下端に円板状のキャップ53b、53cを接合し、更にそれらのキャップ53b、53cに軸53d、53fを取付け、上側の軸53dは、ベローズ53d内へエァーを導けるように中空の軸としている。
【0010】
54は、ベース52上の所定位置に設けた軸固定具であり、この軸固定具54に前記軸53dを挿通してナット55でロックすることで、ベローズ53が軸53dの個所で固定される。56は、前記軸53dの上端をエァーチューブに接続するためのアタッチメントである。
【0011】
57はホルダー保持部であり、右端所定部に設けたベアリング58を支点として矢印方向に回動可能に設けられ、そのホルダー保持部57の左端下部はストッパーSで係止される。これらの機構は図2の7bと同等である。そしてこのホルダー保持部57のほぼ中央に設けた貫通孔57aに前記軸53fが挿通され、又、左側の所定部に設けた孔57bにはチップホルダー10が挿入される。59はチップホルダー10を孔57b内で固定するための締め付け用のネジである。
【0012】
かかる構成になるスクライブヘッド50は、図5に示すように、ガイドバー6に沿って移動する移動部材60に前記取付け台51を介して固定される。表1にスクライブヘッド50に設定したスクライブ圧(入力スクライブ圧▲1▼)と、ロードセルにて検出されたカッターホイールチップ9のスクライブ荷重(出力スクライブ荷重▲2▼)とのデータを示す。尚、参考のために従来のスクライブヘッド(図2)で検出されたスクライブ荷重(出力スクライブ荷重▲3▼)も示す。単位はいずれも kgf2 である。
【0013】
【表1】
【0014】
最初に、入力スクライブ圧▲1▼と従来のスクライブヘッドに対する出力スクライブ荷重▲3▼とを比較してみると、入力スクライブ圧▲1▼が比較的小さい0.6〜0.8kgf/cm2に対し、出力スクライブ荷重▲3▼の値が比例していない。一方、本発明では出力スクライブ荷重▲2▼のデータでわかるように、一般的なスクライブ時でのスクライブ圧の範囲(0.2〜1.2kgf/cm2)で入力スクライブ圧▲1▼と直線性が保たれており、従って正確なスクライブ圧を設定することができる。尚、スクライブラインの質およびスクライブ時のクラック発生量は従来のスクライブヘッドによるものと変わりはないことが認められた。
【0015】
しかし、本発明においても入力スクライブ圧▲1▼が比較的大きい1.4〜2.0kgf/cm2に対し、出力スクライブ圧▲2▼の値が比例しなくなっている。ここで、出力スクライブ荷重▲2▼と▲3▼を比較すると、本発明に基づく出力スクライブ荷重▲2▼での誤差は測定毎に同じ結果になるのに対し、出力スクライブ圧▲3▼での誤差は測定毎に異なる結果が出てばらつく。従って、本発明の場合、入力スクライブ圧▲1▼の値を加減することにより、正確な出力スクライブ圧▲2▼を得ることができる。
【0016】
図5に示したように、スクライブ時にはベローズ53は撓んだ状態で使用される。そのベローズ53を詳しく観察してみると、図6のような変形が生じていることがわかる。Bで示す密の個所とCで示す疎の個所が生じており、このような変形が出力スクライブ荷重▲2▼を非直線性特性なものにしていると推測される。
【0017】
そこでベローズ53に図7に示したような上端が開口したキャッブ61を下から被せるようにした。このキャップ61の内径はベローズ53の外径よりも少し大き目とする。図8はこのキャップ61を備えたスクライブヘッド50を示す。ベローズ53が変形するとき、キャップ61の内周面に沿って変形するため、図6のような撓み変形をなくすことができる。
【0018】
このときの入力スクライブ圧▲1▼と、出力スクライブ圧荷重▲2▼とのデータを表2に示す。このデータからわかるように、入力スクライブ圧▲1▼と出力スクライブ荷重▲3▼とで直線性が完全に保たれるようになった。
【0019】
【表2】
【0020】
【発明の効果】
本発明のスクライブヘッドは、ヘッド本体側からホルダー保持部に押圧力を与える手段として機械的な滑動摩擦を伴わない伸縮自在のベローズを用いたので、ベローズ内に与えた圧力と、このベローズを介してホルダー保持部にあるカッターホイールチップに与えられるスクライブ荷重とが直線的に比例し、よってスクライブ精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のガラススクライバーの正面図
【図2】 従来のスクライブヘッドの断面図
【図3】 本発明の1実施形態を示したスクライブヘッドの正面図
【図4】 図3のスクライブヘッドにおける要部の分解斜視図
【図5】 図3のスクライブヘッドの使用状況を示した正面図
【図6】 ベローズ部における変形の様子を示した図
【図7】 ベローズに装着するキャップを示した図
【図8】 図5に対してキャップを装着したスクライブヘッドの正面図
【符号の説明】
5 ガラス板
9 カッターホイールチップ
10 チップホルダー
50 スクライブヘッド
51 取付け台
52 ベース
53 ベローズ
54 軸固定具
55 ナット
57 ホルダー保持部
61 キャップ
Claims (3)
- 下端にカッターホイールチップ(9)を回転自在に支持するチップホルダー(10)を保持するホルダー保持部(57)と、そのホルダー保持部に対して所望のスクライブ圧を与えるヘッド本体(52)とからなるスクライブヘッド(7)において、
ベローズ(53)の上端部をヘッド本体側に固定し、そのベローズの下端部をホルダー保持部に当接させ、前記ベローズ内に所定の圧力を与えることで、上記カッターホイールチップに所望のスクライブ圧を発生させることを特徴とするスクライブヘッド。 - 上記ベローズに円筒状の部材を嵌挿してベローズの側方への変形を防止した請求項1記載のスクライブヘッド。
- ガラス板上でスクライブヘッドを相対的に移動させることにより、スクライブヘッドの下端に回転自在に設けたカッターホイールチップによりスクライブするガラススクライバーにおいて、
前記カッターホイールチップに所望のスクライブ圧を与える手段として、前記スクライブヘッドが、下端に前記カッターホイールチップ(9)を回転自在に支持するチップホルダ(10)を保持するホルダー保持部(57)と、そのホルダー保持部に対して所望のスクライブ圧を与えるヘッド本体(52)とからなり、さらに、上端部を前記ヘッド本体(52)側に固定し、下端部を前記ホルダー保持部(57)に当接させ、その内部に圧力を与えて内部を所定圧に保持したベローズを用いたことを特徴とするガラススクライバー。
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