JP6507925B2 - ガラスの切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス切断用回転刃および回転刃によりガラスを切断する技術に関する。

従来、比較的厚みが大きい板ガラスや複層および多層の合わせガラスの切断においては、回転刃（以下、ガラス切断用回転刃とも呼ぶ）を用いることが一般的である。
従来のガラス切断用の回転刃３０は、図５に示すように、円板状の台金３１の周囲に、結合剤を用いて砥粒を焼結させた砥粒部３２を備えており、砥粒部３２の外周端において刃先３３を構成しており、ガラスの所定箇所に回転させた回転刃３０の刃先３３を当てて、砥粒部３２でガラスを削りながら、回転刃３０をガラスの板面に対して平行に変位させることで、ガラスを切断する。

そして、従来の回転刃３０は、刃先３３を分断する複数のスリット３４・３４・・・を備えている。このようなスリット３４・３４・・・を備えた回転刃３０を用いてガラスを切断した場合、スリット３４・３４・・・を通じてガラスの切断部に冷却水を供給することができるため、ガラスの切断部の温度が過剰に上昇することを防止できる。
このような構成を有する回転刃としては、特許文献１、２に示すもの等がある。

特開平９−２９５３９号公報 特開２０００−２２５５７１号公報

しかしながら、スリット３４・３４・・・を備えた回転刃３０を用いてガラスを切断したした場合、図６に示すように、ガラス（ここでは合わせガラス）３５は、切断部が断続的にスリット３４（図５参照）で叩かれるため、ガラス３５の切断面には、チッピングやハマカケ等の不良が生じていた。

そのため、スリット３４・３４・・・を備えた回転刃３０を用いてガラスを切断する場合、切断スピードを遅くしたり、あるいは、ガラスを切断した後の工程で、チッピングやハマカケを修正するために切断面を研磨する研磨工程を設ける必要があり、効率よくガラスを切断することが困難であった。
このため、チッピングやハマカケ等の不良を発生させずに、効率よくガラスを切断することができる技術の開発が望まれていた。

本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、ガラスの切断面にチッピングやハマカケ等の不良を発生させることなく効率よくガラスを切断することができるガラス切断用回転刃およびガラスの切断方法を提供することを目的としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係るガラス切断用回転刃は、円板状の台金と、前記台金の外周縁に沿って付設される、砥粒を含有する素材からなる砥粒部と、前記台金を板厚方向に貫通する複数のスリットと、を備えるガラス切断用回転刃であって、前記複数のスリットが、前記砥粒部の半径方向外側の端部である刃先部よりも内側に形成されてなることを特徴とする。

また、本発明に係るガラス切断用回転刃は、前記複数のスリットが、前記砥粒部の内周縁部よりも内側に形成されてなることを特徴とする。
このような構成により、スリットに入り込んだ冷却水を、遠心力の作用によって、効率よく砥粒部（即ち、ガラスの切断部）に供給することができる。

また、本発明に係るガラス切断用回転刃において、前記砥粒部は、該砥粒部の刃先部に至る複数の凹部が形成されてなり、前記凹部は、周方向に向けて、前記砥粒部の表面および裏面に対して交互に、かつ、軸方向における配置位置が重ならないように形成されてなることを特徴とする。
このような構成により、ガラスを連続切断するとともに、ガラスの切断部に効率よく冷却水を供給することができる。

また、本発明に係るガラス切断用回転刃において、前記スリットは、前記台金の回転中心を通る放射線上に形成されてなることを特徴とする。
このような構成により、スリットに入り込んだ冷却水を、効率よくガラスの切断部に供給することができる。

また、本発明に係るガラス切断用回転刃において、前記スリットは、前記台金の半径方向外側に向けて延びる長円状の形状を有することを特徴とする。
このような構成により、スリットに入り込んだ冷却水を、より効率よくガラスの切断部に供給することができる。

また、本発明に係るガラスの切断方法は、上記の回転刃を用いて、回転する前記回転刃に冷却水を掛けながらガラスを切断することを特徴とする。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明に係るガラス切断用回転刃および本発明に係るガラスの切断方法によれば、ガラスの切断面にチッピングやハマカケ等の不良が生じることを防止できる。これにより、チッピングやハマカケを修正するために切断面を研磨する研磨工程が不要となり、ガラスを効率よく切断することが可能になる。

本発明の一実施形態に係るガラス切断用回転刃を示す模式図。 本発明の一実施形態に係るガラス切断用回転刃を示す部分詳細模式図、（ａ）刃先部側から見た部分模式図、（ｂ）砥粒部周辺の詳細を示す部分断面模式図。 本発明の一実施形態に係るガラス切断用回転刃（長円状のスリットを備える形態）を示す模式図。 本発明の一実施形態に係るガラス切断用回転刃（放射線に対して傾斜したスリットを備える形態）を示す模式図。 従来のガラス切断用回転刃を示す模式図。 従来のガラス切断用回転刃により切断したガラスを示す模式図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係るガラス切断用回転刃の構成について、図１〜図４を用いて説明をする。
図１に示す如く、本発明の一実施形態に係るガラス切断用回転刃である回転刃１は、台金１０と砥粒部２０を備えている。

台金１０は、円板状の金属製部材であり、円の中心位置において、回転刃１を回転機械の軸部（図示せず）に取り付けるための取付け孔１１が形成されている。

また、台金１０には、複数のスリット１２・１２・・・が形成されている。
スリット１２・１２・・・は、台金１０の回転中心Ｏから半径方向外側に向けて延びる各放射線Ｌ・Ｌ・・・上において、放射線Ｌに対して長辺が平行となるように、台金１０の板厚方向に貫通する長方形状の孔として形成されている。

砥粒部２０は、回転刃１において、台金１０の周囲に刃先を構成するための部位であり、図１および図２（ａ）（ｂ）に示すように、外周側へいくに従って厚みが小さくなるテーパ部２１・２１を備えており、外周円端部に刃先部２２を備えている。
また、砥粒部２０は、砥粒部２０の表面および裏面において、複数の凹部２３・２３・・・を備えている。
尚、回転刃１における砥粒部２０の形成範囲（半径方向における形成幅）は、切断対象たるガラスの厚みに比して大きくしている。

回転刃１によってガラスを切断するときには、回転刃１を回転させながら、刃先部２２をガラスの所定箇所に当てて、砥粒部２０をガラスに切り込ませるとともに、回転刃１をガラスの表面に対して平行に変位させて、ガラスを切断する。また、回転刃１によってガラスを切断するときには、回転刃１に冷却水を掛けて、その冷却水をガラスの切断部に供給しながらガラスを切断する。

回転刃１では、ガラスの切断時に台金１０に掛けられた冷却水が、スリット１２・１２・・・に入り込んで一旦溜った後、遠心力の作用によってスリット１２・１２・・・から半径方向外側に放射される。
即ち、回転刃１では、複数のスリット１２・１２・・・を放射線Ｌ・Ｌ・・・上に形成することによって、ガラスの切断時に、砥粒部２０に向けて、効率よく冷却水を供給することができるように構成されている。

即ち、本発明の一実施形態に係る回転刃１において、スリット１２は、台金１０の回転中心を通る放射線上に形成されるものである。
このような構成により、スリット１２に入り込んだ冷却水を、効率よくガラスの切断部に供給することができる。
尚、スリット１２は、刃先部２２に至らない範囲であれば、砥粒部２０側に入り込んで形成する構成としてもよい。また、この場合においては、スリット１２の砥粒部２０へ入り込んだ部位が、砥粒部２０のうちガラスに接触する部位に至らないようにすることが好ましい。

また、図１では、長方形状のスリット１２を備えた回転刃１を示したが、回転刃１に形成するスリットの形状は、図３に示すような長円状のスリット１３とすることが好ましい。
図３に示す回転刃１では、台金１０の回転中心Ｏから半径方向外側に向けて延びる各放射線Ｌ・Ｌ・・・上において、放射線Ｌの形成方向に向けて延びる長円状のスリット１３・１３・・・を形成することがより好ましい。

放射線Ｌの形成方向に向けて延びる長穴状のスリット１３を採用することによって、スリット１３に溜まった冷却水が、スリット１３の半径方向外側端部からスムーズに放射されるため、ガラスの切断部をより効率よく冷却することが可能になる。

即ち、本発明の一実施形態に係る回転刃１において、スリット１３は、台金１０の半径方向外側に向けて延びる長円状の形状を有するものである。
このような構成により、スリット１３に入り込んだ冷却水を、より効率よくガラスの切断部に供給することができる。

尚、回転刃１におけるスリットの形状は、長方形状や長穴状に限定されるものではなく、スリットに溜まった冷却水を、砥粒部２０に向けて放射させることが可能な種々の形状を採用し得る。

回転刃１では、砥粒部２０の表面および裏面に凹部２３を形成することによって、ガラスと砥粒部２０との間に隙間を確保して、スリット１２やスリット１３から放出された冷却水を凹部２３に入り込ませるようにすることで、ガラスの切断部において、ガラスと砥粒部２０との間に確実に冷却水を供給することができるように構成されている。

そして、回転刃１では、複数の凹部２３・２３・・・を、砥粒部２０の周方向において表面および裏面に交互に形成し、かつ、形成した各凹部２３・２３・・・が、軸方向において表面および裏面において重ならないように配置している。

このように表面および裏面の各凹部２３・２３・・・の配置をずらすことによって、ガラスの切断時において、砥粒部２０の表面および裏面の少なくともいずれか一方が、切断対象たるガラスに必ず触れているようにすることができる。これにより、ガラスの切断時において、ガラスを連続的に切断することが可能になり、ガラスの切断部に加えられる衝撃力を低減することができる。

即ち、本発明の一実施形態に係る回転刃１において、砥粒部２０は、該砥粒部２０の刃先部２２に至る複数の凹部２３・２３・・・が形成され、凹部２３・２３・・・は、周方向に向けて、砥粒部２０の表面および裏面に対して交互に、かつ、軸方向における配置位置が重ならないように形成されてなるものである。
このような構成により、ガラスを連続切断するとともに、ガラスの切断部に効率よく冷却水を供給することができる。

ここで、砥粒部２０とスリット１２の関係について、説明をする。
尚、ここでは長方形状のスリット１２を例示して説明をするが、以下の説明におけるスリット１２は、長円状のスリット１３と読み替えることができる。

スリット１２は、刃先部２２にまで至らない範囲であれば、砥粒部２０に入り込んでいてもよいが、図２（ｂ）に示す如く、回転刃１に備えられる各スリット１２・１２・・・は、砥粒部２０の内周縁部２４よりも内側に形成することがより好ましい。

回転刃１では、スリット１２が砥粒部２０よりも内側までしか形成されていないため、砥粒部２０が、スリット１２・１２・・・によって周方向に分断されていない。このため、回転刃１を用いた場合には、砥粒部２０が常にガラスに接しており、ガラスが連続的に切断されるとともに、スリット１２によって、ガラスの切断部が叩かれることがない。

また、回転刃１では、図２（ｂ）に示すように、スリット１２が砥粒部２０の内周縁部２４から距離Ｄだけ離れた位置までしか伸びていない構成としている。
このような構成では、スリット１２から放出された冷却水が、台金１０の回転により発生する遠心力により、台金１０に沿って一旦回転半径方向外側に向けて流れるため、その流れにより台金１０と砥粒部２０の間に存在する段差を乗り越えて、冷却水を砥粒部２０側に流れやすくすることができる。

即ち、本発明の一実施形態に係る回転刃１において、スリット１２は、砥粒部２０の内周縁部２４よりも内側に形成されるものである。
このような構成により、スリット１２に入り込んだ冷却水を、遠心力の作用によって、効率よく砥粒部２０（即ち、ガラスの切断部）に供給することができる。

次に、本発明の一実施形態に係る回転刃を用いたガラスの切断方法について、説明をする。
本発明の一実施形態に係る回転刃を用いたガラスの切断方法では、回転刃１を用いる構成としており、回転中心Ｏを中心に回転刃１を回転させながら、刃先部２２をガラスの所定箇所に当てて、砥粒部２０をガラスに切り込ませるとともに、回転刃１をガラスの表面に対して平行に変位させて、ガラスを切断する。
そして、回転刃１を用いたガラスの切断方法では、回転刃１に冷却水を掛けて、その冷却水をガラスの切断部に供給しながらガラスを切断する。

回転刃１に掛けられた冷却水は、スリット１２・１２・・・に入り込んで一旦溜った後、遠心力の作用によってスリット１２・１２・・・から半径方向外側に放射され、砥粒部２０に供給される。そして、砥粒部２０に供給された冷却水は、砥粒部２０の各凹部２３・２３・・・に入り込んで、砥粒部２０におけるガラスの切断部に冷却水が確実に供給される。

回転刃１を用いたガラスの切断方法では、ガラスの切断部をスリット１２・１２・・・で叩くことがなく、また、各スリット１２・１２・・・によって、ガラスの切断部に冷却水を確実に供給することができるため、ガラスの切断部において、チッピングやハマカケ等の不良が発生することが防止できる。
このため、回転刃１を用いてガラスを切断する場合には、切断した後で、チッピングやハマカケを修正するための研磨工程を設ける必要がないため、ガラスの切断を効率良く行うことができる。

即ち、本発明の一実施形態に係るガラス切断用の回転刃１は、円板状の台金１０と、台金１０の外周縁に沿って付設される、砥粒を含有する素材からなる砥粒部２０と、台金１０を板厚方向に貫通する複数のスリット１２・１２・・・と、を備えるものであって、複数のスリット１２・１２・・・が、砥粒部２０の半径方向外側の端部である刃先部２２よりも内側に形成されてなるものである。

また、本発明の一実施形態に係るガラスの切断方法は、上記の回転刃１を用いて、回転する回転刃１に冷却水を掛けながらガラスを切断するものである。

本発明の一実施形態に係るガラス切断用の回転刃１および回転刃１によるガラスの切断方法では、このような構成により、厚みが比較的大きい板ガラスや合わせガラス等の切断面にチッピングやハマカケ等の不良が生じることを防止できる。これにより、チッピングやハマカケを修正するための後工程（研磨工程）が不要となり、ガラスを効率よく切断することが可能になる。

尚、本実施形態で示す回転刃１では、図１および図３に示すように、スリット１２が、台金１０の回転中心Ｏから半径方向外側に向けて延びる各放射線Ｌ・Ｌ・・・上において、該放射線Ｌの形成方向に向けて延びる態様で形成される場合を例示したが、スリット１２の形成態様はこれに限定されない。

例えば、図４に示した回転刃１では、放射線Ｌの方向（半径方向）に対して角度θで傾斜しているスリット１４を備えている。
このような構成では、スリット１４に溜まった冷却水を遠心力の作用によって、放射線Ｌに対して角度θだけ傾斜した方向に放出することができる。
そして、スリット１４を備えた回転刃１では、角度θを適切に設定することによって、砥粒部２０における凹部２３・２３・・・の形成状況に応じて、より適切にガラスの切断部に冷却水を供給することが可能になる。

１ 回転刃（ガラス切断用回転刃）
１０ 台金
１２ スリット（長方形状）
１３ スリット（長円状）
２０ 砥粒部
２１ テーパ部
２２ 刃先部
２３ 凹部
２４ 内周縁部

Claims (5)

1. 円板状の台金と、
   前記台金の外周縁に沿って付設される、砥粒を含有する素材からなる砥粒部と、
   前記台金を板厚方向に貫通し、前記砥粒部の半径方向外側の端部である刃先部よりも内側に形成されてなる複数のスリットと、
   を備えたガラス切断用回転刃を用いて、
   回転する前記ガラス切断用回転刃に冷却水を掛けながらガラスを切断する、
   ことを特徴とするガラスの切断方法。
2. 前記複数のスリットが、
   前記砥粒部の内周縁部よりも内側に形成されてなる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のガラスの切断方法。
3. 前記砥粒部は、
   該砥粒部の刃先部に至る複数の凹部が形成されてなり、
   前記凹部は、
   周方向に向けて、前記砥粒部の表面および裏面に対して交互に、かつ、軸方向における
   配置位置が重ならないように形成されてなる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラスの切断方法。
4. 前記スリットは、
   前記台金の回転中心を通る放射線上に形成されてなる、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のガラスの切断方法。
5. 前記スリットは、
   前記台金の半径方向外側に向けて延びる長円状の形状を有する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のガラスの切断方法。

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