JPWO2009013854A1 - ハンドブレーカ - Google Patents

Abstract

第１，第２アーム２，４を回転軸６によって回転自在に保持する。ローラ２４とローラ４５との間にあらかじめスクライブラインが形成された板ガラスを挟み込む。ハンドル部２０，４０によりローラ２３，４５の間隔を縮めるように操作すると、ローラ４５がＹ軸方向に移動し、それに伴って衝撃軸５１が板ガラスに衝撃を与える。これによりスクライブラインに沿って板ガラスを容易に分断することができ、切断面が滑らかな断面品質とすることができる。

Description

本発明は、板ガラスを分断するためのハンドブレーカに関するものであり、特に、厚板ガラスを容易に分断するためのハンドブレーカに関するものである。

従来板ガラスといえば、そのほとんどが厚さ１０ｍｍ以下のものを指して言っていた。しかし、近年建築物で用いられる板ガラスとして、その厚さが１０ｍｍを超え、２５ｍｍにも迫る厚板ガラスが多く用いられるようになってきた。それに伴い建築現場などでは、このような厚板ガラスを建築物に合わせて最適な大きさに分断する必要が生じている。そこで、厚板ガラスを含めた板ガラスを分断面が滑らかであるように、かつできるだけ容易に分断できる分断器が求められている。

いわゆる３点曲げを用いて板ガラスを分断する従来のハンドブレーカとして、例えば特許文献１、及び特許文献２が知られている。特許文献１は、厚板の板ガラスを分断するためのガラスブレーカである。ここでは、２つの固定支持アンビルの間の下部の位置に昇降駆動機構を設け、この昇降駆動機構の上部に可動加圧子を設けている。昇降駆動機構は可動加圧子を上昇させることで、板ガラスを２つの固定支持アンビルに接するまで移動させる。このとき２つの固定支持アンビルと可動加圧子とは板ガラスを挟持して３点曲げの状態を作り出しているので、可動加圧子が昇降駆動機構によってさらに上昇することで、板ガラスを分断する。

また特許文献２は、板ガラスを分断するためのガラス割り器である。このガラス割り器は、上方フレームの幅員調整フレームに２つの押え付け部を保持し、下方フレームに２つの押え付け部に対向するように加圧子を保持している。この２つの押え付け部と、加圧子との３点で板ガラスを挟持して３点曲げの状態を作り出し、さらに挟持する力を増すことで板ガラスを分断する。
特開平１１−２２８１６２号公報 実用新案第３０５６７７２号

特許文献１のガラスブレーカは、昇降駆動機構に電動モータを備える大掛かりなものであって、ガラスブレーカの重量、体積ともに大きなものであり、実際の作業では扱いにくいものである。また、特許文献２のガラス割り器は、ガラスに加える力が人の握力に依存するので、上述の厚板ガラスを容易に確実に分断することには向いていない。

本発明はこのような従来の問題点を解決するものであって、厚板ガラスを含めた板ガラスを分断面が滑らかな断面品質となり、かつできるだけ容易に板ガラスを分断できるハンドブレーカを提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明のハンドブレーカは、回転軸によって互いに連結された第１，第２アームを具備するハンドブレーカであって、前記第１アームは、ハンドル部と、前記回転軸が貫通する回転軸孔と、前記回転軸を挟んで前記ハンドル部と対称な位置に、前記回転軸に垂直な方向に沿って対称に設けられ、回転自在に保持される第１，第２のローラとを具備し、前記第２アームは、ハンドル部と、前記回転軸が貫通する回転軸孔と、前記回転軸を挟んで前記ハンドル部と対称な位置に設けられ、前記第１，第２のローラと対向して前記第１，第２のアームの夫々のハンドル部の操作によりガラス板を挟み込むインパクタとを具備するものであり、前記インパクタは、前記第１，第２のローラに対向し、前記第１，第２のローラとの間隔が変化するように摺動自在に保持された第３のローラと、前記第３のローラの上下動に伴って待機位置と解除位置との間で移動するトリガ部材と、前記トリガ部材が待機位置にあるときに所定の位置に予め保持され、前記トリガ部材が解除位置に移動することで所定の位置から前記第１，第２のローラの押圧に向けて付勢されて前記ガラス板に衝撃を与える衝撃軸と、前記衝撃軸を前記ガラス板に向けて付勢する引張バネと、を具備するものである。

ここで前記インパクタは、前記衝撃軸に係合して前記トリガ部材を待機位置に移動させるレバーを更に具備するようにしてもよい。

ここで前記インパクタは、前記第３のローラが押圧されたときに前記ガラス板を保持する第４のローラを更に具備するようにしてもよい。

ここで前記第２アームの回転軸孔は、前記第１，第２のローラとの間隔を変化させる長孔としてもよい。

このような特徴を有する本発明によれば、厚板ガラスを含めた板ガラスを容易に分断することができる。又分断の際に板ガラスの分断面を滑らかな断面品質にすることができる。

図１は本発明のハンドブレーカの一実施の形態を示す側面図である。 図２は本発明のハンドブレーカの一実施の形態を示す斜視図である。 図３は本発明のハンドブレーカの一実施の形態を示す正面図である。 図４は本発明のハンドブレーカの一実施の形態におけるローラ部を示す平面図である。 図５Ａは本発明のハンドブレーカの一実施の形態におけるインパクタ部の内部の構成を示す側面図である。 図５Ｂは本発明のハンドブレーカの一実施の形態におけるインパクタ部の内部の構成を示す側面図である。 図６は本発明のハンドブレーカの一実施の形態におけるインパクタ部をローラ部の側から見た平面図である。 図７は本発明のハンドブレーカの一実施の形態において、ハンドブレーカが厚板ガラスを挟んでいる様子を示す正面図である。

符号の説明

１ ハンドブレーカ
２ 第１アーム
４ 第２アーム
６ 回転軸
２０，４０ ハンドル部
２１ ローラヘッド
２２ 本体軸
２３ ローラ軸
２４，４５ ローラ
２５ ガイド溝
２６ ガイド穴
２７ ローラガイド
２８ ボルト
４１ ガイド孔
４２ インパクタ
４３ ガイド孔
４４ 架台
４６ 軸
４７ 軸ガイド孔
４８ 作動コマ
４９ ピストン
５０ 圧縮バネ
５１ 衝撃軸
５５ 引張バネ
５６ レバー
５８ 荷重ローラ

図１は本発明の実施の形態によるハンドブレーカ１の側面図であり、図２はハンドブレーカ１の斜視図である。また図３は、図１のハンドブレーカ１をＸ軸正の方向から見た正面図である。

ハンドブレーカ１は、第１アーム２及び第２アーム４が回転軸６によって連結されている。第１アーム２は、ハンドル部２０と、回転軸が貫通する回転軸孔と、回転軸孔を挟んでハンドル部２０と対称な位置に設けられるローラヘッド２１を有している。第２アーム４は、ハンドル部４０と、回転軸が貫通するガイド孔４１と、ガイド孔４１を挟んでハンドル部４０と対称な位置に設けられるインパクタ４２を有している。ガイド孔４１はＹ軸方向に沿った長孔の回転軸孔である。第１アーム２の回転軸孔と、第２アーム４のガイド孔４１にはＺ軸に平行に回転軸６が貫通しており、第１，第２アーム２，４は相対的に回動自在となっている。よって第１アーム２及び第２アーム４を、回転軸６を中心に回動させ、またガイド孔４１の長さ方向に平行移動させることで、ローラヘッド２１とインパクタ４２との間隔を変化させることができる。

次に、各構成要素について詳細に説明する。
（ローラヘッド）
ローラヘッド２１について図４を参照しながら説明する。図４は、ハンドブレーカ本体２をＹ軸方向から見たときのローラヘッド２１の平面図である。ローラヘッド２１は、Ｚ軸に沿って円柱状のローラ軸２３が左右の長さがほぼ等しくなるように固定されている。ローラ軸２３には、一対の第１，第２のローラ２４が回転自在に保持されており、更にその軸に沿ったガイド溝２５が左右対称に形成されている。左右のガイド溝２５はそれぞれ５つのガイド穴２６が一列に設けられる。

ローラ２４は円柱状のローラガイド２７と互いの平面の中心を同軸に接している。ローラ２４及びローラガイド２７は、ローラ軸２３の直径にほぼ等しい円形の貫通孔を有しており、この貫通孔にローラ軸２３を挿入することで、ローラ軸２３に保持されている。また図４に示すように、ローラガイド２７にはガイド軸止めねじ２８が備えられており、ガイド軸止めねじ２８をいずれかのガイド穴２６に嵌合することで、ローラ２４の位置が固定される。図４では、ガイド軸止めねじ２８がいずれも第１アーム２に最も近いガイド穴２６と嵌合してローラ２４が固定されている状態を示している。

（インパクタ）
次にインパクタ４２について、図１，図２及び図５Ａ，図５Ｂを用いて説明する。図５Ａ，図５Ｂは、インパクタ４２の内部の構成を示す側面図であって、インパクタ４２を図１と同じ方向から見た図である。

インパクタ４２においては、破線で示す直方体状の架台４４にその部材が取付けられる。図５Ａ，図５Ｂでは架台４４に取付けられる部材を実線で示している。架台４４は第３のローラ４５を軸４６に沿って回動自在に保持しており、軸４６を貫通させる長円形の軸ガイド孔４７を有している。ローラ４５はその下部で作動コマ４８と接しており、作動コマ４８の上下動にあわせて上下（Ｙ軸方向）に移動する。しかしその移動は、軸４６が軸ガイド孔４７内で上下に移動することができる範囲に限られている。なお図５Ａでは、ローラ軸４６は軸ガイド孔４７の最下部に位置している。

作動コマ４８は、円柱を底面から側面に向かって平面で切断した部材であり、下方に突端を有している。作動コマ４８の下方にはピストン４９があり、作動コマ４８の突端とピストン４９が接している。ピストン４９は、Ｘ軸に平行に一定範囲で移動自在であり、その右端に凸部を有し、さらにその全長の中ほどに切欠きを備えている。図５Ａに示すように、ピストン４９の切欠きの縁と作動コマ４８の突端の斜面とが接している。ピストン４９は圧縮バネ５０によってＸ軸正の方向に付勢されて、衝撃軸５１と接している。図５Ａに示すように圧縮バネ５０は、ピストン４９と架台４４に固定されたプラグ５２との間に配置されている。

ここで作動コマ４８，ピストン４９及び圧縮バネ５０はトリガ部材を構成している。トリガ部材はローラの上下動に基づき図５Ａに示す解除位置と図５Ｂに示す待機位置との間で移動するものである。

衝撃軸５１は、例えば円柱状の部材であって、Ｙ軸に沿って一定範囲で移動自在とする。衝撃軸５１の一端はほぼ半球状であり、他端にピン５３を備えている。衝撃軸５１は、その全長の中ほどに切欠きを有し、その切欠きに隣接してピン５２を備えている。衝撃軸５１のピン５２と第２アーム４に固定されたピン５４との間には、引張バネ５５が張架されている。インパクタ４２の下方にはレバー５６がピン５７によって第２アーム４に回動自在に保持されており、図５Ａに示すようにレバー５６の作用点とピン５３が当接している。引張バネ５５は図５Ａに示すように上向きに衝撃軸５１を引き付けると共に、レバー５６が第２アーム４に当接する位置に衝撃軸５１を保持している。

又ローラ４５に隣接して荷重ローラ５８が設けられる。荷重ローラ５８は、架台４４に軸５９を介して回転自在に保持された第４のローラである。荷重ローラ５８はローラ４５が押圧されたときにガラス板を保持するものである。

図６は、図１におけるインパクタ４２をＹ軸正の方向から見たときの平面図である。図６には、第２アーム４、ローラ４５、軸４６、衝撃軸５１、荷重ローラ５８、及び軸５９が示されている。図６に示す各要素は、図の左右方向に対称となるように配置されている。

次に本実施の形態によるハンドブレーカ１を用いて、厚板ガラスを分断する方法について図７を用いて説明する。まず厚板ガラス７０に対して、分断したい線に沿ったスクライブライン７１を描く。次に厚板ガラス７０の寸法及び厚みに応じて２つのローラ２４の間隔を調整する。

続いてインパクタ４２のレバー５６をピン５７を中心に左周りに回転させる。図５Ａの状態からレバー５６を左回りに回動させると、レバー５６の作用点がピン５３を押し下げ、衝撃軸５１が下方に移動し、衝撃軸５１の切欠きにピストン４９の凸部が嵌合する。この嵌合によって、衝撃軸５１の位置は固定され、インパクタ４２は図５Ｂに示す状態となる。このとき、ピン５２とピン５４との距離が広がって引張バネ５５が伸長する。又ピストン４９が衝撃軸５１の方向に移動すると、図５Ａ、図５Ｂで示すようにピストン４９の切欠きと作動コマ４８の突端との接点が変わるので、図５Ｂでの作動コマ４８の位置は図５Ａと比べて上方に移動する。この作動コマ４８の移動によってローラ４５が上方に押し上げられる。このときローラ軸４６は、軸ガイド孔４７の最上部に位置している。この状態では厚板ガラス７０と衝撃軸５１とは接しておらず、トリガ部材は待機位置にある。

スクライブライン７１が描かれた厚板ガラス７０の面が２つのローラ２４と接し、かつスクライブライン７１が２つのローラ２４の真ん中の位置になるように厚板ガラス７０に対してハンドブレーカ１を配置する。図７はこのようにしてハンドブレーカ１で厚板ガラスを挟んだ状態を示す正面図であり、スクライブライン７１の下に荷重ローラ５８、ローラ４５、及び衝撃軸５１が位置している。この状態からハンドル部２０及びハンドル部４０に力を加えて強く厚板ガラス７０を挟むと、厚板ガラス７０がローラ４５を押し下げると共に、２つのローラ２４とローラ４５とによる３点曲げのモーメントがスクライブライン７１に集中する。このときローラ４５の下端が作動コマ４８を下方に押し下げて、ピストン４９を徐々にＸ軸負の方向へ移動させる。ローラ４５とローラ５８とがほぼ同一面に達すると、ピストン４９の先端が衝撃軸５１の切欠きから突出するためトリガ部材は解除位置となる。この瞬間に衝撃軸５１は引張りバネ５５によって上方へ跳ね上がり、インパクタ４２は図５Ｂの状態から図５Ａの状態になる。引張りバネ５５によって上方へ跳ね上がった衝撃軸５１は厚板ガラス７０に非常に強い力で衝突する。そのときの衝撃はハンドル部２０及びハンドル部４０に加えた力とともに、曲げモーメントが集中したスクライブライン７１の深さ方向に亀裂を伸展させる。さらに亀裂がスクライブラインに沿っても伸展するので、厚板ガラス７０はスクライブライン７１に沿って分断される。

本実施の形態のハンドブレーカ１では、スクライブライン７１に十分な曲げモーメントを発生させ、その上で衝撃軸５１がスクライブライン７１の亀裂伸展のきっかけを与えるため、短時間で亀裂が伸展し分断が完了する。これによって、厚板ガラスを容易に分断することができるとともに、滑らかな断面品質の分断面が得られる。

ハンドブレーカ１の本体の材質は金属であることが望ましいが、厚板ガラスと接するローラ２４、ローラ４５、衝撃軸５１、荷重ローラ５８などは、ガラスを傷付けるのを防ぐために、例えばプラスチックなどの樹脂や硬質ゴムであることが望ましい。また、必要な強度が得られるのならば、ハンドブレーカ１の本体は金属以外の材質でも構わない。ガラスを傷つけない材料であれば、厚板ガラスと接する部分も樹脂や硬質ゴムでなくても良い。

尚本実施の形態では、トリガ部材を作動コマ４８，ピストン４９及び圧縮バネ５０によって形成しているが、ローラ４５のＹ軸方向への移動に伴って衝撃軸５１を待機状態から解除状態に設定できるものであれば、トリガ部材は他の種々の構成を用いることができる。

本発明は厚板ガラスを含むガラス板をスクライブラインに沿って分断することができる。このため本発明は種々の厚さのガラスを分断するのに用いられる。

Claims (4)

1. 回転軸によって互いに連結された第１，第２アームを具備するハンドブレーカであって、
   前記第１アームは、
   ハンドル部と、
   前記回転軸が貫通する回転軸孔と、
   前記回転軸を挟んで前記ハンドル部と対称な位置に、前記回転軸に垂直な方向に沿って対称に設けられ、回転自在に保持される第１，第２のローラとを具備し、
   前記第２アームは、
   ハンドル部と、
   前記回転軸が貫通する回転軸孔と、
   前記回転軸を挟んで前記ハンドル部と対称な位置に設けられ、前記第１，第２のローラと対向して前記第１，第２のアームの夫々のハンドル部の操作によりガラス板を挟み込むインパクタとを具備するものであり、
   前記インパクタは、
   前記第１，第２のローラに対向し、前記第１，第２のローラとの間隔が変化するように摺動自在に保持された第３のローラと、
   前記第３のローラの上下動に伴って待機位置と解除位置との間で移動するトリガ部材と、
   前記トリガ部材が待機位置にあるときに所定の位置に予め保持され、前記トリガ部材が解除位置に移動することで所定の位置から前記第１，第２のローラの押圧に向けて付勢されて前記ガラス板に衝撃を与える衝撃軸と、
   前記衝撃軸を前記ガラス板に向けて付勢する引張バネと、を具備するハンドブレーカ。
2. 前記インパクタは、前記衝撃軸に係合して前記トリガ部材を待機位置に移動させるレバーを更に具備する請求項１記載のハンドブレーカ。
3. 前記インパクタは、前記第３のローラが押圧されたときに前記ガラス板を保持する第４のローラを更に具備する請求項１記載のハンドブレーカ。
4. 前記第２アームの回転軸孔は、前記第１，第２のローラとの間隔を変化させる長孔である請求項１記載のハンドブレーカ。

Images