KR20100046106A

KR20100046106A - 핸드 브레이커

Info

Publication number: KR20100046106A
Application number: KR1020097024547A
Authority: KR
Inventors: 히로타케 하라구치; 가즈야 마에카와
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2010-05-06
Also published as: US20100219223A1; TWI435854B; KR101261824B1; JPWO2009013854A1; CN101679101A; TW200906748A; US8292142B2; CN101679101B; WO2009013854A1; EP2174918A1; EP2174918A4

Abstract

제1, 제2암(2, 4)을 회전축(6)에 의하여 회전할 수 있도록 지지한다. 롤러(24)와 롤러(45)의 사이에 미리 스크라이브 라인이 형성된 판유리를 삽입한다. 핸들부(20, 40)에 의하여 롤러(24, 45)의 간격을 좁히도록 조작하면, 롤러(45)가 Y축 방향으로 이동하고, 그에 따라 충격축(51)이 판유리에 충격을 부여한다. 이것에 의하여 스크라이브 라인을 따라 판유리를 용이하게 절단할 수 있고, 절단면이 매끄러운 단면 품질로 할 수 있다.

Description

핸드 브레이커{HAND OPERATED BREAKER}

본 발명은, 판유리(板glass)를 절단하기 위한 핸드 브레이커에 관한 것으로서, 특히 후판유리(厚板glass)를 용이하게 절단하기 위한 핸드 브레이커에 관한 것이다.

종래 판유리라고 하는 것은, 그 대부분이 두께 10mm 이하인 것을 지칭하고 있었다. 그러나 최근 건축물에 사용되는 판유리로서, 그 두께가 10mm를 넘어 25mm에도 육박하는 후판유리가 많이 사용되고 있다. 그에 따라 건축현장 등에서는, 이와 같은 후판유리를 건축물에 맞도록 최적의 크기로 절단할 필요가 생기고 있다. 그래서 후판유리를 포함한 판유리를 절단면이 매끄럽게 되도록 하고 또한 가능한 한 용이하게 절단할 수 있는 절단기가 요구되고 있다.

소위 3점 휨을 이용하여 판유리를 절단하는 종래의 핸드 브레이커로서, 예를 들면 특허문헌1 및 특허문헌2가 알려져 있다. 특허문헌1은, 후판의 판유리를 절단하기 위한 글라스 브레이커에 관한 것이다. 여기에서는, 2개의 고정 지지 앤빌(固定支持 anvil) 사이의 하부 위치에 승강구동기구(昇降驅動機構)를 설치하고, 이 승강구동기구의 상부에 가동가압자(可動加壓子)를 설치하고 있다. 승강구동기구는 가동가압자를 상승시킴으로써, 판유리를 2개의 고정 지지 앤빌에 접할 때까지 이동시킨다. 이 때에 2개의 고정 지지 앤빌과 가동가압자는 판유리를 협지하여 3점 휨의 상태를 형성하고 있기 때문에, 가동가압자가 승강구동기구에 의하여 더 상승함으로써 판유리를 절단한다.

또한 특허문헌2는, 판유리를 절단하기 위한 글라스 절단기에 관한 것이다. 이 글라스 절단기는, 상방 프레임의 폭 조정 프레임에 2개의 가압부를 지지하고, 하방 프레임에 2개의 가압부에 대향(對向)하도록 가압자를 지지하고 있다. 이 2개의 가압부와 가압자의 3점에서 판유리를 협지하여 3점 휨의 상태를 형성하고, 또한 협지하는 힘을 증가시킴으로써 판유리를 절단한다.

특허문헌1 : 일본국 공개특허공보 특개평11-228162호 공보

특허문헌2 : 일본국 등록실용신안공보 실용신안등록 제3056772호

(해결하고자 하는 과제)

특허문헌1의 글라스 브레이커는, 승강구동기구에 전동모터를 구비하는 대규모의 것으로서, 글라스 브레이커의 중량, 부피가 모두 커서 실제의 작업에서는 취급하기 어렵다. 또한 특허문헌2의 글라스 절단기는, 글라스에 가하는 힘이 사람의 악력에 의존하기 때문에, 상기의 후판유리를 용이하고 확실하게 절단하는 것에는 적합하지 않다.

본 발명은, 이와 같은 종래의 문제점을 해결하는 것으로서, 후판유리를 포함한 판유리를 절단면이 매끄러운 단면 품질을 구비하도록 하고 또한 가능한 한 용이하게 판유리를 절단할 수 있는 핸드 브레이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(과제 해결 수단)

본 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 핸드 브레이커는, 회전축에 의하여 서로 연결된 제1, 제2암을 구비하는 핸드 브레이커로서, 상기 제1암은, 핸들부와, 상기 회전축이 관통하는 회전축 구멍과, 상기 회전축을 사이에 두고 상기 핸들부와 대칭인 위치에, 상기 회전축에 수직인 방향을 따라 대칭으로 설치되고 회전할 수 있도록 지지되는 제1, 제2롤러를 구비하고, 상기 제2암은, 핸들부와, 상기 회전축이 관통하는 회전축 구멍과, 상기 회전축을 사이에 두고 상기 핸들부와 대칭인 위치에 설치되고, 상기 제1, 제2롤러와 대향하여 상기 제1, 제2암의 각각의 핸들부의 조작에 의하여 글라스판을 삽입하는 임팩터(impactor)를 구비하고, 상기 임팩터는, 상기 제1, 제2롤러에 대향하고, 상기 제1, 제2롤러와의 간격이 변화하도록 슬라이딩할 수 있게 지지되는 제3롤러와, 상기 제3롤러의 상하 이동에 따라 대기 위치와 해제 위치의 사이에서 이동하는 트리거 부재와, 상기 트리거 부재가 대기 위치에 있을 때에 소정의 위치에 미리 지지되고, 상기 트리거 부재가 해제 위치로 이동함으로써 소정의 위치로부터 상기 제1, 제2롤러를 가압하도록 가압되어 상기 글라스판에 충격을 주는 충격축과, 상기 충격축을 상기 글라스판을 향하여 가압하는 인장 스프링을 구비하는 것이다.

여기에서 상기 임팩터는, 상기 충격축에 결합하여 상기 트리거 부재를 대기 위치로 이동시키는 레버를 더 구비하도록 하여도 좋다.

여기에서 상기 임팩터는, 상기 제3롤러가 가압되었을 때에 상기 글라스판을 지지하는 제4롤러를 더 구비하도록 하여도 좋다.

여기에서 상기 제2암의 회전축 구멍은, 상기 제1, 제2롤러와의 간격을 변화시키는 긴 구멍으로 하여도 좋다.

(발명의 효과)

이와 같은 특징을 구비하는 본 발명에 의하면, 후판유리를 포함한 판유리를 용이하게 절단할 수 있다. 또한 절단할 때에 판유리의 절단면을 매끄러운 단면 품질로 할 수 있다.

도1은, 본 발명의 핸드 브레이커의 한 실시예를 나타내는 측면도이다.

도2는, 본 발명의 핸드 브레이커의 한 실시예를 나타내는 사시도이다.

도3은, 본 발명의 핸드 브레이커의 한 실시예를 나타내는 정면도이다.

도4는, 본 발명의 핸드 브레이커의 한 실시예에 있어서의 롤러부를 나타내는 평면도이다.

도5(A)는, 본 발명의 핸드 브레이커의 한 실시예에 있어서의 임팩터부의 내부의 구성을 나타내는 측면도이다.

도5(B)는, 본 발명의 핸드 브레이커의 한 실시예에 있어서의 임팩터부의 내부의 구성을 나타내는 측면도이다.

도6은, 본 발명의 핸드 브레이커의 한 실시예에 있어서의 임팩터부를 롤러부측에서 본 평면도이다.

도7은, 본 발명의 핸드 브레이커의 한 실시예에 있어서, 핸드 브레이커가 후판유리를 집고 있는 모양을 나타내는 정면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 핸드 브레이커 2 : 제1암

4 : 제2암 6 : 회전축

20, 40 : 핸들부 21 : 롤러 헤드

22 : 본체축 23 : 롤러축

24, 45 : 롤러 25 : 가이드 홈

26 : 가이드 구멍 27 : 롤러 가이드

28 : 볼트 41 : 가이드 구멍

42 : 임팩터 43 : 가이드 구멍

44 : 가대 46 : 축

47 : 축 가이드 구멍 48 : 작동 코마

49 : 피스톤 50 : 압축 스프링

51 : 충격축 55 : 인장 스프링

56 : 레버 58 : 하중 롤러

도1은 본 발명의 실시예에 의한 핸드 브레이커(1)의 측면도이고, 도2는 핸드 브레이커(1)의 사시도이다. 또한 도3은 도1의 핸드 브레이커(1)를 X축 정방향(+)에서 본 정면도이다.

핸드 브레이커(1)는, 제1암(arm)(2) 및 제2암(4)이 회전축(6)에 의하여 연결되어 있다. 제1암(2)은, 핸들부(20)와, 회전축이 관통하는 회전축 구멍과, 회전축 구멍을 사이에 두고 핸들부(20)와 대칭인 위치에 설치되는 롤러 헤드(roller head)(21)를 구비하고 있다. 제2암(4)은, 핸들부(40)와, 회전축이 관통하는 가이드 구멍(guide 孔)(41)과, 가이드 구멍(41)을 사이에 두고 핸들부(40)와 대칭인 위치에 설치되는 임팩터(impactor)(42)를 구비하고 있 다. 가이드 구멍(41)은, Y축 방향을 따르는 긴 구멍의 회전축 구멍이다. 제1암(2)의 회전축 구멍과 제2암(4)의 가이드 구멍(41)에는 Z축에 평행하게 회전축(6)이 관통하고 있어, 제1, 제2암(2, 4)은 상대적으로 회전할 수 있도록 되어 있다. 따라서 제1암(2) 및 제2암(4)을, 회전축(6)을 중심으로 회전시키고 또한 가이드 구멍(41)의 길이 방향으로 평행 이동시킴으로써, 롤러 헤드(21)와 임팩터(42)와의 간격을 변화시킬 수 있다.

다음에 각 구성요소에 대하여 상세하게 설명한다.

(롤러 헤드)

롤러 헤드(21)에 대하여 도4를 참조하면서 설명한다. 도4는, 핸드 브레이커 본체를 Y축 방향에서 보았을 때의 롤러 헤드(21)의 평면도이다. 롤러 헤드(21)는, Z축을 따라 원기둥 모양의 롤러축(23)이 좌우의 길이가 거의 동일하도록 고정되어 있다. 롤러축(23)에는, 한 쌍의 제1, 제2의 롤러(24)가 회전할 수 있도록 지지되어 있고, 또한 그 축을 따라 가이드 홈(guide 溝)(25)이 좌우 대칭으로 형성되어 있다. 좌우의 가이드 홈(25)에는 각각 5개의 가이드 구멍(26)이 일렬로 형성되어 있다.

롤러(24)는, 원기둥 모양의 롤러 가이드(27)와 서로의 평면의 중심을 동축으로 하여 접하고 있다. 롤러(24) 및 롤러 가이드(27)는, 롤러축(23)의 지름과 거의 동일한 원형의 관통 구멍을 구비하고 있고, 이 관통 구멍에 롤러축(23)을 삽입함으로써 롤러축(23)에 지지되어 있다. 또한 도4에 나타나 있는 바와 같이 롤러 가이드(27)에는 가이드축 고정 나사(28)가 구비되어 있고, 가이드축 고정 나사(28)를 어느 하나의 가이드 구멍(26)에 결합함으로써 롤러(24)의 위치가 고정된다. 도4에서는, 가이드축 고정 나사(28)가 모두 제1암(2)에 가장 가까운 가이드 구멍(26)과 결합하여 롤러(24)가 고정되어 있는 상태를 나타내고 있다.

(임팩터)

다음에 임팩터(42)에 대하여 도1, 도2 및 도5(A), (B)를 사용하여 설명한다. 도5(A), (B)는 임팩터(42)의 내부의 구성을 나타내는 측면도로서, 임팩터(42)를 도1과 동일한 방향에서 본 도면이다.

임팩터(42)에 있어서는, 파선으로 나타내는 직육면체 모양의 가대(架臺)(44)에 그 부재가 부착된다. 도5(A), (B)에서는 가대(44)에 부착되는 부재를 실선으로 나타내고 있다. 가대(44)는, 제3롤러(45)를 축(46)을 중심으로 하여 회전할 수 있도록 지지하고 있고, 축(46)을 관통시키는 타원형의 축 가이드 구멍(47)을 구비하고 있다. 롤러(45)는 그 하부가 작동 브리지(作動 bridge)(48)와 접하고 있고, 작동 브리지(48)의 상하 이동에 따라 상하(Y축 방향)로 이동한다. 그러나 그 이동은, 축(46)이 축 가이드 구멍(47) 내에서 상하로 이동할 수 있는 범위로 한정되어 있다. 또한 도5(A)에서는, 롤러축(46)은 축 가이드 구멍(47)의 최하부에 위치하고 있다.

작동 브리지(48)는, 원기둥을 저면으로부터 측면을 향하여 평면으로 절단한 부재로서, 하방으로 돌출된 단부(端部)를 구비하고 있다. 작동 브리지(48)의 하방에는 피스톤(49)이 있고, 작동 브리지(48)의 돌출된 단부와 피스톤(49)이 접하고 있다. 피스톤(49)은, X축으로 평행하게 일정 범위에서 이동하는 것이 가능하고, 그 우단(右端)에 볼록부를 구비하고, 또한 그 전체 길이의 중간 정도에 오목부를 구비하고 있다. 도5(A)에 나타나 있는 바와 같이 피스톤(49)의 오목부의 테두리와 작동 브리지(48)의 돌출된 단부의 경사면이 접하고 있다. 피스톤(49)은 압축 스프링(50)에 의하여 X축의 정방향으로 가압되어 충격축(51)과 접하고 있다. 도5(A)에 나타나 있는 바와 같이 압축 스프링(50)은, 피스톤(49)과 가대(44)에 고정된 플러그(52)와의 사이에 배치되어 있다.

여기에서 작동 브리지(48), 피스톤(49) 및 압축 스프링(50)은 트리거 부재(trigger 部材)를 구성하고 있다. 트리거 부재는, 롤러의 상하 이동에 의거하여 도5(A)에 나타나 있는 해제 위치와 도5(B)에 나타나 있는 대기 위치의 사이에서 이동하는 것이다.

충격축(51)은, 예를 들면 원기둥 모양의 부재로서, Y축을 따라 일정 범위에서 이동하는 것이 가능하다. 충격축(51)의 일단(一端)은 대략 반구 모양으로서, 타단(他端)에 핀(53)을 구비하고 있다. 충격축(51)은, 그 전체 길이의 중간 정도에 오목부를 구비하고, 그 오목부에 인접하여 핀(52)을 구비하고 있다. 충격축(51)의 핀(52)과 제2암(4)에 고정된 핀(54)과의 사이에는, 인장 스프링(55)이 늘어지도록 가설되어 있다. 임팩터(42)의 하방에는 레버(56)가 핀(57)을 통하여 회전할 수 있도록 제2암(4)에 의하여 지지되어 있고, 도5(A)에 나타나 있는 바와 같이 레버(56)의 작용점과 핀(53)이 접하고 있다. 인장 스프링(55)은, 도5(A)에 나타나 있는 바와 같이 상방을 향하여 충격축(51)을 끌어당김과 아울러 레버(56)가 제2암(4)에 접촉하는 위치에서 충격축(51)을 지지하고 있다.

또한 롤러(45)에 인접하여 하중 롤러(58)가 설치된다. 하중 롤러(58)는, 가대(44)에 축(59)을 통하여 회전할 수 있도록 지지되는 제4롤러이다. 하중 롤러(58)는 롤러(45)가 가압되었을 때에 글라스판을 지지하는 것이다.

도6은, 도1에 있어서의 임팩터(42)를 Y축 정방향에서 보았을 때의 평면도이다. 도6에는 제2암(4), 롤러(45), 축(46), 충격축(51), 하중 롤러(58) 및 축(59)이 나타나 있다. 도6에 나타내는 각 요소는, 도면의 좌우 방향으로 대칭이 되도록 배치되어 있다.

다음에 본 실시예에 의한 핸드 브레이커(1)를 사용하여 후판유리를 절단하는 방법에 대하여 도7을 사용하여 설명한다. 먼저 후판유리(70)에 있어서 절단하고자 하는 선을 따라 스크라이브 라인(scribe line)(71)을 그린다. 다음에 후판유리(70)의 치수 및 두께에 따라 2개의 롤러(24)의 간격을 조정한다.

계속하여 임팩터(42)의 레버(56)를 핀(57)을 중심으로 하여 좌측으로 회전시킨다. 도5(A)의 상태에서 레버(56)를 좌측으로 회전시키면, 레버(56)의 작용점이 핀(53)을 눌러 충격축(51)이 하방으로 이동하고, 충격축(51)의 오목부에 피스톤(49)의 볼록부가 결합한다. 이 결합에 의하여 충격축(51)의 위치가 고정되고, 임팩터(42)는 도5(B)에 나타내는 상태가 된다. 이 때에 핀(52)과 핀(54)의 거리가 멀어져 인장 스프링(55)이 신장한다. 또한 피스톤(49)이 충격축(51)의 방향으로 이동하면, 도5(A), (B)에 나타나 있는 바와 같이 피스톤(49)의 오목부와 작동 브리지(48)의 돌출된 단부와의 접점이 바뀌기 때문에, 도5(B)에서의 작동 브리지(48)의 위치는 도5(A)에 비하여 상방으로 이동한다. 이 작동 브리지(48)의 이동에 의하여 롤러(45)가 상방으로 들어 올려진다. 이 때에 롤러축(46)은, 축 가이드 구멍(47)의 최상부에 위치하고 있다. 이 상태에서는 후판유리(70)와 충격축(51)은 접하고 있지 않고, 트리거 부재는 대기 위치에 있다.

스크라이브 라인(71)이 그려진 후판유리(70)의 면이 2개의 롤러(24)와 접하고, 또한 스크라이브 라인(71)이 2개의 롤러(24)의 정 가운데의 위치에 있도록 후판유리(70)에 대하여 핸드 브레이커(1)를 배치한다. 도7은, 상기와 같이 하여 핸드 브레이커(1)로 후판유리를 집은 상태를 나타내는 정면도로서, 스크라이브 라인(71)의 아래에 하중 롤러(58), 롤러(45) 및 충격축(51)이 위치하고 있다. 이 상태에서 핸들부(20) 및 핸들부(40)에 힘을 가하여 강하게 후판유리(70)를 집으면, 후판유리(70)가 롤러(45)를 누름과 아울러 2개의 롤러(24)와 롤러(45)에 의한 3점 휨모멘트가 스크라이브 라인(71)에 집중된다. 이 때에 롤러(45)의 하단이 작동 브리지(48)를 하방으로 눌러, 피스톤(49)을 서서히 X축의 부방향(-)으로 이동시킨다. 롤러(45)와 롤러(58)가 거의 동일한 면에 도달하면, 피스톤(49)의 선단(先端)이 충격축(51)의 오목부로부터 돌출하기 때문에, 트리거 부재는 해제 위치가 된다. 이 순간 에 충격축(51)은 인장 스프링(55)에 의하여 상방으로 튀어 오르고, 임팩터(42)는 도5(B)의 상태에서 도5(A)의 상태가 된다. 인장 스프링(55)에 의하여 상방으로 튀어 오른 충격축(51)은 후판유리(70)에 매우 강한 힘으로 충돌한다. 그 때의 충격은 핸들부(20) 및 핸들부(40)에 가한 힘과 함께 휨모멘트가 집중된 스크라이브 라인(71)의 깊이 방향으로 균열을 확산시킨다. 또한 균열이 스크라이브 라인을 따라서도 확산되기 때문에, 후판유리(70)는 스크라이브 라인(71)을 따라 절단된다.

본 실시예의 핸드 브레이커(1)에 있어서는, 스크라이브 라인(71)에 충분한 휨모멘트를 발생시키고, 또한 충격축(51)이 스크라이브 라인(71)의 균열 확산의 계기가 되기 때문에, 단시간에 균열이 확산되어 절단이 완료된다. 이에 따라 후판유리를 용이하게 절단할 수 있음과 아울러 매끄러운 단면 품질의 절단면을 얻을 수 있다.

핸드 브레이커(1)의 본체의 재질은 금속인 것이 바람직하지만, 후판유리와 접하는 롤러(24), 롤러(45), 충격축(51), 하중 롤러(58) 등은 글라스를 손상시키는 것을 방지하기 위하여, 예를 들면 플라스틱 등의 수지나 경질고무인 것이 바람직하다. 또한 필요한 강도를 얻을 수 있으면, 핸드 브레이커(1)의 본체는 금속 이외의 재질이더라도 상관없다. 글라스를 손상시키지 않는 재료이면, 후판유리와 접하는 부분도 수지나 경질고무가 아니어도 좋다.

또한 본 실시예에서는, 트리거 부재를 작동 브리지(48), 피스톤(49) 및 압축 스프링(50)에 의하여 형성하고 있지만, 롤러(45)의 Y축 방향으로의 이동에 따라 충격축(51)을 대기 상태로부터 해제 상태로 설정할 수 있으면, 트리거 부재는 다른 다양한 구성을 사용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 후판유리를 포함한 글라스판을 스크라이브 라인을 따라 절단할 수 있다. 이 때문에 본 발명은 다양한 두께의 글라스를 절단할 때에 사용된다.

Claims

회전축(回轉軸)에 의하여 서로 연결된 제1, 제2암(arm)을 구비하는 핸드 브레이커로서,

상기 제1암은,

핸들부(handle部)와,

상기 회전축이 관통하는 회전축 구멍과,

상기 회전축을 사이에 두고 상기 핸들부와 대칭인 위치에, 상기 회전축에 수직인 방향을 따라 대칭으로 설치되고 회전할 수 있도록 지지되는 제1, 제2롤러(roller)를

구비하고,

상기 제2암은,

핸들부와,

상기 회전축이 관통하는 회전축 구멍과,

상기 회전축을 사이에 두고 상기 핸들부와 대칭인 위치에 설치되고, 상기 제1, 제2롤러와 대향(對向)하여 상기 제1, 제2암의 각각의 핸들부의 조작에 의하여 글라스판을 삽입하는 임팩터(impactor)를

구비하고,

상기 임팩터는,

상기 제1, 제2롤러에 대향하고, 상기 제1, 제2롤러와의 간격이 변화하 도록 슬라이딩(sliding)할 수 있게 지지되는 제3롤러와,

상기 제3롤러의 상하 이동에 따라 대기 위치와 해제 위치의 사이에서 이동하는 트리거 부재(trigger 部材)와,

상기 트리거 부재가 대기 위치에 있을 때에 소정의 위치에 미리 지지되고, 상기 트리거 부재가 해제 위치로 이동함으로써 소정의 위치로부터 상기 제1, 제2롤러를 가압하도록 가압되어 상기 글라스판에 충격을 주는 충격축과,

상기 충격축을 상기 글라스판을 향하여 가압하는 인장 스프링(引張 spring)을

구비하는 것을 특징으로 하는 핸드 브레이커.
제1항에 있어서,

상기 임팩터는, 상기 충격축에 결합하여 상기 트리거 부재를 대기 위치로 이동시키는 레버(lever)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드 브레이커.
제1항에 있어서,

상기 임팩터는, 상기 제3롤러가 가압되었을 때에 상기 글라스판을 지지하는 제4롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드 브레이커.
제1항에 있어서,

상기 제2암의 회전축 구멍은, 상기 제1, 제2롤러와의 간격을 변화시키는 긴 구멍인 것을 특징으로 하는 핸드 브레이커.