WO2015137161A1 - カッター装置および切線形成方法並びに脆性板の切断方法 - Google Patents

カッター装置および切線形成方法並びに脆性板の切断方法 Download PDF

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久保　岳
豪 中嶋
中村　茂
秀晴 鳥井
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秀樹 小玉
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    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/10—Glass-cutting tools, e.g. scoring tools

Definitions

  • the present invention relates to a cutter device for forming a cut line on the surface of a brittle plate, a method for forming the cut line, and a method for cutting the brittle plate.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and mainly provides a cutter device that can suppress fluctuations in the pressing pressure of the cutter against the brittle plate even when the support base is uneven. With a purpose.
  • a cutter device for forming a cut line on a brittle plate supported by a support member, A pressing member for pressing the brittle plate against the support member; A housing that supports the pressing member; A cutter for forming a cut line in the brittle plate; An elastic member supported by the housing; The elastic member urges the cutter in a direction in which the cutter is pressed against the brittle plate.
  • a cutter device that can suppress fluctuations in the pressing pressure of the cutter against the glass plate when forming a cut line even if the support base is uneven.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the cutter device according to the embodiment of the present invention, taken along line II of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the cutter device according to the embodiment of the present invention, taken along line II-II in FIG. 3. It is a bottom view of the cutter apparatus by one Embodiment of this invention.
  • a glass plate is used as a brittle board
  • the kind of a brittle board may be various and may be a silicon substrate.
  • the brittle plate may be a laminated plate, may include a metal film, a resin film, or the like, or may include a plurality of glass plates.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a cutter device according to an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the cutter device according to the embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a bottom view of the cutter device according to the embodiment of the present invention.
  • illustration of the support stand 2 and the glass plate 4 shown in FIG. 1 and FIG. 2 is abbreviate
  • the cutter device 10 forms a cut line on the upper surface of the glass plate 4 by moving the cutter 16 relative to the glass plate 4 placed on the support base 2.
  • the cut line is formed from the upper surface of the glass plate 4 to a predetermined depth. After forming the cut line, by applying stress to the glass plate 4, the glass plate 4 can be broken along the cut line to cut the glass plate 4.
  • the cutter device 10 is mounted on a glass plate scribing device.
  • the glass plate scribing device includes a support 2 and a drive device that moves the cutter device 10 relative to the glass plate 4 placed on the support 2.
  • the drive device may include a lifting cylinder that lifts and lowers the cutter device 10 with respect to the support base 2. Since the drive device is a general one, detailed description thereof is omitted. Further, there may be no drive device, and the cutter device 10 may be moved manually.
  • the support base 2 is a support member that supports the glass plate 4.
  • the glass plate 4 is placed on the support base 2.
  • the support base 2 may have a cushioning property so that the glass plate 4 is not damaged.
  • the support base 2 may be one in which a cloth is attached to the base, and the glass plate 4 may be placed on the cloth.
  • the glass plate 4 may be vacuum-sucked on the support table 2 or may be bonded to the support table 2.
  • the cutter device 10 includes a presser wheel 12, a wheel holder 14, a cutter 16, a cutter holder 18, a rotating shaft 20, a bearing 22, a bearing holder 24, a guide block 26, a coil spring 28, a receiving block 30, an adjusting mechanism 32, and a leaf spring 36.
  • a housing is constituted by the wheel holder 14, the guide block 26, the receiving block 30, the adjusting mechanism 32, the leaf spring 36, and the like.
  • the pressing wheel 12 is a pressing member that presses the glass plate 4 against the support base 2.
  • the pressing wheel 12 is moved relative to the glass plate 4 while being pressed against the glass plate 4. During this time, the presser wheel 12 rotates around its rotation axis and rotates in the moving direction of the cutter 16. The sliding resistance can be reduced by rotating the pressing wheel 12.
  • Three press wheels 12 may be provided, and the glass plate 4 may be pressed at three points.
  • the three points are not on the same straight line but are at the apex of the triangle.
  • the sliding resistance can be reduced as compared with the case of pressing with a surface. Further, unlike the case of pressing at four points or more, there is no backlash when the glass plate 4 is wavy due to the unevenness of the support base 2, for example.
  • Each presser wheel 12 and the cutter 16 are arranged so that the contact position between each presser wheel 12 and the glass plate 4 is more forward than the contact position between the cutter 16 and the glass plate 4 in the moving direction of the cutter 16.
  • the two pressing wheels 12 are disposed beside the cutter 16 so as to sandwich the cutter 16, and respectively press the glass plate 4 diagonally in front of the cutter 16.
  • the other pressing wheel 12 is disposed in front of the cutter 16 and presses the glass plate 4 in front of the cutter 16.
  • a distance L (see FIG. 1) in the moving direction of the cutter 16 between a position where at least one of the presser wheels 12 contacts the glass plate 4 and a position where the cutter 16 contacts the glass plate 4 is 2 mm or more and 5 mm or less.
  • the presser wheel 12 and the cutter 16 are disposed. When the distance L is 2 mm or more and 5 mm or less, the presser wheel 12 can bring the cutter 16 into contact with the glass plate 4 in a state where the contact portion of the glass plate 4 with the cutter 16 is in close contact with the support base 2.
  • the pressing wheel 12 that rotates when the cut line is formed is used.
  • a pressing member that does not rotate when the cutting line is formed may be used. The pressing member only needs to be able to slide with respect to the glass plate 4.
  • the wheel holder 14 holds the rotating shaft of each presser wheel 12.
  • a shock absorber composed of a spring and a damper that attenuates vibration of the spring may be interposed between the wheel holder 14 and the pressing wheel 12.
  • the cutter 16 forms a cut line on the glass plate 4 supported by the support base 2.
  • the cutter 16 may be a wheel cutter, and is moved relative to the glass plate 4 while being pressed against the glass plate 4. During this time, the cutter 16 rotates about its rotation axis and rotates in the moving direction of the cutter 16. The sliding resistance can be reduced by rotating the cutter 16.
  • the cutter of this embodiment is a wheel cutter which rotates at the time of forming a cut line, it may not rotate at the time of forming a cut line.
  • the cutter holder 18 can be moved up and down with respect to the casing together with the cutter 16. Thereby, since the cutter 16 can move up and down with respect to the housing in a state where the pressing wheel 12 is pressing the glass plate 4, the cutter 16 can be pressed against the glass plate 4 with an appropriate biasing force.
  • the cutter holder 18 is rotatable about the rotation axis 20 together with the rotation axis 20 parallel to the vertical direction.
  • the cutter holder 18 is naturally rotated so that the sliding resistance of the cutter 16 is reduced, and the cutter 16 is moved with respect to the moving direction of the cutter 16. 16 becomes parallel. Therefore, a smooth cut line can be formed.
  • the bearing holder 24 holds the bearing 22 that rotatably supports the rotary shaft 20.
  • the bearing holder 24 does not rotate with the rotating shaft 20.
  • a coil groove 25 is formed in the bearing holder 24, and a part of the coil spring 28 is accommodated in the coil groove 25. The posture of the coil spring 28 is stabilized.
  • the guide block 26 is fixed to the wheel holder 14 and guides the bearing holder 24.
  • the bearing holder 24 is movable up and down along the guide block 26 together with the rotary shaft 20 and the cutter holder 18. Thereby, the cutter 16 can be raised and lowered with respect to the housing.
  • the coil spring 28 is supported by the housing and biases the cutter 16 in a direction in which the cutter 16 is pressed against the glass plate 4.
  • the pressing pressure of the cutter 16 is generated by the elastic restoring force of the coil spring 28 and is not generated by the pressure of the lifting cylinder that lifts and lowers the cutter device 10.
  • the pressure of the elevating cylinder causes a pressing pressure of the pressing wheel 12.
  • the glass plate 4 may be undulated due to the unevenness of the support surface of the support base 2.
  • the pressing pressure of the cutter 16 is generated by the elastic restoring force of the coil spring 28 and is not generated by the pressure of the lifting cylinder that moves the cutter device 10 up and down. Therefore, when the presser wheel 12 presses the glass plate 4 and the cutter 16 forms a cut line, the presser wheel 12 moves up and down according to the unevenness of the glass plate 4, and the cutter 16 also moves in conjunction with it through the housing. Move up and down.
  • the allowable width such as the distortion of the support surface of the support base 2 and the inclination of the guide of the cutter device 10 that causes the glass plate 4 to undulate, and the manufacturing cost of the scribe device can be reduced.
  • the receiving block 30 receives one end of the coil spring 28.
  • the other end of the coil spring 28 is received by the bearing holder 24.
  • the bearing holder 24 can be raised and lowered along the guide block 26 as described above.
  • the guide block 26 and the receiving block 30 are connected.
  • the adjusting mechanism 32 adjusts the urging force of the coil spring 28.
  • the adjustment mechanism 32 adjusts the length of the coil spring 28.
  • the adjustment mechanism 32 includes a male screw 33 formed on the guide block 26 and a female screw 34 formed on the receiving block 30.
  • the male screw 33 and the female screw 34 are screwed together. By rotating the guide block 26 and the receiving block 30, the receiving block 30 moves up and down with respect to the guide block 26, and the length of the coil spring 28 can be adjusted.
  • the arrangement of the male screw 33 and the female screw 34 may be reversed, the female screw 34 may be formed on the guide block 26, and the male screw 33 may be formed on the receiving block 30.
  • the leaf spring 36 suppresses rotation of the cutter holder 18 from a predetermined position with respect to the bearing holder 24.
  • the leaf spring 36 applies a force in the direction opposite to the rotation direction to the cutter holder 18 when the cutter holder 18 rotates from a predetermined position with respect to the bearing holder 24.
  • the predetermined position may be, for example, a position where the cutter 16 is parallel to the moving direction of the cutter 16 when viewed from above.
  • the leaf spring 36 is fixed to the wheel holder 14 and inserted into the guide groove 19 of the cutter holder 18 as shown in FIGS. 1 and 3.
  • the groove width of the guide groove 19 is slightly larger than the plate thickness of the plate spring 36, and the cutter holder 18 can be raised and lowered with respect to the plate spring 36.
  • an elastic body other than the leaf spring such as a coil spring or a disc spring, or a damper may be used.
  • the damper may be used in combination with an elastic body.
  • the cutter holder 18 is inserted through the opening 15 of the wheel holder 14 and is surrounded by the opening 15.
  • the opening 15 is formed in a shape that suppresses the rotation of the cutter holder 18 (for example, a rectangular shape in FIG. 3). If the shortest distance from the rotation center of the cutter holder 18 to the opening edge of the opening 15 is shorter than the longest distance from the rotation center of the cutter holder 18 to the outer edge of the cutter holder 18, the rotation of the cutter holder 18 can be suppressed. it can.
  • the opening 15 may be elliptical, for example.
  • the rotation suppression mechanism that suppresses the rotation of the cutter holder 18 is configured by the leaf spring 36 and the opening 15.
  • the operation (cut line forming method) of the cutter device having the above configuration will be described.
  • the glass plate 4 is placed on the support base 2, and the driving device aligns the glass plate 4 and the cutter device 10. Thereafter, the drive device lowers the cutter device 10 with respect to the support base 2 and presses the pressing wheel 12 against the glass plate 4.
  • the cutter 16 contacts the glass plate 4 before the pressing wheel 12 contacts the glass plate 4.
  • the coil spring 28 contracts as the cutter device 10 descends after the cutter 16 comes into contact with the glass plate 4 and until the presser wheel 12 comes into contact with the glass plate 4.
  • the cutter 16 is pressed against the glass plate 4 by the elastic restoring force of the coil spring 28, and the pressing wheel 12 presses the glass plate 4 in front of the cutter 16.
  • the driving device relatively moves the glass plate 4 and the cutter device 10 to form a cut line in the glass plate 4.
  • the cut line forming method forms a cut line on the glass plate 4 while pressing the glass plate 4 against the support base 2 by moving along the planned cutting line while pressing the casing of the cutter device 10 toward the glass plate 4.
  • a cutting method is provided in which a cut line is formed on the glass plate 4 by the above-described cut line forming method, and then the glass plate 4 is broken along the cut line.
  • the glass plate 4 may be undulated due to the unevenness of the support surface of the support base 2.
  • the pressing pressure of the cutter 16 is generated by the elastic restoring force of the coil spring 28 and is not generated by the pressure of the lifting cylinder that moves the cutter device 10 up and down. Therefore, when the presser wheel 12 presses the glass plate 4 and the cutter 16 forms a cut line, the presser wheel 12 moves up and down according to the unevenness of the glass plate 4, and the cutter 16 moves in conjunction with it through the housing. Move up and down. That is, since the cutter 16 also moves up and down according to the surface shape of the glass plate 4, fluctuations in the force that biases the cutter by the coil spring 28 can be suppressed. As a result, fluctuations in the pressing pressure of the cutter 16 against the glass plate 4 can be suppressed when forming a cut line.
  • Rotation suppression mechanisms such as the leaf spring 36 and the opening 15 suppress the rotation of the cutter holder 18 relative to the bearing holder 24 from a predetermined position when forming the cut line. Therefore, the cutter 16 can be kept parallel to the moving direction of the cutter 16. This is effective when the surface strength of the glass plate 4 varies.
  • the glass plate 4 may be a chemically strengthened glass plate, for example.
  • the chemically strengthened glass plate is formed by substituting ions having a small ion radius (for example, Li ions or Na ions) included in the surface of the glass plate with ions having a large ion radius (for example, K ions). Since compressive stress remains on the surface, it is difficult to be damaged.
  • the surface of the chemically strengthened glass plate is hardly scratched, and the cut line is difficult to be formed.
  • the depth of the cut line is too deep, cracks extend from the cut line as a starting point due to internal tensile stress. Therefore, in the case of a chemically strengthened glass plate, the appropriate range of the pressing pressure of the cutter 16 is narrower than that of a non-strengthened glass plate.
  • the cutter device 10 of the present embodiment can suppress fluctuations in the pressing pressure of the cutter 16, it can form a cut line on the chemically strengthened glass plate.
  • the rotation suppression mechanism such as the leaf spring 36 and the opening 15 suppresses the rotation of the cutter holder 18 from the predetermined position with respect to the bearing holder 24. Therefore, when the surface compressive stress of the chemically strengthened glass plate varies, the cutter 16 can be kept parallel to the moving direction of the cutter 16.
  • the use of the chemically strengthened glass plate may be any of a building, a vehicle, and an image display device, and is not particularly limited.
  • the coil spring 28 is used as the elastic member, but the types of the elastic member may be various.
  • a spring other than a coil spring such as a leaf spring or a disc spring, a fluid pressure cylinder, or the like may be used as the elastic member.
  • a valve connecting the fluid pressure cylinder and the pressure source is closed, and the fluid confined in the fluid pressure cylinder functions as an elastic body.
  • the valve is opened and the amount of fluid in the fluid pressure cylinder is adjusted.
  • the fluid pressure cylinder may be either a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder, but is preferably a pneumatic cylinder. Since air is easier to compress than oil and easily deforms elastically, it is easy to suppress fluctuations in the pressing pressure of the cutter 16.
  • the cutter apparatus 10 is arrange
  • the cutter devices 10 may be disposed on both the upper and lower sides of the glass plate 4, and cut lines may be simultaneously formed on the upper and lower surfaces of the glass plate 4.

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Abstract

【解決手段】支持部材に支持された脆性板に切線を形成させるカッター装置であって、前記脆性板を前記支持部材に押さえつける押さえ部材と、前記押さえ部材を支持する筐体と、前記脆性板に切線を形成するカッターと、前記筐体に支持された弾性部材とを有し、前記弾性部材は、前記カッターを前記脆性板に押し付ける方向に付勢することを特徴とするカッター装置

Description

カッター装置および切線形成方法並びに脆性板の切断方法
　本発明は、脆性板の表面に切線を形成するカッター装置および切線形成方法並びに脆性板の切断方法に関する。
　脆性板を切断させる従来技術として、脆性板を支持台に載置した状態でカッター装置の筐体を一定圧で押圧してカッターを脆性板に押し付け、脆性板とカッターとを相対的に移動させることで切線を形成させ、切線に沿ってブレイクすることで、脆性板を切断させる技術が知られている。
　また、脆性板に反りがあった場合、脆性板と支持台とが密着しないために切線の深さが不均一になる課題があるが、その解決手段として、ローラーで支持台に載置された脆性板を押さえつけて、脆性板と支持台とを密着させ、その状態でカッターにより切線を形成させることで、脆性板の切線の深さを均一にするカッター装置が知られている（例えば特許文献１）。
日本国実開昭６１－１７２１２９号公報
　ところで、脆性板を傷付けないように脆性板と支持台との間にクッション材を介在させるなど支持台に凹凸がある場合がある。その場合、特許文献１に記載の発明では、押さえ部材で脆性板を押さえつけても、脆性板は支持台の凹凸に沿って波打つことになる。
　このように脆性板が波打っている状態で、従来のようにカッター装置の筐体を一定圧で押圧してカッターを脆性板に押し付けると、脆性板に対するカッターの押し付け圧が変動する。その結果、切線の深さが不均一になる。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、支持台に凹凸があっても、切線を形成する際に脆性板に対するカッターの押し付け圧の変動を抑制できる、カッター装置の提供を主な目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
　支持部材に支持された脆性板に切線を形成させるカッター装置であって、
　前記脆性板を前記支持部材に押さえつける押さえ部材と、
　前記押さえ部材を支持する筐体と、
　前記脆性板に切線を形成するカッターと、
　前記筐体に支持された弾性部材とを有し、
　前記弾性部材は、前記カッターを前記脆性板に押し付ける方向に付勢することを特徴とするカッター装置が提供される。
　本発明の一態様によれば、支持台に凹凸があっても、切線を形成する際にガラス板に対するカッターの押し付け圧の変動を抑制できる、カッター装置が提供される。
本発明の一実施形態によるカッター装置の断面図であって、図３のI－I線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態によるカッター装置の断面図であって、図３のII－II線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態によるカッター装置の下面図である。
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。以下、脆性板としてガラス板を用いる場合について説明するが、脆性板の種類は多種多様であってよく、シリコン基板などでもよい。また、脆性板は積層板であってもよく、金属膜、樹脂膜などを含んでもよいし、複数のガラス板を含んでもよい。
　図１は、本発明の一実施形態によるカッター装置の断面図であって、図３のI－I線に沿った断面図である。図２は、本発明の一実施形態によるカッター装置の断面図であって、図３のII－II線に沿った断面図である。図３は、本発明の一実施形態によるカッター装置の下面図である。図３において、説明の都合上、図１および図２に示す支持台２およびガラス板４の図示を省略する。
　カッター装置１０は、支持台２に載置されるガラス板４に対してカッター１６を相対的に移動させることにより、ガラス板４の上面に切線を形成する。切線は、ガラス板４の上面から所定の深さまで形成される。切線の形成後、ガラス板４に対して応力を加えることにより、切線に沿ってガラス板４をブレイクし、ガラス板４を切断することができる。
　カッター装置１０は、ガラス板のスクライブ装置に搭載される。ガラス板のスクライブ装置としては、支持台２と、支持台２に載置されるガラス板４に対して相対的にカッター装置１０を移動させる駆動装置とを備える。駆動装置は、支持台２に対してカッター装置１０を昇降させる昇降シリンダを有してよい。駆動装置は、一般的なものであるので、詳細な説明を省略する。また、駆動装置はなくてもよく、カッター装置１０は手動で動かしてもよい。
　支持台２は、ガラス板４を支持する支持部材である。ガラス板４は、支持台２に載置される。ガラス板４が傷付かないように、支持台２はクッション性を有してもよい。例えば支持台２は基台に布を貼り付けたものでもよく、布の上にガラス板４が載置されてよい。ガラス板４は、支持台２に真空吸着されてもよいし、支持台２に接着されてもよい。
　カッター装置１０は、押さえホイール１２、ホイールホルダ１４、カッター１６、カッターホルダ１８、回転軸２０、軸受２２、軸受ホルダ２４、ガイドブロック２６、コイルバネ２８、受けブロック３０、調整機構３２、および板バネ３６を有する。ホイールホルダ１４、ガイドブロック２６、受けブロック３０、調整機構３２、および板バネ３６などで筐体が構成される。
　押さえホイール１２は、ガラス板４を支持台２に押し付ける押さえ部材である。押さえホイール１２は、ガラス板４に押し付けられた状態で、ガラス板４に対して相対的に移動される。この間、押さえホイール１２は、その回転軸を中心に回転し、カッター１６の移動方向に回転する。押さえホイール１２が回転することで、摺動抵抗が低減できる。
　押さえホイール１２は、３つ設けられてよく、ガラス板４を３点で押さえてよい。上記３点は、同一直線上になく、３角形の頂点にある。面で押さえる場合よりも摺動抵抗が低減できる。また、４点以上で押さえる場合と異なり、例えば支持台２の凹凸によりガラス板４が波打っている場合にガタがない。
　各押さえホイール１２とガラス板４との接触位置がカッター１６とガラス板４との接触位置よりもカッター１６の移動方向前方になるように、各押さえホイール１２とカッター１６とが配置される。例えば、２つの押さえホイール１２は、カッター１６を挟むようにカッター１６の横に配設され、それぞれ、カッター１６の斜め前方でガラス板４を押さえる。また、他の１つの押さえホイール１２は、カッター１６の前方に配設され、カッター１６の前方でガラス板４を押さえる。
　押さえホイール１２の少なくとも１つがガラス板４と接触する位置と、カッター１６がガラス板４と接触する位置とのカッター１６の移動方向における距離Ｌ（図１参照）が２ｍｍ以上５ｍｍ以下となるように、押さえホイール１２とカッター１６とが配置される。距離Ｌが２ｍｍ以上５ｍｍ以下であると、押さえホイール１２によって、ガラス板４のカッター１６との接触部分が支持台２に密着した状態でカッター１６をガラス板４に接触させることができる。
　尚、本実施形態では、押さえ部材として、切線の形成時に回転する押さえホイール１２が用いられるが、切線の形成時に回転しないものが用いられてもよい。押さえ部材は、ガラス板４に対して滑ることができればよい。
　ホイールホルダ１４は、各押さえホイール１２の回転軸を保持する。尚、ホイールホルダ１４と、押さえホイール１２との間には、バネとバネの振動を減衰するダンパーとで構成されるショックアブソーバが介装されてもよい。
　カッター１６は、支持台２に支持されるガラス板４に切線を形成する。カッター１６は、ホイールカッターであってよく、ガラス板４に押し付けられた状態で、ガラス板４に対して相対的に移動される。この間、カッター１６は、その回転軸を中心に回転し、カッター１６の移動方向に回転する。カッター１６が回転することで、摺動抵抗が低減できる。
　尚、本実施形態のカッターは、切線の形成時に回転するホイールカッターであるが、切線の形成時に回転しないものでもよい。
　カッターホルダ１８は、カッター１６と共に、筐体に対して昇降自在とされる。これにより、押さえホイール１２がガラス板４を押さえている状態で、筐体に対してカッター１６が上下動できるので、適切な付勢力でカッター１６をガラス板４に押し付けることができる。
　カッターホルダ１８は、上下方向に平行な回転軸２０と共に、回転軸２０を中心に回転自在とされる。上方から見てカッター１６の移動方向に対してカッター１６が傾斜している場合、カッター１６の摺動抵抗が小さくなるようにカッターホルダ１８が自然に回転し、カッター１６の移動方向に対してカッター１６が平行になる。よって、滑らかな切線が形成できる。
　軸受ホルダ２４は、回転軸２０を回転自在に支持する軸受２２を保持する。軸受ホルダ２４は、回転軸２０と共に回転しない。軸受ホルダ２４にはコイル溝２５が形成され、コイル溝２５にはコイルバネ２８の一部が収容される。コイルバネ２８の姿勢が安定化する。
　ガイドブロック２６は、ホイールホルダ１４に固定され、軸受ホルダ２４を案内する。軸受ホルダ２４は、回転軸２０やカッターホルダ１８と共に、ガイドブロック２６に沿って昇降自在とされる。これにより、カッター１６が、筐体に対して昇降自在とされる。
　コイルバネ２８は、筐体に支持され、カッター１６をガラス板４に押し付ける方向に付勢する。カッター１６の押し付け圧は、コイルバネ２８の弾性復元力によって生じ、カッター装置１０を昇降させる昇降シリンダの圧力によっては生じない。昇降シリンダの圧力は、押さえホイール１２の押さえ圧を生じさせる。
　ところで、支持台２の支持面の凹凸などにより、ガラス板４が波打つことがある。
　本実施形態によれば、カッター１６の押し付け圧は、コイルバネ２８の弾性復元力によって生じ、カッター装置１０を昇降させる昇降シリンダの圧力によっては生じない。よって、押さえホイール１２がガラス板４を押さえながらカッター１６が切線を形成する際に、ガラス板４の凹凸に応じて押さえホイール１２が上下動し、筐体を介してそれに連動してカッター１６も上下動する。
　すなわち、ガラス板４の表面形状に従ってカッター１６も上下動することになるため、コイルバネ２８の長さの変化もほとんどない。よって、コイルバネ２８によるカッターを付勢する力の変動を抑制することができる。その結果、切線を形成する際にガラス板４に対するカッター１６の押し付け圧の変動を抑制できる。
　また、ガラス板４が波打つ原因となる、支持台２の支持面の歪み、カッター装置１０のガイドの傾斜などの許容幅が広く、スクライブ装置の製造コストが低減できる。
　受けブロック３０は、コイルバネ２８の一端部を受ける。コイルバネ２８の他端部は軸受ホルダ２４によって受けられる。軸受ホルダ２４は上述のようにガイドブロック２６に沿って昇降自在とされる。ガイドブロック２６と受けブロック３０とは連結される。
　調整機構３２は、コイルバネ２８の付勢力を調整する。例えば、調整機構３２は、コイルバネ２８の長さを調整する。調整機構３２は、ガイドブロック２６に形成される雄ネジ３３と、受けブロック３０に形成される雌ネジ３４とで構成される。雄ネジ３３と雌ネジ３４とが螺合される。ガイドブロック２６と受けブロック３０とを回転させることにより、ガイドブロック２６に対して受けブロック３０が昇降し、コイルバネ２８の長さが調整できる。尚、雄ネジ３３と雌ネジ３４の配置は逆でもよく、ガイドブロック２６に雌ネジ３４が形成され、受けブロック３０に雄ネジ３３が形成されてもよい。
　板バネ３６は、軸受ホルダ２４に対するカッターホルダ１８の所定位置からの回転を抑制する。板バネ３６は、軸受ホルダ２４に対するカッターホルダ１８の所定位置からの回転時に、カッターホルダ１８に対して回転方向とは反対方向の力を加える。上記所定位置は、例えば上方から見てカッター１６の移動方向に対してカッター１６が平行になる位置であってよい。
　板バネ３６は、図１および図３に示すように、ホイールホルダ１４に対して固定され、カッターホルダ１８のガイド溝１９に挿入される。ガイド溝１９の溝幅は板バネ３６の板厚よりも僅かに大きく、板バネ３６に対してカッターホルダ１８が昇降自在とされる。
　カッターホルダ１８が所定位置から回転すると、ガイド溝１９の側壁面が板バネ３６を押し、板バネ３６が弾性変形する。板バネ３６の弾性復元力によってカッターホルダ１８が回転方向とは反対方向に押し返される。これにより、カッター１６の移動方向に対してカッター１６が平行になるように保つことができる。ガラス板４の表面強度にバラツキがある場合などに有効である。
　ガラス板４の表面強度にバラツキがある場合、表面強度の小さい箇所に切線が形成されやすく、カッター１６がカッター１６の移動方向に対して傾斜しようとすることがある。この傾斜を抑制することができる。
　尚、板バネ３６の代わりに、コイルバネや皿バネなどの板バネ以外の弾性体、ダンパーが用いられてもよい。ダンパーは、弾性体と併用されてもよい。
　カッターホルダ１８は、ホイールホルダ１４の開口部１５に挿通されており、開口部１５によって囲まれる。開口部１５は、カッターホルダ１８の回転を抑制する形状（例えば図３では矩形状）に形成される。カッターホルダ１８の回転中心から開口部１５の開口縁までの最短距離が、カッターホルダ１８の回転中心からカッターホルダ１８の外縁までの最長距離よりも短ければ、カッターホルダ１８の回転を抑制することができる。開口部１５は、例えば楕円形状でもよい。
　板バネ３６や開口部１５によって、カッターホルダ１８の回転を抑制する回転抑制機構が構成される。
　次に、上記構成のカッター装置の動作（切線形成方法）について説明する。先ず、ガラス板４が支持台２に載置され、駆動装置がガラス板４とカッター装置１０との位置合わせを行う。その後、駆動装置は、支持台２に対してカッター装置１０を下降させ、押さえホイール１２をガラス板４に押し付ける。
　押さえホイール１２がガラス板４と接触する前に、カッター１６がガラス板４と接触する。カッター１６がガラス板４と接触してから、押さえホイール１２がガラス板４と接触するまでの間、カッター装置１０の下降に伴いコイルバネ２８が縮む。
　そうして、コイルバネ２８の弾性復元力によってカッター１６がガラス板４に押し付けられると共に、押さえホイール１２がカッター１６よりも前方でガラス板４を押さえる。この状態で、駆動装置がガラス板４とカッター装置１０とを相対的に移動させることにより、ガラス板４に切線が形成される。
　上記切線形成方法は、カッター装置１０の筐体をガラス板４に向かって押圧しながら切断予定線に沿って移動することで、ガラス板４を支持台２に押さえつけながらガラス板４に切線を形成させる。
　上記切線形成方法によってガラス板４に切線を形成させた後、切線に沿ってガラス板４をブレイクする切断方法が提供される。
　ところで、支持台２の支持面の凹凸などにより、ガラス板４が波打つことがある。
　本実施形態によれば、カッター１６の押し付け圧は、コイルバネ２８の弾性復元力によって生じ、カッター装置１０を昇降させる昇降シリンダの圧力によっては生じない。よって、押さえホイール１２がガラス板４を押さえながらカッター１６が切線を形成する際に、ガラス板４の凹凸に応じて押さえホイール１２が上下動し、筐体を介してそれに連動してカッター１６が上下動する。すなわち、ガラス板４の表面形状に従ってカッター１６も上下動することになるため、コイルバネ２８によるカッターを付勢する力の変動を抑制することができる。その結果、切線を形成する際にガラス板４に対するカッター１６の押し付け圧の変動を抑制できる。
　切線の形成時に、板バネ３６や開口部１５などの回転抑制機構が、軸受ホルダ２４に対するカッターホルダ１８の所定位置からの回転を抑制する。よって、カッター１６の移動方向に対してカッター１６を平行に保つことができる。ガラス板４の表面強度にバラツキがある場合などに有効である。
　ガラス板４の表面強度にバラツキがある場合、表面強度の小さい箇所に切線が形成されやすく、カッター１６がカッター１６の移動方向に対して傾斜しようとすることがある。この傾斜を抑制することができる。
　ガラス板４は、例えば化学強化ガラス板であってよい。化学強化ガラス板は、例えばガラス板の表面に含まれる小さなイオン半径のイオン（例えばＬｉイオンやＮａイオン）を大きなイオン半径のイオン（例えばＫイオン）に置換してなる。表面に圧縮応力が残留するため、傷が付きにくい。
　化学強化ガラス板の表面に圧縮応力が残留する反作用で、化学強化ガラス板の内部には引張応力が残留する。切線の深さが深すぎると、内部の引張応力によって切線を起点としてクラックが伸展し、化学強化ガラス板が粉々に割れることもある。
　このように、化学強化ガラス板の表面は傷付き難く、切線が形成され難い反面、切線の深さが深すぎると、内部の引張応力によって切線を起点としてクラックが伸展してしまう。そのため、化学強化ガラス板の場合、非強化ガラス板よりも、カッター１６の押し付け圧の適正な範囲が狭い。
　本実施形態のカッター装置１０は、カッター１６の押し付け圧の変動を抑制することができるため、化学強化ガラス板に切線を形成できる。
　ところで、化学強化ガラス板の表面圧縮応力にバラツキがあり、表面強度にバラツキがあると、表面強度の小さい所に切線が形成されやすく、カッター１６がカッター１６の移動方向に対して傾斜しようとすることがある。
　本実施形態によれば、板バネ３６や開口部１５などの回転抑制機構が、軸受ホルダ２４に対するカッターホルダ１８の所定位置からの回転を抑制する。よって、化学強化ガラス板の表面圧縮応力にバラツキがある場合に、カッター１６の移動方向に対してカッター１６を平行に保つことができる。
　化学強化ガラス板の用途は、例えば、建築物、車両、画像表示装置のいずれでもよく、特に限定されない。
　以上、カッター装置および切線形成方法の実施形態などを説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
　例えば、上記実施形態では、弾性部材としてコイルバネ２８が用いられるが、弾性部材の種類は多種多様であってよい。例えば、弾性部材として、板バネや皿バネなどのコイルバネ以外のバネ、流体圧シリンダなどが用いられてもよい。流体圧シリンダの場合、流体圧シリンダと圧力源とを接続するバルブが閉じられ、流体圧シリンダ内に閉じ込められた流体が弾性体として機能する。流体圧シリンダの付勢力を調整する場合、バルブが開かれ、流体圧シリンダ内の流体の量が調整される。流体圧シリンダは、油圧シリンダ、空気圧シリンダのいずれでもよいが、好ましくは空気圧シリンダである。空気は、油よりも圧縮しやすく、弾性変形し易いため、カッター１６の押し付け圧の変動を抑えやすい。
　また、上記実施形態では、カッター装置１０がガラス板４の上方に配設されるが、ガラス板４の下方に配設されてもよい。さらに、ガラス板４を挟んで上下両側にカッター装置１０が配設され、ガラス板４の上下両面に同時に切線が形成されてもよい。
　本出願は、２０１４年３月１２日に日本国特許庁に出願された特願２０１４－０４８３５６号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１４－０４８３５６号の全内容を本出願に援用する。
２　　支持台
４　　ガラス板
１０　カッター装置
１２　押さえホイール
１４　ホイールホルダ
１５　開口部
１６　カッター
１８　カッターホルダ
１９　ガイド溝
２０　回転軸
２２　軸受
２４　軸受ホルダ
２６　ガイドブロック
２８　コイルバネ
３０　受けブロック
３２　調整機構
３３　雄ネジ
３４　雌ネジ
３６　板バネ

Claims (13)

  1. 　支持部材に支持された脆性板に切線を形成させるカッター装置であって、
    　前記脆性板を前記支持部材に押さえつける押さえ部材と、
    　前記押さえ部材を支持する筐体と、
    　前記脆性板に切線を形成するカッターと、
    　前記筐体に支持された弾性部材とを有し、
    　前記弾性部材は、前記カッターを前記脆性板に押し付ける方向に付勢することを特徴とするカッター装置。
  2. 　前記弾性部材は、バネを含む、請求項１に記載のカッター装置。
  3. 　前記筐体は、前記バネの付勢力を調整する調整機構を備える、請求項２に記載のカッター装置。
  4. 　前記弾性部材は、流体圧シリンダを含む、請求項１に記載のカッター装置。
  5. 　前記押さえ部材は、前記カッターの移動方向に回転可能なホイールである、請求項１～４のいずれか１項に記載のカッター装置。
  6. 　前記押さえ部材と前記脆性板との接触位置が前記カッターと前記脆性板との接触位置よりも前記カッターの移動方向前方になるように、前記押さえ部材と前記カッターとが配置される、請求項１～５のいずれか１項に記載のカッター装置。
  7. 　前記押さえ部材の少なくとも１つが前記脆性板と接触する位置と、前記カッターが前記脆性板と接触する位置との前記カッターの移動方向における距離が２ｍｍ以上５ｍｍ以下となるように、前記押さえ部材と前記カッターとが配置される、請求項６に記載のカッター装置。
  8. 　前記カッターを支持するカッターホルダと、
    　前記カッターホルダと共に、前記筐体に対して回転する回転軸と、
    　前記回転軸を回転自在に支持する軸受を前記筐体に保持する軸受ホルダとを有し、
    　前記筐体は、前記軸受ホルダに対する前記カッターホルダの所定位置からの回転を抑制する回転抑制機構を備える、請求項１～７のいずれか１項に記載のカッター装置。
  9. 　前記回転抑制機構は、前記軸受ホルダに対する前記カッターホルダの所定位置からの回転時に、前記カッターホルダに対して回転方向とは反対方向の力を加える弾性体またはダンパーの少なくとも一方を含む、請求項８に記載のカッター装置。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載のカッター装置の筐体を脆性板に向かって押圧しながら切断予定線に沿って移動することで、前記脆性板を前記支持部材に押さえつけながら前記脆性板に切線を形成させる、切線形成方法。
  11. 　前記脆性板はガラス板である、請求項１０に記載の切線形成方法。
  12. 　前記ガラス板は化学強化ガラスである、請求項１１に記載の切線形成方法。
  13. 　請求項１０～１２のいずれか１項に記載の切線形成方法によって脆性板に切線を形成させた後、前記切線に沿って前記脆性板をブレイクする、脆性板の切断方法。
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