JP3710495B2 - スクライブ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カッターホイールをガラス板上で転動させることでガラス板にスクライブラインを刻むスクライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス板をスクライブするには、図１に示すように、ガラス板１の縁より少し内側のポイントにカッターヘッド下端部に設けたカッターホイール２を、降下させ、そしてカッターホイール２に対して下向きの所定スクライブ圧を印加した状態で図中右方向に移動させ、カッターホイール２をガラス板１上で転動させることで、ガラス板１をスクライブする。尚、図１のように、ガラス縁より少し内側のポイントからスクライブを開始する動作を“内切り”という。
【０００３】
一方、図２に示すように、カッターホイール２をガラス板１の端より少し外側のポイントにおいて、カッターホイール２の最下端が、ガラス板１の上面よりも僅かに降下にさせ(その降下量を切り込み量という)、そしてカッターホイール２に対して所定のスクライブ圧をかけた状態で水平移動させることでガラス板の縁からスクライブを開始する場合(外切りという)がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この外切りの場合には、カッターホイール２がガラス板１上に乗り上げる際に、ガラス端部と衝突するため、ガラス板の端部が欠けたり、カッターホイール２自身が損傷する恐れがある。
【０００５】
カッターホイールがガラス板へ乗り上げる際に生じる上記不具合を解決するものとして例えば、特公昭６３−５６１７７の「ガラス切断機用切断ヘッド」があるので、その構成および機能を図３を用いて説明する。
【０００６】
スクライブ動作を正常に行っている時は、下端に取付具３を介してカッターホイール２を保持するステム４の上端に位置するピストン５は、シリンダ６内にて、ダクト１９および連結管２４を通じて圧縮空気源２０から供給される圧縮空気により上述したスクライブ圧を受けている。しかしながら、ガラス板１のセット位置がずれていて、降下したカッターホイール２直下にガラス板１が位置していない場合、ピストン５と一体的にカッターホイール２は図２に示したレベルまで降下する。これにより、今までピストン５の側壁で塞がれていた開口１３がピストン５の降下により、シリンダ６内と通じるようになり、その結果、シリンダ６内の圧縮空気が開口１３および圧力ダクト１４を通じて接触器１５に導かれると、この接触器１５から所定の信号が送出されることで、ディストリビュータリレー１８により、圧縮空気源２０からダクト１９への空気供給経路が遮断されると同時に、弁２２により、シリンダ６内の圧縮空気が開口２５および連結管２４を通じて大気に放出される。その結果、ピストン５と共にカッターホイール２は、コイルばね７の復元力によって上昇し、作業者にガラス板１が適正な位置にセットされていないことを知らせ、その時点で作業が中断する。
【０００７】
しかしながら図３の装置は内切り(図１)を対象としたものであり、この装置を図２のように外切りで用いようとしても、カッターホイール２が常に跳ね上がってしまいスクライブを行うことはできない。
【０００８】
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、外切りスクライブにおいて、ガラス端部との衝突をなくすことで、ガラス板の端部の欠損及びカッターホイールの損傷を防止したスクライブ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カッターホイールをガラス板に対して上下に移動させる上下移動手段と、前記移動手段に取付けられて前記カッターホイールを下方に押圧する押圧手段を備え、
前記カッターホイールをガラス板の端より外側の位置でガラス板の上面よりも所定量だけ下降させてから平行移動させることでガラス板の縁からスクライブするようにした外切りのスクライブ装置において、
カッターホイールを回転自在に装着する保持具を回動自在にスクライブ装置の下端に設け、前記カッターホイールの上昇で前記保持具が回動することによりオフになるスイッチと、
前記スイッチのオフで、圧縮空気源よりの圧縮空気を前記押圧手段に導く通路を形成するディストリビュータリレーとを備え、
前記押圧手段によりスクライブ圧が印加されていない状態の前記カッターホイールが、平行移動してガラス板へ乗り上げる際に上昇して前記スイッチがオフになると、ディストリビュータリレーによって形成された通路を通じて、空気圧縮源よりの圧縮空気を前記押圧手段に導き、前記カッターホイールに対して所定のスクライブ圧を印加することを特徴とする。
【００１０】
【作用】
押圧手段によりスクライブ圧が印加されていない状態のカッターホイールが、平行移動してガラス板へ乗り上げる際に上昇して、前記スイッチがオフになると、ディストリビュータリレーがオフにされ、このオフ動作によって、空気圧縮源よりの圧縮空気を前記押圧手段に導く経路が形成され、これにより、前記カッターホイールに対して所定のスクライブ圧が印加される。
【００１１】
【実施例】
図４および図５に、本発明のスクライブ装置のカッターヘッドＺの一実施例を示している。尚、図３と同一の機能をなす部分については同一の符号を付している。
枠体Ｍに対してエアシリンダ３１の伸縮により昇降自在にケーシングＮが設けられており、このケーシングＮにシリンダ６が固定されている。そのシリンダ６内のピストン５に固定されたステム４の下端部に設けられた取付具３にカッターホイール２が装着されている。但し取付具３の図中右端は、ケーシングＮの下部に固定された留め具３２にピンＸにて回動自在に軸着され、又、取付具３の図中左端は、Ｌ字形状のストッパー３３によって降下しないように係止される。取付具３およびストッパー３３は共に不図示の絶縁部材により、本体Ｍ，Ｎから絶縁され、そして、これらの取付具３およびストッパー３３からはリード線Ｌ１，Ｌ２が引き出されている。自重によりピストン５がシリンダ６内で降下している図４の状態では、リード線Ｌ１，Ｌ２間は、取付具３およびストッパー３３を介して導通状態となっている。又、図４の状態において、カッターホイール２の最下端がガラス板１の上面よりも既述した切り込み量だけ降下するように調整するのが微調節ネジ３４である。
【００１２】
図４に示したカッターヘッドＺをスクライブのために図中右方向に水平移動させた時の状態を図５に示す。この図５では、カッターホイール２のガラス板１への乗り上げに伴い、取付具３はピンＸを支点として時計回転方向に回動することにより、同取付具３の左端がストッパー３３より浮き上がり、その結果、リード線Ｌ１，Ｌ２間の導通がなくなる。これでわかるように、取付具３およびストッパー３３はスイッチＳＷを形成する。従って、このスイッチＳＷを介して電磁駆動タイプのディストリビュータリレー１８をオンオフするようにし、それ故、オンになっている図４のディストリビュータリレー１８の状態で、管路Ｑを通じてシリンダ６内の空気が大気へ放出されるよう、かつ、オフになっている図５のディストリビュータリレー１８の状態で、空気圧縮源２０よりの圧縮空気が管路Ｑを通じてシリンダ６内へ導かれるように構成する。
【００１３】
かかる構成とすることにより、図４の状態にあるカッターホイール２がガラス板１上に乗り上げる時、カッターホイール２はなんら抵抗を受けることなく自由に上昇するため、ガラス板１の縁が欠けたり、カッターホイール２自身が損傷することはない。
【００１４】
一方、図５に示したように、カッターホイール２がガラス板１上に乗り上げれば、既述したようにディストリビュータリレー１８がオフになり、その結果、シリンダ６内に圧縮空気が入り込んでピストン５に作用するため、カッターホイール２には所定のスクライブ圧が加わり、スクライブ可能となる。
【００１５】
上記の実施例ではカッターホイール２の上昇を電気スイッチにより検出したが、機械的に検出したものを本発明の第２の実施例として図６および図７に示している。
４１は前記のディストリビュータリレー１８と同じ機能(即ち、ガラス板への乗り上げ前にはピストン６内の空気を抜き、乗り上げ後にピストン６内へ圧縮空気を導く)をなすものであるが、ここでは、空気圧により作動する空気作動弁を用いている。ところで、カッターホイール２のガラス板１への乗り上げ時の上昇量は僅かなため、これを確実に検出するには、その上昇量を増倍させるためのブースター機構が必要であり、本実施例ではテコの原理を用いたＬ型金具４２を用いている。
【００１６】
しかし、このＬ型金具４２にて上昇量が増倍されたとしても、カッターホイール２の自由な上昇を妨げないためには、そのＬ金具４２が与えることのできる作用力は極めて小さなものに制限され、空気作動弁４１のごときパワー弁を直接駆動することはできない。そこでパワー・ブースター手段として微小の力で作用するマイクロエア弁４３を空気作動弁４１の前段に設けており、図７のごとく、カッターホイール２がガラス板１に乗り上げると、その上昇量がＬ型金具４２によって増倍され、図中左方向に向かう変移量がマイクロエア弁４３に作用することにより、このマイクロエア弁４３は図６の状態から図７の状態に切り替わり、その結果、別途設けた圧縮空気源４４からこのマイクロエア弁４３を介して空気作動弁４１に駆動用として空気が圧送される。これにより、空気作動弁４１も図６の状態(シリンダ６内の空気を管路Ｑを通じて大気へ放出)から図７の状態に切り替わることで、空気圧縮源２０よりの圧縮空気がこの空気作動弁４１を通じてシリンダ６内に導かれ、ピストン５にスクライブ圧を与える。
【００１７】
尚、第２の実施例の変形例として、図６、図７において、マイクロエア弁４３の替わりに、Ｌ金具４２の変移によりスイッチオンするリミットスイッチを設け、このリミットスイッチのスイッチオンにより、図４、図５で示したディストリビュータリレー１８をオンオフするようにしてもよい。
【００１８】
以上の実施例では、カッターホイール２の上昇検知でもってシリンダ６内に圧縮空気を送給するためにブースター手段(図４のディストリビュータリレー１８、図６のＬ金具４２、マイクロエア弁４３および空気作動弁４１が相当する)を必要としたが、カッターホイール２の上昇により、シリンダ６内へ圧縮空気を直接送給する機構を本発明の第３実施例として図８および図９に示している。
【００１９】
図８および図９において、シリンダ６は、上室６Ａ、下室６Ｂとに仕切板６Ｃで仕切られているが、その仕切板６Ｃの中央部には、すり鉢状の開口６Ｄが穿設されている。ピストン５は下室６Ｂに位置し、このピストン５より更に上方に延長されたステム４の頂部には、図８の乗り上げ前の状態でこの開口６Ｄを塞ぐことのできる硬質ゴムによる栓４Ａが設けられている。
【００２０】
従って、図８のガラス板１への乗り上げ前においては、シリンダ６の上室６Ａには、常時開の弁Ｖを介して圧縮空気源２０よりの圧縮空気が供給されるが、栓４Ａが開口６Ｄを塞いでいるため、その圧縮空気は下室６Ｂには供給されず、カッターホイール２には所定のスクライブ圧は印加されない。
【００２１】
この状態から図９に示すようにスクライブのためにカッターホイール２がガラス板１上に乗り上げると、ステム４およびピストン５と共に前記栓４Ａが上昇する。前記開口６Ｄおよびこれに合致している栓４ＡがＶ字状に傾斜しているため、栓４Ａのわずかな上昇であっても、両者６Ｄ、４Ａ間に隙間ができ、この隙間を通じて上室６Ａに満たされていた圧縮空気が下室６Ｂにも供給される結果、ピストン５に作用し、カッターホイール２に所定のスクライブ圧が印加される。
【００２２】
尚、下室６Ｂには、この下室内の空気を常時僅かづつ逃がすために、絞り弁の役目をなす微小の開口６Ｅが設けてある。これを設けた理由は、スクライブ終了後、弁Ｖを閉にした後も、シリンダ６内の圧縮空気がピストン５を押し続けるのを解除するためである。
【００２３】
上記第３実施例では、図８のカッターホイール２の乗り上げ前にも、上室６Ａに充満した圧縮空気が栓４Ａを押下するため、カッターホイール２には微弱ながらも栓４Ａの上面積に比例した圧力が作用していることになる。この圧力を皆無にしたものを本発明の第４実施例として図１０および図１１に示している。
【００２４】
この実施例においてもシリンダ６は仕切板６Ｃにより、上室６Ａ、下室６Ｂに仕切られているが、上室６Ａへの空気流入口６Ｆ(図１１に示す)は、仕切り板６Ｃに形成されている。つまり、上室６Ａに対して下方から空気が流入する。そして、ピストン５より更に上方に延長されたステム４の頂部には、円盤４Ｂが取り付けられており、その円盤４Ｂの下面に形成した突起４Ｃが、乗り上げ前を示す図１０の状態で前記空気流入口６Ｆを上方から塞ぐようになっている。
【００２５】
図１０の円盤４ＢにおけるＡ−Ａラインにおける断面を図１２に示している。この断面図でわかるように円盤４Ｂには大口径の貫通穴４Ｄが４個設けられている。図１３は図１２におけるＢ−Ｂラインでの断面図である。
【００２６】
図１０の状態では空気流入口６Ｆが突起４Ｃで塞がれているため、圧縮空気源２０よりの圧縮空気は上室６Ａに流入できず、よってカッターホイール２には何等圧力は印加されない。しかしながら、図１１で示すように、カッターホイール２がガラス板１上に乗り上げると、これに伴い、円盤４Ｂと共に突起４Ｃが上方に移動することにより、空気流入口６Ｆが開放され、圧縮空気源２０よりの圧縮空気が流入する。この時、円盤４Ｂに貫通穴４Ｄがなければ、円盤４Ｂ自身が上方に持ち上げられることになるが、大きい口径の貫通穴４Ｄがあるために、流入した圧縮空気は上室６Ａに導かれるだけで円盤４Ｂにはなんら力は作用しない。このように上室６Ｂに導かれた圧縮空気は次に下室６Ｂにも流入し、その結果ピストン５を押下してカッターホイール２にスクライブ圧がかかる。
【００２７】
カッターホイール２の僅かな上昇運動を捕えて空気の導入・遮断を直接行うようにした第３および第４実施例においては、その弁機構(図８の栓４Ａ、図１０の突起４Ｃ)の調節が微妙であるということを否めない。そこでこのような弁機構をも排除したものを本発明の第５実施例として図１４、図１５に示している。
【００２８】
ピストン６は一室であるが、その一室の中にピストン５の上部に、別のステム４'とこれと一体のピストン５'が位置している。そして、シリンダ６の側壁に空気流入口６Ｆが設けられており、この空気流入口６Ｆは、乗り上げ前の状態を示す図１４においては、上側のピストン５'の下方部によって塞がれている。又、図１４の状態において、両ピストン５，５'で挟まれるピストン５内の空気を僅かづつ逃すための開口６Ｅを備える。そして、ピストン６の上部にも空気を逃がすための比較的大きな開口６Ｇを備える。
【００２９】
この構成において、カッターホイール２が図１５に示したようにガラス板１上に乗り上げ、ピストン５が上昇すると共に、ステム４'を介してピストン５'も押し上げられ、これにより、前記空気流入口６Ｆが開口状態になると、この空気流入口６Ｆから圧縮空気が流入する。その結果、上側のピストン５'は上方へ押し上げられると同時に、下側のピストン５は下方へ押し下げられ、カッターホイール２に所定のスクライブ圧が印加される。
【００３０】
上記の第５実施例においては、図１４の状態から図１５へ移行するには、上側のピストン５'が少なくとも、空気流入口６Ｆの開口径Ｒと同じ程度に上昇する必要があるが、ピストン５'の僅かな上昇であってもスクライブ状態に移行できるようにしたものを本発明の第６実施例として図１６、図１７に示している。
【００３１】
図１６および図１７において、図１４および図１５と共通する箇所については同一の符号を付している。上側のピストン５'の下部は、斜線で示したように、すり鉢状に傾斜しており、この部分には気密性を高めるために、硬質ゴムが用いられる。その傾斜部の形状に合致するようにしてシリンダ６の内壁に傾斜した突起部６Ｈを有する。その傾斜した突起部６Ｈに空気流入口６Ｆが位置し、図１５の乗り上げ前の状態では、その空気流入口６Ｆは上側のピストン５'の傾斜面で塞がれている。
【００３２】
この構成であれば、図１７に示すように、カッターホイール２がガラス板１に乗り上げた時、その時のカッターホイール２の上昇量が僅かであっても、上側のピストン５'の傾斜面と、突起部６Ｈの傾斜面との間に隙間が形成され、空気流入口６Ｆより流入した圧縮空気が上側のピストン５'の傾斜面全体に作用するため、ピストン５'は上方へ押し上げられ、又、その流入した圧縮空気が下側のピストン５にも作用し、その結果、カッターホイール２に所定のスクライブ圧が印加される。
【００３３】
以上の実施例はカッターホイール２のガラス板１への乗り上げを検出した時点でカッターホイール２に対してスクライブ圧を印加するものであったが、カッターホイール２がガラス板１上に乗り上げた後にスクライブが開始されると同時にカッターホイール２にスクライブ圧を印加させるようにしたものを本発明の第７実施例として図１８および図１９に示している。
【００３４】
同図において、ステム４はピンＸにより、ステム途中で折曲自在となっている。５１は軸受であり、この軸受５１に水平方向に軸５２が挿通自在に挿入されている。この軸５２の右端部において下部のステム４に軸支されている。又、この軸５２が軸受５１から抜き出ないように両端部にストッパー５３，５４が圧入されている。そして、ストッパー５４の右側の軸５２にスプリングＳが設けられることにより、ガラス板１への乗り上げ前を示す図１８においては、カッターホイール２は右方向に押しやられている。
【００３５】
又、前記軸受５１には、軸５２と直交するように形成された二つの貫通穴５５，５６が設けられており、一方、軸５２にも一つの貫通穴５７が形成されており、この貫通穴５７は、図１８の状態で貫通穴５６と合致する。シリンダ６の空気流入口６Ｆより引き出された管路Ｑは途中で二股Ｑ１，Ｑ２に分岐しており、それらの管路線Ｑ１，Ｑ２はそれぞれ前記貫通穴５５，５６の一方の口に連結している。そして貫通穴５５の他方の口には圧縮空気源２０よりの管路が連結されている。
【００３６】
従って、図１８の状態では、シリンダ６内の空気は、管路Ｑ２および、貫通穴５７を通じて貫通状態になっている貫通穴５６を通じて大気へ放出され、貫通穴５５は軸５２によつて遮断状態となっており、従って圧縮空気源２０よりの圧縮空気はシリンダ６へは供給されないので、カッターホイール２は自由に上昇可能である。
【００３７】
さて、スクライブのためにカッターヘッドＺを図中右方向に移動させれば、カッターホイール２はガラス板１上に乗り上げた後、ガラス板１上を転動するが、このとき、カッターホイール２に反作用力が働いて、図１９に示したように、カッターホイール２は前記スプリングＳに抗して図中左方向に移動し、これに伴い軸５２も左方向に移動する結果、貫通穴５５は軸５２の貫通穴５７によって貫通状態となることにより、圧縮空気源２０よりの圧縮空気がシリンダ６内に導かれ、一方、貫通穴５６は軸５２によって遮断状態となることで、シリンダ６内の圧縮空気はそのまま保持されるので、カッターホイール２に所定のスクライブ圧が印加される。
【００３８】
尚、上記のすべての実施例は外切りについてのみ言及したが、本実施例１乃至６については、内切りとしても使用できることは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、カッターホイールがガラス板上に乗り上げるまで又はそのカッターホイールでスクライブが開始されるまでは、自由に上昇できる機構としたため、カッターホイールの乗り上げる時に、ガラス縁が欠損したり、カッターホイール自身が損傷するといった不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 カッターホイールによる内切りの様子を示した図
【図２】 カッターホイールによる外切りの様子を示した図
【図３】 内切りを対象とする従来のスクライブ装置の機構図
【図４】 本発明の第１実施例を示したガラスカッターの側面図
【図５】 図４のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図６】 本発明の第２実施例を示したガラスカッターの側面図
【図７】 図６のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図８】 本発明の第３実施例を示したガラスカッターの側面図
【図９】 図８のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図１０】 本発明の第４実施例を示したガラスカッターの側面図
【図１１】 図１０のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図１２】 図１０のＡ−Ａラインにおける円盤の断面図
【図１３】 図１２のＢ−Ｂラインにおける円盤の断面図
【図１４】 本発明の第５実施例を示したガラスカッターの側面図
【図１５】 図１４のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図１６】 本発明の第６実施例を示したガラスカッターの側面図
【図１７】 図１６のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図１８】 本発明の第７実施例を示したガラスカッターの側面図
【図１９】 図１８のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【符号の説明】
１ ガラス板
２ カッターホイール
３ 取付具
４ ステム
４Ａ 栓
４Ｂ 円盤
４Ｃ 突起
４Ｄ 貫通穴
５ ピストン
６ シリンダ
６Ａ 上室
６Ｂ 下室
６Ｃ 仕切板
６Ｄ 開口
６Ｅ 開口
６Ｆ 空気流入口
６Ｇ 開口
６Ｈ 突起部
１８ ディストリビュータリレー
２０ 圧縮空気源
３１ エアシリンダ
３２ 留め具
３３ ストッパー
３４ 微調節ネジ
４１ 空気作動弁
４２ Ｌ型金具
４３ マイクロエア弁
４４ 圧縮空気源
５１ 軸受
５２ 軸
５３ ストッパー
５４ ストッパー
５５ 貫通穴
５６ 貫通穴
５７ 貫通穴
Ｍ 枠体
Ｎ ケーシング
Ｘ ピン
Ｌ リード線
Ｑ 管路
Ｓ スプリング
Ｚ カッターヘッド
【産業上の利用分野】
本発明は、カッターホイールをガラス板上で転動させることでガラス板にスクライブラインを刻むスクライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス板をスクライブするには、図１に示すように、ガラス板１の縁より少し内側のポイントにカッターヘッド下端部に設けたカッターホイール２を、降下させ、そしてカッターホイール２に対して下向きの所定スクライブ圧を印加した状態で図中右方向に移動させ、カッターホイール２をガラス板１上で転動させることで、ガラス板１をスクライブする。尚、図１のように、ガラス縁より少し内側のポイントからスクライブを開始する動作を“内切り”という。
【０００３】
一方、図２に示すように、カッターホイール２をガラス板１の端より少し外側のポイントにおいて、カッターホイール２の最下端が、ガラス板１の上面よりも僅かに降下にさせ(その降下量を切り込み量という)、そしてカッターホイール２に対して所定のスクライブ圧をかけた状態で水平移動させることでガラス板の縁からスクライブを開始する場合(外切りという)がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この外切りの場合には、カッターホイール２がガラス板１上に乗り上げる際に、ガラス端部と衝突するため、ガラス板の端部が欠けたり、カッターホイール２自身が損傷する恐れがある。
【０００５】
カッターホイールがガラス板へ乗り上げる際に生じる上記不具合を解決するものとして例えば、特公昭６３−５６１７７の「ガラス切断機用切断ヘッド」があるので、その構成および機能を図３を用いて説明する。
【０００６】
スクライブ動作を正常に行っている時は、下端に取付具３を介してカッターホイール２を保持するステム４の上端に位置するピストン５は、シリンダ６内にて、ダクト１９および連結管２４を通じて圧縮空気源２０から供給される圧縮空気により上述したスクライブ圧を受けている。しかしながら、ガラス板１のセット位置がずれていて、降下したカッターホイール２直下にガラス板１が位置していない場合、ピストン５と一体的にカッターホイール２は図２に示したレベルまで降下する。これにより、今までピストン５の側壁で塞がれていた開口１３がピストン５の降下により、シリンダ６内と通じるようになり、その結果、シリンダ６内の圧縮空気が開口１３および圧力ダクト１４を通じて接触器１５に導かれると、この接触器１５から所定の信号が送出されることで、ディストリビュータリレー１８により、圧縮空気源２０からダクト１９への空気供給経路が遮断されると同時に、弁２２により、シリンダ６内の圧縮空気が開口２５および連結管２４を通じて大気に放出される。その結果、ピストン５と共にカッターホイール２は、コイルばね７の復元力によって上昇し、作業者にガラス板１が適正な位置にセットされていないことを知らせ、その時点で作業が中断する。
【０００７】
しかしながら図３の装置は内切り(図１)を対象としたものであり、この装置を図２のように外切りで用いようとしても、カッターホイール２が常に跳ね上がってしまいスクライブを行うことはできない。
【０００８】
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、外切りスクライブにおいて、ガラス端部との衝突をなくすことで、ガラス板の端部の欠損及びカッターホイールの損傷を防止したスクライブ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カッターホイールをガラス板に対して上下に移動させる上下移動手段と、前記移動手段に取付けられて前記カッターホイールを下方に押圧する押圧手段を備え、
前記カッターホイールをガラス板の端より外側の位置でガラス板の上面よりも所定量だけ下降させてから平行移動させることでガラス板の縁からスクライブするようにした外切りのスクライブ装置において、
カッターホイールを回転自在に装着する保持具を回動自在にスクライブ装置の下端に設け、前記カッターホイールの上昇で前記保持具が回動することによりオフになるスイッチと、
前記スイッチのオフで、圧縮空気源よりの圧縮空気を前記押圧手段に導く通路を形成するディストリビュータリレーとを備え、
前記押圧手段によりスクライブ圧が印加されていない状態の前記カッターホイールが、平行移動してガラス板へ乗り上げる際に上昇して前記スイッチがオフになると、ディストリビュータリレーによって形成された通路を通じて、空気圧縮源よりの圧縮空気を前記押圧手段に導き、前記カッターホイールに対して所定のスクライブ圧を印加することを特徴とする。
【００１０】
【作用】
押圧手段によりスクライブ圧が印加されていない状態のカッターホイールが、平行移動してガラス板へ乗り上げる際に上昇して、前記スイッチがオフになると、ディストリビュータリレーがオフにされ、このオフ動作によって、空気圧縮源よりの圧縮空気を前記押圧手段に導く経路が形成され、これにより、前記カッターホイールに対して所定のスクライブ圧が印加される。
【００１１】
【実施例】
図４および図５に、本発明のスクライブ装置のカッターヘッドＺの一実施例を示している。尚、図３と同一の機能をなす部分については同一の符号を付している。
枠体Ｍに対してエアシリンダ３１の伸縮により昇降自在にケーシングＮが設けられており、このケーシングＮにシリンダ６が固定されている。そのシリンダ６内のピストン５に固定されたステム４の下端部に設けられた取付具３にカッターホイール２が装着されている。但し取付具３の図中右端は、ケーシングＮの下部に固定された留め具３２にピンＸにて回動自在に軸着され、又、取付具３の図中左端は、Ｌ字形状のストッパー３３によって降下しないように係止される。取付具３およびストッパー３３は共に不図示の絶縁部材により、本体Ｍ，Ｎから絶縁され、そして、これらの取付具３およびストッパー３３からはリード線Ｌ１，Ｌ２が引き出されている。自重によりピストン５がシリンダ６内で降下している図４の状態では、リード線Ｌ１，Ｌ２間は、取付具３およびストッパー３３を介して導通状態となっている。又、図４の状態において、カッターホイール２の最下端がガラス板１の上面よりも既述した切り込み量だけ降下するように調整するのが微調節ネジ３４である。
【００１２】
図４に示したカッターヘッドＺをスクライブのために図中右方向に水平移動させた時の状態を図５に示す。この図５では、カッターホイール２のガラス板１への乗り上げに伴い、取付具３はピンＸを支点として時計回転方向に回動することにより、同取付具３の左端がストッパー３３より浮き上がり、その結果、リード線Ｌ１，Ｌ２間の導通がなくなる。これでわかるように、取付具３およびストッパー３３はスイッチＳＷを形成する。従って、このスイッチＳＷを介して電磁駆動タイプのディストリビュータリレー１８をオンオフするようにし、それ故、オンになっている図４のディストリビュータリレー１８の状態で、管路Ｑを通じてシリンダ６内の空気が大気へ放出されるよう、かつ、オフになっている図５のディストリビュータリレー１８の状態で、空気圧縮源２０よりの圧縮空気が管路Ｑを通じてシリンダ６内へ導かれるように構成する。
【００１３】
かかる構成とすることにより、図４の状態にあるカッターホイール２がガラス板１上に乗り上げる時、カッターホイール２はなんら抵抗を受けることなく自由に上昇するため、ガラス板１の縁が欠けたり、カッターホイール２自身が損傷することはない。
【００１４】
一方、図５に示したように、カッターホイール２がガラス板１上に乗り上げれば、既述したようにディストリビュータリレー１８がオフになり、その結果、シリンダ６内に圧縮空気が入り込んでピストン５に作用するため、カッターホイール２には所定のスクライブ圧が加わり、スクライブ可能となる。
【００１５】
上記の実施例ではカッターホイール２の上昇を電気スイッチにより検出したが、機械的に検出したものを本発明の第２の実施例として図６および図７に示している。
４１は前記のディストリビュータリレー１８と同じ機能(即ち、ガラス板への乗り上げ前にはピストン６内の空気を抜き、乗り上げ後にピストン６内へ圧縮空気を導く)をなすものであるが、ここでは、空気圧により作動する空気作動弁を用いている。ところで、カッターホイール２のガラス板１への乗り上げ時の上昇量は僅かなため、これを確実に検出するには、その上昇量を増倍させるためのブースター機構が必要であり、本実施例ではテコの原理を用いたＬ型金具４２を用いている。
【００１６】
しかし、このＬ型金具４２にて上昇量が増倍されたとしても、カッターホイール２の自由な上昇を妨げないためには、そのＬ金具４２が与えることのできる作用力は極めて小さなものに制限され、空気作動弁４１のごときパワー弁を直接駆動することはできない。そこでパワー・ブースター手段として微小の力で作用するマイクロエア弁４３を空気作動弁４１の前段に設けており、図７のごとく、カッターホイール２がガラス板１に乗り上げると、その上昇量がＬ型金具４２によって増倍され、図中左方向に向かう変移量がマイクロエア弁４３に作用することにより、このマイクロエア弁４３は図６の状態から図７の状態に切り替わり、その結果、別途設けた圧縮空気源４４からこのマイクロエア弁４３を介して空気作動弁４１に駆動用として空気が圧送される。これにより、空気作動弁４１も図６の状態(シリンダ６内の空気を管路Ｑを通じて大気へ放出)から図７の状態に切り替わることで、空気圧縮源２０よりの圧縮空気がこの空気作動弁４１を通じてシリンダ６内に導かれ、ピストン５にスクライブ圧を与える。
【００１７】
尚、第２の実施例の変形例として、図６、図７において、マイクロエア弁４３の替わりに、Ｌ金具４２の変移によりスイッチオンするリミットスイッチを設け、このリミットスイッチのスイッチオンにより、図４、図５で示したディストリビュータリレー１８をオンオフするようにしてもよい。
【００１８】
以上の実施例では、カッターホイール２の上昇検知でもってシリンダ６内に圧縮空気を送給するためにブースター手段(図４のディストリビュータリレー１８、図６のＬ金具４２、マイクロエア弁４３および空気作動弁４１が相当する)を必要としたが、カッターホイール２の上昇により、シリンダ６内へ圧縮空気を直接送給する機構を本発明の第３実施例として図８および図９に示している。
【００１９】
図８および図９において、シリンダ６は、上室６Ａ、下室６Ｂとに仕切板６Ｃで仕切られているが、その仕切板６Ｃの中央部には、すり鉢状の開口６Ｄが穿設されている。ピストン５は下室６Ｂに位置し、このピストン５より更に上方に延長されたステム４の頂部には、図８の乗り上げ前の状態でこの開口６Ｄを塞ぐことのできる硬質ゴムによる栓４Ａが設けられている。
【００２０】
従って、図８のガラス板１への乗り上げ前においては、シリンダ６の上室６Ａには、常時開の弁Ｖを介して圧縮空気源２０よりの圧縮空気が供給されるが、栓４Ａが開口６Ｄを塞いでいるため、その圧縮空気は下室６Ｂには供給されず、カッターホイール２には所定のスクライブ圧は印加されない。
【００２１】
この状態から図９に示すようにスクライブのためにカッターホイール２がガラス板１上に乗り上げると、ステム４およびピストン５と共に前記栓４Ａが上昇する。前記開口６Ｄおよびこれに合致している栓４ＡがＶ字状に傾斜しているため、栓４Ａのわずかな上昇であっても、両者６Ｄ、４Ａ間に隙間ができ、この隙間を通じて上室６Ａに満たされていた圧縮空気が下室６Ｂにも供給される結果、ピストン５に作用し、カッターホイール２に所定のスクライブ圧が印加される。
【００２２】
尚、下室６Ｂには、この下室内の空気を常時僅かづつ逃がすために、絞り弁の役目をなす微小の開口６Ｅが設けてある。これを設けた理由は、スクライブ終了後、弁Ｖを閉にした後も、シリンダ６内の圧縮空気がピストン５を押し続けるのを解除するためである。
【００２３】
上記第３実施例では、図８のカッターホイール２の乗り上げ前にも、上室６Ａに充満した圧縮空気が栓４Ａを押下するため、カッターホイール２には微弱ながらも栓４Ａの上面積に比例した圧力が作用していることになる。この圧力を皆無にしたものを本発明の第４実施例として図１０および図１１に示している。
【００２４】
この実施例においてもシリンダ６は仕切板６Ｃにより、上室６Ａ、下室６Ｂに仕切られているが、上室６Ａへの空気流入口６Ｆ(図１１に示す)は、仕切り板６Ｃに形成されている。つまり、上室６Ａに対して下方から空気が流入する。そして、ピストン５より更に上方に延長されたステム４の頂部には、円盤４Ｂが取り付けられており、その円盤４Ｂの下面に形成した突起４Ｃが、乗り上げ前を示す図１０の状態で前記空気流入口６Ｆを上方から塞ぐようになっている。
【００２５】
図１０の円盤４ＢにおけるＡ−Ａラインにおける断面を図１２に示している。この断面図でわかるように円盤４Ｂには大口径の貫通穴４Ｄが４個設けられている。図１３は図１２におけるＢ−Ｂラインでの断面図である。
【００２６】
図１０の状態では空気流入口６Ｆが突起４Ｃで塞がれているため、圧縮空気源２０よりの圧縮空気は上室６Ａに流入できず、よってカッターホイール２には何等圧力は印加されない。しかしながら、図１１で示すように、カッターホイール２がガラス板１上に乗り上げると、これに伴い、円盤４Ｂと共に突起４Ｃが上方に移動することにより、空気流入口６Ｆが開放され、圧縮空気源２０よりの圧縮空気が流入する。この時、円盤４Ｂに貫通穴４Ｄがなければ、円盤４Ｂ自身が上方に持ち上げられることになるが、大きい口径の貫通穴４Ｄがあるために、流入した圧縮空気は上室６Ａに導かれるだけで円盤４Ｂにはなんら力は作用しない。このように上室６Ｂに導かれた圧縮空気は次に下室６Ｂにも流入し、その結果ピストン５を押下してカッターホイール２にスクライブ圧がかかる。
【００２７】
カッターホイール２の僅かな上昇運動を捕えて空気の導入・遮断を直接行うようにした第３および第４実施例においては、その弁機構(図８の栓４Ａ、図１０の突起４Ｃ)の調節が微妙であるということを否めない。そこでこのような弁機構をも排除したものを本発明の第５実施例として図１４、図１５に示している。
【００２８】
ピストン６は一室であるが、その一室の中にピストン５の上部に、別のステム４'とこれと一体のピストン５'が位置している。そして、シリンダ６の側壁に空気流入口６Ｆが設けられており、この空気流入口６Ｆは、乗り上げ前の状態を示す図１４においては、上側のピストン５'の下方部によって塞がれている。又、図１４の状態において、両ピストン５，５'で挟まれるピストン５内の空気を僅かづつ逃すための開口６Ｅを備える。そして、ピストン６の上部にも空気を逃がすための比較的大きな開口６Ｇを備える。
【００２９】
この構成において、カッターホイール２が図１５に示したようにガラス板１上に乗り上げ、ピストン５が上昇すると共に、ステム４'を介してピストン５'も押し上げられ、これにより、前記空気流入口６Ｆが開口状態になると、この空気流入口６Ｆから圧縮空気が流入する。その結果、上側のピストン５'は上方へ押し上げられると同時に、下側のピストン５は下方へ押し下げられ、カッターホイール２に所定のスクライブ圧が印加される。
【００３０】
上記の第５実施例においては、図１４の状態から図１５へ移行するには、上側のピストン５'が少なくとも、空気流入口６Ｆの開口径Ｒと同じ程度に上昇する必要があるが、ピストン５'の僅かな上昇であってもスクライブ状態に移行できるようにしたものを本発明の第６実施例として図１６、図１７に示している。
【００３１】
図１６および図１７において、図１４および図１５と共通する箇所については同一の符号を付している。上側のピストン５'の下部は、斜線で示したように、すり鉢状に傾斜しており、この部分には気密性を高めるために、硬質ゴムが用いられる。その傾斜部の形状に合致するようにしてシリンダ６の内壁に傾斜した突起部６Ｈを有する。その傾斜した突起部６Ｈに空気流入口６Ｆが位置し、図１５の乗り上げ前の状態では、その空気流入口６Ｆは上側のピストン５'の傾斜面で塞がれている。
【００３２】
この構成であれば、図１７に示すように、カッターホイール２がガラス板１に乗り上げた時、その時のカッターホイール２の上昇量が僅かであっても、上側のピストン５'の傾斜面と、突起部６Ｈの傾斜面との間に隙間が形成され、空気流入口６Ｆより流入した圧縮空気が上側のピストン５'の傾斜面全体に作用するため、ピストン５'は上方へ押し上げられ、又、その流入した圧縮空気が下側のピストン５にも作用し、その結果、カッターホイール２に所定のスクライブ圧が印加される。
【００３３】
以上の実施例はカッターホイール２のガラス板１への乗り上げを検出した時点でカッターホイール２に対してスクライブ圧を印加するものであったが、カッターホイール２がガラス板１上に乗り上げた後にスクライブが開始されると同時にカッターホイール２にスクライブ圧を印加させるようにしたものを本発明の第７実施例として図１８および図１９に示している。
【００３４】
同図において、ステム４はピンＸにより、ステム途中で折曲自在となっている。５１は軸受であり、この軸受５１に水平方向に軸５２が挿通自在に挿入されている。この軸５２の右端部において下部のステム４に軸支されている。又、この軸５２が軸受５１から抜き出ないように両端部にストッパー５３，５４が圧入されている。そして、ストッパー５４の右側の軸５２にスプリングＳが設けられることにより、ガラス板１への乗り上げ前を示す図１８においては、カッターホイール２は右方向に押しやられている。
【００３５】
又、前記軸受５１には、軸５２と直交するように形成された二つの貫通穴５５，５６が設けられており、一方、軸５２にも一つの貫通穴５７が形成されており、この貫通穴５７は、図１８の状態で貫通穴５６と合致する。シリンダ６の空気流入口６Ｆより引き出された管路Ｑは途中で二股Ｑ１，Ｑ２に分岐しており、それらの管路線Ｑ１，Ｑ２はそれぞれ前記貫通穴５５，５６の一方の口に連結している。そして貫通穴５５の他方の口には圧縮空気源２０よりの管路が連結されている。
【００３６】
従って、図１８の状態では、シリンダ６内の空気は、管路Ｑ２および、貫通穴５７を通じて貫通状態になっている貫通穴５６を通じて大気へ放出され、貫通穴５５は軸５２によつて遮断状態となっており、従って圧縮空気源２０よりの圧縮空気はシリンダ６へは供給されないので、カッターホイール２は自由に上昇可能である。
【００３７】
さて、スクライブのためにカッターヘッドＺを図中右方向に移動させれば、カッターホイール２はガラス板１上に乗り上げた後、ガラス板１上を転動するが、このとき、カッターホイール２に反作用力が働いて、図１９に示したように、カッターホイール２は前記スプリングＳに抗して図中左方向に移動し、これに伴い軸５２も左方向に移動する結果、貫通穴５５は軸５２の貫通穴５７によって貫通状態となることにより、圧縮空気源２０よりの圧縮空気がシリンダ６内に導かれ、一方、貫通穴５６は軸５２によって遮断状態となることで、シリンダ６内の圧縮空気はそのまま保持されるので、カッターホイール２に所定のスクライブ圧が印加される。
【００３８】
尚、上記のすべての実施例は外切りについてのみ言及したが、本実施例１乃至６については、内切りとしても使用できることは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、カッターホイールがガラス板上に乗り上げるまで又はそのカッターホイールでスクライブが開始されるまでは、自由に上昇できる機構としたため、カッターホイールの乗り上げる時に、ガラス縁が欠損したり、カッターホイール自身が損傷するといった不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 カッターホイールによる内切りの様子を示した図
【図２】 カッターホイールによる外切りの様子を示した図
【図３】 内切りを対象とする従来のスクライブ装置の機構図
【図４】 本発明の第１実施例を示したガラスカッターの側面図
【図５】 図４のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図６】 本発明の第２実施例を示したガラスカッターの側面図
【図７】 図６のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図８】 本発明の第３実施例を示したガラスカッターの側面図
【図９】 図８のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図１０】 本発明の第４実施例を示したガラスカッターの側面図
【図１１】 図１０のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図１２】 図１０のＡ−Ａラインにおける円盤の断面図
【図１３】 図１２のＢ−Ｂラインにおける円盤の断面図
【図１４】 本発明の第５実施例を示したガラスカッターの側面図
【図１５】 図１４のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図１６】 本発明の第６実施例を示したガラスカッターの側面図
【図１７】 図１６のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【図１８】 本発明の第７実施例を示したガラスカッターの側面図
【図１９】 図１８のスクライブ装置のカッターホイールがガラス板に乗り上げた所を示した側面図
【符号の説明】
１ ガラス板
２ カッターホイール
３ 取付具
４ ステム
４Ａ 栓
４Ｂ 円盤
４Ｃ 突起
４Ｄ 貫通穴
５ ピストン
６ シリンダ
６Ａ 上室
６Ｂ 下室
６Ｃ 仕切板
６Ｄ 開口
６Ｅ 開口
６Ｆ 空気流入口
６Ｇ 開口
６Ｈ 突起部
１８ ディストリビュータリレー
２０ 圧縮空気源
３１ エアシリンダ
３２ 留め具
３３ ストッパー
３４ 微調節ネジ
４１ 空気作動弁
４２ Ｌ型金具
４３ マイクロエア弁
４４ 圧縮空気源
５１ 軸受
５２ 軸
５３ ストッパー
５４ ストッパー
５５ 貫通穴
５６ 貫通穴
５７ 貫通穴
Ｍ 枠体
Ｎ ケーシング
Ｘ ピン
Ｌ リード線
Ｑ 管路
Ｓ スプリング
Ｚ カッターヘッド
Claims (2)
- カッターホイールをガラス板に対して上下に移動させる上下移動手段と、前記移動手段に取付けられて前記カッターホイールを下方に押圧する押圧手段を備え、
前記カッターホイールをガラス板の端より外側の位置でガラス板の上面よりも所定量だけ下降させてから平行移動させることでガラス板の縁からスクライブするようにした外切りのスクライブ装置において、
カッターホイールを回転自在に装着する保持具を回動自在にスクライブ装置の下端に設け、前記カッターホイールの上昇で前記保持具が回動することによりオフになるスイッチと、
前記スイッチのオフで、圧縮空気源よりの圧縮空気を前記押圧手段に導く通路を形成するディストリビュータリレーとを備え、
前記押圧手段によりスクライブ圧が印加されていない状態の前記カッターホイールが、平行移動してガラス板へ乗り上げる際に上昇して前記スイッチがオフになると、ディストリビュータリレーによって形成された通路を通じて、空気圧縮源よりの圧縮空気を前記押圧手段に導き、前記カッターホイールに対して所定のスクライブ圧を印加することを特徴とするスクライブ装置。 - カッターホイールをガラス板に対して上下に移動させる上下移動手段と、前記移動手段に取付けられて前記カッターホイールを下方に押圧する押圧手段を用い、
前記カッターホイールをガラス板の端より外側の位置でガラス板の上面よりも所定量だけ下降させてから平行移動させることでガラス板の縁からスクライブするようにした外切りのスクライブ方法において、
カッターホイールを回転自在に装着した保持具を回動自在にスクライブ装置の下端に設けて、前記押圧手段によりスクライブ圧が印加されていない状態の前記カッターホイールが、平行移動してガラス板へ乗り上げる際に上昇したことを、オフになるスイッチで検知し、前記スイッチのオフによって、オフになったディストリビュータリレーによって形成された経路を通じて、空気圧縮源よりの圧縮空気を前記押圧手段に導き、前記カッターホイールに対して所定のスクライブ圧を印加することを特徴とするスクライブ方法。
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