(57)【要約】【課題】ガラス専用カッターホルダーとして、スクライブ後に何らかの要因でカッターヘッドが回動し、カッターホイールの向きがスクライブ方向に対して斜めにずれることがあっても、自動的にカッターヘッドが復帰回動し、次のスクライブ操作で形成するスクライブラインの始端部の曲がりを確実に防止し得るものを提供する。【解決手段】ホルダー本体１に、先端側にカッターホイール３を枢着したカッターヘッド２が旋回自在に装着され、ホルダー本体１とカッターヘッド２の一方側には、カッターヘッド２の旋回軸線Ｏから半径方向ｒに離れた位置に磁石９が固着され、同他方側には、磁石９に非接触で対向し得る位置に鉄鋼突片１０が設けられる。ホルダー本体１に軸支されたカッターヘッド２は、磁石９と鉄鋼突片１０が磁力吸引によって対向する旋回姿勢において、カッターホイール３が所定のスクライブ方向に沿う向きに配置するように設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダー本体に、先端側にカッターホイールを枢着したカッターヘッドが旋回自在に装着され、母材ガラス板の表面に該カッターホイールを押接しつつ、該母材ガラス板とカッターヘッドとを相対移動させることにより、該母材ガラス板の表面にカッターホイールの転動によるスクライブラインを刻むように構成されたガラス専用カッターホルダーにおいて、  ホルダー本体とカッターヘッドの一方側には、該カッターヘッドの旋回軸線から半径方向に離れた位置に磁石が固着されると共に、同他方側には、該磁石に非接触で対向し得る位置に磁性金属からなる磁力吸引部が設けられ、
ホルダー本体に軸支されたカッターヘッドは、前記磁石と磁力吸引部とが磁力吸引によって対向する旋回姿勢において、カッターホイールが所定のスクライブ方向に沿う向きに配置するように設定されていることを特徴とするガラス専用カッターホルダー。
【請求項２】
前記磁力吸引部が、前記磁石のカッターヘッド旋回方向における中央部に向けて尖った先端形状を有してなる請求項１に記載のガラス専用カッターホルダー。
【請求項３】
前記カッターホイールがカッターヘッドの旋回軸線に対して偏心位置で該カッターヘッドの先端に保持されると共に、その偏心方向に沿う半径方向において前記磁石と磁力吸引部とが対向するように設定されてなる請求項１又は２に記載のガラス専用カッターホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルの如きディスプレイパネル用ガラス板等を母材ガラス板から自動的に切り取る際、該母材ガラス板の表面にスクライブラインを刻むのに使用されるガラス専用カッターホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、母材ガラス板を機械的に複数枚の小サイズのガラス板に分割する場合、自動ガラススクライバーのカッターヘッドによって母材ガラス板の表面にスクライブラインを刻むことにより、分割線に沿ってガラス板表面から下方に向かう垂直クラックを形成したのち、ブレイク装置によって母材ガラス板に応力を加えることにより、該垂直クラックをガラス板下面まで成長させて該母材ガラス板を分割するようにしている。
【０００３】
代表的な自動ガラススクライバーは、図３に示すように、基台２１上に長手方向に沿うレール２２，２２とこれを跨ぐ門形のカッター支持枠２３とが設けられ、レール２２，２２上には回転テーブル２４を搭載したスライド台２５がボールネジ２６を介して移動可能に配置すると共に、カッター支持枠２３の水平部２３ａに沿って設けたレール２７に、摺動ブロック２８が基台２１の幅方向に移動自在に装着され、この摺動ブロック２８に設けた筒状のホルダー取付部２９の下端に、ガラス専用カッターホルダーＨ１がカッター部を下向きにして装着されている。なお、３０はボールネジ２６を正逆回転させてスライド台２５を移動させる材料送りモーター、３１は摺動ブロック２８を移動させるカッター変位モーターである（例えば、特許文献１）。
【０００４】
この自動ガラススクライバーでは、回転テーブル２４上に母材ガラス板Ｇを載置し、その表面にガラス専用カッターホルダーＨ１のカッター部を押接した状態でスライド台２５を移動させることにより、母材ガラス板Ｇの表面に直線状のスクライブラインが刻まれるから、その移動を終えるごとにガラス専用カッターホルダーＨ１を変位させれば、複数本の平行なスクライブラインを形成できると共に、その形成後に回転テーブル２４を９０°回転させてから再びスライド台２５を移動させれば、縦横に交叉するスクライブラインを形成でき、またスライド台２５の移動とガラス専用カッターホルダーＨ１の変位を組み合わせることで様々な曲線状のスクライブラインを形成することも可能である。
【０００５】
従来の一般的なガラス専用カッターホルダーＨ１は、例えば図４に示すように、上端にホルダー取付部２９に対する連結軸部１ａを突設した縦円筒状のホルダー本体１と、その下端側にベアリング４，４を介して上端軸部２ａを挿嵌することで首振り旋回自在に装着されたカッターヘッド２と、該カッターヘッド２の下端部に枢着された超硬合金や焼結ダイアモンド等よりなるカッターホイール３とからなる。しかして、カッターホイール３は周縁が断面Ｖ字形の刃を構成しており、カッターヘッド２の下端側に設けた割溝部２ｂ内に一部が下方突出した状態に配置し、該割溝部２ｂを横切る貫通孔２ｃに挿通した針金ピン５の一端側を枢軸として回転自在に保持されている。また、カッターヘッド２の上部側面にはねじ孔２ｄを備え、針金ピン５の輪状にした他端側が該ねじ孔２ｄに螺着した取付ねじ６を介して止着されている。
【０００６】
このようにカッターヘッド２が首振り旋回自在で且つカッターホイール３を偏心位置に枢着したキャスター型をなすことにより、図４（ａ）の如くカッターホイール３が偏心方向を母材ガラス板Ｇの移動後方側として転動する際、その転動の向きが自然に該母材ガラス板Ｇの移動方向に沿う形になるため、スクライブラインを無理なく滑らかに形成できる。これに対し、カッターヘッド２がホルダー本体１に固定されておれば、母材ガラス板Ｇの移動方向に対して該カッターホイール３の向きが微かにずれているだけでも、その転接部位に無理にこじるような力が働くことになり、スクライブラインに乱れを生じて良好な垂直クラックが形成されず、分割面の不良や割れの原因になる。
【０００７】
しかしながら、従来の一般的なガラス専用カッターホルダーＨ１では、カッターヘッド２が首振り旋回自在であることにより、上述のようにスクライブラインを無理なく滑らかに形成できる反面、カッターホイール３がスクライブラインの終端で母材ガラス板Ｇの端縁を乗り越えた際の反動や以降の振動等の影響により、カッターヘッド２が回動し、これによってカッターホイール３の向きがスクライブ方向に対して斜めにずれた状態になることが往々にしてある。この場合、次のスクライブ操作を行う際、図５で示すように、移動してくる母材ガラス板Ｇの端縁に対し、スクライブ方向に対して斜めになったカッターホイール３が本来のスクライブ開始位置から外れて接触し、母材ガラス板Ｇの進行と共にスクライブ方向に沿う向きに戻ることから、スクライブラインＬの始端部Ｌｓが曲がった形になり、この曲がりが後段のブレイク装置による母材ガラス板Ｇの分割時に割れを生じる要因になる。
【０００８】
そこで、上記の対策として、図６に示すガラス専用カッターホルダーＨ２のように、ホルダー本体１の下端に下方突出する突縁部１ｂを設け、この突縁部１ｂによってカッターヘッド２の旋回範囲を規制することにより、スクライブ後のカッターホイール３の向きのずれを抑えるようにした改良型のものも登場している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３０７４１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記改良型のようにホルダー本体１の下端の突縁部１ｂによってカッターヘッド２の旋回範囲を規制する構成においても、その規制範囲ではスクライブ後のカッターホイール３の向きがずれ得るから、そのずれが小さくなっても、スクライブラインＬの始端部Ｌｓにある程度の曲がり生じることが避けられず、後段の分割時の割れを確実には防止できない。また、スクライブラインＬの始端部Ｌｓの曲がりを極力抑えるために、カッターヘッド２の旋回範囲を更に狭く設定すれば、該カッターヘッド２が首振り旋回できることによる既述の利点が相殺され、スクライブラインを滑らかに形成することが困難になる。
【００１１】
本発明は、上述の事情に鑑みて、ガラス専用カッターホルダーとして、スクライブ後に何らかの要因でカッターヘッドが回動し、カッターホイールの向きがスクライブ方向に対して斜めにずれることがあっても、自動的に該カッターヘッドがカッターホイールをスクライブ方向に沿わせるように復帰回動し、もって次のスクライブ操作で形成するスクライブラインの始端部の曲がりを確実に防止し得るものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明は、ホルダー本体１に、先端側にカッターホイール３を枢着したカッターヘッド２が旋回自在に装着され、母材ガラス板Ｇの表面に該カッターホイール３を押接しつつ、該母材ガラス板Ｇとカッターヘッド２とを相対移動させることにより、該母材ガラス板Ｇの表面にカッターホイール３の転動によるスクライブラインＬを刻むように構成されたガラス専用カッターホルダーＨにおいて、ホルダー本体１とカッターヘッド２の一方側には、該カッターヘッド２の旋回軸線Ｏから半径方向ｒに離れた位置に磁石９が固着されると共に、同他方側には、該磁石９に非接触で対向し得る位置に磁性金属からなる磁力吸引部（鉄鋼突片１０）が設けられ、ホルダー本体１に軸支されたカッターヘッド２は、磁石９と磁力吸引部とが磁力吸引によって対向する旋回姿勢において、カッターホイール３が所定のスクライブ方向に沿う向きに配置するように設定されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明は、上記請求項１のガラス専用カッターホルダーＨにおいて、磁力吸引部（鉄鋼突片１０）が、磁石９のカッターヘッド旋回方向における中央部に向けて尖った先端形状（尖端部１０ａ）を有してなるものとしている。
【００１４】
請求項３の発明は、上記請求項１又は２のガラス専用カッターホルダーＨにおいて、カッターホイール３がカッターヘッド２の旋回軸線Ｏに対して偏心位置で該カッターヘッド２の先端に保持されると共に、その偏心方向に沿う半径方向ｒにおいて磁石９と磁力吸引部とが対向するように設定されてなるものとしている。
【発明の効果】
【００１５】
次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明に係るガラス専用カッターホルダーＨによれば、先端側にカッターホイール３を枢着したカッターヘッド２がホルダー本体１に旋回自在に装着され、該ホルダー本体１とカッターヘッド２の一方側に固着された磁石９と、同他方側に設けた磁力吸引部（鉄鋼突片１０）とが磁力吸引によって対向する旋回姿勢において、カッターホイール３が所定のスクライブ方向に沿う向きに配置するから、スクライブ後に何らかの要因でカッターヘッド２が回動し、カッターホイール３の向きがスクライブ方向に対して斜めにずれても、自動的に該カッターヘッド２がカッターホイール３をスクライブ方向に沿わせるように復帰回動する。従って、次のスクライブ操作を行う際、接近する母材ガラス板Ｇの端縁に対し、カッターホイール３が必ず所定のスクライブ方向に沿う姿勢で接触し、もって形成されるスクライブラインＬの始端部に曲がりを生じず、且つ該スクライブラインＬを無理なく滑らかに形成できるから、後段における母材ガラス板Ｇの分割時の割れを確実に防止できると共に、高いカッティング品位が得られる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、磁力吸引部（鉄鋼突片１０）が磁石９のカッターヘッド旋回方向における中央部に向けて尖った先端形状（尖端部１０ａ）を有するから、前記カッターヘッド２の復帰回動において該磁力吸引部の先端が磁力の強い磁石９の中央部に正確に向くことになり、もってカッターホイール３の向きをスクライブ方向に精密に沿わせることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、カッターホイール３がカッターヘッド２の旋回軸線Ｏに対して偏心位置で保持され、且つその偏心方向に沿う半径方向ｒにおいて磁石９と磁力吸引部（鉄鋼突片１０）とが対向するから、スクライブ時にカッターホイール３が旋回軸線Ｏよりも後方側にくる形でスクライブ方向に円滑に追従転動すると共に、磁石９と磁力吸引部との磁力吸引による向き修正でスクライブラインＬの蛇行が効果的に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るガラス専用カッターホルダーを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線の断面矢視図である。
【図２】同ガラス専用カッターホルダーの底面図である。
【図３】ガラス専用カッターホルダーを用いる自動ガラススクライバーの一例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】従来の一般的ガラス専用カッターホルダーの構成例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図５】従来の一般的なガラス専用カッターホルダーによる母材ガラス板のスクライブ状況を示す模式平面図である。
【図６】従来の改良型のガラス専用カッターホルダーを示し、（ａ）は要部の正面図、（ｂ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の一実施形態に係るガラス専用カッターホルダーについて、図１及び図２を参照して具体的に説明する。なお、この実施形態のガラス専用カッターホルダーＨにおいて、既述の図４及び図６で示す従来構成のガラス専用カッターホルダーＨ１，Ｈ２と共通する構成部分には同一符号を附している。
【００２０】
図１及び図２に示す実施形態のガラス専用カッターホルダーＨは、基本的には、上端にホルダー取付部２９に対する連結軸部１ａを突設した縦円筒状のホルダー本体１と、その下端側にベアリング４，４を介して上端軸部２ａを挿嵌することで首振り旋回自在に装着されたカッターヘッド２と、該カッターヘッド２の下端部に枢着された超硬合金や焼結ダイアモンド等よりなるカッターホイール３とから構成されている。そして、カッターホイール３は、周縁が断面Ｖ字形の刃をなし、カッターヘッド２の下端側に設けた割溝部２ｂ内に一部が下方突出した状態に配置しており、該割溝部２ｂを横切る貫通孔２ｃに挿通した針金ピン５の一端側を枢軸として、該カッターヘッド２の旋回軸線Ｏから偏心した位置で回転自在に保持されている。また、針金ピン５は、輪状にした他端側において、カッターヘッド２の上部側面のねじ孔２ｄに螺着した取付ねじ６によって該カッターヘッド２に止着されている。
【００２１】
このガラス専用カッターホルダーＨでは、上記の基本的な構成は既述した従来のガラス専用カッターホルダーＨ１，Ｈ２と同様であるが、ホルダー本体１の外周には、二段曲折したブラケット７が上端側の立ち上げ片７ａにおいて取付ねじ８，８を介して止着されており、該ブラケット７の下端側の垂下片７ｂの内面側に円盤状の磁石９が固着されている。また、カッターヘッド２には、その旋回軸線Ｏに対するカッターホイール３の枢着位置の偏心方向を後方として、垂直な後側側面の上部にねじ孔２ｅが形成されており、磁石９に対する磁力吸引部としての丸軸状の鉄鋼突片１０が，その基端側ねじ部１０ｂをねじ孔２ｅに螺挿することにより、後方へ突出する状態に止着されている。なお、鉄鋼突片１０の先端側は、縦方向に沿う楔形の尖端部１０ａになっている。
【００２２】
ここで、ブラケット７の垂下片７ｂはホルダー本体１から外側へ張出した位置から該ホルダー本体１よりも下方へ垂下しており、図１（ａ）及び図２の如く、該垂下片７ｂの内面側の磁石９とカッターヘッド２側の鉄鋼突片１０とが、カッターヘッド２の旋回軸線Ｏから後方への半径方向ｒにおいて、相互に非接触で対向し得るように位置設定されている。そして、カッターヘッド２は、ホルダー本体１に対して首振り旋回自在であるが、磁石９と鉄鋼突片１０との間には磁気吸引力が働くため、該磁石９と鉄鋼突片１０が対向する旋回姿勢で安定に保持されると共に、この旋回姿勢においてカッターホイール３が所定のスクライブ方向に沿う向きに配置するように設定されている。
【００２３】
上記構成のガラス専用カッターホルダーＨでは、これを例えば図３に示す自動ガラススクライバーのガラス専用カッターホルダーＨ１に代えて用いる場合、カッターヘッド２は鉄鋼突片１０がホルダー本体１側の磁石９と対向する旋回姿勢で、且つ鉄鋼突片１０側がスクライブ方向の後方側にくる形で、母材ガラス板Ｇの表面にカッターホイール３を押接してスクライブラインＬを形成することになる。しかして、そのスクライブの終端でカッターホイール３が母材ガラス板Ｇの端縁を乗り越えた際の反動や以降の振動等の何らかの影響により、カッターヘッド２が回動し、カッターホイール３の向きがスクライブ方向に対して斜めにずれた際、これに伴って鉄鋼突片１０も例えば図３の仮想線で示すように回動変位することになるが、磁石９の磁気吸引力によって該鉄鋼突片１０が元の対向方向へ引き戻されるため、該カッターヘッド２は自動的にカッターホイール３がスクライブ方向に沿う旋回姿勢に復帰回動する。従って、次のスクライブ操作を行う際、接近する母材ガラス板Ｇの端縁に対し、カッターホイール３が必ず所定のスクライブ方向に沿う姿勢で接触することになり、もって形成されるスクライブラインＬの始端部に図５で示すような曲がりを生じず、もって後段における母材ガラス板Ｇの分割時の割れを確実に防止できる。
【００２４】
また、特に実施形態の構成では、鉄鋼突片１０の尖端部１０ａは、磁石９のカッターヘッド旋回方向における中央部に向けて尖った形になっているため、前記のカッターヘッド２の復帰回動において磁石９の磁力が強い中央部に正確に向き、該磁石９との対向姿勢での変位許容幅が非常に小さくなる。従って、スクライブの開始時に、カッターホイール３の向きをスクライブ方向により精密に沿わせることができ、もってスクライブラインＬの始端部の曲がりをより確実に防止できる。
【００２５】
更に、カッターヘッド２は、磁石９と鉄鋼突片１０が対向する旋回姿勢で安定に保持されるが、ホルダー本体１に対して磁気吸引力に抗して首振り旋回可能であって、且つカッターホイール３がカッターヘッド２の旋回軸線Ｏに対してスクライブ方向後方側の偏心位置で保持されるから、従来のガラス専用カッターホルダーＨ１と同様にスクライブラインＬを無理なく滑らかに形成できる上、磁石９と鉄鋼突片１０との磁力吸引による向き修正作用によってスクライブラインＬの蛇行も効果的に防止されるから、高いカッティング品位が得られる。
【００２６】
上記実施形態では磁力吸引部として丸軸状の鉄鋼突片１０をねじ止めしているが、該磁力吸引部の形状及び取付構造は様々に設定できると共に、その材質についても鉄鋼以外の種々の磁性金属を採用できる。また、該磁力吸引部は、実施形態では楔形の尖端形状（尖端部１０ａ）としているが、磁石９のカッターヘッド旋回方向における中央部に向けて尖った先端形状であればよく、例えば円錐形や多角錐形等の他の尖り形状にしてもよい。磁石９の形状と取付構造についても例示以外に種々設定できる。一方、これら磁石と磁力吸引部とは、実施形態とは逆にホルダー本体１側に磁力吸引部、カッターヘッド２側に磁石を設ける構成としたり、また両者が上下方向に対向配置し得る構成とすることも可能である。
【００２７】
カッターホイール３については、周縁全体が単純な断面Ｖ字形の刃を構成する最も一般的なものを例示したが、スリップ止めのために例えば、刃先部を平坦にしたり、刃先部に一定間隔置きに凹部を設けたり、Ｖ字形の両側斜面に一定間隔置きに溝を設けたり、また母材ガラス板Ｇに生じさせるクラックの方向を傾かせるために、刃先位置をホイール厚み方向の中央から片側へ偏らせる等、目的とする機能に応じて種々の細部形態を採用できる。更に、該カッターホイール３の枢支部分についても、例示した針金ピン５による枢着以外に様々な構造を採用できる。
【００２８】
更に、ガラス専用カッターホルダーＨを適用する自動ガラススクライバーとしても、図３で例示した構造に限らず、母材ガラス板Ｇの載置部が縦横両方向に移動可能なＸＹテーブルからなる構造、母材ガラス板Ｇの載置部が固定で、ガラス専用カッターホルダーＨ側のみが移動する構造等、様々な構造のものを採用できる。その他、本発明のガラス専用カッターホルダーＨの細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１      ホルダー本体
２      カッターヘッド
３      カッターホイール
４      ベアリング
９      磁石
１０    鉄鋼突片（磁力吸引部）
１０ａ  尖端部
Ｇ      母材ガラス板
Ｈ      ガラス専用カッターホルダー
Ｌ      スクライブライン
Ｏ      旋回軸線
ｒ      半径方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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