以下、添付図面に従って本発明に係るガ� ��ス切断機用カッターヘッド装置の好ましい� ��施の形態について説明する。

 図1には、実施の形態のガラス切断機用カ ッターヘッド装置10の縦断面図が示されてい� ��。このカッターヘッド装置10はカッターホ� �ール12、カッターホルダ14、板ばね16、ヘッ� �本体18、エアシリンダ装置(加圧手段)20、及� �ベアリング(案内部材、回動部材)22等から構� ��されている。

 ガラス板Gの表面に切線を加工するカッタ ーホイール12は、水平方向に配置された軸24� �介してカッターホイール支持体26の下端に回 転自在に支持されている。このカッターホイ ール支持体26の上面には、軸28が鉛直方向に� �設され、この軸28がカッターホルダ14にベア� ��ング30を介して支持される。これにより、� �ッターホイール12がカッターホイール支持体 26を介してカッターホルダ14に支持されると� �もに、カッターホイール支持体26が、軸28を� ��転軸として水平方向に回転自在となってい� ��。

 エアシリンダ装置20は、カッターホルダ14 をエア圧によりガラス板Gの表面に向けて下� �に付勢する手段であり、このエアシリンダ� �置20は上部に昇降体32を有している。昇降体3 2は、下部にシリンダー部34と、シリンダー部 34の下部周縁部に配置した枠部36とから構成� �れる。

 シリンダー部34の中空部には、この中空� �を上下移動するピストン38が摺動自在に配置 され、このピストン38の下端部には、カッタ� ��ホルダ14の上面を押圧するローラ40が、水平 方向に配置された軸42を介して回転自在に軸� ��されている。

 また、昇降体32の上部には、シリンダー� �34の中空部に連通する通気路44が形成され、� ��の通気路44は昇降体32の上部側面に開口され ている。

 更に、昇降体32は、ヘッド本体18の中空部 であって下面が開口されている摺動室46に上� ��方向に摺動自在に設けられている。

 一方、摺動室46の内周面と昇降体32の下部 外周面との間にはスライドガイド48が配置さ� ��ている。昇降体32は、このスライドガイド48 によって気密が保持されながら摺動室46に対� ��上下方向に摺動される。また、摺動室46の� �部は気密構造となっている。よって、ヘッ� �本体18に形成した空気供給口50から供給され� ��エア圧は、昇降体32の通気路44を介してピス トン38の上部に加えられ、これによって、ピ� ��トン38が下方に移動される。

 また、ヘッド本体18の上部には貫通孔52が 開口されている。この貫通孔52に、昇降体32� �上部に突設された昇降軸54が、貫通孔52との� ��で気密が保持された状態で上下方向に突没� ��れる。この昇降軸54は、カッターホイール12 がガラス板Gの表面に対して進退する方向に� �テッピングモータなどの駆動手段56によって 昇降移動される。

 更に、エアシリンダ装置20の枠部36の図1� �で左側部とカッターホルダ14の左側部とが、 鉛直方向に配置された板ばね16によって連結� ��れている。この板ばね16は、枠部36とカッタ ーホルダ14とにボルト58、59によって固定され ている。更にまた、枠部36は、ヘッド本体18� �回り止めピン60によって回り止めされている 。これにより、カッターホルダ14は板ばね16� �枠部36、及び回り止めピン60を介してヘッド� ��体18に支持される。

 また、カッターホルダ14の図1上で右側部� ��は、ストッパー板62が水平方向に突設され� �おり、このストッパー板62の下面が当接され るストッパーピン64がヘッド本体18の下部に� �り付けられている。

 したがって、カッターホルダ14はヘッド� �体18に対し、板ばね16の弾性力により、ボル� ��58の固定点を支点として上下方向に揺動自� �に支持されるとともに、ストッパー板62がス トッパーピン64に当接されることにより下方� ��の揺動が規制されている。

 ところで、ベアリング22は、カッターホ� �ダ14の図1上で右側面に、水平方向に突設さ� �た軸66を介して回転自在に取り付けられてい る。このベアリングはいわゆるミニチュア(� �径)のボールベアリングであり、内輪、外輪� ��転動体から構成され、内輪が軸66に嵌合さ� �ることにより、外輪が回転自在となってい� �。なお、このようなベアリング22に代えて、 リング状の回動部材を軸66に回転自在に支持� ��せてもよい。

 図2は、切線加工時に板ばね16が弾性動作� ��た際のカッターホイール12の動作を示した� �部拡大斜視図であり、図3はその動作を側面� ��ら見た説明図、図4はその動作をベアリング 22の後方側から見た説明図である。

 図2、図4に示すようにベアリング22は、カ ッターホイール12を挟んで両側に配置される� ��ともに、同軸上に配置されている軸66を回� �軸として回動自在に配置されている。これ� �のベアリング22、22は同型番のベアリングで� ��る。

 また、ヘッド本体18の下部には、ベアリ� �グ22、22が当接されるガイド面(垂直面)19が形 成され、このガイド面19は鉛直方向にフラッ� ��に形成されている。これによって、ベアリ� ��グ22、22は、ベアリング22、22とガイド面19と の間の摩擦抵抗により回動しながらガイド面 19に沿って上下方向に昇降移動される。また� ��ベアリング22、22が上昇移動した際に、ベア リング22、22を逃がすための円弧状の逃げ溝68 がヘッド本体18の下部に形成されている。

 次に、前記の如く構成されたガラス切断� ��用カッターヘッド装置10の作用について説� �する。

 まず、エアシリンダ装置20及び駆動手段56 を駆動して、カッターホイール12による、ガ� ��ス板Gに加工する切線の切り込み深さを設定 する。この切り込み深さの設定は既知の方法 なので、ここではその説明を省略する。

 次に、水平方向に置かれたガラス板Gに対 し、カッターヘッド装置10を水平方向に移動� ��せてガラス板Gに切線を加工する。

 加工を開始すると、加工開始点において� ��ッターヘッド装置10のカッターホルダ14は、 カッターホイール12がガラス板Gから受ける反 力によって、上方方向の力と切線加工方向に 対して反対方向の力を受ける。これにより、 板ばね16はカッターホルダ14が上昇する方向� �弾性変形し、カッターホルダ14の移動を許容 する。この作用によりベアリング22、22は、� �2の実線で示すようにヘッド本体18のガイド� �19に当接し、上下に摺動しながら切線加工が 継続される。

 そして、カッターホイール12がガラス板G� ��「うねり」に追従するように、板ばね16が� �性変形してカッターホイール12の前記方向の 移動を許容する。

 このとき、ベアリング22、22は、ヘッド本 体18のガイド面に摺接された状態で回動しな� ��ら図2~図4の二点鎖線の如く上下移動する。� ��なわち、ベアリング22、22は、板ばね16の捩� ��を規制した状態でカッターホルダ14のガラ� �板Gに対する上下移動(進退移動)を案内する� �

 したがって、実施の形態のカッターヘッ� ��装置10によれば、ガラス板Gの「うねり」に� ��って、板ばね16は捻じれることなく本来の� �向にのみ弾性変形するので、カッターホイ� �ル12はガラス板Gの表面に直交する方向のみ� �動き、「うねり」を滑らかに追従する。

 以上の安定した動作により、カッターヘ� ��ド装置10は、加工速度を上げた際に生じる� �切線の湾曲、飛び、深さのバラツキという� �線加工不良を解消することができる。

 更に、実施の形態のカッターヘッド装置1 0は、カッターホルダ14を挟んで水平方向両側 にベアリング22、22が配置されているため、� �ッターホルダ14が「うねり」に対して傾斜す ることなく安定して追従動作する。

 更にまた、実施の形態のカッターヘッド� ��置10は、回動部材として市販のベアリング22 を使用している。ベアリング22は、転動体に� ��り回転抵抗も小さく、また、外輪の外形寸� ��のバラツキも小さいので、回転精度、摺動� ��度のよい回動部材を提供できる。

 なお、実施の形態では、案内部材として、� ��動部材であるベアリング22、22を例示したが 、これに限定されるものではない。すなわち 、案内部材は、板ばね16の捩れを規制した状� ��でガラス板Gに対する、カッターホルダ14の� ��退移動を案内することができる部材であれ� ��よい。
〔実験例〕
 特許文献1のカッターヘッド装置では、切線 加工速度を300mm/sに上げると前述した不具合� �発生したが、実施の形態のカッターヘッド� �置10では、切線加工速度を300mm/s以上(例えば6 50mm/s)に設定してガラス板の切線加工を行っ� �が、切線の湾曲、飛び、深さのバラツキと� �う切線加工不良は発生しなかた。

 カッターホイールの寿命に関しては、実� ��の形態のカッターヘッド装置10は特許文献1� ��カッターヘッド装置に対して略2倍の寿命を 得た。