專利名稱：玻璃板劃痕方法和劃痕設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種玻璃板劃痕方法和劃痕設備，其中切割輪在對玻璃板施加壓力的同時在玻璃板上滾動，從而在玻璃板上劃痕形成劃痕線。
背景技術：
專利文獻1 JP-A-H9-188534關于用于FPD (平板顯示器)的玻璃板，諸如用于等離子電視機的玻璃板液晶玻璃基板，玻璃板的表面硬度高，使得在劃痕(形成切割線的劃痕)時非常容易發(fā)生切割輪的滑動。目前，已知JP-A-H9-1885;34是用于防止這種滑動的技術。在該專利文獻1中，在切割輪的外周上形成突起以防止切割輪的滑動，并通過在切割輪滾動期間使突起咬入玻璃板而實現(xiàn)防止滑動。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的問題上述技術提供了一種彌補咬入玻璃板表面內的方案。但是，使用任何技術都難以劃痕形成允許從劃痕起始點獲得有效豎直裂紋的劃痕線。如果通過沿劃痕線施加彎曲應力而使玻璃板彎曲折斷，則在易于發(fā)生從劃痕起始點或起始點附近垂直裂紋的斷開部分開始的碎裂或類似情況。因而，本發(fā)明的目的是提供一種玻璃板劃痕方法和劃痕設備，允許從劃痕起始點連續(xù)產生有效垂直裂紋。解決問題的手段根據本發(fā)明，提供了一種玻璃板劃痕方法，該方法包括以下步驟在劃痕開始時首先在劃痕起始點劃痕形成凹痕；以及從凹痕內開始劃痕。根據本發(fā)明，還提供了一種玻璃板劃痕方法，該方法包括以下步驟在劃痕開始時首先在使切割輪與玻璃板在劃痕起始點處壓迫接觸的狀態(tài)下使切割輪細微地轉動或擺動，由此在起始點處劃痕形成凹痕；以及隨后從該凹痕內開始劃痕。此外，根據本發(fā)明，提供了一種玻璃板劃痕方法，該方法包括以下步驟在劃痕開始時首先使與切割輪分開設置的金剛石劃痕觸針在起始點朝向玻璃板延伸并與玻璃板壓迫接觸，由此形成凹痕；隨后使切割輪下降到該凹痕上；以及從凹痕內開始劃痕。此外，根據本發(fā)明，提供一種劃痕設備，該劃痕設備包括劃痕頭，該劃痕頭具有切割輪并適于通過使切割輪在與玻璃板壓迫接觸的狀態(tài)下滾動而劃痕形成劃痕線；以及金剛石觸針單元，該金剛石觸針單元具有金剛石劃痕觸針并使金剛石劃痕觸針與玻璃板壓迫接觸從而形成凹痕。應當指出，較佳地使上述凹痕B的尺寸(直徑)等于或小于劃痕線C的尺寸，但也可大于該劃痕線的尺寸。本發(fā)明的優(yōu)點
在劃痕開始時，首先在起始點處形成凹痕，并使切割輪從凹痕內開始劃痕，從而從起始點連續(xù)形成有效的垂直裂紋。藉此原因，在包括起始點的整個劃痕線上實現(xiàn)良好的彎曲折斷。此外，由于切割輪從凹痕內開始，所以凹痕的中心和劃痕線相互對準。


圖1是一實例中劃痕設備的示意性前視圖，其中正在實施根據本發(fā)明劃痕方法的一實例；圖2是正在用圖1所示的劃痕設備實施本發(fā)明劃痕方法的說明性示意圖；圖3是本發(fā)明劃痕方法的一實例中劃痕線的說明性平面圖；圖4是本發(fā)明劃痕方法中劃痕的主要部分的說明性剖視圖；圖5是另一實例中劃痕設備的示意性前視圖，其中正在實施本發(fā)明劃痕方法的另一實例；圖6是圖5所示實施本發(fā)明劃痕方法的劃痕設備的劃痕頭和金剛石觸針單元的正視圖；圖7是又一實例中劃痕設備的示意性前視圖，其中正在實施本發(fā)明劃痕方法的又一實例；圖8是用作劃痕設備的玻璃板切割設備的示意性平面圖，其中正在實施本發(fā)明劃痕方法的另一實例；以及圖9是圖8所示正在實施本發(fā)明劃痕方法的切割頭的前視圖。
具體實施例方式以下將給出參照附圖的本發(fā)明的各實施例的描述。不言自明，由于用劃痕頭和劃痕設備實施根據本發(fā)明劃痕方法，所以本發(fā)明劃痕方法將通過劃痕設備的各實施例來描述。第一實施例圖1是示意性正視圖，示出劃痕設備的實例并示出根據本發(fā)明劃痕方法的一部分。圖2至4是根據本發(fā)明劃痕方法的說明性示意圖。在劃痕設備1中，假設圖中的左右方向為X軸方向，而假設垂直于圖面的方向為Y軸方向。該劃痕設備1包括水平桌臺3，玻璃板2利用真空抽吸放置和固定在該水平桌臺3上；一對平行的導軌4，該對平行的導軌4用于引導和支承該桌臺3以沿Y軸方向水平移動；饋送螺桿5和Y軸控制馬達6，該饋送螺桿5和Y軸控制馬達6用于在劃痕數字控制下沿導軌4移動桌臺；導軌裝置本體7，該導軌裝置本體7沿X軸方向安裝在桌臺3上方；載座8，該載座8安裝在該導軌裝置本體7上以在被引導時沿X軸方向移動；饋送螺桿和X軸控制馬達9，該饋送螺桿和X軸控制馬達9用于使載座8在數字控制下沿X軸方向移動；以及劃痕頭10，該劃痕頭10安裝在載座8的前表面上。劃痕頭10包括花鍵軸12，該花鍵軸12在其下端處具有切割輪保持件11 ；轉動花鍵單元13，該轉動花鍵單元13用于將該花鍵軸12保持在中心，使得花鍵軸12可垂直移動并還可轉動；以及氣缸單元15，該氣缸單元15藉由自由轉動接頭14聯(lián)接到花鍵軸12的上端。氣缸單元15的主體當然安裝在載座8上，且活塞桿16藉由上述自由轉動接頭14聯(lián)接到花鍵軸12。切割輪17設置在上述切割輪保持件11內。切割輪17的軸線當然相對于花鍵軸12的軸線偏心設置(相對于行進方向向后)。保持在轉動花鍵單元13內的花鍵軸12通過氣缸單元15在轉動花鍵單元13內沿Z軸方向(垂直于玻璃板2的表面)垂直移動。此外，劃痕期間，沿玻璃板2表面的正交方向對切割輪17施加氣壓。此外，花鍵軸12由轉動花鍵單元13轉動地驅動。角度控制電動機19設置在轉動花鍵單元13的旁側。轉動花鍵單元13具有用于使花鍵軸12轉動的驅動齒輪20。當該驅動齒輪20與安裝在角度控制電動機19上的齒輪21嚙合配合時，花鍵軸12以及因此切割輪17在該角度控制電動機19的角度控制下轉動。即，切割輪17的切割刃表面受到角度控制以面向劃痕方向。下文，將給出通過該劃痕設備1實施本發(fā)明劃痕方法的第一實施例的描述。每次在開始通過在對切割輪17施加氣壓的同時滾動切割輪17而形成劃痕線的操作之前即刻，將切割輪17首先下降到劃痕起始點A，并壓迫接觸玻璃板2。在壓迫接觸狀態(tài)下，切割輪17細微地轉動或擺動，從而在該起始點A處形成凹痕B。如圖1至4所示，從該凹痕B內開始，使切割輪17在壓迫接觸的狀態(tài)下開始劃痕，從而形成從凹痕B開始的連續(xù)劃痕線C。 即，該方法是每次形成劃痕線C、在起始點A處形成凹痕B、從該凹痕B開始劃痕的這樣一種方法。應當指出，使上述凹痕B的尺寸(直徑)等于或小于劃痕線C的尺寸。在圖3中，為了方便解釋，將凹痕放大凹痕了。因此，當從在起始點A處通過劃痕形成的凹痕B內進行劃痕時，能夠從凹痕(起始點A)產生連續(xù)的垂直裂紋，而不會發(fā)生切割輪從起始點A的滑動，由此使其能夠實現(xiàn)良好的彎曲折斷。此外，由于切割輪17從凹痕B開始，所以凹痕B的中心和劃痕線C相互對準。第二實施例圖5是示意性前視圖，示出用于實施第二實施例的劃痕設備的實例。圖6是前視圖，示出劃痕設備22的劃痕頭23并示出劃痕方法的一部分。在劃痕設備22中，假設圖中的左右方向為X軸方向，而假設垂直于圖面的方向為Y軸方向。該劃痕設備22具有金剛石觸針單元25，該金剛石觸針單元25在載座M的安裝有劃痕頭23的前表面上與劃痕頭23并排設置。金剛石觸針單元25專用于在劃痕開始時在玻璃板2上劃痕形成凹痕B。該實施例中的劃痕設備22包括桌臺26，玻璃板2在真空抽吸下放置和固定在該桌臺沈上且該桌臺沈水平轉動；一對平行的導軌27，該對平行的導軌27用于引導和支承該桌臺沈以沿Y軸方向水平移動；饋送螺桿28和Y軸控制馬達四，該饋送螺桿28和Y軸控制馬達四用于在數字控制下沿導軌27移動桌臺沈；導軌裝置本體30，該導軌裝置本體30沿X軸方向安裝在桌臺沈上方；載座M，該載座M安裝在該導軌裝置本體30上以在被引導的同時沿X軸方向移動；饋送螺桿和X軸控制馬達31，該饋送螺桿和X軸控制馬達31用于使載座M在數字控制下沿X軸方向移動；劃痕頭23，該劃痕頭23安裝在載座的前表面上；以及上述金剛石觸針單元25，該金剛石觸針單元25類似地與劃痕頭23側向并排地設置在載座M的前表面上。劃痕設備22并未設有用于使切割輪32圍繞垂直于玻璃板2的軸線轉動的角度控制單元。該劃痕設備22沿導軌裝置本體30沿X軸方向實現(xiàn)劃痕。當然，該劃痕頭23使切割輪32在通過氣壓與玻璃板2壓迫接觸的狀態(tài)下滾動，從而劃痕形成劃痕線。即，劃痕頭23包括安裝在載座M前表面上的滑動軸套體33、由該滑動軸套體33保持從而可垂直移動的垂直移動體34、設置在該垂直移動體34的下端處的切割輪保持件35、以及聯(lián)接到垂直移動體34的上端的氣缸單元36。此外，切割輪保持件35設有切割輪32。垂直移動體34的上端聯(lián)接到氣缸單元36的活塞桿37。垂直移動體34通過氣缸單元36垂直移動，切割輪32在劃痕期間通過藉由垂直移動體34從氣缸單元36接收壓力而與玻璃板2壓迫接觸，并由此與載座M的運動協(xié)作而進行滾動以實現(xiàn)劃痕。同時，金剛石觸針單元25包括DD馬達38，該DD馬達38具有安裝在載座M的前表面上的中空軸；花鍵軸39，該花鍵軸39可滑動地保持在中空軸內以接受轉動驅動；金剛石劃痕觸針40，該金剛石劃痕觸針40設置在該花鍵軸39的下端；以及氣缸單元42，該氣缸單元42通過自由轉動接頭41聯(lián)接到花鍵軸39的上端，氣缸單元42的活塞桿43聯(lián)接到花鍵軸39。關于上述金剛石觸針單元25的運行，當花鍵軸39通過氣缸單元42朝向玻璃板2延伸時，使遠端處的金剛石劃痕觸針40與玻璃板2壓迫接觸。同時，通過驅動DD馬達28而細微轉動遠端處的金剛石劃痕觸針40，由此形成凹痕B。應當指出，除了通過上述氣缸單元42的垂直運動，金剛石劃痕觸針40或整個金剛石觸針單元25還可通過線性馬達或伺服馬達垂直運動。以下將描述通過該劃痕設備22執(zhí)行的劃痕方法。每次在玻璃板2上劃痕形成劃痕線，在其劃痕開始時，首先將金剛石觸針單元25定位在劃痕起始點A，并運行該金剛石觸針單元25。通過使花鍵軸39延伸而使遠端處的金剛石劃痕觸針40在起始點A處壓迫接觸，且該金剛石劃痕觸針40細微轉動或擺動，從而在該起始點A處形成凹痕B。在形成凹痕B的同時，退回金剛石劃痕觸針40。接著，切割輪32又移動到并定位在已形成凹痕B的位置(起始點A)。然后其切割輪32伸出并在凹痕B內與玻璃板2壓迫接觸。在該狀態(tài)，從凹痕B內開始劃痕，并從凹痕B連續(xù)劃痕形成劃痕線C。應當指出，通常使上述凹痕B的尺寸(直徑)等于或小于劃痕線C的尺寸，但也可大于劃痕線C的尺寸。第三實施例
圖7是示意性前視圖，示出用于實施第三實施例的劃痕設備45的實例。在該劃痕設備45中，劃痕頭47和金剛石觸針單元48彼此獨立制成并分別安裝在分開的載座49和50上，劃痕頭47具有切割輪46并適于通過使切割輪46在與玻璃板2壓迫接觸的狀態(tài)下滾動而劃痕形成劃痕線C，金剛石觸針單元48專用于實現(xiàn)玻璃板2上凹痕B的劃痕形成。相應的載座49和50獨立地安裝在導軌裝置本體52上，并適于彼此獨立地運動，導軌裝置本體52安裝在桌臺51上方。S卩，劃痕頭47和金剛石觸針單元48彼此獨立運動。此外，劃痕頭47和金剛石觸針單元48的相應結構和操作可與前述第二實施例中示出的劃痕設備22的劃痕頭23和金剛石觸針單元25的結構和操作相同。以與上述第二實施例中相同的方式，劃痕設備45包括桌臺51，放置在該桌臺51上玻璃板2在真空抽吸下固定在該桌臺51上且該桌臺51水平轉動；一對平行的導軌53，該對平行的導軌53用于引導和支承該桌臺51以沿Y軸方向水平移動；饋送螺桿58和Y軸控制馬達M，該饋送螺桿58和Y軸控制馬達M用于在數字控制下沿導軌53移動桌臺51 ；導軌裝置本體52，該導軌裝置本體52沿X軸方向安裝在桌臺51上方；Z軸載座49和50，Z軸載座49和50安裝在該導軌裝置本體52上以在被引導的同時沿X軸方向移動；饋送螺桿和X軸控制馬達陽，該饋送螺桿和X軸控制馬達55用于使一個載座49在數字控制下沿X軸方向移動；饋送螺桿和另一 X軸控制馬達56，該饋送螺桿和另一 X軸控制馬達56用于使另一個載座50在數字控制下類似地沿X軸方向移動；前述劃痕頭47，該前述劃痕頭47安裝在一載座49的前表面上；以及上述金剛石觸針單元48，該金剛石觸針單元48設置在另一載座50的前表面上。當然，以與第二實施例中金剛石觸針單元25相同的方式，金剛石觸針單元48在其遠端處具有金剛石劃痕觸針57，且該金剛石劃痕觸針57適于朝向玻璃板2延伸、與玻璃板2壓迫接觸、細微地轉動或擺動以劃痕形成凹痕B。以下將描述通過該劃痕設備45執(zhí)行的劃痕方法。每次在玻璃板2上劃痕形成劃痕線，在其劃痕開始時，首先將金剛石觸針單元48移動并定位在劃痕起始點A，并立即運行該金剛石觸針單元48從而在起始點A處劃痕形成凹痕B。在形成凹痕B后，金剛石觸針單元48立即返回至其初始位置。接著，劃痕頭47又移動到并定位在已形成凹痕B的位置(起始點A)。然后其切割輪46伸出并在凹痕B內與玻璃板2壓迫接觸。在該狀態(tài)，從凹痕B內開始劃痕，并從凹痕B連續(xù)劃痕形成劃痕線C。不用說，使上述凹痕B的尺寸(直徑)等于或小于劃痕線C的尺寸，但也可大于該劃痕線。第四實施例圖8和9示出NC控制切割設備60，該NC控制切割設備60也是用于實施本發(fā)明第四實施例的玻璃板劃痕設備。在該玻璃板切割設備60中，設有切割輪61的載座62受到NC控制而在平面坐標系內移動。因而，切割輪61受到NC控制而在正交坐標系內移動。如圖8所示，一對導軌64沿X軸線設置在基部63上，且移動基部65通過導軌64沿X軸方向移動。此外，沿Y軸延伸的一對導軌66設置在該移動基部65上。上述載座62能夠通過這些導軌66沿Y軸方向移動。移動基部65通過X軸控制馬達67和嚙合齒條裝置或饋送螺桿而在數字控制下沿X軸方向移動。移動基部65上的載座62通過Y軸控制馬達68和嚙合齒條裝置或饋送螺桿而在數字控制下沿Y軸方向移動。因而，載座62的位置沿X軸方向和Y軸方向受到控制，且安裝在載座62上的切割輪61沿預編程運動軌跡移動。如圖9所示，也作為劃痕頭的切割頭69安裝在載座62的前表面上。切割頭69包括花鍵軸71，該花鍵軸71在其下端處具有切割輪保持件70 ；轉動花鍵單元72，該轉動花鍵單元72用于將該花鍵軸71保持在中心，使得花鍵軸71可垂直移動并還可轉動；以及氣缸單元74，該氣缸單元74藉由自由轉動接頭73聯(lián)接到花鍵軸71的上端。氣缸單元74的主體當然安裝在載座62上，且活塞桿75藉由上述自由轉動接頭73聯(lián)接到花鍵軸71。切割輪61設置在上述切割輪保持件70內。切割輪61的軸線當然相對于花鍵軸71的軸線偏心設置(相對于行進方向向后)。保持在轉動花鍵單元72內的花鍵軸71通過氣缸單元74在轉動花鍵單元72內沿Z軸方向(垂直于玻璃板2的表面)垂直移動。此外，劃痕期間，沿玻璃板2表面的正交方向對切割輪61施加氣壓。此外，花鍵軸71由轉動花鍵單元72轉動地驅動。角度控制電動機76設置在轉動花鍵單元72的旁側。轉動花鍵單元72具有用于使花鍵軸71轉動的驅動齒輪77。當該驅動齒輪77與安裝在角度控制電動機76上的齒輪78嚙合配合時，花鍵軸71以及因此切割輪61在該角度控制電動機76的角度控制下轉動。S卩，切割輪61的切割刃表面受到角度控制以面向劃痕方向。玻璃板2放置在設置在基部63的桌臺79上，并按要求被吸住和固定。下文，將給出通過該劃痕設備1實施本發(fā)明劃痕方法的描述。每次在開始通過在對切割輪61施加氣壓的同時滾動切割輪61而劃痕形成劃痕線的操作之前即刻，將切割輪61首先下降到劃痕起始點A，并使切割輪61與玻璃板2壓迫接觸。在壓迫接觸的狀態(tài)下，切割輪61細微地轉動或擺動，以由此在該起始點A處形成凹痕B。接著，從該凹痕B內開始，使切割輪61在壓迫接觸的狀態(tài)下開始劃痕，以由此形成從凹痕B開始的連續(xù)劃痕線C。該方法是每次形成劃痕線C，在起始點A處劃痕形成凹痕B，并從該凹痕B開始劃痕的方法。因此，當從通過在起始點A處劃痕形成的凹痕B內進行劃痕時，能夠從凹痕(起始點A)產生連續(xù)的垂直裂紋，而不會發(fā)生切割輪從起始點A的滑動，由此使其能夠實現(xiàn)良好的彎曲折斷。此外，由于切割輪61從凹痕B開始，所以凹痕B的中心和劃痕線C相互對準。
權利要求
1.一種玻璃板劃痕方法，所述方法包括以下步驟在劃痕開始時首先在劃痕起始點劃痕形成凹痕；以及從所述凹痕內開始劃痕。
2.一種玻璃板劃痕方法，所述方法包括以下步驟在劃痕開始時首先在使切割輪與玻璃板在劃痕起始點處壓迫接觸的狀態(tài)下使所述切割輪轉動或擺動，從而在所述起始點處劃痕形成凹痕；以及隨后從所述凹痕內開始劃痕。
3.一種玻璃板劃痕方法，所述方法包括以下步驟在劃痕開始時首先使與切割輪分開設置的金剛石劃痕觸針在所述金剛石劃痕觸針在劃痕起始點處與玻璃板壓迫接觸的狀態(tài)下轉動或擺動，從而劃痕形成凹痕；隨后使所述切割輪在所形成的所述凹痕處與所述玻璃板壓迫接觸；以及從所述凹痕內開始劃痕。
4.一種劃痕設備，包括劃痕頭，所述劃痕頭具有切割輪并適于通過使所述切割輪在與玻璃板壓迫接觸的狀態(tài)下滾動而劃痕形成劃痕線；以及金剛石觸針單元，所述金剛石觸針單元具有金剛石劃痕觸針并使所述金剛石劃痕觸針與所述玻璃板壓迫接觸從而形成凹痕。
全文摘要
一種劃痕裝置，配備有水平桌臺(3)，玻璃板(2)在真空抽吸下固定至該水平桌臺(3)；饋送螺桿(5)和Y軸控制馬達(6)，用于在數字控制下沿導軌(4)移動桌臺(3)；導軌設備(7)，設置成沿X軸方向懸置在桌臺(3)上方；載座(8)，附連至導軌設備(7)以沿X軸方向被引導；饋送螺桿和X軸控制馬達(9)，用于使載座(8)在數字控制下沿X軸方向移動；以及劃痕頭(10)，安裝至載座(8)。
文檔編號C03B33/02GK102387999SQ200980158678
公開日2012年3月21日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權日2009年4月10日
發(fā)明者坂東和明 申請人:坂東機工株式會社