專(zhuān)利名稱(chēng)：刀輪及其制造方法、手動(dòng)劃線(xiàn)工具及劃線(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，是關(guān)于沿盤(pán)狀刀輪圓周部形成V字形棱線(xiàn)部以作為刀刃的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪及其制造方法、手動(dòng)劃線(xiàn)工具及劃線(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
用于平面顯示器(以下稱(chēng)FPD)的面板，通常是將母基板割斷成既定尺寸的玻璃基板(單位基板)來(lái)形成。母基板的割斷，具體而言，是在一片母基板表面形成劃線(xiàn)，再沿所形成的劃線(xiàn)裂斷前述基板。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1揭示有一種使用刀輪割斷玻璃基板的技術(shù)。圖13是用于脆性材料基板的劃線(xiàn)步驟的公知?jiǎng)澗€(xiàn)裝置的前視圖。以圖13說(shuō)明劃線(xiàn)方法。又，此圖中是以左右方向?yàn)閄方向、與紙面正交的方向?yàn)?Y方向，說(shuō)明如下。如圖13所示，劃線(xiàn)裝置100，具備載臺(tái)150，是以真空吸附機(jī)構(gòu)固定所裝載的玻璃基板G，且能水平旋轉(zhuǎn)；彼此平行的一對(duì)導(dǎo)軌121，121，是將載臺(tái)150支撐成能移動(dòng)在Y 方向；螺桿122，是使載臺(tái)150沿導(dǎo)軌121，121移動(dòng)；導(dǎo)桿123，是沿X方向架設(shè)于載臺(tái)150 上方；劃線(xiàn)頭130，是以能沿X方向滑動(dòng)的方式設(shè)于導(dǎo)桿123，用以對(duì)后述刀輪120賦予刀刃負(fù)載；馬達(dá)124，是使劃線(xiàn)頭130滑動(dòng)；刀片保持具140，是以可升降且能擺動(dòng)自如的方式設(shè)于劃線(xiàn)頭130下端；刀輪120，是以能旋轉(zhuǎn)的方式安裝于刀片保持具140下端；以及一對(duì) CXD (電荷耦合裝置)攝影機(jī)125，是設(shè)置于導(dǎo)桿123上方，用以辨識(shí)形成于載臺(tái)150上的玻璃基板G的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。圖14是說(shuō)明將母基板割斷成單位基板的步驟例的圖。根據(jù)圖14說(shuō)明玻璃基板G的割斷方法。(1)首先，如14(a)圖所示，將玻璃基板G裝載于劃線(xiàn)裝置的劃線(xiàn)載臺(tái)上，使用刀輪 120對(duì)玻璃基板上面(A面)進(jìn)行劃線(xiàn)，而形成劃線(xiàn)Μ。由劃線(xiàn)M形成的垂直裂痕通常是形成為玻璃基板G板厚的10 15%的深度。(2)其次，上下翻轉(zhuǎn)上述玻璃基板G并將上述玻璃基板G搬送至裂斷裝置。接著， 如圖14(b)所示，以該裂斷裝置，將裂斷桿3沿與劃線(xiàn)M對(duì)向的線(xiàn)緊壓于裝載在墊板4上的玻璃基板G上面(B面)。藉此，裂痕即從玻璃基板G下側(cè)的A面的劃線(xiàn)M向上延伸，使玻璃基板G沿劃線(xiàn)Μ被裂斷。視玻璃基板G的種類(lèi)不同來(lái)反復(fù)進(jìn)行(1) ( 各程序一次或復(fù)數(shù)次，藉此將玻璃基板G割斷成單位基板。亦即，當(dāng)玻璃基板G為單板時(shí)，是藉由上述各一次的劃線(xiàn)及裂斷來(lái)割斷成單位基板，但在玻璃基板G構(gòu)成為液晶顯示面板時(shí)，由于欲割斷的玻璃基板G為貼合玻璃基板，因此在上述的裂斷后再度藉由進(jìn)行(1)及O)的程序割斷成單位基板。液晶顯示面板，例如是在TFT(薄膜電晶體)液晶顯示面板的制造中，將TFT基板與濾色片彼此貼合，并藉由各二次的劃線(xiàn)及裂斷來(lái)割斷成單位基板后，將液晶注入彼此貼合的TFT基板與濾色片基板的間隙。近年來(lái)，隨著顯示畫(huà)面尺寸的大型化及液晶基板的需求擴(kuò)大，使母基板亦隨之大型化。因此，難以如上述般，在劃線(xiàn)后上下翻轉(zhuǎn)上述玻璃基板G、 并將上述玻璃基板G搬送至裂斷裝置。再者，第五代以后的母基板(例如1100X 1250mm)， 是在液晶滴下注入后，藉由各二次的劃線(xiàn)及裂斷來(lái)割斷成單位基板。因此，當(dāng)在液晶滴下注入后、為進(jìn)行裂斷而例如使用真空吸附機(jī)構(gòu)等上下翻轉(zhuǎn)上述玻璃基板G時(shí)，二片基板間之間隔即會(huì)局部擴(kuò)大，產(chǎn)生于基板間之間隙出現(xiàn)不均的問(wèn)題。如圖18及19所示，專(zhuān)利文獻(xiàn)2的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪10，是沿盤(pán)狀刀輪的圓周部形成V字形棱線(xiàn)部11來(lái)作為刀刃，進(jìn)一步地以細(xì)小間距在前述棱線(xiàn)部形成復(fù)數(shù)個(gè)突起 IOa0當(dāng)使用刀輪10形成劃線(xiàn)時(shí)，藉由突起IOa對(duì)玻璃基板表面施加用以形成垂直裂痕的劃線(xiàn)壓，使從玻璃基板表面沿垂直方向延伸深達(dá)板厚80%以上的垂直裂痕伸展，而能進(jìn)行省略裂斷步驟的割斷。如此，專(zhuān)利文獻(xiàn)2的刀輪10，由于對(duì)玻璃基板具有高滲透力，即使不設(shè)置裂斷步驟亦能使劃線(xiàn)后的玻璃基板成大致割斷狀態(tài)，因此能省略為進(jìn)行此后的裂斷步驟而上下翻轉(zhuǎn)玻璃基板的步驟。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)昭59-8632號(hào)公報(bào)。專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本專(zhuān)利第3，074，143號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
如前所述，由于近年來(lái)用于液晶顯示面板的母基板逐漸大型化，使大型化的母基板的重量及撓曲量亦相對(duì)其厚度而增加，因此使包含移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)等的搬送較為困難。因此，制造構(gòu)成母基板材料的原板玻璃的材料制造廠，為解決母基板的上述問(wèn)題， 而進(jìn)行玻璃材質(zhì)或表面處理等的改良，開(kāi)發(fā)出較輕且撓曲較少的母基板。以此方式改良的玻璃(以下為方便說(shuō)明，稱(chēng)為“改良后的大型玻璃”)，雖改善了搬送等中操作的容易性，但另一方面卻有刀刃的作用不良的缺點(diǎn)。另一方面，上述現(xiàn)有習(xí)知?jiǎng)澗€(xiàn)裝置100(圖13)，在玻璃基板形成劃線(xiàn)時(shí)，例如圖15 所示，是使刀輪120在較玻璃基板G端稍外側(cè)的點(diǎn)、降下至刀輪120最下端在玻璃基板G上面的略下方，藉由在使既定劃線(xiàn)壓施加于刀輪120的狀態(tài)下進(jìn)行水平移動(dòng)，而從玻璃基板G 的端面開(kāi)始進(jìn)行劃線(xiàn)。此種劃線(xiàn)方法稱(chēng)為“外切”。在進(jìn)行上述外切時(shí)，由于刀輪120在置于玻璃基板G上時(shí)是碰撞于玻璃基板G端面，因此有可能使玻璃基板G端面出現(xiàn)缺口或使刀輪120損傷。因此，采用如圖16所示的方法，首先將刀輪120移動(dòng)至玻璃基板G上方、較玻璃基板G端部更內(nèi)側(cè)的點(diǎn)，其次，使刀輪120降下，在既定劃線(xiàn)壓作用在抵接于玻璃基板G的刀輪120的狀態(tài)下，在玻璃基板G上往圖中右方水平移動(dòng)，藉此開(kāi)始進(jìn)行劃線(xiàn)。此種劃線(xiàn)方法稱(chēng)為“內(nèi)切”。然而，當(dāng)欲以?xún)?nèi)切方式開(kāi)始進(jìn)行劃線(xiàn)時(shí)，刀輪120會(huì)在玻璃基板G表面上滑動(dòng)，而產(chǎn)生刀刃無(wú)法從玻璃基板G表面深入內(nèi)部的現(xiàn)象。當(dāng)產(chǎn)生此種現(xiàn)象時(shí)，稱(chēng)為“刀刃的作用不良”。由于上述現(xiàn)象在改良后的大型玻璃的劃線(xiàn)動(dòng)作中較為顯著，因此被要求開(kāi)發(fā)出一種可獲得良好作用的刀刃。本發(fā)明有鑒于此種新需求，其目的，是提供在割斷脆性材料基板時(shí)、在脆性材料基板表面可獲得良好作用的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪及其制造方法、手動(dòng)劃線(xiàn)工具及劃線(xiàn)裝置。本案發(fā)明人等，在對(duì)形成于刀輪的刀刃的切口形狀、數(shù)量等精心研究后，其結(jié)果， 完成了可獲得對(duì)基板表面的良好作用、且高生產(chǎn)性的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪及其制造方法、手動(dòng)劃線(xiàn)工具及劃線(xiàn)裝置。亦即，根據(jù)本發(fā)明，提供一種脆性基板劃線(xiàn)用刀輪，是沿由超硬合金或燒結(jié)金鋼石構(gòu)成的盤(pán)狀刀輪圓周部形成V字形棱線(xiàn)部來(lái)作為刀刃，其特征在于在該棱線(xiàn)部刻設(shè)有至少一切口，該切口是以超過(guò)200 μ m之間距形成于該棱線(xiàn)部全周。根據(jù)本發(fā)明的另一觀點(diǎn)，提供一種脆性基板劃線(xiàn)用刀輪的制造方法，是沿由超硬合金或燒結(jié)金鋼石構(gòu)成的盤(pán)狀刀輪圓周部形成V字形棱線(xiàn)部來(lái)作為刀刃，其特征在于在由較該刀輪棱線(xiàn)部硬的材料構(gòu)成、且形成有至少一突條的切口刻設(shè)用工具上，使該刀輪抵接于突條部分一邊加壓一邊轉(zhuǎn)動(dòng)，以將至少一個(gè)切口刻設(shè)于該棱線(xiàn)部。根據(jù)本發(fā)明的另一觀點(diǎn)，是在前述發(fā)明中提供一種刀輪，使前述刀輪抵接于較前述刀輪的棱線(xiàn)部硬的材料構(gòu)成、且形成有至少一突條的切口刻設(shè)用工具的突條部分，藉一邊加壓一邊轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)刻設(shè)切口。此等發(fā)明的切口，是指在沿盤(pán)狀刀輪圓周部形成V字形棱線(xiàn)部來(lái)作為刀刃時(shí)，沿大概與棱線(xiàn)部正交或與棱線(xiàn)部?jī)A斜交會(huì)的方向局部性地對(duì)該刀刃刻設(shè)的槽狀凹部。切口在棱線(xiàn)方向的其至少一端部具有角部。此等發(fā)明中，刀輪轉(zhuǎn)動(dòng)于脆性材料基板上時(shí)，藉由形成于棱線(xiàn)部的切口的上述角部深入脆性材料基板而產(chǎn)生刀刃的作用，藉此可制作劃線(xiàn)的起點(diǎn)。由此觀點(diǎn)來(lái)看，此等發(fā)明的切口的間距，是定義為反映刀刃的棱線(xiàn)方向的切口角部深入脆性材料基板、而形成于脆性材料基板的劃線(xiàn)起點(diǎn)的間隔。據(jù)此，此等發(fā)明，是包含在輪的圓周部形成有一個(gè)或形成有二個(gè)以上的切口的刀輪。此外，此等發(fā)明的切口是以人為方式形成于刀刃的棱線(xiàn)者，并不包含例如刀刃缺角等損傷或因隨時(shí)間劣化而偶然產(chǎn)生者。又，此等發(fā)明包含手動(dòng)劃線(xiàn)工具，其是將本發(fā)明的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪以旋轉(zhuǎn)自如的方式軸支于設(shè)在手柄前端的保持具。進(jìn)一步地包含一種自動(dòng)劃線(xiàn)裝置，其是在使刀盤(pán)相對(duì)裝載在載臺(tái)的脆性材料基板至少往一方向(例如X方向、Y方向的任一方向)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)的自動(dòng)劃線(xiàn)裝置中，在該刀盤(pán)具備本發(fā)明的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪。此外，本發(fā)明中，刀盤(pán)是由刀輪以及將刀輪軸支成能在基板上轉(zhuǎn)動(dòng)的刀片保持具所構(gòu)成。本發(fā)明的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪中，是沿盤(pán)狀刀輪圓周部形成V字形棱線(xiàn)部來(lái)作為刀刃，在該棱線(xiàn)部刻設(shè)有至少一切口，該切口是以超過(guò)100 μ m之間距形成于該棱線(xiàn)部全周，而以超過(guò)200 μ m之間距形成則又更佳。藉此，能在脆性材料基板表面獲得良好作用。此外，為了獲得良好作用，切口若以3 μ m以上的深度形成于前述棱線(xiàn)部則又更佳。又，以5μπι以下的深度形成的話(huà)即相當(dāng)充分。本發(fā)明的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪中，前述V字形棱線(xiàn)部由在半徑方向外側(cè)會(huì)聚的二斜面構(gòu)成，前述二斜面會(huì)聚形成的圓周棱線(xiàn)具有微細(xì)凹凸，前述凹凸的中心線(xiàn)平均粗度Ra超過(guò)0. 40 μ m。此外，本發(fā)明的“中心線(xiàn)平均粗度Ra”是表示JISB0601所規(guī)定的工業(yè)產(chǎn)品的表面粗度的參數(shù)之一，且是從對(duì)象物表面任意擷取的算術(shù)平均值。只要將切口以隨機(jī)之間距及/或深度于該棱線(xiàn)部全周形成復(fù)數(shù)個(gè)的話(huà)，大致不需在切口刻設(shè)時(shí)的加工精度管理，即可獲得良好的刀刃作用。根據(jù)本發(fā)明的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪的制造方法，是對(duì)刀輪(沿盤(pán)狀刀輪的圓周部形成V字形棱線(xiàn)部來(lái)作為刀刃)的該棱線(xiàn)部刻設(shè)至少一切口時(shí)，在由較該刀輪的棱線(xiàn)部硬的材料構(gòu)成、且形成有至少一突條的切口刻設(shè)用工具上，使該刀輪抵接于突條部分一邊加壓一邊轉(zhuǎn)動(dòng)。藉此，可簡(jiǎn)化進(jìn)行切口的刻設(shè)所需的設(shè)備，且作業(yè)時(shí)間亦較現(xiàn)有習(xí)知更加縮短。又，由于此種刻設(shè)作業(yè)與經(jīng)驗(yàn)差異及個(gè)人差異并無(wú)關(guān)連，因此可提高生產(chǎn)性。
圖1是從與其旋轉(zhuǎn)軸正交的方向觀看本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的刀輪的前視圖。 圖2是圖1的側(cè)視圖。
圖3是用以刻設(shè)圖1的刀輪的切口的裝置的前視圖。 圖4是固定于圖3的刻設(shè)裝置的切口刻設(shè)用工具的俯視圖。 圖5是圖4的前視圖。
圖6是顯示刻設(shè)切口前的刀輪(圖中左側(cè))、以及刻設(shè)有切口的刀輪(圖中右側(cè))


的刀輪前視圖。圖7是實(shí)驗(yàn)1的刀輪對(duì)玻璃基板的作用狀況的評(píng)估表。圖8是實(shí)驗(yàn)2的刀輪對(duì)玻璃基板的作用狀況的評(píng)估表。圖9是實(shí)驗(yàn)3的刀輪對(duì)玻璃基板的作用狀況的評(píng)估表。圖10是從沿其旋轉(zhuǎn)軸的方向觀看本發(fā)明另一實(shí)施形態(tài)的刀輪的前視圖。圖11是從與其旋轉(zhuǎn)軸的方向觀看本發(fā)明再一實(shí)施形態(tài)的刀輪的前視圖。圖12是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的手動(dòng)劃線(xiàn)工具的前視圖。圖13是用于劃線(xiàn)作業(yè)的公知?jiǎng)澗€(xiàn)裝置的前視圖。圖14(a)、(b)是說(shuō)明現(xiàn)有習(xí)知的將母基板割斷成單位基板的步驟例的圖,圖15是說(shuō)明使用刀輪進(jìn)行外切劃線(xiàn)的公知方法的圖。圖16是說(shuō)明使用刀輪進(jìn)行內(nèi)切劃線(xiàn)的公知方法的圖。圖17是說(shuō)明于刀輪的圓周形成切口的現(xiàn)有習(xí)知方法的圖。圖18是從與其旋轉(zhuǎn)軸正交的方向觀看現(xiàn)有習(xí)知的刀輪例的前視圖。圖19是圖18的側(cè)視圖。2 刀刃10，120 刀輪(現(xiàn)有習(xí)知品)IOa:突起20，50，60:刀輪20a:棱線(xiàn)部20b，50b，60b 切口30:刻設(shè)裝置31:切口刻設(shè)用工具32 突條90 手動(dòng)劃線(xiàn)工具100 劃線(xiàn)裝置
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)圖式詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。此外，作為本發(fā)明的脆性材料基板，并不特別限定形態(tài)、材質(zhì)、用途及大小，可是由單板構(gòu)成的基板或?qū)⒍陨系膯伟灞舜速N合的貼合基板，或亦可是在其表面或內(nèi)部附著或包含半導(dǎo)體材料者。作為本發(fā)明的脆性材料基板的材質(zhì)，例如有玻璃、陶瓷、硅、藍(lán)寶石等，在用途方面，可作為液晶面板、電漿顯示面板、有機(jī)EL顯示面板等平板顯示面板。又，在稱(chēng)為L(zhǎng)COS的投影機(jī)用基板的內(nèi)反射型基板的情形，是使用貼合有石英基板與半導(dǎo)體晶圓的一對(duì)脆性基板，此種脆性材料基板亦包含在內(nèi)。以下實(shí)施形態(tài)中，雖顯示關(guān)于本發(fā)明刀輪形狀的例，但本發(fā)明的刀輪并不限定于此。實(shí)施形態(tài)1使用圖1及2說(shuō)明本發(fā)明的刀輪20的實(shí)施形態(tài)。圖1是從與刀輪20的旋轉(zhuǎn)軸正交的方向觀察的前視圖，圖2是圖1的側(cè)視圖。此外，刀輪20，是一可安裝于使用圖13所說(shuō)明的現(xiàn)有習(xí)知?jiǎng)澗€(xiàn)裝置100的刀片保持具140的刀輪。如圖1所示，刀輪20呈一輪外徑為D、輪厚為T(mén)的盤(pán)狀，在輪外周部形成有刀刃角為V的刀刃2。再者，如圖1及2所示，刀輪20，是在形成有刀刃2的棱線(xiàn)部20a形成有凹凸。亦即，如圖2的部分放大圖所示，此例中，形成有U字形或V字形的切口 20b。切口 20b，是每隔間隙P、從平坦的棱線(xiàn)部20a切出一深度h的切口而形成。相鄰的切口 20b，彼此間殘留有較切口 20b的圓周方向的長(zhǎng)度更長(zhǎng)的棱線(xiàn)部20a。V字形棱線(xiàn)部20a是由在半徑方向外側(cè)會(huì)聚的二斜面構(gòu)成，前述二斜面會(huì)聚形成的棱線(xiàn)部20a外周緣部具有微細(xì)凹凸，前述凹凸的中心線(xiàn)平均粗度Ra超過(guò)0. 40 μ m。使用圖3至6說(shuō)明用以刻設(shè)本發(fā)明的刀輪20的切口 20b的裝置及刻設(shè)方法的實(shí)施形態(tài)。圖3是用以刻設(shè)刀輪20的切口 20b的裝置的前視圖。如圖3所示，刻設(shè)裝置30，包含切口刻設(shè)用工具31 ；底座36，是用以固定切口刻設(shè)用工具31 ；導(dǎo)桿33，是架設(shè)于底座36上方；刻設(shè)頭34，具備使刻設(shè)頭沿導(dǎo)桿33移動(dòng)于圖中X方向的馬達(dá)，用以對(duì)后述刀輪120賦予刻設(shè)負(fù)載；以及刀片保持具35，是以能升降的方式設(shè)于刻設(shè)頭34下端，并安裝有能拆裝的刀輪120。在刻設(shè)頭34連接有未圖示控制器，其用以設(shè)定賦予刀輪120的刻設(shè)負(fù)載及X方向的移動(dòng)距離等。圖4是固定于刻設(shè)裝置30的切口刻設(shè)用工具31的俯視圖，圖5是圖4的前視圖。如圖4及5所示，切口刻設(shè)用工具31是一板狀構(gòu)件，其在中央部具有較刀輪 120(用以刻設(shè)切口 20b)的刀刃硬的材質(zhì)構(gòu)成的復(fù)數(shù)突條32。切口刻設(shè)用工具31，藉由以線(xiàn)放電方式在例如具有平坦表面的P⑶(Poly Crystalline Diamond，多晶金剛石)板狀構(gòu)件表面刻出條紋，如圖5所示，在既定角度的棱線(xiàn)部形成具有既定間隔、彼此平行的復(fù)數(shù)條突條32。突條32的棱線(xiàn)部形成在30 120°的范圍內(nèi)。接著，說(shuō)明使用圖3的刻設(shè)裝置30將切口 20b刻設(shè)于刀輪120的方法的實(shí)施形態(tài)。圖6是顯示未刻設(shè)切口 20b的刀輪120 (圖中左側(cè))、以及已刻設(shè)切口 20b的刀輪 20(圖中右側(cè))的刀輪前視圖。此外，是以超硬合金為例來(lái)作為刀輪120的材質(zhì)。首先，將圖6左側(cè)的刀輪120安裝于圖3的刻設(shè)裝置30的刀片保持具35。其次，在刻設(shè)頭34的控制器設(shè)定施加于刀輪120的刻設(shè)負(fù)載及X方向的刀片保持具35的移動(dòng)距離。刀片保持具35的移動(dòng)距離例如為刀輪120的全周長(zhǎng)。其次，使刀片保持具35下降，使刀輪120抵接于一端部的突條32，一邊以設(shè)定的刻設(shè)負(fù)載加壓一邊轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)镀３志?5轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定的移動(dòng)距離后，即使刀片保持具35上升。藉此，在刀輪120的棱線(xiàn)部20a全周，以對(duì)應(yīng)突條32之間隔的間隔形成切口 20b， 從刀片保持具35拆下即可得到刀輪20。如上所述，由于使用刻設(shè)裝置30 —邊轉(zhuǎn)動(dòng)刀輪120 —邊于棱線(xiàn)部20a全周刻設(shè)切口 20b時(shí)，即可在短時(shí)間內(nèi)量產(chǎn)刀輪20，因此可簡(jiǎn)化設(shè)備，此外，由于刻設(shè)作業(yè)與經(jīng)驗(yàn)差異及個(gè)人差異并無(wú)關(guān)連，因此可提高生產(chǎn)性。又，圖17是說(shuō)明用以將切口刻設(shè)于刀輪的先前所使用的裝置例的圖。如圖17所示，研磨裝置140，相對(duì)支撐于馬達(dá)M的旋轉(zhuǎn)軸的盤(pán)狀磨石Z，使刀輪120 的棱線(xiàn)部20a與其研磨面正交并加以抵接，藉此在棱線(xiàn)部切出一切口 20b。之后，使刀輪120 退離至圖中下方，其次使刀輪120僅旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于間距P的旋轉(zhuǎn)角度后，再度在棱線(xiàn)部20a切出一切口 20b。藉由以此方式將切口 20b形成于刀輪120的棱線(xiàn)部20a，而可得到刀輪20。又，以下為方便說(shuō)明，將使用圖3的刻設(shè)裝置30刻設(shè)切口于棱線(xiàn)部的方法稱(chēng)為轉(zhuǎn)動(dòng)方式，將使用圖17的研磨裝置140刻設(shè)切口于棱線(xiàn)部的方法稱(chēng)為研磨方式。為了在玻璃基板等的表面獲得良好作用，刀輪20至少需要一切口 20b。切口 20b 最好是以超過(guò)200 μ m之間距形成于棱線(xiàn)部全周。切口 20b的深度最好是刻設(shè)成小于5 μ m。 刀輪20的輪外徑雖未特別限制，但對(duì)應(yīng)基板的厚度，輪外徑最好是1. 0 50mm，特別是在 2. 0 30mm內(nèi)則又更佳。此外，當(dāng)將形成于刀輪20的棱線(xiàn)部全周的切口 20b個(gè)數(shù)設(shè)為分割數(shù)η、將相鄰的切口 20b間的距離設(shè)為間距P、將刀輪20外徑設(shè)為D時(shí)，P/D即以下式表示。亦即Ji /n (max) < P/D < π /n (min) …式 1藉由η (min) = 1，上述式1可表示成如下Ji /n (max) < P/D < π ...式 2根據(jù)圖7至9說(shuō)明為了評(píng)估本發(fā)明的刀輪的切斷特性所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果?！矊?shí)驗(yàn)1〕實(shí)驗(yàn)1中，是在每次改變刀輪20的切口 20b的間距IOOym時(shí)、以前述改良后的大型玻璃為對(duì)象檢驗(yàn)進(jìn)行內(nèi)切時(shí)刀刃的作用狀況(滑動(dòng)困難度)。實(shí)驗(yàn)1的條件顯示如下。對(duì)象玻璃基板Gl 無(wú)堿玻璃(厚度0. 7mm的玻璃單板)
對(duì)象玻璃基板G2 改良后的大型玻璃(厚度0. 63mm的玻璃單板)〔刀輪〕材質(zhì)超硬合金外徑D 3. Omm厚度T :0. 65mm軸孔徑H :0. 8mm切口間距P :100 400 μ m (將圓周均等分割94 23)切口深度h :2 3μπι刀刃角度V :120°切口的刻設(shè)方法使用切口刻設(shè)用工具31之前述轉(zhuǎn)動(dòng)方式〔劃線(xiàn)裝置〕三星鉆石株式會(huì)社制MS型〔設(shè)定條件〕玻璃基板切入深度0. 15mm劃線(xiàn)速度800mm/s刀刃負(fù)載0.06 0. 20MPa根據(jù)所獲得的切斷區(qū)域的測(cè)定值，來(lái)對(duì)對(duì)象玻璃基板Gl及對(duì)象玻璃基板G2評(píng)估使用刀輪進(jìn)行玻璃基板的劃線(xiàn)時(shí)的刀輪的刀刃2有無(wú)滑動(dòng)。此外，本發(fā)明的切斷區(qū)域是定義為刀輪可割斷玻璃基板的刀刃負(fù)載區(qū)域。又，使用對(duì)應(yīng)表壓力(MPa)的負(fù)載(Kgf)來(lái)作為刀刃負(fù)載。實(shí)驗(yàn)1中，在測(cè)定切斷區(qū)域的下限值(Lth)的同時(shí)，亦進(jìn)行切斷區(qū)域的刀刃負(fù)載的高負(fù)載側(cè)0. 15MPa及0. 20MPa中劃線(xiàn)的良否判定。在表1顯示用作為樣品的刀輪的刀刃特征。表權(quán)利要求
1.一種刀輪，是脆性基板劃線(xiàn)用刀輪，在沿由超硬合金或燒結(jié)金鋼石構(gòu)成的盤(pán)狀刀輪圓周部形成V字形棱線(xiàn)部來(lái)做為刀刃，其特征在于在該棱線(xiàn)部刻設(shè)有至少一切口，該切口是以超過(guò)200 μ m之間距形成于該棱線(xiàn)部全周， 且殘留有比前述切口的圓周方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)的棱線(xiàn)部。
2.如權(quán)利要求1所述的刀輪，其特征在于其中所述的V字形棱線(xiàn)部是由在半徑方向外側(cè)會(huì)聚的二斜面構(gòu)成，該二斜面會(huì)聚形成的圓周棱線(xiàn)具有微細(xì)的凹凸，該凹凸的中心線(xiàn)平均粗度Ra超過(guò)0. 40 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的刀輪，其特征在于其中所述的切口是以隨機(jī)的間距及/或深度在該棱線(xiàn)部全周形成多數(shù)個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的刀輪，其特征在于是將該刀輪抵接于由較該刀輪棱線(xiàn)部硬的材料構(gòu)成、且形成有至少一突條的切口刻設(shè)用工具的突條部分，藉一邊加壓一邊轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)刻設(shè)該切口。
5.如權(quán)利要求1所述的刀輪，其特征在于輸外徑是1.0 3. 0mm。
6.如權(quán)利要求1所述的刀輪，其特征在于切口是以30 120°的范圍形成的V字狀的切口。
7.一種手動(dòng)劃線(xiàn)工具，是將權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的刀輪，以旋轉(zhuǎn)自如的方式軸支于設(shè)在手柄前端的保持具。
8.一種自動(dòng)劃線(xiàn)裝置，是具備使刀盤(pán)相對(duì)裝載在載臺(tái)的脆性材料基板至少往一方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于在該刀盤(pán)具備權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的刀輪。
9.一種脆性材料基板的劃線(xiàn)方法，是使用權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的刀輪。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在割斷用于液晶顯示面板等的脆性材料基板時(shí)，在脆性材料基板表面的作用良好的脆性材料基板劃線(xiàn)用刀輪及其高生產(chǎn)性的制造方法。由超硬合金或燒結(jié)金鋼石構(gòu)成的刀輪，在沿盤(pán)狀刀輪圓周部形成V字形棱線(xiàn)部來(lái)作為刀刃，在該棱線(xiàn)部刻設(shè)有至少一切口，該切口是以超過(guò)200μm之間距形成于該棱線(xiàn)部全周。
文檔編號(hào)B28D1/24GK102276139SQ20111012701
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2005年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
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