CN1261282C - 脆性基板用划线轮 - Google Patents

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Abstract

一种脆性基板用划线轮，其顺沿盘状轮的外周部具有V字形的刀刃；其特点是：于所述轮的旋转轴装设用的轴孔的内周面形成有沿轴向呈既定长度的槽、与轴向成倾斜的槽、或螺旋状的槽之任一种槽。采用本实用新型可减小轴孔的内周面与旋转轴的摩擦、或刀刃固定件的内壁与划线轮侧面的摩擦，从而提高划线轮的性能。

Description

脆性基板用划线轮
技术领域
本发明有关一种为切割脆性基板而形成划线所使用的划线轮。
背景技术
先前这种用途的划线轮对超硬合金制或烧结钻石制的盘状材料磨削其外周缘部，形成V字形的刀尖，成为圆盘轮，并对装配旋转轴的内径空洞部的内周部进行磨削。以此方式加工所成的圆盘轮是在刀刃固定件经磨削的凹型承接部以旋转自如的方式来被嵌合轴接。作为旋转轴的材质，先前使用铁、超硬合金、烧结钻石。
若使用互相不同的材质所制作的划线轮构件与旋转轴的情形，例如，划线轮构件是由超硬合金制成，而轴是由铁制成时，轴的磨损就显著地严重，在短时间内划线轮的旋转变成不顺，使划线品质不良。另外，划线轮构件是有超硬合金制成，而轴是由烧结钻石制成时，划线轮与轴的嵌合部内径就受摩擦的影响而变大，虽然不像前者的情形那么短时间，但也致使划线轮的旋转不顺。而且如上所述的材质组合时，会使成品价格昂贵。
鉴于如上所述的状况，划线轮与轴的材质使用同一材质已成为一般使用方法。然而，使用同一材质的使用方法，由于划线轮与轴的摩擦会发热而产生烧结。其结果，划线轮的旋转变成不顺，若加工对象为玻璃基板时，有在短时间内在划线中，出现造成划线不良的玻璃丝的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能以高速划线速度获得品质良好的划线、同时比以往的划线轮能进一步增加划线距离的脆性基板用划线轮。
本发明系一种脆性基板用划线轮，其顺沿盘状轮的外周部具有V字形的刀刃，且于中心部设置朝轴向贯通的圆形的轴孔，借由嵌合于该轴孔的旋转轴以旋转自如的方式保持于刀刃固定件；其特点是：于所述轮的旋转轴装设用的轴孔的内周面形成有沿轴向即轮厚度方向呈既定长度的槽、与轴向成倾斜的槽、或螺旋状的槽之任一种槽；所述槽宽是相应划线轮的外经大小为内径圆周长的1/48-1/2之值，该槽的深度，若以槽的从划线轮轴心至径向的深度为T和从划线轮外周半径减内周半径之差为S时，是在1/20＜S/T＜1之间，所述槽的数目，是在划线轮的内径的圆周长除以槽宽之值2-48之间。
较佳者，所述数个凹部深度取为划线轮厚度的大致4分之1-大致4分之3。
再较佳者，划线轮与旋转轴的材质为同一材质。
采用本发明的上述方案，因于划线轮的旋转轴装设用的轴孔的内周面形成轴向的槽、与轴向成倾斜的槽、或螺旋状的槽之任一种槽，故能减少划线轮的轴孔内周面与旋转轴及刀刃固定件的与内壁的摩擦阻力，使划线轮平顺地旋转，不容易发生划线不良。同时借助在划线轮的两侧面设置凹部，能去除摩擦所产生的粉尘。因此，比起先前的划线轮，本发明的划线轮，在以划线长度所评价的性能方面则能提升100倍-200倍。
为更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。
附图说明
图1是显示本发明的划线轮的一较佳实施例的侧视图及截面图；
图2是显示槽的各种截面形状的示意图；
图3是显示先前的划线轮及本发明的划线轮的装配状态的示意图；
图4是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图5是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图6是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图7是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图8是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图9是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图10是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图11是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图12是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图13是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图14是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图15是本发明的划线轮的其它实施例的侧视图及截面图；
图16是显示将会筒嵌合于划线轮构件的状态示意图；
图17是显示将套筒嵌合于划线轮构件的状态示意图；
图18是显示将套筒嵌合于划线轮构件的状态示意图。
具体实施方式
图1是显示本发明的一实施例的划线轮1a的侧视图(左图)、A-A截面图(右图)。对划线轮1a的装设旋转轴的轴孔2的内周面从第1侧面往第2侧面的轴方向(轮厚度方向)以等间隔的方式形成8个槽(实线)3a，同时以等间隔的方式形成8个从第2侧面往第1侧面的既定长度的槽(虚线)3a。从一侧面所见到的实线的槽3a，与位于里面的虚线的槽3a，是以互相相位呈反向的状态来定位。槽3a的径向深度，是随着向侧面侧愈加深。
图1的C-C截面的槽3a形状，虽是如图2所示的(a)的U字形状，然而即使是(b)的V字形状，或(c)的方型形状，也能得同等的作用效果。
槽3a的宽度，是相应于划线轮1a的外径大小，为内径圆周长的1/48-1/2之值，槽3a的从划线轮轴心至径向的深度(T)，若假设从划线轮外周半径减内周半径的差为S时，是在1/20＜S/T＜1之间选择。
本实施例的划线轮1a内径1为0.8mm，槽3a的宽度为约0.15mm，槽3a的深度为约0.4mm。
图3(a)是显示装设于刀刃固定件5的先前的划线轮4，图3(b)是显示同样装设的本发明的划线轮1a。比较两图则得知：在本发明的划线轮1a的情形(在以下所示的其它实施例也大致相同)，划线轮的内周面与轴6的接触面积，较先前的划线轮4与轴6的组合来得大幅减少，划线轮的两侧面与刀刃固定件的内壁的接触面积也减少。因此，能使划线轮旋转时的摩擦阻力减少。
另外，刀刃固定件5内壁与划线轮1a侧面之间有微小的间隙。位于划线轮1a的两侧面的槽3a吸取附近的空气，而将由于划线轮1a的轴孔2的内周面与轴6及刀刃固定件5的内壁与所述轮侧面的摩擦所产生的粉尘加以去除，同时抑制摩擦所产生的热。
槽3a的(轴方向的)进深Y，如图1所示，取为划线轮厚度的约3/4时，可使所述的减小摩擦的效果成为最大。
组合超硬合金制的轴与相同材质的划线轮时，使用本发明的划线轮的构成(A)与先前的构成(B)，产生划线不良为止能划线多少距离，将其调查结果显示如表1。
(A)本发明的划线轮                (B)先前的划线轮
1000m-2000m                      10m-20m
划线条件如下：实施划线加工的材料为钠钙玻璃，划线速度为300mm/s，刀尖施重为1.1kg，所使用的划线轮外径为2.5mm，厚度为0.65mm，内径为0.8mm，刀尖角度为120°，轴外径为0.8mm，以将轴完全固定的状态，即仅让划线轮在划线中旋转。另外，是在对玻璃以0.5mm间隔平行地刻出划线的条件下来实施。
由所述表1的结果得知，比起先前的划线轮4，本发明的划线轮1a的划线能力则增加100-200倍。
图4-图7，是显示所述的槽3a的其它实施例。在图4及图5，将划线轮1b，1c的各槽3b，3c的深度对轴方向(划线轮厚度方向)直线变化(在图5，倾斜缓和)，在图6，将划线轮1d的槽3d的深度对轴方向以2阶段作倾斜变化。在图7的划线轮1e，取槽3e的深度为一定。
图8的划线轮1f，其截面形状虽与图4者相似，但使槽3f的宽度随着槽加深加大。
图9的划线轮1g，其截面形状虽与图1者相似，在图1中，槽3a的深度方向是与径向一致，但在图9中，槽3g的深度方向就从径向以角度θ倾斜。这样与径向取既定角度而形成数个凹部，在划线轮旋转时，就更容易吸取划线轮侧面附近的空气，能更有效抑制划线轮的内周内面壁与轴的磨擦所产生的热。
图10的划线轮1h，虽形成8条槽3h，但这些各槽是与轴方向成倾斜来形成，且贯通至另一方的侧面。槽的形状，使用V字形，梯字形，U字形等。
图11的划线轮1i，是形成顺沿轴孔2内周面的螺旋状槽3i。螺纹的节距为0.1mm-1.5mm。槽3i的形状，也可使用V字型，梯形型，U字型等。另外，在图11，虽显示将1条槽形成于先前的划线轮的内径内壁面的一实施例，更佳者为形成数条的槽。
图12的划线轮1i，除了形成于轴孔2的3j槽以外，尚形成4个贯通于划线轮厚度方向的孔7，图13的划线轮1k，是与图12同样形成贯通孔7，同时在延伸于轴向的槽3k，加大侧面的深度，使槽3k与贯通孔7互相连结。
图14的划线轮11，是在两侧面形成既定深度的凹部8，图15的划线轮1m，是在两侧面形成延伸于一致方向的既定长度的凹部9。
图16，是显示在具备圆形的内径孔的划线轮构件11，嵌合或插入盘状的套筒12的情形。所述套筒12与所述的各种划线轮的构成同样，在其内周面，于第1、第2的两侧面形成有数个槽(向各侧面的径向延伸而形成)，将套筒12的外周壁面嵌合或插入于划线轮构件11的圆形内径孔，成为划线轮。
前述套筒12的数个槽3n，也有如图9那样相互形成于套筒12的第1、第2的两侧面的情形。
前述套筒12的数个槽3n，也有相互等间隔来形成于套筒12的侧面的情形。
前述套筒12的数个槽3n，也有相互等间隔、与径向成既定角度来形成于套筒12的侧面的情形。
前述套筒12的数个槽3n，也有相互等间隔、与径向成既定角度的方式来形成于套筒12的两侧面，并将凹部的深度取为套筒厚度的大致4分之1-4分之3的情形。
前述套筒12，也有在套筒12的两侧面形成数个贯通孔或数个其它槽的情形。
使用将所述的划线轮构件11嵌合或插入套筒12所成的划线轮，也能获得与所述者同样的作用效果。
图17，是在套筒13的内周面与外周面的周围，在两侧面形成延伸于径向所形成的数个槽30，将套筒13的外周壁面嵌合或插入于划线轮构件11的内径孔，成为划线轮。
前述套筒13的数个槽30，也有相互形成于套筒13的两侧面的情形。
前述套筒13的数个槽30，也有相互以等间隔的方式来形成于套筒13的两侧面的情形。
前述套筒13的数个槽30，也有相互以等间隔、与径向成既定角度的方式来形成于套筒13的两侧面的情形。
前述套筒13的数个槽30，也有相互以等间隔、与径向成既定角度的方式来形成于套筒13的两侧面，并将凹部的深度取为套筒13厚度的大致4分之1-4分之3的情形。
前述套筒13，也有在其两侧面形成数个贯通孔或数个其它槽的情形。
使用将所述的划线轮构件11与套筒13嵌合或插入所成的划线轮，也能获得与所述者同样的作用效果。
图18，是在筒状的套筒14的两侧面，形成各朝向筒方向的切口15，将所述套筒14的外周壁面嵌合或插入于划线轮构件11的的圆形的内径孔，成为划线轮。
前述套筒14的数个切口15，也有相互形成于两侧面的情形。
前述套筒14的数个切口15，也有相互以等间隔的方式来形成于两侧面的情形。
前述套筒14的数个切口15，也有相互以等间隔、与径向成既定角度的方式来形成于两侧面的情形。
前述套筒14的数个切口15，也有相互以等间隔、与径向成既定角度的方式来形成于两侧面，并将切口15的长度取为套筒厚度的大致4分之1-4分之3的情形。
使用将所述的划线轮构件11嵌合或插入套筒14所成的划线轮，也能获得与所述者同样的作用效果。
在日本专利特开平9——185534号“玻璃划线轮”的内径部内壁面的周围，在两侧面形成延伸于径向所形成的数个口部，也能得所述的作用效果。

Claims (18)

1一种脆性基板用划线轮，其顺沿盘状轮的外周部具有V字形的刀刃，且于中心部设置朝轴向贯通的圆形的轴孔，借由嵌合于该轴孔的旋转轴以旋转自如的方式保持于刀刃固定件；其特征在于：
于所述轮的旋转轴装设用的轴孔的内周面形成有沿轴向呈既定长度的槽、与轴向成倾斜的槽、或螺旋状的槽之任一种槽；
所述槽宽是相应划线轮的外经大小为内径圆周长的1/48-1/2之值，该槽的深度，若以槽的从划线轮轴心至径向的深度为T和从划线轮外周半径减内周半径之差为S时，是在1/20＜S/T＜1之间，所述槽的数目，是在划线轮的内径的圆周长除以槽宽之值2-48之间。
2如权利要求1所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，沿所述轴向呈既定长度的槽于A-A截面在径向方向的深度形成为：在所述划线轮的侧面侧变深。
3如权利要求1所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述槽于A-A截面在径向的深度设为一定。
4如权利要求1至3之任一项所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述槽以等间隔方式形成于所述划线轮的侧面。
5如权利要求1至3之任一项所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，沿所述轴向呈既定长度的槽的进深是划线轮厚度的大致4分之1-大致4分之3。
6如权利要求4所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，沿所述轴向呈既定长度的槽的进深是划线轮厚度的大致4分之1-大致4分之3。
7如权利要求1至3之任一项所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮形成有往厚度方向的贯通孔。
8.如权利要求4所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮形成有往厚度方向的贯通孔。
9如权利要求5所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮形成往厚度方向的贯通孔。
10如权利要求6所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮形成有往厚度方向的贯通孔。
11如权利要求1至3之任一项所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮的侧面形成有既定深度的凹部。
12如权利要求4所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮的侧面形成有既定深度的凹部。
13如权利要求5所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮的侧面形成有既定深度的凹部。
14如权利要求6所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮的侧面形成既定深度的凹部。
15如权利要求7所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮的侧面形成有既定深度的凹部。
16如权利要求8所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮的侧面形成有既定深度的凹部。
17如权利要求9所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮的侧面形成有既定深度的凹部。
18如权利要求10所述的脆性基板用划线轮，其特征在于，所述划线轮的侧面形成有既定深度的凹部。
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